KR102559994B1 - 자외선 경화 장치 - Google Patents

자외선 경화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102559994B1
KR102559994B1 KR1020180125267A KR20180125267A KR102559994B1 KR 102559994 B1 KR102559994 B1 KR 102559994B1 KR 1020180125267 A KR1020180125267 A KR 1020180125267A KR 20180125267 A KR20180125267 A KR 20180125267A KR 102559994 B1 KR102559994 B1 KR 102559994B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
point
angle
optical axis
lens
reflector
Prior art date
Application number
KR1020180125267A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200044468A (ko
Inventor
김기현
권진호
김승진
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020180125267A priority Critical patent/KR102559994B1/ko
Publication of KR20200044468A publication Critical patent/KR20200044468A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102559994B1 publication Critical patent/KR102559994B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

실시 예는, 리플렉터; 상기 리플렉터의 일측에 배치되는 발광소자; 상기 리플렉터의 타측에 배치되는 렌즈; 및 상기 렌즈의 중앙에 배치되는 광 차단 부재를 포함하고, 상기 렌즈를 통해 외부에 조사된 광은 도넛(donut) 형상의 조도분포를 갖고, 상기 조도분포는 상기 도넛 형상의 외측경보다 상기 도넛 형상의 내측경에 더 가깝게 배치된 메인피크영역을 갖는 자외선 경화장치를 개시한다.

Description

자외선 경화 장치{ULTRAVIOLET CURING APPARATUS}
실시 예는 자외선 경화 장치에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
이러한 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트, 조명 장치, 경화기, 및 노광기의 광원으로 적용될 수 있다.
일반적으로 경화 대상에 자외선을 조사하여 경화 또는 접착시키는 장치를 자외선 경화 장치라 한다. 이때 경화 대상은 자외선에 의하여 경화될 수 있는 도료 또는 접착제이거나, 또는 불투명한 소재일 수 있다.
이러한 자외선 경화 장치의 자외선 발생의 광원으로는 수은 자외선 램프, 또는 할로겐 램프 등이 이용될 수 있는데, 이러한 램프들은 효율이 떨어지고, 고가라는 문제점이 있다.
자외선 경화 장치의 광원으로 자외선 발광 다이오드(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다. 자외선 발광 다이오드는 효율이 높고, 상대적으로 저가이며, 수명이 긴 장점이 있다. 이러한 자외선 경화 장치는 경화 대상에 따라 다양한 조도분포를 가질 필요가 있다.
실시 예는 도넛 형상의 조도분포를 갖는 자외선 경화 장치를 제공한다.
또한, 경화 성능이 우수한 자외선 경화 장치를 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 자외선 경화 장치는, 리플렉터; 상기 리플렉터의 일측에 배치되는 발광소자; 상기 리플렉터의 타측에 배치되는 렌즈; 및 상기 렌즈의 중앙에 배치되는 광 차단 부재를 포함하고, 상기 렌즈를 통해 외부에 조사된 광은 도넛(donut) 형상의 조도분포를 갖고, 상기 조도분포는 상기 도넛 형상의 외측경보다 상기 도넛 형상의 내측경에 더 가깝게 배치된 메인피크영역을 갖는다.
상기 조도분포는 상기 메인피크영역보다 작은 서브피크영역을 포함하고, 상기 서브피크영역은 상기 도넛 형상의 내측경보다 상기 도넛 형상의 외측경에 더 가깝게 배치될 수 있다.
상기 메인피크영역의 강도와 상기 서브피크영역의 강도의 비는 1:0.3 내지 1:0.5일 수 있다.
