KR20140122336A - Anti-reflective film having a nano structure and preparing process the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반사방지를 위한 양면 나방 눈(Moth-eye) 구조를 박막 혹은 스크린 표면에 형성하는 것으로, 구체적으로 특정 크기의 나방 눈(Moth-eye) 구조의 돌출 혹은 함몰형의 나방눈 구조의 혼합된 형태로 양면에 형성되도록 하여 광대역(broadband)의 가시광에 대한 높은 투과율을 갖는 나노 구조체를 갖는 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.A moth-eye structure for preventing reflection is formed on a thin film or a screen surface. Specifically, a moth-eye structure of a specific size or a mixture of depressed moth- And a nanostructure having a high transmittance to visible light of a broadband, and a method of manufacturing the same.
디스플레이의 표면에는 형광등이나 태양광과 같은 외부광의 표면 반사에 의하여 주변 사물이나 경치가 비치는 등의 이유로 인하여 디스플레이의 화면이 잘 보이지 않는 경우가 있으며, 이러한 표면 반사는 디스플레이 화면이 대형화 될수록, 주변이 밝으면 밝을수록 더 많은 반사가 일어나게 된다. The surface of the display may not be clearly visible due to the reflection of ambient light such as a fluorescent lamp or sunlight on the surface of the display due to the surrounding objects or scenery. Such surface reflection may cause the display screen to become larger, The more light you have, the more reflections will occur.
표면의 반사가 심하게 되면 색대비의 저하로 디스플레이의 화질이 저하되어,큰 불편을 겪게 된다. 이러한 외부 광원에 의한 반사를 방지하기 위하여 디스플레이의 외부 표면에 특정 굴절율을 가지는 반사방지필름을 부착하는 방법이 오랫동안 사용되어왔다. When the reflection of the surface becomes severe, the quality of the display deteriorates due to the decrease of the contrast of the color, which causes a great inconvenience. In order to prevent reflection by an external light source, a method of attaching an anti-reflection film having a specific refractive index to the outer surface of a display has been used for a long time.
기존의 반사방지 필름은 수십~수백um 두께의 기본 필름 위에 수십~수백 nm 두께의 박막 형태의 반사방지막이 1층 혹은 다층으로 적층된 구조를 가진다. 사용되는 기본 필름의 재료로는 투명도가 높은 광학용 PET, PMMA, PC 등의 투명 플라스틱 필름이 사용된다.Conventional antireflection films have a structure in which a thin film antireflection film of several tens to several hundreds of nanometers in thickness is laminated on one layer or multiple layers on a base film having a thickness of several tens to several hundreds of micrometers. As the material of the basic film to be used, transparent plastic films such as PET, PMMA and PC for optical use having high transparency are used.
이러한 반사방지 필름은 기본 필름의 표면에 굴절률이 다른 박막 형태의 반사방지막을 형성한 구조를 가지며, 그 원리는 반사방지막의 표면에서 반사한 표면 반사광의 위상과 반사방지막과 기본 필름과의 경계면에서 반사한 계면반사광의 위상이 서로 역전하여 두 광선이 간섭하게 되며 소멸함으로써 반사를 방지하는 방식이다. Such an antireflection film has a structure in which a thin film antireflection film having a refractive index different from that of the base film is formed on the surface of the base film. The principle of the antireflection film is that the phase of the surface reflection light reflected from the surface of the antireflection film, The phase of one interface reflected light is reversed, and the two rays interfere with each other and disappear, thereby preventing reflection.
