KR102476461B1 - 장식 부재의 제조방법 및 장식 부재 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 장식부재의 제조방법 및 장식부재에 관한 것이다.

Description

장식 부재의 제조방법 및 장식 부재{METHOD FOR MANUFACTURING THE DECORATION ELEMENT AND DECORATION ELEMENT}
본 출원은 2018년 6월 15일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0069284호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 장식 부재의 제조방법 및 장식 부재에 관한 것이다.
다양한 모바일기기, 가전제품들은 제품의 기능 외 제품의 디자인, 예컨대 색상, 형태, 패턴 등이 고객에게 제품의 가치 부여에 큰 역할을 한다. 디자인에 따라 제품의 선호도 및 가격 또한 좌우되고 있다.
일 예로서, 모바일기기용 데코 필름의 경우, 다양한 색상과 색감을 다양한 방법으로 구현하여 제품에 적용하고 있다. 케이스 소재 자체에 색을 부여하는 방식과 색과 모양을 구현한 데코 필름을 케이스 소재에 부착하여 디자인을 부여하는 방식이 있다.
그러나, 기존의 칼라 데코필름은 시트 투 시트(sheet to sheet) 방식으로 제조되어, 공정성이 떨어지는 문제가 있었다.
특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0135837호
본 명세서는 장식 부재의 제조방법 및 장식 부재에 관한 것이다.
본 명세서는 차폐층 상에 패턴층을 형성하는 단계; 상기 패턴층 상에 무기물층을 증착하는 단계; 및 상기 무기물층 상에 점착층을 형성하는 단계를 포함하는 장식 부재의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 명세서는 순차적으로 적층된 차폐층; 패턴층; 무기물층; 및 점착층을 포함하는 장식 부재를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법에 따르면, 공정 과정이 단순화되어 공정 비용이 절감된다. 즉, 별도의 기재층이 아닌 차폐층 상에 직접 패턴층을 형성하므로, 별도의 기재층이 불필요하다는 장점을 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법에 따르면, 전자파 차폐 기능이 있는 차폐층 상에 직접 패턴층을 형성하므로, 별도의 전자파 차폐층을 추가로 도입하지 않아도 전자파 차폐 기능이 우수한 장식 부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법에 따르면, 롤투롤 공정에 의하여 장식 부재를 제조함으로써, 종래의 시트 투 시트(sheet to sheet) 공정에 의하여 적은 비용으로 단시간에 장식 부재를 제조할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법에 따르면, 무기물층 위치에 따른 색상 편차 최소화가 가능하다.
도 1 내지 도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법에 따라 제조된 장식 부재를 예시한 것이다.
도 4 및 도 5는 광흡수층 및 광반사층에 대한 설명을 위해 도입된 도면이다.
도 6 내지 도 22는 패턴층의 구조에 대해 나타낸 것이다.
도 23 내지 도 28은 광흡수층 구조에 대해 나타낸 것이다.
이하, 본 명세서에 대해서 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, "또는" 이란 다른 정의가 없는 한, 나열된 것들을 선택적으로 또는 모두 포함하는 경우, 즉 "및/또는"의 의미를 나타낸다.
본 명세서에 있어서, "층"이란 해당 층이 존재하는 면적을 70% 이상 덮고 있는 것을 의미한다. 바람직하게는 75% 이상, 더 바람직하게는 80% 이상 덮고 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 층의 "두께"란 해당 층의 하면으로부터 상면까지의 최단거리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 공간적으로 상대적인 용어인 "일면", "타면"은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "일면"으로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "타면"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "일면"은 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서는 차폐층 상에 패턴층을 형성하는 단계; 상기 패턴층 상에 무기물층을 증착하는 단계; 및 상기 무기물층 상에 점착층을 형성하는 단계를 포함하는 장식 부재의 제조방법을 제공한다.
종래에는 PET 등의 기재의 일면에 컬러 프라이머를 코팅하는 단계, 상기 기재의 타면에 점착층을 매개로 이형 필름을 적층하는 단계, 상기 컬러 프라이머 상에 패턴을 형성하는 단계 및 패턴 위에 무기물층을 증착하는 단계를 거쳐 장식 부재를 제조하였다. 종래의 방법과 같이 공정 후반부에 무기물층을 증착하는 경우, 다른 층이 적층된 장식 부재에 무기물층을 증착하여야 하기 때문에, 공정 난이도가 증가하는 문제점이 있고, 제품의 결함을 제품이 제조되고 난 후에 발견하거나 공정 후반부에 발견하기 때문에, 이를 확인하기 위한 공정 비용이 증가되는 문제점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법은 공정 초반부에 차폐층 상에 패턴층을 먼저 형성하고 무기물층을 증착하기 때문에, 종래에 비해 적층 층수가 낮고 차폐층 상에 패턴층을 형성하기 때문에, 공정 난이도를 낮출 수 있으며, 공정 초반부에 제품의 결함 유무를 판단할 수 있으므로, 이를 확인하기 위한 공정 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 차폐층은 종래의 인쇄층과 기재층의 기능을 모두 갖고 있는 층일 수 있다. 즉, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법은, 종래의 인쇄층과 기재층을 모두 형성하여야 하는 제조방법 대비 하나의 층에 두 층 기능을 모두 갖게 함으로써, 공정 비용이 절감되고 제조되는 장식 부재의 구조가 단순화되는 장점을 갖는다. 즉, 종래에는 별도의 기재 상에 패턴층을 형성하고 그 위에 증착층 및 차폐층을 적층해야 하므로, 기재가 필수적으로 필요하였다. 그러나, 본 발명의 장식 부재의 제조방법에 따르면, 차폐층 상에 직접 패턴층을 형성하고 그 위에 증착층을 형성하므로, 패턴층을 형성하기 위한 별도의 기재가 필요하지 않은 장점을 갖는다.
또한, 후술하듯이 상기 점착층은 특정 색상을 갖는 컬러 점착층일 수 있다. 이 경우, 종래의 점착층과 컬러 프라이머층을 모두 형성하여야 하는 제조방법 대비 하나의 층에 두 층 기능을 모두 갖게 함으로써, 공정 비용이 절감되고 제조되는 장식 부재의 구조가 단순화되는 장점을 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 각 단계들은 롤투롤 공정으로 수행된다. 기존의 시트-투-시트(sheet-to-sheet) 공정의 경우, 시트로 재단된 장식 부재를 패턴형성, 증착 및 인쇄 공정을 진행하게 되고, 각 공정 전후로 이물 삽입을 방지하기 위하여 보호필름 적층 공정을 거쳐야 하는 문제가 있다. 반면에, 본 발명과 같이 각 공정을 롤투롤 공정으로 수행하는 경우, 종래의 보호필름 적층 공정을 생략할 수 있어, 생산성이 향상되는 장점이 있다. 롤투롤 공정에 의한 경우, 제조 과정이 롤 생산에 의하기 때문에 높은 생산성을 보일 수 있고, 제조 수율이 현저히 증가할 수 있으며, 제조 단가가 낮아진다는 장점이 있다.
도 1 내지 도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 제조방법에 의해 제조된 장식 부재의 적층 구조를 예시한 것이다. 도 1에는 차폐층(1), 상기 차폐층의 일면에 형성된 패턴층(2), 상기 패턴층(2) 상에 형성된 무기물층(3) 및 상기 무기물층 상에 형성된 점착층(4)을 포함한다. 도 2 및 도 3에 따르면, 상기 무기물층(3)은 상기 패턴층(2)으로부터 순차적으로 구비된 광반사층(31) 및 광흡수층(32)을 포함하거나, 상기 패턴층(2)으로부터 순차적으로 구비된 광흡수층(32) 및 광반사층(31)을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법은 차폐층을 준비하는 단계를 포함한다. 본 명세서에 있어서, 상기 차폐층은 블랙시트층을 포함할 수 있고, 상기 차폐층은 전자파 차폐층일 수 있다. 상기 전자파 차폐층은 우수한 전자파 차폐 효과, 굴곡 특성, 우수한 난연성, 열적 안정성, 내화학성, 내마모성, 낮은 저항 변화 등의 물성을 요구한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층은 도전성 필러를 포함할 수 있다. 상기 도전성 필러는 이 기술이 속하는 분야에서 일반적으로 사용되는 도전성 필러라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, Ag, Cu, Ni, Al 또는 Ag으로 코팅한 구리 필러, 또는 니켈 필러일 수 있다. 또는, 고분자 필러, 수지 볼 또는 유리 비즈 등에 금속 도금을 한 필러 또는 이들의 혼합체를 들 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층은 전기 비전도성 필러를 포함할 수 있다. 상기 전기 비전도성 필러는 이 기술이 속하는 분야에서 일반적으로 사용되는 전기 비전도성 필러라면 제한없이 사용될 수 있다.
상기 전기 비전도성 필러는 유기 필러, 무기 필러 또는 이들 모두를 혼합하여 사용할 수 있으며, 일례로 천연실리카(natural silica), 용융 실리카(Fused silica), 비결정질 실리카(amorphous silica), 결정 실리카(crystalline silica) 등과 같은 실리카류; 보에마이트(boehmite), 알루미나, 탈크(Talc), 구형 유리, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 마그네시아, 클레이, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산 칼슘, 질화붕소, 질화규소, 활석(talc), 운모(mica) 등이 포함된다. 이러한 무기 필러는 단독 또는 2개 이상으로 혼용하여 사용될 수 있다. 또는 카본 블랙(carbon black), 그래핀(grapheme), 카본 나노튜브(CNT) 또는 이들의 1종 이상 혼합물 등을 사용할 수도 있다.
상기 도전성 필러 및 상기 전기 비전도성 필러의 함량 또는 종류를 변경하여 차폐층의 전기 차폐 정도를 조절할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층의 주파수 1GHz에서의 전자파 차폐율이 5 내지 65dB, 바람직하게는 10 내지 50dB, 더욱 바람직하게는 20 내지 40dB일 수 있다. 상기 범위를 만족할 때, 전자파 차폐층으로서의 기능을 충분히 수행할 수 있다.
상기 차폐층의 전자파 차폐율을 하기 방법에 의해 측정될 수 있다.
1. 측정주파수에 부합하는 측정안테나 및 측정기기를 배치한 후 신호발생기의 RF 출력레벨을 결정한다.
2. 측정하고자 하는 차폐시설의 시험위치를 설정한 후 차폐성능 요구사항 이상의 동적 범위(Dynamic Range)를 확보할 수 있는 송신 레벨을 결정한 후 스펙트럼 분석이의 대역폭과 분해능, 스팬 값 등을 고정한 상태로 수신되는 RF 레벨에 따라 스펙트럼 분석기의 감쇠량을 적절하게 조절하여 측정한다.
3. 송신 안테나는 1GHz에 대하여 "파장/4"인 안테나를 적용하여 측정한다.
4. 본 시험에서는 규격에 의거 기준값 측정은 송수신 안테나 간 거리를 표준측정 거리인 2.3m를 적용한다.
5. 측정결과에 의한 차폐효과(Shielding effectiveness:SE)는 다음 수식으로 계산한다.
