KR101415606B1 - 패널 보호용 윈도우 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패널 보호용 윈도우의 제작방법 및 제작장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 패턴이 형성된 금형에 UV 수지를 도포하는 제1단계; 글래스를 상기 금형에 투입하고 가압하여 UV 패턴층을 형성하는 제2단계; 상기 금형에 UV를 조사하여 상기 UV 패턴층이 상기 글래스에 직접 점착되도록 UV를 조사하는 제3단계; 상기 글래스와 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하고, 상기 금형에 UV 수지를 도포하는 제4단계; 그리고 상기 금형에 더미 필름을 투입하고 가압하고, 상기 UV 패턴층이 상기 더미 필름에 직접 점착되도록 UV를 조사하며, 상기 더미 필름과 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하는 제5단계를 포함하며, 상기 단계들은 순차적으로 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법이 제공될 수 있다.

Description

패널 보호용 윈도우 제조 방법{manufacturing method for a window for protecting a pannel}
본 발명은 패널 보호용 윈도우의 제작방법 및 제작장치에 관한 것이다.
무선 통신 기술의 발달로 인해 다양한 형태의 휴대 단말기가 제공되고 있다. 최근에는 휴대 단말기의 디스플레이가 커지는 경향이 있으며, 반대로 휴대 단말기의 두께가 작아지는 경향이 있다. 물론, 이에 따라 전기적인 특성뿐만 아니라 기계적인 특성에서도 매우 높은 신뢰성이 요구되고 있다.
휴대 단말기의 디스플레이가 실질적으로 휴대 단말기의 외형을 형성하는 예가 많이 있다. 따라서, 사용 중에 떨어뜨리거나 외부와의 충격으로 인해 디스플레이의 파손이 방지될 필요가 있다.
최근, PDA, 이동 통신 단말기, 네비케이션이나 카메라의 디스플레이뿐만 아니라 냉장고와 같은 가전제품에서도 디스플레이가 적용되고 있으며, 사용 편의를 위해 단순한 디스플레이가 아닌 터치 스크린 또는 터치 패널 스위치가 적용된 디스플레이의 사용이 점차 증가하고 있다.
이러한 디스플레이의 보호를 위하여 윈도우가 사용될 수 있다. 즉, LCD나 LED 디스플레이 패널을 보호하기 위하여 윈도우가 사용될 수 있다. 물론, 상기 LCD나 LED 디스플레이 패널 상에 구비되는 터치 스크린 등을 보호하기 위해 다양한 형태의 윈도우가 사용될 수 있다.
도 1을 참조하여 종래의 패널 보호용 윈도우(W)에 대해서 상세히 설명한다.
먼저, 스크린 인쇄층(1)이 형성되고, 상기 스크린 인쇄층(1)의 상부에 증착층(20)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 증착층(2)의 상부에는 UV 패턴층(3)이 형성될 수 있으며, 상기 UV 패턴층(3)의 상부에는 광학용 대지필름(PET base film, 4)이 구비될 수 있다.
상기 광학용 대지필름(4) 상부에는 점착층(5)가 구비되어, 상기 점착층(5)를 통해 광학용 대지필름(4) 등이 강화유리(6)에 점착된다.
따라서, 패널 보호용 윈도우(W)는, 순차적으로 강화유리(6), 점착층(5), 광학용 대지필름(4), UV 패턴층(3), 증착층(2) 그리고 스크린 인쇄층(1)이 적층되어 형성된다고 할 수 있다. 즉, 상기 패널 보호용 윈도우(W)는 적어도 6 개의 층을 갖게 된다.
이러한 패널 보호용 윈도우(W)는 많은 층을 갖기 때문에, 제조 공정이 매우 복잡하고 제조가 용이하지 않는 문제가 있다. 아울러, 윈도우의 두께가 커지는 문제로 인해 전체적인 디스플레이의 두께 또는 이러한 윈도우가 적용된 휴대 단말기 등의 두께를 줄이는 데 한계가 있다.
한편, 상기 UV 패턴층(3)은 윈도우의 디자인을 위해 구비된다. 즉, 이러한 UV 패턴층에서 다양한 패턴을 형성하여 미려한 디스플레이의 디자인이 가능하다. 예를 들어, 메탈릭 블루 색감을 형성하는 것이 가능하며 헤어라인과 같은 디자인을 UV 패턴층을 통해 구현하는 것이 가능하다. 따라서, 디스플레이의 전면이 검정이나 흰색과 같은 전형적인 색상 및 디자인을 탈피하여 다양한 색상 및 디자인이 가능하게 된다.
또한, 상기 스크린 인쇄층(1)을 통해서 문자나 도형 등을 표현할 수 있다. 예를 들어, 회사 로고와 버튼 기호 등을 상기 스크린 인쇄층(1)을 통해 구현하는 것이 가능하다.
그러나, 전술한 바와 같이, UV 패턴층(3)과 상기 강화유리(6) 사이에는 다양한 층들이 구비된다. 아울러, 상기 스크린 인쇄층(1)과 상기 강화유리(6) 사이에도 다양한 층들이 구비된다. 즉, UV 패턴층(3)이나 스크린 인쇄층(1) 그리고 상기 강화유리(6)와의 사이에는 상당한 거리의 갭이 형성될 수 있다.
따라서, 외부에서 상기 UV 패턴층(3)과 스크린 인쇄층(1)을 인식하는데 어려움이 따를 수 있다. 경우에 따라서는 외부에서 상기 갭을 가시적으로 인식할 수 있어서 제품 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
아울러, 상기 광학용 대지필름(4)으로 인해 내충격성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 즉, 강화유리(6)에 가해지는 외력이 상기 광학용 대지필름(4)을 통해 흡수되지 못할 수 있기 때문이다. 이는 대부분의 외력이 강화유리(6)가 흡수하게 되어 내충격성의 저하를 야기한다고 할 수 있다.
한편, 상기 윈도우(W)는 다음과 같은 공정을 거쳐 제조될 수 있다.
먼저, 비산 방지를 위한 광학용 대지필름(4)에는 매우 얇은 하드코팅층이 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 광학용 대지필름(4)의 하부에 패턴이 형성된 UV 패턴층(3)이 점착된다. 그리고, UV 패턴층(3)의 하부에는 디스플레이의 테두리 부분에 대응되는 증착층(2)이 형성되며 이후 인쇄층(1)이 형성된다.
이러한, 광학용 대지필름(4), UV 패턴층(3), 증착층(2)와 인쇄층(1)은 하나의 시트 형태로 제조될 수 있다. 그리고, 이러한 시트의 상에 OCA나 PSA와 같은 점착제가 점착된 후, 상기 시트가 강화유리(6)에 점착된다. 즉, 합지공정을 통해, 상기 시트가 강화유리(6)와 합지될 수 있다.
따라서, 공정이 매우 복잡하고 다양한 형태의 강화유리에 적용될 수 있는 시트를 제조하는 것이 용이하지 않다. 왜냐하면, 강화유리에 다양한 형태의 관통 영역이 형성될 수 있기 때문에, 시트에서 상기 관통 영역에 대응되는 부분을 다시 도려내야 하는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.
또한, 상기 합지 공정을 통해 불량율이 높아지는 문제가 있다. 왜냐하면, 상기 관통 영역으로 인해 매우 정밀한 합지 공정이 요구되기 때문이다.
전술한 바와 같이, 종래의 UV 패턴층(3)은 단일 경화 특성을 갖는 수지, 즉 UV 경화성 수지만을 갖는 UV 수지를 통해 형성됨이 일반적이었다. 즉, 패턴이 형성된 금형에 UV 수지를 도포하여, UV 조사를 통해 상기 UV 패턴층(3)을 형성함이 일반적이다.
이러한 UV 패턴층(3)을 OCA나 PSA 등을 통하여 광학성 대지필름(5)에 점착시켜 사용하거나, 광학성 대지필름(5)에 직접 점착시키는 것이 일반적이었다.
한편, 패널 보호용 윈도우는 대량 생산에 적합해야 한다. 일례로 휴대폰에 사용되는 패널 보호용 윈도우인 경우, 휴대폰의 생산 대수는 상상을 초월하기 때문이다.
따라서, 최대한 불량률을 적게 하면서 시간당 최대한 많은 양의 윈도우를 생산함이 바람직할 것이다. 그러므로, 효율적이고 사용이 용이한 패널 보호용 윈도우 및 이의 제작 방법에 대한 필요성은 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이다.
본 발명은 기본적으로 전술한 종래의 패널 보호용 윈도우의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, UV 패턴층(30)이나 스크린 인쇄층(10)을 최대한 글래스에 밀착시켜 두께를 줄일 수 있고, 따라서 빛의 투사, 확산 그리고 반사를 효과적으로 방지할 수 있는 패널 보호용 윈도우를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, 제조가 용이하게 UV 패턴과 인쇄 내용에 대한 시인성을 증진시킨 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, 제조 시 불량율을 현저히 줄일 수 있고, 신뢰성을 증진시킨 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, 내충격성을 향상시키고 신뢰성을 증진시킨 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, 광학용 대지필름을 생략할 수 있고 합지 공정을 생략할 수 있어 제조 원가를 현저히 감소시킬 수 있는 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, UV 패턴층을 글래스에 직접 점착하여 형성할 수 있고, 신뢰성이 있는 점착력을 확보할 수 있는 UV 수지를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, 효율적이고 불량률을 최소화 할 수 있고, 사용이 용이한 패널 보호용 윈도우 제조 장치 및 제작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 윈도우의 대량 생산이 가능하며 시간당 생산량을 극대화시킬 수 있는 윈도우 제조 장치 및 제작 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예를 통하여, 패턴이 형성된 금형을 통한 UV 패턴 형성과 사용된 금형을 재사용하기 위한 금형 클리닝이 실질적으로 동시에 그리고 순환적으로 수행할 수 있는 윈도우 제조 장치 및 제작 방법을 제공하고자 한다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 패턴이 형성된 금형에 UV 수지를 도포하는 제1단계; 글래스를 상기 금형에 투입하고 가압하여 UV 패턴층을 형성하는 제2단계; 상기 금형에 UV를 조사하여 상기 UV 패턴층이 상기 글래스에 직접 점착되도록 UV를 조사하는 제3단계; 상기 글래스와 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하고, 상기 금형에 UV 수지를 도포하는 제4단계; 그리고 상기 금형에 더미 필름을 투입하고 가압하고, 상기 UV 패턴층이 상기 더미 필름에 직접 점착되도록 UV를 조사하며, 상기 더미 필름과 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하는 제5단계를 포함하며, 상기 단계들은 순차적으로 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법이 제공될 수 있다.
