KR102576187B1 - Ultraviolet light curing device - Google Patents

Ultraviolet light curing device Download PDF

Info

Publication number
KR102576187B1
KR102576187B1 KR1020180138316A KR20180138316A KR102576187B1 KR 102576187 B1 KR102576187 B1 KR 102576187B1 KR 1020180138316 A KR1020180138316 A KR 1020180138316A KR 20180138316 A KR20180138316 A KR 20180138316A KR 102576187 B1 KR102576187 B1 KR 102576187B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
illuminance
led module
light
illuminance sensor
cover glass
Prior art date
Application number
KR1020180138316A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200054703A (en
Inventor
왕종민
김현민
윤여진
정지훈
문제구
Original Assignee
주식회사지엘에스
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 주식회사지엘에스 filed Critical 주식회사지엘에스
Priority to KR1020180138316A priority Critical patent/KR102576187B1/en
Priority to TW107147386A priority patent/TWI802626B/en
Priority to CN201811636290.3A priority patent/CN111167684A/en
Publication of KR20200054703A publication Critical patent/KR20200054703A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102576187B1 publication Critical patent/KR102576187B1/en

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
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • 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

Abstract

자외선 경화 장치는, 회로 기판과 복수의 발광 다이오드를 포함하는 엘이디 모듈과, 엘이디 모듈의 전방에 위치하는 커버 글라스와, 회로 기판에 설치된 조도 센서와, 커버 글라스의 전방에서 조도 센서와 마주하도록 설치된 광 차단부를 포함한다. 조도 센서는 발광 다이오드에서 방출된 자외선 중 커버 글라스에서 반사된 자외선의 조도를 측정하며, 광 차단부는 조도 센서를 향한 외광 유입을 차단한다.An ultraviolet curing device includes an LED module including a circuit board and a plurality of light emitting diodes, a cover glass positioned in front of the LED module, an illuminance sensor installed on the circuit board, and a light installed facing the illuminance sensor in front of the cover glass. Including blocking. The illuminance sensor measures the illuminance of ultraviolet rays reflected from the cover glass among the ultraviolet rays emitted from the light emitting diode, and the light blocking unit blocks external light from entering the illuminance sensor.

Description

자외선 경화 장치 {ULTRAVIOLET LIGHT CURING DEVICE}UV curing device {ULTRAVIOLET LIGHT CURING DEVICE}

본 발명은 자외선 경화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 다이오드(LED)의 조도 측정과 조도 제어가 용이한 자외선 경화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet curing device, and more particularly, to an ultraviolet curing device capable of easily measuring and controlling the illuminance of a light emitting diode (LED).

자외선 경화는 자외선을 이용하여 액체 상태의 물질을 고형으로 굳히는 기술이며, 유기 발광 표시 장치(OLED), 액정 표시 장치(LCD) 등의 표시 장치뿐 아니라 다양한 전자 장치의 제조 공정에 폭넓게 사용된다. 자외선 경화 장치 중 발광 다이오드(LED)를 이용한 자외선 LED 경화 장치는 일반 램프를 이용한 경우보다 소비 전력이 낮고, 수명이 길며, 발광 파장대를 선택하기 쉬운 장점이 있다.UV curing is a technology that hardens a liquid material into a solid using ultraviolet rays, and is widely used in manufacturing processes of various electronic devices as well as display devices such as organic light emitting displays (OLEDs) and liquid crystal displays (LCDs). Among the UV curing devices, the UV LED curing device using a light emitting diode (LED) has advantages of lower power consumption, longer lifespan, and easier selection of emission wavelengths than when using a general lamp.

자외선 경화 장치는 표시 장치의 제조 공정에서 수지를 경화시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널과 터치 스크린 패널의 합착 공정은, 표시 패널의 전면에 수지를 도포하고, 표시 패널의 가장자리에 자외선을 조사하여 수지를 가경화시키고, 표시 패널 위에 터치 스크린 패널을 배치하고, 수지 전체를 완전 경화시키는 단계들을 포함할 수 있다.An ultraviolet curing device may be used to cure a resin in a manufacturing process of a display device. For example, in the bonding process of the display panel and the touch screen panel, a resin is applied to the front surface of the display panel, ultraviolet rays are irradiated to the edge of the display panel to temporarily cure the resin, the touch screen panel is placed on the display panel, It may include the steps of fully curing the entire resin.

자외선 경화 장치의 복수의 발광 다이오드에서 방출된 자외선은 커버 글라스를 거쳐 수지에 조사되는데, 실제 경화 공정에서 수지에 입사되는 자외선의 조도(광량)를 측정하고, 측정 결과를 기초로 발광 다이오드의 구동 전류를 제어할 수 있어야 한다.The ultraviolet rays emitted from the plurality of light emitting diodes of the ultraviolet curing device are irradiated to the resin through the cover glass. should be able to control

본 발명은 피조사물에 입사되는 자외선의 조도를 실시간으로 산출하고, 발광 다이오드의 구동 전류를 제어하여 의도한 광량을 정밀하게 구현할 수 있는 자외선 경화 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an ultraviolet curing device capable of accurately realizing an intended amount of light by calculating in real time the illuminance of ultraviolet rays incident on an object to be irradiated and controlling a driving current of a light emitting diode.

