KR101103041B1 - 반사 방지 필름 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
화상 표시 장치에 이용되는 반사 방지 필름 및 그 제조방법을 제공한다. 일 실시예에 따른 반사 방지 필름은 투광성 물질로 형성된 기재, 돌출부가 반복되는 돌기 형상의 패턴으로 기재의 상면에 형성된 모스-아이 나노 구조물(moth-eye nano structure), 및 모스-아이 나노 구조물 상에 형성된 탑 레이어(top layer)를 포함한다. 탑 레이어는 모스-아이 나노 구조물의 전면 상에 형성되거나 또는 돌출부의 상단부에만 형성되거나 또는 돌출부의 상단부와 일측부에만 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 모스-아이 나노 구조물의 반사 방지 특성을 그대로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 내스크래치성을 향상시켜서, 취급성, 내구성, 및 보관성 등을 향상시킬 수가 있다.
반사 방지 필름, AR 타입, AG 타입, 모스-아이 구조
Description
본 발명은 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름에 관한 것으로, 보다 구체적으로 화상 표시 장치의 화상 표시면에 부착되는 반사 방지 필름(Anti-Reflection Film)과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
화상 표시 장치는 외부광의 표면 반사에 의하여 주변의 사물이나 경치가 화면에 비치는 등의 이유로 인하여, 디스플레이되는 화면이 잘 보이지 않는 경우가 있다. 이러한 표면 반사는 디스플레이 화면이 대형화될수록, 그리고 주변이 밝을수록 더 많이 일어난다. 표면 반사가 심하게 되면 디스플레이되는 화면을 가리게 되므로, 이를 주시하고 있는 사용자는 영상을 잘 볼 수가 없으므로 큰 불편을 겪게 된다.
이러한 외부광에 의한 표면 반사를 방지하기 위하여, 화상 표시 장치의 표시 화면에 반사 방지 필름을 부착하는 방법이 제안되었다. 반사 방지 필름은 액정 디 스플레이(Liquid Crystal Display) 장치, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 일렉트로루미네슨스 디스플레이(Electro-Luminescence(EL) Display) 등과 같은 화상 표시 장치의 외부 입사광을 줄여서, 사용자가 화상 표시 장치 자체에서 나오는 빛을 선명하게 관찰할 수 있도록 하고 또한 그 기능상 보다 선명한 색상을 구현할 수 있도록 하는 특성을 가진다.
반사 방지 필름은 크게 AG(Anti-Glare) 타입과 AR(Anti-Reflection) 타입으로 나눌 수 있다. AG 타입은 표면에 미세한 요철 구조를 형성하여 빛의 정반사를 방지하는데, 이를 위하여 기재 필름 등의 지지체 상에 수십 ~ 수백 나노미터(nm) 크기의 미립자와 결합제 수지, 경화제 수지의 혼합물을 코팅, 도포함으로써 미세 요청 구조를 형성한다. 이러한 AG 타입의 반사 방지 필름은 비교적 가공이 쉬운 장점을 가지고 있으나, 미세한 화소의 경우에는 사용된 미립자의 크기에 따라서는 오히려 화상 품질이 저하될 수가 있다. 따라서 AG 타입의 반사 방지 필름은 화상 표시 장치에 사용하는 것이 부적합한 경우가 있는데, 특히 최근에는 작은 사이즈의 디스플레이 장치도 고해상도가 채용되고 있어서 그 적용이 더욱 어렵다.
한편, AR 타입의 반사 방지 필름은 매질의 굴절율과 두께에 따른 빛의 파장, 강도의 변화를 통한 간섭 효과를 이용하여 표면에서의 반사율을 낮춘다. 이를 위하여, AR 타입은 굴절율이 서로 다른 여러 층의 적층 구조(예컨대, 2층~5층)를 갖는다. 그리고 적층 구조는 코팅된 필름의 접합, 직접 증착, 스퍼터링, 이온 도금, 이온빔 증착법 등을 방법을 이용하거나 또는 층별로 해당되는 도료를 그라비아 코팅, 마이크로그라비아 코팅, 롤 코팅, 바 코팅, 딥 코팅 등의 방법을 사용하여 형 성할 수 있다. 이러한 AR 타입의 반사 방지 필름은 적층 과정에서의 손실이 크고, 단계가 많아서 양산성이 떨어지며, 가격이 비싼 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 기존의 AG 타입이나 AR 타입의 반사 방지 필름이 갖는 단점을 해결할 수 있는 반사 방지 필름과 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 하나의 과제는 화질의 열화를 초래하지 않으며 양산성이 우수하고 가격이 저렴할 뿐만 아니라 내스크래치성이 향상된 반사 방지 필름과 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름은 투광성 물질로 형성된 기재, 돌출부가 반복되는 돌기 형상의 패턴으로 상기 기재의 상면에 형성된 모스-아이 나노 구조물(moth-eye nano structure), 및 상기 모스-아이 나노 구조물 상에 형성된 탑 레이어(top layer)를 포함한다.
