KR20210000521U - 집적 커버 렌즈 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터치 디스플레이 장치 전방에 배치되어 사용하고, 복수 개의 규격화된 적층 요소 조합으로 구성되는 집적 커버 렌즈를 제공하며, 필요한 두께 사이즈와 광학 기능성 또는 항균 기능성에 부합하는 커버 렌즈를 간단하고 신속하게 구성하여 사용할 수 있다. 상기 적층 요소는 표면층, 적어도 하나의 중간층, 및 저면층을 포함한다. 여기에서 상기 표면층은 그 판체 두께가 제1 사이즈를 가지고, 그 상표면은 기능면이고, 상기 기능면은 광학 기능면과 항균 기능면 중에서 선택된 하나 이상이고, 그 저표면의 테두리부에 불투광 또는 저투광율 재료로 형성되는 장식 프레임이 설치된다. 상기 적어도 하나의 중간층은 그 두께가 제2 사이즈를 가진다. 상기 저면층은 그 판체 두께가 제3 사이즈를 가진다. 상기 표면층, 상기 중간층 및 상기 저면층은 순서대로 적층되고, 각 층 사이는 광학 접착제를 이용해 일체로 조합한다.

Description

집적 커버 렌즈 {INTEGRATED COVER LENS}

본 고안은 커버 렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치 디스플레이 장치 전방에 배치되어 사용하는 집적 커버 렌즈에 관한 것이다.

현재 공공장소에서 널리 사용되고 있는 판매시점 정보관리시스템(POS), 현금 자동 입출금기(ATM), 지능형 양방향 내비게이션 장치, 자동 발권 시스템, 게임기, 오락기 등은 모두 터치 디스플레이 장치가 장착되어 있어 사용자가 편리하게 조작할 수 있다. 또한 상기 터치 디스플레이 장치에는 커버 렌즈(cover lens)가 설치되어, 상기 터치 디스플레이 장치의 표면이 긁히거나 얼룩지는 것을 보호한다. 이러한 공용 전자 기기는 다양한 사용자에 의해 조작되기 때문에, 특히 상기 커버 렌즈의 내충격성, 표면 내스크래치성 등의 성능이 요구된다. 또한, 이러한 공용 전자 기기는 주로 옥외에 설치되거나 빛이 밝은 곳에 설치되는데, 이러한 장소에서는 상기 커버 렌즈의 표면에서 반사 또는 눈부심 등의 현상을 쉽게 일으켜 스크린 상의 정보가 선명하지 않거나 영상 컬러가 어둡고 희미하게 보일 수 있다. 전술한 유익하지 않은 특징들을 극복하기 위해, 통상적으로 상기 커버 렌즈 상에 눈부심 방지면(AG) 또는 반사 방지면(AR) 등과 같은 광 기능성 표면을 설치하고, 그 외 상기 커버 렌즈 상에 장식 프레임 또는 아이콘(ICON) 등을 설치해 외관을 아름답게 한다.

전술한 커버 렌즈의 고강도 및 광학 기능성 요구 사항을 충족시키기 위해, 현재 업계에서 통상적으로 사용하는 방법은 비교적 두꺼운 단일 유리 판재를 사용해 판체 강도의 요구 수준을 충족시키고 상기 판재의 표면에 화학 에칭 또는 필름 코팅 등 가공을 직접 수행해 상기 커버 렌즈의 표면에 필요한 광학 기능성 표면과 장식 프레임을 형성하는 것이다. 그러나 공용 전자 기기에 사용되는 이러한 커버 렌즈는 모두 면적이 상당히 크기 때문에 판체가 필요한 강도를 구비하도록 하려면 항상 두께가 10mm 이상의 유리판을 선택해 사용해야 하며, 공지된 바와 같이, 사용 면적이 클수록 반드시 두께도 이에 상응하여 두꺼워져서 판체 중량도 배가되므로, 배가된 방대한 중량으로 인해 상기 판체를 가공할 때 난이도가 높아지는데, 예를 들어 판체에 대한 클램핑, 고정, 이동 또는 공작물 교체 등의 작업이 어려워지므로 커버 렌즈 상에 광학 기능성 표면, 장식 프레임 또는 아이콘(ICON) 등의 가공 처리를 곧바로 진행하기가 용이하지 않다. 판체 두께 문제 외에도, 커버 렌즈의 강도 및 광학 특성 등 요구 사항에 있어서도 함께 사용하는 기계가 달라 차이가 생겨 생산자가 대량 생산을 표준화할 수 없으므로 생산 효율이 낮고 비용이 높아진다. 또한 공용 전자 기기에 장착되어 사용되는 이러한 커버 렌즈는 다른 사용자가 조작하기 때문에 접촉성의 교차 감염 문제가 쉽게 발생한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 고안은 복수 개의 적층 조합으로 구성된 집적 커버 렌즈를 제공하며, 이는 커버 렌즈에 필요한 기능 특성에 따라 판체를 복수 개의 규격화된 적층 요소로 분할하고, 개별적인 규격화된 적층 요소가 상응하는 두께 사이즈 및 광학 기능성 또는 항균 기능성을 구비하도록 함으로써, 요구되는 용도의 조건에 따라 필요한 두께 사이즈와 광학 기능성 또는 항균 기능성에 부합하는 커버 렌즈를 간단하고 신속하게 구성하여 사용할 수 있다. 본 고안은 생산 능력을 향상시키고 비용을 절감할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 신속하고 맞춤형 제작에 적합한 소량의 다양화된 제품 주문에 적합하여 생산 및 판매 업무의 유연성 및 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 고안은 상기와 같은 적층 요소를 박층화 및 경량화하여 관련 가공 난이도가 높다는 단점을 해소할 수 있고, 상기 적층 요소 상에 다양한 광학 기능면, 항균 기능면 또는 장식 프레임의 가공을 바로 진행할 수 있어 가공 비용이 절감되고 제품 내구성이 더욱 향상된다.

