KR20230146089A

KR20230146089A - 장식층을 갖는 적층체, 적층체와 몰딩으로 이루어진 복합체 및 적층체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20230146089A
Application number: KR1020237031988A
Authority: KR
Inventors: 볼프강 클레멘스; 마틴 한; 죠르그 스티에런드; 마티아스 그루버; 요하네스 샤드
Original assignee: 폴리아이씨 게엠베하 운트 코. 카게; 레오나르트 쿠르츠 스티프퉁 운트 코. 카게
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2023-10-18
Also published as: DE102021104294A1; US20240123757A1; MX2023009625A; EP4297981A1; CN116940471A; WO2022180020A1

Abstract

본 발명은 예를 들어 터치패드 기능을 제공하는 터치 센서 패널과 같은 전기 기능층 위에 장식층을 갖는 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 최초로 복잡하지 않은 방식으로 터치 센서의 터치 기능과 같은 기능성을 갖춘 조립식 적층체의 개별화를 수행하는 것을 가능하게 한다. 이는 전기 기능층과 간단한 조치로 레이저 처리되고 기록될 수 있는 장식층 사이에 레이저 보호층으로 기능성 적층체를 보완함으로써 달성된다.

Description

장식층을 갖는 적층체, 적층체와 몰딩으로 이루어진 복합체 및 적층체의 제조 방법

본 발명은 예를 들어 터치패드, 슬라이더 및/또는 기타 터치 기능성을 제공하는 터치 센서 패널과 같은 전기 기능층 위에 장식층을 갖는 적층체 뿐만 아니라 차량이나 기계의 패널과 같이 몰딩을 통해 이 적층체로 형성된 복합체 및 적층체를 제조하는 제조 방법에 관한 것이다.

예를 들어 유리, 금속 및/또는 플라스틱 패널과 같은 몰딩과의 복합체에서 해당 차량, 휴대폰과 같은 통신 수단, 컴퓨터 및/또는 커피 머신, 세탁기와 같은 기기의 해당 디자인으로 만들어진 작동 요소를 나타내는 장식 및/또는 기능성 적층체가 알려져 있다. 이러한 장식용 적층체를 개별화하고 설치하려면 인쇄기가 필요하며, 이는 모든 곳에서 사용할 수 없다. 정보 항목과 작동 기능성을 제공하는 장식용 적층체를 몰딩에 배치하는 것은 일반적으로 대량 생산에 충분한 위치 공차 없이 수행된다.

따라서 장식용 적층체, 특히 LED, 터치 센서, 터치 센서 패널, 멀티 터치 스크린과 같은 전기 기능을 갖춘 적층체를 제조자가 배송을 완료한 후 고객이 현지에서 간단한 조치를 통해(따라서 복잡하지 않은 방식으로) 개별화해야 한다. 특히, 복잡하지 않은 방식으로 몰딩과 개별화 될 수 있는 적층체의 복합체가 대량 생산에 적합한 위치 공차를 갖도록 수행될 수 있는 기술을 제공할 필요도 있다. 지금까지 이러한 복합체는 예를 들어 후면사출 성형을 통해 제조되었다.

본 발명은 예를 들어 HMI의 구조, 즉 인간-기계 인터페이스 구성요소에 관한 것이며, 여기서 최신 기술에 따르면, 특히 예를 들어 반투명 인듐, 스모크 패널 및/또는 반투명 검정색 페인트로 만들어진 반투명 장식의 경우, 전기 전도성 기능층(예: 터치 센서)와 결합된 심볼의 우수한 위치 지정 및/또는 선명성은 어렵다.

예를 들면, 3D 성형 인쇄 필름과 같은 딥드로잉의 경우, 딥드로잉 과정에서 인쇄된 심볼 자체와 기호 위치 모두가 뒤틀릴 수 있다는 문제가 발생한다. 예를 들어 후속 후면사출 성형에서는 장식 필름에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 특히 반투명한 금속성 비전도성 인듐과 같은 금속 호일과 결합하여, 예를 들어, 비춰질 수 있는 심볼을 가지면서도 동시에 터치 센서와 같은 전기 전도성 기능층을 갖는 소망된 거울 효과는 대량 생산의 경우에 허용되지 않는 부품의 대량 거부가 초래될 수 있다.

투명한 레이저 보호 바니시 층이 두 개의 유색 바니시 층 사이의 중간에 배열된 장식 필름이 DE 10 2018 123473 A1에 공지되어 있다.

이것의 단점은 제2 유색 바니시 층을 배치하는데 비용이 많이 든다는 점과 두 개의 유색 바니시 층 사이에 레이저 보호 바니시 층을 배치하는 것이 복잡하다는 점이다.

본 발명의 목적은 가능한 한 간단한 공정 단계에서 레이저 조사에 의해 특히 몰딩이 있는 복합체에서 설치 전이나 후에 간단한 수단인 "엔드 오브 라인(end-of-line)"에 의해 개별화된 방식으로 표시 및/또는 장식될 수 있는 적층체를 생성하는 것이다.

이 목적은 상세한 설명과 청구범위에 개시된 본 발명의 요지에 의해 달성된다.

따라서, 본 발명의 요지는 적어도 하나의 전기 전도성 기능층, 장식층 및 빛이 비춰질 수 있는 레이저 보호층을 갖는 적층체로서, 레이저 보호층은 장식층과 전기 전도성 기능층 사이에 배치되어, 그 사이에 놓인 유색 바니시 층이 없이 전기 전도성 기능층에 인접하도록 구성된다. 더욱이, 본 발명의 요지는 몰딩이 있는 적층체의 복합체이며, 여기서 적층체는 광원과 관찰자를 향하는 몰딩의 표면 사이에 배열된다.

마지막으로, 본 발명의 요지는 적어도 하나의 전기 전도성 기능층, 적어도 하나의 장식층 및 적어도 하나의 레이저 보호층을 포함하는 적층체를 제조하는 방법이며, 레이저 보호층은 장식층과 전기 전도성 기능층 사이에 배치되어, 그 사이에 놓이는 유색 바니시 층 없이 전기 전도성 기능층에 인접하도록 구성되며, 이 방법은 특히 다음 순서로 수행되는 다음 단계를 포함한다:

a) 전기 전도성 기능층 제공하는 단계,

b) 특히 인쇄, 코팅, 라미네이팅, 스탬핑 및/또는 라이닝 방법에 의해 및/또는 물리적 기상 증착에 의해 사이에 놓인 유색 바니시 층 없이 전기 전도성 기능층애 인접한 비춰질 수 있는 하나 이상의 레이저 보호층을 적용하는 단계,

c) 특히 인쇄, 코팅, 라미네이팅, 스탬핑 및/또는 라이닝 방법에 의해 및/또는 물리적 기상 증착에 의해 비춰질 수 있는 레이저 보호층에 적어도 하나의 장식층을 적용하는 단계,

d) 레이저에 의해 장식층의 하나 이상의 영역을 제거하는 단계.

본 발명의 일반적인 발견은 터치 센서, 디스플레이, 멀티 터치 센서와 같은 전기 또는 전자 기능성을 제공하는 전기 전도성 기능층을 갖는 층 스택을 포함하는 적층체가

- 먼저 적합한 레이저를 사용하고

- 두 번째로 적합한 레이어 구조가 있다면,

레이저에 의해 절제 및/또는 기록될 수 있는 장식층을 이용하여 복잡하지 않은 방식으로 "엔드 오브 라인"에서 및 판매 및 배송이 이루어진 후 및/또는 플라스틱 성형 부품에 설치한 후 고객에 의해 현지(locally)에서 개별화될 수 있다는 것이다.

여기에서 명명된 장식층, 레이저 보호층 및 전기 전도성 기능층의 층 구조는 원칙적으로 3개 이상의 플라이를 포함하는데, 이는 먼저 명명된 각 층이 단일 또는 다중 플라이로 구성될 수 있고 두 번째로 접착제, 프라이머, 보호층의 하나 이상의 동일하거나 동일하지 않은 플라이 및 상기 언급된 플라이의 임의의 원하는 조합이 층들 사이에 제공될 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 레이저 보호층이 장식층과 전기 기능층 사이에 제공되어, 레이저 보호층이 사이에 유색 바니시층이 놓이지 않고 전기 전도성 기능층에 인접하게 된다. 또한, 장식층의 표시 및/또는 장식을 위해 380nm 내지 1400nm의 파장을 갖는 레이저 시스템이 사용되는 것이 제공된다.

몰딩은 예를 들어 차량 조종석, 기계 작동 패널 등에 사용되는 유리, 금속 및/또는 플라스틱 패널이다. 본 발명에 따른 몰딩은 또한 임의의 원하는 재료 조합을 포함할 수 있다.

