KR20160108178A - 광경화 시스템 - Google Patents

Abstract

광경화성 재료가 도포된 차광 영역을 갖는 워크를 반송하면서 경화 불량을 억제하여 광경화시킨다.
표면으로부터의 광을 차광하는 프레임 영역(18)을 갖고, 접합면(9)에 광경화성 수지(39)가 도포된 터치 패널 디스플레이(2)에, 조사 장치(24)의 광을 표면의 측으로부터 조사하여 광경화성 수지(39)를 경화시키는 광경화 시스템(1)에 있어서, 터치 패널 디스플레이(2)를 조사 장치(24)의 바로 아래를 반송하는 반송 장치(4)와, 조사 장치(24)의 직하 위치(Xa)에 고정 배치된 제1 반사체(26)를 구비하고, 조사 장치(24)는, 반송 방향(A)의 횡단 방향으로 연장되는 선상 광원(28)의 광을 제1 반사체(26)에 조사하고, 제1 반사체(26)는, 선상 광원(28)에 평행하게, 또한 터치 패널 디스플레이(2)보다도 길게 연장되는 사입사 반사면(40)을 갖고, 당해 사입사 반사면(40)이 직하 방향(Z)에 대해 소정 입사 각도(θ) 이상의 반사광(D1)을 터치 패널 디스플레이(2)에 조사한다.

Description

광경화 시스템 {PHOTO-CURING SYSTEM}

본 발명은 광경화성 재료를 경화시키는 광경화 시스템에 관한 것이다.

액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이가 표시 디바이스로서 널리 알려져 있다. 이러한 종류의 표시 디바이스에서는, 플랫 패널 디스플레이의 표시 패널에 터치 패널을 접합하여 구성한 터치 패널 디스플레이도 알려져 있다.

여기서, 플랫 패널 디스플레이의 제조 기술 분야에서는, 표시 패널을 구성하는 2매의 광투과성 기판을 광경화성 수지로 접합 시일하는 기술이 알려져 있다.

또한, 플랫 패널 디스플레이가 블랙 매트릭스를 구비하고, 이 블랙 매트릭스가 광경화성 수지를 덮어 광을 차단하는 차광부를 형성하고 있는 구성이라도, 당해 광경화성 수지에 광이 도달하도록, 차광부 아래의 부분에 비스듬히 광을 입사하여 조사하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 출원 공개 제2005-43700호 공보

그런데, 터치 패널은, 터치 조작을 검출하는 센서가 배치된 액티브 영역과, 당해 액티브 영역의 주위에 형성된 프레임 영역을 갖는다. 프레임 영역에는 전기 배선이 설치되어 있고, 이 전기 배선 및 표시 패널의 테두리부의 가림, 또는 제품 장식을 위해 프레임 영역은 불투명으로 되어 있다.

터치 패널 디스플레이의 제조 공정에 있어서, 이러한 터치 패널과 표시 패널을 접합하는 재료에는, 플랫 패널 디스플레이와 마찬가지로 광경화성 수지가 사용되고 있다. 광경화성 수지는, 터치 패널과 표시 패널을 접합하는 전체면, 및 프레임 영역의 전체 주위에 걸쳐 도포되고, 당해 광경화성 수지에 광을 조사하여 경화시킴으로써 접합이 행해진다.

이 프레임 영역은, 차광 영역으로서 작용하고, 터치 패널의 상면(터치 조작을 받는 면)에서 보면, 광경화성 수지의 일부는, 이 차광 영역에 덮여 가려지므로, 통상의 조사로는 경화시키는 것이 곤란하다.

따라서, 특허문헌 1의 기술과 마찬가지로, 터치 패널의 상면으로부터 비스듬히 광을 조사함으로써, 차광 영역에 덮여 가려진 광경화성 수지를 경화시킬 수 있다.

그러나, 특허문헌 1은 워크를 조사 장치의 바로 아래에 고정 배치하여 조사하는 것을 전제로 한 구성이며, 복수의 워크를 반송하면서 각각에 광을 조사함으로써 스루풋의 향상을 도모할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한, 반송되고 있는 워크에 광을 조사하는 구성에 있어서는, 프레임 영역에 의해 차광되고 있는 부위에 도포된 광경화성 수지를, 당해 전체 주위에 걸쳐 경화시키는 것은 곤란하였다.

