투명 반사 방지 필름 - 최신 미세 구조 기술

투명도가 높은 나방눈형 필름

덱세리얼스는 전자 분야를 중심으로 다양한 혁신적인 소재와 부품을 개발해 왔습니다. 그중 하나는 자연에서 영감을 받은 미세 구조를 가진 반사 방지 필름입니다.

나방 눈의 표면에는 들어오는 빛의 파장(380nm~780nm)보다 작은 돌기들이 있습니다. 이 작은 돌기 끝부분 주변은 나방의 눈으로 들어오는 빛을 반사하지 않습니다(즉, 눈부심을 제거합니다). 나방이 포식자에게 발각될 위험을 피하기 위해 진화 과정에서 눈에 반사되는 빛을 최소화하는 이러한 특징을 갖게 된 것으로 여겨집니다.

덱세리얼즈의 나방형 반사 방지 필름은 나노미터 크기의 균일한 돌기 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조로 인해 기존 필름보다 외부 빛 반사율이 현저히 낮고 빛 투과율이 높습니다. 반사율이 낮기 때문에 디스플레이, 의료용 차폐막 등 다양한 용도로 사용됩니다. 아래에서 그 제조 과정을 살펴보겠습니다.

블루레이 디스크 기술의 적용

필름에 나방눈 구조를 만드는 방법은 여러 가지가 있습니다. 많은 제조업체에서 사용하는 방법 중 하나는 "양극 산화"입니다. 이 방법은 알루미늄 판을 산성 용액에 담그는 것입니다. 전기가 흐르면 화학 반응이 일어나 판 전체 표면에 수많은 미세한 구멍이 생깁니다. 알루미늄 판에 수지 필름을 도포하면 수지가 구멍을 메우고 범프를 형성합니다.

덱세리얼스는 블루레이 디스크 개발에서 유래한 다른 방법을 사용하여 필름에 나방눈 구조와 같은 미세 구조를 만듭니다.

블루레이와 DVD와 같은 광 디스크는 표면에 있는 일련의 작은 홈(피트)을 통해 정보를 기록합니다. 이 홈은 "울퉁불퉁한" 표면을 가진 마스터 디스크에 의해 형성됩니다. 미세 구조를 가진 반사 방지 필름을 제조하는 첫 번째 단계는 이러한 울퉁불퉁한 표면을 인쇄할 원통형 마스터 몰드를 준비하는 것입니다.

덱세리얼스는 레이저 리소그래피 기술을 사용하여 원통형 소재에 작은 범프를 체계적으로 조각하는 마스터 몰드를 제조합니다.

이 섹션에서는 미세 구조 필름에 사용되는 원통형 마스터 몰드의 제조 공정을 설명합니다. 마스터 몰드는 원통형 소재를 회전시키는 동시에 레이저 빔을 원통형 소재의 축 방향으로 이동시켜 패턴을 조각합니다. 레이저의 위치와 이동은 독점 메커니즘을 사용하여 나노 단위의 정밀도로 컴퓨터로 제어됩니다. 데이터를 미리 입력하면 조각된 패턴을 더욱 정밀하게 제어할 수 있습니다.

다음으로, 미세 구조가 새겨진 마스터 몰드를 사용하여 범프의 역패턴을 필름 표면에 각인합니다. UV 경화 수지를 베이스 필름 표면에 도포하고 회전하는 마스터 롤에 부착하면서 UV 광선에 노출시킵니다. 수지는 즉시 경화되어 필름 표면에 나방의 눈(moth-eye) 구조를 형성합니다. 이 기술을 "나노임프린팅"이라고 합니다.

패턴 디자인의 높은 자유도

이전에 도입된 양극 산화 방식은 거의 동일한 크기의 미세 구조를 효율적으로 증착할 수 있습니다. 그러나 마스터 롤 미세 구조의 피트 크기와 모양을 자유롭게 맞춤 설정할 수는 없습니다. 덱세리얼즈 미세 구조 기술의 가장 큰 장점은 사전 프로그래밍된 설계를 기반으로 마스터 롤에 정확하고 연속적인 미세 구조 패턴을 생성할 수 있다는 것입니다.

또한, 덱세리얼즈는 독자적인 리소그래피 및 나노임프린팅 기술을 개발함으로써, 다른 얇은 광학 필름에서는 달성하기 어려운 넓은 파장 범위에서 뛰어난 반사 방지 성능과 높은 광투과율을 결합한 고기능성 필름을 상용화하는 데 성공했습니다.

본 글에서는 제조 기술 측면에서 이 기술을 설명하는 데 중점을 두고 있지만, 필요한 기능과 성능에 맞는 최적의 형태를 구현하는 능력 또한 중요합니다. 덱세리얼즈는 고객 니즈를 충족하기 위해 광학 시뮬레이션을 포함한 광학 설계를 최우선으로 생각합니다.

나방 눈 구조 외에도, 필름 표면에 미세 구조를 형성하여 새로운 광학 기능을 추가하는 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 덱세리얼은 앞으로도 새로운 응용 분야의 가능성을 지속적으로 탐구해 나갈 것입니다.