KR102422624B1 - 자외선 필터 및 이를 포함하는 광학 램프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링할 수 있는 자외선 광학 필터에 관한 것으로, 상세하게 자외선 광학 필터는 입사면과 출사면을 구비하고 자외선 파장대역 광의 90% 이상이 투과되는 투과층; 및 상기 투과층의 입사면 혹은 출사면에 위치하는 제1대역코팅 층(bandpass layer);을 포함한다.
Description
본 발명은 자외선 필터 및 이를 포함하는 광학 램프에 관한 것으로, 상세하게 원자외선 영역의 광을 선택적으로 필터링 하는 자외선 필터 및 이를 포함하는 광학 램프에 관한 것이다.
자외선은 물 살균 장치, 자외선 경화형 수지의 경화 장치, 자외선 센서 등의 다양한 용도로써 이용이 증가되고 있으며, 최근 들어 의학적으로 자외선을 이용한 치료법에 대한 관심이 대두되고 있다.
20세기 초 닐스 뤼베르 핀센(Niels Ryber Finsen) 박사는 결핵균에 의한 피부결핵증을 UV 치료법으로 치료한 바 있으며, 이러한 공로를 인정받아 1903년에 노벨의학상을 수상하였다.
병원성 세균 뿐 아니라 유해한 바이러스의 사멸에도 효과적인 자외선은 100 내지 400nm 파장 영역대의 높은 에너지를 가져 바이러스의 껍질을 통과하여 내부에 있는 바이러스 DNA를 직접 공격함으로써 바이러스를 사멸 시키는 것이다.
그러나, 자외선은 국제암연구소(IARC)에서 인체발암물질(Group 1)로 분류하고 있을 만큼 인체에 유해할 수 있으며, 자외선은 파장의 길이에 따라 UV-A(315 내지 400 nm), UV-B(280 내지 315 nm), UV-C(200 내지 280 nm) 및 Vacuum UV(100 내지 200 nm)로 분류될 수 있고, UV-A는 피부의 진피 하부까지, UV-B는 피부 표피까지, UV-C는 피부 각질층까지 투과될 수 있다.
이와 같이 자외선 파장의 길이가 길수록 인체의 피부에 더 깊숙히 투과할 수 있으며, 피부에 노출되어 투과된 자외선에 의해 악성 종양을 유발시킬 수 있다고 알려져 있다.
따라서, 병원성 세균이나 바이러스를 효과적으로 죽임과 동시에 인체의 세포 핵까지 도달하지 못하여 인체의 세포에 해롭지 않는 자외선만을 노출 시킬 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제 10-0870301호에서는 200 내지 400 nm의 특정 자외선 광을 선택적으로 투과하는 필터를 제공하고 있으나, 이는 UV-A 부터 UV-C를 모두 포함하고 있으며, 바이러스 사멸과 동시에 인체의 세포에 치명적 손실을 초래할 수 있어 위험하다.
이에, 인체에 안전하면서 효과적인 바이러스의 사멸을 위해서는 피부에 노출되는 자외선 영역의 파장 중 상대적으로 짧은 파장 영역대 만이 선택적으로 투과되는 기술의 개발이 이루어져야 한다.
본 발명의 목적은 자외선 영역의 파장 중 상대적으로 짧은 파장 영역대 만이 선택적으로 투과되는 자외선 광학 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자외선 영역의 파장 중 상대적으로 짧은 파장 영역대 만이 선택적으로 투과되는 자외선 광학 필터를 포함하는 광학 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따른 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하는 자외선 광학 필터는 입사면과 출사면을 구비하고 자외선 파장대역 광의 90% 이상이 투과되는 투과층; 및 상기 투과층의 입사면 혹은 출사면에 위치하는 제1대역코팅 층(bandpass layer);을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 제1대역코팅 층은 굴절률이 상이한 제1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 반복 적층된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 제1금속산화물 및 제2금속산화물은 유전율 및 자외선 흡수율 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물성이 서로 상이한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 제1금속산화물 및 제2금속산화물은 서로 독립적으로 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 바륨(Ba), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 인듐(In), 란티늄(La), 마그네슘(Mg), 셀렌(Se), 실리콘(Si), 탄탈(Ta), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 아연(Zn), 주석(Sn) 및 지르코늄(Zr)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 금속의 산화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 제1금속산화물은 실리콘산화물이며, 제2금속산화물은 알루미늄산화물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 교대로 반복 적층된 층의 수는 20 내지 600 층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 교대로 반복 적층된 층에서 한 층의 두께는 5 내지 300 nm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 교대로 반복 적층된 층에서 각 층의 두께는 각각 독립적으로 상이하고, 적어도 한 층의 두께는 150 내지 300 nm인 두께를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 원자외선 광에서 200 내지 229 nm 범위의 광의 투과율은 80% 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 원자외선 광에서 230 내지 270 nm 범위의 광의 투과율은 5% 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 자외선 광학 필터는 1대역코팅 층과 대향하여 위치하는 투과층의 일 면에 위치되는 제2대역코팅 층을 더 포함 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 원자외선 광에서 200 내지 229 nm 범위의 광의 투과율은 75% 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 광학 필터에 있어, 원자외선 광에서 230 내지 270 nm 범위의 광의 투과율은 1% 이하일 수 있다.
본 발명은 다른 일 양태에 따라, 본 발명이 제공하는 자외선 광학 필터를 포함하는 광학 램프를 제공한다.
본 발명에 따른 자외선 광학 필터는 입사면과 출사면을 구비한 투과층 및 투과층의 입자면 혹은 출사면에 위치하는 제1대역코팅 층을 포함함에 따라 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하여 선택적 파장의 영역대를 갖는 자외선 광만을 투과시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 자외선 광학 필터의 모식도 및 투과도를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 제조된 자외선 광학 필터의 모식도 및 투과도를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 제조된 자외선 광학 필터의 모식도 및 투과도를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 제조된 자외선 광학 필터의 모식도 및 투과도를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 제조된 자외선 광학 필터의 모식도 및 투과도를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한, 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명을 위해 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한, 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 양태에 따른 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하는 자외선 광학 필터는 입사면과 출사면을 구비하고 자외선 파장대역 광의 99% 이상이 투과되는 투과층; 및 상기 투과층의 입사면 혹은 출사면에 위치하는 제1대역코팅 층(bandpass layer);을 포함한다.
본 발명에 따른 자외선 광학 필터는 자외선이 입사되는 입사면과 입사면에 도달한 자외선 중 선택적 파장영역을 가지는 자외선을 출사하는 출사면을 구비하고 자외선 파장대역 광의 90% 이상이 투과되는 투과층의 입사면 혹은 출사면에 제1대역코팅 층이 위치하는 구조를 포함함에 따라 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하여 선택적 파장의 영역대를 갖는 자외선 광을 투과시킬 수 있다.
여기서 선택적 파장의 영역대는 280 nm 이하, 270 nm 이하, 260 nm 이하, 250 nm 이하, 240nm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 230 nm 이하 일 수 있고, 100 nm 이상일 수 있다.
종래는 200 내지 400 nm 파장 영역대의 자외선을 투과시켜 인체에 존재할 수 있는 병원성 세균이나 바이러스의 사멸과 동시에 인체의 세포에 역시 파괴하여 치명적 손실을 초래할 수 있는 위험이 존재하는 반면에, 본 발명은 상대적으로 짧은 파장 영역대의 자외선 만을 투과 시켜 인체의 피부 층을 통과하여 투과되는 자외선의 정도가 현저히 감소시켜 인체 세포의 파괴없이 인체에 노출시킴으로써 더 강한 에너지를 갖는 자외선으로부터 병원성 세균이나 바이러스를 효과적으로 죽일 수 있는 장점을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 자외선 광학 필터는 투과층의 입사면 혹은 출사면에 위치하는 제1대역코팅 층을 포함할 수 있다.
