유리 표면의 미세구조 형성

전문가 제언

○ 유리제품의 성형법에는 판유리의 플로트법, 유리관의 다운드로법, 유리병의 블로잉법, 유리용기의 프레스법 등이 있다. 대부분 1,500℃ 이상에서 용해한 유리 소재를 냉각시켜 성형품을 얻는다. 고정밀 몰드 성형법은 상온의 유리 소재를 금형과 동시에 가열하고, 성형 후 냉각시키는 방식이다. 가압성형은 유리전이점(Tg)과 연화점(Sp) 부근에서 이루어진다. 렌즈 소재인 광학유리는 400∼700℃에서 성형하는 경우가 많으며, 「등온 성형법」이라 부른다.

 

○ 1980년대 이후 카메라용 렌즈는 몰드 성형법을 이용하여 제조한다. 이 기술을 이용하면 연삭？연마 공정을 크게 줄일 수 있고, 비구면 유리렌즈도 쉽게 만들 수 있다. 몰드 성형법은 경면으로 마무리된 유리재료를 비 산화분위기 하에서 유리의 연화온도까지 가열하여 가압하는 기술이다.

 

○ 고굴절률 유리는 렌즈의 소형화나 미세구조에 의한 광 기능을 얻는데 중요하다. 그러나 이 고굴절용 유리는 특유의 착색이나 성형 시에 흑화？성형성 등 구성 성분에 의한 결점이 발생하고 있다. 이 문헌에서는 인산염계의 고굴절률 유리의 착색이나 성형성에 대해 소개한다.

 

○ 광학소자의 표면에 파장보다 짧은 주기로 추형을 배열시키면 반사방지 효과가 있다는 것은 1980년경에 알려졌으며, 이를 Moth Eye 구조라 부른다. 선진국에서는 반사방지 구조의 가공을 위해 반사방지 구조를 설계하고, 몰드 표면에 형성하는 미세구조 형상제어 기술이 개발되어 제품을 생산하고 있다. 또한 평면 및 렌즈에 대하여 설계와 동일한 미세구조 소자를 유리 성형에 의해 제조할 수 있었다.

 

○ 국내에서는 유리 광학 소재 생산이 어려워 대부분 수입에 의존하고 있다. 그러나 IT 산업의 발전으로 광학소자의 활용이 증가하고 있어 다수의 업체가 소재를 수입하여 유리 렌즈를 몰드 성형법으로 가공하고 있다. 국내 광학유리 업계는 기술개발 능력 및 전문인력 부족으로 품질의 고급화와 새로운 광학계 개발에 어려움이 많다. 산학연 중심으로 기술개발과 인력 양성에 노력하여야 한다고 생각된다.

저자

Naoyuki Kitamura, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

30(115)

잡지명

ニュ－ガラス

과학기술
표준분류

재료

페이지

18~22

분석자

김*환

분석물

• 유리 표면의 미세구조 형성.pdf [486,031 byte]

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