KR101843389B1 - 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법으로서, 특히 곡면이 포함되어 있는 디스플레이부를 갖는 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 가장자리를 곡면으로 형성한 보호 필름의 곡면부분이 스프링백 현상에 의해 펴지지 않고 유지되는 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법은, 레이저를 조사하여 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 필름원단을 타발하는 레이저타발단계; 상기 필름원단을 금속재 고정지그에 삽입하여 가장자리를 곡면으로 변형시키는 곡면성형단계; 및 상기 필름원단이 각각 삽입된 복수의 상기 고정지그를 가열챔버에 투입하여 상기 필름원단의 가장자리가 곡면으로 유지되도록 가열하는 스프링백 소멸단계를 포함하고, 상기 스프링백 소멸단계는 상기 가열챔버 내에서 상기 고정지그를 가열하여 상기 고정지그를 통해 상기 고정지그와 면접한 상기 필름원단으로 열전달이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법{Manufacturing method of protective film with curved surface for portable device}

본 발명은 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법으로서, 특히 곡면이 포함되어 있는 디스플레이부를 갖는 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 가장자리를 곡면으로 형성한 보호 필름의 곡면부분이 스프링백 현상에 의해 펴지지 않고 유지되는 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법에 관한 것이다.

스마트폰과 같은 휴대단말기는 정면에 비교적 넓은 디스플레이부를 가지며, 별도의 키패드 없이 터치스크린 방식을 통해 사용자가 원하는 문자나 기호를 입력하거나 각종 기능을 선택할 수 있다. 이러한 디스플레이부의 터치에 따른 디스플레이부의 오염을 차단하거나 외부 충격으로부터 디스플레이부를 보호하기 위해서 일반적으로 휴대단말기의 정면에 보호필름을 부착하여 사용하고 있다.

한편, 최근에는 디스플레이부의 일부에 곡면을 적용한 휴대단말기가 출시되고 있다. 이에 따라 공개특허공보 제10-2016-0046133호에는 곡면처리된 보호필름 제조방법이 개시되어 있다. 도 1은 종래의 곡면처리된 보호필름을 제조하기 위한 프레스의 단면도이다.

종래의 곡면처리된 보호필름 제조방법은, 보호필름 크기보다 큰 보호필름 원단(10b)을 공급하는 보호필름 원단공급 단계; 평판 상에서 가장자리가 곡면을 이룬 곡면 돌출부(41)가 상향 돌출되고 내부에 제1 히터(42)를 내장한 숫프레스(40)와, 숫프레스(40) 상부의 평판 상 저면에서 상기 곡면 돌출부(41)에 대응하여 가장자리가 곡면을 이룬 곡면 요홈부(51)가 상측으로 패이고 내측에 제2 히터(52)가 구비된 핫프레스(50)를 서로 다른 온도로 가열하는 차등가열단계; 숫프레스(40)와 핫프레스(50) 사이에 상기 보호필름 원단(10b)을 개재시키고 가압하여 성형하는 성형단계; 상기 성형된 보호필름 원단(10b)을 분리하여 액정보호필름(10)만 남도록 프레스절단하는 절단단계로 이루어진다.

이와 같이 보호필름 원단을 프레스 가압하여 보호필름 원단에 성형된 곡면부는 시간이 지남에 따라 프레스 성형 전 상태인 평면으로 되돌아가게 된다. 즉 열성형(heat forming) 필름은 성형 후 필름 고유의 특성으로 되돌아가려는 성질을 가지며, 이에 따라 스프링백(spring back) 현상이 발생하게 된다.

그러나 종래의 곡면처리된 보호필름 제조방법과 같이 보호필름 원단을 프레스 가압하는 방법만으로는 이러한 스프링백 현상을 방지할 수 없으며, 스프링백 현상에 의해 휴대단말기에 부착된 보호필름의 곡면부가 휴대단말기 표면으로부터 떨어지는 들뜸현상이 발생하는 문제점이 있다.

그리고 종래의 곡면처리된 보호필름 제조방법은 숫프레스 및 핫프레스에 히터를 삽입하여 보호필름을 성형함으로써, 히터와의 거리에 따라 보호필름에 온도편차가 발생하고 이러한 온도편차에 따라 보호필름이 변형될 우려가 있다.

또한, 보호필름에 성형된 곡면부의 스프링백 현상을 방지하기 위해서는 하나의 보호필름을 제작하기 위하여 하루 이상 장시간 보호필름 원단을 프레스 가압하여 곡면부를 성형하는 과정이 필요하지만, 스프링백 현상을 완전히 방지할 수 없을 뿐만 아니라 보호필름의 생산성이 현저히 떨어지게 되므로 현실적으로 불가능하다.

