KR102013096B1 - 만곡형 절환가능 셔터를 포함하고 다수의 반사방지 층을 포함하는 보호용 헤드기어 - Google Patents

만곡형 절환가능 셔터를 포함하고 다수의 반사방지 층을 포함하는 보호용 헤드기어 Download PDF

Info

Publication number
KR102013096B1
KR102013096B1 KR1020187035742A KR20187035742A KR102013096B1 KR 102013096 B1 KR102013096 B1 KR 102013096B1 KR 1020187035742 A KR1020187035742 A KR 1020187035742A KR 20187035742 A KR20187035742 A KR 20187035742A KR 102013096 B1 KR102013096 B1 KR 102013096B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cover plate
major
shutter
layer
antireflective layer
Prior art date
Application number
KR1020187035742A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180136565A (ko
Inventor
크리스티나 엠 매그너손
케네쓰 자레포스
브리튼 지 빌링슬리
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Publication of KR20180136565A publication Critical patent/KR20180136565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102013096B1 publication Critical patent/KR102013096B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
    • A61F9/061—Masks, shields or hoods for welders with movable shutters, e.g. filter discs; Actuating means therefor
    • A61F9/062—Masks, shields or hoods for welders with movable shutters, e.g. filter discs; Actuating means therefor with movable polarising filter discs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/042—Optical devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A61F9/045—Eye-shades or visors; Shields beside, between or below the eyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
    • A61F9/061—Masks, shields or hoods for welders with movable shutters, e.g. filter discs; Actuating means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
    • A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
    • A61F9/065—Masks, shields or hoods for welders use of particular optical filters
    • A61F9/067—Masks, shields or hoods for welders use of particular optical filters with variable transmission
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)

Abstract

만곡형 절환가능 셔터와, 만곡형 전방 및 후방 커버 판들을 구비하고, 적어도 2개의 반사방지 층을 포함하는 보호용 헤드기어.

