KR20130139362A

KR20130139362A - 자외선 조사 장치, 및 자외선 조사 방법

Info

Publication number: KR20130139362A
Application number: KR1020137029498A
Authority: KR
Inventors: 쓰요시 이누이; 아키히로 다하라
Original assignee: 파나소닉 디바이스 썬크스 주식회사
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2013-12-20
Also published as: WO2013008704A1

Abstract

본 발명에 따른 자외선 조사 장치는, 자외선을 방사하는 발광부와, 상기 발광부로부터의 자외선을 대상물까지 안내하는 도광체를 구비한다. 상기 도광체는, 자외선을 투과시키는 도광부, 상기 발광부로부터의 자외선을 상기 도광부 내에 입사시키기 위한 입사부, 및 상기 도광부 내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부를 가진다. 상기 발광부는, 상기 대상물이 배치되는 제1 환경과는 상이한 제2 환경에 배치된다. 상기 도광체는, 상기 출사부가 상기 제1 환경에 위치하고 또한 상기 입사부가 상기 제2 환경에 위치하도록, 배치된다.

Description

자외선 조사 장치, 및 자외선 조사 방법 {ULTRAVIOLET RADIATION DEVICE AND METHOD FOR RADIATING ULTRAVIOLET RAY}

본 발명은 자외선 조사 장치, 및 자외선 조사 방법에 관한 것이다.

액정 디스플레이 패널은, 컬러 필터(color filter, CF) 기판과 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 기판 사이에 액정을 충전하여 구성되어 있고, CF 기판과 TFT 기판이 챔버 내에서 상하로 배치되고, 챔버를 진공으로 한 상태에서 2개의 기판이 실링재(sealing material)에 의해 접착된다. 이와 같은 실링재로서, 최근에는 자외선 경화 수지가 많이 사용되고 있다.

예를 들면, 문헌 1(일본 공개특허공보 제2006-30933호)에는, CF 기판과 TFT 기판의 접합 공정에 있어서, 자외선 경화 수지로 이루어지는 실링재를 경화시키기 위해 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치가 기재되어 있다. 문헌 1에 기재된 종래예에서는, 상하로 배치된 CF 기판과 TFT 기판의 위쪽으로 이동 가능하게 자외선 발광 다이오드가 배치되고, CF 기판과 TFT 기판 사이에 도포되어 있는 실링재의 평면 형상을 따라 주사되는 자외선 발광 다이오드로부터 자외선이 조사된다.

그런데, CF 기판과 TFT 기판의 접합 공정이 진공 상태의 챔버 내에서 행해지므로, 자외선 발광 다이오드 및 그 주사 기구(走査機構)를 챔버 내에 수납할 필요가 있고, 패널의 대형화에 따라 챔버도 대형화하지 않을 수 없다.

한편, 자외선 발광 다이오드 및 그 주사 기구를 챔버의 밖에 설치하면, 챔버의 대형화를 어느 정도 억제할 수 있다. 그러나, 챔버의 기밀성을 유지하고 또한 대상물(실링재) 이외의 부위에 불필요한 자외선을 조사하지 않도록 하면서, 챔버의 외부로부터 자외선을 조사하는 것은 용이하지 않다.

전술한 바와 같이 자외선을 방사하는 발광부(자외선 발광 다이오드)와 자외선이 조사되는 대상물(실링재)이 서로 다른 환경(대기중과 진공중)에 배치되는 경우, 대상물이 배치된 환경을 유지하고 또한 대상물(실링재) 이외의 부위에 불필요한 자외선을 조사하지 않도록 하면서 자외선을 조사하는 것은 용이하지 않다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 대상물이 배치된 환경을 유지하고 또한 대상물 이외에 불필요한 자외선을 조사하지 않도록 하면서 대상물에 효율적으로 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치 및 자외선 조사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 제1 형태의 자외선 조사 장치는, 자외선을 방사하는 발광부; 및 상기 발광부로부터의 자외선을 대상물까지 안내하는 도광체(導光體)를 포함한다. 상기 도광체는, 자외선을 투과시키는 도광부; 상기 발광부로부터의 자외선을 상기 도광부 내에 입사시키기 위한 입사부; 및 상기 도광부 내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부를 가진다. 상기 발광부는, 상기 대상물이 배치되는 제1 환경과는 상이한 제2 환경에 배치된다. 상기 도광체는, 상기 출사부가 상기 제1 환경에 위치하고 또한 상기 입사부가 상기 제2 환경에 위치하도록, 배치된다.

