WO2019059546A1 - 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치 - Google Patents

탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치 Download PDF

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    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device employing a detachable window or touch screen using a detachable pattern including a layer realized by curing.
  • a display such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), and an electrophoretic display (EPD) forms a screen.
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting diode
  • EPD electrophoretic display
  • the apparatus employs a touch screen to provide ease of operation.
  • a window made of tempered glass or transparent polymer resin is arranged on the front surface of the touch screen. The window is divided into a central portion at the screen and a bezel at the edge to protect the display device from external shock or contact damage.
  • the window is fixed to the touch screen with a transparent adhesive (OCA) or an ultraviolet curing adhesive.
  • OCA transparent adhesive
  • UV curing adhesive ultraviolet curing adhesive
  • Korean Patent No. 10-1574923 discloses a display device including a detachable window and a detachable attachment method thereof. Specifically, the patent discloses that the damaged window can be easily replaced, the window can be easily separated from the display device, the process for manufacturing the display device is simple, the manufacturing cost is low, and various designs can be made. Similarly, a display device capable of attaching and detaching a touch screen is also possible. However, in addition to the features disclosed in the above-mentioned patents, it is necessary to compensate for such functions as adjusting adhesion force for removing and attaching or facilitating removal of bubbles. This is because it is possible to set a detachable window or a touch screen to suit various uses and environments.
  • a display device having a removable pattern for solving the problems of the present invention includes a window and a display, wherein the display device includes a touch screen selectively and includes a removable pattern,
  • the adhesive layer comprises a pressure-sensitive adhesive layer and a cured layer, and the area occupied by the pressure-sensitive adhesive layer in the pressure-sensitive adhesive pattern is 5 to 95% .
  • the adhesive layer may be cured by heat or ultraviolet rays.
  • the adhesive layer and the cured layer may be arranged in a strip shape.
  • the adhesive layer and the cured layer may be arranged in a lattice pattern.
  • the removable pattern may be arranged such that the adhesive layer and the cured layer are closed in the form of a fence.
  • the removable pattern may be arranged such that the adhesive layer and the cured layer form a fence and a part of the fence is closed and a part of the fence is opened.
  • At least one of the band shape, the grid shape, or the fence shape may be a square shape or a wavy shape or a combination thereof.
  • the attachment / detachment pattern is detachably attached to the adhesion reduction layer, and the adhesion reduction layer reduces the adhesion force to which the attachment / detachment pattern is detached and attached to the adhesion reduction layer.
  • All or a portion of the adhesion reducing layer may include microprojections.
  • the adhesion reducing layer may include a fluorine-based resin or a silicone-based resin.
  • the adhesion reducing layer may include a deposition layer made of titania (TiO 2 ) or silica (SiO 2 ), and a fluororesin or a silicone resin on the deposition layer. Either the removable layer or the adhesion reducing layer may be present on the touch screen cover layer located on the touch screen.
  • a window structure or a touch screen having a removable pattern with an adhesive force of 0.1 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm is applied to a display device, thereby controlling the detachment adhesive force and facilitating removal of bubbles .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a first display device including a detachable first window structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing examples of a detachment / attachment pattern applied to a detachable first window structure according to the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a second display device including a detachable first window structure according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a third display device including a second window structure that can be detachably attached according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a fourth display device including a detachable third window structure according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a fifth display device including a fourth window structure capable of being detachably attached according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a sixth display device including a fifth window structure capable of being detachably attached according to the present invention.
  • Embodiments of the present invention provide a display device that adjusts adhesion and removes bubbles by applying a window structure or touch screen having an adhesive force of 0.1 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm to a display device do.
  • the window structure or the touch screen is formed with a detachable pattern to be detachably attached to a touch screen or a display, respectively. Therefore, it can be said that the attached and detached device is associated with the touch screen or the display.
  • detachment means that the detachable layer is freely adhered to and detached from the adherend.
  • the attachment / detachment pattern of the present invention is limited to being detachably attached to a touch screen and a display, and is clearly distinguished from a conventional window protective film detachably attached to a window. That is, the apparatus of the present invention is not a complete display apparatus of a window or a display apparatus without a touch screen. The display device is completed only when the window or the touch screen of the present invention is attached. By the way, the window protective film is attached on the window of the present invention, and the window protective film is attached to the already completed display. Accordingly, the window or touch screen of the present invention is an essential component of the display device, but the conventional window protective film corresponds to a supplementary component that can be selectively applied to the display device. Accordingly, window protective films are excluded from the scope of the present invention.
  • the display device refers to all image processing devices such as a mobile device, an information processing terminal, and a television.
  • the mobile device includes a mobile phone, a smart phone, a tablet, and the like.
  • the information processing terminal includes an ATM, a kiosk, and the like.
  • the display of the display device may be flat or curved, and may be flexible.
  • the image processing apparatus includes a window, a touch screen, and a display. Accordingly, the window generally refers to a window of a mobile device, a window of an information processing terminal, or a window of all image processing devices such as a television.
  • the touch screen and the display also refer to a touch screen and a display that are applied to all image processing apparatuses.
  • the window structure is divided into first to fifth window structures that are detachably attached to the touch screen and the display. That is, the first to fifth window structures are detachably attached to a touch screen, a cover layer of a touch screen, and a display (hereinafter, also referred to as an adherend device).
  • the first to fifth window structures will be described separately.
  • Embodiments of the present invention provide examples of display devices to which the first to fifth window structures are applied, but may be applied to other types of display devices within the scope of the present invention.
  • the window structure of the present invention is separately manufactured and detachably attached to the adherend. At this time, the window structure can be manually attached.
  • a window or a touch screen has a detachable pattern, and a corresponding touch screen or display has an adhesion reducing layer.
  • the window or touch screen has an adhesion reducing layer, There may be a removable pattern. In this case, the above case was taken as an example.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a first display device 100 including a detachable first window structure according to an embodiment of the present invention.
  • a cross-section in the strict sense, and for the convenience of explanation, there may be a component that may not appear on the cross-section.
  • the first display device 100 includes a display 10, an adhesive layer 12, a touch screen 14, an adhesion reducing layer 16, a removable pattern 18, and a window 20 sequentially stacked .
  • the first window structure 22 including the attachment / detachment pattern 18 and the window 20 is referred to as a first window structure.
  • the display 10 includes a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), and an electrophoretic display (EPD), and also utilizes quantum dots.
  • the adhesive layer 12 fixes the touch screen 14 to the display 10, for example, a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive can be used. However, the present invention is not limited to this, and an OCA tape or the like can be used.
  • the touch screen 14 has a conductive pattern formed on one side or both sides of an insulating layer made of metal oxide or plastic.
  • Metal oxide is mainly used for the conductive pattern, and metal oxides include ITO, ATO, ZnO, Cu, conductive polymer, or silver nanowire.
  • the window 20 can be used without limitation as long as it is made of a transparent material.
  • a glass substrate or a plastic substrate Specifically, the glass substrate may be tempered glass, and the plastic substrate may be made of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), polyimide (PI), polyarylate polymethyl methacrylate), or COC (cycloolefin copolymer).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyether sulfone
  • PI polyimide
  • COC cycloolefin copolymer
  • the window 20 may have a print layer that is transparent or exhibits various functions.
  • the print layer may be formed of any one or more of transparent, translucent, and / or color.
  • the printing layer may be formed using inkjet printing or transfer using inkjet printing using silk printing or UV or thermal curing.
  • a functional coating layer such as an inner fingerprint coating or an antimicrobial coating or a scratch-resistant coating may be formed.
  • the functional coating layer may be formed by dry coating such as wet coating and vapor deposition to apply the coating liquid.
  • the glass substrate of the window 20 or the bottom of the plastic substrate may be provided with characteristics such as shielding, reflection prevention, blue light shielding, electromagnetic wave shielding, and privacy.
  • the window 20 may have an opening for exposing a button, a camera, a speaker, or the like.
  • an adhesion reduction layer 16 may be added on the touch screen 14.
  • the adhesion reducing layer 16 lowers the frictional force and increases the slip property.
  • the adhesion reducing layer 16 allows the first window structure 22 to be easily detached and attached from the touch screen 14.
  • a coating material of a fluorine resin or a silicone resin can be used as the adhesion reducing layer 16.
  • the adhesion reducing layer 16 may be formed by depositing TiO 2 or silica (SiO 2 ) on the touch screen 14 and then coating a fluororesin or a silicone resin on the deposited touch screen 14 .
  • the fluororesin or silicone resin can be formed by an ECC (Easy Cleaning Coating) method.
  • ECC Easy Cleaning Coating
  • the adhesion reducing layer 16 When the adhesion reducing layer 16 is applied, generation of bubbles can be more effectively suppressed when the window 20 is attached.
  • the adhesion reducing layer 16 allows the consumer to easily attach and detach the first window structure 22 without a separate tool.
  • the attachment / detachment pattern 18 has a self-adhesive force.
  • the self-adhesive force is a property of attaching / detaching the attachment / detachment pattern 18 to itself without bubbling even if the attachment / detachment pattern 18 is placed on the touch screen 14 alone.
  • the adhesion reducing layer 16 when the adhesion reducing layer 16 is applied to the touch screen 14, it has a higher self-adhesive force than when the adhesion reducing layer 16 is absent.
  • the adhesive force according to the embodiment of the present invention may vary depending on the presence of the adhesion reducing layer 16.
  • the adhesive strength when the adhesion reducing layer 16 is present is 0.5 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm, but the adhesion strength when the adhesion reducing layer 16 is absent is 0.1 gf / 25 mm to 200 gf / 25 mm. It is easier to attach the first window structure 22 without bubbles when the adhesion reducing layer 16 is present when there is the attaching / detaching pattern 18 of the same material and thickness. Also, due to the adhesion reducing layer 16, separation of the first window structure 22 is relatively easy.
  • the adhesion reducing layer 16 of the present invention may be in the form of a microprojection formed on all or part of the adhesion reducing layer 16.
  • the cross section of the microprojections may be angular, curvilinear, or a combination thereof.
  • the adhesion reducing layer 16 on which the fine protrusions are formed has the effect of preventing fingerprints, preventing contamination, preventing reflection, etc., and has an effect of stably attaching / detaching the detachable / attachable pattern 18 by fine protrusions without hindering the clarity of the screen Bring it.
