KR101666545B1 - 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자제품, 즉 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 문자나 문양 등의 표시를 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄하는 것으로, 구체적으로 인쇄대상체가 디스플레이용 투광커버인 경우 베젤영역과 그 내측의 중앙영역 사이에 단차가 발생되지 않도록 하여 고품질의 제품을 제공하면서도 단가경쟁력을 충분이 확보하도록 한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법은 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로, (11a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 표시에 상응하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계; (11b) 제1스크린프레임을 현상하여 상기 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계; (11c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품{SCREEN PRINTING METHOD FOR ELECTRONICS AND ELECTRONICS THEREOF}

본 발명은 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품에 관한 것으로,

보다 상세하게는 전자제품, 즉 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 문자나 문양 등의 표시를 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄하는 것으로,

구체적으로 인쇄대상체가 디스플레이용 투광커버인 경우 베젤영역과 그 내측의 중앙영역 사이에 단차가 발생되지 않도록 하여 고품질의 제품을 제공하면서도 단가경쟁력을 충분이 확보하도록 하고,

또 인쇄대상체에 문자를 인쇄하는 경우 금속소재나 증착기법을 이용하지 않고도 금속광택감의 문자(숫자, 로고, 문양 등의 표시체계를 포함함)를 형성할 수 있도록 한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품에 관한 것이다.

전자제품에는 인쇄, 증착 등 다양한 기법을 통하여 문자, 숫자, 문양 등의 다양한 표시를 형성하게 된다.

전자제품 중 그 수요 및 기술이 비약적으로 증대되고 발전하고 있는 모바일기기와 관련해서는 예를 들어 전자제품의 디스플레이용 투광패널(모바일기기의 액정 보호용 강화유리 등), 전자제품용 악세사리(강화유리 손상 방지용 보호커버(합성수지 필름 또는 강화유리 소재 등)) 등은 베젤영역과 그 내측의 중앙영역의 구분 방식과 관련해서 다양한 제조기술이 제시되어 있다.

예를 들어 모바일기기의 디스플레이 보호필름과 관련하여 특허등록 제10-1355211호(등록일자 2014년01월17일) [윈도우 패널]이 있는데,

이 등록특허는 제조 비용을 줄이면서 강도를 향상시킬 수 있는 윈도우 패널을 제공하기 위한 것으로,

평판디스플레이 장치의 표시화면에 부착되어 상기 표시화면을 보호하는 윈도우 패널에 있어서, 글래스로 형성되며, 외부로 노출되는 박막 글래스층; 상기 박막 글래스층과 이격되어 형성되며, 상기 표시화면에 접촉되는 기재층; 및 상기 박막 글래스층과 상기 기재층 사이에 개재되어 상기 박막 글래스층과 기재층을 서로 결합시키는 접착층을 포함하여 구성된다.

그러나 이 등록특허는 박막 글래스층(액정 보호용 글래스)에 기재층(OCA)을 접착시켜 패턴인쇄층을 형성하는 방식은 OCA를 접착시키기 때문에, 액정 보호용 글래스의 두께가 증가되어 결과적으로 전자제품, 특히 모바일기기의 두께를 증가시키는 문제점을 유발하게 되며, OCA를 정밀하게 접착하기 위한 별도의 장치와 OCA를 절단하는 제단 장치를 갖춰야 하기 때문에 단가 상승의 요인이 되고, 액정보호용 글래스에 OCA층을 접착시 정밀한 작업이 요구되는데, 정밀한 작업만큼이나 많은 불량률을 발생할 가능성이 높다는 문제점을 안고 있다.

또 특허등록 제10-1472477호(등록일자 2014년12월08일) [터치 스크린 패널 보호용 시트 및 그 제조 방법]이 있는데,

이 등록특허는 터치 스크린 패널 형상의 강화 유리층 하단의 디스플레이 표시단말기의 화면 표시영역과 베젤 영역 각각에 잉크젯 프린팅 공정을 통해 투명도를 달리하는 인쇄층을 형성하는 단계와; 상기 인쇄층 하단에 실크 스크린 공정 또는 몰딩 공정을 통해 접착층을 형성하는 단계와; 상기 접착층 하단에 실크 스크린 공정 또는 몰딩 공정을 통해 부착층을 형성하는 단계와; 상기 강화 유리층 상단 및 상기 부착층 하단에 각각 보호용 보호필름과 이형필름을 부착하는 단계;를 포함함으로서, 충진층을 형성하기 위한 별도의 공정 추가 없이 한 번의 잉크젯 프린팅 공정을 통해 강화 유리층 하단의 베젤인쇄영역과 화면 표시영역 각각에 컬러가 인쇄된 인쇄층과 투명 인쇄층을 연속하여 형성함으로써, 인쇄층에 의한 단차를 제거하여 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 충진층 형성을 위한 공정을 삭제함으로써 결과적으로 생산수율을 향상시킬 수 있는 기술을 제시하고 있다.

이 등록특허는 통상의 연질의 합성수지 보호필름이 디스플레이의 강화유리와 필름 사이에 기포가 쉽게 발생되는 점과 마찰에 의한 손상(스크래치 발생)이 쉽게 발생된다는 문제점을 해결할 수 있는 강화유리 보호커버를 제공하면서

베젤인쇄영역의 인쇄층이 소정 두께로 돌출되므로 인쇄층이 형성되지 않은 내부 중앙은 액정에 부착되지 않고 이격되어 기포가 포함된다는 문제점이 발생되는데, 이 또한 강화유리 보호커버의 중앙 영역에 투명인쇄층을 형성하여 문제점을 해결하고 있다.

그러나 이 등록특허에서 강화유리 보호커버의 중앙인쇄영역에 형성되는 투명인쇄층은 그 투명도가 필연적으로 완전하지 않고, 또 강화유리 보호커버의 중앙인쇄영역 전체에 인쇄되므로 디스플레이 자체의 명도, 채도 등을 해치게 된다.

또 이 등록특허는 강화유리 보호커버의 중앙인쇄영역에 형성되는 투명인쇄층은 잉크젯프린팅 방식으로 중앙인쇄영역 전체에 대해 시행되기 때문에 건조시간이 오래 걸리며, 이러한 문제는 다도 인쇄시 더 심해져서 생산성 저하의 문제를 야기하기 하게 된다.

한편, 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리에 인쇄되는 제조사의 상표 등은 통상 실크 스크린 기법을 이용하여 단색 인쇄를 하는 것이 일반적이다.

전제제품의 인쇄에 있어 금속광택감, 홀로그램 타입, 그레데이션(gradation) 인쇄 등 상표의 부각과 미려함의 제공, 차별화가 가능한 인쇄방법의 요구가 크다.