본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 경화 장치는, 회로 기판과 복수의 발광 다이오드를 포함하는 엘이디 모듈과, 엘이디 모듈의 전방에 위치하는 커버 글라스와, 엘이디 모듈과 커버 글라스를 지지하는 하우징과, 회로 기판에 설치된 조도 센서와, 커버 글라스의 전방에서 조도 센서와 마주하도록 설치된 광 차단부를 포함한다. 조도 센서는 발광 다이오드에서 방출된 자외선 중 커버 글라스에서 반사된 자외선의 조도를 측정하며, 광 차단부는 조도 센서를 향한 외광 유입을 차단한다.An ultraviolet curing device according to an embodiment of the present invention includes an LED module including a circuit board and a plurality of light emitting diodes, a cover glass positioned in front of the LED module, a housing supporting the LED module and the cover glass, and a circuit It includes an illuminance sensor installed on the substrate and a light blocking unit installed to face the illuminance sensor in front of the cover glass. The illuminance sensor measures the illuminance of ultraviolet rays reflected from the cover glass among the ultraviolet rays emitted from the light emitting diode, and the light blocking unit blocks external light from entering the illuminance sensor.

복수의 발광 다이오드는 회로 기판의 길이 방향을 따라 일렬로 위치할 수 있고, 조도 센서는 회로 기판의 폭 방향을 따라 복수의 발광 다이오드와 거리를 두고 회로 기판의 가장자리에 위치할 수 있다.The plurality of light emitting diodes may be positioned in a line along the length direction of the circuit board, and the illuminance sensor may be positioned at an edge of the circuit board at a distance from the plurality of light emitting diodes along the width direction of the circuit board.

엘이디 모듈은 복수개로 구비될 수 있고, 복수의 엘이디 모듈은 회로 기판의 길이 방향을 따라 일렬로 위치할 수 있다. 조도 센서는 엘이디 모듈마다 적어도 하나씩 설치될 수 있다.A plurality of LED modules may be provided, and the plurality of LED modules may be positioned in a line along the length direction of the circuit board. At least one illuminance sensor may be installed for each LED module.

광 차단부는, 하우징에 고정되며 하우징과 나란한 지지부와, 지지부에 연결되며 커버 글라스와 거리를 두고 조도 센서와 중첩되는 차단부를 포함할 수 있다. 광 차단부는 스테인리스 스틸로 제작될 수 있고, 차단부는 지지부에 대해 직각으로 꺾인 구성일 수 있다.The light blocking unit may include a support part fixed to the housing and parallel to the housing, and a blocking part connected to the support part and overlapping the illuminance sensor at a distance from the cover glass. The light blocking portion may be made of stainless steel, and the blocking portion may be bent at right angles to the support portion.

자외선 경화 장치는, 엘이디 모듈 및 조도 센서와 전기적으로 연결된 제어부를 더 포함할 수 있다. 제어부는 조도 센서에서 측정된 반사 자외선의 조도에 근거하여 엘이디 모듈로 공급되는 전류를 조절할 수 있다.The UV curing device may further include a control unit electrically connected to the LED module and the illuminance sensor. The control unit may adjust the current supplied to the LED module based on the illuminance of the reflected ultraviolet light measured by the illuminance sensor.

제어부는 조도 센서에서 측정된 반사 자외선의 조도가 미리 설정된 기준 조도보다 낮을 때, 엘이디 모듈로 공급하는 전류의 양을 늘릴 수 있고, 조도 센서에서 측정된 반사 자외선의 조도가 기준 조도보다 높을 때, 엘이디 모듈로 공급하는 전류의 양을 늘릴 수 있다.The control unit may increase the amount of current supplied to the LED module when the illuminance of the reflected ultraviolet light measured by the illuminance sensor is lower than the preset reference illuminance, and when the illuminance of the reflected ultraviolet light measured by the illuminance sensor is higher than the reference illuminance, the LED The amount of current supplied to the module can be increased.

실시예에 따르면, 자외선 경화 장치에서 조도 센서를 향한 외광 유입을 차단하여 투과 자외선의 조도를 정확하게 산출할 수 있다. 그리고 산출된 조도에 근거하여 발광 다이오드의 전류를 정밀하게 제어할 수 있다. 따라서 자외선 경화 장치는 실제 자외선 경화 공정에서 의도한 광량을 정확하게 구현할 수 있으며, 피조사물의 경화 품질을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the ultraviolet light curing apparatus blocks the inflow of external light toward the illuminance sensor to accurately calculate the illuminance of the transmitted ultraviolet light. In addition, the current of the light emitting diode may be precisely controlled based on the calculated illuminance. Therefore, the UV curing device can accurately implement an intended amount of light in an actual UV curing process, and can improve the curing quality of an irradiated object.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 경화 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 자외선 경화 장치를 상하 반전시킨 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 자외선 경화 장치의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 자외선 경화 장치를 이용한 수지의 가경화 단계를 나타낸 개략 사시도이다.1 is a perspective view of an ultraviolet curing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the UV curing device shown in FIG. 1 is vertically inverted.
3 is a cross-sectional view of the ultraviolet curing device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a temporary curing step of a resin using the ultraviolet curing device shown in FIG. 1 .