  • the adhesion reducing layer 16 of the present invention may include patterns formed of microprojections. It is possible to confirm authenticity and engraved patterns for at least any one of a window, a touch screen, and a display acquired through different paths.
  • the detachment pattern 18 is attached to the adhesion reducing layer 16, the fine protrusions and patterns disappear and the adhesion reducing layer 16 becomes transparent.
  • FIG. 2 is a plan view showing examples of a removable pattern 18 applied to a detachable first window structure 22 according to an embodiment of the present invention.
  • e is an adhesive layer having an adhesive force of about 0.1 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm
  • f is a cured layer of e-cured adhesive force lower than the adhesive force of e. That is, e is an adhesive layer capable of curing and f is a curing layer.
  • the area occupied by the cured layer (f) may be 5 to 95%.
  • the curable pressure-sensitive adhesive layer (e) may be a thermosetting pressure-sensitive adhesive layer or an ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive layer.
  • the thermosetting adhesive layer can be variously selected within the scope of the present invention. For example, a resin composition containing a hydroxyl group-containing acrylic resin, an acrylic resin having a hydroxyl group and having a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000, a resin composition containing a block isocyanate as a main component, a composition containing an acrylic resin containing a hydroxyl group and a block isocyanate as essential components, And a composition containing a block isocyanate and a compound having two or more functional groups in one molecule.
  • the ultraviolet ray-curable pressure-sensitive adhesive layer is formed, for example, by blending various acrylic units and an ultraviolet ray curing catalyst into a polyurethane resin, an epoxy resin or a polyester resin.
  • an ultraviolet curing material urethane or acrylate oligomer, reactive monomer, photoinitiator and leveling agent are mixed as an ultraviolet reactive coating material.
  • the urethane acrylate oligomer has a formula containing an aliphatic, cyclic aliphatic, aromatic compound or an oligomer of these compounds, and polyester polyol or polyether polyol is included in the molecular structure.
  • the reactive monomer trimethylpropane triacrylate, hexane diol diacrylate, pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate are mixed and adjusted at a suitable ratio in consideration of hardness and adhesive force.
  • the photoinitiator a usual polymerization initiator which is activated by ultraviolet rays is used, and in particular, hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenol, and phenyl-2-hydroxy-2-phenylketone are mainly used.
  • the first attachment / detachment patterns 18a, a are arranged in stripe form in the adhesive layer e and the cured layer f which can be cured.
  • the order in which the adhesive layer (e) and the cured layer (f) are arranged may vary depending on the shape of the first window structure 22 to which the first attachment / detachment pattern 18a of the present invention is applied.
  • the bevel region may be predominantly a cured layer (f).
  • the widths of the adhesive layer (e) and the cured layer (f) constituting the first attachment / detachment pattern (18a) can be appropriately adjusted.
  • the shape of the band can be changed to a rectangular shape having a constant thickness, or a shape such as a wavy shape in some cases.
  • the second attachment / detachment patterns 18b, b are lattice-shaped, and the adhesive layer e and the cured layer f are disposed in the respective gratings.
  • the order in which the adhesive layer (e) and the cured layer (f) are arranged may vary depending on the shape of the first window structure 22 to which the second attachment / detachment pattern 18b of the present invention is applied.
  • the bevel region may be predominantly a cured layer (f).
  • the areas of the adhesive layer (e) and the cured layer (f) constituting the second attachment / detachment pattern (18a) can be appropriately adjusted.
  • the shape of the band may be a square shape having a constant thickness, or a shape such as a circle, an ellipse, a wavy shape, or the like depending on the case.
  • the third attachment and detachment patterns 18c and 18c are disposed in the form of a fence with the adhesive layer e and the cured layer f being closed.
  • the order in which the adhesive layer (e) and the cured layer (f) are arranged may vary depending on the shape of the first window structure 22 to which the third attachment / detachment pattern 18c of the present invention is applied.
  • the bevel region may be predominantly a cured layer (f).
  • the area of each of the adhesive layer (e) and the cured layer (f) forming the third attachment / detachment pattern (18c) can be appropriately adjusted.
  • the shape of the fence may be changed to a rectangular shape having a constant thickness, or a shape such as a wavy shape in some cases.
  • the fourth attachment / detachment pattern 18d, d is penetrated through one of the adhesive layer e and the cured layer f on a part of the closed fence of the third attachment / detachment pattern 18c.
  • the order in which the adhesive layer (e) and the cured layer (f) are arranged may vary depending on the shape of the first window structure 22 to which the fourth attachment / detachment pattern 18d of the present invention is applied.
  • the bevel region may be predominantly a cured layer (f).
  • the area of each of the adhesive layer (e) and the cured layer (f) forming the fourth attachment / detachment pattern (18d) can be appropriately adjusted.
  • the shape of the fence may be changed to a rectangular shape having a constant thickness, or a shape such as a wavy shape in some cases.
  • the attachment / detachment pattern 18 freely adjusts the detachment / adhesion force.
  • the adhesive force of the attachment / detachment pattern (18) is changed. Further, since the adhesive layer (e) and the cured layer (f) of the attaching / detaching pattern (18) have mutually different adhesive forces, the space in which bubbles are removed becomes larger.
  • the first window structure 22 of the present invention is separately fabricated and protected by a release film.
  • the release film is removed.
  • the attachment / detachment pattern 18 is exposed.
  • the first window structure 22 with the removable pattern 18 exposed is manually attached to the touch screen 14 or the adhesion reducing layer 16 to complete the display on which the window 20 is mounted. Further, in order to break or replace the window 20, the first window structure 22 may be manually separated and a new first window structure 22 may be attached.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a second display device 200 including a detachable first window structure 22 according to an embodiment of the present invention.
  • the second display device 200 is the same as the first display device 100 except that the adhesive layer 12 is not provided. In the following description, duplicate descriptions will be omitted or briefly explained.
  • the second display device 200 is a sequential layer of the display 10, the touch screen 14, the adhesion reduction layer 16, and the first window structure 22.
  • the first window structure 22 includes a removable pattern 18.
  • the attachment / detachment pattern 18 is divided into a curable adhesive layer e and a cured adhesive layer c.
  • the adhesive layer e and the cured layer f are entirely divided by the cured layer f
  • the area may be from 5 to 95%. By varying the area, it is possible to control the adhesive force of the attaching / detaching patterns 18 and facilitate the removal of bubbles.
  • the touch screen 14 is formed with a conductive pattern directly on the display 10. That is, the touch screen 14 is formed with a conductive pattern formed on the display 10.
  • the first window structure 22 includes the attachment / detachment pattern 18 described above.
  • the second display device 200 may include an adhesion reducing layer 16.
  • the materials, functions and the like of the adhesion reducing layer 16 are as described in the first display device 100.
  • the adhesive force according to the embodiment of the present invention may vary depending on the presence of the adhesion reducing layer 16.
  • the adhesive strength when the adhesion reducing layer 16 is present is 0.5 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm, but the adhesion strength when the adhesion reducing layer 16 is absent is 0.1 gf / 25 mm to 200 gf / 25 mm.
  • the window structure 20 of the first window structure 22 may further include additional elements for imparting various functions between the attachment and detachment patterns 18.
  • the additional element may include a transparent adhesive layer (OCA), a scattering-preventive layer, etc., and if necessary, a printing layer and a functional coating layer may be appropriately formed.
  • OCA transparent adhesive layer
  • a scattering-preventive layer etc.
  • a printing layer and a functional coating layer may be appropriately formed.
  • the removable pattern 18 may be formed on the transparent synthetic resin film.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a third display device 300 including a detachable second window structure 26 according to an embodiment of the present invention.
  • the third display device 300 is the same as the first display device 100 except that the touch screen cover layer 24 is introduced. Accordingly, detailed description of the same reference numerals will be omitted.
  • the second window structure 26 may further include an additional element as shown in the first window structure 22.
  • the third display device 300 includes a display 10, an adhesive layer 12, a touch screen 14, a cover layer 24, an adhesion reducing layer 16, a removable pattern 18, (20) may be sequentially stacked.
  • the third display device 300 may be directly bonded to the display 10 and the touch screen 14 without the adhesive layer 12, such as the second display device 200.
  • the second window structure 26 includes a detachment / attaching pattern 18.
  • the attachment / detachment pattern 18 is divided into a curable adhesive layer e and a cured adhesive layer c.
  • the adhesive layer e and the cured layer f are entirely divided by the cured layer f
  • the area may be from 5 to 95%. By varying the area, it is possible to control the adhesive force of the attachment / detachment pattern 18 and facilitate the removal of bubbles
  • a conductive pattern for forming the touch screen 14 is disposed on the upper portion or the lower portion of the cover layer 24.
  • the cover layer 24 can be seen as part of the touch screen 14.
  • the cover layer 24 prevents the touch screen 14 from being damaged by impact or contamination.
  • the third display device 300 may have a conductive pattern formed directly on the display 10 to form a touch screen 14 at which the touch screen cover layer 24 may be located at the top of the display 10 .
  • the cover layer 24 When the cover layer 24 is covered with the second window structure 26, it is located inside the third display device 300. Since the cover layer 22 is located inside, the cover layer 24 is exposed to the outside of the third display device 300, and there is no possibility that the cover layer 24 is damaged by a shock or the like.
  • the cover layer 24 may be a print layer or a functional coating layer, and may enable the third display device 300 to be beautiful through various designs or translucency.
  • the cover layer 24 can eliminate the influence of the curvature and the step difference due to various patterns, circuits, etc. of the touch screen 14. When the influence of the bending or the step difference disappears, detachment and attachment by the attaching / detaching pattern 18 becomes easier.
  • the cover layer 24 can be made of any transparent material without limitation.
  • a glass substrate or a plastic substrate may be tempered glass or unreinforced glass
  • the plastic substrate may be made of PET (polyethylene terephthalate), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), polyimide (PI), polyarylate polycarbonate, PMMA (polymethyl methacrylate), or COC (cycloolefin copolymer).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PES polyether sulfone
  • PI polyimide
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • COC cycloolefin copolymer
  • the third display device 300 may include an adhesion reducing layer 16.
  • the materials, functions and the like of the adhesion reducing layer 16 are as described in the first display device 100.
  • the adhesive force according to the embodiment of the present invention may vary depending on the presence of the adhesion reducing layer 16.
  • the adhesive strength when the adhesion reducing layer 16 is present is 0.5 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm, but the adhesion strength when the adhesion reducing layer 16 is absent is 0.1 gf / 25 mm to 200 gf / 25 mm.
