KR102426299B1 - 고강도 지문 방지 글라스, 그의 제조 방법, 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분, 및 그의 제조 방법 - Google Patents

고강도 지문 방지 글라스, 그의 제조 방법, 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분, 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

유리 기재를 포함하는 고강도 지문 방지 글라스가 제공된다. 유리 기재는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나는 마이크로 텍스처 구조로 제공되고, 마이크로 텍스처 구조는 복수의 미세 구조를 포함하고, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 마이크로 텍스처 유닛과 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이다. 고강도 지문 방지 글라스에 대해, 유리 표면의 물리적 구조가 표면 상의 마이크로 텍스처 구조의 설정으로 인해 변경되어서, 지문 및 유성 얼룩이 유리 표면 상에 쉽게 발생하는 문제를 근본적으로 해결하는 데 도움이 되고, 및 유리의 충격 방지 강도를 크게 개선할 수 있다.

Description

고강도 지문 방지 글라스, 그의 제조 방법, 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분, 및 그의 제조 방법
본 발명의 실시예는 유리 표면 가공 기술 분야에 관한 것으로, 특히 고강도 지문 방지 글라스, 그 제조 방법, 지문 방지 글라스의 외부 부분 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현재, 유리는 일반적으로 휴대 전화와 같은 통신 전자 제품에 적용된다. 예를 들어, 유리는 휴대 전화의 터치스크린 커버 및 후면 커버로서 사용된다. 하지만, 유리는 종종 사용자의 지문이 직접적으로 남거나, 환경 오염으로 인해 유성 얼룩이 표면에 발생하고, 유리가 닦인 후에도, 밝은 안개 같은 닦은 흔적이 표면에 여전히 남아 있고, 사용자 경험에 영향을 준다.
이 문제를 개선하기 위해, 현재, 지문 방지 코팅(Anti-finger coating)이 종종 활성 실란기(active silane group) 및 불소-개질된 유기기(flourine-modified organic group)을 함유하는 코팅을 사용하여 수행된다. 그러나, 지문 방지 코팅은 유리의 표면에서 발생하는 지문, 기름 얼룩 등을 비교적 쉽게 닦아낼 수 있게 할 뿐이고, 지문과 얼룩이, 손가락이 직접 유리 표면에 접촉하여 쉽게 그리고 자주 발생되는 문제는 근본적으로 해결되지 않는다.
이러한 관점에서, 본 발명의 일 실시예는 고강도 지문 방지 글라스를 제공하고, 마이크로 텍스처 구조가 지문 방지 글라스의 표면 상에 제공된다. 마이크로 텍스처 구조의 설정은 유리 표면의 물리적 구조를 변화시킬 수 있으며, 이에 따라 지문 및 유성 얼룩이 유리 표면 상에 쉽게 발생한다는 문제를 근본적으로 해결하는 데 도움이 된다.
구체적으로, 제1 측면에 따르면, 본 발명의 일 실시예는 고강도 지문 방지 글라스를 제공하고, 유리 기재를 포함하고, 여기서 유리 기재는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나는 마이크로 텍스처 구조로 제공되고, 마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛을 포함하고, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 마이크로 텍스처 유닛과 마이크로 텍스처 유닛이 위치한 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이다.
고강도 지문 방지 글라스의 가시 광선 투과율은 95% 내지 100%이다.
임의의 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 0.02mm 내지 0.2mm이다.
구체적으로, 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 유리 기재 상에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 배열된다. 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 제1 표면 또는 제2 표면 위에 흩어져 있다.
마이크로 텍스처 유닛은 3차원 패턴이며, 구체적으로 기하학적 또는 비기하학적 형태의 홈(groove) 또는 돌출부(protrusion)이다.
본 발명의 일 구현에서, 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 동일한 형태고, 제1 표면 또는 제2 표면 상에 동일한 정사영 영역을 가지며, 유리 기재 상에 어레이로 배열된다.
본 발명의 일 구현에서, 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나의 국소 영역 또는 모든 영역은 텍스처 기울기 영역으로 설정된다. 텍스처 기울기 영역의 방향에서, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역이 점차 감소하고, 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 점차 증가한다.
고강도 지문 방지 글라스의 두께는 0.5mm 내지 0.7mm이고, 경도는 650HV 내지 700HV이며, 충격 방지 강도는 0.5줄/m2 내지 1.25줄/m2이다.
본 발명의 본 실시예에서, 고강도 지문 방지 글라스는 2D 글라스, 또는 2.5D 글라스, 또는 3D 글라스이다.
본 발명의 본 실시예의 제1 측면에 따라 제공된 고강도 지문 방지 글라스의 표면은 육안으로 보이지 않는 마이크로 텍스처 구조로 제공되며, 마이크로 텍스처 구조는, 유리 표면에 지문 및 기름 얼룩의 발생을 근본적으로 방지하기 위해, 유리 표면의 물리적 구조를 변화시킨다. 게다가, 본 발명의 본 실시예에서, 마이크로-텍스처 유닛의 크기가 적절히 설계 되어서, 유리는 우수한 지문 방지 효과를 가질뿐만 아니라 높은 광 투과율 및 충격 방지 강도를 가질 수 있다.
이에 상응하여, 제2 측면에 따르면, 본 발명의 실시예는 고강도 지문 방지 글라스의 제조 방법을 제공하고, 다음 단계 -
백색 유리 원료를 얻는 단계 - 여기서 백색 유리 원료는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함함 -; 및 2D 고강도 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 형성하도록 광화학 에칭법(photochemical etching method)을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 먼저, 백색 유리 원료를 2.5D 형태로 가공하는 단계; 그 후, 2.5D 고강도 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 형성하도록 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 먼저, 백색 유리 원료를 3D 형태로 가공하는 단계; 그 후, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는 먼저, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하고, 이후, 3D 고강도 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 갖는 백색 유리 원료를 3D 형태로 가공하는 단계 - 를 포함하고, 여기서
마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛을 포함하고, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 마이크로 텍스처 유닛과 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이다.
