KR20160071511A - 자외선 차단 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

자외선 차단 필름 및 그 제조방법 Download PDF

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양용석
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Abstract

본 발명은 자외선 차단 필름 및 그의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 자외선 차단 필름은 투명기판, 상기 투명기판 상에 형성된 자외선 흡수층 및 상기 자외선 흡수층 상에 형성된 나노 구조를 포함할 수 있다. 상기 자외선 흡수층과 상기 나노 구조는 같은 물질일 수 있다.

Description

자외선 차단 필름 및 그 제조방법{UV PROTECTION FILM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 자외선 차단 필름 및 그 제조방법에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 모스아이 패턴을 추가로 포함하는 자외선 차단 필름 및 그 제조방법에 관련된 것이다.
광 소자 또는 광 소자 제조 공정에서 유기 재료를 사용하는 광 소자가 자외선에 의해 손상되는 것을 방지하기 위하여, 광 소자에 적용할 자외선 차단 필름이 개발되고 있다. 기존의 자외선 차단 필름은 자외선 흡수 물질을 코팅하여 제작하는 방법과, 굴절율이 다른 물질을 적층하여 제작하는 방법이 있다. 상기 두 방법 모두 수백 나노 이상의 두께가 필요하여 가시광의 투과율을 함께 저하시킨다. 광 소자의 효율 향상 또는 가시성 향상을 위하여 자외선 차단 효율이 우수하면서도, 가시광 투과율이 떨어지지 않는 자외선 차단 필름이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 나노 구조를 갖는 자외선 차단 필름과 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름 제조방법은 투명기판 상에 자외선 흡수층을 형성하는 것, 상기 자외선 흡수층 상에 나노 임프린트 레진을 도포하는 것, 나노 구조의 홈을 갖는 스탬프로 상기 나노 임프린트 레진을 가압하는 것, 상기 가압된 나노 임프린트 레진을 경화시키는 것 및 상기 스탬프를 분리하여 모스아이 나노 구조를 형성하는 것을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 차단 필름 제조방법은 투명기판 상에 자외선 흡수물질 전구체를 도포하는 것, 나노 구조의 홈을 갖는 스탬프로 상기 자외선 흡수물질 전구체를 가압하는 것, 상기 가압된 자외선 흡수물질 전구체를 경화시키는 것 및 상기 스탬프를 분리하여 자외선 차단형 모스아이 저반사 나노 구조를 형성하는 것을 제공한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 자외선 차단 필름은 자외선을 차단하면서도 선택적 영역(예를 들어, 가시광)의 빛에 대해 낮은 반사율과 높은 투과율을 가지며, 구조의 단순화와 공정의 단순화에 기여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름의 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름의 제작 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 차단 필름의 단면도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 차단 필름의 제작 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 11는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름의 투과도 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서, 어떤 물질 막이 다른 물질 막 또는 기판"상"에 있다고 언급되는 경우에, 그 어떤 물질 막은 다른 물질 막 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 또 다른 물질 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어가 특정 단계 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이는 단지 어느 특정 단계 등을 다른 단계와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이며, 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명의 실시 예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 개념은 자외선 차단 필름에 관한 것이다. 보다 바람직하게는, 나노 구조 패턴을 포함하는 자외선 차단 필름에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름(10)의 단면도이다.
도 1을 참조하여, 투명기판(100)이 제공된다. 투명기판(100)은 유리, 투명 전도막이 코팅된 기판 또는 투명 고분자 기반 기판일 수 있다. 예를 들어, 투명 전도막은 ITO(indium tin oxide), ATO(antimony tin oxide) 또는 AZO(aluminum doped zinc oxide)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 고분자는 PVC(poly vinyl chloride), PMMA(poly(methyl methacrylate)) 또는 PET(poly ethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
자외선 흡수물질 나노 구조(200)가 투명기판(100) 상에 형성된다. 자외선 흡수물질 나노 구조(200)는 모스 아이 패턴일 수 있다. 예를 들어, 모스 아이 패턴은 10 내지 500 나노미터의 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 모스 아이 패턴은 10 내지 500 나노미터의 간격을 가질 수 있다. 모스 아이 패턴은 가시광에서 낮은 반사율 및 높은 투과율을 가질 수 있다. 자외선 흡수물질 나노 구조(200)는 TiO2, ZnO 또는 CeO2를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름(10)은 다음에 따라 제조될 수 있다. 도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름(10)의 제작 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2를 참조하여, 투명기판(100) 상에 자외선 흡수물질 전구체(202)를 도포한다. 자외선 흡수물질 전구체(202)는 TiO2, ZnO 또는 CeO2를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하여, 자외선 흡수물질 전구체(202)를 스탬프(300)로 가압한다. 스탬프(300)는 나노 구조의 홈을 가질 수 있다. 예를 들어, 스탬프(300)는 모스 아이 패턴의 나노 구조 홈을 가질 수 있다. 스탬프(300)는 Si, SiO2 또는 Ni을 포함할 수 있다. 스탬프(300)는 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스탬프(300)는 PDMS(poly dimethyl siloxane), PUA(poly urethane acrylate) 또는 PVC(poly vinyl chloride)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하여, 자외선 흡수물질 전구체(202)를 경화한다. 예를 들어, 경화 공정은 열 경화 공정 또는 광 경화 공정일 수 있다.
도 5를 참조하여, 스탬프(300)를 분리한다. 스탬프(300)가 분리된 경화된 자외선 흡수물질 전구체 (204)은 나노 구조 패턴일 수 있다. 예를 들어, 나노 구조 패턴은 모스 아이 패턴일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 차단 필름(20)의 단면도이다.
도 6을 참조하여, 투명기판(100)이 제공된다. 투명기판(100)은 유리, 투명 전도막이 코팅된 기판 또는 투명 고분자 기반 기판일 수 있다. 예를 들어, 투명 전도막은 ITO(indium tin oxide), ATO(antimony tin oxide) 또는 AZO(aluminum doped zinc oxide)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 고분자는 PVC(poly vinyl chloride), PMMA(poly(methyl methacrylate)) 또는 PET(poly ethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
자외선 흡수층(400)이 투명기판(100) 상에 형성된다. 자외선 흡수층(400)은 자외선 흡수 물질 또는 다층적층막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자외선 흡수 물질은 TiO2, ZnO, CeO2 또는 ITO(indium tin oxide)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다층적층막은 TiO2/SiO2를 포함할 수 있다.
나노 구조(500)가 자외선 흡수층(400) 상에 형성된다. 나노 구조 (500)는 모스 아이 패턴일 수 있다. 예를 들어, 모스 아이 패턴은 10 내지 500 나노미터의 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 모스 아이 패턴은 10 내지 500 나노미터의 간격을 가질 수 있다. 모스 아이 패턴은 가시광에서 낮은 반사율 및 높은 투과율을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 차단 필름(20)은 다음에 따라 제조될 수 있다. 도 7 내지 도 10는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 차단 필름(20)의 제작 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7을 참조하여, 투명기판(100) 상에 자외선 흡수층(400)을 증착한다. 자외선 흡수층(400) 상에 나노 임프린트 레진(502)을 도포한다. 나노 임프린트 레진(502)은 광 경화 레진, 열 경화 레진, 열가소성 레진 또는 Sol-Gel형 레진일 수 있다. 예를 들어, 열가소성 레진은 PMMA(poly(methyl methacrylate)) 또는 PC(poly carbonate)일 수 있다. 예를 들어, Sol-Gel형 레진은 HSQ(hydrogen silsesquioxane), TiO2, ZnO 또는 CeO2를 포함할 수 있다.
도 8를 참조하여, 나노 임프린트 레진(502)을 스탬프(300)로 가압한다. 스탬프(300)는 나노 구조의 홈을 가질 수 있다. 예를 들어, 스탬프(300)는 모스 아이 패턴의 나노 구조 홈을 가질 수 있다. 스탬프(300)는 Si, SiO2 또는 Ni을 포함할 수 있다. 스탬프(300)는 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스탬프(300)는 PDMS(poly dimethyl siloxane), PUA(poly urethane acrylate) 또는 PVC(poly vinyl chloride)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하여, 나노 임프린트 레진(502)을 경화한다. 예를 들어, 경화 공정은 열 경화 공정 또는 광 경화 공정일 수 있다.
도 10을 참조하여, 스탬프(300)를 분리한다. 스탬프가 분리된 경화된 나노 임프린트 레진(504)은 나노 구조 패턴일 수 있다. 예를 들어, 나노 구조 패턴은 모스 아이 패턴일 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름의 투과도 그래프이다. 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 차단 필름은 가시광의 영역(380 내지 800nm의 파장)에서 모스아이 패턴이 없는 자외선 차단 필름에 비해 높은 투과율을 가질 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 투명기판 200: 자외선 흡수물질 나노 구조
202: 자외선 흡수물질 전구체 204: 경화된 자외선 흡수물질 전구체
300: 스탬프 400: 자외선 흡수층
500: 나노 구조 502: 나노 임프린트 레진
504: 경화된 나노 임프린트 레진

Claims (2)

  1. 투명기판 상에 자외선 흡수물질 전구체를 도포하는 것;
    나노 구조의 홈을 갖는 스탬프로 상기 자외선 흡수물질 전구체를 가압하는 것;
    상기 가압된 자외선 흡수물질 전구체를 경화시키는 것; 및
    상기 스탬프를 분리하여 자외선 차단형 모스아이 저반사 나노 구조를 형성하는 것을 포함하는 자외선 차단 필름 제조방법.
  2. 투명기판 상에 자외선 흡수층을 형성하는 것;
    상기 자외선 흡수층 상에 나노 임프린트 레진을 도포하는 것;
    나노 구조의 홈을 갖는 스탬프로 상기 나노 임프린트 에진을 가압하는 것;
    상기 가압된 나노 임프린트 레진을 경화시키는 것; 및
    상기 스탬프를 분리하여 모스아이 나노 구조를 형성하는 것을 포함하는 자외선 차단 필름 제조방법.
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KR20200064370A (ko) * 2018-11-29 2020-06-08 (주)휴넷플러스 기능성 패턴이 형성된 스마트 글라스의 제조 방법

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