KR101427333B1 - 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법 및 조립방법 - Google Patents

모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법 및 조립방법 Download PDF

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KR101427333B1
KR101427333B1 KR1020140067548A KR20140067548A KR101427333B1 KR 101427333 B1 KR101427333 B1 KR 101427333B1 KR 1020140067548 A KR1020140067548 A KR 1020140067548A KR 20140067548 A KR20140067548 A KR 20140067548A KR 101427333 B1 KR101427333 B1 KR 101427333B1
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Abstract

본 발명은 (A) 모바일 기기용 디스플레이부보호창 제조를 위한 강화유리판을 준비하는 강화유리판 준비 단계; (B) 자외선 경화성 잉크를 상기 강화유리판의 표면 중 적어도 일부에 도포하는 도포 단계; (C) 상기 자외선 경화성 잉크가 도포된 상기 강화유리판에 자외선을 3500~3900mJ/cm2의 조사량으로 조사하여 상기 자외선 경화성 잉크를 경화시키는 자외선조사 단계; 및 (D) 상기 자외선이 조사된 상기 강화유리판을 섭씨 150~180도로 30~60분간 가열하는 가열단계를 포함하는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법과 그를 이용한 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법을 제공한다. 본 발명은 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 본 발명은 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법을 실시할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있다는 장점을 갖는다.

Description

모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법 및 조립방법{A manufacturing method of window for protecting display panel of mobile apparatus and An assembling method using the same}
본 발명은 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법 및 조립방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법 및 그를 이용한 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법에 관한 것이다.
모바일 기기용 디스플레이부 보호창은 모바일 윈도우, 윈도우 패널 등으로 불리우며, 통상 액정패널과 같은 디스플레이부 전면에 배치되는 강화유리로 이루어진다. 이와 같은 강화유리 표면의 적어도 일부에는 장식 등의 목적으로 도색이 되고 있으며, 도색을 위한 잉크는 용제형 잉크가 적용되고 있다. 용제형 잉크는 액상의 잉크를 도포한 후 건조에 의해 잉크 중 포함되는 용제를 제거해야 하므로 작업시간이 길어지는 문제, 용제로 인한 환경오염 문제 등이 있다. 또한, 용제형 잉크가 적용된 보호창을 디스플레이부에 접착하여 조립하기 위한 고휘도 수지(OCR; Optical clear resin) 처리 공정(일명, OCR 공정)에서 색이 변하는 변색 불량이 발생하는 문제가 있다.
특히, 강화유리를 사용하여 종래 방법으로 도색하여 제조한 모바일 기기용 디스플레이부 보호창은, 세정공정을 거칠 경우 도색면의 일부가 탈리되어 불량이 발생하는 문제 역시 나타난다. 모바일 기기용 디스플레이부 보호창은 모바일 기기의 디스플레이부에 적용되는 특성상, 도색면에 극히 미미한 흠으로 인한 개구(開口)가 발생하더라도, 디스플레이부의 광(光)이 개구로 새어 나오는 불량품이 되어, 결국 보호창 자체를 폐기하게 되는 결과가 발생한다.
대한민국 등록특허 제10-0803080호, 2008. 2. 18, 도면 1
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 기술적 과제는 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 하나의 기술적 과제는 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법을 실시할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법을 제공하는 것이다.
이하, 전술한 기술적 과제에서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재 사항으로 부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 (A) 모바일 기기용 디스플레이부보호창 제조를 위한 강화유리판을 준비하는 강화유리판 준비 단계; (B) 자외선 경화성 잉크를 상기 강화유리판의 표면 중 적어도 일부에 도포하는 도포 단계; (C) 상기 자외선 경화성 잉크가 도포된 상기 강화유리판에 자외선을 3500~3900mJ/cm2의 조사량으로 조사하여 상기 자외선 경화성 잉크를 경화시키는 자외선조사 단계; 및 (D) 상기 자외선이 조사된 상기 강화유리판을 섭씨 150~180도로 30~60분간 가열하는 가열단계를 포함하는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법을 제공한다.
