KR101861449B1 - 발색 처리된 기판 및 이를 위한 기판의 발색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네슘을 포함하는 발색 처리된 기판 및 이를 위한 기판의 발색 처리방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발색 기판은 마그네슘 기재, PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 가짐으로써 마그네슘 기재 고유의 금속 질감을 유지하면서 다양한 색상을 균일하게 발색할 뿐만 아니라 마그네슘 기재의 전처리 시 발생되는 기재 자체의 부식과 스크래치 발생이 방지되어 기재 자체의 내부식성과 내스크래치성이 우수하므로 제조되는 기판의 제품가치가 우수한 이점이 있다.

Description

발색 처리된 기판 및 이를 위한 기판의 발색방법{COLOR-TREATED SUBSTRATE AND COLOR-TREATMENT METHOD THEREFOR}

본 발명은 마그네슘을 포함하는 발색 처리된 기판 및 이를 위한 기판의 발색 처리방법에 관한 것이다.

마그네슘은 실용금속 중 초경량 금속에 속하는 금속으로, 환경 친화적이나, 전기화학적으로 활성이 우수하여 표면 처리가 이루어지지 않을 경우 대기 중이나 용액 중에서 매우 빠르게 부식되므로 산업에 응용하기엔 많은 어려움이 있다.

최근 산업 전반의 경량화 추세로 인하여 마그네슘 산업이 주목받고 있는 가운데, 모바일 폰 케이스 부품 등의 전기, 전자 부품재료 분야에서 금속 질감 외장재가 트렌드가 되면서 마그네슘의 이러한 문제점을 개선하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.

그 결과, 특허문헌 1은 화학 연마를 이용하여 마그네슘을 포함하는 기재의 표면에 광택을 부여하고, 안료가 용해된 염기성 전해액에 상기 기재를 양극 산화시켜 표면을 발색시키는 양극 산화법을 제시하고 있고, 특허문헌 2는 수산화 수용액으로 마그네슘 기재 상에 마그네슘 수산화물을 포함하는 발색피막을 형성함으로써 기재 표면에 균일하게 다양한 색상을 구현하는 마그네슘 기재의 발색방법을 개시하고 있다.

그러나, 마그네슘 기재 표면에 양극 산화법을 이용하여 발색 처리할 경우, 기재 표면에는 불투명한 산화막이 형성될 뿐만 아니라, 마그네슘 고유의 금속질감을 구현하기 어려운 문제가 있다. 또한, 수산화 수용액으로 마그네슘 수산화물을 포함하는 발색 피막을 형성하는 경우 표면의 내구성, 구체적으로는 내스크래치성이 낮아 이를 개선할 수 있는 클리어층이 추가적으로 요구된다. 나아가, 상기 기술들은 마그네슘 기재 표면에 산화막 및/또는 수산화 피막을 형성하기 이전에 샌딩사나 융을 이용하여 전처리를 수행할 경우 샌딩사가 표면 반응성이 높은 기재의 표면에 전이되어 부식을 유도되거나 융 연마로 인해 표면 스크래치가 발생하여 제품 가치가 떨어지는 한계가 있다.

따라서, 마그네슘 기재의 금속 질감을 유지하면서 표면에 다양한 색상을 균일하게 구현할 수 있고 내구성이 우수할 뿐만 아니라 마그네슘 기재의 표면 상태를 제어하기 위한 샌딩이나 광택을 높이기 위한 융 연마 등의 전처리로 인해 발생되는 기재의 부식이나 스크래치가 개선된 발색 기판의 개발이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제2011-0016750호 대한민국 공개특허 제2015-0076352호

이에, 본 발명의 목적은 마그네슘 기재의 금속 질감을 유지하면서 표면에 다양한 색상을 균일하게 구현할 수 있고 내구성이 우수할 뿐만 아니라 샌딩이나 융 연마 등의 전처리로 인해 발생되는 기재의 부식이나 스크래치가 개선된 발색 기판 및 이를 위한 마그네슘 기판의 발색방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 일실시예에서,

마그네슘 기재, PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 갖고;

상기 PEO층은 마그네슘 산화물을 포함하고 다공성 구조인 것을 특징으로 하는 발색 기판을 제공한다.

또한, 본 발명은 일실시예에서,

마그네슘 기재를 플라즈마 전해산화(PEO) 처리하여 PEO층을 형성하는 단계;

상기 PEO층 상에 알루미늄층을 형성하는 단계;

상기 알루미늄층 상에 파장변환층을 형성하는 단계; 및

상기 파장변환층 상에 금속층을 형성하는 단계를 포함하고,

상기 PEO층은 마그네슘 산화물을 포함하고 다공성 구조인 것을 특징으로 하는 마그네슘 기판의 발색방법을 제공한다.

본 발명에 따른 발색 기판은 마그네슘 기재, PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 가짐으로써 마그네슘 기재 고유의 금속 질감을 유지하면서 다양한 색상을 균일하게 발색할 뿐만 아니라 마그네슘 기재의 전처리 시 발생되는 기재 자체의 부식과 스크래치 발생이 방지되어 기재 자체의 내부식성과 내스크래치성이 우수하므로 제조되는 기판의 제품가치가 우수한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발색 기판의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 발색 기판에 포함된 PEO층의 표면을 주사전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다: (a) 융 연마 이전, (b) 융 연마 이후
도 3은 PEO층이 적층된 마그네슘 기재의 절단면을 주사전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다.
도 4는 본 발명에 따른 발색 기판의 표면 발색을 촬영한 이미지이다.
도 5는 PEO층 상에 알루미늄층을 포함하지 않는 발색 기판의 표면 발색을 촬영한 이미지이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서, "색차계"란, CIE(국제조명위원회, Commossion International de l'Eclairage)에서 규정한 색상 값인 CIE Lab 색 공간에서의 좌표를 의미하며, CIE 색 공간에서의 임의의 위치는 L*, a*, b* 3가지 좌표값으로 표현될 수 있다.