본 발명은 상술한 사정에 비추어 이루어진 것이며, 차광 영역에 광경화성 재료가 도포된 워크를 반송하면서 광경화시키면서, 당해 차광 영역의 광경화성 재료의 경화 불량을 억제할 수 있는 광경화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 표면으로부터 조사된 광을 차광하는 차광 영역을 갖고, 접합면에 광경화성 재료가 도포된 워크에, 조사 장치의 광을 상기 워크의 표면의 측으로부터 조사하여 상기 광경화성 재료를 경화시키는 광경화 시스템에 있어서, 상기 워크를 상기 조사 장치의 바로 아래를 통과시켜 반송하는 반송 장치와, 상기 조사 장치의 바로 아래에 고정 배치된 제1 반사체를 구비하고, 상기 조사 장치는, 상기 반송 장치의 반송 방향의 횡단 방향으로 연장되는 선상 광원을 갖고, 상기 선상 광원의 광을 상기 제1 반사체에 조사하고, 상기 제1 반사체는, 상기 선상 광원에 평행하게, 또한 상기 워크보다도 길게 연장되는 제1 반사면을 갖고, 당해 제1 반사면이 상기 조사 장치의 직하 방향에 대해 소정 입사 각도 이상의 반사광을 상기 반송 장치에 반송되고 있는 상기 워크에 조사하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 광경화 시스템에 있어서, 상기 제1 반사면으로부터 입사되는 반사광을, 상기 조사 장치의 직하 방향에 대해 비스듬히 반사하고 상기 반송 장치에 반송되고 있는 상기 워크에 조사하는 제2 반사체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 광경화 시스템에 있어서, 상기 제2 반사체는, 상기 제1 반사체의 제1 반사면에 대향 배치된 제2 반사면을, 상기 반송 장치의 반송로 상에 구비하고, 상기 제2 반사면은, 상기 제1 반사면으로부터 상기 반송 장치의 반송 방향의 먼 곳을 향하는 광을 상기 제1 반사면의 측에 반사하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 광경화 시스템에 있어서, 상기 제2 반사면은, 상기 제1 반사체 아래의 상기 반송 장치의 반송면에 광을 반사하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 광경화 시스템에 있어서, 상기 제2 반사체는, 상기 반송 장치의 반송면의 양측의 각각에 배치된 제3 반사면을 구비하고, 상기 제3 반사면은, 상기 제1 반사면으로부터 상기 반송면의 측방을 향하는 광을 당해 반송면의 내측을 향해 반사하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 광경화 시스템에 있어서, 상기 제2 반사체는, 상기 반송 장치의 반송면 상을 덮는 제4 반사면을 구비하고, 상기 제4 반사면은, 상기 제1 반사면으로부터 상기 반송면의 상방을 향하는 광을 상기 반송면의 측을 향해 반사하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 광경화 시스템에 있어서, 상기 워크는, 상기 차광 영역이 환상으로 형성되고, 당해 차광 영역의 내측이 광을 투과하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 조사 장치의 광이 제1 반사체의 제1 반사면에 반사되고, 이 반사에 의한 반사광이 조사 장치의 직하 방향에 대해 소정 입사 각도 이상으로 워크에 조사되므로, 차광 영역에 비스듬히 광이 조사되고, 접합면의 광경화성 재료를 광경화시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 제1 반사면의 반사광은, 반송 장치의 반송면의 외측을 향하는 광 성분을 포함하므로, 차광 영역이 반송의 방향으로 연장되어 있어도, 당해 차광 영역의 전체 길이에 걸쳐 비스듬히 광을 입사시킬 수 있다. 이에 의해, 차광 영역이 환상인 경우라도, 그 전체 주위에 걸쳐 광을 조사하여 광경화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 광경화 시스템의 설명도.
도 2는 광경화 시스템의 측면도.
도 3은 워크의 일례인 터치 패널 디스플레이의 설명도이며, (A)는 분해 사시도, (B)는 사시도.
도 4는 조사 장치 및 당해 조사 장치의 바로 아래의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 터치 패널 디스플레이의 반송 시의 광의 조사 형태를, 반송 방향을 포함하는 단면에 있어서 나타내는 도면.
도 6은 터치 패널 디스플레이의 반송 시의 광의 조사 형태를 나타내는 사시도.
도 7은 광경화 시스템의 광선도.
도 8은 반사체 유닛의 구성을 나타내는 사시도.
도 9는 조도계의 구성을 나타내는 사시도.
도 10은 조도계의 단면을 나타내는 사시도.
도 11은 조도계에 있어서의 광 제한의 설명도.
도 12는 조도계의 검출 감도 특성을 나타내는 도면.
도 13은 조도계의 구성을 나타내는 도면이며, (A)는 차광 부재를 장착한 상태를 나타내고, (B)는 차광 부재를 제거한 상태를 나타내는 도면.
도 14는 본 실시 형태에 관한 사입사 반사면의 변형예를 나타내는 도면.
도 15는 본 실시 형태에 관한 사입사 반사면의 변형예를 나타내는 도면.
도 16은 본 실시 형태에 관한 광경화 시스템의 변형예를 나타내는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 광경화 시스템(1)의 설명도이며, 도 2는 광경화 시스템(1)의 측면도이다.

