KR20220002773A - 윈도우의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 윈도우 - Google Patents

윈도우의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 윈도우 Download PDF

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KR20220002773A
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Abstract

일 실시예의 윈도우의 제조방법은 서로 마주하는 상면과 하면을 포함하는 베이스기판을 제공하는 단계, 상기 베이스기판의 하면에 보호필름을 부착하는 단계, 상기 베이스기판 및 상기 보호필름의 일부를 제거하여 상기 베이스기판 및 상기 보호필름의 부착면보다 상기 보호필름의 하면에 인접하는 상기 보호필름의 노출면을 포함하도록 상기 베이스기판 및 상기 보호필름을 성형하는 단계, 성형된 상기 베이스기판 및 성형 후 노출된 상기 보호필름의 노출면 상에 제1 하드코팅층을 제공하는 단계 및 성형된 상기 베이스기판에서 성형된 상기 보호필름을 제거하는 단계를 포함하고, 보호필름의 노출면이 보호필름과 베이스기판의 부착면보다 보호필름의 하면에 인접하도록 하여 측면에 제1 하드코팅층이 안정적으로 형성될 수 있도록 한다.

Description

윈도우의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 윈도우{WINDOW MANUFACTURING METHOD AND WINDOW MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 윈도우의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 윈도우에 관한 것이다. 보다 상세하게는 하드코팅층을 포함하는 윈도우의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 윈도우에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 모니터, 스마트 폰, 및 태블릿 등의 전자장치는 표시장치와 윈도우를 포함한다. 표시장치는 영상을 생성하고, 윈도우는 표시장치가 생성한 영상을 투과시켜 사용자에게 제공하는 기능과 표시장치를 보호하기 위한 기능을 수행한다. 윈도우가 표시장치를 보호하는 기능을 수행하기 위해 일정 수준의 경도를 필요로 하고, 이를 위해 윈도우는 하드코팅층을 포함하고 있다.
최근 기술 발달과 함께 측면(Edge)영역을 가지는 곡면(Curved)형의 표시장치가 개발되고 있다. 곡면 표시장치는 평면형상을 가지는 전면과 곡면형상을 가진 측면을 가지며, 곡면을 포함하는 표시장치의 경우 전면과 측면을 모두 보호하기 위한 윈도우를 필요로 한다.
본 발명의 목적은 곡면을 갖는 윈도우의 측면에 하드코팅층을 제공하는 윈도우의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 곡면을 갖는 측면에도 하드코팅층을 포함하는 윈도우를 제공하는 것이다.
일 실시예는 서로 마주하는 상면과 하면을 포함하는 베이스기판을 제공하는 단계, 상기 베이스기판의 하면에 보호필름을 부착하는 단계, 상기 베이스기판 및 상기 보호필름의 일부를 제거하여, 상기 베이스기판 및 상기 보호필름의 부착면보다 상기 보호필름의 하면에 인접하는 상기 보호필름의 노출면을 포함하도록 상기 베이스기판 및 상기 보호필름을 성형하는 단계, 성형된 상기 베이스기판 및 성형 후 노출된 상기 보호필름의 노출면 상에 제1 하드코팅층을 제공하는 단계 및 성형된 상기 베이스기판에서 성형된 상기 보호필름을 제거하는 단계를 포함하는 윈도우의 제조방법을 제공한다.
상기 베이스기판 및 상기 보호필름을 성형하는 단계는, 상기 베이스기판의 상면의 폭이 상기 베이스기판의 하면의 폭보다 작고, 상기 베이스기판의 상면과 하면 사이에 배치된 측면을 포함하도록 상기 베이스기판을 가공하는 단계 및 상기 보호필름의 상면이 상기 베이스기판과 중첩되는 중첩부분, 상기 베이스기판에 비중첩하며 상기 노출면을 포함하는 비중첩부분, 및 상기 중첩부분과 상기 비중첩부분 사이에 배치된 노출 측면을 포함하도록 상기 보호필름을 가공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 하드코팅층을 제공하는 단계는 상기 베이스기판의 상면과 상기 측면, 상기 비중첩부분, 및 상기 노출 측면 상에 하드코팅액을 제공하는 단계 및 제공된 상기 하드코팅액을 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하드코팅액을 제공하는 단계는 스프레이 분사법, 또는 슬릿코팅법으로 상기 하드코팅액을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하드코팅액을 경화하는 단계는 열경화 또는 자외선 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 보호필름을 제거하는 단계는 순차적으로 수행되는 상기 비중첩부분의 제거단계 및 상기 중첩부분의 제거단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 하드코팅층을 제공하는 단계 이후, 상기 베이스기판과 중첩하는 상기 제1 하드코팅층의 제1 부분에 제2 하드코팅층을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 보호필름을 제거하는 단계 이후, 상기 베이스기판의 하면에 제3 하드코팅층을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다..
