KR20210066586A - 자외선 테스트지 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선(UV)의 광량을 측정(판단)할 수 있는 자외선 테스트지 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 자외선에 의해 변색되는 자외선 감지시트(10); 상기 자외선 감지시트(10)에 형성된 자외선 조사 영역(20); 및 상기 자외선 감지시트(10)에 형성된 색상 영역(30)을 포함하는 자외선 테스트지(100) 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 자외선 조사 영역(20)에 자외선을 조사한 다음, 자외선 조사 영역(20)의 주위에 형성된 색상과의 직접적인 비교를 통해 자외선의 광량을 육안으로 간편하고 신속/정확하게 측정(판단)할 수 있다.
Description
본 발명은 자외선(UV)의 광량을 측정(판단)할 수 있는 자외선 테스트지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 하나의 실시형태에 따라서 자외선 조사 영역에 자외선을 조사한 다음, 자외선 조사 영역의 주위에 형성된 색상과의 직접적인 비교를 통해 자외선의 광량을 육안으로 간편하고 신속/정확하게 측정(판단)할 수 있는 자외선 테스트지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
자외선(UV)은 여러 산업분야에서 사용되고 있다. 자외선은, 예를 들어 반도체 제조공정이나 각종 물품의 제조공정 등에서 자외선 경화형 수지의 경화(건조)를 위한 광원으로 사용되고 있다. 또한, 실제 공정에 앞서 자외선의 광량(조사 강도)이 측정되고 있다. 자외선 조사기(UV 램프 등)를 이용하여 자외선 경화형 수지를 경화시킴에 있어, 사전에 자외선 조사기의 광량을 측정하는 것은 공정의 효율성 및 안전상의 측면에서 중요하다.
자외선은 육안(시각)으로 감지하기 어려우므로 자외선 광량계 등의 측정장치를 이용하여 측정하고 있다. 그러나, 자외선 광량계 등의 측정장치는 고가이고 휴대가 불편하며, 이는 또한 입체적 물품을 대상으로 하는 경우 측정이 어렵고 정확성이 떨어진다. 이러한 측정장치를 대신하여 자외선 감지시트(또는 자외선 감광지)가 사용되고 있다.
자외선 감지시트는 자외선에만 변색(또는 발색)되는 자외선 감광성 재료를 이용한다. 일반적으로, 자외선 감지시트는 기재시트 상에 자외선 감광층이 형성된 적층 구조를 가지며, 상기 자외선 감광층은 류코 염료나 페놀계 등의 감광성 재료가 코팅되어 형성된다. 상기 자외선 감광층은 자외선에만 반응성을 가지며 자외선의 광량에 따라 변색된다.
자외선 감지시트는 자외선 광량계 등의 측정장치에 비해 저렴하고 휴대가 간편하다. 이러한 자외선 감지시트에 자외선을 조사하여 변색시킨 다음, 그 변색 정도(색의 농도)를 기초로 하여 자외선의 광량을 측정(판단)한다. 이때, 사용자는 미리 별도로 준비해 둔 기준 색(색상표)과 자외선 감지시트의 변색 정도를 육안으로 비교하여 자외선의 광량을 측정(판단)한다. 이러한 자외선 감지시트의 변색 정도를 기반으로 하여, 자외선 광량의 조절이나 UV 램프의 교환 시기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허 2002-22534 및 일본 공개특허 2017-167155에는 위와 관련한 기술이 제안되어 있다.
그러나 종래의 자외선 감지시트를 이용하여 자외선 광량을 측정(판단)하는 방법은, 예를 들어 다음과 같은 문제점이 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 사용자는 미리 별도로 준비해 둔 기준 색(색상표)과 자외선 감지시트의 변색 정도를 비교하여 측정(판단)하고 있다. 그러나 이 경우 자외선 감지시트에 자외선을 조사한 후, 별도로 준비해 둔 기준 색(색상표)과의 비교를 통해 진행되므로 간편하고 신속하지 않다.
또한, 종래의 방법은 정확한 측정(판단)이 이루어지기 어렵다. 자외선 감지시트는 광(자외선)에는 물론 외부의 환경에 민감하다. 종래와 같이, 미리 별도로 준비해 둔 기준 색(색상표)은 그 제조 시점에 따라 자외선에 의한 반응성이 떨어지고, 외부의 환경이나 보관 기간 등에 의해 초기 색상과는 다른 색상을 가질 수 있어 정확한 측정(판단)이 이루어지기 어렵다.
이에, 본 발명은 자외선의 광량을 육안으로 간편하고 신속/정확하게 측정(판단)할 수 있는 자외선 테스트지 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
자외선에 의해 변색되는 자외선 감지시트;
상기 자외선 감지시트에 형성된 자외선 조사 영역; 및
상기 자외선 감지시트에 형성된 색상 영역을 포함하는 자외선 테스트지를 제공한다.
하나의 실시형태에 따라서, 상기 색상 영역은 자외선 조사 영역의 주위에 형성된 복수의 색상부를 포함하고, 상기 복수의 색상부는 자외선 감지시트에 자외선이 조사되어 형성되되, 상기 조사된 자외선의 광량 차이에 의해 형성되어 각 색상부마다 서로 다른 색상을 갖는다. 이때, 상기 자외선 조사 영역에 자외선을 조사하여 변색된 색상과, 상기 각 색상부의 색상과 비교하여 자외선의 광량을 측정(판단)할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 테스트지는 상기 각 색상부에 형성된 광량 표시부를 포함할 수 있다. 아울러, 본 발명에 따른 자외선 테스트지는 상기 자외선 조사 영역 상에 적층된 제1차광시트와, 상기 색상 영역 상에 적층된 제2차광시트를 포함할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명은,
자외선 감지시트를 준비하는 제1공정과,
상기 자외선 감지시트에 자외선 조사 영역 및 색상 영역을 형성하는 제2공정을 포함하고,
상기 제2공정은,
상기 자외선 감지시트 상에 색상 영역이 형성될 영역은 제외하고, 자외선 조사 영역이 형성될 영역을 마스킹하는 마스킹 단계; 및
상기 마스킹된 자외선 감지시트 상에서 자외선을 조사하여 색상 영역을 형성하는 자외선 조사단계를 포함하는 자외선 테스트지의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은,
자외선 감지시트를 준비하는 제1공정과,
상기 자외선 감지시트 상에, 광차단성 마스킹부와 노광부를 포함하는 마스킹시트를 적층하여 자외선 조사 영역 및 색상 영역을 형성하는 제2공정을 포함하고,
상기 제2공정은,
상기 자외선 조사 영역이 형성될 영역에 광차단성 마스킹부를 위치시키고, 상기 색상 영역이 형성될 영역에 노광부를 위치시키는 마스킹시트의 적층단계; 및
상기 적층된 마스킹시트 상에 자외선을 조사하여 색상 영역을 형성하는 자외선 조사단계를 포함하는 자외선 테스트지의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 자외선의 광량을 육안으로 간편하고 신속/정확하게 측정(판단)할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 자외선 테스트지의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시형태에 따른 자외선 테스트지의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시형태에 따른 자외선 테스트지의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시형태에 따른 자외선 테스트지의 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자외선 테스트지의 제조 과정을 설명하기 위한 마스킹시트의 실시예를 보인 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자외선 테스트지의 사용방법을 설명하기 위한 것으로서, 선 광원을 포함하는 자외선 조사기를 보인 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자외선 테스트지의 사용방법을 설명하기 위한 것으로서, 면 광원을 포함하는 자외선 조사기를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시형태에 따른 자외선 테스트지의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시형태에 따른 자외선 테스트지의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시형태에 따른 자외선 테스트지의 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자외선 테스트지의 제조 과정을 설명하기 위한 마스킹시트의 실시예를 보인 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자외선 테스트지의 사용방법을 설명하기 위한 것으로서, 선 광원을 포함하는 자외선 조사기를 보인 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자외선 테스트지의 사용방법을 설명하기 위한 것으로서, 면 광원을 포함하는 자외선 조사기를 보인 사시도이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "상에 형성", 및 "상에 설치" 등은, 당해 구성요소들이 직접 접하여 적층 형성(설치)되는 것만을 의미하는 것은 아니고, 당해 구성요소들 간의 사이에 다른 구성요소가 더 형성(설치)되어 있는 의미를 포함한다.
