KR20100012993A

KR20100012993A - Ｆｐｃ 도출부에 채운 충진재로 외곽 형상 가공을 보강하는터치스크린 제조 방법

Info

Publication number: KR20100012993A
Application number: KR1020080074458A
Authority: KR
Inventors: 황진규
Original assignee: 아이티엠 주식회사
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-09

Abstract

　　　　　　　　본 발명은 상판과 하판이 합착된 터치 패널을 개별 패널로 분리하기 위하여 CNC 가공에 의하여 외곽 형상 가공 작업을 수행하는 공정에서, 상판과 하판 사이의 FPC 도출 부위의 홈에 충진재를 채워 지그에 단단하게 고정될 수 있게 함으로써 깨짐, 버(burr) 등의 가공 불량을 줄일 수 있는 터치스크린 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 터치스크린을 제조하는 방법은, FPC 도출부를 위하여 터치 패널 하판의 가장자리 일부를 제거하는 공정, 상기 하판에 FPC를 접착하는 공정, 상기 FPC가 상기 FPC 도출부를 통하여 상기 하판 하부로 도출되는 형태로 접착되어 있는 상기 하판과 터치 패널 상판을 접합하여 합착된 터치패널을 만드는 공정 및 상기 상판과 상기 하판 사이의 터치 윈도우 영역 가장자리의 접착물질 주위를 따라 상기 합착된 터치패널의 외곽 형상을 가공하기 위한 절단 공정을 포함하고, 상기 외곽 형상을 가공하는 공정 전에, 상기 절단 공정 시의 불량을 보완하기 위하여 상기 상판 하부로 상기 FPC 도출부를 위하여 제거된 상기 하판 부분에 충진재를 채우고 고형화하는 공정을 포함한다.

터치스크린, 터치 패널, FPC, 외곽 형상 가공시 불량 개선, 충진재

Description

ＦＰＣ 도출부에 채운 충진재로 외곽 형상 가공을 보강하는 터치스크린 제조 방법{Touch Screen Manufacturing Method for Strengthening Outline Shape Process by Filling FPC Drawing Part}

　　　　　　　　본 발명은 전자 표시 장치의 정보 입력을 위한 터치 스크린(touch screen)의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 상판과 하판이 합착된 터치 패널을 개별 패널로 분리하기 위하여 CNC(Computer Numerical Control) 가공에 의하여 외곽 형상 가공 작업을 수행하는 공정에서, 상판과 하판 사이의 FPC(Flexible Printed Circuit) 도출 부위의 홈에 충진재를 채워 지그에 단단하게 고정될 수 있게 함으로써 깨짐, 버(burr) 등의 가공 불량을 줄일 수 있는 터치스크린 제조 방법에 관한 것이다.

터치스크린으로는 저항막 방식, 정전용량방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등이 사용되고 있다. 이중 저항막 방식의 ４선식 터치스크린 및 정전용량방식 터치스크린이 많이 사용되고 있고，４선식은　소형으로부터 20 인치급　이상의　중대형에　까지 많이　적용되고　있으며，정전용량방식은　형성된　전극군의　크기 및　유효　영역 때문에　10인치~20인치　내외의　중대형에　많이　적용되고　있다. 그리 고， 저항막　방식의　５선식　터치스크린은　４선식 터치스크린에　비해　신뢰성을　크게　개선시킬　수　있으나，등전위를　형성하는　전극의　패턴이 정전 용량 방식의 터치스크린의 전극군들과 유사하게 패턴되어 있어　역시　중대형 위주로 적용되고　있다. 이하 4선식 저항막　방식의 터치스크린을 위주로 설명하지만, 경우에 따라서는 본 발명의 사상은 이외의 위와 같은 다른 방식의 터치스크린에도 유사하게 적용될 수 있다.

도 1은 일반적인 4 선식 터치 패널의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 일반적인 4 선식 저항막　방식의 터치스크린을 위한 터치 패널은 도 1과 같이 ITO, ZnO, SnO2 등과 같은 TCO(Transparent conductive oxide: 투명 전도성) 물질로 투명 도전막을 형성한 투명한 상판과 하판 사이에 스페이서를 살포하여 상판과 하판이 일정 간격을 유지하면서 밀착하도록 합착되는 구조로 되어 있다. 상판 위에는 보호 필름을 형성하여 손가락이나 펜등과 접촉으로 인한 마모를 방지하도록 할 수 있으며, 최근 들어 하판의 투명 도전막 상에는 등전위 형성 전극을 형성하여 패널의 가장자리 부근까지 하부 투명기판(21) 위의 투명 도전막(22)에 등전위가 균일하게 분포되도록 하여 정확한 위치 좌표 계산이 가능하도록 하는 기술도 개발되고 있다.