상기 탑 레이어는 상기 모스-아이 나노 구조물의 전면(entire surface) 상에 형성되고, 또한 상기 모스-아이 나노 구조물의 인접한 돌출부들 사이에 형성된 공기층을 포함할 수 있다.
또는, 상기 탑 레이어는 상기 돌출부의 상단부에만 형성되거나 또는 상기 탑 레이어는 상기 돌출부의 상단부와 일 측부 상에만 형성될 수 있다. 이 경우에, 상기 탑 레이어의 두께는 상기 돌출부의 높이의 1/30 내지 1/10 사이, 예컨대 1000Å 이하일 수 있다.
그리고 상기 탑 레이어는 폴리머, 불화물, 질화물, 및 산화물 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 탑 레이어는 폴리프로필렌, 아크릴, 피브이씨(PVC), 및 파릴렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 폴리머 또는 메틸실란, 에틸실란, 메틸클로로실란, 디메틸실란, 트리메틸실란, 테트라메틸실란, 트리메틸에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 헥사메틸디실록산, 테트라메틸디실라잔, 헥사메틸디실라, 및 테트라메틸디실록산으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질을 축중합 반응시켜서 생성된 폴리머일 수 있다. 또는, 상기 탑 레이어는 BaF2, CaF2, CeF2, LaF3, PbF2, LiF, MgF2, Na3AlF6, NaF, SrF, 및 YF3로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 불화물로 형성될 수 있다. 또는 , 상기 탑 레이어는 AlN, BN, HfN, NbN, Si3N4, TaN, TiN, VN, 및 ZrN으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 질화물로 형성되거나 또는 Al2O3, Bi2O3, CaO, CeO, Cr2O3, CuO, Eu2O3, Fe2O3, Ga2O3, GeO2, HfO2, Y2O3, ICO(Indium Cesium Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), La2O3, MgO, MnO2, Mn3O4, Nb2O5, Nd2O3, NiO, PbO, Pr6O11, Sb2O3, SiO, SiO2, SixOy, SnO2, Ta2O5, TiO, TiO2, V2O5, WO2.9, WO3, Yb2O3, ZnO, ZrO2, YSZ(Yttria-Stabilized Zirconia), BaTiO3, BaZrO3, LaAlO3, LaGaO3, LiNbO3, Li3PO4, PbTiO3, PbZrO3, 및 SrTiO3으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 소정의 두께를 갖는 탑 레이어가 상면에 형성된 돌기 형상의 모스-아이 나노 구조물을 반사 방지 필름으로 사용한다. 이러한 반사 방지 필름은 모스-아이 나노 구조물이 갖는 반사 방지 기능을 그대로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 탑 레이어로 모스-아이 나노 구조물을 보호할 수 있기 때문에, 내구성, 내스크래치성이 향상될 뿐만 아니라 취급성 및 보관성이 증가한다. 아울러, 모스-아이 나노 구조물을 반시 방지 패턴으로 이용하여, 화질의 열화를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 양산성도 증가하여, 제조 원가를 낮출 수가 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름의 구조를 보여 주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 반사 방지 필름(100)은 기재(110), 모스-아이 나노 구조물(120), 및 탑 레이어(130)를 포함한다.
