KR102113213B1 - Wavelength tunable etalon capable of controlling the cell gap and method of controlling the cell gap of the wavelength tunable etalon - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 셀갭 조절이 가능한 파장조절형 에탈론 및 파장조절형 에탈론의 셀겝 조절 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 파장조절형 에탈론의 레이저 통과영역의 편평도 및 평행도를 향상시킬 수 있는 에탈론 및 에탈론의 셀갭 조절방법에 관한에 관한 것이다.The present invention relates to a method for adjusting the cell gap of a wavelength-adjustable etalon and a wavelength-adjustable etalon capable of adjusting a cell gap, and more specifically, an etalon capable of improving the flatness and parallelism of a laser passing region of the wavelength-adjustable etalon. And a method for adjusting the cell gap of etalon.
에탈론(etalon)은 반사판을 포함하는 두 기판이 평행하게 설치되어 두 평행 거울 면에서 빛이 다중반사(multi-reflection)에 의한 간섭현상으로 특정 파장에서의 빛만 투과가 될 수 있도록 구성된 광학 부품소자이다. 에탈론은 광통신에 많이 사용되는 광학소자로 높은 효율과 높은 파장선택성의 강점이 있다. 특히 외부 cavity를 포함하는 파장조절 레이저에 사용될 수 있다.Etalon (etalon) is an optical component device configured so that two substrates including a reflector are installed in parallel so that light can be transmitted only at a specific wavelength due to interference caused by multi-reflection on two parallel mirror surfaces. to be. Etalon is an optical element that is frequently used in optical communication, and has high efficiency and high wavelength selectivity. In particular, it can be used in wavelength-controlled lasers that include an external cavity.
에탈론의 내부에 액정층이 구비되는 경우 인가되는 전압에 따라 굴절률을 변조시킬 수 있어 통과되는 빛의 파장을 선택할 수 있는 특징이 있다. When the liquid crystal layer is provided inside the etalon, the refractive index can be modulated according to the applied voltage, so that the wavelength of light passing through can be selected.
액정이 구비된 에탈론은 액정표시장치(LCD)와 달리 실제 laser 빛이 통과하는 중시부의 셀갭의 균일도가 나노미터 단위로 균일해야 할 필요성이 있다. 일반적으로 에탈론에서 샤프한 신호를 얻기 위해서는 기판의 편평도 및 셀갭 균일도가 파장의 1/20에서 1/100 수준으로 우수하여야 한다. 즉 1500nm 의 빛을 이용할 경우 기판 균일도와 셀갭 균일도가 15nm ~75nm 수준 이하로 확보되어야 우수한 성능을 가질 수 있다.Unlike a liquid crystal display (LCD), the etalon equipped with a liquid crystal needs to have a uniformity in the cell gap of the central portion through which actual laser light passes, in nanometer units. In general, in order to obtain a sharp signal in etalon, the flatness of the substrate and the uniformity of the cell gap should be excellent from 1/20 to 1/100 of the wavelength. That is, when using light of 1500nm, substrate uniformity and cell gap uniformity must be secured below 15nm to 75nm to have excellent performance.
이와같은 에탈론에 대하여 미국 등록특허 제5150236호가 개시되어 있다.US Patent No. 5150236 is disclosed for such an etalone.
그러나 이와같은 기존의 에탈론은 매우 정밀한 기판 균일도 및 샐갭 균일도를 유지해야하므로 정밀한 공정을 필요로 하여 제조과정의 난이도 및 비용이 높은 문제점이 있었다.However, such an existing etalon must maintain a very precise substrate uniformity and salgap uniformity, and thus requires a precise process, which has a problem of high difficulty and cost in the manufacturing process.
본 발명은 종래의 전술한 문제점을 해결하며 용이하게 에탈론의 편평도 및 극판간격을 균일하게 유지할 수 있는 셀갭 조절이 가능한 파장조절형 에탈론 및 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention solves the above-mentioned problems and provides a method for adjusting the cell gap of the wavelength-adjustable etalone and the wavelength-adjustable etalone that can easily maintain the flatness of the etalon and the plate spacing uniformly. There is a purpose.
상기 과제의 해결 수단으로서, 에탈론 모듈 및 가압부를 포함하여 구성되며, 에탈론 모듈은 일면에 반사막, 투명전극 및 배향막이 구비된 제1 기판, 일면에 반사막, 투명전극 및 배향막이 구비되며, 제1 기판과 대면되는 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 사이에 주입되는 액정층, 액정층의 유출을 방지할 수 있도록 액정층의 둘레에 구비되는 실 부재를 포함하여 구성되며, 가압부는 레이저 통과영역인 제1 기판 및 제2 기판의 중심부분의 기판간격이 균일해질 수 있도록 레이저 통과영역의 둘레인 가압영역을 가압하도록 구성되는 파장조절형 에탈론이 제공될 수 있다.As a solution for solving the above problems, the etalon module includes a pressing part, and the etalon module includes a first substrate having a reflective film, a transparent electrode, and an alignment film on one surface, and a reflective film, a transparent electrode, and an alignment film on one surface. 1, a second substrate facing the substrate, a liquid crystal layer injected between the first substrate and the second substrate, and a sealing member provided around the liquid crystal layer so as to prevent leakage of the liquid crystal layer. A wavelength-adjustable etalon configured to press the pressing region around the laser passing region may be provided so that the substrate spacing between the central portions of the first substrate and the second substrate as the passing region is uniform.
여기서, 가압부는 가압영역내에서 가압위치가 변경될 수 있도록 에탈론 모듈과 평면상의 위치조절이 가능하게 구성될 수 있다.Here, the pressing portion may be configured to be capable of adjusting the position on the plane with the etalon module so that the pressing position in the pressing region can be changed.
