WO2013157704A1 - 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법 - Google Patents

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WO2013157704A1
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    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/365—Coating different sides of a glass substrate

Definitions

  • These half mirrors are widely used for building materials and interiors, also called magic mirrors. Some of the mirror's light is reflected and some of the light is passed through. With this magic mirror in between, the light from both sides of the magic mirror causes some of the light inside and some of the light to pass through and some to reflect. However, if you illuminate the place where people are inside the magic mirror, the reflected light and the light passing through the mirror will be increased where there are people inside.
  • the mixed solvent of alcohol and acetone is characterized in that the alcohol and acetone is 1: 1 to 3 by weight.
  • the ink for silk printing is a two-component organic pigment
  • the ink for silk pattern printing is a two-component organic pigment
  • the ink for the UV pattern printing is a UV ink.
  • the ink for silk-based printing is a two-component organic pigment.
  • the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost of manufacturing decorative glass applicable to architectural or interior, various home appliances, while reducing the manufacturing process and beautifully implement a variety of letters, symbols, patterns and the like.
  • the reaction gas uses oxygen, nitrogen, hydrogen, etc. according to the form of the compound of the thin film to be deposited.
  • the plasma process may become unstable due to the oxidation of the target surface due to the inflow of the reactive gas, which requires consideration of this.
  • the ionization probability by the plasma 80 increases by increasing the moving distance of the electrons. see.
  • the intensity of the magnetic field on the surface of the target 50 increases, the deposition rate increases.
  • the distance between the target 50 and the substrate 100 should be properly maintained in consideration of the average free stroke of the sputtered particles. If the interval is too short, there is a problem in the formation of the plasma 80, if too large, the probability that the sputtered particles are scattered before reaching the substrate increases the deposition rate is greatly reduced.
  • the initial pattern printing uses a plate-making mesh of # 200 ⁇ 280, using an inorganic pigment ink, requires a drying temperature of 170 °C, a drying time of about 10 minutes, 3.2T standard (700 It refers to the printing method which needs reinforcement drying of (degree.
  • the silk printing is a printing method using a plate-making mesh of # 100 ⁇ 350, using a two-component organic pigment ink, requires a drying time of about 10 minutes, and requires a drying temperature of 170 °C.

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Abstract

본 발명은 하프 미러를 이용한 장식 유리 제조방법에 관한 것으로 장식 유리의 제조공정을 단순화하고, 대량생산에 적합하며, 공정비용을 낮추면서도 유리 고유의 심미감을 살리면서도 다양한 문자나 기호, 문양 등을 구현할 수 있도록 하는 것이다. 본 발명은 세척장치에 투입된 투명유리를 1차세정하는 단계와, 투명유리의 배면에 스퍼터링 방식으로 은합금을 진공 증착하여 하프 미러를 제조하는 단계와, 하프 미러를 2차 세정하는 단계와, 하프 미러의 전면을 전면 인쇄하는 단계와, 전면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 1 도 내지 여러 도의 아이콘, 로고, 패턴, 헤어라인, 펄 베이스 중 하나 이상을 인쇄하는 단계 및 배면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 백코팅 인쇄방식으로 인쇄하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법
본 발명은 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 스퍼터링 방식으로 투명 유리에 은합금을 진공 증착하거나 하프 미러 조성물을 코팅하여 하프 미러를 제작하고, 이 하프 미러에 초자 로그, 초자 패턴, 실크, UV 패턴, 미러, 실크 베이스 등의 인쇄방식으로 아이콘이나 로그, 헤어라인, 펄 베이스, 각종 패턴 등을 인쇄하여 장식 유리를 제작할 수 있도록 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법에 대한 것이다.
유리 판재는 일상생활에서 다양하고 폭넓게 사용되는 재료로, 창문, 가구, 책상 등에 다양한 용도로 사용되고 있다. 이러한 유리 판재는 시대의 변화에 따라 표면에 다양한 문자나 기호, 문양 등을 인쇄하거나 문양 등을 부착하는 등의 다양한 방법으로 이용되고 있으며, 특히 장식용으로 폭넓게 사용되고 있다.
상기와 같이 유리판재의 표면에 문자나 기호, 문양 등을 인쇄하는 방법으로는 초자 인쇄를 들 수 있는데, 이는 실크스크린 등의 기법으로 다양한 문양과 색상을 표현하는 방법이다.
여기서, 유리판재는 석영, 탄산나트륨, 석회암을 원료로 하여 높은 온도에서 융해시켜 식힌 물질로 투명도가 뛰어나서 건축 및 가구 등의 재료로 사용되고 있는 일반적이다.
상기한 유리판재는 다양한 방법으로 문자, 기호, 문양 등을 인쇄할 수 있다. 여기서 인쇄는 문자나 기호, 문양 등을 기계적, 화학적 방법으로 종이, 천, 기타 물체의 표면에 복제하는 것으로서 인쇄방법으로는 컬러인쇄, 활판 인쇄, 윤전 그라비어, 오프셋, 레터셋, 실크스크린 인쇄, 콜로타이프, 정전기 인쇄 등을 예로 들 수 있다.
이러한 인쇄기술의 발전은 최근 들어 강화유리나 플라스틱, 필름 등과 같이 비교적 표면 조도가 높은 물체에도 인쇄가 직접 가능하도록 기술이 개발되고 있는 실정이다. 최근에는 냉장고 및 에어콘 등과 같은 전자제품에 사용자들의 시각을 즐겁게 하고 미려함이 돋보이도록 강화유리를 많이 사용하고 있으며, 이러한 강화유리에는 다양한 색감의 문양 또는 문자가 인쇄되고 있는 실정이다(대한민국 공개특허 제10-2009-0105245호, 대한민국 등록특허 제10-1045705호 참조).
특히, 유리 표면에 펄 혼합 인쇄를 하는 기술도 개발되었는데, 이는 기재인 유리에 투명 코팅층, 문양이나 문자 패턴의 인쇄층, 인쇄층에 색감과 광택을 제공하는 혼합 잉크층, 색감과 광택의 선명도 및 입체감을 증폭시켜 주는 바탕층 등을 형성한 구조를 갖는다(대한민국 등록특허 제10-0728167호 참조).
더 나아가서 유리판재는 다양한 기능을 가지는 유리판재로 개발되고 있는데, 그 하나가 반투명 미러 유리, 즉 하프 미러이다. 하프 미러는 빛이 많이 입사되는 쪽에서는 빛이 적은 쪽이 보이지 않고 미러처럼 보이게 하면서 빛이 적게 발산되는 쪽에서는 빛이 많이 투사되는 쪽으로 보이도록 한 유리를 말한다(대한민국 공개특허 제10-2009-0085785호 참조).