몰딩과 적층체의 복합체는 예를 들어 백라이트가 될 수 있으며 예를 들어

- 조종석 및/또는 조종석의 일부, 또는 각각 차량의 또 다른 기능화된 내부,

- 커피 머신, 세탁기 등과 같은 기계의 플라스틱, 금속 및/또는 유리 패널 및/또는

- 컴퓨터, 휴대폰 등 통신수단의 디스플레이.

단일 플라이 또는 다중 플라이로 형성될 수 있는 여기에 제공된 "레이저 보호층"은 장식층을 통과할 수 있는 레이저 빔을 레이저 보호층을 완전히 관통하지 않도록 산란 및/또는 편향시키거나 및/또는 하위 층, 특히 전기 전도성 기능층(들)이 손상되지 않을 정도로 전력 밀도를 감소시키도록 설계된다. 입사 레이저 범의 산란이 레이저 보호층 자체가 레이저 보호층의 완전한 층 두께를 관통하거나 표면적으로 통과하는 경우 장식층을 관통하는 레이저 빔에 의해 손상되지 않도록 레이저 보호층의 표면에 이미 충분하다는 것이 바람직하게 제공된다.

유리한 실시예에 따르면, 레이저 보호층의 표면(들) 중 하나 또는 둘 모두가 구조화되고, 특히 광산란 표면 구조가 제공될 수 있다.

적층체 및/또는 몰딩과 관련된 "표면"은 각 경우에 더 큰 표면을 나타낸다. 층 스택의 플라이의 경우, 이는 원칙적으로 표면적을 형성하는 표면을 설명하는 것이므로, 일반적으로 x, y 방향의 범위이며, 높이를 형성하는 표면을 설명하는 것인 z 방향의 범위는 아니다.

또한, 장식층을 절제하고(ablating), 장식층에 기록하고/하거나 부분적으로 제거하여 장식층을 마킹 및/또는 장식하는 데 사용되는 380 nm 내지 1400 nm의 파장을 갖는 레이저 시스템이 제공된다.

레이저 보호층은 바람직하게는 장식층에 직접 배열되고 물론 일부 상황에서는 접착 및/또는 프라이머용 상응하는 중간 플라이와 함께 장식층에 인접하게 배열된다. 레이저 보호층은 층 스택의 하부 층들 특히 사이에 유색 바니시 층이 놓이지 않고 레이저 보호층과 인접한 전기 전도성 기능층을 기계적, 물리적 및/또는 화학적 환경 영향, 그리고 무엇보다도 레이저 방사선의 손상으로부터 보호한다.

레이저를 사용하여 장식층의 하나 이상의 영역을 제거하는 동안 이미지, 패턴 및/또는 영숫자 문자를 나타내는 영역이 제거된다. 예를 들어 로고, 기호, 그림 문자, 그림, 문자, 단어, 수, 숫자 등이 있다. 레이저에 의한 제거로 인해 이러한 영역은 관찰자가 인식 및/또는 읽을 수 있게 된다.

방법 단계 d) "레이저에 의한 제거"는 또 다른 기계적 처리가 뒤따르거나 및/또는 이를 포함할 수 있다. 장식층의 제거는 전체적으로 또는 부분적으로 수행 될 수 있다. 여기서, 장식층 영역의 "부분적" 제거는 층의 해당 지점에 구멍이 있고 밑에 있는 층이 손상될 수 있다는 의미에서 해당 영역에서 전체 층이 벗겨졌다는 것을 의미하는 것이 아니라, 자국(indentation)이 생긴 것을 의미한다. 레이저에 의한 조사를 통해, 장식층의 영역은 예를 들어 부분적으로 기화되어 결과적으로 완전히 제거된다. 레이저를 사용한 절제는 장식층 전체에 걸쳐 수행되거나 층 두께의 특정 비율까지만 수행될 수도 있다.

레이저 보호층은 예를 들어 0.5μm 내지 1000μm 범위, 바람직하게는 1μm 내지 800μm, 바람직하게는 1μm 내지 500μm 범위, 특히 1μm 내지 200μm, 바람직하게는 1 μm 내지 150 μm, 예를 들어 50 μm 내지 120 μm 범위, 특히 바람직하게는 75 μm 내지 100 μm 범위의 층 두께를 갖는다.

본 발명에 따른 레이저 보호층은 단일 플라이(개별 플라이) 또는 다중 플라이(여러 개별 플라이의 층 스택)으로 형성될 수 있다. 레이저 보호층의 개별 층의 층 두께 및/또는 재료는 동일하거나 다를 수 있다. 레이저 보호층은 예를 들어 필름으로 또는 여러 필름의 복합체 및/또는 적층체로 존재할 수 있다. 예를 들어, 레이저 보호층의 일부인 필름이 코팅되어 있을 수도 있다.

마찬가지로, 레이저 보호층의 일부인 필름 및/또는 개별 플라이는 동일하거나 다른 충전재를 포함할 수 있다.

유리한 실시예에 따르면, 레이저 보호층은 광, 특히 레이저 빔의 산란을 초래하는 입자를 포함하는 적어도 하나의 개별 플라이를 포함한다. 레이저 보호층 아래에 있는 층을 레이저 처리에 의한 손상으로부터 보호하는 것은 바람직하게는 플라이 내 광산란 입자의 균일한 분포에 의해 강화된다.

레이저 보호층의 광산란 입자에 대한 대안 또는 보충으로서, 레이저 보호층의 적어도 하나의 개별 플라이에 거품(bubbles), 기포(blisters) 및/또는 기공(pores)이 제공될 수도 있다. 기공이나 거품은 산란 중심 역할을 하여 레이저 보호층의 보호 효과를 구성할 수도 있다.

레이저 보호층, 또는 각각의 레이저 보호층의 개별 플라이는 예를 들어 개방형 및/또는 폐쇄형 기공을 포함할 수 있다. 열린 기공은 플라이 표면에 위치하고 닫힌 기공은 플라이에 내장된다.

이러한 목적을 위해, 레이저 보호층은 매트릭스 재료, 특히 얇은 유리와 같은 유리 및/또는 탄소계 중합체를 포함하는 것이 유리하다. 예를 들어, 레이저 보호층의 매트릭스 재료는 단량체, 올리고머, 폴리머 및/또는 코폴리머를 포함할 수 있으며, 이는 바람직하게는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리이미드(PI), 폴리우레탄(PU), 폴리술폰, 특히 폴리 (아릴에테르술폰) PAES 및/또는 폴리염화비닐(PVC)와 같은 화합물로, 각 경우 개별적으로 및/또는 임의의 원하는 공중합체, 혼합물, 조합 및/또는 블렌드로, 만들어진다.

추가의 유리한 실시 형태에 따르면, 적층체는 투과율이 25% 이상, 바람직하게는 75% 이상, 더욱 바람직하게는 85% 이상인 레이저 보호층을 갖는다.

비춰질 수 있는 레이저 보호층이 투과된 광, 특히 380nm 내지 1400nm 사이의 파장 범위의 광을 확산적으로 산란시키는 것이 유리하다. 이는 비춰질 수 있는 레이저 보호층이 30 헤이즈 단위 이상, 특히 50 헤이즈 단위 이상, 바람직하게는 70 헤이즈 단위 이상, 특히 바람직하게는 85 헤이즈 단위 이상의 헤이즈 값을 갖는다라는 것을 의미한다.

헤이즈 값은 바람직하게는 ASTM D 1003 표준에 따라 투과시 헤이즈 단위로 결정된다. 예를 들어, 헤이즈 값은 독일 Geretsried Byk -Gardener 의 "BYK hazegard i" 측정기로 측정된다. 여기서, 측정할 층 또는 필름은 바람직하게는 측정기의 개방형 샘플 구획에 보관되고, 특히 헤이즈 값은 장치의 소위 "헤이즈 포트"에 배치되며, 여기서 측정은 표준 광원 D65를 사용하여 유리하게 수행된다. 그러면 측정 결과가 측정기 화면에 표시되는 것이 바람직하다.

헤이즈 값은 유리하게는 퍼센트(%)로 제공된다. 따라서 이 경우 헤이즈 값의 단위는 퍼센트(%)로 하는 것이 가능하다. 따라서 헤이즈 값의 값 범위는 바람직하게는 0-100%이다. 따라서 헤이즈 단위가 백분율 값이거나 헤이즈 단위가 백분율 값을 나타내는 것이 가능하다. 최대값은 바람직하게는 100%이다. 예를 들어, 특히 사용되는 측정 원리에 따라 측정 중 추가 산란광 효과 및/또는 반사 효과로 인해 100%보다 높은 값이 발생할 수 있다.

