KR100815274B1 - 박막을 이용한 컬러금속스티커 및 이의 제조방법과 이를이용한 휴대용 전자기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박막의 간섭 작용을 통해 여러 가지 다양한 컬러를 구현하는 컬러금속스티커 및 이의 제조방법과 상기 컬러금속스티커가 부착된 휴대용 전자기기에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 일면에 접착층이 형성된 금속의 박판패턴과; 상기 박판패턴의 타면을 따라 증착되며 상기 박판패턴과 다른 굴절율을 나타내는 박막층을 포함하여, 상기 박막층의 간섭에 의한 간섭색을 나타내는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커를 제공한다. 아울러 본 발명은 (a) 전도성의 베이스기판을 준비하는 단계와; (b) 상기 베이스기판 일면에 일정두께의 포토레지스트층을 형성하는 단계와; (c) 마스크를 동원한 노광 및 현상을 통해 상기 포토레지스트층을 선택적으로 제거하여 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와; (d) 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 베이스기판을 도금하여 상기 포토레지스트패턴 사이로 충진된 금속 도금층에 의한 박판패턴을 형성하는 단계와; (e) 상기 박판패턴의 상면에 상기 박판패턴과 굴절율이 다른 박막층을 증착하는 단계와; (f) 상기 박막층 및 박판패턴을 상기 베이스기판 및 포토레지스트패턴으로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커 제조방법을 제공하며, 상기의 컬러금속스티커가 외면에 부착된 휴대용 전자기기를 제공한다.

Description

박막을 이용한 컬러금속스티커 및 이의 제조방법과 이를 이용한 휴대용 전자기기{Color metal sticker, manufacturing method thereof and potable electronic equipment using the same}

본 발명은 금속스티커(metal sticker) 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 박막(thin-film)의 간섭(interference) 작용을 통해 여러 가지 다양한 컬러(color)를 구현하는 컬러금속스티커(color metal sticker) 및 이의 제조방법과 상기 컬러금속스티커가 부착된 휴대용 전자기기에 관한 것이다.

일반적으로 스티커(sticker)란 광고문구나 도안 등을 넣은 인쇄물로서, 그 일면에 접착제를 칠하여 원하는 곳에 부착할 수 있도록 만들어진 물건을 총칭한다.

이러한 스티커는 그 재질에 따라 종이, 합성수지, 금속 등으로 나누어 볼 수 있는데, 이중에서도 금속스티커(metal sticker)는 여타의 다른 종류에서 찾아보기 힘든 고도의 광택과 고급스러움을 지니는 것은 물론, 모방이 쉽지 않아 위조방지의 기능을 겸하며, 형태, 크기, 모양 등에 구애받지 않고 소품종 대량생산과 다품종 소량생산 모두에 경쟁력을 보임에 따라 명판, 액세서리, 판촉물, 공예품으로도 각광받고 있다.

한편, 일반적인 금속스티커는 금속 도금층(plating layer)에 의한 박판(thin plate)의 형태를 나타내는바, 본 출원인에 의한 출원발명 제10-2001-0060651호, 제10-2004-009737호, 제10-2005-0037871호, 제10-2005-0044674호 등을 토대로 그 제조방법을 간략히 살펴본다.

먼저, 금속스티커를 제조하기 위해서는 스테인리스 등의 전도성 금속으로 이루어진 베이스기판(base substrate)을 준비하고, 이의 일면에 광경화성 고분자물질(Photo-polymer)인 포토레지스트(photo-resist:PR)를 도포하여 일정두께의 포토레지스트층(photo resist layer:PR layer)을 형성한다. 다음으로, 마스크(mask)를 동반한 노광(expose)과 현상액을 이용한 현상(develop) 등의 포토리소그라피(photo-lithography) 공정을 통해 포토레지스트층을 적절히 패터닝(patterning)하고, 이를 통해 목적하는 형상의 포토레지스트패턴(PR pattern)을 얻는다.

이로써 베이스기판 및 포토레지스트패턴에 의한 도금용 주형(mould)이 얻어진다.

