KR20210067771A - 적외선 감지 기능을 갖는 안경 및 카드 - Google Patents

적외선 감지 기능을 갖는 안경 및 카드 Download PDF

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KR20210067771A KR1020190157712A KR20190157712A KR20210067771A KR 20210067771 A KR20210067771 A KR 20210067771A KR 1020190157712 A KR1020190157712 A KR 1020190157712A KR 20190157712 A KR20190157712 A KR 20190157712A KR 20210067771 A KR20210067771 A KR 20210067771A
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이재웅
민성욱
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명의 일실시예는, 적외선 감지 렌즈부(10); 및 상기 적외선 감지 렌즈부에 연결된 전원공급장치를 포함하는 다리부(20); 를 포함하고, 상기 적외선 감지 렌즈부(10)는, 제1 투명 플레이트(11); 상기 제1 투명 플레이트(11) 상에 위치하는 하부 투명 전극(12); 상기 하부 투명 전극(12) 상에 위치하는 투명 정공 차단층(13); 상기 투명 정공 차단층(13) 상에 위치하는 투명 적외선 흡수층(14); 상기 투명 적외선 흡수층(14) 상에 위치하는 투명 가시광선 발광층(15); 상기 투명 가시광선 발광층(15) 상에 위치하는 상부 투명 전극(16); 및 상기 상부 투명 전극(16) 상에 위치하는 제2 투명 플레이트(17); 를 포함하고, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층(14)에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 발광하여 상기 렌즈부(10)의 색이 변하는 것을 하는 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 투명한 렌즈 또는 카드의 색이 변하여 적외선 광원의 위치를 파악할 수 있다.

Description

적외선 감지 기능을 갖는 안경 및 카드{Glasses and card having function for infrared detection}
본 발명은 적외선 감지 기능을 갖는 안경 및 카드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선을 감지하면 색이 변하는 안경 및 카드에 관한 것이다.
4차 산업혁명 시대가 다가옴에 따라서 AI 등의 최첨단 기술의 융합이 이루어지고 있고, 제품, 설비 및 사람의 소통이 그 핵심으로 자리 잡고 있다. 그의 한 방법으로, 자율비행드론, 로봇, 보안 및 스마트폰 등의 다양한 영역에서 첨단기기와 사람과의 소통을 위해 적외선을 사용하고 있다.
적외선은 눈에 보이지 않고 다른 빛에 비해 낮은 에너지를 가지고 있어서 상대적으로 안전하다고 평가되고 있지만, 적외선 사용시 정확도를 높이기 위해 단순한 적외선 광원이 아닌 적외선 레이저가 사용되고 있어 문제가 되고 있다. 특히 스마트폰의 얼굴인식이나, 자율주행차의 센서 기술은 적외선 레이저를 이용하는 경우가 많다.
첨단 기술에 가장 많이 사용되고 있는 근적외선(near infrared, NIR) 대역의 빛(700 내지 1400nm)은 사람의 눈에는 보이지 않지만 가시광선과 마찬가지로 망막에 도달하게 된다. 이 때 도달하는 빛은 수만 배에서 수십만 배로 증폭되어 망막에 도달하게 되며, 특히 어둠속에서의 적외선 레이저 빛은 최대로 팽창된 동공을 통해 망막에 손상을 일으킬 가능성이 높다.
