KR100863136B1

KR100863136B1 - 박막 ∪∨ 경화수지층을 구비하는 액정표시장치 보호창

Info

Publication number: KR100863136B1
Application number: KR1020070045534A
Authority: KR
Inventors: 조병영
Original assignee: 조병영
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2008-10-15

Abstract

본 발명은 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창에 관한 것이다. 보다 상세하게는, UV 경화수지층의 두께를 얇게 하여 우수한 투과율과 초슬림화를 구현할 수 있으며 UV 경화수지층의 두께를 얇게 구성함에도 접착력이 문제되지 않고, 또한 액정표시장치 보호창의 생산성이 향상되고 전력소모량이 적으며 UV 조사 램프(LAMP)의 수명을 연장할 수 있는 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은, 두께 10 ~ 300㎛의 합성수지 기판과, 상기 합성수지 기판 상에 코팅된 경화수지층으로서, 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층과, 상기 UV 경화수지층 상에 접착된 유리판으로서, 두께 200 ~ 800 ㎛의 유리판으로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 상기 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층은 10 내지 20 초의 시간으로 자외선 조사하여 경화된 것을 특징으로 한다.

기판, 경화수지층, 두께, 조사시간, 액정표시장치 보호창

Description

박막 ∪∨ 경화수지층을 구비하는 액정표시장치 보호창{PROTECT WINDOW FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING A THIN LAYER OF UV-CURABLE RESIN}

도 1은 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창의 투과율 측정 그래프.

도 2는 종래기술에 따른 액정표시장치 보호창의 투과율 측정 그래프.

일반적으로 엘씨디(LCD)는 2개의 엘씨디 패널 사이에 액정을 주입하여 전기적인 압력을 가하면 각 액정분자의 배열이 변화되고, 이때 일어나는 광학적 굴절률 의 변화에 의해 엘씨디 패널 상에 다양한 문자나 영상 등이 표시되는 장치로서, 휴대폰이나 PDA, MP3, 컴퓨터 모니터, TV, 네비게이션 등에 널리 사용되고 있다.

상기 엘씨디 패널 외면에는 엘씨디 패널을 외부의 충격으로부터 보호하기 위하여 투명한 보호창이 장착되는데, 이 보호창은 엘씨디 윈도우(LCD Window)라 하기도 한다. 이러한 보호창은 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등과 같은 합성수지 기판으로 이루어져 있다.

오늘날에는 디지털 산업이 매우 발달하고 있고, 이러한 산업의 발달에 따라 각종 디지털 전자장치들에 대해 점점 더 소형화, 슬림화가 요구되고 있는 실정이며, 엘씨디 패널도 상기와 같은 요구에 부응하기 위해 점점 소형화, 슬림화가 진행되고 있는 실정이다.

이에 따라 종래에도 기판의 두께는 가능한 한 얇게 하면서 원하는 강도를 갖는 액정표시장치 보호창을 개발하려는 연구가 다양하게 시도되어 왔다. 예컨대, 소정의 두께를 갖는 합성수지 기판상에 Al, Ni, Cu 및 Ti 등과 같은 비철금속으로 된 피막을 증착하여 기판의 표면 강도를 강화시킨 액정표시장치 보호창이 개발되어 있다. 그러나 이러한 종래의 액정표시장치 보호창들은 스크래치 또는 프레스 등과 같은 외부의 충격이 가해지면, 표면이 훼손되거나 상처를 입게 될 우려가 높고, 특히 보호창 표면에 굴곡이 생기면서 두개 이상의 주기적인 패턴(periodic pattern)이 겹쳐질 때 만들어지는 간섭무늬(interference fringe)인 "모아레(Moire) 현상"이 발생하는 문제가 있었다.

이들 문제점을 해결하기 위해 특허출원 제2006-0040097호(등록일 2006년 10 월 31일)에는 "강화 유리막이 피복된 엘씨디 윈도우 및 그 제조방법"을 기재하고 있다.

