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광학용 시클로 올레핀 폴리머의 최신 개발동향

전문가 제언: ○ 근년 광학재료의 응용분야가 정보 휴대단말기, 평면 디스플레이, 자동차 및 정보통신기기 등의 부자재로서 매년 확대되면서 경량 및 박육화, 원가절감, 가공성 등의 관점에서 무기 유리재료를 대체할 수 있는 우수한 각종 광학용 플라스틱 재료의 개발이 활발하게 추진되고 있다.

○ 광학기기의 소형화 및 고성능화가 더욱 심화됨에 따라 광학용 플라스틱 재료에 요구되는 품질도 매년 높아져서 높은 굴절률, 낮은 복굴절, 낮은 굴절률 온도의존성, 높은 유동성, 내열성 및 내광성을 갖는 플라스틱 재료의 개발이 불가결하다.

○ 이 글은 광학용 플라스틱 재료로서 개발된 폴리머 사슬에 지환식 구조를 도입한 시클로올레핀 폴리머(COP)의 특성, 성형방법을 소개함과 동시에 저복굴절화, 고내광화의 관점에서 COP의 최신 개발동향을 해설하였다. COP는 저흡수성, 내열성, 투명성, 복굴절성 및 성형성이 우수한 광학용 플라스틱 재료로서 향후의 응용개발이 기대된다.

○ 국내 전자산업에서 반도체를 필두로 디스플레이, 휴대폰 등은 수출을 견인하고 있는 대표적인 제품들이다. 이들 산업 부문에서는 국내 기업의 경쟁력 및 시장점유율이 세계적인 선두 그룹에 속한다. 그러나 전자산업에 기반이 되는 광학렌즈나 광학필름 등 부품 및 소재의 경쟁력은 아직도 일본, 미국, 유럽 등의 외국기업에 비해 상당히 뒤처지는 실정이다.

○ 광학 플라스틱 재료에 있어서 굴절률 제어범위의 확대는 영원한 과제라 하여도 과언이 아니다. 유기재료만으로는 굴절률 제어범위에 한계가 있으므로 무기재료를 최적의 조건으로 이용하는 기술이 유효하다. 고굴절률을 얻기 위해서는 무기물 미립자의 첨가량을 증가시켜야 되지만 투명성 유지에는 한계가 있으며, 베이스 수지의 고굴절률화 설계도 동시에 중요하다. 향후 전자제품에서 선도적 위치를 차지하고 있는 기업들과 연구기관들이 협동하여 차세대 광학재료의 설계, 소재의 합성기술, 가공 및 성형기술, 광학설계 CAE 기술을 육성하는 노력이 필요하다.

저자: T. Sawaguchi, K. Obuchi
자료유형: 학술정보