유리 커버 플레이트의 세 가지 제조 공정은 무엇입니까?

유리 커버 플레이트는 가전 제품, 자동차 디스플레이, 스마트 홈 장치 및 산업용 터치 스크린에 없어서는 안될 보호 및 장식 부품입니다. 전자 장치와 사용자 사이의 가장 바깥쪽 인터페이스 역할을 하며 긁힘 방지, 낙하 방지, 광 투과성 및 미적 표현과 같은 핵심 기능을 수행합니다. 유리 커버 플레이트의 성능, 외관 내구성 및 적용 시나리오는 전적으로 제조 공정에 따라 결정됩니다.

현대 정밀 제조 산업에서 고품질 유리 커버 플레이트의 생산은 주로 플로트 유리 공정, 오버플로 다운드로우 공정, 화학 강화 공정의 세 가지 성숙하고 주류 공정에 의존합니다. 각 프로세스에는 고유한 기술 원리, 생산 장점, 성능 특성 및 대상 적용 분야가 있습니다. 전자 제조업체, 조달 엔지니어 및 업계 실무자가 적합한 유리 커버 플레이트 재료를 선택하고 제품 품질을 최적화하려면 이러한 세 가지 핵심 프로세스를 이해하는 것이 필수적입니다.

반사 방지 코팅(AR)

처리되지 않은 유리는 가시광선의 약 8%를 반사합니다(각 공기-유리 경계면에서 4%). 디스플레이의 경우 이러한 반사로 인해 대비가 약해지고 사용자가 밝기를 높이게 되어 배터리가 소모됩니다. AR 코팅은 반사율을 표면당 1% 미만으로 줄입니다.

AR코팅은 박막간섭을 이용합니다. 일반적으로 이산화규소와 오산화니오븀 등 굴절률이 교대로 나타나는 재료 층이 유리 위에 증착됩니다. 각 층의 두께는 정확히 가시광선 파장의 1/4 파장입니다. 각 레이어의 상단과 하단에서 반사되는 빛은 파괴적으로 간섭하여 반사를 상쇄합니다.

증착 방법은 진공 챔버 내부에서 전자빔 증발 또는 스퍼터링입니다. 유리 커버는 회전하는 돔이나 유성 고정 장치에 로드됩니다. 증기는 직선으로 이동하며 차가운 유리 위에 응결됩니다.

일반적인 AR 스택에는 4~7개의 레이어가 있습니다. 레이어가 많을수록 더 넓은 대역폭(가시 스펙트럼 전체를 포괄)이 제공되지만 비용과 주기 시간이 늘어납니다. 품질 검사에서는 분광 광도계를 사용하여 반사율을 측정합니다. 우수한 AR 코팅은 450nm에서 650nm까지 평균 반사율이 0.5% 미만입니다.

지문 방지 코팅(AF)

기름진 지문은 모든 터치스크린의 적입니다. AF 코팅은 유리에 발유성 및 소수성(발수성)을 부여합니다. 지문이 쉽게 지워지고 얼룩이 눈에 덜 띄게 됩니다.

코팅은 플루오로폴리머(일반적으로 퍼플루오로폴리에테르(PFPE) 파생물)입니다. 적용 방법은 다양합니다. 진공 증발은 대량 생산에 일반적입니다. 고체 PFPE가 들어 있는 작은 도가니가 진공 챔버 내부에서 가열됩니다. 이 물질은 증발하여 유리 표면에 화학적으로 결합하여 약 2~5nm 두께의 단일층을 형성합니다. 더 적은 양의 경우에는 습식 분사 및 열 경화가 가능합니다. 액체 AF 용액을 유리 위에 분사하거나 스핀 코팅한 후 120°C~150°C에서 30분간 베이킹합니다. 결과는 비슷하지만 진공증착 AF보다 내구성이 약간 떨어집니다.

내구성은 스틸울 마모 테스트로 측정됩니다. 스틸 울 패드가 포함된 1kg의 추를 코팅된 표면을 앞뒤로 문지릅니다. 좋은 AF 코팅은 100도 이상의 물 접촉각을 유지하면서 3,000~5,000주기를 견뎌냅니다. 처리되지 않은 유리의 접촉각은 약 30도입니다. 즉, 물이 퍼집니다.

눈부심 방지 코팅(AG)

눈부심은 거울처럼 빛을 반사하는 매끄러운 표면인 정반사에서 비롯됩니다. AG 코팅은 반사광을 확산시키는 미세한 질감을 만들어냅니다. 그 결과 밝은 햇빛이나 머리 위 조명 아래에서도 읽을 수 있는 무광택 마감이 탄생했습니다.

두 가지 방법이 있습니다. 첫 번째는 화학적 에칭입니다. 유리를 불화수소산 또는 중불화암모늄 욕조에 담근다. 산은 선택적으로 유리 표면을 공격하여 임의의 봉우리와 계곡을 만듭니다. 거칠기는 산 농도, 온도 및 체류 시간에 의해 제어됩니다. 에칭 후 유리는 불투명한 외관을 갖습니다. 두 번째 방법은 실리카 나노입자를 스프레이 코팅하는 것이다. 나노입자 현탁액을 유리 위에 뿌리고 구워냅니다. 입자는 거친 층으로 자가 조립됩니다. 이 방법은 에칭된 AG보다 더 나은 균일성을 제공하지만 내마모성은 더 낮습니다. AG는 투과 및 반사 시 빛이 산란되기 때문에 선명도를 약간 감소시킵니다. 고해상도 디스플레이의 경우 중간 정도의 거칠기(Ra 0.1~0.3마이크로미터)를 갖춘 절충 AG가 일반적입니다.

결론

플로트 유리 공정, 오버플로우 다운드로우 공정, 화학적 강화 공정은 현대 유리 커버 플레이트 제조의 세 가지 핵심 기술 기둥을 구성합니다. 각 프로세스는 산업 체인에서 대체할 수 없는 역할을 하며 저비용 대량 생산부터 고급 정밀 맞춤화까지 전체 범위의 생산 요구를 충족합니다.

가전제품이 경량, 폴더블, 고화질 디스플레이로 지속적으로 업그레이드됨에 따라 세 가지 주요 프로세스도 지속적으로 반복되고 최적화되고 있습니다. 오버플로우 공정은 두께를 얇게 하고 평탄도를 높이는 방향으로 발전하고 있으며, 플로트 공정은 표면 정밀도를 지속적으로 향상시켜 고급 공정과의 성능 격차를 줄이고 있으며, 화학적 강화 공정은 응력층을 깊게 하고 내충격성을 높이는 방향으로 발전하고 있습니다. 글로벌 전자 제조업체의 경우 세 가지 프로세스의 특성을 명확하게 이해하는 것이 고성능 유리 커버 플레이트 제품을 선택하고 제품 핵심 경쟁력을 최적화하는 열쇠입니다.