KR101726916B1 - 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우 및 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법 - Google Patents

인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우 및 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

인쇄층이 커버 윈도우 기재의 가장 자리에 형성되고, 점착 필름층을 매개로 커버 윈도우 기재 상부에 부착된 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 제공한다.

Description

인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우 및 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법{COVER WINDOW FORMED WITH PRINTING LAYER FOR TOUCH SCREEN PANEL AND METHOD FOR FORMING PRINTING LAYER ON COVER WINDOW FOR TOUCH SCREEN PANEL}
인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우 및 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법에 관한 것이다.
근래, PDA, 이동통신 단말기 또는 차량용 네비게이션 등과 같은 전자 기기가 큰 시장을 형성하고 있다. 이와 같은 전자 기기에 있어서, 추구되는 기술적 목표는 주로 박형화, 경량화, 저전력 소비화, 고해상도화 및 고휘도화 등을 들 수 있다.
한편, 입력 조작부에 터치스크린 또는 터치패널 스위치가 설치된 전자 기기는, 경량화 및 깨짐 방지 등을 위하여, 투명 도전성 플라스틱 필름이 사용되고 있다. 그 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PolyEthylenTerephthalate, PET) 필름을 기재로 하고, 그 일면에 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO) 등의 도전층을 형성한 필름이 있으며, 상기 필름은 점착층에 의해 전도성 유리, 보강재 또는 데코 필름 등에 적층되어 있다.
본 발명의 일 구현예는 다양한 컬러 및 효과의 인쇄층을 구현할 수 있고, 대량 생산이 가능한 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 다양한 컬러 및 효과의 인쇄층을 구현할 수 있고, 대량 생산이 가능한 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 인쇄층이 커버 윈도우 기재의 가장 자리에 형성되고, 점착 필름층을 매개로 커버 윈도우 기재 상부에 부착된 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 제공한다.
상기 인쇄층은 전사 방법으로 형성된 것일 수 있다.
상기 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 별도의 전사용 기재 상에 잉크를 도포하여 형성된 인쇄층을 상기 커버 윈도우 기재로 전사시켜 상기 인쇄층이 형성된 커버 윈도우를 제조할 수 있다.
상기 점착 필름층은 상기 점착 필름층과 상기 커버 윈도우 기재 간의 부착력이 상기 다른 기재와 상기 인쇄층 간의 부착력 보다 커서 상기 인쇄층의 전사가 가능하게 하는 점착력을 발휘하는 두께로써 상기 별도로 준비되는 다른 기재 상에 형성된 인쇄층 상에 형성되어 전사된다.
상기 점착 필름층의 두께는 상기 인쇄층 두께의 100 내지 500% 일 수 있다.
상기 점착 필름층의 두께는 10㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
상기 인쇄층의 두께는 5㎛ 내지 75㎛일 수 있다.
상기 커버 윈도우 기재 상에서, 상기 인쇄층이 형성된 영역을 베젤 영역으로, 상기 인쇄층이 형성되지 않은 영역을 가시 영역으로 구별하고, 상기 가시 영역에서의 상기 커버 윈도우 기재의 상부가 오픈 공간일 수 있다.
즉, 상기 커버 윈도우 기재의 면을 기준으로 상기 베젤 영역의 상기 점착 필름층 내지 상기 인쇄층에 걸치는 두께와 동일 두께를 갖는 상부에는 인쇄층이 형성되지 않는다.
상기 커버 윈도우 기재는 투명한 유리 대체 플라스틱 필름 또는 강화 유리일 수 있다.
