KR20230035915A - Method for changing color of dlc thin film - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a process capable of changing an interference color of a DLC thin film. A color changing method of the DLC thin film according to one embodiment of the present invention comprises the following steps of: preparing a structure in which the DLC thin film is deposited on at least one surface; and surface treating the DLC thin film. The surface treatment is heat treatment or UV-O<sub>3</sub> treatment. Provided is the color changing method of the DLC thin film, capable of uniformly expressing a desired interference color.

Description

DLC 박막의 컬러 변경 방법 {METHOD FOR CHANGING COLOR OF DLC THIN FILM}Method for changing color of DLC thin film {METHOD FOR CHANGING COLOR OF DLC THIN FILM}

본 발명은 DLC 박막의 간섭색을 변화시킬 수 있는 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a process capable of changing the interference color of a DLC thin film.

구조체 상에 나노 및 마이크로 스케일의 박막을 균일 증착하여 표면경도를 강화하는 것 외에도 간섭색을 이용하여 표면이 미려한 감성소재의 개발이 필요하다. 종래 활용되는 아노다이징, 습식도금, AIP 진공 증착은 습식공정에 의한 환경 제약이 있으며, 부도체 기지에는 증착이 불가능한 한계가 있었다. In addition to enhancing surface hardness by uniformly depositing nano- and micro-scale thin films on structures, it is necessary to develop sensitive materials with beautiful surfaces using interference colors. Conventionally used anodizing, wet plating, and AIP vacuum deposition have environmental restrictions due to wet processes, and there is a limitation that deposition is impossible on non-conductive substrates.

DLC(Diamond Like Carbon) 박막은 고경도, 내마모, 고윤활, 내부식 및 내화학 특성을 가진 비정질 구조의 탄소 박막으로 다이아몬드와 유사한 특성을 가진 고기능 친환경 코팅막이다. 고경도, 우수한 내마모 특성을 고려하여 다양한 산업분야의 소재 또는 마찰부품 등에 DLC 박막을 활용하고 있으며, 고절연성, 우수한 내부식성을 고려하여 해외/선박/플랜트 부품, 전기/전자 소자, 바이오 부품 등에 DLC 박막을 활용하고 있다. DLC (Diamond Like Carbon) thin film is an amorphous carbon film with high hardness, wear resistance, high lubrication, corrosion resistance and chemical resistance. Considering high hardness and excellent wear resistance, DLC thin film is used for materials or friction parts in various industrial fields, and considering high insulation and excellent corrosion resistance, it is used for overseas/ship/plant parts, electrical/electronic devices, and bio parts. DLC thin films are used.

DLC 박막을 활용하여 색상을 발현하려는 시도가 이루어졌으나, DLC 박막은 나노 스케일 두께의 미미한 변동에도 발현되는 색상이 극적으로 바뀌어 균일한 색상을 확보하기 어려운 문제가 있으며, 목적하는 색상이 발현되지 않은 경우에는 DLC 박막을 처음부터 다시 재코팅하거나 과도한 두께에 대해 에칭을 실시하여야 된다는 문제가 있다. 또한, 국부적으로 다른 색상을 발현하려면 마스크를 활용하여 복수 회의 코팅공정을 실시하여야 되는 번거로운 문제가 있다.Attempts have been made to express color using DLC thin films, but DLC thin films have a problem in that it is difficult to secure uniform color as the color expressed changes dramatically even with slight fluctuations in nanoscale thickness, and if the desired color is not expressed There is a problem in that the DLC thin film must be re-coated from the beginning or etching must be performed for an excessive thickness. In addition, in order to locally express different colors, there is a cumbersome problem that a plurality of coating processes must be performed using a mask.

한국 공개특허공보 제10-2010-0045877호 (2010.05.04.)Korean Patent Publication No. 10-2010-0045877 (2010.05.04.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로 마련된 DLC 박막에 후속 열처리 또는 UV-O3 처리를 포함하는 표면 처리를 통해 목적하는 간섭색을 균일하게 발현시킬 수 있는 DLC 박막의 컬러 변경 방법을 제공하고자 한다.The present invention is designed to solve the above problems, and to provide a method for changing the color of a DLC thin film that can uniformly express a desired interference color through surface treatment including subsequent heat treatment or UV-O 3 treatment on the prepared DLC thin film. do.

