KR101797528B1 - 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법에 관한 것으로서, 중심부는 평판부로 구현되고, 상기 평판부의 주변부로는 곡면부로 구현된 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버의 제조방법에 있어서, 강화유리로 이루어진 상기 평판부를 준비하는 제1단계와, 상기 평판부를 금형에 투입하는 제2단계와, 상기 금형 내부에 상기 곡면부 형성을 위한 합성수지를 투입하는 제3단계와, 상기 금형 내부에서 이중 사출에 의한 상기 평판부의 모서리에서 연속된 곡면부로 이루어진 보호커버를 성형하는 제4단계 및 상기 보호커버를 상기 금형으로부터 분리하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 전체가 강화유리로 형성되는 것이 아니라, 이중 사출 성형 방식에 의해 평판부만 강화유리로 형성되고, 곡면부는 합성수지로 형성되도록 하여, 보호커버의 곡면부의 성형이 용이하고, 이와 동시에 보호커버의 평판부와의 접착이 이루어지도록 하여, 간단한 방법으로 곡면부가 구현된 보호커버를 제공할 수 있는 이점이 있다.

Description

이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법{Manufacturing method of protected cover for display panel with bented edge}

본 발명은 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법에 관한 것으로서, 강화유리와 합성수지로 이루어진 이종 재료에 의한 이중 사출에 의해 경량의 내구성이 향상된 보호커버를 제공하고자 하는 것이다.

최근, 정보 확인의 편의성과 사용의 편리성 등을 위해 스마트폰, 태블릿 PC, 네비게이션 등과 같은 휴대용 단말기에는 디스플레이가 형성되어 있으며, 그 외 카메라나 가전제품 등 각종 전기전자 제품에도 디스플레이가 다양하게 적용되고 있다.

상기 디스플레이는 정보 확인을 위한 사용의 편의성 뿐만 아니라 직접 조작하고 작동 상태를 확인하기 위한 터치 스크린 방식의 디스플레이가 널리 사용되고 있으며, 외부 충격에 의한 파손 방지 및 내부 소자들의 보호를 위해, 디스플레이 윈도우에는 커버 글래스가 결합되게 된다.

이와 같이, 상기 커버 글래스는 각종 휴대 단말기나 가전제품, 카메라 등의 디스플레이를 보호하기 위해 디스플레이 윈도우에 결합되는 것으로서, 일반적으로 사용하고자 하는 휴대용 단말기나 전기전자 제품의 디스플레이 윈도우 또는 카메라 렌즈 윈도우의 크기와 형태에 대응하여 형성되며, 디스플레이 패널의 최상측에 결합되게 된다.

최근에는 소비자들의 디스플레이에 대한 다양한 기능 및 차별화된 디자인에 대한 요구에 대응하여 커버 글래스의 형태도 다양하게 제공되고 있다.

특히, 소위 엣지 스크린(edge screen)으로 불리어지고 있는 측면 스크린을 이용한 디스플레이의 개발로, 기존 평판형 커버 글래스에서, 평판형에서 연속적으로 연장되어 측면이 굽혀진 도 1과 같은 형태의 엣지 벤트된 커버 글래스가 필수적으로 사용되고 있다.

한편, 이러한 커버 글래스는 기본적으로 디스플레이 패널을 보호하기 위한 기능을 수행하고 있지만, 디스플레이 패널은 충격에 취약하고, 강화유리의 파손에 의한 디스플레이 패널의 보호를 위하여 상기 커버 글래스의 상측에 별도의 보호필름을 형성시키는 경우가 있다.

도 2는 종래의 스마트폰의 디스플레이 패널(2) 상측에 형성된 보호필름(1)에 대해 도시한 것으로, 일반적으로 디스플레이 패널(2)에 형성된 조작버튼, 스피커, 카메라 등이 형성된 위치에 대응되어, 보호필름(1)에도 통공(11)이 형성되어 있다.