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 경화 장치의 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시한 자외선 경화 장치의 단면도이다. 도 2는 도 1의 자외선 경화 장치를 상하 반전시킨 상태를 나타내고 있다.1 and 2 are perspective views of a UV curing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the UV curing device shown in FIG. 1 . FIG. 2 shows a state in which the ultraviolet curing device of FIG. 1 is vertically inverted.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 자외선 경화 장치(100)는 회로 기판(11)과 발광 다이오드(12)를 포함하는 엘이디 모듈(10)과, 엘이디 모듈(10)의 전방에 위치하는 커버 글라스(20)와, 엘이디 모듈(10)과 커버 글라스(20)를 지지하는 하우징(30)과, 회로 기판(11)에 설치된 조도 센서(40)와, 커버 글라스(20)의 전방에서 조도 센서(40)와 마주하도록 설치된 광 차단부(50)를 포함한다.1 to 3, the ultraviolet curing device 100 includes an LED module 10 including a circuit board 11 and a light emitting diode 12, and a cover glass located in front of the LED module 10 ( 20), the housing 30 supporting the LED module 10 and the cover glass 20, the illuminance sensor 40 installed on the circuit board 11, and the illuminance sensor 40 in front of the cover glass 20 ) and a light blocking unit 50 installed to face.

엘이디 모듈(10)은 회로 기판(11)과, 회로 기판(11)에 실장된 칩 온 보드(chip on board) 타입의 발광 다이오드(12)로 구성될 수 있다. 발광 다이오드(12)는 파장에 따라 다양한 분야에 응용되는 광원으로서, 자외선 경화 장치(100)에서는 대략 315nm 내지 400nm 파장과 수 내지 수십 와트(W)의 출력을 가지는 자외선을 방출할 수 있다.The LED module 10 may include a circuit board 11 and a chip on board type light emitting diode 12 mounted on the circuit board 11 . The light emitting diode 12 is a light source applied to various fields depending on the wavelength, and the ultraviolet curing device 100 can emit ultraviolet light having a wavelength of about 315 nm to 400 nm and an output of several to several tens of watts (W).

발광 다이오드(12)는 복수개로 구비될 수 있으며, 회로 기판(11)의 길이 방향(x 방향)을 따라 서로간 거리를 두고 일렬로 배치될 수 있다. x 방향으로 정렬된 복수의 발광 다이오드(12)는 회로 기판(11)의 폭 방향(y 방향)을 따라 적어도 두 개의 열을 이루며 배치될 수 있다.The light emitting diodes 12 may be provided in plurality and may be arranged in a line with a distance from each other along the length direction (x direction) of the circuit board 11 . The plurality of light emitting diodes 12 aligned in the x direction may be arranged in at least two columns along the width direction (y direction) of the circuit board 11 .

엘이디 모듈(10) 또한 복수개로 구비될 수 있고, 복수의 엘이디 모듈(10)이 회로 기판의 길이 방향(x 방향)을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 이 경우 자외선 경화 장치(100)는 바(bar) 타입 장치로서 선형의 자외선 빔을 방출할 수 있다. 도 2에서는 네 개의 엘이디 모듈(10)이 조합된 자외선 경화 장치(100)를 도시하였으나, 엘이디 모듈(10)의 개수는 도시한 예시로 한정되지 않는다.A plurality of LED modules 10 may also be provided, and the plurality of LED modules 10 may be arranged in a line along the length direction (x direction) of the circuit board. In this case, the UV curing device 100 is a bar type device and may emit a linear UV beam. Although FIG. 2 shows the ultraviolet curing device 100 in which four LED modules 10 are combined, the number of LED modules 10 is not limited to the illustrated example.

엘이디 모듈(10)은 작동 시 열이 발생하므로 발광 다이오드(12)의 기능을 저해시킬 수 있다. 자외선 경화 장치(100)는 엘이디 모듈(10)의 후방에 위치하는 냉각부(60)를 포함할 수 있다.Since the LED module 10 generates heat during operation, the function of the light emitting diode 12 may be impaired. The UV curing device 100 may include a cooling unit 60 located behind the LED module 10 .

냉각부(60)는 냉각수가 순환하는 수냉식으로 구성되거나, 냉각 공기가 순환하는 공냉식으로 구성될 수 있다. 냉각부(60)는 자외선 경화 장치(100)의 작동 과정에서 엘이디 모듈(10)이 방출하는 열을 식혀 발광 다이오드(12)의 동작을 안정화시키는 기능을 한다.The cooling unit 60 may be configured as a water-cooled type in which cooling water circulates or an air-cooled type in which cooling air circulates. The cooling unit 60 functions to stabilize the operation of the light emitting diode 12 by cooling heat emitted from the LED module 10 during the operation of the UV curing device 100 .

커버 글라스(20)는 엘이디 모듈(10)의 전방에 위치하며, 하우징(30)이 엘이디 모듈(10)과 커버 글라스(20)를 지지한다. 하우징(30)은 엘이디 모듈(10) 전체의 네 측면에 위치하여 복수의 엘이디 모듈(10)을 둘러싸며, 엘이디 모듈(10)의 두께보다 큰 높이로 형성된다. 커버 글라스(20)의 가장자리는 하우징(30)에 끼워져 고정될 수 있다.The cover glass 20 is located in front of the LED module 10, and the housing 30 supports the LED module 10 and the cover glass 20. The housing 30 is located on all four sides of the LED module 10 and surrounds the plurality of LED modules 10, and is formed at a height greater than the thickness of the LED module 10. An edge of the cover glass 20 may be inserted into and fixed to the housing 30 .