종래기술로 특허등록 제10-1194736호(등록일자 2012년10월19일) [휴대폰케이스용 메탈코팅 제조방법]이 있는데,

이 등록특허는 투명재질의 사출물의 하측에 다양한 색상의 패턴이 도포된 배면인쇄층을 형성하여 이물질로 인한 표면불량을 예방하고, 불량으로 인한 작업손실을 최소화하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 사출물의 상면에 메탈증착층이 증착되어 편리하게 코팅할 수 있을 뿐만 아니라 장시간 사용하더라도 문양과 문자가 손상되는 것을 방지할 수 있는 휴대폰케이스용 메탈코팅 제조방법을 제시하면서,

추가로 메탈증착층의 내측에 레이져로 가공되는 문자가공부를 형성하여 다양한 종류의 문양과 문자를 편리하게 구현할 수 있고, 메탈증착층의 상측에 다양한 색상이 구현되는 접착프라이머층와 색상코팅층을 형성하여 휴대폰의 외관미를 더욱 향상시킬 수 있는 기술을 제시하고 있다.

그러나 이 등록특허는 메탈증착층을 위한 외관증착공정과, 이 메탈증착층 등에 다양한 문양과 문자가 투시되는 문자가공부를 레이져로 가공하는 레이저 가공공정을 거치므로

레이저 가공으로 메탈증착층에 형성되는 문자가공부가 접착프라이머층을 이용하여 접착하게 되므로 문자가공부의 상시 분리 문제가 있고, 무엇보도다 제조비용 상승과 생산성 저하의 문제가 필연적으로 발생되어 치열한 단가경쟁전을 벌이는 전자제품 시장에서 범용적으로 채택되기에는 무리가 있다.

또 특허공개 제10-2012-0098272호(공개일자 2012년09월05일) [금속 로고]가 있는데,

이 등록특허는 전기 주형(Electro-Forming)에 의해 제조되는 금속 로고에 관한 것으로,

구체적으로 금속 로고에 있어서, 전기 주형(Electro-Forming)에 의해 제조되는 금속 로고부와, 상기 금속 로고부에 형성되어 사출물 케이스와 부착되는 플랜지부와, 상기 플랜지부와 상기 사출물의 케이스의 사이에 구비되는 접착부와, 상기 플랜지부의 후면에 구비되는 보호부를 포함함을 특징으로 하며,

이에 따라, 기존의 프레스 가공보다 제품의 다양한 형상 및 크기를 가능하게 하고, 제품의 미세한 표현이 가능하여 제품의 디자인을 미려하게 할 수 있으며, 또한, 상기 금속 로고부에 사출물 케이스와 부착되는 플랜지부를 별도로 구성하여 제품과 사출물 케이스의 부착력 및 내구성을 향상시키고, 또한, 제품의 파손 및 떨어져 분리되는 것을 방지함과 아울러 제품의 파손 및 떨어져 분리시 발생되던 날카로운 부분을 방지하여 접촉에 따른 사용자의 신체 상해를 방지할 수 있는 이점이 있다.

그러나 이 등록특허는 전기 주형 제조, 전기 주형에 제작된 로고를 사출물과 결합시키는 공정으로 인한 단가상승 문제와 생산성 저하 문제가 있고, 나아가 스마트폰 등 경박단소화 경향의 전자제품 내의 부품 공간의 감소 문제점까지 있다.

이에 본 발명은 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 적용하여 투명인쇄단계를 통하여 투명인쇄패턴을 형성하여 이후 미러층 인쇄를 포함한 다양한 색상 인쇄시 그 색구현성이 우수한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 인쇄대상체가 디스플레이용 투광패널(모바일기기의 액정 보호용 강화유리 등)이나 강화유리 손상 방지용 보호커버(합성수지 필름 또는 강화유리 소재 등))와 같은 투광커버인 경우, 베젤영역과 중앙영역 사이에 단차가 발생되는 것을 방지하도록 하는 투명인쇄패턴을 실크스크린 인쇄법을 이용하여 형성하여 투광커버와 디스플레이 사이에 기포가 포획되는 것을 방지하고, 인쇄품질을 보장하며, 디스플레이의 색채재현성을 그대로 보장하는 광투과성을 보장하도록 한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 투명인쇄패턴, 특히 베젤인쇄영역 또는 중앙인쇄영역, 또는 이들 모두에 형성된 투명인쇄패턴이 이격 배열 미세인쇄선으로 구성되어 생산성 향상을 보장하고, 우수한 색재현성을 제공하며, 디스플레이의 해상도 손상 문제를 제거한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 인쇄대상체가 전자제품용 악세사리 중 액정을 덮는 디스플레이의 보호유리 또는 보호필름인 경우, 직접 광학필름(OCA(Optically Clear Adhesive) 또는 OCR(Optically Clear Resin))을 접착하여 베젤인쇄영역에 대한 접착력 향상과 함께, 베젤인쇄영역과 중앙인쇄영역의 단차 문제를 제거하고,

중앙인쇄영역의 이격 배열 미세인쇄선을 통하여 생산성 향상 및 디스플레이의 해상도 손상 문제를 제거한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

한편, 본 발명은 절삭가공이나 레이저 가공, 증착 등의 방식이나 금속소재를 이용하지 않고도 인쇄대상체의 표면에 금속광택감의 문자(숫자, 로고, 문양 등의 표시체계를 포함함)와 같은 표시 또는 패턴을 인쇄하는 미러인쇄단계를 포함하는 인쇄방법 및 그 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 특히 투명인쇄단계의 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴 형성과 함께 미러인쇄단계의 미러층 중첩 인쇄를 통하여 보다 완벽한 금속광택감의 제공은 물론, 그레데이션(gradation) 인쇄까지 가능한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 투명인쇄단계에서 이루어지는 투명인쇄패턴은 미세인쇄선, 특히 격자형 미세인쇄선을 도입하여 건조 관련 생산성 향상과 디스플레이용 보호커버 종류에 적용되는 경우 색구현성 손상 문제가 없도록 하며 부착시 액정과의 사이에 기포 발생문제를 제거할 수 있는 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 인쇄대상체는 금속분말의 사출성형에 의한 표면요철부가 형성된 것으로, 이 표면요철부에 투명인쇄패턴이 형성되도록 하고, 여기에 문자패턴이 최종 형성되도록 하여 금속광택감의 지속성 및 내구성을 보장하도록 한 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 이에 제조된 전자제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법은

전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,

(11a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 표시에 상응하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;

(11b) 제1스크린프레임을 현상하여 상기 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;

(11c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;

를 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법은

전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,

(12a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;

(12b) 제1스크린프레임을 현상하여 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;

(21a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제2스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 대응문자인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 대응문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제2노광단계;

(21b) 제2스크린프레임을 현상하여 대응문자인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제2잉크투입영역을 형성하는 제2현상단계;

(12c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;

(21c) 상기 투명인쇄패턴에 상응하는 위치에 제2잉크투입영역이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제2잉크투입영역에 미러잉크를 투과시켜 상기 투명인쇄패턴에 미러층을 중첩 인쇄하는 미러인쇄단계;

를 포함하여 이루어진다.