Description

만곡형 절환가능 셔터를 포함하고 다수의 반사방지 층을 포함하는 보호용 헤드기어
자동 차광 필터(automatic darkening filter)는, 예컨대 높은 세기의 광으로부터의 보호가 요구되는 경우에, 보호용 헤드기어(protective headgear)(예컨대, 헬멧, 실드(shield), 바이저(visor) 등) 상에 흔히 제공된다.
용어해설
아래에 기재된 용어는 다음과 같이 정의된 의미를 가질 것이다:
"자동 차광 필터"는 사람으로부터의 입력 없이 그리고 광 자체로부터의 입력에 응답하여 (절환가능 셔터에 의해) 광을 감쇠시키는 장치를 의미한다.
"절환가능 셔터"는 적어도 명 상태(light state)와 암 상태(dark state)를 취할 수 있는 전기 작동식 광학 장치이다.
"만곡형"은 단면에서 볼 때 직선을 따르지 않음을 의미한다.
유리 층에 관하여 "변형"은 파단 없이 고정점으로부터 50 mm의 외팔보 거리(cantilevered distance)에 걸쳐 5 밀리미터(mm)만큼 구부러질 수 있음을 의미한다.
"가요성"은 파손 없이 만곡된 형상으로의 변형을 견딜 수 있음을 의미한다.
"유리"는 가시 광을 투과시킬 수 있는 무기 무정형 비-결정질 고체 재료를 의미한다.
"커버 판"은 헤드기어의 절환가능 셔터를 보호하고/하거나 헤드기어의 착용자의 눈을 보호하는 역할을 하는, 적합하게 강한 재료로 제조된 광학적으로 투과성인 보호 층을 지칭한다.
"유리 층" 또는 "유리 시트"는 폭과 길이가 두께보다 실질적으로 더 큰 치수를 갖는 유리를 의미한다.
"병치된"은 (중첩 관계로) 나란히 그러나 반드시 서로 접촉하는 것은 아니게 배치되는 것을 의미한다.
"액정 층"은 서로에 대해 약간의 배향 질서(orientational order)를 갖고 전기장에 응답하여 정렬되는 능력을 갖는 분자들을 액체 상(liquid phase) 내에 갖는 층을 의미한다.
"낮은 꼬임(low twist)"은 90도 미만의 꼬임각(twist angle)을 가짐을 의미한다.
"광학적으로 투과성"은 구조체의 반대측에 있는 원하는 이미지를 보기에 충분히 가시 광이 통과할 수 있음을 의미한다.
"광학 구성요소"는 광이 착용자의 눈에 도달하기 위해 통과하여야 하는 보호용 헤드기어의 구성요소를 지칭하고, 전방 및 후방 커버 판들 및 절환가능 셔터를 포함한다.
"정면", "전방", "앞쪽" 등과 같은 용어는 보호용 헤드기어의 착용자의 안면으로부터 대체로 떨어짐을 의미하고, "후면", "후방" 등과 같은 용어는 대체로 착용자의 안면을 향함을 의미한다.
개괄적으로 요약하면, 만곡형 절환가능 셔터와, 만곡형 전방 및 후방 커버 판들을 포함하고, 적어도 2개의 반사방지 층을 더 포함하는 보호용 헤드기어가 본 명세서에 개시된다. 본 발명의 이들 및 다른 태양이 아래의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 청구가능한 발명 요지가 최초 출원된 출원의 청구범위에 제시되든 또는 보정되거나 달리 절차 진행 중에 제시되는 청구범위에 제시되든 간에, 이러한 개략적인 요약이 그러한 청구가능한 발명 요지를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 만곡형 자동 차광 필터를 포함하는 예시적인 보호용 헤드기어의 정면/측면 사시도.
도 2는 예시적인 만곡형 절환가능 셔터와, 만곡형 전방 및 후방 커버 판들의 격리된 분해 측면 사시도.
도 3은 보호용 헤드기어의 착용자의 머리에 대한, 예시적인 만곡형 절환가능 셔터와, 만곡형 전방 및 후방 커버 판들의 평면도.
도 4는 전방 측에 반사방지 층을 그리고 후방 측에 반사방지 층을 포함하는 예시적인 후방 커버 판의 격리된 평면도.
도 5는 전방 측에 반사방지 층을 그리고 후방 측에 반사방지 층을 포함하는 예시적인 전방 커버 판의 격리된 평면도.
도 6은 전방 측에 반사방지 층을 그리고 후방 측에 반사방지 층을 포함하는 예시적인 만곡형 절환가능 셔터의 격리된 평면도.
도 7은 다층 반사방지 층을 포함하는 예시적인 후방 커버 판의 격리된 평면도.
도 8은 예시적인 만곡형 절환가능 셔터의 구성요소들의 격리된 분해 측면 사시도.
도 9는 다른 예시적인 만곡형 절환가능 셔터의 구성요소들의 격리된 분해 측면 사시도.
도 10은 예시적인 만곡형 액정 셀의 개략 단면도.
도 11은 예시적인 자동 차광 필터의 블록도.
다양한 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 나타낸다. 일부 요소는 동일하거나 균등한 다수로 존재할 수 있으며; 이러한 경우에 하나 이상의 대표적인 요소만이 도면 부호에 의해 지정될 수 있지만, 이러한 도면 부호가 모든 동일한 요소에 적용된다는 것을 이해할 것이다. 달리 지시되지 않는 한, 본 문헌의 모든 도면들은 일정한 축척으로 작성되어 있지 않으며 본 발명의 상이한 실시 형태들을 예시할 목적으로 선택된다. 특히, 다양한 구성요소의 치수는 예시적인 관점에서만 도시되며, 그렇게 지정되지 않는 한, 다양한 구성요소의 치수들 간의 관계가 도면으로부터 추론되어서는 안 된다. 특성 또는 속성에 대한 수식어로서 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "대체로"는 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 특성 또는 속성이 높은 정도의 근사를 요구함이 없이(예컨대, 정량화할 수 있는 특성에 대해 +/- 20% 이내) 당업자에 의해 용이하게 인식가능할 것임을 의미한다. 용어 "실질적으로"는 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 높은 정도의 근사(예컨대, 정량화할 수 있는 특성에 대해 +/- 10% 이내)를 의미한다. 용어 "본질적으로"는 매우 높은 근사도(예컨대, 정량화가능 특성에 대해 +/- 2% 이내)를 의미하며; 어구 "적어도 본질적으로"가 "정확한" 일치라는 특정 경우를 포함한다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 심지어 "정확한" 일치, 또는 예컨대 같은, 균등한, 동일한, 균일한, 일정한 등과 같은 용어를 사용한 임의의 다른 특성화조차도 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구하기보다는 특정 환경에 적용가능한 통상의 공차 또는 측정 오차 내에 있는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에서 수치 파라미터(치수, 비 등)에 대한 모든 참조는 (달리 언급되지 않는 한) 특히 가변하는 파라미터의 경우, 파라미터의 다수의 측정으로부터 얻어진 평균값을 사용함으로써 계산할 수 있는 것으로 이해된다.
자동 차광 필터(60)를 포함하고 적어도 2개의 반사방지 층(도 1에서 보이지 않음)을 포함하는 예시적인 보호용 헤드기어(68)가 정면 측으로부터의 사시도로 도 1에 도시되어 있다. 보호용 헤드기어(68)는 본체(70)를 포함하며, 본체는 본체(70)의 적어도 대체로 정면에 대면하는 개구(윈도우)(72) 내에 장착되는 자동 차광 필터(60)를 포함한다. 자동 차광 필터(60)는 만곡형 절환가능 셔터(10)를 포함하며, 셔터는 헤드기어를 착용한 사람의 눈에 도달하는 임의의 전자기 방사선(예컨대, 가시 광, UV 광, IR 등)이 임의의 원하는 방식으로 광학적으로 필터링되기 위해 먼저 절환가능 셔터(10)를 꼭 통과하도록 위치된다. 절환가능 셔터(10)는, 헤드기어가 사용자에 의해 착용된 때, 절환가능 셔터(10)의 측방향으로 중심인 영역(15)이 착용자의 눈의 전방에 있도록 위치될 수 있다. 본 명세서에서 상세히 논의되는 바와 같이, 절환가능 셔터(10)는 적어도 다소 만곡된다. 몇몇 실시 형태에서, 셔터(10)는 원하는 정도로 보호용 헤드기어의 좌측 및 우측 측면들 주위를 적어도 부분적으로 감싸는 영역들(중심 영역(15)에 일체로 연결되고 그로부터 연장될 것임)을 포함할 수 있다. 비교적 작은 정도의 측부-감싸기가 도 1의 예시적인 설계에 존재하지만, 임의의 양의 측부-감싸기가 원하는 대로 사용될 수 있다.
절환가능 셔터(10)는 전자기 방사선을 제어가능하게 차단하도록 구성되는데, 즉, 셔터(10)는 적어도 명 상태(예컨대, 셔터가 상대적으로 고도로 가시 광 투과성인 상태)와 암 상태(예컨대, 셔터가 상대적으로 가시 광을 투과시키지 않는 상태) 사이에서 절환될 수 있다. 그러한 절환가능한 셔터는, 예컨대 당업자에게 친숙한 바와 같은 하나 이상의 액정 층, 편광 필터, 전기변색(electrochromic) 재료 등을 포함할 수 있다. 원한다면, 예컨대 자외선-차단 코팅, 적외선-차단 코팅, 간섭 필터 등과 같은 다른 구성요소가 셔터(10)의 일부로서(또는, 일반적으로, 자동 차광 필터(60)의 일부로서) 제공될 수 있다. 자동 차광 필터와 그의 절환가능 셔터의 잠재적으로 적합한 구성요소 및 배열이 다양한 예시적인 실시 형태에서 본 명세서에 상세히 후술된다.
보호용 헤드기어(68)는 도 2의 측면도에 일반적인 표현으로 도시된 바와 같이 그리고 도 3의 평면도에서 보호용 헤드기어의 착용자의 머리에 관하여 도시된 바와 같이, 전방 커버 판(400)과 후방 커버 판(300)을 포함한다. 커버 판(300, 400)들은 그들 사이에 절환가능 셔터(10)를 개재시켜서, 절환가능 셔터(10)를 예컨대 기계적 충격, 미립자 부스러기, 비산 액체 등으로부터 보호한다. (그러한 커버 판은 또한 헤드기어의 착용자의 보호를 향상시킬 수 있다.) 용어 "판"은 일반적으로 사용되며, 커버 판이 평탄할 것을 요구하지 않는다. 실제로, 각각의 커버 판의 적어도 일부분이 만곡될 것이다. 몇몇 실시 형태에서, 각각의 커버 판은 만곡형 절환가능 셔터(10)의 곡률과 적어도 대체로 정합하는 곡률을 나타낸다(예컨대, 전방 및 후방 커버 판들과 만곡형 절환가능 셔터 셋 모두는 볼록한 전방 표면과 오목한 후방 표면을 나타낼 수 있음). 이는 곡률이 정확히 부합하거나 커버 판의 표면이 임의의 또는 모든 위치에서 셔터의 표면에 정확히 평행하여야 할 것을 요구하지 않는다. 예를 들어, 전방 커버 판(400)은, 전자기 방사선이 이들 물품을 통과할 수 있는 모든 위치에서, 전방 커버 판(400)의 후방 표면(404)과 절환가능 셔터(10)의 전방 표면(601) 사이에 예컨대 0.5 내지 4 mm의 거리(공기 간극(402)을 제공함)가 존재하도록 절환가능 셔터(10)의 전방 측에 위치될 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 이러한 거리는 예컨대 커버 판과 셔터의 측방향 범위에 걸쳐 적어도 대체로, 실질적으로, 또는 본질적으로 일정할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 거리는 달라질 수 있다(예를 들어, 예컨대 최대 10, 15 또는 심지어 20 mm의 보다 큰 공기 간극이 셔터(10)의 측방향으로 중심인 부분(15)에 존재하도록 전방 커버 판이 전방 방향으로 외향으로 휘어질 수 있음). 유사한 배열이 절환가능 셔터(10)의 후방 표면(604)에 대한 후방 커버 판(300)에 대해 가능하다. 몇몇 실시 형태에서, 전방 커버 판과 셔터(10) 사이의 전방 공기 간극(402)은 (보호용 헤드기어의 사용시 전방 커버 판이 기계적 충격 등에 노출될 가능성이 더 큼을 고려하여) 후방 커버 판과 셔터 사이의 후방 공기 간극(302)보다 클 수 있다.
커버 판은 충분한 광학적 투명성과 조합하여, 절환가능 셔터(10)를 보호하기에 충분한 기계적 강도 및 완전성을 갖는 임의의 재료(예를 들어, 유기 중합체 재료, 예컨대 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 환형 올레핀 공중합체 등)로 제조될 수 있다. 특히 전방 커버 판에 대해, 판 재료는 (예컨대 용접 작업 중에 발생할 수 있는 바와 같은) 승온, 기계적 충격 등에 대한 향상된 저항을 갖도록 선택될 수 있다. 특정 실시 형태에서, 하나의 또는 둘 모두의 커버 판(300, 400)은 예컨대 평평한 시트를 적합하게 연화시키고 구부림으로써 얻어지거나 사출 성형될 수 있는 폴리카보네이트로 제조될 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 전방 커버 판(400)과 후방 커버 판(300)은 추적과 생산을 간단하게 하기 위해 동일한 구조(크기, 형상 및 곡률)와 조성을 가질 수 있다. 다른 실시 형태에서, 전방 및 후방 커버 판들은 곡률이 적어도 약간 상이할 수 있다(그러한 실시 형태에서, 커버 판들은 원한다면 여전히 동일한 조성을 가질 수 있음). 다양한 실시 형태에서, 커버 판은 약 0.5, 1.0, 1.5, 또는 2.0 mm 내지 약 5.0, 4.0, 3.0, 또는 2.0 mm의 전방-후방 치수(두께)를 보일 수 있다. 커버 판은 재료의 단일 층의 형태를 취할 수 있거나, 또는, 몇몇 실시 형태에서, 커버 판은 다수의 부층(sublayer)을 포함하는 것이 커버 판의 광학적 투명성에 허용불가하게 영향을 미치지 않는 한 다수의 부층을 포함할 수 있다.
몇몇 실시 형태에서, 커버 판은 광학 경로의 일부인 커버 판의 전체 영역 전체에 걸쳐 대체로, 실질적으로, 또는 본질적으로 균일한 전방-후방 두께를 나타내는 유기 중합체 재료의 만곡형 슬래브(slab)의 형태를 취할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 커버 판(예컨대, 후방 커버 판)은 불균일한 전방-후방 두께를 나타낼 수 있다. 특정 실시 형태에서, 그러한 커버 판은 절환가능 셔터(10)의 측방향으로 중심인 영역(15)과 중첩되는 영역들에서 더 두꺼울 수 있고, 커버 판의 측방향 에지들에 근접한 영역들에서 더 얇을 수 있다. 그러한 배열이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 2016년 5월 4일자로 출원되고 발명의 명칭이 "용접 보호를 위한 만곡형 눈 보호 실드(A curved eye protection shield for welding protection)"인 유럽 특허 출원 제16 168 229.9호(대리인 관리 번호 78278EP002)에서 상세히 논의된다. 몇몇 실시 형태에서, 커버 판은 2개의 광학 렌즈들을 포함할 수 있고, 광학 렌즈들은 조합하여 만곡형 절환가능 셔터(10)를 부분적으로만 덮을 수 있다(즉, 광 경로에서 중첩될 수 있음). 그러한 배열이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 2016년 4월 27일자로 출원되고 발명의 명칭이 "확대 커버를 갖는 용접 보호기(Welding protector with magnifying cover)"인 유럽 특허 출원 제16 167 182.1호(대리인 관리 번호 77346EP002)에서 상세히 논의된다.
커버 판(300, 400)은 편리하게는, 예컨대 셔터(10)에 영구적으로 부착되기보다는 자동 차광 필터(60) 및 그의 절환가능 셔터(10)와 별개로 공급될 수 있다. 커버 판(300, 400)들은 그들 사이에 셔터(10)를 개재시키도록 헤드기어(68) 내에 설치될 수 있다(예컨대, 이들은 윈도우(72)에 장착되고, 윈도우를 둘러싸는 프레임에 부착될 수 있음). 몇몇 실시 형태에서, 커버 판(300 및/또는 400)은 헤드기어로부터 제거가능하고, 원하는 대로 세정되어 재설치되거나 교체될 수 있다.
몇몇 실시 형태에서, 커버 판의 주연부는 보호용 헤드기어의(예컨대, 헤드기어의 본체의) 프레임에 바로 인접할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 커버 판의 주연부가 맞닿아 놓일 수 있는 탄성 가스켓이 제공될 수 있다. 그러한 접근법의 변형에서, 탄성 가스켓이 절환가능 셔터(10)의 주연부의 전방 측, 후방 측, 또는 양 측에 제공될 수 있다. 그러한 가스켓 또는 가스켓들은, 예컨대 먼지가 공기 간극(302 및/또는 402) 내로 침투할 가능성을 최소화시킬 수 있고/있거나, 커버 판이 받고/받거나 보호용 헤드기어의 본체 그 자체가 받는 충격으로부터 절환가능 셔터(10)를 격리시키는 능력을 향상시킬 수 있다.
전방 및 후방 커버(400, 300)들과 절환가능 셔터(10)는 조합되어 광학 경로를 한정하고, 광학 경로를 따라 전자기 방사선이 이동하여 보호용 헤드기어(68)의 착용자의 눈에 도달하여야 한다. 위에 언급된 바와 같이, 커버 판은 몇몇 유용한 목적에 기여할 수 있다. 그러나, 본 연구에서, 만곡형 절환가능 셔터가 사용될 때, 광학 경로 내에서의 커버 판들(예컨대, 각각의 커버 판과 절환가능 셔터 사이에 공기 간극이 있도록 위치되고 만곡되는 전방 및 후방 커버 판들)의 존재가 잠재적으로 불리한 영향을 미칠 수 있는 것으로 밝혀졌다.
제1 잠재적 영향은 착용자의 눈에 직접 직면하지 않도록 경로를 따라 헤드기어의 내부에 입사하는 광이 그럼에도 불구하고 결국 착용자의 눈에 직면하여 바람직하지 않은 광학 현상을 일으킬 수 있다는 사실로부터 비롯된다. 그러한 문제는 평탄한 셔터 및/또는 커버 판을 포함하는 종래의 보호용 헤드기어에서 어느 정도 인식되었다(용접 헬멧의 내측 표면이 내부 반사를 최소화하기 위해 흔히 색상이 어둡게 만들어졌고/졌거나 무광택 마무리를 포함하였음에 유의함). 그러나, 이제 그러한 문제가 만곡형 셔터 및 커버 판의 경우에 특히 극심할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이의 제1 잠재적 요인은 만곡형 셔터가 헤드기어의 측면들 주위를 적어도 약간 감싸도록 구성될 수 있어서, 보다 많은 광이 착용자의 눈에 직접 직면함이 없이 보호용 헤드기어의 내부에 입사하게 할 수 있다는 사실에 있다. 제2 요인은 헤드기어의 광학 구성요소들(전방 및 후방 커버 판들과 셔터)의 곡률이 헤드기어의 내부로부터 광학 구성요소들에 입사하고 그로부터 반사되는 임의의 광이 도 3의 검토로부터 명백한 바와 같이 착용자의 눈을 향해 지향될 가능성이 있도록 한다는 것이다. 즉, 광학 구성요소들 중 하나의 광학 구성요소의 표면이, 착용자의 눈이 반사된 광의 초점 부근에 위치되는 상태에서, 포물면 반사기(parabolic reflector)처럼 어느 정도 작용할 수 있다. 이는 예를 들어 착용자가 반사된 광을 알게 하는(예컨대, 그 또는 그녀 자신의 반사를 인지하는) 결과를 초래할 수 있으며, 이는 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 잠재적인 문제는 그러한 반사가 보호용 헤드기어의 광학 경로 내에 존재하는 다수의 계면(특히, 커버 판 또는 절환가능 셔터의 최외측 층과 같은 고체 기재와 공기 사이의 계면) 중 임의의 것 또는 모두에서 발생할 수 있다는 사실에 의하여 (예컨대 통상의 시력-보호 안경, 보안경, 선글라스 등에 관한 상황에 비해) 악화된다.