그리고, 에탈론 모듈은 가압부의 가압시 레이저 통과영역이 액정에 의해 외측방향으로 볼록하게 변형될 수 있다.In addition, in the etalon module, when the pressing portion is pressed, the laser passing region may be convexly deformed outward by the liquid crystal.
한편, 가압부는 제1 기판 및 제2 기판을 동시에 가압하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the pressing unit may be configured to simultaneously press the first substrate and the second substrate.
나아가, 가압부는 에탈론 모듈을 사이에 두고 제1 기판 및 제2 기판을 가압하도록 구성될 수 있다.Furthermore, the pressing unit may be configured to press the first substrate and the second substrate with the etalon module interposed therebetween.
한편, 가압부는 제1 기판을 가압하는 제1 가압편 및 제2 기판을 가압하는 제2 가압편을 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the pressing portion may include a first pressing piece pressing the first substrate and a second pressing piece pressing the second substrate.
또한, 제1 가압편과 제2 가압편은 일측이 서로 연결되며, 타측은 서로 탈착가능한 결합부로 구성될 수 있다.In addition, one side of the first pressing piece and the second pressing piece may be connected to each other, and the other side may be configured as a detachable coupling portion.
또한, 가압부는 제1 기판 및 제2 기판의 가압영역에 각각 접촉하여 가압할 수 있도록 에탈론 모듈 측으로 돌출되어 형성되는 돌출부를 포함할 수 있다.In addition, the pressing portion may include protrusions formed to protrude toward the etalon module so as to contact and press the pressing regions of the first substrate and the second substrate, respectively.
한편, 가압부는 레이저가 통과될 수 있도록 중공이 형성되며, 돌출부는 중공의 둘레를 따라 돌출되는 것을 On the other hand, the pressing portion is formed with a hollow so that the laser can pass, the protrusion is projected along the perimeter of the hollow
또한, 돌출부는 중공의 둘레를 따라 복수의 이격된 지점에서 돌출되어 형성될 수 있다.In addition, the protrusions may be formed to protrude at a plurality of spaced apart points along the perimeter of the hollow.
한편, 제1 기판 및 제2 기판은 투명전극으로부터 연장되는 접촉부를 각각 더 포함하며, 접촉부와 대면하는 위치에 구비되며, 외부와 전기적으로 연결되도록 구성되는 탄성부를 포함하며, 제1 기판 및 제2 기판이 합착되었을 때 접촉부와 탄성부가 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.On the other hand, the first substrate and the second substrate each further includes a contact portion extending from the transparent electrode, is provided at a position facing the contact portion, and includes an elastic portion configured to be electrically connected to the outside, the first substrate and the second When the substrate is bonded, the contact portion and the elastic portion may be configured to be electrically connected.
추가로, 파장조절이 가능하도록 액정층이 구비된 에탈론 모듈의 기판간격을 조절하는 방법에 있어서, 중공 및 돌출부를 포함하는 가압부 사이에 에탈론 모듈을 배치하는 단계, 가압부로 에탈론 모듈을 가압하여 레이저 통과영역의 기판 간격을 조절하는 기판간격 조절 단계 및 에탈론 모듈의 기판 간격이 균일하다고 판단되는 경우 가압부를 에탈론과 고정하는 단계를 포함하는 파장조절형 에탈론의 기판 간격 조절방법이 제공될 수 있다.In addition, in the method of adjusting the substrate spacing of the etalon module provided with the liquid crystal layer to enable wavelength adjustment, the method comprising the steps of disposing the etalon module between the pressing portions including the hollow and the protruding portion, the pressing portion of the etalon module A method of adjusting the substrate spacing of the wavelength-adjustable etalons, including the step of adjusting the substrate spacing by adjusting the substrate spacing of the laser passing region by pressing and fixing the pressing portion with the etalon when it is determined that the substrate spacing of the etalon module is uniform. Can be provided.
여기서, 기판간격 조절 단계는 레이저 통과영역을 외측방향으로 볼록하게 변형시킬 수 있다.Here, in the step of adjusting the substrate spacing, the laser passing area may be convexly deformed outward.
또한, 기판간격 조절 단계는 가압부를 이용하여 에탈론 모듈의 두께방향으로 가압하도록 구성될 수 있다.In addition, the step of adjusting the substrate spacing may be configured to press in the thickness direction of the etalon module using a pressing portion.
한편, 에탈론 모듈의 기판 간격이 불균일한 것으로 판단되는 경우 가압부와 에탈론 모듈의 상대적인 위치를 변경하는 위치 조절단계를 더 포함할 수 있다.On the other hand, when it is determined that the substrate spacing of the etalon module is non-uniform, the step of adjusting the relative position of the pressing portion and the etalon module may be further included.
나아가, 상대적인 위치의 변경은 에탈론 모듈의 기판과 평행한 수평방향으로의 이동이 될 수 있다.Furthermore, the relative position change can be a horizontal movement parallel to the substrate of the etalon module.
한편, 에탈론 모듈의 기판 간격이 균일한지 여부의 판단은 레이저 통과영역으로 레이저 빔을 통과시켜 세기를 측정하여 소정값 이상인 경우 기판 간격이 균일한 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, the determination of whether or not the substrate spacing of the etalon module is uniform may be determined as having a uniform substrate spacing when the intensity is measured by passing a laser beam through a laser passing region to a predetermined value or more.
본 발명에 따른 셀갭 조절이 가능한 파장조절형 에탈론 및 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법은 가압클립을 이용하여 레이저 통과영역에서의 편평도의 보정이 용이해질 수 있어 제작난이도를 낮출 수 있으며 및 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the method for adjusting the cell gap of the wavelength-adjustable etalon and the wavelength-adjustable etalon according to the present invention can be easily corrected for flatness in the laser passing region using a press clip, thereby lowering the production difficulty and manufacturing It has the effect of reducing costs.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 에탈론의 평면도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 도 2의 레이저 통과영역을 확대하여 도시된 도면이다.
도 4는 에탈론의 접촉부와 탄성부를 확대하여 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 에탈론의 셀갭이 불균일한 예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5(a)의 레이저 통과영역에 인접한 부분의 확대단면도이다.
도 7은 레이저 통과영역의 셀 갭이 조절된 모습이 나타난 단면도이다.
도 8은 가압클립의 다른 실시예이다.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예인 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법의 순서도이다.1 is a plan view of an etalone according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of FIG. 1.
3 is an enlarged view of a laser passing area of FIG. 2.
Figure 4 is an exploded perspective view showing an enlarged contact and elastic portion of the etalon.
5 is a cross-sectional view showing an example in which the cell gap of etalon is non-uniform.
6 is an enlarged cross-sectional view of a portion adjacent to the laser passing region of FIG. 5 (a).
7 is a cross-sectional view showing a state in which the cell gap of the laser passing region is adjusted.
8 is another embodiment of the pressing clip.
9 is a flowchart of a method for adjusting a cell gap of a wavelength-adjustable etalone according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 셀갭 조절이 가능한 파장조절형 에탈론 및 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.Hereinafter, a method for adjusting a cell gap of a wavelength-adjustable etalon and a wavelength-adjustable etalon capable of adjusting a cell gap according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments, the names of each component may be referred to as other names in the art. However, if they have functional similarity and identity, even if a modified embodiment is employed, it can be regarded as an even configuration. In addition, reference numerals added to each component are described for convenience of description. However, the illustrated contents on the drawings in which these codes are described do not limit each component to the range in the drawing. Similarly, even if an embodiment in which some modifications of the configuration on the drawings are employed, it can be regarded as an equivalent configuration if there is functional similarity and identity. In addition, in light of the level of general skill in the art, if it is recognized as a component to be included, description of it will be omitted.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 셀갭 조절이 가능한 파장조절형 에탈론에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a wavelength-adjustable etalon capable of adjusting a cell gap according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
이하의 도면에서는 기판의 균일도에 설명을 위해 다소 과장되어 표현될 수 있다.In the following drawings, it may be expressed as a little exaggerated to explain the uniformity of the substrate.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 에탈론의 평면도이며, 도 2는 도 1의 단면도이고, 도 3은 도 2의 레이저 통과영역을 확대하여 도시된 도면이며, 도 4는 에탈론의 접촉부와 탄성부를 확대하여 나타낸 분해사시도이다.FIG. 1 is a plan view of an etalone according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of a laser passing area of FIG. 2, and FIG. 4 is a contact portion of the etalon It is an exploded perspective view showing the elastic part enlarged.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 셀갭 조절이 가능한 파장조절형 에탈론은 파장조절형 에탈론 모듈과 가압클립을 포함하여 구성될 수 있다.As illustrated, the wavelength-adjustable etalon capable of adjusting the cell gap according to the present invention may include a wavelength-adjustable etalon module and a press clip.
에탈론 모듈은 도시된 바와 같이 제1 기판(110), 제2 기판(120), 액정층(140), 실부재(150)를 포함하여 구성될 수 있다.The etalon module may include a
제1 기판(110)과 제2 기판(120)은 서로 합착되며, 양 기판 사이에 액정층(140)이 구비되어 인가되는 전압에 따라 액정층의 배열이 달라지도록 구성된다. 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)의 베이스는 유리나 수정 등의 무색 투명한 재료를 포함하여 구성될 수 있다.The
제1 기판(110)은 투명한 재료의 얇은 평판형으로 구성되며, 레이저의 투과 및 다중반사가 일어날 수 있도록 양 편에 코팅이 이루어지며, 액정층에 전압을 전달할 수 있도록 전기적 요소를 포함하여 구성된다.The
제1 기판(110)은 제1 저반사막(111)(antireflection coating), 제1 반사코팅막(112)(high reflection coating), 제1 배향막(113), 제1 투명전극(114), 제1 접촉부(115) 및 제1 탄성부(116)을 포함하여 구성될 수 있다.The
제1 저반사막(111)은 에탈론 모듈로 합착이 되었을 때 외측면에 구비되며, 제1 반사코팅막(112)은 제1 기판(110)의 내측면에 구비될 수 있다. 제1 반사코팅막(112)은 일반적으로 유전층을 적층하여 만든 유전반사막(dielectric mirror)으로 구성될 수 있으며, 반사율은 95%이상이 될 수 있다. 제1 반사코팅막(112)은 수 μm 내지 수 mm 로 형성될 수 있다.The first low-
제1 배향막(113)은 액정층에 전압인가시 액정을 특정한 방향으로 정렬할 수 있도록 구성된다. 제1 배향막(113)(Alignment layer)은 제1 투명전극(114)을 덮으면서 형성되며, 전기에너지 공급시 액정층(140)이 특정 각도로 배열될 수 있도록 구성된다. 제1 배향막(113)은 균일한 두께로 형성될 수 있도록 진공증착방식으로 형성 될 수 있으며 , 제1 내측면 방향인 배향면에 특정 패턴을 포함하여 구성될 수 있다. 이때 특정패턴은 필요에 따라 소정각도로 형성될 수 있다. 제1 배향막(113)은 후술할 제1 투명전극(114)을 덮으면서 형성될 수 있으며, 박막 형태로 형성될 수 있다. 제1 배향막(113)은 후술할 실부재(150)가 액정의 봉지를 위해 접촉되는 부분에서 접착력을 확보하기 위하여 실부재(150)와 접촉을 피하며 제1 반사코팅막(112)에 직접 형성될 수 있다. 한편, 제1 배향막(113)은 무기절연막을 포함하여 구성될 수 있고, 무기절연막 자체가 될 수 있다. 이때 무기절연막은 SiOx 또는 SiNx를 포함할 수 있다. 일반적으로 LCD 등에 사용되는 배향막은 폴리이미드(polyimid) 계열의 재질이 선택될 수 있으나, 폴리이미드의 경우 무기절연막보다 접착력이 다소 떨어지는 경향이 있으므로, 이러한 배향막에 실부재(150)가 접촉되어 구비되는 경우에는 제1 배향막(123)과 기판사이에서 분리가 될 수 있다. 따라서 배향막이 분리되는 것을 방지하기 위해 제1 배향막(123)은 무기절연막을 포함하여 선택될 수 있다. The
제1 투명전극(114)은 액정층에 전압을 인가할 수 있도록 구성된다. 제1 투명전극(114)는 면상 전극으로 구성되며, 제1 기판(110)의 내측면에 구비될 수 있다. 구체적으로 제1 반사코팅막(112) 상에 형성될 수 있다. 제1 투명전극은 에탈론 모듈이 제조되었을 때 외부와 전기적으로 연결될 수 있도록 실라인을 가로질러 연장되어 형성될 수 있다. 제1 투명전극(114)은 레이저의 투과율을 소정범위로 만족하므로, 레이저를 통과시키면서 액정층에 전위차를 형성시킬 수 있게 된다.The first
제1 접촉부(115)는 후술할 제2 탄성부(126)와 접촉하여 외부와 전기적으로 연결되며, 전술한 제1 투명전극(114)으로부터 연장된 부분 중 실부재의 외측에 위치한 영역이 된다. 즉 실부재(150)로부터 액정층(140)이 구비되는 영역과 구별되는 외부의 영역 상에 배치될 수 있다.The
제1 탄성부(116)는 제1 기판(110)과 제2 기판(120)이 합착되었을 때 대면하는 제2 접촉부(115)와 접촉되어 제2 투명전극(124)에 전기에너지를 전달할 수 있도록 구성된다. 제1 탄성부(116)은 평판 스프링으로 구성되어 제1 기판(110)의 내측면에 부착될 수 있다. 제1 탄성부(116)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120)이 서로 합착되었을 때 제2 접촉부(125)와 접촉되어 다소 변형이 이루어지며, 복원력에 의해 지속적으로 제2 접촉부(125)와의 전기적인 접촉이 유지될 수 있다. 다만, 제1 탄성부(116)는 곡면형태의 평판 스프링으로 구성되어 있는 모습이 도시되어 있으나, 이는 일 예일 뿐, 탄성력을 가지는 다양한 형상으로 구성될 수 있다.The first
액정층(140)은 전술한 바와 같이 필요에 따라 배열을 전환할 수 있도록 구성되며, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 공간에 수용될 수 있다. 한편 액청층(140)의 외부 유출을 방지할 수 있도록 실부재(150)가 액정층(140)의 둘레에 도포될 수 있다.As described above, the
실부재(150)는 액정층(140)을 봉지하기 위해 구비되며, 또한 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 사이에서 기판의 평행상태를 유지할 수 있도록 구성된다. 실부재(150)는 액정층(140)의 둘레에 형성되며, 제1 기판(110)의 내측면 및 제2 기판(120)의 내측면 측과 접촉하여 액정이 흘러나오는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 이때 실부재(150)의 일측은 제1 반사코팅막(112) 또는 제1 기판(110)과 접촉될 수 있으며, 타측은 제2 반사코팅막(122) 또는 제2 기판(120)과 접촉되어 형성될 수 있다.The
제2 기판은 제1 기판과 동일한 구성을 포함하며, 제2 저반사막(121), 제2 반사코팅막(122), 제2 배향막(123), 제2 투명전극(124), 제2 접촉부(125) 및 제2 탄성부(126)을 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 구성은 전술한 제1 기판(110)에서의 구성과 대칭적으로 구성될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. 또한 제2 기판(120)은 제1 기판(110)과 서로 대면되는 면이 대칭적으로 구성되며, 합착되어 하나의 에탈론 모듈(1)로 구성될 수 있다. 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에는 전술한 액정층(140)이 구비될 수 있다. 한편, 제1 기판(110)과 제2 기판(120)이 합착된 이후에 액정층이 주입될 수 있으며, 액정의 주입을 위한 주입구를 밀폐하여 합착이 완료될 수 있다.The second substrate includes the same configuration as the first substrate, the second low-
한편, 도시되지는 않았으나, 별도의 스페이서(미도시)가 구비되어 액정층의 둘레를 따라 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 간격을 고정하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, although not shown, a separate spacer (not shown) may be provided to fix the gap between the
가압클립(2)은 에탈론 모듈(1)의 제1 기판과 제2 기판을 두께방향으로 가압하여 레이저 통과영역의 셀갭을 균일하게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The
가압클립(2)은 에탈론 모듈(1)을 외측에서 감싸도록 구성되며, 클립의 형태로 구성되어 체결시 자체적인 탄성에 의해 내측에 위치된 에탈론 모듈을 가압할 수 있도록 구성된다.The
가압클립은 제1 가압편(211), 제2 가압편(212), 중공(213), 돌출부(214) 및 결합부(215)를 포함하여 구성될 수 있다.The pressing clip may include a first
제1 가압편(211)은 도 2 상에서 상측의 제1 기판(110)을 가압하도록 구성되며, 평판형으로 구성될 수 있다. 제2 가압편(212)은 도 2 상에서 하측의 제2 기판(120)을 가압하도록 구성되며 평판형으로 구성될 수 있다. 제1 가압편(211)과 제2 가압편(212)은 일측으로 서로 연결되어 고정되도록 구성될 수 있다. 제1 가압편(211)과 제2 가압편(212)의 타측은 서로 선택적으로 체결될 수 있도록 구성되는 결합부(215)를 포함하여 구성될 수 있다. 가압클립(2)의 체결시 자체적인 탄성에 의하여 에탈론 모듈(1)을 두께방향으로 제1 기판(110)과 제2 기판(120)을 동시에 가압할 수 있게 된다. 결합부(215)는 암수 구조로 구성되어 제1 가압편과 제2 가압편 각각에 택일적으로 구성될 수 있다. 다만 결합부(215)의 구성은 일 예일뿐 기구석으로 제1 가압편(211)과 제2 가압편(212)을 연결할 수 있는 다양한 구성으로 변형될 수 있다.The first
중공(213)은 가압클립(2)을 통하여 레이저가 통과될 수 있도록 형성된다. 중공은 제1 가압편(211)과 제2 가압편(212)의 중심부분에 동심축의 원형의 구멍으로 형성될 수 있다. 중공(213)은 후술할 기판간격(cell gap)의 조절을 위해 평면이동될 때 레이저 통과영역(3)이 가압편(211,212)에 의해 간섭을 받지 않도록 레이저 통과영역(3)보다 다소 넓은 직경으로 구성될 수 있다. 여기서 일반적으로 laser beam의 선폭은 약 100μm 내외이므로, 중공(213)의 직경은 100μm이상으로 형성될 수 있다.The hollow 213 is formed so that the laser passes through the pressure clip (2). The hollow may be formed as a concentric shaft circular hole in the central portion of the first
돌출부(214)는 에탈론 모듈(1)의 기판(110,120)에 각각 접촉되어 기판을 가압할 수 있도록 한 쌍으로 구성된다. 돌출부(214)는 중공(213)에 인접하여 원형의 경로를 따라 에탈론 모듈(1)측으로 돌출되어 구성될 수 있다. 돌출부(214)는 원경로를 따라서 서로 이격된 복수개로 구성될 수 있으며, 복수의 지점에서 기판(110,120)을 가압할 수 있도록 구성된다. 돌출부(214)는 기판 중 레이저 통과영역(3)의 주변의 가압영역을 가압하여 기판간격을 조절할 수 있도록 구성된다. The
이하에서는 본 발명에 따른 에탈론 모듈(1)과 가압클립(2)의 작용에 대하여 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the
도 5는 에탈론의 셀갭이 불균일한 예를 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 5(a)의 레이저 통과영역에 인접한 부분의 확대단면도이다. 전술한 바와 같이 본 도면에서는 원활한 설명을 위해 셀 갭이 다소 과장되어 나타나 있다.5 is a cross-sectional view showing an example in which the cell gap of etalon is non-uniform, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion adjacent to the laser passing region of FIG. 5 (a). As described above, the cell gap is somewhat exaggerated for smooth description in this drawing.
에탈론의 셀갭 불량의 전형적인 예로서 도 5 (a)에는 액정이 적게 주입되어 레이저 통과영역에서 다소 중심부분이 오목한 형태로 형성되어 있는 모습이 도시되어 있으며, 도 5 (b)에는 액정이 많이 주입되어 중심부분이 볼록한 형태로 변형된 모습이 도시되어 있다. 액정을 진공주입하는 경우에 액정의 양은 앤드실(endseal) 공정에서 에탈론에 가해지는 압력과 시간에 의해 결정이 되지만, 일반적으로는 액정이 적은 도 5(a)와 같은 셀갭 분포를 가지는 경우가 많게 된다. 따라서 이하에서 도 5 (a)인 경우로 예를 들어 설명한다.As a typical example of the cell gap defect of etalon, FIG. 5 (a) shows a state in which a small central portion is formed in a concave shape in a laser passing region because less liquid crystal is injected, and FIG. 5 (b) injects a lot of liquid crystal. The central part is transformed into a convex shape. In the case of vacuum injection of liquid crystal, the amount of liquid crystal is determined by pressure and time applied to etalon in the endseal process, but in general, the liquid crystal has a cell gap distribution as shown in FIG. 5 (a). There are many. Therefore, it will be described as an example in the case of Figure 5 (a) below.
도 6을 살펴보면, 레이저 통과영역에서 기판의 굴곡이 형성되는 경우 평면방향의 위치에 따라 제1 기판(110)과 제2 기판(120)간의 간격이 달라지게 되며, 두 셀간의 간격이 극소(local minimum)가 되는 지점(m)이 나타나게 된다. 셀갭이 극소가 되는 지점이 편평도가 가장 우수하지만 레이저 통과영역과 일치하지 않는 경우에 문제가 된다. 이러한 경우 셀갭의 균일도가 낮아 에탈론의 특성이 나빠지게 된다.Referring to FIG. 6, when the bending of the substrate is formed in the laser passing region, the spacing between the
도 7은 레이저 통과영역의 셀 갭이 조절된 모습이 나타난 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a state in which the cell gap of the laser passing region is adjusted.