이때, 반사광을 완전히 소멸시키기 위해서는 연속적으로 변화되는 굴절 형태를 유도해야 하는데, 이를 위해서는 특정 파장대에 따르는 특정 굴절률을 가지는 코팅제가 요구되나, 재료적 한계가 있다. At this time, in order to completely extinguish the reflected light, it is necessary to induce a continuously changing refractive shape. To this end, a coating agent having a specific refractive index according to a specific wavelength band is required, but there is a material limit.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 나방 눈(Moth eye) 구조의 돌출 및 함몰 형상 패턴이 반사방지 층의 양면에 구성되고, 한쪽은 포물선 모양의 돌기를 형성하고 다른 한쪽 면은 함몰형의 포물선 형상을 가지며, 패턴의 격자가 육각형의 배열을 갖도록 하여, 넓은 범위의 파장에서 우수한 반사 방지 특성을 가진 반사방지 나노구조체를 갖는 반사방지 필름 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in an effort to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide an antireflection layer having protrusions and depressed patterns of a moth eye structure formed on both surfaces thereof, An antireflection film having an antireflection nano structure having a concave parabolic shape and having a lattice pattern of hexagonal arrangement and having excellent antireflection characteristics at a wide range of wavelengths and a method for producing the antireflection film, .
본 발명의 다른 목적은 수백 나노 크기의 나노 패턴을 필름의 양면에 복합 형성되도록 하여 광대역의 초저 반사율을 갖는 반사방지 나노구조체를 갖는 반사방지 필름 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an antireflection film having an antireflection nano structure having ultra-low reflectance in a wide band by forming nanopatterns of hundreds of nanometers in size on both sides of a film, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 투과성 물질층을 포토리소그래피, 전자빔 리소그래피 공정으로 패터닝하고, 패턴이 형성된 기판을 템플릿으로 사용하여 몰드층을 증착하여 금형을 패터닝하고 이를 이용하여 양면 열경화 임프린트를 통한 한 번의 공정으로 단순화 하여 나노 필름을 제조할 수 있도록 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises patterning a layer of a transparent material by photolithography and electron beam lithography, patterning the mold layer by using the patterned substrate as a template and patterning the mold, And a method for manufacturing the nanofilm.
본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름의 특징은 기판의 양면 표면 중 적어도 어느 하나에 형성되어 반사방지 역할을 하는 나노크기의 돌출 혹은 함몰 구조를 포함하는데 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antireflection film comprising a nanostructure, the nanostructure having at least one of the two surfaces of the substrate and having a nano-sized protrusion or depression structure for preventing reflection.
바람직하게 상기 기판의 하면은 함몰 구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the lower surface of the substrate is configured to have a recessed structure.
바람직하게 상기 기판의 양면 표면에 형성되어 있는 구조는 포물선 형상을 가지며, 육각형의 배열의 함몰 모스아이 형태인 것을 특징으로 한다.Preferably, the structure formed on both surfaces of the substrate has a parabolic shape and is in the form of a depressed moss eye of a hexagonal arrangement.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름의 다른 특징은 기판과, 기판의 양면 표면에 형성되어 빛의 굴절률을 변화시켜 초저 반사율을 구현하기 위한 수백 나노 크기의 패턴 형상을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an antireflection film having a nanostructure according to the present invention includes a substrate, a plurality of patterns formed on both surfaces of the substrate to change a refractive index of light, Shape. ≪ / RTI >
바람직하게 상기 기판의 양면 표면에 형성 되어 있는 구조는 200nm ~ 400nm 크기의 나노 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the structure formed on both surfaces of the substrate has a nanostructure having a size of 200 nm to 400 nm.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름 제조방법의 특징은 기판상에 광개시제 포함 물질층을 형성하고 전자빔 노광으로 선택적으로 패터닝하여 나노 구조 형성용 마스킹 패턴을 형성하는 단계와, 상기 마스킹 패턴층을 식각하는 단계를 포함하여, 포물선 형상을 갖도록 하며 육각형 배열의 나노 구조를 형성하는데 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating an anti-reflection film having a nanostructure, comprising: forming a layer of a photoinitiator on a substrate and selectively patterning the layer by electron beam exposure to form a mask pattern for forming a nanostructure; Etching the masking pattern layer to form a hexagonal array of nanostructures having a parabolic shape.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름 제조방법의 특징은 기판 표면에 돌출 형상을 갖는 기판을 준비하는 단계와, 상기 기판을 템플릿으로 사용하여 몰드층을 증착하는 단계와, 상기 패턴이 전사된 몰드층을 기판과 분리하여 임프린트용 금형을 제작하는 단계와, 상기 금형을 이용한 양면 열경화 임프린트 공정으로 포물선 형상을 가지며 육각형 배열을 가진 돌기들을 돌출 혹은 함몰 구조로 가지는 나노 필름을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating an anti-reflection film having a nanostructure, comprising: preparing a substrate having a protruding shape on a surface of a substrate; depositing a mold layer using the substrate as a template; Forming a mold for imprinting by separating the mold layer transferred with the pattern from the substrate and forming a projection having a parabolic shape and having a hexagonal arrangement in a protruding or recessed structure by the double-sided thermosetting imprint process using the mold And a step of producing a nanofilm.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the anti-reflection film having the nanostructure according to the present invention and the manufacturing method thereof have the following effects.
