KR101163019B1

KR101163019B1 - 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조

Info

Publication number: KR101163019B1
Application number: KR1020100033102A
Authority: KR
Inventors: 윤주영; 하영덕; 윤영일; 김창환; 윤호근
Original assignee: 유니램 주식회사
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2012-07-09
Also published as: KR20110113814A

Abstract

본 발명은 램프하우스의 내부공간에 설치되는 콜드미러와 셔터를 일체화하고, 또한 램프홀더를 거치시키는 거치프레임 구조를 통해 램프홀더만을 램프하우스에서 분리할 수 있도록 하여 램프의 교체작업을 간편하게 수행할 수 있는 롱 아크 UV램프의 램프하우스 구조를 구현하고자 한다.
이를 위한 본 발명은 내부로 공간이 형성된 하우스 본체로 외형을 구성하며, 상기 하우스본체의 공간에는 롱 아크 유브이 램프를 고정시키는 램프홀더와, 상기 롱 아크 유브이 램프 아래에 위치하며 중앙부에는 모터의 동력으로 회전하는 샤프트가 결합되어, 상기 샤트프를 기점으로 회동 동작하는 셔터와, 상기 셔터에 일체화되도록 결합되며 상기 셔터와 함께 회동 동작하는 콜드미러가 설치되며, 상기 하우징 본체의 공간 위쪽 양측에는 거치프레임이 더 설치되며, 상기 거치프레임으로는 상기 램프홀더가 외부로 인출 가능하게 얹혀지며 지지되도록 한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조{SHUTTER STRUCTURE FOR UV LAMP HOUSE}

본 발명은 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 동력을 균일하게 전달하면서 셔터 구동시 유격이 발생하지 않도록 하고, 아울러 셔터에 결합된 힌지가 헛도는 등의 구조적인 문제를 해소토록 한 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조에 관한 것이다.

현대는 영상화, 정보화 사회라고 불리고 있는 만큼 정보처리 시스템의 발전에 따라 많은 량의 정보를 디스플레이할 수 있는 대면적용 디스플레이 소자들이 개발되고 있는 실정이다. 그리고 최근 소비자의 요구가 설치공간을 작게 차지하면서 대형화면을 제공할 수 있는 디스플레이 소자로 바뀌면서, 상기와 같은 요구를 충족시킬 수 있는 유기 EL(electro luminescent), LCD(liquid crystal display) 및 PDP(plasma display panel) 등의 평판 디스플레이(flat panel display) 제품이 개발되어 상용화되고 있다.

상기와 같은 대면적 평판 디스플레이 소자들은 패턴 형성을 위해 포토 마스크를 이용한 대면적 노광장치가 필요로 하는데, 구체적으로는 점광원(short arc) 초고압 수은등을 이용한 타원집광경과 플라이 아이 렌즈(fly-eye lens) 및 집광 렌즈(condenser lens) 등을 이용하여 평판 디스플레이의 전면유리에 약 90% 이상의 조도로 자외선(특히, 365nm의 i선)을 조사하여 노광 작업을 실시하고 있다.

그러나, 위와 같이 종래 노광장치에 사용되는 초고압 수은등(점광원)은 수명이 짧아 교체비용이 많이 소요되고 또한 상기 초고압 수은등의 고가로 인해 생산원가를 낮추는데 한계가 있다.

따라서, 근래에는 롱 아크(long arc) UV 램프를 이용한 노광 작업이 새로운 대안으로 자리매김하고 있다.

상기 롱 아크 UV램프가 구비된 램프하우스의 종래 일반적인 구조는 자외선을 투과하고, 가시광선 및 적외선 차단을 목적으로 하는 핫미러(Hot Mirror)가 설치되어 있는 고정형 부분과, 롱 아크 UV램프와 빛을 차단하기 위한 셔터 그리고 자외선을 반사하고 적외선을 투과하는 특성을 가지는 콜드미러(Cold Mirror)가 결합되어 있는 두개의 part로 구분되어 있다. 이러한 구조의 램프하우스는 롱 아크 UV램프를 장착하여 각종 Mirror를 경유하여 통과된 자외선을 이용하여 경화 또는 노광을 하기 위한 것이다.