발광 다이오드(12)에서 방출된 자외선의 대부분은 커버 글라스(20)를 투과하여 피조사물에 도달하고, 나머지는 커버 글라스(20)에서 반사된다. 편의상 커버 글라스(20)를 투과한 자외선을 '투과 자외선(L1)'이라 하고, 커버 글라스(20)에서 반사된 자외선을 '반사 자외선(L2)'이라 한다. 조도 센서(40)는 회로 기판(11)에 설치되며, 반사 자외선(L2)의 조도를 감지한다.Most of the ultraviolet rays emitted from the light emitting diode 12 pass through the cover glass 20 to reach the irradiated object, and the rest is reflected by the cover glass 20 . For convenience, ultraviolet rays transmitted through the cover glass 20 are referred to as 'transmitted ultraviolet rays L1', and ultraviolet rays reflected from the cover glass 20 are referred to as 'reflected ultraviolet rays L2'. The illuminance sensor 40 is installed on the circuit board 11 and detects the illuminance of the reflected ultraviolet rays L2.

조도 센서(40)는 엘이디 모듈(10)마다 적어도 하나씩 설치될 수 있고, 회로 기판(11)에 직접 실장될 수 있다. 조도 센서(40)는 회로 기판(11)의 폭 방향(y 방향)을 따라 발광 다이오드(12)와 거리를 두고 회로 기판(11)의 가장자리에 위치할 수 있다. 이 경우 조도 센서(40)는 발광 다이오드(12)의 배열 상태에 영향을 주지 않으면서 발광 다이오드(12)와 나란하게 설치될 수 있다. 조도 센서(40)의 위치는 전술한 예시로 한정되지 않는다.At least one illuminance sensor 40 may be installed in each LED module 10 and may be directly mounted on the circuit board 11 . The illuminance sensor 40 may be positioned at an edge of the circuit board 11 at a distance from the light emitting diode 12 along the width direction (y direction) of the circuit board 11 . In this case, the illuminance sensor 40 may be installed parallel to the light emitting diodes 12 without affecting the arrangement of the light emitting diodes 12 . The location of the illuminance sensor 40 is not limited to the above example.

조도 센서(40)는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 포도 다이오드로 구성될 수 있다. 빛이 다이오드에 닿으면 전류가 흐르고, 다이오드 양단의 전압 크기는 빛의 강도에 거의 비례할 수 있다. 커버 글라스(20)의 투과율에 따라 투과 자외선(L1)과 반사 자외선(L2)의 비율이 결정되며, 조도 센서(40)가 감지한 반사 자외선(L2)의 조도에 따라 투과 자외선(L1)의 조도를 산출할 수 있다.The illuminance sensor 40 may include a grape diode that converts light energy into electrical energy. When light hits the diode, a current flows, and the magnitude of the voltage across the diode can be nearly proportional to the intensity of the light. The ratio of transmitted ultraviolet light (L1) and reflected ultraviolet light (L2) is determined according to the transmittance of the cover glass 20, and the illuminance of the transmitted ultraviolet light (L1) is determined according to the illuminance of the reflected ultraviolet light (L2) detected by the illuminance sensor 40. can be calculated.

이를 위해 실제 경화 공정 이전, 투과 자외선(L1)과 반사 자외선(L2)의 조도 변화를 실험하고, 자외선 경화 장치(100)의 메모리(도시하지 않음)에 실험 결과가 저장될 수 있다. 실제 경화 공정에서 조도 센서(40)가 감지한 반사 자외선(L2)의 조도 값으로부터 이와 매칭되는 투과 자외선(L1)의 조도를 메모리에서 읽어내는 방식으로 투과 자외선(L1)의 조도를 산출할 수 있다.To this end, before the actual curing process, changes in the illuminance of the transmitted ultraviolet light L1 and the reflected ultraviolet light L2 may be tested, and the result of the experiment may be stored in a memory (not shown) of the ultraviolet curing apparatus 100 . In the actual curing process, the illuminance of the transmitted ultraviolet light (L1) can be calculated by reading the illuminance of the transmitted ultraviolet light (L1) matched with the illuminance value of the reflected ultraviolet light (L2) detected by the illuminance sensor 40 in the memory. .

자외선 경화 장치(100)의 제어부(70)는 조도 센서(40)가 감지한 반사 자외선(L2)의 조도에 근거하여, 엘이디 모듈(10)로 공급되는 전류를 조절함으로써 엘이디 모듈(10)에서 방출되는 자외선의 조도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(70)는 투과 자외선(L1)의 조도가 기준 투과 자외선 조도가 되도록 엘이디 모듈(10)을 제어할 수 있다.The control unit 70 of the UV curing device 100 controls the current supplied to the LED module 10 based on the illuminance of the reflected ultraviolet light L2 detected by the illuminance sensor 40, thereby emitting the light from the LED module 10. It is possible to control the intensity of the ultraviolet rays. Specifically, the control unit 70 may control the LED module 10 so that the illuminance of the transmitted ultraviolet light L1 becomes the standard transmitted ultraviolet illuminance.

