JP2019537049A - 着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

ウィンドウまたはタッチスクリーンの着脱に際して、着脱のための接着力の調整、異物の付着防止、指紋防止、容易な気泡除去、曲面ディスプレイへの円滑な適用などの機能を補完した着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置及びその製造方法を提示する。その装置は、ウィンドウ及びディスプレイを含み、タッチスクリーンを選択的に含んでなるディスプレイ装置において、ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに位置し、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する着脱層と；ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに、着脱層に対向して位置し、微細突起が形成された着脱調整層と；を含む。【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスプレイ装置及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、微細突起を有する着脱調整層を用いて着脱可能なウィンドウ又はタッチスクリーンに適用されるディスプレイ装置及びその製造方法に関する。

ディスプレイ装置では、液晶表示素子（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、電気泳動表示装置（ＥＰＤ）などのディスプレイが画面を形成する。このようなディスプレイ装置は、各種の映像画面装置に適用される。一方、前記装置は、操作の利便性を提供するために、タッチスクリーンを採用する。タッチスクリーンの前面には、強化ガラスまたは透明高分子樹脂などからなるウィンドウが配置される。ウィンドウは、その中央部分で画面部とベゼル部、すなわち、縁部とに分けられており、外部の衝撃や接触による損傷からディスプレイ装置を保護する。ウィンドウは、透明接着剤（ＯＣＡ）または紫外線硬化接着剤などによってタッチスクリーンに接着固定される。最近では、フレキシブルディスプレイ及び曲がったディスプレイの登場と共に、それに応えるウィンドウも出現している。

一方、特許文献１には、着脱可能なウィンドウを有するディスプレイ装置及びその着脱方法が開示されている。具体的には、上記特許によれば、破損したウィンドウを簡単に分離して容易に交換することができ、ディスプレイ装置を製造する工程が単純で、製造コストが低く、さらに様々な方法でデザインすることができる。同様に、タッチスクリーンを着脱することができるディスプレイ装置も可能である。しかしながら、上記特許に記載の特徴に加えて、着脱のための接着力の調整、異物の付着防止、指紋防止、容易な気泡除去、曲面ディスプレイへの円滑な適用などの機能を補完する必要がある。すなわち、着脱可能なウィンドウまたはタッチスクリーンをさまざまな用途及び環境に合わせるためである。

韓国公開特許第１０−１５７４９２３号公報

本発明が解決しようとする課題は、ウィンドウまたはタッチスクリーンの着脱に際して、着脱のための接着力の調整、異物の付着防止、指紋防止、容易な気泡除去、曲面ディスプレイへの円滑な適用などの機能を補完した着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置及びその製造方法を提供することである。

本発明の課題を解決するための着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置は、ウィンドウ及びディスプレイを含み、タッチスクリーンを選択的に含んでなるディスプレイ装置において、前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに位置し、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する着脱層と；前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに、前記着脱層に対向して位置し、微細突起が形成された着脱調整層と；を含む。

本発明の装置において、前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイの間には、接着層または前記着脱層と同一の材質からなる他の着脱層のうちの少なくともいずれか１つが存在してもよい。前記着脱層は、アクリル系重合体、シリコン系重合体またはウレタン系重合体である熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂に架橋剤を混合した接着剤またはそれらの混合物またはそれらの共重合体のうちから選ばれたいずれか１つであってもよい。
前記着脱層は、流動性流体が充填されたポケットからなり、熱または紫外線で硬化されたパターンを有してもよい。前記着脱層は、前記着脱調整層の微細突起の間に入り込み、前記着脱調整層を透明にする。

本発明の装置において、前記着脱調整層は、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂を含んでいてもよい。前記着脱調整層は、チタニア（ＴｉＯ２）またはシリカ（ＳｉＯ２）からなる蒸着層と、前記蒸着層上に積層された、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂を含有する層と、を含んでなってもよい。前記着脱調整層により、前記着脱層の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであってもよい。

本発明の装置において、前記微細突起の断面は、角を有するか、曲率を有するか、またはこれらの組み合わせを有してもよい。前記微細突起は、線状、格子状、島状、またはそれらを組み合わせた形状に配列されてもよい。前記着脱調整層は、前記微細突起を有さない平坦部と、前記微細突起を有する凹凸部とに区分される着脱調整パターンであってもよい。前記着脱調整パターンは、帯状、格子状、フェンス状、またはそれらを組み合わせた形状からなってもよい。前記着脱調整パターンは、前記凹凸部が曲面の縁部または屈曲部に対応してもよい。

本発明の装置において、前記着脱層または前記着脱調整層のうちのいずれか１つは、前記タッチスクリーン上に位置したタッチスクリーンカバー層上に存在していてもよい。

本発明の他の課題を解決するための着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法によれば、ウィンドウ及びディスプレイを含み、タッチスクリーンを選択的に含んでなるディスプレイ装置の製造方法において、まず、前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに、微細突起が形成された着脱調整層を形成する。その後、前記着脱調整層には、前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに位置し、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する着脱層を付着させる。