상기 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법은 (E) 상기 가열이 종료된 강화유리판의 표면을 세정하는 세정단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 (a) 본 발명의 제조방법에 의해 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조하여, 모바일 기기용 디스플레이부와 조립하기 위한 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 준비하는 보호창 준비단계; (b) 상기 보호창의 잉크도포측 표면과 상기 디스플레이부 표면 사이에 자외선 경화성 고휘도 수지를 포함하는 고휘도 수지(OCR; Optical clear resin)층을 형성하는 고휘도 수지층 형성 단계; 및 (c) 상기 고휘도 수지층을 자외선으로 경화시키는 자외선 경화 단계를 포함하는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법을 제공한다.
본 발명의 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법에 의해, 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법에 의해, 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법을 실시할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 2는 본 발명의 조립방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도이다.
이하, 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 것일 뿐, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, "및/또는"은 언급된 구성요소의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
"모바일 기기"는 휴대가능한 전자기기로, 예를 들어, 스마트폰을 포함하는 휴대폰, 태블릿 PC와 같은 컴퓨터, PDA 등을 포괄하는 의미이다.
"디스플레이부"는 화상 또는 문자 등을 표시하는 표시부로, 예를 들어 OLED 패널, LCD 패널과 같은 액정패널을 포괄하는 의미이다.
"모바일 기기용 디스플레이부 보호창"은 표면의 적어도 일부에 잉크 도포면을 갖는 것으로, 모바일기기용 디스플레이부를 보호하는 목적으로 사용되는 커버를 의미하며, 예를 들어, 모바일 윈도우, 윈도우 패널 등을 포괄하는 의미이다.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 제조방법의 일 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제조방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도이다. 도 1의 우측 열은 본 발명의 제조방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이고, 좌측 열은 순서도의 각 단계를 설명하기 위한 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예인 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법은 (A) 강화유리판 준비단계, (B) 도포 단계, (C) 자외선 조사 단계, 및 (D) 가열단계를 포함하여 이루어진다.
(A) 강화유리판 준비단계는 모바일기기용 디스플레이부보호창 제조를 위한 강화유리판을 준비하는 단계로, 공지의 방법으로 제조하거나 공지의 방법으로 제조된 강화유리판을 구입하여 준비할 수 있다.
강화유리판은 성형 판유리를 연화온도에 가까운 섭씨 500~600도로 가열하고, 압축한 냉각공기에 의해 급랭시켜 유리 표면부를 압축변형시키고 내부를 인장변형시켜 강화한 유리판일 수 있다. 이와 같은 성형 판유리는 모바일기기 보호창에 적용되는 형상으로 성형된 것일 수 있다.
즉, 강화유리판은 모바일기기 보호창에 적용되는 형상으로 성형된 판유리를 강화처리하여 제조된 것일 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 강화유리판(10)은 모바일기기 보호창에 적용되는 형상이되, 모바일기기 조작 버튼이 노출되는 버튼 개방부(15), 스피커가 외부로 노출되는 스피커 노출부(13) 등이 형성된 것일 수 있다.
(B) 도포 단계는 자외선 경화성 잉크를 강화유리판의 표면 중 적어도 일부에 도포하는 단계이다. 이와 같은 단계에 의해, 강화유리판의 표면 중 적어도 일부에 잉크 도포층(20)이 형성될 수 있다. 이와 같은 도포는 스크린 인쇄 등 공지의 잉크도포법에 의할 수 있다.
자외선 경화성 잉크(ultraviolet curing ink)는 시판되는 것이거나 공지의 방법으로 제조한 것일 수 있다. 이와 같은 자외선 경화성 잉크는 중합반응에 의해 경화되는 잉크로, 용제를 사용하지 않는 것이 가능하다. 즉, 광중합에 의해 광중합성 수지 조성물을 경화시킴으로써 경화되는 잉크로, 용제를 사용하지 않음으로써, 기존 용제형 잉크 사용 대비 생산시간 단축, 건조에 소요되는 이동거리 축소 및 이동간의 제품오염 방지, 용제로 인한 환경오염 문제 해결, 용제 증발에 따른 열경화성 수지의 가교밀도 저하 문제 해결 등이 가능하다.