상기 특허는 엘씨디 패널을 보호하기 위하여 그 외면에 설치되는 엘씨디 윈도우에 있어서, 두께가 20 ~ 800 ㎛ 인 합성수지 기판과, 상기 기판 상에 5 ~ 100 ㎛의 두께로 도포된 UV 경화수지층과, 상기 접착제 코팅층 상에 접착된 두께 200 ~ 800 ㎛의 유리판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘씨디 윈도우 및 그 제조방법이 기재되어 있다.

그러나 상기 특허는 UV 경화수지층의 두께가 5 ~ 100 ㎛로 비교적 두껍기 때문에 전체적인 엘씨디 윈도우의 두께도 두꺼워져 엘씨디 패널의 슬림화를 할 수 없으며 특히 UV 경화수지층의 두께가 5㎛인 경우 접착력이 약화되는 문제점이 있어 이를 위해 코팅층의 두께를 두껍게 할 경우 투과율이 저하되는 문제점이 있고, 또한 UV 조사시간이 1분 내지 5분으로 길기 때문에 생산성이 떨어지고 전력소모량이 많아지며 UV 조사 램프(LAMP)의 수명이 짧아지는 문제점을 가진다.

따라서 액정표시장치 보호창의 투과율 향상과 슬림화를 이룰 수 있고 또한 액정표시장치 보호창의 생산성 향상과 전력소모량이 적고 UV 조사 램프(LAMP)의 수명을 연장할 수 있는 기술에 대한 요구가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요청에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 제1요지에 따른 목적은 액정표시장치 보호창의 투과율 향상과 슬림화를 이룰 수 있는 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창을 제공 하고자 하는 것이다.

또한 본 발명의 제2요지에 따른 목적은 액정표시장치 보호창의 생산성 향상과 전력소모량이 적고 UV 조사 램프(LAMP)의 수명을 연장할 수 있는 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1요지에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 두께 10~ 300 ㎛의 합성수지 기판과, 상기 합성수지 기판 상에 코팅된 경화수지층으로서, 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층과, 상기 UV 경화수지층 상에 접착된 유리판으로서, 두께 200 ~ 800 ㎛의 유리판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 제2요지에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 상기 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층은 10 내지 20 초의 시간으로 자외선 조사하여 경화된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

본 발명의 제1요지에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 두께 10~ 300 ㎛의 합성수지 기판과, 상기 합성수지 기판 상에 코팅된 경화수지층으로서, 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층과, 상기 UV 경화수지층 상에 접착된 유리판으로서, 두께 200 ~ 800 ㎛의 유리판으로 이루어진다.

이러한 보호창은 소량의 접착제를 이용하여 액정표시장치 보호막을 외부의 충격으로부터 보호하며 액정화면을 여과나 간섭없이 투과시켜 액정본래의 선명도를 그대로 유지할수 있는 장치이다.