이하에서는 본 고안의 기타 기능 및 기술적 특징을 더욱 상세하게 설명하며, 본 고안이 속한 기술분야의 당업자는 이하의 명세서를 읽은 후 본 고안을 구현할 수 있다.

도 1은 본 고안 제1 실시예의 적층 조합 모식도이다.
도 2는 본 고안 제1 실시예의 표면층의 평면도이다.
도 3은 본 고안 제2 실시예의 적층 조합 모식도이다.
도 4는 본 고안 제3 실시예의 적층 조합 모식도이다.
도 5는 본 고안 제4 실시예의 적층 조합 모식도이다.

이하의 첨부 도면은 본 고안의 비교적 바람직한 실시예를 설명하며, 여기에서 본 고안의 기술적 특징을 더욱 명확하고 이해하기 쉽도록 설명하기 위해, 도면 내 각 부분은 그 상대적인 사이즈에 따라 제도하지 않았으며, 일부 사이즈는 다른 관련 사이즈에 비해 과장되어 있고, 관련 없는 세부 부분 역시 완전하게 제도하지 않음으로써 도면을 간략하게 도시하였다.

도 1 및 도 2는 본 고안의 제1 실시예를 도시한 것이며, 상기 집적 커버 렌즈는 약 14mm의 판체 두께를 구비하고, 이는 표면층(10), 2개의 중간층(20) 및 저면층(30)으로 구성된다. 여기에서 상기 표면층(10)은 기계적 강도가 우수한 고투광율 박판으로, 예를 들어 각종 유리 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 등이다. 상기 표면층(10)의 두께는 3mm 이하로 설정되고, 그 판체 자체의 재질은 가공으로 판체 표면에 경화층을 형성하는 수단을 통해 상기 표면층에 7H(연필 경도)보다 큰 표면 경도를 갖도록 한다. 그 상표면은 기능면(Functional Surface)(101)이고, 상기 기능면(101)은 광학 기능면 또는 항균 기능면 중 하나 이상을 구비하고, 그 저표면의 테두리부에 불투광 또는 저투광율의 장식 프레임(102)이 설치되고, 상기 장식 프레임(102)은 잉크 또는 포토레지스트(photoresist) 등 절연성 재료로 형성된다. 상기 표면층(10)이 비교적 얇기 때문에, 상기 표면층(10)에 대해 관련 가공을 진행하여 광학 기능면 또는 항균 기능면을 형성하기 편리한데, 예를 들어 화학 에칭 수단을 이용해 그 상표면에 미세 조면(rough surface)을 제조하여 눈부심 방지면(AG)을 형성하거나, 필름 코팅 수단을 이용해 그 상표면에 반사 방지면(AR)을 형성하거나, 또는 광학 박막을 부착하는 수단을 이용해 그 상표면에 눈부심 방지면(AG) 또는 반사 방지면(AR)을 형성할 수 있고, 분무, 필름 코팅, 항균 박막 부착 또는 화학 에칭의 수단을 통해 은, 구리, 아연 등 금속 이온을 상기 상표면 상에 설치하여 항균 기능면을 형성하고 그 표면에 항균, 살균의 기능을 구비하도록 할 수도 있다. 또한 인쇄, 도포 등 기술 수단을 통해 전술한 절연성 재료를 상기 표면층(10)의 저표면 상에 설치해 장식 프레임(102)을 형성한다.

