KR20060088520A - 디스플레이용 윈도우 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피도체의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이용 윈도우 및 이를 제조하기 위한 디스플레이용 윈도우 코팅장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 피도체의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층을 형성시킴으로써 제조되는 디스플레이용 윈도우가 복수의 기능을 구비할 수 있는 효과가 있다.

피도체, 양면 코팅, 디스플레이용 윈도우

Description

디스플레이용 윈도우{Display Windows}

도 1은 본 발명에 따른 코팅방법을 나타내는 흐름도,

도 2는 본 발명에 따른 코팅장치를 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 코팅부를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 코팅수단을 나타내는 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 코팅수단의 코팅막 형성과정을 나타내는 도,

도 6은 본 발명에 따른 코팅수단의 다른 코팅막 형성과정을 나타내는 도,

도 7은 본 발명에 따른 피도체에 코팅층이 형성된 양태를 나타내는 도,

도 8은 본 발명에 따른 피도체에 코팅층이 형성된 다른 양태를 나타내는 도,

도 9는 종래의 코팅방법에 따른 피도체에 코팅층이 형성된 양태를 나타내는 도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 로드(load)부 12 : 코팅부

14 : 건조부 16 : 코팅수단

18 : 홈 20 : 캐리어(carrier)

22 : 수취수단 24 : 제 1 건조수단

26 : 제 2 건조수단 28 : 하우징

30 : 회전판 32 : 스핀모터

34 : 흡입홈 36 : 흡입관

38 : 전환부 40, 52 : 피도체

42 : 디스펜서 44 : 슬릿수단

46 : 제 1 코팅층 48 : 제 2 코팅층

50 : 인쇄층, 증착층 54 : 코팅층

본 발명은 디스플레이용 윈도우 및 디스플레이용 윈도우 코팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대용 단말기 등의 커버 및 내외부에 장착되는 디스플레이용 윈도우로 제조되는 피도체의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층이 형성된 디스플레이용 윈도우 및 이를 제조하기 위한 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 단말기는 사용자의 편의를 위해 다양한 형태와 기능을 갖게 되며, 그 가운데 휴대용 단말기의 전반적인 정보 예를 들면 송/수신상태, 시간, 날짜 등을 사용자에게 표시하는 화면이 휴대용 단말기의 내측 및/또는 외측에 위치하게 된다.

이러한 화면은 외부 충격에 극히 취약한 성질을 가지므로 이를 보호하기 위해 디스플레이 화면의 외측으로 아크릴시트 등으로 제작되는 휴대용 단말기 윈도우 등의 디스플레이용 윈도우를 장착한다.

그러나 상기 휴대용 단말기 윈도우 등의 디스플레이용 윈도우는 주로 아크릴 등의 합성수지로 제조되어 경도가 낮기 때문에 외부충격에 의하여 긁힘 자국 등의 기스가 쉽게 발생한다.

이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 아크릴 등의 합성수지로 제조되는 휴대용 단말기 윈도우 등의 디스플레이용 윈도우는 표면경도를 높여주기 위하여 UV경화코팅(Ultra Violet Coating) 및 실리콘 하드코팅 등을 하게 된다.

여기서, 상기 코팅은 코팅액을 피도체에 코팅하는 것으로서, 일반적인 코팅방법으로 스프레이 노즐을 이용하여 피도체에 코팅액을 분사하는 스프레이코팅(spray coating), 피도체를 코팅액에 담갔다 빼는 딥코팅(dip coating) 또는 수직으로 세워져있는 피도체의 상단으로부터 코팅액을 흘러내리도록 하는 플로우코팅(flow coating) 방법 등이 주로 사용되고 있다.

특히, 종래의 디스플레이용 윈도우의 경우, 전술한 코팅방법을 이용하여 코팅된 시트를 시장의 요구에 따라 인쇄, 증착 등의 후공정을 거쳐 사용한다.

그러나 이러한 코팅방법을 이용하여 휴대용 단말기 윈도우 등의 피도체를 코팅할 경우 코팅층이 불균일하고 코팅막에 굴곡이 형성되어 시각적인 왜곡이 발생할 뿐만 아니라, 전면과 배면에 각각 다른 기능을 갖도록 물성을 부여하는데 곤란한 점이 있고, 인쇄 후 코팅이 되지 않는 문제점 등이 있으며, 더욱이 스프레이코팅의 경우 분사된 코팅액이 피도체와 충돌하며 충돌지점 이외의 피도체면 또는 배면에 코팅액이 부착됨으로써 입자(particle)불량이 다량 발생되어 피도체에 원하는 품질로 코팅층을 형성하기 곤란한 문제점 등이 있다.