여기서, 상기 5단계와 상기 제1단계 사이에 상기 금형의 오염도를 검사하는 비젼 검사단계가 수행됨이 바람직하다.
상기 단계들은 금형이 복수 개의 스테이지 거쳐 순환됨에 따라 수행됨이 바람직하다.
상기 각 단계들은, 각각의 스테이지에 구비되는 금형에서 중첩되는 시간을 갖고 수행됨이 바람직하다. 따라서, 지속적이고 연속적으로 UV 패턴층을 직접 글래스에 점착시킬 수 있게 된다.
상기 각 단계들은, 단일 패턴층 형성 영역에서 수행됨이 바람직하다.
상기 제1단계와 상기 제4단계에서 도포되는 UV 수지는 서로 다른 것이 바람직하다. 전자는 UV 경화성 수지와 열 경화성 수지가 혼합된 UV 수지이며, 후자는 UV 경화성 수지만 포함하는 UV 수지임이 바람직하다. 여기서, 전자와 후자의 도포량 및 UV 조사 시간을 서로 다른 것이 바람직하다. 왜냐하면, 후자는 실질적으로 금형 클리닝을 위해 도포되는 UV 수지이기 때문이다. 따라서, 제4단계에서 도포되는 UV 수지의 양과 UV 조사 시간은 상기 제1단계에서 도포되는 UV 수지의 양과 UV 조사 시간에 비해 짧은 것이 바람직하다.
상기 제4단계에서 분리된 글래스에 직접 점착된 UV 패턴층을 열경화시키는 열경화단계를 더 포함함이 바람직하다.
상기 열경화단계는 상기 패턴층 형성 영역의 일측에 구비되는 건조영역에서 수행됨이 바람직하다. 이러한 열경화단계를 금형에서 분리한 후 수행하기 때문에, 상기 패턴층 형성 영역에서 더욱 효율적으로 각각의 단계들이 수행될 수 있다.
상기 제2단계 도중 및/또는 상기 제3단계 전에, 진공 흡입을 통해 오버플로우된 UV 수지를 제거하는 클리닝이 수행됨이 바람직하다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 패턴이 형성된 금형에 UV 수지를 도포하는 단계; 개별 글래스마다 개별 UV 패턴층을 형성하기 위하여, 상기 글래스를 패턴이 형성된 금형에 투입하고 가압하여 UV 패턴층을 형성하는 단계; 상기 가압을 통해 오버플로우되는 상기 UV 수지를 진공 흡입하여 제거하는 단계; 상기 금형에 UV를 조사하여 상기 UV 패턴층이 상기 글래스에 직접 점착되도록 UV를 조사하는 단계; 그리고 상기 글래스와 상기 글래스 하면에 직접 점착되어 상기 글래스와 일체화된 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하는 단계를 포함하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법이 제공될 수 있다.
상기 분리단계 후, 열을 가하여 상기 UV 패턴층을 더욱 경화하는 열경화 단계가 수행됨이 바람직하다.
상기 열경화 단계 후, 상기 UV 패턴층 하면에 증착층과 인쇄층을 형성하는 단계가 더 수행될 수 있다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 패턴이 형성되며 로테이션 가능하게 구비되는 복수 개의 금형; 상기 금형에 UV 수지를 도포하는 제1도포헤드; 상기 제1도포헤드를 통해 UV 수지가 도포된 금형과 글래스를 가압하여, 상기 글래스에 직접 UV 패턴층을 형성하는 제1가압장치; 상기 제1가압장치를 통해 가압된 UV 수지를 경화하여, 상기 UV 패턴층이 상기 글래스에 직접 점착되도록 하는 제1경화장치; 상기 제1도포헤드와 소정 로테이션 피치를 갖도록 위치되며, 상기 금형에 UV 수지를 도포하는 제2도포헤드; 상기 제2도포헤드를 통해 UV 수지가 도포된 금형과 더미 필름을 가압하는 제2가압장치; 그리고 상기 제2가압장치를 통해 가압된 UV 수지를 경화하여, 상기 UV 패턴층이 상기 더미 필름에 직접 점착되도록 하는 제2경화장치를 포함하는 패널 보호용 윈도우 제조 장치가 제공될 수 있다.
상기 복수 개의 금형은, 패턴층 형성 영역에 구비되어 로테이션을 통해 순환됨이 바람직하다. 여기서, 상기 패턴층 형성 영역은 단일 영역임이 바람직하다.
상기 패턴층 형성 영역의 일측에는 언로드 영역이 구비되며, 상기 언로드 영역은, 상기 UV 패턴층이 형성된 글래스가 언로드되는 글래스 언로드 영역; 그리고 상기 더미 필름이 마련되고, 상기 UV 패턴층이 형성된 더미 필름이 언로드되는 더미 필름 언로드 영역을 포함함이 바람직하다.
상기 글래스 언로드 영역의 일측에는 상기 글래스와 UV 패턴층을 가열하는 제3경화장치가 구비되는 건조영역이 구비됨이 바람직하다.
상기 금형에는 개구부가 형성되며, 상기 개구부는 오버플로우된 UV 수지를 진공 흡입하기 위한 진공 흡입관이 연결됨이 바람직하다.
상기 개구부는 상기 글래스의 관통 영역 및/또는 테두리 영역에 대응되어 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 글래스의 관통 영역이나 테두리 영역에 UV 수지가 잔류하여 경화되는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 금형의 테두리 부분에서 UV 수지가 잔류하여 경화되는 것도 최소화할 수 있다.
상기 진공 흡입은, 상기 제1가압장치를 통한 가압 도중 또는 가압 후, 그리고 상기 제1경화장치를 통한 경화 전 또는 경화 초기에 수행됨이 바람직하다.
상기 제1도포헤드를 통해 UV 경화 수지와 열 경화 수지가 혼합된 UV 수지가 도포되며, 상기 제2도포헤드를 통해 열 경화 수지가 포함되지 않은 일반 UV 수지가 도포됨이 바람직하다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 패턴이 형성되며, 로테이션을 통해 복수 개의 스테이지를 거쳐 순환되는 복수 개의 금형; 그리고 상기 금형을 로테이션시키는 회전장치를 포함하며, 특정 금형이 복수 회의 로테이션 스테이지를 거침에 따라, 상기 특정 금형을 통해, 글래스에 직접 UV 패턴층이 형성되어 점착되고, 더미 필름에 직접 UV 패턴층이 형성되어 점착됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제조 장치가 제공될 수 있다.
상기 복수 개의 스테이지에서의 각각의 공정은 시간적으로 중첩됨이 바람직하다. 따라서, 글래스에 직접 UV 패턴층을 형성하는 공정이 수행되는 도중 다른 한편으로는 재사용을 위한 금형 클리닝이 수행된다. UV 패턴층 형성 공정이 연속적으로 수행될 수 있음을 의미한다. 이를 통해 시간당 생산할 수 있는 윈도우의 개수를 최대화할 수 있기 때문에 대량 생산이 가능하게 된다.
아울러, UV 패턴층 형성 공정이 수행되는 도중 다른 한편으로는 재사용을 위한 금형의 오염도 검사 및 조치가 가능하다. 예를 들어, 비젼 검사를 통해 금형의 오염도 검사가 가능하다. 따라서, 오염된 금형을 통해 UV 패턴층이 형성되는 것을 미연에 방지하여 불량율을 최소화할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예를 통하여, UV 패턴층(30)이나 스크린 인쇄층(10)을 최대한 글래스에 밀착시켜 두께를 줄일 수 있고, 따라서 빛의 투사, 확산 그리고 반사를 효과적으로 방지할 수 있는 패널 보호용 윈도우를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 제조가 용이하게 UV 패턴과 인쇄 내용에 대한 시인성을 증진시킨 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 제조 시 불량율을 현저히 줄일 수 있고, 신뢰성을 증진시킨 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 내충격성을 향상시키고 신뢰성을 증진시킨 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 광학용 대지필름을 생략할 수 있고 합지 공정을 생략할 수 있어 제조 원가를 현저히 감소시킬 수 있는 패널 보호용 윈도우, 이를 포함하는 휴대 단말기 그리고 상기 윈도우의 제작방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, UV 패턴층을 글래스에 직접 점착하여 형성할 수 있고, 신뢰성이 있는 점착력을 확보할 수 있는 UV 수지를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 효율적이고 불량률을 최소화 할 수 있고, 사용이 용이한 패널 보호용 윈도우 제조 장치 및 제작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 윈도우의 대량 생산이 가능하며 시간당 생산량을 극대화시킬 수 있는 윈도우 제조 장치 및 제작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통하여, 패턴이 형성된 금형을 통한 UV 패턴 형성과 사용된 금형을 재사용하기 위한 금형 클리닝이 실질적으로 동시에 그리고 순환적으로 수행할 수 있는 윈도우 제조 장치 및 제작 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 패널 보호용 윈도우의 단면도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패널 보호용 윈도우의 단면도;
도 3은 금형을 통하여 UV 패턴층을 형성하고 글래스에 점착시키는 모습에 대한 일례를 도시한 단면도;
도 4는 도 3의 다른 일례를 도시한 단면도;
도 5는 도 4에 도시된 글래스의 일례를 도시한 평면도;
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패널 보호용 윈도우 제작방법에 대한 플로우차트; 그리고
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 UV 수지의 성분에 대한 중량%를 나타낸 테이블;
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우 제작 장치의 평면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해서 상세히 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 패널 보호용 윈도우에 대해서 상세히 설명한다.
