KR102035248B1 - 방향성 시트를 구비한 전자기기의 액정 보호 모듈 - Google Patents

방향성 시트를 구비한 전자기기의 액정 보호 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명의 휴대폰의 액정 화면에 부착되기 위한 액정 보호 모듈은, 엣지까지 화면이 확장되고 화면 슬립도가 높은 최신 휴대폰의 액정 화면에 부착되며, 오차 없이 정확하게 투명 액정 보호 시트가 휴대폰의 화면에 부착되는 구조와 방법을 제공한다.

Description

방향성 시트를 구비한 전자기기의 액정 보호 모듈{Liquid crystal display protection module for electronic device having unidirectional sheet}
본 발명은 방향성 시트를 구비한 휴대폰과 같은 전자기기의 액정 보호 모듈에 관한 것이다.
휴대폰과 같은 전자기기의 액정 화면을 보호하기 위한 보호 모듈은 공지이다.
예를 들어, 출원인의 한국특허 제1576002호는, 저면에 점착제가 도포된 액정필름 및 액정필름의 하부에 부착되며 2분할된 유색의 보호 필름으로 이루어지는 유색 점착면 보호 필름을 개시하고 있다. 한국특허 제1510202호는 점착제가 도포된 보호필름을 중심으로 보호필름의 하면에 리무버블 유닛을 형성하고, 보호필름의 상면에 착탈 가능하게 결합되는 고정필름;을 포함하며, 고정필름의 결합부가 휴대폰에 위치 고정이 이루어진 상태에서, 리무버블 유닛을 제거하여 보호필름을 액정화면에 부착하도록 한 휴대폰 보호필름 구조체를 개시하고 있다.
출원인은 한국특허 제1838657호(등록일: 2018.3.8일)에서, 액정면의 확장 사용을 위해 홈 버튼이 없는 최신의 휴대폰에 적합한 액정 보호 모듈을 제안하였다.
상기 특허의 모듈은 도 1에 도시한 것과 같이, 휴대폰(H)에서부터 차례로 제1하부시트(40A'), 동일한 층을 이루며 위 아래로 분할된 제2하부시트(20A',30A') 및 액정보호필름(10A')으로 이루어진다. 모듈을 부착할 때는 플랩(400')을 쥐고 제1하부시트(40A')를 분리하고, 제2하부시트(20A',30A')를 휴대폰(H)의 화면에 가점착한 다음, 플랩(200')을 잡고 윗쪽의 제2하부시트(20A')를 분리하여 액정보호필름(10A')의 노출면 윗부분을 휴대폰(H)의 화면 윗쪽에 견고히 부착하고, 플랩(300')을 잡고 아래쪽의 제2하부시트(30A')를 분리하여 액정보호필름(10A')의 남은 아래쪽 노출면을 휴대폰(H)의 해당 화면에 견고히 부착한다.
상기 특허는 엣지까지 확장된 3D화면에 연성의 소프트한 액정 보호 필름을 제 위치에 흔들림과 편차 없이 정확히 부착할 수 있고, 액정 보호 모듈을 부착하는 과정에서 가점착을 제공하여 액정 보호 시트를 최종적으로 안정되게 액정 화면에 부착할 수 있으며 이면에 먼지나 지문이 붙는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으나, 다음과 같은 개선점이 발견되었다.
즉, 액정 보호 모듈의 제작 및 공급 단계에서부터 액정보호필름(10A')을 휴대폰에 부착하기까지. 분할된 구조의 제2하부시트(20A',30A')가 액정보호필름(10A')의 하면에 항상 가점착되어 있으므로, 시트간의 분리선(L) 자국이 액정보호필름(10A')에 남아 완전히 클리어된 시트를 제공하지 못하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여 분할형이 아닌 단일형의 필름을 제2하부시트로 사용하면 경계선 문제는 해소할 수 있으나, 액정 보호 필름을 정확히 부착할 수 없다는 과거의 문제로 회귀하게 된다.
본 발명은 이상의 사정을 고려하여 상기 특허를 더욱 개선하도록 안출된 것이다.
