KR101924174B1 - 근적외선 필터 및 그 필터의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 근적외선 필터는, 사각 기둥의 셀 영역, 그리고 셀 영역의 사방을 둘러싸고 셀 영역으로부터 점차적으로 작아지는 형상을 갖는 더미 영역으로 이루어지는 필터 지지 안착체; 및 필터 지지 안착체에서 전면에 입사하여 배면을 투과하는 광선의 경로를 기준으로 볼 때, 필터 지지 안착체의 전면과 배면에서 셀 영역과 더미 영역을 덮는 광 필터 세분층을 포함하고, 더미 영역은 필터 지지 안착체의 전면과 배면 중 적어도 한 쪽에서 비스듬하게 기울어지는 챔퍼 면을 갖는다. 계속해서, 근적외선 필터의 제조방법이 공정 단계별로 개시된다.
Description
본 발명은 쉬트 컷팅 공정(sheet like process; SLP)에서 유리 기판에 복수의 구조물로 정의되어 유리 기판으로부터 복수의 구조물을 대량으로 분리 가능하도록 개별 구조물에 대응되는 근적외선 필터 및 그 필터의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 적외선 필터(infrared filter)는 디지털 카메라, 캠코더, 감시용 카메라, 적외선 감시카메라, 차량용 후방감시 카메라 등의 디지털 영상 장치에 구비되어 사용되나 요즈음 이동통신기기의 급격한 발달로 인하여 모바일 폰의 카메라 모듈에 적용되고 있다.
여기서, 상기 적외선 필터는 적외선 패스(pass) 필터와 적외선 컷오프(cut off) 필터로 구분된다. 상기 적외선 패스 필터는 사용자의 안경 또는 렌즈의 착용 여부에 관계없이 사용자의 홍채로부터 적외선을 입사받아 사용자의 홍채 인식을 가능하게 하기 위해 모바일 폰의 홍채 인식 카메라 모듈에 구비된다.
상기 적외선 컷오프 필터는 촬상 소자(CCD 또는 CMOS 또는 렌즈를 통해 생긴 영상을 디지털로 바꾸는 칩)에 적외선의 입사를 차단하고 가시광선만을 입사받아 적외선의 고스트 이미지없이 사용자의 시각 경험과 가까운 영상을 촬상 소자에 촬상하기 위해 모바일 폰의 디지털 카메라 모듈에 구비된다.
최근에, 상기 적외선 패스 필터 또는 적외선 컷오프 필터는 모바일 폰의 수요에 적극적으로 대응하기 위해 유리 기판에 쉬트 컷팅 공법(sheet like process; SLP)을 적용하여 유리 기판으로부터 대량으로 제작되고 있다. 상기 쉬트 컷팅 공법은 유리 기판의 구조 변경 관점에서 볼 때 유리 기판에 적용되는 레이저 조사 단계와 증착 단계와 분리 단계로 대략적으로 이루어진다.
상기 레이저 조사 단계는 유리 기판에 레이저를 조사하여 유리 기판에 걸친 채로 복수의 셀 영역을 본뜨도록 수행된다. 상기 증착 단계는 유리 기판의 전면과 배면에 광 기능층을 증착하여 광 기능층을 통해 적외선을 통과시키거나 차단시키도록 수행된다.
상기 분리 단계는 유리 기판으로부터 개별 셀 영역을 분리시키면서 개별 셀 영역을 따라 개별 셀 영역의 전면 및 배면의 면적에 맞게 광 기능층을 세분하여 분리시키도록 수행된다. 그러나, 상기 광 기능 세분층은 개별 셀 영역을 따라 유리 기판으로부터 분리 되는 동안 유리 기판의 두께를 크게 가질수록 유리 기판의 두께 방향에서 유리 기판의 레이저 가공면에 접촉하는 시간을 길게 가지기 때문에 광 기능 세분층의 가장 자리에서 뜯김 확률을 크게 갖는다.
이에 따르는 종래 기술의 반증으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 근적외선 필터(8)는 유리 기판으로부터 개별 셀 영역의 분리시 개별 셀 영역(2) 상에서 광 기능 세분층(4)의 가장자리에 뜯김 자국(6)을 갖는다. 상기 광 기능 세분층(4)의 뜯김 자국(6)은 광 기능 세분층(4)의 가장 자리에서 가시 광선과 근적외선의 광학적 조절 기능을 상실시켜 광 기능 세분층(4)의 중앙 영역에도 광학적 악 영향을 주어 광 기능 세분층(4)의 광학적 특성을 전체적으로 열악하게 하며 미세 이물이나 크랙의 발생 원인으로 작용한다.
본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 강화된 유리 기판을 일정한 피치로 천공시켜 강화된 유리 기판에 복수의 필터 지지 안착체를 형성하고 강화된 유리 기판에 복수의 필터 지지 안착체를 걸친 채로 강화된 유리 기판 상에 광 필터층을 증착한 후, 강화된 유리 기판으로부터 복수의 필터 지지 안착체를 분리시, 개별 필터 지지 안착체 상에서 광 필터 세분층의 가장 자리에 뜯김 자국을 갖지 않도록 하는데 적합한 근적외선 필터 및 그 필터의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 근적외선 필터는, 사각 기둥의 셀 영역, 그리고 상기 셀 영역의 사방을 둘러싸고 상기 셀 영역으로부터 점차적으로 작아지는 형상을 갖는 더미 영역으로 이루어지는 필터 지지 안착체; 및 상기 필터 지지 안착체에서 전면에 입사하여 배면을 투과하는 광선의 경로를 기준으로 볼 때, 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면에서 상기 셀 영역과 상기 더미 영역을 덮는 광 필터 세분층을 포함하고, 상기 더미 영역은 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 적어도 한 쪽에서 비스듬하게 기울어지는 챔퍼 면을 가지고, 상기 광 필터 세분층은 상기 셀 영역과 상기 더미 영역에서 근적외선을 통과(pass)시키거나 상기 근적외선을 차단(cut-off)시키고, 상기 더미 영역에서 상기 필터 지지 안착체의 외부와 접촉하는 더미 내부 투영 면 상에 매끈한 면을 가지며, 상기 매끈한 면은 상기 더미 영역의 상기 더미 내부 투명 면과 동일한 일직선 상에 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터 지지 안착체는, 소다라임 유리(sodalime glass) 또는 알루미노 실리케이트 유리(alumino silicate glass)를 포함할 수 있다.
