KR101896959B1 - 무기 입자 조성물, 이의 제조방법 및 이를 사용하여 광학 부재를 형성하는 방법 - Google Patents

무기 입자 조성물, 이의 제조방법 및 이를 사용하여 광학 부재를 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

무기 입자 조성물, 이를 제조하는 방법 및 이를 사용하여 광학 부재를 형성하는 방법이 개시된다. 무기 입자 조성물은 용매; 상기 용매 내에 다수 개의 무기 입자들; 및 상기 무기 입자들 주위를 각각 둘러싸는 분산막을 포함하고, 상기 분산막은 폴리머 및 당분을 포함한다.

Description

무기 입자 조성물, 이의 제조방법 및 이를 사용하여 광학 부재를 형성하는 방법{INORGANIC PARTICLE COMPOSITION, METHOD OF FABRICATING THE SAME AND METHOD OF OPTICAL MEMBER USING THE SAME}
실시예는 무기 입자 조성물, 이의 제조방법 및 이를 사용하여 광학 부재를 형성하는 방법에 관한 것이다.
반사방지 구조를 가지는 투명 유리 플레이트 등은 솔라 셀 등과 같은 다양한 장치에 사용될 수 있다. 이와 같은 투명 유리 플레이트는 솔라 셀에서 보호 기판의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 투명 유리 플레이트는 반사 방지 기능을 수행하기 때문에, 향상된 광학적 성능을 구현할 수 있다.
실시예는 향상된 분산성을 가지는 무기 입자 조성물 및 이의 제조방법을 제공하고, 이를 사용하여 광학 부재를 형성하는 방법을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 무기 입자 조성물은 용매; 상기 용매 내에 다수 개의 무기 입자들; 및 상기 무기 입자들 주위를 각각 둘러싸는 분산막을 포함하고, 상기 분산막은 폴리머 및 당분을 포함한다.
일 실시예에 따른 무기 입자 조성물의 제조방법은 다수 개의 무기 입자를 용매에 분산시켜서, 분산액을 형성하는 단계; 상기 분산액에 모노머, 올리고머 또는 폴리머를 첨가하는 단계; 상기 분산액에 당분을 첨가하는 단계; 및 상기 모노머, 상기 올리고머 또는 상기 폴리머를 사용하고, 상기 당분을 사용하여, 각각의 무기 입자 주위에 분산막을 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 광학 부재의 제조방법은 상기 무기 입자 조성물을 형성하는 단계; 상기 무기 입자 조성물을 투명 기판에 코팅하는 단계; 및 상기 투명 기판에 코팅된 무기 입자 조성물을 열처리하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 무기 입자 조성물은 각각의 무기 입자들을 둘러싸는 분산막을 포함한다. 상기 분산막은 폴리머 및 당분을 포함하여, 상기 무기 입자들의 분산성을 향상시킬 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 무기 입자 조성물은 미세한 기공들을 포함하는 박막을 형성할 수 있다. 실시예에 따른 무기 입자 조성물은 높은 분산성을 가지기 때문에, 응집을 감소시키고, 작은 평균 직경을 가진다.
실시예에 따른 무기 입자 조성물에 의해서 박막이 형성될 때, 무기 입자들 사이의 공간이 상기 기공들로 전환될 수 있다. 이때, 실시예에 따른 무기 입자 조성물은 작은 평균 직경을 가지므로, 상기 무기 입자들 사이의 공간도 매우 작을 수 있다.
이에 따라서, 실시예에 따른 무기 입자 조성물에 의해서 형성된 박막의 기공들은 매우 미세하고, 균일하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 분산막은 상기 무기 입자들 사이의 간격을 이격시키는 스페이서 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 분산막에 의해서, 상기 무기 입자들이 서로 소정의 간격으로 이격될 수 있다.
또한, 상기 분산막은 폴리머 및 당분을 포함한다. 이때, 상기 분산막은 열처리에 의해서 용이하게 제거될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 무기 입자 조성물에 의해서 반사 방지막 등과 같은 박막이 형성될 때, 상기 분산막은 열처리에 의해서 제거된다. 이에 따라서, 상기 무기 입자들 사이에 균일하고, 미세하게 기공들이 형성될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 무기 입자 조성물을 형성하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 분산막에 의해서 코팅된 무기 입자를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 보호기판을 도시한 단면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 바, 프레임, 기판, 홈 또는 막 등이 각 패널, 바, 기판, 홈 또는 막 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 무기 입자 조성물을 형성하는 과정을 도시한 도면이다. 도 2는 실시예에 따른 분산막에 의해서 코팅된 무기 입자를 도시한 도면이다. 도 3은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면도이다. 도 4는 실시예에 따른 보호기판을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 다음과 같은 과정에 의해서, 무기 입자 조성물이 형성될 수 있다.
