JP2019074741A - 光硬化システム - Google Patents

Abstract

【課題】光硬化性材料が塗られた遮光エリアを有するワークを搬送しながら硬化不良を抑えて光硬化させる。【解決手段】タッチパネルディスプレイ２の光硬化性樹脂３９に光を照射し硬化させる線状光源２８を有した照射装置２４の直下に配置され当該線状光源２８に平行にタッチパネルディスプレイ２より長く延びる斜入射反射面４０を有した第１反射体２６と、斜入射反射面４０に対向配置される対向反射面４７、及びタッチパネルディスプレイ２の搬送面３Ａを挟んで対面配置された一対の側面反射面４６を有した第２反射体２７とを備え、第１反射体２６は斜入射反射面４０が照射装置２４の直下方向Ｚに対して所定入射角度θ以上の反射光Ｄ１をタッチパネルディスプレイ２に照射し、第２反射体２７は一対の側面反射面４６のそれぞれが搬送面３Ａの平面視で線状光源２８に対し斜めに延びる。【選択図】図１６

Description

本発明は、光硬化性材料を硬化する光硬化システムに関する。

液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイが表示デバイスとして広く知られている。この種の表示デバイスでは、フラットパネルディスプレイの表示パネルにタッチパネルを貼り合せて構成したタッチパネルディスプレイも知られている。
ここで、フラットパネルディスプレイの製造技術分野では、表示パネルを構成する２枚の光透過性基板を光硬化性樹脂で貼り合せシールする技術が知られている。
また、フラットパネルディスプレイがブラックマトリックスを備え、このブラックマトリックスが光硬化性樹脂を覆って光を遮る遮光部を形成している構成であっても、当該光硬化性樹脂に光が到達するように、遮光部の下の部分に斜めから光を入射して照射する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−４３７００号公報

ところで、タッチパネルは、タッチ操作を検出するセンサが配設されたアクティブエリアと、当該アクティブエリアの周囲に形成された額縁エリアとを有する。額縁エリアには電気配線が設けられており、この電気配線および表示パネルの縁部の目隠し、或いは製品装飾のために額縁エリアは不透明となっている。
タッチパネルディスプレイの製造工程において、かかるタッチパネルと表示パネルを貼り合せる材料には、フラットパネルディスプレイと同様に光硬化性樹脂が用いられている。光硬化性樹脂は、タッチパネルと表示パネルとを貼り合わせる全面、および額縁エリアの全周に亘って塗布され、当該光硬化性樹脂に光を照射して硬化させることで貼り合せが行われる。
この額縁エリアは、遮光エリアとして作用し、タッチパネルの上面（タッチ操作を受け付ける面）からみると、光硬化性樹脂の一部は、この遮光エリアに覆い隠されるため、通常の照射では硬化させることが困難である。
そこで、特許文献１の技術と同様に、タッチパネルの上面から斜めから光を照射することで、遮光エリアに覆い隠された光硬化性樹脂を硬化させることができる。

しかしながら、特許文献１は、ワークを照射装置の直下に固定配置して照射することを前提とした構成であり、複数のワークを搬送しながら各々に光を照射することでスループットの向上を図ることができない、という問題がある。
また、搬送されているワークに光を照射する構成においては、額縁エリアにより遮光されている部位に塗布された光硬化性樹脂を、当該全周に亘って硬化させることは困難であった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、遮光エリアに光硬化性材料が塗られたワークを搬送しながら光硬化させつつ、当該遮光エリアの光硬化性材料の硬化不良を抑えることができる光硬化システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、表面から照射された光を遮光する遮光エリアを有し、貼り合わせ面に光硬化性材料が塗られたワークの当該表面の側から、照射装置が有する線状光源の光を照射して前記光硬化性材料を硬化させる光硬化システムにおいて、前記ワークを前記照射装置の直下を通して搬送する搬送装置と、前記照射装置の直下に配置され、前記線状光源に平行に前記ワークより長く延びる第１反射面を有した第１反射体と、前記第１反射面に対向配置される対向反射面、及び、前記ワークの搬送面を挟んで対面配置された一対の側面反射面を接続して成る第２反射体と、を備え、前記第１反射体は、前記第１反射面が前記照射装置の直下方向に対して所定入射角度以上の反射光を、前記搬送装置によって搬送されている前記ワークに照射し、前記第２反射体は、前記一対の側面反射面のそれぞれが、前記搬送面の平面視において前記線状光源に対し斜めに延びることを特徴とする。

本発明は、上記光硬化システムにおいて、前記搬送面の平面視において、前記線状光源、及び前記第１反射面が前記ワークの搬送方向に対して傾斜することを特徴とする。

本発明は、上記光硬化システムにおいて、前記第１反射体と前記第２反射体とが互いに一体に固定されている、ことを特徴とする。

本発明は、上記光硬化システムにおいて、前記照射装置の直下に配置された波長制限フィルタを備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、照射装置の光が第１反射体の第１反射面に反射され、この反射による反射光が照射装置の直下方向に対して所定入射角度以上でワークに照射されることから、遮光エリアに斜めに光が照射され、貼り合せ面の光硬化性材料を光硬化できる。
さらに本発明によれば、第１反射面の反射光は、搬送装置の搬送面の外側に向かう光成分を含むため、遮光エリアが搬送の方向に延びていても、当該遮光エリアの全長に亘って斜めに光を入射させることができる。これにより、遮光エリアが環状である場合でも、その全周に亘って光を照射して光硬化させることができる。

本発明の実施形態に係る光硬化システムの説明図である。 光硬化システムの側面図である。 ワークの一例であるタッチパネルディスプレイの説明図であり、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は斜視図である。 照射装置、及び当該照射装置の直下の構成を示す図である。 タッチパネルディスプレイの搬送時の光の照射態様を、搬送方向を含む断面において示す図である。 タッチパネルディスプレイの搬送時の光の照射態様を示す斜視図である。 光硬化システムの光線図である。 反射体ユニットの構成を示す斜視図である。 照度計の構成を示す斜視図である。 照度計の断面を示す斜視図である。 照度計における光制限の説明図である。 照度計の検出感度特性を示す図である。 照度計の構成を示す図であり、（Ａ）は遮光部材を装着した状態を示し、（Ｂ）は遮光部材を外した状態を示す。 本実施形態に係る斜入射反射面の変形例を示す図である。 本実施形態に係る斜入射反射面の変形例を示す図である。 本実施形態に係る光硬化システムの変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る光硬化システム１の説明図であり、図２は光硬化システム１の側面図である。
光硬化システム１は、光硬化性樹脂が塗布されたワークに光を照射することで光硬化性樹脂を硬化させる光硬化処理を行うシステムである。この光硬化システム１は、図１、及び図２に示すように、ワークの一例たるタッチパネルディスプレイ２を搬送路３に沿って一方向に搬送する搬送装置４と、この搬送装置４の搬送路３の上に配置され、当該搬送路３の上側から光を照射する照射システム６とを備えている。