本発明の方法において、前記着脱層は、前記着脱調整層の微細突起の間に入り込み、前記着脱調整層を透明にする。前記微細突起の断面は、角を有するか、曲率を有するか、またはこれらの組み合わせを有してもよい。前記微細突起は、線状、格子状、島状、またはそれらを組み合わせた形状に配列されてもよい。前記着脱調整層は、前記微細突起を有さない平坦部と、前記微細突起を有する凹凸部とに区分される着脱調整パターンであってもよい。前記着脱調整パターンは、帯状、格子状、フェンス状、またはそれらを組み合わせた形状からなってもよい。

本発明の方法において、前記微細突起は、シリカなどの半透明のビーズと紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂とを混合し、前記着脱調整層に塗布して硬化させて形成する方法、前記紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂を塗布した前記着脱調整層を、前記微細突起の形状が刻印されたシート状またはロール状の金型を用いて圧着した後、硬化させて形成する方法、前記紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂を塗布したフィルムまたはシートを転写して形成する方法、前記微細突起に合わせた形状の金型で成形して形成する方法、前記着脱調整層の表面にレーザビームを照射して形成する方法、紫外線硬化型インクまたは熱硬化性インクを用いて前記着脱調整層の表面に印刷して形成する方法、前記着脱調整層の表面に物理的な衝撃を与えて表面に前記微細突起を形成する方法、マスキング後に樹脂を塗布して形成する方法、及び露光またはエッチングを行って形成する方法のうちから選ばれたいずれか１つの方法により形成することができる。

本発明の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置及びその製造方法によれば、着脱調整層に微細突起を備えることにより、ウィンドウ構造物またはタッチスクリーン構造物の着脱に際して、着脱の接着力の調整、異物の付着防止、指紋防止、容易な気泡の除去、曲面ディスプレイへの円滑な適用などの機能を補完することができる。

本発明に係る第１のディスプレイ装置を示す分解断面図である。 図１の着脱調整層に存在する微細突起の例を示す断面図である。 図１の着脱調整層に存在する微細突起の配列に対する例を示す部分斜視図である。 本発明に係る第１のディスプレイ装置に適用された着脱調整層がパターン化された着脱調整パターンの例を示す平面図である。 本発明に係る第２のディスプレイ装置を示す分解断面図である。 本発明に係る第３のディスプレイ装置を示す分解断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。下記に説明される実施形態は、様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が下記に説明される実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は、当分野における通常の知識を有する者に、本発明をより完全に説明するために提供されるものである。また、図面において、膜（層、パターン）及び領域の厚さは、明確性のために誇張されてもよい。また、膜（層、パターン）が他の膜（層、パターン）の「上」、「上部」、「下部」、「一面」にあるといわれるとき、それは、他の膜（層、パターン）に直接形成されてもよく、またはそれらの間に他の膜（層、パターン）が介在されてもよい。

本発明の実施形態は、着脱調整層に微細突起を備えることにより、ウィンドウ構造物またはタッチスクリーン構造物の着脱に際して、着脱の接着力調整、異物の付着防止、指紋防止、容易な気泡除去、曲面ディスプレイへの円滑な適用などの機能を補完した着脱調整用ディスプレイ装置及びその製造方法を提示する。このとき、ウィンドウ構造物（ｗｉｎｄｏｗ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、以下、「ウィンドウ」という）は、透明シートを有するディスプレイ装置の１つの構成要素であり、タッチスクリーン構造物（ｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、以下、「タッチスクリーン」という）は、タッチスクリーンを有するディスプレイ装置の他の構成要素である。

本発明の実施形態に係るディスプレイ装置のウィンドウまたはタッチスクリーンには、それぞれのタッチスクリーンまたはディスプレイ構造（ｄｉｓｐｌａｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に着脱される着脱層が形成される。ここで、ディスプレイ構造物（以下、「ディスプレイ」という）は、液晶表示素子（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、電気泳動表示装置（ＥＰＤ）などのディスプレイを有するディスプレイ装置のまた他の構成要素である。着脱される被接着機器は、タッチスクリーンまたはディスプレイに関連付けされると言える。ここで、着脱とは、前記着脱層を前記被接着装置に自由に取り付けたり取り外したりすることをいう。本発明の実施形態に係る着脱層は、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する。

本発明の着脱層は、タッチスクリーン及びディスプレイに着脱されるものに限定され、ウィンドウに着脱される従来のウィンドウ保護フィルムとは明確に区分される。一方、ウィンドウまたはタッチスクリーンがなくディスプレイからなる装置は、完成された形のディスプレイ装置ではない。本発明のウィンドウまたはタッチスクリーンが取り付けられなければディスプレイ装置が完成されない。ところで、ウィンドウ保護フィルムは、前記ウィンドウ上に取り付けられるものであり、ウィンドウ保護フィルムは、既に完成されたディスプレイ装置に取り付けられる。したがって、本発明のウィンドウまたはタッチスクリーンは、ディスプレイ装置を構成する必須構成要素であるが、従来のウィンドウ保護フィルムは、ディスプレイ装置に選択的に適用することができる補助構成要素に該当する。これにより、ウィンドウ保護フィルムは、本発明の範囲から除外する。