본 발명의 일 실시예에 따른 DLC 박막의 컬러 변경 방법은, 하나 이상의 면에 DLC 박막이 증착된 구조체를 마련하는 단계; 및 상기 DLC 박막을 표면 처리하는 단계;를 포함하고, 상기 표면 처리는 열처리 또는 UV-O3 처리인 것을 특징으로 한다.A method for changing the color of a DLC thin film according to an embodiment of the present invention includes preparing a structure in which a DLC thin film is deposited on at least one surface; and surface treatment of the DLC thin film, wherein the surface treatment is heat treatment or UV-O 3 treatment.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면 처리된 DLC 박막의 표면에서 측정한 라만 분광 스펙트럼의 피크값이 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the peak value of the Raman spectroscopy spectrum measured on the surface of the surface-treated DLC thin film may satisfy Equation (1) below.

(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5

식 (1)에서 I(D)는 1350cm-1에서의 피크값이며, I(G)는 1580cm-1에서의 피크값이다.In Equation (1), I(D) is a peak value at 1350 cm -1 , and I(G) is a peak value at 1580 cm -1 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면 처리는, 상기 식 (1)의 I(D)/I(G) 분율을 변화시킬 수 있는 O2 플라즈마 처리를 더 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the surface treatment may further include O 2 plasma treatment capable of changing the I(D)/I(G) fraction of Equation (1).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구조체의 DLC 박막은 PECVD 방법 또는 LPCVD 방법으로 증착된 것일 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the DLC thin film of the structure may be deposited by a PECVD method or an LPCVD method.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 DLC 박막을 표면 처리하는 단계는 진공 분위기 또는 불활성 분위기 하에 수행될 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the surface treatment of the DLC thin film may be performed under a vacuum atmosphere or an inert atmosphere.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리는 200 내지 1000℃ 온도범위의 전기로, 쾌속 열처리기 또는 레이저 열처리기에서 수행될 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the heat treatment may be performed in an electric furnace, a rapid heat treatment machine, or a laser heat treatment machine in a temperature range of 200 to 1000 °C.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리는 200 내지 600℃ 온도범위에서 수행될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the heat treatment may be performed in a temperature range of 200 to 600 ℃.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UV 광원은 파장 150 내지 300nm의 수은 램프일 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the UV light source may be a mercury lamp having a wavelength of 150 to 300 nm.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 DLC 박막의 두께는 10 내지 10,000 nm일 수 있다.Further, according to one embodiment of the present invention, the thickness of the DLC thin film may be 10 to 10,000 nm.

본 발명에 따르면 후속 열처리 또는 UV-O3- 처리를 포함하는 표면 처리를 통해 변화된 균일한 간섭색을 간단히 구현할 수 있는 DLC 박막의 컬러 변경 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a method for changing the color of a DLC thin film that can simply implement a changed uniform interference color through surface treatment including subsequent heat treatment or UV-O 3 - treatment.

도 1a는 실시예 1의 후속 열처리 수행하기 전의 라만 분광 스펙트럼이며, 도 1b는 실시예 1의 후속 열처리를 수행한 후의 라만 분광 스펙트럼이다.
도 2a는 실시예 2의 후속 열처리 수행하기 전의 라만 분광 스펙트럼이며, 도 2b는 실시예 2의 후속 열처리를 수행한 후의 라만 분광 스펙트럼이다.
도 3a는 실시예 3의 후속 열처리 수행하기 전의 라만 분광 스펙트럼이며, 도 3b는 실시예 3의 후속 열처리를 수행한 후의 라만 분광 스펙트럼이다.
도 4a는 실시예 5의 UV-O3 처리를 수행하기 전의 라만 분광 스펙트럼이며, 도 4b는 실시예 5의 UV-O3 처리를 수행한 후의 라만 분광 스펙트럼이다.
1A is a Raman spectroscopy spectrum before subsequent heat treatment in Example 1, and FIG. 1B is a Raman spectral spectrum after subsequent heat treatment in Example 1.
FIG. 2a is a Raman spectroscopy spectrum before performing subsequent heat treatment in Example 2, and FIG. 2b is a Raman spectroscopy spectrum after performing subsequent heat treatment in Example 2.
FIG. 3a is a Raman spectroscopy spectrum before performing the subsequent heat treatment of Example 3, and FIG. 3b is a Raman spectral spectrum after performing the subsequent heat treatment of Example 3.
FIG. 4a is a Raman spectroscopy spectrum before UV-O 3 treatment in Example 5, and FIG. 4b is a Raman spectroscopy spectrum after UV-O 3 treatment in Example 5. FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.Although the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail, the already well-known technical parts will be omitted or compressed for conciseness of description.

