KR102160762B1 - 플라스틱 커버 윈도우 및 이의 제조방법 - Google Patents

플라스틱 커버 윈도우 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

플라스틱 커버 윈도우 및 이의 제조방법이 개시된다. 상기 플라스틱 커버 윈도우는, 베이스층, 투광영역과 차광영역을 구획하는 차광층, 하드코팅층을 포함한다. 상기 차광층은, 상기 베이스층의 일면 상에 배치되고, 상기 하드코팅층은, 상기 베이스층의 타면 상에 배치된다. 상기 차광영역은, 상기 투광영역에 비해 평균 헤이즈 값이 낮다.

Description

플라스틱 커버 윈도우 및 이의 제조방법{PLASTIC COVER WINDOW AND METHODE FOR MANUFACTURING THE SAME}
발명은 플라스틱 커버 윈도우 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 시각적이면서 입체적인 영상 정보를 표시하는 장치로, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 일렉트로 루미네센스 디스플레이 장치(Electro-Luminescence Display Device, ELD), 전계 방출 디스플레이 장치(Field Emission Display Device, FED) 및 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Panel, PDP), 박막 액정 디스플레이(TFT-LCD) 등이 있다.
이러한 디스플레이 장치들은 텔레비전, 컴퓨터용 모니터, 노트북, 휴대단말기, 냉장고의 표시부, 카메라의 표시부 등 다양한 전자 기기들에 사용되어 왔다.
최근, 자동차는 IT 기술의 융합으로 차량용 인포테인먼트 시스템을 장착하는 경향을 가진다. 차량용 인포테인먼트 시스템을 구현하기 위해서는 디스플레이 장치가 필요하다. 차량용 디스플레이 장치는, 주간 주행 중 태양광에 의해 시인성이 저하될 수 있다.
발명은, 디스플레이 장치의 주간 시인성을 향상시킬 수 있는, 플라스틱 커버 윈도우를 제공하고자 한다.
발명은, 디스플레이 장치의 주간 시인성을 향상시킬 수 있으며, 차광영역에서 고광택의 심미적 효과를 제공할 수 있는 플라스틱 커버 윈도우를 제공하고자 한다.
발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
플라스틱 커버 윈도우는, 베이스층, 투광영역과 차광영역을 구획하는 차광층, 하드코팅층을 포함한다.
상기 차광층은, 상기 베이스층의 일면 상에 배치되고, 상기 하드코팅층은, 상기 베이스층의 타면 상에 배치된다.
상기 차광영역은, 상기 투광영역에 비해 평균 헤이즈 값이 낮다.
상기 플라스틱 커버 윈도우는, 상기 투광영역이, 고 헤이즈 영역과 상기 고 헤이즈 영역에 비해 상기 평균 헤이즈 값이 낮은 저 헤이즈 영역을 포함할 수 있다.
상기 플라스틱 커버 윈도우에서, 상기 투광영역은, 상기 평균 헤이즈 값이 1% 이상이고 30% 이하일 수 있고, 상기 차광영역은, 상기 평균 헤이즈 값이 0% 이상이고 1% 미만일 수 있다.
한편, 상기 플라스틱 커버 윈도우는, 상기 투광영역과 중첩되는 상기 하드코팅층의 대응영역에, 요철 패턴이 구비될 수 있다.
상기 플라스틱 커버 윈도우는, 상기 투광영역이, 제1 영역과 제2 영역으로 분할될 수 있으며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 중, 상기 제1 영역에만 요철 패턴이 포함될 수 있다.
상기 플라스틱 커버 윈도우는, 상기 요철 패턴이, 요철의 밀도가 중력방향을 따라 감소되는 밀도 기울기를 가질 수 있다.
상기 플라스틱 커버 윈도우는, 상기 하드코팅층이 무기입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 요철 패턴 상에는 미세요철 패턴이 더 구비될 수 있다. 또한, 이 때, 상기 차광영역이, 상기 미세요철 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 플라스틱 커버 윈도우는, 상기 하드코팅층 상에 배치된 반사방지(Anti-Reflective)층; 을 더 포함할 수 있다. 상기 반사방지층은, 고굴절률층과 저굴절률층을 포함하고, 상기 요철 패턴과 상보적인 대응요철 패턴을 포함할 수 있다.