기준 투과 자외선 조도는 피조사물, 예를 들어 자외선 경화형 수지의 특성에 맞게 미리 설정된 최적의 투과 자외선 조도를 의미한다. 기준 투과 자외선 조도는 수지의 조성, 수지의 두께, 수지와 엘이디 모듈(10) 사이의 거리 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 조도 센서(40)에서 측정되는 반사 자외선(L2)의 조도 중 기준 투과 자외선의 조도와 매칭되는 전압을 '기준 조도'라 한다.The standard transmittance ultraviolet illuminance refers to an optimal transmittance ultraviolet illuminance previously set according to characteristics of an irradiated object, for example, an ultraviolet curable resin. The standard transmitted ultraviolet light intensity may be set in various ways according to the composition of the resin, the thickness of the resin, the distance between the resin and the LED module 10, and the like. Among the illuminances of the reflected ultraviolet rays L2 measured by the illuminance sensor 40 , a voltage matching the illuminance of the reference transmitted ultraviolet rays is referred to as 'standard illuminance'.

제어부(70)는 실제 경화 과정에서 조도 센서(40)에서 측정된 반사 자외선(L2)의 조도가 기준 조도보다 낮을 때, 엘이디 모듈(10)로 공급하는 전류의 양을 늘려 투과 자외선(L1)의 조도를 높인다. 반대로 제어부(70)는 조도 센서(40)에서 측정된 반사 자외선(L2)의 조도가 기준 조도보다 높을 때, 엘이디 모듈(10)로 공급하는 전류의 양을 줄여 투과 자외선(L1)의 조도를 낮춘다.When the illuminance of the reflected ultraviolet light (L2) measured by the illuminance sensor 40 during the actual curing process is lower than the reference illuminance, the controller 70 increases the amount of current supplied to the LED module 10 to increase the amount of transmitted ultraviolet light (L1). Increase illuminance. Conversely, when the illuminance of the reflected ultraviolet rays L2 measured by the illuminance sensor 40 is higher than the reference illuminance, the control unit 70 reduces the amount of current supplied to the LED module 10 to lower the illuminance of the transmitted ultraviolet rays L1. .

이와 같이 제어부(70)는 조도 센서(40)에서 측정된 반사 자외선(L2)의 조도에 따라 실시간으로 엘이디 모듈(10)의 전류를 조절함으로써 피조사물에 도달하는 투과 자외선(L1)의 조도가 기준 투과 자외선의 조도와 일치하도록 제어할 수 있다.As such, the control unit 70 adjusts the current of the LED module 10 in real time according to the illuminance of the reflected ultraviolet light L2 measured by the illuminance sensor 40, so that the illuminance of the transmitted ultraviolet light L1 reaching the irradiated object is the standard. It can be controlled to match the illuminance of transmitted ultraviolet light.

한편, 커버 글라스(20)의 투과율은 대략 90% 내지 95% 범위에 속할 수 있다. 커버 글라스(20)의 투과율이 90% 미만이면 투과 자외선(L1)의 조도가 낮아져 피조사물의 경화가 제대로 이루어지지 않을 수 있고, 커버 글라스(20)의 투과율이 95%를 초과하면 조도 센서(40)에 입사하는 반사 자외선(L2)의 조도가 낮아져 투과 자외선(L1)의 조도 산출에 오차가 커질 수 있다.Meanwhile, transmittance of the cover glass 20 may fall within a range of approximately 90% to 95%. If the transmittance of the cover glass 20 is less than 90%, the illuminance of the transmitted ultraviolet light L1 may be lowered and the irradiated object may not be properly cured. If the transmittance of the cover glass 20 exceeds 95%, the illuminance sensor 40 ), an error in calculating the illuminance of the transmitted ultraviolet light (L1) may increase because the illuminance of the reflected ultraviolet light (L2) incident on the light is lowered.

전술한 자외선 경화 장치(100)에서 조도 센서(40)에는 반사 자외선(L2)뿐 아니라 외부에서, 즉 커버 글라스(20) 바깥에서 유입되는 자외선도 입사할 수 있다. 예를 들어, 수지를 이용하여 표시 패널과 터치 스크린 패널을 접합시킬 때, 투과 자외선(L1)의 일부가 터치 스크린 패널의 표면에서 반사되어 자외선 경화 장치(100)를 향할 수 있다.In the above-described UV curing device 100, the illuminance sensor 40 may be incident not only to the reflected ultraviolet light L2 but also to the ultraviolet light introduced from the outside, that is, from the outside of the cover glass 20. For example, when the display panel and the touch screen panel are bonded using a resin, a portion of the transmitted ultraviolet light L1 may be reflected from the surface of the touch screen panel and directed toward the ultraviolet curing device 100 .

이 경우, 조도 센서(40)에 반사 자외선(L2)보다 많은 양의 자외선이 입사하므로, 제어부(70)는 투과 자외선(L1)의 조도를 산출할 때 실제보다 높은 조도를 산출할 수 있다. 그러면 제어부(70)는 투과 자외선(L1)의 조도가 기준 투과 자외선의 조도에 미치지 않아도 정상인 것으로 판단하게 되며, 자외선 경화 장치는 의도한 광량을 정밀하게 구현할 수 없게 된다.In this case, since a greater amount of ultraviolet light than reflected ultraviolet light L2 is incident on the illuminance sensor 40, the control unit 70 may calculate an illuminance higher than the actual one when calculating the illuminance of the transmitted ultraviolet light L1. Then, the control unit 70 determines that the illuminance of the transmitted ultraviolet rays L1 is normal even if the illuminance of the transmitted ultraviolet rays L1 is not the same as the standard transmitted ultraviolet rays, and the ultraviolet curing device cannot precisely implement the intended light amount.