한편, 최근 들어 휴대용 단말기 윈도우는 외부충격에 의한 기스를 방지하는 기능뿐만 아니라 인쇄적성(Printable), 정전기방지(Anti-static), 눈부심방지(Anti glare) 또는 지문방지(Anti fingerprint) 등의 다양한 기능과 휴대용 단말기 윈도우의 표면에 글자 및 도형 등의 인쇄층을 형성시킨 뒤 상기 인쇄층 위에 인쇄층을 보호하기 위한 코팅층을 형성시키는 것을 요구하고 있지만, 이는 전술한 기능을 복수로 갖는 휴대용 단말기 윈도우를 제조하기 위해서는 피도체로 사용되는 휴대용 단말기 윈도우의 전ㅇ후면에 필요에 따라 서로 다른 물성을 갖는 코팅층을 형성시킴으로써 해결할 수 있다.

그러나 일반적인 코팅방법인 딥코팅의 경우 코팅용액에 피도체를 담갔다 빼는 방법으로 수행되므로 도 9에 도시된 바와 같이 피도체의 전ㅇ후면에 동일한 코팅층(54)이 형성되고, 수직으로 세워져있는 피도체의 상단으로부터 코팅액을 흘러내리도록 하는 플로우코팅의 경우에는 휴대용 단말기 윈도우의 전ㅇ후면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층을 형성시키기 위해서 양면에 서로 다른 코팅액을 흘려주어야 하지만, 이는 코팅공정을 더욱 복잡하게 할 뿐만 아니라 서로 다른 코팅액이 하단에서 혼합되어 사용된 코팅액을 재사용할 수 없게 되므로 코팅비용이 증가하게 되는 문제점 등이 있다.

더욱이, 상기 딥코팅, 플로우코팅의 경우 공통적으로 피도체의 상단부와 하단부의 두께 편차가 심하게 발생됨은 물론 코팅방법의 한계로 인하여 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅액을 코팅하는 것은 곤란하다.

또한, 스프레이코팅의 경우에는 피도체의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅액을 분사시켜 피도체의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층을 형성시킬 수 있지만, 스프레이 코팅시 분사된 코팅액이 피도체와 충돌하며 충돌지점 이외의 피도체면 또는 피도체의 배면에 코팅액이 부착됨으로써 입자(particle)불량이 다량 발생되어 피도체에 원하는 품질로 코팅층을 형성하기 곤란할 뿐만 아니라 코팅시 피도체의 배면에 코팅액이 부착되는 문제점 등이 있다.

이에, 본 발명자들은 휴대용 단말기 윈도우용 피도체 표면에 균일한 코팅층을 형성시킬 수 있는 방법을 연구하던 중 고속으로 회전할 수 있는 스핀장치에 피도체를 안착시킨 뒤 상기 피도체의 표면에 코팅액을 공급한 후 상기 피도체가 안착된 스핀장치를 회전시켜 피도체의 표면에 균일한 코팅층을 형성시킬 수 있고, 이러한 과정을 반복수행하여 피도체의 양면에 코팅층을 형성시킬 수 있다는 점을 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 휴대용 단말기 등의 커버 및 내외부에 장착되는 디스플레이용 윈도우로 제조되는 피도체의 양 면에 코팅층이 형성된 디스플레이용 윈도우를 제공하는 것에 기술적 과제가 있다.

또한, 본 발명은 휴대용 단말기 등의 커버 및 내ㅇ외부에 장착되는 디스플레이용 윈도우로 제조된 피도체 표면에 코팅액을 공급하고, 상기 피도체에 코팅액을 공급한 후 피도체를 회전시켜 원하는 두께의 코팅막을 형성시키고, 코팅막이 형성된 피도체를 건조시켜 피도체의 표면에 코팅층을 형성시키고, 코팅층이 형성된 피도체면의 반대면에 전술한 코팅과정을 반복수행하여 피도체의 양면에 코팅층을 형성시키는 코팅방법 및 이를 이용한 코팅장치를 제공하는 것에 기술적 과제가 있다.

한 가지 관점에서, 본 발명은 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층이 형성된 것을 포함하는 디스플레이용 윈도우를 제공한다.