본 발명은 제1형태에 따라서 자외선의 광량을 육안으로 간편하고 신속/정확하게 측정(판단)할 수 있는 자외선 테스트지를 제공한다. 본 발명은 제2형태에 따라서, 상기 자외선 테스트지의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 제3형태에 따라서, 상기 자외선 테스트지의 용도 및 그 사용방법을 제공한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[1] 자외선 테스트지(100)
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 자외선 테스트지(100)의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제2실시형태에 따른 자외선 테스트지(100)의 구성도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 제3실시형태에 따른 자외선 테스트지(100)의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제4실시형태에 따른 자외선 테스트지(100)의 구성도이다. 도 1 내지 도 4는 각 실시형태에 따른 자외선 테스트지(100)의 평면을 보인 것이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 자외선(UV)에 의해 변색되는 자외선 감지시트(10), 상기 자외선 감지시트(10)에 형성된 자외선 조사 영역(20), 및 상기 자외선 감지시트(10)에 형성된 색상 영역(30)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 상기 자외선 조사 영역(20) 및 색상 영역(30) 상에 적층된 차광시트(40)(도 2 참고)를 더 포함할 수 있다. 부가적으로, 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 상기 자외선 조사 영역(20) 및 색상 영역(30)의 주위에 형성된 가장자리 영역(50)을 더 포함할 수 있다. 각 구성요소별 예시적인 실시형태를 설명하면 다음과 같다.
상기 자외선 감지시트(10)는 자외선(UV)의 조사에 의해 변색(또는 발색)되는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 자외선 감지시트(10)는 당업계에서 통상적으로 사용되고 있는 자외선 감지시트(또는 감광지)를 사용할 수 있다. 상기 자외선 감지시트(10)는, 예를 들어 기재시트와, 상기 기재시트 상에 형성된 자외선 감광층을 포함한다. 상기 자외선 감광층은 기재시트의 적어도 일면에 형성된다. 이때, 상기 자외선 감광층은 기재시트의 표면에 형성되되, 적어도 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30)에 해당하는 표면에는 형성되어 있다. 다른 예를 들어, 상기 자외선 감광층은 기재시트의 표면 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.
상기 기재시트는 자외선 감광층을 지지할 수 있는 지지체의 기능을 가지는 것이면 좋다. 상기 기재시트는 투명, 반투명 또는 불투명으로서 수지재, 종이재 및/또는 섬유재 등으로부터 선택될 수 있다. 기재시트는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 셀룰로오스, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴, 폴리카보네이트 및/또는 이들의 유도체 등으로부터 선택된 수지 필름; 펄프로 구성된 상질지나 도공지 등의 종이; 직포나 부직포 등의 섬유시트; 및/또는 이들의 적층시트 등으로부터 선택될 수 있다.
상기 자외선 감광층은 기재시트 상에 자외선 감광성 재료가 코팅되어 형성된 것으로서, 이는 자외선(UV)에만 변색(또는 발색)될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 자외선 감광성 재료는 통상과 같으며, 이는 예를 들어 류코 염료 및/또는 페놀계 등의 발색제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 자외선 감광성 재료는 발색 조제, 자외선 흡수제 및/또는 산화제 등을 포함할 수 있으며, 이는 통상과 같다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 상기 자외선 감지시트(10)는 반사층, 표면 보호층 및/또는 접착층 등을 더 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 반사층은 기재시트와 자외선 감광층의 사이에 형성될 수 있으며, 이는 예를 들어 바인더(binder)와 백색 무기물 미립자를 포함할 수 있다. 상기 표면 보호층은 자외선 감광층 상에 형성될 수 있으며, 이는 자외선 감광층을 보호할 수 있는 것이면 좋다. 또한, 상기 접착층은 층간의 접착력을 위한 것으로, 이는 기재시트와 반사층의 사이 및/또는 반사층과 자외선 감광층의 사이에 형성될 수 있다. 상기 표면 보호층과 접착층은 자외선 감광층의 발색에 악영향을 주지 않는 것이면 좋다.
상기 자외선 조사 영역(20)은 자외선(UV)이 조사되는 영역이다. 즉, 상기 자외선 조사 영역(20)에는 측정 대상이 되는 자외선이 조사된다. 구체적으로, 상기 자외선 조사 영역(20)은 자외선 광량의 측정 시에, 측정 대상이 되는 자외선 조사기로부터 자외선이 조사되는 부분이다. 이러한 자외선 조사 영역(20)은, 예를 들어 자외선 감지시트(10) 상에 표시된 구획선(L)을 통해 색상 영역(30)과 구획(구분)될 수 있다.
상기 자외선 조사 영역(20)에는 자외선 광량의 측정 시에 선 광원(212)(도 6 참고) 및/또는 면 광원(214)(도 4 및 도 7 참고) 등이 조사될 수 있다. 상기 자외선 조사 영역(20)의 크기 및 형상 등은 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 광원(212)(214)의 종류에 따라 다양한 크기 및 형상 등을 가질 수 있다. 참고로, 도 1 및 도 2는 바(bar) 형상의 선 광원(212)이 조사될 수 있는 자외선 조사 영역(20)을 예시한 것으로서, 이는 구체적으로 상하 방향으로 길이가 긴 직사각형의 자외선 조사 영역(20)을 예시한 것이다. 또한, 도 3 및 도 4는 평판 형상의 면 광원(214)이 조사될 수 있는 자외선 조사 영역(20)을 예시한 것으로서, 이는 구체적으로 대략 정사각형의 대면적을 가지는 자외선 조사 영역(20)을 예시한 것이다.
상기 색상 영역(30)은 자외선이 조사되어 형성된 것으로서, 이는 복수의 색상부(32)를 포함한다. 이때, 상기 복수의 색상부(32)는 자외선의 광량에 따라 형성(변색)되어 각 색상부(32)에 따라 색상의 차이를 갖는다. 구체적으로, 상기 복수의 색상부(32)는 자외선 감지시트(10)에 자외선이 조사되어 형성되되, 상기 조사된 자외선의 광량 차이에 의해 형성(변색)되어 각 색상부(32)마다 서로 다른 색상을 갖는다.
본 발명에서, 「색상의 차이」 및 「서로 다른 색상」은 상기 복수의 각 색상부(32)마다 색의 종류 및/또는 색의 농도가 다르게 나타남을 의미하며, 이는 육안(시각)으로 판단(식별)이 가능하다. 또한, 상기 복수의 색상부(32)는 각 색상부(32)마다 조사된 자외선의 광량 차이에 의해 변색 정도(예, 색의 농도)가 달라져 색상의 차이를 갖는다. 이때, 상기 각 색상부(32)는 조사된 적산 광량의 차이에 의해 색상의 차이를 가질 수 있다.
본 발명에서, 상기 색상 영역(30)은 자외선 광량의 측정(판단) 시 기준 색상표(또는 색상농도표)가 된다. 구체적으로, 상기 복수의 색상부(32)는 자외선 광량의 측정(판단) 시에, 상기 자외선 조사 영역(20)의 자외선 조사에 의해 변색된 색상과 비교(대비)할 수 있는 기준 색상표(또는 색상농도표)가 된다. 즉, 본 발명에서는 자외선 조사 영역(20)의 변색 정도와 색상 영역(30)의 색상부(32)를 기반으로 하여 자외선의 광량을 측정(판단)한다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
상기 색상 영역(30)은, 예를 들어 자외선 조사 영역(20)의 주위에 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 1 내지 도 4에 예시한 바와 같이, 상기 자외선 감지시트(10)의 대략 중앙에는 자외선 조사 영역(20)이 위치되고, 상기 자외선 조사 영역(20)의 주위에는 자외선의 조사에 의해 미리 형성(변색)된 복수의 색상부(32)가 형성될 수 있다.
