KR20230061970A - 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 글래스 기판; 및 상기 글래스 기판의 상면에 배치되는 리지드-플렉서블 (Rigid-Flexible)층을 포함하고, 상기 리지드-플렉서블층은 충격 흡수가 가능하도록 탄성을 제공하는 고분자 소재와, 직접 접촉하는 외부 접촉층과 화학적으로 결합하고 강성을 증가시키는 나노 사이즈 또는 마이크로 사이즈의 무기산화물 입자를 포함하는, 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스가 제공된다.
Description
본 발명은 모바일 기기용 윈도우 글래스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스에 관한 것이다.
최근 접고 펼칠 수 있는 폴더블(foldable) 모바일 기기가 각광을 받으면서, 이에 대응하여 접고 펼칠 수 있는 플렉서블(flexible) 디스플레이 패널에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 윈도우 글래스는 디스플레이 패널에 부착되어서 디스플레이 패널을 보호하는 중요 부품으로서, 플렉서블 디스플레이 패널에 대응하여 플렉서블하게 형성된다. 플렉서블 윈도우 글래스는 기본적으로 우수한 유연성을 갖고, 반복적인 폴딩에도 폴딩 부위에 자국이 발생하지 않아야 한다.
초기 플렉서블 디스플레이 패널을 보호하기 위한 것으로 PET 등의 유연성 고분자 시트 등을 적용하려고 시도하였으나 반복적인 굽힘동작으로 인하여 굴곡부에 백화현상이 발생함에 따라, PI(Polyimide)의 물성을 개선하여 백화현상을 제거하고 광학특성이 향상된 CPI(Clear Polyimide)를 적용하였다. 그러나 이러한 소재는 폴리머가 갖는 물성의 한계로 인하여 터치 스크린에 적용시 터치감 내지 질감이 글래스 대비 떨어지고, 경도가 낮아 스크래치 등 외부 충격에 취약할 뿐만 아니라 광투과율이 낮고 폴딩에 따른 주름 자국으로 인해 디스플레이 품질이 떨어지는 여러 문제가 있어, 최근에는 강화 글래스를 기반으로 하는 플랙서블 윈도우 글래스의 적용이 확대되고 있다.
현재 강화 글래스 기반의 플렉시블 윈도우 글래스의 경우, 폴딩부의 곡률반경이 1.5㎜이하로 굽힘 가능하며, 반복 굽힘 횟수 20만회에서 파손되지 않는 내구성을 가져야 상용화에 적합하고, 곡률반경 1.5㎜를 구현하기 위해서는 글래스 두께가 약 30 ㎛ 정도로 매우 얇아져야 가능한 것으로 알려져 있다. 그러나 플렉시블리티(flexibility)를 부여하기 위해서 글래스 두께를 30㎛ 정도로 얇게 하면 필기인식을 위한 펜 사용시 인가되는 압축 또는 충격 응력을 충분히 감당하지 못하게 되어 글래스가 파괴될 가능성이 높아지게 되기 때문에, 보호필름을 글래스에 추가로 부착한다. 글래스 단일 소재로 플렉시블리티(flexibility)와 강성(rigidity)이라는 두 개의 상반된 물성을 동시에 향상시키는 접근법은 실제 구현하는 것에 매우 큰 어려움이 있다.