먼저, 다수 개의 무기 입자들을 포함하는 분산액이 형성될 수 있다(S10). 상기 무기 입자들은 실리콘 옥사이드(silicon oxide)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 무기 입자들은 실리콘 옥사이드 입자일 수 있다.
상기 실리콘 옥사이드 입자들은 약 20wt% 내지 약 40wt%의 비율로 상기 분산액에 포함될 수 있다. 상기 실리콘 옥사이드 입자들을 포함하는 분산액은 졸 형태를 가질 수 있다.
상기 실리콘 옥사이드 입자들의 직경은 약 15㎚ 내지 약 40㎚일 수 있다. 또한, 상기 실리콘 옥사이드 입자들의 직경 분포는 아래의 수식1을 만족할 수 있다.
수식1
R=A±B
여기서, R은 상기 실리콘 옥사이드 입자들의 직경이고, A는 26㎚ 내지 28㎚이고, B는 9㎚ 내지 13㎚이다.
또한, 상기 분산액은 pH가 약 0.5 내지 약 4.5인 산성을 가진다. 더 자세하게, 상기 분산액은 pH가 약 3 내지 약 3.5인 산성을 가질 수 있다.
이후, 상기 분산액에 알루미늄 옥사이드 등의 첨가제가 첨가된다. 상기 알루미늄 옥사이드는 약 0.1wt% 내지 약 0.3wt%의 비율로 상기 분산액에 첨가될 수 있다.
이후, 상기 분산액은 에탄올 및/또는 이소프로판올 등과 같은 용매에 희석될 수 있다. 이에 따라서, 상기 실리콘 옥사이드 입자들은 상기 희석된 분산액에 약 6wt% 내지 약 10wt%의 비율로 분산될 수 있다.
이후, 상기 희석된 분산액에 분산막(2)을 형성하기 위한 분산막 재료 물질이 첨가된다(S20). 이때, 상기 분산막 재료 물질과 함께 산이 첨가될 수 있다.
상기 분산막 재료 물질은 모노머, 올리고머 또는 폴리머일 수 있다.
또한, 상기 분산막 재료 물질은 당분을 더 포함할 수 있다.
상기 모노머의 예로서는 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane;MPTS) 등과 같은 실란 등을 들 수 있다. 또한, 상기 분산막 재료 물질로 실리콘계 올리고머 또는 실리콘계 폴리머가 사용될 수 있다.
상기 당분의 예로서는 글루코스 등을 들 수 있다.
상기 산으로는 염산 또는 황산이 사용될 수 있다.
상기 분산막 재료 물질이 MPTS인 경우, 상기 MPTS는 약 1wt% 내지 약 3wt%의 비율로 상기 희석된 분산액에 첨가될 수 있다.
상기 실리콘 옥사이드 입자들 및 상기 MPTS의 비는 약 3:1 내지 약 150:1일 수 있다. 더 자세하게, 상기 실리콘 옥사이드 입자들 및 상기 MPTS의 비는 약 3:1 내지 약 5:1일 수 있다.
상기 당분이 글루코스인 경우, 상기 당분은 0.002wt% 내지 0.006wt%의 비율로 상기 희석된 분산액에 첨가될 수 있다.
이후, 상기 분산액은 약 1시간 내지 약 24시간 동안 교반될 수 있다.
이에 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 무기 입자(1)의 주위에 분산막(2)이 형성된다. 상기 분산막(2)은 각각의 무기 입자(1)의 외부 표면에 코팅될 수 있다. 상기 분산막(2)의 두께(T)는 약 2㎚ 내지 약 25㎚일 수 있다. 이에 따라서, 상기 분산막(2) 및 상기 무기 입자(1)의 전체 직경은 약 19㎚ 내지 약 90㎚일 수 있다. 상기 분산막(2)은 폴리머 및 당분을 포함할 수 있다. 즉, 상기 분산막(2)은 실리콘계 수지 및 글루코스를 포함할 수 있다.
즉, 상기 실리콘계 수지는 상기 분산막 재료 물질의 중합 반응 및/또는 가교 반응에 의해서 형성된 폴리머이다. 글루코스는 상기 실리콘계 수지에 결합되거나, 상기 실리콘계 수지의 표면에 코팅될 수 있다. 이때, 글루코스는 상기 무기 입자ㄷ들(1)의 분산성을 향상시킨다.