다른 관점에서, 본 발명은 피도체가 안착되어 코팅부로 이송되도록 하는 적어도 하나 이상의 캐리어가 구비된 로드부, 상기 로드부에 이웃하도록 설치되어 로드부의 캐리어에 의하여 이송된 피도체를 코팅하는 적어도 하나 이상의 코팅수단이 포함된 코팅부, 상기 코팅부에 이웃하도록 설치되어 상기 코팅수단에 의해 코팅된 피도체를 수취하여 안착시키는 적어도 하나 이상의 수취수단, 상기 수취수단에 안착된 피도체가 유입되어 건조되는 건조부, 상기 건조부에 이웃하도록 설치되어 상기 건조부에서 건조된 피도체의 코팅면과 이의 반대쪽에 위치하는 피도체면의 위치를 전환하는 전환부 및 상기 전환부에 순차적으로 반복하여 전술한 로드부, 코팅부, 수취수단 및 건조부가 연결설치된 것을 포함하는 디스플레이용 윈도우 코팅장 치를 제공한다.

또 다른 관점에서, 회전판의 상단으로 피도체를 안착시키고, 상기 회전판에 안착된 피도체에 코팅액을 공급하고, 코팅액이 공급된 피도체를 포함하는 회전판을 회전시켜 피도체의 표면에 코팅막을 형성시키고, 코팅막이 형성된 피도체를 건조시키고, 상기 건조된 피도체의 코팅층면과 이의 반대면인 코팅되지 않은 피도체면의 위치를 전환시키고, 위치가 전환된 피도체를 전술한 코팅과정을 순차적으로 반복 수행하여 피도체의 양면에 코팅층을 형성시키는 것을 포함하는 디스플레이용 윈도우 코팅방법을 제공한다.

본 발명에 따른 디스플레이용 윈도우는 VCR, DVD 플레이어, 셋탑박스, 냉장고, 전자렌지, 오디오, 세탁기, 에어콘, 가정용게임기, 캠코더, 프린터, 오븐렌지, 복사기, MP3 플레이어, 전기밥솥 및 리모콘 등의 전자제품과 휴대폰, 가정용 유무선전화기, 개인휴대정보단말기(PDA), 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 팩스기 등의 통신기기에 사용되는 화면 보호용 윈도우라면 어떠한 것이라도 이에 해당된다.

본 발명에 따른 피도체는 상기 디스플레이용 윈도우를 제조하기 위한 대상물을 의미하는 것으로서, 바람직하게는 휴대용 단말기의 커버 및 내ㅇ외부에 장착되는 디스플레이용 윈도우로 제조되며, 특히 바람직하게는 아크릴 시트, 폴리카보네이트 시트, 아크릴-스타이렌 시트 등을 사용하여 제조되는 판상의 시트 형태를 갖고, 그 표면에 코팅층을 형성시켜 표면경도를 증가시키거나, 인쇄가능, 정전기방지, 눈부심방지 또는 지문방지 등의 기능 중 적어도 하나 이상의 기능을 갖도록 하기 위한 대상물이라면 어떠한 것이라도 상기 피도체에 해당된다. 이때, 상기 시트 는 압출, 캐스팅, 사출 등의 방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 피도체의 양면 즉 피도체의 앞·뒷면에는 전술한 바와 같이 표면경도 증가, 인쇄가능(printable), 정전기방지, 눈부심방지 또는 지문방지 등의 기능을 갖는 코팅층을 각각 형성시켜 피도체가 전술한 기능들 중 적어도 하나 이상의 기능을 갖도록 한다. 이때, 상기 코팅층의 물성은 코팅층을 형성시키기 위한 코팅액의 물성에 따라 결정된다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 피도체는 그 표면에 글자 및 도형 등이 인쇄된 인쇄층 및/또는 증착층이 형성되어 있고, 상기 인쇄층 및/또는 증착층이 형성된 표면위로 서로 다른 물성을 갖는 코팅층을 형성시킬 수 있는 바, 이는 상기 인쇄층 및/또는 증착층으로 형성된 문자 또는 도형 등이 상기 코팅층에 의하여 보호되도록 하는 것이다.

한편, 본원 발명에 따른 코팅액은 피도체의 표면에 코팅층을 형성시켜 피도체에 다양한 물성을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있는 코팅액이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 당업계에서 통상적으로 사용되는 코팅액을 사용하는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 자외선(UV) 경화형 코팅액, 아크릴 코팅액, 아크릴우레탄 코팅액, 에폭시 코팅액, 실리콘 코팅액, 실리콘 하드 코팅액, 폴리우레탄 디스퍼젼 코팅액, 아크릴우레탄 디스퍼젼 코팅액 또는 이들의 혼합물 등을 사용하는 것이 좋고, 추천하기로는 자외선 경화형 코팅액 또는 실리콘 하드 코팅액을 사용하는 것이 좋다.

여기서, 상기 코팅액은 스핀코팅하는 코팅수단의 회전판에 안착된 피도체에 공급되는 것으로서, 상기 피도체의 표면에 코팅액을 공급하기 위해서는 별도의 수단 예를 들면 디스펜서 등의 수단이 회전판으로부터 일정간격 이격하도록 설치한 후 상기 디스펜서의 일측으로부터 코팅액을 피도체의 표면에 공급하게 된다.