나아가 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법은

전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,

(13a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;

(13b) 제1스크린프레임을 현상하여 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;

(22a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제2스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 대응문자인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 대응문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제2노광단계;

(22b) 제2스크린프레임을 현상하여 대응문자인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제2잉크투입영역을 형성하는 제2현상단계;

(22c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제2잉크투입영역에 미러잉크를 투과시켜 미러층을 인쇄하는 미러인쇄단계;

(13c) 상기 미러층에 상응하는 위치에 제1잉크투입영역이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;

를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법에서

상기 (11c)단계, (12c)단계, (13c)단계 각각에서 투명인쇄패턴은 미세인쇄선이 이격 배열된 것이 바람직하다.

나아가 본 발명에 따른 전자제품은 상기 제조방법에 의하여 문자, 숫자, 문양 등의 표시가 인쇄된 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리에 해당한다.

본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품은 절삭가공이나 레이저 가공, 증착 등의 방식이나 금속소재를 이용하지 않고도 인쇄대상체의 표면에 금속광택감의 문자(숫자, 로고, 문양 등의 표시체계를 포함함)를 인쇄하여 각종 상표의 부각과 화려함 또는 미려함의 제공, 차별화가 가능하고, 또 투명인쇄단계의 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴 형성과 함께 미러인쇄단계의 미러층 중첩 인쇄를 통하여 보다 완벽한 금속광택감의 제공은 물론, 그레데이션(gradation) 인쇄까지 가능하게 되며, 나아가 투명인쇄단계에서 이루어지는 투명인쇄패턴은 미세인쇄선, 특히 격자형 미세인쇄선을 도입하여 건조 관련 생산성 향상과 디스플레이용 보호커버 종류에 적용되는 경우 색구현성 손상 문제가 없도록 하며 부착시 액정과의 사이에 기포 발생문제를 제거할 수 있게 되고, 아울러 인쇄대상체는 금속분말의 사출성형에 의한 표면요철부가 형성된 것으로, 이 표면요철부에 투명인쇄패턴이 형성되도록 하고, 여기에 문자패턴이 최종 형성되도록 하여 금속광택감의 지속성 및 내구성을 보장할 수 있으며, 특히 인쇄대상체가 디스플레이용 투광패널(모바일기기의 액정 보호용 강화유리 등)이나 강화유리 손상 방지용 보호커버(합성수지 필름 또는 강화유리 소재 등))와 같은 투광커버인 경우, 베젤영역과 중앙영역 사이에 단차가 발생되는 것을 방지하도록 하는 투명인쇄패턴을 실크스크린 인쇄법을 이용하여 형성하여 투광커버와 디스플레이 사이에 기포가 포획되는 것을 방지하고, 인쇄품질을 보장하며, 디스플레이의 색채재현성을 그대로 보장하는 광투과성을 보장하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법이 적용된 인쇄대상체 중 전자제품용 악세사리, 특히 액정을 덮는 강화유리의 노출면에 결합되는 보호커버에 대한 개략적인 단면도.
도 2는 보호커버, 특히 강화유리형 보호커버의 저면에 베젤패턴 및 격자형 중앙패턴이 형성한 개략도.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 전자제품, 특히 전자제품용 악세사리, 특히 강화유리형 보호커버에 적용되는 문자 인쇄방법에 대한 공정 관련 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법에 적용되는 제1스크린프레임에 대한 개략적인 평면도.
도 9는 본 발명의 워킹필름에 대한 개략적인 평면도.
도 10은 제1노광단계의 개념도.
도 11은 제1현상단계를 진행한 상태의 제1스크린프레임에 대한 개략적인 평면도.
도 12는 제2현상단계를 진행한 상태의 제2스크린프레임에 대한 개략적인 평면도.
도 13은 전자제품의 케이스, 특히 스마트폰 케이스에 투명인쇄단계를 진행한 상태를 도시한 개략적인 단면도.
도 14는 투명인쇄단계를 거친 투명인쇄패턴 중 문자패턴에 대한 확대도.
도 15는 미러인쇄단계까지 진행한 본 발명에 따른 전자제품의 케이스, 특히 스마트폰 케이스의 개략적인 단면도.
도 16은 하드코팅층을 형성하는 보호층형성단계까지 진행한 본 발명에 따른 전자제품, 특히 스마트폰 케이스의 개략적인 단면도.
도 17은 투명인쇄단계와 미러인쇄단계 완료상태를 비교한 스마트폰 케이스의 배터리커버에 대한 사진.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 공지기능 및 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략할 수 있다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품에서 "패턴", "표시" 또는 "문자"는 과거와 현재의 각종 문자, 숫자, 기호, 로고, 문양 등 국가별, 시대별로 사용되거나 사용되었던 것은 물론, 새롭게 약속되거나 규정된 것들을 포괄하는, 각종 안내, 정보제공, 광고, 디자인, 경고 등을 위한 임의의 표시체계나 기능성 확보 또는 디자인이나 미감 향상을 위한 임의의 형상·모양·색채, 또는 이들의 결합을 의미한다.

본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품은 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널(모바일기기의 액정 보호용 강화유리 등), 전자제품용 악세사리(강화유리 손상 방지용 보호커버(합성수지 필름 또는 강화유리 소재 등))와 같은 인쇄대상체를 가공하는 것이다.

특히 본 발명의 인쇄대상체는 전자제품 중 그 수요 및 기술이 비약적으로 증대되고 발전하고 있는 모바일기기, 특히 디스플레이용 투광패널(모바일기기의 액정 보호용 강화유리 등)이나 강화유리 손상 방지용 보호커버(합성수지 필름 또는 강화유리 소재 등))와 같은 투광커버를 위주로 설명한다.

한편, 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법의 공정을 설명함에 있어, (11a), (11b), (11b), (12a), (12b), (12c), (13a), (13b), (13c) 단계와 (21a), (21b), (21c), (22a), (22b), (22c) 단계는

공통적으로 (1xx) 단계와, (2xx) 단계로 분류할 수 있는데, 전자는 '투명인쇄단계'를 의미하고, 후자는 '미러인쇄단계'를 공통적으로 의미한다.

먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품이 액정 상부에 위치한 강화유리 자체이거나, 액정을 보호하는 강화유리 상부에 점착되는 합성수지 소재의 보호필름이나 강화유리 소재의 보호커버와 같은 악세사리에 해당하는 '투광커버'에 적용되는 제1실시예를 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 7과 관련하여 강화유리 소재의 보호커버를 위한 것으로 기술하게 되나, 합성수지 소재의 보호필름이나 액정 보호용으로 일체로 스마트폰 프레임에 결합된 강화유리에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1 [A]는 통상의 액정용 강화유리에 적용되는 강화유리 소재의 보호커버에 대한 스크린 인쇄층 등이 층상 구조를 나타낸 것이고,

도 1 [B]는 특히 베젤영역 등 접착력을 더 크게 향상시킨 강화유리 소재의 보호커버에 대한 스크린 인쇄층 등이 층상 구조를 나타낸 것이다.

도 1 [A]에서 본 발명의 제1-1실시예에 따른 '투광커버', 특히 강화유리 소재의 보호커버는 강화유리(10), 투광커버 테두리의 베젤패턴(20), 베젤패턴에 의하여 둘러싸인 투광커버 중앙의 중앙패턴(구체적으로 이격된 미세인쇄선, 보다 구체적으로 격자형)(30), 증착층(40), OCA층(51), 매개층(52), 부착층(53) 및, 이형층(54)을 포함하여 구성된다.

