Jettable SVR: 다양한 모양의 디스플레이를 위한 새로운 광학 탄성 수지

화면 모양은 계속해서 진화하고 있습니다

우리의 일상 생활은 스마트폰, 태블릿 PC, 자동차 내비게이션 시스템과 같은 고성능 디스플레이가 장착된 디지털 기기로 둘러싸여 있습니다. 덱세리얼즈가 개발한 광학 탄성 수지(SVR)는 커버 렌즈와 LCD 또는 OLED 디스플레이 사이를 충전하여 접합할 수 있는 소재입니다. 가시성과 내충격성을 개선하기 위해 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

아래 사진에서 볼 수 있듯이, 최근 몇 년 동안 디스플레이는 기존의 직사각형 형태를 벗어나 발전해 왔습니다. 차량용 디스플레이는 디자인 개선을 위해 더욱 복잡한 형태로 진화하고 있으며, 2.5D와 3D로 알려진 3차원 디스플레이가 시장에 출시되기 시작했습니다.

또한 스마트폰 LCD 화면이 커짐에 따라 주변 베젤이 매년 좁아지는 경향이 있어 보다 정밀한 SVR 코팅이 요구되고 있습니다.

따라서 곡면 및 특이한 형태의 디스플레이 추세는 지속될 것으로 예상됩니다. 덱세리얼즈는 SVR 코팅 형태의 유연성을 더욱 향상시키기 위한 새로운 기술 개발에 지속적으로 노력해 왔습니다.

"제트형 SVR"

2020년 9월, 덱세리얼즈(Dexerials)는 Jettable SVR(jSVR) 개발을 발표했습니다. jSVR은 잉크젯 방식으로 커버 렌즈를 접합하는 데 사용할 수 있는 SVR입니다. 카드에 사진을 인쇄할 수 있는 가정용 잉크젯 프린터처럼, 원하는 모양의 디자인 데이터는 컴퓨터에서 미리 생성됩니다. 따라서 jSVR의 주요 장점은 다양한 모양과 패턴을 코팅하는 데 있어 높은 정확도를 제공한다는 것입니다.

위 그림은 SVR, 하이브리드 SVR(HSVR), jSVR의 적용을 보여줍니다.

SVR 도포 방법은 다음과 같습니다. 먼저 커버 렌즈에 SVR을 도포합니다. 그런 다음 커버 렌즈를 뒤집고 LCD에 라미네이션하여 액상 SVR을 전체 표면에 도포한 후 자외선(UV)으로 경화시킵니다. 하지만 이 방법은 모양/패턴(예: 피시본 패턴)을 만들거나 패널 가장자리에서 흘러나오는 것을 방지하기 위해 댐 레진을 도포해야 합니다.

HSVR의 도포 방식은 슬릿 코팅 방식을 사용합니다. 슬릿 코팅은 표면에 수지를 고르게 도포한 후 2단계에 걸쳐 UV 경화하여 수지의 형태를 유지하는 방식입니다. 이를 통해 SVR이 넘치지 않습니다. 하지만 이 방식에서도 코팅 형태는 여전히 직사각형으로 제한됩니다.

반면, jSVR 도포 방식은 인쇄 방식과 마찬가지로 잉크젯 코팅 방식을 사용하여 필요한 양의 액상 접착 레진을 원하는 위치에 도포합니다. 도포된 레진은 자외선으로 임시 경화되고, 부품 부착 후 완전히 경화됩니다. 이 방식을 사용하면 직사각형뿐만 아니라 다양한 모양과 패턴으로 접착제를 도포할 수 있으며, SVR이 흘러넘치는 문제도 해결됩니다.

​jSVR의 이점

위의 사진에서 볼 수 있듯이 jSVR은 노치 모양(위), 둥근 모양(가운데), 그리고 "Dexerials"라는 단어(아래)와 같은 복잡하고 세부적인 모양 등 다양한 모양으로 적용될 수 있습니다.

또한, SVR의 두께는 접합 재료의 형상에 따라 조절 가능하여 표면이 고르지 않은 재료에도 작업이 가능합니다. 소프트웨어를 사용하여 코팅의 형상과 두께를 맞춤 설정할 수 있으므로 생산 모델 변경이 용이해져 생산 효율이 향상됩니다. 또한, 잉크젯 코팅 속도가 기존 디스펜싱 및 슬릿 코팅 방식보다 빨라 생산성이 향상된다는 장점도 있습니다.

​jSVR 개발의 배경 스토리

jSVR 개발에서 가장 큰 과제는 액상 접착제의 점도를 조절하는 것이었습니다. 잉크젯 방식으로 접착제를 도포하기 위해서는 수십 mPa.s의 점도를 달성해야 했습니다.

SVR과 HSVR은 점도가 약 5,300 mPa.s로 설계되는데, 이는 도포 시 흘러넘치지 않고 "댐" 역할을 하는 제방을 형성할 만큼 충분히 높아야 하기 때문입니다. 이 점도는 딸기잼의 점도와 거의 같습니다. 반면, jSVR의 점도는 20~30 mPa.s로 크림과 거의 같습니다.

완전히 다른 물리적 특성에도 불구하고, 덱세리얼즈는 경화 시 기존 SVR 및 HSVR과 유사한 강도, 탄성 및 광학적 특성을 달성하기 위해 다양한 화학 조성을 개발했습니다. 덱세리얼즈는 전 세계 디지털 디스플레이 설계 엔지니어들이 최첨단 디스플레이를 개발함에 따라 jSVR이 새로운 디자인 트렌드를 선도하기를 기대합니다.