本発明の実施形態に適用されるディスプレイ装置とは、モバイル機器、情報処理端末及びテレビなど、あらゆる映像処理機器を指す。前記モバイル機器は、携帯電話、スマートフォン、タブレットなどを含み、前記情報処理端末は、ＡＴＭ、キオスクなどを含む。前記ディスプレイ装置のディスプレイは、平らなまたは曲がったタイプを含み、そしてまたフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）なタイプをも含む。前記映像処理機器は、ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイを含む。したがって、前記ウィンドウとは、一般に、モバイル機器のウィンドウ、情報処理端末のウィンドウ、テレビなど、全ての映像処理機器のウィンドウを指す。同様に、前記タッチスクリーン及びディスプレイは、全ての映像処理機器に適用されるタッチスクリーン及びディスプレイを指す。

一方、本発明の実施形態に適用されるディスプレイ装置は、タッチスクリーンを含まず、ウィンドウとディスプレイとで構成されていてもよい。つまり、本発明のディスプレイ装置は、ウィンドウとタッチスクリーンとディスプレイとで構成されていてもよく、ウィンドウとディスプレイとで構成されていてもよい。以下では、タッチスクリーンを有するディスプレイ装置を例に挙げて説明する。また、後述するディスプレイ装置は、ウィンドウまたはタッチスクリーンに形成された着脱層と、それに対応するタッチスクリーンまたはディスプレイに形成された着脱調整層と、を有するものとして説明する。しかしながら、場合によっては、着脱調整層がウィンドウまたはタッチスクリーンに存在してもよく、着脱層がそれに対応するタッチスクリーンまたはディスプレイに存在してもよい。ここでは、前者の場合が例として挙げられている。

図１は、本発明の実施形態に係る第１のディスプレイ装置１００を示す分解断面図である。図２は、図１の着脱調整層２０が有する微細突起の例を示す断面図である。ここでは、厳密な断面図ではなく、説明の便宜のために断面図上に表示されない構成要素があり得る。

図１に示すように、第１のディスプレイ装置１００は、ディスプレイＤと、タッチスクリーンＴと、着脱調整層２０と、着脱層１０と、ウィンドウＷとを順次積層して構成されている。ディスプレイＤは、液晶表示素子（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、電気泳動表示装置（ＥＰＤ）などを含む構造物であり、量子ドットを使用する。前述したように、ディスプレイＤは、情報が表示される画面を構成するための部品及び機能を含むことができる。本発明の実施形態に係るディスプレイＤは、情報が表示される画面を構成する全てのものを含む。

タッチスクリーンＴは、金属酸化物またはプラスチックからなる絶縁層の一側または両側に導電パターンが形成されている。前記導電パターンには主に金属酸化物が適用される。金属酸化物には、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ等又はＣｕ、導電性高分子または銀ナノワイヤーなどがある。タッチスクリーンＴは、指で触れられたときに対応位置を受信する入力装置であり、指で触れられていなくても対応位置を受信する方法を全て含む。したがって、タッチスクリーンＴは、位置を識別するための全ての機能を含む。

ウィンドウＷは、透明シートを含み、各種の機能を発現させるための印刷層と、飛散防止フィルムなどの機能層とを有することができる。前記透明シートとしては、透明な材質であれば特に制限なく用いることができる。例えば、透明シートは、ガラス基板またはプラスチック基板を含み得る。具体的には、ガラス基板は強化ガラスであってもよく、プラスチック基板は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリイミド（ＰＩ：ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリアリレート（ＰＡＲ：ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ＰＣ：ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ：ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のうちのいずれか１つ以上を含んでいてもよい。ウィンドウＷは、強化ガラス及びプラスチック基板が多層に形成された積層構造であってもよい。

ウィンドウＷを形成する透明シートがガラス基板である場合、前記ガラス基板を積層して使用してもよい。例えば、透明シートは、ガラス基板／接着層／ガラス基板／接着層…／飛散防止フィルムなどの構造を有してもよい。ガラス基板、特に強化ガラスを積層すると、外部からの衝撃を吸収する能力が高まるため、強化ガラスが破損することはほとんどない。

前記印刷層には、透明、半透明またはカラーコーティングなどのうちのいずれか１つ以上のコーティングを適用してもよい。前記印刷層は、シルク印刷またはＵＶを使用するインクジェット印刷、または熱硬化を使用するインクジェット印刷、または転写を使用して形成することができる。前記透明シート上には、耐指紋性コーティング、抗菌物質コーティングまたはスクラッチ防止コーティングなどの機能性コーティング層を形成することができる。前記機能性コーティング層は、塗布液を塗布する湿式コーティング及び蒸着などの乾式コーティングによって形成することができる。さらに、ウィンドウＷのガラス基板またはプラスチック基板の底部には、遮蔽、反射防止、青色光（ｂｌｕｅ ｌｉｇｈｔ）遮断、電磁波遮断、プライバシー（ｐｒｉｖａｃｙ）などの特性を付与してもよい。また、ウィンドウＷには、ボタン、カメラ、スピーカなどを露出させるための開口部（ｏｐｅｎｉｎｇ）が形成されていてもよい。

ウィンドウＷに積層された透明なシートであるガラス基板、プラスチック基板またはそれらを組み合わせて使用する場合には、各層ごとに印刷層を含むことができる。前記組み合わせは、例えば、ガラス基板／接着層が繰り返されるか、プラスチック基板／接着層が繰り返されるか、ガラス基板／接着層／プラスチック基板／接着層が繰り返されてもよい。各層ごとに印刷層があれば、前記印刷層によって表現された文様は、立体的な効果を奏する。すなわち、各層に表現された印刷文様は、光の反射及び干渉によって３次元の立体的な文様として現れる。