헤이즈는 바람직하게는 여기에서 확산 산란, 특히 결상 품질의 저하를 초래하는 큰 각 산란(large-angle scattering)을 의미한다. 바람직하게는 특히 빛이 모든 공간 방향으로 산란되는 재료의 입자 또는 불균일성이 바람직하게는 산란 중심 역할을 하며, 여기서 각각의 입체각(solid angle)에 작은 산란 강도만 할당되는 것이 유리하다. 특히 빛이 모든 공간 방향으로 산란되는 물질의 입자 또는 불균일성은 바람직하게는 산란 중심으로 작용하며, 유리하게는 낮은 산란 강도만이 각 입체각에 해당된다. 특히, 이로 인해 콘트라스트의 감소, 확산된 이미지 및/또는 우유빛 흐린 외관(milky-cloudy appearance)이 발생하며, 이러한 효과는 바람직하게는 헤이즈 또는 흐림(cloudiness)으로 지칭된다. 따라서, 헤이즈 값은 바람직하게는 투명하고/거나 예를 들어 플라스틱 층 및/또는 필름을 통해 비춰질 수 있는 샘플의 흐림의 척도를 나타낸다.

또한, 비춰질 수 있어 부분적으로 반투명한 레이저 보호층은 예를 들어 유백색의 외관을 갖고/거나 비춰질 수 있어 투과광의 30% 초과, 바람직하게는 50% 초과, 더 바람직하게는 70% 초과, 특히 바람직하게는 85% 초과, 특히 380 nm 내지 1400 nm 사이의 파장 범위에서 입사 광선의 방향으로부터 2.5° 이상만큼 편향되는 것이 가능하다.

이는 비춰질 수 있는 레이저 보호층을 통해 투과된 광이 분산적으로, 바람직하게는 큰 입체각 범위에서, 더 바람직하게는 모든 공간 방향으로 산란되는 것을 가능하게 하며, 그 결과 특히 점 광원의 광은 균일하게 산란되고, 그 결과 비춰질 수 있는 레이저 보호층은 특히 점광원으로 조명되었음에도 불구하고, 관찰자에게 균일하게 조명되는 것처럼 보인다.

비춰질 수 있는 레이저 보호층이 염색되는 것, 특히 비춰질 수 있는 레이저 보호층이 염료 및/또는 안료에 의해 염색되는 것도 가능하다. 바람직하게는, 비춰질 수 있는 레이저 보호층의 착색 수준(pigmentation level)은 15% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 더욱 바람직하게는 5% 미만이다. 특히, 이는 비춰질 수 있는 레이저 보호층 아래에 배열된 층들과 함께, 특히 적어도 하나의 금속화된 전기 전도성 기능층과 함께, 투과될 수 있는 레이저 보호층이 예를 들어 색상 혼합 효과와 같은 특정 광학적 인상을 생성하는 것을 가능하게 한다.

여기서 착색 수준은 존재하는 다른 입자의 양에 대해 아무 것도 나타내지 않는다.

레이저 보호층은 표적화된 레이저 조사에 의한 손상뿐만 아니라 기계적, 물리적 및/또는 화학적 환경 영향으로부터 적층체의 밑에 있는 층을 유리하게 보호한다.

바람직하게는, 장식층은 불투명하게 형성되고/되거나 장식층은 특히 380 nm 내지 1400 nm 사이의 파장 범위에서 최대 50%, 바람직하게는 최대 20%, 더욱 바람직하게는 최대 5%의 투과율을 갖는다. 이로써 장식층은 특히 측면에서 관찰될 때 어두운 광학적 인상을 생성하고, 특히 가능한 백라이트(backlighting)에 비해 어둡게 보이는 배경을 제공하는 것이 달성된다. 특히, 이에 의해 백라이트와 이러한 배경 사이의 특히 높은 콘트라스트가 달성될 수 있고, 백라이트는 낮은 백라이트 광도에서도 충분히 잘 인식될 수 있다.

장식층은 바람직하게는 0.1 μm 내지 50 μm, 바람직하게는 0.3 μm 내지 30 μm, 특히 바람직하게는 0.5 μm 내지 17 μm, 예를 들어 7 μm의 층 두께를 갖는다. 결과적으로, 한편으로는 장식층에 필요한 불투명도가 보장되고, 다른 한편으로는 얇고 선택적으로 유연한 적층체의 생산이 보장될 수 있다.

장식층이 다층화되는 것, 특히 장식층이 2개 이상의 하위층으로 형성되는 것이 추가로 가능하며, 여기서 2개 이상의 하위층은 바람직하게는 각각의 경우에 0.1μm 내지 50μm, 더욱 바람직하게는 0.5μm 내지 5.0μm의 층 두께를 갖는다. 하위층은 투명도, 색상 및 층 두께가 동일하거나 다를 수 있다.

하위층이 특히 RGB 색상 공간 또는 CMYK 색상 공간과 다른 색상을 갖는 경우 특히 유리하다.

여기서 색상이란 특히 색상 공간 내에서 RGB 색상 모델(R = 빨간색, G = 녹색, B = 파란색) 또는 CMYK 색상 모델(C = 청록색, M =마젠타색, Y = 노란색, K = 검정색)과 같은 색상 모델로 표현될 수 있는 색상 점을 의미한다.

장식층이 염색되는 경우, 특히 장식층이 염료 및/또는 안료에 의해 염색되는 경우에도 유리하다. 바람직하게는, 장식층의 착색 수준은 5% 내지 35%, 바람직하게는 20% 내지 25%이다. 무엇보다도 장식층 아래의 구조가 사용자의 시각적 외관을 최소한으로 방해하기 위해 장식층의 염색은 가능한 한 덮는 것이 바람직하다. 따라서 가능한 경우 장식층을 염색하기 위해 피복력이 높은 염료를 선택한다. 그러나 피복 안료에는 종종 흑연 입자 및/또는 기타 전기 전도성 입자가 포함되어 있다. 그러나 이에 의해 장식층에서 생성될 수 있는 전기 전도성은 적층체 내의 전기 전도성 기능층의 기능성을 방해한다. 따라서 전압장(voltage field)에서 장식층의 안료 선택은 색조의 피복력과 전기 전도성 유색 입자 함량의 최소화 사이에서 이루어진다.

예를 들어, 적층체에서 전기 전도성 기능층에 의한 터치 기능을 사용하는 경우, 장식층이 전기 전도성이 아니므로 정전식 터치 감도에 영향을 미치지 않는 것이 유리하다. 장식층의 전기 시트 저항은 평방당 1메가옴보다 크고, 유리하게는 평방당 10메가옴보다 크고, 특히 유리하게는 평방당 50메가옴보다 크다.

추가의 유리한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 장식층은 단량체, 올리고머 및/또는 중합체, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 아크릴레이트, 폴리아미드(PA) 및/또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(ABS)를 포함하며, 각 경우에 개별적으로 및/또는 임의의 원하는 공중합체, 혼합물, 조합 및/또는 블렌드로 존재한다.

추가 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 장식층은 흑연 및/또는 금속 층, 특히 광학적으로 치밀한 금속 층일 수 있다. 예를 들어, 알루미늄, 코발트, 구리, 금, 철, 크롬, 니켈, 은, 백금, 팔라듐, 인듐 및/또는 티타늄과 같은 금속뿐만 아니라 위에서 언급된 금속의 임의의 원하는 합금 및/또는 페이스트가 이를 위해 사용된다.

적층체의 추가 실시 형태에 따르면, 관찰자를 향하는 장식층은 전술한 바와 같이 충전제 및/또는 안료로 충전된 중합체 재료를 포함할 수 있다.

적층체는 단일 또는 다중 플라이로 형성될 수도 있는 전기 기능층을 포함한다. 전기 전도성 기능층은 예를 들어 필름 복합체로서 존재할 수 있다.

전기 전도성 기능층의 가능한 층 두께는 대략 예를 들어 레이저 보호층의 층 두께에 대응하므로, 0.5μm 내지 1000μm, 바람직하게는 1μm 내지 500μm 범위에 있고, 바람직하게는 층 두께는 50 μm 내지 250 μm, 예를 들어 1 μm 내지 200 μm, 특히 바람직하게는 10 μm 내지 150 μm, 예를 들어 75 μm 내지 100 μm의 범위에 있다.

