KR101333367B1

KR101333367B1 - 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버

Info

Publication number: KR101333367B1
Application number: KR1020100120023A
Authority: KR
Inventors: 김영도
Original assignee: (주)토탈솔루션
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2013-11-28
Also published as: KR20120058306A

Abstract

휴대폰의 화면에 부착되는 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버는 박판 강화 유리와; 상기 박판 강화 유리의 상부에 형성되어 외광 반사를 방지하는 반사 방지층과; 상기 박판 강화 유리의 밑면에 부착된 양면 접착 필름을 포함한다. 화면의 오염과 스크래치 등의 파손을 방지할 수 있고, 강화 유리 표면에 반사 방지층을 형성함으로써 반사광을 줄여 강화 유리의 기능이 감소되지 않게 할 수 있다.

Description

정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버{PROTECT COVER FOR CAPACITIVE TOUCH SCREEN}

본 발명은 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휴대폰의 화면에 부착되어 화면의 오염과 스크래치 등의 파손을 방지할 수 있고, 강화 유리 표면에 반사 방지층을 형성함으로써 반사광을 줄여 강화 유리의 기능이 감소되지 않게 한 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버에 관한 것이다.

일반적으로 두께가 얇은 슬림형 휴대폰의 경우 화면이 커짐에 따라 항상 외부 충격에 의한 파손의 우려가 있고 화면 오염으로 인해 사용자 불편이 많다.

아울러 정전용량 방식의 터치스크린을 적용한 스마트폰의 경우 화면의 오염과 스크래치, 외부 빛 반사에 의해 외부에서 화면을 보는데 지장을 초래하는 등 많은 문제점들을 가지고 있다. 그러나, 터치 타입 휴대폰의 경우 화면 크기가 커 사용자의 시인성은 우수하나 화면을 터치하여 사용하는 기능을 사용하고 있기 때문에, 화면의 잦은 터치로 인해 화면의 오염 및 스크래치 발생이 문제점으로 대두되고 있다.

이에 따라, 휴대폰의 화면을 보호하기 위한 보호 장치들이 안출되고 있다. 일예로, 등록특허 제10-0845221호인 휴대폰의 액정화면 보호 장치가 안출된 바 있다.

이러한 종래 기술은 모터의 구동에 의해 덮개가 롤링되어 휴대폰의 액정화면을 덮도록 하는 것으로, 모터와 롤러 및 덮개가 휴대폰에 더 구성되어야 하기 때문에, 좀 더 미려하고 심플한 외관을 요구하는 현재 소비자의 만족도를 충족시키지 못하는 문제점이 있다.

또한, 터치 타입 스마트폰의 화면을 보호하기 위한 보호스크린을 접착제로 화면에 부착하여 사용하고 있다. 하지만 보호스크린의 저면에 부착되는 접착제에 의해 사용자가 화면을 터치할 경우 터치를 제대로 인식하지 못하는 경우가 생긴다.

또한, 종래 사용하는 보호스크린의 경우에는 반사광에 의해 휴대폰의 화면을 사용자가 제대로 식별할 수 없는 문제점이 발생되고 있다.

본 발명은 종래 휴대폰 보호스크린이 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다.

본 발명의 목적은 휴대폰의 화면에 부착되어 화면의 오염과 스크래치 등의 파손을 방지할 수 있는 강화 유리를 갖는 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 강화 유리 표면에 반사 방지층을 형성함으로써 반사광을 줄여 강화 유리의 기능이 감소되지 않게 한 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버는 박판 강화 유리와; 상기 박판 강화 유리의 상부에 형성되어 외광 반사를 방지하는 반사 방지층과; 상기 박판 강화 유리의 밑면에 부착된 양면 접착 필름을 포함하여, 휴대폰의 화면에 부착된다.

반사 방지층은 TiO₂, Nb₂O₅, Ta₂O₅, Ti₂O₃, Si₃N₄, Ti₃O₅ 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다.

반사 방지층은 1.5 이하의 굴절률을 가질 수 있다.

반사 방지층은 두께가 15 내지 25nm일 수 있다.

반사 방지층은 200 내지 350℃의 온도로 침적조 내에서 코팅될 수 있다.

반사 방지층은 상기 박판 강화 유리의 상부의 일부이거나, 박판 강화 유리의 상면에 적층된 것일 수 있다.

정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버는 반사 방지층의 상면에 부착된 보호 필름을 더 포함할 수 있다.

정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버는 상기 접착 필름의 밑면에 부착된 보호 필름을 더 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 휴대폰의 화면에 박판 강화 유리로 된 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버를 부착함으로써 화면의 오염과 스크래치 등의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 강화 유리 표면에 반사 방지층을 형성함으로써 반사광을 줄여 강화 유리의 기능이 감소되지 않게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버의 조립 과정을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 보호 커버가 휴대폰의 LCD창에 부착된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버 터치 때에 발생되는 유전율을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버의 제작 과정을 나타낸 공정도이다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버는 박판 강화 유리(10)와, 이 박판 강화 유리(10)의 상면에 형성된 반사 방지층(20)과, 박판 강화 유리(10)의 밑면에 부착된 접착 필름(30)을 포함한다. 또, 반사 방지층(20)의 상면과 접착 필름(30)의 밑면에 부착된 보호 필름(40, 42)을 포함한다.

박판 강화 유리(10)는 박판 유리를 주로 화학강화처리를 통해 얻는다. 물리적 처리를 통해 박판 강화 유리를 얻을 수도 있으나 유리의 두께가 얇은 경우에는 물리적 강화는 바람직하지 않다. 이러한 박판 강화 유리(10)는 내구성이 강하고 필름과 같이 휘어짐이 용이하여 휴대폰의 액정 화면에 부착하기 용이하다.

박판 강화 유리(10)의 두께는 0.3 내지 1mm로 형성할 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 0.7mm로 형성할 수 있다.

반사 방지층(20)은 박판 강화 유리(10)의 표면에서 빛이 반사하여 시인성이 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이다. 본 실시예의 반사 방지층(20)은 박판 강화 유리(10)의 상면 일부를 화학 강화를 통해 변형시켜 형성한 것이다. 이와 달리 박판 강화 유리(10)의 상면에 반사 방지막을 형성하여 반사 방지층(20)을 구현할 수도 있다.

반사 방지층(20)은 가시광선의 굴절률이 1.5 이하, 바람직하게는 1.4 이하가 되도록 형성할 수 있다. 반사 방지층(20)의 두께는 예컨대 15nm 내지 25nm일 수 있다.

반사 방지층(20)은 예컨대 TiO₂, Nb₂O₅, Ta₂O₅, Ti₂O₃, Si₃N₄, Ti₃O₅ 중 어느 하나의 물질을 포함하여 구현될 수 있다.

반사 방지층(20)을 막 형태로 구현하는 경우, 불소계투명 고분자수지나 불화마그네슘, 실리콘계 수지나 산화규소의 박막 등을 예를 들면, 1/4 파장의 광학막 두께에 의하여 단일층 형성한 것을 사용할 수 있다. 또한, 반사 방지층(20)은 굴절률이 다른 금속산화물, 불화물, 규화물, 붕화물, 탄화물, 질화물, 황화물 등의 무기화합물 또는 실리콘계 수지나 아크릴수지, 불소계수지 등의 유기화합물의 박막을 2층 이상 다층 적층한 구조를 가질 수 있다.

반사 방지층(20)은 방현 기능(anti-glare)을 가질 수 있다. 물론, 반사 방지층(20)의 상면에 방현층을 형성하거나 부착할 수 있다.

이와 같이 반사 방지층(20)이 구성되어 있음에 따라, 사용자가 외광 반사나 난반사 등에 의해 휴대폰의 화면을 제대로 식별하지 못하는 것을 방지할 수 있다.

접착 필름(30)은 박판 강화 유리(10)의 밑면에 부착되고 실리콘과 경화제 및 유연제가 혼합된 접착제가 기재의 양면에 부착된 필름으로 이루어진다. 이 경우 기재를 고강도로 하고 접착제의 접착력을 강화함으로써 접착 필름(30)을 비산 방지 필름으로 사용할 수 있다. 이렇게 하면, 예기치 못한 큰 충격에 의해 박판 강화 유리(10)나 그 내부의 휴대폰 화면이 깨지는 경우에도 접착 필름(30)이 이들을 고정시킴으로써 휴대폰 화면의 기능을 유지할 수 있게 해줌으로써 비용 발생을 줄일 수 있다. 이와 달리, 접착 필름(30) 자체를 접착제층으로 구현하는 것도 가능하다.

접착 필름(30)은 투명한 재료로서 유리와 유전율이 유사한 것을 사용하면 좋다. 유리의 유전율이 약 4 내지 16 정도이고 유리의 가장 기본 원료인 규소가 11.7 정도다. 따라서, 접착 필름(30)은 규소를 주원료로 하면 요구되는 4 내지 16 정도의 유전율을 갖도록 구현할 수 있다. 즉, 규소에 경화제 유연제 등을 섞어서 접착제를 형성하더라도 그 유전율이 4 내지 16의 범위를 유지하게 할 수 있다.

접착 필름(30)은 두께가 50 내지 120㎛로 형성할 수 있고, 70㎛ 정도의 두께가 좋다.

아울러 접착 필름(30)은 부착된 후 자연경화되는 재료로 구성함이 좋다. 예컨대 자외선경화나 시효경화 소재로 구성할 수 있다.

보호 필름(40)은 박판 강화 유리(10)의 표면에 이물질이 붙는 것을 방지하기 위한 것이다. 보호 필름(42)은 접착 필름(30)에 이물질이 붙는 것을 방지하기 위한 것으로 투명한 이형지를 이용하는 것이 좋다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버의 조립 과정을 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 먼저, 반사 방지층(20)이 형성된 박판 강화 유리(10)와, 양면에 보호 필름(42a, 42b)이 부착된 접착 필름(30)을 준비한다. 이 때 접착 필름(30)을 사용하기 전에 먼지와 같은 이물질이 부착되는 것을 방지하도록 접착 필름(30)의 양면에 별도의 색상 및 투명 이형지로 된 보호 필름(42a, 42b)이 부착된 것이다. 접착 필름(30)의 상면에서 보호 필름(42a)을 떼어낸 다음, 접착 필름(30)을 이용하여 박판 강화 유리(10)를 휴대폰 액정화면에 부착하게 된다.

도 3은 도 1의 보호 커버가 휴대폰의 LCD창에 부착된 모습을 보여주는 단면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버는 접착 필름(30)을 아래로 하여 휴대폰 화면(100)에 부착된다. 이와 같이 부착된 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버는 휴대폰 화면(100)을 보호하면서 터치스크린의 기능을 유지하도록 해준다.

도 4는 본 발명에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버 터치 때에 발생되는 유전율을 나타낸 개념도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 휴대폰 화면(100)에 박판 강화 유리(10)가 부착되어 있다. 물론, 도 3에 도시한 바와 같이, 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버에는 접착 필름(30)과 반사 방지층(20)도 있으나, 도 4에서는 편의상 이들의 도시는 생략한다.

정전용량 방식의 터치스크린은 사용자가 손가락이나 다른 도구를 사용하여 휴대폰 화면(100)을 터치하였을 때 각각의 물질이 가진 유전율의 변화를 인식하여 위치를 읽어내게 된다.

이때, 전술한 바와 같이 휴대폰 화면(100)의 상면에 적층된 박판 강화 유리(10)와 접착 필름(30)의 유전율이 휴대폰 화면(100)의 유전율과 유사하므로 손가락이 실제로 박판 강화 유리(10)에 접촉하더라도 원하는 터치스크린 기능이 원활하게 수행된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버의 제작 과정을 나타낸 공정도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 박판 강화 유리(10)를 산처리조(51)에 넣어 산처리를 수행하여 박판 강화 유리(10)의 표면을 매끄럽게 하고 박판 강화 유리(10)의 표면에 잔류하는 미세먼지 또는 미세물질을 제거한다. 이어, 박판 강화 유리(10)를 산처리조(51)에서 꺼내어 세정조(52)에 넣음으로써 산처리공정에 의해 박판 강화 유리(10)의 표면에 묻은 산성분을 세정한다.

또한, 세정공정을 거친 박판 강화 유리(10)를 다시 침적조(53)에 넣어 반사 방지층을 코팅한다. 이때, 약 400℃ 이내의 침적조(53)에 박판 강화 유리(10)를 침적시키는데, 그 이유는 400℃가 넘으면 화학 강화된 유리의 특성이 열화되기 때문이다. 구체적인 처리 온도는 200 내지 350℃가 바람직하고, 280 내지 300℃가 더 바람직하다.

한편, 침적 이외에 솔-겔(sol-gel)을 이용한 디핑이나 스프레이를 이용하여 반사 방지층을 형성할 수 있다. 스프레이의 경우 반사 방지층의 형성은 용이하나 균일도를 얻기가 까다롭다.

이어, 반사 방지층(20)이 코팅된 박판 강화 유리(10)를 건조시킴으로써 코팅 공정이 완료된다.

이와 같이 본 발명은 다양하게 변형실시가 가능한 것으로 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

10: 박판 강화 유리 20: 반사 방지층
30: 접착필름 40, 42: 보호필름
51: 산처리조 52: 세정조
53: 침적조 100: 휴대폰 화면

Claims

박판 강화 유리(10)와;
상기 박판 강화 유리(10)의 상부에 형성되어 외광 반사를 방지하는 반사 방지층(20)과;
상기 박판 강화 유리(10)의 밑면에 부착되며, 상기 박판 강화 유리(10)의 유전율과 동일한 4~16의 유전율을 가지도록 규소와 경화제 및 유연제가 혼합되어 형성되는 양면 접착 필름(30)을 포함하여 이루어지는 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항에 있어서, 상기 반사 방지층(20)은 TiO₂, Nb₂O₅, Ta₂O₅, Ti₂O₃, Si₃N₄, Ti₃O₅ 중 어느 하나의 물질을 포함하는 것인 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항에 있어서, 상기 반사 방지층(20)은 1.5 이하의 굴절률을 갖는 것인 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항에 있어서, 상기 반사 방지층(20)은 두께가 15 내지 25nm인 것인 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 반사 방지층(20)은 200 내지 350℃의 온도로 침적조 내에서 코팅된 것인 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 반사 방지층(20)은 상기 박판 강화 유리(10)의 상부의 일부인 것인 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 반사 방지층(20)은 상기 박판 강화 유리(10)의 상면에 적층된 것인 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항에 있어서, 상기 반사 방지층(20)의 상면에 부착된 보호 필름(40)을 더 포함하는 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.
제1항에 있어서, 상기 접착 필름(30)의 밑면에 부착된 보호 필름(42, 42b)을 더 포함하는 정전용량 방식의 터치스크린 보호 커버.