도시된 바와 같이 가압클립(2) 내측에 에탈론 모듈을 설치한 이후 가압클립(2)의 결합부(215)를 결합하면 돌출부(214)가 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)을 가압하게 된다. 이때 내부 공간에는 액정층(140)이 수용되어 있으며, 액정층(140)은 비압축성의 성질을 가지므로 외부로부터 압력이 가해지는 경우에는 전체적으로 압력이 증가하게 된다. 가압클립(2)의 돌출부(214)에 의해 레이저 통과영역(3)의 주변인 가압영역에 가압을 하게 되면 가압영역의 기판은 오목하게 들어가게되며, 가압영역와 인접한 부분은 액정에 의해 볼록하게 변형이 이루어진다. 돌출부(214)의 원경로의 중심부분인 레이저 통과영역(3)에서 볼록부를 형성하면 제1 기판(110)과 제2 기판(120)간의 셀갭이 극대(loca maximum)되는 지점이 레이저 통과영역(3) 내부에 발생될 수 있다. 셀갭이 극대가 되는 지점은 셀갭이 극소가 되는 지점과 유사하게 균일도가 우수한 부분이 된다. 또한 셀갭이 극대가 되는 지점은 양 기판간의 평행도와 편평도 또한 가장 우수한 부분이 될 수 있다.After installing the etalon module inside the
다만, 도 7 에는 다소 과장되게 표현되어 있으나, 레이저 빔의 선폭, 즉 레이저 통과영역(3)의 직경은 약 100μm 내외가 될 수 있으므로 해당 영역에 셀갭이 극대가 되는 지점이 나타날 수 있도록 가압클립(2)과 에탈론 모듈(1)간의 상대적인 위치 조절이 필요하다. 이 경우 가압클립(2)의 체결과 해제를 반복하면서 에탈론 모듈(1)과 가압클립(2)간의 상대적인 위치를 조절함과 동시에 레이저를 투과시켜 수신되는 신호세기가 가장 클 때의 위치를 설치위치로 결정한다.However, although somewhat exaggerated in FIG. 7, the line width of the laser beam, that is, the diameter of the
도 8은 가압클립의 다른 실시예이다.8 is another embodiment of the pressing clip.
도시된 바와 같이 가압클립(2)은 돌출부(214)가 고리형으로 구성될 수 있다. 이와같이 구성된 경우 레이저 통과영역(3)의 주변을 원형 경로를 따라서 가압할 수 있으며, 레이저 통과영역(3)에 기판간격이 극대가 되는 지점을 형성할 수 있다.As shown, the
이하에서는 도 9를 참조하여 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for adjusting the cell gap of the wavelength-adjustable etalon will be described in detail with reference to FIG. 9.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예인 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법의 순서도이다.9 is a flowchart of a method for adjusting a cell gap of a wavelength-adjustable etalone according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다른 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법은 가압부 사이에 에탈론 모듈을 배치하는 단계(S100), 기판간격을 조절하는 단계(S200), 레이저 빔의 세기를 측정하는 단계(S300), 레이저 빔의 소정값 이상여부 판단단계(S400) 및 가압부 위치 조절단계(S500)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown, another method for adjusting the cell gap of the wavelength-adjustable etalon according to the present invention comprises the steps of disposing the etalon module between the pressing parts (S100), adjusting the substrate spacing (S200), and intensity of the laser beam. It may be configured to include a step of measuring (S300), a step of determining whether the laser beam is greater than or equal to a predetermined value (S400) and a step of adjusting the position of the pressing part (S500).
가압부 사이에 에탈론 모듈을 배치하는 단계(S100)는 에탈론 모듈의 양측면에서 에탈론을 가압할 수 있도록 구성되는 가압부로 에탈론 모듈의 셀갭을 조절하기 위한 준비단계에 해당한다. 여기서 가압부는 전술한 실시예의 가압클립이 될 수 있다. 가압부의 중심부분에 형성된 중공이 에탈론 모듈의 레이저 통과영역에 대응될 수 있도록 위치를 조절하게 된다.The step of disposing the etalon module between the pressing parts (S100) corresponds to a preparation step for adjusting the cell gap of the etalon module with a pressing part configured to press etalon on both sides of the etalon module. Here, the pressing portion may be the pressing clip of the above-described embodiment. The position is adjusted so that the hollow formed in the central portion of the pressing portion can correspond to the laser passing region of the etalon module.
기판간격을 조절하는 단계(S200)는 가압부를 체결하여 에탈론 모듈의 양측 기판을 가압하는 단계에 해당한다. 가압부는 에탈론 모듈의 레이저 통과영역의 주변을 원형경로를 따라 가압할 수 있도록 돌출부가 구비되며, 가압부를 에탈론 모듈에 체결하는 경우 가압부 자체적인 형상에 따라 기구적으로 에탈론 모듈의 양측 기판을 가압하게 된다. 에탈론 모듈에 가압부가 설치되면, 에탈론 모듈의 양 기판 사이에 수용된 액정층에 가압이 이루어지면서 가압부와 에탈론 모듈이 접촉한 영역을 제외한 나머지 부분이 볼록하게 튀어나오게 된다. 여기서 레이저 통과영역에 에탈론 모듈의 나란하게 합착된 두 기판간의 간격이 최대가 되는 지점이 형성될 수 있도록 기판간격이 조절된다.The step of adjusting the substrate spacing (S200) corresponds to the step of pressing both sides of the etalon module by fastening the pressing portion. The pressing portion is provided with a protrusion to press the periphery of the laser passing region of the etalon module along a circular path, and when fastening the pressing portion to the etalon module, the substrates on both sides of the etalon module are mechanically adapted according to the shape of the pressing portion itself. Will pressurize. When the pressing portion is installed on the etalon module, the pressure is applied to the liquid crystal layer accommodated between both substrates of the etalon module, and the rest of the portion except for the region in contact with the pressing portion and the etalon module protrudes convexly. Here, the substrate spacing is adjusted so that a point at which the gap between the two substrates side-by-side bonded to the etalon module is maximized can be formed in the laser passing region.