본 발명에 따른 제2 형태의 자외선 조사 장치는, 제1 형태에 있어서, 상기 발광부와 상기 입사부 사이에 배치되는 입사 측 광학 부재를 포함한다. 상기 입사 측 광학 부재는, 상기 발광부로부터 방사된 자외선을 상기 입사부에 모으도록 구성된다.

본 발명에 따른 제3 형태의 자외선 조사 장치는, 제1 또는 제2 형태에 있어서, 상기 출사부와 상기 대상물과의 사이에 배치되는 출사 측 광학 부재를 포함한다. 상기 출사 측 광학 부재는, 상기 출사부로부터 방사된 자외선을 상기 대상물에 모으도록 구성된다.

본 발명에 따른 제4 형태의 자외선 조사 장치는, 제1∼제3 형태 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 발광부와 상기 도광체를 포함하는 자외선 조사 유닛을 복수 포함한다. 상기 복수의 자외선 조사 유닛은, 상기 대상물의 형상과 동일한 자외선 조사 영역이 형성되도록 배치된다.

본 발명에 따른 제5 형태의 자외선 조사 장치에서는, 제1∼제4 형태 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 도광체는 반사층을 포함한다. 상기 반사층은, 상기 도광부의 표면에 형성되고, 상기 입사부로부터 상기 도광부 내에 입사한 자외선이 상기 출사부로부터 출사되도록 자외선을 반사하도록 구성된다.

본 발명에 따른 제6 형태의 자외선 조사 장치는, 제3 형태에 있어서, 조정 수단을 포함한다. 상기 조정 수단은, 상기 출사 측 광학 부재가 상기 출사부로부터의 자외선을 모으는 집광 위치를 조정하도록 구성된다.

본 발명에 따른 제7 형태의 자외선 조사 장치에서는, 제1∼제6 형태 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 제1 환경은 진공 환경이다. 상기 제2 환경은 대기 환경이다.

본 발명에 따른 제8 형태의 자외선 조사 장치에서는, 제1∼제7 형태 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 도광부는 자외선을 투과시키는 재료에 의해 판형으로 형성된다. 상기 입사부는 상기 도광부의 일단면(一端面)이다. 상기 출사부는 상기 도광부의 타단면(他端面)이다.

본 발명에 따른 제9 형태의 자외선 조사 장치에서는, 제1∼제8 형태 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 도광체는, 상기 출사부가 상기 대상물에 대향하도록 배치된다.

본 발명에 따른 제10 형태의 자외선 조사 장치에서는, 제1∼제9 형태 중 어느 한 형태에 있어서, 상기 발광부는 상기 도광체에 장착된다. 상기 도광체는 상기 제1 환경을 상기 제2 환경으로부터 구획하는 벽체에 장착된다.

본 발명에 따른 제11 형태의 자외선 조사 장치는, 제1∼제9 형태 중 어느 한 형태에 있어서, 챔버를 포함한다. 상기 챔버는, 상기 제1 환경에 유지되고, 상기 대상물을 수납하는 수납실을 포함한다. 상기 제2 환경은 상기 챔버의 바깥쪽의 환경이다. 상기 도광체는, 상기 출사부가 상기 챔버의 안쪽에 위치하고 또한 상기 입사부가 상기 챔버의 바깥쪽에 위치하도록, 상기 챔버에 장착된다.

