KR101415189B1 - 액정 윈도우 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리 패널에 인쇄층을 포함한 층구조를 형성한 액정 윈도우 및 그 제조방법에 관한 것이다. 상기 액정 윈도우는 유리 패널; 상기 유리 패널의 배면에 형성되는 UV 패턴 코팅층과, 상기 코팅층의 표면 가장자리에 형성되는 불투광성 인쇄층과, 상기 인쇄층의 표면 및 내측 공간에 형성되는 충진층을 포함하는 층구조; 및 상기 패널과 층구조를 접합시키는 접합재료를 포함하여 이루어진다. 그리고 이 액정 윈도우는 1차 및 2차 전사필름을 이용하는 2차의 전사를 통하여 제작된다. 본 발명에 따르면, 종래의 제조 방식에 비하여, 특히 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

액정 윈도우 및 그 제조방법 {Window for LED and method for manufacturing the same}

본 발명은 액정 윈도우에 관한 것으로, 특히 휴대폰이나 태블릿 PC 등 소형 또는 휴대용 정보처리 기기의 표시장치로 구비되는 액정의 보호용 윈도우 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰이나 태블릿 PC 등 소형 또는 휴대용 정보처리 기기의 표시장치로 구비되는 액정은 손상되거나 파손되기가 쉽다. 따라서 보통의 경우, 액정 디스플레이의 전방에는 기기의 외부 케이스에 그 가장자리가 고정된 투명 유리재질의 윈도우가 제공 및 배치되어 있다.

한편, 액정 표시장치에 있어서 가장자리 부분은 중심부에 비하여 광의 균일도, 휘도, 굴절률 등의 특성이 취약하므로 그 부분으로는 출력되지 못하도록 처리될 필요가 있는데, 이를 위하여 윈도우의 가장자리 부분 또는 윈도우 커버용 필름의 가장자리 부분을 인쇄처리하는 방법이 사용되고 있다.

전자는 각 단위 윈도우를 개별적으로 인쇄하는 방법으로서, 당연하게 그 생산성이 극히 떨어지게 된다. 등록특허공보 제0162427호에는 윈도우에 실크 인쇄가 수행된 상태가 도시되어 있다. 이론적으로는 유리 플레이트에 인쇄 어레이를 형성한 후 절단하는 것도 가능하겠지만, 이 경우 취급이 어렵고 절단시 또는 유리 강화시 인쇄가 벗겨지는 등의 문제가 있어서, 실제로 윈도우 생산에 적용하기에는 현실적으로 적합하지가 않다.

후자는 필름에 어레이로 동일한 인쇄패턴을 일괄하여 형성한 다음 낱개로 절단하여 각 윈도우에 부착하는 방법으로서, 전자의 방법에 비하여 인쇄처리 작업이 수월하게 되는 장점이 있다. 예컨대 공개특허공보 제2001-77362호와 제2012-74668호, 등록특허공보 제0730081호 등 다수의 특허에서 이러한 필름 및 그 구조가 개시되어 있으며, 그 재료로서 PET, PC, PMMA, PU 등이 사용된다.

이러한 합성수지 필름이, 윈도우 표면보호 및 상기한 인쇄처리 등의 측면에서 유리한 것은 사실이다. 그러나 윈도우 표면에 별도의 필름을 부착하는 것은 기기 또는 부품의 박형화를 추구하는 기술적 및 시대적 요구에 역행하는 사항임에는 틀림이 없다.

이에 본 발명자는:

필름을 사용하지 않고, 윈도우에 직접 인쇄처리 하는 것으로 하되;

상기한 전자의 방법에 비하여 생산성이 크게 증대될 수 있다면;

그것이 최선의 윈도우 구조 및 제조방법이 될 것;

으로 판단하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 상기한 종래 기술들의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은 필름을 사용하지 않고 윈도우에 직접 인쇄처리를 하는 것으로 하되, 종래의 방법에 비하여 생산성이 크게 증대될 수 있는 액정 윈도우 구조 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는 전사방식을 이용하는 구조 및 방법을 제안하는 것이다.

