KR20120024348A

KR20120024348A - 광 조사 장치

Info

Publication number: KR20120024348A
Application number: KR1020107029579A
Authority: KR
Inventors: 시게루 엔도우; 노리히코 하타노; 데츠지 가도와키
Original assignee: 가부시키가이샤 아루박
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-03-14
Also published as: WO2012011166A1; CN102388336A; KR101196324B1

Abstract

광 조사 장치는, 직선 형상의 광 경화성 수지(S)를 형성한 기판을 탑재 배치하는 스테이지(ST)와, 일 방향을 따라 배열된 복수의 광학 소자(LED)를 포함하는 광 조사 유닛(3)을 구비한다. 광 조사 유닛(3)은, 복수의 광학 소자(LED)로부터 출사되는 광 빔을 중첩시킴으로써 상기 일 방향으로 연장되는 직선 형상 빔 광(LB)을 생성하고, 기판에 형성된 직선 형상의 광 경화성 수지(S)에 상기 일 방향을 따라 직선 형상 빔 광(LB)을 대치시키면서 조사를 행한다. 광 조사 장치는 스테이지(ST)의 표면에 형성된 광 흡수 부재(18)를 더 구비한다.

Description

광 조사 장치{LIGHT IRRADIATION APPARATUS}

본 발명은 광 조사 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이 패널은, 박막 트랜지스터가 매트릭스 형상으로 배치 형성된 소자 기판과, 차광막 및 컬러 필터 등이 형성된 대향 기판이 매우 좁은 간격으로 대향 배치된다. 그리고, 양 기판이 중첩될 때에, 이들 양 기판 사이에 있어서 광 경화성 수지를 포함하는 시일(seal)재에 둘러싸인 영역에 액정이 봉입(封入)된다. 계속해서, 자외선을 시일재에 조사하여, 동(同) 시일재가 경화되어 양 기판이 접합됨으로써 액정 디스플레이 패널이 제조된다.

이 때, 시일재를 자외선 경화시켜 양 기판 상호간을 접착하는 장치로서 광 조사 장치가 있다. 이 종류의 광 조사 장치로서는, 예를 들면 광원으로서 아크 방전식 메탈 하이랜드 램프 등을 이용해서, 접합시키는 기판의 전체 면에 자외선을 조사하는 것이었다(예를 들면, 특허문헌 1).

또한, 최근, 직선 형상의 시일재에만 직선 형상의 자외선 빔 광을 조사해서, 소비 전력의 저감을 도모하는 동시에, 접합시키는 기판의 규격의 변경 등에도 용이하게, 또한 신속하게 대응할 수 있는 자외선 발광 다이오드를 이용한 광 조사 장치가 주목받고 있다. 이 자외선 발광 다이오드를 이용한 광 조사 장치에서는, 복수의 자외선 발광 다이오드가 일 방향으로 미리 정한 피치로 배열되어 있다. 그리고, 각 자외선 발광 다이오드의 광 출사(出射)측에는, 반구(半球) 렌즈, 실린더리컬 렌즈(Cylindrical Lens) 등의 광학계가 배치되어 있다. 이에 의해, 각 자외선 발광 다이오드로부터 출사된 광은, 이들 반구 렌즈, 실린더리컬 렌즈 등의 광학계를 통해 횡단면이 직선 형상으로 되는 빔 광(직선 형상 빔 광)으로 되어 직선 형상의 시일재에 조사시키는 것이다.

일본국 특개2006-66585호 공보

그런데, 자외선 조사 에너지를 최대로 하면서도 양호한 효율로 공급하기 위해서, 직선 형상 빔 광은, 그 선(線) 폭이 직선 형상의 시일재의 가로 폭과 동일한 것이 바람직하다. 그 경우, 시일재의 가로 폭과 동일한 선 폭의 직선 형상 빔 광은, 직선 형상의 시일재에 위치 어긋나지 않고 위치 맞춤된다. 이에 의해, 빠짐없이 직선 형상 빔 광의 조사 에너지가 시일재의 전체 표면에 균일하게 공급되기 때문에, 시일재를 경화시키는데에 필요한 적산(積算) 조도가, 시일재의 각 위치에 있어서 동일하게 된다. 따라서, 시일재의 각 위치를 동일한 시간으로 조사할 수 있으므로, 조사 시간을 단축할 수 있고 생산 효율의 향상을 도모할 수 있다.