본 발명의 일 실시예에 따른 DLC 박막의 컬러 변경 방법은, 하나 이상 면에 DLC 박막이 증착된 구조체를 마련하는 단계; 및 상기 DLC 박막을 표면 처리하는 단계;를 포함하고, 상기 표면 처리는 열처리 또는 UV-O3 처리를 포함할 수 있다. A method for changing the color of a DLC thin film according to an embodiment of the present invention includes preparing a structure in which a DLC thin film is deposited on at least one surface; and surface treatment of the DLC thin film, wherein the surface treatment may include heat treatment or UV-O 3 treatment.

본 발명에서 구조체는 형상, 재질에 대해서 특별히 한정되지 않으며, 단결정, 다결정의 금속, 비금속의 소재를 모두 포함하며, 다양한 형상의 소재를 모두 포함한다. In the present invention, the structure is not particularly limited in terms of shape and material, and includes single-crystal, poly-crystal metal and non-metal materials, and includes all materials of various shapes.

이하, 제조방법의 각 단계에 대하여 상세히 서술하도록 한다.Hereinafter, each step of the manufacturing method will be described in detail.

일 실시예에 따르면 상기 DLC 박막은 PECVD 방법 또는 LPCVD 방법으로 DLC 박막을 구조체 상에 증착하여 마련될 수 있다. 바람직한 일 실시예에 따르면 PECVD 방법을 적용하는 경우 대면적 또는 복잡한 형상의 구조체에도 균일한 두께의 박막 증착이 가능하다. 증착 공정은 3분 이상으로 수행될 수 있으며, 목적하는 두께에 따라 적절히 제어될 수 있다. According to an embodiment, the DLC thin film may be prepared by depositing the DLC thin film on the structure using a PECVD method or an LPCVD method. According to a preferred embodiment, when the PECVD method is applied, it is possible to deposit a thin film having a uniform thickness even on a structure having a large area or a complex shape. The deposition process may be performed for 3 minutes or more, and may be appropriately controlled according to the desired thickness.

본 발명은 증착된 DLC 박막의 적어도 일면을 후속 열처리 또는 UV-O3 식각을 포함한 표면 처리를 수행하여 목적하는 간섭색 변화가 균일하게 발현된 DLC 박막을 확보할 수 있으며, 후술할 식 (1)의 I(D)/I(G) 분율을 변화시킬 수 있는 O2 플라즈마 처리를 통해서도 간섭색 변화를 얻을 수 있다.In the present invention, at least one surface of the deposited DLC thin film can be subjected to surface treatment including subsequent heat treatment or UV-O 3 etching to secure a DLC thin film in which a desired interference color change is uniformly expressed. Interference color change can also be obtained through O 2 plasma treatment that can change the I(D)/I(G) fraction.

일 실시예에 따른 열처리는 통상의 전기로 외에 쾌속열처리기, 또는 레이저 열처리기의 레이저 조사를 통해 수행될 수 있고, DLC 박막의 전체적 또는 국부적 영역에 수행될 수 있다.Heat treatment according to an embodiment may be performed through laser irradiation of a rapid heat treatment machine or a laser heat treatment machine in addition to a conventional electric furnace, and may be performed on the entire or local area of the DLC thin film.