図示していないが、本発明の第１のディスプレイ装置１００は接着層を含んでいてもよい。前記接着層は、ディスプレイＤとタッチスクリーンＴとの間、前記透明シートと前記飛散防止フィルムとの間、多層の透明シートの間などに配置されてもよい。もちろん、ディスプレイＤとタッチスクリーンＴとは、接着層によって接合せずに、接着層なしで圧着されてもよい。前記接着層としては、熱硬化型接着剤や紫外線硬化型接着剤を用いることができるが、これらに限定されず、ＯＣＡテープなどを用いることができる。このような接着層の活用は公知であり、これに対する詳細な説明は省略する。

着脱層１０は、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する。着脱層１０は、本発明の範囲内で様々な物質で作ることができる。例えば、着脱層１０は、アクリル系重合体、シリコン系重合体またはウレタン系重合体である熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂に架橋剤が混合された接着剤またはそれらの混合物またはそれらの共重合体のうちから選ばれたいずれか１つであってもよい。着脱層１０は、流体を含有するポケット状の着脱流動層であってもよいし、部分的に硬化してパターンを形成する着脱パターンであってもよい。前記着脱流動層は、ポケット状の透明シートに接着される接着面と、ディスプレイ部品に付着する粘着面と、接着面と粘着面との間に位置して側壁を形成する側面とを含む。前記ポケットは、流動性流体が充填される空間を提供する。前記着脱パターンでは、約０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する粘着層と、前記粘着層が硬化された硬化層とによりパターンが形成される。

一方、本発明の実施形態に係る着脱調整層２０は、タッチスクリーンＴ上に位置する。着脱調整層２０は、摩擦力を減少させてスリップ性（ｓｌｉｐ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を向上させる。着脱調整層２０は、ウィンドウＷをタッチスクリーンＴに容易に着脱させることができる。着脱調整層２０としては、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂を含むコーティング剤を使用することができる。着脱調整層２０は、タッチスクリーンＴにチタニア（ＴｉＯ２）またはシリカ（ＳｉＯ２）を蒸着した後、蒸着されたタッチスクリーンＴ上にフッ素系樹脂またはシリコン系樹脂を塗布することによって形成することができる。このとき、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂は、イージークリーニングコーティング（ＥＣＣ：Ｅａｓｙ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｃｏａｔｉｎｇ）方式により形成することができる。着脱調整層２０を適用すれば、ウィンドウＷを付着させるときの気泡の発生をより効果的に抑制することができる。さらに、着脱調整層２０により、消費者は別の道具を用いることなくウィンドウＷを容易に着脱することができる。

着脱層１０は、自己接着力を有する。前記自己接着力は、着脱層１０をタッチスクリーンＴに載せさえすれば、着脱層１０が気泡なしでタッチスクリーンＴに自律的に接着する性質である。一方、タッチスクリーンＴに着脱調整層２０が適用されると、着脱調整層２０が存在しない場合と比較して、より一層優れた自己接着力が得られる。本発明の実施形態に係る接着力は、着脱調整層２０の有無によって異なり得る。着脱調整層２０が存在する場合の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであるが、着脱調整層２０が存在しない場合の接着力は、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜２００ｇｆ／２５ｍｍである。同一の材質及び厚さの着脱層１０があるとき、着脱調整層２０が存在すると、ウィンドウＷを気泡なく容易に付着させることができる。また、着脱調整層２０の影響により、ウィンドウＷの分離が比較的容易に行われる。

図２に示すように、着脱調整層２０には、様々な形状の微細突起２１が形成される。以下に、そのいくつかの例について説明する。例えば、微細突起２１は、断面を、四角形２１ａ、三角形２１ｂ、円形２１ｃのうちから選ばれるいずれか１つの形状に形成してもよいし、ビーズ（ｂｅａｄ）またはビーズとバインダ２１ｄとから形成してもよい。すなわち、微細突起２１の断面は、角度を有していてもよいし、曲率を形成していてもよく、それらの組み合わせであってもよい。着脱調整層２０に微細突起２１が形成されていると、着脱調整層２０が半透明であるため、光の透過率が低下する。透過率の低下した微細突起２１を有する着脱調整層２０は、透過率が低く、肉眼では微小突起２１を含まない透明な着脱制御層２０とは区別される。

微細突起２１は、指紋防止、汚染防止、反射防止などの様々な効果を生み出す。微細突起２１が存在すると、指紋や汚染物質が染み込んでいる部分が不連続になるため、指紋の形成や汚染物質の付着が防止される。具体的には、微細突起２１の凸部に指紋や汚染物質が付着しているが、微細突起２１の凹部には指紋や汚染物質が付着していない。従って、微細突起２１は指紋防止、汚染防止効果を奏する。さらに、微細突起２１は、乱反射を誘導する。前記乱反射は、第１のディスプレイ装置１００の画面部で反射されないように外光を遮断する。さらに、微細突起２１は凹部を有するため、気泡を容易に排出することができる。すなわち、微細突起２１により、着脱調整層２０に対して安定的に着脱層１０を着脱することができる。

