KR102627984B1 - Light emitting device for exposure - Google Patents

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KR102627984B1
KR102627984B1 KR1020210108299A KR20210108299A KR102627984B1 KR 102627984 B1 KR102627984 B1 KR 102627984B1 KR 1020210108299 A KR1020210108299 A KR 1020210108299A KR 20210108299 A KR20210108299 A KR 20210108299A KR 102627984 B1 KR102627984 B1 KR 102627984B1
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Abstract

본 발명은 제1방향의 일방을 향하여 배치되는 복수 개의 발광소자(110, LED)를 포함하는 발광모듈(100); 상기 발광모듈(100)의 제1방향의 일방에 배치되되 발광모듈(100)로부터 제1거리(D1)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(210)를 포함하며 발광모듈(100)에서 방출된 광의 조사각도를 줄이는 제1광학계(200); 상기 제1광학계(200)의 제1방향의 일방에 배치되되 제1광학계(200)로부터 제2거리(D2)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(310)를 포함하며 제1광학계(200)를 통과한 광을 집광하는 제2광학계(300); 및 상기 제2광학계(300)의 제1방향의 일방에 배치되되 제2광학계(300)로부터 제3거리(D3)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(410)를 포함하며 제2광학계(300)를 통과한 광을 집광하면서 평행광으로 바꾸는 제3광학계(400)를 상기 제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 제1방향을 따라 배치되고,
각각의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 복수 개의 상기 발광소자(100)와 마주하고 제1방향으로 연장되는 단일한 광축을 가진다.
The present invention provides a light emitting module (100) including a plurality of light emitting devices (110, LEDs) disposed in one direction in a first direction; It is disposed on one side of the first direction of the light emitting module 100, spaced apart from the light emitting module 100 by a first distance D1, includes one or more lenses 210, and emits the light emitted from the light emitting module 100. A first optical system 200 that reduces the irradiation angle of light; The first optical system 200 is disposed on one side of the first direction of the first optical system 200 and is spaced apart from the first optical system 200 by a second distance D2, and includes one or more lenses 310. a second optical system 300 that condenses the light passing through; and is disposed on one side of the first direction of the second optical system 300, spaced apart from the second optical system 300 by a third distance D3, and includes one or more lenses 410, and the second optical system 300 ) The third optical system 400, which condenses the light passing through and converts it into parallel light, is connected to the lenses 210, 310, 410 of the first optical system 200, the second optical system 300, and the third optical system 400. is arranged along the first direction,
Each of the lenses 210, 310, and 410 faces the plurality of light emitting devices 100 and has a single optical axis extending in a first direction.

Description

노광용 발광장치{LIGHT EMITTING DEVICE FOR EXPOSURE}Light emitting device for exposure {LIGHT EMITTING DEVICE FOR EXPOSURE}

본 발명은 노광용 발광장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 광 조사 영역(노광영역)의 위치 별로 조도가 높고 균일하며 직광도가 향상되는 노광용 발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device for exposure, and more specifically, to a light emitting device for exposure that has a simple structure, is low cost, and has high and uniform illuminance for each position of the light irradiation area (exposure area) and improves direct light.

PCB 기판, 반도체 웨이퍼 또는 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 웨이퍼 및 기판의 표면에 코팅된 PR 등을 선택적으로 제거하는 노광작업이 수행된다. 종래에는 노광을 위한 광원으로서 수은램프, 할로겐 램프를 사용하였으나, 이러한 램프 광원은 수명 문제, 고전압 문제, 비용 문제, 환경 문제가 발생한다. 따라서, 최근에는 LED(Light Emitting Diode)를 사용하여 노광장치를 구성하는 기술이 개발되고 있다.In the manufacturing process of a PCB substrate, semiconductor wafer, or display panel, exposure work is performed to selectively remove PR coated on the surface of the wafer or substrate. Conventionally, mercury lamps and halogen lamps were used as light sources for exposure, but these lamp light sources have problems with lifespan, high voltage, cost, and environmental problems. Therefore, recently, technology for constructing an exposure device using LED (Light Emitting Diode) has been developed.

이와 관련된 선행기술은 다음과 같다.The prior art related to this is as follows.

한국공개특허 10-2015-0049563호는 다양한 형태 및 크기의 노광 대상물에 대해 용이하게 노광을 실시할 수 있는 노광용 LED 광원 장치 및 노광용 LED 광원장치 관리시스템을 제공한다.Korean Patent Publication No. 10-2015-0049563 provides an exposure LED light source device and an exposure LED light source device management system that can easily expose exposure objects of various shapes and sizes.

그러나, 상기 선행기술에서는 조도를 높이고 균일성 및 직광성을 향상시키는 방법을 제공하지 못한다.However, the prior art does not provide a method to increase illuminance and improve uniformity and direct light.

KR 10-2015-0049563KR 10-2015-0049563

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 광 조사 영역(노광영역)의 위치 별로 조도가 높고 균일하며 직광도가 향상되는 노광용 발광장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a light-emitting device for exposure that has a simple structure, has a low cost, and has high illuminance, uniformity, and improved direct light for each position of the light irradiation area (exposure area). There is.

또한, 본 발명의 실시예들은 제조비용 및 유지관리 비용이 절감되며 소형화, 경량화될 수 있는 노광용 발광장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Additionally, embodiments of the present invention aim to provide a light emitting device for exposure that can be made smaller and lighter while reducing manufacturing and maintenance costs.

또한, 본 발명의 실시예들은 발광모듈(100)의 조사영역의 크기(조사면적, 노광범위)를 간단하고 용이하게 변경할 수 있는 노광용 발광장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Additionally, embodiments of the present invention aim to provide a light emitting device for exposure that can simply and easily change the size of the irradiation area (irradiation area, exposure range) of the light emitting module 100.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 제1방향의 일방을 향하여 배치되는 복수 개의 발광소자(110, LED)를 포함하는 발광모듈(100); 상기 발광모듈(100)의 제1방향의 일방에 배치되되 발광모듈(100)로부터 제1거리(D1)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(210)를 포함하며 발광모듈(100)에서 방출된 광의 조사각도를 줄이는 제1광학계(200); 상기 제1광학계(200)의 제1방향의 일방에 배치되되 제1광학계(200)로부터 제2거리(D2)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(310)를 포함하며 제1광학계(200)를 통과한 광을 집광하는 제2광학계(300); 및 상기 제2광학계(300)의 제1방향의 일방에 배치되되 제2광학계(300)로부터 제3거리(D3)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(410)를 포함하며 제2광학계(300)를 통과한 광을 집광하면서 평행광으로 바꾸는 제3광학계(400)를 포함하는, 노광용 발광장치를 제공한다.In order to solve the above-described problem, the present invention includes a light-emitting module 100 including a plurality of light-emitting devices 110 (LEDs) arranged toward one side of a first direction; It is disposed on one side of the first direction of the light emitting module 100 and is spaced apart from the light emitting module 100 by a first distance D1, includes one or more lenses 210, and emits the light emitted from the light emitting module 100. A first optical system 200 that reduces the irradiation angle of light; It is disposed on one side of the first direction of the first optical system 200 and is spaced apart from the first optical system 200 by a second distance D2, and includes one or more lenses 310, and the first optical system 200 a second optical system 300 that condenses the light passing through; and is disposed on one side of the first direction of the second optical system 300, spaced apart from the second optical system 300 by a third distance D3, and includes one or more lenses 410, and the second optical system 300 ) and a third optical system 400 that condenses the light passing through the light and converts it into parallel light.

상기 제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 제1방향을 따라 배치된다.The lenses 210, 310, and 410 of the first optical system 200, the second optical system 300, and the third optical system 400 are arranged along the first direction.

각각의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 복수 개의 상기 발광소자(100)와 마주하고 제1방향으로 연장되는 단일한 광축을 가진다.Each of the lenses 210, 310, and 410 faces the plurality of light emitting devices 100 and has a single optical axis extending in a first direction.

일 실시예에서, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경보다 작다.In one embodiment, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is smaller than the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200.

일 실시예에서, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경의 75% 이상이고 90% 이하이다.In one embodiment, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is 75% or more and 90% or less of the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200.

일 실시예에서, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경보다 작다.In one embodiment, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 is smaller than the diameter of the lens 210 of the first optical system 200.

일 실시예에서, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경의 75% 이상이고 95% 이하이다.In one embodiment, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 is 75% or more and 95% or less of the diameter of the lens 210 of the first optical system 200.

일 실시예에서, 상기 제3광학계(400)의 렌즈(410)는 제1렌즈(410a), 제2렌즈(410b) 및 제3렌즈(410c)를 포함한다.In one embodiment, the lens 410 of the third optical system 400 includes a first lens 410a, a second lens 410b, and a third lens 410c.

상기 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경은 각각 상기 제1렌즈(410a)의 직경 및 곡률반경보다 작다.The diameter and radius of curvature of the second lens 410b are respectively smaller than the diameter and radius of curvature of the first lens 410a.

상기 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경은 각각 상기 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경보다 작다.The diameter and radius of curvature of the third lens 410c are respectively smaller than the diameter and radius of curvature of the second lens 410b.

일 실시예에서, 상기 제2렌즈(410b)의 직경은 상기 제1렌즈(410a)의 직경의 65% 이상이고 80%이하이고, 상기 제2렌즈(410b)의 곡률반경은 상기 제1렌즈(410a)의 곡률반경의 65% 이상이고 80%이하이다.In one embodiment, the diameter of the second lens 410b is 65% or more and 80% or less of the diameter of the first lens 410a, and the radius of curvature of the second lens 410b is equal to or greater than that of the first lens (410a). It is more than 65% and less than 80% of the radius of curvature of 410a).

상기 제3렌즈(410c)의 직경은 상기 제2렌즈(410b)의 직경의 70% 이상이고 85% 이하이고, 상기 제3렌즈(410c)의 곡률반경은 상기 제2렌즈(410b)의 곡률반경의 70% 이상이고 85% 이하이다.The diameter of the third lens 410c is 70% or more and 85% or less of the diameter of the second lens 410b, and the radius of curvature of the third lens 410c is the radius of curvature of the second lens 410b. It is more than 70% and less than 85% of.

일 실시예에서, 상기 제2거리(D2)는 상기 제1거리(D1) 및 제3거리(D3)보다 작고, 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)보다 작다.In one embodiment, the second distance D2 is smaller than the first distance D1 and the third distance D3, and the third distance D3 is smaller than the first distance D1.

일 실시예에서, 상기 제2거리(D2)는 0보다 크고 상기 제1거리(D1)의 10%보다 작고, 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)의 50% 이상이고 70%이하이다.In one embodiment, the second distance (D2) is greater than 0 and less than 10% of the first distance (D1), and the third distance (D3) is greater than 50% of the first distance (D1) and is 70%. % or less.

일 실시예에서, 상기 발광모듈(100)은 각각의 상기 발광소자(110)와 대응하고 상기 대응하는 발광소자(110)와 인접하여 배치되고 상기 대응하는 발광소자(110)를 둘러싸는 복수 개의 개별렌즈(120)를 포함한다.In one embodiment, the light emitting module 100 corresponds to each light emitting device 110 and is disposed adjacent to the corresponding light emitting device 110 and surrounds the corresponding light emitting device 110. Includes a lens 120.

일 실시예에서, 상기 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향의 폭보다 크다.In one embodiment, the height of the individual lens 120 in the first direction is greater than the width of the corresponding light emitting device 110 in the direction perpendicular to the first direction.

일 실시예에서, 상기 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향의 폭의 1.3 배 이상이고 2 배 이하이다.In one embodiment, the height of the individual lens 120 in the first direction is 1.3 times or more and 2 times or less the width of the corresponding light emitting device 110 in a direction perpendicular to the first direction.

일 실시예에서, 상기 개별렌즈(120)는 제1방향의 높이가 작은 복수 개의 렌즈가 적층된 형태이다.In one embodiment, the individual lenses 120 are formed by stacking a plurality of lenses with small heights in the first direction.

일 실시예에서, 상기 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열된다.In one embodiment, the plurality of light emitting devices 110 are arranged side by side at a predetermined interval in a second direction perpendicular to the first direction and a third direction perpendicular to the first and second directions.

제2방향 및 제3방향의 상기 소정의 간격은 각각 0보다 크고 상기 발광소자(110)의 제2방향 및 제3방향의 폭의 25%보다 작다.The predetermined intervals in the second and third directions are respectively greater than 0 and smaller than 25% of the width of the light emitting device 110 in the second and third directions.

일 실시예에서, 상기 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열된다.In one embodiment, the plurality of light emitting devices 110 are arranged side by side at a predetermined interval in a second direction perpendicular to the first direction and a third direction perpendicular to the first and second directions.

상기 복수 개의 발광소자(110) 중에서 안쪽에 배치된 발광소자(110) 및 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)는 서로 구분되어서 2 이상의 서로 다른 채널에 속한다.Among the plurality of light emitting devices 110, the light emitting devices 110 disposed inside and the light emitting devices 110 disposed outside are distinguished from each other and belong to two or more different channels.

상기 노광용 발광장치는, 상기 2 이상의 채널에 속한 발광소자(110)를 채널 별로 점등하거나 소등하는 제어부를 포함한다.The light emitting device for exposure includes a control unit that turns on or off the light emitting elements 110 belonging to the two or more channels for each channel.

상기 제1거리(D1), 제2거리(D2) 및 제3거리(D3)는 조절가능하다.The first distance (D1), second distance (D2), and third distance (D3) are adjustable.

본 발명의 실시예들에 따르면, 노광용 발광장치가 제1방향의 일방을 향하여 배치되는 복수 개의 발광소자(110, LED)를 포함하는 발광모듈(100); 상기 발광모듈(100)의 제1방향의 일방에 배치되되 발광모듈(100)로부터 제1거리(D1)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(210)를 포함하며 발광모듈(100)에서 방출된 광의 조사각도를 줄이는 제1광학계(200); 상기 제1광학계(200)의 제1방향의 일방에 배치되되 제1광학계(200)로부터 제2거리(D2)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(310)를 포함하며 제1광학계(200)를 통과한 광을 집광하는 제2광학계(300); 및 상기 제2광학계(300)의 제1방향의 일방에 배치되되 제2광학계(300)로부터 제3거리(D3)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(410)를 포함하며 제2광학계(300)를 통과한 광을 집광하면서 평행광으로 바꾸는 제3광학계(400)를 포함할 수 있다. 상기 제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 제1방향을 따라 배치되고, 각각의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 복수 개의 상기 발광소자(100)와 마주하고 제1방향으로 연장되는 단일한 광축을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, a light emitting device for exposure includes a light emitting module 100 including a plurality of light emitting elements 110 (LEDs) arranged toward one side in a first direction; It is disposed on one side of the first direction of the light emitting module 100, spaced apart from the light emitting module 100 by a first distance D1, includes one or more lenses 210, and emits the light emitted from the light emitting module 100. A first optical system 200 that reduces the irradiation angle of light; The first optical system 200 is disposed on one side of the first direction of the first optical system 200 and is spaced apart from the first optical system 200 by a second distance D2, and includes one or more lenses 310. a second optical system 300 that condenses the light passing through; and is disposed on one side of the first direction of the second optical system 300, spaced apart from the second optical system 300 by a third distance D3, and includes one or more lenses 410, and the second optical system 300 ) may include a third optical system 400 that condenses the light passing through and converts it into parallel light. The lenses 210, 310, and 410 of the first optical system 200, the second optical system 300, and the third optical system 400 are arranged along a first direction, and each of the lenses 210, 310, and 410 ) may have a single optical axis facing the plurality of light emitting devices 100 and extending in the first direction.

이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 노광용 발광장치의 광 조사 영역(노광영역)의 위치 별로 조도가 높고 균일하며 직광도가 향상될 수 있다. 특히, 복수 개의 발광소자(110)를 사용하므로 조도가 높아질 수 있다. 또한, 복수 개의 발광소자(110)를 사용하더라도 종래의 플라이아이렌즈(Fly Eye Lens)를 사용할 필요가 없고, 조도를 높이기 위해서 종래의 반사경을 사용할 필요가 없으므로 제조비용 및 유지관리 비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the illuminance can be high, uniform, and direct light can be improved for each position of the light irradiation area (exposure area) of the exposure light emitting device easily at low cost with a simple configuration. In particular, since a plurality of light emitting devices 110 are used, the illuminance can be increased. In addition, even if a plurality of light emitting elements 110 are used, there is no need to use a conventional fly eye lens and there is no need to use a conventional reflector to increase illuminance, so manufacturing and maintenance costs can be reduced. there is.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경보다 작을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 may be smaller than the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200.

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도 및 최대조도가 증가할 수 있다. 또한, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity and maximum illuminance of the exposure light emitting device 10 may increase. Additionally, since the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is reduced, the light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경의 75% 이상이고 90% 이하일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 may be 75% or more and 90% or less of the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200.

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도 및 최대조도가 증가할 수 있다. 또한, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity and maximum illuminance of the exposure light emitting device 10 may increase. Additionally, since the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is reduced, the light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경보다 작을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 may be smaller than the diameter of the lens 210 of the first optical system 200.

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도 및 최대조도가 증가할 수 있다. 또한, 제2거리(D2) 및 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity and maximum illuminance of the exposure light emitting device 10 may increase. Additionally, since the second distance D2 and the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 are reduced, the light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경의 75% 이상이고 95% 이하일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 may be 75% or more and 95% or less of the diameter of the lens 210 of the first optical system 200.

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도 및 최대조도가 증가할 수 있다. 또한, 제2거리(D2) 및 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity and maximum illuminance of the exposure light emitting device 10 may increase. Additionally, since the second distance D2 and the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 are reduced, the light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제3광학계(400)의 렌즈(410)는 제1렌즈(410a), 제2렌즈(410b) 및 제3렌즈(410c)를 포함할 수 있다. 상기 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경은 각각 상기 제1렌즈(410a)의 직경 및 곡률반경보다 작고, 상기 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경은 각각 상기 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경보다 작을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the lens 410 of the third optical system 400 may include a first lens 410a, a second lens 410b, and a third lens 410c. The diameter and radius of curvature of the second lens 410b are respectively smaller than the diameter and radius of curvature of the first lens 410a, and the diameter and radius of curvature of the third lens 410c are respectively smaller than those of the second lens 410b. It may be smaller than the diameter and radius of curvature of.

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도가 증가하고 직광도가 증가(조사 각도가 감소)할 수 있다. 또한, 제3거리(D3) 및 제3광학계(400)의 제2/제3렌즈(410b, 410c)의 직경 및 곡률반경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity of the light emitting device 10 for exposure may increase and the degree of direct light may increase (irradiation angle may decrease). In addition, since the third distance D3 and the diameter and curvature radius of the second/third lenses 410b and 410c of the third optical system 400 are reduced, the light emitting device for exposure can be miniaturized and lightweight, and the light emitting device for exposure can be manufactured. Costs can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2렌즈(410b)의 직경은 상기 제1렌즈(410a)의 직경의 65% 이상이고 80%이하이고, 상기 제2렌즈(410b)의 곡률반경은 상기 제1렌즈(410a)의 곡률반경의 65% 이상이고 80%이하일 수 있다. 상기 제3렌즈(410c)의 직경은 상기 제2렌즈(410b)의 직경의 70% 이상이고 85% 이하이고, 상기 제3렌즈(410c)의 곡률반경은 상기 제2렌즈(410b)의 곡률반경의 70% 이상이고 85% 이하일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the diameter of the second lens 410b is 65% or more and 80% or less of the diameter of the first lens 410a, and the radius of curvature of the second lens 410b is equal to or greater than the diameter of the first lens 410a. 1It may be more than 65% and less than 80% of the radius of curvature of the lens 410a. The diameter of the third lens 410c is 70% or more and 85% or less of the diameter of the second lens 410b, and the radius of curvature of the third lens 410c is the radius of curvature of the second lens 410b. It may be more than 70% and less than 85% of .

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도가 증가하고 직광도가 증가(조사 각도가 감소)할 수 있다. 또한, 제3거리(D3) 및 제3광학계(400)의 제2/제3렌즈(410b, 410c)의 직경 및 곡률반경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity of the light emitting device 10 for exposure may increase and the degree of direct light may increase (irradiation angle may decrease). In addition, since the third distance D3 and the diameter and curvature radius of the second/third lenses 410b and 410c of the third optical system 400 are reduced, the light emitting device for exposure can be miniaturized and lightweight, and the light emitting device for exposure can be manufactured. Costs can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 제2거리(D2)는 상기 제1거리(D1) 및 제3거리(D3)보다 작고, 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)보다 작을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second distance D2 may be smaller than the first distance D1 and the third distance D3, and the third distance D3 may be smaller than the first distance D1. there is.

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도, 최대조도 및 직광도가 증가할 수 있다. 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity, maximum illuminance, and direct light intensity of the light emitting device 10 for exposure can be increased. The light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2거리(D2)는 0보다 크고 상기 제1거리(D1)의 10%보다 작고, 상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)의 50% 이상이고 70%이하일 수 있다According to an embodiment of the present invention, the second distance (D2) is greater than 0 and less than 10% of the first distance (D1), and the third distance (D3) is 50% of the first distance (D1). It can be more than 70% and less than 70%.

이에 따라, 노광용 발광장치(10)의 광 균일도, 최대조도 및 직광도가 증가할 수 있다. 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the light uniformity, maximum illuminance, and direct light intensity of the light emitting device 10 for exposure can be increased. The light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 발광모듈(100)은 각각의 상기 발광소자(110)와 대응하고 상기 대응하는 발광소자(110)와 인접하여 배치되고 상기 대응하는 발광소자(110)를 둘러싸는 복수 개의 개별렌즈(120)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the light emitting module 100 corresponds to each light emitting device 110, is disposed adjacent to the corresponding light emitting device 110, and surrounds the corresponding light emitting device 110. It may include a plurality of individual lenses 120.

이에 따라, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도를 개별적으로 줄일 수 있다. 이에, 발광모듈(100)의 조도가 향상되므로 노광용 발광장치(10)의 조도를 높이기 위해서 종래의 반사판을 별도로 구비할 필요가 없다. 따라서, 반사판을 제조할 필요가 없고 반사판을 제조하기 위해 금형을 제작할 필요가 없으므로 노광용 발광장치(10)의 제조비용이 크게 절감될 수 있다. 또한, 노광용 발광장치(10)를 소형화, 경량화할 수 있다. 또한, 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 감소하므로 발광모듈(100)의 정면에서의 위치 별 광 균일도가 향상될 수 있다.Accordingly, the irradiation angle of light of each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be individually reduced. Accordingly, since the illuminance of the light emitting module 100 is improved, there is no need to separately provide a conventional reflector to increase the illuminance of the light emitting device 10 for exposure. Accordingly, since there is no need to manufacture a reflector and there is no need to manufacture a mold to manufacture the reflector, the manufacturing cost of the light emitting device 10 for exposure can be greatly reduced. Additionally, the light emitting device 10 for exposure can be miniaturized and lightweight. Additionally, since the irradiation angle of light from each light emitting device 110 is reduced, light uniformity for each position in the front of the light emitting module 100 can be improved.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향의 폭보다 클 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the height of the individual lens 120 in the first direction may be greater than the width of the corresponding light emitting device 110 in a direction perpendicular to the first direction.

이에 따라, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 효과적으로 감소할 수 있으므로 발광모듈(100)의 조도 및 발광모듈(100)의 정면에서의 위치 별 광 균일도가 더욱 향상될 수 있다.Accordingly, the irradiation angle of light of each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be effectively reduced, so that the illuminance of the light-emitting module 100 and the light uniformity for each position in front of the light-emitting module 100 are improved. It can be improved further.

본 발명의 실시예에 따르면, 복수 상기 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향의 폭의 1.3 배 이상이고 2 배 이하일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the height of the plurality of individual lenses 120 in the first direction may be 1.3 times or more and 2 times or less the width of the corresponding light emitting device 110 in a direction perpendicular to the first direction.

이에 따라, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 효과적으로 감소할 수 있으므로 발광모듈(100)의 조도 및 발광모듈(100)의 정면에서의 위치 별 광 균일도가 더욱 향상될 수 있다.Accordingly, the irradiation angle of light of each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be effectively reduced, so that the illuminance of the light-emitting module 100 and the light uniformity for each position in front of the light-emitting module 100 are improved. It can be improved further.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개별렌즈(120)는 제1방향의 높이가 작은 복수 개의 렌즈가 적층된 형태일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the individual lens 120 may be a stack of a plurality of lenses with a small height in the first direction.

이에 따라, 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이(단수)가 소정의 값보다 커지거나 굴절면이 소정 개수 이상 형성될 수 있다. 이에, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 효과적으로 감소할 수 있으므로 발광모듈(100)의 조도가 현저하게 향상될 수 있다. 또한, 제1방향의 높이가 큰 개별렌즈(120)를 저비용으로 용이하게 제조할 수 있다.Accordingly, the height (unit) of the individual lens 120 in the first direction may be greater than a predetermined value or a predetermined number or more refractive surfaces may be formed. Accordingly, the irradiation angle of light of each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be effectively reduced, and thus the illuminance of the light-emitting module 100 can be significantly improved. Additionally, an individual lens 120 with a large height in the first direction can be easily manufactured at low cost.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열될 수 있다. 제2방향 및 제3방향의 상기 소정의 간격은 각각 0보다 크고 상기 발광소자(110)의 제2방향 및 제3방향의 폭의 25%보다 작을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of light emitting devices 110 are arranged side by side at a predetermined interval in a second direction perpendicular to the first direction and a third direction perpendicular to the first and second directions. It can be. The predetermined intervals in the second and third directions may be greater than 0 and less than 25% of the width of the light emitting device 110 in the second and third directions, respectively.

이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 노광 대상물(W)의 소정의 영역에 광이 균일하게 조사될 수 있다.Accordingly, light can be uniformly irradiated to a predetermined area of the exposure object W easily and at low cost with a simple configuration.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열될 수 있다. 제2방향 및 제3방향의 상기 소정의 간격은 각각 0보다 크고 상기 발광소자(110)의 제2방향 및 제3방향의 폭의 25%보다 작을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of light emitting devices 110 are arranged side by side at a predetermined interval in a second direction perpendicular to the first direction and a third direction perpendicular to the first and second directions. It can be. The predetermined intervals in the second and third directions may be greater than 0 and less than 25% of the width of the light emitting device 110 in the second and third directions, respectively.

이에 따라, 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 더 균일해질 수 있고 스팟현상이 더 감소할 수 있다.Accordingly, the illuminance of light emitted from the light emitting module 100 can be more uniform for each location and the spot phenomenon can be further reduced.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열될 수 있다. 상기 복수 개의 발광소자(110) 중에서 안쪽에 배치된 발광소자(110) 및 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)는 서로 구분되어서 2 이상의 서로 다른 채널에 속할 수 있다. 상기 노광용 발광장치는, 상기 2 이상의 채널에 속한 발광소자(110)를 채널 별로 점등하거나 소등하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제1거리(D1), 제2거리(D2) 및 제3거리(D3)는 조절가능할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of light emitting devices 110 are arranged side by side at a predetermined interval in a second direction perpendicular to the first direction and a third direction perpendicular to the first and second directions. It can be. Among the plurality of light emitting devices 110, the light emitting device 110 disposed inside and the light emitting device 110 disposed outside may be distinguished from each other and belong to two or more different channels. The light emitting device for exposure may include a control unit that turns on or off the light emitting elements 110 belonging to the two or more channels for each channel. The first distance (D1), second distance (D2), and third distance (D3) may be adjustable.

이에 따라, 발광모듈(100)의 조사영역의 크기(조사면적, 노광범위)를 간단하고 용이하게 변경할 수 있고 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 조사영역의 위치 별로 균일해질 수 있다.Accordingly, the size (irradiation area, exposure range) of the irradiation area of the light emitting module 100 can be changed simply and easily, and the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 can be made uniform for each position of the irradiation area.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광용 발광장치 및 빛의 진행 경로를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 발광모듈을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개별렌즈가 도 1 및 도 2의 발광모듈의 발광소자에 배치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 개별렌즈 복수 개가 도 1 및 도 2의 발광모듈의 각각의 발광소자에 배치된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 개별렌즈의 높이(단수) 및 조사거리 별로 조도를 나타낸 표이다.
도 6은 도 3 및 도 4의 개별렌즈의 제조과정을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 1 및 도 2의 발광모듈에 있어서, 발광모듈의 발광소자 간 간격이 큰 경우를 나타낸 정면도이다.
도 8 및 도 9는 각각 도 7의 발광모듈의 정면에 도 1의 제1/제2/제3광학계를 배치하지 않은 경우 및 배치한 경우에 도 7의 발광모듈에서 조사된 광의 위치 별 조도를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1 및 도 2의 발광모듈에 있어서, 발광모듈의 발광소자 간 간격이 작은 경우를 나타낸 정면도이다.
도 11 및 도 12는 각각 도 10의 발광모듈의 정면에 도 1의 제1/제2/제3광학계를 배치하지 않은 경우 및 배치한 경우에 도 10의 발광모듈에서 조사된 광의 위치 별 조도를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 1 및 도 2의 발광모듈의 복수 개의 발광소자를 안쪽 및 바깥쪽으로 구분하는 사각형을 표시한 도면이다.
도 14 내지 도 16은 도 6의 사각형에 의해 구분된 안쪽 또는 바깥쪽의 발광소자가 점등되거나 소등됨에 따라 도 1 및 도 2의 발광모듈에서 조사된 광의 위치 별 조도를 나타낸 도면이다.
도 17은 발광모듈과 제1광학계 사이의 거리(제1거리)가 서로 다른 제1조건(Sample A)과 제2조건(Sample A)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도 및 최대조도를 나타낸 표이다.
도 18은 도 17의 위치 별 조도 값을 나타낸 표이다.
도 19는 제2조건(Sample B)에서 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경을 줄인 제3조건(Sample C)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도 및 최대조도를 나타낸 표이다.
도 20은 도 19의 위치 별 조도 값을 나타낸 표이다.
도 21은 제3조건(Sample C)에서 제1광학계 및 제2광학계 사이의 거리(제2거리) 및 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경을 줄인 제4조건(Sample D)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도 및 최대조도를 나타낸 표이다.
도 22는 도 21의 위치 별 조도 값을 나타낸 표이다.
도 23은 제4조건(Sample D)에서 제2광학계 및 제3광학계 사이의 거리(제3거리) 및 제3광학계(400)의 제2렌즈(410b)와 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경을 줄인 제5조건(Sample E)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도, 최대조도 및 조사각도를 나타낸 표이다.
도 24는 광 조사영역(노광영역)의 7개의 조도 측정 지점을 간략하게 나타낸 도면이다. 도 25는 노광용 발광장치와 노광면 사이의 거리 별로 도 24의 7개 지점에서의 조도를 나타낸 표이다.
도 26은 도 25의 광 조사영역(노광영역)의 조도의 균일도 및 유효 조사면적(노광면적)을 노광용 발광장치와 노광면 사이의 거리 별로 나타낸 표이다.
Figure 1 is a side view schematically showing a light-emitting device for exposure and a path of light according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front view schematically showing the light emitting module of Figure 1.
Figure 3 is a cross-sectional view showing an individual lens according to an embodiment of the present invention disposed on the light emitting element of the light emitting module of Figures 1 and 2.
FIG. 4 is a side view showing a state in which a plurality of individual lenses of FIG. 3 are disposed on each light-emitting element of the light-emitting module of FIGS. 1 and 2.
Figure 5 is a table showing the illuminance by height (number of units) and irradiation distance of the individual lenses of Figures 3 and 4.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the individual lenses of Figures 3 and 4.
FIG. 7 is a front view showing a case where the gap between light-emitting elements of the light-emitting module of FIGS. 1 and 2 is large.
FIGS. 8 and 9 show the illuminance by position of the light emitted from the light emitting module of FIG. 7 when the first, second, and third optical systems of FIG. 1 are not and are placed in front of the light emitting module of FIG. 7, respectively. This is the drawing shown.
FIG. 10 is a front view showing a case where the spacing between light-emitting elements of the light-emitting module of FIGS. 1 and 2 is small.
FIGS. 11 and 12 show the illuminance by position of the light emitted from the light emitting module of FIG. 10 when the first, second, and third optical systems of FIG. 1 are not and are placed in front of the light emitting module of FIG. 10, respectively. This is the drawing shown.
FIG. 13 is a diagram showing a rectangle dividing the plurality of light emitting elements of the light emitting module of FIGS. 1 and 2 into inside and outside.
FIGS. 14 to 16 are diagrams showing the illuminance of light emitted from the light emitting modules of FIGS. 1 and 2 at each position as the inner or outer light emitting elements divided by the squares in FIG. 6 are turned on or off.
Figure 17 shows the illuminance and irradiation by position of the light irradiation area (exposure area) in the first condition (Sample A) and the second condition (Sample A) where the distance (first distance) between the light emitting module and the first optical system is different. This is a table showing area, uniformity, and maximum illuminance.
Figure 18 is a table showing illuminance values for each location in Figure 17.
Figure 19 shows the illuminance and irradiation area by position of the light irradiation area (exposure area) in the third condition (Sample C) in which the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is reduced in the second condition (Sample B). , This is a table showing uniformity and maximum illuminance.
Figure 20 is a table showing illuminance values for each location in Figure 19.
Figure 21 shows the distance between the first and second optical systems (second distance) in the third condition (Sample C) and the fourth condition (Sample D) in which the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 is reduced. This table shows the illuminance, irradiation area, uniformity, and maximum illuminance for each location of the light irradiation area (exposure area).
Figure 22 is a table showing illuminance values for each location in Figure 21.
23 shows the distance (third distance) between the second optical system and the third optical system and the diameters of the second lens 410b and the third lens 410c of the third optical system 400 in the fourth condition (Sample D). This table shows the illuminance, irradiation area, uniformity, maximum illuminance, and irradiation angle for each position of the light irradiation area (exposure area) in the fifth condition (Sample E) with a reduced radius of curvature.
Figure 24 is a diagram briefly showing seven illuminance measurement points in the light irradiation area (exposure area). FIG. 25 is a table showing the illuminance at seven points in FIG. 24 according to the distance between the light emitting device for exposure and the exposure surface.
FIG. 26 is a table showing the uniformity of illuminance and effective irradiation area (exposure area) of the light irradiation area (exposure area) of FIG. 25 by distance between the light emitting device for exposure and the exposure surface.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be subject to various changes and may be implemented in various different forms. This example is provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but substitutes or adds to the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment, as well as all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include substitutes.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes, equivalents, and changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be expressed exaggeratedly large or small in size or thickness for convenience of understanding, etc., but the scope of protection of the present invention should not be construed as limited due to this.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific implementations or examples, and are not intended to limit the invention. And singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. are intended to indicate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification. In other words, terms such as ~include, ~consist, etc. in the specification. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "on top" or "below" another component, it should be understood that not only is it placed directly on top of the other component, but there may also be other components in between. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하의 실시예들에서 개시되는 노광용 발광장치에 대해 각 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.The light emitting device for exposure disclosed in the following embodiments will be examined in more detail with reference to each drawing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광용 발광장치 및 빛의 진행 경로를 개략적으로 나타낸 측면도이다.Figure 1 is a side view schematically showing a light-emitting device for exposure and a path of light according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 노광용 발광장치(10)는 발광모듈(100), 제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)를 포함할 수 있다. 노광용 발광장치(10)는 제어부(미도시됨)를 더 포함할 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.Referring to FIG. 1 , the light emitting device 10 for exposure according to an embodiment may include a light emitting module 100, a first optical system 200, a second optical system 300, and a third optical system 400. The light emitting device 10 for exposure may further include a control unit (not shown). Below, we will look at each configuration in detail.

[발광모듈][Light emitting module]

도 2는 도 1의 발광모듈을 개략적으로 나타낸 정면도이다.Figure 2 is a front view schematically showing the light emitting module of Figure 1.

도 2를 더 참조하면, 일 실시예에 따른 발광모듈(100)은 제1방향(예컨대, 전후방향)의 일방을 향하여 배치되는 복수 개의 발광소자(110, LED)를 포함할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향(예컨대, 상하방향) 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향(예컨대, 좌우방향)으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열될 수 있다.Referring further to FIG. 2 , the light emitting module 100 according to one embodiment may include a plurality of light emitting devices 110 (LEDs) arranged toward one side of a first direction (eg, front-to-back direction). Specifically, for example, the plurality of light emitting devices 110 may operate in a second direction perpendicular to the first direction (e.g., up and down direction) and in a third direction perpendicular to the first and second directions (e.g., left and right direction). Each can be arranged side by side at a predetermined interval.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개별렌즈가 도 1 및 도 2의 발광모듈의 발광소자에 배치된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 4는 도 3의 개별렌즈 복수 개가 도 1 및 도 2의 발광모듈의 각각의 발광소자에 배치된 상태를 나타낸 측면도이다. 도 5는 도 3 및 도 4의 개별렌즈의 높이(단수) 및 조사거리 별로 조도를 나타낸 표이다. 도 6은 도 3 및 도 4의 개별렌즈의 제조과정을 나타낸 단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view showing an individual lens according to an embodiment of the present invention disposed on the light emitting element of the light emitting module of Figures 1 and 2. FIG. 4 is a side view showing a state in which a plurality of individual lenses of FIG. 3 are disposed on each light-emitting element of the light-emitting module of FIGS. 1 and 2. Figure 5 is a table showing the illuminance by height (number of units) and irradiation distance of the individual lenses of Figures 3 and 4. Figure 6 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the individual lenses of Figures 3 and 4.

도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 발광모듈(100)은 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)와 대응하고 상기 대응하는 발광소자(110)와 인접하여 배치되고 상기 대응하는 발광소자(110)를 둘러싸는 복수 개의 개별렌즈(120)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 3 and 4, the light emitting module 100 according to one embodiment corresponds to each light emitting device 110 included in the light emitting module 100 and is disposed adjacent to the corresponding light emitting device 110. and may include a plurality of individual lenses 120 surrounding the corresponding light emitting device 110.

이에 따라, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도를 개별적으로 줄일 수 있다. 이에, 발광모듈(100)의 조도가 향상되므로 노광용 발광장치(10)의 조도를 높이기 위해서 종래의 반사판을 별도로 구비할 필요가 없다. 따라서, 반사판을 제조할 필요가 없고 반사판을 제조하기 위해 금형을 제작할 필요가 없으므로 노광용 발광장치(10)의 제조비용이 크게 절감될 수 있다. 또한, 노광용 발광장치(10)를 소형화, 경량화할 수 있다. 또한, 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 감소하므로 발광모듈(100)의 정면에서의 위치 별 광 균일도가 향상될 수 있다.Accordingly, the irradiation angle of light of each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be individually reduced. Accordingly, since the illuminance of the light emitting module 100 is improved, there is no need to separately provide a conventional reflector to increase the illuminance of the light emitting device 10 for exposure. Accordingly, since there is no need to manufacture a reflector and there is no need to manufacture a mold to manufacture the reflector, the manufacturing cost of the light emitting device 10 for exposure can be greatly reduced. Additionally, the light emitting device 10 for exposure can be miniaturized and lightweight. Additionally, since the irradiation angle of light from each light emitting device 110 is reduced, light uniformity for each position in the front of the light emitting module 100 can be improved.

개별렌즈(120)는 제1방향의 높이가 작은 복수 개의 렌즈가 적층된 형태일 수 있다(도 3). 예를 들면, 개별렌즈(120)는 제1방향의 높이가 각각 T1, T2, T3 인 3개의 렌즈가 3단으로 적층된 형태일 수 있다.The individual lens 120 may be a stack of a plurality of lenses with a small height in the first direction (FIG. 3). For example, the individual lens 120 may be in the form of three lenses stacked in three stages, each having a height of T1, T2, and T3 in the first direction.

이에 따라, 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이(단수)가 소정의 값보다 커지거나 굴절면이 소정 개수 이상 형성될 수 있다. 이에, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 효과적으로 감소할 수 있으므로 발광모듈(100)의 조도가 현저하게 향상될 수 있다. 이에 대한 도 5의 실험결과는 후술한다. 또한, 제1방향의 높이가 큰 개별렌즈(120)를 저비용으로 용이하게 제조할 수 있다.Accordingly, the height (unit) of the individual lens 120 in the first direction may be greater than a predetermined value or a predetermined number or more refractive surfaces may be formed. Accordingly, the irradiation angle of light of each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be effectively reduced, and thus the illuminance of the light-emitting module 100 can be significantly improved. The experimental results of FIG. 5 for this will be described later. Additionally, an individual lens 120 with a large height in the first direction can be easily manufactured at low cost.

도 5를 참조하면, 제1방향의 높이가 작은 렌즈 3개를 적층하여 개별렌즈(120)가 3단 이상으로 높아질 수 있다. 이에, 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이(단수)가 소정의 값보다 커지거나 개별렌즈(120)의 굴절면이 소정 개수 이상 형성될 수 있다. 따라서, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 효과적으로 감소할 수 있으므로 발광모듈(100)의 조도가 현저하게 향상될 수 있다. 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이와 관련하여 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, the individual lenses 120 can be raised to three levels or more by stacking three lenses with small heights in the first direction. Accordingly, the height (number of steps) of the individual lenses 120 in the first direction may be greater than a predetermined value, or the number of refractive surfaces of the individual lenses 120 may be formed more than a predetermined number. Accordingly, the irradiation angle of light from each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be effectively reduced, and thus the illuminance of the light-emitting module 100 can be significantly improved. The height of the individual lens 120 in the first direction is as follows.

개별렌즈(120)의 제1방향의 높이(T1 + T2 + T3)는 개별렌즈(120)와 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향(예컨대, 제2방향 또는 제3방향)의 폭(W1)보다 클 수 있다.The height (T1 + T2 + T3) of the individual lens 120 in the first direction is the direction perpendicular to the first direction of the light emitting element 110 corresponding to the individual lens 120 (for example, the second or third direction ) may be larger than the width (W1).

이에 따라, 발광모듈(100)에 포함된 각각의 발광소자(110)의 광의 조사각도가 효과적으로 감소할 수 있으므로 발광모듈(100)의 조도 및 발광모듈(100)의 정면에서의 위치 별 광 균일도가 더욱 향상될 수 있다.Accordingly, the irradiation angle of light of each light-emitting element 110 included in the light-emitting module 100 can be effectively reduced, so that the illuminance of the light-emitting module 100 and the light uniformity for each position in front of the light-emitting module 100 are improved. It can be improved further.

예를 들면, 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이(T1 + T2 + T3)는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향(예컨대, 제2방향 또는 제3방향)의 폭(W1)의 1.3 배 이상이고 2 배 이하일 수 있다.For example, the height (T1 + T2 + T3) of the individual lens 120 in the first direction is the direction perpendicular to the first direction of the corresponding light emitting element 110 (e.g., the second or third direction). It may be 1.3 times or more and 2 times or less the width (W1) of .

구체적으로 예를 들면, 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이(T1 + T2 + T3)는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향(예컨대, 제2방향 또는 제3방향)의 폭(W1)의 1.5배일 수 있다.Specifically, for example, the height (T1 + T2 + T3) of the individual lens 120 in the first direction is the direction perpendicular to the first direction of the corresponding light emitting element 110 (for example, the second direction or the third direction). direction) may be 1.5 times the width (W1).

도 6을 참조하면, 디스펜서(Dispenser)로 액상의 수지(예컨대, 실리콘)를 발광소자(110) 상에 도포(토출)함으로써 개별렌즈(120)가 형성될 수 있다. 이 때에, 제1방향의 높이가 큰 개별렌즈(120)를 형성하기 위해서 액상의 수지를 렌즈(100) 상에 복수 회(도면에서는 3회) 도포(토출)할 수 있다. 즉, 디스펜서(Dispenser)로 다량의 액상 수지를 한 번에 도포(토출)하면 액상 수지가 옆으로 흘러내려서 제1방향의 높이가 큰 개별렌즈(120)를 형성할 수 없으므로, 소량의 액상 수지로 제1방향의 높이가 작은 렌즈를 먼저 형성하고 제1방향의 높이가 작은 렌즈의 상부에 다시 소량의 액상 수지를 도포(토출)하는 방식으로 제1방향의 높이가 큰 개별렌즈(120)를 형성할 수 있다. 이에, 개별렌즈(120)가 적층된 형태를 가질 수 있다.Referring to FIG. 6, individual lenses 120 may be formed by applying (ejecting) liquid resin (eg, silicone) onto the light emitting device 110 using a dispenser. At this time, in order to form an individual lens 120 with a large height in the first direction, liquid resin may be applied (discharged) on the lens 100 multiple times (three times in the drawing). In other words, if a large amount of liquid resin is applied (discharged) at once using a dispenser, the liquid resin flows down to the side and cannot form the individual lens 120 with a large height in the first direction, so a small amount of liquid resin is used. Form an individual lens 120 with a large height in the first direction by first forming a lens with a small height in the first direction and then applying (discharging) a small amount of liquid resin on top of the lens with a small height in the first direction. can do. Accordingly, the individual lenses 120 may have a stacked form.

이에 따라, 제1방향의 높이가 큰 개별렌즈(120)를 간단하고 저비용으로 용이하게 형성할 수 있다.Accordingly, the individual lens 120 with a large height in the first direction can be easily formed simply and at low cost.

도 7은 도 1 및 도 2의 발광모듈에 있어서, 발광모듈의 발광소자 간 간격이 큰 경우를 나타낸 정면도이다. 도 8 및 도 9는 각각 도 7의 발광모듈의 정면에 도 1의 제1/제2/제3광학계를 배치하지 않은 경우 및 배치한 경우에 도 7의 발광모듈에서 조사된 광의 위치 별 조도를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a front view showing a case where the gap between light-emitting elements of the light-emitting module of FIGS. 1 and 2 is large. FIGS. 8 and 9 show the illuminance by position of the light emitted from the light emitting module of FIG. 7 when the first, second, and third optical systems of FIG. 1 are not and are placed in front of the light emitting module of FIG. 7, respectively. This is the drawing shown.

도 10은 도 1 및 도 2의 발광모듈에 있어서, 발광모듈의 발광소자 간 간격이 작은 경우를 나타낸 정면도이다. 도 11 및 도 12는 각각 도 10의 발광모듈의 정면에 도 1의 제1/제2/제3광학계를 배치하지 않은 경우 및 배치한 경우에 도 10의 발광모듈에서 조사된 광의 위치 별 조도를 나타낸 도면이다.Figure 10 is a front view showing a case where the spacing between light-emitting elements of the light-emitting module of Figures 1 and 2 is small. FIGS. 11 and 12 show the illuminance by position of the light emitted from the light emitting module of FIG. 10 when the first, second, and third optical systems of FIG. 1 are not and are placed in front of the light emitting module of FIG. 10, respectively. This is the drawing shown.

도 7을 참조하면, 제2방향 및 제 3방향의 발광소자(110) 간 간격은 각각 발광소자(110)의 제2방향 및 제3방향의 폭의 60%일 수 있다.Referring to FIG. 7 , the spacing between the light emitting devices 110 in the second and third directions may be 60% of the width of the light emitting devices 110 in the second and third directions, respectively.

도 8 및 도 9를 참조하면, 발광모듈(100)의 정면에 제1/제2/제3광학계(200, 300, 400)을 배치하지 않으면 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 현저하게 불균일해지고 각각의 발광소자(110)의 광을 구별 가능한 스팟(spot)현상이 두드러질 수 있다. 발광모듈(100)의 정면에 제1/제2/제3광학계(200, 300, 400)을 배치하면 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 균일해지고 스팟현상이 현저하게 감소할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, if the first, second, and third optical systems 200, 300, and 400 are not placed in front of the light emitting module 100, the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 varies depending on the location. It becomes noticeably non-uniform, and a spot phenomenon that distinguishes the light from each light-emitting device 110 may become prominent. If the first, second, and third optical systems (200, 300, and 400) are placed in front of the light emitting module 100, the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 can be uniform for each location and the spot phenomenon can be significantly reduced. there is.

도 10을 참조하면, 제2방향 및 제3방향의 발광소자(110) 간 간격은 각각 0보다 크고 발광소자(110)의 제2방향 및 제3방향의 폭의 25%보다 작을 수 있다.Referring to FIG. 10, the spacing between the light emitting devices 110 in the second and third directions may be greater than 0 and less than 25% of the width of the light emitting devices 110 in the second and third directions, respectively.

이에 따라, 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 더 균일해질 수 있고 스팟현상이 더 감소할 수 있다.Accordingly, the illuminance of light emitted from the light emitting module 100 can be more uniform for each location and the spot phenomenon can be further reduced.

구체적으로 예를 들면, 제2방향 및 제 3방향의 발광소자(110) 간 간격은 각각 발광소자(110)의 제2방향 및 제3방향의 폭의 20%일 수 있다(도 10).Specifically, for example, the spacing between the light emitting devices 110 in the second and third directions may be 20% of the width of the light emitting devices 110 in the second and third directions, respectively (FIG. 10).

도 11 및 도 12를 참조하면, 발광모듈(100)의 정면에 제1/제2/제3광학계(200, 300, 400)을 배치하지 않으면 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 불균일해져서 스팟현상이 두드러질 수 있다. 이 때에, 제2방향 및 제3방향의 발광소자(110) 간 간격이 감소했으므로(도 10) 도 8보다 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 더 균일해질 수 있고 스팟현상이 감소할 수 있다. 발광모듈(100)의 정면에 제1/제2/제3광학계(200, 300, 400)을 배치하면 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 현저하게 균일해지고 스팟현상이 현저하게 감소할 수 있다. 이 때에, 제2방향 및 제3방향의 발광소자(110) 간 간격이 감소했으므로(도 10) 도 9보다 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 위치 별로 더 균일해질 수 있고 스팟현상이 더 감소할 수 있다.Referring to FIGS. 11 and 12, if the first, second, and third optical systems 200, 300, and 400 are not placed in front of the light emitting module 100, the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 varies depending on the location. It may become uneven, causing the spot phenomenon to become noticeable. At this time, since the distance between the light emitting elements 110 in the second and third directions is reduced (FIG. 10), the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 can be more uniform for each location than in FIG. 8, and the spot phenomenon is reduced. can do. When the first, second, and third optical systems 200, 300, and 400 are placed in front of the light emitting module 100, the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 becomes significantly uniform for each location and the spot phenomenon is significantly reduced. can do. At this time, since the distance between the light emitting elements 110 in the second and third directions is reduced (FIG. 10), the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 can be more uniform for each location than in FIG. 9, and the spot phenomenon is more likely. may decrease.

제2방향 및 제3방향의 발광소자(110) 간 간격을 줄이기 위해서 발광모듈(100)을 제조할 때에 다이본딩(die bonding) 및 와이어 실장(wire bonding) 기술이 사용될 수 있다.In order to reduce the gap between the light emitting elements 110 in the second and third directions, die bonding and wire bonding techniques may be used when manufacturing the light emitting module 100.

[제어부][Control unit]

제어부(미도시됨)는 2 이상의 채널에 속한 발광소자(110)를 채널 별로 점등하거나 소등할 수 있다. 이와 관련하여, 도 13 내지 도 16을 살펴본다.The control unit (not shown) can turn on or off the light emitting devices 110 belonging to two or more channels for each channel. In this regard, look at Figures 13 to 16.

도 13은 도 1 및 도 2의 발광모듈의 복수 개의 발광소자를 안쪽 및 바깥쪽으로 구분하는 사각형을 표시한 도면이다. 도 14 내지 도 16은 도 13의 사각형에 의해 구분된 안쪽 또는 바깥쪽의 발광소자가 점등되거나 소등됨에 따라 도 1 및 도 2의 발광모듈에서 조사된 광의 위치 별 조도를 나타낸 도면이다.FIG. 13 is a diagram showing a rectangle dividing the plurality of light emitting elements of the light emitting module of FIGS. 1 and 2 into inner and outer sides. FIGS. 14 to 16 are diagrams showing the illuminance of light emitted from the light emitting modules of FIGS. 1 and 2 for each position as the inner or outer light emitting elements divided by the squares in FIG. 13 are turned on or off.

도 13을 참조하면, 복수 개의 발광소자(110) 중에서 안쪽과 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)가 4개의 사각형(R1, R2, R3, R4)을 기준으로 정해질 수 있다.Referring to FIG. 13, among the plurality of light emitting devices 110, the light emitting devices 110 arranged inside and outside may be determined based on four squares (R1, R2, R3, and R4).

예를 들면, 사각형 R1의 내부에 배치된 발광소자(110)는 복수 개의 발광소자(110) 중에서 가장 안쪽에 배치된 발광소자(110)다. 사각형 R1의 외부에 배치되되 사각형 R2의 내부에 배치된 발광소자(110)는 복수 개의 발광소자(110) 중에서 사각형 R1의 내부에 배치된 발광소자(110)보다 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)지만 사각형 R2의 외부에 배치된 발광소자(110)보다 안쪽에 배치된 발광소자(110)다. 사각형 R2의 외부에 배치되되 사각형 R3의 내부에 배치된 발광소자(110)는 복수 개의 발광소자(110) 중에서 사각형 R2의 내부에 배치된 발광소자(110)보다 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)지만 사각형 R3의 외부에 배치된 발광소자(110)보다 안쪽에 배치된 발광소자(110)다. 사각형 R3의 외부에 배치되되 사각형 R4의 내부에 배치된 발광소자(110)는 복수 개의 발광소자(110) 중에서 사각형 R3의 내부에 배치된 발광소자(110)보다 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)지만 사각형 R4의 외부에 배치된 발광소자(110)보다 안쪽에 배치된 발광소자(110)다. 사각형 R4의 외부에 배치된 발광소자(110)는 복수 개의 발광소자(110) 중에서 사각형 R4의 내부에 배치된 발광소자(110)보다 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)다.For example, the light emitting device 110 disposed inside the rectangle R1 is the innermost light emitting device 110 among the plurality of light emitting devices 110. The light emitting device 110 disposed outside the square R1 but inside the square R2 is a light emitting device 110 disposed outside the light emitting device 110 disposed inside the square R1 among the plurality of light emitting devices 110. However, the light emitting element 110 is placed inside the rectangle R2 rather than the light emitting element 110 placed outside. The light emitting device 110 disposed outside the square R2 but inside the square R3 is a light emitting device 110 disposed outside the light emitting device 110 disposed inside the square R2 among the plurality of light emitting devices 110. However, the light emitting element 110 is placed inside the rectangle R3 rather than the light emitting element 110 placed outside. The light emitting device 110 disposed outside the square R3 but inside the square R4 is a light emitting device 110 disposed outside the light emitting device 110 disposed inside the square R3 among the plurality of light emitting devices 110. However, the light emitting element 110 is placed inside rather than the light emitting element 110 placed outside the square R4. The light emitting device 110 disposed outside the rectangle R4 is a light emitting device 110 disposed outside the light emitting device 110 disposed inside the rectangle R4 among the plurality of light emitting devices 110.

복수 개의 발광소자(110) 중에서 안쪽에 배치된 발광소자(110) 및 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)는 서로 구분되어서 2 이상의 서로 다른 채널에 속할 수 있다.Among the plurality of light emitting devices 110, the light emitting device 110 disposed inside and the light emitting device 110 disposed outside may be distinguished from each other and belong to two or more different channels.

예를 들면, 도 13에서, 사각형 R1의 내부에 배치된 발광소자(110)들이 제1채널에 속할 수 있다. 사각형 R1의 외부에 배치되되 사각형 R2의 내부에 배치된 발광소자(110)들이 제2채널에 속할 수 있다. 사각형 R2의 외부에 배치되되 사각형 R3의 내부에 배치된 발광소자(110)들이 제3채널에 속할 수 있다. 사각형 R3의 외부에 배치되되 사각형 R4의 내부에 배치된 발광소자(110)들이 제4채널에 속할 수 있다. 사각형 R4의 외부에 배치된 발광소자(110)들이 제5채널에 속할 수 있다.For example, in FIG. 13, the light emitting devices 110 disposed inside the rectangle R1 may belong to the first channel. The light emitting elements 110 disposed outside the rectangle R1 but inside the rectangle R2 may belong to the second channel. The light emitting elements 110 disposed outside the rectangle R2 but inside the rectangle R3 may belong to the third channel. The light emitting elements 110 disposed outside the rectangle R3 but inside the rectangle R4 may belong to the fourth channel. The light emitting elements 110 disposed outside the rectangle R4 may belong to the fifth channel.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 제어부는 제1채널만 점등하거나(도 14) 제1채널 및 제2채널을 점등하거나(도 15) 제1채널 내지 제4채널을 점등할 수 있다(도 16). 이에, 발광모듈(100)의 광의 조사영역의 크기(조사면적, 노광범위)가 점차 커질 수 있다.Referring to Figures 14 to 16, the control unit can turn on only the first channel (Figure 14), turn on the first and second channels (Figure 15), or turn on the first to fourth channels (Figure 16). ). Accordingly, the size (irradiation area, exposure range) of the light irradiation area of the light emitting module 100 may gradually increase.

이 때에, 제1거리(D1), 제2거리(D2) 및 제3거리(D3)는 조절가능할 수 있다. 이에, 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 조사영역의 위치 별로 균일해질 수 있다.At this time, the first distance (D1), the second distance (D2), and the third distance (D3) may be adjustable. Accordingly, the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 may be uniform for each location of the irradiation area.

이와 같이, 복수 개의 발광소자(110) 중에서 안쪽에 배치된 발광소자(110) 및 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)가 서로 구분되어서 2 이상의 서로 다른 채널에 속하고, 제어부가 2 이상의 채널에 속한 발광소자(110)를 채널 별로 점등하거나 소등하며, 제1거리(D1), 제2거리(D2) 및 제3거리(D3)는 조절가능할 수 있다.In this way, among the plurality of light emitting devices 110, the light emitting devices 110 disposed inside and the light emitting devices 110 disposed outside are distinguished from each other and belong to two or more different channels, and the control unit belongs to two or more channels. The light emitting device 110 is turned on or off for each channel, and the first distance (D1), second distance (D2), and third distance (D3) may be adjustable.

이에 따라, 발광모듈(100)의 조사영역의 크기(조사면적, 노광범위)를 간단하고 용이하게 변경할 수 있고 발광모듈(100)에서 조사된 광의 조도가 조사영역의 위치 별로 균일해질 수 있다.Accordingly, the size (irradiation area, exposure range) of the irradiation area of the light emitting module 100 can be changed simply and easily, and the illuminance of the light emitted from the light emitting module 100 can be made uniform for each position of the irradiation area.

[제1광학계][1st optical system]

제1광학계(200)는 발광모듈(100)의 제1방향의 일방에 배치되되 발광모듈(100)로부터 제1거리(D1)만큼 이격되어 배치될 수 있다.The first optical system 200 may be disposed on one side of the light emitting module 100 in the first direction and spaced apart from the light emitting module 100 by a first distance D1.

제1광학계(200)는 한 개 이상(도면에서는 2개) 의 렌즈(210)를 포함할 수 있다. 각 렌즈(210)는 1mm 이내로 밀착되어 설치될 수 있다. 각 렌즈(210)는 제1방향으로 나란히 배치될 수 있다. 각 렌즈(210)는 일면 및 타면 중에서 적어도 하나의 면이 볼록할 수 있다.The first optical system 200 may include one or more (two in the drawing) lenses 210. Each lens 210 can be installed in close contact within 1 mm. Each lens 210 may be arranged side by side in the first direction. Each lens 210 may have at least one convex surface among one surface and the other surface.

제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경은 발광모듈(100)의 복수 개의 발광소자(110) 중에서 점등된 발광소자(110)가 이루는 발광영역의 직경보다 2배 이상일 수 있다.The diameter of the lens 210 of the first optical system 200 may be more than twice the diameter of the light-emitting area formed by the lit light-emitting device 110 among the plurality of light-emitting devices 110 of the light-emitting module 100.

제1광학계(200)는 발광모듈(100)에서 방출된 광의 조사각도를 줄일 수 있다.The first optical system 200 can reduce the irradiation angle of the light emitted from the light emitting module 100.

[제2광학계][Second optical system]

제2광학계(300)는 제1광학계(200)의 제1방향의 일방에 배치되되 제1광학계(200)로부터 제2거리(D2)만큼 이격되어 배치될 수 있다.The second optical system 300 may be arranged on one side of the first optical system 200 in the first direction and spaced apart from the first optical system 200 by a second distance D2.

제2광학계(300)는 한 개 이상(도면에서는 2개)의 렌즈(310)를 포함할 수 있다. 각 렌즈(310)는 1mm 이내로 밀착되어 설치될 수 있다. 각 렌즈(310)는 제1방향으로 나란히 배치될 수 있다. 각 렌즈(310)는 일면 및 타면 중에서 적어도 하나의 면이 볼록할 수 있다.The second optical system 300 may include one or more (two in the drawing) lenses 310. Each lens 310 can be installed in close contact within 1 mm. Each lens 310 may be arranged side by side in the first direction. Each lens 310 may have at least one convex surface among one surface and the other surface.

제2광학계(300)는 제1광학계(200)를 통과한 광을 집광할 수 있다. 이에, 제2광학계(300) 및 제3광학계(400) 사이에서 제2광학계(300)를 통과한 광의 단면적은 제1방향의 일방으로 갈수록 점차 감소할 수 있다(도 1).The second optical system 300 can converge light that has passed through the first optical system 200. Accordingly, between the second optical system 300 and the third optical system 400, the cross-sectional area of light passing through the second optical system 300 may gradually decrease in one direction in the first direction (FIG. 1).

[제3광학계][Third Optical System]

제3광학계(400)는 제2광학계(300)의 제1방향의 일방에 배치되되 제2광학계(300)로부터 제3거리(D3)만큼 이격되어 배치될 수 있다.The third optical system 400 may be placed on one side of the second optical system 300 in the first direction and may be spaced apart from the second optical system 300 by a third distance D3.

제3광학계(400)는 한 개 이상(도면에서는 3개)의 렌즈(410)를 포함할 수 있다. 한 개 이상의 렌즈(410)는 서로 1mm 이내로 밀착되어 (즉, 서로 인접하여) 설치될 수 있다. 각 렌즈(410)는 제1방향으로 나란히 배치될 수 있다. 각 렌즈(410)는 일면 및 타면 중에서 적어도 하나의 면이 볼록할 수 있다. 제3광학계(400)의 복수 개의 렌즈(410)에 있어서, 각각의 렌즈(410)의 곡률반경은 각각의 렌즈(410)보다 제1방향의 타측에 배치되는 렌즈(410)의 곡률반경보다 작을 수 있다(도 1, 도 23).The third optical system 400 may include one or more (three in the drawing) lenses 410. One or more lenses 410 may be installed in close contact with each other (i.e., adjacent to each other) within 1 mm. Each lens 410 may be arranged side by side in the first direction. Each lens 410 may have at least one convex surface among one surface and the other surface. In the plurality of lenses 410 of the third optical system 400, the radius of curvature of each lens 410 is smaller than the radius of curvature of the lens 410 disposed on the other side in the first direction than each lens 410. (Figure 1, Figure 23).

구체적으로 예를 들면, 제3광학계(400)의 한 개 이상의 렌즈(410)는 제1렌즈(410a), 제2렌즈(410b) 및 제3렌즈(410c)를 포함할 수 있다.For example, one or more lenses 410 of the third optical system 400 may include a first lens 410a, a second lens 410b, and a third lens 410c.

제3광학계(400)의 렌즈(410) 중에서 제1방향의 가장 일측에 배치되는 렌즈(410, 예컨대 제3렌즈)의 직경은 목표 조사영역의 직경보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1방향의 가장 일측에 배치되는 렌즈(410, 예컨대 제3렌즈)의 직경은 목표 조사영역의 직경의 1.1배일 수 있다.Among the lenses 410 of the third optical system 400, the diameter of the lens 410 (eg, the third lens) disposed on one side of the first direction may be larger than the diameter of the target irradiation area. For example, the diameter of the lens 410 (eg, the third lens) disposed on one side of the first direction may be 1.1 times the diameter of the target irradiation area.

제3광학계(400)의 렌즈(410)의 직경은 The diameter of the lens 410 of the third optical system 400 is

제3광학계(400)는 제2광학계(300)를 통과한 광을 집광하면서 평행광으로 바꿀 수 있다.The third optical system 400 can condense the light that has passed through the second optical system 300 and change it into parallel light.

[제1/제2/제3광학계][1st/2nd/3rd optical system]

제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)의 렌즈(210, 310, 410)는 제1방향을 따라 배치될 수 있다. 각각의 렌즈(210, 310, 410)는 복수 개의 발광소자(110)와 마주하고 제1방향으로 연장되는 단일한 광축을 가질 수 있다.The lenses 210, 310, and 410 of the first optical system 200, the second optical system 300, and the third optical system 400 may be arranged along the first direction. Each lens 210, 310, and 410 may have a single optical axis facing the plurality of light emitting devices 110 and extending in the first direction.

이에 따라, 종래의 플라이아이렌즈(Fly Eye Lens)를 사용할 필요가 없으므로 플라이아이렌즈(Fly Eye Lens)의 복수 개의 광축이 복수 개의 발광소자(110)의 광축과 어긋나는 문제가 발생하지 않는다. 이에, 사용편의성이 향상되고 제조비용 및 유지관리비용이 절감될 수 있다.Accordingly, since there is no need to use a conventional fly eye lens, the problem of the plurality of optical axes of the fly eye lens being misaligned with the optical axes of the plurality of light emitting elements 110 does not occur. Accordingly, convenience of use can be improved and manufacturing and maintenance costs can be reduced.

이하, 도 17 내지 도 23을 참조하여, 제1/제2/제3광학계(200, 300, 400)에 대해 살펴본다.Hereinafter, with reference to FIGS. 17 to 23, the first, second, and third optical systems 200, 300, and 400 will be described.

도 17은 발광모듈과 제1광학계 사이의 거리(제1거리)가 서로 다른 제1조건(Sample A)과 제2조건(Sample B)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도 및 최대조도를 나타낸 표이다. 도 18은 도 17의 위치 별 조도 값을 나타낸 표이다.Figure 17 shows the illuminance and irradiation by position of the light irradiation area (exposure area) in the first condition (Sample A) and the second condition (Sample B) where the distance (first distance) between the light emitting module and the first optical system is different. This is a table showing area, uniformity, and maximum illuminance. Figure 18 is a table showing illuminance values for each location in Figure 17.

도 17을 참조하면, 제2조건(Sample B)의 제1거리(D1)가 제1조건(Sample A)의 제1거리(D1)의 25%로 감소할 수 있다. 나머지 조건은 동일할 수 있다. 예를 들면, 제1조건(Sample A)과 제2조건(Sample B)에 있어서 제1/제2/제3광학계(200, 300, 400)의 각 렌즈(210, 310, 410)의 직경과 곡률반경, 제2거리(D2), 제3거리(D3) 등은 동일할 수 있다.Referring to FIG. 17, the first distance D1 of the second condition (Sample B) may be reduced to 25% of the first distance D1 of the first condition (Sample A). The remaining conditions may be the same. For example, in the first condition (Sample A) and the second condition (Sample B), the diameters of each lens 210, 310, and 410 of the first, second, and third optical systems (200, 300, and 400) and The radius of curvature, the second distance (D2), the third distance (D3), etc. may be the same.

제2조건(Sample B)과 같이 제1거리(D1)가 감소하면 광 조사영역(노광영역)의 면적이 증가하고 최대조도가 증가하지만 균일도가 감소할 수 있다(도 17). 다만, 후술하는 바와 같이 제1/제2/제3광학계(200, 300, 400)의 렌즈(210, 310, 410)의 직경 또는 곡률반경을 변경하거나 제2거리(D2) 또는 제3거리(D3)를 변경함으로써 최대조도 및 균일도를 함께 향상시킬 수 있다.As in the second condition (Sample B), if the first distance (D1) decreases, the area of the light irradiation area (exposure area) increases and the maximum illuminance increases, but uniformity may decrease (FIG. 17). However, as described later, the diameter or radius of curvature of the lenses 210, 310, 410 of the first/second/third optical systems 200, 300, 400 may be changed or the second distance D2 or third distance (D2) or third distance (D2) may be changed. By changing D3), both maximum illuminance and uniformity can be improved.

도 19는 제2조건(Sample B)에서 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경을 줄인 제3조건(Sample C)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도 및 최대조도를 나타낸 표이다. 도 20은 도 19의 위치 별 조도 값을 나타낸 표이다.Figure 19 shows the illuminance and irradiation area by position of the light irradiation area (exposure area) in the third condition (Sample C) in which the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is reduced in the second condition (Sample B). , This is a table showing uniformity and maximum illuminance. Figure 20 is a table showing illuminance values for each location in Figure 19.

도 19를 참조하면, 제3조건(Sample C)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 제2조건(Sample B)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경보다 작아질 수 있다. 이에, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경보다 작을 수 있다. 예를 들면, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경의 75% 이상이고 90% 이하일 수 있다.Referring to FIG. 19, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 in the third condition (Sample C) is the curvature of the lens 310 of the second optical system 300 in the second condition (Sample B). It can be smaller than the radius. Accordingly, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 may be smaller than the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200. For example, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 may be 75% or more and 90% or less of the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200.

구체적으로 예를 들면, 제3조건(Sample C)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 제2조건(Sample B)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경의 84%로 감소할 수 있다. 이에, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경의 84%일 수 있다. 나머지 조건은 동일할 수 있다.Specifically, for example, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 in the third condition (Sample C) is the curvature of the lens 310 of the second optical system 300 in the second condition (Sample B). It can be reduced to 84% of the radius. Accordingly, the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 may be 84% of the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200. The remaining conditions may be the same.

제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경보다 작아지면 균일도 및 최대조도가 증가할 수 있다(도 19). 또한, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.When the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is smaller than the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200, uniformity and maximum illuminance can be increased (FIG. 19). Additionally, since the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is reduced, the light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

도 21은 제3조건(Sample C)에서 제1광학계 및 제2광학계 사이의 거리(제2거리) 및 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경을 줄인 제4조건(Sample D)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도 및 최대조도를 나타낸 표이다. 도 22는 도 21의 위치 별 조도 값을 나타낸 표이다.Figure 21 shows the distance between the first and second optical systems (second distance) in the third condition (Sample C) and the fourth condition (Sample D) in which the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 is reduced. This table shows the illuminance, irradiation area, uniformity, and maximum illuminance for each location of the light irradiation area (exposure area). Figure 22 is a table showing illuminance values for each location in Figure 21.

도 21을 참조하면, 제4조건(Sample D)의 제2거리(D2)가 제3조건(Sample C)의 제2거리(D2)보다 작아질 수 있다. 또한, 제4조건(Sample D)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 제3조건(Sample C)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경보다 작아질 수 있다.Referring to FIG. 21, the second distance D2 of the fourth condition (Sample D) may be smaller than the second distance D2 of the third condition (Sample C). In addition, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 in the fourth condition (Sample D) may be smaller than the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 in the third condition (Sample C). .

이에, 제2거리(D2)가 제1거리(D1) 및 제3거리(D3)보다 작되 0보다 크고 상기 제1거리(D1)의 10%보다 작을 수 있다. 또한, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경보다 작을 수 있다. 예를 들면, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경의 75% 이상이고 95% 이하일 수 있다.Accordingly, the second distance D2 may be smaller than the first distance D1 and the third distance D3, but larger than 0 and smaller than 10% of the first distance D1. Additionally, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 may be smaller than the diameter of the lens 210 of the first optical system 200. For example, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 may be 75% or more and 95% or less of the diameter of the lens 210 of the first optical system 200.

구체적으로 예를 들면, 제4조건(Sample D)의 제2거리(D2, A*0.01)가 제3조건(Sample C)의 제2거리(D2, A*0.02)의 50%일 수 있다. 이에, 제2거리(D2, A*0.01)가 제2조건(Sample B)에서 결정된 제1거리(D1, A*0.25)의 4%일 수 있다. 또한, 제4조건(Sample D)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 제3조건(Sample C)의 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경의 90%로 감소할 수 있다. 이에, 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경의 90%일 수 있다. 나머지 조건은 동일할 수 있다.Specifically, for example, the second distance (D2, A*0.01) of the fourth condition (Sample D) may be 50% of the second distance (D2, A*0.02) of the third condition (Sample C). Accordingly, the second distance (D2, A*0.01) may be 4% of the first distance (D1, A*0.25) determined in the second condition (Sample B). In addition, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 in the fourth condition (Sample D) is reduced to 90% of the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 in the third condition (Sample C). can do. Accordingly, the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 may be 90% of the diameter of the lens 210 of the first optical system 200. The remaining conditions may be the same.

제2거리(D2)가 제1거리(D1)의 10%보다 작아지고 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경보다 작아지면 균일도 및 최대조도가 증가할 수 있다(도 21). 또한, 제2거리(D2) 및 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.When the second distance D2 is smaller than 10% of the first distance D1 and the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 is smaller than the diameter of the lens 210 of the first optical system 200, the uniformity and maximum illuminance may increase (Figure 21). Additionally, since the second distance D2 and the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 are reduced, the light emitting device for exposure can be made smaller and lighter, and the manufacturing cost of the light emitting device for exposure can be reduced.

도 23은 제4조건(Sample D)에서 제2광학계 및 제3광학계 사이의 거리(제3거리) 및 제3광학계(400)의 제2렌즈(410b)와 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경을 줄인 제5조건(Sample E)에 있어서 광 조사영역(노광영역)의 위치 별 조도, 조사면적, 균일도, 최대조도 및 조사각도를 나타낸 표이다.23 shows the distance (third distance) between the second optical system and the third optical system and the diameters of the second lens 410b and the third lens 410c of the third optical system 400 in the fourth condition (Sample D). This table shows the illuminance, irradiation area, uniformity, maximum illuminance, and irradiation angle for each position of the light irradiation area (exposure area) in the fifth condition (Sample E) with a reduced radius of curvature.

여기에서, 조사각도는 노광면에 입사되는 광과 노광면의 법선과의 각도차일 수 있다.Here, the irradiation angle may be the angle difference between the light incident on the exposure surface and the normal line of the exposure surface.

도 23을 참조하면, 제5조건(Sample E)의 제3거리(D3)가 제4조건(Sample D)의 제3거리(D3)보다 작아질 수 있다. 또한, 제5조건(Sample E)의 제3광학계(400)의 제2렌즈(410b)와 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경이 제4조건(Sample D)의 제3광학계(400)의 제2렌즈(410b)와 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경보다 작아질 수 있다.Referring to FIG. 23, the third distance D3 of the fifth condition (Sample E) may be smaller than the third distance D3 of the fourth condition (Sample D). In addition, the diameter and radius of curvature of the second lens 410b and the third lens 410c of the third optical system 400 of the fifth condition (Sample E) are the same as those of the third optical system 400 of the fourth condition (Sample D). It may be smaller than the diameter and radius of curvature of the second lens 410b and the third lens 410c.

이에, 제3거리(D3)가 제1거리(D1)보다 작아질 수 있다. 예를 들면, 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)의 50% 이상이고 70%이하일 수 있다.Accordingly, the third distance D3 may be smaller than the first distance D1. For example, the third distance D3 may be 50% or more and 70% or less of the first distance D1.

또한, 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경이 각각 제1렌즈(410a)의 직경 및 곡률반경보다 작을 수 있다. 예를 들면, 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경은 각각 제1렌즈(410a)의 직경 및 곡률반경의 65% 이상이고 80%이하일 수 있다.Additionally, the diameter and radius of curvature of the second lens 410b may be smaller than the diameter and radius of curvature of the first lens 410a, respectively. For example, the diameter and radius of curvature of the second lens 410b may be 65% or more and 80% or less of the diameter and radius of curvature of the first lens 410a, respectively.

또한, 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경이 각각 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경보다 작을 수 있다. 예를 들면, 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경은 각각 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경의 70% 이상이고 85%이하일 수 있다.Additionally, the diameter and radius of curvature of the third lens 410c may be smaller than the diameter and radius of curvature of the second lens 410b, respectively. For example, the diameter and radius of curvature of the third lens 410c may be 70% or more and 85% or less of the diameter and radius of curvature of the second lens 410b, respectively.

구체적으로 예를 들면, 제5조건(Sample E)의 제3거리(D3, A*0.15)가 제4조건(Sample D)의 제3거리(D3, A*0.5)의 30%일 수 있다. 이에, 제3거리(D3, A*0.15)가 제2조건(Sample B)에서 결정된 제1거리(D1, A*0.25)의 60%일 수 있다.Specifically, for example, the third distance (D3, A*0.15) of the fifth condition (Sample E) may be 30% of the third distance (D3, A*0.5) of the fourth condition (Sample D). Accordingly, the third distance (D3, A*0.15) may be 60% of the first distance (D1, A*0.25) determined in the second condition (Sample B).

또한, 제5조건(Sample E)의 제3광학계(400)의 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경이 제4조건(Sample D) 또는 제5조건(Sample E)의 제3광학계(400)의 제1렌즈(410)의 직경 및 곡률반경의 70%로 감소할 수 있다.In addition, the diameter and radius of curvature of the second lens 410b of the third optical system 400 of the fifth condition (Sample E) are the same as those of the third optical system 400 of the fourth condition (Sample D) or the fifth condition (Sample E). ) can be reduced to 70% of the diameter and radius of curvature of the first lens 410.

또한, 제5조건(Sample E)의 제3광학계(400)의 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경이 제5조건(Sample E)의 제3광학계(400)의 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경의 80%로 감소할 수 있다.In addition, the diameter and radius of curvature of the third lens 410c of the third optical system 400 of the fifth condition (Sample E) are the same as those of the second lens 410b of the third optical system 400 of the fifth condition (Sample E). It can be reduced to 80% of the diameter and radius of curvature.

나머지 조건은 동일할 수 있다.The remaining conditions may be the same.

제3거리(D3)가 제1거리(D1)보다 작아지고 제3광학계(400)의 제1렌즈(410a), 제2렌즈(410b)이 및 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경이 순차적으로 작아지면 균일도가 증가하고 직광도가 증가(조사 각도가 감소)할 수 있다. 다만, 최대조도가 소량 감소할 수 있다(도 23). 또한, 제3거리(D3) 및 제3광학계(400)의 제2/제3렌즈(410b, 410c)의 직경 및 곡률반경이 작아지므로 노광용 발광장치가 소형화, 경량화될 수 있고 노광용 발광장치의 제조비용이 절감될 수 있다.The third distance D3 is smaller than the first distance D1, and the diameter and radius of curvature of the first lens 410a, the second lens 410b, and the third lens 410c of the third optical system 400 are As it becomes smaller sequentially, uniformity can increase and direct light can increase (irradiation angle decreases). However, the maximum illuminance may decrease slightly (Figure 23). In addition, since the third distance D3 and the diameter and curvature radius of the second/third lenses 410b and 410c of the third optical system 400 are reduced, the light emitting device for exposure can be miniaturized and lightweight, and the light emitting device for exposure can be manufactured. Costs can be reduced.

이와 같이, 노광용 발광장치(10)가 발광모듈(100), 제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)를 포함하고, 제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)의 렌즈(210, 310, 410)는 제1방향을 따라 배치되고 각각의 렌즈(210, 310, 410)는 복수 개의 발광소자(110)와 마주하고 제1방향으로 연장되는 단일한 광축을 가질 수 있다.In this way, the light emitting device 10 for exposure includes a light emitting module 100, a first optical system 200, a second optical system 300, and a third optical system 400, and the first optical system 200 and the second optical system The lenses 210, 310, and 410 of (300) and the third optical system 400 are arranged along the first direction, and each lens (210, 310, and 410) faces the plurality of light emitting elements 110 and is disposed in the first direction. It may have a single optical axis extending in either direction.

이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 노광용 발광장치의 광 조사 영역(노광영역)의 위치 별로 조도가 높고 균일하며 직광도가 향상될 수 있다. 특히, 복수 개의 발광소자(110)를 사용하므로 조도가 높아질 수 있다. 또한, 복수 개의 발광소자(110)를 사용하더라도 종래의 플라이아이렌즈(Fly Eye Lens)를 사용할 필요가 없고, 조도를 높이기 위해서 종래의 반사경을 사용할 필요가 없으므로 제조비용 및 유지관리 비용이 절감될 수 있다.Accordingly, the illuminance can be high, uniform, and direct light can be improved for each position of the light irradiation area (exposure area) of the exposure light emitting device easily at low cost with a simple configuration. In particular, since a plurality of light emitting devices 110 are used, the illuminance can be increased. In addition, even if a plurality of light emitting elements 110 are used, there is no need to use a conventional fly eye lens and there is no need to use a conventional reflector to increase illuminance, so manufacturing and maintenance costs can be reduced. there is.

도 24는 광 조사영역(노광영역)의 7개의 조도 측정 지점을 간략하게 나타낸 도면이다. 도 25는 노광용 발광장치와 노광면 사이의 거리 별로 도 24의 7개 지점에서의 조도를 나타낸 표이다. 도 26은 도 25의 광 조사영역(노광영역)의 조도의 균일도 및 유효 조사면적(노광면적)을 노광용 발광장치와 노광면 사이의 거리 별로 나타낸 표이다.Figure 24 is a diagram briefly showing seven illuminance measurement points in the light irradiation area (exposure area). FIG. 25 is a table showing the illuminance at seven points in FIG. 24 according to the distance between the light emitting device for exposure and the exposure surface. FIG. 26 is a table showing the uniformity of illuminance and effective irradiation area (exposure area) of the light irradiation area (exposure area) of FIG. 25 by distance between the light emitting device for exposure and the exposure surface.

도 24 내지 도 26을 참조하면, 노광용 발광장치와 노광면 사이의 거리가 증가할수록 도 24의 7개 지점에서의 조도가 감소하지만 균일도 및 유효 조사면적이 증가하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 24 to 26, it can be seen that as the distance between the light emitting device for exposure and the exposure surface increases, the illuminance at the seven points of FIG. 24 decreases, but the uniformity and effective irradiation area increase.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.

10: 노광용 발광장치
100: 발광모듈
110: 발광소자
120: 개별렌즈
200: 제1광학계
210: 렌즈
300: 제2광학계
310: 렌즈
400: 제3광학계
410: 렌즈
410a: 제1렌즈
410b: 제2렌즈
410c: 제3렌즈
10: Light emitting device for exposure
100: Light emitting module
110: light emitting device
120: Individual lens
200: 1st optical system
210: lens
300: Second optical system
310: lens
400: Third optical system
410: lens
410a: first lens
410b: second lens
410c: Third lens

Claims (15)

제1방향의 일방을 향하여 배치되는 복수 개의 발광소자(110, LED)를 포함하는 발광모듈(100);
상기 발광모듈(100)의 제1방향의 일방에 배치되되 발광모듈(100)로부터 제1거리(D1)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(210)를 포함하며 발광모듈(100)에서 방출된 광의 조사각도를 줄이는 제1광학계(200);
상기 제1광학계(200)의 제1방향의 일방에 배치되되 제1광학계(200)로부터 제2거리(D2)만큼 이격되어 배치되고 한 개 이상의 렌즈(310)를 포함하며 제1광학계(200)를 통과한 광을 집광하는 제2광학계(300); 및
상기 제2광학계(300)의 제1방향의 일방에 배치되되 제2광학계(300)로부터 제3거리(D3)만큼 이격되어 배치되고 복수 개의 렌즈(410)를 포함하며 제2광학계(300)를 통과한 광을 집광하면서 평행광으로 바꾸는 제3광학계(400)를 포함하고,
상기 제1광학계(200), 제2광학계(300) 및 제3광학계(400)의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 제1방향을 따라 배치되고,
각각의 상기 렌즈(210, 310, 410)는 복수 개의 상기 발광소자(110)와 마주하고 제1방향으로 연장되는 단일한 광축을 가지고,
상기 제2광학계(300) 및 제3광학계(400) 사이에서 제2광학계(300)를 통과한 광의 단면적은 제1방향의 일방으로 갈수록 점차 감소하고,
상기 제3광학계(400)의 상기 복수 개의 렌즈(410)는 제1방향으로 나란히 배치되고,
상기 제3광학계(400)의 상기 복수 개의 렌즈(410)에 있어서, 각각의 렌즈(410)의 곡률반경은 각각의 렌즈(410)보다 제1방향의 타측에 배치되는 렌즈(410)의 곡률반경보다 작은,
노광용 발광장치.
A light-emitting module 100 including a plurality of light-emitting elements 110 (LED) arranged toward one side in a first direction;
It is disposed on one side of the first direction of the light emitting module 100 and is spaced apart from the light emitting module 100 by a first distance D1, includes one or more lenses 210, and emits the light emitted from the light emitting module 100. A first optical system 200 that reduces the irradiation angle of light;
It is disposed on one side of the first direction of the first optical system 200 and is spaced apart from the first optical system 200 by a second distance D2, and includes one or more lenses 310, and the first optical system 200 a second optical system 300 that condenses the light passing through; and
It is disposed on one side of the first direction of the second optical system 300 and is spaced apart from the second optical system 300 by a third distance D3, includes a plurality of lenses 410, and has a second optical system 300. It includes a third optical system 400 that condenses the passing light and converts it into parallel light,
The lenses 210, 310, and 410 of the first optical system 200, the second optical system 300, and the third optical system 400 are arranged along a first direction,
Each of the lenses 210, 310, and 410 has a single optical axis facing the plurality of light emitting elements 110 and extending in a first direction,
Between the second optical system 300 and the third optical system 400, the cross-sectional area of light passing through the second optical system 300 gradually decreases in one direction in the first direction,
The plurality of lenses 410 of the third optical system 400 are arranged side by side in a first direction,
In the plurality of lenses 410 of the third optical system 400, the radius of curvature of each lens 410 is the radius of curvature of the lens 410 disposed on the other side of the first direction than each lens 410. lesser,
Light emitting device for exposure.
청구항 1에 있어서,
상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경보다 작은, 노광용 발광장치.
In claim 1,
A light emitting device for exposure, wherein the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is smaller than the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200.
청구항 2에 있어서,
상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 곡률반경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 곡률반경의 75% 이상이고 90% 이하인, 노광용 발광장치.
In claim 2,
A light emitting device for exposure, wherein the radius of curvature of the lens 310 of the second optical system 300 is 75% or more and 90% or less of the radius of curvature of the lens 210 of the first optical system 200.
청구항 1에 있어서,
상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경보다 작은, 노광용 발광장치.
In claim 1,
A light emitting device for exposure, wherein the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 is smaller than the diameter of the lens 210 of the first optical system 200.
청구항 4에 있어서,
상기 제2광학계(300)의 렌즈(310)의 직경은 상기 제1광학계(200)의 렌즈(210)의 직경의 75% 이상이고 95% 이하인, 노광용 발광장치.
In claim 4,
The light emitting device for exposure, wherein the diameter of the lens 310 of the second optical system 300 is 75% or more and 95% or less of the diameter of the lens 210 of the first optical system 200.
청구항 1에 있어서,
상기 제3광학계(400)의 상기 복수 개의 렌즈(410)는 제1렌즈(410a), 제2렌즈(410b) 및 제3렌즈(410c)를 포함하고,
상기 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경은 각각 상기 제1렌즈(410a)의 직경 및 곡률반경보다 작고,
상기 제3렌즈(410c)의 직경 및 곡률반경은 각각 상기 제2렌즈(410b)의 직경 및 곡률반경보다 작은, 노광용 발광장치.
In claim 1,
The plurality of lenses 410 of the third optical system 400 include a first lens 410a, a second lens 410b, and a third lens 410c,
The diameter and radius of curvature of the second lens 410b are respectively smaller than the diameter and radius of curvature of the first lens 410a,
The light emitting device for exposure, wherein the diameter and radius of curvature of the third lens (410c) are respectively smaller than the diameter and radius of curvature of the second lens (410b).
청구항 6에 있어서,
상기 제2렌즈(410b)의 직경은 상기 제1렌즈(410a)의 직경의 65% 이상이고 80%이하이고,
상기 제2렌즈(410b)의 곡률반경은 상기 제1렌즈(410a)의 곡률반경의 65% 이상이고 80%이하이고,
상기 제3렌즈(410c)의 직경은 상기 제2렌즈(410b)의 직경의 70% 이상이고 85% 이하이고,
상기 제3렌즈(410c)의 곡률반경은 상기 제2렌즈(410b)의 곡률반경의 70% 이상이고 85% 이하인, 노광용 발광장치.
In claim 6,
The diameter of the second lens 410b is greater than 65% and less than 80% of the diameter of the first lens 410a,
The radius of curvature of the second lens 410b is greater than 65% and less than 80% of the radius of curvature of the first lens 410a,
The diameter of the third lens 410c is greater than 70% and less than 85% of the diameter of the second lens 410b,
The light emitting device for exposure, wherein the radius of curvature of the third lens (410c) is 70% or more and 85% or less of the radius of curvature of the second lens (410b).
청구항 1에 있어서,
상기 제2거리(D2)는 상기 제1거리(D1) 및 제3거리(D3)보다 작고,
상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)보다 작은, 노광용 발광장치.
In claim 1,
The second distance (D2) is smaller than the first distance (D1) and the third distance (D3),
The third distance (D3) is smaller than the first distance (D1).
청구항 1에 있어서,
상기 제2거리(D2)는 0보다 크고 상기 제1거리(D1)의 10%보다 작고,
상기 제3거리(D3)는 상기 제1거리(D1)의 50% 이상이고 70%이하인, 노광용 발광장치.
In claim 1,
The second distance (D2) is greater than 0 and less than 10% of the first distance (D1),
The third distance (D3) is 50% or more and 70% or less of the first distance (D1).
청구항 1에 있어서,
상기 발광모듈(100)은 각각의 상기 발광소자(110)와 대응하고 상기 대응하는 발광소자(110)와 인접하여 배치되고 상기 대응하는 발광소자(110)를 둘러싸는 복수 개의 개별렌즈(120)를 포함하는, 노광용 발광장치.
In claim 1,
The light-emitting module 100 corresponds to each light-emitting element 110, is disposed adjacent to the corresponding light-emitting element 110, and includes a plurality of individual lenses 120 surrounding the corresponding light-emitting element 110. Including, a light emitting device for exposure.
청구항 10에 있어서,
상기 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향의 폭보다 큰, 노광용 발광장치.
In claim 10,
A light emitting device for exposure, wherein the height of the individual lens (120) in the first direction is greater than the width of the corresponding light emitting element (110) in the direction perpendicular to the first direction.
청구항 11에 있어서,
상기 개별렌즈(120)의 제1방향의 높이는 상기 대응하는 발광소자(110)의 제1방향과 수직한 방향의 폭의 1.3 배 이상이고 2 배 이하인, 노광용 발광장치.
In claim 11,
A light emitting device for exposure, wherein the height of the individual lens 120 in the first direction is 1.3 times or more and 2 times or less the width of the corresponding light emitting element 110 in the direction perpendicular to the first direction.
청구항 11에 있어서,
상기 개별렌즈(120)는 제1방향의 높이가 작은 복수 개의 렌즈가 적층된 형태인, 노광용 발광장치.
In claim 11,
The individual lens 120 is a light emitting device for exposure in which a plurality of lenses with small heights in the first direction are stacked.
청구항 1에 있어서,
상기 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열되고,
제2방향 및 제3방향의 상기 소정의 간격은 각각 0보다 크고 상기 발광소자(110)의 제2방향 및 제3방향의 폭의 25%보다 작은, 노광용 발광장치.
In claim 1,
The plurality of light emitting devices 110 are arranged side by side at a predetermined interval in a second direction perpendicular to the first direction and a third direction perpendicular to the first and second directions, respectively,
The light emitting device for exposure, wherein the predetermined intervals in the second and third directions are each greater than 0 and less than 25% of the width of the light emitting element (110) in the second and third directions.
청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 개의 발광소자(110)는 제1방향과 수직한 제2방향 및, 제1방향 및 제2방향과 수직한 제3방향으로 각각 소정의 간격을 두고 나란히 배열되고,
상기 복수 개의 발광소자(110) 중에서 안쪽에 배치된 발광소자(110) 및 바깥쪽에 배치된 발광소자(110)는 서로 구분되어서 2 이상의 서로 다른 채널에 속하고,
상기 노광용 발광장치는,
상기 2 이상의 채널에 속한 발광소자(110)를 채널 별로 점등하거나 소등하는 제어부를 포함하고,
상기 제1거리(D1), 제2거리(D2) 및 제3거리(D3)는 조절가능한,
노광용 발광장치.

The method according to any one of claims 1 to 14,
The plurality of light emitting devices 110 are arranged side by side at a predetermined distance in a second direction perpendicular to the first direction and a third direction perpendicular to the first and second directions, respectively,
Among the plurality of light-emitting devices 110, the light-emitting devices 110 disposed inside and the light-emitting devices 110 disposed outside are distinguished from each other and belong to two or more different channels,
The light emitting device for exposure is,
It includes a control unit that turns on or off the light emitting elements 110 belonging to the two or more channels for each channel,
The first distance (D1), the second distance (D2), and the third distance (D3) are adjustable,
Light emitting device for exposure.

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