상기 필터 지지 안착체는, 상기 광 필터 세분층 아래에서, 상기 셀 영역의 표면과 상기 더미 영역의 표면과 상기 더미 영역의 상기 더미 내부 투영 면을 따라 상기 필터 지지 안착체의 내부와 다른 종류의 원소를 갖는 강화층을 더 포함할 수 있다.
상기 필터 지지 안착체는, 질산칼륨(KNO3)을 포함하는 용탕조에서, 상기 필터 지지 안착체의 알칼리 이온(Na+)과 질산칼륨(KNO3)의 알칼리 이온(K+)의 상호 확산을 통해 표면에 압축 응력을 가지도록 강화 처리될 수 있다.
상기 필터 지지 안착체는, 상기 더미 영역의 상기 챔퍼 면에서, 상기 셀 영역으로부터 상기 더미 내부 투영 면을 향해 비스듬하게 기울어질 수 있다.
상기 셀 영역과 상기 더미 영역은 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 상기 적어도 한 쪽의 상기 챔퍼 면 주변에서 상기 셀 영역의 모서리 마다 대각선으로 마주하는 라운드된 형상을 가질 수 있다.
상기 더미 내부 투영 면의 길이는, 상기 광선의 상기 경로를 기준으로 볼 때, 상기 광 필터 세분층의 두께보다 더 큰 크기를 가질 수 있다.
상기 광 필터 세분층은, 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 하나의 면에서 작은 적층 횟수를 가지고, 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면에서 적층 물질로 이루어질 수 있다.
상기 광 필터 세분층은, 상기 적층 물질로써, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 포함할 수 있다.
상기 광 필터 세분층은, 상기 필터 지지 안착체의 상기 하나의 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지고, 상기 필터 지지 안착체의 상기 하나의 면 상에 위치되는 상기 적층 물질을 동일하게 가지거나 상기 적층 물질과 다르게 가지도록, 상기 필터 지지 안착체의 상기 나머지 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어질 수 있다.
상기 광 필터 세분층은, 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 하나의 면에서 작은 두께를 가지고, 상기 필터 지지 안착체의 나머지 면에서 다른 물질로 이루어질 수 있다.
상기 광 필터 세분층은, 상기 필터 지지 안착체의 상기 하나의 면에 수지층; 및 상기 수지층 상에 그리고 상기 필터 지지 안착체의 상기 나머지 면에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 포함하고, 상기 수지층은 우레탄 및 아크릴을 포함하는 고분자수지에 근적외선 흡수 색소를 포함할 수 있다.
상기 광 필터 세분층은, 상기 수지층 상에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지고, 상기 수지층 상에서 보다 더 작은 두께를 가지면서 상기 수지층 상에 위치되는 적층물질을 동일하게 가지도록, 상기 필터 지지 안착체의 상기 나머지 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어질 수 있다.
상기 광 필터 세분층은 상기 필터 지지 안착체의 외부에 상기 더미 영역의 상기 더미 내부 투영 면을 노출시킬 수 있다.
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본 발명에 따르는 근적외선 필터의 제조방법은, 유리 기판을 준비하는 제1 단계; 상기 유리 기판의 전면과 배면 상에 2차원 배열의 복수의 포토레지스트 패턴을 형성하는 제2 단계; 상기 유리 기판에 개별 포토레지스트 패턴 주변에서 복수의 균열 발생 기공을 천공하여 상기 유리 기판의 상기 전면과 상기 배면 중 적어도 한 쪽에서 상기 개별 포토레지스트 패턴 주변에 더미 예정 영역을 한정하는 필터 예정 받침대를 형성하는 제3 단계; 상기 천공된 유리 기판에서 상기 복수의 균열 발생 기공과 함께 상기 더미 예정 영역에 습식 식각 공정을 수행하여 상기 더미 예정 영역을 더미 한정 영역으로 변경하면서 상기 더미 한정 영역에 챔퍼 면을 형성하는 제4 단계; 상기 식각된 유리 기판으로부터 상기 복수의 포토레지스트 패턴을 제거하여 상기 복수의 식각된 균열 발생 기공에 의해 한정되는 필터 지지 중간물을 형성하는 제5 단계; 상기 식각된 유리 기판에 화학 강화 공정을 수행하여 상기 필터 지지 중간물을 필터 지지 안착체로 변경시키는 제6 단계; 및 상기 강화된 유리 기판을 덮어 상기 필터 지지 안착체에 근적외선을 통과(pass)시키거나 상기 필터 지지 안착체에 대해 상기 근적외선을 차단(cut-off)시키는 광 필터층을 형성하는 제7 단계를 수행하는 것을 포함한다.
상기 유리 기판에 상기 복수의 균열 발생 기공을 천공하는 것은, 상기 유리 기판에 레이저 빔의 빔 스팟(beam spot)을 반복적으로 조사하여 하나의 빔 스팟에 개별 균열 발생 기공을 대응시키고, 상기 레이저 빔의 조사 동안 상기 개별 포토레지스트 패턴의 둘레를 따라 상기 복수의 균열 발생 기공 사이에 균열을 야기시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 필터 예정 받침대는, 상기 천공된 유리 기판에서, 상기 개별 포토레지스트 패턴의 점유 영역과 함께 상기 더미 예정 영역을 포함할 수 있다.