이와 같은 자외선 경화성 잉크는 자외선에 의해 광경화가 일어나는 것으로, 자외선에 의해 광경화가 일어나는 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물을 포함할 수 있다. 이와 같은, 자외선 경화성 잉크는 광중합 개시제를 포함할 수 있다. 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물은 세정과정에서 세정액에 대한 저항성을 확보해 줄 수 있어, 잉크 도포면이 손상되는 것을 막아줄 수 있어, 불량문제를 해결할 수 있는 것으로 보인다. 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물은 모너머와 올리고머를 포함할 수 있으며, 모너머는 아크릴레이트 모노머이고, 올리고머는 에폭시 아크릴레이트계 올리고머일 수 있다. 이와 같은 아크릴레이트 모노머와 에폭시 아클릴레이트계 올리고머에 의해, 특히 열충격에 대한 저항성, 습도와 온도에 대한 저항성, 염수에 대한 저항성, 긁힘에 대한 저항성 등을 확보할 수 있어, 잉크 도포면이 손상되는 것을 막아주어 불량문제를 해결할 수 있는 것으로 보인다. 에폭시 아크릴레이트계 올리고머는 특히 세정과정에서 알칼리 세정액에 대한 저항성을 확보해 줄 수 있고, 아크릴레이트 모노머는 가열단계에서 가열에 의해 자외선 경화성 잉크가 세정액에 저항성을 갖도록 하여, 잉크 도포면이 손상되는 것을 막아주게 되므로, 불량문제를 해결할 수 있는 것으로 보인다.
예를 들어, 아크릴레이트 모노머는 1,3-부탄디올 디아크릴레이트(1,3-Butandiol Diacrylate), 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Diethylene Glycol Diacrylate), 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(Neopentyl Glycol Diacrylate), 폴리에틸렌 400 디아크릴레이트(Poly Ethylene 400 Diacrylate), 하이드록시 피페리디노익산 에스테르 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(Hydroxy Piperidinoic Acid Ester Neopentyl Glycol Diacrylate), 또는 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트(Trimethylol Propane Triacrylate) 중에서 선택된 하나 이상으로, 보다 바람직하게는 트리메틸롤 프로판 트리아크릴레이트일 수 있다. 또한, 에폭시 아크릴레이트계 올리고머는 예를 들어, 이관능성(di-functional) 및/또는 다관능성(multifunctional) 에폭시아크릴레이트 모너머로 구성된 올리고머 등일 수 있다.
올리고머 100중량부에 대하여 모너머는 80~90중량부일 수 있다. 모너머의 중량평균분자량은 1,000~10,000일 수 있다. 또한, 올리고머의 중량평균분자량은 1,000~100,000일 수 있다.
자외선 경화성 잉크에 포함되는 광중합 개시제는 벤자이온알킬에테르(benzionalkylether), 벤조페논(Benzophenone), 벤질디메틸케탈(Benzyldimethylkatal), 하이드로옥시사이클로헥실페닐에톤(Hydroxy cyclohexyl phenyletone), 1,1-디클로로-아세토페논(1,1-dichloro-acetophenone), 또는 2-클로로 티오산톤(2-chloro-thioxanthone) 중에서 선택된 하나 이상의 광중합개시제일 수 있다. 구체적으로, 광중합 개시제는 바람직하게는 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone), 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(bis(2,4,6-trimethyl benzoyl) phenyl phosphine oxide), 2,4,6-트라이메틸 벤조일 다이페닐 포스핀(2,4,6-trimethyl benzoyl diphenyl phosphine, TPO), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propane) 및 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드(Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide) 중에서 선택된 하나 이상으로, 보다 바람직하게는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드일 수 있다. 올리고머 100중량부에 대하여 상기 광중합 개시제는 1~15 중량부일 수 있다. 광중합 개시제는 자외선 바람직하게는 방출파장이 395~405나노미터, 보다 바람직하게는 395나노미터인 자외선 램프에서 방출되는 자외선에 의해 광중합이 개시되도록 하는 것일 수 있다.
