KR102241276B1 - 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치 - Google Patents

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Abstract

투명시트 및 터치스크린이 탈부착되면서, 탈부착의 접착력 조절, 이물질의 부착 방지, 지문 방지, 용이한 기포 제거, 곡면 디스플레이에의 원활한 적용 등의 기능을 보완하고, 평탄화를 이루는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치를 제시한다. 그 장치는 투명시트, 일체형 커버, 터치스크린 및 디스플레이를 포함하고, 일체형 커버는 일측이 개방되고 측면이 연장되어 터치스크린을 수용하며, 일체형 커버의 상면에는 탈부착층 또는 점착조절층 중의 어느 하나가 위치한다.

Description

일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치{Apparatus of detachable display having integral cover}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일체형 커버를 이용하여 탈부착이 가능한 윈도우 및 터치스크린에 적용되는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치는 액정표시소자(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 마이크로 LED, 전기영동표시장치(EPD)와 같은 디스플레이가 화면을 형성한다. 이러한 표시장치는 각종 영상화면 장치에 적용된다. 한편, 상기 장치는 조작의 편의성을 제공하기 위하여, 터치스크린을 채용한다. 터치스크린의 전면에는 강화유리 또는 투명 고분자 수지 등으로 이루어진 윈도우가 배치된다. 윈도우는 중심부에는 화면부와 테두리에의 베젤부로 나뉘며, 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 표시장치를 보호한다. 최근에는 플렉시블 및 휘어진 디스플레이의 등장으로 그에 부응하는 윈도우도 출현하고 있다.
국내등록특허 제10-1574923호는 탈부착이 가능한 윈도우를 포함하는 표시장치 및 그 탈부착 방법을 제시하고 있다. 구체적으로, 상기 특허는 손상된 윈도우의 분리가 간단하여 용이하게 교체할 수 있고, 표시장치를 제조하는 공정이 단순하고 제조단가가 낮으며, 다양하게 디자인할 수 있다. 이와 유사하게, 터치스크린을 탈부착을 할 수 있는 표시장치도 가능하다. 그런데, 상기 특허에 제시된 특징 이외에도 탈부착의 접착력 조절, 이물질의 부착 방지, 지문 방지, 용이한 기포 제거, 곡면 또는 플렉시블 디스플레이에의 원활한 적용 등과 같은 특성을 보완할 필요가 있다. 즉, 탈부착이 가능한 윈도우 또는 터치스크린을 다양한 형상, 용도 및 환경에 부합되도록 하기 위함이다.
한편, 윈도우 또는 터치스크린을 다양한 형상, 용도 및 환경에 부합하기 위해서는, 탈부착이 되는 피착재의 표면은 평탄한 것이 바람직하다. 그런데, 종래의 피착재는 터치스크린이나 디스플레이 등은 각종 패턴이나 부품 등으로 인하여 표면이 평탄하지 못하다. 이렇게 되면, 탈부착의 접착력 조절, 이물질의 부착 방지, 지문 방지, 용이한 기포 제거, 곡면 또는 플렉시블 디스플레이에의 원활한 적용 등과 같은 특성을 개선하기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 윈도우 및 터치스크린이 탈부착되면서, 탈부착의 접착력 조절, 이물질의 부착 방지, 지문 방지, 용이한 기포 제거, 곡면 디스플레이에의 원활한 적용 등의 기능을 보완하고, 평탄화를 이루는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치는 투명시트, 터치스크린, 일체형 커버 및 디스플레이를 포함하고, 상기 일체형 커버는 일측이 개방되고 측면이 연장되어 터치스크린을 수용하며, 상기 일체형 커버의 상면에는 탈부착층 또는 점착조절층 중의 어느 하나가 위치한다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 디스플레이는 2D, 2.5D, 3D, 플렉시블, 폴더블, 롤러블의 평면 또는 곡면 또는 그들이 혼합된 형태일 수 있다. 상기 일체형 커버는 디스플레이를 더 수용할 수 있다. 상기 터치스크린은 상기 일체형 커버에 탈부착될 수 있다. 상기 디스플레이는 상기 터치스크린에 탈부착될 수 있다. 상기 탈부착층은 상기 투명시트에 적층되고, 상기 점착조절층은 상기 일체형 커버에 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 장치에 있어서, 상기 탈부착층은 경화, 코로나, 증착 또는 플라즈마 또는 그들의 조합의 처리에 의해 이루어진 패턴 형태의 탈부착 패턴일 수 있다. 상기 탈부착 패턴은 띠 형태, 격자 형태, 섬 형태, 울타리 형태 또는 이들이 조합된 형태로 이루어질 수 있다. 상기 탈부착 패턴은 문자, 로고, 마크 또는 이미지로 구현될 수 있다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 점착조절층은 하드코팅층, 디지털프린팅층, 접촉각도를 조절하는 코팅층, 증착층, 미세요철을 포함하는 미세요철층 또는 표면개질층 중의 적어도 어느 하나로 이루어진 패턴 형태의 점착조절 패턴일 수 있다. 상기 점착조절 패턴은 띠 형태, 격자 형태, 섬 형태, 울타리 형태 또는 이들이 조합된 형태로 이루어지질 수 있다. 상기 점착조절 패턴은 문자, 로고, 마크 또는 이미지로 구현될 수 있다. 상기 일체형 커버에는 문자, 로고, 마크 또는 이미지가 표현될 수 있다.
본 발명의 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치에 의하면, 터치스크린 또는 디스플레이 또는 그들의 조합의 측면을 덮는 일체형 커버를 적용함으로써, 윈도우 및 터치스크린이 탈부착되면서, 탈부착의 접착력 조절, 이물질의 부착 방지, 지문 방지, 용이한 기포 제거, 곡면 디스플레이에의 원활한 적용 등의 기능을 보완하고, 평탄화를 이룬다. 또한, 일체형 커버로 윈도우 이외 부분을 감싼 모듈로 만들어서, 탈부착을 보다 쉽게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 제1 표시장치를 나타내는 분해단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 탈부착 패턴 및 점착조절 패턴의 사례를 나타내는 평면도들이다.
도 3은 본 발명에 의한 제2 표시장치를 나타내는 분해단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 제3 표시장치를 나타내는 분해단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 한편, 도면들에 있어서, 막(층, 패턴) 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장될 수 있다. 또한, 막(층, 패턴)이 다른 막(층, 패턴)의 상, 상부, 하부, 일면에 있다고 언급되는 경우에, 그것은 다른 막(층, 패턴)에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 다른 막(층, 패턴)이 개재될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 터치스크린 또는 디스플레이 또는 그들의 조합의 측면을 덮는 일체형 커버를 적용함으로써, 투명시트 및 터치스크린이 탈부착되면서, 탈부착의 접착력 조절, 이물질의 부착 방지, 지문 방지, 용이한 기포 제거, 곡면 디스플레이에의 원활한 적용 등의 기능을 보완하고, 평탄화를 이루는 탈부착 표시장치를 제시한다. 이를 위해, 일체형 커버의 구조를 자세하게 알아보고, 일체형 커버가 부착력에 미치는 효과를 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 적용되는 표시장치는 모바일 기기, 정보처리 단말기 및 텔레비전 등을 모든 영상처리 기기를 말한다. 상기 모바일 기기는 같은 핸드폰, 스마트폰, 태블릿 등이 있고, 상기 정보처리 단말기는 ATM, 키오스크 등이 있다. 상기 표시장치는 평탄 또는 평탄하지만 휘어진 것도 포함하고, 플렉시블(flexible)하기도 한다. 상기 영상처리 기기는 윈도우, 터치스크린 및 디스플레이를 필수적으로 포함한다. 상기 윈도우는 모바일 기기의 윈도우, 정보처리 단말기의 윈도우, 텔레비전 등의 모든 영상처리 기기의 윈도우를 통칭하는 것이다. 마찬가지로, 상기 터치스크린 및 디스플레이도 모든 영상처리 기기에 적용되는 터치스크린 및 디스플레이를 지칭한다.
표시장치는 평면, 곡면 또는 그들이 혼합된 형태를 이룬다. 표시장치는 윈도우의 형상에 따라, 2D(평면), 2.5D(전면 테두리 곡면, 배면 평면), 3D(곡면, 엣지)으로 발전되어 왔다. 최근에는 접거나 펼칠 수 있는 폴더블(foldable) 표시장치와, 와인딩이 가능한 롤러블(rollable) 표시장치가 등장하고 있다. 폴더블 및 롤러블 표시장치는 플렉시블(flexible) 표시장치의 일종이다. 본 발명의 실시예에 적용되는 표시장치는 2D, 2.5D, 3D, 플렉시블, 폴더블, 롤러블 등과 같이 평면 또는 곡면 또는 그들이 혼합된 형태를 모두 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 제1 표시장치(100)를 나타내는 분해단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다.