그러므로 본 발명은 이형시트인 하부시트를 분리하지 않은 상태로 제공하여 액정보호시트에 분리선이나 자국이 없는 선명한 액정보호모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 휴대폰의 화면에서부터 차례로, 하부시트, 액정보호시트 및 상부시트가 배열되어 이루어지는 액정보호모듈로서, 상기 하부시트의 일측면에는 제1플랩이 돌출되도록 형성되고, 제1플랩과 인접해서는 경계선을 경계로 제2플랩이 돌출되도록 형성되며, 상기 하부시트는 하층인 제1하부시트 및 상층인 제2하부시트의 이층 구조이며, 상기 제1하부시트 및 제2하부시트는 상기 경계선과 동일한 방향으로 방향성이 부여되어 사용자가 상기 경계선을 기준으로 손으로 하부시트를 일정한 방향으로 절단하여 분리할 수 있도록 한, 액정보호모듈을 제공한다.
상기 제1하부시트는 폴리프로필렌(PP)으로 제작되며, 사출을 통해 플라스틱 입자에서 제조된 주조 필름을 텐터내에 장입하여 롤러를 이용하여 일방향으로 연신하거나, 필름의 40 ~ 50배 두께로 압출튜브를 만들고 튜브를 저장수에 냉각시킨 후 취입(blowing) 단계에서 기계 방향으로 연신하여 방향성을 부여할 수 있다.
제2하부시트는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함할 수 있다.
상기 경계선은 절단선 또는 절단을 안내하는 절단 지시선일 수 있다.
또한 본 발명의 휴대폰의 화면에서부터 차례로, 하부시트, 액정보호시트 및 상부시트가 배열되도록 이루어지는 액정보호모듈의 하부 시트의 제조 방법으로서, 상기 방법은: PET를 포함하는 제2하부시트를 준비하는 단계; 제2하부시트의 하면에 우레탄 접착제를 도포하는 단계; PP로 제작된 제1하부시트를 공급하여 40℃ ~ 70℃의 히트 체임버에서 제2하부시트의 하면에 열 접착하는 단계; 상온에서 1차 경화하는 단계; 및 상온보다 높은 소정 온도에서 2차 경화하는 단계를 포함하며, 상기 제1하부시트 및 제2하부시트는 동일한 방향으로 방향성이 부여되어 이들의 합체에 의하여 일방향으로 용이하게 절단되는 배향성을 구비한 하부시트의 제조 방법을 제공한다.
상기 1차 경화 단계는 24시간 수행되며, 2차 경화 단계는 40℃의 온도에서 48시간 수행될 수 있다.
또한 본 발명은 하부시트의 일측면에는 제1플랩이 돌출되도록 형성되고, 제1플랩과 인접해서는 경계선을 경계로 제2플랩이 돌출되도록 형성되며, 하부시트의 배향은 상기 경계선과 동일한 방향으로 사용자가 상기 경계선을 기준으로 손으로 하부시트를 일정한 방향으로 절단하여 분리할 수 있도록 한, 하부시트를 포함하는 액정보호모듈을 제공한다.
본 발명에 의하면, 엣지까지 확장된 3D화면에 연성의 소프트한 액정 보호 시트를 제 위치에 흔들림과 편차 없이 정확히 부착할 수 있다.
본 발명에 의하면, 분리된 이형 시트를 사용할 필요가 없으므로 액정보호시트에 분리선이나 자국이 남지 않아 미려하고 깨끗한 화면을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 분리된 이형 시트를 제조할 필요가 없으므로 물품의 제작, 운반 및 보관이 편리하며 부품의 수를 줄일 수 있다.
도 1은 선행기술의 액정보호모듈의 분리 사시도;
도 2는 본 발명의 전자기기의 액정 보호 모듈이 분리된 상태의 사시도;
도 3은 본 발명의 하부시트의 단면도;
도 4는 본 발명의 하부시트의 제작 공정을 도시하는 순서도; 그리고
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기의 액정 보호 모듈이 분리된 상태의 사시도; 그리고
도 6은 본 발명의 하부시트의 절단예를 보인 사진이다.
