JP2005107162A - 露光装置および露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光を照射すべき領域の全域に渡って均一な照射を行なうことができる露光装置を提供する。
【解決手段】 露光装置は、露光用光源である蛍光管２と、被露光領域が蛍光管２に対向するように、被露光領域を有する被露光物３を載置するための載置台１と、蛍光管２および載置台１のうち一方を他方に対して相対的に回転させるための回転手段としての回転軸６とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示パネルのシール材の硬化などの工程で用いられる露光装置および露光方法に関するものである。

従来の露光装置として、特開平６−３３１９４７号公報（特許文献１）に「紫外線照射装置」として示されるようなものがある。この露光装置は、同公報の図１〜図４に示されるように、液晶表示パネルの製造工程のうちの１つの工程として紫外線硬化樹脂であるシール材を紫外線照射によって硬化させるに当たって、紫外線ランプ１の周囲を回転するシャッター３に集光ミラー５を設け、露光時にシャッター３を回転させることによって、均一な紫外線照射を行なえるようにしたものである。
特開平６−３３１９４７号公報（図１−４）

しかしながら、同公報に記載の技術では、同公報の図２に示されるように、液晶パネルＰの端部では光が斜め方向に向かって照射されてしまう。露光工程の中で光が斜め方向に照射されるような事態が生じると、被露光物の表面においては、たとえば露光用マスクによって形成された遮光部の影が遮光部の真下でない位置にできてしまうことがある。すると、その影の部分は本来は光を照射されるべき領域であるのにもかかわらず、その影ができていた期間は光が照射されないことになる。このような現象が生じていては、光を照射すべき領域の全域に渡って均一な照射を行なったことにならない。

そこで、本発明は、光を照射すべき領域の全域に渡って均一な照射を行なうことができる露光装置および露光方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく露光装置は、露光用光源である蛍光管と、被露光領域が上記蛍光管に対向するように、上記被露光領域を有する被露光物を載置するための載置台と、上記蛍光管および上記載置台のうち一方を他方に対して相対的に回転させるための回転手段とを備える。この構成を採用することにより、相対的に回転しているので、方向の影響を受けず、露光領域の全面にわたって均一な露光が可能となる。

上記発明において好ましくは、上記蛍光管は、長手形状であり、上記載置台の上面と平行になるように配置されている。この構成を採用することにより、多くの本数の蛍光管を限られたスペースに配置することができるようになり、これらの蛍光管が相対的に回転することとなるので、効率良く照射を行なうことができる。

上記発明において好ましくは、上記蛍光管は上記被露光領域の最も長い部分の長さよりも長い。この構成を採用することにより、被露光領域の一部が照射不足となることもなく、露光領域の全面に対して確実に照射することができる。

上記発明において好ましくは、上記露光装置は、液晶表示パネルに含まれるシール材を硬化させるためのものである。この構成を採用することにより、液晶表示パネルの製造現場において大きく貢献することができる。

上記目的を達成するため、本発明に基づく露光方法は、蛍光管に対向するように、載置台に被露光物を載置した状態で、上記載置台または上記蛍光管を回転させながら、上記蛍光管が発する特定光を上記被露光物に対して照射する工程を含む。この方法を採用することにより、相対的に回転しているので、蛍光管の方向の影響を受けず、被露光領域の全面に渡って均一に照射を行なうことができる。

上記発明において好ましくは、上記被露光物は、未硬化のシール材を含む液晶表示パネルであり、上記特定光は上記シール材を硬化させることのできる波長の光である。この方法を採用することにより、シール材を均一に硬化させることができる。

本発明によれば、蛍光管からの光を、直接ほぼ垂直方向で露光領域に照射することができるので、露光領域内に影ができることを防止できる。また、蛍光管と被露光物とは、相対的に回転しているので、露光領域の全域に対して均一に露光することが可能となる。

（実施の形態１）
（構成）
図１〜図３を参照して、本発明に基づく実施の形態１における露光装置について説明する。この露光装置の主要部のみの位置関係を図１に示す。この露光装置は、被露光物３を載置するための載置台１と、露光光源である蛍光管２とを備える。被露光物３は露光装置の一部を構成するわけではないが、説明の便宜のために被露光物３を載置した状態で図示している。被露光物３は上面に被露光領域を有する。本実施の形態では、被露光物３の上面の全面が被露光領域である例を示す。

載置台１の上部は公知技術による吸着手段を備え、被露光物３を載置した状態で保持することができるようになっている。蛍光管２は載置台１の上面に対向するように配置されている。したがって、被露光物３は載置台１に載置したときにその被露光領域が蛍光管２に対向するようになっている。蛍光管２は長手形状であり、前記載置台の上面と平行になるように配置されている。

この露光装置の側方から見たときの断面図を図２、図３に示す。図２と図３とは、互いに９０°異なる向きから見た断面図である。これらの図に示すように蛍光管２は蛍光管保持部４によって保持されている。蛍光管保持部４の周囲から下方に向かって反射体５が延在している。蛍光管保持部４の内面および反射体５の内面は蛍光管２からの光を反射する性質を有している。

載置台１の下側には回転軸６が設けられており、載置台１は回転軸６を中心として回転可能となっている。図３に示すように、蛍光管の長さＬ２は、露光領域の最も長い部分の長さ、すなわちＬ１よりも長くなっている。

（作用・効果）
本実施の形態における露光装置によれば、蛍光管２からの光を、直接ほぼ垂直方向で露光領域に照射することができるので、露光領域内に影ができることを防止できる。さらに、蛍光管２の長さＬ２が露光領域の最も長い部分の長さＬ１より長いので、被露光領域の一部が照射不足となることもなく、露光領域の全面に対して確実に照射することができる。さらに、載置台１は回転軸６を中心として回転可能となっているので、露光領域の全面にわたって均一な露光が可能となる。

なお、反射体５について、図２、図３では直線で描いて平板状であることを示しているが、反射体５は平板状のものとは限らず、外側に向かって凸の曲面状であってもよい。また、図２では蛍光管２は３本あるように表示しているが、本数は３本だけに限らない。１本であっても複数本であってもよい。

なお、本実施の形態では、被露光物３の上面の全面が被露光領域である例を示したが、被露光物３の表面のうち一部のみが被露光領域であってもよい。

（実施の形態２）
（構成）
図４、図５を参照して、本発明に基づく実施の形態２における露光装置について説明する。

本実施の形態における露光装置は、実施の形態１と比べたとき、載置台１が回転せず蛍光管保持部４が回転可能となっている点が異なる。図４、図５に示すように、この露光装置では、蛍光管保持部４の上側には回転軸７が設けられており、蛍光管保持部４は回転軸７を中心として回転可能となっている。蛍光管保持部４が回転することにより、蛍光管２は一斉に回転する。

この露光装置では、反射体５は、蛍光管保持部４の外側に接続されているのではなく、両者は分離しており、蛍光管保持部４が回転しても反射体５は回転しない構造となっている。ただし、反射体５を蛍光管保持部４に固定されたものとして、蛍光管保持部４の回転に伴って反射体５も回転することとしてもよい。

他の構成は実施の形態１で説明したものと同様である。

（作用・効果）
本実施の形態における露光装置によっても、蛍光管からの光を、実施の形態１で説明したのと同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
（露光方法）
図６〜図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態３における露光方法について説明する。ここでは露光方法を説明するために、実施の形態１または２で説明した露光装置を用いて、液晶表示パネルのシール材を硬化させる例について説明する。

液晶表示パネルのシール材の配置パターンとしては、大きく分けて図６に示すものと図７に示すものとがある。図６に示すものは、２枚のガラス基板８のうち一方においてシール材９に囲まれる領域に液晶を充填してからもう一方のガラス基板を貼り合わせ、露光によってシール材９を硬化させるものである。図７に示されるものは、液晶を充填する前に、２枚のガラス基板８を互いに重ね合わせて、露光によりシール材９を硬化させるものである。なお、図６および図７では、シール材９を形成した領域の数は、６つずつ表示しているが、実際にはいくつであってもよい。図６、図７のいずれにしても、シール材９に対する照射が行なわれるのはガラス基板同士を貼り合わせた状態とした後である。

図８に示すように、ガラス基板８ａ，８ｂを、シール材が内側に挟みこまれるように貼り合わせて、未硬化のシール材を含む液晶表示パネル、すなわち重ね合わせ基板１０とする。ガラス基板８ａ，８ｂの間に挟まれているシール材の部分は厚みがきわめて小さいため図８には表れていない。図９に示すように、重ね合わせ基板１０を載置台１に載せる。この例では、載置台１が吸着手段を備えているものとし、載置台１の上面に重ね合わせ基板１０を吸着させる。この時点では、重ね合わせ基板１０内部のシール材９はまだ硬化していない。

図１０に示すように、露光装置内のマスク支持部１２に露光用マスク１１をセットする。この露光装置では、載置台１の上方の一定位置に露光用マスク１１を保持することができるようにマスク支持部１２が設けられているものとする。図１０に示した例では、露光用マスク１１を被露光物である重ね合わせ基板１０から離隔して保持するようにしているが、露光用マスク１１を被露光物に接触させて保持させてもよい。

露光用マスク１１は、平面的には図６、図７と略同様のパターンを有している。すなわち、シール材を硬化させるべき領域に相当する部分が光透過部となっており、それ以外の部分は遮光部となっている。なお、露光用マスク１１における光透過部の幅は、実際にガラス基板８の表面に印刷などによって配置されている未硬化のシール材９の幅より若干太く設定されている。

次に、被露光物である重ね合わせ基板１０が吸着ステージである載置台に吸着された状態として、照射工程を行なう。すなわち、実施の形態１の露光装置を使用する場合であれば、載置台１を回転させながら、蛍光管２を発光させて露光を行なう。また、実施の形態２の露光装置を使用する場合であれば、蛍光管保持部４を回転させながら、蛍光管２を発光させて露光を行なう。

（作用・効果）
本実施の形態によれば、蛍光管からの光を、シール材を硬化させるべき領域である被露光領域に対して、直接ほぼ垂直方向で照射することができる。したがって、露光用マスク１１の遮光部による影の影響を受けることなく、シール材が配置された領域の全面に対して、均一な露光が可能となる。特に、被露光領域の最も長い部分の長さよりも長い長手状の蛍光管を用いれば、相対的に回転させながら照射工程を行なっていることにより、全面に渡ってより一層均一な露光を行なうことができる。

なお、実施の形態２の露光装置を使用する場合、露光用マスク１１を重ね合わせ基板１０と共に回転させる必要があるので、たとえば図１１に示すように、載置台１とマスク支持部１２とをいずれも共通台１３に接続してこれらをまとめて一体的に扱えるようにし、この一体物を回転軸６の回転によって回転させることが好ましい。

なお、シール材が、紫外線硬化型の樹脂である場合には、蛍光管２としては紫外線を発光するものを用いればよい。

シール材に限らず、また、硬化という目的に限らず、被露光領域に対して何らかの作用を及ぼす特定光を照射すべき場合に、本発明は、その特定光を発する性質の蛍光管を用いて、実施することができる。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１における露光装置の主要部の位置関係を示す斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１における露光装置を第１の向きから見た断面図である。 本発明に基づく実施の形態１における露光装置を第２の向きから見た断面図である。 本発明に基づく実施の形態２における露光装置を第１の向きから見た断面図である。 本発明に基づく実施の形態２における露光装置を第２の向きから見た断面図である。 一般的な液晶表示パネルのシール材の第１の配置パターンを示す平面図である。 一般的な液晶表示パネルのシール材の第２の配置パターンを示す平面図である。 一般的な重ね合わせ基板の側面図である。 本発明に基づく実施の形態３における露光方法において被露光物を載置台に載せた様子を示す説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における露光方法においてマスク支持部に露光用マスクをセットした様子を示す説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における露光方法を、実施の形態２で説明した露光装置を使用して行なう場合の載置台近傍の構造の説明図である。

符号の説明

１ 載置台、２ 蛍光管、３ 被露光物、４ 蛍光管保持部、５ 反射体、６，７ 回転軸、８，８ａ，８ｂ ガラス基板、９ シール材、１０ 重ね合わせ基板、１１ 露光用マスク、１２ マスク支持部、１３ 共通台。

Claims (6)

1. 露光用光源である蛍光管と、
   被露光領域が前記蛍光管に対向するように、前記被露光領域を有する被露光物を載置するための載置台と、
   前記蛍光管および前記載置台のうち一方を他方に対して相対的に回転させるための回転手段とを備える、露光装置。
2. 前記蛍光管は、長手形状であり、前記載置台の上面と平行になるように配置されている、請求項１に記載の露光装置。
3. 前記蛍光管は前記被露光領域の最も長い部分の長さよりも長い、請求項２に記載の露光装置。
4. 前記露光装置は、液晶表示パネルに含まれるシール材を硬化させるためのものである、請求項１から３のいずれかに記載の露光装置。
5. 蛍光管に対向するように、載置台に被露光物を載置した状態で、前記載置台または前記蛍光管を回転させながら、前記蛍光管が発する特定光を前記被露光物に対して照射する工程を含む、露光方法。
6. 前記被露光物は、未硬化のシール材を含む液晶表示パネルであり、前記特定光は前記シール材を硬化させることのできる波長の光である、請求項５に記載の露光方法。

Images