일반적으로 투과층은 입사되는 자외선의 일부를 반사 시켜 투과층을 통과하는 자외선의 투과율을 일부 저하시킬 수 있으나, 제1대역코팅 층이 투과층의 입사면에 위치함에 따라 반 반사(anti-reflection)의 효과로 자외선의 투과율을 향상 시킬 수 있고, 이러한 효과는 제1대역코팅 층이 투과층의 출사면에 위치하여도 동일한 효과를 가질 수 있음은 물론이다.
일 구체예로, 제1대역코팅 층은 굴절률이 상이한 제1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 반복 적층된 것일 수 있다.
일 예로, 제1금속산화물 및 제2금속산화물의 굴절률 차이는 0.5 이하, 구체적으로 0.4 이하, 보다 구체적으로 0.3 이하일 수 있으며, 0.1 이상일 수 있다.
제1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 반복 적층된 제1대역코팅 층에서 제1금속산화물 및 제2금속산화물의 굴절률 차이가 0.5를 초과하면 자외선 광학 필터로 입사된 자외선이 제1대역코팅 층을 통과하면서 차단되는 효과가 상승하여 자외선의 투과율이 저하될 수 있고, 상기 굴절률 차이가 0.1 미만이면 투과되는 자외선 파장 영역대의 선택성이 떨어질 수 있기 때문에 제1금속산화물 및 제2금속산화물의 굴절률 차이는 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
일 실시예로, 제1금속산화물 및 제2금속산화물은 유전율 및 자외선 흡수율 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물성이 서로 상이한 것일 수 있다.
입사되는 자외선은 유전율 및 자외선 흡수율 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물성이 서로 상이한 제1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 적층된 제1대역코팅 층을 통과하면서 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하여 선택적 파장의 영역대를 갖는 자외선 광만을 효과적으로 투과시킬 수 있다.
일 구체예에 있어, 제1금속산화물 및 제2금속산화물은 서로 독립적으로 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 바륨(Ba), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 인듐(In), 란티늄(La), 마그네슘(Mg), 셀렌(Se), 실리콘(Si), 탄탈(Ta), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 아연(Zn), 주석(Sn) 및 지르코늄(Zr)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 금속의 산화물을 포함할 수 있고, 바람직하게 제1금속산화물은 실리콘산화물이며, 제2금속산화물은 알루미늄산화물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어, 제1금속산화물 및 제2금속산화물은 교대로 반복 적층될 수 있고, 적층되는 순서는 투과층의 입사면으로부터 제2금속산화물 및 제1금속산화물의 순서로 순차적 반복하여 적층될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
일 예로, 교대로 반복 적층된 층에서 한 층의 두께는 1 내지 500 nm일 수 있고, 좋게는 5 내지 300 nm일 수 있으며, 보다 좋게는 5 내지 10 nm, 10 내지 20 nm, 20 내지 30 nm, 30 내지 50 nm, 50 내지 70 nm, 70 내지 100 nm, 100 내지 150 nm 및 150 내지 300 nm 중에서 선택되는 두께를 적어도 하나 이상 포함 할 수 있고, 바람직하게 150 내지 300 nm인 두께는 교대로 반복 적층된 층 중에서 일부 층의 두께 일 수 있다.
전술한 제1금속산화물 및 제2금속산화물의 굴절률과 유전율 및 자외선 흡수율 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물성이 상이한 것으로부터 유도되어 자외선이 제1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 반복 적층된 제1대역코팅 층을 통과하면서 선택적 파장의 영역대를 갖는 자외선만을 투과시키기 위해서는 제1대역코팅 층에 포함되는 한 층의 두께는 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
또한, 교대로 적층된 각 층의 두께는 각각 독립적으로 전술한 두께 범위 내에서 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 교대로 적층된 각 층의 두께가 상이한 조합을 가짐에 따라 투과되는 자외선 파장 영역대의 선택성이 현저히 향상될 수 있어 바람직하다.