본 발명에 따른 제12 형태의 자외선 조사 방법은, 자외선을 방사하는 발광부를 준비하는 단계; 자외선을 투과시키는 도광부, 상기 발광부로부터의 자외선을 상기 도광부 내에 입사시키기 위한 입사부, 및 상기 도광부 내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부를 가지는 도광체를 준비하는 단계; 상기 발광부를 상기 대상물이 배치되는 제1 환경과는 상이한 제2 환경에 배치하는 단계; 상기 출사부가 상기 제1 환경에 위치하고 또한 상기 입사부가 상기 제2 환경에 위치하도록 상기 도광체를 배치하는 단계; 및 상기 발광부로부터의 자외선을 상기 대상물에 조사하는 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 자외선 조사 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 자외선 조사 장치의 주요부의 개략 정면도이다.
도 3은 상기 자외선 조사 장치의 주요부의 개략 측면도이다.
도 4는 상기 자외선 조사 장치의 장착 구조의 설명도이다.
도 5는 상기 자외선 조사 장치의 장착 구조의 변형예의 설명도이다.
도 6은 상기 자외선 조사 장치의 제1 변형예의 개략 단면도이다.
도 7은 상기 자외선 조사 장치의 제2 변형예의 설명도이다.
도 8은 상기 자외선 조사 장치의 개략 단면도이다.

본 발명은 자외선 조사 장치 및 자외선 조사 방법에 관한 것이며, 특히 자외선 경화 수지 등에 자외선을 조사하기 위한 자외선 조사 장치 및 자외선 조사 방법에 관한 것이다.

이하, 종래예에서 설명한 액정 디스플레이 패널의 접합 공정에 사용되는 자외선 조사 장치에 본 발명의 기술 사상을 적용한 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 기술 사상이 적용 가능한 자외선 조사 장치는, 본 실시예에 예시하는 용도의 것에 한정되지 않는다.

이미 설명한 바와 같이 액정 디스플레이 패널의 접합 공정은 진공 상태의 챔버(300)(도 8 참조) 내에서 이루어진다.

챔버(300)는 대상물을 수납하는 수납실(500)을 가진다. 챔버(300)는, 예를 들면, 일면(一面)(도 8에서의 상면)이 개구된 상자형의 본체부(400)와, 본체부(400)의 일면을 덮도록 본체부(400)에 장착되는 천장판(200)을 가진다. 수납실(500)은 제1 환경(본 실시예에서는 진공 환경)에 유지된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, CF 기판(100)과 TFT 기판(101)이 상하 방향으로 배열되어 배치되고, CF 기판(100)과 TFT 기판(101) 사이에 도포되어 있는 실링재(자외선 경화 수지)(110)에 자외선 조사 장치로부터 자외선이 조사된다.

본 실시예의 자외선 조사 장치는, 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이 자외선을 방사하는 발광부(1), 도광체(2), 출사 측 광학 부재(3) 등을 구비하고 있다.

발광부(1)는, 자외선(자외광)을 발광하는 발광 다이오드(10)와, 복수 개의 발광 다이오드(10)가 일면(도 2, 3에서의 하면)에 일렬로 배열되어 실장(實裝)된 스트립 판형(strip plate-shaped)의 실장 기판(11)으로 구성되어 있다. 단, 실장 기판(11)의 일면에 복수 개의 발광 다이오드(10)가 복수 열로 배열되어 실장되어도 된다.

도광체(2)는, 자외선의 투과율이 상대적으로 높은 재료(예를 들면, 석영 유리 등)에 의해 직사각형 평판형으로 형성된 도광판으로 이루어진다. 그리고, 발광부(1)로부터 방사되는 자외선이 도광체(2)의 일단부(一端部)[입사부(20)]로부터 입사되고, 도체판 내를 진행하여 도광체(2)의 타단부[출사부(21)]로부터 출사된다.

