KR20240080424A - 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법 - Google Patents

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KR20240080424A
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이영민
김춘미
이우찬
노대환
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(주)세경하이테크
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Abstract

본 발명은 폴더블 스마트폰용 보호필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 롤투롤(Roll-to-roll) 방식과 실크 인쇄공정을 사용함으로써, 원단 및 공정 비용 절감 및 수율 향상 효과를 발휘할 수 있도록 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법에 관한 것이다.

Description

폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법{Manufacturing method of protective film for foldable smartphone}
본 발명은 폴더블 스마트폰용 보호필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 롤투롤(Roll-to-roll) 방식과 실크(Silk) 인쇄공정을 사용함으로써, 원단 및 공정 비용 절감 및 수율 향상 효과를 발휘할 수 있도록 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법에 관한 것이다.
최근 이동통신 단말기(wireless terminal), PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimediaplayer), 전자수첩 등과 같은 휴대 단말기는 휴대성을 위하여 크기가 소형화되는 추세이다.
반면, 사용자는 휴대 단말기의 화면을 통하여 문자 정보, 동영상, 게임 등과 같은 각종 컨텐츠로부터 정보를 제공받는 것을 원하기 때문에, 디스플레이 화면의 크기에 대해서는 대형화 또는 와이드(Wide)화를 요구하고 있다. 그러나, 휴대 단말기의 소형화는 디스플레이 화면의 크기 축소를 불러오기 때문에, 두 가지 요구사항을 모두 충족시키는데 한계가 있다.
종래 디스플레이 장치는 변형이 되지 않는 디스플레이(unbreakable display)를 사용하였으나, 상기와 같은 한계점을 극복하기 위하여, 곡면을 가지는 디스플레이(Curved display), 구부러진 디스플레이(bended display), 폴더블(접을 수 있는 디스플레이)(foldable display) 및 감을 수 있는 디스플레이(rollable display) 등의 플렉서블(Flexible display) 디스플레이가 개발되어 왔다.
그 중에서도, 현재 상용화 단계는 구부러진 디스플레이(bended display) 형태의 모바일(mobile) 분야가 있고, 폴더블 디스플레이(foldable display)를 활용한 모바일(mobile) 분야가 본격적으로 등장하고 있다.
이러한 플렉서블 디스플레이용 커버 윈도우는 플렉서블 디스플레이의 최외각에 적용되는 층으로, 높은 경도와 내스크래치성을 나타냄과 동시에 벤더플, 폴더플, 롤러블 등의 특성을 함께 만족하기 위해 우수한 유연성이 필요하다.
일반적으로, 이러한 높은 경도 등을 만족하기 위해 유리(Glass)를 커버 패널로 사용하고 있다. 다만, 유리를 커버 패널로 사용하는 경우 경도는 우수하나, 내충격성이 저하되어 충격이 발생하였을 때 깨지기 쉽고, 파편이 발생하여 사용자가 취급함에 있어 위험성이 있으므로, 커버 패널 상에는, 유리의 비산 방지 및 내충격을 개선할 수 있는 보호 필름이 필요하다.