첫째, 나방 눈(Moth eye) 구조의 돌출 및 함몰 형상 패턴이 반사방지층 양면에 복합 형성되도록 하여 보다 낮은 반사율을 가진 반사방지 박막 제조가 가능하다. 즉, 단면 나방눈 구조의 경우 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이, 다층박막을 비롯한 여러면이 적층된 경우, 다음 면과 맞닿은 경계면에서 반사가 일어나게 된다. 양면 나방눈 구조는 반대편 면에서 발생되는 반사를 감소시켜, 전체 반사율이 떨어지는 효과를 가지게 된다.First, protrusions and depressed patterns of a moth eye structure are formed on both sides of the antireflection layer to form an antireflection thin film having a lower reflectance. That is, as shown in FIG. 1, in the case of a single-layer moth eye structure, when a plurality of surfaces including a multilayer thin film are stacked, reflection occurs at an interface abutting the next surface. The double-sided moth-eye structure reduces reflections on the opposite side, resulting in lower total reflectance.
둘째, 나방 눈(Moth eye) 구조 각각의 함몰형상 패턴이 포물선 형태를 가짐에 따라 가장 반사율이 적은 구조를 가지며, 또한 육각형의 격자 배열 형상을 갖도록 구성하여 구조체의 반사율을 측정시 평파(plane wave)의 각도별 편광특성에 가장 적게 의존하게 되는 효과가 있다.Secondly, when the depression pattern of each of the moth eye structures has a parabolic shape, it has a structure with the lowest reflectance, and has a hexagonal lattice arrangement shape. When the reflectance of the structure is measured, The polarization characteristic of each angle is minimized.
셋째, 함몰형 나방눈의 경우 인접한 함몰이 유전체로 둘러싸여 있는 형태로 허니컴(honey comb)이 가지는 구조적 특성을 그대로 가지고 있어 수평방향의 변형에 강하고 이는 마찰력에 의한 나방눈 구조의 변형 및 손실을 줄여주는 효과가 있다. 또한 함몰형의 경우 인접 구조 사이를 허니컴(honey comb) 구조로 지탱하는 구조로 인접 구조체끼리의 거리 변형이 상대적으로 작아 돌출형 나방눈 구조에 비해 더 나은 물리적, 광학적 특성을 가진다.Third, in the case of recessed moth eyes, adjacent recesses are surrounded by dielectrics and have the structural characteristics of honeycomb as they are, so they are resistant to horizontal deformation, which reduces deformation and loss of moth eye structure due to frictional force. It is effective. In the case of the depressed shape, the distance between neighboring structures is relatively small due to the honeycomb structure between the adjacent structures, which provides better physical and optical characteristics than the protruding moth eye structure.
넷째, 대면적 스크린에 적용하는 경우 대면적 패턴 형성에 흔히 이용되는 식각 공정에서 보다 적은 공정으로 동일한 반사방지 특성을 구현할 수 있으므로 돌출형 나노구조 반사방지에 비해서 생산 비용 절감 효과를 갖는다.Fourth, when applied to a large-area screen, the same antireflection characteristics can be realized with fewer steps in the etching process, which is commonly used for large-area pattern formation, and thus the production cost is reduced compared to the protrusion-type nano-structure antireflection prevention.
