KR20090016925A - Spin Window Fabrication Structure - Google Patents
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Abstract
휴대폰의 윈도우 제작에 있어서, 스핀이 들어 있는 윈도우의 제작에 있어서, 사출을 통해 표면에 스핀이 형성이 된 사출물을 제작하는 것과, 스핀이 형성이 된 반대 면에 아크릴 필름을 접착하는 것과, 스핀이 있는 면에 금속 또는 산화물 증착을 하는 공정과, 인쇄를 통하여 디스플레이 주변부를 데코레이션 하는 공정과, 가공을 통하여 휴대폰에 장착될 수 있는 적절한 사이즈로 재단하는 것을 포함하는 스핀이 형성이 된 휴대폰 윈도우의 제작에 관한 것이다.In the manufacture of the window of the mobile phone, in the manufacture of the window containing the spin, the production of the injection-formed spin is formed on the surface through the injection, the adhesion of the acrylic film on the opposite side where the spin is formed, the spin is In the manufacture of spin-shaped cell phone windows, including the process of depositing metal or oxide on the surface, the process of decorating the periphery of the display through printing, and the cutting to the appropriate size to be mounted on the cell phone through processing. It is about.
Description
도 1(a) 는 휴대폰의 디스플레이와 윈도우 플레이트를 나타내는 평면도이다.1A is a plan view showing a display and a window plate of a mobile phone.
도 1(b) 는 휴대폰의 디스플레이와 윈도우 플레이트를 나타내는 단면도이다.1B is a cross-sectional view illustrating a display and a window plate of a mobile phone.
도 2(a) 는 스핀 구조의 윈도우 플레이트의 평면도이다.2A is a plan view of the window plate of the spin structure.
도 2(b) 는 스핀 구조의 윈도우 플레이트의 단면도이다.2B is a cross-sectional view of the window plate of the spin structure.
도 3 은 UV 경화수지를 이용하여 윈도우 플레이트 소재인 플라스틱 필름에 스핀을 형성하는 종래의 과정을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a conventional process of forming a spin on the plastic film of the window plate material using the UV curable resin.
도 4 에는 패턴이 형성되어 금형에 장착이 되는 스탬프의 평면도와, 패턴이 형성이 된 폴리카보네이트 판을 사출을 통해 제작할 수 있는 금형 구조의 단면도가 나와 있다.4 shows a plan view of a stamp on which a pattern is formed to be mounted on a mold, and a cross-sectional view of a mold structure capable of producing a polycarbonate plate on which a pattern is formed by injection.
도 5 는 사출을 통해 투명 폴리카보네이트 판에 패턴을 형성하는 과정을 나타낸 단면도와 그에 의해 만들어진 스핀 구조의 평면도이다.5 is a cross-sectional view showing a process of forming a pattern on a transparent polycarbonate plate through injection and a plan view of the spin structure made thereby.
도 6 은 패턴을 형성을 한 폴리카보네이트 판을 표면 하드 코팅이 된 아크릴 필름과 접합하는 과정이 도시된 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a process of bonding a polycarbonate plate having a pattern formed thereon with an acrylic film having a surface hard coating.
도 7(a) 는 윈도우 플레이트의 패턴이 있는 면에 금속이나 금속 산화물을 증착 혹은 스퍼터링을 하는 것을 나타낸 단면도이다.FIG. 7A is a cross-sectional view illustrating the deposition or sputtering of a metal or metal oxide on a patterned surface of the window plate.