광화학 에칭법의 구체적인 동작은, 에칭될 백색 유리 원료를 세정하고, 상기 백색 유리 원료가 건조된 후에 백색 유리 원료를 포토 레지스트 층으로 코팅하고, 노광 및 현상 후에 에칭될 영역을 외부에 노출시키고, 백색 유리 원료를 에칭 용액 내에 위치시키고, 백색 유리 원료가 2초 내지 10초 동안 에칭된 이후, 마이크로 텍스처 구조를 얻기 위해, 백색 유리 원료를 꺼내어 필름을 제거하는 것과 같고, 여기서 에칭 용액은 불화 수소 및/또는 다른 약산성 물질을 포함한다. 에칭될 영역은 에칭 동안 에칭 용액과 접촉하게 되어, 오목-볼록 또는 중공 효과를 형성하기 위해, 용해 및 부식 효과를 달성하고, 예를 들어, 에칭은 다양한 패턴, 디자인, 스케일, 및 격자를 형성하기 위해 수행된다.
본 발명의 실시예의 제2 측면에 따라 제공된 고강도 지문 방지 글라스의 제조 방법에서, 공정이 간단하여, 규모 생산이 용이하다.
제3 측면에 따르면, 본 발명의 일 실시예는, 글라스 외부 부분 매트릭스 및 글라스 외부 부분 매트릭스의 표면 상에 배치된 지문 방지 보호 필름을 포함하는, 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 추가로 제공하고, 여기서 글라스 외부 부분 매트릭스는 본 발명의 실시예의 제1 측면에 따른 고강도 지문 방지 글라스로 제조된다.
글라스 외부 부분 매트릭스는 임의의 유리 제품일 수 있고, 구체적으로 단자 하우징, 또는 단자 커버, 또는 키, 또는 터치스크린, 또는 미터 글라스, 또는 카메라 보호 커버일 수 있다.
글라스 외부 부분 매트릭스는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고; 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나의 에지 영역은 텍스처 기울기 영역으로 설정되고, 텍스처 기울기 영역의 너비는 2mm 내지 10mm이고; 텍스처 기울기 영역의 내주에서 외주로, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역이 점차 감소하고, 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 점차 증가한다.
본 발명의 본 실시예에서 제공되는 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분의 표면은 마이크로 텍스처 구조로 제공된다. 마이크로 텍스처 구조의 설정은 유리 표면의 물리적 구조를 변화시켜서, 유리 표면과 사용자의 손가락 사이의 접촉 영역이 변경될 수 있고, 유리 표면 상의 지문 및 유성 얼룩의 발생이 지문 방지 코팅과 결합함으로써 근본적으로 해결된다. 게다가, 본 발명의 본 실시예에서 제공되는 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분은 높은 광 투과율 및 충격 방지 강도를 갖는다.
제4 측면에 따르면, 본 발명의 일 실시예는 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 제조하는 방법을 추가로 제공하고, 다음 단계 -
백색 유리 원료를 얻는 단계 - 여기서 백색 유리 원료는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함함 -; 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 백색 유리 원료에 대해 절단 및 CNC 가공을 수행하는 단계; 이후, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 및 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 CNC 공정은 글라스로 하여금 2D 형태를 유지하거나 2.5D 형태를 형성할 수 있도록 함 -; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 절단, CNC, 열 굽힘, 및 연마 공정을 연속적으로 수행함으로써 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 백색 유리 원료를 가공하는 단계; 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 및 이후, 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 3D 형태는 열 굽힘 공정에서 형성됨 -; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; CNC 및 열 굽힘을 연속적으로 수행함으로써 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 상기 백색 유리 원료를 가공하는 단계; 및 이후 고강도 지문 방지 글라스의 상기 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 3D 형태는 열 굽힘 공정에서 형성됨 - 를 포함하고, 여기서
마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛을 포함하고, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 마이크로 텍스처 유닛 및 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이다.
본 발명의 본 실시예에서 제공되는 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 제조하는 방법에서, 공정이 간단하여, 스케일 생산이 용이하다.
본 발명의 실시예의 이점은 다음 명세서에서 부분적으로 설명된다. 일부 장점은 본 명세서에 따라 명백해지거나, 또는 본 발명의 실시예의 구현을 통해 학습될 수 있다.
도 1은 글라스 터치스크린을 사용하는 기존의 휴대 전화의 개략적인 구조도이다.
도 2는 글라스 터치스크린과 접촉하게 되는 사용자의 손가락에 의해 유발되는 지문 잔류물의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 휴대 전화의 후면 유리 커버의 개략적인 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 휴대 전화의 후면 유리 커버의 국부 단면의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 에칭 전 휴대 전화의 후면 유리 커버의 아크 에지의 주사 전자 현미경도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 에칭 후 휴대 전화의 후면 유리 커버의 아크 에지의 주사 전자 현미경도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 휴대 전화의 후면 유리 커버의 개략적인 구조도이다.
아래의 설명은 본 발명의 실시예의 바람직한 구현이다. 주의해야 할 것은, 당업자는 본 발명의 실시예의 원리를 벗어나지 않고 개선하고 다듬을 수 있으며, 개선하고 다듬는 것도 본 발명의 실시예의 보호 범위 내로 되어야 한다는 것이다.
현재 유리는 일반적으로 휴대 전화와 같은 통신 전자 제품에 적용된다. 예를 들어, 유리는 휴대 전화의 터치스크린 커버(도 1의 10에 도시됨) 및 후면 커버로서 사용된다. 하지만, 도 2에 도시된 대로, 사용자의 손가락이 유리와 직접 접촉할 때, 사용자의 지문이 일반적으로 유리 표면에 남겨지거나, 또는 유성 얼룩이 환경 오염으로 인해 유리 표면에 발생하고, 유리가 닦인 후에도, 밝은 안개 같은 닦은 흔적이 유리 표면 위에 여전히 남아있어서, 사용자 경험에 영향을 미친다. 기존 유리 표면의 지문 잔류물 문제를 해결하기 위해, 지문 방지 코팅이 일반적으로 업계의 유리 표면 상에 제공된다. 이 방법에서, 지문 잔류물 문제가 어느 정도 경감되더라도, 지문 방지 코팅은 유리 표면 상에 발생된 지문, 유성 얼룩 등이 비교적 쉽게 닦일 수 있게 할 뿐이고, 지문 및 얼룩이, 손가락이 유리 표면에 직접 접촉하게 되기 때문에 쉽고 빈번하게 생성되는 문제점은 근본적으로 해결되지 않는다.