다른 일 실시예는 서로 마주하는 상면과 하면 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 배치된 측면을 포함하는 베이스기판 및 상기 상면과 상기 측면 상에 배치된 제1 하드코팅층을 포함하고, 상기 제1 하드코팅층은 상기 상면 상에 배치되고, 제1 두께를 갖는 제1 부분 및 상기 측면 상에 배치되고, 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 두께 및 상기 제2 두께는 각각 상기 상면 및 상기 측면에 대한 법선 방향으로의 최소 거리인 윈도우를 제공한다.
상기 측면은 곡면을 포함할 수 있다.
상기 상면의 폭은 상기 하면의 폭보다 작을 수 있다.
상기 측면의 폭은 상기 하면에서 상기 상면 방향으로 갈수록 감소될 수 있다.
상기 베이스기판은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 제1 부분의 경도는 연필 경도 8H 이상 9H 이하일 수 있다.
상기 제1 두께에 대한 상기 제2 두께의 비율은 0.5 이상 1 미만일 수 있다.
상기 제1 두께는 20㎛ 이상 50㎛ 이하 이고, 상기 제2 두께는 10㎛ 이상 25㎛ 이하일 수 있다.
상기 제2 부분의 두께는 상기 상면에서 상기 하면 방향으로 갈수록 감소될 수 있다.
상기 제1 부분 상부에 배치되는 제2 하드코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 하면의 하부에 배치되는 제3 하드코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 하드코팅층의 두께는 1㎛ 이상 10㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예는 베이스기판과 보호필름의 부착면과 높이차를 갖는 노출면을 포함하는 보호필름을 제공하여 하드코팅층이 베이스기판의 측면에 안정적으로 배치될 수 있도록 하는 윈도우의 제조방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 베이스기판의 상면과 측면에서 다른 두께를 갖는 하드코팅층을 포함하여 하드코팅층의 파손이 없는 윈도우를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자장치의 사시도이다
도 2는 일 실시예에 따른 전자장치의 분해도이다
도 3a는 일 실시예에 따른 윈도우의 평면도이다.
도 3b는 일 실시예에 따른 윈도우의 일부의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 윈도우의 제조방법의 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 베이스기판의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 보호필름이 부착된 베이스기판의 단면도다.
도 7a는 일 실시예에 따른 보호필름과 베이스기판의 성형단계의 순서도이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 성형된 베이스기판과 보호필름의 단면도다.
도 8a는 일 실시예에 따른 제1 하드코팅층 제공단계의 순서도이다.
도 8b는 일 실시예에 따른 제1 하드코팅층이 제공된 베이스기판 및 보호필름의 단면도다.
도 9a는 일 실시예에 따른 보호필름 제거단계의 순서도이다.
도 9b는 일 실시예에 따른 보호필름을 제거한 베이스기판의 단면도다.
도 10a는 일 실시예에 따른 제2 하드코팅층을 포함하는 윈도우의 제조방법에 대한 순서도이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 제2 하드코팅층이 제공된 베이스기판의 단면도이다.
도 11a는 일 실시예에 따른 제3 하드코팅층을 포함하는 윈도우의 제조방법의 순서도이다.
도 11b는 일 실시예에 따른 제3 하드코팅층을 포함하는 베이스기판의 단면도이다
도 12는 일 실시예에 따른 제1 하드코팅층이 제공된 윈도우 일부의 확대도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 제2 하드코팅층이 제공된 윈도우 일부의 확대도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 제3 하드코팅층이 제공된 윈도우 일부의 확대도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 영역 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 영역품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 제조방법 및 윈도우에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치(EA)의 사시도이다. 전자 장치(EA)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 전자 장치(EA)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(EA)는 태블릿, 노트북, 스마트 텔레비전 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 전자 장치(EA)는 스마트폰으로 예시적으로 도시되었다.
전자 장치(EA)는 투과 영역(TA)에 영상(IM)을 표시한다. 영상(IM)은 정적 영상과 동적 영상 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 도 1에서 영상(IM)의 일 예로 시계와 복수의 아이콘들이 도시되었다.
