KR102555810B1 - 광학적으로 투명한 필름의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학적으로 투명한 필름의 제조방법에 관한 것으로, 상기 방법은 세라믹 재료를 제공하는 단계이되, 세라믹 재료는 380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명하고; 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키기 위해 전자기 방사선을 사용하는 단계이되, 전자기 방사선은 450nm보다 짧은 파장을 갖는, 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.

Description

광학적으로 투명한 필름의 제조방법
본 발명은 광학적으로 투명한 필름의 제조방법에 관한 것이다.
코팅된 중합체 기판을 가공하는 것은 어려울 수 있다. 코팅된 중합체 기판의 제조는 종종 가열을 필요로 하나, 전달된 열 부하(thermal load)는 종종 기판을 과열시켜 기판의 변형 및 구조적 결함 및 다른 양태의 기판 손상을 야기한다.
현재의 제조 기술은 종종 다른 구성 요소들의 접착성을 개선시키기 위해 기판을 전-처리하는 것을 포함한다. 이는 필요한 가열을 줄이나, 결과적으로 공정은 복잡해진다.
본 발명은 광학적으로 투명한 필름의 제조공정의 복잡성을 감소시키는 것을 목표로 한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 광학적으로 투명한 필름의 제조방법이 제공되며, 상기 방법은:
380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명한 세라믹 재료를 제공하는 단계; 및
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키기 위해 450nm보다 짧은 파장을 갖는 전자기 방사선을 사용하는 단계를 포함한다.
상기 전자기 방사선은 전형적으로 450nm보다 짧은 파장 분포를 갖는다.
상기 광학적으로 투명한 필름은 배리어(barrier)일 수 있다. 배리어는 액체, 기체, 산소, 수분, 수증기 및 취기(odour) 중 하나 이상에 대해 불투과성이거나 적어도 실질적으로 불투과성일 수 있다.
상기 세라믹 재료는 전형적으로 2개 이상의 구성 요소를 포함한다. 2개 이상의 구성 요소는 전형적으로 하나 이상의 상이한 크기, 상이한 형태이고, 상이한 화학적 조성을 갖는다.
2개 이상의 구성 요소가 상이한 크기인 경우, 제1 구성 요소의 크기는 제2 구성 요소보다 일반적으로 25 내지 35%, 전형적으로 30% 작다. 3개의 구성 요소가 존재하는 경우, 제3 구성 요소는 제1 구성 요소보다 일반적으로 25 내지 35%, 전형적으로 30% 작다.
2개 이상의 구성 요소가 존재하고, 3개의 구성 요소가 존재하는 경우, 제3 구성 요소는 전형적으로 적어도 실질적으로 및/또는 공칭 구형이고, 일반적으로 구형이다. 2개 이상의 구성 요소가 적어도 실질적으로 및/또는 공칭 구형 및 상이한 크기인 경우, 제1 구성 요소의 직경은 일반적으로 제2 구성 요소보다 25 내지 35%, 전형적으로 30% 작다. 적어도 실질적으로 및/또는 공칭 구형인 3개의 구성 요소가 존재하는 경우, 제3 구성 요소의 직경은 제1 구성 요소보다 일반적으로 25 내지 35%, 전형적으로 30% 작다.
세라믹 재료의 구성 요소가 상이한 크기 및/또는 상이한 형태인 경우, 높은 또는 더 높은 패킹(packing) 밀도는 다른 구성 요소와 서로 가능한 최대 밀도로 단위 입방체 내에 패킹될 때 각각의 구성 요소가 차지할 수 있는 부피 백분율에 의한 배열에 기초하여 단위 셀(unit cell)의 개발에 의해 달성된다. 이것은 결합해야 할 많은 구성 요소의 각각의 부피 백분율을 제공한다.