本発明の実施形態に係る微細突起２１が形成された着脱調整層２０に着脱層１０を付着させると、着脱層１０の粘着剤が微細突起２１の間の隙間に入り込み、画面が半透明から透明に変わる。これにより、微細突起２１が形成された着脱調整層２０を用いても、透明な状態における画面の明瞭度を維持し続けることができる。図面では、着脱層１０の粘着剤が微細突起２１の間の隙間に入り込んだ状態を示した。

図３は、図１の着脱調整層２０に存在する微細突起の配列に対する例を示す部分斜視図である。このとき、微細突起については、図１及び図２を参照する。

図３に示すように、微細突起２１は、線状（ａ、２１ｅ）、格子状（ｂ、２１ｆ）、島状（ｃ、２１ｇ）などの配列を有していてもよい。このとき、微細突起２１の配列において、微細突起２１の断面を四角形２１ａとした場合を例として挙げたが、断面を三角形２１ｂ、円形２１ｃのうちから選ばれるいずれか１つの形状に形成してもよいし、ビーズ（ｂｅａｄ）またはビーズとバインダ２１ｄとから形成してもよい。すなわち、微細突起２１の断面は、角度を有していてもよいし、曲率を形成していてもよく、それらの組み合わせであってもよい。また、微細突起２１は、等間隔で規則的に配列されていてもよいし、等間隔ではなく不規則に配列されていてもよい。

図４は、本発明の実施形態に係る第１のディスプレイ装置１００に適用される着脱調整層２０をパターン化した着脱調整パターン２２の例を示す平面図である。ここでは、着脱調整層２０のいくつかのパターンの例が示されているだけであり、着脱調整層２０のパターンは本発明の範囲内で様々に変更することができる。原理的には、着脱調整層２０の全面に微細突起が形成されているが、ここでは一部に微細突起がパターン形状に形成されていることをいう。「ｅ」は微細突起を有しない平坦部、「ｆ」は微細突起を有する凹凸部と言える。凹凸部ｆは、着脱層１０の粘着剤が微細突起２１の間の隙間に入り込んでくるため、平坦部ｅと比較して、着脱層１０との結合力が大きい。すなわち、凹凸部ｆは、着脱層１０との結合においてアンカ（ａｎｋｅｒ）効果が伴う。

図４（ａ）に示すように、第１の着脱調整パターン２２ａでは、平坦部ｅと硬化性凹凸部ｆとが帯（ｓｔｒｉｐｅ）状に配置されている。この場合、全ての平坦部ｅ及び凹凸部ｆのうち平坦部ｅが占める割合は、５〜９５％であってもよい。平坦部ｅと凹凸部ｆとの配列順序は、本発明の第１の着脱調整パターン２２ａが適用されるウィンドウＷの形状によって異なり得る。例えば、ベゼル領域が相対的に大きい場合、ベゼル領域には主に凹凸部ｆが配置されることがある。このように、第１の着脱調整パターン２２ａを構成する平坦部ｅ及び凹凸部ｆのそれぞれの幅は、適切に調整することができる。図中、前記帯形状は一定の厚さの四角形状であるが、場合によっては波状などの形状に変形することができる。

図４（ｂ）に示すように、第２の着脱調整パターン２２ｂでは、格子状を有し、それぞれの格子内に平坦部ｅと凹凸部ｆとが配置されている。平坦部ｅと凹凸部ｆとの配列順序は、本発明の第２の着脱調整パターン２２ｂが適用されるウィンドウＷの形状によって異なり得る。例えば、ベゼル領域が大きい場合、ベゼル領域には主に凹凸部ｆが配置されることがある。このように、第２の着脱調整パターン２２ｂを構成する平坦部ｅ及び凹凸部ｆのそれぞれの面積を、適宜調整することができる。図中、前記格子の形状は一定の厚さの四角形状であるが、場合によっては、円形、楕円形などの形状を含み得る。

図４（ｃ）に示すように、第３の着脱調整パターン２２ｃでは、フェンス状に閉鎖された平坦部ｅと凹凸部ｆとが配置されている。平坦部ｅと凹凸部ｆとの配列順序は、本発明の第３の着脱調整パターン２２ｃが適用されるウィンドウＷの形状によって異なってもよい。例えば、ベゼル領域が大きい場合は、ベゼル領域には主に凹凸部ｆが配置されてもよい。このように、第３の着脱調整パターン２２ｃを構成する平坦部ｅ及び凹凸部ｆのそれぞれの面積は、適宜調整することができる。図中、前記フェンス形状は一定の厚さの四角形状であるが、場合によっては、波状などの形状に変形することができる。

図４（ｄ）に示すように、第４の着脱調整パターン２２では、第３の着脱調整パターン２２ｃの閉鎖されたフェンスの一部が、平坦部ｅ及び凹凸部ｆのうちのいずれか一方により貫通されている。平坦部ｅと凹凸部ｆとの配列順序は、本発明の第４の着脱調整パターン２２ｄが適用されるウィンドウＷの形状によって異なり得る。例えば、ベゼル領域が大きい場合、ベゼル領域には主に凹凸部ｆが配置されることがある。このように、第４の着脱調整パターン２２ｄを構成する平坦部ｅ及び凹凸部ｆのそれぞれの面積は、適宜調整することができる。図中、前記フェンスの形状は一定の厚さの四角形状であるが、場合によっては、波状などの形状に変形することができる。

