정교한 미세 구조를 만드는 임프린트 기술

마이크로머시닝의 핵심: 롤투롤 임프린트 생산 기술

덱세리얼즈의 미세 가공 기술은 필름, 수지 기판, 유리 등의 기판 표면에 수백 나노미터에서 수백 마이크로미터에 이르는 다양한 크기와 패턴의 미세 구조를 형성할 수 있습니다. 재료를 적층하면 그 반대의 효과를 얻을 수도 있습니다. 정밀한 계산을 통해 기판 표면에 복잡한 미세 구조를 형성함으로써 빛 반사 제어와 같은 유용한 기능을 추가할 수 있습니다. 덱세리얼즈의 독자적인 롤투롤 공정을 이용한 임프린트 기술이 이를 가능하게 합니다.

롤투롤 생산은 최대 수백 미터 길이의 기판(필름 등) 롤을 펼치면서 가공하고, 가공된 기판을 다른 롤에 감는 방식입니다. 미세 가공의 또 다른 접근 방식인 일괄 처리에서는 한 번에 하나의 평평한 기판을 가공합니다. 하지만 당사의 롤투롤 기술은 매우 긴 소재를 연속적으로 가공할 수 있어 매우 효율적인 생산 방식입니다.

임프린트 기술이란 무엇인가요?

Dexerials의 마이크로머시닝은 위의 롤투롤 공정과 임프린트 기술을 결합한 것입니다.

임프린트 기술에서는 몰드를 부드러운 수지 등에 압착하여 형상을 전사합니다. 아래 이미지는 이 과정을 보여주지만, 금속이나 유리로 만든 원통형 몰드를 사용하여 형상을 필름 등에 전사할 때도 동일한 원리가 적용됩니다.

자외선을 이용한 UV 임프린팅은 필름과 같은 기판 표면에 UV 경화성 수지를 도포하고, 몰드를 눌러 UV 경화시키는 방식입니다. 몰드를 제거하면 필름 표면에 반전된 패턴이 형성됩니다.

롤투롤 공정의 임프린트 기술

아래 그림은 임프린트 기술의 롤투롤(roll-to-roll) 공정을 개략적으로 보여줍니다. 먼저, 디스펜서가 롤에서 풀린 베이스 필름에 UV 경화 수지를 도포합니다. 다음으로, 도포된 수지가 원통형 마스터 몰드를 통과하면서 형상이 전사됩니다. 동시에 UV 광선이 수지를 경화시킵니다. 이렇게 마스터 몰드에서 필름 표면까지 미세 가공이 이루어지고, 필름은 다시 롤 형태로 감겨 최종 제품이 됩니다. 마스터 몰드의 표면은 이형 처리되어 경화된 수지가 몰드에서 깨끗하게 분리됩니다.

임프린트 기술을 위한 롤투롤 공정을 구현하려면 원통형 마스터 몰드의 정밀한 미세 가공 기술, 장치 내부의 습도 및 온도 제어, UV 강도, 롤 모션 제어, 도포된 수지의 두께 및 구성, 점도 등 광범위한 요소를 신중하게 조정해야 합니다. Dexerials는 임프린트 생산을 위한 롤투롤 공정 분야에서 수년간의 전문 지식을 보유하고 있으며, 풍부한 지식과 결과를 바탕으로 다른 회사보다 압도적인 우위를 점하고 있습니다.

시작점: LCD TV용 광학 필름

덱세리얼즈의 롤투롤 공정에 사용되는 임프린트 기술은 LCD TV의 휘도 향상을 위해 디스플레이 내부에 사용되는 프리즘형 휘도 향상 필름(흔히 렌즈 필름이라고 함) 개발에서 시작되었습니다. 휘도 향상 필름 표면에 프리즘 형태의 구조를 형성하여 LCD TV 백라이트의 빛을 효율적으로 모아 휘도를 약 1.7배 향상시킵니다. 이는 이제 LCD TV 제조에 필수적인 요소로, 화면 휘도를 향상시킬 뿐만 아니라 전력 소모를 줄이는 데에도 기여합니다.

더욱 진보된 미세 구조를 향해 노력하다

덱세리얼즈는 독자적인 임프린트 기술을 기반으로 빛과 열의 영향을 제어하는 기능성 필름을 개발했습니다. 아래 주사전자현미경 이미지는 필름 표면의 미세 구조 몇 가지를 보여줍니다. 왼쪽 필름(그림 A)은 마름모를 기반으로 하는 사각뿔 모양의 촘촘한 패턴을 보여줍니다. 이 재귀반사 미세 구조는 표면에 반사층을 형성하여 입사광을 광원 방향으로 반사시킵니다(재귀반사). 이를 통해 빛의 파장을 선택하고 반사층을 형성하는 등 고유한 기능을 구현할 수 있습니다. 또한, 고객의 요구에 맞는 미세 구조를 제안하기 위해 작은 종 모양의 요철 패턴이나 이미지 또는 텍스트를 구현하는 것도 가능합니다.