도 2는 일반적인 4 선식 터치 패널의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 상판의 투명 도전막 상에는 터치되는 위치의 수평 좌표(x)를 해석하기 위하여 신호를 입출력하는 두개의 전극들(X1, X2)이 형성될 수 있으며, 하판의 투명 도전막 상에는 터치되는 위치의 수직 좌표(y)를 해석하기 위하여 신호를 입출력하는 두개의 전극들(Y1, Y2)이 형성될 수 있다. 상판에 수직 좌표(y)를 해석하기 위한 전극들(Y1, Y2)을 형성하고 하판에 수평 좌표(x)를 해석하기 위한 전극들(X1, X2)을 형성하는 것도 가능하다.

이와 같은 터치 패널에서, 상판 위에 손가락이나 펜 등이 접촉되면, 접촉 위치에서 상판 아래의 투명 도전막과 하판 위의 투명 도전막이 서로 접촉될 수 있다. 이때, 도 2와 같이 상판과 하판의 각 전극들(X1, X2/Y1, Y2)에 가해진 신호의 변화를 해석함으로써, 손가락이 접촉된 위치의 x,y 좌표를 알아낼 수 있도록 한다.

이때, 상판과 하판의 각 전극들(X1, X2/Y1, Y2)을 통하여 신호를 입출력하기 위하여, 상판과 하판의 합착전에 해당 전극에 연결된 금속 패드에 FPC를 부착한 후, 대면적에 복수로 만들어진 상판과 하판이 합착된 터치 패널을 개별 패널로 분리하기 위하여 CNC에 의한 외곽 형상 가공 작업이 진행된다. 이때, FPC를 하판 아래 쪽으로 도출하기 위하여 FPC가 부착되는 하판 주위로 일부 홈이 만들어지는데, 이러한 도출 부위의 홈이 지그에 단단하게 고정되지 못하여 외곽 형상 가공 작업 시 그 부근에 깨짐 현상이 발생하거나 버(burr) 등의 가공 불량이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 복수로 만들어진 상판과 하판이 합착된 터치 패널을 분리하기 위하여 CNC 가공에 의한 외곽 형상 가공 작업을 수행하는 공정에서, 상판과 하판 사이의 FPC 도출 부위의 홈에 충진재를 채워 지그에 단단하게 고정될 수 있게 함으로써 깨짐, 버 등의 가공 불량을 줄일 수 있는 터치스크린 제조 방법을 제공하는 데 있다.

　　　　　　　　상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 터치스크린을 제조하는 방법은, FPC 도출부를 위하여 터치 패널 하판의 가장자리 일부를 제거하는 공정; 상기 하판에 FPC를 접착하는 공정; 상기 FPC가 상기 FPC 도출부를 통하여 상기 하판 하부로 도출되는 형태로 접착되어 있는 상기 하판과 터치 패널 상판을 접합하여 합착된 터치패널을 만드는 공정; 및 상기 상판과 상기 하판 사이의 터치 윈도우 영역 가장자리의 접착물질 주위를 따라 상기 합착된 터치패널의 외곽 형상을 가공하기 위한 절단 공정을 포함하고, 상기 외곽 형상을 가공하는 공정 전에, 상기 절단 공정 시의 불량을 보완하기 위하여 상기 상판 하부로 상기 FPC 도출부를 위하여 제거된 상기 하판 부분에 충진재를 채우고 고형화하는 공정을 포함한다.

상기 절단 공정 시의 불량을 보완하는 공정은, CNC 가공할 때에 상기 합착된 터치패널을 지그에 고정되는 힘을 보강하는 것을 특징으로 한다.

상기 충진재는 폴리카보네이트(PC), UV 접착제, 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다.

상기 터치패널은 저항막 4선식 방식을 포함할 수 있다.