図３はタッチパネルディスプレイ２の説明図であり、図３（Ａ）は分解斜視図、図３（Ｂ）は斜視図である。
タッチパネルディスプレイ２は、図３（Ａ）に示すように、液晶ディスプレイの表示パネル８と、タッチパネル１０とを備え、図３（Ｂ）に示すように、これらを上下に重ねて貼り合せて製造される。なお、本実施形態の説明では、タッチパネルディスプレイ２において、タッチパネル１０の側を表面の側と定義し、液晶ディスプレイの表示パネル８の側を裏面の側と定義する。

表示パネル８は、薄い板状のモジュールであり、表示面８Ａを構成する矩形のパネル部１２と、当該パネル部１２に接続されたフレキシブル基板１４とを備えている。
パネル部１２は、図示を省略するが、表裏の２枚の矩形の透明電極基板と、その間に封止された液晶材料とを有する。このパネル部１２の製造工程について簡単に説明すると、２枚の透明電極基板は、その縁部の全周に光硬化性樹脂がシール剤として塗布されて重ねられ、表面、或いは裏面の一方から光が照射されることで光硬化性樹脂が硬化し封止され、その後に、２枚の透明電極基板の間に液晶材料が注入される。
このパネル部１２のシールに用いられる光硬化性樹脂は、一般に紫外線硬化型シール剤であり、照射光は紫外線である。また透明電極基板の材料には紫外線を透過する材料が用いられ、例えばガラス基板が用いられる。

フレキシブル基板１４は、柔軟性を有したプリント基板であり、フレキシブルプリント基板とも称される部材である。フレキシブル基板１４には、パネル部１２を駆動する駆動信号等の各種信号を伝送する複数の信号線が設けられている。このフレキシブル基板１４は、矩形状のパネル部１２の一つの辺１５（図示例では短辺）に、当該辺１５の全長に亘って設けられている。なお、フレキシブル基板１４に代えて任意の配線基板、或いは配線ケーブルを用いることもできる。

タッチパネル１０は、パネル表面のタッチ操作を検出するデバイスである。
このタッチパネル１０は、図３（Ａ）に示すように、表示パネル８を覆い隠せる程度の寸法の矩形状に形成され、操作者が視認することが可能であり、指又はタッチペン等のデバイスで触れることができるアクティブエリア１６と、このアクティブエリア１６を周むように環状に形成された額縁エリア１８とを有している。
アクティブエリア１６には、タッチ操作を検出するセンサ（図示せず）がマトリクス状に配設され、このアクティブエリア１６の周囲には、センサに電気的に接続された取出配線が設けられている。また額縁エリア１８は、上記取出配線や表示パネル８の縁部８Ｂなどを覆い隠すエリアであり、タッチパネル１０の縁の全周に亘ってアクティブエリア１６を囲んで形成されている。

タッチパネル１０の構造について更に説明すると、タッチパネル１０は、上記アクティブエリア１６、及び上記取出配線が形成された透明基板モジュールと、この透明基板モジュールを覆う透明なガラス材で形成されたカバーガラスとを備え、このカバーガラスに上記額縁エリア１８が設けられている。
透明基板モジュールの基板、及びカバーガラスの材料には、紫外線を透過するガラス材料が用いられており、少なくとも上記アクティブエリア１６は紫外線を透過する透過部となっている。
一方、額縁エリア１８には、裏面側の電気配線の視認性を低下させ操作者から隠すために不透明に成されている。不透明の態様は、電気配線や内部機構の視認性、及び意匠性に基づいて決められており、また不透明化の手段は公知の任意の手段が用いられる。また、額縁エリア１８は、この不透明化の手段によって紫外線を遮蔽する不透過部となっている。

このタッチパネルディスプレイ２は、表示パネル８の上にタッチパネル１０を重ねた状態で貼り合わせて製造される。
図３（Ａ）に示すように、表示パネル８がタッチパネル１０と貼り合わせられる貼り合せ面９の全面に亘って光硬化性樹脂３９が塗布され、図３（Ｂ）に示すように、このタッチパネル１０が表示パネル８に重ねられ、その表面の側から光を照射することにより光硬化性樹脂３９を硬化させて貼り合わせられる。その際、タッチパネル１０の額縁エリア１８の裏側の全周に亘って遮光される表示パネルの縁部８Ｂに従来の光硬化システムでは光硬化性樹脂３９に硬化不良を生じた硬化不良部が現れる。
この光硬化システム１では、従来の光硬化システムで生じていた硬化不良部を含め、貼り合せ面９の全面に亘って硬化不良を生じさせることが無く、タッチパネル１０と表示パネル８の貼り合わせるために用いられる。

次いで、光硬化システム１の各部を前掲図１、及び図２を参照しながら詳述する。
搬送装置４は、搬送路３を形成するコンベアベルト２１と、コンベアベルト２１を駆動するベルトドライブ２２とを備えた、いわゆるベルトコンベアである。
コンベアベルト２１による搬送路３は、少なくとも照射装置２４の直下において当該直下方向Ｚと直交する方向（以下、「搬送方向」と称し符号Ａを付す）に直線状に延びる経路を含んでいる。この搬送路３は、搬送方向Ａに直交する方向（以下、「幅方向」と称し符号Ｂを付す）の幅Ｗａが平置きのタッチパネルディスプレイ２がはみ出ることがない長さ（すなわち、タッチパネルディスプレイ２よりも幅広）に成されている。また、搬送路３は、図２に示すように、所定数のタッチパネルディスプレイ２が搬送方向Ａに所定間隔で配置できるだけの搬送路長Ｌａを有し、当該所定間隔ごとに、タッチパネルディスプレイ２を保持するワーク保持ステージ４２が設けられている。
なお、搬送装置４はベルトコンベアに限られるものではなく、例えばワークが載置されるステージと、当該ステージを搬送方向Ａに直動する直動機構とを備えた移動ステージ装置や、搬送方向Ａに直動するアームを有したロボットアームでも良い。