이와 같이, 도광체(2)는, 발광부(1)로부터의 자외선을 대상물[본 실시예에서는, 실링재(110)]까지 안내하도록 구성된다. 도광체(2)는, 자외선을 투과시키는 도광부(23)와, 발광부(1)로부터의 자외선을 도광부(23) 내에 입사시키기 위한 입사부(20)와, 도광부(23) 내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부(21)를 가진다. 도광부(23)는, 자외선을 투과시키는 재료(예를 들면, 석영 유리)에 의해 판형으로 형성된다. 본 실시예에서는, 도광부(23)는, 직사각형 판형으로 형성되어 있다. 입사부(20)는, 도광부(23)의 일단면(一端面)(도 2에서의 상단면)이다. 출사부(21)는, 도광부(23)의 타단면(他端面)(도 2에서의 하단면)이다. 즉, 입사부(20)는 도광체(2)의 입사 단면이며, 출사부(21)는 도광체(2)의 출사 단면이다.

출사 측 광학 부재(3)는 원통형(cylindrical)의 렌즈로서, 도광체(2)의 출사부(21)로부터 출사되는 자외선을 도광체(2)의 두께 방향(도 3에서의 좌우 방향)으로 집광한다. 즉, 출사 측 광학 부재(3)는 출사부(21)와 대상물[실링재(110)] 사이에 배치된다. 출사 측 광학 부재(3)는 출사부(21)로부터 방사된 자외선을 대상물[실링재(110)]에 모으도록 구성된다.

그리고, 출사 측 광학 부재(3)도 도광체(2)와 마찬가지로 자외선의 투과율이 상대적으로 높은 재료(예를 들면, 석영 유리 등)로 형성되어 있다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 챔버(300)의 천장판(200)을 관통하도록 4개의 도광체(2)가 직사각형 프레임형(口자형)으로 배열되어 설치되어 있고, 각각의 도광체(2)의 입사부(20)가 천장판(200)의 위[챔버(300) 밖]에 배치되는 동시에 출사부(21)가 천장판(200)의 아래[챔버(300) 안]에 배치되어 있다.

챔버(300)는 기밀성이 높은 상자형으로서, 둘레 가장자리에 실링재(110)가 도포되어 상하 방향으로 겹쳐진 2개의 기판[CF 기판(100)으로 TFT 기판(101)]이 내부[수납실(500)]에 수납되어 진공 상태로 유지되고 있다.

즉, 본 실시예에 있어서는, 대상물인 실링재(110)가 존재하고 있는 챔버(300) 안(진공중)이 제1 환경이며, 챔버 밖(대기중)이 제2 환경이다.

챔버(300)는 제1 환경에 유지되고, 대상물[실링재(110)]를 수납하는 수납실(500)을 가진다. 제2 환경은 챔버(300)의 바깥쪽의 환경이다. 도광체(2)는, 출사부(21)가 챔버(300)의 안쪽에 위치하고 또한 입사부(20)가 챔버(300)의 바깥쪽에 위치하도록, 챔버(300)에 장착된다.

챔버(300)의 천장판(200)에는, 도광체(2)의 도광부(23)가 삽입되는 슬릿(220)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 4개의 슬릿(220)이 천장판(200)에 형성되어 있다. 4개의 슬릿(220)은 직사각형 프레임형으로 배치되어 있다.

도광체(2)는, 출사부(21)가 챔버(300)의 안쪽에 위치하고 또한 입사부(20)가 챔버(300)의 바깥쪽에 위치하도록, 도광부(23)가 슬릿(220)에 삽입된다.

여기서, 챔버(300) 내의 기밀성을 유지하기 위하여, 예를 들면, 도 4에 나타낸 바와 같이 도광체(2)의 입사부(20)가 다른 부위보다 광폭(廣幅)으로 형성되고, 입사부(20)와 천장판(200) 사이에 탄성 재료제의 패킹(210)이 설치되는 것이 바람직하다.

또는, 도 5에 나타낸 바와 같이 장착 부재(4)를 사용하여 도광체(2)가 천장판(200)에 장착되어도 된다. 이 장착 부재(4)는, 상면이 개구되는 편평(扁平)한 직사각형 상자형으로 형성된 본체(40)의 상단 측(개구 측)에 평판형의 바깥 플랜지부(flange portion)(41)가 설치되고, 본체(40)의 바닥부에 도광체(2)의 출사부(21)를 노출시키기 위한 슬릿(42)이 형성되어 있다. 그리고, 본체(40)의 내부에 도광체(2)가 수납된 장착 부재(4)가 천장판(200)에 삽입 관통되고, 바깥 플랜지부(41)와 천장판(200) 사이에 패킹(210)이 개재된 상태로 바깥 플랜지부(41)가 천장판(200)에 나사고정된다.