  • the adhesion reducing layer 16 When there is the attachment / detachment pattern 18 of the same material and thickness, if the adhesion reducing layer 16 is present, it is easy to attach the second window structure 26 without bubbles. Also, due to the adhesion reducing layer 16, the separation of the second window structure 26 is relatively easy.
  • the attachment / detachment pattern 18 has a self-adhesive force.
  • the self-adhesive force is a property of attaching / detaching the attachment / detachment pattern 18 to itself without bubbling even if the attachment / detachment pattern 18 is placed on the touch screen cover layer 24 alone.
  • applying the adhesion reducing layer 16 to the touch screen cover layer 24 has a better magnetic adhesion than when the adhesion reducing layer 16 is absent.
  • the display devices according to the embodiment of the present invention are replaced when the window structure is broken and selected and attached to the new window structure. Specifically, it is replaced when the broken window structure is detached and a new window structure is attached. Replacement of the window structure can be performed manually by the customer, and the replacement time is very short. In addition, since only the window structure is removed, the display device can be easily recycled. Furthermore, since the window structure is detachable, it can be easily attached without bubbles. Since the manufacturer needs only to manufacture the part other than the window structure and does not need to perform the bonding step, the manufacturing process is simplified.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a fourth display device 400 including a detachable third window structure 30 according to an embodiment of the present invention.
  • the fourth display device 400 is basically the same as the first display device 100 except that the position of each layer is changed. In the following description, duplicate descriptions will be omitted or briefly explained.
  • the fourth display device 400 includes a display 10, an adhesion reducing layer 16, a removable pattern 18, a touch screen 14, an adhesive layer 12, and a window 20 sequentially stacked .
  • the window 20, the adhesive layer 12, the touch screen 14, and the attachment / detachment pattern 18 constitute the third window structure 30.
  • the third window structure 30 includes a removable pattern 18.
  • the attachment / detachment pattern 18 is divided into a curable adhesive layer e and a cured adhesive layer c.
  • the adhesive layer e and the cured layer f are entirely divided by the cured layer f
  • the area may be from 5 to 95%. By varying the area, it is possible to control the adhesive force of the attaching / detaching patterns 18 and facilitate the removal of bubbles.
  • the display 10 includes a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), and an electrophoretic display (EPD), and also utilizes quantum dots.
  • the adhesive layer 12 for example, a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive may be used. However, the present invention is not limited to this, and an OCA tape or the like can be used.
  • the touch screen 14 has a conductive pattern formed on one side or both sides of an insulating layer made of metal oxide or plastic. Metal oxide is mainly used for the conductive pattern, and metal oxides include ITO, ATO, ZnO, Cu, conductive polymer, or silver nanowire.
  • an adhesion reducing layer 16 may be added on the display 10.
  • the adhesion reducing layer 16 increases the slip property by increasing the contact angle.
  • the adhesion reducing layer 16 allows the third window structure 30 to be easily detached and attached from the touch screen 14.
  • a coating material of a fluorine resin or a silicone resin can be used as the adhesion reducing layer 16.
  • the adhesion reducing layer 16 may be formed by depositing TiO 2 or silica (SiO 2 ) on the display 10 and then coating a fluororesin or a silicone resin on the deposited display 10. At this time, the fluororesin or silicone resin can be formed by an ECC (Easy Cleaning Coating) method.
  • ECC Easy Cleaning Coating
  • the attachment / detachment pattern 18 has a self-adhesive force.
  • the self-adhesive force is a property of attaching / detaching the attachment / detachment pattern 18 to itself without bubbling even if the attachment / detachment pattern 18 is placed on the touch screen 14 alone.
  • the adhesion reducing layer 16 is applied to the display 10, it has a higher magnetic adhesion than when the adhesion reducing layer 16 is absent.
  • the adhesive force according to the embodiment of the present invention may vary depending on the presence of the adhesion reducing layer 16.
  • the adhesive force is 0.5 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm. If there is no adhesion reducing layer 16, the adhesion is 0.1 gf / 25 mm to 200 gf / 25 mm.
  • the attachment / detachment pattern 18 of the same material and thickness if the adhesion reducing layer 16 is present, it is easy to attach the third window structure 30 without bubbles. Also, due to the adhesion reducing layer 16, the separation of the third window structure 30 is relatively easy.
  • the third window structure 30 of the present invention is separately manufactured and protected by a release film.
  • the release film is removed.
  • the attachment / detachment pattern 18 is exposed.
  • the third window structure 30, in which the attachment / detachment pattern 18 is exposed is manually attached to the display 10, the display on which the window 20 is mounted can be completed. Accordingly, unlike the prior art, a precise bonding process is not required. Also, in order to break or replace the third window structure 30, the third window structure 30 may be manually separated and a new third window structure 30 may be attached.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a fifth display device 500 including a detachable fourth window structure 34 according to an embodiment of the present invention.
  • the fifth display device 500 is the same as the first display device 100 except that the adhesive layer 12 is replaced with a removable layer 32. In the following description, duplicate descriptions will be omitted or briefly explained.
  • the fourth window structure (34) includes a detachment / attaching pattern (18).
  • the attachment / detachment pattern 18 is divided into a curable adhesive layer e and a cured adhesive layer c.
  • the adhesive layer e and the cured layer f are entirely divided by the cured layer f
  • the area may be from 5 to 95%.
  • the attachable / detachable layer 32 has the same function and function, but has a different position because of its different reference numeral.
  • the fourth window structure 34 is detachably attached to the display 10 by the attachment / detachment pattern 18.
  • the attachment / detachment pattern 18 can be attached to the display 10 with the release film removed.
  • the fourth window structure 34 can be attached to and detached from the touch screen 14 by a removable layer 32.
  • the fourth window structure 34 has a removable pattern 18 and a removable layer 32 that can be detachably attached to the display 10 and the touch screen 20, respectively.
  • the removable layer 32 may be any transparent material, but may be an acryl-based polymer, a silicone-based polymer, a urethane-based polymer, a pressure-sensitive adhesive mixed with a crosslinking agent in a UV-curable resin, or a mixture thereof or a copolymer thereof.
  • the attachment / detachment layer 32 may each be a single layer, or may be a multi-layered or a single layer of different materials for each layer. Depending on the environment in which each of the release layer 32 of the present invention is used, the multi-layer can appropriately select the material constituting each layer.
  • the thickness of each of the attachable / detachable layers 32 may be as long as the adhesion is sufficient, preferably 10 to 200 mu m. It will be appreciated that the thickness can be obtained through repeated experiments by those of ordinary skill in the art.
  • the window 20 of the third and fourth window structures 30 and 34 and the removable layer 32 or between the touch screen 14 and the removable pattern 18 of the embodiment of the present invention may further include additional elements that impart various functions to any one or both of them.
  • the additional element may include a transparent adhesive layer (OCA), a scattering-preventive layer, etc., and if necessary, a printing layer and a functional coating layer may be appropriately formed.
  • OCA transparent adhesive layer
  • a scattering-preventive layer etc.
  • a printing layer and a functional coating layer may be appropriately formed.
  • the removable pattern 18 may be formed on the transparent synthetic resin film.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a sixth display device 600 including a fifth window structure 36 detachably attachable according to an embodiment of the present invention.
  • the sixth display device 600 is the same as the fourth display device 400 except that the adhesive layer 12 is not provided. Accordingly, detailed description of the same reference numerals will be omitted.
  • the fifth window structure 36 may further include an additional element, as shown in the third window structure 30.
  • the sixth display device 600 is formed by stacking a display 10, an adhesion reducing layer 16, a removable pattern 18, a touch screen 14, and a window 20.
  • the window 20, the touch screen 14, and the removable layer 18 form the fifth window structure 36.
  • the fifth window structure 36 includes a detachment / attaching pattern 18.
  • the attachment / detachment pattern 18 is divided into a curable adhesive layer e and a cured adhesive layer c.
  • the adhesive layer e and the cured layer f are entirely divided by the cured layer f
  • the area may be from 5 to 95%. By varying the area, it is possible to control the adhesive force of the attaching / detaching patterns 18 and facilitate the removal of bubbles.
  • the touch screen 14 is formed with a conductive pattern directly under the window 20. That is, the touch screen 14 is formed together with the conductive pattern formed on the window 20.
  • the sixth display device 600 may include an adhesion reducing layer 16.
  • the material, function, etc. of the adhesion reducing layer 16 are as described in the fourth display device 400.
  • the adhesive force according to the embodiment of the present invention may vary depending on the presence of the adhesion reducing layer 16.
  • the adhesive strength when the adhesion reducing layer 16 is present is 0.5 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm, but the adhesion strength when the adhesion reducing layer 16 is absent is 0.1 gf / 25 mm to 200 gf / 25 mm.
  • the attachment / detachment pattern 18 has a self-adhesive force.
  • the self-adhesive force is a property of attaching / detaching the attachment / detachment pattern 18 to itself without bubbling even if the attachment / detachment pattern 18 is placed on the display 10 alone.
  • application of the adhesion reducing layer 16 to the display 10 has a better magnetic adhesion than when the adhesion reducing layer 16 is absent.
  • connection of the first to fifth window structures 22, 26, 30, 34, 36 When applying the first to fifth window structures 22, 26, 30, 34, 36, an electrical connection can be made to face each other in a predetermined area of each of the display 10 and the touch screen 14. For the connection, a part of the attachment / detachment pattern 18 of the touch screen 14 can be removed.
  • the connection portions When the first to fifth window structures 22, 26, 30, 34, 36 are attached to the touch screen 14 and the display 10, the connection portions are connected to each other. In this case, connection of the first to sixth display devices 100, 200, 300, 400, 500, 600 can be realized.
  • the display devices according to the embodiment of the present invention are replaced when the window structure is broken and selected and attached to the new window structure. Specifically, it is replaced when the broken window structure is detached and a new window structure is attached.
  • the replacement process of the window structure can be carried out directly by the customer, and the replacement time is very short.
  • the display device can be easily recycled.
  • the window structure is detachably attached by adhesion, it can be easily attached without bubbles. Since the manufacturer needs only to manufacture the part other than the window structure and does not need to perform the bonding step, the manufacturing process is simplified. Particularly, in the presence of the adhesion reduction layer, the window structure is easier to adhere without bubbles, and the window structure is relatively easily separated by the influence of the adhesion reduction layer.
  • the display device of the present invention can be designed variously in appearance.
  • the display device of the present invention can be designed in a beautiful shape, various colors and patterns. This is because, by separating the original window structure and attaching a new structure, you can change the appearance of the window structure to the desired design. Conventionally, in order to change the design, the adhesion of the window structure must be dismantled and the new window structure must be adhered again.
  • the display device of the present invention changes design when a conventional window structure is detached and a new window structure is attached. Accordingly, the window structure of the present invention is not a necessity fixed to the display device, unlike the prior art, and can be treated as a consumable item which can be detached and attached as needed. In this way, if the design is diversified, the manufacturer of the display device does not have to provide service afterwards in response to the design.
  • detachment of the window with the detachment pattern having the adhesive force of 0.1 gf / 25 mm to 500 gf / 25 mm is easily carried out, . It is possible to control the adhesive strength of the removable pattern 18 and facilitate removal of the bubbles by changing the area of the adhesive layer e and the cured layer f of the removable pattern. So that it can be easily attached and detached without bubbles.
  • the display device of the present invention is simple in manufacturing process, low in manufacturing cost, and can be designed in various ways to meet the needs of consumers. Furthermore, since the window is easily replaced with a removable one, it can be handled as a one-time consumable, not a necessity fixed to the display device.
  • the first to sixth display devices are 100, 200, 300, 400, 500, 600;
  • the first to sixth display devices are 100, 200, 300, 400, 500, 600;
  • the first to sixth display devices are 100, 200, 300, 400, 500, 600;

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Abstract

탈부착되는 접착력을 자유롭게 조절하고, 기포의 제거를 용이하게 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치를 제시한다. 그 장치는 윈도우 및 디스플레이를 포함하고, 터치스크린이 선택적으로 포함되어 이루어지고, 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치에 있어서, 윈도우, 터치스크린 및 디스플레이의 어느 하나에 위치하고 접착력이 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 탈부착 패턴을 포함하고, 탈부착 패턴은 점착층 및 경화층을 포함하고, 점착층이 상기 탈부착 패턴에서 차지하는 면적이 5~95%이다.

Description

탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경화에 의해 구현되는 층을 포함하는 탈부착 패턴을 이용하여 탈부착이 가능한 윈도우 또는 터치스크린을 적용하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 액정표시소자(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 전기영동표시장치(EPD)와 같은 디스플레이가 화면을 형성한다. 이러한 디스플레이 장치는 각종 영상화면 장치에 적용된다. 한편, 상기 장치는 조작의 편의성을 제공하기 위하여, 터치스크린을 채용한다. 터치스크린의 전면에는 강화유리 또는 투명 고분자 수지 등으로 이루어진 윈도우가 배치된다. 윈도우는 중심부에는 화면부와 테두리에의 베젤부로 나뉘며, 외부의 충격이나 접촉에 의한 손상으로부터 디스플레이 장치를 보호한다. 윈도우는 투명접착제(OCA) 또는 자외선경화 접착제 등으로 터치스크린에 접착되어 고정된다. 최근에는 플렉시블 및 휘어진 디스플레이의 등장으로 그에 부응하는 윈도우도 출현하고 있다.
한편, 국내등록특허 제10-1574923호는 탈부착이 가능한 윈도우를 포함하는 디스플레이 장치 및 그 탈부착 방법을 제시하고 있다. 구체적으로, 상기 특허는 손상된 윈도우를 용이하게 교체하고, 디스플레이 장치에서의 윈도우의 분리가 간단하며, 디스플레이 장치를 제조하는 공정이 단순하고 제조단가가 낮으며, 다양하게 디자인할 수 있다. 이와 유사하게, 터치스크린을 탈부착을 할 수 있는 디스플레이 장치도 가능하다. 그런데, 상기 특허에 제시된 특징 이외에도 탈부착되는 접착력을 조절하거나 기포의 제거를 용이하게 하는 등의 기능을 보완할 필요가 있다. 왜냐하면, 탈부착이 가능한 윈도우 또는 터치스크린을 다양한 용도 및 환경에 부합되도록 설정하기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 탈부착되는 접착력을 자유롭게 조절하고, 기포의 제거를 용이하게 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치는 윈도우 및 디스플레이를 포함하고, 터치스크린이 선택적으로 포함되어 이루어지고, 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치에 있어서, 상기 윈도우, 터치스크린 및 디스플레이의 어느 하나에 위치하고, 접착력이 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 탈부착 패턴을 포함하고, 상기 탈부착 패턴은 점착층 및 경화층을 포함하고, 상기 점착층이 상기 탈부착 패턴에서 차지하는 면적이 5~95%이다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층은 열 또는 자외선에 의해 경화가 가능하다. 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 띠 형태로 배치될 수 있다. 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 격자 모양으로 배치될 수 있다. 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 울타리 형태로 폐쇄되도록 배치될 수 있다. 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 울타리 형태를 이루고 상기 울타리의 일부는 폐쇄되고 일부는 개방되도록 배치될 수 있다. 상기 띠 형태, 상기 격자 형태 또는 상기 울타리 형태 중의 적어도 어느 하나는 사각 형태 또는 물결 형태 또는 그들의 조합일 수 있다.
본 발명의 바람직한 장치에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 접착감소층에 탈부착되고, 상기 접착감소층은 상기 탈부착 패턴이 상기 접착감소층에 탈부착되는 접착력을 감소킨다. 상기 접착감소층의 전부 또는 일부에는 미세돌기를 포함할 수 있다. 접착감소층은 불소계 수지 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다. 상기 접착감소층은 티타니아(TiO2) 혹은 실리카(SiO2)로 이루어진 증착층 및 상기 증착층 상에 불소계 수지 또는 실리콘계 수지가 위치할 수 있다. 상기 탈부착층 또는 상기 접착감소층의 어느 하나는 상기 터치스크린 상에 위치하는 터치스크린 커버층 상에 존재할 수 있다.
본 발명의 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치에 의하면, 접착력이 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 탈부착 패턴이 형성된 윈도우 구조물 또는 터치스크린을 디스플레이 장치에 적용함으로써, 탈부착되는 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 탈부착이 가능한 제1 윈도우 구조물을 포함하는 제1 디스플레이 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 탈부착이 가능한 제1 윈도우 구조물에 적용된 탈부착 패턴의 사례들을 제시한 평면도들이다.
도 3은 본 발명에 의한 탈부착이 가능한 제1 윈도우 구조물을 포함하는 제2 디스플레이 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 탈부착이 가능한 제2 윈도우 구조물을 포함하는 제3 디스플레이 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 탈부착이 가능한 제3 윈도우 구조물을 포함하는 제4 디스플레이 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 탈부착이 가능한 제4 윈도우 구조물을 포함하는 제5 디스플레이 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 탈부착이 가능한 제5 윈도우 구조물을 포함하는 제6 디스플레이 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면들에 있어서, 막(층, 패턴) 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장될 수 있다. 또한, 막(층, 패턴)이 다른 막(층, 패턴)의 '상', '상부', '하부', '일면'에 있다고 언급되는 경우에, 그것은 다른 막(층, 패턴)에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 다른 막(층, 패턴)이 개재될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 접착력이 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 탈부착 패턴이 형성된 윈도우 구조물 또는 터치스크린을 디스플레이 장치에 적용함으로써, 탈부착되는 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 하는 디스플레이 장치를 제시한다. 이때, 상기 윈도우 구조물 또는 터치스크린은 각각 터치스크린 또는 디스플레이 상에 탈부착되는 탈부착 패턴이 형성된 것이다. 따라서 탈부착되는 피접착기기는 터치스크린 또는 디스플레이와 연관된다고 할 수 있다. 여기서, 탈부착이란 상기 탈부착층을 상기 피접착기기에 자유롭게 붙이고 떼는 것을 말한다.
본 발명의 탈부착 패턴은 터치스크린 및 디스플레이에 탈부착되는 것으로 한정되며, 윈도우에 탈부착되는 종래의 윈도우 보호필름과는 명확하게 구분된다. 즉, 본 발명의 윈도우 또는 터치스크린이 없이 디스플레이로 이루어진 장치는 완성된 형태의 디스플레이 장치가 아니다. 본 발명의 윈도우 또는 터치스크린이 부착되어야만 디스플레이 장치가 완성된다. 그런데, 윈도우 보호필름은 본 발명의 윈도우 상에 부착되는 것으로, 윈도우 보호필름은 이미 완성된 디스플레이에 부착된다. 따라서, 본 발명의 윈도우 또는 터치스크린은 디스플레이 장치를 이루는 필수 구성요소이지만, 종래의 윈도우 보호필름은 디스플레이 장치에 선택적으로 적용할 수 있는 보조 구성요소에 해당한다. 이에 따라, 윈도우 보호필름은 본 발명의 범주 내에서 제외한다.
본 발명의 실시예에 적용되는 디스플레이 장치는 모바일 기기, 정보처리 단말기 및 텔레비전 등을 모든 영상처리 기기를 말한다. 상기 모바일 기기는 같은 핸드폰, 스마트폰, 태블릿 등이 있고, 상기 정보처리 단말기는 ATM, 키오스크 등이 있다. 상기 디스플레이 장치의 디스플레이는 평탄 또는 휘어진 것도 포함하고, 플렉시블(flexible)하기도 한다. 상기 영상처리 기기는 윈도우, 터치스크린 및 디스플레이를 포함한다. 따라서 상기 윈도우는 모바일 기기의 윈도우, 정보처리 단말기의 윈도우, 텔레비전 등의 모든 영상처리 기기의 윈도우를 통칭하는 것이다. 마찬가지로, 상기 터치스크린 및 디스플레이도 모든 영상처리 기기에 적용되는 터치스크린 및 디스플레이를 지칭한다.
이하에서는 윈도우를 포함하는 윈도우 구조물에 형성되는 탈부착 패턴 및 터치스크린을 포함하는 윈도우 구조물에 형성되는 탈부착 패턴을 구분하여, 각각을 중심으로 설명하기로 한다.
상기 윈도우 구조물은 설명의 편의를 위하여, 상기 터치스크린 및 디스플레이에 탈부착되는 제1 내지 제5 윈도우 구조물로 구분된다. 즉, 제1 내지 제5 윈도우 구조물은 터치스크린, 터치스크린의 커버층 및 디스플레이(이하, 피접착기기라고도 함)에 탈부착된다. 이하에서는, 상기 제1 내지 제5 윈도우 구조물을 구분하여 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예는 제1 내지 제5 윈도우 구조물이 적용되는 디스플레이 장치의 사례를 제시하지만, 본 발명의 범주 내에서 다른 형태의 디스플레이 장치에도 적용될 수 있다. 본 발명의 윈도우 구조물은 별도로 제작되어, 상기 피접착기기에 탈부착된다. 이때, 상기 윈도우 구조물의 부착은 수작업으로 가능하다.
이하에서는 윈도우 또는 터치스크린에 탈부착 패턴이 있고, 그에 대응하는 터치스크린 또는 디스플레이에 접착감소층이 있는 것으로 설명하겠으나, 경우에 따라 윈도우 또는 터치스크린에 접착감소층이 있고, 그에 대응하는 터치스크린 또는 디스플레이에 탈부착 패턴이 있을 수 있다. 여기서는 앞의 경우를 사례로 들었다.
<터치스크린에 탈부착되는 제1 윈도우 구조물을 적용한 디스플레이 장치>
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 탈부착이 가능한 제1 윈도우 구조물을 포함하는 제1 디스플레이 장치(100)를 설명하기 위한 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 단면도를 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 단면도 상에 나타나지 않을 수 있는 구성요소도 있을 수 있다.
도 1에 의하면, 제1 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(10), 접착층(12), 터치스크린(14), 접착감소층(16), 탈부착 패턴(18) 및 윈도우(20)가 순차적으로 적층되어 이루어진다. 이때, 탈부착 패턴(18) 및 윈도우(20)를 포함하여 제1 윈도우 구조물(22)이라고 한다. 디스플레이(10)는 액정표시소자(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 전기영동표시장치(EPD) 등이 있으며, 양자점을 활용하기도 한다. 접착층(12)은, 디스플레이(10)에 터치스크린(14)을 고착시키는 것으로, 예를 들어 열경화성 접착제나 자외선 경화형 접착제가 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, OCA 테이프 등도 사용이 가능하다. 터치스크린(14)은 금속 산화물 또는 플라스틱으로 이루어진 절연층의 일측 또는 양측에 도전패턴이 형성된 것이다. 상기 도전패턴은 금속 산화물이 주로 적용되며, 금속 산화물에는 ITO, ATO, ZnO 등 또는 Cu, 전도성고분자 또는 실버 나노 와이어 등이 있다.
윈도우(20)는 투명한 재질이면 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들어, 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 유리 기판은 강화유리일 수 있으며, 플라스틱 기판은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PAR(polyarylate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 또는 COC(cycloolefin copolymer) 중 어느 하나 또는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 윈도우(20)는 또한 강화 유리와 플라스틱 기판이 다층으로 형성된 적층구조일 수 있다.
윈도우(20)는 투명하거나, 각종 기능을 발현시키는 인쇄층을 가질 수 있다. 상기 인쇄층은 투명, 반투명 또는 칼라 등 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 코팅을 적용할 수 있다. 상기 인쇄층은 실크인쇄 또는 UV를 이용한 잉크젯 프린팅 또는 열경화를 이용한 잉크젯 프린팅 또는 전사를 이용하여 형성될 수 있다. 윈도우(20) 상에는 내지문 코팅 또는 항균코팅, 스크래치 방지코팅과 같은 기능성 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 기능성 코팅층은 도포액을 바르는 습식코팅 및 증착과 같은 건식코팅으로 형성될 수 있다. 또한 윈도우(20)의 유리 기판 또는 플라스틱 기판의 하단에는 차폐, 반사방지, 청색광(blue light) 차단, 전자파 차단, 프라이버시(privacy) 등의 특성을 부여할 수 있다. 또한, 윈도우(20)에는 버튼, 카메라, 스피커 등을 노출시키기 위한 개구부(opening)가 형성되어 있을 수 있다.
한편, 제1 윈도우 구조물(22)의 탈부착을 용이하게 하기 위하여, 터치스크린(14) 상에 접착감소층(16)을 부가할 수 있다. 접착감소층(16)은 마찰력을 낮게 하여 슬립성(slip property)을 증대시킨다. 접착감소층(16)에 의해, 제1 윈도우 구조물(22)이 터치스크린(14)으로부터 용이하게 탈부착되도록 한다. 접착감소층(16)은 불소계 수지이나 실리콘계 수지의 코팅재를 사용할 수 있다. 접착감소층(16)은 티타니아(TiO2) 혹은 실리카(SiO2)를 터치스크린(14)에 증착시킨 후, 증착된 터치스크린(14) 상에 불소계 수지 또는 실리콘계 수지를 코팅하여 형성할 수 있다. 이때, 불소계 수지 또는 실리콘계 수지는 ECC(Easy Cleaning Coating) 방식으로 형성시킬 있다. 접착감소층(16)을 적용하면, 윈도우(20)를 부착할 때 기포의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 접착감소층(16)에 의해, 소비자가 별도의 도구 없이 스스로 제1 윈도우 구조물(22)을 용이하게 탈부착할 수 있다.
탈부착 패턴(18)의 접착력이 약 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 경우에 있어서, 탈부착 패턴(18)은 자기 접착력을 가진다. 상기 자기 접착력은 탈부착 패턴(18)을 터치스크린(14)에 올려놓기만 하여도 탈부착 패턴(18)이 기포 없이 스스로 붙는 성질이다. 한편, 터치스크린(14)에 접착감소층(16)이 적용되면, 접착감소층(16)이 없을 때보다도 더 향상된 자기 접착력을 가진다. 본 발명의 실시예에 의한 접착력은 접착감소층(16)의 존재에 따라, 접착력이 달라질 수 있다. 접착감소층(16)이 있는 경우의 접착력은 0.5gf/25mm 내지 500gf/25mm이나, 접착감소층(16)이 없는 경우의 접착력은 0.1gf/25mm 내지 200gf/25mm이다. 동일한 재질 및 두께의 탈부착 패턴(18)이 있을 때, 접착감소층(16)이 존재하면, 제1 윈도우 구조물(22)을 기포 없이 부착하기가 보다 용이하다. 또한, 접착감소층(16)의 영향으로, 제1 윈도우 구조물(22)의 분리가 상대적으로 쉽게 일어난다.
한편, 본 발명의 접착감소층(16)은 전부 또는 일부에 미세돌기가 형성된 형태일 수 있다. 상기 미세돌기의 단면은 각이 있거나 곡률을 이루거나 또는 이들의 조합일 수 있다. 미세돌기가 형성된 접착감소층(16)은 자체적으로 지문방지, 오염방지 및 반사방지 등의 효과가 있으며, 화면의 명시성의 저해가 없이 미세돌기에 의해 탈부착 패턴(18)이 안정적으로 탈부착되는 효과를 가져온다.
또한, 본 발명의 접착감소층(16)은 미세돌기로 이루어진 문양을 포함할 수 있다. 서로 다른 경로를 통하여 획득하는 윈도우, 터치스크린 및 디스플레이 중의 적어도 어느 하나의 제품에 대한 진위 및 새겨진 문양을 확인할 수 있다. 이러한 미세돌기 및 문양은 탈부착 패턴(18)으로부터 떨어지면 반투명 상태이고, 탈부착 패턴(18)이 접착감소층(16)에 부착되면 미세돌기 및 문양은 사라져 접착감소층(16)은 투명해진다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 탈부착이 가능한 제1 윈도우 구조물(22)에 적용된 탈부착 패턴(18)의 사례들을 제시한 평면도들이다. 여기서는 몇 가지의 탈부착 패턴(18)의 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명의 범주 내에서 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 도면에서 e는 접착력이 약 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 점착층, f는 e가 경화된 경화층으로 e의 접착력보다 낮은 접착력을 가진다. 즉, e는 경화가 가능한 점착층, f는 경화층이라고 할 수 있다. 이때, 점착층(e) 및 경화층(f) 전체에서, 경화층(f)이 차지하는 면적은 5~95%일 수 있다.
경화가 가능한 점착층(e)은 열경화성 점착층 또는 자외선 경화성 점착층일 수 있다. 열경화성 점착층은 본 발명의 범주 내에서 다양하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 수산기 함유 아크릴 수지, 수산기를 가지고 중량 평균 분자량이 100,000~1,000,000인 아크릴계 수지, 블록이소시아네이트를 주성분으로 하는 수지 조성물, 수산기 함유 아크릴 수지와 블록이소시아네이트를 필수 성분으로 하는 조성물, 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 관능기를 한 분자 안에 2개 이상 가지는 화합물과 블록이소시아네이트를 포함하는 조성물 등이 있다.
자외선 경화성 점착층은 예를 들어 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 또는 폴리에스터 수지 등에 여러 가지의 아크릴 단위체와 자외선 경화 촉매를 배합해서 만든다. 자외선에 의한 경화물질의 구체적인 사례로써, 자외선 반응성 코팅물질로서 우레탄 또는 아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 광개시제 및 레벨링제를 혼합한다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 지방족, 환상의 지방족, 방향족 화합물 또는 이들 화합물의 올리고머를 함유하고, 폴리에스테르 폴리올이나 폴리에테르 폴리올이 분자구조상에 포함되어 있는 화학식을 갖는다. 반응성 모노머로는 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 헥산디올디아크를레이트, 펜타에리스티롤 트리아크릴레이트, 디펜타아릿티롤 헥사아크릴레이트를 경도 및 부착력을 고려하여 적당한 비율로 혼합하여 조절한다. 광개시제는 자외선에 의해 활성을 띠는 통상의 중합개시제를 사용하며, 특히 히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조페놀, 페닐-2-히드록시-2-페닐케톤을 주로 사용한다.
제1 탈부착 패턴(18a, a)은 경화가 가능한 점착층(e) 및 경화층(f)이 띠(stripe) 형태로 배치된다. 점착층(e) 및 경화층(f)이 배열되는 순서는 본 발명의 제1 탈부착 패턴(18a)이 적용되는 제1 윈도우 구조물(22)의 형태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 베젤 영역에는 주로 경화층(f)이 놓일 수 있다. 이와 같이, 제1 탈부착 패턴(18a)을 이루는 점착층(e) 및 경화층(f) 각각의 폭은 적절하게 조절될 수 있다. 도면에서는 상기 띠의 모양을 일정한 두께의 사각 형태이나, 경우에 따라, 물결 모양 등과 같이 형상을 변형할 수 있다.