이러한 하프 미러는 건축자재나 실내 인테리어용으로 널리 사용되는 것으로서 매직 미러라고도 하는데 미러의 일부 빛은 반사되고 일부의 빛은 통과되도록 만들어진다. 이런 매직 미러를 사이에 두고, 매직 미러의 양쪽에서 빛을 비추면, 안쪽의 빛과 바깥쪽의 빛 모두가 일부는 통과되고 일부는 반사된다. 그러나 매직 미러 안쪽의 사람들이 있는 곳을 밝게 해주면, 반사되는 빛도 미러을 통과하는 빛도 안쪽의 사람들이 있는 곳에서 많아진다.
그렇게 되면, 어두운 쪽에서 나오는 빛보다 반사되는 빛의 양이 많기에 매직 미러를 사이에 두고 안쪽에 있는 사람들의 입장에서 바깥쪽을 보면 미러로 보이게 된다. 이에 비하여 바깥쪽에 있는 사람들의 입장에서는 바깥에서 반사되는 빛보다 안쪽에서 통과해 나오는 빛이 더 많기 때문에 투명하게 보이게 된다.
이와 같은 하프 미러의 일 예는 다음과 같은 구조를 갖는다.
하프 미러는 투명 기재인 유리의 표면에 금속 등이 특수 코팅되어 있어 그냥 보면 미러이지만 내부에 빛이 있으면 유리처럼 내부가 보이며, 휴대폰 등의 전자제품이나 카페 등의 유리창에 다양하게 적용되고 있다.
이러한 하프 미러를 제조하기 위한 코팅 제재로는 Ni을 증착한 필름이 많이 사용되고 있는데, 유리와 같은 기재에 대한 Ni 등의 증착이 어렵고 공정비용이 매우 증가하는 문제가 있다. 따라서 공정을 단순화하고, 대량생산에 적합하며, 공정비용을 낮추면서도 유리 고유의 심미감과 다양한 디자인의 구현에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다.
또한 이러한 방식으로 하프 미러를 제조하는 경우 공정 불량율이 증가하고, 흠집이나 얼룩이 생기기 쉬우며, 기포가 발생하고 이물질이 개입되어 미려한 느낌을 주지 못하는 문제가 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 공개특허 제10-2009-0085785호(2009. 08. 10. 공개)
대한민국 공개특허 제10-2009-0105245호(2009. 10. 07. 공개)
대한민국 등록특허 제10-0728167호(2007. 06. 13. 등록공고)
대한민국 등록특허 제10-1045705호(2011. 06. 30. 등록공고)
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 건축용이나 인테리어 및 가전제품 등에 채용되는 장식 유리의 제조공정을 단순화하고, 대량생산에 적합하며, 공정비용을 낮추면서도 유리 고유의 심미감을 살리면서도 다양한 문자나 기호, 문양 등을 구현할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법의 제1실시예는, 투명유리를 세척장치에 투입하는 제1단계; 상기 세척장치에서 투입된 투명유리를 1차 세정하는 제2단계; 상기 1차 세정된 투명유리의 배면에 스퍼터링 방식으로 은합금을 진공 증착하여 하프 미러를 제조하는 제3단계; 상기 은합금의 진공 증착이 완료된 하프 미러를 세척장치에서 2차 세정하는 제4단계; 상기 하프 미러의 전면을 초자 로고, 초자 패턴, 실크, UV 패턴 인쇄방식 중 선택된 하나의 인쇄방식으로 전면 인쇄하는 제5단계; 상기 전면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 실크, 실크 패턴, UV 패턴, 실크 베이스 인쇄방식 중 선택된 하나 이상의 인쇄방식으로 1도 내지 여러 도의 아이콘, 로고, 패턴, 헤어라인, 펄 베이스 중 하나 이상을 인쇄하는 제6단계; 및 상기 제6단계에서 배면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 백코팅(back coating) 인쇄방식으로 인쇄하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스퍼터링 방식으로 은합금을 진공 증착하는 제3단계는, 투명 유리를 진공 챔버의 기판에 장착하고, 상기 진공 챔버에 자기장을 도입하는 단계; 상기 자기장이 도입된 진공 챔버에 아르곤이 포함된 기체를 공급하는 단계; 상기 아르곤이 포함된 기체를 이온화하여 가속하는 단계; 및 상기 이온화된 기체를 타겟에 충격을 가해 상기 기판에 장착된 투명 유리의 배면에 은합금을 진공 증착하는 스퍼터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자기장을 도입하는 단계에서 상기 진공 챔버에 도입된 자기장은 200~500G인 것을 특징으로 한다.
상기 기체를 이온화하여 가속하는 단계에서 상기 진공 챔버 내의 기체의 압력은 1~5×10-3torr인 것을 특징으로 한다.
상기 타겟은 Ag-Pd-Cu-Ge계 은합금을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 Ag-Pd-Cu- Ge계 은합금은 97.0∼99.79wt%의 Ag, 0.10∼2.89wt%의 Pd, O.10∼2.89wt%의 Cu, 0.01∼1.50wt%의 Ge으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 Pd, Cu 및 Ge은 합계 함량이 0.21∼3.00wt%인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법의 제2실시예는, 투명유리를 세척장치에 투입하는 제1단계; 상기 세척장치에서 투입된 투명유리를 1차 세정하는 제2단계; 상기 1차 세정된 투명유리의 전면과 배면에 하프 미러 조성물을 코팅한 후 건조, 세정, 검사하는 제3단계; 상기 하프 미러 조성물이 코팅된 하프 미러를 세척장치에서 2차 세정하는 제4단계; 상기 하프 미러의 전면을 초자 로고, 초자 패턴, 실크, UV 패턴 인쇄방식 중 선택된 하나의 인쇄방식으로 전면 인쇄하는 제5단계; 상기 전면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 실크, 실크 패턴, UV 패턴, 실크 베이스 인쇄방식 중 선택된 하나 이상의 인쇄방식으로 1도 내지 여러 도의 아이콘, 로고, 패턴, 헤어라인, 펄 베이스 중 하나 이상을 인쇄하는 제6단계; 및 상기 제6단계에서 배면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 백코팅(back coating) 인쇄방식으로 인쇄하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하프 미러 조성물은, 도전성 금속 나노입자 3 내지 20중량% 및 잔량의 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하프 미러 조성물은, 금속-탄화수소 화합물을 유기용매에 용해시켜 용액을 제조하는 단계; 상기 용액에 방향족 아민 화합물을 투입하여 금속 나노입자를 제조하는 단계; 및 상기 금속 나노입자를 알코올과 아세톤의 혼합용매로 세정한 후 건조하는 단계를 통해 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 방향족 아민 화합물은 페닐히드라진, 나프틸아민 또는 아닐린인 것을 특징으로 한다.
상기 알코올과 아세톤의 혼합용매는 알코올과 아세톤이 중량비로 1:1~3인 것을 특징으로 한다.