照射システム６は、タッチパネルディスプレイ２に塗布された光硬化性樹脂３９を硬化させる光を照射するものであり、照射装置２４と、この照射装置２４の直下に配設された第１反射体２６と、照射装置２４を挟んだ両側に配設された２つの第２反射体２７、２７と、を備えている。

図４は、照射装置２４、及び当該照射装置２４の直下の構成を示す図である。なお、この図４は搬送方向Ａを含む面をみた図である。
照射装置２４は、光硬化性樹脂３９を硬化させる波長の光を線状に放射する線状光源２８と、線状光源２８を配光制御する反射鏡２９と、これらを収めた箱状のケース体３１と、備えている。
線状光源２８には、例えば直管型の高出力な紫外線ランプが用いられる。この線状光源２８は、搬送路３の搬送方向Ａに横断して延びる姿勢で配置され、搬送方向Ａの発光長Ｌｂ（図１）は、搬送路３の幅Ｗａの全長に亘って均一に光を照射できる長さに成されている。なお、線状光源２８は、複数の光源を列状（直線状）に並べて構成することもできる。この光源には例えばショートアーク光源を用いることができる。
反射鏡２９は、線状光源２８を直下方向Ｚに集光する配光制御体であり、この照射装置２４では、線状光源２８を包囲し、かつ当該線状光源２８に沿って延びる楕円鏡が用いられている。この反射鏡２９の焦点Ｆは、直下の搬送路３の搬送面３Ａの上方であり、さらに第１反射体２６の上方に設定されている。換言すれば、第１反射体２６には、焦点Ｆから搬送方向Ａの両側に拡がる照射光Ｈ１が入射される。

また、この照射システム６は、照射装置２４の直下方向Ｚに当該照射装置２４に近接配置された波長制限フィルタ３３を備えている。この波長制限フィルタ３３は、硬化対象の光硬化性樹脂３９の光硬化に寄与しない波長の光をカットするものであり、照射装置２４から焦点Ｆの間に配置され、ケース体３１の照射開口３１Ａ（図１）の全体を覆う寸法形状に形成されている。

第１反射体２６、及び第２反射体２７は、搬送面３Ａに斜めから光を照射する反射部材である。
詳述すると、タッチパネルディスプレイ２は、上記のとおり、額縁エリア１８の裏側に硬化対象の光硬化性樹脂３９が塗布されている。したがって、タッチパネルディスプレイ２の表面の側から光を照射すると、額縁エリア１８が光を遮る遮光エリア（不透過部）として作用し、額縁エリア１８の遮光によって硬化不良が生じる。
特に、タッチパネルディスプレイ２では、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示すように、この額縁エリア１８には、比較的幅が広い辺も含むため、この幅が広い辺の裏側の光硬化性樹脂に硬化不良が発生し易い。この場合、タッチパネルディスプレイ２を裏返して表示パネル８の側（すなわち、裏面の側）から、再度、光照射を実施することで硬化不良を低減できるものの、そうすると、少なくとも２回の照射が必要となることからスループットが悪くなる、また、ワークを裏返して照射を行っても電気的接続配線や実装部品により照射光が届かない箇所がある、という問題がある。

そこで、この光硬化システム１は、搬送装置４によるワンパスの照射によって硬化不良を抑えた光硬化処理を実現するために、次のように構成されている。
すなわち、光硬化システム１は、搬送されているタッチパネルディスプレイ２に、上記照射装置２４の光を直接的に照射するのではなく、図４に示すように、当該照射装置２４の直下方向Ｚに配置され、照射装置２４の照射光Ｈ１が入射する第１反射体２６を備え、この第１反射体２６が照射光Ｈ１を搬送方向Ａに向けて反射し、この反射による反射光Ｄ１をタッチパネルディスプレイ２に照射している。
なお、この光硬化システム１における光線は、搬送方向Ａにおいて照射装置２４の光軸Ｃに対し鏡像の関係を有している。換言すれば、光硬化システム１の光学系は、搬送方向Ａにおいて照射装置２４の光軸Ｃに対し対称な構成を有している。この照射装置２４において光軸Ｃは線状光源２８の中心Ｏから直下方向Ｚに延びる軸で定義される。
また第１反射体２６は、照射装置２４との間の相対的な位置ズレが生じないように、照射装置２４の直下方向Ｚに、図示せぬ固定部材によって固定されて配置されている。

更に詳述すると、第１反射体２６は、搬送面３Ａに対して所定の角度で傾斜した斜入射反射面４０を有し、直上の照射装置２４から入射した照射光Ｈ１を、この第１反射体２６から搬送路３の遠方に向けて反射する。
斜入射反射面４０は、線状光源２８と平行に、ワークたるタッチパネルディスプレイ２よりも長く延びる形状を成している。

図５、及び図６は、タッチパネルディスプレイ２の搬送時の光の照射態様を示す説明図である。なお、図５では、搬送方向Ａを含む面でタッチパネルディスプレイ２を切った断面図を示している。
上述のとおり、タッチパネルディスプレイ２が備える表示パネル８の縁部８Ｂには、光硬化性樹脂３９が塗布され、この上側がタッチパネル１０の額縁エリア１８によって覆われている。このタッチパネルディスプレイ２は、タッチパネル１０の側（表面の側）を上にして搬送路３のワーク保持ステージ４２に保持されて搬送される。
また、このワーク保持ステージ４２には、タッチパネルディスプレイ２が、図６に示すように、矩形枠状の額縁エリア１８の２つの辺１８Ａが搬送方向Ａに平行となり、他の２つの辺１８Ｂが搬送方向Ａに直交する姿勢で保持され、搬送される。

