JPWO2010125836A1 - 光照射装置の光照射方法及び光照射装置 - Google Patents

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Abstract

一方向(X)に沿って配列された複数の光学素子(LED)を含む光照射装置から直線状ビーム光(LB)を照射する方法であって、各光学素子(LED)から長楕円形状の照射領域(T)を有する光を照射して各照射領域(T)を重ねることにより、一方向(X)に沿って延びる光照射面(SF)を有する直線状ビーム光を生成すること、基板(P)に形成された直線状の光硬化性樹脂(S)に対して、直線状ビーム光の光照射面(SF)を一方向(X)に沿って対峙させること、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂(S)に照射すること、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射する間、直線状ビーム光の光照射面(SF)と基板(P)とのうちの一方を一方向(X)に沿って相対移動させることを特徴としたもの。

Description

本発明は、光照射装置の光照射方法及び光照射装置に関する。
液晶ディスプレイパネルは、薄膜トランジスタがマトリクス状に配置形成された素子基板と、遮光膜及びカラーフィルタ等が形成された対向基板とが極めて狭い間隔にて対向配置される。そして、両基板が重ね合わせられる際に、これら両基板間であって光硬化性樹脂を含むシール材に囲まれた領域に液晶が封入される。続いて、紫外線をシール材に照射して、同シール材が硬化されて両基板が貼合わされることによって液晶ディスプレイパネルが製造される。
このとき、シール材を紫外線硬化させ両基板同士を接着する装置として光照射装置がある。この種の光照射装置として、例えば光源としてアーク放電式メタルハイランドランプ等を用い、貼合わせる基板の全面に紫外線を照射するものであった(例えば、特許文献1)。
また、近年、直線状のシール材のみに紫外線を照射して、消費電力の低減を図るとともに、貼り合わせ基板の規格の変更等にも容易かつ速やかに対応できる紫外線発光ダイオードを用いた光照射装置が注目されている。この紫外線発光ダイオードを用いた光照射装置は、複数の紫外線発光ダイオードが一方向に予め定めたピッチで配列されている。そして、各紫外線発光ダイオードの光出射側には、半球レンズ、シリンドリカルレンズ等の光学系が配置されている。これによって、各紫外線発光ダイオードから出射された光は、これら半球レンズ、シリンドリカルレンズ等の光学系を介して、横断面が直線状となるビーム光(直線状ビーム光)となって直線状のシール材に照射させるものである。
特開2006−66585号公報
ところで、複数の紫外線発光ダイオードの発光に基づいて生成される直線状ビーム光の照度は、その照射領域の全ての位置で一様、即ち、同じであることが好ましい。
しかしながら、従来の光照射装置では、複数の紫外線発光ダイオードが一方向に予め定めた間隔をおいて配置されている。従って、複数の紫外線発光ダイオードを用いて形成された直線状ビーム光は、ライン方向に照度のピークとボトムが交互に発生し、ライン方向の全ての位置において一様でなかった。
シール材には予め定めた規定積算照度を照射しなければならない。この場合に、上記のように、照度分布にバラツキがあると、規定積算照度以上をシール材に与えようとすると、照射時間を、最小(ボトム)の照度値を基準に計算しなければならないことから、照射時間が長くなり、生産効率の低下を招いていた。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、直線状ビーム光の照度分布がライン方向に一様でない場合でも、照射対象領域に対する直線状ビーム光の積算照度の一様性を向上させることができる光照射装置の光照射方法及び光照射装置を提供することにある。
本発明の一つの態様は、一方向に沿って配列された複数の光学素子を含む光照射装置から直線状ビーム光を照射する方法である。この方法は、複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、一方向に沿って延びる光照射面を有する直線状ビーム光を生成すること、基板に形成された直線状の光硬化性樹脂に対して、直線状ビーム光の光照射面を一方向に沿って対峙させること、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射すること、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射する間、直線状ビーム光の光照射面と基板とのうちの一方を一方向に沿って相対移動させること、を備える。
本発明の別の態様は、光照射装置である。光照射装置は、直線状の光硬化性樹脂が形成された基板を載置するステージと、一方向に沿って配列された複数の光学素子を含み、該複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、一方向に沿って延びる光照射面を有する直線状ビーム光を生成する光照射ユニットと、光照射ユニットの各光学素子を駆動する光学素子駆動装置と、光照射ユニットを一方向と直交する方向に沿って移動させる第1移動装置と、光照射ユニットまたはステージ上の基板を一方向に沿って移動させる第2移動装置と、第1移動装置を制御して、直線状の光硬化性樹脂に対して直線状ビーム光の光照射面を一方向に沿って対峙させるとともに、光学素子駆動装置および第2移動装置を制御して、直線状ビーム光の光照射面と基板とのうちの一方を一方向に沿って相対移動させながら直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射させる制御装置と、を備える。
本発明によれば、直線状ビーム光の照度分布がライン方向に一様でない場合でも、照射対象領域に対する直線状ビーム光の積算照度の一様性を向上させることができる。これにより、照射時間の短縮化ができ、生産効率の向上を図ることができる。
本実施形態の紫外線照射装置の斜視図。 同じく紫外線照射装置の正面図。 紫外線照射装置のステージを説明するための全体斜視図。 紫外線照射装置の照度センサを説明するための全体斜視図。 照度センサの要部拡大斜視図。 紫外線照射装置の紫外線照射ユニットを説明するための要部断面図。 照射モジュールの配置状態を示す図。 (a)(b)紫外線照射装置から出射される直線状ビーム光を説明するための模式図。 直線状ビーム光のライン方向の照度ムラを説明するための照度分布図。 直線状ビーム光の光照射面の照度分布を説明するための照度分布図。 紫外線照射装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。 直線状ビーム光の中心位置を求めるための制御装置の処理動作を説明するためのフローチャート。 直線状ビーム光をシール材に照射する際の制御装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
以下、本発明の光照射装置を基板貼合わせのための紫外線照射装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1において、紫外線照射装置1は、2種類の基板W1,W2の間に液晶を封入してアクティブマトリクス型の液晶ディスプレイパネルPを製造する図示しない製造ラインに備えられている。紫外線照射装置1は、液晶ディスプレイパネルPの製造工程のうち、液晶ディスプレイパネルPの下基板W1と上基板W2との間に介在された紫外線硬化樹脂よりなるシール材Sを硬化させる工程に用いられる。紫外線照射装置1は、シール材Sに照射する紫外線を直線状ビーム光LBの形で生成する紫外線照射ユニット3を備えている。この紫外線照射ユニット3はガントリ2に設けられている。なお、紫外線硬化樹脂は光硬化性樹脂の一例であり、紫外線照射ユニット3は本発明の光照射ユニットの一例である。