상기 천공된 유리 기판에 상기 습식 식각 공정을 수행하는 것은, 25℃? 내지 30℃?로 유지되어 불산(HF)을 포함하는 습식 식각조에 상기 천공된 유리 기판을 침지시키고, 상기 개별 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여, 상기 천공된 유리 기판에서 상기 복수의 균열 발생 기공에 상기 불산을 침투시키고, 상기 불산을 사용하여 상기 복수의 균열 발생 기공과 함께 상기 복수의 균열 발생 기공 사이의 균열을 통해 상기 더미 예정 영역의 선택적인 식각으로 상기 더미 한정 영역을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 챔퍼 면은, 상기 개별 포토레지스트 패턴의 측벽으로부터 복수의 식각된 균열 발생 기공을 향해 점차적으로 낮아져 비스듬하게 기울어지도록, 직각 삼각형으로 이루어진 단면 구도에서 볼 때, 상기 면을 상기 직각 삼각형의 밑면에 투영시 상기 개별 포토레지스트 패턴의 측벽을 기준으로 하여 50㎛ 내지 200㎛의 수평 길이를 가지고, 상기 면을 상기 직각 삼각형의 높이에 투영시 상기 개별 포토레지스트 패턴의 바닥을 기준으로 하여 2㎛ 내지 10㎛ 의 수직 길이를 가질 수 있다.
상기 필터 지지 중간물은, 상기 식각된 유리 기판에서, 상기 더미 한정 영역과 상기 더미 한정 영역으로 둘러싸인 예비 셀 영역을 포함할 수 있다.
상기 식각된 유리 기판에 화학 강화 공정을 수행하는 것은, 350℃? 내지 450℃?로 유지되어 질산 칼륨(KNO3)을 포함하는 용탕조에 상기 식각된 유리 기판을 침지시키고, 상기 용탕조에서 상기 질산 칼륨(KNO3)과 상기 식각된 유리 기판의 화학 반응 동안 상기 식각된 유리 기판의 알칼리 이온(Na+)과 상기 질산칼륨(KNO3)의 알칼리 이온(K+)을 상호 확산시켜 상기 식각된 유리 기판의 표면에 알칼리 이온(K+)을 침투시키고, 상기 식각된 유리 기판을 냉각시켜 상기 식각된 유리 기판의 표면에 압축 응력을 가지도록 상기 식각된 유리 기판의 상기 표면에 강화층을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 필터 지지 안착체는, 상기 화학 강화 공정의 수행 동안, 상기 필터 지지 중간물에서 상기 더미 한정 영역과 상기 예비 셀 영역의 표면에 강화층을 포함시켜 상기 더미 한정 영역과 상기 예비 셀 영역을 상기 더미 영역과 상기 셀 영역으로 변경하여 형성될 수 있다.
상기 광 필터층은, 상기 강화된 유리 기판의 전면과 배면 중 하나의 면 상에 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시키고, 상기 강화된 유리 기판의 상기 하나의 면 보다 작은 적층 횟수를 가지면서 동일하거나 다른 적층 물질을 가지도록, 상기 강화된 유리 기판의 나머지 면 상에 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 형성될 수 있다.
상기 광 필터층은, 상기 강화된 유리 기판의 전면과 배면 중 하나의 면 상에 수지층; 상기 수지층 상에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5); 및 상기 수지층 상에서 보다 더 작은 두께를 가지면서 상기 수지층 상에 위치되는 적층물질을 동일하게 가지도록, 상기 강화된 유리 기판의 나머지 면 상에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)으로 형성되고, 상기 수지층은 우레탄 및 아크릴을 포함하는 고분자수지에 근적외선 흡수 색소를 포함할 수 있다.
상기 근적외선 필터의 제조방법은, 상기 제5 단계와 상기 제6 단계 사이에 또는 상기 제6 단계와 상기 제7 단계 사이에 습식 처리 단계를 수행하는 것을 더 포함하고, 상기 습식 처리 단계는 상기 제5 단계와 상기 제6 단계 사이에서 비불산 또는 불산을 포함하는 습식 식각액을 상기 식각된 유리 기판에 적용하여 상기 식각된 유리 기판의 표면을 부분적으로 식각하거나, 상기 제6 단계와 상기 제7 단계 사이에서 상기 비불산 또는 불산을 포함하는 습식 식각액을 상기 강화된 유리 기판에 적용하여 상기 강화된 유리 기판의 표면을 부분적으로 식각할 수 있다.
상기 근적외선 필터의 제조방법은, 상기 제7 단계를 수행한 후, 상기 강화된 유리 기판으로부터 상기 복수의 식각된 균열 발생 기공을 따라 상기 복수의 필터 지지 안착체를 분리하면서, 상기 복수의 식각된 균열 발생 기공을 균열 전사체로 이용하여 상기 복수의 필터 지지 안착체 상에서 상기 광 필터층을 세분해서 상기 개별 필터 지지 안착체 상에 광 필터 세분층을 형성하는 제8 단계를 수행하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 강화된 유리 기판을 일정한 피치로 천공시켜 강화된 유리 기판에 걸쳐진 복수의 필터 지지 안착체 상에 광 필터층을 적층시킨 상태에서 볼 때, 개별 필터 지지 안착체에 사각 기둥의 셀 영역과 셀 영역의 사방을 둘러싸는 더미 영역을 가지고, 개별 필터 지지 안착체의 전면과 배면에서 더미 영역에 서로에 대해 기울어지는 챔퍼 면을 가지므로,
본 발명은, 강화된 유리 기판으로부터 복수의 필터 지지 안착체의 분리시, 광 필터층을 세분하기 위해 개별 필터 지지 안착체 주변에 위치되는 복수의 균열 발생 기공을 균열 전사체로 이용하여 형성되고, 개별 필터 지지 안착체 상에서 개별 필터 지지 안착체의 전면과 배면의 면적과 동일한 크기를 가지며 가장 자리에서 뜯김 자국이 없는 광 필터 세분층을 가질 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 근적외선 필터를 보여주는 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 필터를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 Ⅰ - Ⅰ' 를 따라 취해 근적외선 필터를 보여주는 부분 단면도이다.
도 4는 도 2의 화살표 'Ⅱ' 방향에서 볼 때 근적외선 필터를 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 2의 지시 영역 'A' 에서 근적외선 필터를 평면적으로 보여주는 이미지이다.
도 6 내지 도 17은 도 1의 근적외선 필터의 제조방법을 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 필터를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 Ⅰ - Ⅰ' 를 따라 취해 근적외선 필터를 보여주는 부분 단면도이다.
