KR101308857B1 - 몰드 캐스팅을 이용한 디스플레이 패널용 베젤의 제조 방법 및 이를 통해 제조되는 디스플레이 패널용 베젤 - Google Patents

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Abstract

불필요한 자재비를 줄이고, 3차원 표면 형상을 쉽게 부여할 수 있으며, 변형을 최소화할 수 있는 디스플레이 패널용 베젤의 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 (a) 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 하부 몰드를 마련하는 단계; (b) 상기 하부 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결하는 단계; (c) 상기 하부 몰드의 가스켓 상에, 원료 주입부를 구비하는 상부 몰드를 체결하는 단계; (d) 상기 상부 몰드의 원료 주입부를 통하여 상기 베젤(Bezel)의 고분자 원료를 주입하는 단계; 및 (e) 상기 고분자 원료를 경화시키면서, 상기 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

몰드 캐스팅을 이용한 디스플레이 패널용 베젤의 제조 방법 및 이를 통해 제조되는 디스플레이 패널용 베젤{METHOD OF MANUFACTURING BEZEL FOR DISPLAY PANEL USING MOLD CASTING AND THE BEZEL FOR DISPLAY PANEL USING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 패널의 테두리에 부착되며 이를 지지하는 베젤의 제조방법 및 이를 통해 제조되는 디스플레이 패널용 베젤에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 불필요한 자재비용을 줄이고 3차원 패턴 구현이 용이한 몰드 캐스팅 방식을 이용하는 디스플레이 패널용 베젤의 제조 기술에 관한 것이다.
'베젤(Bezel)'이라 함은, 액정디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 다양한 패널을 지지 및/또는 수납하기 위해 사용되는 프레임(frame), 샤시(chassis) 등을 말한다.
일반적으로, 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 휴대폰 등에 화면표시기구로 사용되는 액정표시장치는 화면을 표시하는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널을 지지 및 수납하는 베젤(Bezel)을 구비한다.
이러한 액정디스플레이 패널용 베젤은, 통상적으로 아크릴계 수지 등을 압출 가공하여 중앙부를 제거하여 플레이트 형상으로 제조된다.
그러나, 이러한 종래의 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은, 아크릴 플레이트의 중앙부를 제거하여 평면프레임을 마련하기 때문에 절단되어 버려지는 양이 상당하여 자재비용이 상승한다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 디스플레이 패널용 베젤은 아크릴 압출을 통해서 제조되므로 깊이감을 주는 3차원 패턴의 구현이 어려운 문제점이 있다.
압출 성형 과정에서의 3차원 표면 패턴 형성은 베젤의 강도적인 문제로 인하여 상대적으로 얇은 두께의 3차원 패턴 밖에 형성할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 사출 성형 과정에서의 3차원 표면 패턴은 상대적으로 두꺼운 3차원 패턴을 형성할 수는 있으나, 몰드의 변형이 문제되거나 혹은 탈형이 문제가 되어 큰 사이즈 제품의 성형이 어렵다.