상기 패널 보호용 윈도우(100)는 글래스(60)를 포함할 수 있다. 상기 글래스는 자체적으로 내충격성이나 내열성을 갖는 강화유리를 포함할 수 있다. 상기 글래스는 실질적으로 디스플레이의 외면을 형성할 수 있다. 많은 경우 상기 디스플레이는 휴대 단말기나 다른 기기들의 외면의 일부를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 패널 보호용 윈도우(100)는 기기들의 외면을 형성하기 때문에 미련한 디자인을 제공할 필요가 있게 된다.
이를 위해서, 상기 글래스(60) 하면에 UV 패턴층(30)이 직접 형성됨이 바람직하다. 즉, PSA나 OCA와 같은 점착제를 배제하고, UV 수지의 자체 경화를 통해 UV 패턴층(30)이 직접 글래스(60)에 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 UV 패턴층(30)의 하부에 증착층(20)과 인쇄층(10)이 형성될 수 있다.
상기 UV 패턴층(30)은 상기 글래스(60)의 하면에 직접 도포된 UV 수지가 경화되어 상기 글래스 하면에 직접 점착되어 형성될 수 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이 글래스(60)의 하면의 일부 영역에는 UV 패턴층(30)이 배제될 필요성이 있을 수 있다. 따라서, 경우에 따라서는 글래스(60)에 직접 UV 수지를 도포하는 것이 바람직하지 않을 수 있다.
상기 UV 패턴층(30)은, 도포된 UV 수지 표면상에 상기 글래스 하면이 직접 밀착된 후, 상기 UV 수지가 경화되어 상기 글래스 하면에 직접 점착될 수 있다.
즉, UV 수지는 글래스(60)에 직접 도포되거나 다른 대상물에 도포될 수 있다. 그러나, 어느 경우나 UV 패턴층(30)은 상기 글래스(60)의 하면에 직접 점착되어 형성되게 된다.
여기서, 상기 UV 패턴층(30)의 패턴을 형성하기 위하여 금형이 필요할 수 있다. 즉, 상기 금형에 일정한 패턴이 형성되며, 이러한 패턴이 UV 패턴층(30)에 나타나게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 글래스(60)는 상기 금형과 밀착될 수 있다. 즉, 글래스(60)와 금형(200) 사이에는 도포된 UV 수지가 개재될 수 있다. 이러한 UV 수지는 경화되어 상기 UV 패턴층(30)을 형성하게 된다. 따라서, 글래스(60)와 금형(200)이 밀착됨에 따라, 상기 UV 수지는 일면은 상기 글래스(60)와 밀착되고 타면은 상기 금형에 밀착하게 된다.
상기 금형의 일면(210)에는 패턴이 새겨져 있다. 따라서, 경화되기 전의 UV 수지가 상기 패턴이 새겨진 금형의 일면(210)에 밀착됨에 따라 UV 수지에 패턴이 그대로 투영될 수 있다.
이러한 밀착은 롤러(400)를 통한 롤링을 통해 수행될 수 있다. 즉, 롤링을 통해 압착이 수행될 수 있다. 상기 글래스(60)는 픽커 등과 같은 이송수단(300)을 통해 상기 금형 내부로 투입될 수 있다. 그리고, 상기 픽커 등을 통해 상기 글래스(60)가 지지될 수 있다. 또한, 상기 롤러(400)는 상기 금형(200)을 가압하게 된다. 따라서, 롤러(400)와 픽커 사이에서 금형(200), UV 수지 그리고 글래스(60)는 더욱 밀착될 수 있으며, 이때 금형(200)의 패턴이 UV 수지로 투영될 수 있다. 즉, UV 패턴층의 패턴은 UV 수지가 글래스와 금형(200) 사이에서 압착되어 형성된다고 할 수 있다.
이상에서는 도 3을 통해 금형에 UV 수지가 도포되어 UV 패턴층이 형성되는 일례를 설명하였다. 그러나, 글래스(60)에 직접 UV 수지가 도포되어 UV 패턴층이 형성될 수 있다.
일례로, 도 3을 뒤집은 형태로 금형과 글래스가 위치될 수 있다. 이 경우에는 글래스 하면이 상부에 위치하게 될 것이다. 따라서, 글래스 하면에 UV 수지가 도포되고, 금형(200)이 이동하여 상기 글래스를 덮을 수 있다. 이후, 롤링 등을 통해 동일한 형태로 UV 패턴층(20)이 형성될 수 있을 것이다.
그러나, 도 5에 도시된 바와 같이 글래스(60)에는 다양한 관통 영역(64)이 형성될 수 있다. 이 경우, 관통 영역(63, 64)에까지 UV 수지가 도포될 우려가 있기 때문에, 금형(200)에 UV 수지를 도포하는 것이 바람직할 수 있다.
구체적으로, 글래스(60)는 윈도우 영역(61)과 베젤 영역(62)을 포함할 수 있다. 윈도우 영역(61)은 실질적으로 화면이 디스플레이되는 영역이라 할 수 있고, 상기 베젤 영역(62)은 상기 윈도우 영역(61)의 외곽의 적어도 일부를 형성하는 영역이라 할 수 있다.
상기 UV 패턴층(30)은 상기 윈도우 영역(61)과 베젤 영역에 대해서 형성됨이 바람직하다. 즉, 실질적으로 글래스(60)의 전영역에 형성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 이러한 UV 패턴층(30)을 통해 상기 글래스의 내충격성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 즉, 상기 UV 패턴층(30)은 글래스와 터치 패널 사이에 개재되는 수지물이기 때문에 자체적으로 내충격성 및 충격 흡수성을 갖기 때문이다. 따라서, 이러한 UV 패턴층(30)은 디자인 특성 향상뿐만 아니라 기계적이 특성 향상을 위해 실질적으로 글래스(60) 전영역에 형성됨이 바람직하다.
많은 경우, 버튼을 위한 관통 영역(63)이나 스피커 등을 위한 관통 영역(64) 등을 구비하기 위하여, 상기 글래스(60)에는 관통 영역이 구비될 수 있다. 따라서, 이러한 관통 영역(63, 64)에서는 UV 패턴층(30)의 형성이 배제됨이 바람직하다.
한편, UV 패턴층(30)의 글래스에 대한 점착력은 높을수록 바람직할 것이다. 따라서, 이러한 점착력의 증가를 위해 표면 가공을 할 필요가 있다. 즉, UV 패턴층(30)이 형성되는 글래스의 하면에 표면 가공을 할 필요가 있다. 이러한 표면 가공을 통해 물리적으로 점착력을 증가시킬 수 있다.
일례로, 플라즈마 방전처리 또는 코로나 방전처리를 통해 글래스의 표면에 미세한 거칠기를 형성할 수 있다. 이러한 글래스 표면상에 용융 상태의 UV 수지가 인입되어 경화될 수 있다. 즉, 점착 면적이 증가하게 되며, 점착이 이루어지는 방향이 매우 다양하게 형성될 수 있다. 따라서, UV 패턴층(30)을 더욱 견고하게 글래스(60) 표면에 점착시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 윈도우(100)는 휴대 단말기에 사용될 수 있다. 휴대 단말기는 디스플레이 패널 그리고 상기 패널 상에 구비되는 터치 스크린 패널 또는 패드를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 윈도우(100)가 상기 터치 스크린 패널 또는 패드의 상에 구비되어, 상기 디스플레이 패널이나 터치 스크린 패널을 보호할 수 있다.
따라서, 상기 윈도우(100)는 실질적으로 상기 휴대 단말기의 외면을 형성하게 된다.
스마트 폰과 같은 휴대 단말기는 일면 전체가 윈도우(100)로 형성될 수 있다. 따라서, 외부 충격이 윈도우(100)로 전달될 개연성이 매우 높다. 그러나, 전술한 바와 같이, UV 패턴층(30)이 글래스(60)의 하면에 직접 점착되어 형성되므로, 내충격성이 매우 우수하게 된다.
그리고, PSA나 OCA와 같은 점착 수단의 생략, PET 필름의 생략 등을 통해, 열적 안정성, 내산성, 내용제성 그리고 내열탕성을 확보하는 것이 가능하게 된다. 즉, 가혹한 사용 환경에서도 UV 패턴층(30)이 글래스(60)에 견고하게 점착되어 유지될 수 있게 된다.
UV 패턴층(30)은 글래스(60)의 하면에 직접 점착되어 형성될 수 있다. 따라서, 점착력의 향상이 매우 중요하게 된다.