여기서, L* 값은 밝기를 나타내는 것으로 L*=0 이면 흑색(black)을 나타내며, L*=100 이면 백색(white)을 나타낸다. 또한, a* 값은 해당 색차계를 갖는 색이 순수한 적색(pure magenta)과 순수한 녹색(pure green) 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타내며, b* 값은 해당 색차계를 갖는 색이 순수한 황색(pure yellow)과 순수한 청색(pure blue) 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타낸다.

구체적으로, 상기 a* 값은 -a 내지 +a의 범위를 가지며, a*의 최대값(a* max)은 순수한 적색(pure magenta)을 나타내며, a*의 최소값(a* min)은 순수한 녹색(pure green)을 나타낸다. 예를 들어, a* 값이 음수이면 순수한 녹색에 치우친 색상이며, 양수이면 순수한 적색에 치우친 색상을 의미한다. a*=80와 a*=50를 비교하였을 때, a*=80이 a*=50보다 순수한 적색에 가깝게 위치함을 의미한다. 이와 더불어, 상기 b* 값은 -b 내지 +b의 범위를 가진다. b*의 최대값(b* max)은 순수한 황색(pure yellow)을 나타내며, b*의 최소값(b* min)은 순수한 청색(pure blue)을 나타낸다. 예를 들어, b* 값이 음수이면 순순한 황색에 치우친 색상이며, 양수이면 순수한 청색에 치우친 색상을 의미한다. b*=50와 b*=20를 비교하였을 때, b*=50이 b*=20보다 순수한 황색에 가깝게 위치함을 의미한다.

또한, 본 발명에서, "색편차" 또는 "색차계 편차"란, CIE Lab 색 공간에서의 두 색간의 거리를 의미한다. 즉, 거리가 멀면 색상의 차이가 크게 나는 것이고 거리가 가까울수록 색상의 차이가 거의 없다는 것을 의미하며, 이는 하기 수학식 1로 나타내는 ΔE*로 표시할 수 있다:

[수학식 1]

나아가, 본 발명에서, 단위 "T"는, 마그네슘을 포함하는 기재의 두께를 나타내는 것으로서, 단위 "mm"와 동일할 수 있다.

본 발명은 마그네슘을 포함하는 발색 처리된 기판 및 이를 위한 기판의 발색 처리방법에 관한 것이다.

마그네슘은 실용금속 중 초경량 금속에 속하는 금속으로, 환경 친화적이나, 전기화학적으로 활성이 우수하여 표면 처리가 이루어지지 않을 경우 대기 중이나 용액 중에서 매우 빠르게 부식되므로 산업에 응용하기엔 많은 어려움이 있다.

최근 산업 전반의 경량화 추세로 인하여 마그네슘 산업이 주목받고 있는 가운데, 모바일 폰 케이스 부품 등의 전기, 전자 부품재료 분야에서 금속 질감 외장재가 트렌드가 되면서 마그네슘의 이러한 문제점을 개선하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.

그러나, 현재까지 개발된 기술들은 마그네슘 기재 표면에 색상을 구현하기 위하여 기재 표면에는 불투명한 산화막이 형성될 뿐만 아니라, 마그네슘 고유의 금속질감을 구현하기 어려운 것들이 대부분이었다. 또한, 마그네슘 고유의 금속질감을 유지하면서 표면에 색상을 균일하게 구현하더라도 표면의 내구성, 구체적으로는 내스크래치성이 낮아 이를 개선할 수 있는 클리어층이 추가적으로 요구되는 문제가 있을 뿐만 아니라 마그네슘 기재 표면에 산화막 및/또는 수산화 피막을 형성하기 이전에 샌딩사나 융을 이용하여 전처리를 수행할 경우 샌딩사가 표면 반응성이 높은 기재의 표면에 전이되어 부식을 유도되거나 융 연마로 인해 표면 스크래치가 발생하여 제품 가치가 떨어지는 한계가 있다.

이에 본 발명은 마그네슘 기재 상에 PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조의 발색 기판과 이를 위한 마그네슘 기판의 발색방법을 제공한다.

본 발명에 따른 발색 기판은 마그네슘 기재, PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 가짐으로써 마그네슘 기재 고유의 금속 질감을 유지하면서 다양한 색상을 균일하게 발색할 뿐만 아니라 마그네슘 기재의 전처리 시 발생되는 기재 자체의 부식과 스크래치 발생이 방지되어 기재 자체의 내부식성과 내스크래치성이 우수하므로 제조되는 기판의 제품가치가 우수한 이점이 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

발색 기판

본 발명은 일실시예에서,

마그네슘 기재, PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 갖고;

상기 PEO층은 마그네슘 산화물을 포함하고 다공성 구조인 것을 특징으로 하는 발색 기판을 제공한다.

본 발명에 따른 발색 기판은 마그네슘 기재 상에 PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있고, 이러한 적층 구조는 마그네슘 기재의 일면 또는 양면에 형성될 수 있다.

상기 발색 기판은 마그네슘 기재 상에 파장변환층과 금속층을 구비하여 표면에 의도한 색상을 균일하게 구현할 수 있고, 마그네슘 기재와 파장변환층 사이 PEO층과 알루미늄층을 순차적으로 도입하여 금속 고유의 질감을 유지하면서 마그네슘 기재의 전처리 시 발생되는 부식이나 스크래치를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발색 기판(100)의 구조를 나타낸 단면도이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 발색 기판의 각 구성성분을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 발색 기판(100 및 200)은 베이스로서 마그네슘 기재(110)를 포함한다. 상기 마그네슘 기재(110)는 기판의 기본 골격 및 물성을 결정하는 역할을 수행하며, 발색 처리된 기판의 발색 처리 이전 상태일 수 있다.