본 발명의 이점은 세라믹 재료의 2개 이상의 구성 요소의 크기, 형태 및 화학적 조성 중 하나 이상이 세라믹 재료의 구성 요소의 패킹 밀도를 증가시키기 위해 사용될 수 있다는 것이다. 패킹 밀도가 증가될 때, 광학적으로 투명한 필름의 기계적 강도 및/또는 불투과성이 전형적으로 증가된다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 편구형(偏求形)이고/이거나 높은 종횡비를 가질 수 있다. 세라믹 재료의 구성 요소의 패킹 밀도는 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 편구형(偏求形)이고/이거나 높은 종횡비를 갖는 경우 증가 될 수 있다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 미량으로만 존재할 수 있다. 세라믹 재료에는 적어도 일부 이상의 구성 요소가 존재할 수 있으며, 세라믹 재료는 세라믹 재료의 1 내지 74%, 전형적으로 20 내지 60%를 포함할 수 있다. 상기 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부의 양은 구성 요소들 중 적어도 일부의 로딩으로서 지칭될 수 있다. 상기 구성 요소들 중 적어도 일부의 로딩은 광학적으로 투명한 필름의 특성을 조절하는데 사용될 수 있다.
세라믹 재료는 전형적으로 450nm보다 짧은 파장을 갖는 전자기 방사선을 흡수한다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 전형적으로 흡수성 재료를 포함한다. 흡수성 재료는 일반적으로 전자기 방사선의 적어도 일부를 흡수한다. 흡수성 재료는 일반적으로 380nm 내지 1OOOnm의 파장을 갖는 광을 실질적으로 흡수하지 않는다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선은 펄스 전자기 방사선일 수 있다. 전자기 방사선은 플래시램프에 의해 생성될 수 있다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선은 일반적으로 450nm보다 짧은, 전형적으로 380nm보다 짧은, 및 선택적으로 200nm 내지 450nm의 파장을 갖는다.
세라믹 재료는 380nm 내지 760nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명할 수 있다.
펄스 전자기 방사선은 펄스 광 방전 시스템에 의해 생성될 수 있다. 실질적으로 유용하지 않은 광 조사를 제거하기 위해, 플라즈마 구동 조건, 광학 전송 시스템의 설계 및 광학 필터링 중 하나 이상의 적절한 선택이 펄스 광 방전 시스템을 최적화하는데 사용될 수 있다.
펄스 전자기 방사선의 전압 및/또는 펄스 전자기 방사선이 켜져있는 시간은 전형적으로 조정되며, 일반적으로 최소화되어, 기판에 대한 유해한 손상 없이 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부의 성공적인 접착을 위한 작동 윈도우를 유지해야 한다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키기 위해 전자기 방사선을 사용하는 단계는 펄스 광자 경화(curing)일 수 있다. 이론에 구속되지 않고, 경화 후에, 상기 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 사전-경화된 필름보다 더 큰 응집력으로 서로 접착된다.
세라믹 재료는 일반적으로 밀도가 높다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 구형일 수 있다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 구형이고 실질적으로 동일한 유형 및/또는 화학적 조성인 경우, 세라믹 재료의 밀도는 일반적으로 0.5 내지 0.75, 전형적으로 0.523 내지 0.740이다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 구형이고 제1 및 제2 유형의 구성 요소 및/또는 화학적 조성을 포함하는 경우, 세라믹 재료의 밀도는 일반적으로 0.75보다 크고 전형적으로 1에 가깝다. 이러한 세라믹 재료는 일반적으로 비-다공성이다.
상기 방법은 기판을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 기판 상에 세라믹 재료를 증착 및/또는 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기판은 전형적으로 전기 비-전도성이다. 기판 상에 세라믹 재료를 증착 및/또는 코팅하는 단계는 전형적으로 주위 분위기 및/또는 대기압에서 수행된다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는 단계는 전형적으로 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 융합, 접착, 경화 및 소결하는 것 중 하나 이상을 포함한다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는 단계는 전형적으로 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 및 기판 및/또는 존재하는 다른 고체에 융합, 접착, 경화 및 소결하는 것 중 하나 이상을 포함한다.
세라믹 재료는 380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명하다. 이는 전형적으로 380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광이 흡수 및/또는 산란됨 없이 또는 적어도 실질적으로 없이 세라믹 재료를 통과할 것임을 의미한다. 이는 380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광이 세라믹 재료에 의해 흡수되지 않거나 적어도 실질적으로 흡수되지 않음을 의미할 수 있다.
본 발명의 방법은 광학적으로 투명한 필름의 제조방법이다. 광학적으로 투명한 필름은 전형적으로 이에 입사되는 가시 광선을 대부분을 투과시키며, 반사 및/또는 흡수는 거의 일어나지 않는다.
