KR101852453B1 - 자외선 led를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3d 프린터 - Google Patents

자외선 led를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3d 프린터 Download PDF

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서용곤
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전자부품연구원
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Abstract

본 발명은 자외선 LED를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3D 프린터가 개시된다. 본 발명의 선형광원은 광중합형 3D 프린터의 폴리머 케이스와 이격되게 배치되는 기판 및 폴리머 케이스 방향으로 자외선을 투사하는 복수 개의 자외선 LED가 기판에 X축 방향으로 복수의 행으로 배치되되, Y축 방향으로 복수의 행과 비스듬한 각도로 복수의 열이 배치되는 자외선 LED 어레이를 포함한다.

Description

자외선 LED를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3D 프린터{Light source of line shape using UV-LED and light-curing 3D printer comprising the same}
본 발명은 3D 프린터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 자외선 어레이를 순차적으로 이동하면서 선형 자외선 투사를 하여 인쇄 모양에 맞게 포토 폴리머를 경화하는 자외선 LED를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3D 프린터에 관한 것이다.
일반적으로, 광중합형 3D 프린터의 방식은 DLP(digital light processing) 방식과 SLA(stereo-lithography) 방식이 사용된다.
먼저, DLP 방식은 빔프로젝터를 사용하여 조형하고자 하는 모양의 빛을 액체 상태의 포토 폴리머에 투사하여 그 투사한 모양대로 포토 폴리머를 경화시켜 적층시키는 방식이다. 이 방식은 인쇄 정밀도와 표면조도가 우수하며, 소형 출력물에 대해서는 비교적 빠른 조형속도를 갖는 장점이 있는 반면, 장비가격이 비싸고 대형화가 어렵고 무엇보다도 DLP 솔루션을 제공하는 반도체 업체에 종속저일 수 밖에 없어 기술의 확장에 한계가 있다.
SLA 방식은 포토 폴리머가 담긴 수조에 레이저를 투사하여 경화시키는 방법으로 적층해 나가는 방식으로, 인쇄물과 인쇄물을 받쳐주는 지지대(support)가 한층한층 쌓아갈 때마다 Z축 으로 움직이면서 그 다음 쌓일 위치를 제공하는 형태로 3D 인쇄물을 완성시킨다. SLA 방식 역시 인쇄 정밀도와 표면조도가 우수한 것이 장점이나, 장비가격이 비싸고 대형화에 한계가 있으며 조형속도가 느린 단점이 있다.
따라서, 장비가격과 대형화, 조형속도를 개선할 수 있는 광중합형 3D 프린터가 필요한 실정이다.
한국등록특허공보 제10-15383236호(2015.07.28.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자외선 LED 어레이를 X축 방향으로 선형배치를 하고, Y축 방향으로 X축 방향의 선형배치와 비스듬한 각도로 배치를 하여 원하는 인쇄 모양을 선형으로 투사하는 자외선 LED를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3D 프린터를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 자외선 LED가 포토 폴리머를 직접 투사하지 않고 발광면 상단에 광학기구를 구비하는 자외선 LED를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3D 프린터를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 한 번의 Y축 스캐닝만으로 하나의 레이어를 완성시키는 자외선 LED를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3D 프린터를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 자외선 LED를 이용한 선형광원은, 광중합형 3D 프린터의 폴리머 케이스와 이격되게 배치되는 기판 및 상기 폴리머 케이스 방향으로 자외선을 투사하는 복수 개의 자외선 LED가 상기 기판에 X축 방향으로 복수의 행으로 배치되되, Y축 방향으로 상기 복수의 행과 비스듬한 각도(θ)로 복수의 열이 배치되는 자외선 LED 어레이를 포함한다.
또한 상기 자외선 LED 어레이는, 상기 자외선 LED의 발광면 상단에 광학기구를 구비하여 빔 스팟(beam spot)을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 광학기구는, 광학렌즈 또는 쉐도우 마스크(shadow mask)를 포함하여 상기 빔 스팟의 크기를 작게 만드는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 자외선 LED 어레이는, 상기 Y축으로 배치된 자외선 LED의 행 개수(N) 및 상기 비스듬한 각도가 상기 자외선 LED의 한 면 길이(L) 및 상기 빔 스팟의 스팟 사이즈(spot size)(d)에 의해 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 자외선 LED 어레이는, 상기 비스듬한 각도가 하기 수학식에 의해 설정되는 것을 특징으로 한다.
[수학식]
Figure 112016128427500-pat00001
,
Figure 112016128427500-pat00002
본 발명에 따른 광중합형 3D 프린터는, 조형물을 조형하기 위한 포토 폴리머를 수용하는 폴리머 케이스, 상기 폴리머 케이스의 일단 방향으로 이격되게 배치되고, 상기 폴리머 케이스 방향으로 자외선을 투사하는 선형광원, 상기 선형광원과 연결되어 상기 선형광원을 Y축 방향으로 이동시키는 선형광원 이송부, 상기 폴리머 케이스의 타단 방향에 배치되고, 상기 선형광원을 통해 상기 포토 폴리머가 경화된 상기 조형물이 안착되는 베드, 상기 베드와 연결되어 상기 베드를 Z축 방향으로 이동시키는 베드 이송부 및 상기 선형광원, 상기 선형광원 이송부 및 상기 베드 이송부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 선형광원은, 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 기판 및 상기 자외선을 투사하는 복수 개의 자외선 LED가 상기 기판에 X축 방향으로 복수의 행으로 배치되되, Y축 방향으로 상기 복수의 행과 비스듬한 각도로 배치되는 자외선 LED 어레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 선형광원 이송부를 통해 상기 선형광원을 Y축 방향으로 이동시키면서 상기 포토 폴리머가 선형 형상으로 경화되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 폴리머 케이스는, 상기 선형광원이 상기 포토 폴리머를 X축 방향의 영역 중 일부만 투사하여 미완성된 선형 형상이 이루어지는 영역에 배치되지 않는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 선형광원이 상기 포토 폴리머를 경화하는 동안 상기 선형광원 이송부를 정지시키고, 상기 경화가 완료되면 상기 선형광원이 Y축 방향으로 상기 자외선 LED의 스팟 사이즈만큼 이동되게 상기 선형광원 이송부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 자외선 LED에 대한 전원전압의 공급 정보가 포함된 X축 주소 신호 및 상기 조형물의 각 레이어에 대한 평면 이미지 정보가 포함된 Y축 주소 신호를 이용하여 상기 자외선 LED의 온오프를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자외선 LED를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3D 프린터는 자외선 LED 어레이를 X축 방향으로 선형배치를 하고, Y축 방향으로 X축 방향의 선형배치와 비스듬한 각도로 배치를 하여 원하는 인쇄 모양을 선형으로 투사할 수 있다.
또한 자외선 LED가 포토 폴리머를 직접 투사하지 않고 발광면 상단에 광학기구를 구비함으로써, 자외선의 빔 스팟을 작아지게 하여 인쇄 정밀도를 높일 수 있다.
또한 한 번의 Y축 스캐닝만으로 하나의 레이어를 완성시킴으로써, 고속화를 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광중합형 3D 프린터를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선형광원의 자외선 LED 어레이에 대한 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 선형광원의 동작제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 선형광원의 구동회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 선형광원의 구동에 대한 제어신호를 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 광중합형 3D 프린터를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 광중합형 3D 프린터(100)는 자외선 LED 어레이를 X축 방향으로 선형배치를 하고, Y축 방향으로 X축 방향의 선형(line)배치와 비스듬한 각도로 배치를 하여 원하는 인쇄 모양을 선형으로 투사한다. 광중합형 3D 프린터(100)는 자외선 LED가 포토 폴리머를 직접 투사하지 않고 발광면 상단에 광학기구를 구비함으로써, 자외선의 빔 스팟을 작아지게 하여 인쇄 정밀도를 높일 수 있다. 또한 광중합형 3D 프린터(100)는 한 번의 Y축 스캐닝만으로 하나의 레이어(layer)를 완성시킴으로써, 고속화를 할 수 있다. 광중합형 3D 프린터(100)는 폴리머 케이스(10), 선형광원(20), 선형광원 이송부(30), 베드(40), 베드 이송부(50), 제어부(60), 통신부(70), 디스플레이부(80) 및 저장부(90)를 포함한다.
폴리머 케이스(10)는 조형물(S)을 조형하기 위한 포토 폴리머(P)를 수용한다. 여기서, 포토 폴리머(P)는 광 경화성 액체 수지 조성물이다. 도면에는 도시되지 않았지만 폴리머 케이스(10)는 내부에 포토 폴리머(P)의 수위를 감지하는 수위센서를 포함할 수 있다.
선형광원(20)은 폴리머 케이스(10)의 일단 방향으로 이격되게 배치되고, 폴리머 케이스(10) 방향으로 자외선을 투사한다. 이 때, 선형광원(20)은 포토 폴리머(P)의 저면과 평행하게 배치되도록 구비될 수 있다. 이로 인해, 선형광원(20)은 포토 폴리머(P)에 균일하게 자외선을 공급할 수 있다. 선형광원(20)은 기판(21) 및 자외선 LED 어레이(22)를 포함한다.
기판(21)은 선형광원(20)을 지지하는 역할을 하고, 전기적인 연결을 수행한다. 여기서, 기판(21)은 일반적인 인쇄회로기판으로 형성될 수 있다. 또한 기판(21)은 폴리머 케이스(10)와 동일하거나 약간 크게 형성되어 한 번의 Y축 방향의 스캐닝만으로 하나의 레이어를 완성시켜 고속화가 가능하도록 할 수 있다.
자외선 LED 어레이(22)는 폴리머 케이스 방향으로 자외선을 투사하는 복수 개의 자외선 LED(23)가 기판(21)에 어레이(array)를 이루며 형성된다. 자외선 LED 어레이(22)는 복수 개의 자외선 LED(23)을 X축 방향으로 복수의 행으로 배치하되, Y축 방향으로 복수의 행과 비스듬한 각도(θ)로 복수의 열을 배치한다. 즉, 자외선 LED 어레이(22)의 X축은 자외선 LED(23)를 선행 배치하고, Y축은 자외선 LED(23)를 준(quasi) 선형배치한다. 여기서, 자외선 LED 어레이(22)는 인쇄정밀도를 높이기 위해 자외선 LED(23)의 발광면 상단에 광학렌즈 또는 쉐도우 마스크(shadow mask) 등과 같은 광학기구(24)를 구비하여 빔 스팟(beam spot)을 생성한다. 즉, 자외선 LED 어레이(22)는 스팟 사이즈(spot size)가 작아진 빔 스팟을 이용하여 사용자가 원하는 인쇄정밀도를 지원할 수 있다. 자외선 LED 어레이(22)는 제어부(60)와 전기적으로 연결이 된다. 한편, 자외선 LED(23)는 레이저 다이오드인 빅셀(VCSEL)과 같은 면발광 반도체 광원으로 대체할 수 있다.
선형광원 이송부(30)는 선형광원(20)과 연결되어 선형광원(20)을 Y축 방향으로 이동시킨다. 선형광원 이송부(30)는 모터를 포함할 수 있으며, 바림직하게는 정확한 이동거리를 제어하기 위해 스탭 모터(step motor)가 포함될 수 있다. 선형광원 이송부(30)는 제어부(60)와 전기적으로 연결이 된다.
베드(40)는 폴리머 케이스(10)의 타단 방향에 배치되고, 선형광원(20)을 통해 포토 폴리머(P)가 경화된 조형물(S)이 안착된다. 베드(40)는 조형물(S)의 안착을 위해 폴리머 케이스(10) 내로 이동이 가능할 수 있다.
베드 이송부(50)는 베드(40)와 연결되어 베드(40)를 Z축 방향으로 이동시킨다. 베드 이송부(50)는 모터를 포함하여 수직 베드 이송부(50)는 제어부(60)와 전기적으로 연결이 된다.
제어부(60)는 선형광원(20), 선형광원 이송부(30) 및 베드 이송부(40)의 구동을 제어한다. 제어부(60)는 선형광원(20) 중 자외선 LED 어레이(22)의 각 자외선 LED(23)에 X축 주소 및 Y축 주소를 설정하고, 설정된 X축 주소 및 Y축 주소에 해당하는 주소 신호 및 이미지 신호를 이용하여 자외선 LED(23)의 온오프(ON/OFF)를 제어한다. 제어부(60)는 선형광원 이송부(30)를 통해 선형광원(20)을 Y축 방향으로 이동시키면서 포토 폴리머(P)가 선형 형상으로 경화되도록 제어한다. 또한 제어부(60)는 선형광원(20)이 포토 폴리머(P)를 경화하는 동안 선형광원 이송부(30)를 정지시키고, 경화가 완료되면 선형광원(20)이 Y축 방향으로 자외선 LED(23)의 스팟 사이즈만큼 이동되게 선형광원 이송부(30)를 제어한다. 제어부(60)는 선형광원(20)이 Y축 스캐닝을 수행하여 하나의 레이어를 완성하면 베드 이송부(50)를 통해 베드(40)를 Z축 방향으로 이동되도록 제어한다.
통신부(70)는 제어부(60)와 전기적으로 연결되고, 외부 단말(미도시)과 유무선 통신을 한다. 바람직하게는, 통신부(70)는 무선통신을 수행할 수 있다. 여기서, 통신부(70)는 외부 단말로부터 사용자 입력을 수신하고, 사용자 입력은 조형물(S)에 대한 제작 정보일 수 있다.
디스플레이부(80)는 제어부(60)와 전기적으로 연결되고, 조형물(S)이 제작되는 상태에 대해 시각적으로 디스플레이한다. 또한 디스플레이부(80)는 터치스크린 기능을 포함하여 입력부(미도시)와 같이 사용자 입력을 직접 입력받을 수 있다. 디스플레이부(80)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저장부(90)는 제어부(60)와 전기적으로 연결되고, 조형물(S)의 제작정보가 저장된다. 저장부(90)는 선형광원(20)의 각 자외선 LED(23)에 대한 X축 주소 정보 및 Y축 주소 정보가 저장된다. 저장부(90)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 선형광원의 자외선 LED 어레이에 대한 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 선형광원(20)은 기판(21) 및 자외선 LED 어레이(22)를 포함한다.
선형광원(20)은 자외선 LED 어레이를 단순 선형으로 배치하면 원하는 인쇄정밀도를 갖는 광중합형 3D 프린터를 구현하기 힘들기 때문에 자외선 LED 어레이(22)의 자외선 LED(23)를 X축(row) 방향으로 복수의 행으로 배치하되, Y축(column) 방향으로 복수의 행과 비스듬한 각도(θ)로 쌓아올린 형태로 복수의 열을 배치한다. 즉, 자외선 LED 어레이(22)의 X축은 자외선 LED(23)를 선행배치하고, Y축은 자외선 LED(23)를 준 선형배치한다. 이를 통해, 선형광원(20)은 원하는 인쇄정밀도의 빔 스팟(25)이 빈틈없이 선형으로 포토 폴리머(P)를 투사할 수 있다.
이 때, 자외선 LED 어레이(22)는 Y축 방향으로 배치된 자외선 LED(23)의 개수(N) 및 비스듬한 각도(θ)가 자외선 LED(23)의 한 면 길이(L) 및 빔 스팟(25)의 스팟 사이즈(d)에 의해 설정된다. 즉, Y축 방향으로 배치된 자외선 LED(23)의 개수(N) 및 비스듬한 각도(θ)는 인쇄정밀도 및 자외선 LED(23) 크기의 비에 의해 설정된다.
예를 들면, 사용자 입력에 의해 요구되는 인쇄정밀도 즉, 스팟 사이즈(d)가 100㎛이고, 자외선 LED(23)의 한 면 길이(L)가 1,000㎛이며, 자외선 LED(23) 간의 공간을 무시할 수 있다고 가정하면, 자외선 LED 어레이(22)는 자외선 LED(23) 10개를 acrtan(1,000×10/1,000)의 비스듬한 각도(θ)를 가지고 Y축 방향으로 배치해야 한다. 즉, 자외선 LED 어레이(22)는 Y축 방향에 대한 자외선 LED(23)의 개수(N) 및 비스듬한 각도(θ)를 스팟 사이즈(d) 및 자외선 LED(23)의 한 면 길이(L)을 이용하여 [수학식 1]과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112016128427500-pat00003
여기서, θ는 Y축 방향에 대한 자외선 LED(23)의 배치되는 각도를 의미하고, N은 Y축 방향에 대한 자외선 LED(23)의 개수를 의미하며, L은 자외선 LED(23)의 한 면 길이를 의미하고, d는 스팟 사이즈를 의미한다.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 선형광원의 동작제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 제어부(60)는 선형광원 이송부(30)를 통해 선형광원(20)을 Y축 방향으로 이동되면서 포토 폴리머(P)가 선형 형상으로 경화되도록 제어한다. 제어부(60)는 선형광원(30)이 포토 폴리머(P)를 경화하는 동안 선형광원 이송부(30)를 정지시키고, 경화가 완료되면 선형광원(20)이 Y축 방향으로 자외선 LED(23)의 스팟 사이즈(d)만큼 이동되게 선형광원 이송부(30)를 제어한다.
예를 들면, 제어부(60)는 선형광원(20)을 Y축 방향으로 스팟 사이즈(d)만큼 단계별로 이동시키면서 자외선이 포토 폴리머(P)에 투사되도록 한다. 이 때, 도 3 내지 도 7을 참조하면, 원형으로 나타낸 광원 형상에서 짙게 표시된 부분(26)이 현재 자외선이 투사되고 있는 부분이고, 옅게 표시된 부분(27)이 이전 단계에서 자외선이 투사된 부분을 나타낸다.
한편, 도 3은 최초의 선형광원(20) 위치에서 자외선이 투사된 형상을 도시한 도면이고, 도 4는 선형광원(20)을 Y축 방향으로 4단계로 이동하면서 얻은 자외선 투사 형상을 도시한 도면이며, 도 5는 선형광원(20)을 Y축 방향으로 N단계로 이동하면 투사하여 내부 점선의 직사각형에 표시된 바와 같이 포토 폴리머(P)에 X축 방향으로 최초의 완성된 선형 형상을 도시한 도면이고, 도 6은 전술된 과정을 반복하여 투사된 선형 형상을 도시한 도면이며, 도 7은 도 6에 도시된 선형 형상을 단계를 지나서 최종적으로 투사된 선형 형상을 도시한 도면이다.
이 때, 도 7에 도시된 선형 형상은 두 가지 영역 즉, 활성 영역(active zone)(28) 및 비활성 영역(dead zone)(29)으로 구분될 수 있다. 활성 영역(28)은 도 5의 최초로 완성된 X축 방향의 선형 형상이 원하는 면적만큼 Y축 방향으로도 완성된 영역이고, 비활성 영역(29)은 선형광원(20)의 자외선 LED 어레이(22)가 완전한 선형이 아닌 비스듬한 각도(θ)를 가진 준 선형인 이유로 X축 방향의 전체 영역에 대해 자외선의 투사가 완전하게 이루어지지 않은 영역이다.
따라서, 비활성 영역(29)은 실제로 포토 폴리머(P)가 투사되지 않도록 하며, 간단하게는 비활성 영역(29)에 포토 폴리머(P)를 위치시키지 않도록 할 수 있다. 즉, 폴리머 케이스(10)는 선형광원(20)이 포토 폴리머(P)를 X축 방향의 영역 중 일부만 투사하여 미완성된 선형 형상이 이루어지는 영역에 배치되지 않을 수 있다.