이어서, 포토레지스트패턴이 형성된 베이스기판의 일면에 니켈 등의 금속 도금을 실시하고, 포토레지스트패턴 사이로 금속의 도금층을 충진시켜 박판패턴(thin plate pattern)을 구현한다. 다음으로, 접착성을 지닌 보호필름(protective film)을 이용해서 베이스기판 및 포토레지스트패턴으로부터 박판패턴을 분리한 다음 박판패턴의 저면에 접착제를 칠해 접착층을 형성하고, 보호필름과 대면되게 박 리지(剝離紙)를 붙인 후 적절히 재단하여 금속스티커를 완성한다.

이때, 필요하다면 포토레지스트패턴의 완성 후(後) 도금의 전(前) 단계에서 베이스기판과 박판패턴 간의 밀착성을 향상시키기 위한 스트라이크(strike) 처리가 진행될 수 있고, 박판패턴의 용이한 분리를 위해 박리용 피막을 형성할 수도 있다.

따라서, 사용자는 박리지를 떼어낸 다음 목적하는 위치에 박판패턴을 붙인 후 보호필름을 제거함으로써 원하는 위치에 컬러금속스티커를 부착시킬 수 있으며, 이러한 금속스티커는 도금금속의 종류에 따라 금색(Au,Cu 등) 또는 은색(Ni,Ag 등)의 고급스러운 금속광택(金屬光澤)을 띤다.

하지만, 일반적인 금속스티커는 여러 가지 다양한 컬러를 구현함에 있어서 치명적인 한계를 나타내는데, 금속스티커의 컬러는 전적으로 도금금속에 의존하므로 금색이나 은색 또는 이와 유사한 금속광택으로만 국한되는바, 사용자가 원하는 다양한 컬러를 표현하기 어려운 단점이 있다.

이에 따라 박판패턴의 완성 후(後) 베이스기판을 비롯한 포토레지스트패턴으로부터 분리하기 전(前) 단계에서, 컬러구현을 위한 별도의 도금층을 도금하거나 인쇄판 등을 이용하여 별도의 컬러인쇄를 실시하기도 한다.

하지만 전자의 경우에는 별도의 도금공정이 추가되므로 전체적인 공정을 복잡하게 하는 것은 물론, 컬러구현을 위한 도금층 역시 금색이나 은색 또는 이와 유사한 색상으로 국한되는바, 사용자가 원하는 다양한 컬러를 표현하기에는 한계가 있다. 반면, 후자의 경우에는 상대적으로 다양한 컬러를 구현할 수 있는 장점을 나타내지만, 박판패턴과 보호필름의 사이로 별도의 잉크층이 개재되므로 보호필름 을 이용해서 박판패턴을 올바르게 분리하기 어렵고, 박판패턴과 인쇄판을 정확하게 일치시키기 어려워서 원치 않는 부분에 인쇄되거나 번지는 현상이 나타난다. 아울러 컬러인쇄의 경우에는 염료 또는 안료와 함께 휘발성 화학약품을 비롯한 각종 유해약품이 사용됨에 따라 작업자를 비롯한 사용자의 건강을 위협할 수 있고, 그 제조 및 사용의 과정에서 환경을 오염시킬 가능성이 큰 문제점을 보인다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 여러 가지 다양한 컬러를 나타낼 수 있는 컬러금속스티커를 제공하는데 목적을 둔다.

특히, 본 발명은 기존의 컬러인쇄에서 나타나는 여러 가지 문제점을 해결할 수 있도록 별도의 염료 및/또는 안료 사용을 배제함에 따라 친환경적인 제품 및 공정을 구현하고, 컬러도금에 수반되는 제약을 벗어나서 수요자가 원하는 여러 가지 다양한 컬러를 구현할 수 있는 구체적인 방도를 제시하고자 하는바, 구체적으로는 단층 또는 다층 박막(thin-film)의 간섭(interference)에 의한 컬러발현 원리를 응용, 고품격의 다양한 컬러를 표현할 수 있어 심미감을 크게 향상시킬 수 있는 컬러금속스티커 및 그 제조방법을 제시하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일면에 접착층이 형성된 금 속의 박판패턴과; 상기 박판패턴의 타면을 따라 증착되며 상기 박판패턴과 다른 굴절율을 나타내는 박막층을 포함하여, 상기 박막층의 간섭에 의한 간섭색을 나타내는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커를 제공한다.

