KR20230033375A - 자외선 경화 장치, 밴딩보호층 형성 시스템 및 자외선 경화 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 방향으로 열을 이루고 피크 파장이 다른 복수의 자외선 엘이디를 구비하는 자외선 엘이디 어레이를 통해 할로겐 램프를 대체할 수 있는 자외선 경화 장치, 밴딩보호층 형성 시스템 및 자외선 경화 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치는 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이; 및 상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이;를 포함하고, 상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치는 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이; 및 상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이;를 포함하고, 상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다.
Description
본 발명은 자외선 경화 장치, 밴딩보호층 형성 시스템 및 자외선 경화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 할로겐 램프를 대체할 수 있는 자외선 경화 장치, 밴딩보호층 형성 시스템 및 자외선 경화 방법에 관한 것이다.
자외선 경화 장치는 피경화체에 자외선을 조사하면 피경화체가 순간적으로 경화되는 화학 반응을 이용하여 제품의 표면 경도를 향상시키는 장치이다. 자외선 경화 과정이 제품 생산에 필수적으로 요구됨에 따라 자외선 경화 장치는 반도체, 전자, 의료, 통신 등 여러 기술 분야에서 다양하게 활용되고 있다.
종래의 자외선 경화 장치는 자외선 방출원으로 할로겐 램프를 사용하였다. 그러나 할로겐 램프는 약 80% 이상이 가시광선으로 방출되고, 피경화체를 경화하는데 사용되는 자외선은 20% 미만으로 방출된다. 따라서, 자외선 경화에 필요한 많은 자외선을 확보하기 위하여, 약 1,500 내지 30,000W의 대용량이면서 고가의 램프를 사용하게 되고, 그에 따라 전기 공급을 위한 별도의 시설 설치 비용과 과다한 전력 비용이 발생하게 된다. 또한, 할로겐 램프에서는 고온의 열이 발생하는데, 고온의 열에 의해 피경화체의 형상을 변형시키거나 심지어 연소시키는 문제가 발생한다. 뿐만 아니라, 할로겐 램프는 폐기 시 수은에 의한 환경 오염을 유발시키게 된다.
따라서, 자외선 경화 장치에 사용되는 할로겐 램프를 대체하여 시설 설치 비용과 전력 비용을 낮추고 고온의 열 발생을 억제하며 환경 오염을 줄일 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명은 제1 방향으로 열을 이루고 피크 파장이 다른 복수의 자외선 엘이디를 구비하는 자외선 엘이디 어레이를 통해 할로겐 램프를 대체할 수 있는 자외선 경화 장치, 밴딩보호층 형성 시스템 및 자외선 경화 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치는 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이; 및 상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이;를 포함하고, 상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 양측에 복수로 제공될 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 서로 대칭을 이룰 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량은, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량보다 클 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 355 내지 385㎚이고, 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 300 내지 330㎚일 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광을 전달받아 이들의 혼합광으로 피경화체에 제공하는 렌즈형 도광판을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이 또는 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출되는 광의 조도를 측정하는 광 측정 유닛을 더 포함하고, 상기 광 측정 유닛은, 광경로를 형성하여 광을 통과시키는 광섬유; 상기 광섬유의 일단에 배치되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 또는 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광을 상기 광섬유로 반사시키는 반사경; 및 상기 광섬유의 타단에 배치되어, 상기 광섬유를 통과한 광의 조도를 측정하는 광 센서;를 포함할 수 있다.
상기 광 측정 유닛으로 측정된 광의 조도를 이용하여, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이의 각 열 중 적어도 어느 하나의 광량을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이가 일측면 상에 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이를 지지하는 지지부; 및 상기 지지부의 타측면 상에 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디 및 제2 자외선 엘이디로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각부;를 더 포함하고, 상기 광 측정 유닛의 광섬유는 상기 지지부를 관통할 수 있다.
피경화체를 상기 제1 방향으로 이동시키는 이동부를 더 포함하고, 상기 피경화체는 이동하면서, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광에 노출될 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 밴딩보호층 형성 시스템은 디스플레이 패널의 이동경로를 제공하고, 제1 방향으로 연장된 레일에 대해 상기 디스플레이 패널을 정렬시키는 정렬 장치; 상기 레일을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널의 일면에 부분적으로 밴딩보호층용 디스펜서액을 도포하는 도포 장치; 및 상기 레일을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널의 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액에 광을 조사하는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 자외선 경화 방법은 이동부가 피경화체를 제1 방향으로 이동시키는 과정; 및 상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이 및 상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이를 제공하는 자외선 경화 장치가 상기 피경화체에 광을 조사하는 과정;를 포함하고, 상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 양측에 복수로 제공되며 서로 대칭을 이룰 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량은, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량보다 클 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 355 내지 385㎚이고, 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 300 내지 330㎚일 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 자외선 경화 장치는 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이 및 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이를 포함하여, 할로겐 램프를 대체할 수 있다. 또한, 제1 자외선 엘이디 및 제2 자외선 엘이디를 구비함으로써, 특정 피크 파장을 이용하여 피경화체를 효율적으로 경화시킬 수 있다. 이때, 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장이 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길어, 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광은 긴 파장으로 인해 피경화체의 내부 깊게까지 침투되어 내부를 경화시킬 수 있다. 그리고 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광은 짧은 파장으로 인해 피경화체의 표면을 경화시켜 변형 없이 피경화체의 도포 상태를 유지시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 자외선 경화 장치는 피경화체의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다. 여기서, 제1 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량이 제2 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체의 내부를 충분히 경화시키므로 표면 및 내부를 균일하게 경화시킬 수 있다. 제1 자외선 엘이디 어레이는 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 양측에 복수로 제공되며 서로 대칭을 이룸으로써, 피경화체에 균일한 광을 조사시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 자외선 경화 장치는 광섬유, 반사경 및 광 센서를 구비하는 광 측정 유닛을 더 포함하여, 고온에 의한 열화를 방지함으로써 안정성을 확보하여 방출된 광을 측정할 수 있다. 그리고 본 발명의 자외선 경화 장치는 제어부를 더 포함하여, 광 측정 유닛으로 측정된 광의 조도를 이용하여 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이의 각 열 중 적어도 어느 하나의 광량을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 자외선 경화 장치는 냉각부를 더 포함하여, 제1 자외선 엘이디 및 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광으로 인한 열을 냉각시켜 안정성을 확보할 수 있다.