이때, 상기 마그네슘 기재(110)로는 전기전자 제품소재 분야에서 프레임으로 사용될 수 있는 것이라면 그 종류나 형태를 특별히 제한하는 것은 아니다. 하나의 예로서, 상기 기재(110)로는 마그네슘으로 이루어진 마그네슘 기재; 알루미늄, 망간 등이 첨가된 마그네슘 합금; 표면에 마그네슘이 분산된 형태의 스테인레스 스틸(stainless steel, STS) 또는 티타늄(Ti) 기재 등을 사용할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 발색 기판(100)은 마그네슘 기재(110) 상에 PEO층(120)을 포함한다. 상기 PEO층(120)은 마그네슘 기재(110) 상에 위치하여 전처리 되지 않은 마그네슘 기재(110)에 전처리 효과를 구현하는 기능을 갖는다.

구체적으로, 종래 마그네슘 기재(110)의 표면 처리를 수행하기 이전에 마그네슘 기재(110)의 표면에 존재하는 오염 물질이나 스케일 등을 제거하고, 동시에 표면의 표면에너지 및/또는 표면상태, 즉, 표면의 미세 구조 변화를 통하여 마그네슘 기재와 기재 상에 형성되는 피막과의 접착력을 향상시키고 무광 효과를 구현하기 위하여 샌딩을 수행하는데, 이 경우 표면 반응성이 높고 낮은 전위를 갖는 마그네슘 기재(110) 표면에 샌딩사가 전이되어 부식이 유발될 수 있다. 또한, 발색 기판의 광택을 향상시키기 위하여 표면 처리 이전에 마그네슘 기재(110) 표면의 융 연마를 수행할 경우 기재 표면에는 다수의 스크래치가 발생되어 발색 기판의 심미성이 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명은 PEO층(120)을 마그네슘 기재 상에 마련함으로써 샌딩이나 융 연마와 같은 전처리를 수행하지 않아도 앞서 설명한 효과를 구현할 수 있다.

이때, 상기 PEO층(120)은 마그네슘 산화물(MgO)을 포함할 수 있고, 구체적으로 주성분으로서 마그네슘 산화물(MgO) 및 산화규소(SiO₂)를 포함하고, 이와 함께 수산화칼륨(KOH) 및 수산화마그네슘(Mg(OH)₂)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다(여기서, "주성분으로 한다"란 기재 전체 중량에 대하여 50 중량부 이상, 55 중량부 이상, 60 중량부 이상, 65 중량부 이상, 70 중량부 이상, 80 중량부 이상 또는 90 중량부 이상 포함되는 것을 의미한다). 예를 들어, 상기 PEO층은 마그네슘 산화물(MgO)과 산화규소(SiO₂)를 포함하여 에너지 분산 분광기(energy dispersive spectroscopy, EDS)가 장착된 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM, 가속전압: 20±2 eV) 분석 시, 마그네슘(Mg) 20 내지 60 중량부, 산소(O) 10 내지 50 중량부, 및 규소(Si) 10 내지 40 중량부를 포함할 수 있고, 구체적으로는 마그네슘(Mg), 산소(O) 및 규소(Si)를 각각 30 내지 50 중량부; 20 내지 35 중량부 및 15 내지 30 중량부로 포함할 수 있다

하나의 예로서, 상기 PEO층(120)은 에너지 분산 분광기(energy dispersive spectroscopy, EDS)가 장착된 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM, 가속전압: 20±2 eV) 분석 시 산화마그네슘(MgO)와 이산화규소(SiO₂)를 포함하여 마그네슘(Mg), 산소(O) 및 규소(Si)를 각각 40 내지 45 중량부; 25 내지 30 중량부 및 21 내지 23 중량부로 포함할 수 있다. 본 발명은 상기와 같은 조성의 PEO층을 포함함으로써 기재 자체의 내스크래치성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 PEO층(120)은 다공성 구조를 가져 복수의 기공(121)을 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 상기 발색 기판은 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 표면을 촬영하면 복수의 기공(121)이 형성된 것을 확인할 수 있다. 또한, PEO층은 복수의 기공으로 인해 표면이 고르지 않아 약 0.1 내지 0.5㎛ 조도가 있고, PEO층을 융 연마하는 경우 이러한 요철이 사라져 매끈해지는 것을 확인할 수 있다. 이는 PEO층의 표면 구조로 인해 샌딩과 같은 전처리 효과를 구현할 수 있고, PEO층의 융 연마를 수행하는 경우 표면에 입사되는 광의 반사율을 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 발색 기판의 광택성을 향상시킬 수 있음을 의미한다.

이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 발색 기판은 다공성 구조의 PEO층을 포함하여 마그네슘 기재의 샌딩과 같은 전처리 공정을 수행하지 않아도 전처리 효과를 구현할 수 있고, 마그네슘 기재를 직접적으로 융 연마하지 않아도 광택성을 향상시킬 수 있으므로 기재 자체의 부식성을 개선할 수 있음을 알 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 발색 기판(100)은 PEO층(120) 상에 알루미늄층(130)을 포함한다. 상기 알루미늄층(130)은 PEO층(120) 상에 위치하여 발색 기판(100)의 금속 고유의 질감을 구현하고 표면에 다양한 색상을 균일하게 구현하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 마그네슘 기재(110) 상에 마련된 PEO층(120)은 불투명한 백색 및/또는 회백색의 색상을 가지므로 PEO층(120) 상에 발색을 위한 피막 등을 형성할 경우 금속 고유의 질감을 유지하기 어려울 뿐만 아니라 PEO층의 색상, 즉 불투명한 백색 및/또는 회백색 이외의 색상을 발색시키는데도 어려운 문제가 있다. 그러나, 본 발명의 발색 기판(100)은 PEO층(120) 상에 금속 질감을 내고 색상을 구현하기 위한 토대를 마련하는 알루미늄층(130)을 구비함으로써 발색 처리 이후에도 금속 질감을 유지하면서 다양한 색상을 구현할 수 있다.

