KR102222570B1 - 다층박막 제조방법 및 전자제품. - Google Patents

다층박막 제조방법 및 전자제품. Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명한 외관을 형성하는 하우징의 내면에 다층박막을 형성하여 깊은 금속성을 구현하도록 하는 다층박막 제조방법 및 하우징 내면에 금속성이 구현된 전자 제품에 관한 발명이다.
일 실시예에 따른 다층박막 제조 장치를 이용한 다층박막 제조방법은, 외면 및 내면을 포함하는 하우징의 내면을 플라즈마 처리를 하여 개질하는 공정과, 내면에 적어도 하나의 경도강화층을 증착하는 공정과, 경도강화층에 색상층을 증착하는 공정을 포함한다.　
　

Description

다층박막 제조방법 및 전자제품. { METHOD OF MANUFACTURING MULTILAYER THIN FILM AND ELECTRONIC PRODUCT }
본 발명은 제품의 외관에 금속감을 구현하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게 제품의 외관에 깊은 금속감을 구현하도록 제품의 하우징 내면에 다층 박막을 증착시키는 기술에 관한 발명이다.
플라스틱 재료는 금속에 비해 가볍고 형상 자유도가 높아 복잡한 형상도 낮은 가격에 제조가 가능하여 최근에는 플라스틱 모재를 가지고 금속감 외관을 구현하려는 노력들이 많이 이루어지고 있다.
플라스틱 모재에 금속감을 구현하기 위해 도금, 핫 스템핑(hot stamping), 일반 도장 등이 실시되고 있으며, 일반적으로 금속성 도료를 얇게 도포하는 방법 또는 반투명 레진을 사용하여 도포하는 방법 등이 주로 실시되고 있다. 　
일반적으로 많이 사용되고 있는 도장을 이용한 사출물의 반투명 금속감 구현은 도장막 두께가 두꺼워져 반투명 느낌을 내기가 어려우므로 도료배합으로 반투명의 컬러를 만들어야 하고, 또한 투명 도료를 별도로 사용해야 하는 번거로움이 있다. 　
또한, 투명 레진에 색상을 넣어 반투명의 플라스틱 제품을 만드는 기술은 오래 전부터 사용되어 왔으나 금속 박막의 깊은 느낌이 없고 또 모든 각도에서 같은 색상을 띄게 되는 문제점이 있다. 투명 사출물의 두께를 가변하여 그라데이션 효과를 구현하는 방법도 있으나, 이 또한 금속막의 느낌을 부여하는 데에 한계가 있다. 　
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제품의 외관을 형성하는 하우징 외면에 깊은 금속감이 구현되도록 하우징 내면에 다층 박막을 형성하는 다층층박막 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 다층박막 증착장치에 제품을 장착하는 것으로 마스킹 작업이 대체 되도록 하는 다층박막 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 하우징의 내면에 다층박막이 형성된 전자제품을 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법은 ~
이상에서 설명한 바와 같이 구성되는 본 발명에 의한 전자제품 및 다층박막 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있게 된다.
먼저, 외관을 형성하는 하우징의 내면에 다층 박막이 형성되도록 함으로써 제품의 외부에 깊은 금속감이 구현되도록 할 수 있다.
또한, 스퍼터링 증착장치를 이용함으로써 순수 건식 방식으로 금속감이 구현되도록 하고, 별도로 하우징의 외면을 마스킹하는 공정을 거치지 않도록 함으로써 공정의 단순화를 도모할 수 있다. 　
도 1은 일 실시예에 따른 다층 박막을 제조하기 위한 스퍼터링 증착장치의 구성도이다.