기재(110)는 모스-아이 나노 구조물(120)이 형성될 수 있는 모재로서 기능한 다. 그리고 기재(110)는 화상 표시면에 디스플레이되는 화면이 외부에서 잘 보일 수 있도록 투광도가 높은 물질로 형성할 수 있다. 예를 들어, 기재(110)는 투명한 폴리머 필름이나 유리 등의 물질로 형성될 수 있다. 기재(110)는 공기와는 다른 소정의 굴절율을 가질 수 있으므로, 기재(110)의 두께는 가능한 얇게 형성할 수 있는데, 이는 단지 예시적인 것이며, 기재(110)의 두께에 대해서는 특별한 제한이 없다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 반사 방지 필름(120)은 반사 방지 특성을 갖는 모스-아이 나노 구조(moth-eye nano structure)를 이용한다는 점에서, 기존의 AG 타입이나 AR 타입의 반사 방지 필름과 다르다. 모스-아이 나노 구조물(120)은 나방과 같은 야행성 곤충의 눈이 빛의 입사각과 빛의 파장에 관계없이 빛을 반사시키지 않는다는 것을 이용하여 고안된 것이다. 즉, 나방의 눈을 전자 현미경으로 관찰한 결과 경사형의 돌기들이 정렬되어 있음을 관찰할 수 있었고, 이러한 구조를 모방하여 고안한 것이 모스-아이 나노 구조물(120)이다. 이러한 모스-아이 나노 구조물(120)은 동일한 굴절율을 가지지만 주위의 매질로부터 기판 아래의 매질까지 순차적으로 연속적으로 변하는 경사 굴절율과 같이 거동하여 프레넬(Fresnel) 반사가 일어나지 않는 특성이 있다.
모스-아이 나노 구조물(120)은 폴리머 상에 다공성 재료를 코팅하거나 또는 폴리머 표면을 불규칙적 또는 주기적으로 울퉁불퉁하게 만드는 등의 방법으로 형성할 수 있다. 이러한 모스-아이 나노 구조물(120)은 돌출부(122)가 반복되는 돌기 형상의 패턴을 포함한다. 돌출부(122) 사이의 간격은 반드시 일정할 필요는 없으 며, 위치 등에 따라서 달라질 수 있다. 그리고 돌출부(122)의 높이는 약 200-300nm 정도가 될 수 있다. 도 2는 모스-아이 나노 구조물(120)에 대한 SEM 이미지로서, 위쪽에서부터 50도 경사진 각도에서 촬영한 평면도(top view image)이다.
이러한 모스-아이 나노 구조물(120)은 폴리머에서부터 공기까지 굴절률이 서서히 변화되며, 그 결과 표면에서의 반사가 최소화된다. 이러한 모스-아이 나노 구조물(120)을 이용하면, 동일한 물질 또는 물리적 성질이 유사한 폴리머를 사용하므로, 기존의 AR 타입의 반사 방지 필름에서와 같은 다층 구조에서 생기는 문제(예컨대, 굴절율이 다른 물질의 계면에서 생기는 화질의 열화나 불량한 접착성 등)를 극복할 수 있다.
그런데, 본 발명과 같이 모스-아이 나노 구조물(120)을 포함하는 반사 방지 필름(100)의 경우에, 적층형 AR 타입이나 AG 타입의 반사 방지 필름에 비하여 취급성이 나쁜 단점이 있다. 이것은 모스-아이 나노 구조물(120)이 돌출부를 갖는 다수의 돌기 형상의 패턴이 반복되는 구조를 갖기 때문이다. 보다 구체적으로, 모스-아이 나노 구조물(120)은 작업자의 작업 과정 및 필름 어레이 과정 등에서 약한 내스크래치성으로 인하여 돌기에 손상이 생기기 쉽다. 이러한 돌기의 손상으로 인하여 반사 방지 필름의 능력이 감소되거나 및/또는 패턴이 파괴되어 반사 방지 기능이 제대로 작동하지 않아 디스플레이되는 화질의 열화(예컨대, 선명도 및 해상도의 저하)를 초래할 수가 있다.
탑 레이어(130)는 모스-아이 나노 구조물(120)이 갖는 이러한 단점을 보완하기 위한 구성요소이다. 즉, 탑 레이어(130)는 모스-아이 나노 구조물(120) 상에 소정의 두께로 형성된 물질막으로서, 그 아래에 형성되어 있는 모스-아이 나노 구조물(120)이 외부의 충격(예컨대, 스크래치로부터의 보호) 등으로부터 보호될 수 있도록 한다. 이에 의하여, 모스-아이 나노 구조물(120)을 포함하는 반사 방지 필름(100)은 내스크래치 특성이 향상되어 취급성이 개선되며, 반사 방지 특성이 그대로 유지될 수 있을 뿐만 아니라 손상된 돌기 등으로 인하여 화질이 나빠지는 것을 방지할 수 있다.
탑 레이어(130)는 폴리머, 불화물, 질화물, 또는 산화물로 형성하거나 또는 이들의 복합 물질로 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 탑 레이어(130)를 형성할 수 있는 폴리머로는 폴리프로필렌, 아크릴, 피브이씨(PVC), 및 파릴렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나이거나 또는 메틸실란, 에틸실란, 메틸클로로실란, 디메틸실란, 트리메틸실란, 테트라메틸실란, 트리메틸에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 헥사메틸디실록산, 테트라메틸디실라잔, 헥사메틸디실라, 및 테트라메틸디실록산으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질을 축중합 반응시켜서 생성된 폴리머 등이 있을 수 있다.
그리고 탑 레이어(130)를 형성할 수 있는 불화물로는 상기 불화물은 BaF2, CaF2, CeF2, LaF3, PbF2, LiF, MgF2, Na3AlF6, NaF, SrF, 및 YF3로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 그리고 탑 레이어(130)를 형성할 수 있는 질화물로는 AlN, BN, HfN, NbN, Si3N4, TaN, TiN, VN, 및 ZrN으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 탑 레이어(130)를 형성할 수 있는 산화물은 Al2O3, Bi2O3, CaO, CeO, Cr2O3, CuO, Eu2O3, Fe2O3, Ga2O3, GeO2, HfO2, Y2O3, ICO(Indium Cesium Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), La2O3, MgO, MnO2, Mn3O4, Nb2O5, Nd2O3, NiO, PbO, Pr6O11, Sb2O3, SiO, SiO2, SixOy, SnO2, Ta2O5, TiO, TiO2, V2O5, WO2.9, WO3, Yb2O3, ZnO, ZrO2, YSZ(Yttria-Stabilized Zirconia), BaTiO3, BaZrO3, LaAlO3, LaGaO3, LiNbO3, Li3PO4, PbTiO3, PbZrO3, 및 SrTiO3으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
이러한 탑 레이어(130)는 디스플레이되는 영상의 화질이 열화(선명도의 저하나 해상도의 감소 등)되는 것을 최소화할 수 있도록, 투명한 재질의 물질로 형성할 뿐만 아니라 그 두께가 가능한 얇은 두께가 되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 탑 레이어(130)의 두께(즉, 모스-아이 나노 구조물(120)의 돌출부(122)의 높이를 초과하는 높이 또는 후술하는 도 3b 및 도 3c의 경우에는 돌출부(122) 상에 형성되는 탑 레이어(130b 또는 130c)의 두께)는 1000Å 이하인 것이 바람직하다. 이러한 탑 레이어(130)의 두께는 돌출부(122)의 높이에 대한 상대적인 것으로서, 예를 들어 돌출부(122)의 높이의 1/30 내지 1/10 정도가 될 수 있다. 또한, 정전기 등에 의한 불필요한 전기장의 유발 등이 최소화될 수 있도록 탑 레이어(130)는 비전도성 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
탑 레이어(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이 모스-아이 나노 구조물(120)를 포함하는 기재(110)의 전면에 소정의 두께로 형성될 수 있지만, 여기에만 한정되는 것은 아니다. 도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑 레이어(130)의 구성을 보여 주는 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 반사 방지 필름(100a)은 기재(110), 이 기재(110) 상에 형성된 모스-아이 나노 구조물(120), 및 탑 레이어(130a)를 포함한다는 점에서, 도 1을 참조하여 전술한 반사 방지 필름(100)과 구성이 동일하다. 다만, 본 실시예는, 탑 레이어(130a)에 공기층 또는 빈 구멍(Hole, H)이 형성되어 있다는 점에서, 도 1에 도시된 반사 방지 필름(100)과 차이가 있다. 탑 레이어(130a)에 형성되는 공기층(H)은 탑 레이어(130a)의 인접한 돌출부들 사이에 형성되는데, 이러한 공기층은 탑 레이어(130a)의 증착 공정 중에 의도적으로 형성하거나 또는 탑 레이어(130a)의 증착에 이용된 공정의 스텝 커버리지(step coverage)가 좋지 않아서 자연적으로 발생할 수도 있다. 공기는 다른 물질에 비하여 굴절율이 작기 때문에, 탑 레이어(130a)에 공기층(H)이 존재하면, 도 1에 도시된 반사 방지 필름(100)에 비하여 보다 선명한 화질의 영상을 얻을 수가 있다.