전술한 바와 같이, UV 수지는 UV 경화 성질을 갖는 UV 경화 수지만을 포함함이 일반적이다. 물론, 개시제가 더 포함될 수 있다. 이는 UV 조사만을 통해 단순하게 UV 수지를 경화시켜 UV 패턴층을 형성할 수 있기 때문이다. 다른 한편으로는, UV 수지가 열에 의해 변형이나 손상이 발생될 우려가 높은 플라스틱 재질에 점착되기 때문이기도 하다. 일례로, 광학용 대지 필름이나 OCA 등과 같은 점착 필름에 UV 패턴층을 직접 형성하는 것을 고려할 수 있다. 이 경우, 광학용 대지 필름이나 OCA 필름 등은 열에 매우 취약하다. 이러한 이유로 UV 수지는 UV 경화 성질을 갖는 UV 경화 수지만을 사용한 것으로 생각될 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 있어서, 기본적으로 용융 상태의 UV 수지가 경화됨에 따라 글래스(60) 표면에 점착됨이 바람직하다. 즉, UV 수지가 경화되어 UV 패턴층(30)이 형성됨과 동시에 글래스(60) 표면에 점착된다고 할 수 있다. 이러한 이유로, 본 실시예들에 사용될 수 있는 UV 수지는 보다 신뢰성이 있게 글래스 표면에 점착되어 형성됨이 바람직하다.
먼저, 본 실시예에 따른 UV 수지는 UV 경화 성질을 갖는 수지임이 바람직하다. 즉, UV 조사를 통해 경화되는 수지임이 바람직하다. 일례로 우레탄과 아크릴 계열의 UV 수지가 사용될 수 있다. 상기 UV 수지는 서로 다른 UV 경화 수지를 적어도 2 개 이상 혼합될 수 있다. 일례로, 우레탄아크릴레이트 올리고머와 아크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다. 따라서, UV 조사에 의해서 서로 다른 조직의 수지가 미세한 차이를 갖고 경화될 수 있다. 즉, 서로 상이한 재질을 혼합함으로 하여 경화를 통해 점착력을 더욱 증진시키는 것이 가능하게 된다. 물론, UV 수지는 UV 경화 수지의 중합 반응을 개시하기 위한 개시제를 포함할 수 있다.
그러나, 본 실시예에서는 보다 신뢰성이 있는 점착력 확보를 위하여, 상기 UV 수지는 상이한 재질뿐만 아니라 경화 특성이 상이한 복수 개의 수지를 혼합한 것임이 더욱 바람직하다. 즉, UV 경화 성질의 수지와 열 경화 성질의 수지를 혼합한 것임이 더욱 바람직하다. 일례로, 상기 열경화 수지는 에폭시 수지일 수 있다. 따라서, 경화 성질의 차이로 인해 경화 시간을 서로 달리하는 것이 가능하다.
예를 들어, UV 조사를 통하여 UV 경화 수지를 경화시킨 후, 가열을 통해 열 경화 수지를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 재질 자체의 상이로 인한 미세 조직의 차이로 경화 시간 차이로 인해 양자는 서로 점착력을 상승시키기 위한 상승 효과를 발휘하게 된다.
아울러, 본 실시예에서는 UV 패턴층이 직접 글래스나 강화유리에 형성된다. 이러한 글래스와 강화유리는 내열성이 일반적인 플라스틱 재질보다 매우 우수하다. 따라서, 점착된 열 경화 수지에 대한 가열로 인해서 손상될 우려가 매우 낮다. 그러나, 반대로 가열로 인한 점착력은 더욱 상승시킬 수 있다.
한편으로는, 열경화를 위해 가열 온도의 지나친 상승과 가열 시간의 증가는 제조 원가 상승 및 글래스의 변형 등의 문제를 야기할 수 있다. 따라서, UV 경화 수지와 열경화 수지의 중량%는 적절히 고려될 필요가 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명자는 UV 경화 수지의 중량%는 80이상 그리고 열경화 수지의 중량%는 5 내지 10 정도가 적정값을 갖는다는 것을 알아낼 수 있었다. 즉, 글래스의 변형 방지와 점착력의 증대를 고려하여, 열경화 수지의 중량%는 10 이하가 적정함을 알아낼 수 있었다. 또한, UV 경화 수지도 적어도 두 개의 수지를 포함함이 바람직하다는 것도 알아낼 수 있었다.
상기 UV 경화 수지가 두 개 포함되는 경우, 어느 하나의 중량%는 다른 하나의 중량%보다 큰 것이 바람직하다. 일례로 제1 UV 경화 수지는 우레탄 계열 수지이며 제2 UV 경화 수지는 아크릴 계열의 수지임이 바람직하다. 여기서, 우레탄 계열 수지의 중량%가 아크릴 계열 수지의 중량% 보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명자는 상기 UV 수지의 성분 및 성분비와 아울러, 대략 섭씨 130도 내외에서 대략 30분 내지 60분의 가열을 통한 열 경화를 통해, 글래스의 변형 방지와 점착력의 증대라는 적어도 두 개의 상승 효과를 얻을 수 있음을 알아낼 수 있었다.
따라서, 일반적인 UV 수지가 아닌 UV 경화 수지와 열 경화 수지가 혼합된 UV 수지를 사용하여 보다 효과적이고 안정적으로 UV 패턴층을 글래스에 직접 형성할 수 있게 된다. 아울러, 경화 성질의 차이를 통한 점착력 증가와 전술한 글래스의 표면 가공을 통해, 점착력을 더욱 상승시킬 수 있게 된다.
이하에서는 도 6을 참조하여, 전술한 윈도우(100)의 제작 방법에 대해서 상세히 설명한다.
먼저, UV 수지를 도포하는 단계(S1)이 수행된다. UV 수지의 구성은 전술한 바 있으며, 도포는 윈도우(100)에 직접 할 수도 있으며 금형에 직접 할 수도 있다. 그러나, 어느 경우라 하더라도, 상기 도포 단계(S1)는 글래스 하면에 직접 점착되기 위한 UV 수지를 도포하는 것이라 할 수 있다.
도포 단계(S1) 후 패턴이 형성된 금형을 통해 UV 패턴층을 형성하는 패턴층 형성단계(S2)가 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 패턴층 형성단계(S2)는 롤러를 통해 상기 글래스와 상기 금형이 더욱 밀착하도록 가압하는 가압 단계를 포함할 수 있다. 이러한 가압 단계를 통해, 금형에 새겨진 패턴이 UV 수지에 새겨질 수 있으며, 글래스에 전체적으로 균일한 두께를 갖는 UV 패턴층이 형성될 수 있다.
상기 패턴층 형성단계(S2)는 상기 가압 단계 도중 또는 상기 가압 단계 후에 오버 플로우된 상기 UV 수지를 제거하는 클리닝 단계를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 UV 패턴층은 시트 형태로 제조되지 않는 것이 바람직하다. 즉, 글래스 각각에 대해서 UV 패턴층이 직접 점착되어 형성됨이 바람직하다. 따라서, 글래스의 형상이나 관통 영역의 존재 여부 등이 달라지는 경우라 하더라도 용이하게 UV 패턴층을 형성하는 것이 가능하게 된다. 아울러, 시트를 절단하는 공정 등을 생략하는 것이 가능하게 된다.
상기 오버플로우는 글래스의 테두리 부분이나 관통 영역에서 발생될 수 있다. 왜냐하면, 글래스의 테두리 형상이 일반적인 사각형이 아닌 홈부와 돌기부를 갖는 복잡한 형상일 수 있기 때문이다. 이러한 오버플로우로 인해 균일한 UV 패턴층 형성이 이루어지지 않을 수 있으며, 테두리 부분이나 관통 영역의 오염이 발생될 우려가 있다. 아울러, 이러한 부분에서의 균일한 UV 패턴층이 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 오버플로우된 UV 수지가 경화되기 전에 효과적으로 클리닝될 필요가 있다.
이러한 클리닝은 오버플로우된 UV 수지를 진공 흡입하여 수행될 수 있으며, 구체적인 설명은 후술한다.
클리닝 단계를 통해서 패턴층을 형성한 후, 상기 UV 패턴층이 글래스에 점착되는 경화 단계(S3)가 수행될 수 있다. 즉, 경화되기 전의 UV 패턴층을 경화하여 상기 글래스 하면에 상기 UV 패턴층이 직접 점착되도록 하는 경화 단계(S3)가 수행될 수 있다.
물론, 경화 단계(S3) 초기에 클리닝 단계가 수행되는 것도 가능할 것이다. 즉, 윈도우 영역이나 테두리 영역에서 경화가 시작되면, 이러한 영역에서의 UV 수지는 테두리 영역이나 관통 영역에서의 진공 흡입으로 인한 영향을 최소로 받게 될 것이다. 따라서, 초기 경화가 시작된 후 진공 흡입을 통해 테두리 영역이나 관통 영역에서의 오버플로우된 UV 수지를 효과적으로 클리닝할 수도 있을 것이다.
상기 경화 단계(S3)는 UV 조사를 통한 UV 경화 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 경화 단계(S3)는 가열을 통한 열 경화 단계를 포함할 수 있다. 상기 가열은 마이크로웨이브를 가하여 수행될 수 있을 것이다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 UV 수지는 UV 경화성 수지와 열 경화성 수지가 혼합된 것일 수 있다. 여기서, 상기 UV 경화성 수지의 중량%가 상기 열경화성 수지의 중량%보다 큰 것이 바람직하다.
아울러, 상기 UV 경화 단계와 열 경화 단계는 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 UV 경화 단계가 수행된 후 열 경화 단계가 수행될 수 있다. 이러한 경화 단계(S3)는 금형에서 윈도우(100)를 분리하기 전에 모두 수행될 수 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 열 경화 단계는 금형에서 윈도우(100)를 분리한 후에 수행되는 것도 가능하다.