도 2는 티브이 베젤부를 하우징의 예로들어 베젤부가 지그에 고정된 구조를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도3c는 도 1에 도시한 스퍼터링 증착장치를 이용하여 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법이 수행되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법에 의해 제조된 다층박막의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 구조에 보호층을 더 포함하는 다층박막의 구조를 도시한 도면이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 5에 도시된 다층박막을 포함하는 티브이(TV)를 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 티브이의 베젤부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 7의 (a)는 다른 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 5에 도시된 다층박막을 포함하는 통신기기를 도시한 사시도이며, 도 7의 (b)는 그 배면도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 5에 도시된 다층박막을 포함하는 세탁기를 도시한 도면이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 5에 도시된 다층박막을 포함하는 냉장고를 도시한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형　예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
일 실시예에 따른 다층박막 제조장치를 이용한 다층박막 제조방법은, 외면 및 내면을 포함하는 하우징의 내면을 플라즈마 처리를 하여 개질하는 공정, 내면에 적어도 하나의 경도강화층을 증착하는 공정 및 경도강화층에 색상층을 증착하는 공정을 포함한다. 이 때, 플라즈마 처리 및 다층박막 제조 방법은 스퍼터링 공법을 적용하여 수행될 수 있으며 따라서 본 명세서의 다층박막 제조장치는 스퍼터링 증착장치를 포함하는 개념으로 이해되어야 할 것이다.
스퍼터링 공법은 대표적인 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition) 방법으로, 진공 챔버 중에서 비활성 기체를 가속하여 고체 시료에 충돌시키고, 충돌시 발생하는 에너지로 고체 시료로부터 원자가 튀어나오도록 하는 방법이다. 일반적으로, 스퍼터링 공법은 반도체 및 디스플레이 소자 등을 제조하는데 필요한 박막의 금속층을 형성하거나 금속 산화물층을 증착하는데 이용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법을 수행하기 위한 스퍼터링 증착장치(200)의 예시도이고, 도 2는 티브이 베젤부를 예로들어 베젤부가 스퍼터링 증착장치(200)의 지그(204)에 고정된 구조를 도시한 도면이다. 일 시예에 따른 다층박막 제조방법을 수행하기 위해 도 1에 도시한 바와 같은 스퍼터링 증착장치(200)가 이용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 제조 방법이 수행되는 스퍼터링 증착장치(200)는 복수의 진공 챔버(210, 310, 410)와, 진공 펌프(214, 314, 414)와, 가스 공급 시스템(220, 320, 420)과, 레일(201)과, 타겟 시료(334, 434)와, 건(gun)(330, 430)과, 복수개의 마그네트론(340, 440)을 포함할 수 있다.
진공 펌프(214, 314, 414)는 진공 챔버(210, 310, 410)의 일 측면에 마련되며, 진공 챔버(210, 310, 410)의 진공 상태를 유지시킨다.
가스 공급 시스템(220, 320, 420)은 진공 챔버(210, 310, 410)의 측벽에 마련될 수 있고, 진공 챔버(210, 310, 410) 내에 가스를 공급한다.
가스 공급 시스템(220, 320, 420)은 이온화 시킬 아르곤(Ar) 가스가 저장되는 방전 가스 챔버(222, 322a, 422)와, 플라즈마 화학증착을 위해 처리가스로 마련된 질소(N2) 가스가 저장되는 처리 가스 챔버(322b)와, 진공 챔버와(210, 310, 410) 가스 챔버(222, 322a, 322b, 422)를 연결하는 질량유량계(224, 324, 424)와, 가스 챔버(222, 322a, 322b, 422)로부터 진공 챔버(210, 310, 410)에 유입되는 가스를 조절하는 조절 벨브(226. 326, 426)를 포함할 수 있다. 한편, 방전 가스 챔버(222, 322a, 422)에는 아르곤(Ar) 가스가 저장될 수 있으며, 다른 비활성 가스와 혼합되어 저장될 수 있다. 이하, 설명의 편의상 방전 가스로 아르곤(Ar) 가스를 사용하는 경우를 전제로 설명하도록 한다.