자외선 경화성 잉크는 또한 안료, 및 증감제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 안료는 무기 안료 및/또는 유기 안료일 수 있다. 안료는 바람직하게는 백색안료, 적색안료, 황색안료, 녹색안료, 청색안료, 자색안료, 흑색안료, 및 투명성 백색안료 중에서 선택된 하나 이상으로, 예를 들어 이산화 타이타늄(titanium dioxide), 카본 블랙(Carbon black), 산화철, 벵갈라, 버밀리온, 카드뮴레드, 황연, 황토, 카드뮴옐로우, 에메랄드녹, 산화동, 산화크롬녹, 프러시안블루, 코발트청, 망간자, 실리카백, 알루미나백, 백토, 또는 탄산칼슘 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 증감제는 유기-무기 하이브리드수지 등으로 이루어진 증감제일 수 있다. 예를 들어, 증감제는 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone), 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(bis(2,4,6-trimethyl benzoyl) phenyl phosphine oxide), 2,4,6-트리메틸 벤조일 다이페닐 포스핀(2,4,6-trimethyl benzoyl diphenyl phosphine, TPO), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propane), 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트{dimethylaminoethyl methacrylate(DMAEMA)} 또는 2-Benzyl-2- dimthylamino-4'-morpholinobutyrophenone 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물 100중량부에 대하여, 안료 5~10 중량부, 증감제 1~5 중량부일 수 있다.
또한, 자외선 경화성 잉크는 보조제를 추가로 포함할 수 있다. 보조제는 가교제 등으로, 가교제는 Oxybis(methyl-2,1-ethanediyl) diacrylate 등일 수 있다. 에폭시계 광중합 수지 조성물 100중량부에 대하여 보조제는 1~5중량부일 수 있다.
시판되는 것으로, 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물을 포함하는 자외선 경화성 잉크는 듀비사, 나즈다사 등에서 시판하는 유브이엘이디(UV LED) 잉크 등을 예로 들 수 있다. 유브이엘이디 잉크(ENCRES DUBUIT Co., Ltd)는 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물을 포함한다. 유브이엘이디 잉크에 포함되는 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물은 아크릴레이트 모노머와 에폭시 아크릴레이트계 올리고머를 포함한다. 아크릴레이트 모노머는 이관능성(di-functional) 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate)이고, 에폭시 아크릴레이트계 올리고머는 이관능성(di-functional) 및 다관능성(multifunctional) 에폭시아크릴레이트계 모너머로 구성된 올리고머일 수 있다. 또한, 유브이엘이디잉크는 광중합 개시제로 Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide를 포함한다. 이 때, 올리고머 100중량부에 대하여 모노머는 80~90중량부이다. 또한, 올리고머 100중량부에 대하여 광중합 개시제 5~15중량부이다. 또한, 유브이엘이디 잉크는 안료, 보조제 및 증감제를 더 포함하며, 안료는 이산화 타이타늄 및 카본블랙이고, 보조제는 가교제인 Oxybis(methyl-2,1-ethanediyl) diacrylate이며, 증감제는 dimethylaminoethyl methacrylate(DMAEMA)일 수 있다. 이와 같은, 유브이엘이디 잉크에는 에폭시 아크릴레이트계 광중합 수지 조성물 100중량부에 대하여, 안료 5~10중량부, 보조제 1~5중량부, 증감제 1~5 중량부가 포함된 것이다. 또한, 유브이엘이디 잉크의 점도는 4000±1000 poise이다.
본 발명이 이와 같은 조성과 범위의 자외선 경화성 잉크로 한정되는 것은 아니나, 이와 같은 조성과 범위를 갖는 자외선 경화성 잉크를 적용함으로써, 보다 바람직하게 불량문제를 개선하고, 보다 효과적으로 모바일기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있다.
또한, 도포는 자외선 경화성 잉크를 1층 기준으로 7~11mm 두께가 되도록 도포하는 것일 수 있다.
이와 같이 자외선 경화성 잉크를 사용하는 도포과정을 거친 후, (C) 자외선 조사단계와 (D) 가열단계를 거침으로써, 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있다. 또한, 불량문제를 해결하고 효과적으로 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있다.
(C) 자외선 조사단계는 자외선 경화성 잉크가 도포된 강화유리판에 자외선을 3500~3900mJ/cm2의 조사량으로 조사하여 자외선 경화성 잉크를 경화시키는 단계이다.
이와 같은 조사는 자외선 엘이디 램프(30)로 실시할 수 있다. 이와 같은 자외선 엘이디 램프는 395~405나노미터, 보다 바람직하게는 395나노미터의 방출파장대를 형성하는 것일 수 있다. 또한, 자외선 엘이디 램프는 8와트의 출력을 갖는 것일 수 있다. 이와 같은 자외선 엘이디 램프에 의해 짧은 시간 내에 자외선 경화가 가능하다.