図1に示すように、紫外線照射装置1は、床面に設置された機枠5を有している。機枠5は、四方に配置された4本の支柱5aを有し、その4本の支柱5aは床面に対して立設されている。また、機枠5は、4本の下部フレーム5bと、2本の中間フレーム5cと、2本の上部フレーム(左側上部フレーム5dおよび右側上部フレーム5e)とを有している。4本の下部フレーム5bは、それぞれ隣り合う支柱5aの下部を連結している。2本の中間フレーム5cのうちの一方は、前側(図中、反Y方向側)の左右一対の支柱5aの中間部を連結している。また、2本の中間フレーム5cのうちの他方は、後側(図中、Y方向側)の左右一対の支柱5aの中間部を連結している。左側上部フレーム5dは、左側(図中、反X方向側)の前後一対の支柱5aの上端部を連結している。右側上部フレーム5eは、右側(図中、X方向側)の前後一対の支柱5aの上端部を連結している。なお、本明細書では、紫外線照射装置1の左右方向を「X方向」、前後方向を「Y方向」、上下方向を「Z方向」と規定する。ここで、図1の例において、前後方向(Y方向)とは、上部フレーム5d,5eの長手方向をいい、左右方向(X方向)とは、上部フレーム5d,5e間に架け渡されるガントリ2の長手方向をいう。
機枠5内には、液晶ディスプレイパネルPを載置する八角形の不透明板よりなるステージSTが設けられている。図2及び図3に示すように、ステージSTの下面STaは、同ステージSTよりも下側に配置された支承アーム7(図2参照)によって支持されており、この支承アーム7は、下部フレーム5bに対し図示しないガイド付きボールネジにより上下動作可能な四角枠体6に設けられている。
ステージSTの中央位置には、図3に示すように、貫通穴8が形成されている。そして、その貫通穴8には、四角枠体6に設置される基板移動装置9(図11参照)に設けられたアライメントテーブルTBが配置されている。アライメントテーブルTBは、基板移動装置9によって、ステージSTに対して、左右方向(X方向)、及び、X方向と直交する前後方向(Y方向)に移動可能になっている。また、アライメントテーブルTBは、基板移動装置9によって、該テーブルTBの中心軸線Lを回転中心として回転するようになっている。
基板移動装置9のアライメントテーブルTBは、図示しない搬送装置から搬送された液晶ディスプレイパネルPを同テーブルTB上でアライメントした後、ステージSTに載置する。また、基板移動装置9は、ステージSTに載置された液晶ディスプレイパネルPを90度回転させて、再びステージSTに載置する。
また、ステージSTには、複数のガイド穴10が所定の間隔をおいて形成されている。各ガイド穴10からは、四角枠体6よりも下側に配置された基板受け渡し装置(図示しない)のリフトピン(図示しない)が出没するようになっている。つまり、各リフトピンが各ガイド穴10から突出された状態で、各リフトピンの先端部に、図示しない搬送装置から搬送された液晶ディスプレイパネルPが受け渡される。この状態から各リフトピンが各ガイド穴10に没入されることで、液晶ディスプレイパネルPがアライメントテーブルTBに受け渡されてアライメントされる。そして、アライメントが終了すると、アライメントテーブルTBが貫通穴8に没入される。これにより、液晶ディスプレイパネルPがアライメントされた状態でステージSTに載置される。
また、ステージSTにおいて貫通穴8の前後両側には、左右方向(X方向)に沿って延びる一対の検出窓11が貫通形成されている。また、図2に示すように、ステージSTの下側には、各検出窓11にそれぞれ対応する照度検出装置12(図2では1つのみ示す)が設けられている。照度検出装置12は、それぞれ対応する検出窓11に対向する位置に配置されている。
図4に示すように、照度検出装置12は、四角枠体6に支持固定されるとともに、ステージSTの検出窓11に沿って左右方向(X方向)に設置されるガイドレール13を有している。ガイドレール13は本発明の案内部材の一例である。ガイドレール13は、キャリッジ14を載せるガイド面13aを有し、このガイド面13aが検出窓11に向き合うようにして配置されている。図5に拡大して示すように、キャリッジ14は、左右方向(X方向)に沿ってガイドレール13上を往復動可能となっている。
キャリッジ14は、タイミングベルト(図示しない)を介してキャリッジモータM1(図11参照)に接続されている。キャリッジ14は、キャリッジモータM1が駆動されることにより、タイミングベルトを介して、ガイドレール13上を、X方向に沿って往復移動する。
キャリッジ14の上面には照度センサ15が固設されている。この照度センサ15は、検出窓11を透過した紫外線を入射孔15aから受光してその紫外線の照度を検出する。詳述すると、キャリッジ14がX方向に沿って往復移動するとき、照度センサ15は、X方向に沿って形成された検出窓11を介して直線状ビーム光LB(図8参照)を受光し、その直線状ビーム光LBの照度を検出する。なお、照度センサ15は、直線状ビーム光LBの照度をX方向に沿って複数の位置で離散的に検出してもよいし、またはX方向に沿って連続的に検出してもよい。
尚、検出窓11の横幅Dxは、直線状ビーム光LBの線幅Dよりも十分に大きな幅であって、本実施形態では、検出窓11の横幅Dxは、直線状ビーム光LBの線幅Dの2倍〜3倍の大きさにて形成されている。
図3に示すように、検出窓11の横幅Dxの中心位置Pwoを通る線を、検出窓11の中心線とする。この場合、X方向に沿った照度センサ15の入射孔15aの移動軌跡は、検出窓11の中心線すなわち中心位置Pwoと対峙する軌跡となる。
機枠5に設けた左側上部フレーム5dと右側上部フレーム5eとの間に、ガントリ2が架けわたされている。ガントリ2は、前後一対のガントリ本体2aを有する。各ガントリ本体2aの左端部下面が左側上部フレーム5dの上面に支持され、各ガントリ本体2aの右端部下面が右側上部フレーム5eの上面に支持されている。左側上部フレーム5dのガイドレール21と右側上部フレーム5eのガイドレール21とは、互いに平行であってY方向に沿って延びている。従って、X方向に延びる前後一対のガントリ2は、Y方向に沿って移動する。
前後一対のガントリ本体2aの左右両端部は、各フレーム5d,5eに回転可能に支持されたボールネジ(図示せず)と螺合しており、このボールネジによって、ガントリ本体2aはY方向(前後方向)に沿って往復移動可能である。そして、ボールネジをガントリモータM2(図11参照)で回転制御することによって、前後一対のガントリ本体2aは、一対のガイドレール21上をY方向(前後方向)に沿って往復移動するようになっている。尚、ガントリ本体2aは、ボールネジを回転させることによって移動するようにしたが、リニアモータにてガントリ本体2aを移動させるようにしてもよい。
各ガントリ本体2aの下面は、ステージSTの面に対向するようにX方向に平行に配置されている。そして、図6に示すように、紫外線照射ユニット3は、取り付け部材23を用いて、各ガントリ本体2aの下面にX方向に沿って設けられている。即ち、本例では、2つの紫外線照射ユニット3が一対のガントリ本体2aに対して平行に設けられている。各紫外線照射ユニット3の構成は同じである。取り付け部材23に設けられた紫外線照射ユニット3は、ガントリ本体2aとともにY方向に沿って往復移動する。紫外線照射ユニット3は、ステージSTに載置固定された液晶ディスプレイパネルP(基板W1,W2間のシール材3)に対し、X方向に沿って一直線にのびる紫外線よりなる直線状ビーム光LBを照射する。
取り付け部材23(紫外線照射ユニット3)は、ガントリ本体2aに設けられたボールネジ(図示しない)により、X方向(左右方向)に沿って往復移動可能にガントリ本体2aに取着されている。従って、ガントリ本体2aのボールネジをユニットモータM3(図11参照)で回転制御することによって、紫外線照射ユニット3は、ガントリ本体2aに対して、X方向(左右方向)に沿って往復移動するようになっている。
