CN101551269A - 光传感器 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供一种光传感器，可将配置有紫外光检测器的外壳内的氧气确实地除去，以防止臭氧产生并利用紫外光检测器来正确地测定紫外光，而能正确地测定准分子灯等的紫外线光源的点灯状态。本发明的光传感器，利用配置于壳体内的紫外光检测器来检测紫外光，其特征在于壳体包括：第1壳体，该第1壳体在内部配置用来检测紫外光的紫外光检测器且具有让紫外光通过的贯穿孔；及第2壳体，该第2壳体具有让紫外光通过的贯穿孔，第1壳体和第2壳体是设置成各壳体的贯穿孔互相重叠，在第1壳体和第2壳体之间、且在与各壳体的贯穿孔相对向的位置配置有让紫外光透过的窗构件，在窗构件和第1壳体之间配置有密封构件，在第1壳体内配置有脱氧剂。

Description

光传感器

技术领域

本发明涉及一种光传感器，该光传感器用来检测从准分子灯等的紫外线光源放射出的紫外光。

背景技术

现在，例如在通过照射紫外线清洗液晶显示面板的玻璃基板的工序等中，使用紫外线照射装置，该紫外线照射装置具备可放射波长200nm以下的真空紫外光的准分子灯。

使用第4图来说明这种紫外线照射装置。

紫外线照射装置10具备光取出窗11、本体外壳12、及金属块体13，在本体外壳12的内部配置准分子灯1。

光取出窗11是一种光透过构件，可让准分子灯1所放射的紫外光透过，该光取出窗例如是由合成石英玻璃所构成。本体外壳12是由不锈钢制成，在一方的侧壁形成气体导入口12a，在另一方的侧壁形成气体排出口12b。

从该气体导入12a导入氮气等的惰性气体，从该气体排出口12b将惰性气体和残存的氧气一起排出。

附图标注16表示用来冷却金属块体13的水冷管。

金属块体13形成有沟槽部，准分子灯1的一半是嵌合在各沟槽部。此外，在金属块体13上，形成有面对各个准分子灯1的贯穿孔，在金属块体13上方的面对贯穿孔的位置组装有光传感器15，利用该光传感器15来检测来自准分子灯1的放射光(参照专利文献1)。

例如，在使用这种紫外线照射装置的液晶显示面板的玻璃基板的干式洗净工序中，通常，利用带式输送机等的适当的搬运单元来搬运被处理物即液晶用玻璃基板而将其导入紫外线照射装置的光照射区域，并利用连续照射紫外光来进行洗净。

在这种紫外线照射装置中，为了进行高可靠性的紫外光照射处理，必须确认准分子灯的点灯状态是否处于正确的状态，例如有必要确认是否是以充分强度来照射紫外光的状态。由于主要放射的光线是紫外光，所以无法利用目视来确认该准分子灯的点灯状态。

因此，公开有如下的方法，为了确认准分子灯的点灯状态，利用用来检测准分子灯所放射出的紫外光的光传感器，来测定准分子灯的点灯状态的方法(参照专利文献2)。

图5是光传感器的说明图。

光传感器15，是在配置着紫外光检测器151的金属基板152上，该紫外光检测器151由用来检测紫外光的半导体传感器所构成，该光传感器15披覆有金属帽盖153，在该金属帽盖153形成让紫外光通过的贯穿孔，在该贯穿孔粘着有让紫外光透过的玻璃制的窗构件154。并且，金属帽盖153和金属基板152是利用熔接或焊材等方法来接合。

另外，若在金属帽盖153内的密闭空间内有氧气存在，氧气会完全吸收紫外光而使紫外光无法到达紫外光检测器151，因此必须在金属帽盖153内封入氮气等的惰性气体。

另外，透过窗构件154的紫外光会照射金属帽盖153内，并到达紫外光检测器151，该紫外光被检测出。

如图4所示，这种光传感器15，是利用金属块体13的贯穿孔来让准分子灯所放射出的紫外光到达光传感器15前方的窗构件154，窗构件154和金属块体13的贯穿孔之间的空间就成为与本体外壳12内部连通的空间，而且是形成不能吸收紫外光的惰性气体。透过窗构件154的紫外光在紫外光检测器152被检测出，就能够测定准分子灯的点灯状态。

(专利文献1)日本特开2004-221490号公报

(专利文献2)日本特开2004-037174号公报

图5所示的光传感器15构成为，在密闭的金属帽盖153内封入惰性气体，通常，为了制造出该光传感器15，是将配置有紫外光检测器151的金属基板152和粘着有窗构件154的金属帽盖153两者配置于惰性气体中的组装空间，在此状态下，将金属帽盖153的、与金属基板152接触的部分进行加热熔融而形成密闭构造。

然而，依据这种制造方法所组装成的光传感器15，在组装工序中，若在惰性气体中混入微量的氧气，该氧气就会被封入密闭的金属帽盖153。

结果，由于在密闭的金属帽盖153内存在氧气，透过窗构件154的紫外光的一部分会被氧气所吸收，而无法到达紫外光检测器151，如此会发生无法正确测定紫外光的问题。

再者，由于紫外光的一部分被氧气所吸收，会在金属帽盖153内产生臭氧，该臭氧会导致紫外光检测器23劣化，而变得无法正确地测定紫外光。

再者，金属帽盖153是位于紫外光照射的方向上，因此容易接受紫外线照射装置内的准分子灯的热量，金属帽盖153被加热而膨胀，在准分子灯熄灯后金属帽盖153的温度会下降而收缩，随着膨胀、收缩的反复进行，金属帽盖153和金属基板152的接合部位会发生破坏，金属帽盖153内的惰性气体会流出而流到大气中。

结果，氧气会流入金属帽盖153，透过窗构件154的紫外光的一部分会被氧气吸收，而无法到达紫外光检测器151，或者，在金属帽盖153内产生臭氧，该臭氧会导致紫外光检测器23劣化，而变得无法正确测定紫外光。

再者，如图4所示，光传感器15和用来处理被处理物的本体外壳12的内部空间，是通过金属块体13的贯穿孔来连结，在进行被处理物的处理时产生的污染物质飞散出时，可能会污染光传感器15的窗构件154。

即使窗构件154受到污染，由于窗构件154是粘着在金属帽盖153上，故无法单独更换窗构件154，使用受污染的窗构件154会减少紫外光的透过率，而变得无法正确地测定紫外光。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而开发完成的，其目的是提供一种光传感器，可将配置有紫外光检测器的外壳内的氧气确实地除去，以防止臭氧的产生，并能够利用紫外光检测器来正确地测定紫外光，而能正确地测定准分子灯等的紫外线光源的点灯状态。

另外是提供一种光传感器，在让紫外光透过的窗构件受到污染的情况下，能够简单地单独更换窗构件，而始终能正确地进行紫外光的测定。

技术方案1记载的光传感器，利用配置于壳体内的紫外光检测器来检测紫外光，其特征在于：前述壳体包含：第1壳体，该第1壳体在内部配置用来检测紫外光的紫外光检测器且具有让紫外光通过的贯穿孔；及第2壳体，该第2壳体具有让紫外光通过的贯穿孔，前述第1壳体和第2壳体是设置成各壳体的贯穿孔互相重叠，在前述第1壳体和前述第2壳体之间且在与各壳体的贯穿孔相对向的位置配置有让紫外光透过的窗构件，在前述窗构件和前述第1壳体之间配置有密封构件，在前述第1壳体内配置有脱氧剂。

技术方案2记载的光传感器，是在技术方案1记载的光传感器中，特别是在前述窗构件和前述第2壳体之间配置有密封构件。

技术方案3记载的光传感器，是在技术方案1或技术方案2记载的光传感器中，在前述第1壳体内配置水分吸附剂。

技术方案4记载的光传感器，利用配置于壳体内的紫外光检测器来检测紫外光，其特征在于：前述壳体包含：第1壳体，该第1壳体在内部配置用来检测紫外光的紫外光检测器且具有让紫外光通过的贯穿孔；及第2壳体，具有让紫外光通过的贯穿孔，前述第1壳体和第2壳体是设置成各壳体的贯穿孔互相重叠，在前述第1壳体和前述第2壳体之间且在与各壳体的贯穿孔相对向的位置配置有让紫外光透过的窗构件，在前述第1壳体和前述第2壳体之间配置有密封构件，在前述窗构件和前述第2壳体之间配置有密封构件，在前述第1壳体内配置有脱氧剂。

技术方案5记载的光传感器，是在技术方案4记载的光传感器中，特别是在前述第1壳体具备：在前述窗构件的方向设有开口的第1流通孔和第2流通孔，前述第1流通孔和第2流通孔，与前述第1壳体内的连通孔连通，在前述连通孔内配置前述脱氧剂，且前述第1流通孔和第2流通孔的开口直径不同。

本发明的光传感器，具备：第1壳体，该第1壳体在内部配置有用来检测紫外光的紫外光检测器且具有让紫外光通过的贯穿孔；及第2壳体，该第2壳体具有让紫外光通过的贯穿孔，第1壳体和第2壳体是设置成各壳体的贯穿孔互相重叠，在第1壳体和第2壳体之间、且在与各壳体的贯穿孔相对向的位置配置有让紫外光透过的窗构件，在窗构件和第1壳体之间配置有密封构件，在第1壳体内配置有脱氧剂，依据此构造，在配置有紫外光检测器的密闭空间内氧气不会存在，透过窗构件后的紫外光不会被氧气吸收，而能以未衰减的状态到达紫外光检测器，因此能正确地测定紫外光。再者，在配置有紫外光检测器的密闭空间内不会产生臭氧，因此也能防止紫外光检测器发生劣化。

本发明的光传感器，具备：第1壳体，该第1壳体在内部配置有用来检测紫外光的紫外光检测器且具有让紫外光通过的贯穿孔；及第2壳体，该之第2壳体具有让紫外光通过的贯穿孔，第1壳体和第2壳体是设置成各壳体的贯穿孔互相重叠，在第1壳体和第2壳体之间且在与各壳体的贯穿孔相对向的位置配置有让紫外光透过的窗构件，在第1壳体和第2壳体之间配置有密封构件，在窗构件和第2壳体之间配置有密封构件，在第1壳体内配置有脱氧剂，依据此构造，在配置有紫外光检测器的密闭空间内氧气不会存在，透过窗构件后的紫外光不会被氧气吸收，而能以未衰减的状态到达紫外光检测器，因此能正确地测定紫外光。再者，在配置有紫外光检测器的密闭空间内不会产生臭氧，因此也能防止紫外光检测器发生劣化。

本发明的光传感器，是在窗构件和第1壳体之间配置有密封构件，又在窗构件和第2壳体之间配置有其他的密封构件，即使第2壳体反复进行膨胀收缩，该膨胀收缩的应力也会由配置在窗构件和第2壳体间的密封构件及配置在窗构件和第1壳体间的密封构件双方所吸收，而能将由第1壳体和窗构件划分出的第1壳体内的密闭空间始终保持密闭状能，而避免外气进入密闭空间内，因此能始终正确地利用紫外光检测器来检测紫外光。

在第1壳体中，具备：在窗构件的方向设有开口的第1流通孔和第2流通孔，第1流通孔和第2流通孔是和第1壳体内的连通孔连通的，在连通孔内配置有脱氧剂，且第1流通孔和第2流通孔的开口直径不同。依据此构造，窗构件被加热时，会产生通过第1流通孔、第2流通孔、及连通孔的对流，该对流会通过脱氧剂而能确实地将氧气除去。

再者，由于在第1壳体内配置有水分吸附剂，即使在光传感器的组装工序中有水分侵入密闭空间内，仍能确实地用水分吸附剂来吸附该水分，而防止由于水分所造成的紫外光检测器的劣化。

附图说明

图1是本发明的光传感器的说明图。

图2是本发明的其他实施例的光传感器的说明图。

图3是本发明的其他实施例的光传感器的说明图。

图4是紫外线照射装置的说明图。

图5是现有的光传感器的说明图。

附图标记

A：光传感器

21：第1壳体

22：第2壳体

3：窗构件

41：O形环

42：O形环

5：脱氧剂

6：水分吸附剂

具体实施方式

以下说明本发明的光传感器。

图1是本发明的光传感器的剖面图。

光传感器A具备：不会因紫外光而产生劣化的金属制的第1壳体21和第2壳体22。

第1壳体21具备：大直径圆盘状的基板部211；及筒部212，竖立设置于该基板部211，且在内部具有空间，该筒部212的直径比基板部211直径更小，在筒部212的与基板部的相反侧，形成朝基板部211的中心方向延伸的前方缘部213，在比该前方缘部213更接近基板211的中心方向，形成有让紫外光通过的贯穿孔214，在筒部212的内部的底部，配置有紫外光检测器23，该紫外光检测器23由检测紫外光的半导体传感器所构成。

第2壳体22具备：在内部具有空间的圆筒状的基体部221，形成于该基体部221上的底部222；在底部222的中心形成有让紫外光通过的贯穿孔223。

第1壳体21的竖立设置的筒部212，插入第2壳体22的基体部221的内部，且是配置成第1壳体21的贯穿孔214和第2壳体22的贯穿孔223互相重叠。

在第1壳体21和第2壳体22之间，在与各壳体21、22的贯穿孔214、223相对向的位置配置有让紫外光透过的窗构件3。

该窗构件3是由石英玻璃制的。

在窗构件3和第1壳体21的前方缘部213之间，配置有作为密封构件的可弹性变形的O形环41，利用该O形环41将窗构件3和第1壳体21予以密封，利用第1壳体21和窗构件3使第1壳体21内部成为密闭空间，并在该密闭空间内配置有脱氧剂5。

脱氧剂5设置于第1壳体21的前方缘部213的内部空间侧的壁面。

作为该脱氧剂5有：利用金属的氧化作用来吸收氧气的不可逆反应的构造，例如为钛、铁、锰等，以及让氧分子进入附着于微细气泡的可逆反应的构造，例如二氧化硅、活性碳等。

在窗构件3和第2壳体22的底部222之间，配置有作为密封构件的可弹性变形的O形环42，利用该O形环42将窗构件3和第2壳体22予以密封。

另外，通过适当的方法(未图示)，将第1壳体21和第2壳体22挤压，使分别配置在各壳体21、22和窗构件3之间的O形环41，42变形而形成密合状态。

该光传感器A，在组装工序中即使是在利用第1壳体21和窗构件3所划分出的第1壳体21内有氧气的存在，利用脱氧剂5也能将该氧气迅速地除去，因此在完成的光传感器A的密闭空间中不会存在氧气。依据该光传感器A，若从准分子灯放射出紫外光，该紫外光会通过第2壳体22的贯穿孔223，再透过窗构件3，接着该紫外光通过第1壳体21的贯穿孔214，而照射由第1壳体21和窗构件3所划分而成的第1壳体21内的密闭空间，然后到达紫外光检测器23而进行紫外光的检测。

这时，在由第1壳体21和窗构件3所划分出的第1壳体21内的密闭空间中，可利用脱氧剂5来确实地将氧气除去，因此透过窗构件3后的紫外光不会被氧气吸收，而以未衰减的状态到达紫外光检测器23，所以能正确地测定紫外光。再者，在密闭空间内不会产生臭氧，所以能防止紫外光检测器23的劣化，而能正确地测定紫外光。

再者，第2壳体22，是位于紫外光照射的方向上，容易接收紫外线照射装置内的准分子灯的热量，第2壳体22被加热而产生膨胀，而在熄灯后第2壳体22的温度下降而产生收缩，且会反复进行膨胀收缩，但该膨胀收缩的应力能由配置于第2壳体22和窗构件3间的O形环42来吸收，又由于在窗构件3和第1壳体21之间配置有O形环41，即使第2壳体22的膨胀收缩应力透过O形环42而传递到窗构件3，所传递的应力仍会由O形环41的吸收，因此能使由第1壳体21和窗构件3所划分出的第1壳体21内的密闭空间始终保持密闭状态，而防止外气进入密闭空间内，因此可始终正确地通过紫外光检测器23进行紫外光的检测。

再者，窗构件3是透过O形环41、42而被挟持在第1壳体21和第2壳体22之间，即使窗构件3受到进行被处理物的处理时产生的污染物质的污染，很简单地就能单独更换窗构件3，而能始终正确地测定紫外光。

在图1中，虽是在窗构件3和第2壳体22之间配置有O形环42，但也可以是移除该O形环42，而是直接用第2壳体22的底部222，将窗构件3朝第1壳体21的筒部212的方向推压。

在此构造也是，能使由第1壳体21和窗构件3所划分出的第1壳体21内成为密闭空间，并利用配置于密闭空间内的脱氧剂5来确实地将氧气除去，因此透过窗构件3后的紫外光不会被氧气吸收，而以未衰减的状态到达紫外光检测器23，所以能正确地测定紫外光。再者，在密闭空间内不会产生臭氧，所以能防止紫外光检测器23的劣化，而能正确地测定紫外光。

此外，也可以是，利用第1壳体21和窗构件3使第1壳体21内部成为密闭空间，而在该密闭空间配置有水分吸附剂6。

水分吸附剂6是设置于第1壳体21的前方缘部213的内部空间侧的壁面。

该水分吸附剂6是包括：氯化钙、生石灰、天然沸石、硅胶A型、硅胶B型、硅胶蓝等。

这样，通过在密闭空间内配置水分吸附剂6，即使是在光传感器的组装工序中有水分侵入密闭空间内，仍可确实地将该水分利用水分吸附剂6予以吸附，而防止由水分所造成的紫外光检测器23的劣化。

图2是光传感器的其他实施例。在光传感器B中，在窗构件3和第2壳体22的底部222之间，配置有作为密封构件的金属垫45，利用该金属垫45将窗构件3和第2壳体22密封。

在第1壳体21的前方缘部213形成凹部，在该凹部配置有O形环41，通过O形环41将窗构件3和第1壳体21密封。

在第1壳体21的基板部211形成凹部，在该凹部配置有O形环43，通过该O形环43将第1壳体21和第2壳体22密封。

通过在第1壳体21的筒部212和第2壳体22的基体部221之间形成充裕的空间，即使第2壳体22被加热成高温，其热量也很难传导至第1壳体21，从而能抑制设置于第1壳体21的紫外光检测器23的温度上升，并能够防止紫外光检测器23的热劣化。

作为更确实地防止紫外光检测器23发生热劣化的方法，也可在第1壳体21的基板部211的上方设置冷却单元。

具体而言，为了进行空气冷却而在基板部211设置散热片，或是让冷却块接触基板部211，冷却水循环于该冷却块内部，或是将帕耳帖(peltier)元件安装于基板部211。

另外，在图2中，也可以是，将窗构件3和第2壳体22之间的作为密封构件的金属垫45移除，而用第2壳体22的底部222，直接将窗构件3朝第1壳体21的筒部212的方向推压。

在此构造也是，能使由第1壳体21和窗构件3所划分出的第1壳体21内成为密闭空间，并利用配置于密闭空间内的脱氧剂5来确实地将氧气除去，因此透过窗构件3后的紫外光不会被氧气吸收，而以未衰减的状态到达紫外光检测器23，所以能正确地测定紫外光。再者，在密闭空间内不会产生臭氧，所以能防止紫外光检测器23的劣化，而能正确地测定紫外光。

图3是光传感器的其他实施例。光传感器C，是在第2壳体22的基体部221的前方侧形成段差部224，在该段差部224和第1壳体21的筒部212的前表面之间，配置有作为密封构件的环状的金属垫44，并且，在窗构件3和第2壳体22的底部222之间，也配置有作为密封构件的环状的金属垫45。

另外，在第1壳体21的筒部212的上部外周刻设螺纹牙，在第2壳体22的基体部221的上部内周刻设螺纹槽，通过将筒部212旋转插入基体部221的内部，由此使筒部212和基体部221螺合，由此使筒部212朝基体部221的前方前进，使配置于各壳体21、22和窗构件3之间的金属垫44、45变形，而使各构件成为密合状态。

此外，在窗构件3和第1壳体21的筒部212的内部空间之间所形成的空间配置有弹簧构件7，弹簧构件7的一端侧是抵接于窗构件3，在其另一端侧安装有紫外光检测器23。

再者，第1壳体21具备：朝窗构件3方向设有开口的第1流通孔215和第2流通孔216，第1流通孔215和第2流通孔216是和第1壳体21内的连通孔217连通，在该连通孔217内配置有脱氧剂5。

此外，第1流通孔215和第2流通孔216的开口直径不同，第1流通孔215的开口直径为5mm，第2流通孔216的开口直径为3mm。

在该光传感器C中，由于窗构件3受到紫外光的照射而成为高温状态，在第1壳体21内的窗构件3附近的空间温度变高。

于是，以与该空间连通的方式形成有第1流通孔215和第2流通孔216，而在此空间产生对流。并且，使第1流通孔215的开口直径比第2流通孔216的开口直径更大，因此对流是从第1流通孔215内流入，经过连通孔217而从第2流通孔216排出。

再者，由于在让对流流过的连通孔217处配置有脱氧剂5，所以能够确实地除去氧气。结果是，在配置有紫外光检测器23的密闭空间内氧气不会存在，透过窗构件后的紫外光不会被氧气吸收，而能以未衰减的状态到达紫外光检测器，因此能正确地测定紫外光。再者，在配置有紫外光检测器的密闭空间内不会产生臭氧，因此也能防止紫外光检测器发生劣化。

另外，在脱氧剂5无法将氧气完全除去的情况下，虽然可能会产生极微量的臭氧，但在由第1流通孔215、流通孔217、及第2流通孔216构成的流通路内，只要在对流流过的、比脱氧剂5更上游侧配置活性碳等的臭氧分解触媒，就能够确实地除去臭氧。

Claims (5)

1.一种光传感器，利用配置于壳体内的紫外光检测器来检测紫外光，其特征在于，前述壳体包括：

第1壳体，在该第1壳体内部配置用来检测紫外光的紫外光检测器，并且具有让紫外光通过的贯穿孔；及

第2壳体，具有紫外光通过的贯穿孔，

前述第1壳体和第2壳体设置成各壳体的贯穿孔互相重叠，

在前述第1壳体和前述第2壳体之间、且在与各壳体的贯穿孔相对向的位置配置有透过紫外光的窗构件，

在前述窗构件和前述第1壳体之间配置有密封构件，

在前述第1壳体内配置有脱氧剂。

2.如权利要求1所述的光传感器，其特征在于，

在前述窗构件和前述第2壳体之间配置有密封构件。

3.如权利要求1或2所述的光传感器，其特征在于，

在前述第1壳体内配置有水分吸附剂。

4.一种光传感器，利用配置于壳体内的紫外光检测器来检测紫外光，其特征在于：前述壳体包括：

第1壳体，在该第1壳体内部配置有用来检测紫外光的紫外光检测器，并且具有紫外光通过的贯穿孔；及

第2壳体，具有让紫外光通过的贯穿孔，

前述第1壳体和第1壳体设置成各壳体的贯穿孔互相重叠，

在前述第1壳体和前述第2壳体之间、且在与各壳体的贯穿孔相对向的位置配置有透过紫外光的窗构件，

在前述第1壳体和前述第2壳体之间配置有密封构件，

在前述窗构件和前述第2壳体之间配置有密封构件，

在前述第1壳体内配置有脱氧剂。

5.如权利要求4所述的光传感器，其特征在于，

前述第1壳体具备：在前述窗构件的方向设有开口的第1流通孔和第2流通孔，

前述第1流通孔和第2流通孔，与前述第1壳体内的连通孔连通，

在前述连通孔内配置有前述脱氧剂，

前述第1流通孔和第2流通孔的开口直径不同。

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