상기 리플렉터의 내부 경사면은 곡률을 갖고, 상기 발광소자는 상기 리플렉터의 내부 경사면으로 광을 조사할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 자외선 경화 장치는, 리플렉터; 상기 리플렉터의 일측에 배치되는 발광소자; 상기 리플렉터의 타측에 배치되는 렌즈; 및 상기 렌즈의 중앙에 배치되는 광 차단 부재를 포함하고, 상기 발광소자의 광축에 대해 제1각도로 기울어진 제1경로와 상기 리플렉터의 내부 경사면이 교차하는 제1지점; 상기 광축에 대해 제2각도로 기울어진 제2경로와 상기 내부 경사면이 교차하는 제2지점; 상기 광축에 대해 제3각도로 기울어진 제3경로와 상기 내부 경사면이 교차하는 제3지점; 상기 제1지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제4지점; 상기 제2지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제5지점; 상기 제3지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제6지점; 상기 제4지점과 상기 광축상에 배치되는 기준점을 연결한 제1직선; 상기 제5지점과 상기 기준점을 연결한 제2직선; 및 상기 제6지점과 상기 기준점을 연결한 제3직선을 포함하고, 상기 제1각도는 상기 제2각도보다 작고, 상기 제2각도는 상기 제3각도보다 작고, 상기 광축과 상기 제1직선이 이루는 각도(θ1)는 하기 관계식 1을 만족하고, 상기 광축과 상기 제2직선이 이루는 각도(θ2)는 하기 관계식 2를 만족하고, 상기 광축과 상기 제3직선이 이루는 각도(θ3)는 하기 관계식 3을 만족하고, 상기 기준점은 상기 광 차단 부재에서 5mm 내지 20mm 이격된다.
[관계식 1]
0.19 < tan(θ1) < 0.48
[관계식 2]
0.22 < tan(θ2) < 0.55
[관계식 3]
0.26 < tan(θ3) < 0.62
실시 예에 따르면, 도넛 형상의 조도분포를 가질 수 있다. 또한, 우수한 경화 성능을 가질 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 개념도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 단면도이고,
도 3은 경화 대상물의 개념도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 조도분포를 만족하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치에서 조사된 광의 조도분포이고,
도 6은 도 5의 조도 그래프의 확대도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 경화 장치에서 조사된 광의 조도분포이고,
도 8은 비교예에 따른 자외선 경화 장치에서 조사된 광의 조도분포이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 단면도이고, 도 3은 경화 대상물의 개념도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 자외선 경화 장치는 리플렉터(200), 리플렉터(200)의 일측에 배치되는 발광소자(100), 리플렉터(200)의 타측에 배치되는 렌즈(300), 및 렌즈(300)의 중앙에 배치되는 광 차단 부재(400)를 포함한다.
리플렉터(200)는 일측에 형성된 제1개구부(201) 및 타측에 형성된 제2개구부(202)를 포함하고, 내부에 반사면(210)이 형성될 수 있다. 반사면(210)은 발광소자(100)에서 멀어지는 방향으로 직경이 커지도록 곡률을 가질 수 있다. 따라서, 제2개구부(202)의 직경은 제1개구부(201)의 직경보다 클 수 있다.
리플렉터(200)의 재질은 특별히 한정하지 않는다. 리플렉터(200)는 자외선 파장대의 광에 대해 반사율이 높은 Al 재질로 제작되거나, 내부 반사면(210)에 Al 재질의 코팅층(미도시)이 별도로 형성될 수 있다.
자외선 발광소자(100)는 리플렉터(200)의 일측에 배치될 수 있다. 자외선 발광소자(100)는 근자외선 파장대의 광(UV-A)을 출력할 수도 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)을 출력할 수 도 있고, 심자외선 파장대의 광(UV-C)을 출력할 수 있다. 파장범위는 반도체 구조물의 Al의 조성비에 의해 결정될 수 있다.
예시적으로, 근자외선 파장대의 광(UV-A)은 320nm 내지 420nm 범위의 파장을 가질 수 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)은 280nm 내지 320nm 범위의 파장을 가질 수 있으며, 심자외선 파장대의 광(UV-C)은 100nm 내지 280nm 범위의 파장을 가질 수 있다.
자외선 발광소자(100)는 복수 개로 배치될 수 있다. 예시적으로 제1 발광소자(미도시)와 제2 발광소자(미도시)는 서로 다른 파장의 자외선을 방출할 수 있다. 예컨대, 제1 발광소자 각각이 방출하는 빛의 파장은 315nm 이상 375nm 미만의 파장 영역에 포함될 수 있다. 또한 제2 발광소자 각각이 방출하는 빛의 파장은 375nm 이상 420nm 이하의 파장 영역에 포함될 수 있다. 또는, 제1 발광소자 각각은 365nm의 파장을 갖는 빛을 방출할 수 있고, 제2 발광소자 각각은 385nm의 파장을 갖는 빛을 방출할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 다양한 수지를 경화시킬 수 있고, 경화 성능을 개선할 수도 있다.