또 도 1 [B]에서 본 발명의 제1-2실시예에 따른 '투광커버', 특히 강화유리 소재의 보호커버는 OCA층(11) 및 부착층(12)이 강화유리(10)에 미리 형성되는데,

OCA층(11) 및 부착층(12) 위에 베젤패턴(20), 격자형 중앙패턴(30), 증착층(40)을 포함하고,

추가로 매개층(52), 부착층(53) 및 이형층(54)을 더 포함할 수 있다.

도 1 [B] 제1-2실시예의 OCA층(11) 및 부착층(12)과 도 1 [A]의 제1-2실시예의 OCA층(51)을 제외하면 상호 동일하다.

도 1 [A]의 제1-2실시예에서 OCA층(51)은 접착층으로 중앙패턴(30)과 증착층(40)을 덮고, 베젤패턴(20)의 인쇄층에서 옴스트롱 단위의 두께로 미세하게 돌출되는 증착층(40)을 덮어 단차가 형성되지 않도록 결합된다.

도 1 [B] 제1-2실시예의 OCA층(11) 및 부착층(12)은 앞서 언급한 바와 같이 베젤영역의 접착력을 향상시켜 예를 들어 곡선형 베젤 영역을 갖는 디스플레이에 적용되기에 적합하다.

이하에서는 도 1 [B] 제1-2실시예를 위주로 설명하도록 한다.

도 1 [B] 제1-2실시예에서 강화유리(10)는 스마트폰의 액정을 덮는 강화유리 상부에 점착된다.

OCA층(Optically Clear Adhesive)(11)(OCR(Optically Clear Resin)층으로 대체 가능)은 접착성을 갖고, 베젤패턴(20)과 격자형 중앙패턴(30)이 차례로 그 위를 덮는다. OCA층은 통상의 디스플레이 분야에서 활용되는 강화유리(10)와 액정의 접합을 위한 접착필름이다. 필요에 따라 OCA층(11)과 함께 또는 독자적으로 부착층(12)(접착성 또는 점착성을 가짐)이 도입되어 접착성 또는 점착성을 보완하고 작업성을 개선할 수 있다(OCA층과 추가 부착층이 항상 함께 도입되는 것은 아니며 필요에 따라 도입될 수 있다).

베젤패턴(20)은 실크스크린 인쇄법을 이용하여 잉크가 인쇄되는 층으로 (11a)제1노광단계, (11b)제1현상단계, (11c)투명인쇄단계를 거쳐 베젤인쇄영역에 형성된다.

이때 베젤패턴(20)은 색상이 더해져서 스마트폰의 베젤인쇄영역에 색감을 더하여 미려함을 제공하는 기능도 수행하므로, (11c)단계의 잉크는 투명잉크 외에 추가로 특정 색상을 갖는 공지의 잉크를 사용하여 2도 인쇄가 진행될 수 있다.

베젤인쇄영역은 최근 대화면 확보를 위하여 그 면적이 축소되는 경향을 가지며, 모바일기기 등의 미감 향상 및 화면 영상품질을 위하여 흑색 인쇄가 되는 것이 일반적이다.

중앙패턴(30)은 역시 실크스크린 인쇄법에 의하여 인쇄되며, (11a)제1노광단계, (11b)제1현상단계, (11c)투명인쇄단계를 거쳐 형성되고 디스플레이의 색재현성을 그대로 보장하도록 (11c)단계의 고투명잉크를 활용하는 것이 바람직하다.

특히 중앙패턴(30)은 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 그 투명인쇄패턴이 상호 이격된 미세인쇄선, 특히 격자형 미세인쇄선(베젤패턴(30) 역시 필요에 따라 1도 인쇄는 상호 이격된 미세인쇄선 또는 격자형 미세인쇄선으로 인쇄될 수 있다)으로 구성되며,

도 2의 우측 일점 쇄선 원 내 변형 중앙패턴과 같이, 격자형 미세인쇄선이 부분부분 끊겨 불연속적으로 구성되어 합성수지 소재의 보호필름이나 강화유리 소재의 보호커버인 경우 액정 상면의 강화유리에 점착되는 상황에서 중앙패턴 영역에 공기가 포획되지 않고 쉽게 외곽으로 배기되도록 하는 통기로 역할을 할 수 있다.

중앙패턴은 실크스크린의 다양한 패턴에 따라 다양하게 변형 선택될 수 있다(격자형 패턴(인쇄선의 연속 또는 불연속 포함), 사선형 패턴, 수평선 패턴, 수직선 패턴, 동심원 패턴, 방사형 패턴, 도트형 패턴, 점선 패턴, 일점쇄선형 패턴 등이 가능하며, '이격 미세인쇄선'은 이를 포괄하여 지칭한 것이다).

특히 격자형 중앙패턴(30)은 베젤패턴(20)과 동일한 층상에 구성되어 단차가 발생되지 않도록 한다(즉 이격 미세인쇄선으로 구성된 투명인쇄패턴을 통하여 단차가 제거되어 평탄도가 확보됨)(단차의 발생방지와 관련된 장점은 투광커버 외의 다른 전자제품 인쇄대상체에서도 미세인쇄선 위에 다른 인쇄를 추가하는 경우 이 추가 인쇄층이 인쇄대상체 전체에 걸쳐 우수한 평탄도를 보장하고 고른 외관 품질을 확보할 수 있도록 한다).

또 이격 미세인쇄선, 특히 격자형 중앙패턴(30)은 이격 구조, 특히 이격 미세인쇄선 구조 내지 격자 구조를 통하여 전면에 투명잉크가 도포되는 경우 보다 우수한 속건성을 확보할 수 있다.

이 베젤패턴(20) 또는 중앙패턴(30), 또는 이들 모두는 실크스크린 인쇄법에 의해 한 공정상에서 인쇄되거나 필요에 따라 다도 인쇄되는 방식을 취할 수 있다.

이러한 '투광커버'에 적용되는 제1실시예를 포함하여 범용적으로 본 발명은

전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,

(11a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 표시에 상응하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;

(11b) 제1스크린프레임을 현상하여 상기 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;

(11c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;

를 포함하여 이루어진다.

추가로 (31a)보호층형성단계가 도입되어 인쇄된 최상(전면인쇄의 경우) 또는 최하(배면인쇄의 경우) 노출층을 보호할 수 있도록 하는데, 예를 들어 하드코팅층 또는 증착층(40)일 수 있다.

(31a)보호층형성단계의 보호층이 증착층인 경우, 베젤패턴(20)에 전자빔증착방식(E-beam evaporation)을 통하여 증착 형성될 수 있고, SiO₂ 또는 TiO₂가 사용될 수 있고, 베젤패턴(20)을 보호함은 물론, 반사율을 향상시켜 베젤패턴(20)의 식별력을 향상시킴과 동시에, 베젤인쇄영역의 평탄화에 일조한다.

또 증착층(40)은 후술하는 (21c) 또는 (22c) 단계의 미러인쇄단계의 미러층을 활용하여 대체될 수 있다.

