KR101591797B1 - 전기장을 이용한 패널 합착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기장을 이용하여 합착용 레진을 합착 대상 패널의 중앙 부분부터 외곽 영역으로 기포 발생없이 확산시키면서 디스플레이 패널과 윈도우 글래스를 일반 대기 상태에서도 완벽하게 합착할 수 있는 전기장을 이용한 패널 합착장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 패널 합착장치는, 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 일방이 장착되며, 전면에 걸쳐서 전기가 인가되는 제1 장착부; 상기 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 타방이 장착되며, 중앙에서 외곽 방향으로 영역을 구분하여 전기가 인가되는 제2 장착부; 상기 제1 장착부에는 전면에 걸쳐서 전기를 인가하고, 상기 제2 장착부에는 중앙 영역부터 외곽 방향으로 순차적으로 영역을 확장하면서 전기를 인가하는 전기 인가부; 상기 전기 인가부에 의하여 상기 제2 장착부에 전기가 인가되는 영역이 확장됨에 따라 상기 제1 장착부와 제2 장착부 사이의 간격을 좁히는 간격 조정부;를 포함한다.

Description

전기장을 이용한 패널 합착장치{THE APPARATUS FOR ATTACHING THE PANELS USING THE ELECTRIC FIELD}

본 발명은 전기장을 이용한 패널 합착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기장을 이용하여 합착용 레진을 합착 대상 패널의 중앙 부분부터 외곽 영역으로 기포 발생없이 확산시키면서 디스플레이 패널과 윈도우 글래스를 일반 대기 상태에서도 완벽하게 합착할 수 있는 전기장을 이용한 패널 합착장치에 관한 것이다.

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

일반적으로 터치스크린은 디스플레이 패널과 함께 사용되는데, 최근에는 디스플레이 패널의 전면에 설치되는 윈도우 글래스 또는 커버 글래스에 터치스크린 기능이 내장되거나 필름 형태의 터치 스크린을 디스플레이 패널의 전면에 부착하는 구조 또는 디스플레이 패널 내부 등에 터치 스크린 패턴이 내재되는 구조 등이 구현되고 있다.

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

이렇게 디스플레이 패널과 윈도우 글래스를 합착함에 있어서, 종래에는 양자 중 일측 상면에 합착용 레진을 인쇄한 상태에서 양자를 가압하여 합착용 레진이 그 압력에 의하여 확산되도록 하는 방법을 사용하고 있다.

그런데 이렇게 디스플레이 패널과 윈도우 글래스를 양측에서 가압하면서 합착용 레진을 확산시키고, 양자를 합착하는 경우에는 디스플레이 패널과 윈도우 글래스 사이에 인쇄된 합착용 레진이 확산되면서 기포가 발생하는 경우가 많다. 이렇게 발생된 기포는 불량 원인으로 작용한다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 디스플레이 패널과 윈도우 글래스를 진공 챔버에 반입한 상태에서 합착하는 기술이 제시되어 있다. 그러나 이렇게 진공 챔버를 이용하는 경우에는 합착 장비의 단가가 높아지며, 공정 시간이 길어지는 문제점이 있다. 또한 이렇게 진공 챔버에 의해서도 기포 발생 문제를 완벽하게 해결하지 못하는 실정이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전기장을 이용하여 합착용 레진을 합착 대상 패널의 중앙 부분부터 외곽 영역으로 기포 발생없이 확산시키면서 패널을 일반 대기 상태에서도 완벽하게 합착할 수 있는 전기장을 이용한 패널 합착장치 및 합착 방법을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 패널 합착장치는, 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 일방이 장착되며, 전면에 걸쳐서 전기가 인가되는 제1 장착부; 상기 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 타방이 장착되며, 중앙에서 외곽 방향으로 영역을 구분하여 전기가 인가되는 제2 장착부; 상기 제1 장착부에는 전면에 걸쳐서 전기를 인가하고, 상기 제2 장착부에는 중앙 영역부터 외곽 방향으로 순차적으로 영역을 확장하면서 전기를 인가하는 전기 인가부; 상기 전기 인가부에 의하여 상기 제2 장착부에 전기가 인가되는 영역이 확장됨에 따라 상기 제1 장착부와 제2 장착부 사이의 간격을 좁히는 간격 조정부;를 포함한다.

그리고 본 발명의 패널 합착장치에서, 상기 제2 장착부에는, 영역별 전기장 형성을 위한 도선이 중앙에서 외곽 방향으로 간격을 유지하면서 형성되되, 상기 도선은 일직선, 원형, 타원형 또는 사각형 형상 중 어느 하나의 형상을 가지는 것이 바람직하다.