각각의 도광체(2)의 위쪽에는, 각각 입사부(20)와 대향하도록 4개의 발광부(1)가 직사각형 프레임형(口자형)으로 배열되어 배치된다(도 1 참조). 또한, 각각의 도광체(2)의 아래쪽에는, 각각 출사부(21)와 대향하도록 4개의 출사 측 광학 부재(3)가 배치된다.

다시 말해, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 복수(본 실시예에서는 4개)의 자외선 조사 유닛(6)을 구비한다. 자외선 조사 유닛(6)은 발광부(1)와 도광체(2)를 구비한다. 그리고, 본 실시예에서는, 자외선 조사 유닛(6)은 출사 측 광학 부재(3)를 더 구비한다. 그리고, 자외선 조사 유닛(6)은 후술하는 입사 측 광학 부재(5)를 구비하고 있어도 된다.

복수의 자외선 조사 유닛(6)은, 대상물의 형상과 동일한 자외선 조사 영역이 형성되도록 배치된다. 본 실시예에서는, 대상물은 직사각형 프레임형의 실링재(110)이다. 그러므로, 4개의 자외선 조사 유닛(6)이, 직사각형 프레임형의 자외선 조사 영역이 형성되도록 배치된다.

그리고, 출사 측 광학 부재(3)로부터 실링재(110)까지의 거리가 집광 거리(초점 거리)와 일치하고 있는 것이 바람직하다.

여기서, 본 실시예에서는 스트립 판형의 실장 기판(11)이 직사각형 프레임형(口자형)에 배열되어 배치되어 있지만, 실장 기판(11)이 직사각형 프레임형(口자형)으로 형성되어 있어도 상관없다. 또한, 4개의 도광체(2)[자외선 조사 유닛(6)]이 직사각형 프레임형으로 배열되어 배치되어 있지만, 1개의 도광체(2)[자외선 조사 유닛(6)]이 직사각형 프레임형으로 형성되어 있어도 상관없다.

그리고, 발광부(1)로부터 방사되는 자외선은 입사부(20)로부터 도광체(2)[도광부(23)] 내에 입사하고, 도광체(2)[도광부(23)] 내를 통과하여 출사부(21)로부터 출사하고, 또한 출사 측 광학 부재(3)에 의해 집광되어 대상물인 실링재(110)에 조사된다.

이와 같이, 본 실시예의 자외선 조사 장치를 사용한 자외선 조사 방법은, 자외선을 방사하는 발광부(1)를 준비하는 단계(제1 단계); 자외선을 투과시키는 도광부(23), 발광부(1)로부터의 자외선을 도광부(23) 내에 입사시키기 위한 입사부(20), 및 도광부(23) 내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부(21)를 가지는 도광체(2)를 준비하는 단계(제2 단계); 발광부(1)를 대상물이 배치되는 제1 환경과는 상이한 제2 환경에 배치하는 단계(제3 단계); 출사부(21)가 제1 환경에 위치하고 또한 입사부(20)가 제2 환경에 위치하도록 도광체(2)를 배치하는 단계(제4 단계); 및 발광부(1)로부터의 자외선을 대상물에 조사하는 단계(제5 단계)를 가진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 대상물[실링재(110)]에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치로서, 대상물이 배치되는 제1 환경과 상이한 제2 환경에 배치되어 자외선을 방사하는 발광부(1)와; 제1 환경과 제2 환경에 걸쳐 설치되고, 발광부(1)로부터 방사되는 자외선이 제2 환경에 배치되는 입사부(20)로부터 입사되고, 제1 환경에 배치되는 출사부(21)로부터 자외선이 출사되는 도광체(2)를 구비한다. 도광체(2)는 판형의 도광판으로 이루어진다. 도광체(2)는, 제2 환경에 위치하는 단부에 입사부(20)를 가지고 또한 제1 환경에 위치하는 단부에 출사부(21)를 가진다. 도광체(2)는, 적어도 출사부(21)가 대상물과 대향해 배치된다.

