JP5803967B2 - 光照射器 - Google Patents

Description

本願の発明は、長尺な光源によって対象物に光照射する光照射器に関する。

長尺な光源としては、蛍光灯を始めとして各種のものが知られているが、産業用に用いられることも多い。例えば紫外線光源としても知られている水銀ランプは、高圧水銀ランプや低圧水銀ランプのように全体が棒状のものがあり、光照射による対象物の処理等の目的で多用されている。この他、メタルハライドランプやＬＥＤ等の光源でも、棒状のように長尺なタイプのものがある。対象物を光照射により処理する場合、対象物が幅広であるために幅方向に長い光源を使用する例がしばしば見られる。
長尺な光源の背後には、ミラーが通常配置される。「背後」とは、光照射の対象物が位置する側を前側とした場合、その反対側という意味である。

このような光照射器は、当然のことながら、メンテナンスを考慮した構造とされる。メンテナンスの典型的なものは光源の交換である。光源は一般的に消耗品であり、寿命の到来に伴って交換が必要になる。このため、光照射器は、光源を交換可能に装着した構造を有する。
また、ミラーについても、適宜メンテナンス可能な構造とされる。例えば、ミラーの反射面をクリーニング可能な構造としたり、ミラーの交換が可能な構造としたりである。

特許４４１２０９０号公報 特開２０１１−２２２３４７号公報

このような光照射器において、光源があまりにも長尺であるため、メンテナンスのための構造が非常に難しくなる場合がある。この点について、ディスプレイデバイス製造の際に使用される光照射器を例にして説明する。
液晶ディスプレイに代表されるディスプレイデバイスは、基板サイズが年々大型化している。大型化は、ＴＶ用等の場合には大画面になるために必然的に基板サイズが大きくなるし、一枚の基板から多数のディスプレイデバイスを製造する場合にも、生産性向上の観点から基板サイズは大きくなる。

基板サイズが大きくなると、製造プロセスに光照射器を用いた光処理が含まれている場合、使用される光源がより長尺化してくる。例えば、液晶ディスプレイの製造では、配向膜を得るプロセスとして、従来のラビングに変えて偏光光の照射により配向膜を得る光配向のプロセスが多く採用されるようになってきている。光配向には、紫外線の偏光光を照射する必要がある場合が多く、高圧水銀ランプのような棒状の光源が使用される。この際、基板サイズの大型化に伴い、最近では１５００ｍｍ又はそれ以上の非常に長いランプの使用が必要になってきている。

このような特に長尺な光源を使用した光照射器では、メンテナンスのための構造を特に工夫しないと、メンテナンスの作業が非常にやりにくくなってしまったり、メンテナンスのためだけに大きなスペースが必要になってしまったりする問題がある。例えば、特許文献１は、メンテナンスのために光源をその長さ方向に引き出せる構造を開示している。しかしながら、このような構造では、光源が長くなれば長くなった分だけのスペースがランプの長手方向にメンテナンスのために必要になってしまう。メンテナンス以外にはその分のスペースが不要である場合、生産設備の省スペース化の観点から問題視され得る。
本願の発明は、このような課題を解決するために為されたものであって、特に長尺な光源を備えた場合でもメンテナンスが容易で、且つ広いスペースを使用としない光照射器の構造を提供する意義を有している。

