KR102566424B1 - 경화 장치 - Google Patents

Abstract

실시 예는 스테이지; 상기 스테이지 상에 배치되는 기판, 및 상기 기판에 배치되는 복수 개의 발광소자를 포함하는 발광 모듈; 및 상기 복수 개의 발광소자에서 방출한 광의 조도를 검출하는 센싱 모듈을 포함하고, 상기 센싱 모듈은 상기 스테이지와 상기 발광 모듈이 중첩되는 영역의 외측에 배치되는 복수 개의 센서를 포함하는 경화 장치를 개시한다.

Description

경화 장치{CURING APPARATUS}

실시 예는 자외선 경화 장치에 관한 것이다.

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 LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다. 자외선 LED는 효율이 높고, 상대적으로 저가이며, 수명이 긴 장점이 있다.

그러나, 자외선 LED는 복수 개가 배치되므로 조도 균일도가 중요한 이슈이다.

실시 예는 조도를 실시간으로 검출할 수 있는 경화 장치를 제공할 수 있다.

실시 예는 조도 불균일 영역을 신속히 검출할 수 있는 경화 장치를 제공할 수 있다.

실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

실시 예에 따른 경화 장치는 스테이지; 상기 스테이지 상에 배치되는 기판, 및 상기 기판에 배치되는 복수 개의 발광소자를 포함하는 발광 모듈; 및 상기 복수 개의 발광소자에서 방출한 광의 조도를 검출하는 센싱 모듈을 포함하고, 상기 센싱 모듈은 상기 스테이지와 상기 발광 모듈이 마주보는 영역의 외측에 배치되는 복수 개의 센서를 포함하는 경화 장치를 개시한다.

실시 예는 조도를 실시간으로 검출할 수 있다.

또한, 조도 불균일 영역을 신속히 검출할 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 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 냉각부, 발광모듈, 및 스테이지를 나타낸다.
도 3은 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 센서 모듈을 나타낸다.
도 4는 복수 개의 센서의 배치를 나타낸다.
도 5는 센서 모듈의 센서가 각각 배치 영역의 조도를 측정하는 개념을 보여준다.
도 6은 도 5의 제1 배치 영역의 상세도이다.
도 7은 도 5의 제10 배치 영역의 상세도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 센서 모듈을 보여준다.
도 9는 수직 방향으로 블록 라인을 스캔하는 과정을 보여준다.
도 10은 선택된 블록 라인을 수평 방향으로 스캔하는 과정을 보여준다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조도 측정 방법의 순서도이다.
도 12a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조도 측정 방법의 순서도이고,
도 12b 내지 도 12e는 수직 블록 라인을 순차적으로 스캔하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 12f 내지 도 12i는 수평 블록 라인을 순차적으로 스캔하는 과정을 보여주는 도면이고,
도 12j는 불량으로 판단된 수직 블록 라인과 불량으로 판단된 수평 블록 라인의 위치를 이용하여 불량인 배치 영역을 검출하는 단계를 보여주는 도면이고,
도 13a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도이다.
도 13b은 도 13a의 일부 확대도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경화 장치의 개념도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경화 장치의 개념도이다.
도 16은 도 15에 따른 경화 장치에서 조사된 광의 균일도를 측정한 결과이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도이다.
도 18은 도 17의 일부 확대도이다.
도 19는 도 2에 도시된 냉각부 및 지지 프레임의 분리 사시도를 나타낸다.
도 20은 도 19에 도시된 냉각부의 분리 사시도를 나타낸다.
도 21a는 도 20에 도시된 냉각 블록들의 사시도를 나타낸다.
도 21b는 도 21a의 일부 확대도를 나타낸다.
도 22는 도 21a에 도시된 냉각 블록들의 저면 사시도를 나타낸다.
도 23은 도 21a에 도시된 냉각 블록들에 유체를 공급하기 위한 유체 조절부의 모식도를 나타낸다.
도 24는 도 21a에 도시된 냉각 블록들의 유입구 및 유출구의 배치를 나타내는 모식도이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 개의 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 “제1” 및 “제2”, “상/상부/위” 및 “하/하부/아래” 등과 같은 관계적 용어들은 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다. 또한 동일한 참조 번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 냉각부, 발광 모듈, 및 스테이지를 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 자외선 경화 장치(100)는 케이스(case, 110), 냉각부(120), 투광성 플레이트(125), 지지 프레임(127), 발광 모듈(130), 스테이지(stage, 140), 및 제어부(150)를 포함한다.

자외선 경화 장치(100)는 제어부(150)와 발광 모듈(130)을 전기적으로 연결하는 배선들, 및 냉각부(120)에 냉각수를 제공하기 위한 냉각수 공급관(160)이 배치되는 보관부(115)를 더 포함할 수 있다.

케이스(110)는 냉각부(120), 투광성 플레이트(125), 및 발광 모듈(130), 스테이지(140)를 수용하는 공간을 제공할 수 있다.

예컨대, 케이스(110)는 진공 챔버(chamber)일 수 있다. 케이스(110)는 발광모듈로부터 조사되는 자외선이 외부로 빠져나가지 않도록 차단하는 역할도 할 수 있다.

투광성 플레이트(125)는 케이스(110)의 내측에 배치되고, 상면과 하면이 스테이지의 상면과 평행하도록 배치될 수 있다.

투광성 플레이트(125)는 냉각부(120) 및 발광 모듈(130)을 지지할 수 있으며, 발광 모듈(130)로부터 조사되는 빛을 투과시킬 수 있다.

투광성 플레이트(125)는 투광성 유리(glass) 또는 석영으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

투광성 플레이트(125)는 90% ~ 99%의 자외선 투과율을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

냉각부(120)는 발광 모듈(130)로부터 발생되는 열을 흡수하여 발광 모듈(130)의 온도를 낮출 수 있다. 지지 프레임(127)은 냉각부(120)와 발광 모듈(130)을 지지하며, 투광성 플레이트(125) 상에 배치될 수 있다. 냉각부(120)에 대해서는 후술한다.

발광 모듈(130)은 자외선 파장대의 광을 스테이지(140)를 향하여 방출할 수 있다.

스테이지(140)는 경화시킬 대상물이 놓여지거나, 배치되는 영역으로, 투광성 플레이트(125) 아래에 발광 모듈(130)로부터 이격 배치될 수 있다.

도 3은 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 센서 모듈을 나타내고, 도 4는 복수 개의 센서의 배치를 나타낸다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 실시 예에 따른 자외선 경화 장치는 복수 개의 발광소자(132)에서 방출한 광의 조도를 검출하는 센싱 모듈(170)을 포함한다. 이때, 센싱 모듈(170)은 스테이지(140)와 발광 모듈(130)이 중첩되는 영역(111)의 외측에 배치될 수 있다.

경화 장치 내에서 조도를 실시간으로 측정하는 것은 중요할 수 있다. 예를 들면, 경화가 진행되는 도중에 조도 균일도를 측정할 수 있으면 조도 불량 발생시 신속한 조치가 가능해질 수 있다.

예를 들면, 실시간 측정이 되지 않는 경우 경화 공정이 모두 종료된 후에 비로서 조도 불량을 알게 되므로 이 전에 작업한 경화 대상물은 모두 불량이 발생하는 문제가 있다.

그러나, 실시간으로 측정이 가능한 경우 조도 불량 발생시 즉각적으로 공정을 중단할 수 있으므로 제품의 불량을 최소화할 수 있다.

그러나, 센싱 모듈(170)의 복수 개의 센서(171 내지 174)가 스테이지(140)에 배치되는 경우 스테이지(140) 상에 경화 대상물이 배치되므로 경화가 진행되는 중에는 조도를 측정할 수 없는 문제가 있다. 또한, 발광 모듈(130)의 기판(131) 사이에 센서(171 내지 174)를 배치하는 경우 발광소자(132)의 간섭에 의해 정확한 측정이 어려워질 수 있다.

실시 예에 따른 경화 장치는 센싱 모듈(170)이 스테이지(140)와 발광 모듈(130)이 이격 방향으로 중첩되는 영역(111)의 외측에 배치되므로 발광소자(132)에서 출사되는 광이 간섭 없이 경화 대상물에 조사될 수 있다. 따라서, 복수 개의 센서(171)는 실시간으로 조도를 검출할 수 있다.

구체적으로 경화장치는 발광 모듈(130)을 지지하는 지지부(128)를 포함할 수 있다. 지지부(128)는 복수 개로 구성되어 각각 발광 모듈(130)의 측면에 배치될 수 있다. 지지부(128)는 발광 모듈(130)의 측면을 지지할 수 있는 구성이면 특별히 제한하지 않는다.

센싱 모듈(170)의 복수 개의 센서(171)는 지지부(128)에 배치될 수 있다. 복수 개의 센서(171)는 기판(131)의 일면을 향해 배치될 수 있다. 예시적으로 양 측에 마주보게 배치되는 제1센서(171)와 제3센서(173)는 기판(131)의 중앙 영역(CA)의 조도를 감지하도록 배치되고, 양 측에 마주보게 배치되는 제2센서(172) 및 제4센서(174)는 기판(131)의 가장자리 영역(EA)의 조도를 감지할 수 있다. 그러나, 제1 내지 제4센서(171 내지 174)가 감지하는 영역은 제한 없이 변경될 수 있다.

제어부(150)는 스테이지(140) 상에 배치되는 경화 대상물을 향해 광을 조사하도록 발광소자(132)에 구동 신호를 출력하고, 경화 대상물을 향해 조사하는 광의 조도를 측정하도록 센서(171, 172, 173, 174)에 구동 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 발광소자(132)에서 출력되는 광의 조도를 실시간으로 감시할 수 있다.

