Toyota Central R&D Labs가 수지렌즈의 투과율을 향상시키는 새로운 반사방지 기술을 개발했다.
직경이 약 100나노미터로 가시광 파장보다 작고 세공구조를 보유한 실리카(Silica) MSN의 입자를 수지렌즈 표면에 고정하는 것으로 렌즈 모양을 불문하고 다양한 종류의 수지렌즈에 간편하고 낮은 비용으로 반사방지 기능을 부여할 수 있는 강점이 있다.
내열온도가 낮은 PMMA(Polymethyl Methacrylate)에 밀착강도가 높은 반사방지 기능을 부여할 수 있는 기술이 개발된 것은 세계 최초이다.
도요타통상(Toyota Tsusho)이 기술을 공급받아 광학렌즈 생산을 시작할 계획이며 우선 자동차용 전방표시장치(HUD)에 대한 적용을 목표로 하고 있다.
광학렌즈에는 PMMA, PC(Polycarbonate), COP(Ccyclo Olefin Polymer) 등 다양한 투명수지가 사용되고 있으나 투명수지를 이용한 렌즈는 가시광이 출입할 때 반사에 따라 투과율이 저하돼 렌즈 표면에 단층막, 적층막을 도포하거나 모스아이 구조의 필름을 부착하는 등 반사방지 가공을 실시함으로써 투과율을 향상시키는 것으로 파악되고 있다.
현시점에서는 수지렌즈에 반사방지막 등을 부여하는 기술로 주로 진공증착 방식이 채용되고 있으나 PMMA 등 내열온도가 낮은 수지렌즈는 열을 충분히 가열할 수 없어 렌즈와의 밀착성이 떨어지는 문제점이 있다.
PMMA 외에 다른 투명수지도 렌즈를 증착설비에 넣을 필요가 있어 크기가 크거나 형태가 복잡한 렌즈는 가공하기 어려우며 대형 증착설비를 이용함에 따라 가공비용이 높아지는 단점도 있다.
Toyota Central R&D Labs이 개발한 반사방지기술은 방사형 세공을 보유한 MSN 입자 1개를 그대로 렌즈 표면에 부착하면 간편하게 반사방지 기능을 부여할 수 있으며 복잡한 형태의 렌즈에 대응할 수 있을 뿐만 아니라 대형 설비가 필요하지 않아 가공비용도 절감할 수 있는 특징이 있다.
Toyota Central R&D Labs는 실험을 통해 새로운 반사방지 기술을 부여함으로써 PMMA의 투과율이 92%에서 96-98%까지 향상된다는 사실을 확인했다.
도요타통상은 개발기술을 공급받아 MSN 입자를 분산시킨 페인트를 개발하고 있으며 도요타그룹에서 화학제품을 전문 취급하는 Toyotsu Chemiplas가 마케팅 및 판매창구를 담당하고 광학부품 생산기업 TYOptics가 해당 페인트를 이용한 광학렌즈를 생산할 계획이다.
우선 시장이 계속 확대되고 있는 자동차 HUD용으로 반사방지 가공에 따라 투과율을 향상시킨 내장렌즈 공급을 추진하고 있으며 장기적으로는 HUD와 마찬가지로 자동차 기술 트렌드에 따라 수요가 신장할 것으로 예상되는 자동차용 카메라, 라이다(LiDAR) 등 센싱부품 내장렌즈로 비즈니스 대상을 확대할 방침이다.