여기서, 비활성 영역(29)의 면적은 선형 과정의 Y축 방향 길이에 의해 결정이 되며, 인쇄 해상도가 높고, 자외선 LED(23)의 크기가 클수록 면적이 넓어질 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 선형광원의 구동회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 선형광원(20)은 자외선 LED 어레이(22)의 자외선 LED(23)를 개별적으로 온오프를 한다. 즉, 제어부(60)는 자외선 LED(23)에 대한 전원전압의 공급 정보가 포함된 X축 주소 신호 및 조형물(S)의 각 레이어에 대한 평면 이미지 정보가 포함된 Y축 주소 신호를 이용하여 자외선 LED(23)의 온오프를 제어할 수 있다. 이를 수행하기 위해, 자외선 LED 어레이(22)를 형성하는 선형광원(20)의 구동회로는 제어부(60)에 포함되는 주소 디코더(address decoder)(61) 및 정전류 구동부(constant current regulator)(63), 저장부(90)에 포함되는 라인 메모리(line memory)(95)와 연결된다.
상세하게는, 주소 디코더(61)를 통해 X축 주소 신호(row_0 ~ row_N-1)는 각 행의 자외선 LED(23)의 양극(anode)에 연결되고, 이미지 신호(image data)를 저장하는 라인 메모리(95)를 통한 Y축 주소 신호(col_0 ~ col_N-1)는 각 열의 자외선 LED(23)의 음극(cathode)에 공통으로 연결되어 있는 정전류 구동부(63)의 제어입력에 연결된다. 여기서, X축 주소 신호는 원하는 행의 자외선 LED(23)에 전원전압을 공급시키고, Y축 주소 신호는 해당 열의 정전류 구동부(63)을 온오프한다. 즉, Y축 주소 신호는 해당 부분의 포토 폴리머(P) 자외선 투사 여부를 결정할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 선형광원의 구동에 대한 제어신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 1, 도 8 및 도 9를 참조하면, 제어부(60)는 X-Y축 주소 기능과 함께 자외선 LED(23)의 효율적인 구동을 위해 X축 주소 신호를 기준으로 Y축의 이미지 신호를 제어한다.
제어부(60)는 row_i를 온(on)시켜 해당 행이 선택된 상태에서 이미지 신호 col_<0:M-1>를 인가하여 자외선 LED(23)를 제어한다. 이를 통해, 제어부(60)는 항상 하나의 정전류 구동부(63)이 하나의 자외선 LED(23)만을 구동할 수 있게 하여 자외선 ELD(23)를 항상 동일한 전류로 구동시킴으로써, 동일한 광 출력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 효율을 높일 수 있다.
제어부(60)는 row_i의 온 시간, 상세하게는 라인 메모리(95)의 출력인 이미지 신호 col_<0:M-1>의 최소 유지시간을 빔 스팟에 의한 포토 폴리머(P)의 경화시간에 해당되도록 제어한다. 이 때, 경화시간은 포토 폴리머(P)의 특성 및 투사되는 자외선 출력에 따라 설정될 수 있다.
