KR20220014699A

KR20220014699A - 다중패턴 uv 소프트 몰드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20220014699A
Application number: KR1020200094643A
Authority: KR
Inventors: 허한빈
Original assignee: 파푸아글로벌코리아(주)
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2022-02-07

Abstract

본 발명은 다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용 통신기기의 백커버(back cover)나 전자기기의 데코필름(deco film) 등의 디자인 요소 중 UV 패턴을 이중 또는 다중 멀티패턴으로 복합하여 제작할 수 있도록 함으로써 각 전자기기들에 특화된 디자인을 실현시킬 수 있도록 함과 동시에 기존의 PR 패턴, Bite 패턴, Laser 패턴 등의 UV 패턴 디자인을 이용하여 새로운 디자인의 UV 패턴을 구현할 수 있도록 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법에 관한 것이다.

Description

다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법{UV Soft mold and method for forming UV composite patterns using the soft mold}

UV 소프트 몰드(UV soft mold)는 엔지니어 플라스틱 혹은 이와 유사한 소재 상측에 광경화수지를 이용하여 하드 몰드(hard mold) 금형에서 복제하여 제조한 금형으로, 하드 몰드는 포토레지스트(photoresist) 및 리소그래피(lithography) 방식을 이용하여 제작한 PR패턴(포토 리소그래피 패턴), 엔드밀 바이트(bite)를 이용하여 하드 몰드를 직접 가공하여 패턴을 구현하는 기계가공패턴, 레이저(laser)를 이용하여 필요한 소재에 가공하여 패턴을 구현하는 레이저 패턴 등이 존재한다.

상기의 패턴들은 단일 소재에 단일 패턴이 구현되어 있는 것이 보통이며, 상기 단일 패턴을 자외선 라디칼 반응을 통하여 광경화 수지로부터 평면적으로 반복하여 패턴을 복제하여 성형한다.

이러한 단일 패턴을 복제하는 방식의 생산구현 제조방법을 임프린트(imprint) 방법이라 하는데, 종래에는 단일 패턴의 임프린트 방식 또는 단일 패턴을 1차 임프린트 성형한 후 진공증착을 통하여 얇은 금속산화막을 코팅하고 2차 임프린트 성형을 하여 패턴을 복합으로 생산하는 방법에 의해 UV 패턴을 제조하여 왔다.

상기와 같은 종래의 UV 소프트 몰드 제조방법은 단일 패턴을 신속하게 제공할 수 있는 장점은 있으나, 새로운 디자인의 패턴을 구현하는데 한계가 있으므로 새로운 변화를 추구하는 소비자들의 욕구를 제대로 충족시키기 어렵다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 UV 패턴을 형성시키기 위해서는 1차 임프린트와 진공증착 및 2차 임프린트 등의 공정이 필수적으로 수반되어야 하므로, 그로 인한 생산성 저하와 공정수율 저하, 제품 단가 상승 등의 문제점들이 발생하게 된다.

따라서, 상기와 같은 문제점들을 종합적으로 해결할 수 있도록 하는 새로운 방식의 복합패턴 형성을 위한 UV 소프트 몰드의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-2019054호(2019. 09. 06. 공고)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 방법에 의해 제조된 단일 UV패턴과, 새로운 디자인의 UV패턴이 합지된 마스크(mask)를 이용하여 이중 또는 그 이상의 다중 패턴을 하나의 금형(mold)에 복합적으로 구현할 수 있도록 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 다중패턴 형성에 따른 두께의 증가 및 생산공정의 추가를 방지하고, 그에 따라 생산비용의 증가와 생산수율 저하를 최소화 시킬 수 있도록 하면서도 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,

다수의 패턴으로 이루어진 제1UV패턴이 형성된 UV 소프트 몰드에, 상기 제1UV패턴과 다른 제2UV패턴이 합지된 마스크를 UV 레진의 자외선 경화에 의해 합성 또는 복제하여 다중패턴을 형성시킨 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1UV패턴과 제2UV패턴은 각각 PR패턴, 기계가공패턴 및 레이저 패턴 중의 어느 하나의 방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1UV패턴과 제2UV패턴의 합성 또는 복제에 사용되는 UV 레진은 고유점도가 400 ~ 800cps인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 UV 레진의 굴절률은 1.35 ~ 1.65인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1UV패턴과, 제2UV패턴이 형성된 UV 소프트 몰드에, 또 다른 제3UV패턴이 합지된 마스크를 고유점도가 400 ~ 800cps인 UV 레진의 자외선 경화에 의해 합성 또는 복제하여 다중패턴을 형성시킨 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 UV 소프트 몰드는 제1UV패턴이 형성되는 영역과, 제2UV패턴이 합성 또는 복제되는 영역이 서로 분할되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 UV 복합패턴 형성방법은,

