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KR20170068823A - 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우, 이를 사용한 디스플레이 장치 및 커버 윈도우 제조 방법 - Google Patents

디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우, 이를 사용한 디스플레이 장치 및 커버 윈도우 제조 방법 Download PDF

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KR20170068823A
KR20170068823A KR1020150175765A KR20150175765A KR20170068823A KR 20170068823 A KR20170068823 A KR 20170068823A KR 1020150175765 A KR1020150175765 A KR 1020150175765A KR 20150175765 A KR20150175765 A KR 20150175765A KR 20170068823 A KR20170068823 A KR 20170068823A
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KR
South Korea
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transparent sheet
coating layer
cover window
display panel
inorganic particles
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020150175765A
Other languages
English (en)
Inventor
박병하
김낙현
조용석
함철
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020150175765A priority Critical patent/KR20170068823A/ko
Priority to US15/779,677 priority patent/US10961364B2/en
Priority to EP16873186.7A priority patent/EP3361360A4/en
Priority to CN201680071629.2A priority patent/CN108369466A/zh
Priority to PCT/KR2016/007253 priority patent/WO2017099320A1/ko
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Abstract

디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우가 개시된다. 본 커버 윈도우는, 디스플레이 패널의 광을 투과하며, 나노 무기 입자를 포함하는 투명 시트, 및 투명 시트 상부에 배치되는 코팅층을 포함한다.

Description

디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우, 이를 사용한 디스플레이 장치 및 커버 윈도우 제조 방법{COVER WINDOW PROTECTING DISPLAY PANEL, DISPLAY APPARATUS USING THE SAME AND METHOD FOR PRODUCING THE COVER WINDOW}
본 발명은 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우, 이를 사용한 디스플레이 장치 및 커버 윈도우 제조 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 커버 윈도우의 조성 및 구조를 변경하여 내구성이 향상된 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우, 이를 사용한 디스플레이 및 커버 윈도우 제조 방법에 대한 것이다.
디스플레이 장치는 시각적이면서 입체적인 영상 정보를 표시하는 장치로, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 일렉트로 루미네센스 디스플레이 장치(Electro-Luminescence Display Device, ELD), 전계 방출 디스플레이 장치(Field Emission Display Device, FED) 및 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Panel, PDP), 박막 액정 디스플레이(TFT-LCD) 등이 있다. 이러한 디스플레이 장치들은 텔레비전, 컴퓨터용 모니터, 노트북, 휴대단말기, 냉장고의 표시부, 카메라의 표시부 등 다양한 전자 기기들에 사용되어 왔다. 이와 같은 디스플레이 장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer), 터치 패널 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 수행한다.
이 중 터치 패널은 디스플레이 패널의 표시면에 설치되어 터치 가능한 디스플레이 장치(터치 스크린이라고 함)를 형성하며, 사용자가 영상을 보면서 원하는 정보를 선택할 수 있도록 하는 장치로서, 조작이 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐 아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성이 있다. 최근에는 소프트 일렉트로닉스(soft electronics)의 경향을 반영한 폴더블 디스플레이 장치(Foldable Display Device)가 각광받고 있다. 특히, 유연성(굴곡성) 및 내구성을 동시에 구비하는 폴더블 디스플레이 장치에 관한 소비자의 수요가 급증하고 있다. 일반적으로 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널에 터치 패널이 배치되고, 상기 터치 패널 위에 커버 윈도우가 위치하게 광투명 접착시트(OCA) 합지되어 디스플레이 패널이 만들어 진다.
한편, 이러한 디스플레이가 적용되는 전자 제품들은 점차 경량화, 박막화 및 플렉서블화 되어 가고 있기 때문에 고경도, 고강성 및 유연특성을 갖는 필름타입 커버 윈도우가 많이 연구되고 있다. 플렉서블 디바이스용에는 필름 커버 윈도우가 합지된 디스플레이 패널이 사용하게 되면서 유연성(굴곡성)은 만족하나, 유리 및 플라스틱 판재 윈도우 대비 강성이 떨어지기 때문에 스크래치 및 눌림 외관 불량이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 고가의 강화유리를 대체하기 위해 플라스틱 윈도우 소재가 많이 출시되었으나 휨 특성 및 내충격성을 동시에 만족하는 제품은 아직 출시되지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 커버 윈도우의 조성 및 구조를 변경하여 내구성이 향상된 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우, 이를 사용한 디스플레이 장치 및 커버 윈도우 제조 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는, 상기 디스플레이 패널의 광을 투과하며, 나노 무기 입자를 포함하는 투명 시트, 및 상기 투명 시트 상부에 배치되는 코팅층을 포함한다.
이 경우, 상기 나노 무기 입자는, SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 상기 나노 무기 입자는, 상기 투명 시트에 대해 10% 내지 40%의 중량 퍼센트로 상기 투명 시트에 포함될 수 있다.
한편, 상기 투명 시트의 두께는, 50㎛ 내지 190㎛일 수 있다.
한편, 상기 투명 시트는, PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PMMA(Polymethylmethacrylate) 및 CPI(Colorless Polyimide) 중 적어도 하나를 모재로 할 수 있다.
한편, 상기 투명 시트와 상기 코팅층은 핫 멜트(hot melt) 또는 PDMS(polydimethylsiloxane)를 이용하여 점착될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는, 상기 디스플레이 패널의 광을 투과하는 투명 시트, 및 상기 투명 시트 상부에 배치되며, 나노 무기 입자를 포함하는 코팅층을 포함한다.
이 경우, 상기 나노 무기 입자는, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 상기 코팅층의 두께는, 10㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
한편, 상기 나노 무기 입자는, 상기 투명 시트에 대해 40% 내지 60%의 중량 퍼센트로 상기 코팅층에 포함될 수 있다.
한편, 상기 투명 시트와 상기 코팅층은 핫 멜트 또는 PDMS를 이용하여 점착될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는, 상기 디스플레이 패널의 광을 투과하는 하부 투명 시트, 상기 하부 투명 시트의 상부에 배치되는 핫 멜트(hot melt) 점착층, 상기 핫 멜트 점착층 상부에 배치되는 상부 투명 시트, 및 상기 상부 투명 시트의 상부에 배치되는 상부 코팅층을 포함한다.
이 경우, 상기 디스플레이 패널 및 상기 하부 투명 시트의 사이에 배치되는 하부 코팅층을 더 포함할 수 있다.
한편. 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는, 상기 디스플레이 패널의 광을 투과하는 제 1 투명 시트, 상기 제 1 투명 시트의 상부에 배치되는 플라즈마 표면 처리된 제 1 PDMS(polydimethylsiloxane) 점착층, 상기 플라즈마 표면 처리된 PDMS 점착층 상부에 배치되는 제 2 투명 시트, 및 상기 제 2 투명 시트 상부에 배치되는 코팅층을 포함한다.