조사시 조사거리는 3~20mm일 수 있고, 조사광도는 3000~4500mW/cm2일 수 있으며, 조사시간은 0.1~1.5초일 수 있다. 또한, 피조사물이 조사구간을 이동하는 경우, 전체 조사구간 통과시간은 4~6초일 수 있다. 컨베이어를 이용하여 광조사시 컨베이어 속도는 1.6~3.0 cm/min일 수 있다. 이와 같은 조사거리, 조사광도, 및 조사시간을 조절함으로써, 목적하는 조사량으로 자외선 조사가 가능하다.
또한, (D) 가열단계는 자외선이 조사된 강화유리판을 섭씨 150~180도로 30~60분간 가열하는 단계이다. 이와 같은 가열에 의해, 모바일 기기용 디스플레이부 보호창의 자외선 경화성 잉크 도포면의 내화학성이 증가되는 것으로 보인다. 이 때, 가열은 예를 들어, 박스 오븐 건조기, 적외선 건조기, 근적외선 건조기, 또는 원적외선 건조기 중에서 선택된 하나 이상의 건조기(40)에서 실시할 수 있다.
이와 같은 (C) 단계의 자외선 조사량 범위와 (D) 단계의 가열 온도 범위에서 본 발명의 제조방법을 실시함으로써, 빠른 시간 내에 제조가 가능하다. 또한, 불량률을 대폭 낮출 수 있으므로, 본 발명에 의해 불량문제는 해결하고 효과적으로 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있음을 알 수 있다. 이는 후술하는 불량검사결과를 통해서도 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예인 제조방법은 (A) 내지 (D)단계를 거쳐 제조된 모바일 기기용 디스플레이부 보호창(100)을 세정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가열이 종료된 강화유리판을 세정하는 (E) 세정단계를 추가로 포함할 수 있는 것이다. 세정은 세정액을 노즐(50)로 강화유리판의 표면에 분사하는 방법, 세정액에 보호창을 침지한 후 초음파를 발생시키는 방법 등에 의할 수 있다. 세정액은 예를 들어 알칼리 세정액을 이용하여 실시할 수 있으며, 구체적으로 알칼리 세정액을 이용하여 실시할 수 있다. 예를 들어, NOX 33(SP){pH 13.8(10%, 섭씨 25도), (주) 승화}와 같은 세정액을 이용하여 실시할 수 있다. 세정이 종료된 후, 세정액을 건조시키기 위한 건조가 또한 실시될 수 있다.
세정단계를 거침으로써, 모바일 기기용 디스플레이부 보호창에 이물이 제거되어, 후술하는 디스플레이부와 조립 공정이 보다 용이하게 실시될 수 있다.
본 발명의 제조방법은 이와 같은 세정단계에서, 도색면 손상에 의한 개구불량과 같은 불량을 발생시키지 않으면서, 이물제거라는 세정목적은 용이하게 달성할 수 있다는 점에서 더욱 효과적이라 할 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 모바일기기용 디스플레이부 보호창 조립방법의 일 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 조립방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 2의 우측 열은 본 발명의 조립방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이고, 좌측 열은 순서도의 각 단계를 설명하기 위한 도이다. 좌측 열의 도 중 (b) 단계와 (c) 단계에 대응하는 도는 조립과정의 조립물을 나타낸 것으로, 각각 (a) 단계를 설명하기 위한 도에 도시된 모바일기기용 디스플레이부 보호창(100)의 AA'단면에 대응하는 단면을 나타낸 것이다.
본 발명의 모바일기기용 디스플레이부 보호창 조립방법의 일 실시예는 (a) 보호창 준비단계, (b) 고휘도 수지층 형성단계, 및 (c) 자외선 경화 단계를 포함하여 이루어진다.
(a) 보호창 준비단계는 본 발명의 제조방법의 일 실시예에 의해 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조하여, 모바일 기기용 디스플레이부와 조립하기 위한 모바일 기기용 디스플레이부 보호창(100)을 준비하는 단계이다. 이와 같은 보호창은 조립방법이 실시되는 곳과 동일한 장소에서 준비되거나, 다른 곳에서 준비된 후 조립방법이 실시되는 곳으로 이송되어 온 것일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예인 제조방법에 의해 제조된 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 본 발명의 일 실시예인 조립방법에 적용함으로써, 제조방법에 소요되는 시간이 단축되는 결과, 본 발명의 조립방법에 소요되는 시간 역시 단축되게 된다. 또한, 본 발명의 조립방법에 친환경적인 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 적용하는 결과, 본 발명의 조립방법 역시 친환경적이라 할 수 있다.