상기 중간층(20)은 고투광율 박판이며, 예를 들어 강성 판재의 각종 유리, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC) 또는 시클로올레핀 코폴리머(COC/COP) 등이거나, 또는 연성 박막의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에테르 에테르케톤(PEEK), 폴리설폰(PSF), 폴리에테르설폰(PES), 폴리카보네이트(PC), 시클로올레핀 코폴리머(COC/COP), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 아크릴 수지(acrylic resin), 비닐계 수지(vinyl resin) 및 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등이다. 상기 중간층(20)의 두께는 4mm 이하로 설정된다.

상기 저면층(30)는 고투광율 박판이며, 예를 들어 각종 유리, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC) 또는 시클로올레핀 코폴리머(COC/COP) 등이다. 상기 저면층(30)의 두께는 3mm 이하로 설정된다.

전술한 표면층(10), 2개의 중간층(20) 및 저면층(30)을 순차적으로 적층되고, 각 층 사이는 광학 접착제(40)를 이용해 일체로 접합하고, 이를 통해 각 층은 판체 두께가 약 14mm이고, 광학 기능면(101) 및 장식 프레임(301)을 구비하는 집적 커버 렌즈를 함께 구성한다. 상기 광학 접착제(40)는 고체 상태의 광학 접착 필름(OCA) 또는 액체 상태의 광학 수지(OCR) 등일 수 있다.

상기 설명에서 알 수 있듯이, 본 고안은 중간층(20)의 수량을 증감시킴으로써 집적 커버 렌즈의 두께를 조절한다. 예를 들어, 도 3에서 도시하는 제2 실시예의 커버 렌즈에는 중간층(20)이 설치되지 않았고, 그 판체 두께는 약 7mm이고; 도 4에서 도시하는 제3 실시예의 커버 렌즈에는 1층의 중간층(20)이 설치되었고, 그 판체 두께는 약 10mm이고; 도 5에서 도시하는 제4 실시예의 커버 렌즈에는 3층의 중간층(20)이 설치되었고, 그 판체 두께는 약 18mm이다. 또한 본 고안은 중간층(20)의 재료를 변경함으로써 복합적으로 구성된 집적 커버 렌즈의 내충격성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 상기 중간층(20)의 재료는 폴리 카보네이트(PC)이다. 상기 내용을 종합하면, 본 고안은 복수 개의 적층 조합으로 구성된 집적 커버 렌즈를 제공함으로써 단일 커버 렌즈를 사용함으로 인한 문제점을 해결하였으며 상당히 실용적이다.

Claims (6)

1. 집적 커버 렌즈는 터치 디스플레이 장치 전방에 배치되어 사용하고,
   표면층, 적어도 하나의 중간층, 및 저면층을 포함하고,
   상기 표면층은, 기계적 강도가 우수한 고투광율 박판이고, 그 판체 두께는 제1 사이즈를 가지고, 표면 경도는 연필 경도 7H보다 크고, 그 상표면은 기능면이고, 그 저표면의 테두리부에 불투광 또는 저투광율 재료로 형성되는 장식 프레임이 설치되고;
   상기 적어도 하나의 중간층은, 고투광율 박판이고, 그 판체 두께는 제2 사이즈를 가지고;
   상기 저면층은, 고투광율 박판이고, 그 판체 두께는 제3 사이즈를 가지고;
   상기 표면층, 상기 중간층 및 상기 저면층은 순서대로 적층되고, 각 층 사이는 광학 접착제를 이용해 일체로 조합하는 집적 커버 렌즈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 사이즈와 제3 사이즈가 3mm 이하인 집적 커버 렌즈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 사이즈는 4mm 이하인 집적 커버 렌즈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 기능면은 광학 기능면과 항균 기능면 중에서 선택된 하나 이상인 집적 커버 렌즈.
5. 제4항에 있어서,
   상기 광학 기능면은 눈부심 방지면 또는 반사 방지면인 집적 커버 렌즈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 표면층의 고투광율 박막 재료는 유리 또는 폴리메틸 메타크릴레이트에서 선택되는 집적 커버 렌즈.

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