레일(201)은 진공 챔버(210, 310, 410)의 상부에 마련되며, 증착 시키고자 하는 대상을 이동시킨다. 보다 상세하게 증착 시키고자 하는 대상은 지그(204)에 고정되어 레일(201)을 따라 이동한다.
일 실시예에 따른 다층박막 제조방법에 있어, 다층박막을 증착 시키고자 하는 대상은 제품의 외관을 형성하는 하우징(100), 보다 상세하게는 하우징의 내면(100a)이다. 하우징의 내면(100a)은 평면 형상일 수 있으며, 표면의 일부에 곡면 또는 돌출 형상을 포함할 수 있다. 또한, 하우징(100)은 유리 제품, 플라스틱 제품 및 이중사출제품을 포함하는 투명제품군에서 선택된 적어도 하나의 제품의 외관을 형성할 수 있으며, 본 발명에서는 이러한 하우징 내면(100a)을 증착 대상으로 하여 다층박막을 제조하고자 한다.
도 2를 참조하면, 증착 대상인 베젤부(100)는 1차 지그(202) 및 2차 지그(203)에 의해 진공 챔버(210, 310, 410)의 상부에 고정되어 레일(201)을 따라 이동하도록 마련된다. 이 때, 티브이 조립시 디자인적으로 외관을 형성하는 베젤부의 외면(100b)은 1차 지그(202) 및 2차 지그(203)에 의해 고정되고, 이와 동시에 주변 공기와 차단되는 구조를 갖는다.
결과적으로 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법은 다층박막 증착시 베젤부 외면(100b)을 마스킹하는 별도의 공정을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 지그(204)와 베젤부 외면(100b)이 접하도록 베젤부(100)를 지그(204)에 고정하는 것 만으로 마스킹 공정을 대체할 수 있으므로, 공정의 경제성을 도모할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시한 스퍼터링 증착장치(200)를 이용하여 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법이 수행되는 과정을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따른 다층박막 제조장치(200)를 이용한 다층박막 제조방법은, 외면(100b) 및 내면(100a)을 포함하는 하우징의 내면(100a)을 플라즈마 처리 하여 개질하는 공정, 내면(100a)에 적어도 하나의 경도강화층(110)을 증착하는 공정 및 경도강화층(110)에 색상층(120)을 증착하는 공정을 포함한다.
또한, 외면(100b) 및 내면(100a)을 포함하는 하우징의 내면(100a)을 개질하는 공정 수행 전에, 하우징의 외면(100b)이 마스킹 되도록 하우징(100)을 다층박막 제조장치(200)에 장착하는 공정을 더 포함할 수 있다.
내면(100a)에 적어도 하나의 경도강화층(110)을 증착하는 공정은, 내면(100a)에 크롬(Cr)을 포함하는 제 1 경도강화층을 증착하는 공정과, 제 1 경도강화층에 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 및 질화알루미늄(AlN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제 2 경도강화층을 증착하는 공정을 포함할 수 있다.
여기서, 내면(100a)에 제 1 경도강화층을 증착하는 공정은 크롬(Cr)을 포함하는 타겟 시료를 제공하는 공정과 다층박막 제조 장치에 전원을 인가하는 공정을 포함할 수 있다. 또한, 제 1 경도강화층에 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 및 질화알루미늄(AlN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제 2 경도강화층을 증착하는 공정은, 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 타겟 시료를 제공하는 공정과, 질소(N2)를 포함하는 반응 가스를 주입하는 공정과 다층박막 제조 장치에 전원을 인가하고 타겟 시료와 반응 가스를 반응 시키는 공정을 포함할 수 있다.
이하, 설명의 편의상 질화티타늄(TiN)을 포함하는 경도강화층(110)을 증착하는 공정 및 크롬(Cr)을 포함하는 색상층(120)을 증착하는 공정을 포함하는 다층박막 제조방법에 대해 설명하도록 한다. 또한, 도 3a 내지 도 3c에서는 도 2의 경우와 동일하게 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법이 티브이 베젤부(100)의 내측면을 증착 대상으로 하여 수행되는 경우를 예로들어 설명하도록 한다.
