KR102613343B1 - 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코팅층을 포함하는 초박형 글라스에 있어서, 상기 코팅층은 상기 초박형 글라스의 상면에 형성되는 상면코팅층 및 상기 상면코팅층과 연결되며 상기 초박형 글라스의 측면을 덮는 측면코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이 기술의 발달로, 폴더블(foldable) 디스플레이, 롤러블(rollable) 디스플레이, 스트레처블(stretchable) 디스플레이 등이 개발되고 있으며, 이러한 다양한 형태의 디스플레이를 보호하기 위하여, 플렉서블(flexible) 특성이 개선된 초박형 글라스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 초박형 글라스는, 플렉서블(flexible) 특성을 가짐으로써 다양한 형태의 디스플레이에 사용되기 위하여, 우수한 굴곡강도가 요구되며, 디스플레이 품질 개선을 위하여, 표면 조도의 향상이 요구된다.
일반적으로, 디스플레이 사용 시의 윈도우 글라스의 유리 표면 스크래치 발생 가능성과 사용 중 떨어트림에 대한 파손 가능성을 줄이기 위하여 모바일 디스플레이에 사용되는 윈도우 글라스의 경우 이온 치환 화학 강화를 이용하여 강도를 향상시킨다.
통상, 초박형 글라스 제조시에 점착제를 이용하여 초박형 글라스 위에 하드코팅층, 비산방지층, 내충격층, 지문방지층 등의 기능층을 적층하는 공정이 진행되고 있으나, 이와 같이 제조된 모바일 디스플레이 사용 시 노트나 펜을 지속적으로 사용하면서 펜자국, 기스 등이 발생하며, 롤링성 문제 및 외관이 불량하게 되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-2210663 호는 유리의 펜 드롭(pen drop)과 같은 내충격 강도와 접힘(folding) 강도를 높여서 폴더블폰용 UTFG(Ultra-Thin Foldable Glass)를 제조할 수 있도록 구현한 폴더블폰용 UTFG 제조 방법을 개시하나, 여전히 코팅과정에서 발생할 수 있는 초박형 글라스 측면에의 코팅액 흐름 및 배면 오염에 의해 발생하는 불량 및 코팅층 파손으로 인하여 초박형 글라스에 형성된 코팅층의 표시품위가 불량하거나 균일도가 떨어지는 문제가 있었다.
따라서 초박형 글라스에의 코팅층 형성시 발생되는 불량 및 코팅층의 파손을 방지하면서도, 요구되는 성능을 만족하는 코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 초박형 글라스에 코팅층 형성시 발생되는 불량 및 코팅층의 파손을 방지할 수 있는 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 초박형 글라스의 상면 뿐만 아니라 측면을 함께 보호할 수 있는 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 초박형 글라스에 형성된 코팅층의 균일도 및 표시품위가 우수한 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스에 있어서, 상기 코팅층은 상기 초박형 글라스의 상면에 형성되는 상면코팅층 및 상기 상면코팅층과 연결되며 상기 초박형 글라스의 측면을 덮는 측면코팅층을 포함하는 초박형 글라스를 제공한다.
또한 본 발명은 (a) 제1 보호필름 상에 초박형 글라스를 부착하는 단계; (b) 상기 초박형 글라스가 부착된 제1 보호필름 상에 제2 보호필름을 부착하는 단계; (c) 상기 제1 보호필름 상에 부착된 제2 보호필름을 절삭하는 단계; (d) 상기 초박형 글라스 상부의 제2 보호필름을 박리하는 단계; (e) 상기 제2 보호필름이 박리된 상기 초박형 글라스 상에 코팅층 형성용 조성물을 도포 및 경화하여 코팅층을 형성하는 단계; 및 (f) 상기 제1 보호필름을 상기 초박형 글라스에서 박리하는 단계;를 포함하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 제조방법에 의하면, 초박형 글라스에 코팅층 형성시 불량 및 코팅층의 파손을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 제조방법에 의하면, 초박형 글라스의 상면 뿐만 아니라 측면을 함께 보호할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 제조방법에 의하면, 코팅층의 균일도 및 표시품위가 우수하여 신뢰도가 높은 초박형 글라스를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 적층 구조를 나타낸 도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 제조방법을 나타낸 도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 제조방법을 나타낸 도이다.
본 발명은, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스에 있어서, 상기 코팅층은 상기 초박형 글라스의 상면에 형성되는 상면코팅층 및 상기 상면코팅층과 연결되며 상기 초박형 글라스의 측면을 덮는 측면코팅층을 포함하는 초박형 글라스에 관한 것이다.
또한 본 발명은 (a) 제1 보호필름 상에 초박형 글라스를 부착하는 단계; (b) 상기 초박형 글라스가 부착된 제1 보호필름 상에 제2 보호필름을 부착하는 단계; (c) 상기 제1 보호필름 상에 부착된 제2 보호필름을 절삭하는 단계; (d) 상기 초박형 글라스 상부의 제2 보호필름을 박리하는 단계; (e) 상기 제2 보호필름이 박리된 상기 초박형 글라스 상에 코팅층 형성용 조성물을 도포 및 경화하여 코팅층을 형성하는 단계; 및 (f) 상기 제1 보호필름을 상기 초박형 글라스에서 박리하는 단계;를 포함하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법에 관한 것이다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시 형태를 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 실시 형태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 「아래」, 「하면」, 「하부」, 「위」, 「상면」, 「상부」 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성요소들과 다른 소자 또는 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용 또는 동작 시 구성 요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소 또는 적층체를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 「아래」 또는 「하부」로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 「위」에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 「아래」는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된, 「수직 방향」은 각 구성요소들이 적층되는 방향, 즉 각 구성요소들의 두께 방향으로 해석될 수 있으며, 「수평 방향」은 각 구성요소들이 적층되는 방향과 직교하는 방향, 즉 각 구성요소 길이 방향으로 해석될 수 있다.
< 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 >
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 적층 구조를 나타낸 도이다.
본 발명의 코팅층을 포함하는 초박형 글라스는 초박형 글라스(10) 및 코팅층(40)을 포함하며, 상기 코팅층(40)은 상면코팅층(41) 및 측면코팅층(42)을 포함한다.
초박형 글라스
본 발명의 초박형 글라스(10)는 원판을 셀 단위로 절단한 것으로, 그 절단면 즉, 초박형 글라스(10)의 측면은 굴곡이 없는 수직한 형태일 수 있으며, 측면 거칠기가 일정하도록 연마된 것일 수 있다. 이와 같이 연마된 초박형 글라스(10)는 연마된 부분으로 인하여 상면과 측면이 연결되는 부분에 엣지(Edge) 부위가 형성될 수 있다. 상기 엣지 부위는 경사지거나 곡면인 것일 수 있으며, 후술하는 초박형 글라스의 제조방법에 의하여 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 초박형 글라스(10)는 두께가 20 ~ 150㎛인 것일 수 있다.
