산업용 터치스크린 커버 유리 설계 가이드

산업용 터치스크린 커버 유리는 단순한 투명 보호 필름 그 이상입니다. 이 유리는 제품의 전면 외관을 결정할 뿐만 아니라 그 아래에 있는 터치 센서를 보호합니다. 생산에 들어가기 전에 소재, 두께,形状, 가장자리 마감 품질, 인쇄 및 표면 처리 등을 모두 명시해야 합니다.

훌륭한 커버 글라스 도면은 다음 여섯 가지 질문에 명확히 답해야 합니다:

• 어떤 유리와 강화 공정이 필요한가요?
• 유리는 얼마나 두꺼워야 할까요?
• 외곽, 모서리 및 컷아웃 치수는 어떻게 되나요?
• 가장자리는 어떻게 마감해야 할까요?
• 뒷면에는 무엇을 인쇄해야 합니까?
• 표면에 AG, AR 또는 AF 처리가 필요한가요?

시료 채취를 위해 도면을 공개하기 전에 다음 사항들에 대해 합의해야 합니다.

1. 유리 재질 선택하기

산업용 터치스크린 커버 글라스의 두 가지 일반적인 원료는 소다-석회 유리와 알루미노실리케이트 유리입니다.

유리 소재	실용적인 활용
소다-라임 유리	일반 산업용 커버 글라스용으로 널리 사용되며 경제적인 선택지
알루미노실리케이트 유리	높은 강도와 정밀한 치수가 요구되는 얇은 디자인에 자주 사용됩니다.

재료명만으로는 성능을 보장할 수 없습니다. 최종 강도는 유리 두께, 강화 방법, 가장자리 상태, 개구부 및 가공 품질에 따라 달라집니다.

프로젝트에 특정 유리 브랜드나 재질 등급이 필요한 경우, 도면에 명시하십시오. 그렇지 않은 경우, 요구되는 성능을 정의하고 공급업체가 승인 가능한 동등한 제품을 제안하도록 하십시오.

2. 강화 방법 선택

산업용 커버 유리는 일반적으로 절단, 천공 및 모서리 가공을 거친 후 강화 처리됩니다.

열강화 유리

열강화 처리는 비교적 두껍거나 크기가 큰 보호용 유리에 흔히 사용됩니다. 이 처리는 굽힘, 충격 및 열 응력에 대한 우수한 내성을 제공합니다. 적절하게 완전히 열강화 처리된 유리가 깨지면, 일반적으로 크고 날카로운 파편보다는 작은 파편으로 부서집니다.

이 공정의 한계로는 실제 제작 가능한 최소 두께, 발생할 수 있는 광학적 요동, 그리고 구멍 및 모서리 형상에 대한 더 엄격한 제약 조건 등이 있습니다. 이러한 한계는 프로세서에 따라 다릅니다.

화학 강화 유리

화학적 강화 처리는 우수한 평탄도, 치수 정밀도 및 표면 강도가 요구되는 얇은 커버 유리에 일반적으로 사용됩니다. 이 공법은 다양한 소형 산업용 HMI 및 터치 패널에 적합합니다.

그러나 화학 강화 유리가 반드시 열강화 안전 유리와 동일한 파손 특성을 보이는 것은 아닙니다. 재료, 표면 압축도, 층의 두께, 그리고 최종 부품의 형상 등이 모두 중요한 요인으로 작용합니다.

어느 쪽 방식이 더 낫다고 단정할 수는 없습니다. 자세한 비교 내용은 다음을 참조하십시오. 열강화 유리와 화학강화 유리 비교.

강화 처리 전에 모든 가공 공정을 완료해야 합니다. 강화 처리 후에 절단이나 연마를 하면 강화층이 손상되어 모서리 강도가 떨어질 수 있습니다.

3. 실용적인 유리 두께 선택하기

커버 글라스의 두께는 보호 성능, 무게, 비용, 터치 성능 간의 균형을 고려하여 결정됩니다.

일반적인 두께	공통된 출발점
1.1–1.8 mm	슬림한 실내 제어 인터페이스 및 소형 터치 패널
2–3 mm	일반 산업용 HMI, 장비 제어 시스템 및 셀프서비스 단말기
4–6 mm	더 높은 내충격성이 요구되는 공공 시설 또는 사업

이 범위는 설계상의 참고 사항일 뿐, 고정된 규칙은 아닙니다.