제어부(60)는 선형광원(20)의 모든 행에 대해 전술된 과정을 완료한 후, Y-step 신호를 통해 선형광원 이송부(30)가 Y축 방향으로 스팟 사이즈만큼 이동되도록 제어한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 폴리머 케이스 20: 선형광원
21: 기판 22: 자외선 LED 어레이
23: 자외선 LED 24: 광학기구
25: 빔 스팟 30: 선형광원 이송부
40: 베드 50: 베드 이송부
60: 제어부 61: 주소 디코더
62: 정전류 구동부 70: 통신부
80: 디스플레이부 90: 저장부
95: 라인 메모리 100: 광중합형 3D 프린터
d: 스팟 사이즈 L: 자외선 LED의 한 면 길이
P: 포토 폴리머 S: 조형물

Claims (10)

  1. 조형물을 조형하기 위한 포토 폴리머를 수용하는 폴리머 케이스와 이격되게 배치되는 기판; 및
    상기 폴리머 케이스 방향으로 자외선을 투사하는 복수 개의 자외선 LED가 상기 기판에 X축 방향으로 복수의 행으로 배치되고, Y축 방향으로 상기 복수의 행과 비스듬한 각도(θ)로 복수의 열이 배치되며, 상기 자외선 LED의 발광면 상단에 광학기구를 구비하여 빔 스팟(beam spot)을 생성하는 자외선 LED 어레이;를 포함하되,
    상기 자외선 LED 어레이는,
    상기 Y축으로 배치된 자외선 LED의 행 개수(N) 및 상기 비스듬한 각도가 상기 자외선 LED의 한 면 길이(L) 및 상기 빔 스팟의 스팟 사이즈(spot size)(d)에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 자외선 LED를 이용한 광중합형 3D 프린터의 선형광원.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광학기구는,
    광학렌즈 또는 쉐도우 마스크(shadow mask)를 포함하여 상기 빔 스팟의 크기를 작게 만드는 것을 특징으로 하는 자외선 LED를 이용한 광중합형 3D 프린터의 선형광원.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 자외선 LED 어레이는,
    상기 비스듬한 각도가 하기 수학식에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 자외선 LED를 이용한 광중합형 3D 프린터의 선형광원.
    [수학식]
    Figure 112018031777525-pat00004
    ,
    Figure 112018031777525-pat00005
  6. 조형물을 조형하기 위한 포토 폴리머를 수용하는 폴리머 케이스;
    상기 폴리머 케이스의 일단 방향으로 이격되게 배치되고, 상기 폴리머 케이스 방향으로 자외선을 투사하는 선형광원;
    상기 선형광원과 연결되어 상기 선형광원을 Y축 방향으로 이동시키는 선형광원 이송부;
    상기 폴리머 케이스의 타단 방향에 배치되고, 상기 선형광원을 통해 상기 포토 폴리머가 경화된 상기 조형물이 안착되는 베드;
    상기 베드와 연결되어 상기 베드를 Z축 방향으로 이동시키는 베드 이송부; 및
    상기 선형광원, 상기 선형광원 이송부 및 상기 베드 이송부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 선형광원은,
    상기 제어부와 전기적으로 연결되는 기판; 및
    상기 자외선을 투사하는 복수 개의 자외선 LED가 상기 기판에 X축 방향으로 복수의 행으로 배치되고, Y축 방향으로 상기 복수의 행과 비스듬한 각도로 배치되며, 상기 자외선 LED의 발광면 상단에 광학기구를 구비하여 빔 스팟을 생성하는 자외선 LED 어레이;를 포함하고,
    상기 자외선 LED 어레이는,
    상기 Y축으로 배치된 자외선 LED의 행 개수 및 상기 비스듬한 각도가 상기 자외선 LED의 한 면 길이 및 상기 빔 스팟의 스팟 사이즈에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 광중합형 3D 프린터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 선형광원 이송부를 통해 상기 선형광원을 Y축 방향으로 이동시키면서 상기 포토 폴리머가 선형 형상으로 경화되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광중합형 3D 프린터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 폴리머 케이스는,
    상기 선형광원이 상기 포토 폴리머를 X축 방향의 영역 중 일부만 투사하여 미완성된 선형 형상이 이루어지는 영역에 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 광중합형 3D 프린터.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 선형광원이 상기 포토 폴리머를 경화하는 동안 상기 선형광원 이송부를 정지시키고, 상기 경화가 완료되면 상기 선형광원이 Y축 방향으로 상기 자외선 LED의 스팟 사이즈만큼 이동되게 상기 선형광원 이송부를 제어하는 것을 특징으로 하는 광중합형 3D 프린터.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 자외선 LED에 대한 전원전압의 공급 정보가 포함된 X축 주소 신호 및 상기 조형물의 각 레이어에 대한 평면 이미지 정보가 포함된 Y축 주소 신호를 이용하여 상기 자외선 LED의 온오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 광중합형 3D 프린터.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101990431B1 (ko) * 2018-11-09 2019-06-19 주식회사 쓰리딜라이트 마이크로 led를 이용한 3d프린터
WO2020141822A1 (ko) * 2018-12-31 2020-07-09 주식회사 류진랩 3d 프린터 및 프린팅 시스템