경화 단계(S3) 특히 UV 경화 단계가 수행된 후, 윈도우(100) 즉 글래스와 그리고 상기 글래스와 일체화된 UV 패턴층을 상기 금형으로부터 분리하는 분리 단계(S4)가 수행될 수 있다.
상기 분리 단계(S4) 후 건조 단계(S5)가 수행될 수 있다. 이러한 건조 단계(S5)에서는 가열을 통해 UV 패턴층을 더욱 경화시키는 것이 가능하다. 즉, 열경화 단계가 분리 단계(S4) 후에 수행될 수 있다. 따라서, 서로 다른 경화 조건을 순차적으로 그리고 소정 간격을 두고 수행할 수 있다. 이러한 경화 메커니즘의 상이로 인해 UV 패턴층을 보다 견고히 글래스에 점착시키는 것이 가능하게 된다.
한편, 점착력을 더욱 높이기 위하여 글래스의 표면을 가공하는 단계(S0)가 수행될 수 있다. 즉, UV 패턴을 형성하기 전에 먼저 글래스의 표면 가공이 수행될 수 있다.
각각의 글래스마다 표면 가공이 수행된 후, 후속 단계들을 통해 각각의 글래스에 직접 UV 패턴층이 형성된다. 따라서, 종래의 윈도우 제작 방법에 비하여 매우 단순하고 신속한 윈도우의 제조가 가능하게 된다.
아울러, UV 패턴층의 형성 및 점착이 하나의 공정을 통해서 수행될 수 있다. 즉, 금형과 글래스가 결합되어 분리될 때, 이러한 UV 패턴층의 형성 및 점착이 수행될 수 있다. 따라서, UV 패턴층의 형성을 위하여 시트를 제단해야 하고 별도의 점착 수단이 개재되어 합지하는 번거롭고 까다로운 공정들을 생략할 수 있게 된다.
이하에서는 도 3과 도 4를 참조하여 전술한 클리닝 단계에 대해서 상세히 설명한다.
금형에서 UV 패턴층을 가압하는 경우, UV 수지가 글래스(60)의 관통 영역(63, 64)으로 오버플로우될 수 있다. 이러한 오버플로우된 UV 수지가 경화되면 관통 영역이 막히는 문제가 발생될 수 있다. 아울러, 글래스(60)의 테두리 부분이나 측면으로도 UV 수지가 오버플로우되어 경화될 수도 있다.
이러한 오버플로우된 UV 수지를 효과적으로 클리닝하기 위하여, 진공 흡입이 수행될 수 있다.
즉, 상기 금형에는 진공 흡입을 위한 개구부(211)가 형성될 수 있다. 이러한 개구부(211) 진공 흡입관(500)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 개구부(211)는 상기 글래스의 관통 영역(63, 64)이나 글래스의 테두리 영역에 대응되어 형성될 수 있다.
따라서, 금형을 밀착시킨 후 매우 짧은 시간 동안, 상기 개구부(211)를 통해 진공으로 오버플로우된 UV 수지를 경화되기 전에 클리닝하는 것이 가능하게 된다.
한편, 상기 UV 패턴층은 각각의 글래스마다 경화되고 점착되어 형성된다. 따라서, 글래스의 형상이나 구조 그리고 패턴의 변화가 요구될 때, 금형만 변경하여 탄력적으로 적용할 수 있게 된다.
도 4는 도 3과는 다른 실시예를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 금형(200)의 형상은 글래스(60)의 외형에 대응되도록 형성될 수 있다. 그리고, 글래스(60)에 관통 영역(63, 64)가 형성되면, 상기 금형(200)에는 상기 관통 영역(63, 64)에 대응되는 돌출부(212)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 돌출부(212)에 대응되는 부분에는 UV 패턴층이 형성되지 않게 된다.
상기 돌출부(212)나 금형(200)의 테두리에는 가압을 통해 오버플로우되는 UV 수지가 발생될 수 있다. 즉, 가압에 의해 UV 수지는 관통 영역과 테두리 부분을 통해 글래스(60)의 상면으로 오버플로우될 수 있다. 따라서, 이러한 부분에서 진공 흡입관(500)을 통해서 오버플로우되는 UV 수지를 진공 흡입할 수 있다.
따라서, 휴대 기기등의 외면을 형성하는 글래스(60) 상면의 오염을 방지할 수 있게 된다. 이러한 진공 흡입은 UV 수지가 경화되기 전에 수행될 수 있으므로, 효과적으로 오버플로우된 UV 수지를 제거할 수 있게 된다.
이하에서는 도 8을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 패널 보호용 윈도우의 제조 장치(600)에 대해서 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 제조 장치를 통해 불량률을 최소화하고 윈도우를 대량 생산할 수 있는 제조 장치가 제공될 수 있다.
본 실시예에 따른 제조 장치(600)는 패턴층 형성 영역(650)을 포함할 수 있다. 상기 패턴층 형성 영역(650)에서 글래스(60)에 직접 UV 패턴층(30)을 점착하여, 글래스(60)와 UV 패턴층(30)이 일체화된 윈도우를 형성할 수 있다.
구체적으로, 패턴이 형성되며 로테이션 가능하게 복수 개의 금형(200)이 구비될 수 있다. 아울러, 이러한 복수 개의 금형은, 로테이션을 통해 순환됨이 바람직하다. 상기 복수 개의 금형은 상기 패턴층 형성 영역(650)에서 로테이션을 통해 순환하게 된다.
상기 패턴층 형성 영역(650)에는 금형 테이블(651)가 구비되며, 상기 금형 테이블의 원주 방향을 따라 복수 개의 스테이지가 구비될 수 있으며, 각각의 스테이지에 금형이 위치될 수 있다. 도 8에는 일례로 6 개의 스테이지 각각에 금형(200)이 위치된 예가 도시되어 있다.
상기 금형 테이블(651)은 로테이션의 중심을 이루는 인덱스 스테이지(651a)와 회전하는 터닝 스테이지(651b)를 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 금형은 상기 터닝 스테이지(651a)를 통해 로테이션할 수 있다. 이러한 로테이션을 통해 순차적으로 다음 스테이지로 이동될 수 있다.
상기 패턴층 형성 영역(650)에는 금형에 UV 수지를 도포하는 제1도포헤드(653)가 구비될 수 있다. 상기 제1도포헤드(653)은 글래스에 UV 패턴층을 형성하기 위한 도포헤드라 할 수 있다.
상기 제1도포헤드(653)은 금형에 기설정된 양의 UV 수지를 도포한다. 여기서, 상기 금형(200)은 단일 금형에서 복수 개의 글래스(60)가 투입될 수 있도록 제작됨이 바람직하다.
한편, 글래스(60)에는 관통 영역(63, 64)이 형성될 수 있고, 이러한 관통 영역에는 UV 패턴층 형성이 배제됨이 바람직하다. 따라서, 상기 금형에도 이러한 관통 영역에 해당되는 부분이 마련된다. 따라서, 제1도포헤드(653)은 상기 금형에서 상기 관통 영역에 해당되는 부분을 회피하여 UV 수지를 도포함이 바람직하다.
이를 위해서, 상기 제1도포헤드(653)에 대해서 상기 금형(200)은 정위치에 위치됨이 바람직하다. 상기 금형(200)을 정위치에 위치시키는 금형 얼라인 장치(652)가 구비될 수 있다. 이러한 금형 얼라인 장치(652)는 특히 제1도포헤드(653)를 통해 UV 수지가 도포되는 스테이지에 위치됨이 바람직할 것이다.
제1도포헤드(653)을 통해 UV 수지의 도포가 완료되면, 금형(200)은 다음 스테이지로 로테이션될 수 있다. 즉, UV 패턴층 형성을 위한 스테이지로 이동됨이 바람직하다.
다음 스테이지로 이동된 금형(200)에는 글래스(60)가 투입된다. 즉, 금형(200) 내부로 글래스(60)가 투입될 수 있다. 이를 위해서, 흡착 이송장치(641)가 구비될 수 있다.
상기 흡착 이송장치(641)는 흡착 영역(640)에 구비됨이 바람직하다. 상기 흡착 영역(640)은 상기 패턴층 형성 영역(650)의 일측에 구비됨이 바람직하다. 따라서, 상기 흡착 영역(640)에서는 UV 패턴층을 형성하기 위한 글래스를 순차적으로 상기 패턴층 형성 영역(650)으로 공급할 수 있다.
상기 흡착 이송장치(641)는 일측에서 글래스를 흡착하여 타측으로 이동시킨다. 이때, 상기 글래스의 상하를 반전시키면 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 일측에서 글래스의 하면이 상부를 향하게 놓여 있다면, 상기 흡착 이송장치(641)는 상기 글래스의 상면을 흡착하여 상기 글래스의 하면이 하부를 향하도록 하여 타측으로 이동시킬 수 있다. 물론, 상기 타측은 상기 패턴층 형성 영역(650) 위치를 의미하게 된다.
상기 흡착 이송장치(641)는 상기 패턴층 형성 영역(650)에서 상기 글래스를 흡착하여 고정시킨 상태로 있을 수 있다. 이때, 일례로 상기 금형(200)이 상부로 상승하여, 상기 글래스가 상기 금형(200)으로 투입되는 것이 가능하다. 물론, 흡착 이송장치(641)가 하부로 이동할 수도 있을 것이며, 상기 금형(200)의 하부 하강 또는 흡착 이송장치(641)의 상부 이동도 가능할 수 있다. 즉, 상기 흡착 이송장치(641)와 상기 금형(200)의 상대적인 이동에 의해 상기 글래스가 금형(200)에 투입될 수 있다.