그러나, 시일재의 가로 폭에 맞춰, 직선 형상 빔 광의 선 폭을 반구 렌즈, 실린더리컬 렌즈 등의 광학계에 의해 조정하는 것은 어려웠다. 그 결과, 직선 형상 빔 광의 선 폭이 시일재의 가로 폭보다 짧을 경우나, 반대로, 시일재의 가로 폭이 직선 형상 빔 광의 가로 폭보다 짧을 경우가 생긴다.

특히, 직선 형상 빔 광의 선 폭이 시일재의 가로 폭보다 길 경우는, 시일재에 조사되지 않는 자외선 빔 광이 생긴다. 이 시일재로부터 벗어난 자외선 빔 광은, 액정 디스플레이 패널을 관통해서 스테이지에 도달한다. 스테이지에 도달한 자외선 빔 광은, 스테이지에서 반사되어, 다시 액정 디스플레이 패널에 입사된다. 이 때, 반사돼서 액정 디스플레이 패널에 입사되는 자외선 빔 광은, 시일재에 둘러싸인 영역에 입사된다. 시일재에 둘러싸인 영역에는, 액정이 봉입되어 있으므로, 그 액정은, 입사된 자외선 빔 광에 의해 변질될 우려가 있었다. 또한, 시일재에 둘러싸인 영역의 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)에 악영향을 줄 우려가 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은, 직선 형상의 광 경화성 수지에 조사되지 않고 스테이지까지 도달한 직선 형상 빔 광의 반사를 방지해서, 기판 상에 배치된 광 경화성 수지 이외의 요소를 변질시키지 않는 광 조사 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 태양은 광 조사 장치이다. 광 조사 장치는, 직선 형상의 광 경화성 수지를 형성한 기판을 탑재 배치하는 스테이지와, 일 방향을 따라 배열된 복수의 광학 소자를 포함하고, 상기 복수의 광학 소자로부터 출사되는 광 빔을 중첩시킴으로써 상기 일 방향으로 연장되는 직선 형상 빔 광을 생성하고, 상기 기판에 형성된 상기 직선 형상의 광 경화성 수지에 상기 일 방향을 따라 상기 직성 형상 빔 광을 대치(對峙)시키면서 조사를 행하는 광 조사 유닛과, 상기 스테이지의 표면에 형성된 광 흡수 부재를 구비한다.

도 1은 본 실시형태의 자외선 조사 장치의 사시도.
도 2는 동일한 자외선 조사 장치의 정면도.
도 3은 자외선 조사 장치의 스테이지를 설명하기 위한 전체 사시도.
도 4는 자외선 조사 장치의 자외선 조사 유닛을 설명하기 위한 요부 단면도.
도 5는 조사 모듈의 배치 상태를 나타낸 도면.
도 6의 (a), (b)는 자외선 조사 장치로부터 출사되는 직선 형상 빔 광을 설명하기 위한 모식도.
도 7은 자외선 흡수막에 의한 직선 형상 빔 광의 흡수를 설명하기 위한 설명도.
도 8은 다른 예를 나타낸 설명도.

이하, 본 발명의 광 조사 장치를 기판 접합시키기 위한 자외선 조사 장치로 구체화한 일 실시형태를 도면에 따라 설명한다.

도 1에 있어서, 자외선 조사 장치(1)는, 2 종류의 기판(W1, W2) 사이에 액정을 봉입한 액티브 매트릭스형의 액정 디스플레이 패널(P)을 제조하는 제조 라인(도시 생략)에 구비되어 있다. 자외선 조사 장치(1)는, 액정 디스플레이 패널(P)의 제조 공정 중, 액정 디스플레이 패널(P)의 하(下) 기판(W1)과 상(上) 기판(W2) 사이에 개재(介在)된 자외선 경화 수지로 이루어지는 시일재(S)에 갠트리(gantry)(2)에 설치된 자외선 조사 유닛(3)으로부터 직선 형상의 자외선을 조사하여, 해당 시일재(S)를 경화시키는 공정에 이용된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 자외선 조사 장치(1)는, 바닥면에 설치된 기계 프레임(5)을 갖고 있다. 기계 프레임(5)은, 사방에 배치된 4개의 지주(支柱)(5a)를 갖고, 그 4개의 지주(5a)는 바닥면에 대해 세워 설치되어 있다. 예를 들면, 기계 프레임(5)은, 인접하는 2개의 지주(5a)의 하측 위치를 각각 연결하는 4개의 하부 프레임(5b)을 갖고 있다. 또한, 기계 프레임(5)은, 전측(前側)(Y 방향 반대측)의 좌우 한 쌍의 지주(5a)의 중간 위치, 및 후측(後側)(Y 방향측)의 좌우 한 쌍의 지주(5a)의 중간 위치를 각각 연결하는 2개의 중간 프레임(5c)을 갖고 있다. 또한, 기계 프레임(5)은, 좌측(X 방향 반대측)의 전후 한 쌍의 지주(5a)의 상단 위치를 연결하는 좌측 상부 프레임(5d)을 갖는 동시에, 우측(X 방향측)의 전후 한 쌍의 지주(5a)의 상단 위치를 연결하는 우측 상부 프레임(5e)을 갖고 있다. 여기에서는, 자외선 조사 장치(1)의 좌우 방향을 「X 방향」이라고 하며, 전후 방향을 「Y 방향」이라고 하고, 상하 방향을 「Z 방향」이라고 한다. 즉, 도 1에 있어서, 전후 방향이란, 상부 프레임(5d, 5e)의 길이 방향을 말하고, 좌우 방향이란, 상부 프레임(5d, 5e) 사이에 걸쳐지는 갠트리(2)의 길이 방향을 말한다.