도 5를 참조하면, 기판(131)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB), 또는 메탈 PCB일수있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 기판(131)은 다각형 형상, 예컨대, 사각형 형상일수 있다. 예컨대, 기판(131)의 일면은 제1 내지 제4측면(301 내지 304)을 포함할 수 있고, 인접하는 2개의 측면 사이에 위치하는 꼭지점(E1, E2, E3, E4)들을 포함할 수 있다. 여기서 기판(131)의 일면은 발광소자들(132)이 배치되는 면일 수 있다.

기판(131)은 복수 개의 발광소자(132)가 배치하기 위한 복수 개의 배치 영역(P1 내지 P16)을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 배치 영역(P1 내지 P16)은 행과 열로 이루어진 매트릭스 형태로 배열될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배치 영역의 개수는 특별히 한정하지 않는다. 대면적 경화 장치의 경우 배치 영역은 수십 내지 수백 개로 증가할 수도 있다.

이러한 배치 영역은 기판(131)의 크기에 따라 적절히 구획된 영역일 수도 있다. 예시적으로 배치 영역(P1 내지 P16)은 후술하는 냉각 영역과 대응되는 영역일 수도 있다. 또는 배치 영역(P1 내지 P16)은 기판(131)을 구성하는 각각의 회로 기판에 대응하는 영역일 수도 있다.

각각의 배치 영역(P1 내지 P16)에는 복수 개의 발광소자(132)가 배치될 수 있다. 센싱 모듈(170)의 센서(171)는 배치 영역(P1 내지 P16)의 외측에 배치되어 해당 영역의 조도를 측정할 수 있다.

예시적으로 제1-1센서(171-1)는 제1배치 영역(P1)의 조도를 검출하고, 제2-1센서(172-1)는 제2 배치 영역(P2)의 조도를 검출하고, 제3-1센서(173-1)는 제3배치 영역(P3)의 조도를 검출하고, 제4-1센서(174-1)는 제4배치 영역(P4)의 조도를 검출할 수 있다.

또한, 제1-2센서(171-2)는 제5배치 영역(P5)의 조도를 검출하고, 제2-2센서(172-2)는 제6배치 영역(P6)의 조도를 검출하고, 제3-2센서(173-2)는 제7배치 영역(P7)의 조도를 검출하고, 제4-2센서(174-2)는 제8배치 영역(P8)의 조도를 검출할 수 있다.

이와 동일하게 나머지 센서(171-n, 172-n, 173-n, 174-n)들도 할당된 배치 영역의 조도를 측정할 수 있다. 제6, 7, 10, 11 배치 영역(P6, P7, P10, P11)은 기판의 중앙 영역일 수 있고, 나머지 영역(P1, P2, P3, P4, P5, P8, P9, P12, P13, P14, P15, P16)은 가장자리 영역일 수 있다.

조도를 측정하는 방법은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 각 센서(171 내지 174)는 광량을 측정하는 적어도 하나의 수광소자를 포함할 수 있다. 수광수자는 포토 다이오드일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 이때, 각 센서(171 내지 174)는 할당된 배치 영역의 조도만을 검출하도록 기구적 또는 회로적으로 설계될 수 있다.

각각의 센서(171 내지 174)는 입사되는 광량을 감쇠시키는 광학층(180)을 포함할 수 있다. 각 배치 영역에서 출사되는 광은 센서(171)의 감지 범위를 벗어날 수 있으므로 광학층(180)을 이용하여 센서(171)가 측정할 수 있는 광량으로 조절할 수 있다. 광학층(180)은 광의 강도를 감소시킬 수 있는 구성이면 특별히 제한되지 않는다. 예시적으로 광학층(180)은 글라스에 광 산란 입자 및/또는 광 흡수 입자가 분산된 구조일 수 있다. 광 산란 입자는 SiO₂, TiO₂ 등을 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.

이때, 상대적으로 가까운 배치 영역을 검출하는 센서에는 광학층(180)을 더 두껍게 배치하거나 더 많이 배치할 수 있다. 예시적으로 제1-1센서(171-1)는 제1배치 영역(P1)을 검출하고 제2-1센서(172-1)는 제2배치 영역(P2)을 검출하는 경우, 제1-1센서(171-1)가 측정하고자 하는 영역과 더 가까이 배치되므로 더 강한 광이 입사될 수 있다. 따라서, 이를 보상하기 위해 제1-1센서(171-1)의 광학층(180)의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다. 그 결과, 각 센서에 입사되는 광량은 측정 영역과 관계없이 모두 일정할 수도 있다. 그러나, 이러한 광학층의 구성없이 기구적 또는 회로적으로 광량을 조절할 수도 있다.

제어부(150)는 복수 개의 센서(171, 172, 173, 174)와 연결되어 각 배치 영역(P1 내지 P16) 단위로 조도를 감시할 수 있다. 제어부(150)는 각 센서(171)로부터 동시에 정보를 수신할 수도 있고 순차적으로 수신할 수도 있다. 예를 들면, 제어부(150)는 라인 단위로 조도를 감시할 수 있다. 제1 내지 제4배치 영역(P1 내지 P4)은 제1 블록 라인을 형성할 수 있고, 제5 내지 제8배치 영역(P5 내지 P8)은 제2 블록 라인을 형성할 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 복수의 발광소자(132)는 제1 파장 영역의 빛을 방출하는 복수 개의 제1 발광소자(132a), 및 제2 파장 영역의 빛을 방출하는 복수 개의 제2 발광소자(132b)를 포함할 수 있다.

복수 개의 제1 발광소자(132a)와 복수 개의 제2 발광소자(132b)는 서로 다른 파장의 자외선을 방출할 수 있다. 예컨대, 복수 개의 제1 발광소자(132a) 각각이 방출하는 빛의 파장은 315nm 이상 375nm 미만의 파장 영역에 포함될 수 있다. 또한 복수 개의 제2 발광소자(132b) 각각이 방출하는 빛의 파장은 375nm 이상 420nm 이하의 파장 영역에 포함될 수 있다.

또는, 복수 개의 제1 발광소자(132a) 각각은 365nm의 파장을 갖는 빛을 방출할 수 있고, 복수 개의 제2 발광소자(132b) 각각은 385nm의 파장을 갖는 빛을 방출할 수 있다.

복수 개의 제1 발광소자(132a) 각각이 방출하는 빛의 파장은 서로 동일할 수 있고, 복수 개의 제2 발광소자(132b) 각각이 방출하는 빛의 파장은 서로 동일할 수 있다.

복수 개의 제1 발광소자(132a)가 방출하는 빛의 파장과 복수 개의 제2 발광소자(132b)가 방출하는 빛의 파장이 서로 다르기 때문에, 발광 모듈(130)은 복수의 피크를 갖는 파장을 구현할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 멀티 파장을 구현하여 UV 레진의 경화 특성을 개선할 수 있다. 이 외에도 또 다른 파장대의 파장을 갖는 빛을 방출하는 발광소자들을 추가로 배치할 수도 있다.

복수 개의 발광소자(132) 각각은 자외선을 방출하는 LED 칩 또는 LED 패키지로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

복수 개의 제1 발광소자(132a)와 복수 개의 제2 발광소자(132b)는 서로 독립적으로 개별 구동될 수 있다. 예컨대, 복수 개의 제1 발광소자(132a)는 턴-온되고, 이와 동시에 복수 개의 제2 발광소자(132b)는 턴 오프될 수 있다. 또는, 예컨대, 복수 개의 제1 발광소자(132a)는 턴 오프되고, 이와 동시에 복수 개의 제2 발광소자(132b)는 턴 온될 수 있다. 또는 제1 및 제2 발광소자(132a, 132b)는 동시에 턴온될 수 있다.

도 6과 같이 제1배치 영역(P1)에서 발광소자(132)의 간격(Z11, Z21)은 도 7의 제10 배치 영역(P10)에서 발광소자(132)의 간격(Z22, Z12)보다 조밀하게 배치될 수 있다. 즉, 실시 예에 따르면 상대적으로 조도가 떨어지는 가장자리 영역에 발광소자(132)를 조밀하게 배치하여 전체적인 조도 균일도를 개선할 수 있다. 즉, 가장자리 영역에 배치된 발광소자(132)의 개수는 중앙 영역에 배치된 발광소자(132)의 개수보다 더 많을 수 있다.

그 결과, 복수 개의 배치 영역의 조도를 각각 검출한다면 오히려 가장자리 영역의 조도가 평균 조도보다 더 높을 수 있다. 즉, 가장자리 영역에 발광소자(132)를 조밀하게 배치하는 경우 전체 조도 균일도는 개선되나 각 배치 영역마다 조도를 측정하면 불균일 할 수 있다.

도 5를 참조하면, 실시 예에 따른 제어부(150)는 복수 개의 배치 영역(P1 내지 P16)에서 측정된 조도값을 미리 설정된 기준 조도값과 비교하여 조도 균일도를 판단할 수 있다. 이때, 기준 조도값은 복수 개의 배치 영역마다 상이할 수 있다.

예시적으로 기판(131)의 꼭지점을 포함하는 제1, 4, 13, 16 배치 영역(P1, P4, P13, P16)은 수직 방향 및 수평 방향으로 조밀하게 배치되어 발광소자의 개수가 가장 많을 수 있다. 따라서, 상대적으로 조도가 높으므로 기준 조도값이 가장 높게 설정될 수 있다.