シール材3の硬化工程では、紫外線照射ユニット3は、ステージSTに載置固定された液晶ディスプレイパネルPの上方でY方向に沿って往復移動される。そして、紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puo(図6参照)がパネルPの所定の位置(基板W1,W2間に形成されたX方向にのびる直線状のシール材S)と対峙する位置で、紫外線照射ユニット3のY方向の移動が停止される。次に、このY方向の移動が停止された位置で、紫外線照射ユニット3がX方向に沿って往復移動される。そして、紫外線照射ユニット3は、シール材Sに対峙した状態でX方向に沿って往復移動(スキャン)しながら、X方向にのびる直線状のシール材Sに向かって、同じくX方向にのびる紫外線の直線状ビーム光LBを照射することにより、該シール材Sを硬化させる。
次に、紫外線照射ユニット3について図6〜図9に従って説明する。
図6及び図7に示すように、紫外線照射ユニット3は連結板31を有し、この連結板31は、取り付け部材23の筺体30の下面にX方向に沿って固定されている。連結板31の下面には、複数個(本実施形態では40個)の照射モジュール32が、X方向に沿って一列に配列固定されている。各照射モジュール32は、複数個(本実施形態では8個)の紫外線発光ダイオードLEDを有している。紫外線発光ダイオードLEDは、光学素子の一例である。
図7に示すように、各照射モジュール32は回路基板33を有し、その回路基板33上に、8個の紫外線発光ダイオードLEDがX方向に沿って一列に実装されている。各照射モジュール32の回路基板33は連結板31の下面にボルト34によって固着される。このとき、実装された紫外線発光ダイオードLEDが下側に位置すると共に、8個の紫外線発光ダイオードLEDがX方向に沿って配列される。しかも、隣同士の照射モジュール32は、隣接する回路基板33間の紫外線発光ダイオードLEDが、等間隔にX方向に沿って一直線状に配列されるように位置決めされている。
従って、本実施形態では、320個の紫外線発光ダイオードLEDが、等間隔にX方向に沿って一直線状に配置されることになる。
回路基板33に一直線上に実装された各紫外線発光ダイオードLEDの下側には、半球レンズ35がそれぞれ配置されている。各半球レンズ35はそれぞれ対応する紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線を入射する。そして、各半球レンズ35は、その入射した紫外線の拡散を抑制して下方にそれぞれ出射する。
各照射モジュール32に対応して配置された8個の半球レンズ35の下側には、8個の半球レンズ35全体を覆う棒状のシリンドリカルレンズ36がX方向に沿って配置されている。シリンドリカルレンズ36は、各半球レンズ35から出射された、拡散が抑制された紫外線を入射する。このシリンドリカルレンズ36は、各半球レンズ35から入射した紫外線をY方向に対して収束させ、楕円形状に集光された光を出射する。
詳述すると、図8(a),(b)に示すように、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVは、直下に配置された半球レンズ35によってそれぞれ拡散が抑制される。そして、各半球レンズ35から出射された紫外線UVは、シリンドリカルレンズ36によって、Y方向にのみ収束されて楕円形状に集光される。これにより、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVの上基板W2上での照射領域Tは、X方向に長軸を有する長楕円形状になる。そして、各照射領域Tの長軸方向端部(重合領域)同士が重ね合わされることで、X方向に沿って直線状に延びる光照射面SFが形成される。つまり、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVは、X方向(左右方向)に延びる直線状の紫外線(すなわち、直線状ビーム光LB)となって、上基板W2上に照射されることになる。
直線状ビーム光LBの光照射面SFは、複数の照射領域Tの集合である。この場合、光照射面SFの照度(つまり、各照射領域Tにおける照度)は、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された各紫外線UVが最もY方向に収束する部分で最も高くなる。従って、各照射領域Tで照度が最も高い部分は、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された各紫外線UVの光軸中心部、つまり、各照射領域Tの中心部である。尚、隣合う紫外線発光ダイオードLEDからそれぞれ出射された紫外線UVが重なり合う重合領域は、Y方向に収束する光量が少ないため、照度は高くなく最小となる。
従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBには、図9に示すように、X方向に沿った紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdで照度の最大値が存在する。その結果、直線状ビーム光LBには照度の最大値(ピーク)と最小値(ボトム)とがX方向に配置間隔Pdで発生するため、光照射面SFには照度ムラが生じている。
図6に示すように、照射モジュール32の各半球レンズ35及びシリンドリカルレンズ36は、回路基板33にX方向に沿って取着された保持部材40にて保持されている。この保持部材40は、回路基板33が連結板31の下面にボルト34にて固着される際に、あわせて同ボルト34にて回路基板33に対して固着されるようになっている。
保持部材40の下面中央位置には、X方向に沿って収容溝41が凹設され、該収容溝41にシリンドリカルレンズ36が収容されるようになっている。
また、収容溝41の内底面において、各半球レンズ35とそれぞれ対応する位置には、貫通穴42が等間隔に形成されている。この貫通穴42の直径は、半球レンズ35の直径より若干小さくなっていて、紫外線発光ダイオードLEDの下面に配置された各半球レンズ35の一部が貫通穴42に嵌入されるようになっている。そして、保持部材40が回路基板33に固着されると、半球レンズ35が、保持部材40と、回路基板33に実装された紫外線発光ダイオードLEDとの間で挟持固定されるようになっている。
保持部材40の下面には、Y方向に沿って一対の脱落防止板43が配置されている。この一対の脱落防止板43は、保持部材40が回路基板33の下面にボルト34にて固着される際に、あわせて同ボルト34にて保持部材40に対して固着されるようになっている。
一対の脱落防止板43は、所定の間隔をおいて互いに相対向するように配置される弾性係止爪43aをそれぞれ有している。各弾性係止爪43aは、収容溝41に収容されたシリンドリカルレンズ36を下側から弾圧係止して、シリンドリカルレンズ36が収容溝41から脱落しないようにしている。
次に、紫外線照射装置1の電気的構成を図11に従って説明する。
図11において、紫外線照射装置1は、制御装置50を備えている。制御装置50は、例えばマイクロコンピュータよりなり、中央処理装置(CPU)50a、直線状ビーム光LBをシール材Sに照射させるための処理動作等、CPU50aに各種の処理動作を実行させるための制御プログラムを記憶するROM50b、CPU50aの演算結果等を一時記憶するRAM50c、および入出力回路50dを備えている。
制御装置50は、光学素子駆動装置としての紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して、紫外線照射ユニット3の各紫外線発光ダイオードLEDに接続されている。制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51に各紫外線発光ダイオードLEDの発光制御信号を出力して、各紫外線発光ダイオードLEDの発光を制御する。