上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、長尺な光源と、前記光源の長さ方向に延び、前記光源を背後から覆った長尺なミラーとを備えた光照射器であって、
前記光源は、光源保持フレームによって保持されており、
前記ミラーは、ミラー保持フレームによって保持されており、
前記ミラー保持フレームを直線移動させる移動機構が設けられており、
前記移動機構は、前記光源保持フレームから分離させた状態で前記ミラー保持フレームを直線移動させることが可能であって、前記ミラー保持フレームの直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直であって前記ミラーが前記光源から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は前記光源の交換が可能な距離であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記光源の前記ミラーとは反対側には照射側光学素子が配置されていて対象物に前記照射側光学素子を介して光照射することが可能であり、
前記照射側光学素子は、素子保持フレームによって保持されており、
前記移動機構は、前記素子保持フレームから分離させた状態で前記ミラー保持フレーム及び前記光源保持フレームを直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直であって前記光源及び前記ミラーが前記照射側光学素子から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は、前記照射側光学素子のクリーニング又は交換が可能となる距離であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記ミラーの背後には背後ユニットが設けられており、
前記移動機構は、前記背後ユニットを前記ミラー保持フレーム及び前記光源保持フレームから分離させた状態で直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直な方向であって前記背後ユニットが前記光源及び前記ミラーから遠ざかる向きであり、直線移動距離は、前記ミラーのクリーニング又は交換が可能となる距離であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記光源の前記ミラーとは反対側には照射側光学素子が配置されていて対象物に前記照射側光学素子を介して光照射することが可能であり、
前記照射側光学素子は、素子保持フレームによって保持されており、
前記移動機構は、前記素子保持フレームから分離させた状態で前記ミラー保持フレーム及び前記光源保持フレームを直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直であって前記光源及び前記ミラーが前記照射側光学素子から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は、前記照射側光学素子のクリーニング又は交換が可能となる距離であり、
前記ミラーの背後には背後ユニットが設けられており、
前記移動機構は、前記背後ユニットを前記ミラー保持フレーム、前記光源保持フレーム及び前記素子保持フレームから分離させた状態で直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直な方向であって前記背後ユニットが前記光源、前記ミラー及び前記照射側光学素子から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は前記ミラーのクリーニング又は交換が可能な状態となる距離であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、前記請求項１乃至４いずれかの構成において、前記光源は長さ方向が水平方向になるように配置されており、
前記直線移動の向きは上向きであるという構成を有する。

以下に説明する通り、本願の請求項１記載の発明によれば、光源保持フレームから分離した状態で光源の長さ方向に垂直な方向に且つミラーが光源から遠ざかる向きにミラー保持フレームが直線移動するので、光源保持フレームを長さ方向に引き出して光源を交換する必要が無くなる。このため、長尺な光源を使用する場合にも交換のためだけに広いスペースが必要になることはない。
請求項２記載の発明によれば、上記効果に加え、素子保持フレームから分離した状態で光源保持フレームとミラー保持フレームとが照射側光学素子から遠ざかる向きに直線移動するので、照射側光学素子についても長手方向に引き出すことなくメンテナンスが行える。このため、メンテナンスのために広いスペースが必要になることはない。
請求項３記載の発明によれば、ミラー保持フレームから分離した状態で背後ユニットがミラーから遠ざかる向きに直線移動するので、ミラーについても長手方向に引き出すことなくメンテナンスが行える。このため、メンテナンスのためにランプの長手方向に広いスペースが必要になることはない。
また、請求項４記載の発明によれば、上記効果請求項２の発明の効果と上記請求項３の発明の効果とを得ることができる。

本願発明の実施形態に係る光照射器の全体を示した斜視概略図である。 実施形態の光照射器の側面断面概略図である。 図１及び図２に示す光照射器の使用例を示した斜視概略図である。 選択機構９の主要部の斜視概略図である。 図４に示す選択機構９におけるスライダ９２の斜視概略図である。 選択機構９によるモードの選択について示した図であり、選択機構９の動作状態を示した斜視概略図である。 選択機構９によるモードの選択について示した図であり、選択機構９の動作状態を示した斜視概略図である。 選択機構９によるモードの選択について示した図であり、各ユニットの移動状態について示した側面断面概略図である。 選択機構９によるモードの選択について示した図であり、各ユニットの移動状態について示した側面断面概略図である。 選択機構９によるモードの選択について示した図であり、各ユニットの移動状態について示した側面断面概略図である。

次に、本願発明を実施するための形態（以下、実施形態）について説明する。
図１は、本願発明の実施形態に係る光照射器の全体を示した斜視概略図、図２は実施形態の光照射器の側面断面概略図である。
実施形態の光照射器は、長尺な光源１と、光源１を背後から覆った長尺なミラー２とを備えている。また、この光照射器は、光源１と対象物との間に配置された光学素子（以下、照射側光学素子）３と、ミラー２の背後に設けられた背後ユニット４とを備えている。