전기 전도성 기능층은 예를 들어 적어도 하나의 개별 플라이 및/또는 금속 메쉬 필름을 포함한다. 이는 공간에서 표면적이 x-y 방향을 따라 연장하는 2차원 기능층의 경우에 z 방향 범위인 2nm 내지 5μm 범위의 두께를 갖는 도전성, 불투명 트레이스를 갖는 전기 기능층으로, 투명 캐리어 표면에 평행한 패턴을 형성하여 배열되어, 전기 기능층의 광범위한 전도성을 보장하는 동시에 인간의 눈에 대한 투명성을 보장하는 전도성 트레이스 간격이 패턴으로 구현된다.

금속 메쉬라고 불리는 전도성, 불투명 트레이스의 폭은 최대 300μm 이다.

다른 실시예에 따르면, 전기 기능층은 또한 예를 들어 필름 또는 코팅된 필름 또는 필름 복합체 형태의 투명한 캐리어 플라이를 포함할 수 있으며, 그 위에는 불투명 전기 전도성 트레이스가 있고, 이는 예를 들어 반드시 투명할 필요는 없는 가장자리 영역에 차례로 수용될 수 있는 예를 들면 급전선의 역할을 하며, 이는 예를 들면 z 방향으로 20μm까지, 예를 들면 4 내지 14μm 범위의 두께 및 500μm까지의 x 및 y 방향으로의 폭을 갖는 더 큰 크기의 전도성 트레이스가 제공된다.

적층체의 유리한 실시양태에 따르면, 전기 기능층은 전극을 나타낸다.

유리한 실시예에 따르면, 전기 기능층은 캐리어 층 위, 아래 및/또는 캐리어 층 내에 전기 전도성 기능 재료를 갖는다.

유리한 실시예에 따르면, 전기 기능층은 캐리어 층 위 및/또는 아래 및/또는 캐리어 층에 내장된 특히 은, 구리, 알루미늄, 금, 니켈뿐만 아니라 이들의 임의의 원하는 합금으로 만들어진 얇은 금속층 외에도 전도성 은, 나노은, 특히 카본 블랙과 같은 탄소 기반 전도성 재료, 탄소 나노튜브(CNT), 은 나노와이어(AgNW), 전도성 산화물 층, 특히 인듐 주석 산화물(ITO), 전도성 중합체, 특히 PEDOT:PSS을 단독으로 또는 임의의 원하는 혼합물 및/또는 조합으로 포함한다.

유리한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 기능층은 예를 들어 오디오 제어, 제스처 제어, 터치 패널 기능, 터치패드, 특히 멀티- 또는 단일 - 터치와 같은 적어도 하나의 입력 기능 및/또는 하나 이상의 슬라이더 기능 및/또는 하나 이상의 회전식 손잡이 기능을 포함하는 적어도 하나의 터치 센서 패널을 형성하며, 위에서 언급한 모든 기능은 개별적으로 또는 원하는 조합으로 가능하다.

본 발명의 요지는 또한 적층체와 몰딩의 복합체이며, 여기서 적층체는 사용자를 향하는 몰딩의 표면과 적어도 하나의 광원 사이에 배열된다.

복합체는 접착, 라미네이팅, 용접, 납땜, 용융(fusion), 클램핑, 플러깅, 함께 클리핑(clipping together)과 같은 기계적 고정 및/또는 명명된 기술 및/또는 다른 공지된 기술의 조합에 의해 형성된다. 이를 위해, 전체 표면에 걸쳐 또는 부분적으로 도포된 상응하는 코팅 및/또는 필름 형태의 연결 재료가 몰딩 및/또는 적층체 위에 각 경우 표면적으로 제공될 수 있다.

몰딩은 한쪽이 사용자를 향하는 표면과, 적층체가 고정될 수 있고 일반적으로 사용자를 향하는 표면에 반대편인 영역을 갖는다.

몰딩은 적어도 일부 영역에서 비춰질 수 있으며, 특히 이는 비춰질 수 있는 영역과 비춰질 수 없는 영역이 모두 있다.

몰딩은 예를 들어 사용자를 향하는 표면을 포함하는 플라스틱 부품을 포함한다. 플라스틱 부품은 예를 들어 사출 성형을 통해 생산될 수 있다. 사출 성형된 구성요소, 예를 들어 도 7 내지 도 15의 플라스틱 구성요소(24)는 다음과 같은 다양한 재료로 만들어질 수 있다.

- 폴리카보네이트 "PC",

- 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 "PC-ABS",

- 폴리메틸 메타크릴레이트 "PMMA",

- 폴리우레탄 "PUR",

- 폴리우레탄 "PUR", 침수됨.

이들 재료는 임의의 원하는 혼합물, 블렌드 및/또는 플라스틱 부품을 구성하기 위한 공중합체로 사용될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 도 7 내지 도 15의 요소(24)는 예를 들어 유리 및/또는 무기, 특히 세라믹 재료로 만들어진다.

또한, 사출 성형된 구성요소는, 몰딩의 유리한 실시양태에 따라, 코팅되고/되거나 과도하게 바니싱 되고/되거나 IMD 탑코트가 제공될 수 있다.

대안 또는 보충으로서, 몰딩은 예를 들어 장식, 예를 들어 인듐이 제공되는 필름 요소를 포함한다.

필름 요소는 바람직하게는 폴리카보네이트 PC로 제조되고, 그 위에 전기 비전도성 반투명 층, 예를 들어 흑색 바니시 및/또는 금속 비전도성 층으로서의 인듐이 있다.

광원은 예를 들어 하나 이상의 LED를 포함한다. 광원은 필요에 따라 적어도 그 지점에서 충분히 투명한 품질을 갖는 몰딩을 백라이트하며, 여기서 적층체도 마찬가지로 비춰질 수 있고 - 다시 예를 들어 - 한편으로는 적어도 부분적으로 디스플레이 기능을 수행하고 및/또는 다른 한편으로는 작동 기능을 수행한다.

본 발명의 요지는 또한 적어도 하나의 전기 전도성 기능층, 적어도 하나의 장식층 및 비춰질 수 있는 적어도 하나의 레이저 보호층을 포함하는 적층체, 특히 본 발명에 따른 적층체를 제조하는 방법으로, 여기서 레이저 보호층은 장식층과 전기 전도성 기능층 사이에 배치되며, 여기서 방법은 특히 다음 순서로 수행되는 다음 단계를 포함한다:

a) 전기 전도성 기능층 제공

b) 특히 인쇄, 코팅, 라미네이팅, 스탬핑 및/또는 라이닝 방법 및/또는 물리적 기상 증착 방법에 의해, 그 사이에 놓인 유색 바니시 층 없이 전기 전도성 기능층에 인접하여 비춰질 수 있는 하나 이상의 레이저 보호층을 도포하는 단계

c) 특히 인쇄, 코팅, 라미네이팅, 스탬핑 및/또는 라이닝 방법 및/또는 물리적 기상 증착에 의해 비춰질 수 있는 레이저 보호층에 적어도 하나의 장식층을 적용하는 단계,

본 방법의 유리한 실시예에 따르면, 레이저에 의해 장식층의 하나 이상의 영역을 제거하는 방법 단계는 장식층의 제거가 부분적으로만 이루어지도록 수행된다.

특히, 레이저 방사선을 사용하여 적층체 장식층의 광학적 외관을 변경하는 방법에는 다음과 같은 고려사항이 선행된다.

1. 레이저 방사선이 장식층에 조사될 때 장식층의 목표 광학적 외관이 거의 달성될 수 없는 최소 레이저 강도를 결정하는 단계;

2. 레이저 방사선이 장식층에 조사될 때 기능층이 그 기능을 거의 변경하지 않는 최대 레이저 강도를 결정하는 단계;

3. 최소 및 최대 레이저 강도에 의해 형성된 범위에서 기록용 레이저 강도를 선택하는 단계;

4. 기록용 레이저 강도로 장식층에 레이저 방사선을 조사하는 단계.

이러한 고려 사항이 적용되면 장식층 아래에 레이저 보호층이 있는 적층체를 간단한 도구로 현지에서 및 엔드 오브 라인에서 개별화할 수 있다.

특히, 380-1400nm 파장의 레이저 시스템을 사용하는 경우 장식층은 매우 넓은 공정 범위(process window) 내에서 가공될 수 있다. 하부의 기능층은 공정에서 손상을 입지 않는다. 이는 레이저 보호층이 없었다면 불가능했을 것이다.

레이저 보호층을 사용하면 적층체 손상, 특히 전기 전도성 층에서의 기능적 손상을 걱정할 필요 없이 레이저의 전력(와트), 주파수(Hz) 및 속도에 대한 매우 넓은 공정 범위를 여기에서 사용할 수 있다.

