KR20230021230A

KR20230021230A - 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우

Info

Publication number: KR20230021230A
Application number: KR1020210102841A
Authority: KR
Inventors: 선우국현; 하태주; 오재석
Original assignee: (주)유티아이
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-14
Also published as: TW202321034A; KR102549675B1; US20230045063A1; CN115705795A; TWI827189B

Abstract

본 발명은 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것으로, 플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부와, 상기 평면부에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서, 글래스 기판과, 상기 글래스 기판의 전면(Front Surface)에 형성된 접착버퍼층과, 상기 접착버퍼층 상에 형성된 보호필름층 및 상기 보호필름층 상에 형성된 드코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 글래스 기판의 전면(앞면)에 하드코팅층이 형성된 보호필름층을 형성한 것으로서, 강도 및 폴딩 특성을 개선시키고, 플렉시블 커버 윈도우의 전체적인 두께를 줄이면서 글래스 고유의 질감은 유지되도록 하여 심미감이 증진되도록 한다.

Description

강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우{Flexible Cover Window with Improved Strength}

본 발명은 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것으로, 강도 특성을 개선시키고, 전체적인 두께를 줄이면서 글래스 고유의 질감은 유지되도록 하여 심미감이 증진되도록 한 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것이다.

최근 전기, 전자 기술들이 급속도로 발전하고, 새로운 시대적 요구 및 다양한 소비자들의 요구에 맞춰 다양한 형태의 디스플레이 제품이 나오고 있으며, 그 중 화면을 접고 펼칠 수 있는 플렉시블 디스플레이에 대한 연구가 활발한 실정이다.

플렉시블 디스플레이의 경우, 기본적으로 접히는 것에서부터 출발하여 구부리고 말고 늘리는 형태로 연구가 진행되고 있으며, 디스플레이 패널뿐만 아니라 이를 보호하기 위한 커버 윈도우 또한 플렉시블하게 형성되어야 한다.

이러한 플렉시블한 커버 윈도우는 기본적으로 유연성이 좋아야 하며, 반복적인 폴딩에도 폴딩 부위에 자국이 발생하지 않아야 하고, 그에 따른 화질의 왜곡이 없어야 한다.

기존의 플렉시블 디스플레이의 커버 윈도우는 디스플레이 패널 표면에 PI나 PET 필름과 같은 고분자 필름을 사용하여 왔다.

그러나, 고분자 필름의 경우 기계적 강도가 약해 단순히 디스플레이 패널의 스크래치를 방지하는 역할을 할 뿐 내충격성에 취약하고, 낮은 투과율을 갖는 단점이 있으며, 비교적 고가로 알려져 있다.

또한, 이러한 고분자 필름의 경우 디스플레이의 폴딩 횟수가 많아질수록 폴딩 부위에 자국이 남게 되면서 접히게 되는 부분의 손상을 초래하게 된다. 예컨대 폴딩 한계 평가(통상 20만회) 시 고분자 필름의 눌림이나 찢김이 발생하고 있다.

최근에는 고분자 필름의 커버 윈도우에 대한 한계를 극복하고자 글래스 기반의 커버 윈도우에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.

이러한 글래스 기반의 커버 윈도우의 경우 폴딩 특성을 만족하면서, 화면의 왜곡이 없고, 터치펜 등의 반복적인 접촉, 일정 압력에도 충분한 강도를 가져야 하는 기본 요구 물성이 요구되고 있다.

이러한 커버 윈도우의 강도 특성을 만족시키기 위해서는 글래스가 일정 두께 이상이어야 한 반면에, 폴딩 특성을 만족하기 위해서는 글래스가 일정 두께 이하이어야 하므로, 강도 특성을 만족하면서 폴딩 특성을 만족하고, 또한 화면의 왜곡이 없는 최적의 커버 윈도우 두께 및 구조에 대한 연구가 필요하다.

또한, 글래스가 일정 두께 이하일 경우 강화 글래스 고유의 질감이 저하되기 때문에 이러한 점도 고려하여야 한다.