SE=10*log(Vc/Vm)
여기서, Vc(dBm)은 차폐가 있는 경우의 전자기장, Vm(dBm)은 차폐가 없는 경우의 전자기장(기준레벨)이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층의 면저항값이 1,000Ω/□ 이하, 바람직하게는 100Ω/□ 이하, 더욱 바람직하게는 10Ω/□ 이하일 수 있다. 상기 차폐층의 면저항값은 비접촉식 면저항 측정기 EC-80P (NAPSON사 제조)를 사용하여 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층의 두께는 차폐층의 차폐력, 굴곡력 등을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들어 상기 차폐층의 두께는 1 내지 200㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 90㎛일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층의 구조는 그래핀 시트가 아크릴 점착층을 매개로 PET와 같은 기재층에 적층된 형태일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법은 상기 차폐층 상에 패턴층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법은 상기 패턴층 상에 무기물층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 무기물층은 패턴층의 표면 상에 형성될 수 있고, 패턴층의 다양한 형태에 의하여 무기물층의 형상이 결정될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층을 형성하는 단계는 외주면에 패턴이 형성된 몰드가 구비된 원통형 롤스탬프를 준비하는 단계; 상기 차폐층과 상기 원통형 롤스탬프 사이에 경화형 수지 조성물을 도포 및 압착하는 단계; 및 상기 경화형 수지 조성물을 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 외주면에 패턴이 형성된 몰드가 구비된 원통형 롤스탬프는, 롤스탬프의 외주면에 볼록부 또는 오목부 형상의 패턴을 포함하는 것일 수 있고, 원하는 패턴을 형성하기 위해 원호 부분이 평평한 원통형 하드 몰드에 요(凹)부와 철(凸)부를 포함하도록 공지된 식각 방법을 통하여 식각함으로써 가공할 수 있다. 예를 들어, 프리즘 패턴의 패턴층을 형성하고자 하는 경우, 프리즘 형상의 요(凹)를 갖는 원통형 하드 몰드를 사용할 수 있다. 한편, 원통형 롤 스탬프의 시판품으로는 D36000(JPE사 제조)가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 원통형 롤스탬프를 준비하는 단계는 원통형 롤스탬프의 외주면에 패턴이 형성된 몰드를 구비하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 원통형 롤스탬프의 외주면에 패턴이 형성된 몰드를 구비하는 단계는 하드 몰딩 방식(hard-molding) 또는 소프트 몰딩(soft-molding) 방식에 의할 수 있다. 상기 하드 몰딩 방식이란, 원통형 드럼의 외주면에 음각 패턴을 형성하는 것을 의미한다. 또한, 상기 소프트 몰딩 방식이란, 몰드 기재의 일면에 몰드 패턴층을 포함하는 소프트 몰드를 원통형 드럼의 외주면에 부착하는 방식을 의미한다.
상기 원통형 롤스탬프의 외주면에 형성된 볼록한 철부의 끝부분에 경화형 수지 조성물이 접촉되면서, 오목한 요부로 상기 경화형 수지 조성물이 밀려나가, 상기 철부의 끝부분이 상기 차폐층의 일면에 밀착되면서 롤스탬프의 패턴이 차폐층에 전사된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 원통형 롤스탬프는 상기 차폐층의 일면에 패턴층을 형성할 수 있도록 회전 가능하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층과 상기 원통형 하드 몰드 사이에 자외선 경화형 수지 조성물을 도포하는 단계의 도포 방법은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 스핀 코팅, 바 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 또는 블레이드 코팅일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층과 상기 원통형 롤스탬프 사이에 경화형 수지 조성물을 도포하는 단계는 갭 롤(gap roll)을 이용하여 원통형 롤스탬프에 상기 경화형 수지 조성물을 도포하는 것일 수 있다. 갭 롤을 이용하면, 도포되는 경화형 수지 조성물의 양을 용이하게 조절할 수 있어서, 공정성이 개선되는 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층과 상기 원통형 롤스탬프 사이에 경화형 수지 조성물을 도포할 때, 조성물이 도포되는 면은 상기 차폐층 및 상기 원통형 롤스탬프의 차폐층에 대향하는 면 중 어느 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 원통형 롤스탬프의 차폐층에 대향하는 면일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 경화형 수지 조성물은 광 경화성 수지 또는 열 경화성 수지를 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 광 경화성 수지는 자외선 경화성 수지일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 자외선 경화성 수지는 대표적으로 아크릴 중합체, 예를 들어, 폴리에스테르 아크릴레이트 중합체, 폴리스티렌 아크릴레이트 중합체, 에폭시 아크릴레이트 중합체, 폴리우레탄 아크릴레이트 중합체 또는 폴리부타디엔 아크릴레이트 중합체, 실리콘 아크릴레이트 중합체 또는 알킬 아크릴레이트 중합체일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열 경화성 수지는 실리콘 수지, 규소 수지, 프란 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 폴리에스테르 수지 또는 멜라민 수지일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 경화형 수지 조성물을 경화시키는 단계는 상기 경화형 수지 조성물에 자외선을 조사하거나, 열을 가하여 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 경화형 수지 조성물은 자외선 경화성 수지 조성물이고, 이를 경화시키는 단계는 상기 자외선 경화성 수지 조성물에 자외선을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 자외선을 조사하는 단계는 상기 기 차폐층의 상기 경화형 수지 조성물이 도포된 면 또는 상기 차폐층의 상기 경화형 수지 조성물이 도포된 면의 반대면에 자외선을 조사하는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 자외선을 조사하는 단계는 4mpm 내지 12mpm의 이송 속도로 500 내지 1,000 mJ/cm2의 자외선 세기, 5mpm 내지 11mpm의 이송 속도로 600 내지 900 mJ/cm2의 자외선 세기, 또는 6mpm 내지 10mpm의 이송 속도로 700 내지 800 mJ/cm2의 자외선 세기로 조사되는 것일 수 있다. 상기 조사 조건을 만족하는 경우, 경화형 수지 조성물의 경화 정도가 우수할 수 있으며, 차폐층 등 장식 부재의 다른 구성의 손상을 방지할 수 있다. 이때, 자외선을 조사할 때 사용되는 장비는 Fusion 무전극 D-blub를 사용하여, 320nm 내지 390nm의 파장을 갖는 자외선을 조사할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지 조성물을 경화시키는 단계는 상기 차폐층이 상기 원통형 롤스탬프 표면 전체의 1/10 이상, 5/1 이상, 바람직하게는 3/1 이상 감긴 상태에서 수행되는 것일 수 있다. 경화가 상기 조건에서 수행되는 경우, 조성물의 경화가 용이하게 일어날 수 있고, 미세한 패턴의 형성이 가능하다는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 장식 부재의 제조방법은 상기 패턴층이 형성된 차폐층을 원통형 롤스탬프로부터 이형하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지 조성물을 경화시키는 단계는 상기 차폐층이 상기 원통형 롤스탬프에 감긴 상태에서 수행되는 1차 경화단계; 및 상기 패턴층이 형성된 차폐층을 원통형 롤스탬프로부터 이형하는 단계 이후에 수행되는 2차 경화단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 1차 경화단계에서 자외선은 상기 차폐층의 패턴층이 형성된 면의 타면에 조사되는 것이고, 상기 2차 경화단계에서 자외선은 패턴층이 형성된 면에 조사되는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층을 형성하는 단계는 질소 및 아르곤 중 어느 하나 이상의 비활성 기체를 포함하는 분위기에서 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 증착에 의한 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 상기 패턴층 상에 광흡수층 및 광반사층; 또는 광반사층 및 광흡수층을 순차적으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 10 ℃ 내지 100 ℃, 바람직하게는 10℃ 이상 80℃ 이하, 더욱 바람직하게는 10℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 범위보다 낮은 온도에서 증착할 경우에는 타겟에서 떨어져 나와 피착물에 도달한 물질들의 피착물에 대한 부착력이 낮아져서 후속 공정시 증착된 무기물층이 피착물에서 분리되는 문제점이 있고, 상기 범위보다 높은 온도에서는 피착물에 증착된 재료가 다시 증발되거나 또는 재휘발(re-evaporation)되어 무기물층의 성장 속도가 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 이베퍼레이션(Evaporation) 방법 또는 스퍼터링(sputtering) 방법에 의해 수행되는 것일 수 있다. 상기 이베퍼레이션 방법이란, 고진공(5x10-5~1x10-7 Torr)의 챔버 내에서 전자빔이나 전기 필라멘트를 이용하여 타겟 재료를 증발 또는 승화시켜 피착물에 증착하는 것이다. 또한, 상기 스퍼터링 방법이란, 아르곤 등의 기체를 진공의 챔버 내에 흘려 보내고, 전압을 인가하여 발생한 플라즈마에 의해 타겟 물질이 피착물에 증착되는 방법이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 이베퍼레이션 방법은 고진공 상태(5x10-5~1x10-7 Torr)에서 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)을 포함하는 증착 보트(evaporation boat) 및 crucible에 위치한 In을 증발 또는 기화가 일어날 때까지 전압을 가하거나 전자빔의 전력을 증가시킨 후, 0.1nm/sec 내지 10nm/sec의 증착 속도 조건 하에서 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 스퍼터링 방법의 공정 조건은 상술한 무기물층의 두께, 조성 등을 달성하기 위하여 특정 조건을 만족할 수 있다. 특히, 피착물과 스퍼터 타겟과의 거리에 따라서 인가되는 전력 등의 다른 조건을 다르게 조절할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 스퍼터링 방법은 상기 패턴층과 스퍼터 타겟과의 최단 거리(d1)가 200mm 이하이고, 0.1 W/cm2 내지 10 W/cm2의 타겟의 단위 면적당 인가되는 전력 조건에서 10 초 내지 1000 초 동안 전력을 인가하거나; 바람직하게는 상기 패턴층과 스퍼터 타겟과의 최단 거리(d1)가 200mm 이하이고, 0.1 W/cm2 내지 5 W/cm2 의 타겟의 단위 면적당 인가되는 전력 조건에서 10 초 내지 900 초 동안 전력을 인가하는 것일 수 있다. 상기 전력 조건의 분모 단위 cm2는 스퍼터 타겟의 단위 면적이 1cm2임을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층과 스퍼터 타겟과의 최단 거리(d1)가 10mm 이상 150mm 이하, 바람직하게는 50mm 이상 120mm 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층과 스퍼터 타겟과의 최단 거리(d2)가 200mm 초과이고, 1 W/cm2 내지 10 W/cm2의 타겟의 단위 면적당 인가되는 전력 조건에서 10초 내지 1200초 동안 전력을 인가하거나; 1 W/cm2 내지 5 W/cm2의 타겟의 단위 면적당 인가되는 전력 조건에서 10초 내지 900초 동안 전력을 인가하거나; 상기 패턴층과 스퍼터 타겟과의 최단 거리(d2)가 200mm 초과이고, 0.1 W/cm2 내지 5 W/cm2의 타겟의 단위 면적당 인가되는 전력 조건에서 10초 내지 900초 동안 인가하는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층과 스퍼터 타겟과의 최단 거리(d2)가 250mm 이상 1000mm 이하, 바람직하게는 300mm 이상 900mm 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 스퍼터링 방법은 1 mTorr 내지 100 mTorr, 바람직하게는 1 mTorr 내지 75 mTorr, 더욱 바람직하게는 1 mTorr 내지 50 mTorr일 수 있다. 