이러한 이유로 휴대단말기의 곡면부분을 회피하여 곡면부분을 제외한 휴대단말기의 평면 디스플레이부분에만 부착되는 보호필름을 제조하여 공급하는 실정이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 곡면이 포함되어 있는 디스플레이부를 갖는 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 가장자리를 곡면으로 형성한 보호 필름의 곡면부분이 스프링백 현상에 의해 펴지지 않고 유지될 수 있고 생산성이 높은 가장자리가 곡면으로 성형된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법은, 레이저를 조사하여 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 필름원단을 타발하는 레이저타발단계; 상기 필름원단을 금속재 고정지그에 삽입하여 가장자리를 곡면으로 변형시키는 곡면성형단계; 및 상기 필름원단이 각각 삽입된 복수의 상기 고정지그를 가열챔버에 투입하여 상기 필름원단의 가장자리가 곡면으로 유지되도록 가열하는 스프링백 소멸단계를 포함하고, 상기 스프링백 소멸단계는 상기 가열챔버 내에서 상기 고정지그를 가열하여 상기 고정지그를 통해 상기 고정지그와 면접한 상기 필름원단으로 열전달이 이루어진다.

그리고 상기 필름원단은 서로 적층된 복수의 필름층으로 이루어지고, 상기 스프링백 소멸단계는 상기 필름원단이 삽입된 복수의 상기 고정지그를 90~130℃의 온도로 1~3시간 동안 가열한다.

구체적으로 상기 고정지그는, 상기 필름원단이 삽입되는 안착홈이 형성되는 하부지그와, 상기 하부지그와 결합하여 상기 안착홈을 덮는 상부지그와, 상기 하부지그와 상부지그를 결합시키는 고정부재로 이루어진다.

그리고 상기 필름원단에는 휴대단말기의 전면에 형성되는 카메라 및 스피커를 회피하기 위한 복수의 회피부가 형성되고, 상기 하부지그에는 상기 회피부와 맞물리도록 돌출부가 돌출형성되며, 상기 상부지그에는 상기 돌출부가 삽입되는 결합홈이 형성된다.

본 발명의 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법에 따라 가장자리가 곡면으로 형성된 보호 필름은 디스플레이부가 형성되어 있는 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 가장자리가 곡면으로 형성된 곡면부분의 스프링백 현상을 방지할 수 있고, 이러한 가장자리가 곡면으로 형성된 보호 필름의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 곡면처리된 보호필름을 제조하기 위한 프레스의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법을 순서대로 나타나낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 필름원단의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보호필름을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고정지그의 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정지그의 분해사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고정지그의 단면도.

본 발명은 곡면이 포함되어 있는 디스플레이부를 갖는 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 가장자리를 곡면으로 형성한 보호 필름의 곡면부분이 스프링백 현상에 의해 펴지지 않고 유지되는 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법에 관한 것으로, 보호필름의 곡면부분의 스프링백 현상을 방지하여 곡면형상을 유지할 수 있고 생산성이 높은 가장자리가 곡면으로 성형된 휴대단말기의 전면 보호 필름을 제작할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이 레이저타발단계, 곡면성형단계 및 스프링백 소멸단계로 이루어진다.

레이저타발단계는 모델별 휴대단말기의 전면(前面) 형상에 맞춰 레이저를 조사하여 필름원단(100)을 타발한다.

구체적으로 필름원단(100)은 보호필름(110), 하부 이형필름(120), 상부 이형필름(130) 및 레이저가공용 보호필름(140)으로 구성될 수 있다. 이러한 필름원단(100)은 필요에 따라 다양한 소재 및 구성으로 이루어질 수 있다.

그리고 레이저타발단계를 통해 필름원단(100)에는 휴대단말기의 전면에 형성되는 카메라 및 스피커를 회피하기 위한 복수의 회피부(100a)가 형성된다.

다음은 본 발명의 실시예에 따른 필름원단(100)의 일 예이다.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 보호필름(110)은 96㎛ 두께의 글래스필름(glass film)(111), 20㎛ 두께의 아크릴 접착제(112), 36㎛ 두께의 유기필름(organic film)(113), 30㎛ 두께의 실리콘 접착제(114)가 차례로 적층된 형태로 구성된다.

그리고 50㎛ 두께의 하부 이형필름(120)은 실리콘 접착제(114)에 의해 보호필름(110)의 하부에 부착된다.

그리고 상부 이형필름(130)은 50㎛ 두께의 필름층(131)과 10㎛ 두께의 접착층(132)으로 이루어지고, 접착층(132)에 의해 보호필름(110)의 상부에 부착된다.

그리고 레이저가공용 보호필름(140)은 23㎛ 두께의 필름층(141)과 10㎛ 두께의 접착층(142)으로 이루어지며, 접착층(142)에 의해 하부 이형필름(120) 및 상부 이형필름(130)에 각각 부착되어 레이저타발단계에서 레이저에 의한 보호필름(110) 및 하부, 상부 이형필름(120,130)의 손상을 방지한다.

레이저가공용 보호필름(140)은 레이저타발단계에서 레이저에 의한 보호필름(110) 및 상부, 하부 이형필름(120,130)의 손상을 방지하기 위한 것으로, 레이저타발단계 이후 제거할 수도 있고, 스프링백 소멸단계 이후 제거할 수도 있다.

그리고 소비자에게는 레이저가공용 보호필름(140)이 제거된 상태로 제공되며, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 휴대단말기의 정면에 실제로 부착되는 부분은 하부 및 상부 이형필름(120,130)이 제거된 보호필름(110)이다.