따라서 강화 글래스 고유의 심미감은 유지하면서, 강도를 확보할 수 있는 적정 두께는 유지하고, 동시에 폴딩 특성 또한 만족하는 커버 윈도우를 제공하기 위한 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 필요성에 의해 고안된 것으로서, 글래스 기판의 전면(Front Surface)에 하드코팅층이 형성된 보호필름층을 형성하여 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부와, 상기 평면부에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서, 글래스 기판과, 상기 글래스 기판의 전면(Front Surface)에 형성된 접착버퍼층과, 상기 접착버퍼층 상에 형성된 보호필름층 및 상기 보호필름층 상에 형성된 하드코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우를 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 접착버퍼층은, OCR(Optical Clear Resin)로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 OCR 접착버퍼층의 강도(Storage Modulus)는 0.01Gpa ~ 1Gpa인 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호필름층은, CPI(Clear Polyimide), PET(Polyethylene Terephthalate), PP(Polypropylene), PEN(Polyethylene Naphthalate) 및 PC(Polycarbonate) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

또한, 상기 보호필름층의 두께는, 5~100㎛인 것이 바람직하며, 상기 접착버퍼층의 두께는, 1~75㎛인 것이 바람직하다.

또한, 상기 하드코팅층 상에는 기능층이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접착버퍼층의 경도는, 상기 평면부와 상기 폴딩부에서 서로 같거나 상이한 재질로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 상기 글래스 기판은, 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 폴딩부가 상기 평면부에 비해 슬리밍하게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 글래스 기판의 배면에는 접착층이 형성되어 플렉시블 디스플레이 패널 상에 접착되며, 상기 접착층은, OCA(Optical Clear Adhesion) 또는 OCA/지지필름층/OCA 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지필름층은, PET(Polyethylene Terephthalate), PP(Polypropylene), PEN(Polyethylene Naphthalate) 및 PC(Polycarbonate) 중 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.

본 발명은 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것으로서, 글래스 기판의 전면(Front Surface)에 하드코팅층이 형성된 보호필름층을 접착버퍼층을 이용하여 합지하여 표면 경도 및 펜드랍 특성 그리고 폴딩 특성이 개선된 플렉시블 커버 윈도우를 제공하게 된다.

또한 기존의 플렉시블 커버 윈도우는 낮은 펜드랍 특성을 보강하기 위해 글래스 기판 상에 별도의 보호필름을 추가적으로 적용하였으나, 본 발명에 따른 플렉시블 커버 윈도우는 글래스 기판의 전면(앞면)에 하드코팅층이 형성된 보호필름층을 형성한 것으로서, 플렉시블 커버 윈도우의 전체적인 두께를 줄이면서 글래스 고유의 질감은 유지되도록 하여 심미감이 증진되도록 한다.

또한 본 발명에 따른 보호필름층과 글래스 기판과의 접착은 접착버퍼층에 의해 이루어지며, 기존의 OCA보다 경도가 높은 OCR을 접착버퍼층으로 적용함으로써, 표면 경도를 보다 높이고, 글래스 기판과의 밀착성이 우수하여 전체적인 내구성을 향상시키면서 펜드랍과 같은 충격에도 계면에서의 변형을 최소화시키게 된다.

또한, 본 발명은 글래스와 수지재와의 복합 재료로 구현되어, 글래스의 질감은 최대한 유지하면서 수지재에 의한 유연성, 복원력, 탄성력 및 강도 특성은 보강되도록 하며, 특히 수지재에서 펜드랍과 같은 충격을 흡수하여 내충격성을 더욱 개선시킨 것이다.

도 1 내지 도 6 - 본 발명의 다양한 실시예에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우에 대한 모식도.

본 발명은 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것으로서, 글래스 기판의 전면(Front Surface)에 하드코팅층이 형성된 보호필름층을 접착버퍼층을 이용하여 합지하여 표면 경도 및 펜드랍 특성, 폴딩 특성이 개선된 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것이다.

또한 본 발명에 따른 보호필름층과 글래스 기판과의 접착은 접착버퍼층에 의해 이루어지며, 기존의 OCA보다 경도가 높은 OCR을 접착버퍼층으로 적용함으로써, 표면 경도를 보다 높이고, 글래스 기판과의 밀착성이 우수하여 전체적인 내구성을 향상시켜 펜드랍과 같은 충격에도 계면에서의 변형을 최소화시키게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1 내지 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우에 대한 모식도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우는, 플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부와, 상기 평면부에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서, 글래스 기판(100)과, 상기 글래스 기판(100)의 전면(Front Surface)에 형성된 접착버퍼층(200)과, 상기 접착버퍼층(200) 상에 형성된 보호필름층(300) 및 상기 보호필름층(300) 상에 형성된 하드코팅층(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서의 전면이라 함은 사용자가 터치할 수 있는 면을 의미하며, 터치펜 등이 접촉하는 면을 뜻하는 것으로, 도면 상 위쪽 방향의 면을 의미한다. 그리고 본 발명에서의 배면이라 함은 이에 상기 전면에 대향되는 면으로써, 터치 반대면, 즉, 디스플레이 패널 쪽 방향의 면을 의미하며, 도면 상 아래쪽 방향의 면을 의미한다.