이하 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 '연결', '설치' 또는 '부착'한다고 할 때 이는 구성요소간의 직접적인 연결 또는 직접적인 설치나 부착만을 의미하는 것이 아니라 간접적인 것 또는 다른 구성요소를 통한 연결, 설치 또는 부착을 포함하는 것으로 최대한 광의로 해석되어야 한다.
본 발명은 기본적으로 한국특허 제1838657호를 토대로 엣지부를 가지는 액정화면을 보호하는데 적합한 액정보호모듈이며, 이에 더하여 이형필름인 하부시트에 방향성을 부여한 구조와 공정을 개시하는 점에 특징이 있다.
도 2는 본 발명의 전자기기의 액정 보호 모듈이 분리된 상태의 사시도를 도시하고 있다. 휴대폰(H)의 화면에서부터 차례로, 하부시트(6), 액정보호시트(2) 및 상부시트(4)가 휴대폰(H)의 엣지를 포함하는 화면 윤곽에 정렬된다.
본 발명의 특징을 이루는 하부시트(6)는 그 하면(62)이 휴대폰(H)의 화면을 향하며, 상면(60)은 액정보호시트(2)에 가점착된다. 본원발명에서 "가점착"은 분리하거나 떼어낼 수 있으나, 외부힘을 가하기전 까지는 부착된 상태를 유지하는 약한 부착 상태를 말한다.
하부시트(6)는 둥근 모서리를 구비한 긴 직사각형 형상이며, 일측면의 상부에는 제1플랩(64A)이 돌출되도록 형성되고, 제1플랩(64A)의 하부에는 경계선(64C)을 경계로 제2플랩(64B)이 돌출되도록 형성된다. 제1플랩(64A) 및 제2플랩(64B)은 하부시트(6)를 가점착한 경우 핸드폰(H) 화면의 외부 측면으로 노출된다. 각각의 플랩에는 숫자 "1" 또는 "2"를 각인 또는 인쇄하여 분리해야 할 순서를 알려주는 것이 바람직하다.
제1플랩(64A)과 제2플랩(64B)은 경계선(64C)에 의하여 분리된다. 경계선(64C)은 절단 또는 파단선인 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않으며 작은 천공이 일렬로 형성되어 있거나 깊게 파여진 선이 새겨져 절단을 안내하는 절단 지시선으로 형성해도 좋다.
제1 및 제2플랩(64A,64B)의 설치 위치는 한정되지 않으며, 하부시트(6) 측면의 중앙이나 하부에도 형성할 수 있고, 측면이 아닌 상면이나 하면에 형성하는 것도 가능하다.
액정보호시트(2)는 휴대폰(H)에 최종적으로 부착되는 필름이다. 한국특허 제1838657호에 개시한 것과 같이, 아크릴계 중합체로 제작되는 열가소성 투명 플라스틱 시트로서, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 및 TPU(써모플라스틱 폴리우레탄)로 제작될 수 있다. PET는 경질의 평평한 화면 보호에 적합하며, TPU는 굴곡된 엣지 보호에 적합하며 PET보다 연성의 모노머이므로 두 성분을 조합한 시트는 확장된 3D화면을 커버하는데 적합하다. 그러나, 본 발명의 액정보호시트(2)는 기존하는 또 장래 개발될 어느 유형의 필름도 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 할 것이다. 액정보호시트(2)의 하면(22)은 하부시트(6)에 가점착되며, 상면(20)은 상부시트(40)에 가점착된다.
상부시트(4)는 액정보호시트(2)의 파손이나 변형을 막기 위한 것으로 손으로 떼어 내기 쉽도록 분리바(44)가 형성된다. 상부시트(4)는 비닐 또는 플라스틱 등 액정보호시트(2)를 보호할 수 있는 재질이라면 어느 것으로 제작해도 좋다. 상부시트(4)는 본원발명의 필수 구성은 아니라고 할 수 있다.
다음, 본원발명의 하부시트(6)는 외관을 보는 육안으로는 식별되지 않지만, 도 3에 도시한 것과 같이 하층인 제1하부시트(600A) 및 상층인 제2하부시트(600B)의 이층 구조이며, 방향성이 부여된 점에 특징이 있다.
