KR20080110039A - 자외선 트랜스 일루미네이터 - Google Patents

Abstract

자외선 트랜스 일루미네이터가 개시된다. 본 발명에 따른 자외선 트랜스 일루미네이터는 직경이 3mm 내지 7mm인 복수 개의 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lanm, EEFL: EEFL)가 1.0cm 내지 3.0 cm의 간격을 가지면서 배치되어 자외선을 조사하는 자외선 조사부, 및 상기 자외선 조사부로부터 1cm 내지 7cm의 간격을 두고 배치되어 상기 자외선 조사부로부터 조사된 자외선을 산란시켜 균일도를 높이는 광산란부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 균일도(uniformity)가 우수하고 경시 변화가 적은 자외선 트랜스일루미네이터가 제공된다.

자외선 트랜스 일루미네이터, 비드 블라스팅, 균일도, 경시변화

Description

자외선 트랜스 일루미네이터{UV Trans-illuminator}

도 1은 종래의 자외선 트랜스 일루미네이터의 구조를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 트랜스 일루미네이터의 구조를 나타낸 분해 사시도,

도 3은 광산란부의 형성 과정을 설명하기 위한 도면, 및

도 4는 도 4에는 본 발명에 사용되는 자외선 램프의 구조를 나타낸 사시도

본 발명은 자외선 트랜스 일루미네이터에 관한 것으로 더 상세하게는 DNA 또는 RNA와 같은 핵산 계열의 유전자 분석을 위하여 자외선을 조사하는 자외선 트랜스 일루미네이터에 관한 것이다.

핵산을 확인하기 위해서는 먼저 아가로즈 겔(agarose gel) 혹은 아크릴 아마이드 겔을 만들고 그 일단에 아가로즈 웰이 형성되도록 아가로즈 겔을 굳힌다. 통상적으로 아가로즈 겔의 크기는 10㎝×10㎝ 정도의 미니 겔이 사용되며, 아가로즈 웰은 오목한 모양으로 형성된다. 이어서, 아가로즈 겔을 수평형 또는 수직형 전기영동장치(Horizental electrophoresis unit)에 옮긴 후, 핵산을 각각의 아가로즈 웰에 분주하고, (-) 전극에서 (+) 전극으로 일정시간(대략 30~40분) 전류를 통전시킨 후, 다시 아가로즈 겔을 EtBr(Ethidium Bromide)이 들어있는 염색용액에 15분 정도 두었다가 흐르는 물에 잠시 넣어 탈색한 후, 자외선 트랜스 일루미네이터 위에 올려놓고 통상 UV-B 파장 대역, 즉, 290 nm 내지 320 nm 파장의 자외선 램프를 켠 상태에서 핵산 밴드(band)를 관찰하게 된다.

자외선 트랜스일루미네이터는 핵산의 전기영동이 끝난 후 핵산 밴드를 확인하는 기기로서, 자외선(UV) 램프 위에 자외선 영역의 파장만이 통과하는 특수 필터가 부설된 유리판을 설치하여 아가로즈 겔 전기영동을 통해 핵산 밴드가 이동시키면서 이때 EtBr(Ethidium Bromide)이 자외선 조사에 의해 형광의 색으로 발광되어 육안으로 확인할 수 있도록 한다.

도 1에는 종래의 자외선 트랜스일루미네이터의 구조를 나타내었다. 도 1을 참조하면 종래의 자외선 트랜스일루미네이터(1)는 가정에서 사용하는 형광등과 유사하게 비교적 큰 자외선 형광등(10)과 반사갓(12)을 사용하고 있다. 예를 들어, 15mm 내지 16mm의 직경을 가지는 자외선 형광등 또는 25mm의 직경을 가지는 자외선 형광등이 사용된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 자외선 트랜스일루미네이터(1)는 발광되는 자외선을 고르게 분산시키지 못함으로써 형광색으로 발광하는 핵산 밴드를 육안으로 볼 때 형광등의 나열되어 있는 패턴에 해당하는 일정한 무늬가 관측되는 등의 문제가 있다. 더욱이, 종래의 자외선 트랜스 일루미네이터는 유기 색소를 포함하는 폴리머 계열의 필터를 사용하여 자외선만을 투과시키고 있는데 이 필터가 자외선에 의한 경시 변화로 인하여 수 년이 경과하면 성능이 대폭 저하된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 균일도(uniformity)가 우수하고 경시 변화가 적은 자외선 트랜스일루미네이터를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 자외선 트랜스일루미네이터는,