매개층(52)은 투명 PET필름과 같은 광투과성 수지필름으로 구성될 수 있고,

중앙패턴(30)과 보호층(즉, 증착층(40))을 덮어 그 하부의 부착층(53)의 결합력을 보장하고,

증착층(40)이 형성되지 않은 중앙패턴(30)에 결합되어 중앙패턴(30)의 반사율을 현저히 낮춰 육안으로 강화유리(10)를 통해 격자형 중앙패턴(30)이 보이지 않도록 한다.

부착층(53)은 매개층(52)에 결합되며, 강화유리(10)인 경우 접착층(또는 점착층)을 채용하게 되며,

합성수지 소재의 보호필름이나 강화유리 소재의 보호커버인 경우에는 점착층을 채용을 채용하여 사용자 편의성을 보장하게 된다.

이형층(54)은 부착층(53)에 결합되어 부착층을 보호하고, 부착층(53)을 이용한 조립성을 보장한다.

본 발명은 특히 강화유리(10)의 중앙인쇄영역의 중앙패턴(30)과 베젤인쇄영역의 베젤패턴(20)이 단일 스크린 인쇄공정에 의하여 완성되므로 생산성 향상과 단가경쟁력 확보가 가능하게 된다.

나아가 본 발명에서는 베젤인쇄영역의 베젤패턴(20)과 중앙인쇄영역의 이격 미세인쇄선 또는 격자형 중앙패턴(30)을 동일한 색상으로 인쇄하여 인쇄공정을 단축하면서도, 매개층(52)에 의해 격자형 중앙패턴(30)이 강화유리(10)의 상부공간에서 보이지 않도록 하여 디스플레이 자체의 색재현성이 그대로 유지된다.

이상의 제1실시예의 전자제품, 특히 문자(특히 상표)패턴, 베젤패턴, 중앙패턴을 갖는 강화유리의 인쇄방법(제조방법)을 살펴본다.

(11a)제1노광단계의 스크린프레임(1)은 역시 베젤패턴(20) 및 중앙패턴(30) 인쇄시 잉크번짐의 최소화와 패턴 형상 유지특성 보장을 위하여 도 8에서와 같이 SUS 재질의 직조형 망목(1a)을 갖고,

도 3과 같이, 워킹필름은 모바일기기의 베젤영역에 대응하는 베젤인쇄영역(2c)과, 중앙패턴에 대응하는 패턴인쇄영역(2b)이 형성되는 워킹필름(2)을 제작한다.

높은 광투과성을 갖는 워킹필름(2)은 일면에 상기 베젤패턴(20) 및 중앙패턴(30)에 대응하는 베젤인쇄영역(2c)과 패턴인쇄영역(2b)이 형성되어 있고, 상기 베젤인쇄영역(2c)과 패턴인쇄영역(2b)은 이후에 진행되는 노광공정을 위하여 광투입율이 거의 없는 잉크로 형성된다.

다음으로 도 4에서와 같이, (11a)제1노광단계는 스크린프레임(1)에 베젤인쇄영역(2c)과 패턴인쇄영역(2b)이 인쇄된 워킹필름(2)을 겹쳐 밀착시킨 상태에서 광조사를 통해 베젤인쇄영역(2c)과 패턴인쇄영역(2b)이 위치한 스크린프레임(1) 영역을 제외한 영역을 노광하는 단계이다.

도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 노광작업은 예를 들어 수은등이 광원(b1)으로 사용되며, 상기 광원(b1)이 통과되는 영역에 복수 개의 주름부가 이격되어 형성되는 볼록형 프레넬 렌즈(fresnel lens)부(b2)를 배치하여, 광원(b1)의 집광효율을 높이고, 일정 시간진행하면, 스크린프레임(1)은 베젤인쇄영역(2c)과 패턴인쇄영역(2b)이 위치한 영역을 제외한 나머지 영역의 유제가 경화된다.

(11b)제1현상단계는 스크린프레임(1)에 밀착된 워킹필름(2)을 분리한 후 스크린프레임(1)에 현상액을 도포하여 현상하는 단계로, 이 스크린프레임(1)의 현상에 의해 노광이 되지 않은 영역을 제거하고 베젤인쇄영역(2c)과 패턴인쇄영역(2b)이 위치한 영역만 잉크가 투입되도록 베젤부 잉크투입영역과 패턴부 잉크투입영역을 형성하게 된다.

(11c)투명인쇄단계는 도 5에 도시된 바와 같이, 모바일기기, 특히 스마트폰의 액정보호용 강화유리(10)에 1액형 인쇄를 시행하여 베젤패턴(20) 및 격자형 중앙패턴(30)을 형성하는 단계로,

강화유리(10)에 베젤부 잉크투입영역과 패턴부 잉크투입영역이 형성된 스크린프레임(1)을 밀착시킨 상태에서, 베젤부 잉크투입영역과 패턴부 잉크투입영역에 잉크(ink)를 투입시킨 상태로 가압하여 강화유리(10)의 베젤인쇄영역에 베젤패턴(20)을 형성하고, 강화유리(10)의 중앙인쇄영역에 중앙패턴(30)을 형성한다.

이 투명인쇄단계에서는 잉크(ink)를 흡수한 잉크흡수부를 스크린프레임(1)에 스크럽하여 베젤패턴(20)과 격자형 중앙패턴(30)을 동시에 형성하게 된다.

또한 베젤패턴(20)과 중앙패턴(30)을 형성하는 잉크(ink)는 실크스크린 인쇄기법에 의해 동일한 색상의 잉크로 형성할 수 있다.

이 (11c)투명인쇄단계가 완료되면 도 2에서와 같이 강화유리(10) 및 OCA층(11)(또는 부착층(12))의 하부면에 베젤패턴(20)과 중앙패턴(30)이 형성된다.

추가적으로 (31a)보호층형성단계를 통해 증착층을 형성하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 먼저 격자형 중앙패턴(30)을 덮도록 강화유리(10)의 중앙인쇄영역에 마스킹테이프(60)를 부착한 후,

강화유리(10)의 베젤패턴(20)에 증착을 시행하여 증착층(40)을 형성한다.

이 증착층 형성용 (31a)보호층형성단계의 진행시 마스킹테이프(60)를 제거 후, 마스킹테이프(60)가 부착되었던 면을 초음파로 세척하는 것이 바람직하다.

이후 마감단계로 도 1 [A] 및 [B]에서 확인할 수 있는 바와 같이, 이형부(R)로 OCA층(51)(도 1 [A]의 경우) 매개층(52), 부착층(53) 및, 부착층(53), 이형층(54)(도 1 [A] 및 [B] 공통)이 차례로 형성된다.

매개층(52)은 잉크로 인쇄된 격자형 중앙패턴(30)에 밀착되어 격자형 중앙패턴(30)이 스마트폰의 외측으로 투입되지 않도록 하여 중앙인쇄패턴(30)을 시각적으로 차단하는 역할을 한다.