제2 탈부착 패턴(18b, b)는 격자 모양으로 각각의 격자 내에는 점착층(e) 및 경화층(f)이 배치된다. 점착층(e) 및 경화층(f)이 배열되는 순서는 본 발명의 제2 탈부착 패턴(18b)이 적용되는 제1 윈도우 구조물(22)의 형태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 베젤 영역에는 주로 경화층(f)이 놓일 수 있다. 이와 같이, 제2 탈부착 패턴(18a)을 이루는 점착층(e) 및 경화층(f) 각각의 면적은 적절하게 조절될 수 있다. 도면에서는 상기 띠의 모양을 일정한 두께의 사각 형태이나, 경우에 따라, 원형, 타원형, 물결모양 등과 같이 형상을 포함할 수 있다.
제3 탈부착 패턴(18c, c)는 울타리 형태로 폐쇄된 점착층(e) 및 경화층(f)이 배치된다. 점착층(e) 및 경화층(f)이 배열되는 순서는 본 발명의 제3 탈부착 패턴(18c)이 적용되는 제1 윈도우 구조물(22)의 형태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 베젤 영역에는 주로 경화층(f)이 놓일 수 있다. 이와 같이, 제3 탈부착 패턴(18c)을 이루는 점착층(e) 및 경화층(f) 각각의 면적은 적절하게 조절될 수 있다. 도면에서는 상기 울타리의 모양을 일정한 두께의 사각 형태이나, 경우에 따라, 물결 모양 등과 같이 형상을 변형될 수 있다.
제4 탈부착 패턴(18d, d)는 제3 탈부착 패턴(18c)의 폐쇄된 울타리의 일부에 점착층(e) 및 경화층(f) 중의 어느 하나로 관통된 것이다. 점착층(e) 및 경화층(f)이 배열되는 순서는 본 발명의 제4 탈부착 패턴(18d)이 적용되는 제1 윈도우 구조물(22)의 형태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 베젤 영역에는 주로 경화층(f)이 놓일 수 있다. 이와 같이, 제4 탈부착 패턴(18d)을 이루는 점착층(e) 및 경화층(f) 각각의 면적은 적절하게 조절될 수 있다. 도면에서는 상기 울타리의 모양을 일정한 두께의 사각 형태이나, 경우에 따라, 물결 모양 등과 같이 형상을 변형될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 탈부착 패턴(18)은 탈부착되는 접착력을 자유롭게 조절게 한다. 접착력이 서로 다른 점착층(e) 및 경화층(f)의 면적을 조절하면, 탈부착 패턴(18)의 접착력은 달라진다. 또한, 탈부착 패턴(18)의 점착층(e) 및 경화층(f)은 서로 접착력이 다르게 때문에 기포가 제거되는 여지가 커진다.
본 발명의 제1 윈도우 구조물(22)은 별도로 제작되어서 이형필름으로 보호되어 있다. 제1 윈도우 구조물(22)을 접착감소층(16)에 부착하기 위해서는 이형필름이 제거된다. 이형필름이 제거되면, 탈부착 패턴(18)이 노출된다. 탈부착 패턴(18)이 노출된 제1 윈도우 구조물(22)을 터치스크린(14) 또는 접착감소층(16)에 수작업으로 부착하면, 윈도우(20)가 장착된 디스플레이를 완성할 수 있다. 또한, 윈도우(20)가 파손되거나 교체하려면, 제1 윈도우 구조물(22)을 수작업으로 분리하여, 새로운 제1 윈도우 구조물(22)을 부착하면 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 탈부착이 가능한 제1 윈도우 구조물(22)을 포함하는 제2 디스플레이 장치(200)를 설명하기 위한 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 단면도를 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 단면도 상에 나타나지 않을 수 있는 구성요소도 있을 수 있다. 이때, 제2 디스플레이 장치(200)는 접착층(12)이 없는 것을 제외하고, 제1 디스플레이 장치(100)와 동일하다. 이하에서는 전술한 내용과 중복되는 사항은 생략하거나 간단하게 설명하도록 한다.
도 3에 의하면, 제2 디스플레이 장치(200)는 디스플레이(10), 터치스크린(14), 접착감소층(16) 및 제1 윈도우 구조물(22)이 순차적인 층을 이룬다. 제1 윈도우 구조물(22)은 탈부착 패턴(18)을 포함한다. 탈부착 패턴(18)은 경화가 가능한 점착층(e), 점착층이 경화된 경화층(f)으로 구분되고, 점착층(e) 및 경화층(f) 전체에서, 경화층(f)이 차지하는 면적은 5~95%일 수 있다. 상기 면적을 달리하면, 탈부착 패턴(18)의 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 할 수 있다. 여기서, 터치스크린(14)은 디스플레이(10) 상에 직접 도전패턴이 형성된 것이다. 즉, 터치스크린(14)은 디스플레이(10)에 형성된 도전패턴과 더불어 이루어진다. 이때, 제1 윈도우 구조물(22)는 앞에서 설명한 탈부착 패턴(18)을 포함한다.
제2 디스플레이 장치(200)는 제1 디스플레이 장치(100)와 마찬가지로, 접착감소층(16)을 구비할 수 있다. 접착감소층(16)의 재질, 기능 등은 제1 디스플레이 장치(100)에서 설명한 바와 같다. 본 발명의 실시예에 의한 접착력은 접착감소층(16)의 존재에 따라, 접착력이 달라질 수 있다. 접착감소층(16)이 있는 경우의 접착력은 0.5gf/25mm 내지 500gf/25mm이나, 접착감소층(16)이 없는 경우의 접착력은 0.1gf/25mm 내지 200gf/25mm이다. 동일한 재질 및 두께의 탈부착 패턴(18)이 있을 때, 접착감소층(16)이 존재하면, 제1 윈도우 구조물(22)을 기포 없이 부착하기가 용이하다. 또한, 접착감소층(22)의 영향으로, 제1 윈도우 구조물(22)의 분리가 상대적으로 쉽게 일어난다.
도시되지는 않았지만, 본 발명의 실시예에 의한 제1 윈도우 구조물(22)의 윈도우(20) 및 탈부착 패턴(18) 사이에는 다양한 기능을 부여하는 부가요소를 더 포함할 수 있다. 상기 부가요소는 투명접착층(OCA), 비산방지층 등을 포함할 수 있으며, 필요한 경우 인쇄층 및 기능성 코팅층이 적절하게 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 인쇄층을 포함하는 투명접착층을 윈도우(20)에 형성하고 투명 합성수지 필름(예, PET 필름)을 부착한 후, 상기 투명 합성수지 필름에 탈부착 패턴(18)을 형성할 수 있다. 이러한 부가요소는 이미 잘 알려진 것이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
<터치스크린 커버층에 탈부착되는 제2 윈도우 구조물을 적용한 디스플레이 장치>
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 탈부착이 가능한 제2 윈도우 구조물(26)을 포함하는 제3 디스플레이 장치(300)를 설명하기 위한 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 단면도를 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 단면도 상에 나타나지 않을 수 있는 구성요소도 있을 수 있다. 이때, 제3 디스플레이 장치(300)는 터치스크린 커버층(24)을 도입하는 것을 제외하고, 제1 디스플레이 장치(100)와 동일하다. 이에 따라, 동일한 참조부호에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 제2 윈도우 구조물(26)에도 제1 윈도우 구조물(22)에서 살펴본 바와 같이, 부가요소를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제3 디스플레이 장치(300)는 디스플레이(10), 접착층(12), 터치스크린(14), 커버층(24), 접착감소층(16), 탈부착 패턴(18) 및 윈도우(20)가 순차적으로 적층되어 구현될 수 있다. 경우에 따라, 제3 디스플레이 장치(300)는 제2 디스플레이 장치(200)와 같은 접착층(12)이 없이, 디스플레이(10) 및 터치스크린(14)이 직접 접합될 수 있다. 제2 윈도우 구조물(26)은 탈부착 패턴(18)을 포함한다. 탈부착 패턴(18)은 경화가 가능한 점착층(e), 점착층이 경화된 경화층(f)으로 구분되고, 점착층(e) 및 경화층(f) 전체에서, 경화층(f)이 차지하는 면적은 5~95%일 수 있다. 상기 면적을 달리하면, 탈부착 패턴(18)의 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 할 수 있다
여기서, 커버층(24)의 상부 또는 하부에는 터치스크린(14)의 형성을 위한 도전패턴이 배치된다. 엄밀한 의미에서 커버층(24)은 터치스크린(14)의 일부라고 볼 수 있다. 커버층(24)은 터치스크린(14)이 충격이나 오염에 의해 손상되는 것을 방지한다. 또한, 제3 디스플레이 장치(300)는 디스플레이(10)에 직접 도전패턴이 형성되어 터치스크린(14)을 이루며, 이때, 터치스크린 커버층(24)은 디스플레이(10)의 상단에 위치할 수 있다.
커버층(24)은 제2 윈도우 구조물(26)로 덮이면, 제3 디스플레이 장치(300)의 내측에 위치한다. 커버층(22)이 내측에 위치함으로써, 커버층(24)은 제3 디스플레이 장치(300)의 외부로 노출되어, 충격 등에 의해 손상을 입을 염려가 없다. 커버층(24)은 인쇄층 또는 기능성 코팅층이 있을 수 있으며, 다양한 디자인 또는 반투명 등을 통하여 제3 디스플레이 장치(300)를 미려하게 할 수 있다. 또한, 커버층(24)은 터치스크린(14)의 각종 패턴이나 회로 등에 의한 굴곡 및 단차에 의한 영향을 배제시킬 수 있다. 굴곡이나 단차의 영향이 사라지면, 탈부착 패턴(18)에 의한 탈부착이 보다 용이해진다.
커버층(24)은 투명한 재질이면 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들어, 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 유리 기판은 강화유리 또는 강화되지 않은 유리일 수 있으며, 또한 플라스틱 기판은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PAR(polyarylate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 또는 COC(cycloolefin copolymer) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 플라스틱 기판이 보다 바람직하다. 커버층(24)의 두께는 제3 디스플레이 장치(300)를 사용하는 과정에서 터치스크린(14)이 손상을 받지 않을 정도이면 충분하다.
제3 디스플레이 장치(300)는 제1 디스플레이 장치(100)와 마찬가지로, 접착감소층(16)을 구비할 수 있다. 접착감소층(16)의 재질, 기능 등은 제1 디스플레이 장치(100)에서 설명한 바와 같다. 본 발명의 실시예에 의한 접착력은 접착감소층(16)의 존재에 따라, 접착력이 달라질 수 있다. 접착감소층(16)이 있는 경우의 접착력은 0.5gf/25mm 내지 500gf/25mm이나, 접착감소층(16)이 없는 경우의 접착력은 0.1gf/25mm 내지 200gf/25mm이다. 동일한 재질 및 두께의 탈부착 패턴(18)이 있을 때, 접착감소층(16)이 존재하면, 제2 윈도우 구조물(26)을 기포 없이 부착하기가 용이하다. 또한, 접착감소층(16)의 영향으로, 제2 윈도우 구조물(26)의 분리가 상대적으로 쉽게 일어난다.
탈부착 패턴(18)의 접착력이 약 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 경우에 있어서, 탈부착 패턴(18)은 자기 접착력을 가진다. 상기 자기 접착력은 탈부착 패턴(18)을 터치스크린 커버층(24)에 올려놓기만 하여도, 탈부착 패턴(18)이 기포 없이 스스로 붙는 성질이다. 한편, 터치스크린 커버층(24)에 접착감소층(16)을 적용하면, 접착감소층(16)이 없을 때보다도 더 향상된 자기 접착력을 가진다.
본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치들은 윈도우 구조물이 파손되면 경우, 새로운 윈도우 구조물 중에 선택하여 부착하면 교체된다. 구체적으로, 파손된 상기 윈도우 구조물을 분리하고, 새로운 윈도우 구조물을 부착하면 교체된다. 윈도우 구조물의 교체 과정은 소비자가 직접 수작업으로 수행할 수도 있으며, 교체에 소요되는 시간이 매우 짧다. 또한, 윈도우 구조물만을 제거하면 되기 때문에, 디스플레이 장치의 재활용이 용이하다. 나아가, 윈도우 구조물은 탈부착되므로, 기포가 없이 쉽게 부착될 수 있다. 제조사는 상기 윈도우 구조물 이외의 부분만을 제작하면 되고 또한 접착공정을 하지 않아도 되기 때문에, 제조 공정이 간단해진다.
<디스플레이에 탈부착되는 제3 윈도우 구조물을 적용한 디스플레이 장치>
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 탈부착이 가능한 제3 윈도우 구조물(30)을 포함하는 제4 디스플레이 장치(400)를 설명하기 위한 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 단면도를 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 단면도 상에 나타나지 않을 수 있는 구성요소도 있을 수 있다. 이때, 제4 디스플레이 장치(400)는 각 층의 위치를 변경하는 것을 제외하고 기본적으로 제1 디스플레이 장치(100)와 동일하다. 이하에서는 전술한 내용과 중복되는 사항은 생략하거나 간단하게 설명하도록 한다.
도 5에 따르면, 제4 디스플레이 장치(400)는 디스플레이(10), 접착감소층(16), 탈부착 패턴(18), 터치스크린(14), 접착층(12) 및 윈도우(20)가 순차적으로 적층된 것이다. 이때, 윈도우(20), 접착층(12), 터치스크린(14) 및 탈부착 패턴(18)은 제3 윈도우 구조물(30)을 이룬다. 제3 윈도우 구조물(30)은 탈부착 패턴(18)을 포함한다. 탈부착 패턴(18)은 경화가 가능한 점착층(e), 점착층이 경화된 경화층(f)으로 구분되고, 점착층(e) 및 경화층(f) 전체에서, 경화층(f)이 차지하는 면적은 5~95%일 수 있다. 상기 면적을 달리하면, 탈부착 패턴(18)의 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 할 수 있다.
디스플레이(10)는 액정표시소자(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 전기영동표시장치(EPD) 등이 있으며, 양자점을 활용하기도 한다. 접착층(12)은, 예시적으로 열경화성 접착제나 자외선 경화형 접착제가 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, OCA 테이프 등도 사용이 가능하다. 터치스크린(14)은 금속 산화물 또는 플라스틱으로 이루어진 절연층의 일측 또는 양측에 도전패턴이 형성된 것이다. 상기 도전패턴은 금속 산화물이 주로 적용되며, 금속 산화물에는 ITO, ATO, ZnO 등 또는 Cu, 전도성고분자 또는 실버 나노 와이어 등이 있다.
한편, 제3 윈도우 구조물(30)의 탈부착을 용이하게 하기 위하여, 디스플레이(10) 상에 접착감소층(16)을 부가할 수 있다. 접착감소층(16)은 접촉각을 크게 하여 슬립성(slip property)을 증대시킨다. 접착감소층(16)에 의해, 제3 윈도우 구조물(30)이 터치스크린(14)으로부터 용이하게 탈부착되도록 한다. 접착감소층(16)은 불소계 수지이나 실리콘계 수지의 코팅재를 사용할 수 있다. 접착감소층(16)은 티타니아(TiO2)혹은 실리카(SiO2)를 디스플레이(10)에 증착시킨 후, 증착된 디스플레이(10) 상에 불소계 수지 또는 실리콘계 수지를 코팅하여 형성할 수 있다. 이때, 불소계 수지 또는 실리콘계 수지는 ECC(Easy Cleaning Coating) 방식으로 형성시킬 있다. 접착감소층(16)을 적용하면, 터치스크린(14)을 부착할 때 기포의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 접착감소층(60)에 의해, 소비자가 별도의 도구 없이 스스로 제3 윈도우 구조물(30)을 용이하게 탈부착할 수 있다.
탈부착 패턴(18)의 접착력이 약 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 경우에 있어서, 탈부착 패턴(18)은 자기 접착력을 가진다. 상기 자기 접착력은 탈부착 패턴(18)을 터치스크린(14)에 올려놓기만 하여도 탈부착 패턴(18)이 기포 없이 스스로 붙는 성질이다. 한편, 디스플레이(10)에 접착감소층(16)이 적용되면, 접착감소층(16)이 없을 때보다도 더 향상된 자기 접착력을 가진다.
본 발명의 실시예에 의한 접착력은 접착감소층(16)의 존재에 따라, 접착력이 달라질 수 있다. 접착감소층(16)이 있는 경우의 접착력은 0.5gf/25mm 내지 500gf/25mm이다. 만일, 접착감소층(16)이 없다면, 상기 접착력은 0.1gf/25mm 내지 200gf/25mm이다. 동일한 재질 및 두께의 탈부착 패턴(18)이 있을 때, 접착감소층(16)이 존재하면, 제3 윈도우 구조물(30)을 기포 없이 부착하기가 용이하다. 또한, 접착감소층(16)의 영향으로, 제3 윈도우 구조물(30)의 분리가 상대적으로 쉽게 일어난다.
본 발명의 제3 윈도우 구조물(30)은 별도로 제작되어서 이형필름으로 보호되어 있다. 제3 윈도우 구조물(30)을 디스플레이(10)에 부착하기 위해서는 이형필름이 제거된다. 이형필름이 제거되면, 탈부착 패턴(18)이 노출된다. 탈부착 패턴(18)이 노출된 제3 윈도우 구조물(30)을 디스플레이(10)에 수작업으로 부착하면, 윈도우(20)가 장착된 디스플레이를 완성할 수 있다. 이에 따라, 종래와는 달리 정밀한 접착 공정을 요구하지 않는다. 또한, 제3 윈도우 구조물(30)이 파손되거나 교체하려면, 제3 윈도우 구조물(30)을 수작업으로 분리하여, 새로운 제3 윈도우 구조물(30)을 부착하면 된다.
<디스플레이에 탈부착되는 제4 윈도우 구조물을 적용한 디스플레이 장치>
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 탈부착이 가능한 제4 윈도우 구조물(34)을 포함하는 제5 디스플레이 장치(500)를 설명하기 위한 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 단면도를 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 단면도 상에 나타나지 않을 수 있는 구성요소도 있을 수 있다. 이때, 제5 디스플레이 장치(500)는 접착층(12)을 탈부착층(32)으로 대체한 것을 제외하고, 제1 디스플레이 장치(100)와 동일하다. 이하에서는 전술한 내용과 중복되는 사항은 생략하거나 간단하게 설명하도록 한다.
도 6에 따르면, 제5 디스플레이 장치(500)에는 디스플레이(10), 접착감소층(16), 탈부착 패턴(18), 터치스크린(14), 탈부착층(32) 및 윈도우(20)가 순차적으로 적층되어 있다. 이때, 윈도우(20), 탈부착층(32), 터치스크린(14) 및 탈부착 패턴(18)은 제4 윈도우 구조물(34)을 이룬다. 제4 윈도우 구조물(34)은 탈부착 패턴(18)을 포함한다. 탈부착 패턴(18)은 경화가 가능한 점착층(e), 점착층이 경화된 경화층(f)으로 구분되고, 점착층(e) 및 경화층(f) 전체에서, 경화층(f)이 차지하는 면적은 5~95%일 수 있다. 상기 면적을 달리하면, 탈부착 패턴(18)의 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 할 수 있다
이때, 탈부착층(32)는 동일한 기능 및 역할을 하지만, 형성된 위치에 차이가 있어서 참조부호를 달리하였다. 제4 윈도우 구조물(34)은 탈부착 패턴(18)에 의해 디스플레이(10)에 탈부착된다. 탈부착 패턴(18)은 이형필름이 제거된 상태에서, 디스플레이(10)에 부착될 수 있다. 또한, 제4 윈도우 구조물(34)은 탈부착층(32)에 의해 터치스크린(14)에 탈부착할 수 있다. 다시 말해, 제4 윈도우 구조물(34)은 디스플레이(10) 및 터치스크린(20에 각각 탈부착될 수 있는 탈부착 패턴(18) 및 탈부착층(32)을 구비한다.
탈부착층(32)은 투명한 재질이면 모두 가능하나, 아크릴계 중합체, 실리콘계 중합체, 우레탄계 중합체, 자외선 경화형 수지에 가교제가 혼합된 점착제 또는 그들의 혼합물 또는 그들의 공중합체일 수 있다. 탈부착층(32)은 각각 단층이거나, 층마다 서로 다른 물질로 이루어진 다층이거나 또는 적어도 하나는 단층일 수 있다. 다층은 본 발명의 탈부착층(32) 각각이 사용되는 환경에 따라, 각 층을 이루는 물질을 적절하게 선택할 수 있다. 탈부착층(32) 각각의 두께는 점착이 충분하게 이루어지는 정도이면 가능하고, 10㎛ 내지 200㎛가 바람직하다. 상기 두께는 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 반복적인 실험을 통하여 얻어질 수 있는 것은 자명하다.
