초정밀 대면적 미세패턴 롤 양산체계

LED나 LCD TV, 노트북, LED 조명 등에 쓰이는 기능성 광학필름 및 도광판 제조의 핵심 기술인 대면적 미세패턴 롤 가공기술이 사업화돼 국내 최초로 양산 체제에 돌입했습니다. 
 
한국기계연구원 나노공정장비연구실 최두선 박사팀은 고중량 대면적의 압연 롤 표면에 최소 25㎛ 크기의 미세형상을 매우 선명하게 가공할 수 있는 기술을 국내 최초로 양산화 하는데 성공했습니다.

이번에 양산화되는 기술은 롤 무게 최대 3t, 길이 2m, 직경 500㎜의 대형 롤 표면에 크기 300㎛~25㎛의 미세형상을 절삭 가공하는 기술로서, 전체 길이 최대 70㎞의 가공거리를 무결점으로 가공할 수 있습니다. 
 

한국기계연구원이 개발한 광학필름용 미세패턴 롤 금형가공시스템(좌측)과 완성된 압출성형용 롤 금형(우측). 초정밀 온도와 습도 제어 조건에서 24시간 가동된다.

이번 기술 개발로 대형 압연 롤의 가공수율이 기존보다 80% 이상 높아져 초정밀 대형 롤 금형의 양산화가 가능해졌습니다.

이에 따라 우리나라가 세계시장을 선도하고 있는 첨단 디스플레이 제품군의 핵심부품인 고휘도 광학필름과 도광판의 시장 경쟁력을 한 단계 높일 수 있게 됐습니다.
  
이번 기술은 한국기계연구원이 지난 2008년 설립한 연구소기업 ㈜제이피이를 통해 사업화했으며, 도광판 압축롤의 경우 국내 시장의 80%를 점유해 올해 매출 50억 원 이상을 달성했습니다.

한편 이번 연구는 지식경제부 연구개발사업인 '고휘도 포토닉스 부품 생산 핵심 시스템 개발'과 '대면적 미세패턴 가공기술 개발'을 통해 개발됐습니다. 

UV 수지를 이용한 광학필름 제조용 미세 패턴롤 : 롤 표면에 수십 ㎛의 미세패턴이 가공된 롤 금형으로, 미세패턴의 형상은 광학 기능에 따라서 결정된다.

마이크로패턴

 

UV 수지를 이용한 연속 성형공정 및 고휘도 광학필름

최두선 박사