이상의 제1실시예에서는 특히 구체 설명을 생략한 (11c)투명인쇄단계의 투명인쇄패턴에 포함되는 인쇄패턴이 형성되어 완료되는데, 강화유리(10)의 베젤인쇄영역에 베젤패턴(20)을 형성과 함께 강화유리(10)의 중앙영역에 이격 미세인쇄선 패턴, 특히 격자형 중앙패턴(30)을 형성하므로 단차 발생이 방지되고, 강화유리(10) 전체 면에 걸쳐 우수한 광투과성을 확보하여 디스플레이 자체의 색구현 품질을 해치지 않는다는 특별한 장점을 제공하게 된다.

아울러 투명인쇄단계를 통하여 제1실시예의 베젤패턴, 중앙패턴은 물론, 후술하는 제2실시예의 문자패턴까지 한 번에 인쇄되므로 공정소요시간의 획기적 단축이 가능하다((11c), (12C), (13C) 투명인쇄단계의 투명인쇄패턴은 투명 제1잉크에 의하여 형성되는 중앙패턴, 베젤패턴 및 문자패턴을 포괄하는 개념이다).

본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품은 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 특히 문자를 인쇄에 활용될 수 있는데, 이러한 본 발명의 제2실시예는 제2-1실시예로

전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,

(12a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;

(12c) 제1스크린프레임을 현상하여 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;

(21a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제2스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 대응문자인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 대응문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제2노광단계;

(21b) 제2스크린프레임을 현상하여 대응문자인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제2잉크투입영역을 형성하는 제2현상단계;

(12c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;

(21c) 상기 투명인쇄패턴에 상응하는 위치에 제2잉크투입영역이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제2잉크투입영역에 미러잉크를 투과시켜 상기 투명인쇄패턴에 미러층을 중첩 인쇄하는 미러인쇄단계;

를 포함하여 이루어진다.

또 본 발명의 제2실시예는 제2-2실시예로

전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,

(13a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;

(13c) 제1스크린프레임을 현상하여 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;

(22a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제2스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 대응문자인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 대응문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제2노광단계;

(22b) 제2스크린프레임을 현상하여 대응문자인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제2잉크투입영역을 형성하는 제2현상단계;

(22c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제2잉크투입영역에 미러잉크를 투과시켜 미러층을 인쇄하는 미러인쇄단계;

(13c) 상기 미러층에 상응하는 위치에 제1잉크투입영역이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;

를 포함하여 이루어진다.

제2-1실시예는 예를 들어 디스플레이용 투광패널(모바일기기의 액정 보호용 강화유리 등)이나 강화유리 손상 방지용 보호커버(합성수지 필름 또는 강화유리 소재 등))와 같은 투광커버의 전면 또는 후면 인쇄에 활용될 수 있고,

제2-2실시예는 투광커버의 후면 인쇄에 활용될 수 있다.

상기 (12a) 및 (13a) 제1노광단계의 제1스크린프레임(1)은 도 8에 도시된 바와 같이, (12c)투명인쇄단계의 인쇄패턴, 특히 투명인쇄패턴(4)(도 15 참조) 형성시 잉크 번짐을 최대한 억제하고 패턴 형상 유지 기능을 하는 것으로 통상 SUS 재질로 제조되며,

도 8의 우측 상부 일점 쇄선 원 내 확대도에서 확인할 수 있는 바와 같이, SUS 강선을 엮어 마치 직조한 것과 같은 격자형 구조를 가져 망목(1a)을 형성한다. 이 제1스크린프레임(1)의 망목(1a)은 고해상도 인쇄패턴을 위하여 10~80㎛, 바람직하기로는 10~60㎛, 보다 바람직하기로는 20~40㎛ 크기를 갖는다.

또 (12a) 및 (13a) 제1노광단계의 워킹필름(2)은 전자제품, 구체적으로 모바일기기, 더 구체적으로 도 17에 도시된 바와 같은 스마트폰의 배면 배터리커버에 문자, 특히 제조사의 상표에 대응하는 문자인쇄영역(2a)이 형성된 워킹필름(2)으로, 도 9에서 이를 확인할 수 있다.

이 워킹필름(2)은 광투과성이 우수한 합성수지 필름으로 일면에 (12c) 및 (13c) 투명인쇄단계의 투명인쇄패턴(4) 및 (21c) 및 (22c) 미러인쇄단계의 미러층(5)과 상응하는 문자인쇄영역(2a)을 포함하는 인쇄영역이 형성되며, 이 인쇄영역은 광불투과성 잉크로 형성된 것이다.

(12a) 및 (13a) 제1노광단계는 제1스크린프레임(1)과 워킹필름(2)을 겹쳐 밀착시킨 상태에서 광조사를 통해 이 문자인쇄영역(2a)을 제외한 나머지 영역을 노광하여 이루어진다.

구체적으로 도 10에서 확인할 수 있는 바와 같이, (12a) 및 (13a) 제1노광단계에서 광원(b1)으로 수은등을 이용할 수 있고, 또 수은등 전방에는 볼록렌즈이고 외곽에 주름부를 갖는 프레넬 렌즈(fresnel lens)(b2)를 배열하여 수은등의 집광 효율을 높이는 것이 바람직하며, 이를 통하여 인쇄단계에서 불량(울퉁불퉁한 톱니형 선 형성 가능)이 발생되지 않도록 한다. 이 제1노광단계를 통하여 제1스크린프레임(1)은 문자인쇄영역(2a)을 제외한 나머지 영역의 유제가 경화된다.

다음으로 (12b) 및 (13b) 제1현상단계는 도 11의 제1현상단계를 진행한 상태의 제1스크린프레임(1)에 대한 개략적인 평면도에서 확인할 수 있는 바와 같이,

제1스크린프레임(1)에서 워킹필름(2)을 분리한 후 제1스크린프레임(1)에 현상액을 도포하여 현상하는 공정으로, 현상작업에 의해 노광이 되지 않은 영역, 즉, 문자인쇄영역(2a)이 위치한 영역만이 잉크가 투입되도록 제1잉크투입영역(1b)을 형성하는 단계이다.

다음으로 (21a) 및 (22a) 제2노광단계는 제2스크린프레임(3)에 유제를 도포하여 준비하는데, 이 제2스크린프레임(3)은 제1스크린프레임(1)과 동일한 것을 활용하거나, 필요에 따라 망목이 제1스크린프레임(1) 보다 더 넓은 것을 사용할 수 있다.

이 제2스크린프레임(3)에 워킹필름을 겹쳐 밀착한 후 광조사를 통해 대응문자인쇄영역(2a)을 제외한 나머지 영역을 노광하여 이루어지는데,

필요에 따라 제1노광단계의 워킹필름(2)과 제2노광단계의 워킹필름은 동일한 것을 사용할 수 있고,

이 경우 도 10에 도시된 공정에서 제1스크린프레임(1)을 제2스크린프레임(3)으로 교체하고 워킹필름(2)과 겹쳐 노광공정을 진행한다.

