[发明专利]广角发射滤光器，具有其的光学传感器组件，具有其的PCR系统及其制造方法

说明书

一种广角发射滤光器包括基质、光刻胶和着色剂。基质具有平坦的形状，并且包括透明材料。基质不会通过激发光产生荧光或磷光。光刻胶设置在基质中。光刻胶通过选自热硬化、光硬化和晾干中的至少一种方法固定为固态。着色剂设置在基质中，并且包括具有预定波长范围的光。广角发射滤光器无论激发光的入射角如何都过滤激发光。

相关申请的交叉引用

本申请根据35USC§119要求于2016年12月6日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2016-0164825的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

1.技术领域

示例实施例总体涉及一种广角发射滤光器、具有该广角发射滤光器的光学传感器组件、具有该广角发射滤光器的PCR系统，以及该广角发射滤光器的制造方法。更具体，本发明构思的实施例涉及一种无论入射角度如何都具有均匀滤光特性的广角发射滤光器、具有该广角发射滤光器的光学传感器组件、具有该广角发射滤光器的PCR系统，以及该广角发射滤光器的制造方法。

2.相关技术领域的说明

滤光器是一种被配置为改变入射光的光学特性并发射改变后的光的构件。滤光器根据光学特性被分为干涉滤光器、吸收滤光器、偏振滤光器、空间滤光器等等。

干涉滤光器称为滤色器，只透射预定波长范围。例如，干涉滤光器透射波长小于预定波长的光，但阻挡波长大于预定波长的光。干涉滤光器的基本原理是基于光的干涉现象。在干涉滤光器中，堆叠复数个介电薄膜，用于确定透射光的波长。

吸收滤光器降低了由光学传感器检测到的光的量子效率。吸收滤光器控制较宽波长范围内的光的透射率。吸收滤光器中，光的干涉或散射很小。吸收滤光器通常由添加有各种无机或有机化合物的玻璃制成。这些化合物吸收一些波长的光，同时透射其他波长的光。也可以在塑料(通常是聚碳酸酯或丙烯酸塑料)中添加化合物，用于生产凝胶型滤光器，这些凝胶型滤光器比玻璃基滤光器更轻、更便宜。

偏振滤光器改变入射光的偏振特性，并由偏振片形成。空间滤光器用于去除空间分布于光通量中的噪声。

在上述滤光器中，由于干涉滤光器只透射预定波长，所以干涉滤光器被广泛用于光学传感器。也就是说，当波长与待检测波长不同的光入射到光学传感器时，具有待检测波长的光与不同于待检测波长的光混合，并因此，光学传感器的感测效率由于不同于待检测波长的光引起的噪声而降低。干涉滤光器只透射待检测波长的光，而阻挡不同于待检测波长的光，因此，提高了光学传感器的灵敏度，并提高了传感装置的精度。

传统的干涉滤光器通过将诸如银薄膜等金属贴到光学玻璃的表面而形成，或者通过交替堆叠具有不同折射率的透明薄膜而形成。尤其是，通过交替堆叠具有不同折射率的透明薄膜而形成的干涉滤光器具有优异的光学特性，例如透射光谱中大致正方形的光学特性。

发射滤光器透射具有长波长的发射光，例如荧光、磷光等，而阻挡具有短波长的激发光。发射滤光器用于使用荧光、磷光等的感测装置。干涉滤光器根据预定波长在阻挡或透射光方面具有优异的光学特性，因此广泛用于发射滤光器。

然而，发射滤光器对于沿垂直方向入射到发射滤光器上表面的光具有优异的滤光特性，但对于沿倾斜方向入射到发射滤光器上表面的光的滤光特性较差。形成上述现象的原因在于干涉滤光器的光学特性根据透明薄膜的相邻界面之间的距离而改变，而相邻界面之间的距离根据入射光的入射角而改变。

特别是，当入射到试样的激发光被散射时，一部分散射的激发光透过发射滤光器，因此噪声增加。当发射光的量大于激发光的量到达足够量时，发射光可以被光学传感器感测到。然而，当发射光的量小于激发光的量时，发射光可能不被噪声检测到。特别是，当试样的尺寸小并且光学传感器与试样之间的距离减小时，上述问题更加明显。