이때, 상기 알루미늄층(130)은 알루미늄(Al)을 주성분으로 포함하고, 평균 두께는 20㎚ 이상일 수 있고, 구체적으로는 30㎚ 이상, 40㎚ 이상, 50㎚ 이상, 100㎚ 이상, 20㎚ 내지 100㎚, 20㎚ 내지 70㎚, 30㎚ 내지 70㎚, 40㎚ 내지 60㎚, 50㎚ 내지 100㎚, 100㎚ 내지 1㎛, 100㎚ 내지 900㎚, 100㎚ 내지 700㎚, 100㎚ 내지 500㎚, 100㎚ 내지 300㎚, 100㎚ 내지 200㎚, 100㎚ 내지 150㎚, 150㎚ 내지 200㎚, 100㎚ 내지 110㎚, 120㎚ 내지 140㎚, 160㎚ 내지 180㎚ 또는 150㎚ 내지 160㎚일 수 있다. 본 발명은 상기 알루미늄층(130)의 평균 두께를 상기 범위로 제어함으로써 발색 기판(100)의 금속질감을 적절히 구현할 수 있을 뿐만 아니라 기판의 내식성을 확보하면서 갈바닉 부식을 억제시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 발색 기판(100)은 알루미늄층(130) 상에 파장변환층(140)을 포함한다. 상기 파장변환층(140)은 마그네슘 기재(110) 상에 입사되는 광의 성질을 변화시켜 평균 두께에 따라 다양한 색상을 구현하는 역할을 수행할 수 있다.

이때, 상기 파장변환층(140)으로는 빛을 투과시킬 수 있는 투명 피막으로 금속 화합물을 포함하는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 파장변환층(140)은 산화규소(SiO₂), 산화티탄(TiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃) 및 질화규소(SiN)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 화합물을 포함하는 투명 피막일 수 있다. 하나의 예로서, 상기 파장변환층(140)은 산화규소(SiO₂)를 포함하는 투명 피막일 수 있다.

또한, 상기 파장변환층(140)은 특정 두께를 가짐으로써 파장변환층(140) 상에 형성되는 금속층(150)과 함께 입사광의 간섭을 유도하여 다양한 색상(hue)을 구현할 수 있다. 여기서, 상기 파장변환층(140)의 평균 두께는 10 ㎚ 내지 6 ㎛일 수 있으며, 구체적으로는 10 ㎚ 내지 2 ㎛; 10 ㎚ 내지 1 ㎛; 20 ㎚ 내지 1.5 ㎛; 10 ㎚ 내지 500 ㎚; 300 ㎚ 내지 600 ㎚; 450 ㎚ 내지 550 ㎚; 500 ㎚ 내지 2 ㎛; 3 ㎛ 내지 5 ㎛; 4 ㎛ 내지 6 ㎛; 10 ㎚ 내지 200 ㎚; 100 ㎚ 내지 1 ㎛; 100㎚ 내지 480㎚; 100 ㎚ 내지 150 ㎚; 180㎚ 내지 220㎚ 또는 480㎚ 내지 520㎚일 수 있다. 본 발명은 상기 범위로 파장변환층(140)의 평균 두께를 조절함으로써 알루미늄층에 의해 유도된 금속 고유의 질감을 유지하면서 표면에 다양한 색상을 균일하게 구현할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 발색 기판(100)은 파장변환층(140) 상에 금속층(150)을 포함한다. 상기 금속층(150)은 파장변환층(140) 상에 형성되어 파장변환층(140)과 함께 광 간섭을 유도함으로써 표면에 금속 질감의 다양한 색상을 발현시키는 역할을 수행한다.

이때, 상기 금속층(150)은 파장변환층(140)과 상이한 굴절률을 가지며, 금속 질감을 구현할 수 있는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 하나의 예로서, 상기 금속층(150)으로는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 금(Au), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 망간(Mn), 지르코늄(Zr), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 또는 그 이온을 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 알루미늄(Al) 금속 또는 알루미늄(Al) 이온을 포함할 수 있다.

또한, 상기 금속층(150)은 금속들이 파장변환층(140) 상에 빽빽하게 적층되어 표면을 완전히 덮는 연속층, 또는 파장변환층(140) 상에 금속들이 흩뿌려진 형태의 불연속층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

나아가, 상기 금속층(150)의 평균 두께는 5 ㎚ 내지 200 ㎚일 수 있으며, 바람직하게는 5 ㎚ 내지 150 ㎚; 10 ㎚ 내지 100 ㎚; 10 ㎚ 내지 60 ㎚; 10㎚ 내지 30㎚; 또는 15㎚ 내지 25㎚일 수 있다. 본 발명은 상기 범위로 금속층(150)의 평균 두께를 조절함으로써 입사광에 대한 광 간섭을 충분히 유도할 수 있을 뿐만 아니라 금속층(150)의 광 투과도가 저하하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 발색 기판(100)은 상기와 같이 마그네슘 기재(110) 상에 PEO층(120), 알루미늄층(130), 파장변환층(140) 및 금속층(150)이 순차적으로 적층된 구조를 가짐으로써 금속 고유의 질감을 유지하면서 다양한 색상을 균일하게 구현할 수 있고, 동시에 마그네슘 기재 자체의 내부식성과 스크래치 발생을 방지할 수 있다.