도 3b를 참조하면, 반사 방지 필름(100b)은 기재(110), 이 기재(110) 상에 형성된 모스-아이 나노 구조물(120), 및 탑 레이어(130b)를 포함한다는 점에서, 도 1을 참조하여 전술한 반사 방지 필름(100)과 구성이 동일하다. 다만, 본 실시예는, 탑 레이어(130b)가 돌출부의 상단부(122)에만 형성되어 있다는 점에서, 도 1에 도시된 반사 방지 필름(100)과 차이가 있다. 이와 같이, 모스-아이 나노 구조물(120)의 전면이 아닌 일 부분에만 탑 레이어(130b)를 형성하면, 탑 레이어(130b)의 두께를 얇게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 반사 방지 필름(100b)에 포함되는 탑 레이어(130b) 물질의 양을 최소화할 수 있다. 탑 레이어(130b)는 비록 투명하지만, 공기보다 굴절율이 커서 이로 인한 화질의 열화가 불가피한데, 본 실시예에서 는 이러한 탑 레이어(130b)가 형성되는 부분 및 두께를 최소화함으로써, 탑 레이어(130b)로 인하여 화질이 열화되는 것을 최소화할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 반사 방지 필름(100c)은 기재(110), 이 기재(110) 상에 형성된 모스-아이 나노 구조물(120), 및 탑 레이어(130c)를 포함한다는 점에서, 도 1을 참조하여 전술한 반사 방지 필름(100)과 구성이 동일하다. 다만, 본 실시예는, 탑 레이어(130c)가 돌출부의 상단부(122)와 일 측부에만 형성되어 있다는 점에서, 도 1에 도시된 반사 방지 필름(100)과 차이가 있다. 이와 같이, 모스-아이 나노 구조물(120)의 전면이 아닌 일 부분에만 탑 레이어(130c)를 형성하면, 탑 레이어(130c)의 두께를 얇게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 반사 방지 필름(100c)에 포함되는 탑 레이어(130c) 물질의 양을 감소시킬 수 있다. 탑 레이어(130c)는 비록 투명하지만, 공기보다 굴절율이 커서 이로 인한 화질의 열화가 불가피한데, 본 실시예에서는 이러한 탑 레이어(130c)가 형성되는 부분 및 두께를 줄여서, 탑 레이어(130c)로 인하여 화질이 열화되는 것을 감소시킬 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하여, 반사 방지 필름의 제조방법에 관하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 우선 기재를 준비한다(200). 기재는 그 상부에 형성될 모스-아이 나노 구조물이 형성될 수 있는 모재로서 기능하는데, 투명한 폴리머 필름이나 유리 등의 물질로 형성된 기판일 수 있다. 그리고 준비된 기재 상에 모스-아이 나노 구조물을 형성한다(210). 모스-아이 나노 구조물을 형성하는 방법에는 특별한 제한이 없는데, 예를 들어 다공성 재료를 코팅하여 형성하거나 또는 기재 상에 형성된 폴리머층(또는 폴리머로 형성된 기재 자체)의 표면을 불규칙적으로 또는 주기적으로 울퉁불퉁하게 되도록 표면 처리를 하여 형성할 수도 있다.
그리고 그 상측에 모스-아이 나노 구조물이 형성된 기재 위에 탑 레이어를 형성한다(130). 탑 레이어는 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD)법, 스퍼터링(sputtering)법, 이베포레이션(evaporation)법 등의 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 이 때, 탑 레이어를 형성하는 구체적인 방법, 예컨대 증착 방법, 증착의 방향, 및/또는 공정 시간 등을 조절하면, 탑 레이어가 형성되는 형태 또는 범위를 변경할 수 있다. 예를 들어, 화학기상증착법 등과 같이 스텝 커버리지가 우수한 증착법을 소정의 시간 이상 수행하면, 모스-아이 나노 구조물의 전체 상부면에 균일한 두께로 탑 레이어를 형성할 수 있다(도 1 참조). 또는, 이 경우에 증착 속도를 다소 증가시켜서 탑 레이어의 돌출부에서 증착되는 탑 레이어 물질이 서로 연결되도록 하거나 스퍼터링과 같이 스텝 커버리지가 좋지 않은 증착 방법을 사용하면, 탑 레이어의 내부(보다 구체적으로는 인접한 돌출부들 사이의 위치)에 공기층이 형성되도록 할 수 있다(도 3a 참조).
