KR101534992B1 - 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법 및 나노패턴이 형성된 렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (ⅰ) 비어 있는 렌즈 내 공간에 전도성 물질을 충전하는 단계; (ⅱ) 전도성 물질이 충전된 렌즈 표면 위에 제1 코팅액을 습식 공정을 통해 도포하는 단계; (ⅲ) 제1 코팅액이 도포된 렌즈에 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정을 수행하여 나노패턴을 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 렌즈 표면 위에 남아 있는 제1 코팅액과 렌즈 내 공간에 충전된 전도성 물질을 제거하는 단계를 포함하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 렌즈는 낮은 반사율, 높은 투과율 및 기능성 코팅층으로 인한 초발수성 등의 기능성까지 부가된 렌즈로서, 종래의 저반사 코팅층(Anti-reflective coating)이 형성된 렌즈를 대체하여 차량용 후방 카메라 렌즈 등 낮은 반사율, 높은 투과율이 필요한 분야에 널리 적용될 수 있다.

Description

렌즈 표면의 나노패턴 형성방법 및 나노패턴이 형성된 렌즈{Method for forming nanopattern of lens surface and lens having nanopattern of lens surface}

본 발명은 반응성 이온 에칭 공정을 통해 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법에 관한 것으로, 구체적으로 은, 실리카 또는 이산화티탄 입자를 비드(bead)화 하여 이를 렌즈 표면 위에 습식 공정을 통해 코팅한 후 산소 플라즈마 식각 공정을 통해 렌즈 표면 위의 비드 입자들 사이의 공백만을 공격하여 에칭함으로써 미세 나노 돌기 구조를 형성하는 방법에 관한 것으로, 이렇게 형성된 나노 돌기 패턴은 빛의 반사를 줄여 투과율을 높이는 효과가 있어, 종래의 렌즈 표면 위에 적용되었던 저반사 코팅(Anti-reflective coating)을 대체할 수 있는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법 및 이에 의해 나노패턴이 형성된 렌즈에 관한 것이다.

일반적인 유리의 한쪽 표면에서 반사되는 약 4%의 빛은 높은 빛의 투과율을 요구하는 광학적 부품으로서의 사용에 커다란 장애가 된다. 따라서 종래 양산되는 후방 카메라 렌즈의 양면에는 반사되는 빛의 손실을 줄일 수 있는 저반사 코팅(Anti-reflective coating)이 적용되어 왔다. 이러한 저반사 코팅의 경우 주로 진공 증착 공정을 통해 이루어지며, 제조장치가 복잡하고 공정비용이 많이 든다는 단점이 있다.

구체적으로 종래 양산되고 있는 후방 카메라용 렌즈는 빛의 반사를 줄여 투과율 향상을 목적으로 하는 저반사 코팅(Anti-reflctive coating)이 렌즈 표면에 코팅되어 있다. 예컨데 아래 도면에서와 같이 렌즈의 양쪽면에 저반사 코팅을 시행함으로써 들어오는 빛의 난반사를 줄이고 투과율을 높여주는 원리이다. 사용되는 저반사 코팅 물질로는 Al₂O₃과 MgF₂가 적층되는 구조이며, 총 코팅층 두께는 약 120 nm 정도이다.

종래 저반사 코팅(AR) 기술의 경우 반사율을 줄여 투과율을 높여주는 역할만을 하고 있으며, 여기에 발수, 친수 및 김서림 방지 코팅 등과 같은 기능성 코팅층을 적층할 경우 저반사 코팅층과 타 코팅층 간 밀착력이 취약하여 부착성이 떨어지며, 코팅 공정 또한 번거롭다는 단점을 가지고 있다.

이때 Al₂O₃가 내측에 MgF₂가 외측에 코팅이 되게 되는데, 발수 코팅의 경우 저반사 코팅 외측에 자리한 불소 작용기와 발수 코팅층의 불소 작용기 간의 반발작용으로 코팅층의 내구성 및 내후성이 취약한 문제점을 가지고 있다. 이외의 기능성 코팅의 경우에도 마찬가지로 저반사 코팅층의 불소 작용기에 의해 결합력이 저하되는 현상을 보이며, 따라서 기능성 코팅의 적용에 어려움을 겪고 있는 실정이다.