(b) 고휘도 수지층 형성단계는 보호창(100)의 잉크도포측 표면과 디스플레이부(60) 표면 사이에 자외선 경화성 고휘도 수지를 포함하는 고휘도 수지층(70)을 형성하는 단계이다.
고휘도 수지(OCR; Optical clear resin)는 휘도 향상을 위해 사용되는 자외선 경화형 접착제로, 터치스크린패널(TSP) 모듈과 평판디스플레이(FPD) 모듈 사이의 접착 및 계면에서의 빛의 반사를 줄여 광투과성 향상, 저항성 타입(Resistive type) 터치스크린패널에서 에어갭으로 인한 빛의 회절 감소에 의한 시인성 증가, 색채현상 향상 등의 목적으로 사용되는 광학용 투명 접착 수지이다. 특징으로는 커버글래스/ITO(Indium Tin Oxide) 전극, TSP/FPD 모듈 접착이 가능하며, 매우 낮은 경도로 내부 스트레스를 최소화하고 충격 강도를 향상시킨다. 또한, ITO 전극부식방지를 조성하며 우수한 광학 특성을 나타낸다. 전반적으로 고휘도 수지는 시인성을 향상시키며 디스플레이의 강도가 증가한다. 또한, 디스플레이의 사용가능시간이 증가하게 되고 얇은 디스플레이 디자인이 가능하다.
또한, 고휘도수지는 보호창과 디스플레이부를 접착하기 위한 수지로 이용될 수 있으며, 보호창과 디스플레이부 사이의 공기층을 자외선 경화수지로 채워줌으로써, 공기층을 제거하고, 보호창과 동일한 굴절율을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 고휘도수지를 적용함으로써, 패널의 두께를 얇게 함과 동시에 빛의 산란을 감소시켜 휘도와 콘트라스트(contrast)도 향상시킬 수 있다. 또한, 수지의 탄성으로 외부의 충격 완화와 함께 외부 충격에 의한 보호창 파손시 비산방지를 할 수 있어 안정성 면에서 우수하다. 이와 같은 고휘도 수지는 OCR 공정에 사용할 수 있는 수지인 한 제한되지 않으며, 시판되는 것을 구입하거나, 공지의 방법에 의해 제조한 것을 사용할 수 있다. 시판품으로는 폴리티올 에스테르 화합물을 사용한 고휘도 수지 조성물인 UV resin(이그잭스사, 대한민국) 등을 들 수 있다.
이와 같은 고휘도 수지를 보호창의 잉크도포측 표면에 도포하여 고휘도 수지층을 형성한 후, 디스플레이부 표면이 고휘도 수지층 표면에 접하도록 배치하는 방법에 의해 고휘도 수지층을 보호창의 잉크도포측 표면과 디스플레이부 표면 사이에 형성되도록 할 수 있다. 또한, 디스플레이부 표면에 고휘도 수지를 도포하여 고휘도 수지층을 형성한 후, 보호창의 잉크도포측 표면이 고휘도 수지층 표면에 접하도록 배치하는 방법에 의해서도 고휘도 수지층을 보호창의 잉크도포측 표면과 디스플레이부 표면 사이에 형성되도록 할 수 있다.
디스플레이부는 화상 또는 문자 등을 표시할 수 있는 한 제한되지 않으나, 예를 들어 액정화면, LED화면, 또는 OLED화면을 포함하여 이루어질 수 있다. 디스플레이부에는 액정화면 등을 제어하기 위한 제어부, 전원공급부 등이 추가로 포함될 수 있다. 제어부는 PCB 기판, FPCB 기판 등에 형성될 수 있다.