그리고 밴딩보호층 형성 시스템은 정렬 장치, 도포 장치 및 본 발명의 자외선 경화 장치를 포함하여, 디스플레이 패널을 정렬한 후 제1 방향으로 연장된 레일을 따라 이동시켜 밴딩보호층용 디스펜서액을 도포하고 경화시킬 수 있다. 이로 인해, 밴딩보호층용 디스펜서액의 도포 위치와 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액에 대한 광 조사 위치가 대응되어, 효과적으로 밴딩보호층을 형성시킬 수 있다. 이때, 본 발명의 자외선 경화 장치의 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이 각각이 제1 방향으로 연장된 형태를 가짐으로써, 밴딩보호층에 특화되어 광을 조사할 수 있다.
또한, 자외선 경화 방법은 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이 및 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이를 통해 피경화체에 광을 조사하는 과정을 통하여, 할로겐 램프를 대체할 수 있다. 또한, 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장과 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장이 상이하여, 피경화체의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치로부터 방출된 광의 피크 파장을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치를 수직 방향으로 절단하여 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치의 광 측정 유닛을 보여주는 단면도.
도 5는 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치를 보여주는 사시도.
도 6은 본 본 발명의 다른 실시예에 따른 밴딩보호층 형성 시스템을 보여주는 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 경화 방법을 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치로부터 방출된 광의 피크 파장을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치를 수직 방향으로 절단하여 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치의 광 측정 유닛을 보여주는 단면도.
도 5는 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치를 보여주는 사시도.
도 6은 본 본 발명의 다른 실시예에 따른 밴딩보호층 형성 시스템을 보여주는 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 경화 방법을 나타내는 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100)를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100)는 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디(111)를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이(110); 및 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디(121)를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이(120);를 포함하고, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다.
제1 자외선 엘이디 어레이(110)는 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디(111)를 구비하여 광을 방출할 수 있다. 이때, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)는 복수의 열을 이룸으로써, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출되는 광의 광량을 증가시킬 수 있다.
제2 자외선 엘이디 어레이(120)는 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디(121)를 구비하여 광을 방출할 수 있다. 이때, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)는 복수의 열을 이룸으로써, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출되는 광의 광량을 증가시킬 수 있다.
이렇게 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디(111) 및 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디(121)를 구비함으로써, 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 형태일 수 있다. 이로 인해, 후술하는 바와 같이 본 발명의 자외선 경화 장치가 밴딩보호층 형성 시스템에 적용 시, 밴딩보호층의 형태에 특화되어 광을 조사할 수 있다.
여기서, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다. 즉, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상이한 피크 파장을 갖는 복수의 자외선 엘이디를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 360㎚이고, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은 310㎚일 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은, 긴 파장으로 인해 피경화체(d)의 내부 깊게까지 침투되므로 피경화체(d)의 내부를 경화시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은, 짧은 파장으로 인해 피경화체(d)의 표면을 경화시켜 변형 없이 피경화체(d)의 도포 상태를 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 피경화체(d)의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다.
이러한 자외선 경화 장치(100)는 피경화체(d)에 자외선을 조사하면 피경화체(d)가 순간적으로 경화되는 화학 반응을 이용하여 제품의 표면 경도를 향상시킬 수 있다. 자외선 경화 과정이 제품 생산에 필수적으로 요구됨에 따라 자외선 경화 장치(100)는 반도체, 전자, 의료, 통신 등 여러 기술 분야에서 다양하게 활용되고 있다.
종래의 자외선 경화 장치는 자외선 방출원으로 할로겐 램프를 사용하였다. 그러나 할로겐 램프는 약 80% 이상이 가시광선으로 방출되고, 피경화체(d)를 경화하는데 사용되는 자외선은 20% 미만으로 방출된다. 따라서, 자외선 경화에 필요한 많은 자외선을 확보하기 위하여, 약 1,500 내지 30,000W의 대용량이면서 고가의 램프를 사용하게 되고, 그에 따라 전기 공급을 위한 별도의 시설 설치 비용과 과다한 전력 비용이 발생하게 된다. 또한, 할로겐 램프에서는 고온의 열이 발생하는데, 고온의 열에 의해 피경화체(d)의 형상을 변형시키거나 심지어 연소시키는 문제가 발생한다. 뿐만 아니라, 할로겐 램프는 폐기 시 수은에 의한 환경 오염을 유발시키게 된다.
그러나 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 복수의 엘이디를 사용하여 할로겐 램프를 대체함으로써, 시설 설치 비용과 전력 비용을 낮추고 고온의 열 발생을 억제하며 환경 오염을 줄일 수 있다.
예를 들어, 이러한 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 자외선 경화시키는 오엘이디(OLED) 디스플레이의 밴딩보호층(bending protect layer) 공정 설비에 적용될 수 있다. 특히, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 모듈 공정 중 하나인 포팅 공정(potting process)에 적용될 수 있다. 이때, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 디스플레이 패널(p)의 밴딩 시 발생될 수 있는 미세한 크랙(crack)의 투습성으로부터 디스플레이 패널(p)을 보호하기 위해 코팅층(coating layer)을 형성하는 설비일 수 있다. 여기서, 상기 포팅 공정(potting process)는 플라즈마(plasma), 디스펜싱(dispensing), 자외선 경화(UV curing) 및 검사(inspection) 과정으로 진행될 수 있다.
종래의 자외선 경화 장치는 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 경화시키기 위해, 피크 파장의 범위가 200 내지 420㎚인 할로겐 램프를 사용하였다. 이러한 할로겐 램프는 출력제어가 어려우며, 파장 선택이 어려운 단점을 가지고 있다. 반면, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 특정 파장을 방출하는 복수의 엘이디를 사용하여 365㎚와 이외의 다른 피크 파장을 방출함으로써, 밴딩보호층용 디스펜서액(d)에 특화된 파장으로 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 경화시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 파장 선택에 있어서 유연성을 가지고 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 10 내지 100% 출력 변환이 가능할 수 있다.
종래의 자외선 경화 장치는 금속으로 이루어진 광섬유와 연결됨으로써, 밴딩이 어려워 가동형 설치가 어려웠다. 반면, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 유연한 전원 케이블과 연결됨으로써, 가동형 설치가 가능할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 고정되는 위치를 제어함으로써, 광이 조사되는 위치를 조절할 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 양측에 복수로 제공될 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)가 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 양측에 복수로 제공되어, 피경화체(d)에 광을 균일하게 조사시킬 수 있다. 여기서, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장과 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장이 서로 상이할 수 있다. 이로 인해, 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)가 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 양측에 복수로 제공될 경우가, 양측에 복수로 제공되지 않을 경우보다 더 균일한 광을 방출시킬 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 서로 대칭을 이룰 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)가 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 서로 대칭을 이룸으로써, 피경화체(d)에 광을 균일하게 조사시킬 수 있다. 예를 들어, 피경화체(d)가 후술하는 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)으로서 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 형태일 경우, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광이 피경화체(d)에 양쪽으로 균일하게 조사되어 피경화체(d)를 효율적으로 경화시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)가 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 서로 대칭을 이룸으로써 후술하는 바와 같이 이들로부터 방출된 광이 렌즈형 도광판(130)을 통과 후 효율적으로 집광될 수 있다. 여기서, 상기 렌즈형 도광판(130)은 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 위치에 대응하며, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 각각과의 거리가 서로 대응할 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량은, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 클 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량이 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체(d)에 광 조사 시 피경화체(d)의 표면 및 내부를 균일하게 경화시킬 수 있다. 여기서, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)의 제1 자외선 엘이디(111)는 후술하는 바와 같이 피경화체(d)의 내부를 경화시키고, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 제2 자외선 엘이디(121)는 피경화체(d)의 표면을 경화시킬 수 있다. 피경화체(d) 경화 시, 내부가 표면보다 부피가 크므로 피경화체(d)의 표면보다 내부를 경화시키기 위한 에너지 및 시간이 더 필요할 수 있다. 이때, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량이 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체(d)에 광 조사 시 피경화체(d)의 내부를 충분히 경화시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 피경화체(d)의 표면 및 내부를 균일하게 효율적으로 경화시킬 수 있다.
여기서, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)보다 많은 수의 열을 구비함으로써 방출되는 광의 광량이 더 클 수 있다. 또는, 상기 제1 자외선 엘이디(111)가 상기 제2 자외선 엘이디(121)보다 방출하는 광량이 더 크도록 조절하여, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)가 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)보다 방출하는 광량이 더 크게 조절할 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 355 내지 385㎚이고, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은 300 내지 330㎚일 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장이 355 내지 385㎚임으로써, 피경화체(d)에 광 조사 시 긴 파장으로 인해 피경화체(d)의 내부 깊게까지 침투되므로 피경화체(d)의 내부를 경화시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 365㎚일 수 있다.
상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장이 300 내지 330㎚임으로써, 피경화체(d)에 광 조사 시 짧은 파장으로 인해 피경화체(d)의 표면을 경화시켜 변형 없이 피경화체(d)의 도포 상태를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은 310㎚일 수 있다.
이렇게 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장이 355 내지 385㎚이고 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장이 300 내지 330㎚임으로써, 피경화체(d)의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다. 특히, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량이 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체(d)에 광 조사 시 피경화체(d)의 표면 및 내부를 균일하게 경화시킬 수 있다. 이때, 피경화체(d)는 아크릴수지(acrylic resin)일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치로(100)부터 방출된 광의 피크 파장을 나타낸 그래프로, 도 2(a)는 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 피크 파장을 보여주고, 도 2(b)는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 피크 파장을 보여준다.
도 2(a) 및 도 2(b)를 살펴보면, 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 피크 파장은 355 내지 385㎚이고, 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 피크 파장은 300 내지 330㎚인 것을 확인할 수 있다. 특히, 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 피크 파장은 365㎚(a)이고, 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 피크 파장은 310㎚(b)인 것을 알 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광을 전달받아 이들의 혼합광으로 피경화체(d)에 제공하는 렌즈형 도광판(130)을 더 포함할 수 있다.
상기 렌즈형 도광판(130)은 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광을 전달받아 이들의 혼합광으로 피경화체(d)에 제공함으로써, 피경화체(d)에 광을 균일하게 조사시킬 수 있다. 이때, 상기 렌즈형 도광판(130)은 상기 제1 자외선 엘이디(111) 및 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출되는 점광원을 면광원화 시켜 광을 고르게 확산시키므로, 이들의 혼합광은 균일해질 수 있다.
또한, 상기 렌즈형 도광판(130)은 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광을 전달받아 이들의 혼합광으로 피경화체(d)에 집광시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 일방향으로 연장된 피경화체(d)에 광을 집광시켜 조사하므로, 경화 효율을 증가시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 서로 대칭을 이룸으로써, 이들로부터 방출된 광이 상기 렌즈형 도광판(130)에 통과된 후 효율적으로 집광될 수 있다. 여기서, 상기 렌즈형 도광판(130)은 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 위치에 대응하며, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 각각과의 거리가 서로 대응할 수 있다.
이러한 상기 렌즈형 도광판(130)은 상기 제1 방향(D1)으로 길게 연장되는 판 또는 봉 형태일 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 또는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출되는 광의 조도를 측정하는 광 측정 유닛(140)을 더 포함하고, 상기 광 측정 유닛(140)은, 광경로를 형성하여 광을 통과시키는 광섬유(141); 상기 광섬유(141)의 일단에 배치되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 또는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광을 상기 광섬유(141)로 반사시키는 반사경(142); 및 상기 광섬유(141)의 타단에 배치되어, 상기 광섬유(141)를 통과한 광의 조도를 측정하는 광 센서(143);를 포함할 수 있다.
상기 광 측정 유닛(140)은 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 또는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출되는 광의 조도를 실시간으로 측정함으로써, 상기 제1 자외선 엘이디(111) 또는 제2 자외선 엘이디(121)의 파손을 식별할 수 있다. 즉, 상기 광 측정 유닛(140)은 피경화체(d)의 미경화를 방지할 수 있다. 여기서, 상기 광 측정 유닛(140)은 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 또는 제2 자외선 엘이디 어레이(120) 중 적어도 어느 하나 상에 제공될 수 있다. 또는, 상기 광 측정 유닛(140)은 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120) 각각에 복수 개씩 제공될 수 있다. 또는, 상기 광 측정 유닛(140)은 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 각 열에 적어도 하나가 제공될 수 있다. 이러한 상기 광 측정 유닛(140)은 광섬유(141), 반사경(142) 및 광 센서(143)를 포함할 수 있다.
상기 광섬유(141)는 광의 전반사가 일어나도록 하는 광경로를 형성하여 광을 통과시킴으로써, 광을 손실 없이 전달시킬 수 있다. 이때, 상기 광섬유(141)는 광학적 섬유로서 고온(약 400℃)에서도 신뢰도를 확보할 수 있다.
상기 반사경(142)은 상기 광섬유(141)의 일단에 배치되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 또는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광을 상기 광섬유(141)로 반사시킬 수 있다.
상기 광 센서(143)는 상기 광섬유(141)의 타단에 배치되어, 상기 광섬유(141)를 통과한 광의 조도를 측정할 수 있다. 이로 인해, 상기 광 센서(143)는 상기 광섬유(141)를 통과한 광을 측정함으로써, 고온에 의한 열화를 방지하여 안정성을 확보할 수 있다.
즉, 상기 광 측정 유닛(140)은, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 또는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광을 상기 반사경(142)으로 반사시켜 상기 광섬유(141)로 통과시킨 후, 상기 광 센서(143)로 상기 광섬유(141)를 통과한 광의 조도 측정할 수 있다. 이렇게 상기 광 측정 유닛(140)의 광 센서(143)는 상기 제1 자외선 엘이디(111) 및 제2 자외선 엘이디(121)으로부터 이격되어 광을 측정함으로써, 고온에 의한 열화를 방지하여 안정성을 확보할 수 있다.
상기 광 측정 유닛(140)으로 측정된 광의 조도를 이용하여, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 각 열 중 적어도 어느 하나의 광량을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 광 측정 유닛(140)으로 측정된 광의 조도를 이용하여, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 각 열 중 적어도 어느 하나의 광량을 제어할 수 있다. 이때, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 각 열의 광량은 전류를 조절하여 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 측정 유닛(140)으로 측정된 광의 조도가 미리 설정된 값보다 작을 경우, 상기 제어부는 상기 광 측정 유닛(140)이 제공된 열의 광량을 증가시킬 수 있다. 반대로, 상기 광 측정 유닛(140)으로 측정된 광의 조도가 미리 설정된 값보다 클 경우, 상기 제어부는 상기 광 측정 유닛(140)이 제공된 열의 광량을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량이 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 크도록 제어할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)를 통해 피경화체(d)에 광 조사 시, 피경화체(d)의 표면 및 내부를 균일하게 경화시킬 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)가 일측면 상에 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 지지하는 지지부(150); 및 상기 지지부(150)의 타측면 상에 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디(111) 및 제2 자외선 엘이디(121)로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각부(160);를 더 포함하고, 상기 광 측정 유닛(140)의 광섬유(141)는 상기 지지부(150)를 관통할 수 있다.
상기 지지부(150)는 일측면 상에 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)가 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 냉각부(160)는 상기 지지부(150)의 타측면 상에 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디(111) 및 제2 자외선 엘이디(121)로부터 발생된 열을 냉각시킬 수 있다. 이때, 상기 냉각부(160)는 공랭 또는 수냉으로 상기 제1 자외선 엘이디(111) 및 제2 자외선 엘이디(121)로부터 발생된 열을 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 냉각부(160)는 히트싱크(161) 또는 팬(162)을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 냉각부(160)는 상기 지지부(150)의 타측면과 접촉하지 않을 수도 있다.
이때, 상기 광 측정 유닛(140)의 광섬유(141)는 상기 지지부(150)를 관통하여, 상기 지지부(150)에 의해 지지될 수 있다. 즉, 상기 광 측정 유닛(140)의 광 센서(143)는 상기 지지부(150)의 타측면과 가까운 위치에 제공될 수 있다. 이로 인해, 상기 광 측정 유닛(140)의 광 센서(143)는 상기 지지부(150)의 타측면에 제공된 상기 냉각부(160)를 통하여, 상기 광섬유(141)를 통과한 광으로 인한 열을 냉각시켜 안정성을 확보할 수 있다. 즉, 상기 냉각부(160)는 상기 광 측정 유닛(140)의 광 센서(143)가 가열되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100)를 수직 방향으로 절단하여 보여주는 사시도이다.
도 3을 살펴보면, 지지부(150)가 일측면 상에 제공된 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 지지하는 것을 알 수 있다. 이때, 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120) 각각이 제1 방향(D1)으로 연장된 형태임을 확인할 수 있다. 그리고 지지부(150)의 타측면 상에 히트싱크(161) 및 팬(162)을 포함하는 냉각부(160)를 구비하는 것을 알 수 있다. 또한, 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광이 렌즈형 도광판(130)을 통과하는 것을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100)의 광 측정 유닛(140)을 보여주는 단면도이다.
도 4를 살펴보면, 광섬유(141)의 일단에는 반사경(142)이 배치되고 광섬유(141)의 타단에는 광 센서(143)가 배치되는 것을 확인할 수 있다. 그리고 제1 자외선 엘이디(111) 또는 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광이 반사경(142)에 반사되어 광섬유(141)를 통과하고, 광섬유(141)를 통과한 광이 광 센서(143)에 의해 측정되는 것을 알 수 있다. 그리고 제1 자외선 엘이디(111) 또는 제2 자외선 엘이디(121)와 광 센서(143)가 서로 이격되어 제공되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 광섬유(141)가 지지부(150)를 관통하는 것을 알 수 있다.
피경화체(d)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시키는 이동부를 더 포함하고, 상기 피경화체(d)는 이동하면서, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광에 노출될 수 있다.
상기 이동부는 피경화체(d)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시켜, 상기 피경화체(d)가 이동하면서 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광에 노출될 수 있다. 또는, 상기 이동부가 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)와 대응하는 위치에 상기 피경화체(d)를 고정시킨 후, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광에 노출시킬 수 있다. 이때, 상기 이동부는 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 레일(400)을 따라 상기 피경화체(d)를 이동시킬 수 있다.
여기서, 상기 피경화체(d)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 형태일 수 있다. 이로 인해, 상기 이동부가 상기 피경화체(d)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시킴으로써, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상기 피경화체(d)의 형태에 특화되어 광을 조사하므로 효율적으로 상기 피경화체(d)를 경화시킬 수 있다.
추가로, 상기 이동부가 상기 피경화체(d)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시키기 전, 정렬 장치(300)의 비전부(310) 및 정렬부(320)를 통해 상기 피경화체(d)를 정렬시킬 수 있다. 즉, 상기 정렬 장치(300)를 통해 상기 피경화체(d)를 정렬시킨 후, 상기 이동부가 상기 피경화체(d)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 비전부(310)를 통해 상기 피경화체(d)를 지지하는 기판의 정렬 마크(311) 또는 편광 필름(312)을 촬영하고, 상기 정렬부(320)를 통해 촬영된 정렬 마크(311) 또는 편광 필름(312)을 이용하여 상기 기판을 회전시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상기 피경화체(d)와 방출되는 광의 조사 위치가 대응되어, 효과적으로 상기 피경화체(d)를 경화시킬 수 있다.
도 5는 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100)를 보여주는 사시도이다.
도 5를 살펴보면, 피경화체(d)가 이동하면서 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광에 노출되는 것을 알 수 있다. 이때, 피경화체(d)는 제1 방향(D1)으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 자외선 경화 장치(100)는 제1 방향(D1)으로 연장된 형태임을 알 수 있다.
도 6은 본 본 발명의 다른 실시예에 따른 밴딩보호층 형성 시스템을 보여주는 사시도이다.
도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 밴딩보호층 형성 시스템을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100)와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 밴딩보호층 형성 시스템은 디스플레이 패널(p)의 이동경로를 제공하고, 제1 방향(D1)으로 연장된 레일(400)에 대해 상기 디스플레이 패널(p)을 정렬시키는 정렬 장치(300); 상기 레일(400)을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널(p)의 일면에 부분적으로 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 도포하는 도포 장치(200); 및 상기 레일(400)을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널(p)의 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)에 광을 조사하는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100);를 포함할 수 있다.
상기 정렬 장치(300)는 디스플레이 패널(p)의 이동경로를 제공하고, 제1 방향(D1)으로 연장된 레일(400)에 대해 상기 디스플레이 패널(p)을 정렬시킬 수 있다. 즉, 상기 정렬 장치(300)을 통해 디스플레이 패널을 정렬한 후 제1 방향으로 연장된 레일을 따라 이동시켜 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 도포하고 경화시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 정렬 장치(300)는 상기 디스플레이 패널(p)에 밴딩보호층용 디스펜서액(d)이 도포되는 위치와 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)에 광이 조사되는 위치를 일치시킬 수 있다. 이에 따라, 밴딩보호층용 디스펜서액(d)의 도포 위치와 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)에 대한 광 조사 위치가 대응되어, 효과적으로 밴딩보호층을 형성시킬 수 있다.
여기서, 상기 정렬 장치(300)는 상기 디스플레이 패널(p)의 정렬 마크(311)를 촬영하는 비전부(310) 및 촬영된 정렬 마크(311)를 이용하여 상기 디스플레이 패널(p)을 회전시키는 정렬부(320)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 정렬 장치(300)는 상기 디스플레이 패널(p) 상에 제공된 편광 필름(312)을 기준으로도 상기 디스플레이 패널(p)을 정렬시킬 수 있다. 즉, 상기 정렬 장치(300)는 상기 편광 필름(312)의 테두리인 폴 라인(pol line)을 기준으로 상기 디스플레이 패널(p)를 정렬시킬 수 있다. 여기서, 밴딩보호층용 디스펜서액(d)은 상기 편광 필름(312)과 겹치지 않게 도포될 수 있다. 이렇게 상기 정렬 장치(300)를 통해 정렬된 상기 디스플레이 패널(p)은, 상기 이동부를 통해 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 레일(400)을 따라 이동할 수 있다.
상기 도포 장치(200)는 상기 레일(400)을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널(p)의 일면에 부분적으로 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 도포할 수 있다. 즉, 상기 도포 장치(200)는 상기 제1 방향(D1)으로 이동하는 상기 디스플레이 패널(p)의 일면에 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 도포할 수 있다. 이로 인해, 상기 디스플레이 패널(p)의 일면에 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 형태일 수 있다.
상기 자외선 경화 장치(100)는 상기 레일(400)을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널(p)의 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)에 광을 조사할 수 있다. 즉, 상기 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 방향(D1)으로 이동하는 상기 디스플레이 패널(p)의 일면에 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)에 광을 조사할 수 있다. 이로 인해, 상기 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)의 형태에 특화되어 광을 조사하므로 효율적으로 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액(d)을 경화시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 밴딩보호층 형성 시스템은 디스플레이 패널(p)의 밴딩 시 발생될 수 있는 미세한 크랙(crack)의 투습성으로부터 디스플레이 패널(p)을 보호하기 위해 코팅층(coating layer)을 형성하는 설비일 수 있다. 이로 인해, 밴딩보호층용 디스펜서액(d)은 일방향으로 연장된 형태일 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 경화 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 경화 방법을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 경화 장치(100) 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 밴딩보호층 형성 시스템과 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 경화 방법은 이동부가 피경화체(d)를 제1 방향(D1)으로 이동시키는 과정(S100); 및 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디(111)를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디(121)를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 제공하는 자외선 경화 장치(100)가 상기 피경화체(d)에 광을 조사하는 과정(S200);를 포함하고, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다.
먼저, 이동부가 피경화체(d)를 제1 방향(D1)으로 이동시킨다(S100). 상기 이동부는 피경화체(d)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시켜, 상기 피경화체(d)가 이동하면서 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광에 노출될 수 있다. 또는, 상기 이동부가 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)와 대응하는 위치에 상기 피경화체(d)를 고정시킨 후, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광에 노출시킬 수 있다.
여기서, 상기 이동부가 상기 피경화체(d)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시키기 전, 비전부(310) 및 정렬부(320)를 통해 상기 피경화체(d)를 정렬시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 비전부(310)를 통해 상기 피경화체(d)를 지지하는 기판의 정렬 마크(311)를 촬영하고, 상기 정렬부(320)를 통해 촬영된 정렬 마크(311)를 이용하여 상기 기판을 회전시킬 수 있다.
다음으로, 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디(111)를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 상기 제1 방향(D1)으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디(121)를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 제공하는 자외선 경화 장치(100)가 상기 피경화체(d)에 광을 조사한다(S200). 이때, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110) 및 제2 자외선 엘이디 어레이(120) 각각이 복수의 열을 이룸으로써, 방출되는 광의 광량을 증가시킬 수 있다.
여기서, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길 수 있다. 즉, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상이한 피크 파장을 갖는 복수의 자외선 엘이디를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 360㎚이고, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은 310㎚일 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은, 긴 파장으로 인해 피경화체(d)의 내부 깊게까지 침투되므로 피경화체(d)의 내부를 경화시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은, 짧은 파장으로 인해 피경화체(d)의 표면을 경화시켜 변형 없이 피경화체(d)의 도포 상태를 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 피경화체(d)의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 양측에 복수로 제공되며 서로 대칭을 이룰 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)가 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 양측에 복수로 제공되며 서로 대칭을 이룸으로써, 피경화체(d)에 광을 균일하게 조사시킬 수 있다. 여기서, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장과 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장이 서로 상이할 수 있다. 이로 인해, 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)가 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)를 중심으로 양측에 복수로 제공될 경우가, 양측에 복수로 제공되지 않을 경우보다 더 균일한 광을 방출시킬 수 있다. 예를 들어, 피경화체(d)가 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 형태일 경우, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광이 피경화체(d)에 양쪽으로 균일하게 조사되어 피경화체(d)를 효율적으로 경화시킬 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량은, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 클 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량이 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체(d)에 광 조사 시 피경화체(d)의 표면 및 내부를 균일하게 경화시킬 수 있다. 여기서, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)의 제1 자외선 엘이디(111)는 피경화체(d)의 내부를 경화시키고, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)의 제2 자외선 엘이디(121)는 피경화체(d)의 표면을 경화시킬 수 있다. 피경화체(d) 경화 시, 내부가 표면보다 부피가 크므로 피경화체(d)의 표면보다 내부를 경화시키기 위한 에너지 및 시간이 더 필요할 수 있다. 이때, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량이 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체(d)에 광 조사 시 피경화체(d)의 내부를 충분히 경화시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 피경화체(d)의 표면 및 내부를 균일하게 효율적으로 경화시킬 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 355 내지 385㎚이고, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은 300 내지 330㎚일 수 있다.
상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장이 355 내지 385㎚임으로써, 피경화체(d)에 광 조사 시 긴 파장으로 인해 피경화체(d)의 내부 깊게까지 침투되므로 피경화체(d)의 내부를 경화시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장은 365㎚일 수 있다.
상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장이 300 내지 330㎚임으로써, 피경화체(d)에 광 조사 시 짧은 파장으로 인해 피경화체(d)의 표면을 경화시켜 변형 없이 피경화체(d)의 도포 상태를 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장은 310㎚일 수 있다.
이렇게 본 발명의 자외선 경화 장치(100)는 상기 제1 자외선 엘이디(111)로부터 방출된 광의 피크 파장이 355 내지 385㎚이고 상기 제2 자외선 엘이디(121)로부터 방출된 광의 피크 파장이 300 내지 330㎚임으로써, 피경화체(d)의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다. 특히, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이(110)로부터 방출된 광의 광량이 상기 제2 자외선 엘이디 어레이(120)로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체(d)에 광 조사 시 피경화체(d)의 표면 및 내부를 균일하게 경화시킬 수 있다. 이때, 피경화체(d)는 아크릴수지(acrylic resin)일 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 자외선 경화 장치가 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이 및 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이를 포함하여, 할로겐 램프를 대체할 수 있다. 또한, 제1 자외선 엘이디 및 제2 자외선 엘이디를 구비함으로써, 특정 피크 파장을 이용하여 피경화체를 효율적으로 경화시킬 수 있다. 이때, 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장이 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 길어, 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광은 긴 파장으로 인해 피경화체의 내부 깊게까지 침투되어 내부를 경화시킬 수 있다. 그리고 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광은 짧은 파장으로 인해 피경화체의 표면을 경화시켜 변형 없이 피경화체의 도포 상태를 유지시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 자외선 경화 장치는 피경화체의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다. 여기서, 제1 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량이 제2 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량보다 크므로, 피경화체의 표면 및 내부를 균일하게 경화시킬 수 있다. 제1 자외선 엘이디 어레이는 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 양측에 복수로 제공되며 서로 대칭을 이룸으로써, 피경화체에 균일한 광을 조사시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 자외선 경화 장치는 광섬유, 반사경 및 광 센서를 구비하는 광 측정 유닛을 더 포함하여, 고온에 의한 열화를 방지함으로써 안정성을 확보하여 방출된 광을 측정할 수 있다. 그리고 본 발명의 자외선 경화 장치는 제어부를 더 포함하여, 광 측정 유닛으로 측정된 광의 조도를 이용하여 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이의 각 열 중 적어도 어느 하나의 광량을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 자외선 경화 장치는 냉각부를 더 포함하여, 제1 자외선 엘이디 및 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광으로 인한 열을 냉각시켜 안정성을 확보할 수 있다.
그리고 밴딩보호층 형성 시스템은 정렬 장치, 도포 장치 및 본 발명의 자외선 경화 장치를 포함하여, 디스플레이 패널을 정렬한 후 제1 방향으로 연장된 레일을 따라 이동시켜 밴딩보호층용 디스펜서액을 도포하고 경화시킬 수 있다. 이로 인해, 밴딩보호층용 디스펜서액의 도포 위치와 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액에 대한 광 조사 위치가 대응되어, 효과적으로 밴딩보호층을 형성시킬 수 있다. 이때, 본 발명의 자외선 경화 장치의 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이 각각이 제1 방향으로 연장된 형태를 가짐으로써, 밴딩보호층에 특화되어 광을 조사할 수 있다.
또한, 자외선 경화 방법은 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이 및 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이를 통해 피경화체에 광을 조사하는 과정을 통하여, 할로겐 램프를 대체할 수 있다. 또한, 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장과 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장이 상이하여, 피경화체의 표면 및 내부를 효과적으로 경화시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
D1: 제1 방향 d: 피경화체, 밴딩보호층용 디스펜서액
p: 디스플레이 패널 100: 자외선 경화 장치
110: 제1 자외선 엘이디 어레이 111: 제1 자외선 엘이디
120: 제2 자외선 엘이디 어레이 121: 제2 자외선 엘이디
130: 렌즈형 도광판 140: 광 측정 유닛
141: 광섬유 142: 반사경
143: 광 센서 150: 지지부
160: 냉각부 161: 히트싱크
162: 팬 200: 도포 장치
300: 정렬 장치 310: 비전부
311: 정렬 마크 312: 편광 필름
320: 정렬부 400: 레일
p: 디스플레이 패널 100: 자외선 경화 장치
110: 제1 자외선 엘이디 어레이 111: 제1 자외선 엘이디
120: 제2 자외선 엘이디 어레이 121: 제2 자외선 엘이디
130: 렌즈형 도광판 140: 광 측정 유닛
141: 광섬유 142: 반사경
143: 광 센서 150: 지지부
160: 냉각부 161: 히트싱크
162: 팬 200: 도포 장치
300: 정렬 장치 310: 비전부
311: 정렬 마크 312: 편광 필름
320: 정렬부 400: 레일
Claims (15)
- 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이; 및
상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이;를 포함하고,
상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 긴 자외선 경화 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 양측에 복수로 제공되는 자외선 경화 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 서로 대칭을 이루는 자외선 경화 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량은, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량보다 큰 자외선 경화 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 355 내지 385㎚이고,
상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 300 내지 330㎚인 자외선 경화 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광을 전달받아 이들의 혼합광으로 피경화체에 제공하는 렌즈형 도광판을 더 포함하는 자외선 경화 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이 또는 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출되는 광의 조도를 측정하는 광 측정 유닛을 더 포함하고,
상기 광 측정 유닛은,
광경로를 형성하여 광을 통과시키는 광섬유;
상기 광섬유의 일단에 배치되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 또는 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광을 상기 광섬유로 반사시키는 반사경; 및
상기 광섬유의 타단에 배치되어, 상기 광섬유를 통과한 광의 조도를 측정하는 광 센서;를 포함하는 자외선 경화 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 광 측정 유닛으로 측정된 광의 조도를 이용하여, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이의 각 열 중 적어도 어느 하나의 광량을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 자외선 경화 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이가 일측면 상에 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이를 지지하는 지지부; 및
상기 지지부의 타측면 상에 제공되어, 상기 제1 자외선 엘이디 및 제2 자외선 엘이디로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각부;를 더 포함하고,
상기 광 측정 유닛의 광섬유는 상기 지지부를 관통하는 자외선 경화 장치. - 청구항 1에 있어서,
피경화체를 상기 제1 방향으로 이동시키는 이동부를 더 포함하고,
상기 피경화체는 이동하면서, 상기 제1 자외선 엘이디 어레이 및 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광에 노출되는 자외선 경화 장치. - 디스플레이 패널의 이동경로를 제공하고, 제1 방향으로 연장된 레일에 대해 상기 디스플레이 패널을 정렬시키는 정렬 장치;
상기 레일을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널의 일면에 부분적으로 밴딩보호층용 디스펜서액을 도포하는 도포 장치; 및
상기 레일을 따라 이동하는 상기 디스플레이 패널의 도포된 밴딩보호층용 디스펜서액에 광을 조사하는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 자외선 경화 장치;를 포함하는 밴딩보호층 형성 시스템. - 이동부가 피경화체를 제1 방향으로 이동시키는 과정; 및
상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제1 자외선 엘이디를 구비하는 제1 자외선 엘이디 어레이 및 상기 제1 방향으로 열을 이루는 복수의 제2 자외선 엘이디를 구비하는 제2 자외선 엘이디 어레이를 제공하는 자외선 경화 장치가 상기 피경화체에 광을 조사하는 과정;를 포함하고,
상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장보다 긴 자외선 경화 방법. - 청구항 12에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이는 상기 제2 자외선 엘이디 어레이를 중심으로 양측에 복수로 제공되며 서로 대칭을 이루는 자외선 경화 방법. - 청구항 12에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량은, 상기 제2 자외선 엘이디 어레이로부터 방출된 광의 광량보다 큰 자외선 경화 방법. - 청구항 12에 있어서,
상기 제1 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 355 내지 385㎚이고,
상기 제2 자외선 엘이디로부터 방출된 광의 피크 파장은 300 내지 330㎚인 자외선 경화 방법.
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2021
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