종래 이러한 글래스 기반의 플렉서블 디스플레이 제품 개발 및 상용화의 한계를 극복하기 위한 방안의 일예가 글래스와 함께 레진(resin)의 이종 재질을 복합적으로 적용한 등록특허 제10-2068685호 및 제10-2069040호로 개시되어 있다. 해당 특허들에 따르면, 50 ~ 180㎛의 글래스를 대상으로 폴딩부만을 20 ~ 45㎛의 얇은 두께를 갖도록 홈형상으로 가공하고 해당 폴딩부의 홈영역에 탄성력을 갖는 OCR 과 같은 투명 레진으로 충진하여 평탄화한 구성이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 종래의 플렉서블 윈도우 글래스에 비해 우수한 내충격성과 굽힘성을 동시에 구현할 수 있는 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 글래스 기판; 및 상기 글래스 기판의 상면에 배치되는 리지드-플렉서블 (Rigid-Flexible)층을 포함하고, 상기 리지드-플렉서블층은 충격 흡수가 가능하도록 탄성을 제공하는 고분자 소재와, 직접 접촉하는 외부 접촉층과 화학적으로 결합하고 강성을 증가시키는 나노 사이즈 또는 마이크로 사이즈의 무기산화물 입자를 포함하는, 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스가 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로, 글래스 기판에 우수한 강성과 유연성을 갖는 리지드-플렉서블 코팅층이 구비되므로, 플렉서블 윈도우 글래스의 내충격성과 굽힘성이 모두 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스에서 글래스 기판의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스에서 글래스 기판의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스가 사시도로서 도시되어 있다. 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)는 폴더블 모바일 기기에 접고 펼칠 수 있게 설치되는 플렉서블 디스플레이 패널의 외면에 부착되어서 플렉서블 디스플레이 패널을 보호한다. 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)는 대체로 직사각형의 평면 형상을 갖는 시트 부재로서, 설명의 편의를 위하여 x-y-z 직교좌표계가 도입된다. 본 실시예에서 x축은 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)의 길이 방향을 따라 연장되고, y축은 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)의 폭 방향을 따라 연장되며, z축은 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)의 두께 방향을 따라 연장되는 것으로 설명한다. 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)는, 평평한 글래스 기판(110)과, 글래스 기판(110)의 상면을 덮는 상면 코팅 구조(160)와, 글래스 기판(110)의 하면을 덮는 하면 코팅 구조(170)를 구비한다. 본 실시예에서 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)의 두께(도 3의 T1)는 40㎛ 내지 100㎛인 것으로 설명한다. 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)는 가시광선 영역에서 90% 이상의 광투과율을 갖는다.
도 2에는 글래스 기판(110)이 사시도로서 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 글래스 기판(110)은 x-y 평면 상에서 평평하게 형성되는 대체로 직사각형 평면 형상을 갖는다. 본 실시예에서 글래스 기판(110)은 모바일 기기용 윈도우 글래스로 많이 사용되는 알루미노 실리케이트계 강화 글래스인 것으로 설명하는데 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 도 3에는 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도가 도시되어 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 글래스 기판(110)은 두 파선(영역을 구분하기 위한 가상의 선임)을 기준으로 구분되는 중심 영역부(120)와, 제1 가장자리 영역부(121)와, 제2 가장자리 영역부(122)를 구비한다.
중심 영역부(120)는 글래스 기판(110)의 길이방향(x축 방향) A 구간에 걸쳐서 형성되는 영역으로서, 전체적으로 대체로 동일한 두께(t10)를 갖는다. 본 실시예에서 중심 영역부(120)는 약 40㎛의 두께를 갖는 것으로 설명한다. A 구간의 길이는 다양한 값을 가질 수 있다. 도면에서 A 구간의 길이는 글래스 기판(110)의 전체 길이 대비 대체로 큰 비율을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 극히 짧은 길이로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서 중심 영역부(120)는 글래스 기판(110)의 길이방향 중심부를 포함하는 것으로 설명한다. 중심 영역부(120)에 접고 펼칠 수 있는 폴딩부가 형성된다. 중심 영역부(120)의 길이방향 양단에 제1 가장자리 영역부(121)와 제2 가장자리 영역부(122)가 연속적으로 형성된다.-