대한민국 공개특허 제10-2021-0010029호
본 발명은, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법에 있어서, 롤투롤(Roll-to-roll) 방식과 실크 인쇄 공정을 조합하여 적용함으로써, 기존의 제조방법에 비하여, 원단 및 공정 비용 절감 효과와 더불어 제품 수율 및 신뢰성을 향상시키는 효과를 발휘하여 생산성 증대에 기여할 수 있도록 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 폴더블 스마트폰용 보호필름에 구비되되, 글래스층의 전면 상에 형성되는 글래스 보호층의 제조방법에 있어서, 상기 글래스 보호층은, PET 층; 및 상기 PET 층의 일면 상에 위치하는 광학용 투명 접착필름(OCA) 층; 을 구비하고, 상기 PET 층 및 상기 OCA 층 사이에 형성된 인쇄층;을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 글래스 보호층은, 롤투롤(Roll-to-roll) 공정에 의해 합지를 수행하는 제1 단계; 및 출하용 가공 공정을 수행하는 제2 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 단계에서, 상기 인쇄층은 실크(Silk) 인쇄공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
상기 PET 층의 타면 상에는 하드 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 글래스 보호층의 상부에는 이형필름을 구비하고, 상기 글래스 보호층의 하부에는 점착층; 및 상기 점착층의 하부에는 OLED 패널을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 단계는, PET 필름이 롤투롤 장치 내에 입고되는 단계; 상기 PET 필름 상에 실크(Silk) 인쇄를 수행하여 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 인쇄층이 형성된 PET 필름 상에 상기 OCA 필름을 합지하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 OCA 필름을 합지하는 단계는, OCA 롤 거치대로부터 상기 OCA 필름이 롤 형태로 권출되어 OCA 진행방향을 따라 이송되고, 인쇄층 롤 거치대로부터 상기 인쇄층이 형성된 PET 필름이 권출되어 원단 진행방향을 따라 이송되면서, 상기 인쇄층이 형성된 PET 필름 상에 상기 OCA 필름이 합지되는 것을 특징으로 한다.
상기 OCA 롤 거치대의 하부에 인접하여 OCA 글루 제거부를 구비하고, 상기 OCA 글루 제거부는, 상기 OCA 롤 거치대로부터 권출되는 시트 형태의 OCA 필름의 표면 또는 단면에 잔여 점착물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 폴더블 스마트폰용 보호필름의 구조 중, 글래스층의 전면 상에 위치하는 글래스 보호층의 제조에 있어서, 롤투롤(Roll-to-roll) 방식과 실크 인쇄 공정을 조합하여 적용함으로써, 기존의 보호필름 제조방법에 비하여, 원단 및 공정 비용 절감 효과와 더불어 제품 수율 및 신뢰성을 향상시키는 효과를 발휘하여 생산성 증대에 기여할 수 있다.
상기 보호필름은, 유연성, 굴곡성, 고경도, 내스크래치성, 고투명도 등의 우수한 물성을 발휘할 수 있다.
나아가, 상기 보호필름은, 폴더블 스마트폰 이외에도, 예컨대, 벤더블(bendable), 플렉시블(flexible), 롤러블(rollable) 또는 폴더블(foldable) 모바일 기기, 디스플레이 기기, 각종 계기판의 전면판, 표시부 등의 분야로의 확장 적용이 가능할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 스마트폰용 보호필름의 구조를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 도 1의 글래스 보호층(200)의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은, 도 2의 글래스 보호층(200)을 제조하기 위한 롤투롤 공정인 제1 단계를 순서대로 도시한 모식도들이다.
도 4는, 제1 단계의 실크 인쇄 장치의 일부를 나타낸 모식도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 단계를 실시하는 롤투롤 장치를 나타낸 실제 사진이다.
도 6은 도 5의 롤투롤 장치 내의 일 측부에 구비되는 OCA 글루 제거부의 세부 구조를 나타낸 실제 사진이다.
도 7은 본 발명의 제1 단계 후에 수행되는 출하용 가공 단계인 제2 단계를 순서대로 도시한 모식도들이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
본 발명, 본 명세서에서 ”폴더블 스마트폰용 보호필름”은, 좁은 의미로는, 글래스의 전면 상에 부착되어 외부의 충격이나 자극으로부터 글래스층을 보호하기 위한 글래스 보호층만을 의미할 수 있고, 넓은 의미로는, 상기 글래스 보호층을 포함하고, 기타 다른 부재나 층 구조를 더 구비하여 제작된 보호필름의 전체 구조를 의미할 수도 있다.