이때, 상기 간섭색은 바라보는 각도에 따라 변화되는 것을 특징으로 하고, 상기 박판패턴의 일면에 접착된 종이 또는 합성수지의 박리지와; 상기 박판패턴을 사이에 두고 상기 박리지와 대면 접착된 보호필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 박막층은 투명전도체, 유전체, 두께 100Å 이하의 금속박막 중 선택된 하나 이상의 단층 또는 다층박막인 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명은 (a) 전도성의 베이스기판을 준비하는 단계와; (b) 상기 베이스기판 일면에 일정두께의 포토레지스트층을 형성하는 단계와; (c) 마스크를 동원한 노광 및 현상을 통해 상기 포토레지스트층을 선택적으로 제거하여 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와; (d) 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 베이스기판을 도금하여 상기 포토레지스트패턴 사이로 충진된 금속 도금층에 의한 박판패턴을 형성하는 단계와; (e) 상기 박판패턴의 상면에 상기 박판패턴과 굴절율이 다른 박막층을 증착하는 단계와; (f) 상기 박막층 및 박판패턴을 상기 베이스기판 및 포토레지스트패턴으로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커 제조방법을 제공한다.

이때, 상기 (f) 단계는, (f1) 접착성을 지닌 보호필름을 상기 박판패턴에 대응되는 상기 박막층에 선택적으로 밀착시키는 단계와; (f2) 상기 보호필름을 상기 베이스기판으로부터 멀어지도록 들어내는 단계를 더 포함하여, 상기 보호필름을 이 용해서 상기 박막층 및 박판패턴을 상기 베이스기판 및 포토레지스트패턴으로부터 분리시키는 것을 특징으로 하며, 상기 (d) 단계의 상기 박판패턴은 상기 포토레지스트패턴 보다 높게 형성하거나, 상기 (d) 단계 후 상기 (e) 단계 전, (d') 상기 포토레지스트패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (f) 단계 이후, (g) 상기 박판패턴 저면을 따라 접착층을 형성하는 단계와; (h) 상기 박막층 및 박판패턴을 사이에 두고 상기 보호필름에 대면되게 박리지를 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 (e) 단계의 박막층은 스퍼터링(sputter), 화학기상증착(CVD), 원자층증착(ALD) 중 어느 하나의 방법으로 증착된 것을 특징으로 한다. 아울러 상기 (e) 단계의 상기 박막층은 투명전도체, 유전체, 두께 100Å 이하의 금속박막 중 선택된 하나 이상의 단층 또는 다층박막인 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명은 상기에 기재된 컬러금속스티커가 외면에 부착된 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기를 제공한다.

이상에서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 박막을 이용한 컬러금속스티커는 여러 가지 다양한 컬러를 구현할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명은 기존의 컬러인쇄 내지는 컬러도금과는 전혀 다른 별개의 컬러구현 방법을 제시하는바, 이들에서 보여지는 여러 가지 문제점을 해소하는 것은 물론, 가시광선 영역에서 분광된 모든 컬러의 구현이 가능하여 심미감을 크게 향상 시키는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 따른 박막을 이용한 컬러금속스티커는 박막층의 종류, 두께, 균일도와, 박막증착의 횟수 등을 조절해서 여러 가지 서로 다른 컬러를 구현할 수 있으므로 사용자의 요구에 적합한 다양한 컬러를 표현할 수 있는 잇점이 있다.

더불어, 본 발명에 따른 박막을 이용한 컬러금속스티커는 기존의 컬러인쇄 대비, 사용재료 및 제조공정에서 발생될 수 있는 여러 가지 오염을 방지할 수 있는 친환경적인 장점을 나타낸다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 박막을 이용한 컬러금속스티커(이하, 간략하게 컬러금속스티커라 한다.)의 바람직한 일 양태(樣態)를 나타낸 사시도이다.