도 7(b) 는 도 7(a) 의 구조에 실크 인쇄 등의 방법으로 디스플레이가 보이 는 부분이 아닌 데코레이션이 되어야 할 부분에 인쇄면을 형성하는 것을 나타낸 단면도이다.FIG. 7 (b) is a cross-sectional view illustrating the printing surface of the structure of FIG. 7 (a) formed on a portion to be decorated instead of the portion where the display is visible by a method such as silk printing.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
12 : 윈도우 플레이트 22 : 스핀12: window plate 22: spin
41 : 스탬프 42 : 사출 금형41: stamp 42: injection mold
58 : 패턴이 형성된 폴리카보네이트 판 62 : UV 경화 접착제58: patterned polycarbonate plate 62: UV curing adhesive
63 : 아크릴 필름 65 : 윈도우 플레이트63: acrylic film 65: window plate
72 : 증착 혹은 스퍼터링 74 : 데코레이션부 인쇄72: vapor deposition or sputtering 74: decoration part printing
본 발명은 휴대폰에 사용이 되는 윈도우 플레이트의 제작에 관한 것이다.The present invention relates to the manufacture of a window plate for use in a mobile phone.
윈도우 플레이트는 휴대폰의 디스플레이를 보호하는 투명 플레이트로 디스플레이 외관은 데코레이션이 되어 있기도 하다.The window plate is a transparent plate that protects the display of the phone, and the display exterior is decorated.
도 1 에 윈도우 플레이트가 나타나 있다.1 shows a window plate.
도 1 의 (a) 에 나타난 평면도에서는 휴대폰(11)의 디스플레이(13)의 외관에 있는 윈도우 플레이트(12)가 도시되어 있다.In the plan view shown in FIG. 1A, the
보통 윈도우 플레이트는 하드코팅이 된 아크릴 필름이나, 아크릴 필름과 폴리카보네이트 필름의 합지 필름, 유리 소재 등을 이용한다.Usually, the window plate uses an acrylic film that has been hard coated, a laminated film of an acrylic film and a polycarbonate film, and a glass material.
아크릴 필름과 폴리카보네이트 필름의 합지인 경우 하드코팅이 된 아크릴 필 름이 외관 쪽으로 향한다.In the case of lamination of acrylic film and polycarbonate film, the hard coated acrylic film is directed toward the exterior.
도 1 의 (b)에는 휴대폰의 단면도가 나와 있다.1 (b) shows a cross-sectional view of the mobile phone.
본 구조에서 알 수 있듯이 휴대폰 케이스(11)에는 디스플레이(13)가 장착되어 있으며, 디스플레이의 외관에 윈도우 플레이트(12)가 고정되어 있으며, 디스플레이는 하부의 전자 회로 기판(14)에 연결이 되어 있다.As can be seen from this structure, the
이러한 윈도우 플레이트에 있어서, 보통 디스플레이가 보이는 부분은 투명하지만 디스플레이의 외관 부분은 데코레이션 처리를 한다.In such window plates, the visible part of the display is usually transparent, but the exterior part of the display is decorated.
또는 스핀 등과 같이 투명하면서도 광(光) 효과가 있는 데코레이션의 경우 전체적으로 스핀 데코레이션을 형성하기도 한다.Alternatively, in the case of a transparent and optical decoration such as spin, the spin decoration may be formed as a whole.
모토롤라 레이저 휴대폰의 키패드와 같이 스핀 형상을 가공을 하면 빛이 반사가 되어 보는 시각에 따라 회전을 하는 효과가 있다.When processing the spin shape like the keypad of a Motorola laser phone, light is reflected and rotates according to the viewing angle.
도 2 에는 이러한 스핀 구조의 윈도우 플레이트가 도시되어 있다.2 shows a window plate of such a spin structure.
도 2 의 (a) 에 나타난 평면도에 따르면 투명한 윈도우 플레이트(21)에는 투명한 소재로 형성이 된 동심원 형태의 스핀(22)이 형성 되어 있다.According to the plan view shown in (a) of FIG. 2, the
이러한 스핀은 단면이 보통 삼각형 형태로서 스파이럴 형태 또는 동심원 형태로 형성이 된다.These spins are usually triangular in cross section and are formed in spiral or concentric circles.
도 2 의 (b) 에는 삼각형 형태로 형성이 된 스핀구조의 단면도가 도시되어 있다.FIG. 2B shows a cross-sectional view of the spin structure formed in a triangular form.