그러나 위 롱 아크 UV램프는 통상 500~1000시간 내에 주기적으로 교체하여 사용하게 되는 데, 이때 램프하우스에서 램프가 장착된 부분을 분리하여 램프를 교체하게 된다.

그러나, 종래 램프의 교체방식은 램프와 콜드미러가 결합된 부분 전체를 램프하우스에서 분리하여 교체할 수밖에 없으며, 램프만을 교체하기가 사실상 불가능하다는 단점이 있다.

한편, 근래 들어서는 셔터를 회전시키는 동작에 따라 램프장착부를 분리할 필요없이 램프홀더만을 분리하여 램프를 교체할 수 있도록 한 롱 아크 유브이 램프의 램프하우스 구조가 개시된 바 있다.

그러나 종래 셔터구조는 구동축에 의하여 셔터가 반사갓을 감싸는 형태로 이루어짐으로 상기한 셔터판의 길이만큼 반사갓이 UV조사면과 이격되어져야 한다는 단점이 있고, 셔터를 구동하기 위해서 체인이나 기어를 사용하게 된다, 또한 이러한 구조는 램프 교체시 램프하우스 전체를 해체하여 램프를 교체해야 하는 문제점이 있다.

램프 교체를 쉽게 하기 위한 구조를 적용하기 위하여 힌지 방식의 셔터 구조를 사용하는데 있어 본 발명의 내용과 같이 셔터(140)에 반사갓이 구비되어 양쪽 대칭으로 구동하기 위해서 도 1에서와 같이 기존의 방식은 많은 수의 기어(170)가 적용되어 기어(170)에 의한 유격 발생시 구동 떨림이나 셔터(140)의 균형이 틀어지는 단점으로 장비 제작시 비용이 증가 및 보수 유지비가 증가하는 단점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 링크방식으로 힌지를 구동하여 기어의 수량을 줄이고 링크를 구동시키기 위해서 체인이나 타이밍벨트를 이용하여 모터의 힘을 링크에 전달하는 방식으로 양쪽을 균일하게 동작시키면서 셔터구동 시 유격이 발생하지 않도록 하여 간단한 구조에 의한 작업의 편의성과 완전성을 구현토록 한 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 셔터를 회전시키는 동작에 따라 램프장착부를 분리할 필요없이 램프홀더만을 분리하여 램프를 교체할 수 있도록 한 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 램프하우스의 사이즈 축소를 통한 공간활용도를 높일 수 있는 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 서로 마주보는 상태로 복수개가 배치되며 복수개의 동력전달수단을 통해 하나의 모터 동력을 전달받아 회전 동작하도록 구성한 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조에 있어서, 상기 동력전달수단은 모터의 구동축에 결합되어 있는 구동풀리와 체인으로 연결 구성되는 피동풀리, 상기 피동풀리에 축 결합되어 회전 동작하는 제 1회동링크와, 상기 제 1회동링크에 일단이 핀 결합되며 상기 제 1회동링크의 동작에 따라 상, 하 수직 이동하는 수직링크와, 상기 수직링크의 타단에 핀 결합되며 상기 수직링크의 동작으로 회전 동작하는 제 2회동링크와, 상기 제 2회동링크와 상기 셔터를 연결하며 상기 제 2회동링크의 동작으로 상기 셔터를 회전 동작시키는 힌지축을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조는 다음과 같은 많은 효과들을 달성한다.

첫 번째로 본 발명은 셔터에 결합되어 있는 힌지축을 구동하여 기어의 수량을 줄이고 링크를 구동시키기 위해서 체인이나 타이밍벨트를 이용하여 모터의 힘을 링크에 전달하는 방식으로 양쪽을 균일하게 동작시키면서 셔터구동 시 유격이 발생하지 않도록 하여 간단한 구조에 의한 작업의 편의성과 완전성을 구현할 수 있는 작용효과를 구현한다.