한편 본 발명은, 1) 제1 장착부에 장착된 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 일방의 중앙에 합착용 레진을 점접촉에서 면접촉으로 접촉 영역이 확대되도록 도포하는 단계; 2) 제2 장착부에 장착된 상기 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 타방을 상기 합착용 레진과 접촉시키는 단계; 및 3) 상기 제1 장착부에 중앙에서 외곽 방향으로 순차적으로 영역을 확장하면서 전기를 인가하여 상기 합착용 레진이 외곽으로 기포 없이 확산되도록 하며, 상기 디스플레이 패널과 윈도우 글래스 사이의 간격을 비례하여 좁히면서 양자를 합착하는 단계;를 포함하는 패널 합착방법도 제공한다.

본 발명에 따르면 전기장의 순차적인 확장에 따라 합착용 레진이 기포 발생없이 균일하게 확산되어 진공 챔버가 아닌 대기압 분위기에서도 디스플레이 패널과 윈도우 글래스를 기포 발생없이 균일한 간격으로 합착할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 합착장치의 구조 및 작동 과정을 도시하는 도면들이다.
도 5 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 장착부의 도선 형상들을 도시하는 도면들이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 패널 합착장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 장착부(110), 제2 장착부(120), 전기 인가부(130) 및 간격 조정부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 제1 장착부(110)는 디스플레이 패널(1) 또는 윈도우 글래스(2) 중 일방이 장착되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 상측에서 하측을 향하도록 설치될 수 있으며, 반대 방향으로 설치될 수도 있을 것이다. 또한 상기 제1 장착부(110)에 장착되는 것은 디스플레에 패널과 윈도우 글래스 중 어느 것도 가능하지만, 윈도우 글래스(2)인 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에서 상기 제1 장착부(110)는 그 전면에 걸쳐서 전기가 인가되는 구조를 가진다. 따라서 상기 제1 장착부(110)는 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 장착되는 윈도우 글래스(1)의 전영역에 걸쳐서 전기장을 인가할 수 있는 면적을 가지는 전도체(112)와, 상기 전도체(112)의 측면 및 상면을 감싸는 절연체(114)로 구성된다. 상기 절연체(114)에 의하여 전기장이 인가되는 영역이 제한된다.

물론 상기 제1 장착부(110)에는 윈도우 글래스(2)를 견고하게 흡착할 수 있는 흡착수단(도면에 미도시), 예를 들어 진공 흡착 수단 등이 구비된다.

다음으로 상기 제2 장착부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(1) 또는 윈도우 글래스(2) 중 타방이 장착되며, 하측에서 상측을 향하도록 설치될 수 있으며, 반대 방향으로 설치될 수도 있다. 또한 상기 제2 장착부(120)에 장착되는 것은 디스플레이 패널과 윈도우 글래스 중 상기 제1 장착부(110)에 장착된 것을 제외한 나머지 하나가 장착되며, 디스플레이 패널(1)인 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에서 상기 제2 장착부(120)에는 중앙에서 외곽 방향으로 영역을 구분하여 전기가 인가되는 구조를 가진다. 구체적으로 상기 제2 장착부(120)에는, 영역별 전기장 형성을 위한 도선이 중앙에서 외곽 방향으로 간격을 유지하면서 형성된다.

즉, 본 실시예에서 상기 도선은 일직선 형태를 가질 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 직사각형 형상의 세부 도선 형상(122a 내지 122d)이 다수개 일정한 간격을 유지하면서 형성되는 형상 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 타원형 형상의 세부 도선 형상(124a 내지 124e)이 다수개가 일정한 간격을 유지하면서 형성되는 형상 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 원형 형상의 세부 도선 형상(126a 내지 126e) 다수개가 일정한 간격을 유지하면서 형성되는 형상 등 다양한 구조를 가질 수 있다.

다음으로 상기 전기 인가부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 장착부(110)에는 전면에 걸쳐서 전기를 인가하고, 상기 제2 장착부(120)에는 중앙 영역부터 외곽 방향으로 순차적으로 영역을 확장하면서 전기를 인가하는 구성요소이다. 따라서 전기 인가부(130)는 상기 제1 장착부(110)의 전도체(112) 및 제2 장착부(120)의 도선과 전기적으로 연결되어 설치되며, 특히, 상기 제2 장착부(120)의 도선에 대해서는 다수개의 세부 도선 형상들과 개별적으로 단속되는 구조를 가진다.

다음으로 상기 간격 조정부(140)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 장착부(110, 120) 사이의 간격을 조정하는 구성요소이다. 즉, 상기 제1 장착부(110) 또는 제2 장착부(120) 중 어느 하나 또는 양자를 상하 방향으로 구동시켜 간격을 조정하는 것이다.