투명한 윈도우 플레이트 필름(21)의 하부에는 통상적으로 삼각형 구조(22)인 돌출 형상이 제작되어 있다.In the lower portion of the transparent
이 돌출 형상의 재질은 투명 UV 수지 등으로 사이즈가 10∼30 micrometer 정도이기 때문에 투명도에는 큰 지장을 주지 않는다.This projecting material is made of transparent UV resin or the like, and the size thereof is about 10 to 30 micrometers.
종래에는 이러한 스핀 구조 등을 윈도우 플레이트에 형성하기 위해서는 UV 경화 수지를 이용하였다.Conventionally, in order to form such a spin structure on a window plate, UV curable resin was used.
UV 경화 수지는 상온에서는 액체상 이면서 자외선을 조사하면 경화가 되는 자외선 경화 수지이다.UV curable resin is an ultraviolet curable resin that is curable when irradiated with ultraviolet rays while being liquid at room temperature.
도 3 에는 UV 경화 수지를 이용하여 윈도우 플레이트 소재인 플라스틱 필름에 스핀을 형성하는 과정이 단면도로서 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view illustrating a process of forming a spin on a plastic film which is a window plate material using a UV curable resin.
플라스틱 필름으로는 보통 투명 아크릴 필름을 사용 하거나 아크릴 필름과 폴리카보네이트 필름(PC 필름)을 합지 한 필름을 사용한다.As a plastic film, a transparent acrylic film is usually used or a film obtained by laminating an acrylic film and a polycarbonate film (PC film) is used.
이 경우 아크릴 필름에는 경도 4H 이상의 하드코팅이 되어 있는 필름을 사용 하는 경우가 대부분이다.In this case, in most cases, a film having a hard coating of 4H or more is used for the acrylic film.
도 3 의 (a) 에는 하드 코팅(32)이 된 필름(31)의 단면이 도시 되어 있다.FIG. 3A shows a cross section of the
스핀 등의 패턴 형성은 하드 코팅이 된 필름의 반대 면에 하기 때문에 본 도면에서는 패턴 형성 면이 상부로 되어 있다.Since pattern formation such as spin is performed on the opposite side of the hard-coated film, the pattern formation surface is upper in this drawing.
도 3 의 (b) 에는 필름에 UV 경화 물질(33)을 도포를 한 상태가 나타나 있다.The state which apply | coated the UV
경화 되기 전 상태 인 액체상태의 UV 경화 물질은 실크 인쇄나, Dipping 등의 방법으로 도포를 한다.The UV curable material in the liquid state before curing is applied by silk printing or dipping.
도 3 의 (c) 에는 UV 경화 물질이 도포가 된 필름에 특정한 패턴(35)이 형성 이 된 스탬프(34)로 누르는 과정(36) 이 도시되어 있다.3 (c) shows a
스탬프의 재질은 니켈 재질의 스탬프 이거나, 패턴이 형성이 된 필름 등을 사용할 수 있다.The material of the stamp may be a nickel stamp or a film having a pattern formed thereon.
도 3 의 (d) 에는 스탬프(34)와 필름(31)이 밀착이 된 상태에서 투명한 필름 쪽으로 자외선(37)을 조사하여 UV 경화 물질을 경화 시키는 과정이 나와 있다.3 (d) shows a process of curing the UV curable material by irradiating
액체의 UV 경화 물질은 자외선을 조사하면 수초 내지 수십 초 사이에 경화가 되어 고체화가 된다.The UV curable material of the liquid is cured in a few seconds to several tens of seconds when it is irradiated with ultraviolet rays to solidify.
