KR101499450B1

KR101499450B1 - 레진 합착을 위한 패널 제조 방법

Info

Publication number: KR101499450B1
Application number: KR1020130066166A
Authority: KR
Inventors: 안성룡
Original assignee: 안성룡
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2015-03-06
Also published as: KR20140144102A

Abstract

본 발명은 윈도우 글래스를 디스플레이 패널에 합착하는 과정에서 합착용 레진의 퍼짐 패턴에 부합되도록 블랙 매트릭스 형태를 제조하여 합착용 레진의 퍼짐 속도를 제어하고, 합착 레진이 균일하게 퍼지도록 하는 레진 합착용 패널 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 레진 합착용 패널 제조방법은, 1) 디스플레이 패널과 윈도우 글래스 사이에 분사된 합착용 레진이 퍼지는 모양을 모니터링하여, 상기 합착용 레진이 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 먼저 도달하는 선도달 영역과 나중에 도달하는 후도달 영역을 확인하는 단계; 2) 상기 디스플레이 패널에 인쇄되는 블랙매트릭스 패턴 중에서 상기 선도달 영역과 대응되는 부분에는 상기 디스플레이 패널의 가장자리에서 중앙 영역으로 좁혀 형성되어 자외선이 투과될 수 있도록 하는 레진 퍼짐 둔화 패턴을 복수개 형성하는 단계; 3) 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 상기 합착용 레진을 경화시키는 자외선을 조사하여, 상기 레진 퍼짐 둔화 패턴에 의하여 선도달 영역에 도달하는 상기 합착용 레진의 퍼짐 속도를 둔화시키면서 상기 윈도우 글래스를 합착하는 단계;를 포함한다.

Description

레진 합착을 위한 패널 제조 방법{THE METHOD FOR MANUFACTURING THE PANEL}

본 발명은 패널 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윈도우 글래스를 디스플레이 패널에 합착하는 과정에서 합착용 레진의 퍼짐 패턴에 부합되도록 블랙 매트릭스 형태를 제조하여 합착용 레진의 퍼짐 속도를 제어하고, 합착 레진이 균일하게 퍼지도록 하는 레진 합착용 패널 제조방법에 관한 것이다.

최근에는 사용의 편리성 때문에, 휴대폰, 태블릿 PC, 노트북 등 모바일 통신 기기와 내비게이션 등의 전자 기기에서 터치스크린 패널(Touch Screen Panel)을 널리 사용하고 있다.

이러한 터치스크린패널은 크게 저항막 방식(Resitive Type) 터치패널과, 정전용략 방식(Capacitive Type) 및 인프라레드형(Infrared Type) 터치패널 등으로 구분된다.

이 중에서 최근 가장 널리 사용되는 방식인 정전용량 방식 터치스크린 패널은 투명전극이 형성된 필름 또는 패널을 액정패널 상에 설치하고 투명전극에 균일한 전기장이 생성되도록 필름 또는 패널의 각 모서리 또는 코너에 전압을 인가하여, 펜 또는 손가락 등의 입력 수단을 통해 어느 한 지점을 터치하면 전압 강하(Voltage Drop)가 발생되도록 하여 위치 좌표를 찾는 방식이다.

특히, 최근에는 터치스크린 패널 표면의 내구성 확보 및 보호를 위하여 강화유리로 이루어진 윈도우 글래스(window glass)를 터치스크린 패널 전면에 설치하는 구조가 많이 사용되고 있다.

이러한 구조의 터치스크린 패널의 제조 과정에서는 윈도우 글래스를 터치스크린 패널 전면에 안정적으로 접착하는 과정을 필연적으로 수행하게 된다. 윈도우 글래스를 터치스크린 패널 전면에 접착하는 방법 중에는 상기 터치스크린 패널 전면에 합착용 레진을 도포하고 그 상부에 윈도우 글래스를 밀착시킨 상태에서 자외선을 조사하여 터치스크린 패널과 윈도우 글래스를 접착하는 방법이 널리 사용되고 있다.