다수의 패턴으로 이루어진 제1UV패턴이 형성된 UV 소프트몰드를 준비하는 제1UV금형 준비단계와, 상기 제1UV패턴과 다른 제2UV패턴을 마스크와 합지하여 준비하는 제2UV금형 준비단계와, 상기 제1UV패턴과, 제2UV패턴을 UV레진을 이용하여 라미네이팅하는 라미네이팅 단계와, 라미네이팅 된 제1UV패턴과 제2UV패턴에 자외선을 투과하여 경화시키는 경화단계와, 경화가 완료된 후 제1UV금형과 제2UV금형을 분리시키는 박리단계 및 마스크에 의해 경화되지 않은 제2UV금형 상의 UV레진을 세척하는 세척단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 세척단계 완료 후, 제2UV금형 준비단계 내지 세척단계를 반복 실시하여 제1UV패턴과 제2UV패턴이 합성된 패턴에 또 다른 UV패턴을 합성시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1UV금형 준비단계는 제1UV패턴이 형성된 UV 소프트몰드의 표면을 오존자외선을 이용하여 개질변화시키는 에이징 단계와, 개질변화가 완료된 UV 소프트몰드를 제1UV패턴이 상면을 바라보도록 하여 세척이 완료된 유리판 상부에 적치시키는 적치단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 세척단계는 박리된 제2UV금형의 상부에 에틸 알코올을 도포하여 경화되지 않은 UV레진을 세척하는 제1세척단계와, 제1세척단계 이후 제2UV금형을 순수 세척하여 잔존하는 에틸 알코올의 증발 얼룩을 없애는 제2세척단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 이중 또는 그 이상의 다중 패턴을 하나의 금형에 복합적으로 구현할 수 있도록 함으로써 모바일 기기나 전자기기 디바이스에 1차 임프린트 성형으로 여러가지 형상의 다중 패턴을 구현할 수 있게 되고, 그에 따라 소비자들의 다양한 디자인에 대한 요구를 충족시킬 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 다중패턴 형성에 따른 두께의 증가 및 생산공정의 추가를 방지하고, 그에 따라 생산비용의 증가와 생산수율 저하를 최소화 시킬 수 있도록 하면서도 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 하나의 금형에 2가지 이상의 UV패턴을 영역별로 분할하여 분할패턴금형으로 제조할 수 있고, 분할된 영역 별로 다른 색상으로 표현할 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 다중패턴 UV 소프트 몰드의 제조과정을 개념적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 UV 복합패턴 형성방법을 순차적으로 나타낸 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 다중패턴 UV 소프트 몰드의 제조과정을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 UV 복합패턴 형성방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 휴대용 통신기기의 백커버(back cover)나 전자기기의 데코필름(deco film) 등의 디자인 요소 중 UV 패턴을 이중 또는 다중 멀티패턴으로 복합하여 제작할 수 있도록 함으로써 각 전자기기들에 특화된 디자인을 실현시킬 수 있도록 함과 동시에 기존의 PR 패턴, Bite 패턴, Laser 패턴 등의 UV 패턴 디자인을 이용하여 새로운 디자인의 UV 패턴을 구현할 수 있도록 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법에 관한 것으로, 먼저 본 발명에 따른 다중패턴 UV 소프트 몰드(이하, '소프트 몰드'라 한다)는 제1UV패턴(110)이 형성된 제1UV금형(100)과, 제2UV패턴(210)이 형성된 제2UV금형(200)을 이용하여 UV 레진(300)의 자외선 경화를 통해 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)이 합성 또는 복제된 다중패턴을 구현할 수 있도록 한 것에 그 특징이 있다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제1UV금형(100)은 제1UV패턴(110)이 형성된 UV 소프트 몰드로 이루어지는데, 상기 제1UV패턴(110)은 다수의 패턴을 포함하여 이루어지고, UV 소프트 몰드는 종래와 마찬가지로 PC(Polycarbonate), PET 및 PMMA 중의 어느 하나의 재질로 이루어진다.