기계 프레임(5) 내에는, 액정 디스플레이 패널(P)을 탑재 배치하는 8각형의 스테이지(ST)가 설치되어 있다. 스테이지(ST)의 하면(STa)은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 스테이지(ST)의 하측에 배치되고 하부 프레임(5b)에 설치된 4개의 볼(ball) 나사에 의해 상하(上下)하는 사각 프레임체(6)에 설치된 지지 아암(7)에 의해 지지 고정되어 있다.

스테이지(ST)의 중앙 위치에는, 도 3에 나타낸 바와 같이 관통 구멍(8)이 형성되어 있다. 그리고, 그 관통 구멍(8)에는, 사각 프레임체(6)에 고정 설치된 기판 이동 장치(9)(도 2 참조)에 설치된 얼라인먼트 테이블(TB)이 배치된다. 얼라인먼트 테이블(TB)은, 기판 이동 장치(9)에 의해, 스테이지(ST)에 대하여, 좌우 방향(X 방향), 및, X 방향과 직교하는 전후 방향(Y 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 얼라인먼트 테이블(TB)은, 기판 이동 장치(9)에 의해, 상기 테이블(TB)의 중심 축선(L)을 중심으로 해서 회전하게 되어 있다. 또한, 상기 테이블(TB)의 상면은, 스테이지(ST)의 상면과 동일 면에 위치하게 되어 있다.

기판 이동 장치(9)의 얼라인먼트 테이블(TB)은, 반송 장치(도시 생략)로부터 반송된 액정 디스플레이 패널(P)을 얼라인먼트한 후에 패널(P)을 스테이지(ST)에 탑재 배치한다. 또한, 기판 이동 장치(9)는, 스테이지(ST)에 탑재 배치된 액정 디스플레이 패널(P)을 90도 회전시켜서, 다시 스테이지(ST)에 탑재 배치한다.

또한, 스테이지(ST)에는, 복수의 가이드 구멍(10)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 각 가이드 구멍(10)을 통해, 사각 프레임체(6)의 하측에 설치된 기판 주고받음 장치(도시 생략)의 리프트 핀(도시 생략)이 출몰(出沒)하게 되어 있다. 즉, 각 리프트 핀을 각 가이드 구멍(10)으로부터 돌출시킨 상태에서, 리프트 핀의 선단부에, 반송 장치(도시 생략)로부터 반송된 액정 디스플레이 패널(P)이 주고받아진다. 이 상태에서 각 리프트 핀을 각 가이드 구멍(10)에 들어가게 함으로써, 액정 디스플레이 패널(P)이 얼라인먼트 테이블(TB)에 주고받아지고, 얼라인먼트 테이블(TB)에서 얼라인먼트된다. 그리고, 얼라인먼트가 종료되면, 얼라인먼트 테이블(TB)을 관통 구멍(8)에 들어가게 함으로써, 액정 디스플레이 패널(P)은 얼라인먼트된 상태 그대로 스테이지(ST)에 탑재 배치된다.

또한, 스테이지(ST)에 있어서 관통 구멍(8)의 전후 양측에는, 좌우 방향(X 방향)을 따라 연장되는 한 쌍의 검출 창(11)이 각각 관통 형성되어 있다. 스테이지(ST)의 하측에 있어서 상기 검출 창(11)과 대향하는 위치에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 조도 검출 장치(12)가 각각 설치되어 있다.