상기 글래스(60)가 상기 금형(200)으로 투입되면, 가압장치를 통해 글래스(60)와 금형(200)이 더욱 밀착될 수 있다. 이러한 가압장치는 롤러 장치(654)일 수 있다. 상기 롤러 장치(654)는 상기 금형(200)을 가압할 수 있다.
여기서, 상기 글래스(60)의 상면은 상기 흡착 이송장치(641)를 통해 고정된 상태일 수 있다. 따라서, 상기 롤러 장치(654)가 상기 금형(200)을 가압하면, 상기 글래스(60)의 하면과 상기 금형(200) 사이에 도포된 UV 수지는 가압되어, 상기 글래스(60) 하면에 골고루 퍼질 수 있다. 이를 통해 균일한 두께의 UV 패턴층 형성이 가능하게 된다. 물론, 금형의 패턴이 상기 UV 수지에 효과적으로 새겨질 수 있게 된다. 따라서, 상기 롤러 장치(654)를 통해 상기 글래스에 직접 UV 패턴층이 형성될 수 있다.
한편, 상기 롤러 장치(654)는 후술하는 더미 필름용 롤러 장치 또는 가압장치(659)와 구별되기 위하여 제1가압장치라 할 수 있을 것이다.
상기 금형의 가압을 통한 UV 패턴층이 형성되면, 상기 금형은 다음 스테이지로 이동될 수 있다. 즉, UV 경화를 위한 스테이지로 이동될 수 있다.
상기 패턴층 형성 영역(650)에는 경화 장치(655)가 구비될 수 있다. 상기 경화 장치(655)는 상기 제1가압장치(654)를 통해 가압된 UV 수지를 경화하여, 상기 UV 패턴층이 직접 상기 글래스(60)에 점착되도록 하는 장치라 할 수 있다.
구체적으로, 상기 경화 장치(655)는 UV를 조사하여 UV를 통해 UV 수지를 경화시키게 된다. 한편, 상기 경화 장치(655)는 후술하는 더미 필름용 경화 장치(658)와 구별되기 위하여 제1경화장치라 할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 글래스의 관통 영역(63, 64)이나 글래스의 테두리 영역으로 오버플로우되는 UV 수지를 제거할 필요가 있다. 왜냐하면, 이러한 오버플로우된 UV 수지가 경화되어 상기 관통 영역을 막거나 글래스의 테두리 영역을 오염시킬 수 있기 때문이다.
이러한 오버플로우되는 UV 수지는 도 3에 도시된 바와 같이, 금형(200)의 개구부(211)와 진공 흡입관(500)을 통해서 수행될 수 있다. 구체적으로 이러한 진공 흡입관(500)을 포함하는 클리닝 장치(656)가 상기 패턴층 형성 영역(650)에 구비될 수 있다.
이러한 클리닝 장치(656)은 다양한 형태로 구비될 수도 있다. 즉, 전술한 바와는 달리 상기 관통 영역이나 테두리 영역으로부터 직접 오버플로우된 UV 수지를 진공 흡입하도록 마련될 수 있다.
일례로, 글래스(60)가 금형과 밀착하도록 가압된 후 상기 글래스(60)의 상면은 상부를 향하도록 위치될 수 있다. 따라서, 진공 흡입관(500)을 갖는 상기 클리닝 장치(656)는 상기 진공 흡입관(500)의 개구부가 상기 관통 영역이나 테두리 영역으로 이동시켜 진공 흡입하도록 할 수 있다. 따라서, 클리닝이 수행되는 스테이지에서도 마찬가지로 금형(200)의 얼라인을 위한 얼라인 장치(미도시)가 구비됨이 바람직할 것이다.
한편, 상기 클리닝 장치(656)를 통한 클리닝은 UV 수지가 경화되기 전에 수행되어야 한다. 따라서, 상기 제1가압장치(654)가 위치되는 스테이지에 구비될 수 있고, 상기 제1경화장치(655)가 구비되는 스테이지에 구비될 수도 있다. 즉, 가압 도중 또는 가압 이후, 그리고 상기 제1경화장치(655)를 통한 경화 전에 클리닝이 수행됨이 바람직하다. 도 8에는 상기 클리닝 장치(656)이 상기 제1경화장치(655)와 동일 스테이지에 위치된 예가 도시되어 있다.
상기 제1경화장치(655)를 통해서 UV 수지가 경화되면, 금형(200)에서 일체화된 글래스(60)와 UV 패턴층(30)이 분리됨이 바람직하다. 이를 위해서, 상기 금형(200)은 다음 스테이지로 이동될 수 있다. 즉, 글래스(60)의 언로딩을 위한 스테이지로 이동될 수 있다.
분리된 글래스(60)는 이송장치(661)를 통해 언로드 영역(660)으로 이송될 수 있다. 상기 이송장치(661)는 픽커 형태로 구비되어, 상기 금형에서 상기 글래스(60)를 진공 흡입하여 픽킹하고, 이를 상기 언로드 영역(660)으로 이송시킬 수 있다.
상기 언로드 영역(660)에서 글래스(60)는 반전 이송장치(662)를 통해 상하 반전될 수 있다. 즉, UV 패턴층(300)이 상부를 향하도록 반전될 수 있다. 이후, 상기 글래스(60) 또는 윈도우(100)는 상기 언로드 영역(660)의 일측에 구비되는 건조 영역(670)으로 이송된다.
상기 건조 영역(670)에서는 마이크로 웨이브 등과 같은 가열 수단을 통하여 상기 UV 패턴층을 더욱 경화시킨다. 즉, 열 경화를 통해 추가적인 경화를 수행하게 된다. 따라서, 이러한 가열수단을 제3경화장치라 할 수 있을 것이다. 상기 제3경화장치, 예를 들어 건조장치를 통해, 상기 UV 패턴층이 더욱 견고히 상기 글래스에 점착되는 것이 가능하게 된다.
한편, 금형에서 글래스(60)가 분리되면, 상기 금형은 다음 스테이지로 이동되지 않고, 곧바로 도포 헤드, 즉 제2도포헤드(657)를 통해 UV 수지가 도포될 수 있다. 상기 UV 수지는 금형을 청소하기 위해 도포되는 것이라 할 수 있다.
제2도포헤드(657)를 통해 도포가 완료되면, 금형(200)은 다음 스테이지로 이동될 수 있다. 즉, 금형 청소를 위한 스테이지로 이동될 수 있다.
상기 금형 청소를 위한 스테이지는 언로드 영역(660)과 인접할 수 있다. 구체적으로는 상기 반전 이송장치(662)가 구비되는 영역과 나란하게 구비되는 영역과 인접할 수 있다. 이러한 영역들의 위치는 도 8을 통해 용이하게 파악될 수 있을 것이다. 편의상 언로드 영역(660)의 상부 영역에 반전 이송장치(662)가 구비되고, 언로드 영역(660)의 하부 영역에 더미 필름 이송장치(663)가 구비된다고 할 수 있다. 아우럴, 상부 영역을 글래스 언로드 영역 그리고 하부 영역을 더미 필름 언로드 영역이라 할 수 있을 것이다.
상기 언로드 영역(660)에는 더미 필름 공급트레이(664)와 더미 필름 회수트레이(665)가 구비될 수 있다.
상기 더미 필름 이송장치(662) 상기 공급트레이(664)에서 더미 필름을 픽킹하여, 상기 UV 수지가 도포된 금형(200)으로 더미 필름을 투입한다. 따라서, 마찬가지 방법으로 제2가압장치(659)를 통해 가압되어 제2경화장치(658)을 통해 UV 수지가 경화된다. 이후, 상기 더미 필름 이송장치(662)를 통해 더미 필름이 상기 금형(200)으로부터 분리되어, 상기 더미 필름 회수트레이(665)로 이동될 수 있다.
따라서, 상기 금형 청소를 위한 스테이지에서는, 더미 필름의 금형 투입, 가압, 경화 및 분리가 모두 수행될 수 있다. 왜냐하면, 전술한 바와 같이, 금형 청소를 위한 UV 수지는 상대적으로 적은 양이 도포될 수 있기 때문에 경화에 소요되는 시간이 짧을 수 있다. 아울러, UV 조사만으로 충분한 경화가 가능할 수 있기 때문이다.
이러한 UV 수지는 상기 금형과의 이형성이 매우 높기 때문에, 잔류되어 있는 UV 수지(즉, 패턴층 형성시 관통 영역에 대응되는 금형 부분들에 잔류되어 있는 UV 수지)를 효과적으로 점착하여 금형에서 제거할 수 있다. 즉, 더미 필름을 통해 잔류 UV 수지를 효과적으로 점착하여 제거할 수 있다.
상기 더미 필름이 분리된 금형(200)은 다음 스테이지로 이동할 수 있다. 예를 들어, UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지가 도포되는 스테이지로 이동할 수 있다. 그러나, 금형의 오염도를 검사하기 위한 스테이지가 추가적으로 마련될 수 있다. 즉, 검사 스테이지가 마련될 수 있다.
상기 검사 스테이지에는 비젼 장치(250)가 구비될 수 있으며, 투명 금형의 하부에서 비젼 장치(250)를 통해 오염도를 검사할 수 있다. 이때, 오염물질(예를 들어 잔류 UV 수지)가 확인되면, 작업자는 검사 스테이지에서 용이하게 오염물질을 제거할 수 있다. 따라서, 오염물질로 인한 불량률을 최소화할 수 있고, 연속적이고 순차적인 UV 패턴층을 형성하는 것이 가능하게 된다.