다섯째, 수백 나노 크기의 패턴 형상이 기판 양면에 복합 형성되도록 하여 광대역의 투과율을 갖는 나노 필름의 제조가 가능하다.Fifth, it is possible to manufacture a nanofilm having a broad-band transmittance by forming a pattern shape of several hundreds of nanometers in size on both sides of the substrate.
여섯째, 필름 양면에 형성된 패턴은 포물선 형상을 가지며, 육각형의 배열 형상을 갖도록 하여 넓은 범위의 파장에서 우수한 반사 방지 특성을 갖는다.Sixth, the pattern formed on both sides of the film has a parabolic shape and has a hexagonal arrangement shape, so that it has excellent antireflection characteristics in a wide range of wavelengths.
일곱째, 투광성 물질층의 리소그라피 패터닝 및 식각 공정으로 포물선 형상을 가지며 육각형 배열을 가지는 돌기들을 형성하여 패턴 크기 및 형상 변화가 용이하고 신뢰성 높은 제조가 가능하다.Seventh, lithographic patterning and etching processes of the light transmitting material layer can form protrusions having a parabolic shape and having a hexagonal arrangement, thereby making it possible to easily change the pattern size and shape and to manufacture with high reliability.
여덟째, 돌출 구조의 나노 패턴이 형성된 기판을 템플릿으로 사용하여 몰드층을 증착하여 금형을 패터닝하고 이를 이용하여 양면 열경화 임프린팅 공정으로 공정 시간을 단축하고, 단순화된 공정으로 양면 모스 아이 구조의 나노필름을 제조할 수 있다.Eighth, the mold layer is deposited using the protruded nano-patterned substrate as a template to pattern the mold, and the process time is shortened by the double-sided thermosetting imprinting process using the nano-patterned nano- A film can be produced.
도 1 은 본 발명에 따른 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름이 다층박막으로 적층된 경우에 다음면과 맞닿은 경계면에서의 반사가 일어나는 것을 설명하기 위한 도면
도 2a, 도 2b 는 본 발명에 따른 하이브리드 나방눈 구조를 이용한 반사방지 필름에 적용되는 상면 돌출의 나방 눈 구조를 나타낸 단면도 및 사시도
도 3a, 도 3b 는 본 발명에 따른 하이브리드 나방눈 구조를 이용한 반사방지 필름에 적용되는 상면 함몰의 나방 눈 구조를 나타낸 단면도 및 사시도
도 4 는 본 발명에 따른 이중 구조를 이용한 복합기능 나노필름 구조에 적용되는 나방 눈 구조를 갖는 반사방지 필름 제조방법을 설명하기 위한 도면FIG. 1 is a view for explaining reflection occurring at an interface abutting a next surface when an antireflection film having a nanostructure according to the present invention is laminated with a multilayer thin film
FIGS. 2A and 2B are a cross-sectional view and a perspective view showing a midge-eye structure of an upper surface protrusion applied to an antireflection film using a hybrid moth eye structure according to the present invention;
FIGS. 3A and 3B are a cross-sectional view and a perspective view showing a midge-eye structure of an upper surface depression applied to an anti-reflection film using a hybrid moth eye structure according to the present invention;
4 is a view for explaining a method of manufacturing an anti-reflection film having a midge-eye structure applied to a multi-function nanofilm structure using a dual structure according to the present invention
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름 및 그 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an antireflection film having a nanostructure according to the present invention and a method of manufacturing the same will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
도 2a, 도 2b 는 본 발명에 따른 하이브리드 나방눈 구조를 이용한 반사방지 필름에 적용되는 상면 돌출의 나방 눈 구조를 나타낸 단면도 및 사시도를 나타낸 도면이다.FIGS. 2A and 2B are cross-sectional and perspective views illustrating a midge-eye structure of an upper surface protrusion applied to an anti-reflection film using a hybrid moth eye structure according to the present invention.