하나의 예로서, 상기 발색 기판(100)은 금속 질감을 유지하면서 표면에 다양한 색상을 균일하게 발색하여 발색 기판(100)의 표면에 존재하는 임의의 영역(가로 1㎝ 및 1㎝)에 포함되는 임의의 3점은 각 점들간의 평균 색차계 편차(ΔL*, Δa* 및 Δb*)가 ΔL*<0.5, Δa*<0.6 및 Δb*<0.6 중 하나 이상의 조건을 만족할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 발색 기판 상에 존재하는 임의의 영역(가로 1 ㎝ Ⅹ 세로 1 ㎝)에 포함되는 임의의 3점의 평균 CIE 색차계를 측정하는 경우, 표면 처리된 마그네슘 기판의 평균 CIE 색차계는 0.11<ΔL*<0.38, 0.02<Δa*<0.58, 및 0.1<Δb*<0.58로 상기 조건을 모두 만족할 수 있다.

마그네슘 기판의 발색방법

또한, 본 발명은 일실시예에서,

마그네슘 기재를 플라즈마 전해산화(PEO) 처리하여 PEO층을 형성하는 단계;

상기 PEO층 상에 알루미늄층을 증착하는 단계;

상기 알루미늄층 상에 파장변환층을 증착하는 단계; 및

상기 파장변환층 상에 금속층을 증착하는 단계를 포함하고,

상기 PEO층은 마그네슘 산화물을 포함하고 다공성 구조인 것을 특징으로 하는 기판의 발색방법을 제공한다.

본 발명에 따른 기판의 발색방법은 마그네슘 기재 상에 PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층을 각각 순차적으로 균일하게 적층하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 PEO층은 플라즈마 전해산화(plasma electrolytic oxidation, PEO) 법에 의해 형성될 수 있고, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층은 증착법에 의해 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 PEO층을 형성하는 단계는 습식 표면처리 방법 중 하나로서, 음극 위치에 마그네슘을 고정하고 전해액에 담근 후 마그네슘에 고전압을 인가하여 표면에 아크를 발생시킴으로써 마그네슘 산화물층을 형성하는 플라즈마 전해산화(PEO)법을 통하여 수행될 수 있다.

이때, 상기 전해액은 산화규소(SiO₂) 및 수산화칼륨(KOH)이 증류수에 용해된 것을 사용할 수 있다. 본 발명은 전해액에 수산화칼륨(KOH)을 포함하여 별도의 전처리 단계를 수행하지 않아도 마그네슘 표면에 존재하는 불순물을 제거할 수 있다.

또한, 상기 플라즈마 전해산화(PEO)는 0.01 내지 1 A/㎠의 전류밀도 및 50 내지 500V의 전압 조건에서 수행될 수 있고, 구체적으로는 0.01 내지 0.1 A/㎠, 0.05 내지 0.5 A/㎠, 0.05 내지 0.2 A/㎠, 0.1 내지 1 A/㎠, 0.1 내지 0.5 A/㎠, 0.5 내지 1 A/㎠, 0.3 내지 0.9 A/㎠, 또는 0.4 내지 0.8 A/㎠의 전류밀도에서; 50 내지 500V, 100 내지 400V, 200 내지 400V, 100 내지 200V, 120 내지 170V, 250 내지 500V, 50 내지 150V, 250 내지 350V 또는 200 내지 250V의 전압 조건에서 수행될 수 있다.

아울러, 플라즈마 전해산화(PEO)의 수행온도는 10 내지 50℃일 수 있고, 구체적으로는 10 내지 20℃, 10 내지 16℃, 15 내지 25℃, 15 내지 40℃ 또는 20 내지 25℃일 수 있다. 이와 더불어, 플라즈마 전해산화(PEO)의 수행시간은 5분 내지 100분일 수 있고, 보다 구체적으로는 5분 내지 90분, 10분 내지 70분, 20분 내지 70분, 30분 내지 70분, 30분 내지 60분, 50분 내지 100분, 50 내지 80분, 5분 내지 30분 또는 5 분 내지 20분일 수 있다.

나아가, 상기 알루미늄층, 파장변화층 및 금속층을 형성하는 단계는 당업계에서 금속 화합물 증착 시 통상적으로 사용되고 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있다. 구체적으로, 알루미늄층, 파장변화층 및 금속층을 형성하는 단계는, 화학적 증기 증착(CVD), 물리적 증기 증착(PVD), 원자층 증착(ALD) 등의 증착법에 의해 수행될 수도 있다. 하나의 예로서, 상기 파장변환층은 화학적 증기 증착(CVD)의 일종인 플라즈마 화학 증기 증착(PECVD)이나, 대기압 플라즈마 등에 의해 수행될 수 있고, 알루미늄층과 금속층은 물리적 증기 증착(PVD)의 일종인 스퍼터링법 등에 의해 수행될 수 있다. 상기 증착은 마그네슘 기재 상에 피막을 균일하게 형성할 수 있다는 이점이 있다.

이때, 증착의 수행온도는 형성되는 각 층이 균일하게 형성될 수 있는 온도일 수 있으며, 구체적으로는 20 내지 500℃일 수 있고, 보다 구체적으로는 20 내지 40℃, 20 내지 60℃, 20 내지 100℃, 20 내지 200℃, 100 내지 200℃, 100 내지 300℃, 200 내지 500℃ 또는 200 내지 400℃일 수 있다.

또한, 증착의 수행속도는 0.5 ㎚/min 내지 1500 ㎚/min일 수 있으며, 구체적으로는 0.5 ㎚/min 내지 10 ㎚/min; 10 ㎚/min 내지 100 ㎚/min; 50 ㎚/min 내지 150 ㎚/min; 100 ㎚/min 내지 500 ㎚/min; 500 ㎚/min 내지 1000 ㎚/min; 750 ㎚/min 내지 1000 ㎚/min; 또는 900 ㎚/min 내지 1500 ㎚/min일 수 있다. 본 발명은 증착 시 온도와 증착속도를 상기 범위로 조절함으로써 증착되는 각 층의 밀도를 최적화하여 금속 고유의 질감 및 광택의 저하 없이 다양한 색상을 구현할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 기판의 발색방법은 마그네슘 기재 상에 PEO층을 형성하는 단계 이후에, PEO층을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.

종래 발색 기판의 광택을 높이기 위하여 마그네슘 기재 상에 색상을 구현하는 발색 피막을 형성하기 이전에 융 연마를 수행하였다. 이 경우, 연질인 마그네슘 기재에 스크래치가 발생되어 최종적으로 제조된 기판의 외관이 좋지 않은 문제가 있다. 그러나, 본 발명은 연질인 마그네슘 기재가 아닌 PEO층의 융 연마를 수행함으로써 발색 기판의 광택을 향상시키고 마그네슘 기재의 스크래치 발생을 방지하여 발색 기판의 심미성을 개선할 수 있다. 이때, 상기 융 연마는 당업계에서 금속재 표면의 통상적으로 사용되는 광택제 및/또는 광약을 사용하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 3.

먼저, 수산화칼륨(KOH, 3g) 및 산화규소(SiO₂, 2g)을 포함하는 전해액(1L)을 제조하였다. 제조된 전해액(500㎖)에 가로 6 cm × 세로 6 cm × 0.4 T의 마그네슘 기재를 침지한 다음 0.01±0.005 A/㎠의 전류 밀도, 140 내지 160V의 전압을 10분간 인가하여 플라즈마 전해산화(PEO)를 수행하였다. 이때, 전해액의 온도는 22±2℃로 유지하였다. 그 후, 마그네슘 기재를 전해액에서 꺼내 증류수로 세척하고, 건조시킨 다음 건식 증착기에 고정시키고 20±5℃ 온도 하에서 RF/DC 스퍼터링법에 따라 알루미늄층을 증착시켰다. 그런 다음, 연속적으로 300±5℃ 온도 하에서 화학적 증기 증착(CVD)을 수행하여 알루미늄층 상에 산화규소(SiO₂)를 포함하는 파장변환층을 형성하고, 다시 20±5℃ 온도 하에서 RF/DC 스퍼터링법에 따라 파장변환층 상에 알루미늄(Al)을 증착하여 마그네슘 기재 상에 PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 발색 기판을 얻었다. 이때, 마그네슘 기재 상에 적층된 각 층의 평균 두께는 하기 표 1에 나타내었다.

	PEO층	알루미늄층	파장변환층	금속층
실시예 1	5±1㎛	50±10㎚	120±10㎚	20±5㎚
실시예 2	15±1㎛	50±10㎚	200±10㎚	20±5㎚
실시예 3	20±1㎛	50±10㎚	500±10㎚	20±5㎚

실시예 4 내지 6.

상기 실시예 1 내지 3에서 마그네슘 기재를 플라즈마 전해 산화(PEO)를 수행하고 융 연마를 수행한 후 알루미늄층을 증착하는 것을 제외하고 상기 실시예 1 내지 3과 동일한 방법으로 수행하여 발색 기판을 얻었다. 이때, 각 층의 평균 두께는 실시예 1 내지 3에서 얻은 발색 기판과 약 ±5㎚ 오차 이내의 편차를 나타내었다.

비교예 1.

가로 6 cm × 세로 6 cm × 0.4 T의 마그네슘 기재를 준비하고, 준비된 마그네슘 기재를 융 연마하였다. 그 후 연마된 마그네슘 기재를 건식 증착기에 고정시키고, 20±5℃ 온도 하에서 RF/DC 스퍼터링법에 따라 알루미늄층을 증착시켰다. 그런 다음, 연속적으로 300±5℃ 온도 하에서 화학적 증기 증착(CVD)을 수행하여 알루미늄층 상에 산화규소(SiO₂)를 포함하는 파장변환층을 형성하고, 다시 20±5℃ 온도 하에서 RF/DC 스퍼터링법에 따라 파장변환층 상에 알루미늄(Al)을 증착하여 마그네슘 기재 상에 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 발색 기판을 얻었다. 이때, 마그네슘 기재 상에 적층된 각 층의 평균 두께는 실시예 1에서 얻은 기판과 약 ±5㎚ 오차 이내의 편차를 나타내었다.

비교예 2.

수산화칼륨(KOH, 3g) 및 산화규소(SiO₂, 2g)를 포함하는 전해액(1L)을 제조하고, 제조된 전해액(500㎖)에 가로 6 cm × 세로 6 cm × 0.4 T의 마그네슘 기재를 침지한 다음 0.01±0.005 A/㎠의 전류 밀도, 140 내지 160V의 전압을 10분간 인가하여 플라즈마 전해산화(PEO)를 수행하였다. 이때, 전해액의 온도는 22±2℃로 유지하였다. 그 후, 마그네슘 기재를 전해액에서 꺼내 증류수로 세척하고, 건조시킨 다음 건식 증착기에 고정시키고 20±5℃ 온도 하에서 RF/DC 스퍼터링법에 따라 산화규소(SiO₂)를 포함하는 파장변환층을 형성하고, 다시 20±5℃ 온도 하에서 RF/DC 스퍼터링법에 따라 파장변환층 상에 알루미늄(Al)을 증착하여 마그네슘 기재 상에 PEO층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 발색 기판을 얻었다. 이때, 마그네슘 기재 상에 적층된 각 층의 평균 두께는 실시예 1에서 얻은 기판과 약 ±5㎚ 오차 이내의 편차를 나타내었다.

실험예 1.

본 발명에 따른 발색 기판의 PEO층의 성분을 확인하기 위하여 수산화칼륨(KOH, 3g) 및 산화규소(SiO₂, 2g)를 포함하는 전해액(1L)을 제조하고, 제조된 전해액(500㎖)에 가로 6 cm × 세로 6 cm × 0.4 T의 마그네슘 기재를 침지한 다음 0.01±0.005 A/㎠의 전류 밀도, 140 내지 160V의 전압을 10분간 인가하여 플라즈마 전해산화(PEO)를 수행하였다. 그 후, PEO층이 형성된 기재의 표면을 에너지 분산 분광기(energy dispersive spectroscopy, EDS)가 장착된 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM, 가속전압: 20 eV)으로 관찰하였다.

그 결과, 본 발명에 따라 형성되는 PEO층은 마그네슘 기재가 플라즈마 전해산화(PEO)된 산화마그네슘(MgO)이 주성분으로 포함하여 PEO층 전체 100 중량부에 대하여 마그네슘(Mg)이 약 40 내지 45 중량부 포함하고, 산소(O)를 약 25 내지 30 중량부 포함하는 것으로 나타났다. 또한, 플라즈마 전해산화(PEO) 시 사용된 전해액의 이산화규소(SiO₂)가 상당량 포함되어 PEO층 전체 100 중량부에 대하여 규소(Si)가 약 21 내지 23 중량부 포함되는 것으로 나타났다.

이러한 결과로부터 본 발명에서의 PEO층은 산화마그네슘(MgO)와 함께 규소(Si) 및/또는 이산화규소(SiO₂)를 포함하여 기재 자체의 내스크래치성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

실험예 2.

본 발명에 따른 발색 기판의 PEO층의 구조를 확인하기 위하여 수산화칼륨(KOH, 3g) 및 산화규소(SiO₂, 2g)를 포함하는 전해액(1L)을 제조하고, 제조된 전해액(500㎖)에 가로 6 cm × 세로 6 cm × 0.4 T의 마그네슘 기재를 침지한 다음 0.01±0.005 A/㎠의 전류 밀도, 140 내지 160V의 전압을 10분간 인가하여 플라즈마 전해산화(PEO)를 수행하였다. (a) 플라즈마 전해산화(PEO)가 수행된 마그네슘 기재의 표면을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하고, (b) 촬영된 기재 표면을 융 연마하여 주사전자현미경(SEM)으로 재촬영하였다. 또한, 상기 마그네슘 기재를 절단하여 기재의 절단된 단면을 주사전자현미경(SEM) 촬영하였으며, 그 결과를 도 2 및 3에 나타내었다.

먼저, 도 2 및 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 발색 기판은 다공성 구조의 PEO층을 포함하는 것을 알 수 있다. 아울러, 상기 PEO층은 표면이 고르지 않아 약 0.1 내지 0.5㎛ 조도가 있고, PEO층을 융 연마하는 경우 이러한 요철이 사라져 매끈해지는 것으로 나타났다. 이는 PEO층의 표면 구조로 인해 샌딩과 같은 전처리 효과를 구현할 수 있고, PEO층의 융 연마를 수행하는 경우 표면에 입사되는 광의 반사율을 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 발색 기판의 광택성을 향상시킬 수 있음을 의미한다.

이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 발색 기판은 다공성 구조의 PEO층을 포함하여 마그네슘 기재의 샌딩과 같은 전처리 공정을 수행하지 않아도 전처리 효과를 구현할 수 있고, 마그네슘 기재를 직접적으로 융 연마하지 않아도 광택성을 향상시킬 수 있으므로 기재 자체의 부식성을 개선할 수 있음을 알 수 있다.

실험예 3.

본 발명에 따른 발색 기판의 표면 발색을 평가하기 위하여 실시예 1 내지 6 과 비교예 1 내지 3에서 얻은 발색 기판의 표면 색상을 육안으로 평가하였으며, 그 결과는 도 4에 나타내었다.

또한, 상기 실시예 1 내지 6에서 얻은 기판을 대상으로 각 표면에 존재하는 임의의 3지점, A 내지 C를 선정하고, 선정된 지점에 대하여 CIE 색 공간에서의 색차계를 측정하여 평균 색차계 편차를 구하였다. 이때, 색차계 편차(ΔE*)는 하기 수학식 1을 이용하여 도출하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[수학식 1]