본 발명의 목적은 불필요한 자재비용을 줄이고, 3차원 표면 패턴을 쉽게 형성할 수 있으며, 또한 몰드의 변형을 방지할 수 있고, 탈형을 용이하게 할 수 있는 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법을 통하여 표면에 3차원 패턴이 형성된 디스플레이 패널용 베젤을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 (a) 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 하부 몰드를 마련하는 단계; (b) 상기 하부 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결하는 단계; (c) 상기 하부 몰드의 가스켓 상에, 원료 주입부를 구비하는 상부 몰드를 체결하는 단계; (d) 상기 상부 몰드의 원료 주입부를 통하여 상기 베젤(Bezel)의 고분자 원료를 주입하는 단계; 및 (e) 상기 고분자 원료를 경화시키면서, 상기 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 (a) 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 하부 몰드를 마련하는 단계; (b) 상기 하부 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결하는 단계; (c) 상기 하부 몰드의 성형면 상에 베젤(Bezel)의 고분자 원료를 주입하는 단계; (d) 상기 하부 몰드의 가스켓 상에 상부 몰드를 체결하는 단계; 및 (e) 상기 고분자 원료를 경화시키면서, 상기 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 (a) 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 몰드를 마련하는 단계; (b) 상기 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결하는 단계; (c) 상기 몰드의 성형면 상에 베젤(Bezel)의 고분자 원료를 주입하는 단계; 및 (d) 상기 고분자 원료를 경화시키면서, 상기 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤은 적어도 한 표면에 3차원 패턴이 형성된 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재; 상기 기재의 적어도 한 표면에 코팅된 유리막층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 몰드 캐스팅 방식으로 베젤을 제작하므로, 기존의 압출방식과 달리 불필요한 자재비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 몰드 내부에서 원료의 경화와 동시에 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 경화물에 전사할 수 있으므로, 제조되는 디스플레이 패널용 베젤 표면에 쉽게 3차원 패턴을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 몰드 외부에 글래스 등의 재질로 형성된 프레임부를 부착하여 몰드의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 하부 몰드의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 하부 몰드의 정면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 하부 몰드의 다른 단면도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 하부 몰드 및 상부 몰드의 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 하부 몰드 및 상부 몰드의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 상하부 몰드에 주입된 수지 조성물을 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 몰드 캐스팅을 이용한 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법 및 디스플레이 패널용 베젤에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 하부 몰드 마련 단계(S110), 가스켓 체결 단계(S120), 상부 몰드 체결 단계(S130), 원료 주입 단계(S140), 경화 / 3차원 패턴 전사 단계(S150)를 포함한다.
또한, 열처리 단계(S160)를 더 포함할 수 있고, 유리막 코팅단계(S170)를 더 포함할 수 있다.
하부 몰드 마련 단계(S110)에서는 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 하부 몰드를 마련한다.
도 2, 3은 본 발명에 적용될 수 있는 하부 몰드의 예로서, 도 2는 단면도를, 도 3은 정면도를 나타낸 것이다.
하부 몰드(210)는 메탈(metal), 테프론(Teflon), 고무 등과 같이 성형면(215)에 3차원 패턴을 쉽게 형성할 수 있는 재질로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 나아가, 하부 몰드는 내식성 및 강도가 우수한 스테인리스 스틸(stainless steel)로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
하부 몰드(210)의 성형면(215)에 형성된 3차원 패턴은 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 디스플레이 패널용 베젤의 형상에 따라 제작될 수 있다.
이때, 상기의 재질들은 휨에 취약하여 단독으로 이용시 몰드의 변형이 발생할 수 있다.
이러한 점을 방지하기 위하여, 하부 몰드(210)의 외부면에는 도 4에도시된 예와 같이, 글래스, 메탈 허니컴(metal honeycomb) 판재 등의 재질로 형성된 프레임부(310)가 부착되어 있는 것이 바람직하다. 이들 글래스 등으로 형성된 프레임부(310)는 휘어짐에 강하여 하부 몰드(210)의 변형을 억제할 수 있다.
하부 몰드(210)의 성형면(215)의 3차원 패턴은 NC(Numerical control) 가공, 화학적 에칭, 스탬핑 등 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
이때, 하부 몰드(210)의 성형면(215)의 3차원 패턴은 디스플레이 패널용 베젤 표면의 3차원 패턴의 두께를 결정한다. 따라서, 하부 몰드(210)의 성형면(210)에 1mm 이상의 두께로 3차원 패턴을 형성할 경우, 디스플레이 패널용 베젤 표면에도 1mm 이상의 두께로 3차원 패턴이 형성될 수 있다.
한편, 하부 몰드(210)에는 용이한 탈형을 위하여 성형면(215)에 이형 처리제가 대략 2㎛ 정도 코팅되어 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 가스켓 체결 단계(S120)에서는 하부 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결한다.
가스켓(도 2의 220)은 밀봉 부여 효과와 동시에 그 두께에 따라 성형물의 두께도 결정하는 역할을 한다. 이러한 가스켓은 실리콘 고무 등이 이용될 수 있다.
다음으로, 상부 몰드 체결 단계(S130)에서는 하부 몰드의 가스켓 상에, 원료 주입부를 구비하는 상부 몰드를 체결한다.