다른 잠재적으로 부정적인 영향은, 헤드기어의 전방 측으로부터 광학 경로에 입사하는 후방-이동 광이 계면(예컨대, 커버 판의 표면과 공기 사이의 계면)에 직면할 수 있어서, 전방으로 반사될 수 있다는 사실로부터 발생한다. 이러한 반사된 광은 이어서 다른 계면에 직면하여 이러한 광의 적어도 일부가 후방으로 재-반사되도록 할 수 있다. (특정 예로서, 후방 커버 판(300)의 전방 표면(301)으로부터 전방으로 반사되는 입사 광이 이어서 절환가능 셔터(10)의 후방 표면(604)으로부터 후방으로 반사될 수 있다.) 절환가능 셔터와 커버 판(들)이 모두 본질적으로 평탄하고 서로 평행한 경우에, 그러한 반사되고 나서 재-반사된 광선의 대부분 또는 전부가 동일한 경로를 따를 수 있어, 착용자가 보는 이미지에 미치는 임의의 영향이 무시해도 될 정도일 수 있다. 그러나, 도 3의 고려는 광학 구성요소들 중 적어도 일부가 만곡될 때, 임의의 그러한 반사되고 재-반사된 광이, 반사되고 재-반사됨이 없이 바로 통과한 입사 광이 따르는 경로로부터 적어도 약간 오프셋될 수 있음을 보여준다. 이는 헤드기어의 착용자가 단일의 선명한 이미지보다는 예컨대 이중 이미지 또는 흐릿한 이미지를 인지하는 결과를 초래할 수 있다. 그러한 잠재적인 문제는 역시 그러한 반사 및 재-반사가 일어날 수 있게 하는 다수의 공기-고체 계면의 존재에 의해 악화될 수 있다.
그러한 광학 현상이 반드시 보호용 헤드기어의 기능에 허용불가능한 것은 아닐 수 있지만, 광학 경로 내에 적어도 2개의 반사방지 층을 포함시키는 것이 만곡형 절환가능 셔터를 포함하는 보호용 헤드기어의 착용자의 관찰 경험을 현저히 향상시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 명세서에 개시된 바와 같이, 보호용 헤드기어(68)는 적어도 2개의 반사방지 층을 포함할 수 있으며, 이때 각각의 반사방지 층은 후방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면, 전방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면, 또는 만곡형 절환가능 셔터의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 배치된다.
반사방지 층을 위한 가능한 위치가 도 2와 도 3을 참조하여 언급된다. 이들 도면에서, 셔터(10)는 (대체로 전방-후방 광학 경로를 따라) 전방 커버 판(400)과 후방 커버 판(300) 사이에 개재된다. 전방 커버 판(400)은 주 전방 표면(401)과 주 후방 표면(404)을 포함한다. 전방 커버 판(400)의 주 후방 표면(404)은 셔터(10)의 주 전방 표면(601)으로부터 전방으로 이격되어 이들 사이에서 전방 공기 간극(402)을 확립한다. 후방 커버 판(300)은 주 전방 표면(301)과 주 후방 표면(304)을 포함한다. 후방 커버 판(300)의 주 전방 표면(301)은 셔터(10)의 주 후방 표면(604)으로부터 후방으로 이격되어 이들 사이에서 후방 공기 간극(302)을 확립한다.
도 4를 참조하면, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층(320)이 후방 커버 판(300)의 주 후방 표면(304) 상에 제공된다. 반사방지 층(320)은 후방 커버 판(300)을 향해 전방으로 대면하는 (그리고 후방 커버 판(300)의 주 후방 표면(304)과 직접 접촉할 수 있지만 반드시 그러할 필요는 없는) 주 전방 표면(321)을 나타낸다. 반사방지 층(320)은 헤드기어의 착용자의 머리를 향해 대면하는 주 후방 표면(322)을 나타낸다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층(340)이 후방 커버 판(300)의 주 전방 표면(301) 상에 제공된다. 반사방지 층(340)은 후방 공기 간극(302)과 셔터(10)를 향해 전방으로 대면하는 주 전방 표면(341)을 나타낸다. 반사방지 층(340)은 후방 커버 판(300)을 향해 후방으로 대면하는 주 후방 표면(342)을 나타낸다. 다양한 실시 형태에서, 반사방지 층은 후방 커버 판의 주 전방 표면 상에만, 또는 주 후방 표면 상에만 존재할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 후방 커버 판(300)은, 도 4의 예시적인 배열에서처럼, 그의 후방 및 전방 표면들 상에 각각 반사방지 층(320, 340)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층(420)이 전방 커버 판(400)의 주 후방 표면(404) 상에 제공된다. 반사방지 층(420)은 전방 커버 판(400)을 향해 전방으로 대면하는 주 전방 표면(421)을 나타낸다. 반사방지 층(420)은 전방 공기 간극(402)과 셔터(10)를 향해 대면하는 주 후방 표면(422)을 나타낸다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층(440)이 전방 커버 판(400)의 주 전방 표면(401) 상에 제공된다. 반사방지 층(440)은 전방으로, 예를 들어 (예컨대, 용접 작업으로부터의) 높은 세기의 광의 소스를 향해 대면하는 주 전방 표면(441)을 나타낸다. 반사방지 층(440)은 전방 커버 판(400)을 향해 후방으로 대면하는 주 후방 표면(442)을 나타낸다. 다양한 실시 형태에서, 반사방지 층은 전방 커버 판(400)의 주 전방 표면 상에만, 또는 주 후방 표면 상에만 존재할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 전방 커버 판(400)은, 도 5의 예시적인 배열에서처럼, 그의 후방 및 전방 표면들 상에 각각 반사방지 층(420, 440)을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층(620)이 셔터(10)의 주 후방 표면(604) 상에 제공된다. 반사방지 층(620)은 셔터(10)를 향해 전방으로 대면하는 주 전방 표면(621)을 나타낸다. 반사방지 층(620)은 후방 공기 간극(302)과 후방 커버 판(300)을 향해 대면하는 주 후방 표면(622)을 나타낸다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층(640)이 셔터(10)의 주 전방 표면(601) 상에 제공된다. 반사방지 층(640)은 전방 공기 간극(402)과 전방 커버 판(400)을 향해 전방으로 대면하는 주 전방 표면(641)을 나타낸다. 반사방지 층(640)은 셔터(10)를 향해 후방으로 대면하는 주 후방 표면(642)을 나타낸다. 다양한 실시 형태에서, 반사방지 층은 셔터(10)의 주 전방 표면 상에만, 또는 주 후방 표면 상에만 존재할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 셔터(10)는, 도 6의 예시적인 배열에서처럼, 그의 후방 및 전방 표면들 상에 각각 반사방지 층(620, 640)을 포함할 수 있다.
반사방지 층들을 위한 상기 위치들 중 임의의 위치들 중 적어도 2개의 위치들의 임의의 조합이 선택될 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 광학 경로는 총 2개의 반사방지 층을 포함한다. 몇몇 실시 형태에서, 이러한 2개의 층은 동일한 광학 구성요소(예컨대, 커버 층 또는 절환가능 셔터)의 반대편의 주 표면들 상에 있다. 다른 실시 형태에서, 2개의 층은 상이한 광학 구성요소들(예컨대, 커버 층 및 셔터)의 주 표면들 상에 있다. 몇몇 실시 형태에서, 광학 경로는 총 3개의 반사방지 층을 포함한다. 몇몇 실시 형태에서, 이러한 3개의 층 중 2개가 동일한 광학 구성요소(예컨대, 커버 층)의 반대편의 주 표면들 상에 있으며, 이때 제3 층은 어떤 다른 광학 구성요소(예컨대, 셔터 또는 다른 커버 층)의 주 표면 상에 있다. 다른 실시 형태에서, 3개의 층은 상이한 광학 구성요소들의 주 표면들 상에 있다. 몇몇 실시 형태에서, 광학 경로는 총 4개의 반사방지 층을 포함한다. 몇몇 실시 형태에서, 이러한 4개의 반사방지 층 중 2개가 하나의 광학 구성요소의 반대편의 주 표면들 상에 있고, 반사방지 층 중 2개가 다른 광학 구성요소의 반대편의 주 표면들 상에 있다. 다른 실시 형태에서, 4개의 반사방지 층 중 2개가 하나의 광학 구성요소의 반대편의 주 표면들 상에 있고, 제3 반사방지 층이 다른 광학 구성요소의 주 표면 상에 있으며, 제4 반사방지 층이 또 다른 광학 구성요소의 주 표면 상에 있다. 몇몇 실시 형태에서, 광학 경로는 총 5개 또는 6개의 반사방지 층을 포함한다.
몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 후방 커버 판의 전방 및 후방 표면들 상에 제공되고, 전방 커버 판의 어느 표면 상에도 반사방지 층이 존재하지 않는다. 다른 실시 형태에서, 반사방지 층은 후방 커버 판의 전방 및 후방 표면 상에 그리고 또한 전방 커버 판의 전방 및 후방 표면 상에 제공된다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 전방 커버 판의 전방 표면 상에 존재하지 않는다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 전방 커버 판의 후방 표면 상에 존재하지 않는다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 만곡형 절환가능 셔터의 전방 표면 상에 존재하지 않는다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 만곡형 절환가능 셔터의 후방 표면 상에 존재하지 않는다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 만곡형 절환가능 셔터의 전방 표면 또는 후방 표면 상에 존재하지 않는다. 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 셔터의 후방 표면 상에 존재하지만, 셔터의 전방 표면 상에는 반사방지 층이 존재하지 않는다. 특정 실시 형태에서, 광학 경로 내의 총 3개의 반사방지 층에 대해, 후방 커버 판이 그의 전방 및 후방 표면들 상에 반사방지 층을 포함하고, 셔터가 그의 후방 표면 상에 반사방지 층을 포함한다.
간결하게 하기 위해 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개의 반사방지 층의 모든 가능한 조합이 본 명세서에 개별적으로 기술되지 않을 수 있지만, 본 명세서에 열거된 임의의 그러한 개수 및 위치의 반사방지 층들의 임의의 원하는 조합이 사용될 수 있음에 특히 유의한다. 보호용 헤드기어의 광학 경로 내에 존재하는 반사방지 층들의 개수를 계수하기 위해, 광학 구성요소(즉, 커버 층 또는 절환가능 셔터)의 동일한 주 표면 상에 존재하는 2개의(또는 그 초과의) 반사방지 층이 단일 반사방지 층으로 간주될 것이다.
반사방지 층은 본 명세서에서 보호용 헤드기어의 광학 구성요소의 기재(예컨대, 폴리카보네이트 커버 판, 절환가능 셔터의 유리 층 등)의 주 표면 상에 또는 그에 존재할 때, 대략 520 nm의 파장의 광의 반사를 적어도 3배만큼 감소시키는 층으로 정의된다(본 명세서에 언급되는 이러한 그리고 모든 관련 광학적 특성들은 0o 입사에서 측정됨). 몇몇 반사방지 층은 반사된 광을 상당히 더 큰 정도로 감소시킬 수 있고, 몇몇은 (대략 400 내지 700 nm의) 가시 스펙트럼의 상당한 부분에 걸쳐 반사된 광을 광대역 감소(broadband reduction)시킬 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 반사방지 층은 보호용 헤드기어의 광학 구성요소의 기재의 주 표면 상에 또는 그에 존재할 때 520 nm의 파장의 광의 반사를 적어도 약 4, 8, 16, 또는 32배만큼 감소시킬 것이다. 다양한 특정 실시 형태에서, 반사방지 층은 대략 1.52의 굴절률을 갖는 유리 기재에 적용될 때 520 nm의 파장에서 약 2.0, 1.5, 1.0, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 또는 0.1 미만의 반사율(percent reflection)을 나타낸다. (유리 기재 상의 반사방지 층의 성능은 그러한 반사방지 층의 광학적 특성을 측정하기 위해 본 명세서에 제공되고, 그러한 층이 보호용 헤드기어에 사용될 때 그러한 층이 유리 기재 상에 제공되어야 함을 요구하지 않는다.) 다른 특정 실시 형태에서, 반사방지 층은 450 nm에서 그리고 650 nm에서 약 2.0, 1.5, 1.0, 0.8, 0.6, 0.4, 또는 0.2 미만의 반사율을 (대략 1.52의 RI를 갖는 유리 기재 상에서) 나타내는 비교적 광대역 반사방지 층일 수 있다. 정의상, 반사방지 층은 광학적으로 투과성이다. 다양한 실시 형태에서, 반사방지 층은 520 nm에서 적어도 약 90, 92, 94, 96, 또는 98%의 스펙트럼 투과율(spectral transmittance)을 나타낼 수 있다.
단일 층이든 다수의 부층을 포함하든 간에, 임의의 적합한 광학적으로 투과성인 조성의 임의의 적합한 반사방지 층이 사용될 수 있다. 일반적으로, 반사방지 층은 흔히 고체 기재(예컨대, 약 1.52의 RI를 갖는 유리, 또는 약 1.60의 RI를 갖는 폴리카보네이트)와 (1.0의 굴절률을 갖는) 공기 사이의 굴절률 부정합을 감소시키는 역할을 한다. 이에 더하여, 또는 이 대신에, 반사방지 층은 흔히 반사된 광파의 상쇄 간섭에 의존한다. 그러한 접근법에서, 반사방지 층에는 반사를 최소화시키는 것이 요구되는 광의 파장의 대략 1/4-파장인 물리적 두께와 굴절률(잘 알려진 바와 같이 조합되어 광학적 두께를 형성함)이 제공된다. 반사방지 층의 전방 및 후방 표면들로부터 반사된 광선들의 상쇄 간섭은 잘 알려진 방식으로, 반사된 광의 양을 현저히 감소시킬 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같이 보호용 헤드기어에 사용되는 임의의 반사방지 층은 굴절률-정합 메커니즘 및 상쇄-간섭 메커니즘 중 어느 하나 또는 둘 모두에 의존할 수 있다. 반사방지 층은 흔히, 예컨대 단독으로 사용되든 TiO2(예컨대 대략 2.3의 범위 내의 RI를 가짐), SiO2, ZrO2 등과 같은 하나 이상의 보다 높은-RI 재료와 조합되어 사용되든 간에, (예컨대 대략 1.38의 범위 내의 RI를 갖는 MgF2와 같은) 저-굴절률(RI) 재료에 의존한다.
몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 투과성 재료가 상부에 제공된 기재의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 투과성 재료의 단일 층의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 예컨대 열 증착(thermal evaporation) 방법에 의해 침착되는 무기 재료이든, 예컨대 용제-코팅된 저-RI 유기 중합체(예를 들어, 예컨대 플루오르화 모이어티(fluorinated moiety)를 포함하는 유기 중합체 재료)이든 간에, 임의의 적합한 재료가 사용될 수 있다. 특정 예로서, MgF2의 1/4-파장 층은, 대략 1.52의 굴절률을 갖는 유리 기재에 적용될 때, 반사된 광을 (520 nm의 범위 내의 파장에서) 약 4.3%의 수준으로부터 약 1.3%의 수준으로 감소시킬 것이다. 특정 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 적어도 하나의 반사방지 층은 약 1.50 미만의 또는 약 1.40 미만의 굴절률을 나타내는 재료의 단일 층이다.
몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 2개의 부층, 예컨대 2개의 부층이 상부에 제공된 기재의 굴절률보다 작은 굴절률을 갖는 2개의 부층을 포함할 수 있으며, 이때 부층들은 예컨대 기재로부터 외향으로 굴절률이 감소하는 순서로 배열된다. 다른 2-층 실시 형태에서, 기재에 가장 가까운 층은 원하는 파장에서 1/4-파장보다 작은 광학적 두께를 갖는 (예컨대, 기재의 RI보다 큰 RI를 갖는) 비교적 높은-RI 층일 수 있고, 이어서 1/4-파장보다 큰 광학적 두께를 갖는 비교적 낮은-RI 층이 뒤이을 수 있다.
몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 3개의 부층을 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 그러한 층은 예컨대 기재의 RI보다 높은 중간 RI 및 약 1/4-파장의 광학적 두께를 갖는 제1 부층(기재에 가장 가까움), 보다 높은 RI 및 약 1/2-파장의 광학적 두께를 갖는 제2 층, 및 낮은 Ri를 갖고 약 1/4-파장의 광학적 두께를 갖는 제3 층을 포함할 수 있다. 그러한 접근법의 변형이 존재한다. 다양한 특정 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 적어도 하나의 반사방지 층은 굴절률이 적어도 약 0.3, 0.5, 0.6, 또는 0.9만큼 서로 상이한 재료들의 2개의 또는 3개의 부층을 포함하는 다중-부층 스택(multi-sublayer stack)이다.
몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 4개의 부층을 포함할 수 있다. 그러한 4-부층 구조체는, 예컨대 교번하는 보다 높은 굴절률 및 보다 낮은 굴절률의 재료들을 포함할 수 있다. 그러한 접근법은 흔히 예컨대 TiO2, ZrO2, HfO2, Ta2O5, Nb2O5로부터 선택되는 고-RI 재료(또는 이들 고-RI 재료 중 임의의 것의 혼합물)와 조합하여, 예컨대 MgF2 또는 SiO2인 저-RI 재료에 의존할 수 있다. 4개의 개별 부층의 두께는, 예컨대 반사를 최소화하는 것이 요구되는 광의 중심 파장 및/또는 폭을 고려하여 원하는 대로 선택될 수 있다. 그러한 접근법의 변형에서, 4개의 부층 중 적어도 하나는 중간-굴절률 재료(예컨대, 인듐-주석 산화물 또는 도핑된 인듐-주석-산화물)일 수 있다. 그러한 접근법의 또 다른 변형에서, 4개의 부층 중 적어도 하나는 예컨대 니켈 산화물 또는 니켈 크롬 산화물로부터 선택되는 적어도 다소 광-흡수성인 재료일 수 있다. 2, 3, 및 4-부층 반사방지 코팅이, 예컨대 모두 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 레어드(Laird)에게 허여된 미국 특허 제6,074,730호, 록(Rock)에게 허여된 미국 특허 제3,432,225호, 및 브조나드(Bjornard)에게 허여된 미국 특허 제5,579,162호에서 상세히 논의된다. 다양한 특정 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 적어도 하나의 반사방지 층은 굴절률이 적어도 약 0.3, 0.5, 0.6, 또는 0.9만큼 서로 상이한 재료들의 적어도 4개의 부층을 포함하는 다중-부층 스택이다.
상기 논의에서, 다양한 부층이 서로 상이한 굴절률들을 갖는 요건은 (예컨대, 4개의 부층 중) 2개의 부층이 동일한 굴절률을 갖게 되지 않음을 의미하지 않는다. 오히려, 이는 임의의 2개의 최근접 이웃 부층이 상이한 굴절률들을 나타낼 것임을 의미한다. 최근접 이웃하지 않는 2개의 부층은 유사하거나 동일한 굴절률을 나타낼 수 있고, 실제로 동일한 재료로 제조될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 반사방지 층은 밀렌도르퍼(Millendorfer)에게 허여된 미국 특허 제3,235,397호에 개시된 일반적인 유형의 4-부층 배열을 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 예시적인 배열을 참조하면, 그러한 반사방지 층(도 7의 층(340))은 고 및 저 RI 재료들(예컨대, TiO2 및 MgF2)로부터 선택되는 4개의 교번하는 부층을 포함할 수 있으며, 이때 고-RI 재료가 제1 (기재 최근접) 부층(351) 및 제3 부층(353)을 제공하고, 저-RI 재료가 제2 부층(352) 및 제4 (최외측) 부층(354)을 제공한다. 그러한 실시 형태에서, 고-RI 부층들은 동일한 재료일 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없으며, 유사하게, 저-RI 부층들은 동일한 재료일 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 특정 실시 형태에서, 최외측 (저 RI) 층(354)은 관심대상의 광의 1/4-파장에 근사한 (예컨대, 140 내지 180 nm의 범위 내의) 광학적 두께를 가질 수 있는 반면, 내측 3개의 층 각각은 상당히 더 작은 (예컨대, 40 내지 80 nm의 범위 내의) 광학적 두께를 가질 수 있다.
다른 실시 형태에서, 반사방지 층은 4개 초과의 부층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 5개, 6개, 7개, 8개, 10개, 12개, 16개 이상의 부층이 사용될 수 있다. 상기 접근법들 중 많은 것은 (부층들의 개수에 상관없이) 다양한 높은, 낮은 및/또는 중간 굴절률을 갖는, 그리고 원하는 대로 광학적 두께를 제공하기 위해 그들의 굴절률들과 조합하여 선택되는 물리적 두께로 제공되는 무기 재료(예를 들어, 다양한 금속 산화물, 불화물 등)의 공통적인 특징을 공유한다. 소정 부층은 부층 스택의 최대 반사방지율(antireflectance)을 관심대상의 파장에 또는 그 부근에 중심 설정되는 1/4-파장 두께로 제공될 수 있다. 다른 부층은 주로 이러한 관심대상의 중심 파장 주위에서 반사방지 성능을 확장시키는 역할을 할 수 있다. 임의의 적합한 조합의 임의의 그러한 부층이 본 명세서에 개시된 바와 같이 반사방지 층에 사용될 수 있다. 그러한 재료는 잘-알려진 바와 같이 예컨대 스퍼터-코팅(sputter-coating), 마그네트론-코팅(magnetron-coating), e-빔 코팅(e-beam coating), DC-반응성-스퍼터링(DC-reactive-sputtering) 등이 될 수 있다.
몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 재료의 굴절률을 유용한 반사방지 특성을 제공하는 범위로 감소시키는 기(group)(예컨대, 플루오르화 모이어티)를 포함하는 유기 중합체 재료를 포함할 수 있다. 그러한 재료는 예컨대 용매 코팅(solvent coating)(예컨대, 침지 코팅(dip coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등)에 의해 기재의 주 표면 상에 침착될 수 있다. 단일 층이 사용될 수 있거나, 또는 다수의 층(굴절률이 상이할 수 있음)이 적용될 수 있다. 그러한 재료와 접근법이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 아하로니(Aharoni)에게 허여된 미국 특허 제5,198,267호에 상세히 기재되어 있다.
상기 논의는 주로 반사방지 부층이 광학 구성요소의 기재의 주 표면 상에 (예컨대, 코팅, 라미네이션 등에 의해) 배치되는 부가 접근법(additive approach)에 관한 것이었다. 그러나, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 표면 개질 방법(surface modification method)들에 의해 획득될 수 있으며, 이 방법들 중 일부가 부가 방법(additive method)보다는 제거 방법(subtractive method)(예컨대, 에칭, 융제 등)일 수 있다. 경우가 이러함으로, 반사방지 "층"의 개념은 반드시 층이 광학 구성요소의 기재의 주 표면 상의 별개로 추가된 층이어야 함을 요구하는 것은 아니다. 오히려, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 반사방지 특성을 제공하도록 개질된, 그러한 기재의 표면 층일 수 있다.
그러한 표면 개질 방법은 고체 기재(예컨대, 폴리카보네이트 커버 판)와 인접 재료(예컨대, 공기 간극의 공기) 사이의 계면에서의 굴절률 부정합을 감소시키기에 적합한 크기 범위 및 배열의 특징부를 나타내는 텍스처-형성된(textured) 표면을 부여하도록 (예를 들어, 원래의, 예컨대 광학적으로 평활한 상태로부터) 기재의 주 표면을 개질하는 역할을 하는 임의의 공정을 포함할 수 있다. 이러한 특징부는 물론 투과된 이미지의 품질에 허용불가능하게 영향을 미치지 않아야 한다. 그러한 특징부는 규칙적이든 불규칙적이든 간에, 임의의 적합한 형상 및 배열을 가질 수 있다. 또한, 이들은 양각(positive)(돌출형) 특징부(예컨대, 기재의 주 표면 위에의 재료(예컨대, 나노입자 등)의 침착을 수반하는 부가 접근법에 의해 달성됨)일 수 있거나, 또는 이들은 음각(negative)(함몰형) 특징부(예컨대 에칭, 융제 등과 같은 제거 접근법에 의해 달성됨)일 수 있다. 양각 및 음각 특징부들의 혼합이 존재할 수 있다. 잠재적으로 적합한 특징부는, 예컨대 컬럼(column), 피라미드, 트렌치(trench), 포스트(post), 밸리(valley), 홈(groove), 채널, 디보트(divot), 이른바 "모스-아이(moth-eye)" 구조체 등을 포함한다. 그러한 특징부는 흔히 서브미크론(submicron) 범위 내의, 예컨대 약 20 nm 내지 약 300 nm의 적어도 하나의 특성 치수(characteristic dimension)(예컨대, 돌출부 높이 또는 공동 깊이)를 가질 수 있다. 위에 언급된 바와 같이, 그러한 특징부는 공기와 기재 표면 사이의 굴절률의 전이의 급변성(abruptness)을 감소시키는 역할을 할 수 있고, 그러한 반사방지 층은 흔히 구배-굴절률 층(gradient-index layer)으로 지칭된다. 재료에 반사방지 표면 층을 부여하는 (예컨대, 플라즈마 에칭을 사용한) 제거 방법이, 예컨대 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 유(Yu)에게 허여된 미국 특허 출원 공개 제2015/0077854호에 기재되어 있다.
몇몇 실시 형태에서, 그러한 특징부는, 예컨대 성형된 커버 판의 주 표면에 부여될 패턴의 역상(negative)을 갖도록 기계가공된 성형 표면을 포함하는 사출 성형 공동 내에서 커버 판을 성형함으로써 직접 달성될 수 있다. 반사방지 층(반사방지 표면 층이든 부가 층이든 기타 등등이든 간에)은 커버 판과 같은 광학 구성요소 또는 절환가능 셔터의 유리 판의 기재의 주 표면 전체 위에 존재할 필요가 없다. 오히려, 층은 광학 경로 내에 있는 모든 영역 위에만 존재할 필요가 있고, 이는, 예컨대 커버 판과 셔터가 헤드기어 내에 조립될 때 광학적으로 차단되는 주연부 영역을 따라, 반드시 존재하는 것은 아닐 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 표면 층은 광학 구성요소(예컨대, 폴리카보네이트 커버 판 또는 절환가능 셔터의 유리 판)의 기재의 주 표면일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 반사방지 표면 층은 (부가 공정을 통해서든 제거 공정을 통해서든 간에) 그에 부여되는 표면 반사방지 특성을 갖는 그의 능력에 대해 특별히 선택되는 재료의 층의 주 표면일 수 있다. 그러한 층은, 예컨대 이하에 개시되는 방법들 중 임의의 것에 의해(예컨대, 광학적으로 투명한 접착제의 사용에 의해) 광학 구성요소에 접합되거나 라미네이팅될 수 있다. 또는, 이는 예컨대 필름-인서트-성형(film-insert-molding)에 의해 기재의 적어도 일부분의 주 표면 상에 배치될 수 있다.
따라서, 일반적으로, 광학 구성요소의 주 표면 상에 배치되는 반사방지 층은 광학 구성요소의 주 표면과 직접 접촉할 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 예를 들어, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 커버 판 상에 있는 (예컨대 하드코트(hardcoat)와 같은) 층의 주 표면 상에 (예컨대, 스퍼터링에 의해) 침착됨으로써 커버 판의 주 표면 상에 배치될 수 있다. 또는, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 캐리어 층(예컨대, 중합체 필름)의 제1 주 면 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시 형태에서, 반사방지 층은 중합체 필름 캐리어 층의 제1 주 표면 상에 침착될 수 있다(또는, 캐리어 층의 주 표면이 반사방지 표면 층을 포함하도록 예컨대 엠보싱, 에칭, 또는 융제될 수 있음). 이어서, 캐리어 층의 제2 주 표면이 커버 판 또는 절환가능 셔터와 같은 광학 구성요소의 주 표면에 (예컨대, 광학적으로 투명한 감압 접착제와 같은 광학적으로 투명한 접착제를 통해) 접합될 수 있다.
그러한 실시 형태에서, 캐리어 층(및 광학적으로 투명한 접착제)은 이들이 반사방지 층의 성능에 미칠 수 있는 임의의 바람직하지 않은 영향을 최소화하도록 (이들의 두께 및 이들의 굴절률 둘 모두를 고려하여) 선택될 수 있다. 잠재적으로 적합한 광학적으로 투명한 접착제는 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 상표명 쓰리엠 옵티컬리 클리어 어드헤시브즈(OPTICALLY CLEAR ADHESIVES) 8211, 8212, 8213, 8214, 및 8215로 입수가능한 제품을 포함한다.
보호용 헤드기어의 광학 경로 내에 존재하는 반사방지 층들의 개수를 결정하기 위해, 광학 구성요소의 동일한 표면 상에 있는 모든 반사방지 층(단일-층 배열이든 다중-부층 배열이든 간에)이 단일 반사방지 층인 것으로 고려될 것이다. 이는 반사방지 층(또는 그의 부층)들이 서로 직접 접촉하는지 또는 예컨대 실질적으로 광학적으로 불활성인 층(예컨대, 1/2-파장의 광학적 두께를 갖는 층)에 의해 분리되는지의 여부이다. 정의상, 공기 간극, (예컨대 폴리카보네이트의) 커버 판, 및 (예컨대, 절환가능 셔터의) 유리 판은 광학적으로 불활성인 층이 아니다. 또한, 반사방지 층(반사방지 표면 층이든 부가 층이든 기타 등등이든 간에)은 (예컨대, 전방 또는 후방 커버 판, 또는 절환가능 셔터의 전방 또는 후방 유리 커버 시트와 같은) 광학 구성요소의 기재의 주 표면 전체 위에 존재할 필요가 없다. 오히려, 층은 광학 경로 내에 있는 모든 영역 위에만 존재할 필요가 있고, 이는, 예컨대 커버 판과 셔터가 헤드기어 내에 조립될 때 광학적으로 차단되는 주연부 영역을 따라, 반드시 존재하는 것은 아닐 수 있다.
도 8은 자동 차광 필터(60)에 사용될 수 있는 예시적인 만곡형 절환가능 셔터(10)의 분해도를 도시한다. 몇몇 실시 형태에서, 셔터(10)의 최전방(예컨대, 수동) 구성요소는 높은 세기의 입사 광으로부터 적외선(IR) 및 자외선(UV) 파장 성분을 감쇠시키는 역할을 하는 대역 통과 필터(12)이다. 대역 통과 필터(12)는 IR 방사선을 반사시키고 입사 광의 UV-A, -B 및 -C 성분들을 흡수하는 간섭 필터일 수 있다. 대역 통과 필터(12)는 또한 별개의 IR 및 UV 반사 및/또는 흡수 필터들의 조합일 수 있다. 많은 실시 형태에서, 그러한 대역 통과 필터는 다양한 층이 상부에 침착되어 간섭 필터를 형성할 수 있는 (두께가 예컨대 0.1 mm의) 가요성 시트를 포함할 수 있다. 그러한 시트는 셔터(10)의 최전방 구조용 구성요소를 제공할 수 있어서, 셔터(10)를 위한 가요성 전방 커버 시트의 역할을 할 수 있다. 따라서, 가요성 전방 커버 시트의 (또는 그 상에 제공된 층, 예컨대 하드코트의) 전방 표면이 셔터(10)의 주 전방 표면(601)을 제공할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 셔터(10)의 가요성 전방 커버 시트는 가요성 유리로 구성될 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 셔터(10)의 가요성 전방 커버 시트는 기계적 및 광학적 특성들의 적합한 조합을 나타내는 가요성 유기 중합체 재료(예컨대 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 또는 셀룰로오스 트라이아세테이트로부터 선택됨)로 제조될 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 셔터(10)는 대역 통과 필터(12) 전방에 위치되는 별개의 가요성 전방 커버 시트(예컨대, 상기 재료들 중 임의의 것으로 제조됨)를 포함할 수 있다.
만곡형 절환가능 셔터(10)는 또한 제1 편광 필터(14), 제1 광학적으로-회전하는 액정 셀(16), 및 제2 편광 필터(18)를 포함한다. 편광 필터(14, 18)들은 실질적으로 직교하는 편광 방향들을 가지며, 여기서 제1 편광 필터(14)의 편광 방향은 제2 편광 필터(18)의 편광 방향에 대해 대략 90°이지만 평행한 위치에 있다. 제1 광학적으로-회전하는 액정 셀(16)은 제1 및 제2 직교-관계 편광 필터(14, 18)들 사이에 위치되는 꼬인 네마틱 액정 셀(twisted, nematic, liquid-crystal cell)일 수 있다. 이들 구성요소와의 평행 정렬에서, 한 쌍의 편광 필터(18, 22)들 사이에 제2 액정 셀(20)이 배치된다. 편광 필터(18, 22)들 각각은 실질적으로 평행한 편광 방향들을 갖는다. 이러한 평행한 편광 방향들은 전압이 인가되지 않을 때 셀이 암 상태가 될 수 있게 하고, 전압이 존재할 때 셀이 명 상태가 될 수 있게 한다. 기본적인 암-상태는 제품이 "오프(off)" 상태로 되어 있음을 사용자에게 알리는 안전 기능을 제공한다. 액정 셀(16, 20)들 각각에는 제어 전압이 이들 셀에 인가될 수 있게 하는 커넥터(24, 26)들이 각각 제공된다. 커넥터(24)에 대한 전압의 인가는 액정 셀(16)의 가요성 층들 사이에 전기장을 생성한다. 네마틱 액정 분자는 셀의 주 면을 둘러싸는 한정 표면에 수직인 전기장과 정렬된다. 여기된(excited) 셀에서, 평행 정렬보다는, 이러한 수직 정렬이 암화 상태(darkened state)를 달성한다. 따라서, 제어 전압이 액정 셀(16)에 인가될 때, 필터 효과가 달성된다. 액정 셀은 광의 편광을 제어하고, 광은 편광기에 의해 흡수된다. 네마틱 분자들의 회전의 정도는 제어 전압을 변화시킴으로써 제어될 수 있으며, 그에 따라 대응하는 필터 효과가 또한 제어될 수 있다. 결과는, 액정 셀(16)이 인가 전압의 부존재시에 명 투과 상태(light transmission state)에 있고, 인가된 전압의 존재시에 암 투과 상태(dark transmission state)에 있다. 전압 레벨은 사용되는 액정 재료, 셀 간극 기하학적 구조 등에 따라 여러 가지 셀 설계에 대해 상이할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 명 투과 상태는 용접 차광도(welding shade) 2 내지 4 중 임의의 것에 해당할 수 있고, 사용자-선택가능할 수 있는 암 투과 상태는 용접 차광도 7 내지 14 중 임의의 것에 해당할 수 있다. 용접 차광도는 눈 보호 표준 ANSI Z87.1:2015 및 EN 169:2001에 정의되어 있다.
