KR20190111780A - 리플렉터 및 이를 포함하는 광소결 장치 - Google Patents

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KR20190111780A
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Abstract

외부 벽체, 및 제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하되, 제논 램프 광에 의하여 발생하는 열을 냉각시키는 냉각수가 유동하도록 상기 외부 벽체와 소정 간격 이격한 내부 측면 벽체 및 내부 상면 벽체로 이루어진 내부 벽체를 포함하되, 상기 내부 측면 벽체의 적어도 일부분과 상기 내부 상면 벽체의 적어도 일부분의 두께는 서로 동일한, 리플렉터가 제공된다.

Description

리플렉터 및 이를 포함하는 광소결 장치{Reflector and light sintering apparatus comprising the same}
본 발명은 리플렉터 및 이를 포함하는 광소결 장치에 관련된 것으로, 구체적으로는 냉각 중공을 가지는 리플렉터 및 이를 포함하는 광소결 장치에 관련된 것이다.
최근 전자기술과 정보통신기술이 발전함에 따라 스마트기기, OLED, 태양전지 등 다양한 전자기기들이 개발되고 있다. 이러한 전자기기들에 사용되는 전자소자를 제조하기 위해서 인쇄전자기술이 활용된다.
인쇄전자기술은 전도성, 절연성, 반도체성 등을 지닌 기능성 잉크를 산업용 프린팅 공정기법을 통하여 플라스틱, 필름, 종이, 유리, 기판에 인쇄하여 원하는 기능의 전자소자를 제조하는 기술이다. 이러한 인쇄전자기술은 다양한 소재에 프린팅하는 방식으로 응용이 가능하고, 기존 전자산업과 다른 제조공정을 통한 대량 생산, 대면적화 및 공정단순화를 가능케 한다.
인쇄전자기술의 공정은 인쇄, 건조, 소결 등의 세가지 단계로 이루어진다. 이때, 제품의 성능에 크게 영향을 미치는 단계가 소결 공정이다. 소결은 나노입자를 용화시켜 고체 형태의 기능성 박막을 만드는 것으로, 차세대 기술 분야에서 상당한 가치를 가지는 공정이다.
이에 따라, 종래에는, 소결 공정을 수행하기 위한 광소결 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
예를 들어, 대한민국특허 공개공보 KR20170129429A에는, 램프하우징, 상기 램프하우징의 내부에 구비되며, 내부에 충진가스가 충진되어 전원이 공급됨에 의해 광을 발생시키는 펄스램프, 상기 펄스램프의 양단에 각각 연결되며, 상기 펄스램프에서 펄스파의 광이 발생되도록 상기 펄스램프의 전원을 제어하는 펄스제어유닛, 상기 램프하우징의 내부에 구비되며, 상기 펄스램프에서 발생되는 광을 반사시키는 리플렉터, 및 상기 펄스램프에서 발생되는 광 및 리플렉터에 의해 반사되는 광을 모아 설정 영역에 집광시키는 집광유닛을 포함하는 광소결 장치가 개시되어 있다.
하지만, 종래의 광소결 장치는, 램프에서 출사된 광을 광소결 대상체로 제공하는 균일하게 반사시키는 리플렉터를 제공하기 어렵다. 이는, 종래의 광 소결 장치에서 리플렉터를 균일하게 냉각시키기 어렵기 때문이다.
이에 따라, 광소결 대상체에 광소결을 위한 열원을 공급하되, 상기 공급되는 열원 이외의 불필요한 열 발생을 용이하게 차단할 수 있는 리플렉터 및 이를 포함하는 광소결 장치가 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 내부 벽체와 외부 벽체의 이격에 의하여 정의되는 냉각 중공을 통하여 냉각수를 유동시키는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 내부 측면 벽체와 내부 상면 벽체 모두를 냉각시키는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제1 주만곡부 및 제2 주만곡부를 포함하는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제논 램프 및 원적외선 램프로부터 출사된 광에 의해 발생하는 열을 빠르고 균일하게 소산시키는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 종래보다 경량화된 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 내부 측면 벽체의 일 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구, 및 내부 측면 벽체의 타 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유출되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구를 포함하는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 내부 상면 벽체의 상 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구, 및 내부 측면 벽체의 일 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유출되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구를 포함하는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 복수의 분사구를 갖는 분사 플레이트를 포함하는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제논 렘프로부터 수직 상향하는 지점으로부터 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골을 채우는 열전달 패드가 형성되는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제논 램프를 감싸며 냉각수가 유동하는 냉각관을 포함하는 리플렉터를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 리플렉터를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 리플렉터는, 외부 벽체 및 제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하되, 제논 램프 광에 의하여 발생하는 열을 냉각시키는 냉각수가 유동하도록 상기 외부 벽체와 소정 간격 이격한 내부 측면 벽체 및 내부 상면 벽체로 이루어진 내부 벽체를 포함하되, 상기 내부 측면 벽체의 적어도 일부분과 상기 내부 상면 벽체의 적어도 일부분의 두께는 서로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 냉각수는, 상기 내부 측면 벽체와 상기 내부 상면 벽체 모두를 냉각시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 내부 상면 벽체는, 제논 램프가 마련되는 위치의 좌상측에 배치되고, 상기 외부 벽체가 위치한 상향으로 볼록한 제1 주만곡부, 및 제논 램프가 마련되는 위치를 기준으로 상기 제1 주만곡부와 우측으로 대칭되며 상기 외부 벽체가 위치한 상향으로 볼록한 제2 주만곡부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 내부 상면 벽체는, 제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하는 반사면과, 상기 냉각수가 