KR20140058812A - 모바일 기기의 보호필름 및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

모바일 기기의 노출된 부분으로 액체가 침투되는 것을 방지하는 방수 기능에 부여된 모바일 기기의 보호필름 및 그 제조장치를 제시한다. 그 필름 및 장치는 모바일 기기의 내부로 액체가 침투하기 용이한 침투부에 액체의 표면장력에 의해 보호막을 이루는 복수개의 홀들이 형성되어 있으며, 방수부를 포함한 보호필름의 전체적인 모양을 제조하는 프레스부 및 모바일 기기의 내부로 액체가 침투하기 용이한 침투부에 액체의 표면장력에 의해 보호막이 형성되는 복수개의 홀들을 만들기 위한 피어싱부에 의해 제조할 수 있다.

Description

모바일 기기의 보호필름 및 그 제조장치{Surface protection film for mobile device and apparatus of manufacturing the film}

본 발명은 보호필름 및 그 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모바일(mobile) 기기의 보호필름에 방수 기능을 부여하여 모바일 기기에 물을 포함한 액체가 침투하여 그 기능이 손상되는 것을 방지하는 보호필름 및 그 제조장치에 관한 것이다.

모바일 기기는 핸드폰, 스마트폰, 태블릿 등과 같이 다양하게 개발되어서 보급되고 있으며, 액정 표시장치나 발광 다이오드 표시장치 등을 이용하여 화면을 형성하고 조작의 편의성을 제공하기 위하여 터치스크린을 채용하는 것이 일반적이다. 이러한 모바일 기기는 잦은 화면 터치 또는 충돌이나 긁힘 등에 의하여 화면이 손상되는 것을 방지하기 위하여 보호필름을 화면에 부착하는 것이 일반적이다. 이와 같이 모바일 기기의 화면을 보호하기 위한 필름을 보호필름이라고 한다.

보호필름은 일반적으로 폴리우레탄 또는 폴리에스터 필름과 같은 고분자 필름의 일면에 점착제가 도포되어 있으며, 이를 상기 화면에 부착하여 사용된다. 보호필름은 모바일 기기의 화면에 부합하는 형태를 갖추고, 모바일 기기 중, 예를 들어, 스피커, 카메라 렌즈, 센서, 홈 버튼 등이 있는 부분은 제거되어 그 부분이 외부로 노출되어 있다. 그런데, 사용자의 실수 또는 우천과 같은 상황에서 모바일 기기가 액체, 특히 물속에 빠지면 상기 노출된 부분을 통하여 모바일 기기의 내부로 액체가 침투되어 모바일 기기의 성능에 손상을 가하는 문제가 발생하고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 모바일 기기의 노출된 부분으로 액체가 침투되는 것을 방지하는 방수 기능에 부여된 모바일 기기의 보호필름 및 그 제조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 과제를 해결하기 위한 모바일 기기의 보호필름은 모바일 기기의 화면을 보호하기 위한 보호필름에 있어서, 상기 보호필름은 상기 모바일 기기의 내부로 액체가 침투하기 용이한 침투부에 상기 액체의 표면장력에 의해 보호막을 이루는 복수개의 홀들이 형성되어 있다. 이때, 상기 액체는 물일 수 있다.

본 발명의 보호필름에 있어서, 상기 홀의 직경은 상기 보호필름의 표면특성인 접촉각에 의해 달라질 수 있다. 또한, 300㎛ 두께의 폴리우레탄 필름에 100㎛의 두께의 아크릴계 점착제가 코팅된 상기 보호필름에 있어서, 상기 홀의 직경은 0.5 내지 3mm이 바람직하다. 나아가, 상기 홀의 모양은 원형, 삼각형, 사각형 또는 육각형 중에 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있으며, 상기 복수개의 홀은 정방형 또는 지그재그 형태로 배열될 수 있다.