각 조도 검출 장치(12)는, 사각 프레임체(6)에 지지 고정된 가이드 레일(13)을 갖고 있다. 가이드 레일(13)은, 검출 창(11)을 따라 좌우 방향(X 방향)으로 배치되어 있다. 검출 창(11)에 대면하는 가이드 레일(13)의 상면에는, 캐리지(14)가 좌우 방향(X 방향)으로 왕복 운동 가능하게 배설(配設)되어 있다.

캐리지(14)는, 타이밍 벨트(도시 생략)를 통해 캐리지 모터(도시 생략)에 접속되어 있다. 캐리지(14)는, 캐리지 모터가 구동됨으로써, 타이밍 벨트를 통해 구동되어, 가이드 레일(13)을 따라, 즉 X 방향으로 왕복 이동된다.

캐리지(14)의 상면에는, 조도 센서(15)가 고정 설치되고, 그 조도 센서(15)는 검출 창(11)을 통해, 출사되어 오는 자외선을 수광해서 그 자외선의 조도를 검출하게 되어 있다. 상술하면, 캐리지(14)를 X 방향으로 왕복 이동시킴으로써, X 방향을 따라 형성된 검출 창(11)을 통해 입사되는 직선 형상 빔 광(LB)(도 6 참조)의 X 방향의 각 위치에 있어서의 조도를 검출할 수 있게 되어 있다.

스테이지(ST)는, 본 실시형태에서는 알루미늄판으로 성형되어 있다. 그리고, 스테이지(ST)의 상면 전체에는, 광 흡수 부재로서의 자외선 흡수막(18)이 형성되어 있다. 자외선 흡수막(18)은, 흑색 알루마이트(Alumite)이며, 알루미늄제의 스테이지(ST)의 상면을 흑색 알루마이트 처리함으로써 형성된다. 따라서, 스테이지(ST)의 상면 전체는, 흑색 알루마이트로 이루어지는 자외선 흡수막(18)에 의해 흑색이 되어 있다. 그 결과, 스테이지(ST)에 자외선이 조사되었을 때, 상기 자외선은, 반사되지 않고, 흑색 알루마이트로 이루어지는 자외선 흡수막(18)에 흡수되게 되어 있다.

마찬가지로, 얼라인먼트 테이블(TB)도, 본 실시형태에서는 알루미늄판으로 성형되어 있다. 그리고, 얼라인먼트 테이블(TB)의 상면도, 마찬가지로, 흑색 알루마이트 처리되어서 흑색 알루마이트로 이루어지는 자외선 흡수막(19)이 형성되어 있다. 그리고, 얼라인먼트 테이블(TB)에 자외선이 조사되었을 때, 자외선 흡수막(19)은 상기 자외선을 반사시키지 않고 흡수하게 되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 갠트리(2)는, 좌측 상부 프레임(5d)과 우측 상부 프레임(5e) 사이에 걸쳐진 전후 한 쌍의 갠트리 본체(2a)를 포함한다. 2 개의 갠트리 본체(2a)의 좌우 양 단부 하면은, 좌측 상부 프레임(5d)의 상면과 우측 상부 프레임(5e)의 상면에 설치된 한 쌍의 가이드 레일(21)에 배치되어 있다. 2개의 가이드 레일(21)은, 서로 평행하며 Y 방향을 따라 연장되어 있다. 따라서, X 방향으로 연장되는 한 쌍의 갠트리 본체(2a)는, Y 방향을 따라 각각 이동 가능하게 되어 있다.

한 쌍의 갠트리 본체(2a)의 좌우 양 단부는, 각각 프레임(5d, 5e)에 회전 가능하게 지지된 볼 나사(도시 생략)와 나사 결합되어 있다. 그리고, 볼 나사를 모터(도시 생략)에 의해 회전 제어함으로써, 한 쌍의 갠트리 본체(2a)는, 한 쌍의 가이드 레일(21)을 따라, 즉, Y 방향(전후 방향)을 따라 왕복 이동하게 되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 갠트리 본체(2a)의 하면은, 스테이지(ST)의 면에 대향하도록, X 방향을 따라 평행하게 배치되어 있다. 각 갠트리 본체(2a)의 하면에는, 부착 부재(23)를 통해, 자외선 조사 유닛(3)이 갠트리 본체(2a)를 따라, 즉 X 방향을 따라 설치되어 있다. 각 부착 부재(23)에 설치된 자외선 조사 유닛(3)은, 갠트리 본체(2a)와 함께 Y 방향을 따라 왕복 이동 가능하다. 각 자외선 조사 유닛(3)은, 스테이지(ST)에 탑재 배치된 고정된 액정 디스플레이 패널(P)에 대하여, X축 방향으로 일직선으로 연장되는 자외선으로 이루어지는 직선 형상 빔 광(LB)을 조사하게 되어 있다.

