KR102294345B1 - 투명 접착제층의 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 접착제층의 형성방법은, 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계와, 상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 접착제층의 형성방법은, 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계와, 상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계를 포함한다.

Description

투명 접착제층의 형성방법{Method for Coating Optically Clear Adhesive}

본 발명은 투명 접착제층의 형성방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기재의 표면에 상대적으로 두꺼운 투명 접착제층을 형성하기 위한 방법에 관한 것이다.

근래, 스마트폰, 태블릿과 같은 휴대 단말기가 널리 사용되고 있다. 휴대 단말기는 디스플레이 패널의 상부에 터치 패널을 구비하고 있으며, 터치 패널의 상부에 지문, 스크래치 방지를 위한 보호필름이 접착될 수 있다.

디스플레이 패널과 터치 패널 사이에는 시인성을 위해 투명 접착제가 도포된다. 상기 투명 접착제는 디스플레이 패널로부터 출사되는 광의 손실이나 외부 광의 반사를 최소화하는 소재가 사용된다.

종래, 투명 접착제로서 OCA(Optically Clear Adhesive)가 있다. OCA는 양면 테이프와 같은 필름 형태로서, 디스플레이 패널의 크기에 맞게 커팅하여 사용된다. OCA는 작업성이 우수하며 표면에 고르게 부착할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 OCA는 접착과정에서 공기층이 발생하기 쉽다는 단점이 있다.

다른 투명 접착제로서 OCR(Optically Clear Resin)이 있다. OCR은 액상의 접착제로서 디스플레이 패널의 표면에 균일한 두께로 도포하는 방식으로 사용된다. OCR은 액상이므로 접착 상태에서 공기층이 발생되지 않는다는 이점이 있다.

OCR을 접착제로 사용하는 방식에 관한 기술문헌으로서 공개특허공보 제10-2020-0036968호가 있다.

선행기술문헌의 디스플레이 패널용 접착층 형성장치는 경화 재료를 대상물에 잉크젯 방식으로 토출하는 토출 유닛과 자외선을 조사하여 토출된 경화 재료를 경화시키는 자외선 조사 유닛으로 구성되고, 대상물에 잉크젯 방식으로 경화 재료를 토출한 이후에, 대상물에 경화 재료가 토출된 부분에 자외선을 조사하여 경화시키는 방식을 사용하고 있다.

공개특허공보 제10-2020-0036968호, 디스플레이 패널용 접착층 형성 장치 및 방법 등록특허공보 제10-2176438호, OCR 잉크젯 프린팅 방법 등록특허공보 제10-2188938호, OLED 디스플레이 패널 상에 OCR 액적을 토출하는 잉크젯 프린팅 장치 공개특허공보 제10-2014-0142533호, 터치 패널 및 이의 제조방법

본 발명은 투명성을 담보하면서 기포가 발생되지 않는 투명 접착제층의 형성방법을 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 투명 접착제의 도포함에 있어서 엣지 영역으로 투명 접착제가 누출되지 않는 투명 접착제층의 형성방법을 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상대적으로 두꺼운 접착층을 형성하기 위하여 적층 방식으로 투명 접착제층의 형성방법을 제공하려는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 접착제층의 형성방법은, 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계와, 상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계를 포함하고, 표면 가경화 이후에 두께방향으로 경화가 서서히 진행된다.

상기 제1 실시예에 따른 자외선 광은 310nm~350nm의 파장을 갖는다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 접착제층의 형성방법은, 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계와, 상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계를 포함하고, 내부 가경화 이후에 두께방향으로 경화가 서서히 진행된다.

상기 제2 실시예에 따른 자외선 광은 365nm~420nm의 파장을 갖는다.
본 발명에 따른 기재는 디스플레이 패널일 수 있다.

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본 발명에 따른 투명 접착제층 형성방법에 의하면, OCR층을 형성한 후, 상기 OCR층의 표면 또는 내부를 가경화함으로써, 두께방향으로 균일한 경화를 서서히 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 OCR 도포 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법의 순서를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법의 순서를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법을 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.

디스플레이 패널 상부에 사용되는 투명 접착제는 광 투과성이 우수한 접착제가 사용되어야 한다. 투명 접착제로서 OCA(Optically Clear Adhesive)와 OCR(Optically Clear Resin)이 사용되고 있는데, OCR은 액상의 접착제로서, 필름 형태로 제공되는 OCA와는 달리, 공정 도중에 도포함으로써 공정의 단순화를 기대할 수 있다. 다만, OCR은 부분 경화시 광얼룩이 발생될 수 있다. 특히 상대적으로 두꺼운 접착층을 형성하여야 할 경우, 부분 경화에 의한 광얼룩은 더욱 심각한 문제가 될 수 있다. 사용 도중에 폴딩 동작이 반복되는 플렉시블 패널은 광얼룩을 방지하기 위하여 균일한 경화가 이루어져야 한다.

본 발명에 따른 투명 접착제 도포방법은 적층 도포방식을 제안한다. 상기 적층 도포방식은 잉크젯의 노즐을 통해 기재의 표면에 OCR을 토출하고, 소정의 시간 이내에 토출된 OCR을 경화시키는 과정을 반복하여 적층된 접착 OCR 박막층을 형성한다.

도 1은 본 발명에 따른 OCR 도포 장치를 나타낸 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 OCR 도포 장치는 잉크젯 노즐(100)과 UV 경화기(200)를 포함한다. 상기 잉크젯 노즐과 UV 경화기는 소정의 간격을 두고 인접하여 설치될 수 있다.

도면을 참조하면, 진행방향에 잉크젯 노즐이 전측에 있고, UV 경화기는 잉크젯 노즐의 후측에 설치되어 있다.

상기 잉크젯 노즐(100)은 기재(300)의 표면에 OCR을 토출한다. 상기 노즐은 소정의 폭으로 도포가 가능한 슬릿 노즐일 수도 있다. 상기 OCR은 기재의 표면에 적절한 두께로 균일한 도포가 이루어져야 한다. 이를 위해 OCR의 점도는 8~14cp일 수 있다. 한편, 상기 OCR에는 자외선 광에 의해 반응하는 광 개시제가 혼합될 수 있다.

상기 UV 경화기(200)는 자외선 광을 출사한다. UV 경화기는 OCR 토출 이후에, 자외선 광을 출사하도록 제어된다. 이에 따라 OCR 도포와 동시에 경화가 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 OCR 도포 장치에는 잉크젯 노즐의 토출 시점과 UV 경화기의 자외선 광 출사 시점을 제어하는 컨트롤러가 더욱 설치된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법의 순서를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법을 도시한 것이다.

아래의 설명에서 가경화라는 용어는 전체 경화를 진행시키기 위하여 일부를 미리 경화시킨다는 의미로 사용된다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 투명 접착제 도포 방법은, 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계(S100)와, 상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계(S200)를 포함한다.

상기 제2 단계는 요구되는 투명 접착제층의 두께에 따라 반복하여 형성될 수 있다.

1. 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계(S100);

상기 기재는 디스플레이 패널일 수 있다. 다른 실시예로서 상기 기재는 디스플레이 패널의 상부에 부착되는 필름 형상의 글라스(glass)일 수도 있다.

되돌아가 도 1을 참조하면, 기재의 상측에 잉크젯 노즐(100)과 UV 경화기(200)이 설치되어 있고, 잉크젯 노즐로부터 OCR를 토출된다. 상기 OCR은 소정의 점도를 갖을 수 있다.

기재의 표면에 OCR을 도포하여 OCR층을 형성한다. 이후, UV 경화기는 상기 OCR층의 표면에 자외선을 조사한다. 상기 UV 경화기로부터 출사되는 자외선 광은 상대적으로 단파장을 갖는 자외선 광일 수 있다. 실시예로서, 자외선 광은 310nm~350nm의 파장일 수 있다.

실시예로서, UV 경화기는 도포된 OCR층에 자외선 광을 출사하여 OCR층의 표면을 가경화하여 가경화 OCR층을 형성한다.

도 3(a)은 기재(300)의 표면에 제1 가경화 OCR층을 형성한 것을 나타낸 것인데, 도포된 OCR층의 표면이 자외선 광에 의해 가경화된 상태를 보여준다. OCR층의 표면(510)은 소정의 두께로 가경화되어 있고, 내부(520)는 경화되지 않은 액상으로 남아있다. 이와 같이 OCR 층의 표면만을 가경화함으로써 OCR 층(500)의 두께방향인 내부로 균일한 경화를 서서히 진행할 수 있다.