즉, 상기 제1UV금형(100)은 UV 소프트 몰드에 다수의 패턴으로 이루어지는 제1UV패턴(110)을 형성시킨 것으로, 상기 제1UV패턴(110)을 형성시키는 방법으로는 포토레지스트(photoresist) 및 리소그래피(lithography) 방식을 이용하여 제작한 PR패턴(포토 리소그래피 패턴), 엔드밀 바이트(bite)를 이용하여 하드 몰드를 직접 가공하여 패턴을 구현하는 기계가공패턴, 레이저(laser)를 이용하여 필요한 소재에 가공하여 패턴을 구현하는 레이저 패턴 중의 어느 하나의 방법이 사용될 수 있다.

다음, 상기 제2UV금형(200)은 제1UV패턴(110)과 합성 또는 복제될 제2UV패턴(210)을 형성시킨 것으로, 마찬가지로 UV 소프트 몰드에 PR패턴, 기계가공패턴 및 레이저 패턴 중의 어느 하나의 방법을 이용하여 제1UV패턴(110)과는 다른 형상의 제2UV패턴(210)을 형성시킨다.

이때, 상기 제2UV금형(200)에 형성된 제2UV패턴(210)은 마스크(220)와 합지되는데, 이는 UV 레진(resin)(300)을 이용한 자외선 경화에 의해 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)을 합성 또는 복제시킬 수 있도록 하기 위함으로, 상기 마스크(220)는 합성 또는 복제하고자 하는 패턴의 형상을 고려하여 제조되고 마스크(220)와 제2UV패턴(210)과의 합지는 마찬가지로 UV 레진을 이용한 합지방법이 사용될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 소프트 몰드는 제1UV패턴(110)이 형성된 UV 소프트 몰드, 즉 제1UV금형(100)과, 제2UV패턴(210)이 형성되어 마스크(220)와 합지된 제2UV금형(200)을 이용하여 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)을 합성 또는 복제하여 다중패턴을 형성시킬 수 있도록 한 것에 기술적 특징이 있는 것으로, 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)의 합성 또는 복제에는 UV 레진(300)을 이용한 자외선 경화 방법이 사용된다.

보다 상세히 설명하면, 제1UV패턴(110)이 형성된 제1UV금형(100)의 상부에 광경화성 UV 레진(300)을 도포하고, 그 상부에 제2UV패턴(210)이 위치되도록 하여 마스크(220)와 합지된 제2UV금형(200)을 적치시킨 후 자외선을 조사하여 UV 레진(300)을 경화시키면, 마스크(220)에 의해 가려진 부분을 제외한 투명 부분의 UV 레진(300)이 경화되면서 제1UV금형(100)의 제1UV패턴(110)이 제2UV패턴(210)에 접착되면서 합성 또는 복제될 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 상기 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)의 합성 또는 복제에 사용되는 UV 레진(300)은 고유점도가 400 ~ 800cps 이고, 굴절률이 1.35 ~ 1.65인 것이 사용되는데, 먼저 UV 레진(300)의 고유점도는 제1UV금형(100)과 제2UV금형(200) 사이에 균일하게 도포될 수 있도록 하면서도 합성 또는 복제 후 표면의 두께가 두꺼워지지 않도록 하여 본 발명에 따른 소프트 몰드의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하기 위하여 400 ~ 800cps로 제한하는 것이 바람직하다.

보다 상세히 설명하면, 상기 UV 레진(300)의 고유점도가 400cps 미만이 되는 경우, 점도가 떨어져서 균일한 도포가 어려워질 수 있고, 고유점도가 800cps를 초과하게 되면 패턴의 합성 또는 복제 후 표면 두께가 두꺼워져 제품의 신뢰성이 저하될 우려가 있다.