한편 한국 등록특허 제10-1020634호는 기능성 나노패턴을 갖는 렌즈의 제조방법에 관한 것으로, 광결정 패턴을 몰드부재에 성형하고 몰드부재를 렌즈의 곡면부에 가압하여 렌즈의 표면에 광결정 패턴을 형성할 수 있어 반사 손실을 최소화하여 빛 투과율을 향상시킬 수 있는 기능성 나노패턴을 갖는 렌즈의 제조방법을 개시하고 있다. 하지만 이러한 패턴의 형성을 갖는 렌즈는 제조 공정이 복잡하고 특히 차량용 후방 카메라 렌즈로 사용 시에 여전히 광반사로 인해 투과율이 저하된다는 문제가 있다.

이에 종래의 저반사 코팅(Anti-reflctive coating)된 렌즈의 한계점을 개선한 빛의 반사를 줄여 투과율이 높고, 초발수성 특징, 내마모성 및 내후성 등의 코팅 품질도 우수한 내구성이 극대화된 렌즈 개발이 절실히 요구되는 실정이다.

1: 한국 등록특허 제10-1020634호

이에 본 발명자는 렌즈 표면에 물리/화학적 코팅 방법이 아닌 에칭을 통한 렌즈 표면 구조 변화를 통해, 종래의 저반사 코팅(Anti-reflctive coating) 기술과 비교하여 동등 정도의 저반사 효과를 유지하고 추가적으로 발수 코팅을 통한 초발수(150°이상) 특성과 각종 기능성 코팅의 적용이 용이한 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 연구하던 중, 비어 있는 렌즈 내 공간에 전도성 물질을 충전하고, 이러한 렌즈 표면 위의 은, 실리카 또는 이산화티탄 입자를 비드(bead)화하여 이를 습식 공정을 통해 코팅한 후, 산소 플라즈마 식각 공정을 통해 렌즈 표면 위에 비드 입자들 사이의 공백만을 공격하여 에칭함으로써 미세 나노 돌기 구조를 형성하는 경우, 종래의 렌즈 표면 위에 적용되었던 저반사 코팅(Anti-reflective coating)을 대체할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서 본 발명의 목적은 렌즈 표면 구조 변화를 통해 낮은 반사율 및 높은 투과율을 갖는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 통해 50 nm ~ 1 ㎛ 크기의 미세 나노 돌기가 형성된 렌즈를 제공하는데 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (ⅰ) 비어 있는 렌즈 내 공간에 전도성 물질을 충전하는 단계;(ⅱ) 전도성 물질이 충전된 렌즈 표면 위에 제1 코팅액을 습식 공정을 통해 도포하는 단계; (ⅲ) 제1 코팅액이 도포된 렌즈에 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정을 수행하여 나노패턴을 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 렌즈 표면 위에 남아 있는 제1 코팅액과 렌즈 내 공간에 충전된 전도성 물질을 제거하는 단계를 포함하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 통해 50 nm ~ 1 ㎛ 크기의 미세 나노 돌기가 형성된 렌즈를 제공한다.

본 발명에 따른 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법은 렌즈 표면의 구조 변화를 통해 종래의 렌즈 표면의 저반사 코팅(Anti-reflective coating) 공정을 대체하여, 향상된 투과율을 달성할 수 있고 초발수 기능을 비롯한 각종 기능성 코팅층을 형성시키는 것이 용이하여 렌즈의 내구성을 극대화하는 장점을 갖는다.

또한 곡률이 심한 렌즈의 표면에도 균일한 에칭 패턴의 삽입이 가능하고, 미세 나노 돌기에 의한 각종 기능성 코팅액 적용성과 모재(렌즈)와의 부착성을 극대화 시킨다는 점에서 종래의 저반사 코팅층과 대비하여 치밀한 코팅 구조를 만들 수 있다는 장점이 있다.

특히 본 발명에 따라 제조된 렌즈는 낮은 반사율 및 높은 투과율이 요구되는 차량용 후방 카메라 렌즈에 더욱 적합하다.

도 1은 저반사 코팅층(Anti-reflecting coating)이 형성된 종래의 렌즈(A)와 본 발명에 따른 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 나타낸 공정도(B)이다.
도 2는 비교예 1 ~ 3에서 제조한 렌즈의 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법에 의해 나노 패턴이 생긴 렌즈의 AFM 관찰 결과를(실시예1) 나노 패턴의 2D 이미지로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 나노 패턴의 3D 이미지이다.