상기 인쇄층은 블랙 잉크, 화이트 잉크, 핑크 잉크, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서,
전사용 기재 필름 상에 잉크를 도포하여 인쇄층을 형성하는 단계;
상기 인쇄층이 매몰되도록 상기 전사용 기재 필름 상부에 점착 필름층을 형성하여 전사 필름을 형성하는 단계;
가시 영역을 형성하기 위해 상기 전사 필름의 일정 영역을 제거하는 단계;
커버 윈도우 기재 상부에 상기 점착 필름층이 접하도록 상기 전사 필름을 부착하는 단계; 및
상기 전사용 기재 필름을 제거하여, 상기 인쇄층을 상기 점착 필름층을 매개로 상기 커버 윈도우 기재로 전사시키고, 상기 커버 윈도우 기재가 가시 영역을 형성하면서 상기 인쇄층이 점착 필름층을 매개로 상기 커버 윈도우 기재에 부착되어 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 얻는 단계;
를 포함하는 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법을 제공한다.
상기 전사 필름은 상기 점착 필름층 상부에 이형 필름층을 형성하여 상기 점착 필름층을 보호하고, 상기 커버 윈도우 기재 상부에 상기 점착 필름층이 접하도록 부착하기 직전에 상기 이형 필름층을 제거한 뒤 부착할 수 있다.
상기 전사용 기재 필름의 가장 자리에 인쇄층이 형성될 수 있고, 커버 윈도우 기재에 가시 영역이 형성되도록 상기 전사 필름에서 인쇄층이 형성되지 않은 영역을 제거할 수 있다.
상기 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법에 의해서, 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 다양한 컬러 및 효과의 인쇄층을 구현할 수 있고, 이를 대량 생산할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 구현예에 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법의 (a) 내지 (e)의 각 단계를 각각 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
이하에서 기재의 “상부 (또는 하부)” 또는 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에서, 인쇄층이 커버 윈도우 기재의 가장 자리에 형성되고, 점착 필름층을 매개로 커버 윈도우 기재 상부에 부착된 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 제공한다.
모바일, 태블릿 PC 등과 같은 표시 장치의 터치 스크린 패널의 적층체 제조시 가장자리에 인쇄층을 개재하여 베젤 영역(bezel area)을 형성하고, 내부 영역은 가시 영역(view area)으로서의 스크린이 형성된다.
종래에는, 터치 스크린 패널의 적층체의 외부 입력부로서 형성되는 커버 윈도우의 내면에 직접 인쇄층을 형성하여 이러한 베젤 영역을 형성하여 왔다. 그러나, 커버 윈도우는 통상적으로 강화 유리를 많이 사용하고 있는데, 강화 유리에 직접 잉크를 도포하여 인쇄층을 형성함으로써 베젤 영역을 형성하게 되면, 공정 측면에서 볼 때, 다양한 컬러 구현이 어렵고, 대량 생산이 어렵다는 단점이 있었다.
그에 반해, 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 인쇄층을 전사 방법에 의해 형성시킴으로써, 필름 상의 공정으로 인쇄층 형성할 수 있어서 인쇄층을 공정시 제약을 최소화하여 자유롭게 다양한 컬러를 구현하는 등 다양한 공법에 의해 다양한 효과를 구현한 인쇄층을 구현할 수 있고, 이렇게 미리 제조된 인쇄층을 상기 커버 윈도우 기재로 전사시킴으로써 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 제조한다. 이렇게 형성된 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 커버 윈도우 기재를 강화 유리를 사용하더라도 강화 유리 취급에 따른 공정 제약을 해결할 수 있게 되고, 따라서, 강화 유리를 직접 취급하는 공정으로 생산된 경우에 대비하여 다양한 컬러 구현이 가능하고, 대량 생산이 가능해진다.
구체적으로, 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 별도의 전사용 기재 상에 잉크를 도포하여 형성된 인쇄층을 상기 커버 윈도우 기재로 전사시켜 제조될 수 있다.
인쇄층을 커버 윈도우 기재로 전사시키기 위해, 상기 점착 필름층을 인쇄층 상부에 형성하여 이를 매개로 커버 윈도우로 부착되게 한다. 그에 따라, 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 인쇄층과 커버 윈도우 기재 사이에 점착 필름층이 존재하여 합착을 매개한다. 이때 점착 필름층의 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다는 장점이 있다.