렌즈(300)는 리플렉터(200)의 타측에 배치될 수 있다. 렌즈(300)는 리플렉터(200)와 마주보는 일면(301) 및 일면(301)의 반대면인 타면(302)을 포함할 수 있다. 렌즈(300)의 일면(301)은 평탄면이고 렌즈(300)의 타면(302)은 곡률면일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 렌즈(300)는 다양한 형상을 가질 수 있다.
광 차단 부재(400)는 렌즈(300)의 중앙에 배치될 수 있다. 광 차단 부재(400)는 자외선 광을 차폐할 수 있다. 따라서, 리플렉터(200) 내부에서 출사되는 광은 대부분 렌즈(300)를 통해 외부로 출사될 수 있다. 광 차단 부재(400)는 자외선 광을 차폐할 수 있는 재질이면 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 광 차단 부재(400)는 자외선에 대한 반사율이 높은 Al 재질을 포함할 수 있다.
광 차단 부재(400)의 직경과 렌즈(300)의 최대직경의 비는 1:2 내지 1:4일 수 있다. 직경비가 1:2보다 작은 경우(예: 1:1.8), 렌즈(300)의 직경이 작아져 광 효율이 저하될 수 있으며, 직경비가 1:4보다 큰 경우 중앙의 암부 영역이 줄어들어 원하는 도넛 형상의 조도 분포를 갖기 어려운 문제가 있다.
실시 예에 따르면, 광 차단 부재(400)가 배치된 영역에서는 광이 출사되지 않으므로 스테이지(10)에 조사된 광은 도넛 형상의 조도분포(L10)를 가질 수 있다. 이러한 자외선 조사 장치는 다양한 경화 대상물에 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 카메라 모듈은 이미지 센서가 배치된 기판(11) 상에 원통형상의 배럴(13) 및 홀더(12)가 배치될 수 있다. 이때, 배럴(13) 및 홀더(12)를 기판(11)에 조립하기 위해 자외선 접착제를 사용할 수 있다. 구체적으로 자외선 접착제를 홀더(12)의 둘레(12a)를 따라 도포한 후 자외선 조사 장치를 홀더(12)의 둘레(12a)를 따라 회전시켜 경화할 수 있다. 따라서, 경화 시간이 증가하여 공정이 복잡해질 수 있다.
이에 반해, 실시 예에 따른 자외선 조사 장치는 도넛 형상의 조도분포를 가지므로 홀더(12)의 직경에 대응되는 형태로 제작되는 경우 홀더(12)의 상부에서 조사하는 것만으로 홀더(12)의 둘레에 도포된 접착제를 경화시킬 수 있다. 따라서, 공정이 간단해질 수 있다. 이때, 조사된 광은 홀더(12)의 직경 부근에서 가장 강한 것이 경화면에서 유리할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 조도분포를 만족하기 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 발광소자의 광축(OX)에 대해 제1각도(θ11)로 기울어진 제1경로와 리플렉터(200)의 내부 반사면(210)이 교차하는 제1지점(P1), 광축(OX)에 대해 제2각도(θ12)로 기울어진 제2경로와 내부 반사면(210)이 교차하는 제2지점(P2), 광축(OX)에 대해 제3각도(θ13)로 기울어진 제3경로와 내부 반사면(210)이 교차하는 제3지점(P3)을 정의할 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 경로는 발광소자에서 출사되는 광 경로일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 제1 내지 제3 경로는 해당 각도를 임의의 가상선일 수 있다.
제1각도는 제2각도보다 작고, 제2각도는 제3각도보다 작을 수 있다. 예시적으로 제2각도는 제1각도보다 5°크고, 제3각도는 제2각도보다 5°클 수 있다. 예시적으로 제1각도(θ11)는 25°이고, 제2각도(θ12)는 30°이고, 제3각도(θ13)는 35°일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
또한, 제1지점(P1)에서 광축(OX)과 평행하게 연장된 가상선이 렌즈(300)와 교차하는 제4지점(P4), 제2지점(P2)에서 광축(OX)과 평행하게 연장된 가상선이 렌즈(300)와 교차하는 제5지점(P5), 및 제3지점(P3)에서 광축(OX)과 평행하게 연장된 가상선이 렌즈(300)와 교차하는 제6지점(P6)을 정의할 수 있다.
또한, 제4지점(P4)과 광축(OX)상에 배치되는 기준점(CP)을 연결한 제1직선(L1), 제5지점(P5)과 광축(OX)상에 배치되는 기준점(CP)을 연결한 제2직선(L2), 제6지점(P6)과 광축(OX)상에 배치되는 기준점(CP)을 연결한 제3직선(L3)을 정의할 수 있다.
기준점(CP)은 광 차단 부재(400)의 중심에서 광축(OX)을 따라 5mm 내지 20mm 임의의 이격된 지점일 수 있다. 예시적으로 이때, 기준점(CP)은 광 차단 부재(400)의 중심에서 광축(OX)을 따라 17.5mm 이격된 지점일 수 있다.
이때, 광축(OX)과 제1직선이 이루는 각도(θ1)는 하기 관계식 1을 만족하고, 광축(OX)과 제2직선이 이루는 각도(θ2)는 하기 관계식 2를 만족하고, 광축(OX)과 제3직선이 이루는 각도(θ3)는 하기 관계식 3을 만족할 수 있다.
[관계식 1]
0.19 < tan(θ1) < 0.48
[관계식 2]
0.22 < tan(θ2) < 0.55
[관계식 3]
0.26 < tan(θ3) < 0.62
상기 관계식 1 내지 3 중 적어도 하나를 만족하는 경우, 후술하는 바와 같이 메인피크영역을 내측에 최대한 가깝게 형성할 수 있다. 즉, 도넛 형상의 내측에서부터 급격히 조도가 상승하도록 제어할 수 있다. 이러한 조도분포를 갖는 경우 도넛 형상의 경화 대상체에 대한 경화 성능이 우수해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 경화 장치에서 조사된 광의 조도분포이고, 도 6은 도 5의 조도 그래프의 확대도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 경화 장치에서 조사된 광의 조도분포이고, 도 8은 비교예에 따른 자외선 경화 장치에서 조사된 광의 조도분포이다.
도 5와 도 6을 참조하면, tan(θ1)이 0.279581이고, tan(θ2)가 0.321835이고, tan(θ3)가 0.37488로 설계되어 전술한 관계식 1 내지 3을 만족하는 경우 ±1.9mm의 중앙 영역에서는 발광이 없어 암부 영역(S3)을 형성하고, ±2mm인 위치에서 0.005W/mm2 이상의 발광 분포를 가짐을 알 수 있다. 또한, ±3mm 위치에서 0.15W/mm2 의 발광 분포를 가짐을 알 수 있다. 즉, 중앙의 암부 영역(S3)에서 외측으로 갈수록 급격히 조도가 높아짐을 알 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 실제 경화 필요한 영역에 강한 자외선 광을 조사할 수 있어 경화 성능이 우수해질 수 있다.
도넛 형상의 조도분포에서 메인피크영역(S1)은 도넛 형상의 외측경(LM2)보다 내측경(LM1)에 더 가까이 배치됨을 알 수 있다. 즉, 도넛 형상은 내측경(LM1)과 외측경(LM2)을 이등분하는 중심점(C1)을 기준으로 내측경(LM1)과 중심점(C1) 사이를 내측 영역(IA)으로 정의하고, 중심점(C1)과 외측경(LM2) 사이를 외측 영역(OA)으로 정의할 수 있다. 이때, 메인피크영역(S1)은 내측 영역(IA)에 배치될 수 있다.
메인피크영역(S1)에서 외측 방향으로 서브피크영역(S2)이 배치될 수 있다. 이러한 서브피크영역(S2)은 감소 영역과 증가 영역 사이의 극값일 수 있다. 서브피크영역(S2)에 의해 외측 영역에서 경화 성능을 개선할 수 있다.
메인피크영역(S1)의 강도와 서브피크영역(S2)의 강도의 비는 1:0.3 내지 1:0.5일 수 있다. 1:0.3보다 작은 경우, 서브피크영역(S2)의 강도가 작아 외측 영역에서 충분한 경화성능을 갖기 어려울 수 있으며, 1:0.5보다 큰 경우 메인피크영역(S1)의 강도가 작아져 전체적인 경화 성능이 저하될 수도 있다.