(c) 자외선 경화 단계는 고휘도 수지층에 자외선을 조사하여 경화시키는 단계이다. 경화는 자외선 램프(80)를 이용하여 실시할 수 있으며, 이 역시 OCR 공정에 사용되는 공지의 램프와 방법을 적용하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 1~8.4 kW 출력의 UV램프(수은 UV램프 또는 메탈 할라이드 UV 램프)를 사용하여, 조사거리 50~200mm 조건에서 실시할 수 있다. 이와 같은 경화는 시판되는 OCR 본딩장치{(주)지엠티사, dam & 진공방식} 등을 이용하여 실시할 수 도 있음은 물론이다.
용제형 잉크를 적용하여 제조한 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 사용한 경우 자외선 경화 단계에서 잔존하는 용제의 증발로 가교밀도가 저하되며, 이로 인해 제품 인쇄부에 고휘도 수지가 침투하여 조립품의 변색 문제 등이 발생할 수 있으나, 본원 발명의 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 적용함으로써 이와 같은 문제 역시 피할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 조립방법에 의해 조립된 모바일 기기용 디스플레이부 보호창과 디스플레이부의 조립물은 변색과 같은 문제를 피할 수 있어 불량률이 감소하는 장점이 있다. 이와 같은 효과는 본 발명의 일 구체예에 의한 결과물에 대한 불량검사결과를 통해서도 확인할 수 있다.
<보호창 제조방법의 일 구체예에 의한 제조물에 대한 불량검사>
도 1의 (A)단계에 대응하는 도에 도시된 형태의 강화유리판(10)을 준비하였다.
준비된 강화유리판의 일 면에 도 1의 (B)단계에 대응하는 도에 도시된 형태로, 자외선 경화성 잉크(듀비사, UV 2860 BLACK)를 도포하였다. 구체적으로 스크린프린팅 장치(드림테크사, DT 시리즈)로 도포하였다. 도포된 자외선 경화성 잉크는 1층 기준 7~11mm 두께가 되도록 하였다.
도포과정을 거친 후, 자외선 경화성 잉크가 도포된 강화유리판에 자외선을 3500~3900mJ/cm2의 조사량 범위에서 각각 표 1에 기재된 조사량으로 자외선 엘이디 램프(방출파장대 395~405나노미터, 8와트 출력)로 조사하여 자외선 경화성 잉크를 경화시켰다. 이 때, 조사거리는 3~9 mm가 되도록 하였고, 조사시간은 4~6초였다.
자외선이 조사된 강화유리판은 박스 오븐 건조기(JISICO사/J-407S,M)에서 섭씨 150~180도 범위에서 각각 표 1에 기재된 온도로 30~60분간 가열하여, 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조하였다.
또한, 제조된 보호창을 알카리 세정액{NOX33(SP)}에 침지한 후 섭씨 55~60도에서 초음파를 3분간 작동하는 조건으로 세정하였다.
또한, 표 1에 기재된 바와 같이, 자외선 조사량 및/또는 가열온도만을 달리하여, 일 실시예와 동일한 방식으로 제조한 후 세정된 모바일 기기용 디스플레이부 보호창에 대하여 불량검사를 함께 실시하였다. 표 1에 기재된 바와 같이, 자외선 조사량과 가열온도의 차이를 기준으로 군을 나누어 불량 검사를 실시하였으며, 각각의 군별로 보호창의 수는 100개가 되도록 하였다.
불량검사는 육안으로 관찰시 세정 전후 탈색, 균열, 들뜸, 박리 등이 있는 경우 불량으로 판단하는 방법에 의하였다. 또한, X-Cutting법(TAPE 착탈시 가공면의 박리가 없는 경우 합격으로 판단하는 방법으로, 바둑눈일 경우 한 개에서 2/3이상 면적이 박리된 경우 불량으로 판단하는 방법임)을 적용하여 불량여부를 판단하였다. 불량률은 실험대상 중 불량이 발생한 불량품의 수를 전체 실험대상의 수로 나누어 100을 곱하는 방법에 의하여 구하였고, 합격률은 100에서 산정된 불량률을 감하는 방법에 의하여 구하였다.
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 표 1의 1행은 자외선 조사량을 나타내고, 1열은 가열온도를 나타내며, 각각의 셀에 기재된 수치는 각각의 자외선 조사량과 가열온도에서 제조된 보호창의 군(group)에 대한 합격률(%)을 나타낸다.
[표 1]
Figure 112014052556192-pat00001
이와 같은 결과로부터, 본 발명의 제조방법에 의할 경우, 합격률이 100%를 나타내므로, 불량이 발생하지 않음을 알 수 있다.