스퍼터링 시 공정압력이 상기 범위보다 높아지면 챔버 내부에 존재하는 스퍼터 가스 입자가 많아지고 타겟으로부터 방출된 입자들이 스퍼터 가스 입자들과 부딪혀 에너지를 잃게 되므로 무기물층의 성장 속도가 저하될 수 있다. 반면에 너무 낮은 공정압력이 유지될 경우 스퍼터 가스 입자에 의한 섬 성분 입자의 에너지 손실은 적어지지만, 고에너지를 갖는 입자에 의해 무기물층 또는 차폐층이 손상될 수 있다는 단점이 있기 때문에 스퍼터링 공정 조건은 증착 장비의 크기 및 샘플 위치와 타겟의 거리, 타겟의 종류와 가스의 종류 및 유량, 공정시 압력 등 다양한 변수를 조절하여 최적의 공정 조건을 찾아야 한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 스퍼터 가스를 포함하는 챔버 내에서 반응성 스퍼터링 방법에 의해 수행되는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 스퍼터링 방법은 스퍼터 가스로 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He)을 이용하는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 스퍼터 가스 및 반응성 가스를 포함하는 챔버 내에서 반응성 스퍼터링 방법에 의해 수행되는 것일 수 있다. 이와 같이 반응성 가스를 더 포함하는 경우, 스퍼터링 방법은 반응성 스퍼터링 방법으로 명명될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 반응성 가스로 산소, 질소 또는 이들의 혼합 기체를 이용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계에서, 상기 스퍼터 가스의 유량은 10 sccm 이상 300 sccm 이하, 바람직하게는 20 sccm 이상 200 sccm 이하 일 수 있다. 상기 sccm는 Standard Cubic Centimeer Per minute을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 스퍼터 가스에 대한 반응성 가스의 분율이 30% 이상 70% 이하, 바람직하게는 40% 이상 70% 이하, 더욱 바람직하게는 50% 이상 70% 이하일 수 있다. 상기 반응성 가스의 분율은 (Q반응성가스/(Q스퍼터 스+Q반응성가스)*100%)로 계산될 수 있다. 상기 Q반응성가스 는 챔버 내 반응성 가스의 유량을 의미하고, Q플라즈마공정가스는 챔버 내 스퍼터가스의 유량일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 반응성 스퍼터링 방법의 구동 전력은 100W 이상 500W 이하, 바람직하게는 150W 이상 300W 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 반응성 스퍼터링 방법에서 인가되는 전압의 범위는 350V 이상 500V일 수 있다. 상기 전압의 범위는 타겟의 상태, 공정압력, 구동전력(공정 파워) 또는 반응성 가스의 분율에 따라 조절될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층 상에 패턴층을 형성하는 단계; 및 상기 패턴층 상에 무기물층을 증착하는 단계는 롤투롤 공정으로 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 차폐층 상에 패턴층을 형성하는 단계; 상기 패턴층 상에 무기물층을 증착하는 단계; 및 상기 무기물층 상에 점착층을 형성하는 단계는 롤투롤 공정으로 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 롤투롤 공정은 3mpm 내지 10mpm, 바람직하게는 4mpm 내지 9mpm, 더욱 바람직하게는 6mpm 내지 8mpm의 이송 속도로 수행될 수 있다. 상기 이송 속도 범위를 만족하는 경우, 패턴층 및 무기물층이 원활히 형성될 수 있고, 각 층이 들뜨는 현상을 방지할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 장식 부재의 제조방법은 장식 부재를 2 이상의 영역으로 타발하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 타발하는 단계는 제조된 장식 부재를 휴대폰 등의 제품에 라미하기 위해서 제품 크기에 맞게 절단하는 것을 의미한다. 이때, 톰슨 타발기(Thomson Press Machin, DonJin사 제조) 또는 시트 타발기(TK-6565S-1, 태경 하이테크)를 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 타발하는 단계는 롤투롤 공정에 의해 수행될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착층은 안료 및 염료 중 어느 하나 이상을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착층 상에 이형필름을 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착층을 형성하는 방법은 이 기술이 속하는 분야에서 일반적으로 사용되는 방법일 수 있다. 구체적으로, 점착제 조성물을 도포하여 점착층을 형성할 수 있다. 상기 도포 방법으로는 스프레이 법, 롤 코팅법, 스핀 코팅법 등을 사용할 수 있으며, 일반적으로 스핀 코팅법을 널리 사용한다. 또한, 도포막을 형성한 후 경우에 따라서 감압 하에 잔류 용매를 일부 제거할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 안료 및 염료로는 최종 장식부재로부터 원하는 색상을 달성할 수 있는 것으로서 당 기술분야에 알려져 있는 것들 중에서 선택될 수 있으며, 적색 계열, 황색 계열, 보라색 계열, 청색 계열, 핑크색 계열 등의 안료 및 염료 중 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다. 구체적으로, 페리논(perinone)계 적색 염료, 안트라퀴논계 적색 염료, 메틴계 황색 염료, 안트라퀴논계 황색 염료, 안트라퀴논계 보라색 염료, 프탈로시아닌계 청색 염료, 티오인디고(thioindigo)계 핑크색 염료, 이소크인디고(isoxindigo)계 핑크색 염료 등의 염료가 단독 또는 조합으로 사용될 수 있다. 카본 블랙, 구리 프탈로시아닌(C.I. Pigment Blue 15:3), C.I. Pigment Red 112, Pigment blue, Isoindoline yellow 등의 안료가 단독 또는 조합으로 사용될 수도 있다. 상기와 같은 염료 또는 안료는 시판되는 것을 이용할 수 있으며, 예컨대 Ciba ORACET사, 조광페인트㈜ 등의 재료를 사용할 수 있다. 상기 염료 또는 안료들의 종류 및 이들의 색상은 예시들일 뿐이며, 공지된 염료 또는 안료들이 다양하게 사용될 수 있고, 이에 의하여 더욱 다양한 색상을 구현할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층의 내부 또는 적어도 일면에 유색 염료(color dye)를 더 포함할 수 있다. 상기 패턴층의 적어도 일면에 유색 염료를 포함한다는 것은, 예컨대 상기 패턴층의 평탄부 측에 구비된 전술한 기재층에 유색 염료가 포함된 경우를 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유색 염료로는 안트라퀴논(anthraquinone)계 염료, 프탈로시아닌(phthalocyanine)계 염료, 티오인디고(thioindigo)계 염료, 페리논(perinone)계 염료, 이속신디고(isoxindigo)계 염료, 메탄(methane)계 염료, 모노아조(monoazo)계 염료 및 1:2 금속착물(1:2 metal complex)계 염료 등을 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층이 내부에 유색 염료를 포함하는 경우 상기 경화성 수지에 염료를 첨가하여 적용될 수 있다. 상기 패턴층의 하부에 유색 염료를 더 포함하는 경우, 염료가 포함된 층을 기재층의 상부 또는 하부에 코팅하는 방식으로 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유색 염료의 함량은 예를 들어 0 내지 50 wt% 일 수 있다. 상기 유색 염료의 함량은 패턴층 내지 장식 부재의 투과도 및 헤이즈 범위를 정할 수 있으며, 투과도는 예를 들어 20% 내지 90% 일 수 있고, 헤이즈는 예를 들어 1% 내지 40%일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 점착층 상에 커버 글라스를 적층하는 단계를 포함한다. 상기 커버 글라스는 유리 재료라면 특별히 제한되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 비대칭 구조의 단면을 갖는 패턴을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 비대칭 구조의 단면을 갖는 볼록부 또는 오목부 형상을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 비대칭 구조의 단면을 갖는 볼록부 형상을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 비대칭 구조의 단면을 갖는 오목부 형상을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 비대칭 구조의 단면을 갖는 볼록부 형상 및 비대칭 구조의 단면을 갖는 오목부 형상을 포함한다.
본 명세서에 있어서, "단면"이란 상기 볼록부 또는 오목부를 어느 한 방향으로 절단했을 때의 면을 의미한다. 예컨대, 단면이란 상기 장식 부재를 지면 상에 놓았을 때, 상기 지면과 평행한 방향 또는 지면에 대하여 수직인 방향으로, 상기 볼록부 또는 오목부를 절단했을 때의 면을 의미할 수 있다. 상기 실시상태에 따른 장식 부재의 패턴층의 볼록부 또는 오목부 형상의 표면은, 지면에 대하여 수직인 방향의 단면 중 적어도 하나가 비대칭 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 명세서에 있어서 "비대칭 구조의 단면"이란, 단면의 테두리로 구성된 도형이 선대칭성 또는 점대칭성을 갖지 않는 구조임을 의미한다. 선대칭성이란 어떤 도형을 한 직선을 중심으로 대칭시켰을 때 겹쳐지는 성질을 갖는 것을 말한다. 점대칭성은 어떤 도형을 한 점을 기준으로 180도 회전했을 때, 본래의 도형에 완전히 겹치는 대칭 성질을 갖는 것을 의미한다. 여기서, 상기 비대칭 구조의 단면의 테두리는 직선, 곡선 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 비대칭 구조의 단면을 갖는 볼록부 또는 오목부 형상은 적어도 하나의 단면이 경사각이 상이하거나, 굴곡도가 상이하거나, 변의 형태가 상이한 2 이상의 변을 포함한다. 예컨대, 적어도 하나의 단면을 구성하는 변들 중 2개의 변이 서로 경사각이 상이하거나, 굴곡도가 상이하거나, 변의 형태가 상이한 경우에는 상기 볼록부 또는 오목부는 비대칭 구조를 가지게 된다.
상기와 같이, 패턴층의 표면에 포함되는 비대칭 구조의 단면을 갖는 볼록부 또는 오목부에 의하여, 상기 장식 부재는 이색성을 발현할 수 있다. 이색성이란, 보는 각도에 따라 다른 색상이 관측되는 것을 의미한다. 색의 표현은 CIE L*a*b* 로 표현이 가능하며, 색차는 L*a*b* 공간에서의 거리(△E*ab)를 이용하여 정의될 수 있다. 구체적으로, 색차는
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이며, 0<△E*ab<1의 범위 내에서는 관찰자가 색 차이를 인식할 수 없다[참고문헌: Machine Graphics and Vision 20(4): 383-411]. 따라서, 본 명세서에서는 이색성을 △E*ab>1로 정의할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 장식 부재는 △E*ab>1의 이색성을 갖는다. 구체적으로, 상기 장식 부재 전체에서 색좌표 CIE L*a*b* 상에서의 L*a*b*의 공간에서의 거리인 색차 △E*ab가 1을 초과할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 비대칭 구조의 단면을 갖는 볼록부 또는 오목부 형상은 적어도 하나의 단면이 경사각이 상이하거나, 굴곡도가 상이하거나, 변의 형태가 상이한 2 이상의 변을 포함한다. 예컨대, 적어도 하나의 단면을 구성하는 변들 중 2개의 변이 서로 경사각이 상이하거나, 굴곡도가 상이하거나, 변의 형태가 상이한 경우에는 상기 볼록부 또는 오목부는 비대칭 구조를 가지게 된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부 또는 오목부의 형상은 경사각이 서로 상이한 제1 경사면 및 제2 경사면을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부 또는 오목부의 형상은 적어도 하나의 단면이 경사각이 서로 상이한 제1 경사변 및 제2 경사변을 포함한다. 상기 제1 경사변 및 제2 경사변의 형태는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 직선 형태 또는 곡선 형태이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 비대칭 구조의 단면의 테두리는 직선, 곡선 또는 이들의 조합이다.
도 6은 상기 제1 경사변 및 상기 제2 경사변의 형태가 직선 형태인 것을 나타낸다. 각 볼록부 형상은 제1 경사변을 포함하는 제1 영역(D1) 및 제2 경사변을 포함하는 제2 영역(D2)를 포함한다. 상기 제1 경사변 및 제2 경사변은 직선 형태이다. 제1 경사변과 제2 경사변이 이루는 각도(c3)는 75도 내지 105도일 수 있다. 제1 경사변과 지면이 이루는 각도(c1)와 제2 경사변과 지면이 이루는 각도(c2)는 상이하다. 예를 들면, c1 및 c2의 조합은 20도/80도, 10도/70도 또는 30도/70도일 수 있다.