이 경우, 상기 플라즈마 표면 처리된 PDMS 점착층 상부에 배치되는 제 3 투명 시트, 및 상기 제 3 투명 시트 상부에 배치되는 플라즈마 표면 처리된 제 2 PDMS 점착층을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 화면을 표시하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 상부에 배치되며, 사용자의 입력을 인식하는 터치 패널, 상기 터치 패널 상부에 배치되며, 상기 제1항 내지 제13항 중 어느 하나에 기재된 커버 윈도우를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우 제조 방법은, 나노 무기 입자를 포함한 상부 투명 시트를 준비하는 단계, 및 상기 상부 투명 시트의 상부에 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 코팅층은, 나노 무기 입자를 포함하고, 상기 코팅층을 형성하는 단계는, 유기 바인더 및 무기 바인더를 혼합하여 코팅액을 형성하는 단계, 상기 혼합된 코팅액을 상기 상부 투명 시트의 상부에 도포하는 단계, 및 상기 도포된 코팅액을 자외선으로 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 혼합된 코팅액을 도포하는 단계는, 디핑(dipping) 방식, 스프레이(spray) 방식, 슬롯 다이(slot die) 방식 및 그라비아(gravia) 방식 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 하부 투명 시트를 준비하는 단계, 및 상부에 상기 코팅층이 형성된 상기 상부 투명 시트의 하부와 상기 하부 투명 시트의 상부를 점착하는 단계를 더 포함하고, 상기 점착하는 단계는, 핫 멜트 방식을 이용할 수 있다.
한편, PDMS의 양 표면을 플라즈마 처리하는 단계, 하부 투명 시트를 준비하는 단계, 및 상부에 상기 코팅층이 형성된 상기 상부 투명 시트의 하부와 상기 하부 투명 시트의 상부를 점착하는 단계를 더 포함하고, 상기 점착하는 단계는, 상기 투명 시트와 상기 하부 투명 시트 사이에 배치된 상기 양 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 점착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우가 사용된 디스플레이 장치의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 구체적인 구성을 도시한 블록도,
도 3은 도 2의 디스플레이부를 구체적으로 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 다양한 커버 윈도우에 따른 경도 및 굴곡 하중을 도시한 그래프,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 커버 윈도우를 도시한 도면,
도 9 및 도 11 내지 도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 커버 윈도우를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우의 코팅층을 형성하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 덧붙여, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우가 사용된 디스플레이 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1(a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우가 사용된 디스플레이 장치(100)는 폴더블(foldable) 디스플레이 장치이다. 그리고, 디스플레이 장치(100)는 사용자의 손가락(20)에 의한 터치에 의해 명령을 입력받을 수 있다. 도 1에서는 사용자의 손가락에 의한 터치에 대해서만 도시하였으나, 실제 구현시에는 스타일러스 펜 등 다양한 입력원에 의한 입력을 감지할 수 있다. 도 1 및 설명에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우가 책처럼 접을 수 있는 폴더블 디스플레이에 사용 가능한 것으로 한정하여 도시하고 설명하였으나, 실제 구현시에는 스텝 벤더블(step bendable) 디스플레이, 두루마리 형태로 말아서 사용할 수 있는 플렉서블 디스플레이, 및 도 1(b)에 도시된 바와 같이 유연성이 없는 플랫 디스플레이 모두에 사용 가능한 것으로 구현될 수 있다. 또한, 도 1에서는 디스플레이 장치(100)가 하나의 디스플레이부를 구비한 것으로 도시되어 있으나, 복수의 디스플레이부를 구비하는 것으로 구현될 수도 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 스마트폰일 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 스텝 벤더블 스마트폰, 데스크탑 PC, 태블릿 PC, 스마트 TV 등과 같은 다양한 디스플레이 장치로도 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110) 및 제어부(120)을 포함한다. 구체적으로 디스플레이부(110)는 디스플레이 모듈(111) 및 커버 윈도우(112)를 포함한다. 이상에서는 설명의 편의를 위하여 생략하였지만, 실제 구현시에는, 디스플레이 장치에 저장부, 통신부, 오디오 출력부 등 다양한 구성이 포함될 수 있을 것이다.
구체적으로, 도시되지는 않았지만 디스플레이 모듈(111)은 디스플레이 패널 및 터치 패널 등을 포함할 수 있다. 한편, 커버 윈도우(112)는 디스플레이 패널 및 터치 패널을 보호하기 위한 것으로, 도시되지는 않았지만, 적어도 하나의 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(111) 및 커버 윈도우(112)의 구체적인 구조는 이하 도 3 내지 6을 참조하여 자세히 설명한다.
한편, 제어부(120)는 디스플레이부(110)의 디스플레이 모듈(111)에 포함된 디스플레이 패널이 컨텐츠 등을 디스플레이할 수 있도록, 또는 터치 패널에 의해 감지된 터치에 대응되는 화면 동작 등을 디스플레이하도록 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다.
이하에서는 디스플레이 장치(100)의 디스플레이부(110)에 포함된 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 커버 윈도우(112)에 대해 설명한다.
도 3은 도 2의 디스플레이부를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면 디스플레이부(300)는 디스플레이 모듈(310) 및 커버 윈도우(320)를 포함할 수 있다. 이 때, 디스플레이 모듈(310)은 디스플레이 패널(311), 하부 점착층(312), 터치 패널(313), 상부 점착층(314)을 포함할 수 있다.
이 때, 디스플레이 패널(311)은 제어부(120)의 제어에 의해 멀티미디어 컨텐츠, 이미지, 동영상, 텍스트 등을 표시할 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(311)은 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel: LCD Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), 및 ELD(Electro Luminescence Display) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
한편, 터치 패널(313)은 사용자가 손가락이나 펜 등으로 화면을 누르면, 접촉된 위치를 인지하여 시스템에 전달하는 입력장치일 수 있다. 구체적으로, 투명 필름의 한쪽에 패턴 전극이 형성된 투명 전도성 필름(ITO(Indium Tin Oxide))을 코팅시켜 일정량의 전류를 흐르게 하고, 손가락이 디스플레이의 표면을 터치할 때 생기는 미세한 정전용량의 변화를 감지하여 터치 위치를 계산하는 방식을 사용할 수 있다. 이외에도 터치 패널(313)은 저항막(resistive), SAW(surface acoustic wave), 적외선(infrared ray), 광학식(optical) 방식을 사용할 수 있다.
하부 점착층(312)은 디스플레이 패널(311) 및 터치 패널(313)을 점착할 수 있다. 이 때, 하부 점착층(312)는 OCA(Optically Clear Adhesive)필름일 수 있다. OCA 필름은 광학용 투명 장착 필름으로, 광학 필름, 아크릴, PC, 글라스(glass) 등의 접착에 사용 가능한 것이다. OCA 필름은 상대물과 결합해도 높은 투과율을 유지할 수 있어 휴대전화와 같은 전자 기기의 터치 패널과 LCD 또는 OLED 등의 디스플레이 패널을 접합하고, 그들 사이의 전기 신호를 전달할 수 있다.