光源１は、光源１を保持した光源保持フレーム１１を含むユニット（以下、光源ユニットと呼ぶ）１０の一部となっている。ミラー２は、ミラー保持フレーム２１を含むユニット（以下、ミラーユニット２０と呼ぶ）の一部となっている。照射側光学素子３も、照射側光学素子３を保持した素子保持フレーム３１を含むユニット（以下、素子ユニットと呼ぶ）３０の一部となっている。

図１に示すように、この実施形態では、光源１は長さ方向を水平にして配置されており、対象物は光源１の下方に配置されるようになっている。従って、ミラー２は光源１を上側から覆った状態であり、背後ユニット４はその上側になる。従って、図１に示すように、実施形態の光照射器は、上から順に背後ユニット４、ミラーユニット２０、光源ユニット１０及び素子ユニット３０の四つを備えた構成となっている。尚、背後ユニット４は、ミラーユニット２０の上側に位置するユニットであるため、以下、上部ユニット４と言い換える。

ミラー２は、この実施形態では、光源１の長さ方向に長い一対のものから成っている。一対のミラー２は、光源１の真上にスリットを形成した状態で配置されており、一対でほぼ樋状のミラー２を形成するようになっている。尚、各ミラー２は、図２に成す断面形状で解るように湾曲している。この湾曲の形状は、楕円の一部又は放物線を成すものとされる。
各ミラー２は、基材上に反射膜を蒸着したものや、アルミのような金属で形成される。蒸着膜で反射させる構造の場合、蒸着膜形成の都合から複数のミラーセグメントを並べて一つの長尺なミラー２とすることもある。また、蒸着膜として、対象物の昇温を抑えるため、熱線を透過させて反射しないようにした特性のものが採用されることもある。

一対のミラー２は、ミラー保持フレーム２１によって保持されている。ミラー保持フレーム２１は、各ミラー２を背後から保持するであり、各ミラー２を上端と下端において緩衝具２２を介して保持するものである。ミラー保持フレーム２１は、ミラー２が熱線を透過させるタイプのものである場合、熱線を受けて昇温するため、熱容量の大きいものとし、背後に放熱フィン２３を設けた構造とされる。尚、ミラー保持フレーム２１は、ミラーユニット２０の外枠となっているミラーユニット２０枠に固定されている。

光源１としては、この実施形態では、高圧水銀ランプが使用されている。光源１は、光源保持フレーム１１により保持されている。光源保持フレーム１１には、受け具１２と押さえ具１３とが設けられている。図１及び図２では詳細の図示が省略されているが、光源１は、両端の口金の部分が受け具１２に載り、その上から押さえ具１３で押さえることで光源保持フレーム１１に保持されている。

尚、光源１は、例えば１５００ｍｍ程度と非常に長尺なものとなっている。このため、点灯時には昇温により撓んでしまう可能性がある。これを考慮し、この実施形態では、光源１を支持する支持具１４を長さ方向の途中の数カ所に設けている。支持具１４には、光源１の封体に対して熱衝撃性を少なくすることや光遮蔽を少なくする観点から、石英製のものが使用される。支持具１４の詳細については、特開２０１１−２２２３４７号公報に開示されているので、これを参照することができる。

照射側光学素子３としては、適宜のものを選択し得るが、この実施形態の光照射器は、対象物に偏光光を照射するものであるため、照射側光学素子３は偏光素子となっている。より具体的には、この実施形態ではグリッド偏光素子が照射側光学素子３として使用されている。グリッド偏光素子は、透明基板上に微細な縞状格子を形成したもので、縞状格子の長さ方向に電界成分を有する直線偏光光は透明基板を透過できず、縞状格子の長さ方向に垂直な方向に電界成分を有する直線偏光光は透明基板を透過できることを利用し、光を偏光させるものである。

光源１とその背後のミラー２からの光は、全体としてはほぼ矩形の光照射領域を成す。照射側光学素子３は、このほぼ矩形の光照射領域と同程度の大きさの矩形のものとなっている。但し、グリッド偏光素子の場合、大面積のものを製作するのが難しいため、小さなセグメント状のものを並べて上記矩形の光照射領域と同程度の大きさの領域を確保する。
このような照射側光学素子３は、不図示の素子枠に嵌め込まれ、素子台座３２の上に取り付けられている。素子台座３２は、素子保持フレーム３１上に設けられており、照射側光学素子３は、素子保持フレーム３１によって保持されている。

