KR101448231B1 - 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휴대 단말기의 외장재 로고 - Google Patents

진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휴대 단말기의 외장재 로고 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휴대 단말기의 외장재 로고에 관한 것으로, 스마트폰과 같은 이동통신기기나 소형 전자제품의 외장재에 새겨넣는 고휘도 로고의 제조방법에 있어서, 외장재 사출 및 청결작업단계와, 외장재의 로고부위에 로고를 인쇄하는 베이스(Base)인쇄층 인쇄단계와, 외장재를 진공 증착기 지그에 장착하는 증착돔 준비단계와, 증착돔을 진공 증착기의 증착돔 홀더에 장착하고, 진공을 형성하는 단계와, 증착금속을 증발시켜 금속증착층을 형성시키는 단계와, 진공 증착기의 진공을 해제하고 증착돔을 탈거하는 증착돔 탈거단계와, 금속 증착된 외장재를 탈거하는 외장재 회수단계와,회수된 외장재의 로고부위에 로고를 인쇄하는 톱(Top)인쇄층 인쇄단계와, 로고부위를 에칭하여 톱인쇄층 로고를 드러나게 하는 탈막단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휴대 단말기의 외장재 로고{HIGH BRIGHTNESS LOGO OF CELLULAR PHONE CASE USING VACUUM EVAPORATION AND MANUFACTURING METHOD THEROF}
본 발명은 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휴대 단말기의 외장재 로고에 관한 것이다.
스마트폰과 같은 이동통신기기나 소형 전자제품의 외장재/케이스는 일반적으로 금속이나 플라스틱 등으로 사출되며, 외장재 사출품의 표면에는 다양한 방법으로 기업 또는 상품 브랜드 이미지, 장식성 등을 위해 로고(Logo)나 문양(Embo)을 부착하거나 인쇄한다.
도 1은 전형적인 종래의 외장재 사출물(ES)의 표면에 금속 로고(ML)를 부착시킨 단면을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 외장재 사출물(ES)의 표면에 접착제층(AL)을 형성시키고, 접착제층(AL)위에 도금된 전주(電鑄) 로고(ML)를 부착시킨다. 그러나 이와 같이 도금된 전주 금속 로고(AL)를 외장재 사출물(ES) 표면에 부착시키면 그 두께가 수백 ㎛나 되어 양각효과와 시인성은 좋으나, 전주 로고의 제조단가가 비싸고 부착력의 경시적 감소 등으로 박리되는 문제점이 있다.
최근에는 상술한 전주 로고의 문제점을 해결하기 위해 반도체 제조공정에서 고체 소자표면에 특정 패턴을 만들 때 적용되고 있는 포토리소그래피(Photo Lithography)의 공정을 이용하고 있는 추세이다. 도 2는 전형적인 포토리소그래피의 공정을 이용하여 로고를 새기는 공정도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 포토 리소그래피 공정은 필름이나 그래스(Glass)로 된 기재의 표면에 묻어 있는 불순물을 초순수를 이용하는 제거하는 초순수 세정단계(S10), 스핀 코팅(Spin Coating), 슬릿대 코팅(Slit Die Coating), 스크린 인쇄, DFR(Dry Film Resist), 라미네이팅(Laminating) 중 어느 하나의 공정으로 기재에 감광제를 코팅하는 포토레지스트 코팅단계(S20), 포토레지스트가 도포된 기재위에 패턴 마스크(Pattern Mask)를 올려놓고 자외선(UV)을 조사하여 포토레지스트를 노광시키는 노광단계(S30), 노광된 패턴을 현상기를 이용하여 현상하여 노광된 부위의 포토레지트를 제거하는 현상단계(S40), 염화물 혼합기체, 불산, 초산 등으로 기재위에 증착된 ITO(Indium Tin Oxide) 막의 패턴부위를 용해시켜 로고를 형성시키는 에칭단계(S50), 에칭단계(S50)에서 패턴을 형성한 후, 기재위에 잔류하고 있는 포포레지스트를 제거하는 스트리핑(Stipping)단계(S60), 초순수를 이용하여 기재표면위에 묻어 있는 불순물을 제거하는 세정단계(S70)로 이루어진다.