본 실시예의 자외선 경화 장치(100)에서 광 차단부(50)는 커버 글라스(20)의 전방에서 조도 센서(40)와 마주하도록 설치되어 조도 센서(40)를 향한 외광 유입을 차단한다. 광 차단부(50)는 자외선을 차단하는 재질, 예를 들어 스테인리스 스틸로 제작될 수 있으며, 하우징(30)에 고정 설치될 수 있다.In the ultraviolet curing device 100 of this embodiment, the light blocking unit 50 is installed to face the illuminance sensor 40 in front of the cover glass 20 to block the inflow of external light toward the illuminance sensor 40 . The light blocking unit 50 may be made of a material that blocks ultraviolet rays, for example, stainless steel, and may be fixed to the housing 30 .

광 차단부(50)는 하우징(30)에 고정된 지지부(51)와, 지지부(51)에 연결되며 자외선 방출 방향(도면을 기준으로 음의 z 방향)을 따라 조도 센서(40)와 마주하는 차단부(52)를 포함할 수 있다.The light blocking part 50 is connected to the support part 51 fixed to the housing 30 and the support part 51 and faces the illuminance sensor 40 along the ultraviolet ray emission direction (negative z direction relative to the drawing). A blocking portion 52 may be included.

지지부(51)는 하우징(30)과 나란할 수 있고, 차단부(52)는 지지부(51)에 대해 직각으로 꺾인 구성일 수 있다. 차단부(52)는 커버 글라스(20)와 소정의 거리를 두고 떨어져 위치할 수 있다. 광 차단부(50)의 구성은 전술한 예시로 한정되지 않으며, 조도 센서(40)의 외광 유입을 차단할 수 있는 구성이면 모두 적용 가능하다.The support part 51 may be in parallel with the housing 30 , and the blocking part 52 may be bent at right angles with respect to the support part 51 . The blocking portion 52 may be positioned apart from the cover glass 20 by a predetermined distance. The configuration of the light blocking unit 50 is not limited to the above example, and any configuration capable of blocking the inflow of external light of the illuminance sensor 40 is applicable.

광 차단부(50)가 커버 글라스(20)의 외측에서 조도 센서(40)와 마주하도록 위치함에 따라, 자외선 경화 장치(100)는 외부에서 유입되는 자외선, 예를 들어 터치 스크린 패널의 표면에서 반사되어 엘이디 모듈(10)을 향하는 자외선이 조도 센서(40)에 입사하는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.As the light blocking unit 50 is positioned to face the illuminance sensor 40 on the outside of the cover glass 20, the ultraviolet curing device 100 reflects ultraviolet light coming from the outside, for example, from the surface of the touch screen panel Thus, it is possible to effectively block ultraviolet light toward the LED module 10 from being incident on the illuminance sensor 40 .

따라서 조도 센서(40)에는 외광을 배제한 반사 자외선(L2)이 입사하고, 제어부(70)는 조도 센서(40)에서 측정한 반사 자외선(L2)의 조도로부터 투과 자외선(L1)의 조도를 정확하게 산출할 수 있다. 그 결과, 자외선 경화 장치(100)는 의도한 광량을 정밀하게 구현할 수 있으며, 수지의 경화 품질을 높일 수 있다.Therefore, reflected ultraviolet rays L2 excluding external light are incident on the illuminance sensor 40, and the control unit 70 accurately calculates the illuminance of the transmitted ultraviolet rays L1 from the illuminance of the reflected ultraviolet rays L2 measured by the illuminance sensor 40. can do. As a result, the UV curing device 100 can precisely implement an intended amount of light and improve the curing quality of the resin.

도 4는 도 1에 도시한 자외선 경화 장치를 이용한 수지의 가경화 단계를 도시한 개략 사시도이다.FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a temporary curing step of a resin using the ultraviolet curing device shown in FIG. 1 .

도 3과 도 4를 참고하면, 한 실시예에 따른 경화 공정의 예로서 표시 패널(201)과 터치 스크린 패널(202)의 합착 공정을 예로 들면, 표시 패널(201)의 전면에 수지(203)를 도포하는 제1 단계와, 표시 패널(201)의 가장자리에 자외선을 조사하여 수지(203)를 가경화시키는 제2 단계와, 표시 패널(201) 위에 터치 스크린 패널(202)을 배치하는 제3 단계와, 수지(203) 전체를 완전 경화시키는 제4 단계를 포함한다.Referring to FIGS. 3 and 4 , taking a bonding process between a display panel 201 and a touch screen panel 202 as an example of a curing process according to an embodiment, a resin 203 is applied to the front surface of the display panel 201 . A first step of applying, a second step of temporarily curing the resin 203 by irradiating ultraviolet rays to the edge of the display panel 201, and a third step of disposing the touch screen panel 202 on the display panel 201 and a fourth step of completely curing the entire resin 203.

수지(203)를 가경화시키는 제2 단계에서 네 대의 자외선 경화 장치(100)가 표시 패널(201)의 네 가장자리 위에 정렬 배치될 수 있다. 네 개의 자외선 경화 장치(100)로부터 선형의 자외선 빔이 표시 패널(201)의 가장자리에 조사되며, 수지(203)를 가경화시켜 댐을 형성할 수 있다. 댐은 이후 공정에서 수지의 흘러 넘침을 방지, 터치 스크린 패널(202)을 안정적으로 지지하여 표시 패널(201)과 터치 스크린 패널(202)의 정렬도를 높이는 기능을 할 수 있다.In the second step of temporarily curing the resin 203 , four UV curing devices 100 may be aligned on four edges of the display panel 201 . Linear UV beams from the four UV curing devices 100 may be irradiated to the edge of the display panel 201 , and the resin 203 may be temporarily cured to form a dam. The dam may function to prevent overflow of the resin in a subsequent process and to stably support the touch screen panel 202 to increase alignment between the display panel 201 and the touch screen panel 202 .