도 3 의 (e) 에서는 필름(31)과 스탬프(34)를 분리하는 과정(38)이 도시되어 있다.In FIG. 3E, a
필름에 있던 UV 경화 물질은 스탬프의 패턴이 전사가 된 필름의 패턴(39)이 형성 된다.The UV curable material in the film is formed of a
실제로 사용을 할 때는 도 3 의 (f)와 같이 필름(31)의 하드 코팅(32)이 된 면이 위로 가고, 패턴 면(39) 가 반대쪽에 있는 구조로 사용을 하게 된다.In actual use, as shown in (f) of FIG. 3, the surface of the
이러한 종래의 필름에 패턴을 형성 하는 방법의 문제점은 10∼30 micrometer 정도 사이즈의 패턴을 형성을 할 때 전사 과정에서 불량이 많이 발생을 한다는 것이다.The problem with the method of forming a pattern on such a conventional film is that a lot of defects occur during the transfer process when forming a pattern having a size of about 10 to 30 micrometers.
특히 경화 되는 과정에서 UV 경화 물질이 스탬프에 붙어 있어서 이물질이 되어 다음 전사 시에 패턴이 제대로 형성이 되지를 않는다.In particular, during the curing process, the UV curable material adheres to the stamp, resulting in foreign matter, and the pattern is not properly formed during the next transfer.
윈도우 플레이트에 형성이 되는 스핀이나 홀로그램 등의 패턴에 있어서, 이러한 패턴은 패턴이 더욱 미세하기 때문에 전사할 때 불량이 더욱 증가를 한다.In patterns such as spins or holograms formed on the window plate, the pattern is finer, so that defects increase further when transferring.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 고안한 것으로서, 미세한 패턴을 형성을 할 때 불량을 최소화 할 수 있는 구조와 공정에 관한 것이다.Therefore, the present invention is devised to solve the above problems, and relates to a structure and a process capable of minimizing defects when forming a fine pattern.
본 발명은 휴대폰의 윈도우 플레이트의 제작에 있어서, 윈도우 플레이트에 미세 패턴을 형성하는 것과, 표면 경도를 4H 이상으로 높이는 공정과 구조에 관한 것이다.The present invention relates to forming a fine pattern on a window plate in the manufacture of a window plate of a mobile phone, and to a process and a structure for increasing the surface hardness to 4H or more.
종래의 방법인 UV 경화에 의한 이종의 물질의 접합에 의한 미세 패턴의 형성의 경우 불량률과 패턴 형성의 어려운 점 등이 문제가 된다.In the case of formation of a fine pattern by joining heterogeneous materials by UV curing, which is a conventional method, problems such as a defective rate and difficulty of pattern formation become problems.
본 발명에서는 미세패턴을 이종의 물질로서 접합 하는 방식이 아닌 플라스틱 시트 형상에 직접 형성하고, 표면 보호를 위한 별도의 필름을 접착하는 구조이다.In the present invention, the micropattern is formed directly on the shape of a plastic sheet rather than bonding as a heterogeneous material, and is a structure for adhering a separate film for surface protection.
자세하게는 미세 패턴이 금형에 형성이 된 사출 성형 금형으로 투명 폴리카보네이트 소재로 성형을 하여 폴리카보네이트 판을 사출 성형으로 제작을 하며, 폴리카보네이트 판에는 금형의 미세 패턴이 형성되어 있으며, 이렇게 제작이 된 폴리카보네이트 판 의 미세 패턴이 형성이 된 반대 면에 아크릴 필름을 접착을 하며, 아크릴 필름의 접착이 되는 면의 반대면, 윈도우 플레이트의 위 측 표면은 하드 코팅이 되어 있는 구조인 것이다.In detail, an injection molding mold in which a fine pattern is formed in a mold is molded from a transparent polycarbonate material to manufacture a polycarbonate plate by injection molding, and a fine pattern of a mold is formed on the polycarbonate plate. The acrylic film is bonded to the opposite side where the fine pattern of the polycarbonate plate is formed, and the upper side of the window plate on the opposite side to the side to which the acrylic film is bonded is a hard coating structure.