本発明の実施形態に係る着脱調整パターン２２は、曲面の縁部を有する曲面ディスプレイに有用に適用することができる。曲面の縁部における凹凸部ｆの占める領域が大きくなると、着脱層１０と凹凸部ｆとの間の結合力が強くなるため、曲面の縁部における付着がより強固になる。同様に、第１のディスプレイ装置１００の屈曲部に凹凸部ｆを配置すると、ウィンドウＷのタッチスクリーンＴへの付着を安定させることができる。

本発明の実施形態に係る微細突起２１が形成された着脱調整パターン（２２；２２ａ〜２２ｄ）に着脱層１０を付着させると、着脱層１０の粘着剤が微細突起２１の間の隙間に入り込み、曇った画面が透明になる。これにより、微細突起２１が形成された着脱調整パターン２２を用いても、透明な状態での画面の明瞭度を維持し続けることができる。着脱調整パターン２２の微細突起２１の割合を調整することにより、着脱層１０の着脱に影響を与える接着力を自由に調整することができる。

微細突起２１は、様々な方法により形成される。例えば、微細突起２１は、シリカなどの半透明ビーズと紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂などと混合し、着脱調整層２０上に塗布して硬化させることにより形成することができる。また、微細突起２１は、紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂を塗布した着脱調整層２０を、微細突起２１の形状が刻印されたシート（ｓｈｅｅｔ）状またはロール状の金型を用いて圧着した後、硬化させて形成することができる。紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂などを塗布したフィルムまたはシートを転写することにより、微細突起２１を有する着脱調整層２０を作製することができる。微細突起２１に合わせた形状の金型で成形することにより着脱調整層２０を形成することができる。

また、微細突起２１は、着脱調整層２０の表面にレーザビームを照射して形成することができる。微細突起２１は、紫外線硬化型インクまたは熱硬化性インクを用いて着脱調整層２０の表面に印刷することにより形成することができる。微細突起２１は、着脱調整層２０の表面に物理的な衝撃を与えることにより、着脱調整層２０の表面に形成することができる。着脱調整パターン２２の場合、マスキング後に樹脂などを塗布するか、露光またはエッチングなどを行うことにより微細突起２１を形成し、マスクを除去して形成することができる。微細突起２１を形成する方法としては、前述した方法に加えて、本発明の範囲内で他の方法を適用することができる。

本発明の第１のディスプレイ装置１００のウィンドウＷは、別々に製造されて離型フィルムで保護されている。前記離型フィルムは、ウィンドウＷの着脱層１０を着脱調整層２０に付着させるために除去される。離型フィルムが除去されると、着脱層１０が露出される。着脱層１０が露出されたウィンドウ構造物Ｗを着脱調整層２０に手作業などにより付着させると、ウィンドウＷが取り付けられた第１ディスプレイ１００が完成する。また、ウィンドウＷが破損したり交換されたりする場合は、手作業などでウィンドウＷを分離して新たなウィンドウＷを付着させるだけでよい。このとき、微細突起２１が形成された着脱調整層２０は、それ自体で指紋防止、汚染防止及び反射防止などの効果を有し、且つ、画面の明瞭度を損なうことなく、微細突起２１によって着脱層１０が安定して着脱できるという効果をもたらす。

図５は、本発明の実施形態に係る第２のディスプレイ装置２００を示す分解断面図である。この場合、第２のディスプレイ装置２００は、タッチスクリーンＴと着脱調整層２０との間にタッチスクリーンカバー層３０が挿入されることを除いては、第１のディスプレイ装置１００と同様である。したがって、同一の符号についての詳細な説明は省略する。ここでは、図は厳密な断面図ではなく、説明の便宜のために断面図上に表示されない構成要素があり得る。

図５に示すように、第２のディスプレイ装置２００は、ディスプレイＤ、タッチスクリーンＴ、タッチスクリーンカバー層３０、着脱調整層２０、着脱層１０及びウィンドウＷを順次積層して構成することができる。この場合、着脱調整層２０には、上述した微細突起が形成されているので、必要に応じて、パターン化された着脱調整パターン２２を適用することができる。ここで、カバー層３０の上部または下部には、タッチスクリーンＴを形成するための導電パターンが配置される。厳密な意味では、カバー層３０は、タッチスクリーンＴの一部であるといえる。カバー層３０は、衝撃または汚染によってタッチスクリーンＴが損傷を受けることを防止する。また、第２のディスプレイ装置２００では、ディスプレイＤに直接導電パターンが形成されてタッチスクリーンＴを形成し、このとき、タッチスクリーンカバー層３０は、ディスプレイＤの上に配置されてもよい。

カバー層３０は、印刷層または機能性コーティング層を有することができ、様々なデザインまたは半透明などによって第２のディスプレイ装置２００を美麗にすることができる。また、カバー層３０は、タッチスクリーンＴの各種パターンまたは回路などに起因する屈曲及び段差による影響を排除することができる。屈曲や段差の影響がなくなると、着脱層１０の着脱調整層２０に対する着脱がより容易になる。