각 부착 부재(23)는, 갠트리 본체(2a)에 대하여, 볼 나사(도시 생략)에 의해 X 방향(좌우 방향)을 따라 왕복 운동 가능하게 부착되어 있다. 그리고, 볼 나사를 모터(도시 생략)에 의해 회전 제어함으로써, 각 부착 부재(23)에 취사설치된 자외선 조사 유닛(3)은, 갠트리 본체(2a)에 대하여, X 방향(좌우 방향)을 따라 왕복 이동하게 되어 있다.

따라서, 각 자외선 조사 유닛(3)을 Y 방향을 따라 왕복 이동시킴으로써, 자외선 조사 유닛(3)의 폭 방향의 중심 위치(Puo)(도 4 참조)를, 스테이지(ST)에 탑재 배치 고정된 액정 디스플레이 패널(P)의 상방에 있어서의 소정의 위치(기판(W1, W2) 사이에 형성된 X 방향으로 연장되는 직선 형상의 시일재(S)와 대치(對峙)하는 위치)에 정지시킬 수 있게 되어 있다.

다음으로, 자외선 조사 유닛(3)에 관해서 도 4 ~ 도 7에 따라 설명한다. 한편, 각 자외선 조사 유닛(3)은 동일한 구성이기 때문에, 1 개의 자외선 조사 유닛에 관하여 설명한다.

도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 자외선 조사 유닛(3)은 연결 판(31)을 갖고, 그 연결 판(31)은, 부착 부재(23)의 X 방향으로 연장된 하우징(30)의 하면에 연결 고정되어 있다. 연결 판(31)의 하면에는, 복수 개(본 실시형태에서는 8 개)의 자외선 발광 다이오드(LED)가 각각 줄이어 설치되어 이루어지는 복수 개(본 실시형태에서는 40 개)의 조사 모듈(32)이, X 방향을 따라 일렬로 배열 고정되어 있다.

각 조사 모듈(32)은, 회로 기판(33)을 갖고, 도 5에 나타낸 바와 같이 그 회로 기판(33) 상에 광학 소자로서의 8 개의 자외선 발광 다이오드(LED)가 X 방향을 따라 일렬로 실장되어 있다. 그리고, 각 회로 기판(33)이 연결 판(31)의 하면에 볼트(34)에 의해 고착되면, 회로 기판(33) 상에 실장된 자외선 발광 다이오드(LED)가 동일한 기판(33)의 하측에 위치하는 동시에, 8 개의 자외선 발광 다이오드(LED)가 X 방향을 따라 배열된다. 더군다나, 인접하는 모든 조사 모듈(32)의 회로 기판(33)에 실장된 자외선 발광 다이오드(LED)가, 등(等)간격으로 X 방향을 따라 일직선 형상으로 배열되도록 위치 결정된다.

따라서, 본 실시형태에서는, 320 개의 자외선 발광 다이오드(LED)가, 등간격으로 X 방향을 따라 일직선 형상으로 배치되게 된다.

회로 기판(33)에 일직선 상에 실장된 각 자외선 발광 다이오드(LED)의 하측에는, 반구 렌즈(35)가 각각 배치되고, 각 반구 렌즈(35)는 각각 대응하는 자외선 발광 다이오드(LED)가 출사하는 자외선(UV)을 입사한다. 그리고, 각 반구 렌즈(35)는, 그 입사된 자외선(UV)의 확산을 억제하고 하방으로 각각 출사한다.

자외선 발광 다이오드(LED)에 각각 대응해서 배치된 8 개의 반구 렌즈(35)의 하측에는, 각 반구 렌즈(35) 전체를 덮는 로드(rod) 형상의 실린더리컬 렌즈(36)가 X 방향을 따라 배치되어 있다. 실린더리컬 렌즈(36)는, 각 반구 렌즈(35)로부터 출사된 자외선(UV)을 입사한다. 실린더리컬 렌즈(36)는, 각 반구 렌즈(35)로부터 입사된 자외선(UV)을 Y 방향에 대하여 수속(收束)시켜서 타원 형상으로 집광(集光)한다.