상기 플라스틱 커버 윈도우의 제조방법은, 하기의 1) 내지 4)의 단계를 포함한다.
1) 베이스층의 일면에 차광층이 결합된 이중 사출된 수지 성형품을 제조하는 단계;
2) 상기 베이스층의 타면 상에 스프레이 코팅을 수행하는 것에 의해, 상기 이중 사출된 수지 성형품 상에 코팅층을 형성하는 단계;
3) 요철 패턴이 구비된 전사 금형을 이용하여, 상기 코팅층 상에 상기 요철 패턴을 전사하는 단계; 및
4) 상기 하드코팅 전구체층을 경화하는 것에 의해, 하드코팅층을 얻는 단계;
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
발명은, 디스플레이 장치의 주간 시인성을 향상시킬 수 있는, 플라스틱 커버 윈도우를 제공할 수 있다.
발명은, 디스플레이 장치의 주간 시인성을 향상시킬 수 있으며, 차광영역에서 고광택의 심미적 효과를 제공할 수 있는 플라스틱 커버 윈도우를 제공할 수 있다.
발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 평면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 4는 제3 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 5는 제4 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 6은 제5 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 7은 제6 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 8은 제7 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 9는 제1 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 제조방법에 관한 모식도이다.
발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시형태들과 실험예들을 참조하면 명확해질 것이다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.
또한, 발명은 이하에서 개시되는 내용에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하에서 개시되는 내용은 발명의 개시가 완전하도록 하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이고, 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함하는(including)", "가진(having)" 이라고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참고하여, 발명에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 플라스틱 커버 윈도우(CW)의 모식적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(CW)는, 투광영역(DR)과 차광영역(NDR)을 포함한다.
투광영역(DR)은, 디스플레이 장치의 표시영역에 대응되는 곳으로, 디스플레이 장치에서 만들어지는 영상이 보여지는 투명한 영역이다.
차광영역(NDR)은, 디스플레이 장치에서 소위 베젤영역이라 부르는 비표시영역에 대응되는 영역으로, 디스플레이 장치에서 만들어지는 영상이 보여지지 않는 영역이다. 차광영역(NDR)은 투광영역(DR)을 둘러싸고 있을 수 있다. 차광영역(NDR)은, 색상 및/또는 무늬를 가진 영역이다. 예를 들어, 차광영역(NDR)은 흑색으로 보여질 수 있다.
도 2는 제1 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(100)의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(100)는, 수지 성형품(10), 하드코팅층(40)을 포함한다. 수지 성형품(10)은, 베이스층(11)과 차광층(12)을 포함한다.
투광영역(DR)은, 태양광 등과 같은 외부광의 난반사를 유도함으로써, 외부광의 표면 반사율을 감소시키고 디스플레이 장치에서 만들어지는 영상의 시인성을 높일 수 있다. 투광영역(DR)은, 차광영역(NDR)에 비해 높은 평균 헤이즈 값을 가진다. 다시 말하면, 차광영역(NDR)은 투광영역(DR)에 비해 평균 헤이즈 값이 낮다.
투광영역(DR)의 평균 헤이즈 값은, 1% 내지 30%, 3% 내지 20%, 또는, 5% 내지 10% 일 수 있다. 차광영역(NDR)의 평균 헤이즈 값은, 0% 이상이고 1% 미만일 수 있다.
베이스층(11)은, 투명 플라스틱으로 구성될 수 있으며, 투명 플라스틱은, 예를 들어, 폴리올레핀(polyolefin, PO), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리이소부틸렌(polyisobutylene), 폴리에틸렌프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리아미드(polyamide, PA) 중 하나이거나 또는 이들의 공중합체일 수 있다. 베이스층(11)은, 예를 들어, 폴리카보네이트로 구성될 수 있다.