한편, 공정 중 타겟 시료(334, 434)의 온도는 상온 이상 200 ℃ 이하로 유지하고, 레일(201)을 따라 이동하는 증착하고자 하는 대상의 온도는 60 ℃ 이상 70 ℃ 이하로 유지시킬 수 있다. 　
다층박막의 제조 공정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3a를 참조하면, 일 실시예에 따른 다층박막 제조 방법은 먼저 베젤부의 외면(100b)이 마스킹 되도록 다층박막 제조장치(200)의 지그(204)에 의해 진공 챔버의에 마련되는 베젤부(100)를 스퍼터링 증착장치(200)의 제 1 진공 챔버에 제공하고, 베젤부의 내면(100a)을 개질하도록 적정 조건의 플라즈마를 조사하는 공정을 포함한다.
이 때, 제 1 전원공급부(235)를 통해 건에 전원을 공급하여 음의 전기장을 생성시키면 제 1 진공 챔버(210) 내에 방전이 시작되어 플라즈마가 발생하게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 제 1 진공 챔버(210)에 주입된 아르곤(Ar) 가스는 1차 및 3차 전자와의 충돌로 이하의 반응식 1과 같이 이온화 되고, 이에 플라즈마가 발생한다.
반응식 1
Ar → Ar+ + - 　
전원공급장치로는 DC 전원(DC power source), 펄스직류전원(Pulsed DC power source) 또는 RF 전원 (Radio Frequency power source)이 사용될 수 있는데, 이 중 제 1 전원공급부(235)는 플라즈마 처리시 베젤부 내면(100a)의 손상을 방지하면서 플라즈마 가열을 통한 개질 효과를 극대화 할 수 있는 RF 전원을 사용하는 것이 바람직하다.
보다 상세하게 설명하면, RF 전원은 대략 13.56MHz의 주파수를 이용해 타겟에 인가되는 전원을 음에서 양으로, 양에서 음으로 계속 바꾸어주게 되는데, 이 경우 타겟인 베젤부 내면(100a)이 음극일 때에는 플라즈마 상태의 아르곤 이온(Ar+)이 베젤부 내면(100a) 쪽으로 가속되지만, 스퍼터링 이후 표면에 붙어 있으려고 할 때 전원이 양극으로 바뀌어 베젤부 내면(100a)에서 이탈하게 된다. 이와같은 원리로 플라즈마 상태를 계속 유지시킬 수 있으며 따라서 부도체인 베젤부의 내면(100a)의 개질을 위해서는 RF 전원을 사용하는 것이 바람직하다.
　
베젤부 내면(100a)의 표면 개질이 완료되면 스퍼터링 방식을 통해 다층박막을 베젤부 내면(100a)에 증착하는 공정을 거치게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 표면이 개질된 베젤부 내면(100a)에 경도강화층(110)을 증착 시키기 위해 도 3b에 도시한 바와 같이 플라즈마 처리된 베젤부(100)를 제 2 진공챔버(310)의에 장착시키고 제 2 진공챔버(310)의 하부에 티타늄(Ti) 타겟 시료를 위치시킨다. 이후, 진공펌프(314)에 의해 제 2 진공 챔버(310)를 진공상태로 유지시키면서 질량유량계(326)를 조절하여 제 2 진공 챔버(310) 내부로 아르곤(Ar) 가스 및 질소(N2) 가스를 유입시킨다. 이후, 제 2 전원공급부(335)를 통해 건(330)에 전원을 공급하면 방전이 시작되어 전술한 반응식 1 및 이하의 반응식 2와 같은 반응이 일어나 아르곤(Ar) 기체와 질소(N2) 기체가 동시에 이온화된 플라즈마가 형성된다.