カバー層３０としては、透明な材質であれば特に制限なく用いることができる。例えば、ガラス基板またはプラスチック基板を含むことができる。具体的には、ガラス基板は強化ガラスまたは非強化ガラスであってもよい。さらに、プラスチック基板は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ポリイミド（ＰＩ：ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリアリレート（ＰＡＲ：ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ＰＣ：ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ：ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のうちのいずれか１つ以上を含んでいてもよい。プラスチック基板がより好ましい。カバー層３０の厚さは、第２のディスプレイ装置２００を用いた過程においてタッチスクリーンＴを損傷させない程度であれば十分である。

第２のディスプレイ装置３００は、第１のディスプレイ装置１００と同様に、着脱調整層２０及びパターン２２を備えることができる。着脱調整層２０及びパターン２２の材質、特徴などは、第１のディスプレイ装置１００で説明したものと同様である。本発明の実施形態に係る着脱層１０との接着力は、着脱調整層２０及びパターン２２の存在によって異なることがある。着脱調整層２０及びパターン２２が存在する場合の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであるが、着脱調整層２０及びパターン２２が存在しない場合の接着力は、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜２００ｇｆ／２５ｍｍである。同一の材質及び厚さを有する着脱層１０が存在するとき、着脱調整層２０及びパターン２２が存在すると、ウィンドウＷを気泡なく容易に付着させることができる。特に、ウィンドウＷの着脱のための接着力を、着脱調整パターン２２によって自由に調整することができる。

着脱層１０の接着力が０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである場合、着脱層１０は自己接着力を有する。前記自己接着力とは、着脱層１０を着脱調整層２０及びパターン２２上に載せさえすれば、着脱層１０が気泡なしで自律的に接着する性質である。一方、タッチスクリーンカバー層３０に着脱調整層２０及びパターン２２を適用すると、着脱調整層２０及びパターン２２が存在しない場合と比較して、より向上した自己接着性を有する。

図６は、本発明の実施形態に係る第３のディスプレイ装置３００を示す分解断面図である。この場合、第３のディスプレイ装置３００は、タッチスクリーンＴに着脱層１０が位置し、ディスプレイＤに着脱調整層２０が位置することを除いては、第１のディスプレイ装置１００と同様である。したがって、同一の符号の詳細な説明は省略する。ここでは、図は厳密な断面図ではなく、説明の便宜のために断面図上に表示されない構成要素があり得る。

図６に示すように、第３のディスプレイ装置３００には、ディスプレイＤ、着脱調整層２０、着脱層１０、タッチスクリーンＴ及びウィンドウＷが順次積層されてなる。この場合、着脱調整層２０は、上述した微細突起２１が形成されてなるもので、必要に応じて、パターン化された着脱調整パターン２２を適用することができる。着脱層１０は、自己接着力を有する。前記自己接着力とは、着脱層１０をタッチスクリーンＴに載せさえすれば、着脱層１０が気泡なしでタッチスクリーンＴに自律的に接着する性質である。一方、タッチスクリーンＴに着脱調整層２０を適用すると、着脱調整層２０が存在しない場合よりもさらに向上した自己接着性を有する。

本発明の実施形態に係る接着力は、着脱調整層２０の有無によって異なり得る。着脱調整層２０が存在する場合の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであり、着脱調整層２０が存在しない場合の接着力は、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜２００ｇｆ／２５ｍｍである。同一の材質及び厚さを有する着脱層１０が存在するとき、着脱調整層２０が存在すると、ウィンドウＷを気泡なく容易に付着させることができる。また、着脱調整層２０の影響により、ウィンドウＷの分離が比較的容易に行われる。本発明の実施形態に係る微細突起２１が形成された着脱調整層２０及び着脱調整パターン２２に着脱層１０を付着させると、着脱層１０の粘着剤が微細突起２１の間の隙間に入り込み、画面が半透明から透明に変わる。これにより、微細突起２１が形成された着脱調整層２０及び着脱調整パターン２２を用いても、透明な状態における画面の明瞭度を維持し続けることができる。

本発明の実施形態に係る着脱調整パターン２２は、曲面の縁部を有する曲面ディスプレイに有用に適用することができる。曲面の縁部における凹凸部ｆの占める領域が大きくなると、着脱層１０と凹凸部ｆとの間の結合力が強くなるため、曲面の縁部における付着がより強固になる。同様に、第３のディスプレイ装置３００の屈曲部に凹凸部ｆを配置すると、タッチスクリーンＴのディスプレイＤへの付着を安定させることができる。

本発明の実施形態に係る第１または第３のディスプレイ装置は、ウィンドウＷが破損した場合、破損したウィンドウＷを交換するために新たなウィンドウＷのうちから選択して付着させるだけでよい。具体的には、破損したウィンドウＷを分離し、新たなウィンドウＷを付着させて交換する。ウィンドウＷを交換する過程は、消費者が直接手作業で行ってもよく、交換にかかる時間は非常に短い。また、ウィンドウＷのみを除去すればよいため、ディスプレイ装置を容易に再利用することができる。さらに、ウィンドウＷは着脱されるので、気泡なく簡単に付着することができる。メーカは、ウィンドウＷ以外の部分のみを製造すればよく、また、接着工程を行う必要がないので、製造工程が簡略化される。