그러나 포토 리소그래피 공정은 로고 제작에 많은 습식공정과, 각 습식공정에 인체에 유해하고 환경을 오염시키는 약품을 사용한다는 문제점이 있으며, 또한, 로고의 휘도가 낮아 밝은 조명이나 햇빛 아래에서 시인성이 나쁘다는 문제점이 있다.
1. 한국 등록특허 10-0780413(2007.11.22) 2. 한국 등록특허 10-0946282(2010.03.02) 3. 한국 등록특허 10-1157863(2012.06.13) 4. 한국 등록특허 10-1131887(2012.03.23)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 로고 제조단가가 싸며, 햇빛이나 강한 조명아래에서도 시인성이 좋은 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휴대 단말기의 외장재 로고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 발명의 목적은 외장재를 사출하고, 사출된 외장재의 표면의 오염물질을 제거하는 외장재 사출 및 청결작업단계와, 오염물질이 제거된 외장재의 로고부위에 로고를 인쇄하는 베이스(Base)인쇄층 인쇄단계와, 로고부위 인쇄가 된 복수개의 외장재를 진공 증착기 지그에 장착하는 증착돔 준비단계와, 외장재가 장착된 증착돔을 진공 증착기의 증착돔 홀더에 장착하고, 진공을 형성하는 단계와, 진공 증착기에 마련된 가열부에 장입된 증착금속을 증발시켜 증착돔 홀더에 장착된 외장재 표면에 금속증착층을 형성시키는 금속 증착막 형성단계와, 진공 증착기의 진공을 해제하고 증착돔을 탈거하는 증착돔 탈거단계와, 탈거된 증착돔으로부터 금속 증착된 외장재를 탈거하는 외장재 회수단계와, 외장재 회수단계에서 회수된 외장재의 로고부위에 로고를 인쇄하는 톱(Top)인쇄층 인쇄단계와, 로고부위를 에칭하여 톱인쇄층 인쇄로고를 드러나게 하는 탈막단계를 포함하는 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법에 의해 달성된다..
그리고 베이스인쇄층의 인쇄두께는 10 ~ 16㎛이고, 베이스인쇄층 상부에 증착되는 금속증착층은 0.1±0.02㎛의 박막두께로 형성되고, 금속증착층의 상부에는 4㎛ 이하 두께의 톱인쇄층이 형성되어 전체적으로 20㎛ 이하의 양각 로고층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속증착층 형성단계에서 분위기 가스를 주입하여 증착금속의 산화막이나 질화막을 형성시켜 실버색상이 아닌 골드, 로즈골드, 레드, 마젠타, 블루, 그린 색상을 구현하는 것을 특징으로 한다.
또한, 베이스인쇄층 인쇄에 색상을 부여하여 톱인쇄층과 소정의 위치편차를 주어 금속 증착된 로고의 그림자 효과를 주거나, 베이스인쇄층 인쇄보다 톱인쇄층을 크게 인쇄하여 인쇄단차를 이용한 양각효과를 부여하는 것을 특징으로 한다.
또한, 베이스인쇄층 인쇄를 2도 이상으로 인쇄단차를 주어 음각효과를 부여하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법을 적용한 휴대 단말기의 외장재 로고가 제공된다.
본 발명의 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법은 접착제나 도금된 전주(電鑄) 로고(ML)를 부착시키지 않으므로 로고 제조단가가 저렴하고 수명이 오래가며, 건식의 진공증착으로 로고를 제작함으로써 인체에 유해한 화학약품을 사용하지 않는다.
또한, 진공증착과 인쇄방법에 의해 로고에 색상이나 양각, 음각, 그림자 효과 등을 부여하여 햇빛이나 강한 조명아래에서도 시인성이 좋은 휴대 단말기의 외장재 로고를 제공한다.
도 1은 종래의 전형적인 외장재 사출물(ES)의 표면에 금속 로고(ML)를 부착시킨 단면도.