도 2a 내지 도 2b에서 도시하고 있는 것과 같이, 반사방지 필름은 기판과, 기판의 양면 표면에 형성되어 빛의 굴절률을 변화시켜 초저 반사율을 구현하기 위한 수백 나노 크기의 패턴 형상을 포함한다. 이때, 기판의 양면 표면에 형성되어 있는 구조는 상면이 기판의 양면 표면에 형성되어 반사방지 역할을 하는 나노크기의 돌출 구조의 포물선 형상으로 구성되고, 하면이 나노크기의 함몰 구조의 포물선 형상으로 구성된다. 이때, 도 2b의 하면은 나노크기의 함몰 구조를 도시하고 있지 않으며, 하면은 나노크기의 함몰 구조가 구성되지 않고 상면만이 나노크기의 돌출 구조가 구성될 수도 있다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the anti-reflection film includes a substrate and a pattern shape of several hundreds of nano-sized to form ultra low reflectivity by changing the refractive index of light formed on both surfaces of the substrate. At this time, the structure formed on the both surfaces of the substrate has a parabolic shape of a nano-sized protruding structure whose upper surface is formed on both surfaces of the substrate to prevent reflection, and the parabolic shape of the lower surface is a nano- do. At this time, the lower surface of FIG. 2B does not show a nano-sized depression structure, and the lower surface may not have a nano-sized depression structure but only a nano-sized protruding structure may be formed on the upper surface.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 반사방지 필름은 기판과, 기판의 양면 표면에 형성되어 빛의 굴절률을 변화시켜 초저 반사율을 구현하기 위한 수백 나노 크기의 패턴 형상(돌출 또는 함몰)을 포함한다. 이때, 기판의 양면 표면에 형성되어 있는 구조는 상면 및 하면이 기판의 양면 표면에 형성되어 반사방지 역할을 하는 나노크기의 함몰 구조의 포물선 형상으로 구성된다.More specifically, the antireflection film includes a substrate and pattern patterns (projections or depressions) of several hundreds of nano-sized patterns formed on both surfaces of the substrate to change the refractive index of light to realize ultra-low reflectance. At this time, the structure formed on both side surfaces of the substrate has a parabolic shape of a nano-sized recessed structure formed on the upper and lower surfaces of both surfaces of the substrate to prevent reflection.
그리고 기판의 양면 표면에 형성되어 있는 구조는 포물선 형상을 가지며, 육각형의 배열의 돌출 모스아이 형태인 허니컴(Honey comb) 구조를 갖는다. 또한 기판의 양면 표면에 형성 되어 있는 구조는 200nm ~ 400nm 크기의 나노 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.The structure formed on both surfaces of the substrate has a parabolic shape, and has a honeycomb structure in the form of a protruding moss eye of a hexagonal arrangement. Further, the structure formed on both surfaces of the substrate is characterized by having a nanostructure having a size of 200 nm to 400 nm.
도 3a, 도 3b 는 본 발명에 따른 하이브리드 나방눈 구조를 이용한 반사방지 필름에 적용되는 상면 함몰의 나방 눈 구조를 나타낸 단면도 및 사시도를 나타낸 도면이다.3A and 3B are a cross-sectional view and a perspective view showing a midge-eye structure of an upper surface depression applied to an anti-reflection film using a hybrid moth eye structure according to the present invention.
도 3a 내지 도 3b에서 도시하고 있는 것과 같이, 반사방지 필름은 상면 및 하면이 기판의 양면 표면에 형성되어 반사방지 역할을 하는 나노크기의 함몰 구조로 구성된다. 이때, 도 3b의 하면은 나노크기의 함몰 구조를 도시하고 있지 않으며, 하면은 나노크기의 함몰 구조가 구성되지 않고 상면만이 나노크기의 함몰 구조가 구성될 수도 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the antireflection film is composed of a nano-sized recessed structure having upper and lower surfaces formed on both surfaces of the substrate to prevent reflection. At this time, the lower surface of FIG. 3B does not show a nano-sized recessed structure, and a lower surface may not have a nano-sized recessed structure, but only a top surface may have a nano-sized recessed structure.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 반사방지 필름은 기판과, 기판의 양면 표면에 형성되어 빛의 굴절률을 변화시켜 초저 반사율을 구현하기 위한 수백 나노 크기의 패턴 형상(함몰)을 포함한다. 이때, 기판의 양면 표면에 형성되어 있는 구조는 상면 및 하면이 기판의 양면 표면에 형성되어 반사방지 역할을 하는 나노크기의 함몰 구조의 포물선 형상으로 구성된다.More specifically, the antireflection film includes a substrate and a pattern shape (depression) of a few hundred nanometers in size to realize ultra-low reflectance by changing the refractive index of light formed on the both surfaces of the substrate. At this time, the structure formed on both side surfaces of the substrate has a parabolic shape of a nano-sized recessed structure formed on the upper and lower surfaces of both surfaces of the substrate to prevent reflection.
그리고 기판의 양면 표면에 형성되어 있는 구조는 포물선 형상을 가지며, 육각형의 배열의 함몰 모스아이 형태인 허니컴(Honey comb) 구조를 갖는다. 또한 기판의 양면 표면에 형성 되어 있는 구조는 200nm ~ 400nm 크기의 나노 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.The structure formed on both surfaces of the substrate has a parabolic shape, and has a honeycomb structure of a hexagonal arrangement of a depressed moss eye. Further, the structure formed on both surfaces of the substrate is characterized by having a nanostructure having a size of 200 nm to 400 nm.
이러한 구성을 통해, 첫째, 나방 눈(Moth eye) 구조의 돌출 및 함몰 형상 패턴이 기판 양면에 복합 형성되도록 하여 보다 낮은 반사율을 가진 반사방지 박막 구조가 가능하다. 즉, 단면 나방눈 구조의 경우 필름을 비롯한 여러면이 적층된 경우, 다음 면과 맞닿은 경계면에서 반사가 일어나게 된다. 양면 나방눈 구조는 반대편 면에서 발생되는 반사를 감소시켜, 전체 반사율이 떨어지는 효과를 가지게 된다.With this configuration, first, the protrusion and depressed pattern of the moth eye structure are formed on both sides of the substrate to form an antireflection thin film structure having a lower reflectance. That is, in the case of a single-layer moth eye structure, in the case where a plurality of surfaces including a film are laminated, a reflection occurs at an interface between the surface and the next surface. The double-sided moth-eye structure reduces reflections on the opposite side, resulting in lower total reflectance.
둘째, 나방 눈(Moth eye) 구조 각각의 함몰형상 패턴이 포물선 형태를 가지며, 육각형의 격자 배열 형상을 갖도록 한다. 포물선 형상이 가지는 특성은 가장 반사율이 적은 구조를 가지도록 파장배율에 수직선상에 따라서 구조체의 유효굴절율이 이에 대응될 수 있는 효율적 구조이다. 육각형 격자는 구조체의 반사율을 측정시 plane wave의 각도별 편광특성에 가장 적게 의존하므로 육각격자 형태가 채택되었다.Second, the recessed pattern of each of the moth eye structures has a parabolic shape and has a hexagonal lattice array shape. The characteristic of the parabolic shape is an efficient structure in which the effective refractive index of the structure can be corresponded to the wavelength magnification along the vertical line so as to have a structure with the least reflectance. The hexagonal lattice is adopted as the hexagonal lattice because it depends on the polarization characteristic of the angle of the plane wave when the reflectance of the structure is measured.