일 구체예에 있어, 교대로 반복 적층된 층의 수는 20 내지 600 층일 수 있고, 구체적으로 30 내지 500 층일 수 있으며, 보다 구체적으로 50 내지 500 층일 수 있고, 보다 더 구체적으로 50 내지 400층, 50 내지 300층, 50 내지 200층, 50 내지 100층, 60 내지 100층, 70 내지 100층 및 80 내지 100층 중에서 선택되는 어느 하나 일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
다만, 교대로 반복 적층된 층의 수가 600층을 초과하면 입사되는 자외선의 투과율이 전반전으로 감소할 수 있기 때문에 입사되는 자외선으로부터 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하여 선택적 파장의 영역대를 갖는 자외선을 투과시키기 위해서는 제1대역코팅 층에 포함되어 교대로 반복 적층된 층의 수는 상기 범위를 만족하는 것이 유리하다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 자외선 광학 필터는 입사면과 출사면을 구비하고 자외선 파장대역 광의 90% 이상이 투과되는 투과층을 포함할 수 있다.
투과층은 자외선 파장대역의 광을 90% 이상 투과시킬 수 있으면 그 사용에 제한이 없으나, 일 예로, 아크릴 수지, 석영 유리(fused silica) 및 불소화 에틸렌 프로필렌 수지(FEP) 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 본 발명의 자외선 광학 필터를 통과하는 자외선 중 100 내지 280 nm 범위의 원자외선 광에서 200 내지 229 nm 범위의 광의 투과율은 80% 이상, 구체적으로 85% 이상, 보다 더 구체적으로 90% 이상, 보다 더 구체적으로 95% 이상일 수 있으며, 상한 값이 제한 되는 것은 아니나 99%이하 일 수 있다.
다른 일 구체예로, 100 내지 280 nm 범위의 원자외선 광에서 230 내지 270 nm 범위의 광의 투과율은 5% 이하, 좋게는 3% 이하, 보다 좋게는 1% 이하, 보다 더 좋게는 0.5% 이하일 수 있고, 0.01% 이상일 수 있다.
본 발명의 자외선 광학 필터를 통하여 230 내지 270 nm 파장 영역의 자외선을 효과적으로 차단 시키고, 200 내지 229 nm 파장 영역의 자외선 만을 선택적으로 투과시킬 수 있는 것은 앞서 상술한 1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 반복 적층된 제1대역코팅 층, 1금속산화물 및 제2금속산화물의 상이한 물성, 제1대역코팅 층을 구성하는 각 층의 두께 및 제1대역코팅 층에 포함되어 교대로 반복 적층된 층의 수의 시너지효과로부터 기인한 것이다.
이와 같이, 본 발명의 자외선 광학 필터를 이용하여 100 내지 400 nm 파장 대역인 자외선 중에서 상대적으로 짧은 파장 영역대의 자외선 만이 선택적으로 투과된 광 만을 인체에 노출시킴으로써 인체의 피부 층을 통과하여 투과되는 자외선의 정도를 현저히 감소시키면서 인체 세포의 파괴 없이 더 강한 에너지를 갖는 자외선으로부터 병원성 세균이나 바이러스를 효과적으로 죽일 수 있는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 있어, 본 발명의 자외선 광학 필터는 1대역코팅 층과 대향하여 위치하는 투과층의 일 면에 위치하는 제2대역코팅 층을 더 포함할 수 있다.
일 예로, 투과층의 입사면에 위치하는 제1대역코팅 층과 투과층의 출사면에 위치하는 제2대역코팅 층이 동시에 구비된 자외선 광학 필터는 투과되는 자외선의 선택성을 더 높일 수 있다. 즉, 자외선 파장 중 상대적으로 장파장 영역대(230 내지 270 nm)의 광의 차단 효과를 현저히 상승시켜 본 발명의 자외선 광학 필터를 통과한 자외선을 인체에 노출시켰을 시 인체에 초래될 수 있는 위험도를 현저히 줄일 수 있는 것이다.
이 때, 제2대역코팅 층은 앞서 상술한 굴절률이 상이한 제1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 반복 적층된 것일 수 있고, 제1금속산화물 및 제2금속산화물에 대한 설명은 전술한 제1대역코팅 층에 포함된 제1금속산화물 및 제2금속산화물과 동일하여 자세한 설명은 생략한다.
다만, 투과시키고자 하는 자외선의 파장대역에 따라 제2대역코팅 층에 포함되어 교대로 반복 적층되는 각 층의 두께 및 적층된 층의 수는 제1대역코팅 층의 구성과 동일할 수 있고, 전술한 각 층의 두께 및 적층된 층의 수가 가질 수 있는 범위 내에서 상이하게 구성될 수 있음은 물론이다.
일 실시예에 있어, 제1대역코팅 층과 제2대역코팅 층이 동시에 구비된 자외선 광학 필터를 통과하는 자외선 중 100 내지 280 nm 범위의 원자외선 광에서 200 내지 229 nm 범위의 광의 투과율은 75% 이상, 구체적으로 85% 이상, 보다 더 구체적으로 90% 이상, 보다 더 구체적으로 95% 이상일 수 있으며, 상한 값이 제한 되는 것은 아니나 99%이하 일 수 있다.
다른 일 실시예로, 제1대역코팅 층과 제2대역코팅 층이 동시에 구비된 자외선 광학 필터는 100 내지 280 nm 범위의 원자외선 광에서 230 내지 270 nm 범위의 광을 1% 이하, 좋게는 0.1% 이하, 보다 좋게는 0.01% 이하, 보다 더 좋게는 0.001% 이하로 투과 시킬 수 있고, 하한 값은 0.0001% 이상일 수 있다.
본 발명은 다른 일 양태에 따라, 본 발명이 제공하는 자외선 광학 필터를 포함하는 광학 램프를 제공한다.
광학 램프는 자외선용 광원을 포함하는 램프이면 제한없이 사용할 수 있고, 일 예로 할로겐 램프, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 크세논램프 및 엑시머 램프 중에서 선택되는 하나 일 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 자외선 광학 필터에 대해 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한, 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
(실시예 1)
먼저 합성석영유리(fused silica, 99.999%) 상에 알루미늄산화물 및 실리콘산화물을 5 내지 280 nm 두께의 범위에서 각각 독립적으로 상이한 두께를 갖도록 교대로 반복 증착시켜 총 50층으로 구성된 제1대역코팅 층을 형성하였다.
(실시예 2)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 총 90층으로 구성된 제1대역코팅 층을 형성하였다.
(실시예 3)
실시예 2와 동일하게 실시하되, 제1대역코팅 층이 형성된 면에 대향하여 위치하는 합성석영유리 상에 제1대역코팅 층과 동일한 구성을 갖도록 총 90층으로 구성된 제2대역코팅 층을 형성하였다.
도 1은 실시예 1에 따라 제조된 합성석영유리 상에 형성된 총 50층으로 구성된 제1대역코팅 층을 포함하는 자외선 광학 필터의 모식도 및 측정한 투과도를 도시한 도면이다.
도 1에 나타난 바와같이, 212 내지 229 nm 파장 영역의 자외선 광은 89.29%의 투과율을 보인 반면 230 내지 270 nm 파장 영역의 자외선 광은 2.00%의 투과율을 가짐을 확인하였다.
도 2는 실시예 2에 따라 제조된 합성석영유리 상에 형성된 총 90층으로 구성된 제1대역코팅 층을 포함하는 자외선 광학 필터의 모식도 및 측정한 투과도를 도시한 도면이다.
도 2에 나타난 바와같이, 212 내지 229 nm 파장 영역의 자외선 광은 94.11%의 투과율을 보인 반면 230 내지 270 nm 파장 영역의 자외선 광은 0.20%의 투과율을 가짐을 확인하였다.
도 3은 실시예 3에 따라 제조된 합성석영유리의 양면에 형성된 총 90층으로 구성된 제1대역코팅 층 및 총 90층으로 구성된 제2대역코팅 층을 포함하는 자외선 광학 필터의 모식도 및 측정한 투과도를 도시한 도면이다.
도 3에 나타난 바와같이, 212 내지 229 nm 파장 영역의 자외선 광은 89.35%의 투과율을 보인 반면 230 내지 270 nm 파장 영역의 자외선 광은 0.003%의 투과율을 가짐을 확인하였다.
이로써, 본 발명의 자외선 광학 필터는 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하여 선택적 파장영역대의 자외선만을 투과 시킬 수 있음을 확인하였다.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (14)
- 입사면과 출사면을 구비하고 자외선 파장대역 광의 90% 이상이 투과되는 투과층; 및
상기 투과층의 입사면 혹은 출사면에 위치하는 제1대역코팅 층(bandpass layer);을 포함하고, 100 내지 280 nm 범위의 원자외선(far-UV) 광을 선택적으로 필터링하되,
상기 제1대역코팅 층은 굴절률이 상이한 제1금속산화물 및 제2금속산화물이 교대로 반복 적층된 것이고, 상기 교대로 반복 적층된 층의 수는 20 내지 600층이며, 상기 원자외선 광에서 200 내지 229 nm 범위의 광의 투과율은 95% 이상이며,
상기 원자외선 광에서 230 내지 270 nm 범위의 광의 투과율은 3% 이하이며,
상기 교대로 반복 적층된 층에서 한 층의 두께는 5 내지 300 nm이되, 각 층의 두께는 각각 독립적으로 상이하고, 한 층의 두께는 5 내지 10 nm, 10 내지 20 nm, 20 내지 30 nm, 30 내지 50 nm, 50 내지 70 nm, 70 내지 100 nm, 100 내지 150 nm 및 150 내지 300 nm 중에서 선택되는 어느 하나의 두께이고, 적어도 한 층의 두께가 150 내지 300 nm인 두께를 포함하는 것인 자외선 광학 필터. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제1금속산화물 및 제2금속산화물은 유전율 및 자외선 흡수율 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물성이 서로 상이한 것인 자외선 광학 필터. - 제 1항에 있어서,
상기 제1금속산화물 및 제2금속산화물은 서로 독립적으로 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 바륨(Ba), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 인듐(In), 란티늄(La), 마그네슘(Mg), 셀렌(Se), 실리콘(Si), 탄탈(Ta), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 이트륨(Y), 아연(Zn), 주석(Sn) 및 지르코늄(Zr)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 금속의 산화물을 포함하는 자외선 광학 필터. - 제 4항에 있어서,
상기 제1금속산화물은 실리콘산화물이며, 제2금속산화물은 알루미늄산화물인 자외선 광학 필터. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제1대역코팅 층과 대향하여 위치하는 투과층의 일 면에 위치되는 제2대역코팅 층을 더 포함하는 자외선 광학 필터. - 제 11항에 있어서,
상기 원자외선 광에서 200 내지 229 nm 범위의 광의 투과율은 75% 이상인 자외선 광학 필터. - 제 11항에 있어서,
상기 원자외선 광에서 230 내지 270 nm 범위의 광의 투과율은 1% 이하인 자외선 광학 필터. - 제 1항, 제 3항 내지 제 5항 및 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 자외선 광학 필터를 포함하는 광학 램프.
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