이때, 상부 몰드는 성형면이 평면 형태이거나, 3차원 패턴을 구비할 수 있다.
먼저 도 5에 도시된 예와 같이, 본 발명의 상부 몰드(410)의 성형면은 평면 형태일 수 있다. 이 경우 성형면이 매끄러워야 하기 때문에 상부 몰드(410)의 재질은 유리 또는 금속인 것이 바람직하고, 특히 유리인 것이 더욱 바람직하다. 상부 몰드(410)의 성형면이 평면 형태임에 따라, 제조되는 디스플레이 패널용 베젤은 양면 중 일면이 3차원 패턴을 갖게 된다. 3차원 패턴을 갖는 일면의 이면은 편평하기 때문에, 추후 표면처리를 위한 코팅, 디자인 효과부여를 위한 인쇄 공정 등이 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 예와 같이, 상부 몰드(410)는 하부 몰드(210)의 성형면(215)에 형성된 3차원 패턴에 반대되는 패턴이 형성된 성형면(415)을 구비할 수도 있다. 즉, 상부 몰드(410)의 성형면(415)에서, 하부 몰드(210)의 성형면(215) 중 돌출 부분에 대응하는 부분은 오목한 형태가 될 수 있다. 반대로, 상부 몰드(410)의 성형면(415)에서, 하부 몰드(210)의 성형면(215) 중 오목한 부분에 대응하는 부분은 돌출 형태가 될 수 있다.
상기 도 4에 도시된 예와 같이, 서로 반대되는 3차원 패턴을 갖는 성형면이 적용된 하부 몰드(210)와 상부 몰드(410) 구조는 디스플레이 패널용 베젤의 경화시 수축되는 정도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 제조되는 디스플레이 패널용 베젤의 3차원 표면 패턴의 두께 균일도를 확보할 수 있으며, 또한 디스플레이 패널용 베젤의 표면 또는 내부의 보이드(void)가 발생하는 현상을 줄일 수 있다.
이때, 상기 하부 몰드 및 상부 몰드는 3 ~ 20 mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 하부 몰드 및 상부 몰드의 두께가 3mm 미만일 경우, 각각의 몰드의 휨 현상이 발생할 수 있다. 반대로, 하부 몰드 및 상부 몰드의 두께가 20mm를 초과하는 경우, 취급이 어려운 문제점이 있다.
다음으로, 원료 주입 단계(S140)에서는 상부 몰드의 원료 주입부를 통하여 디스플레이 패널용 베젤의 원료를 하부 몰드의 성형면 상에 주입한다. 원료 주입부는 상부 몰드를 관통하는 홀의 형태가 될 수 있으며, 슬릿의 형태도 가능하다.
원료 주입은 대략 18 ~ 25℃ 정도의 상온에서 이루어질 수 있다.
이때, 원료는 열에 의하여 경화되는 수지 조성물이 될 수 있다.
이때 수지 조성물에 포함되는 수지는 아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, 폴리우레탄 수지, 올레핀계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지 등이 적용될 수 있다. 이들 수지는 단독으로 혹은 2종 이상 혼용되어 이용될 수 있다. 또한, 수지 조성물에는 필러로서 알루미나 트리하이드레이트(ATH) 등이 더 포함될 수 있다.
이들 수지 조성물은 제조되는 디스플레이 패널용 베젤의 색상, 물성 등에 따라서 다양하게 선택될 수 있다.
예를 들어, 투명한 디스플레이 패널용 베젤을 제조할 경우, 원료는 메틸메타아크릴레이트(MMA)를 주성분으로 하는 수지 조성물이 될 수 있다. 백색 디스플레이 패널용 베젤을 제조할 경우, 원료는 메틸 메타아크릴레이트(MMA)와 알루미나 트리하이드레이트(ATH)를 주성분으로 하는 수지 조성물이 될 수 있다.