도 2는 종래의 포토 리소그래피 공정에 의해 로고를 생성시키는 공정을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법의 공정을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시 예로서 로고의 양각효과를 나타낸 단면도(a) 및 평면도(b, c).
도 5는 본 발명의 다른 다양한 실시예의 로고를 나타낸 단면도 및 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 휴대폰 외장재에 형성된 로고를 나타낸 사진.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법의 공정을 나타낸 순서도이다. 도 3의 순서도에 나타낸 바와 같이. 본 발명은 외장재를 사출하고, 사출된 외장재의 표면의 오염물질을 제거하는 외장재 사출 및 청결작업단계(S100)와, 오염물질이 제거된 외장재의 로고부위에 로고를 인쇄하는 베이스(Base)인쇄층 인쇄단계(S110)와, 로고부위 인쇄가 된 복수개의 외장재를 진공 증착기 지그에 장착하는 증착돔 준비단계(S120)와, 외장재가 장착된 증착돔을 진공 증착기의 증착돔 홀더에 장착하고, 진공을 형성하는 단계(S130)와, 진공 증착기에 마련된 가열부에 장입된 증착금속을 증발시켜 증착돔 홀더에 장착된 외장재 표면에 금속증착층을 형성시키는 금속증착층 형성단계(S140)와, 진공 증착기의 진공을 해제하고 증착돔을 탈거하는 증착돔 탈거단계(S150)와, 탈거된 증착돔으로부터 금속 증착된 외장재를 탈거하는 외장재 회수단계(S160)와, 외장재 회수단계에서 회수된 외장재의 로고부위에 로고를 인쇄하는 톱(Top)인쇄층 로고인쇄단계(S170)와, 로고부위를 에칭하여 톱인쇄층 인쇄로고를 드러나게 하는 탈막단계(180)로 이루어진다.
외장재 사출 및 청결작업단계(S100)는 휴대폰/스마트폰, 소형 전자제품 등의 외장재 케이스를 금속이나 유리, 아크릴, 폴리카보네이트, ABS 수지 및 이들 혼합물 등을 사용하여 외장재를 사출 제조하고, 진공흡입, 압축공기 등으로 사출품의 표면에 부스러기나 버, 오염물질을 제거한다.
베이스(Base)인쇄층 인쇄단계(S110)는 외장재 표면의 로고를 인쇄할 부위에 옵셋인쇄 등으로 문양이나 문자를 인쇄하여 베이스인쇄층을 형성한다. 이때, 문양이나 문자는 색상을 부여하거나 투명하게 인쇄할 수 있다.
증착돔 준비단계(S120)는 문양이나 문자가 인쇄된 외장재를 장착시킬 수 있는 전용 지그의 증착돔에 장착시킨다.
진공을 형성하는 단계(S130)는 전용 지그의 증착돔에 장착된 외장재를 진공 증착기의 도어를 개방하고 내부에 마련된 증착돔 홀더에 장착킨다. 증착돔 홀더는 수직 방향 및 원주방향으로 증착돔을 다수 장착시킬 수 있고, 동시에 회전 가능한 로타리식이 바람직하다. 증착돔 홀더에 준비된 증착돔이 모두 장착되면 진공 증착기의 도어를 폐쇄시키고 진공시스템을 가공시켜 소정의 진공을 유지시킨다. 진공 증착기의 내부 진공도는 1.0 X 10-6 ~ 1.0 X 10-3 Tor의 고진공 상태, 바람직하게는 1.0 X 10-5 Tor 이하의 진공상태를 유지시킨다. 그리고 장착된 외장재의 재질에 따라 진공 증착기의 내부온도를 30~250℃로 유지시킨다.
금속증착층 형성단계(S140)는 진공 증착기의 내부가 소정의 진공도에 도달하면, 고온으로 금속을 증발시키는 가열부에 미리 담아 놓은 증착금속을 고온 가열 또는 플라즈마로 증발시켜 증착돔 홀더에 장착된 외장재에 금속증착층 박막을 형성시킨다. 증착돔 홀더에 장착된 외장재를 균일한 두께로 증착시키기 위하여 증착돔 홀더를 일정한 속도로 회전시키는 것이 바람직하다. 이때, 금속증착층에 다양한 색상을 부여하기 위하여 증착금속의 종류를 바꾸거나 진공 증착기에 산소나 질소를 소정의 농도로 주입시킨다.