한편, 하부 점착층(312)은 핫 멜트(hot melt) 점착제일 수 있다. 핫 멜트 점착제는 물이나 유기 용제를 전혀 사용하지 않고, 고온에서는 액상, 상온에서는 고상인 열가소성 수지를 주성분으로 한 접착제이다. 핫 멜트 점착제는 가열용융하여 고온에서 액상으로 피착체에 도포, 압착 후 수 초 내에 냉각 고화되면서 접착력을 발휘하여 접착을 완료하는 열 용융형 점착제이다. 이 때, 핫 멜트 점착제는 PU(polyurethane), TPU(thermoplastic polyurethane), PES(polyether sulfone), PA(polyamide), 및 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 하부 점착층(312)은 표면이 플라즈마 처리된 PDMS(polydimethylsiloxane)일 수 있다. PDMS는 일정 두께까지는 투명하여 광학 장치를 만드는데 이용 가능하고, 매우 내구성이 강한 탄성 중합체(elastomer)이다. 또한, PDMS는 표면 에너지가 낮아 다른 폴리머와의 점착이 잘 일어나지 않으나, 플라즈마에 의해 표면이 쉽게 변형되고, 이에 의해 표면 에너지가 높아져 점착제로 사용 가능하다. 구체적으로, PDMS의 표면을 O2 플라즈마 처리하고, 피착체의 표면은 N2 플라즈마 처리하여 사용한다.
한편, 상부 점착층(314)은 터치 패널(313)과 커버 윈도우(320)를 점착할 수 있다. 이 때, 상부 점착층(314)도 하부 점착층(312)과 동일하게 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나일 수 있다.
이 때, 상부 점착층(314) 및 하부 점착층(312)으로 OCA 필름을 사용하는 대신, 핫 멜트 접착제 또는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 사용함으로 인하여, 강성이 높고, 휨 특성과 내충격성이 향상된 커버 윈도우(310)를 제조할 수 있다.
한편, 발명의 설명을 위하여 디스플레이 모듈(310)이 사용자 조작을 인식할 수 있는 터치 패널을 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 실제 구현시에는 디스플렐이 모듈(310)은 터치 입력 기능이 없는 일반적인 디스플레이 패널만으로 구성될 수 있다.
한편, 커버 윈도우(320)는 디스플레이 모듈(310)의 상부, 즉 디스플레이의 최 외각에 배치되어 디스플레이 패널 및 터치 패널을 보호할 수 있다. 구체적으로, 커버 윈도우(320)는 디스플레이 패널의 광을 투과하는 투명 시트(321) 및 투명 시트(321)의 상부에 배치되는 코팅층(322)를 포함한다.
이 때, 디스플레이 모듈(310)의 상부에 배치되며 디스플레이 패널의 광을 투과하는 투명 시트(321)는 플라스틱 필름일 수 있다. 구체적으로, 투명 시트(321)는 PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PMMA(Polymethylmethacrylate) 및 CPI(Colorless Polyimide) 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 투명 시트(321)의 두께는 50㎛ 내지 190㎛일 수 있다. 바람직하게는, 투명 시트(321)의 두께는 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우(320)을 제조하는데 플라스틱 필름을 이용함으로 인해, 유연 특성을 갖고, 여러 차례의 벤딩 이후에도 깨지지 않는 플렉서블 디스플레이 또는 폴더블 디스플레이를 제조할 수 있다.
이 때, 투명 시트(321)는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 투명 시트(321)에 대해 10% 내지 40%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 투명 시트(321)에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이와 같이 투명 시트(321)는 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
한편, 투명 시트(321)의 상부에 배치되는 코팅층(322)은, 스크래치에 약하고 내약품성이 떨어지는 투명 시트(321)를 보호한다. 이 때, 코팅층(322)은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있다. 예를 들어, 코팅층(322)은 표면을 아크릴로 개질한 SiO2 입자인 무기 바인더 및, 아크릴 바인더인 유기 바인더를 혼합한 것일 수 있다. 이 때, SiO2 입자의 크기는 20nm일 수 있다. 한편, 투명 시트(321)의 상부에 배치되는 코팅층(322)의 두께는 10㎛ 내지 80㎛일 수 있다. 바람직하게는, 코팅층(322)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 이렇게 투명 시트(321) 상부에 코팅층(322)을 배치함으로 인하여, 디스플레이의 스크래치 및 눌림으로 인한 외관 불량을 해소할 수 있다.
한편, 코팅층(322)은 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 코팅층(322)에 대해 40% 내지 60%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 코팅층(322)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 바람직하게는, 코팅층(322)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3일 수 있다. 이와 같이 코팅층(322)은 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
특히, 폴더블 디스플레이의 경우, 디스플레이의 벤딩에 드는 힘 및 디스플레이의 강성을 위하여 디스플레이의 커버 윈도우의 두께를 조절하는 것이 중요하다. 이하에서는, 투명 시트(321) 및 코팅층(322)의 두께에 대하여 도 4, 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4는 다양한 종류의 커버 윈도우의 경도를 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 도 4는 다양한 종류의 커버 윈도우에 연필 강도 실험을 수행한 경우 소성 변형 정도를 나타내는 그래프이다. 예를 들어, 소성 변형 정도가 큰 경우는 경도가 약한 것을 의미하고, 소성 변형 정도가 작은 경우는 경도가 강한 것을 의미한다.
도 4를 참조하면, 연필 강도 실험에 의한 커버 윈도우의 변형 정도는 변형 정도가 심한 영역(401)과 변형 정도가 용인 가능한 영역(402)으로 나뉠 수 있다. 이는 임의로 지정한 것으로 실제 구현시에는 기준이 달라질 수 있다. 투명 시트(PET) 100㎛ 및 코팅층(HC) 50㎛으로 구성된 커버 윈도우(S2)는 1H의 낮은 연필 강도에도 변형 정도가 심한 영역(401)에 속하는 것을 확인할 수 있다. 한편, 투명 시트 188㎛ 및 코팅층(HC) 50㎛로 구성된 커버 윈도우(S1)는 9H의 높은 연필 강도에도 소성 변형이 거의 일어나지 않는 것을 확인할 수 있다. 한편, 투명 시트 100㎛ 및 코팅층(HC) 80㎛로 구성된 커버 윈도우(S5)는 9H의 높은 연필 강도에는 소성 변형이 다소 일어나나, 변형 정도가 용인 가능한 영역(402)에 속하는 것을 확인할 수 있다.
도 5는 다양한 종류의 커버 윈도우의 굴곡 하중을 나타내는 그래프이다. 이 때, 굴곡 하중은 디스플레이를 벤딩하는 경우 드는 힘을 의미할 수 있다.
도 5를 참조하면, 투명 시트 188㎛ 및 코팅층(HC) 50㎛로 구성된 커버 윈도우(S1)는 굴곡 하중이 매우 높아, 디스플레이를 벤딩하는데 많은 힘이 들고, 투명 시트(PET) 100㎛ 및 코팅층(HC) 50㎛으로 구성된 커버 윈도우(S2)는 굴곡 하중이 매우 낮아 디스플레이를 쉽게 벤딩할 수 있음을 확인할 수 있다. 한편, 투명 시트 100㎛ 및 코팅층(HC) 80㎛로 구성된 커버 윈도우(S5)는 도 4에 도시된 바와 같이 높은 연필 강도에도 소성 변형이 쉽게 일어나지 않으면서, 굴곡 하중도 비교적 낮음을 확인할 수 있다.