光硬化システム１の搬送面３Ａには、上述のとおり、第１反射体２６によって搬送方向Ａの遠方に向かうように反射された反射光Ｄ１が照射される。この反射光Ｄ１は、搬送面３Ａに斜めから入射することから、図５に示すように、タッチパネルディスプレイ２の透過部であるアクティブエリア１６に斜めから入射し、額縁エリア１８の裏面の光硬化性樹脂３９に到達し、この反射光Ｄ１によって当該光硬化性樹脂３９が光硬化されることとなる。

ところで、このタッチパネルディスプレイ２では、タッチパネル１０が表示パネル８よりも大きく構成されている。このため図５に示すように、タッチパネル１０の額縁エリア１８が表示パネル８の縁部８Ｂよりも搬送路３に延び出て、表側から照射される光に対して、いわゆる庇のような作用をする。このため額縁エリア１８の外周側の縁である外縁１８Ｔの側からタッチパネルディスプレイ２に入射した反射光Ｄ１は当該額縁エリア１８によって遮蔽され、光硬化性樹脂３９には届かない。
換言すれば、光硬化性樹脂３９の光硬化は、専ら、タッチパネルディスプレイ２のアクティブエリア１６から（すなわち、額縁エリア１８の内周側の縁部である内縁１８Ｖの側から）斜めに入射した反射光Ｄ１の照射によって生じる。しかしながら、光硬化性樹脂３９が額縁エリア１８の内縁１８Ｖを基準（ｘ＝０）として外縁１８Ｔの方向に深い位置（ｘ＝Ｗｂ）まで塗布されている場合には、この外縁１８Ｔの側で照射光量が不足して硬化不良が生じ易くなる。
特に、このタッチパネルディスプレイ２では、外縁１８Ｔの側から入射する反射光Ｄ１が上述のとおり額縁エリア１８で遮蔽されることから硬化不良の問題は顕著となる。

そこで、この光硬化システム１では、外縁１８Ｔの側の光硬化性樹脂３９の塗布位置Ｗｂまで内縁１８Ｖの側から入射した反射光Ｄ１が到達するように、当該反射光Ｄ１の入射角度θが設定されている。この入射角度θは、光硬化性樹脂３９の厚みである硬化材厚ｂと、塗布位置Ｗｂと、アクティブエリア１６（すなわち透過部）の屈折率とに基づいて大凡の値が算出される。発明者らは、このタッチパネルディスプレイ２の貼り合せにおいては、入射角度θが約８０度であれば塗布位置Ｗｂまで十分に紫外線が到達するとの知見を得ている。そこで、この光硬化システム１では、入射角度θ＝８０度の光成分が反射光Ｄ１に所定割合以上含むように斜入射反射面４０が光学設計されている。
これにより、額縁エリア１８の外縁１８Ｔが庇のように延出し、当該外縁１８Ｔの側から斜めに入射する反射光Ｄ１が遮蔽されてしまう場合でも、内縁１８Ｖの側（すなわち透過部）から入射する反射光Ｄ１が光硬化性樹脂３９の外縁１８Ｔの側まで十分に到達するため、硬化不良が抑えられる。

ところで、前掲図６に示すように、タッチパネルディスプレイ２の搬送状態において、額縁エリア１８の辺１８Ａは搬送方向Ａに延び、第１反射体２６の斜入射反射面４０に対しては直交して延びる。このため、第１反射体２６から搬送方向Ａに略平行に進行する反射光Ｄ１では、この辺１８Ａの裏側に十分には入り込まず、辺１８Ａの裏側の光硬化性樹脂３９が硬化不良を生じる。
そこで、この光硬化システム１では、図６に示すように、反射光Ｄ１が搬送方向Ａに平行に進行する光成分Ｄ１ａに加え、当該搬送方向Ａに対し０〜９０度の角度を有して進行する（すなわち、斜入射反射面４０から搬送面３Ａの幅方向Ｂに向かう）光成分Ｄ１ｂを含むように構成されている。

詳述すると、この光硬化システム１では、図６に示すように、照射装置２４の光源が搬送方向Ａに直交して延びる線状光源２８であるとともに、斜入射反射面４０が線状光源２８に平行に（すなわち幅方向Ｂに）、少なくとも搬送状態におけるタッチパネルディスプレイ２の幅方向Ｂの幅Ｗｃよりも長く（すなわち幅広に）延びるように構成されている。

斜入射反射面４０が搬送路３の幅方向Ｂに延びることで、線状光源２８から直下方向Ｚに進行する照射光Ｈ１ａだけでなく、直下方向Ｚに対して角度α（α＞０）で進行する照射光Ｈ１ｂを反射させることができる。この照射光Ｈ１ｂを反射した反射光Ｄ１の光成分Ｄ１ｂは、照射光Ｈ１ｂの角度αに応じた角度で搬送路３の幅方向Ｂに（すなわち搬送面３Ａの側端３Ａ１に向かって）進行する。
この光成分Ｄ１ｂがタッチパネルディスプレイ２に照射されることで、搬送方向Ａに延びる辺１８Ａにおいても内縁１８Ｖの側から光成分Ｄ１ｂが入射することから、この辺１８Ａの裏側に塗布されている光硬化性樹脂３９を光成分Ｄ１ｂによって十分に光硬化させることができる。
また、この光成分Ｄ１ｂには、搬送方向Ａに進行する反射光Ｄ１の光成分Ｄ１ａと同様に、上述した入射角度θの光も含まれることから、辺１８Ａにおいても光成分Ｄ１ｂが光硬化性樹脂３９の外縁１８Ｔの側まで到達し、硬化不良が十分に抑えられることとなる。

ここで、このタッチパネルディスプレイ２の額縁エリア１８は、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示すように、辺１８Ｂの幅が辺１８Ａよりも幅広になされている。

次いで前掲図１、及び図２に戻り、光硬化システム１が備える第２反射体２７について説明する。
第２反射体２７は、第１反射体２６を挟んで搬送方向Ａの両側に設けられ、それぞれが第１反射体２６による反射光Ｄ１を反射し、額縁エリア１８の内縁１８Ｖの側からタッチパネルディスプレイ２に斜めに入射する反射光を得るものである。
具体的には、それぞれの第２反射体２７は、天面反射面４５、一対の側面反射面４６、４６、及び対向反射面４７を備え、図１に示すように、これらが箱形に組まれて構成されている。なお、２つの第２反射体２７は、いずれも同一の構成、及び光学的機能を有している。