이때, 상기 수지 조성물은 300 ~ 500 cPs의 점도를 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 범위에서 수지 조성물의 주입이 용이하게 이루어질 수 있다. 수지 조성물의 점도가 300cPs 미만일 경우 경화 시간이 길어지고, 제조되는 고분자 성형체의 밀도가 불충분할 수 있다. 반면, 수지 조성물의 점도가 500cPs를 초과하는 경우, 수지 조성물이 쉽게 주입되기 어려워지는 문제점이 있다.
한편, 상기 원료에는 디자인적 효과 등을 부여하기 위하여, 펄(pearl), 안료, 칩(chip) 등이 더 포함될 수 있다.
다음으로, 경화 / 3차원 패턴 전사 단계(S150)에서는 상기 원료에 열경화방식을 이용하여 하부 몰드의 성형면 상에 주입된 원료를 경화시킨다. 열경화 방식은 특별히 제한이 없으며, 도7에서와 같이 수지 조성물(P)이 내부에 주입된 상부 몰드 및 하부 몰드에 열을 이용하여 몰드 내에 있는 수지 조성물을 경화시킬 수 있다. 이때, 원료의 경화물에는 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴이 전사된다.
다음으로, 열처리 단계(S160)에서는 열처리를 통하여, 상기 경화 / 3차원 패턴전사 단계에서 반응되지 않은 원료를 추가로 열경화시킬 수 있다.
즉, 열처리 단계(S160)에서는 경화 과정에서 반응하지 않은 모노머 등을 추가로 경화하여, 제조되는 디스플레이 패널용 베젤이 완전 경화되도록 한다.
본 과정은 경화과정에서 미반응된 모노머 등을 추가로 경화시키는 것이므로, 100℃ 이상, 대략 100 ~ 200℃의 스팀(steam)을 이용하여 실시하는 것이 바람직하다.
경화 / 3차원 패턴 전사 단계(S150) 및 열처리 단계(S160)의 소요 시간은 원료에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 투명 디스플레이 패널용 베젤 제조를 위하여 메틸 메타아크릴레이트(MMA)를 주성분으로 하는 수지 조성물을 원료로 이용할 경우, 대략 3시간 정도의 경화 시간과 2시간 정도의 열처리 시간이 적용될 수 있다. 반면, 백색 디스플레이 패널용 베젤 제조를 위하여 메틸 메타아크릴레이트(MMA)와 알루미나 트리하이드레이트(ATH)를 주성분으로 하는 수지 조성물을 원료로 이용할 경우, 대략 1~2시간 정도의 경화 시간과 30분~1시간 정도의 열처리 시간이 적용될 수 있다.
그 이후에는 제조된 디스플레이 패널용 베젤로부터 하부 몰드 및 상부 몰드를 탈형한다.
다음으로 유리막 코팅(S170)단계에서는, 경화된 고분자 원료로 이루어진 상기 베젤에서 적어도 3차원 패턴이 전사된 부분을 포함하는 표면에 유리막을 코팅한다.
상기 유리막은 디스플레이 패널용 베젤의 표면을 보호하고 외관을 유지하기 위한 기능을 수행한다.
상기 유리막은 글라스 도료액을 사용하여 형성할 수 있고, 무기물 코팅 용액 또는 폴리실라잔(polysilazane)을 포함하는 코팅 용액를 사용하여 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 베젤 제조 방법에서 상기 유리막은 폴리실라잔(polysilazane)을 포함하는 코팅 용액으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 폴리실라잔은 분자 내에 Si-N(규소-질소) 결합이 반복된 중합체이며, 실리카로의 전화(轉化)가 용이하다면 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로 Si-N(규소-질소) 결합에서 Si 원자에 두 개의 수소 원자가 결합되어 있으며 실리카로의 전화가 용이하다.
이러한 폴리실라잔의 분자 구조로는 직쇄상, 분기된 직쇄상, 분기상, 환상, 가교 구조를 갖는 것, 또는 분자 내에 이들 복수의 구조를 동시에 갖는 것이 있다.
본 발명에 있어서는 이들을 단독으로 또는 혼합물로 사용할 수 있다. 이들 폴리실라잔의 대표예로는 하기 화학식(1)로 표시되는 실라잔 단위를 반복 단위로 하는 중합체 등이 있다. 여기에서 중합체는 올리고머도 포함한다.