본원의 일 측면은, 폴더블 스마트폰용 보호필름에 구비되되, 글래스층의 전면 상에 형성되는 글래스 보호층의 제조방법에 있어서, 상기 글래스 보호층은, PET 층; 및 상기 PET 층의 일면 상에 위치하는 광학용 투명 접착필름(OCA) 층; 을 구비하고, 상기 PET 층 및 상기 OCA 층 사이에 형성된 인쇄층;을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 글래스 보호층은, 롤투롤(Roll-to-roll) 공정에 의해 합지를 수행하는 제1 단계; 및 출하용 가공 공정을 수행하는 제2 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 단계에서, 상기 인쇄층은 실크(Silk) 인쇄공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 스마트폰용 보호필름의 구조를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 폴더블 스마트폰용 보호필름은 글래스층(100), 상기 글래스층(100)의 상부에 위치하는 글래스 보호층(200) 및, 상기 글래스 보호층(200)의 상부에 위치하는 이형필름(300)을 구비할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 글래스층(100)의 하부에는 점착층(90)을, 상기 점착층(90)의 하부에는 OLED 패널(80)이 구비될 수 있다.
그러나, 상기 폴더블 스마트폰용 보호필름의 구조는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 글래스 보호층(200)을 포함하는 구조라면, 공지된 기술에 따른 부재, 층 구조 등을 얼마든지 설계변경하여 적용할 수 있다.
도 2는, 도 1의 글래스 보호층(200)의 구조를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 상기 글래스 보호층(200)은, PET층(201), 상기 PET층(201)의 일면 상에 위치하는 광학용 투명 접착필름(OCA)층(203);을 구비하고, 상기 PET층(201) 및 상기 OCA층(203) 사이에 형성된 인쇄층(202);을 포함하는 구조일 수 있다. 이때, 상기 PET층(201)의 타면 상에는 하드 코팅층(210)이 형성될 수 있다.
상기 글래스 보호층(200)은, 사용 시에 상기 이형필름(도 1의 300)을 제거하여 상기 글래스층(100)의 전면 상에 부착되는 것이되, 구체적으로, 상기 글래스층(100)의 전면 상에는 상기 OCA층(203)이 부착되고, 상기 PET층(201)의 타면 상에 형성된 하드 코팅층(210)이 상부에 위치할 수 있다.
즉, 상기 하드 코팅층(210)은 상기 보호필름의 가장 최상부에 위치하는 층이자 외부에 노출되는 부분일 수 있다.
상기 하드 코팅층(210)은 폴더블 스마트폰용 베이스 필름인 글래스층의 필수적인 물성인, 예컨대, 유연성, 경도 등의 특성을 유지할 수 있도록 하면서, 동시에 지문방지(Anti-fingerprint) 기능을 발휘할 수 있다.
구체적으로, 상기 하드 코팅층(210)은 접힘(folding) 특성, 예를 들어, R1~1.5 반경에서 1K~3K을 만족하고 300hr 후에도 크랙(Crack)이 발생하지 않아야 한다. 상기 하드 코팅층(210)의 경도는, 연필경도가 650~1000g 하중 H~2H 이상을 만족하여야 한다. 상기 하드 코팅층(210)은 내마모, 내약품성을 가지고, 접촉각 100 내지 110 °이상을 만족하여야 한다. 상기 하드 코팅층(210)은 고온, 고습, 저온에 대한 내성을 가지며, 지문방지 기능을 확보하여야 한다.
상기 하드 코팅층(210)은 당해 분야에서 통상적으로 사용된 공지된 기술에 따라 형성될 수 있으며, 그 성분에 대해 특별히 한정되는 것은 아니다.
다시 말해서, 상기 글래스 보호층(200)은 글래스층(100)을 물리적인 손상으로부터 보호하는 기능을 발휘하면서도, 폴더블 스마트폰용 보호필름이 가져야할 필수적인 물성과 함께 지문방지 특성이 모두 일체화된 보호필름일 수 있다.