상기 초박형 글라스(10)는 알루미노 보로 실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리 리드 실리케이트, 소다라임, 리튬 알루미노 실리케이트 및 알루미노 실리케이트로 선택되는 군에서 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 소다라임, 리튬 알루미노 실리케이트 및 알루미노 실리케이트로 선택되는 군에서 1종 이상을 포함할 수 있다.
코팅층
상기 코팅층(40)은 상기 초박형 글라스(10) 상에 코팅층 형성용 조성물을 도포 및 경화하여 형성된 것일 수 있으며, 상기 초박형 글라스(10)의 상면에 형성되는 상면코팅층(41) 및 상기 상면코팅층(41)과 연결되며 상기 초박형 글라스(10)의 측면을 덮는 측면코팅층(42)을 포함한다.
구체적으로 상기 상면코팅층(41)은 초박형 글라스(10) 상면 상에 코팅된 부분을 의미하며, 초박형 글라스(10)의 말단에 엣지 부분이 존재하는 경우 초박형 글라스(10) 상면 말단의 엣지 부분 상에 형성된 코팅층을 포함한다.
상기 측면코팅층(42)은 초박형 글라스(10)의 측면 상에 코팅된 부분을 의미하며, 상기 상면코팅층(41)으로부터 연결되면서 초박형 글라스(10) 측면의 전부 또는 일부를 덮으며 형성된 부분을 의미한다. 이 때 상기 측면코팅층(42)은 초박형 글라스(10)의 양측면 전부 또는 일부를 덮으며 형성되는 것일 수 있다.
본 명세서에서 상기 측면코팅층(42)의 「상면」은 초박형 글라스(10)의 「상면」과 평행한 면을 나타내고, 측면코팅층(42)의 「하면」은 상기 측면코팅층(42) 「상면」의 반대편 타면을 나타내며, 측면코팅층(42)의 「측면」은 초박형 글라스(10)의 「측면」과 평행한 면을 나타낸다.
상기 측면코팅층(42)은 코팅층 형성용 조성물이 초박형 글라스(10)의 배면으로 흘러들어가면서 발생되는 불량을 방지하기 위하여 초박형 글라스(10) 측면 하단으로부터 일정 높이 이격되어 형성될 수 있다.
상기 측면코팅층(42)의 초박형 글라스(10) 측면 하단으로부터 이격된 일정 높이는 초박형 글라스(10)의 배면으로 코팅층 형성용 조성물이 흘러들어가지 않으면서도 초박형 글라스(10)의 측면을 보호할 수 있도록 초박형 글라스 두께 대비 10% 이내인 것이 바람직하다.
상기 측면코팅층(42)의 폭(w)은 230 ㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 30 내지 200 ㎛일 수 있다. 여기서 측면코팅층(42)의 폭(w)은 초박형 글라스(10)의 측면과 측면코팅층(42)의 측면 사이를 수평 방향으로 측정한 거리를 의미하는 것으로, 다수 회 측정한 값의 평균값으로 나타낼 수 있다. 상기 측면코팅층(42)의 폭(w)이 상기 수치범위를 만족하는 경우에는, 코팅층(40)의 표시품위를 유지하면서도 초박형 글라스(10)의 측면을 보호할 수 있는 이점이 있다.
한편 상기 측면코팅층(42)의 폭(w)은 최대 값 및 최소 값 차이가 100㎛ 이하일 수 있다. 상기 측면코팅층(42)의 폭(w) 편차가 상기 범위를 만족하도록 최소화함으로써 코팅층(40)의 측면을 균일하게 유지할 수 있다.
상기 측면코팅층(42)은 두께(t)가 300 ㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 30 내지 250 ㎛일 수 있다. 여기서 측면코팅층(42)의 두께(t)는 측면코팅층(42)의 하면과 상면 사이를 수직 방향으로 측정한 거리를 의미한다. 상기 측면코팅층(42)의 두께(t)가 상기 범위를 만족하지 않는 경우 코팅된 초박형 글라스(10)의 경도 및 내구성에 문제가 발생될 수 있으며, 코팅층(40)의 경화성이 문제되거나 크랙이 발생될 수 있다.
상기 상면코팅층(41)은 두께가 5 ~ 150 ㎛인 것이 바람직하다. 여기서 상면코팅층(41)의 두께는 초박형 글라스(10)와 접하는 면과 상면코팅층(41)의 상면 사이를 수직 방향으로 측정한 거리를 의미한다.
상기 상면코팅층(41)의 두께가 5㎛ 미만일 경우에는 코팅된 초박형 글라스(10)의 경도, 내구성 등의 물성이 저하될 수 있고, 상면코팅층(41) 두께가 150㎛ 초과할 경우에는 코팅층(40)의 경화성이 떨어지고 크랙이 발생할 수 있으며 제조 단가가 상승할 우려가 있다.
상기 코팅층 형성용 조성물로는 상기 열거한 물성을 만족할 수 있는 것이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 에폭시계 실란화합물, 지환식 구조를 갖는 (메타)아크릴레이트, 2-(불포화알콕시알킬)아크릴레이트, 지환식 구조를 갖는 에폭시 화합물, 에폭시계 에테르 화합물 및 옥세탄 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 에폭시계 실란화합물은 코팅층의 밀착성을 향상시키기 위한 성분으로, 구체적 예로서 3-글리시독시프로필-트리메톡시실란(γ-글리시독시프로필-트리메톡시실란), 3-글리시독시프로필-메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필-트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필-메틸디에톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸-트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 지환식 구조를 갖는 (메타)아크릴레이트는 코팅층의 탄성율을 조정하기 위한 성분으로, 구체적 예로서 (메타)아크릴산아이소보닐, (메타)아크릴산 사이클로헥실, (메타)아크릴산 다이사이클로펜탄일, (메타)아크릴산 사이클로도데실, (메타)아크릴산 메틸사이클로헥실, (메타)아크릴산 트라이메틸사이클로헥실, (메타)아크릴산 tert-뷰틸사이클로헥실, α-에톡시(메타)아크릴산 사이클로헥실, (메타)아크릴산 사이클로헥실페닐 등을 들 수 있다.