이후, 상기 분산액은 필터에 의해서 필터링될 수 있다. 이에 따라서, 상기 실리콘 옥사이드 입자들 중 응집되어 형성된 다수 개의 응집체들은 상기 필터에 의해서 걸러지고, 더욱 높은 분산도를 가지는 분산액이 얻어질 수 있다.
상기 필터는 3층의 셀룰로오스 필터 페이퍼일 수 있다. 즉, 상기 셀룰로오스 필터 페이퍼는 약 2㎛의 기공들을 가지는 제 1 층, 약 0.8㎛의 기공들을 가지는 제 2 층 및 약 0.2㎛의 기공들을 가지는 제 3 층을 포함할 수 있다.
이와 같이, 실시예에 따른 무기 입자 조성물이 형성된다. 실시예에 따른 무기 입자 조성물은 투명 기판 등에 코팅되고(S30), 코팅된 무기 입자 조성물은 건조되고(S40), 열처리(S50) 될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 패널(10) 및 보호기판(20)을 포함한다. 또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 태양전지 패널(10) 및 상기 보호기판(20)을 수용하기 위한 프레임을 더 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 태양전지 패널(10) 및 상기 보호기판(20) 사이에 개재되는 완충시트(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 태양전지 패널(10)은 플레이트 형상을 가진다. 예를 들어, 상기 태양전지 패널(10)은 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다.
상기 태양전지 패널(10)은 태양광을 입사받아 전기에너지로 변환시킨다. 상기 태양전지 패널(10)은 지지기판(110) 및 다수 개의 태양전지 셀들(120)을 포함한다.
상기 태양전지 셀들(120)은 태양광을 입사받아 전기에너지로 변환시킨다. 상기 태양전지 셀들(120)은 실리콘계 태양전지, CIGS 등과 같은 화합물 반도체 태양전지 또는 염료 감응형 태양전지일 수 있다.
상기 보호기판(20)은 상기 태양전지 패널(10) 상에 배치된다. 상기 보호기판(20)은 상기 보호기판(20)은 외부의 물리적인 충격 및/또는 이물질로부터 상기 태양전지 셀들(120)을 보호한다. 즉, 상기 보호기판(20)은 상기 태양전지 셀들(120)을 보호하기 위한 보호 부재이다.
상기 보호기판(20)은 투명 기판(210), 제 1 반사 방지막(220) 및 제 2 반사 방지막(230)을 포함한다.
상기 투명 기판(210)은 투명하며, 높은 강도를 가진다. 상기 투명 기판(210)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 투명 기판(210)은 예를 들어, 강화 유리일 수 있다.
상기 제 1 반사 방지막(220)은 상기 투명 기판(210) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 1 반사 방지막(220)은 상기 투명 기판(210)의 상면에 코팅된다. 상기 제 1 반사 방지막(220)의 두께는 약 80㎚ 내지 약 300㎚일 수 있다.
상기 제 1 반사 방지막(220)은 실리콘 옥사이드(silicon oxide)를 포함한다. 더 자세하게, 상기 제 1 반사 방지막(220)은 주로 실리콘 옥사이드로 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 반사 방지막(220)은 다수 개의 제 1 기공들(221)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 반사 방지막(220)은 다공질 구조의 박막일 수 있다. 상기 제 1 기공들(221)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 기공들(221)은 일 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 기공들(221)의 크기는 약 1㎚ 내지 50㎚ 약 일 수 있다. 즉, 상기 제 1 기공들(221)의 직경은 약 1㎚ 내지 50㎚ 약 일 수 있다. 또한, 상기 제 1 반사 방지막(220)의 제 1 기공율은 약 15% 내지 약 35%일 수 있다.
상기 제 1 반사 방지막(220)이 굴절율은 상기 제 1 기공들(221)에 의해서 조절될 수 있다. 즉, 실리콘 옥사이드 자체는 약 1.555의 굴절율을 가지는데, 상기 제 1 반사 방지막(220)은 위와 같은 제 1 기공들의 크기 및 기공률을 가지기 때문에, 약 1.2 내지 약 1.4 의 굴절율을 가질 수 있다.
특히, 상기 투명 기판(210)은 약 1.5 내지 약 1.6의 굴절율을 가지고, 상기 제 1 반사 방지막(220)은 약 1.2 내지 약 1.4의 굴절율을 가지기 때문에, 상기 보호기판(20)은 반사를 감소시키고, 향상된 투과율을 가질 수 있다.
또한, 상기 투명 기판(210)은 강화 유리 등을 포함하는 경우, 실리콘 옥사이드와 향상된 접착력을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 1 반사 방지막(220)은 견고하게 상기 투명 기판(210)에 부착되고, 상기 보호 기판은 향상된 강도를 가질 수 있다.
상기 제 2 반사 방지막(230)은 상기 투명 기판(210) 아래에 배치된다. 상기 제 제 2 반사 방지막(230)은 상기 투명 기판(210)의 하면에 코팅된다. 상기 제 2 반사 방지막(230)의 두께는 약 80㎚ 내지 약 300㎚일 수 있다.
상기 제 2 반사 방지막(230)은 실질적으로 상기 제 1 반사 방지막(220)과 동일한 특성을 가질 수 있다.
즉, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 실리콘 옥사이드를 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 주로 실리콘 옥사이드로 형성될 수 있다
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 다수 개의 제 2 기공들(231)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 다공질 구조의 박막일 수 있다. 상기 제 2 기공들(231)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 기공들(231)은 일 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 기공들(231)의 크기는 약 1㎚ 내지 약 50㎚ 일 수 있다. 즉, 상기 제 2 기공들(231)의 직경은 약 1㎚ 내지 약 50㎚일 수 있다. 또한, 상기 제 1 반사 방지막(220)의 제 2 기공율은 약 15% 내지 약 35%일 수 있다.
상기 제 2 반사 방지막(230)이 굴절율은 상기 제 2 기공들(231)에 의해서 조절될 수 있다. 즉, 실리콘 옥사이드 자체는 약 1.55의 굴절율을 가지는데, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 위와 같은 제 2 기공들(231)의 크기 및 기공률을 가지기 때문에, 약 1.2 내지 약 1.4의 굴절율을 가질 수 있다.
특히, 상기 투명 기판(210)은 약 1.5 내지 약 1.6의 굴절율을 가지고, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 약 1.2 내지 약 1.4의 굴절율을 가지기 때문에, 상기 보호기판(20)은 반사를 감소시키고, 향상된 투과율을 가질 수 있다.
또한, 상기 투명 기판(210)은 강화 유리 등을 포함하는 경우, 실리콘 옥사이드와 향상된 접착력을 가질 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 견고하게 상기 투명 기판(210)에 부착되고, 상기 보호 기판은 향상된 강도를 가질 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 실리콘 옥사이드를 포함하지 않고, 마그네슘 플로라이드 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 상기 강화유리와 다른 굴절율을 가지는 물질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 2 반사 방지막(230)은 기공을 포함하지 않을 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 실시예에 따른 무기 입자 조성물이 형성된 후, 상기 보호기판(20)이 형성되기 위해서, 상기 투명 기판(210)에 상기 무기 입자 조성물이 코팅된다. 상기 무기 입자 조성물은 딥핑 또는 스핀 코팅 등과 같은 다양한 방식에 의해서, 상기 투명 기판(210)에 코팅될 수 있다.
특히, 상기 투명 기판(210)은 상기 분산액에 딥핑되고, 상기 투명 기판(210)의 외부 표면 전체에 상기 분산액이 코팅될 수 있다. 즉, 상기 투명 기판(210)의 상면 및 하면에 상기 분산액이 코팅될 수 있다. 이와 같은 딥핑 공정에서, 상기 투명 기판(210)의 승강 속도는 약 1.9㎜/s 내지 약 2.5㎜/s일 수 있다.
이와 같이, 상기 분산액이 코팅된 투명 기판은 상온에서 건조된다. 상기 분산액이 코팅된 투명 기판은 약 24시간 동안 건조될 수 있다.
이후, 상기 건조된 투명 기판은 열처리된다. 상기 건조된 투명 기판은 약 10 분 내지 약 50분 동안 약 500℃ 내지 약 600℃의 온도에서 열처리될 수 있다. 더 자세하게, 상기 건조된 투명 기판의 승온 속도는 2℃/분 내지 약 5℃/분일 수 있다.
상기 분산막(2)은 폴리머 및 당분을 포함하므로, 상기 무기 입자들의 분산성을 향상시킬 수 있다. 실시예에 따른 무기 입자 조성물은 높은 분산성을 가지기 때문에, 응집을 감소시키고, 작은 평균 직경을 가지고, 상기 투명 기판(210) 상에 균일하게 코팅될 수 있다.