도 9는 대안적인 실시 형태의 절환가능 셔터(10')의 분해도를 도시한다. 셔터(10')는 액정 셀(16, 20, 28)을 포함한다. 제1 액정 셀(16)은 제1 및 제2 편광 필터(14, 18)들 사이에 배치되고, 제2 액정 셀(20)은 제1 및 제3 편광 필터(18, 22)들 사이에 배치되며, 제3 액정 셀(28)은 편광 필터(30, 14)들 사이에 배치된다. 2개의 액정 셀(16, 28)은 실질적으로 동일할 수 있지만, 이들은 대체로 서로에 대해 약 180° 회전되어, 상이한 시야각들에 대해 보다 적은 광학적 변화를 부여한다. 커넥터(24, 32)들에 대한 전압의 인가는 투명 전도성 전극들 사이에 전기장을 생성한다. 네마틱 액정 분자는, 분자를 둘러싸서 셀이 광 투과를 제한하게 하는 표면에 수직인 전기장과 정렬된다. 액정 셀(16, 28)들의 정렬 방향들은 서로 실질적으로 평행하게 배열되고 서로에 대해 비대칭으로 배향된다. 대면하는 분자 정렬 방향들이 실질적으로 수직이도록 2개의 실질적으로 동일한 액정 셀을 함께 위치시키는 이점은 필터링 효과의 각도 의존성을 보상한다. 암 상태에서의 차광도의 변화(개선된 균질성(homogeneity))는 오프셋 편광기, 즉 약 1 내지 20도만큼 오프셋된 편광기를 사용하여 달성될 수 있다 - 매그너슨(Magnusson) 등에게 허여된 미국 특허 제7,884,888호 참조 -. 오프셋 편광기는 셀-간극 기하학적 구조의 변화에 의해 유발되는 관찰 영역의 불균일한 차광도, 구조체의 접착제 층에서의 원하지 않는 복굴절, 및 상이한 시야각을 없앨 수 있다.
도 10은 제1, 제2 및 제3 셀(16, 20, 28)들 중 임의의 것과 같은 액정 셀(34)을 도시한다. 이러한 층상(laminar) 구조체는 2개의 광학적으로 투과성인 가요성 층(40, 42)을 포함한다. 액정 셀이 예컨대 유리 또는 임의의 적합한 유기 중합체 필름으로 제조되는 다양한 그러한 층을 사용하여 구현될 수 있다. 층들 각각의 두께는 약 10 마이크로미터(μm) 내지 200 μm, 더 전형적으로는 약 30 내지 150 μm, 훨씬 더 전형적으로는 약 75 내지 125 μm일 수 있다. 가요성 층(40, 42)은 시트 또는 롤 형태로 공급될 수 있다. 만곡형 층(40, 42)은 전형적으로 무한하지 않은 곡률 반경, 전형적으로는 약 5 내지 30 센티미터(cm), 더 전형적으로는 약 7 내지 20 cm의 곡률 반경을 갖는다. 곡률은 또한 일정하지 않은 반경을 나타낼 수 있는데, 예를 들어 곡률은 포물선, 현수선(catenary), 외사이클로이드(epicycloidal), 및 자유 형태일 수 있다. 광학적으로 투명한 층(40, 42)의 내향 대면 표면 상에, 각각 투명 전도성 전극 층(44, 46)(예컨대, 인듐 주석 산화물 층)이 있다. 전극(44, 46)에 전압을 인가함으로써, 전기장이 액정 층(48)에 걸쳐 생성되어 액정 분자의 배향을 이동시킨다. 정렬 층(50, 52), 예를 들어 특정 정렬 방향으로 기계적으로, 예를 들어 브러싱(brushing) 또는 러빙(rubbing)에 의해 처리된 폴리이미드 층이 각각 전극(44, 46)에 맞닿아 병치된다. 정렬 층(50, 52)은 셀 내부에서 동일한 크기의 스페이서(54)를 사용하여 이격된다. 셀 에지는 미국 뉴저지주 크랜베리 소재의 놀랜드 프로덕츠(Norland Products)로부터 입수가능한 놀랜드 68과 같은 에지 접착제(56)를 사용하여 밀봉될 수 있다. 셀이 완전히 밀봉되기 전에, 네마틱 분자(58)가 층(50, 52)들 사이의 간극 내로 펌핑되어 액정 층(48)을 형성한다. 정렬 층(50, 52)들은 액정 네마틱 분자(58)들이 표면들에서 특정 각도 위치들을 취하게 하여, 분자들이 이들 표면 사이에서 이들 각자의 꼬임각에 걸쳐 꼬이도록 한다. 네마틱 액정(58)의 회전 조건은 셀을 통한 광 투과를 허용하거나 차단한다. 사용되는 액정은 2개의 광학적으로 투명한 가요성 층(40, 42)들 사이에 개재되는, 약 0.08 내지 0.14의 Δn(상광선(ordinary light ray) 및 이상 광선(extraordinary light ray)의 굴절률 사이의 차이)을 갖는 네마틱 유형의 것일 수 있다. 층(50, 52)들 사이의 간극은 전형적으로 약 3 내지 5 μm이다. 본 발명에 사용되는 광학적으로 투과성인 가요성 층(40, 42)은 대체로, 380 나노미터(nm) 내지 750 nm의 파장 범위에서 전형적으로 80% 초과의 실질적으로 균일한 광학 투과율을 갖는다. 유리로 구성되면, 층은 위에 지시된 바와 같은 두께를 갖도록 오버플로우 다운드로우 방법(overflow downdraw method)에 의해 형성될 수 있다. 유리 층의 조성은 실리카 유리 및 붕규산 유리와 같은 규산염 유리 등의 다양한 유리 조성일 수 있다. 무알칼리 유리(non-alkali glass)는 실질적으로 알칼리 성분을 함유하지 않는 유리, 구체적으로는 1000 백만분율(parts per million, ppm) 이하(바람직하게는 500 ppm 이하, 더 바람직하게는 300 ppm 이하)의 알칼리 금속 산화물을 함유하는 유리를 포함할 수 있다. 그러한 유리 층은 그에 맞닿아 병치되는 보호 시트를 구비할 수 있다. 유리 층을 권취할 때, 보호 시트는 유리 층의 하나의 부분과 다른 부분의 접촉에 의해 유발되는 결함의 발생을 방지한다. 보호 시트는 유리 롤에 인가되는 외부 압력을 흡수한다. 보호 시트의 두께는 10 μm 내지 2000 μm일 수 있다. 보호 시트는 이오노머 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐 알코올 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리아크릴로니트릴 필름, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 필름, 에틸렌비닐알코올 공중합체 필름, 에틸렌-메타크릴산 공중합체 필름, 나일론 필름(폴리아미드 필름), 폴리이미드 필름, 셀로판, 또는 수지로 제조된 다른 완충 재료일 수 있다. 전도성은 폴리에틸렌 글리콜과 같은, 전도성을 부여하기 위한 성분을 보호 시트 내에 추가함으로써 보호 시트에 부여될 수 있다. 보호 시트가 간지(inserting paper)로 제조되는 경우에, 전도성 섬유를 추가함으로써 전도성을 부여하는 것이 가능하다. 또한, 인듐-주석-산화물(ITO) 필름과 같은 전도성 층을 보호 시트의 표면 상에 라미네이팅함으로써 또한 전도성을 부여하는 것이 가능하다. 구매가능한 가요성 유리의 예는 쇼트(Schott) D263T 유리를 포함한다. 위에 언급된 바와 같이, 몇몇 실시 형태에서, 액정 셀은 가요성 유리보다는 적합한 가요성 유기 중합체 재료(예컨대, 플라스틱 시팅(sheeting))를 사용할 수 있다.
액정 셀(16, 20, 28)은 전자 모듈 고장의 경우에 "고장-안전(fail-safe)" 중간 투과 상태를 제공하는 꼬인 네마틱 액정 셀 유형 셀일 수 있다. 낮은 꼬임의 액정 셀을 구비하는 자동 차광 필터가 팔머(Palmer) 등에게 허여된 미국 특허 제6,097,451호에 기재되어 있고, 또한 회르넬(
Figure 112018123408786-pct00001
) 등에게 허여된 미국 특허 제5,825,441호를 참조한다. 꼬인 네마틱 액정 셀은 100도 미만, 전형적으로는 0 또는 1 내지 99도의 꼬임각을 가질 수 있다. 액정 셀은 또한 1 내지 85도의 낮은 꼬임각을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 낮은 꼬임의 액정 셀의 꼬임각은 약 30 내지 70도일 수 있다. "고장-안전" 액정 셀은 낮은 꼬임의 액정 셀과 설계가 많은 방식으로 유사하지만, 그의 작동은 상이한데, 그 이유는 고장-안전 액정 셀이 교차 또는 직교 편광기와 대조적으로 평행 편광기들 사이에 개재되기 때문이다. 액정 셀(20)은 전압이 커넥터(26)에 인가되지 않을 때 암 투과 상태(입사 광의 대부분이 차단되는 거의 광학적으로 불투명한 상태)에 있다. 액정 셀(20)은 소정 전압이 인가될 때 광학적으로 투과성이 될 수 있다.
본 발명의 절환가능 셔터는 1개, 2개, 또는 3개의 축을 중심으로 만곡될 수 있다. 전형적으로, 용접 헬멧에 사용되는 절환가능 셔터는 1개 또는 2개의 축을 중심으로, 예컨대 수직 축을 중심으로 만곡될 것이다. 적어도, 절환가능 셔터는 (도 3에서와 같은) 평면도에서 볼 때 그의 측방향 범위의 적어도 일부분을 따라 (아치형으로) 만곡될(즉, 수직 축에 대해 만곡될) 것이다. 전방 및 후방 커버 판들이 마찬가지로 수직 축에 대해 만곡될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 전방 및 후방 커버 판들은 서로 대체로, 실질적으로, 또는 본질적으로 동일한 곡률을 나타낼 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 커버 판들 중 하나가 다른 하나의 커버 판보다 더욱 현저한 곡률(즉, 커버 판의 측방향 범위를 따라 대응하는 위치에서 보다 작은 곡률 반경)을 나타낼 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 예컨대 커버 판과 셔터 사이의 대체로, 실질적으로 또는 본질적으로 일정한 공기 간극이 존재하도록 하나 또는 둘 모두의 커버 판이 절환가능 셔터의 곡률과 일치하도록 만곡될 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 커버 판의 곡률은 공기 간극이 예컨대 광학 구성요소의 측방향 범위를 따라 달라지도록 할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 절환가능 셔터(그리고 전방 및 후방 커버 판들)는 평면도에서 볼 때 그의 측방향 범위의 적어도 20, 40, 80, 또는 본질적으로 100%를 따라 쉽게 식별가능한 곡률(예컨대, 약 20 cm 미만의 곡률 반경에 해당함)을 나타낼 수 있다. 가요성 층의 물리적 특성은, 예컨대 약 5 cm 내지 20 cm의 곡률 반경과 약 10 내지 600 제곱센티미터(㎠), 더 전형적으로는 30 ㎠ 내지 250 ㎠의 관찰 면적을 갖는 만곡형 절환가능 셔터가 제조되게 할 수 있다. 종래의 용접 필터는 전형적으로 약 50 내지 100 ㎠의 관찰 면적을 갖는다. 본 발명은 적어도 100 ㎠ 내지 125 ㎠의 관찰 면적을 갖는 절환가능 셔터가 제공될 수 있게 할 수 있다.
편광기, 액정 셀 등의 특정 개수에 상관없이, 몇몇 실시 형태에서, 만곡형 절환가능 셔터(10)는 셔터(10)의 최후방 구조용 구성요소가 될 가요성 후방 커버 시트(23)를 포함할 것이다. 따라서, 도 8과 도 9의 예시적인 실시 형태에서와 같이, 커버 시트(23)의 후방 표면(또는 그 상에 제공된 층, 예컨대 하드코트의 표면)이 셔터(10)의 주 후방 표면(604)을 제공할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 가요성 후방 커버 시트는 (예컨대, 가요성 전방 커버 시트가 대역 통과 필터를 위한 기재의 역할을 할 수 있는 유사한 방식으로) 셔터(10)에서 추가의 역할을 하는 물품에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 적합한 재료가 가요성 후방 커버 시트뿐만 아니라 편광 필터의 기재로서 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 가요성 후방 커버 시트(23)는 예컨대 약 0.1 mm의 범위 내의 두께를 갖는 유리로 제조될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 가요성 후방 커버 시트(23)는 기계적 및 광학적 특성의 적합한 조합을 나타내는 가요성 유기 중합체 재료(예컨대 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 환형 올레핀 중합체, 또는 셀룰로오스 트라이아세테이트로부터 선택됨)로 제조될 수 있다.
보호용 헤드기어에서의 만곡형 절환가능 셔터의 사용이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는, 매그너슨에게 허여된 미국 특허 출원 공개 제2014/0013479호에서 상세히 논의된다.
도 11은 자동 차광 필터(ADF)(60)의 블록도이다. 자동 차광 필터(60)는, 예컨대 도 8과 도 9에 관하여 전술된 유형의 오프셋 편광기를 포함할 수 있는, 만곡형 절환가능 셔터(10)(또는 10')를 포함한다. 절환가능 셔터(10)는 용접 절차, 또는 절환가능 셔터(10)에 의해 제공되는 유형의 보호가 요구되는 다른 상황 동안에, 사용자에 의해 착용될 보호용 헤드기어(68) 내에 장착된다. ADF(60)는 또한 용접 아크(welding arc)와 같은, 셔터(10)의 전방 표면에 입사하는 광을 검출하기 위한 센서(64)를 포함한다. 센서는 입사 광을 검출하고, 액정 층 내에서의 분자 회전을 유발하는 신호가 송신되게 한다. 따라서, 센서(64)는 적어도 높은 세기의 광의 존재로부터의 입력을 검출할 수 있다. 그러한 센서는 자동 차광 필터(60)의 다른 구성요소들(하드웨어 등) 중 일부 또는 전부에 물리적으로 가깝게 위치될 수 있거나, 이들 구성요소 중 일부 또는 전부로부터 물리적으로 멀리 떨어져 위치될 수 있다. 그러한 센서는, 예컨대 다양한 광검출기 장치 및 기술로부터 선택되는 임의의 적합한 감지 메커니즘을 사용할 수 있다. 센서(64)에는 비-정상적인 광이 센서를 활성화시키지 못하게 하는 편광 부재가 제공될 수 있다. 그러한 장치는 다른 용접 토치(welding torch) 및 센서로부터의 광이 센서에 도달하는 것을 방지한다 - 미가시타(Migashita) 등에게 허여된 미국 특허 제6,934,967호 참조 -.
제어 회로(66)는 입사 광의 존재 또는 부존재에 관한 신호를 센서(64)로부터 수신하고, 대응하는 제어 전압이 셔터(10)에 인가되게 하여서, 셔터(10)에 의해 제공되는 차광도의 정도를 제어한다. 제어 회로(66)는, 예컨대 각각 커넥터(24, 26, 32)에 의한, 예컨대 절환가능 셔터(10), 보다 상세하게는 그의 액정 셀(예컨대, 16, 20, 28)로의 다양한 신호를 수신하고 제어하기 위한 전자 제어 유닛의 형태를 취할 수 있다. 용접 아크 또는 입사 광의 다른 소스의 존재가 센서(64)에 의해 검출될 때, 예를 들어, 제어 회로(66)는 게스트-호스트 셀(guest-host cell)(28)에 대한 전압을 제거하면서 제어 전압이 액정 셀(16, 20)에 인가되게 할 수 있다. 이는 셔터(10)가 암화되게 하고 입사 광의 섬광(glare)으로부터 사용자를 보호하게 한다. 용접 아크 또는 입사 광의 다른 소스의 부존재시에, 제어 회로(66)는 액정 셀(16, 20)에 대한 인가 전압을 감소시키거나 제거하여서, 셔터가 광에 대해 더 개방되게 할 수 있다. 광 투과율의 이러한 증가는, 예를 들어 용접공이 용접 작업을 수행할 수 있게 하고, 또한 보호용 안면마스크 또는 헬멧을 제거함이 없이 용접 영역 밖에서 작업을 수행할 수 있게 한다. 게다가, 본 명세서에 기술된 필터 구성은 넓은 각도 범위에 걸쳐 사용자가 볼 수 있는 바와 같은 암 상태에서의 증가된 균질성을 가져온다.
몇몇 실시 형태에서, 광학 구성요소(예컨대, 전방 또는 후방 커버 판 또는 만곡형 절환가능 셔터)의 기재의 하나 이상의 표면은, 예를 들어 기재의 내마모성을 향상시키기 위해, 하드코트를 포함할 수 있다. 그러한 하드코트는 기재(예컨대, 전방 또는 후방 커버 판; 또는 절환가능 셔터의 가요성 전방 커버 시트 또는 가요성 후방 커버 시트)가 예컨대 유리보다는 유기 중합체 재료인 경우에 특히 유용할 수 있다. 반사방지 층이 상부에 제공될 표면 상에 하드코트가 존재하면, 적어도 일부 실시 형태에서, 하드코트는 반사방지 층에 의해 달성되는 반사방지의 임의의 붕괴를 최소화하기 위해 내향으로(기재를 향해, 즉 기재와 반사방지 층 사이에 개재됨) 위치될 수 있다. (다시 말하면, 반사방지 층이 하드코트 위에 침착될 수 있으며, 이때 하드코트는 효과적으로 광학 구성요소의 기재의 일부의 역할을 한다.)
몇몇 실시 형태에서, 적어도 셔터(10)의 후방 커버 시트(23)의 후방 표면이 그 상부에 하드코트를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 적어도 셔터(10)의 대역 통과 필터(12)의 유리 기재의 전방 표면이 그 상부에 하드코트를 포함할 수 있다. 하드코트는 널리 알려져 있고, 임의의 적합한 레시피(recipe) 또는 조성으로부터 선택되어 임의의 적합한 방식으로 기재 상에 침착될 수 있다. 하드코트는 흔히 결합제 전구체 수지 매트릭스 내에 분산된 나노미터 치수의 무기 산화물 입자, 예컨대 실리카를 함유하고, 때때로 "세라머(creamer)"로 지칭된다. 특정 실시 형태에서, 소정 하드코트는 광학 효과를 부여하기 위한 성분(예를 들어, 특정 크기의 입자, 예컨대 나노입자)을 포함할 수 있다. 그러한 입자들이 하드코트가 본 명세서에 제시된 기준을 충족시키는 반사의 충분한 감소를 제공하면, 하드코트는 본 명세서에 정의된 바와 같은 반사방지 층으로 고려될 수 있다(물론, 추가의 반사방지 층이 하드코트 층 상에 적용되면, 이들의 조합이 본 명세서에서의 이전의 논의에 비추어 단 하나의 반사방지 층으로 간주될 것임).
다양한 실시 형태에서, 보호용 헤드기어(68)는, 예를 들어 헬멧, 실드, 또는 바이저(예컨대, 용접 헬멧, 실드 또는 바이저)의 형태를 취할 수 있으며, 이때 항상 이들 범주의 보호용 헤드기어 사이에 명확한 경계가 있지는 않을 수 있음에 유의한다. 정의상, 본 명세서에 개시된 바와 같은 보호용 헤드기어는 자동 차광 필터를 포함하지 않는, 예컨대 고글, 시력-교정 안경, 통상의 보안경 선글라스와 같은 아이웨어(eyewear)를 포함하지 않는다. 그러한 헬멧은, 예컨대 헬멧이 착용될 때 착용자의 머리와 맞닿는 헤드 서스펜션(head suspension)을 포함할 수 있다. 잠재적으로 적합한 헤드 서스펜션이, 예컨대 릴렌탈(Lilenthal)에게 허여된 미국 특허 제8,505,121호에 기재되어 있다. 몇몇 실시 형태에서, 그러한 헬멧은, 예컨대 릴렌탈 등에게 허여된 미국 특허 제7,865,968호에 기재된 바와 같이, 헤드기어(68)가 착용되고 있을 때 착용자의 머리와 맞닿는 크라운 부재(crown member)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 헤드기어(68)의 전체 본체(70)(스위치가능 셔터가 장착되는 부분을 포함함)가 헤드기어의 헤드 서스펜션에 대해 회전가능할 수 있다. 몇몇 실시 형태에서, 절환가능 셔터는 헤드기어의 본체에 대해 회전가능한 보호용 헤드기어의 부분(예컨대, 바이저 부분)에 장착될 수 있다. 본 발명의 자동 차광 필터는, 예를 들어 용접(예를 들어, 아크 용접, 토치 용접, 아세틸렌 용접), 절단(예를 들어, 레이저 절단, 아세틸렌 절단), 브레이징, 솔더링 등의 공업상 작업과 관련되어 사용될 수 있다. 이들은 또한, 높은 세기의 광을 수반하는 의료적 시술(예를 들어, 레이저 수술, 제모, 문신 제거, 치과용 수지의 광 경화 등) 및 또한 다른 용도와 관련하여 사용될 수 있다.