또한, 기판의 가장 자리에 배치되는 제2, 3, 5, 8, 9, 12, 14, 15 배치 영역(P2, P3, P5, P8, P9, P12, P14, P15)은 수직 방향 또는 수평 방향으로만 조밀하게 배치되므로 모서리 영역에 비해서는 발광소자의 개수가 작을 수 있다. 따라서, 제2, 3, 5, 8, 9, 12, 14, 15 배치 영역(P2, P3, P5, P8, P9, P12, P14, P15)의 기준 조도값은 제1, 4, 13, 16 배치 영역(P1, P4, P13, P16)의 기준 조도값보다 낮을 수 있다.

또한, 기판(131)의 중심에 배치되는 제6, 7, 10, 11 배치 영역(P10)은 발광소자의 개수가 가장 작으므로 기준 조도값이 가장 낮게 설정될 수 있다.

꼭지점을 포함하는 제1배치 영역(P1)의 기준 조도값은 기판(131)의 중심을 포함하는 제10배치 영역(P10)의 기준 조도값의 105% 내지 130%일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.

그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 각 배치 영역의 기준 조도값은 동일할 수도 있다. 전술한 바와 같이 각 센서 상에 배치되는 광학층의 두께를 조절함으로써 각 센서에는 균일한 강도의 광이 입사될 수도 있다. 따라서, 기준 조도값을 균일하게 설정할 수도 있다.

도 8은 다른 실시 예에 따른 자외선 경화 장치의 센서 모듈을 보여주는 도면이고, 도 9는 수직 방향으로 블록 라인을 스캔하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 10은 선택된 블록 라인을 수평 방향으로 스캔하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조도 측정 방법의 순서도이다.

도 8을 참조하면, 센싱 모듈(170)은 기판의 제2측면(302)과 제4측면(304)에 배치되는 제1 내지 제4 센서(171 내지 174) 및 제1측면(301)과 제3측면(303)에 배치되는 제5, 제6센서(175, 176)를 포함할 수 있다.

제5센서(175)는 상부 배치 영역만을 검출할 수 있고, 제6센서(176)는 하부 배치 영역을 검출할 수 있다. 예를 들면, 가장 좌측에 배치된 제5센서(175)는 제1배치 영역(P1)과 제5배치 영역(P5)을 검출할 수 있고, 가장 좌측에 배치된 제6센서(P6)는 제9배치 영역(P9)과 제13배치 영역(P13)을 검출할 수 있다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 수평 방향으로 배치된 복수 개의 배치 영역은 1개의 블록 라인을 형성할 수 있다. 예시적으로 제1 내지 제4 배치 영역(P1 내지 P4)은 제1 블록 라인을 형성할 수 있다. 또한, 제5 내지 제8 배치 영역(P5 내지 P8)은 제2 블록 라인을 형성할 수 있다.

제어부(150)는 블록 라인 별로 스캐닝하면서 조도를 측정할 수 있다(S110). 일반적인 경화 장치는 약 1만개 내지 3만개의 발광소자가 배치될 수 있으므로 각 영역마다 측정하는 경우 측정 시간이 너무 길어지는 문제가 있다. 따라서, 실시 예에서는 라인 별로 조도를 측정하여 측정 시간을 단축할 수 있다.

이때, 블록 라인의 조도는 전체적으로 판단될 수 있다. 즉, 블록 라인을 이루는 복수 개의 배치 영역별로 조도를 측정하는 것이 아니라 블록 라인의 전체 조도를 측정할 수 있다. 블록 라인의 조도는 전술한 제1 내지 제4센서를 이용할 수도 있고, 전체 조도를 측정할 수 있는 별도의 센서를 구비할 수도 있다. 예를 들면, 제1-1, 2-1, 3-1, 4-1 센서(171-1, 172-1, 173-1, 174-1)를 이용하여 제1블록 라인의 조도를 측정할 수 있다. 이때, 각 센서에는 입사되는 광의 강도가 균일해지도록 광학층이 배치될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.

제어부(150)는 라인 별로 측정하는 도중 어느 하나의 블록 라인이 조도 불량으로 판정된 경우, 해당 라인의 배치 영역 별로 조도를 측정할 수 있다(S120, S130).

도 10과 같이 제3 블록 라인(BL3)의 조도가 불량한 것으로 판단된 경우 제5센서(175) 및/또는 제6센서(176)를 이용하여 제9배치 영역(P9)에서 제12배치 영역(P12) 순으로 조도를 각각 측정할 수 있다. 이때, 제9배치 영역(P9)에서 제12배치 영역(P12)을 순차적으로 점등하면서 조도를 측정할 수 있다. 이때, 각 배치 영역별로 조도를 측정할 수 있다.

그 결과, 제10배치 영역(P10)에서 조도가 불량한 것으로 판단되면, 외부 디스플레이 등에 제10배치 영역(P10)에 배치된 발광소자가 불량인 것을 표시할 수 있다(S150). 즉, 실시 예에 따르면, 조도 측정 범위를 점차 좁혀 빠른 검출이 가능해질 수 있다. 이후, 제어부(150)는 제4 블록 라인부터 다시 스캐닝을 시작할 수 있다.

도 12a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조도 측정 방법의 순서도이고, 도 12b 내지 도 12e는 수직 방향 블록을 순차적으로 스캔하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 12f 내지 도 12i는 수평 방향 블록을 순차적으로 스캔하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 12j는 불량으로 판단된 수직 블록 라인과 불량으로 판단된 수평 블록 라인의 위치를 이용하여 불량인 배치 영역을 검출하는 단계를 보여주는 도면이다.

도 12a를 참조하면, 실시 예에 따른 조도 측정 방법은 제1 경화 단계 시작시 복수 개의 수직 블록 라인을 순차적으로 점등하여 불량 여부를 판단하는 단계(S210, S220), 제2 경화 단계 시작시 복수 개의 수평 블록 라인을 순차적으로 점등하여 불량 여부를 판단하는 단계(S240, S250), 및 불량인 것으로 판단된 수직 블록 라인과 불량인 것으로 판단된 수평 블록 라인의 위치를 검출하여 불량인 배치 영역을 검출하는 단계(S260)를 포함할 수 있다.

도 12b를 참조하면, 센싱 모듈은 기판의 제1 측면(301)에 배치되는 복수 개의 제1 측면 센서(271a, 271b, 271c, 271d), 제2 측면(302)에 배치되는 복수 개의 제2 측면 센서(272a, 272b, 272c, 272d), 제3 측면(303)에 배치되는 복수 개의 제3 측면 센서(273a, 273b, 273c, 273d) 및 제4 측면(304)에 배치되는 복수 개의 제4 측면 센서(274a, 274b, 274c, 274d)를 포함할 수 있다.

각각의 측면에 배치된 센서들는 마주보는 방향에 배치된 배치 영역들을 감시할 수 있다. 예시적으로 제4 측면(304)에 배치된 제4-1 측면 센서(274a)는 제1 배치 영역 내지 제4 배치 영역(P1, P2, P3, P4)을 감시할 수 있다.

이때, 제4-1 측면 센서(274a)가 제1 배치 영역 내지 제4 배치 영역(P1, P2, P3, P4)에서 검출하는 광량은 상이할 수 있다. 예시적으로 제4-1 측면 센서(274a)의 감시 범위는 제3 배치 영역(P3)이 60%, 제4 배치 영역(P4)이 25%, 제2 배치 영역(P2)이 10%, 제1 배치 영역(P1)이 5%일 수 있다. 즉, 제4-1 측면 센서(274a)는 제3 배치 영역(P3)이 발광하는 전체 광의 60%를 감지할 수 있고 제1 배치 영역(P1)에서 발광하는 전체 광의 5%만을 감지할 수 있다. 즉, 3번째로 먼 배치 영역의 감시능이 가장 높고 가장 가깝게 배치된 영역의 감시능이 가장 낮게 설계될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하지 않고 각 배치 영역에서의 감지 성능은 배치 영역의 면적 및 개수에 따라 달라질 수 있다.

실시 예에 따르면, 하나의 배치 영역에서 발광되는 전체 광은 복수 개의 측면 센서가 나누어 수신할 수 있다. 따라서, 실시 예에서는 블록 라인을 스캔하기 위해 복수 개의 측면 센서에서 센싱한 값을 이용할 수 있다.

제1 수직 블록 라인(VBL1)이 점등되면 제1-1 측면 센서(271a), 제2-1 측면 센서(272a), 제2-2 측면 센서(272b), 제2-3 측면 센서(272c), 제2-4 측면 센서(272d), 제3-1 측면 센서(273a), 제4-1 측면 센서(274a), 제4-2 측면 센서(274b), 제4-3 측면 센서(274c), 제4-4 측면 센서(274d)가 점등될 수 있다. 제어부(150)는 이들 센서에서 센싱한 값을 이용하여 제1 수직 블록 라인(VBL1)의 불량 여부를 검출할 수 있다.

예시적으로 제1 수직 블록 라인(VBL1)에서 검출된 조도값이 미리 설정된 조도값 이상인 경우 제1 수직 블록 라인(VBL1)은 정상인 것으로 판단할 수 있다. 미리 설정된 조도값은 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 이때, 제어부(150)는 제1-2 측면 센서(271b)와 제3-2 측면 센서(273b)에서 센싱한 값도 수신하여 저장할 수 있다.