또한, 상기 UV 레진(300)의 고유점도가 커질 경우 표면 두께 증가로 인해 경화시간이 길어지게 되어 생산성이 저하될 수 있을 뿐만 아니라, PC, PET 및 PMMA 중의 어느 하나의 재질로 이루어지는 제1 및 제2UV금형(100,200)의 기재와의 부착력이 저하될 우려가 있으므로, 상기 UV 레진(300)의 고유점도를 400 ~ 800cps로 제한하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 UV 레진(300)의 굴절률은 전술한 고유점도로 인해 물의 굴절률인 1.33 보다 낮아질 수 없으며, 굴절률이 1.65를 초과하게 되면 빛의 투과율이 낮아지게 되어 자외선에 의한 경화시간이 길어지게 될 뿐만 아니라 마찬가지로 PC, PET 및 PMMA 중의 어느 하나의 재질로 이루어지는 제1 및 제2UV금형(100,200)의 기재와의 부착력이 저하될 우려가 있으므로 상기 UV 레진(300)의 굴절률을 1.35 ~ 1.65로 제한하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 UV 레진(300)의 경화에 사용되는 자외선의 파장은 180nm 이상이 되도록 하는 것이 바람직한데, 너무 낮은 자외선 파장을 사용할 경우 UV 레진(300)의 경화가 잘 이루어지지 않아 경화시간이 길어질 뿐만 아니라, UV 레진(300)이 경화되지 않고 액체상태로 남아 있게 될 위험이 있다.

상기와 같은 방법에 의해 제2패턴의 상부에 제1패턴을 합성 또는 복제한 이후에는 제1UV금형(100)과 제2UV금형(200)을 분리시킨 후, 자외선에 의해 경화되지 않은 UV 레진(300)을 세척에 의해 제거함으로써 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)이 이중으로 형성된 UV 소프트 몰드가 완성되는데, 이와 동일한 방법에 의해 이중으로 형성된 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)에 또 다른 형상을 갖는 제3UV패턴, 제4UV패턴 등을 합성 또는 복제할 수 있어 다중패턴이 형성된 소프트 몰드를 제조할 수 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 과정에서 제1UV패턴(110)이 형성되는 영역과, 제2UV패턴(210) 등 합성 또는 복제되는 추가적인 UV패턴들이 형성되는 영역을 영역별로 서로 분할함으로써 다중패턴이 형성된 소프트 몰드를 분할패턴 소프트 몰드로 제조할 수 있으며, 이는 UV 레진(300)의 자외선 경화를 이용한 패턴 합성 또는 복제시 마스크(220)에 의해 마스킹되는 영역을 조절하는 방법에 의해 수행될 수 있다.

이때, 상기와 같은 분할패턴 몰드를 이용하여 분할된 각 영역에서의 색상을 달리 적용함으로써 소비자들의 다양한 기호를 충족시킬 수 있는 다양한 색상의 표현 또한 용이하게 구현할 수 있게 되는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 사용되는 제1UV금형(100)과 제2UV금형(200)은 전술한 PR패턴, 기계가공패턴 및 레이저 패턴 중 어떠한 방법으로 UV패턴을 형성시키더라도 적용이 가능하며, 상기와 같은 방법들 외에 다른 특수 방법으로 UV패턴을 형성시킨 경우에도 본 발명을 적용하여 다중패턴이나 복합패턴이 형성된 소프트 몰드를 제조할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 소프트 몰드를 이용한 UV 복합패턴 형성방법(이하, '복합패턴 형성방법'이라 한다)은 전술한 바와 같은 소프트 몰드를 이용하여 UV 복합패턴을 형성시키는 방법에 관한 것으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 제1UV금형 준비단계(S10), 제2UV금형 준비단계(S20), 라미테이팅 단계(S30), 경화단계(S40), 박리단계(S50) 및 세척단계(S60)를 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제1UV금형 준비단계(S10)는 다수의 패턴으로 이루어진 제1UV패턴(110)이 형성된 UV 소프트몰드, 즉, 제1UV금형(100)을 준비하는 단계에 관한 것으로, 전술한 바와 같이 PC(Polycarbonate), PET 및 PMMA 중의 어느 하나의 재질로 이루어지는 UV 소프트 몰드 상에 PR패턴, 기계가공패턴 및 레이저 패턴 중의 어느 하나의 방법을 이용하여 다수의 패턴으로 이루어진 제1UV패턴(110)을 형성시킬 수 있다.