본 발명에서, 상기 색상부(32)는 복수개로서, 그의 개수는 제한되지 않으며, 이는 자외선 조사기의 종류, 자외선의 적용분야 및/또는 자외선 광량의 측정 목적 등에 따라 적절한 개수를 가질 수 있다. 상기 색상부(32)의 개수를 n이라 할 때, 상기 n은 예를 들어 4개 이상, 6개 이상, 8개 이상 또는 10개 이상일 수 있으며, 그 상한치는 제한되지 않으나 예를 들어 6개 이하, 8개 이하, 10개 이하, 15개 이하, 20개 이하 또는 30개 이하일 수 있다. 도 1 및 도 2에는 8개의 색상부(32)를 색상 영역(30)을 예시하였으며, 도 3 및 도 4에는 10개의 색상부(32)를 색상 영역(30)을 예시하였다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 자외선의 광량을 표시(의미)하는 광량 표시부(35)를 더 포함할 수 있다. 상기 광량 표시부(35)는, 사용자(자외선 광량의 측정자)가 자외선의 광량을 알아볼 수 있는 것이면 좋으며, 이는 예를 들어 숫자, 문자, 기호 또는 이들의 조합으로 표현될 수 있다. 상기 광량 표시부(35)는, 예를 들어 인쇄 등을 통해 상기 각 색상부(32) 상에 형성되거나, 각 색상부(32)의 측방에 위치한 가장자리 영역(50)에 형성될 수 있다.
하나의 실시형태에 따라서, 상기 광량 표시부(35)는 각 색상부(32) 상에 형성되되, 상기 각 색상부(32)의 형성 시에 조사된 자외선 광량값으로 표시될 수 있다. 즉, 상기 광량 표시부(35)는 실제 조사된 자외선 광량값을 직접적으로 나타내는 숫자로 표시될 수 있다. 이는 도면에 예시한 바와 같다. 예를 들어, 도 1에서 색상부(32) 상에 표시된 숫자 "100"은 100 mJ/㎠의 광량값을 의미하고, 숫자 "200"은 200 mJ/㎠의 광량값을 의미하며, 숫자 "300"은 300 mJ/㎠의 광량값을 의미할 수 있다. 이때, 표시된 숫자는 각 색상부(32)의 형성 시에 조사된 실제 자외선 광량값을 의미할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어,「광량(값)」은 1회의 자외선 조사에 의한 광량(값)의 의미는 물론, 2회 이상의 자외선 조사에 의해 적산(積算)된 적산 광량(값)의 의미를 포함할 수 있다.
위와 같이 각 색상부(32)에 형성된 광량 표시부(35)를 포함하되, 상기 광량 표시부(35)가 자외선 광량값을 숫자로서 직접적으로 나타내는 경우, 자외선 광량의 즉각적인 판단이 이루어질 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 광량 표시부(35)는 자외선 광량값을 숫자로 표시하되, "1 ~ 100", "101 ~ 200" 및 "201 ~ 300" 등과 같이 구간 범위(range)로 표시될 수 있다. 이때, 상기 "1 ~ 100"은 1 ~ 100 mJ/㎠ 사이의 광량값을 의미하고, 상기 "101 ~ 200"는 101 ~ 200 mJ/㎠ 사이의 광량값을 의미하며, 상기 "201 ~ 300"는 201 ~ 300 mJ/㎠ 사이의 광량값을 의미할 수 있다.
또한, 상기 복수의 색상부(32)는 조사된 자외선의 광량값에 따라, 즉 변색 정도(예, 색상의 농도)에 따라 순서대로 배열될 수 있다. 구체적으로, 도 1에 예시한 바와 같이, 상기 각 색상부(32)에 표시된 숫자 "100", "200" .... "800"은 색상부(32)에 실제로 조사된 자외선의 광량값(mJ/㎠)을 나타내고, 이들의 색상 농도는 "100" < "200" < ....< "800"로서 광량 표시부(35)의 숫자가 클수록 색상 농도가 진하다. 그리고 도 1에서와 같이, 좌측에 4개의 색상부(32)가 배열되고 우측에 4개의 색상부(32)가 배열되되, 색상 농도의 순서대로 배열될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 자외선의 광량을 간편하고 신속하게 측정(판단)할 수 있다. 먼저, 사용자(자외선 광량의 측정자)는, 측정 대상이 되는 자외선 조사기를 이용하여 상기 자외선 조사 영역(20)에 자외선을 조사하여 변색시킨다. 상기 자외선 조사 영역(20)의 변색 정도(예, 색의 농도)와 색상 영역(30)의 각 색상부(32)를 육안으로 비교한다. 그리고 복수의 색상부(32) 중에서 자외선 조사 영역(20)의 변색 정도(예, 색의 농도)와 동일하거나 가장 유사한 색상부(32)을 선택함으로써, 상기 자외선 조사기의 자외선 광량을 간편하고 신속하게 측정(판단)할 수 있다.
부가적으로, 상기 각 색상부(32)에 "100", "200" 및 "300" 등의 광량 표시부(35)를 포함하는 경우, 색상부(32)의 선택과 동시에 즉각적인 판단이 이루지며, 이는 또한 자외선 광량을 수치적으로 측정(판단)할 수 있다. 이때, 측정(판단)에 의한 광량이 목적하는 광량이 아닌 경우, 자외선 조사기의 광량을 조절하거나 UV 램프를 교환할 수 있다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 종래의 자외선 감지시트(또는 감광지)를 이용하여 측정하는 방법에 비하여, 적어도 다음과 같은 작용효과 및 이점을 갖는다.
먼저, 종래보다 간편하고 신속하다. 앞서 언급한 바와 같이, 종래의 경우 자외선 감지시트를 변색시킨 다음, 그의 변색 정도를 별도로 준비해 둔 기준 색(색상표)과 비교하여 측정(판단)하고 있다. 그러나 이 경우 자외선 감지시트에 자외선을 조사한 후, 별도의 기준 색(색상표)과의 비교를 통해 진행되므로 간편하고 신속하지 않다.
이에 비하여, 본 발명은 자외선 조사 영역(20)에 자외선을 조사한 다음, 자외선 조사 영역(20)의 주위에 형성된 색상 영역(30)과의 직접적인 비교를 통해 진행되므로 종래보다 간편하고 신속하다. 즉, 본 발명은 별도의 기준 색(색상표)에 의하지 않고, 자외선 테스트지(100) 자체에 형성된 색상 영역(30)의 각 색상부(32)와 직접적인 비교를 통해 진행되므로 종래에 비해 보다 간편하고 신속하다.
또한, 본 발명에 따르면, 무엇보다 종래에 비해 보다 정확한 측정(판단)이 이루어질 수 있다. 종래와 같이, 측정을 위한 자외선 감지시트와, 비교를 위한 기준 색(색상표)이 각각 별개의 부재로 구성된 경우, 정확한 측정(판단)이 이루어지기 어렵다. 자외선 감지시트, 즉 감광성 재료는 광(자외선)에는 물론 외부의 환경이나 보관 시간에 민감하다. 종래와 같이, 미리 별도로 준비해 둔 기준 색(색상표)은 그 제조 시점에 따라 자외선에 의한 반응성이 떨어지고, 외부의 환경이나 보관 기간 등에 의해 초기 색상과는 다른 색상(변색)을 가질 수 있다.
