JP2012182014A

JP2012182014A - 光源装置

Info

Publication number: JP2012182014A
Application number: JP2011044199A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Futakuchi; 大督二口; Toshiya Ukai; 俊哉鵜飼
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2012-09-20

Abstract

【課題】高圧水銀ランプと、この高圧水銀ランプを取り囲むとともに、放射光のうち紫外光を反射するとともに可視光を透過する凹面反射鏡よりなる光源装置において、高圧放電ランプに給電するための給電線を接続する給電端子が、反射鏡を透過してくる赤外光を含む可視光によって加熱されて酸化してしまうことがないような構造を提供することである。
【解決手段】前記高圧放電ランプの封止部から延びるリードに接続された給電線が接続される給電端子を反射鏡背面側において、該反射鏡を透過してくる可視光に照射されることのない位置に設置されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子や液晶表示基板の製造用の露光装置の光源として使用される光源装置に関するものである。

従来、半導体素子や液晶表示基板の露光装置に用いられる光源として、主に数ｋＷから数１０ｋＷの大型の超高圧水銀ランプが用いられてきた。これらの光源は、信頼性も高くかなり以前から用いられている。しかし、近年、液晶表示基板の更なる大面積化が要求されており、それに伴って露光装置においても光照射領域の拡大が望まれており、光源の大型化も要求されている。光源は、１ｋＷ程度の高圧水銀ランプから使用され始め、現在は、液晶露光用光源に２５ｋＷの高圧水銀ランプを１個使用している。今後さらに大型化が要求されるが、光源の大型化はランプを構成するバルブや電極材料の大型化に直結し、製造コストと製作工数の大幅な増加に繋がり、超高圧水銀ランプの大型化は限界に近づきつつある。

その対策として、例えば、特開２００６−３２４４３５号公報（特許文献１）に記載されているように、１個の大型のランプではなく、小型の超高圧水銀ランプと反射鏡を組み合わせた光源装置を複数個用いることが提案されている。

このような露光装置に使用されている光源装置としては、特開２００６−１７２８１０号公報（特許文献２）に開示されているような光源が用いられる。
図３にその構造が示されていて、高圧放電ランプ１は、反射鏡２の光軸に沿って配置されており、一方の後方封止部３ｂが反射鏡２の首部４の開口に挿入されて該反射鏡２の背後に突出し、他方の前方封止部３ａは反射鏡２の内部空間に伸び出している。
前記後方封止部３ｂは反射鏡２の首部４に接着剤によって取り付けられたベース５に、接着剤により固定されている。
前記高圧放電ランプ１の両端の封止部３a、３ｂから突出するリード６ａ、６ｂにはそれぞれ給電線８ａ、８ｂが接続され、前方のリード６ａからの給電線８ａは、反射鏡２にも受けた開口部９を介して反射鏡２外部に導出される。そして、当該開口部９に設けられた給電端子１０ａに接続され、電源給電線１１ａから給電される。
一方、後方のリード６ｂからの給電線８ｂは、ベース５に設けられた給電端子１０ｂに接続されて、電源給電線１１ｂから給電される。
なお、この給電端子１０ａ、１０ｂは、良好な導電性を有する必要があり、ＳＵＳ、又は、錫メッキされた銅が使用され、給電線８ａ、８ｂはニッケル線である。

ところで、ランプ１からの紫外光を利用する光源装置に用いられる反射鏡２は、ランプの放射光のうち紫外光を反射するとともに可視光を透過するものであるから、可視光は反射鏡２の背面側に透過する。この可視光には当然、赤外光も含まれる。
前記構成における給電端子１０ａ、１０ｂは反射鏡２の背面側に設けられ、特に、前方封止部３ａのリード６ａに接続された給電線８ａが接続される給電端子１０ａは、反射鏡２の開口部９に設けられているので、当該給電端子１０ａは、この反射鏡２を透過する赤外光を含む可視光に曝されるので、該給電端子１０が高温状態となって酸化し、導電性が悪くなり、終には、給電路が電気的に断線するという問題があった。