상기 검사 스테이지에서 금형의 검사가 수행된 후, 금형은 다시 UV 수지가 도포되는 스테이지로 이동하게 된다.
전술한 바와 같이, 하나의 금형은 순차적으로 복수 개의 스테이지를 거쳐 순환하게 된다. 즉, 특정 금형이 순환됨에 따라, 글래스에 직접 UV 패턴층이 형성되어 점착되고, 더미 필름에 직접 UV 패턴층이 형성되어 점착되게 된다. 이러한 패턴은 복수 개의 금형들 모두에서 마찬가지이다.
따라서, 연속적으로 UV 패턴층이 일체로 직접 점착되는 글래스 및 이를 포함하는 윈도우의 제조가 가능하게 된다.
한편, 상기 제조장치는 UV 패턴층을 형성하기 위한 글래스(60)의 투입과 윈도우의 제조가 순차적으로 수행되는 장치일 수 있다.
이를 위하여, 온로드 영역(610)이 구비될 수 있다. 상기 온로드 영역(610)에서는 많은 수의 글래스(60)가 순차적으로 일정 배열을 갖고 온로드 될 수 있다.
온로드 영역(610)에서 글래스들은 이송장치(621)를 통해 표면 가공 영역(620)로 이송될 수 있다. 물론, 온로드 영역(610)에서 표면 가공이 완료된 글래스들이 온로드될 수도 있을 것이다. 그러나, 표면 가공 영역의 오염을 최소화하기 위하여, 상기 제조장치(600)에 직접 표면 가공 영역(620)을 구비함이 바람직하다.
상기 표면 가공 영역(620)에는 표면 가공 장치(623), 예를 들어 플라즈마 방전처리장치 또는 코로나 방전처리장치가 구비될 수 있다. 상기 표면 가공 장치(623)을 통해 가공 처리된 글래스는 이송장치(621)를 통해 패턴층 형성 영역(650)으로 투입될 수 있다.
한편, 상기 표면 가공 영역(620)에서 글래스(60)의 하면이 가공되며, 가공의 편의상, 상기 글래스(60)의 하면은 상부를 향하도록 위치될 것이다. 이러한, 글래스(60)의 하면은 패턴층 형성 영역(650)으로 투입될 때에는 상하 반전됨이 더욱 바람직하다.
표면 가공 영역(620)에서 가공된 글래스(60)는 반전 영역(630)으로 이송될 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이, 흡착 영역(640)에서 상기 글래스의 상하 반전이 가능할 수 있다. 그러나, 이 경우 상기 흡착 이송장치(631)의 구조는 매우 복잡해질 우려가 있다.
따라서, 상기 가공 영역(620)과 상기 흡착 영역(640) 사이에는 반전 영역(630)이 구비됨이 바람직하다. 아울러, 상기 가공 영역(620)에는 상기 반전 영역(630)으로의 이동을 위해 대기하는 버퍼 스테이지(622)가 구비됨이 바람직하다.
상기 반전 영역(630)에는 글래스(60)를 상하 반전시켜 이송시키는 반전 이송장치(631)가 구비되고, 상기 글래스(60)가 정위치에 위치하도록 하는 얼라인 장치(632)가 구비될 수 있다. 상기 얼라인 장치(632)를 통해 얼라인되는 글래스(60)는 투입 테이블(633)에 위치되어 상기 흡착 영역(640)으로의 투입을 위해 대기하게 된다.
전술한 바와 같이, 글래스의 투입으로부터 윈도우 제조까지는 원활하고 순차적으로 수행됨이 바람직하다. 따라서, 온로드 영역(610), 표면 가공 영역(620), 흡착 영역(640), 패턴층 형성 영역(650) 그리고 언로드 영역(660)은 일렬로 배열됨이 바람직하다. 물론, 상기 표면 가공 영역(620)과 흡착 영역(640) 사이에서 반전 영역(630)이 일렬로 구비될 수 있을 것이다.
따라서, 연속적이고 자동화된 제조장치의 구현이 가능하게 되고, 대량 생산에 적합한 제조장치의 구현이 가능하게 된다.
전술한 제조장치에서 복수 개의 스테이지의 수는 적절히 고려될 수 있다. 예를 들어, 하나의 스테이지에서 가장 시간이 많이 소요되는 공정 단계를 고려하여, 이를 기준으로 스테이지의 수를 적절히 고려할 수 있다.
일례로, 상기 제조장치를 통해서, 도포, 가압, 클리닝, 경화, 분리, 도포, 가압, 분리, 검사 등과 같이 적어도 9개의 공정이 순차적으로 패턴층 형성 영역에서 수행될 수 있다. 여기서, 가장 시간이 많이 소요되며 다른 스테이지로 이동시키기 어려운 공정, 예를 들어 글래스를 가압하여 UV 패턴층을 형성하는 공정에 가장 많이 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 이러한 공정 시간을 기준으로 나머지 공정들이 적절하게 다른 스테이지에서 수행되도록 할 수 있다.
예를 들어, 상기 클리닝과 경화는 하나의 스테이지에서 수행될 수 있다. 아울러, 분리와 도포도 하나의 스테이지에서 수행될 수 있다. 이러한 스테이지에서의 공정 시간은 글래스를 가압하는 공정에 소요시간과 같거나 적어야 할 것이다. 따라서, 각각의 스테이지에서의 공정은 시간적으로 중첩되는 것이 바람직하다.
결국, 금형의 로테이션을 통해서, 연속적으로 글래스에 UV 패턴층을 직접 형성하는 것이 가능하게 된다. 아울러, 가장 시간이 많이 소요되는 공정을 기준으로 스테이지와 금형의 수를 결정할 수 있으므로, 제조장치를 보다 컴팩트하게 제조할 수 있으며, 시간당 생산량을 최대화할 수 있는 제조장치를 제공할 수 있다.
이하에서는, 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 패널 보호용 제작방법에 대해서 상세히 설명한다. 도 8에 도시된 제조장치를 통해 보다 용이하게 본 실시예에 따른 제작방법 이해될 수 있을 것이다.
먼저, 패턴이 형성된 금형(200)에 UV 수지를 도포하는 단계가 수행될 수 있다. 상기 금형(200)은 복수 개의 글래스가 각각 투입될 수 있도록 제작될 수 있다. 따라서, 각각의 글래스마다 개별적으로 UV 패턴층이 형성될 수 있다. 도 8에는 하나의 금형에 4 개의 글래스가 개별적으로 투입되는 예가 도시되어 있다. 본 단계에서는, 제1도포헤드(653)를 통해서 금형에 UV 수지가 도포될 수 있다.
UV 수지 도포가 완료된 금형은 로테이션을 통해 다음 스테이지로 이동함이 바람직하다. 왜냐하면 이를 통해, 본 스테이지에서 다른 금형에 UV 수지를 도포할 수 있기 때문이다. 따라서, UV 수지의 도포가 연속적으로 수행될 수 있게 된다. 다음 스테이지에서는, 글래스(60)를 상기 금형(200)에 투입하고 가압하여 UV 패턴층을 형성하는 단계가 수행될 수 있다.
흡착 이송장치(641)를 통해 글래스(60)가 금형(200)에 투입될 수 있고, 제1가압장치(654)를 통해 금형이 가압될 수 있다. 이를 통해, UV 수지가 가압되어 밀착되어, UV 패턴층 형성과 함께 글래스(60)에 점착될 수 있다.
가압이 완료된 금형은 다음 스테이지로 이동할 수 있다. 이동된 금형 UV를 조사하여 상기 UV 패턴층이 상기 글래스에 직접 점착되도록 하는 단계가 수행될 수 있다. 즉, UV 경화를 통해 UV 패턴층이 견고히 상기 글래스에 점착되도록 하는 단계가 수행될 수 있다. 이후, 경화된 UV 패턴층이 일체로 형성되는 글래스를 금형에서 제거함으로써, UV 패턴층 형성은 완료될 수 있다. 물론, 패턴층 형성 영역(650)에서의 공정은 완료될 수 있다. 이후, 상기 글래스(60)는 건조영역(670)으로 이동하여 추가적인 경화 단계, 즉 열경화 단계가 수행될 수 있다.
한편, 글래스(60)가 분리된 금형은 다시 UV 패턴층 형성을 위해 사용됨이 바람직하다. 따라서, 상기 금형(200)을 청소하는 단계가 수행될 필요가 있다.
구체적으로, 상기 UV 경화 단계가 종료되면 금형은 다음 스테이지로 이동할 수 있다. 이후, 상기 금형(200)에서 글래스(60)가 분리되고, 금형의 재사용을 위해 UV 수지가 상기 금형(200)에 도포되는 단계가 수행될 수 있다.
도포가 완료된 금형(200)은 다음 스테이지로 이동될 수 있다. 이후, 상기 금형에 더미 필름을 투입하고 가압하고, 상기 UV 패턴층이 상기 더미 필름에 직접 점착되도록 UV를 조사하며, 상기 더미 필름과 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하는 단계가 수행될 수 있다. 이러한 과정은 순차적으로 수행될 수 있으며, 단일 스테이지에서 모두 수행되거나 복수 개의 스테이지에서 수행되도록 분산될 수 있다.