증착돔 탈거단계(S150)는 증착시간. 증착조건 등을 고려하여 외장재 표면에 소정 두께의 금속증착층의 박막이 형성되었다고 판단되면, 진공을 해제하고 진공 증착기의 도어를 개방하여 증착돔 홀더로부터 증착돔을 탈거시키고, 증착돔에 장착된 외장재를 탈거시킨다.
외장재 회수단계(S160)는 증착돔에 장착된 외장재는 탈거 회수시켜 냉각시킨 다음 공정단계를 위해 배치된다.
톱(Top)인쇄층 로고인쇄단계(S170)는 베이스(Base)인쇄층 인쇄단계(S110)에서 외장재 표면에 인쇄된 동일한 위치에 동일한 문양이나 문자를 인쇄한다. 이때, 로고에 다양한 효과를 부여하기 위하여 톱인쇄층 로고인쇄 위치를 어긋나게 하거나 인쇄단차를 준다.
탈막단계(S180)는 금속증착층의 재료에 따라 금속증착층을 부식 용해할 수 있는 에칭액을 선택하여 성막된 금속증착층을 용해 제거시킨다. 이때, 베이스인쇄층 상단의 금속증착층에 인쇄되는 톱인쇄층은 탈막단계에서 그 하부의 금속증착층이 에칭액에 의해 용해되지 않도록 금속증착층을 보호하는 역할한다. 이와 같이, 탈막단계를 거치면 로고의 문양이나 문자를 형성하는 톱인쇄층과 상기 톱인쇄층 하부의 금속증착층, 그리고 베이스인쇄층은 에칭액에 용해되지 않고 외장재 표면에 남게 되어 로고의 문양이나 문자가 형성된다.
도 4(a)는 본 발명의 일실시 예를 나타낸 단면도서, 도시된 바와 같이, 베이스인쇄층(20)의 인쇄두께는 10 ~ 16㎛이고, 베이스인쇄층(20) 상부에 증착되는 금속증착층(30)은 0.1±0.02㎛의 박막두께로 형성되고, 금속증착층(30)의 상부에는 4㎛ 이하 두께의 톱인쇄층(40)이 형성되어 전체적으로 20㎛ 이하의 양각 로고(50)를 형성한다.
도 4(b)는 베이스인쇄층(20)에 색상을 부여하여 톱인쇄층(40)과 소정의 위치편차를 주어 진공 증착된 로고(50)에 그림자 효과를 부여한 것이고, 도 4(c)는 베이스인쇄층(20)보다 조금 크게 톱인쇄층(40)을 인쇄하여 인쇄단차를 이용한 양각효과를 부여한 것이다.
또한, 금속증착층(30)은 진공 증착기의 분위기 가스를 다양하게 주입하여 증착금속의 산화막이나 질화막을 형성시켜 실버색상이 아닌 골드, 로즈골드, 레드, 마젠타, 블루, 그린 색상을 구현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 다양한 실시예의 로고를 나타낸 단면도(좌측) 및 평면도(우측)로서, 로고(50)의 가장자리 엣지(Edge)부분을 다양하게 처리하여 다양한 효과를 나타낸다. 즉, 베이스인쇄층(20)에 색상을 부여하여 톱인쇄층(40)과 소정의 위치편차를 주어 금속증착층(30) 로고(50)에 그림자 효과를 주거나, 베이스인쇄층(20)보다 톱인쇄층(40)을 크게 인쇄하여 인쇄단차를 이용한 양각효과를 부여할 수 있다.
도 5(a)는 외장재(10)의 베이스인쇄층(20) 상부 표면을 감싸도록 금속증착층(30)을 증착시키고, 다시 금속증착층(30) 표면 전체를 덮도록 톱인쇄층을 형성시킨다. 이와 같이 형성된 로고(50)가 조명 또는 햇빛에 노출되면, 빛은 수 ㎛ 두께의 톱인쇄층을 침투 통과하고, 베이스인쇄층(20)에 의한 수 십 ㎛의 두께 편차로 수 ㎛의 금속증착층(30)의 상부와 측면에 조사된 빛의 반사각이 서로 달라지므로 입체적인 양각의 효과를 부여할 수 있다.