도 7은 제1 경사변 또는 제2 경사변의 형태가 곡선 형태인 것을 나타낸다. 패턴층의 단면은 볼록부 형상을 가지고, 볼록부 형상의 단면은 제1 경사변을 포함하는 제1 영역(E1) 및 제2 경사변을 포함하는 제2 영역(E2)를 포함한다. 상기 제1 경사변은 및 제2 경사변 중 어느 하나 이상은 곡선 형태일 수 있다. 예를 들어, 제1 경사변과 제2 경사변 모두 곡선 형태일 수 있고, 제1 경사변은 직선 형태이고, 제2 경사변은 곡선 형태일 수 있다. 제1 경사변은 직선 형태이고, 제2 경사변은 곡선 형태인 경우, 각도 c1은 각도 c2보다 클 수 있다. 도 7은 제1 경사변이 직선 형태이고, 제2 경사변이 곡선 형태인 것을 도시한 것이다. 곡선 형태를 갖는 경사변이 지면과 이루는 각도는 경사변과 지면이 맞닿는 지점으로부터 제1 경사변과 제2 경사변이 접하는 지점까지 임의의 직선을 그었을 때, 그 직선과 지면이 이루는 각도로부터 계산될 수 있다. 곡선 형태의 제2 경사변은 패턴층의 높이에 따라 굴곡도가 상이할 수 있고, 곡선은 곡률반경을 가질 수 있다. 상기 곡률반경은 볼록부 형상의 폭(E1+E2)의 10배 이하일 수 있다. 도 7의 (a)는 곡선의 곡률 반경이 볼록부 형상의 폭의 2배인 것을 나타낸 것이고, 도 7의 (b)는 곡선의 곡률 반경이 볼록부 형상의 폭의 1배인 것을 나타낸 것이다. 볼록부의 폭(E1+E2)에 대한 곡률이 있는 부분(E2)의 비율은 90% 이하일 수 있다. 도 7의 (a) 및 (b)는 상기 볼록부의 폭(E1+E2)에 대한 곡률이 있는 부분(E2)의 비율이 60%인 것을 도시한 것이다.
본 명세서에 있어서, 상기 경사변의 경사각은 상기 경사면의 경사각과 동일하게 취급될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 다른 언급이 없는 한, "변"은 직선일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고, 전부 또는 일부가 곡선일 수 있다. 예컨대, 변은 원이나 타원의 호의 일부, 물결 구조, 지그재그 등의 구조를 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 변이 원이나 타원의 호의 일부를 포함하는 경우, 그 원이나 타원은 곡률반지름을 가질 수 있다. 상기 곡률반지름은 곡선의 극히 짧은 구간을 원호로 환산할 때, 원호의 반지름으로 정의될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 볼록부의 경사각은 볼록부의 경사면과 패턴층의 수평면이 이루는 각도를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 도면 상에서 제1 경사면은 볼록부의 왼쪽 경사면으로 정의할 수 있고, 제2 경사면은 볼록부의 오른쪽 경사면을 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 다른 언급이 없는 한, "경사변"은 상기 장식 부재를 지면에 두었을 때, 지면에 대하여 변이 이루는 각도가 0도 초과 90도 이하인 변을 의미한다. 이 때, 변이 직선인 경우에는 직선과 지면이 이루는 각도를 측정할 수 있다. 변에 곡선이 포함된 경우, 상기 장식 부재를 지면에 두었을 때, 상기 변 중 지면과 가장 가까운 지점과 상기 면 중 지면과 가장 먼 지점을 최단 거리로 연결한 직선이 지면과 이루는 각도를 측정할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 다른 언급이 없는 한, "경사면"은 상기 장식 부재를 지면에 두었을 때, 지면에 대하여 면이 이루는 각도가 0도 초과 90도 이하인 면을 의미한다. 이 때, 면이 평면인 경우에는 평면과 지면이 이루는 각도를 측정할 수 있다. 면에 곡면이 포함된 경우, 상기 장식 부재를 지면에 두었을 때, 상기 면 중 지면과 가장 가까운 지점과 상기 면 중 지면과 가장 먼 지점을 최단 거리로 연결한 직선이 지면과 이루는 각도를 측정할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 다른 언급이 없는 한, "경사각"이란, 상기 장식 부재를 지면에 두었을 때, 상기 패턴층을 구성하는 면 또는 변이 지면과 이루는 각도로서, 0도 초과 90도 이하이다. 또는, 패턴층을 구성하는 면 또는 변이 지면에 접하는 지점(a')과 패턴층을 구성하는 면 또는 변이 지면과 가장 멀리 떨어진 지점(b')을 서로 연결하였을 때 생기는 선분(a'-b')과 지면이 이루는 각도를 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 다른 언급이 없는 한, "굴곡도"란 변 또는 면의 연속된 지점들에서의 접선의 기울기의 변화 정도를 의미한다. 변 또는 면의 연속된 지점들에서의 접선의 기울기의 변화가 클수록, 굴곡도는 크다.
본 명세서에 있어서, 상기 볼록부는 볼록부 단위체 형상이고, 상기 오목부는 오목부 단위체 형상일 수 있다. 상기 볼록부 단위체 형상 또는 오목부 단위체 형상은, 두 개의 경사변(제1 경사변 및 제2 경사변)을 포함하는 형상을 의미하며, 3개 이상의 경사변을 포함하는 형상은 아니다. 도 10을 참고하면, 원 C1의 볼록부(P1)은 제1 경사변 및 제2 경사변을 포함하는 1개의 볼록부 단위체 형상이다. 그러나, 원 C2에 포함되는 형상은 볼록부 단위체 형상을 2개 포함하는 것이다. 상기 제1 경사변은 각각 볼록부 또는 오목부의 왼쪽 경사변으로 정의할 수 있고, 상기 제2 경사변은 각각 볼록부 또는 오목부의 오른쪽 경사변을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 경사면과 제2 경사면이 이루는 각도는 80도 내지 100도 범위 내일 수 있다. 상기 각도는 구체적으로 80도 이상, 83도 이상, 86도 이상 또는 89도 이상일 수 있고, 100도 이하, 97도 이하, 94도 이하 또는 91도 이하일 수 있다. 상기 각도는 제1 경사면과 제2 경사면으로 이루어지는 꼭지점의 각도를 의미할 수 있다. 상기 제1 경사면과 제2 경사면이 서로 꼭지점을 이루지 않는 경우 상기 제1 경사면과 제2 경사면을 가상으로 연장하여 꼭지점을 이루도록 한 상태의 꼭지점의 각도를 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부의 제1 경사면의 경사각과 제2 경사면의 경사각의 차이는 30도 내지 70도 범위 내일 수 있다. 상기 제1 경사면의 경사각과 제2 경사면의 경사각의 차이는 예를 들어, 30도 이상, 35 도 이상, 40 도 이상 또는 45 도 이상일 수 있고, 70 도 이하, 65 도 이하, 60 도 이하 또는 55도 이하일 수 있다. 제1 경사면과 제2 경사면의 경사각의 차이가 상기 범위 내인 경우 방향에 따른 색 표현의 구현의 측면에서 유리할 수 있다. 즉, 경사변의 경사각의 차이가 상기 범위내인 경우, 제1 경사변 및 제2 경사변에 각각 형성된 무기물층의 두께가 달라질 수 있으며, 이로 인하여 동일한 방향에서 장식 부재를 바라보았을 때 이색성이 더욱 커질 수 있다(아래 표 1 참조).
제1 경사변 및
제2 경사변의 경사각 차이(°)		 제1 경사변 측 제2 경사변 측 △E*ab
L1* a1* b1* L2* a2* b2*
0 25.6 1.2 -1.3 23.8 1.4 -1.8 1.9
10 25.6 1.2 -1.3 24.0 1.4 -2.6 2.1
20 25.6 1.2 -1.3 24.9 0.8 -2.4 1.4
30 34.6 1.1 -5.7 23.8 1.1 -1.1 11.7
40 34.0 1.1 -5.7 23.8 1.1 -1.1 11.2
50 38.1 0.8 -6.3 24.0 1.1 -1.1 15.0
60 39.2 1.2 -6.9 23.8 1.1 -1.1 16.5
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부 또는 오목부 형상의 단면은 삼각형 또는 사각형의 다각형 형태일 수 있다. 도 8은 상기 볼록부 형상이 사각형 형태인 것을 나타낸다. 상기 사각형 형태는 일반적인 사각형 형태일 수 있으며, 각 경사변의 경사각이 서로 상이하다면 특별히 제한되지 않는다. 상기 사각형 형태는 삼각형을 일부 자르고 남은 형태일 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 대변이 평행한 사각형인 사다리꼴, 또는 서로 평행한 대변의 쌍이 존재하지 않는 사각형 형태일 수 있다. 볼록부 형상은 제1 경사변을 포함하는 제1 영역(F1), 제2 경사변을 포함하는 제2 영역(F2) 및 제3 경사변을 포함하는 제3 영역(F3)를 포함한다. 제3 경사변은 지면에 평행할 수도 있고, 평행하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 사각형 형태가 사다리꼴인 경우 제3 경사변은 지면에 평행하다. 제1 경사변 내지 제3 경사변 중 어느 하나 이상은 곡선 형태일 수 있으며, 곡선 형태에 대한 내용은 상술한 것과 동일하다. F1+F2+F3을 모두 합한 길이는 볼록부 형상의 피치로 정의될 수 있으며, 피치에 대한 내용은 상술한 바와 같다. 도 11은 볼록부 형상의 모양을 정하는 방법을 나타낸 것이다. 예를 들어, 볼록부 형상은 ABO1삼각형 형상의 특정 영역을 제거한 형태일 수 있다. 상기 제거되는 특정 영역을 정하는 방법은 아래와 같다. 경사각 c1 및 c2에 대한 내용은 상술한 것과 동일하다.
1) AO1 선분을 L1:L2 비율로 나누는 AO1 선분 상의 임의의 점 P1을 설정한다.
2) BO1 선분을 m1:m2 비율로 나누는 BO1 선분 상의 임의의 점 P2를 설정한다.
3) AB 선분을 n1: n2 비율로 나누는 AB 선분 상의 임의의 점 O2를 설정한다.
4) O2O1 선분을 o1:o2 비율로 나누는 O1O2 선분 상의 임의의 점 P3를 설정한다.
이때, L1:L2, m1:m2, n1:n2 및 o1:o2 비율은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1:1000 내지 1000:1일 수 있다.
5) P1O1P2P3 다각형이 이루는 영역을 제거한다.
6) ABP2P3P1 다각형이 이루는 형상을 볼록부의 단면으로 한다.
상기 볼록부 형상은 L1:L2, m1:m2, n1:n2 및 o1:o2 비율을 조절함으로써 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 L1 및 m1이 커지는 경우 패턴의 높이가 높아질 수 있고, 상기 o1이 커지는 경우 볼록부 상에 형성되는 오목부의 높이가 작아질 수 있으며, n1의 비율을 조절함으로써 볼록부에 형성되는 오목부의 가장 낮은 지점의 위치를 볼록부의 경사변 중 어느 한쪽에 가깝게 조절할 수 있다.
상기 L1:L2, m1:m2, 및 o1:o2 비율이 모두 동일한 경우, 단면의 형상이 사다리꼴인 형태일 수 있다(도 12). 사다리꼴의 높이(ha, hb)는 상기 L1:L2의 비율을 조절함으로써 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 12(a)는 상기 L1:L2의 비율과 m1:m2의 비율이 2:3이고, 도 12(b)는 상기 L1:L2의 비율과 m1:m2의 비율이 1:1이고, m1:m2의 비율이 1:1이고, o1:o2의 비율이 1:8인 경우에 제조되는 볼록부 형상을 나타낸 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 볼록부 또는 오목부 형상은 상기 볼록부 또는 오목부 형상을 2 이상 포함한다. 이와 같이 2 이상의 볼록부 또는 오목부 형상을 가짐으로써 이색성을 더 크게 할 수 있다. 이 때 2 이상의 볼록부 또는 오목부 형상은 동일한 형상이 반복된 형태일 수도 있으나, 서로 상이한 형상들이 포함될 수 있다. 이를 도 13 내지 도 15에 나타내었다.