また、この実施形態では、素子ユニット３０に設けられている照射側光学素子３とは別の照射側光学素子３として、フィルタ３３が内蔵されている。フィルタ３３は照射側光学素子３を上側から覆った状態で設けられている。フィルタ３３は、素子保持フレーム３１上にフィルタ枠３４を介して取り外し可能に取り付けられている。フィルタ３３としては、例えば、照射する光の波長を選択する波長選択フィルタが用いられる。

一方、上部ユニット４は、光照射器全体の冷却のための空間を確保する等の目的で設けられたユニットである。上部ユニット４は、全体としてはミラーユニット２０や光源ユニット１０等と同定の長さ及び幅を有する箱状である。上部ユニット４は、下面にミラーユニット２０からの冷却風が流入する流入口４１を有し、上面に冷却筒４２を有している。冷却筒４２は、生産ラインに配備された冷却用の排気筒６に嵌め込まれている。但し、両者は固定されておらず隙間があり、静止した排気筒６に対して上部ユニット４全体が上下動することが可能となっている。

流入口４１は、光源１の長さに対して十分な構造（大きさ、数等）で設けられている。排気筒６から排気がされると、光照射器内全体に冷却風が流れる。冷却風は、上部ユニット４内の空間を経由して排出される。この冷却により、光源１やミラー２、照射側光学素子３などの昇温が抑えられるようになっている。この他、上部ユニット４には、光源１の点灯回路等の設備が収容されることもある。

図３は、図１及び図２に示す光照射器の使用例を示した斜視概略図である。この例では、光照射の対象は、液晶基板Ｓとなっており、光配向膜を得るために偏光光を照射する用途で使用される例となっている。
液晶基板Ｓ上には光配向膜用の膜が予め形成されており、液晶基板Ｓはステージ７１上に載置される。ステージ７１は搬送機構７２によって搬送され、光照射器１００の直下を通過する。この際、ステージ上の液晶基板Ｓには光照射器１００によって偏光光が照射され、膜が光配向処理される。これにより、液晶基板Ｓ上に光配向膜が得られた状態となる。

このような実施形態の光照射器は、メンテナンスを考慮した構造を採用している。メンテナンスには、光源１の交換や、ミラー２、照射用光学素子３等のクリーニングが含まれる。具体的には、実施形態の光照射器は、移動機構８を備えており、メンテナンスのため、素子ユニット３０の上側の各ユニット４，１０，２０について、任意の境界部分で分離させ、分離箇所から上側のユニットを全体に上側に移動させることができるようになっている。以下、この点について説明する。

この実施形態では、最も上側に位置するのは上部ユニット４であり、移動機構８は、直接的には上部ユニット４を上下動させるものとなっている。即ち、移動機構８は、上部ユニット４に連結された直線駆動源８１と、直線駆動源８１による上部ユニット４の上下動をガイドするリニアガイド８２とから主に構成されている。
直線駆動源８１としては、この実施形態ではエアシリンダが用いられている。直線駆動源８１は、上部ユニット４の長さ方向の両端に配置されており、各直線駆動源８１の出力軸は、上部ユニット４の両側の端面に固定されている。各直線駆動源８１は同期して駆動されるようになっており、この駆動により上部ユニット４が上下動する。
なお、直線駆動源８１はモータを使用したボールねじ駆動やベルト駆動であってもよい。

リニアガイド８２は、上部ユニット４の両端において直線駆動源８１を挟んだ一対のものとなっている。従って、図１に示すように、四本のリニアガイド８２が設けられている。各リニアガイド８２は、直線駆動源８１の駆動軸と平行であり、従って上下方向に直線性良く延びている。尚、光照射器の長さ方向の両端には、それぞれ架台１０１が設けられており、各リニアガイド８２及び各直線駆動源８１は、それぞれ架台１０１上に固定されている。尚、上部ユニット４は、直線駆動源によって駆動された際に歪み等が生じないように、不図示の骨格部材によって保持されている。各直線駆動源８１は、骨格部材を介して上部ユニット４に連結されている。