상기 세정은 상기 금속 나노입자를 상기 혼합용매에 1~4시간 놓아두는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 금속 나노입자는 입자의 직경이 1 내지 100nm인 것을 특징으로 한다.
상기 제2실시예에서 상기 제3단계는 하프미러 조성물이 코팅된 투명유리를 열처리하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 열처리는 80~150℃에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,2실시예의 상기 제5단계에서 상기 초자 로고 인쇄를 위한 잉크는 무기안료이고, 상기 초자 패턴 인쇄를 위한 잉크는 무기 안료이며, 상기 실크 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료이며, 상기 UV 패턴 인쇄를 위한 잉크는 UV 잉크인 것을 특징으로 한다.
상기 제1,2실시예의 상기 제6단계에서 상기 실크 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료이고, 상기 실크 패턴 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료이며, 상기 UV 패턴 인쇄를 위한 잉크는 UV 잉크이며, 상기 실크 베이스 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료인 것을 특징으로 한다.
상기 제1,2실시예의 상기 제7단계에서 상기 백코팅 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제1,2실시예는 상기 하프 미러의 전면에 PE 필름 또는 PVC 필름을 부착하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 본 발명은 스퍼터링 방식을 통한 은합금의 진공 증착으로 하프 미러를 제조하거나 하프 미러 조성물을 코팅하여 하프 미러를 제조하고, 이 하프 미러의 양면을 초자 로고, 초자 패턴, 실크, UV 패턴, 실크 패턴, 실크 베이스 등의 인쇄방식으로 다양한 문자나 기호, 문양 등을 인쇄하여 장식 유리를 제조함으로써 스퍼터링의 대상이 되는 기재인 유리와 스퍼터링의 대상이 되는 금속과의 결합력을 높일 수 있으며, 다양한 색상과 문양의 구현이 가능하다.
특히, 본 발명은 건축용이나 인테리어, 각종 가전제품에 적용할 수 있는 장식 유리를 제조하는 제조비용을 절감하고, 제조공정을 줄이면서도 다양한 문자나 기호, 문양 등을 미려하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
도1은 장식유리를 제작하기 위한 하프 미러의 제조공정을 보여주는 절차도이다.
도2는 장식유리를 제작하기 위한 하프 미러의 제조에 사용되는 스퍼터링 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도3은 도1 및 도2에 의해 하프 미러를 제조하고, 이를 이용하여 장식유리를 제조하는 본 발명의 제1실시예의 공정을 보여주는 절차도이다.
도4는 하프 미러 조성물을 코팅하여 하프 미러를 제조하고, 이를 이용하여 장식유리를 제조하는 본 발명의 제2실시예의 공정을 보여주는 절차도이다.
<부호의 설명>
30 : 애노드 40 : 캐소드
50 : 타겟 60 : 가속 양이온
70 : 스퍼터된 이온 80 : 플라즈마
90 : 기판 증착 이온 100 : 기판
110 : 기체 공급수단 120 : 직류공급수단
200 : 진공 챔버
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
[실시예 1]
본 발명에 따른 하프 미러를 이용하여 장식 유리를 제조하기 위한 장치는, 투명 유리를 공급할 수 있는 피더와, 상기 피더로부터 공급받은 투명유리를 세정하는 제1세정장치와, 상기 제1세정장치에서 세정된 투명유리에 은합금을 진공 증착하여 하프 미러를 제조하는 스퍼터링 장치와, 상기 스퍼터링 장치에서 토출되어 나오는 하프 미러를 세정하는 제2세정장치와, 상기 제2세정장치에서 토출되어 나오는 하프 미러의 전면을 초자 로그, 초자 패턴, 실크, UV 패턴 인쇄방식으로 인쇄하는 제1인쇄장치와, 상기 전면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 실크 패턴, 실크 베이스, UV 패턴 및 백코팅(back coating) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 방식으로 인쇄하여 장식유리를 제조하는 제2인쇄장치 및 상기 제2인쇄장치로부터 공급받은 장식유리를 세정하고 검사하는 세정검사장치를 구비한다.
도1은 장식유리를 제작하기 위해 하프 미러의 제조장치를 사용해서 하프 미러를 제조하는 공정을 보여주는 절차도이다.
도1을 참조하면, 투명 유리를 피더에 공급한다(S11). 이러한 유리는 표면에 각종 이물질이 붙어있을 수 있다. 따라서 진공증착 공정 중에 부착력이 좋은 스퍼터링 장치를 사용한다고 하더라도 코팅된 투명 성질을 보여주는 금속과의 결합력이 떨어질 수 있으므로 투명 유리에 대한 세정 공정(S12)을 수행하는 것이 바람직하다.
이러한 투명 유리를 세정하기 위한 세정장치로는 특별하게 한정되는 것은 아니지만 다음과 같은 세정제 조성물을 공급할 수 있는 장치이면 충분하다.
상기한 바와 같이 투명유리를 세정하기 위해 사용되는 세정제 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필셀룰로오스 및 카보멀로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 점도 증강제 0.01 내지 2.0 중량%; 비이온 계면활성제 0.05 내지 2 중량%; 금속이온 봉집제 0.01 내지 1 중량%; 및 디에틸렌글리콜-n-부틸에테르, 3-메톡시-메틸-1-부탄올, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 에틸알코올, 부탄올, 아이소프로필알코올 및 폴리프로필렌 글리콜메틸에테르로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 용제 0.5 내지 20 중량%를 포함하며, pH가 6 내지 11인 수용액이 사용될 수 있다.
이렇게 1차 세정된 투명 유리는 진공 증착 장비가 부설되어 있는 코팅 구간으로 이동되어 은합금이 진공 증착된다(S13). 이후, 제조된 하프 미러에 대한 2차 세정공정(S14)과 검사공정(S15)이 순차적으로 이루어진다.
여기서 투명유리에 은합금을 진공 증착하기 위한 진공 증착 장비로는 스퍼터링 장치를 예로 들 수 있다. 특히 스퍼터링 장치 중에서도 유리 표면에 금속 박막의 증착 성능이 우수한 DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 박막은 기판층(substrate layer)(100)에 형성된 수 ㎛이하의 두께를 가지는 독립적인 기능을 보유한 막을 말하며, 박막 증착은 열에너지나 역학적, 전기적 에너지 등을 가해 증착하려는 물질을 일정 공간에서 상태를 바꾼 원자 및 분자 단위로 분해하여 다른 장소에 결합 응축시키는 공정을 말한다. 상기한 박막 증착은 증착에 필요한 증착원을 온도, 압력, 입사에너지 등을 제어하여 진공 챔버(200)와 같은 일정한 환경에서 일정한 입사량과 증착율을 가지고 기판에 응축시키는 일련의 과정을 통해서 이루어진다. 기판(100)에 도달하는 입자는 기판(100)의 상태 및 플라즈마(80)의 상태 등에 따라 다양한 형태의 결정구조를 가진다. 투명 박막의 제조방법은 스프레이법, 도포법, CVD(Chemical vapor deposition) 등의 화학적 증착법과 진공증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅 법 등의 물리적 증착법으로 나눌 수 있으며, 이 중 스퍼터링법이 투명막을 제작하기 위한 방법으로 널리 이용되고 있다. 스퍼터링법은 다른 증착방법에 비해 낮은 온도에서 증착이 가능하므로 증착층과 기판 층 사이의 열적 확산이나 기판의 구조변화를 일으키지 않는다.