도 7을 참조하면, tan(θ1)이 0.292989이고, tan(θ2)가 0.336434이고, tan(θ3)가 0.389482로 설계된 경우에도 전술한 관계식 1 내지 3을 만족하므로, ±1.9mm의 중앙 영역에서는 발광이 없어 암부 영역을 형성하고, ±2mm인 위치에서 0.005W/mm2 이상의 발광 분포를 가짐을 알 수 있다. 또한, ±3mm 위치에서 0.15W/mm2 의 발광 분포를 가짐을 알 수 있다.
그러나, 도 8을 참조하면, tan(θ1)이 0.538445로서 관계식 1을 만족하지 못하고 tan(θ2)가 0.590456로서 관계식 2를 만족하지 못하는 경우, tan(θ3)가 0.0292042로서 관계식 3을 만족하여도 내측경 주변에서 급격히 조도가 상승하는 분포를 가질 수 없음을 알 수 있다. 따라서, 도 7과 도 8의 조도분포를 갖기 위해서는 관계식 1 내지 3의 조건을 만족하여야 함을 알 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 리플렉터;
    상기 리플렉터의 일측에 배치되는 발광소자;
    상기 리플렉터의 타측에 배치되는 렌즈; 및
    상기 렌즈의 중앙에 배치되는 광 차단 부재를 포함하고,
    상기 렌즈를 통해 외부에 조사된 광은 도넛(donut) 형상의 조도분포를 갖고,
    상기 조도분포는 상기 도넛 형상의 외측경보다 상기 도넛 형상의 내측경에 더 가깝게 배치된 메인피크영역을 갖고,
    상기 리플렉터의 내부 경사면은 곡률을 갖고,
    상기 발광소자는 상기 리플렉터의 내부 경사면으로 광을 조사하고,
    상기 발광소자의 광축에 대해 제1각도로 기울어진 제1경로와 상기 내부 경사면이 교차하는 제1지점;
    상기 광축에 대해 제2각도로 기울어진 제2경로와 상기 내부 경사면이 교차하는 제2지점;
    상기 광축에 대해 제3각도로 기울어진 제3경로와 상기 내부 경사면이 교차하는 제3지점;
    상기 제1지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제4지점;
    상기 제2지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제5지점;
    상기 제3지점에서 상기 광축과 평행하게 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제6지점;
    상기 제4지점과 상기 광축상에 배치되는 기준점을 연결한 제1직선;
    상기 제5지점과 상기 기준점을 연결한 제2직선;
    상기 제6지점과 상기 기준점을 연결한 제3직선을 포함하고,
    상기 제1각도는 상기 제2각도보다 작고, 상기 제2각도는 상기 제3각도보다 작고,
    상기 광축과 상기 제1직선이 이루는 각도(θ1)는 하기 관계식을 만족하는 경화장치.
    [관계식 1]
    0.19 < tan(θ1)< 0.48
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조도분포는 상기 메인피크영역보다 작은 서브피크영역을 포함하고,
    상기 서브피크영역은 상기 도넛 형상의 내측경보다 상기 도넛 형상의 외측경에 더 가깝게 배치된 자외선 경화장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인피크영역의 강도와 상기 서브피크영역의 강도의 비는 1:0.3 내지 1:0.5인 자외선 경화장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광축과 상기 제2직선이 이루는 각도(θ2)는 하기 관계식을 만족하는 경화장치.
    [관계식 2]
    0.22 < tan(θ2) < 0.55
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광축과 상기 제3직선이 이루는 각도(θ3)는 하기 관계식을 만족하는 경화장치.
    [관계식 3]
    0.26 < tan(θ3) < 0.62
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기준점은 상기 광 차단 부재에서 5mm 내지 20mm 이격된 지점인 경화장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광 차단 부재의 직경과 상기 렌즈의 최대직경의 비는 1:2 내지 1:4인 경화장치.