일 실시예에 따른 열처리는 200 내지 1000℃에서 수행될 수 있으며, 바람직한 실시예에 따른 열처리는 200 내지 600℃의 저온 구간에서 수행될 수 있다. 일 실시예에 따른 열처리 시간은 1분 이상일 수 있다. Heat treatment according to an embodiment may be performed at 200 to 1000 ° C, and heat treatment according to a preferred embodiment may be performed at a low temperature range of 200 to 600 ° C. The heat treatment time according to an embodiment may be 1 minute or more.

표면 처리는 DLC 박막과 구조체가 화학적 반응을 하지 않는 분위기에서 수행될 수 있으며, 일 실시예에 따른 열처리는 진공 분위기 또는 불활성 분위기 하에서 수행될 수 있다.The surface treatment may be performed in an atmosphere in which the DLC thin film and the structure do not chemically react, and the heat treatment according to an embodiment may be performed in a vacuum atmosphere or an inert atmosphere.

본 발명은 열처리를 통해 목적하는 간섭색 변화가 균일하게 발현된 컬러 DLC 박막을 확보할 수 있으며, 일 실시예에 따르면 열처리된 DLC 박막의 표면에서 측정한 라만 분광 스펙트럼의 피크값이 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.The present invention can secure a color DLC thin film in which a desired interference color change is uniformly expressed through heat treatment. can be satisfied.

(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5

상기 식 (1)에서 I(D)는 1350cm-1에서의 피크값이며, I(G)는 1580cm-1에서의 피크값이다.In Equation (1), I(D) is a peak value at 1350 cm -1 , and I(G) is a peak value at 1580 cm -1 .

일 실시예에 따른 열처리를 수행하면 I(D) 값이 증가하여 I(D)/I(G) 값이 0.5 이상으로 제어되어 균일한 간섭색 변화를 확보할 수 있다.When the heat treatment according to the embodiment is performed, the I(D) value increases and the I(D)/I(G) value is controlled to be 0.5 or more, so that a uniform interference color change can be secured.

일 실시예에 따른 UV-O3 처리는 파장 150 내지 300nm의 수은 램프를 UV 광원으로 활용할 수 있다. 조사되는 UV 광원의 에너지는 100 kcal/mol 이상인 것이 바람직하다.UV-O 3 treatment according to an embodiment may utilize a mercury lamp having a wavelength of 150 to 300 nm as a UV light source. The energy of the irradiated UV light source is preferably 100 kcal/mol or more.

본 발명은 UV-O3 처리 또는 O2 플라즈마 처리를 통해 목적하는 간섭색 변화가 균일하게 발현된 컬러 DLC 박막을 확보할 수 있으며, 일 실시예에 따르면 UV-O3 처리된 DLC 박막의 표면에서 측정한 라만 분광 스펙트럼의 피크값이 하기 식 (1)을 만족할 수 있다.The present invention can secure a color DLC thin film in which a desired interference color change is uniformly expressed through UV-O 3 treatment or O 2 plasma treatment. According to an embodiment, measurement is performed on the surface of the UV-O 3 treated DLC thin film. A peak value of one Raman spectroscopy spectrum may satisfy Equation (1) below.

(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5

상기 식 (1)에서 I(D)는 1350cm-1에서의 피크값이며, I(G)는 1580cm-1에서의 피크값이다.In Equation (1), I(D) is a peak value at 1350 cm -1 , and I(G) is a peak value at 1580 cm -1 .

UV-O3 식각 처리 시 DLC 박막에서의 sp3 결합(C-H 98kcal/mol, C-C 88kcal/mol)와 sp2 결합 (C-H 104kcal/mol, C=C 152kcal/mol) 중 조사된 UV-오존의 에너지보다 낮은 결합에너지를 가지는 결합이 분해되면서 라만 피크값이 감소하게 된다.During UV-O 3 etching treatment, the energy of sp3 bond (CH 98kcal/mol, CC 88kcal/mol) and sp2 bond (CH 104kcal/mol, C=C 152kcal/mol) in the DLC thin film is lower than that of irradiated UV-ozone. As the bond having the binding energy is broken, the Raman peak value decreases.