차광층(12)은, 디스플레이 장치에서 발생하는 빛을 차광하는 역할을 하는 곳으로, 차광영역(NDR)에 대응되게 배치된다. 차광층(12)에 의해, 플라스틱 커버 윈도우(100)는, 투광영역(DR)과 차광영역(NDR)으로 구획될 수 있다. 차광층(12)은, 베이스층(11)의 일면 상에 배치된다.
구체적으로, 차광층(12)은, 차광영역(NDR)에 대응되게 배치되어, 서로 이격된 상태로 베이스층(11) 일면 상에 배치될 수 있다.
플라스틱 커버 윈도우(100)는, 베이스층(11)과, 베이스층(11)의 타면 상에 직접 배치된 하드코팅층(40)을 포함하는 제1 단면을 포함한다.
플라스틱 커버 윈도우(100)는, 베이스층(11)과, 베이스층(11)의 일면 상에 직접 배치된 차광층(12) 및 베이스층(11)의 타면 상에 직접 배치된 하드코팅층(40) 을 포함하는, 제2 단면을 가질 수 있다.
차광층(12)은, 투명 플라스틱과 차광재를 포함하여 구성될 수 있다. 투명 플라스틱은, 예를 들어, 아크릴레이트계 수지일 수 있고, 차광재는, 색소로서, 예를 들어, 흑색 안료, 흑색 염료, 또는 흑색 이외의 유색 안료 등일 수 있다.
도시되지는 않았지만, 차광층(12)의 하부에는, 플라스틱 커버 윈도우(100)가 장착되는 물품과의 결합을 위한, 결합 홈 및/또는 결합 돌기가 더 구비될 수도 있다. 수지 성형품(10)은, 이중 사출공법을 통해 얻어지는 것일 수 있고, 베이스층(11)의 일면 상에 차광층(12)이 성형될 때, 차광층(12) 상에는 플라스틱 커버 윈도우(100)가 장착되는 물품과의 결합을 위한, 결합 홈 및/또는 결합 돌기가 구비될 수 있다.
하드코팅층(40)은, 베이스층(11)의 타면 상에 배치된다. 베이스층(11)을 사이에 두고, 차광층(12)과 하드코팅층(40)이 배치된다. 다시 말하면, 플라스틱 커버 윈도우(100)는, 차광층(12)과 하드코팅층(40)의 사이에 베이스층(11)이 개재된 구조를 포함한다.
하드코팅층(40)은, 플라스틱 커버 윈도우(100)의 최외표면을 구성한다. 이것은, 하드코팅층(40)이, 플라스틱 커버 윈도우(100)를 구성하는 각 층들 중에서, 디스플레이 장치의 사용자 또는 디스플레이 장치에서 발생되는 영상을 시인하는 관찰자를 기준으로 가장 가깝게 배치된다는 것을 의미한다. 하드코팅층(40)은, 투명 플라스틱으로 구성될 수 있다. 투명 플라스틱은, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트계 수지일 수 있다.
플라스틱 커버 윈도우(100)는, 투광영역(DR)과 중첩되는 하드코팅층(40)의 대응영역에, 요철 패턴(E)이 구비될 수 있다.
요철 패턴(E)은, 복수개의 홈부들과 복수개의 돌기들로 구성될 수 있다. 복수개의 홈부들은, 소정의 폭을 가질 수 있으며, 복수개의 돌기들의 사이에 배치될 수 있다. 복수개의 돌기들은, 소정의 폭과 소정의 높이를 가질 수 있다. 복수개의 돌기들은, 복수개의 홈부들의 사이에 배치될 수 있다.
플라스틱 커버 윈도우(100)에서, 요철 패턴(E)은, 각 홈부의 간격, 각 홈부의 깊이, 각 돌기의 간격, 각 돌기의 폭, 각 돌기의 높이가 실질적으로 동일할 수 있다. 복수개의 홈부들은, 10㎛ 내지 100㎛ 의 범위 내에서 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있으며, 200 nm 내지 1000 nm 의 범위 내에서 실질적으로 동일한 깊이를 가질 수 있다. 복수개의 돌기들은, 10㎛ 내지 100㎛ 의 범위 내에서 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있으며, 200 nm 내지 1000 nm 의 범위 내에서 실질적으로 동일한 높이를 가질 수 있다.