	3점	L*	a*	b*	ΔL*	Δa*	Δb*	ΔE*
실시예 1	A	38.14	11.84	-55.75	-	-	-	-
	B	38.02	11.19	-56.09	0.12	0.65	0.34	0.74
	C	38.69	11.38	-56	0.55	0.46	0.25	0.76
	평균	38.28	11.47	-55.95	0.34	0.56	0.3	0.75
실시예 2	A	78.3	-2.45	17.17	-	-	-	-
	B	78.7	-2.43	17.32	0.4	0.02	0.15	0.43
	C	78.74	-2.4	17.69	0.44	0.05	0.52	0.69
	평균	78.58	-2.4	17.39	0.24	0.04	0.34	0.56
실시예 3	A	79.8	16.82	-5.46	-	-	-	-
	B	79.53	17.07	-5.6	0.27	0.25	0.14	0.39
	C	79.34	16.98	-5.54	0.46	0.16	0.08	0.49
	평균	79.56	16.96	-5.53	0.37	0.41	0.11	0.44
실시예 4	A	51.56	4.71	-51.01	-	-	-	-
	B	51.52	4.96	-51.28	0.04	0.25	0.27	0.37
	C	51.34	4.9	-51.51	0.22	0.19	0.50	0.58
	평균	51.47	4.86	-51.27	0.13	0.22	0.39	0.47
실시예 5	A	85.01	2.23	41.88	-	-	-	-
	B	85.1	2.31	42.1	0.19	0.08	0.22	0.25
	C	85.33	2.04	41.0	0.32	0.19	0.88	0.96
	평균	85.15	2.19	41.66	0.26	0.14	0.55	0.60
실시예 6	A	78.12	19.46	-13.65	-	-	-	-
	B	78.37	18.51	-13.72	0.25	0.95	0.07	0.98
	C	78.53	19.51	-13.8	0.41	0.05	0.15	0.44
	평균	78.34	19.16	-13.72	0.33	0.5	0.11	0.71

먼저, 도 4에 나타낸 바와 같이 실시예 1 내지 6에서 얻은 기판의 구현 색상을 육안으로 평가한 결과, 상기 기판들은 알루미늄층을 포함하여 금속 질감을 구현되는 것으로 나타났다. 알루미늄층 상에 형성된 파장변환층과 금속층의 평균 두께에 따라 청색, 황색 및 분홍색이 발색하는 것으로 확인되었다. 또한, 실시예 1 내지 3의 기판은 금속질감은 구현되나 광택이 나타나지 않는 반면 PEO층의 융 연마를 수행한 실시예 4 내지 6의 기판은 금속질감과 함께 고광택이 구현되는 것으로 확인되었다.

이에 반해, 도 5를 살펴보면 '알루미늄층'을 포함하지 않는 비교예 2의 기판은 표면에 PEO층의 색상인 불투명한 회백색이 구현되고 금속 질감은 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 또한, 'PEO층'을 포함하지 않는 비교예 1의 기판은 융 연마로 인하여 마그네슘 기재 상에 스크래치가 다량 발생되는 것으로 확인되었다.

나아가, 상기 표 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 발색 기판은 표면에 구현된 색상이 균일한 것으로 나타났다. 구체적으로, 상기 실시예 1 내지 6의 기판은 기판 상에 존재하는 임의의 3 지점에 대한 색차계 평균 편차가 0.11<ΔL*<0.38, 0.02<Δa*<0.58, 및 0.1<Δb*<0.58인 것으로 나타났다. 또한, 상기 발색 처리된 기판들은 0.43<ΔE*≤0.78의 색차계 편차를 나타내어 구현된 색상간의 편차가 작은 것으로 확인되었다.

이러한 결과로부터 본 발명에 따른 발색 기판은 마그네슘 기재, PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 가짐으로써 마그네슘 기재 고유의 금속 질감을 유지하면서 다양한 색상을 균일하게 발색할 뿐만 아니라 마그네슘 기재의 전처리 시 발생되는 기재 자체의 부식과 스크래치 발생이 방지할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (12)

1. 마그네슘 기재, PEO층, 알루미늄층, 파장변환층 및 금속층이 순차적으로 적층된 구조를 갖고;
   상기 PEO층은 마그네슘 산화물을 포함하고 다공성 구조이며,
   상기 PEO층의 평균 두께는 5±1㎛ 내지 20±1㎛이고,
   상기 파장변환층의 평균 두께는 10㎚ 내지 500㎚이며,
   상기 금속층의 평균 두께는 15㎚ 내지 25㎚인 것을 특징으로 하는 발색 기판.
   
2. 제1항에 있어서,
   PEO층은, 20±2 eV의 가속 전압 하에서 에너지 분산 분광(EDS) 분석 시,
   마그네슘 20 내지 60 중량부;
   산소 10 내지 50 중량부; 및
   규소 10 내지 40 중량부를 포함하는 발색 기판.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   알루미늄층의 평균 두께는 20㎚ 이상인 발색 기판.
   
5. 제1항에 있어서,
   파장변환층은 산화규소(SiO₂), 산화티타늄(TiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃) 및 질화규소(SiN)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 발색 기판.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   금속층은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 금(Au), 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 망간(Mn), 지르코늄(Zr), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 또는 그 이온을 포함하는 발색 기판.
   
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   발색 기판의 표면에 존재하는 임의의 영역(가로 1㎝ 및 1㎝)에 포함되는 임의의 3점은,
   각 점들간의 평균 색차계 편차(ΔL*, Δa* 및 Δb*)가 ΔL*<0.5, Δa*<0.6 및 Δb*<0.6 중 하나 이상의 조건을 만족하는 발색 처리된 기판.
   
10. 마그네슘 기재를 플라즈마 전해산화(PEO) 처리하여 PEO층을 형성하는 단계;
    상기 PEO층 상에 알루미늄층을 형성하는 단계;
    상기 알루미늄층 상에 파장변환층을 형성하는 단계; 및
    상기 파장변환층 상에 금속층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 PEO층은 마그네슘 산화물을 포함하고 다공성 구조인 것을 특징으로 하는 제1항에 따른 마그네슘 기판의 발색방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    알루미늄층, 파장변환층 및 금속층은 각각 화학적 증기 증착(CVD), 물리적 증기 증착(PVD) 또는 원자층 증착(ALD)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네슘 기판의 발색방법.
    
12. 제10항에 있어서,
    PEO층을 형성하는 단계 이후에,
    PEO층을 연마하는 단계를 더 포함하는 마그네슘 기판의 발색방법.
    

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