광학적으로 투명한 필름은 일반적으로 사람의 가시 스펙트럼 및/또는 360nm 내지 760nm에 대해 투명성을 갖는 것으로 간주된다. 광학적으로 투명한 필름은 가시 스펙트럼의 일부를 통과할 수 있지만 여전히 그것을 통해 물체를 보는 것을 허용하는 경우 광학적으로 투명한 것으로 간주될 수 있다. 세라믹 재료는 380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광에 실질적으로 투명한 것으로 간주될 수 있고/있거나 따라서 간주될 수 있다.
본원에서 유용한 투명성은 원하는 기능을 달성하기 위해 충분한 가시 광선이 광학적으로 투명한 필름을 통과할 수 있도록 가시 스펙트럼을 가로 질러 또는 가시 스펙트럼 내에서 투명한 것으로 간주된다. 일반적으로 전체 가시 스펙트럼 투과율이 최대화되지만, 일부 경우 광학적으로 투명한 필름의 기능적 요소가 유지되는 한도에서 감소된 투과율이 허용될 수 있다.
광학적으로 투명한 필름의 기능적 요소는 전형적으로 가스 배리어, 투과 배리어, 선택적 가스 투과 배리어, 항진균, 자가 세정, 전기 전도성, UV 차단, 산소 및/또는 수분 민감성 식품을 위한 포장, 산소 및/또는 수분 민감성 물품을 위한 포장, 윤리적 응용에 사용하기 위한 포장, 가스 및/또는 수분 민감성 물품 및/또는 구성 요소의 밀봉, 전기 전도성 및/또는 정전기 소산성 물품 및/또는 구성 요소의 밀봉, 자외선(UV) 민감성 물품의 보호, 광변색성 및/또는 열변색성 시스템의 일부 및 투명한 전기 전도성 필름 중 하나 이상이다.
세라믹 재료는 전형적으로 무기물이다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 하나는 금속일 수 있다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 하나는 비-금속일 수 있다. 세라믹 재료는 비-금속성일 수 있다. 세라믹 재료는 일반적으로 미립자이다. 세라믹 재료는 옥사이드 및/또는 나이트라이드 및/또는 설파이드 및/또는 플루오라이드 및/또는 브로마이드일 수 있다. 세라믹 재료는 알루미늄, 실리콘, 티타늄, 망간, 아연, 바나듐, 리튬, 마그네슘, 니오븀, 란타늄, 세륨, 납, 주석, 인듐, 이트륨, 이테르븀, 은, 텅스텐, 몰리브덴 및 탄탈륨 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 세라믹 재료는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 망간 옥사이드, 아연 옥사이드, 바나듐 옥사이드, 텅스텐 옥사이드, 몰리브덴 옥사이드, 티타늄 나이트라이드, 리튬 니오베이트 및 은 브로마이드 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학적으로 투명한 필름은 전형적으로 수지가 없다(resin-free).
광학적으로 투명한 필름은 전형적으로 무기 재료로 필수적으로 구성될 수 있다. 세라믹 재료는 나노 입자를 포함할 수 있다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 나노 입자일 수 있고/있거나 나노 입자를 포함할 수 있다. 방법은 세라믹 재료의 나노 입자를 유체, 전형적으로 액체에 첨가하여 나노 입자 현탁액을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 일반적으로 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 필요한 전자기 방사선의 에너지를 계산하는 단계를 포함한다. 전자기 방사선의 에너지는 전형적으로 세라믹 재료의 흡수 특성과 관련이 있다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선의 파장은 전형적으로 필요한 전자기 방사선의 에너지 및/또는 세라믹 재료의 광 흡수에 따라 선택된다.
광학적으로 투명한 필름은 광전자 장치의 일부일 수 있다. 광전자 장치는 일련의 홈(groove)을 포함할 수 있으며, 일련의 홈의 각각의 홈은 제1 및 제2 면 및 그들 사이의 공동(cavity)을 갖는다. 공동은 전형적으로 제1 반도체 재료로 적어도 부분적으로 채워지고, 제1 면은 도체 재료로 코팅되고 제2 면은 제2 반도체 재료로 코팅된다. 공동은 트로프(trough)로 지칭될 수 있다.
사용시, 광전자 장치는 광에 노출된다. 광은 전형적으로 하나 이상의 자외선, 적외선 및 가시 광선 중 하나 이상을 포함한다. 전기 에너지 및/또는 전기, 일반적으로 직류는, 반도체 및 다른 반도체 재료가 광에 노출되는 경우 및 일반적으로 반도체와 다른 반도체 사이의 접합부가 광에 노출되는 경우 전형적으로 생성된다.
광학적으로 투명한 필름은 자외선(UV)에 대한 배리어일 수 있다. 광학적으로 투명한 필름은 UV를 흡수하는 경우 자외선에 대한 배리어일 수 있다. 자외선 또는 자외선 중 적어도 일부 및/또는 하나 이상의 파장의 자외선은 전형적으로 광학적으로 투명한 필름을 통과할 수 없다.
광학적으로 투명한 필름은 산소 및/또는 수분 민감성 식품을 위한 포장, 산소 및/또는 수분 민감성 물품을 위한 포장, 윤리적 응용에 사용하기 위한 포장, 가스 및/또는 수분 민감성 물품 및/또는 구성 요소의 밀봉, 전기 전도성 및/또는 정전기 소산성 물품 및/또는 구성 요소의 밀봉, 자외선(UV) 민감성 물품의 보호, 광변색성 및/또는 열변색성 시스템의 일부, 및 투명한 전기 전도성 필름 중 하나일 수 있다.
전자기 방사선을 사용하여 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키고/시키거나 구성 요소들 중 적어도 일부를 존재하는 다른 고체에 접착시키는 단계는 광자 공정(photonic process)일 수 있다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 450nm보다 짧은 파장을 갖는 충분한 전자기 방사선을 흡수하여 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 서로 접착되어 광학적으로 투명한 필름을 생성하는 것이 본 발명의 이점일 수 있다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 전형적으로 너무 많은 전자기 방사선을 흡수하지 않아, 세라믹 재료가 손상되고/되거나 재료의 너무 많은 결함이 생성되어, 광학적으로 투명한 필름의 생성 및/또는 적절한 기능을 저해한다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선은 일반적으로 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부의 열 에너지 및/또는 온도를 순간적으로 증가시키기에 충분한 에너지를 갖는다. 일반적으로 이러한 증가된 열 에너지 및/또는 온도는 적어도 일부의 구성 요소들이 서로 접착되게한다. 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선은 일반적으로 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 가열한다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 기판에 인접하는 경우, 전자기 방사선은 일반적으로 구성 요소들 중 적어도 일부를 기판에 접착시킨다.
광학적으로 투명한 필름은 두께가 50 내지 1000nm, 전형적으로 100 내지 400nm일 수 있다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키기 위해 450nm보다 짧은 파장을 갖는 전자기 방사선을 사용하는 단계는 전형적으로 구성 요소들의 적어도 일부의 흡수 스펙트럼을 사용된 전자기 방사선의 방출 스펙트럼과 매칭시키거나 적어도 실질적으로 매칭시키는 단계를 포함한다. 이러한 파장은 고온(hot) 필라멘트, LED 램프 및 플래시 램프를 포함하나, 이에 제한되지 않는 여러 유형의 광원에 의해 방출된다.
본 발명의 발명자들은 일부 재료가 나노 입자 형태인 경우 상이한 광 흡수 스펙트럼 및/또는 거동을 갖는 것이 알려져 있음을 주목하였다. 본 발명의 발명자들은 이점이 광학적으로 투명한 필름을 단지 벌크 광학 특성만을 고려하는 경우 일반적으로 이용 가능한 것들과 비교하여, 더 넓은 범위의 재료로 제조할 수 있다는 것을 의미할 수 있음을 인식하였다.
세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선의 파장, 진동수 및 에너지 중 하나 이상은 조정되어, 일반적으로 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부의 접착성, 응집성 및 균질성 중 하나 이상에 영향을 끼친다. 이 점이 광학적으로 투명한 필름의 광학 성능을 개선시키기 위해 사용될 수 있다는 것은 본 발명의 이점일 수 있다.
광학적으로 투명한 필름의 제조방법은 하나 이상의 층을 포함하는 광학적으로 투명한 필름의 제조단계를 포함할 수 있다. 세라믹 재료를 제공하는 단계이되, 상기 세라믹 재료는 380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명하고; 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키기 위해 전자기 방사선을 사용하는 단계이되, 상기 전자기 방사선은 450nm보다 짧은 파장을 갖고, 상기 단계들은 필름의 각각의 층에 대해 반복될 수 있다.
세라믹 재료는 380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광에 대해 실질적으로 투명할 수 있다.
이제, 본 발명의 실시양태가 다수의 실시예에 의해 설명될 것이다.
실시예 1
에탄올에, 망간 도핑된 티타늄 디옥사이드 나노 입자의 단-분산을 포함하는 페이스트(paste) 형태의 나노 입자 세라믹 재료를 초음파 교반하여 양호한 분산을 수득하였다. 이어서 이것을 메이어 로드(Mayer rod)를 이용하여 도포하여 PET 표면(또한 기판으로서 지칭됨) 상에 공칭 10-20 미크론의 코팅을 생성하였다. 용액이 빠르게 건조되는 동안 망상(reticulation)이 거의 또는 전혀 관찰되지 않았다. 메이어 로드는 홈이 있는 표면을 가지므로, 로드가 평평한 표면을 가로 질러 이동할 때 액체 코팅 재료의 공지된 부피가 남게 된다. 표면을 200-1OOOnm 파장을 갖고 100 내지 1000 마이크로초로 지속되는 단일 펄스의 전자기 방사선으로 처리하여, 나노 입자 세라믹 페이스트 재료의 일부 구성 요소를 서로 접착시켰다. 생성된 필름은 우수한 접착성을 나타내고 산소 투과율(OTR)에 대한 필름의 가스 배리어 특성을 개선시켰다. 대조군 샘플은 38.8cc/m2/일의 OTR을 갖고, 코팅된 샘플은 5.6cc/m2/일의 OTR을 갖는다. 나노 입자 세라믹 페이스트 재료는 360-760nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명하였다.
실시예 2
단일 구성 요소 세라믹 재료인 물에 안정화된 티타늄 디옥사이드를 사용하는 제1 샘플 및 3%의 ZnO를 첨가하고 에탄올로 희석한 동일한 용액을 사용하는 제2 세라믹 재료인 2개의 샘플을 제조하였다. 2개의 생성된 필름은 제2 필름의 감소된 고체 함량으로 인해 상이한 두께를 가질 것이다. 그러나 제2 샘플은 상이한 크기의 입자를 사용하였으며 이러한 입자의 비율은 3:1이다. 따라서 입자의 패킹 밀도가 개선되었다. 이들 필름의 결과적인 배리어 특성은 더 두꺼운 단일 구성 요소 필름보다 2개의 구성 요소 시스템에서 더 우수한 가스 배리어 특성을 나타냈다. 따라서 배리어 성능은 상이하였다. 제1의 더 두꺼운 단일 구성 요소 필름은, 실시예 1에 상술한 바와 같이, 유사한 처리 후 4.66cc/m2/일의 OTR 및 5.02g/m3/일의 수증기 투과율(moisture vapour transmission rate(MVTR))를 갖는 더 얇은 2개의 구성 요소 필름과 비교하여, 10.6cc/m2/일의 OTR 및 23.7g/m3/일의 MVTR을 갖는다. 이는 제2 나노 입자의 소량 첨가가 이로운 효과를 가져, 더 두꺼운 필름에 대해 예상되는 특성을 예기치 않게 뛰어넘는 점을 보여준다. 그외 고체 중량으로 인해 3배 더 두꺼운 필름을 2개의 구성 요소 필름과 동일한 두께로 제조하였다.
실시예 3
세라믹 재료 샘플은 50nm 크기의 망간 도핑된 티타늄 디옥사이드 나노 입자; 5-15nm 크기의 실리콘 나노 입자; 20nm 크기의 중공 실리콘 나노 입자; 50nm 크기의 망간 도핑된 아연 옥사이드; 20nm 크기의 아연 옥사이드 및 30nm 크기의 바나듐 도핑된 아연 옥사이드의 현탁액을 사용하여 제조되었다. 모든 재료를 5ml의 에탄올과 부피 혼합하고 캐리어 PET 웹(carrier PET web) 상에서 스프레이 코팅하였다. 모든 샘플을 전자기 방사선에 노출시켜 그들의 구소 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시켰으며, 여기서 전자기 방사선은 200-1000nm의 파장을 가졌다. 실리콘 옥사이드 5-15nm 입자 크기 샘플은 200 내지 450nm 파장 범위에서 매우 낮은 흡수율로 인해 테이프(tape) 시험시 적당한 접착성을 나타내지 않았다. 1000 마이크로초의 펄스 지속 시간을 갖는 500 볼트 미만의 초기 전압 펄스는 적당한 접착성을 거의 또는 전혀 갖지 않는 샘플을 제공하였다. 나머지 샘플은 모두 초기 전압 펄스의 150%, 즉, 200-1OOOnm의 파장에서 300 마이크로초의 지속 시간 동안 700-750 볼트의 펄스에 노출되는 경우 양호한 결과를 나타냈다.
본 발명의 발명자들은 크세논 방전 램프에서 전압 방전을 50% 증가시키는 경우, 450nm 미만의 파장 강도가 저전압 펄스의 강도보다 일부 5배 증가한다는 것을 인식하였다. 따라서 펄스 폭이 70% 감소하더라도 고 펄스의 450nm 미만의 총 전달 에너지는 저 전압 펄스의 에너지의 150%이다.
사용된 전압 및 펄스 지속 시간은 램프 및 기계 특이적이므로 사용된 시스템에 따라 다를 것이다.

Claims (18)

  1. 광학적으로 투명한 필름의 제조방법으로서,
    380nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명한 세라믹 재료를 제공하는 단계; 및
    세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 서로 접착되어 광학적으로 투명한 필름을 생성하도록, 100 내지 1000 마이크로초로 지속되는 단일 펄스의 전자기 방사선을 사용하여 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부의 열 에너지 및/또는 온도를 증가시키는 단계로서, 전자기 방사선은 450nm보다 짧은 파장을 갖는 것인 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전자기 방사선이 450nm보다 짧은 파장 분포를 갖는 것인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료가 2개 이상의 구성 요소를 포함하고, 2개 이상의 구성 요소가 하나 이상의 상이한 크기, 상이한 형태이고, 상이한 화학적 조성을 갖는 것인, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 세라믹 재료의 2개 이상의 구성 요소가 구형인, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 세라믹 재료의 2개 이상의 구성 요소가 상이한 크기이고, 세라믹 재료의 제1 구성 요소의 직경이 세라믹 재료의 제2 구성 요소보다 25 내지 35% 작은 것인, 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부는 편구형(偏求形)인, 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 세라믹 재료의 1 내지 74%를 차지하는 것인, 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료가 450nm보다 짧은 파장을 갖는 전자기 방사선을 흡수하는 것인, 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선이 펄스 전자기 방사선인, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 펄스 전자기 방사선이 펄스 광 방전 시스템에 의해 생성되는 것인, 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 사용되는 전자기 방사선이 200nm 내지 450nm의 파장을 갖는 것인, 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료가 380nm 내지 760nm의 파장을 갖는 광에 대해 투명한 것인, 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기판을 제공하는 단계를 추가로 포함하며, 기판 상에 세라믹 재료를 증착하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 기판이 전기적으로 비-전도성이고, 기판 상에 세라믹 재료를 증착하는 단계가 주위 분위기에서 수행되는 것인, 방법.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부를 서로 접착시키는데 필요한 전자기 방사선의 에너지를 계산하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제13항에 있어서, 세라믹 재료의 구성 요소들 중 적어도 일부가 기판에 인접하는 경우, 전자기 방사선이 구성 요소들 중 적어도 일부를 기판에 접착시키는 것인, 방법.
  17. 광전자 장치의 일부로서 광학적으로 투명한 필름을 포함하는 광전자 장치의 제조방법으로서,
    광전자 장치가 일련의 홈(groove)을 포함하되, 일련의 홈의 각각의 홈은 제1 및 제2 면 및 그 사이의 공동(cavity)을 가지며, 공동이 적어도 부분적으로 제1 반도체 재료로 채워지고, 제1 면이 도체 재료로 코팅되고 제2 면이 제2 반도체 재료로 코팅되고,
    상기 방법은 제1항 또는 제2항의 방법에 따라 광학적으로 투명한 필름을 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 광전자 장치의 광학적으로 투명한 필름의 두께가 100 내지 400nm인, 방법.
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