광경화 시스템(1)은, 광경화성 수지가 도포된 워크에 광을 조사함으로써 광경화성 수지를 경화시키는 광경화 처리를 행하는 시스템이다. 이 광경화 시스템(1)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 워크의 일례인 터치 패널 디스플레이(2)를 반송로(3)를 따라 일 방향으로 반송하는 반송 장치(4)와, 이 반송 장치(4)의 반송로(3) 상에 배치되고, 당해 반송로(3)의 상측으로부터 광을 조사하는 조사 시스템(6)을 구비하고 있다.

도 3은 터치 패널 디스플레이(2)의 설명도이며, 도 3의 (A)는 분해 사시도, 도 3의 (B)는 사시도이다.

터치 패널 디스플레이(2)는, 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이, 액정 디스플레이의 표시 패널(8)과, 터치 패널(10)을 구비하고, 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이, 이들을 상하로 겹쳐 접합하여 제조된다. 또한, 본 실시 형태의 설명에서는, 터치 패널 디스플레이(2)에 있어서, 터치 패널(10)의 측을 표면의 측이라고 정의하고, 액정 디스플레이의 표시 패널(8)의 측을 이면의 측이라고 정의한다.

표시 패널(8)은, 얇은 판상의 모듈이며, 표시면(8A)을 구성하는 직사각형의 패널부(12)와, 당해 패널부(12)에 접속된 플렉시블 기판(14)을 구비하고 있다.

패널부(12)는, 도시를 생략하지만, 표리의 2매의 직사각형의 투명 전극 기판과, 그 사이에 밀봉된 액정 재료를 갖는다. 이 패널부(12)의 제조 공정에 대해 간단하게 설명하면, 2매의 투명 전극 기판은, 그 테두리부의 전체 주위에 광경화성 수지가 시일제로서 도포되어 겹쳐지고, 표면, 또는 이면의 한쪽으로부터 광이 조사됨으로써 광경화성 수지가 경화되어 밀봉되고, 그 후에, 2매의 투명 전극 기판의 사이에 액정 재료가 주입된다.

이 패널부(12)의 시일에 사용되는 광경화성 수지는, 일반적으로 자외선 경화형 시일제이며, 조사광은 자외선이다. 또한 투명 전극 기판의 재료에는 자외선을 투과하는 재료가 사용되고, 예를 들어 유리 기판이 사용된다.

플렉시블 기판(14)은, 유연성을 가진 프린트 기판이며, 플렉시블 프린트 기판이라고도 칭해지는 부재이다. 플렉시블 기판(14)에는, 패널부(12)를 구동하는 구동 신호 등의 각종 신호를 전송하는 복수의 신호선이 설치되어 있다. 이 플렉시블 기판(14)은, 직사각 형상의 패널부(12)의 하나의 변(15)(도시예에서는 짧은 변)에, 당해 변(15)의 전체 길이에 걸쳐 설치되어 있다. 또한, 플렉시블 기판(14) 대신에 임의의 배선 기판, 또는 배선 케이블을 사용할 수도 있다.

터치 패널(10)은, 패널 표면의 터치 조작을 검출하는 디바이스이다.

이 터치 패널(10)은, 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이, 표시 패널(8)을 덮어 가릴 수 있는 정도의 치수의 직사각 형상으로 형성되고, 조작자가 시인하는 것이 가능하고, 손가락 또는 터치펜 등의 디바이스로 접촉할 수 있는 액티브 영역(16)과, 이 액티브 영역(16)을 둘러싸도록 환상으로 형성된 프레임 영역(18)을 갖고 있다.