상기 터치패널의 상판과 하판은 유리 또는 투광성 플라스틱류의 재질을 포함하고, 상기 투광성 플라스틱류의 재질은, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 사이클론올레핀(COC) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스틸렌(PS), 또는 폴리올레핀(POC) 수지를 포함한 다.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 터치스크린은, 위와 같은 충진재의 사용과 외곽 형상 가공 공정을 통하여 제조된 터치스크린을 포함한다.

　　　　　　　　상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치스크린 제조 방법에 따르면, 상판과 하판 사이의 FPC 도출 부위의 홈에 충진재를 채워 지그에 단단하게 고정될 수 있게 함으로써, CNC 가공에 의한 외곽 형상 가공 작업을 수행하는 공정에서 터치 패널의 분리 시에 깨짐, 버 등의 가공 불량을 줄일 수 있다.

　　　　　　　　본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 4선식 저항막　방식의 터치스크린을 위주로 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하지만, 필요에 따라 본 발명의 사상은 이외의 위와 같은 다른 방식의 터치스크린에도 유사하게 적용될 수 있다.

도 3은 일반적인 4 선식 터치 패널에 FPC를 본딩한 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 위에서도 기술한 바와 같이, 도 2와 같은 터치 패널 상판과 하판의 각 전극들(X1, X2/Y1, Y2)을 통하여 신호를 입출력하기 위한FPC를 하판 아래 쪽으로 도출하기 위하여 FPC가 부착되는 하판 주위로 일부 홈이 만들어지고, 도 4 및 도 5와 같이, 상판과 하판의 합착전에 해당 전극에 연결된 금속 패드에 FPC를 부착한 후 하판 아래로 FPC를 도출하여 외곽 형상 가공 작업이 진행될 수 있도록 한다. 상판과 하판이 합착된 터치 패널은 하나씩 만들어질 수도 있지만, 일반적으로 대면적에 복수로 만들어질 수 있고, 복수로 만들어진 합착된 터치 패널을 개별 패널로 분리하기 위하여 CNC에 의한 외곽 형상 가공 작업이 진행된다. 이때, 도 4 및 도 5와 같이, FPC 도출부를 위한 터치 패널 하판의 일부 홈 때문에, CNC 가공 시에 지그에 단단하게 고정되지 못하여 흔들림 등에 의하여 그 부근에 깨짐 현상이 발생하거나 버(burr) 등의 가공 불량이 발생할 수 있다.

이러한 불량을 보완하기 위하여, 본 발명에서는 도 6과 같이, 터치 패널 상판(620) 하부로 FPC(630) 도출부를 위하여 제거된 하판 부분에 충진재(640)를 채우고 고형화한 후, 외곽 형상 가공을 위한 CNC 가공 공정을 수행할 수 있다. 이에 따라, CNC 가공할 때에 상판(620)과 하판(610)이 합착된 터치패널을 지그(jig)에 고정되는 힘을 보강하여 깨짐이나 버(burr) 등의 가공 불량을 제거할 수 있도록 하였다.

이하, 도 7의 흐름도를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 4 선식 터치 패널을 이용한 터치 스크린의 제조 방법을 좀더 자세히 설명한다.

도 7을 참조하면, 먼저, 터치스크린의 기능을 위하여 도 1과 같은 투명도전막, 등전위 형성전극, 신호 입출력 전극 등이 형성된 터치 패널 상판(620)과 하판(630)을 준비한다(S710). 여기서, 상판(620)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 ITO(Indium Tin Oxide) 등을 형성한 두께가 0.5mm정도일 수 있고, 하판(610)은 폴 리카보네이트(PC)에 ITO 등을 형성한 두께가 0.7mm 정도일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상판(620)과 하판(610)의 두께는 재질이나 전극 등의 패턴 등에 따라 조금씩 차이가 있을 수 있다. 여기서, 상판(620)과 하판(610)으로 사용되는 재질은, 유리 또는 투광성 플라스틱류의 재질을 포함하고, 상기 투광성 플라스틱류의 재질은, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 사이클론올레핀(COC) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스틸렌(PS), 또는 폴리올레핀(POC) 수지 등을 포함할 수 있다.

위와 같은 상판(620)과 하판(610)이 준비되면, FPC 도출부를 위하여 터치 패널 하판(610)의 가장자리 일부를 제거하여 홈(예를 들어, 너비 1mm, 길이 5mm)을 형성하는 공정을 수행한다(S720).