도 1에 의하면, 제1 표시장치(100)는 투명시트(10), 일체형 커버(20), 터치스크린(30), 디스플레이(32) 및 배면커버(34)를 포함한다. 투명시트(10)에는 제1 탈부착층(13)이 적층되고, 투명시트(10)와 제1 탈부착층(13) 사이에는 박막인쇄층(11) 및 은폐층(12)이 존재할 수 있다. 일체형 커버(20)의 상면(20a)에는 제1 탈부착층(13)에 대향하여 제1 점착조절층(14)이 배치된다. 제1 탈부착층(13) 및 제1 점착조절층(14)은 화면 및 베젤영역에 걸쳐 존재하나, 박막인쇄층(11) 및 은폐층(12)은 상기 베젤영역에만 존재한다. 이때, 제1 탈부착층(13) 및 제1 점착조절층(14)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. 또한, 박막인쇄층(11) 및 은폐층(12)은 선택적으로 적용된다. 만일, 본 발명의 디스플레이 장치에 베젤영역이 없다면, 박막인쇄층(11) 및 은폐층(12)은 필요하지 않다.
일체형 커버(20)는 터치스크린(30)을 수용하며, 투명접착층(21)에 의해 일체형 커버(20)에 접착될 수 있다. 배면커버(34)는 디스플레이(32)를 수용하며, 배면커버(34)와 디스플레이(32) 사이에는 제1 표시장치(100)의 원활한 동작을 위한 각종 부품(33), 예컨대 배터리가 장착될 수 있다. 일체형 커버(20) 및 배면커버(34)는 결합부(31)에 의해 결합한다. 결합부(31)는 투명접착층(21)과 같이 접착제로 결합할 수 있으며, 제1 탈부착층(13)과 제1 점착조절층(14)과 같은 탈부착으로 결합될 수 있다. 여기서는, 접착제로 결합된 상태를 나타내었다. 한편, 결합부(31)는 베젤영역에서 결합수단과 같은 기계적 구조물에 의해 결합될 수 있다.
투명시트(10)는 투명한 재질이면 제한 없이 이용할 수 있으며, 디스플레이 장치에서 윈도우(window)의 역할을 한다. 예를 들어, 유리 기판, 사파이어 기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 유리 기판은 강화유리일 수 있으며, 플라스틱 기판은 열가소성수지로 이루어지며, 바람직하게는 PET(PolyEthylene Terephthalate), PEN(PolyEthylene Naphthalate), PES(PolyEther Sulfone), PI(PolyImide), PAR(PolyARylate), PC(PolyCarbonate), PMMA(PolyMethyl MethAcrylate), PU(PolyUrethane), TAC(Tri-Acrtyl-Cellulose) 또는 COC(CycloOlefin Copolymer) 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 강화유리가 보다 바람직하다. 투명시트는 강화유리와 플라스틱 기판이 다층으로 형성된 적층구조일 수 있다.
투명시트(10) 상에는 지문방지, 반사방지, 청색광(blue light) 차단, 전자파 차단, 프라이버시(privacy), 항균성 등의 특성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 불소계 코팅액이 습식 코팅되거나, 진공증착으로 건식 코팅하여 지문방지 기능을 부여하는 지문방지 코팅층이 형성될 수 있다. 투명시트(10)의 코팅층은 지문방지 또는 지문방지와 항균처리된 유리 또는 고경도와 함께 지문방지 또는 지문방지와 항균처리된 플라스틱 기판일 수 있다. 이와 같이, 상기 코팅은 투명시트(10)가 다양한 기능을 발현하도록 한다. 선택적으로, 투명시트(10)는 두께가 대략 10㎛~150㎛인 슬림(slim) 강화유리를 채용할 수 있다. 상기 슬림 강화유리는 파편을 동반하지 않는 크랙이 일어나는 파손 메커니즘을 가진다. 비산하는 파편이 없고 날카로운 에지가 발생하지 않으므로, 사용자에게 자상과 상처를 입히거나, 인체 내부로 흡입되는 파편이 없다. 상기 슬림 강화유리는 휘어짐이 자유로워서 특히 제2 형태의 화면영역에 적용하면 보다 효율적이다.
박막인쇄층(11)의 인쇄는 다양한 방식이 가능하다. 예를 들어, 실크 스크린법, 오프셋 인쇄, 리소그래피 인쇄 등으로 인쇄하거나, 디지털 인쇄가 바람직하다. 상기 디지털 인쇄는 다양한 색상을 포함하는 잉크를 한꺼번에 분사하여 투명시트(10)에 인쇄하는 방식이다. 이에 반해, 실크 스크린법, 오프셋 인쇄는 여러 번의 인쇄를 거쳐야 하고, 리소그래피 인쇄는 마스크를 활용한다. 박막인쇄층(11)은 부가적으로 투명시트(10)가 파손될 때 투명시트(10)의 비산을 방지하는 역할도 한다. 은폐층(12)은 박막인쇄층(11)의 은폐성을 향상시켜서 박막인쇄층(11)의 이미지가 선명하게 나타내도록 한다. 은폐층(12)은 백색계 잉크가 도포된 백색계 잉크층이거나 반사성이 우수한 금속물질이 증착된 금속박막일 수 있다. 상기 백색계 잉크층의 백색도는 백색 이외의 다른 안료를 미량으로 추가하여 조절할 수 있다.
제1 탈부착층(13)은 접착력이 약 0.05gf/25mm 내지 500gf/25mm가 적절하며, 0.2gf/25mm 내지 50gf/25mm가 더욱 좋다. 이는 종래의 접착층의 통상적인 접착력인 1,500gf/25mm보다 작으므로, 종래의 접착층과 구별된다. 여기서, 본 발명의 제1 탈부착층(13)은 광학적으로 투명하고, 열처리(heat treatment) 또는 UV(자외선)로 경화되는 접착제를 적용한다. 상기 접착제는 소정의 온도 및 시간에서 열처리 또는 UV로 처리를 하면, 반고체 상태로 경화된다. 접착 방식은 구매자도 기포 없이 수작업으로 손쉽게 합지할 수 있다.
제1 탈부착층(13)은 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다양하게 사용할 수 있으나, 아크릴계 중합체, 실리콘계 중합체, 우레탄계 중합체, 자외선 경화형 수지와 가교제가 혼합된 접착제 또는 그들의 혼합물 또는 그들의 공중합체가 바람직하다. 경우에 따라, 제1 탈부착층(13)에, 실리카겔, 나노입자 및 대전방지제와 같은 기능성 물질을 혼합하여, 제1 탈부착층(13)의 물성을 개선할 수도 있다. 나아가, 제1 탈부착층(13)에 양자점(quantum dot)을 이루는 입자를 첨가하여 광학적인 특성을 향상시킬 수 있다.
제1 탈부착층(13)은 도 2와 같이 경화, 코로나, 증착 또는 플라즈마 또는 그들의 조합의 처리에 의해 이루어진 패턴 형태의 탈부착 패턴일 수 있다. 도 2에 의하면, 패턴배열(a, b, c, d)은 제1 탈부착층(13)을 전체적으로 개질하지 않고, 부분적으로 개질한 것이다. 즉, 제1 탈부착층(13)에는 패턴배열(a, b, c, d)가 존재한다. 패턴배열(a, b, c, d)은 평면적으로 다양한 형태의 패턴을 활용한다. 구체적으로, 띠 형태이면서 패턴배열(a, b, c, d)의 길이 방향으로 연장되는 A 패턴, A패턴과 같은 형태이면서 접착력이 다른 B 패턴, 단독이면서 섬(island) 형태인 C 패턴, 복수개의 섬 형태인 D 패턴, C 패턴이 확장된 형태의 E 패턴, E 패턴과 같은 형태이면서 접착력이 다른 F 패턴, 울타리 형태의 G 패턴, 울타리 형태이면서 G 패턴과 접착력이 다른 H 패턴, 패턴배열(a, b, c, d)의 코너에 배치되는 I 패턴 등이 있다. 상기 접착력은 표면을 개질하는 정도에 의해 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예는 탈부착 패턴은 경화 처리에 의한 경화 패턴, 코로나 처리에 의한 코로나 패턴, 플라즈마 처리에 의한 플라즈마 패턴, 증착에 의한 증착 패턴의 배열을 적절하게 조절함으로써, 위치에 따라 접착력을 자유롭게 조절하여 형상에 구애받지 않고 안정적으로 부착될 수 있다. 형상에 구애받지 않고 안정적으로 부착되면, 탈리가 일어나지 않고 기포의 제거가 쉽다.