액티브 영역(16)에는, 터치 조작을 검출하는 센서(도시하지 않음)가 매트릭스 형상으로 배치되고, 이 액티브 영역(16)의 주위에는, 센서에 전기적으로 접속된 취출 배선이 설치되어 있다. 또한 프레임 영역(18)은, 상기 취출 배선이나 표시 패널(8)의 테두리부(8B) 등을 덮어 가리는 영역이며, 터치 패널(10)의 테두리의 전체 주위에 걸쳐 액티브 영역(16)을 둘러싸고 형성되어 있다.

터치 패널(10)의 구조에 대해 더 설명하면, 터치 패널(10)은, 상기 액티브 영역(16), 및 상기 취출 배선이 형성된 투명 기판 모듈과, 이 투명 기판 모듈을 덮는 투명한 유리재로 형성된 커버 유리를 구비하고, 이 커버 유리에 상기 프레임 영역(18)이 형성되어 있다.

투명 기판 모듈의 기판 및 커버 유리의 재료에는, 자외선을 투과하는 유리 재료가 사용되어 있고, 적어도 상기 액티브 영역(16)은 자외선을 투과하는 투과부로 되어 있다.

한편, 프레임 영역(18)에는, 이면측의 전기 배선의 시인성을 저하시켜 조작자로부터 가리기 위해 불투명하게 이루어져 있다. 불투명의 형태는, 전기 배선이나 내부 기구의 시인성 및 의장성에 기초하여 결정되어 있고, 또한 불투명화의 수단은 공지의 임의의 수단이 사용된다. 또한, 프레임 영역(18)은, 이 불투명화의 수단에 의해 자외선을 차폐하는 불투과부로 되어 있다.

이 터치 패널 디스플레이(2)는, 표시 패널(8) 상에 터치 패널(10)을 겹친 상태에서 접합하여 제조된다.

도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이, 표시 패널(8)이 터치 패널(10)과 접합되는 접합면(9)의 전면에 걸쳐 광경화성 수지(39)가 도포되고, 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이, 이 터치 패널(10)이 표시 패널(8)에 겹쳐지고, 그 표면의 측으로부터 광을 조사함으로써 광경화성 수지(39)를 경화시켜 접합된다. 그 때, 터치 패널(10)의 프레임 영역(18)의 이면측의 전체 주위에 걸쳐 차광되는 표시 패널의 테두리부(8B)에 종래의 광경화 시스템에서는 광경화성 수지(39)에 경화 불량을 발생시킨 경화 불량부가 나타난다.

이 광경화 시스템(1)에서는, 종래의 광경화 시스템에서 발생하고 있었던 경화 불량부를 포함하여, 접합면(9)의 전면에 걸쳐 경화 불량을 발생시키는 일이 없이, 터치 패널(10)과 표시 패널(8)을 접합하기 위해 사용된다.

이어서, 광경화 시스템(1)의 각 부를 전술한 도 1 및 도 2를 참조하면서 상세하게 설명한다.

반송 장치(4)는, 반송로(3)를 형성하는 컨베이어 벨트(21)와, 컨베이어 벨트(21)를 구동하는 벨트 드라이브(22)를 구비한, 소위 벨트 컨베이어이다.

컨베이어 벨트(21)에 의한 반송로(3)는, 적어도 조사 장치(24)의 바로 아래에 있어서 당해 직하 방향(Z)과 직교하는 방향(이하, 「반송 방향」이라고 칭하고 부호 A를 부여함)으로 직선상으로 연장되는 경로를 포함하고 있다. 이 반송로(3)는, 반송 방향(A)에 직교하는 방향(이하, 「폭 방향」이라고 칭하고 부호 B를 부여함)의 폭(Wa)이 수평 배치의 터치 패널 디스플레이(2)가 밀려나오는 일이 없는 길이(즉, 터치 패널 디스플레이(2)보다도 광폭)로 이루어져 있다. 또한, 반송로(3)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 소정수의 터치 패널 디스플레이(2)가 반송 방향(A)으로 소정 간격으로 배치할 수 있을 만큼의 반송로 길이(La)를 갖고, 당해 소정 간격마다, 터치 패널 디스플레이(2)를 보유 지지하는 워크 보유 지지 스테이지(42)가 설치되어 있다.

또한, 반송 장치(4)는 벨트 컨베이어에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 워크가 적재되는 스테이지와, 당해 스테이지를 반송 방향(A)으로 직동하는 직동 기구를 구비한 이동 스테이지 장치나, 반송 방향(A)으로 직동하는 아암을 가진 로봇 아암이어도 된다.