이에 의해, 기존의 유리 표면 상의 지문 잔류물의 문제를 근본적으로 해결하고 사용자 경험을 개선하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 유리 기재(glass base material)를 포함하는, 고강도 지문 방지 글라스를 제공한다. 유리 기재는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나는 마이크로 텍스처 구조(micro-texture structure)로 제공된다. 마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛(micro-texture unit)을 포함하고, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역(orthographic projection area)은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이며, 마이크로 텍스처 유닛과 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이다.
본 발명의 본 실시예에서, 마이크로 텍스처 구조는 육안으로 볼 수 없는 마이크로 기구 구조(micro mechanism structure)이다. 본 발명의 본 실시예에서, 마이크로 텍스처 유닛의 크기는 적절히 설계되어서, 좋은 지문 방지 효과가 얻어질 때, 유리는 여전히 우수한 광 투과율을 유지하고, 마이크로 텍스처 구조가 에칭되어 있지 않은 유리보다 높은 충격 방지 강도를 얻을 수 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 또한, 0.0007mm2 내지 0.0064mm2, 또는 0.001mm2 내지 0.005mm2, 또는 0.002mm2 내지 0.004mm2일 수 있다. 마이크로 텍스처 유닛과 마이크로 텍스처 유닛이 위치한 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7 μm이며, 구체적으로 2μm, 3μm, 4μm, 5μm, 6μm, 7μm일 수 있다. 즉, 마이크로 텍스처 유닛이 제1 표면 상에 제공되면, 최대 거리는 마이크로 텍스처 유닛과 제1 표면 사이의 최대 거리이다.
구체적으로, 본 발명의 일 구현에서, 고강도 지문 방지 글라스의 가시 광선 투과율은 95% 내지 100%이다. 본 발명의 본 실시예에서의 고강도 지문 방지 글라스의 가시 광선 투과율은 기본적으로 흰색 유리와 동등하고, 마이크로 텍스처 구조의 설정은 유리의 가시 광선 투과율을 감소시키지 않는다.
구체적으로, 본 발명의 일 구현에서, 고강도 지문 방지 글라스의 두께는 0.5mm 내지 0.7mm이고, 경도는 650HV 내지 700HV이며, 충격 방지 강도는 0.5줄(joules)/m2 내지 1.25줄/m2이다. 충격 방지 강도는 동일한 두께를 갖는 마이크로 텍스처 구조가 에칭되어 있지 않은 백색 유리에 비해 150% 내지 210% 증가된다.
본 발명의 일 구현에서, 임의의 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 0.02mm 내지0.2mm이고, 예를 들어 0.02mm, 또는 0.05mm, 또는 0.08mm, 또는 0.1mm, 또는 0.12mm, 또는 0.15mm, 또는 0.18mm, 또는 0.2mm일 수 있다. 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 지문 및 얼룩의 점착에 직접적으로 영향을 미친다. 간격을 더 작게 설정하면 유리의 지문 방지 및 유성 얼룩 방지 성능을 향상시킬 수 있으며, 더 큰 간격을 갖는 유리는 일반 흰색 유리에 더 가깝다.
본 발명의 일 구현에서, 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 유리 기재 상에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 배열된다. 규칙적인 배열은 어레이의 배열일 수 있다. 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 제1 표면 또는 제2 표면 위에 흩어져 있다.
본 발명의 일 구현에서, 마이크로 텍스처 유닛의 구체적인 디자인 형태는 특별히 한정되지 않는다. 마이크로 텍스처 유닛은 3차원 패턴이며, 구체적으로 기하학적 또는 비기하학적 형태의 홈(groove) 또는 돌출부(protrusoin)일 수 있다. 기하학적 형태는 비선형 구조일 수 있고, 예를 들어 구형, 또는 반구형, 또는 정사각형(사각형과 같은), 또는 마름모꼴, 또는 다각형, 또는 오각형이거나, 또는 선형 구조, 즉, 직선형 또는 곡선형을 포함하는 선형 홈 또는 돌출부일 수 있다. 비기하학적 형태는 눈송이 형태 또는 꽃 형태와 같은 특성 또는 패턴일 수 있다.
본 발명의 구체적 구현에서, 마이크로 텍스처 구조는 어레이 내의 돌출부이다. 본 발명의 다른 구체적 구현에서, 마이크로 텍스처 구조는 어레이 내의 홈이다. 어레이 내의 돌출부 또는 홈의 구체적 형태는, 구형, 또는 반구형, 또는 정사각형, 또는 마름모꼴, 또는 다각형, 또는 오각형 등일 수 있다.
본 발명의 일 구현에서, 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 동일한 형태이고, 제1 표면 또는 제2 표면 상에 동일한 정사영 영역을 가지며, 유리 기재 상에 어레이로 배열된다.
본 발명의 다른 구현에서, 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나의 국소 영역 또는 모든 영역은 텍스처 기울기(texture gradient) 영역으로 설정된다. 텍스처 기울기 영역의 위치 및 텍스처 기울기 경향(trend)은 구체적인 요구 사항에 기반하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 텍스처 기울기 영역의 방향에서, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역이 점차 감소하고, 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격이 점차 증가한다. 텍스처 기울기 설계는 제품의 외관, 손 느낌, 및 국소 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현에서, 고강도 지문 방지 글라스는 2D 글라스, 또는 2.5D 글라스, 또는 3D 글라스일 수 있다.