보이는 것처럼 본 발명에 따른 컬러금속스티커는 금속의 박판패턴(10)을 사이에 두고 보호필름(30)과 박리지(40)가 대면 부착된 형태를 나타내며, 필요하다면 보호필름(30)은 생략될 수 있다.

이때, 보호필름(30)은 박리지(40)와 밀착되는 후면이 접착성을 띠는 투명의 합성수지 등으로 이루어지고, 박리지(40)는 흔히 이면지라 불리는 그것과 같이, 합성수지 또는 보호필름(30)을 향하는 전면에 규소수지의 피막이 입혀진 종이 등으로 이루어지는바, 이들 보호필름(30)과 박리지(40)는 박판패턴(10)을 사이에 두고 긴밀하게 부착되어 박판패턴(10)을 보호하는 역할을 한다.

그리고 보호필름(30)과 박리지(40) 사이로 개재된 박판패턴(10)은 박리 지(40)와 밀착되는 후면에 접착제에 의한 접착층(도 2의 28 참조)이 구비되는 한편, 보호필름(30)과 밀착되는 전면에는 간섭현상에 의한 여러 가지 컬러를 나타내는 박막층(thin-film layer, 도 2의 26 참조)이 증착된 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 첨부된 도 2는 도 1의 II-II 선에 대한 단면도로서 앞서의 도 1과 함께 참조하면, 보호필름(30)과 박리지(40) 사이로 개재된 박판패턴(10)의 전 후면에는 각각 박막층(26)과 접착층(28)이 형성되어 있음을 확인할 수 있다.

이때, 박막층(26)은 이른바 얇은막의 간섭현상을 일으켜 여러 가지 다양한 컬러를 구현하는 부분으로서, 박판패턴(10)과 굴절율이 다른 유전체(금속산화물은 제외한다.), 투명전도체, 금속 또는 비금속산화물의 단층 또는 다층박막으로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 박막층(26)에 의한 컬러구현 원리를 설명하기 위한 모식도로서, 본 발명에 따른 컬러금속스티커는 박판패턴(10)의 외면에 박막층(26)이 증착된 형태를 나타내는바, 편의상 도면과 같이 박막층(26)이 단층이라 가정하면, 외부에서 입사되는 입사광선 중 일부는 박막층(26)의 표면에서 반사되고, 일부는 굴절하여 박막층(26)의 이면, 다시 말해 박막층(26)과 박판패턴(10)의 경계면에서 반사된다. 그리고 이 과정 중에 두 반사광선은 박막층(26)의 굴절률에 따른 위상차를 나타내며, 서로 다른 위상의 반사광선 사이에서 발생되는 간섭현상으로 인해 간섭색(interference color)이 보여진다.

이에 따라 금속스티커의 박막층(26)에 의한 간섭색은 가시광선의 스펙트럼(spectrum)에서 나타나는 모든 컬러를 나타낼 수 있고, 박막층(26)의 두께, 굴절 율, 균일도(uniformity) 등에 따라 단색 또는 복합적인 컬러무늬가 나타나기도 하며, 박막층(26)의 투과율과 반사율 등에 따라 다양한 휘도를 나타낸다. 일례로 본 출원인의 실험결과에 따르면 박막층(26)의 두께를 옹스트롬(Å) 단위로 조절할 경우에 그 두께의 증가에 따라 간섭색의 파장도 증가하여 파란색, 녹색, 황색, 주황색, 보라색 순으로 바뀌는 것을 확인할 수 있었고, 관찰자의 바라보는 각도나 방향 등에 따라 그 색깔이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 이상에서는 박막층(26)이 단층인 경우로서, 이른바 단층박막에 의한 간섭현상을 예로 들었지만, 박막층(26)이 다층박막인 경우에는 다층박막에 의한 간섭현상이 나타나며, 각 층을 이루는 박막층(26)의 두께, 굴절율, 균일도, 투과율, 반사율 등에 따라 더욱 다양한 컬러가 나타난다.