<보호창 조립방법의 일 구체예에 의한 조립물에 대한 불량검사>
우선, <보호창 제조방법의 일 구체예에 의한 제조물에 대한 불량검사>에서와 동일한 방법으로 제조된 보호창을 준비하였다.
준비된 보호창의 잉크도포측 표면에 OCR 도포기{(주)지엠티사}로 고휘도 수지 조성물(이그잭스사, UV resin)을 도포하였다.
그 후, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 패널 표면이 고휘도 수지층 표면에 접하도록 배치하는 방법에 의해, 고휘도 수지층이 보호창의 잉크도포측 표면과 디스플레이부 표면 사이에 형성되도록 하였다.
이어서, 자외선 램프를 이용하여, 고휘도 수지층을 경화시켜 조립을 완료하였다. 구체적으로, 경화는 OCR 본딩장치{(주)지엠티사, dam & 진공방식}로 UV 조사하는 방법에 의하였다.
이와 같은 방법으로 조립된 조립물에 대하여 변색여부를 확인하였다. 표 2에서와 같이, 자외선 조사량과 가열온도의 차이를 기준으로 군을 나누어 변색여부를 확인하였으며, 각각의 군별로 조립물의 수는 100개가 되도록 하였다.
변색이 발생한 조립물을 불량으로 판정하여, 각 군 별로 불량률을 계산하였다. 불량률은 확인대상 중 불량이 발생한 불량품의 수를 전체 확인대상의 수로 나누어 100을 곱하는 방법에 의하여 구하였고, 합격률은 100에서 산정된 불량률을 감하는 방법에 의하여 구하였다.
그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 표 2의 1행은 자외선 조사량을 나타내고, 1열은 가열온도를 나타내며, 각각의 셀에 기재된 수치는 각각의 자외선 조사량과 가열온도에서 제조된 보호창을 적용한 조립물의 군(group)에 대한 변색실험 합격률(%)을 나타낸다.
[표 2]
Figure 112014052556192-pat00002
이와 같은 검사결과로부터, 본 발명의 조립방법에 의할 경우, 합격률이 100%를 나타내므로, 불량이 발생하지 않음을 알 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 제조방법에 의해, 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 조립방법에 의해, 친환경적으로 빠른 시간 내에 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법을 실시할 수 있고, 또한 불량문제도 해결할 수 있음을 알 수 있다.
10: 강화유리판 13: 스피커 노출부
15: 버튼 개방부 20: 잉크 도포층
30: 자외선 엘이디 램프 40: 건조기
50: 노즐 60: 디스플레이부
70: 고휘도 수지층 80: 자외선 램프
100: 모바일 기기용 디스플레이부 보호창

Claims (4)

  1. (A) 모바일 기기용 디스플레이부보호창 제조를 위한 강화유리판을 준비하는 강화유리판 준비 단계;
    (B) 자외선 경화성 잉크를 상기 강화유리판의 표면 중 적어도 일부에 도포하는 도포 단계;
    (C) 상기 자외선 경화성 잉크가 도포된 상기 강화유리판에 자외선을 3500~3900mJ/cm2의 조사량으로 조사하여 상기 자외선 경화성 잉크를 경화시키는 자외선조사 단계; 및
    (D) 상기 자외선이 조사된 상기 강화유리판을 섭씨 150~180도로 30~60분간 가열하는 가열단계를 포함하는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, (E) 상기 가열이 종료된 강화유리판의 표면을 세정하는 세정단계를 추가로 포함하는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조사는 자외선 엘이디 램프로 실시하는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 제조방법.
  4. (a) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 제조하여, 모바일 기기용 디스플레이부와 조립하기 위한 모바일 기기용 디스플레이부 보호창을 준비하는 보호창 준비단계;
    (b) 상기 보호창의 잉크도포측 표면과 상기 디스플레이부 표면 사이에 자외선 경화성 고휘도 수지를 포함하는 고휘도 수지(OCR; Optical clear resin)층을 형성하는 고휘도 수지층 형성 단계; 및
    (c) 상기 고휘도 수지층을 자외선으로 경화시키는 자외선 경화 단계를 포함하는 모바일 기기용 디스플레이부 보호창 조립방법.
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