- 분류
- 디스플레이
공중합체 조성물 및 공중합체-티타늄 복합체 조성물로부터 제조된 굴절률 조절이 가능한 유-무기 복합필름
고굴절 필름 제조 시 무기입자 혼합에 따른 낮은 분산성과 필름 두께 증가 문제에 있어서, 산소-티타늄 망상구조를 반복단위 내에 직접 도입한 공중합체-티타늄 복합체를 설계함으로써 얇은 두께에서도 높은 굴절률을 구현함
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품 신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/ 성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의 부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의 성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
기술설명
- 기술개요 및 핵심내용
- ᛫ 고굴절 필름 제조 시 무기입자 혼합에 따른 낮은 분산성과 필름 두께 증가 문제에 있어서, 산소-티타늄 망상구조를 반복단위 내에 직접 도입한 공중합체-티타늄 복합체를 설계함으로써 얇은 두께에서도 높은 굴절률을 구현함
᛫ 기존 고분자계 굴절률 소재가 가지는 굴절률 한계와 광학적 성능 저하 문제에 있어서, 벤조페논 작용기가 포함된 공중합체가 광개시제·가교제 없이 자외선(UVA) 조사만으로 가교 가능하도록 구성함으로써 우수한 기계적 강도와 안정성을 확보함
᛫ 무기입자 함량 증가 시 투명성 저하 및 분산 불량이 발생하는 문제에 있어서, 공중합체-티타늄 복합체가 티타늄-알콕사이드와 균일하게 반응하여 형성된 유-무기 하이브리드 구조를 통해 높은 투명성과 균일한 박막 형성을 유지함
᛫ 다양한 광학용 필름에서 요구되는 굴절률 조절의 어려움에 있어서, 티타늄 무기입자의 첨가량 변화만으로 1.4~1.8 범위에서 굴절률을 정밀하게 조절 가능한 박막 필름을 제공함으로써 광학 설계의 자유도를 높임
- 기존기술한계점
- ᛫ 무기계 굴절률 소재는 높은 굴절률을 갖지만 충격에 약하고 필름 제조 시 두껍고 무거워 경량화 요구에 부적합하고, 고분자계 굴절률 소재는 가볍고 가공성이 좋으나 분자 설계만으로는 굴절률 향상이 제한적
᛫ 유-무기 혼합 굴절률 소재의 경우, 무기 입자를 고분자에 고분산시키기 어렵고 응집으로 인해 투명성이 저하되며, 두께 균일 가공이 어려워 상업적 적용이 제한되는 문제가 있음
- 본 기술차별점
- ᛫ 티타늄-알콕사이드 함량 조절을 통해 굴절률 조절이 용이하고, 무기계 필름보다 얇은 두께의 유-무기 하이브리드 필름을 제조할 수 있음
᛫ 제조된 하이브리드 필름은 두께·굴절률 조절이 쉽고, 높은 충격강도·내화학성·두께 대비 우수한 굴절률을 가지며, 기존 유-무기 소재의 무기입자 분산성 문제를 개선함
- 관련시장 및 적용분야
- 2023년 45억 달러 ⇀ 2032년 75억 달러 (연평균성장률 5.8%)
광학 성능과 재료 물성이 제품 성능에 직접 영향
응용분야: 광학재유무기료
적용분야: 광디스크기판, 이미지센서 전자·통신·자동차·의료 등 고도 광학 응용에서 고성능 소재 수요 확대를 기반