制御装置50は、ガントリモータ駆動回路52を介して、前後一対のガントリ本体2aを駆動する2つのガントリモータM2に接続されている。制御装置50は、ガントリモータ駆動回路52に各ガントリモータM2の駆動制御信号を出力して、各ガントリモータM2の駆動を制御する。ガントリ2(ガントリ本体2a)、ガントリモータ駆動回路52、およびガントリモータM2は、本発明の第1移動装置の一例である。
制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53を介して、ガントリ本体2aに設けられたユニットモータM3に接続されている。制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53にユニットモータM3の駆動制御信号を出力して、ユニットモータM3の駆動を制御する。ユニットモータ駆動回路53およびユニットモータM3は、本発明の第2移動装置の一例である。
本例では、制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53を介してユニットモータM3を正逆回転させることにより、紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離で、紫外線照射ユニット3をガントリ本体2aに対してX方向に沿って往復移動させる。従って、紫外線照射ユニット3から照射される直線状ビーム光LBの光照射面SFは、液晶ディスプレイパネルPのシール材Sに対峙した状態で、配置間隔Pdの2分の1の距離をX方向に沿って往復移動する。つまり、直線状ビーム光LBの光照射面SFは、X方向に沿って直線状のシール材S上を往復移動することになる。
制御装置50は、キャリッジモータ駆動回路54を介してキャリッジモータM1に接続されている。制御装置50は、キャリッジモータ駆動回路54にキャリッジモータM1の駆動制御信号を出力して、キャリッジモータM1の駆動を制御する。キャリッジ14、キャリッジモータ駆動回路54、およびキャリッジモータM1は、本発明の第3移動装置の一例である。
さらに、制御装置50は、画像処理装置55に接続されている。液晶ディスプレイパネルPには、ステージSTに対するパネルPの位置合わせを行うためのアライメントマークが形成されている。このアライメントマークは、ステージSTの下側に設けられたアライメントカメラCAによって撮像される。画像処理装置55は、アライメントカメラCAからアライメントマークの画像データを入力し、その画像データから液晶ディスプレイパネルPのずれ量を演算して制御装置50に出力する。
制御装置50は、基板移動装置9に接続されている。制御装置50は、画像処理装置55により演算されたずれ量に基づいて、基板移動装置9の駆動制御信号を生成する。この駆動制御信号に基づいて、基板移動装置9は、アライメントテーブルTBをステージSTに対して、X方向、Y方向、または両方向に移動させるとともに、XY平面を回転させることにより、ずれ量を無くすようにしている。
制御装置50は、ガントリ位置検出センサ61と接続され、ガントリ位置検出センサ61からの検出信号を入力する。制御装置50は、ガントリ位置検出センサ61からの検出信号に基づいて、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3)のその時々のY方向の位置を検出する。例えば、制御装置50は、予め定められたガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3)のホームポジションを基準に現在の位置を検出する。
制御装置50は、キャリッジ位置検出センサ62と接続され、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号を入力する。制御装置50は、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号に基づいて、キャリッジ14とともにX方向に往復移動する照度センサ15のその時々のX方向の位置を検出する。
制御装置50は、ユニット位置検出センサ63と接続され、ユニット位置検出センサ63からの検出信号を入力する。制御装置50は、ユニット位置検出センサ63からの検出信号に基づいて、ユニットモータM3によりX方向に往復移動する紫外線照射ユニット3のその時々のX方向の位置(ステージSTに対する紫外線照射ユニット3のX方向の相対位置)を検出する。
次に、上記のように構成された紫外線照射装置1の動作について説明する。
(初期設定)
直線状のシール材3に直線状ビーム光LBを照射する際、直線状のシール材3の幅方向の中心線に対して、直線状ビーム光の幅方向の中心線Lox(照度の幅方向におけるピーク位置)を合わせる必要がある。これによって、エネルギー効率の良い紫外線照射が行え、消費電力の低減、照射時間の短縮が図ることができる。
しかしながら、直線状ビーム光LBの幅方向の中心線Loxを、目視では正確に判断することができない。そのため、従来技術では、未硬化部分が発生しないように、安全をみこして、照射時間を長くしなければならず、消費電力の低減、照射時間の短縮を図ることが難しかった。
従って、紫外線照射ユニット3から出射されるX方向に延びる直線状ビーム光LBを、同じくX方向に延びる直線状のシール材Sに照射させるとき、直線状ビーム光LBの幅方向の中心位置Poを正確に把握することが望ましい。このとき、一般には、図8に示すように、直線状ビーム光LBの光照射面SFにおける照度は、その線幅Dの中心位置Poを通る線(中心線Lox)上の部分において、最も高くなる。
しかしながら、例えば紫外線照射ユニット3の機械的誤差等により、直線状ビーム光LBの中心位置Poは、紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puoと、必ずしも一致するとは限らない。
従って、エネルギー効率の良い紫外線照射を行い、消費電力の低減、照射時間の短縮を図るために、直線状ビーム光LBの中心線Loxの位置(中心位置Po)を求め、その中心線Loxを、直線状のシール材Sの中心線に合わせる必要がある。
そこで、目視では知ることのできない直線状ビーム光LBの中心位置Poの検出を事前に行っている。
以下、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの中心線Loxの位置を検出する処理動作を、図12に示す、制御装置50の処理動作を示すフローチャートに従って説明する。
まず、制御装置50は、ガントリモータM2を駆動して、ガントリ本体2aに設けられた紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puoが検出窓11の中心位置Pwoと一致するまで、ガントリ本体2aを予め定めたホームポジションからY方向に沿って移動させる(ステップS1−1)。このとき、制御装置50(CPU50a)は、ガントリ位置検出センサ61からの検出信号を入力し、ガントリ本体2a(即ち、紫外線照射ユニット3)のホームポジションからのその時々の移動距離を算出する。
そして、制御装置50は、検出窓11の中心位置Pwoに、紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puoが合致したかどうか判別する(ステップS1−2)。尚、ホームポジションから検出窓11の中心位置Pwoまでの距離(検査距離)は、予め求められていて、制御装置50のROM50bに予め記憶されている。従って、制御装置50は、移動距離と検査距離を比較することによって、検出窓11の中心位置Pwoに、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが合致したかどうか判別することができる。