조사 시스템(6)은, 터치 패널 디스플레이(2)에 도포된 광경화성 수지(39)를 경화시키는 광을 조사하는 것이며, 조사 장치(24)와, 이 조사 장치(24)의 바로 아래에 배치된 제1 반사체(26)와, 조사 장치(24)를 사이에 끼운 양측에 배치된 2개의 제2 반사체(27, 27)를 구비하고 있다.

도 4는 조사 장치(24) 및 당해 조사 장치(24)의 바로 아래의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 이 도 4는 반송 방향(A)을 포함하는 면을 본 도면이다.

조사 장치(24)는, 광경화성 수지(39)를 경화시키는 파장의 광을 선상으로 방사하는 선상 광원(28)과, 선상 광원(28)을 배광 제어하는 반사경(29)과, 이들을 수용한 상자 형상의 케이스체(31)를 구비하고 있다.

선상 광원(28)에는, 예를 들어 직관형의 고출력의 자외선 램프가 사용된다. 이 선상 광원(28)은, 반송로(3)의 반송 방향(A)으로 횡단하여 연장되는 자세로 배치되고, 반송 방향(A)의 발광 길이(Lb)(도 1)는, 반송로(3)의 폭(Wa)의 전체 길이에 걸쳐 균일하게 광을 조사할 수 있는 길이로 이루어져 있다. 또한, 선상 광원(28)은, 복수의 광원을 열상(직선상)으로 배열하여 구성할 수도 있다. 이 광원에는 예를 들어 쇼트 아크 광원을 사용할 수 있다.

반사경(29)은, 선상 광원(28)을 직하 방향(Z)으로 집광하는 배광 제어체이며, 이 조사 장치(24)에서는, 선상 광원(28)을 포위하고, 또한 당해 선상 광원(28)을 따라 연장되는 타원경이 사용되고 있다. 이 반사경(29)의 초점(F)은, 바로 아래의 반송로(3)의 반송면(3A)의 상방이며, 또한 제1 반사체(26)의 상방에 설정되어 있다. 바꾸어 말하면, 제1 반사체(26)에는, 초점(F)으로부터 반송 방향(A)의 양측으로 확산되는 조사광(H1)이 입사된다.

또한, 이 조사 시스템(6)은, 조사 장치(24)의 직하 방향(Z)으로 당해 조사 장치(24)에 근접 배치된 파장 제한 필터(33)를 구비하고 있다. 이 파장 제한 필터(33)는, 경화 대상의 광경화성 수지(39)의 광경화에 기여하지 않는 파장의 광을 커트하는 것이며, 조사 장치(24)로부터 초점(F)의 사이에 배치되고, 케이스체(31)의 조사 개구(31A)(도 1)의 전체를 덮는 치수 형상으로 형성되어 있다.

제1 반사체(26) 및 제2 반사체(27)는, 반송면(3A)에 비스듬히 광을 조사하는 반사 부재이다.

상세하게 설명하면, 터치 패널 디스플레이(2)는, 상기한 바와 같이, 프레임 영역(18)의 이면측에 경화 대상의 광경화성 수지(39)가 도포되어 있다. 따라서, 터치 패널 디스플레이(2)의 표면의 측으로부터 광을 조사하면, 프레임 영역(18)이 광을 차단하는 차광 영역(불투과부)으로서 작용하고, 프레임 영역(18)의 차광에 의해 경화 불량이 발생한다.

특히, 터치 패널 디스플레이(2)에서는, 도 3의 (A) 및 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이, 이 프레임 영역(18)에는, 비교적 폭이 넓은 변도 포함하므로, 이 폭이 넓은 변의 이면측의 광경화성 수지에 경화 불량이 발생하기 쉽다. 이 경우, 터치 패널 디스플레이(2)를 뒤집어 표시 패널(8)의 측(즉, 이면의 측)으로부터, 다시, 광 조사를 실시함으로써 경화 불량을 저감시킬 수 있지만, 그렇게 하면, 적어도 2회의 조사가 필요해지므로 스루풋이 나빠지거나, 또한 워크를 뒤집어 조사를 행해도 전기적 접속 배선이나 실장 부품에 의해 조사광이 도달하지 않는 개소가 있다고 하는 문제가 있다.

따라서, 이 광경화 시스템(1)은, 반송 장치(4)에 의한 원 패스의 조사에 의해 경화 불량을 억제한 광경화 처리를 실현하기 위해, 다음과 같이 구성되어 있다.