레진을 이용한 패널 합착 공정에서는 패널 또는 윈도우 글래스 전면에 합착용 레진을 일정한 형태로 도포하기 전에, 레진이 도포될 영역을 미리 확정하고 이후에 도포된 합착용 레진이 그 영역을 벗어나지 않도록 한정하는 일종의 댐을 형성하는 직사각형 형상의 댐라인이 패널 또는 윈도우 글래스 표면에 형성하는 방법이 있다.

그런데 이러한 댐라인을 형성하는 방법은 공정 자체가 복잡하고 불량이 많이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 최근에는 댐라인을 형성하지 않고, 패널과 윈도우 글래스의 측면에서 자외선을 조사하여 상기 패널 가장자리로 퍼져 나오는 합착용 레진을 경화시켜 레진 자체가 상기 패널 외부로 밀려나오지 않게 하면서 합착하는 공벙이 소개되고 있다. 이 공법을 간단하게 설명하면 아래와 같다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 패널(P) 또는 윈도우 글래스에 일정한 형태로 합착용 레진(R)을 도포한 후에 패널(P)과 윈도우 글래스를 합착한다. 그러면 상기 패널과 윈도우 글래스 사이에서 합착용 레진(R)이 눌려서 도 2에 도시된 바와 같이, 퍼지지 시작한다.

계속하여 패널과 윈도우 글래스에 압력을 가하면 도 3에 도시된 바와 같이, 합착용 레진(R)이 얇게 퍼지면서 패널(P) 또는 윈도우 글래스의 가장자리까지 밀려 나온다. 이때, 합착용 레진(R)은 패널(P) 또는 윈도우 글래스의 모든 가장자리에 동일하게 퍼져나오지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이, 특정 부분(A)은 합착용 레진(R)이 먼저 퍼져서 가장자리에 도달하고, 또 다른 특정 부분(B)은 합착용 레진(R)이 늦게 도달하는 형태를 취한다.

그런데 이렇게 합착용 레진(R)이 서로 다른 속도로 패널(P) 또는 윈도우 글래스의 가장자리에 도달하게 되면, 먼저 가장자리에 도달하는 레진(R) 부분이 측면 UV 경화 과정에서 퍼짐 속도가 빠르거나 도달한 양이 많을 경우 상기 패널(P) 또는 윈도우 글래스의 가장자리를 벗어날 정도로 퍼질 수 있다.

이렇게 합착용 레진(R)이 패널(P) 또는 윈도우 글래스를 벗어나서 경화되는 경우에는, 주변 오염이나 패널 외부에서 경화된 부분이 패널이나 윈도우 글래스 등 후속되는 조립 과정에서 크기가 커져서 조립이 안되는 등 불량의 원인이 되는 치명적인 문제점을 발생시킨다. 따라서 합착용 레진(R)이 패널(P)과 윈도우 글래스 사이에서 퍼지는 과정에서, 패널 또는 윈도우 글래스의 가장자리에 거의 균일한 속도로 도달하도록 하여 UV 경화 영역을 거치면서 경화가 될 수 있도록 제어할 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 윈도우 글래스를 디스플레이 패널에 합착하는 과정에서 합착용 레진의 퍼짐 패턴에 부합되도록 블랙 매트릭스 형태를 제조하여 합착용 레진이 균일하게 퍼지도록 하는 레진 합착용 패널 제조방법을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 레진 합착용 패널 제조방법은, 1) 디스플레이 패널과 윈도우 글래스 사이에 분사된 합착용 레진이 퍼지는 모양을 모니터링하여, 상기 합착용 레진이 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 먼저 도달하는 선도달 영역과 나중에 도달하는 후도달 영역을 확인하는 단계; 2) 상기 디스플레이 패널에 인쇄되는 블랙매트릭스 패턴 중에서 상기 선도달 영역과 대응되는 부분에는 상기 디스플레이 패널의 가장자리에서 중앙 영역으로 음각되어 형성되는 레진 퍼짐 둔화 패턴을 복수개 형성하는 단계; 3) 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 상기 합착용 레진을 경화시키는 자외선을 조사하여, 상기 레진 퍼짐 둔화 패턴에 의하여 선도달 영역에 도달하는 상기 합착용 레진의 퍼짐 속도를 둔화시키면서 상기 윈도우 글래스를 합착하는 단계;를 포함한다.