도 5(b)는 베이스인쇄층(20)을 인쇄한 다음 다시 베이스인쇄층(20)의 가장자리에 2도 이상 인쇄를 하여 가장자리에 인쇄단차를 준 것이다. 이와 같이 베이스인쇄층(20)의 가장자리에 인쇄단차를 주면 로고의 음각효과를 나타낼 수 있다.
도 5(c)는 로고(50)의 베이스인쇄층(20)과 금속증착층(30), 그리고 톱인쇄층(40)의 가장자리 엣지를 동일하게 일치시켜 평면효과를 나타나게 한 것이다.
도 5(d)는 베이스인쇄층(20)과 톱인쇄층(40)의 어느 한쪽 가장자리 엣지를 어긋나게 한 것이다. 이와 같이, 로고(50)의 어느 한쪽 가장자리 엣지를 어긋나게 하면 그림자 효과를 나타나게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법을 적용한 휴대 단말기의 외장재에 로고(50)를 나타낸 사진으로, (a)는 실내의 밝은 조명아래에서, 그리고 (b)는 햇빛 아래에서 촬영한 것이다. 사진에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법에 의한 휴대 단말기의 외장재 로고는 밝은 조명이나 햇빛 아래에서도 선명하게 로고를 시인할 수 있다.
10: 외장재(사출품) 20: 베이스(Base)인쇄층
30: 금속증착층 40: 톱(Top)인쇄층
50: 로고 50a:그림자효과 로고
50b: 양각효과 로고

Claims (6)

  1. 스마트폰과 같은 이동통신기기나 소형 전자제품의 외장재에 새겨넣는 고휘도 로고의 제조방법에 있어서,
    외장재를 사출하고, 상기 사출된 외장재의 표면의 오염물질을 제거하는 청결작업단계와,
    상기 오염물질이 제거된 상기 외장재의 로고부위에 색상을 부여하여 로고를 인쇄하는 베이스인쇄층 인쇄단계와,
    상기 로고부위 인쇄가 된 복수개의 외장재를 진공 증착기 지그에 장착하는 증착돔 준비단계와,
    상기 외장재가 장착된 상기 증착돔을 상기 진공 증착기의 증착돔 홀더에 장착하고, 진공을 형성하는 단계와,
    상기 진공 증착기에 마련된 가열부에 장입된 증착금속을 증발시켜 상기 증착돔 홀더에 장착된 상기 외장재 표면에 금속증착층을 형성시키는 금속 증착막 형성단계와,
    상기 진공 증착기의 진공을 해제하고 상기 증착돔을 탈거하는 증착돔 탈거단계와,
    상기 탈거된 증착돔으로부터 금속 증착된 상기 외장재를 탈거하는 외장재 회수단계와,
    상기 외장재 회수단계에서 회수된 상기 외장재 표면에 상기 베이스인쇄층 인쇄단계에서 인쇄된 로고와 동일한 형상의 로고를, 베이스인쇄층의 로고와 동일한 위치 또는 어긋난 위치에 인쇄하거나, 베이스인쇄층의 로고보다 크게 인쇄하는 톱인쇄층 인쇄단계와,
    상기 로고부위를 에칭하여 상기 톱인쇄층 인쇄로고를 드러나게 하는 탈막단계를 포함하는 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항의 방법에 의해 제조되고, 외장재의 표면 상부에 베이스인쇄층, 금속증착층, 톱인쇄층이 순차적으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 외장재 로고.
KR1020140030223A 2014-03-14 2014-03-14 진공증착을 이용한 고휘도 로고의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휴대 단말기의 외장재 로고 KR101448231B1 (ko)

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KR101371185B1 (ko) 2013-05-21 2014-03-07 주식회사 화진 장식 부재 제조 방법 및 장식 부재

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