이때, 한 가지 고려되어야 할 사항은 박막층(26)의 투과율로서, 박막층(26)이 투과율이 낮은 금속 또는 금속산화물인 경우에는 입사광선의 대부분이 표면에서 반사되어 간섭색이 잘 나타나지 않는다. 이에 따라 본 발명에 따른 컬러금속스티커에 적용이 가능한 박막층(26)은 SiO₂ 와 같이 비교적 투과율이 높은 유전체 박막, ITO, SnO₂, ZnO와 같은 n-타입 및 p-타입의 투명전도체 박막이 바람직하지만, 금속 또는 TiO₂, Ti₂O₅, Al₂O₃ 등의 금속산화물 박막이라도 그 두께를 100Å 이하로 제한하면 투과율이 높아 간섭색이 나타나는바, 적어도 50% 정도의 투과율을 달성할 수 있는 모든 종류의 박막층이 사용될 수 있다.

그리고 이러한 박막층(26)을 구현하기 위해서는 스퍼터링(sputtering), 화학 기상증착(Chemical Vapour Deposition : CVD), 원자층증착(Atomic Layer Deposition : ALD) 방법 등이 사용될 수 있다.

각각을 간략히 살펴보면, 먼저 스퍼터링이란 박막입자를 직접적으로 대상물의 표면에 충돌 및 흡착시켜 박막을 구현하는 물리적 박막증착방법의 대표적인 예로서, 이를 위한 박막증착장치를 스퍼터(sputter)라 한다. 이때, 스퍼터는 박막증착 대상물 및 이와 대면되는 금속재의 타겟(target)과, 이들 대상물과 타겟을 사이에 두고 서로 대면되는 대상물 측의 제 1 전극과 타겟 측의 제 2 전극을 포함하는바, 대상물과 타겟이 놓인 반응영역을 진공으로 조성한 후 아르곤(Ar) 등의 불활성 가스를 주입하면서 제 1 및 제 2 전극에 각각 (+),(-) 전압을 인가하면 불활성 가스는 플라즈마(plasma) 상태로 이온화되고, 양이온 입자는 제 2 전극 방향으로 가속되어 타겟에 충돌함으로써 모재로부터 금속입자를 비산시키는 한편, 비산된 금속입자는 제 1 전극 방향을 가속되어 대상물의 표면에 증착된다.

또한, 화학기상증착방법이란 박막증착 대상가스로부터 여기된 라디칼(radical) 간의 화학반응을 대상물 상부에서 유도하여 그 반응 결과물인 박막입자를 대상물 표면에 낙하 및 흡착시키는 화학적 박막증착방법의 대표적인 예로서, 고온, 고압, 플라즈마 등의 활성화 환경이 조성된 챔버(chamber) 내에 대상물을 실장 시킨 후, 박막물질을 포함하는 둘 이상의 가스를 주입하여 이들의 화학반응 생성물이 대상물 표면에 쌓여 증착되도록 하는 방법이다.

아울러 원자층증착방벙은 화학기상증착방법의 일종이라 할 수 있지만, 화학반응을 대상물 표면에서만 국한되도록 하는 방법으로, 대상물이 실장된 챔버 내에 어느 한 종의 대상가스를 주입한 후 배기(purge)하고, 또 다른 종의 대상가스를 주입한 후 배기(purge)하는 과정을 되풀이함으로써 대상물 표면에서 얻어지는 서브(sub) 박막을 차례로 쌓아 목적하는 두께의 박막을 구현하는 방법이다.

이하, 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 제조방법을 살펴본다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 제조방법을 순서대로 나타낸 순서도이고, 도 5a 내지 도 5g는 각각 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 제조공정별 단면을 나타낸 공정모식도이다.

먼저, 베이스기판(50)을 준비한다.(st1)

이때, 베이스기판(50)은 후술하는 도금단계에서 또 하나의 전극으로 사용되므로 전도성을 지닌 스테인리스 등의 금속이 사용될 수 있고, 필요하다면 유리와 같은 절연판 일면에 금속층을 입힌 형태도 가능하다.