다시 말해, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 자외선을 방사하는 발광부(1)와, 발광부(1)로부터의 자외선을 대상물[실링재(110)]까지 안내하는 도광체(2)를 구비한다. 도광체(2)는, 자외선을 투과시키는 도광부(23)와, 발광부(1)로부터의 자외선을 도광부(23) 내에 입사시키기 위한 입사부(20)와, 도광부(23) 내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부(21)를 가진다. 발광부(1)는, 대상물이 배치되는 제1 환경과는 상이한 제2 환경에 배치된다. 도광체(2)는, 출사부(21)가 제1 환경에 위치하고 또한 입사부(20)가 제2 환경에 위치하도록, 배치된다.

또한, 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 도광부(23)는, 자외선을 투과시키는 재료에 의해 판형으로 형성된다. 입사부(20)는, 도광부(23)의 일단면(一端面)이다. 출사부(21)는, 도광부(23)의 타단면(他端面)이다.

또한, 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 도광체(2)는, 출사부(21)가 대상물[실링재(110)]에 대향하도록 배치된다.

또한, 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 발광부(1)는 도광체(2)에 장착된다. 도광체(2)는, 제1 환경을 제2 환경으로부터 구획하는 벽체[본 실시예에서는, 챔버의 천장판(200)]에 장착된다.

또한, 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 제1 환경이 진공중이고, 또한 제2 환경이 대기중이다. 즉, 제1 환경은 진공 환경이다. 제2 환경은 대기 환경이다.

전술한 바와 같이 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 도광판으로 이루어지는 도광체(2)가, 제2 환경(대기중)에 위치하는 단부(端部)에 입사부(20)를 가지는 동시에 제1 환경(진공중)에 위치하는 단부에 출사부(21)를 가지고, 또한 출사부(21)가 대상물[실링재(110)]과 대향하여 배치되어 있다.

그러므로, 제1 환경[챔버(300) 안]에는 도광체(2)의 일부와 출사 측 광학 부재(3)만을 배치하고, 도광체(2)의 나머지의 부분과 발광부(1)는 제2 환경[챔버(300) 밖]에 배치하면 된다.

그 결과, 대상물[실링재(110)]이 배치된 환경(진공중)을 유지하고 또한 대상물 이외에 불필요한 자외선을 조사하지 않도록 하면서 대상물에 효율적으로 자외선을 조사할 수 있다.

그런데, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 챔버(300)를 구비해도 된다. 챔버(300)는 제1 환경에 유지되고, 대상물을 수납하는 수납실(500)을 가진다. 제2 환경은 챔버(300)의 바깥쪽의 환경이다. 도광체(2)는, 출사부(21)가 챔버(300)의 안쪽[수납실(500) 안]에 위치하고 또한 입사부(20)가 챔버(300)의 바깥쪽에 위치하도록, 챔버(300)에 장착된다.

여기서, 도 6에 나타낸 바와 같이 발광부(1)로부터 방사되는 자외선을 도광체(2)의 입사부(20)에 집광시키는 입사 측 광학 부재(5)가 발광부(1)와 도광체(2) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 입사 측 광학 부재(5)는, 출사 측 광학 부재(3)와 마찬가지로 석영 유리제의 원통형의 렌즈로서, 발광부(1)로부터 방사되는 자외선을 집광하여 입사부(20)에 효율적으로 입사시키는 것이 가능하다.

이와 같이 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 발광부(1)로부터 방사되는 자외선을 도광체(2)의 입사부(20)에 집광시키는 광학 부재(입사 측 광학 부재)(5), 또는 도광체(2)의 출사부(21)로부터 출사되는 자외선을 대상물에 집광시키는 광학 부재(출사 측 광학 부재)(3) 중 적어도 어느 한쪽을 구비해도 된다.