이러한 보호필름에 대한 종래기술을 살펴보면, 대한민국특허청 등록특허 10-1178165호, "강화유리를 이용한 휴대용 전자기기의 보호 필름"에 대한 기술이 있다.

상기 종래기술은 통공이 형성된 강화유리 필름의 하부에 PET를 형성하여 강화유리 필름에 접착시키고, 이를 디스플레이 패널의 커버 글래스에 점착시키는 것에 의해 구현되고 있다. 이는 일반적으로 평판형 커버 글래스에 적용가능한 것으로서, 상기의 엣지 벤트된 커버 글래스에는 적용하기에는 부적절하다.

그리고, 또 다른 종래기술로서, 대한민국특허청 등록번호 10-1422827호, "굴곡진 화면용 강화유리보호글라스 및 그 제조방법", 공개특허공보 공개번호 10-2014-0013155호, "터치스크린이 곡면으로 제조된 휴대용단말기의 보호커버 및 이의 제조방법" 등으로, 상기 종래기술은 곡면 형태의 디스플레이 패널에 대한 보호커버에 관한 것이다.

첫 번째 종래기술은, 모바일기기의 화면에 굴곡이 형성된 부분과 대응되는 곡률을 갖도록 인쇄층을 보강하고, 이를 통해 강화유리를 휘지 않으면서도 화면에 생긴 골곡에 대응시켜 밀착되도록 한 것이며, 두 번째 종래기술은 강화유리의 테두리 인쇄층 위에 휴대용단말기 본체의 테두리에 대응되도록 곡면을 형성하도록 함으로써, 테두리에 곡면을 형성한 것입니다.

상기 종래기술은 곡면 형태의 디스플레이 패널을 보호하기 위해서 보호커버 자체를 곡면 형태로 형성하는 것이 아니라, 보호커버는 평판형으로 형성되되, 굴곡진 부분이나 곡면 형태에 해당하는 부분에 인쇄층의 보강이나 복수의 인쇄층의 형성에 의한 곡면부를 구현하는 것에 의해 곡면 형태의 디스플레이 패널을 보호하고자 한 것이다.

이러한 방법은 곡면 형태의 디스플레이 패널과 평판형의 보호커버 사이의 유격을 인쇄층으로 메꾸는 것으로, 다수의 인쇄층 형성 작업을 반복하여 수행하여야 하므로, 제조 방법이 까다로우며, 곡면부분에 해당하는 인쇄층이 형성된 보호커버 영역은 다른 영역과 비교하여 강도가 약하거나 전체적으로 고른 압력이 작용하지 않게 되어 곡면 형태의 디스플레이 패널의 보호에 미흡한 면이 있다.

