KR20220033654A - 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부와, 상기 평면부에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서, 글래스 기판과, 상기 글래스 기판의 전면(Total Surface)에 형성된 충격 보상용 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 글래스 기판 상에 충격 보상용 버퍼층을 형성하여, 충격력을 분산시켜 내충격성을 개선시키고, 강도 특성 및 폴딩 특성이 확보된 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것이다.

Description

강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우{Flexible Cover Window}

본 발명은 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것으로, 글래스 기판 상에 충격 보상용 버퍼층을 구현하여, 충격력을 분산시켜 내충격성을 개선시키고, 강도 특성 및 폴딩 특성이 확보된 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것이다.

최근 전기, 전자 기술들이 급속도로 발전하고, 새로운 시대적 요구 및 다양한 소비자들의 요구에 맞춰 다양한 형태의 디스플레이 제품이 나오고 있으며, 그 중 화면을 접고 펼칠 수 있는 플렉시블 디스플레이에 대한 연구가 활발한 실정이다.

플렉시블 디스플레이의 경우, 기본적으로 접히는 것에서부터 출발하여 구부리고 말고 늘리는 형태로 연구가 진행되고 있으며, 디스플레이 패널뿐만 아니라 이를 보호하기 위한 커버 윈도우 또한 플렉시블하게 형성되어야 한다.

이러한 플렉시블한 커버 윈도우는 기본적으로 유연성이 좋아야 하며, 반복적인 폴딩에도 폴딩 부위에 자국이 발생하지 않아야 하고, 그에 따른 화질의 왜곡이 없어야 한다.

기존의 플렉시블 디스플레이의 커버 윈도우는 디스플레이 패널 표면에 PI나 PET 필름과 같은 고분자 필름을 사용하여 왔다.

그러나, 고분자 필름의 경우 기계적 강도가 약해 단순히 디스플레이 패널의 스크래치를 방지하는 역할을 할 뿐 내충격성에 취약하고, 낮은 투과율을 갖는 단점이 있으며, 비교적 고가로 알려져 있다.

또한, 이러한 고분자 필름의 경우 디스플레이의 폴딩 횟수가 많아질수록 폴딩 부위에 자국이 남게 되면서 접히게 되는 부분의 손상을 초래하게 된다. 예컨대 폴딩 한계 평가(통상 20만회) 시 고분자 필름의 눌림이나 찢김이 발생하고 있다.

최근에는 고분자 필름의 커버 윈도우에 대한 한계를 극복하고자 글래스 기반의 커버 윈도우에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다.

이러한 글래스 기반의 커버 윈도우의 경우 폴딩 특성을 만족하면서, 화면의 왜곡이 없고, 터치펜 등의 반복적인 접촉, 일정 압력에도 충분한 강도를 가져야 하는 기본 요구 물성이 요구되고 있다.

이러한 커버 윈도우의 강도 특성을 만족시키기 위해서는 글래스가 일정 두께 이상이어야 한 반면에, 폴딩 특성을 만족하기 위해서는 글래스가 일정 두께 이하이어야 하므로, 강도 특성을 만족하면서 폴딩 특성을 만족하고, 또한 화면의 왜곡이 없는 최적의 커버 윈도우 두께 및 구조에 대한 연구가 필요하다.

또한, 글래스가 일정 두께 이하일 경우 강화 글래스 고유의 질감이 저하되기 때문에 이러한 점도 고려하여야 한다.

따라서 강화 글래스 고유의 질감은 유지하면서, 강도를 확보할 수 있는 적정 두께는 유지하고, 동시에 폴딩 특성 또한 만족하는 커버 윈도우를 제공하기 위한 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 필요성에 의해 고안된 것으로서, 글래스 기판 상에 충격 보상용 버퍼층을 구현하여, 충격력을 분산시켜 내충격성을 개선시키고, 강도 특성 및 폴딩 특성이 확보된 플렉시블 커버 윈도우의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부와, 상기 평면부에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서, 글래스 기판과, 상기 글래스 기판의 전면(Total Surface)에 형성된 충격 보상용 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우를 기술적 요지로 한다.