레이저 빔의 세기를 측정하는 단계(S300)는 가압부를 에탈론 모듈에 설치한 상태에서 레이저 빔을 투과시켜 세기를 측정하는 단계에 해당한다. The step of measuring the intensity of the laser beam (S300) corresponds to the step of measuring the intensity by transmitting the laser beam in a state where the pressing part is installed in the etalon module.
레이저 빔의 소정값 이상여부 판단단계(S400)는 기판간격이 조절된 상태에서 에탈론 모듈을 통과한 레이저의 세기를 측정하여 소정값 이상이 측정된 경우 셀갭의 균일도를 만족하는 것으로 판단하는 단계에 해당한다. 소정값 이하인 경우에는 셀갭의 재조절을 위한 이하의 단계가 수행될 수 있다.The determining whether the laser beam is greater than a predetermined value (S400) is a step of determining the intensity of the laser passing through the etalon module in a state where the substrate spacing is adjusted and determining that the uniformity of the cell gap is satisfied when a predetermined value or more is measured. It corresponds. If it is less than a predetermined value, the following steps for re-adjusting the cell gap may be performed.
가압부 위치 조절단계는 전술한 단계(S500)에서 측정한 레이저의 세기가 기준값 이하인 경우 셀갭의 균일도를 만족하지 못하는 것으로 판단하고 가압부의 위치를 조절하여 재 가압하는 단계에 해당한다. 본 단계에서는 가압부를 해제하고 가압부와 에탈론 모듈간의 상대적인 위치를 재조정한 뒤 다시 가압부를 체결하여 수행된다. 이후 레이저 빔의 세기를 측정하는 단계 및 레이저 빔의 소정값 이상여부 판단단계가 수행될 수 있으며, 레이저 빔의 세기가 소정값을 만족할 때까지 반복수행될 수 있다.The step of adjusting the position of the pressing part corresponds to a step of determining that the uniformity of the cell gap is not satisfied when the intensity of the laser measured in the above-described step (S500) is less than or equal to the reference value and adjusting the position of the pressing part to re-pressurize. In this step, the pressing part is released, the relative position between the pressing part and the etalon module is readjusted, and the pressing part is again engaged. Thereafter, a step of measuring the intensity of the laser beam and a step of determining whether the laser beam is greater than or equal to a predetermined value may be performed, and may be repeatedly performed until the intensity of the laser beam satisfies a predetermined value.
본 발명에 따른 셀갭 조절이 가능한 파장조절형 에탈론 및 파장조절형 에탈론의 셀갭 조절 방법은 가압클립을 이용하여 레이저 통과영역에서의 편평도의 보정이 용이해질 수 있어 제작난이도를 낮출 수 있으며 및 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the method for adjusting the cell gap of the wavelength-adjustable etalon and the wavelength-adjustable etalon according to the present invention can be easily corrected for flatness in the laser passing region using a press clip, thereby lowering the production difficulty and manufacturing It has the effect of reducing costs.
1: 에탈론 모듈
2: 가압클립
3: 레이저 통과영역
110: 제1 기판
111: 제1 저반사막 112: 제1 반사코팅막
113: 제1 배향막 114: 제1 투명전극
115: 제1 접촉부 116: 제1 탄성부
120: 제2 기판
121: 제2 저반사막 122: 제2 반사코팅막
123: 제2 배향막 124: 제2 투명전극
125: 제2 접촉부 126: 제2 탄성부
140: 액정층
150: 실부재
160: 스페이서
170: 전선
211: 제1 가압편
212: 제2 가압편
213: 중공
214: 돌출부
215: 결합부1: Etalon module
2: Pressing clip
3: laser pass area
110: first substrate
111: first low-reflection film 112: first reflective coating film
113: first alignment layer 114: first transparent electrode
115: first contact portion 116: first elastic portion
120: second substrate
121: second low-reflection film 122: second reflective coating film
123: second alignment layer 124: second transparent electrode
125: second contact portion 126: second elastic portion
140: liquid crystal layer
150: seal member
160: spacer
170: wire
211: first pressurized piece
212: 2nd pressurized piece
213: hollow
214: protrusion
215: coupling portion
Claims (17)
상기 에탈론 모듈은,
일면에 반사막, 투명전극 및 배향막이 구비된 제1 기판;
일면에 반사막, 투명전극 및 배향막이 구비되며, 상기 제1 기판과 대면되는 제2 기판;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되는 액정층;
상기 액정층의 유출을 방지할 수 있도록 상기 액정층의 둘레에 구비되는 실 부재를 포함하여 구성되며,
상기 가압부는,
레이저 통과영역인 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 중심부분의 기판간격이 균일해질 수 있도록 상기 레이저 통과영역의 둘레인 가압영역을 가압하도록 구성되며,
상기 레이저가 통과될 수 있도록 중공이 형성되며, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 가압할 수 있도록 상기 중공의 둘레를 따라 돌출되어 형성되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.It consists of an etalon module and a pressing part,
The etalon module,
A first substrate having a reflective film, a transparent electrode and an alignment film on one surface;
A reflective substrate, a transparent electrode, and an alignment layer on one surface, and a second substrate facing the first substrate;
A liquid crystal layer injected between the first substrate and the second substrate;
It comprises a seal member provided on the periphery of the liquid crystal layer to prevent the leakage of the liquid crystal layer,
The pressing portion,
It is configured to press the pressing region, which is the circumference of the laser passing region, so that the spacing between the central portions of the first substrate and the second substrate which is the laser passing region is uniform,
A wavelength-adjustable etalone comprising a protrusion formed to protrude along the periphery of the hollow so as to press the first substrate and the second substrate to allow the laser to pass therethrough.