화학식(1)
Figure 112011044063542-pat00001

(상기 식에서, R1, R2 및 R3 는 수소 원자 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기와 같은 탄소 원자 수 1~8의 알킬기이다.)
실리카로의 전화 용이성의 점에서, R1, R2 가 모두 수소 원자인 단위를 함유하는 것이 바람직하고, 분자 중의 R1, R2가 모두 수소 원자인 것, 특히 R1, R2 및 R3 가 모두 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.
한편, R1, R2 및 R3 가 모두 수소 원자인 폴리실라잔은 하기 화학식(2)로 표시되는 반복 단위를 가지며, 퍼하이드로폴리실라잔으로 칭해진다.
화학식(2)
Figure 112011044063542-pat00002

퍼하이드로폴리실라잔은 하기 화학식(3)으로 표시되는 화학 구조 부분을 갖는다.
화학식(3)
Figure 112011044063542-pat00003

상기 퍼하이드로폴리실라잔은 규소 원자에 결합된 수소 원자의 일부가 수산기로 치환된 것일 수도 있다.
상기 퍼하이드로폴리실라잔은 디하이드로겐디클로로실란과 유기 염기(예를 들어, 피리딘 또는 피콜린)를 반응시켜 어덕트를 만들고, 이 어덕트와 암모니아를 반응시킴으로써 용이하게 합성할 수 있다.
이러한, 폴리실라잔, 특히 퍼하이드로폴리실라잔의 수평균 분자량은 통상 100~50,000이며, 가열시의 비휘발성과 용제에의 용해성의 점에서 200~2,500인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 베젤의 유리막에 포함되는 폴리실라잔, 특히 퍼하이드로폴리실라잔은 소량의 실리카 전화 촉진 촉매를 함유하고 있을 수도 있다.
상기 실리카 전화 촉진 촉매로서 유기 아민 화합물, 유기산, 무기산, 카르복실산 금속염, 유기 금속 착염을 들 수 있다.
특히 유기 아민 화합물이 바람직하며, 구체예로는 1-메틸피페라진, 1-메틸피페리진, 4,4'-트리메틸렌디피페리진, 4,4'-트리메틸렌비스(1-메틸피페리진), 디아자비시클로-[2,2,2]옥탄, 시스-2,6-디메틸피페라진, 4-(4-메틸페리진)피리딘, 피리진, 디피리딘, α-피콜린, β-피콜린, γ-피콜린, 피페리진, 루티딘, 피리미딘, 피리다진, 4,4'-트리메틸렌디피리딘, 2-(메틸아미노)피리진, 피라진, 퀴놀린, 퀴녹살린, 트리아진, 피롤, 3-피롤린, 이미다졸, 트리아졸, 테트라졸, 1-메틸피롤리딘 등의 질소 함유 환상 유기 아민; 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 이텔아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 프로필아민, 디프로필아민, 트리프로필아민, 부틸아민, 디부틸아민, 트리부틸아민, 펜틸아민, 디펜틸아민, 트리펜틸아민, 헥실아민, 디헥실아민, 트리헥실아민, 헵틸아민, 디헵틸아민, 옥틸아민, 디옥틸아민, 트리옥틸아민, 페닐아민, 디페닐아민, 트리페닐아민 등의 지방족 또는 방향족 아민류; DBU(1,8-디아자비시클로[5,4,0]7-운데센), DBN(1,5-디아자비시클로[4,3,0]5-노넨), 1,5,9-트리아자시클로도데칸, 1,4,7-트리아자시클로노난을 들 수 있다.
상기 실리카 전화 촉진 촉매의 함유량은 폴리실라잔, 특히 퍼하이드로폴리실라잔 전체 중량 중 0.1~10중량%인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 베젤의 표면을 폴리실라잔(polysilazane)을 포함하는 용액으로 코팅함으로써 상기 기판의 표면에 고밀도 피막을 형성할 수 있으며, 또한 본 발명에 따른 베젤은 내식성, 내마모성, 방오성, 세척용이성, 물에의 습윤성, 밀봉 효과, 내약품성, 내산화성, 물리적 장벽 효과, 내열성, 내화성, 저수축률, 평활 효과, 내구성 효과, 대전방지성 및 긁힘 방지성 등이 우수한 효과를 갖는다.