다음으로, 도 5a와 같이 베이스기판(50) 일면에 포토레지스트(PR)를 도포한 후 경화시켜 일정두께의 포토레지스트막(52)을 형성한다.(st2)

이때, 필요하다면 포토레지스트(PR) 도포 이전에 베이스기판(50)의 일면에 미세한 요철형상의 스크래치(scratch)를 발생시킴으로서 후술하는 박판패턴의 용이한 탈착을 꾀할 수 있는데, 해당기술은 본 출원인에 의한 출원발명 제2001-0060651호에 상세히 기재되어 있는 것처럼, 매끄러운 표면을 얻기 위한 일반적인 연마와 달리 그 표면을 거칠게 함으로써 별도의 스트라이크 처리 및/또는 박리용 피막을 대체하기 위한 것인바, 베이스기판(50)의 표면에 에머리(emery)나 용융알루미나 등 의 연마재를 뿌린 후 금속브러쉬 등으로 문질러 스크래치를 발생시킬 수 있다.

다음으로, 도 5b와 같이 포토레지스트막(52) 상부에 마스크(60)를 배치한 후 노광하고, 적절한 현상액으로 현상한다.(st3)

이때, 마스크(60)에는 목적하는 컬러금속스티커의 박판패턴과 동일한 형상을 나타내되 빛을 차단하는 차단부(62)와, 그 외의 영역을 차지하되 빛을 투과시키는 투과부(64)로 구분되며, 포토레지스트가 일례로 네거티브 타입(negative type)이라는 전제 하에, 현상과정을 거치면 마스크(60)의 차단부(62)에 대응되는 부분이 제거된 포토레지스트패턴(도 5c의 54 참조, 이하 동일하다.)을 얻을 수 있다. 이 경우, 포토레지스트패턴(54)의 사이로 노출되는 베이스기판(50)의 형태는 후술하는 박판패턴과 실질적으로 동일하다.

한편, 상기의 노광공정에서 사용되는 마스크(60)는 도면에서와 같이 포토레지스트막(52)에 직접 접촉되는 접촉형(contact type)도 가능하지만, 필요에 따라서 포토레지스트막(52)으로부터 일정정도 이격된 근접형(proximity type)이나 프로젝션 타입(projection type)도 가능하며, 마스크(60)와 포토레지스트막(52)과의 관계에서는 축소투영노광으로서, 스탭 엔 리피트(step and repeat), 스탭 엔 스캔(step and scan) 방식이 사용될 수도 있다.

이로써, 베이스기판(50) 및 포토레지스트패턴(54)에 의한 실질적인 도금용 주형이 완성된다.

다음으로, 도 5c와 같이 포토레지스트패턴(54)이 형성된 베이스기판(50)의 일면에 도금을 진행한다.(st4)

이때, 도금방법으로는 도금액이 담긴 전해조에 베이스기판(50)과 도금하고자 하는 금속물질, 예컨대 니켈판 등을 함께 침지시킨 후, 베이스기판(50)과 금속물질에 각각 (-)(+) 전압을 인가하여 금속물질이 베이스기판(50)으로부터 석출되도록 하는 습식의 전기도금 방법이 사용될 수 있다.

이로써, 도 5d와 같이 포토레지스트패턴(54) 사이로 금속의 도금층이 충진되어 박판패턴(10)이 완성된다. 이 경우, 박판패턴(10)은 포토레지스트패턴(54)으로부터 단차지도록 그 보다 높게 성장시키는 것이 바람직하며, 이는 후술하는 보호필름(도 5e의 30 참조)을 이용한 탈착의 과정에서 일부 선택된 박막층(26) 만을 탈착시키기 위함이다.

이어서, 박판패턴(10) 및 포토레지스트패턴(54)이 형성된 베이스기판(50)의 일면에 박막증착을 한다.(st5) 이때, 박막증착방법은 위에서 언급된 스퍼터링, 화학기상증착, 원자층증착방법 등이 사용될 수 있지만, 비용상의 문제 등을 고려해서 스퍼터링이 선택될 수 있다.

