KR20220148965A - 윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우 - Google Patents

윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우 Download PDF

Info

Publication number
KR20220148965A
KR20220148965A KR1020210055528A KR20210055528A KR20220148965A KR 20220148965 A KR20220148965 A KR 20220148965A KR 1020210055528 A KR1020210055528 A KR 1020210055528A KR 20210055528 A KR20210055528 A KR 20210055528A KR 20220148965 A KR20220148965 A KR 20220148965A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
edge
window
laser light
preliminary
thickness
Prior art date
Application number
KR1020210055528A
Other languages
English (en)
Inventor
김형식
노철래
이장두
김범수
박항균
이중성
정우현
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210055528A priority Critical patent/KR20220148965A/ko
Priority to US17/715,547 priority patent/US20220348492A1/en
Priority to CN202210411179.4A priority patent/CN115351431A/zh
Publication of KR20220148965A publication Critical patent/KR20220148965A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/0222—Scoring using a focussed radiation beam, e.g. laser
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
    • C03B33/091—Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
    • C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/54—Glass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

일 실시예의 윈도우 제조 방법은 제1 레이저광을 이용하여 베이스 유리를 예비 윈도우로 레이저 컷팅하는 단계, 컷팅된 예비 윈도우의 엣지로부터 소정 간격으로 이격된 지점에 제2 레이저광을 조사하는 단계, 및 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우를 습식 식각하여 평탄부 및 엣지부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계를 포함하여, 엣지부에 모따기 형상을 갖는 윈도우를 용이하게 제조하는 방법을 제시할 수 있다.

Description

윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우{WINDOW MANUFACTURING METHOD AND WINDOW MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 윈도우 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조된 윈도우에 대한 것으로, 보다 상세하게는 레이저광을 이용한 윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우에 관한 것이다.
전자 장치는 윈도우, 하우징, 및 전자 소자를 포함한다. 전자 소자는 표시 소자, 터치 소자, 또는 검출 소자 등 전기적 신호에 따라 활성화되는 다양한 소자들을 포함할 수 있다.
윈도우는 전자 소자를 보호하고, 사용자에게 활성 영역을 제공한다. 이에 따라, 사용자는 윈도우를 통해 전자 소자에 입력을 제공하거나 전자 소자에 생성된 정보를 수신한다. 또한, 전자 소자는 윈도우를 통해 외부 충격으로부터 안정적으로 보호될 수 있다.
최근, 전자 장치의 슬림화 추세로 인해, 윈도우에 대한 경량화 및 박형화 또한 요구되고 있으며, 이에 따른 구조적 취약성을 보완하기 위한 형상을 갖는 윈도우의 제조 방법이 연구되고 있다.
본 발명의 목적은 모따기(chamfer) 형상의 엣지를 갖는 윈도우의 가공을 용이하게 하는 윈도우 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 엣지부의 강도가 개선된 윈도우를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 실시예는 제1 레이저광을 이용하여 베이스 유리를 예비 윈도우로 레이저 컷팅하는 단계; 컷팅된 상기 예비 윈도우의 엣지로부터 소정 간격으로 이격된 지점에 제2 레이저광을 조사하는 단계; 및 상기 제2 레이저광이 조사된 상기 예비 윈도우를 습식 식각하여 평탄부 및 엣지부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계; 를 포함하는 윈도우 제조 방법을 제공한다.
상기 제1 레이저광의 에너지가 상기 제2 레이저광의 에너지보다 큰 것일 수 있다.
상기 제2 레이저광의 에너지는 상기 제1 레이저광 에너지의 50% 내지 80%일 수 있다.
상기 제1 레이저광 및 상기 제2 레이저광은 적외선 레이저광일 수 있다.
상기 제1 레이저광 및 상기 제2 레이저광의 빔 크기는 각각 1㎛ 이상 5㎛ 이하일 수 있다.
상기 제2 레이저광은 상기 예비 윈도우의 상기 엣지로부터 제1 간격으로 이격된 지점에 조사되며, 상기 제1 간격은 상기 예비 윈도우 두께의 10% 내지 20%일 수 있다.
상기 예비 윈도우의 두께는 20㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
상기 제1 간격은 2㎛ 내지 5㎛일 수 있다.
상기 예비 윈도우의 두께와 상기 윈도우의 두께는 아래 식 1의 관계를 갖는 것일 수 있다. 식 1에서 WRA는 상기 제1 간격이고, tP-WP는 상기 예비 윈도우의 두께이고, tWP는 상기 평탄부의 두께이다.
[식 1]
tWP = tP-WP - (2WRA)
상기 엣지부의 폭은 상기 제1 간격 이하일 수 있다.
상기 엣지부는 상기 제2 레이저광으로부터 형성되고 상기 윈도우의 두께방향으로 연장된 레이저 조사선을 포함하는 엣지부 측면을 포함할 수 있다.
상기 엣지부는 상기 평탄부의 외곽에 배치되며, 상기 평탄부로부터 이격되는 방향으로 갈수록 두께가 감소하는 것일 수 있다.
상기 윈도우를 제공하는 단계는 상기 엣지부가 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하고, 상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목한 곡면을 포함하며, 상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목한 곡면을 포함하도록 습식 식각하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 레이저광을 조사하는 단계는 컷팅된 상기 예비 윈도우의 엣지로부터 제1 간격으로 이격된 제1 부분, 및 상기 예비 윈도우의 엣지로부터 제2 간격으로 이격된 제2 부분에 상기 제2 레이저광을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 윈도우를 제공하는 단계는 상기 엣지부가 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하고, 상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목하고 서로 상이한 곡률 반경을 갖는 제1 서브 상면 및 제2 서브 상면을 포함하며, 상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목하고 서로 상이한 곡률 반경을 갖는 제1 서브 하면 및 제2 서브 하면을 포함하도록 습식 식각하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예는 평탄부; 및 상기 평탄부의 외곽에 배치되고, 상기 평탄부에서 이격되는 방향으로 두께가 점차적으로 감소하는 엣지부; 를 포함하며, 상기 엣지부의 노출된 엣지부 측면은 두께 방향으로 연장된 레이저 조사선을 포함하는 윈도우를 제공한다.
상기 엣지부는 상기 평탄부와 상기 엣지부 측면 사이에 배치되며 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하고, 상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목한 곡면을 포함하며 상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목한 곡면을 포함할 수 있다.
상기 엣지부 측면의 중심을 지나는 가상의 선을 기준으로 상기 엣지 상면과 상기 엣지 하면은 대칭일 수 있다.
상기 엣지부는 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하며, 상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목하고 서로 다른 곡률 반경을 갖는 제1 서브 상면 및 제2 서브 상면을 포함하고, 상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목하고 서로 다른 곡률 반경을 갖는 제1 서브 하면 및 제2 서브 하면을 포함할 수 있다.
상기 엣지 상면과 상기 엣지 하면은 각각 변곡부분을 포함할 수 있다.
일 실시예는 레이저 컷팅 단계에서의 레이저광의 에너지보다 낮은 에너지의 레이저광을 조사하고, 이후 습식 식각하는 단계를 수행하여 엣지에 모따기 형상을 갖는 윈도우를 용이하게 제조하는 윈도우 제조 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예의 윈도우는 엣지부가 모따기 형상을 갖도록 가공되어 엣지부에서 개선된 강도를 가질 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3는 일 실시예에 따른 커버 윈도우를 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시예의 윈도우 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 일 실시예의 윈도우 제조 방법의 일 단계를 나타낸 도면이다.
도 6a는 일 실시예의 윈도우 제조 방법의 일 단계를 나타낸 도면이다.
도 6b는 일 실시예의 윈도우 제조 방법에서의 예비 윈도우의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 7a는 일 실시예의 윈도우 제조 방법의 일 단계를 나타낸 도면이다.
도 7b는 일 실시예의 윈도우 제조 방법에서의 예비 윈도우의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예의 윈도우 제조 방법의 일 단계를 나타낸 도면이다.
도 9a는 일 실시예의 윈도우를 나타낸 단면도이다.
도 9b는 일 실시예의 윈도우의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
도 10a는 일 실시예의 윈도우의 평면 이미지이다.
도 10b는 일 실시예의 윈도우의 단면 이미지이다.
도 11a는 일 실시예의 윈도우를 나타낸 단면도이다.
도 11b는 일 실시예의 윈도우의 일 부분을 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 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.
한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
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. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 것일 수 있다.
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, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
"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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 제조 방법 및 일 실시예의 윈도우에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 커버 윈도우의 단면도이다. 도 1은 일 실시예의 윈도우 제조 방법으로 제작된 윈도우를 포함하는 전자 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 3은 일 실시예의 윈도우 제조 방법으로 제작된 윈도우를 포함하는 커버 윈도우의 단면도이다.
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, 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 전자 장치(EA)는 스마트 폰으로 예시적으로 도시되었다.
전자 장치(EA)는 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 평행한 표시면(IS)에서 제3 방향축(DR3) 방향으로 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 전자 장치(EA)의 상부면(front surface)과 대응될 수 있으며, 커버 윈도우(CW)의 상부면(FS)과 대응될 수 있다. 또한, 전자 장치(EA)는 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 수직한 방향인 제3 방향축(DR3) 방향으로 소정의 두께를 갖는 입체 형상을 가질 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나 일 실시예의 전자 장치(EA)는 일 방향으로 연장되는 가상의 폴딩 축(또는 밴딩 축)을 기준으로 폴딩되거나 밴딩될 수 있는 플렉서블 전자 장치일 수 있다.
도 1에 도시된 일 실시예의 전자 장치(EA)에서 표시면(IS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고 배치되는 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 영역(DA)은 영상(IM)이 제공되는 부분으로 전자 패널(DP)의 액티브 영역(AA-DP)에 대응하는 부분일 수 있다. 한편, 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1에서 영상(IM)의 일 예로 시계창, 아이콘 등이 도시되었다.
본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 상부면(또는 전면)과 하부면(또는 배면)이 정의된다. 상부면과 하부면은 제3 방향축(DR3)을 기준으로 서로 대향(opposing)되고, 상부면과 하부면 각각의 법선 방향은 제3 방향축(DR3)과 평행할 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
전자 장치(EA)는 커버 윈도우(CW), 전자 패널(DP), 및 하우징(HAU)을 포함한다. 도 1 및 도 2에 도시된 일 실시예에 따른 전자 장치(EA)에서, 커버 윈도우(CW)와 하우징(HAU)은 결합되어 전자 장치(EA)의 외관을 구성할 수 있다.
전자 패널(DP)은 전기적 신호에 따라 활성화될 수 있다. 본 실시예에서, 전자 패널(DP)은 활성화되어 전자 장치(EA)의 표시면(IS)에 영상(IM)을 표시한다. 영상(IM)은 투과 영역(TA)을 통해 사용자에게 제공되고, 사용자는 영상(IM)을 통해 정보를 수신할 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 전자 패널(DP)은 활성화되어 상부면에 인가되는 외부 입력을 감지할 수도 있다. 외부 입력은 사용자의 터치, 무체물의 접촉이나 인접, 압력, 광, 또는 열을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전자 패널(DP)은 액티브 영역(AA-DP) 및 주변 영역(NAA-DP)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(AA-DP)은 영상(IM)을 제공하는 영역일 수 있다. 주변 영역(NAA-DP)은 액티브 영역(AA-DP)에 인접한다. 주변 영역(NAA-DP)은 액티브 영역(AA-DP)을 에워쌀 수 있다. 주변 영역(NAA-DP)에는 액티브 영역(AA-DP)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선 등이 배치될 수 있다.
전자 패널(DP)은 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소(PX)는 전기적 신호에 응답하여 광을 표시한다. 화소들(PX)이 표시하는 광들은 영상(IM)을 구현한다. 화소(PX)는 표시 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 소자는 유기발광소자, 양자점 발광소자, 액정 커패시터, 전기 영동 소자, 또는 전기 습윤 소자 등일 수 있다.
커버 윈도우(CW)는 일 실시예의 윈도우 제조 방법으로 제작된 윈도우(WP)를 포함하는 것일 수 있다. 윈도우(WP)는 후술하는 일 실시예의 윈도우 제조 방법으로 제조된 것으로 평탄부(MP, 도 9a) 및 평탄부의 외측에 배치되고 곡면을 갖는 엣지부(EP, 도 9a)를 포함하는 것일 수 있다.
커버 윈도우(CW)에 포함된 윈도우(WP)는 강화된 유리 기판일 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 윈도우(WP) 및 윈도우(WP)의 일 면에 배치된 베젤층(BZ)을 포함하는 것일 수 있다. 베젤층(BZ)은 윈도우(WP)의 하부면에 인쇄(printing)나 증착(deposition)을 통해 형성될 수 있다. 또는, 베젤층(BZ)은 별도의 점착 부재 등을 통해 윈도우(WP)의 일 면에 결합될 수도 있다.
커버 윈도우(CW)의 상부면(FS)은 상술한 바와 같이, 전자 장치(EA)의 상부면을 정의한다. 커버 윈도우(CW)의 상부면(FS)은 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다. 베젤층(BZ)은 윈도우(WP)의 하부면에 배치되어 베젤 영역(BZA)을 정의할 수 있다.
투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의한다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접하며, 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다.
베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 전자 패널(DP)의 주변 영역(NAA-DP)을 커버하여 주변 영역(NAA-DP)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시된 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)에 있어서, 베젤 영역(BZA)은 생략될 수도 있다.
커버 윈도우(CW)의 투과 영역(TA)은 전자 패널 액티브 영역(AA-DP)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 전자 패널의 주변 영역(NAA-DP)은 베젤 영역(BZA)에 의해 커버되는 영역일 수 있다.
하우징(HAU)은 전자 패널(DP)의 하측에 배치될 수 있다. 하우징(HAU)은 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(HAU)은 유리, 플라스틱, 또는 메탈로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 하우징(HAU)은 소정의 수용 공간을 제공한다. 전자 패널(DP)은 수용 공간 내에 수용되어 외부 충격으로부터 보호될 수 있다.
도 3을 참조하면 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)는 엣지 부분에 모따기 형상을 갖는 윈도우(WP)를 포함하는 것일 수 있다. 베젤층(BZ)은 모따기 형상을 갖는 부분을 포함하여 윈도우(WP)의 일 면에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)에 사용된 윈도우(WP)는 플랫(flat)한 형태를 갖는 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 윈도우(WP)는 적어도 하나의 밴딩부를 포함하거나, 또는 적어도 하나의 폴딩부를 포함하여 폴딩 상태로 변경될 수 있는 것일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 윈도우의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5 내지 도 8은 일 실시예에 따른 윈도우의 제조 방법의 일 단계를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예의 윈도우 제조 방법은 제1 레이저광을 이용하여 베이스 유리를 예비 윈도우로 레이저 컷팅하는 단계(S100), 제2 레이저광을 조사하는 단계(S200), 및 습식 식각하여 평탄부 및 엣지부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계(S300)를 포함하는 것일 수 있다.
도 5는 일 실시예의 윈도우 제조 방법에서 레이저 컷팅하는 단계(S100)를 나타낸 것이다. 도 6a 내지 도 7b는 일 실시예의 윈도우 제조 방법에서 제2 레이저광을 조사하는 단계(S200)를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 8은 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우를 습식 식각하여 평탄부 및 엣지부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계(S300)를 개략적으로 나타낸 것이다.
일 실시예의 윈도우 제조 방법에서 레이저 컷팅하는 단계(S100)는 베이스 유리(MG)를 예비 윈도우(P-WP)로 레이저 컷팅하는 단계일 수 있다.
베이스 유리(MG)는 마더글라스(mother glass) 또는 복수 개의 윈도우들로 가공될 수 있는 크기의 유리 기판일 수 있다. 베이스 유리(MG)는 초박형의 유리 기판일 수 있다. 예를 들어, 베이스 유리(MG)의 두께는 20㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
레이저광 유닛(LU)에서 제공되는 제1 레이저광(LL1)을 베이스 유리(MG)에 조사하여 복수 개의 예비 윈도우(P-WP)로 컷팅할 수 있다. 제1 레이저광(LL1)은 컷팅라인(CL)을 따라 조사되어 윈도우(WP, 도 3)로 가공 가능한 크기와 형상을 갖는 예비 윈도우(P-WP)로 절단될 수 있다.
도 6a는 제2 레이저광을 조사하는 단계(S200)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6b는 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 6a는 도 5에서 절단된 예비 윈도우의 I-I'선에 대응하는 부분의 단면도이다. 도 6b는 도 6a의 AA 영역을 나타낸 도면이다.
제2 레이저광을 조사하는 단계(S200)는 레이저 컷팅하는 단계(S100)에서 컷팅된 예비 윈도우(P-WP)의 엣지(P-ED)로부터 소정 간격인 제1 간격(WRA)으로 이격된 지점에 제2 레이저광(LL2)을 조사하는 단계일 수 있다.
일 실시예의 윈도우 제조 방법에서, 제1 레이저광(LL1) 및 제2 레이저광(LL2)은 적외선 레이저광(IR Laser)일 수 있다. 제2 레이저광(LL2)의 에너지는 레이저 컷팅하는 단계(S100)에서 사용된 제1 레이저광(LL1)의 에너지보다 작은 것일 수 있다.
제1 레이저광(LL1)은 베이스 유리(MG)에서 예비 윈도우(P-WP)의 형상으로 베이스 유리(MG) 전체를 절단하는 에너지를 갖는 것일 수 있다. 제2 레이저광(LL2)은 예비 윈도우(P-WP)의 일부에 미세한 균열을 생기도록 하는 것으로, 제1 레이저광(LL1) 에너지의 50% 내지 80%의 에너지 크기를 갖는 것일 수 있다.
제2 레이저광(LL2)은 예비 윈도우(P-WP)를 관통하여 조사될 수 있다. 제2 레이저광(LL2)이 조사된 지점의 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US) 및 하면(BS) 중 적어도 하나의 면에 홈(PT-U, PT-B)이 형성될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 레이저광(LL2)이 조사된 지점의 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US)과 하면(BS)에는 미세한 균열이 발생하거나, 또는 제2 레이저광(LL2)이 조사된 지점의 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US)과 하면(BS)에서 홈이나 균열이 육안으로 관찰되지 않을 수도 있다.
제2 레이저광(LL2)은 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US)에서 제공될 수 있으며,
제2 레이저광(LL2)은 예비 윈도우(P-WP)를 관통하여 하면(BS)으로 전달될 수 있다. 제2 레이저광(LL2)에 의해 레이저 조사선(LCL)이 예비 윈도우(P-WP) 내부에 형성될 수 있다.
제1 레이저광(LL1)과 제2 레이저광(LL2)은 빔 크기(Beam size)가 각각 1㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 레이저광의 빔 크기는 조사되는 레이저광의 에너지가 최대인 지점에서의 직경에 해당하는 것일 수 있다.
제1 레이저광(LL1)의 에너지는 약 30mJ 내지 100mJ 일 수 있다. 제2 레이저광(LL2)은 유리 기판에 절단에 사용되는 에너지인 30mJ 내지 100mJ의 약 50% 내지 80%일 수 있다.
레이저 컷팅하는 단계(S100)에서 제1 레이저광(LL1)은 30mJ 내지 100mJ의 에너지로 5 피코초(ps, picoseconds) 내지 10 피코초의 조사 시간(pulse duration) 동안 제공될 수 있다. 또한, 제2 레이저광(LL2)은 레이저 컷팅하는 단계(S100)에서 제공된 제1 레이저광(LL1) 에너지의 50% 내지 80%의 에너지로 0.3 피코초 내지 10 피코초의 조사 시간 동안 제2 레이저광을 조사하는 단계(S200)에서 제공될 수 있다.
일 실시예의 윈도우의 제조 방법은 제1 레이저광(LL1)을 이용하여 예비 윈도우(P-WP)의 크기로 베이스 유리(MG)를 절단하고, 제1 레이저광(LL1) 보다 작은 에너지의 제2 레이저광(LL2)을 이용하여 예비 윈도우의 엣지(P-ED)에 인접한 부분에 레이저 조사선(LCL, 도 10b)을 형성할 수 있다. 레이저 조사선을 포함하는 면은 이후 제조된 윈도우의 엣지부 측면(ED, 도 9b)에 대응하는 것일 수 있다. 즉, 일 실시예의 윈도우의 제조 방법은 절단된 예비 윈도우의 엣지에 인접한 부분에 추가적으로 레이저광을 조사하여 이후 습식 식각을 통한 윈도우의 엣지부 형성을 용이하게 할 수 있다.
예비 윈도우(P-WP)의 두께(tP-WP)는 20㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 예비 윈도우(P-WP)의 두께(tP-WP)는 도 5의 베이스 유리(MG)의 두께에 대응하는 것일 수 있다. 예비 윈도우(P-WP)는 얇은 두께의 초박막 유리 기판으로 다양한 형상을 갖는 전자 장치의 형상에 대응하도록 가공될 수 있다.
제2 레이저광(LL2)은 예비 윈도우(P-WP)의 엣지(P-ED)로부터 제1 간격(WRA)으로 이격된 지점에 제공될 수 있다. 제1 간격(WRA)은 예비 윈도우 두께(tP-WP)의 10% 내지 20%일 수 있다. 예를 들어, 제2 레이저광(LL2)이 조사되는 지점은 예비 윈도우(P-WP)의 엣지(P-ED)로부터 약 2㎛ 내지 5㎛ 이격된 지점일 수 있다.
한편, 도 6a에서는 제1 방향축(DR1)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면과 나란한 예비 윈도우(P-WP)의 단면을 나타낸 것으로 도 5에서 도시된 컷팅된 예비 윈도우(P-WP)의 단변 방향에 대응하는 부분만 도시하였다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 예비 윈도우(P-WP)의 장변 방향에 대응하는 부분에서도 예비 윈도우(P-WP)의 엣지로부터 소정 간격으로 이격된 부분에 제2 레이저광(LL2)이 조사되고 이후 습식 식각을 통해 엣지부(EP, 도 9a)로 가공될 수 있다.
도 7a는 제2 레이저광을 조사하는 단계(S200)의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7b는 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 7a는 도 5에서 절단된 예비 윈도우의 I-I'선에 대응하는 부분의 단면도일 수 있다. 도 7b는 도 7a의 BB 영역을 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b에 도시된 일 실시예의 단계와 비교하여 예비 윈도우(P-WP)의 일 측에서 제2 레이저광(LL2)을 조사하는 부분이 복수 개인 경우에 해당한다. 예비 윈도우(P-WP)의 일 측엔 인접하여 제2 레이저광(LL2)이 조사되는 부분이 복수 개인 것을 제외하고는 도 6a 및 도 6b에서 설명한 내용과 동일한 내용이 적용될 수 있다.
제2 레이저광을 조사하는 단계(S200)는 예비 윈도우의 엣지(P-ED)로부터 제1 간격(WRA1)으로 이격된 제1 부분(PP1) 및 예비 윈도우의 엣지(P-ED)로부터 제2 간격(WRA2)으로 이격된 제2 부분(PP2)에 제2 레이저광(LL2)을 조사하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 제2 레이저광(LL2)은 제1 부분(PP1) 및 제2 부분(PP2)에 순차적으로 제공될 수 있다. 또한, 이와 달리 제1 부분(PP1) 및 제2 부분(PP2)에 제2 레이저광(LL2)이 동시에 제공될 수도 있다.
제1 부분(PP1) 및 제2 부분(PP2)에 제공되는 제2 레이저광(LL2)은 제1 레이저광(LL1) 에너지의 50% 내지 80%일 수 있다. 제1 부분(PP1) 및 제2 부분(PP2)에 제공되는 제2 레이저광(LL2)의 에너지는 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
제1 간격(WRA1)은 예비 윈도우 두께(tP-WP)의 10% 내지 20%일 수 있다. 예를 들어, 제2 레이저광(LL2)이 조사되는 제1 부분(PP1)은 예비 윈도우(P-WP)의 엣지(P-ED)로부터 약 2㎛ 내지 5㎛ 이격된 지점일 수 있다. 제2 간격(WRA2)은 제1 간격(WRA1)의 2배 이하일 수 있다.
제2 레이저광(LL2)은 제1 부분(PP1) 및 제2 부분(PP2)에서 예비 윈도우(P-WP)를 관통하여 조사될 수 있다. 제2 레이저광(LL2)이 조사된 부분(PP1, PP2)의 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US) 및 하면(BS) 중 적어도 하나의 면에 홈(PT1-U, PT2-U PT1-B, PT2-B)이 형성될 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 레이저광(LL2)이 조사된 지점의 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US)과 하면(BS)에는 미세한 균열이 발생하거나, 또는 제2 레이저광(LL2)이 조사된 지점의 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US)과 하면(BS)에서 홈이나 균열이 육안으로 관찰되지 않을 수도 있다.
제2 레이저광(LL2)은 예비 윈도우(P-WP)의 상면(US)에서 제공될 수 있으며,제2 레이저광(LL2)은 예비 윈도우(P-WP)를 관통하여 하면(BS)으로 전달될 수 있다. 제2 레이저광(LL2)에 의해 레이저 조사선(LCL1, LCL2)이 예비 윈도우(P-WP) 내부에 형성될 수 있다.
제1 부분(PP1)에 조사된 제2 레이저광(LL2)의 제1 레이저 조사선(LCL1)을 포함하는 면은 이후 제조된 윈도우(WP-a, 도 11a)의 엣지부 측면(ED-a, 도 11b)에 대응하는 것일 수 있다. 또한, 제2 부분(PP2)에 조사된 제2 레이저광(LL2)의 제2 레이저 조사선(LCL2)을 포함하는 면은 이후 제조된 윈도우 엣지부(EP-a, 도 11b)의 변곡부분(IP, 도 11b)에 대응하는 것일 수 있다.
일 실시예의 윈도우 제조 방법은 예비 윈도우를 습식 식각하여 평탄부 및 엣지부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계(S300)를 포함하는 것일 수 있다. 평탄부 및 엣지부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계(S300)는 제2 레이저광(LL2)이 조사된 예비 윈도우(P-WP)를 습식 식각(wet etching)하여 윈도우(WP, WP-a, 도 9a, 도 11a)가 평탄부(MP, 도 9a, 도 11a) 및 엣지부(EP, EP-a, 도 9a, 도 11a)를 갖도록 가공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 8은 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우를 습식 식각하는 공정을 예시적으로 나타낸 것이다. 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우(P-WP)는 에칭액(ES)에 침지될 수 있다. 한편, 도면에 도시되지는 않았으나 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우(P-WP)는 카세트(미도시)에 안착되어 에칭액(ES)에 침지될 수 있다. 카세트(미도시)에는 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우(P-WP)가 복수 개 로딩될 수 있다.
이후 제공되는 윈도우에서 요구되는 엣지부 형상을 고려하여, 에칭액(ES)의 농도, 에칭액(ES)에서의 습식 식각 공정의 유지 시간 등이 조절될 수 있다.
도 9a는 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우를 습식 식각하여 제조된 일 실시예의 윈도우(WP)를 나타낸 단면도이다. 도 9b는 도 9a의 AA-2 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다. 도 9a 및 도 9b는 상술한 도 6a 및 도 6b에서 도시된 예비 윈도우(P-WP)로부터 제조된 윈도우의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 도 10a는 도 9a 및 도 9b에 도시된 일 실시예의 윈도우의 평면 이미지를 나타낸 것이고, 도 10b는 윈도우의 노출된 엣지부 측면을 나타낸 이미지이다.
도 9a 내지 도 10b를 참조하면, 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우를 습식 식각하여 제조된 윈도우(WP)는 평탄부(MP) 및 엣지부(EP)를 포함하는 것일 수 있다. 엣지부(EP)는 평탄부(MP)의 외곽에 배치된 것일 수 있다.
윈도우(WP)의 평탄부(MP)는 상술한 커버 윈도우(CW, 도 3)의 투과 영역(TA,도 3)에 대응하는 부분일 수 있다. 윈도우(WP)의 평탄부(MP)는 플랫한 부분일 수 있다.
윈도우(WP)의 평탄부(MP)는 제1 두께(tWP)를 갖는 부분일 수 있다. 일 실시예의 윈도우 제조 방법으로 제작된 윈도우(WP)의 평탄부(MP)의 제1 두께(tWP)는 서로 마주하는 평탄 상면(MP-U)과 평탄 하면(MP-B) 사이의 간격일 수 있다.
예비 윈도우(P-WP, 도 6a)의 두께와 윈도우(WP)의 두께는 아래 식 1의 관계를 갖는 것일 수 있다.
[식 1]
tWP = tP-WP - (2WRA)
상기 식 1에서, WRA는 예비 윈도우(P-WP, 도 6a)의 엣지(P-ED)에서 이격된 제1 간격이고, tP-WP는 예비 윈도우(P-WP)의 두께이고, tWP는 평탄부(MP)의 두께이다.
윈도우의 평탄부(MP) 두께(tWP)는 습식 식각 이전의 예비 윈도우(P-WP)의 두께(tP-WP) 보다 얇은 것일 수 있다. 습식 식각 공정이 수행되어 예비 윈도우(P-WP, 도 6a)의 상면(US)과 하면(BS)이 에칭액으로 식각되어 제조된 윈도우의 평탄부(MP) 두께(tWP)는 예비 윈도우(P-WP)의 두께(tP-WP) 보다 얇아질 수 있다.
즉, 일 실시예의 윈도우(WP)에서 평탄부 두께(tWP)는 예비 윈도우의 두께(tP-WP)에서 예비 윈도우(P-WP)의 엣지(P-ED)에서 제2 레이저광이 조사된 부분까지의 간격(WRA)의 약 두 배에 해당하는 두께가 감소된 것일 수 있다.
일 실시예의 윈도우(WP)에서 엣지부 측면(ED)은 예비 윈도우의 엣지(P-ED) 로부터 제1 간격(WRA)으로 이격된 부분일 수 있다. 제1 간격(WRA)은 도 6a에서 도시하여 설명한 제2 레이저광이 조사되는 부분이 예비 윈도우의 엣지(P-ED)로부터 이격된 간격에 대응하는 것일 수 있다.
도 9a에서 "RA" 부분은 예비 윈도우(P-WP, 도 6a)에서 윈도우(WP)로 가공되면서 습식 식각에 의해 제거된 부분일 수 있다. 습식 식각 방법으로 가공되어 제공된 윈도우(WP)의 엣지부(EP)는 서로 마주하는 엣지 상면(EL-U) 및 엣지 하면(EL-B)을 포함할 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WP)의 엣지부(EP)는 평탄부(MP)의 일 측에 배치된 것으로 엣지 상면(EL-U)과 엣지 하면(EL-B), 및 엣지부 측면(ED)으로 정의되는 부분일 수 있다. 윈도우(WP)의 엣지부(EP)는 평탄부(MP)에서 이격되는 방향으로 두께가 감소되는 경향을 갖는 모따기 형상을 갖는 것일 수 있다. 이러한 모따기 형상을 갖는 엣지부(EP)는 직각으로 가공되는 엣지부에 비하여 개선된 강도 특성을 가질 수 있다.
엣지부(EP)의 노출된 엣지부 측면(ED)은 레이저 조사선(LCL)을 포함하는 것일 수 있다. 레이저 조사선(LCL)은 두께 방향인 제3 방향축(DR3) 방향으로 연장되는 형태로 형성된 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WP)에서 레이저 조사선(LCL)은 도 6a에서 도시된 제2 자외선광(LL2)이 조사된 부분에 대응하는 부분일 수 있다.
도 10b 등에서의 이미지에서 레이저 조사선(LCL)은 두께 방향으로 연장되는 선 형태로 도시되었으나, 실시예가 도 10b 등에 도시된 이미지에 한정되는 것은 아니다. 제공된 제2 레이저광의 에너지 크기, 빔 사이즈, 제2 레이저광의 조사 횟수 등에 따라 레이저 조사선(LCL)의 굵기, 간격, 길이 등이 달라질 수 있다.
한편, 제2 레이저광에 의해 형성된 레이저 조사선(LCL)은 엣지부 측면(ED)에 형성된 홈(groove)의 형태일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
엣지부(EP)의 엣지 상면(EL-U)은 엣지 하면(EL-B) 방향으로 오목한 곡면을 포함하고, 엣지 하면(EL-B)은 엣지 상면(EL-U) 방향으로 오목한 곡면을 포함하는 것일 수 있다. 엣지 상면(EL-U)과 엣지 하면(EL-B)은 엣지부 측면(ED)의 중심을 지나는 가상의 선(IML)을 기준으로 대칭되는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 엣지부(EP)의 엣지 상면(EL-U)과 엣지 하면(EL-B)은 비대칭일 수 있다.
한편, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 엣지부(EP)의 형상은 조사된 제2 레이저광의 에너지, 습식 식각 공정에 제공되는 에칭액의 농도, 및 에칭액에서의 침지 시간 등에 따라 달라질 수 있다.
엣지부(EP)의 제1 방향축(DR1) 방향으로의 폭(WPA)은 제1 간격(WRA) 이하일 수 있다. 예를 들어, 엣지부(EP)의 제1 방향축(DR1) 방향으로의 폭(WPA)과 제1 간격(WRA)은 동일할 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 습식 식각 공정에 제공되는 에칭액의 농도, 및 에칭액에서의 침지 시간 등에 따라 엣지부의 폭(WPA)은 달라질 수 있다.
한편, 도 9a 등에서는 단면 상에서 볼 때 엣지부(EP)가 평탄부(MP)를 사이에 두고, 평탄부(MP)의 양 측에 각각 배치된 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 엣지부(EP)는 평탄부(MP)의 일 측에만 배치될 수도 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 윈도우(WP)의 4면의 엣지부(EP)가 모두 상술한 일 실시예의 윈도우의 엣지부(EP) 형상의 특징을 갖는 것일 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우를 습식 식각하여 제조된 일 실시예의 윈도우(WP-a)를 나타낸 단면도이다. 도 11b는 도 11a의 BB-2 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다. 도 11a 및 도 11b는 상술한 도 7a 및 도 7b에서 도시된 예비 윈도우(P-WP)로부터 제조된 윈도우의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 일 실시예의 윈도우(WP-a)는 도 9a 내지 도 10b를 참조하여 설명한 일 실시예의 윈도우(WP)와 비교하여 엣지부 형상에 있어서만 차이가 있는 것으로 이후 일 실시예의 윈도우(WP-a)에 대한 설명에 있어서 상술한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
윈도우(WP-a)의 평탄부(MP)는 플랫한 형상을 갖는 부분이고, 엣지부(EP-a)는 평탄부(MP)에서 이격되는 방향으로 갈수록 두께가 감소하는 경향의 모따기 형상을 갖는 부분일 수 있다.
윈도우(WP-a)의 평탄부(MP)는 제1 두께(tWP)를 갖는 부분일 수 있다. 일 실시예의 윈도우 제조 방법으로 제작된 윈도우(WP-a)의 평탄부(MP)의 제1 두께(tWP)는 서로 마주하는 평탄 상면(MP-U)과 평탄 하면(MP-B) 사이의 간격일 수 있다. 도 7a에 도시된 예비 윈도우(P-WP, 도 7a)의 두께와 윈도우(WP-a)의 두께는 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한 식 1의 관계를 만족하는 것일 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제2 레이저광이 조사된 예비 윈도우를 습식 식각하여 제조된 윈도우(WP-a)는 평탄부(MP) 및 엣지부(EP-a)를 포함하는 것일 수 있다. 엣지부(EP-a)는 평탄부(MP)의 외곽에 배치된 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WP-a)에서 엣지부(EP-a)는 서로 다른 곡률 반경을 갖는 복수 개의 서브 곡면들을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 윈도우(WP-a)의 엣지부(EP-a)는 엣지부 측면(ED-a)과 평탄부(MP) 사이에 배치되고 서로 마주하는 엣지 상면(EL-Ua)과 엣지 하면(EL-Ba)을 포함하는 것일 수 있다. 엣지 상면(EL-Ua)은 엣지 하면(EL-Ba) 방향으로 오목한 곡면을 포함하고, 엣지 하면(EL-Ba)은 엣지 상면(EL-Ua) 방향으로 오목한 곡면을 포함하는 것일 수 있다.
엣지 상면(EL-Ua)은 제1 서브 상면(S1-Ua)과 제2 서브 상면(S2-Ua)을 포함하고, 엣지 하면(EL-Ba)은 제1 서브 하면(S1-Ba)과 제2 서브 하면(S2-Ba)을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 엣지 상면(EL-Ua)은 서로 다른 곡률 반경을 갖는 제1 서브 상면(S1-Ua)과 제2 서브 상면(S2-Ua)을 포함하고, 엣지 하면(EL-Ba)은 서로 다른 곡률 반경을 갖는 제1 서브 하면(S1-Ba)과 제2 서브 하면(S2-Ba)을 포함하는 것일 수 있다. 엣지 상면(EL-Ua)과 엣지 하면(EL-Ba)은 각각 변곡부분(IP)을 포함하는 것일 수 있다.
엣지부(EP-a)의 노출된 엣지부 측면(ED-a)은 레이저 조사선을 포함하는 것일 수 있다. 레이저 조사선(LCL, 도 10b)은 두께 방향인 제3 방향축(DR3) 방향으로 연장되는 형태로 형성된 것일 수 있다. 일 실시예의 윈도우(WP-a)에서 엣지부 측면(ED-a)에 형성된 레이저 조사선(LCL, 도 10b)은 도 7a에서 도시된 제2 자외선광(LL2)이 조사된 레이저 조사선(LCL2) 부분에 대응하는 부분일 수 있다.
엣지부(EP-a)의 제1 방향축(DR1) 방향으로의 폭(WPA)은 제2 간격(WRA2) 이하일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 습식 식각 공정에 제공되는 에칭액의 농도, 및 에칭액에서의 침지 시간 등에 따라 엣지부의 폭(WPA)은 달라질 수 있다.
한편, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한 일 실시예의 윈도우(WP)와 비교하여 도 11a 및 도 11b에 도시된 일 실시예의 윈도우(WP-a)의 엣지부(EP)의 경사 정도가 보다 완만한 것일 수 있다. 즉, 엣지부 가공을 위해 제공된 제2 레이저광의 조사 지점이 증가될수록 엣지부(EP-a)의 경사가 완만하게 가공될 수 있다.
도 9b 및 도 11b를 참조하면, 일 실시예의 윈도우(WP)에서의 엣지부 측면(ED)의 중심을 지나는 가상의 선(IML)과 엣지 상면(EL-U)의 모서리들을 연결하는 가상의 선(IL1)이 이루는 제1 경사각(θ1)은 일 실시예의 윈도우(WP-a)에서의 엣지부 측면(ED-a)의 중심을 지나는 가상의 선(IML)과 엣지 상면(EL-Ua)의 모서리들을 연결하는 가상의 선(IL2)이 이루는 제2 경사각(θ2) 보다 큰 것일 수 있다.
즉, 일 실시예의 윈도우 제조 방법은 레이저 컷팅 이후 제2 레이저광이 조사되는 위치, 제2 레이저광의 조사 에너지, 제2 레이저광의 조사 횟수 등을 조절하여 요구되는 엣지부 형상을 갖는 윈도우 제조에 사용될 수 있다.
일 실시예의 윈도우 제조 방법은 순차적으로 진행되는 레이저 컷팅하는 단계,컷팅단계에서 사용된 에너지보다 낮은 에너지의 레이저광을 조사하는 단계, 및 레이저광이 조사된 유리를 습식 식각하여 윈도우를 제공하는 단계를 포함하여, 엣지부가 모따기 형상을 갖는 윈도우를 용이하게 제조할 수 있다.
즉, 일 실시예의 윈도우 제조 방법은 습식 식각 이전에 가공이 필요한 엣지부 부근에 레이저광을 조사하여 습식 식각을 용이하게 함으로써 습식 식각 이후 별도의 형상 가공 공정 없이 엣지부가 모따기 형상을 갖도록 하여 공정 경제성 개선에 기여할 수 있다.
일 실시예의 윈도우는 평탄부, 및 평탄부의 외곽에 배치되고 평탄부에서 이격되는 방향으로 갈수록 두께가 감소되는 엣지부를 포함하여 엣지부에서도 우수한 강도를 나타낼 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.
WP, WP-a : 윈도우 MG : 베이스 유리
P-WP : 예비 윈도우 LL1, LL2 : 제1 레이저광, 제2 레이저광
MP : 평탄부 EP, EP-a : 엣지부

Claims (20)

  1. 제1 레이저광을 이용하여 베이스 유리를 예비 윈도우로 레이저 컷팅하는 단계;
    컷팅된 상기 예비 윈도우의 엣지로부터 소정 간격으로 이격된 지점에 제2 레이저광을 조사하는 단계; 및
    상기 제2 레이저광이 조사된 상기 예비 윈도우를 습식 식각하여 평탄부 및 엣지부를 포함하는 윈도우를 제공하는 단계; 를 포함하는 윈도우 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 레이저광의 에너지가 상기 제2 레이저광의 에너지보다 큰 윈도우 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 레이저광의 에너지는 상기 제1 레이저광 에너지의 50% 내지 80%인 윈도우 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 레이저광 및 상기 제2 레이저광은 적외선 레이저광인 윈도우 제조 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 레이저광 및 상기 제2 레이저광의 빔 크기는 각각 1㎛ 이상 5㎛ 이하인 윈도우 제조 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 레이저광은 상기 예비 윈도우의 상기 엣지로부터 제1 간격으로 이격된 지점에 조사되며, 상기 제1 간격은 상기 예비 윈도우 두께의 10% 내지 20%인 윈도우 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 예비 윈도우의 두께는 20㎛ 내지 50㎛인 윈도우 제조 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 간격은 2㎛ 내지 5㎛인 윈도우 제조 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 예비 윈도우의 두께와 상기 윈도우의 두께는 아래 식 1의 관계를 갖는 윈도우 제조 방법:
    [식 1]
    tWP = tP-WP - (2WRA)
    상기 식 1에서 WRA는 상기 제1 간격이고, tP-WP는 상기 예비 윈도우의 두께이고, tWP는 상기 평탄부의 두께이다.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 엣지부의 폭은 상기 제1 간격 이하인 윈도우 제조 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 엣지부는 상기 제2 레이저광으로부터 형성되고 상기 윈도우의 두께방향으로 연장된 레이저 조사선을 포함하는 엣지부 측면을 포함하는 윈도우 제조 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 엣지부는 상기 평탄부의 외곽에 배치되며, 상기 평탄부로부터 이격되는 방향으로 갈수록 두께가 감소하는 윈도우 제조 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 윈도우를 제공하는 단계는 상기 엣지부가 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하고,
    상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목한 곡면을 포함하며, 상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목한 곡면을 포함하도록 습식 식각하는 단계를 포함하는 윈도우 제조 방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 레이저광을 조사하는 단계는 컷팅된 상기 예비 윈도우의 엣지로부터 제1 간격으로 이격된 제1 부분, 및 상기 예비 윈도우의 엣지로부터 제2 간격으로 이격된 제2 부분에 상기 제2 레이저광을 조사하는 단계를 포함하는 윈도우 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 윈도우를 제공하는 단계는 상기 엣지부가 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하고,
    상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목하고 서로 상이한 곡률 반경을 갖는 제1 서브 상면 및 제2 서브 상면을 포함하며, 상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목하고 서로 상이한 곡률 반경을 갖는 제1 서브 하면 및 제2 서브 하면을 포함하도록 습식 식각하는 단계를 포함하는 윈도우 제조 방법.
  16. 평탄부; 및
    상기 평탄부의 외곽에 배치되고, 상기 평탄부에서 이격되는 방향으로 두께가 점차적으로 감소하는 엣지부; 를 포함하며,
    상기 엣지부의 노출된 엣지부 측면은 두께 방향으로 연장된 레이저 조사선을 포함하는 윈도우.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 엣지부는 상기 평탄부와 상기 엣지부 측면 사이에 배치되며 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하고,
    상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목한 곡면을 포함하며 상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목한 곡면을 포함하는 윈도우.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 엣지부 측면의 중심을 지나는 가상의 선을 기준으로 상기 엣지 상면과 상기 엣지 하면은 대칭인 윈도우.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 엣지부는 서로 마주하는 엣지 상면 및 엣지 하면을 포함하며,
    상기 엣지 상면은 상기 엣지 하면 방향으로 오목하고 서로 다른 곡률 반경을 갖는 제1 서브 상면 및 제2 서브 상면을 포함하고,
    상기 엣지 하면은 상기 엣지 상면 방향으로 오목하고 서로 다른 곡률 반경을 갖는 제1 서브 하면 및 제2 서브 하면을 포함하는 윈도우.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 엣지 상면과 상기 엣지 하면은 각각 변곡부분을 포함하는 윈도우.
KR1020210055528A 2021-04-29 2021-04-29 윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우 KR20220148965A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210055528A KR20220148965A (ko) 2021-04-29 2021-04-29 윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우
US17/715,547 US20220348492A1 (en) 2021-04-29 2022-04-07 Method of manufacturing window and window manufactured by the same
CN202210411179.4A CN115351431A (zh) 2021-04-29 2022-04-19 窗口制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210055528A KR20220148965A (ko) 2021-04-29 2021-04-29 윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220148965A true KR20220148965A (ko) 2022-11-08

Family

ID=83808130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210055528A KR20220148965A (ko) 2021-04-29 2021-04-29 윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220348492A1 (ko)
KR (1) KR20220148965A (ko)
CN (1) CN115351431A (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014139147A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Schott Glass Technologies (Suzhou) Co. Ltd. Chemically toughened flexible ultrathin glass
US9764427B2 (en) * 2014-02-28 2017-09-19 Ipg Photonics Corporation Multi-laser system and method for cutting and post-cut processing hard dielectric materials
US11856711B2 (en) * 2020-10-28 2023-12-26 Infineon Technologies Austria Ag Rogowski coil integrated in glass substrate
WO2022140541A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Apple Inc. Laser-based cutting of transparent components for an electronic device
US11905200B2 (en) * 2021-03-08 2024-02-20 Jinwoo Engineering Co., Ltd Method of manufacturing window-glass having print pattern for smartphone camera

Also Published As

Publication number Publication date
US20220348492A1 (en) 2022-11-03
CN115351431A (zh) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11204628B2 (en) Flexible display apparatus and electronic device comprising the same
KR102455035B1 (ko) 표시 장치
US10296135B2 (en) Electronic device
US9947882B2 (en) Electronic devices with robust flexible displays
TWI288850B (en) Display module and flat panel display device having the same
US20180321571A1 (en) Integrated camera window
EP3671703B1 (en) Foldable cover plate, foldable display module, and foldable terminal device
JP2008070584A (ja) 液晶表示装置
JP2009008863A (ja) 表示装置
CN108873421B (zh) 一种液晶显示装置及其制备方法
JP2019194681A (ja) 表示装置
US11890700B2 (en) Display module, method for manufacturing display module, and laser machining method
US12105366B2 (en) Preparation method of display module, display module, and electronic device
CN115376407A (zh) 显示装置
KR20220148965A (ko) 윈도우 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 윈도우
WO2024041320A1 (zh) 一种显示面板、显示装置
JP3027666B2 (ja) 液晶表示装置
KR20210086272A (ko) 디스플레이 장치
CN113156566A (zh) 偏光片、液晶显示面板、液晶显示装置及其组装方法
US20190204501A1 (en) Display
KR20200135673A (ko) 표시장치의 제조방법
JP2019120710A (ja) 表示装置
KR20240119919A (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
CN219105691U (zh) 窗和显示设备
US20220159111A1 (en) Protective cap and display device having the same