상기 2-(불포화알콕시알킬)아크릴레이트는 코팅층의 밀착력을 향상시키기 위한 성분으로, 구체적 예로서 2-알릴옥시메틸아크릴산, 2-알릴옥시메틸아크릴산메틸, 2-알릴옥시메틸아크릴산에틸, 2-알릴옥시메틸아크릴산n-프로필, 2-알릴옥시메틸아크릴산i-프로필, 2-알릴옥시메틸아크릴산n-부틸, 2-알릴옥시메틸아크릴산s-부틸, 2-알릴옥시메틸아크릴산t-부틸, 2-알릴옥시메틸아크릴산n-아밀, 2-알릴옥시메틸아크릴산s-아밀, 2-알릴옥시메틸아크릴산t-아밀, 2-알릴옥시메틸아크릴산네오펜틸 등을 들 수 있다.
상기 지환식 구조를 갖는 에폭시 화합물은 코팅층의 Base matrix를 형성하기 위한 성분으로, 구체적 예로서 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산, 1,2-에폭시-1-메틸-4-(1-메틸에폭시에틸)시클로헥산, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 메타아크릴레이트, 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 4-(1,2-에폭시에틸)-1,2-에폭시시클로헥산 부가물, 에틸렌 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 옥시디에틸렌 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 1,4-시클로헥산디메틸 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 및 3-(3,4-에폭시시클로헥실메톡시카르보닐)프로필3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시계 에테르 화합물은 코팅층의 유연성을 부가하기 위한 성분으로, 구체적 예로서 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르, 1,4-부탄디올디글시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸디글시딜에테르, 레조시놀디글리시딜에테르, 디에틸렌글라이콜디글리시딜에테르, 에틸렌글라이콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, n-부틸 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실글리시딜 에테르, 페닐 글리시딜 에테르, o-크레실(Cresyl) 글리시딜 에테르 등을 들 수 있다.
상기 옥세탄 화합물은 코팅층 형성용 조성물의 점도를 조절하기 위한 성분으로, 구체적 예로서 3-에틸-3-하이드록시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(3-하이드록시프로필)옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(4-하이드록시부틸)옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(5-하이드록시펜틸)옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-페녹시메틸옥세탄, 비스((1-에틸(3-옥세타닐)메틸)에터, 3-에틸-3-((2-에틸헥실옥시)메틸)옥세탄, 3-에틸-((트라이에톡시실릴프로폭시메틸)옥세탄, 3-(메트)알릴옥시메틸-3-에틸옥세탄, 3-하이드록시메틸-3-에틸옥세탄 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층 형성용 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 에폭시계 실란화합물 10 내지 40 중량%, 지환식 구조를 갖는 (메타)아크릴레이트 0.1 내지 20 중량%, 2-(불포화알콕시알킬)아크릴레이트 1 내지 30 중량%, 지환식 구조를 갖는 에폭시 화합물 10 내지 40 중량%, 에폭시계 에테르 화합물 10 내지 40 중량% 및 옥세탄 화합물 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것일 수 있다. 코팅층 형성용 조성물이 상기 함량범위를 만족하는 경우 코팅층의 밀착력, 탄성률, 유연성 등을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
<코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 제조방법>
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 제조방법을 나타낸 도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층을 포함하는 초박형 글라스의 제조방법은 (a) 제1 보호필름 상에 초박형 글라스를 부착하는 단계; (b) 상기 초박형 글라스가 부착된 제1 보호필름 상에 제2 보호필름을 부착하는 단계; (c) 상기 제1 보호필름 상에 부착된 제2 보호필름을 절삭하는 단계; (d) 상기 초박형 글라스 상부의 제2 보호필름을 박리하는 단계; (e) 상기 제2 보호필름이 박리된 상기 초박형 글라스 상에 코팅층 형성용 조성물을 도포 및 경화하여 코팅층을 형성하는 단계; 및 (f) 상기 제1 보호필름을 상기 초박형 글라스에서 박리하는 단계;를 포함한다.
(a) 제1 보호필름 상에 초박형 글라스를 부착하는 단계
먼저 제1 보호필름(20) 상에 초박형 글라스(10)를 부착한다.
상기 제1 보호필름(20)은 상기 초박형 글라스(10)의 배면에 오염 물질의 유입을 차단하거나 코팅층(40) 형성 시 코팅층의 형태를 제어하고, 상기 초박형 글라스(10)의 지지층 역할을 수행한다.
상기 제1 보호필름(20)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU) 등에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 보호필름(20)은 상기 초박형 글라스(10)와 점착제를 통하여 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 보호필름(20)의 두께는 20 내지 210㎛ 일 수 있으며, 상기 두께는 제1 보호필름(20)이 초박형 글라스(10)와 점착제를 통하여 부착되는 경우, 점착제의 두께를 포함한 두께이다.
상기 제1 보호필름(20)의 두께가 상기 수치범위를 만족하는 경우, 상기 초박형 글라스(10)의 코팅공정 이후의 공정상 반송 및 이송에 대하여 필름의 접힘 등이 억제되어 핸들링성이 우수하다.
상기 초박형 글라스(10)의 구체적 내용은 코팅층을 포함하는 초박형 글라스에서 설명한 바와 같다.
(b) 상기 초박형 글라스가 부착된 제1 보호필름 상에 제2 보호필름을 부착하는 단계
상기 (a)단계에서 초박형 글라스(10)가 부착된 제1 보호필름(20) 상에 제2 보호필름(30)을 부착한다. 즉, 초박형 글라스(10)가 부착되지 않은 제1 보호필름(20)과 초박형 글라스(10)의 상면에 제2 보호필름(30)을 부착한다.
상기 제2 보호필름(30)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU) 등에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 보호필름(30)은 상기 초박형 글라스(10)와 점착제를 통하여 부착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이 때, 상기 제2 보호필름(30)의 두께는 상기 초박형 글라스(10) 두께 대비 30 내지 140% 일 수 있으며, 바람직하게는 35 내지 135% 일 수 있다. 즉, 상기 제2 보호필름(30)의 두께는 6 내지 210 ㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 7 내지 200㎛ 일 수 있다. 상기 두께는 제2 보호필름(30)이 초박형 글라스(10)와 점착제를 통하여 부착되는 경우, 점착제의 두께를 포함한 두께이다.
상기 제2 보호필름(30)은 이후 하기 (c) 단계를 거쳐 절삭되고, 하기 (d) 단계에서 초박형 글라스(10) 상부에 있는 부분이 박리되며, 이후 초박형 글라스(10) 상부의 제2 보호필름(30)이 박리된 부분에 코팅층(40)이 형성된다. 그리고 초박형 글라스(10)가 부착되지 않은 제1 보호필름(20) 상에 제2 보호필름(30)이 남아있게 되며, 상기 제1 보호필름(20) 상에 남은 제2 보호필름(30)은 상기 코팅층(40)의 형태를 제어하는 역할을 한다. 따라서 상기 코팅층(40)의 형태를 효율적으로 제어하고 불량이 발생되지 않도록 상기의 두께 비율을 만족하는 것이 바람직하다. 상기 초박형 글라스(10)에 대한 제2 보호필름(30)의 두께 비율이 상기 범위를 벗어나는 경우, 상기 초박형 글라스(10)와 상기 제2 보호필름(30) 사이에 단차가 발생되어 코팅층(40)에 기포가 발생될 수 있다.