2. 제1 단계의 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계(S200);

이어서, 제1 단계에서 형성된 가경화 OCR층의 상부에 OCR층을 형성한 후, 자외선 광을 조사한다. 이러한 형성과정은 제1 단계의 가경화하는 방법과 동일한다.

도 3(b)는 제1 가경화 OCR층의 상측에 제2 가경화 OCR층을 형성한 것을 나타낸 것이고, 도 3(c)는 제2 가경화 OCR층의 상측에 제3 가경화 OCR층을 형성한 것을 나타낸 것이다. 이처럼, 요구되는 두께에 따라 가경화 OCR층은 반복적으로 수행될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법의 순서를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 접착제의 도포방법을 도시한 것이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 투명 접착제 도포 방법은, 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계(N100)와, 상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계(N200)를 포함한다.

상기 제2 단계는 요구되는 투명 접착제층의 두께에 따라 반복하여 형성될 수 있다.

1. 기재의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계(S100);

기재(300)의 표면에 OCR을 도포하여 OCR층을 형성한다. 이후, UV 경화기는 상기 OCR층의 표면에 자외선을 조사한다. 상기 UV 경화기로부터 출사되는 자외선 광은 상대적으로 장파장을 갖는 자외선 광일 수 있다. 실시예로서, 자외선 광은 365nm~420nm의 파장일 수 있다.

실시예로서, UV 경화기는 도포된 OCR층에 자외선 광을 출사하여 OCR층의 내부를 가경화하여 가경화 OCR층을 형성한다.

도 5(a)은 기재(300)의 표면에 제1 가경화 OCR층을 형성한 것을 나타낸 것인데, 도포된 OCR층의 내부가 자외선 광에 의해 가경화된 상태를 보여준다. OCR층의 표면(510)은 액상으로 남아있고, OCR층의 내부(520)는 가경화되어 있다. 이와 같이 OCR 층의 내부만을 가경화함으로써 두께방향인 표면으로 균일한 경화를 서서히 진행할 수 있다.

2. 상기 제1 단계의 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계(S200);

이어서, 제1 단계에서 형성된 가경화 OCR층의 상부에 OCR층을 형성한 후, 자외선 광을 조사한다. 이러한 형성과정은 제1 단계의 가경화하는 방법과 동일한다.

도 5(b)는 제1 가경화 OCR층의 상측에 제2 가경화 OCR층을 형성한 것을 나타낸 것이고, 도 5(c)는 제2 가경화 OCR층의 상측에 제3 가경화 OCR층을 형성한 것을 나타낸 것이다. 이처럼, 요구되는 두께에 따라 가경화 OCR층은 반복적으로 수행될 수 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100 : 잉크젯 노즐
200 : UV 경화기
300 : 기재
500 : OCR 층
510 : (OCR 층의) 표면
520 : (OCR 층의) 내부

Claims (6)

1. 기재(300)의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR(Optically Clear Resin)층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계와,
   상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 표면을 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계를 포함하여 이루어지고,
   상기 제2 단계의 OCR층은 제1 단계에서 형성된 가경화 OCR층의 상부에 형성되는 OCR층이며,
   상기 표면 가경화 이후에 두께방향으로 경화가 서서히 진행되고,
   상기 자외선 광은 310nm~350nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 접착제층의 형성방법.
   
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4. 기재(300)의 표면에 투명 접착제를 도포하여 OCR(Optically Clear Resin)층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하여 가경화 OCR층을 형성하는 제1 단계와,
   상기 가경화된 OCR층의 상부에 OCR층을 형성하고, 상기 OCR층에 자외선 광을 조사하여 OCR층의 내부를 가경화하는 가경화 OCR층을 형성하는 제2 단계를 포함하여 이루어지고,
   상기 제2 단계의 OCR층은 제1 단계에서 형성된 가경화 OCR층의 상부에 형성되는 OCR층이며,
   상기 내부 가경화 이후에 두께방향으로 경화가 서서히 진행되고,
   상기 자외선 광은 365nm~420nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 접착제층의 형성방법.
   
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