본 발명이 과제를 해결하기 위한 모바일 기기의 보호필름의 제조장치는 방수부를 포함한 모바일 기기의 보호필름의 전체적인 모양을 제조하는 프레스부 및 상기 모바일 기기의 내부로 액체가 침투하기 용이한 침투부에 상기 액체의 표면장력에 의해 보호막이 형성되는 복수개의 홀들을 만들기 위한 피어싱부를 포함한다. 이때, 상기 프레스부와 상기 피어싱부는 동시 또는 순차적으로 동작하여 상기 보호필름을 제조할 수 있다.

모바일 기기의 보호필름 및 그 제조장치에 의하면, 보호필름에서 모바일 기기의 노출되는 부분에 복수개의 홀(hole)을 형성하여 액체의 표면장력에 의해 상기 홀에 보호막을 형성함으로써, 모바일 기기의 노출된 부분으로 액체가 침투되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 모바일 기기의 보호필름을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 복수개의 홀에 액체가 표면장력에 의해 보호막을 형성하는 것을 개념적으로 표현한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 침투부에 형성된 홀의 형상에 대한 변형례를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 모바일 기기의 보호필름을 제조하는 장치를 개념적으로 설명하기 위한 블록도이다.

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.

본 발명의 실시예는 보호필름에서 모바일 기기의 노출되는 부분에 복수개의 홀(hole)을 형성하여 액체의 표면장력에 의해 보호막을 형성함으로써, 모바일 기기의 노출된 부분으로 액체가 침투되는 것을 방지하는 모바일 기기의 보호필름 및 그 제조장치를 제시한다. 이를 위해, 보호필름의 복수개의 홀이 표면장력에 의해 모바일 기기의 내부로 액체가 침투하는 것을 방지하는 원리를 상세하게 설명하고, 이를 구현하기 위한 보호필름의 제조장치를 구체적으로 살펴보기로 한다.

표면장력이란 액체의 자유표면에서 표면을 작게 하려고 작용하는 장력을 말하며 계면장력이라고도 한다. 액면 부근의 분자가 액체 속의 분자보다 위치에너지가 크기 때문에 액체는 표면적에 비례하는 표면 에너지를 가지고, 이로 인해 표면장력이 생긴다. 모든 액체는 표면장력이 존재하며, 특히 물은 식용유, 알콜, 에테를 등에 비해 그 표면장력이 크다고 알려져 있다. 본 발명의 보호필름은 모든 액체에 적용이 가능하나, 특히 물에 의한 모바일 기기의 손상을 방지하는 데 그 효과가 크다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 모바일 기기의 보호필름을 나타내는 평면도이다. 이때, 상기 보호필름은 하나의 사례를 제시하는 것에 불과하므로, 본 발명의 범주 내에서 다양한 형태의 보호필름이 가능할 것이다.

도 1에 의하면, 보호필름(10)은 모바일 기기의 화면을 보호하기 위한 것으로, 일반적으로 폴리우레탄 또는 폴리에스터 필름과 같은 고분자 필름의 일면에 점착제가 도포되어 있으며, 이를 모바일 기기의 화면에 부착하여 사용된다. 보호필름(10)은 모바일 기기의 화면에 부합하는 형태를 갖추고, 모바일 기기 중, 예를 들어, 스피커, 카메라 렌즈, 센서, 홈 버튼 등이 있는 부분은 제거되어 그 부분이 외부로 노출되어 있다. 이와 같이 노출되어 있는 부분 중에서 상대적으로 방수가 잘 되어 물을 포함한 액체가 모바일 기기의 내부로 침투해 들어갈 가능성이 적은 방수부(20)와 상대적으로 방수가 어려워 물을 포함한 액체가 모바일 기기의 내부로 침투해 들어간 가능성이 큰 침투부(30)로 구분될 수 있다.