도 12c를 참조하면, 제2 수직 블록 라인(VBL2)이 점등되면 불량 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제1 수직 블록 라인(VBL1)은 그대로 점등된 상태일 수 있다. 본 실시 예에 따른 검출 방법은 경화가 시작되는 단계에서 진행되기 때문이다. 즉, 경화 물품을 경화시키지 않은 상태에서 불량 여부를 검출하는 것이 아니라 경화 물품을 경화시키기 위해 순차적으로 블록 라인을 점등하면서 불량 여부도 동시에 검출하는 것이다.

제2 수직 블록 라인(VBL2)의 불량 여부는 제1-2 측면 센서(271b), 제2-1 측면 센서(272a), 제2-2 측면 센서(272b), 제2-3 측면 센서(272c), 제2-4 측면 센서(272d), 제3-2 측면 센서(273b), 제4-1 측면 센서(274a), 제4-2 측면 센서(274b), 제4-3 측면 센서(274c), 제4-4 측면 센서(274d)에서 측정한 값을 이용하여 판단할 수 있다.

이때, 제어부(150)는 제1 수직 블록 라인(VBL1)이 점등되었을 때 제1-2 측면 센서(271b)와 제3-2 측면 센서(273b)이 센싱한 값을 제외시킬 수 있다. 제2 수직 블록 라인(VBL2)이 점등되었을 때 제1 수직 블록 라인(VBL1)은 이미 점등되어 있으므로 제1-2 측면 센서(271b)와 제3-2 측면 센서(273b)는 제1 수직 블록 라인(VBL1)에서 출사된 광과 제2 수직 블록 라인(VBL2)에서 출사된 광을 모두 수신하기 때문이다.

예시적으로 제1-2 측면 센서(271b)는 제2 수직 블록 라인(VBL2)의 점등시 60의 조도값을 센싱하여야 하나, 제1 수직 블록 라인(VBL1)이 점등되어 있으므로 80의 조도값을 센싱할 수 있다. 따라서, 제1 수직 블록 라인(VBL1)으로부터 수신한 20을 빼주어야 정확하게 제2 수직 블록 라인(VBL2)만의 조도값을 계산할 수 있다.

도 12d를 참조하면, 제3 수직 블록 라인(VBL3)이 점등되면 불량 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제1 수직 블록 라인(VBL1)과 제2 수직 블록 라인(VBL2)은 그대로 점등된 상태일 수 있다.

제3 수직 블록 라인(VBL3)의 불량 여부는 제1-3 측면 센서(271c), 제2-1 측면 센서(272a), 제2-2 측면 센서(272b), 제2-3 측면 센서(272c), 제2-4 측면 센서(272d), 제3-3 측면 센서(273c), 제4-1 측면 센서(274a), 제4-2 측면 센서(274b), 제4-3 측면 센서(274c), 제4-4 측면 센서(274d)에서 측정한 값을 이용하여 판단할 수 있다.

이때, 제어부(150)는 제2 수직 블록 라인(VBL2)이 점등되었을 때 제1-3 측면 센서(271c)와 제3-3 측면 센서(273c)이 센싱한 값을 제외시킬 수 있다.

도 12e를 참조하면, 제4 수직 블록 라인(VBL4)이 점등되면 불량 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제1 수직 블록 라인(VBL1) 내지 제3 수직 블록 라인(VBL3)은 그대로 점등된 상태일 수 있다.

제4 수직 블록 라인(VBL4)의 불량 여부는 제1-4 측면 센서(271d), 제2-1 측면 센서(272a), 제2-2 측면 센서(272b), 제2-3 측면 센서(272c), 제2-4 측면 센서(272d), 제3-4 측면 센서(273d), 제4-1 측면 센서(274a), 제4-2 측면 센서(274b), 제4-3 측면 센서(274c), 제4-4 측면 센서(274d)에서 측정한 값을 이용하여 판단할 수 있다.

이때, 제어부(150)는 제3 수직 블록 라인(VBL3)이 점등되었을 때 제1-4 측면 센서(271d)와 제3-4 측면 센서(273d)에서 센싱한 값을 제외시킬 수 있다.

이후에는 제1 내지 제4 수직 블록 라인(VBL1, VBL2, VBL3, VBL4)이 모두 점등되어 경화 과정을 진행할 수 있다. 경화 과정이 종료된 후에는 처음에 점등한 순서와 동일하게 소등할 수 있다. 예시적으로 제1 수직 블록 라인(VBL1), 제2 수직 블록 라인(VBL2), 제3 수직 블록 라인(VBL3), 및 제4 수직 블록 라인(VBL4) 순으로 점등하였다면, 소등시에는 이와 동일하게 제1 수직 블록 라인(VBL1), 제2 수직 블록 라인(VBL2), 제3 수직 블록 라인(VBL3), 및 제4 수직 블록 라인(VBL4) 순으로 소등할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 경화 물품에 동일한 광량을 조사할 수 있다.

만약 제1 수직 블록 라인(VBL1), 제2 수직 블록 라인(VBL2), 제3 수직 블록 라인(VBL3), 및 제4 수직 블록 라인(VBL4) 순으로 점등하고 일괄적으로 소등하는 경우 제1 수직 블록 라인(VBL1) 영역에 배치된 경화 물품에 상대적으로 광이 더 많이 조사되어 균일도가 저하될 수 있다.

제어부(150)는 복수 개의 수직 블록 라인 중 어느 하나의 조도값이 기준치 이하인 경우 이를 바로 알람할 수도 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 하나의 수직 블록 라인은 복수 개의 배치 영역으로 구성되므로 정확한 위치를 알람할 수 없기 때문이다. 따라서, 제어부(150)는 다음 경화 단계까지 대기할 수 있다.

도 12f를 참조하면, 1차 경화 단계가 종료되고 소정 시간 경과후 다시 2차 경화 단계가 시작되면 제어부(150)는 복수 개의 수평 블록 라인을 순차적으로 점등시켜 불량 여부를 검출할 수 있다.

제어부(150)는 제1 수평 블록 라인(HBL1)이 점등되면 불량 여부를 검출할 수 있다. 제1 수평 블록 라인(HBL1)의 불량 여부는 제1-1 측면 센서(271a), 제1-2 측면 센서(271b), 제1-3 측면 센서(271c), 제1-4 측면 센서(271d), 제2-1 측면 센서(272a), 제3-1 측면 센서(273a), 제3-2 측면 센서(273b), 제3-3 측면 센서(273c), 제3-4 측면 센서(273d), 제4-1 측면 센서(274a)에서 측정한 값을 이용하여 판단할 수 있다.

도 12g를 참조하면, 제어부(150)는 제2 수평 블록 라인(HBL2)이 점등되면 불량 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제1 수평 블록 라인(HBL1)은 그대로 점등된 상태일 수 있다.

제2 수평 블록 라인(HBL2)의 불량 여부는 제1-1 측면 센서(271a), 제1-2 측면 센서(271b), 제1-3 측면 센서(271c), 제1-4 측면 센서(271d), 제2-2 측면 센서(272b), 제3-1 측면 센서(273a), 제3-2 측면 센서(273b), 제3-3 측면 센서(273c), 제3-4 측면 센서(273d), 제4-2 측면 센서(274b)에서 측정한 값을 이용하여 판단할 수 있다.

이때, 제어부(150)는 제1 수평 블록 라인(HBL1)이 점등되었을 때 제2-2 측면 센서(272b)와 제4-2 측면 센서(274b)이 센싱한 값을 제외시킬 수 있다. 제2 수평 블록 라인(HBL2)이 점등되었을 때 제1 수평 블록 라인(HBL1)은 이미 점등되어 있으므로 제2-2 측면 센서(272b)와 제4-2 측면 센서(274b)는 제1 수평 블록 라인(HBL1)에서 출사된 광과 제2 수평 블록 라인(HBL2)에서 출사된 광을 모두 수신하기 때문이다. 따라서, 제2 수평 블록 라인(HBL2)에서 센싱한 값만을 산출하기 위해 제1 수평 블록 라인(HBL1)이 점등되었을 때 제2-2 측면 센서(272b)와 제4-2 측면 센서(274b)에서 센싱한 값을 제외시킬 수 있다.

도 12h를 참조하면, 제어부(150)는 제3 수평 블록 라인(HBL3)이 점등되면 불량 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제1 수평 블록 라인(HBL1)과 제2 수평 블록 라인은 그대로 점등된 상태일 수 있다.

제3 수평 블록 라인(HBL3)의 불량 여부는 제1-1 측면 센서(271a), 제1-2 측면 센서(271b), 제1-3 측면 센서(271c), 제1-4 측면 센서(271d), 제2-3 측면 센서(272c), 제3-1 측면 센서(273a), 제3-2 측면 센서(273b), 제3-3 측면 센서(273c), 제3-4 측면 센서(273d), 제4-3 측면 센서(274c)에서 측정한 값을 이용하여 판단할 수 있다.

이때, 제어부(150)는 제2 수평 블록 라인(HBL2)이 점등되었을 때 제2-3 측면 센서(272c)와 제4-3 측면 센서(274c)에서 센싱한 값을 제외시킬 수 있다.

도 12i를 참조하면, 제어부(150)는 제4 수평 블록 라인(HBL4)이 점등되면 불량 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제1 수평 블록 라인 내지 제3 수평 블록 라인(HBL1, HBL2, HBL3)은 그대로 점등된 상태일 수 있다.

제4 수평 블록 라인(HBL4)의 불량 여부는 제1-1 측면 센서(271a), 제1-2 측면 센서(271b), 제1-3 측면 센서(271c), 제1-4 측면 센서(271d), 제2-4 측면 센서(272d), 제3-1 측면 센서(273a), 제3-2 측면 센서(273b), 제3-3 측면 센서(273c), 제3-4 측면 센서(273d), 제4-4 측면 센서(274d)에서 측정한 값을 이용하여 판단할 수 있다.