一方、実施形態の光照射器は、上記のように移動機構８が上部ユニット４を上下動させる際、上部ユニット４と一体に移動させるユニットを選択するための選択機構９を備えている。選択機構９について、図１、図２、図４及び図５を使用して説明する。図４は、選択機構９の主要部の斜視概略図、図５は図４に示す選択機構９におけるスライダ９２の斜視概略図である。
選択機構９は、ピンブロック９１と、ピンブロック９１をスライドさせるスライダ９２等から構成されている。スライダ９２は、上部ユニット４よりも少し大きい長方形の枠状の部材である。スライダ９２の短辺のうち、一方の短辺は選択操作の際に掴んで操作される部位となっている。以下、この短辺の側を操作側と呼び、操作側とは反対側を奥側と呼ぶ。

一方、図２に示すように、上部ユニット４は、外カバー４３を有している。外カバー４３は、光源１よりも少し長い長方形の水平断面形状を成す枠状である。図２に示すように、外カバー４３には、袖板４４が固定されている。袖板４４は、外カバー４３の内面から内側に突出するよう設けられている。袖板４４は、外枠の両側の長辺部に設けられており、長さ方向に少なくとも２箇所に設けられている。そして、袖板４４には、スライダ９２用の開口が形成されており、この開口にスライダ９２が挿通されている。

図４及び図５に示すように、ピンブロック９１は、スライダ９２に固定されている。ピンブロック９１は複数設けられており、スライダ９２の各長辺の部分に２個〜３個程度設けられている。各ピンブロック９１は、二つのピン９３，９４を有している。一方のピン（以下、第一ピン）９３は、各ピンブロック９１においてやや上部に位置し、奥側の端面から奥側に向けて水平に突出している。他方のピン（以下、第二ピン）９４は、各選択用ブロックにおいて第一ピン９３よりも下部に位置し、操作側の端面から操作側に水平に突出している。

各ピンブロック９１における第一ピン９３又は第二ピン９４が選択的に嵌合するものとして、ミラーユニット２０は第一ピン孔ブロック２４を備えており、光源ユニット１０は第二ピン孔ブロック１５を備えている。即ち、図４に示すように、ミラー保持フレーム２１は、光源１の長さ方向に延びるフランジ部（以下、ミラー保持フランジ部）２１１を有しており、第一ピン孔ブロック２４はミラー保持フランジ部２１１に固定されている。また、同様に、光源保持フレーム１１は、光源１の長さ方向に延びるフランジ部（以下、光源保持フランジ部）１１１を有している。第二ピン孔ブロック１５は光源保持フランジ部１１１に固定されている。

通常状態では、素子ユニット３０の上に光源ユニット１０が載り、光源ユニット１０の上にミラーユニット２０が載り、ミラーユニット２０の上に上部ユニット４が載っている。即ち、図２及び図４に示すように、素子ユニット３０の素子保持フレーム３１上に光源保持フランジ部１１１が載っており、光源保持フランジ部１１１の上にミラー保持フランジ部２１１が載っており、ミラー保持フランジ部２１１の上に上部ユニット４の外カバー４３を支持するフレームが載っている。尚、上部ユニット４の外カバー４３は、ミラーユニット２０や光源ユニット１０についての目隠しにもなっており、通常状態では外カバー４３により内部のミラーユニット２０や光源ユニット１０が見えないようになっている。

この際、ピンブロック９１や第一ピン孔ブロック２４が光源保持フランジ部１１１に干渉しないよう、図６に示すように、光源保持フランジ部１１１には切り欠き（符号省略）が設けられている。通常状態では、ピンブロック９１や第一ピン孔ブロック２４はこの切り欠き内に位置する。
また、第一ピン孔ブロック２４には、光源１の長さ方向に貫通したピン孔（以下、第一ピン孔）２４１が形成されており、第二ピン孔ブロック１５にも、光源１の長さ方向に貫通したピン孔（以下、第二ピン孔）１５１が形成されている。通常状態では、ピンブロック９１の第一ピン９３が第一ピン孔２４１と同じ高さに位置し、第二ピン９４が第二ピン孔１５１と同じ高さに位置する。