상기 경화 처리는 열경화성 점착층 또는 자외선 경화성 점착층으로 구현할 수 있다. 상기 열경화성 점착층은 본 발명의 범주 내에서 다양하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 수산기 함유 아크릴 수지, 수산기를 가지고 중량 평균 분자량이 100,000~1,000,000인 아크릴계 수지, 블록이소시아네이트를 주성분으로 하는 수지 조성물, 수산기 함유 아크릴 수지와 블록이소시아네이트를 필수 성분으로 하는 조성물, 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 관능기를 한 분자 안에 2개 이상 가지는 화합물과 블록이소시아네이트를 포함하는 조성물 등이 있다. 상기 자외선 경화성 점착층은 예를 들어 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 또는 폴리에스터 수지 등에 여러 가지의 아크릴 단위체와 자외선 경화 촉매를 배합해서 만든다.
상기 코로나 처리는 코로나 방전기술을 이용하여 처리대상이 되는 제1 탈부착층(13)의 표면의 접착력을 향상시킨다. 제1 탈부착층(13)을 코로나로 처리하게 되면, 코로나 내의 전하를 띤 입자들이 필름표면에 충돌함으로써 필름 표면이 산화된다. 따라서 표면산화에 의해 생성된 극성그룹, 예컨대 C=O, C-O-H, COOH, -COO-, -CO- 등에 의해 필름의 표면에너지가 증가되어 전도성 고분자 물질과의 친화력이 향상되어 필름의 접착성이 향상되게 된다. 또한, 코로나 처리에 의해 상기와 같은 화학적 극성그룹 이외에도 폴리머 분자 간의 가교구조가 형성되어 접착성의 향상이 얻어질 수도 있다. 코로나 표면처리는 통상적으로 코로나 방전이 이루어지는 양 전극 사이에 제1 탈부착층(13)을 위치시키고, 양 전극에 일정한 전력을 공급하여 코로나 방전을 일으켜, 표면에서의 접착력을 0.1gf/25mm 내지 1000gf/25mm인 표면개질한다.
상기 플라즈마 처리는 대기압 플라즈마, 감압 플라즈마, 코로나 플라즈마 등의 플라즈마 방식을 이용한다. 즉, 제1 탈부착층(13)의 접착력을 향상시키기 위해 화학적으로 표면을 세정할 뿐만 아니라 표면을 활성화시키면서 화학적 반응과 물리적 반응에 의하여 표면의 유기물도 제거된다. 플라즈마 처리를 거친 제1 탈부착층(13)은 이온이나 전자의 높은 에너지를 이용해 표면으로부터 수㎛이내의 영역에서 화학적 결합을 변화시킨다. 또한, 표면의 일정 두께를 깎아내어 접촉각을 크게 한다. 제1 탈부착층(13)의 표면이 다른 재료와 잘 반응할 수 있도록 화학적이나 물리적으로 활성화된다. 이와 같이 플라즈마 처리된 표면개질은 미세한 이물질 제거와 같은 표면 세정, 표면조도 변경, 극성 관능기 형성 등의 개질이 이루어진다.
상기 증착 처리는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 실리콘(Si), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 철(Fe), 코발트(Co), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 망간(Mn), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 몰리브덴(Mo), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 탄탈륨(Ta) 또는 이들의 합금 또는 이들의 산화물 중의 적어도 어느 하나로 이루어진 단층이나 다층으로 이루어질 수 있다. 상기 증착 패턴은 옹스트롬(angstrom) 두께로 증착되며, 일반적으로 제1 탈부착층(13)과의 접착력을 높인다. 상기 증착 패턴을 형성하기 위해서는 반드시 이에 제한되는 것은 아니지만, 마스킹 공법 등을 활용할 수 있다.
상기 코로나 패턴, 플라즈마 패턴 및 증착 패턴은 메카니즘이 서로 다르기 때문에 접착력이 다르게 구현된다. 접착력을 조절한다는 관점에서, 상기 코로나 패턴, 플라즈마 패턴 및 증착 패턴은 서로 동일한 기능을 한다. 하지만, 상기 코로나 패턴, 플라즈마 패턴 및 증착 패턴 각각은 접착력의 관점에서는 서로 다른 특징을 가진다. 본 발명은 제1 탈부착층(13)의 접착력을 조절하는 것이다. 이를 위해, 상기 코로나 패턴, 플라즈마 패턴 및 증착 패턴은 각각의 접착력을 이용한다. 이에 따라, 상기 코로나 패턴, 플라즈마 패턴 및 증착 패턴은 서로 균등하다고 볼 수 없다. 다시 말해, 제1 탈부착층(13)과 상기 코로나 패턴, 제1 탈부착층(13)과 상기 플라즈마 패턴 및 제1 탈부착층(13)과 상기 증착 패턴의 조합은 서로 다른 접착력을 가진다.