두 번째로 램프홀더만을 램프하우스에서 간편하게 분리할 수 있도록 구성함으로서 한명의 작업인원만으로도 램프의 교체작업을 수행할 수 있으며, 아울러 교체에 따른 작업시간을 줄여 설비의 가동효율을 향상시킬 수 있는 작용효과를 구현한다.

도 1은 종래 일반적인 롱 아크 UV램프가 구비된 램프하우스의 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조를 정면에서 도시한 도면.
도 3은 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터의 동작상태를 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서는 링크방식으로 셔터에 결합되어 있는 힌지축을 구동하여 기어의 수량을 줄이고 링크를 구동시키기 위해서 체인이나 타이밍벨트를 이용하여 모터의 힘을 링크에 전달하는 방식으로 양쪽을 균일하게 동작시키면서 셔터구동 시 유격이 발생하지 않도록 하여 간단한 구조에 의한 작업의 편의성과 완전성을 구현토록 한 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조를 구현하고자 한다.

한편, 하기의 실시 예에서 기술될 램프는 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프중에서 롱 아크 UV램프가 설치된 램프하우스에 대하여 대표적으로 기술하기로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

{실시예 1}

첨부된 도 2는 본 발명에서 구현하고자 하는 롱 아크 UV램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조의 구성을 도시한 도면이다.

도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 롱 아크 UV램프를 이용한 노광 및 경화시스템은 내부에 램프홀더와 롱 아크 UV램프(30), 셔터(40)가 장착되기 위한 공간(12)을 제공하는 하우스본체(10)로 외형을 구성한다.

상기 하우스본체의 공간에 수용되는 구성품들중 램프홀더(20)는 롱 아크 UV램프(30)를 지지하는 수단으로서, 평판 디스플레이의 전면유리가 가지는 크기에 맞추어 수평으로 소정의 길이를 가지도록 제작하여 하우스본체(10)의 공간에 수평으로 누운 상태로 설치되도록 한다. 이때 상기 램프홀더(20)는 셔터(40)의 회동 동작이 이루어지면 거치프레임(16)에서 외부로 인출될 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 롱 아크 UV램프(30)는 평판 디스플레이의 전면유리에 특정패턴이 형성되도록 빛을 조사하는 수단으로서, 상기 롱 아크 UV램프(30)는 램프홀더(20)의 저면에 길이방향으로 부착시켜 사용한다. 이때 상기 롱 아크 UV램프(30)는 평판 디스플레이의 전면유리를 커버(cover)할 수 있는 개수만큼 설치함이 바람직하다.

상기 셔터(40)는 롱 아크 UV램프(30) 위쪽에 서로 마주보는 상태로 복수개가 배치되는 것으로서, 상기 셔터(40)는 동력전달수단(60)을 통해 모터 또는 에어실린더(50)의 동력을 전달받아 원형이 아니 다각형 형태의 힌지축(76)을 중심으로 해서 회전 동작을 수행하게 된다.

한편, 본 발명에서 제시되는 동력전달수단(60)은 링크를 이용하여 모터 또는 에어실린더(50)의 힘을 셔터(40)로 전달토록 함으로서 셔터(40) 구동시 유격이 발생하지 않도록 하여 구동에 따른 떨림이나 셔터(40)의 균형이 틀어지는 문제점을 해소하여 간단한 구조에 의한 작업의 편의성과 완전성을 구현토록 한 것이다.

상기 동력전달수단(60)은 모터(50)의 동력으로 회전하는 구동축(52)에 구동풀리(54)를 결합하고, 상기 구동풀리(54)에 상기 동력전달수단(60)을 동일한 구조로 복수개를 연결시켜 구성하게 되는 바, 하기에서는 하나의 동력전달수단(60) 구조에 대하여 대표하여 기술하기로 한다.