앞으로도 적외선의 활용은 점차 늘어날 것이므로 적외선으로부터 사람의 눈을 보호하기 위한 연구가 필요하다.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0118837호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 적외선 감지 기능을 갖는 안경을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 적외선 감지 기능을 갖는 카드를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 적외선 감지 기능을 갖는 안경을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 적외선 감지 기능을 갖는 안경은, 적외선 감지 렌즈부(10); 및 상기 적외선 감지 렌즈부에 연결된 전원공급장치를 포함하는 다리부(20); 를 포함하고, 상기 적외선 감지 렌즈부(10)는, 제1 투명 플레이트(11); 상기 제1 투명 플레이트(11) 상에 위치하는 하부 투명 전극(12); 상기 하부 투명 전극(12) 상에 위치하는 투명 정공 차단층(13); 상기 투명 정공 차단층(13) 상에 위치하는 투명 적외선 흡수층(14); 상기 투명 적외선 흡수층(14) 상에 위치하는 투명 가시광선 발광층(15); 상기 투명 가시광선 발광층(15) 상에 위치하는 상부 투명 전극(16); 및 상기 상부 투명 전극(16) 상에 위치하는 제2 투명 플레이트(17); 를 포함하고, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층(14)에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 발광하여 상기 렌즈부(10)의 색이 변하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 플레이트 또는 제2 투명 플레이트는 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PI(Polyimide), FPR(Glass Fiber Reinforced Plastic), PES(Polyethersulfone) 및 PAR(Polyarylate) 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하부 투명 전극 또는 상기 상부 투명 전극은 ITO, Mg/Ag, Ca/Ag, MoO3/Ag/MoO3, Ag, Ag alloy, Al 및 Al alloy로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하부 투명 전극 또는 상기 상부 투명 전극은 가시광선에서 70% 이상의 투명도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 정공 차단층은 ZnO, TiO2, Cu2O, CuO, MnO, Ta2O5, WO3, V2O5, SnO2 및 이들의 혼합물질로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 정공 차단층은 하부 투명 전극에서 발생되는 정공이 상기 투명 적외선 흡수층으로 이동하는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 적외선 흡수층은 700 내지 1400nm의 파장대역을 흡수할 수 있는 저분자, 고분자 및 양자점 중에 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 적외선 흡수층은 적외선을 흡수하여 정공과 전자를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 가시광선 발광층은 투명한 유기발광층 또는 투명한 양자점발광층을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 적외선 감지 기능을 갖는 카드를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 적외선 감지 기능을 갖는 카드는, 적외선 감지 글래스웨어부; 및 상기 적외선 감지 글래스웨어부에 부착되어 상기 적외선 감지 글래스웨어부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하고, 상기 적외선 감지 글래스웨어부는, 제1 투명 플레이트; 상기 제1 투명 플레이트 상에 위치하는 하부 투명 전극; 상기 하부 투명 전극 상에 위치하는 투명 정공 차단층; 상기 투명 정공 차단층 상에 위치하는 투명 적외선 흡수층; 상기 투명 적외선 흡수층 상에 위치하는 투명 가시광선 발광층; 상기 투명 가시광선 발광층 상에 위치하는 상부 투명 전극; 상기 상부 투명 전극 상에 위치하는 제2 투명 플레이트; 및 전원공급장치; 를 포함하고, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층에서 발광하여 소자의 색이 변하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 플레이트 또는 제2 투명 플레이트는 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PI(Polyimide), FPR(Glass Fiber Reinforced Plastic), PES(Polyethersulfone) 및 PAR(Polyarylate) 중에서 선택된 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하부 투명 전극 또는 상기 상부 투명 전극은 ITO, Mg/Ag, Ca/Ag, MoO3/Ag/MoO3, Ag, Ag alloy, Al 및 Al alloy로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 정공 차단층은 ZnO, TiO2, Cu2O, CuO, MnO, Ta2O5, WO3, V2O5, SnO2 및 이들의 혼합물질로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 적외선 흡수층은 700 내지 1400nm의 파장대역을 흡수할 수 있는 저분자, 고분자 및 양자점 중에 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 투명 가시광선 발광층은 투명한 유기발광층 또는 투명한 양자점발광층을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 투명한 렌즈 또는 카드의 색이 변하여 적외선 광원의 위치를 파악할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 안경의 모식도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 안경의 렌즈부의 제조방법 순서도이다.
도3는 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 카드의 모식도이다.
도4은 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 렌즈의 색변화 이미지이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 기능을 갖는 안경을 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 안경의 모식도이다.
도1을 참조하면, 적외선 감지 기능을 갖는 안경은, 적외선 감지 렌즈부(10); 및 상기 적외선 감지 렌즈부에 연결된 전원공급장치를 포함하는 다리부(20); 를 포함하고, 상기 적외선 감지 렌즈부(10)는, 제1 투명 플레이트(11); 상기 제1 투명 플레이트(11) 상에 위치하는 하부 투명 전극(12); 상기 하부 투명 전극(12) 상에 위치하는 투명 정공 차단층(13); 상기 투명 정공 차단층(13) 상에 위치하는 투명 적외선 흡수층(14); 상기 투명 적외선 흡수층(14) 상에 위치하는 투명 가시광선 발광층(15); 상기 투명 가시광선 발광층(15) 상에 위치하는 상부 투명 전극(16); 및 상기 상부 투명 전극(16) 상에 위치하는 제2 투명 플레이트(17); 를 포함하고, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층(14)에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 발광하여 상기 렌즈부(10)의 색이 변하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 렌즈부(10)에 대해서 설명한다.