(21b) 및 (22b) 제2현상단계는 도 12의 제2현상단계를 진행한 상태의 제2스크린프레임에 대한 개략적인 평면도에서 확인할 수 있는 바와 같이,

제2스크린프레임(3)을 현상하여 대응문자인쇄영역(2a)이 위치한 영역에 잉크가 투입되도록 제2잉크투입영역(3a)을 형성하는 공정이다.

이 (21b) 및 (22b) 제2현상단계는 제1현상단계의 제1스크린프레임(1)을 제2스크린프레임(3)으로 교체하여 동일한 과정을 수행하여 진행될 수 있다.

이어서 제2-1실시예의 (12c)투명인쇄단계는 인쇄하고자 하는 문자에 상응하는 형상을 갖는 (21c) 미러인쇄단계의 미러층이 표면에 노출(도 17 완성문자패턴 'C2' 참조)되는 전면인쇄(또는 필요에 따라 배면인쇄)를 위한 것으로,

인쇄대상체의 표면(전면 또는 배면)에 제1스크린프레임(1)을 밀착시킨 상태에서 제1잉크투입영역(1b)에 투명잉크, 특히 고투명잉크를 스퀴즈를 이용하여 잉크가 스크린프레임의 망목, 즉 제1잉크투입영역을 통과하여 인쇄대상체 표면에 전달하는 전형적인 실크스크린 인쇄법을 진행하며,

결과물로 도 13의 단면도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 인쇄대상체의 표면에 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴(4)이 형성된다. 도 13은 인쇄대상체(10), 즉 스마트폰 중 배터리커버를 도시한 것이다.

나아가 이 인쇄대상체인 배터리커버(10)는 금속분말 사출성형(MIM ; Metal Injection Mold)에 의한 표면요철부(10a)(도 13의 상부 일점쇄선 원 내 확대도 참조)를 형성하여 최종적으로 미러인쇄단계를 거쳐 완성된 인쇄대상체의 문자패턴의 내구성이 향상되도록 할 수 있다.

한편 이 표면요철부(10a)에는 스마트폰 배터리커버(10)의 표면 도색을 위한 피막층(10b)이 더 형성될 수 있다.

이러한 (12c)투명인쇄단계를 거쳐 형성된 투명인쇄패턴(4)은 도 14에 도시된 문자패턴의 확대도와 같이, 복수 개의 미세한 인쇄선이 이격 배열된 구조를 가져 최종 미러층과 합쳐져 마치 절삭가공 등을 거친 금속 표면과 같은 미려한 금속광택감을 제공하게 된다.

필요에 따라 투명인쇄패턴(4), 특히 문자패턴의 미세 형태는 사선형 패턴, 원형 패턴, 방사형 패턴, 도트형 패턴, 일점쇄선형 패턴 등으로 다양하게 형성될 수 있다.

나아가 투명잉크, 특히 고투명잉크는 투명인쇄패턴(4)을 통해 인쇄대상체 자체의 색이나 디스플레이의 원래의 색구현성을 해치지 않고 실물 그대로 보이도록 하는 정도의 광투과율 갖는 잉크로 해당 업계에서 공지된 판매품을 활용한다.

또 투명인쇄패턴(4)의 두께는 스마트폰의 배터리커버(10)에 형성된 표면요철부(10a)를 충분히 덮을 정도의 두께를 갖도록 인쇄되며, 필요에 따라 다도 인쇄를 시행할 수 있다.

이에 비하여 제2-2실시예의 (13c)투명인쇄단계는 인쇄하고자 하는 문자에 상응하는 형상을 갖는 (22c)미러인쇄단계의 미러층이 예를 들어 투광커버의 이면에 형성되도록 하는 배면인쇄를 위한 것으로, (22c)미러인쇄단계를 먼저 행한 후 그 미러층 위에 투명인쇄패턴이 형성되도록 한다.

다음으로 제2-1실시예의 (21c)미러인쇄단계는 투명인쇄패턴(4)에 상응하는 위치에 제2잉크투입영역(3a)이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후

이어 제2잉크투입영역(3a)에 미러잉크를 투과시키기 위하여 스퀴즈를 이용하는 실크스크린 인쇄법을 이용하여 진행한다. 이에 따라 미러인쇄단계까지 진행한 본 발명에 따른 전자제품의 케이스, 구체적으로 스마트폰 케이스, 보다 구체적으로 배터리커버를 도 15에서 확인할 수 있다.

즉, 투명인쇄패턴(4), 특히 문자패턴 상부에 미러층(5)이 형성되며, 이 미러층을 위한 미러잉크는 해당 업계에서 공지된 제품을 구매하여 사용하면 된다.

나아가 미러잉크는 특정 색상을 가지는 염료가 혼합되어 사용할 수 있고, 홀로그램 효과를 부여하도록 혼합할 수도 있으며, 아울러 그레데이션(gradation) 효과를 부여할 수 있다.

이 미러인쇄단계의 미러층(5)은 (21c)투명인쇄단계의 투명인쇄패턴(4)(특히 도 14와 같은 미세인쇄선이 이격 배열된 구조의 것)과 함께 작용하여 고품질의 금속광택감을 제공할 수 있게 된다.

선택적으로 (21c)미러인쇄단계에서의 미러층은 앞서 언급한 바와 같이, 인쇄대상체가 투광커버 종류인 경우 베젤영역에서 베젤패턴 위에 형성되어 제1-1 또는 제1-2 실시예의 증착층(40)을 대체하여 활용되어 생산성 향상 및 단가경쟁력 확보에 크게 기여할 수 있다.

한편, 제2-2실시예의 (22c)미러인쇄단계는 인쇄대상체의 표면(특히 이면)에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제2잉크투입영역에 미러잉크를 투과시켜 미러층을 인쇄하여 이루어지고,

이어 (13c)투명인쇄단계가 진행되어 상기 미러층에 상응하는 위치에 제1잉크투입영역이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성한다.

다음으로 본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법 및 그 전자제품은 추가로 (32a)보호층형성단계를 거쳐 제2-1실시예의 미러층(5) 등의 상부에 하드코팅층, 특히 투명 하드코팅층(6)을 형성할 수 있고, 이를 도 16의 단면도, 특히 일점쇄선 원 내 확대 단면도에서 확인할 수 있다.

이 보호층형성단계의 하드코팅층은 필요에 따라 제2-2실시예의 투명인쇄패턴 위에 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 전자제품용 스크린 인쇄방법에 의하여 제조된 전자제품은 특히 모바일기기, 구체적으로 스마트폰의 케이스, 액정을 보호하는 강화유리 상부에 점착되는 합성수지 소재의 보호필름이나 강화유리 소재의 보호커버와 같은 악세사리, 액정 상부에 위치한 강화유리와 같은 투광커버 자체의 전면 또는 배면에 적용될 수 있다.

도 17에는 실제 인쇄대상체, 특히 스마트폰의 배터리커버의 도면 대용 사진을 첨부한 바,

(12c)투명인쇄단계만을 거쳐 완성된 도 14에 대응되는 투명인쇄패턴, 특히 문자패턴(c1)을 확인할 수 있고,

이에 대비하여 (21c)미러인쇄단계를 거쳐 완성된 도 16의 미러층(5)까지 형성된 완성문자패턴(c2)을 확인할 수 있는바,

이 완성문자패턴(c2)은 사용된 미러잉크가 은색 계열이어서 마치 알루미늄과 같은 금속을 절삭 가공한 것과 같은 금속광택감을 나타낸다.