다음으로, 도 5e와 같이 접착성을 지닌 보호필름(30)을 이용해서 박판패턴(10)에 대응되는 일부 박막층(24, 이하 편의상 제 1 박막층(24)이라 한다.)에 접착시킨 후, 도 5f와 같이 보호필름(30)을 베이스기판(50)으로부터 멀어지도록 들어내면 제 1 박막층(24) 및 그 하지층의 박판패턴(10)이 탈착된다.(st6,st7)

이때, 불필요한 박막층, 다시 말해 포토레지스트패턴(52)에 대응되는 나머지 박막층(22, 이하 편의상 제 2 박막층(22)이라 한다.)이 함께 탈착될 경우에는 자칫 목적하는 컬러금속스티커의 형태가 훼손될 수 있는바, 보호필름(30)이 제 1 박막 층(24)에만 선택적으로 접착될 수 있도록 앞서의 도금단계(st4, 도 5c 참조)에서 박판패턴(10)의 높이를 포토레지스트패턴(54) 보다 높게 성장시켰고, 따라서 보호필름(30)은 제 1 박막층(24)에만 부착된다. 하지만, 이 과정 중에 비록 보호필름(30)이 제 2 박막층(22)에 접착되더라도 박막층(20)과 포토레지스트패턴(54) 사이의 접착력이 박막층(20)과 보호필름(30) 사이의 접착력보다 크므로 목적하는 부분, 즉, 제 1 박막층(24) 및 박판패턴(10)을 선택적으로 분리시킬 수 있다.

다음으로, 도 5g와 같이 박판패턴(10)의 저면에 접착제를 칠해 접착층(28)을 형성한 후, 박리지(40)를 부착시킴으로서 도 1 및 도 2에서 살펴본 본 발명에 따른 컬러금속스티커가 완성된다.(st8,st9) 이때, 컬러금속스티커의 완성 후, 목적에 따라서 보호필름(30)은 제거될 수 있다.

한편, 상기의 설명 중에 당업자에게 자명한 내용은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 생략하였는데, 예컨대 베이스기판(50) 상에 포토레지스트를 도포하기 전 단계에서 베이스기판(50)을 세척하는 단계가 추가될 수 있음은 물론이고, 현상 후 포토레지스트패턴(54)의 강도를 증가시키기 위한 소정의 열처리를 수행할 수 있다. 아울러, 베이스기판(50)의 일면에 미세한 요철형상의 스크래치를 발생하는 것 대신, 스트라이크 처리 및/또는 박리용 피막을 형성하는 것도 가능하다.

더불어, 앞서의 도금단계(st4, 도 5c 참조)에서 박판패턴(10)을 포토레지스트패턴(54) 보다 높게 성장시키는 대신, 도금단계(st4) 후 박막증착 단계(st5) 이전의 적절한 시점에 식각액으로 포토레지스트패턴(54)을 제거하는 것도 가능하며, 이 경우 박막증착 후 보호필름(30)을 부착하면 제 1 박막층(24)에만 선택적으로 부 착된다.

또 다른 한편, 본 발명에 따른 컬러금속스티커는 여러 가지 다양한 형태로 사용될 수 있는데, 일례로 핸드폰이나 게임기, PDA 등의 휴대용 전자기기의 표면에 붙여 미감을 향상시키는 이른바 메탈스킨의 형태로 사용될 수도 있으며, 그 외에도 사용자의 사용목적에 따라 다양한 컬러, 사이즈 및 형태를 나타낼 수 있다.

즉, 이상에서 서술된 본 발명은 바람직한 일례에 지나지 않는 것으로, 이를 만족시키는 여러 가지 변형이 가능함은 당업자라면 쉽게 예상할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 특징은 금속스티커 등의 목적대상물 표면에 박막층을 증착하여 박막의 간섭현상을 응용, 여러 가지 컬러를 구현하는 것을 특징으로 하는바, 이를 만족시키는 여러 가지 변형은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다 해야 할 것이며, 이에 대해서는 아래의 권리범위를 통해 보다 자명하게 이해될 수 있을 것이다. 더 나아가, 본 발명을 응용할 경우에 금속스티커 이외의 여러 가지 재질로 이루어진 대상물, 예컨대, 목재나 유리, 플라스틱 등의 표면에 박막층을 형성하여 여러 가지 컬러를 구현하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 컬러구현원리를 나타낸 모식도.