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본 발명의 레진 합착을 위한 패널 제조방법에 의하면, 단순하게 블랙 매트릭스의 인쇄 패턴을 변화시키는 방법에 의하여, 합착용 레진이 패널과 윈도우 글래스 사이에서 모든 가장자리 영역에 대하여 균일하게 퍼져 나오도록 제어할 수 있는 현저한 기술적 효과를 달성할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 종래의 패널과 윈도우 글래스 합착 과정을 도시하는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 패널 제조방법의 공정을 설명하는 공정도이다.
도 6은 일반적인 디스플레이 패널에 형성되는 블랙 매트릭스 패턴을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 매트릭스 패턴의 형성 모습을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블랙 매트릭스 패턴의 형성 모습을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블랙 매트릭스 패턴의 형성 모습을 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 레진 합착을 위한 패널 제조방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 선도달 영역(A)과 후도달 영역(B)을 확인하는 단계(S100)로 시작된다. 여기에서 선도달 영역(A)이라 함은 합착용 레진(R)이 패널(P)과 윈도우 글래스 사이에서 퍼지면서 패널(P) 또는 윈도우 글래스의 가장자리에 먼저 도착하는 부분, 예를 들어 도 4에서 A 부분을 말하는 것이며, 후도달 영역(B)이라 함은 합착용 레진(R)이 가장자리에 늦게 도달하는 부분, 예를 들어 도 4에서 B 부분을 말하는 것이다. 이러한 선도달 영역(A)과 후도달 영역(B)은 하나의 패널(P)에서 다수개가 형성될 수 있다.

따라서 본 단계(S100)는 디스플레이 패널과 윈도우 글래스 사이에 분사된 합착용 레진(R)이 퍼지는 모양을 모니터링(monitoring)하여, 상기 합착용 레진(R)이 상기 디스플레이 패널(P)의 가장자리에 먼저 도달하는 선도달 영역(A)과 나중에 도달하는 후도달 영역(B)을 확인하는 단계이다. 이렇게 확인된 선도달 영역(A)과 후도달 영역(B)에 대한 모니터링 결과는 후속되는 블랙 매트릭스 패턴 형성단계(S200)에 반영된다.

다음으로는 본 실시예에서 독특한 단계인 블랙매트릭스 패턴 형성단계(S200)가 진행된다. 일반적으로 디스플레이 패널(P)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 패널의 가장자리 부분에 빛이 투과하지 못하여 영상이 디스플레이되지 않는 블랙매트릭스(black matrix) 패턴을 형성시킨다. 이 블랙매트릭스 패턴(BM)은 가시광선 뿐만아니라 자외선도 투과시키지 않는다.

따라서 이 블랙매트릭스 패턴(BM)에 의하여 합착용 레진(R)을 이용하여 패널(P)과 윈도우 글래스를 합착하는 과정에서 측면 경화용 자외선이 투과하지 못하게 되고, 선도달 영역(A)에서 합착용 레진(R)이 패널(P)의 가장자리를 벗어난 후에야 자외선이 조사되어 레진이 패널을 벗어나서 유출되는 문제점이 발생되는 것이다.

이 문제점을 해결하기 위하여 본 실시예에서는 디스플레이 패널(P)의 블랙매트릭스 패턴(BM)을 전 단계에서 확보한 선도달 영역(A)과 후도달 영역(B)에 대한 모니터링 결과 연계시켜 새롭게 형성하는 것이다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 선도달 영역(A)에 대응되는 부분에는 블랙매트릭스 패턴(BM) 중 상기 디스플레이 패널(P)의 가장자리에서 중앙 영역으로 오목하게 형성되는 레진 퍼짐 둔화 패턴(1)을 형성하는 것이다.

이때 상기 레진 퍼짐 둔화 패턴(1)은 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 디스플레이 패널(P)에 인쇄되는 블랙매트릭스 패턴(BM)에 대하여 다수개가 형성될 수 있으며, 각 레진 퍼짐 둔화 패턴(1)도 서로 다른 깊이와 형상을 다양하게 가지도록 형성될 수 있다. 이 레진 퍼짐 둔화 패턴(1)의 형상과 개수는 철저하게 상기 선도달 영역(A)과 후도달 영역(B)에 대한 데이터와 연계된다.