상기 가압부는 상기 가압영역내에서 가압위치가 변경될 수 있도록 상기 에탈론 모듈과 평면상의 위치조절이 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.According to claim 1,
The pressurizing portion is a wavelength-controlled etalon, characterized in that it is possible to adjust the position on the plane with the etalon module so that the pressing position can be changed within the pressing area.
상기 에탈론 모듈은 상기 가압부의 가압시 상기 레이저 통과영역이 상기 액정에 의해 외측방향으로 볼록하게 변형되는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.According to claim 2,
The etalon module is a wavelength-controlled etalon, characterized in that when the pressing portion is pressed, the laser passing region is convexly deformed in the outward direction by the liquid crystal.
상기 가압부는 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 동시에 가압하도록 구성된 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.According to claim 2,
The pressing portion is a wavelength-controlled etalon, characterized in that configured to press the first substrate and the second substrate at the same time.
상기 가압부는 상기 에탈론 모듈을 사이에 두고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 가압하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.According to claim 4,
The pressurizing portion is a wavelength-controlled etalon, characterized in that configured to press the first substrate and the second substrate with the etalon module interposed therebetween.
상기 가압부는 상기 제1 기판을 가압하는 제1 가압편; 및
상기 제2 기판을 가압하는 제2 가압편을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.The method of claim 5,
The pressing portion is a first pressing piece for pressing the first substrate; And
And a second pressing piece that presses the second substrate.
상기 제1 가압편과 상기 제2 가압편은 일측이 서로 연결되며,
타측은 서로 탈착가능한 결합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.The method of claim 6,
One side of the first pressing piece and the second pressing piece are connected to each other,
The other side is a wavelength-controlled etalon, characterized in that it consists of a coupling portion detachable from each other.
상기 돌출부는,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 가압영역에 각각 접촉하여 가압할 수 있도록 상기 에탈론 모듈 측으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.According to claim 3,
The protrusion,
Wavelength-adjustable etalon characterized in that it is formed to protrude to the side of the etalon module so as to be pressed in contact with the pressing regions of the first substrate and the second substrate, respectively.
상기 돌출부는 상기 중공의 둘레를 따라 복수의 이격된 지점에서 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.The method of claim 8,
The protrusion is formed by protruding from a plurality of spaced apart points along the perimeter of the hollow wavelength-controlled etalons.
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 상기 투명전극으로부터 연장되는 접촉부를 각각 더 포함하며,
상기 접촉부와 대면하는 위치에 구비되며, 외부와 전기적으로 연결되도록 구성되는 탄성부를 포함하며,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 합착되었을 때 상기 접촉부와 상기 탄성부가 전기적으로 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론.According to claim 2,
Each of the first substrate and the second substrate further includes a contact portion extending from the transparent electrode,
It is provided at a position facing the contact portion, and includes an elastic portion configured to be electrically connected to the outside,
When the first substrate and the second substrate are bonded, a wavelength-controlled etalon, characterized in that the contact portion and the elastic portion is configured to be electrically connected.
중공 및 돌출부를 포함하는 가압부 사이에 상기 에탈론 모듈을 배치하는 단계;
상기 가압부로 상기 에탈론 모듈을 가압하여 레이저 통과영역의 기판 간격을 조절하는 기판간격 조절 단계; 및
상기 에탈론 모듈의 기판 간격이 균일하다고 판단되는 경우 상기 가압부를 상기 에탈론과 고정하는 단계를 포함하며,
상기 에탈론 모듈의 기판 간격이 불균일한 것으로 판단되는 경우 상기 가압부와 상기 에탈론 모듈의 상대적인 위치를 변경하는 위치 조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론의 기판 간격 조절방법.In the method for adjusting the substrate spacing of the etalon module provided with a liquid crystal layer to enable wavelength adjustment,
Disposing the etalon module between the pressing portions including hollows and protrusions;
A substrate spacing adjustment step of pressing the etalon module with the pressing portion to adjust the substrate spacing of the laser passing region; And
And when it is determined that the substrate spacing of the etalon module is uniform, fixing the pressing part with the etalon,
And when the substrate spacing of the etalon module is determined to be non-uniform, further comprising a position adjusting step of changing the relative position of the pressing part and the etalon module.
상기 기판간격 조절 단계는 상기 레이저 통과영역을 외측방향으로 볼록하게 변형시키는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론의 기판 간격 조절방법.The method of claim 12,
The step of adjusting the substrate spacing is a method of adjusting the substrate spacing of a wavelength-controlled etalon, characterized in that the laser passage region is convexly deformed in an outward direction.
상기 기판간격 조절 단계는 상기 가압부를 이용하여 상기 에탈론 모듈의 두께방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론의 기판 간격 조절방법.The method of claim 12,
The step of adjusting the substrate spacing is a method of adjusting the substrate spacing of the wavelength-adjustable etalons, characterized in that the pressing portion is pressed in the thickness direction of the etalon module.
상기 상대적인 위치의 변경은 상기 에탈론 모듈의 기판과 평행한 수평방향으로의 이동인 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론의 기판 간격 조절방법.The method of claim 12,
The change in the relative position is a method of adjusting the substrate spacing of the wavelength-controlled etalons, characterized in that the movement of the etalon module in a horizontal direction parallel to the substrate.
상기 에탈론 모듈의 기판 간격이 균일한지 여부의 판단은 상기 레이저 통과영역으로 레이저 빔을 통과시켜 세기를 측정하여 소정값 이상인 경우 상기 기판 간격이 균일한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 파장조절형 에탈론의 기판 간격 조절방법.The method of claim 12,
The determination of whether the substrate spacing of the etalon module is uniform is measured by measuring the intensity by passing a laser beam through the laser passing region, and when the value is greater than a predetermined value, it is determined that the substrate spacing is uniform. How to adjust the substrate spacing.
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