본 발명의 액정 윈도우는:

유리 패널;

상기 유리 패널의 배면에 형성되는 UV 코팅층과, 상기 코팅층의 표면 가장자리에 형성되는 불투광성 인쇄층과, 상기 인쇄층의 표면 및 내측 공간에 형성되는 충진층을 포함하는 층구조;

상기 패널과 층구조를 접합시키는 접합재료;

를 포함하여 이루어진다.

상기 유리 패널과 인쇄층 사이에, UV 패턴 코팅층이 형성될 수 있다.

여기에서, 상기 충진층은 바람직하게 UV 재료층이다. 한편, 상기 패널의 하부 층구조 중에서 상기 패널의 중앙 창에 대응하는 부분이 제거되어, 상기 패널 하부에 광 투과공간이 형성되도록 할 수 있다.

본 발명의 액정 윈도우 제조방법은:

1차 이형필름을 구비하여 그 표면상에 UV 패턴 코팅층을 형성한 후, 상기 코팅층의 가장자리에 인쇄층을 형성하고, 상기 인쇄층의 표면과 내측 공간에 채워지도록 충진층을 형성한 층구조를 어레이로 구성하는 제1단계;

2차 이형필름을 구비하여 그 표면상에 상기 층구조를 1차 전사시킨 후 상기 1차 이형필름을 제거하고, 이때 상기 층구조의 외측에 배치된 UV 패턴 코팅층의 표면에 접합재료를 도포하는 제2단계;

상기 제2단계 생성물을 각 층구조를 갖는 단위체로 절단하는 제3단계;

상기 단위체의 접합재료를 유리 패널의 표면상에 접합시켜 상기 층구조를 2차 전사시킨 후 상기 2차 이형필름을 제거하여, 상기 인쇄층의 내측에 중앙 창이 형성된 윈도우를 완성하는 제4단계;

를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 제4단계 이전에, 상기 제3단계의 생성물에서 상기 윈도우 중앙 창에 해당하는 부분을 잘라 제거하여, 상기 패널 하부에 광 투과공간을 형성하는 제3-1단계를 더 포함하여 이루어진다.

상기 접합재료로서는 통상의 바인더, OCA (Optical Clear Adhesive), OCR (Optical Clear Resin) 등이 선택적으로 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 바람직하게 OCA가 적용된다.

본 발명은 필름을 사용하지 않고 유리 패널에 직접 인쇄처리를 하는 것으로 하되, 그 방법으로 2 번의 전사를 이용한다. 이 방법에 따르면, 우선 대형의 전사지에 단위 패널에 적용할 재료를 어레이(array) 상태로 다수 형성한 다음, 낱개 재단 후 각 패널에 재료를 전사시켜 액정 윈도우를 완성한다. 이는 인쇄 장치를 구비하여 각 단위 패널에 직접 인쇄를 수행하는 종래의 방법에 비하여, 생산성이 크게 증대될 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기 패널의 하부 층구조 중에서 패널 또는 윈도우의 중앙 창에 대응하는 부분이 제거되어 상기 패널 하부에 광 투과공간이 형성되도록 함으로서, 액정 윈도우의 광 투과율을 향상시키는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 실시예 따른 액정 윈도우의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 윈도우의 제조 순서도.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 제1단계 비교 도면.
도 4는 도 2에 적용된 1차 이형필름의 가공 상태도.
도 5는 도 2에서 절단된 단위체의 가공 상태도.

이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 "액정 윈도우 및 그 제조방법"의 특징과 작용효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도 1 및 도 2가 각각 본 발명의 액정 윈도우 및 그 제조방법을 나타내는 도면이며, 특히 제조방법을 설명함에 있어서 이해의 필요에 따라 도 1의 부호를 병행하여 인용하기로 한다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 액정 윈도우가 부호 10으로 표시되어 있다. 상기 윈도우(10)는 유리 패널(11)과, 상기 패널(11)의 배면에 배치되는 층구조(12)와, 상기 패널(11)과 층구조(12)를 접합시키는 접합재료(13)를 포함하여 이루어진다.