그러나, 전술한 단계에 비하여 상기 단계에서 도포되는 UV 수지의 양은 상대적으로 적은 것이 바람직하다. 따라서, 도포 시간도 상대적으로 작은 것이 바람직하다. 이러한 이유로 UV 조사 시간 및 경화 시간이 상대적으로 작게 된다. 그러므로, 스테이지의 수가 지나치게 많아지는 것을 방지하기 위하여, 본 스테이지에서는 여러 개의 공정이 순차적으로 수행되도록 할 수 있다.
상기 더미 필름에는 새로 도포된 UV 수지뿐만 아니라 이전에 도포되어 잔류될 수 있는 UV 수지가 점착될 수 있다. 따라서, 더미 필름을 금형(200)에서 분리함으로써, 금형 내의 UV 수지를 효과적으로 제거할 수 있다. 이를 통해서, 금형의 재사용이 가능하게 된다.
한편, 전술한 단계들은 순차적으로 수행되며, 복수 개의 스테이지를 거쳐 순환하면서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 단일 패턴층 형성 영역(650)에서 이러한 금형(200)의 로테이션이 수행됨이 더욱 바람직할 것이다. 아울러, 각각의 스테이지에 구비되는 금형에서 중첩되는 시간을 갖고 상기 단계들이 수행됨이 바람직할 것이다.
전술한 더미 필름을 통한 금형의 청소는 완벽하지 않을 수 있다. 미량의 UV 수지가 금형(200) 내에 잔류할 수 있다. 따라서, 이러한 미량의 UV 수지가 제거되지 않는 경우, UV 패턴층에 불량이 발생될 우려가 있다.
따라서, 더미 필름이 금형(200)에서 제거되면 다음 스테이지에서 금형(200)을 검사하는 단계가 추가로 수행될 수 있다. 이러한 단계가 종료되면 다음 스테이지에서 UV 수지가 도포될 수 있다.
금형 검사는 비젼 장치(250)를 통해 수행될 수 있다. 비젼 장치(250)에서 오염물이 확인되면, 작업자는 용이하게 오염물을 제거될 수 있도록 조치할 수 있다. 따라서, 이러한 작업을 제외하면, 패턴층 형성 영역(650)의 공정은 자동적으로 수행될 수 있게 된다.
아울러, 금형(200)에서 오염 제거를 위해 별도의 스테이지를 추가하는 것이므로, 오염 제거를 위해서 전체적인 금형의 로테이션이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해서 대량 생산에 적합한 제조장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.
이러한 금형의 검사뿐만 아니라 클리닝 단계가 수행될 수 있다. 즉, 다양한 형상이나 구조를 갖는 글래스에서 오버플로우되는 UV 수지를 제거하여 불량률을 더욱 줄일 수 있다.
이러한 클리닝 단계는 가압 도중에 수행될 수 있다. 그리고, 가압 후 경화 전에 수행될 수 있다. 또한, 경화 초기에 수행될 수도 있다. 이러한 클리닝 단계의 시기는 스테이지의 수와 각각의 스테이지에서의 공정에 소요되는 시간들을 고려하여 결정될 수 있다. 도 8에는 경화가 수행되는 스테이지에서 클리닝 단계가 수행되는 예가 도시되어 있다.
전술한 바와 같이, 글래스에 직접 점착되는 UV 패턴층은 추후 열 경화를 통하여 더욱 견고히 글래스에 점착될 수 있다. 아울러, 상기 UV 패턴층에 증착층과 인쇄층을 형성하는 단계들이 더욱 수행되어 패널 보호용 윈도우의 제조를 완성할 수 있을 것이다.
또한, 전술한 바와 같이, 복수 개의 가압장치는 서로 소정 로테이션 피치 간격을 두고 구비됨이 바람직하다. 즉, 복수 개의 가압장치는 각각 적어도 하나 이상의 로테이션 스테이지를 건너서 구비됨이 바람직하다. 마찬가지로 복수 개의 UV 경화장치도 각각 적어도 하나 이상의 로테이션 스테이지를 건너서 구비됨이 바람직하다. 아울러, 복수 개의 도포장치도 각각 적어도 하나 이상의 로테이션 스테이지를 건너서 구비됨이 바람직하다.
이러한 복수 개의 스테이지를 통해 금형이 로테이션 가능하도록 회전장치(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 회전장치는 금형 테이블(651)을 회전시킬 수 있다. 더욱 구체적으로는 터닝 스테이지(652a)를 통해 금형의 로테이션 및 순환이 가능할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명하였다. 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 기술적 사항이 동일한 다른 형태로 변형되는 것도 포함할 것이다.
100 : 윈도우 10 : 인쇄층
20 : 증착층 30 : UV 패턴층
60 : 글래스 200 : 금형
600 : 제조장치 610 : 온로드 영역
620 : 표면 가공 영역 630 : 반전 영역
640 : 흡착 영역 650 : 패턴층 형성 영역
651 : 금형 테이블 652 : 금형 얼라인 장치
653 : 제1도포헤드 654 : 제1가압장치
655 : 제1경화장치 656 : 클리닝 장치
657 : 제2도포헤드 658 : 제2경화장치
659 : 제2가압장치
660 : 언로드 영역 670 : 건조 영역

Claims (13)

  1. 패턴이 형성된 금형에 UV 수지를 도포하는 제1단계;
    글래스를 상기 금형에 투입하고 가압하여 UV 패턴층을 형성하는 제2단계;
    상기 금형에 UV를 조사하여 상기 UV 패턴층이 상기 글래스에 직접 점착되도록 UV를 조사하는 제3단계;
    상기 글래스와 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하고, 상기 금형에 UV 수지를 도포하는 제4단계; 그리고
    상기 금형에 더미 필름을 투입하고 가압하고, 상기 UV 패턴층이 상기 더미 필름에 직접 점착되도록 UV를 조사하며, 상기 더미 필름과 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하는 제5단계를 포함하며, 상기 단계들은 순차적으로 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 5단계와 상기 제1단계 사이에 상기 금형의 오염도를 검사하는 비젼 검사단계가 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계들은 금형이 복수 개의 스테이지 거쳐 순환됨에 따라 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 단계들은, 각각의 스테이지에 구비되는 금형에서 중첩되는 시간을 갖고 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 단계들은, 단일 패턴층 형성 영역에서 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1단계와 상기 제4단계에서 도포되는 UV 수지는 서로 다른 것을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제4단계에서 분리된 글래스에 직접 점착된 UV 패턴층을 열경화시키는 열경화단계를 더 포함함을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 열경화단계는 상기 패턴층 형성 영역의 일측에 구비되는 건조영역에서 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1단계와 상기 제4단계에서 도포되는 UV 수지의 양, 그리고 상기 제3단계와 상기 제5단계에서의 UV 조사 시간은 서로 상이함을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2단계 도중 및/또는 상기 제3단계 전이나 제3단계 수행 초기에, 진공 흡입을 통해 오버플로우된 UV 수지를 제거하는 클리닝이 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  11. 패턴이 형성된 금형에 UV 수지를 도포하는 단계;
    개별 강화유리마다 개별 UV 패턴층을 형성하기 위하여, 상기 강화유리를 패턴이 형성된 금형에 투입하고 가압하여 UV 패턴층을 형성하는 단계;
    상기 가압을 통해 오버플로우되는 상기 UV 수지를 진공 흡입하여 제거하는 단계;
    상기 금형에 UV를 조사하여 상기 UV 패턴층이 상기 강화유리에 직접 점착되도록 UV를 조사하는 단계;
    상기 강화유리와 상기 강화유리 하면에 직접 점착되어 상기 강화유리와 일체화된 UV 패턴층을 상기 금형에서 분리하는 단계; 그리고
    상기 분리단계 후, 열을 가하여 상기 UV 패턴층을 더욱 경화하는 열경화 단계를 포함하며,
    상기 UV 수지는 UV 경화성 수지와 열 경화성 수지가 혼합된 것이며, 상기 UV 경화성 수지의 중량%가 상기 열경화성 수지의 중량%보다 큰 것을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 강화유리는 디스플레이의 외면을 형성하는 것임을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 열경화 단계 후, 상기 UV 패턴층 하면에 증착층과 인쇄층을 형성하는 단계가 수행됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우 제작 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001281A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 이근형 광학필름의 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070071970A1 (en) 2001-03-15 2007-03-29 Mitsui Chemical, Inc. Laminate and display apparatus using the same
US20100103126A1 (en) 2007-03-26 2010-04-29 Nissha Printing Co., Ltd. Protective panel with touch input function for electronic instrument display window
US20120204459A1 (en) 2011-02-10 2012-08-16 Akira Hirai Display Device and Method for Manufacturing the Same
WO2013075158A1 (de) 2011-11-21 2013-05-30 Keba Ag Verfahren zum herstellen einer frontscheibe für ein steuerungstechnisches bedienpanel, demgemäss hergestellte frontscheibe sowie damit ausgestattetes bedienpanel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070071970A1 (en) 2001-03-15 2007-03-29 Mitsui Chemical, Inc. Laminate and display apparatus using the same
US20100103126A1 (en) 2007-03-26 2010-04-29 Nissha Printing Co., Ltd. Protective panel with touch input function for electronic instrument display window
US20120204459A1 (en) 2011-02-10 2012-08-16 Akira Hirai Display Device and Method for Manufacturing the Same
WO2013075158A1 (de) 2011-11-21 2013-05-30 Keba Ag Verfahren zum herstellen einer frontscheibe für ein steuerungstechnisches bedienpanel, demgemäss hergestellte frontscheibe sowie damit ausgestattetes bedienpanel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001281A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 이근형 광학필름의 그 제조방법
KR102065482B1 (ko) * 2017-06-27 2020-01-13 이근형 광학필름의 그 제조방법

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