이에 상응하여, 본 발명의 일 실시예는, 고강도 지문 방지 글라스의 제조 방법을 제공하고, 다음 단계 -
백색 유리 원료를 얻는 단계 - 여기서 백색 유리 원료는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함함 -; 및 2D 고강도 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 형성하도록 광화학 에칭법(photochemical etching method)을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 먼저, 백색 유리 원료를 2.5D 형태로 가공하는 단계; 그 후, 2.5D 고강도 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 형성하도록 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 먼저, 백색 유리 원료를 3D 형태로 가공하는 단계; 그 후, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는 먼저, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하고, 이후, 3D 고강도 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 갖는 상기 백색 유리 원료를 3D 형태로 가공하는 단계 - 를 포함하고, 여기서
마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛을 포함하고, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 마이크로 텍스처 유닛과 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이다.
본 발명의 본 실시예의 앞서 설명한 제조 방법에서, 광화학 에칭법의 구체적인 동작은, 에칭될 백색 유리 원료를 세정하고, 백색 유리 원료가 건조된 후에 백색 유리 원료를 포토 레지스트 층으로 코팅하고, 노광 및 현상 후에 에칭될 영역을 외부에 노출시키고, 백색 유리 원료를 에칭 용액 내에 위치시키고, 백색 유리 원료가 2초 내지 10초 동안 에칭된 이후, 마이크로 텍스처 구조를 얻기 위해, 백색 유리 원료를 꺼내어 필름을 제거하는 것과 같고, 여기서 에칭 용액은 불화 수소 및/또는 다른 약산성 물질을 포함한다. 에칭될 영역은 에칭 동안 에칭 용액과 접촉하게 되어, 오목-볼록(concave-convex) 또는 중공(hollow) 효과를 형성하기 위해, 용해(dissolution) 및 부식(corrosion) 효과를 달성하고, 예를 들어, 에칭은 다양한 패턴, 디자인, 스케일(scale), 및 격자를 형성하기 위해 수행된다. 선택적으로, 에칭 시간은 2 내지 4초 또는 5 내지 8초이다. 에칭 용액 중의 불화 수소의 질량 농도는 20% 내지40%이거나, 또는 30% 내지 40%이거나, 또는 25% 내지 35%이다. 포토 레지스트는 기존의 일반적인 포토 레지스트 유형일 수 있다.
본 발명의 일 구현에서, 백색 유리 원료는 기존의 일반적인 작업을 사용하여 2.5D 형태 또는 3D 형태로 가공될 수 있다. 예를 들어, 백색 유리 원료는 CNC 공정을 사용하여 2.5D 형태로 가공되거나, 또는 백색 유리 원료는 3D 글라스 열 굽힘 기계를 사용하여 그리고 열 굽힘 조작을 사용하여 3D 형태로 가공된다.
본 발명의 일 구현에서, 제조 방법은 강화 가공을 추가로 포함한다. 강화 가공은 유리의 경도 및 내마모성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 글라스 외부 부분 매트릭스(glass exterior part matrix) 및 글라스 외부 부분 매트릭스의 표면 상에 배치된 지문 방지 보호 필름을 포함하는, 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 추가로 제공한다. 글라스 외부 부분 매트릭스는 본 발명의 앞서 설명한 실시예에 따른 고강도 지문 방지 글라스로 만들어진다.
본 발명의 일 구현에서, 글라스 외부 부분 매트릭스는 임의의 유리 제품일 수 있고, 구체적으로 단자 하우징, 또는 단자 커버, 또는 키, 또는 터치스크린, 또는 미터 글라스, 또는 카메라 보호 커버일 수 있다.
본 발명의 본 실시예의 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분은 앞서 설명한 고강도 지문 방지 글라스의 특징에 기반하고, 세부사항은 여기서 다시 설명되지 않는다.
본 발명의 일 구현에서, 글라스 외부 부분 매트릭스는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 글라스 외부 부분 매트릭스의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나의 국소 영역 또는 모든 영역은 텍스처 기울기 영역으로 설정된다. 본 발명의 구체적인 구현에서, 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나의 주변 에지 영역(peripheral edge area)은 텍스처 기울기 영역으로 설정되고, 텍스처 기울기 영역의 너비는 2mm 내지 10mm이고; 텍스처 기울기 영역의 내주에서 외주로, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역이 점차 감소하고, 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 점차 증가한다. 예를 들어, 글라스 외부 부분 매트릭스는 휴대 전화의 3D 유리 또는 2.5D 유리 후면 커버이고, 3D 글라스 또는 2.5D 글라스의 주변 아크 에지(peripheral arc edge)의 너비는 2mm 내지 10mm이고; 아크 에지는 텍스처 기울기 영역으로 설정되고, 아크 에지의 내주에서 외주로, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역이 점차 감소하고, 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 점차 증가한다. 이러한 텍스처 기울기 설계는 3D 또는 2.5D 글라스의 내부 및 외부 표면의 호(radian)에 라이트 섀도(light shadow)가 적합할 수 있도록 한다. 텍스처 기울기 영역의 라이트 섀도와 결합하여, 제품 외관 무결성이 향상되고, 잡고 있는 동안 손의 느낌이 향상되며, 사용자 경험이 향상된다.
본 발명의 일 구현에서, 지문 방지 보호 필름의 재료는 플루오르화물(fluoride)일 수 있고, 필름의 두께는 0.1μm 미만이다. 구체적으로, 지문 방지 보호 필름은 불소 함유 코팅에 의해 형성된 코팅일 수 있다. 불소 함유 코팅은 구체적으로 활성 실란기(active silane group) 및 불소-개질된 유기기(flourine-modified organic group)를 포함하는 플루오르실리콘 수지(fluorosilicone resin)를 포함한다. 지문 방지 보호 필름과 마이크로 텍스처 구조의 결합은 지문 제거 효과를 더 잘 달성할 수 있다. 두 프로세스 간에는 충돌이 없다. 게다가, 유리 표면 상에 마이크로 텍스처 구조가 존재하기 때문에, 지문 방지 보호 필름은 유리 표면에 보다 단단히 결합된다.
이에 상응하여, 본 발명의 일 실시예는 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 제조하는 방법을 제공하고,
백색 유리 원료를 얻는 단계 - 여기서 백색 유리 원료는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함함 -; 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 백색 유리 원료에 대해 절단 및 CNC 가공을 수행하는 단계; 이후, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 및 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 CNC 공정은 글라스로 하여금 2D 형태를 유지하거나 2.5D 형태를 형성할 수 있도록 함 -; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 절단, CNC, 열 굽힘, 및 연마 공정을 연속적으로 수행함으로써 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 백색 유리 원료를 가공하는 단계; 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 및 이후, 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 3D 형태는 열 굽힘 공정에서 형성됨 -; 또는
백색 유리 원료를 얻는 단계; 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; CNC 및 열 굽힘을 연속적으로 수행함으로써 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 백색 유리 원료를 가공하는 단계; 및 이후 고강도 지문 방지 글라스의 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 3D 형태는 열 굽힘 공정에서 형성됨 - 를 포함하고, 여기서
마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛을 포함하고, 제1 표면 또는 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 마이크로 텍스처 유닛 및 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이다.
광화학 에칭법의 구체적인 동작은, 에칭될 백색 유리 원료를 세정하고, 백색 유리 원료가 건조된 후에 백색 유리 원료를 포토 레지스트 층으로 코팅하고, 노광 및 현상 후에 에칭될 영역을 외부에 노출시키고, 백색 유리 원료를 에칭 용액 내에 위치시키고, 백색 유리 원료가 2초 내지 10초 동안 에칭된 이후, 마이크로 텍스처 구조를 얻기 위해, 백색 유리 원료를 꺼내어 필름을 제거하는 것과 같고, 여기서 에칭 용액은 불화 수소 및/또는 다른 약산성 물질을 포함한다. 에칭될 영역은 에칭 동안 에칭 용액과 접촉하게 되어, 오목-볼록(concave-convex) 또는 중공(hollow) 효과를 형성하기 위해, 용해(dissolution) 및 부식(corrosion) 효과를 달성하고, 예를 들어, 에칭은 다양한 패턴, 디자인, 스케일(scale), 및 격자를 형성하기 위해 수행된다. 선택적으로, 에칭 시간은 2초 내지 4초 또는 5초 내지 8초이다. 에칭 용액 중의 불화 수소의 질량 농도는 20% 내지 40%이거나, 또는 심지어 30% 내지 40%이거나, 또는 25% 내지 35%이다.
본 발명의 일 구현에서, 제조 방법은 강화 가공을 추가로 포함한다. 강화 가공은 유리의 경도 및 내마모성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현에서, 절단, CNC, 열 굽힘, 및 연마 공정은 모두 기존에 통상적으로 사용되던 작동 방식으로 수행될 수 있다. 이것은 본 발명에서 특별히 한정되지 않는다. CNC 공정에서, 다양한 미세 구조가 미리 준비된 특정한 외부 부분의 사용 및 모델 요구사항에 기반한 가공을 통해 얻어질 수 있다. 열 굽힘 공정은 열 굽힘 머신을 사용하여 완료된다. 본 발명의 일 구현에서, 통상적인 처리 단계가 실제 요구사항에 기반하여 추가될 수도 있다. 예를 들어 CNC 작업 또는 연마 작업이 한 번 추가된다.
본 발명의 일 구현에서, 지문 방지 코팅(Anit-finger coating)은 기존의 작업을 사용하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 지문 방지 보호 필름을 형성하기 위해, 글라스 외부 부분의 표면이 상업적으로 가용한 AF 지문 방지 액상 약제로 코팅되거나 또는 글라스 외부 부분의 포면에 AF 액상 약제가 스며들거나, 또는 진공 증발이 상업적으로 가용한 AF 지문 방지 펠릿에 대해 수행된다. 상업적으로 가용한 AF 지문 방지 액상 약제는 일반적으로 두 부분 - AF 주 약제(main agent) 및 희석제(diluent) - 를 포함한다. 주 약제는 주로 퍼플루오르폴리에테르(perfluoropolyether) 중합체이다. 상업적으로 가용한 AF 지문 방지 펠릿의 성분은 AF 주 약제이다.
본 발명의 일 구현에서, 지문 방지 코팅 전 또는 후에, 다른 코팅 작업이 다른 측면에서 외부 부분의 성능을 향상시키기 위해 수행될 수도 있다.
다음은 휴대 전화의 후면 커버를 예시로서 사용하여 본 발명의 실시예를 추가로 설명한다.
실시예 1
휴대 전화의 고강도 지문 방지 글라스 후면 커버는 휴대 전화의 후면 커버 매트릭스(2.5D 글라스)를 포함합니다. 휴대 전화의 후면 커버 매트릭스는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 마이크로 텍스처 구조는 제1 표면 상에 제공되고, 지문 방지 보호 필름이 추가로 배치된다. 이 실시예에서, 제1 표면은 사용자가 직접 접촉할 수 있고 휴대 전화의 외부를 향하는 면이다. 마이크로 텍스처 구조는 복수의 반구형 돌출부를 포함한다.
휴대 전화의 후면 커버 매트릭스의 중간 평면 영역(intermediate plane area) 내에서, 반구형 돌출부는 대략 0.09mm의 직경을 갖는 어레이로 배열되고, 제1 표면 상의 정사영 영역은 0.0064mm2이며, 임의의 두 개의 인접한 반구형 돌출부 사이의 간격은 0.15mm이고, 반구형 돌출부와 제1 표면 사이의 최대 거리는 5μm이다.
휴대 전화의 후면 커버 매트릭스의 주변 너비가 5mm 인 아크 에지 영역은 텍스처 기울기 영역이다. 텍스처 기울기 영역에서, 반구형 돌출부는 기울기 경향으로 분포된다. 아크 에지 영역의 내주에서 외주로, 반구형 돌출부의 직경은 0.09mm에서 0.03mm로 점차적으로 감소하고, 즉, 제1 표면 상의 반구형 돌출부의 정사영 영역은 0.0064mm2에서 0.0007mm2로 점차 감소하고, 두 개의 인접한 반구형 돌출부 사이의 간격은 0.15mm에서 0.2mm로 점차 증가하고, 반구형 돌출부와 제1 표면 사이의 최대 거리는 3μm 내지 5μm의 범위이다. 분명히, 다른 실시예에서, 텍스쳐 기울기 영역의 너비, 최대 정사영 영역 및 텍스쳐 기울기 영역 내의 마이크로 텍스쳐 유닛의 최대 정사영 영역, 및 최대 간격 및 최소 간격은 또한 다른 구체적 값으로 설계될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 휴대 전화의 후면 유리 커버의 개략적인 구조도이다. 도면에서, 1은 휴대 전화의 후면 커버 매트릭스를 나타내고, 2는 반구형 돌출부를 나타내고, 11은 중간 평면 영역을 나타내고, 12는 아크 에지 영역을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전화의 후면 유리 커버의 중간 평면 영역의 국소 단면의 개략도이다. 1은 휴대 전화의 후면 커버 매트릭스를 나타내고, 2는 반구형 돌출부를 나타내고, h는 반구형 돌출부의 높이를 나타낸다.
이 실시예에서, 휴대 전화의 고강도 지문 방지 글라스 후면 커버를 제조하는 방법은 다음 단계를 포함한다.
(1) 0.51mm 두께를 갖는 백색 유리판을 획득하고, 설계 크기에 기반하여 백색 유리판을 절단하고, 백색 유리판으로 하여금 휴대 전화의 후면 커버의 설계 요건을 충족시킬 수 있게 할 수 있도록, 2.5D 형태를 형성하기 위해, 백색 유리판 상에 CNC를 수행하고 연마하는 단계;
(2) 백색 유리이면서 또한 휴대 전화의 후면 커버로서 미리 설정되어 있는 외부 표면(휴대 전화의 외부를 향한 표면)의 일측 상에 포토 레지스트를 코팅하고 노광 및 현상을 수행하는 단계;
(3) 에칭될 영역의 보호 필름을 제거하고; 에칭될 영역을 외부에 노출시키고; 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 백색 유리를 에칭 용액 내에 에칭을 위해 2초 내지 10초 동안 위치시키고; 에칭이 완료된 후, 백색 유리를 꺼내고, 필름을 제거하고, 백색 유리를 세정하는 단계 - 여기서 에칭 용액은 30%의 질량 함량의 불화 수소를 함유함 -; 및
(4) 마지막으로, 휴대 전화의 2.5D 유리 후면 커버를 얻기 위해, 지문 방지 보호 필름을 형성하도록 마이크로 텍스처 구조를 갖는 표면 상에 지문 방지 코팅을 수행하는 단계.
본 발명의 본 실시예의 마이크로 텍스처 구조는 유리 표면의 물리적 구조를 변화시키고, 유리 표면의 거칠기를 증가시키며, 유리 표면과 손가락 사이의 접촉 면적을 추가로 변화시켜서, 유리 표면 상의 지문 및 유성 얼룩의 발생이 근본적으로 회피될 수 있고, 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 본 실시예에서 마이크로 텍스처 구조의 설계는 유리 강도를 추가로 개선할 수 있다. 이는 CNC 공정이 유리에 수행된 후에 약간의 미세 균열이 발생하기 때문에, 본 발명의 본 실시예의 광화학 에칭 작업은 이러한 미세 균열을 제거할 수 있다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭 전후의 휴대 전화의 후면 유리 커버의 아크 에지의 주사 전자 현미경도이다. 도 5로부터 알 수 있는 것은, 에칭 전에, 휴대 전화의 후면 유리 커버의 아크 에지 상에 복수의 돌출 마이크로-기포 구조가 있고, 표면이 거칠다는 것이다. 에칭 후, 이들 마이크로 기포 구조가 사라지고, 아크 에지 상의 표면이 더 부드러워진다. 따라서, 휴대 전화의 후면 유리 커버의 강도가 증가한다. 본 발명의 본 실시예의 휴대 전화의 후면 유리 커버의 강도를 추가로 개선하기 위해, 마이크로 텍스처 구조가 또한 휴대 전화의 후면 커버의 내부 표면(휴대 전화의 내부를 향한 표면) 상에 제공될 수 있다.
실시예 2
휴대 전화의 고강도 지문 방지 글라스 후면 커버는 휴대 전화의 후면 커버 매트릭스(2.5D 글라스)를 포함하고, 휴대 전화의 후면 커버 매트릭스는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 마이크로 텍스처 구조가 제1 표면 상에 제공되고, 지문 방지 보호 필름이 추가로 배치된다. 이 실시예에서, 제1 표면은 사용자가 직접 접촉할 수 있으면서 또한 휴대 전화의 외부를 향하는 면이다. 마이크로 텍스처 구조는 복수의 사각형 돌출부를 포함한다.
휴대 전화의 후면 커버 매트릭스의 중간 평면 영역 내에서, 사각형 돌출부는 0.12mm의 측면 길이를 갖는 어레이로 배열되고, 제1 표면 상의 정사영 영역은 0.0144mm2이며, 임의의 두 개의 인접한 사각형 돌출부 사이의 간격은 0.08mm이고, 사각형 돌출부와 제1 표면 사이의 최대 거리는 3μm이다.
휴대 전화의 후면 커버 매트릭스의, 5mm의 주변 너비를 갖는 아크 에지 영역은 텍스처 기울기 영역이다. 텍스처 기울기 영역에서, 사각형 돌출부는 기울기 경향으로 분포된다. 아크 에지 영역의 내주에서 외주로, 사각형 돌출부의 측면 길이는 0.12mm에서 0.02mm로 점차적으로 감소하고, 즉, 제1 표면 상의 사각형 돌출부의 정사영 영역은 0.0144mm2에서 0.0004mm2로 점차 감소하고, 인접한 두 개의 사각형 돌출부 사이의 간격은 0.08mm에서 0.2mm로 점차 증가하고, 사각형 돌출부와 제1 표면 사이의 최대 거리는 3μm 내지 5μm이다. 분명히, 다른 실시예에서, 텍스쳐 기울기 영역의 너비, 텍스쳐 기울기 영역 내의 최대 정사영 영역 및 마이크로 텍스쳐 유닛의 최대 정사영 영역, 및 최대 간격 및 최소 간격은 또한 다른 구체적인 값으로 설계될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 휴대 전화의 후면 유리 커버의 개략적인 구조도이다. 도 4는 사각형 돌출부이다.
