롤투롤 플라즈마 식각 기술, 반사방지 속성을 지닌 고면적 중합체 필름을 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 나노구조 형성
기사등록 2012/04/25 13:08:29
최종수정 2016/12/28 00:34:33
【드레스덴(독일)=BW/뉴시스】
-- 국제 진공 회의 SVC 2012에서 프라운호퍼 FEP 연구자들이 반사방지 속성을 지닌 고면적 중합체 필름을 제공할 수 있는 PolAR 공정 소개 --
우천, 어두움, 강한 전조등 불빛으로 인한 빛 반사는 운전을 방해하거나 심지어 위험을 초래할 수 있다. 효과적인 반사방지는 안경, 바람막이창에 아주 중요한 요소일 뿐만 아니라 태양전지, 태양열 집열판, 3중창호에 최적의 광선입사를 제공하는 데도 중요하다.
프라운호퍼 IOF와 프라운호퍼 FEP는 라이카 마이크로시스템즈(Leica Microsystems), 로덴스톡(Rodenstock), 사우스월 유럽(Southwall Europe) 등의 업계 파트너들과 공동 프로젝트를 실시했다. PolAR(참조16/N0723)라는 제목의 이 프로젝트는 대형 반사방지 중합체 필름을 제작하는 데 새롭고 효과적이며 지속적인 롤투롤(roll-to-roll) 공정 개발을 목적으로 독일연방경제 기술부(Federal Ministry of Economics and Technology, BMWi)의 자금지원을 받았다.
이 최적화된 플라즈마 식각 공정은 나방눈(moth eye) 현상에 기반한 중합체 필름의 구조를 창작한다. 이 공정은 중합체 필름의 기반 조도를 강화하고 최소 크레스트와 트로프라 불리는 나노구조를 형성한다. 나노구조는 가시광의 파장 보다 작아, 산란중심으로 작용하지 않으며 깨끗한 필름 상태를 유지할 수 있다. 동시에 이 구조는 필름과 외부 매체간 굴절률을 유발한다. 이로써 PET 필름이 12%에서0.2%로 줄어드는 등 광반사가 나타나게 된다. 현재까지 4중막 반사방지 시스템의 복잡한 필름코팅으로만 이러한 현상을 확보할 수 있었다. 특히 박막 필름의 유연성은 광반사로 손상됐다. 필름, 플라즈마 식각에 유용한 것 이외에 굴곡 기판 반사방지 속성에 적합하다.
비록 나방눈 현상은 오랫동안 알려져 왔지만, 프라운호퍼 연구자들은 대량생산에 적합한 공정을 이용해 대형 기판에서 나노구조를 형성함으로써 기술적인 돌파구를 마련했다. 프라운호퍼 FEP에서 사용된 것과 동일한 킬로미터 길이의 필름은 롤투롤 시범 공장에서 분 당 수 미터의 길이로 반사방지 기능을 갖출 수 있다. 진공 코팅 공정을 위해 업계에서 주로 이용되고 있는 이중 마그네트론 시스템은 수 시간 에 걸쳐 효과적이며 안정적인 이온전류를 제공한다. 이러한 자원을 이용해 프라운호퍼 FEP에서 개발된 기반 공정은 프라운호퍼 FEP의 고면적 기판으로 이전됐다. 이 공정은 이미 PET 필름, 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC) 필름, 플루오로폴리머 필름(ETFE), 락카도포 필름에 성공적으로 적용됐다.
5월 1일~3일 동안 미 캘리포니아 주 산타 클라라에서 열리는 SVC 2012의 부스(번호: 904)에 직접 방문해 반사방지 필름을 확인할 수 있다.
SVC 2012에서 소개되는 전자 빔과 플라즈마 기술에 대한 프레젠테이션 관련 정보는 www.fep.fraunhofer.de/events에서 확인할 수 있다.
PolAR 프로젝트에 대한 상세정보는 www.fep.fraunhofer.de/en/Geschaeftsfelder/Beschichtung_flexiblen_Produkten/polar.html에서 확인할 수 있다.
인쇄 가능한 해상도(CMYK, 300 dpi)와 화면해상도(RGB, 72 dpi)의 사진은 www.fep.fraunhofer.de/press에서 확인할 수 있다.
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