제1하부시트(600A)는 휴대폰(H)을 향하는 면에 배치되며, 폴리프로필렌(PP)으로 제작된다. PP는 우수한 내화학성, 고순도, 낮은 수분 흡수율 및 우수한 전기 절연 특성을 가지며, 투명하고 결정성이 95%로 높고 강성이 있는 성형재료이다. 제2하부시트(600B)는 이형 필름 재료로 많이 사용되는 PET로 제작된다. 폴리프로필렌을 수㎛ 두께로 일방향 연신하는 경우 강도가 약하여 독립된 경질의 시트로 제작하기 곤란하므로 경질의 제2하부시트(600B)와 합체하는 공정을 거친다. (600C)는 접착층으로 우레탄계 접착제인 것이 바람직하다.
제1하부시트(600A)는 일방향성을 가지도록 제작된다. 플라스틱 조성물에 대한 빙향성 부여 공정으로 텐터(tenter) 프레임 또는 더블 버블 공정이 적용될 수 있다. 전자의 경우 사출을 통해 플라스틱 입자에서 제조된 주조 필름을 텐터내에 장입하여 롤러를 이용하여 일방향으로 연신하는 것이며, 후자의 경우 생산될 필름의 40 ~ 50배 두께로 압출튜브를 만들고 튜브를 저장수에 냉각시킨 후 취입(blowing) 단계에서 기계 방향으로 연신하여 방향성을 부여하는 방법이다. 제1하부시트(600A)의 재료인 폴리프로필렌에 방향성을 부여하면 방향성이 부여된 방향으로 손으로 용이하게 찢거나 절단할 수 있다.
제2하부시트(600B)에 대해서도 제1하부시트(600A)와 동일한 방향으로 방향성을 부여하는 것이 바람직하다. 이는 합체된 하부시트(6)를 용이하게 절단하도록 하기 위함이다.
이하, 도 4를 참조로 하부시트(6)의 제작 공정에 대하여 설명한다.
먼저, PET로 제조된 제2하부시트(600B)를 준비한다(S10). 다음, 제2하부시트(600B)의 하면에 우레탄 접착제를 도포한다(S20). 다음. 제1하부시트(600A)를 공급하여 40℃ ~ 70℃의 히트 체임버에서 제2하부시트(600B)의 하면에 열 접착한다(S30). 상온에서 24시간 1차 경화하여 분자 배열을 고정시킨 후(S40), 40℃ 정도의 온도에서 48시간 히트 체임버에서 2차 경화하여 강도와 연신성을 높임으로써(S50) 하부시트(6)의 제작이 완료된다. 제2하부시트(600B)는 미리 방향성을 부여한 것을 이용해도 좋고 열 접착 공정에서 롤러를 이용하여 방향성을 부여해도 좋다. 2차 경화 온도는 40℃에 한정되지 않는다.
본원발명에서 경화 공정은 고온 분위기의 신속한 경화가 아니라 비교적 낮은 온도 분위기의 서냉 공정을 반복함으로써 시트의 일체화와 강도 향상을 도모하고, 결정 분자의 크기를 되도록 줄여 확실한 방향성과 연신성을 부여한 점에 특징이 있음을 유의해야 할 것이다. 이와 같이 제작되는 하부시트(6)는 제1하부시트(600A)가 방향성과 연신성을 보장하고, 제2하부시트(600A)가 경질성과 강도를 보장하므로, 이들 기능을 모두 포함하는 이형필름으로 공급될 수 있다.
도 6은 위와 같은 공정으로 제작된 하부시트(6)의 측면에 기준선으로 절단선을 형성하고, 나머지 부분을 절단선 방향으로 손으로 찢은 것을 도시한 사진이다. "C"로 표시한 것과 같이 하부시트(6)가 절단선 방향으로 정확하고 클린하게 절단됨을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예로서, 도 3과 다른 점은 하부시트(6)에, 휴대폰(H) 하면의 굴곡된 엣지부분을 가름하기 위한 가이드(64E)와, 카메라 렌즈를 노출시키기 위한 노치(64F)와, 스피커를 노출시키는 슬롯(64G)을 더 형성한 점이다. 이들 구성은 하부시트(6)를 핸드폰(H)에 거치할 때 보다 정확하게 정렬을 도와주는 역할을 한다. 하부시트(6)에 맞추어 액정보호시트(2)에도 노치(2F)와 슬롯(2G)이 형성된다. 이들은 다만 일례롤 보인 것이며, 휴대폰(H)의 종류 사양에 따라 적절히 변경 가능함은 물론이다.