예시적인 실시 형태의 목록
실시 형태 1은 보호용 헤드기어로서, 곡률을 나타내는 만곡형 절환가능 셔터를 포함하는 자동 차광 필터; 곡률을 나타내고 셔터의 전방에 위치되는 전방 커버 판; 및 곡률을 나타내고 셔터의 후방에 위치되는 후방 커버 판을 포함하고, 전방 및 후방 커버 판들과 셔터는 전자기 방사선이 보호용 헤드기어의 착용자의 눈들에 도달하기 위해 따를 수 있는 광학 경로를 한정하며, 광학 경로는 적어도 2개의 반사방지 층들을 포함하고, 각각의 반사방지 층은 후방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면, 전방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면, 또는 만곡형 절환가능 셔터의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 배치되는, 보호용 헤드기어이다.
실시 형태 2는 실시 형태 1의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 후방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 있는 적어도 하나의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 3은 실시 형태 1 또는 실시 형태 2의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 만곡형 절환가능 셔터의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 있는 적어도 하나의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 4는 실시 형태 1 내지 실시 형태 3 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 전방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 있는 적어도 하나의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 5는 실시 형태 1 내지 실시 형태 4 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 후방 커버 판의 주 후방 표면 상의 반사방지 층, 및 후방 커버 판의 주 전방 표면 상의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 6은 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 후방 커버 판의 주 후방 표면 상의 반사방지 층, 및 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면 상의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 7은 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 후방 커버 판의 주 후방 표면 상에 있는 반사방지 층, 후방 커버 판의 주 전방 표면 상에 있는 반사방지 층, 및 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면 상에 있는 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다.
실시 형태 8은 실시 형태 1 내지 실시 형태 7 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 후방 커버 판의 주 후방 표면 상에 있는 반사방지 층, 후방 커버 판의 주 전방 표면 상에 있는 반사방지 층, 및 전방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 있는 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 9는 실시 형태 1 내지 실시 형태 8 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 후방 커버 판의 주 후방 표면 상의 반사방지 층, 후방 커버 판의 주 전방 표면 상의 반사방지 층, 전방 커버 판의 주 후방 표면 상의 반사방지 층, 및 전방 커버 판의 주 전방 표면 상의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 10은 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 후방 커버 판의 주 후방 표면 상의 반사방지 층, 후방 커버 판의 주 전방 표면 상의 반사방지 층, 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면 상의 반사방지 층, 전방 커버 판의 주 후방 표면 상의 반사방지 층, 및 전방 커버 판의 주 전방 표면 상의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다.
실시 형태 11은 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 반사방지 층들 중 적어도 하나는 약 1.50 미만의 굴절률을 나타내는 재료의 단일 층인, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 12는 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 반사방지 층들 중 적어도 하나는 굴절률이 적어도 약 0.3만큼 서로 상이한 재료들의 2개 또는 3개의 부층들을 포함하는 다중-부층 스택인, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 13은 실시 형태 1 내지 실시 형태 12 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 반사방지 층들 중 적어도 하나는 굴절률이 적어도 약 0.3만큼 서로 상이한 재료들의 4개의 부층들을 포함하는 다중-부층 스택인, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 14는 실시 형태 13의 보호용 헤드기어로서, 4개의 부층들 중 최외측 부층이 최대 약 1.5의 굴절률을 나타내고, 다른 3개의 부층들의 조합된 광학적 두께의 약 80% 내지 약 120%인 광학적 두께를 나타내는, 보호용 헤드기어이다.
실시 형태 15는 실시 형태 1 내지 실시 형태 14 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 반사방지 층들 중 적어도 하나는 전방 커버 판, 후방 커버 판, 또는 만곡형 절환가능 셔터의 주 표면에 광학적으로 투명한 접착제에 의해 부착되는 캐리어 층 상에 배치되는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 16은 실시 형태 1 내지 실시 형태 15 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 반사방지 층들 중 적어도 하나는 만곡형 절환가능 셔터의 최전방 구조용 구성요소인 가요성 전방 커버 시트의 주 전방 표면 상에 배치되거나, 만곡형 절환가능 셔터의 최후방 구조용 구성요소를 제공하는 가요성 후방 커버 시트의 주 후방 표면 상에 배치되는, 보호용 헤드기어이다.
실시 형태 17은 실시 형태 1 내지 실시 형태 16 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 전방 커버 판의 곡률은 만곡형 절환가능 셔터의 곡률과 적어도 대체로 일치하고, 후방 커버 판의 곡률은 만곡형 절환가능 셔터의 곡률과 적어도 대체로 일치하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 18은 실시 형태 1 내지 실시 형태 17 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 전방 커버 판의 주 후방 표면과 만곡형 절환가능 셔터의 주 전방 표면 사이의 약 0.5 mm 내지 약 4 mm의 전방 공기 간극을 포함하고, 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면과 후방 커버 판의 주 전방 표면 사이의 약 0.5 mm 내지 약 4 mm의 후방 공기 간극을 더 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 19는 실시 형태 18의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로의 후방 공기 간극은 약 0.5 mm 내지 약 2 mm이고, 광학 경로의 후방 공기 간극의 측방향 범위에 걸쳐 적어도 실질적으로 일정한, 보호용 헤드기어이다.
실시 형태 20은 실시 형태 1 내지 실시 형태 19 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 만곡형 절환가능 셔터는 제1 편광 방향을 갖는 제1 편광기; 제1 편광 방향과 동일하거나 상이할 수 있는 제2 편광 방향을 갖는 제2 편광기; 및 제1 편광기와 제2 편광기 사이에 배치되는 제1 액정 셀로서, 액정 셀은 만곡된 제1 및 제2 광학적으로 투과성인 가요성 층들을 포함하고, 제1 및 제2 광학적으로 투과성인 가요성 층들 사이에는 제1 액정 층이 위치되는, 제1 액정 셀을 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 21은 실시 형태 20의 보호용 헤드기어로서, 만곡형 절환가능 셔터는 유기 중합체 재료인 가요성 전방 커버 시트 및 유기 중합체 재료인 가요성 후방 커버 시트를 포함하는, 보호용 헤드기어이다. 실시 형태 22는 실시 형태 1 내지 실시 형태 3, 실시 형태 5 내지 실시 형태 7, 및 실시 형태 11 내지 실시 형태 21 중 어느 하나의 실시 형태의 보호용 헤드기어로서, 광학 경로는 정확히 3개의 반사방지 층들, 즉 후방 커버 판의 주 후방 표면 상에 있는 반사방지 층, 후방 커버 판의 주 전방 표면 상에 있는 반사방지 층, 및 전방 커버 판의 주 후방 표면 상에 있는 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어이다.
실시예
미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 FF-440 풀 페이스피스 레스퍼레이터(FULL FACEPIECE RESPIRATOR)로 입수가능한 제품으로부터 투과성 "렌즈"(투과성 뷰플레이트(viewplate))를 제거함으로써, 시작품(prototype) 만곡형 커버 판을 획득하였다. 커버 판을 (커버 판의 측방향 치수를 따라) 대략 83 mm의 높이 × 140 mm의 길이로 절단하였다. FF-440 제품으로부터 획득한 바와 같은 커버 판은 수직 축을 중심으로 만곡되었고, 대략 100 mm의 범위 내에 있는 것으로 추정되는 곡률 반경을 나타내었다. 커버 판의 전방-후방 두께는 대략 2 mm였으며, 커버 판의 높이에 걸쳐 대체로 일정하였고, 커버 판의 측방향 범위에 걸쳐 대략 10%만큼 달라졌다. 커버 판은 투명한 폴리카보네이트로 구성되었고, FF-440 제품으로부터 획득한 바와 같이, 그의 전방 및 후방 주 표면들 상에 하드코트를 포함하였다.
커버 판을 전자빔 증착 장치(ebeam deposition apparatus)의 진공 챔버 내에 배치하였다. 교번하는 고 및 저 굴절률 재료들의 4개의 코팅을 전자빔 증착시켜 4-부층 반사방지 층을 형성하였다. 4개의 부층의 조성과 두께는 다음과 같았다: 부층 1 - 대략 20 nm의 물리적 두께의 TiO2(RI는 대략 2.3의 범위 내에 있는 것으로 추정됨); 부층 2 - 대략 40 nm의 물리적 두께의 MgF2(RI는 대략 1.38의 범위 내에 있는 것으로 추정됨); 부층 3 - 대략 28 nm의 물리적 두께의 TiO2; 부층 4 - 대략 120 nm의 물리적 두께의 MgF2. 만곡형 커버 판의 둘 모두의 주 표면들을 이러한 방식으로 코팅하여, 둘 모두의 주 표면들 상에서 반사방지 층들을 포함하는 만곡형 커버 판을 획득하였다. 커버 판의 각각의 면에서, 부층 1이 커버 판에 가장 가까웠고(즉, 부층 1이 하드코트 상에 증착되었음); 부층 4가 커버 판으로부터 가장 멀리 떨어져 있었다.
유사한 4-부층 스택을 1편의 투명한 가요성 폴리에스테르(PET) 필름의 제1 주 표면 상에 코팅하였다. 이어서, 광학적으로 투명한 감압 접착제(쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 8211로 입수됨)를 폴리에스테르 필름의 반대편의 제2 주 표면에 라미네이팅하였다. 결과는 반사방지 층을 상부에 지닌 PET 필름 캐리어 층이었으며, 이러한 캐리어 층은 이어서 후술되는 바와 같이 만곡형 절환가능 셔터의 광학 구성요소에 라미네이팅될 수 있었다.
만곡형 액정 셀을 매그너슨에게 허여된 미국 특허 출원 공개 제2014/0013479호의 예에 기재된 바와 대체로 유사한 방식으로 제조하였다. 2개의 그러한 셀을 제조하였다. 셀을 2개의 액정 셀과 3개의 편광 필름을 사용한 것을 제외하고는 '479 실시예에 기재된 바와 대체로 유사한 방식으로 편광 필름과 함께 조립하였다. 따라서, LC 셀(20)과 편광기(22)가 생략된 것을 제외하고는 본 출원의 도 9에 도시된 일반적인 유형의 조립체가 생성되었다. 이러한 조립체는 (대략 0.1 mm의 두께의) 가요성 유리 기재를 사용하는 전방 대역 통과 필터를 포함하였고, 이러한 가요성 유리 기재는 조립체의 가요성 전방 커버 시트로서 역할을 하였으며; 조립체는 조립체의 가요성 후방 커버 시트로서 역할을 하는 (역시 대략 0.1 mm의 두께의) 가요성 유리 기재를 더 포함하였다. 따라서, 조립체는 본 출원에 기술된 일반적인 유형의 만곡형 절환가능 셔터를 제공하였다. 반사방지 층을 그의 제1 면 상에 지닌 1편의 폴리에스테르 캐리어 필름을 광학적으로 투명한 접착제에 의해 만곡형 절환가능 셔터의 가요성 후방 커버 시트의 주 후방 표면에 라미네이팅하였다. 따라서, 셔터는 그의 주 후방 표면 상에 배치된 반사방지 층을 포함하였다.
시작품 보호용 헤드기어(용접 헬멧)를 쾌속 조형 방법(rapid prototyping method)에 의해 생성하였다. 헤드기어는 전술된 만곡형 전방 및 후방 커버 판들을 수용하도록 그리고 만곡형 절환가능 셔터를 수용하도록 구성된 크기, 형상 및 곡률을 갖는 전방-대면 개구(윈도우)를 포함하였다. 커버 판과 셔터를 헤드기어의 윈도우 내에 장착하였으며, 이때 전방 및 후방 공기 간극들이 사이에 있는 상태로 2개의 커버 판들 사이에 셔터를 개재시켰다. 절환가능 셔터(예컨대, 그의 액정 셀)를 제어 장치 및 전압원에 전기적으로 접속시켰다. 따라서, 자동 차광 필터를 포함하는, 작동하는 시작품 보호용 헤드기어가 생성되었으며, 이때 헤드기어의 광학 경로는 후방 커버 판의 주 후방 표면 상에 있는 제1 반사방지 층, 후방 커버 판의 주 전방 표면 상에 있는 제2 반사방지 층, 및 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면 상에 있는 제3 반사방지 층을 포함하였다.
사람 지원자를 이용한 시험에서, 전술된 대표적인 실시예의 보호용 헤드기어를 착용시켰고 평가하였다. 정량적 데이터가 획득되지 않았지만, 지원자는 반사방지 층을 포함하지 않는 유사한 헤드기어에 비해 (예컨대 최소 고스팅(ghosting), 이중 이미지, 및 유사한 현상 면에서) 광학 성능이 현저히 향상되었다는 정성적 관찰을 보고하였다. 상기의 대표적인 실시예의 변형을 수행하였다. 정성적 평가에서, 예를 들어, 만곡형 전방 커버 판의 주 표면들 중 적어도 하나 상에 반사방지 층을 제공하는 것이 광학 성능의 적어도 약간의 향상을 가져올 수 있는 것으로 나타났다.
본 명세서에 개시된 특정 예시적인 요소, 구조, 특징, 상세 사항, 구성 등이 다수의 실시 형태들에서 수정 및/또는 조합될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 모든 그러한 수정 및 조합은 단지 예시적인 실례로서의 역할을 하도록 선택된 그러한 대표적인 설계가 아닌 고안된 발명의 범위 내에 있는 것으로 본 발명자에 의해 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 기재된 특정 예시적인 구조로 제한되어야 하는 것이 아니라, 오히려 적어도 청구범위의 언어에 의해 기재된 구조 및 그러한 구조의 등가물로 확장된다. 본 명세서에 대안으로서 분명하게 언급된 임의의 요소는, 원하는 대로 임의의 조합으로, 청구범위에 명시적으로 포함될 수 있거나 청구범위로부터 배제될 수 있다. 본 명세서에 개방형 언어(예를 들어, '포함한다' 및 이의 변형)로 언급된 임의의 요소 또는 요소들의 조합은 폐쇄형 언어(예를 들어, '이루어진다' 및 이의 변형) 및 부분 폐쇄형 언어(예를 들어, '본질적으로 이루어진다' 및 이의 변형)로 부가로 언급되는 것으로 여겨진다. 다양한 이론 및 가능한 메커니즘이 본 명세서에 논의되었을 수 있지만, 어떠한 경우에도 그러한 논의는 청구가능한 발명 요지를 제한하는 역할을 하지 않는다. 기재된 바와 같은 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 문헌의 개시 내용 사이에 임의의 상충 또는 불일치가 있는 경우에는, 기재된 바와 같은 본 명세서가 우선할 것이다.