WO2021107569A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 한국전자기술연구원 3d프린터용 광원모듈 및 3d프린터
KR20210073418A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 주식회사 캐리마 선형광원 장치 및 이를 포함하는 3d프린터

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7500846B2 (en) * 2003-05-01 2009-03-10 Objet Geometries Ltd. Rapid prototyping apparatus
KR101852453B1 (ko) 2016-12-28 2018-04-27 전자부품연구원 자외선 led를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3d 프린터
TWI688308B (zh) * 2018-10-12 2020-03-11 聯嘉光電股份有限公司 均勻發光之ｌｅｄ線形光源元件及其方法
CN113370528A (zh) * 2021-05-28 2021-09-10 苏州大学 一种基于光固化的液面连续成型系统
KR20240007839A (ko) * 2022-07-08 2024-01-17 주식회사 그래피 3d 프린터물의 후경화를 위한 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120200791A1 (en) 2011-02-03 2012-08-09 Kwok Wah Allen Lo Method and apparatus for composing 3D photographs
WO2016063231A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Silvia Colagrande Linear image scanner and scanning method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3548277B2 (ja) * 1995-05-17 2004-07-28 ペンタックス株式会社 マルチビーム記録装置およびマルチビーム記録装置の開口板製作方法
WO2008118263A1 (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Stratasys, Inc. Extrusion-based layered deposition systems using selective radiation exposure
US20140271328A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Matterfab Corp. Apparatus and methods for manufacturing
KR101538326B1 (ko) * 2013-06-17 2015-07-28 한국프린티드일렉트로닉스연구조합 자외선 발광 다이오드를 이용한 ３ｄ 프린터용 경화 장치
KR101406900B1 (ko) * 2014-01-10 2014-06-13 (주)아이투스 인터내셔날 삼차원 프린터
CN112060569A (zh) * 2015-03-19 2020-12-11 全镇焕 3d打印用打印介质、彩色3d打印方法以及彩色3d打印机和控制彩色3d打印机的方法
KR20160112482A (ko) * 2015-03-19 2016-09-28 엘지전자 주식회사 3d 프린터
KR101681974B1 (ko) * 2015-04-28 2016-12-12 주식회사 쓰리디박스 3d 프린터
US11035993B2 (en) * 2015-08-14 2021-06-15 S.V.V. Technology Innovations, Inc Illumination systems employing thin and flexible waveguides with light coupling structures
KR101852453B1 (ko) 2016-12-28 2018-04-27 전자부품연구원 자외선 led를 이용한 선형광원, 이를 포함하는 광중합형 3d 프린터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120200791A1 (en) 2011-02-03 2012-08-09 Kwok Wah Allen Lo Method and apparatus for composing 3D photographs
WO2016063231A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Silvia Colagrande Linear image scanner and scanning method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101990431B1 (ko) * 2018-11-09 2019-06-19 주식회사 쓰리딜라이트 마이크로 led를 이용한 3d프린터
WO2020096430A1 (ko) * 2018-11-09 2020-05-14 주식회사 쓰리딜라이트 마이크로 led를 이용한 3d프린터
WO2020141822A1 (ko) * 2018-12-31 2020-07-09 주식회사 류진랩 3d 프린터 및 프린팅 시스템
WO2021107569A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 한국전자기술연구원 3d프린터용 광원모듈 및 3d프린터
KR20210073418A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 주식회사 캐리마 선형광원 장치 및 이를 포함하는 3d프린터
KR20210072995A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 주식회사 캐리마 선형광원 장치 및 이를 포함하는 3d프린터
KR102323258B1 (ko) 2019-12-10 2021-11-08 (주)캐리마 선형광원 장치 및 이를 포함하는 3d프린터
KR102367742B1 (ko) 2019-12-10 2022-02-25 (주)캐리마 선형광원 장치 및 이를 포함하는 3d프린터

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