04_ 디자인소재표면처리기술개발사업 결과보고서

Half mirror window 소재의 color 다양화 및 내구성 향상 기술 개발

엠시디(김관술), 2005

주관기업 : (주)엠시디 대표자 김관술

총괄책임자 : 김동식

연구원 : 김관술, 이중후, 최정규, 이경화, 장병욱

1. 기술개발목표

-. 3 color 이상의 다양한 색변화를 가지는 멀티 칼라 광학박막 코팅기술의 구현

-. Al, Ni 기존의 을 대체할 수 있는 신물질을 이용한 기술 구현 Half mirror

2. 기술개발의 목적 및 중요성

-. 하프 미러의 증착 막은 대부분 금속막이여서 회색을 띄게 되는데 최근 추세는 다양한 컬러를 원하고 있다. 일부 단색의 제품들은 제품화되고 있다 이것은 하프미러처럼 거울 효과 및 조명 효과를 내면서 다양한 컬러를 구현 할 수 있다. 단색 컬러 하프 미러는 반사색이 금속컬러가 아닌 단색 등 (blue, green, yellow)이기 때문에 색이 단조롭고 디자인의 화려함이 떨어진다. 본 과제에서의 3컬러 하프 미러는 반사색이 하나인 컬러 하프 미러를 보완하여 반사색을 보는 각도에 따라 두개의 컬러로 보이게 하였고 투과색을 보이게하여 컬러를 내도록 하였다.

-. Al, Ni 하프 미러에 적용되는 기존의 은 내구성이 우수하지 못하고 염수분무나 항온항습 등 신뢰성 평가에 취약하다. 이러한 단점을 보완하기 위해 내구성이 우수한 SUS계열의 물질을 하프 미러에 적용함으로써 하프 미러의 내구성 문제를 해결할 수 있게 되었다.

3. 기술개발의 내용 및 범위

-. 3색 Multi Color Half Mirror Coating 기술 개발

. Mecleod를 이용한 Multi Color Half Mirror 광학 박막의 설계

. E-Beam evaporator를 이용한 증착 및 Spectrophotometer를 이용한 투과율 및 반사율 분석

. 광학 박막의 신뢰성(항온 항습, 염수)측정 후 막 밀착력 개선 작업 및 막질 분석

. 단색 Color Half Mirror 개발

. 3색 Multi Color Half Mirror 개발

-. 신물질(SUS 계열)을 이용한 Half Mirror Coating 기술 개발

.SUS 계열 Target을 이용한 Sputtering 기술 개발

. 아크릴 상에 SUS 계열 박막 증착 기술 개발

. 아크릴 상에 SUS 계열 박막의 막질 개설 기술 개발

. SUS 계열 박막의 Loss율 저감 기술 개발

4. 기술개발 결과

-. 3 컬러 하프 미러의 컬러의 다양화 구현 완료 (시제품 제작 : Sample 제작)

-. 신물질(SUS 계열)을 이용한 내구성이 향상된 Half mirror 기술개발 완료(시제품 제작 : Sample 제작)

. 표면 경도 평가 : 6H 이상 (spec. in)

. 항온항습 신뢰성 평가 : PASS (spe c. in)

. 염수분무 신뢰성 평가 : PASS (spec. in)

. 막 밀착력 평가 : PASS (spec. in)

-. 기술개발에 따른 지적재산권 획득현황

. 전자제품의 하프 미러 증착 막 형성방법 (출원번호 : 10-2003-0095929)

5. 사업화 계획

- 시장형성전 : 올해 본 과제를 진행하며 광학박막의 막 밀착성 및 막의 강도향상을 최우선 목표로 정하고 있다. 이와 병행하여 휴대폰 조립 업체 및 전자제품 디스플레이 3색 멀티 컬러 하프 미러 윈도우를 제공함으로써 휴대폰 업계와 전자제품 디스플레이 업계에서 지속적인 Feedback을 통해 당사에서 개발한 컬러 하프 미러 및 하프 미러의 문제점을 보완해 나아갈 계획이다.

- 시장진입기 휴대폰 및 전자제품의 윈도우 - : 디스플레이 업계에 3색 멀티 컬러 하프 미러와 하프 미러를 지속적으로 공급함으로써 시장을 확대해 나아갈 것이며, 해외 수출 판로를 모색해 나아갈 것이다.

- 시장성숙기 : 휴대폰 및 전자제품의 윈도우 디스플레이 업계에서 3색 컬러 하프미러 및 하프 미러의 비중이 점차 높아지는 2006년부터는 내수 및 해외 수출에 비중을 높일 계획이다.

6. 기대효과

-. E-beam evaporation 증착을 이용한 3 컬러 하프 미러의 증착 기술 개발의 기존의 단색이나 2 색의 컬러 하프 미러 기술을 한층 발전시킨 기술로서 3색의 멀티 컬러 증착으로 기존 제품 보다 부가가치를 높일 수 있는 기술로 인정받을 것으로 기대된다.

-. PMMA 소재에 광학 박막의 성막 부문에 있어서 In-line sputtering을 이용한 대면적 하프 미러 증착 시 증착되는 물질의 특성에 대한 많은 애로사항(부식, 막 결합력 약화 등)을 제기 되고 있다. 이로 인해 제품의 개발이 지연되고 있는 상황에서 본 사업을 통해 기존 물질인 Al, Ni을 대처할 수 있는 SUS 계열을 이용한 기술을 개발하여 부식성 및 강도가 높고 원가도 절감 될 수 있다.

목 차

제 1 장 서 론

제 2 장 개발기술의 기본개념

제 1 절 박막의 형성

제 2 절 PVD 증착

제 3 절 E-beam evaporation 증착 (H/M의 컬러 다양화)

제 4 절 DC / RF sputter 증착 (H/M의 내구성 향상)

제 3 장 국내􍾳외 관련기술의 현황

제 1 절 Color half mirror

제 2 절 내구성이 향상된 신물질 half mirror

제 4 장 개발 과제의 수행 내용 및 결과

제 1 절 Color half mirror 내용 및 결과

제 2 절 내구성이 향상된 신물질 half mirror 내용 및 결과

제 5 장 물성 평가

제 1 절 투과, 반사율 측정

제 2 절 표면 경도 측정

제 3 절 항온항습 신뢰성 평가

제 4 절 염수분무 신뢰성 평가

제 5 절 막 밀착력 평가 (Cross tape test)

제 6 장 개발 효과 (기대 효과)

제 1 절 Color half mirror

제 2 절 내구성이 향상된 신물질 half mirror

별첨 1. 특허 출원 내용

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