반응식 2
N2　→ 2N+
이 때 모든 질소(N2) 분자가 이온화 되는 것은 아니고, 일부는 분자 상태로 존재하고 일부는 이온화된 상태로 존재할 수 있다.
이온화된 아르곤 이온(Ar+) 및 질소 이온(N+)은 전기장의 힘을 받아 음극으로 작용하는 티타늄(Ti) 타겟 시료(334) 쪽으로 가속되어 끌려가고, 가속된 아르곤 이온(Ar+)은 티타늄(Ti) 타겟 시료(334)에 충돌하여 타겟 시료(334)의 표면에 에너지를 전달하고, 그 에너지로 인해 타겟 시료(334)의 티타늄 원자(Ti)가 튀어나오게 된다. 여기서, 고에너지를 가지는 티타늄(Ti) 원자는 제 2 진공 챔버(310) 내부에 주입된 질소 가스와 이하의 반응식 3과 같이 반응하여 질화티타늄(TiN) 성분의 경도강화층(110)을 생성하게 된다.
반응식3
2Ti 　+ N2　→ 2TiN
한편 티타늄(Ti) 타겟 시료(334) 쪽으로 가속되어 끌려간 일부 이온화된 질소 이온(N+)은 반응식 4에서 나타난 바와 같이 티타늄(Ti) 타겟시료의 표면에 충돌하면서 전자를 받아 중성화되고(반응식 4(1)) 일부는 티타늄(Ti) 과 반응(반응식 4(2))하여 질화티타늄(TiN)을 형성하기도 한다.
반응식 4
N+ + - → N 　　　(1)
N + Ti → TiN 　　　　　　　(2)
제 2전원공급부(335)로 DC전원, 펄스직류전원, RF 전원이 사용될 수 있는데, 이 중 DC 전원은 증착 되는 층의 밀도가 높지 않으며, RF 전원은 질화티타늄(TiN)이 증착 되는 속도가 느려 증착율이 떨어지므로 펄스직류전원을 사용하는 것이 바람직하다.
펄스직류전원의 전압은 0 V보다 크고 600 V 이하인 것이 바람직하며, 경도강화층(110)은 1-500 나노미터의 두께로 형성되도록 전력 및 증착 시간을 적절하게 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 펄스직류전원은 RF 전원에 비하여 증착율이 좋으나 DC 전원에 비해 증착율이 떨어지는 단점이 있는 바, 제 2 진공 챔버(310)에 제 2 진공 챔버(310)와 동일한 조건의 챔버를 적어도 하나 더 마련하여 질화티타늄(TiN)을 증착하는 공정을 수행할 수 있다.
경도강화층(110)이 형성되면 경도강화층(110)에 색상층(120)을 증착하도록, 도 3c에 도시된 바와 같이 레일(201)을 따라 베젤부(100)를 이동시켜 베젤부(100)를 제 3 진공챔버(410) 내에 장착시킨다. 경도강화층(110)이 증착된 베젤부(100)가 제 3 진공챔버(410) 내에 장착되면 진공 펌프(414)에 의해 제 3 진공 챔버(410)를 진공 상태로 유지시키면서 질량 유량계(426)를 조절하여 제 3 진공 챔버(410) 내부로 아르곤(Ar) 가스를 주입한다.
이후 제 1 진공챔버(210)와 동일한 원리로 플라즈마를 발생시키고, 플러스로 차지된 아르곤 이온(Ar+)이 크롬(Cr) 타겟 시료(434)에 충돌하여 크롬(Cr) 원자가 튀어나와 경도강화층(110)에 증착되어 색상층(120)이 형성되도록 한다.
제 3 전원공급부(435)로는 DC전원, 펄스직류전원, RF 전원이 사용될 수 있으며, 여기서 DC 전원은 증착되는 층의 밀도가 높지 않고, RF 전원은 크롬(Cr) 원자가 증착되는 속도가 느리므로 펄스직류전원을 사용하는 것이 바람직하다.