図７は光硬化システム１の光線図である。この図７では、搬送方向Ａを含む断面の光線を示している。
天面反射面４５は、第１反射体２６による反射光Ｄ１のうち、上記入射角度θが９０度以上の光成分Ｄ１ｍを反射する。入射角度θが９０度以上の光成分Ｄ１ｍは、搬送面３Ａから上方に離れる方向に進行する光である。この天面反射面４５は、搬送面３Ａの上側を覆うように当該搬送面３Ａに対面配置され、図１に示すように、当該搬送面３Ａに平行な矩形板状に形成されている。この天面反射面４５に光成分Ｄ１ｍが入射すると、当該光成分Ｄ１ｍが搬送面３Ａの側に向けて反射され、その反射光Ｄ２ｍは、少なくとも入射角度θが９０度よりも小さくなる。また、この反射光Ｄ２ｍは、第１反射体２６からみて搬送路３の遠方に進行してタッチパネルディスプレイ２に斜めに入射するため、額縁エリア１８の辺１８Ｂのうち、第１反射体２６から遠い方の辺に、その内縁１８Ｖの側から斜めに入射し、当該辺１８Ｂの裏側の光硬化性樹脂３９の光硬化が補われる。

一対の側面反射面４６、４６は、第１反射体２６による反射光Ｄ１のうち、搬送面３Ａの側端３Ａ１に進行する上記光成分Ｄ１ｂ（図６）を反射する。これら一対の側面反射面４６、４６は、図１に示すように、搬送面３Ａを挟んで対面配置され、当該搬送面３Ａと平行に延びる矩形板状に形成されている。これら一対の側面反射面４６、４６に上記光成分Ｄ１ｂが入射すると、搬送面３Ａの内側に向けて反射される。その反射光は、搬送方向Ａに交差する方向からタッチパネルディスプレイ２に入射するため、額縁エリア１８の辺１８Ａに、その内縁１８Ｖの側から斜めに入射し、当該辺１８Ａの裏側の光硬化性樹脂３９の光硬化が補われる。

対向反射面４７は、第１反射体２６による反射光Ｄ１、及び上記天面反射面４５による反射光Ｄ２ｍのうち、第１反射体２６（より正確には線状光源２８の直下）から搬送方向Ａに所定の距離Ｌｃよりも遠方に到達する光成分Ｄ１ｎを、当該所定の距離Ｌｃで折り返す方向に反射する。この対向反射面４７は、図７に示すように、線状光源２８の直下位置Ｘａから上記所定の距離Ｌｃだけ離れた位置に、第１反射体２６の斜入射反射面４０に対向配置され、少なくとも搬送路３の幅Ｗａと同等以上に亘って延びた矩形状に形成されている。この対向反射面４７に上記光成分Ｄ１ｎが入射すると、第１反射体２６の側に向かって折り返すように反射される。この反射による反射光Ｄ２ｎは、額縁エリア１８の辺１８Ｂのうち、第１反射体２６に近い方の辺に、その内縁１８Ｖの側から斜めに入射し、当該辺１８Ｂの裏側の光硬化性樹脂３９の光硬化が補われる。

このように、額縁エリア１８の辺１８Ｂのうち、第１反射体２６から遠い方の辺、近い方の辺、及び辺１８Ａのそれぞれに、天面反射面４５の反射光Ｄ２ｍ、対向反射面４７の光成分Ｄ１ｎ、及び側面反射面４６、４６の反射光が斜めに入射することから、額縁エリア１８に斜めに入射する光量が増大して光硬化が補われ、硬化不良をより抑えることができる。

また、光硬化システム１が対向反射面４７を備えることで、タッチパネルディスプレイ２に光が照射される範囲を、照射装置２４の直下位置Ｘａから距離Ｌｃの範囲に短縮される。このように光の照射範囲が短縮されることで、光硬化処理のタクト時間が短縮され、これに加え、第１反射体２６の直下には、搬送面３Ａとの間に、タッチパネルディスプレイ２を通過させるための隙間δが設けられており、この隙間δには対向反射面４７の反射光Ｄ２ｎが到達して照らされる。これにより、照射装置２４の直下に第１反射体２６が配置されていても、当該第１反射体２６による搬送面３Ａの影が反射光Ｄ２ｎの照射によって解消され、当該第１反射体２６の直下でも光硬化が継続して行うことができる。さらに、搬送面３Ａの影が打ち消されることで、搬送時におけるタッチパネルディスプレイ２の温度変化が抑えられる。

なお、この光硬化システム１では、第２反射体２７の天面反射面４５、側面反射面４６、４６、及び対向反射面４７のそれぞれの反射面形状を平面としたが、これに限らず、反射面形状は、例えば曲面や、複数の平面を含む多面などの任意の面で構成であっても良い。

この光硬化システム１における光学系の好適な具体的寸法の一例を、図７を参照して説明する。
ワークたるタッチパネルディスプレイ２は２５０（ｍｍ）×２００（ｍｍ）のサイズの矩形状であり、長辺を搬送路３の幅方向Ｂに合せた姿勢で搬送される。
搬送路３の幅Ｗａは５００（ｍｍ）であり、第１反射体２６の幅は５５０（ｍｍ）であり、第２反射体２７の幅は５６０（ｍｍ）である。なお、第２反射体２７の幅は、一対の側面反射面４６、４６の幅方向Ｂの離間距離、或いは、対向反射面４７、又は天面反射面４５の幅方向Ｂの長さであり、例えば、これらのうちの最も短いものに相当する。

照射装置２４の直下位置Ｘａから対向反射面４７の距離Ｌｃは４７５（ｍｍ）であり、側面反射面４６、４６、及び天面反射面４５の搬送方向Ａの長さＬｄは４００（ｍｍ）である。第１反射体２６を平面視したときの搬送方向Ａの長さの半値Ｌｅは９７．５（ｍｍ）である。
この第１反射体２６の斜入射反射面４０の下端４０Ｂの側は、側面視において、側面反射面４６、４６、及び天面反射面４５にオーバーラップし、当該オーバーラップ量δａは２２．５ｍｍである。