본 발명에서 디스플레이의 폴딩 영역은 디스플레이가 반으로 접히는 영역이나 구부려지거나, 말리는 영역을 말하며, 이 영역에 대응되어 커버 윈도우가 폴딩되는 영역을 본 발명에서는 커버 윈도우의 "폴딩부"라 하며, 폴딩부를 제외한 평면 영역을 커버 윈도우의 "평면부"라고 한다.

특히 본 발명은 글래스 기반으로 형성되며, 화학 강화된 글래스 기판(100)을 사용한다.

본 발명에 따른 글래스 기판(100)은 전체적으로 평탄하게 형성(폴딩부 및 평면부의 두께가 동일)되거나, 상기 폴딩부는 상기 평면부에 비해 두께가 얇게 슬리밍(Slimming)되어 형성될 수 있다.

대체적으로 상기 커버 윈도우의 평면부의 두께는 30~300㎛이고, 상기 폴딩부의 두께는 10~100㎛ 정도로, 매우 얇은 박판의 글래스를 가공하여 폴딩부를 형성하는 것이다. 여기에서 상기 폴딩부는 두께가 균일하게 형성되거나, 폴딩 영역의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 두께가 점차적으로 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 폴딩부는 직선 또는 곡선 형태로 형성될 수 있다.

또한, 글래스 기판(100)에는 강도 및 폴딩 특성을 개선시키고자, 폴딩부 및 평면부, 또는 폴딩부에 식각 패턴이 형성될 수도 있다.

본 발명은 플렉시블 디스플레이 패널의 전면에 형성되어 디스플레이 패널을 보호하는 용도로 사용되게 되며, CPI(Clear Polyimide) 커버 위에 배치되어 CPI 커버 보호용으로도 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우는, 글래스 기판(100)과, 상기 글래스 기판(100)의 전면(Front Surface)에 형성된 접착버퍼층(200)과, 상기 접착버퍼층(200) 상에 형성된 보호필름층(300) 및 상기 보호필름층(300) 상에 형성된 하드코팅층(400)을 포함한다.

본 발명에 따른 강도 개선을 위한 구조는 글래스 기판(100)의 전면 즉, 앞면에 형성된 것으로서, 강성이 어느 정도 있는 보호필름층(300)과, 그 상부에 하드코팅층(400), 그리고 상기 보호필름층(300) 하부에 접착버퍼층(200)을 이용하여 합지함으로써, 표면 경도를 개선시킨 것이다.

또한, 상기 하드코팅층(400), 보호필름층(300) 및 접착버퍼층(200)의 두께 또는 재료나 경화도 등을 조절하여 폴딩 특성을 개선할 수 있도록 하며, 경도가 서로 차이가 나는 재료로 형성되도록 하여 충격력의 고른 분산을 도모할 수 있으며, 특히 펜드랍과 같은 충격력을 분산시키고 흡수하는 역할을 하게 된다.

일반적으로 글래스 재질을 이용하여 플렉시블 커버 윈도우를 구현하고자 하는 경우, 글래스 기판(100)의 두께가 얇아야 하고, 강도 특성을 확보하기 위해서는 일정 두께 이상이어야 한다.

예컨대 폴딩 시 곡률반경이 최소 0.5mm 이상을 만족하여야 하는 경우, 커버 윈도우의 두께는 200㎛ 이하, 바람직하게는 20~100㎛로 형성될 수 있으며, 두께가 얇을수록 강도에 취약하다. 특히 펜드랍(Pen-Drop)과 같이 단면적이 좁은 물체가 상기 글래스 기판(100)의 상면(앞면)에 충격이 가해지는 경우, 펜드랍 접촉부를 중심으로 글래스 기판(100) 전체의 변형 및 파손이 가해질 수 있다.