유동하는 면을 제공하는 냉각면을 포함하며, 상기 반사면의 형상은, 제논 램프로부터의 수직 상향하는 지점으로부터 양 측으로 상향 볼록하고, 상기 냉각면의 형상은 상기 반사면의 형상에 대응할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 냉각면의 형상이 상기 양측으로 상향 볼록한 반사면의 형상에 대응함에 따라, 상기 냉각면의 상향 볼록한 형상에 의하여 냉각수에 의한 무게가 지지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 냉각면은, 냉각수가 유입되는 유입구로부터 냉각수가 유출되는 유출구 방향으로 연장하는 요철 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 내부 측면 벽체의 일 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구, 및 상기 내부 측면 벽체의 타 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유출되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구를 더 포함하되, 상기 냉각수 유입구 측의 냉각 유로 면적 또는 상기 냉각수 유출구 측의 냉각 유로 면적 보다 냉각 유로 면적이 넓은 영역의 외부 벽체에 마련되는 추가 냉각수 유출구를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 내부 상면 벽체의 상 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구, 및 상기 내부 측면 벽체의 일 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유출되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구를 포함하되, 상기 냉각수 유입구 측의 냉각 유로 면적 또는 상기 냉각수 유출구 측의 냉각 유로 면적 보다 냉각 유로 면적이 넓은 영역의 외부 벽체에 마련되는 추가 냉각수 유출구를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 내부 상면 벽체의 상 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구, 및 제논 램프의 길이 방향을 따라 연장하는 분사 플레이트를 더 포함하며, 상기 분사 플레이트는, 복수의 분사구를 포함하고, 상기 복수의 분사구는, 상기 냉각수 유입구로부터 멀어질수록 큰 개구를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 냉각면에는, 제논 렘프로부터 수직 상향하는 지점으로부터 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골을 채우는 열전달 패드가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제논 램프를 감싸며 냉각수가 유동하는 냉각관을 더 포함하되, 상기 냉각관을 흐르는 냉각수의 방향과, 상기 외부 벽체 및 상기 내부 벽체의 이격 공간에 흐르는 냉각수의 방향은 서로 상이할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 광소결 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광소결 장치는, 제논 램프, 및 외부 벽체, 및 상기 제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하되, 제논 램프 광에 의하여 발생하는 열을 냉각시키는 냉각수가 유동하도록 상기 외부 벽체와 소정 간격 이격한 내부 측면 벽체 및 내부 상면 벽체로 이루어진 내부 벽체를 갖는 리플렉터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 리플렉터의 내부 측면 벽체의 적어도 일부분과 상기 내부 상면 벽체의 적어도 일부분의 두께는 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 외부 벽체, 및 제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하되, 제논 램프 광에 의하여 발생하는 열을 냉각시키는 냉각수가 유동하도록 상기 외부 벽체와 소정 간격 이격한 내부 측면 벽체 및 내부 상면 벽체로 이루어진 내부 벽체를 포함하되, 상기 내부 측면 벽체의 적어도 일부분과 상기 내부 상면 벽체의 적어도 일부분의 두께는 서로 동일한, 리플렉터 및 이를 포함하는 광소결 장치가 제공될 수 있다.
이에 따라, 상기 리플렉터의 내부 상면 벽체뿐만 아니라, 내부 측면 벽체도 균일하게 냉각될 수 있다.
또한, 상기 리플렉터는, 상기 외부 벽체와 소정 간격 이격한 내부 측면 벽체 및 내부 상면 벽체로 이루어진 내부 벽체 즉, 냉각 중공을 포함하는 것에 의해 경량화될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 리플렉터의 내부 상면 벽체가 만곡 형상으로 형성되는 것에 의해, 상기 냉각 중공에 제공되는 냉각수의 무게를 지지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광소결 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터 냉각면을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터에 냉각수가 유동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제1 변형 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제2 변형 예를 도시한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제3 변형 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제4 변형 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제5 변형 예를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 본 명세서에서 동일, 수직, 대칭이라는 표현은, 완전히 동일, 수직, 대칭되는 경우뿐 아니라 실질적으로 동일, 수직, 대칭되는 경우를 포함하는 개념이다. 또한, 본 명세서에서 동일, 수직, 대칭이라는 표현은 설계치가 동일, 수직, 대칭하는 경우뿐 아니라, 제품 상에서의 동일, 수직, 대칭하는 경우를 포함하는 개념이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광소결 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치(100)는, 리플렉터(1), 하우징(70), 및 지지부(50)를 포함할 수 있다. 또한 광소결 장치(100)의 리플렉터(1) 일 측에는 제논 램프(10) 및 소결 공정에 도움을 줄 수 있는 램프 예를 들어, 원적외선 램프가 마련될 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
제논 램프(10)는 제논 가스 속에서 일어나는 방전에 의해 발광하는 램프로서, 60 nm 내지 2.5 mm 사이의 넓은 파장대역의 광스펙트럼을 갖는 극단파 백색광을 발생시켜 광소결 대상체(0)를 소결시킬 수 있다.
여기서 상기 광소결 대상체(0)는, 기판(S) 등에 패터닝된 미세금속입자 및 전구체 등으로서, 광소결되는 대상 물질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 광소결 대상체(0)은 구리, 철, 몰리브데넘, 니켈, 알루미늄, 금, 백금 등의 금속뿐만 아니라, 티타늄옥사이드, 리튬코발트산화물, 실리콘산화물 등의 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 광소결 대상체(0)는 나노 또는 마이크로 크기일 수 있는데, 이 경우에 입자의 표면적 비가 커지게 되어, 높은 광흡수도를 제공할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 광소결 대상체(0)는 기판(S) 상에 인쇄된 금속 나노 잉크로서, 건조 및 소결 단계를 거쳐서 태양전지, 반도체, 디스플레이 등과 같은 전자기기의 전극으로 형성될 수 있다. 다만, 상기 광소결 대상체(0)가 반드시 전극을 형성하는 금속 나노 잉크에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 상기 기판(S)은, 플라스틱, 필름, 종이, 유리 등이 될 수 있다.
원적외선 램프는 상기 광소결 대상체(0)가 금속 나노 잉크인 경우에, 자외선광이 잉크 내에 함유된 고분자를 연결하는 연결고리를 끊기 때문에 소결의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 원적외선 램프는 상기 광소결 대상체(0)를 건조시키는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 원적외선 램프(20), 및 제2 원적외선 램프(22)가 마련될 수 있다.
상기 리플렉터(1)는, 제논 램프(10), 제1 원적외선 램프(20), 및 제2 원적외선 램프(22)에서 출사된 광을, 기판(S)의 광소결 대상체(0) 상면 방향으로 반사할 수 있다.
또한 상기 리플렉터(1)는 상기 제논 램프(10)에서 출사되는 제논 램프 광에 의하여 가열될 수 있는 바, 상기 리플레터(1)에는 냉각 유로가 마련될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 리플렉터(1)는 금, 은, 알루미늄, 철 등 다양한 금속, 및 세라믹, 알루미나 등 비금속 재료 중 어느 하나, 또는 둘 이상이 혼합되어 제조될 수 있다. 이때, 상기 리플렉터(1)의 그 자체의 재료가 상술한 재료들로 반드시 한정되는 것은 아니며, 상술한 재료들 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 혼합물이 상기 리플렉터(1)의 반사면(31)에 코팅되는 방법으로 제공될 수 도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치(100)는, 상기 리플렉터(1)의 외측에 위치하는 하우징(70)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(70)은 상기 리플렉터(1)를 커버할 수 있다. 상기 하우징(70)은, 상기 리플렉터(1) 외측 즉, 외부 벽체(40)의 외면을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 상기 하우징(70)은, 상기 리플렉터(1)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 구체적으로, 상기 하우징(70)은, 외부의 충격으로부터 상기 리플렉터(1)를 보호할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광소결 장치(100)는, 상기 광소결 대상체(0)가 인쇄된 기판(S)을 고정하는 지지부(50)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 지지부(50)는, 상기 기판(S)을 고정 배치시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 지지부(50)는, 상기 리플렉터(1)의 말단 즉, 상기 리플렉터(1)의 최하단으로부터 소정의 간격만큼 하향으로 이격하도록, 상기 기판(S)을 배치시킬 수 있다. 일 예를 들어, 상기 지지부(50)는 상기 광소결 대상체(0)가 인쇄된 기판(S)이 소결의 과정을 거치는 동안, 고정되어 있을 수도 있고, 상기 광소결 대상체(0)가 인쇄된 기판(S))이 롤투롤(roll to roll) 방식으로 이동하면서 소결되도록 이동식 고정부로써 기능을 할 수도 있다.
이하, 도 2 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터(1)를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉각면을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터에 냉각수가 유동하는 모습을 보여주는 도면이다.
상기 리플렉터(1)는, 제논 램프(10), 제1 원적외선 램프(20), 및 제2 원적외선 램프(22)에서 출사된 광을 제논 램프(10)로부터 기판(S) 상의 광소결 대상체(0) 방향으로 반사시키되, 상기 램프들(10. 20, 22)로부터 출사된 광에 의하여 발생하는 열을 용이하게 냉각시킬 수 있다.
상기 리플렉터(1)는 상기 램프들(10. 20, 22) 특히 제논 램프(10)로부터 출사된 광에 의한 열을 냉각시키기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 벽체(30), 및 상기 내부 벽체(30)와 소정 간격 이격한 외부 벽체(40)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 리플렉터(1)의 내부 벽체(30)는, 양측에 각각 마련되는 내부 측면 벽체(30s)와, 상기 양측에 마련된 내부 측면 벽체(30s) 사이에 마련되는 내부 상면 벽체(30u)로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 내부 벽체(30)와 상기 외부 벽체(40) 사이의 이격 공간은 냉각수가 유동하는 냉각 중공을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 내부 측면 벽체(30s)와 상기 외부 벽체(40)의 이격, 및 상기 내부 상면 벽체(30u)와 상기 외부 벽체(40)의 이격 공간을 따라 냉각수가 유동할 수 있다. 다시 말해, 상기 리플렉터(1)의 냉각 중공에 냉각수가 유동됨에 따라, 상기 내부 측면 벽체(30s)와 상기 내부 상면 벽체(30u) 모두가 냉각될 수 있다. 이로써, 상기 리플렉터(1)는, 상기 램프들(10. 20, 22)로부터 출사된 광에 의하여 발생하는 열을 용이하게 냉각시킬 수 있는 것이다.
상기 리플렉터(1)의 내부 상면 벽체(30u)는, 제1 주만곡부(33), 제2 주만곡부(34), 제1 보조만곡부(35), 및 제2 보조만곡부(36)를 포함할 수 있다. 이는 제논 램프(10) 광이 기판(S)에 고르게 제공되도록 하기 위함이다. 이하 내부 상면 벽체(30u)에 대하여 상술하기로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주만곡부(33)는, 제논 램프(10)가 마련되는 위치의 좌상측에 배치되고, 상기 외부 벽체(40)가 위치한 상향(+y 방향)으로 볼록할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 주만곡부(33)는 상기 제논 램프(10)에서 출사된 광을 상기 기판(S)으로 반사시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 주만곡부(33)는 상기 제1 주만곡부(33)의 최상점을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 주만곡부(34)는, 상기 제논 램프(10)가 마련되는 위치를 기준으로 상기 제1 주만곡부(33)와 우측으로 대칭되며 상기 외부 벽체(40)가 위치한 상향(+y 방향)으로 볼록할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 주만곡부(34)는 상기 제논 램프(10)에서 출사된 광을 상기 기판(S)의 방향으로 반사할 수 있다. 또한, 상기 제2 주만곡부(34)는 상기 제2 주만곡부(34)의 최상점을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.
이 때, 상기 제1 주만곡부(33)의 현과 상기 제2 주만곡부(34)의 현은 동일 선 상에 위치할 수 있다. 또한, 상기 제1 주만곡부(33)의 우측 단부와 상기 제2 주만곡부(34)의 좌측 단부는 접점을 형성하며, 상기 접점에서 상기 제논 램프(10)의 길이방향 단면 중심을 연장하는 선(line, c: 이하 중심선으로 칭함)은 상기 기판(S)에 대하여 수직을 이룰 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내부 상면 벽체(30u)는, 상기 기판(S)으로 향하는 제1 및 제2 원적외선 램프(20, 22) 광의 균일도를 향상시키기 위하여 제1 보조만곡부(35) 및 제2 보조만곡부(36)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 보조만곡부(35, 36)는, 상기 제1 및 제2 주만곡부(33, 34)와 같이, 상기 내부 상면 벽체(30u)의 하부면에서부터 상향으로 오목하게 함몰되어, 만곡된 형태로 형성되는데, 그 일단은 각각 상기 제1 및 제2 주만곡부(33, 34)의 타단에 접할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 보조만곡부(35)는 상기 제1 주만곡부(33)의 좌측 단부에서 상향으로 볼록하도록 연장하며, 상기 제2 보조만곡부(36)는 상기 제2 주만곡부(34)의 우측 단부에서 상향으로 볼록하도록 연장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주만곡부(33)와 상기 제1 보조만곡부(35)는 상기 중심선(c)을 기준으로 상기 제2 주만곡부(34)와 상기 제2 보조만곡부(36)와 대칭을 이룰 수 있다.
상기 제1 보조만곡부(35) 및 제2 보조만곡부(36)의 만곡점 하측에는 각각 제1 원적외선 램프(20) 및 제2 원적외선 램프(22)가 위치할 수 있다. 이 때, 상기 제1 보조만곡부(35)는 상기 제1 원적외선 램프(20)의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치하고 상기 제2 보조만곡부(36)는 상기 제2 원적외선 램프(22)의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치할 수 있다.
상기 제1 보조만곡부(35) 및 제2 보조만곡부(36) 하측에 각각 위치하는 상기 제1 원적외선 램프(20)와 상기 제2 원적외선 램프(22)는 상기 중심선(c)을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 원적외선 램프(20) 및 상기 제2 원적외선 램프(22)는 상기 제논 램프(10) 보다 +y 방향으로 상단에 위치할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 내부 벽체(30)은 반사면(31)과 냉각면(32)을 가질 수 있다. 상기 반사면(31)은, 제논 램프(10)로부터의 제논 램프(10) 광과, 제1 및 제2 원적외선 램프(20, 22)로부터의 제1 및 제2 원적외선 램프(20, 22) 광을, 기판(S) 방향으로 반사시킬 수 있고, 상기 냉각면(32)은 냉각수가 유동하는 면을 제공할 수 있다.
이 때, 내부 상면 벽체(30u)의 반사면(31)은 앞서 상술한 내부 상면 벽체(30u)의 형상인 주만곡부와 보조만곡부의 형상을 따라 형성될 수 있다.
또한, 내부 측면 벽체(30s)의 반사면(31)은 Y 축을 따라 연장하는 형상을 가질 수 있다.
한편, 냉각면(32)의 형상은 상기 반사면(31)의 형상에 대응될 수 있다. 이에 따라 내부 측면 벽체(30s)의 적어도 일부분과 상기 내부 상면 벽체(30u)의 적어도 일부분의 두께는 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 측면 벽체(30s)의 적어도 일부분의 두께(D1)와, 상기 내부 상면 벽체(30u)의 적어도 일부분의 두께(D2, D3)가 서로 동일하도록 마련될 수 있다.
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 D2를, 상기 내부 상면 벽체(30u)에서 제논 렘프(10)로부터 수직 상향하는 지점으로부터 양측으로 상향 볼록한 지점의 두께로 상정하고, 상기 D3를, 상기 내부 상면 벽체(30u)에서, 제논 렘프(10)로부터 수직 상향하는 지점으로부터 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골의 두께로 상정하기로 한다.
상기 리플렉터(1)는, 상기 내부 측면 벽체(30s)의 적어도 일부분의 두께(D1)와, 상기 내부 상면 벽체(30u)의 적어도 일부분의 두께(D2, D3)가 서로 동일한 것에 의해, 제논 램프(10)로부터 출사된 광에 의해 가열된 상기 내부 측면 벽체(30s) 및 상기 내부 상면 벽체(30u)를 냉각수에 의해 균일하게 냉각시킬 수 있다.
이로써, 상기 리플렉터(1)는, 상기 제논 램프(10) 광에 의해 발생하는 열을 빠르고 균일하게 소산시킬 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 반사면(31) 및 상기 냉각면(32)을 포함하는 상기 리플렉터(1)의 냉각 구조 및 원리에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 리플렉터(1)의 냉각면(32)은, 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(42)로부터 냉각수가 유출되는 냉각수 유출구(44) 방향으로 연장하는 요철 구조(U)로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터(1)의 냉각면(32)은, 상기 요철 구조(U)를 포함할 수 있고, 상기 요철 구조(U)로 인해, 상기 냉각면(32)의 표면적이 증가하여, 이에 따라, 상기 냉각면(32)이 빠르게 냉각될 수 있다.
이에 따라, 상기 광소결 장치(100)의 리플렉터(1)는, 상기 기판(S) 상의 광소결 대상체(0)에 광소결을 위한 열원을 공급하되, 상기 공급되는 열원 이외의 불필요한 열 발생을 용이하게 차단하여, 상기 광소결 대상체(0)에 최적의 광소결 환경을 제공할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4을 참조하면, 상술한 바와 같이, 상기 냉각면(32)은, 그 형상이 상기 양측으로 상향 볼록한 반사면(31)의 형상에 대응할 수 있다. 상기 냉각면(32)은, 상기 상향 볼록한 냉각면(32)의 형상에 의해, 유동하는 냉각수의 무게를 지지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 리플렉터(1)에는, 상기 냉각 중공의 냉각수 유동을 제어하기 위해, 냉각수 유입구(42) 및 냉각수 유출구(44)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 냉각수 유입구(42)는 일 내부 측면 벽체(30s)에 의하여 정의되는 냉각 중공 일측에 마련될 수 있고, 냉각수 유출구(44)는 타 내부 측면 벽체(30s)에 의하여 정의되는 냉각 중공 일측에 마련될 수 있다. 이로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각수는 일 내부 측면 벽체(30s), 내부 상면 벽체(30u) 및 타 내부 측면 벽체(30s)를 순차적으로 유동(f)할 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 냉각수 유입구(42) 및 냉각수 유출구(44)와, 상기 냉각수 유입구 및 유출구(42, 44)에 따라 제어되는 상기 냉각수 유동(f)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제1 변형 예를 도시한다.
본 발명의 제1 변형 예를 설명하기 위해, 도 5를 참조하면, 상기 리플렉터(1)는, 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구(42), 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구(44), 및 추가 냉각수 유출구(46)를 포함할 수 있다.
상기 냉각수 유입구(42)는, 상기 내부 측면 벽체(30s)의 일 측과 대향하는 외부 벽체(40)에 형성되며, 냉각수가 유입될 수 있다. 상기 냉각수 유출구(44)는, 상기 내부 측면 벽체(30s)의 타 측과 대향하는 외부 벽체(40)에 형성되며, 상기 냉각수 유입구(42)로 유입된 냉각수가 유출될 수 있다.
또한, 추가 냉각수 유출구(46)는, 상기 냉각수 유입구(42) 측의 냉각 유로 면적(S1) 또는 상기 냉각수 유출구(44) 측의 냉각 유로 면적(S3) 보다 넓은 냉각 유로 면적(S2) 영역의 외부 벽체(40)에 마련될 수 있다.
이 때 냉각 유로 면적이라 함은, 냉각수의 유동 방향에 대하여 수직한 단면의 면적을 의미한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 추가 냉각수 유출구(46)가, 상기 냉각수 유입구(42) 측의 냉각 유로 면적(S1) 또는 상기 냉각수 유출구(44) 측의 냉각 유로 면적(S3) 보다 넓은 냉각 유로 면적(S2) 영역의 외부 벽체(40)에 형성되는 것에 의해, 상기 냉각수 유동(f)을 용이하게 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 냉각수 유입구(42)를 통해 유입된 냉각수가, 상기 냉각 유료 면적(S1)을 지나, 상기 냉각 유로 면적(S1)보다 넓은 냉각 유로 면적(S2)으로 도달하는 경우, 상기 냉각수의 유속은 느려질 수 있다.
즉, 냉각 유로 면적(S2)이 넓어지는 영역에 추가 냉각수 유출구(46)가 마련됨으로써, 냉각수의 유속 저하를 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제2 변형 예를 도시한다.
본 발명의 제2 변형 예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 리플렉터(1)는, 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구(42), 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구(44)를 포함할 수 있다.
상기 냉각수 유입구(42)는, 상기 내부 상면 벽체(30u)의 상 측과 대향하는 외부 벽체(40)에 형성되며, 냉각수가 유입될 수 있다. 상기 냉각수 유출구(44)는, 상기 내부 측면 벽체(30s)의 일 측과 대향하는 외부 벽체(40)에 적어도 하나 이상으로 형성되며, 상기 냉각수 유입구(42)로 유입된 냉각수가 유출될 수 있다.
구체적으로, 상기 냉각수 유입구(42)는, 제논 렘프(10)로부터 수직 상향하는 지점으로부터 연장되는 선 상의 상기 내부 상면 벽체(30u)에 마련될 수 있다. 즉, 상기 냉각수 유입구(42)는, 상기 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골 중심으로부터 수직 상향하도록 연장되는 선 상의 상기 내부 상면 벽체(30u)에 마련될 수 있다.
또한, 상기 냉각수 유출구(44)는, 상기 냉각수 유입구(42)로부터 수직 하향하는 지점을 중심으로 좌우 대칭되는 상기 내부 측면 벽체(30s)의 양측에 마련될 수 있다.
이에 따라, 상기 리플렉터(1)는 냉각 중공의 상기 냉각수 유동(f)을 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 상기 냉각수 유입구(42)는 상기 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골에 수직 상향하는 지점에 형성될 수 있고, 상기 냉각수 유출구(44)는, 상기 냉각수 유입구(42)를 기준으로 좌우 대칭되는 지점에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 냉각수 유입구(42)를 통해 유입된 냉각수가, 양측의 상기 냉각수 유출구(44)를 통해 배출되는 동안, 양 측의 대칭되는 경로를 이동하게 된다.
이로써, 상기 리플렉터(1)의 상기 대칭 경로를 통해, 상기 냉각수 유입구(42)로 유입된 냉각수가 상기 양측의 냉각수 유출구(44)로 배출되기까지, 균일한 냉각 속도가 유지될 수 있는 것이다. 따라서, 양 측의 내부 측면 벽체(30s)가 고르게 냉각될 수 있다.
또한, 가장 큰 열원인 제논 램프(10)부터 냉각되기 때문에 효율적인 냉각이 가능케된다.
일 예에 따르면, 상기 냉각수 유입구(42)가 상기 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골에 수직 상향하는 지점에 형성되고, 상기 냉각수 유출구(44)가 상기 냉각수 유입구(42)를 기준으로 좌우 대칭되는 지점에 형성되는 경우에도, 리플렉터(1)는 추가 냉각수 유출구(46)를 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 추가 냉각수 유출구(46)는, 냉각수의 유동을 원활히 하기 위해, 상기 냉각수 유입구(42) 측의 냉각 유로 면적 또는 상기 냉각수 유출구(44) 측의 냉각 유로 면적 보다 냉각 유로 면적이 넓은 영역의 외부 벽체에 마련될 수 있는 것이다.
이러한 관점에서, 상기 냉각수의 유동을 원활히 하기 위해 마련되는, 상기 추가 냉각수 유출구(46)의 위치는 한정되지 않는다. 즉, 상기 리플렉터(1) 일 부분에 흐르는 냉각수의 속도가 느려지는 경우, 상기 부분에 상기 추가 냉각수 유출구(46)가 형성될 수 있는 것이다.
이에 따라, 상기 리플렉터(1) 냉각 중공에 흐르는 냉각수의 속도가 균일하게 유지될 수 있고, 따라서, 제논 램프(10)로부터 출사된 광을 상기 기판(S) 상에 균일하게 제공할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제3 변형 예를 도시한다.
본 발명의 제3 변형 예에 따르면, 상기 리플렉터(1)는 분사 플레이트(48)를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 분사 플레이트(48)는, 상기 내부 상면 벽체(30u)의 상 측과 대향하는 외부 벽체(40)에 형성되는 냉각수 유입구(42)와, 제논 램프(10) 사이의 이격 공간에 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 분사 플레이트(48)는, 상기 이격 공간에 마련되되, 상기 제논 램프(10)의 길이 방향을 따라 연장할 수 있다.
상기 분사 플레이트(48)를 보다 상세히 설명하기 위해 도 7의 A-A'를 확대한 도 8을 참조해보면, 상기 분사 플레이트(48)는. 복수의 분사구(48a. 48b, 48c)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 분사구(48a. 48b, 48c)는, 상기 냉각수 유입구(42)로부터 멀어질수록 큰 개구를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 냉각수 유입구(42)에 가장 가까운 분사구를 48a, 상기 제논 램프(10)의 길이 방향을 따라 상기 냉각수 유입구(42)로부터 48a보다 멀어진 분사구를 48b, 상기 48b보다 더 멀어진 분사구를 48c로 상정하기로 한다.
이 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 분사구들은, 48c, 48b, 48a에 각각 대응하는 L3, L2, L1 순으로 큰 개구를 가질 수 있다. 즉, 상기 냉각수 유입구(42)로부터 가까운 상기 분사 플레이트(48)의 면에는, 상대적으로 작은 크기(L1)의 개구를 포함하는 분사구(48a)가 형성되고, 상기 냉각수 유입구(42)로부터 48a보다 먼 상기 분사 플레이트(48)의 면에는, 상기 48a보다 큰 크기(L2)의 개구를 포함하는 분사구(48b)가 형성되고, 상기 냉각수 유입구(42)로부터 48b 먼 상기 분사 플레이트(48)의 면에는, 상기 48b보다 큰 크기(L3)의 개구를 포함하는 분사구(48c)가 형성될 수 있다.
이로써, 상기 리플렉터(1) 외부 벽체(40)의 냉각수 유입구(42)로 유입된 냉각수가, 상기 분사 플레이트(48)를 통해, 상기 내부 벽체(30)의 냉각면(32)에 균일하게 제공될 수 있다. 다시 말해, 상기 냉각수 유입구(42)와 상기 복수의 분사구(48a. 48b, 48c) 간의 거리를 고려하여, 상기 개구들의 크기를 마련하는 것에 의해, 상기 거리 대비 상기 개구들의 크기에 따른 냉각수의 유동(f)량을 보완할 수 있고, 따라서, 분사 플레이트(48)를 통과한 상기 냉각수가 상기 냉각면(32)을 균일하게 냉각시킬 수 있는 것이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제4 변형 예를 도시한다.
본 발명의 제4 변형 예에 따르면, 상기 리플렉터(1)는 열전달 패드(14)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 열전달 패드(14)는, 상기 내부 상면 벽체(30u)의 냉각면(32) 상에 제공될 수 있다. 구체적으로, 상기 열전달 패드(14)는, 제논 렘프(10)로부터 수직 상향하는 지점으로부터, 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골을 채울 수 있다. 다른 관점에서 상기 열전달 패드(14)는 제1 주만곡부(33)와 제2 주만곡부(34)가 접하는 영역에 마련될 수 있다.
제4 변형 예에서도 앞서 도 4를 참조하여 설명한 일 실시 예와 같이 냉각수 유입구(42)와 냉각수 유출구(44)가 마련될 수 있다.
이 경우, 상기 골에서 냉각수의 유속은, 상기 양측으로 상향 볼록한 지점보다 냉각수의 유속보다 느릴 수 있다. 이는, 상기 골이, 상기 양측으로 상향 볼록한 지점보다 폐쇄적 공간을 포함하기 때문이다. 이러한 경우, 상대적으로 유속이 느린 상기 골 부근의 온도는 상대적으로 유속이 빠른 상기 양측으로 상향 볼록한 지점의 온도보다 높을 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예와는 달리, 상기 골에 상기 열전달 패드(14)가 제공되지 않는 경우의 리플렉터는, 냉각수에 의해 균일하게 냉각되기 어렵고, 따라서, 제논 램프(10)로부터 출사된 광을 상기 기판(S) 상에 균일하게 제공할 수 없다.
또한, 상기 열전달 패드(14)는 상기 골을 채우는 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 상기 리플렉터(1)의 냉각 중공을 흐르던 냉각수가 상기 골에 고이는 현상을 방지할 수 있다.
하지만, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 리플렉터(1)는 상기 골, 및 상기 양측 상향 볼록 지점 간의 온도 분배를 균일화 하기 위해, 상기 골에 상기 열전달 패드(14)를 제공할 수 있고, 이에 따라, 상기 리플렉터(1)는, 상기 내부 상면 벽체(30u)를 냉각수에 의해 균일하게 냉각시킬 수 있고, 이에 따라, 제논 램프(10)로부터 출사된 광을 상기 기판(S) 상에 균일하게 제공할 수 있다.
제4 변형 예가 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 것을 상정하여 설명하였으나, 제4 변형 예가 제1 내지 제3 변형 예에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 리플렉터의 제5 변형 예를 도시한다.
본 발명의 제5 변형 예에 따르면, 상기 리플렉터(1)는 냉각관(15)을 포함할 수 있다. 제5 변형 예를 설명함에 있어서, 냉각관(15) 외의 구성은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시 예와 동일하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 상기 냉각관(15)은, 제논 램프(10)를 감싸는 형상으로 마련될 수 있다. 상기 냉각관(15)은, 상기 냉각관(15) 내부의 냉각 중공에 냉각수를 유동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 냉각관(15)은, 상기 냉각관(15) 내부에 제공된 냉각수로 상기 제논 램프(10)를 감싸며 냉각시킬 수 있는 것이다.
일 실시 예에 따르면, 상기 냉각관(15)을 흐르는 냉각수 유동(f')의 방향은, 상기 외부 벽체(40) 및 상기 내부 벽체(30)의 이격 공간에 흐르는 냉각수의 유동(f) 방향과 서로 상이할 수 있다.
이로써, 상기 제논 램프(10)는 다방향으로 냉각될 수 있는 것이다.
이상, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시 예들에 따른 리플렉터 및 이를 이용한 광소결 장치를 설명하였다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 리플렉터는 냉각수를 유동시키는 냉각 중공을 포함할 수 있다.
통상적으로 리플렉터는 제논 램프에 의하여 그 내부 온도가 수백 도로 가열되게 된다. 이에 따라 이물질이 리플렉터 반사면에 들러 붙거나 타는 현상이 발생하게 된다. 이 경우, 이물질에 의하여 리플렉터의 반사도가 저해되기 때문에 광 소결 균일성을 저해하게 된다. 따라서, 종래의 리플렉터는, 램프로부터 출사된 광에 의해 가열되어 온도가 높아질 수 있다. 이에 따라, 상기 고온의 리플렉터는 이물질로부터 오염이 쉽고, 색상의 변화와 같은 물리적 특성 변화를 야기할 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 냉각 중공을 통하여 리플렉터가 냉각됨으로 인하여, 이물질에 의한 문제를 해소할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 리플렉터는, 상기 냉각 중공을 포함하는 것에 의해 경량화되는 부수적인 효과도 제공할 수 있다.
또한 상기 리플렉터는, 상기 만곡 형상의 냉각 중공을 포함하는 것에 의해, 제논 램프 및 원적외선 램프로부터 출사된 광에 의해 발생하는 광소결 대상체의 상면 방향으로 상기 출사된 광을 균일하게 도달시키는 효과가 있다.
상술한 본 발명의 실시 예들 및 그 변형 예들은 다양하게 조합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 변형 예 내지 제4 변형 예들 각각은 제5 변형 예와 조합될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 제1 변형 예 내지 제3 변형 예들 각각은 제4 변형 예와 조합될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 제1 변형 예 내지 제2 변형 예들 각각은 제3 변형 예와 조합될 수 있다.
상기 조합은, 상술된 바에 국한되는 것은 아니며, 상술된 본 발명의 실시 예들에 각각 그 변형 예들을 조합하거나, 그 변형 예들을 복수로 조합하여 적용 가능하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
0: 광소결 대상체
1: 리플렉터
10: 제논 램프
14: 열전달패드
15: 냉각관
20: 제1 원적외선 램프
22: 제2 원적외선 램프
30: 내부 벽체
30s: 내부 측면 벽체
30u: 내부 상면 벽체
31: 반사면
32: 냉각면
33: 제1 주만곡부
34: 제2 주만곡부
35: 제1 보조만곡부
36: 제2 보조만곡부
40: 외부 벽체
42: 냉각수 유입구
44: 냉각수 유출구
46: 추가 냉각수 유출구
48: 분사 플레이트
48a, 48b, 48c: 분사구
50: 고정부
60: 하우징
100: 광소결 장치

Claims (13)

  1. 외부 벽체; 및
    제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하되, 제논 램프 광에 의하여 발생하는 열을 냉각시키는 냉각수가 유동하도록 상기 외부 벽체와 소정 간격 이격한 내부 측면 벽체 및 내부 상면 벽체로 이루어진 내부 벽체;를 포함하되,
    상기 내부 측면 벽체의 적어도 일부분과 상기 내부 상면 벽체의 적어도 일부분의 두께는 서로 동일한, 리플렉터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각수는, 상기 내부 측면 벽체와 상기 내부 상면 벽체 모두를 냉각시키는, 리플렉터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 상면 벽체는,
    제논 램프가 마련되는 위치의 좌상측에 배치되고, 상기 외부 벽체가 위치한 상향으로 볼록한 제1 주만곡부; 및
    제논 램프가 마련되는 위치를 기준으로 상기 제1 주만곡부와 우측으로 대칭되며 상기 외부 벽체가 위치한 상향으로 볼록한 제2 주만곡부;를 포함하는, 리플렉터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 상면 벽체는,
    제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하는 반사면과, 상기 냉각수가 유동하는 면을 제공하는 냉각면을 포함하며,
    상기 반사면의 형상은, 제논 램프로부터의 수직 상향하는 지점으로부터 양 측으로 상향 볼록하고,
    상기 냉각면의 형상은 상기 반사면의 형상에 대응하는, 리플렉터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 냉각면의 형상이 상기 양측으로 상향 볼록한 반사면의 형상에 대응함에 따라, 상기 냉각면의 상향 볼록한 형상에 의하여 냉각수에 의한 무게가 지지되는, 리플렉터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각면은, 냉각수가 유입되는 유입구로부터 냉각수가 유출되는 유출구 방향으로 연장하는 요철 구조를 가지는 리플렉터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 측면 벽체의 일 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구; 및
    상기 내부 측면 벽체의 타 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유출되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구;를 더 포함하되,
    상기 냉각수 유입구 측의 냉각 유로 면적 또는 상기 냉각수 유출구 측의 냉각 유로 면적 보다 냉각 유로 면적이 넓은 영역의 외부 벽체에 마련되는 추가 냉각수 유출구를 더 포함하는, 리플렉터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 상면 벽체의 상 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구; 및
    상기 내부 측면 벽체의 일 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유출되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출구를 포함하되,
    상기 냉각수 유입구 측의 냉각 유로 면적 또는 상기 냉각수 유출구 측의 냉각 유로 면적 보다 냉각 유로 면적이 넓은 영역의 외부 벽체에 마련되는 추가 냉각수 유출구를 더 포함하는, 리플렉터.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 상면 벽체의 상 측과 대향하는 외부 벽체에 형성되며 냉각수가 유입되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유입구; 및
    제논 램프의 길이 방향을 따라 연장하는 분사 플레이트를 더 포함하며,
    상기 분사 플레이트는,
    복수의 분사구를 포함하고,
    상기 복수의 분사구는, 상기 냉각수 유입구로부터 멀어질수록 큰 개구를 가지는, 리플렉터.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 냉각면에는,
    제논 렘프로부터 수직 상향하는 지점으로부터 양측으로 상향 볼록한 지점 사이의 골을 채우는 열전달 패드가 형성되는, 리플렉터.
  11. 제1 항에 있어서,
    제논 램프를 감싸며 냉각수가 유동하는 냉각관을 더 포함하되,
    상기 냉각관을 흐르는 냉각수의 방향과, 상기 외부 벽체 및 상기 내부 벽체의 이격 공간에 흐르는 냉각수의 방향은 서로 상이한, 리플렉터.
  12. 제논 램프; 및
    외부 벽체, 및 상기 제논 램프로부터의 제논 램프 광을 광소결 대상체 방향으로 반사하되, 제논 램프 광에 의하여 발생하는 열을 냉각시키는 냉각수가 유동하도록 상기 외부 벽체와 소정 간격 이격한 내부 측면 벽체 및 내부 상면 벽체로 이루어진 내부 벽체를 갖는 리플렉터;를 포함하는 광소결 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 리플렉터의 내부 측면 벽체의 적어도 일부분과 상기 내부 상면 벽체의 적어도 일부분의 두께는 서로 동일한, 광소결 장치.
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