본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창의 구성 중 합성수지 기판은 종래의 엘씨디 보호창에 사용되는 일반적인 합성수지를 사용할 있으며, 이러한 합성수지에는 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 있다. 본 발명에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 합성수지 기판은 본 발명에서 요구되는 투과율 향상과 슬림화를 위해 10 ~ 300 ㎛로 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창의 구성 중 UV 경화수지층은 상기 합성수지 기판과 유리판을 접착시키는 것으로서 UV 조사를 통한 경화를 통해 상기 합성수지 기판과 유리판을 접착시킬 수 있도록 UV 경화수지를 사용하는 것이 바람직하다. UV 경화수지는 일명 자외선 경화 수지라 불리우는 접착제로 액상의 수지에 자외선 램프를 이용하여 자외선 빛을 수지에 조사하면 수지 안에 있는 광 반응개시제가 반응을 시작하여 빠른 시간 내에 고체의 접착제로 고형화되며, 다양한 재질에 쉽고 간편하며, 견고하게 적용할 수 있는 접착제로서 생산현장에서 도포가 용이하고 작업의 정체가 없이 빠르게 경화되므로 생산라인 적용시 제품 생산 라인의 구성이 쉽게 이루어지는 등 생산성 향상에 크게 기여하므로 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창의 접 착제로 사용하기에 적합하다. 본 발명에 사용되는 UV 경화수지는 우레탄 아크릴레이트 수지, 에폭시수지, 에스테르수지 및 아크릴수지 중 하나로 선택되는 것이 바람직하다. 이러한 UV경화수지층을 형성하는 방법은 특허출원 제10-2005-0068945호 "휴대폰용 키패드의 베이스 및 그 베이스의 제조방법"에 상세히 기재하고 있다. 즉 상기 출원에 의하면 준비된 주형의 표면 또는 각각의 홈에 액상의 UV 경화수지를 공급함에 있어, UV 경화수지로는 우레탄 아크릴레이트 수지, 에폭시수지, 에스테르수지 및 아크릴수지 중 하나로 선택되고, UV 경화수지의 공급방식은 스크린인쇄방식, 도포방식, 확산방식 등으로 실행된다. 준비된 주형의 표면 또는 각각의 홈에 공급된 UV 경화수지의 표면을 평탄하게 하고 두께를 균일하게 하기 위해 주형의 표면에 유리판인 평탄화 플레이트를 적치한다. 이때 평탄화 플레이트에 의해 UV 경화수지가 압착되면 그 경화수지에 포함된 공기가 공기 배출용 홈을 통해 배출됨으로써, UV 경화수지는 기포가 없는 균질의 상태를 유지할 수 있는 것이다. 이와 같이 UV 경화수지의 평탄화를 이룬 상태에서 그 UV 경화수지에 자외선을 조사하여 경화시키는 것이다.

또한 본 발명의 가장 큰 특징인 상기 UV 경화수지층의 두께에 있어서 UV 경화수지층의 두께는 2 ~ 4 ㎛인 것이 바람직한데, 두께가 2㎛ 미만의 경우에는 UV 경화수지가 라미네이팅시 미도포로 인하여 기포발생 및 접착강도가 약해지는 문제점이 있고 UV 경화수지층의 두께가 4 ㎛를 초과할 경우에는 초슬림화를 유지하기 어렵고 투과율이 떨어지는 단점이 있기 때문이다.

한편, 본 발명의 제2요지에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장 치 보호창은 상기 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층을 10 내지 20 초의 시간으로 자외선 조사하여 경화된 것을 특징으로 하는데, 자외선 조사 시간을 종래보다 훨씬 줄임으로써, 보호창의 특성을 그대로 유지하면서도 디스플레이 보호창의 생산성이 향상되고 전력소모량이 적으며 UV 조사 램프(LAMP)의 수명을 연장할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창의 구성 중 상기 UV 경화수지층 상에 접착되는 유리는 종래에 일반적으로 사용되는 얇은 박판의 유리 또는 강화유리를 사용할 수 있다. 여기서 강화 유리는 성형판유리를 500~600℃로 가열한 후 압착한 냉각공기로 급랭시켜 유리 표면부에는 압축변형을, 내부에는 인장변형을 줘 강화한 유리를 말한다.

본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 지그를 사용하여 유리판을 투입하고 다음으로 PET 필름을 투입한 다음 디스팬서를 통해 UV 경화수지를 일정량 토출하여 롤러방식의 라미네이팅기에서 라미네이팅을 수행한 후 UV 경화수지를 경화시키기 위해 UV조사를 행한다. 이를 통해 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창이 제조된다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

[실시예]

먼저 지그를 사용하여 일반적인 종래의 얇은 유리판을 투입한 후 PET 필름을 투입한 다음 디스팬서를 통해 UV 경화수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지를 일정량 토출(공압: 48PSI, 토출시간 10초)하여 롤러방식의 라미네이팅기에서 라미네이팅을 수행하였다. 다음으로 상기 UV 경화수지를 경화시키기 위해 UV조사를 행하는데, UV조사기는 2500~3000 mmJ의 광량, 250~275 V의 전압, 9.0~10.0 A의 전류, 1700RPM의 스피드의 조건이고 조사 시간은 18초로 하였다. 이렇게 하여 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 4의 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창을 제조하였다.