셋째, 함몰형 구조의 경우 대두되는 접촉형 스크린 및 플랙서블 스크린에 적용하는 경우 나은 물리적 특성을 갖는다. 함몰형 나방눈의 경우 인접한 함몰이 유전체로 둘러싸여 있는 적 형태로 honey comb이 가지는 구조적 특성을 그대로 가지고 있다. Honey comb의 구조적 특성은 익히 알려진 대로 수평방향의 변형에 강하고 이는 마찰력에 의한 나방눈 구조의 변형 및 손실을 줄여준다. 또한, 나방눈 구조의 반사 특성은 각각의 나노 구조가 가지는 거리 및 방향성 등에 의존하는데 플랙서블 스크린에 적용되는 돌출형 나방눈을 구조를 고려하면 곡율 반경에 따라서 나방눈 구조의 간격이 차이가 나게 되는데 이는 전체 반사율 차이 및 파장에 따른 반사율 변이가 일어나게 된다. 반면 함몰형의 경우 인접 구조 사이를 honey comb 구조로 지탱하는 구조로 인접 구조체끼리의 거리 변형이 상대적으로 작아 돌출형 나방눈 구조에 비해 더 나은 물리적, 광학적 특성을 가진다.Third, the depressed structure has better physical properties when applied to a contacted screen and a flexible screen which are grown. In the case of the depressed moth eye, the neighboring depressions are surrounded by the dielectric and have the structural characteristics of the honey comb. The structural characteristics of the Honey comb are known to be strong against horizontal deformation, which reduces deformation and loss of the mica eye structure due to frictional forces. In addition, the reflection characteristics of the mica eye structure depend on the distance and directionality of the respective nanostructures. Considering the structure of the protruding moth eye applied to the flexible screen, the gap of the mica eye structure varies depending on the radius of curvature This results in a variation in reflectance depending on the total reflectance difference and the wavelength. On the other hand, in the case of the depression type, the structure supporting the honeycomb structure between the adjacent structures has a smaller distance deformation between the adjacent structures and has better physical and optical characteristics than the protruding moth eye structure.
셋째, 대면적 스크린에 적용하는 경우 대면적 패턴 형성에 흔히 이용되는 식각 공정에서 보다 적은 공정으로 동일한 반사방지 특성을 구현할 수 있으므로 돌출형 나노구조 반사방지에 비해서 생산 비용 절감 효과를 갖는다.
Third, when applied to a large-area screen, the same antireflection characteristics can be realized with fewer steps in the etching process, which is commonly used for large-area pattern formation, and thus the production cost is reduced compared to the protrusion-type nano structure antireflection prevention.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이중 구조를 이용한 복합기능 나노필름 구조에 적용되는 나방 눈 구조를 갖는 반사방지 필름의 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. A method of manufacturing an antireflection film having a midge-eye structure applied to the multi-function nanofilm structure using the dual structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 는 본 발명에 따른 이중 구조를 이용한 복합기능 나노필름 구조에 적용되는 나방 눈 구조를 갖는 반사방지 필름 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a method of manufacturing an antireflection film having a midge-eye structure applied to a multifunctional nanofilm structure using a dual structure according to the present invention.
도 4를 참조하여 설명하면, 기판상에 광개시제 포함 물질층을 형성하고 전자빔 노광으로 선택적으로 패터닝하여 나노 구조 형성용 마스킹 패턴을 형성하는 단계와, 상기 마스킹 패턴층을 식각하는 단계를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, the method includes forming a layer of a photo-initiator-containing material on a substrate and selectively patterning the layer with electron beam exposure to form a mask pattern for forming a nano structure, and etching the mask pattern layer.
여기서, 상기 나노 패턴 형성용 마스킹을 위한 물질층은 레진 또는 레지스트를 포함하는 투광성 물질군에서 하나를 사용하고, 마스킹 패턴층을 형성하기 위하여 포토리소그래피 또는 전자빔 리소그래피 공정으로 선택적으로 패터닝한다.Here, the material layer for masking for forming a nano pattern is selectively patterned by photolithography or electron beam lithography in order to form a masking pattern layer using one of a group of light-transmitting materials including a resin or a resist.