長方形の枠状であるスライダ９２のうち、操作側の短辺部９２１は、図５に示すように取っ手状となっている（以下、取っ手部と呼ぶ）。上下動させるユニットの切り替えの際には、作業者がこの取っ手部９２１を掴み、手前側にスライダ９２を引いたり奥側に押したりしてスライダ９２の位置を調節する。この点について、図６〜図１０を使用して説明する。図６〜図１０は、選択機構９によるモードの選択について示した図であり、図６及び図７は、選択機構９の動作状態を示した斜視概略図、図８〜１０は、各ユニットの移動状態について示した側面断面概略図である。

選択機構９は、上部ユニット４のみ上下動させる第一モードと、上部ユニット４及びミラーユニット２０を一体に上下動させる第二モードと、上部ユニット４、ミラーユニット２０及び光源ユニット１０を一体に上下動させる第三モードの中から任意のモードを選択して移動機構８を動作させる機構となっている。

第一モードで移動機構８を動作させる場合、図４に示すように、ピンブロック９１が第一ピン孔ブロック２４と第二ピン孔ブロック１５の丁度真ん中の位置になるようにスライダ９２の位置を調節する。この位置（以下、第一モード位置と呼ぶ）では、第一ピン９３は第一ピン孔ブロック２４から離れた状態であり、第一ピン孔２４１には挿入されていない状態である。また、第二ピン９４についても、第二ピン孔ブロック１５から離れた状態であり、第二ピン孔１５１には挿入されていない状態である。
また、第二モードで移動機構８を動作させる場合、図６に示すように、スライダ９２を奥側に押し出し、第一ピン９３が第一ピン孔２４１に挿入される状態とする（この位置を、第二モード位置と呼ぶ）。第三モードで移動機構８を動作させる場合は、これとは逆で、図７に示すように、スライダ９２を手前側に引き、第二ピン９４が第二ピン孔１５１に挿入された状態とする。

図２に示すように、スライダ９２は上部ユニット４の袖板４４に貫通しているので、移動機構８が動作して上部ユニット４を上昇させると、上部ユニット４とともにスライダ９２が上昇する。この際、第一モードの場合には、ピンブロック９１のいずれのピン９３，９４もピン孔２４１，１５１に挿入されていないので、ピンブロック９１は、第一第二のピン孔ブロック２４，１５のいずれからも切り離され、スライダ９２とともに上昇していく。このため、図８に示すように、ミラーユニット２０、光源ユニット１０及び素子ユニット３０はそのまま静止した状態であり、上部ユニット４のみが上昇する。

また、第二モードの状態で移動機構８が動作すると、図６に示すように、第一ピン９３が第一ピン孔２４１に挿入された状態でスライダ９２が上昇するので、第一ピン孔ブロック２４を介してスライダ９２がミラーユニット２０を保持した状態となる。このため、図９に示すように、上部ユニット４とミラーユニット２０とが一体に上昇していく。
また、第三モードの状態で移動機構８が動作すると、図７に示すように、第二ピン９４が第二ピン孔１５１に挿入された状態でスライダ９２が上昇するので、第二ピン孔ブロック１５を介してスライダ９２が光源ユニット１０を保持した状態となる。このため、図１０に示すように、上部ユニット４とミラーユニット２０と光源ユニット１０とが一体に上昇していく。

図８に示すように、第一モードで移動機構８が動作すると、上部ユニット４のみが上昇するから、ミラーユニット２０が露出した状態となる。このため、上部ユニット４内の収蔵部品の交換やミラー２の交換といったメンテナンスが可能となる。例えばミラー２については、ミラー保持フレーム２１はミラー２を保持した状態で取り外して上方に引き上げることが可能となっている。ミラー２の交換を行う場合、第一モードで移動機構８を動作させ、上部ユニット４とミラーユニット２０との間にスペースを設けてから、ミラー保持フレーム２１ごとミラー２を引き上げて取り外し、その後、ミラー２を交換する。

また、図９に示すように、第二モードで移動機構８が動作すると、上部ユニット４とミラーユニット２０とが上昇するから、ミラーユニット２０と光源ユニット１０との間にスペースができ、このスペースを利用して適宜のメンテナンスが行える。例えば、光源１の交換の場合には、両端の口金を端子から取り外し、押さえ具１３を取り除いた後、両端の口金の部分を持ちながら光源１を上方に引き上げる。そして、ミラーユニット２０と光源ユニット１０との間のスペースから横に光源１を引き出して光照射器から取り出し、新しい光源１と交換する。また、ミラー２の反射面のクリーニングについても、上記第二モードにより行える。

