투명 발수 반사방지 코팅의 표면 형상 의존성 (Dependence of Surface Morphology of Transparent Hydrophobic Anti-Reflective Coating)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 18권 / 10호 / 771 ~ 776페이지
· 저자명 : 김기출

초록

모바일 디스플레이 및 태양전지의 커버글라스에는 반사방지 코팅 및 셀프클리닝과 같은 기능성 코팅이 필요하다. 최근 들어 나방 눈 또는 연꽃 잎과 같은 자연의 기능성 표면을 모사하여 공학적으로 응용하고자하는 많은 연구가 수행되었다. 특히 실리카 나노입자를 이용한 반사방지 기능성 코팅은 빛의 투과를 증가시키며, TiO2 광촉매 코팅은 셀프클리닝 기능성 필름에 적용되어왔다. 본 연구에서는 SiO2/TiO2 나노입자의 박막 코팅에 의한 투명 발수 반사방지 코팅을 sol-gel 공정과 dip-coating 공정으로 글라스 기판 위에 제조하였다. 기능성 코팅의 표면형상 의존성을 원자힘현미경, 접촉각 측정 및 UV-visible 분광광도계 분석으로 조사하였다. 그 결과 TiO2 나노입자의 코팅은 가시광선 영역에서 투과율을 저하시키지 않고 기판인 슬라이드 글라스와 비슷한 수준의 높은 평균 광 투과율을 나타내었다. 또한 7nm SiO2/7 nm TiO2 나노입자의 이중층 기능성 코팅은 접촉각 110°의 투명 발수 표면 특성을 나타내었으며, 가시광선 영역에서 기판인 슬라이드 글라스 보다 2.3% 높은 평균 투과율의 향상을 나타내었다.

영어초록

The cover glass of mobile displays and photovoltaic cells needs a functional coating, such as an anti-reflection and self-cleaning coating. Numerous studies have been conducted on the engineering application of biomimetic functional surfaces, such as moth eye and lotus leaf Anti-reflection coantings of silica nanoparticles could enhance the light transmittance. TiO2 photocatalyst coatings have been applied to self-cleaning functional films. In this study, transparent hydrophobic anti-reflective coatings consisting of thin layers of SiO2/TiO2 nanoparticles were fabricated on a slide glass substrate by the sol-gel process and dip-coating process. The dependence of the surface morphology of the functional coatings was investigated by the atomic force microscopy (AFM), contact angle measurement, and UV-visible spectroscopy. It was found that the coating of TiO2 nanoparticles exhibited a high average transmittance comparable to that of the bare slide glass substrate in the visible light range. The bi-layered functional coating of 7 nm SiO2/7 nm TiO2 nanoparticles exhibits a transparent hydrophobic surface with acontact angle of 110° and an improvement of the average transmittance of 2.3% compared to the bare slide glass substrate in the visible light range.

참고자료

· 없음