한편, 상기 디스펜서 등을 이용하여 피도체의 표면에 코팅액을 공급시킬 경우 피도체의 크기 및 형상과 관계없이 회전판의 회전에 따라 코팅층을 형성하게 되는데, 상기 피도체의 형상 및 크기가 일정하지 않을 경우, 디스펜서를 이용하여 코팅액을 피도체의 표면에 공급한 뒤 단순히 스핀코팅만으로는 피도체의 중심으로부터 최장거리에 위치하는 외곽표면까지 코팅막을 형성시키는 것이 용이하지 않을 수 있다.

그러므로 본 발명에 따른 코팅수단은 전술한 문제점을 극복하기 위해 상기 디스펜서 대신 슬릿수단을 구비하여 코팅수단을 구성할 수 있는 바, 상기 슬릿수단은 피도체의 형상과 크기에 맞도록 형성되어, 상기 피도체로부터 일정 간격 이격되도록 설치한 후 코팅액을 피도체의 표면에 일정두께로 슬릿(slit)함으로써, 회전판의 회전시 코팅액이 피도체 표면 전체에 고르게 퍼져 코팅막이 형성될 수 있도록 한다.

여기서, 상기 슬릿수단은 코팅액을 일정 두께로 형성시키기 위하여 상기 피도체의 표면으로부터 일정 높이로 전ㅇ후 또는 좌ㅇ우로 직선운동하고, 상기 직선운동으로 피도체의 표면에 코팅액을 도포하기 위해 상기 슬릿수단의 일측으로 코팅액을 피도체로 공급하는 수단으로 구성된 것으로서, 이러한 역할을 수행할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하지만, 당업계에서 통상적으로 사용하는 슬릿수단이라면 어떠한 장치를 사용하여도 좋다.

본 발명에 따른 슬릿(slit)이라 함은 피도체에 일정 두께로 코팅액을 공급하여 코팅액을 피도체면에 균일하게 도포하는 코팅기술로서, 주로 반도체 제조공정 등에 사용되는 통상적인 코팅방법이다. 이때, 상기 디스펜서 등을 이용하여 코팅액을 피도체 표면에 공급하는 방법은 선택된 특정 위치에서 코팅액을 공급한 뒤 별도로 스핀코팅 등의 후공정이 수반되지만, 슬릿을 이용한 코팅방법의 경우 피도체의 전면에 일정한 코팅층을 형성시킬 수 있기 때문에 단일공정으로 사용이 가능하며, 필요에 따라 별도의 후 공정에 의한 코팅 수단이 수반되기도 한다.

특히, 본원 발명에 따른 피도체의 형태가 불규칙하게 형성되어 있을 경우 기본적인 스핀코팅만으로 피도체의 표면에 코팅막을 형성시키기 곤란한 점이 있을 수 있으므로, 이러한 불규칙적인 형태를 갖는 피도체의 표면에 코팅막을 형성시키기 위해 추가적으로 피도체에 공급된 코팅액을 슬릿수단으로 슬릿한 후 스핀코팅하여 최종적인 코팅층을 형성할 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 코팅막은 피도체 표면에 도포된 코팅액을 의미하며 상기 코팅층은 코팅막이 건조되어 이루어져 피도체 표면에 형성된 층을 의미한다.

그러므로 본 발명에 따른 코팅수단은 디스펜서를 이용하여 코팅액을 피도체의 표면에 공급한 후 회전시키는 구성을 포함하지만, 필요에 따라 상기 디스펜서 대신 슬릿수단을 구비하여 피도체의 표면에 공급되는 코팅액을 슬릿하는 공정 후 회전시켜 코팅할 수 있도록 구성된다.

여기서, 본 발명에 따른 상기 코팅수단은 통상적으로 스핀 코팅수단 또는 슬 릿-스핀 코팅수단으로 이해할 수 있다. 여기서, 상기 "슬릿-스핀"이라 함은 피도체의 표면에 공급되는 코팅액을 슬릿한 후 회전시킨다는 의미를 포함한다.

본 발명에 따른 회전판은 피도체가 안착되어 고정되는 장소를 제공하며, 상기 피도체가 안착되어 고정된 상태에서 회전판이 회전됨으로써 상기 피도체가 함께 회전할 수 있도록 하는 것으로서, 그 하단으로는 상기 회전판의 중심으로부터 연결설치된 스핀모터(spin motor)가 연결 설치되어 상기 스핀모터를 이용하여 회전판을 회전시킨다.