스퍼터링법은 진공 증착법에 비해 고융점 금속이나 조성이 복잡한 합금의 박막 형성이 쉽고, 단의 유효 도달 범위(step coverage)가 좋은 특징이 있다. 스퍼터링법은 이온의 가속, 타겟과의 충돌, 타겟 원자 방출의 3가지 과정을 통해 일어난다. 스퍼터링법은 20~30eV의 높은 범위의 에너지를 가진 입자들이 타겟(50)에 충돌하여 에너지를 전달해줌으로써 타겟 원자들이 충돌하는 현상에 의한 것이며, 만일 충돌하는 입자들이 양이온(positvie ion)이라면 캐소우드 스퍼터링(cathodic sputtering)이라고 부르며, 대부분의 스퍼터링이 이에 해당한다.
스퍼터링법은 전극의 구조, 스퍼터 입자의 발생방법 등에 의해 여러 방식으로 분류할 수 있다.
보통 스퍼터링은 플라즈마, 즉 글로우 방전(glow discharge)으로 발생한 양의 이온이 많이 사용되는데, 그 이유는 양의 이온은 전기장을 인가해 줌으로써 가속하기 쉽고, 타겟에 충돌하기 직전 타겟에서 방출되는 오저(auger) 전자에 의하여 중성화되어 중성원자로 타겟에 충돌하기 때문이다.
이온원에서 발생한 이온빔을 고 진공조에 놓인 타겟에 충돌시켜 증착입자를 발생시키는 이온 빔 스퍼터 법도 있으며, 이 방법은 성막 속도는 느리지만, 고진공에서 고순도의 박막을 잘 제어하여 얻을 수 있기 때문에 연구용으로 많이 이용되고 있다. 생산면에서는 플라즈마를 이용한 스퍼터링법이 주로 이용된다.
스퍼터링에 사용되는 방전 가스는 일반적인 불활성 기체인 아르곤이 사용되고, 반응성 스퍼터링 시에는 산소 및 수소 등의 반응성 기체가 사용된다. 방전을 위한 전력원은 직류전원과 고주파 전원이 이용된다. 이는 공정상의 개선 및 타겟 배면에 설치한 영구자석을 이용한 자장 발생 등을 통하여 종래의 진공증착법에 비해 스퍼터율을 향상시킬 수 있다.
이때 스퍼터율이란 하나의 양이온이 음극에 충돌할 때, 표면에서 방출되는 원자의 수로 정의되며, 이는 이온의 에너지 및 질량과 일정수준까지 비례한다.
본 발명에 따른 하프 미러를 제조하기 위해 사용되는 스퍼터링 장치는 캐소우드에 -500∼-800V의 전압이 걸리는 것이 바람직하다. 애노드에 걸리는 전압은 0~100V로 할 수 있다. 이렇게 캐소드와 애노드에 전압을 걸어주게 되면 기체 공급 수단(110)에서 공급되는 기체인 아르곤 가스가 이온화되어 플라즈마(plasma)화한다.
스퍼터링시 공정 인자에 의해 박막의 특성이 변하는 것은 저온 플라즈마에 존재하는 전자 및 하전 입자가 힘을 받아 이동하면서 중성 기체 분자 등과의 충돌로 에너지를 얻어 화학반응을 촉진하거나 스퍼터링을 일으키게 되어 발생하게 된다. 스퍼터된 타겟 물질은 마주보고 있는 기판의 투명유리 상에 적층되는데, 이때 형성된 막의 물성은 충돌이온의 에너지에 영향을 미치는 스퍼터 타겟의 인가 전압 또는 전력, 플라즈마의 밀도 및 평균자유행정 등에 영향을 미치는 공정 변수에 의해 달라진다.
공정변수 중의 하나인 초기 압력은 스퍼터링 전 진공 챔버의 내부 압력을 낮추어 챔버 내부에 존재하던 수분이나 잔류가스와 같은 불순물의 영향을 줄이고, 스퍼터링 중 불필요한 반응을 방지하며, 박막 내의 불순물 혼입을 최소화하기 위한 것이다.
그리고 스퍼터링 시 플라즈마의 형성을 위해 사용되는 스퍼터링 가스는 이온화가 용이하고, 반응성이 없는 불활성 가스를 사용한다. 원자번호가 클수록 스퍼터율이 좋으나 방사능을 배출하기 때문에 일반적으로 원자의 크기가 너무 크거나 작지 않으며 값이 저렴한 아르곤 가스를 사용한다.
반응가스는 증착할 박막의 화합물의 형태에 따라 산소, 질소, 수소 등을 사용한다. 반응성 스퍼터링의 경우 반응성 가스의 유입으로 타겟 표면의 산화현상이 발생하여 플라즈마 공정이 불안정해질 수 있으므로 이에 대한 고려가 필요하다.
하지만 본 발명에서는 하프 미러를 제조하기 위하여 금속 입자를 증착물질로 사용하는 경우이므로 반응성 가스의 도입은 논외로 한다.
스퍼터링 시 작업 압력은 박막의 증착 속도에 영향을 미치는 주요 인자이다. 스퍼터링 압력이 너무 낮을 경우 플라즈마의 밀도가 감소하여 증착속도가 감소하고, 반대로 스퍼터링 압력이 너무 높을 경우에는 스퍼터된 입자의 가스 산란현상이 발생, 즉 평균자유행정(mean free path)이 짧아져 증착속도가 감소하게 된다.
그리고 타겟 재료의 경우에는 다양한 재료에 대한 연구결과가 보고되고 있지만 본 발명의 경우에는 타겟물질의 기판상의 투명 유리에 증착된 후 인쇄에 끼치는 영향을 고려해야 한다.
따라서 본 발명은 하프 미러를 제조하기 위해 스퍼터링 장치에 사용되는 타겟의 재료로는 Ag-Pd-Cu-Ge계 은합금을 포함하는 것이 바람직하다.
즉, Ag-Pd-Cu- Ge계 은합금은 Ag(은) 함량을 97.0∼99.79wt%로 하고, Pd(팔라듐) 함량을 0.10∼2.89wt%로, Cu(구리) 함량을 O.10∼2.89wt%로, Ge(게르마늄) 함량을 0.01∼1.50wt%로 하는 것이 바람직하다. 특히 Pd, Cu 및 Ge의 합계 함량을0.21∼3.00wt%로 하여, 적어도 4개의 원소로 이루어지는 것이 바람직하다.