따라서, 상기 실리콘 옥사이드 입자들은 사이의 공간이 상기 기공들로 전환될 수 있고, 실시예에 따른 무기 입자 조성물에 의해서 형성된 상기 제 1 반사 방지막(220) 및 상기 제 2 반사 방지막(230)의 기공들(221, 231)은 매우 미세하고, 균일하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 분산막(2)은 상기 무기 입자들 사이의 간격을 이격시키는 스페이서 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 분산막(2)에 의해서, 상기 무기 입자들이 서로 소정의 간격으로 이격될 수 있다.
또한, 상기 분산막(2)은 폴리머 및 당분을 포함한다. 이때, 상기 분산막(2)은 열처리에 의해서 용이하게 제거될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 무기 입자 조성물에 의해서, 상기 제 1 반사 방지막(220) 및 상기 제 2 반사 방지막(230)이 형성될 때, 상기 분산막(2)은 열처리에 의해서 제거된다. 이에 따라서, 상기 제 1 반사 방지막(220) 및 상기 제 2 반사 방지막(230)에는 균일하고, 미세하게 상기 기공들이 형성될 수 있다.
또한, 상기 완충시트(30)는 상기 보호기판(20) 및 상기 태양전지 셀들(120) 사이에 개재된다. 상기 완충시트(30)는 상기 보호기판(20) 및 상기 태양전지 셀들(120) 사이에서 완충 기능을 수행한다.
앞서 설명한 바와 같이, 실시예에 따른 무기 입자 조성물은 분산막(2)을 포함하기 때문에, 상기 제 1 반사 방지막(220) 및 상기 제 2 반사 방지막(230)은 미세하고, 균일한 기공들을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 보호기판은 높은 투과율을 가지고, 향상된 광학적인 특성을 가질 수 있다. 또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 광-전 변환 효율을 가질 수 있다.
또한, 상기 보호기판(20)은 디스플레이 장치에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 보호기판(20)은 디스플레이 장치에 보호부재 또는 광학부재로 적용될 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실험예1
pH 3.25인 황산 분산액에 SiO2 입자들(Levasil Akzonobel 제품)이 균일하게 혼합되어 분산액(약 133g)이 형성되었다. 이때, 상기 분산액에서, 상기 SiO2 입자들의 비율은 30wt%이었고, 상기 SiO2 입자들의 직경 분포는 27.2±10.3㎚이었다. 또한, 상기 분산액에는 약 0.2wt%의 Al2O3가 첨가되었다. 상기 분산액은 이소프로판올(약 347g)이 혼합된 용매에 희석되었다. 이후, MPTS(약 10g), 글루코스(약 0.02g) 및 0.1N의 염산(약 10g)이 첨가되었다. 이후, 상기 분산액은 약 24시간 동안 교반되었다. 이에 따라서, 실리콘 옥사이드 입자 조성물이 형성되었다. 이때, MPTS 및 SiO2 입자들의 비율은 약 1:4이었다.
실험예2
MPTS 및 SiO2의 비가 1:10인 점을 제외하고, 실험예1과 실질적으로 동일하게 진행되었다.
실험예3
MPTS 및 SiO2의 비가 1:100인 점을 제외하고, 실험예1과 실질적으로 동일하게 진행되었다.
실험예4
실험예1의 실리콘 옥사이드 입자 조성물(20g)이 에탄올 및 이소프로판올의 혼합물(1:1 비율, 980g)에 의해서 희석되었다. 이후, 희석된 분산액은 약 24시간 동안 교반되었다. 이후, 상기 분산액에 약 1㎜의 두께의 유리기판 딥핑되고, 상기 딥핑된 유리기판는 약 2.3㎜/s의 속도로 승강되었다. 최종 분산액에서의 SiO2의 함량은 2wt%이었다. 이후, 상기 분산액이 코팅된 유리기판은 건조되고, 약 3.5℃/분의 속도로 상기 유리기판의 온도가 상승되어, 상기 유리기판은 약 30분 동안 약 550℃의 온도로 열처리되었다. 이와 같이, 상면 및 하면에 반사 방지막들이 각각 코팅된 보호기판이 형성되었다.
실험예5
SiO2의 함량이 3.4wt%인 점을 제외하고, 실험예4와 동일하게 진행되었다.
실험예6
실험예2의 실리콘 옥사이드 입자 조성물이 에탄올 및 이소프로판올의 혼합물에 의해서 희석된 점을 제외하고, 실험예4와 동일하게 진행되었다.