아울러, 종래의 경우, 비교 대상이 되는 2개의 부재, 즉 자외선 감지시트와 기준 색(색상표)이 각각 별개로 구성됨으로 인해, 민감성의 감광성 재료가 자외선에 대해 동일한 반응성(변색 정도)를 보이기 어렵다. 예를 들어, 자외선 감지시트의 반응성(감광성)과 기준 색(색상표)의 반응성(감광성)이 다른 경우, 동일한 반응성(변색 정도)를 보이기 어렵다. 2개의 부재에 적용된 감광성 재료가 서로 다른 경우에는 더욱 그러하다. 특히, 자외선 감지시트의 감광성 재료는 제품마다 다를 수 있으므로, 모든 제품의 자외선 감지시트를 미리 준비해 둔 기준 색(색상표)과 비교하여 판단하는 것은 신뢰성이 있다고 볼 수 없다. 적어도 위와 같은 이유로 종래의 경우에는 정확한 측정(판단)이 이루어지기 어렵다.
이에 반하여, 본 발명은 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30) 둘 모두가 자외선 감지시트(10) 상에 형성된 것으로서, 비교 대상이 되는 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30)이 1개의 동일한 자외선 감지시트(10) 상에 형성되어, 정확한 측정(판단)이 이루어질 수 있다. 또한, 외부 환경이나 보관 기간 등의 어떠한 부정적인 조건이 있다 하더라도, 본 발명의 경우 비교 대상이 되는 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30)은 동일한 반응성을 가짐으로 정확한 측정(판단)이 이루어질 수 있다. 즉, 상기 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30)은 자외선 감지시트(10) 상에서 동일한 감광성 재료를 공유하므로 양자는 동일한 반응성(감광성)을 갖는다.
따라서, 본 발명은 1개의 자외선 테스트지(100)로 구현하되, 비교 대상이 되는 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30)의 둘 모두를 자외선 감지시트(10) 상에 형성하여, 별개의 2개 부재를 이용하여 측정하는 종래보다 간편하고 신속하며, 어떠한 조건이 있다 하다라도 동일한 반응성(감과엉)을 가져 정확한 측정(판단)이 이루어지게 하였다는 점과, 또한 상기 색상 영역(30)은 실제 공정에 부합되는 자외선의 직접적인 조사를 통해 형성하여, 신뢰성 및 정확성을 갖게 하였다는 점 등에서 기술적 의의가 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 상기 자외선 조사 영역(20) 및 색상 영역(30) 상에 적층된 차광시트(40)를 더 포함할 수 있다. 상기 차광시트(40)는, 하나의 실시형태에 따라서 상기 자외선 조사 영역(20) 상에 적층(부착)된 제1차광시트(41)와, 상기 색상 영역(30) 상에 적층(부착)된 제2차광시트(42)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 자외선 조사 영역(20)에 자외선의 조사 시, 상기 제1차광시트(41)는 분리, 제거하고, 상기 제2차광시트(42)는 색상 영역(30)에 적층(부착)된 상태에서 상기 자외선 조사 영역(20)에 자외선이 조사될 수 있다. 이에 따라, 상기 색상 영역(30)은 자외선 조사 영역(20)에 자외선의 조사 과정에서 자외선으로부터 보호될 수 있다.
본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는, 위와 같은 차광시트(40)(41)(42)가 적층(부착)된 후, 포장을 통해 제품화된 다음, 사용자(소비자) 등에 공급될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 자외선 감지시트(10) 상에 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30)의 주위에 형성된 가장자리 영역(50)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 가장자리 영역(50)은 자외선 감지시트(10)의 상측면, 하측면, 좌측면 및/또는 우측면에 형성될 수 있다. 이러한 가장자리 영역(50)은, 예를 들어 상기 차광시트(40)(41)(42)의 부착을 위한 부착면을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 차광시트(40)(41)(42)의 일측 표면은 가장자리 영역(50)에 부착될 수 있다. 이때, 상기 차광시트(40)(41)(42)의 부착면(도 2에서 배면측)은 점착제가 코팅될 수 있다.
상기 차광시트(40)(41)(42)는 광차단성을 가지는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 차광시트(40)(41)(42)는 적어도 자외선 차단성을 가지는 것으로서, 플렉시블(flexible)할 수 있다. 상기 차광시트(40)(41)(42)는 차광 재료를 포함할 수 있다. 상기 차광시트(40)(41)(42)는, 예를 들어 차광 재료를 포함하는 시트로 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 차광시트(40)(41)(42)는 시트 본체와, 상기 시트 본체의 한 면 또는 양면에 차광 재료가 코팅되어 형성된 차광층을 포함할 수 있다.
상기 시트 본체는 지지체 역할을 할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 수지재 및/또는 섬유재 등의 시트(또는 필름)으로 구성될 수 있다. 상기 시트 본체는, 구체적인 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴, 폴리카보네이트 및/또는 이들의 유도체 등으로부터 선택된 수지 필름으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 차광 재료는 바인더(binder)와 광차단제를 포함할 수 있다. 상기 바인더는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴, 폴리카보네이트 및/또는 이들의 유도체 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 광차단제는 자외선 등의 광을 차단할 수 있는 것이면 좋으며, 이는 적어도 자외선 차단제를 포함할 수 있다. 상기 자외선 차단제는, 예를 들어 힌더드 아민계, 살리실산계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계 및/또는 시아노아크릴레이트계 등으로부터 선택될 수 있다.
하나의 실시형태에 따라서, 상기 차광 재료는 바인더 및 광차단제(자외선 차단제 등)를 포함하되, 이에 더하여 분산제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 분산제는 광차단제(자외선 차단제 등)의 분산성을 개선할 수 있는 것이면 좋으며, 이는 예를 들어 세트리모늄 메토설페이트(Cetrimonium methosulfate)를 유용하게 사용할 수 있다. 상기 세트리모늄 메토설페이트는 광차단제(자외선 차단제 등)의 분산성에 유리하며, 이는 또한 자외선 차단성을 개선할 수 있다. 아울러, 상기 차광 재료는 무기물 및/또는 첨가제 등을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차광 재료는 바인더 100중량부에 대하여 광차단제(자외선 차단제 등) 10 ~ 30중량부 및 분산제로서의 세트리모늄 메토설페이트 0.5 ~ 3중량부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광차단제(자외선 차단제 등)가 10중량부 미만인 경우, 이의 사용에 따른 광차단성이 미미하고 30중량부를 초과하는 경우에는 과잉 사용에 따른 상승효과가 그다지 크지 않다. 아울러, 상기 세트리모늄 메토설페이트의 함량이 0.5중량부 미만인 경우 이의 첨가에 따른 분산성이 미미할 수 있다. 그리고 상기 세트리모늄 메토설페이트의 함량이 3중량부를 초과하는 경우, 과잉 사용에 따른 상승효과가 그다지 크지 않고, 경우에 따라서는 코팅 표면에 얼룩이 발생할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 상기 자외선 조사 영역(20) 상에 형성된 표적부(25)를 더 포함할 수 있다. 이러한 표적부(25)를 통해, 자외선의 조사 시 적어도 자외선 광원(212)(214)의 이상 유무(오작동이나 고장 등)를 판단할 수 있다. 상기 표적부(25)는, 예를 들어 인쇄 등을 통해 점선이나 실선으로 자외선 조사 영역(20) 상에 표시될 수 있다. 또한, 상기 표적부(25)는 복수의 표적셀(25a)을 포함할 수 있다. 도 4에 보인 바와 같이, 상기 복수의 표적셀(25a)은 원형, 사각형 및/또는 직선 등으로 표시된 표시선(궤적선)에 의해 구획되어 다수개 마련된다. 상기 자외선 조사 영역(20) 상에 자외선의 조사 후, 상기 표적부(25)를 통해 광원(212)(214)의 오작동, 고장 및/또는 교환 시기 등의 상태를 판단할 수 있다. 상기 표적부(25)는, 예를 들어 아래와 같은 경우에 유용하다.
도 4에는 광원(212)(214)으로서 평판 형상의 면 광원(214)이 함께 도시되어 있다. 상기 면 광원(214)은 복수의 UV 칩(214a)이 가로 및 세로 방향으로 배열되어 구성될 수 있다. 즉, 상기 면 광원(214)은 평판 형상의 플레이트(214b)와, 상기 플레이트(214b)에 배열, 설치된 복수의 UV 칩(214a)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 UV 칩(214a)은 원형 모양으로 배열되거나 사각형 모양으로 배열될 수 있으며, 도 4에는 사각형 모양으로 배열된 모습을 예시하였다.
위와 같은 면 광원(214)을 이용하여 상기 자외선 조사 영역(20)에 자외선을 조사하게 되면, 자외선 조사 영역(20)은 대면적으로 변색된다. 예를 들어, 복수의 UV 칩(214a)이 사각형 모양으로 배열된 경우, 자외선 조사 영역(20)은 대략 사각형의 평면 형상으로 변색될 수 있다. 이때, 자외선 조사 영역(20)의 전체 면적에 대하여 면 광원(214)의 광량이 일정(균일)하지 않은 경우, 즉 복수의 UV 칩(214a) 중에서 오작동이나 고장이 발생된 UV 칩(214a)이 존재하는 경우, 상기 변색된 자외선 조사 영역(20) 중에서 어느 일부분은 변색 정도가 다를 수 있다. 이러한 경우에 상기 표적부(25)를 통해 오작동이나 고장이 발생된 UV 칩(214a)을 판단(추출)할 수 있다. 즉, 상기 표적부(25)에 형성된 복수의 표적셀(25a) 중에서 변색 정도가 다른 표적셀(25a)을 육안으로 추출하고, 상기 해당 표적셀(25a)의 위치 궤도와 면 광원(214)의 위치를 대응시켜 오작동이나 고장이 발생된 UV 칩(214a)을 판단(추출)할 수 있다. 위와 같이 상기 표적부(25)를 통해 UV 칩(214a)의 이상 유무(오작동이나 고장 등)를 판단(추출)할 수 있어 보수나 교체 등을 진행할 수 있다.
[2] 자외선 테스트지(100)의 제조
본 발명의 자외선 테스트지(100)는 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 본 발명의 자외선 테스트지(100)는, 예를 들어 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 제조방법으로 제조될 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)의 제조방법은, 자외선 감지시트(10)를 준비하는 제1공정과, 상기 자외선 감지시트(10)에 자외선 조사 영역(20)과 색상 영역(30)을 형성하는 제2공정을 포함한다.
상기 제1공정은 특별히 제한되지 않으며, 이는 자외선에 의해 변색되는 자외선 감지시트(10)를 준비하는 것이면 좋다. 이러한 자외선 감지시트(10)는 앞서 설명한 바와 같으며, 이는 통상의 자외선 감지시트(또는 감광지)를 준비(구입)하여 사용할 수 있다.
상기 제2공정은, 하나의 실시형태에 따라서 자외선 감지시트(10) 상에 색상 영역(30)이 형성될 영역은 제외하고, 적어도 자외선 조사 영역(20)이 형성될 영역을 마스킹(masking)하는 마스킹 단계와; 상기 마스킹된 자외선 감지시트(10) 상에서 자외선을 조사하여 색상 영역(30)을 형성하는 자외선 조사단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 마스킹 단계는, 색상 영역(30)은 제외하고, 적어도 자외선 조사 영역(20)을 마스킹할 수 있으면 좋다. 상기 마스킹 단계는, 구체적으로 색상 영역(30)을 제외한 전체 영역, 즉 자외선 조사 영역(20)과 가장자리 영역을 마스킹할 수 있다. 본 발명에서, 마스킹은 자외선을 차단할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
또한, 상기 제2공정은, 다른 실시형태에 따라서 마스킹시트(60)를 이용할 수 있다. 즉, 상기 제2공정은 자외선 감지시트(10) 상에 마스킹시트(60)를 적층하여 진행할 수 있다. 도 5에는 상기 마스킹시트(60)의 실시예가 도시되어 있다. 이러한 마스킹시트(60)를 이용하는 경우, 공정이 단조롭고, 이는 또한 복수의 색상부(32)를 포함하는 색상 영역(30)을 용이하게 형성할 수 있다.
도 5을 참조하면, 상기 마스킹시트(60)는 광불과성(광차단성)으로서, 이는 적어도 자외선 차단성을 갖는다. 상기 마스킹시트(60)는, 예를 들어 시트(또는 필름)의 형상을 가지며, 이는 또한 자외선 감지시트(10)의 표면 전체를 커버링할 수 있는 크기(가로 x 세로)를 가질 수 있다. 상기 마스킹시트(60)는 경질 또는 플렉시블(flexible)할 수 있으며, 자외선 차단성을 가지는 것이라면 투명, 반투명 또는 불투명일 수 있다.
상기 마스킹시트(60)는, 제1구현예에 따라서 적어도 자외선을 차단할 수 있는 광차단성 시트를 포함할 수 있다. 상기 광차단성 시트는 수지재 및/또는 섬유재 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 광차단성 시트는, 예를 들어 수지와 광차단제를 포함하는 수지재 시트를 포함할 수 있다. 상기 마스킹시트(60)는, 제2구현예에 따라서 기재와, 상기 기재의 한 면 또는 양면에 형성된 광차단층을 포함할 수 있다. 상기 기재는 수지재 및/또는 섬유재 등의 시트(또는 필름)으로 구성되고, 상기 광차단층은 수지와 광차단제를 포함하는 광차단성 조성물이 기재에 코팅되어 형성될 수 있다.
상기 수지(및 수지재)는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴, 폴리카보네이트 및/또는 이들의 유도체 등으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 광차단제는 자외선 등의 광을 차단할 수 있는 것이면 좋으며, 이는 적어도 자외선 차단제를 포함할 수 있다.
상기 마스킹시트(60)는, 제3구현예에 따라서 전술한 바와 같은 차광시트(40)(41)(42)를 구성하는 차광 재료를 포함할 수 있다. 이러한 차광 재료를 구성하는 성분 및 함량은 상기 차광시트(40)(41)(42)를 설명한 바와 같으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 상기 마스킹시트(60)는 적어도 자외선 조사 영역(20)을 마스킹하는 광차단성 마스킹부(61)와, 상기 색상 영역(30)을 형성하기 위한 노광부(62)를 포함한다. 이때, 상기 광차단성 마스킹부(61)는 상기 제1구현예 내지 제3구현예에 따른다. 상기 노광부(62)는 자외선이 조사(통과)되는 관통홀로서, 이는 예를 들어 천공이나 재단 등의 가공을 통해 형성될 수 있다.
상기 제2공정은 위와 같은 마스킹시트(60)를 이용하되, 상기 자외선 조사 영역(20)이 형성될 영역에 광차단성 마스킹부(61)를 위치시키고, 상기 색상 영역(30)이 형성될 영역에 노광부(62)를 위치시키는 마스킹시트(60)의 적층단계와; 상기 적층된 마스킹시트(60) 상에 자외선을 조사하여 색상 영역(30)을 형성하는 자외선 조사단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2공정은 색상 차이를 가지는 복수의 색상부(32)를 형성하기 위해 복수의 마스킹시트(60)를 이용하여 진행할 수 있다. 즉, 상기 제2공정에서는 각 색상부(30)마다 색상이 다른 n개의 색상부(32)를 형성하는 경우, 각 마스킹시트(60)마다 노광부(62)의 크기가 다른 n개의 마스킹시트(60)를 이용하여 진행할 수 있다. 이때, 상기 제2공정에서는 상기 마스킹시트(60)의 적층단계와 자외선 조사단계를 하나의 사이클(1 cycle)로 하여, 상기 사이클을 복수회(n회) 진행한다. 아울러, 상기 사이클 횟수(회차 수)가 증가함에 따라 노광부(62)의 크기가 점점 작아지는 마스킹시트(60)를 이용하고 자외선 광량이 적산되게 하여, 상기 색상이 다른 복수의 색상부(32)를 형성한다. 이를 도 1에 보인 자외선 테스트지(100)를 제조하는 과정을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
상기 색상 영역(30)의 색상부(32)의 개수가 n개인 경우, n개의 마스킹시트(60)가 이용될 수 있다. 도 1에서와 같이, 색상부(32)의 개수(n)가 8인 경우(n = 8), 상기 마스킹시트(60)는 동일한 개수로서 8개를 사용할 수 있다. 이때, 도 5에 보인 바와 같이, 상기 마스킹시트(60)는 제1마스킹시트(60-1), 제2마스킹시트(60-2) .... 제n마스킹시트(60-n)(n = 8)를 포함한다. 또한, 상기 각 마스킹시트(60)(60-1 ~ 60-n)는 노광부(62)를 포함하되, 각 마스킹시트(60)(60-1 ~ 60-n)마다 노광부(62)의 크기가 다르며, n이 증가함에 따라 노광부(62)의 크기가 점점 작아진다. 즉, 제n마스킹시트(60-n)보다 제n-1마스킹시트(60-n-1)에 형성된 노광부(62)의 크기가 더 작다. 구체적으로, 상기 제1마스킹시트(60-1)보다 제2마스킹시트(60-2)에 형성된 노광부(62)의 크기가 더 작고, 상기 제2마스킹시트(60-2)보다 제3마스킹시트에 형성된 노광부(62)의 크기가 더 작으며, 이하 같다.
위와 같은 복수(n개)의 마스킹시트(60)(60-1 ~ 60-n)를 이용하여, 마스킹시트(60)의 적층단계와 자외선 조사단계를 1사이클로 하는 과정을 n회 진행하며, 사이클 횟수가 증가함에 따라 노광부(62)의 크기가 작은 마스킹시트(60)(60-1 ~ 60-n)를 이용한다. 즉, n번째의 사이클에서 사용되는 제n마스킹시트60-n)의 노광부(62)는 그 전단계(n-1번째)에서 사용된 제n-1마스킹시트의 노광부(62)보다 크기가 작으며, 각 사이클마다 노광부(62)의 크기 차이는 색상부(32) 1개의 크기와 같다.
도 5에는 점선으로 색상부(32)를 표시하였다. 도 5를 참고하면, 제2마스킹시트(60-2)에 형성된 노광부(62)의 크기는 그 전단계에서 사용되는 제1마스킹시트(60-1)에 형성된 노광부(62)의 크기보다 1개의 색상부(32)에 해당하는 크기만큼 작다. 이와 같이, 각 마스킹시트(60)(60-1 ~ 60-n)에 형성된 노광부(62)의 크기는 사이클 횟수가 증가함에 따라 그 전단계의 노광부(62)보다 색상부(32) 1개에 해당하는 크기만큼 작다. 이에 따라, 각 사이클마다 1개의 색상부(32)가 마스킹되는 방식으로 자외선이 조사된다.
또한, 자외선을 조사하여 각 색상부(32)을 형성함에 있어, 각 사이클마다 동일한 자외선 광량으로 조사할 수 있다. 즉, n번째의 사이클에서 조사되는 자외선 광량은 그 전단계(n-1번째)의 사이클에서 조사된 자외선 광량과 동일한 광량으로 조사할 수 있다. 이때, 상기 자외선 광량은 각 사이클마다 동일한 광량으로서, 예를 들어 50 ~ 150 mJ/㎠의 광량으로 조사하여 각 사이클을 진행할 수 있으며, 일례로 100 mJ/㎠의 광량으로 조사할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 먼저 제1마스킹시트(60-1)를 자외선 감지시트(10) 상에 적층한 다음, 100 mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사한다.(제1사이클) 이와 같은 제1사이클을 진행하게 되면, 도 1의 8개의 색상부(32)에 동일한 광량의 자외선이 조사되어, 상기 8개의 색상부(32)는 모두 동일한 색상으로 변색된다.
다음으로, 상기 제1마스킹시트(60-1)를 제거하고, 자외선 감지시트(10) 상에 제2마스킹시트(60-2)를 적층한 후, 제1사이클과 동일한 광량인 100 mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사한다.(제2사이클) 이와 같은 제2사이클을 진행하게 되면, 도 1에서 100으로 표시된 첫 번째 색상부(32)를 제외한 나머지 7개의 색상부(32)에 자외선이 조사되어 다른 색상으로 변색된다. 구체적으로, 첫 번째 색상부(32)를 제외한 7개의 색상부(32)는 동일한 광량(적산 광량 : 200 mJ/㎠)에 의해 동일한 색상을 갖는다. 상기 제2사이클을 진행한 후에는 첫 번째 색상부(32)에는 100 mJ/㎠의 광량이 조사되었고, 나머지 7개의 색상부(32)에는 적산 광량으로서 200 mJ/㎠의 광량이 조사된 상태가 된다.
또한, 상기 제2마스킹시트(60-2)를 제거하고, 자외선 감지시트(10) 상에 제3마스킹시트를 적층한 후, 제1사이클과 동일한 광량인 100 mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사한다.(제3사이클) 이와 같은 제3사이클을 진행하게 되면, 도 1에서 100과 200으로 표시된 첫 번째와 두 번째 색상부(32)를 제외한 나머지 6개의 색상부(32)에 자외선이 조사되어 다른 색상으로 변색된다. 이때, 6개의 색상부(32)는 동일한 광량(적산 광량 : 300 mJ/㎠)에 의해 동일한 색상을 갖는다. 즉, 제3사이클을 진행한 후에는, 첫 번째의 색상부(32)에는 100 mJ/㎠의 광량, 두 번째의 색상부(32)에 200 mJ/㎠의 광량이 조사되어 다른 색상(예, 색상 농도의 차이)을 갖는다. 그리고 나머지 6개의 색상부(32)는 모두 300 mJ/㎠의 적산 광량이 조사되어, 6개의 색상부(32)는 동일한 색상을 가지되, 첫 번째와 두 번째 색상부(32)와는 다른 색상을 갖는다.
위와 같은 방법으로 제4사이클 ~ 제n사이클(n = 8)을 진행하게 되면, 도 1에서와 같이 색상 영역(30)에는 서로 다른 색상을 가지는 8개의 색상부(32)가 형성된다. 즉, 최종적으로 n회째의 제n사이클에서는 제n-1마스킹시트(60-n-1)를 제거하고, 자외선 감지시트(10) 상에 제n마스킹시트(60-n)를 적층한 후, 제1사이클과 동일한 광량인 100 mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사한다.(제n사이클) 이와 같은 제n사이클을 진행하게 되면, 각 색상부(32)마다 조사된 적산 광량의 차이로 인해, 서로 다른 색상을 가지는 복수의 색상부(32)가 형성된다. 예를 들어, n = 8인 경우, 도 1과 같이 100, 200, 300 .... 800의 적산 광량에 의해, 서로 색상이 다른 8개의 색상부(32)가 형성된다. 다른 예를 들어, n = 10인 경우, 도 3과 같이 100, 200, 300 .... 900, 1000의 적산 광량에 의해, 서로 색상이 다른 10개의 색상부(32)가 형성된다.
상기와 같이 각 사이클마다 노광부(62)의 크기가 다른 복수의 마스킹시트(60)(60-1 ~ 60-n)를 이용하되, 상기 사이클 횟수(n의 수)가 증가함에 따라 노광부(62)의 크기가 작아지는 마스킹시트(60)(60-1 ~ 60-n)를 이용하고, 각 사이클마다 동일한 광량으로 조사하면, 사이클 횟수가 증가함에 따라 자외선 광량이 적산되어, 서로 다른 색상을 가지는 복수의 색상부(32)를 형성할 수 있다. 또한, 자외선을 조사함에 있어, 위와 같이 각 사이클마다 동일한 광량(예, 100 mJ/㎠)을 조사하게 되면, 그렇지 않은 경우보다 민감성의 감광성 재료가 신뢰성이 있게 반응하여 보다 정확한 색상부(32)가 형성될 수 있다.
[3] 용도 및 사용방법
본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 자외선의 광량을 측정(판단)하는 데에 사용되는 것이면 그의 용도는 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는 자외선을 이용하는 여러 산업분야에서 자외선 광량의 측정(판단)을 위해 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)는, 예를 들어 반도체 제조공정이나 각종 물품의 제조공정 등에서 자외선 경화형 수지의 경화(건조) 정도; 반도체 제조공정 등에서 점착 테이프의 분리(점착력의 저하) 정도; 수처리 등의 정화설비에서 살균이나 탈취 정도; 및 사람이나 물건의 자외선에 의한 썬탠 정도 등의 판단을 위해 사용될 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 자외선 테스트지(100)의 사용방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 자외선 테스트지(100)는 자외선 조사기(200)에 장입될 수 있다. 상기 자외선 조사기(200)는 하우징(201)과, 상기 하우징(201) 내에 설치된 광원(212)(214)을 포함할 수 있다. 그리고 하우징(201)의 일측에는 자외선 테스트지(100)가 장입되는 입구(202)가 마련되어 있다.
상기 광원(212)(214)은 앞서 언급한 바와 같다. 상기 광원(212)(214)은 자외선을 조사하는 것으로서, 이는 대략 바(bar) 형상을 가지는 선 광원(212)과 평판 형상을 가지는 면 광원(214) 등으로부터 선택될 수 있다. 이때, 선 광원(212)인 경우 도 1 및 도 2에 보인 바와 같은 자외선 테스트지(100)가 장입되고, 면 광원(214)인 경우 도 3 및 도 4에 보인 바와 같은 자외선 테스트지(100)가 장입된다.
하나의 실시형태에 따라서, 상기 자외선 테스트지(100)는 피적층체(300) 상에 적층되어 자외선 조사기(200) 내부로 장입될 수 있다. 상기 자외선 테스트지(100)는 피적층체(300)의 일측 표면에 부착될 수 있다. 상기 피적층체(300)는 판상의 형상을 갖거나 입체적 형상을 가질 수 있다. 상기 피적층체(300)는 자외선 테스트지(100)의 이송 수단, 고정 수단 및/또는 이격 수단 등의 기능을 가질 수 있다.
도 6을 참고하면, 상기 피적층체(300)는 판상의 형상을 가질 수 있다. 이러한 피적층체(300)는 자외선 테스트지(100)의 이송 수단 및/또는 고정 수단으로 작용할 수 있다. 즉, 판상의 피적층체(300) 상에 자외선 테스트지(100)를 적층(부착)하여 자외선 조사기(200) 내부로 장입시키는 경우, 자외선 테스트지(100)의 이송(장입)이 용이하고, 선 광원(212)의 하측에 고정(장착)이 용이할 수 있다.
또한, 도 7을 참고하면, 상기 피적층체(300)는 소정 두께(높이)의 입체적 형상을 가질 수 있다. 이러한 피적층체(300)는 자외선 테스트지(100)의 이송 수단, 고정 수단 및/또는 이격 수단으로 작용할 수 있다. 즉, 소정 두께(높이)의 피적층체(300) 상에 자외선 테스트지(100)를 적층(부착)하여 자외선 조사기(200) 내부로 장입시키는 경우, 이송(장입) 및 고정(장착)이 용이하다. 이와 함께, 상기 피적층체(300)의 두께(높이)에 의해 자외선 테스트지(100)는 자외선 조사기(200)의 바닥으로부터 이격됨과 동시에 자외선 테스트지(100)와 면 광원(214) 간의 거리가 조절될 수 있다.
본 발명에서, 상기 피적층체(300)는 판상 및 입체적 형상으로 한정되지 않는다. 상기 피적층체(300)는 자외선 테스트지(100)를 자외선 조사기(200) 내부로 이송(장입); 자외선 조사기(200)의 내부에 자외선 테스트지(100)를 고정(장착); 자외선 조사기(200)의 바닥부로부터 자외선 테스트지(100)를 이격; 및/또는 자외선 테스트지(100)와 광원(212)(214) 간의 적정 거리 조절 등을 도모할 수 있는 것이면 좋다. 또한, 경우에 따라서, 상기 피적층체(300)는 실제 공정에서 사용되는 물품 또는 이의 샘플일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 예시한다. 이하의 실시예는 상기 차광시트에 대한 예시적인 실시예를 보인 것이다.
[실시예 1]
먼저, 두께 약 200㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름)을 준비하였다. 그리고 상기 PET 필름의 일면에 차광 재료를 코팅/건조시켜 차광시트 시편을 제조하였다. 상기 차광 재료는 바인더, 자외선 차단제, 분산제 및 무기물을 포함하는 용액을 사용한다. 상기 바인더는 수분산 아크릴 에멀젼을 사용하였다. 이때, 상기 자외선 차단제의 경우, 벤조트리아졸(benzotriazole)을 사용하되, 적정량보다 낮은 함량으로서 바인더 100중량부에 대하여 8.5중량부를 사용하였다. 또한, 상기 분산제는 세트리모늄 메토설페이트(Cetrimonium methosulfate)를 사용하되, 바인더 100중량부에 대하여 2.5중량부를 사용하고, 상기 무기물은 산화아연으로서 바인더 100중량부에 대하여 1.5중량부를 사용하였다.
[실시예 2 ~ 6]
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 각 실시예(2 ~ 6)에 따라 분산제의 함량을 달리하거나 분산제의 종류(성분)을 달리하여 차광시트 시편을 제조하였다.
상기 각 실시예에서 사용된 분산제의 함량 및 종류(성분)을 하기 [표 1]에 나타내었다. 또한, 각 실시예에 따른 차광시트에 대하여 자외선 차단율(%)과 표면 상태를 관찰하였다. 상기 자외선 차단율(%)은 자외선 측정장비(UV-Vis Spectrometer)를 이용하여 통상적인 측정방법에 따라 400nm의 파장에서 측정하였다. 이때, 자외선 차단율(%)은 차광시트 시편의 4지점(4-point)(P1, P2, P3, P4)에 대해 측정하였다. 이상의 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
| 비 고 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | |
| 분산제 (중량부) |
CM-MS(1) | 2.5 | 1.0 | 4.5 | - | - | - |
| SB-MO(2) | - | - | - | 2.5 | - | - | |
| PO-SB(3) | - | - | - | - | 2.5 | - | |
| PD(4) | - | - | - | - | - | 2.5 | |
| UV 차단율(%) |
P1 | 100 | 100 | 100 | 98 | 96 | 96 |
| P2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 96 | |
| P3 | 100 | 98 | 100 | 94 | 98 | 74 | |
| P4 | 100 | 100 | 100 | 100 | 88 | 82 | |
| 표면 상태(얼룩) | 없음 | 없음 | 얼룩 발생 | 없음 | 없음 | 없음 | |
| (1) CM-MS : 세트리모늄 메토설페이트(Cetrimonium methosulfate) (2) SB-MO : 솔비탄 모노올레이트(sorbitan monooleate) (3) PO-SB : 폴리옥시에틸렌 솔비탄(Polyoxyethylene sorbitan) (4) PD : 인계 분산제(BYK-154 제품) |
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상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 분산제로서 세트리모늄 메토설페이트를 사용한 경우(실시예 1 ~ 3)가, 솔비탄 모노올레이트와 폴리옥시에틸렌 솔비탄과 같은 계면활성제(실시예 4 ~ 5)나 인계 화합물(실시예 6)을 사용한 경우보다 분산성이 높아 4지점에서 우수한 UV 차단율(%)을 보임을 알 수 있었다. 또한, 실시예 3에서와 같이, 세트리모늄 메토설페이트의 함량이 높은 경우에는 코팅 표면에 얼룩이 발생함을 알 수 있었다.
10 : 자외선 감지시트 20 : 자외선 조사 영역
25 : 표적부 30 : 색상 영역
32 : 색상부 35 : 광량 표시부
100 : 자외선 테스트지 200 : 자외선 조사기
212, 214 : 광원 300 : 피적층체
25 : 표적부 30 : 색상 영역
32 : 색상부 35 : 광량 표시부
100 : 자외선 테스트지 200 : 자외선 조사기
212, 214 : 광원 300 : 피적층체
Claims (13)
- 자외선에 의해 변색되는 자외선 감지시트(10);
상기 자외선 감지시트(10)에 형성된 자외선 조사 영역(20); 및
상기 자외선 감지시트(10)에 형성된 색상 영역(30)을 포함하는 자외선 테스트지(100).
- 제1항에 있어서,
상기 색상 영역(30)은 자외선 조사 영역(20)의 주위에 형성된 복수의 색상부(32)를 포함하고,
상기 복수의 색상부(32)는 자외선 감지시트(10)에 자외선이 조사되어 형성되되, 상기 조사된 자외선의 광량 차이에 의해 형성되어 각 색상부(32)마다 서로 다른 색상을 가지며,
상기 자외선 조사 영역(20)에 자외선을 조사하여 변색된 색상과, 상기 각 색상부(32)의 색상과 비교하여 자외선의 광량을 판단하는 자외선 테스트지(100).
- 제2항에 있어서,
상기 자외선 테스트지(100)는 상기 각 색상부(32)에 형성된 광량 표시부(35)를 더 포함하는 자외선 테스트지(100).
- 제3항에 있어서,
상기 광량 표시부(35)는 상기 각 색상부(32)의 형성 시에 조사된 자외선 광량값으로 표시된 자외선 테스트지(100).
- 제1항에 있어서,
상기 자외선 테스트지(100)는,
상기 자외선 조사 영역(20) 상에 적층된 제1차광시트(41)와,
상기 색상 영역(30) 상에 적층된 제2차광시트(42)를 더 포함하는 자외선 테스트지(100).
- 제1항에 있어서,
상기 자외선 테스트지(100)는,
상기 자외선 조사 영역(20) 상에 적층된 제1차광시트(41)와,
상기 색상 영역(30) 상에 적층된 제2차광시트(42)를 더 포함하고,
상기 자외선 조사 영역(20)에 자외선의 조사 시, 상기 제1차광시트(41)는 분리, 제거되고, 상기 제2차광시트(42)는 적층된 상태에서 상기 자외선 조사 영역(20)에 자외선이 조사되는 자외선 테스트지(100).
- 제5항에 있어서,
상기 제1차광시트(41) 및 제2차광시트(42)는,
시트 본체와,
상기 시트 본체의 한 면 또는 양면에 코팅된 차광 재료를 포함하고,
상기 차광 재료는 바인더 100중량부에 대하여 광차단제 10 ~ 30중량부 및 세트리모늄 메토설페이트 0.5 ~ 3중량부를 포함하는 자외선 테스트지(100).
- 제1항에 있어서,
상기 자외선 테스트지(100)는 자외선 조사 영역(20) 상에 형성되고, 자외선 광원(212)(214)의 이상 유무를 판단할 수 있는 표적부(25)를 더 포함하는 자외선 테스트지(100).
- 제8항에 있어서,
상기 자외선 광원(212)(214)은 평판 형상의 플레이트(214b)와, 상기 플레이트(214b)에 배열, 설치된 복수의 UV 칩(214a)를 포함하고,
상기 표적부(25)는 복수의 표적셀(25a)을 포함하며,
자외선 조사 영역(20)에 자외선의 조사 후, 변색 정도가 다른 표적셀(25a)과 상기 복수의 UV 칩(214a)를 대응시켜, UV 칩(214a)의 이상 유무를 판단하는 자외선 테스트지(100).
- 자외선 감지시트(10)를 준비하는 제1공정과,
상기 자외선 감지시트(10)에 자외선 조사 영역(20) 및 색상 영역(30)을 형성하는 제2공정을 포함하고,
상기 제2공정은,
상기 자외선 감지시트(10) 상에 색상 영역(30)이 형성될 영역은 제외하고, 자외선 조사 영역(20)이 형성될 영역을 마스킹하는 마스킹 단계; 및
상기 마스킹된 자외선 감지시트(10) 상에서 자외선을 조사하여 색상 영역(30)을 형성하는 자외선 조사단계를 포함하는 자외선 테스트지(100)의 제조방법.
- 자외선 감지시트(10)를 준비하는 제1공정과,
상기 자외선 감지시트(10) 상에, 광차단성 마스킹부(61)와 노광부(62)를 포함하는 마스킹시트(60)를 적층하여 자외선 조사 영역(20) 및 색상 영역(30)을 형성하는 제2공정을 포함하고,
상기 제2공정은,
상기 자외선 조사 영역(20)이 형성될 영역에 광차단성 마스킹부(61)를 위치시키고, 상기 색상 영역(30)이 형성될 영역에 노광부(62)를 위치시키는 마스킹시트(60)의 적층단계; 및
상기 적층된 마스킹시트(60) 상에 자외선을 조사하여 색상 영역(30)을 형성하는 자외선 조사단계를 포함하는 자외선 테스트지(100)의 제조방법.
- 제11항에 있어서,
상기 제2공정에서는 각 마스킹시트(60)마다 노광부(62)의 크기가 다른 복수의 마스킹시트(60)를 이용하여, 서로 다른 색상을 가지는 복수의 색상부(32)를 형성하되,
상기 마스킹시트(60)의 적층단계와 자외선 조사단계를 하나의 사이클로 하고, 상기 사이클을 복수회 진행하며,
상기 사이클 횟수가 증가함에 따라 노광부(62)의 크기가 작은 마스킹시트(60)를 이용하여 자외선 광량이 적산되게 함으로써 서로 다른 색상을 가지는 복수의 색상부(32)를 형성하는 자외선 테스트지(100)의 제조방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따른 자외선 테스트지(100)의 사용방법으로서, 상기 자외선 테스트지(100)를 피적층체(300) 상에 부착한 다음, 자외선 조사기(200)에 장입하여 사용하는 자외선 테스트지(100)의 사용방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH08313340A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-29 | Eresu Trading Kk | 紫外線測定シート及び紫外線測定機能付き日焼け装置 |
| JP2002022534A (ja) | 2000-07-12 | 2002-01-23 | Nitto Denko Corp | 紫外線測定方法 |
| KR200389543Y1 (ko) * | 2005-04-08 | 2005-07-14 | 주식회사 로코 | 자외선 세기 인식표 |
| JP2006071580A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Terumo Corp | 紫外線測定器具 |
| JP2011257417A (ja) * | 2003-02-27 | 2011-12-22 | Jp Laboratories Inc | 個人および地域用自動インスタント放射線アラート線量計 |
| JP2017167155A (ja) | 2013-02-25 | 2017-09-21 | 富士フイルム株式会社 | 紫外線感知シート、その製造方法、および紫外線感知方法 |
-
2019
- 2019-11-28 KR KR1020190156012A patent/KR102400191B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
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