도 4는 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 제조공정 순서도.

도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 컬러금속스티커의 제조공정 순서에 따른 단면모식도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 컬러금속스티커 10 : 박판패턴

30 : 보호필름 40 : 박리지

26 : 박막층 28 : 접착층

Claims (11)

1. 휴대용 전자기기를 포함하는 대상물에 부착되는 박막을 이용한 컬러금속스티커로서,

   상기 대상물에 부착되기 위한 접착층이 일면에 형성된 금속의 박판패턴과;

   상기 박판패턴과 굴절률 차이를 나타내도록 상기 박판패턴의 타면을 따라 증착되어 상기 굴절률 차이에 따른 반사광의 위상차로 인한 간섭색을 나타내는 박막층을 포함하되, 상기 박막층은 투명전도체, 유전체, 두께 0 초과 100Å 이하의 금속박막 중 선택된 하나 이상의 단층 또는 다층박막으로 이루어져 상기 간섭색은 상기 박막층의 두께 및 상기 반사광의 관찰각에 따라 컬러가 변화되는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 접착층에 부착된 종이 또는 합성수지의 박리지와;

   상기 접착층, 상기 박판패턴, 상기 박막층을 사이에 두고 상기 박리지와 대면 부착된 보호필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커.
4. 삭제
5. 휴대용 전자기기를 포함하는 대상물에 부착되는 박막을 이용한 컬러금속스티커의 제조방법으로서,

   (a) 전도성의 베이스기판을 준비하여 일면에 일정두께의 포토레지스트층을 형성한 후, 마스크를 동원한 노광 및 현상을 통해 상기 포토레지스트층을 선택적으로 제거하여 포토레지스트패턴을 형성함으로써, 상기 베이스기판 및 포토레지스트패턴에 의한 도금용 주형을 얻는 단계와;

   (b) 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 베이스기판의 일면에 도금을 실시하여 상기 포토레지스트패턴 사이로 충진된 금속 도금층에 의한 박판패턴을 얻는 단계와;

   (c) 상기 박판패턴의 상면에 굴절률 차이가 나는 투명전도체, 유전체, 두께 0 초과 100Å 이하의 금속박막 중 선택된 하나 이상을 단층 또는 다층으로 증착하여 상기 굴절률 차이에 따른 반사광의 위상차로 인한 간섭색을 나타내되, 두께 및 상기 반사광의 관찰각에 따라 컬러가 변화되는 박막층을 증착하는 단계와;

   (d) 상기 박막층 및 상기 박판패턴을 상기 베이스기판 및 포토레지스트패턴으로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 (d) 단계는, 상기 박판패턴을 상기 포토레지스트패턴 보다 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커의 제조방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 (d) 단계는, 접착성을 지닌 보호필름을 상기 박판패턴 상면의 상기 박막층에 밀착시킨 후 떼어내어 상기 박판패턴 및 박막층을 상기 베이스기판 및 포토레지스트패턴으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커의 제조방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 (d) 단계 이후, 상기 박판패턴의 저면에 접착층을 형성하고, 상기 박막층, 상기 박판패턴, 상기 접착층을 사이에 두고 상기 보호필름과 대면되는 박리지를 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커의 제조방법.
9. 제 5항에 있어서,

   상기 (e) 단계의 박막층은 스퍼터링, 화학기상증착, 원자층증착 중 어느 하나의 방법으로 증착되는 것을 특징으로 하는 박막을 이용한 컬러금속스티커의 제조방법.
10. 삭제
11. 제 5항 내지 제 9항 중 어느 하나의 선택된 항에 기재된 컬러금속스티커가 부착된 휴대용 전자기기로서,

    상기 박막층이 외부로 노출되도록 상기 박판패턴이 외면에 부착되어, 상기 박막층의 두께 및 상기 반사광의 관찰각에 따라 컬러가 변화되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.

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