실시예 3
휴대 전화의 고강도 지문 방지 글라스 후면 커버가 제공된다. 후면 커버와 실시예 1의 후면 커버 사이의 유일한 차이점은 휴대 전화의 후면 커버 매트릭스가 3D 글라스라는 것이다.
본 실시예에서 휴대 전화의 3D 유리 후면 커버는 다음 단계에 따라 제조될 수 있다.
(1) 0.51mm의 두께를 갖는 백색 유리판을 획득하고, 설계 크기에 기반하여 백색 유리판을 절단하고, 백색 유리판으로 하여금 휴대 전화의 후면 커버의 설계 요건을 충족시킬 수 있게 하도록, 백색 유리판 상에 CNC를 수행하고 연마하는 단계;
(2) 유리의 열 굽힘 보상 크기(hot bending compensation size)에 기반하여 CNC 절단을 수행하고, 3D 형태를 형성하기 위해, 3D 글라스 열 굽힘 머신을 사용하여 열 굽힘을 수행하여 단계;
(3) 열 굽힘을 통해 얻은 유리 상에 양면-연마를 수행하고, 이후 휴대 전화 후면 커버의 외측 표면(휴대 전화 외부를 향한 표면)의 일측 상의 표면 상에 포토 레지스트를 코팅하고, 노출 및 개발을 수행하는 단계;
(4) 에칭될 영역의 보호 필름을 제거하고; 에칭될 영역을 외부에 노출시키고; 마이크로 텍스터 구조를 형성하기 위해 에칭을 위해 4초 동안 백색 유리를 에칭 용액 내에 위치시키고; 에칭이 완료된 후, 백색 유리를 꺼내고, 필름을 제거하고, 백색 유리를 세정하는 단계 - 여기서 에칭 용액은 30%의 질량 함량의 불화 수소를 함유함 -; 및
(5) 마지막으로, 휴대 전화의 3D 유리 후면 커버를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 갖는 표면 상에 지문 방지 코팅을 수행하는 단계.
효과 실시예
본 발명의 실시예 내의 기술적 해결 방안에 의해 야기되는 유익한 효과에 대한 강력한 지원을 제공하기 위해, 아래의 성능 테스트가 구체적으로 제공된다.
공 낙하 시험이, 샘플의 충격 방지 강도를 학습하기 위해, 본 발명의 실시예 3에서 제조된 것이면서 또한 휴대 전화의 것인 10개의 3D 유리 후면 커버에 대해 수행된다. 게다가, 휴대 전화의 것이며 또한 같은 두께를 갖고 마이크로 텍스처 구조가 배치되어 있지 않은 일반 열 굽힘 및 강화 백색 유리(단면 곡면 팬더 유리(panda glass))를 사용하여 제조된 10개의 3D 유리 후면 커버 샘플이 대조군으로서 사용된다. 구체적인 시험 작업은 다음과 같다. 32.65g의 질량 및 20mm의 직경을 갖는 강철구가 높이(9개의 충격 포인트이고, 각 포인트는 한 번 충격됨)에서 샘플의 서로 다른 부분 상 한 번 자유낙하하고, 높이는 62.5cm부터 시작하여 점차 증가하고, 균열 에너지(cracking energy)가 기록된다. 시험 결과가 표 1에 나와 있다. 낙하 높이가 62.5cm일 때, 해당하는 충격 에너지는 0.2줄이다. 본 발명의 본 실시예 및 대조군의 휴대 전화의 시험될 3D 유리 후면 커버의 샘플은 0.51mm의 두께, 145mm의 길이, 67.66mm의 너비, R6.5mm의 주각(round angle), 4mm의 총 높이를 가진다.
샘플 번호 대조군 내 샘플의 충격 방지 에너지 (Joule J) 본 발명의 본 실시예 내의 샘플의 충격 방지 에너지 (Joule J)
1 0.4 1.25
2 0.25 1.25
3 1 1.25
4 0.4 1.25
5 0.35 1.25
6 0.4 1.25
7 0.3 1.25
8 0.3 1.25
9 0.35 1.25
10 0.35 1.1
평균값 0.41 1.235
(참고: 1.25 J은 장비 테스트 한계가 초과됐음을 지시한다).
표 1의 시험 결과로부터 알 수 있는 것은, 마이크로 텍스처 구조가 본 발명의 본 실시예의 휴대 전화의 3D 유리 후면 커버의 표면에 설정되기 때문에, 충격 방지 성능이 대조군의 샘플과 비교하여 크게 개선되었다는 것이다.
주의해야 할 것은, 앞서 설명한 명세서의 개시 및 설명에 따르면, 본 발명의 당업자는 앞서 설명한 구현을 추가로 변경하고 수정할 수 있다는 것이다. 따라서, 본 발명은 상술한 특정 구현으로 제한되지 않으며, 본 발명에 대한 일부 등가의 수정 및 변경도 본 발명의 청구 범위의 보호 범위 내에 속해야 한다. 또한, 본 명세서에서 일부 특정 용어가 사용되었지만, 이들 용어는 단지 설명의 편의를 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims (15)

  1. 지문 방지 글라스로서,
    유리 원료(glass raw material)를 포함하고, 상기 유리 원료는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 상기 제1 표면 또는 상기 제2 표면 중 적어도 하나는 마이크로 텍스처 구조(micro-texture structure)로 제공되고, 상기 마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛(micro-texture unit)을 포함하고, 상기 제1 표면 또는 상기 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영(orthographic projection) 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2 범위(0.0004mm2 및 0.0144mm2를 포함함)이며, 및 상기 마이크로 텍스처 유닛과 상기 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이고,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나의 국소 영역 또는 모든 영역은 텍스처 기울기(texture gradient) 영역으로 설정되는,
    지문 방지 글라스.