한편, 커버 윈도우 종류 및 두께에 따른 경도 및 굴곡 하중은 구체적인 수치로 표현한 이하 표 1을 참조하여 자세히 설명한다.
[표 1] 커버 윈도우 종류 별 모듈러스 경도 및 굴곡 하중
Figure pat00001
표 1을 참조하면, 투명 시트(PET) 100㎛ 및 코팅층(HC) 50㎛로 구성된 커버 윈도우는, 커버 윈도우의 총 두께가 150㎛로, 두께가 얇아 R5(디스플레이의 접힌 부분의 반경이 5mm)일 때, 굴곡 하중이 8N, R3(디스플레이의 접힌 부분의 반경이 3mm)일 때, 굴곡 하중이 15N으로 다소 낮아 디스플레이를 쉽게 벤딩할 수 있으나, 모듈러스 경도가 낮아 연필심으로 누르는 연필 경도 실험을 했을 때, 눌림이 발생하였다.
이 때, 모듈러스(modulus) 경도는 응력과 변형의 비를 나타내는 탄성 계수로, 모듈러스 경도가 높으면 재료의 변형이 쉽게 일어나지 않는다는 것을 의미한다.
한편, 일정 수준 이상의 강성을 확보하기 위해 투명 시트(PET)의 두께를 증가시켜, 투명 시트 188㎛ 및 코팅층(HC) 50㎛로 구성된 커버 윈도우는, 커버 윈도우의 총 두께가 238㎛로, 두께가 두꺼워 모듈러스 경도는 9H로 다소 높아 쉽게 눌림이 발생하지는 않았으나, R5일 때, 굴곡 하중이 18N, R3일 때, 굴곡 하중이 40N으로 디스플레이를 벤딩하는데 큰 힘이 든다는 것을 알 수 있다.
한편, 투명 시트로 CPI를 사용하는 경우, 유연성이 좋아 디스플레이를 쉽게 벤딩할 수 있으나, 모듈러스 경도가 낮아 쉽게 눌림이 발생한다는 것을 알 수 있다.
이로 인해, 투명 시트와 코팅층을 포함한 커버 윈도우의 두께가 증가함에 따라, 모듈러스 경도는 높아져 쉽게 눌림이 발생하지 않지만, 디스플레이를 벤딩하는데 큰 힘이 든다는 것을 알 수 있다. 따라서, 폴더블 디스플레이에 적합한 커버 윈도우는 최소한의 양으로 두께를 증가시키면서 일정 수준 이상의 강성을 확보하는 것이 핵심임을 알 수 있다.
이를 위해, 코팅층의 두께를 증가시켜, 투명 시트 100㎛ 및 코팅층 80㎛로 구성된 커버 윈도우는, 커버 윈도의 총 두께가 180㎛로 투명 시트의 두께를 증가시킨 238㎛의 커버 윈도우 보다는 얇지만, 9H의 동일한 모듈러스 경도를 가지며, R5일 때, 굴곡 하중이 7N, R3일 때, 굴곡 하중이 18N으로 디스플레이를 벤딩하는 데 훨씬 낮은 힘이 든다는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 폴더블 디스플레이(300)의 커버 윈도우(320)는 약 100㎛의 투명 시트(321) 및 약 80㎛의 코팅층(322)으로 구성되는 것이 가장 바람직한 것으로 볼 수 있다.
한편, 커버 윈도우(320)의 강성을 증가시키기 위해, 투명 시트(321) 및 코팅층(322)의 적어도 하나에 나노 무기 입자를 포함할 수 있다. 이로 인해, 두께가 더 얇으면서도 일정 수준 이상의 강성을 유지하는 커버 윈도우를 얻을 수 있다. 즉, 100㎛ 이하의 투명 시트(321) 및 약 80㎛ 이하의 코팅층(322)을 포함하는 구조에서 눌림이 없으면서 굴곡하중이 낮은 커버 윈도우(320)를 얻을 수 있다.
이하에서는 디스플레이 패널을 보호하는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 커버 윈도우의 구조와 제조 방법에 대해 자세히 설명한다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 커버 윈도우를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우(420)는 디스플레이 패널의 광을 투과하는 하부 투명 시트(421), 하부 투명 시트(421)의 상부에 배치된 점착층(422), 점착층(422)의 상부에 형성된 상부 투명 시트(423) 및 상부 투명 시트(423)의 상부에 형성된 코팅층(424)을 포함한다.
이 때, 하부 투명 시트(421) 및 상부 투명 시트(423)는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트(421) 및 상부 투명 시트(423)의 두께는 각 50㎛ 내지 250㎛일 수 있다. 바람직하게는, 하부 투명 시트(421) 및 상부 투명 시트(423)의 두께는 각 50㎛ 내지 188㎛일 수 있다.
이 때, 하부 투명 시트(421) 및 상부 투명 시트(423)는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 투명 시트(421, 423)에 대해 10% 내지 40%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 투명 시트(421, 423)에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이와 같이 투명 시트(421, 423)는 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
한편, 점착층(422)은 하부 투명 시트(421)와 코팅층(424)이 형성된 상부 투명 시트(423)를 점착할 수 있다. 이 때, 점착층(422)은 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나일 수 있다.
이 때, 점착층(422)으로 OCA 필름을 사용하는 대신, 핫 멜트 접착제 또는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 사용함으로 인하여, 강성이 높고, 휨 특성과 내충격성이 향상된 커버 윈도우(420)를 제조할 수 있다.
한편, 코팅층(424)은 상부 투명 시트의 상부에 형성되어, 스크래치에 약하고 내약품성이 떨어지는 하부 투명 시트(421), 점착층(422) 및 상부 투명 시트(423)를 보호한다. 이 때, 코팅층(424)은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있다. 예를 들어, 코팅층(424)은 표면을 아크릴로 개질한 SiO2 입자인 무기 바인더 및, 아크릴 바인더인 유기 바인더를 혼합한 것일 수 있다. 이 때, SiO2 입자의 크기는 20nm일 수 있다. 이 때, 코팅층(424)의 두께는 10㎛ 내지 80㎛일 수 있다. 바람직하게는, 코팅층(424)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 이렇게 상부 투명 시트(423) 상부에 코팅층(424)을 배치함으로 인하여, 디스플레이의 스크래치 및 눌림으로 인한 외관 불량을 해소할 수 있다.
한편, 코팅층(424)은 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 코팅층(424)에 대해 40% 내지 60%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 코팅층(424)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 바람직하게는, 코팅층(424)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3일 수 있다. 이와 같이 코팅층(424)은 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우(420)는 디스플레이 모듈(미도시)의 상부, 즉 디스플레이의 최 외각에 배치되어 디스플레이 패널 및 터치 패널을 보호할 수 있다. 이 때, 커버 윈도우(420)는 디스플레이 모듈(미도시)과 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 점착될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우(520)는 디스플레이 패널의 광을 투과하는 하부 투명 시트(521), 하부 투명 시트(521)의 하부에 배치된 하부 코팅층(522), 하부 투명 시트(521)의 상부에 배치된 점착층(523), 점착층(523)의 상부에 형성된 상부 투명 시트(524) 및 상부 투명 시트(524)의 상부에 형성된 상부 코팅층(525)을 포함한다.