도2는 장식유리를 제작하기 위한 하프 미러의 제조에 사용되는 스퍼터링 장치를 보여주는 개략도이다.
도2에 의하면, 장식유리를 제작하기 위한 하프 미러의 제조에 사용되는 스퍼터링 장치는, 진공 챔버(200)와, 상기 진공챔버(200) 내에 타겟(50)에 연결되는 캐소드(cathode)(40)와, 상기 캐소드(40)에 대향하여 기판(100)에 연결되는 애노드(anode)(30)와, 상기 타겟(50)의 아래에 형성되며 N극과 S극을 포함하는 마그네트부(미도시) 및 상기 진공 챔버(200) 내에 아르곤 가스를 공급할 수 있는 기체 공급수단(110) 등을 구비한다.
타겟(50) 뒤편에 영구자석(미도시)을 설치하여 타겟(50) 표면에 자장을 형성시키는 마그네트론 스퍼터링의 경우는 전자의 이동거리를 증가시켜 플라즈마(80)에 의한 이온화 확률이 증가하는 특성을 보인다. 타겟(50) 표면의 자장의 세기가 증가할수록 증착속도는 높아진다. 타겟(50)과 기판(100)의 간격은 스퍼터된 입자의 평균자유행정을 고려하여 적절히 유지되어야 한다. 간격이 너무 짧으면 플라즈마(80)의 형성에 문제가 생기며, 너무 클 경우에는 스퍼터링된 입자들이 기판에 도달하기 전에 산란될 확률이 높아져 증착속도가 크게 감소한다.
특히 아르곤 가스를 사용한 본 발명의 경우에는 스퍼터링 시의 작업 압력이 1∼5×10-3torr인 점을 고려할 때 평균 자유행정이 약 5cm 라는 것을 고려하여야 한다.
스퍼터율은 입사 이온당 방출되는 원자나 분자의 수로 정의되며, 입사되는 이온에너지에 의해 크게 좌우된다. 입사되는 이온에너지가 증가할수록 스퍼터율은 증가하지만, 특정한 이온 에너지 이상(대략적으로 수십keV 이상)에서는 오히려 감소하는 특성을 보인다. 이것은 타겟(50)에 충돌하는 이온에너지가 너무 높을 때, 타겟(50) 내부에 이온이 주입되는 현상이 생기기 때문이다.
스퍼터링에 의한 효과적인 이온 입사에너지는 대략 수백 eV로 알려져 있으며, 전력의 증가는 일정수준까지는 스퍼터링된 일드의 증가와 함께 증착속도를 증가시키지만, 과다할 경우에는 기판(100)에서 재스퍼터된 물질의 입자가 산란을 일으켜 비효율적이다.
스퍼터링에서 자기장의 효과는 스퍼터율을 향상시키고 적용 범위를 넓히며, 기판(100)에 대한 전자의 충돌을 줄여주지만, 균일성의 문제가 발생하곤 한다. 마그네트론 스퍼터링이란 캐소드(40)의 배면에 영구자석이 장착되어 타겟(50) 표면과 평행한 방향으로 자장을 인가해 주는 것으로서 영구자석이 장착된 타겟(50)은 마그네트론 타겟을 말한다.
DC 스퍼터링 장치에서는 타겟에 이온이 충돌하여 발생하는 2차 전자에 의해 글로우 방전이 유지된다. 이러한 2차전자들은 캐소드(40)에 수직한 방향의 경로를 통해 애노드(30)로 다가간다. 마그네트론 스퍼터링은 타겟(50) 표면과 평행한 방향의 자기장이 전장에 대해서는 수직하기 때문에 로렌즈(Lorentz)의 힘을 받아 전자가 선회운동(gyration)을 하며 가속되어 나선 운동을 하게 된다. 타겟 근처에서 전자가 벗어나지 않고 계속 주변을 선회하도록 하기 때문에 플라즈마(80)가 타겟(50)표면의 매우 가까운 곳에 위치하며, 플라즈마(80) 밀도가 높아지게 되므로 이온화율이 증가한다. 이온화율의 증가로 방전(discharge)전류가 증가하고, 스퍼터 속도가 향상되며, 기판(100)에 대한 전자의 충돌이 줄어들어 결국 박막의 증착 속도가 향상된다. 이러한 효과로 인해 마그네트론 스퍼터링을 통해 증착 속도를 약 50배까지 향상시킬 수 있으며, 증착압력도 1mTorr까지 낮출 수 있다.
증착 압력이 5mTorr 이상이 되면 산소 분압이 증가하여 증착되고 난 후에 투명 유리 위에 증착된 금속 층에 산소원자가 인입되게 되어 투명 유리의 투과도가 하락하게 되고, 1mTorr 이하가 되면 증착 속도가 낮아지는 문제점이 있으므로 증착 압력은 1∼5mTorr인 것이 바람직하다.
이외에도 마그네트론 스퍼터링을 사용하면 진공 챔버(200) 벽과 기판(100)에 대한 스퍼터링이 감소되어 증착 공정 중 스터터링 입자(90)의 충돌로 인한 기판(100)의 가열도 감소한다. 본 발명에서 도시되지 않은 마그네트부를 구성하는 영구자석의 세기는 200∼500G로 하는 것이 바람직하다.
도3은 도1 및 도2에서와 같이 하프 미러를 제조하고, 이를 이용하여 장식유리를 제조하는 본 발명의 제1실시예의 공정을 보여주는 절차도이다.
도3에 의하면, 투명 유리가 피터에 의해 제1세정장치에 투입된다(S11). 상기 투입된 투명 유리는 제1세정장치에 의해 먼지나 이물질 등이 세정(S12)된 후 건조된다.
여기서 투명 유리를 세정하기 위한 세정제 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필셀룰로오스 및 카보멀로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 점도 증강제 0.01∼2.0 중량%; 비이온 계면활성제 0.05∼2 중량%; 금속이온 봉집제 0.01∼1 중량%; 및 디에틸렌글리콜-n-부틸에테르, 3-메톡시-메틸-1-부탄올, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 에틸알코올, 부탄올, 아이소프로필알코올 및 폴리프로필렌 글리콜메틸에테르로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 용제 0.5∼20 중량%로 이루어지는 것으로서 pH가 6∼11인 수용액이다.
위와 같이 1차 세정이 완료된 투명 유리는 위에서 설명한 바와 같은 도2의 스퍼터링 장치의 진공 챔버 내로 인입되어 스퍼터링 공정을 통해 은합금이 진공 증착된다(S13).