또한, 상기 기술은 평판형으로 보호커버가 형성되어 엣지 벤트된 디스플레이 패널에 적용하기에는 미흡하며, 이러한 엣지 벤트된 디스플레이 패널을 보호하기 위한 보호커버에 대한 연구가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강화유리와 합성수지로 이루어진 이종 재료에 의한 이중 사출에 의해 경량의 내구성이 향상된 보호커버를 제공하는 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 중심부는 평판부로 구현되고, 상기 평판부의 주변부로는 곡면부로 구현된 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버의 제조방법에 있어서, 강화유리로 이루어진 상기 평판부를 준비하는 제1단계와, 상기 평판부를 금형에 투입하는 제2단계와, 상기 금형 내부에 상기 곡면부 형성을 위한 합성수지를 투입하는 제3단계와, 상기 금형 내부에서 이중 사출에 의한 상기 평판부의 모서리에서 연속된 곡면부로 이루어진 보호커버를 성형하는 제4단계 및 상기 보호커버를 상기 금형으로부터 분리하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법 및 이에 의해 제조된 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버를 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 제1단계의 평판부는, 강화된 원판유리를 셀단위로 컷팅하여 형성된 강화유리 필름으로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 평판부는, 모서리를 화학적으로 에칭하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 합성수지는, 아크릴수지, PMMA 및 PC 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 상기 제4단계는, 오버플로우된 합성수지를 진공 흡입하여 제거하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제5단계 이후에, 상기 보호커버 일측면에 점착필름을 더 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보호커버는 전체가 강화유리로 형성되는 것이 아니라, 이중 사출 성형 방식에 의해 평판부만 강화유리로 형성되고, 곡면부는 합성수지로 형성되도록 하여, 보호커버의 곡면부의 성형이 용이하고, 이와 동시에 보호커버의 평판부와의 접착이 이루어지도록 하여, 간단한 방법으로 곡면부가 구현된 보호커버를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이종 재료 간의 이중 사출 성형 방식은 이종 재료 간의 결합부위에 대한 경계면이 외부에서 잘 인식되지 않고, 동일한 재질처럼 보이게 되어, 고품질의 매끈한 형태의 보호커버를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 보호커버는 모서리 부분이 합성수지로 형성되어, 전체가 강화유리로 형성된 경우에 비해 모서리 부분의 충격을 합성수지로 형성된 곡면부가 보완할 수 있어, 합성수지와의 혼용으로 보다 경량이면서 내구성이 향상된 보호커버를 제공하게 된다.

도 1 - 종래의 엣지 벤트된 커버 글래스에 대한 예시도.
도 2 - 종래의 디스플레이 패널 상측에 형성된 보호필름에 대해 모식도.
도 3 - 본 발명에 따른 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법에 대한 모식도.

본 발명은 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법에 관한 것으로서, 강화유리와 합성수지로 이루어진 이종 재료에 의한 이중 사출에 의해 경량의 내구성이 향상된 보호커버를 제작하고자 하는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 3은 본 발명에 따른 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법에 대한 모식도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법은, 중심부는 평판부로 구현되고, 상기 평판부의 주변부로는 곡면부로 구현된 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버의 제조방법에 있어서, 강화유리로 이루어진 상기 평판부를 준비하는 제1단계와, 상기 평판부를 금형에 투입하는 제2단계와, 상기 금형 내부에 상기 곡면부 형성을 위한 합성수지를 투입하는 제3단계와, 상기 금형 내부에서 이중 사출에 의한 상기 평판부의 모서리에서 연속된 곡면부로 이루어진 보호커버를 가공하는 제4단계 및 상기 보호커버를 상기 금형으로부터 분리하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에서의 보호커버는 상술한 바와 같이 엣지 스크린 디스플레이 패널의 커버 글래스 상측에 점착되어, 전체가 강화유리로 형성된 커버 글래스를 보호하여, 그 하측의 디스플레이 패널을 궁극적으로 보호하기 위한 것이다.

일반적으로 강화유리는 표면부를 압축하고 내부를 인장하여 내부에서 힘의 균형이 유지되어 형성된 것으로서, 보통 유리에 비해 굽힘강도는 3∼5배, 내충격성도 3∼8 배나 강한 특징이 있다.

본 발명에서의 보호커버는 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 커버 글래스 상측에 점착되어 형성되는 것으로서, 이의 형태에 대응되어 보호커버는 평판부와 그 주변 모서리의 곡면부로 이루어지게 된다.

일반적으로 커버 글래스는, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 대향되는 두 모서리를 굽혀지도록 한 2면 굽힘 형태(wing type)로 구현되거나, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 네 모서리를 굽혀지도록 한 4면 굽힘 형태(box type)로 구현될 수 있으며, 상기 커버 글래스 상측에 점착되는 보호커버도 이에 대응되게 형성된다.

따라서, 본 발명에 따른 보호커버는 평판부와 그 모서리에 인접해서부터 굽혀지게 형성된 곡면부로 이루어지게 된다.