상기 제1 투명 플레이트(11)는 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PI(Polyimide), FPR(Glass Fiber Reinforced Plastic), PES(Polyethersulfone) 및 PAR(Polyarylate) 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 투명 플레이트(11)는 상기 렌즈부(10)의 표면을 이루는 물질이 될 수 있다. 또한 내부의 기능층을 보호하는 역할을 할 수 있다.
상기 하부 투명 전극은 제1 투명 플레이트(11) 상에 위치할 수 있다. 상기 하부 투명 전극(12)은 ITO, Mg/Ag, Ca/Ag, MoO3/Ag/MoO3, Ag, Ag alloy, Al 및 Al alloy로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 투명 전극(12)은 양극일 수 있다.
또한, 상기 하부 투명 전극(12)은 가시광 영역의 80%이상의 높은 투과율과 높은 전기전도성(비저항 10-3Ωcm이하)을 동시에 가질 수 있다. 또한, 밴드갭이 3.5 eV 이상인 wide-gap 반도체일 수 있다.
예를 들어, 상기 하부 투명 전극(12)은 가시광선에서 70% 이상의 투명도를 가질 수 있다.
즉, 상기 하부 투명 전극(12)은 투명하기 때문에 가시광선 발광층의 빛이 최대한 많이 외부로 전달될 수 있게 된다.
상기 투명 정공 차단층(13)은 상기 하부 투명 전극(12) 상에 위치할 수 있다. 상기 투명 정공 차단층(13)은 ZnO, TiO2, Cu2O, CuO, MnO, Ta2O5, WO3, V2O5, SnO2 및 이들의 혼합물질로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 투명 정공 차단층(13)은 상기 하부 투명 전극(12)에서 발생되는 정공이 상기 투명 적외선 흡수층(14)으로 이동하는 것을 막는 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 상기 투명 정공 차단층(13)은 상기 하부 투명 전극(12)에서 생성된 정공이 상기 투명 적외선 흡수층(14)으로 이동하는 것을 막음으로써, 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 전자와 정공이 만나 발광하여 렌즈의 색이 변하는 것을 방지할 수 있다. 그래서 평상시에는 전원이 연결되어 있어도 렌즈가 투명한 상태를 유지할 수 있게 된다.
상기 투명 적외선 흡수층(14)은 상기 투명 정공 차단층(13) 상에 위치할 수 있다. 상기 투명 적외선 흡수층(14)은 700 내지 1400nm의 파장대역을 흡수할 수 있는 저분자, 고분자 및 양자점 중에 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 투명 적외선 흡수층(14)은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, CdZnS, CdZnSe, CdSSe, CdZnTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, InP, InAs, InPAs, SnS, SnSe, SnTe, SnO2, SnS2, SnSe2, SnTe2, PbS, PbSe, PbTe, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe, Ag2S, Ag2Se 및 Ag2Te를 포함할 수 있다.
또한 예를 들어, 상기 투명 적외선 흡수층(14)은 GaAs, Si, Ge, InGaAs, PCTDA, SnPc, SnPc:C60, SnPc:C70 AlNCl, AlPcCl, AlPcCl:C60, AlPcCl:C70 TiOPc, TiOPc:C60, TiOPc:C70, SnNcCl2, SnNcCl2:C60, SnNcCl2:C70, SnNcCl2:PCBM, CuPc, CuPc:C60, CuPc:C70을 포함할 수 있다.
또한, 상기 투명 적외선 흡수층(14)은 적외선을 흡수하여 정공과 전자를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 투명 적외선 흡수층(14)은 상기 투명 정공 차단층(13)으로 인해 전원이 연결된 상태에서도 정공과 전자가 만나지 못해서 렌즈가 투명한 상태를 유지하다가, 적외선이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층(14)에 정공 및 전자가 생성되어 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 정공과 전자가 만나 발광하여 렌즈의 색이 변하게 된다.
상기 투명 가시광선 발광층(15) 상기 투명 적외선 흡수층(14) 상에 위치할 수 있다. 상기 투명 가시광선 발광층(15)은 상기 투명 가시광선 발광층은 투명한 유기발광층 또는 투명한 양자점발광층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서는 적외선 흡수에 의해 생성된 정공이 외부 전압에서 유입되는 전자와 재조합 되면서 발광을 일으키게 된다.
예를 들어, 적외선이 조사되어 상기 투명 적외선 흡수층(14)에 정공이 생성되고, 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 음극으로부터 온 전자와 만나게 된다. 이 때 정공과 전자의 결합체를 여기자(excition)이라 하고 들뜬상태를 갖는데 다시 낮은 에너지 준위인 바닥상태로 되돌아가면서 줄어든 에너지가 빛의 형태로 방출된다.
또한, 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 발하는 광원의 색은 발광 물질의 선택에 따라 녹색, 빨간색 또는 파란색을 포함할 수 있다.
상기 상부 투명 전극(16)은 상기 투명 가시광선 발광층(15) 상에 위치할 수 있다. 상기 상부 투명 전극(16)은 ITO, Mg/Ag, Ca/Ag, MoO3/Ag/MoO3, Ag, Ag alloy, Al 및 Al alloy로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 투명 전극(16)은 음극일 수 있다.
또한, 상기 상부 투명 전극(16)은 상기 하부 투명 전극(12)과 동일한 특성을 가질 수 있다.
상기 제2 투명 플레이트(17)는 상기 상부 투명 전극(16) 상에 위치할 수 있다. 상기 제2 투명 플레이트(17)는 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PI(Polyimide), FPR(Glass Fiber Reinforced Plastic), PES(Polyethersulfone) 및 PAR(Polyarylate) 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 투명 플레이트(17)는 상기 렌즈부(10)의 표면을 이루는 물질이 될 수 있다. 또한 내부의 기능층을 보호하는 역할을 할 수 있다.
상기 렌즈부(10)에는 테두리부를 추가적으로 더 포함할 수 있다.
상기 렌즈부(10) 또는 상기 테두리부는 상기 다리부(20)와 물리적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 다리부(20)에 대해서 설명한다.
상기 다리부(20)는 전원공급장치를 포함할 수 있다.
상기 전원공급장치는 상기 렌즈부(10)의 하부 투명 전극(12) 및 상부 투명 전극(16)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 전원공급장치는 용량에 따라 크기 조절이 가능할 수 있다.
적외선 감지 기능을 갖는 안경에 대해 정리하면, 상기 투명 정공 차단층(13)에 의해 정공이 상기 투명 가시광선 발광층(15)으로 흐르지 못해서 상기 렌즈부(10)가 투명색을 유지하다가, 적외선이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층(14)에 정공이 생성되고 상기 투명 가시광선 발광층(15)에서 여기된 엑시톤이 다시 에너지 준위가 낮아지면서 빛을 방출하여 렌즈부(10)의 색이 변하게 된다. 이로 인해 적외선의 광원의 위치를 알 수 있고, 이를 피하여 망막의 피해를 최소화 할 수 있다.
또한, 적외선 감지 기능을 갖는 안경은 구조가 간단하고 기존의 OLED 생산 라인을 그대로 활용하는 것이 가능하므로 종래기술인 불투명한 카드 형태 표면에 적외선을 흡수하여 발광하는 phosphor를 포함하는 적외선 디텍터보다 낮은 가격으로 생산이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 기능을 갖는 안경의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 기능을 갖는 안경 제조방법은, 적외선 감지 렌즈부를 형성하는 단계; 및 상기 적외선 감지 렌즈부와 연결된 전원공급장치를 포함하는 다리부를 형성하는 단계; 를 포함한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 안경의 렌즈부의 제조방법 순서도이다.
도2를 참조하면, 상기 적외선 감지 렌즈부를 형성하는 단계는, 제1 투명 플레이트 상에 하부 투명 전극을 형성하는 단계(S100); 상기 하부 투명 전극 상에 투명 정공 차단층을 형성하는 단계(S200); 상기 투명 정공 차단층 상에 투명 적외선 흡수층을 형성하는 단계(S300); 상기 투명 적외선 흡수층 상에 투명 가시광선 발광층을 형성하는 단계(S400); 상기 투명 가시광선 발광층 상에 상부 투명 전극을 형성하는 단계(S500); 및 상기 상부 투명 전극 상에 제2 투명 플레이트를 형성하는 단계(S600); 를 포함하고, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층에서 발광하여 상기 렌즈부의 색이 변하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 적외선 감지 렌즈부를 형성하는 단계는, 상기 제1 투명 플레이트 상에 증착하여 하부 투명 전극을 형성하고(S100), 상기 하부 투명 전극 상에 증착하여 투명 정공 차단층을 형성하고(S200), 상기 투명 정공 차단층 상에 증착하여 투명 적외선 흡수층을 형성하고(S300), 상기 투명 적외선 흡수층 상에 증착하여 투명 가시광선 발광층을 형성하고(S400), 상기 투명 가시광선 발광층 상에 증착하여 상부 투명 전극을 형성하고(S500), 및 상기 상부 투명 전극 상에 증착하여 제2 투명 플레이트를 형성(S600)할 수 있다.
다음으로, 상기 다리부는 전원공급장치를 포함하고, 상기 렌즈부의 하부 투명 전극 및 상부 투명 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 감지 기능을 갖는 카드를 설명한다.
도3는 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 카드의 모식도이다.
도3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 기능을 갖는 카드는, 적외선 감지 글라스웨어부(30); 및 상기 적외선 감지 글라스웨어부에 부착되어 상기 적외선 감지 글라스웨어부에 전원을 공급하는 전원공급부(40)를 포함하고, 상기 적외선 감지 글라스웨어부는, 제1 투명 플레이트; 상기 제1 투명 플레이트 상에 위치하는 하부 투명 전극; 상기 하부 투명 전극 상에 위치하는 투명 정공 차단층; 상기 투명 정공 차단층 상에 위치하는 투명 적외선 흡수층; 상기 투명 적외선 흡수층 상에 위치하는 투명 가시광선 발광층; 상기 투명 가시광선 발광층 상에 위치하는 상부 투명 전극; 및 상기 상부 투명 전극 상에 위치하는 제2 투명 플레이트; 를 포함하고, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층에서 발광하여 소자의 색이 변하는 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 감지 글라스웨어부(30)는 상술한 상기 적외선 감지 기능을 갖는 안경에서 렌즈부의 특징을 그대로 이용한 것일 수 있다.
상기 전원공급부(40)는 상기 적외선 감지 글라스웨어부(30)의 상기 하부 투명 전극 및 상기 상부 투명 전극에 물리적 또는 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 적외선 감지 글라스웨어부(30) 및 상기 전원공급부(40)는 전체적으로 납작한 판형의 카드형태를 가질 수 있다.
상기 제1 투명 플레이트 또는 제2 투명 플레이트는 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PI(Polyimide), FPR(Glass Fiber Reinforced Plastic), PES(Polyethersulfone) 및 PAR(Polyarylate) 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 하부 투명 전극 또는 상기 상부 투명 ITO, Mg/Ag, Ca/Ag, MoO3/Ag/MoO3, Ag, Ag alloy, Al 및 Al alloy로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 투명 정공 차단층은 ZnO, TiO2, Cu2O, CuO, MnO, Ta2O5, WO3, V2O5, SnO2 및 이들의 혼합물질로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 투명 적외선 흡수층은 700 내지 1400nm의 파장대역을 흡수할 수 있는 저분자, 고분자 및 양자점 중에 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 투명 가시광선 발광층은 투명한 유기발광층 또는 투명한 양자점발광층을 포함할 수 있다.
제조예
본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 기능을 갖는 안경을 제조하였다.
먼저, 제1 투명 소재 상에 하부 투명 전극을 형성하고, 상기 하부 투명 전극 상에 투명 정공 차단층을 형성하고, 상기 정공 차단층 상에 투명 적외선 흡수층을 형성하고, 상기 투명 적외선 흡수층 상에 투명 가시광선 발광층을 형성하고, 상기 투명 가시광선 발광층 상에 상부 투명 전극을 형성하고, 상기 상부 투명 전극 상에 제2 투명 소재를 형성하여 렌즈부를 제조하였다.
다음으로, 렌즈부의 하부 투명 전극 및 상부 투명 전극과 연결된 전원공급장치를 포함하는 다리부를 제조한 후, 렌즈부와 다리부를 전기적으로 연결시켜서 적외선 감지 기능을 갖는 안경을 제조하였다.
실험예
도4은 본 발명의 일 실시예에 따른, 적외선 감지 기능을 갖는 렌즈의 색변화 이미지이다.
도4을 참조하면, 적외선이 조사되지 않을 때는 일반 투명한 안경을 쓴 것처럼 눈으로 보는 것과 동일하게 물체를 볼 수 있다. 그러나 적외선이 조사되면 발광층의 물질에 따라 초록 또는 빨강으로 렌즈의 색이 변하는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부에서 적외선 광원이 조사되면 투명한 렌즈 또는 카드의 색이 변하여 적외선 광원의 위치를 파악할 수 있다.
또한, 적외선 광원의 위치 파악으로 적외선을 피해 눈을 보호하는 데 도움이 될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 렌즈부
11: 제1 투명 플레이트
12: 하부 투명 전극
13: 투명 전공 차단층
14: 투명 적외선 흡수층
15: 투명 가시광선 발광층
16: 상부 투명 전극
17: 제2 투명 플레이트
20: 다리부
30: 적외선 감지 글라스웨어부
40: 전원공급부

Claims (15)

  1. 적외선감지 렌즈부; 및
    상기 적외선 감지 렌즈부에 연결된 전원공급장치를 포함하는 다리부;를 포함하고,
    상기 적외선 감지 렌즈부는,
    제1 투명 플레이트;
    상기 제1 투명 플레이트 상에 위치하는 하부 투명 전극;
    상기 하부 투명 전극 상에 위치하는 투명 정공 차단층;
    상기 투명 정공 차단층 상에 위치하는 투명 적외선 흡수층;
    상기 투명 적외선 흡수층 상에 위치하는 투명 가시광선 발광층;
    상기 투명 가시광선 발광층 상에 위치하는 상부 투명 전극; 및
    상기 상부 투명 전극 상에 위치하는 제2 투명 플레이트; 를 포함하고,
    외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층에서 발광하여 상기 렌즈부의 색이 변하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 투명 플레이트 또는 제2 투명 플레이트는 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PI(Polyimide), FPR(Glass Fiber Reinforced Plastic), PES(Polyethersulfone) 및 PAR(Polyarylate) 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 투명 전극 또는 상기 상부 투명 전극은 ITO, Mg/Ag, Ca/Ag, MoO3/Ag/MoO3, Ag, Ag alloy, Al 및 Al alloy로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 투명 전극 또는 상기 상부 투명 전극은 가시광선에서 70% 이상의 투명도를 가지는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명 정공 차단층은 ZnO, TiO2, Cu2O, CuO, MnO, Ta2O5, WO3, V2O5, SnO2 및 이들의 혼합물질로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투명 정공 차단층은 하부 투명 전극에서 발생되는 정공이 상기 투명 적외선 흡수층으로 이동하는 것을 막는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 투명 적외선 흡수층은 700 내지 1400nm의 파장대역을 흡수할 수 있는 저분자, 고분자 및 양자점 중에 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투명 적외선 흡수층은 적외선을 흡수하여 정공과 전자를 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 투명 가시광선 발광층은 투명한 유기발광층 또는 투명한 양자점발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 안경.
  10. 적외선 감지 글래스웨어부; 및
    상기 적외선 감지 글래스웨어부에 부착되어 상기 적외선 감지 글래스웨어부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하고,
    상기 적외선 감지 글래스웨어부는,
    제1 투명 플레이트;
    상기 제1 투명 플레이트 상에 위치하는 하부 투명 전극;
    상기 하부 투명 전극 상에 위치하는 투명 정공 차단층;
    상기 투명 정공 차단층 상에 위치하는 투명 적외선 흡수층;
    상기 투명 적외선 흡수층 상에 위치하는 투명 가시광선 발광층;
    상기 투명 가시광선 발광층 상에 위치하는 상부 투명 전극;
    상기 상부 투명 전극 상에 위치하는 제2 투명 플레이트; 및
    전원공급장치; 를 포함하고,
    외부에서 적외선 광원이 조사되면 상기 투명 적외선 흡수층에서 적외선을 흡수하고, 상기 투명 가시광선 발광층에서 발광하여 소자의 색이 변하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 카드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 투명 플레이트 또는 제2 투명 플레이트는 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PI(Polyimide), FPR(Glass Fiber Reinforced Plastic), PES(Polyethersulfone) 및 PAR(Polyarylate) 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 카드.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 하부 투명 전극 또는 상기 상부 투명 전극은 ITO, Mg/Ag, Ca/Ag, MoO3/Ag/MoO3, Ag, Ag alloy, Al 및 Al alloy로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 카드.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 투명 정공 차단층은 ZnO, TiO2, Cu2O, CuO, MnO, Ta2O5, WO3, V2O5, SnO2 및 이들의 혼합물질로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 카드.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 투명 적외선 흡수층은 700 내지 1400nm의 파장대역을 흡수할 수 있는 저분자, 고분자 및 양자점 중에 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 카드.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 투명 가시광선 발광층은 투명한 유기발광층 또는 투명한 양자점발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지 기능을 갖는 카드.
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