특히 슬리밍된 폴딩 영역을 갖는 커버 윈도우의 경우, 그 부분의 두께가 특히 얇아 펜드랍 특성이 매우 취약할 뿐만 아니라, 폴딩 영역과 평면 영역 간의 두께 차이로 인한 응력 차이가 발생하여 글래스 기판(100)의 웨이브니스(Waveness) 등의 문제가 함께 플러스되어, 내충격성에 매우 취약한 단점이 있다.

본 발명은 글래스 기판(100)의 전체적인 강도를 개선시키면서, 폴딩부에서의 펜드랍 특성 개선을 통한 내충격성 향상, 그와 동시에 폴딩 특성을 향상시키기 위해 하드코팅층(400)이 형성된 보호필름층(300)을 글래스 기판(100)의 전면(Front Surface) 전체면(Total Surface)에 형성하는 것이다.

특히 상기 하드코팅층(400)이 형성된 보호필름층(300)은 기존의 강도 특성과 폴딩 특성을 개선하기 위해 글래스 기판(100) 등에 특별한 형태의 패턴이나 폴딩부를 형성하기 위해 마스킹 공정이나 에칭 공정과 같은 번거로운 작업을 수행할 필요없이, 상기 하드코팅층(400) 및 보호필름층(300)의 두께나 물성 등을 조절하고, 이를 글래스 기판(100) 상에 접착버퍼층(200)을 이용하여 합지함으로써, 충격력을 분산, 흡수시키는 것으로, 공정의 간단화를 도모하게 된다.

상기 보호필름층(300) 상에 하드코팅층(400)을 먼저 형성하고, 상기 글래스 기판(100) 상에 접착버퍼층(200)을 코팅한 후, 보호필름층(300)이 형성된 하드코팅층(400)과 글래스 기판(100)을 상기 접착버퍼층(200)을 이용하여 합지하게 된다. 상기 접착버퍼층(200)은 UV 경화되어 보호필름층(300)과 글래스 기판(100)이 안정적으로 합지되게 된다.

상기 하드코팅층(400)은 OCA(Optical Clear Adhesion) 또는 OCR(Optical Clear Resin)을 사용할 수 있으며, 이는 글래스의 굴절율(1.5)과 거의 동일한 투명 수지로, 예컨대 아크릴, 에폭시, 실리콘, 우레탄, 우레탄합성물, 우레탄아크릴 합성물, 하이브리드졸겔, 실록산계 등을 사용할 수 있다. 상기 투명 수지의 성질에 따라 이를 다양한 조합으로 혼합하여 경도를 조절하여 사용될 수 있다. 예컨대 경도를 높이려면 아크릴이나 에폭시 같은 수지의 함량을 높이고, 경도를 낮추려면 실리콘, 우레탄 합성수지 등의 함량을 높여 사용한다. 또한 유무기 하이브리드졸겔에서 유기물 및 무기물의 함량을 조절하여 강도나 탄성을 보강하여 사용할 수 있다.

상기 보호필름층(300)은 투명하면서 강성이 있는 수지로 이루어진 필름이면 어느 것이나 사용하여도 무방하나, 바람직하게는 상기 접착버퍼층(200)에 비해서 높은 강성을 띤 투명하고 얇은 수지 필름이 사용될 수 있다.

구체적으로는 CPI(Clear Polyimide), PET(Polyethylene Terephthalate), PP(Polypropylene), PEN(Polyethylene Naphthalate) 및 PC(Polycarbonate) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 보호필름층(300)의 두께는, 5~100㎛인 것이 바람직하며, 상기 접착버퍼층(200)의 두께는, 1~75㎛인 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예로 상기 접착버퍼층(200)에 의한 글래스 기판(100)과 보호필름층(300)의 합지는 200℃ ~ 300℃에서 1시간 내외로 UV 경화하여 형성한다.

상기 접착버퍼층(200)은 OCR(Optical Clear Resin)로 형성되며, 글래스의 굴절율(1.5)과 거의 동일한 투명 수지를 사용하며, 예컨대 아크릴, 에폭시, 실리콘, 우레탄, 우레탄합성물, 우레탄아크릴 합성물, 하이브리드졸겔, 실록산계 등을 사용할 수 있다. 경화 조건이나 재료를 선택하여 상기 접착버퍼층(200)의 경도를 조절하여 형성한다.