본 발명의 액정보호모듈을 휴대폰(H)에 부착하기 위해서는 상부시트(4)를 분리한 후, 하부시트(6)를 휴대폰의 화면에 맞추어 정렬한다. 그리고 사용자는 일부 파단된 경계선(64C)을 기준으로 하부시트(6)를 잡아 당기거나 찢어 전체 폭을 가로질러 하부시트(6)를 분할한 다음 "1"이 인쇄된 상부쪽의 하부시트(64D)를 벗겨 분리한다. 액정보호시트(2)의 노출된 윗쪽 부분을 손이나 스퀴지로 밀어 간극 및 기포의 발생 없이 휴대폰(H) 화면의 상부에 접착한다. 그리고, 남은 하부쪽의 하부시트(64F)를 분리하여 액정보호시트(2)의 노출된 나머지 아래 부분을 손이나 스퀴지로 밀어 간극 및 기포의 발생 없이 휴대폰(H) 화면의 하부에 접착함으로써 액정보호시트(2)의 부착 작업이 완성된다.
본 발명에 의하면, 종래와 같이 분리된 이형 시트를 사용할 필요가 없으므로 액정보호시트(2)에 분리선이나 자국이 남지 않아 미려하고 깨끗한 화면을 제공할 수 있다. 본 발명에서 경계선(64C)와 같은 절단 안내 표지의 형성은 필수적이며, 제1플랩(64A) 및 제2플랩(64B)은 완전 절단을 위해 파지되는 손잡이로 기능함을 알 수 있다..
이상 본 발명을 실시예를 토대로 설명하였으나, 이는 예를 든 것이며 본 발명에 대해서는 다양한 변형예가 가능하다.
본 발명은 이하 기술하는 청구범위의 범위 안에서 다양한 변경 또는 수정이 가능하며, 이들 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
(2): 액정보호시트 (4): 상부필름 (6): 하부필름
(64A): 제1플랩 (64B): 제2플랩 (64C): 경계선
(600A): 제1하부시트 (600B): 제2하부시트 (600C): 접착층

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  5. 휴대폰의 화면에서부터 차례로, 하부시트, 액정보호시트 및 상부시트가 배열되도록 이루어지는 액정보호모듈의 하부 시트의 제조 방법으로서, 상기 방법은:
    PET를 포함하는 제2하부시트를 준비하는 단계;
    제2하부시트의 하면에 접착제를 도포하는 단계;
    PP로 제작된 제1하부시트를 공급하여 40℃ ~ 70℃의 히트 체임버에서 제2하부시트의 하면에 열 접착하는 단계;
    상온에서 1차 경화하는 단계; 및
    40℃의 온도에서 2차 경화하는 단계를 포함하며,
    상기 제1하부시트 및 제2하부시트는 동일한 방향으로 방향성이 부여되어 이들의 합체에 의하여 일방향으로 용이하게 절단되는 배향성을 구비한 하부시트의 제조 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 1차 경화 단계는 24시간 수행되며, 2차 경화 단계는 48시간 수행되는, 하부시트의 제조 방법.
  7. 제 5항의 방법에 의하여 제조되며, 하부시트의 일측면에는 제1플랩이 돌출되도록 형성되고, 제1플랩과 인접해서는 경계선을 경계로 제2플랩이 돌출되도록 형성되며, 하부시트의 배향은 상기 경계선과 동일한 방향으로 사용자가 상기 경계선을 기준으로 손으로 하부시트를 일정한 방향으로 절단하여 분리할 수 있도록 한, 하부시트를 포함하는 액정보호모듈.
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