また、図１０に示すように、第三モードで移動機構８が動作すると、上部ユニット４とミラーユニット２０と光源ユニット１０とが上昇するから、光源ユニット１０と素子ユニット３０との間にスペースが形成される。このスペースを利用して適宜のメンテナンスが可能となる。例えば、フィルタ３３をクリーニングしたり、フィルタ３３を取り外して照射側光学素子３を交換したりするメンテナンスも可能となる。

移動機構８による移動距離（直線駆動源８１のストローク長）は、上記各メンテナンス作業との関係で最適化される。例えば、上記各メンテナンス作業のうち最もスペースを要するメンテナンス作業に合わせて移動距離が決定され、直線駆動源８１のストローク長が設定される。もしくは、必要な移動距離を幾つか設定し、上記モード毎に異なる移動距離としても良い。
また、選択機構９は、上記各モードでの移動機構８の動作が確実に行えるようピンブロック９１の位置をモニタするセンサ９５１〜９５３を備えている。センサ９５１〜９５３は、スライダ９２の位置を検出することで間接的にピンブロック９１の位置をモニタするようになっている。具体的には、図５に示すように、スライダ９２の一方の長辺部のうち、取っ手部９２１に近い位置には、検出板９６が固定されている。

そして、図５に示すように、検出板９６の位置を検出する三つのセンサ９５１〜９５３が設けられている。三つのセンサ９５１〜９５３は、いずれもフォトセンサであり、検出板９６によって遮光されることで位置を検出するものである。三つのセンサのうち、第一センサ９５１はピンブロック９１が第一モード位置に位置すると検出板９６が遮光する位置に設けられている。第二センサ９５２はピンブロック９１が第二モード位置に位置すると検出板９６が遮光する位置に設けられている。第三センサ９５３はピンブロック９１が第三モード位置に位置すると検出板９６が遮光する位置に設けられている。

各センサ９５１〜９５３は、不図示の表示部につながっている。表示部は、いずれのセンサ９５１〜９５３がオンになっているかを表示するものであり、ピンブロック９１がどの位置にあるかが確認できるようになっている。作業者は、表示部を見ながら取っ手部９２１を持ってスライダ９２を動かし、三つのうちの所望の位置にピンブロック９１を位置させ、この状態で移動機構８を動作させる。表示部は、各センサにＬＥＤのようなモニタランプが接続されたシンプルなものであっても良いし、動作状態を表示するディスプレイであっても良い。

上記構成に係る実施形態の光照射器によれば、光源保持フレーム１１から分離した状態で光源１の長さ方向に垂直な方向に且つミラー２が光源１から遠ざかる向きにミラー保持フレーム２１が移動するので、光源保持フレーム１１を長さ方向に引き出して光源１を交換する必要が無くなる。このため、長尺な光源１を使用する場合にも交換のためだけに広いスペースが必要になることはない。
また、実施形態の光照射器は、ミラーユニット２０の上側に上部ユニット４を有するが、ミラー保持フレーム２１から分離した状態で上部ユニット４がミラー２から遠ざかる向きに移動するので、ミラー２についても長手方向に引き出すことなくメンテナンスが行える。このため、メンテナンスのために広いスペースが必要になることはない。

また、実施形態の光照射器は、光源ユニット１０の下側に照射側光学素子３を有するが、素子保持フレーム３１から分離した状態で光源保持フレーム１１が照射側光学素子３から遠ざかる向きに移動するので、照射側光学素子３についても長手方向に引き出すことなくメンテナンスが行える。このため、メンテナンスのために広いスペースが必要になることはない。
尚、交換やクリーニング等のメンテナンスの際、作業者は、光照射器の長手方向の側面の脇に立つ。図３に示すように、実施形態の光照射器では、ワーク（この例では液晶基板Ｓ）の搬送機構を構成するリニアガイドやボールネジがあるが、これをまたぐようにして立って作業を行う。