이때, 상기 회전판에 안착된 피도체에는 코팅액이 공급되어 있어 상기 회전판의 회전에 따라 발생하는 원심력에 의해 피도체에 코팅액이 코팅되며, 상기 회전판의 회전속도 및/또는 코팅액의 점도에 따라 피도체에 코팅되는 코팅층의 두께가 결정되는 바, 상기 회전판의 회전속도는 100 내지 5,000rpm이고, 코탱액의 점도가 고점도일 경우에는 10,000rpm이상으로 회전시킬 수도 있다.

특히, 상기 코팅액이 코팅되는 피도체의 형상에 따라 회전판의 회전속도를 단계적으로 상승 또는 감소시킬 수 있는 바, 통상적으로 피도체에 코팅되는 코팅층의 두께는 1 내지 100㎛, 바람직하게는 2 내지 30㎛가 적당하므로 회전시간의 경우 회전속도에 따라 변경될 수 있으나, 통상적으로 1 내지 60초가 바람직하다.

여기서, 전술한 피도체의 회전속도 및 코팅액의 점도 이외에 건조시간 및 자외선 경화시 조사되는 자외선 조사량 및 자외선 조사시간, 공정의 청정도 및 열풍건조온도 등에 따라 제조되는 코팅층의 물성이 변화될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 디스플레이용 윈도우 코팅장치는 청정한 조건에서 작 동되어야 하는 바, 상기 디스플레이용 윈도우 코팅장치는 외부와 차단된 별도의 케이스 안에서 청정한 상태로 유지될 수 있도록 한다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 코팅방법을 나타내는 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 코팅장치를 나타내는 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 코팅부를 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 코팅수단을 나타내는 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 코팅수단의 코팅막 형성과정을 나타내는 도, 도 6은 본 발명에 따른 코팅수단의 다른 코팅막 형성과정을 나타내는 도, 도 7은 본 발명에 따른 피도체에 코팅층이 형성된 양태를 나타내는 도, 도 8은 본 발명에 따른 피도체에 코팅층이 형성된 다른 양태를 나타내는 도로서 함께 설명한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이용 윈도우 코팅장치는 거시적인 관점에서 기본적으로 코팅층을 형성시키기 위한 피도체(40)를 정렬하는 로드부(10)와 상기 로드부(10)에서 정렬된 피도체(40)를 수취하여 코팅액을 공급한 후 상기 피도체(40)를 회전시킴으로써 피도체(40)의 표면에 코팅층을 형성시키는 코팅부(12) 및 상기 코팅부(12)에서 코팅처리된 피도체(40)를 건조시키는 건조부(14)로 구성되어 있으며, 전술한 구성을 갖는 장치를 임의로 제 1 코팅장치 로 지칭할 때, 상기 제 1 코팅장치와 동일한 구성을 갖는 제 2 코팅장치가 코팅된 피도체(40)면과 코팅되지 않은 피도체(40)면의 위치를 서로 전환시킬 수 있는 전환부(30)를 중심으로 연결설치되어 있다.

그러므로 본 발명에 따른 디스플레이용 윈도우 코팅장치는 상기 로드부(10), 코팅부(12), 건조부(14)로 이루어진 제 1 코팅장치 및 제 2 코팅장치와 상기 제 1 코팅장치 및 제 2 코팅장치에 서로 연결설치되는 전환부(30)로 구성된다.

이에, 전술한 구성을 갖는 디스플레이용 윈도우 코팅장치를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 디스플레이용 윈도우 코팅장치는 피도체(40)가 안착되어 코팅부(12)로 이송되도록 적어도 하나 이상의 캐리어(20)가 구비된 로드부(10), 상기 로드부(10)에 이웃하도록 설치되어 로드부(10)의 캐리어(20)에 의하여 이송된 피도체(40)를 스핀 또는 슬릿-스핀 코팅하는 적어도 하나 이상의 코팅수단(16)이 포함된 코팅부(12), 상기 코팅부(12)에 이웃하도록 설치되어 상기 코팅수단(16)에 의해 코팅된 피도체(40)를 코팅부(12)로부터 수취하여 안착시키는 적어도 하나 이상의 수취수단(22), 상기 수취수단(22)에 안착된 피도체(40)가 유입되어 건조되는 건조부(14), 상기 건조부(14)에 이웃하도록 설치되어 상기 건조부(14)로부터 수취한 피도체(40)의 전ㅇ후면의 위치를 서로 전환시키는 전환부(38) 및 상기 전환부(38)에 순차적으로 연결설치된 전술한 로드부(10), 코팅부(12), 수취수단(22) 및 건조부(14)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 로드부(10)는 스핀코팅수단(16)이 구비된 코팅부(12)로 제공되는 피도체(40)를 스핀 또는 슬릿-스핀하는 코팅수단(16)으로 용이하게 운반할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 상기 스핀 또는 슬릿-스핀 코팅수단(16)의 개수에 대응되도록 다수개의 캐리어(20)가 구비된 라인을 형성시키는 바, 상기 라인은 캐리어(20)를 코팅수단(16)으로 이동시킬 수 있도록 컨베이어벨트 등의 운송수단(미도시)으로 구성되며, 상기 운송수단의 상단에 캐리어(20)를 설치하여 운송수단의 이동에 따라 캐리어(20)가 함께 이동될 수 있도록 한다. 이때, 상기 피도체(40)는 상기 캐리어(20)의 상단에 안착되어 캐리어(20)의 이동과 함께 스핀코팅수단(16)이 구비된 코팅부(12)로 이동된다.