(c) 상기 제1 보호필름 상에 부착된 제2 보호필름을 절삭하는 단계
상기 제2 보호필름(30)은 상기 초박형 글라스(10)에서 일정 간격을 두고 이격하여 절삭된다.
상기 초박형 글라스(10)의 측면과 상기 제2 보호필름의 절삭면 사이의 이격 거리(d)는 250 ㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 30 내지 200 ㎛일 수 있다. 상기 수치범위를 벗어나는 경우, 이후의 코팅층(40) 형성시 초박형 글라스(10)가 부착되지 않은 제1 보호필름(20) 부분의 노출영역이 넓어짐에 따라 코팅의 비드(bead)가 불안정하게 형성되어 코팅 불량 등이 발생하거나, 측면코팅층의 규격 제어가 어려울 수 있으며, 초박형 글라스(10)의 배면으로 코팅액이 흘러 들어갈 수 있으며 이로 인하여 불량이 발생될 수 있다.
상기 절삭은 레이저 가공을 통해 절삭할 수 있으며, 상기 레이저는 CO2 Laser, UV Laser, Pico Laser 등이 사용될 수 있으며, Rep/Rate 50KHZ, Duty 5%, Power 1.64W 2Pass 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
(d) 상기 초박형 글라스 상부의 제2 보호필름을 박리하는 단계
상기 (c) 공정에서 절삭된 제2 보호필름을 박리하는 단계로, 초박형 글라스(10) 상면에 접착되어 있는 부분을 박리한다.
이 때 박리는 절삭된 제2 보호필름(30)을 점착롤러를 통과시켜 박리하는 방법, 기계 장비에 의해 보호필름을 Pick-up하여 박리하는 등의 방법으로 박리할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
(e) 상기 초박형 글라스 상에 코팅층을 형성하는 단계
상기 (d) 단계 이후, 상기 제2 보호필름(30)이 박리된 상기 초박형 글라스(10) 상에 코팅층 형성용 조성물을 도포 및 경화하여 코팅층(40)을 형성한다.
상기 코팅층 형성용 조성물은 절삭 및 박리되고 남은 제2 보호필름(30) 및 초박형 글라스(10)에 걸쳐 도포되며, 경화 공정을 통해 코팅층(40)이 형성된다. 상기 코팅층(40)은 초박형 글라스(10)의 상면에 형성되는 상면코팅층(41) 및 상기 상면코팅층(41)과 연결되며 상기 초박형 글라스(10)의 측면의 전부 또는 일부를 덮는 측면코팅층(42)을 포함한다.
상기 코팅층(40) 형성을 위한 코팅층 형성용 조성물을 도포하여 코팅하는 방법은 어느 특정한 방법에만 국한되지 않으며, 바 코팅, 슬릿 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 침지법, 함침법, 그라비어 코팅 등 공지된 코팅 방법들 중에서 당업자가 임의로 선택하여 적용할 수 있다.
상기 코팅층 형성용 조성물은 도포된 후 열경화하거나 자외선을 조사하여 경화시킬 수 있다. 열경화시에는 상기 코팅공정이 60 내지 200℃ 온도조건에서 진행될 수 있고, UV경화형 코팅액을 사용하는 경우에는 상기 코팅공정이 254 내지 400 nm의 자외선 파장범위 내에서 진행될 수 있다.
일 실시예에서는 일반적인 대기 조건 하에서 자외선을 코팅층에 조사할 수 있다. 본 단계에서는 자외선 조사 장치(일 예로, 수은램프)를 이용하여 400~500mJ/㎠의 광량으로 자외선을 코팅층에 조사할 수 있다. 자외선 조사시 광량이 400mJ/㎠ 미만일 경우에는 경화성이 좋지 않고, 500mJ/㎠을 초과하면 경화가 과도하게 진행되면서 코팅층(40)의 신율의 저하가 일어나고 코팅층(40)에 크랙 현상이 발생할 우려가 있다. 경화된 코팅층(40)의 물성을 우수한 수준으로 유지하는 측면에서 500mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사하는 것이 보다 바람직하다.
상기 자외선 조사시 자외선 조사 시간은 특별히 제한되지 않으며, 상기 코팅층(40)이 충분히 경화될 수 있도록 적절한 시간 범위 내에서 선택될 수 있다.
한편, 상기 상면코팅층(41) 및 측면코팅층(42)을 포함하는 코팅층(40)과 코팅층 형성용 조성물의 성분, 두께 등 구체적은 내용은 상기 코팅층을 포함하는 초박형 글라스에서 설명한 바와 같다.
(f) 상기 제1 보호필름을 상기 초박형 글라스에서 박리하는 단계
상기 (e) 단계에서 형성된 코팅층(40)을 포함하는 초박형 글라스(10)에서 제1 보호필름(20)을 박리한다.
상기 초박형 글라스(10)에 대한 코팅 공정이 마무리된 후 초박형 글라스(10)의 하면에 부착된 제1 보호필름(20)을 박리하여 제거하는 단계이며, 모든 공정이 완료된 후 상기 초박형 글라스(10)의 손상 없이 잘 박리될 수 있다.
한편, 상기 (e) 단계와 (f) 단계 사이에, 상기 (e) 단계에서 형성된 코팅층(40)의 측면을 절삭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 (e) 단계에서 형성된 코팅층(40)을 일정 폭(w)을 갖도록 절삭할 수 있으며, 구체적으로는, 상기 초박형 글라스(10)의 측단으로부터 코팅층(40)의 절삭면까지의 폭(w)이 230㎛ 이하가 되도록, 바람직하게는 30 내지 200㎛가 되도록 절삭할 수 있다.
이 때 절삭되는 상기 측면코팅층(42)의 폭(w)은 최대 값 및 최소 값 차이가 100㎛ 이하일 수 있다.
이와 같이 코팅층(40) 측면을 절삭하는 경우 상기 (f) 단계에서의 제1 보호필름(20)을 제거하는 과정에서 상기 코팅층(40)의 파손을 방지할 수 있으며, 측면코팅층(42) 폭(w)의 최대 값 및 최소 값 차이가 상기 수치범위를 만족할 수 있게 되며, 이 경우 코팅층(40)의 측면을 균일하게 유지할 수 있어 코팅층(40)의 표시품의를 향상시킬 수 이점이 있다.