일 실시예에 따른 UV-O3 처리를 수행하면 피크값이 감소하여 I(D)/I(G) 값이 0.5 이상으로 제어되어 균일한 색상을 확보할 수 있다.When the UV-O 3 treatment according to an embodiment is performed, the peak value is reduced and the I(D)/I(G) value is controlled to be 0.5 or more, so that a uniform color can be secured.

이상에서는 열처리와 UV-오존 식각 처리를 단독으로 수행한 것에 대한 설명을 기재하였으나, 열처리를 수행하면 I(D) 값이 증가하는 점과 UV-O3 처리를 수행하면 라만 피크값이 감소하는 점을 고려하여 열처리와 UV-O3 처리를 복합 수행하여 균일한 간섭색 변화를 얻을 수도 있다. 일 실시예에 따르면 저온 열처리, UV-O3 처리 또는 O2 플라즈마 처리를 포함하여 표면 처리된 DLC 박막의 표면에서 측정한 라만 분광 스펙트럼의 피크값이 상기 식 (1)을 만족할 수 있다.In the above, the description of performing the heat treatment and the UV-ozone etching treatment alone has been described, but the point that the I(D) value increases when the heat treatment is performed and the Raman peak value decreases when the UV-O 3 treatment is performed Considering the heat treatment and UV-O 3 treatment, a uniform interference color change may be obtained. According to an embodiment, the peak value of the Raman spectroscopy spectrum measured on the surface of the DLC thin film surface treated by low-temperature heat treatment, UV-O 3 treatment, or O 2 plasma treatment may satisfy Equation (1).

상술한 후속 열처리 또는 UV-O3 처리하는 것을 포함하여 표면 처리된 DLC 박막의 두께는 일 예에 따르면 10 내지 10,000nm일 수 있다.According to one example, the thickness of the DLC thin film subjected to surface treatment including subsequent heat treatment or UV-O 3 treatment may be 10 to 10,000 nm.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

실시예Example

PECVD 장비(한국진공社, Ka-DLC 800)을 이용하여 DLC 박막을 실리콘 기판 상에 증착하였다. 초기 진공도는 5×10-6 Torr로 CH4 가스와 Ar 가스를 각각 3:1의 비율로 주입하였으며, 2 ~ 2.5×10-2 Torr의 진공도, 온도 130℃에서 DLC 증착 공정을 수행하여 하기 표 1의 시편 A, B, C, D를 제조하였다.A DLC thin film was deposited on a silicon substrate using PECVD equipment (Korea Vacuum Co., Ltd., Ka-DLC 800). The initial vacuum degree was 5 × 10 -6 Torr, and CH 4 gas and Ar gas were injected at a ratio of 3: 1, respectively, and the DLC deposition process was performed at a vacuum degree of 2 to 2.5 × 10 -2 Torr and a temperature of 130 ° C. Specimens A, B, C, and D of 1 were prepared.

제조된 시편의 DLC 박막의 두께는 FE-SEM 장비 (Hitachi社, S-8000)를 이용하여 측정하였다.The thickness of the DLC thin film of the prepared specimen was measured using FE-SEM equipment (Hitachi, S-8000).

시편Psalter 증착 시간
(min)
deposition time
(min)
DLC 박막 두께
(nm)
DLC thin film thickness
(nm)
색지수color index
L*L* a*a* b*b* AA 33 53.653.6 72.3972.39 -0.63-0.63 23.3523.35 BB 55 59.559.5 39.9739.97 9.899.89 3.023.02 CC 1010 123.0123.0 80.6580.65 -4.91-4.91 17.4717.47 DD 3030 385.0385.0 72.4672.46 2.272.27 10.8110.81

제조된 표 1의 시편 A~C를 열처리하여 하기 표 2의 실시예 1~3을 제조하였다. 열처리는 튜브 퍼니스를 이용하였으며, N2 분율 99.9% 이상의 질소 분위기를 형성하고, N2를 400cc/min의 유량으로 주입하면서 5℃/min의 승온속도로 온도를 올려 열처리를 수행하였다.Examples 1 to 3 in Table 2 were prepared by heat-treating the prepared specimens A to C of Table 1. For the heat treatment, a tube furnace was used, and a nitrogen atmosphere having a N 2 fraction of 99.9% or more was formed, and the heat treatment was performed by raising the temperature at a heating rate of 5° C./min while injecting N 2 at a flow rate of 400 cc/min.