직경이 3mm 내지 7mm인 복수 개의 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lanm, EEFL: EEFL)가 1.0cm 내지 3.0 cm의 간격을 가지면서 배치되어 자외선을 조사하는 자외선 조사부, 및

상기 자외선 조사부로부터 1cm 내지 7cm의 간격을 두고 배치되어 상기 자외선 조사부로부터 조사된 자외선을 산란시켜 균일도를 높이는 광산란부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광산란부는,

상기 자외선 조사부로부터 1cm 내지 7cm의 간격을 두고 배치되며 상기 자외선 조사부로부터 조사된 자외선에서 특정 파장 대역을 통과시키는 소정의 투명 광 투과 부재로 이루어지되 저면은 비드 블라스팅 또는 샌드 블라스팅 처리되어 일정한 거칠기를 가지는 산란면을 구비하는 것이 보다 바람직하다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 트랜스 일루미네이터의 구조를 분해 사시도로써 나타내었다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 트랜스 일루미네이터(2)는,

직경이 3mm 내지 7mm인 복수 개의 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lanm, EEFL: EEFL) 중에서 선택된 자외선 램프들(200)이 1.0cm 내지 3.0 cm의 간격을 가지면서 배치되어 자외선을 조사하는 자외선 조사부(20), 및

상기 자외선 조사부(20)로부터 1cm 내지 7cm의 간격을 두고 배치되어 상기 자외선 조사부(20)로부터 조사된 자외선을 산란시켜 균일도를 높이는 광산란부(22)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 자외선 램프들(200)을 1.0 cm 미만의 간격으로 배치하면 램프의 직경을 감안할 때 물리적으로 장착이 어렵고, 자외선 램프들(200)을 3.0 cm를 초과하여 배치하면 무늬가 관측되는 문제가 발생하므로 자외선 램프들(200) 사이에는 각각 1.0cm 내지 3.0 cm의 간격을 두면서 배치하여야 한다. 다만, 자외선 램프들(200)을 1.0 cm 내지 1.5 cm 범위내에서 배치할 경우에는 자외선 램프들(200) 사이에서 고압 방전이 발생할 수 있으므로, 바람직하게는 플라스틱과 같은 전기적으로 절연체로 이루어지는 아이솔레이션(isolation) 파티션(partition)을 추가하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 자외선 램프들(200)은 슬림한 형태를 가지기 때문에 상기 자외선 조사부(20)로부터 1cm 미만의 간격을 두게 되면 무늬가 관측되고 7cm를 초과하는 간격을 두면 자외선의 강도도 불충분하게 되므로 자외선 램프들(200)을 상기 자외선 조사부(20)로부터 1cm 내지 7cm의 간격을 두고 배치한다.

또한, 본 발명에 따른 자외선 트랜스 일루미네이터는 광산란부(22)의 저면에 비드 블라스팅 또는 샌드 블라스팅 처리되어 일정한 거칠기를 가지는 산란면(220)을 구비한다는 것에 주목하여야 한다.

도 3에는 광산란부(22)의 산란면(220)의 형성 과정을 설명하기 위한 도면을 나타내었다. 도 3을 참조하면, 에어건(G)에 고압의 에어를 공급하면서 모래(sand) 또는 비드(beads)를 빨아들여 분사함으로써 광산란부(22)의 저면에 미세한 요홈을 형성하여 산란면(220)이 만들어진다. 상기와 같은 미세한 요홈은 자외선을 산란시키지만 종래의 폴리머 색소 방식의 필터에서 나타나는 경시 변화가 거의 없다.

도 4에는 본 발명에 사용되는 자외선 램프의 구조를 나타내었다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따르면 다수 개의 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: 이하 CCFL 램프라 칭함) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lanm, EEFL: 이하 EEFL이라 칭함)를 사용한다.

CCFL 램프는 필라멘트의 가열 없이 저온에서 점등되는 형광등으로 유리관 양끝에 전극이 있고, 내부에는 일정량의 수은과 아르곤, 네온 등의 혼합 가스가 들어 있으며, 유리관 내부 표면은 형광체가 도포된 일반 형광등과 동일한 구조와 원리를 갖는다. 일반 형광등은 가열에 의해 전자 방출이 시작되는 데 반하여 냉음극 형광 램프는 두 전극에 가해진 고전압 전계에 의해 전자 방출이 일어난다. 전자 방출이 시작되면 수은이 여기되어 자외선이 발산되며, 이 자외선이 유리관 벽의 형광체와 충돌하면서 가시 광선을 발산시킨다. 이러한 냉음극 형광 램프는 액정 표시 장치(LCD) 디스플레이의 후면광(Back Light), 팩스, 스캐너, 복사기, 패널 디스플레이, 장식용 광원으로 활용되고 있다.

한편, 냉음극 형광램프는 저소비전력, 고휘도 및 우수한 연색성 등으로 풀컬러(Full color)화에 대응이 가능한 TFT-LCD용 백라이트 유니트의 광원뿐만 아니라 사무용 기기 및 각종 표시장치의 광원으로 사용되고 있다. 또한 냉음극 형광램프는 램프의 관경이 슬림하여 라이트 패널의 두께를 획기적으로 줄일 수 있는 광고용 라이트 패널의 광원으로도 사용되고 있다. 이러한 냉음극 형광 램프는 유리관 내면에 형광물질을 도포하고 유리관의 양쪽 끝에 전극을 부착한 후 희가스라 불리우는 희유기체와 미량의 수은을 램프에 봉입하여 제조된다. 램프의 양단에 고전압을 인가되면 유리관 내에 존재하는 전자가 고속으로 전극으로 유인되고 전극과 전자의 충돌로 발생된 2차 전자에 의해 방전이 개시된다. 전극에서 발산된 전자는 수은 원자와 충돌하고 이 충돌로 인하여 253.7nm의 자외선이 발생된다. 이 자외선이 유리관 내면에 도포된 형광체를 여기시켜 가시광선을 발하게 된다.

EEFL 램프는 휘도가 400nit 이상으로 CCFL보다 60% 이상 뛰어나 고휘도를 필요로 하는 TV 등 TFT LCD의 응용분야를 더욱 확산시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 전극이 램프 안에 있는 CCFL과는 달리 전극이 외부에 있어 병렬로 작동하기에 유리하고, 램프간의 전압편차를 줄여 고른 휘도 구현이 가능하다. 특히, EEFL 을 채택하면 기존 램프마다 필요로 했던 인버터를 한 개로 줄일 수 있어 부품 수 감소에 따른 원가절감과 LCD 모듈의 무게를 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 에너지 효율이 높고 수명이 5만 시간 이상으로 긴 것도 강점이라 하겠다.

상기와 같은 본 발명에 따른 자외선 트랜스 일루미네이터는 균일도(uniformity)가 우수하고 경시 변화가 적다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 균일도(uniformity)가 우수하고 경시 변화가 적은 자외선 트랜스일루미네이터가 제공된다.

Claims (2)

1. 직경이 3mm 내지 7mm인 복수 개의 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lanm, EEFL: EEFL)가 1.0cm 내지 3.0 cm의 간격을 가지면서 배치되어 자외선을 조사하는 자외선 조사부; 및

   상기 자외선 조사부로부터 1cm 내지 7cm의 간격을 두고 배치되어 상기 자외선 조사부로부터 조사된 자외선을 산란시켜 균일도를 높이는 광산란부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 트랜스 일루미네이터.
2. 제1항에 있어서, 상기 광산란부는,

   상기 자외선 조사부로부터 1cm 내지 7cm의 간격을 두고 배치되며 상기 자외선 조사부로부터 조사된 자외선에서 특정 파장 대역을 통과시키는 소정의 투명 광 투과 부재로 이루어지되 저면은 비드 블라스팅 또는 샌드 블라스팅 처리되어 일정한 거칠기를 가지는 산란면을 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 트랜스 일루미네이터.

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