즉, 광경화 시스템(1)은, 반송되고 있는 터치 패널 디스플레이(2)에, 상기 조사 장치(24)의 광을 직접적으로 조사하는 것이 아니라, 도 4에 도시하는 바와 같이, 당해 조사 장치(24)의 직하 방향(Z)으로 배치되고, 조사 장치(24)의 조사광(H1)이 입사되는 제1 반사체(26)를 구비하고, 이 제1 반사체(26)가 조사광(H1)을 반송 방향(A)을 향해 반사하고, 이 반사에 의한 반사광(D1)을 터치 패널 디스플레이(2)에 조사하고 있다.

또한, 이 광경화 시스템(1)에 있어서의 광선은, 반송 방향(A)에 있어서 조사 장치(24)의 광축(C)에 대해 거울상의 관계를 갖고 있다. 바꾸어 말하면, 광경화 시스템(1)의 광학계는, 반송 방향(A)에 있어서 조사 장치(24)의 광축(C)에 대해 대칭인 구성을 갖고 있다. 이 조사 장치(24)에 있어서 광축(C)은 선상 광원(28)의 중심(O)으로부터 직하 방향(Z)으로 연장되는 축으로 정의된다.

또한 제1 반사체(26)는, 조사 장치(24)와의 사이의 상대적인 위치 어긋남이 발생하지 않도록, 조사 장치(24)의 직하 방향(Z)으로, 도시하지 않은 고정 부재에 의해 고정되어 배치되어 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 제1 반사체(26)는, 반송면(3A)에 대해 소정의 각도로 경사진 사입사 반사면(40)을 갖고, 바로 위의 조사 장치(24)로부터 입사된 조사광(H1)을, 이 제1 반사체(26)로부터 반송로(3)의 먼 곳을 향해 반사한다.

사입사 반사면(40)은, 선상 광원(28)과 평행하게, 워크인 터치 패널 디스플레이(2)보다도 길게 연장되는 형상을 이루고 있다.

도 5 및 도 6은 터치 패널 디스플레이(2)의 반송 시의 광의 조사 형태를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 5에서는, 반송 방향(A)을 포함하는 면으로 터치 패널 디스플레이(2)를 절단한 단면도를 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 터치 패널 디스플레이(2)가 구비하는 표시 패널(8)의 테두리부(8B)에는, 광경화성 수지(39)가 도포되고, 이 상측이 터치 패널(10)의 프레임 영역(18)에 의해 덮여 있다. 이 터치 패널 디스플레이(2)는, 터치 패널(10)의 측(표면의 측)을 위로 하여 반송로(3)의 워크 보유 지지 스테이지(42)에 보유 지지되어 반송된다.

또한, 이 워크 보유 지지 스테이지(42)에는, 터치 패널 디스플레이(2)가, 도 6에 도시하는 바와 같이, 직사각형 프레임 형상의 프레임 영역(18)의 2개의 변(18A)이 반송 방향(A)에 평행하게 되고, 다른 2개의 변(18B)이 반송 방향(A)에 직교하는 자세로 유지되어 반송된다.

광경화 시스템(1)의 반송면(3A)에는, 상술한 바와 같이, 제1 반사체(26)에 의해 반송 방향(A)의 먼 곳을 향하도록 반사된 반사광(D1)이 조사된다. 이 반사광(D1)은, 반송면(3A)에 비스듬히 입사되므로, 도 5에 도시하는 바와 같이, 터치 패널 디스플레이(2)의 투과부인 액티브 영역(16)에 비스듬히 입사되고, 프레임 영역(18)의 이면의 광경화성 수지(39)에 도달하고, 이 반사광(D1)에 의해 당해 광경화성 수지(39)가 광경화되게 된다.

그런데, 이 터치 패널 디스플레이(2)에서는, 터치 패널(10)이 표시 패널(8)보다도 크게 구성되어 있다. 이로 인해 도 5에 도시하는 바와 같이, 터치 패널(10)의 프레임 영역(18)이 표시 패널(8)의 테두리부(8B)보다도 반송로(3)로 연장되어, 표면측으로부터 조사되는 광에 대해, 소위 차양과 같은 작용을 한다. 이로 인해 프레임 영역(18)의 외주측의 테두리인 외측 테두리(18T)의 측으로부터 터치 패널 디스플레이(2)에 입사된 반사광(D1)은 당해 프레임 영역(18)에 의해 차폐되고, 광경화성 수지(39)에는 도달하지 않는다.