도 13은 2 이상의 서로 상이한 볼록부 형상이 교대로 배열된 것을 나타낸다. 상기 볼록부(P1)의 사이에 상기 볼록부에 비해 높이가 작은 제2 볼록부(P2)가 배치된 형상을 가질 수 있다. 이하, 제2 볼록부 이전에 성명된 볼록부를 제1 볼록부로 호칭할 수 있다.
도 14는 2 이상의 볼록부 형상 사이에 오목부가 포함된 것을 나타낸다. 상기 패턴층의 표면은 상기 볼록부(P1)의 첨단부(뾰족한 부분)에 상기 볼록부에 비해 높이가 작은 오목부(P3)를 더 포함하는 형상을 가질 수 있다. 이러한 장식 부재는 이미지 색이 보는 각도에 따라 은은하게 달라지는 효과를 나타낼 수 있다.
도 15는 각 형상이 역상의 구조로 배열된 것일 수 있다. 이와 같이, 상기 패턴층은 볼록부 또는 오목부 형상을 포함하고, 각 형상은 역상의 구조로 배열된 것일 수 있다.
구체적으로, 도 15의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 패턴층의 표면은 복수의 볼록부가 180도의 역상의 구조로 배열된 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 상기 패턴층의 표면은 제1 경사면에 비해 제2 경사면의 경사각이 큰 제1 영역(C1) 및 제1 경사면에 비해 제2 경사면의 경사각이 큰 제2 영역(C2)을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제1 영역에 포함되는 볼록부는 제1볼록부(P1)로 호칭할 수 있고, 상기 제2 영역에 포함되는 볼록부는 제4 볼록부(P4)로 호칭할 수 있다. 상기 제1 볼록부(P1) 및 제4 볼록부(P4)의 높이, 폭, 경사각 및 제1 및 제2 경사면이 이루는 각도는 상기 볼록부(P1)의 항목에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 15의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 영역 및 제2 영역 중 어느 하나의 영역은 이미지 또는 로고에 대응하고, 다른 하나의 영역은 바탕 부분에 대응하도록 구성할 수 있다. 이러한 장식 부재는 이미지 또는 로고 색이 보는 각도에 따라 은은하게 달라지는 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 이미지 또는 로고 부분과 바탕 부분이 바라보는 방향에 따라 색이 서로 바뀌어 보이는 장식 효과를 나타낼 수 있다.
상기 제1 영역 및 제2 영역은 각각 복수의 볼록부를 포함할 수 있다. 상기 제1 영역 및 제2 영역의 폭 및 볼록부의 개수는 목적하는 이미지 또는 로고의 크기를 고려하여 적절히 조절될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 2 이상의 볼록부 형상을 포함하고, 각 볼록부 형상 사이의 일부 또는 전부에 평탄부를 더 포함할 수 있다.
도 9에 따르면, 패턴층의 각 볼록부 사이에 평탄부를 포함할 수 있다. 상기 평탄부는 볼록부가 존재하지 않는 영역을 의미한다. 패턴층이 평탄부를 더 포함하는 것을 제외하고는 나머지 구성요소(D1, D2, c1, c2, c3, 제1 경사변 및 제2 경사변)에 대한 설명은 상술한 바와 같다. 한편, D1+D2+G1을 모두 합한 길이는 패턴의 피치로 정의되는데, 상술한 패턴의 폭과는 차이가 있다.
상기 볼록부(P1)의 높이(H1)는 5㎛ 내지 30㎛ 일 수 있다. 볼록부의 높이가 상기 범위 내인 경우 생산 공정적 측면에서 유리할 수 있다. 본 명세서에서 볼록부의 높이는 상기 패턴층의 수평면을 기준으로 볼록부의 가장 높은 부분과 가장 낮은 부분의 최단 거리를 의미할 수 있다. 이 볼록부의 높이와 관련된 설명은 전술한 오목부의 깊이에도 동일한 수치 범위가 적용될 수 있다.
상기 볼록부(P1)의 폭(W1)은 10㎛ 내지 90㎛ 일 수 있다. 볼록부의 폭이 상기 범위 내인 경우 패턴을 가공 및 형성하는데 공정적 측면에서 유리할 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 폭(W1)은 예를 들어 10㎛ 이상, 15㎛ 이상, 20㎛ 이상 또는 25㎛ 이상일 수 있고, 90㎛ 이하, 80㎛이하, 70㎛이하, 60㎛이하, 50㎛이하, 40㎛이하 또는 35㎛이하일 수 있다. 이 폭과 관련된 설명은 볼록부 뿐만 아니라, 전술한 오목부에도 적용될 수 있다.
상기 볼록부(P1) 사이의 간격은 0㎛ 내지 20㎛ 일 수 있다. 본 명세서에서 볼록부 사이의 간격은 인접하는 2개의 볼록부에서, 하나의 볼록부가 끝나는 지점과 다른 하나의 볼록부가 시작하는 지점의 최단 거리를 의미할 수 있다. 상기 볼록부 사이의 간격이 적절히 유지되는 경우, 장식 부재를 볼록부의 경사각이 더 큰 경사면 쪽에서 바라볼 때 상대적으로 밝은 색을 나타내야 하는데 반사 영역이 쉐이딩으로 어두워 보이는 현상을 개선할 수 있다. 상기 볼록부 사이에는 후술하는 바와 같이 상기 볼록부에 비해 높이가 더 작은 제2 볼록부가 존재할 수 있다. 이 간격과 관련된 설명은 볼록부 뿐만 아니라, 전술한 오목부에도 적용될 수 있다.
상기 제2 볼록부(P2)의 높이(H2)는 상기 제1 볼록부(P1)의 높이(H1)의 1/5 내지 1/4의 범위를 가질 수 있다. 예를 들어 상기 제1 볼록부와 제2 볼록부의 높이의 차이(H1-H2)는 10㎛ 내지 30㎛ 일 수 있다. 제2 볼록부의 폭(W2)은 1㎛ 내지 10㎛ 일 수 있다. 상기 제2 볼록부의 폭(W2)는 구체적으로 1 ㎛ 이상, 2㎛ 이상, 3㎛ 이상, 4㎛ 이상 또는 4.5㎛ 이상일 수 있고, 10㎛ 이하, 9㎛ 이하, 8㎛ 이하, 7㎛ 이하, 6㎛ 이하 또는 5.5㎛ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 볼록부는 경사각이 서로 상이한 2개의 경사면(S3, S4)을 가질 수 있다. 상기 제2 볼록부의 상기 2개의 경사면이 이루는 각도(a4)는 20도 내지 100도일 수 있다. 상기 각도(a4)는 구체적으로 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상, 50도 이상, 60도 이상, 70도 이상, 80도 이상 또는 85도 이상일 수 있고, 100도 이하 또는 95도 이하일 수 있다. 상기 제2 볼록부의 양 경사면의 경사각의 차이(a6-a5)는 0도 내지 60 일 수 있다. 상기 경사각의 차이(a6-a5)는 0도 이상, 10도 이상, 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상 또는 45도 이상일 수 있고, 60도 이하 또는 55도 이하일 수 있다. 상기 제2 볼록부의 치수가 상기 범위 내인 경우 경사면 각도가 큰 측면에서 빛의 유입을 증가시켜 밝은 색상을 형성할 수 있다는 측면에서 유리할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 오목부(P3)의 높이(H3)는 3㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 상기 오목부(P3)의 높이(H3)는 구체적으로 3㎛ 이상일 수 있고, 15㎛ 이하, 10㎛ 이하, 5㎛ 이하일 수 있다. 상기 오목부는 경사각이 서로 상이한 2개의 경사면(S5, S6)을 가질 수 있다. 상기 오목부의 상기 2개의 경사면이 이루는 각도(a7)는 20도 내지 100도일 수 있다. 상기 각도(a7)는 구체적으로 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상, 50도 이상, 60도 이상, 70도 이상, 80도 이상 또는 85도 이상일 수 있고, 100도 이하 또는 95도 이하일 수 있다. 상기 오목부의 양 경사면의 경사각의 차이(a9-a8)는 0도 내지 60 일 수 있다. 상기 경사각의 차이(a9-a8)는 0도 이상, 10도 이상, 20도 이상, 30도 이상, 40도 이상 또는 45도 이상일 수 있고, 60도 이하 또는 55도 이하일 수 있다. 상기 오목부의 치수가 상기 범위 내인 경우 경면에서 색감 추가가 가능하다는 측면에서 유리할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 패턴층은 상면이 콘(cone) 형태의 돌출부 또는 홈부를 갖는 패턴을 포함한다. 콘 형태는 원뿔, 타원뿔, 또는 다각뿔의 형태를 포함한다. 여기서 다각뿔의 바닥면의 형태는 삼각형, 사각형, 돌출점이 5개 이상인 별모양 등이 있다. 상기 콘 형태는 패턴층의 상면에 형성된 돌출부의 형태일 수도 있고, 패턴층의 상면에 형성된 홈부의 형태일 수도 있다. 상기 돌출부는 단면이 삼각형이고, 상기 홈부는 단면이 역삼각형 형태가 된다. 패턴층의 하면도 패턴층의 상면과 동일한 형태를 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 콘 형태의 패턴은 비대칭 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 콘 형태의 패턴을 상면에서 관찰하였을 때, 콘의 꼭지점을 기준으로 360도 회전시 동일한 형태가 3개 이상의 존재하는 경우 상기 패턴으로부터 이색성이 발현되기 어렵다. 그러나, 상기 콘 형태의 패턴을 상면에서 관찰하였을 때, 콘의 꼭지점을 기준으로 360도 회전시 동일한 형태가 2개 이하 존재하는 경우, 이색성이 발현될 수 있다. 도 16은 콘 형태의 상면을 나타낸 것으로, (a)는 모두 대칭 구조의 콘 형태를 도시한 것이고, (b)는 비대칭 구조의 콘 형태를 예시한 것이다.
대칭 구조의 콘 형태는 콘 형태의 바닥면이 원이거나 각변의 길이가 같은 정다각형이고, 콘의 꼭지점이 바닥면의 무게중심점의 수직선상에 존재하는 구조이다. 그러나, 비대칭 구조의 콘 형태는, 이를 상면에서 관찰하였을 때, 콘의 꼭지점의 위치를 바닥면의 무게중심점이 아닌 점의 수직선상에 존재하는 구조이거나, 바닥면이 비대칭 구조의 다각형 또는 타원인 구조이다. 바닥면이 비대칭 구조의 다각형인 경우는, 다각형의 변들 또는 각들 중 적어도 하나를 나머지와 다르게 설계할 수 있다.
예컨대, 도 17와 같이, 콘의 꼭지점의 위치를 변경할 수 있다. 구체적으로, 도 17의 첫번째 그림과 같이, 상면에서 관찰시 콘의 꼭지점을 바닥면의 무게중심점(01)의 수직선상에 위치하도록 설계하는 경우, 콘의 꼭지점을 기준으로 360도 회전시 4개의 동일한 구조를 얻을 수 있다(4 fold symmetry). 그러나, 콘의 꼭지점을 바닥면의 무게중심점(01)이 아닌 위치(02)에 설계함으로써 대칭 구조가 깨진다. 바닥면의 한변의 길이를 x, 콘의 꼭지점의 이동 거리를 a 및 b, 콘의 꼭지점(01 또는 02)로부터 바닥면까지 수직으로 연결한 선의 길이인 콘 형태의 높이를 h, 바닥면과 콘의 측면이 이루는 각도를 θn 이라고 하면, 도 17의 면 1, 면2, 면3 및 면 4에 대하여 하기와 같이 코싸인 값이 얻어질 수 있다.