즉, 제2-1실시예의 (12c)투명인쇄단계의 상호 이격된 미세인쇄선으로 구성된 투명인쇄패턴, 특히 사선형(또는 격자형 패턴, 수평선 패턴, 수직선 패턴, 동심원 패턴, 방사형 패턴, 도트형 패턴, 일점쇄선형 패턴, 점선 패턴 등) 투명인쇄패턴의 문자패턴(4)과 미러층(5)이 중첩되어

전자제품 케이스(예: 배터리커버)(또는 투광커버)의 전면인쇄시 완성된 완성문자패턴(c2)은 미러층이 전면에 노출된 상태에서의 외부 관찰시 관찰 방향에 따라 미러층 이면에서 문자패턴의 이격 미세인쇄선(사선형 패턴)이 언뜻언뜻 비쳐 보여서

(거울의 경우에도 미러층이 얇은 경우 어느 정도 투광성을 가져 이면이 비쳐 보이게 되며, 이러한 효과를 차량의 윈도우 틴팅이나 선글라스의 금속광택 코팅에도 적용하여 이용하고 있다)

금속을 절삭 가공한 것과 같은 금속광택감을 제공하여 기존 증착방식을 채용한 경우 보다 우수한 금속광택감을 제공하게 되고, 또 증착기법에 비하여 생산성 및 단가경쟁역이 비교불가의 정도로 우수하다.

제2-2실시예의 경우 투광커버 이면에 (22c)미러인쇄단계 후 (13c)투명인쇄단계를 진행한 배면인쇄의 경우에도 투광커버 전면에서 관찰하면 미러층과 이격 미세 투명인쇄패턴이 중첩되어 보여서 특유의 금속광택감을 확인할 수 있다.

또 제2-1실시예의 기법은 배면인쇄에 적용하는 경우, 예를 들어 투광커버 이면, 특히 액정 보호용 강화유리 이면에 먼저 (12c)투명인쇄단계 후 (21c)미러인쇄단계를 진행하고, 이 강화유리를 스마트폰에 장착하면, 완성문자패턴이 강화유리 전면에서 관찰할 수 있고, 역시 특유의 금속광택감이 발현된다.

한편, 제2실시예를 적용하는 전자제품과 관련하여 앞서 제1실시예와 관련된 도 1 [B]의 OCA층(11) 및 부착층(12)이나, 도 1 [A]나 [B]의 OCA층(51), 매개층(52), 부착층(53) 및, 이형층(54),

기타 하드코팅층이나 증착층과 같은 보호층의 도입 방법 및 순서는 편의상 생략한다.

이상의 설명에서 실크스크린 인쇄, 투명잉크 등의 잉크 종류, 미러층 형성을 위한 잉크 등과 관련된 통상의 공지된 기술은 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 인쇄대상체를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 제1스크린프레임 1b: 제1잉크투입영역
2: 워킹필름 2a: 문자인쇄영역
3: 제2스크린프레임 4: 투명인쇄패턴
5: 미러층 6: 하드코팅층
10: 전자제품(스마트폰) 10a: 표면요철부
10b: 피막층

Claims (4)

1. 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,
   (12a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;
   (12b) 제1스크린프레임을 현상하여 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;
   (21a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제2스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 대응문자인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 대응문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제2노광단계;
   (21b) 제2스크린프레임을 현상하여 대응문자인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제2잉크투입영역을 형성하는 제2현상단계;
   (12c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;
   (21c) 상기 투명인쇄패턴에 상응하는 위치에 제2잉크투입영역이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제2잉크투입영역에 미러잉크를 투과시켜 상기 투명인쇄패턴에 미러층을 중첩 인쇄하는 미러인쇄단계;를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 인쇄대상체는 투광커버이고,
   상기 (12c)단계에서 투명인쇄패턴은 미세인쇄선이 이격 배열되어 형성된 것으로,
   상기 (21c)단계에서 미러층이 형성되는 투광커버 테두리의 베젤패턴(20)과,
   상기 (12c)단계에서 이격 미세인쇄선으로 구성된 투명인쇄패턴이 형성되는, 베젤패턴에 의하여 둘러싸인 투광커버 중앙의 중앙패턴(30)이 포함되고,
   중앙패턴(30)과 베젤패턴(20)은 (12c)단계에서 이격 미세인쇄선으로 구성된 투명인쇄패턴을 통하여 단차가 제거되어 평탄도가 확보되고,
   상기 중앙패턴(30)의 이격 미세인쇄선은 부분부분 끊겨 불연속적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자제품용 스크린 인쇄방법.
2. 전자제품의 케이스, 전자제품의 디스플레이용 투광패널, 전자제품용 악세사리와 같은 인쇄대상체에 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄를 하는 것으로,
   (13a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제1스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제1노광단계;
   (13b) 제1스크린프레임을 현상하여 문자인쇄영역을 포함하는 인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제1잉크투입영역을 형성하는 제1현상단계;
   (22a) 스크린프레임에 유제를 도포한 제2스크린프레임과 인쇄할 문자에 상응하는 대응문자인쇄영역을 형성한 워킹필름을 겹친 후 광조사를 통해 대응문자인쇄영역 외의 영역을 노광하는 제2노광단계;
   (22b) 제2스크린프레임을 현상하여 대응문자인쇄영역에 상응하는 영역에 잉크 투입을 위한 제2잉크투입영역을 형성하는 제2현상단계;
   (22c) 인쇄대상체의 표면에 상기 제2스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제2잉크투입영역에 미러잉크를 투과시켜 미러층을 인쇄하는 미러인쇄단계;
   (13c) 상기 미러층에 상응하는 위치에 제1잉크투입영역이 위치하도록 인쇄대상체의 표면에 상기 제1스크린프레임을 밀착시킨 후 상기 제1잉크투입영역에 투명잉크를 포함하는 잉크를 투입시켜 문자패턴을 포함하는 투명인쇄패턴을 포함하여 구성된 인쇄패턴을 형성하는 투명인쇄단계;를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 인쇄대상체는 투광커버이고,
   상기 (13c)단계에서 투명인쇄패턴은 미세인쇄선이 이격 배열되어 형성된 것으로,
   상기 (22c)단계에서 미러층이 형성되는 투광커버 테두리의 베젤패턴(20)과,
   상기 (13c)단계에서 이격 미세인쇄선으로 구성된 투명인쇄패턴이 형성되는, 베젤패턴에 의하여 둘러싸인 투광커버 중앙의 중앙패턴(30)이 포함되고,
   중앙패턴(30)과 베젤패턴(20)은 (13c)단계에서 이격 미세인쇄선으로 구성된 투명인쇄패턴을 통하여 단차가 제거되어 평탄도가 확보되고,
   상기 중앙패턴(30)의 이격 미세인쇄선은 부분부분 끊겨 불연속적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자제품용 스크린 인쇄방법.
   
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