이후, 하판의 신호 입출력 전극들과 FPC(630)를 접착하는 본딩 공정을 수행하고(S730), 본딩된 FPC(630)를 하판(610) 아래로 구부려서 FPC 도출부를 통하여 하판(610) 하부로 도출되는 형태로 한 후, 하판(610)에 상판(620)을 얼라인하여 접합함으로써 합착된 터치패널을 만든다(S740). 이때, 하판(610)의 터치 윈도우 영역 가장자리에 소정 접착물질을 형성한 후 소정 온도와 압력 조건에서 두 기판을 압착하여 합착된 터치패널을 만들 수 있다.

다음에, 상판(620) 하부로 위와 같은FPC 도출부를 위하여 제거된 하판(610) 부분에 도 6과 같이 해당 홈 모양을 모두 채울 수 있도록 충진재를 채운다(S750). 여기서, 충진재로서 폴리카보네이트(PC), UV(Ultra Violet) 접착제, 또는 실리콘계 수지 등이 사용될 수 있다. 겔 상태의 채워진 충진재는 상온에서 또는 일정 온도에 서 베이킹 처리 등으로 고형화될 수 있다(S760).

이후, 위와 같은 충진재가 적절히 고형화된 후에, 외곽 형상을 가공하는 공정이 이루어진다(S770). 예를 들어, 소정 지그에 위와 같이 충진재가 채워진 합착된 터치패널 또는 복수로 만들어진 터치패널들을 대면적의 합착 기판을 지그에 고정하고, 상판(620)과 하판(610) 사이의 터치 윈도우 영역 가장자리의 접착물질 주위를 따라 도 4및 도 5와 같은 합착된 터치패널의 외곽 형상을 가공하기 위한 CNC를 이용한 절단 및 모서리 라운딩 공정을 하여 개개의 터치패널로 분리할 수 있다.

본 발명에서는 CNC 절단 공정 시의 불량을 보완하기 위하여 상판(620) 하부로 하판(610)의 FPC 도출부를 위한 홈 부분에 채운 충진재를 이용함으로써, CNC 가공할 때에 합착된 터치패널을 지그에 고정되는 힘을 보강하여 깨짐, 버 등의 가공 불량을 줄일 수 있게 된다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 4 선식 터치 패널의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 일반적인 4 선식 터치 패널의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 외곽 형상 가공 작업 후의 일반적인 4 선식 터치 패널의 FPC 도출 부위의 일례를 도시한 도면이다.

도 5는 도 4의 터치 패널의 FPC 도출 부위를 다른 각도로 본 모습을 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 4 선식 터치 패널의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 4 선식 터치 패널을 이용한 터치 스크린의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims

터치스크린을 제조하는 방법에 있어서,

FPC 도출부를 위하여 터치 패널 하판의 가장자리 일부를 제거하는 공정;

상기 하판에 FPC를 접착하는 공정;

상기 FPC가 상기 FPC 도출부를 통하여 상기 하판 하부로 도출되는 형태로 접착되어 있는 상기 하판과 터치 패널 상판을 접합하여 합착된 터치패널을 만드는 공정; 및

상기 상판과 상기 하판 사이의 터치 윈도우 영역 가장자리의 접착물질 주위를 따라 상기 합착된 터치패널의 외곽 형상을 가공하기 위한 절단 공정을 포함하고,

상기 외곽 형상을 가공하는 공정 전에, 상기 절단 공정 시의 불량을 보완하기 위하여 상기 상판 하부로 상기 FPC 도출부를 위하여 제거된 상기 하판 부분에 충진재를 채우고 고형화하는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 절단 공정 시의 불량을 보완하는 공정은,

CNC 가공할 때에 상기 합착된 터치패널을 지그에 고정되는 힘을 보강하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 충진재는 폴리카보네이트(PC), UV 접착제, 또는 실리콘계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 터치패널은 저항막 4선식 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 터치패널의 상판과 하판은 유리 또는 투광성 플라스틱류의 재질을 포함하고,

상기 투광성 플라스틱류의 재질은, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 사이클론올레핀(COC) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스틸렌(PS), 또는 폴리올레핀(POC) 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 제조 방법.
제1항의 방법에 따라 제조된 터치스크린.