상술하면, 도 6의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 각 자외선 발광 다이오드(LED)로부터 출사된 자외선(UV)은, 바로 아래에 배치된 반구 렌즈(35)에 의해 확산이 억제된다. 그리고, 각 반구 렌즈(35)로부터 출사된 자외선(UV)이, 실린더리컬 렌즈(36)에 의해 Y 방향으로만 수속되어서 타원형 형상으로 집광된다. 이에 의해, 각 자외선 발광 다이오드(LED)로부터 출사된 자외선(UV)의 상 기판(W2) 상에서의 조사 영역(T)은, X 방향으로 장축을 갖는 긴 타원형 형상으로 된다. 그리고, 각 조사 영역(T)의 장축 방향 단부(端部)(중첩 영역) 상호간이 중첩됨으로써, X 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 광 조사면(SF)이 형성된다. 즉, 각 자외선 발광 다이오드(LED)로부터 출사된 자외선(UV)은, X 방향(좌우 방향)으로 직선 형상으로 연장되는 선 폭(D)의 자외선(즉, 직선 형상 빔 광(LB))으로 되어, 상 기판(W2) 상에 조사되게 된다.

선 폭(D)으로 상 기판(W2)에 조사되는 직선 형상 빔 광(LB)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상 기판(W2)을 투과해서 시일재(S)에 조사될 때, 상 기판(W2) 내에서 굴절되기 때문에, 모두가 시일재(S)에 조사되지 않고, 일부가 시일재(S)로부터 벗어난다. 시일재(S)로부터 벗어난 직선 형상 빔 광(LB)은, 하 기판(W1)을 투과해서 스테이지(ST)에 조사된다. 스테이지(ST)에 조사되는 시일재(S)로부터 벗어난 직선 형상 빔 광(LB)은, 스테이지(ST)의 상면에 형성한 자외선 흡수막(18)에 의해 흡수된다.

즉, 스테이지(ST)에 조사된 시일재(S)로부터 벗어난 직선 형상 빔 광(LB)은, 액정 디스플레이 패널(P)을 향해 반사되지 않는다. 그 결과, 시일재(S) 이외의 영역에 있어서 기판 상에 배치되어 있는 요소, 예를 들면, 시일재(S)에 둘러싸인 영역에 봉입된 액정이나, 시일재에 둘러싸인 영역의 하 기판(W1)(또는 상 기판(W2))에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)에, 직선 형상 빔 광(LB)이 조사될 우려가 없다.

한편, 테이블(TB) 상에도 마찬가지로 자외선 흡수막(19)을 형성하고 있기 때문에, 시일재(S)로부터 벗어나서 테이블(TB)에 입사되는 직선 형상 빔 광(LB)도 마찬가지로 반사되지 않고 자외선 흡수막(19)에 흡수된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 각 반구 렌즈(35) 및 실린더리컬 렌즈(36)는, 회로 기판(33)의 하면에 X 방향을 따라 취사설치된 유지 부재(40)에 의해 유지되어 있다. 유지 부재(40)는, 회로 기판(33)이 연결 판(31)의 하면에 볼트(34)에 의해 고정될 때에, 아울러 동일한 볼트(34)에 의해 회로 기판(33)에 대하여 고착되게 되어 있다.

유지 부재(40)의 하면 중앙 위치에는, X 방향을 따라 수용 홈(41)이 오목하게 설치되고, 상기 수용 홈(41)에 실린더리컬 렌즈(36)가 수용되게 되어 있다.

또한, 유지 부재(40)에 오목하게 설치된 수용 홈(41)의 내측 저면이며, 각 반구 렌즈(35)와 대응하는 위치에는, 관통 구멍(42)이 등간격으로 관통 형성되어 있다. 관통 구멍(42)의 직경은, 반구 렌즈(35)의 직경보다 약간 짧게 되어 있고, 각 자외선 발광 다이오드(LED)의 하측에 배치된 반구 렌즈(35)의 일부가 관통 구멍(42)에 끼워넣어진다. 그리고, 유지 부재(40)가 회로 기판(33)에 고착되었을 때, 반구 렌즈(35)는, 유지 부재(40)와 회로 기판(33)에 실장된 자외선 발광 다이오드(LED) 사이에서 끼워두고 고정되게 되어 있다.