플라스틱 커버 윈도우(100)에서, 투광영역(DR)의 전부에는, 요철 패턴(E)이 구비될 수 있다. 반면에, 후술하는 변형례에서는, 투광영역(DR)의 일부에만 요철 패턴(E)이 구비될 수도 있다. 이에 대해서는, 후술하는 변형례를 통해 상세하게 설명하기로 한다.
플라스틱 커버 윈도우(100)에서, 투광영역(DR)은 요철 패턴(E)을 포함할 수 있고, 차광영역(NDR)은, 요철 패턴(E)을 포함하지 않을 수 있다. 도 2에는, 차광영역(NDR)의 전부가 요철 패턴(E)을 포함하지 않는 것으로 도시되어 있지만, 이것 만으로, 발명의 권리범위가 제한되지 않으며, 투광영역(DR)이, 차광영역(NDR)에 비해 높은 평균 헤이즈 값을 가지는 이상, 차광영역(NDR)의 일부에 요철 패턴(E)이 포함되는 경우, 또는 차광영역(NDR)이 투광영역(DR)과의 경계부분에서 요철 패턴(E)을 포함하는 경우도 발명의 권리범위에 속한다.
도 3은 제2 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(101)의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
이하에서는, 플라스틱 커버 윈도우(101)와 플라스틱 커버 윈도우(100)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(101)는, 투광영역(DR)이, 고 헤이즈 영역(DR1)과 고 헤이즈 영역에 비해 평균 헤이즈 값이 낮은 저 헤이즈 영역(DR2)으로 분할된 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(100)와 차이가 있다. 플라스틱 커버 윈도우(100)는, 투광영역(DR)의 전부가 균일한 평균 헤이즈 값을 가질 수 있다.
고 헤이즈 영역(DR1)은, 평균 헤이즈 값이 1% 내지 30%, 3% 내지 20%, 또는 5% 내지 10% 일 수 있고, 저 헤이즈 영역(DR2)은, 평균 헤이즈 값이 0% 이상이고 1% 미만일 수 있다. 저 헤이즈 영역(DR2)의 평균 헤이즈 값과, 차광영역(NDR)의 평균 헤이즈 값은 실질적으로 동일한 수준일 수 있다.
한편, 플라스틱 커버 윈도우(101)는, 투광영역(DR)이, 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2)으로 분할될 수 있으며, 제1 영역(DR1)과 제2 영역(DR2) 중, 제1 영역(DR1)에만 요철 패턴(E)이 포함될 수 있다.
플라스틱 커버 윈도우(101)의 하드코팅층(41)은 제1 영역(DR1)에서는 요철 패턴(E)의 밀도가 높고, 제2 영역(DR2)에서는 요철 패턴(E)의 밀도가 낮을 수 있다. 반면에, 플라스틱 커버 윈도우(100)의 하드코팅층(40)은 투광영역(DR)의 전부가 균일한 요철 패턴(E)의 밀도를 가질 수 있다.
플라스틱 커버 윈도우(101)는 차량용 디스플레이 장치에, 특히 적합하다. 차량용 디스플레이 장치는, 주간 주행 시에, 태양광 반사로 인해 시인성이 저하되는 문제가 있다. 차량용 디스플레이 장치의 상부영역은, 차량의 전면 유리에 가깝게 배치되어, 태양광의 유입량이 하부영역에 비해 상대적으로 많다. 차량용 디스플레이 장치는, 하부영역에 비해, 상부영역에서 태양광 반사로 인한 시인성 저하가 두드러진다.