곡면성형단계는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 타발된 필름원단(100)을 금속재(알루미늄 등) 고정지그(200)에 삽입하여 가장자리를 곡면으로 변형시킨다. 즉 필름원단(100)의 가장자리에 곡면부(R)를 성형한다.

구체적으로 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 필름원단(100)이 삽입되는 고정지그(200)는 하부지그(210), 상부지그(220) 및 고정부재(미도시)로 이루어진다.

하부지그(210)의 상부에는 필름원단(100)이 삽입되는 안착홈(211)이 형성된다. 그리고 하부지그(210)에는 필름원단(100)에 형성되어 있는 회피부(100a)와 맞물리도록 돌출부(212)가 형성된다.

상부지그(220)는 하부지그(210)의 상부에 결합되어 안착홈(211)을 덮는다. 그리고 상부지그(220)에는 돌출부(212)가 삽입되는 결합홈(221)이 형성된다.

고정부재는 하부지그(210)와 상부지그(220)를 결합시킨다. 즉 고정부재는 필름원단(100)이 삽입된 하부지그(210)와 상부지그(220)를 서로를 향하는 방향으로 가압하여 서로 분리되지 않도록 결합시킨다.

스프링백 소멸단계는 필름원단(100)이 각각 삽입된 복수의 고정지그(200)를 가열챔버(미도시)에 투입하여 필름원단(100)의 가장자리에 형성된 곡면부(R)가 곡면으로 유지되도록 가열한다. 가열챔버에는 복수의 선반이 형성되어 각각의 선반에 복수의 고정지그(200)가 배치된다.

구체적으로 스프링백 소멸단계는 필름원단(100)이 삽입된 복수의 고정지그(200)를 90~130℃의 온도로 30분~2시간 동안 가열한다. 이때, 가열챔버 내에서 고정지그(200)가 가열되고, 고정지그(200)를 통해 고정지그(200)와 면접한 필름원단(100)으로 열전달이 이루어진다. 이에 따라 필름원단(100)의 전체면이 고르게 가열되며, 복수의 필름원단(100)을 균일하게 가열하여 균일한 품질의 필름원단(100)을 대량으로 생산할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법에 따라 제조된 필름원단(100)은 곡면부(R)의 스프링백 현상을 방지하면서 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100 : 필름원단, 100a : 회피부,
110 : 보호필름, 111 : 글래스필름, 112 : 아크릴 접착제, 113 : 유기필름, 114 : 실리콘 접착제,
120 : 하부 이형필름,
130 : 상부 이형필름,
140 : 레이저가공용 보호필름,
200 : 고정지그,
210 : 하부지그, 211 : 안착홈, 212 : 돌출부,
220 : 상부지그, 221 : 결합홈,

Claims (4)

1. 레이저를 조사하여 휴대단말기의 전면 형상에 맞춰 필름원단을 타발하는 레이저타발단계; 상기 필름원단을 금속재 고정지그에 삽입하여 가장자리를 곡면으로 변형시키는 곡면성형단계; 및 상기 필름원단이 각각 삽입된 복수의 상기 고정지그를 가열챔버에 투입하여 상기 필름원단의 가장자리가 곡면으로 유지되도록 가열하는 스프링백 소멸단계를 포함하고,
   상기 가열챔버에는 복수의 선반이 형성되어 각각의 선반에 복수의 상기 고정지그가 배치되며,
   상기 스프링백 소멸단계는 상기 필름원단이 삽입되어 있는 복수의 상기 고정지그를 상기 가열챔버에 투입한 후 상기 가열챔버 내에서 복수의 상기 고정지그를 90~130℃의 온도로 30분~2시간 동안 가열하여 상기 고정지그를 통해 상기 고정지그와 면접한 상기 필름원단으로 열전달이 이루어져 복수의 상기 필름원단을 균일하게 가열하고,
   상기 필름원단은, 글래스필름(glass film) 및 유기필름(organic film)으로 이루어지는 보호필름과, 상기 보호필름의 하부에 부착되는 하부 이형필름과, 상기 보호필름의 상부에 부착되는 상부 이형필름과, 상기 하부 이형필름 및 상부 이형필름에 각각 부착되어 상기 레이저타발단계에서 레이저에 의한 상기 보호필름, 하부 이형필름, 상부 이형필름의 손상을 방지하는 레이저가공용 보호필름으로 이루어지며,
   상기 고정지그는, 상기 필름원단이 삽입되는 안착홈이 형성되는 하부지그와, 상기 하부지그와 결합하여 상기 안착홈을 덮는 상부지그와, 상기 하부지그와 상부지그를 결합시키는 고정부재로 이루어지고,
   상기 필름원단에는 휴대단말기의 전면에 형성되는 카메라 및 스피커를 회피하기 위한 복수의 회피부가 형성되며,
   상기 하부지그에는 상기 회피부와 맞물리도록 돌출부가 돌출형성되고,
   상기 상부지그에는 상기 돌출부가 삽입되는 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가장자리가 곡면으로 형성된 휴대단말기의 전면 보호 필름 제조방법.
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