JP6330919B2 - 着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置、及びその着脱方法 - Google Patents

着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置、及びその着脱方法 Download PDF

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Description

本発明は、ディスプレイ装置、及びその製造方法に関し、より詳しくは、着脱可能なウィンドウが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）のような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、各種の画像画面装置に適用される。一方、前記装置は、操作の便宜性を提供するためにタッチスクリーンが採用されている。タッチスクリーンの全面には、強化ガラスまたは透明高分子樹脂等からなるウィンドウが配置される。ウィンドウは、ディスプレイ部と縁部が印刷されたベゼルとに分けられ、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等でタッチスクリーンに接着して固定される。最近になって、フレキシブル及び曲がるディスプレイの登場により、それに対応したウィンドウも出現している。
図１及び図２は、従来のタッチスクリーンが適用されたディスプレイ装置の代表的な事例を示す概略断面図である。このとき、前記ディスプレイ装置は、図示の平坦なものだけでなく、曲がった機器も含む。
図１及び図２を参照すると、従来のディスプレイ装置は、ＬＣＤまたはＯＬＥＤ等のディスプレイ１の上に、タッチスクリーン２及びウィンドウ３が順番に積層された構造を有する。接着層４は、ディスプレイ１とタッチスクリーン２及びタッチスクリーン２とウィンドウ３の間に全て形成されてもよい（図１）。また、接着層４は、図２に示すように、タッチスクリーン２とウィンドウ３を接着することができる。図２におけるディスプレイ装置は、ディスプレイ１の上にタッチスクリーン２の導電パターン（図示せず）が形成されたものである。従来のウィンドウ３は、高硬度であり、価格の面で、ディスプレイにおいて相対的に大きな割合を占める。
接着により製造されるディスプレイ装置は、以下の問題点を有する。第一に、ウィンドウ３が破損した場合、これを交換し難い。特に、ディスプレイ装置において、ウィンドウ３を交換することは頻繁にある。具体的な交換のために、先ず、破損したウィンドウ３を除去する。新たなウィンドウを作製した後、新たなウィンドウとタッチスクリーン３との接着のために、いずれか一面に接着剤を塗布して接着する。このような作業は、消費者が自ら行うことができない。
また、接着層４の接着力は、約１，０００ｇｆ／２５ｍｍ以上であり、一般に、１，５００ｇｆ／２５ｍｍ以上である。また、接着層の厚さは、殆どが１０μｍ乃至２５０μｍである。消費者は、ウィンドウ３に残留物を残すことなく接着物を除去し難い。これにより、損傷したウィンドウ４を交換するためには、その装備を備えた場所で行わなければならなかった。消費者が、損傷したディスプレイ装置を、製造会社のサービスセンタに持ち込めば、当該サービスセンターでは、前記装備を備えた場所で当該ウィンドウ３を交換した後、消費者に返す。したがって、消費者にとって、損傷したウィンドウ３を交換することが煩わしく、交換が完了するまでの時間が相対的に多く必要となる。
第二に、接着層４のため、ディスプレイ装置のリサイクルが困難である。最近、ディスプレイ装置のリサイクルが強調されてきている。ディスプレイ装置のリサイクルのためには、ウィンドウ３を分離しなければならない。このため、ディスプレイ装置を加熱して接着層４を軟化させた後、ワイヤ等を用いて前記ウィンドウ構造物を分離することもある。また、ディスプレイ装置を液化窒素で瞬間的に冷却した後、ウィンドウ３を分離する方法が適用されてもいる。すなわち、リサイクルのためには、ウィンドウ３を分離する別途の費用及び時間を消費するので、経済的ではない。
第三に、従来のディスプレイ装置の製造は、気泡のない組立が必要である。気泡がなけはれば、屈折率及び反射率が最小化され、ディスプレイ装置の輝度が向上するからである。ところが、その気泡を無くす工程は、接着層４のため、複雑である。具体的に、噴射方式で、均一な接着層４の塗膜を形成し、密着と減圧で気泡を除去する。その後、紫外線硬化等で硬化して作製する。接着層４の塗膜は、気泡があってはならないので、極めて精密に行われなければならない。このため、従来のディスプレイの製造は、相対的に高価な製造装備が投入され、単価も高い。しかも、従来のディスプレイ装置は、気泡のない接着が上手くいかないことが多く、不良率も高い。