본 방법의 유리한 실시예에 따르면 레이저, 특히 파이버 레이저가 단계 d)에서 사용되며, 이는 바람직하게는 가시 범위, 즉 380 nm 내지 780 nm 범위, 또는 적외선 범위 더욱 바람직하게는 780nm 내지 1400nm 사이의 파장 범위에서 광, 더욱 더 바람직하게는 1064nm의 파장의 간섭성 광을 방출한다.

예를 들어, 다음 레이저 유형을 여기에서 성공적으로 사용할 수 있다: 이테르븀 섬유 레이저; 다이오드 레이저; 섬유 결합 다이오드 레이저; 네오디뮴 첨가 이트륨 알루미늄 가넷 - " Nd:YAG " - 레이저.

방법의 유리한 실시양태에 따르면, 단계 d)는 0.05W 내지 1000W, 바람직하게는 1W 내지 500W, 더욱 바람직하게는 5W 내지 200W의 레이저 전력으로 수행된다.

방법의 유리한 실시예에 따르면, 단계 d)에서 로고 및/또는 패턴 및/또는 기호 및/또는 영숫자를 나타내는 적어도 하나의 영역이 제거된다.

방법의 유리한 실시예에 따르면, 단계 d)에서 레이저는 최대 80000mm/s의 기록 속도, 바람직하게는 500mm/s 내지 10000mm/s의 기록 속도로 작동되고/ 되거나 레이저는 1Hz에서 10000kHz 사이, 바람직하게는 1kHz에서 100kHz 사이의 펄스 주파수에서 작동된다.

본 발명은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하는 도면을 참조하여 아래에서 더 자세히 설명된다.
도 1 내지 5는 레이저 보호층의 예시적인 실시예를 도시한다:
도 1은 산란 중심이 있는 플라스틱 필름을 도시한다.
도 2는 레이저 보호층의 2겹 구조를 나타낸 것이며,
도 3은 레이저 보호층의 추가적인 다중 플라이 구조를 도시한다.
도 4는 한쪽면에 표면적으로 구조화된 레이저 보호층을 도시한다.
도 5는 양면에 표면적으로 구조화된 레이저 보호층을 도시한다.
도 6은 적층체의 실시예의 개략적인 구조를 도시한다.
도 7은 적층체와 몰딩의 복합체를 형성하기 위한 설치 방향으로 배열한 개별 요소들의 실시예를 도시한다.
도 8은 적층체와 몰딩의 복합체를 형성하기 위해 도 7의 개별 요소를 준비하는 예를 도시한다.
도 9는 도 7과 도 8의 개별 요소로 형성된 적층체와 몰딩의 복합체 예시를 도시한다.
도 10은 예를 들어 고객의 사업장에서 레이저 조사에 의한 적층체 및 몰딩의 복합체의 개별화의 다이어그램을 도시한다.
도 11은 백라이트를 갖춘 개별화된 적층체와 몰딩의 복합체의 실시예를 도시한다.
도 12는 적층체와 몰딩의 복합체를 형성하기 위한 설치 방향으로 배열된 개별 요소의 다른 실시예를 도시한다.
도 13은 백라이트를 갖는 도 12의 개별 요소로 형성된 적층체와 몰딩의 복합체의 추가 실시예를 도시한다.
도 14는 적층체와 몰딩의 복합체의 추가 실시예를 도시하며, 마지막으로
도 15는 적층체와 몰딩의 복합체의 추가 실시예를 도시한다.
도 16은 적층체와 몰딩의 복합체가 적어도 부분적으로 기계적으로 형성되는 추가 실시예를 보여준다.
도 17은 적층체가 몰딩에 대해 가압되고 장식층이 몰딩의 아래쪽에 위치하는 추가 실시예를 도시한다.
도 18은 프라이머/접착제 층이 장식층과 함께 레이저 구조화된 도 13의 추가 실시예를 보여준다.
도 19는 프라이머 및/또는 접착층이 장식층(3)과 함께 레이저 구조화된 도 15의 추가 실시예를 도시한다.

도 1은 레이저 보호층(4)의 예시적인 실시예로서 산란 효과가 내장된 투명 필름(10), 특히 유리 또는 플라스틱 필름을 도시한다. 필름(10)은 하나의 플라이 또는 다중 플라이로 형성될 수 있으며, 해칭으로 표시된 바와 같이 광산란 요소, 예를 들어 광산란 입자 및/또는 기공이 내장되어 있다. 필름(10)은 예를 들어 적층체의 일부인 전기 전도성 기능층 위에 및/또는 직접적으로 퇴적 및/또는 도포된다(도 6 내지 15 참조).

도 2는 투명한 기판, 및/또는 산란 중심(12)을 갖는 코팅으로 한쪽 면이 코팅된 캐리어 필름(11)을 갖는 레이저 보호층(4), 예를 들어 광산란 입자 및/또는 기공을 포함하는 바니시 층의 다른 실시예를 도시한다.

도 3은 예를 들어 바니시 층이고 예를 들어 광산란 입자 및/또는 기공 형태의 산란 중심을 포함하는, 산란 중심(12)을 갖는 코팅이 투명 기판 및/또는 캐리어 필름(11)의 양면에 적용되는 레이저 보호층(4)의 실시예를 도시한다.

도 4는 레이저 보호층(4)의 추가 실시예를 도시하며, 여기서 구조화(14)가 캐리어 플라이(13)의 한쪽 표면에 적용된다. 플라이(13)는 하나 이상의 투명 기판 및/또는 캐리어 필름(11)으로 형성될 수 있다. 캐리어 플라이(13)는 또한 단일 또는 다중 플라이로 형성될 수 있다.

도 5는 캐리어 플라이(13)의 양면의 표면 구조화(14)를 도시한다. 구조화(14)는 균일하여 패턴을 형성할 수 있지만 통계적 및/또는 무작위적일 수도 있다. 구조화(14)는 캐리어 플라이(13)의 양면(14)에서 동일하거나 다를 수 있다.

도 6은 - 아직 처리되지 않았으므로 특히 기록되지 않았으므로 - 완전히 검은색으로 나타나는 장식층(3)과 전기 기능층(2) 및 그 사이에 레이저 보호층(4)을 포함하는 적층체(1)를 도시한다. 장식층(3)은 예를 들어 검정색의 차광성 플라이로 형성될 수 있다. 연결 재료(7)는 장식층(3)과 레이저 보호층(4) 사이뿐만 아니라 레이저 보호층(4)과 전기 전도성 기능층(2) 사이에도 위치하는 것이 바람직하다. 연결 재료는 접착제, 프라이머, 보호층 및/또는 이러한 적층체를 형성하기 위해 당업계에서 통상적인 방식으로 사용되는 것과 같은 다양한 재료의 조합일 수 있다.

도 7은 적층체(1)와 몰딩(20)의 복합체를 형성하기 위해 의도된 연결의 위치에 있는 예시적인 개별 요소를 도시한다.

아래에서 위로, 도 6에서 알려진 바와 같이 먼저 장식층(3), 레이저 보호층(4) 및 전기 전도성 기능층(2)을 갖는 적층체(1)가 보여진다.

본 실시예에 따르면 적층체(1) 다음에는 적층체(1)를 향한 이중 화살표(20)와 함께 예를 들어 아래

- 기능성 포일 접착“ FFB ”용 프라이머,

- 인몰드 라벨링 "IML"용 프라이머,

- 라미네이팅용 광학용 투명 접착제 형태의 투명 접착제,

- 라미네이팅용 감압 접착제 형태의 접착제, 및/또는

- 인몰드 전자기기 “IME”용 프라이머,

와 같은 접착제 및/또는 프라이머의 하나 이상의 플라이 뿐만 아니라, 적절한 경우, 보호 바니시 층(들)를 포함하며, 그리고 그 치수 면에서 적층체(1)의 치수와 대략 일치하는 연결층(26)이 온다. 그러나 복합체는 연결 재료 없이 예를 들어 적층체(1)의 후킹-인(hooking-in), 클리핑, 클램핑과 같은 몰딩에 대한 간단한 기계적 고정에 의해 예를 들어 해당 부분에 대해 클램핑을 위한 충분한 기계적 강도를 갖는 백라이트를 위한 부품에 적층체(1)를 고정함에 의해 수행 될 수도 있다.

그 위에서 거리를 두고, 몰딩(20)은 2개의 개별 부품(23, 24)으로 표현된다. 개별 부분(23)은 여기에 도시된 실시예에서 프레임 요소(27)를 포함한다. 여기에 나타낸 몰딩(20)의 경우에, 이 프레임 요소(27)는 빛이 비춰질 수 있고, 반투명 및/또는 백라이트 요소가 인식될 만큼 충분히 투명한 영역(21), 및 비춰질 수 없는 불투명 영역(22)을 규정한다. 비춰질 수 없는 영역(22)은 비춰질 수 있는 영역(21)의 범위를 또한 정하는 프레임 요소(27)에 의해 규정된다.

몰딩(20)의 구조는 원하는 대로이고 용도에 따라 상이하다. 여기에서 커피 머신 작동 패널에 적용되는 요구 사항은 스포츠카 조종석에 적용되는 요구 사항과 다르다.

여기에 도시된 바와 같이, 2개의 개별 부분(23, 24)이 조립되어 몰딩(20)을 형성한다. 예를 들어, 개별 부분(23)은 장식이 있거나 없는 필름 요소이고, 개별 부분(24)은 고체(예를 들어 3D 성형, 사출 성형, 인쇄 또는 딥드로잉된)이고, 이는 사실상 캐리어를 형성할 수 있는 플라스틱 성형 부품 및/또는 필름 요소이다. 도 7의 상부 이중 화살표로 표시된 바와 같이, 2개의 개별 부분(23 및 24)은 연결되어 몰딩(20)을 형성한다. 2개의 개별 부분(23 및 24)은 임의의 원하는 순서로 배열될 수 있으며, 그 결과 다른 실시예에 따르면 필름 요소(23)의 측면은 사용자를 향하는 표면(25)을 형성한다.

따라서 도 7 내지 도 11에 도시된 몰딩(20)은 사용자에게 표면(25)을 보여주는 고체 부분(24)과, 빛이 비칠 수 있어 적어도 부분적으로 투명한 영역(21)을 포함하고, 그 뒤에 복합체를 형성하기 위한 적층체(1)가 접착제, 보호 바니시 층(들) 및/또는 프라이머의 연결 층(26)에 의해 접착될 수 있다.

이를 위해, 도 8은 상응하는 연결층(26)을 갖는 적층체(1) 및 비춰질 수 있는 상응하는 크기의 영역(21)을 갖는 몰딩(20)이 적층체와 몰딩의 복합체를 형성하기 위해 준비되는 다음 생산 단계를 도시한다.

유리한 실시예에 따르면, 적층체(1)는 도 7 내지 도 15에 도시된 바와 같이 적어도 한 면에서 비춰질 수 있는 몰딩(20)의 영역(21)에 돌출되어 있다.

도 9는 연결층(26)을 갖는 적층체(1)와 몰딩(20)의 복합체(30)를 도시한다. 복합체(30)는 사용자에게 보이는 표면(25)을 갖는다. 이 복합체는 적층체(1)의 연속적으로 검정색인 장식층(3)에서 볼 수 있듯이 장식층의 레이저 조사에 의해 아직 개별화되지 않았다.

마지막으로 도 10은 "엔드 오브 라인" 또는 고객 현장에서 생산될 수 있는 개별화 및/또는 기록 복합 제품을 도시한다. 이를 위해, 레이저 빔을 나타내는 화살표(40)로 표시된 바와 같이, 적층체(1)의 장식층(3)으로부터 이중 화살표(43) 방향을 따른 레이저 빔(40)의 이동으로 인해, 영역(41 및 42)이 덮이지 않고, 이는 백라이트(미도시)의 경우에 표면(25)의 측상에서 전체 표면 위에 있고 레이저되지 않은 장식층(3)의 영역과는 다르게 사용자에게 나타난다. 비춰질 수 있는 복합체(30)의 영역(21) 내에 있는 이들 덮이지 않은 영역(41 및 42)은 예를 들어 완성된 제품의 기호 및/또는 디스플레이 영역을 나타낸다.

이러한 구조는 통해 비춰질 수 있는 복합체의 영역들(21, 41 및 42), 심볼 및 디스플레이 표면이 설치에 이어 생성되도록 하는 것을 가능하게 한다. 복합체(30)에 대한 개별 부품의 설치 중 위치 정확도는 여기서는 아무런 역할도 하지 않는데, 그 이유는 비춰질 수 있는 복합체의 영역(21)에 큰 공차 범위가 제공되기 때문이다. 복합체(30) 형성 후 덮이지 않은 영역(41 및 42)의 레이저링(40)을 통해 영역(41 및 42)의 위치 지정을 최대한 정확하게 할 수 있을 뿐만 아니라 레이저에 의한 선명한 이미징이 달성될 수 있다.

예를 들어, 후속 공정 단계에서 덮이지 않은 영역(41 및 42)도 잉크로 강조 표시되도록 제공될 수 있다. 잉크는 예를 들어 디지털 인쇄 및/또는 패드 인쇄를 통해 적용될 수 있다.

또한, 복합체는 하나 이상의 측면에 보호 바니시를 또한 포함하는 것도 제공될 수 있다.

도 11은 광원(50)에 의한 백라이트를 갖는 도 7 내지 도 10에 도시된 개별 부품의 실시예에 따른 적층체(1) 및 몰딩(20)의 복합체(30)를 도시한다. 이 광원은 예를 들어 하나 이상의 LED(51 및 52)를 포함할 수 있으며, 이는 다시 예를 들어 전자 기판(53)에 배열된다. 복합체의 표면(25) 측면에는 도 10에 따른 레이저 처리에 의해 생성되고, 층들을 통해 광 샤프트(54)을 따라 방출되는 LED(51, 52)의 백라이트가 투명 영역(21)을 통해 관찰자에게 표시되는 글자가 투명 영역(21)을 통해 관찰자에게 보여진다.

도 12는 도시된 실시예의 도 8과 비교하여, 적층체(1)가 다른 층 순서를 갖고, 그 결과 전기 전도성 기능층(2)이 최하위 층 플라이를 형성하는 또 다른 실시예를 도시한다. 레이저 보호층(4)은 전기 전도성 기능층(2)에 직접 인접하게 배치되고, 여기에 도시된 실시예에서는 이미 레이저 처리되어 개별화 및/또는 기록되는 장식층(3) 위에 배치된다.

복합체(31)가 형성되기 전의 레이저 조사(40)는 복합체의 덮이지 않은 영역(41, 42)이 백라이트의 경우 표면(25) 측면에서 사용자에게 더 선명하게 및/또는 최적의 대비로 나타나는 이점을 제공한다.

접착제, 보호 바니시 층 및/또는 프라이머를 다시 포함하는 연결층(26)은 레이저 처리된 영역(41 및 42)이 있는 장식층(3) 위에 온다. 연결 층(26)이 레이저 처리된 장식층(3)에 적용된 후, 적층체(1)는 몰딩(20)에 연결된다.

레이저(40)에 의해 덮이지 않은 영역(41 및 42)의 크기는 응용 분야에 따라 가변적이지만, 도 12에 도시된 실시예에서는 설치 후 적층체(1)를 분해하지 않고는 더 이상 변경할 수 없다.

도 13에 따른 적층체(1)와 몰딩(20)의 복합체(31)는 피복되지 않은 영역(41 및 42)을 갖는 레이저 처리된 장식층(3)이 그 위에 놓인 연결층(26)을 통해 몰딩(20)에 직접 인접하다는 점에서 상이하나 여전히 복합체에서 레이저 조사(40)에 의해 기록될 수 없다.

도 14는 비춰질 수 없는 비투명 영역(22)으로부터 비춰질 수 있는 투명 영역(21)을 분리하는 몰딩(20)의 비춰질 수 없는 프레임 요소(27)가 몰딩(20)의 표면(25)의 외부에 배열된다는 점에서 도 11 및 도 13의 이전에 도시된 2개의 복합체(30 및 31)와 다른 복합체(32)를 도시한다. 도 14에 따른 구조는 그 외엔ㄴ 도 11에서 알려진 구조에 대응한다.

마지막으로, 도 15는 몰딩(20)의 구조적 측면에서는 도 14의 구조와 일치하는 복합체(33)를 보여주며, 그 아래에는 도 13의 복합체를 도시하며, 적층체(1)의 장식층(3)을 레이저 마킹은 설치 전에 수행된다.

복합체(30, 31, 32, 33)가 형성된 후, 예를 들어 제품이 완성될 때까지 과도한 바니싱과 같은 다양한 하류 공정 단계가 여전히 실현될 수 있다. 예를 들어, 광학적, 전기적 및/또는 기계적 구성요소일 수 있는 추가 구성요소가 적층체에 인접하여 제공된다. 전기 전도성 기능층은 바람직하게는 반드시 빛나도록 설계될 필요는 없는 접점 및/또는 커넥터를 갖는다.

도 16은 도 15에 대응하는 구조를 도시하며, 따라서 적층체(1)와 몰딩(20)의 복합체 외부에 프레임 요소(27)가 있고, 적층체(1)가 멈춤쇠(28)를 갖는 2개의 스냅 후크에 의한 기계적 압력에 의해 몰딩(20) 상에 가압된다는 점에서 도 15와 차이가 있다. 이 목적을 위해 적층체(1)는 예를 들어 연결 층(26)을 포함하는 접착제 및/또는 프라이머 시스템에 의해 전자 기판(53)에 고정된 하나 이상의 광 샤프트(54)에 적용된다. 그 부분에 대한 전자 기판(53)은 멈춤쇠 및 스냅 후크(28)를 통해 필름 본체(20)에 기계적으로 연결된다. 도 16의 상부 부분은 몰딩(20)과 적층체(1)의 복합체를 다시 도시한다. 도 16의 하부 부분은 두 가지 변형, 하나는 연결층(26)의 대면적 퇴적이고, 그 아래 영역에서의 연결층(26)을 퇴적하는 것이다.

특히 접착제 및/또는 프라이머 층인 연결 층(26)은 전체 표면에 걸쳐 또는 부분적으로만 적층체(1)에 적용될 수 있으며, 따라서 전체 또는 단지 영역, 예를 들어 도 16의 아래쪽 영역에 도시된 것처럼 광 샤프트(54)에 인접한 영역에만 적용될 수 있다.

도 17 - 도 13에 대응하는 복합체(31)의 상부 표현 - 은 특히 멈춤쇠(28)가 있는 스냅 후크와 같은 기계적 수단에 의한 도 16과 같은 연결 원리를 도시한다. 여기서 층 요소(1)는 몰딩(20)에 대한 광 샤프트(54)에 대한 접착을 통한 기계적 고정을 통해 몰딩(20), 광원(50) 및 적층체(1)의 복합체를 형성하는 전자 보드(53)에 다시 결합된다. 여기서 광원(50)은 예를 들어 2개의 LED(51, 52), 전자 보드(53) 외에도 광 샤프트(54)를 포함한다. 적층체(1)는 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 장식층(3), 레이저 보호층(4) 및 전기 전도성 기능층(2)을 포함한다. 몰딩(20)은 비춰질 수 있는 영역(21), 비춰질 수 없는 영역(22), 프레임 요소(27), 몰딩(20)의 일부인 예를 들어 유연한 필름 요소(23), 사용자를 향하는 표면(25)을 제공하는 고체 플라스틱 구성 요소(24), 및 본 사례에 도시된 실시예에서는 특히 적층체(1)가 장착된 전자 기판(53)의 몰딩(20)으로의 기계적인 부착을 형성하기 위한 멈춤쇠 또는 스냅 후크(28)도 포함된다.

전자 기판(53)을 적층체(1)에 연결하기 위한 연결 층(26), 예를 들어 적층체(1) 상의 접착제 및/또는 프라이머 층은 다시 전체 표면 위에 또는 부분적으로만 - 특히 광 샤프트(54)의 영역에 적용될 수 있다.

도 18은 도 13에 따른 추가 실시예를 도시하며, 여기서 프라이머/접착제 층은 장식층과 함께 레이저 구조화된다. 이에 따라 덮이지 않은 영역(61 및 62)은 장식층(3)을 통해서만 수직으로, 즉 z 방향으로 연장되는 도 10 내지 도 17의 영역(41 및 42)과 대조적으로 여러 플라이에 걸쳐 수직으로 연장된다.

도 19는 도 15의 추가 실시예를 도시하며, 여기서 프라이머/접착제 층은 장식층과 함께 레이저 구조화된다. 이에 의해 덮이지 않은 영역(41 및 42)은 여러 플라이에 걸쳐 수직으로 연장된다.

도시된 층(2) 및 레이저 보호층(4) 각각은 그 부분에 있어서 여러 층 또는 플라이로 존재할 수 있다.

전기 기능층(2) 아래에, 하나 이상의 캐리어 층(들) 및/또는 하나 이상의 보호층(들)이 적층체의 전기 기능을 구성하기 위해 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 레이저 보호층 및 장식층이 없는 전기 전도성 기능층을 갖는 적층체의 구조는 예를 들어 WO 2012/048840 및 WO 2015/104295와 같은 출원인이 공개한 다른 문서로부터 공지되어 있다.

적층체의 층 사이와 레이저 보호층의 상부 및/또는 하부에 접착제가 제공될 수 있다.

여기서 캐리어 층은 50μm 내지 250μm 범위, 특히 60μm 내지 90μm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.

접착층은 예를 들어 1μm 내지 250μm, 특히 5μm 내지 100μm 범위의 층 두께를 가질 수 있다.

방법 단계 d)를 수행하기 위해 하나 이상의 렌즈에 의해 레이저 빔의 초점을 맞추는 것이 가능하다. 특히, 35mm와 800mm 사이, 바람직하게는 200mm와 500mm 사이, 더욱 바람직하게는 254mm의 초점 거리를 갖는 렌즈가 여기서 사용될 수 있다.

레이저, 특히 파이버 레이저가 단계 d)에서 사용되는 경우가 더욱 바람직하며, 여기서 레이저는 바람직하게는 가시광선 또는 적외선 범위, 바람직하게는 근적외선 범위의 간섭성 광, 더욱 바람직하게는 780nm와 1400nm 사이의 파장 범위에서 광, 더욱 바람직하게는 1064nm의 파장을 갖는 광을 방출한다.

바람직하게는, 단계 d)의 레이저 전력은 0.05W 내지 1000W, 바람직하게는 1W 내지 500W, 더욱 바람직하게는 5W 내지 200W이다.

레이저 빔이 이동 가능한 거울에 의해, 특히 레이저 스캐닝 모듈에 의해 단계 d)에서 하나 이상의 제1 영역을 따라 편향되는 것이 편리한다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 레이저는 최대 80000 mm/s의 기록 속도, 바람직하게는 500mm/s 내지 10000mm/s 의 기록 속도로 작동되고/되거나 레이저는 1Hz와 10000kHz 사이, 바람직하게는 1kHz와 1000kHz 사이의 펄스 주파수에서 작동된다.

그러나 레이저가 연속적으로 작동되는 것도 가능하다.

본 경우에, 이는 380 nm 내지 1400 nm의 파장 범위에서 특히 높은 투과율, 예를 들어 70% 이상을 통해 비춰질 수 있다.

"반투명도"는 또한 380 nm ~ 1400 nm 파장 범위의 높은 투과율을 의미하며, 이는 관찰자에게 이미지 보존(image-preserving)이 아닌 우유빛 구름처럼 인식된다.

비춰질 수 있는 층은 확산, 반투명, 이미지 보존이 아닌, 산란 및/또는 "높은 헤이즈 값을 갖는" 것으로 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 이들 층은 특히 30개 이상의 헤이즈 단위의 헤이즈 값을 갖고/거나 낮은 투명도(clarity)를 갖는 층으로 기술되며, 따라서 100% 상이한, 바람직하게는 투명도 값의 98% 미만, 특히 95% 미만 및 매우 바람직하게는 90% 미만이다.

대조적으로, "투명"은 380 nm 내지 1400 nm의 파장 범위에서 높은 투과율을 갖는 층을 나타내며, 이는 투명하고 바람직하게는 이미지 보존성도 갖는다.

반면, "불투명"은 투과율은 낮지만 380 nm ~ 1400 nm의 파장 범위에서 흡수가 높은 층을 나타낸다.

본 발명은 최초로 복잡하지 않은 방식으로 터치 센서의 터치 기능과 같은 기능을 갖춘 조립식 적층체의 개별화를 수행하는 것을 가능하게 한다. 이는 전기 기능층과 간단한 조치로 레이저 처리될 수 있는 장식층 사이에 레이저 보호층으로 기능성 적층체를 보완함으로써 달성된다.

1 적층체
2 전기적 기능층
3 장식층
4 레이저 보호층
7 연결 재료
10 투명 필름
11 투명 기판 및/또는 캐리어 필름
12 산란 중심을 갖는 코팅
13 캐리어 플라이
14 표면 구조화
20 몰딩
21 비춰질 수 있는 몰딩(20)의 영역
22 비춰질 수 없는 몰딩(20)의 영역
23 몰딩(20)의 일부, 예를 들어 필름 요소
24 몰딩(20)의 일부, 예를 들어 플라스틱 부품
25 몰딩(20)의 사용자 대면 표면
26 연결 층, 예를 들어 접착제 및/또는 프라이머
27 비춰질 수 없는 프레임 요소
28 스냅 후크가 있는 멈춤쇠
30 실시예 1, 적층체와 몰딩의 복합체
31 실시예 2, 적층체와 몰딩의 복합체
32 실시예 3, 적층체와 몰딩의 복합체
33 실시예 4, 적층체와 몰딩의 복합체
40 레이저 빔
41 장식층(3)의 덮이지 않은 영역
42 장식층(3)의 덮이지 않은 영역
43 레이저 빔(40)의 이동 방향
50 광원
51 LED
52 LED
53 LED가 있는 전자 기판
54 광 샤프트
61 장식층(3)과 연결층(26)의 덮이지 않은 영역
62 장식층(3)과 연결층(26)의 덮이지 않은 영역

Claims

적어도 하나의 전기 전도성 기능층(2), 장식층(3) 및 비춰질 수 있는 레이저 보호층(4)을 갖는 적층체(1)로서, 여기서 레이저 보호층(4)은 장식층(3)과 전기 전도성 기능층(2) 사이에 배열되어 유색 바니시 층이 사이에 놓이지 않고 전기 전도성 기능층(2)에 인접해 있는 적층체(1).
청구항 1에 있어서, 레이저 보호층(4)이 광 산란 및/또는 확산층인 적층체(1).
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 레이저 보호층(4)은 광산란 입자를 포함하는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 레이저 보호층(4)은 기공을 갖는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 레이저 보호층(4)은 0.5 내지 500μm, 바람직하게는 1μm 내지 150μm 의 층 두께를 갖는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 레이저 보호층(4)은 특히 380 nm 내지 1400 nm의 파장 범위에서 투과율이 25% 이상, 바람직하게는 75% 이상, 더욱 바람직하게는 85% 이상인 적층체.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 비춰질 수 있는 레이저 보호층(4)은 특히 380 nm 내지 1400 nm 사이의 파장 범위에서 투과된 광의 30% 이상, 바람직하게는 45% 이상, 더욱 바람직하게는 65% 이상을 입사 광 빔의 방향에서 2.5° 이상 편향시키는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 비춰질 수 있는 레이저 보호층(4)이 염색되고, 특히 비춰질 수 있는 레이저 보호층(4)이 염료 및/또는 안료에 의해 염색되며, 비춰질 수 있는 레이저 보호층(4)의 착색 수준(pigmentation level)은 바람직하게는 15% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 더욱 바람직하게는 5% 미만인 적층체.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 비춰질 수 있는 레이저 보호층(4)은 내부에 입자 및/또는 기공이 매립된 탄소계 중합체 매트릭스 재료의 층인 적층체.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 매트릭스 재료는 단량체, 올리고머, 중합체 및/또는 공중합체를 포함하며, 이는 바람직하게는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리이미드(PI), 폴리우레탄(PU), 폴리술폰, 특히 폴리(아릴에테르술폰) PAES 및/또는 폴리염화비닐(PVC)와 같은 화합물로, 각 경우 개별적으로 및/또는 임의의 원하는 혼합물, 조합 및/또는 블렌드로, 만들어지는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 장식층(3)이 적어도 영역에서 불투명하게 형성되고/되거나 특히 장식층(3)이 300 nm 내지 1800 nm 사이, 특히 500 nm 내지 1400 nm 사이, 특히 380 nm 내지 780 nm 사이의 파장 범위에서 최대 50%, 바람직하게는 최대 20%, 더욱 바람직하게는 최대 5%의 투과율을 갖는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 장식층(3)이 0.1 μm 내지 50 μm, 바람직하게는 0.3 μm 내지 30 μm의 층 두께를 나타내는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 장식층(3)은 다층이고, 특히 장식층(3)은 2개 이상의 하위층으로 형성되고, 2개 이상의 하위층은 바람직하게는 각 경우에 0.1μm 내지 50μm, 더욱 바람직하게는 0.3μm 내지 30μm의 층 두께를 갖는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 장식층(3)은 염색되고, 특히 적어도 하나의 장식층(3)은 염료 및/또는 안료에 의해 염색되고, 적어도 하나의 장식층의 착색 수준은 바람직하게는 5% 내지 35%, 바람직하게는 20% 내지 25%인 적층체.
청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 장식층(3)이 단량체, 올리고머 및/또는 중합체, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 아크릴레이트, 폴리아미드(PA) 및/또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(ABS)를 포함하며, 각 경우에 개별적으로 및/또는 임의의 원하는 혼합물, 조합 및/또는 블렌드로 존재하는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 장식층(3)은 흑연 및/또는 금속 층, 특히 광학적으로 치밀한 금속 층인 적층체.
청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 장식층(3)은 충전제를 갖는 중합체 매트릭스 재료를 포함하는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 기능층(2)은 투명 캐리어의 표면에 평행한 패턴을 형성하도록 배열된 2 nm 내지 5 μm 범위의 두께를 갖는 전도성의 불투명 트레이스를 가져서 전기 기능층의 광범위한 전도성을 보장하는 동시에 인간의 눈에 대한 투명성을 보장하는 전도성 트레이스 간격이 패턴으로 구현되는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 기능층(2)은 전극 층인 적층체.
청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 기능층(2)은 캐리어 층 상에 및/또는 캐리어 층 내에 전기 전도성 기능성 재료를 포함하는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 기능층(2)은 캐리어 층 위 및/또는 아래 및/또는 캐리어 층에 내장되는 특히 은, 구리, 알루미늄, 금, 니켈뿐만 아니라 이들의 임의의 원하는 합금, 전도성 은, 나노은, 탄소 기반 전도성 물질, 특히 카본 블랙, 탄소 나노튜브(CNT), 은 나노와이어(AgNW), 전도성 산화물 층, 특히 인듐 주석 산화물(ITO), 전도성 중합체, 특히 PEDOT:PSS를 단독으로 또는 임의의 원하는 혼합물 및/또는 조합으로 포함하는 적층체.
청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 기능층(2)은 특히 적어도 하나의 터치패드 기능 및/또는 적어도 하나의 슬라이더 기능 및/또는 적어도 하나의 회전식 손잡이 기능을 포함하는 적어도 하나의 터치 센서 패널을 포함하는 적층체.
적층체(1)와 몰딩(20)의 복합체로서, 적층체(1)는 광원(50)과 관찰자를 향하는 몰딩(20)의 표면(25) 사이에 배열되는 복합체.
청구항 23에 있어서, 적층체(1)의 장식층(3)이 몰딩(20)에 인접한 적층체(1)의 층을 형성하는 복합체.
청구항 23에 있어서, 적층체(1)의 전기 전도성 기능층(2)이 몰딩(20)에 인접한 적층체(1)의 층을 형성하는 복합체.
적어도 하나의 전기 전도성 기능층, 적어도 하나의 장식층 및 적어도 하나의 레이저 보호층을 포함하는 적층체를 제조하는 방법으로서, 레이저 보호층은 장식층과 전기 전도성 기능층 사이에 배치되며, 상기 방법은 특히 이하의 순서로 수행되는 이하의 단계들:
a) 전기 전도성 기능층 제공하는 단계,
b) 특히 인쇄, 코팅, 라미네이팅, 스탬핑 및/또는 라이닝 방법에 의해 및/또는 물리적 기상 증착에 의해 사이에 놓인 유색 바니시 층 없이 전기 전도성 기능층애 인접한 비춰질 수 있는 적어도 하나의 레이저 보호층을 적용하는 단계,
c) 특히 인쇄, 코팅, 라미네이팅, 스탬핑 및/또는 라이닝 방법에 의해 및/또는 물리적 기상 증착에 의해 레이저 보호층에 적어도 하나의 장식층을 적용하는 단계, 및
d) 레이저에 의해 장식층의 하나 이상의 영역을 제거하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 26에 있어서, 레이저에 의해 장식층(3)의 하나 이상의 영역을 제거하는 방법 단계 d)가 부분적으로 수행되는 방법.
청구항 26 또는 청구항 27에 있어서, 바람직하게는 가시광선 또는 적외선 범위, 바람직하게는 근적외선 범위에서의 간섭성 광, 더욱 바람직하게는 380nm 내지 1400nm 사이의 파장 범위에서의 광, 더욱 바람직하게는 1064nm의 파장을 갖는 광을 방출하는 레이저, 특히 파이버 레이저가 단계 d)에서 사용되는 방법.
청구항 26 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서, 단계 d)에서 제거되는 적어도 하나의 영역은 로고 및/또는 패턴 및/또는 기호 및/또는 영숫자 문자를 나타내는 방법.