상기 층구조(12)는 상기 패널(11) 배면의 표면 가장자리 형성되는 불투광성 인쇄층(15)과, 상기 인쇄층(15)의 표면 및 내측 공간에 형성되는 충진층(16)을 포함하는 구조이다. 여기에서, 상기 충진층은 바람직하게 UV 재료층이다. 상기 접합재료로서는 통상의 바인더, OCA (Optical Clear Adhesive), OCR (Optical Clear Resin) 등이 선택적으로 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 바람직하게 OCA가 적용된다.

바람직하게는, 특히 디자인적인 측면에서, 패널(11)과 인쇄층(15) 사이에 UV 패턴 코팅층(14)이 형성되며, 여기에서는 이 UV 패턴 코팅층(14)을 포함하여 설명하기로 한다.

상기 윈도우(10) 또는 패널(11)은 층구조(12) 상의 가장자리 인쇄층(15)에 의하여 구분되는 중앙 창(17)을 갖는다. 즉, 윈도우(10) 하부 액정에서 발산되는 광은 이 창(16)을 투과하게 되는 것이다.

바람직하게, 상기 패널(11)의 하부 층구조(12) 중에서 상기 패널(11)의 가장자리 내측 중앙 창(16)에 대응하는 부분을 제거하여, 상기 패널(11) 하부에 광 투과공간(S)이 형성되도록 한다. 물론, 코팅층(14) 및 충진층(16)은 투명 UV 재료층이다. 그러나 이와 같이 창(17)의 아래 부분을 제거하여 공간으로 처리함으로써 광 투과율을 더욱 향상시킬 수 있는 이익이 있다. 이 경우에도 상기 충진층(16)은, 후술하는 윈도우(10) 제조방법과 관련하여, 상당한 의미를 가진다.

이하에서, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 상기 윈도우(10)를 제조하는 방법을 순서적으로 설명한다.

제1단계: 층구조 (12) 어레이

이 단계는 대면적의 1차 이형필름(21)을 구비하고, 그 표면에 층구조(12) 어레이를 형성하는 단계이다. 즉, 1차 이형필름(21)을 구비하여 그 표면상에 UV 패턴 코팅층(14)을 형성한 후, 상기 코팅층(14)의 적어도 가장자리에 인쇄층(15)을 형성하고, 상기 인쇄층(15)의 표면과 내측 공간에 채워지도록 충진층(16)을 형성하여 층구조(12)를 구성하는 단계이다. 이 층구조(12)는 상기 1차 이형필름(21)의 표면에서 어레이를 형성하고 있다.

후공정에서, 상기 층구조(12)는 2차 이형필름(22)에 전사되는데, 만약에 도 3a에서와 같이 상기 충진층(16)이 없다면:

1) 코팅층(14)의 중앙이 인쇄층(15)의 내측 공간으로 가라앉게 되는 문제;

2) 이때 인쇄층(15) 경계에서 인쇄 단차에 의해 공기층이 발생하는 문제;

3) 인쇄층(15)의 거친 면에 의하여 상측 코팅층(14)이 거칠어지는 문제;

등이 유발되는 바, 본 발명에서는 도 3b에서와 같이:

4) 인쇄층(15)의 표면과 내측 공간에 채워지도록 충진층(16)을 형성하여;

우선적으로, 상기의 문제들을 해결한다.

실시예에 따라, 상기 코팅층(14)과 인쇄층(15) 사이에 메탈 증착층이 형성될 수도 있다. 이것은 UV 패턴이 메탈 증착층의 금속감으로 패널(11)의 외부로 화려하게 연출되도록 함으로써, 액정 윈도우(10)가 다양하고 화려하게 장식되는 효과가 있다.

도 4를 참조하면, 실제적으로 1차 이형필름(21)의 어레이 외곽 부분(23)은 컷(cut)으로 제거되는 부분이다. 이때 컷 라인(24)을 따라 돌출된 손잡이(25)를 형성하는 것 또는 컷 라인(24)의 내측에 칼집(26)을 내는 것은, 후공정에서 층구조(12)를 손상시키지 않고 1차 이형필름(21)을 제거하기 쉽게 해준다.

제2단계: 1차 전사

이 단계는 2차 이형필름(22)을 구비하여 그 표면상에 상기 층구조(12)를 1차 전사시킨 후, 상기 1차 이형필름(21)을 제거하는 단계이다. 2차 이형필름(22)으로는 일반적인 접착필름을 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 다이싱 테이프나 열박리 테이프를 사용한다.