상기 유리막을 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않으며 일반적인 코팅방법이 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 유리막 코팅의 방법으로서 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅 등의 방법이 주로 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 도시된 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 하부 몰드 마련 단계(S510), 가스켓 체결 단계(S520), 원료 주입 단계(S530), 상부 몰드 체결 단계(S540), 경화 / 3차원 패턴 전사 단계(S550)를 포함한다.
또한, 열처리 단계(S560)를 더 포함할 수 있고, 또한, 유리막 코팅단계(S570)를 더 포함할 수 있다.
하부 몰드 마련 단계(S510)에서는 성형면에 베젤의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 하부 몰드를 마련한다. 가스켓 체결 단계(S520)에서는 하부 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결한다.
다음으로, 원료 주입 단계(S530)에서는 하부 몰드의 성형면 상에 디스플레이 패널용 베젤의 원료를 주입한다. 상부 몰드 체결 단계(S540) 에서는 하부 몰드의 가스켓 상에 상부 몰드를 체결한다.
다음으로, 경화 / 3차원 패턴 전사 단계(S550) 에서는 주입된 원료를 열경화시키면서, 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사한다. 열처리 단계(S560)에서는 열처리를 통하여, 경화 과정에서 반응되지 않은 모노머 등을 추가 열경화시킨다.
그리고, 유리막 코팅(S570)단계에서는, 경화된 고분자 원료로 이루어진 상기 베젤에서 적어도 3차원 패턴이 전사된 부분을 포함하는 표면에 유리막을 코팅한다.
도 8에 도시된 예와 같이, 하부 몰드의 성형면 상에 원료 주입이 먼저 이루어진 후, 상부 몰드가 체결될 수 있다. 이 경우, 상부 몰드에는 별도의 원료 주입부를 형성하지 않아도 된다.
이물질 유입 방지 및 원료 주입량 제어 측면에서는 도 1에 도시된 예와 같이 상부 몰드와 하부 몰드를 체결한 후 원료를 주입하는 것이 더 바람직하다. 반면, 원료 주입 편의성 측면에서는 도 8에 도시된 예 와 같이 하부 몰드의 성형면 상에 원료를 주입한 후 상부 몰드를 체결하는 것이 더 바람직하다.
상기 도 1 및 도 8에 도시된 예에서는 열경화를 통하여 디스플레이 패널용 베젤을 제조하는 과정을 설명하였다.
그러나, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 도 1 및 도 8에 도시된 예에만 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 패널용 베젤 제조를 위하여 다양한 방식의 경화가 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, 도시된 디스플레이 패널용 베젤 제조 방법은 몰드 마련 단계(S610), 가스켓 체결 단계(S620), 원료 주입 단계(S630) 및 경화/3차원 패턴 전사 단계(S640)를 포함한다.
또한, 유리막 코팅단계(S650)를 더 포함할 수 있다.
몰드 마련 단계(S610)에서는 성형면에 베젤의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 몰드를 마련한다.
다음으로, 가스켓 체결 단계(S620)에서는 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결한다.
다음으로, 원료 주입 단계(S630)에서는 몰드의 성형면 상에 디스플레이 패널용 베젤의 원료를 주입한다. 이때, 원료는 열, 광 또는 전자빔에 의하여 경화되는 수지 조성물이 될 수 있다.
다음으로, 경화/3차원 패턴 전사 단계(S640)에서는 주입된 원료를 경화시키면서, 경화물에 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사한다.
이때, 경화는 원료에 따라서 다양한 방식이 적용될 수 있다.
예를 들어, 열에 의하여 경화되는 수지 조성물을 원료로 이용하는 경우, 경화는 열경화 방식이 적용될 수 있다. 반면, 자외선에 의하여 경화되는 수지 조성물을 원료로 이용하는 경우, 경화는 자외선 경화 방식이 적용될 수 있다.