다시 말해, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 발광부(1)와 입사부(20) 사이에 배치되는 입사 측 광학 부재(5)를 구비해도 된다. 입사 측 광학 부재(5)는 발광부(1)로부터 방사된 자외선을 입사부(20)에 모으도록 구성된다.

또한, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 출사부(21)와 대상물 사이에 배치되는 출사 측 광학 부재(3)를 구비해도 된다. 출사 측 광학 부재(3)는 출사부(21)로부터 방사된 자외선을 대상물에 모으도록 구성된다.

또한, 도광체(2)에서의 입사부(20) 및 출사부(21) 이외의 부위에, 자외선을 반사하는 반사층(22)이 형성되는 것이 바람직하다(도 6 참조).

이와 같이 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 도광체(2)는, 입사부(20) 및 출사부(21) 이외의 부위에, 자외선을 반사하는 반사층(22)이 형성되어 있어도 된다.

다시 말해, 도광체(2)는 반사층(22)을 구비해도 된다. 반사층(22)은, 도광부(23)의 표면에 형성되고, 입사부(20)로부터 도광부(23) 내에 입사한 자외선이 출사부(21)로부터 출사되도록 자외선을 반사하도록 구성된다.

예를 들면, 도 6에서는, 도광부(23)의 두께 방향의 양(兩)표면 각각에 반사층(22)이 형성되어 있다.

이로써, 도광체(2) 내를 진행하는 자외선이 반사층(22)에 반사되어 출사부(21) 이외의 부위[예를 들면, 도광부(23)의 두께 방향의 표면]로부터 도광체(2)의 밖으로 출사되는 일이 없어지므로, 입사부(20)로부터 입사한 자외선을 출사부(21)로부터 효율적으로 인출할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 실링재(110)의 형상에 맞추어 발광부(1) 및 도광체(2)가 직사각형 프레임형(口자형)으로 배치되어 있지만, 대상물의 형상에 맞추어 삼각형이나 오각형 이상의 다각형 또는 원형으로 배치되어도 상관없다.

이와 같이 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 대상물이 원형 또는 다각형이고, 발광부(1) 및 도광체(2)가 대상물과 동일한 형태로 배치되어 있어도 된다.

다시 말해, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 발광부(1)와 도광체(2)를 가지는 자외선 조사 유닛(6)을 복수 구비해도 된다. 복수의 자외선 조사 유닛(6)은, 대상물의 형상(본 실시예에서는 직사각형 프레임형)과 동일한 자외선 조사 영역이 형성되도록 배치된다.

또한, 도 7에 나타낸 바와 같이 도광체(2)의 출사부(21)와 대향하는 위치에 삼각 기둥형의 프리즘(31)을 배치하고, 출사부(21)로부터 출사되는 자외선을 프리즘(31)에 입사시켜 광로를 대략 90도 구부리도록 해도 된다.

그리고, 프리즘(31)으로부터 출사되는 자외선은, 원통형의 렌즈(30)에 의해 집광된다. 즉, 원통형의 렌즈(30)와 프리즘(31)으로 출사 측 광학 부재(3)가 구성되어 있다. 단, 프리즘(31) 대신에 반사경이 사용되어도 상관없다.

이와 같이 프리즘(31)이나 반사경 등을 사용하여 자외선의 광로를 변경하면, 대상물[실링재(110)]에 대한 자외선의 조사 방향을 조정하여 효율적으로 자외선을 조사시킬 수 있다.

또한, 원통형의 렌즈(30)를 평행 이동시킴으로써 자외선의 집광 거리를 조정해도 상관없다. 또는, 프리즘(31)이나 반사경을 회전시켜 자외선의 조사 위치(상하 방향의 위치)를 조정하는 것도 가능하다.

이와 같이 본 실시예의 자외선 조사 장치에서는, 도광체(2)의 출사부(21)로부터 출사되는 자외선을 대상물에 집광시키는 광학 부재(출사 측 광학 부재)(3)와, 그 광학 부재(3)에 의한 자외선의 집광 거리 또는 집광 위치 중 적어도 어느 한쪽을 조정하는 조정 수단을 구비하여도 된다. 다시 말해, 본 실시예의 자외선 조사 장치는, 조정 수단을 구비해도 된다. 조정 수단은, 출사 측 광학 부재(3)가 출사부(21)로부터의 자외선을 모으는 집광 위치를 조정하도록 구성된다.