이하에서 본 발명을 하나의 구현예로서 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 (ⅰ) 비어 있는 렌즈 내 공간에 전도성 물질을 충전하는 단계; (ⅱ) 전도성 물질이 충전된 렌즈 표면 위에 제1 코팅액을 습식 공정을 통해 도포하는 단계; (ⅲ) 제1 코팅액이 도포된 렌즈에 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정을 수행하여 나노패턴을 형성하는 단계; 및 (ⅳ) 렌즈 표면 위에 남아 있는 제1 코팅액과 렌즈 내 공간에 충전된 전도성 물질을 제거하는 단계를 포함하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 제공한다.

도 1의 (B)는 본 발명에 따른 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법을 나타낸 공정도를 나타낸 것으로, 이하 각 단계별 공정을 상세하게 설명한다.

상기 (ⅰ) 단계는 비어 있는 렌즈 내 공간에 전도성 물질을 충전하는 단계로서, 이는 본 발명에서 건식 플라즈마 에칭 공정 중 하나인 반응성 이온 에칭 공정 수행 시에 균일한 에칭이 일어나 렌즈 표면 위에 균일한 나노패턴을 갖도록 하기 위해 수행되는 단계이다.

구체적으로, 단계 (ⅲ)에서 수행될 반응성 이온 에칭(RIE) 공정은 다음과 같다. 상하 양 전극에 전압을 걸어 전위차를 형성하고, 이 전위차에 의해 플라즈마가 활성화되게 된다. 활성화된 플라즈마에 의해 주입가스인 산소가스가 활성 산소로 이온화되어 캐소드 전극 방향으로 이동하게 되고 전극 위 타겟 물질을 공격하여 에칭을 하는 원리이다. 하지만 기존의 저반사 코팅(Anti-reflective coating) 공정을 후방 카메라용 렌즈에 적용하게 되면 그림 (a)와 같이 수직 방향으로 공격하는 활성산소의 방향성 때문에 렌즈 곡률에 대한 보정없이 모든 표면이 전극과 수직인 방향으로 에칭된다. 따라서 렌즈 표면의 균일한 에칭을 이루기가 어렵게 된다. 이는 그림 (a)에서 보는 바와 같이 렌즈 내부가 비어있는 상태이기 때문이다.

이에 본 발명에서는 비어있는 렌즈 내 공간을 전극 역할을 하는 금속 페이스트(metal Paste) 또는 탄소계 물질인 전도성 물질을 충전한다.

바람직하게 상기 금속 페이스트는 은 페이스트(Ag paste)로서, 렌즈 내 공간에 이를 채워 넣게 되면, 은 페이스트(Ag paste)는 전극 역할을 하기 되어 렌즈 표면의 모든 지점에 대한 법선 방향으로 활성 산소를 수직 방향으로 끌어당겨 결과적으로 모든 표면이 균일한 패턴을 형성하면서 에칭하게 된다. 상기 은 페이스트 외에도 전극 역할을 할 수 있는 전도성 물질(금속 페이스트, 탄소계 등)도 상기와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 렌즈 곡률 및 크기에 맞는 금속 지그(Zig)을 사용하여도 마찬가지의 결과를 얻을 수 있다.

일 예로 상기 금속 페이스트는 은 페이스트 이외, 구리 페이스트, 실리콘 페이스트 및 금 페이스트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 탄소계 물질로는 탄소나노튜브(CNT), 그래파이트(Graphite) 및 그래핀(Graphene)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 추가적으로 전도성 금속산화물인 ITO(Indium-Tin Oxide)를 사용할 수 있다.

이러한 공정은 곡면 에칭에 최적화된 공정을 제공하기 위한 것으로, 종래의 기술과 달리 곡률이 심한 표면에도 균일한 에칭 패턴을 삽입할 수 있게 한다.

다음으로, 상기 (ⅱ) 단계는 전도성 물질이 충전된 렌즈 표면 위에 제1 코팅액을 습식 공정을 통해 도포하는 단계로서, 이때 상기 제1 코팅액은 금속 입자, 실리카 및 이산화티탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비드화된 입자를 포함하는 코팅액을 사용한다.

금속 입자로는 은, 구리, 실리콘 및 금(Au)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상이거나, 또는 실리카(SiO₂) 또는 이산화티탄(TiO₂)과 같은 입자들을 비드(bead)화 하여 렌즈 표면에 스프레이, 딥핑, 페이스팅과 같은 습식공정을 통해 렌즈 표면 위에 도포된다.

종래의 임프린팅 스탬프 방식을 이용하는 경우, 평판에 적용하는데 제한이 있으며, 에폭시 수지의 지지체 또는 PDMS 수지의 지지체를 제조하는 과정이 필요하기에 경제적이지 못하고 공정이 복잡하다는 단점이 있는데, 본 발명에 따른 코팅법을 통해 작업의 용이성과 공정 비용을 절감시킬 수 있다.

또한 렌즈 표면 위에 상기 비드화된 입자의 존재로 인해 후술할 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정 수행 시, 이온화된 활성 산소가 렌즈 표면 위에 존재하는 비드 입자들 사이의 공백을 공격하여 에칭함으로써 미세 나노 돌기의 균일한 패턴을 형성할 수 있게 한다.

다음으로 상기 (ⅲ) 단계는 제1 코팅액이 도포된 렌즈에 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정을 수행하여 나노패턴을 형성하는 단계로서, 상기 언급한 바와 같이, 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정 시에 활성화된 플라즈마에 의해 주입된 산소 가스가 활성 산소로 이온화되어 캐소드(cathode) 전극 방향으로 이동하여 전극 위 렌즈를 에칭한다. 이는 상기 그림에서 확인할 수 있다.

상기 언급한 바와 같이 상기 에칭은 렌즈 표면 위에 존재하는 비드 입자들 사이의 공백을 공격하여 에칭함으로써 렌즈 표면 위에 나노 돌기의 균일한 패턴을 형성시킨다.

이때 상기 나노 돌기는 50 nm ~ 1 ㎛ 크기를 갖는 것으로서, 보다 바림직하게는 200 nm이다. 나노 돌기가 50 nm 미만인 경우 투과율이 종래의 저반사 코팅된 렌즈와 대비하여 향상된 결과를 나타내지 않으며, 1 ㎛ 초과인 경우 빛의 난반사가 일어나 혼탁(haze)이 일어난다는 한계가 있기에 상기 범위 내에서 나노 돌기를 형성시키는 것이 바람직하다.

상기 에칭이 끝나면, 본 발명의 나노패턴 형성방법은 (ⅳ) 렌즈 표면 위에 남아 있는 제1 코팅액과 렌즈 내 공간에 충전된 전도성 물질을 제거하는 단계를 수행한다.

다음으로 본 발명에 따른 나노패턴 형성방법은 상기 (ⅳ) 단계 이후에 (ⅴ) 나노 돌기의 균일한 패턴이 형성된 렌즈 위에 제2 코팅액을 도포하는 단계를 더 수행함으로써, 기능성을 갖는 코팅층을 형성시킨다.

구체적으로 상기 제2 코팅액은 발수 코팅액, 친수 코팅액 및 김서림 방지 코팅액으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 기능성 코팅액으로써, 본 발명에서는 각종 다양한 기능성 코팅액의 적용이 용이하다.

특히 발수 코팅액은 접촉각이 150°이상인 초발수성 특징을 갖는 것으로, 본 발명은 투과율의 향상뿐만 아니라 기능성도 극대화된 렌즈를 제공할 수 있다.

다시 말해 본 발명에 따른 미세 나노 돌기는 각종 기능성 코팅층이 형성 가능하고 모체와의 부착성을 극대화 할 수 있어서, 기능성 코팅층과 저반사 코팅층과의 결합력이 약해 부착성이 저하되고, 코팅 품질이 확보되지 않았던 종래 기술의 단점을 극복할 수 있다.

본 발명과 같이 렌즈의 표면 구조를 변화시켜 기능성 코팅층을 형성하는 경우 각종 기능성 코팅층과의 결합을 월등히 향상시켜줄 뿐만 아니라 나노 돌기에 의해 치밀한 코팅 구조를 만들 수 있는 장점이 있는 것이다.