  10. 리플렉터;
    상기 리플렉터의 일측에 배치되는 발광소자;
    상기 리플렉터의 타측에 배치되는 렌즈; 및
    상기 렌즈의 중앙에 배치되는 광 차단 부재를 포함하고,
    상기 발광소자의 광축에 대해 제1각도로 기울어진 제1경로와 상기 리플렉터의 내부 경사면이 교차하는 제1지점;
    상기 광축에 대해 제2각도로 기울어진 제2경로와 상기 내부 경사면이 교차하는 제2지점;
    상기 광축에 대해 제3각도로 기울어진 제3경로와 상기 내부 경사면이 교차하는 제3지점;
    상기 제1지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제4지점;
    상기 제2지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제5지점;
    상기 제3지점에서 상기 광축과 평행하게 연장된 가상선이 상기 렌즈와 교차하는 제6지점;
    상기 제4지점과 상기 광축상에 배치되는 기준점을 연결한 제1직선;
    상기 제5지점과 상기 기준점을 연결한 제2직선; 및
    상기 제6지점과 상기 기준점을 연결한 제3직선을 포함하고,
    상기 제1각도는 상기 제2각도보다 작고, 상기 제2각도는 상기 제3각도보다 작고,
    상기 광축과 상기 제1직선이 이루는 각도(θ1)는 하기 관계식 1을 만족하고,
    상기 광축과 상기 제2직선이 이루는 각도(θ2)는 하기 관계식 2를 만족하고,
    상기 광축과 상기 제3직선이 이루는 각도(θ3)는 하기 관계식 3을 만족하고,
    상기 기준점은 상기 광 차단 부재에서 5mm 내지 20mm 이격된 지점인 경화장치.
    [관계식 1]
    0.19 < tan(θ1) < 0.48
    [관계식 2]
    0.22 < tan(θ2) < 0.55
    [관계식 3]
    0.26 < tan(θ3) < 0.62
KR1020180125267A 2018-10-19 2018-10-19 자외선 경화 장치 KR102559994B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180125267A KR102559994B1 (ko) 2018-10-19 2018-10-19 자외선 경화 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180125267A KR102559994B1 (ko) 2018-10-19 2018-10-19 자외선 경화 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200044468A KR20200044468A (ko) 2020-04-29
KR102559994B1 true KR102559994B1 (ko) 2023-07-26

Family

ID=70466883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180125267A KR102559994B1 (ko) 2018-10-19 2018-10-19 자외선 경화 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102559994B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283563A (ja) * 2004-03-02 2005-10-13 Ccs Inc 光照射装置
JP2008102389A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Ushio Inc 光照射器
JP2013515346A (ja) 2009-12-22 2013-05-02 アルコン リサーチ， リミテッド 白色光ｌｅｄ照明器のための集光器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101392072B1 (ko) * 2012-05-22 2014-05-07 액츠 주식회사 광선 조사기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283563A (ja) * 2004-03-02 2005-10-13 Ccs Inc 光照射装置
JP2008102389A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Ushio Inc 光照射器
JP2013515346A (ja) 2009-12-22 2013-05-02 アルコン リサーチ， リミテッド 白色光ｌｅｄ照明器のための集光器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200044468A (ko) 2020-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11339948B2 (en) Light-emitting device and luminaire incorporating same
TWI451045B (zh) 具有波長轉換的側發光裝置
JP6177596B2 (ja) 発光装置
US9416926B2 (en) Lens with inner-cavity surface shaped for controlled light refraction
KR102114607B1 (ko) 레이저 광원장치
US10944032B2 (en) Light emitting diode assembly structure
US20100271708A1 (en) Lens with controlled light refraction
WO2011084001A2 (ko) 비구면 led 렌즈 및 그것을 포함하는 발광장치
US20130051061A1 (en) Illumination device
TWI593916B (zh) 透鏡組及使用該透鏡組之光源模組
KR20100118149A (ko) 발광 다이오드 장치
KR20130112577A (ko) 발광 다이오드 조명 장치
US10119662B2 (en) Lens with controlled light refraction
US20140098541A1 (en) Lighting apparatus
TW201704683A (zh) 透鏡及具有所述透鏡的發光元件
KR101708025B1 (ko) 렌즈 및 그것을 포함하는 발광장치
JP2013045530A (ja) 発光装置及び照明器具
KR102559994B1 (ko) 자외선 경화 장치
US20150308660A1 (en) Light engine device
KR20160114253A (ko) 집광 조명장치
TWI594013B (zh) 透鏡組及使用該透鏡組之光源模組
US10208939B2 (en) Lighting apparatus
TW202046025A (zh) 光源裝置及具備其的曝光裝置
EP3239597B1 (en) Lighting apparatus
KR102231644B1 (ko) 발광 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right