펄스직류전원의 전압은 0 V보다 크고 600 V이하인 것이 바람직하며, 색상층(120)은 1-500 나노미터의 두께로 형성되도록 전력 및 증착시간을 적절하게 조절하는 것이 바람직하다.
이하, 다른 실시예에 따른 다층박막 제조방법에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 다른 실시예에 따른 다층박막 제조방법은 경도강화층에 색상층(120)을 증착하는 공정 후, 색상층(120)에 보호층(130)을 증착하는 공정을 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 다른 실시예에 따른 다층박막 제조방법은 색상층(120)에 PTFE 또는 산화규소 성분을 포함하는 보호층(130)을 증착하는 공정을 더 포함할 수 있으며. 이하 설명의 편의상 PTFE 성분을 포함하는 보호층(130)을 증착하는 공정을 예로 들어 설명하도록 한다.
보호층(130)을 증착하는 공정을 추가적으로 수행하기 위하여 도 1에 도시한 스퍼터링 증착장치(200)에 제 4 진공 챔버를 추가로 마련할 수 있다.
보호층(130)을 형성하기 위해 베젤부(100)를 이동시켜 제 4 진공 챔버에 장착시킨다. 경도강화층(110) 및 색상층(120)이 증착된 베젤부(100)가 제 4 진공 챔버에 장착되면 진공 펌프에 의해 제 4 진공 챔버를 진공 상태로 유지시키면서 질량유량계를 조절하여 제 4 진공 챔버 내에 아르곤(Ar) 가스를 유입시킨다.
이후, 제 1 진공 챔버(210)와 동일한 원리로 챔버 내에 플라즈마를 발생시키고, 플러스로 차지된 아르곤 이온(Ar+)이 PTFE 타겟시료에 충돌하여 PTFE가 튀어나와 색상층(120) 위에 증착되어 보호층(130)이 형성되도록 한다.
제 4전원공급부로는, PTFE가 부도체인 바 플라즈마 처리의 원리와 동일한 원리로 RF 전원을 사용하도록 하는 것이 바람직하며, 산화규소를 증착하는 경우 역시 산화규소가 부도체 이므로 RF 전원을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 보호층(130)이 1-300 나노미터의 두께로 생성되도록 전력 및 시간을 적절히 조절할 수 있다.
한편, PTFE 또는 산화규소 성분을 포함하는 보호층(130)은 내지문 기능이 있어 다층박막에 사람의 지문이 묻지 않도록 하고, 다층 박막을 물리적인 스크레치로부터 보호하는 역할을 하므로 색상층(120) 위에 보호층(130)을 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제품에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
일 실시예에 따른 전자제품은, 외면(100b) 및 내면(100a)을 포함하는 하우징(100)과, 내면(100a)의 전부 또는 일부에 결합된 다층박막을 포함한다. 여기서 하우징의 외면(100b)은 외부에 노출되어 전자제품의 외관을 형성하는 면을 의미하고, 하우징의 내면(100a)은 다층박막이 증착되는 면을 의미한다. 　
일 실시예에 따른 전자제품의 하우징(100)은 유리 제품, 플라스틱 제품 및 이중사출제품을 포함하는 투명제품군에서 선택된 적어도 하나의 외관을 형성할 수 있다. 보다 상세하게, 하우징(100)은 부품을 수용하는 케이스나 기구를 포용하는 프레임 등 모든 기계 장치를 둘러싸고 있는 상자 모양의 부분으로, 하우징의 액세서리를 포함하는 개념일 수 있다. 즉, 하우징의 액세서리란 티브이의 베젤부, 티브이의 스텐드, 통신기기의 베젤부와 같이 외관을 형성하는 하우징(100)의 일 부분을 포함하는 개념 또는 전자제품의 부품을 포함하는 개념으로 정의될 수 있다.