이렇게 미세 패턴이 형성이 된 윈도우 플레이트의 미세패턴이 형성이 된 배면은 다시 증착과 인쇄를 통하여 윈도우 데코레이션을 형성을 한다.The back surface of the fine pattern formed window plate is formed again through the deposition and printing to form a window decoration.
이와 같은 공정을 도면과 같이 제조공정과 구조를 보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing process and the structure as shown in the drawing as follows.
도 4 에는 패턴이 형성이 된 폴리카보네이트 판을 사출을 통해 제작 할 수 있는 금형 구조의 단면과, 패턴이 형성되어 금형에 장착이 되는 스탬프의 평면도가 도시되어 있다.4 is a cross-sectional view of a mold structure in which a polycarbonate plate having a pattern formed thereon can be produced by injection, and a plan view of a stamp in which a pattern is formed and mounted on the mold is shown.
도 4 에서는 예로 든 스핀 구조가 형성이 된 스탬프(41)가 사출 금형(42)에 장착된 구조(43)가 도시 되어 있다.In FIG. 4, the
스탬프의 재질은 보통 니켈 도금을 통해서 형성을 하며 원판에 도금을 통해서 형성하는 방법이 가장 일반적이다.The material of the stamp is usually formed by nickel plating, and the method of forming the original plate by plating is most common.
원판의 제작은 인청동 등에 기계 제작이나, 반도체 공정에 의한 포토레지스터를 이용한 식각 등으로 제작이 된 원판에 니켈 도금을 통하여 패턴을 전사하는 방법으로 제작하는 것이 일반적이다.The production of the original plate is generally performed by a method of transferring a pattern through nickel plating on a plate made of phosphor bronze or the like or by etching using a photoresist by a semiconductor process.
도 4 에는 패턴이 있는 스탬프가 장착이 된 금형 구조의 단면도에 있어서 플라스틱 사출물이 주입 되는 공간만 단면으로 표시 되어 있으며, 실제적인 금형 구조는 일반적인 사출 금형 구조로 형성한다.In Fig. 4, only the space in which the plastic injection is injected is shown in cross-section in the cross-sectional view of a mold structure in which a patterned stamp is mounted, and the actual mold structure is formed in a general injection mold structure.
도 5 에는 사출을 통한 투명 폴리카보네이트 판에 패턴을 형성하는 과정이 도시되어 있다.5 illustrates a process of forming a pattern on the transparent polycarbonate plate through injection.
사출 금형(51)에는 플라스틱 주입부(52)가 있으며 금형의 한 면 또는 양면에는 패턴이 형성이 된 스탬프(53)가 있다.The
여기에 온도를 올려서 액체상의 플라스틱(54)을 압력(55)을 인가하여 주입을 한다.The temperature is raised to inject the
주입이 된 플라스틱은 금형 내부에서 다시 고체로 경화가 된 상태로 성형된 형태를 가진 플라스틱 사출물(56)이 된다.The injected plastic becomes a
이 상태에서 금형을 분리 하면(57) 본 내용에 따른 표면에 패턴이 형성이 된 플라스틱 판, 즉 폴리카보네이트 수지를 사용한 경우 폴리카보네이트 판(58)이 제작이 된다.When the mold is separated in this state (57), the
이 폴리카보네이트 판의 평면 구조(59)에서 보듯이 스탬프 원판의 패턴이 형성이 된다.As shown in the
플라스틱 재질은 폴리카보네이트 외에도 아크릴 수지나 기타 투명한 수지를 사용할 수 있지만 일반적으로 폴리카보네이트 수지가 강도 등의 측면에서 제일 유리하다.The plastic material may be acrylic resin or other transparent resin in addition to polycarbonate, but in general, polycarbonate resin is most advantageous in terms of strength.
도 6 에는 패턴을 형성을 한 폴리카보네이트 판을 표면 하드 코팅이 된 아크릴 필름과 접합하는 과정이 도시되어 있다.FIG. 6 illustrates a process of bonding a polycarbonate plate having a pattern formed thereon with an acrylic film having a surface hard coating.
폴리카보네이트 판(61)에 UV 경화 접착제(62)를 도포를 한 후, 아크릴 필름(63)을 눌러서(64) 접착 한 다음 UV 자외선을 조사하여 경화를 시킨다.After applying the UV
이렇게 경화된 상태가 폴리카보네이트 판과 아크릴 필름이 접착된 윈도우 플레이트(65)가 제작이 된다.The hardened state is a
휴대폰의 디스플레이 부를 보호하는 윈도우 플레이트에 있어서,In the window plate to protect the display unit of the mobile phone,
윈도우 플레이트에 가공이 되는 패턴구조의 형성에 있어서,In the formation of the pattern structure processed to a window plate,
이렇게 스핀 또는 홀로그램 또는 일반적인 이미지 형태의 패턴이 형성이 된 윈도우 플레이트에 패턴이 있는 면에 알루미늄, 니켈, 크롬, 실버, 금 등의 금속 재료나, 산화티타늄(TiO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 실리콘(SiO2) 등의 금속 산화물을 증착이나 스퍼터링을 통하여 코팅을 하여 패턴이 더욱 뚜렷하게 보일 수 있도록 한다.The metal plate such as aluminum, nickel, chromium, silver, gold, or titanium oxide (TiO2), aluminum oxide (Al2O3), or oxide is formed on the patterned surface of the window plate on which the pattern of spin or hologram or general image form is formed. A metal oxide such as silicon (SiO 2) is coated by vapor deposition or sputtering to make the pattern more visible.
도 7 에는 이에 관련이 된 공정이 도시되어 있다.7 shows the process involved in this.
도 7 의 (a) 에 나타나 있듯이 본 발명에 의해 제작이 된 보호 필름과 패턴 이 형성이 된 사출로 제작이 된 투명 플라스틱 플레이트를 접합을 한 윈도우 플레이트(71)의 패턴면에 금속이나 금속 산화물의 증착이나 스퍼터링을 통해(72) 금속 또는 금속 산화물의 코팅(73)면을 형성을 한다.As shown in FIG. 7A, a metal or metal oxide may be formed on the pattern surface of the
일반적인 코팅 층의 두께는 100 옹스트롱에서 5000 옹스트롱 등으로 다양한 두께를 코팅을 하며 코팅 두께에 따라 칼라가 달라지기도 한다.Typical coating layers have a thickness ranging from 100 angstroms to 5000 angstroms, and the color varies depending on the coating thickness.
이렇게 코팅이 된 윈도우 플레이트에 다시 도 7 의 (b) 에서와 같이 실크 인쇄등의 방법으로 디스플레이가 보이는 면이 아닌 데코레이션 이 되어야 할 부분에 인쇄면 (74)을 형성을 하기도 한다.In this way, the printed window plate may be formed on the portion to be decorated instead of the surface where the display is visible, such as silk printing, as shown in (b) of FIG. 7.
실크 인쇄를 통하여 다양한 칼라를 데코레이션 부에 제작을 할 수가 있다.Through silk printing, various colors can be produced in the decoration department.
인쇄가 되지 않는 부분에는 디스플레이가 표시되어야 하기 때문에 금속이나 산화물을 에칭을 하기도 한다.The non-printable part must be etched, so the metal or oxide is etched.
본 발명에 따른 윈도우 플레이트는 사출을 통해서 미세 패턴을 형성하고 경도가 높은 아크릴 필름을 접착한 구조로서 UV 경화 수지를 이용하여 미세 패턴을 만드는 방법과 비교하여 미세 패턴이 정밀하며 불량률이 작아서 대량생산이 용이하 고 원가가 절감이 된다.The window plate according to the present invention is a structure in which a fine pattern is formed through injection and a high hardness acrylic film is bonded, and the fine pattern is precise and the defect rate is small compared to the method of making a fine pattern using UV curable resin, so that the mass production is performed. It is easy and cost is reduced.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (8)
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