또한, 유리막 코팅(S650)단계에서는, 경화된 고분자 원료로 이루어진 상기 베젤에서 적어도 3차원 패턴이 전사된 부분을 포함하는 표면에 유리막을 코팅한다.
본 발명에 따른 방법으로 제조되는 디스플레이 패널용 베젤은 불필요한 자재비용을 줄일 수 있고, 상기 베젤의 표면에 3차원 패턴 형성이 용이하다.
즉, 이때, 상기 디스플레이 패널용 베젤은 적어도 한 표면에 3차원 패턴이 형성된 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재와 상기 기재의 적어도 한 표면에 코팅된 유리막층을 포함한다.
상기 베젤은 사용되는 원료에 따라서 투명색 또는 백색으로 형성될수 있다.
특히, 표면에 형성되는 3차원 패턴은 1mm 이상의 두께로 형성될 수있다. 이는 전술한 바와 같이, 몰드의 재질로 패턴 형성이 용이한 금속 등을 이용하고, 몰드의 성형면에 NC 가공 등을 적용함으로써, 몰드에 1mm 이상의 두께를 갖는 3차원 패턴을 형성함으로써 이루어질 수 있다.
210 : 하부 몰드 215 : 하부 몰드의 성형면
220 : 가스켓 310 : 프레임부
410 : 상부 몰드 415 : 상부 몰드의 성형면

Claims (38)

  1. 디스플레이 패널의 테두리를 감싸며 지지하는 베젤(Bezel)의 제조 방법에 있어서,
    (a) 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 하부 몰드를 마련하는 단계;
    (b) 상기 하부 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결하는 단계;
    (c) 상기 하부 몰드의 가스켓 상에, 원료 주입부를 구비하는 상부 몰드를 체결하는 단계;
    (d) 상기 상부 몰드의 원료 주입부를 통하여 상기 베젤(Bezel)의 고분자 원료를 주입하는 단계;
    (e) 상기 고분자 원료를 경화시키면서, 상기 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사하는 단계; 및
    (g) 경화된 고분자 원료로 이루어진 상기 베젤에서 적어도 3차원 패턴이 전사된 부분을 포함하는 표면에 유리막을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  2. 디스플레이 패널의 테두리를 감싸며 지지하는 베젤(Bezel)의 제조 방법에 있어서,
    (a) 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 하부 몰드를 마련하는 단계;
    (b) 상기 하부 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결하는 단계;
    (c) 상기 하부 몰드의 성형면 상에 베젤(Bezel)의 고분자 원료를 주입하는 단계;
    (d) 상기 하부 몰드의 가스켓 상에 상부 몰드를 체결하는 단계;
    (e) 상기 고분자 원료를 경화시키면서, 상기 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사하는 단계; 및
    (g) 경화된 고분자 원료로 이루어진 상기 베젤에서 적어도 3차원 패턴이 전사된 부분을 포함하는 표면에 유리막을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (f) 열처리를 통하여, 상기 (e) 단계에서 반응되지 않은 고분자 원료를 추가 열경화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유리막은
    폴리실라잔(polysilazane)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 폴리실라잔이 반복 단위로서 하기 화학식(1)의 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.

    화학식(1)
    Figure 112011044063542-pat00004

    (상기 식에서, R1, R2 및 R3 는 수소 원자 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기와 같은 탄소 원자 수 1~8의 알킬기이다.)