다층막막은 하우징(100) 또는 하우징의 액세서리의 내면에 형성되어, 전자제품의 외관에 깊은 금속감이 구현되도록 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 일 실시예에 따른 전자제품의 하우징 내면(100a)에 형성되는 다층박막의 구조 및 일 실시예에 따른 전자제품의 예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 다층박막 제조방법에 의해 형성된 다층박막의 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 구조에 보호층(130)을 더 포함하는 다층박막의 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 다층박막은 하우징의 내면(100a)에 결합되는 적어도 하나의 경도강화층(110)과, 경도강화층(110)에 결합되는 색상층(120)을 포함할 수 있다.
여기서, 경도강화층(110)은 하우징의 내면(100a)에 결합된 크롬(Cr)을 포함하는 제 1 경도강화층 및 제 1 경도강화층에 결합된 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 및 질화알루미늄(AlN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제 2 경도강화층을 포함할 수 있다. 또한, 색상층(120)은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 금(Au) 및 질화티타늄(TiN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 다층박막은 도 4에 도시된 다층박막에 보호층(130)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 보호층(130)은 PTFE(Polythtrafluoroethylene) 및 산화규소(SiO2)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6a는 일 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 4에 도시된 다층박막이 표면에 증착된 하우징을 포함하는 티브이(600)를 도시한 도면이다. 도6a에 도시된 바와 같이 티브이(600)는 다층박막이 형성된 베젤부(610), 다층박막이 형성된 스텐드부(620a, 620b, 620c)를 포함할 수 있으며, 다층박막이 형성된 베젤부(610)와 스텐드부(620a, 620b, 620c)는 티브이(600)의 외관에 깊은 금속감이 구현되도록 한다.
도 6b는 도 6a에 도시된 티브이(600)를 A-A'을 경계로 절단하여 티브이의 베젤부(610) 구조를 확대하여 도시한 단면도 이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 티브이(600)는 베젤부(610)의 내측부에 다층박막이 형성되도록 함으로써 티브이(600)의 외관에 깊은 금속감이 구현되도록 한다.
도 7의 (a)는 다른 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 4에 도시된 다층박막이 표면에 증착된 하우징을 포함하는 통신기기(700)를 도시한 사시도이며, 도 7의 (b)는 그 배면을 도시한 배면도 이다.　도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 통신기기(700)의 외관을 형성하는 하우징은 도 5에 도시된 다층박막을 포함할 수 있으며, 다층박막이 형성된 하우징은 통신기기(700)의 외관에 깊은 금속감이 구현되도록 한다. 한편, 하우징은 도 7에 도시된 바와 같이 통신기기(700)의 베젤부(710) 및 통신기기(700)의 케이스부(720)를 포함할 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 5에 도시된 다층박막이 표면에 증착된 하우징에 의해 외관이 형성된 세탁기(800)를 도시한 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 세탁기(800)의 외관을 형성하는 하우징(810)은 도 5에 도시된 다층박막을 포함할 수 있으며, 결과적으로 다층박막이 형성된 하우징은 세탁기의 외관에 깊은 금속감이 구현되도록 한다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 전자제품의 예로 도 5에 도시된 다층박막이 표면에 증착된 하우징에 의해 외관이 형성된 냉장고(900)를 도시한 도면이다.
도9에 도시한 냉장고(900)의 외관을 형성하는 하우징(910)은 도 5에 도시된 다층박막을 포함할 수 있으며, 결과적으로 다층박막이 형성된 하우징은 냉장고(900)의 외관에 깊은 금속감이 구현되도록 한다.