Claims (21)

  1. 보호용 헤드기어(protective headgear)로서,
    곡률을 갖는 만곡형 절환가능 셔터를 포함하는 자동 차광 필터(automatic darkening filter);
    곡률을 갖고 상기 셔터의 전방에 위치되는 전방 커버 판; 및
    곡률을 갖고 상기 셔터의 후방에 위치되는 후방 커버 판을 포함하고,
    상기 전방 및 후방 커버 판들과 상기 셔터는 전자기 방사선이 상기 보호용 헤드기어의 착용자의 눈들에 도달하기 위해 이동할 수 있는 광학 경로를 형성하며,
    상기 광학 경로는 적어도 2개의 반사방지 층들을 포함하고, 각각의 반사방지 층은 상기 후방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면, 상기 전방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면, 또는 상기 만곡형 절환가능 셔터의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 배치되는, 보호용 헤드기어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 경로는 상기 후방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 있는 적어도 하나의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광학 경로는 상기 만곡형 절환가능 셔터의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 있는 적어도 하나의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어.
  4. 제2항에 있어서, 상기 광학 경로는 상기 전방 커버 판의 주 전방 표면 또는 주 후방 표면 상에 있는 적어도 하나의 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광학 경로는 상기 후방 커버 판의 주 후방 표면 상의 제1 반사방지 층, 및 상기 후방 커버 판의 주 전방 표면 상의 제2 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광학 경로는 상기 후방 커버 판의 주 후방 표면 상의 제1 반사방지 층, 및 상기 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면 상의 제2 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광학 경로는 상기 후방 커버 판의 주 후방 표면 상의 제1 반사방지 층, 상기 후방 커버 판의 주 전방 표면 상의 제2 반사방지 층, 및 상기 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면 상의 제3 반사방지 층을 포함하는, 보호용 헤드기어.
  8. 제1항에 있어서, 상기 반사방지 층들 중 적어도 하나는 상기 만곡형 절환가능 셔터의 최전방 구조용 구성요소인 가요성 전방 커버 시트의 주 전방 표면 상에 배치되거나, 상기 만곡형 절환가능 셔터의 최후방 구조용 구성요소를 제공하는 가요성 후방 커버 시트의 주 후방 표면 상에 배치되는, 보호용 헤드기어.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광학 경로는 상기 전방 커버 판의 주 후방 표면과 상기 만곡형 절환가능 셔터의 주 전방 표면 사이의 0.5 mm 내지 4 mm의 전방 공기 간극을 포함하고, 상기 만곡형 절환가능 셔터의 주 후방 표면과 상기 후방 커버 판의 주 전방 표면 사이의 0.5 mm 내지 4 mm의 후방 공기 간극을 더 포함하는, 보호용 헤드기어.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
KR1020187035742A 2016-05-12 2017-05-08 만곡형 절환가능 셔터를 포함하고 다수의 반사방지 층을 포함하는 보호용 헤드기어 KR102013096B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662335256P 2016-05-12 2016-05-12
US62/335,256 2016-05-12
PCT/US2017/031545 WO2017196721A1 (en) 2016-05-12 2017-05-08 Protective headgear comprising a curved switchable shutter and comprising multiple antireflective layers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180136565A KR20180136565A (ko) 2018-12-24
KR102013096B1 true KR102013096B1 (ko) 2019-08-21