상기 보호커버의 평판부는 강화유리로 형성되는 것으로서, 강화된 원판유리를 셀단위로 컷팅하여 형성되며, 두께 0.1mm~0.3mm 정도의 강화유리 필름으로 형성된 것이다(제1단계).

상기 보호커버의 평판부는 셀단위로 컷팅 후, 조작버튼, 스피커, 카메라 등이 형성된 위치에 대응되어, 레이저 절삭, 이온 빔 식각(Ion-Beam Etching) 및 마이크로 블러스트(Micro Blast) 공정과 같은 공정을 이용하여 통공을 형성하고, 통공의 모서리 및 평판부의 모서리는 HF가 함유된 에칭액으로부터 상기 모서리를 10㎛~250㎛ 화학적으로 에칭하여 마이크로 크랙층을 없애면서도 접착이 용이하도록 모서리 부분을 강화시켜 준비한다. 또한, 상기 모서리에 대한 화학적 에칭을 통해 후술할 곡면부와의 이중 사출 성형시 평면부에 곡면부를 견고하게 결합시키는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 평판부를 금형에 투입하게 된다(제2단계).

*여기에서 금형은 상부 금형과 하부 금형으로 이루어지며, 하부 금형의 형태가 본 발명에 따른 보호커버의 형태에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 하부 금형의 형태는 중심부가 상기 평판부에 대응되는 평편한 부분과, 그 양쪽에 상기 곡면부에 대응되는 곡면 부분으로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 금형은 후술할 합성수지를 투입하기 위한 투입구가 형성되고, 사출 작업으로 오버플로우된 합성수지를 효율적으로 제거할 수 있도록 진공 흡입관이 일측에 형성된 것을 사용한다.

상기 강화유리 필름으로 이루어진 상기 평판부를 상기 하부 금형의 평판부에 대응되는 부분에 맞추어 투입시키고, 상기 상부 금형을 하부 금형에 맞추어 내부를 밀폐시킨다.

그리고, 상기 금형 내부에 상기 곡면부 형성을 위한 합성수지를 상기 투입구를 통해 투입하게 된다(제3단계).

상기 합성수지는 보호커버의 곡면부를 이루는 것으로서, 경화 후 투명성을 띄는 재료를 사용하며, 아크릴수지, PMMA 및 PC 중 어느 하나를 사용한다. 이러한 합성수지를 상기 금형의 투입구로 적정량 투입하여 상기 평판부 모서리에 위치하도록 한 후, 용융 및 가압 성형하여 평판부에 연속하여 원하는 형태의 곡면부를 얻게 된다.

그 다음, 상기 금형 내부에서 이중 사출에 의한 상기 평판부의 모서리에서 연속된 곡면부로 이루어진 보호커버를 성형하게 된다(제4단계).

본 발명에 따른 보호커버는 금형 내부에 이종 재질의 평판부와 곡면부를 위치시켜 곡면부의 사출 성형과 동시에 상기 평판부에 곡면부가 접착결합되도록 하는 이중 사출 성형 공정에 의해 형성되게 된다.

상기의 합성수지 재료의 투입이 완료되면, 합성수지를 용융시켜 일정 압력으로 가압하면 금형 내부의 형태에 대응되어 상기 평판부 모서리에서 연속하여 형성된 곡면부가 성형되게 된다. 이때 필요에 의해 진공 흡입관을 통해 합성수지가 오버플로우되면 이를 제거한다.

이러한 이종 재료 간의 이중 사출 성형 방식은 이종 재료 간의 결합부위에 대한 경계면이 외부에서 잘 인식되지 않고, 동일한 재질처럼 보이게 되어, 고품질의 매끈한 형태의 보호커버로의 성형이 가능하도록 한 것이다.

이와 같이 본 발명은 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버를 성형하되, 디스플레이 전면 영역은 강화유리로 형성되도록 하고, 디스플레이 측면부 엣지 스크린 영역은 합성수지로 형성되도록 한 것이다.

이에 의해, 디스플레이를 떨어뜨렸을 때 일반적으로 모서리 부분이 닿아 강화유리의 전체 내부의 균형이 깨지면서 파편의 형태로 부서지게 되는데, 모서리 부분이 합성수지로 형성되어, 전체가 강화유리로 형성된 경우에 비해 모서리 부분의 충격을 합성수지로 형성된 곡면부가 보완할 수 있어, 경량이면서 내구성이 향상된 보호커버를 제공하게 된다.

그리고, 상기 보호커버의 이중 사출 성형이 완료되면, 일정 온도 이하로 냉각시킨 후 상기 보호커버를 금형으로부터 분리함으로써, 본 발명에 따른 보호커버의 제조가 완료되게 된다(제5단계).

한편, 이러한 보호커버의 일측면에는 점착필름을 더 형성하여, 상기 보호커버는 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 커버 글래스 상측에 점착되어 부착되도록 한다.

상기 점착필름은 필요에 의해 디스플레이 패널로부터 보호커버를 제거할 수 있도록 떼었다 부칠 수 있는 재료로 사용되며, 특히, 디스플레이 패널의 표면을 손상시키지 않도록 부드럽게 부착되는 실리콘 계열의 점착제를 사용할 수 있다.

일반적으로 엣지 벤트된 디스플레이 최상측에 결합되는 커버 글래스에 비해 본 발명에 따른 보호커버는 두께가 매우 얇기 때문에, 엣지 벤트된 곡면부의 성형이 용이하지 않다.

따라서, 본 발명에 따른 보호커버는 전체가 강화유리로 형성되는 것이 아니라, 평판부만 강화유리로 형성되고, 곡면부는 합성수지로 형성되도록 하여, 이중 사출 성형 방식으로 보호커버의 곡면부의 성형과 동시에 보호커버의 평판부와의 접착이 이루어지도록 하여, 간단한 방법으로 곡면부가 구현된 보호커버를 제조할 수 있는 것이다.

이에 의해, 얇으면서도 넓은 면적을 차지하는 부분은 강화유리로 형성되도록 하고, 휘어진 부분은 합성수지로 형성되도록 하여, 엣지 벤트된 보호커버를 제공하여 전체적으로 내구성을 향상시키면서, 합성수지와의 혼용으로 보다 경량의 보호커버를 제공하게 된다.

Claims (3)

1. 중심부는 평판부로 구현되고, 상기 평판부의 주변부로는 곡면부로 구현된 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법에 있어서,
   상기 보호커버는 상기 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 커버 글래스 상측에 점착되며,
   강화된 원판유리를 셀단위로 컷팅하여 형성되며, 강화유리 필름으로 이루어진 상기 평판부를 준비하는 제1단계;
   상기 평판부를 금형에 투입하는 제2단계;
   상기 금형 내부에 상기 곡면부 형성을 위한 합성수지를 투입하는 제3단계;
   상기 금형 내부에서 이중 사출에 의한 상기 평판부의 모서리에서 연속된 곡면부로 이루어진 보호커버를 성형하고, 오버플로우된 합성수지를 진공 흡입하여 제거하는 제4단계; 및
   상기 보호커버를 상기 금형으로부터 분리하는 제5단계;를 포함하여 이루어지며,
   상기 제1단계에서의 셀단위로 컷팅된 평판부의 모서리를 10㎛~250㎛로 화학적으로 에칭하여 상기 강화된 원판유리의 셀단위 컷팅시 형성된 마이크로 크랙층을 없애는 공정을 더 포함하여 상기 모서리 부분을 강화시켜 상기 평판부 및 곡면부의 결합을 견고히 하는 것을 특징으로 하는 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 합성수지는,
   아크릴수지, PMMA 및 PC 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제5단계 이후에,
   상기 보호커버 일측면에 점착필름을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 이중 사출에 의한 엣지 벤트된 디스플레이 패널의 보호커버 제조방법.

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