유지 부재(40)의 하면에는, Y 방향 양측에 한 쌍의 탈락 방지판(43)이 배치되어 있다. 한 쌍의 탈락 방지판(43)은, 유지 부재(40)가 회로 기판(33)의 하면에 볼트(34)에 의해 고착될 때에, 아울러 동일한 볼트(34)에 의해 유지 부재(40)에 대하여 고착되게 되어 있다.

한 쌍의 탈락 방지판(43)은, 소정의 간격을 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 탈락 방지판(43)의 선단에는 탄성 걸림 클로(爪)(43a)가 연장 돌출되고, 상기 탄성 걸림 클로(43a)에 의해, 수용 홈(41)에 수용된 실린더리컬 렌즈(36)를 하측으로부터 탄성압으로 걸어서, 실린더리컬 렌즈(36)가 수용 홈(41)으로부터 탈락되지 않게 하고 있다.

다음으로, 상기 실시형태의 자외선 조사 장치(1)의 이점을 이하에 기재한다.

(1) 스테이지(ST)의 상면에 자외선 흡수막(18)을 형성했다. 그래서, 시일재(S)로부터 벗어난 직선 형상 빔 광(LB)이 스테이지(ST)에 조사되어도, 직선 형상 빔 광(LB)은 자외선 흡수막(18)에 의해 흡수되어서, 액정 디스플레이 패널(P)을 향해 반사되지 않게 했다. 따라서, 시일재(S)에 둘러싸인 영역에 봉입된 액정이나, 시일재에 둘러싸인 영역의 하 기판(W1)(또는 상 기판(W2))에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)에, 직선 형상 빔 광(LB)이 조사될 우려가 없다. 그 결과, 액정이 변질되거나, 박막 트랜지스터(TFT)의 트랜지스터 특성이 변동되거나 할 일은 없다.

(2) 알루미늄제의 스테이지(ST)에 흑색 알루마이트 처리함으로써, 자외선 흡수막(18)을 형성했다. 따라서, 매우 간단히, 스테이지(ST) 전체 면에, 자외선을 흡수하는 자외선 흡수막(18)을 만들 수 있다.

한편, 상기 실시형태는 이하와 같이 변경해도 된다.

?상기 실시형태에서는, 흑색 알루마이트로 자외선 흡수막(18)을 형성했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 자외선을 흡수하는, 예를 들면 흑색의 도료 등을 도포하고 형성해서 실시해도 된다.

?상기 실시형태에서는, 각 자외선 발광 다이오드(LED)에 대응해서 반구 렌즈(35)를 배치하고, 그 반구 렌즈(35)의 하측에 로드 형상의 실린더리컬 렌즈(36)를 배치해서, 반구 렌즈(35)로부터 출사된 자외선(UV)을, 실린더리컬 렌즈(36)에 의해, Y 방향으로만 수속시켜서 직선 형상으로 연장되는 선 폭(D)의 직선 형상 빔 광(LB)을 생성했다.

이것을, 도 8에 나타낸 바와 같은 구조를 이용하여 직선 형상 빔 광(LB)을 생성해도 된다. 도 8에서는, 각 자외선 발광 다이오드(LED)와 각 반구 렌즈(35) 사이에(즉, 각 자외선 발광 다이오드(LED)의 하면에) 제 1 마스크(MS1)가 배치되어 있다. 제 1 마스크(MS1)는, 자외선 발광 다이오드(LED)로부터 반구 렌즈(35)에 출사되어 Y 방향으로 확산되는 자외선(UV)을 차폐하고, 직선 형상 빔 광(LB)의 선 폭(D)을 시일재(S)의 선 폭과 일치시킨다. 이 구조에서는, 직선 형상 빔 광(LB)이 시일재(S)로부터 벗어나서 조사되는 것을 더 효과적으로 방지할 수 있는 자외선 조사 유닛(3)을 실현할 수 있다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 각 반구 렌즈(35)와 실린더리컬 렌즈(36) 사이에(즉, 실린더리컬 렌즈(36)의 상면에) 제 2 마스크(MS2)를 배치해도 된다. 제 2 마스크(MS2)는, 반구 렌즈(35)로부터 실린더리컬 렌즈(36)에 출사되어 Y 방향으로 확산되는 자외선(UV)을 차폐하고, 직선 형상 빔 광(LB)의 선 폭(D)을 시일재(S)의 선 폭과 일치시킨다. 이 구조에서는, 직선 형상 빔 광(LB)이 시일재(S)로부터 벗어나서 조사되는 것을 가일층 효과적으로 방지할 수 있는 자외선 조사 유닛(3)을 실현할 수 있다.