  2. 제1항에 있어서,
    임의의 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 0.02mm 내지 0.2mm인, 지문 방지 글라스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 상기 유리 원료 상에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 배열되는, 지문 방지 글라스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 텍스처 유닛은 기하학적 또는 비기하학적 형태의 홈(groove) 또는 돌출부(protrusion)인, 지문 방지 글라스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 텍스처 유닛은 동일한 형태이고, 상기 제1 표면 또는 상기 제2 표면 상에 동일한 정사영 영역을 가지며, 상기 유리 원료 상에 어레이로 배열되는, 지문 방지 글라스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지문 방지 글라스의 두께는 0.5mm 내지 0.7mm이고, 충격 방지 강도는 0.5줄(joules)/m²내지 1.25줄/㎡인, 지문 방지 글라스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지문 방지 글라스는 2D 글라스, 또는 2.5D 글라스, 또는 3D 글라스인, 지문 방지 글라스.
  8. 지문 방지 글라스의 제조 방법으로서,
    백색 유리 원료를 얻는 단계 - 여기서 상기 백색 유리 원료는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함함 -; 및 2D 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 형성하도록 광화학 에칭법(photochemical etching method)을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는
    백색 유리 원료를 얻는 단계; 먼저, 상기 백색 유리 원료를 2.5D 형태로 가공하는 단계; 그 후, 2.5D 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 마이크로 텍스처 구조를 형성하도록 광화학 에칭법을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는
    백색 유리 원료를 얻는 단계; 먼저, 상기 백색 유리 원료를 3D 형태로 가공하는 단계; 그 후, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 또는 먼저, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하고, 이후, 3D 지문 방지 글라스를 얻기 위해, 상기 마이크로 텍스처 구조를 갖는 상기 백색 유리 원료를 3D 형태로 가공하는 단계
    를 포함하고, 여기서
    상기 마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛을 포함하고, 상기 제1 표면 또는 상기 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 상기 마이크로 텍스처 유닛과 상기 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이고, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나의 국소 영역 또는 모든 영역은 텍스처 기울기(texture gradient) 영역으로 설정되는,
    지문 방지 글라스의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광화학 에칭법의 구체적인 동작은, 에칭될 백색 유리 원료를 세정하고, 상기 백색 유리 원료가 건조된 후에 상기 백색 유리 원료를 포토 레지스트 층으로 코팅하고, 노광 및 현상 후에 에칭될 영역을 외부에 노출시키고, 상기 백색 유리 원료를 에칭 용액 내에 놓는 위치시키고, 상기 백색 유리 원료가 2초 내지 10초 동안 에칭된 이후, 마이크로 텍스처 구조를 얻기 위해, 상기 백색 유리 원료를 꺼내어 필름을 제거하는 것과 같고, 여기서 상기 에칭 용액은 불화 수소 및/또는 다른 약산성 물질을 포함하는, 지문 방지 글라스의 제조 방법
  10. 지문 방지 글라스의 외부 부분으로서,
    글라스 외부 부분 매트릭스(glass exterior part matrix) 및 상기 글라스 외부 부분 매트릭스의 표면 상에 배치된 지문 방지 보호 필름을 포함하고, 여기서 상기 글라스 외부 부분 매트릭스는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 지문 방지 글라스로 만들어진, 지문 방지 글라스의 외부 부분.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 글라스 외부 부분 매트릭스는 단자 하우징, 또는 단자 커버, 또는 키, 또는 터치스크린, 또는 미터 글라스, 또는 카메라 보호 커버를 포함하는, 지문 방지 글라스의 외부 부분.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 글라스 외부 부분 매트릭스는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고; 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나의 에지 영역은 텍스처 기울기 영역으로 설정되고, 상기 텍스처 기울기 영역의 너비는 2mm 내지 10mm이고; 상기 텍스처 기울기 영역의 내주에서 외주로, 상기 제1 표면 또는 상기 제2 표면 상의 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역이 점차 감소하고, 두 개의 인접한 마이크로 텍스처 유닛 사이의 간격은 점차 증가하는, 지문 방지 글라스의 외부 부분.
  13. 지문 방지 글라스의 외부 부분의 제조 방법으로서,
    백색 유리 원료를 얻는 단계 - 여기서 상기 백색 유리 원료는 서로 대향하여 제공되는 제1 표면 및 제2 표면을 포함함 -; 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 상기 백색 유리 원료에 대해 절단 및 CNC 가공을 수행하는 단계; 이후, 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 및 상기 지문 방지 글라스의 상기 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 CNC 공정은 상기 글라스로 하여금 2D 형태를 유지하거나 2.5D 형태를 형성할 수 있도록 함 -; 또는
    백색 유리 원료를 얻는 단계; 절단, CNC, 열 굽힘, 및 연마 공정을 연속적으로 수행함으로써 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 상기 백색 유리 원료를 가공하는 단계; 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; 및 이후, 상기 지문 방지 글라스의 상기 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 3D 형태는 열 굽힘 공정에서 형성됨 -; 또는
    백색 유리 원료를 얻는 단계; 마이크로 텍스처 구조를 형성하기 위해, 광화학 에칭법을 사용하여 상기 백색 유리 원료의 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나에 대해 에칭을 수행하는 단계; CNC 및 열 굽힘을 연속적으로 수행함으로써 외부 부분 설계 요건을 충족시키기 위해 상기 백색 유리 원료를 가공하는 단계; 및 지문 방지 글라스의 외부 부분을 얻기 위해 지문 방지 코팅을 수행하는 단계 - 여기서 3D 형태는 열 굽힘 공정에서 형성됨 -
    를 포함하고, 여기서
    상기 마이크로 텍스처 구조는 복수의 마이크로 텍스처 유닛을 포함하고, 상기 제1 표면 또는 상기 제2 표면 상의 각 마이크로 텍스처 유닛의 정사영 영역은 0.0004mm2 내지 0.0144mm2의 범위이고, 상기 마이크로 텍스처 유닛 및 상기 마이크로 텍스처 유닛이 위치하는 표면 사이의 최대 거리는 2μm 내지 7μm의 범위이고, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나의 국소 영역 또는 모든 영역은 텍스처 기울기(texture gradient) 영역으로 설정되는,
    지문 방지 글라스의 외부 부분의 제조 방법.
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