본 발명은 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것으로서, 글래스 기판 상에 충격 보상용 버퍼층을 구현하여, 충격력을 분산시켜 내충격성을 개선시키고, 강도 특성 및 폴딩 특성이 확보된 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 글래스와 수지재와의 복합 재료로 구현되어, 글래스의 질감은 최대한 유지하면서 수지재에 의한 유연성, 복원력, 탄성력 및 강도 특성은 보강되도록 하며, 특히 수지재에서 펜드랍과 같은 충격을 흡수하여 내충격성을 더욱 개선시킨 것이다.

도 1 ~ 도 7 - 본 발명의 다양한 실시예에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우에 대한 모식도.

본 발명은 플렉시블 커버 윈도우에 관한 것으로서, 글래스 기판 상에 충격 보상용 버퍼층을 구현하여, 충격력을 분산시켜 내충격성을 개선시키고, 강도 특성 및 폴딩 특성이 확보된 플렉시블 커버 윈도우 및 그 제조방법에 관한 것이다.

즉, 글래스 기판의 폴딩부에 충격 보상용 버퍼층을 구현함으로써, 펜드랍 충격 시에 충격을 흡수, 분산시켜 펜드랍에 대한 강성을 증가시켜, 강도 특성 및 폴딩 특성을 동시에 만족시키는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우에 대한 모식도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우는, 플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부(P)와, 상기 평면부(P)에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부(F)를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서, 글래스 기판(100)과 상기 글래스 기판(100)의 전면(Total Surface)에 형성된 충격 보상용 버퍼층(200)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서의 앞면이라 함은 사용자가 터치할 수 있는 면을 의미하며, 터치펜 등이 접촉하는 면을 뜻하는 것으로, 도면 상 위쪽 방향의 면을 의미한다. 그리고 본 발명에서의 배면이라 함은 이에 앞면에 대향되는 면으로써, 터치 반대면, 즉, 디스플레이 패널 쪽 방향의 면을 의미하며, 도면 상 아래쪽 방향의 면을 의미한다.

본 발명에서 디스플레이의 폴딩 영역은 디스플레이가 반으로 접히는 영역이나 구부려지는 영역을 말하며, 이 영역에 대응되어 커버 윈도우가 폴딩되는 영역을 본 발명에서는 커버 윈도우의 "폴딩부"(F)라 하며, 폴딩부(F)를 제외한 평면 영역을 커버 윈도우의 "평면부"(P)라고 한다.

특히 본 발명은 글래스 기반으로 형성되며, 글래스 기판(100)이 전체적으로 평탄하게 형성(폴딩부(F) 및 평면부(P)의 두께가 동일)되거나, 상기 폴딩부(F)가 하나 이상으로 분절되어, 전체적으로 글래스 기판(100)이 투피스, 쓰리피스 등으로 형성될 수 있다.

또한 상기 폴딩부(F)는 상기 평면부(P)에 비해 두께가 얇게 슬리밍(Slimming)되어 형성될 수 있다. 대체적으로 상기 커버 윈도우의 평면부(P)의 두께는 50~300㎛이고, 상기 폴딩부(F)의 두께는 10~100㎛ 정도로, 매우 얇은 박판의 글래스를 가공하여 폴딩부(F)를 형성하는 것이다.

여기에서 상기 폴딩부(F)는 두께가 균일하게 형성되거나, 폴딩 영역의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 두께가 점차적으로 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 폴딩부(F)는 직선 또는 곡선 형태로 형성될 수 있다.

상기 폴딩부(F)가 직선 형태로 형성된 경우에는 곡선 형태로 형성된 기술에 비해 폴딩 특성을 더욱 개선시킨 것으로, 폴딩부(F)가 곡선 형태인 경우 최소 두께의 범위가 상대적으로 작아 폴딩이 반복되게 되면 두께가 두꺼운 부분에서 폴딩 시 깨지는 등 폴딩 특성이 저하되게 되나, 폴딩부(F)가 전체적으로 두께가 균일하게 즉, 두께가 동일하게 직선 형태로 형성된 경우에는 최소 두께를 이루는 영역이 넓게 형성되어 유연성, 복원력 및 탄성력 등이 향상되어 폴딩 특성을 개선시키게 된다.

또한, 곡선형 폴딩부(F)는 기구적으로 조립시 센터를 맞추는 것이 용이하지 않으나, 본 발명에 따른 폴딩부(F)는 두께가 균일하게 형성되어, 기구적으로 조립시 즉 디스플레이 패널의 전면에 접합시 조립공차를 줄일 수 있어 제품 간 품질 차이를 최소화할 수 있으며, 불량률을 줄일 수 있게 된다.

상기와 같이 직선형 폴딩부(F)의 장점이 곡선형 폴딩부(F)에 비해 더 많으나, 제품의 사양에 따라 직선형 폴딩부(F) 또는 곡선형 폴딩부(F)를 선택하여 제조할 수 있다.

여기에서, 상기 폴딩부(F)의 폭은 커버 윈도우를 접었을 때의 곡률반경을 고려하여 설계되게 되는데, 대략적으로 곡률반경 x π로 설정되게 되며, 상기 폴딩부(F)에서의 커버 윈도우의 두께는 10~100㎛로 형성되고, 이는 폴딩부(F)와 관련되게 된다.

상기 폴딩부(F)의 깊이가 너무 깊게 되면 즉, 커버 윈도우의 폴딩 영역이 너무 얇으면 폴딩성은 좋지만 강화시 주름이 생기거나 강도는 불리해지고, 너무 두껍게 형성된 경우에는 폴딩 영역에서의 유연성, 복원력 및 탄성력이 떨어지게 되어 폴딩 특성이 저하되게 되므로, 상기 폴딩부(F)에서의 커버 윈도우의 두께는 10~100㎛ 정도가 적당하다.

본 발명에서의 커버 윈도우는 글래스 기반으로 두께 50~300㎛ 정도로 형성되며, 이를 화학 강화 처리하여 사용한다. 이 두께에서, 상기와 같이 폴딩부(F)의 폭 및 깊이 등을 적절히 설계하게 된다. 상기 두께보다 얇으면 폴딩부(F)의 형성 후 커버 윈도우의 폴딩 영역의 두께가 너무 얇게 되어 상기와 같은 문제점이 발생하게 되고, 상기 두께보다 두꺼워도 상기와 같이 글래스 기반으로 유연성, 복원력 및 탄성력이 떨어지게 되며, 디스플레이 제품의 경량화에 지장을 초래하게 된다.

본 발명의 일실시예로 상기 폴딩부(F)는 상기 커버 윈도우의 폴딩 영역에서 내측으로 슬리밍(Slimming)된 형태로 전체적으로 사각의 트렌치(Trench) 형태로 형성된 것으로, 상기 폴딩부(F)의 양측단에는 상기 폴딩부(F)에서 두께가 점진적으로 두꺼워지는 경사부를 형성시켜 상기 커버 윈도우의 평면 영역으로 이어지도록 형성될 수 있다.

특히 폴딩부(F)의 양측단(평면부(P)와의 경계부)에 기울기가 낮은 경사부를 형성시켜 폴딩부(F) 전 영역에서 반사면에 의한 반사각의 크기를 비슷하게 조절하여 빛의 간섭 및 반사면에서의 육안 시인성이 최소화될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 글래스 기판(100)에는 강도 및 폴딩 특성을 개선시키고자, 폴딩부(F) 및 평면부(P), 또는 폴딩부(F)에 식각 패턴이 형성될 수도 있다.

본 발명은 폴딩 특성 및 강도 특성이 유지되도록 하여, 디스플레이 패널의 전면에 형성되어 디스플레이 패널을 보호하는 용도로 사용되게 되며, CPI(Clear Polyimide) 커버 위에 배치되어 CPI 커버 보호용으로도 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 글래스 기반으로 형성되며, 플렉시블 디스플레이에 적용될 수 있도록 박판이면서도 강도 특성 및 폴딩 특성을 보강한 폴딩부(F)를 갖는 플렉시블 커버 윈도우를 제공하고자 하며, 상기 플렉시블 커버 윈도우를 이루는 글래스 기판(100)은 전체가 일체로 형성되어 전 영역에서 동일한 두께로 형성되거나, 평면부(P)에 비해 두께가 얇게 형성된 슬리밍부가 형성될 수 있다.

또한 폴딩부(F)에서 하나 이상으로 분절된 글래스 기판(100) 형태를 이룰 수도 있으며, 상기 글래스 기판(100)의 전영역 또는 폴딩부(F)에는 식각 패턴이 형성될 수도 있다.

본 발명의 일실시예로 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우는, 글래스 기판(100)과, 상기 글래스 기판(100)의 전면(Total Surface)에 충격 보상용 버퍼층(200)이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 충격 보상용 버퍼층(200)은 상기 커버 윈도우의 일면 또는 양면에 형성될 수 있다. 이는 폴딩 특성 개선과 충격력의 고른 분산을 도모할 수 있으며, 특히 펜드랍과 같은 충격력을 분산시키고 흡수하는 역할을 하게 된다.

일반적으로 글래스 재질을 이용하여 플렉시블 커버 윈도우를 구현하고자 하는 경우, 글래스 기판(100)의 두께가 얇아야 하고, 강도 특성을 확보하기 위해서는 일정 두께 이상이어야 한다.

예컨대 폴딩 시 곡률반경이 최소 0.5mm 이상을 만족하여야 하는 경우, 커버 윈도우의 두께는 200㎛ 이하, 바람직하게는 20~100㎛로 형성될 수 있으며, 이 경우 펜드랍(Pen-Drop)과 같이 단면적이 좁은 물체가 상기 글래스 기판(100)의 상면(앞면)에 충격이 가해지는 경우, 펜드랍 접촉부를 중심으로 글래스 기판(100) 전체의 변형 및 파손이 가해질 수 있다.

특히 슬리밍된 폴딩 영역을 갖는 커버 윈도우의 경우, 그 부분의 두께가 특히 얇아 펜드랍 특성이 매우 취약할 뿐만 아니라, 폴딩 영역과 평면 영역 간의 두께 차이로 인한 응력 차이가 발생하여 글래스 기판(100)의 웨이브니스(Waveness) 등의 문제가 함께 플러스되어, 내충격성에 매우 취약한 단점이 있다.

본 발명은 상기의 폴딩부(F)에서의 펜드랍 특성 개선을 통한 내충격성 향상, 그와 동시에 폴딩 특성 및 강도 특성을 향상시키기 위해 충격 보상용 버퍼층(200)을 글래스 기판(100)의 일면 또는 양면의 전면(Total Surface)에 형성하는 것이다.

특히 상기 충격 보상용 버퍼층(200)은 기존의 강도 특성과 폴딩 특성을 개선하기 위해 글래스 기판(100) 등에 특별한 형태의 패턴이나 폴딩부(F)를 형성하기 위해 마스킹 공정이나 에칭 공정과 같은 번거로운 작업을 수행할 필요없이, 상기 충격 보상용 버퍼층(200)을 이루는 재료 및 두께, 물성 등을 조절하여 충격력을 분산, 흡수시키는 것으로 공정의 간단화를 도모하게 된다.

일반적으로, 커버 윈도우 상에 펜드랍과 같은 충격이 가해지는 경우, 수평으로 전달되는 충격력보다 수직으로 전달되는 충격력이 더 강하게 되는데, 본 발명에 따른 충격 보상용 버퍼층(200)이 글래스 기판(100)의 전면에 형성되어, 수직 충격력을 효율적으로 분산시키거나 흡수하게 되고, 상기 글래스 기판(100)을 잡아주는 역할을 하게 되어 펜드랍 특성이 현저하게 개선되게 된다.

즉, 펜드랍 충격력이 상기 글래스 기판(100)의 내부로 전달되어 상기 충격 보상용 버퍼층(200)에 부딪히거나 흡수되어 그 충격력을 효율적으로 분산시키거나 흡수시킬 수 있도록 하는 것이다.

또한 글래스 기판(100) 등에 별도의 패턴이 형성되어 있지 않아, 화면 왜곡이나 해상도 저하를 최소화할 수 있어 고품질의 플렉시블 디스플레이를 제공할 수 있다.

일반적으로 펜드랍 충격력은 글래스 기판(100)의 배면 또는 뒷면(충격이 가해지는 반대면)에 더욱 취약하므로, 본 발명의 일실시예로는 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 글래스 기판(100)의 배면(뒷면, 도면 상 아래쪽)에 본 발명에 따른 충격 보상용 버퍼층(200)이 형성될 수 있다.

이에 의해 상기 글래스 기판(100)의 앞면(터치면)으로부터 전달된 충격력은 글래스 기판(100)의 내부로 전달되어 충격 보상용 버퍼층(200)에 의해 그 충격력이 분산되거나 흡수될 수 있도록 하면서, 글래스 기판(100)의 전면에 형성되어 글래스 기판(100)을 지지하는 것이다.

상기 충격 보상용 버퍼층(200)은 상기 글래스 기판(100)의 양면 즉, 앞면과 배면에 형성될 수도 있으며, 이 또한 충격을 받는 접촉부를 포함하는 면인 앞면에 형성된 상기 충격 보상용 버퍼층(200)에 의해 1차적으로 충격력이 흡수될 수 있도록 하고, 글래스 기판(100) 내부로 전달된 충격력은 뒷면에 형성된 충격 보상용 버퍼층(200)에 흡수될 수 있도록 하는 것이다.

여기에서, 상기 앞면에 형성되는 충격 보상용 버퍼층(200)과 뒷면에 형성되는 충격 보상용 버퍼층(200)은, 서로 다른 재질, 강도, 두께 등으로 형성될 수 있다.

또한 본 발명에서의 충격 보상용 버퍼층(200)의 두께는 1~60㎛로 형성될 수 있으며, 이는 플렉시블 커버 윈도우 전체 두께 및 폴딩 특성을 고려하면서, 충격력을 효율적으로 흡수, 분산할 수 있도록 하는 두께이다.

상기의 범위보다 두께가 더 낮은 경우, 충격력 분산의 효과가 미미하며, 이보다 높은 경우에는 플렉시블 커버 윈도우의 두께가 두꺼워지며, 폴딩 특성이 저하될 수 있다.

이와 같이 글래스 기판(100)의 전면에 충격 보상용 버퍼층(200)을 형성함으로써, 펜드랍과 같은 수직 충격력이 지지, 분산되도록 하여 펜드랍에 대한 내충격성 개선, 폴딩 특성 및 전체적인 강도 증가 특성에 기여하게 된다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 플렉시블 커버 윈도우는, 글래스 기판(100)과, 상기 글래스 기판(100)의 배면에 형성된 제1보호층(300) 및 상기 제1보호층(300)의 배면에 형성된 충격 보상용 버퍼층(200)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 글래스 기판(100)과 충격 보상용 버퍼층(200) 사이에 제1보호층(300)이 더 형성되는 것이다. 상기 제1보호층(300)은 상기 글래스 기판(100)과 충격 보상용 버퍼층(200)의 코팅력을 개선시키면서 상기 글래스 기판(100)의 비산 방지 기능과, 내환경 신뢰성을 보강하기 위한 것으로, 그 두께는 0.1~10㎛ 정도이다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 상기 플렉시블 커버 윈도우는, 상기 글래스 기판(100)의 앞면에 제2보호층(400)이 더 형성되고, 상기 제2보호층(400)의 앞면에 표면보호층(500)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 글래스 기판(100)의 배면 및 앞면에 제1보호층(300) 및 제2보호층(400)이 형성되어, 상기 글래스 기판(100)의 비산을 방지하고, 내환경 신뢰성을 보강하게 되며, 상기 제2보호층(400)의 두께 또한 0.1~10㎛ 정도이다.

그리고 상기 제2보호층(400) 앞면에 형성된 표면보호층(500)은 직접적으로 터치되는 면으로써, 상기 제2보호층(400)보다는 강도가 높은 재료로 형성되며, 글래스 기판(100)의 비산 방지 기능과, 표면 내스크레치성(3H) 등을 보강하게 된다. 이를 위해 그 두께는 2~20㎛ 정도가 적당하다.

특히, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 상기 제1보호층(300)은 상기 글래스 기판(100)의 배면에서 연장되어 측면까지 형성되며, 상기 제2보호층(400)은 상기 글래스 기판(100)의 앞면에서 연장되어 측면까지 형성되어, 상기 제1보호층(300) 및 제2보호층(400)에 의해 상기 글래스 기판(100)을 랩핑하는 것이 바람직하다.

이에 의해 글래스 기판(100)의 전영역을 제1보호층(300) 및 제2보호층(400)이 랩핑(Wrapping)하게 되며, 글래스 기판(100)의 비산방지 및 내환경 신뢰성을 보강하게 된다.

또한 본 발명의 다른 실시예로 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 충격 보상용 버퍼층(200) 배면에는 상기 플렉시블 디스플레이와의 사이에 내부버퍼층(600)이 더 형성되는것을 특징으로 한다.

상기 내부버퍼층(600)은 상기 글래스 기판(100)의 비산을 방지하면서 내충격을 보강하게 되며, 이를 위해 그 두께는 1~40㎛로 형성되게 된다.

본 발명의 다른 실시예로 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 글래스 기판(100)의 앞면에는 제2보호층(400), 표면보호층(500)이 형성되고, 상기 글래스 기판(100)의 배면에는 제1보호층(300), 충격 보상용 버퍼층(200), 내부버퍼층(600)이 형성되되, 상기 글래스 기판(100)의 폴딩부(F)가 상기 평면부(P)에 비해 슬리밍하게 형성된 것이다. 이게 의해 강도 특성뿐만 아니라 폴딩 특성을 더욱 개선시키게 된다.

도 5는 슬리밍된 폴딩부가 앞면을 향하도록 형성된 실시예이고, 도 6은 슬리밍된 폴딩부가 배면을 향하도록 형성된 실시예이다. 상기 슬리밍된 폴딩부는 제품 사양에 따라 글래스 기판의 앞면 또는 배면에 형성되거나, 양면에 다 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 글래스 기판(100)의 앞면에는 제2보호층(400), 표면보호층(500)이 형성되고, 상기 글래스 기판(100)의 배면에는 제1보호층(300), 충격 보상용 버퍼층(200), 내부버퍼층(600)이 형성되되, 상기 글래스 기판(100)의 폴딩부(F)가 하나 이상으로 분절되어, 상기 글래스 기판(100)이 전체적으로 쓰리피스로 형성된 것을 나타낸 것이다. 이게 의해 강도 특성뿐만 아니라 폴딩 특성을 더욱 개선시키게 된다.

이러한 본 발명에 따른 충격 보상용 버퍼층(200)의 강도는, 상기 제1보호층(300) 및 상기 내부버퍼층(600)의 강도와 상이한 재질로 형성되어, 상기 글래스 기판(100)으로 전달된 충격력을 효율적으로 분산, 흡수하게 되고, 상기 글래스 기판(100)을 안정적으로 지지하게 한다.

또한, 상기 충격 보상용 버퍼층(200)은, 상기 평면부(P)와 상기 폴딩부(F)에서 강도가 서로 같거나 상이한 재질로 형성되어, 제품의 사양에 따란 다양한 환경에서 강도 특성 및 폴딩 특성이 보강되도록 한다.

한편 본 발명에 따른 충격 보상용 버퍼층(200), 제1보호층(300), 제2보호층(400), 표면보호층(500), 내부버퍼층(600)은 글래스의 굴절율(1.5)과 거의 동일한 OCR(Optical Clear Resin)과 같은 투명 수지를 사용하며, 예컨대 아크릴, 에폭시, 실리콘, 우레탄, 우레탄합성물, 우레탄아크릴 합성물, 하이브리드졸겔, 실록산계 등을 사용할 수 있다.

이러한 재료들을 다양한 조합으로 혼합하여 강도 및 탄성을 조절하여 사용하게 된다.

이와 같이 본 발명은 글래스와 수지재와의 복합 재료로 구현되어 글래스의 질감은 최대한 유지하면서 수지재에 의한 유연성, 복원력, 탄성력 및 강도 특성은 보강되도록 한다.

특히 본 발명은 상기 글래스 기판(100) 상에 충격 보상용 버퍼층(200)을 형성함으로써, 펜드랍에 대한 충격력을 더욱 분산 또는 흡수시켜 내충격성을 더욱 개선시키게 된다.

또한, 본 발명에 따른 충격 보상용 버퍼층(200), 제1보호층(300), 제2보호층(400), 표면보호층(500), 내부버퍼층(600)의 물성을 적절히 조절하여, 제품 사양에 따라 폴딩부(F)에서의 크랙 발생을 최소화하고, 글래스 기판(100) 전체에 상기 충격 보상용 버퍼층(200)이 고르게 형성되도록 하여, 디스플레이 패널과 접하는 부분의 평탄도(Flatness)가 확보될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 내부버퍼층(600)에 의해 디스플레이 패널에 접하는 면에서는 커버 윈도우에 탄성력을 보강하여 내충격성이 향상되도록 하며, 글래스가 깨졌을 때 비산을 방지하도록 하는 것이다.

이와 같이, 커버 윈도우 앞면으로는 터치가 이루어지게 되므로 보다 강도가 보강된 표면보호층(500)이 구현되며, 커버 윈도우 뒷면으로는 디스플레이 패널과의 사이에 완충 작용을 할 수 있도록 탄성이 보강된 내부 버퍼층이 구현될 수 있다.

상기 커버 윈도우 앞면의 표면보호층(500)의 경우 경화되었을 때 상대적으로 경도가 높은 수지 예컨대 아크릴이나 에폭시 같은 수지의 함량이 높은 것을 사용하며, 상기 커버 윈도우 뒷면의 내부 버퍼층의 경우 경화되었을 때 상대적으로 탄성도가 높은 수지 예컨대 실리콘, 우레탄 합성수지 등의 함량이 높게 하여 사용한다. 또한 유무기 하이브리드졸겔에서 유기물 및 무기물의 함량을 조절하여 강도나 탄성을 보강하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 표면보호층(500)에는 필요에 따라 AF(Anti Finger) 또는 AR(Anti Reflective) 기능이 부여되도록 할 수 있으며, 이러한 기능을 갖는 수지를 합성하여 구현하거나, 상기 기능성 코팅층(170)에 다양한 패턴 예컨대 moth eye와 같은 패턴을 형성하여 구현할 수도 있다.

도 4에 따른 본 발명의 일실시예에 의하면, 펜드랍 특성이 10cm 전후로 월등히 개선되었음을 확인할 수 있었다.

이와 같이 본 발명에 따른 플렉시블 커버 윈도우는, 충격 보상용 버퍼층을 구현하여, 충격력을 효율적으로 분산시켜 펜드랍 특성 개선에 따른 내충격성이 현저히 향상되었으며, 강도 특성 및 폴딩 특성이 확보된 플렉시블 커버 윈도우를 제공할 수 있는 것이다.

100 : 글래스 기판 200 : 충격 보상용 버퍼층
300 : 제1보호층 400 : 제2보호층
500 : 표면보호층 600 : 내부버퍼층
P : 평면부 F : 폴딩부

Claims (15)

1. 플렉시블 디스플레이의 평면 영역에 대응하여 형성된 평면부와, 상기 평면부에 이어져 형성되며, 상기 플렉시블 디스플레이의 폴딩 영역에 대응하여 형성된 폴딩부를 포함하는 글래스 기반의 플렉시블 커버 윈도우에 있어서,
   글래스 기판;
   상기 글래스 기판의 전면(Total Surface)에 형성된 충격 보상용 버퍼층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
2. 제 1항에 있어서, 상기 충격 보상용 버퍼층은,
   상기 글래스 기판의 일면 또는 양면에 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
3. 제 1항에 있어서, 상기 충격 보상용 버퍼층의 두께는,
   1~60㎛인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
4. 제 1항에 있어서, 상기 플렉시블 커버 윈도우는,
   글래스 기판;
   상기 글래스 기판의 배면에 형성된 제1보호층; 및
   상기 제1보호층의 배면에 형성된 충격 보상용 버퍼층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
5. 제 4항에 있어서, 상기 플렉시블 커버 윈도우는,
   상기 글래스 기판의 앞면에 제2보호층이 더 형성되고,
   상기 제2보호층의 앞면에 표면보호층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제1보호층은 상기 글래스 기판의 배면에서 연장되어 측면까지 형성되며,
   상기 제2보호층은 상기 글래스 기판의 앞면에서 연장되어 측면까지 형성되어,
   상기 제1보호층 및 제2보호층에 의해 상기 글래스 기판을 랩핑하는 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
7. 제 5항에 있어서, 상기 제1보호층 및 제2보호층의 두께는,
   0.1~10㎛인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
8. 제 5항에 있어서, 상기 표면보호층의 두께는,
   2~20㎛인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
9. 제 5항에 있어서, 상기 충격 보상용 버퍼층 배면에는,
   상기 플렉시블 디스플레이와의 사이에 내부버퍼층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
10. 제 9항에 있어서, 상기 내부버퍼층의 두께는,
    1~40㎛인 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
11. 제 9항에 있어서, 상기 충격 보상용 버퍼층의 강도는,
    상기 제1보호층 및 상기 내부버퍼층의 강도와 상이한 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
12. 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 충격 보상용 버퍼층은,
    상기 평면부와 상기 폴딩부에서 강도가 서로 같거나 상이한 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
13. 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 글래스 기판은,
    일체로 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
14. 제 13항에 있어서, 상기 글래스 기판은,
    상기 폴딩부가 상기 평면부에 비해 슬리밍하게 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.
15. 제 1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 글래스 기판은,
    상기 폴딩부가 하나 이상으로 분절되어 형성된 것을 특징으로 하는 강도가 개선된 플렉시블 커버 윈도우.

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