(57)【要約】本発明の一実施例は、スリム化と共に審美感が向上されたカバーガラス及びその製造方法を提供する。本発明の一実施例によるカバーガラスは、ガラス基板と、ガラス基板にエッチングにより形成されるパターン部と、パターン部の表面にコーティングされる多層薄膜とを含んで形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、
前記ガラス基板にエッチングにより形成されるパターン部と、
前記パターン部の表面にコーティングされる多層薄膜と、を含んで形成されることを特徴とするカバーガラス。
【請求項２】
前記パターン部の表面は、前記ガラス基板の内面からなることを特徴とする、請求項１に記載のカバーガラス。
【請求項３】
前記パターン部は、前記ガラス基板のベゼル領域内に形成されることを特徴とする請求項１に記載のカバーガラス。
【請求項４】
前記多層薄膜を覆うように形成される印刷部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のカバーガラス。
【請求項５】
ガラス基板に耐酸性フォトレジストインクでマスキングする工程と、
前記ガラス基板を非フッ酸系エッチング液でエッチングしてパターン部を形成する工程と、を含んで行われることを特徴とするカバーガラスの製造方法。
【請求項６】
前記非フッ酸系エッチング液でエチングしてパターン部を形成する工程におけるエッチングは、前記ガラス基板のべゼル領域内で行われることを特徴とする、請求項５に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項７】
前記ガラス基板に前記耐酸性フォトレジストインクでマスキングをする工程は、
前記ガラス基板に前記耐酸性フォトレジストインクを１０μｍ〜２０μｍの厚さで塗布する工程と、前記耐酸性フォトレジストインクが塗布されたレジストフィルムの上側にマスクパターンを配置し、露光する工程と、
前記レジストフィルムに形成された露光パターンを現像する工程と、を含むことを特徴とする、請求項５に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項８】
前記ガラス基板を非フッ酸系エッチング液によりエッチングしてパターン部を形成する工程において、
前記エッチングは、前記非フッ酸系エッチング液を微細バブリングして行われることを特徴とする、請求項５に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項９】
前記非フッ酸系エッチング液は、フッ化アンモニウム５０ｇ/ｌ〜３００ｇ/ｌと、アミン系化合物１ｇ/ｌ〜３０ｇ/ｌと、アニオン界面活性剤０.１ｇ/ｌ〜５ｇ/ｌと、水と、を含むことを特徴とする、請求項５に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１０】
前記アミン系化合物は、モノエチルアミン、ジエチルアミン及びトリエチルアミンの内いずれか一つを含むことを特徴とする、請求項９に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１１】
前記アニオン界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩またはラウリル硫酸ナトリウムを含むことを特徴とする、請求項９に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１２】
ガラス基板にマスキングをする工程と、
前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程と、
前記パターン部に多層薄膜をコーティングする工程と、を含んで行われることを特徴とするカバーガラスの製造方法。
【請求項１３】
前記ガラス基板にマスキングをする工程は、耐酸性フォトレジストインクを利用し、前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程は、非フッ酸系エッチング液を利用することを特徴とする、請求項１２に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１４】
前記ガラス基板にマスキングをする工程は、
前記ガラス基板に前記耐酸性フォトレジストインクを１０μｍ〜２０μｍの厚さで塗布する工程と、
前記耐酸性フォトレジストインクが塗布されたレジストフィルムの上側にマスクパターンを配置し、露光する工程と、
前記レジストフィルムに形成された露光パターンを現像する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１５】
前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程において、