そして、検出窓11の中心位置Pwoと紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが合致していない時(ステップS1−2でNO)、制御装置50は、ステップS1−1に戻り、中心位置Pwo,Puoが合致するまでガントリ本体2aを移動させる。
ガントリ本体2aの移動距離が検査距離に達すると(ステップS1−2でYES)、即ち、検出窓11の中心位置Pwoに紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが合致すると、制御装置50は、ガントリモータM2を停止して、ガントリ本体2aの移動を停止させる(ステップS1−3)。
次に、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を制御して、紫外線照射ユニット3の全紫外線発光ダイオードLEDを発光させ、直線状ビーム光LBを、検出窓11に向けて出射させる(ステップS1−4)。
続いて、制御装置50は、キャリッジモータM1を正転駆動させ、キャリッジ14をガイドレール13の前端から後端まで移動(往動)させる(ステップS1−5)。これにより、照度センサ15は、ガイドレール13上を往動する間に、検出窓11を介して入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を、入射孔15aの移動軌跡上で検出する(ステップS1−6)。例えば照度センサ15は、入射孔15aの移動軌跡上の複数の位置で直線状ビーム光LBの照度を検出する(または、直線状ビーム光LBの照度を移動軌跡上で連続的に検出してもよい)。そして、制御装置50は、照度センサ15が他端に到達するまで、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号と照度センサ15からの照度検出信号とに基づいて、入射孔15aの移動軌跡上の各位置で、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を求め、RAM50cに記憶していく(ステップS1−6、S1−7)。
照度センサ15が他端に到達すると(ステップS1−7でYES)、制御装置50は、キャリッジモータM1を停止させる(ステップS1−8)。次に、制御装置50は、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3の中心位置Puo)を検出窓11の中心位置Pwoから予め定めた規定回数だけ前側方向(反Y方向側)に微動させたかどうか判断する(ステップS1−9)。ガントリ本体2aをまだ微動させていない場合には(ステップS1−9でNO)、制御装置50は、ガントリモータM2を駆動させ、ガントリ本体2aを前側方向に予め定めた距離(本実施形態では直線状ビーム光LBの線幅Dの10分の1の距離)だけ微動させる(ステップS1−10)。その後、制御装置50は、ステップS1−5に移り、キャリッジモータM1を逆転駆動させて、キャリッジ14をガイドレール13の後端から前端まで移動(復動)させる。
これにより、照度センサ15は、中心位置Pwoから前側方向(反Y方向側)に予め定めた距離だけ偏倚した位置で、ガイドレール13上を復動する。そして、その復動の間に、照度センサ15は、検出窓11を介して入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を、その入射孔15aの移動軌跡上の各位置で検出する。そして制御装置50は、前記と同様に、照度センサ15の入射孔15aの移動軌跡上の各位置の照度を求め、RAM50cに記憶していく(ステップS1−6、S1−7)。
以後、同様な動作が、ガントリ本体2aを前側方向に規定回数だけ微動させるまで行われる。そして、前側方向における複数の偏倚位置でキャリッジ14の往復動作が交互に行われる間、直線状ビーム光LBの照度がX方向に沿って検出される。前側方向への微動が規定回数だけ行われると(ステップS1−9でYES)、制御装置50は、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3の中心位置Puo)を検出窓11の中心位置Pwoから後側方向(Y方向側)に予め定めた距離(本実施形態では直線状ビーム光LBの幅の10分の1の距離)だけ微動させる(ステップS1−11)。
続いて、制御装置50は、キャリッジモータM1を正転駆動させ、キャリッジ14をガイドレール13の前端から後端まで往動させる(ステップS1−12)(キャリッジ14がガイドレール13の後端にある場合、ガイドレール13の前端まで復動させる)。これにより、照度センサ15は、中心位置Pwoから後側方向(Y方向側)に予め定めた距離だけ偏倚した位置で、ガイドレール13上を復動する。そして、その往動の間に、照度センサ15は、検出窓11を介して入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を、その入射孔15aの移動軌跡上の各位置で検出する。そして、制御装置50は、照度センサ15が他端に到達するまで、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号と照度センサ15からの照度検出信号とに基づいて、入射孔15aの移動軌跡上の各位置で、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を求め、RAM50cに記憶していく(ステップS1−13、S1−14)。
照度センサ15が他端に到達すると(ステップS1−14でYES)、制御装置50は、キャリッジモータM1を停止させる(ステップS1−15)。次に、制御装置50は、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3の中心位置Puo)を検出窓11の中心位置Pwoから予め定めた規定回数だけ後側方向(Y方向側)に微動させたかどうか判断する(ステップS1−16)。規定回数に達していなければ(ステップS16でNO)、制御装置50は、ガントリモータM2を駆動して、ガントリ本体2aを後側方向に予め定めた距離で更に微動させる(ステップS1−11)。
そして、制御装置50は、ステップS1−12に移り、キャリッジモータM1を逆転駆動させ、キャリッジ14をガイドレール13の後端から前端まで復動させる。
以後、同様な動作が、ガントリ本体2aを後側方向に規定回数だけ微動させるまで行われる。そして、後側方向における複数の偏倚位置でキャリッジ14の往復動作が交互に行われる間、直線状ビーム光LBの照度がX方向に沿って検出される。後側方向への微動が規定回数だけ行われると(ステップS1−16でYES)、制御装置50は、所定の幅をもった直線状ビーム光LB(光照射面SF)の照度の検出を終了し、ガントリ本体2aをホームポジションに移動させる(ステップS1−17)。
続いて、制御装置50は、図10に示すような、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度分布IDを求め、その求めた照度分布から、最も照度が高い中心線Loxの位置(中心位置Po)を求める(ステップS1−18)。
つまり、制御装置50は、最も照度が高い中心線Lox(直線状ビーム光LBの中心位置Po)が、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoと一致しているかどうか判定し、一致していなければ、直線状ビーム光LBの中心位置Poが、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoに対して、前後にどれだけ偏倚しているかを求める。そして、制御装置50は、ステップS1−18で求めた直線状ビーム光LBの中心位置Poを、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定してRAM50cに記憶し(ステップS1−19)、初期設定処理動作を終了する。