一方、上述した第１〜第３のディスプレイ装置１００、２００、３００は、ウィンドウまたはタッチスクリーンに着脱層１０を有し、それに対応するタッチスクリーンまたはディスプレイに着脱調整層２０を有すると説明したが、場合によっては、ウィンドウまたはタッチスクリーンに着脱調整層２０を有し、それに対応するタッチスクリーンまたはディスプレイに着脱層１０を有してもよい。ここでは、前者の場合を例として挙げている。また、接着層及び着脱層は、上述した位置以外にも適切な位置に追加することができる。例えば、ウィンドウＷとタッチスクリーンＴとの間に接着層または着脱層を有してもよい。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で当分野における通常の知識を有する者によって種々の変形が可能である。例えば、ウィンドウ構造物の着脱を容易にするために、ディスプレイ装置の射出物に溝などの別途の手段を設けることができる。

１００、２００、３００ 第１〜第３のディスプレイ装置
１０ 着脱層
２０ 着脱調整層
２１ 微細突起
２２ 着脱調整パターン
３０ タッチスクリーンカバー層
Ｄ ディスプレイ
Ｔ タッチスクリーン
Ｗ ウィンドウ

Claims (19)

1. ウィンドウ及びディスプレイを含み、タッチスクリーンを選択的に含んでなる、着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置において、
   前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに位置し、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する着脱層と；
   前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに、前記着脱層に対向して位置し、微細突起が形成された着脱調整層と；
   を含む着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
2. 前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイの間には、接着層または前記着脱層と同一の材質からなる他の着脱層のうちの少なくともいずれか１つが存在することを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
3. 前記着脱層は、アクリル系重合体、シリコン系重合体またはウレタン系重合体である熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂に架橋剤を混合した接着剤またはそれらの混合物またはそれらの共重合体のうちから選ばれたいずれか１つであることを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
4. 前記着脱層は、前記着脱調整層の微細突起の間に入り込み、前記着脱調整層を透明にすることを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
5. 前記着脱調整層は、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂を含むことを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
6. 前記着脱調整層は、チタニア（ＴｉＯ２）またはシリカ（ＳｉＯ２）からなる蒸着層と、前記蒸着層上に積層された、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂を含有する層と、を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
7. 前記着脱調整層により、前記着脱層の接着力は０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
8. 前記微細突起の断面は、角を有するか、曲率を有するか、またはそれらの組み合わせを有することを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
9. 前記微細突起は、線状、格子状、島状、またはそれらを組み合わせた形状に配列されたことを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
10. 前記着脱調整層は、前記微細突起を有さない平坦部と、前記微細突起を有する凹凸部とに区分される着脱調整パターンであることを特徴とする、請求項１に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
11. 前記着脱調整パターンは、帯状、格子状、フェンス状、またはそれらを組み合わせた形状からなることを特徴とする、請求項１０に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
12. 前記着脱調整パターンは、前記凹凸部が曲面の縁部または屈曲部に対応することを特徴とする、請求項１０に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置。
13. ウィンドウ及びディスプレイを含み、タッチスクリーンを選択的に含んでなる、着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法において、
    前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに、微細突起が形成された着脱調整層を形成するステップと；
    前記着脱調整層には、前記ウィンドウ、タッチスクリーン及びディスプレイのうちのいずれか１つに位置し、０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍの接着力を有する着脱層を付着させるステップと；
    を含むことを特徴とする、着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法。
14. 前記着脱層は、前記着脱調整層の微細突起の間に入り込み、前記着脱調整層を透明にすることを特徴とする、請求項１３に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法。
15. 前記微細突起の断面は、角を有するか、曲率を有するか、またはこれらの組み合わせを有することを特徴とする、請求項１３に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法。
16. 前記微細突起は、線状、格子状、島状、またはそれらを組み合わせた形状に配列されたことを特徴とする、請求項１３に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法。
17. 前記着脱調整層は、前記微細突起を有さない平坦部と、前記微細突起を有する凹凸部とに区分される着脱調整パターンであることを特徴とする、請求項１３に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法。
18. 前記着脱調整パターンは、帯状、格子状、フェンス状、またはそれらを組み合わせた形状からなることを特徴とする、請求項１７に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法。
19. 前記微細突起は、
    シリカなどの半透明のビーズと紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂とを混合し、前記着脱調整層に塗布して硬化させて形成する方法、
    前記紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂を塗布した前記着脱調整層を、前記微細突起の形状が刻印されたシート状またはロール状の金型を用いて圧着した後、硬化させて形成する方法、
    前記紫外線硬化型樹脂または熱硬化性樹脂を塗布したフィルムまたはシートを転写して形成する方法、
    前記微細突起に合わせた形状の金型で成形して形成する方法、
    前記着脱調整層の表面にレーザビームを照射して形成する方法、
    紫外線硬化型インクまたは熱硬化性インクを用いて前記着脱調整層の表面に印刷して形成する方法、
    前記着脱調整層の表面に物理的な衝撃を与えて表面に前記微細突起を形成する方法、
    マスキング後に樹脂を塗布して形成する方法、
    及び露光またはエッチングを行って形成する方法のうちから選ばれたいずれか１つの方法により形成することを特徴とする、請求項１３に記載の着脱調整用微細突起を有するディスプレイ装置の製造方法。