상기 스퍼터링 장치에 의한 투명 유리의 은합금 진공 증착 공정은, 투명 유리를 진공 챔버의 기판에 장착하고, 진공 챔버에 자기장을 도입하는 단계와, 자기장이 도입된 진공 챔버에 아르곤이 포함된 기체를 공급하는 단계와, 아르곤이 포함된 기체를 이온화하여 가속하는 단계 및 이온화된 기체를 타겟에 충격을 가해 기판에 장착된 투명 유리의 전면 또는 배면에 은합금을 진공 증착하는 스퍼터링을 수행하는 단계를 통해 이루어진다.
다시 말해, 작업자는 진공 챔버의 기판에 투명 유리를 장착한 후 진공 챔버 내에 자기장을 만드는데, 이때 하프 미러를 제조하기 위한 스퍼터링에 사용되는 자기장의 크기는 200∼500G로 하는 것이 바람직하다.
이어서 작업자는 자기장이 만들어진 진공 챔버 내에 기체공급수단으로부터 아르곤 가스를 공급하는데, 이때 아르곤 가스가 갖는 압력은 1×10-3torr로 하는 것이 바람직하다. 한편, 직류 공급수단은 아르곤 가스가 공급된 진공 챔버 내의 캐소드와 애노드에 전압을 가한다.
이때 아르곤 가스를 포함하는 기체에 대하여 플라즈마화하기 위해 전류 공급수단으로부터 캐소우드에 가해지는 전압은 -500∼-800V로 설정할 수 있다. 이에 대응하여 투명유리가 장착되어 있는 기판 위에 위치한 애노드에 가해지는 전압은 0∼100V로 설정할 수 있다.
이렇게 음전극인 캐소드와 양전극인 애노드 사이에 전압을 걸어주면 기체공급수단에서 공급된 아르곤 가스가 이온화된다.
위와 같이 진공 챔버의 내부환경이 조성되면, 이온화된 기체가 타겟에 부딪히면서 스퍼터링이 이루어지면서 하프 미러가 제작된다.
이때 스퍼터링이 이루어지는 타겟으로는 Ag-Pd-Cu-Ge계 은합금이 사용된다.
더욱 상세하게는 Ag-Pd-Cu-Ge계 은합금은 Ag(은)을 주성분으로 하고, Pd(팔라듐) 함량을 0.10∼2.89wt%로, Cu(구리) 함량을 O.10∼2.89wt%로, Ge(게르마늄) 함량을 0.01∼1.50wt%로 한다. 또한 Pd, Cu 및 Ge 의 합계 함량을 0.21∼3.00wt% 로 하여, 적어도 4개의 원소로 이루어진다.
이렇게 스퍼터링 공정을 통해 스퍼터된 이온 입자들이 상술한 전기장의 효과에 의해 기판(100) 위에 놓인 투명 유리의 전면 또는 배면에 진공 증착되어 하프 미러가 제작된다. 그리고 작업자는 스퍼터링 공정을 통해 은합금이 도포된 하프 미러의 증착 상태를 확인한 후 도시되지 않은 제2세정장치를 이용하여 2차 세정을 한다(S14).
위의 S11∼S14를 통해 하프 미러를 제작한 후 작업자는 건축용이나 인테리어, 가전제품용으로 널리 사용되는 장식 유리를 제작하기 위해 하프 미러의 양면을 초자 로그, 초자 패턴, 실크, UV 패턴, 실크 베이스 인쇄방식에 의해 각종 문자나 기호, 문양 등을 인쇄한다.
다시 말해, 작업자는 하프 미러의 전면을 초자 로고, 초자 패턴, 실크, UV 패턴 인쇄방식 중 선택된 하나의 인쇄방식으로 전면 인쇄한다(S16).
여기서 초자 로그(logo) 인쇄는 #200∼280의 제판 메쉬를 사용하고, 무기안료인 잉크를 사용하며, 170℃의 건조온도를 필요로 하며, 10분 정도의 건조시간을 필요로 하며, 3.2T 기준(700℃/3분±2분)의 강화 건조를 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
상기 초자 패턴 인쇄는 #200∼280의 제판 메쉬를 사용하고, 무기안료인 잉크를 사용하며, 170℃의 건조온도를 필요로 하며, 10분 정도의 건조시간을 필요로 하며, 3.2T 기준(700℃/3분±2분)의 강화 건조를 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
상기 실크 인쇄는 #100∼350의 제판 메쉬를 사용하고, 2액형 유기안료인 잉크를 사용하며, 10분 정도의 건조시간을 필요로 하며, 170℃의 건조온도를 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
상기 UV 패턴 인쇄는 #100∼420의 제판 메쉬를 사용하고, UV잉크인 잉크를 사용하며, 건조에 수은/메탈램프를 사용하며, 1분 정도의 건조시간을 필요로 하는 인쇄방식을 말한다. 물론, UV 패턴 인쇄의 경우는 UV 경화기를 사용한다.
즉, UV 패턴 인쇄는 자외선을 이용하여 인쇄하는 인쇄방식을 말한다. UV 패턴 인쇄가 주목받는 이유는 인쇄의 고속화와 환경 문제 및 경제성 등에 기인한다. 인쇄의 고속화가 가능한 UV 잉크의 비이클 성분은 액상의 모노머, 올리고머에서 나오고, 자외선 조사에 의해 중합(가교) 반응을 일으켜 순간적으로 고화되는 것이 특징이다. 이때 사용되는 경화기구로는 수은/메탈램프가 사용된다.
이어서, 작업자는 하프 미러의 배면을 미러, 실크, 실크 패턴, 실크 베이스, UV 패턴 인쇄방식 중 선택된 하나 이상의 인쇄방식으로 1도 내지 여러 도의 아이콘, 로고, 패턴, 헤어라인, 펄 베이스 중 하나 이상을 인쇄한다(S17).
여기서, 미러 인쇄는 #300의 제판 메쉬를 사용하고, 1액형 유기안료인 잉크를 사용하며, 170℃의 건조온도를 필요로 하며, 7분 정도의 건조시간을 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
상기 실크 인쇄는 #100∼350의 제판 메쉬를 사용하고, 2액형 유기안료인 잉크를 사용하며, 10분 정도의 건조시간을 필요로 하며, 170℃의 건조온도를 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
상기 실크 패턴 인쇄는 #60∼250의 제판 메쉬를 사용하고, 2액형 유기안료인잉크를 사용하며, 160℃의 건조온도를 필요로 하며, 5분 정도의 건조시간을 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
상기 실크 베이스 인쇄는 #60∼250의 제판 메쉬를 사용하고, 2액형 유기안료인 잉크를 사용하며, 160℃의 건조온도를 필요로 하며, 7분 정도의 건조시간을 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
상기 UV 패턴 인쇄는 #100∼420의 제판 메쉬를 사용하고, UV잉크인 잉크를 사용하며, 건조에 수은/메탈램프를 사용하며, 10분 정도의 건조시간을 필요로 하는 인쇄방식을 말한다. 물론, UV 패턴 인쇄의 경우는 UV 경화기를 사용한다.