바꾸어 말하면, 광경화성 수지(39)의 광경화는, 오로지, 터치 패널 디스플레이(2)의 액티브 영역(16)으로부터[즉, 프레임 영역(18)의 내주측의 테두리부인 내측 테두리(18V)의 측으로부터] 비스듬히 입사된 반사광(D1)의 조사에 의해 발생한다. 그러나, 광경화성 수지(39)가 프레임 영역(18)의 내측 테두리(18V)를 기준(x＝0)으로 하여 외측 테두리(18T)의 방향으로 깊은 위치(x＝Wb)까지 도포되어 있는 경우에는, 이 외측 테두리(18T)의 측에서 조사광량이 부족하여 경화 불량이 발생하기 쉬워진다.

특히, 이 터치 패널 디스플레이(2)에서는, 외측 테두리(18T)의 측으로부터 입사되는 반사광(D1)이 상술한 바와 같이 프레임 영역(18)에서 차폐되므로 경화 불량의 문제는 현저해진다.

따라서, 이 광경화 시스템(1)에서는, 외측 테두리(18T)의 측의 광경화성 수지(39)의 도포 위치(Wb)까지 내측 테두리(18V)의 측으로부터 입사된 반사광(D1)이 도달하도록, 당해 반사광(D1)의 입사 각도(θ)가 설정되어 있다. 이 입사 각도(θ)는, 광경화성 수지(39)의 두께인 경화재 두께(b)와, 도포 위치(Wb)와, 액티브 영역(16)(즉, 투과부)의 굴절률에 기초하여 대략의 값이 산출된다. 발명자들은, 이 터치 패널 디스플레이(2)의 접합에 있어서는, 입사 각도(θ)가 약 80도이면 도포 위치(Wb)까지 충분히 자외선이 도달한다고 하는 지견을 얻고 있다. 따라서, 이 광경화 시스템(1)에서는, 입사 각도(θ)＝80도의 광 성분이 반사광(D1)에 소정 비율 이상 포함되도록 사입사 반사면(40)이 광학 설계되어 있다.

이에 의해, 프레임 영역(18)의 외측 테두리(18T)가 차양과 같이 연장되고, 당해 외측 테두리(18T)의 측으로부터 비스듬히 입사되는 반사광(D1)이 차폐되어 버리는 경우라도, 내측 테두리(18V)의 측(즉, 투과부)으로부터 입사되는 반사광(D1)이 광경화성 수지(39)의 외측 테두리(18T)의 측까지 충분히 도달하므로, 경화 불량이 억제된다.

그런데, 전술한 도 6에 도시하는 바와 같이, 터치 패널 디스플레이(2)의 반송 상태에 있어서, 프레임 영역(18)의 변(18A)은 반송 방향(A)으로 연장되고, 제1 반사체(26)의 사입사 반사면(40)에 대해서는 직교하여 연장된다. 이로 인해, 제1 반사체(26)로부터 반송 방향(A)에 대략 평행하게 진행하는 반사광(D1)에서는, 이 변(18A)의 이면측에 충분히 들어가지는 않고, 변(18A)의 이면측의 광경화성 수지(39)가 경화 불량을 발생시킨다.

따라서, 이 광경화 시스템(1)에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 반사광(D1)이 반송 방향(A)에 평행하게 진행하는 광 성분(D1a)에 더하여, 당해 반송 방향(A)에 대해 0∼90도의 각도를 가지고 진행하는[즉, 사입사 반사면(40)으로부터 반송면(3A)의 폭 방향(B)을 향하는] 광 성분(D1b)을 포함하도록 구성되어 있다.

상세하게 설명하면, 이 광경화 시스템(1)에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 조사 장치(24)의 광원이 반송 방향(A)에 직교하여 연장되는 선상 광원(28)임과 함께, 사입사 반사면(40)이 선상 광원(28)에 평행하게[즉, 폭 방향(B)으로], 적어도 반송 상태에 있어서의 터치 패널 디스플레이(2)의 폭 방향(B)의 폭(Wc)보다도 길게(즉, 광폭으로) 연장되도록 구성되어 있다.

사입사 반사면(40)이 반송로(3)의 폭 방향(B)으로 연장됨으로써, 선상 광원(28)으로부터 직하 방향(Z)으로 진행하는 조사광(H1a)뿐만 아니라, 직하 방향(Z)에 대해 각도(α)(α＞0)로 진행하는 조사광(H1b)을 반사시킬 수 있다. 이 조사광(H1b)을 반사한 반사광(D1)의 광 성분(D1b)은, 조사광(H1b)의 각도(α)에 따른 각도로 반송로(3)의 폭 방향(B)으로[즉, 반송면(3A)의 측단부(3A1)를 향해] 진행한다.