従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの最も照度が高い中心線Lox(中心位置Po)が、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定される。従って、紫外線照射装置1は、その設定された紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoを基準にガントリ本体2aの移動を制御することで、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの最も照度が高い部分を、常に精度良くシール材Sに照射することができる。制御装置50は、本発明の中心位置設定装置の一例である。
(紫外線照射)
次に、紫外線照射ユニット3から出射するX方向に伸びる直線状ビーム光LBを、直線状のシール材Sに照射し、シール材Sを紫外線硬化させて、液晶ディスプレイパネルPの下基板W1と上基板W2を貼り合わせる処理動作を、図13に示す制御装置50の処理動作を示すフローチャートに従って説明する。
まず、制御装置50は、ステージSTに載置されて位置決めされた液晶ディスプレイパネルPに対して、紫外線照射ユニット3を、液晶ディスプレイパネルPの下基板W1と上基板W2との間に形成された直線状のシール材Sに対峙する上方位置に配置する(ステップS2−1)。
即ち、制御装置50は、ホームポジションにある一対のガントリ本体2aを、それぞれのガントリモータM2を駆動することによりY方向に沿って移動させ、各ガントリ本体2aに設けられた各紫外線照射ユニット3の中心位置Puoを、下基板W1と上基板W2との間に形成されたそれぞれ対応する直線状のシール材Sに対峙する上方位置まで移動させる。
各紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが、それぞれ対応する直線状のシール材Sに対峙すると、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を駆動して、各照射モジュール32の全紫外線発光ダイオードLEDを発光させる(ステップS2−2)。
全紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVは、各半球レンズ35及びシリンドリカルレンズ36を介して、一方向(X方向)に延びる直線状ビーム光LBとして形成される。各紫外線照射ユニット3は、この直線状ビーム光LBを、液晶ディスプレイパネルP(直線状のシール材S)に照射して、シール材Sを硬化させる。
制御装置50は、照射時間を計時し、予め定めた時間(照射時間)、直線状ビーム光LBを液晶ディスプレイパネルP(直線状のシール材S)に照射する(ステップS2−3)。つまり、X方向に延びる直線状ビーム光LBは、同じくX方向に延びる直線状のシール材Sの直上位置で照射され、X方向に延びる直線状のシール材Sを一度に硬化させる。
このとき、照射時間が予め定めた時間に達するまでの間に(ステップS2−3でNO)、制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53を駆動して各ユニットモータM3を正逆回転させ、各紫外線照射ユニット3を、ガントリ2(およびステージST)に対して所定距離(本実施形態では、配置間隔Pdの2分の1の距離)だけX方向に沿って往復移動させる。即ち、各紫外線照射ユニット3を、液晶ディスプレイパネルPに対して、X方向に沿って相対的に往復移動させる(ステップS2−4)。
これにより、X方向に延びる直線状ビーム光LB(光照射面SF)が、X方向に延びる直線状のシール材Sの直上位置で、X方向に沿って往復移動される。以下、直線状ビーム光LBの光照射面SFの往復移動を「スキャン」とよぶ。このスキャンは、前記した予め定めた照射時間にわたって行われる。
尚、各紫外線照射ユニット3の往復移動の速さは、前記した予め定めた照射時間の間に、配置間隔Pdの2分の1の距離を、本実施形態では2往復することができる移動速度に設定されている。
この直線状ビーム光LBのX方向に沿った往復移動は、前記したように直線状ビーム光LBがX方向において照度ムラを有することから、この照度ムラを低減するために行われる。つまり、直線状ビーム光LBには、照度の最大値と最小値がX方向に所定のピッチ(配置間隔Pd)で発生する照度ムラがある。従って、スキャンしないで直線状ビーム光LBをシール材Sに照射すると、予め定めた規定積算照度に達する時間が、最大照度位置と最小照度位置とで、X方向に沿って大きく異なることになる。
そこで、直線状ビーム光LBをスキャンし、直線状ビーム光LBのX方向に沿った照度をシール材S上で平均化することにより、予め定めた規定積算照度に達する時間をX方向に沿ってシール材S上で均一化させるようにしている。
従って、シール材Sの全ての位置に対して規定積算照度の紫外線を与えるために、最小(ボトム)の照度で照射されるシール材3上の位置を基準にして照射時間を設定する必要がない。このため、照射時間(予め定めた照射時間)を短くすることができる。さらには、X方向に沿って均一化された照度でシール材3に紫外線を照射することができる。尚、本実施形態では、照射時間が予め定めた照射時間に達すると、予め定めた規定積算照度の紫外線が、X方向に沿ってシール材Sの全ての位置に照射されるものとなる。
従って、照射時間が予め定めた照射時間に達すると(ステップS−3でYES)、シール材Sが硬化されて下基板W1と上基板W2が貼合わせられる。すると、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して全紫外線発光ダイオードLEDを消灯させる(ステップS2−5)。
全紫外線発光ダイオードLEDを消灯させると、制御装置50は、全ての直線状のシール材Sに紫外線を照射したかどうか判断する(ステップS2−6)。全て照射していない場合には(ステップS2−6でNO)、制御装置50は、紫外線照射ユニット3を液晶ディスプレイパネルPの次の新たな直線状のシール材Sに対峙する上方位置に配置させた後(ステップS2−7)、ステップ2−2に戻り、前記と同様な処理を行う。
全ての直線状のシール材Sに直線状ビーム光LBを照射すると(ステップS2−6でYES)、制御装置50は、ガントリ本体2aをホームポジションに移動させた後(ステップS2−8)、1つの液晶ディスプレイパネルPの紫外線照射を終了する。そして、次の新たな液晶ディスプレイパネルPの紫外線照射を待つ。
(検査)
紫外線照射ユニット3は、長時間使用することによって、各紫外線発光ダイオードLEDの特性(発光能力)が変化する場合があり、それによって照度が低下する紫外線発光ダイオードLEDも出現し、一様な直線状ビーム光LBを得ることができなくなる虞がある。そこで、定期的に各紫外線発光ダイオードLEDの照度検査を行っている。
以下、その検査方法について説明する。
まず、制御装置50は、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが検出窓11の中心位置Pwoと一致するまで、ガントリ本体2aを移動させる。
次に、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して紫外線照射ユニット3の全紫外線発光ダイオードLEDを発光させ、直線状ビーム光LBを、検出窓11に向けて出射させる。