상기 절삭은 레이저 가공을 통해 절삭할 수 있으며, 상기 레이저는 CO2 Laser, UV Laser, Pico Laser 등이 사용될 수 있으며, Rep/Rate 50KHZ, Duty 5%, Power 1.64W 2Pass 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이후 초박형 글라스(10)의 하면 또는 코팅층(40)상에 기능층을 추가로 형성할 수 있으며, 상기 기능층은 하드코팅층, 비산방지층 내충격층, 지문방지층 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
< 초박형 글라스의 제조방법 >
이하에서는, 본 발명의 초박형 글라스의 기재층 상에 점착층을 형성하는 단계이전에 진행될 수 있는 초박형 글라스를 제조방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 초박형 글라스의 제조방법은, 원판 글라스를 셀 단위로 절단하여 복수의 셀을 준비하는 단계; 상기 셀의 절단면을 연마하는 단계; 및 상기 연마한 셀을 식각하는 단계 및 상기 셀의 연마된 절단면을 힐링하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 힐링하는 단계 후, 세정하는 단계; 화학적 강화하는 단계; 및/또는 화학적 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
원판 글라스를 셀 단위로 절단하는 단계
먼저, 원판 글라스를 셀 단위로 절단하여 복수의 셀을 준비한다.
원판 글라스를 셀 단위로 절단하는 단계는, 원판 글라스를 사용하고자 하는 기기의 디자인에 맞추어 형상을 형성하기 위한 단계로, 상기 원판 글라스를 절단하여 복수의 셀(cell)을 형성하는 것일 수 있다. 본 단계는, 원판 글라스를 복수의 층으로 적층하지 않고 수행되는 단계일 수 있다. 이를 통해 불량 발생 시 셀 추적이 가능하고, 적층 공정을 생략하여 제조 공정을 단순화하고, 적층 공정 시 발생할 수 있는 잔류물에 대한 불량률이 감소하며, 글라스 측면의 형태를 자유롭게 선정할 수 있는 이점이 있다.
상기 절단 단계는, 원판 글라스를 절단하여 복수의 셀을 형성할 수 있는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니며, 일 구현예에 있어서, 다이아몬드 커팅 휠(cutting wheel) 또는 레이저가 장착된 CNC 절단기를 사용하여 일정한 형상을 나타내는 복수의 셀을 형성하는 것일 수 있다.
단위 셀의 절단면을 연마하는 단계
이어서, 본 발명은 상기 셀의 절단면을 연마하는 단계를 포함하며, 상기 연마는 물리적 연마인 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 상기 셀의 절단면이 라운드 형태가 되도록 물리적으로 연마하는 것일 수 있다. 상기 셀의 절단면은 셀의 측면을 의미한다. 이때, 절단된 셀의 두께는 원판 글라스의 두께와 동일할 수 있다.
상기 물리적 연마 단계는, 상기 절단 단계 후 절단면의 칩핑(chipping)을 물리적으로 연마하는 동시에, 셀 측면을 원하는 형태로 가공하는 것을 포함한다. 이때, 절단된 셀의 두께는 절단 전 원판 글라스의 두께와 동일할 수 있다.
상기 연마된 절단면, 즉 셀의 측면은 후공정 시 파손 가능성 낮추는 안정성 측면에서 소정의 곡률을 가지는 완만한 라운드 형태일 수 있다.
상기 물리적 연마 단계는, 절단 시 발생한 칩핑을 물리적으로 연마할 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않으며, 일 구현예에 있어서, 400 메쉬(mesh) 이하의 면취 도구를 사용하여 절단된 셀의 절단면을 연마하는, 황삭단계와; 상기 황삭단계를 거친 셀의 절단면을, 500 내지 800 메쉬 정도의 면취 도구를 사용하여 연마하는 중삭단계와; 상기 중삭단계를 거친 셀의 단면을 1200 메쉬 이상의 면취 도구를 사용하여 연마하는, 정삭 단계를 포함하여 수행되는 것일 수 있다.
연마한 셀의 식각 및 연마한 셀의 연마된 절단면의 힐링 단계
이어서, 연마한 셀의 식각 및 연마한 셀의 연마된 절단면의 힐링 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 상기 단계는 연마한 셀의 식각 및 연마한 셀의 연마된 절단면의 힐링 단계를 동시에 수행하는 것을 포함한다. 또한, 힐링된 절단면은 최종 제조되는 초박형 글라스 셀의 측면을 의미한다.
본 발명의 힐링 단계에서는 연마한 셀을 레진 또는 필름 등 공정 중 글라스에 충격을 방지하거나 식각액에 대해 마스킹 하는 보호재료 없이 식각 할 수 있다.
상기 연마한 셀을 화학적 식각 공정을 통해 초박화 하는 동시에 상기 셀의 연마된 절단면을 힐링하여 셀 단위의 초박형 글라스를 수득할 수 있다.
구체적으로, 연마한 셀의 식각 단계는, 화학적 식각을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 연마한 셀의 식각 단계를 통해 셀을 초박화 할 수 있다. 상기 초박화는 글라스를 100 ㎛ 이하의 두께로 얇게 만드는 공정을 의미한다.
연마한 셀의 식각 및 연마한 셀의 연마된 절단면의 힐링 단계가 각각 별개로 수행될 수도 있으나, 상기 연마한 셀의 절단면의 힐링 단계는 상기 연마한 셀의 식각 단계와 동시에 동일한 방법에 의해 수행되는 것이 공정의 간소화 측면에서 더욱 바람직하다.
본 발명의 상기 식각 및 힐링 단계가 동시에 수행될 경우, 후막 상태의 셀을 초박화 하는 동시에 절단된 셀의 에지(edge) 강도를 향상시키기 위하여 수행되는 것으로, 힐링된 절단면은 상기 연마된 절단면의 형상보다 더욱 매끈한 라운드형으로 가공된 것일 수 있으며, 물리적 연마에 의한 절단면의 칩핑 등의 결함이 힐링에 의해 절단면의 결함이 제거되고 거칠기가 낮아지게 되어 굴곡에 대한 파괴를 억제할 수 있으며, 상기 라운드형으로 가공된 면은 완만한 곡선을 이루는 것이 바람직하다.
상기 화학적 식각 단계는, 식각액에 셀을 디핑하는 디핑(dipping) 방식이 사용될 수 있으며, 일 구현예에 있어서, 상기 셀을 핸들링하기 위한 지그에 상기 셀을 고정시키는 셀 지그 고정 단계와; 상기 지그를 식각액이 충액된 식각액 배스에 상기 셀이 식각액에 디핑될 수 있게 하는 지그 디핑 단계와; 디핑된 상태에서 일정 에칭 레이트(Etching Rate)로 두께 및 절단면을 균일하게 화학적 식각을 시행하는 화학적 식각 단계와; 화학적 식각이 완료되면 상기 지그를 상기 식각액 배스에서 배출하는 지그 배출 단계와; 상기 지그에서 화학적 식각이 완료된 상기 셀을 분리하는 셀 분리 단계 중 하나 이상을 포함하여 수행되는 것일 수 있다.
상기 셀이 식각액에 모두 잠기는 디핑 방식에 사이드 스프레이(Side Spray) 방식이나 탑 스프레이(Top Spray) 방식을 추가적으로 시행하여 식각을 도울 수도 있다.
상기 셀이 식각액에 모두 잠기는 디핑 방식 없이, 사이드 스프레이 방식이나 탑 스프레이 방식만으로 수행될 수도 있다. 이때, 글라스가 셀 단위로 절단되어 있어 분사된 식각액의 표면 장력에 의해 글라스 셀의 표면에 식각액이 흡착될 수 있어 식각 및 측면 힐링이 가능하다.
본 발명의 상기 식각 및 힐링 단계에서, 복수의 글라스 셀을 상하부 지그를 통해 각각 이동시키면서 식각 및 힐링을 진행하여 각각의 글라스 셀 간의 접촉을 최소화할 수 있다.
상기 식각액은, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 불산(HF), 불화암모늄(NH4F), 불화수소암모늄(NH4HF2), 불화나트륨(NaF), 불화수소나트륨(NaHF2), 불화리튬(LiF), 불화칼륨(KF) 및 불화칼슘(CaF2) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 연마한 셀의 식각 및 연마한 셀의 연마된 절단면의 힐링 단계가 각각 별개의 단계로 수행되는 경우, 상술한 대로 화학적 식각 단계를 통해 셀을 식각한 후, 상술한 화학적 식각 단계와 동일한 방법을 적용하여 연마한 셀의 연마된 절단면의 힐링 단계를 더 수행할 수 있다.
세정, 화학적 강화 및/또는 화학적 연마 단계
또한, 본 발명의 초박형 글라스의 제조방법은, 세정하는 단계, 화학적 강화하는 단계, 및/또는 화학적 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 세정 단계, 화학적 강화 단계 및 화학적 연마 단계는 필요에 따라 순서가 변경되거나, 추가 또는 생략될 수 있다.
상기 세정 단계는, 전 공정에서의 잔여 이물질과 식각액을 제거하기 위한 것일 수 있다. 잔존 이물질 및 식각액을 제거하기 위한 세정 공정은 통상적으로 사용되는 공정이 사용되는 것일 수 있으며, 일 구현예로, 수세액을 사용하여 세정하고, 상기 수세액을 분사하는 스프레이(spray) 방식 또는 상기 수세액에 침지시키는 디핑(dipping) 방식이 사용될 수 있다.
수세액은, 초박형 글라스 표면을 세정하는 역할을 수행하는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 순수(DI Water), 또는 수산화 칼륨(KOH) 또는 수산화 나트륨(NaOH)을 포함하는 알칼리 수세액일 수 있다.
상기 화학적 강화 단계는, 용융염에 초박형 글라스를 침지시켜 초박형 글라스 내부의 알칼리 이온과 용융염 중의 알칼리 이온을 교환하는 것에 의해 초박형 글라스를 강화하기 위한 것으로, 일 구현예에 있어서, 초박형 글라스를 서서히 승온시키는 예열 단계; 상기 예열된 초박형 글라스를 이온 치환에 의해 화학적 강화 단계; 및 상기 강화된 초박형 글라스를 상온에서 서냉시키는 단계를 포함하여 수행되는 것일 수 있다.
초박형 글라스를 서서히 승온시키는 예열 단계는, 350 내지 500℃의 고온에서 진행되는 화학적 강화 단계에서 초박형 글라스의 급격한 온도 변화에 따른 파손을 방지하기 위해, 초박형 글라스를 이온 치환 용액에 침지 시키기 전, 온도를 서서히 승온 시키기 위하여 수행되는 것일 수 있다.
화학적 강화 단계는, Na+을 함유한 유리를 K+ 이온을 함유한 염에 접촉시키면 표면의 Na+과 K+ 이온 교환이 내부 방향으로 진행되고, 이 경우 초박형 글라스 구조 중에서 Na+가 점유한 위치에 K+ 이온이 들어가게 되며, Na+의 이온반경보다 K+의 이온반경이 크기 때문에 망목구조 주위에 압축력이 발생하여, 유리가 강화되는 것일 수 있다.
상기 화학적 강화에 의해 K+ 이온이 치환되는 깊이는 특별히 제한되는 것은 아니나, 내굴곡성 향상의 측면에서 셀 두께의 5% 내지 40%의 깊이일 수 있고, 구체적으로, 10% 내지 35%인 것이 바람직하며, 15% 내지 30%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 글라스 두께에 따라 목표하는 화학적 강화의 깊이가 달라질 수 있고, 예를 들어, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 글라스 두께에 따라 화학강화되는 깊이(두께)가 달라질 수 있다.
상기 화학 강화에 이용되는 이온 치환 용액은 통상적으로 사용되는 이온 치환 용액이 사용될 수 있으며, 일 구현예로, 질산칼륨(KNO3)을 포함하는 것일 수 있다.
상기 화학적 강화 공정 이후, 서냉 단계 및 불순물을 제거하기 위한 공정을 추가적으로 실시할 수 있다. 서냉 및 불순물을 제거하기 위한 공정은 통상적으로 사용되는 공정이 사용되는 것일 수 있으며, 일 구현예로, 외기와 접촉하여 자연 서냉 시키는 공정 이후, 불순물, 에컨데 질산칼륨 등을 제거하기 위하여, 세척 공정을 포함하는 것일 수 있다.
상기 화학적 연마 단계는, 상기 초박형 글라스를 화학 연마 용액을 통해 연마하는 것으로, 화학적 연마 두께는, 내굴곡성 향상의 측면에서, 화학적 연마 후 초박형 글라스의 두께가 화학적 연마 전 초박형 글라스 두께의 80% 이상 100% 미만이 되도록 연마하는 것일 수 있으며, 바람직하게는, 90% 이상 100% 미만인 것일 수 있다.