상기 OCR 접착버퍼층(200)의 강도(Storage Modulus)는 0.01Gpa ~ 1Gpa인 것이 바람직하다. 이에 의해 기존의 OCA보다 경도가 높은 OCR을 접착버퍼층(200)으로 적용함으로써, 표면 경도를 보다 높이고, 글래스 기판(100)과의 밀착성이 우수하여 전체적인 내구성을 향상시키면서 펜드랍과 같은 충격에도 계면에서의 변형을 최소화시키게 된다.

본 발명은 글래스 기판(100)의 전면에 보호필름층(300)을 포함하는 접착버퍼층(200) 구조체를 형성함으로써, 글래스 기판(100)의 파손이나 교체시 상기 보호필름층(300)이 글래스 기판(100)의 형태를 유지하게 하여 글래스 기판(100)의 교체를 용이하게 한다.

또한, 본 발명은 글래스 기판(100)의 전면에 하드코팅층(400)/보호필름층(300)/접착버퍼층(200)을 포함하는 구조체를 형성함으로써, 글래스 기판(100)의 두께의 제약을 최소화할 수 있으며, 박판의 보호필름층(300)을 적용함으로써 경량의 박판 커버 윈도우를 제공하게 된다.

일반적으로, 커버 윈도우 상에 펜드랍과 같은 충격이 가해지는 경우, 수평으로 전달되는 충격력보다 수직으로 전달되는 충격력이 더 강하게 되는데, 본 발명에 따른 보호필름층(300)이 글래스 기판(100)의 전면(Front Surface)에 형성되어, 충격력을 효율적으로 분산시키거나 흡수하게 되고, 상기 글래스 기판(100)을 잡아주는 역할을 하게 되어 펜드랍 특성이 현저하게 개선되게 된다.

또한 본 발명에 따른 플렉시블 커버 윈도우는 글래스 기판(100)의 전면(앞면)에 하드코팅층(400)이 형성된 보호필름층(300)을 형성한 것으로서, 플렉시블 커버 윈도우의 전체적인 두께를 줄이면서 글래스 고유의 질감은 유지되도록 하여 심미감이 증진되도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 하드코팅층(400) 상에는 기능층(500)이 형성될 수 있다.

상기 기능층(500)은 커버 윈도우 앞면으로는 터치가 이루어지게 되므로 보다 강도가 보강된 표면보호층으로 구현될 수 있으며, 상기 표면보호층으로 사용하는 경우 경화되었을 때 상대적으로 경도가 높은 수지 예컨대 아크릴이나 에폭시 같은 수지의 함량이 높은 것을 사용한다.

또한, 상기 기능층(500)에는 필요에 따라 AF(Anti Finger) 또는 AR(Anti Reflective) 기능이 부여되도록 할 수 있으며, 이러한 기능을 갖는 수지를 합성하여 구현하거나, 상기 기능성 코팅층(170)에 다양한 패턴 예컨대 moth eye와 같은 패턴을 형성하여 구현할 수도 있다.

본 발명의 일실시예로 도 1에 도시한 바와 같이, 글래스 기판(100)은 전체적으로 평탄하게 형성(폴딩부 및 평면부의 두께가 동일)된 경우로, 글래스 기판(100) 상에 접착버퍼층(200), 보호필름층(300), 하드코팅층(400) 및 기능층(500)이 형성된 것을 도시한 것이다. 상기 글래스 기판(100)의 전면은 도면상 위쪽 방향의 면을 의미한다.

상기 보호필름층(300) 및 접착버퍼층(200)에 의해 상기 글래스 기판(100)의 앞면(터치면)에 전달된 충격력이 분산되거나 흡수될 수 있도록 하면서, 상기 글래스 기판(100)의 전체면(Total Surface)에 형성되어 글래스 기판(100)을 지지하는 것이다.

또한 본 발명에서의 보호필름층(300)의 두께는 5~100㎛로 형성될 수 있으며, 이는 플렉시블 커버 윈도우 전체 두께 및 폴딩 특성을 고려하면서, 충격력을 효율적으로 흡수, 분산할 수 있도록 하는 두께이다.

상기의 범위보다 두께가 더 낮은 경우, 충격력 분산의 효과가 미미할 수 있으며, 이보다 높은 경우에는 플렉시블 커버 윈도우의 두께가 두꺼워지며, 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

이와 같이 글래스 기판(100)의 전면에 하드코팅층(400)이 형성된 보호필름층(300)을 형성함으로써, 펜드랍과 같은 충격력이 지지, 분산되도록 하여 펜드랍에 대한 내충격성 개선, 폴딩 특성 및 전체적인 강도 증가 특성에 기여하게 된다.