표 2의 색지수는 UV-VIS-NIR(Shimadzu社, UV-3105PC)을 이용하여 가시광선대의 스펙트럼을 확인하였고, Color Analyzer 프로그램으로 Lab 색지수를 측정하였다. For the color index of Table 2, the spectrum of the visible light band was confirmed using UV-VIS-NIR (Shimadzu, UV-3105PC), and the Lab color index was measured with the Color Analyzer program.

표 2의 I(D)/I(G) 값은 micro-Raman분광기(Unithink社, UniRaman)를 사용하여 계산하였다. 측정 범위는 800 ~ 2400cm-1, 파장 532nm의 광원에 1분 동안 실시예 1~3을 노출하였다.The I(D)/I(G) values in Table 2 were calculated using a micro-Raman spectrometer (Unithink, UniRaman). The measurement range was 800 to 2400 cm −1 , and Examples 1 to 3 were exposed to a light source having a wavelength of 532 nm for 1 minute.

표 2의 I(D), I(G)는 각각 실시예 1~3의 DLC 박막의 표면에서 측정한 라만 분광 스펙트럼의 피크값이며, I(D)는 1350cm-1에서의 피크값이며, I(G)는 1580cm-1에서의 피크값이다. I(D) and I(G) in Table 2 are the peak values of the Raman spectroscopy spectrum measured on the surface of the DLC thin films of Examples 1 to 3, respectively, and I(D) is the peak value at 1350 cm -1 , and I (G) is the peak value at 1580 cm -1 .

실시예 1~3의 후속 열처리 전, 후의 라만 분광 스펙트럼은 도 1~3에 도시하였으며, I(D)/I(G) 값은 표 2에 나타내었다. 도 1a, 도 2a, 도 3a는 각각 실시예 1~3의 후속 열처리 수행하기 전의 라만 분광 스펙트럼이며, 도 1b, 도 2b, 도 3b는 각각 실시예 1~3의 후속 열처리를 수행한 후의 라만 분광 스펙트럼이다. Raman spectroscopy spectra before and after subsequent heat treatment of Examples 1 to 3 are shown in FIGS. 1 to 3, and I(D)/I(G) values are shown in Table 2. 1a, 2a, and 3a are Raman spectroscopy spectra before performing the subsequent heat treatment of Examples 1 to 3, respectively, and FIGS. 1B, 2B, and 3B are Raman spectra after performing the subsequent heat treatment of Examples 1 to 3, respectively. it's a spectrum

구분division 사용된
시편
used
Psalter
열처리 조건heat treatment condition 색지수color index 광도
(CD)
magnitude
(CD)
I(D)/I(G)I(D)/I(G)
온도
(℃)
temperature
(℃)
시간
(hour)
hour
(hour)
L*L* a*a* b*b* 열처리 전before heat treatment 열처리 후after heat treatment
실시예1Example 1 AA 300300 22 75.3675.36 -0.19-0.19 24.0024.00 3.073.07 0.4070.407 0.5250.525 실시예2Example 2 BB 400400 22 45.8845.88 8.878.87 0.580.58 6.476.47 0.4160.416 0.6180.618 실시예3Example 3 CC 500500 22 85.0585.05 -3.94-3.94 21.6521.65 6.156.15 0.4030.403 0.7520.752

표 2를 참조하면, 실시예 1~3 시편의 컬러 분석 결과 육안으로 큰 차이는 없었으나, 표 2에 나타난 Lab 색지수와 같이 명확한 간섭색의 변화가 확인되었다. 또한, 도 1~3을 참조하면 열처리에 따라 I(D) 값이 증가하였으며, 실시예 1~3의 I(D)/I(G) 값이 0.5 이상으로 제어되어 균일한 색상을 확보하였음을 알 수 있다.Referring to Table 2, as a result of color analysis of the specimens of Examples 1 to 3, there was no significant difference with the naked eye, but a clear change in interference color was confirmed as shown in the Lab color index shown in Table 2. In addition, referring to FIGS. 1 to 3, the I (D) value increased according to the heat treatment, and the I (D) / I (G) value of Examples 1 to 3 was controlled to 0.5 or more to ensure a uniform color. Able to know.