상기 화학 연마 용액은 통상적으로 초박형 글라스를 연마하는 공정에 사용되는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니나, 불산(HF) 및 불화암모늄(NH4F) 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 화학적 연마 단계 후 필요에 따라 세정 단계가 추가 수행될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 초박형 글라스의 제조
400 ㎛ 두께의 알루미노 실리케이트 글라스 원판을 불화수소 20 wt% 및 황산 15 wt% 조성의 식각액을 분사하여 50 ㎛로 식각하여 초박형 글라스를 제조하였다. 상기 초박형 글라스 원판을 레이저를 이용하여 70×160㎟의 크기의 셀 단위로 절단하였다. 상기 절단된 셀을 적층한 후 불화수소 20 wt% 및 황산 15 wt% 조성의 식각액에 침지하여 유리 측면부를 힐링하며, 힐링이 완료된 셀 적층체를 분리하여 최종 셀을 제조하였다.
초박형 글라스를 세정한 후 화학강화를 실시하고자 셀을 강화지그에 고정시켜 400℃에서 60분간 대기 중에 예열하고, 400℃의 질산칼륨 용융액에 10분 동안 침지 후 대기 중에 서냉하고, 세정하여 측면이 곡선 에지를 가지는 셀 단위의 초박형 글라스를 제조하였다.
제조예 2~3: 코팅층 형성용 조성물의 제조
하기 표 2의 조성으로 각 성분들을 혼합하여 코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.
| 성분 | 제조예 2 | 제조예 3 |
| 2-(3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane | 30 | 20 |
| Isobornyl acrylate | 5 | 10 |
| 2-(Allyloxymethyl) acrylic acid | 15 | 15 |
| 3,4-Epoxycyclohexyl-3,4epoxycyclohexyl carboxylate | 20 | 25 |
| Cyclohexanedimethanol diglycidyl ether | 20 | 25 |
| 3-Ethyl-3-[(2-ethylhexyloxy)methyl]oxetane | 10 | 5 |
실시예 1 내지 5: 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조
제1 보호필름(20)으로 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 준비하여 상기 제조예 1에서 준비한 초박형 글라스(10)를 제1 보호필름의 점착제면에 부착하였으며, 두께는 표 3에 기재된 바와 같다.
이후 상기 초박형 글라스(10)가 부착되지 않은 제1 보호필름(20) 및 상기 초박형 글라스(10) 상면에 표 3에 기재된 바와 같은 제2 보호필름의 점착제면을 제1 보호필름(20) 및 초박형 글라스(10)에 부착하며, 점착제가 없을 경우 임의 면을 제1 보호필름(20) 및 초박형 글라스(10)에 부착한다. 이 때, 제2 보호필름은 제1 보호필름(20)의 점착제면에 의하여 부착되게 된다.
상기 제2 보호필름(30) 중 제1 보호필름(20) 상에 부착된 부분을 UV Pico 레이저로 절삭하였으며, 초박형 글라스(10)의 측면과 상기 제2 보호필름의 절삭면 사이의 이격 거리(d)는 표 3에 기재된 바와 같다.
절삭된 제2 보호필름(30) 중 초박형 글라스(10) 상면에 접착되어 있는 부분을 박리하였으며, 점착롤러를 통과시켜 박리하였다.
상기 절삭 및 박리되고 남은 제2 보호필름(30) 및 초박형 글라스(10) 상에 상기 제조예 2~4에서 제조된 코팅층 형성용 조성물을 스핀 코팅을 이용하여 도포하였다. 그 후 자외선 조사 장치(수은 램프)를 이용하여 일반 대기환경 하에서 500mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사하여 코팅층(40)을 경화시킴으로써 본 발명의 코팅층을 포함하는 초박형 글라스를 제조하였다.
이후, 상기 코팅층(40)의 측면을 UV Pico 레이저로 절삭하였으며, 이 때 초박형 글라스(10)의 측면으로부터 코팅층(40)의 절삭면까지의 폭(w)을 5회 측정하여 평균값으로 나타내었으며, 상기 폭(w) 및 폭(w)의 최대값과 최소값 차이는 표 3 및 4에 기재된 바와 같다.
이후 상기 초박형 글라스(10)를 상기 제1 보호필름(20)으로부터 박리하여 코팅층이 형성된 초박형 글라스를 수득할 수 있었다.
실시예 6 및 7: 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조
상기 실시예 1 내지 5의 제조방법에서, 코팅층(40)을 경화시킨 이후 측면을 레이저 절삭하지 않고, 상기 제1 보호필름(20)을 박리하는 것을 제외하고 동일한 방법으로 코팅층을 포함하는 초박형 글라스를 제조하였으며, 표 3에 따른 조성 및 규격으로 제조하였다.
비교예 1 내지 3: 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조
상기 실시예 1 내지 5의 제조방법에서, 제1 보호필름 및/또는 제2 보호필름을 사용하지 않은 것을 제외하고 동일한 방법으로 코팅층을 포함하는 초박형 글라스를 제조하였으며, 표 4에 따른 조성 및 규격으로 제조하였다.
비교예 4 및 5: 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조
상기 실시예 1 내지 5의 제조방법에서, 초박형 글라스(10)의 측면과 상기 제2 보호필름의 절삭면 사이의 이격 거리(d)가 없도록 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 코팅층을 포함하는 초박형 글라스를 제조하였으며, 표 4에 따른 조성 및 규격으로 제조하였다.
실험예
(1) 초박형 글라스 배면 오염, 기포발생 및 코팅 불량 여부
실험예 및 비교예를 통해 코팅층이 형성된 초박형 글라스에 대하여, 초박형 글라스의 배면을 육안으로 확인하여 코팅액 및 이물질에 의한 배면 오염 여부, 기포 발생 여부와 코팅 불량 여부를 확인하였으며, 그 결과를 표 3 및 4에 나타내었다.
(2) 핸들링성 평가
실험예 및 비교예를 통해 코팅층이 형성된 초박형 글라스에 대하여, 코팅 공정 및 이송 중에 발생하는 제1 보호필름의 주름, 꺾임 등의 불량여부를 육안으로 확인하였으며, 그 결과를 표 3 및 4에 나타내었다.
(3) 제1 보호필름 박리 후 코팅층의 파손유무
코팅층의 형성 후 코팅층의 측면을 절삭한 실시예와 코팅층의 측면을 절삭하지 않은 비교예에 대하여 제1 보호필름 박리 후 광학 현미경(MXG-2500REZ, Х250)을 통하여 코팅층의 파손유무를 관찰하였으며, 그 결과를 표 3 및 4에 나타내었다.
상기 실험결과, 본 발명의 실시예 1 내지 4의 경우, 핸들링이 우수하여 공정이 용이하였고, 초박형 글라스(10)의 배면 오염 및 코팅 불량 없이 코팅층(40)을 형성하였으며, 실시예 1 내지 5의 경우, 코팅층(40) 형성 후 코팅층(40)의 측면을 절삭하고 제1 보호필름(20)을 박리한 경우에도 코팅층(40)의 파손이 없음을 확인할 수 있었다.