[실험예 : 투과율 및 접착력 측정]

상기 실시예를 통해 제조된 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창을 대상으로 하여 종래에 사용되는 일반적인 방법을 사용하여 투과율과 접착력을 측정하였고, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다. 아래 표 1에서의 UV 경화수지 두께는 mm 단위이다.

[표 1]

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 UV 경화수지층이 3㎛ 내지 4㎛로 매우 얇음에도 불구하고 접착력은 전혀 손상이 없으면서 투과율이 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한 본 발명에서는 UV 경화수지층의 두께가 종래 기술에 비해 매우 얇기 때문에 상기 UV 조사시간이 종래에 비해 훨씬 줄어들고, 이로 인해 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 액정표시장치 보호창의 생산성이 향상되고 전력소모량이 적으며 또한 UV 조사 램프(LAMP)의 수명을 연장할 수 있게 되는 것이다.

또한 도 1은 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창의 투과율 측정 그래프로서 UV 경화수지 층의 두께가 3㎛인 실시예 1의 투과율을 측정한 그래프이고 도 2 종래기술에 따른 액정표시장치 보호창의 투과율 측정 그래프로서 UV 경화수지층의 두께가 67㎛인 액정표시장치 보호창의 투과율을 측정한 그래프이다. 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창의 투과율을 측정한 도 1의 경우에는 전체적인 가시광선 영역(350~700nm)이 안정화되어 있는데 반해 종래기술인 도 2에서는 가시광선 영역 중 350~500nm, 특히 350~400nm에서는 상당히 불안정함을 확인할 수 있다. 즉 본 발명에 따른 도 1에서는 350nm 파장에서 투과율이 79% 이고 400nm 파장에서는 투과율이 89%로 매우 안정되고 우수한 것을 확인할 수 있으나 종래기술에 따른 도 2에서는 350nm 파장에서 투과율이 39%이고 400nm 파장에서는 투과율이 76%로 매우 저조하고 불안정함을 알 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 OLED, LCD, PDP, TFT-LCD, TFD-LCD, STN-LCD, UFB-LCD, 유기 EL등 디스플레이 장치에 모두 적용될 수 있음은 물론이다.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 제조와 분석실험 가운데 몇 개를 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한 되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은 UV 경화수지층의 두께를 얇게 하여 우수한 투과율과 초슬림화를 구현할 수 있으며 UV 경화수지층의 두께를 얇게 구성함에도 접착력이 약화되지 않은 등의 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 초슬림화되고 생산성이 향상된 액정표시장치 보호창은디스플레이 보호창의 생산성이 향상되고 전력소모량이 적으며 UV 조사 램프(LAMP)의 수명을 연장할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

삭제
엘씨디 보호창으로서,

두께 10 ~ 300 ㎛의 합성수지 기판과, 상기 합성수지 기판 상에 코팅된 경화수지층으로서, 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층과, 상기 UV 경화수지층 상에 접착된 유리판으로서, 두께 200 ~ 800 ㎛의 유리판으로 이루어지며,

상기 두께 2 ~ 4 ㎛의 UV 경화수지층은, 상기 합성수지 기판과 상기 유리판 사이에 UV 경화수지를 투입하여 평탄화한 후 2500 ~ 3000 mmJ의 광량으로, 250 ~ 275 V의 전압과 9.0 ~ 10.0 A의 전류에 의하여 구동되는 UV 조사기에 의해 10 ~ 20초간 조사됨으로써 경화되는

것을 특징으로 하는, 박막 ∪∨ 경화수지층을 구비하는 액정표시장치 보호창.