또한 본 발명은 상기 방법으로 나노패턴이 형성된 50 nm ~ 1 ㎛ 크기의 미세 나노 돌기가 형성된 렌즈를 제공할 수 있으며, 이렇게 나노 돌기 패턴이 표면에 형성된 렌즈는 낮은 반사율과 높은 투과율의 특성이 요구되는 차량용 후방 카메라 렌즈에 더욱 적합하게 이용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: SF lens( Surface Etching lens )

비어 있는 렌즈 내 공간에 전도성 물질인 은 패스트(Ag Paste) 충전하고, 렌즈 표면 위에 실리카 입자를 비드화하여 습식공정 중 스프레이 공정을 통해 렌즈 표면 위에 실리카 입자를 도포하여 준비하였다. 상압 조건에서 15분 동안 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정을 수행하여 렌즈 표면 위에 100 ~ 150 nm 크기의 나노 돌기 패턴을 형성한 렌즈를 제조하였다.

실시예 2: SE + AF lens( Surface Etching + Anti - fouling lens )

실시예 1에서 제조된 나노 돌기 패턴이 형성된 렌즈 표면 위에 불소화합물 성분의 발수 코팅(AF-fouling)을 진공증착 방법으로 적용하여 나노패턴 위에 발수 코팅층이 형성된 렌즈를 제조하였다.

비교예 1: AR lens( Anti - reflective coating lens )

렌즈 위에 Al₂O₃와 MgF₂로 이루어진 저반사 코팅액을 진공증착 공정을 통해 저반사 코팅층이 형성된 렌즈를 제조하였다. 구체적으로 렌즈 표면에 Al₂O₃를 약 20 nm 두께로 진공증착을 이용하여 1차 코팅하고, 그 위에 MgF₂를 약 100 nm 두께로 진공증착을 이용하여 2차 코팅하여 렌즈를 제조하였다.

비교예 2: AR + AF lens( Anti - reflective coating + Anti - fouling lens )

비교예 1에서 제조된 저반사 코팅층이 형성된 렌즈 표면 위에 불소화합물 성분의 발수 코팅(AF-fouling)을 진공증착 방법으로 적용하여 저반사 코팅층에 발수 코팅층이 형성된 렌즈를 제조하였다.

비교예 3: bare lens

아무것도 처리하지 않은 실시예 및 비교예에서 사용한 렌즈를 준비하였다.

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 렌즈에 대하여 다음과 같은 방법으로 투과율과 접촉각을 측정하였다.

실험예 1: 투과율 측정

투과율 측정기(Spectro-photometer)를 이용하여 350 ~ 1000 nm 파장 범위 내에서 실시예 1, 2 및 비교예 1 ~ 3에서 제조한 렌즈의 투과율을 측정하였으며, 550 nm 기준으로 그 측정 값을 표 1에 나타냈으며, 도 2는 비교예 1 ~ 3의 투과율을 비교하여 나타낸 그래프이다.

투과율 측정 결과

구분	비교예 1	비교예 2	실시예1	실시예2
	AR lens	AR+AF lens	SE lens	SE+AF lens
투과율 (550 nm 기준)	94%	90%	97.3%	97.1%

상기 표 1의 결과를 통해, 본 발명에 따른 렌즈는 투과율이 약 97.3%인데 반해, 종래의 저반사 코팅(Anti-reflective coating)이 형성된 렌즈는 94 ~ 95%의 투과율로서, 본 발명에 따라 렌즈 표면에 미세 나노패턴의 구조를 갖는 경우 낮은 광반사 효과로 인해 투과율이 더욱 우수함하였음을 확인할 수 있다.

또한 도 2는 비교예 1 ~ 3의 투과율을 비교한 그래프로서, 코팅층이 형성되지 않은 렌즈는 투과율이 91 ~ 92% 인데 반해, 종래의 저반사 코팅이 형성된 렌즈의 경우 투과율이 94 ~ 95%임을 확인할 수 있으며, 저반사 코팅층이 빛의 반사율을 저감시켜 투과율을 높인다는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 본 발명에 따른 렌즈는 97% 이상의 투과율을 나타냄으로써, 아무것도 처리하지 않는 렌즈인 비교예 3과 저반사 코팅층이 형성된 렌즈인 비교예 1 또는 2 보다 투과율이 훨씬 우수함을 재차 확인할 수 있었다.