100 : 하우징　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　100a : 하우징의 내면
100b : 하우징의 외면 　　　　　　　　　　　　　　110 : 경도강화층
120 : 색상층　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　130 : 보호층 　　　　　　　　　　　　　　　
200 : 다층박막 증착장치 (스퍼터링 증착장치)
201 : 레일　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　202 : 1차 지그
203 : 2차 지그 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　204 : 지그
210, 310, 410 : 진공 챔버 　　　　　　　　　214, 314, 414 : 진공펌프
220, 320, 420 : 　가스 공급 시스템 　330, 430 : 건 　
334, 434 : 타겟 시료 　　　　　　　　　　　　　　340, 440 : 마그네트론 　　　　　　　　　　　　　
600 : 티브이(TV) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　700 : 통신기기 　　
800 : 세탁기 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　900 : 냉장고

Claims (13)

  1. 외면(1OOb) 및 내면(100a)을 포함하는 하우징(100)의 상기 내면(100a)을 플라즈마 처리하여 개질하는 공정;
    상기 내면(100a)에 적어도 하나의 경도강화층(110)을 증착하는 공정;
    상기 경도강화층(110)에 색상층(120)을 증착하는 공정; 및
    상기 색상층(120)에 보호층(130)을 증착하는 공정;을 포함하고,
    상기 보호층(130)은 PTFE(Polythtrafluoroethylene)를 포함하는 다층박막 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    외면(1OOb) 및 내면(1OOa)을 포함하는 하우징(100)의 상기 내면(100a)을 개질하는 공정 수행 전에,
    상기 하우징의 외면(100b)이 마스킹 되도록 상기 하우징(100)을 다층박막 제조장치(200)에 장착하는 공정;을 더 포함하는 다층박막 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내면(100a)에 적어도 하나의 경도강화층(110)을 증착하는 공정은,
    상기 내면(100a)에 크롬(Cr)을 포함하는 제 1 경도강화층을 증착하는 공정; 및
    상기 제 1 경도강화층에 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 및 질화알루미늄(AlN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제 2 경도강화층을 증착하는 공정;을 포함하는 다층박막 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 내면(100a)에 제 1 경도강화층을 증착하는 공정은,
    크롬(Cr)을 포함하는 타겟 시료(334)를 제공하는 공정; 및
    다층박막 제조 장치(200)에 전원을 인가하는 공정;을 포함하는 다층박막 제조방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 경도강화층에 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 및 질화알루미늄(AlN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제 2 경도강화층을 증착하는 공정은,
    알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 타겟 시료(334)를 제공하는 공정;
    질소(N2)를 포함하는 반응 가스를 주입하는 공정; 및
    다층박막 제조 장치(200)에 전원을 인가하고 상기 타겟 시료(334)와 상기 반응 가스를 반응 시키는 공정;을 포함하는 다층박막 제조방법.
  6. 삭제
  7. 외면(1OOb) 및 내면(1OOa)을 포함하는 하우징(100); 및
    상기 내면(1OOa)의 전부 또는 일부에 결합된 다층박막;을 포함하고,
    상기 다층 박막은 상기 하우징의 내면(1OOa)에 결합되는 적어도 하나의 경도강화층(110)과, 상기 경도강화층(110)에 결합되는 색상층(120) 및 상기 색상층(120)에 결합되는 보호층(130);을 포함하고,
    상기 보호층(130)은 PTFE(Polythtrafluoroethylene)를 포함하는 전자제품.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 하우징(100)은 유리 제품, 플라스틱 제품 및 이중사출제품을 포함하는 투명제품군에서 선택된 적어도 하나의 제품의 외관을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자제품.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 외면(1OOb)은 외부에 노출되어 상기 전자제품의 외관을 형성하는 면인 것을 특징으로 하는 전자제품.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 하우징(100)은 하우징의 액세서리를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제품.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 경도강화층(110)은,
    상기 하우징의 내면에 결합된 크롬(Cr)을 포함하는 제 1 경도강화층 및 상기 제 1 경도강화층에 결합된 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN) 및 질화알루미늄(AlN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 제 2 경도강화층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제품.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 색상층(120)은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 금(Au) 및 질화티타늄(TiN)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제품.
  13. 삭제
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