플라스틱 커버 윈도우(101)에서, 제1 영역(DR1)은, 차량용 디스플레이 장치의 상부영역에 대응되는 곳이고, 제2 영역(DR2)은, 차량용 디스플레이 장치의 하부 영역에 대응되는 곳이다. 제1 영역(DR1)이 제2 영역(DR2)에 비해 높은 요철 패턴(E)의 밀도 또는 높은 평균 헤이즈 값을 가지므로, 플라스틱 커버 윈도우(101)는, 차량용 디스플레이 장치에 특히 적합하다.
도 4는 제3 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(102)의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
이하에서는, 플라스틱 커버 윈도우(102)와 플라스틱 커버 윈도우(101)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(102)는, 평균 헤이즈 값이 중력방향(D1)을 따라 감소되는 헤이즈 기울기를 갖는 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(101)와 차이가 있다. 플라스틱 커버 윈도우(101)는, 제1 영역(DR1)이 중력방향(D1)을 따라 균일한 평균 헤이즈 값을 가진다. 예를 들어, 플라스틱 커버 윈도우들(101, 102)이 차량의 내부에 장착된 때, 중력방향(D1)은, 제1 영역(DR1)에서 제1 영역(DR2)으로 향하는 방향일 수 있다.
한편, 플라스틱 커버 윈도우(102)는, 제1 영역(DR1)에서, 요철 패턴(EU, EC)이, 요철의 밀도가 중력방향(D1)을 따라 감소되는 밀도 기울기를 가질 수 있다. 즉, 플라스틱 커버 윈도우(102)의 하드코팅층(42)은, 제1 영역(DR1)에서, 요철의 밀도가 중력방향(D1)을 따라 감소되는 밀도 기울기를 가진 요철 패턴(EU, EC)을 가진다. 이 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(102)는, 제1 영역(DR1)에서 중력 방향(D1)을 따라 요철의 밀도가 균일한 요철 패턴을 가진 플라스틱 커버 윈도우(101)와 차이가 있다.
플라스틱 커버 윈도우(102)는, 상부 요철 패턴(EU)이 중부 요철 패턴(EC)에 비해 홈부들의 간격이 촘촘하며, 중부 요철 패턴(EC)이 상부 요철 패턴(EU)에 비해 홈부들의 간격이 넓다. 또한, 중부 요철 패턴(EC) 이후에는, 요철 패턴이 구비되지 않는다. 플라스틱 커버 윈도우(102)는, 중력방향(D1)을 따라, 홈부들의 간격이 점차 커지게 되어, 요철의 밀도가 점차 감소되는 밀도 기울기를 가진다. 요철의 밀도의 감소는, 연속적일 수도 있고, 단계적일 수도 있다.
도 5는 제4 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(103)의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
이하에서는, 플라스틱 커버 윈도우(103)와 플라스틱 커버 윈도우(100)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(103)는, 요철 패턴(E2)이 불균일한 폭, 간격, 깊이, 높이 등으로 형성되는 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(100)와 차이가 있다. 플라스틱 커버 윈도우(100)는 요철 패턴(E)이 실질적으로 균일한 폭, 간격, 깊이, 높이 등으로 형성된다.
도 6은 제5 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(104)의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
이하에서는, 플라스틱 커버 윈도우(104)와 플라스틱 커버 윈도우(102)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1, 도 4 및 도 6을 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(104)는, 투광영역(DR) 전부가, 중력방향(D1)을 따라 평균 헤이즈 값이 감소되는 헤이즈 기울기를 가지는 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(102)와 차이가 있다. 평균 헤이즈 값의 감소는, 연속적일 수도 있고, 단계적일 수도 있다.
한편, 플라스틱 커버 윈도우(104)에서 하드코팅층(44)에는, 요철의 밀도가 중력방향(D1)을 따라 감소되는 밀도 기울기를 가진 요철 패턴(E)이 구비될 수 있다. 플라스틱 커버 윈도우(104)는, 투광영역(DR) 전부가, 중력방향(D1)을 따라 요철의 밀도가 점차 감소되는 밀도 기울기를 가지는 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(102)와 차이가 있다. 요철의 밀도의 감소는, 연속적일 수도 있고, 단계적일 수도 있다.
