플루오르화물 나노입자를 이용한 고성능 반사방지막의 개발.pdf ○ 진공증착법에 의한 반사방지막을 형성하기 시작한 것은 19세기 말이다. 광학박막의 이론적 연구는 1960년경에 완성되고, 대형 컴퓨터를 이용한 다층막 설계가 실시되었다. 진공증착법은 광학 모니터링과 셔터를 조합한 후막은 증발원이 점이기 때문에 대면적 기판의 적용에는 문제가 있었다.
○ 광학기술은 디지털카메라, 스마트폰 또는 내시경과 같은 첨단 광학기기로 급속히 발달하고 있다. 소형화, 고기능화 등의 첨단조건을 만족시키는 쪽으로 급속한 진화가 이루어질 전망이다. 광학제품의 유리기판 표면에는 여러 가지 기능의 코팅막을 처리하고 있다. 기능막에는 반사방지(무반사: anti-reflection)나 눈부심 방지(anti-glare) 코팅이 실시되고 있다.
○ 반사방지 코팅의 원리는 반사되는 빛이 서로 상쇄간섭(destructive interference)을 일으키도록 하는 것이다. 간섭을 일으키기 위한 조건은 두 가지 반사된 빛의 경로차가 빛 파장의 절반이 되게 하여 빛의 위상차가 180°가 되도록 하는 것이다. 이 문헌에서는 화학적으로 안정한 플루오르화물과 졸-겔법을 조합해 진공자외선 영역에서도 초저굴절률을 나타내는 MgF2 막의 제조에 성공하였다.
○ 유리에 반사방지 코팅을 설계하는 경우 ① 실제로 이용할 수 있는 설계를 하고, ② 가장 코팅하기 용이하게, ③ 필요 이상으로 코팅하지 않아야 한다. 사용하는 저굴절률 코팅재료는 MgF2, SiO2, 중굴절률용에는 Al2O3, SiO, In2O3, 고굴절률용은 ZrO2, TiO2 등이 주로 사용된다. 반사방지 코팅에는 상용 프로그램이 있어 이를 이용하면 설계가 용이하다.
○ 국내 정밀광학 산업은 주력 수출품인 반도체, 디스플레이 제품, 스마트폰, 디지털카메라 등의 첨단산업 제품에는 광기술이 핵심으로 사용되는 소재, 부품, 장비 등의 지원이 필수적이다. 그러나 기술개발 능력 및 전문 인력이 부족하여 품질의 고급화와 새로운 광학계 시스템 개발에 어려움이 많다. 산학연 중심으로 기술개발과 인력양성에 노력하여야 한다고 생각된다.