상기 글래스층(100)은 예를 들어, 박형의 커버 글래스층(Thin cover glass)으로써, 그 소재에 대하여는 한정되지 않으며, 통상의 것을 사용할 수 있다.
상기 글래스층(100)의 두께는, 예를 들어, 20 내지 50㎛, 일례로, 30㎛ 인 것이 바람직하다.
상기 PET(폴레에틸렌 테레프탈레이트)층(201)은 투명 필름으로써, 상기 글래스 보호층(200)의 베이스 필름으로 바람직하다.
경우에 따라서, 상기 PET층(201)은 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알 콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리카보네이트으로 이루어진 고분자 중에서 선택되는 1종 이상을 함께 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 PET층(201)은 예를 들어, 35 내지 70 ㎛, 일례로, 50㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 하드코팅층(210)은 상기 PET층(201)의 두께 대비, 18 내지 22%, 일례로, 20%의 두께로, 예를 들어, 3 내지 10 ㎛, 일례로, 3 내지 5 ㎛로 형성됨이 바람직하다.
상기 OCA 층(203)은 당해 분야에 널리 공지된 광학 적층체용 점착제 조성물로 이루어진 층으로써, 즉, 오씨에이(OCA:Optical Clear Adhesive) 또는 접착 수지로 형성된 필름일 수 있다.
상기 OCA 층(203)의 점착력은 예를 들어, 5 N/25㎜ 이상, 구체적으로는, 5 내지 40 N/25㎜을 나타낼 수 있다.
상기 OCA 층(203)의 두께는 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 30 내지 100 ㎛, 구체적으로, 40 내지 60 ㎛, 더 구체적으로, 45 내지 55 ㎛, 일례로, 50 ㎛으로 형성될 수 있다.
전술된 상기 OCA 층(203)의 점착력과 그 두께의 범위를 가지면, 상기 OCA층(203)은 우수한 접착력을 발휘하고, 외부의 충격으로부터 보호할 수 있는 효과를 나타내면서도, 최종 형성되는 보호필름의 두께의 박형화가 가능하도록 할 수 있다.
상기 인쇄층(202)은 블랙 매트릭스(Black Matrix) 인쇄층을 의미할 수 있다. 상기 인쇄층(202)은 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM) 인쇄층을 의미할 수 있다. BM 인쇄층은, 폴더블 스마트폰의 구조상 제로 베젤(Zero Bezel)이 구현되지 못하는 경우를 대비하여 필요한 구조층일 수 있다.
상기 인쇄층(202)은 상기 PET 필름(201)의 하드 코팅층(210)이 형성된 표면과 다른 일면 상에 형성되되, 상기 인쇄층(202)은 상기 PET 필름(201)의 표면의 일측부에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 인쇄층(202)은 상기 PET 필름(201)의 양 끝단부에 형성될 수 있다.
상기 글래스 보호층(200)은 롤투롤(Roll-to-roll) 공정에 의해 합지를 수행하는 제1 단계; 및 출하용 가공 공정을 수행하는 제2 단계;를 포함하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 제1 단계에서, 상기 인쇄층(202)은 실크(Silk) 인쇄공정에 의해 형성될 수 있다.
상기 제1 단계 및 제 2 단계에 의해 수행되는 상기 글래스 보호층(200)의 구체적인 제조방법에 대하여는, 추후 도면을 통해 보다 구체적으로 서술하기로 한다.
도 3은, 도 2의 글래스 보호층(200)을 제조하기 위한 롤투롤 공정인 제1 단계를 순서대로 도시한 모식도들이다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 단계는, PET 필름 상에 OCA를 합지하고 상기 인쇄층을 형성하는 공정으로써, 롤투롤(Roll-to-roll) 방식을 적용하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 단계를 롤투롤 방식으로 수행할 경우, 종래에 시트-to-시트(sheet-to-sheet) 방식 대비, 제조 공정의 단순화와 공정 시간 단축 및, 원단과 비용의 현저한 절감 효과를 발휘할 수 있다.