방수부(20)는, 예를 들어 카메라, 센서 등이 설치된 부분으로, 이는 모바일 기기를 제작할 때 물을 포함한 액체가 침투되지 않도록 방수처리가 잘 되어 있는 부분이다. 이에 비해, 침투부(30)는 스피커, 홈 버튼 등이 설치된 부분으로, 이는 모바일 기기의 특성 상 물을 포함한 액체의 침투에 취약한 부분이다. 본 발명의 보호필름(10)은 모바일 기기의 외부로 노출된 부분을 방수부(20)와 침투부(30)로 구별하며, 본 발명의 실시예는 침투부(30)에 국한하여 표면장력에 의해 상기 액체의 침투를 방지하는 구조를 제시할 것이다.

침투부(30)는 그 영역을 점선으로 표현하였으나, 점선으로 표시한 이유는 실제 보호필름(10)에서는 나타나지 않는 가상의 영역을 표현하기 위한 것이다. 침투부(30)에는 하나의 홀(hole)이 뚫려 있는 종래와는 달리 복수개의 제1 홀(hole; 32)이 뚫려 있다. 제1 홀(32)의 직경은 액체, 특히 물의 표면장력에 의해 제1 홀(32)에 상기 액체가 더 이상 침투하지 않도록 하는 정도이면 충분하다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 복수개의 제1 홀(32)에 액체가 표면장력에 의해 보호막을 형성하는 것을 개념적으로 표현한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 보호필름(10)의 침투부(30)에 형성된 제1 홀(32)에 액체, 특히 물이 닿으면, 액체의 표면장력에 의해 제1 홀(32)에 표면장력에 의해 보호막(40)을 형성한다. 이러한 보호막(40)은 액체의 고유한 표면장력 특성에 의한 것이다. 이에 따라, 제1 홀(32)의 직경은 상기 표면장력에 의해 보호막(40)이 형성되는 정도이면 충분하다.

또한, 제1 홀(32)의 직경은 보호필름(10)의 표면특성에 따라 달라질 수 있다. 보호필름(10)은 내스크래치성, 방오성 등을 향상시키기 위하여 하드 코팅이 형성된 폴리에스테 필름 또는 하드 코팅이 없이 폴리우레탄 필름을 사용하는 등 다양한 종류가 있다. 이에 따라, 보호필름(10)의 종류에 따라 그 표면특성인 접촉각이 달라질 수 있으므로, 본 발명의 제1 홀(32)의 직경은 이에 부합하여 다르게 설정될 수 있다. 나아가, 모바일 기기의 종류에 따라 침투부(30)의 크기나 모양이 다를 수 있으므로, 제1 홀(32)의 개수는 침투부(30)의 크기나 모양에 따라 다르게 결정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 제1 홀(32)은 액체에 닿으면 표면장력에 의해 보호막(40)이 형성되므로, 제1 홀(32)의 높이(h)가 달라짐에 따라 제1 홀(32)의 직경도 변화될 수 있다. 예를 들어, 300㎛ 두께의 폴리우레탄 필름에 100㎛의 두께의 아크릴계 점착제가 코팅된 보호필름(10)의 경우, 상기 높이(h)는 총 400㎛가 된다. 이때, 제1 홀(32)의 직경은 0.5 내지 3mm가 바람직하다. 직경이 0.5mm보다 작으면 본 발명의 목적을 구현하기에 제1 홀(32)의 지나치게 많고, 직경이 3mm보다 크면 보호막(40)이 형성되지 않을 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 침투부에 형성된 홀의 형상에 대한 변형례를 나타낸 평면도이다. 여기서는 상기 홀의 형상의 일부 변형례를 도시한 것이므로, 본 발명의 범주 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 제1 홀(32)의 배열을 도 1의 정방형의 배열에서 지그재그 형태로 할 수 있다(도 3a). 다시 말해, 제1 홀(32)이 지그재그 형태로 교대로 반복하면서 배열될 수 있다. 또한 침투부(30)에 형성된 홀의 형상을 도 1의 원형 대신에 사각형의 형태로 하여 전체적으로 메시(mesh) 모양(도 3b) 또는 도 3c에서와 같이 삼각형의 형태가 서로 엇갈리면서 마주 보도록 배열할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 삼각형 및 사각형의 형태 이외에도 육각형 형태로 이루어진 벌집 모양으로도 할 수 있다. 각이 진 부분에 액체가 쉽게 접촉하게 하여 보호막(40)이 쉽게 형성도록 하고, 외관을 고려하여 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 홀은 원형, 삼각형, 사각형 또는 육각형 중에 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 원형 및 사각형이 조합을 이루어 복수개의 홀을 이룰 수 있다. 이는 앞에서 설명한 바와 같이, 보호막(40)의 형성의 용이함과 외관을 고려할 것이다. 또한 각각의 홀은 상기 곡선 또는 직선의 조합으로 이루어질 수도 있다. 나아가, 복수개의 홀들은 도 3a에서 제시한 것처럼, 지그재그 형태로 배열될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 보호필름(10)은 모바일 기기의 노출되어 액체가 침투하기 용이한 침투부(30)에 복수개의 홀(hole)을 형성하여 액체의 표면장력에 의해 보호막을 형성함으로써, 모바일 기기로 액체가 침투하는 것을 억제할 수 있다. 특히 사용자가 물속에 모바일 기기를 빠뜨릴 위험이 많으므로, 물에 의한 모바일 기기의 손상을 방지하는 데 더욱 효과적이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 모바일 기기의 보호필름을 제조하는 장치를 개념적으로 설명하기 위한 블록도이다. 이때, 보호필름(10)은 도 1을 참조하기로 한다.

도 4에 의하면, 본 발명의 제조장치는 방수부(20)를 포함한 본 발명의 보호필름(10)의 전체적인 모양을 제조하기 위한 프레스부(50)와 침투부(30)의 홀들(32, 34, 36)을 만들기 위한 피어싱부(60)를 포함하여 이루어진다. 이때, 프레스부(50)와 피어싱부(60)는 동시에 동작하여 보호필름(10)을 제조할 수도 있고, 프레스부(50)에 이어서 피어싱부(60)가 순차적으로 동작하여 보호필름(10)을 제조할 수도 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; 보호필름 20; 방수부
30; 침투부 32, 34, 36; 홀
40; 보호막 50; 프레스부
60; 피어싱부

Claims (8)

1. 모바일 기기의 화면을 보호하기 위한 보호필름에 있어서,
   상기 보호필름은 상기 모바일 기기의 내부로 액체가 침투하기 용이한 침투부에 상기 액체의 표면장력에 의해 보호막을 이루는 복수개의 홀들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 보호필름.
2. 제1항에 있어서, 상기 홀의 직경은 상기 보호필름의 표면특성인 접촉각에 의해 달라질 수 있는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 보호필름.
3. 제1항에 있어서, 300㎛ 두께의 폴리우레탄 필름에 100㎛의 두께의 아크릴계 점착제가 코팅된 상기 보호필름에 있어서, 상기 홀의 직경은 0.5 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 보호필름.
4. 제1항에 있어서, 상기 홀의 모양은 원형, 삼각형, 사각형 또는 육각형 중에 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 보호필름.
5. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 홀은 정방형 또는 지그재그 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 보호필름.
6. 제1항에 있어서, 상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 보호필름.
7. 방수부를 포함한 모바일 기기의 보호필름의 전체적인 모양을 제조하는 프레스부; 및
   상기 모바일 기기의 내부로 액체가 침투하기 용이한 침투부에 상기 액체의 표면장력에 의해 보호막이 형성되는 복수개의 홀들을 만들기 위한 피어싱부를 포함하는 모바일 기기의 보호필름의 제조장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 프레스부와 상기 피어싱부는 동시 또는 순차적으로 동작하여 상기 보호필름을 제조하는 모바일 기기의 보호필름의 제조장치.

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