Figure 112019005997655-pat00002
이 때, θ1과 θ2는 같으므로 이색성이 없다. 그러나, θ3과 θ4는 상이하고, │θ3 - θ4│는 두 색간의 색차(△E*ab)를 의미하므로, 이색성을 나타낼 수 있다. 여기서, │θ3 - θ4│ > 0이다. 이와 같이, 콘의 바닥면과 측면이 이루는 각도를 이용하여, 대칭 구조가 얼마나 깨졌는지, 즉 비대칭의 정도를 정량적으로 나타낼 수 있고, 이와 같은 비대칭의 정도를 나타내는 수치는 이색성의 색차와 비례한다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 패턴층은 최고점이 선 형태의 돌출부 또는 최저점이 선 형태의 홈부를 갖는 패턴을 포함한다. 상기 선형태는 직선 형태일 수도 있고, 곡선 형태일 수도 있으며, 곡선과 직선을 모두 포함할 수도 있다. 선 형태의 돌출부 또는 홈부를 갖는 패턴을 상면에서 관찰하였을 때, 상면의 무게중심점을 기준으로 360도 회전시 동일한 형태가 2개 이상의 존재하는 경우 이색성를 발현하기 어렵다. 그러나, 선 형태의 돌출부 또는 홈부를 갖는 패턴을 상면에서 관찰하였을 때, 상면의 무게중심점을 기준으로 360도 회전시 동일한 형태가 1개 밖에 존재하지 않는 경우 이색성를 발현할 수 있다. 도 18은 선 형태의 돌출부를 갖는 패턴의 상면을 도시한 것으로, a)는 이색성을 발현하지 않는 선 형태의 돌출부를 갖는 패턴을 예시한 것이고, b)는 이색성을 발현하는 선 형태의 돌출부를 갖는 패턴을 예시한 것이다. 도 18 a)의 X-X' 단면은 이등변삼각형 또는 정삼각형이고, 도 18 b)의 Y-Y' 단면은 측변의 길이가 서로 상이한 삼각형이다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 패턴층은 상면이 콘 형태의 상면이 잘려진 구조의 돌출부 또는 홈부를 갖는 패턴을 포함한다. 이와 같은 패턴의 단면은 사다리꼴 또는 역사다리꼴형태일 수 있다. 이 경우에도, 상면, 측면 또는 단면이 비대칭 구조를 가지도록 설계함으로써 이색성을 발현할 수 있다.
상기에서 예시한 구조 외에도 다양한 돌출부 또는 홈부 패턴을 구현할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 최고점이 선 형태의 볼록부 형상 또는 최저점이 선 형태의 오목부 형상의 표면을 갖는다. 상기 선형태는 직선 형태일 수도 있고, 곡선 형태일 수도 있으며, 곡선과 직선을 모두 포함하거나, 지그재그 형태일 수도 있다. 이를 도 19 내지 도 21에 나타내었다. 최고점이 선 형태인 볼록부 또는 최저점이 선 형태인 오목부의 형상의 표면을, 상기 볼록부 또는 오목부 형상의 표면 측에서 관찰하였을 때, 상기 볼록부 또는 오목부의 지면에 대한 수평 단면의 무게중심점을 기준으로 360도 회전시 동일한 형태가 1개 밖에 존재하지 않는 경우 이색성를 발현하는 대 유리하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 콘 형태의 첨단부가 잘려진 구조의 볼록부 또는 오목부 형상의 표면을 갖는다. 도 22에, 장식 부재를 지면에 놓았을 때, 지면에 수직인 단면이 비대칭인 역사다리꼴 오목부를 구현한 사진을 도시하였다. 이와 같은 비대칭 단면은 사다리꼴 또는 역사다리꼴 형태일 수 있다. 이 경우에도, 비대칭 구조의 단면에 의하여 이색성을 발현할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 대칭 구조의 패턴을 포함한다. 대칭 구조로는 프리즘 구조, 렌티클라 렌즈 구조 등이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 패턴층은 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지를 포함할 수 있다. 상기 경화성 수지로는 광 경화성 수지 또는 열 경화성 수지를 사용할 수 있다. 상기 광 경화성 수지로는 자외선 경화성 수지를 사용할 수 있다. 열 경화성 수지로는, 예를 들어 실리콘 수지, 규소 수지, 프란 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 폴리에스테르 수지 또는 멜라민 수지 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 자외선 경화성 수지로는 대표적으로 아크릴 중합체, 예를 들어, 폴리에스테르 아크릴레이트 중합체, 폴리스티렌 아크릴레이트 중합체, 에폭시 아크릴레이트 중합체, 폴리우레탄 아크릴레이트 중합체 또는 폴리부타디엔 아크릴레이트 중합체, 실리콘 아크릴레이트 중합체 또는 알킬 아크릴레이트 중합체 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
예시적인 장식 부재 및 장식 부재의 제조방법은 장식 부재의 적용이 필요한 공지의 대상에 적용될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 전자기기, 전자제품, 화장품 용기, 가구, 건축재 등에 제한 없이 적용될 수 있다.
상기 장식 부재를 휴대용 전자기기, 전자제품, 가구, 건축재 등에 적용하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 당업계에서 데코 필름을 적용하는 방식으로 알려진 공지의 방식이 적용될 수 있다. 상기 장식 부재는 필요에 따라 점착층이 더 포함할 수 있다. 또 하나의 예시에서, 상기 장식 부재는 휴대용 전자기기 또는 전자제품에 직접 코팅에 의해 적용될 수 있다. 이 경우 상기 장식 부재를 휴대용 전자기기 또는 전자제품에 부착하기 위한 별도의 점착층이 필요하지 않을 수 있다. 다른 하나의 예시에서, 상기 장식 부재는 점착층을 매개로 휴대용 전자기기 또는 전자제품에 부착될 수 있다. 상기 점착층은 광학용 투명 접착 테이프(OCA tape; optically clear adhesive tape) 또는 접착 수지를 사용할 수 있다. 상기 OCA tape 또는 접착 수지로는 당업계에 공지된 OCA tape 또는 접착 수지를 제한 없이 적용할 수 있다. 필요에 따라, 상기 점착층의 보호를 위한 박리 층(release liner)가 추가로 구비될 수 있다.
본 명세서는 순차적으로 적층된 차폐층; 패턴층; 무기물층; 및 점착층을 포함하는 장식 부재를 제공한다. 상기 차폐층, 패턴층, 무기물층 및 점착층에 대한 설명은 상술한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 재료, 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물, 탄소 및 탄소 복합체 중 1종 또는 2종 이상의 재료를 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 무기물층은 상기 패턴층 상에 순차적으로 적층된 광흡수층 및 광반사층; 또는 광반사층 및 광흡수층을 포함할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 무기물층이 광반사층과 광흡수층의 적층구조를 포함하는 경우, 광흡수층에서는 광의 입사경로 및 반사경로에서 광흡수가 이루어지고, 또한 광은 광흡수층의 표면과 광흡수층과 광반사층의 계면에서 각각 반사하여 2개의 반사광이 보강 또는 상쇄 간섭을 하게 된다. 본 명세서에 있어서, 광흡수층의 표면에서 반사되는 광은 표면 반사광, 광흡수층과 광반사층의 계면에서 반사되는 광은 계면 반사광으로 표현될 수 있다. 도 5에 이와 같은 작용원리의 모식도를 나타내었다. 도 5에는 패턴층(101), 광반사층(201) 및 광흡수층(301)이 순서대로 적층된 구조를 도시한 것으로서, 광반사층의 하부에 패턴층이 위치하고 있으나, 필수적인 것은 아니다.
도 4를 통해, 광흡수층과 광반사층에 대해 설명한다. 도 4의 장식 부재에는 각 층(layer)이 빛이 들어오는 방향을 기준으로 Li-1층, Li층 및 Li+1층 순서로 적층되어 있고, Li-1층과 Li층 사이에 계면(interface) Ii이 위치하고, Li층과 Li+1층 사이에 계면 Ii+1이 위치한다.
박막 간섭이 일어나지 않도록 각 층에 수직한 방향으로 특정한 파장을 갖는 빛을 조사하였을 때, 계면 Ii에서의 반사율을 하기 수학식 1으로 표현할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112019005997655-pat00003
상기 수학식 1에 있어서, ni(λ)는 i번째 층의 파장(λ)에 따른 굴절율을 의미하고, ki(λ)는 i번째 층의 파장(λ)에 따른 소멸 계수(extinction coefficient)를 의미한다. 소멸 계수는 특정 파장에서 대상 물질이 빛을 얼마나 강하게 흡수하는 지를 정의할 수 있는 척도로서, 정의는 상술한 바와 같다.
상기 수학식 1을 적용하여, 각 파장에서 계산된 계면 Ii에서의 파장별 반사율의 합을 Ri라고 할 때, Ri는 아래 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
Figure 112019005997655-pat00004
상기 광흡수층은 굴절율(n), 소멸계수(k) 및 두께(t)에 따라 다양한 색상 구현이 가능하다. 도 23은 광흡수층의 두께에 따라, 파장별 반사율을 나타낸 것이며, 도 23은 이에 따라 구현한 색상들을 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 23의 경우 CuO/Cu 의 CuO 증착 두께별 반사율 시뮬레이션 그래프로서, 동일 증착 조건에서 CuO의 두께를 10~60㎚ 변경하면서 작성한 자료이다.
도 24는 시야 각도에 따라 다른 색상이 관찰됨을 나타내는 시뮬레이션 결과이다. 도 24는 CuON/Al의 시뮬레이션 결과이다. 도 24에서는 광흡수층의 두께를 10 nm에서 10 nm까지 10nm씩 증가시키고, 입사각을 0도에서 60도까지 15도 간격으로 조정한 것이다. 이와 같은 시뮬레이션 결과를 통하여, 본 발명의 실시상태에 따른 구조에서 광흡수층의 두께와 상면의 경사각을 조정함으로써 다양한 색상을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
도 24의 A1 내지 A5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (91,3,5)이고, B1 내지 B5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (74,14,8), (74,14,8), (72,15,10), (69,15,11), (66,16,13)이고, C1 내지 C5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (46,22,-11), (45,22,-10), (43,25,-9), (40,28,-4), (42,30,6)이고, D1 내지 D5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (36,-12,-22), (35,-11,-23), (30,-7,-24), (20,6,-26), (18,38,-12)이고, E1 내지 E5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (49,-20,-7), (48,-20,-7), (43,-20,-8), (34,-18,39), (18,7,-10) 이고, F1 내지 F5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (60,-10,4), (59,-10,4), (55,-11,4), (47,-11,4), (31,-4,3)이고, G1 내지 G5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (66,-4,10), (65,-4,10), (62,-4,10), (54,-5,11), (40,-2,10)이고, H1 내지 H5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (69,1,11), (68,1,12), (64,1,13), (58,1,14), (44,2,13)이고, I1 내지 I5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (68,5,11), (67,5,11), (64,5,12), (58,6,14), (41,7,14)이고, J1 내지 J5의 L*a*b* 좌표값은 각각 (66,8,8), (65,8,8), (62,8,10), (56,9,11), (43,11,11)이다.
상기 광흡수층은 400 nm에서 굴절율(n)이 0 내지 8인 것이 바람직하며, 0 내지 7일 수 있고, 0.01 내지 3일 수 있고, 2 내지 2.5일 수 있다. 굴절율(n)은 sinθ1/sinθ2 (θ1은 광흡수층의 표면에서 입사되는 빛의 각이고, θ2는 광흡수층의 내부에서 빛의 굴절각이다)으로 계산될 수 있다.
상기 광흡수층은 380 내지 780 nm에서 굴절율(n)이 0 내지 8인 것이 바람직하며, 0 내지 7일 수 있고, 0.01 내지 3일 수 있고, 2 내지 2.5일 수 있다.
상기 광흡수층은 400 nm에서 소멸계수(k)가 0 초과 4 이하이고, 0.01 내지 4인 것이 바람직하며, 0.01 내지 3.5일 수 있고, 0.01 내지 3일 수 있으며, 0.1 내지 1일 수 있다. 소멸계수(k)는 -λ/(4πI)(dI/dx) (여기서, 광흡수층 내에서 경로 단위길이(dx), 예컨대 1 m 당 빛의 강도의 감소분율 dI/I에 λ/4π를 곱한 값이고, 여기서 λ는 빛의 파장이다.
상기 광흡수층은 380 내지 780 nm에서 소멸계수(k)가 0 초과 4 이하이고, 0.01 내지 4인 것이 바람직하며, 0.01 내지 3.5일 수 있고, 0.01 내지 3일 수 있으며, 0.1 내지 1일 수 있다.
400 nm, 바람직하게는 380 내지 780 nm의 가시광선 전체 파장 영역에서 소멸계수(k)가 상기 범위이므로, 가시광선 범위 내에서 광흡수층의 역할을 할 수 있다.
예컨대, 수지 중에 염료를 첨가하여 광을 흡수하는 방식을 이용하는 것과, 전술한 바와 같은 소멸 계수를 갖는 재료를 사용하는 경우에는 광을 흡수하는 스펙트럼이 상이하다. 수지 중에 염료를 첨가하여 광을 흡수하는 경우, 흡수 파장대가 고정되며, 코팅 두께 변화에 따라 흡수량이 변화하는 현상만 발생한다. 또한, 원하는 광흡수량을 얻기 위하여, 광흡수량을 조절하기 위하여 최소 수 마이크로미터 이상의 두께 변화가 필요하다. 반면, 소멸 계수를 갖는 재료에서는 두께가 수 또는 수십 나노미터 규모로 변화하여도 흡수하는 광의 파장대가 변한다.
상기 광반사층은 광을 반사할 수 있는 재료라면 특별히 한정되지 않지만, 광반사율은 재료에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 50% 이상에서 색상구현이 용이하다. 광반사율은 ellipsometer를 사용하여 측정할 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 광반사층은 금속층, 금속산질화물층 또는 무기물층일 수 있다. 상기 광반사층은 단일층으로 구성될 수 있고, 2층 이상의 다층으로 구성될 수도 있다.
일 예로서, 상기 광반사층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 재료, 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물, 탄소 및 탄소 복합체 중 1종 또는 2종 이상의 재료를 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다. 예를 들어, 상기 광반사층은 상기 재료 중에서 선택되는 둘 이상의 합금, 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광반사층은 상기 금속 중에서 선택되는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다. 더 구체적으로는 상기 광반사층은 몰리브덴, 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다. 또 하나의 예에 따르면, 상기 광반사층은 탄소 또는 탄소 복합체를 포함하는 잉크를 이용하여 제조됨으로써 고저항의 반사층을 구현할 수 있다. 탄소 또는 탄소 복합체로는 카본블랙, CNT 등이 있다. 상기 탄소 또는 탄소 복합체를 포함하는 잉크는 전술한 재료 또는 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물을 포함할 수 있으며, 예컨대 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge). 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산화물이 포함될 수 있다. 상기 탄소 또는 탄소 복합체를 포함하는 잉크를 인쇄한 후 경화 공정이 추가로 수행될 수 있다.
상기 광반사층은 2종 이상의 재료를 포함하는 경우, 2종 이상의 재료를 하나의 공정, 예컨대 증착 또는 인쇄의 방법을 이용하여 형성할 수도 있으나, 1종 이상의 재료로 먼저 층을 형성한 후, 추가로 1종 이상의 재료로 그 위에 층을 형성하는 방법이 이용될 수 있다. 예컨대, 인듐이나 주석을 증착하여 층을 형성한 후, 탄소를 포함하는 잉크를 인쇄한 후 경화시켜 광반사층을 형성할 수 있다. 상기 잉크는 티타늄 산화물, 실리콘 산화물과 같은 산화물이 추가로 포함될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 광흡수층은 단일층일 수도 있고, 2층 이상의 다층일 수도 있다. 상기 광흡수층은 380 내지 780 nm에서 소멸계수(k)를 갖는 재료, 즉 소멸계수가 0 초과 4 이하, 바람직하게는 0.01-4인 재료로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 광흡수층은 금속, 준금속, 및 금속이나 준금속의 산화물, 질화물, 산질화물 및 탄화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 금속 또는 준금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 탄화물은 당업자가 설정한 증착 조건 등에 의하여 형성할 수 있다. 광흡수층은 광반사층과 동일한 금속, 준금속, 2종이상의 합금 또는 산질화물을 포함할 수도 있다.
예컨대, 상기 광흡수층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 재료 또는 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 광흡수층은 구리산화물, 구리질화물, 구리산질화물, 알루미늄산화물, 알루미늄질화물, 알루미늄산질화물 및 몰리브덴티타늄산질화물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함한다.
일 예에 따르면, 상기 광흡수층은 실리콘(Si) 또는 게르마늄(Ge)을 포함한다.
실리콘(Si) 또는 게르마늄(Ge)으로 이루어진 광흡수층은 400 nm에서 굴절율(n)이 0 내지 8이며, 0 내지 7일 수 있고, 소멸계수(k)가 0 초과 4 이하, 바람직하게는 0.01 내지 4이며, 0.01 내지 3 또는 0.01 내지 1일 수 있다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 광흡수층은 구리산화물, 구리질화물, 구리산질화물, 알루미늄산화물, 알루미늄질화물, 알루미늄산질화물 및 몰리브덴티타늄산질화물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함한다. 이 경우 광흡수층은 400 nm에서 굴절율(n)이 1 내지 3, 예컨대 2 내지 2.5일 수 있으며, 소멸계수(k)가 0 초과 4 이하, 바람직하게는 0.01 내지 2.5, 바람직하게는 0.2 내지 2.5, 더욱 바람직하게는, 0.2 내지 0.6일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 광흡수층은 AlOxNy (x > 0, y > 0)이다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 광흡수층은 AlOxNy (0 ≤ x ≤ 1.5, 0 ≤ y ≤ 1)일 수 있다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 광흡수층은 AlOxNy (x > 0, y > 0)이고, 전체 원자 수 100%에 대하여 각 원자들의 수가 하기 식을 만족한다.
Figure 112019005997655-pat00005
일 실시상태에 따르면, 상기 광흡수층은 400 nm, 바람직하게는 380 내지 780 nm에서 소멸계수(k)를 갖는 재료로 이루어질 수 있으며, 예컨대 광흡수층/광반사층은 CuO/Cu,CuON/Cu, CuON/Al, AlON/Al, AlN/AL/ AlON/Cu, AlN/Cu 등 재료로 형성될 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 광반사층의 두께는 최종 구조에서 원하는 색상에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 1 nm 이상, 바람직하게는 25 ㎚ 이상, 예컨대 50 ㎚ 이상, 바람직하게는 70 ㎚ 이상이다.
일 실시상태에 따르면, 상기 광흡수층의 두께는 5 내지 500㎚, 예컨대 30 내지 500 nm일 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 광흡수층의 영역별 두께의 차이는 2 내지 200㎚이며, 원하는 색상 차이에 따라 결정될 수 있다.
상기 실시상태에 따른 구조의 예시를 도 25 및 도 26에 나타내었다. 도 25 및 도 26에서 광반사층(201) 상에 광흡수층(301)이 구비되고, 광흡수층은 서로 상이한 두께를 갖는 2 이상의 지점을 갖는다. 도 25에 따르면, A 지점과 B 지점에서의 광흡수층(301)의 두께가 상이하다. 도 26에 따르면, C 영역과 D 영역에서의 광흡수층(301)의 두께가 상이하다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 광흡수층은 상면이 경사각도가 0도 초과 90도 이하인 경사면을 갖는 영역을 하나 이상 포함하고, 상기 광흡수층은 어느 하나의 경사면을 갖는 영역에서의 두께와 상이한 두께를 갖는 영역을 하나 이상 포함한다.
상기 광반사층의 상면의 경사도와 같은 표면 특성은 상기 광흡수층의 상면과 같을 수 있다. 예컨대, 광흡수층의 형성시 증착 방법을 이용함으로써, 광흡수층의 상면은 광반사층의 상면과 같은 경사도를 가질 수 있다.
도 27에 상면이 경사면을 갖는 광흡수층을 갖는 장식 부재의 구조를 예시하였다. 패턴층(101), 광반사층(201) 및 광흡수층(301)이 적층된 구조로서, 광흡수층(301)의 E 영역에서의 두께 t1과 F 영역에서의 두께 t2는 상이하다.
도 27은 서로 마주보는 경사면, 즉 단면이 삼각형인 구조를 갖는 광흡수층에 관한 것이다. 도 27과 같이 서로 마주보는 경사면을 갖는 패턴의 구조에서는 동일한 조건에서 증착을 진행하더라도 삼각형 구조의 2개의 면에서 광흡수층의 두께가 달라질 수 있다. 이에 따라, 한번의 공정만으로서 두께가 상이한 2 이상의 영역을 갖는 광흡수층을 형성할 수 있다. 이에 의하여 광흡수층의 두께에 따라 발현 색상이 상이하게 된다. 이 때 광반사층의 두께는 일정 이상이면 색상변화에 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 광흡수층은 두께가 점진적으로 변하는 영역을 하나 이상 포함한다. 도 28에 따르면, 광흡수층의 두께가 점진적으로 변하는 구조를 예시하였다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 광흡수층은 상면이 경사각도가 0도 초과 90도 이하인 경사면을 갖는 영역을 하나 이상 포함하고, 적어도 하나의 경사면을 갖는 영역은 광흡수층의 두께가 점진적으로 변하는 구조를 갖는다. 도 28에 상면이 경사면을 갖는 영역을 포함하는 광흡수층의 구조를 예시하였다. 도 28의 G 영역과 H 영역 모두 광흡수층의 상면이 경사면을 갖고, 광흡수층의 두께가 점진적으로 변하는 구조를 갖는다.
일 예에 따르면, 상기 광반사층 또는 상기 광흡수층은 경사각도가 1도 내지 90도 범위 내인 제1 경사면을 갖는 제1 영역을 포함하고, 상면이 상기 제1 경사면과 경사방향이 상이하거나, 경사 각도가 상이한 경사면을 갖거나, 상면이 수평인 제2 영역을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에서 광반사층 또는 광흡수층의 두께가 서로 상이할 수 있다.
또 하나의 예에 따르면, 상기 광반사층 또는 광흡수층은 경사각도가 1도 내지 90도 범위 내인 제1 경사면을 갖는 제1 영역을 포함하고, 상면이 상기 제1 경사면과 경사방향이 상이하거나, 경사 각도가 상이한 경사면을 갖거나, 상면이 수평인 2개 이상의 영역을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 영역 및 상기 2개 이상의 영역들에서의 광반사층 또는 광흡수층의 두께는 모두 서로 상이할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 명세서의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1>
1) 차폐층 준비
50㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이프(PET) 필름에 5㎛ 두께의 아크릴 접착제를 코팅한 후, 20㎛의 두께를 갖는 그래핀 시트(graphene sheet, 제조사: LG화학)를 적층하여 차폐층을 준비하였다.
상기 차폐층에 대하여 비접촉식 면저항 측정기 EC-80P (NAPSON사 제조)를 사용하여 면저항값을 측정하였으며, 이때 면저항값은 7.8 Ω/□이었다.
상기 차폐층에 대하여 아래 순서대로 전자파 차폐시험을 수행하였으며, 측정된 전자파 차폐율은 28.5 dB이었다.
1. 측정주파수에 부합하는 측정안테나 및 측정기기를 배치한 후 신호발생기의 RF 출력레벨을 결정한다.
2. 측정하고자 하는 차폐시설의 시험위치를 설정한 후 차폐성능 요구사항 이상의 동적 범위(Dynamic Range)를 확보할 수 있는 송신 레벨을 결정한 후 스펙트럼 분석이의 대역폭과 분해능, 스팬 값 등을 고정한 상태로 수신되는 RF 레벨에 따라 스펙트럼 분석기의 감쇠량을 적절하게 조절하여 측정한다.