또는, 증착이 충분이 이루어지기 이전에 증착 공정을 종료하면, 모스-아이 나노 구조물의 돌출부의 상단부에만 탑 레이어가 형성되도록 할 수도 있다(도 3b 참조). 이것은 모스-아이 나노 구조물의 돌출부의 상단부에서부터 증착 공정이 이루어지기 때문이다. 또한, 스퍼터링이나 이베포레이션 등의 방법을 사용할 경우에, 증착의 방향이 수직 방향이 아니라 소정의 각도를 갖고 경사지도록 하면, 돌출부의 상단부와 일측부에만 부분적으로 탑 레이어가 형성되도록 할 수 있다(도 3c 참조).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 반사 방지 패턴으로서 복수의 돌출부를 갖는 모스-아이 나노 구조물을 이용하고, 또는 그 전부 또는 일부의 상측에 소정의 두께를 갖는 탑 레이어를 형성함으로써, 우수한 반사 방지 특성을 그대로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 내스크래치성을 향상시켜서, 취급성, 내구성, 및 유지 보관성 등을 향상시킬 수가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예에 불과할 뿐, 이 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 기술 사상은 특허청구범위에 기재된 발명에 의해서만 특정되어야 한다. 따라서 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예는 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름의 구조를 보여 주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름에 대한 SEM 이미지이다.
도 3a 및 도 3c는 각각 도 1의 반사 방지 필름의 구현예를 보여 주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 방지 필름의 제조방법을 보여 주는 흐름도이다.
Claims (12)
- 투광성 물질로 형성된 기재;돌출부가 소정의 간격으로 반복되도록 미세 돌기들이 정렬된 모스-아이 형태의 나노 구조물로서, 상기 기재의 상면에 형성된 모스-아이 나노 구조물(moth-eye nano structure); 및상기 모스-아이 나노 구조물 상에 형성된 탑 레이어(top layer)를 포함하는 반사 방지 필름.
- 제1항에 있어서,상기 탑 레이어는 상기 모스-아이 나노 구조물의 전면(entire surface) 상에 형성되고, 또한 상기 모스-아이 나노 구조물의 인접한 돌출부들 사이에 형성된 공기층을 포함하는 반사 방지 필름.
- 제1항에 있어서,상기 탑 레이어는 상기 돌출부의 상단부에 형성된 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제1항에 있어서,상기 탑 레이어는 상기 돌출부의 상단부와 일 측부 상에 형성된 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제3항 또는 제4항에 있어서,상기 탑 레이어의 두께는 상기 돌출부의 높이의 1/30 내지 1/10 사이인 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제5항에 있어서,상기 탑 레이어의 두께는 1000Å 이하인 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제1항에 있어서,상기 탑 레이어는 폴리머, 불화물, 질화물, 및 산화물 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제7항에 있어서,상기 폴리머는 폴리프로필렌, 아크릴, 피브이씨(PVC), 및 파릴렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나이거나 또는 메틸실란, 에틸실란, 메틸클로로실란, 디메틸실란, 트리메틸실란, 테트라메틸실란, 트리메틸에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 헥사메틸디실록산, 테트라메틸디실라잔, 헥사메틸디실라, 및 테트라메틸디실록산으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질을 축중합 반응시켜서 생성된 폴리머인 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제7항에 있어서,상기 불화물은 BaF2, CaF2, CeF2, LaF3, PbF2, LiF, MgF2, Na3AlF6, NaF, SrF, 및 YF3로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제7항에 있어서,상기 질화물은 AlN, BN, HfN, NbN, Si3N4, TaN, TiN, VN, 및 ZrN으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 제7항에 있어서,상기 산화물은 Al2O3, Bi2O3, CaO, CeO, Cr2O3, CuO, Eu2O3, Fe2O3, Ga2O3, GeO2, HfO2, Y2O3, ICO(Indium Cesium Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), La2O3, MgO, MnO2, Mn3O4, Nb2O5, Nd2O3, NiO, PbO, Pr6O11, Sb2O3, SiO, SiO2, SixOy, SnO2, Ta2O5, TiO, TiO2, V2O5, WO2.9, WO3, Yb2O3, ZnO, ZrO2, YSZ(Yttria-Stabilized Zirconia), BaTiO3, BaZrO3, LaAlO3, LaGaO3, LiNbO3, Li3PO4, PbTiO3, PbZrO3, 및 SrTiO3으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름.
- 투광성 물질로 형성된 기재를 준비하는 단계;상기 기재 상에 돌출부가 소정의 간격으로 반복되도록 미세 돌기들이 정렬된 모스-아이 형태의 나노 구조물인 모스-아이 나노 구조물(moth-eye nano structure)을 형성하는 단계; 및상기 모스-아이 나노 구조물 상에 탑 레이어(top layer)를 형성하는 단계를 포함하는 반사 방지 필름의 제조방법.
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