また、照射装置２４の線状光源２８の中心Ｏから搬送路３の搬送面３Ａまでの距離Ｈａは２００（ｍｍ）であり、第１反射体２６の直下と搬送面３Ａとの間の隙間δは１０（ｍｍ）である。
第１反射体２６の斜入射反射面４０は、直下方向Ｚとの間で成す角θ１が５４度であり、斜入射反射面４０に沿った上端４０Ａから下端４０Ｂまでの長さＭが１２０．５（ｍｍ）である。
照射装置２４の照射開口３１Ａ（反射鏡２９の出射側の先端）から斜入射反射面４０の上端４０Ａまでの距離Ｈｂは７０（ｍｍ）である。
また対向反射面４７、及び一対の側面反射面４６、４６の直下方向Ｚの長さＨｃは８０（ｍｍ）である。

第１反射体２６、及び第２反射体２７の相対的な位置ズレを防止するために、これらは反射体ユニット９０として一体にユニット化されている。
図８は、反射体ユニット９０の構成を示す斜視図である。
反射体ユニット９０は、４本の棒状フレーム９１が矩形枠状に組まれた支持枠９２を備えている。支持枠９２の幅方向Ｂの両側には、第１反射体２６を支持する一対の支持体９４、９４が固定されている。一対の支持体９４は、幅方向Ｂに延びる２本のシャフト９５、９５で連結されている。第１反射体２６は、これら２本のシャフト９５を幅方向Ｂに挿通させて支持体９４に支持され、第１反射体２６に熱膨張などが生じた場合でも斜入射反射面４０に歪みが発生し難くなっている。

また一対の支持体９４、９４は、幅方向Ｂに延びる棒状の第２反射体支持フレーム９３の端部９３Ａを固定する固定部９４Ａを一体に備え、この固定部９４Ａに固定された第２反射体支持フレーム９３と支持枠９２によって第２反射体２７が支持される。
第２反射体２７を支持する第２反射体支持フレーム９３が、第１反射体２６を支持する支持体９４に固定されることで、第２反射体２７と第１反射体２６の位置ズレが防止される。この支持体９４には、照射装置２４を固定する図示せぬ固定部材が連結されており、第１反射体２６、第２反射体２７、及び照射装置２４の位置ズレが防止されている。
また、一対の支持体９４、９４には、幅方向Ｂに貫通する通気口９６が開口し、幅方向Ｂから通気口９６を通じて冷却風を第１反射体２６に送風し、空冷できるようになっている。
係る反射体ユニット９０は、照射装置２４とともに、搬送装置４の上方に図示せぬ支持部材によって支持されて固定配置される。

図９は搬送面３Ａの照度を計測する照度計７０の構成を示す斜視図であり、図１０は照度計７０の断面を示す斜視図である。
この光硬化システム１においては、額縁エリア１８の裏面の側の光硬化性樹脂３９は、上記所定の入射角度θ以上の光によって硬化される。したがって、光硬化システム１の性能評価においては、この入射角度θ以上の光量の計測が重要である。
しかしながら、一般的な照度計は、検出面に入射する光を入射角度θに関係なく取り込む構成となっているため、所定の入射角度θ以上の光量のみを計測することができない。

そこで、この照度計７０は、所定の入射角度θ以上の光量のみを計測するために、図９、及び図１０に示すように、照度計本体７１と、この照度計本体７１に後付けされる入射角度制限装着アタッチメント７２と、を備えている。
照度計本体７１は、搬送面３Ａに載置される板状のベース体７３の表面に光の検出面７４を備えている。このベース体７３の厚みは、搬送面３Ａから検出面７４までの高さをワークの表面の高さに合わせるために、ワークの厚み、或いはワークとワーク保持ステージ４２の厚みの合計に相当する厚みに形成されている。
検出面７４には、図１０に示すように、ピンホール状の光取込部７５が設けられている。この光取込部７５の底部には、図示せぬ光センサが配設されており、光取込部７５から取り込まれた光の光量が光センサによって検出される。この光センサは光量に応じた検出信号を出力し、当該検出信号に基づいて光量が計測される。
なお、照度計本体７１には、光取込部７５の構造が同じであれば、既存の照度計を用いても良い。

入射角度制限装着アタッチメント７２は、光取込部７５に入射する光の入射角度θを制限する部材であり、装着パーツ７７と、光制限パーツ７８とを備えている。
装着パーツ７７は、照度計本体７１に装着自在に係合するパーツである。また、この装着パーツ７７の表面７７Ａは、照度計本体７１の検出面７４の表面を光取込部７５、及びその近傍を除いて覆う平面に形成されている。
光制限パーツ７８は、検出面７４を覆う装着パーツ７７の表面７７Ａとの間に隙間Ｐを設けて配置される平面視円板状の入射角度制限板７９と、当該隙間Ｐに入射した光を光取込部７５に導光する導光体８０とを備え、上記隙間Ｐが光取込口８１となっている。

図１１は、照度計７０における光制限の説明図である。
入射角度制限板７９は、装着パーツ７７の対向面となる裏面７９Ａの中心に上記導光体８０が配置され、この裏面７９Ａが導光体８０を頂点としたテーパー面に形成され、いわゆる円錐状に形成されている。このテーパー面の傾斜角度βは、検出対象の光Ｑの入射角度θと略等しく形成されており、この隙間Ｐでは、当該入射角度θよりも小さな光を遮蔽する。これにより、光取込口８１から隙間Ｐに進入した光のうち、入射角度θ以上の光Ｑのみが導光体８０に到達することとなる。
導光体８０は、光Ｑを光取込部７５に導光する光学部材であり、具体的には、先端８０Ａが光取込部７５に位置する棒状を成し、側方の外周面８０Ｂに入射した光を先端８０Ａに導き光取込部７５に入射する。この照度計７０では、導光体８０にはコーンミラーが用いられている。

図１２は、照度計７０の検出感度特性を示す図である。
照度計７０の光センサは、入射角度θが小さいほど検出感度が高くなる特性を有する。
このため、図１２に示すように、入射角度制限装着アタッチメント７２を付けず、光取込部７５に到達する光の入射角度θを制限せずに計測した場合には、入射角度θが例えば８０度以上において検出感度が相対的に低くなり、入射角度θが８０度以上の光を計測することができない。
これに対し、入射角度制限装着アタッチメント７２を装着し、光取込部７５に到達する光の入射角度θを例えば８０度以上に制限した場合、入射角度θが０〜８０度の光は遮蔽されて見かけ上の検出感度はゼロとなる。これにより、入射角度θが８０度以上の光のみに検出感度を持たせ、当該光を正確に計測することができる。