이때, 제어부(150)는 제3 수평 블록 라인(HBL3)이 점등되었을 때 제2-4 측면 센서(272d)와 제4-4 측면 센서(274d)에서 센싱한 값을 제외시킬 수 있다.

도 12j를 참조하면, 제어부(150)는 복수 개의 수직 블록 라인을 스캔한 결과와 복수 개의 수평 블록 라인을 스캔한 결과를 이용하여 불량인 배치 영역을 검출할 수 있다.

예시적으로 복수 개의 수직 블록 라인을 스캔한 결과 제2 수직 블록 라인(VBL2)의 조도값에 이상이 있는 것으로 검출되었고, 복수 개의 수평 블록 라인을 스캔한 결과 제2 수평 블록 라인(HBL2)의 조도값에 이상이 있는 것으로 검출되었다면 제2 수직 블록 라인(VBL2)과 제2 수평 블록 라인(HBL2)의 교차되는 제6 배치 영역(P6)에 불량이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 제6 배치 영역(P6)에 불량이 발생하였음을 외부에 출력할 수 있다.

이와 같이 제어부(150)는 각 경화 단계에서 모듈을 가동할 때 불량 여부를 검출하여 알람할 수 있다. 예시적으로 제1 경화 단계에서는 수직 블록 라인을 순차로 점등하여 불량을 검출하고, 제2 경화 단계에서는 수평 블록 라인을 순차로 점등하여 불량을 검출할 수 있다. 또한, 제3 경화 단계에서는 다시 수직 블록 라인을 순차로 점등하여 불량을 검출하고, 제4 경화 단계에서는 수평 블록 라인을 순차로 점등하여 불량을 검출할 수 있다.

도 13a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도이고, 도 13b은 도 13a의 일부 확대도이다.

도 13a 및 도 13b을 참조하면, 발광모듈의 기판(131)은 복수 개의 발광소자(132)가 배치되는 중앙 영역(CA1) 및 중앙 영역(CA1)을 감싸는 가장자리 영역(EA1, EA2, EA3, EA4)을 포함할 수 있다.

중앙 영역(CA1)은 기판(131) 전체 면적의 85% 내지 98%의 면적을 차지할 수 있다. 기판(131)은 서로 마주보는 제1측면(301)과 제3측면(303), 및 서로 마주보는 제2측면(302)과 제4측면(304)을 포함할 수 있다.

중앙 영역(CA1)에 배치되는 복수 개의 발광소자(132)는 제2방향(Y축 방향)의 간격(B25, B26)이 제1방향(X축 방향)의 간격(B15, B16)보다 클 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제2방향 간격(B25, B26)과 제1방향 (B15, B16)은 동일할 수도 있다. 예시적으로 중앙 영역(CA1)에 배치되는 복수 개의 발광소자(132)는 제2방향의 간격(B25, B26)이 19.5mm이고, 제1방향 간격(B15, B16)이 19.0mm일 수 있다.

이하에서 도면을 기준으로 제1방향(X축 방향)을 수평 방향으로 정의하고 제2방향(Y축 방향)을 수직 방향으로 정의한다.

가장자리 영역(EA1, EA2, EA3, EA4)은 기판(131)의 제1측면(301)과 가까이 배치된 제1 가장자리 영역(EA1), 기판(131)의 제2측면(302)과 가까이 배치된 제2 가장자리 영역(EA2), 기판(131)의 제3측면(303)과 가까이 배치된 제3 가장자리 영역(EA3), 및 기판(131)의 제4측면(304)과 가까이 배치된 제4 가장자리 영역(EA4)을 포함할 수 있다.

제1 가장자리 영역(EA1)과 제3 가장자리 영역(EA3)은 수평방향으로 연장될 수 있고, 제2 가장자리 영역(EA2)과 제4 가장자리 영역(EA4)은 수직방향으로 연장될 수 있다.

제1 가장자리 영역(EA1)과 제3 가장자리 영역(EA3)의 수직방향 폭은 동일할 수 있고, 제2 가장자리 영역(EA2)과 제4 가장자리 영역(EA4)의 수평방향 폭은 동일할 수 있다.

예시적으로 제1 가장자리 영역(EA1)과 제3 가장자리 영역(EA3)에는 4개의 열(column)의 발광소자(132)가 수평방향으로 연속 배치될 수 있고, 제2 가장자리 영역(EA2)과 제4 가장자리 영역(EA4)은 4개의 행(row)의 발광소자(132)가 수직방향으로 연속 배치될 수 있다. 그러나, 발광소자(132)의 개수는 기판(131)의 크기에 따라 적절히 조절될 수도 있다. 예시적으로 제1 가장자리 영역(EA1)과 제3 가장자리 영역(EA3)에는 5개 열의 발광소자(132)가 수평방향으로 배치될 수 있고, 제2 가장자리 영역(EA2)과 제4 가장자리 영역(EA4)은 5개 행의 발광소자(132)가 수직방향으로 배치될 수 있다.

제1 내지 제4 가장자리 영역(EA1, EA2, EA3, EA4)에 배치된 발광소자(132)의 간격은 중앙 영역(CA1)에 배치된 발광소자(132)의 간격보다 좁을 수 있다. 이러한 구성에 의하면 가장자리 영역(EA1, EA2, EA3, EA4)에서 조도 균일도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 가장자리에서는 상대적으로 중첩되는 광량이 적어 조도가 낮은 만큼 발광소자(132)를 더 배치하여 전체적으로 조도를 맞출 수 있다.

예시적으로, 제1 가장자리 영역(EA1) 및 제3 가장자리 영역(EA3)에 배치된 발광소자(132)의 수직방향 간격(B21, B22, B23)은 중앙 영역(CA1)에 배치된 발광소자(132)의 수직방향 간격(B24, B25, B26)보다 좁을 수 있다.

또한, 제2 가장자리 영역(EA2) 및 제4 가장자리 영역(EA4)에 배치된 발광소자(132)의 수평방향 간격(B11, B12, B13)은 중앙 영역(CA1)에 배치된 발광소자(132)의 수평방향 간격(B15, B16)보다 좁을 수 있다.

예시적으로 제1 가장자리 영역(EA1) 및 제3 가장자리 영역(EA3)에 배치된 발광소자(132)의 수직방향 간격(B21, B22, B23)은 13.5mm일 수 있고, 제2 가장자리 영역(EA2) 및 제4 가장자리 영역(EA4)에 배치된 발광소자(132)의 수평방향 간격(B11, B12, B13)은 13.5mm일 수 있다. 그러나, 이러한 간격은 기판(131)의 크기에 따라 적절히 조절될 수도 있다.

가장자리 영역(EA1, EA2, EA3, EA4)은 제1 가장자리 영역(EA1)과 제4 가장자리 영역(EA4)이 교차하는 제1모서리 영역(VA1), 제1 가장자리 영역(EA1)과 제2 가장자리 영역(EA2)이 교차하는 제2모서리 영역(VA2), 제3 가장자리 영역(EA3)과 제2 가장자리 영역(EA2)이 교차하는 제3모서리 영역(VA3), 및 제3 가장자리 영역(EA3)과 제4 가장자리 영역(EA4)이 교차하는 제4모서리 영역(VA4)을 포함할 수 있다.

제1 내지 제4모서리 영역(VA1, VA2, VA3, VA4)에서 발광소자(132)의 단위면적당 개수는 나머지 영역에서 발광소자(132)의 단위면적당 개수보다 많을 수 있다. 즉, 제1 내지 제4모서리 영역(VA1, VA2, VA3, VA4)에서 발광소자(132)는 가장 조밀하게 배치될 수 있다.

이러한 구성에 의하면 기판(131)의 모서리에서 조도가 낮은 것을 보상하여 조도 균일도를 개선할 수 있다. 예시적으로 제1 내지 제4모서리 영역(VA1, VA2, VA3, VA4)에서 발광소자(132)의 수평방향 간격과 수직방향 간격은 모두 13.5mm일 수 있다. 그러나, 이러한 간격은 기판(131)의 크기에 따라 적절히 조절될 수도 있다.

기판(131)의 중앙 영역(CA1) 및 가장자리 영역(EA1, EA2, EA3, EA4)에 배치되는 복수 개의 발광소자(132)는 복수 개의 제1 발광소자(132a), 및 복수 개의 제2 발광소자(132b)를 포함할 수 있다. 제1 발광소자(132a)와 제2 발광소자(132b)는 교대로 배치될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 복수 개의 제1 발광소자(132a)와 제 2발광소자(132b)는 도 3에서 설명한 바와 같이 서로 다른 자외선 파장대의 광을 출력할 수 있다. 따라서, UV 램프와 같이 멀티 파장을 구현할 수 있으므로 경화 성능을 향상시킬 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경화 장치의 개념도이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경화 장치의 개념도이고, 도 16은 도 15에 따른 경화 장치에서 조사된 광의 균일도를 측정한 결과이다.

도 14를 참조하면, 실시 예에 따른 경화 장치에서 투광성 플레이트(125)는 마스크 패턴(1100)을 고정할 수 있다. 구체적으로 투광성 플레이트(125) 내부에는 석션 채널(미도시)이 형성될 수 있으며, 석션 채널을 통해 공기가 흡입되면 투광성 플레이트(125)는 마스크 패턴(1100)을 고정할 수 있다.

따라서, 발광 모듈(130)에 배치된 복수 개의 발광소자(132)에서 출사된 광은 모두 마스크 패턴(1100)에 따라 선택적으로 조사되어 경화 대상물(1000)을 경화시킬 수 있다. 스테이지(140) 상에 배치된 경화 대상물(1000)은 글라스에 도포된 UV 레진층일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

복수 개의 발광소자(132)에서 출사된 광은 대부분 투광성 플레이트(125)를 통과하게 된다. 따라서, 일부 광 손실이 발생할 수도 있으나 전체적으로 조도가 감소하므로 상대적으로 균일한 조도를 가질 수 있다.

그러나, 도 15와 같이 대면적 경화 장치의 경우 투광성 플레이트(125) 대신 투광성 블록(126)을 이용하여 마스크 패턴(1100)을 흡착할 수 있다. 대면적 디스플레이의 경우 경화 대상물(1000)이 커짐에 따라 마스크 패턴(1100)도 커져야 한다. 따라서, 이를 고정하는 투광성 플레이트(125) 역시 커져야 한다. 이 경우 투광성 플레이트(125)를 증가시키는 것 보다 투광성 블록(126)을 이용하는 것이 여러 면에서 효과적일 수 있다. 일 예로, 투광성 블록(126)을 소정 간격으로 배치하여 마스크 패턴(1100)을 고정하면 제작 비용을 줄일 수 있다.

투광성 블록(126)은 투광성 유리(glass) 또는 석영으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 투광성 블록(126)은 90% ~ 99%의 자외선 투과율을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그러나, 투광성 블록(126)을 이용하는 경우, 복수 개의 발광소자(132)에서 출사된 광의 일부(L2)는 투광성 블록(126)을 투과하여 광 손실이 발생하는 반면, 일부 광(L1)은 투광성 블록(126)을 투과하지 않으므로 광 손실이 발생하지 않는다. 따라서, 조도 균일도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

도 16을 참조하면, 투광성 블록(126)을 투과한 영역(U2)과 투광성 블록(126)을 투과하지 않은 영역(U1)의 조도가 불균일함을 알 수 있다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도이고, 도 18은 도 17의 일부 확대도이다.

도 17을 참조하면, 기판(131)은 발광소자(132)들을 배치하기 위한 복수 개의 배치 영역(MT1)을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 배치 영역(MT1)은 행과 열로 이루어진 매트릭스 형태로 배열될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 17에서 기판(131)은 9개로 분할된 배치 영역(MT1)들을 포함하는 것을 예시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적으로 기판(131)은 36개로 분할된 배치 영역(MT1)을 포함할 수 있다.

각 배치 영역(MT1)의 제1방향(X축 방향) 크기는 436mm이고 제2방향(Y축 방향) 크기는 389mm일 수 있다. 따라서, 기판(131)은 가로 436mm 세로 389mm의 배치 영역을 9개 포함할 수도 있고, 36개를 포함할 수도 있다. 즉, 기판(131)의 크기가 커질수록 배치 영역의 개수는 증가할 수 있다. 이때, 필요에 따라 배치 영역(MT1)의 면적은 조절될 수도 있다.

기판(131)의 배치 영역들은 후술하는 냉각부의 복수의 냉각 블록들의 크기에 대응할 수 있다. 또한, 기판(131)의 배치 영역(MT1)은 복수 개의 회로기판의 면적과 동일할 수도 있다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 기판(131)에는 복수 개의 제1 발광소자(132a), 및 복수 개의 제2 발광소자(132b)가 배치될 수 있다. 복수 개의 제1 발광소자(132a) 및 제2 발광소자(132b)는 교대로 배치될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 복수 개의 제1 발광소자(132a)와 제2 발광소자(132b)는 도 3에서 설명한 바와 같이 서로 다른 자외선 파장대의 광을 출력할 수 있다. 따라서, UV 램프와 같이 멀티 파장을 구현할 수 있으므로 경화 성능을 향상시킬 수 있다.

기판(131)은 제1방향(X축 방향)으로 이격 배치되고 제2방향(Y축 방향)으로 연장된 복수 개의 제1구간(Q11, Q12) 및 복수 개의 제2구간(Q21, Q22)을 포함할 수 있다. 복수 개의 제1구간(Q11, Q12)과 제2구간(Q21, Q22)은 제1방향(X축 방향)으로 교대로 배치될 수 있다.

이하에서 제1방향(X축 방향)은 수평 방향으로 정의하고 제2방향(Y축 방향)은 수직 방향으로 정의한다.

복수 개의 제1구간(Q11, Q12)은 기판(131)의 가장자리 영역을 포함하는 제1서브구간(Q11)과 투광성 블록(126)이 배치되는 제2서브구간(Q12)을 포함할 수 있다.

따라서, 복수 개의 제1서브구간(Q11) 중 가장 좌측에 배치된 구간은 기판(131)의 제4측면(304)을 포함할 수 있고, 복수 개의 제1서브구간(Q11) 중 가장 우측에 배치된 구간은 기판(131)의 제2측면(302)을 포함할 수 있다.

복수 개의 투광성 블록(126)은 제2서브구간(Q12)에 배치될 수 있다. 복수 개의 투광성 블록(126)은 수평방향으로 이격 배치되고 수직방향으로 연장될 수 있다. 이때, 복수 개의 투광성 블록(126)의 수평방향 이격 거리는 동일할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.

제1구간(Q11, Q12)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R11)은 제2구간(Q21, Q22)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R12)보다 좁을 수 있다. 즉, 실시 예에 따르면 상대적으로 조도가 낮은 가장자리 영역과 투광성 블록(126)이 배치되는 영역에 발광소자(132)를 조밀하게 배치하여 조도 균일도를 개선할 수 있다.

제2구간(Q21, Q22)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R12)과 제1구간(Q11, Q12)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R11)과 의 비는 1: 0.62 내지 1:0.83일 수 있다. 비(Ratio)가 작을수록 제1구간(Q11, Q12)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R11)이 조밀해진다.

비(Ratio)가 1.0.62 보다 작은 경우 제1구간(Q11, Q12)에 배치된 발광소자가 조밀해져 조도가 과도하게 높아지기 때문에 조도 균일도가 저하될 수 있다. 또한, 비(Ratio)가 1:0.83보다 작은 경우에는 제1구간(Q11, Q12)에 배치된 발광소자의 간격이 커져 조도가 낮아지기 때문에 조도 균일도가 저하될 수 있다.

예시적으로 제1구간(Q11, Q12)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R11)은 13.5mm일 수 있고, 제2구간(Q21, Q22)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R12)은 19.0mm일 수 있다. 그러나 이러한 간격은 기판(131)의 크기에 따라 적절히 조절될 수 있다.

제1서브구간(Q11)과 제2서브구간(Q12)에는 5개의 행(row)의 배열된 발광소자(132)가 수직방향으로 복수 개 배치될 수 있다. 즉, 제1서브구간(Q11)과 제2서브구간(Q12)의 수평방향 폭은 동일할 수 있다. 그러나, 이는 투광성 블록(126)의 폭이 따라 가변적일 수 있다. 예시적으로 투광성 블록(126)의 폭이 증가하는 경우 이에 비례하여 투광성 블록(126)이 배치된 제2서브구간(Q12)의 폭이 테두리 영역에 배치된 제1서브구간(Q11)의 폭보다 더 커질 수 있다.

제2구간(Q21, Q22)은 제1서브구간(Q11)과 제2서브구간(Q12) 사이에 배치되는 제3서브구간(Q21) 및 이웃한 제2서브구간(Q12)과 제2서브구간(Q12) 사이에 배치되는 제4서브구간(Q22)을 포함할 수 있다.

즉, 제3서브구간(Q21)은 기판(131)의 측면과 투광성 블록(126) 사이의 구간일 수 있다. 제4서브구간(Q22)은 투광성 블록(126)과 투광성 블록(126) 사이의 구간일 수 있다. 제4서브구간(Q22)의 수평방향 폭은 제3서브구간(Q21)의 폭보다 클 수 있다. 그러나, 이러한 간격은 기판(131)의 크기 및 투광성 블록(126)의 개수에 따라 가변적일 수 있다.

기판(131)은 수직방향으로 배치되는 복수 개의 제3구간(Q31, Q32) 및 제4구간(Q4)을 포함할 수 있다. 제3구간(Q31, Q32)과 제4구간(Q4)은 각각 수평방향으로 연장될 수 있다. 이때, 제3구간(Q31, Q32)은 기판(131)의 제1측면(301)에 배치되는 제5서브구간(Q31) 및 기판(131)의 제3측면(303)에 배치되는 제6서브구간(Q32)을 포함할 수 있다.

제4구간(Q4)은 수직방향으로 제5서브구간(Q31)과 제6서브구간(Q32) 사이에 배치될 수 있다.

이때, 제3구간(Q31, Q32)에 배치되는 발광소자(132)의 수직방향 간격(R21)은 제4구간(Q4)에 배치되는 발광소자(132)의 수직방향 간격(R22)보다 좁을 수 있다. 즉, 실시 예에 따르면 상대적으로 조도가 떨어지는 가장자리 영역에 발광소자(132)를 조밀하게 배치하여 조도 균일도를 개선할 수 있다.

제4구간(Q4)에 배치되는 발광소자(132)의 수직방향 간격(R21)과 제3구간(Q31, Q32)에 배치되는 발광소자(132)의 수직방향 간격의 비(R11)는 1:0.62 내지 1:0.83일 수 있다.

비가 1.0.62 보다 작은 경우 제3구간(Q31, Q32)에 배치된 발광소자가 조밀해져 조도가 제4구간 보다 높아지기 때문에 조도 균일도가 저하될 수 있다. 또한, 비가 1:0.83보다 작은 경우에는 제3구간(Q31, Q32)에 배치된 발광소자의 간격이 커져 조도가 제4구간 보다 낮아지기 때문에 조도 균일도가 저하될 수 있다.

예시적으로 제3구간(Q31, Q32)에 배치되는 발광소자(132)의 수직방향 간격(R21)은 13.5mm일 수 있고, 제4구간(Q4)에 배치되는 발광소자(132)의 수직방향 간격(R21)은 19.5mm일 수 있다. 그러나 이러한 간격은 기판(131)의 크기에 따라 적절히 조절될 수 있다.

기판(131)은 제1구간(Q11, Q12)과 제3구간(Q31, Q32)이 교차하는 제5영역(Q5)을 포함하고, 제5영역(Q5)에 배치되는 발광소자(132)의 가장 조밀하게 배치될 수 있다. 즉, 4개의 가장자리 영역이 교차하는 모서리 영역 및 투광성 블록(126)이 배치되는 영역 중에서 기판의 측면에 가까운 부분은 조도가 가장 낮으므로 발광소자(132)를 더 많이 배치하여 조도 균일도를 개선할 수 있다.

제5영역(Q5)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R11)과 수직방향 간격(R21)은 동일할 수 있다. 예시적으로 제5영역(Q5)에 배치되는 발광소자(132)의 수평방향 간격(R11)과 수직방향 간격(R21)은 모두 13.5mm일 수 있으나, 이는 기판(131)의 크기에 따라 적절히 조절될 수 있다.

도 19는 도 2에 도시된 냉각부 및 지지 프레임의 분리 사시도를 나타내고, 도 20은 도 19에 도시된 냉각부의 분리 사시도를 나타내고, 도 21a은 도 20에 도시된 냉각 블록들의 사시도를 나타내고, 도 21b는 도 21a의 일부 확대도이고, 도 22는 도 21a에 도시된 냉각 블록들의 저면 사시도를 나타낸다.

도 19 내지 도 22를 참조하면, 지지 프레임(127)은 냉각부(120)를 지지하기 위한 프레임부(127a) 및 프레임부(127a)와 결합되고 투광성 플레이트(125) 상에 프레임부(127a)를 안착시키는 적어도 하나의 지지부(127b)를 포함할 수 있다.

예컨대, 지지 프레임(127)은 냉각부(120)의 외주면과 동일한 형상, 예컨대, 사각형일 수 있다.

지지부(127b)의 수는 복수 개일 수 있고, 복수의 지지부들은 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예컨대, 지지부들은 다리(leg) 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

냉각부(120)는 히트 싱크(305), 히트 싱크(305) 상에 배치되는 복수의 냉각 블록들(S1 내지 S16), 복수의 냉각 블록들(S1 내지 S16)에 유체, 예컨대, 냉각수 공급을 조절하는 유체 조절부(330), 및 히트 싱크(305)와 결합되고 냉각 블록들(S1 내지 S16) 및 유체 조절부(330)를 덮는 복수의 커버 부재들(121a 내지 121d)을 포함할 수 있다.

복수의 냉각 블록들(S1 내지 S16) 각각은 기판(131)의 복수의 배치 영역(P1 내지 P16) 중 어느 하나에 대응할 수 있다.

히트 싱크(305)는 바닥(305a) 및 바닥(305a)의 측부에 배치되는 복수의 측부판들(305-1 내지 305-8)을 포함할 수 있다.

히트 싱크(305)의 바닥(305a) 상에는 냉각 블록들(S1 내지 S16)이 배치될 수 있다.

도 22에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(305)의 바닥(305a)은 냉각 블록들(S1 내지 S16)에 대응하여 복수 개로 분할될 수 있다.

예컨대, 히트 싱크(305)는 냉각 블록들(S1 내지 S16)에 대응하는 바닥들(305a1)을 포함할 수 있으며, 히트 싱크(305)의 바닥(305a1)은 냉각 블록들(S1 내지 S16) 중 대응하는 어느 하나의 본체(510)의 바닥이 될 수 있다.

제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)은 발광 모듈(130)의 기판(131)의 제1면에 배치될 수 있고, 기판(131)의 제2면이 히트 싱크(305)의 바닥(305a1)과 접하도록 기판(131)은 히트 싱크(305)의 바닥(305a1) 아래에 배치될 수 있다. 기판(131)의제1면과 제2면은 서로 마주보는 면일 수 있다.

기판(131)은 복수 개의 배치 영역(P1 내지 P16)로 분할될 수 있고, 복수 개의 배치 영역(P1 내지 P16)은 서로 분리 또는 분할될 수 있다.

복수 개의 배치 영역(P1 내지 P16) 각각은 히트 싱크(305)의 바닥들 중 어느 하나에 대응할 수 있다. 예컨대, 복수의 배치 영역(P1 내지 P16) 각각의 제2면은 히트 싱크(305)의 바닥들 중 대응하는 어느 하나와 접할 수 있다.

도 21a를 참조하면, 복수의 냉각 블록들(S1 내지 S16) 각각은 본체(510), 유입구(Q_IN), 및 유출구(Q_OUT)를 포함할 수 있다.

유입구(Q_IN)는 본체(510)의 일 영역에 배치되고, 유체를 본체(510) 내부로 유입 또는 투입시키기위한 통로일 수 있다. 유출구(Q_OUT)는 유입구(Q_IN)와 이격하여 본체(510)의 다른 일 영역에 배치되고, 본체(510) 내부로부터 유체를 밖으로 유출시키기 위한 통로일 수 있다.

본체(510)는 유입구(Q_IN)를 통하여 유입된 유체가 흐르는 유로 경로를 제공하며, 본체(510) 내부를 흐르는 유체는 유출구(Q_OUT)를 통하여 본체(510) 밖으로 유 출될 수 있다.

도 23은 도 21a에 도시된 냉각 블록들(S4, S8, S12, S16)에 유체를 공급하기 위한 유체 조절부(330)의 모식도를 나타낸다.

도 21a 내지 도 23을 참조하면, 유체 조절부(330)는 외부로부터 유체가 공급되는 유체 공급관(321), 유체 공급관(321)과 유입구(Q_IN) 사이를 연결하는 제1 연결관(331), 제1 연결관(331)에 장착되는 유량 센서(341), 유체를 배출하는 유체 배출관(322), 및 유체 배출관(322)과 유출구(Q_OUT)를 연결하는 제2 연결관(332)을 포함할 수 있다.

유체 조절부(330)는 제1 밸브(351) 및 제2 밸브(352)를 더 포함할 수 있다.

제1 밸브(351)는 제1 연결관(331)에 장착되고, 유량 센서(341)와 유체 공급관(321) 사이에 위치하고, 제1 연결관(331)을 통하여 유입구(Q_IN)로 유입되는 유량을 조절할 수 있다.

제2 밸브(352)는 제2 연결관(332)에 장착되고, 제2 연결관(332)을 통하여 유체 배출관(322)으로 배출되는 유량을 조절할 수 있다.

배치 영역들(P1 내지 P16)에 대응하는 냉각 블록들(S1 내지 S16)은 행과 열로 이루어진 매트릭스 형태로 배열될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 유체 조절부(330)는 복수 개의 유체 공급관들과 유체 배출관들을 포함할 수 있으며, 한쌍의 유체 공급관(321)과 유체 배출관(322)은 각 행에 포함되는냉각 블록들에 대응하여 배치될 수 있다.

도 21a에서는 마지막 행에 포함되는 냉각 블록들(S4, S8, S12, S16)을 위한 유체 조절부만을 도시하나, 각행에 포함되는 냉각 블록들을 위한 유체 조절부도 도 21a에서 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

예컨대, 한쌍의 유체 공급관(321)과 유체 배출관(322)은 각 행에 포함되는 냉각 블록들이 공유하지만, 냉각 블록들 각각을 위하여 제1 연결관(331), 제2 연결관(332), 제1 및 제2 밸브들(351, 352), 및 유량 센서(341)가 개별적으로 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 독립적이고 개별적인 구성으로 인하여 제1 연결관(331), 제2 연결관(332), 제1 및 제2 밸브들(351,352), 및 유량센서(341)와 같은 부품이 고장 또는 파손 등으로 인한 문제가 발생될 때, 문제가 발생한 부품만 개별적으로 교체할 수 있다.

도 24는 도 21a에 도시된 냉각 블록들의 유입구 및 유출구의 배치를 나타내는 모식도이다.

도 24를 참조하면, 냉각 블록들(S1 내지 S16)은 도 1의 제1 배치 영역들(P1, P4, P13, P16)에 대응하는 제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16), 제2 배치 영역들(P2,P3,P5,P8,P9,P12,P14,P15)에 대응하는 제2 냉각 블록(S2,S3,S5, S8,S9,S12,S14,S15), 및 제3 배치 영역들(P6,P7,P10,P11)에 대응하는 제3 냉각 블록들(S6,S7,S10,S11)을 포함할 수 있다.

제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16) 각각은 제1 배치 영역들(P1, P4, P13, P16)의 꼭지점들 중 어느 하나에 대응하는 꼭지점(E11 내지 E14)를 포함할 수 있다.

제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16) 각각의 유입구(Q_IN)는 유출구(Q_OUT)보다 꼭지점들(E11 내지 E14) 중 대응하는 어느 하나의 꼭지점에 더 인접하여 배치될 수 있다.

