KR101423223B1 - 패널 보호용 윈도우의 uv 패턴층 형성을 위한 uv 수지 - Google Patents

패널 보호용 윈도우의 uv 패턴층 형성을 위한 uv 수지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지에 있어서, UV 경화성 수지; 그리고 상기 UV 경화성 수지보다 적은 중량%를 갖는 열 경화성 수지를 포함하여 이루어지는 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지가 제공될 수 있다.

Description

패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지{UV resin for forming a UV pattern layer of a window for protecting a pannel}
본 발명은 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지에 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.
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.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지에 있어서, UV 경화성 수지; 그리고 상기 UV 경화성 수지보다 적은 중량%를 갖는 열 경화성 수지를 포함하여 이루어지는 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지를 제공할 수 있다.
상기 UV 경화성 수지는 서로 다른 적어도 두 개의 UV 경화성 수지를 포함할 수 있다.
상기 패널 보호용 윈도우는 강화유리를 포함하고, 상기 UV 패턴층은 상기 강화유리에 직접 점착되어 형성됨이 바람직하다.
상기 UV 수지는, UV 경화 수지의 중합 반응을 개시하기 위한 개시제를 포함하며, 상기 UV 경화성 수지의 중량%는 80 내지 90이며 그리고 상기 열 경화성 수지의 중량%는 5 내지 10임이 바람직하다.
상기 개시제의 중량%는 5 내지 10 임이 바람직하다.
전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, UV 경화성 수지; UV 경화 수지의 중합 반응을 개시하기 위한 개시제; 그리고 상기 UV 경화성 수지보다 적은 중량%를 갖는 열 경화성 수지를 포함하여 이루어져, UV 경화와 열 경화를 통해 패널 보호용 윈도우의 강화유리에 직접 점착되는 UV 패턴층을 형성하기 위한 UV 수지를 제공할 수 있다.
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, 제조 원가의 절감 및 제조 공정의 단순화가 가능한 패널 보호용 윈도우 및 이의 제작방법을 제공할 수 있다. 특히, 광학용 대지필름을 생략할 수 있고 합지 공정을 생략할 수 있어 제조 원가를 현저히 감소시킬 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, UV 패턴층을 글래스에 직접 점착하여 형성할 수 있고, 신뢰성이 있는 점착력을 확보할 수 있는 UV 수지를 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 테이블이다.
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 80 내지 90그리고 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 6를 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.
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

Claims (6)

  1. 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지에 있어서,
    UV 경화성 수지;
    상기 UV 경화성 수지보다 적은 중량%를 갖는 열 경화성 수지; 그리고
    UV 경화 수지의 중합 반응을 개시하기 위한 개시제;를 포함하며,
    상기 UV 경화성 수지의 중량%는 80 내지 90이며, 상기 열 경화성 수지의 중량%는 5 내지 10임을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 UV 경화성 수지는 서로 다른 적어도 두 개의 UV 경화성 수지를 포함함을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 두 개의 UV 경화성 수지 중, 제1UV 경화성 수지의 중량%는 50 내지 60이며, 제2UV 경화성 수지의 중량%는 30 내지 40임을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개시제의 중량%는 5 내지 10 임을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패널 보호용 윈도우는 강화유리를 포함하고, 상기 UV 패턴층은 상기 강화유리에 직접 점착되어 형성됨을 특징으로 하는 패널 보호용 윈도우의 UV 패턴층 형성을 위한 UV 수지.
  6. 제1UV 경화성 수지;
    제2UV 경화성 수지;
    UV 경화 수지의 중합 반응을 개시하기 위한 개시제; 그리고
    상기 UV 경화성 수지보다 적은 중량%를 갖는 열 경화성 수지를 포함하여 이루어고,
    상기 제1UV 경화성 수지의 중량%는 50 내지 60, 상기 제2UV 경화성 수지의 중량%는 30 내지 40, 상기 개시제의 중량%는 5 내지 10, 그리고 상기 열 경화성 수지의 중량%는 5 내지 10이며,
    UV 경화와 열 경화를 통해 패널 보호용 윈도우의 강화유리에 직접 점착되는 UV 패턴층을 형성하기 위한 UV 수지.
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