유리가 두껍다고 해서 완제품에서 반드시 더 튼튼한 것은 아닙니다. 가장자리가 깨져 있거나, 내부 모서리가 날카롭거나, 지지 상태가 불량한 두꺼운 유리는 적절하게 가공된 얇은 유리보다 더 빨리 파손될 수 있습니다.

PCAP 터치스크린의 경우, 커버 글라스 두께를 늘리면 터치 신호의 허용 오차 범위가 줄어듭니다. 두꺼운 유리도 사용이 가능할 수는 있지만, 선택한 터치 센서 및 컨트롤러와 호환되는지 반드시 확인해야 합니다. 샘플 평가 시 장갑 착용 및 젖은 상태에서의 터치 기능에 대한 요구 사항도 포함되어야 합니다.

6mm 강화유리는 IK10 대상 프로젝트에 흔히 사용되지만, 유리의 두께만으로는 IK 등급이 결정되지 않습니다. IK 성능은 정의된 구조물에서 검증되어야 합니다. 당사의 IK10 터치스크린 테스트 가이드 이 상을 주셔서 감사합니다.

4. 윤곽, 모서리 및 컷아웃 정의하기

산업용 커버 유리는 반드시 평범한 직사각형일 필요는 없습니다. 다음과 같은 형태로 디자인할 수 있습니다:

• 사용자 정의 길이 및 너비
• 바깥쪽 모서리가 둥글게 처리됨
• 카메라, 센서 또는 표시등을 위한 구멍
• 버튼이나 스피커를 끼울 수 있는 홈
• 케이블용 홈 또는 기계적 여유 공간
• 불규칙한 외형

모든 특성은 가공 비용, 수율 및 강도에 영향을 미칩니다.

코너

바깥쪽 모서리를 둥글게 처리하면 날카로운 모서리보다 다루기 쉬울 뿐만 아니라 손상될 가능성도 줄어듭니다. 슬롯이나 절개부의 안쪽 모서리에도 실용적인 반경을 적용해야 합니다. 날카로운 안쪽 모서리는 응력을 집중시켜 균열 발생 위험을 높입니다.

구멍과 컷아웃

도면에는 다음 사항을 명시해야 합니다:

• 구멍 또는 절개 크기
• 중심 위치 또는 기준 치수
• 코너 반경
• 치수 공차
• 가장 가까운 유리 가장자리와의 거리

구멍을 가장자리나 다른 개구부 근처에 너무 가깝게 배치하지 마십시오. 최소 안전 거리는 유리의 두께, 재질, 강화 방법 및 가공 업체의 역량에 따라 달라지므로, 설계를 확정하기 전에 이를 검토해야 합니다.

형상 공차

제품에 실제로 필요한 것보다 더 엄격한 공차를 적용하지 마십시오. 불필요한 정밀도는 기능을 개선하지 못하면서도 가공 난이도와 비용을 증가시킵니다. 다른 부품과 정렬되어야 하는 부위에만 중요 공차를 적용하십시오.

5. 모서리 마감 처리 지정

가장자리는 유리 부품에서 가장 취약한 부분 중 하나입니다. 미세한 흠집이나 가공 시 발생한 손상은 조립, 운송 또는 사용 과정에서 균열의 시작점이 될 수 있습니다.

일반적인 에지 옵션으로는 다음이 있습니다:

• 지면 가장자리
• 광택 처리된 가장자리
• 모따기 처리된 모서리
• 둥근 마감 또는 C-엣지 마감

적절한 마감 처리는 조립 과정에서 해당 모서리가 숨겨질지, 노출될지, 아니면 직접 다루어질지에 따라 달라집니다. 노출된 모서리는 대개 더 우수한 시각적 마감이 필요한 반면, 숨겨지는 모서리도 매끄러워야 하며 허용할 수 없는 흠집이 없어야 합니다.

도면에는 “안전한 모서리”와 같은 일반적인 설명 대신, 필요한 모서리 처리 방법을 명확히 명시해야 합니다. 외관이 중요한 경우에는 노출되는 표면을 정의하고, 승인된 견본에 대해 합의해야 합니다.

6. 검은색 테두리와 인쇄 디자인하기

검은색 테두리, 로고 및 기능 아이콘은 일반적으로 커버 글라스의 뒷면에 인쇄됩니다. 뒷면 인쇄는 정상적인 사용 중 잉크가 직접적인 접촉, 세척 및 마모로부터 보호해 줍니다.

이 작품은 다음을 명확히 보여야 합니다:

• 선명한 시야창
• 블랙 마스크의 치수
• 로고의 위치와 크기
• 인쇄된 버튼 또는 아이콘
• 투명한 표시창
• 인쇄 색상
• 인쇄면
• 등록 허용 오차
• 잉크 내구성 요건

검은 테두리

검은색 마스크는 유리 뒤쪽에 있는 터치 센서의 가장자리, 접착제 및 기타 구조물을 가려줍니다. 이 마스크는 조립 시 발생하는 정상적인 편차를 허용하면서도 가장자리가 고르지 않게 드러나지 않을 만큼 충분히 넓어야 합니다.

동시에, 인쇄된 개구부가 필수 가시 영역을 가려서는 안 됩니다. 따라서 개구부의 치수는 명목상 스크린 크기를 기준으로 추산하지 말고, 실제 제품 도면을 기준으로 확인해야 합니다.

색상과 불투명도

“색상 일관성이 중요한 경우, ”검정”만으로는 완전한 인쇄 사양이라고 할 수 없습니다. Pantone, RAL 또는 실물 샘플과 같은 승인된 색상 기준을 정의하십시오. 그 외의 색상에 대해서는 목표 색상과 허용 가능한 오차 범위를 모두 명시하십시오.

또한 잉크는 그 뒤에 있는 부분을 가릴 수 있을 만큼 충분한 불투명도를 가져야 합니다. 백라이트를 비추면 일반적인 실내 조명에서는 보이지 않는 핀홀이나 불균일한 도포 상태가 드러날 수 있으므로, 조명을 이용한 검사가 필요할 수 있습니다.

야외 인쇄

실외 용도의 경우, 예상되는 자외선 노출, 온도 및 습도를 견딜 수 있는 잉크를 지정해야 합니다. 일반 장식용 잉크는 시간이 지남에 따라 색이 바래거나 변색되거나 접착력이 떨어질 수 있습니다. 실외 사용 적합성은 외관만 보고 추측해서는 안 되며, 재료 데이터나 합의된 테스트를 통해 확인해야 합니다.

정전용량식 감지에 미치는 영향이 검토되지 않은 경우, 터치 영역 근처에는 전도성 또는 금속성 잉크를 사용하지 마십시오.

7. 표면 처리 선택

표면 처리는 명확히 정의된 문제를 해결하기 위한 것이어야 합니다. 단순히 다른 제품 사양서에 기재되어 있다는 이유만으로 추가되어서는 안 됩니다.

치료	주요 기능	주요 고려 사항
AG	선명한 반사를 부드럽게 분산시키고 거울 같은 눈부심을 줄여줍니다	흐릿함을 더하고, 선명도가 떨어지는 것처럼 느껴질 수 있습니다
AR	선명도를 유지하면서 표면 반사를 줄여줍니다	도장 품질, 취급 및 세척 과정을 엄격히 관리해야 합니다.
AF	지문 발생을 줄이고 세척성을 높여줍니다	내충격성을 제공하지 않으며, 유리에 흠집이 생기지 않게 하지도 않습니다.

AG, AR 및 AF 코팅은 때때로 결합하여 사용할 수 있지만, 최종적인 광학적 외관과 내구성은 실제 시료를 통해 승인받아야 합니다. 실외에서 사용한다고 해서 반드시 AG 코팅이 필요한 것은 아니며, 선택 여부는 실제 조명 조건, 투명도 요구 사항 및 세척 조건에 따라 달라집니다.

더 자세한 비교 내용은 다음을 참조하십시오. 산업용 터치 디스플레이용 AG, AR, AF 유리 비교.

도면에는 각 처리가 어느 표면에 적용되는지 명시해야 합니다. 특히 앞면과 뒷면에 서로 다른 공정이 적용되는 경우에는 이 점이 매우 중요합니다.

8. 커버 글라스 도면을 완벽하게 작성한다

실제 생산에 사용할 수 있는 도면에는 다음 정보가 포함되어야 합니다:

도면 항목	필수 정보
유리 소재	재료 유형 또는 승인된 동등품
강화	열처리 또는 화학적 강화
두께	명목 두께 및 공차
전체 크기	길이, 너비 및 치수 공차
코너	외반지름과 내반지름
채용 공고	구멍, 슬롯, 컷아웃 및 그 위치
가장자리 마감	연마, 광택 처리, 모따기 또는 기타 지정된 마감 처리
인쇄	도면, 색상, 불투명도, 측면 및 허용오차
표면 처리	AG, AR, AF 및 처리된 면
외모 기준	허용되는 흠집, 긁힘, 핀홀 및 인쇄 결함
환경 요건	해당되는 경우 자외선, 온도, 습도 또는 화학 물질에의 노출

모든 중요 치수에 대해 하나의 명확한 기준 시스템을 사용하십시오. 가능한 경우 로고 및 인쇄용 그래픽에 대한 벡터 아트웍을 제공해 주십시오. 도면과 아트웍 사이에 불일치가 있는 경우, 해당 문제가 해결될 때까지 생산을 시작해서는 안 됩니다.

9. 양산 전 샘플 승인

첫 번째 시편은 단순히 정면에서 사진을 찍는 것뿐만 아니라 유리 부품으로서도 점검해야 합니다.

확인:

• 전체 치수 및 두께
• 구멍 및 절개 위치
• 모서리 반경 및 모서리 품질
• 인쇄된 창 정렬
• 색상, 불투명도 및 핀홀
• 표면 처리 외관
• 흠집, 긁힘 및 기타 외관상의 결함
• 의도된 터치 센서와 호환됩니다
• 최종 유리 두께를 통한 터치 반응

승인된 도면, 아트웍 및 실제 골든 샘플을 함께 보관하십시오. 이 세 가지 참고 자료는 재생산 시 색상, 가장자리 외관 또는 허용 가능한 외관 결함에 관한 분쟁을 방지하는 데 도움이 됩니다.

최종 권고안

산업용 터치스크린 커버 유리를 단순히 “검은색 인쇄가 된 3mm 강화 유리”라고만 명시하지 마십시오. 그렇게 하면 중요한 세부 사항 중 너무 많은 부분이 해석의 여지가 남게 됩니다.

실용적인 사양서에는 유리 재질, 강화 공정, 두께, 외형, 모서리, 구멍, 가장자리 마감, 인쇄, 표면 처리, 허용 오차 및 외관 기준이 명시되어야 합니다. 또한 최종 두께와 전도성 인쇄는 승인 전에 PCAP 터치 설계와 대조하여 확인해야 합니다.

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자주 묻는 질문

산업용 터치스크린에 가장 일반적으로 사용되는 커버 글라스의 두께는 얼마인가요?

일반적인 산업용 응용 분야의 경우 2~3밀리미터가 일반적인 초기 두께 범위이지만, 정확한 두께는 크기, 필요한 보호 수준, 보강 정도, 촉감 성능 및 비용에 따라 달라집니다.

화학 강화 유리가 열 강화 유리보다 더 좋습니까?

모든 경우에 해당되는 것은 아닙니다. 화학 강화는 얇고 정밀한 유리에 적합한 경우가 많습니다. 열 강화는 두껍거나 큰 보호 유리에 일반적으로 사용됩니다. 올바른 선택은 필요한 부품과 파손 특성에 따라 달라집니다.

유리를 강화한 후에도 구멍을 뚫을 수 있나요?

강화 처리 전에 이 작업을 완료해야 합니다. 강화 처리 후 드릴링이나 연마를 하면 강화층이 손상되어 유리가 깨질 수 있습니다.

AF 코팅이 커버 글라스의 긁힘을 방지해 주나요?

아니요. AF 코팅은 지문 방지 기능과 세척 용이성을 향상시킵니다. 그러나 이는 적절한 유리 강화, 표면 경도 또는 내마모성 요건을 대체하지는 않습니다.