Claims

자외선을 방사하는 발광부; 및
상기 발광부로부터의 자외선을 대상물까지 안내하는 도광체(導光體)
를 포함하고,
상기 도광체는,
자외선을 투과시키는 도광부;
상기 발광부로부터의 자외선을 상기 도광부 내에 입사시키기 위한 입사부; 및
상기 도광부 내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부
를 포함하고,
상기 발광부는, 상기 대상물이 배치되는 제1 환경과는 상이한 제2 환경에 배치되고,
상기 도광체는, 상기 출사부가 상기 제1 환경에 위치하고 또한 상기 입사부가 상기 제2 환경에 위치하도록, 배치되는,
자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부와 상기 입사부 사이에 배치되는 입사 측 광학 부재를 포함하고,
상기 입사 측 광학 부재는, 상기 발광부로부터 방사된 자외선을 상기 입사부에 모으도록 구성되는, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 출사부와 상기 대상물 사이에 배치되는 출사 측 광학 부재를 포함하고,
상기 출사 측 광학 부재는, 상기 출사부로부터 방사된 자외선을 상기 대상물에 모으도록 구성되는, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부와 상기 도광체를 포함하는 자외선 조사 유닛을 복수 포함하고,
상기 복수의 자외선 조사 유닛은, 상기 대상물의 형상과 동일한 자외선 조사 영역이 형성되도록 배치되는, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 도광체는 반사층을 포함하고,
상기 반사층은, 상기 도광부의 표면에 형성되고, 상기 입사부로부터 상기 도광부 내에 입사한 자외선이 상기 출사부로부터 출사되도록 자외선을 반사하도록 구성되는, 자외선 조사 장치.
제3항에 있어서,
조정 수단을 포함하고,
상기 조정 수단은, 상기 출사 측 광학 부재가 상기 출사부로부터의 자외선을 모으는 집광 위치를 조정하도록 구성되는, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 환경은 진공 환경이고,
상기 제2 환경은 대기 환경인, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 도광부는 자외선을 투과시키는 재료에 의해 판형으로 형성되고,
상기 입사부는 상기 도광부의 일단면(一端面)이고,
상기 출사부는 상기 도광부의 타단면(他端面)인, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 도광체는, 상기 출사부가 상기 대상물에 대향하도록 배치되는, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부는 상기 도광체에 장착되고,
상기 도광체는 상기 제1 환경을 상기 제2 환경으로부터 구획하는 벽체에 장착되는, 자외선 조사 장치.
제1항에 있어서,
챔버를 포함하고,
상기 챔버는, 상기 제1 환경에 유지되고, 상기 대상물을 수납하는 수납실을 포함하고,
상기 제2 환경은 상기 챔버의 바깥쪽의 환경이며,
상기 도광체는, 상기 출사부가 상기 챔버의 안쪽에 위치하고 또한 상기 입사부가 상기 챔버의 바깥쪽에 위치하도록, 상기 챔버에 장착되는, 자외선 조사 장치.
자외선을 방사하는 발광부를 준비하는 단계;
자외선을 투과시키는 도광부, 상기 발광부로부터의 자외선을 상기 도광부내에 입사시키기 위한 입사부, 및 상기 도광부내를 투과한 자외선을 출사시키기 위한 출사부를 포함하는 도광체를 준비하는 단계;
상기 발광부를, 상기 대상물이 배치되는 제1 환경과는 상이한 제2 환경에 배치하는 단계;
상기 출사부가 상기 제1 환경에 위치하고 또한 상기 입사부가 상기 제2 환경에 위치하도록, 상기 도광체를 배치하는 단계; 및
상기 발광부로부터의 자외선을 상기 대상물에 조사하는 단계
를 포함하는 자외선 조사 방법.