第四に、従来のディスプレイ装置は、模様、カラー、文様等のようなデザインを多様かつ美麗にしようとする消費者のニーズを充足していない。製品の多様性、複雑な製造工程及び高い費用は、前記消費者のニーズに応えるのに邪魔になる。しかも、デザインを多様にすると、ディスプレイ装置の製造会社が、前記デザインに対応して一々アフターサービスを行わなければならないからである。このため、従来は、黒色または白色のような単色で、前記ウィンドウ構造物をデザインしていた。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、損傷したウィンドウを容易に交換し、ディスプレイ装置におけるウィンドウの分離が簡単であり、ディスプレイ装置の製造工程が単純であり、製造単価が低く、多様なデザインができる着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置、及びその着脱方法を提供することにある。
上述した目的を達成するために、本発明による着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置は、ウィンドウ、タッチスクリーン、及びディスプレイからなるディスプレイ装置において、前記ウィンドウの一方の全面に、接着力が０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである着脱層が形成されたウィンドウ構造物と、前記ウィンドウ構造物の着脱層が全面的に気泡無しで着脱される被接着機器と、を備える。このとき、前記被接着機器は、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層のいずれか一つである。
本発明の装置において、前記ウィンドウは、ガラス基板またはプラスチック基板のいずれか一つであってもよい。前記ウィンドウは、強化ガラス基板、またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、若しくはＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のいずれか一つ以上からなるプラスチック基板のいずれか一つであってもよい。
本発明の好適な装置において、前記着脱層は、アクリル系ポリマー、シリコン系ポリマー、若しくはウレタン系ポリマー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、またはこれらの混合物、またはこれらの共重合体の中から選ばれたいずれか一つであってもよい。前記着脱層は、単層、または層毎に異なる物質からなる多層であってもよい。
本発明の好適な装置において、前記タッチスクリーンは、前記ディスプレイに直接導電パターンが形成されていてもよい。前記タッチスクリーンカバー層には、前記タッチスクリーンの導電パターンが直接形成されていてもよい。前記ディスプレイ装置は、前記ディスプレイに、前記タッチスクリーンの導電パターンが直接形成されて前記タッチスクリーンを形成し、前記タッチスクリーンカバー層は、前記ディスプレイの上段に位置してもよい。前記カバー層は、強化ガラス基板若しくは非強化ガラス基板、またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、若しくはＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のいずれか一つ以上からなるプラスチック基板のいずれか一つであってもよい。
本発明の好適な装置において、前記タッチスクリーンまたは前記タッチスクリーンカバー層に接着減少層がさらに形成されてもよい。前記接着減少層は、湿式または乾式方法で、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂がコートされてもよい。前記接着減少層は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）またはシリカ（ＳｉＯ２）からなる蒸着層、及び蒸着層の上にフッ素系樹脂またはシリコン系樹脂がコートされてもよい。
前記接着減少層により、前記ウィンドウ構造物の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍが好ましく、１ｇｆ／２５ｍｍ〜１００ｇｆ／２５ｍｍがより好ましい。前記ウィンドウ構造物は、模様、色相、文様が多様にデザインされていてもよい。
上述した他の目的を達成するために、本発明による着脱可能なウィンドウの着脱方法は、先ず、ウィンドウの一方の全面に、接着力が０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである着脱層が形成されたウィンドウ構造物から離型フィルムを除去して前記着脱層を露出させる。その後、前記露出した着脱層をタッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層のいずれか一つの全面に付着する。