続いて、制御装置50は、照度センサ15をガイドレール13に沿って往動させ、検出窓11を介して照度センサ15の入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの照度を、入射孔15aの移動軌跡上で検出する。そして、制御装置50は、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号と照度センサ15からの照度検出信号とに基づいて、直線状ビーム光LBの幅方向の中心位置、すなわち、X方向に配置された各紫外線ダイオードLEDの照度を求める。こうして、制御装置50は、照度が低下している紫外線発光ダイオードLEDを判別する。
そして、制御装置50は、照度が低下した紫外線発光ダイオードLEDの中で、交換が必要なものがあるかどうかを判断する。ここで、交換の必要が無い場合、制御装置50は、照度が低下した紫外線発光ダイオードLEDを規定の照度に戻すには、どれだけの駆動電圧を加えたらよいかを演算する。そして、制御装置50は、求めた駆動電圧を、紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して、対応する紫外線発光ダイオードLEDに供給することで、全ての紫外線発光ダイオードLEDが同じ照度の紫外線を出射するようにする。
これによって、常時、一様な照度の直線状ビーム光LBを、シール材Sに照射し続けることができる。
また、検査結果で、交換が必要な紫外線発光ダイオードLEDがあったときには、制御装置は、交換の必要性を、交換する紫外線発光ダイオードLEDとその紫外線発光ダイオードLEDが設けられている照射モジュール32(回路基板33)を指定して報知する。制御装置50は、本発明の発光能力判定装置の一例である。
次に、本実施形態の紫外線照射装置1の利点を以下に記載する。
(1)紫外線照射装置1は、直線状ビーム光LBをX方向にのびる直線状のシール材Sに対峙させた状態で、紫外線照射ユニット3をガントリ本体2a(および液晶ディスプレイパネルP)に対して、所定距離でX方向に沿って往復移動させる。その結果、従来技術に比べ、X方向に沿った直線状ビーム光LBの照度ムラを少なくして、シール材Sに照射される積算照度の一様性を向上することができる。
(2)紫外線照射ユニット3は、ガントリ本体2a(および液晶ディスプレイパネルP)に対して、各紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離でX方向に沿って往復移動する。従って、直線状ビーム光LBの光照射面SFは、液晶ディスプレイパネルPのシール材S上を配置間隔Pdの2分の1の距離でX方向に往復移動する。
従って、X方向に配置間隔Pdで照度ムラを有する直線状ビーム光LBの積算照度を、シール材SのX方向に沿って、より平均化することができる。
その結果、シール材Sの各位置を均一に硬化できるとともに、シール材Sの各位置に規定積算照度を与えるために、照射時間を、最小の照度が照射される位置を基準にすることがなくなり、直線状ビーム光LBの照射時間を短くでき、生産効率の向上を図ることができる。
(3)紫外線照射ユニット3のX方向の往復移動を、紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離とし、その移動距離を極力小さくすることで、ガントリ本体2aを小型化することができる。
(4)液晶ディスプレイパネルPを載置するステージSTには、X方向に沿って延びる検出窓11が貫通形成されている。更に、ステージSTの下側において検出窓11と対向する位置には、検出窓11に沿って往復移動する照度センサ15を有する照度検出装置12が設けられている。硬化工程の開始前において、紫外線照射装置1は、直線状ビーム光LBをY方向に沿って偏倚させ、その度に照度センサ15をX方向に沿って往復移動させることで、検出窓11に向かって照射される直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度値を検出する。そして、光照射面SFの照度値から直線状ビーム光LBの光照射面SFの中心位置Poを求め、その光照射面SFの中心位置Poを、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定する。
従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBにおいて最も照度が高くなる中心位置Poが、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定される。この設定は、目視によって行わないため、高精度で行われる。従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの最も照度が高い中心位置Poを、常に精度良くシール材Sに照射することができる。
(5)X方向に移動する照度センサ15を有する照度検出装置12が、ステージSTの下側に設けられている。従って、シール材Sへの直線状ビーム光LBの照射の際に邪魔にならず、照度検出装置12を備えることによる装置全体の大型化を防止できる。
(6)紫外線照射装置1は、X方向に延びる直線状ビーム光LBの中心位置Poの照度から、X方向に配列された各紫外線発光ダイオードLEDの発光能力を判定する。従って、各紫外線発光ダイオードLEDの照度を一様にしたり、各紫外線発光ダイオードLEDについての寿命の有無の判断を行うことができる。
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、紫外線照射ユニット3を、各紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離でX方向に沿って往復移動させたが、この移動距離は配置間隔Pdの2分の1に限定されない。本発明の「直線状ビーム光の光照射面か基板を一方向に沿って相対移動させる」という特徴は、従来技術にはない特徴である。例えば、移動距離が配置間隔Pdの3分の1でも、直線状ビーム光LBの照度ムラが従来技術に比べて低減される。好ましくは、移動距離は、配置間隔Pdの2分の1である。あるいは、移動距離は、配置間隔Pdの2分の1を超える距離でもよい。この場合、配置間隔Pdの2分の1の距離の整数(2以上の整数)倍で紫外線照射ユニット3を往復移動させると、シール材SのX方向における積算照度の一様性を、より向上させることができる。
・上記実施形態では、シール材SのX方向の積算照度を平均化させために、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って2回往復移動させた。これを、1回又は3回以上、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って往復移動させてもよい。
・上記実施形態では、シール材SのX方向の積算照度を平均化させるために、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って往復移動させた。これを、往復移動ではなく、紫外線照射ユニット3を往動又は復動のいずれか一方に移動させてもよい。この場合、予め定めた照射時間に、配置間隔Pdの2分の1の距離の整数倍の距離で往動又は復動させると、シール材SのX方向の積算照度を、より平均化させることができる。
・上記実施形態では、第2移動装置のユニットモータM3にてボールネジを正逆回転させることにより、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って往復移動させた。これに代えて、ユニットモータM3にて偏心カムを回転させ、該モータM3にて回転される偏心カムにより、紫外線照射ユニット3を往復移動させてもよい。
・上記実施形態では、紫外線照射ユニット3を、ガントリ本体2aに対して、X方向に沿って往復移動させた。これに代えて、紫外線照射ユニット3をガントリ本体2aに固定し、そのガントリ本体2aを、ステージST(液晶ディスプレイパネルP)に対して、X方向に往復移動させてもよい。或いは、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って移動不能にし、ステージSTをX方向に沿って移動可能にしてもよい。この場合、例えば基板移動装置9が、紫外線照射ユニット3に対してパネルP(ステージST)を相対移動させる第2移動装置として機能する。