본 발명에 따른 코팅부(12)는 적어도 하나 이상의 코팅수단(16)이 구비되어 상기 로드부(10)로부터 이송된 피도체(40)를 스핀 또는 슬릿-스핀 코팅하는 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 스핀 또는 슬릿-스핀 코팅장치라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

이에, 본 발명에 따른 코팅수단(16)의 바람직한 양태로 스핀 코팅수단(16)의 구성을 살펴보면, 피도체(40)가 안착되는 회전판(30), 상기 회전판(30)에 연결설치되어 회전판(30)을 회전시키는 스핀모터(32), 상기 회전판(30)의 상부에 일정간격 이격되도록 형성되어 코팅액을 상기 회전판(30)에 안착된 피도체(40)에 공급하는 디스펜서(42), 상기 회전판(30)을 덮도록 일정하게 이격되어 설치되는 하우징(28), 상기 하우징(28)의 상단 일측에 설치되어 피도체(40)가 회전판(30)으로 공급될 수 있도록 상부로 개방된 홈(18) 및 상기 회전판(30)에 이웃하도록 설치되어 상기 회 전판(30)의 회전에 따라 피도체(40)로부터 누출되는 코팅액을 외부로 배출시키기 위한 흡입홈(34)으로 구성된다.

이때, 본 발명에 따른 슬릿-스핀 코팅수단(16)은 상기 스핀 코팅수단(16)을 구성하는 디스펜서(42) 대신 코팅액의 공급과 함께 슬릿하는 슬릿수단(44)을 연결설치하여 구성한다.

한편, 상기 슬릿수단(44)은 코팅액을 피도체의 표면에 일정 두께로 펴주기 위한 것으로서, 상기 피도체(40)의 표면으로부터 일정 높이로 이격되도록 설치되어 전ㅇ후 또는 좌ㅇ우로 직선운동하며 피도체의 표면에 공급되는 코팅액을 일정 두께로 펴주는 것인 바, 이러한 역할을 수행할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하지만, 당업계에서 통상적으로 사용하는 슬릿수단(44)이라면 어떠한 것을 사용하여도 좋다.

특히, 본 발명에 따른 코팅수단(16)은 디스펜서(42)를 통하여 코팅액을 피도체에 공급한 후 코팅할 수 있지만, 디스플레이용 윈도우의 모양에 따라 슬릿할 수 있는 슬릿수단(44)으로 코팅수단(16)을 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 흡입홈(34)은 그 하단으로 흡입관(36)이 연결설치되어 외부로부터 상기 스핀코팅수단(16)의 공기를 흡입하며, 상기 로드부(10)로부터 이송된 피도체(40)는 별도의 수단 예를 들면 로봇팔, 집게(미도시) 등에 의하여 자동으로 로드부(10)의 캐리어(20) 상단에 안착된 피도체(40)를 코팅수단(16)의 회전판(30) 위에 올려놓을 수 있다.

본 발명에 따른 수취수단(22)은 상기 코팅부(12)에 이웃하도록 설치되어 상 기 코팅수단(16)에 의하여 코팅된 피도체(40)를 수취하여 안착시켜 건조부(10)로 이동시키기 위한 장소를 제공하는 것으로서, 이러한 용도로 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

이때, 상기 코팅수단(16)으로부터 피도체(40)를 수취하여 수취수단(22)에 안착시키는 것은 로드부(10)의 캐리어(20)에 안착된 피도체(40)를 코팅수단(16)으로 이송시키는 별도의 수단 예를 들면 로봇팔, 집게 등을 사용하여 수행할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 건조부(14)는 상기 수취수단(22)에 안착된 피도체(40)를 건조시키기 위한 것으로서, 상기 피도체(40)에 코팅된 코팅액을 건조시킬 수 있는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 고열의 바람을 이용한 열풍건조 및/또는 자외선을 이용한 자외선 경화를 통하여 피도체(40)에 코팅된 코팅액을 건조시키는 것이 좋다.