도 4는 도 2의 화살표 'Ⅱ' 방향에서 볼 때 근적외선 필터를 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 2의 지시 영역 'A' 에서 근적외선 필터를 평면적으로 보여주는 이미지이다.
도 6 내지 도 17은 도 1의 근적외선 필터의 제조방법을 설명하는 개략도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예(들)에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 필터를 보여주는 평면도이고, 도 3은 도 2의 절단선 Ⅰ - Ⅰ' 를 따라 취해 근적외선 필터를 보여주는 부분 단면도이다.
또한, 도 4는 도 2의 화살표 'Ⅱ' 방향에서 볼 때 근적외선 필터를 보여주는 측면도이고, 도 5는 도 2의 지시 영역 'A' 에서 근적외선 필터를 평면적으로 보여주는 이미지이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 근적외선 필터(110)는, 필터 지지 안착체(95)와 광 필터 세분층(105)을 도 2 내지 도 4와 같이 포함한다. 상기 필터 지지 안착체(95)는, 소다라임 유리(sodalime glass) 또는 알루미노 실리케이트 유리(alumino silicate glass)를 포함한다. 상기 필터 지지 안착체(95)는, 사각 기둥의 셀 영역(90), 그리고 셀 영역(90)의 사방을 둘러싸고 셀 영역(90)으로부터 점차적으로 작아지는 형상을 갖는 더미 영역(18)을 포함한다.
또한, 상기 필터 지지 안착체(95)는, 도 3과 같이, 광 필터 세분층(105) 아래에서, 셀 영역(90)의 표면과 더미 영역(18)의 표면을 따라 필터 지지 안착체(95)의 내부와 다른 종류의 원소를 갖는 강화층(80)을 더 포함한다. 좀 더 상세하게는, 상기 필터 지지 안착체(95)는, 질산칼륨(KNO3)을 포함하는 용탕조(도면에 미 도시)에서, 필터 지지 안착체(95)의 알칼리 이온(Na+)과 질산칼륨(KNO3)의 알칼리 이온(K+)의 상호 확산을 통해 표면에 압축 응력을 가지도록 강화 처리된다.
상기 필터 지지 안착체(95)는, 도 3(a) 및 도 3(b)와 같이, 더미 영역(18)의 챔퍼 면(60)에서, 셀 영역(90)으로부터 더미 내부 투영 면(18S)을 향해 비스듬하게 기울어진다. 좀 더 상세하게는, 상기 필터 지지 안착체(95)에서 전면에 입사하여 배면을 투과하는 광선의 경로를 기준으로 볼 때, 상기 더미 영역(18)의 챔퍼면(60)은 필터 지지 안착체(95)의 전면과 배면 중 적어도 한 쪽에서 비스듬하게 기울어진다.
즉, 상기 더미 영역(18)의 챔퍼 면(60)은, 도 3(a)에서 필터 지지 안착체(95)의 전면 및 배면에 위치되고, 도 3(b)에서, 필터 지지 안착체(95)의 전면에만 위치된다. 여기서, 상기 챔퍼면(60)은, 도 3(b)와 다르게, 필터 지지 안착체(95)의 전면이 아닌 배면에만 위치될 수도 있다.
상기 셀 영역(90)과 더미 영역(18)은 필터 지지 안착체(95)의 전면과 배면 중 적어도 한 쪽에서 셀 영역(90)의 모서리 마다 대각선으로 마주하는 라운드된 형상을 도 1과 같이 갖는다. 상기 더미 내부 투영 면(18S)의 길이(L)는, 도 3과 같이, 광선의 경로를 기준으로 볼 때, 광 필터 세분층(105)의 두께(T)보다 더 큰 크기를 갖는다.
한편, 상기 광 필터 세분층(105)은, 필터 지지 안착체(95)의 전면과 배면에서 셀 영역(90)과 더미 영역(18)을 도 3 및 도 4와 같이 덮는다. 상기 광 필터 세분층(105)은, 셀 영역(90)과 더미 영역(18)에서 근적외선을 통과(pass)시키거나 근적외선을 차단(cut-off)시키고, 더미 영역(18)에서 필터 지지 안착체(95)의 외부와 접촉하는 더미 내부 투영 면(18S) 상에 매끈한 면(105S)을 도 3과 같이 갖는다.
상기 광 필터 세분층(105)의 매끈한 면(105S)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 광 필터 세분층(105)의 가장 자리에 도 1의 뜯김 자국(6)을 갖지 않게 한다. 본 발명의 일 실시예로써, 상기 광 필터 세분층(105)은, 필터 지지 안착체(95)와 함께 근적외선 패스(pass) 필터를 구현하기 위해, 필터 지지 안착체(95)의 전면과 배면 중 하나의 면에서 작은 적층 횟수를 가지고, 필터 지지 안착체(95)의 전면과 배면에서 적층 물질로 이루어진다.
여기서, 상기 광 필터 세분층(105)은, 적층 물질로써, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 포함한다. 좀 더 상세하게는, 상기 광 필터 세분층(105)은, 필터 지지 안착체(95)의 하나의 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지고, 상기 필터 지지 안착체의 상기 하나의 면 상에 위치되는 적층 물질을 동일하게 가지거나 적층 물질과 다르게 가지도록, 필터 지지 안착체(95)의 나머지 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어진다.
이와 유사하게, 본 발명의 다른 실시예로써, 상기 광 필터 세분층(105)은, 필터 지지 안착체(95)와 함께 근적외선 컷오프(cut off) 필터를 구현하기 위해, 필터 지지 안착체(95)의 전면과 배면 중 하나의 면에서 작은 두께를 가지고, 필터 지지 안착체(95)의 나머지 면에서 다른 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 광 필터 세분층(105)은, 필터 지지 안착체(95)의 하나의 면에 수지층; 및 수지층 상에 그리고 필터 지지 안착체(95)의 나머지 면에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 포함한다.
상기 수지층은 우레탄 및 아크릴을 포함하는 고분자수지에 근적외선 흡수 색소를 포함한다. 좀 더 상세하게는, 상기 광 필터 세분층(105)은, 수지층 상에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지고, 상기 수지층 상에서 보다 더 작은 두께를 가지면서 상기 수지층 상에 위치되는 적층물질을 동일하게 가지도록, 필터 지지 안착체(95)의 나머지 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어진다.
상기 광 필터 세분층(105)은 필터 지지 안착체(95)의 외부에 더미 영역(18)의 더미 내부 투영 면(18S)을 도 3(a), 도 3(b) 및 도 4와 같이 노출시킨다. 상기 광 필터 세분층(105)의 매끈한 면(105S)은 더미 영역(18)의 더미 내부 투영 면(18S)과 동일한 일직선 상에 도 3 및 도 5와 같이 위치된다.
다음으로, 본 발명에 따른 근적외선 필터의 제조방법은 도 6 내지 도 17을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 6 내지 도 17은 도 1의 근적외선 필터의 제조방법을 설명하는 개략도이다. 여기서, 도 7, 도 9, 12, 15 또는 도 17은 도 6, 도 8, 도 11, 도 14 또는 도 16의 절단선 Ⅲ - Ⅲ' 를 따라 취해 도면 별로 형성되는 구조물을 설명하는 부분 단면도이다. 또한, 도 10은 도 8의 절단선 Ⅲ - Ⅲ' 주변에서 구조물의 형상을 평면적으로 보여주는 개략도이다.
또한, 도 6, 도 8, 도 11, 도 14 또는 도 16은 유리 기판(20), 천공된 유리 기판(23), 식각된 유리 기판(26) 또는 강화된 유리 기판(29)에서 가장자리의 변형 형상에 관심을 갖지 않아 공정 단계 별로 변형 형상을 도시하지 않는다.
도 6 내지 도 17을 참조하면, 본 발명에 따르는 근적외선 필터의 제조방법은, 본 발명의 이해를 빠르게 돕기 위해 도 3(a)를 바탕으로 설명될 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따르는 근적외선 필터의 제조방법은, 유리 기판(20)을 준비하는 제1 단계를 도 6과 같이 수행하는 것을 포함할 수 있다.
상기 유리 기판(20)은 도 1 내지 도 5의 필터 지지 안착체(95)에서 상세히 설명되었다. 계속해서, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 유리 기판(20)의 전면과 배면 상에 2차원 배열의 복수의 포토레지스트 패턴(30)을 형성하는 제2 단계를 도 6 및 도 7과 같이 수행하는 것을 포함할 수 있다.
계속해서, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 유리 기판(20)에 개별 포토레지스트 패턴(30) 주변에서 복수의 균열 발생 기공(40)을 천공하여 개별 포토레지스트 패턴(30) 주변에 더미 예정 영역(10)을 한정하는 필터 예정 받침대(35)를 형성하는 제3 단계를 도 8 내지 도 10과 같이 수행하는 것을 포함할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 유리 기판(20)에 복수의 균열 발생 기공(40)을 천공하는 것은, 유리 기판(20)에 레이저 빔(도면에 미 도시)의 빔 스팟(beam spot)을 반복적으로 조사하여 하나의 빔 스팟에 개별 균열 발생 기공(40)을 대응시키고, 레이저 빔의 조사 동안 개별 포토레지스트 패턴(30)의 둘레를 따라 복수의 균열 발생 기공(40) 사이에 균열(도 10의 50)을 야기시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 필터 예정 받침대(35)는, 천공된 유리 기판(23)의 전면 및 배면에서, 개별 포토레지스트 패턴(30)의 점유 영역과 함께 더미 예정 영역(10)을 포함한다. 계속해서, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 천공된 유리 기판(23)에서 복수의 균열 발생 기공(40)과 함께 더미 예정 영역(10)에 습식 식각 공정을 수행하여 더미 예정 영역(10)을 더미 한정 영역(14)으로 변경하면서 더미 한정 영역(14)에 챔퍼 면(60)을 형성하는 제4 단계를 도 11 및 도 12와 같이 수행하는 것을 포함할 수 있다.
상기 천공된 유리 기판(23)에 습식 식각 공정을 수행하는 것은, 25℃ 내지 30℃로 유지되어 불산(HF)을 포함하는 습식 식각조에 천공된 유리 기판(23)을 침지시키고, 개별 포토레지스트 패턴(30)을 식각 마스크로 사용하여, 천공된 유리 기판(23)에서 복수의 균열 발생 기공(40)에 불산을 침투시키고, 불산을 사용하여 복수의 균열 발생 기공(40)과 함께 복수의 균열 발생 기공(40) 사이의 균열(도 10의 50)을 통해 더미 예정 영역(10)의 선택적인 식각으로 더미 한정 영역(14)을 형성하는 것을 포함한다.
상기 더미 예정 영역(10)의 선택적인 식각은 식각된 유리 기판(26)에 복수의 식각된 균열 발생 기공(45)과 함께 복수의 식각된 균열 발생 기공(45) 사이에 식각된 균열(55)을 형성하도록 수행될 수 있다.
상기 챔퍼 면(60)은, 개별 포토레지스트 패턴(30)의 측벽으로부터 복수의 식각된 균열 발생 기공(45)을 향해 점차적으로 낮아져 비스듬하게 기울어지도록, 도 12와 같이, 직각 삼각형으로 이루어진 단면 구도에서 볼 때, 챔퍼 면(60)을 직각 삼각형의 밑변에 투영시 개별 포토레지스트 패턴(30)의 측벽을 기준으로 하여 50㎛ 내지 200㎛의 수평 길이(W)를 가지고, 챔퍼 면(60)을 직각 삼각형의 높이에 투영시 개별 포토레지스트 패턴(30)의 바닥을 기준으로 하여 2㎛ 내지 10㎛ 의 수직 길이(D)를 갖는다.
다음으로, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 식각된 유리 기판(26)으로부터 복수의 포토레지스트 패턴(30)을 제거하여 복수의 식각된 균열 발생 기공(45)에 의해 한정되는 필터 지지 중간물(75)을 형성하는 제5 단계를 도 13과 같이 수행하는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 필터 지지 중간물(75)은, 식각된 유리 기판(26)에서, 더미 한정 영역(14)과 더미 한정 영역(14)으로 둘러싸인 예비 셀 영역(70)을 포함할 수 있다. 이어서, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 식각된 유리 기판(26)에 화학 강화 공정을 수행하여 필터 지지 중간물(75)을 필터 지지 안착체(95)로 변경시키는 제6 단계를 도 14 및 도 15와 같이 수행하는 것을 포함할 수 있다.
상기 식각된 유리 기판(26)에 화학 강화 공정을 수행하는 것은, 350℃ 내지 450℃로 유지되어 질산 칼륨(KNO3)을 포함하는 용탕조에 식각된 유리 기판(26)을 침지시키고, 용탕조에서 질산 칼륨(KNO3)과 식각된 유리 기판(26)의 화학 반응 동안 식각된 유리 기판(26)의 알칼리 이온(Na+)과 질산칼륨(KNO3)의 알칼리 이온(K+)을 상호 확산시켜 식각된 유리 기판(26)의 표면에 알칼리 이온(K+)을 침투시키고, 식각된 유리 기판(26)을 냉각시켜 식각된 유리 기판(26)의 표면에 압축 응력을 가지도록 식각된 유리 기판(26)의 표면에 강화층(80)을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 필터 지지 안착체(95)는, 화학 강화 공정의 수행 동안, 필터 지지 중간물(75)에서 더미 한정 영역(14)과 예비 셀 영역(70)의 표면에 강화층(80)을 포함시켜 더미 한정 영역(14)과 예비 셀 영역(70)을 더미 영역(18)과 셀 영역(90)으로 변경하여 형성된다. 이어서, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 강화된 유리 기판(29)을 덮어 필터 지지 안착체(95)에 근적외선을 통과(pass)시키거나 필터 지지 안착체(95)에 대해 근적외선을 차단(cut-off)시키는 광 필터층(100)을 형성하는 제7 단계를 도 16 및 도 17과 같이 수행하는 것을 포함할 수 있다.
상기 광 필터층(100)은, 도 1 내지 도 5에서 개시되는 근적외선 패스 필터를 형성하기 위해, 강화된 유리 기판(29)의 전면과 배면 중 하나의 면 상에 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시키고, 상기 강화된 유리 기판의 하나의 면 보다 작은 적층 횟수를 가지면서 동일하거나 다른 적층 물질을 가지도록, 강화된 유리 기판(29)의 나머지 면 상에 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 형성될 수 있다.
이와 유사하게, 상기 광 필터층(100)은, 도 1 내지 도 5에서 개시되는 근적외선 컷오프 필터를 형성하기 위해, 강화된 유리 기판(29)의 전면과 배면 중 하나의 면 상에 수지층; 수지층 상에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5); 및 상기 수지층 상에서 보다 더 작은 두께를 가지면서 상기 수지층 상에 위치되는 적층물질을 동일하게 가지도록, 강화된 유리 기판(29)의 나머지 면 상에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)으로 형성될 수 있다. 상기 수지층은 우레탄 및 아크릴을 포함하는 고분자수지에 근적외선 흡수 색소를 포함할 수 있다.
한편, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 제5 단계와 제6 단계 사이에 또는 제6 단계와 제7 단계 사이에 습식 처리 단계를 수행하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 습식 처리 단계는, 제5 단계와 제6 단계 사이에서 비불산 또는 불산을 포함하는 습식 식각액을 식각된 유리 기판(26)에 적용하여 식각된 유리 기판(26)의 표면을 부분적으로 식각하거나, 제6 단계와 제7 단계 사이에서 비불산 또는 불산을 포함하는 습식 식각액을 강화된 유리 기판(29)에 적용하여 강화된 유리 기판(29)의 표면을 부분적으로 식각하도록 수행하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 습식 처리 단계는, 근적외선 필터의 제조방법을 제1 내지 제7 단계에서 단계 별로 실시하는 동안, 유리 기판(20)의 표면으로부터 유리 기판(20)의 가공전 격자 결함을 제거하거나 천공된 유리 기판(23), 식각된 유리 기판(26) 또는 강화된 유리 기판(29)의 표면에 노출된 유리 기판(20)의 가공후 격자 결함을 제거하도록 수행될 수 있다.
이어서, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 제7 단계의 수행후, 강화된 유리 기판(29)과 광 필터층(100)에 외부 힘(F)을 적용하는 동안, 강화된 유리 기판(29)으로부터 복수의 식각된 균열 발생 기공(45)을 따라 복수의 필터 지지 안착체(95)를 분리하면서, 복수의 식각된 균열 발생 기공(45)을 균열 전사체로 이용하여 복수의 필터 지지 안착체(95) 상에서 광 필터층(100)을 세분해서 개별 필터 지지 안착체(95) 상에 광 필터 세분층(도 1의 105)을 형성하는 제8 단계를 수행하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 개별 필터 지지 안착체(95)와 광 필터 세분층(105)은 도 1의 근적외선 필터(110)를 구성할 수 있다. 상기 근적외선 필터(110)는 근적외선 패스 필터 또는 근적외선 컷오프 필터일 수 있다.
본 발명의 변형 예로써, 본 발명에 따르는 근적외선 필터의 제조방법은, 도 3(b)의 구조를 구현하기 위해, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 유리 기판(20)의 전면과 배면 상에 2차원 배열의 복수의 포토레지스트 패턴(30)을 형성하는 제2 단계를 도 6 및 도 7과 같이 유사하게 수행하는 것을 포함할 수도 있다. 즉, 상기 전면 상에 위치되는 복수의 포토레지스트 패턴(30)은 도 8 내지 도 10의 더미 예정 영역(10)을 미리 설정한다.
그러나, 상기 배면 상에 위치되는 복수의 포토레지스트 패턴(30)은 유리 기판 상에 도 8 내지 도 10의 더미 예정 영역(10)을 설정하지 않는다. 이후로, 상기 근적외선 필터의 제조방법은, 유리 기판(20)에 도 11 내지 도 17의 제3 내지 제8 단계를 순차적으로 수행할 수도 있다.
18; 더미 영역, 18S; 더미 내부 투영 면
60; 챔퍼 부, 80; 강화층
90; 셀 영역, 95; 필터 지지 안착체
105; 광 필터 세분층, 105S; 매끈한 면
110; 근적외선 필터
60; 챔퍼 부, 80; 강화층
90; 셀 영역, 95; 필터 지지 안착체
105; 광 필터 세분층, 105S; 매끈한 면
110; 근적외선 필터
Claims (27)
- 사각 기둥의 셀 영역, 그리고 상기 셀 영역의 사방을 둘러싸고 상기 셀 영역으로부터 점차적으로 작아지는 형상을 갖는 더미 영역으로 이루어지는 필터 지지 안착체; 및
상기 필터 지지 안착체에서 전면에 입사하여 배면을 투과하는 광선의 경로를 기준으로 볼 때, 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면에서 상기 셀 영역과 상기 더미 영역을 덮는 광 필터 세분층을 포함하고,
상기 더미 영역은 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 적어도 한 쪽에서 비스듬하게 기울어지는 챔퍼 면을 가지고,
상기 광 필터 세분층은,
상기 셀 영역과 상기 더미 영역에서 근적외선을 통과(pass)시키거나 상기 근적외선을 차단(cut-off)시키고,
상기 더미 영역에서 상기 필터 지지 안착체의 외부와 접촉하는 더미 내부 투영 면에 대해 매끈한 면을 가지며,
상기 매끈한 면은 상기 더미 영역의 상기 더미 내부 투영 면과 동일한 일직선 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 근적외선 필터. - 제1 항에 있어서,
상기 필터 지지 안착체는, 소다라임 유리(sodalime glass) 또는 알루미노 실리케이트 유리(alumino silicate glass)를 포함하는 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 필터 지지 안착체는, 상기 광 필터 세분층 아래에서, 상기 셀 영역의 표면과 상기 더미 영역의 표면과 상기 더미 영역의 상기 더미 내부 투영 면을 따라 상기 필터 지지 안착체의 내부와 다른 종류의 원소를 갖는 강화층을 더 포함하는 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 필터 지지 안착체는, 질산칼륨(KNO3)을 포함하는 용탕조에서, 상기 필터 지지 안착체의 알칼리 이온(Na+)과 질산칼륨(KNO3)의 알칼리 이온(K+)의 상호 확산을 통해 표면에 압축 응력을 가지도록 강화 처리된 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 필터 지지 안착체는, 상기 더미 영역의 상기 챔퍼 면에서, 상기 셀 영역으로부터 상기 더미 내부 투영 면을 향해 비스듬하게 기울어지는 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 셀 영역과 상기 더미 영역은 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 상기 적어도 한 쪽의 상기 챔퍼 면 주변에서 상기 셀 영역의 모서리 마다 대각선으로 마주하는 라운드된 형상을 가지는 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 더미 내부 투영 면의 길이는, 상기 광선의 상기 경로를 기준으로 볼 때, 상기 광 필터 세분층의 두께보다 더 큰 크기를 가지는 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 광 필터 세분층은,
상기 필터 지지 안착체의 상기 전면 대비 상기 배면 중 하나의 면에서 작은 적층 횟수를 가지고,
상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면에서 적층 물질로 이루어지는 근적외선 필터.
- 제8 항에 있어서,
상기 광 필터 세분층은, 상기 적층 물질로써, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 포함하는 근적외선 필터.
- 제8 항에 있어서,
상기 광 필터 세분층은,
상기 필터 지지 안착체의 상기 하나의 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지고,
상기 필터 지지 안착체의 상기 하나의 면 상에 위치되는 상기 적층 물질을 동일하게 가지거나 상기 적층 물질과 다르게 가지도록, 상기 필터 지지 안착체의 나머지 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지는 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 광 필터 세분층은,
상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 하나의 면에서 작은 두께를 가지고,
상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 하나의 면에서 다른 물질로 이루어지는 근적외선 필터.
- 제11 항에 있어서,
상기 광 필터 세분층은,
상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 하나의 면에 수지층; 및
상기 수지층 상에 그리고 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 나머지 면에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 포함하고,
상기 수지층은 우레탄 및 아크릴을 포함하는 고분자수지에 근적외선 흡수 색소를 포함하는 근적외선 필터.
- 제12 항에 있어서,
상기 광 필터 세분층은,
상기 수지층 상에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지고,
상기 수지층 보다 더 작은 두께를 가지면서 상기 수지층 상에 위치되는 적층물질을 동일하게 가지도록, 상기 필터 지지 안착체의 상기 전면과 상기 배면 중 나머지 면에서 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 이루어지는 근적외선 필터.
- 제1 항에 있어서,
상기 광 필터 세분층은 상기 필터 지지 안착체의 외부에 상기 더미 영역의 상기 더미 내부 투영 면을 노출시키는 근적외선 필터.
- 삭제
- 유리 기판을 준비하는 제1 단계;
상기 유리 기판의 전면과 배면 상에 2차원 배열의 복수의 포토레지스트 패턴을 형성하는 제2 단계;
상기 유리 기판에 개별 포토레지스트 패턴 주변에서 복수의 균열 발생 기공을 천공하여 상기 유리 기판의 상기 전면과 상기 배면 중 적어도 한 쪽에서 상기 개별 포토레지스트 패턴 주변에 더미 예정 영역을 한정하는 필터 예정 받침대를 형성하는 제3 단계;
상기 천공된 유리 기판에서 상기 복수의 균열 발생 기공과 함께 상기 더미 예정 영역에 습식 식각 공정을 수행하여 상기 더미 예정 영역을 더미 한정 영역으로 변경하면서 상기 더미 한정 영역에 챔퍼 면을 형성하는 제4 단계;
상기 식각된 유리 기판으로부터 상기 복수의 포토레지스트 패턴을 제거하여 상기 복수의 식각된 균열 발생 기공에 의해 한정되는 복수의 필터 지지 중간물을 형성하는 제5 단계;
상기 식각된 유리 기판에 화학 강화 공정을 수행하여 상기 필터 지지 중간물을 필터 지지 안착체로 변경시키는 제6 단계; 및
상기 강화된 유리 기판을 덮어 상기 필터 지지 안착체에 근적외선을 통과(pass)시키거나 상기 필터 지지 안착체에 대해 상기 근적외선을 차단(cut-off)시키는 광 필터층을 형성하는 제7 단계를 수행하는 것을 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 유리 기판에 상기 복수의 균열 발생 기공을 천공하는 것은,
상기 유리 기판에 레이저 빔의 빔 스팟(beam spot)을 반복적으로 조사하여 하나의 빔 스팟에 개별 균열 발생 기공을 대응시키고,
상기 레이저 빔의 조사 동안 상기 개별 포토레지스트 패턴의 둘레를 따라 상기 복수의 균열 발생 기공 사이에 균열을 야기시키는 것을 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 필터 예정 받침대는, 상기 천공된 유리 기판에서, 상기 개별 포토레지스트 패턴의 점유 영역과 함께 상기 더미 예정 영역을 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 천공된 유리 기판에 상기 습식 식각 공정을 수행하는 것은,
25℃ 내지 30℃로 유지되어 불산(HF)을 포함하는 습식 식각조에 상기 천공된 유리 기판을 침지시키고,
상기 개별 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여, 상기 천공된 유리 기판에서 상기 복수의 균열 발생 기공에 상기 불산을 침투시키고,
상기 불산을 사용하여 상기 복수의 균열 발생 기공과 함께 상기 복수의 균열 발생 기공 사이의 균열을 통해 상기 더미 예정 영역의 선택적인 식각으로 상기 더미 한정 영역을 형성하는 것을 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 챔퍼 면은,
상기 개별 포토레지스트 패턴의 측벽으로부터 복수의 식각된 균열 발생 기공을 향해 점차적으로 낮아져 비스듬하게 기울어지도록,
직각 삼각형으로 이루어진 단면 구도에서 볼 때,
상기 챔퍼 면을 상기 직각 삼각형의 밑면에 투영시 상기 개별 포토레지스트 패턴의 측벽을 기준으로 하여 50㎛ 내지 200㎛의 수평 길이를 가지고,
상기 챔퍼 면을 상기 직각 삼각형의 높이에 투영시 상기 개별 포토레지스트 패턴의 바닥을 기준으로 하여 2㎛ 내지 10㎛ 의 수직 길이를 가지는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 필터 지지 중간물은, 상기 식각된 유리 기판에서, 상기 더미 한정 영역과 상기 더미 한정 영역으로 둘러싸인 예비 셀 영역을 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 식각된 유리 기판에 화학 강화 공정을 수행하는 것은,
350℃ 내지 450℃로 유지되어 질산 칼륨(KNO3)을 포함하는 용탕조에 상기 식각된 유리 기판을 침지시키고,
상기 용탕조에서 상기 질산 칼륨(KNO3)과 상기 식각된 유리 기판의 화학 반응 동안 상기 식각된 유리 기판의 알칼리 이온(Na+)과 상기 질산칼륨(KNO3)의 알칼리 이온(K+)을 상호 확산시켜 상기 식각된 유리 기판의 표면에 알칼리 이온(K+)을 침투시키고,
상기 식각된 유리 기판을 냉각시켜 상기 식각된 유리 기판의 표면에 압축 응력을 가지도록 상기 식각된 유리 기판의 상기 표면에 강화층을 형성하는 것을 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제21 항에 있어서,
상기 필터 지지 안착체는, 상기 화학 강화 공정의 수행 동안, 상기 필터 지지 중간물에서 상기 더미 한정 영역과 상기 예비 셀 영역의 표면에 강화층을 포함시켜 상기 더미 한정 영역과 상기 예비 셀 영역을 더미 영역과 셀 영역으로 변경하여 형성되는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 광 필터층은,
상기 강화된 유리 기판의 전면과 배면 중 하나의 면 상에 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시키고,
상기 강화된 유리 기판의 상기 하나의 면 보다 작은 적층 횟수를 가지면서 동일하거나 다른 적층 물질을 가지도록, 상기 강화된 유리 기판의 나머지 면 상에 교대로 그리고 반복적으로 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)을 적층시켜 형성되는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 광 필터층은,
상기 강화된 유리 기판의 전면과 배면 중 하나의 면 상에 수지층;
상기 수지층 상에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5); 및
상기 수지층 상에서 보다 더 작은 두께를 가지면서 상기 수지층 상에서와 동일한 적층물질을 가지도록, 상기 강화된 유리 기판의 나머지 면 상에, 교대로 그리고 반복적으로 적층되는 이산화 규소(SiO2)와 산화티탄늄(TiO2 또는 Ti3O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 산화탄탈륨(Ta2O5) 또는 이산화 규소(SiO2)와 오산화니오븀(Nb2O5)으로 형성되고,
상기 수지층은 우레탄 및 아크릴을 포함하는 고분자수지에 근적외선 흡수 색소를 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 제5 단계와 상기 제6 단계 사이에 또는 상기 제6 단계와 상기 제7 단계 사이에 습식 처리 단계를 수행하는 것을 더 포함하고,
상기 습식 처리 단계는,
상기 제5 단계와 상기 제6 단계 사이에서 비불산 또는 불산을 포함하는 습식 식각액을 상기 식각된 유리 기판에 적용하여 상기 식각된 유리 기판의 표면을 부분적으로 식각하거나,
상기 제6 단계와 상기 제7 단계 사이에서 상기 비불산 또는 불산을 포함하는 습식 식각액을 상기 강화된 유리 기판에 적용하여 상기 강화된 유리 기판의 표면을 부분적으로 식각하는 근적외선 필터의 제조방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 제7 단계를 수행한 후,
상기 강화된 유리 기판과 상기 광 필터층에 외부 힘을 적용하는 동안,
상기 강화된 유리 기판으로부터 상기 복수의 식각된 균열 발생 기공을 따라 상기 복수의 필터 지지 안착체를 분리하면서,
상기 복수의 식각된 균열 발생 기공을 균열 전사체로 이용하여 상기 복수의 필터 지지 안착체 상에서 상기 광 필터층을 세분해서 상기 개별 필터 지지 안착체 상에 광 필터 세분층을 형성하는 제8 단계를 수행하는 것을 더 포함하는 근적외선 필터의 제조방법.
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