투과 영역(TA)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2) 각각에 평행한 사각 형상을 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 투과 영역(TA)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접한다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다.
전면(FS)의 법선 방향은 전자 장치(EA)의 두께 방향(DR3, 이하, 제3 방향)과 대응될 수 있다. 본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향축(DR3) 방향에서 서로 대향(opposing)된다.
이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2 DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
전자 장치(EA)는 윈도우(WM) 및 외부 케이스(HU)에 의해 외부 형상이 정의될 수 있다. 전자 장치(EA)의 전면(FS)은 실질적으로 윈도우(WM)에 정의될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치(EA)의 분해 사시도이다. 도 2를 참조하면, 전자 장치(EA)는 표시장치(DD)와 윈도우(WM)를 포함한다. 표시장치(DD)는 편광모듈(POL)과 표시 모듈(DM)을 포함한다. 윈도우(WM), 편광모듈(POL) 및 표시 모듈(DM)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의되는 평면과 평행하게 배치되고, 제3 방향축(DR3)과 평행한 방향으로 적층된다. 한편, 일 실시예에서 편광모듈(POL)은 생략될 수 있다.
도 3a는 일 실시예에 따른 윈도우(WM)의 평면도를 나타내고, 도 3b는 도 3a에 도시된 윈도우(WM)를 I-I' 라인에 따라 절단한 단면도를 나타낸다.
도 3a를 참조하면 윈도우(WM)는 표면이 제1 부분(PA1)과 제2 부분(PA2)을 포함한다. 제2 부분(PA2)은 제1 부분(PA1)의 외곽에 배치된 부분일 수 있다. 제1 부분(PA1) 및 제2 부분(PA2)에 대하여는 이후 보다 상세히 설명한다.
도 3b를 참조하면 윈도우(WM)는 베이스기판(SUB) 및 베이스기판(SUB) 상에 배치된 하드코팅층(HC)을 포함하는 것일 수 있다. 한편, 도면에 도시하지는 않았지만 일 실시예에서 윈도우(WM)는 하드코팅층(HC) 이외에 적어도 하나의 기능층들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WM)는 지문 방지층, 보호층, 대전방지층 등을 더 포함할 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 베이스기판(SUB) 상에 배치된 기능층들은 복합적인 기능을 하는 하나의 층, 또는 서로 다른 기능을 하는 복수의 층으로 배치될 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WM)는 상면뿐 아니라 측면에도 하드코팅층(HC)을 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WM)에 대하여는 이후 보다 상세히 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 윈도우(WM)의 제조방법을 나타내는 순서도이다. 윈도우(WM)의 제조방법은 베이스기판의 제공단계(S100), 보호필름의 부착단계(S300), 베이스기판 및 보호필름의 성형단계(S500), 제1 하드코팅층 제공단계(S700) 및 보호필름 제거단계(S900)을 포함한다. 이하 도 5 내지 도 12을 참조하여 본 실시예에 따른 윈도우(WM)의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 5는 베이스기판의 제공단계(S100)를 도시하였다. 베이스기판(SUB)은 서로 마주하는 상면(UA1) 및 하면(BA1)을 포함한다. 본 명세서에서 상면(UA1) 및 하면(BA1)은 제3 방향축(DR3)을 기준으로 구분하여 기재하였다. 상면(UA1)은 제3 방향축(DR)이 연장되는 방향으로 노출된 면이고, 하면(BA1)은 제3 방향축의 연장 방향에 반대되는 방향으로 노출되는 면으로 정의하여 설명하였다.
베이스기판(SUB)은 광 투과성을 갖는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 베이스기판(SUB)은 폴리에틸렌(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(PAM), 폴리아세탈(POM), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트 블렌드 계열, 셀룰로오스, 방습 셀로판, 및 저굴절률 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 6은 보호필름을 제공하는 단계(S300)을 도시하였다. 보호필름(PF)은 베이스기판(SUB)의 하면(BA1)에 제공될 수 있다. 보호필름(PF)은 마주하는 상면(UA2)과 하면(BA2)을 포함하고, 보호필름의 상면(UA2)이 베이스기판의 하면(BA1)에 접촉하도록 제공될 수 있다. 베이스기판의 하면(BA1)과 보호필름의 상면(UA2)이 접촉하는 면을 부착면(CA)으로 정의하였다.
도 7a는 베이스기판 및 보호필름 성형단계(S500)를 세분화하여 나타낸 순서도이고, 도 7b는 베이스기판(SUB) 및 보호필름(PF)의 성형단계를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 베이스기판 및 보호필름 성형단계(S500)는 베이스기판의 가공단계(S501) 및 보호필름의 가공단계(S502)를 포함할 수 있다. 베이스기판(SUB)의 가공단계(S501)는 상면(UA1)의 하면(BA1)사이에 배치되는 측면(SA1)을 형성하는 단계를 포함한다. 상면(UA1)을 사이에 두고 측면(SA1)은 양 측에 배치될 수 있다. 상면(UA1)은 평면을 포함하고, 측면(SA1)은 곡면을 포함할 수 있다. 베이스기판(SUB)의 상면(UA1)의 폭(W1)은 하면(BA2)의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 일 실시예에서 베이스기판(SUB)의 측면(SA1)은 하면(BA2)에서 상면(UA1)으로 갈수록 폭이 작아질 수 있다.
보호필름(PF)의 가공단계(S502)는 보호필름(PF)의 부착면(CA)에서 노출면(DCA)의 사이에 배치되는 노출 측면(SA2)를 형성하는 단계를 포함한다. 보호필름(PF)의 노출면(DCA)은 베이스기판(SUB)과 보호필름(PF)의 부착면(CA)보다 보호필름(PF)의 하면(BA2)에 인접하게 제공된다. 노출 측면(SA2)는 도면에 도시하지 않았으나, 노출면(DCA)에 가까워질수록 폭이 커질 수 있다.
보호필름(PF)은 각각 베이스기판(SUB)과 중첩된 중첩부분(SPP)과 중첩되지 않은 비중첩부분(NSPP)으로 구분된다. 중첩부분(SPP)을 사이에 두고 양 측에 각각 비중첩부분(NSPP)이 배치될 수 있다. 비중첩부분(NSPP)은 베이스기판(SUB)과 보호필름(PF)의 성형에 의해 외부로 노출된 부분일 수 있다. 비중첩부분(NSPP)은 부착면(CA)을 기준으로 보호필름(PF)의 하면 방향으로 오목하게 들어간 부분일 수 있다. 노출면(DCA)은 비중첩부분(NSPP)의 상면에 해당할 수 있다.
도 8a는 제1 하드코팅층의 제공단계(S700)를 세분화하여 나타낸 순서도이고, 도 8b는 제1 하드코팅층이 제공된 베이스기판 및 보호필름의 단면도이다.
도 8a를 참조하면 베이스기판(SUB)에 제1 하드코팅층(HC1)을 제공하는 단계는 하드코팅액을 제공하는 단계(S701) 및 하드코팅액을 경화하는 단계(S702)를 포함할 수 있다. 하드코팅액을 제공하는 단계는 스프레이 분사법 또는 슬릿코팅방식으로 하드코팅액을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 하드코팅액을 경화하는 단계는 열경화 또는 자외선 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제1 하드코팅층(HC1)은 베이스기판(SUB)의 상면(UA1)과 측면(SA1) 및 보호필름(PF)의 노출 측면(SA2)과 노출면(DCA)이 중첩되도록 제공된다. 보호필름(PF)의 노출면(DCA)이 부착면(CA)보다 보호필름(PF)의 하면(BA2)에 인접하게 제공되어 제1 하드코팅층(HC1)이 측면(SA1)을 커버하도록 제공될 수 있다. 즉, 제1 하드코팅층은 외부충격으로부터 윈도우의 파손을 방지하기 위해 필요한 두께로 제공 될 수 있다.
예컨데, 보호필름(PF)없이 베이스기판(SUB)을 단독 가공하거나, 노출면(DCA)이 부착면(CA)과 일정 폭의 높이 차를 두지 않고 제공되는 경우, 하드코팅액이 곡면에서 고정되지 못하여 측면(SA1)에 필요한 두께의 하드코팅층(HC)을 제공할 수 없다. 이와 비교하여, 일 실시예의 윈도우 제조방법은 하드코팅액이 노출면(DCA)에 적층되어 베이스기판의 측면(SA1) 전체에 하드코팅액을 안정적으로 제공하여 곡면인 측면(SA1) 전체에 제1 하드코팅층(HC1)을 제공할 수 있다.
제1 하드코팅층(HC1)의 제1 부분(PA1)은 두께가 균일할 수 있다. 제1 하드코팅층(HC1)의 제2 부분(PA2)은 균일하지 않을 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 제1 부분(PA1)의 두께는 불균일 할 수 있고, 제2 부분(PA2)의 두께가 균일하거나, 제1 부분(PA1)의 두께와 제2 부분(PA2)의 두께가 모두 균일하거나 불균일 할 수 있다.
도 9a는 보호필름의 제거단계(S900)를 세분화하여 나타낸 순서도이고, 도 9b는 보호필름을 제거한 베이스기판의 단면도이다.
도 9a와 도 9b를 참조하면, 일 실시예에서 보호필름의 제거단계(S900)는 비중첩부분의 제거단계(S901)와 중첩부분의 제거단계(S902)를 포함할 수 있다. 비중첩부분(NSPP)은 제3 방향(DR3)에서 제 3방향(DR3)와 대향하는 방향으로 커팅하여 제거하는 것일 수 있다. 중첩부분(SPP)은 부착된 보호필름을 탈착하는 것일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것 일뿐, 본 발명은 보호필름(PF)을 비중첩부분(NSPP) 및 중첩부분(SPP)을 동시에 제거할 수 있다.
베이스기판(SUB)에서 보호필름(PF)을 제거함으로써 일 실시예에 따른 베이스기판(SUB)의 상면(UA1) 및 측면(SA1)에 제1 하드코팅층(HC1)이 제공된 윈도우(WM)를 제공할 수 있다.
이하 도 10a 및 도 10b를 참조하여, 일 실시예의 윈도우(WM-1) 제조 방법을 설명한다. 이하 도 10a 및 도 10b에 대한 설명에 있어서 상술한 도 1 내지 도 9b에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 10a는 일 실시예에 따른 윈도우(WM-1)의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 10b는 일 실시예에 따른 윈도우(WM-1) 제조방법의 일 단계를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 일 실시예의 윈도우(WM-1) 제조방법은 상술한 일 실시예의 윈도우 제조방법에서 제2 하드코팅층(HC2) 제공단계(S800)를 더 포함할 수 있다.
제2 하드코팅층(HC2) 제공단계(S800)는 제1 하드코팅층(HC1)의 상부에 제2 하드코팅층(HC2)을 제공하는 단계이다. 제2 하드코팅층(HC2)은 제1 부분(PA1)의 상부에 제공될 수 있다. 제1 부분(PA1)은 윈도우(WM-1)의 상면(UA1)과 중첩되는 제1 하드코팅층(HC1)이다. 제2 하드코팅층(HC2)은 하드코팅층(HC)을 이중으로 적층하여 윈도우(WM-1)의 상면(UA1)에 윈도우(WM-1)의 파손을 방지하기 위해 필요한 경도를 확보하기 위해 제공될 수 있다. 다만 본 실시예는 2개의 하드코팅층(HC)들을 적층하는 방법을 기재하였으나 이는 예시적인 것이고, 하드코팅층(HC)은 경도를 확보하기 위해 복수개의 서브코팅층들이 적층된 것이거나 또는 단일층 일 수 있다.
제2 하드코팅층(HC2)은 제1 하드코팅층(HC1)에 비해 상대적으로 얇게 제공될 수 있다. 제2 하드코팅층(HC2)은 두께가 균일할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것에 불과하고, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제2 하드코팅층(HC2)은 제1 하드코팅층(HC1)에 비해 상대적으로 두꺼울 수 있고, 두께가 불균일 할 수 있다.
이하 도 11a 및 도 11b를 참조하여, 일 실시예의 윈도우(WM-2) 제조 방법을 설명한다. 이하 도 11a 및 도 11b에 대한 설명에 있어서 상술한 도 1 내지 도 9b에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 11a는 일 실시예에 따른 윈도우(WM-2)의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 11b는 일 실시예에 따른 윈도우(WM-2) 제조방법의 일 단계를 예시적으로 나타낸 것이다.
도11a 및 도 11b를 참조하면, 일 실시예의 윈도우(WM-2) 제조방법은 상술한 일 실시예의 윈도우(WM-2) 제조방법에서 제3 하드코팅층(HC3) 제공단계(S1000)를 더 포함할 수 있다.