제1 점착조절층(14)은 마찰력을 낮게 하여 슬립성(slip property)을 증대시킨다. 제1 점착조절층(14)에 의해 제1 탈부착층(13)이 용이하게 탈부착된다. 제1 점착조절층(14)은 불소계 수지이나 실리콘계 수지의 코팅재를 사용할 수 있다. 경우에 따라, 제1 점착조절층(14)은 티타니아(TiO2) 혹은 실리카(SiO2)를 일체형 커버(20)에 증착시킨 후, 증착된 터치스크린 상에 불소계 수지 또는 실리콘계 수지를 코팅하여 형성할 수 있다. 이때, 불소계 수지 또는 실리콘계 수지는 ECC(Easy Cleaning Coating) 방식으로 형성시킬 있다. 제1 점착조절층(14)을 적용하면, 제1 탈부착층(13)을 부착할 때 기포의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 제1 점착조절층(14)에 의해, 구매자가 별도의 도구 없이 용이하게 탈부착할 수 있다.
제1 점착조절층(14)은 하드코팅, 디지털프린팅, 접촉각도 조절, 증착, 미세요철 또는 표면개질 또는 그들의 조합의 처리에 의하여 이루어진 패턴 형태의 점착조절 패턴일 수 있다. 제1 점착조절층(14)의 점착조절 패턴의 사례는 도 2의 탈부착 패턴과 동일하다. 여기서는 몇 가지의 패턴배열(a, b, c, d)의 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명의 범주 내에서 다양하게 변형될 수 있다.
상기 하드코팅 처리는 열경화 하드코팅층 또는 자외선 경화 하드코팅층일 수 있다. 열경화 및 자외선 경화는 탈부착 패턴에서 설명한 바와 같다. 상기 디지털프린팅 처리는 디지털방식으로 인쇄된 층이다. 상기 접촉각도 조절 처리는 접촉각도를 작게 하여 접착력을 높이는 코팅의 사례로는 유기실리콘화합물을 코팅할 수 있다. 접촉각도를 크게 하여 접착력을 낮추는 코팅의 사례로는 지문방지, 오염방지, 슬립성을 부여하고, 티타니아(TiO2) 또는 실리카(SiO2)를 일체형 커버(20)에 증착시킨 후, 증착층 상에 불소계 수지, 실리콘계 수지 또는 이들의 혼합물을 코팅하여 형성할 수 있다. 이때, 불소계 수지 또는 실리콘계 수지는 ECC(Easy Cleaning Coating) 방식으로 형성시킬 있다.
상기 증착 처리는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 실리콘(Si), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 철(Fe), 코발트(Co), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 망간(Mn), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 몰리브덴(Mo), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 탄탈늄(Ta) 또는 이들의 합금 또는 이들의 산화물 중의 어느 하나로 이루어진 단층이나 다수의 층으로 이루어질 수 있다. 상기 증착층은 제1 탈부착층(13)과의 접착력을 높인다. 상기 미세요철 처리는 사례로 단면이 사각형, 삼각형 및 원형 중에 선택된 어느 하나의 형상으로 성형하거나, 비드(bead) 또는 비드와 바인더에 의해 만들어진 것일 수 있다. 즉, 미세요철층의 단면은 각이 있거나 곡률을 이루거나 또는 이들이 조합된 것일 수 있다. 미세요철층은 반투명하여 빛의 투과율이 낮아진다. 제1 탈부착층(13)은 미세요철층에 파고들기 때문에, 제1 탈부착층(13)의 결합력을 높인다. 상기 표면개질 처리는 투명한 고분자 필름의 표면을 플라즈마 또는 코로나 처리 또는 이들의 연속처리를 통하여, 제1 탈부착층(13)과의 접착력을 높인다.
본 발명의 탈부착 패턴 및 점착조절 패턴은 띠 형태, 격자 형태, 섬 형태, 울타리 형태 또는 이들이 조합된 형태로 이루어지면서, 문자, 로고, 마크 또는 이미지와 같은 문양으로 구현될 수 있다. 상기 문양은 제1 표시장치(100)가 오프(OFF)될 때는 시야에 나타나고, 온(ON)하면 시야에서 사라지는 반투명 미러 또는 또는 반투명 컬러 인쇄가 가능하다. 또한, 상기 문양은 제1 표시장치(100)가 온(ON) 및 오프(OFF) 상태에도 모두 시야에 나타나는 미러 또는 컬러 인쇄일 수 있다. 경우에 따라, 상기 문양은 형광으로 처리할 수 있다. 나아가, 상기 문양은 전지, 태양광, 열, 자기장, 전자파와 같은 물리량을 활용하여 표현할 수 있다.
터치스크린(30)은 터치스크린은 금속 산화물 또는 플라스틱으로 이루어진 절연층의 일측 또는 양측에 도전패턴이 형성된 것이다. 상기 도전패턴은 금속 산화물이 주로 적용되며, 금속 산화물에는 ITO, ATO, ZnO 등 또는 Cu, 전도성고분자 또는 실버 나노 와이어 등이 있다. 상기 터치스크린 커버층은 상기 터치스크린이 충격이나 오염에 의해 손상되는 것을 방지한다. 상기 커버층은 투명한 재질이면 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들어, 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 유리 기판은 강화유리 또는 강화되지 않은 유리일 수 있으며, 또한 플라스틱 기판은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PAR(polyarylate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 또는 COC(cycloolefin copolymer) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 플라스틱 기판이 보다 바람직하다. 상기 커버층의 두께는 제1 표시장치(100)를 사용하는 과정에서 상기 터치스크린이 손상을 받지 않을 정도이면 충분하다.
디스플레이(32)는 액정표시소자(LCD), 발광다이오드(LED), 유기발광다이오드(OLED), 마이크로 LED, 전기영동표시장치(EPD) 등이 있으며, 양자점을 활용하기도 한다. 배면커버(34)는 투명시트(10)의 반대편에 배치되어 디스플레이를 보호하며, 투명한 강화유리, 불투명한 플라스틱 등과 같이 재질이 가능하다. 배면커버(20)는 예컨대 5세대 디스플레이 장치는 통신방식을 위하여, 강화유리, 사파이어, 석영 등과 같이 5세대 주파수의 파장이 통과될 수 있는 재질을 적용할 수 있다.
일체형 커버(20)는 터치스크린(30)을 수용한다. 이를 위해, 일체형 커버(20)는 일측이 개방되고, 터치스크린(30)은 일체형 커버(20)의 내측에 위치한다. 일체형 커버(20)의 상면(20a)에는 제1 점착조절층(14)이 위치한다. 일체형 커버(20)는 투명한 재질이면 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들어, 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 유리 기판은 강화유리 또는 강화되지 않은 유리일 수 있으며, 또한 플라스틱 기판은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PAR(polyarylate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 또는 COC(cycloolefin copolymer) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 플라스틱 기판이 보다 바람직하다. 일체형 커버(20)의 두께는 제1 표시장치(100)를 사용하는 과정에서 터치스크린(30)이 손상을 받지 않을 정도이면 충분하다.
일체형 커버(20)의 측면(20b)은 터치스크린(30)을 수용하는 정도이면 충분하고, 필요에 따라 불투명한 재질로 만들거나 코팅 등에 의해 불투명하게 만들 수 있다. 일체형 커버(20)를 사용하면, 제1 탈부착층(13)이 피착되는 제1 점착조절층(14)의 표면이 평탄하다. 표면이 평탄하면, 탈부착의 접착력 조절, 이물질의 부착 방지, 지문 방지, 용이한 기포 제거, 곡면 또는 플렉시블 디스플레이에의 원활한 적용 등과 같은 특성을 개선하는 데 유리하다. 표면이 평탄하면, 표면에 요철과 같은 굴곡이 존재하지 않는 것으로 일체형 커버(20)는 평면 및 곡면 보다 가능하다.
또한, 일체형 커버(20)는 상면(20a) 및 측면(20b)이 밀폐된 구조이므로, 외부로부터의 습기 등과 같은 이물질의 유입을 차단할 수 있다. 본 발명의 실시예는 터치스크린(20)이 수용된 일체형 커버(20)를 하나의 모듈로 할 수 있다. 투명시트(10)을 터치스크린(20)에 탈부착하지 않고, 상기 모듈에 탈부착한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 제2 표시장치(200)를 나타내는 분해단면도이다. 이때, 제2 표시장치(200)는 제2 탈부착층(40) 및 제2 점착조절층(41)을 제외하고 제1 표시장치(100)와 동일하다. 이에 따라, 중복된 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3에 의하면, 제2 표시장치(200)의 제2 탈부착층(40) 및 제2 점착조절층(41)은 일체형 커버(20)의 내면과 터치스크린(30) 사이에 위치한다. 즉, 제1 표시장치(100)의 투명접착층(21)을 제2 탈부착층(40) 및 제2 점착조절층(41)으로 대체하여, 터치스크린(30)의 탈부착이 가능하도록 한다. 제2 탈부착층(40) 및 제2 점착조절층(41)의 재질, 기능, 역할은 제1 표시장치(100)의 제1 탈부착층(13) 및 제1 점착조절층(14)과 동일하다. 이때, 제2 탈부착층(40) 및 제2 점착조절층(41)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제3 표시장치(300)를 나타내는 분해단면도이다. 이때, 제3 표시장치(300)는 일체형 커버(25) 및 배면커버(35)과 변형된 것을 제외하고 제1 표시장치(100)와 동일하다. 이에 따라, 중복된 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4에 의하면, 제3 표시장치(300)의 일체형 커버(25)는 터치스크린(30) 및 디스플레이(32)를 수용한다. 일체형 커버(25)는 일체형 커버(25)의 상면(25a)는 제1 점착조절층(14)이 위치하고, 측면(25b)는 터치스크린(30) 및 디스플레이(32)를 수용하는 정도이면 충분하다. 배면커버(35)는 디스플레이(32)의 외측에 존재한다. 또한, 투명접착층(21) 및 결합부(31)를 앞에서의 탈부착층 및 점착조절층으로 대체하여, 터치스크린(30) 및 디스플레이(32)의 탈부착이 가능하도록 한다. 일체형 커버(25)를 사용하면, 제1 탈부착층(13)이 피착되는 제1 점착조절층(14)의 표면이 평탄하여서, 앞에서 설명한 것과 같이 물성을 개선할 수 있다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
10; 투명시트 11; 박막인쇄층
12; 은폐층
13, 40; 제1 및 제2 탈부착층
14, 41; 제1 및 제2 점착조절층
20, 25; 일체형 커버
21; 투명층 30; 터치스크린
31; 결합부 32; 디스플레이
34, 35; 배면커버

Claims (13)

  1. 투명시트, 일체형 커버, 터치스크린 및 디스플레이를 포함하고,
    상기 일체형 커버는 일측이 개방되고 측면이 연장되어 터치스크린을 수용하여 하나의 모듈을 이루며, 상기 일체형 커버의 상면에는 탈부착층 또는 점착조절층 중의 어느 하나가 위치하고,
    상기 일체형 커버는 상기 터치스크린의 측면에 밀착되며, 상기 탈부착층 또는 점착조절층 중의 어느 하나가 위치하는 상면의 표면을 평탄하게 하고, 상기 터치스크린으로 이물질이 유입되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 2D, 2.5D, 3D, 플렉시블, 폴더블, 롤러블의 평면 또는 곡면 또는 그들이 혼합된 형태인 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 일체형 커버는 디스플레이를 더 수용하는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치스크린은 상기 일체형 커버에 탈부착되는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 터치스크린에 탈부착되는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 탈부착층은 상기 투명시트에 적층되고, 상기 점착조절층은 상기 일체형 커버에 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 탈부착층은 경화, 코로나, 증착 또는 플라즈마 또는 그들의 조합의 처리에 의해 이루어진 패턴 형태의 탈부착 패턴인 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 띠 형태, 격자 형태, 섬 형태, 울타리 형태 또는 이들이 조합된 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 문자, 로고, 마크 또는 이미지로 구현되는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 점착조절층은 하드코팅층, 디지털프린팅층, 접촉각도를 조절하는 코팅층, 증착층, 미세요철을 포함하는 미세요철층 또는 표면개질층 중의 적어도 어느 하나로 이루어진 패턴 형태의 점착조절 패턴인 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 점착조절 패턴은 띠 형태, 격자 형태, 섬 형태, 울타리 형태 또는 이들이 조합된 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 점착조절 패턴은 문자, 로고, 마크 또는 이미지로 구현되는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 일체형 커버에는 문자, 로고, 마크 또는 이미지가 표현되는 것을 특징으로 하는 일체형 커버를 포함하는 탈부착 표시장치.
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