그리고 이 단계에서, 1차 이형필름(21)이 제거된 상기 층구조(12)의 외측에 배치된 UV 패턴 코팅층(14)의 표면에 접합재료(13)가 도포된다. 다만 다른 실시예에서, 상기 접합재료(13)는 제1단계 중에서 1차 이형필름(21)과 코팅층(14) 사이에 분포될 수도 있을 것이며, 당연하게 이 경우 제2단계에서 접합재료(13)가 도포되는 과정은 생략될 것이다. 도 2에서 단순 화살표는 이를 표시하는 것이다.

상기 1차 이형필름(21)은 컷 라인(24)을 따라 돌출된 손잡이(25) 및 컷 라인(24)의 내측에 형성된 칼집(26)을 이용하여 층구조(12)를 손상시키지 않고 쉽게 제거될 수 있다. 한편, 본 실시예에서 상기 접합재료는 OCA (Optical Clear Adhesive)이지만, 통상의 바인더나 OCR (Optical Clear Resin) 등이 선택적으로 사용될 수 있다.

제3단계: 절단

이 단계는 어레이 상태로 되어 있는 상기 제2단계 생성물을, 실제 각 유리 패널(11)에 적용할 수 있도록, 각 층구조(12)를 갖는 단위체(27)로 절단하는 단계이다. 물론 이 단위체(27)는 차례로 접합재료(13), UV 패턴 코팅층(14)과 인쇄층(15) 및 충진층(16)으로 구성된 층구조(12), 2차 이형필름(22)을 모두 포함하고 있다.

제3-1단계: 내부 제거

이 단계는 상기 단위체(27)에서 상기 윈도우(10) 또는 패널(11) 중앙 창(17)에 해당하는 부분(W)을 잘라 제거하여, 상기 패널(11) 하부에 광 투과공간(S)을 형성하는 단계로서, 본 발명에서 이 단계는 선택 부가적으로 수행된다. 상기 코팅층(14)과 충진층(16)이 투명한 UV 재료층이기는 하지만, 이 층들을 제거함으로써 광 투과율이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 OCA 접합 후 진공으로 기포를 뽑아내는데 유리하게 이용된다.

도 5를 참조하면, 상기 단위체(27)의 외곽은 유리 패널(11)의 외곽과 치수가 같은 인쇄층(15)의 외곽보다 더 넓게 절단되어 있다. 이는 최근의 정보처리기기에서 인쇄층(15)의 폭이 좁게 설계되어 있어 인쇄층(15)의 외곽과 중앙 창 부분을 같이 절단하면 패널에 접착시 단위체의 형태가 취약하여 불량이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 이를 보완하기 위하여 단위체(27)의 외곽은 유리 패널(11)보다 넓게 절단하고 이때 더불어 인쇄층(15)의 외곽에 해당하는 라인에 칼집(28)을 낸다. 이것은 후공정에서 2차 이형필름(22)을 제거하기 쉽게 해준다. 예컨대 상기 칼집(28)은 층구조(12)의 가장자리 끝부분을 절단하면서 2차 이형필름(22)의 내면에 형성되는 칼자국이다.

제4단계: 2차 전사

이 단계는 상기 층구조(12)를 2차 전사시킨 후 상기 2차 이형필름(22)을 제거하여, 상기 윈도우(10)를 완성하는 단계이다. 즉, 상기 단위체(27)의 접합재료(13)를 유리 패널(11)의 표면상에 접합시켜 상기 층구조(12)를 2차 전사시킨 후 상기 2차 이형필름(22)을 제거하여, 상기 인쇄층(15)의 내측에 중앙 창(17)이 형성된 윈도우(10)를 완성하는 단계이다.

상기 2차 이형필름(22)으로 다이싱 테이프를 사용할 경우 UV 조사를 하게 되고, 열박리 테이프를 사용할 경우 가열을 하게 되는데, 이는 2차 이형필름(22)의 박리 및 제거시 층구조(12)에 영향을 주지 않도록 접착력을 약화시키기 위한 것이다.