여기서, 상기 건조부(14)는 필요에 따라 별도의 구간으로 구획하여 서로 다른 건조방법을 적용할 수 있는 바, 예를 들면 구획된 일측을 제 1 건조수단(24)으로 명명하고, 이에 대향되는 타측을 제 2 건조수단(26)으로 명명할 경우 상기 제 1 건조수단(24)에는 열풍건조를 할 수 있도록 하고, 제 2 건조수단(26)은 자외선 경화를 할 수 있도록 함으로써 상기 건조부(14)를 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 전환부(38)는 상기 제 1 코팅장치의 건조부(14)를 통과하며 코팅된 피도체(40)를 수취하여 코팅층이 형성된 피도체(40)면과 코팅층이 형성되지 않은 피도체(40)면의 위치를 서로 전환시키기 위한 것으로서, 상기 피도체(40)가 코팅되지 않은 피도체(40)면이 코팅층이 형성된 피도체(40)면의 위치로 전환되어 로드부(10)로 유입된 후 상기 로드부(10)에 연결설치된 코팅부(12), 건조부(14)등을 통과하여 피도체(40)의 양면에 코팅층을 형성할 수 있도록 한다.

이때, 상기 피도체(40)의 양면에 형성되는 코팅층은 상기 코팅장치에 사용되는 코팅액에 따라 서로 다른 물성을 가질 수 있다.

한편, 전술한 구성을 갖는 디스플레이용 윈도우 코팅장치는 청정한 조건에서 운전되어야 하는 바, 상기 디스플레이용 윈도우 코팅장치의 각 장치들을 외부와 차단된 별도의 케이스 안에서 청정한 상태로 유지되도록 한다.

이와 같은 구성을 갖는 디스플레이용 윈도우 코팅장치를 이용하여 본 발명에 따른 디스플레이용 윈도우 등의 피도체를 코팅하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 피도체(40)의 표면에 존재하는 불순물 등을 제거하기 위하여 세척공정을 거친 피도체(40)를 컨베이어 벨트 등의 운송수단에 연결설치된 캐리어(20)의 상단에 안착시킨 후 상기 운송수단을 작동시켜 캐리어(20)를 코팅부(12)로 이송시킨다.

이때, 상기 캐리어(20)에 안착된 피도체(40)는 별도의 수단, 예를 들면 로봇팔, 집게 등을 이용하여 스핀코팅수단(16)으로 이송될 수 있다.

그 다음, 상기 코팅부(12)로 이송된 피도체(40)는 스핀 또는 슬릿-스핀 코팅 하는 코팅수단(16)의 내부에 구비된 회전판(30)의 상단에 안착시킨 후 디스펜서(42)를 이용하여 회전판(30)에 안착된 피도체(40)에 코팅액을 공급하거나, 필요에 따라 슬릿수단(44)을 이용하여 피도체(40)에 코팅액을 공급하는 동시에 슬릿을 하여 일정두께로 코팅액을 형성시킨다.

여기서, 상기 코팅액은 피도체(40)의 표면에 코팅층을 형성시키기 위한 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 코팅액이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 자외선(UV) 코팅액, 아크릴 코팅액, 아크릴우레탄 코팅액, 에폭시 코팅액, 실리콘 코팅액, 실리콘 하드 코팅액, 폴리우레탄 디스퍼젼 코팅액, 아크릴우레탄 디스퍼젼 코팅액 또는 이들의 혼합물 등을 사용하는 것이 좋고, 특히 바람직하게는 자외선 코팅액 또는 실리콘 하드 코팅액을 사용하는 것이 좋다.

그 다음, 상기 코팅액이 공급된 피도체(40)가 안착된 회전판(30)의 하단에 구비되는 스핀모터(44)를 이용하여 상기 회전판(30)을 100 내지 10,000rpm으로 1 내지 60초 동안 회전시킴으로써 피도체(40)의 표면에 1 내지 100㎛의 코팅막을 형성시킨다.

여기서, 상기 스핀모터(32)는 별도의 제어수단(미도시)에 연결설치되어 회전속도를 조절할 수 있고, 상기 회전판(30)에 안착되어 고정된 피도체(40)는 상기 회전판(30)의 회전에 따른 원심력에 의하여 피도체(40)의 표면에 제공된 코팅액이 피도체(40) 표면 전체로 골고루 퍼지며 코팅막이 형성되고, 상기 원심력에 의하여 피도체(40)의 외부로 밀려나간 코팅액은 상기 회전판(30)의 하단으로 배출되거나 상기 코팅수단(16)의 일측에 구비된 흡입홈(34)으로 혼입되어 외부로 배출된다.

또한, 상기 코팅막의 두께는 피도체(40)에 공급되는 코팅액의 점도와 회전판(30)의 회전속도 및 회전시간 등에 따라 결정되는 바, 사용자의 선택에 따라 전술한 물리적 조건을 조절하여 원하는 두께의 코팅막을 형성시킬 수 있다.

그 다음, 상기 회전이 완료된 후 코팅액이 도포된 피도체(40)를 상기 코팅부(12)에 이웃하도록 설치된 수취수단(22)으로 이송시킨다.

이때, 상기 코팅부(12)의 스핀 또는 슬릿-스핀 코팅수단(16)에 안착된 피도체(40)는 별도의 수단, 예를 들면 로봇팔, 집게 등을 이용하여 수취수단(22)으로 이송될 수 있다.

여기서 수취수단(22)은 코팅부(12)에서 코팅 작업이 완료된 피도체를 건조부(14)로 이동시킬 수 있는 별도의 수단, 예를 들면 접시 모양의 받침, 지지대 등을 이용하는 것으로서, 이러한 용도로 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

그 다음, 상기 수취수단(22)으로 이송된 피도체(40)를 건조부(14)로 이송시켜 열풍건조 및/또는 자외선 경화시켜 코팅층이 형성된 피도체(40)를 제조한다.

여기서, 상기 열풍건조 및 자외선 경화는 당업계에서 통상적으로 사용하는 건조방법으로서, 상기 피도체(40)에 묻어있는 코팅막을 건조시킬 수 있는 방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 구체적으로 열풍 건조의 경우 20℃ 내지 100℃의 온도범위가 좋고, 추천하기로는 30℃ 내지 80℃의 온도범위가 좋으며, 자외선 경화의 경우에는 자외선 광량의 세기가 100 mJ/㎠ 내지 1500 mJ/㎠가 좋으며, 추천하기로는 200 mJ/㎠ 내지 1300 mJ/㎠가 좋다.

그 다음, 상기 코팅층이 형성된 피도체(40)는 컨베이어 벨트 등의 운송수단에 의해 전환부(38)로 이송되어 코팅층이 형성된 피도체(40)면, 즉 전면과 코팅층이 형성되어 있지 않은 피도체(40)면, 즉 후면의 위치를 서로 전환된다.

그 다음, 상기 전ㅇ후면의 위치가 전환된 피도체(40)는 다시 컨베이어 벨트 등의 운송수단에 연결설치된 캐리어(20)의 상단에 안착된 후 상기 운송수단을 작동시켜 캐리어(20)를 코팅부(12)로 이송시켜 전술한 코팅 및 건조단계를 반복 수행함으로써 양면에 코팅층이 형성된 피도체(40)를 제조한다.

이때, 상기 각각의 코팅단계에서 사용되는 코팅액을 서로 다른 물성을 갖는 것을 사용할 경우, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 피도체(40)의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 제 1 코팅층(46) 및 제 2 코팅층(48)을 형성시킬 수 있게 되고, 경우에 따라 피도체(40)의 표면에 글자 및 도형 등을 인쇄한 인쇄층(50) 또는 증착층(50)을 형성시킨 후 전술한 코팅과정을 거쳐 피도체(40)의 양면에 제 1 코팅층(46) 및 제 2 코팅층(48)을 형성시킬 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 디스플레이용 윈도우로 사용되는 피도체의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층을 형성시킴으로써 제조되는 디스플레이용 윈도우가 복수의 기능을 구비할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 코팅장치는 대량의 디스플레이용 윈도우의 전ㅇ후면에 입자불량이 없는 균일한 코팅층을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 디스플레이용 윈도우의 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층을 형성하거나 인쇄층 및/또는 증착층 위에 코팅층을 형성시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 피도체의 일측면에 표면경도 증가 또는 지문방지 기능 중 적어도 하나 이상의 기능을 갖는 코팅층을 형성시키고, 이에 대향되는 타측면에 인쇄가능 또는 정전기 방지 기능 중 적어도 하나 이상의 기능을 갖는 코팅층을 형성시킨 양면에 서로 다른 물성을 갖는 코팅층이 형성된 것을 포함하는 디스플레이용 윈도우.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 피도체가 휴대용 단말기 윈도우용 아크릴 시트, 폴리카보네이트 시트, 아크릴-스타이렌 시트 등을 압출, 캐스팅, 사출 등의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 디스플레이용 윈도우.

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