도시되지는 않았지만, 본 발명의 실시예에 의한 제3 및 제4 윈도우 구조물(30, 34)의 윈도우(20)와 탈부착층(32) 사이 또는 터치스크린(14)과 탈부착 패턴(18) 사이 중의 어느 하나 또는 모두에 다양한 기능을 부여하는 부가요소를 더 포함할 수 있다. 상기 부가요소는 투명접착층(OCA), 비산방지층 등을 포함할 수 있으며, 필요한 경우 인쇄층 및 기능성 코팅층이 적절하게 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 인쇄층을 포함하는 투명접착층을 터치스크린(14)에 형성하고 투명 합성수지 필름(예, PET 필름)을 부착한 후, 상기 투명 합성수지 필름에 탈부착 패턴(18)을 형성할 수 있다. 이러한 부가요소는 이미 잘 알려진 것이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
<디스플레이에 탈부착되는 제5 윈도우 구조물을 적용한 디스플레이 장치>
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 탈부착이 가능한 제5 윈도우 구조물(36)을 포함하는 제6 디스플레이 장치(600)를 설명하기 위한 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 단면도를 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 단면도 상에 나타나지 않을 수 있는 구성요소도 있을 수 있다. 이때, 제6 디스플레이 장치(600)는 접착층(12)이 없는 것을 제외하고, 제4 디스플레이 장치(400)와 동일하다. 이에 따라, 동일한 참조부호에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 제5 윈도우 구조물(36)에도 제3 윈도우 구조물(30)에서 살펴본 바와 같이, 부가요소를 더 포함할 수 있다.
도 7에 따르면, 제6 디스플레이 장치(600)는 디스플레이(10), 접착감소층(16), 탈부착 패턴(18), 터치스크린(14) 및 윈도우(20)가 적층된 것이다. 이때, 윈도우(20), 터치스크린(14) 및 탈부착층(18)이 제5 윈도우 구조물(36)을 이룬다. 제5 윈도우 구조물(36)은 탈부착 패턴(18)을 포함한다. 탈부착 패턴(18)은 경화가 가능한 점착층(e), 점착층이 경화된 경화층(f)으로 구분되고, 점착층(e) 및 경화층(f) 전체에서, 경화층(f)이 차지하는 면적은 5~95%일 수 있다. 상기 면적을 달리하면, 탈부착 패턴(18)의 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 할 수 있다. 여기서, 터치스크린(14)은 윈도우(20)의 하부에 직접 도전패턴이 형성된 것이다. 즉, 터치스크린(14)은 윈도우(20)에 형성된 도전패턴과 더불어 이루어진다.
제6 디스플레이 장치(600)는 제4 디스플레이 장치(400)와 마찬가지로, 접착감소층(16)을 구비할 수 있다. 접착감소층(16)의 재질, 기능 등은 제4 디스플레이 장치(400)에서 설명한 바와 같다. 본 발명의 실시예에 의한 접착력은 접착감소층(16)의 존재에 따라, 접착력이 달라질 수 있다. 접착감소층(16)이 있는 경우의 접착력은 0.5gf/25mm 내지 500gf/25mm이나, 접착감소층(16)이 없는 경우의 접착력은 0.1gf/25mm 내지 200gf/25mm이다. 동일한 재질 및 두께의 탈부착 패턴(18)이 있을 때, 접착감소층(16)이 존재하면, 제5 윈도우 구조물(36)을 기포 없이 부착하기가 용이하다. 또한, 접착감소층(16)의 영향으로, 제5 윈도우 구조물(36)의 분리가 상대적으로 쉽게 일어난다.
탈부착 패턴(18)의 접착력이 약 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 경우에 있어서, 탈부착 패턴(18)은 자기 접착력을 가진다. 상기 자기 접착력은 탈부착 패턴(18)을 디스플레이(10)에 올려놓기만 하여도, 탈부착 패턴(18)이 기포 없이 스스로 붙는 성질이다. 한편, 디스플레이(10)에 접착감소층(16)을 적용하면, 접착감소층(16)이 없을 때보다도 더 향상된 자기 접착력을 가진다.
제1 내지 제5 윈도우 구조물(22, 26, 30, 34, 36)을 적용할 때, 디스플레이(10) 및 터치스크린(14) 각각의 소정의 영역에 서로 바라보도록 전기적인 접속부를 만들 수 있다. 접속부를 위하여, 터치스크린(14)의 탈부착 패턴(18)의 일부는 제거될 수 있다. 제1 내지 제5 윈도우 구조물(22, 26, 30, 34, 36)을 터치스크린(14) 및 디스플레이(10)에 부착하면, 상기 접속부가 서로 연결된다. 이렇게 되면, 제1 내지 제6 디스플레이 장치(100, 200, 300, 400, 500, 600)의 접속을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 장치들은 윈도우 구조물이 파손되면 경우, 새로운 윈도우 구조물 중에 선택하여 부착하면 교체된다. 구체적으로, 파손된 상기 윈도우 구조물을 분리하고, 새로운 윈도우 구조물을 부착하면 교체된다. 윈도우 구조물의 교체 과정은 소비자가 직접 수행할 수도 있으며, 교체에 소요되는 시간이 매우 짧다. 또한, 윈도우 구조물만을 제거하면 되기 때문에, 디스플레이 장치의 재활용이 용이하다. 나아가, 윈도우 구조물은 점착에 의해 탈부착되므로, 기포가 없이 쉽게 부착될 수 있다. 제조사는 상기 윈도우 구조물 이외의 부분만을 제작하면 되고 또한 접착공정을 하지 않아도 되기 때문에, 제조 공정이 간단해진다. 특히, 접착감소층이 존재하면, 윈도우 구조물을 기포 없이 부착하기가 보다 용이하고, 접착감소층의 영향으로 윈도우 구조물의 분리가 상대적으로 쉽게 일어난다.
본 발명의 디스플레이 장치는 외관을 다양하게 디자인될 수 있다. 본 발명의 디스플레이 장치는 미려한 모양, 다양한 칼라 및 문양 등과 같은 디자인이 가능하다. 왜냐하면, 원래의 윈도우 구조물을 분리하고 새로운 구조물을 부착하면, 윈도우 구조물의 외관을 원하는 디자인으로 바꿀 수 있기 때문이다. 종래에는 디자인의 변경을 위해서는 윈도우 구조물의 접착을 해체하고, 새로운 윈도우 구조물을 다시 접착하여야 한다. 그런데, 본 발명의 디스플레이 장치는 기존의 윈도우 구조물을 떼어내고, 새로운 윈도우 구조물을 부착하면 디자인이 변경된다. 이에 따라, 본 발명의 윈도우 구조물은 종래와는 달리, 디스플레이 장치에 고정된 필수품이 아니고, 필요에 따라 탈부착할 수 있는 소모품으로 취급될 수 있다. 이와 같은 방법은 디자인을 다양하게 하면, 디스플레이 장치의 제조사는 상기 디자인에 대응하여 일일이 추후 서비스를 하지 않아도 된다.
본 발명의 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 의하면, 접착력이 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 탈부착 패턴이 형성된 윈도우를 탈부착함으로써, 손상된 윈도우를 용이하게 교체하고, 윈도우의 분리가 간단하다. 탈부착 패턴의 점착층(e) 및 경화층(f)의 면적을 달리하면, 탈부착 패턴(18)의 접착력을 조절하고 기포의 제거를 용이하게 할 수 있다또한, 본 발명의 탈부착 패턴은 자기 접착력이 있어서, 기포 없이 손쉽게 탈부착될 수 있다. 본 발명의 디스플레이 장치는 제조하는 공정이 단순하고 제조단가가 낮으며, 다양하게 디자인하여 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있다. 나아가, 윈도우를 누구나 손쉽게 탈부착으로 교체하기 때문에, 디스플레이 장치에 고정된 필수품이 아닌 일회성의 소모품과 같이 취급될 수 있다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 윈도우 구조물의 탈부착이 보다 용이하도록, 디스플레이 장치의 사출물에 홈 등과 같은 별도의 수단을 제공할 수 있다.
*부호의 설명
100, 200, 300, 400, 500, 600; 제1 내지 제6 디스플레이 장치
10; 디스플레이 14; 터치스크린
16; 접착감소층 18; 탈부착 패턴
18a, 18b, 18c, 18d; 제1 내지 제4 탈부착 패턴
20; 윈도우
22, 26, 30, 34, 36; 제1 내지 제5 윈도우 구조물

Claims (12)

  1. 윈도우 및 디스플레이를 포함하고, 터치스크린이 선택적으로 포함되어 이루어지고, 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 윈도우, 터치스크린 및 디스플레이의 어느 하나에 위치하고, 접착력이 0.1gf/25mm 내지 500gf/25mm인 탈부착 패턴을 포함하고,
    상기 탈부착 패턴은 점착층 및 경화층을 포함하고, 상기 점착층이 상기 탈부착 패턴에서 차지하는 면적이 5~95%인 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층은 열 또는 자외선에 의해 경화가 가능한 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 띠 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 격자 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 울타리 형태로 폐쇄되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 상기 점착층 및 상기 경화층이 울타리 형태를 이루고 상기 울타리의 일부는 폐쇄되고 일부는 개방되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  7. 제3항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 상기 띠 형태, 상기 격자 형태 또는 상기 울타리 형태 중의 적어도 어느 하나는 사각 형태 또는 물결 형태 또는 그들의 조합인 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 탈부착 패턴은 접착감소층에 탈부착되고, 상기 접착감소층은 상기 탈부착 패턴이 상기 접착감소층에 탈부착되는 접착력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 접착감소층은 불소계 수지 또는 실리콘계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 접착감소층은 티타니아(TiO2) 혹은 실리카(SiO2)로 이루어진 증착층 및 상기 증착층 상에 불소계 수지 또는 실리콘계 수지가 포함된 층이 위치하는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 접착감소층의 전부 또는 일부에는 미세돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 탈부착층 또는 상기 접착감소층의 어느 하나는 상기 터치스크린 상에 위치하는 터치스크린 커버층 상에 존재하는 것을 특징으로 하는 탈부착 패턴을 가진 디스플레이 장치.
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