상기 점착 필름층의 두께는 적어도 상기 점착 필름층은 상기 점착 필름층과 상기 커버 윈도우 기재 간의 부착력이 상기 다른 기재와 상기 인쇄층 간의 부착력 보다 커서 상기 인쇄층의 전사가 가능하게 하는 점착력을 발휘하는 정도의 두께로서, 인쇄층을 지지할 수 있는 수준으로 적절히 형성되면 된다. 상기 점착 필름층의 두께는, 구체적으로, 약 25㎛ 내지 약 300㎛일 수 있고, 보다 구체적으로, 약 50㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다.
따라서, 상기 점착 필름층의 두께가 적어도 전술한 정도의 점착력을 발휘할 수 있는 두께로 형성되면, 상기 별도로 준비되는 다른 기재 상에 형성된 인쇄층 상에 형성된 상기 점착 필름층이 상기 커버 윈도우 기재로 전사된다.
상기 점착 필름층은 공지된 점착제 또는 점착 필름, 광학적으로 투명한 점착층 (OCA, optically clear adhesive layer)으로 공지된 조성 등이 제한 없이 적용되어 제조될 수 있으며, 예를 들어, 아크릴계 점착제 등을 사용하여 제조될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 점착 필름층의 두께는 상기 인쇄층 두께의 약 100 내지 약 500%일 수 있다. 상기 범위의 두께를 갖는 점착 필름층을 사용하여 상기 인쇄층의 전사 공정이 가능하면서 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 얇게 구현할 수 있다.
예를 들어, 상기 점착 필름층의 두께는 약 10㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 상기 범위의 두께를 갖는 점착 필름층을 사용하여 상기 인쇄층의 전사 공정이 가능하면서 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 얇게 구현할 수 있다.
상기 인쇄층의 두께는 제한되지 않고, 예를 들어, 약 5㎛ 내지 약 75㎛으로 형성될 수 있다. 상기 범위의 두께를 갖도록 인쇄층을 형성하여 상기 인쇄층의 전사 공정을 용이하게 하면서도 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 얇게 구현할 수 있다.
상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 상기 커버 윈도우 기재 상에서, 상기 인쇄층이 형성된 영역을 베젤 영역으로, 상기 인쇄층이 형성되지 않은 영역을 가시 영역으로 구별된다.
상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 상기 가시 영역에서의 상기 커버 윈도우 기재의 상부가 오픈 공간으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 가시 영역에서의 상기 커버 윈도우 기재의 상부는 상기 커버 윈도우 기재의 면을 기준으로 상기 베젤 영역의 상기 점착 필름층 내지 상기 인쇄층에 걸치는 두께와 동일 두께를 갖는 상부 영역이고, 이 부분에는 인쇄층이 형성되지 않음으로써 오픈 공간으로 형성될 수 있다.
상기 커버 윈도우 기재는 투명한 유리 대체 플라스틱 필름 또는 강화 유리일 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우는 커버 윈도우 기재로서 강화 유리를 사용하여도, 다양한 컬러의 인쇄층을 구현할 수 있으면서, 대량 생산이 가능하다.
상기 인쇄층은 블랙 잉크, 화이트 잉크, 핑크 잉크 등 다양한 색의 물질로 형성될 수 있고, 공지된 물질을 사용하여 공지된 방법에 따라 형성할 수 있다. 예를 들어, 인쇄층을 형성하기 위하여 인쇄층 형성용 조성물을 실크스크린 코팅 등의 방법으로 하는 별도의 전사용 기재 상에 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서,
(a) 전사용 기재 필름 상에 잉크를 도포하여 인쇄층을 형성하는 단계;
(b) 상기 인쇄층이 매몰되도록 상기 전사용 기재 필름 상부에 점착 필름층을 형성하여 전사 필름을 형성하는 단계;
(c) 가시 영역을 형성하기 위해 상기 전사 필름의 일정 영역을 제거하는 단계;
(d) 커버 윈도우 기재 상부에 상기 점착 필름층이 접하도록 상기 전사 필름을 부착하는 단계; 및
(e) 상기 전사용 기재 필름을 제거하여, 상기 인쇄층을 상기 점착 필름층을 매개로 상기 커버 윈도우 기재로 전사시키고, 상기 커버 윈도우 기재가 가시 영역을 형성하면서 상기 인쇄층이 점착 필름층을 매개로 상기 커버 윈도우 기재에 부착되어 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 얻는 단계;
를 포함하는 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법을 제공한다.
