KR101617784B1 - 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 운전석과 조수석의 사이에서 전면에 설치되는 센터페시아의 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센터페시아의 디스플레이 패널에 보호패널을 일체로 합지 형성함으로써, 센터페시아 패널 보호에 따른 센터페시아 내구성의 향상과, 또한, 보호패널의 표면에 센터페시아의 터치부에 해당하게 감지부를 형성함으로써, 운전자가 자동차를 주행중에도 버튼의 확인 없이 사용자의 손가락 감지로 간편하게 조작이 가능하게 하기 위한 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법에 관한 것이다.

Description

터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법{A method of manufacture of center fascia panel and center fascia panel for car}

본 발명은 자동차의 운전석과 조수석의 사이에서 전면에 설치되는 센터페시아의 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센터페시아의 디스플레이 패널 전면에 보호패널을 형성함으로, 표면경도 향상에 따른 내구성 향상과 사용자의 요구에 따른 버튼의 조작이 용이하게 하여 주행중 안전을 도모하기 위한 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 센터페시아라 함은, 자동차의 실내와 엔진룸을 격리하는 대시보드의 중앙을 나타내는 것으로, 상세히 설명하면 자동차 실내 전면에서 운전석과 조수석의 중간부에 설치되는 패널로서, 오디오시스템이나 공조시스템의 작동을 위한 다수의 버튼이 배열된 패널을 말하는 것이며, 실용신안등록 제20-0330027나, 특허등록출원 제10-2001-0072236호에도 제안된 바 있다.

한편, 최근에는 차동차 기술의 발달에 따라 센터페시아 또한 다양한 기능과 디자인으로 개발되어지고 있으며, 특히, 고급 자동차의 경우 그 센터페시아에 배열되는 각각의 버튼이 무돌출 터치버튼을 이용한 센서 방식으로 구현되고 있는 실정이며, 근래 나아가 차량의 필수품이라 할 수 있는 네비게이션과 일체화된 터치스크린 방식의 센터페시아 또한 개발되고 있는 실정이다.

그러나, 상기와 같은 터치스크린 방식의 센터페시아의 경우 자동차의 고급화에 일조할 수는 있었으나, 디스플레이 패널이 외부로 노출되어 있는 특성상 그 내구성이 극히 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 무돌출 터치방식의 특성상 버튼을 조작하기 위해서는 운전자가 주행중 버튼을 일일이 확인 후 버튼조작을 수행하여야 하는 것인바, 주행중 안전을 위협받는 매우 심각한 문제가 있었다.

대한민국실용신안등록 제20-0330027. 대한민국특허등록출원 제10-2001-0072236.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 센터페시아의 디스플레이 패널에 보호패널을 일체로 합지 형성함으로써, 센터페시아 패널 보호에 따른 센터페시아 내구성의 향상과, 또한, 보호패널의 표면에 센터페시아의 터치부에 해당하게 감지부를 형성함으로써, 운전자가 자동차를 주행중에도 버튼의 확인 없이 사용자의 손가락 감지로 간편하게 조작이 가능하게 하기 위한 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법을 제공함에 본 발명의 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 투명의 PC(polycarbonate), PMMA(poly methylmethacrylate), PET(polyethylene terephthalate) 중 어느 하나로 된 지지층;

상기 지지층의 저면에서 자동차의 센터페시아의 디자인에 해당하게 인쇄 형성되는 인쇄층;

상기 지지층의 상면에서 광학 접착제를 이용하여 접착 형성된 고경도필름;

상기 고경도필름의 표면에 형성되는 불소코팅막 및

상기 지지층의 저면에서 인쇄층을 마감하며 지지층(110)과 합지된 디스플레이 패널을 포함하여 구성하며,

투명의 PC(polycarbonate), PMMA(poly methylmethacrylate), PET(polyethylene terephthalate) 중 어느 하나의 레진을 이용하여 사출하여 투명의 지지층을 얻는 지지층 제조공정;

상기 지지층의 저면에 해당하게 자동차의 센터페시아의 디자인에 해당하게 인쇄층을 형성하는 인쇄공정;

상기 지지층의 표면 경도를 위해 압출 성형하여 고경도필름을 제조하는 고경도필름 제조공정;

상기 고경도필름의 표면에 불소코팅막을 형성하는 불소코팅공정;

상기 지지층의 상부면에 고경도를 가지는 고경도필름을 OCA 접착하여 보호패널을 이루는 고경도필름 합지공정;

상기 제작된 보호패널을 고압 증기 압축하여 접착면의 기포를 완전 제거함과 동시에 센터페시아의 패널 형상에 맞게 포밍을 수행하는 압축 포밍공정; 및