제1 가장자리 영역부(121)는 글래스 기판(110)의 길이방향(x축 방향) B1 구간에 걸쳐서 형성되는 영역으로서, 중심 영역부(120)의 길이방향 일단부와 연속적으로 이어진다. 제1 가장자리 영역부(121)의 두께(t11)는 길이방향을 따라서 중심 영역부(120)와 멀어질수록 증가한다. 본 실시예에서는 글래스 기판(110)의 상면(111)과 하면(112) 모두에서 제1 가장자리 영역부(121)가 중심 영역부(120)보다 더 돌출되는 것으로 설명한다. 제1 가장자리 영역부(121)에서 글래스 기판(110)의 폭방향 두께는 실질적으로 일정하다. B1 구간의 길이는 A 구간의 길이에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
제2 가장자리 영역부(122)는 글래스 기판(110)의 길이방향(x축 방향) B2 구간에 걸쳐서 형성되는 영역으로서, 중심 영역부(120)의 길이방향 타단부와 연속적으로 이어진다. 제2 가장자리 영역부(122)의 두께(t12)는 길이방향을 따라서 중심 영역부(120)와 멀어질수록 증가한다. 본 실시예에서는 글래스 기판(110)의 상면(111)과 하면(112) 모두에서 제2 가장자리 영역부(122)가 중심 영역부(120)보다 더 돌출되는 것으로 설명한다. 제2 가장자리 영역부(122)에서 글래스 기판(110)의 폭방향 두께는 실질적으로 일정하다. B2 구간의 길이는 A 구간의 길이에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
글래스 기판(110)의 상면(111)과 하면(112) 모두에서 제1 가장자리 영역부(121)와 제2 가장자리 영역부(122)가 중심 영역부(120)보다 더 돌출됨으로써, 글래스 기판(110)의 상면(111)과 하면(112) 모두가 오목한 형상을 갖게 된다. 이와 같이, 본 실시예에서는 글래스 기판(110)의 상면(111)과 하면(112) 모두가 길이방향을 따라서 오목한 형상을 갖는 것으로 설명하지만, 이와는 달리, 글래스 기판(110)의 상면(111)에서만 제1 가장자리 영역부(121)와 제2 가장자리 영역부(122)가 중심 영역부(120)보다 더 돌출되고, 하면(111)에서는 제1 가장자리 영역부(121)와 제2 가장자리 영역부(122)가 중심 영역부(120)가 평평하게 이어져서 글래스 기판(110)의 상면(111)만 오목한 형상을 가질 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
상면(111) 또는 양면(111, 112)의 오목한 형상에 의해 글래스 기판(110)은 오목한 면이 내면이 되도록 굽혀질 때, 종래의 평평한 면을 갖는 글래스 기판에 비해 더 두꺼운 두께로도 1.5㎜ 이하의 곡률반경으로 굽혀지는 것이 가능하다. 이는 동일한 굽힘성을 제공하면서도 더 우수한 내충격성을 가질 수 있다는 점에서 종래 기술에 비해 현저하게 향상된 효과를 제공한다.
글래스 기판(110)의 오목한 상면(111)은 상면 코팅 구조(160)에 의해 커버되고, 글래스 기판(110)의 오목한 하면(112)은 하면 코팅 구조(170)에 의해 커버된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상면 코팅 구조(160)는 글래스 기판(110)의 오목한 상면(111)을 전체적으로 덮는다. 상면 코팅 구조층(160)은 글래스 기판(110)의 상면(111)과 접촉하며 덮는 상면 프라이머(primer) 코팅층(161)과, 상면 프라이머 코팅층(161)과 접촉하며 덮는 상면 리지드-플렉서블(Rigid-Flexible) 코팅층(162)와, 상면 리지드-플렉서블 코팅층(162)과 접촉하며 덮는 상면 하드(hard) 코팅층(163)과, 상면 하드 코팅층(163)과 접촉하며 덮는 상면 표면 코팅층(164)를 구비한다.
상면 프라이머(primer) 코팅층(161)은 글래스 기판(110)의 상면(111)과 접촉하며 덮는다. 상면 프라이머 코팅층(161)은 제1 두께를 갖는다. 본 실시예에서 제1 두께는 1 ~ 2㎛인 것으로 설명한다. 상면 프라이머 코팅층(161)은 글래스 기판(110)과 상면 리지드-플렉서블 코팅층(162)의 사이에서 바인더(binder) 및 반사 방지(Anti-reflection)의 역할을 하는 것으로서, 본 실시예에서 TiO2와 SiO2를 포함하며, TiO2의 중량은 SiO2의 중량에 대해 1배 내지 1.5배인 것으로 설명한다. 본 실시예에서 상면 프라이머 코팅층(161)은 프라이머 코팅제를 플라즈마 코팅, 3D 프린팅, 바(롤러) 코터를 이용한 코팅, 스핀 코터를 이용한 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 코팅하는 것으로 설명한다. 본 실시예에서 프라이머 코팅제는 1~5중량%의 TiO2와 1~5중량% SiO2를 용매인 90~95중량%의 알코올(alcohol)에 혼합하여 제조되는 것으로 설명한다. 용매인 알코올은 코팅 후 건조되어서 제거된다. 본 실시예에서 상면 프라이머 코팅층의 표면 조도는 1 내지 3㎛인 것으로 설명한다.