제3 하드코팅층(HC3) 제공단계는 베이스기판(SUB)의 하면(BA1)에 코팅층을 제공하는 단계이다. 제3 하드코팅층(HC3)은 윈도우(WM-2)를 표시장치(DD)와 합착하는 공정에서 발생할 스크래치(SCRATCH)를 방지하기 위한 용도로 제공될 수 있다.
제3 하드코팅층(HC3)는 제1 하드코팅층(HC1) 및 제2 하드코팅층(HC2)보다 얇은 것일 수 있다. 제3 하드코팅층(HC3)는 두께가 균일한 것일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것이고, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제3 하드코팅층(HC3)는 제1 하드코팅층(HC1) 및 제 하드코팅층(HC2)의 두께와 동일하거나 두꺼울 수 있고, 제3 하드코팅층(HC3)의 두께는 불균일 할 수 있다.
이하, 이하 도 9 내지 도 12를 참조하여 일 실시예에 따른 윈도우(WM)에 대하여 설명한다. 일 실시예의 윈도우(WM)에 대한 설명에 있어서, 도 9, 도 10b 및 도 11b는 다시 참조하여 설명하고, 상술한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않는다. 도 12는 도 9의 윈도우(WM)의 일부분에 대한 확대도(ED)이다.
윈도우(WM)는 베이스기판(SUB)과 베이스기판(SUB) 상부에 배치된 제1 하드코팅층(HC1)을 포함한다.
제1 하드코팅층(HC1)은 베이스기판(SUB)의 상면(UA1)과 측면(SA1)에 중첩하도록 배치된다. 제1 하드코팅층(HC1)은 상면(UA1)과 중첩하고, 제1 두께(T1)을 갖는 제1 부분(PA1)과 측면(SA1)과 중첩하고 제2 두께(T2)를 갖는 제2 부분(PA2)을 포함한다.
제1 두께(T1)는 제2 두께(T2)보다 두꺼울 수 있다. 제1 두께(T1)에 대한 제2 두께(T2)의 비율은 0.5 이상 1 미만일 수 있다. 제1 두께(T1)는 20㎛ 이상 50㎛ 이하일 수 있다. 제2 두께(T2)는 10㎛ 이상 25㎛ 이하일 수 있다. 제1 두께(T1)은 20㎛ 이상 50㎛ 이하이고, 제2 두께는 10㎛ 이상 25㎛ 이하일 수 있다. 제1 두께(T1)은 20㎛ 이상 50㎛ 이하이고, 제2 두께는 10㎛ 이상 25㎛ 이하이고 제1 두께(T1)은 제2 두께(T2)보다 두꺼울 수 있다.
제1 두께(T1)가 20㎛보다 얇을 경우 윈도우(WM)의 전면에 필요한 경도가 확보되지 않고, 50㎛보다 두꺼울 경우 표면 경도는 높아질 수 있지만, 하드코팅층의 경화 수축에 의해 주름이나 컬(curl)이 커지는 동시에 하드코팅층의 균열이나 박리가 생길 수 있다.
제1 부분(PA1)과 제2 부분(PA2)의 경계점부터 제2 부분(PA2)의 종점까지 제1 하드코팅층(HC1)의 두께가 불균일 할 수 있다. 상세히는 제2 부분의 제2 두께(T2)는 베이스기판(SUB)의 상면(UA1)에서 하면(BA1)방향으로 갈수록 감소할 수 있다.
제1 하드코팅층(HC1)의 제1 부분(PA1)은 경도가 연필경도로 8H 이상 9H 이하일 수 있다. 연필경도는 연필에 하중을 가해 45도의 각도를 긁었을 때 표면이 손상되지 않는 가장 단단한 연필의 농도 기호일 수 있다. 제1 하드코팅층(HC1)의 경도가 연필 경도 8H 미만일 경우 윈도우(WM)에 필요한 연필 경도가 확보되지 않아 표시장치(DD)를 보호하기가 어렵고, 9H를 초과할 경우 하드코팅층의 경화 수축에 의해 주름이나 컬(curl)이 생기고 동시에 하드코팅층(HC)에 균열이나 박리가 생긴다.
도 13은 도 10b의 윈도우(WM-1)의 일부분을 확대한 확대도(ED-1)이다. 이하 도 10b 및 도 13를 참조하여 일 실시예에 따른 윈도우(WM-1)를 상세히 설명한다.