플라스틱 커버 윈도우(104)는, 중부 요철 패턴(EC) 이후에, 중부 요철 패턴(EC)에 비해 홈부들의 간격이 더 넓은 하부 요철 패턴(EL)이 구비된 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(102)와 차이가 있다.
상부 요철패턴(EU)이 중부 요철패턴(EC)에 비해 홈부들의 간격이 촘촘하며, 중부 요철패턴(EC)이 하부 요철패턴(EL)에 비해 홈부들의 간격이 촘촘하다.
도 7은 제6 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(105)의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
이하에서는, 플라스틱 커버 윈도우(105)와 플라스틱 커버 윈도우(102)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(105)는, 하드코팅층(45)이 무기입자(P)를 포함하고, 요철 패턴(LE)과 요철 패턴(LE) 상에 배치된 미세요철 패턴(ME)을 포함하는 요철 패턴(E3)을 구비하는 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(102)와 차이가 있다. 플라스틱 커버 윈도우(102)는, 하드코팅층(40)이 무기입자를 포함하지 않고, 미세요철 패턴(ME)을 포함하지 않는다.
미세요철 패턴(ME)은, 하드코팅층(45) 내에 균일하게 분산된 무기입자(P) 중 일부가 하드코팅층(45)의 표면에 돌기들을 형성하는 것에 의해 얻어지는 것으로, 하드코팅층(40) 내에는, 무기입자가 존재하지 않으므로, 요철 패턴(E) 상에 미세요철 패턴이 얻어지지 않는다. 무기입자(P)는, 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 실리카, 티타니아 등과 같은 무기산화물 입자일 수 있다.
한편, 플라스틱 커버 윈도우(105)는, 차광영역(NDR)이, 미세요철 패턴(ME)을 더 포함하는 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(102)와 차이가 있다. 미세요철 패턴(ME)을 통해, 플라스틱 커버 윈도우(105)는 플라스틱 커버 윈도우(102)에 비해, 차광 영역(NDR)의 광택도를 저감시킬 수 있다. 이를 통해, 발명은, 차광 영역(NDR)의 광택도를 조절함으로써, 디자인 자유도가 높은 플라스틱 커버 윈도우(105)를 제공할 수 있다.
도 8은 제7 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(106)의 모식적인 단면도로서, 도 1의 A-A'선에 따른 모식적인 단면도이다.
이하에서는, 플라스틱 커버 윈도우(106)와 플라스틱 커버 윈도우(105)의 차이점에 대해서만, 상세하게 설명하기로 하고, 동일한 구성요소 및 동일한 구조 등에 대해서는, 앞서 상세하게 설명하였으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우(106)는, 하드코팅층(45) 상에 배치된 반사방지(Anti-Reflective)층(50)을 포함하는 점에서, 플라스틱 커버 윈도우(105)와 차이가 있다.
반사방지층(50)은, 고굴절률층과 저굴절률층이 번갈아 적층된 구조를 포함하며, 요철 패턴과 상보적인 대응요철 패턴(E4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고굴절률층의 굴절률은, 1.55 내지 2.75 일 수 있고, 저굴절률층의 굴절률은, 1.20 내지 1.45 일 수 있다. 고굴절률층은, 고굴절 물질로서, 주석(Sn), 아연(Zn), 세륨(Ce), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 인듐(In), 텅스텐(W), 티타늄 (Ti), 니오븀(Nb), 탄타륨(Ta) 및 이들 조합의 산화물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 저굴절률층은, 저굴절 물질로서, 실리콘산화물(SiO2), 실리콘산질화물(SiOxNy), 플루오르화마그네슘(MgF2), 플루오르화바륨 (BaF2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
반사방지층(50)의 두께는, 예를 들어, 약 50nm 내지 약 200nm 일 수 있고, 고굴절률층의 두께는, 예를 들어, 약 10nm 내지 약 35nm 일 수 있으며, 제2 고굴절층(40)의 두께는, 예를 들어, 약 5nm 내지 약 15nm 일 수 있다.
도 8에서, 반사방지층(50)은, 일면과 타면 중, 하드코팅층(45)으로부터 먼 곳에 배치된 타면의 전부가 요철 패턴(E3)과 상보적인 대응요철 패턴(E4)을 가진 것으로 도시되어 있다.
도 9는 제1 실시예에 따른 플라스틱 커버 윈도우(100)의 제조방법에 관한 모식도이다.
플라스틱 커버 윈도우(100)의 제조방법은, 베이스층(11)의 일면에 차광층(12)이 결합된 이중 사출된 수지 성형품(10)을 제조한 뒤, 우레탄 아크릴레이트계 수지를 포함하는 하드코트 조성물을 분사기(SP)를 이용하여, 베이스층(11)의 타면 상에 스프레이 코팅하는 것을 통해, 이중 사출된 수지 성형품(10) 상에 코팅층(4C)을 형성하는 단계(S1)를 포함한다.
한편, 도시되지는 않았으나, 베이스층(11)의 일면 상에 차광층(12)이 이중 사출될 때, 차광층(12)에는 결합 홈 및/또는 결합 돌기가 성형될 수도 있다.
플라스틱 커버 윈도우(100)의 제조방법은, 요철 패턴(E)이 구비된 전사 금형(M)을 이용하여, 코팅층(4C)에 요철 패턴(E)을 전사하는 단계(S2, S3)를 포함한다.
부식가공법 또는 블라스팅법을 통해, 전사금형(M)에는 균일 또는 불균일한 요철 패턴(E)이 형성될 수 있다.
예를 들어, 각 홈부의 간격, 각 홈부의 깊이, 각 돌기의 간격, 각 돌기의 폭, 각 돌기의 높이가 실질적으로 동일한 요철 패턴(E)이 구비된 전사금형(M)을 통해, 코팅층(4C) 상에 각 홈부의 간격, 각 홈부의 깊이, 각 돌기의 간격, 각 돌기의 폭, 각 돌기의 높이가 실질적으로 동일한 요철 패턴(E)이 전사될 수 있다(도 2 참조).
한편, 도시되지는 않았지만, 각 홈부의 간격, 각 홈부의 깊이, 각 돌기의 간격, 각 돌기의 폭, 각 돌기의 높이가 서로 다른 요철 패턴(E)이 구비된 전사금형(M)을 통해, 코팅층(4C) 상에 각 홈부의 간격, 각 홈부의 깊이, 각 돌기의 간격, 각 돌기의 폭, 각 돌기의 높이가 불균일한 요철 패턴(E2)이 전사될 수 있다(도 5 참조).
플라스틱 커버 윈도우(100)의 제조방법은, 요철 패턴(E)이 전사된 하드코팅 전구체층(40C)을 건조하고, 경화하는 등의 후처리(T)에 의해, 하드코팅층(40)을 형성하는 단계(S3, S4)를 포함한다. 이 때, 하드코팅 전구체층(40C)은, 하드코팅층(40)이 형성되기 전 단계의 코팅층으로, 예를 들어 중간경화된 상태일 수 있다.
요철 패턴(E)이 전사된 하드코팅 전구체층(40C)의 건조는, 요철 패턴(E)이 전사된 하드코팅 전구체층(40C)에 열 및/또는 적외선을 가하는 것에 의해 수행될 수 있다. 요철 패턴(E)이 전사된 하드코팅 전구체층(40C)의 건조에 의해, 요철 패턴(E)이 전사된 하드코팅 전구체층(40C) 내에 남아있는 용매가 제거될 수 있다.
요철 패턴(E)이 전사된 하드코팅 전구체층(40C)의 경화는, 요철 패턴(E)이 전사된 하드코팅 전구체층(40C)에 자외선(UV)를 가하는 것에 의해 수행될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 베이스층(11)의 타면 상에 분사되는 스프레이 코팅액 중에 무기입자를 포함시킴으로써, 미세요철 패턴(ME)이 구비된 요철 패턴(LE)을 포함하는 요철 패턴(E3)이 얻어질 수 있다(도 7 참조).
또 한편, 도시되지는 않았지만, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 화학기상증착법, 스프레이법, 딥 코팅법, 스핀 코팅법 등의 통상의 박막 제조법을 이용하여, 고굴절률층 형성용 물질과 저굴절률층 형성용 물질을, 하드코팅층(40) 상에 증착 또는 도포하는 것에 의해, 요철패턴(E4)이 구비된 반사방지층(50)이 형성될 수 있다(도 8 참조).
이상 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나, 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 각 실시예에 개시된 내용들을 조합하여 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100, 101, 102, 103, 104, 105, 106: 플라스틱 커버 윈도우
DR: 투광영역
NDR: 차광영역
E, E2, LE, E3, E4 : 요철 패턴
ME: 미세 요철 패턴
10: 수지 성형품
11: 베이스층
12: 차광층
40, 41, 42, 43, 44, 45: 하드코팅층
50: 반사방지층

Claims (10)

  1. 베이스층;
    상기 베이스층의 일면 상에 배치되고, 투광영역과 차광영역을 구획하는, 차광층; 및
    상기 베이스층의 타면 상에 배치된 하드코팅층;
    을 포함하고,
    상기 차광영역은, 상기 투광영역에 비해 평균 헤이즈 값이 낮고,
    상기 투광영역과 중첩되는 상기 하드코팅층의 대응영역에 요철 패턴이 구비되고,
    상기 요철 패턴은 요철의 밀도가 중력방향을 따라 감소되는 밀도 기울기를 가지고,
    상기 하드코팅층에는 무기입자가 더 포함되며,
    상기 요철 패턴 상에 미세요철 패턴이 더 구비되고,
    상기 차광영역이 상기 미세요철 패턴을 더 포함하는
    플라스틱 커버 윈도우.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 투광영역은, 제1 영역과 제2 영역으로 분할되며,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역 중, 상기 제1 영역에만 요철 패턴이 포함된,
    플라스틱 커버 윈도우.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 하드코팅층 상에 배치된 반사방지(Anti-Reflective)층; 을 더 포함하고,
    상기 반사방지층은, 고굴절률층과 저굴절률층을 포함하며, 상기 요철 패턴과 상보적인 대응요철 패턴을 포함하는,
    플라스틱 커버 윈도우.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 투광영역은, 고 헤이즈 영역과 상기 고 헤이즈 영역에 비해 상기 평균 헤이즈 값이 낮은 저 헤이즈 영역을 포함하는,
    플라스틱 커버 윈도우.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 투광영역은, 상기 평균 헤이즈 값이 1% 이상이고 30% 이하이고,
    상기 차광영역은, 상기 평균 헤이즈 값이 0% 이상이고 1% 미만인,
    플라스틱 커버 윈도우.
  10. 제1 항에 따른 플라스틱 커버 윈도우의 제조방법으로,
    베이스층의 일면에 차광층이 결합된 이중 사출된 수지 성형품을 제조하는 단계;
    상기 베이스층의 타면 상에 스프레이 코팅을 통해, 상기 이중 사출된 수지 성형품 상에 코팅층을 형성하는 단계;
    요철 패턴이 구비된 전사 금형을 이용하여, 상기 코팅층 상에 상기 요철 패턴을 전사하여 하드코팅 전구체층을 형성하는 단계; 및
    상기 하드코팅 전구체층을 경화하는 것에 의해, 하드코팅층을 얻는 단계;
    를 포함하고,
    상기 투광영역과 중첩되는 상기 하드코팅층의 대응영역에 요철 패턴이 구비되고,
    상기 요철 패턴은 요철의 밀도가 중력방향을 따라 감소되는 밀도 기울기를 가지고,
    상기 하드코팅층에는 무기입자가 더 포함되며,
    상기 요철 패턴 상에 미세요철 패턴이 더 구비되고,
    상기 차광영역이 상기 미세요철 패턴을 더 포함하는
    플라스틱 커버 윈도우의 제조방법.
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