실험예 2: 접촉각 측정

실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조한 렌즈 표면 각각에 약 1 ㎕의 액적을 떨어뜨린 후 접촉각 측정기(contact angle analyzer)를 이용하여 접촉각을 측정하여 그 측정 값을 표 2에 나타냈다.

접촉각 측정 결과

구분	비교예 1	비교예 2	실시예1	실시예2
	AR lens	AR+AF lens	SE lens	SE+AF lens
접촉각	65˚	109˚	49˚	152˚

상기 표 2의 결과를 통해, 본 발명에 따라 미세 돌기가 형성되고 발수 코팅층이 형성된 실시예 2의 렌즈의 경우 접촉각이 152˚인 초발수 특성을 갖고 있음을 확인할 수 있었으나, 비교예 2의 경우 동일한 발수 코팅층이 형성되었음에 불구하고 접촉각이 109˚ 정도로 코팅 품질이 확보되지 않았음을 확인할 수 있다.

즉 종래의 저반사 코팅층이 형성된 경우 저반사 코팅층과 발수 코팅층 간의 밀찰력이 취약하여 부착성이 떨어지며 되어 초발수성을 구현하는데 제한이 있는 것이다. 구체적으로 비교예 2의 발수 코팅의 경우 저반사 코팅층(Al₂O₃와 MgF₂가 적층된 구조 임) 외각에 자리한 불소 작용기와 발수 코팅층의 불소 작용기 간의 반발 작용으로 코팅층의 내구성 및 내후성에 취약한 문제점을 갖기에 기능성 코팅의 적용이 어려운 것이다.

따라서 본 발명에 따른 나노패턴 형성방법은 종래의 저반사 코팅층이 형성된 렌즈와 대비하여 투과율이 우수할 뿐만 아니라, 기능성 코팅의 적용이 용이하여 내후성 및 내스크래치성 향상 등의 내구성이 극대화된 렌즈를 제공할 수 있는 우수한 발명인 것이다.

Claims (13)

1. (ⅰ) 비어 있는 렌즈 내 공간에 전도성 물질을 충전하는 단계;
   (ⅱ) 전도성 물질이 충전된 렌즈 표면 위에 제1 코팅액을 습식 공정을 통해 도포하는 단계;
   (ⅲ) 제1 코팅액이 도포된 렌즈에 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정을 수행하여 나노패턴을 형성하는 단계;
   (ⅳ) 렌즈 표면 위에 남아 있는 제1 코팅액과 렌즈 내 공간에 충전된 전도성 물질을 제거하는 단계; 및
   (ⅴ) 나노패턴이 형성된 렌즈 표면 위에 제2 코팅액을 도포하는 단계를 포함하고,
   상기 제2 코팅액은 발수 코팅액, 친수 코팅액 및 김서림 방지 코팅액으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 기능성 코팅액인 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 (ⅰ) 단계의 전도성 물질은 전극 역할을 하는 금속 페이스트(metal Paste) 또는 탄소계 물질인 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 금속 페이스트는 은 페이스트, 구리 페이스트, 실리콘 페이스트 및 금 페이스트로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상이고, 상기 탄소계 물질은 탄소나노튜브, 그래파이트 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 (ⅱ) 단계의 제1 코팅액은 금속 입자, 실리카 및 이산화티탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 비드화된 입자를 포함하는 코팅액인 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 금속 입자는 은(Ag), 구리, 실리콘 및 금(Au)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 (ⅲ) 단계의 반응성 이온 에칭(reactive ion etching) 공정은 활성화된 플라즈마에 의해 주입된 산소 가스가 활성 산소로 이온화하여 캐소드(cathode) 전극 방향으로 이동하여 전극 위 렌즈를 에칭하는 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 에칭은 렌즈 표면 위에 존재하는 비드 입자들 사이의 공백을 에칭하여 나노 돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 나노 돌기는 50 nm ~ 1 ㎛ 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서, 상기 발수 코팅액은 발수 코팅 시에 접촉각이 150°이상인 것을 특징으로 하는 렌즈 표면의 나노패턴 형성방법.
    
12. 제 1 항 내지 제 8 항 및 11항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법으로 형성된 50 nm ~ 1 ㎛ 크기의 나노 돌기의 균일한 나노패턴을 포함하는 렌즈.
    
13. 제 12 항에 있어서, 상기 렌즈는 차량용 후방 카메라 렌즈인 것을 특징으로 하는 렌즈.

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