이때, 상기 제1UV금형 준비단계(S10)는 에이징(aging) 단계와 적치단계(S14)를 포함하여 이루어지는데, 먼저 상기 에이징 단계(S12)는 제1UV금형(100)에 형성된 제1UV패턴(110)의 표면을 개질변화(aging)시키는 단계에 관한 것으로, 제1UV패턴(110)이 형성된 제1UV금형(100)을 오존경화기 설비에 넣고 약 5 ~ 7분 동안 오존자외선, 즉 자외선을 포함하는 오존을 조사하여 제1UV패턴(110)의 표면을 개질변화 시킨다.

이와 같은, 개질변화 즉, 에이징 처리는 후술할 경화단계(S40)에서 제1UV금형(100) 상에 형성된 제1UV패턴(110)이 경화된 UV 레진(300)으로 전이되어 제2UV패턴(210) 위에 합성 또는 복제될 수 있도록 하기 위하여 수행되는 것이다.

이때, 상기 에이징 단계(S12)에서 제1UV패턴(110)의 상부 중 일부를 마스킹(masking) 처리할 수도 있는데, 이는 후술할 경화단계(S40)에서 제1UV패턴(110) 중 마스킹된 부분은 제2UV패턴(210)의 상부로 합성 또는 복제되지 않도록 하기 위함으로 전술한 분할패턴을 형성시키기 위해 사용될 수 있다.

다음, 상기 적치단계(S14)는 에이징 처리가 완료된 제1UV금형(100)을 라미네이팅 시키기 위해 준비하는 단계로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 세척이 완료된 유리판(10) 상에 에이징 처리가 완료된 제1UV금형(100)을 제1UV패턴(110)이 상부를 향하도록 하여 적치시킨다.

다음, 상기 제2UV금형 준비단계(S20)는 제1UV패턴(110)과는 다른 제2UV패턴(210)이 형성된 제2UV금형(200)을 준비하는 단계로, PC(Polycarbonate), PET 및 PMMA 중의 어느 하나의 재질로 이루어지는 UV 소프트 몰드 상에 PR패턴, 기계가공패턴 및 레이저 패턴 중의 어느 하나의 방법을 이용하여 제2UV패턴(210)을 형성시킨 후 광경화 UV 레진을 이용하여 마스크(220)와 합지시킴으로써 제2UV금형(200)을 준비한다.

이때, 상기 마스크(220)는 표현하고자 하는 최종 UV패턴의 형상을 고려하여 기설계되며, 기설계된 형상으로 가공된 마스크(220)가 제2UV금형(200)과 합지된다.

다음, 상기 라미테이팅 단계(S30)는 준비된 제1UV금형(100)에 형성된 제1UV패턴(110)과 제2UV금형(200)에 형성된 마스크(220)와 합지된 제2UV패턴(210)을 광경화 UV 레진(300)으로 라미네이팅 하는 단계에 관한 것으로, 유리판(10) 상부에 적치된 제1UV금형(100)의 상부에 UV 레진(300)을 도포한 후 마스크(220)가 상부에 위치되도록 하여 제2UV금형(200)을 그 상부에 적치한 상태에서 라미네이팅을 수행한다.

이때, 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210) 사이에 위치되는 UV 레진(300)의 두께는 UV 라디칼 반응 이후의 합성패턴의 두께가 되므로 라미네이팅시 압력을 조절하여 UV 레진(300)의 두께가 두꺼워지지 않도록 한다.

또한, 상기 라미테이팅 단계(S30)에서 사용하는 UV 레진(300)은 전술한 바와 같이 고유점도가 400 ~ 800cps이고, 굴절률이 1.35 ~ 1.65에 해당되는 UV 레진(300)을 사용하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 경화단계(S40)는 UV 레진(300)에 의해 라미네이팅된 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)에 자외선을 투과하여 경화시키는 단계로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 자외선 램프(20) 등의 자외선 조사수단을 이용하여 적층된 제1UV금형(100)과 제2UV금형(200)의 상부로부터 자외선을 조사하면, 마스크(220)에 의해 차단된 부분은 자외선이 투과되지 않아 UV 레진(300)이 경화되지 않는 미경화부분(320)이 되고, 마스크(220)에 의해 차단되지 않은 투명 부분만 자외선이 투과하는 경화부분(310)이 되어 UV 레진(300)이 서서히 경화된다.