본 실시예에 따른 패널 합착장치(100)에서 상기 전기 인가부(130)에 의하여 상기 제2 장착부(120)에 전기가 인가되면 전기장에 의하여 수평으로 놓여진 레진이 도포된 표면에서 상방으로 올라가게 되며, 반대로 뒤집혀있을 경우에는 하방으로 내려오는 형상을 가속화시키게 되는데, 이때 돌출된 부분을 상기 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 표면에 먼저 접촉시키고 전기 인가되는 영역이 확장됨에 따라 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 합착용 레진(3)의 돌출부위가 확산되고, 합착용 레진(3)의 높이는 낮아진다. 따라서 상기 간격 조정부(140)에 의하여 상기 합착용 레진(3)의 확산에 따라 상기 제1 장착부(110)와 제2 장착부(120) 사이의 간격을 좁히면서 디스플레이 패널(1)과 윈도우 글래스(2)를 균일한 간격으로 기포 발생없이 합착하는 것이다.

이하에서는 전술한 패널 합착장치(100)를 이용하여 디스플레이 패널(1)과 윈도우 글래스(2)를 합착하는 과정을 도 1 내지 4를 참조하여 설명한다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 합착용 레진(3)을 도포하는 단계가 진행된다. 이 단계는 다양한 방법에 의하여 가능하지만, 최근에는 인쇄장치를 이용하여 합착용 레진을 특정한 형상으로 디스플레이 패널(1)의 상면에 인쇄하는 방식으로 도포하는 경우가 일반적이다. 이때 제2 장착부(120)에 장착된 디스플레이 패널(1) 중앙에 합착용 레진(3)을 도포하면, 최초에는 디스플레이 패널(1)과 점접촉을 가지다가 자중에 의하여 퍼지면서 면접촉으로 접촉 영역이 확대된다.

다음으로는 제1 장착부(120)에 윈도우 글래스(2)를 장착하고, 하측으로 이동시켜서 도 1에 도시된 바와 같이, 합착용 레진(3)과 접촉시키는 단계가 진행된다.

다음으로는 이 상태에서 상기 제2 장착부(120)에 중앙에서 외곽 방향으로 순차적으로 영역을 확장하면서 전기를 인가하여 상기 합착용 레진(3)이 외곽으로 기포 없이 확산되도록 하며, 상기 디스플레이 패널(1)과 윈도우 글래스(2) 사이의 간격을 비례하여 좁히면서 양자를 합착하는 단계가 진행된다.

즉, 상기 제2 장착부(120)에 형성되어 있는 세부 도선 형상들에 대하여 중앙부터 외곽 방향으로 순차적으로 전기를 인가하여 인가되는 전기장의 영역이 점차적으로 확대되도록 하고, 이 전기장에 의하여 합착용 레진(3)이 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 기포 발생없이 균일하게 외곽 방향으로 확산되는 것이다.

이렇게 합착용 레진(3)이 확산되면서 높이가 낮아지면, 이에 대응하여 제1, 2 장착부(110, 120) 사이의 간격을 조정하여 디스플레이 패널(1)과 윈도우 글래스(2)를 균일한 간격으로 합착한다.

1 : 디스플레이 패널 2 : 윈도우 글래스
3 : 합착용 레진
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 합착장치
110 : 제1 장착부 120 : 제2 장착부
130 : 전기 인가부 140 : 간격 조정부

Claims (3)

1. 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 일방이 장착되며, 전면에 걸쳐서 전기가 인가되는 제1 장착부;
   상기 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 중 타방이 장착되며, 중앙에서 외곽 방향으로 영역을 구분하여 전기가 인가되는 제2 장착부;
   상기 제1 장착부에는 전면에 걸쳐서 전기를 인가하고, 상기 제2 장착부에는 중앙 영역부터 외곽 방향으로 순차적으로 영역을 확장하면서 전기를 인가하는 전기 인가부;
   상기 전기 인가부에 의하여 상기 제2 장착부에 전기가 인가되는 영역에서 전기장을 형성하여 레진이 돌출되도록 하여 상기 디스플레이 패널 또는 윈도우 글래스 상대방으로 접촉되도록 한 후 전기가 인가되는 영역을 따라 점차 내부에서 외부로 확장함에 따라 레진의 접촉면을 넓히고 이에 따라 점차적으로 상기 제1 장착부와 제2 장착부 사이의 간격을 좁히는 간격 조정부;를 포함하며,
   상기 제1 장착부는,
   장착되는 윈도우 글래스의 전영역에 걸쳐서 전기장을 인가할 수 있는 면적을 가지는 전도체와, 상기 전도체의 측면 및 상면을 감싸는 절연체로 구성되며,
   상기 제2 장착부에는,
   영역별 전기장 형성을 위한 도선이 중앙에서 외곽 방향으로 간격을 유지하면서 형성하되, 상기 도선은 일직선, 원형, 타원형 또는 사각형 형상 중 어느 하나의 형상 또는 이들 도형의 합성이나 조합한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 패널 합착장치.
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