예컨대, 제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16) 각각의 유입구(Q_IN) 및 유출구(Q_OUT)는 냉각 블록들(S1 내지 S16)의 행 방향으로 배열될 수 있는데, 유입구(Q_IN)가 유출구(Q_OUT)보다 대응하는 꼭지점에 더 인접하여 배치될 수 있다.

도 24에서는 제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16) 각각의 유입구(Q_IN) 및 유출구(Q_OUT)는 행 방향으로 배열되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16) 각각의 유입구(Q_IN) 및 유출구(Q_OUT)는 냉각 블록들(S1 내지 S16)의 열 방향으로 배열될 수도 있다.

또 다른 실시 예에서는 제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16) 각각의 유입구(Q_IN) 및 유출구(Q_OUT)는 대각선 방향으로 배열될 수도 있다. 여기서 대각선 방향은 제1 냉각 블록들(S1, S4, S13, S16)의 꼭지점들(E11 내지 E14) 각각과 이와 마주보는 다른 꼭지점을 연결하는 직선과 평행한 방향일 수 있다.

유입구(Q_IN)로 유입되는 냉각수의 온도는 유출구(Q_OUT)를 통하여 유출되는 냉각수의 온도보다 낮다. 이는 본체(510)를 흐르는 냉각수가 제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)로부터 발생되는 열을 흡수하기 때문이다.

제1 배치 영역들(P1, P4, P13, P16) 각각에 대해서는, 꼭지점들(E1 내지 E4)에 인접하는 영역의 제1 및 제2 발광소자들의 배치 밀도가 나머지 다른 영역의 제1 및 제2 발광소자들의 배치 밀도보다 높기 때문에, 상대적으로 열이 많이 발생될 수 있다.

제1 배치 영역들(P1, P4, P13, P16)에 대하여 제1 및 제2 발광소자들에 의해 발생된 열에 기인하는 온도 구배가 발생될 수 있고, 이로 인하여 조도의 균일성이 떨어질 수 있다. 이는 제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)은 온도에 따라 발생되는 빛의 조도 값이 달라질 수 있고, 제1 배치 영역들(P1, P4, P13, P16) 내에서 꼭지점에 인접하는 영역에 제1 및 제2 발광소자들의 배치 밀도가 높기 때문이다.

실시 예는 유입구(Q_IN)의 위치를 상대적으로 열이 많이 발생되는 제1 배치 영역들(P1, P4, P13, P16)의 꼭지점들(E1 내지 E4)에 가깝도록 배치시킴으로써, 배치 영역들(P1 내지 P16) 내의 온도 구배를 낮추고, 이로 인하여 온도 구배에 기인하여 발생될 수 있는 조도의 균일성 저하를 방지할 수 있다. 이는 유입구(Q_IN)에 인접하는 본체(510)의 내부를 흐르는 냉각수의 온도가 유출구(Q_OUT)에 인접하는 본체 내부를 흐르는 냉각수의 온도보다 낮기 때문이다.

즉 실시 예는 냉각부(120)에 의하여 면광원을 발생하는 발광 모듈의 제1 및제2 발광소자들의 온도를 일정하게 유지시킴으로써, 경화 대상물의 부위별 광 특성 저하 및 수명 저하를 방지할 수 있다.

또한 제2 배치 영역들(P2,P3,P5,P8,P9,P12,P14,P15) 내의 온도 구배를 낮추기 위하여, 제2 냉각 블록들(S2,S3,S5,S8,S9,S12,S14,S15) 각각에서는, 유입구(Q_IN)가 유출구(Q_OUT)보다 기판(131)의 측면들에 대응하는 제2 냉각 블록들(S2,S3,S5,S8,S9,S12,S14,S15)의 측면들에 더 인접하여 배치될 수 있다.

예컨대, 제2 냉각 블록들(S2,S3,S5,S8,S9,S12,S14,S15) 각각의 유입구(Q_IN) 및 유출구(Q_OUT)는 냉각 블록들(S1 내지 S16)의 행 방향 또는 열 방향과 평행하도록 배열될 수 있다.

제3 냉각 블록들(S6, S7, S10, S11) 각각의 유입구(Q_IN) 및 유출구(Q_OUT)는 냉각 블록들(S1 내지 S16)의 행 방향 또는 열 방향과 평행한 방향으로 배열될 수 있다.

제어부(150)는 발광 모듈(130)의 복수 개의 제1 발광소자 및 복수 개의 제2 발광소자를 구동하기 구동 신호 또는 전력을 제공할 수 있다.

예컨대, 제어부(150)는 배치 영역들(P1 내지 P16)에 배치되는 제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)에 대하여 배치 영역별로 개별 구동시킬 수 있다.

제어부(150)는 냉각부(120)의 유체 공급관(321) 및 유체 배출관(322)과 연결되는 냉각수 공급관(160)을 통하여 냉각부(120)에 냉각수를 공급하거나 냉각부(120)로부터 냉각수를 배출시키는 것을 제어할 수 있다.

자외선 경화 장치(100)는 발광 모듈(130)의 제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)과 제어부(150)를 전기적으로 연결하는 와이어 또는 케이블을 더 포함할 수 있다.

예컨대, 도 21a 및 도 22에 도시된 바와 같이, 자외선 경화 장치(100)는 냉각블록들(S1 내지 S16) 각각의 본체(510)를 관통하여 기판(131)의 배치 영역들(P1 내지 P16) 중 대응하는 어느 하나의 영역에 배치되는 제1 및 제2 발광소자들(132a 132b)과 전기적으로 연결되는 단자들(520)을 구비할 수 있다.

단자들(520) 각각에는 와이어(또는 케이블)이 연결되고, 단자들(520)에 연결되는 와이어들(또는 케이블들)은 제어부(150)에 전기적으로 연결될 수 있다.

제어부(150)는 와이어들을 통하여 기판(131)의 배치 영역들(P1 내지 P16)에 배치된 제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)에 구동 신호 또는 전원을 제공할 수 있다.

또한 자외선 경화 장치(100)는 냉각 블록들(S1 내지 S16) 각각에 포함되는 유량 센서(341)가 측정한 냉각수의 유량을 표시하는 디스플레이부(170)를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 조도의 균일성을 향상시키기 위하여 실시 예는 시뮬레이션을 통하여 배치 영역들(P1 내지 P16)에 배치되는 제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)의 이격 거리를 최적화시키고, 이로 인하여 경화 대상의 전 영역에 조사되는 빛의 균일도를 향상시킬 수 있다.

또한 실시 예는 상술한 배치 영역들(P1 내지 P16) 내의 제1 및 제2 발광소자들(132a, 132b)의 배치를 고려하여, 냉각부(120)의 냉각 블록들(S1 내지 S16)의 유입구(Q_IN), 및 유출구(Q_OUT)를 도 24에서 설명한 바와 같이 배치시킴으로써, 온도 구배를 낮추어 자외선 경화 장치(100)의 조도의 균일성 저하를 방지할 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 (12)

1. 스테이지;
   상기 스테이지 상에 배치되는 기판, 및 상기 기판에 배치되는 복수 개의 발광소자를 포함하는 발광 모듈; 및
   상기 복수 개의 발광소자에서 방출한 광의 조도를 검출하는 센싱 모듈을 포함하고,
   상기 센싱 모듈은 상기 스테이지와 상기 발광 모듈이 중첩되는 영역의 외측에 배치되는 복수 개의 센서; 및
   상기 복수 개의 센서에서 검출된 신호를 수신하여 조도 균일도를 판단하는 제어부;를 포함하며,
   상기 기판은 상기 복수 개의 발광소자가 배치되는 복수 개의 배치 영역을 포함하며,
   상기 제어부는 상기 복수 개의 배치 영역이 일방향으로 배열된 블록 라인 별로 조도를 측정하며,
   상기 제어부는 상기 블록 라인 중 어느 하나의 조도가 불량으로 판단되는 경우, 상기 불량으로 판단된 블록 라인을 구성하는 복수 개의 배치 영역 별로 조도를 측정하는 경화 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발광 모듈의 측면을 지지하는 지지부를 포함하고,
   상기 복수 개의 센서는 상기 지지부에 배치되는 경화 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 스테이지 상에 배치되는 경화 대상물을 향해 광을 조사하도록 상기 발광소자에 구동 신호를 출력하고,
   상기 경화 대상물을 향해 조사하는 광의 조도를 측정하도록 상기 센서에 구동 신호를 출력하는 경화 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 발광 소자는 제1 자외선 파장대의 광을 출력하는 제1 발광소자 및 상기 제1 자외선 파장대와 다른 제2 자외선 파장대의 광을 출력하는 제2 발광소자를 포함하는 경화 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 센서는 각각 정해진 배치 영역의 조도를 검출하는 경화 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 복수 개의 배치 영역에서 측정된 조도값을 미리 설정된 기준 조도값과 비교하여 조도 균일도를 측정하는 경화 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 기준 조도값은 상기 복수 개의 배치 영역마다 상이한 경화 장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 기판의 모서리를 포함하는 배치 영역의 기준 조도값은 상기 기판의 중심을 포함하는 배치 영역의 기준 조도값보다 높은 경화 장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 기준 조도값은 상기 복수 개의 배치 영역에 동일한 경화 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서는 입사되는 광량을 줄이는 광학층을 포함하고,
    상기 광학층은 배치되는 센서의 위치에 따라 두께가 상이한 경화 장치.
12. 삭제

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