이 때, 하부 투명 시트(521) 및 상부 투명 시트(524)는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트(521) 및 상부 투명 시트(524)의 두께는 각 50㎛ 내지 250㎛일 수 있다. 바람직하게는, 하부 투명 시트(521) 및 상부 투명 시트(524)의 두께는 각 50㎛ 내지 188㎛일 수 있다.
이 때, 하부 투명 시트(521) 및 상부 투명 시트(524)는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 투명 시트(521, 524)에 대해 10% 내지 40%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 투명 시트(521, 524)에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이와 같이 투명 시트(521, 524)는 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
한편, 하부 코팅층(522)은 하부 투명 시트 및 터치 패널을 포함하는 디스플레이 모듈(미도시) 사이에 형성되어, 커버 윈도우(520) 구조의 밸런스를 맞추고, 커버 윈도우(520)의 강성을 강화할 수 있다.
이 때, 하부 코팅층(522)은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있다. 예를 들어, 하부 코팅층(522)은 표면을 아크릴로 개질한 SiO2 입자인 무기 바인더 및, 아크릴 바인더인 유기 바인더를 혼합한 것일 수 있다. 이 때, SiO2 입자의 크기는 20nm일 수 있다. 이렇게 하부 투명 시트(521) 및 터치 패널을 포함하는 디스플레이 모듈(미도시) 사이에 하부 코팅층(522)을 배치함으로 인하여, 커버 윈도우(520) 구조의 밸런스를 맞추고, 커버 윈도우(520)의 강성을 강화할 수 있다.
한편, 점착층(523)은 하부 코팅층(522)이 형성된 하부 투명 시트(521)와 상부 코팅층(525)이 형성된 상부 투명 시트(524)를 점착할 수 있다. 이 때, 점착층(523)은 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나일 수 있다.
이 때, 점착층(523)으로 OCA 필름을 사용하는 대신, 핫 멜트 접착제 또는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 사용함으로 인하여, 강성이 높고, 휨 특성과 내충격성이 향상된 커버 윈도우(520)를 제조할 수 있다.
한편, 상부 코팅층(525)은 상부 투명 시트(524) 상부에 형성되어, 스크래치에 약하고 내약품성이 떨어지는 하부 투명 시트(521), 점착층(523) 및 상부 투명 시트(524)를 보호한다. 이 때, 상부 코팅층(525)은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있다. 예를 들어, 상부 코팅층(525)은 표면을 아크릴로 개질한 SiO2 입자인 무기 바인더 및, 아크릴 바인더인 유기 바인더를 혼합한 것일 수 있다. 이 때, SiO2 입자의 크기는 20nm일 수 있다. 이렇게 상부 투명 시트(524) 상부에 상부 코팅층(525)을 배치함으로 인하여, 디스플레이의 스크래치 및 눌림으로 인한 외관 불량을 해소할 수 있다.
이 때, 하부 코팅층(522) 및 상부 코팅층(525)의 두께는 10㎛ 내지 80㎛일 수 있다. 바람직하게는, 하부 코팅층(522) 및 상부 코팅층(525)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
한편, 하부 코팅층(522) 및 상부 코팅층(525)은 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 하부 코팅층(522) 및 상부 코팅층(525)에 대해 40% 내지 60%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 하부 코팅층(522) 및 상부 코팅층(525)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 바람직하게는, 하부 코팅층(522) 및 상부 코팅층(525)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3일 수 있다. 이와 같이 하부 코팅층(522) 및 상부 코팅층(525)은 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
이 때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우(520)는 디스플레이 모듈(미도시)의 상부, 즉 디스플레이의 최 외각에 배치되어 디스플레이 패널 및 터치 패널을 보호할 수 있다. 이 때, 커버 윈도우(520)는 디스플레이 모듈(미도시)과 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 점착될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우(620)는 디스플레이 패널의 광을 투과하는 제 1 투명 시트(621), 제 1 투명 시트(621)의 하부에 배치된 제 1 코팅층(622), 제 1 투명 시트(521)의 상부에 배치된 제 1 점착층(623), 디스플레이 패널의 광을 투과하는 제 2 투명 시트(624), 제 2 투명 시트(624)의 상부에 배치된 제 2 코팅층(625), 제 1 점착층(623)의 상부에 형성된 제 3 투명 시트(626) 및 제 2 투명 시트(626)의 상부에 형성된 제 2 점착층(627)을 포함한다.
이 때, 제 1 투명 시트(621), 제 2 투명 시트(624) 및 제 3 투명 시트(626)는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 제 1 투명 시트(621), 제 2 투명 시트(624) 및 제 3 투명 시트(626)의 두께는 각 50㎛ 내지 250㎛일 수 있다. 바람직하게는, 투명 시트(321)하부 투명 시트(421) 및 상부 투명 시트(423)의 두께는 각 50㎛ 내지 188㎛일 수 있다.
이 때, 제 1 투명 시트(621), 제 2 투명 시트(624) 및 제 3 투명 시트(626)는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 투명 시트(621, 624, 626)에 대해 10% 내지 40%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 투명 시트(621, 624, 626)에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이와 같이 투명 시트(621, 624, 626)는 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
한편, 제 1 코팅층(622)은 제 1 투명 시트(621) 및 터치 패널을 포함하는 디스플레이 모듈(미도시) 사이에 형성되어, 커버 윈도우(620) 구조의 밸런스를 맞추고, 커버 윈도우(620)의 강성을 강화할 수 있다.
이 때, 제 1 코팅층(622)은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있다. 예를 들어, 제 1 코팅층(622)은 표면을 아크릴로 개질한 SiO2 입자인 무기 바인더 및, 아크릴 바인더인 유기 바인더를 혼합한 것일 수 있다. 이 때, SiO2 입자의 크기는 20nm일 수 있다. 이렇게 제 1 투명 시트(621) 및 터치 패널을 포함하는 디스플레이 모듈(미도시) 사이에 제 1 코팅층(622)을 배치함으로 인하여, 커버 윈도우(620) 구조의 밸런스를 맞추고, 커버 윈도우(620)의 강성을 강화할 수 있다.
한편, 제 1 점착층(623)은 제 1 코팅층(622)이 형성된 제 1 투명 시트(621)와 제 3 투명 시트(626)를 점착할 수 있다. 이 때, 제 1 점착층(623)은 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 제 2 점착층(627)은 제 2 코팅층(625)이 형성된 제 2 투명 시트(624)와 제 3 투명 시트(626)를 점착할 수 있다. 이 때, 제 2 점착층(627)은 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나일 수 있다.
이 때, 제 1 점착층(623) 및 제 2 점착층(627)으로 OCA 필름을 사용하는 대신, 핫 멜트 접착제 또는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 사용함으로 인하여, 강성이 높고, 휨 특성과 내충격성이 향상된 커버 윈도우(620)를 제조할 수 있다.
한편, 제 2 코팅층(625)은 제 2 투명 시트(624) 상부에 형성되어, 스크래치에 약하고 내약품성이 떨어지는 제 1 투명 시트(621), 제 1 점착층(623), 제 2 투명 시트(624), 제 3 투명 시트(626) 및 제 2 점착층(627)을 보호한다. 이 때, 제 2 코팅층(625)은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있다. 예를 들어, 제 2 코팅층(625)은 표면을 아크릴로 개질한 SiO2 입자인 무기 바인더 및, 아크릴 바인더인 유기 바인더를 혼합한 것일 수 있다. 이 때, SiO2 입자의 크기는 20nm일 수 있다. 이렇게 제 2 투명 시트(624) 상부에 제 2 코팅층(625)을 배치함으로 인하여, 디스플레이의 스크래치 및 눌림으로 인한 외관 불량을 해소할 수 있다.
이 때, 제 1 코팅층(622) 및 제 2 코팅층(625)의 두께는 10㎛ 내지 80㎛일 수 있다. 바람직하게는, 제 1 코팅층(622) 및 제 2 코팅층(625)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
한편, 제 1 코팅층(622) 및 제 2 코팅층(625)은 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는, 제 1 코팅층(622) 및 제 2 코팅층(625)에 대해 40% 내지 60%의 중량 퍼센트로 포함될 수 있다. 이 때, 제 1 코팅층(622) 및 제 2 코팅층(625)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 바람직하게는, 제 1 코팅층(622) 및 제 2 코팅층(625)에 포함되는 나노 무기 입자는 Al2O3일 수 있다. 이와 같이 제 1 코팅층(622) 및 제 2 코팅층(625)은 나노 무기 입자를 더 포함함으로 인하여 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 제조할 수 있게 된다.
이 때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우(620)는 디스플레이 모듈(미도시)의 상부, 즉 디스플레이의 최 외각에 배치되어 디스플레이 패널 및 터치 패널을 보호할 수 있다. 이 때, 커버 윈도우(620)는 디스플레이 모듈(미도시)과 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 점착될 수 있다.
이하에서는 표 2를 참조하여 다양한 커버 윈도우의 특성을 자세하게 설명한다.
[표 2] 다양한 커버 윈도우의 특성 비교
Figure pat00002
표 2는, 강화 유리(glass), 플라스틱 커버 윈도우의 특성을 비교한 것이다. 구체적으로, 강화 유리로 제조된 커버 윈도우, 플라스틱 투명 시트에 코팅층을 형성한 커버 윈도우, 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트 및 적어도 하나의 코팅층을 적층하여, OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면을 플라즈마 처리한 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 점착한 커버 윈도우의 특성을 비교한 것이다.
표 2를 참조하면, 플라스틱 커버 윈도우는 모듈러스 값이 약 5GPa 이하인 데 반해, 강화 유리 커버 윈도우는 모듈러스 값이 약 70GPa으로 매우 단단한 것을 확인할 수 있다.
그럼에도 강화 유리 커버 윈도우의 내충격 값은, 핫 멜트 점착제 또는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우 보다 낮은 것을 확인할 수 있다.
이 때, 내충격 값은 일정 무게를 갖는 쇠구슬을 커버 윈도우 위 일정 높이에서 떨어뜨려 커버 윈도우가 쇠구슬의 충격을 견디는지 여부에 따라 결정되는 것으로, 커버 윈도우에 충격이 가해져 균열이 생기기 시작하는 높이를 내충격 값으로 정의할 수 있다.
한편, 플라스틱 투명 시트에 코팅층(HC 코팅)만을 형성한 커버 윈도우의 내충격 값은 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 적층 및 점착하여 제조한 커버 윈도우의 내충격 값보다 낮은 것을 알 수 있다.
한편, OCA 필름(Acrylic OCA)을 이용하여 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 점착하여 제조한 커버 윈도우의 내충격 값은, 핫 멜트(Hot Melt) 점착제 또는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우의 내충격 값보다 낮으며, 게다가 휨 특성도 함께 향상되는 것을 확인할 수 있다.
이 때, 휨 특성은 디스플레이를 벤딩하는 경우, 벤딩하는 힘을 견디는 정도를 의미하며, 휨 특성이 좋다는 것은 디스플레이가 쉽게 벤딩되지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
즉, 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 점착하여 제조한 커버 윈도우, 특히, 핫 멜트 점착제 또는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우는, 하나의 코팅층만을 형성하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우에 비해 향상된 휨 특성, 경도 및 내충격성을 갖는다는 것을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 우선 투명 시트를 준비한다(S710). 이 때, 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름일 수 있다. 이 때, 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 투명 시트에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름을 중합하는 과정에서 첨가되는 방식으로 투명 시트에 포함될 수 있다.
그 다음, 투명 시트의 상부에 코팅층을 형성한다(S720). 이 때, 코팅층은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있으며, 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 한편, 코팅층은 롤투롤(roll-to-roll) 공정을 이용하여 투명 시트의 상부에 형성될 수 있다. 투명 시트의 상부에 코팅층을 형성하는 방법은 이하 도 10을 참조하여 자세히 설명한다.
투명 시트 및 코팅층 중 적어도 하나에 나노 무기 입자를 포함하여 제조된 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법으로 제조된 커버 윈도우를 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 디스플레이 모듈의 상부에 점착할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 윈도우의 코팅층을 형성하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 우선 유기 바인더 및 무기 바인더를 혼합하여 코팅액을 형성한다(S810). 구체적으로, 유기 바인더, 무기 바인더, 개시제, 솔벤트(solvent) 및 첨가제를 분산하는 방식으로 혼합하여 코팅액을 형성한다. 이 때, 유기 바인더와 유기 바인더의 중량 비율이 1:1일 수 있다.
이 때, 유기 바인더는 아크릴 바인더일 수 있다. 구체적으로, 유기 바인더는 9관능 지방족 우레탄 아크릴레이트일 수 있다. 한편, 무기 바인더는 반응성 아크릴기가 표면 개질된 SiO2일 수 있다. 이 때, 무기 바인더는 반응성 아크릴기가 표면 개질된 Al2O3를 포함할 수 있다. 한편, 개시제는 모노머(monomer) 또는 올리고머(oligomer)인 유기 바인더 및 무기 바인더가 중합되어 폴리머(polymer)가 되도록 촉매 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 개시제는 PI(polyimide)일 수 있다.
그 다음, 혼합된 코팅액을 투명 시트 상부에 도포한다(S820). 구체적으로, 롤투롤 방식을 이용하여 혼합된 코팅액을 투명 시트 상부에 도포할 수 있다. 이 때, 롤투롤 방식은 필름 또는 유리 등 기능성 필름을 제조할 때 사용 가능하며, 얇은 필름에 증착막 두께를 유지하면서 고속 증착을 할 수 있다.
이 때, 도포하는 방식은, 디핑(dipping) 방식, 스프레이(spray) 방식, 슬롯 다이(slot die) 방식 및 그라비아(gravia) 방식 중 어느 하나일 수 있다.
이 때, 디핑 방식은 장치, 부품 등에 플라스틱 막을 씌우는 것으로, 코팅액 속에 투명 시트를 담갔다 꺼내는 방식이다.
한편, 스프레이 방식은 분무기를 사용하여 압축 공기 또는 압송에 의해 코팅액을 안개 상태로 하여 투명 시트 상부에 분무하여 도포하는 것으로, 에어 스프레이, 에어리스 스프레이, 정전 도장 등의 방법이 있다.
한편, 슬롯 다이 방식은 유체인 코팅액을 피스톤 펌프 등에 의해 유동학(rheology)에 의해 설계 및 가공된 상, 하의 금형 판 사이로 구성된 슬롯 다이에 공급하고, 슬롯 다이는 공급받은 코팅액을 투명 시트에 진행 방향의 폭 방향으로 일정하고 균일한 두께로 코팅하는 방법이다.
한편, 그라비아 방식은 저점도 코팅액에 적합한 코팅 방식으로, 표면에 가는 홈이 새겨져 있는 롤이 코팅액이 담겨있는 탱크에 일부 잠겨서 회전하고, 롤 표면에 묻은 코팅액의 양을 닥터 블레이드를 이용하여 조절한 후 투명 시트에 롤을 압박시켜 코팅액을 전사시키는 방식이다.
그 다음, 도시되지는 않았지만, 코팅액의 솔벤트를 제거하기 위하여 코팅액이 도포된 투명 시트를 건조하는 과정이 더 포함될 수 있다.
그 다음, 투명 시트에 도포된 코팅액을 자외선으로 경화한다(S830). 이 때, 자외선 경화는 모노머 또는 올리고머로 구성된 코팅액이, 강한 에너지를 갖는 자외선에 의하여 순간적으로 폴리머로 중합되어 고체가 되도록 하는 것이다.
이로 인해, 고온 처리 없이 플라스틱 투명 시트의 상부에 고경도의 코팅층을 형성하여 디스플레이의 스크래치 및 눌림으로 인한 외관 불량을 해소할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라 핫 멜트 점착제를 이용하여 커버 윈도우를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 우선 제 1 투명 시트(이하에서는 하부 투명 시트로 기재함)를 준비한다(S910). 그 다음, 제 2 투명 시트(이하에서는 상부 투명 시트로 기재함)의 상부에 코팅층을 형성한다(S920). 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름일 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름을 중합하는 과정에서 첨가되는 방식으로 투명 시트에 포함될 수 있다.
한편, 코팅층은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있으며, 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 코팅층을 형성하는 방법은 도 10에 대한 설명에 기재된 방법과 동일한 바, 생략한다.
그 다음, 하부 투명 시트의 상부와 코팅층이 형성된 상부 투명 시트의 하부를 핫 멜트 방식으로 점착한다(S930).
이와 같이 투명 시트 및 코팅층 중 적어도 하나에 나노 무기 입자를 포함하여 제조된 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
또한, 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 핫 멜트 점착제로 점착함으로 인하여, 하나의 코팅층만을 형성하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우에 비해 향상된 휨 특성, 경도 및 내충격성을 갖는 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법으로 제조된 커버 윈도우를 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 디스플레이 모듈의 상부에 점착할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 커버 윈도우를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 우선 PDMS 필름의 양 표면을 플라즈마 처리한다(S1010). 구체적으로, PDMS의 표면을 O2 플라즈마 처리하고, 투명 시트의 표면은 N2 플라즈마 처리하여 사용한다.
그 다음, 제 1 투명 시트(이하에서는 하부 투명 시트로 기재함)를 준비한다(S1020). 그 다음, 제 2 투명 시트(이하에서는 상부 투명 시트로 기재함)의 상부에 코팅층을 형성한다(S1030). 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름일 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름을 중합하는 과정에서 첨가되는 방식으로 투명 시트에 포함될 수 있다.
한편, 코팅층은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있으며, 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 코팅층을 형성하는 방법은 도 10에 대한 설명에 기재된 방법과 동일한 바, 생략한다.
그 다음, 하부 투명 시트의 상부와 코팅층이 형성된 상부 투명 시트의 하부를 표면을 플라즈마 처리한 PDMS로 점착한다(S1040).
이와 같이 투명 시트 및 코팅층 중 적어도 하나에 나노 무기 입자를 포함하여 제조된 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
또한, 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 표면이 플라즈마 처리된 PDMS로 점착함으로 인하여, 하나의 코팅층만을 형성하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우에 비해 향상된 휨 특성, 경도 및 내충격성을 갖는 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법으로 제조된 커버 윈도우를 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 디스플레이 모듈의 상부에 점착할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라 구조의 밸런스를 맞춰 적층한 커버 윈도우를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 우선 제 1 투명 시트(이하에서는 하부 투명 시트로 기재함)의 상부에 제 1 코팅층(이하에서는 하부 코팅층으로 기재함)을 형성한다(S1110). 그 다음, 제 2 투명 시트(이하에서는 상부 투명 시트로 기재함)의 상부에 제 2 코팅층(이하에서는 상부 코팅층으로 기재함)을 형성한다(S1120). 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름일 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 하부 투명 시트 및 상부 투명 시트에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름을 중합하는 과정에서 첨가되는 방식으로 투명 시트에 포함될 수 있다.
한편, 하부 코팅층 및 상부 코팅층은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있으며, 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 하부 코팅층 및 상부 코팅층을 형성하는 방법은 도 8에 대한 설명에 기재된 방법과 동일한 바, 생략한다.
한편, 설명의 편의를 위하여 하부 투명 시트에 하부 코팅층을 형성한 후 상부 투명 시트에 상부 코팅층을 형성하는 것으로 도시하고 설명하였으나, 실제 구현시에는 상부 및 하부 코팅층 형성의 순서가 바뀌거나 동시에 형성될 수 있다.
그 다음, 하부 코팅층이 형성된 하부 투명 시트의 하부와 상부 코팅층이 형성된 상부 투명 시트의 상부를 핫 멜트 방식으로 점착한다(S1130). 한편, 설명의 편의를 위하여 하부 코팅층이 형성된 하부 투명 시트의 하부와 상부 코팅층이 형성된 상부 투명 시트의 상부를 핫 멜트 방식으로 점착하는 것으로 한정하여 도시하고 설명하였지만, 실제 구현시에는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 점착할 수도 있다.
이와 같이 투명 시트 및 코팅층 중 적어도 하나에 나노 무기 입자를 포함하여 제조된 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
또한, 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나로 점착함으로 인하여, 하나의 코팅층만을 형성하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우에 비해 향상된 휨 특성, 경도 및 내충격성을 갖는 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법으로 제조된 커버 윈도우를 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 디스플레이 모듈의 상부에 점착할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따라 코어층을 포함한 커버 윈도우를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 우선 제 1 투명 시트의 상부에 제 1 코팅층을 형성한다(S1210). 그 다음, 제 2 투명 시트의 상부에 제 2 코팅층을 형성한다(S1220). 이 때, 제 1 투명 시트 및 제 2 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름일 수 있다. 이 때, 제 1 투명 시트 및 제 2 투명 시트는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나를 모재로 하여 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 투명 시트 및 제 2 투명 시트에 포함되는 나노 무기 입자는 SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 PET, PEN, PMMA 및 CPI 중 적어도 하나의 필름을 중합하는 과정에서 첨가되는 방식으로 투명 시트에 포함될 수 있다.
한편, 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층은 실리카 유무기 복합 조성일 수 있으며, 나노 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이 때, 나노 무기 입자는 Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나일 수 있다. 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층을 형성하는 방법은 도 8에 대한 설명에 기재된 방법과 동일한 바, 생략한다.
한편, 설명의 편의를 위하여 제 1 투명 시트에 제 1 코팅층을 형성한 후 제 2 투명 시트에 제 2 코팅층을 형성하는 것으로 도시하고 설명하였으나, 실제 구현시에는 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층 형성의 순서가 바뀌거나 동시에 형성될 수 있다.
그 다음, 제 3 투명 시트의 한쪽 면에 제 1 코팅층이 형성된 제 1 투명 시트의 하부를 핫 멜트 방식으로 점착한다(S1230). 그 다음, 제 3 투명 시트의 다른 한쪽 면에 제 2 코팅층이 형성된 제 2 투명 시트의 하부를 핫 멜트 방식으로 점착한다(S1240). 한편, 설명의 편의를 위하여 제 3 투명 시트와 제 1 투명 시트를 점착 후, 제 3 투명 시트의 다른 면에 제 2 투명 시트를 점착하는 것으로 도시하고 설명하였으나, 각 점착의 순서가 바뀌거나, 동시에 수행될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위하여 제 3 투명 시트의 한쪽 면과 제 1 코팅층이 형성된 제 1 투명 시트의 하부의 점착, 및 제 3 투명 시트의 다른 한쪽 면과 제 2 코팅층이 형성된 제 2 투명 시트의 하부의 점착이 핫 멜트 방식으로 이루어지는 것으로 한정하여 도시하고 설명하였지만, 실제 구현시에는 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 점착할 수도 있다.
이와 같이 투명 시트 및 코팅층 중 적어도 하나에 나노 무기 입자를 포함하여 제조된 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우는 경도가 증가하고, 이로 인해 강성을 유지하여 눌림이 없으면서도 보다 얇은 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
또한, 적어도 하나의 플라스틱 투명 시트와 적어도 하나의 코팅층을 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나로 점착함으로 인하여, 하나의 코팅층만을 형성하여 제조한 플라스틱 커버 윈도우에 비해 향상된 휨 특성, 경도 및 내충격성을 갖는 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법으로 제조된 커버 윈도우를 OCA 필름, 핫 멜트 점착제 및 표면이 플라즈마 처리된 PDMS 중 어느 하나를 이용하여 디스플레이 모듈의 상부에 점착할 수 있다.
이상과 같은 방법으로 제조된 디스플레이 패널을 보호하기 위한 커버 윈도우는 눌림이 없으면서도 쉽게 벤딩할 수 있고, 휨 특성과 내충격성이 동시에 향상된 커버 윈도우를 얻을 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
300 : 디스플레이부
310 : 디스플레이 모듈
311 : 디스플레이 패널
313 : 터치 패널
320 : 커버 윈도우
321 : 투명 시트
322 : 코팅층

Claims (21)

  1. 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우(cover window)에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 광을 투과하며, 나노 무기 입자를 포함하는 투명 시트; 및
    상기 투명 시트 상부에 배치되는 코팅층;을 포함하는 커버 윈도우.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노 무기 입자는, SiO2, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나노 무기 입자는, 상기 투명 시트에 대해 10% 내지 40%의 중량 퍼센트로 상기 투명 시트에 포함되는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투명 시트의 두께는, 50㎛ 내지 190㎛인 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명 시트는, PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PMMA(Polymethylmethacrylate) 및 CPI(Colorless Polyimide) 중 적어도 하나를 모재로 하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투명 시트와 상기 코팅층은 핫 멜트(hot melt) 또는 PDMS(polydimethylsiloxane)를 이용하여 점착되는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  7. 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 광을 투과하는 투명 시트; 및
    상기 투명 시트 상부에 배치되며, 나노 무기 입자를 포함하는 코팅층;을 포함하는 커버 윈도우.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 나노 무기 입자는, Al2O3 및 ZrO2 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께는, 10㎛ 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 나노 무기 입자는, 상기 투명 시트에 대해 40% 내지 60%의 중량 퍼센트로 상기 코팅층에 포함되는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 투명 시트와 상기 코팅층은 핫 멜트 또는 PDMS를 이용하여 점착되는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  12. 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 광을 투과하는 하부 투명 시트;
    상기 하부 투명 시트의 상부에 배치되는 핫 멜트 점착층;
    상기 핫 멜트 점착층 상부에 배치되는 상부 투명 시트; 및
    상기 상부 투명 시트의 상부에 배치되는 상부 코팅층;을 포함하는 커버 윈도우.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널 및 상기 하부 투명 시트의 사이에 배치되는 하부 코팅층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  14. 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 광을 투과하는 제 1 투명 시트;
    상기 제 1 투명 시트의 상부에 배치되는 플라즈마 표면 처리된 제 1 PDMS 점착층;
    상기 플라즈마 표면 처리된 PDMS 점착층 상부에 배치되는 제 2 투명 시트; 및
    상기 제 2 투명 시트 상부에 배치되는 코팅층;을 포함하는 커버 윈도우.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 플라즈마 표면 처리된 PDMS 점착층 상부에 배치되는 제 3 투명 시트; 및
    상기 제 3 투명 시트 상부에 배치되는 플라즈마 표면 처리된 제 2 PDMS 점착층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우.
  16. 디스플레이 장치에 있어서,
    화면을 표시하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널 상부에 배치되며, 사용자의 입력을 인식하는 터치 패널;
    상기 터치 패널 상부에 배치되며, 상기 제1항 내지 제13항 중 어느 하나에 기재된 커버 윈도우;를 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 디스플레이 패널을 보호하는 커버 윈도우 제조 방법에 있어서,
    나노 무기 입자를 포함한 상부 투명 시트를 준비하는 단계; 및
    상기 상부 투명 시트의 상부에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 커버 윈도우 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 코팅층은,
    나노 무기 입자를 포함하고,
    상기 코팅층을 형성하는 단계는,
    유기 바인더 및 무기 바인더를 혼합하여 코팅액을 형성하는 단계;
    상기 혼합된 코팅액을 상기 상부 투명 시트의 상부에 도포하는 단계; 및
    상기 도포된 코팅액을 자외선으로 경화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 혼합된 코팅액을 도포하는 단계는,
    디핑(dipping) 방식, 스프레이(spray) 방식, 슬롯 다이(slot die) 방식 및 그라비아(gravia) 방식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 커버 윈도우 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    하부 투명 시트를 준비하는 단계; 및
    상부에 상기 코팅층이 형성된 상기 상부 투명 시트의 하부와 상기 하부 투명 시트의 상부를 점착하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 점착하는 단계는,
    핫 멜트 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우 제조 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    PDMS의 양 표면을 플라즈마 처리하는 단계;
    하부 투명 시트를 준비하는 단계; 및
    상부에 상기 코팅층이 형성된 상기 상부 투명 시트의 하부와 상기 하부 투명 시트의 상부를 점착하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 점착하는 단계는,
    상기 상부 투명 시트와 상기 하부 투명 시트 사이에 배치된 상기 양 표면이 플라즈마 처리된 PDMS를 이용하여 점착하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우 제조 방법.

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