본 발명에 따른 보호필름층(300)의 강도는, 상기 접착버퍼층(200)의 강도와는 상이한 재질로 형성되어, 상기 글래스 기판(100)으로 전달된 충격력을 효율적으로 분산, 흡수하게 되고, 상기 글래스 기판(100)을 안정적으로 지지하게 한다.

또한, 상기 접착버퍼층(200)은, 상기 평면부와 상기 폴딩부에서 강도가 서로 같거나 상이한 재질로 형성되어, 제품의 사양에 따란 다양한 환경에서 강도 특성 및 폴딩 특성이 보강되도록 한다.

본 발명의 다른 실시예로 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 글래스 기판(100)의 폴딩부가 상기 평면부에 비해 슬리밍하게 형성되고, 상기 글래스 기판(100) 상에 접착버퍼층(200), 보호필름층(300), 하드코팅층(400)이 형성되고, 그 상부에 기능층(500)이 형성된 것이다. 이에 의해 강도 특성뿐만 아니라 폴딩 특성을 더욱 개선시키게 된다.

상기 글래스 기판(100)의 슬리밍된 폴딩부가 형성된 면에는 수지층(600)이 형성되어, 디스플레이 패널과 커버 윈도우가 빈틈없이 결합되도록 하고, 슬리밍된 폴딩부의 형태 시인성을 최소화시킨다.

도 2는 슬리밍된 폴딩부가 배면을 향하도록 형성된 것으로, 상기 슬리밍된 폴딩부는 제품 사양에 따라 글래스 기판(100)의 앞면 또는 배면에 형성되거나, 양면에 다 형성될 수 있다.

이러한 플렉시블 커버 윈도우 배면, 즉 상기 글래스 기판의 배면에는 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 접착층이 형성되어 플렉시블 디스플레이 패널 상에 접착되게 된다. 상기 접착층은, 도 3 및 도 4에 나타낸 OCA(Optical Clear Adhesion) 또는 도 5 및 도 6에 나타낸 OCA/지지필름층/OCA 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지필름층은, PET(Polyethylene Terephthalate), PP(Polypropylene), PEN(Polyethylene Naphthalate) 및 PC(Polycarbonate) 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 상기 지지필름층은 OCA를 매개로 하여 복수개의 층으로 이루어질 수도 있다.

상기 접착층이 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 OCA 단일층으로 이루어진 경우 그 두께는 10㎛ ~ 50㎛ 정도이며, 상기 접착층이 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 OCA/지지필름층/OCA 구조로 형성된 경우에는 상부 OCA는 10㎛ ~ 50㎛, 지지필름층은 10㎛ ~ 50㎛(Haze 3.0 이하), 하부 OCA는 10㎛ ~ 75㎛ 두께로 형성될 수 있다.

상기 접착층이 글래스 기판 배면에 OCA/지지필름층/OCA와 같은 구조로 형성된 경우에는 글래스 기판과 디스플레이 패널 간의 연신량 차이에 따른 미세 변형을 흡수할 수 있어, 폴딩부에서의 들뜸(Delamination) 또는 버클링(Buckling)이 없도록 하여 커버 윈도우의 수명을 향상시키고, 폴딩부에서의 화면의 왜곡을 최소화한 것이다.

이러한 접착층의 상부는 커버필름으로 덮여져 있으며, 이를 제거하여 디스플레이 패널 표면에 부착되게 된다. 이때 디스플레이 패널과 커버 윈도우(접착층) 사이에 기포가 갇히는 것을 최소화하기 위해 디스플레이 패널 표면에 물을 스프레이 한 후 합지하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 상기 글래스 기판(100) 상에 하드코팅층(400)이 형성된 보호필름층(300)을 접착버퍼층(200)을 이용하여 합지하여 형성함으로써, 펜드랍에 대한 충격력을 더욱 분산 또는 흡수시켜 내충격성을 더욱 개선시키게 된다.