한편, 실시예 5의 경우 초박형 글라스(10)의 측면과 상기 제2 보호필름(30)의 절삭면 사이의 이격 거리(d)가 다소 큰 경우 측면코팅층(42)의 두께(t)를 제어하기 곤란하였으며, 측면코팅층(42)의 폭(w)이 넓어 초박형 글라스(10)와 제2 보호필름(30) 사이에 단차가 발생되어 코팅층(40)에 기포가 발생하였다.
실시예 6 및 7의 경우, 코팅층(40) 형성 후 측면을 레이저 가공으로 절삭하지 않고 제1 보호필름(20)을 박리하여 측면코팅층(42)의 절단면이 매끈하지 않았으며, 이로 인하여 폭(w)의 최대값과 최소값의 차이가 다소 큰 것을 볼 수 있었다.
반면, 제1 보호필름(20) 및 제2 보호필름(30)을 부착하지 않은 비교예 1의 경우, 초박형 글라스(10)의 배면이 오염되었으며, 핸들링 역시 불량하였고, 초박형 글라스(10)에 제2 보호필름(30) 없이 너무 얇은 제1 보호필름(20)을 사용하는 경우에도 핸들링이 불량하였음을 볼 수 있었다.
또한 제2 보호필름(30)을 부착하지 않은 비교예 1 내지 3의 경우, 코팅층 형성용 조성물 도포시 초박형 글라스(10)의 측면코팅층(42)의 폭(w) 및 두께(t)의 제어가 불가능하였으며, 초박형 글라스(10)측면으로 코팅층(40)의 폭이 넓어진 것을 볼 수 있었다.
한편, 비교예 4 및 5의 경우, 초박형 글라스(10)의 측면과 상기 제2 보호필름(30)의 절삭면 사이에 이격 거리(d)를 두지 않고 코팅층 형성용 조성물 도포시 코팅이 불량하였으며 측면코팅층은 형성되지 않았음을 볼 수 있다.
또한 비교예 2 내지 5의 경우, 제1 보호필름을 박리할 때 코팅층이 파손되어 불량이 발생하였다.
10: 초박형 글라스 20: 제1 보호필름
30: 제2 보호필름 40: 코팅층
41: 상면코팅층 42: 측면코팅층
w: 측면코팅층의 폭 t: 측면코팅층의 두께
d: 초박형 글라스의 측면과 제2 보호필름의 절삭면 사이의 이격 거리
30: 제2 보호필름 40: 코팅층
41: 상면코팅층 42: 측면코팅층
w: 측면코팅층의 폭 t: 측면코팅층의 두께
d: 초박형 글라스의 측면과 제2 보호필름의 절삭면 사이의 이격 거리
Claims (16)
- 코팅층을 포함하는 초박형 글라스에 있어서,
상기 코팅층은 상기 초박형 글라스의 상면에 형성되는 상면코팅층 및 상기 상면코팅층과 연결되며 상기 초박형 글라스의 측면을 덮는 측면코팅층을 포함하고,
상기 측면코팅층은, 상기 초박형 글라스 측면의 하단으로부터 일정 높이 이격되어 형성되며, 상기 일정 높이는 초박형 글라스 두께 대비 10% 이내인 것을 특징으로 하는, 초박형 글라스.
- 청구항 1에 있어서,
상기 상면코팅층은 두께가 5 ~ 150 ㎛이고, 측면코팅층은 두께가 300㎛ 이하인, 초박형 글라스.
- 청구항 1에 있어서,
상기 측면코팅층은, 폭이 230㎛ 이하인, 초박형 글라스.
- 청구항 1에 있어서,
상기 측면코팅층은, 폭의 최대 값 및 최소 값 차이가 100㎛ 이하인, 초박형 글라스.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 초박형 글라스는, 두께가 20 내지 150 ㎛인, 초박형 글라스.
- 청구항 1에 있어서,
상기 초박형 글라스는, 알루미노 보로 실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리 리드 실리케이트, 소다라임, 리튬 알루미노 실리케이트 및 알루미노 실리케이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인, 초박형 글라스.
- (a) 제1 보호필름 상에 초박형 글라스를 부착하는 단계;
(b) 상기 초박형 글라스가 부착된 제1 보호필름 상에 제2 보호필름을 부착하는 단계;
(c) 상기 제1 보호필름 상에 부착된 제2 보호필름을 절삭하는 단계;
(d) 상기 초박형 글라스 상부의 제2 보호필름을 박리하는 단계;
(e) 상기 제2 보호필름이 박리된 상기 초박형 글라스 상에 코팅층 형성용 조성물을 도포 및 경화하여 코팅층을 형성하는 단계; 및
(f) 상기 제1 보호필름을 상기 초박형 글라스에서 박리하는 단계; 를 포함하고,
상기 (e) 단계와 (f) 단계 사이에, 상기 (e) 단계에서 형성된 코팅층의 측면을 절삭하는 단계를 더 포함하며,
상기 코팅층의 측면을 절삭하는 단계에서 측면이 절삭된 코팅층은 상면코팅층 및 측면코팅층을 포함하되, 상기 측면코팅층은 상기 초박형 글라스 측면의 하단으로부터 일정 높이 이격되어 형성되며, 상기 일정 높이는 초박형 글라스 두께 대비 10% 이내인 것을 특징으로 하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
- 삭제
- 청구항 8에 있어서,
상기 코팅층의 측면을 절삭하는 단계에서, 상기 코팅층의 측면은 레이저 가공을 통해 절삭하는 것인, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 초박형 글라스의 측면과 제2 보호필름의 절삭면 사이의 이격거리가 250 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 코팅층의 측면을 절삭하는 단계에서, 상기 코팅층은 상기 초박형 글라스의 측단으로부터 절삭면까지의 폭이 230㎛ 이하가 되도록 절삭하는 것인, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 초박형 글라스는, 두께가 20 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 제1 보호필름은, 두께가 20 내지 210 ㎛인 것을 특징으로 하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 제2 보호필름은, 두께가 상기 초박형 글라스 두께 대비 30 내지 140%인 것을 특징으로 하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 (a) 단계 이전에,
원판 초박형 글라스를 셀 단위로 절단하여 복수의 셀을 준비하는 단계;
상기 셀의 절단면을 물리적으로 연마하는 단계;
상기 연마한 셀을 식각하는 단계; 및
상기 셀의 연마된 절단면을 힐링하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅층을 포함하는 초박형 글라스 제조방법.
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