Family

ID=60267178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187035742A KR102013096B1 (ko) 2016-05-12 2017-05-08 만곡형 절환가능 셔터를 포함하고 다수의 반사방지 층을 포함하는 보호용 헤드기어

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10758420B2 (ko)
EP (1) EP3454803B1 (ko)
KR (1) KR102013096B1 (ko)
CN (1) CN109152661B (ko)
AU (2) AU2017263312B2 (ko)
WO (1) WO2017196721A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017196721A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 3M Innovative Properties Company Protective headgear comprising a curved switchable shutter and comprising multiple antireflective layers
EP3320880A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-16 3M Innovative Properties Company An automatic darkening filter assembly for a welding protector and a welding protector
EP3501464B1 (de) * 2017-12-20 2022-04-06 Optrel Holding AG Schutzkassette für eine blendschutzvorrichtung
JP2022538114A (ja) * 2019-06-24 2022-08-31 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光制御フィルムを有する湾曲したディスプレイ
KR102304918B1 (ko) * 2019-09-20 2021-09-27 주식회사 오토스윙 광기능성층 및 패널 제어 기술이 적용된 용접용 보호구
US11513072B2 (en) 2021-03-12 2022-11-29 Raytheon Company Ablation sensor with optical measurement
US11880018B2 (en) * 2021-03-12 2024-01-23 Raytheon Company Optical window with abrasion tolerance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658036B1 (ko) 2006-07-14 2006-12-15 (주)태영광학 공간 투과율 조절층을 장착한 용접용 자동 차광 카트리지
US20110119801A1 (en) 2009-11-23 2011-05-26 Jerry Dean Wright Face Protector Lens Assembly and Method of Use
KR101239871B1 (ko) 2011-08-29 2013-03-06 (주)써보레 차광필터용 접합장치 및 이를 이용한 차광필터의 제조방법
WO2016037544A1 (zh) 2014-09-09 2016-03-17 泰克曼(南京)电子有限公司 具有弧形液晶面板的自动变光焊接面罩

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2758510A (en) 1949-04-28 1956-08-14 Alois Vogt Interference filter for sunglasses
AT221835B (de) 1961-04-21 1962-06-25 Reichert Optische Werke Ag Entspiegelungsbelag
US3432225A (en) 1964-05-04 1969-03-11 Optical Coating Laboratory Inc Antireflection coating and assembly having synthesized layer of index of refraction
US3936579A (en) 1970-02-25 1976-02-03 Nippon Kogaku K.K. Absorbent film produced by vacuum evaporation
US3781090A (en) 1972-11-06 1973-12-25 Minolta Camera Kk Four layer anti-reflection coating
US4169655A (en) 1974-03-14 1979-10-02 Aga Aktiebolag Protective device for protection against radiation during welding
FR2276601A1 (fr) 1974-06-27 1976-01-23 France Etat Filtres de bande et application a la fabrication de lunettes de protection
JPS5195858A (en) * 1975-01-14 1976-08-23 ****** *** *ku***chi*se*ku*******ka*****************chi***ne********
US4201450A (en) * 1978-04-03 1980-05-06 Polaroid Corporation Rigid electro-optic device using a transparent ferroelectric ceramic element
JPS6015318U (ja) 1983-07-12 1985-02-01 浦岡　守 電気溶接用保護面の遮光フイルタ−板
US5150238A (en) 1991-03-04 1992-09-22 Nview Corporation Active matrix lcd projection system with anti-reflective characteristics
US5198267A (en) 1991-09-20 1993-03-30 Allied-Signal Inc. Fluoropolymer blend anti-reflection coatings and coated articles
SE502868C2 (sv) 1994-04-26 1996-02-05 Hoernell Elektrooptik Ab Svetssnabbfilter med förbättrade vinkelegenskaper
US5694240A (en) 1994-06-24 1997-12-02 Bausch & Lomb Incorporated Multilayer anti-reflective and ultraviolet blocking coating for sunglasses
US5729323A (en) 1994-07-29 1998-03-17 Baush & Lomb Incorporated Light-absorbing and anti-reflective coating for sunglasses
US5579162A (en) 1994-10-31 1996-11-26 Viratec Thin Films, Inc. Antireflection coating for a temperature sensitive substrate
US5579163A (en) 1994-12-23 1996-11-26 Peterson; Jeffrey M. Method and apparatus for producing spectral displays
SE509569C2 (sv) 1995-10-26 1999-02-08 Hoernell International Ab Vätskekristallslutarkonstruktion
SE516183C2 (sv) 1995-10-26 2001-11-26 Hoernell Internat Ab Vätskekristallslutare
US6261696B1 (en) * 1996-03-22 2001-07-17 Canon Kabushika Kaisha Optical element with substrate containing fluorite as main ingredient, and method and apparatus for producing the optical element
US5846650A (en) 1996-05-10 1998-12-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Anti-reflective, abrasion resistant, anti-fogging coated articles and methods
WO1997048002A1 (en) 1996-06-12 1997-12-18 Levy George S Antiglare optical device
US6793339B1 (en) 1997-10-21 2004-09-21 Sola-International Holdings, Ltd. Coated sunglass lens
US6074730A (en) 1997-12-31 2000-06-13 The Boc Group, Inc. Broad-band antireflection coating having four sputtered layers
WO2001057579A2 (en) 2000-02-02 2001-08-09 3M Innovative Properties Company Triple layer anti-reflective coating for a touch screen
US6337771B1 (en) * 2000-05-03 2002-01-08 Applied Vacuum Coating Technologies Co., Ltd. Anti-reflection high conductivity multi-layer coating on CRT surface made by vacuum sputtering and wet coating
US6934967B2 (en) 2000-11-09 2005-08-30 3M Innovative Properties Company Welding operation liquid crystal protection mask
AU2003293483A1 (en) 2002-12-11 2004-06-30 Optiva, Inc. Liquid crystal shutter
US7477330B2 (en) 2005-03-09 2009-01-13 3M Innovative Properties Company Automatic darkening filter with offset polarizers
US20060285330A1 (en) * 2005-06-20 2006-12-21 Ingvar Sundell Automatic darkening filter with automatic power management
JP4983792B2 (ja) 2006-03-28 2012-07-25 大日本印刷株式会社 光学積層体
US7865968B2 (en) 2006-04-18 2011-01-11 3M Innovative Properties Company Head suspension system and headgear that have an adjustable visor and method of adjusting same
US7717557B2 (en) 2006-05-02 2010-05-18 Maui Jim, Inc. Lens system and method with antireflective coating
CN101369467B (zh) * 2007-08-13 2013-01-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 保护屏制备方法
ATE525925T1 (de) 2007-10-10 2011-10-15 3M Innovative Properties Co Kopfaufhängung mit übergangsarmen und rückseitenstützung
GB2465786A (en) * 2008-11-28 2010-06-02 Sharp Kk An optical system for varying the perceived shape of a display surface
EP2226657B1 (de) 2009-03-04 2012-11-21 Ems-Patent Ag Optischer Filter mit Polyamid-Schutzschicht
PL2645974T3 (pl) 2010-12-01 2019-06-28 3M Innovative Properties Company Przyłbica spawalnicza z układem filtra
US9038198B2 (en) * 2011-10-19 2015-05-26 Honeywell International Inc. Auto darkening filter adapter frame assembly for a welding helmet
GB2498726A (en) 2012-01-25 2013-07-31 3M Innovative Properties Co Automatic welding filter with tunable spectral transmission
WO2013148031A1 (en) 2012-03-26 2013-10-03 3M Innovative Properties Company Nanostructured material and method of making the same
US20140168546A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 3M Innovative Properties Company Curved Automatic-Darkening Filter
US20140215673A1 (en) 2013-02-07 2014-08-07 3M Innovative Properties Company Protective headgear and optical-filter cartridge removably mountable thereto
US20150033430A1 (en) 2013-08-05 2015-02-05 Optrel Ag Face protector for welder
US9581733B2 (en) * 2013-08-23 2017-02-28 Ricoh Imaging Company, Ltd. Anti-reflection coating and optical member comprising same
US9610198B2 (en) * 2014-09-24 2017-04-04 Optrel Ag Protection device for a welder
US10821026B2 (en) 2016-04-27 2020-11-03 3M Innovative Properties Company Welding protector with magnifying cover
EP3241533A1 (en) 2016-05-04 2017-11-08 3M Innovative Properties Company A curved eye protection shield for welding protection
WO2017196721A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 3M Innovative Properties Company Protective headgear comprising a curved switchable shutter and comprising multiple antireflective layers
EP3329887B1 (de) * 2016-11-30 2020-04-22 Optrel Holding AG Optischer blendschutzfilter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658036B1 (ko) 2006-07-14 2006-12-15 (주)태영광학 공간 투과율 조절층을 장착한 용접용 자동 차광 카트리지
US20110119801A1 (en) 2009-11-23 2011-05-26 Jerry Dean Wright Face Protector Lens Assembly and Method of Use
KR101239871B1 (ko) 2011-08-29 2013-03-06 (주)써보레 차광필터용 접합장치 및 이를 이용한 차광필터의 제조방법
WO2016037544A1 (zh) 2014-09-09 2016-03-17 泰克曼(南京)电子有限公司 具有弧形液晶面板的自动变光焊接面罩

Also Published As

Publication number Publication date
CN109152661A (zh) 2019-01-04
CN109152661B (zh) 2020-02-04
US20200390606A1 (en) 2020-12-17
EP3454803B1 (en) 2023-11-15
KR20180136565A (ko) 2018-12-24
US10758420B2 (en) 2020-09-01
US11413190B2 (en) 2022-08-16
US20190091069A1 (en) 2019-03-28
AU2019202287B2 (en) 2020-04-02
WO2017196721A1 (en) 2017-11-16
EP3454803A4 (en) 2020-01-15
AU2017263312A1 (en) 2018-11-29
AU2019202287A1 (en) 2019-04-18
AU2017263312B2 (en) 2019-01-03
EP3454803A1 (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102013096B1 (ko) 만곡형 절환가능 셔터를 포함하고 다수의 반사방지 층을 포함하는 보호용 헤드기어
US10114242B2 (en) Curved automatic-darkening filter
EP2943824B1 (en) Filters to enhance color discrimination for color vision deficient individuals
KR102077552B1 (ko) 안과용 렌즈
CN110740714B (zh) 带有包括可切换遮光器阵列的自动变暗滤光器的视力保护性头戴装置
US11061262B2 (en) Protective cartridge and method with a protective cartridge
AU2019283838B2 (en) A curved eye protection shield for welding protection
US9574741B2 (en) Laser protective device with reflecting filter on non-absorbing and absorbing substrates
JP2021531511A (ja) 反射防止機能及びエレクトロクロミック機能を有する眼用レンズ
CN218675560U (zh) 一种校正散光镜片及眼镜
CN216411775U (zh) 一种防红外线的镜片
US20230324719A1 (en) Sun screen device
TWM469502U (zh) 護眼鏡片

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant