KR101619504B1 - Led 조명 광학계 모듈 및 이를 구비하는 노광 공정용 광원 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 기판 및 평판 디스플레이 기판 등의 제조에 사용되는 노광 장치에 구비되는 조명 광학계 모듈에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 LED 조명 광학계 모듈은 기판; 상기 기판 상에 배열되는 복수의 LED 소자; 상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 평행화하는 렌즈모듈; 및 상기 렌즈모듈에서 평행화된 빛을 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하고, 상기 렌즈모듈은, 상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 1차로 평행화하는 복수의 제1렌즈가 어레이되는 제1렌즈 어레이; 상기 각각의 제1렌즈에서 1차로 평행화된 빛을 2차로 평행화하는 복수의 제2렌즈가 어레이되는 제2렌즈 어레이; 및 상기 제1렌즈 어레이와 상기 제2렌즈 어레이를 상기 LED 소자에 대응하도록 정렬 고정시키는 모듈프레임;을 포함한다.
본 발명은 종래의 노광장치를 그대로 이용하면서도 종래의 아크등을 용이하게 대체함으로써 저전력을 소모하고 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 LED 조명 광학계 모듈 및 이를 포함하는 노광 공정용 광원을 제공한다.
본 발명은 종래의 노광장치를 그대로 이용하면서도 종래의 아크등을 용이하게 대체함으로써 저전력을 소모하고 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 LED 조명 광학계 모듈 및 이를 포함하는 노광 공정용 광원을 제공한다.
Description
본 발명은 반도체 기판 및 평판 디스플레이 기판 등의 제조에 사용되는 노광 장치에 구비되는 조명 광학계 모듈에 관한 것으로서, 구체적으로는 종래의 아크(arc)를 사용하는 광원을 대체가능한 LED 조명 광학계 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 컴퓨터 및 각종 전자 제품에 적용되는 반도체 소자나, 화상 표시 소자인 액정 표시 소자(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP: Plasma Display Panel), 전자 부품이 실장되는 회로기판(PCB) 등의 제조 과정 중에서 미세 패턴을 정밀하게 형성하기 위해 포토 리소그래피(photo-lithography)방법을 널리 이용한다.
포토 리소그래피 방법은, 피처리 기판 상에 포토레지스트를 균일하게 도포하여 포토레지스트 막을 형성하는 단계와, 형성된 포토레지스트 막을 선택적으로 노광용 광에 노출시켜 노출된 부분의 포토레지스트의 성질을 변화시키는 단계와, 현상액 등을 이용하여 성질이 변화된 부분을 선택적으로 제거시켜 목적하는 포토레지스트 막 패턴을 형성하는 단계로 이루어지며, 이후 형성된 포토레지스트 막 패턴을 이용하여 식각(etching) 공정 등을 통해 피처리 기판 상에 대응되는 패턴을 형성시킬 수 있도록 한다.
포토 리소그래피 공정에 속하는 노광(exposure) 공정은, 목적하는 패턴이 디자인된 레티클(reticle) 또는 마스크(mask)를 광원과 피처리 기판 사이에 위치시키고, 광원으로부터 피처리 기판을 향해 광을 조사시키는 것에 의해 광이 레티클 또는 마스크 상의 패턴에 따라 피처리 기판을 선택적으로 노출시키도록 한다.
노광 공정은 노광 장치를 이용하여 수행되며, 노광 장치에는 노광용 광을 조사할 수 있도록 조명 광학계가 구비된다. 이러한 노광 장치에 이용되는 조명 광학계로서는 아크등이 주로 이용된다. 그러나 이러한 아크등의 경우 부피가 크고 수명이 짧으며 열손실이 커서 에너지 효율이 떨어지게 된다.
본 발명은 이와 같은 아크등의 문제점을 해결함으로써 저전력을 실현하고 열손실에 따른 에너지 소모율을 저감시키기 위하여 안출되었다.
본 발명은 종래의 노광장치를 그대로 이용하면서도 종래의 아크등을 용이하게 대체함으로써 저전력을 실현하고 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 LED 조명 광학계 모듈 및 이를 포함하는 노광 공정용 광원을 제공한다.
또한 본 발명은 기존의 노광 장치에서 아크등을 제거한 후 별다른 구조변경 없이도 곧바로 장착하여 사용이 가능한 LED 조명 광학계 모듈을 제공한다.