이 과정에서 제어부(70)는 조도 센서(40)에서 측정한 반사 자외선(L2)의 조도에 따라 투과 자외선(L1)의 조도를 산출하고, 산출된 투과 자외선(L1)의 조도에 근거하여 발광 다이오드(12)의 구동을 정밀하게 제어한다. 자외선 경화 장치(100)는 실제 경화 공정에서 의도한 광량을 정확하게 구현할 수 있으며, 수지(203)의 경화 품질을 높여 표시 장치의 제조 품질을 향상시킬 수 있다.In this process, the control unit 70 calculates the illuminance of the transmitted ultraviolet light (L1) according to the illuminance of the reflected ultraviolet light (L2) measured by the illuminance sensor 40, and based on the calculated illuminance of the transmitted ultraviolet light (L1), the light emitting diode The driving of (12) is precisely controlled. The UV curing device 100 can accurately implement an intended amount of light in an actual curing process, and can improve the manufacturing quality of a display device by increasing the curing quality of the resin 203 .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to make various modifications and practice within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and this is also the present invention. It is natural to fall within the scope of

100: 자외선 경화 장치 10: 엘이디 모듈
11: 회로 기판 12: 발광 다이오드
20: 커버 글라스 30: 하우징
40: 조도 센서 50: 광 차단부
60: 냉각부 70: 제어부100: UV curing device 10: LED module
11: circuit board 12: light emitting diode
20: cover glass 30: housing
40: illuminance sensor 50: light blocking unit
60: cooling unit 70: control unit

Claims (7)

회로 기판과 복수의 발광 다이오드를 포함하는 엘이디 모듈;
상기 엘이디 모듈의 전방에 위치하는 커버 글라스;
상기 회로 기판의 폭 방향을 따라 상기 복수의 발광 다이오드와 거리를 두고 상기 회로 기판의 가장자리에 설치되며, 상기 발광 다이오드에서 방출된 자외선 중 상기 커버 글라스에서 반사된 자외선의 조도를 측정하는 조도 센서; 및
자외선 방출 방향을 따라 상기 조도 센서와 중첩되도록 상기 커버 글라스의 전방에서 상기 커버 글라스와 평행하게 설치되며, 상기 조도 센서를 향한 외광 유입을 차단하는 차단부
를 포함하는 자외선 경화 장치.An LED module including a circuit board and a plurality of light emitting diodes;
a cover glass positioned in front of the LED module;
an illuminance sensor installed at an edge of the circuit board at a distance from the plurality of light emitting diodes along the width direction of the circuit board, and measuring an illuminance of ultraviolet rays reflected from the cover glass among ultraviolet rays emitted from the light emitting diodes; and
A blocking unit installed parallel to the cover glass in front of the cover glass so as to overlap with the illuminance sensor along the UV emission direction, and blocking the inflow of external light toward the illuminance sensor.
A UV curing device comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 엘이디 모듈은 복수개로 구비되고,
상기 복수의 엘이디 모듈은 상기 회로 기판의 길이 방향을 따라 일렬로 위치하며,
상기 조도 센서는 상기 엘이디 모듈마다 적어도 하나씩 설치되는 자외선 경화 장치.According to claim 1,
The LED module is provided in plurality,
The plurality of LED modules are located in a line along the length direction of the circuit board,
At least one ultraviolet light sensor is installed for each LED module. 제1항에 있어서,
상기 엘이디 모듈과 상기 커버 글라스를 지지하며, 상기 커버 글라스와 수직한 하우징; 및
상기 하우징과 나란하며, 상기 하우징에 고정된 지지부를 더 포함하고,
상기 차단부는 상기 지지부에 연결되어 상기 지지부와 함께 광 차단부를 구성하는 자외선 경화 장치.According to claim 1,
a housing supporting the LED module and the cover glass and perpendicular to the cover glass; and
Parallel to the housing and further comprising a support fixed to the housing,
The blocking part is connected to the support part and constitutes a light blocking part together with the support part. 제4항에 있어서,
상기 광 차단부는 스테인리스 스틸을 포함하고,
상기 차단부는 상기 지지부에 대해 직각으로 꺾인 구성인 자외선 경화 장치.According to claim 4,
The light blocking part includes stainless steel,
The blocking portion is a UV curing device configured to be bent at right angles to the support portion. 제1항 및 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엘이디 모듈 및 상기 조도 센서와 전기적으로 연결된 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 조도 센서에서 측정된 반사 자외선의 조도에 근거하여 상기 엘이디 모듈로 공급되는 전류를 조절하는 자외선 경화 장치.The method of any one of claims 1 and 3 to 5,
Further comprising a control unit electrically connected to the LED module and the illuminance sensor,
The control unit controls the current supplied to the LED module based on the illuminance of the reflected ultraviolet light measured by the illuminance sensor. 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 조도 센서에서 측정된 반사 자외선의 조도가 미리 설정된 기준 조도보다 낮을 때, 상기 엘이디 모듈로 공급하는 전류의 양을 늘리고,
상기 조도 센서에서 측정된 반사 자외선의 조도가 상기 기준 조도보다 높을 때, 상기 엘이디 모듈로 공급하는 전류의 양을 늘리는 자외선 경화 장치.According to claim 6,
The control unit,
Increasing the amount of current supplied to the LED module when the illuminance of the reflected ultraviolet light measured by the illuminance sensor is lower than the preset reference illuminance;
An ultraviolet curing device that increases the amount of current supplied to the LED module when the illuminance of the reflected ultraviolet light measured by the illuminance sensor is higher than the reference illuminance.
KR1020180138316A 2018-11-12 2018-11-12 Ultraviolet light curing device KR102576187B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180138316A KR102576187B1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Ultraviolet light curing device
TW107147386A TWI802626B (en) 2018-11-12 2018-12-27 Ultraviolet curing apparatus
CN201811636290.3A CN111167684A (en) 2018-11-12 2018-12-29 Ultraviolet curing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180138316A KR102576187B1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Ultraviolet light curing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200054703A KR20200054703A (en) 2020-05-20
KR102576187B1 true KR102576187B1 (en) 2023-09-07