상면 리지드-플렉서블(Rigid-Flexible) 코팅층(162)은 상면 프라이머 코팅층(161)과 접촉하며 덮는다. 상면 리지드-플렉서블 코팅층(162)은 제2 두께를 갖는다. 제2 두께는 상면 프라이머 코팅층(161)의 두께인 제1 두께의 2배 내지 7배인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 제2 두께는 5 ~ 7㎛인 것으로 설명한다. 본 실시예에서 상면 리지드-플렉서블 코팅층(162)은 하이드록시기(-OH), 카르복실기(-COOH), 및 아미노기(-NH2) 중 적어도 어느 하나 이상의 작용기를 갖는 수용성 고분자와, 수용성 고분자 중에 분산된 나노 사이즈 또는 마이크로 사이즈의 무기산화물 입자를 포함하는 것으로 설명한다. 수용성 고분자는 탄성을 제공하여 충격 흡수제로서 기능한다. 본 실시예에서 수용성 고분자로 PVA(Polyvinyl Alcohol)가 사용되는 것으로 설명하는데, 이와는 달리 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)가 사용될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 본 실시예에서 무기산화물 입자는 티타니아(TiO2), 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산 납(PbTiO3), 지르코늄산납(PbZrO3), Pb(ZrxTi(1-x))O3 (PZT), Pb(1-x)LaxZr(1-y)TiyO3 (PLZT), Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), 하프니아(HfO2), 티탄산스트론튬(SrTiO3), 질화붕소 (BN), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 실리카(SiO2), 세리아(CeO2), 산화아연(ZnO), 티탄산바륨(BaTiO3) 및 바나디아(V2O5)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하며, 5 ㎚ 내지 100 ㎚의 평균 입도를 갖는 것으로 설명한다. 무기산화물 입자는 바인더 및 방사방지의 역할을 한다. 무기산화물 입자는 상면 프라이머 코팅층(161)과 화학적으로 결합하면서, 상면 리지드-플렉서블층(162)의 강성을 증가시킨다. 본 실시예에서는 무기 산화물 입자가 상면 프라이머 코팅층(161)과 화학적 결합을 하는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 상면 프라이머 코팅층(161)이 없이 상면 리지드-플렉서블층(162)이 글래스 기판(110)과 직접 접촉하는 경우에 글래스 기판(110)과 화학적으로 결합하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
본 실시예에서 상면 리지드-플렉서블 코팅층(162)은 리지드-플렉서블 코팅제를 플라즈마 코팅, 3D 프린팅, 바(롤러) 코터를 이용한 코팅, 스핀 코터를 이용한 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 코팅하는 것으로 설명한다. 본 실시예에서 리지드-플렉서블 코팅제는 20~30중량%의 수용성 고분자와 1~2중량%의 무기산화물 입자를 용매인 60~65중량%의 물과 1~5중량%의 알코올(alcohol)에 혼합하여 제조되는 것으로 설명한다. 용매인 물 일부와 알코올은 코팅 후 건조되어서 제거된다. 본 실시예에서 리지드-플렉서블 코팅제의 점도는 3 내지 10dPa·s인 것으로 설명한다. 리지드-플렉서블 코팅제의 점도가 3dPa·s 미만이면, 상면 프라이머 코팅층(161) 상에 균일하게 코팅되기 어렵고, 특히 제1, 제2 가장자리 영역부(121, 122)에 의해 글래스 기판(110)의 상면(111)에 형성되는 경사부의 코팅이 어렵다. 또한, 리지드-플렉서블 코팅제의 점도가 10dPa·s를 초과하면, 무기산화물 입자가 수용성 고분자 중에 균일하게 혼합되기 어렵고 무기산화물 입자가 수용성 고분자 중에 뭉치는 등의 문제가 발생할 수 있다.
상면 하드(hard) 코팅층(163)은 상면 리지드-플렉서블 코팅층(162)과 접촉하며 덮는다. 상면 하드 코팅층(163)은 제3 두께를 갖는다. 제3 두께는 상면 프라이머 코팅층(161)의 두께인 제1 두께 이상인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 제3 두께는 1 ~ 2㎛인 것으로 설명한다. 본 실시예에서 상면 하드 코팅층(163)은 TiO2와 SiO2를 포함하며, TiO2의 중량은 SiO2의 중량에 대해 2배 내지 10배인 것으로 설명한다. 본 실시예에서 상면 하드 코티층(163)은 하드 코팅제를 플라즈마 코팅, 3D 프린팅, 바(롤러) 코터를 이용한 코팅, 스핀 코터를 이용한 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 코팅하는 것으로 설명한다. 본 실시예에서 하드 코팅제는 5~10중량%의 TiO2, 1~2중량% SiO2, 0.5~2중량%의 불소 실란(fluoro Silane), 1~5중량%의 실란(silane)을 85~90중량%의 용매에 혼합하여 제조되는 것으로 설명한다. TiO2와 SiO2는 바인더 및 반사 방지의 역할을 하며, 불소 실란은 발수 및 수분 침투 방지와 표면 경도 증가의 역할을 하고, 실란은 복합 재료 안정화, 비활성층 결합, 표면 경도 증가의 역할을 한다. 용매는 에탄올(ethanol)과 접착제 첨가제로 기능하는 N-Propanol을 포함한다.
상면 표면 코팅층(164)은 상면 하드 코팅층(163)과 접촉하며 덮고 외부로 노출된다. 상면 표면 코팅층(164)은 제4 두께를 갖는다. 제4 두께는 상면 프라이머 코팅층(161)의 두께인 제1 두께보다 작다. 본 실시예에서 제4 두께는 1㎛ 미만인 것으로 설명한다. 본 실시예에서 상면 표면 코팅층(164)은 내지문(Anti-finger print) 역할을 하는 PFPE(Perfluorinated Polyether)를 포함한다. 본 실시예에서 상면 표면 코티층(164)은 표면 코팅제를 플라즈마 코팅, 3D 프린팅, 바(롤러) 코터를 이용한 코팅, 스핀 코터를 이용한 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 코팅하는 것으로 설명한다. 본 실시예에서 표면 코팅제는 1~5중량%의 PFPE을 95~99중량%의 용매에 혼합하여 제조되는 것으로 설명한다.
하면 코팅 구조(170)는 글래스 기판(110)의 오목한 하면(112)을 전체적으로 덮는다. 하면 코팅 구조층(170)은 글래스 기판(110)의 하면(112)과 접촉하며 덮는 하면 프라이머 코팅층(171)과, 하면 프라이머 코팅층(171)과 접촉하며 덮는 하면 리지드-플렉서블 코팅층(172)와, 하면 리지드-플렉서블 코팅층(172)과 접촉하며 덮는 하면 하드 코팅층(173)과, 하면 하드 코팅층(173)과 접촉하며 덮는 하면 표면 코팅층(174)를 구비한다. 하면 프라이머 코팅층(171)의 구성은 상면 프랑이머 코팅층(161)과 대응하여 대체로 동일하고, 하면 리지드-플렉서블 코팅층(172)의 구성은 상면 리지드-플렉서블 코팅층(162)과 대응하여 대체로 동일하며, 하면 하드 코팅층(173)의 구성은 상면 하드 코팅층(163)과 대응하여 대체로 동일하고, 하면 표면 코팅층(174)의 구성은 상면 표면 코팅층(164)과 대응하여 대체로 동일하므로, 하면 코팅 구조(170)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 실시예에서는 글래스 기판(110)이 적어도 일면이 오목하게 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 글래스 기판의 형상을 이와 같이 제한하지 않는다. 도 4과 도 5에는 다른 형상의 글래스 기판이 적용되는 실시예가 도시되어 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(200)는, 평평한 글래스 기판(210)과, 글래스 기판(210)의 상면을 덮는 상면 코팅 구조(260)와, 글래스 기판(210)의 하면을 덮는 하면 코팅 구조(270)를 구비한다. 본 실시예에서 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(200)의 두께(T2)는 40㎛ 내지 100㎛인 것으로 설명한다. 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(100)는 가시광선 영역에서 90% 이상의 광투과율을 갖는다.
글래스 기판(210)은 전체적으로 평평한 형태이며, 글래스 기판(210)의 상면(211) 및 하면(212) 모두가 전체적으로 평평한 평면을 형성한다. 본 실시예에서 글래스 기판(210)의 두께(t2)는 40㎛인 것으로 설명한다. 글래스 기판(210)의 상면(211)은 전체적으로 상면 코팅 구조(260)에 의해 덮이고, 글래스 기판(210)의 하면(212)은 전체적으로 하면 코팅 구조(270)로 덮인다.
상면 코팅 구조(260)는 글래스 기판(210)의 평평한 상면(211)을 전체적으로 덮는다. 상면 코팅 구조층(270)은 글래스 기판(210)의 상면(211)과 접촉하며 덮는 상면 프라이머 코팅층(261)과, 상면 프라이머 코팅층(261)과 접촉하며 덮는 상면 리지드-플렉서블 코팅층(262)와, 상면 리지드-플렉서블 코팅층(262)과 접촉하며 덮는 상면 하드 코팅층(263)과, 상면 하드 코팅층(263)과 접촉하며 덮는 상면 표면 코팅층(264)를 구비한다. 상면 코팅 구조(260)는 도 3을 통해 앞서 설명된 실시예의 상면 코팅 구조(160)와 대응하여 대체로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
하면 코팅 구조(270)는 글래스 기판(210)의 평평한 하면(212)을 전체적으로 덮는다. 하면 코팅 구조층(270)은 글래스 기판(210)의 하면(212)과 접촉하며 덮는 하면 프라이머 코팅층(271)과, 하면 프라이머 코팅층(271)과 접촉하며 덮는 하면 리지드-플렉서블 코팅층(272)와, 하면 리지드-플렉서블 코팅층(272)과 접촉하며 덮는 하면 하드 코팅층(273)과, 하면 하드 코팅층(273)과 접촉하며 덮는 하면 표면 코팅층(274)를 구비한다. 하면 코팅 구조(270)는 도 3을 통해 앞서 설명된 실시예의 하면 코팅 구조(170)와 대응하여 대체로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 4에 도시된 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(200)에서 하면 코팅 구조층(270)은 생략될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스의 길이방향 측면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(300)는, 대체로 평평한 글래스 기판(310)과, 글래스 기판(310)의 상면을 덮는 상면 코팅 구조(360)와, 글래스 기판(310)의 하면을 덮는 하면 코팅 구조(370)를 구비한다. 본 실시예에서 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(300)의 두께(도 3의 T3)는 40㎛ 내지 100㎛인 것으로 설명한다. 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(300)는 가시광선 영역에서 90% 이상의 광투과율을 갖는다.
글래스 기판(310)은 두 파선(영역을 구분하기 위한 가상의 선임)을 기준으로 구분되는 중심 영역부(320)와, 제1 가장자리 영역부(321)와, 제2 가장자리 영역부(322)를 구비한다.
중심 영역부(320)는 글래스 기판(310)의 길이방향(x축 방향) C 구간에 걸쳐서 형성되는 영역으로서, 전체적으로 대체로 동일한 두께(t30)를 갖는다. 본 실시예에서 중심 영역부(320)는 약 40㎛의 두께를 갖는 것으로 설명한다. C 구간의 길이는 다양한 값을 가질 수 있다. 도면에서 C 구간의 길이는 글래스 기판(110)의 전체 길이 대비 대체로 큰 비율을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 극히 짧은 길이로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서 중심 영역부(320)는 글래스 기판(310)의 길이방향 중심부를 포함하는 것으로 설명한다. 중심 영역부(320)의 길이방향 양단에 제1 가장자리 영역부(321)와 제2 가장자리 영역부(322)가 연속적으로 형성된다.
제1 가장자리 영역부(321)는 글래스 기판(310)의 길이방향(x축 방향) D1 구간에 걸쳐서 형성되는 영역으로서, 중심 영역부(320)의 길이방향 일단부와 연속적으로 이어진다. 제1 가장자리 영역부(321)의 두께(t31)는 길이방향을 따라서 중심 영역부(320)와 멀어질수록 감소한다. 본 실시예에서는 글래스 기판(310)의 상면(311)과 하면(312) 모두에서 제1 가장자리 영역부(321)의 양면이 중심 영역부(320)에 대해 두께방향 중심 쪽으로 경사지는 것으로 설명한다. 제1 가장자리 영역부(321)에서 글래스 기판(310)의 폭방향 두께는 실질적으로 일정하다. D1 구간의 길이는 C 구간의 길이에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
제2 가장자리 영역부(322)는 글래스 기판(310)의 길이방향(x축 방향) D2 구간에 걸쳐서 형성되는 영역으로서, 중심 영역부(320)의 길이방향 타단부와 연속적으로 이어진다. 제2 가장자리 영역부(322)의 두께(t32)는 길이방향을 따라서 중심 영역부(320)와 멀어질수록 증가한다. 본 실시예에서는 글래스 기판(310)의 상면(311)과 하면(312) 모두에서 제2 가장자리 영역부(322)의 양면이 중심 영역부(320)보다 두께방향 중심 쪽으로 경사지는 것으로 설명한다. 제2 가장자리 영역부(322)에서 글래스 기판(310)의 폭방향 두께는 실질적으로 일정하다. D2 구간의 길이는 C 구간의 길이에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
도 5의 실시예에서는 글래스 기판(310)의 상면(311)과 하면(312) 모두에서 제1 가장자리 영역부(321)의 양면과 제2 가장자리 영역부(322)의 양면이 중심 영역부(320)에 대해 두께방향 중심 쪽으로 경사지는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리, 글래스 기판(310)의 상면(311)과 하면(311) 중 하나의 면에서만 제1 가장자리 영역부(321)의 외면과 제2 가장자리 영역부(322)의 외면이 중심 영역부(320)에 대해 두께방향 중심 쪽으로 경사지고, 보다 더 돌출되고, 나머지 면은 평평하게 이어져서 평면을 형성할 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
글래스 기판(310)의 상면(311)은 상면 코팅 구조(360)에 의해 커버되고, 글래스 기판(310)의 하면(312)은 하면 코팅 구조(370)에 의해 커버된다.
상면 코팅 구조(360)는 글래스 기판(310)의 상면(311)을 전체적으로 덮는다. 상면 코팅 구조층(370)은 글래스 기판(310)의 상면(311)과 접촉하며 덮는 상면 프라이머 코팅층(361)과, 상면 프라이머 코팅층(361)과 접촉하며 덮는 상면 리지드-플렉서블 코팅층(362)와, 상면 리지드-플렉서블 코팅층(362)과 접촉하며 덮는 상면 하드 코팅층(363)과, 상면 하드 코팅층(363)과 접촉하며 덮는 상면 표면 코팅층(364)를 구비한다. 상면 코팅 구조(360)는 도 3을 통해 앞서 설명된 실시예의 상면 코팅 구조(160)와 대응하여 대체로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
하면 코팅 구조(370)는 글래스 기판(210)의 하면(312)을 전체적으로 덮는다. 하면 코팅 구조층(370)은 글래스 기판(310)의 하면(312)과 접촉하며 덮는 하면 프라이머 코팅층(371)과, 하면 프라이머 코팅층(371)과 접촉하며 덮는 하면 리지드-플렉서블 코팅층(372)와, 하면 리지드-플렉서블 코팅층(372)과 접촉하며 덮는 하면 하드 코팅층(373)과, 하면 하드 코팅층(373)과 접촉하며 덮는 하면 표면 코팅층(374)를 구비한다. 하면 코팅 구조(370)는 도 3을 통해 앞서 설명된 실시예의 하면 코팅 구조(370)와 대응하여 대체로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스(300)에서 하면 코팅 구조층(370)은 생략될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 플렉서블 윈도우 글래스
110 : 글래스 기판
111 : 상면 112 : 하면
120 : 중심 영역부 121 : 제1 가장자리 영역부
122 : 제2 가장자리 영역부 160 : 상면 코팅 구조
161 : 상면 프라이머 코팅층 162 : 상면 리지드-플렉서블 코팅층
163 : 상면 하드 코팅층 164 : 상면 표면 코팅층
170 : 하면 코팅 구조 171 : 하면 프라이머 코팅층
172 : 하면 리지드-플렉서블 코팅층 173 : 하면 하드 코팅층
174 : 하면 표면 코팅층
111 : 상면 112 : 하면
120 : 중심 영역부 121 : 제1 가장자리 영역부
122 : 제2 가장자리 영역부 160 : 상면 코팅 구조
161 : 상면 프라이머 코팅층 162 : 상면 리지드-플렉서블 코팅층
163 : 상면 하드 코팅층 164 : 상면 표면 코팅층
170 : 하면 코팅 구조 171 : 하면 프라이머 코팅층
172 : 하면 리지드-플렉서블 코팅층 173 : 하면 하드 코팅층
174 : 하면 표면 코팅층
Claims (21)
- 글래스 기판; 및
상기 글래스 기판의 상면에 배치되는 리지드-플렉서블 (Rigid-Flexible)층을 포함하고,
상기 리지드-플렉서블층은 충격 흡수가 가능하도록 탄성을 제공하는 고분자 소재와, 직접 접촉하는 외부 접촉층과 화학적으로 결합하고 강성을 증가시키는 나노 사이즈 또는 마이크로 사이즈의 무기산화물 입자를 포함하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 고분자 소재는 수용성 고분자 소재인,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 2에 있어서,
상기 수용성 고분자 소재는 하이드록시기(-OH), 카르복실기(-COOH), 및 아미노기(-NH2) 중 적어도 어느 하나 이상의 작용기를 갖는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 무기산화물 입자는 티타니아(TiO2), 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산 납(PbTiO3), 지르코늄산납(PbZrO3), Pb(ZrxTi(1-x))O3 (PZT), Pb(1-x)LaxZr(1-y)TiyO3 (PLZT), Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), 하프니아(HfO2), 티탄산스트론튬(SrTiO3), 질화붕소 (BN), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 실리카(SiO2), 세리아(CeO2), 산화아연(ZnO), 티탄산바륨(BaTiO3) 및 바나디아(V2O5)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 무기산화물 입자의 평균 입도는 5 ㎚ 내지 100 ㎚인 것인,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 리지드-플렉서블 코팅층과 상기 글래스 기판의 사이에 구비되는 프라이머 코팅층을 더 포함하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 6에 있어서,
상기 리지드-플렉서블 코팅층은 상기 프라이머 코팅층과 직접 접촉하며,
상기 무기산화물 입자는 상기 프라이머 코팅층과 화학적으로 결합하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 6에 있어서,
상기 프라이머 코팅층은 TiO2 및 SiO2를 포함하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 8에 있어서,
상기 TiO2의 중량은 상기 SiO2의 중량에 대해서 1배 내지 1.5배로 포함되는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 6에 있어서,
상기 리지드-플렉서블 코팅층은 용매 중에 상기 고분자 소재와, 상기 무기산화물 입자를 혼합한 혼합물을 상기 프라이머 코팅층에 코팅 한 후, 상기 용매를 건조시켜 제조되는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 10에 있어서,
상기 혼합물의 점도는 3 내지 10dPa·s인,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 6에 있어서,
상기 리지드-플렉서블 코팅층 상에 구비되는 하드 코팅층을 더 포함하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 12에 있어서,
상기 하드 코팅층은 TiO2 및 SiO2를 포함하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 13에 있어서,
상기 TiO2의 중량은 SiO2의 중량에 대해서 2배 내지 10배로 포함되는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 12에 있어서,
상기 하드 코팅층 상에 구비되는 표면 코팅층을 더 포함하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 15에 있어서,
상기 표면 코팅층은 PFPE(Perfluorinated Polyether)을 포함하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 15에 있어서,
상기 프라이머 코팅층은 제1 두께로 구비되고,
상기 리지드-플렉서블 코팅층은 상기 제1 두께에 대해서 2배 내지 7배인 제2 두께로 구비되며,
상기 하드 코팅층은 상기 제1 두께와 같거나 큰 제3 두께로 구비되고,
상기 표면층은 상기 제1 두께보다 작은 제4 두께로 구비되는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 리지드-플렉서블 코팅층은 상기 글래스 기판과과 직접 접촉하며,
상기 무기산화물 입자는 상기 글래스 기판과 화학적으로 결합하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 글래스 기판은 알루미노 실리케이트계인,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 글래스 기판은 중심 영역부와, 상기 중심 영역부의 양단으로부터 각각 연장되고 상기 중심 영역부보다 큰 두께를 가지는 제1, 제2 가장자리 영역부를 구비하여, 적어도 상면이 오목하게 형성되는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스. - 청구항 1에 있어서,
상기 글래스 기판은 중심 영역부와, 상기 중심 영역부의 양단으로부터 각각 연장되고 상기 중심 영역부보다 작은 두께를 가지는 제1, 제2 가장자리 영역부를 구비하는,
모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210146757A KR20230061970A (ko) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210146757A KR20230061970A (ko) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230061970A true KR20230061970A (ko) | 2023-05-09 |
Family
ID=86408972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210146757A KR20230061970A (ko) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 모바일 기기용 플렉서블 윈도우 글래스 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR20230061970A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102068685B1 (ko) | 2019-03-11 | 2020-01-21 | (주)유티아이 | 플렉시블 커버 윈도우 |
| KR102069040B1 (ko) | 2019-04-15 | 2020-01-22 | (주)유티아이 | 플렉시블 커버 윈도우의 제조방법 및 이에 의해 제조된 플렉시블 커버 윈도우 |
-
2021
- 2021-10-29 KR KR1020210146757A patent/KR20230061970A/ko unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102068685B1 (ko) | 2019-03-11 | 2020-01-21 | (주)유티아이 | 플렉시블 커버 윈도우 |
| KR102069040B1 (ko) | 2019-04-15 | 2020-01-22 | (주)유티아이 | 플렉시블 커버 윈도우의 제조방법 및 이에 의해 제조된 플렉시블 커버 윈도우 |
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