이후, 작업자는 하프 미러의 배면에 백 코팅(Back coating) 인쇄를 할 수 있는데, 이는 위에서 언급한 다양한 방식에 의해 인쇄된 층이 말리는 것을 방지하기 위한 것으로서 온도와 습도에 관계없이 평평함과 부드러움을 유지하기 위한 기술을 말한다.
여기서, 백 코팅 인쇄는 #100의 제판 메쉬를 사용하고, 2액형 유기안료인 잉크를 사용하며, 170℃의 건조온도를 필요로 하며, 10분 정도의 건조시간을 필요로 하는 인쇄방식을 말한다.
위와 같이 다양한 인쇄방식으로 하프 미러의 전면 전부와 배면을 인쇄하여 장식 유리를 제작한 작업자는 장식 유리에 PE 필름 또는 PVC 필름을 부착하는 공정을 수행하는데, 이는 흠집에 의한 장식 유리의 불량을 줄이기 위한 것이다.
따라서 장식 유리에 PE 필름 또는 PVC 필름을 부착하는 공정은 선택적으로 이루어질 수 있다. 특히 백 코팅(back coating) 인쇄를 한 경우에는 생략이 가능하다.
이후, 작업자는 장식 유리의 품질상태를 검사하고 세정공정을 수행할 수 있다(S18).
[실시예 2]
도4는 하프 미러 조성물을 코팅하여 하프 미러를 제조하고, 이를 이용하여 장식유리를 제조하는 본 발명의 제2실시예의 공정을 보여주는 절차도이다.
도4를 참조하면, 투명 유리를 피더에 공급한다(S21). 이러한 유리는 표면에 각종 이물질이 붙어있을 수 있다. 따라서 부착력이 좋은 하프 미러 조성물을 코팅하더라도 코팅된 투명 성질을 보여주는 금속과의 결합력이 떨어질 수 있으므로 투명 유리에 대한 세정 공정(S22)을 수행하는 것이 바람직하다.
이러한 투명 유리를 세정하기 위한 세정장치로는 특별하게 한정되는 것은 아니지만 제1실시예에서 같이 마찬가지로 세정제 조성물을 공급할 수 있는 장치이면 충분하다.
위와 같이 투명유리에 대한 세정작업을 완료한 후 하프 미러를 제작하기 위해 투명유리에 하프 미러 조성물을 코팅(S23)하게 되는데, 이때 하프 미러 조성물 내의 금속은 도전성 금속 중에서 비저항이 적은 구리, 은, 금, 백금, 니켈 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
또한 하프 미러 조성물을 이용한 코팅은 공지의 코팅방법이 사용될 수 있음은 물론이며, 그라비아, 키스코팅(kiss coating), 콤마(comma) 또는 립(lip) 코팅 등과 같은 방식을 사용할 수 있으며, 상기 코팅은 0.05~10㎛의 두께로 하는 것이 바람직하다.
이후 위와 같이 투명유리에 하프 미러 조성물을 코팅한 후 이를 다시 열처리하는 과정을 거친다.
위와 같이 하프 미러 조성물을 코팅하는 기재, 즉 투명유리로는 통상의 투명유리 등이 사용될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 수지필름, PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), 세라믹, 메탈 등도 사용될 수 있다.
또한 하프 미러 조성물은 금속-탄화수소 화합물을 유기용매에 용해시켜 용액을 제조하는 단계, 상기 용액에 방향족 아민 화합물을 투입하여 금속 나노입자를 제조하는 단계 및 상기 금속 나노입자를 알코올과 아세톤의 혼합용매로 세정한 후 건조하는 단계를 통해 제조되는데, 상기 제조된 하프 미러 조성물은 도전성 금속 나노입자 3 내지 20중량% 및 잔량의 유기용매를 포함한다.
여기서 방향족 아민 화합물은 페닐히드라진, 나프틸아민 또는 아닐린인 등이 사용될 수 있다.
또한 알코올과 아세톤의 혼합용매는 알코올과 아세톤이 1:1~3의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
그리고 하프 미러 조성물의 세정(S24)작업은 상기 금속 나노입자를 상기 혼합용매에 1~4시간 놓아둠으로써 이루어진다.
여기서 사용되는 금속 나노 입자는 입자의 직경이 1 내지 100nm인 것이 반응성의 향상을 위해서 바람직하다. 즉, 금속 나노 입자의 직경이 1nm이하이면 제조가 어렵고, 100nm이상이 되면, 세정의 효과가 나타나지 않는다.
위 단계 S23에서 하프 미러 조성물과 각종 기재인 투명유리와의 반응 또는 확산을 방지하고, 결합력을 향상시키기 위하여 하프 미러 조성물을 기재 위에 코팅하기 전에 반투명 보호 필름을 먼저 결합한 후에 나노금속 잉크로 인쇄할 수도 있다.
이러한 반투명 보호필름으로는 통상의 PTFE(Polytetrafluorethylene) 또는 폴리이미드를 포함하는 필름이 사용될 수 있으며, 보호기능을 강화하기 위해서는 반투명 보호필름을 이중으로 결합할 수도 있다.
위와 같이 기재, 즉 투명유리에 하프 미러 조성물을 코팅한 후 필요에 따라 건조 단계를 실시할 수도 있다.
위에서 투명유리에 하프 미러 조성물을 코팅한 후 이루어지는 열처리는 투명유리에 하프 미러 조성물을 코팅한 후 필요에 따라 건조 단계 이후에 하프 미러 조성물 내의 분산제, 증점제 또는 첨가제 등을 제거하고 나노금속 입자 간의 결합 및 환원을 유도하기 위함이다.
여기서 열처리는 기재인 투명유리의 열화를 가져오지 않고 확산을 방지할 수 있도록 저온에서 장시간 실시하는 것이 바람직하며, 특히 80~150℃의 온도에서 5분~30분간 실시하는 것이 좋다. 이와 같은 저온의 열처리는 투명유리를 기재로 사용하는 경우보다 특수 수지 필름 등 내열성이 약한 기재를 사용하는 경우에 효과적이다.
위와 같이 하프 미러를 제작한 후 이를 이용하여 장식유리를 제작하기 위한 단계 S26, S27, S28를 수행하게 되는데, 이는 제1실시예의 단계 S16, S17, S18과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

Claims (20)

  1. 투명유리를 세척장치에 투입하는 제1단계;
    상기 세척장치에서 투입된 투명유리를 1차 세정하는 제2단계;
    상기 1차 세정된 투명유리의 배면에 스퍼터링 방식으로 은합금을 진공 증착하여 하프 미러를 제조하는 제3단계;
    상기 은합금의 진공 증착이 완료된 하프 미러를 세척장치에서 2차 세정하는 제4단계;
    상기 하프 미러의 전면을 초자 로고, 초자 패턴, 실크, UV 패턴 인쇄방식 중 선택된 하나의 인쇄방식으로 전면 인쇄하는 제5단계;
    상기 전면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 실크, 실크 패턴, UV 패턴, 실크 베이스 인쇄방식 중 선택된 하나 이상의 인쇄방식으로 1도 내지 여러 도의 아이콘, 로고, 패턴, 헤어라인, 펄 베이스 중 하나 이상을 인쇄하는 제6단계; 및
    상기 제6단계에서 배면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 백코팅(back coating) 인쇄방식으로 인쇄하는 제7단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스퍼터링 방식으로 은합금을 진공 증착하는 제3단계는,
    투명 유리를 진공 챔버의 기판에 장착하고, 상기 진공 챔버에 자기장을 도입하는 단계;
    상기 자기장이 도입된 진공 챔버에 아르곤이 포함된 기체를 공급하는 단계;
    상기 아르곤이 포함된 기체를 이온화하여 가속하는 단계; 및
    상기 이온화된 기체를 타겟에 충격을 가해 상기 기판에 장착된 투명 유리의 배면에 은합금을 진공 증착하는 스퍼터링을 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  3. 제2에 있어서,
    상기 자기장을 도입하는 단계에서 상기 진공 챔버에 도입된 자기장은 200~500G인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기체를 이온화하여 가속하는 단계에서 상기 진공 챔버 내의 기체의 압력은 1~5×10-3torr인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 타겟은 Ag-Pd-Cu-Ge계 은합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 Ag-Pd-Cu- Ge계 은합금은 97.0∼99.79wt%의 Ag, 0.10∼2.89wt%의 Pd, O.10∼2.89wt%의 Cu, 0.01∼1.50wt%의 Ge으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 Pd, Cu 및 Ge은 합계 함량이 0.21∼3.00wt%인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  8. 투명유리를 세척장치에 투입하는 제1단계;
    *상기 세척장치에서 투입된 투명유리를 1차 세정하는 제2단계;
    상기 1차 세정된 투명유리의 전면과 배면에 하프 미러 조성물을 코팅한 후 건조, 세정, 검사하는 제3단계;
    상기 하프 미러 조성물이 코팅된 하프 미러를 세척장치에서 2차 세정하는 제4단계;
    상기 하프 미러의 전면을 초자 로고, 초자 패턴, 실크, UV 패턴 인쇄방식 중 선택된 하나의 인쇄방식으로 전면 인쇄하는 제5단계;
    상기 전면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 실크, 실크 패턴, UV 패턴, 실크 베이스 인쇄방식 중 선택된 하나 이상의 인쇄방식으로 1도 내지 여러 도의 아이콘, 로고, 패턴, 헤어라인, 펄 베이스 중 하나 이상을 인쇄하는 제6단계; 및
    상기 제6단계에서 배면이 인쇄된 하프 미러의 배면을 백코팅(back coating) 인쇄방식으로 인쇄하는 제7단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하프 미러 조성물은, 도전성 금속 나노입자 3 내지 20중량% 및 잔량의 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하프 미러 조성물은, 금속-탄화수소 화합물을 유기용매에 용해시켜 용액을 제조하는 단계;
    상기 용액에 방향족 아민 화합물을 투입하여 금속 나노입자를 제조하는 단계; 및
    상기 금속 나노입자를 알코올과 아세톤의 혼합용매로 세정한 후 건조하는 단계를 통해 제조하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방향족 아민 화합물은 페닐히드라진, 나프틸아민 또는 아닐린인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 알코올과 아세톤의 혼합용매는 알코올과 아세톤이 중량비로 1:1~3인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 세정은 상기 금속 나노입자를 상기 혼합용매에 1~4시간 놓아두는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 금속 나노입자는 입자의 직경이 1 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 제3단계는 하프미러 조성물이 코팅된 투명유리를 열처리하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 열처리는 80~150℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  17. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제5단계에서 상기 초자 로고 인쇄를 위한 잉크는 무기안료이고, 상기 초자 패턴 인쇄를 위한 잉크는 무기 안료이며, 상기 실크 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료이며, 상기 UV 패턴 인쇄를 위한 잉크는 UV 잉크인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  18. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제6단계에서 상기 실크 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료이고, 상기 실크 패턴 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료이며, 상기 UV 패턴 인쇄를 위한 잉크는 UV 잉크이며, 상기 실크 베이스 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  19. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제7단계에서 상기 백코팅 인쇄를 위한 잉크는 2액형 유기안료인 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
  20. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 하프 미러의 전면에 PE 필름 또는 PVC 필름을 부착하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하프 미러를 이용한 장식유리 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108422790A (zh) * 2018-04-04 2018-08-21 上海敏孑图文设计事务所（有限合伙） 一种帽子金属标牌的制作工艺
CN108624855A (zh) * 2018-06-29 2018-10-09 宁国市千洪电子有限公司 复合板手机后盖印刷镀膜方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870004916A (ko) * 1985-11-21 1987-06-02 윤태웅 유리기재(基材)등의 반사막 가공 처리방법
KR20030036333A (ko) * 2003-03-07 2003-05-09 이종효 강화유리의 컬러/무늬 코팅방법
KR20040007375A (ko) * 2003-12-11 2004-01-24 엠시디주식회사 전자제품의 하프미러 증착막 형성방법
KR20050041471A (ko) * 2003-10-31 2005-05-04 조현석 유리판의 장식방법과 이 방법에 의해 제조된 장식용유리판 및 유리판의 인쇄층을 건조시키는 건조장치
KR20100006273U (ko) * 2008-12-11 2010-06-21 이성규 거울기능을 가지는 화면 보안기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870004916A (ko) * 1985-11-21 1987-06-02 윤태웅 유리기재(基材)등의 반사막 가공 처리방법
KR20030036333A (ko) * 2003-03-07 2003-05-09 이종효 강화유리의 컬러/무늬 코팅방법
KR20050041471A (ko) * 2003-10-31 2005-05-04 조현석 유리판의 장식방법과 이 방법에 의해 제조된 장식용유리판 및 유리판의 인쇄층을 건조시키는 건조장치
KR20040007375A (ko) * 2003-12-11 2004-01-24 엠시디주식회사 전자제품의 하프미러 증착막 형성방법
KR20100006273U (ko) * 2008-12-11 2010-06-21 이성규 거울기능을 가지는 화면 보안기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108422790A (zh) * 2018-04-04 2018-08-21 上海敏孑图文设计事务所（有限合伙） 一种帽子金属标牌的制作工艺
CN108624855A (zh) * 2018-06-29 2018-10-09 宁国市千洪电子有限公司 复合板手机后盖印刷镀膜方法及系统

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