상기 포밍된 보호패널을 인서트 사출하여 디스플레이 패널과 합지하는 디스플레이 패널 사출공정을 수행함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법은, 투명의 PC,PMMA,PET 중 어느 하나로 된 보강층의 표면에 Si화합물로 된 고경도필름 및 불소코팅막을 형성한 보호패널을 구비하되, 인서트 사출에 의해 센터페시아의 디스플레이 패널과 합지 제작되게 하여, 센터페시아 패널의 내구성 향상을 가져옴은 물론, 표면에 센터페시아의 패널에에 대응하도록 음각 또는 양각 형태의 감지부가 형성되어 있어 운전자가 운전중에도 손가락의 감각에 의해 간편하게 터치 조작이 가능하게 하는 등 운전자의 운전시야 확보에 따른 안전성이 확보되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널을 나타낸 다른 실시예도.
도 4는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법을 나타낸 전체 공정도.
도 5는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 지지층 제조공정 상태도.
도 6은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 인쇄공정 상태도.
도 7은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 고경도필름 제조공정 상태도.
도 8은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 불소코팅공정 상태도.
도 9는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 고경도필름 합지공정 상태도.
도 10은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 압축 포밍공정 상태도.
도 11은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 압축 포밍공정의 실시예도.
도 12는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법의 사출 공정 상태도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법을 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2의 도시와 같이 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널은, 지지층(110)과, BM인쇄층(120)과, 고경도필름(130)과, 불소코팅막(140)과, 디스플레이 패널(200)로 구성된다.

여기서, 상기 지지층(110)은, 투명재로 구성된 것으로, 보강재 역할을 수행하게 된다.

이때, 지지층(110)은, PC(polycarbonate), PMMA( poly methylmethacrylate), PET(polyethylene terephthalate ) 중 어느 하나로 구성할 수 있다.

상기 BM인쇄층(120)은, 지지층(110)의 저면에서 자동차의 센터페시아(도면중 미도시함)의 디자인(센터페시아의 테두리 또는 기능버튼들의 구획)에 해당하게 통상의 블랙매트릭스(BM:Black Matrix) 인쇄 형성된 것으로, 디자인의 미려함과 외광 반사를 효과적으로 흡수하고, 콘트라스트를 향상시켜주게 된다.

상기 고경도필름(130)은, 상기 지지층(110)의 상면에서 통상의 OCA 광학 접착제를 이용하여 접착 형성된다.

이때, 고경도필름(130)은, Si(규소)가 포함된 무기재료나 유기재료 또는 Si(규소)가 포함된 유무기 복합재로 구성함으로 투명도의 향상과 경도를 향상시키게 된다.

상기 불소코팅막(140)은, 상기 고경도필름(130)의 표면 즉, 노출면을 보강하기 위해 형성된다.

한편, 고경도필름(130)의 표면에 자동차의 센터페시아의 터치부에 해당하는 위치에 포밍 되어 된 감지부(150)를 더 포함하여 구성할 수 있는 것으로, 감지부(150)는, 도 2의 도시와 같이 만곡한 곡률을 이루는 함몰형 음각 형태로 구성하거나, 도 3의 도시와 같이 요철 형태의 양각 형태로 구성할 수 있다.

상기 디스플레이 패널(200)은, 센터페시아의 터치 액정으로, 투명재질로 구성된 것으로, 센터페시아 조작시 터치를 담당하게 된다.

이때, 디스플레이 패널(200)은, 상기 지지층(110)의 저면에서 상기 인쇄층(120)을 덮어 마감하며 합지 형성된다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법을 살펴보면,

도 4는 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법을 나타낸 전체 공정도이다.

도 4의 도시와 같이 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법은, 지지층 제조공정(S100)과, 인쇄공정(S200)과, 고경도필름 제조공정(S300)과, 불소코팅공정(S400)과, 고경도필름 합지공정(S500)과, 압축 포밍공정(S600)과, 디스플레이 패널 사출공정(S700)을 수행하여 된다.

먼저, 지지층 제조공정(S100)은,

도 5의 도시와 같이 센터페시아 패널의 기초를 이루는 원판을 얻기 위한 공정으로 통상의 사출에 의해 제조 가능하며, 설치하고자 하는 자동차 센터페시아의 형상에 따라 평판형 또는 곡률형 등 다양한 형태로의 제조나 탄력을 가질 수 있도록 제조 가능하다.

이때, 지지층(110)은 우수한 투명성과 강도를 가지게 구성함이 바람직한 것으로, 본 발명에서는 투명의 PC(polycarbonate), PMMA(poly methylmethacrylate), PET(polyethylene terephthalate) 중 어느 하나의 레진을 이용하여 사출 성형하게 된다.

이때, PC(polycarbonate)는, 알려진바와 같이 폴리카보네이트는 열가소

성 플라스틱재로 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성의 우수하며, 강화 유리의 약 150배 이상의 충격도를 지니고 있어 유연성 및 가공성이 매우 우수하여 덮개의 보강에 매우 효과적이다.

또한, PMMA(poly methylmethacrylate)는, 메타크릴산 메틸 CH2＝C(CH3)COOCH3을 중합하여 얻어지는 고분자로, 대표적인 메타크릴 수지. 약어 PMMA이다. 플라스틱 재료 중에서는 발군의 투명성과 내광성이 있으며 기계적 강도와 성형성의 밸런스가 좋다

또한, PET(polyethylene terephthalate)는, 열가소성 플라스틱의 하나로 강도 내열성, 내후성, 내약품성 등이 뛰어나다.

이후, 상기 인쇄공정(S200)은,

도 6의 도시와 같이 지지층(110)의 저면에 인쇄 형성되는 것으로, 자동차의 센터페시아의 디자인에 해당하게 다양한 디자인으로 인쇄하여 인쇄층(120)을 형성하게 된다.

이때, 인쇄는, 통상의 블랙매트릭스(BM:Black Matrix)인쇄를 수행하며, 이러한 BM인쇄는, 투시되어야 할 도트 사이의 틈새를 흑색 물질로 덮어 주위광의 반사를 줄이도록 한 것으로, 센터페시아의 테두리 또는 기능버튼들 간의 구획부 등 다양한 위치에 인쇄 가능하며, 외광 반사를 효과적으로 흡수하고, 콘트라스트를 향상시켜주게 된다.

이후, 상기 고경도필름 제조공정(S300)은,

도 7의 도시와 같이 상기 지지층(110)의 표면 경도를 보강하기 위한 것으로, 필름형태로 구성되며, 통상의 압출 성형에 의해 제조 가능하다.

이때, 고경도필름(130)은, 투명의 무기재료나 유기재료 또는 유무기 복합재료에 Si(규소)를 포함하여 제조하면 되는 것으로, 다양한 적용이 가능하다.

이를 위해 먼저, 고경도필름(130)을 압출시 사용되는 투명의 무기재료나 유기재료 또는 유무기 복합재료로 된 레진에 Si(규소)를 포함하여 압출 성형하여 제조할 수 있다.

또한, 투명의 무기재료나 유기재료 또는 유무기 복합재료로 된 레진을 이용하여 고경도필름(130)을 압출 성형 후, 그 고경도필름(130)의 표면에 Si(규소)를 코팅하여 제조할 수 있다.

이후, 상기 불소코팅공정(S400)은,

도 8의 도시와 같이 고경도필름(130)의 표면에 불소코팅막(140)을 형성하기 위한 것으로, 고경도필름(130)에 불소 코팅을 수행함으로 그 고경도필름(130)의 표면 강도를 더욱 향상시켜줄 수 있다.

이후, 상기 고경도필름 합지공정(S500)은,

도 9의 도시와 같이 상기 지지층(110)의 상면에 고경도필름(130)을 접착 형성하여 보호패널(100)을 얻게 되는 것으로, 이를 위해서는 통상의 OCA 접착제 등 투명의 광학 접착제(131)를 이용하여 접착 형성하면 된다.

이후, 상기 압축 포밍공정(S600)은,

도 10의 도시와 같이 제작된 지지층(110)과 고경도필름(130)이 접착된 접착층에는 미세한 기포가 발생할 수 있는 것인바, 이러한 기포는 접착력의 저하를 가져올 수 있는 것으로, 이를 상부 및 하부에서 고압 증기 압축을 수행함으로 기포를 완전히 제거하게 된다.

또한, 상기와 같이 압축하는 과정에서 포밍작업이 함께 수행되어 보호패널(100)을 사용하고자 하는 센터페시아의 하기하는 디스플레이 패널(200)에 맞는 형상으로의 성형이 가능하게 된다.

상기 압축 포밍공정(S600)에서,

압축 포밍시 장착하고자 하는 센터페시아의 터치 감지부에 해당하는 위치에 사용자가 쉽게 감지할 수 있는 감지부(150)를 더 형성할 수 있는 것으로,

이는, 자동차 센터페시아의 터치 감지부에 해당하는 위치에 도 11의 (a)(b)와 같이 만곡한 함몰형 음각 또는 요철 형태의 양각 중 어느 하나로 된 감지부(150)를 성형할 수 있다.

이후, 디스플레이 패널 사출공정(S700)은, 상기와 같이 제조된 보호패널(100)을 사용하고자 하는 센터페시아의 디스플레이 패널(200)과 합지하기 위함이다.

즉, 도 12의 도시와 같이 기 제조된 보호패널(100)을 통상의 인서트 사출방식을 적용하여, 먼저 보호패널(100)을 사출 성형틀(도면중 미도시함)에 인서트 후, 디스플레이 패널 제작용 레진을 주입하여 디스플레이 패널(200)을 성형 및 보호패널(100)과 합지하면 되는 것으로, 도 1의 도시와 같이 센터페시아 패널의 제조가 마무리 된다.

이상에서와 같이 본 발명 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 및 그 센터페시아 패널 제조방법은, 보호패널을 자동차 센터페시아의 디스플레이 패널에 합지 형성함으로써, 센터페시아의 내구성 향상과, 운전자가 운전중에도 버튼 조작을 위해 운전 시야를 벗어날 필요 없이 간편하기 손가락의 감지로 버튼의 조작이 가능하여 운전중 기기 조작으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

100 : 보호패널 110 : 지지층
120 : BM인쇄층 130 : 고경도필름
140 : 불소코팅막 150 : 감지부
200 : 디스플레이 패널

Claims (5)

1. 투명의 PC(polycarbonate), PMMA(poly methylmethacrylate), PET(polyethylene terephthalate) 중 어느 하나로 된 지지층(110);
   상기 지지층(110)의 저면에서 자동차의 센터페시아의 디자인에 해당하게 인쇄 형성되는 인쇄층(120);
   상기 지지층(110)의 상면에서 광학 접착제를 이용하여 접착 형성된 고경도필름(130);
   상기 고경도필름(130)의 표면에 형성되는 불소코팅막(140) 및
   상기 지지층(110)의 저면에서 인쇄층(120)을 마감하며 지지층(110)과 합지된 디스플레이 패널(200)을 포함하여 구성한 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널에 있어서,
   보호패널의 표면에 자동차의 센터페시아에 형성된 터치버튼에 해당하는 위치에 포밍 또는 사출되어 된 만곡한 함몰형 음각 또는 요철 형태의 양각 중 어느 하나로 된 감지부(150)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널.
   
2. 삭제
3. 투명의 PC(polycarbonate), PMMA(poly methylmethacrylate), PET(polyethylene terephthalate) 중 어느 하나의 레진을 이용하여 사출하여 투명의 지지층을 얻는 지지층 제조공정(S100);
   상기 지지층의 저면에 해당하게 자동차의 센터페시아의 디자인에 해당하게 인쇄층을 형성하는 인쇄공정(S200);
   상기 지지층의 표면 경도를 위해 압출 성형하여 고경도필름을 제조하는 고경도필름 제조공정(S300);
   상기 고경도필름의 표면에 불소코팅막을 형성하는 불소코팅공정(S400);
   상기 지지층의 상부면에 고경도를 가지는 고경도필름을 OCA 접착하여 보호패널을 이루는 고경도필름 합지공정(S500);
   상기 제작된 보호패널을 고압 증기 압축하여 접착면의 기포를 완전 제거함과 동시에 센터페시아의 패널 형상에 맞게 포밍을 수행하는 압축 포밍공정(S600); 및
   상기 포밍된 보호패널을 인서트 사출하여 디스플레이 패널과 합지하는 디스플레이 패널 사출공정(S700)을 수행하여됨을 특징으로 하는 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 고경도필름은,
   투명의 무기재료나 유기재료 또는 유무기 복합재료에 Si(규소)를 포함하여 제조하되,
   고경도필름을 압출시 투명의 무기재료나 유기재료 또는 유무기 복합재료로 된 레진에 Si(규소)를 포함하여 성형하거나,
   투명의 무기재료나 유기재료 또는 유무기 복합재료로 된 레진을 이용하여 압출 성형 후, 표면에 Si(규소) 코팅하여 제조함을 특징으로 하는 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 압축 포밍공정(S600)에서,
   압축 포밍시 장착하고자 하는 센터페시아의 버튼에 해당하는 위치에 만곡한 함몰형 음각 또는 요철 형태의 양각 중 어느 하나로 된 감지부를 더 형성함을 특징으로 하는 터치스크린 방식 자동차 센터페시아 패널 제조방법.
   

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