한편, 제조된 표 1의 시편 A 및 D를 UV-O3 처리하여 하기 표 3의 실시예 4, 5를 제조하였다. UV-O3 처리는 UV03 cleaner (AHTECH社, AC-6)를 이용하여 명확한 차이를 비교하기 위해 30분간 식각 처리를 2회 수행하였다. 이때, UV 광원은 파장 254nm의 수은 램프를 이용하였으며, 조사된 에너지는 113 kcal/mol이었다. Meanwhile, samples A and D of Table 1 were subjected to UV-O 3 treatment to prepare Examples 4 and 5 of Table 3 below. UV-O 3 treatment was performed twice for 30 minutes using a UV0 3 cleaner (AHTECH, AC-6) to compare clear differences. At this time, a mercury lamp with a wavelength of 254 nm was used as the UV light source, and the irradiated energy was 113 kcal/mol.

표 3의 색지수는 UV-VIS-NIR(Shimadzu社, UV-3105PC)을 이용하여 가시광선대의 스펙트럼을 확인하였고, Color Analyzer 프로그램으로 Lab 색지수를 측정하였다. For the color index of Table 3, the spectrum of the visible light band was confirmed using UV-VIS-NIR (Shimadzu, UV-3105PC), and the Lab color index was measured with the Color Analyzer program.

표 3의 I(D)/I(G) 값은 micro-Raman분광기(Unithink社, UniRaman)를 사용하여 계산하였다. 측정 범위는 800 ~ 2400cm-1, 파장 532nm의 광원에 1분 동안 실시예 4를 노출하였다. The I(D)/I(G) values in Table 3 were calculated using a micro-Raman spectrometer (Unithink, UniRaman). Example 4 was exposed to a light source having a measurement range of 800 to 2400 cm −1 and a wavelength of 532 nm for 1 minute.

표 3의 I(D), I(G)는 실시예 4의 DLC 박막의 표면에서 측정한 라만 분광 스펙트럼의 피크값이며, I(D)는 1350cm-1에서의 피크값이며, I(G)는 1580cm-1에서의 피크값이다. I(D) and I(G) in Table 3 are the peak values of the Raman spectroscopy spectrum measured on the surface of the DLC thin film of Example 4, I(D) is the peak value at 1350 cm -1 , and I(G) is the peak value at 1580 cm -1 .

실시예 4의 UV-O3 처리 전, 후의 라만 분광 스펙트럼은 도 4에 도시하였으며, I(D)/I(G) 값은 표 3에 나타내었다. 도 4a는 실시예 4의 UV-O3 처리를 수행하기 전의 라만 분광 스펙트럼이며, 도 4b는 실시예 4의 UV-O3 처리를 수행한 후의 라만 분광 스펙트럼이다.Raman spectroscopy spectra before and after UV-O 3 treatment of Example 4 are shown in FIG. 4, and I(D)/I(G) values are shown in Table 3. FIG. 4a is a Raman spectroscopy spectrum before UV-O 3 treatment in Example 4, and FIG. 4b is a Raman spectroscopy spectrum after UV-O 3 treatment in Example 4. FIG.

구분division 사용된
시편
used
Psalter
색지수color index 광도
(CD)
magnitude
(CD)
I(D)/I(G)I(D)/I(G)
L*L* a*a* b*b* UV-O3
식각 전
UV-O 3
before etching
UV-O3
식각 후
UV-O 3
after etching
실시예4Example 4 AA 69.0769.07 -1.11-1.11 20.0620.06 4.704.70 0.3540.354 0.5720.572 실시예5Example 5 DD 70.1670.16 -0.29-0.29 10.1010.10 3.513.51 0.3540.354 0.5720.572