이러한 경화 과정에서 에이징 처리된 제1UV금형(100) 상의 제1UV패턴(110)이 서서히 제2UV금형(200)의 제2UV패턴(210)에 접착되어 지고, 자외선 경화가 완료되면 제1UV패턴(110)은 제2UV패턴(210)의 상부에 접착되어 합성 또는 복제된다.

다음, 상기 박리단계(S50)는 경화단계(S40) 이후 제1UV금형(100)과 제2UV금형(200)을 분리시키는 과정으로, 마스크(220)에 의해 가려진 부분의 UV 레진(300)은 그대로 제2UV금형(200)의 제2UV패턴(210) 상부에 레진 상태로 남게 된다.

다음, 상기 세척단계(S60)는 박리단계(S50) 이후 제2UV금형(200)의 상부에 남아 있는 UV 레진(300)을 세척하여 제거하는 단계에 관한 것으로, 제1세척단계(S62) 및 제2세척단계(S64)를 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 먼저, 상기 제1세척단계(S62)는 제2UV금형(200)의 상부에 남아 있는 UV 레진(300)을 제거하기 위한 단계로, 박리단계(S50)에서 제1UV금형(100)과 박리된 제2UV금형(200)의 상부에 에틸 알코올을 도포하여 미경화부분(320)에 남아 있는 UV 레진(300)을 제거한다.

또한, 상기 제2세척단계(S64)는 제1세척단계(S62)에서 에틸 알코올을 이용한 세척시 에틸 알코올이 공기중으로 증발하면서 제2UV금형(200) 상에 남겨지는 증발 얼룩을 제거하기 위한 단계로, 순수 세척, 즉 순수(pure water)를 이용한 세척을 통해 제2UV금형(200) 상에 남겨진 에틸 알코올의 증발 얼룩을 없앤다.

상기와 같은 과정을 통해, 제1UV금형(100)의 제1UV패턴(110)과, 제2UV금형(200)에 마스크(220) 처리된 부분에 해당되는 제2UV패턴(210)이 합성된 새로운 UV 소프트 몰드가 완성되는데, 전술한 바와 같이, 에이징 단계(S12)에서 마스킹에 의해 제1UV패턴(110) 중 에이징 처리되는 부분을 구획하거나 제2UV금형 준비단계(S20)에서 합지되는 마스크(220)의 형상을 달리하여 제1UV패턴(110)이 형성되는 영역과, 제2UV패턴(210)이 형성되는 영역이 분할되는 분할패턴 소프트 몰드를 제조할 수도 있다.

또한, 상기와 같이 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)의 합성이 완료된 후, 합성패턴이 형성된 소프트 몰드를 유리판(10) 상부에 적치시킨 상태에서, 전술한 제2UV금형 준비단계(S20) 내지 세척단계(S60)를 반복 실시함으로써 제1UV패턴(110)과 제2UV패턴(210)이 합성된 패턴에 또 다른 형태의 UV 패턴, 즉 새로운 제3UV패턴을 합성시킬 수도 있는 등 동일한 과정의 반복을 통해 새로운 UV패턴을 다중 또는 복합적으로 형성시킬 수 있게 된다.

이때, 반복되는 제2UV금형 준비단계(S20)는 제3UV패턴 등 기존에 합성된 UV패턴과는 다른 새로운 형태의 UV패턴이 형성된 소프트 몰드와 마스크(220)를 합지시킨 새로운 UV금형을 준비하는 단계에 해당됨은 물론이다.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 다중패턴 UV 소프트 몰드 및 이를 이용한 UV 복합패턴 형성방법에 의하면, 이중 또는 그 이상의 다중 패턴을 하나의 금형에 복합적으로 구현할 수 있도록 함으로써 모바일 기기나 전자기기 디바이스에 1차 임프린트 성형으로 여러가지 형상의 다중 패턴을 구현할 수 있게 되고, 그에 따라 소비자들의 다양한 디자인에 대한 요구를 충족시킬 수 있으며, 다중패턴 형성에 따른 두께의 증가 및 생산공정의 추가를 방지하고, 그에 따라 생산비용의 증가와 생산수율 저하를 최소화 시킬 수 있도록 하면서도 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 금형에 2가지 이상의 UV패턴을 영역별로 분할하여 분할패턴금형으로 제조할 수 있고, 분할된 영역 별로 다른 색상으로 표현할 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

10 : 유리판 20 : 자외선 램프
100 : 제1UV금형 110 : 제1UV패턴
200 : 제2UV금형 210 : 제2UV패턴
220 : 마스크 300 : UV 레진
310 : 경화부분 320 : 미경화부분
S10 : 제1UV금형 준비단계 S12 : 에이징 단계
S14 : 적치단계 S20 : 제2UV금형 준비단계
S30 : 라미네이팅 단계 S40 : 경화단계
S50 : 박리단계 S60 : 세척단계
S62 : 제1세척단계 S64 : 제2세척단계

Claims

다수의 패턴으로 이루어진 제1UV패턴이 형성된 UV 소프트 몰드에,
상기 제1UV패턴과 다른 제2UV패턴이 합지된 마스크를 UV 레진의 자외선 경화에 의해 합성 또는 복제하여 다중패턴을 형성시킨 것을 특징으로 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드.
제 1항에 있어서,
상기 제1UV패턴과 제2UV패턴은 각각 PR패턴, 기계가공패턴 및 레이저 패턴 중의 어느 하나의 방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드.
제 1항에 있어서,
상기 제1UV패턴과 제2UV패턴의 합성 또는 복제에 사용되는 UV 레진은 고유점도가 400 ~ 800cps인 것을 특징으로 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드.
제 3항에 있어서,
상기 UV 레진의 굴절률은 1.35 ~ 1.65인 것을 특징으로 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드.
제 1항에 있어서,
상기 제1UV패턴과, 제2UV패턴이 형성된 UV 소프트 몰드에, 또 다른 제3UV패턴이 합지된 마스크를 고유점도가 400 ~ 800cps인 UV 레진의 자외선 경화에 의해 합성 또는 복제하여 다중패턴을 형성시킨 것을 특징으로 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드.
제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 UV 소프트 몰드는 제1UV패턴이 형성되는 영역과, 제2UV패턴이 합성 또는 복제되는 영역이 서로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 다중패턴 UV 소프트 몰드.
다수의 패턴으로 이루어진 제1UV패턴이 형성된 UV 소프트몰드를 준비하는 제1UV금형 준비단계와,
상기 제1UV패턴과 다른 제2UV패턴을 마스크와 합지하여 준비하는 제2UV금형 준비단계와,
상기 제1UV패턴과, 제2UV패턴을 UV레진을 이용하여 라미네이팅하는 라미네이팅 단계와,
라미네이팅 된 제1UV패턴과 제2UV패턴에 자외선을 투과하여 경화시키는 경화단계와,
경화가 완료된 후 제1UV금형과 제2UV금형을 분리시키는 박리단계 및
마스크에 의해 경화되지 않은 제2UV금형 상의 UV레진을 세척하는 세척단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 UV 복합패턴 형성방법.
제 7항에 있어서,
상기 세척단계 완료 후, 제2UV금형 준비단계 내지 세척단계를 반복 실시하여 제1UV패턴과 제2UV패턴이 합성된 패턴에 또 다른 UV패턴을 합성시키는 것을 특징으로 하는 UV 복합패턴 형성방법.
제 7항에 있어서,
상기 제1UV금형 준비단계는 제1UV패턴이 형성된 UV 소프트몰드의 표면을 오존자외선을 이용하여 개질변화시키는 에이징 단계와,
개질변화가 완료된 UV 소프트몰드를 제1UV패턴이 상면을 바라보도록 하여 세척이 완료된 유리판 상부에 적치시키는 적치단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 UV 복합패턴 형성방법.
제 7항에 있어서,
상기 세척단계는 박리된 제2UV금형의 상부에 에틸 알코올을 도포하여 경화되지 않은 UV레진을 세척하는 제1세척단계와,
제1세척단계 이후 제2UV금형을 순수 세척하여 잔존하는 에틸 알코올의 증발 얼룩을 없애는 제2세척단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 UV 복합패턴 형성방법.