또한, 본 발명에 따른 하드코팅층(400), 보호필름층(300) 및 접착버퍼층(200)의 두께 및 물성을 적절히 조절하여 제품 사양에 따라 폴딩부에서의 크랙 발생을 최소화하고, 글래스 기판(100) 전체에 상기 보호필름층(300)이 안정적이고 고르게 합지되도록 하여, 디스플레이 패널과 접하는 부분의 평탄도(Flatness)가 확보될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 접착버퍼층(200)에 의해 디스플레이 패널에 접하는 면에서는 커버 윈도우에 탄성력을 보강하여 내충격성이 향상되도록 하며, 글래스가 깨졌을 때 비산을 방지하도록 하는 것이다.

또한, 본 발명은 글래스와 수지재와의 복합 재료로 구현되어 글래스의 질감은 최대한 유지하면서 수지재에 의한 유연성, 복원력, 탄성력 및 강도 특성은 보강되도록 한다.

다음 표 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 커버 윈도우와 비교예에 대한 펜드랍 특성과, 경도 측정을 한 데이타를 나타낸 것이다.

	펜드랍 특성	경도 측정(Hardness)
비교예 1(Bare)	1cm ~ 2cm	4H
비교예 2	2cm ~ 3cm	3H
비교예3	10cm	B
실시예	10cm 이상	3H

비교예 1은 30㎛ 글래스 기판(Bare), 비교예 2는 30㎛ 두께의 글래스 기판 상에 2㎛ 두께 정도의 하드코팅층(400)을 형성한 것, 비교예 3은 30㎛ 두께의 글래스 기판 상에 CPI와 TPU와 같은 보호필름을 형성한 경우이다.

본 발명에 따른 실시예는 30㎛ 두께의 글래스 기판 상에 6㎛ 두께의 보호필름층(300), 그 상부에 1㎛ 두께의 하드코팅층, 2㎛ 두께의 접착버퍼층을 형성한 경우이다.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 펜드랍 특성이 10cm 이상으로 월등히 개선되었음을 확인할 수 있었으며, 경도 또한 3H 이상으로 개선되었음을 확인할 수 있었다.

이와 같이 본 발명에 따른 플렉시블 커버 윈도우는, 글래스 기판 상에 하드코팅층이 형성된 보호필름층을 접착버퍼층을 이용하여 합지하여 형성함으로써, 강도 특성을 개선시키고, 플렉시블 커버 윈도우의 전체적인 두께를 줄이면서 글래스 고유의 질감은 유지되도록 하여 심미감이 증진되도록 한 것이다.

100 : 글래스 기판 200 : 접착버퍼층
300 : 보호필름층 400 : 하드코팅층
500 : 기능층 600 : 수지층
700 : 접착층 710 : OCA
720 : 지지필름층

Claims

플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부와, 상기 평면부에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서,
글래스 기판;
상기 글래스 기판의 전면(Front Surface)에 형성된 접착버퍼층;
상기 접착버퍼층 상에 형성된 보호필름층; 및
상기 보호필름층 상에 형성된 하드코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항에 있어서, 상기 접착버퍼층은,
OCR(Optical Clear Resin)로 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 2항에 있어서, 상기 OCR 접착버퍼층의 강도(Storage Modulus)는 0.01Gpa ~ 1Gpa인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항에 있어서, 상기 보호필름층은,
CPI(Clear Polyimide), PET(Polyethylene Terephthalate), PP(Polypropylene), PEN(Polyethylene Naphthalate) 및 PC(Polycarbonate) 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항에 있어서, 상기 보호필름층의 두께는,
5~100㎛인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항에 있어서, 상기 접착버퍼층의 두께는,
1~75㎛인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항에 있어서, 상기 하드코팅층 상에는 기능층이 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항에 있어서, 상기 접착버퍼층의 경도는,
상기 평면부와 상기 폴딩부에서 서로 같거나 상이한 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항에 있어서, 상기 글래스 기판은,
일체로 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 9항에 있어서, 상기 글래스 기판은,
상기 폴딩부가 상기 평면부에 비해 슬리밍하게 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 1항 내지 제 10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 글래스 기판의 배면에는 접착층이 형성되어 플렉시블 디스플레이 패널 상에 접착되는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 11항에 있어서, 상기 접착층은,
OCA(Optical Clear Adhesion) 또는 OCA/지지필름층/OCA 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
제 12항에 있어서, 상기 지지필름층은,
PET(Polyethylene Terephthalate), PP(Polypropylene), PEN(Polyethylene Naphthalate) 및 PC(Polycarbonate) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.