본 발명에 따른 LED 조명 광학계 모듈은 기판; 상기 기판 상에 배열되는 복수의 LED 소자; 상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 평행화하는 렌즈모듈; 및 상기 렌즈모듈에서 평행화된 빛을 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하고, 상기 렌즈모듈은, 상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 1차로 평행화하는 복수의 제1렌즈가 어레이되는 제1렌즈 어레이; 상기 각각의 제1렌즈에서 1차로 평행화된 빛을 2차로 평행화하는 복수의 제2렌즈가 어레이되는 제2렌즈 어레이; 및 상기 제1렌즈 어레이와 상기 제2렌즈 어레이를 상기 LED 소자에 대응하도록 정렬 고정시키는 모듈프레임;을 포함한다.
바람직하게, 모듈프레임은 상기 각각의 LED 소자에 대응하는 위치에 렌즈 고정구멍들이 형성되는 제1브라켓, 제2브라켓 및 제3브라켓을 포함하고, 상기 제1렌즈는 상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 렌즈 고정구멍 사이에 개재된 상태로 상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 나사결합에 의해 고정되며, 상기 제2렌즈는 상기 제2브라켓과 상기 제3브라켓의 렌즈 고정구멍 사이에 개재된 상태로 상기 제2브라켓과 상기 제3브라켓의 나사결합에 의해 고정되며, 상기 모듈프레임은 상기 제1렌즈 어레이와 상기 제2렌즈 어레이가 상기 LED 소자에 대응하는 위치에 정렬된 상태로 상기 기판에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 LED 조명 광학계 모듈은 상기 모듈프레임에 결합되는 제1고정브라켓과, 상기 제1고정브라켓에 결합되는 제2고정브라켓을 더 포함하고, 상기 포커싱 렌즈는 상기 제1고정브라켓과 상기 제2고정브라켓 사이에 개재된 상태로 상기 제1고정브라켓과 상기 제2고정브라켓의 나사결합에 의해 고정될 수 있다.
바람직하게, 상기 LED 소자는 상기 기판 상에 대칭적으로 배열되고, 상기 LED 소자는 각각의 LED 소자의 LED 칩(chip)에 형성된 패턴형상의 방향이 적어도 3방향 이상으로 이루어지도록 상기 기판 상에 고정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 노광 공정용 광원은 상술한 바와 같은 구성을 가지는 LED 조명 광학계 모듈을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명은 종래의 노광장치를 그대로 이용하면서도 종래의 아크등을 용이하게 대체함으로써 저전력을 실현하고 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 LED 조명 광학계 모듈 및 이를 포함하는 노광 공정용 광원을 제공한다.
또한 본 발명은 기존의 노광 장치에서 아크등을 제거한 후 별다른 구조변경 없이도 곧바로 장착하여 사용이 가능한 LED 조명 광학계 모듈을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 광학계 모듈의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 조명 광학계 모듈의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 조명 광학계 모듈의 모습을 나타내는 분해사시도이다.
도 4는 렌즈모듈에 포커싱렌즈가 결합된 상태의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 렌즈모듈의 분해사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 렌즈부의 배열 및 구조상의 특성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 LED 소자의 배열 모습을 나타내는 개략도이다.
도 8 및 도 9는 다른 실시예에 따른 LED 소자의 배열 모습을 나타내는 개략도이다.
도 10 및 도 11은 각각 일 실시예에 따른 수직형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이다.
도 12는 도 10의 수직형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 13 및 도 14는 각각 일 실시예에 따른 수평형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이다.
도 15는 도 13의 수평형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 조명 광학계 모듈의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 조명 광학계 모듈의 모습을 나타내는 분해사시도이다.
도 4는 렌즈모듈에 포커싱렌즈가 결합된 상태의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 렌즈모듈의 분해사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 렌즈부의 배열 및 구조상의 특성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 LED 소자의 배열 모습을 나타내는 개략도이다.
도 8 및 도 9는 다른 실시예에 따른 LED 소자의 배열 모습을 나타내는 개략도이다.
도 10 및 도 11은 각각 일 실시예에 따른 수직형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이다.
도 12는 도 10의 수직형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 13 및 도 14는 각각 일 실시예에 따른 수평형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이다.
도 15는 도 13의 수평형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 조명 광학계 모듈을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 조명 광학계 모듈을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 조명 광학계 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 렌즈모듈에 포커싱렌즈가 결합된 상태의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 조명 광학계 모듈(10)은 기판(120), 복수의 LED 소자(140), 렌즈모듈(100), 포커싱 렌즈(135)를 포함한다.
LED 소자들(140)은 기판(120) 상에 고정된다. LED 소자들(140)은 전력을 공급받아 발광하며 노광 공정을 위한 광원으로서 기능한다. 또한 LED 소자(140)가 발광하는 빛은 노광 공정을 위한 자외선일 수 있다.
렌즈모듈(100)은 각각의 LED 소자(140)에서 발산하는 빛을 평행화하며, 포커싱 렌즈(135)는 렌즈모듈(100)에서 평행화된 빛을 전방 임의의 위치에 포커싱한다. 따라서, 기판(120) 상에 배열된 복수의 LED 소자(140) 각각에서 불규칙하게 발산하는 빛은 렌즈모듈(100)에 의해 규칙적으로 평행화되고, 이와 같이 팽행화된 빛은 포커싱 렌즈(130)에 의해 모듈(10) 전방의 임의 위치에 초점을 명확히 구현시킬 수 있게 된다.
렌즈모듈(100)은 각각의 LED 소자(140)에서 나오는 빛을 평행화시키기 위하여, 각각의 LED 소자(140)에 대응하여 순차적으로 정렬되는 제1렌즈(131)와 제2렌즈(133)를 포함할 수 있다. 제1렌즈(131)는 각각의 LED 소자(140)에서 발산하는 빛을 1차로 팽행화하는 구성이고, 제2렌즈(133)은 제1렌즈(131)에서 평행화된 빛을 2차로 팽행화하는 구성이다.
이와 같이, 다수의 렌즈들로 이루어지는 렌즈모듈(100)은 LED 소자(140)가 장착된 기판(120)에 결합고정되는데, 이때 다수의 렌즈들 각각이 LED 소자(140) 각각에 대응하는 정확한 위치에 쉽게 정렬 고정시킬 수 있도록, 도면에 보이는 바와 같이 하나의 모듈로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 위해 본 발명에 따른 렌즈모듈(100)은 복수의 제1렌즈(131)와 제2렌즈(133)를 LED 소자(140)에 대응하여 순차적으로 정렬 고정시키기 위한 모듈프레임(110)을 포함한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
포커싱 렌즈(135)는 렌즈모듈(100)에서 평행화된 빛을 전방의 임의 위치에 포커싱하는 구성으로서, 하나의 볼록렌즈 형태로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 LED 조명 광학계 모듈(10)은 포커싱 렌즈(135)를 렌즈모듈(110)에 정렬 고정시키는 제1고정브라켓(117)과 제2고정브라켓(119)을 더 포함할 수 있다. 제1고정브라켓(117)과 제2고정브라켓(119)은 그 사이에 포커싱 렌즈(135)가 개재된 상태로 정렬 고정될 수 있도록, 단일의 렌즈 고정구멍이 형성될 수 있다. 제1고정브라켓(117)은 볼트 및 너트 등의 체결용 부재를 이용하여 렌즈모듈(100)에 고정될 수 있으며, 제2고정브라켓(119)는 제1고정브라켓(117)과 나사결합될 수 있다. 그러면, 포커싱 렌즈(135)는 제1고정브라켓(117)과 제2고정브라켓(119)의 단일의 렌즈 고정구멍 사이에 개재된 상태로 제1고정브라켓(117)과 제2고정브라켓(119)의 나사결합에 의해 정렬 고정될 수 있게 된다.
제2고정브라켓(119)은 원형의 형상으로 형성될 수 있으며, 초점거리를 확보하기 위하여 후술할 미러부재에 근접할 수 있도록 일부가 절개된 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2고정브라켓(119)는 도 3에 도시된 바와 같이 일부가 절개된 형상으로 이루어져 제2고정브라켓(117)의 하부에 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 렌즈모듈의 분해사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 렌즈모듈(100)은 복수의 제1렌즈(131)가 어레이를 이루는 제1렌즈 어레이(132), 복수의 제2렌즈(133)가 어레이를 이루는 제2렌즈 어레이(134), 제1렌즈 어레이(132)와 제2렌즈 어레이(134)를 LED 소자에 대응하도록 순차적으로 정렬 고정시키기 위한 모듈프레임(110)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 제1렌즈(131)은 각각의 LED 소자(140)에서 발산하는 빛을 1차로 평행화시키는 구성이며, 복수의 제2렌즈(133)은 각각의 제1렌즈(131)에서 1차로 평행화된 빛을 2차로 평행화시키는 구성이다.
모듈프레임(110)은 다수의 렌즈들로 이루어지는 렌즈모듈(100)을 일체로 모듈화하여 조명 광학계 모듈(10) 조립시 각각의 LED 소자(140)에 쉽게 정렬 고정시키기 위한 구성으로서, 각각의 LED 소자(140)에 대응하는 위치에 렌즈 고정구멍들이 형성되는 제1브라켓(111), 제2브라켓(113) 및 제3브라켓(115)을 포함할 수 있다. 제2브라켓(113)은 제1브라켓(111)에 나사결합될 수 있으며, 제3브라켓(115)은 제2브라켓(113)에 나사결합될 수 있다.
그러면, 제1렌즈 어레이(132)는 제1브라켓(111)과 제2브라켓(113)의 렌즈 고정구멍들 사이에 개재된 상태로 제1브라켓(111)과 제2브라켓(113)의 나사결합에 의해 정렬 고정될 수 있으며, 제2렌즈 어레이(134)는 제2브라켓(113)과 제3브라켓(115)의 렌즈 고정구멍들 사이에 개재된 상태로 제2브라켓(113)과 제3브라켓(115)의 나사결합에 의해 정렬 고정될 수 있다.
그리고, 이와 같은 구성을 통해 렌즈모듈(100)은 다수의 렌즈들(131,133)이 각각 정확한 위치에 정렬된 상태로 고정된 일체화된 모듈의 형태로 이루어질 수 있으며, 따라서 조명 광학계 모듈(10) 조립시, 일체화된 모듈의 형태인 렌즈모듈(100)을 LED 소자(140)가 장착된 기판(140)에 나사결합 등에 의해 결합고정시키면 되기 때문에, 전체적인 조립성을 향상시킬 수 있으며 또한 다수의 렌즈들의 정확한 위치정렬이 가능해질 수 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하여 LED 조명 광학계 모듈의 특성에 대하여 설명한다. 도 6은 일 실시예에 따른 렌즈부의 배열 및 구조상의 특성을 설명하기 위한 개략도이고, 도 7 내지 도 9는 각각 다른 실시예에 따른 LED 소자의 배열 모습을 나타내는 개략도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1렌즈 어레이(132) 각각의 제1렌즈(131)는 빛의 진행방향을 따라 평면-볼록 렌즈 형상으로 형성되고, 제2렌즈 어레이(134) 각각의 제2렌즈(133)는 볼록-볼록 렌즈 형상 즉, 양면 볼록렌즈 형상으로 형성될 수 있다.
그러면, LED 소자(140) 각각으로부터 발산된 빛은 제1렌즈 어레이(132) 각각의 제1렌즈(131)로 입사되어 1차로 팽행화되고, 이와 같이 제1렌즈(131) 각각으로부터 1차로 팽행화된 빛은 다시 제2렌즈 어레이(134) 각각의 제2렌즈(133)로 입사되어 2차로 평행화되고, 이와 같이 제2렌즈(134) 각각으로부터 2차로 평행화된 모든 빛은 포커싱 렌즈(135)로 입사되어 조명 광학계 모듈(10)의 광축 전방 임의의 위치인 초점형성영역(145)에 포커싱됨으로써, 각각의 LED 소자(140)에서 발산된 모든 빛은 조명 광학계 모듈(10)의 광축 전방 임의의 위치인 초점형성영역(145)에 집중될 수 있게 된다.
다른 실시 예로, 제1렌즈(131)는 볼록-볼록 렌즈 형상 즉, 양면 볼록렌즈 형상으로 형성될 수도 있으며, 또는 빛의 진행방향을 따라 오목-볼록 렌즈 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 렌즈모듈(100)은 제2렌즈 어레이(134)에서 2차로 평행화된 빛을 추가로 평행화시키기 위한 적어도 하나 이상의 렌즈 어레이를 더 포함하여 이루어질 수도 있으며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다.
도 7에 도시된 바와 같이, LED 소자(140)들은 기판(120) 상에 대칭적으로 배열될 수 있다. LED 소자(140)의 위치가 어느 특정 지점에 편중되거나 치우친 경우에는 조명 광학계 모듈로부터 발광되는 빛의 균일성이 저하되기 때문이다.
또한, LED 소자(140)들은 각각의 LED 소자(140)의 LED 칩(chip)에 형성된 패턴형상(141)의 방향(143, 도 7에서 화살표 방향)이 적어도 3방향 이상으로 이루어지도록 기판(120) 상에 고정될 수 있다. 본 발명의 LED 소자(140)에 형성된 LED 칩(chip)들은 일정한 패턴형상(141)이 형성되는데, LED 소자(140)들이 패턴형상(141)의 방향(143)이 적어도 3방향 이상으로 이루어지도록 기판(120) 상에 고정된다면, 도 6에서 보이는 바와 같이, 각각의 패턴형상(141)이 결상된 초점형성영역(145)에서의 이미지는 서로 중첩되어 패턴형상(141)이 사라지게 되며, 따라서 초점형성영역(145)에서는 균일한 밝기를 가지는 이미지를 얻을 수 있기 때문이다.
한편, LED 소자(140)의 배열은 이외에도 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이 LED 소자(140)은 기판(120) 상에 직교형으로 배열되는 것도 가능하고, 도 9에 도시된 바와 같이 LED 소자(140)는 기판(120) 상에 벌집형으로 배열되는 것도 가능하다.
또한, 도면상에 도시되지는 않지만, 본 발명에 따른 LED 조명 광학계 모듈(10)은 기판(120)의 반대면에 결합되어 LED 소자(140)에서 발생하는 열을 방열하는 방열부가 더 구비될 수 있다. 상기 방열부는 방열핀, 방열팬 또는 히트파이프의 형태로 구비될 수 있으며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다.
도 10 내지 도 12를 참조하여 수직형 노광 공정용 광원의 모습을 설명한다. 도 10 및 도 11은 각각 일 실시예에 따른 수직형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이고, 도 12는 도 10의 수직형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 단면도이다.
수직형 노광 공정용 광원(20)은 기존의 아크등을 이용한 노광 공정용 광원 장치의 대부분을 그대로 이용하되, 내부의 광원인 아크 등만을 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 광원계 모듈로 대체한 것이다. 이와 같이 본 실시예에 따른 수직형 노광 공정용 광원(20)은 기존의 장치에 별도의 추가 공정없이도 LED 등으로 전환이 가능한 효과가 있다.
기존의 아크등으로 이용한 노광 공정용 광원(20)에서 아크 등을 제거하면 도 10에 도시된 바와 같다. 하우징(21)의 내부에는 아크등을 고정하기 위한 고정부재(23)가 있으며, 고정부재(23)의 하부로는 아크등으로부터 발산된 빛이 통과할 수 있도록 관통되어 있으며, 본 실시예에 따른 조명 광학계 모듈은 고정부재(23)의 하부에 위치한다. 하우징(21)은 열의 대류나 전도를 이용하여 광원으로부터 발생하는 열을 외부로 배출한다. 하우징(21)의 상부에는 대류에 의하 열 배출을 용이하게 하도록 환기구(25)가 더 형성될 수 있다.
미러부재(29)는 하우징(21)으로부터 하향 조사되는 빛을 반사시켜 특정 방향으로 전환시킨다.
도 13 내지 도 15를 참조하여 수평형 노광 공정용 광원의 모습을 설명한다. 도 13 및 도 14는 각각 일 실시예에 따른 수평형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이다. 도 15는 도 13의 수평형 노광 공정용 광원의 모습을 나타내는 단면도이다.
본 실시예에 따른 수평형 노광 공정용 광원(30)은 앞서 설명한 도 10 내지 도 12에 도시된 수직형 노광 공정용 광원에 비하여 조명 광학계 모듈(10)이 구비되는 방향면에서 특징이 있다.
즉, 기존의 아크등 방식의 광원장치로부터 아크등을 LED 조명 광학계 모듈(10)로 대체하는 경우 초점거리에 문제가 발생할 수 있으며, 이를 해결하기 위하여 본 실시예에서와 같이 미러부재를 제거하고, 하우징(31)의 하부에 피사체를 향하여 직접 빛이 조사되도록 할 수 있다.
이 때 하우징(31)의 하부에는 본 실시예에 따른 조명 광학계 모듈(10)이 고정 및 지지될 수 있도록 지지부(39)를 형성할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.
10 : 조명 광학계 모듈 100 : 렌즈모듈
110 : 모듈프레임 131 : 제1렌즈
133 : 제2렌즈 135 : 포커싱 렌즈
140: LED 소자 120: 기판
110 : 모듈프레임 131 : 제1렌즈
133 : 제2렌즈 135 : 포커싱 렌즈
140: LED 소자 120: 기판
Claims (6)
- 기판;
상기 기판 상에 배열되는 복수의 LED 소자;
상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 평행화하는 렌즈모듈; 및
상기 렌즈모듈에서 평행화된 빛을 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하고,
상기 렌즈모듈은,
상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 1차로 평행화하는 복수의 제1렌즈가 어레이되는 제1렌즈 어레이;
상기 각각의 제1렌즈에서 1차로 평행화된 빛을 2차로 평행화하는 복수의 제2렌즈가 어레이되는 제2렌즈 어레이; 및
상기 제1렌즈 어레이와 상기 제2렌즈 어레이를 상기 LED 소자에 대응하도록 정렬 고정시키는 모듈프레임;을 포함하고,
상기 LED 소자는 상기 기판 상에 대칭적으로 배열되고, 상기 LED 소자는 각각의 LED 소자의 LED 칩(chip)에 형성된 패턴형상의 방향이 적어도 3방향 이상으로 이루어지도록 상기 기판 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 LED 조명 광학계 모듈. - 제 1 항에 있어서,
모듈프레임은 상기 각각의 LED 소자에 대응하는 위치에 렌즈 고정구멍들이 형성되는 제1브라켓, 제2브라켓 및 제3브라켓을 포함하고,
상기 제1렌즈는 상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 렌즈 고정구멍 사이에 개재된 상태로 상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 나사결합에 의해 고정되며,
상기 제2렌즈는 상기 제2브라켓과 상기 제3브라켓의 렌즈 고정구멍 사이에 개재된 상태로 상기 제2브라켓과 상기 제3브라켓의 나사결합에 의해 고정되며,
상기 모듈프레임은 상기 제1렌즈 어레이와 상기 제2렌즈 어레이가 상기 LED 소자에 대응하는 위치에 정렬된 상태로 상기 기판에 고정되는 것을 특징으로 하는 LED 조명 광학계 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 모듈프레임에 결합되는 제1고정브라켓과, 상기 제1고정브라켓에 결합되는 제2고정브라켓을 더 포함하고,
상기 포커싱 렌즈는 상기 제1고정브라켓과 상기 제2고정브라켓 사이에 개재된 상태로 상기 제1고정브라켓과 상기 제2고정브라켓의 나사결합에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 LED 조명 광학계 모듈. - 삭제
- 제1 방향으로 제1 관통구가 형성되는 하우징;
상기 제1 방향으로 초점이 형성되도록 상기 제1 관통구에 인접하게 고정되는 LED 조명 광학계 모듈; 및
상기 초점의 방향을 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 전환시키는 미러 부재;를 포함하고,
상기 LED 조명 광학계 모듈은,
기판;
상기 기판 상에 배열되는 복수의 LED 소자;
상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 평행화하는 렌즈모듈; 및
상기 렌즈모듈에서 평행화된 빛을 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하고,
상기 렌즈모듈은,
상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 1차로 평행화하는 복수의 제1렌즈가 어레이되는 제1렌즈 어레이;
상기 각각의 제1렌즈에서 1차로 평행화된 빛을 2차로 평행화하는 복수의 제2렌즈가 어레이되는 제2렌즈 어레이; 및
상기 제1렌즈 어레이와 상기 제2렌즈 어레이를 상기 LED 소자에 대응하도록 정렬 고정시키는 모듈프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 공정용 광원. - 제1 방향으로 제1 관통구가 형성되는 하우징; 및
제1 관통구에 인접하게 고정되어 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 초점이 형성되도록 발광하는 LED 조명 광학계 모듈;을 포함하고,
상기 LED 조명 광학계 모듈은,
기판;
상기 기판 상에 배열되는 복수의 LED 소자;
상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 평행화하는 렌즈모듈; 및
상기 렌즈모듈에서 평행화된 빛을 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하고,
상기 렌즈모듈은,
상기 각각의 LED 소자에서 발산하는 빛을 1차로 평행화하는 복수의 제1렌즈가 어레이되는 제1렌즈 어레이;
상기 각각의 제1렌즈에서 1차로 평행화된 빛을 2차로 평행화하는 복수의 제2렌즈가 어레이되는 제2렌즈 어레이; 및
상기 제1렌즈 어레이와 상기 제2렌즈 어레이를 상기 LED 소자에 대응하도록 정렬 고정시키는 모듈프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 공정용 광원.
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