다이싱 테이프에 UV 조사를 할 경우 중앙 창 등 투명한 부위를 통해 이미 형성된 UV 패턴 코팅층(14)이 추가적인 UV에 노출되어 접착력이 상승될 수 있으며, 이는 1차 이형필름(21)을 박리시키는데 문제가 될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 중앙 창(17) 등 투명한 부위까지 인쇄를 확장할 수 있다.

10. 액정 윈도우
11. 유리 패널 12. 층구조
13. 접합재료 14. UV 패턴 코팅층
15. 인쇄층 16. 충진층
17. 중앙 창
21. 1차 이형필름 22. 2차 이형필름
23. 외곽 부분 24, 컷 라인
25. 손잡이 26. 칼집
27. 단위체 28. 칼집

Claims (13)

1. 유리 패널;
   상기 유리 패널의 배면에 형성되는 불투광성 인쇄층과, 상기 인쇄층의 표면 및 내측 공간에 형성되는 충진층을 포함하는 층구조;
   상기 패널과 층구조를 접합시키는 접합재료;
   를 포함하며,
   상기 유리 패널과 인쇄층 사이에 UV 패턴 코팅층이 형성된 것;
   을 특징으로 하는 액정 윈도우.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 충진층은 UV 재료층인 것을 특징으로 하는 액정 윈도우.
   
4. 유리 패널;
   상기 유리 패널의 배면에 형성되는 불투광성 인쇄층과, 상기 인쇄층의 표면 및 내측 공간에 형성되는 충진층을 포함하는 층구조;
   상기 패널과 층구조를 접합시키는 접합재료;
   를 포함하며,
   상기 패널의 하부 층구조 중에서 상기 패널의 가장자리 내측 중앙 창에 대응하는 부분을 제거하여, 상기 패널 하부에 광 투과공간이 형성되도록 한 것;
   을 특징으로 하는 액정 윈도우.
   
5. 1차 이형필름을 구비하여 그 표면상에 인쇄층을 형성하고, 상기 인쇄층의 표면과 내측 공간에 채워지도록 충진층을 형성한 층구조를 어레이로 구성하는 제1단계;
   2차 이형필름을 구비하여 그 표면상에 상기 층구조를 1차 전사시킨 후 상기 1차 이형필름을 제거하고, 이때 상기 층구조의 외측 표면에 접합재료를 도포하는 제2단계;
   상기 제2단계 이후, 각 층구조를 갖는 단위체로 절단하는 제3단계;
   상기 단위체의 접합재료를 유리 패널의 표면상에 접합시켜 상기 층구조를 2차 전사시킨 후 상기 2차 이형필름을 제거하여, 상기 인쇄층의 내측에 중앙 창이 형성된 윈도우를 완성하는 제4단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 상기 유리 패널과 인쇄층 사이에 UV 패턴 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 제4단계 이전에,
   상기 단위체의 윈도우 중앙 창에 해당하는 부분을 잘라 제거하여, 상기 패널 하부에 광 투과공간을 형성하는 제3-1단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 접합재료로서는 통상의 바인더, OCA (Optical Clear Adhesive), OCR (Optical Clear Resin) 등이 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 제1단계의 1차 이형필름의 외곽 부분은 컷으로 제거되며, 이때 컷 라인을 따라 돌출된 손잡이를 형성하거나 컷 라인의 내측에 칼집을 내어, 상기 제2단계에서 1차 이형필름의 제거가 쉽게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
   
10. 제5항에 있어서,
    상기 제4단계 이전에 상기 2차 이형필름 및 층구조를 유리 패널의 외곽보다 넓게 절단하고, 상기 2차 이형필름의 인쇄층 외곽에 해당하는 라인에 칼집을 내어, 제4단계에서 2차 이형필름을 제거하기 쉽게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
    
11. 제5항에 있어서,
    상기 2차 이형필름으로 열박리 테이프를 사용하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
    
12. 제5항에 있어서,
    상기 2차 이형필름으로 다이싱 테이프를 사용하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 2차 이형필름으로 다이싱 테이프를 사용할 경우 중앙 창 부위까지 인쇄를 확정하는 것을 특징으로 하는 액정 윈도우 제조방법.
    

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