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 폴리실라잔은
    퍼하이드로폴리실라잔인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 폴리실라잔은 촉매량의 실리카 전화 촉진 촉매를 함유하며,
    상기 실리카 전화 촉진 촉매는 아민계 촉매인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하부 몰드의 성형면의 3차원 패턴은
    NC(Numerical control) 가공, 화학적 에칭 및 스탬핑 중 하나 이상의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고분자 원료는
    열에 의하여 경화되는 수지 조성물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수지 조성물은
    300 ~ 500 cPs의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 수지 조성물은
    아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 올레핀계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 및 불포화 폴리에스테르계 수지 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고분자 원료에는
    펄(pearl), 안료 및 칩(chip) 중 하나 이상이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하부 몰드는
    상기 성형면에 이형 처리제가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하부 몰드는
    메탈(metal), 테프론(Teflon), 고무 중 1종 이상의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하부 몰드는
    외부면에, 글래스 또는 메탈 허니컴(metal honeycomb) 판재로 형성된 프레임부가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 상부 몰드는
    글래스 또는 금속 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 상부 몰드는
    편평한 성형면을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 상부 몰드는
    상기 하부 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴에 반대되는 패턴이 형성된 성형면을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  20. 디스플레이 패널의 테두리를 감싸며 지지하는 베젤(Bezel)의 제조 방법에 있어서,
    (a) 성형면에 상기 베젤(Bezel)의 표면 형상을 부여하기 위한 3차원 패턴이 형성된 몰드를 마련하는 단계;
    (b) 상기 몰드의 성형면 테두리에 가스켓을 체결하는 단계;
    (c) 상기 몰드의 성형면 상에 베젤(Bezel)의 고분자 원료를 주입하는 단계;
    (d) 상기 고분자 원료를 경화시키면서, 상기 몰드의 성형면에 형성된 3차원 패턴을 전사하는 단계; 및
    (e) 경화된 고분자 원료로 이루어진 상기 베젤에서 적어도 3차원 패턴이 전사된 부분을 포함하는 표면에 유리막을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  21. 삭제
  22. 제20항에 있어서,
    상기 유리막은
    폴리실라잔(polysilazane)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 폴리실라잔이 반복 단위로서 하기 화학식(1)의 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.

    화학식(1)
    Figure 112011044063542-pat00005

    (상기 식에서, R1, R2 및 R3 는 수소 원자 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기와 같은 탄소 원자 수 1~8의 알킬기이다.)
  24. 제22항에 있어서,
    상기 폴리실라잔은
    퍼하이드로폴리실라잔인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 폴리실라잔은 촉매량의 실리카 전화 촉진 촉매를 함유하며,
    상기 실리카 전화 촉진 촉매는 아민계 촉매인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 몰드의 성형면의 3차원 패턴은
    NC 가공, 화학적 에칭 및 스탬핑 중 하나 이상의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 고분자 원료는
    열, 광 또는 전자빔에 의하여 경화되는 수지 조성물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 수지 조성물은
    300 ~ 500 cPs의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  29. 제20항에 있어서,
    상기 고분자 원료에는
    펄(pearl), 안료 및 칩(chip) 중 하나 이상이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  30. 제20항에 있어서,
    상기 몰드는
    상기 성형면에 이형 처리제가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  31. 제20항에 있어서,
    상기 몰드는
    메탈, 테프론 및 고무 중 1종 이상의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  32. 제20항에 있어서,
    상기 몰드는
    외부면에, 글래스 또는 메탈 허니컴 판재로 형성된 프레임부가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel) 제조 방법.
  33. 디스플레이 패널의 테두리를 감싸며 지지하는 베젤(Bezel)에 있어서,
    적어도 한 표면에 3차원 패턴이 형성된 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재; 및
    상기 기재의 적어도 한 표면에 코팅된 유리막층;을 포함하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel).
  34. 제33항에 있어서,
    상기 수지 경화물은
    아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 올레핀계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지 및 불포화 폴리에스테르계 수지 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel).
  35. 제33항에 있어서,
    상기 유리막층은
    폴리실라잔(polysilazane)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel).
  36. 제35항에 있어서,
    상기 폴리실라잔이 반복 단위로서 하기 화학식(1)의 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel).

    화학식(1)
    Figure 112011044063542-pat00006

    (상기 식에서, R1, R2 및 R3 는 수소 원자 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기와 같은 탄소 원자 수 1~8의 알킬기이다.)
  37. 제35항에 있어서,
    상기 폴리실라잔은 퍼하이드로폴리실라잔인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel).
  38. 제35항에 있어서,
    상기 폴리실라잔은 촉매량의 실리카 전화 촉진 촉매를 함유하며,
    상기 실리카 전화 촉진 촉매는 아민계 촉매인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 베젤(Bezel).
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