上記実施形態では、移動機構８による移動方向は上下方向であったが、これは光源１が水平な姿勢で配置され、ミラー２が水平方向に長いものであったためである。例えば、光源１が垂直方向に沿って配置され、ミラー２が垂直方向に長いものである場合、移動方向は水平方向となる。この場合も、移動の向きは、ミラー２が光源１から遠ざかる向きである。
また、移動機構８の動作モードを選択する選択機構９としては、前述した機構以外にも適宜のものを採用し得る。例えば、移動機構８がフォークリフトのフォークのような支持部材を駆動するものであり、支持部材を各ユニットの境界部分に挿入可能な構造とし、任意の境界部分に支持部材を挿入して引き上げることで移動させる構成が考えられる。

光照射器の用途としては、前述した光配向膜を得るための偏光光照射以外にも各種の用途があり得る。例えば、紫外線硬化型樹脂を硬化させるために紫外線を照射する光照射器や、フォトレジストの処理のために光照射する光照射器等があげられる。これら光照射器においても、照射領域が幅広化し、それに対応するためにより長尺な光源を使用することがあり、本願発明の適用が大きなメリットとなることがある。

１ 光源
１０ 光源ユニット
１１ 光源保持フレーム
２ ミラー
２０ ミラーユニット
２１ ミラー保持フレーム
３ 照射側光学素子
３０ 素子ユニット
３１ 素子保持フレーム
４ 上部ユニット
４３ 外カバー
４４ 袖板
８ 移動機構
８１ 直線駆動源
８２ リニアガイド
９ 選択機構
９１ ピンブロック
９２ スライダ
９３ 第一ピン
９４ 第二ピン

Claims (5)

1. 長尺な光源と、前記光源の長さ方向に延び、前記光源を背後から覆った長尺なミラーとを備えた光照射器であって、
   前記光源は、光源保持フレームによって保持されており、
   前記ミラーは、ミラー保持フレームによって保持されており、
   前記ミラー保持フレームを直線移動させる移動機構が設けられており、
   前記移動機構は、前記光源保持フレームから分離させた状態で前記ミラー保持フレームを直線移動させることが可能であって、前記ミラー保持フレームの直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直であって前記ミラーが前記光源から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は前記光源の交換が可能な距離であることを特徴とする光照射器。
2. 前記光源の前記ミラーとは反対側には照射側光学素子が配置されていて対象物に前記照射側光学素子を介して光照射することが可能であり、
   前記照射側光学素子は、素子保持フレームによって保持されており、
   前記移動機構は、前記素子保持フレームから分離させた状態で前記ミラー保持フレーム及び前記光源保持フレームを直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直であって前記光源及び前記ミラーが前記照射側光学素子から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は、前記照射側光学素子のクリーニング又は交換が可能となる距離であることを特徴とする請求項１記載の光照射器。
3. 前記ミラーの背後には背後ユニットが設けられており、
   前記移動機構は、前記背後ユニットを前記ミラー保持フレーム及び前記光源保持フレームから分離させた状態で直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直な方向であって前記背後ユニットが前記光源及び前記ミラーから遠ざかる向きであり、直線移動距離は、前記ミラーのクリーニング又は交換が可能となる距離であることを特徴とする請求項１記載の光照射器。
4. 前記光源の前記ミラーとは反対側には照射側光学素子が配置されていて対象物に前記照射側光学素子を介して光照射することが可能であり、
   前記照射側光学素子は、素子保持フレームによって保持されており、
   前記移動機構は、前記素子保持フレームから分離させた状態で前記ミラー保持フレーム及び前記光源保持フレームを直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直であって前記光源及び前記ミラーが前記照射側光学素子から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は、前記照射側光学素子のクリーニング又は交換が可能となる距離であり、
   前記ミラーの背後には背後ユニットが設けられており、
   前記移動機構は、前記背後ユニットを前記ミラー保持フレーム、前記光源保持フレーム及び前記素子保持フレームから分離させた状態で直線移動可能であり、この直線移動の向きは、前記光源の長さ方向に垂直な方向であって前記背後ユニットが前記光源、前記ミラー及び前記照射側光学素子から遠ざかる向きであり、直線移動の距離は前記ミラーのクリーニング又は交換が可能な状態となる距離であることを特徴とする請求項１記載の光照射器。
5. 前記光源は長さ方向が水平方向になるように配置されており、
   前記直線移動の向きは上向きであることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の光照射器。

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