また、上述のとおり、額縁エリア１８が環状である場合、額縁エリア１８の外縁１８Ｔの側から斜めに入射する光は遮蔽されるため、額縁エリア１８の裏側の光硬化性樹脂３９は、内縁１８Ｖの側から入射した光によって主に光硬化される。
この照度計７０では、額縁エリア１８の外縁１８Ｔの側から入射する光の相当分を遮光し、内縁１８Ｖの側から入射する光の相当分のみを光取込口８１から取り込むために、図１３（Ａ）、及び図１３（Ｂ）に示すように、導光体８０の周囲に３６０度に亘って開口する光取込口８１に係合し、０〜１８０度の範囲（すなわち半周分）を塞ぐ遮光部材８５を着脱自在に備えている。遮光部材８５は、光取込口８１に係合する半環状の部材であり、この遮光部材８５によって遮光される光が額縁エリア１８の外縁１８Ｔの側から斜めに入射する光に相当する。

図１３（Ａ）に示すように、遮光部材８５を装着した状態の照度計７０によって照度を測ることで、環状の額縁エリア１８の裏面に塗布された光硬化性樹脂３９の硬化に寄与する光の成分を正確に計測できる。
またワークの額縁エリア１８の裏面に全方位から光が入射する場合には、図１３（Ｂ）に示すように、遮光部材８５を照度計７０から取り外した状態で照度を計測することで、光硬化性樹脂３９の硬化に寄与する光の成分を正確に計測できる。
なお、遮光部材８５が光取込口８１を塞ぐ範囲は、額縁エリア１８の裏側に入射する光の範囲に応じて適宜に変更される。

以上説明したように、本実施形態の光硬化システム１によれば、照射装置２４の直下位置Ｘａに配置された第１反射体２６、を備え、照射装置２４が搬送方向Ａの直交方向（幅方向Ｂ）に延びる線状光源２８を有し、この線状光源２８の光を第１反射体２６に照射し、この第１反射体２６が、線状光源２８に平行に、かつワークたるタッチパネルディスプレイ２よりも長く延びる斜入射反射面４０を有し、当該斜入射反射面４０が所定の入射角度θ以上の反射光Ｄ１をタッチパネルディスプレイ２に照射する構成とした。

これにより、反射光Ｄ１が額縁エリア１８に斜めに入射することとなり、この額縁エリア１８の裏側の光硬化性樹脂３９を光硬化できる。
また、斜入射反射面４０による反射光Ｄ１は、搬送面３Ａの側端３Ａ１に向かって進行する光成分Ｄ１ｂを含むため、額縁エリア１８のうち、搬送方向Ａに延びる辺１８Ａにおいても内縁１８Ｖの側から光成分Ｄ１ｂが入射し、この辺１８Ａの裏側に塗布されている光硬化性樹脂３９を光成分Ｄ１ｂによって十分に光硬化させることができる。

第１反射体２６は照射装置２４からの照射光の配光制御性を向上させるため、直下位置Ｘａに固定配置された構成である。この構成によって、ワークにおける硬化不良が発生し得る額縁エリア１８の裏面の側に到達する入射角θの光を、第１反射体２６の反射光Ｄ１によって効率よくワークに照射できる。

また本実施形態の光硬化システム１によれば、斜入射反射面４０から搬送方向Ａの遠方に向かう光を斜入射反射面４０の側に反射する対向反射面４７を備える構成とした。
この構成によれば、対向反射面４７による反射光Ｄ２ｎを、額縁エリア１８の辺１８Ｂのうち、第１反射体２６に近い方の辺に、その内縁１８Ｖの側から斜めに入射させ、当該辺１８Ｂの裏側の光硬化性樹脂３９を光硬化させることができる。
また、タッチパネルディスプレイ２に光が照射される範囲が対向反射面４７によって短縮されるため、光硬化処理のタクト時間が短縮される。

また本実施形態の光硬化システム１によれば、対向反射面４７が、第１反射体２６の下の搬送面３Ａに光を反射する構成とした。
この構成により、第１反射体２６による搬送面３Ａの影が対向反射面４７の反射光Ｄ２ｎの照射によって解消され、当該第１反射体２６の直下でも光硬化が継続して行うことができる。さらに、搬送面３Ａの影が打ち消されることで、搬送時におけるタッチパネルディスプレイ２の温度変化が抑えられる。

また本実施形態の光硬化システム１によれば、側面反射面４６が、斜入射反射面４０から搬送面３Ａの側方に向かう光を搬送面３Ａの内側に向けて反射する構成とした。
この側面反射面４６の反射光は、搬送方向Ａに交差する方向からタッチパネルディスプレイ２に入射するため、額縁エリア１８の辺１８Ａに、その内縁１８Ｖの側から斜めに入射し、光硬化性樹脂３９を光硬化させることができる。

また本実施形態の光硬化システム１によれば、天面反射面４５が斜入射反射面４０から搬送面３Ａの上方に向かう光を搬送面３Ａの側に向けて反射する構成とした。
この天面反射面４５の反射光Ｄ２ｍは、第１反射体２６からみて搬送路３の遠方に進行してタッチパネルディスプレイ２に斜めに入射するため、額縁エリア１８の辺１８Ｂのうち、第１反射体２６から遠い方の辺に、その内縁１８Ｖの側から斜めに入射し、当該辺１８Ｂの裏側の光硬化性樹脂３９を光硬化させることができる。

また本実施形態の照度計７０によれば、入射角度制限板７９の裏面に配置され、外周面８０Ｂに入射した光を光取込部７５に導光する導光体８０を備え、入射角度制限板７９の裏面７９Ａを、導光体８０を中心に検出対象の光Ｑの入射角度θに応じた角度βで傾斜するテーパー面とした。
この構成によれば、入射角度θより小さな光Ｑは入射角度制限板７９によって遮蔽され、入射角度θ以上の光Ｑのみが導光体８０の側方の外周面８０Ｂに到達し、当該導光体８０から光取込部７５に導光される。これにより、入射角度θ以上の光Ｑの光量のみを検出し計測できる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