本発明の方法において、前記ウィンドウ構造物を準備する段階以前に、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層のいずれか一つに付着されており、損傷したウィンドウ構造物を分離する段階をさらに含んでもよい。前記ウィンドウ構造物の付着は、手作業で行うことができ、前記ウィンドウ構造物は、気泡無しで付着され得る。前記着脱層を付着する段階以前に、前記タッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層の上に接着減少層を形成する段階をさらに含み、このとき、前記着脱層は、前記接着減少層の全面に付着されてもよい。
本発明によれば、接着力が０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである着脱層が形成されたウィンドウを着脱することにより、損傷したウィンドウを容易に交換し、ウィンドウの分離が簡単である。また、本発明の着脱層は自己接着力を有し、気泡無しで容易く着脱され得る。本発明のディスプレイ装置は、製造工程が単純であり、製造単価が低く、多様にデザインされ、消費者のニーズを充足させることができる。さらには、ウィンドウを、誰でも、容易く着脱により交換可能であるので、ディスプレイ装置に固定された必須品ではなく、使い捨ての消耗品として取り扱われるようになる。
従来のタッチスクリーンが適用されたディスプレイ装置の一例を示す概略断面図である。 従来のタッチスクリーンが適用されたディスプレイ装置の他の例を示す概略断面図である。 本発明による着脱可能な第１のウィンドウ構造物を含む第１のディスプレイ装置を説明するための断面図である。 本発明による着脱可能な第１のウィンドウ構造物を含む第２のディスプレイ装置を説明するための断面図である。 本発明による着脱可能な第２のウィンドウ構造物を含む第３のディスプレイ装置を説明するための断面図である。 本発明による着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置の外観を示す概略図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳述する。後述する実施例は、様々な他の形態に変形されてもよく、本発明の範囲が後述する実施例に限定されるものではない。本発明の実施例は、当該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。
本発明の実施例は、接着力が０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである着脱層が形成されたウィンドウ構造物をディスプレイに適用することにより、損傷したウィンドウを容易に交換し、ウィンドウの分離が簡単であり、ディスプレイ装置の製造工程が単純であり、製造単価が低く、多様なデザインが可能である、ディスプレイ装置及び着脱方法を提示する。このとき、前記ウィンドウ構造物は、タッチスクリーンの上に着脱される着脱層が形成されたものである。したがって、着脱される被接着機器は、タッチスクリーンと連関すると言える。
本発明の着脱層は、タッチスクリーン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。すなわち、本発明のウィンドウを有さず、タッチスクリーン及びディスプレイからなる装置は、完成した形態のディスプレイ装置ではない。本発明のウィンドウが付着されて初めてディスプレイ装置が完成する。ところが、ウィンドウ保護フィルムは、本発明によるウィンドウの上に付着されるものであって、ウィンドウ保護フィルムは、既に完成したディスプレイに付着される。したがって、本発明のウィンドウは、ディスプレイ装置をなす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可能な補助構成要素に該当する。
本発明の実施例に適用されるディスプレイ装置は、モバイル機器、情報処理端末、及びテレビ等の全ての画像処理機器をいう。前記モバイル機器としては、携帯電話、スマートフォン、タブレット等があり、前記情報処理端末としては、ＡＴＭ、キオスク等がある。前記ディスプレイ装置のディスプレイは、平坦または曲がったものを含め、フレキシブルであってもよい。前記画像処理機器は、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、前記ウィンドウは、モバイル機器のウィンドウ、情報処理端末のウィンドウ、テレビ等の全ての画像処理機器のウィンドウの通称である。同様に、前記タッチスクリーン及びディスプレイも、全ての画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ものである。
本発明の実施例は、着脱層は、接着力が約０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍが好ましく、１ｇｆ／２５ｍｍ〜１００ｇｆ／２５ｍｍがさらに好ましい。これは、従来の接着層の通常の接着力である１，５００ｇｆ／２５ｍｍよりも小さいので、従来の接着層とは区別される。ここで、本発明の着脱層は、光学的に透明であり、熱処理またはＵＶ（紫外線）で硬化される接着剤を適用する。前記接着剤は、所定の温度及び時間で、熱処理またはＵＶで処理を行うと、半固体状態で硬化される。接着方式は、消費者も、気泡無しで、手作業で容易く合紙することができる。
前記着脱層は、本発明の技術的な思想の範囲内で多様に用いられるが、アクリル系ポリマー、シリコン系ポリマー、若しくはウレタン系ポリマーである熱硬化性樹脂、または紫外線硬化型樹脂と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が好ましい。場合に応じて、前記着脱層に、シリカゲル、ナノ粒子、及び帯電防止剤のような機能性物質を混合して、前記着脱層の物性を改善することもできる。さらには、前記着脱層に量子ドットを形成する粒子を加え、光学的な特性を向上させることができる。
前記ウィンドウ構造物は、前記タッチスクリーンに着脱される第１ウィンドウ構造物と、前記タッチスクリーンのカバー層に着脱される第２のウィンドウ構造物とに分けられる。すなわち、第１及び第２のウィンドウ構造物は、タッチスクリーン及びタッチスクリーンのカバー層（以下、被接着機器ともいう。）に着脱される。以下では、前記第１及び第２のウィンドウ構造物に分けて説明する。本発明の実施例では、第１及び第２のウィンドウ構造物が適用されるディスプレイ装置の事例を示しているが、本発明の範疇内で、他の形態のディスプレイ装置にも適用され得る。本発明のウィンドウ構造物は、別途に作製され、前記被接着機器に着脱される。このとき、前記ウィンドウ構造物の付着は、手作業で可能である。
〈タッチスクリーンに着脱される第１のウィンドウ構造物を適用したディスプレイ装置〉
図３は、本発明の実施例による着脱可能な第１のウィンドウ構造物６０を含む第１のディスプレイ装置１００を説明するための断面図である。但し、厳密な意味での断面図を表現したものではなく、説明の便宜のために、断面図に示されない構成要素もあり得る。
図３によると、第１のディスプレイ装置１００は、ディスプレイ１０、接着層５０、タッチスクリーン２０、着脱層４０、及びウィンドウ３０が順番に積層されてなる。このとき、着脱層４０及びウィンドウ３０を含めて第１のウィンドウ構造物６０という。ディスプレイ１０としては、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）等があり、量子ドットを活用してもよい。接着層５０は、例示的に熱硬化性接着剤や紫外線硬化型接着剤が用いられてもよい。但し、これに限定されず、ＯＣＡテープ等も使用可能である。タッチスクリーン２０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たものである。前記導電パターンは、金属酸化物が主に適用され、金属酸化物には、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ等、またはＣｕ、伝導性高分子、または銀ナノワイヤー等がある。
ウィンドウ３０は、透明な材質であれば無制限で利用できる。例えば、ガラス基板またはプラスチック基板を含んでもよい。具体的に、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、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、若しくはＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のいずれか一つ、またはいずれか一つ以上を含んでもよい。また、ウィンドウ３０は、強化ガラスと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３０は、透明であり、または各種の機能を発現させる印刷層を有してもよい。前記印刷層は、透明、半透明、またはカラーのいずれか一つまたはいずれか一つ以上のコートを施してもよい。前記印刷層は、シルク印刷、またはＵＶを用いたインクジェットプリンティング、または熱硬化を用いたインクジェットプリンティング、または転写を用いて形成されてもよい。ウィンドウ３０の上には、耐指紋コートまたは抗菌コート、傷防止コートのような機能性コート層が形成されてもよい。前記機能性コート層は、塗液を塗るウェットコート及び蒸着のようなドライコートで形成されてもよい。また、ウィンドウ３０のガラス基板またはプラスチック基板の下段には、遮蔽、反射防止、青色光遮断、電磁波遮断、プライバシー等の特性を与えてもよい。また、ウィンドウ３０には、ボタン、カメラ、スピーカ等を露出させるための開口部が形成されていてもよい。
着脱層４０は、タッチスクリーン２０に着脱されるものを指す。着脱層４０は、透明な材質であればいずれも使用可能であるが、アクリル系ポリマー、シリコン系ポリマー、若しくはウレタン系ポリマー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であってもよい。着脱層４０は、単層であっても、層毎に異なる物質からなる多層であってもよい。多層は、本発明の着脱層４０が用いられる環境に応じて、各層をなす物質を適宜選択してもよい。着脱層４０の厚さは、充分に接着される程度であれば可能であり、１０μｍ〜２００μｍが適当である。前記厚さは、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、繰り返しの実験を通じて得られることは自明である。
一方、第１のウィンドウ構造物６０の着脱を容易にするために、タッチスクリーン２０の上に接着減少層７０を付加してもよい。接着減少層７０は、摩擦力を低くし、スリップ性を増大させる。接着減少層７０により、第１のウィンドウ構造物６０がタッチスクリーン２０から着脱され易くなる。接着減少層７０は、フッ素系樹脂やシリコン系樹脂のコート材を用いてもよい。接着減少層７０は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）またはシリカ（ＳｉＯ２）をウィンドウ３０に蒸着した後、蒸着されたウィンドウ３０の上にフッ素系樹脂またはシリコン系樹脂をコートして形成してもよい。このとき、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂は、ＥＣＣ(Ｅａｓｙ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｃｏａｔｉｎｇ)方式で形成してもよい。接着減少層７０を適用すると、ウィンドウ３０を付着するとき、気泡の発生をさらに効果的に抑制することができる。また、接着減少層７０により、消費者が、別途の道具無しで、自ら第１のウィンドウ構造物６０を容易に着脱することができる。
着脱層４０の接着力が約０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである場合、着脱層４０は、自己接着力を有する。前記自己接着力は、着脱層４０をタッチスクリーン２０に載せさえすれば、着脱層４０が、気泡無しで、自ら張り付く性質である。一方、タッチスクリーン２０に接着減少層７０が設けられると、接着減少層７０がなかったときよりも、さらに向上した自己接着力を有する。
本発明の実施例による接着力は、接着減少層７０の存在により接着力が異なる。接着減少層７０がある場合の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであるが、接着減少層７０が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４０があるとき、接着減少層７０が存在すると、第１のウィンドウ構造物６０を気泡無しで付着し易い。また、接着減少層７０の影響で、第１のウィンドウ構造物６０が相対的に分離され易くなる。
本発明の第１のウィンドウ構造物６０は、別途に作製され、離型フィルムで保護されている。第１のウィンドウ構造物６０をタッチスクリーン２０または接着減少層７０に付着するためには、離型フィルムが除去される。離型フィルムが除去されると、着脱層４０が露出する。着脱層４０が露出した第１のウィンドウ構造物６０をタッチスクリーン２０または接着減少層７０に手作業で付着すると、ウィンドウ３０が装着されたディスプレイを完成することができる。また、ウィンドウ３０が破損し、または交換するためには、第１のウィンドウ構造物６０を手作業で分離し、新たな第１のウィンドウ構造物６０を付着すればよい。
図４は、本発明の実施例による着脱可能な第１のウィンドウ構造物６０を含む第２のディスプレイ装置２００を説明するための断面図である。但し、厳密な意味での断面図を表現したものではなく、説明の便宜のために、断面図に示されない構成要素もあり得る。このとき、第２のディスプレイ装置２００は、接着層５０がないことを除いては、第１のディスプレイ装置１００と同一である。以下では、上述した内容と重複する事項は、省略する、あるいは簡単に説明する。
図４によると、第２のディスプレイ装置２００は、ディスプレイ１０、タッチスクリーン２０、及び第１のウィンドウ構造物６０が順番に層をなしている。ここで、タッチスクリーン２０は、ディスプレイ１０の上に直接導電パターンが形成されたものである。すなわち、タッチスクリーン２０は、ディスプレイ１０に形成された導電パターンと一緒に形成される。着脱層４０は、透明な材質であればいずれも使用可能であるが、アクリル系ポリマー、シリコン系ポリマー若しくはウレタン系ポリマー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であってもよい。着脱層４０は、単層であっても、層毎に異なる物質からなる多層であってもよい。多層は、本発明の着脱層４０が用いられる環境に応じて、各層をなす物質を適宜選択することができる。着脱層４０の厚さは、充分に接着される程度であれば可能であり、１０μｍ〜２００μｍが適切である。前記厚さは、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、繰り返しの実験を通じて得られることは自明である。
第２のディスプレイ装置２００は、第１のディスプレイ装置１００と同様に、接着減少層７０を有してもよい。接着減少層７０の材質、機能等は、第１のディスプレイ装置１００における説明と同じである。本発明の実施例による接着力は、接着減少層７０の存在により接着力が異なる。接着減少層７０がある場合の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであるが、接着減少層７０が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４０があるとき、接着減少層７０が存在すると、第１のウィンドウ構造物６０を気泡無しで付着し易い。また、接着減少層７０の影響で、第１のウィンドウ構造物６０が相対的に分離され易くなる。
図示されてはいないが、本発明の実施例による第１のウィンドウ構造物６０のウィンドウ３０と着脱層４０との間には多様な機能を与える付加要素をさらに含んでもよい。前記付加要素は、透明接着層（ＯＣＡ）、飛散防止層等を含んでもよく、必要な場合、印刷層及び機能性コート層が適宜形成されていてもよい。例えば、印刷層を含む透明接着層をウィンドウ３０に形成し、透明合成樹脂フィルム（例えば、ＰＥＴフィルム）を付着した後、前記透明合成樹脂フィルムに着脱層４０を形成してもよい。このような付加要素は既に周知されたものであるので、これについての具体的な説明を省略する。
〈タッチスクリーンカバー層に着脱される第２のウィンドウ構造物を適用したディスプレイ装置〉
図５は、本発明の実施例による着脱可能な第２のウィンドウ構造物８０を含む第３のディスプレイ装置３００を説明するための断面図である。但し、厳密な意味での断面図を表現したものではなく、説明の便宜のために、断面図に示されない構成要素もあり得る。このとき、第３のディスプレイ装置３００は、タッチスクリーンカバー層２２を有することを除いては、第１のディスプレイ装置１００と同一である。これにより、同一の参照符号についての詳細な説明を省略する。このとき、第２のウィンドウ構造物８０にも、第１のウィンドウ構造物６０と同様に、付加要素をさらに含んでもよい。
図５を参照すると、第３のディスプレイ装置３００は、ディスプレイ１０、接着層５０、タッチスクリーン２０、カバー層２２、着脱層４０、及びウィンドウ３０が順番に積層されて具現される。場合に応じて、第３のディスプレイ装置３００は、第２のディスプレイ装置２００のように、接着層５０無しで、ディスプレイ１０及びタッチスクリーン２０が直接接合されてもよい。ここで、カバー層２２の上部または下部には、タッチスクリーン２０の形成のための導電パターンが配置される。厳密な意味で、カバー層２２は、タッチスクリーン２０の一部とみなされる。カバー層２２は、タッチスクリーン２０が衝撃や汚染により損傷することを防止する。また、第３のディスプレイ装置３００は、ディスプレイ１０に直接導電パターンが形成されてタッチスクリーン２０をなし、このとき、タッチスクリーンカバー層２２は、ディスプレイ１０の上段に位置してもよい。
カバー層２２は、第２のウィンドウ構造物８０で覆われると、第３のディスプレイ装置３００の内側に位置する。カバー層２２が内側に位置することにより、カバー層２２が、第３のディスプレイ装置３００の外部に露出して、衝撃等により損傷してしまう恐れがない。カバー層２２は、印刷層または機能性コート層を有してもよく、多様なデザインまたは半透明等により、第３のディスプレイ装置３００を美麗にすることができる。また、カバー層２２は、タッチスクリーン２０における各種のパターンや回路等による屈曲及び段差による影響を排除させることができる。屈曲や段差の影響がなければ、着脱層４０による着脱がより容易になる。
カバー層２２は、透明な材質であれば無制限で利用できる。例えば、ガラス基板またはプラスチック基板を含んでもよい。具体的に、ガラス基板は、強化ガラス若しくは非強化ガラスであってもよく、またプラスチック基板は、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、若しくはＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のいずれか一つ以上を含んでもよい。プラスチック基板がより好ましい。カバー層２２の厚さは、第３のディスプレイ装置３００を用いる過程で、タッチスクリーン２０が損傷しない程度であれば充分である。
第３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、接着減少層７０を有してもよい。接着減少層７０の材質、機能等は、第１のディスプレイ装置１００での説明の通りである。本発明の実施例による接着力は、接着減少層７０の存在により接着力が異なる。接着減少層７０がある場合の接着力は、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであるが、接着減少層７０が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４０があるとき、接着減少層７０が存在すると、第２のウィンドウ構造物８０を気泡無しで付着し易い。また、接着減少層７０の影響で、第２のウィンドウ構造物８０が相対的に分離され易くなる。
着脱層４０の接着力が約０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである場合、着脱層４０は、自己接着力を有する。前記自己接着力は、着脱層４０をタッチスクリーンカバー層２２に載せさえすれば、着脱層４０が、気泡無しで、自ら張り付く性質である。一方、タッチスクリーンカバー層２２に接着減少層７０が設けられると、接着減少層７０がなかったときよりも、さらに向上した自己接着力を有する。
本発明の実施例によるディスプレイ装置は、ウィンドウ構造物が破損した場合、新たなウィンドウ構造物を選んで付着すれば交換できる。具体的に、破損した前記ウィンドウ構造物を分離し、新たなウィンドウ構造物を付着すれば交換される。ウィンドウ構造物の交換過程は、消費者が直接手作業で行うこともでき、交換に所要する時間が極めて短い。また、ウィンドウ構造物のみを除去すればよいので、ディスプレイ装置のリサイクルが容易である。さらには、ウィンドウ構造物は、着脱されるので、気泡無しで、付着され易い。製造会社は、前記ウィンドウ構造物以外の部分のみを作製すればよく、接着工程を行わなくてもよいので、製造工程が簡単になる。
図６は、本発明の実施例による着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置の外観を示す概略図である。このとき、前記ディスプレイ装置は、モバイル機器を例示したものに過ぎず、上述したものを含め、本発明の技術的思想の範囲内で他の形態も適用され得る。
図示のように、本発明のディスプレイ装置は、外観を多様にデザインすることができる。本発明のディスプレイ装置は、美麗な模様、多様なカラー及び文様等のようなデザインが可能である。なぜならば、元のウィンドウ構造物を分離し、新たな構造物を付着すると、ウィンドウ構造物の外観を所望のデザインに変えることができるからである。従来は、デザインの変更のためには、ウィンドウ構造物の接着を解体し、新たなウィンドウ構造物を再度接着しなければならなかった。ところが、本発明のディスプレイ装置は、既存のウィンドウ構造物を取り外し、新たなウィンドウ構造物を付着すると、デザインが変更される。これにより、本発明のウィンドウ構造物は、従来とは異なり、ディスプレイ装置に固定された必須品ではなく、必要に応じて着脱される消耗品として取り扱われる。このような方法では、デザインを多様にしても、ディスプレイ装置の製造会社が、前記デザインに対応して一々アフターサービスを行わなくてもよい。
以上、本発明の好適な実施例を挙げて詳述したが、本発明は、上述した実施例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、当該分野における通常の知識を有する者にとって様々な変形が可能である。例えば、ウィンドウ構造物の着脱がさらに容易なように、ディスプレイ装置の射出物に溝のような別途の手段が設けられてもよい。
１０ ディスプレイ
２０ タッチスクリーン
２２ タッチスクリーンカバー層
３０ ウィンドウ
４０ 着脱層
５０ 接着層
６０ 第１のウィンドウ構造物
７０ 接着減少層
８０ 第２のウィンドウ構造物

Claims (17)

  1. ウィンドウ、タッチスクリーン、及びディスプレイからなるディスプレイ装置において、
    前記ウィンドウの一方の全面に、接着力が０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである着脱層が形成されたウィンドウ構造物と、
    前記ウィンドウ構造物の着脱層が全面的に着脱される被接着機器と、を備え、
    前記被接着機器が、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層のいずれか一つであり、
    前記タッチスクリーンまたは前記タッチスクリーンカバー層に接着減少層がさらに形成されていることを特徴とする着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  2. 前記ウィンドウが、ガラス基板またはプラスチック基板のいずれであることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  3. 前記ウィンドウが、強化ガラス基板、またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、若しくはＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のいずれか一つ以上からなるプラスチック基板のいずれであることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  4. 前記着脱層が、アクリル系ポリマー、シリコン系ポリマー、若しくはウレタン系ポリマー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、またはこれらの混合物、またはこれらの共重合体の中から選ばれたいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  5. 前記着脱層が、単層、または層毎に異なる物質からなる多層であることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  6. 前記タッチスクリーンが、前記ディスプレイに直接導電パターンが形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  7. 前記タッチスクリーンカバー層には、前記タッチスクリーンの導電パターンが直接形成されていることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  8. 前記ディスプレイ装置が、前記ディスプレイに直接導電パターンが形成されて前記タッチスクリーンをなし、前記タッチスクリーンカバー層が、前記ディスプレイの上段に位置することを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  9. 前記カバー層が、強化ガラス基板若しくは非強化ガラス基板、またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、若しくはＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）のいずれか一つ以上からなるプラスチック基板のいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  10. 前記接着減少層が、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂がコートされていることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  11. 前記接着減少層が、二酸化チタン（ＴｉＯ２）またはシリカ（ＳｉＯ２）からなる蒸着層、及び前記蒸着層の上にフッ素系樹脂またはシリコン系樹脂がコートされていることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  12. 前記接着減少層により、前記ウィンドウ構造物の接着力が、０．５ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  13. 前記ウィンドウ構造物が、模様、色相、文様が多様にデザインされていることを特徴とする請求項１に記載の着脱可能なウィンドウを含むディスプレイ装置。
  14. ウィンドウの一方の全面に、接着力が０．１ｇｆ／２５ｍｍ〜５００ｇｆ／２５ｍｍである着脱層が形成されたウィンドウ構造物から離型フィルムを除去して前記着脱層を露出させる段階と、
    露出した前記着脱層をタッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層のいずれか一つの全面に付着する段階と、を含み、
    露出した前記着脱層を付着する段階以前に、前記タッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層に接着減少層を形成する段階をさらに含み、前記着脱層は、前記接着減少層の全面に付着されることを特徴とする着脱可能なウィンドウの着脱方法。
  15. 前記ウィンドウ構造物は準備する段階以前に、前記タッチスクリーンまたはタッチスクリーンカバー層のいずれか一つに付着されており、損傷したウィンドウ構造物を分離する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の着脱可能なウィンドウの着脱方法。
  16. 前記ウィンドウ構造物の付着が、手作業で行われることを特徴とする請求項１５に記載の着脱可能なウィンドウの着脱方法。
  17. 前記ウィンドウ構造物が、気泡無しで付着されることを特徴とする請求項１４に記載の着脱可能なウィンドウの着脱方法。
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