前記エッチングは、前記非フッ酸系エッチング液を微細バブリングして行われることを特徴とする、請求項１３に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１６】
前記非フッ酸系エッチング液は、フッ化アンモニウム５０ｇ/ｌ〜３００ｇ/ｌと、アミン系化合物１ｇ/ｌ〜３０ｇ/ｌと、アニオン界面活性剤０.１ｇ/ｌ〜５ｇ/ｌと、水と、を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１７】
前記アミン系化合物は、モノエチルアミン、ジエチルアミン及びトリエチルアミンの内いずれか一つを含むことを特徴とする、請求項１６に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１８】
前記アニオン界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩またはラウリル硫酸ナトリウムを含むことを特徴とする、請求項１６に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項１９】
前記多層薄膜は、チタン酸化物層及びシリコン酸化物層のうち一つ以上を積層して形成されることを特徴とする、請求項１２に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項２０】
前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程におけるエッチングは、前記ガラス基板のベゼル領域内で行われることを特徴とする、請求項１２に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項２１】
前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程以後に、前記パターン部が形成された前記ガラス基板面の背面に、耐指紋及び反射防止用薄膜コーティング層が１５００Å〜８０００Åの厚さでさらに形成されることを特徴とする、請求項１２に記載のカバーガラスの製造方法。
【請求項２２】
前記パターン部に多層薄膜をコーティングする工程以後に、前記多層薄膜を覆うように印刷部を形成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載のカバーガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバーガラス及びその製造方法に関し、より詳しくは、スリム化と共に審美感が向上された携帯端末機のカバーガラス及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、消費者からの、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末機(ＰＤＡ；Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ)、携帯用マルチメディアプレイヤー(ＰＭＰ；Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ)、ノート型ＰＣなどのような携帯端末機に対するスリム化要求と共にデザイン的な要求が増えている。
【０００３】
これにより、ディスプレイパネルのスリム化と共に、特に、タッチスクリーンの最外郭に配置されるカバー部(ｍａｉｎｗｉｎｄｏｗ)にデザインを加えるための多様な試みが行われている。
【０００４】
一例として、ディスプレイパネルの配線などを隠すために黒色インクを印刷することが一般的であったカバー部のベゼル(ｂｅｚｅｌ)領域にデザインが加味されているが、ベゼル領域にブラックまたはホワイトなどの印刷を適用するか、さらに高級なデザインを加えるためにヘアラインや幾何学パターンのフィルムをラミネートするなどがある。
【０００５】
しかし、このような方法は、カバー部の素材としてアクリルやＰＣシートを使用する場合には適用が容易であったが、最近、カバー部の素材としてガラスが好まれるようになりその適用が難しくなっている。すなわち、ガラスとＵＶパターンとの間に十分な密着力が確保されなく、多様な適用が制限されている。
【０００６】
図１は、従来のカバーガラスの構成を示した例示図である。
【０００７】
図１に示したように、従来のカバーガラス１０は、ガラス基板２０の下面に光学透明粘着剤(ＯＣＡ：ｏｐｔｉｃａｌｌｙｃｌｅａｒａｄｈｅｓｉｖｅ、以下、「ＯＣＡ」という)３０により粘着されたポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、以下、「ＰＥＴ」という)フィルム４０が設けられる。そして、ＰＥＴフィルム４０上にＵＶ(ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ)パターン５０が適用される。ＵＶパターン５０には、光の波長を調節して色相を具現するためのレイヤー６０がコーティングされ、レイヤー６０の上部にブラックマトリックス層７０が形成される。