상기 방법에 의해서 전술한 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 제조할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 상기 방법의 각 단계를 개략적으로 나타낸 모식도로서, 각 단계에서 형성되는 필름 적층체의 단면을 도시하고 있다.
도 1의 (a) 단계에서, 전사용 기재 필름(1) 상에 잉크를 도포하여 인쇄층(2)을 형성한다.
도 2의 (b) 단계에서, 상기 인쇄층(2)이 매몰되도록 상기 전사용 기재 필름(1) 상부에 점착 필름층(3)을 형성하여 전사 필름(4)을 형성한다.
도 3의 (c) 단계에서, 가시 영역을 형성하기 위해 상기 전사 필름(4)의 일정 영역을 제거하여 가시 영역을 형성한다.
도 3의 (c) 단계에서 점선으로 가시 영역을 형성할 부분을 제거하는 절단선을 나타내고 있다. 화살표의 오른 쪽은 가시 영역을 형성할 부분이 제거된 전사 필름(4)의 단면을 나타낸다.
도 3의 (c) 단계의 하부 도면은 전사 필름(4)의 평면도를 나타내고 있다. A 라인을 따른 단면도가 도 3의 (c) 단계의 상부 도면이다. 평면도에서와 같이, 상기 전사용 기재 필름(1)의 가장 자리에 인쇄층(2)이 형성되고, 후술되는 (d) 단계의 커버 윈도우 기재(11)에 가시 영역이 형성되도록 상기 전사용 기재 필름(1)에서 인쇄층(2)이 형성되지 않은 영역은 제거된다. 상기 전사 필름(4)에서 제거되는 영역을 미리 설계하여 인쇄층을 형성하지 않은 다음 제거함으로써, 제거되는 부분에 불필요하게 인쇄층을 형성함으로써 불필요한 비용이 드는 것을 방지할 수 있다. 상기 전사 필름(4)에서 제거되는 영역은 이와 같이 미리 제거될 영역으로 설계되어 인쇄층이 형성되지 않은 영역을 포함하여 제거된다.
도 4의 (c') 단계로 도시된 바와 같이, 상기 전사 필름(4)의 점착 필름층(3) 상부에 이형 필름층(9)을 형성하여 (d) 단계에서 부착되기 전까지 점착 필름층(3)을 이물질로부터 보호할 수 있다.
도 5의 (d) 단계에서, 커버 윈도우 기재(11) 상부에 상기 점착 필름층(3)이 접하도록 상기 전사 필름(4)을 부착한다. (c') 단계의 이형 필름층이 형성한 경우, (d) 단계에서의 부착 직전, 이형 필름층(9)을 제거한 뒤, 상기 전사 필름(4)을 커버 윈도우 기재(11) 상부에 부착한다.
도 5의 (d) 단계의 하부 도면은 (c) 단계의 전사 필름(4)의 평면도에 표시된 B 방향의 단면에 대응하는 단면도이다.
도 6의 (e) 단계에서, 상기 전사용 기재 필름(1)을 제거하여, 상기 인쇄층(2)이 상기 점착 필름층(3)을 매개로 상기 커버 윈도우 기재(11)로 전사된다. 통상적인 필름의 전사 공정에서 사용하는 방법으로 전사시킬 수 있다.