표 3을 참조하면, 실시예 4, 5 시편의 컬러 분석 결과 육안으로는 큰 차이가 없이 유사하였으나, 표 1의 Lab 색지수 대비 표 3의 Lab 색지수와 같이 명확한 간섭색의 변화가 확인되었다. 또한, 도 4를 참조하면 UV-O3 처리로 인하여 피크값이 감소하였으며, 실시예 5의 I(D)/I(G) 값이 0.5 이상으로 증가하여 균일한 색상을 확보하였음을 알 수 있었다.Referring to Table 3, the results of color analysis of the specimens of Examples 4 and 5 were similar to the naked eye without a significant difference, but a clear change in interference color was confirmed as shown in the Lab color index of Table 3 compared to the Lab color index of Table 1. In addition, referring to FIG. 4, it was found that the peak value decreased due to UV-O 3 treatment, and the I(D)/I(G) value of Example 5 increased to 0.5 or more to secure a uniform color. .

상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, exemplary embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art within the scope that does not deviate from the concept and scope of the claims described below. It will be appreciated that many changes and modifications are possible.

Claims (9)

하나 이상의 면에 DLC 박막이 증착된 구조체를 마련하는 단계; 및
상기 DLC 박막을 표면 처리하는 단계;를 포함하고,
상기 표면 처리는 열처리 또는 UV-O3 처리인 것을 특징으로 하는 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
Preparing a structure in which a DLC thin film is deposited on at least one surface; and
Including; surface treatment of the DLC thin film,
The surface treatment is a method for changing the color of a DLC thin film, characterized in that heat treatment or UV-O 3 treatment.
제1항에 있어서,
상기 표면 처리된 DLC 박막의 표면에서 측정한 라만 분광 스펙트럼의 피크값이 하기 식 (1)을 만족하는 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5
(상기 식 (1)에서 I(D)는 1350cm-1에서의 피크값이며, I(G)는 1580cm-1에서의 피크값이다)
According to claim 1,
A method for changing the color of a DLC thin film in which the peak value of the Raman spectroscopy spectrum measured on the surface of the surface-treated DLC thin film satisfies the following formula (1).
(1) I(D)/I(G) ≥ 0.5
(In the above formula (1), I(D) is the peak value at 1350 cm -1 , and I(G) is the peak value at 1580 cm -1 )
제2항에 있어서,
상기 표면 처리는,
상기 식 (1)의 I(D)/I(G) 분율을 변화시킬 수 있는 O2 플라즈마 처리를 더 포함하는 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
According to claim 2,
The surface treatment,
A method for changing the color of a DLC thin film further comprising an O 2 plasma treatment capable of changing the I(D)/I(G) fraction of Equation (1).
제1항에 있어서,
상기 구조체의 DLC 박막은,
PECVD 방법 또는 LPCVD 방법으로 증착되는 것을 포함하는 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
According to claim 1,
The DLC thin film of the structure,
A method for changing the color of a DLC thin film comprising depositing by a PECVD method or an LPCVD method.
제1항에 있어서,
상기 DLC 박막을 표면 처리하는 단계는,
진공 분위기 또는 불활성 분위기 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
According to claim 1,
The step of surface treating the DLC thin film,
A method for changing the color of a DLC thin film, characterized in that it is carried out under a vacuum atmosphere or an inert atmosphere.
제1항에 있어서,
상기 열처리는 200 내지 1000℃ 온도범위의 전기로, 쾌속 열처리기 또는 레이저 열처리기에서 수행되는 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
According to claim 1,
The heat treatment is a method of changing the color of a DLC thin film performed in an electric furnace, a rapid heat treatment machine, or a laser heat treatment machine in the temperature range of 200 to 1000 ° C.
제6항에 있어서,
상기 열처리는 200 내지 600℃ 온도범위에서 수행되는 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
According to claim 6,
The heat treatment is a method for changing the color of a DLC thin film performed in a temperature range of 200 to 600 ° C.
제1항에 있어서,
상기 UV 광원은 파장 150 내지 300nm의 수은 램프인 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
According to claim 1,
The UV light source is a mercury lamp having a wavelength of 150 to 300 nm. Method for changing the color of a DLC thin film.
제1항에 있어서,
상기 DLC 박막의 두께는 10 내지 10,000 nm인 DLC 박막의 컬러 변경 방법.
According to claim 1,
A method for changing the color of a DLC thin film in which the thickness of the DLC thin film is 10 to 10,000 nm.
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