【０００８】
このように、ＰＥＴフィルム４０と、ＰＥＴフィルム４０をガラス基板２０に粘着させるためのＯＣＡ３０がさらに備われ、ＰＥＴフィルム４０上にＵＶパターン５０が形成されることによって、従来のカバーガラス１０ではスリム化の実現は難しい問題がある。
【０００９】
また、ディスプレイパネルから放射された光も、ＰＥＴフィルム４０とＯＣＡ３０をさらに通さなければならないので、透過率が低下される問題点がある。
【００１０】
一方、ＵＶパターン５０は、ＰＥＴフィルム４０上に形成される、すなわち、ＵＶパターン５０は陽刻で形成されるので、外部から入射された光がレイヤー６０に到逹するまでの平均垂直距離Ｌ１と、レイヤー６０に反射されてガラス基板２０の外側に放出されるまでの平均垂直距離Ｌ１が長くなる。これによって、光が入射されてレイヤー６０に反射されて放出される過程で光損失が発生することがあり、また、レイヤー６０に入射される光とレイヤー６０から反射されて放出される光がＯＣＡ３０及びＰＥＴフィルム４０を経るようになるため、透過率も低下される。このような現象は、鮮やかな色相提供を妨害し、審美感を低下させる原因となり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたもので、スリム化と共に審美感が向上された携帯端末機のカバーガラス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記技術的課題を達成するために、本発明の一実施例は、ガラス基板と、前記ガラス基板にエッチングにより形成されるパターン部と、前記パターン部の表面にコーティングされる多層(ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒｅｄ)薄膜とを含んで形成されるカバーガラスを提供する。
【００１３】
本発明の一実施例において、前記パターン部の表面は、前記ガラス基板の内面からなってもよい。
【００１４】
本発明の一実施例において、前記パターン部は、前記ガラス基板のベゼル領域内に形成されることができる。
【００１５】
本発明の一実施例において、前記多層薄膜を覆うように形成される印刷部をさらに含むことができる。
【００１６】
一方、前記技術的課題を達成するために、本発明の一実施例は、ガラス基板に耐酸性フォトレジストインクでマスキングする工程と、前記ガラス基板を非フッ酸系エッチング液でエッチングしてパターン部を形成する工程とを含んで行われるカバーガラスの製造方法を提供する。本発明の一実施例において、前記非フッ酸系エッチング液でエッチングしてパターン部を形成する工程におけるエッチングは、前記ガラス基板のベゼル領域内で行うことができる。
【００１７】
本発明の一実施例において、前記ガラス基板に耐酸性フォトレジストインクでマスキングをする工程は、前記ガラス基板に耐酸性フォトレジストインクを１０μｍ〜２０μｍの厚さで塗布する工程と、前記耐酸性フォトレジストインクが塗布されたレジストフィルムの上側にマスクパターンを配置して露光する工程と、前記レジストフィルムに形成された露光パターンを現像する工程と、を含むことができる。
【００１８】
本発明の一実施例において、前記ガラス基板を非フッ酸系エッチング液でエッチングしてパターン部を形成する工程において、前記エッチングは前記非フッ酸系エッチング液を微細バブリングして行うことができる。
【００１９】
本発明の一実施例において、前記非フッ酸系エッチング液は、フッ化アンモニウム５０ｇ/ｌ〜３００ｇ/ｌ、アミン系化合物１ｇ/ｌ〜３０ｇ/ｌ、アニオン界面活性剤０.１ｇ/ｌ〜５ｇ/ｌ及び水を含むことができる。
【００２０】
本発明の一実施例において、前記アミン系化合物は、モノエチルアミン、ジエチルアミン及びトリエチルアミンの内いずれか一つ以上を含むことができる。
【００２１】
本発明の一実施例において、前記アニオン界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩またはラウリル硫酸ナトリウムを含むことができる。
【００２２】
一方、前記技術的課題を達成するために、本発明の一実施例は、ガラス基板にマスキングをする工程と、前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程と、前記パターン部に多層薄膜をコーティングする工程とを含んで行われるカバーガラスの製造方法を提供する。
【００２３】
本発明の一実施例において、前記ガラス基板にマスキングをする工程は、耐酸性フォトレジストインクを利用し、前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程は、非フッ酸系エッチング液を利用することができる。
【００２４】
本発明の一実施例において、前記ガラス基板にマスキングをする工程は、前記ガラス基板に前記耐酸性フォトレジストインクを１０μｍ〜２０μｍの厚さで塗布する工程と、前記耐酸性フォトレジストインクが塗布されたレジストフィルムの上側にマスクパターンを配置し露光する工程と、前記レジストフィルムに形成された露光パターンを現像する工程と、を含むことができる。
【００２５】
本発明の一実施例において、前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程において、前記エッチングは、前記非フッ酸系エッチング液を微細バブリングして行うことができる。
【００２６】
本発明の一実施例において、前記非フッ酸系エッチング液は、フッ化アンモニウム５０ｇ/ｌ〜３００ｇ/ｌ、アミン系化合物１ｇ/ｌ〜３０ｇ/ｌ、アニオン界面活性剤０.１ｇ/ｌ〜５ｇ/ｌ及び水を含むことができる。
【００２７】
本発明の一実施例において、前記アミン系化合物は、モノエチルアミン、ジエチルアミン及びトリエチルアミンの内いずれか一つ以上を含むことができる。
【００２８】
本発明の一実施例において、前記アニオン界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩またはラウリル硫酸ナトリウムを含むことができる。
【００２９】
本発明の一実施例において、前記多層薄膜は、チタン酸化物層及びシリコン酸化物層のうち一つ以上が積層されて形成されてもよい。
【００３０】
本発明の一実施例において、前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程におけるエッチングは、前記ガラス基板のベゼル領域内で行われてもよい。
【００３１】
本発明の一実施例において、前記ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程以後に、前記パターン部が形成された前記ガラス基板面の背面に、耐指紋及び反射防止用薄膜コーティング層が１５００Å〜８０００Åの厚さでさらに形成されてもよい。
【００３２】
本発明の一実施例において、前記パターン部に多層薄膜をコーティングする工程以後に、前記多層薄膜を覆うように印刷部を形成する工程をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の一実施例によれば、ガラス基板をエッチングしてガラス基板に直接パターン部を形成するので、従来のようにＯＣＡ、ＰＥＴフィルム及びＵＶパターンの構成が不要であるため、カバーガラス全体の厚さがスリム化ができ、透過率も向上される。
【００３４】
また、本発明の一実施例によれば、パターン部がガラス基板の内部に形成され多層薄膜からガラス基板の最外側面までの距離が短くなるので、ガラス基板における光損失を減らすことができ、これによって、より鮮やかで美麗な色相を提供することができるので、審美感を高めることができる。
【００３５】
また、本発明の一実施例によれば、耐酸性フォトレジストインクでマスキングして、レジストフィルムのパターン精密度を高めることができ、非フッ酸系エッチング液でエッチング工程を行うことにより、エッチング時にレジストフィルムのパターン形状の持続時間を増やし、エッチング速度も速すぎないようにすることで、微細パターンの形成が可能になる。
【００３６】
また、本発明の一実施例によれば、パターン部がガラス基板に直接形成されるので、従来カバーガラスにおいて発生し得る浸湿、浮きなどの現象が根本的に防止されるので、耐久性も向上される。
【００３７】
本発明の効果は上述した効果に限定されず、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なすべての効果を含むことと理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、従来のカバーガラスの構成を示した例示図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例によるカバーガラスを示した平面例示図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例によるカバーガラスを示した断面例示図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法を示した工程例示図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法のマスキング工程を示した工程例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。しかし、本発明は多様な態様に実現することができ、後述する実施例により限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体に亘って類似な部分に対しては類似な図面符号を付与する。
【００４０】
明細書において、ある部分が他の部分と「連結」されているとは、「直接連結」されている場合だけではなく、その中間に他の部材を介して「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とは、特別に相反する記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに備えることができることを意味する。
【００４１】
以下、添付の図面を参考して、本発明の実施例を詳しく説明する。本発明の一実施例では、説明の便宜上、スマートフォンのカバーガラスを例に挙げて説明する。
【００４２】
図２は、本発明の一実施例によるカバーガラスを示した平面例示図であり、図３は、本発明の一実施例によるカバーガラスを示した断面例示図である。
【００４３】
図２及び図３に示したように、本発明の一実施例によるカバーガラス１００は、ガラス基板１１０と、パターン部１２０と、多層薄膜１３０とを含んで形成され得る。
【００４４】
ガラス基板１１０は、携帯端末機内部のディスプレイパネルを保護し、ディスプレイパネルの画面を透過させる。ガラス基板１１０縁部のベゼル領域１０１には、ディスプレイパネルの配線(図示せず)、スピーカー(図示せず)、カメラ(図示せず)などが位置することができる。ガラス基板１１０は、使用される用途によって一定の大きさで切断され、表面が洗浄乾燥される。ガラス基板１１０は、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板または強化ガラス基板であってよい。
【００４５】
パターン部１２０は、ガラス基板１１０にエッチングにより形成することができ、パターン部１２０は、ベゼル領域１０１内に形成することができる。すなわち、パターン部１２０の表面は、ガラス基板１１０の内面からなる。これによって、従来のカバーガラスとは異なり、ガラス基板１１０に入射された光は、他の材質の構成要素(従来のカバーガラス１０；図１参照)に設けられるＯＣＡ３０(図１参照)、ＰＥＴフィルム４０(図１参照)及びＵＶパターン５０(図１参照))を経ることなくパターン部１２０の表面に到逹することができる。すなわち、従来のカバーガラス１０よりパターン部１２０に到逹する距離が短くなり、高い透過率を有することができる。
【００４６】
パターン部１２０は、多様な形状及び深さで形成されてもよい。パターン部１２０は、線、図形などの形状であってもよく、このような形状が繰り返し形成されてヘアラインや織柄パターンのような幾何学柄を示すことができる。さらに、パターン部１２０は、記号、数字、文字などの形状を含むこともでき、この場合、パターン部１２０は、形状別に異なる深さで形成されてもよい。
【００４７】
多層薄膜１３０は、パターン部１２０の表面にコーティングされることができる。多層薄膜１３０は、金属酸化物層及び非金属酸化物層のうち一つ以上が積層して形成されてもよい。多層薄膜１３０は、パターン部１２０に入る光の波長を多様に調節することができ、これによって、ガラス基板１１０上に多様な色相を実現することができる。一例として、多層薄膜１３０は、チタン酸化物層及びシリコン酸化物層を含むことができ、チタン酸化物層及びシリコン酸化物層のうち一つ以上を積層して形成されてもよい。
【００４８】
多層薄膜１３０の上部には、印刷部１５０が形成されることができ、印刷部１５０は、多層薄膜１３０を覆うように形成されてもよい。印刷部１５０は、ディスプレイパネルから放出される光を遮断して、ガラス基板１１０の中部分にのみディスプレイパネルが表示されるようにし、外部入射光は反射させる。
【００４９】
したがって、外部入射光が印刷部１５０により反射される時、パターン部１２０の表面形状及び多層薄膜１３０により散乱及び反射されながら華麗で多様な立体効果を示すことができる。
【００５０】
特に、本発明によるカバーガラス１００では、パターン部１２０の表面がガラス基板１１０の内面からなるので、言い換えると、パターン部１２０がガラス基板１１０の内部により形成されるので、外部から入射された光が多層薄膜１３０に到逹するまでの平均垂直距離Ｌ２が短くなる。すなわち、従来のカバーガラス１０において、外部から入射された光がレイヤー６０(図１参照)に到逹するまでの平均垂直距離Ｌ１(図１参照)に比べて、本発明によるカバーガラス１００において、外部から入射された光が多層薄膜１３０に到逹するまでの平均垂直距離Ｌ２がより短くなる。これは、多層薄膜１３０に反射された光がガラス基板１１０の外側に放出される時の距離が短くなることを意味する。上述のように、本発明によるパターン部１２０がヘアラインや織柄パターンのような幾何学柄で形成される場合、多層薄膜１３０に反射された光は、多角度に放出されることになるが、多層薄膜１３０からガラス基板１１０の最外側面までの距離が短いので、ガラス基板１１０における光損失を減らすことができる。これは、より鮮やかで美麗な色相を提供することができるので、審美感を高めることができる効果を提供する。図３では、便宜上多層薄膜１３０がパターン部１２０を満たすことで示したが、多層薄膜１３０は非常に薄い厚さで蒸着されることができ、したがって、パターン部１２０の表面にパターン部１２０の屈曲に沿って形成されることができる。
【００５１】
パターン部１２０が形成されたガラス基板１１０面の背面には、耐指紋及び反射防止用薄膜コーティング層１７０がさらに形成されてもよい。薄膜コーティング層１７０は、１５００Å〜８０００Åの厚さで形成されることができる。薄膜コーティング層１７０は、光の反射を制御してパターンを鮮明にすることで、一層高級なイメージを実現することができる。薄膜コーティング層１７０は、微細液滴スプレー方式でコーティングすることができる。
【００５２】
次に、図４及び図５を参考して本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法に対して説明する。図４は、本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法を示した工程例示図であり、図５は、本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法のマスキング工程を示した工程例示図である。
【００５３】
図４及び図５に示したように、本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法は、ガラス基板にマスキングをする工程(Ｓ２１０)を含む。また、ガラス基板にマスキングをする工程(Ｓ２１０)は、ガラス基板に耐酸性フォトレジスト(ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ)インクを１０μｍ〜２０μｍの厚さで塗布する工程(Ｓ２１１)を含むことができる。
【００５４】
耐酸性フォトレジストインクは、ガラスをエッチングするためのエッチング液(ｅｔｃｈａｎｔ)に反応しないものであってもよい。耐酸性フォトレジストインクは、耐エッチング性を有することで、強酸及びフッ酸(ＨＦ)にも長時間耐えることができるので、微細パターンの形成に有利である。
【００５５】
耐酸性フォトレジストインクには、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂のうち少なくとも一つの樹脂成分がさらに含まれてもよく、この状態で硬化剤及び塗料がさらに含まれてもよい。硬化剤は、多く添加されることで硬化が速くなり過ぎて、フォトレジストインクが正しい位置に形成されないか、少なく添加されることで硬化が遅くなり過ぎて所望のパターンがオーバーサイズで形成されることが発生しないように、適切な割合で含まれる。耐酸性フォトレジストインクは、ガラス基板１１０との十分な密着性を有するものであってよい。
【００５６】
耐酸性フォトレジストインクは、スクリーン印刷(ｓｃｒｅｅｎｐｒｉｎｔ)、スピンコート(ｓｐｉｎｃｏａｔ)、ペインティング(ｐａｉｎｔｉｎｇ)、スプレー(ｓｐｒａｙ)、ディップコーティング(ｄｉｐｃｏａｔｉｎｇ)、フィーディング(ｆｅｅｄｉｎｇ)及びスリットダイコーティング(ｓｌｉｔ ｄｉｅ ｃｏａｔｉｎｇ)などの方法により、ガラス基板１１０に一定の厚さでコーティング成形される。
【００５７】
また、ガラス基板にマスキングをする工程(Ｓ２１０)は、耐酸性フォトレジストインクが塗布されたレジストフィルムの上側にマスクパターンを配置し、露光する工程(Ｓ２１２)と、レジストフィルムに形成された露光パターンを現像する工程(Ｓ２１３)とを含むことができる。露光工程(Ｓ２１２)において、マスクパターンに照射される光は、ＵＶ光であってよい。現像工程(Ｓ２１３)では、４５℃〜６０℃の炭酸ナトリウム２％〜７％溶液が現像液として使用されることができ、現像液に６０秒〜１８０秒間沈積した後、水洗工程を経て乾燥することで、レジストフィルムを微細パターン化することができる。
【００５８】
耐酸性フォトレジストインクは、露光時に可溶性になるポジ型(ｐｏｓｉｔｉｖｅｔｙｐｅ)であるか、不溶性になるネガ型(ｎｅｇａｔｉｖｅｔｙｐｅ)であってもよい。
【００５９】
次に、ガラス基板をエッチングしてパターン部を形成する工程(Ｓ２２０)が行われる。ガラス基板のエッチングに使用されるエッチング液は、非フッ酸系エッチング液でもよい。非フッ酸系エッチング液は、フッ化アンモニウム(ＮＨ４Ｆ)５０ｇ/ｌ〜３００ｇ/ｌ、アミン系化合物１ｇ/ｌ〜３０ｇ/ｌ、アニオン界面活性剤０.１ｇ/ｌ〜５ｇ/ｌ及び水を含むことができ、水は溶媒である。このような非フッ酸系エッチング液は、フッ酸に対するガラスの急激な反応を調節するだけではなく、生成されるケイフッ化物の表面吸着を抑制して溶液の浸透力を高めることで微細パターンの具現を迅速に行うことができる。既存のフッ酸エッチング剤やエッチング液が純フッ酸(ＨＦ)の場合、エッチングが速くなり過ぎて微細パターンの形成が難しくなるので、このように非フッ酸系エッチング液を使用することで、微細パターンをより効果的に形成することができる。すなわち、耐酸性フォトレジストインクでマスキングし、非フッ酸系エッチング液でエッチング工程を行うことで、レジストフィルムのパターンを損傷させなく、パターンの精密度を高めると共にエッチング時のレジストフィルムのパターン形状の持続時間を増して、エッチング速度も速くなり過ぎないようにして微細パターンの形成が可能になる。アミン系化合物は、モノエチルアミン(ＭＥＡ)、ジエチルアミン(ＤＥＡ)及びトリエチルアミン(ＴＥＡ)のうちいずれか一つを含むことができ、このようなアミン系化合物は、エッチング液とガラスの反応速度を調節することができる。
【００６０】
アニオン界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩またはラウリル硫酸ナトリウムを含むことができる。このようなアニオン界面活性剤は、エッチング液の浸透力と洗浄性のために使用できる。
【００６１】
本工程(Ｓ２２０)においてエッチングは、非フッ酸系エッチング液を微細バブリング(ｂｕｂｂｌｉｎｇ)して行うことができる。エッチング液を微細バブリングすることにより、エッチング液中に物理的な力が均一に加えられるので、速いエッチングと洗浄が効率的に実行される。この工程(Ｓ２２０)において、ガラス基板にエッチングで形成されるパターン部は、１０μｍ〜３０μｍの深さを有するようにエッチングすることができる。このために、この工程(Ｓ２２０)では、マイクロバブル装置を使用することができる。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
表１は、本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法による非フッ酸系エッチング液と既存ガラスエッチング液のエッチング速度及びレジストフィルムの剥離性の比較実験結果を示す。実施例１と比較例１に使用されたレジストフィルムは、多くの工程を経てパターン化された同一レジストフィルムを使用した。エッチング液としては、本発明の一実施例による非フッ酸系エッチング液と、一般的な組成であるフッ酸と無機酸及び添加剤で組成された既存のガラスエッチング剤とを使用した。
【００６４】
具体的には、実施例１で使用された非フッ酸系エッチング液は、フッ化アンモニウム５０ｇ/ｌ〜３００ｇ/ｌ、アミン系化合物１ｇ/ｌ〜３０ｇ/ｌ及びアニオン界面活性剤０.１ｇ/ｌ〜５ｇ/ｌを水１Ｌに溶かして調製した。比較例１で使用された既存のフッ酸系エッチング液は、フッ酸(ＨＦ)５０ｇ/ｌ〜３５０ｇ/ｌ、無機酸(硫酸、塩酸など)１００ｇ/ｌ〜２００ｇ/ｌ及び水などで構成される。表１から分かるように、実施例１では、エッチング速度が５μｍ/ｍｉｎ〜１０μｍ/ｍｉｎと、比較例１の２０μｍ/ｍｉｎ〜３０μｍ/ｍｉｎより遅かった。また、実施例１では、レジストフィルムの剥離現象が発生しなかったが、比較例１では、レジストフィルムの一部で剥離現象が発生した。すなわち、本発明の一実施例による非フッ酸系エッチング液を使用する場合、既存のフッ酸系エッチング液よりエッチング速度が遅くて微細なパターンを形成することが容易であり、エッチング時に、レジストフィルムのパターンの損傷がなく、ガラス基板に微細パターンを形成することが可能である。
【００６５】
【表２】
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【００６６】
表２は、本発明の一実施例によるカバーガラスの製造方法による耐酸性フォトレジストインクでマスキングされたレジストフィルムと、既存のマスクインクでマスキングされたレジストフィルムとを本発明の一実施例による非フッ酸系エッチング液でエッチングした時のパターンのエッチング性を示す。実施例２と比較例２におけるエッチングは、常温で実施され、エッチング液に微細バブルを発生させ、エッチング時間は２分〜５分であった。その結果、実施例２では、耐酸性フォトレジストインクでマスキングされたレジストフィルムの境界面とガラス基板にエッチングされた境界面が鮮やかで微細パターンがよく実現された。ガラス基板に形成された微細パターンの間隔は、３０μｍ〜８０μｍであった。
【００６７】
しかし、比較例２では、既存のマスクインクでマスキングされたレジストフィルムの剥離が発生して、ガラス基板にエッチングされたパターンに染みが発生した。また、レジストフィルムとガラス基板との間に反応生成物であるスラリー(ｓｌｕｒｒｙ)が発生して白い粉末が固着されることが観察された。ガラス基板に形成された微細パターンの間隔は、１００μｍ以上であった。すなわち、本発明の一実施例による耐酸性フォトレジストインクでマスキングし、非フッ酸系エッチング液を使用する場合、既存のマスキングインクでマスキングする場合よりガラス基板にエッチングで形成されるパターンの境界及び表面がきれいで、パターン間の間隔を狭めることができるので、微細パターンの形成が可能である。
【００６８】
エッチング後には、１.０ｋｇ/ｃｍ２〜２.０ｋｇ/ｃｍ２の圧力で純水を噴射してガラス基板に残留するエッチング液を除去する水洗工程を行うことができる。
【００６９】
エッチング液を除去した後は、ガラス基板の表面に残っているレジストフィルムを除去する。レジストフィルムの除去は、一定温度で３％〜１０％水酸化ナトリウム溶液に沈積させて分離することができ、分離後は純水で洗浄する。
【００７０】
この工程(Ｓ２２０)におけるエッチングは、ガラス基板１１０のベゼル領域内で行うことができる。したがって、この工程(Ｓ２２０)により形成されるパターン部は、ベゼル領域内に形成されることができる。
【００７１】
パターン部は、線、図形などの形状でもよく、このような形状が繰り返し形成されてヘアラインや織柄パターンのような幾何学柄を示すことができる。このように形成されたパターン部は、従来の印刷やフィルムをラミネートして得たパターンより立体感及び変化程度を大きくすることができるので、より優れた装飾効果を実現することができ、より向上された審美感を提供することができる。さらに、パターン部は、記号、数字、文字などのようなロゴ(ｌｏｇｏ)形状を含むこともでき、この場合、パターン部の種類別に、例えば、幾何学柄及びロゴ別に異なる深さで形成することもできる。
【００７２】
このように、本発明の一実施例によれば、ガラス基板をエッチングしてガラス基板に直接パターン部を形成するため、従来のようにＯＣＡ、ＰＥＴフィルム及びＵＶパターンの構成が不要なので、カバーガラスの厚さ全体がスリムになり、透過率もよくなる。
【００７３】
また、パターン部がガラス基板に直接形成されることで、従来のカバーガラスから発生した浸湿、浮きなどの現象が根本的に発生しないので、耐久性も向上される。
【００７４】
次の段階で、パターン部に多層薄膜をコーティングする工程(Ｓ２３０)が行われる。多層薄膜は、パターン部の表面に形成することができ、したがって、多層薄膜は、ガラス基板の内側に位置される。多層薄膜は、金属酸化物層及び非金属酸化物層のうち一つ以上を積層して形成することができる。金属酸化物層はチタン酸化物層であってもよく、非金属酸化物層はシリコン酸化物層であってもよい。多層薄膜は、パターン部に入る光の波長を多様に調節することができ、これによって、ガラス基板上に多様な色相を実現することができる。
【００７５】
そして、パターン部に多層薄膜をコーティングする工程(Ｓ２３０)以後に、多層薄膜を覆うように印刷部を形成する工程をさらに行うことができる。印刷部が形成される工程は、ベゼル領域にて行うことができ、印刷部は、ベゼル領域に形成された多層薄膜を覆うように形成することができる。印刷部は、黒色インクを利用して印刷されるブラックマトリックス(ｂｌａｃｋｍａｔｒｉｘ)層であってよく、黒色インクは、金属、金属酸化物のような無機化合物または高分子樹脂のような有機化合物を含むことができる。印刷部は、ディスプレイパネルから放出される光を遮断してガラス基板の中央部分にのみディスプレイパネルが表示されるようにし、外部入射光は反射させる。
【００７６】
一方、ガラス基板をエッチング液でエッチングしてパターン部を形成する工程(Ｓ２２０)以後に、パターン部１２０が形成されたガラス基板１１０面の背面に耐指紋及び反射防止用の薄膜コーティング層１７０が１５００Å〜８０００Åの厚さでさらに形成されてもよい。薄膜コーティング層１７０は、光の反射を制御してパターンを鮮明にすることで、より高級なイメージを実現することができる。薄膜コーティング層１７０は、微細液滴スプレー方式でコーティングすることができる。
【００７７】
以上、上述の本発明の説明は例示に過ぎず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であることを理解するべきである。上述した実施例は全て例示であり、本発明はそれらに限定されるものではない。例えば、単一型で説明されている各構成要素は、分散して実施することができ、同様に、分散されたことで説明されている構成要素も結合された形態で実施することができる。
【００７８】
本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲に属し、特許請求の範囲の意味及び範囲、その均等概念から導出されるすべての変更または変形された形態は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７９】
１０、１００：カバーガラス
２０、１１０：ガラス基板
１２０：パターン部
１３０：多層薄膜
１５０：印刷部
１７０：薄膜コーティング層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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