3. 송신 안테나는 1GHz에 대하여 "파장/4"인 안테나를 적용하여 측정한다.
4. 본 시험에서는 규격에 의거 기준값 측정은 송수신 안테나 간 거리를 표준측정 거리인 2.3m를 적용한다.
5. 측정결과에 의한 차폐효과(Shielding effectiveness:SE)는 다음 수식으로 계산한다.
SE=10*log(Vc/Vm)
여기서 Vc(dBm)은 차폐가 있는 경우의 전자기장, Vm(dBm)은 차폐가 없는 경우의 전자기장(기준레벨)이다.
2) 롤스탬프의 준비
가공 폭 1150mm의 롤 스탬프(JPE사 제작 3600)의 롤 주면을 바이트를 이용하여 직접 가공하는 하드 몰딩 방식으로 롤 스탬프를 준비하였다.
3) 패턴층 형성
상기 롤스탬프의 외주 면과 기재의 일면 사이에 Gap roll을 이용하여 자외선 경화형 수지 조성물을 도포 및 압착하였다. 이후, Fusion사 무전극 램프(D-bulb type)을 이용하여, 5mpm의 이송 속도에서 560 mJ/cm2의 세기로 상기 기재의 수지 조성물이 도포된 면에 자외선을 조사하여 1차 경화하고, 7mpm의 이송 속도에서 상기 기재의 수지 조성물이 도포된 면의 타면에 자외선을 조사하여 자외선 경화형 수지 조성물을 2차 경화하여 양 경사면의 경사각이 20도/70도인 프리즘 형태의 볼록부 형상이 2개 이상 배열된 패턴층을 형성하였다. 상기 볼록부 형상의 단면은 경사각이 각각 20도/70도인 비대칭 구조의 단면을 갖는다.
4) 무기물층 형성
상기 패턴층 상에 반응성 스퍼터링법(reactive sputtering)을 이용하여, 알루미늄 산질화물(AlON) 조성의 무기물층을 형성하였다.
5) 점착층 형성
이후, 상기 무기물층 상에 블루(blue) 염료를 포함하는 점착제 조성물을 코팅하여 25㎛ 두께의 점착층을 형성하고, 그 위에 PET 이형 필름을 적층하였다.
상기 1) 내지 5) 단계는 롤-투-롤 방법으로 수행되었으며, 이때의 이송 속도는 평균 7mpm이었다.
<비교예 1>
실시예 1의 차폐층을 사용하는 대신, 폴리에스테르계 블랙 잉크를 20㎛ 두께로 코팅한 기재층을 준비한 것 외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 장식 부재를 제조하였다.
상기 비교예 1의 차폐층에 대하여 상기 실시예 1의 차폐층에 대한 것과 동일한 방법으로 면저항 및 전자파 차폐시험을 수행하였으며, 이때 면저항값은 50 MΩ/□이상이었고, 전자파 차폐율은 0 dB이었다. 즉, 전자파 차폐기능이 없는 기재층을 사용하였다.
실험예 1: 글라스 점착력 테스트
ASTM D3330의 방법을 이용하여 점착력 테스트를 하였다. 구체적으로, 상기 제조된 장식 부재의 점착층에 두께 2mm의 글래스판을 고무 롤러를 이용하여 합지하였다. 이후, 상온(25℃)에서 30분간 방하고 TA-XT Plus Texture Analyzer 기기의 지그에 걸어 고정하였으며 박리각도 180도 박리속도 300mm/min 및 변위 100mm에서의 응력을 측정하였다.
실험예 2: 박리력 테스트
ASTM D3359의 방법을 이용하여 박리력 테스트를 하였다. 구체적으로, 장식 부재 위에 크로스커터(Cross cutter)를 이용하여 커팅 가이드나 적당한 자 등에 대고 샘플에 1 mm 간격으로 바눅판눈 모양으로 가로 세로로 격자 모양으로 긋는다. 브러쉬나 무진천으로 차폐층의 표면을 세척한 뒤 이찌방 테이프(니치반 주식회사 제조 셀로테이프)를 붙이고, 180도의 박리 각도로 급격하게 벗긴 후의 박리면에 대하여, 샘플이 얼마나 떨어졌는지 육안으로 관찰한다. 하기 표 2의 크로스컷 분류기준(ASTM)에 따라 0B에서 5B로 접착의 정도를 구분한다.
ASTM 남아있는 면적 %
5B 100
4B 95 이상 100 미만
3B 85 이상 95 미만
2B 65 이상 85 미만
1B 45 이상 65 미만
0B 45 이하
실험예 3: 광특성 테스트 1 (내광성 테스트)
상기 제조된 장식 부재를 색차 휘도계(CM-3600D, KONICA MINOLTA)를 사용하여 초기 색(색좌표: L*,a*,b*)을 측정하였다. 내광성 테스터(QUV/basic, Q-Lab社)에 30℃, UVA-340 램프(radiation between 280 and 400nm)에서 최대 방사 조도가 340nm, 0.32W/m2 조건에서 48 시간 동안 보관한다(ASTM G154). 48 시간 방치 후 장식 부재의 색을 색차 휘도계(CM-3600D, KONICA MINOLTA)를 사용하여 동일한 방법으로 측정하였다. 측정 전 후의 값을 비교하여 하기 표 3에 나타내었다.
실험예 4: 광특성 테스트 2 (내열내습성 테스트)
상기 제조된 장식 부재를 색차 휘도계(CM-3600D, KONICA MINOLTA)를 사용하여 초기 색을 측정하였다. 이후, 85℃, 상대습도 85%의 조건에서 72 시간 동안 방치하였다. 72 시간 방치 후 장식 부재의 색을 색차 휘도계(CM-3600D, KONICA MINOLTA)를 사용하여 동일한 방법으로 측정하였다. 측정 전 후의 값을 비교하여 하기 표 3에 나타내었다.
상기 실험예 3 및 실험예 4의 측정 전 후의 색값의 비교값은 아래 식으로 도출하였다.
Figure 112019005997655-pat00006
실험예 5: 면저항 측정
상기 제조된 장식 부재를 비접촉식 면저항 측정기 EC-80P (NAPSON사 제조)를 사용하여 면저항값을 측정하였다.
실험예 6: 전자파 차폐능력 측정
상기 제조된 장식부재에 대하여 아래 순서대로 전자파 차폐시험을 수행하였다.
1. 측정주파수에 부합하는 측정안테나 및 측정기기를 배치한 후 신호발생기의 RF 출력레벨을 결정한다.
2. 측정하고자 하는 차폐시설의 시험위치를 설정한 후 차폐성능 요구사항 이상의 동적 범위(Dynamic Range)를 확보할 수 있는 송신 레벨을 결정한 후 스펙트럼 분석이의 대역폭과 분해능, 스팬 값 등을 고정한 상태로 수신되는 RF 레벨에 따라 스펙트럼 분석기의 감쇠량을 적절하게 조절하여 측정한다.
3. 송신 안테나는 1GHz에 대하여 "파장/4"인 안테나를 적용하여 측정한다.
4. 본 시험에서는 규격에 의거 기준값 측정은 송수신 안테나 간 거리를 표준측정 거리인 2.3m를 적용한다.
5. 측정결과에 의한 차폐효과(Shielding effectiveness:SE)는 다음 수식으로 계산한다.
SE=10*log(Vc/Vm)
여기서 Vc(dBm): 차폐가 있는 경우의 전자기장, Vm(dBm): 차폐가 없는 경우의 전자기장(기준레벨)
상기 실험예 1 내지 실험예 6에 따른 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 1 비교예 1
실험예 1 1.71 kgf/in 1.68kgf/in
실험예 2 4B 4B
실험예 3 △E*ab=1.37 △E*ab=1.32
실험예 4 △E*ab=1.48 △E*ab=1.50
실험예 5 7.3 Ω/□ 50 MΩ/□ 이상
실험예 6 28.8 0
상기 결과로부터, 실시예 1에 의해 제조된 장식부재는 장식 부재 적층 구조의 내구성이 우수하여 박리력 테스트 결과가 우수하고(실험예 1, 실험예2), 내광성 및 내열내수성이 우수하였다(실험예 3 및 실험예 4). 또한, 실시예 1에 의해 제조된 장식부재는 비교예 1에 의해 제조된 장식부재에 비하여 글라스에 대한 점착력이 우수하였으며(실험예 1), 면저항이 낮았으며(실험예 5), 전자파 차폐효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다(실험예 6).
즉, 실시예 1에 의해 제조된 장식부재는 전자파 차폐효과가 우수하므로, 별도의 전자파 차폐층을 필요로 하지 않으나, 비교예 1에 의해 제조된 장식부재는 전자파 차폐효과가 거의 없으므로 별도의 전자파 차폐층을 필요로 한다.
또한, 실시예 1에 의해 제조된 장식부재는 차폐층 상에 직접 패턴층을 형성하므로 별도의 기재층의 도입 없이도 얇은 두께를 갖는 장식부재의 제조가 가능하다는 장점을 갖는다.

Claims (15)

  1. 차폐층 상에 패턴층을 형성하는 단계;
    상기 패턴층 상에 무기물층을 증착하는 단계; 및
    상기 무기물층 상에 점착층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 차폐층은 블랙시트층을 포함하는 장식 부재의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 차폐층의 주파수 1GHz에서의 전자파 차폐율이 5 내지 65dB인 것인 장식 부재의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴층을 형성하는 단계는 외주면에 패턴이 형성된 몰드가 구비된 원통형 롤스탬프를 준비하는 단계; 상기 차폐층과 상기 원통형 롤스탬프 사이에 경화형 수지 조성물을 도포 및 압착하는 단계; 및 상기 경화형 수지 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 장식 부재의 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 경화형 수지 조성물은 자외선 경화성 수지 조성물이고, 이를 경화시키는 단계는 상기 자외선 경화성 수지 조성물에 자외선을 조사하는 단계를 포함하는 것인 장식 부재의 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 자외선을 조사하는 단계는 4mpm 내지 12mpm의 이송 속도로 500 내지 1000 mJ/cm2의 자외선 세기로 조사되는 것인 장식 부재의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 증착에 의한 것인 장식 부재의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 무기물층을 형성하는 단계는 이베퍼레이션(Evaporation) 방법 또는 스퍼터링(sputtering) 방법에 의해 수행되는 것인 장식 부재의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 차폐층 상에 패턴층을 형성하는 단계; 및 상기 패턴층 상에 무기물층을 증착하는 단계는 롤투롤 공정으로 수행되는 것인 장식 부재의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 롤투롤 공정은 3mpm 내지 10mpm의 속도로 수행되는 것인 장식 부재의 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 점착층은 안료 및 염료 중 어느 하나 이상을 포함하는 것인 장식 부재의 제조방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 점착층 상에 커버 글라스를 적층하는 단계를 포함하는 장식 부재의 제조방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴층은 비대칭 구조의 단면을 갖는 패턴을 포함하는 것인 장식 부재의 제조방법.
  13. 순차적으로 적층된 차폐층; 패턴층; 무기물층; 및 점착층을 포함하고, 상기 차폐층은 블랙시트층을 포함하는 장식 부재.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 차폐층의 주파수 1GHz에서의 전자파 차폐율이 5 내지 65dB인 것인 장식 부재.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 무기물층은 인듐(In), 티탄(Ti), 주석(Sn), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 바나듐(V), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 네오디뮴(Nb), 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au) 및 은(Ag) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 재료, 이의 산화물, 질화물 또는 산질화물, 탄소 및 탄소 복합체 중 1종 또는 2종 이상의 재료를 포함하는 단일층 또는 다층인 것인 장식 부재.
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