다음으로는 상기 윈도우 글래스를 상기 디스플레이 패널에 합착하는 단계(S300)가 진행된다. 이 단계(S300)에서는 상기 디스플레이 패널(P)의 가장자리에 상기 합착용 레진(R)을 경화시키는 자외선을 조사하여, 상기 레진 퍼짐 둔화 패턴(1)에 의하여 선도달 영역(A)에 도달하는 상기 합착용 레진(R)의 퍼짐 속도를 둔화시키면서 상기 윈도우 글래스를 합착하게 된다.

즉, 합착용 레진(R) 중에서 선도달 영역(A)으로 먼저 퍼져 나오는 부분을 상기 레진 퍼짐 둔화 패턴(1)에 의하여 자외선을 통과시켜 먼저 경화시켜 속도를 둔화시키고, 상대적으로 후도달 영역(B)으로 퍼지 나오는 합착용 레진(R)의 속도를 높이며, 합착용 레진 자체도 선도달 영역(A)에서 후도달 영역(B) 방향으로 퍼지도록 하여 전체 디스플레이 패널(P)에 대하여 균일한 형상과 속도로 합착용 레진(R)이 패널의 가장자리에 도달하도록 하며, 최종적으로 상기 디스플레이 패널(P)의 가장자리 외측으로 합착용 레진(R)이 벗어나지 않도록 제어하면서 합착하는 것이다.

한편 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널에 블랙 매트릭스 패턴을 인쇄함에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 일면 또는 그 이상의 면에 일정한 간격으로 패널(panel) 끝단보다 안쪽으로 블랙 매트릭스(Black Mtrix)를 형성하고 바깥쪽으로 투명한 영역을 남겨두는 행태를 취할 수 있다.

이 경우에는, 합착용 레진을 도포하고, 패널과 윈도우 글래스를 합착하는 과정에서, 합착용 레진이 디스플레이 패널 끝단에 도달하기 전에 블랙 매트릭스 패턴을 지나 투명한 부분을 통과할 때에, 합착용 레진이 자외선을 조사받아 퍼짐 순서나 속도에 관계없이 경화가 이루어져 퍼짐 속도가 지연되도록 하여 넘침 현상을 방지하면서 후도달 합착용 레진이 균일하게 퍼질 수 있도록 제어하면서 상기 윈도우 글래스를 합착하는 것이다.

또한 본 실시예에서는 상기 블랙 매트릭스 패턴을 도 9에 도시된 바와 같이, 다양한 깊이로 단차져서 형성되는 구조로 형성시킬 수도 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 블랙 매트릭스 패턴의 외측 형상을 곡선 형상을 변형시키는 것이 아니라, 단차진 직선 형상으로 변형시켜서 합착용 레진의 퍼짐 속도를 제어하는 것이다.

1 : 레진 퍼짐 둔화 패턴 R : 합착용 레진
P : 디스플레이 패널 A : 선도달 영역
B : 후도달 영역

Claims

1) 디스플레이 패널과 윈도우 글래스 사이에 분사된 합착용 레진이 퍼지는 모양을 모니터링하여, 상기 합착용 레진이 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 먼저 도달하는 선도달 영역과 나중에 도달하는 후도달 영역을 확인하는 단계;
2) 상기 디스플레이 패널에 인쇄되는 블랙매트릭스 패턴 중에서 상기 선도달 영역과 대응되는 부분에는 상기 디스플레이 패널의 가장자리에서 중앙 영역으로 자외선이 투과될 수 있도록 블랙매트릭스 패턴의 폭이 블랙매트릭스 패턴의 다른 부분보다 좁게 형성되는 레진 퍼짐 둔화 패턴을 복수개 형성하는 단계;
3) 상기 디스플레이 패널의 가장자리에 상기 합착용 레진을 경화시키는 자외선을 조사하여, 상기 레진 퍼짐 둔화 패턴에 의하여 선도달 영역에 도달하는 상기 합착용 레진에 대하여 자외선을 먼저 조사하여 경화시키면서 상기 합착용 레진의 퍼짐 속도를 후도달 영역의 합착용 레진의 퍼짐 속도보다 둔화시키면서 상기 윈도우 글래스를 합착하는 단계;를 포함하는 레진합착을 위한 패널 제조방법.