또한, 도 8에 나타낸 자외선 조사 유닛(3)은, 제 1 마스크(MS1) 및 제 2 마스크(MS2)를 병렬 설치한 것이지만, 어느 한쪽만을 설치한 자외선 조사 유닛(3)에 응용해도 되는 것은 물론이다.

?상기 실시형태에서는, 광 조사 장치로서 자외선 조사 장치(1)로 구체화했지만, 본 발명은, 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드(LED)를 대신하여, 가시광을 출사하는 발광 다이오드를 이용한 광 조사 장치에 응용해도 된다.

?상기 실시형태에서는 하 기판(W1)과 상 기판(W2)을 서로 접합시키기 위해 자외선 경화 수지로 이루어지는 시일재(S)를 경화하는 자외선 조사 장치(1)로 구체화했지만, 본 발명은, 그 이외의 기판을 처리하기 위한 광 조사 장치에 응용해도 된다. 즉, 본 발명은, 액정 디스플레이 패널의 제조 장치에 이용되는 광 조사 장치로의 적용에 한정되지 않는다.

1 : 자외선 조사 장치 2 : 갠트리
3 : 자외선 조사 유닛 5 : 기계 프레임
6 : 사각 프레임체 11 : 검출 창
12 : 조도 검출 장치 13 : 가이드 레일
14 : 캐리지 15 : 조도 센서
18, 19 : 자외선 흡수막 19 : 자외선 흡수막
21 : 가이드 레일 30 : 하우징
31 : 연결 판 32 : 조사 모듈
33 : 회로 기판 34 : 볼트
35 : 반구 렌즈 36 : 실린더리컬 렌즈
40 : 유지 부재 41 : 수용 홈
42 : 관통 구멍 43 : 탈락 방지판
ST : 스테이지 TB : 얼라인먼트 테이블

Claims

광 조사 장치로서,
직선 형상의 광 경화성 수지를 형성한 기판을 탑재 배치하는 스테이지와,
일 방향을 따라 배열된 복수의 광학 소자를 포함하고, 상기 복수의 광학 소자로부터 출사되는 광 빔을 중첩시킴으로써 상기 일 방향으로 연장되는 직선 형상 빔 광을 생성하고, 상기 기판에 형성된 상기 직선 형상의 광 경화성 수지에 상기 일 방향을 따라 상기 직성 형상 빔 광을 대치(對峙)시키면서 조사를 행하는 광 조사 유닛과,
상기 스테이지의 표면에 형성된 광 흡수 부재를 구비하는 광 조사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 광학 소자는 복수의 자외선 발광 다이오드이고,
상기 광 경화성 수지는 액정 디스플레이 패널을 형성하는 상기 기판에 형성된 자외선 경화성 수지이고,
상기 광 조사 유닛은, 상기 복수의 자외선 발광 다이오드로부터 출사되는 자외선 빔을 중첩시킴으로써 상기 직선 형상 빔 광을 생성하고, 상기 직선 형상 빔 광을 상기 기판 상의 상기 자외선 경화성 수지에 조사하도록 구성되어 있고,
상기 광 흡수 부재는, 상기 자외선을 흡수하는 자외선 흡수막인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 자외선 흡수막은 흑색의 자외선 흡수막인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 스테이지는 알루미늄제이고,
상기 흑색의 자외선 흡수막은, 상기 알루미늄제의 스테이지의 표면을 흑색 알루마이트(Alumite) 처리함으로써 형성된 흑색 알루마이트인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스테이지에 탑재 배치되는 상기 기판의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트 테이블과,
상기 얼라인먼트 테이블의 표면에 형성된 자외선 흡수막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 조사 유닛은,
상기 복수의 자외선 발광 다이오드의 하나로부터 출사된 자외선 빔을 각각 수용하는 복수의 반구 렌즈와,
상기 복수의 반구 렌즈로부터 출사된 자외선 빔을 수용하는 로드(rod) 형상의 실린더리컬 렌즈를 포함하고,
상기 광 조사 장치가,
상기 복수의 자외선 발광 다이오드의 하나와 상기 복수의 반구 렌즈의 하나 사이, 또는 상기 복수의 반구 렌즈와 상기 실린더리컬 렌즈 사이에 배치되고, 상기 직선 형상 빔 광이 그 선(線) 폭 방향으로 확산되는 것을 억제하는 마스크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.