상기 동력전달수단(60)은 구동풀리(54)와 체인 또는 벨트(56)로 연결 구성되는 피동풀리(62), 상기 피동풀리(62)에 축(64) 결합되는 제 1회동링크(66), 상기 제 1회동링크(66)와 일단이 핀(68) 결합되는 수직링크(70), 상기 수직링크(70)의 타단에 핀(72) 결합되는 제 2회동링크(74) 및 상기 제 2회동링크(74)와 상기 셔터(40)를 연결 구성하는 힌지축(76)을 포함하여 구성한다.

상기한 구성의 동력전달수단(60)은 모터(50)의 동력으로 구동풀리(54)가 회전하면 상기 구동풀리(54)와 체인 또는 벨트(56)로 연결되어 있는 피동풀리(62)가 회전하며 상기 피동풀리(62)에 축(64) 결합되어 있는 제 1회동링크(66)를 반시계 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 제 1회동링크(66)의 일단이 핀(68) 결합되어 있는 수직링크(70)는 아래로 당겨지며 하강 동작하며 상기 수직링크(70)의 타단에 핀(72) 결합되어 있는 제 2회동링크(74)를 반시계 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 제 2회동링크(74)에 결합되어 있는 힌지축(76)은 셔터(40)를 반시계 방향으로 회전 동작시키게 되는 것이다. 이때 상기 힌지축(76)은 사각형의 단면 형상을 가짐에 따라 제 2회동링크(74)의 회전시 헛돌지 않고, 셔터(40)를 용이하게 회전시킬 수 있게 된다. 상기한 힌지축(76)은 필요에 따라 삼각형의 단면 형상으로 대체하여 성형할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 롱 아크 유브이 램프의 램프하우스 구조의 작용을 첨부된 도 2와 도 3을 참조하여 기술하기로 한다.

본 발명의 램프하우스(100)로 대면적의 평판 디스플레이의 노광 작업을 행하는 과정에서 롱 아크 UV램프(30)를 교체하고자 할 때에는 모터(50)로 전원을 인가하게 되면 제 1, 2회동링크(66, 74) 그리고 수직링크(70)를 포함하는 동력전달수단(60)을 통해 힌지축(76)은 셔터(40)를 반시계 방향으로 회전 동작시키게 되며, 이와 같이 셔터(40)의 회전동작이 이루어지고 나면 램프홀더(20)를 잡아당겨 하우스본체(10) 외부로 인출시킬 수 있게 된다.

즉, 상기와 같이 램프홀더(20)의 저면에 고정되어 있는 롱 아크 UV램프(30)를 외부로 간편하게 분리할 수 있음으로서, 한명의 작업인원만으로도 롱 아크 UV램프(30)의 교체작업을 간편하고 보다 빠른시간에 신속하게 수행할 수 있다.

20: 램프홀더 50: 모터
60: 동력전달수단 66: 제 1회동링크
70: 수직링크

Claims

서로 마주보는 상태로 복수개가 배치되며 복수개의 동력전달수단(60)을 통해 하나의 모터 또는 에어실리더의(50) 동력을 전달받아 회전 동작하는 셔터(40)를 포함하는 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조에 있어서,
상기 동력전달수단(60)은;
모터(50)의 구동축(52)에 결합되어 있는 구동풀리(54)와 체인 또는 벨트(56)로 연결 구성되는 피동풀리(62);
상기 피동풀리(62)에 축(64) 결합되어 회전 동작하는 제 1회동링크(66)와;
상기 제 1회동링크(66)에 일단이 핀(68) 결합되며 상기 제 1회동링크(66)의 동작에 따라 상, 하 수직 이동하는 수직링크(70)와;
상기 수직링크(70)의 타단에 핀(72) 결합되며 상기 수직링크(70)의 동작으로 회전 동작하는 제 2회동링크(74) 및 ;
상기 제 2회동링크(74)와 상기 셔터(40)를 연결하며 상기 제 2회동링크(74)의 동작으로 상기 셔터(40)를 회전 동작시키는 원형이 아닌 다각형 형태의 힌지축(76)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 롱 아크 또는 숏 아크 유브이 램프를 이용한 노광 및 경화시스템에 사용되는 셔터 구조.