・上記実施形態では、照度センサ15をX方向に沿って移動させて直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を検出するときに、直線状ビーム光LBの幅の10分の1の間隔で紫外線照射ユニット3をY方向に沿って移動させた。しかしながら、紫外線照射ユニット3をY方向に沿って移動させる間隔は、直線状ビーム光LBの幅の10分の1の間隔に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を照度センサ15により検出する際に、ガントリ本体2aをY方向に沿って微動させた。これに代えて、ステージSTの下側に設けた照度検出装置12を、Y方向に沿って微動させてもよい。
・上記実施形態では、2個のガントリ本体2a(2個の紫外線照射ユニット3)を設けたが、その数を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、各紫外線照射ユニット3に12個の照射モジュール32を配置したが、その数を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、各照射モジュール32の回路基板33に8個の紫外線発光ダイオードLEDを実装したが、その数を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、光照射装置として紫外線照射装置に具体化したが、紫外線を照射する紫外線発光ダイオードLEDに替えて、可視光を出射する発光ダイオードを用いた光照射装置に応用してもよい。
・上記実施形態では、下基板W1と上基板W2を貼り合わせるための紫外線硬化樹脂よりなるシール材Sを硬化する紫外線照射装置1に具体化したが、それ以外の基板を処理するための光照射装置に応用してもよい。

Claims (12)

  1. 一方向に沿って配列された複数の光学素子を含む光照射装置から直線状ビーム光を照射する方法であって、
    前記複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、前記一方向に沿って延びる光照射面を有する前記直線状ビーム光を生成すること、
    基板に形成された直線状の光硬化性樹脂に対して、前記直線状ビーム光の前記光照射面を前記一方向に沿って対峙させること、
    前記直線状ビーム光を前記直線状の光硬化性樹脂に照射すること、
    前記直線状ビーム光を前記直線状の光硬化性樹脂に照射する間、前記直線状ビーム光の前記光照射面と前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させること、
    を備える方法。
  2. 請求項1に記載の方法において、
    前記相対移動させることは、前記複数の光学素子の配置間隔の2分の1以上の距離で、前記直線状ビーム光の前記光照射面と前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させることを含む、方法。
  3. 光照射装置であって、
    直線状の光硬化性樹脂が形成された基板を載置するステージと、
    一方向に沿って配列された複数の光学素子を含み、該複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、前記一方向に沿って延びる光照射面を有する直線状ビーム光を生成する光照射ユニットと、
    前記光照射ユニットの各光学素子を駆動する光学素子駆動装置と、
    前記光照射ユニットを前記一方向と直交する方向に沿って移動させる第1移動装置と、
    前記光照射ユニットまたは前記ステージ上の前記基板を前記一方向に沿って移動させる第2移動装置と、
    前記第1移動装置を制御して、前記直線状の光硬化性樹脂に対して前記直線状ビーム光の前記光照射面を前記一方向に沿って対峙させるとともに、前記光学素子駆動装置および前記第2移動装置を制御して、前記直線状ビーム光の前記光照射面と前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させながら前記直線状ビーム光を前記直線状の光硬化性樹脂に照射させる制御装置と、
    を備える光照射装置。
  4. 請求項3に記載の光照射装置において、
    前記第2移動装置は、前記ステージ上に載置された前記基板に対して、前記光照射ユニットを前記一方向に沿って相対移動させる、光照射装置。
  5. 請求項3に記載の光照射装置において、
    前記第2移動装置は、前記複数の光学素子の配置間隔の2分の1以上の距離で、前記光照射ユニットと前記ステージ上の前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させる、光照射装置。
  6. 請求項3に記載の光照射装置は更に、
    前記直線状ビーム光の照度を検出する照度センサと、
    前記照度センサを前記一方向に沿って移動させる第3移動装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記第1移動装置を制御して、前記光照射ユニットを前記照度センサの直上位置に配置するとともに、前記光学素子駆動装置、前記照度センサ、および前記第3移動装置を制御して、前記照度センサを移動させながら前記直線状ビーム光の前記光照射面における照度を検出する、光照射装置。
  7. 請求項6に記載の光照射装置は更に、
    前記直線状ビーム光を透過させるように前記一方向に沿って前記ステージ内に形成された検出窓と、
    前記ステージの下側に前記検出窓に対向するように配置され、前記検出窓に沿って前記照度センサの移動を案内する案内部材と、を備え、
    前記照度センサは、前記案内部材に沿って移動する間に、前記検出窓を介して入射する前記直線状ビーム光の前記光照射面における照度を検出する、光照射装置。
  8. 請求項6に記載の光照射装置は更に、
    前記照度センサにより検出された前記直線状ビーム光の光照射面の照度に基づいて前記直線状ビーム光の線幅方向における中心位置を判定し、該直線状ビーム光の中心位置を前記一方向と直交する方向における前記光照射ユニットの中心位置として設定する中心位置設定装置を備える、光照射装置。
  9. 請求項8に記載の光照射装置は更に、
    前記直線状ビーム光の前記中心位置を通過するライン上で前記照度センサを前記一方向に沿って移動させて、前記直線状ビーム光の前記中心位置の照度を判定し、該判定された照度に基づいて、前記複数の光学素子の発光能力を判定する発光能力判定装置を備える、光照射装置。
  10. 請求項3に記載の光照射装置において、
    前記光照射ユニットは、前記一方向に列設された複数の回路基板を含み、前記複数の光学素子は、前記複数の回路基板に前記一方向に沿って直線状に実装されている、光照射装置。
  11. 請求項3に記載の光照射装置において、
    前記光照射ユニットは、
    前記複数の光学素子の一つから出射された光を各々受け取る複数の半球レンズと、
    前記複数の半球レンズから出射された光を受け取るシリンドリカルレンズと、
    を含む、光照射装置。
  12. 請求項3〜11に記載の光照射装置において、
    前記複数の光学素子は、紫外線発光ダイオードであり、前記光硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂である、光照射装置。
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