실험예7
SiO2의 함량이 3.4wt%인 점을 제외하고, 실험예6과 동일하게 진행되었다.
실험예8
실험예3의 실리콘 옥사이드 입자 조성물이 에탄올 및 이소프로판올의 혼합물에 의해서 희석된 점을 제외하고, 실험예4와 동일하게 진행되었다.
실험예9
SiO2의 함량이 3.4wt%인 점을 제외하고, 실험예8과 동일하게 진행되었다.
비교예
MPTS(약 10g), 글루코스(약 0.02g) 및 0.1N의 염산(약 10g)이 첨가되지 않은 점을 제외하고, 실험예4와 동일하게 진행되었다.
결과
표1에 도시된 바와 같이, 실험예들 및 비교예에서의 투과율 및 전체 직경(이소 프로판올에 희석되어 실리콘 옥사이드 입자 및 분산막의 전체 직경이 측정됨) 등이 측정되었다.
SiO2 함량(%) 전체 직경(㎚) MPTS:SiO2 (질량비) 투과율(%)
실험예1 10 56.1 1:4
실험예2 10 69.4 1:10
실험예3 10 81.2 1:100
실험예4 2 36.5 1:4 94
실험예5 3.4 40.0 1:4 95.9
실험예6 2 36.9 1:10 93.4
실험예7 3.4 42.6 1:10 96.0
실험예8 2 57.1 1:100 94.1
실험예9 3.4 71.1 1:100 95.7
비교예 2 39 - 91.6

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 다수 개의 실리콘 옥사이드 입자를 용매에 분산시켜서, 분산액을 형성하는 단계;
    상기 분산액을 에탄올 또는 이소프로판올을 포함하는 용매에 희석하는 단계;
    희석된 상기 분산액에 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane;MPTS)를 첨가하는 단계;
    희석된 상기 분산액에 글루코스를 첨가하는 단계; 및
    상기 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란을 사용하고, 상기 글루코스를 사용하여, 각각의 실리콘 옥사이드 입자 주위에 분산막을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 실리콘 옥사이드 입자는 6wt% 내지 10wt%의 비율로 희석된 상기 분산액에 포함되고,
    상기 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란은 1wt% 내지 3wt%의 비율로 희석된 상기 분산액에 포함되고,
    상기 글루코스는 0.002wt% 내지 0.006wt%의 비율로 희석된 상기 분산액에 포함되고,
    상기 실리콘 옥사이드 입자 및 상기 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란의 질량비는 3:1 내지 150:1인 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 분산액에 염산 또는 황산을 첨가하는 단계를 포함하는 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 희석된 상기 분산액에 알루미늄 옥사이드를 첨가하는 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 알루미늄 옥사이드는 0.1wt% 내지 0.3wt%의 비율로 상기 분산액에 첨가되는 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 실리콘 옥사이드 입자의 직경은 15㎚ 내지 40㎚인 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 방법.
  11. 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 단계;
    상기 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 투명 기판에 코팅하는 단계; 및
    상기 투명 기판에 코팅된 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 열처리하는 단계를 포함하고,
    상기 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 단계는,
    다수 개의 실리콘 옥사이드 입자를 용매에 분산시켜서, 분산액을 형성하는 단계;
    상기 분산액을 에탄올 또는 이소프로판올을 포함하는 용매에 희석하는 단계;
    희석된 상기 분산액에 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane;MPTS)를 첨가하는 단계;
    희석된 상기 분산액에 글루코스를 첨가하는 단계; 및
    상기 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란을 사용하고, 상기 글루코스를 사용하여, 각각의 무기 입자 주위에 분산막을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 실리콘 옥사이드 입자는 6wt% 내지 10wt%의 비율로 희석된 상기 분산액에 포함되고,
    상기 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란은 1wt% 내지 3wt%의 비율로 희석된 상기 분산액에 포함되고,
    상기 글루코스는 0.002wt% 내지 0.006wt%의 비율로 희석된 상기 분산액에 포함되고,
    상기 실리콘 옥사이드 입자 및 상기 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란의 질량비는 3:1 내지 150:1인 광학 부재의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 실리콘 옥사이드 입자의 직경은 15㎚ 내지 40㎚인 광학 부재의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 실리콘 옥사이드 입자 조성물을 형성하는 단계는
    희석된 상기 분산액에 염산 또는 황산을 첨가하는 단계를 포함하는 광학 부재의 제조방법.
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