좀 더 상세한 반사방지 필름 제조방법을 설명하면, 먼저 기판 표면에 돌출 형상을 갖는 기판을 준비한 후, 준비된 기판을 템플릿으로 사용하여 몰드층을 증착한다.A more detailed method of manufacturing an antireflection film will be described. First, a substrate having a protruding shape is prepared on a substrate surface, and then a mold layer is deposited using the prepared substrate as a template.
이어 상기 패턴이 전사된 몰드층을 기판과 분리하여 임프린트용 금형을 제작하고, 제작된 금형을 이용한 양면 열경화 임프린트 공정으로 포물선 형상을 가지며 육각형 배열을 가진 돌기들을 돌출 혹은 함몰 구조로 가지는 나노 필름을 제조한다.Then, a mold for imprinting is manufactured by separating the mold layer transferred with the pattern from the substrate, and a nano-film having a parabolic shape and protrusions having a hexagonal arrangement protruded or recessed in a double-sided thermosetting imprint process using the mold .
이때, 포토리소그래피, 전자빔 리소그라피를 이용하여 제작한 나노 탬플릿과 그를 이용하여 몰드를 제작하고, 양면 열경화 임프린트 공정을 이용하여 선택적으로 패터닝을 수행하여 양면 나노 패터닝을 수행한다.
At this time, a nano template produced by using photolithography and electron beam lithography, a mold is manufactured using the nano template, and a double-side nano patterning is performed by performing selective patterning using a double-sided thermosetting imprint process.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (7)
상기 기판의 하면은 함몰 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름.The method according to claim 1,
Wherein the lower surface of the substrate has a depressed structure.
상기 기판의 양면 표면에 형성되어 있는 구조는 포물선 형상을 가지며, 육각형의 배열의 함몰 모스아이 형태인 것을 특징으로 하는 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름.The method according to claim 1,
Wherein the structure formed on both surfaces of the substrate has a parabolic shape and is in the form of a depressed moss eye in an arrangement of hexagons.
기판의 양면 표면에 형성되어 빛의 굴절률을 변화시켜 초저 반사율을 구현하기 위한 수백 나노 크기의 패턴 형상을 포함하는 것을 특징으로 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름.A substrate;
And a pattern shape of several hundred nano size formed on both surfaces of the substrate to change the refractive index of light to realize ultra low reflectivity.
상기 기판의 양면 표면에 형성 되어 있는 구조는 200nm ~ 400nm 크기의 나노 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름.5. The method of claim 4,
Wherein the structure formed on both surfaces of the substrate has a nanostructure having a size of 200 nm to 400 nm.
상기 마스킹 패턴층을 식각하는 단계를 포함하고,
이때, 상기 마스킹 패턴은 포물선 형상을 갖도록 하며 육각형 배열의 나노 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름 제조방법.Forming a layer of a photoinitiator material on the substrate and selectively patterning the layer by electron beam exposure to form a masking pattern for forming a nano structure;
And etching the masking pattern layer,
Wherein the masking pattern has a parabolic shape and forms a hexagonal array of nanostructures.
상기 기판을 템플릿으로 사용하여 몰드층을 증착하는 단계와,
상기 패턴이 전사된 몰드층을 기판과 분리하여 임프린트용 금형을 제작하는 단계와,
상기 금형을 이용한 양면 열경화 임프린트 공정으로 포물선 형상을 가지며 육각형 배열을 가진 돌기들을 돌출 혹은 함몰 구조로 가지는 나노 필름을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노 구조체를 갖는 반사방지 필름 제조방법.Preparing a substrate having a projecting shape on the substrate surface,
Depositing a mold layer using the substrate as a template,
Separating the mold layer transferred with the pattern from the substrate to produce an imprint mold,
And forming a nanofilm having a parabolic shape and a projection having a hexagonal arrangement in a protruding or recessed structure by a double-sided thermosetting imprint process using the metal mold.
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