特開２００６−３２４４３５号公報特開２００６−１７２８１０号公報

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、高圧水銀ランプと、この高圧水銀ランプを取り囲み、紫外光を反射するとともに可視光を透過する凹面反射鏡とよりなる光源装置において、放電ランプへの給電端子が酸化することがなく、常時確実に高圧放電ランプを点灯させることができる光源装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明に係る光源装置は、前記凹面反射鏡の外側には、前記高圧水銀ランプに接続される給電端子が設けられており、当該給電端子は、前記凹面反射鏡を透過する可視光に照射されることのない位置に設置されていることを特徴とする。

本発明の光源装置によれば、高圧水銀ランプに接続される給電端子が反射鏡を透過する可視光に照射されることがないので、その温度上昇が抑えられて酸化する恐れがなく、常時確実に点灯することができる。

本発明の光源装置の断面図。他の実施例の断面図。従来技術の断面図。

図１は、本発明の光源装置の説明図である。
反射鏡２の首部４に高圧放電ランプ１が直接取り付けられている例である。
高圧放電ランプ１の後方封止部３ｂが反射鏡２の首部４を貫通して延び、当該首部４に接着剤などにより取り付けられている。接続端子１２ａ、１２ｂは前記反射鏡２の首部４に取り付けられ、一方の接続端子１２ａには、前記前方封止部３ａのリード６ａから開口部９を通して反射鏡２の背面側に延びる給電線８ａが接続される。
また、他方の給電端子１２ｂには、後方封止部３ｂのリード６ｂから延びる給電線８ｂが接続される。
なお、前記給電端子１２ａ、１２ｂは図示しない電源給電線によってそれぞれ電源に接続される。
上記において、反射鏡２の背面側に設けられる給電端子１２ａ、１２ｂは、ランプ１の対向する電極間によって定まる配光範囲Ｘと重ならない領域に配置されている。

図２は、他の実施例に係るものであり、高圧放電ランプ１は、反射鏡２に設けられたベース５に取り付けられている例である。
図において、反射鏡２の首部４にはセラミック製のベース５が取り付けられており、高圧放電ランプ１はこのベース５に取り付けられる。すなわち、高圧放電ランプ１の後方封止部３ｂが該ベース５を貫通し、これに接着剤などによって取り付けられている。
給電端子１２ａ、１２ｂは前記ベース５に取り付けられ、一方の接続端子１２ａには、前記前方封止部３ａのリード６ａから開口部９を通して反射鏡２の背面側に延びる給電線８ａが接続される。
また、他方の給電端子１２ｂには、後方封止部３ｂのリード６ｂから延びる給電線８ｂが接続される。
この場合においても、反射鏡２の背面側に設けられる給電端子１２ａ、１２ｂは、ランプ１の対向する電極間によって定まる配光範囲Ｘと重ならない領域に配置されている。また、場合によっては、該配光範囲Ｘは前記ベース５によって決定されることもある。

以上説明したように、本発明の光源装置においては、高圧放電ランプに給電するための給電端子が、反射鏡の背面側に設けられたものにおいて、該給電端子が、高圧放電ランプから反射鏡を透過する赤外光を含む可視光の範囲と重ならないように配置したので、給電端子には可視光が照射されることがなく、当該給電端子が高温にならずに、酸化することがなく、常時確実に高圧放電ランプを点灯させることができる。

１高圧放電ランプ
２反射鏡
３ａ、３ｂ封止部
４首部
５ベース
６ａ、６ｂリード
８ａ、８ｂ給電線
９開口部
１２ａ、１２ｂ給電端子

Claims

高圧水銀ランプと、この高圧水銀ランプを取り囲むとともに、放射光のうち紫外光を反射するとともに可視光を透過する凹面反射鏡よりなる光源装置において、
前記凹面反射鏡の外側には、前記高圧水銀ランプに接続される給電端子が設けられており、
当該給電端子は、前記凹面反射鏡を透過する可視光に照射されることのない位置に設置されていることを特徴とする光源装置。
前記給電端子は、前記凹面反射鏡に直接設置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記凹面反射鏡には、前記高圧水銀ランプを保持する絶縁性材料からなるベースが装着されており、前記給電端子は当該ベースに設置されていることを特徴とする請求項１の光源装置。