도 10b 및 도 13을 참조하여 일 실시예에 따른 윈도우(WM-1)에 대해 상세히 설명한다. 본 실시예에서 베이스기판(SUB) 및 제1 하드코팅층(HC1)에 대한 내용은 도 9 및 도 12를 참조하여 설명한 내용과 동일한 바 생략하고, 본 실시예는 제2 하드코팅층(HC2)을 중심으로 설명한다.
도 10b를 참조하면 본 실시예의 윈도우(WM-1)는 제1 하드코팅층(HC1)의 제1 부분(PA1)의 상부에 제2 하드코팅층(HC2)이 배치된다. 제1 부분(PA1)은 하드코팅층(HC1)이 상면(UA1)과 중첩하는 부분이다.
제1 하드코팅층(HC1)만 배치되었을 경우 윈도우(WM-1)가 필요한 경도가 확보되지 않는 경우 제2 하드코팅층(HC2)를 추가 적층하여 필요한 경도를 확보할 수 있다. 본 실시예는 2개의 하드코팅층을 적층하는 방법을 기재하였으나 이는 예시적인 것이고, 하드코팅층은 경도를 확보하기 위해 복수개의 서브코팅층이 적층되거나, 단일층이 적층된 것일 수 있다.
도 13을 참조하면 제1 하드코팅층(HC1)은 제1 두께(T1)를 가지고 제2 하드코팅층(HC2)은 제3 두께(T3)를 갖는다. 도 10b 및 도 13에서는 제1 두께(T1)가 제3 두께(T3)에 비해 두껍게 표시되었으나, 이는 예시적인 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 제1 두께(T1)가 제3 두께(T3)보다 얇거나 제1 두께(T1)와 제3 두께(T3)는 동일할 수 있다.
도 14는 도 11b 윈도우(WM-2)의 일부분을 확대한 확대도(ED-2)이다. 이하 도 11b 및 도 14를 참조하여 일 실시예에 따른 윈도우(WM-2)를 상세히 설명한다.
본 실시예에서 베이스기판(SUB) 및 제1 하드코팅층(HC1)에 대한 내용은 도 9 및 도 12를 참조하여 설명한 내용과 동일한 바 생략하고, 본 실시예는 제3 하드코팅층(HC3)을 중심으로 설명한다.
도 11b를 참조하면, 본 실시예의 윈도우(WM-2)는 베이스기판(SUB)의 하면(BA1)에 제3 하드코팅층(HC3)을 더 포함할 수 있다. 제3 하드코팅층(HC3)은 윈도우(WM-2)를 표시장치(DD)와 합착하는 공정에서 발생할 스크래치(SCRATCH)를 방지할 수 있다.
제3 하드코팅층(HC3)는 제1 하드코팅층(HC1)과 단절된 하드코팅층일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것 일뿐, 제3 하드코팅층(HC3)를 제1 방향(DR1)과 평행한 방향으로 연장하거나, 제1 하드코팅층(HC1)을 제3 방향(DR3)와 평행한 방향으로 연장하여 제1 하드코팅층(HC1)과 제3 하드코팅층(HC3)이 접하여 접하여 연속되는 하드코팅층일 수 있다.
제3 하드코팅층(HC3)의 두께(T4)는 균일할 수 있다. 제3 하드코팅층(HC3)의 두께는 제1 하드코팅층(HC1)보다 얇은 것일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제3 하드코팅층(HC3)의 두께(T4)는 불균일할거나, 제1 하드코팅층(HC1)의 제1 두께(T1)과 동일하거나 상대적으로 두꺼울 수 있다.
요약하면, 일 실시예는 보호필름(PF)과 베이스기판(SUB)의 부착면(CA)보다 보호필름(PF)의 하면(BA2)에 인접한 노출면(DCA)를 제공함으로써, 하드코팅층(HC)이 베이스기판(SUB)의 측면(SA1)을 보호할 수 있는 윈도우(WM)의 제조방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 측면(SA1)의 전면에 중첩하도록 배치된 하드코팅층(HC)을 포함하는윈도우(WM)를 제공함으로써, 윈도우(WM)를 포함하는 곡면 표시장치(DD)의 측면부를 보호할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
SUB: 베이스기판 UA1: 상면
BA1: 하면 HC1: 제1 하드코팅층
SA1: 측면 HC2: 제2 하드코팅층
PF: 보호필름 HC3: 제3 하드코팅층
CA: 부착면 PA1: 제1 부분
DCA: 노출면 PA2: 제2 부분
T1: 제1 두께 BA2: 보호필름의 하면
T2: 제2 두께 SA2: 노출 측면
T3: 제3 두께 SPP: 중첩부분
NSPP: 비중첩부분

Claims (20)

  1. 서로 마주하는 상면과 하면을 포함하는 베이스기판을 제공하는 단계;
    상기 베이스기판의 하면에 보호필름을 부착하는 단계;
    상기 베이스기판 및 상기 보호필름의 일부를 제거하여, 상기 베이스기판 및 상기 보호필름의 부착면보다 상기 보호필름의 하면에 인접하는 상기 보호필름의 노출면을 포함하도록 상기 베이스기판 및 상기 보호필름을 성형하는 단계;
    성형된 상기 베이스기판 및 성형 후 노출된 상기 보호필름의 노출면 상에 제1 하드코팅층을 제공하는 단계; 및
    성형된 상기 베이스기판에서 성형된 상기 보호필름을 제거하는 단계를 포함하는 윈도우의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스기판 및 상기 보호필름을 성형하는 단계는,
    상기 베이스기판의 상면의 폭이 상기 베이스기판의 하면의 폭보다 작고, 상기 베이스기판의 상면과 하면 사이에 배치된 측면을 포함하도록 상기 베이스기판을 가공하는 단계; 및
    상기 보호필름의 상면이 상기 베이스기판과 중첩되는 중첩부분, 상기 베이스기판에 비중첩하며 상기 노출면을 포함하는 비중첩부분, 및 상기 중첩부분과 상기 비중첩부분 사이에 배치된 노출 측면을 포함하도록 상기 보호필름을 가공하는 단계를 포함하는 윈도우의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 하드코팅층을 제공하는 단계는
    상기 베이스기판의 상면과 상기 측면, 상기 비중첩부분, 및 상기 노출 측면 상에 하드코팅액을 제공하는 단계; 및
    제공된 상기 하드코팅액을 경화하는 단계를 포함하는 윈도우의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하드코팅액을 제공하는 단계는 스프레이 분사법, 또는 슬릿코팅법으로 상기 하드코팅액을 제공하는 단계를 포함하는 윈도우의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 하드코팅액을 경화하는 단계는 열경화 또는 자외선 경화하는 단계를 포함하는 윈도우의 제조방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 보호필름을 제거하는 단계는 순차적으로 수행되는 상기 비중첩부분의 제거단계 및 상기 중첩부분의 제거단계를 포함하는 윈도우의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하드코팅층을 제공하는 단계 이후,
    상기 베이스기판과 중첩하는 상기 제1 하드코팅층의 제1 부분에 제2 하드코팅층을 제공하는 단계를 더 포함하는 윈도우의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보호필름을 제거하는 단계 이후,
    상기 베이스기판의 하면에 제3 하드코팅층을 제공하는 단계를 더 포함하는 윈도우의 제조방법.
  9. 서로 마주하는 상면과 하면 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 배치된 측면을 포함하는 베이스기판; 및
    상기 상면과 상기 측면 상에 배치된 제1 하드코팅층을 포함하고,
    상기 제1 하드코팅층은 상기 상면 상에 배치되고, 제1 두께를 갖는 제1 부분; 및
    상기 측면 상에 배치되고, 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 두께 및 상기 제2 두께는 각각 상기 상면 및 상기 측면에 대한 법선 방향으로의 최소 거리인 윈도우.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 측면은 곡면을 포함하는 윈도우.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 상면의 폭은 상기 하면의 폭보다 작은 윈도우.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 측면의 폭은 상기 하면에서 상기 상면 방향으로 갈수록 감소되는 윈도우.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 베이스기판은 고분자 수지를 포함하는 윈도우.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 부분의 경도는 연필 경도 8H 이상 9H 이하인 윈도우.
  15. 제9항에 있어서
    상기 제1 두께에 대한 상기 제2 두께의 비율은 0.5 이상 1 미만인 윈도우.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 두께는 20㎛ 이상 50㎛ 이하 이고, 상기 제2 두께는 10㎛ 이상 25㎛ 이하인 윈도우.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 제2 부분의 두께는 상기 상면에서 상기 하면 방향으로 갈수록 감소되는 윈도우.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 제1 부분 상부에 배치되는 제2 하드코팅층을 더 포함하는 윈도우.
  19. 제9항에 있어서,
    상기 하면의 하부에 배치되는 제3 하드코팅층을 더 포함하는 윈도우.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제3 하드코팅층의 두께는 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 윈도우.
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