결과적으로, 상기 커버 윈도우 기재(11)가 가시 영역을 형성하면서 상기 인쇄층(2)이 점착 필름층(3)을 매개로 상기 커버 윈도우 기재(11)에 부착되어 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우(100)를 얻는다.
도 6의 (e) 단계의 하부 도면은 (c) 단계의 전사 필름(4)의 평면도에 표시된 B 방향의 단면에 대응하는 단면도이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
1: 전사용 기재 필름
2: 인쇄층
3: 점착 필름층
4: 전사 필름
9: 이형 필름층
11: 커버 윈도우 기재
100: 인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우

Claims (13)

  1. 인쇄층이 커버 윈도우 기재의 가장 자리에 형성되고,
    상기 인쇄층은 점착 필름층을 매개로 상기 커버 윈도우 기재 상부에 부착되며, 상기 인쇄층은 별도의 전사용 기재 필름 상에 잉크를 도포하여 형성된 인쇄층을 상기 윈도우 기재로 전사시켜 형성되고, 상기 점착 필름층은 상기 점착 필름층과 상기 커버 윈도우 기재 간의 부착력이 상기 전사용 기재 필름과 상기 인쇄층 간의 부착력 보다 커서 상기 인쇄층의 전사가 가능하게 하는 점착력을 발휘하는 두께를 가지는
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 점착 필름층의 두께는 상기 인쇄층 두께의 100 내지 500% 인
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 점착 필름층의 두께는 10㎛ 내지 100㎛인
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄층의 두께는 5㎛ 내지 75㎛인
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커버 윈도우 기재 상에서, 상기 인쇄층이 형성된 영역을 베젤 영역으로, 상기 인쇄층이 형성되지 않은 영역을 가시 영역으로 구별하고,
    상기 가시 영역에서의 상기 커버 윈도우 기재의 상부가 오픈 공간인
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커버 윈도우 기재의 면을 기준으로 상기 베젤 영역의 상기 점착 필름층 내지 상기 인쇄층에 걸치는 두께와 동일 두께를 갖는 상부에는 인쇄층이 형성되지 않은
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커버 윈도우 기재는 투명한 유리 대체 플라스틱 필름 또는 강화 유리인
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄층은 블랙 잉크, 화이트 잉크, 핑크 잉크, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    인쇄층이 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우.
  11. 전사용 기재 필름 상에 잉크를 도포하여 인쇄층을 형성하는 단계;
    상기 인쇄층이 매몰되도록 상기 전사용 기재 필름 상부에 점착 필름층을 형성하여 전사 필름을 형성하는 단계;
    가시 영역을 형성하기 위해 상기 전사 필름의 일정 영역을 제거하는 단계;
    커버 윈도우 기재 상부에 상기 점착 필름층이 접하도록 상기 전사 필름을 부착하는 단계; 및
    상기 전사용 기재 필름을 제거하여, 상기 인쇄층을 상기 점착 필름층을 매개로 상기 커버 윈도우 기재로 전사시키고, 상기 커버 윈도우 기재가 가시 영역을 형성하면서 상기 인쇄층이 점착 필름층을 매개로 상기 커버 윈도우 기재에 부착되어 형성된 터치 스크린 패널용 커버 윈도우를 얻는 단계;
    를 포함하는 터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전사 필름은 상기 점착 필름층 상부에 이형 필름층을 형성하여 상기 점착 필름층을 보호하고, 상기 커버 윈도우 기재 상부에 상기 점착 필름층이 접하도록 부착하기 직전에 상기 이형 필름층을 제거한 뒤 부착하는
    터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전사용 기재 필름의 가장 자리에 인쇄층이 형성되고, 커버 윈도우 기재에 가시 영역이 형성되도록 상기 전사 필름에서 인쇄층이 형성되지 않은 영역을 제거하는
    터치 스크린 패널용 커버 윈도우에 인쇄층을 형성하는 방법.
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