Family

ID=70647331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180138316A KR102576187B1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Ultraviolet light curing device

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102576187B1 (en)
CN (1) CN111167684A (en)
TW (1) TWI802626B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113695204B (en) * 2020-05-21 2022-10-18 长鑫存储技术有限公司 Film layer curing device
KR102242525B1 (en) * 2020-07-14 2021-04-21 유버 주식회사 Inkjet multi wavelength curing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011048191A (en) * 2009-08-27 2011-03-10 Nanao Corp Display device
KR101649931B1 (en) * 2015-03-10 2016-08-23 주식회사지엘에스 Apparatus for uv hardening and method for adjusting the illumination thereof
KR101759497B1 (en) 2017-01-13 2017-07-31 (주)리트젠 Uv curing device for controlling irradiation light by using guided light
JP2018063831A (en) * 2016-10-12 2018-04-19 タツモ株式会社 LED irradiation device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005324447A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Inkjet recorder
CN101657060A (en) * 2009-07-31 2010-02-24 南京烽火藤仓光通信有限公司 Method for self regulating output power of UV lamp in optical fiber curing
CN202079018U (en) * 2011-01-10 2011-12-21 安徽师范大学 Ultraviolet LED (light-emitting diode) curing device
CN202129204U (en) * 2011-06-17 2012-02-01 京东方科技集团股份有限公司 Illumination monitoring device on ultraviolet ray curing machine as well as ultraviolet ray curing machine
KR101826891B1 (en) * 2016-11-17 2018-02-08 주식회사지엘에스 Ultraviolet light curing device
CN207655460U (en) * 2017-12-19 2018-07-27 张家港天工人居新材料有限公司 A kind of UV curing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011048191A (en) * 2009-08-27 2011-03-10 Nanao Corp Display device
KR101649931B1 (en) * 2015-03-10 2016-08-23 주식회사지엘에스 Apparatus for uv hardening and method for adjusting the illumination thereof
JP2018063831A (en) * 2016-10-12 2018-04-19 タツモ株式会社 LED irradiation device
KR101759497B1 (en) 2017-01-13 2017-07-31 (주)리트젠 Uv curing device for controlling irradiation light by using guided light

Also Published As

Publication number Publication date
TW202017660A (en) 2020-05-16
TWI802626B (en) 2023-05-21
KR20200054703A (en) 2020-05-20
CN111167684A (en) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100726740B1 (en) Uv-ray-curing device for curing uv-heat-curable resin in a display panel
US8492739B2 (en) Probe inspection apparatus for testing flat panel display
KR102576187B1 (en) Ultraviolet light curing device
US9616679B2 (en) Method and system for emitting offset illumination for reduced stray light
JP5230875B2 (en) Light irradiation method and light irradiation apparatus for light irradiation apparatus
KR101649931B1 (en) Apparatus for uv hardening and method for adjusting the illumination thereof
TWI629780B (en) Sealing apparatus and substrate-sealing method
JP4694803B2 (en) Ultraviolet light irradiation apparatus and irradiation method, substrate manufacturing apparatus and substrate manufacturing method
JP2010205860A (en) Light irradiation device
KR20140118782A (en) Light illuminating apparatus
KR20210023375A (en) Laser transffering apparatus and transffering method using the same
JP2018063831A (en) LED irradiation device
TWI615580B (en) Wrap-around window for lighting module
KR101826891B1 (en) Ultraviolet light curing device
KR101336923B1 (en) Jig integrated type uv led curing apparatus
KR20120040096A (en) Light irradiation apparatus
KR102643109B1 (en) Ultraviolet curing apparatus, bending protect layer forming system and method for ultraviolet curing
JP2017072769A (en) Light irradiation device
KR102331470B1 (en) Methods and systems for release and curing via narrow-width radiation
EP2151711A1 (en) Liquid crystal sealing apparatus
WO2020184695A1 (en) Light irradiation system
KR102569367B1 (en) Apparatus for irradiating ultraviolet light
KR102275369B1 (en) Ultraviolet curing apparatus
JP7212507B2 (en) UV illuminance evaluation method, UV illuminance evaluation device, and UV irradiation device
JP7288274B2 (en) light irradiation system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant