CN205539851U - 光照射装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够效率良好地进行光照射的小型的光照射装置。光照射装置是对在预先设定的照射区域通过的工件照射光的光照射装置，该光照射装置具备：悬浮台，沿在上述照射区域上述工件通过的通过方向延伸，对该工件之下吹出气体并使该工件悬浮；以及保持移动机，在与上述通过方向相交的方向上夹着上述悬浮台的两肋设有一对，该一对保持移动机的各保持移动机具有保持上述工件并朝向上述通过方向移动的功能，在该一对保持移动机中的一方保持该工件并移动时，该一对保持移动机中的另一方与该工件错开并沿与该通过方向的相反方向移动。

Description

光照射装置
技术领域
本实用新型涉及一种对在光照射区域内通过的工件照射光的光照射装置，尤其是涉及一种用于对液晶面板用的玻璃基板等大型且重量大的工件进行光处理的光照射装置。
背景技术
以往，作为相对于液晶面板用基板(工件)而效率良好地(以较高的生产率)进行光照射处理的装置，例如在专利文献1中，记载了使用2个台(stage)使基板交互地在光照射区域内通过的光照射装置。
液晶面板用基板等近年尤其大型化，还是用例如超过2m的长度的基板。随着工件的大型化，重量也变重，因此，在利用上述那样的台进行搬送的情况下，为了搬送大型且重的工件，与该工件对应地需要大型且重的台，包括搬送的机构在内的光照射装置整体也成为大型且重量重的装置。
作为不使用这样的台而搬送工件并进行处理的光照射装置，例如在专利文献2中，记载了利用空气的喷出使工件悬浮并搬送的内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利5344105号公报
专利文献2：日本特开2014-123769号公报
在专利文献2所记载的光照射装置的情况下不使用台，所以，即使工件大型化，光照射装置也是比较小型的，利用专利文献2所记载的光照射装置不能实现如专利文献1所记载的光照射装置那样较高的生产率。
因此，希望一种光照射装置，即使工件大型化也能实现装置整体的轻量化小型化，并且能够以较高的生产率进行光照射。
实用新型内容
因此，本实用新型的课题是提供一种能够效率良好地进行光照射的小型的光照射装置。
为了解决上述课题，本实用新型涉及的光照射装置的一方式是对在预先设定的照射区域通过的工件照射光的光照射装置，该光照射装置具备：悬浮台，沿在上述照射区域上述工件通过的通过方向延伸，对该工件之下吹出气体并使该工件悬浮；以及保持移动机，在与上述通过方向相交的方向上夹着上述悬浮台的两肋设有一对，该一对保持移动机的各保持移动机具有保持上述工件并朝向上述通过方向移动的功能，在该一对保持移动机中的一方保持该工件并移动时，该一对保持移动机中的另一方与该工件错开并沿与该通过方向的相反方向移动。
根据这样的光照射装置，通过在悬浮台的两肋设置的一对保持移动机沿上述通过方向交互地移动，从而，能够连续地搬送多个工件，实现较高的生产率。另外，通过气体的吹出来使工件悬浮，所以，不需要台，并且搬送方向是上述通过方向的一方向，所以，沿上述通过方向夹着照射区域各搬送方向上的尺寸只要是能载置1个工件的量的尺寸即可。因此，能实现光照射装置的轻量化小型化。
优选地，在上述光照射装置中，上述保持移动机在沿上述通过方向的相反方向进行移动时，以下降至比上述工件更下方的状态进行移动。根据这样优选的构成的光照射装置，能够容易地防止工件与保持搬送机的错开中的接触。
另外，优选地，在上述光照射装置中，上述保持移动机从下方来吸附并保持上述工件从上述悬浮台突出的一部分。根据这样优选的构成的光照射装置，能够确保上述工件的稳定性，并且还能够进行相对于被保持的一部分上述工件的光照射。
另外，优选地，在上述光照射装置中，还具备使上述悬浮台上的工件旋转的旋转机，上述工件为矩形形状的工件，上述保持移动机保持上述工件的角部，上述工件的角部是通过上述旋转机的旋转而从上述悬浮台的肋突出的角部。
根据这样优选的构成的光照射装置，能够确保接受从悬浮台吹出的气体的面积并实现工件的充分的悬浮，并且能够充分地保持工件。
实用新型的效果
根据本实用新型的光照射装置，能够效率良好地进行光照射，并且还能实现装置的小型化。
附图说明
图1是表示与本实用新型的光照射装置的一实施方式相当的偏光光照射装置的示意的构成的立体图。
图2是表示与本实用新型的光照射装置的一实施方式相当的偏光光照射装置的示意的构成的俯视图。
图3是表示工件W已被搬送到偏光光照射装置上的状态的俯视图。
图4是表示工件W已被搬送到偏光光照射装置上的状态的侧视图。
图5是表示工件W的朝向被调整成所期望的朝向的情况的俯视图。
图6是表示工件W的朝向被调整成所期望的朝向的情况的侧视图。
图7是表示工件保持移动机构的移动的俯视图。
图8是表示工件保持移动机构的移动的主视图。
符号说明
10…光照射部，11…放电灯，12…镜，13…偏光镜单元，14…灯罩，20…定向部，21…定向摄像机，22…旋转台，30…搬送部，31…空气悬浮单元，32…第一工件保持移动机构，33…第二工件保持移动机构，34…轨道，100…偏光光照射装置。
具体实施方式
以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。
图1和图2是表示与本实用新型的光照射装置的一实施方式相当的偏光光照射装置的示意的构成的图。图1是立体图，图2是俯视图。
偏光光照射装置100在具有较高的刚性的基座5上具备照射规定的波长的偏光光(进行了偏光的光)的光照射部10、使工件W的朝向与规定的朝向对齐的定向部20(在图1中省略图示，参照图2)、以及搬送工件W的搬送部30。在此，工件W是形成有光配向膜的、例如在液晶面板的制造中所使用的、例如超过300mm×500mm的大型的矩形形状的基板。另外，在本实施方式中，将工件W设成矩形形状，但是，在本实用新型中的工件并不限定于此，能够设成任意的形状。
偏光光照射装置100一边从光照射部10照射偏光光，一边通过搬送部30使工件W直线移动，对工件W的光配向膜照射偏光光来进行光配向处理。
光照射部10具备线状的光源即灯11、以及对灯11的光进行反射的镜12。另外，光照射部10具备在其光出射侧配置的偏光镜单元13。进而，光出射部10具备对灯11、镜12以及偏光镜单元13进行收纳的灯罩14。
光照射部10在使灯11的长度方向与正交于工件W的搬送方向(X方向)的方向(Y方向)一致的状态下被设置。
灯11是长条状(对应日语：長尺状)的灯，其发光部具有与搬送方向正交的方向上的与工件W的宽度对应的长度。该灯11是例如高压水银灯、向水银加入其他金属后的金属卤素灯等，放射波长200nm～400nm的紫外光。
作为光配向膜的材料，已知有以波长254nm的光进行配向的材料、以波长313nm的光进行配向的材料、以波长365nm的光进行配向的材料等，光源的种类根据所需的波长适当选择。
另外，作为光源，能够使用将放射紫外光的LED、LD排列配置成直线状的线状光源。在该情况下，排列LED、LD的方向相当于灯的长度方向。另外，还可以沿上述Y方向排列构成多个灯。
镜12将来自灯11的放射光向灯罩14的底面侧反射，该镜12是截面为椭圆形或者放物线状的槽形聚光镜(对应日语：樋状集光鏡)。镜12配置成其长度方向与灯11的长度方向一致。
灯罩14在底面具有供来自灯11的放射光以及镜12的反射光通过的光出射口。偏光镜单元13安装于灯罩14的光出射口，对在该光出射口通过的光进行偏光。在光出射口通过的光被照射到在光照射部10之下形成的偏光光照射区域R。
偏光镜单元13具有沿灯11的长度方向排列配置多个偏光镜的构成。这些多个偏光镜由例如框等支承。
偏光镜是例如线栅型偏光元件，偏光镜的个数与照射偏光光的区域的大小相匹配地适当选择。另外，各偏光镜配置成透射轴分别朝向同一方向。
定向部20具备定向摄像机21以及旋转台22，该定向部20基于定向掩模的检测，使工件W朝向预先设定的方向。旋转台22相当于本实用新型中的旋转机的一个例子。
定向摄像机21在工件W的上方配置例如2个，各定向摄像机21对工件W上例如设置了2个的定向掩模M逐一检测。
旋转台22的上表面为圆板状，在其上表面上，以能够吸附保持工件W的方式形成有例如真空吸附孔、真空吸附槽。另外，在本实施方式中，成为在圆板状的上面吸附保持工件W的构成，但是，在本实用新型中的旋转机并不限定于该构成，还可以是多个销(对应日语：ピン)吸附保持工件W。
旋转台22将相对包括X轴和Y轴在内的平面正交的Z轴作为旋转轴进行旋转(θ旋转)。该旋转台22对工件W下表面吸附保持并使其旋转，使工件W朝向由定向摄像机21检测的定向掩模M的位置被预先决定后的位置所成的角度，以工件W的方向与偏光光的偏光轴的方向变成所期望的关系的方式进行对位。
搬送部30具备：对工件W的下表面喷出空气而使工件W悬浮的空气悬浮单元31；将使用空气悬浮单元31悬浮的工件W保持并移动的一对工件保持移动机构(第一工件保持移动机构32和第二工件保持移动机构33)；用于工件保持移动机构32、33沿空气悬浮单元31移动的轨道34；以及驱动工件保持移动机构32、33的驱动机(省略图示)。
空气悬浮单元31相当于在本实用新型中的悬浮台的一个例子，工件保持移动机构32、33相当于在本实用新型中的保持移动机的一个例子。
搬送部30沿上述搬送方向搬送工件W，使该工件W在偏光光照射区域R通过。
夹着偏光光照射区域R的两侧(图2的左右两侧)的搬送部30的尺寸例如分别为1个工件W1量的尺寸，即使在工件W大型化的情况下，偏光光照射装置100也成为较小型的装置。
空气悬浮单元31具有在上表面形成供空气吹出的例如孔、槽的块状的构件例如被连结3列而成构造作为一个例子。对于供空气吹出的孔、槽，以及用于吹出空气的构造，省略图示。空气悬浮单元31的宽度(上述Y方向的尺寸)比工件W的尺寸窄，工件W的一部分从沿Y方向夹着空气悬浮单元31的两肋突出。
第一以及第二工件保持移动机构32、33设置于空气悬浮单元31的两肋，将从空气悬浮单元31突出的工件W的部分从下表面通过真空吸附等方法进行吸附并保持工件W。这些工件保持移动机构32、33的上表面为平板状，在其上表面，以能够吸附保持工件W的方式，形成有例如真空吸附孔、真空吸附槽。另外，在本实施方式中，成为能够在平板状的上面吸附保持工件W的构成，但是，在本实用新型中的保持移动机不限定于该构成，还可以是通过多个销来吸附保持工件W的构成。
第一以及第二工件保持移动机构32、33均在图2的左侧保持工件W并向图2的右侧移动。通过工件保持移动机构32、33的这样的移动，将工件W从图2的左朝向右搬送。在搬送中，工件W在偏光光照射区域R通过，进行光配向的处理。
对于这样的偏光光照射装置100的光配向处理的顺序进行以下说明。
在光配向处理的第1段階中，从偏光光照射装置100的外部将工件W搬送到偏光光照射装置100的空气悬浮单元31上。
图3以及图4是表示工件W被搬送到偏光光照射装置上的状态的俯视图以及侧视图。在图4中，表示出从图3的左方观察到偏光光照射装置100的状态。
如图3所示，在工件W被搬送到空气悬浮单元31上的时间点的定向掩模M的位置在定向摄像机21的视野之外。该被搬送来的工件W通过空气悬浮单元31被悬浮，相对于悬浮的工件W，如图4所示，旋转台22的上表面上升并吸附保持工件W的下表面。
在这样的第1段階之后的光配向处理的第2段階中，工件W的朝向被调整成所期望的朝向。
图5以及图6是表示工件W的朝向被调整成所期望的朝向的情况的俯视图以及侧视图。在图6中，表示出从图5的左方观察到偏光光照射装置100的状态。
如图5所示，旋转台22以工件W的朝向相对光照射部10倾斜例如20°左右的方式进行旋转。旋转台22进行旋转后的结果是，工件W上的定向掩模M进入到定向摄像机21的视野内并被检测。另外，通过旋转台22的旋转角度的调整，定向掩模M的位置对位到定向摄像机21的视野中的规定位置。通过这样的对位，工件W的方向与向偏光光照射区域R照射的偏光光的偏光轴的方向变成所期望的关系。另外，通过工件W旋转，从而成为工件W的角部C从空气悬浮单元31突出的状态。
之后，如图6所示，工件保持移动机构(在此，作为一个例子为第一工件保持移动机构32)的上表面上升，从工件W的下表面吸附并保持从空气悬浮单元31突出的工件W的一部分(在该例子中为角部C)。另一方面，旋转台22的上表面下降并避让。1个工件W通过第一以及第二工件保持移动机构32、33之中的任意一方(在图6的例子中为第一工件保持移动机构32)被保持。
如图5以及图6所示的例子所示，在工件保持移动机构32保持工件W的角部C时，接受来自空气悬浮单元31的空气的面积充分地宽广，通过空气悬浮单元31，工件W容易且充分地悬浮。另外，角部C面积虽然小，但在与空气悬浮单元31最近的根端部分上沿搬送方向具有充分的长度，所以，通过由工件保持移动机构32保持角部C，从而能够确保充分的稳定性。
在这样的第2段階之后的光配向处理的第3段階中，工件保持移动机构32移动并搬送工件W。
图7以及图8是表示工件保持移动机构的移动的俯视图以及主视图。在图8中，表示出从图7的下方侧观察到偏光光照射装置100的状态。
保持工件W的工件保持移动机构(在此，作为一个例子为第一工件保持移动机构32)沿轨道34在上述搬送方向上移动并搬送工件W。通过工件保持移动机构的搬送，工件W在偏光光照射区域R通过，通过在偏光光照射区域R照射偏光光来进行光配向处理。即使对于工件W的角部C，也由工件保持移动机构吸附并保持下表面，所以，被照射偏光光并实施光配向处理。
在保持工件W的、一方的工件保持移动机构(例如第一工件保持移动机构32)在上述搬送方向上移动时，另一方的工件保持移动机构(例如第二工件保持移动机构33)与工件W错开地在与上述搬送方向相反方向上移动。在该相反方向的移动时，另一方的工件保持移动机构的上表面朝着由一方的工件保持移动机构保持的工件W的下表面更下方的位置下降，能容易地避免与工件W错开中的接触。
即使在光配向处理的执行中，由于在偏光光照射装置100中，在图7的左侧收纳工件W的空间空着，所以，从偏光光照射装置100的外部搬送随后的工件W，进行由定向部20进行的对位。
另外，工件W在偏光光照射区域R通过的通过速度成为为了进行光配向处理而被限制的速度，但是，对于与工件W错开的另一方的工件保持移动机构并没有那样的速度限制，在光配向处理完成前，能够返回到随后的工件W的搬入位置(图7的左侧)。进而，随后的工件W被另一方的工件保持移动机构保持，与之前的工件W的光配向处理连续不间断地执行随后的工件W的光配向处理。因此，光配向处理的生产率高。
另外，在上述实施方式中，对于将本实用新型应用于偏光光照射装置的情况进行了说明，但是，本实用新型并不限定于此，只要是具有对工件之下吹出气体并使工件悬浮的悬浮台的光照射装置即可，通过应用本实用新型，能得到与上述实施方式相同的效果。作为这样的光照射装置，例如，具有DI(直接图像：直描)曝光装置、利用紫外线进行热固化处理的紫外线照射装置等。
另外，在上述实施方式中，对设置1个光照射部的例子进行了说明，但是，本实用新型的光照射装置还可以是沿工件的搬送方向串联地设置多个光照射部的装置。

Claims (4)

1.一种光照射装置，对在预先设定的照射区域通过的工件照射光，其特征在于，具备：
悬浮台，沿在上述照射区域上述工件通过的通过方向延伸，对该工件之下吹出气体并使该工件悬浮；以及
保持移动机，在与上述通过方向相交的方向上夹着上述悬浮台的两肋设有一对，该一对保持移动机的各保持移动机具有保持上述工件并朝向上述通过方向移动的功能，在该一对保持移动机中的一方保持该工件并移动时，该一对保持移动机中的另一方与该工件错开并沿与该通过方向的相反方向移动。
2.如权利要求1所述的光照射装置，其特征在于，
上述保持移动机在沿上述通过方向的相反方向进行移动时，以下降至比上述工件更下方的状态进行移动。
3.如权利要求1或2所述的光照射装置，其特征在于，
上述保持移动机从下方来吸附并保持上述工件从上述悬浮台突出的一部分。
4.如权利要求1或2所述的光照射装置，其特征在于，
还具备使上述悬浮台上的工件旋转的旋转机，上述工件为矩形形状的工件，
上述保持移动机保持上述工件的角部，上述工件的角部是通过上述旋转机的旋转而从上述悬浮台的肋突出的角部。
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