上述した実施形態において、第１反射体２６の斜入射反射面４０の形状は、平面に限らず、搬送面３Ａへの配光、及び入射角度θに応じて適宜に変更可能である。
図１４、及び図１５は、斜入射反射面４０の変形例を示す図である。
例えば、図１４（Ａ）に示すように、反射光Ｄ１の拡散角度が異なる複数（図示例では３つ）の平面の反射面１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃを斜入射反射面１４０が備えた第１反射体１２６としても良い。
また例えば、図１４（Ｂ）に示すように、放物面の斜入射反射面２４０を備えた第１反射体２２６としても良い。
また例えば、図１４（Ｃ）に示すように、楕円面の斜入射反射面３４０を備えた第１反射体３２６としても良い。

また例えば、図１５（Ａ）に示すように、長焦点楕円面の斜入射反射面４４０を備えた第１反射体４２６としても良い。斜入射反射面４４０の形状を長焦点楕円面とすることで、反射光Ｄ１の入射角度を所定の入射角度θに集中させることができる。ただし、照射面積が広くなるため、図１５（Ｂ）に示すように、対向反射面４７を設け、反射光Ｄ１を折り返すように反射することが望ましい。

上述した実施形態において、額縁エリア１８は、一部が開いた環状であっても良い。また環状であれば矩形枠状に限定されるものではない。さらに、額縁エリア１８の各辺１８Ａ、１８Ｂが必ずしも繋がっている必要はない。

上述した実施形態において、照射装置２４の線状光源２８、及び第１反射体２６を搬送路３の搬送方向Ａに直交させて配置した。しかしながら、これに限らず、図１６に示すように、線状光源２８、及び第１反射体２６を搬送方向Ａに対して所定の角度γを持って斜めに傾けて配置しても良い。線状光源２８、及び第１反射体２６が搬送方向Ａに対して傾くことで、額縁エリア１８の裏側の光硬化性樹脂３９への光照射を維持したまま、裏側への照射光量を１／ｃｏｓγ程度増加させることができる。
また、照射装置２４の線状光源２８、及び第１反射体２６を搬送路３の搬送方向Ａに対して傾斜させる場合、図１６に示すように、一対の第２反射体２７、２７は、両者の間に、照射装置２４を搬送方向Ａに対して斜めに配置するスペースを形成するために、平面視台形状に形成されている。

上述した実施形態において、光硬化システム１が硬化させる材料は、光硬化性の樹脂に限らず、光照射によって硬化する材料であれば任意の光硬化性材料を用いることができる。また光硬化性材料は紫外線によって硬化する材料に限らず、他の所定の波長の光によって硬化する材料を用いることができる。

また本発明は、液晶ディスプレイとタッチパネルの貼り合せに用いられるシステムであり、液晶ディスプレイ自体の構造、及び製造方法、並びに、タッチパネル自体の構造、及び製造方法によって限定されるものではない。
また一般に、タッチパネルは、タッチ操作の検出原理の違いに基づき、投影型静電容量方式、抵抗膜方式、表面型静電容量方式、超音波方式、及び赤外線方式に分類され、それぞれ毎に構造が異なっているものの、本発明は、この構造の相違に限定されるものではない。

また上述した実施形態において、水平、及び垂直等の方向、各種の数値、及び形状は、特段の断りがなされていない限り、これらの方向、及び数値の周辺の範囲、並びに近似の形状を意識的に除外するものではなく、同一の作用効果を奏し、また数値にあっては臨界的意義を逸脱しない限りにおいて、その周辺の範囲、並びに近似の形状（いわゆる、均等の範囲）を含むものである。

１ 光硬化システム
２ タッチパネルディスプレイ（ワーク）
３ 搬送路
３Ａ 搬送面
３Ａ１ 側端
４ 搬送装置
９ 貼り合せ面
１０ タッチパネル
１６ アクティブエリア（透過部）
１８ 額縁エリア（遮光エリア）
１８Ａ、１８Ｂ 額縁エリアの辺
１８Ｔ 額縁エリアの外縁
１８Ｖ 額縁エリアの内縁
２４ 照射装置
２６、１２６、２２６、３２６、４２６ 第１反射体
２７ 第２反射体
２８ 線状光源
３９ 光硬化性樹脂（光硬化性材料）
４０、１４０、２４０、３４０、４４０ 斜入射反射面（第１反射面）
４５ 天面反射面
４６ 側面反射面
４７ 対向反射面
７０ 照度計
７１ 照度計本体
７２ 入射角度制限装着アタッチメント
７４ 検出面
７５ 光取込部
７７Ａ 表面
７８ 光制限パーツ
７９ 入射角度制限板（制限部材）
８０ 導光体
８０Ｂ 外周面
８１ 光取込口
８５ 遮光部材
Ａ 搬送方向
Ｂ 幅方向
Ｃ 光軸
Ｄ１ 反射光
Ｈ１ 照射光
Ｆ 焦点
Ｘａ 直下位置
Ｚ 直下方向

Claims (4)

1. 表面から照射された光を遮光する遮光エリアを有し、貼り合わせ面に光硬化性材料が塗られたワークの表面の側から、照射装置が有する線状光源の光を照射して前記光硬化性材料を硬化させる光硬化システムにおいて、
   前記ワークを前記照射装置の直下を通して搬送する搬送装置と、
   前記照射装置の直下に配置され、前記線状光源に平行に前記ワークより長く延びる第１反射面を有した第１反射体と、
   前記第１反射面に対向配置される対向反射面、及び、前記ワークの搬送面を挟んで対面配置された一対の側面反射面を接続して成る第２反射体と、を備え、
   前記第１反射体は、
   前記第１反射面が前記照射装置の直下方向に対して所定入射角度以上の反射光を、前記搬送装置によって搬送されている前記ワークに照射し、
   前記第２反射体は、
   前記一対の側面反射面のそれぞれが、前記搬送面の平面視において前記線状光源に対し斜めに延びる
   ことを特徴とする光硬化システム。
2. 前記搬送面の平面視において、前記線状光源、及び前記第１反射面が前記ワークの搬送方向に対して傾斜する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光硬化システム。
3. 前記第１反射体と前記第２反射体とが互いに一体に固定されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光硬化システム。
4. 前記照射装置の直下に配置された波長制限フィルタを備える、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光硬化システム。

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