상기 제1 단계가 수행되는 롤투롤 장치는, 통상적으로 사용되는 공지된 기술에 따르는 롤투롤 장치를 사용할 수 있다. 상기 롤투롤 장치는, 예를 들어, 기판, 지지대, 고정부, 권출부, 권취부, 이송부, 슬릿부, 타발부 및 합지부 등의 구성부를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 전술된 구성부 외에에 통상적인 롤투롤 장치 내에 구비되는 세부 구성요소 및 부재 등을 더 포함할 수 있다.
먼저, PET 필름이 상기 장치 내에 입고될 수 있다(1). 이때, 상기 PET 필름은 일면 상에 하드 코팅층이 형성된 것일 수 있다. 또한, 상기 PET 필름의 양면에는 각각 라이너지들이 부착된 형태로 입고될 수 있으며, 상기 라이너지들에 의해 상기 PET 필름의 표면과 상기 하드 코팅층이 보호될 수 있다.
상기 PET 필름은 롤 형태로 권출되어 일정 속도로 이송될 수 있으며, 상기 롤 구조는 통상의 형상을 가지되, 예를 들어, 권심부와 권외부를 구비할 수 있다. 이하, 기재되는 “롤 구조”는 모두, 통상적으로 사용되는 롤 형태를 의미할 수 있다.
다음으로, 이송된 PET 필름(롤)은 롤투롤 장치 내에 구비된 슬릿부를 통과할 수 있다(2). 이에 따라, 상기 PET 필름(롤)이 이후의 공정 단계를 수행하는 동안 소정의 형상과 두께로 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
이어서, 상기 PET 필름의 일면 상에 부착된 라이너지가 파지되어 제거될 수 있다(3). 구체적으로는, 상기 하드 코팅층 상에 부착된 라이너지가 아닌, PET 필름의 다른 일면 상에 부착된 라이너지가 파지되어 제거될 수 있다.
다음으로, 라이너지가 제거되어 노출된 상기 PET 필름 상에 인쇄층을 형성할 수 있다(4).
상기 인쇄층은, 앞서 서술된 블랙 매트릭스 인쇄층이되, 상기 인쇄층은 실크 인쇄공정에 의해 형성될 수 있다. 상기 실크인쇄 공정은 상기 롤투롤 장치 내에 일 측부에 연결되어 구비되는, “실크 인쇄부”에 의해 수행될 수 있으며, 구체적인 실크 인쇄 방법은 통상의 공지된 기술에 따를 수 있다.
실크 인쇄방법은, 텍 타임(Tack time)의 감소 효과가 우수하여 인쇄층의 로딩(loading), 언로딩(unloading)의 시간을 현저히 단축시킬 수 있다. 또한, 실크 인쇄기의 1번째 롤 인쇄 후에 2번째 롤을 인쇄할 때, 추가 인쇄 셋팅(setting) 없이 곧바로 연속작업이 가능하여 셋팅 로스(setting loss)를 현저히 줄이고 공정시간 또한 단축할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 4를 참조하면, 실크 인쇄 장비의 가장 앞단 롤 거치구역에 우측과 같이 롤 연결구간을 설정할 수 있다. 즉, 메인 원단 거치대(B)와 서브 원단 거치대(C)가 서로 연결되어서 별도의 셋팅 작업없이도 연속공정을 수행할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 상기 실크 인쇄부를 롤투롤 장치와 일체화하여 상기 제1 단계를 한번에 수행함으로써, 공정 시간과 공정 단계를 현저히 단축시킬 수 있고, 원단 및 비용의 절감 효과를 발휘하여 생산성에 기여할 수 있다.
다음으로, 상기 인쇄층이 형성된 PET 필름의 표면 상에 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. 상기 플라즈마 처리는 상기 PET 필름의 표면을 세정하여 이물질을 제거하고 표면을 거칠게 함으로써, 추후 형성될 OCA 층과의 부착 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 플라즈마 처리는 통상적으로 사용되는 공지된 방법과 장치에 따라 수행될 수 있다.
상기 플라즈마 처리 후에는 OCA 필름을 합지하여 상기 PET 필름 상에 OCA 층을 형성할 수 있다(5).
도 5는, 본 발명의 제1 단계를 실시하는 롤투롤 장치 중 상기 PET 필름과 상기 OCA층의 합지를 수행하는 단계를 나타낸 실제 사진이다.
도 5를 참조하면, OCA 롤 거치대로부터 상기 OCA 필름이 롤 형태로 권출되어 OCA 진행방향을 따라 이송될 수 있다. 또한, 인쇄층 롤 거치대로부터 권출되는, 인쇄층이 형성된 PET 필름도 원단 진행방향으로 이송되면서, 상기 PET 필름 상에 OCA 층이 합지되는 작업이 수행될 수 있다.
이때, 상기 OCA 롤 거치대에는 상기 OCA 필름이 양면 상에 각각 라이너지가 부착된 상태로 롤 형태로 감겨져 놓여있다가, 이송 시에 시트 형태로 펼쳐질 수 있다. 또한, 상기 합지가 수행되기 전에 상기 OCA 필름의 일면 상에 부착된 라이너지가 먼저 제거될 수 있으며, 제거된 라이너지에 의해 노출된 OCA 필름 상에 플라즈마 처리가 완료된 상기 PET 필름이 합지될 수 있다.
상기 합지를 수행하기 위한 구체적인 조건에 대하여는 통상의 공지된 기술에 따를 수 있다.
한편, 상기 OCA 필름은 통상, 롤 형태로 감겨진 상태로 세로 방향으로 세워서 보관되기 때문에, 시간이 지나면서 OCA 필름 내의 점착 성분이 흘러서 롤의 양 끝단부에 뭉쳐서 굳어버린 잔여 점착물이 발생하게 된다. 이러한 잔여 점착물은, 보호필름 제품 제작 시 품질과 수율의 저하를 발생시키기 때문에 제거의 필요성이 있다.
상기 OCA 필름에서 누출되는 점착성분(이하, 잔여 점착물이라 칭함)은 상기 롤루롤 장치 내 일 측부에 구비되는 “OCA 글루 제거부” 에 의해 보다 효과적으로 제거될 수 있다.
도 6는 도 5의 롤투롤 장치 내의 일 측부에 구비되는 OCA 글루 제거부의 세부 구조(Detail A)를 확대하여 나타낸 실제 사진이다.
도 6을 참조하면, OCA 글루 제거부는 상기 OCA 롤 거치대(도 5 참조)의 하부에 인접하여 배치될 수 있다. 이로써, 상기 OCA 롤 거치대로부터 권출되는 시트 형태의 OCA 필름의 표면 또는 단면에 남아있는 잔여 점착물을 신속하게 제거할 수 있도록 한다.
상기 OCA 글루 제거부는, 상기 OCA 필름의 양 끝단부 측에 구비되는 제1 칼날 및 제2 칼날과, 상기 칼날들을 각각 고정하는 다수 개의 고정나사, 상기 칼날들의 각각의 높이와 깊이, 칼날들 사이의 간격 등을 조절하는 다수 개의 조정나사 등의 구성 요소를 구비할 수 있다.
상기 구성 요소는, 예를 들어, 상기 OCA 필름의 양 끝단부를 파지하기에 용이하도록 구성될 수 있으며, 일례로, 상기 OCA 필름의 일 끝단부 당 0.1 내지 0.2mm 정도의 두께를 파지할 수 있다.
그러나, 잔여 점착물 또는 OCA 필름의 일측부에 대한 파지 범위는 이에 한정되지는 않으며, 상기 구성 요소를 포함하여 공지된 기술에 의한 기타 구성 요소나 부재 등을 더 포함하고, 이를 응용 적용함으로써, 상기 OCA 필름의 잔여 점착물의 위치와 크기에 따라 보다 정교하게 파지 및 제거가 가능하도록 조절할 수 있다.
다음으로, 합지가 완료된 후에 얻어진 층 구조, 구체적으로, (PET)라이너지, 하드코팅층, PET 필름, 인쇄층, OCA 층 및 (OCA)라이너지가 차례로 적층된 구조에서, 상기 (PET)라이너지를 제거한 다음, 검사용 라이너지를 합지할 수 있다(8). 이로써, 롤투롤 장치에 의한 제1 단계가 완료될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 단계가 완료된 다음에 수행되는 출하용 가공 단계인 제2 단계를 순서대로 도시한 모식도들이다.
도 7을 참조하면, 롤투롤 장치에 의해 상기 제1 단계가 완료된 층 구조, 즉, 검사용 라이너지, 하드코팅층, PET 필름, 인쇄층, OCA층 및 (OCA)라이너지가 차례로 적층된 시트 형태의 구조에 대해, 제2 단계를 수행할 수 있다.
즉, 상기 제2 단계는, 상기 글래스 보호층의 최종 구조인, 하드코팅층, PET 필름, 인쇄층 및 OCA 층이 적층된 시트를, 보관 및 출하용으로 가공하기 위한 후작업 공정일 수 있다. 이에, 상기 제2 단계에서 수행되는 각 공정에 대하여는, 특별히 제한되지는 않으며, 공지된 기술에 따를 수 있다.
상기 제2 단계는, 제1 단계의 롤투롤 장치를 사용하는 것이 아닌, 공지된 기술에 따르는 시트-to-시트 방식에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 상기 제1 단계를 완료한 시트를 원하는 사이즈에 맞게 컷팅할 수 있다(7). 상기 컷팅은 최종 목적하는 사이즈로 컷팅되는 것은 아니며, 목적하는 사이즈 보다는 여유있는 크기로 대략적인 타발을 수행하는 중간 단계의 컷팅일 수 있다. 컷팅을 수행한 다음에는, 상기 검사용 라이너지를 제거하여 상기 하드 코팅층을 노출시킬 수 있다(8).
다음으로, 노출된 하드 코팅층 상에 출하용 중박리시트를 합지시킬 수 있다(9). 이때, 상기 출하용 중박리시트의 타면 상에는 레이저 가공용 시트가 부착되어 형성될 수 있다.
다음으로, 레이저 가공을 수행할 수 있다(10). 상기 레이저 가공은, 구체적으로, 글래스 보호층의 최종 구조인 하드코팅층, PET 필름, 인쇄층 및 OCA 층이 적층된 시트를, 목적하는 사이즈에 맞게 단면을 가공하는 것일 수 있다.
상기 레이저 가공은, 통상의 장치에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 1회 또는 2회 이상으로 수행될 수 있다.
일례로, 상기 레이저 가공은, 상기 OCA 라이너지, OCA층, 인쇄층, PET 필름, 하드코팅층 및 출하용 중박리시트의 범위까지 타발이 수행되는 1차 레이저 가공을 수행할 수 있다.
다시 말해서, 상기 레이저 가공용 시트는 가공하지 않고 양 끝단부의 일정 면적이 남도록 함으로써, 상기 레이저 가공 수행 중에는, 나머지 층 구조를 보호하고, 레이저 가공이 완료되면, 상기 양 끝단부가 손잡이 역할을 하여 상기 레이저 가공용 시트의 제거가 용이하도록 할 수 있다.
상기 레이저 가공용 시트를 제거한 후에는, 상기 OCA 라이너지, OCA층, 인쇄층, PET 필름 및 하드 코팅층의 범위까지 타발이 수행되는 2차 레이저 가공을 수행할 수 있다.
다시 말해서, 전술된 원리와 유사하게, 상기 출하용 중박리시트는 타발하지 않고 양 끝단부의 일정 면적이 남도록 함으로써, 상기 양 끝단부는 마찬가지로 손잡이 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 일례로, 출하된 글래스 보호층을 추후 글래스층 상에 부착시키는 공정과 같은, 다음 단계의 공정들을 수행할 때, 상기 글래스 보호층의 취급과 사용이 보다 용이하도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.
다음으로, 상기 OCA 라이너지는 제거하고, 제거된 OCA 라이너지에 의해 노출된 OCA 층 상에 출하용 경박리시트를 합지시킬 수 있다(11). 이때, 상기 출하용 경박리시트는 상기 출하용 중박리시트와 마찬가지로, 양 끝단부의 일정 면적이 남도록 부착시키는 것이 바람직하다.
다시 말해서, 최종 목적하는 글래스 보호층의 구조는, 하드 코팅층, PET 필름, 인쇄층 및 OCA층이 차례로 적층된 시트 구조이며, 상기 하드 코팅층의 타면 상에 부착된 출하용 중박리시트와, 상기 OCA층의 타면 상에 부착된 출하용 경박리시트가 각각 부착된 시트 형태로 보관 및 출하될 수 있다. 이때, 상기 출하용 중박리시트와 출하용 경박리시트는 각각의 양 끝단부에 일정 면적을 갖는 손잡이부가 형성된 구조를 가질 수 있다.
도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 글래스층 200: 글래스 보호층
201 : PET층 202 : 인쇄층
203 : OCA층 210 : 하드 코팅층
300: 이형 필름
90: 점착층 80 : OLED 패널
A : 보호필름 파지 롤러(Roller) B : 메인(Main) 원단 거치대
C : 서브(Sub) 원단 거치대

Claims (6)

  1. 폴더블 스마트폰용 보호필름에 구비되되, 글래스층의 전면 상에 형성되는 글래스 보호층의 제조방법에 있어서,
    상기 글래스 보호층은,
    PET 층; 및 상기 PET 층의 일면 상에 위치하는 광학용 투명 접착필름(OCA) 층; 을 구비하고, 상기 PET 층 및 상기 OCA 층 사이에 형성된 인쇄층;을 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 글래스 보호층은, 롤투롤(Roll-to-roll) 공정에 의해 합지를 수행하는 제1 단계; 및 출하용 가공 공정을 수행하는 제2 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 단계에서, 상기 인쇄층은 실크 인쇄 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PET 층의 타면 상에는 하드 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 글래스 보호층의 상부에는 이형필름을 구비하고,
    상기 글래스 보호층의 하부에는 점착층; 및 상기 점착층의 하부에는 OLED 패널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    PET 필름이 롤투롤 장치 내에 입고되는 단계;
    상기 PET 필름 상에 실크 인쇄를 수행하여 인쇄층을 형성하는 단계;
    상기 인쇄층이 형성된 PET 필름 상에 상기 OCA 필름을 합지하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 OCA 필름을 합지하는 단계는,
    OCA 롤 거치대로부터 상기 OCA 필름이 롤 형태로 권출되어 OCA 진행방향을 따라 이송되고, 인쇄층 롤 거치대로부터 상기 인쇄층이 형성된 PET 필름이 권출되어 원단 진행방향을 따라 이송되면서,
    상기 인쇄층이 형성된 PET 필름 상에 상기 OCA 필름이 합지되는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 OCA 롤 거치대의 하부에 인접하여 OCA 글루 제거부를 구비하고,
    상기 OCA 글루 제거부는, 상기 OCA 롤 거치대로부터 권출되는 시트 형태의 OCA 필름의 표면 또는 단면에 잔여 점착물을 제거하는 것을 특징으로 하는, 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법.

KR1020220163752A 2022-11-30 폴더블 스마트폰용 보호필름 제조방법 KR20240080424A (ko)

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