이 광 성분(D1b)이 터치 패널 디스플레이(2)에 조사됨으로써, 반송 방향(A)으로 연장되는 변(18A)에 있어서도 내측 테두리(18V)의 측으로부터 광 성분(D1b)이 입사되므로, 이 변(18A)의 이면측에 도포되어 있는 광경화성 수지(39)를 광 성분(D1b)에 의해 충분히 광경화시킬 수 있다.

또한, 이 광 성분(D1b)에는, 반송 방향(A)으로 진행하는 반사광(D1)의 광 성분(D1a)과 마찬가지로, 상술한 입사 각도(θ)의 광도 포함되므로, 변(18A)에 있어서도 광 성분(D1b)이 광경화성 수지(39)의 외측 테두리(18T)의 측까지 도달하고, 경화 불량이 충분히 억제되게 된다.

여기서, 이 터치 패널 디스플레이(2)의 프레임 영역(18)은, 도 3의 (A) 및 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이, 변(18B)의 폭이 변(18A)보다도 광폭으로 이루어져 있다.

이어서 전술한 도 1 및 도 2로 되돌아가, 광경화 시스템(1)이 구비하는 제2 반사체(27)에 대해 설명한다.

제2 반사체(27)는, 제1 반사체(26)를 사이에 놓고 반송 방향(A)의 양측에 설치되고, 각각이 제1 반사체(26)에 의한 반사광(D1)을 반사하고, 프레임 영역(18)의 내측 테두리(18V)의 측으로부터 터치 패널 디스플레이(2)에 비스듬히 입사되는 반사광을 얻는 것이다.

구체적으로는, 각각의 제2 반사체(27)는, 천장면 반사면(45), 한 쌍의 측면 반사면(46, 46) 및 대향 반사면(47)을 구비하고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 이들이 상자형으로 짜여져 구성되어 있다. 또한, 2개의 제2 반사체(27)는, 모두 동일한 구성 및 광학적 기능을 갖고 있다.

도 7은 광경화 시스템(1)의 광선도이다. 이 도 7에서는, 반송 방향(A)을 포함하는 단면의 광선을 나타내고 있다.

천장면 반사면(45)은, 제1 반사체(26)에 의한 반사광(D1) 중, 상기 입사 각도(θ)가 90도 이상인 광 성분(D1m)을 반사한다. 입사 각도(θ)가 90도 이상인 광 성분(D1m)은, 반송면(3A)으로부터 상방으로 이격되는 방향으로 진행하는 광이다. 이 천장면 반사면(45)은, 반송면(3A)의 상측을 덮도록 당해 반송면(3A)에 대면 배치되고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 당해 반송면(3A)에 평행한 직사각형 판상으로 형성되어 있다. 이 천장면 반사면(45)에 광 성분(D1m)이 입사되면, 당해 광 성분(D1m)이 반송면(3A)의 측을 향해 반사되고, 그 반사광(D2m)은, 적어도 입사 각도(θ)가 90도보다도 작아진다. 또한, 이 반사광(D2m)은, 제1 반사체(26)에서 볼 때 반송로(3)의 먼 곳으로 진행하여 터치 패널 디스플레이(2)에 비스듬히 입사되므로, 프레임 영역(18)의 변(18B) 중, 제1 반사체(26)로부터 먼 쪽의 변에, 그 내측 테두리(18V)의 측으로부터 비스듬히 입사되고, 당해 변(18B)의 이면측의 광경화성 수지(39)의 광경화가 보충된다.

한 쌍의 측면 반사면(46, 46)은, 제1 반사체(26)에 의한 반사광(D1) 중, 반송면(3A)의 측단부(3A1)에 진행하는 상기 광 성분(D1b)(도 6)을 반사한다. 이들 한 쌍의 측면 반사면(46, 46)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 반송면(3A)을 사이에 놓고 대면 배치되고, 당해 반송면(3A)과 평행하게 연장되는 직사각형 판상으로 형성되어 있다. 이들 한 쌍의 측면 반사면(46, 46)에 상기 광 성분(D1b)이 입사되면, 반송면(3A)의 내측을 향해 반사된다. 그 반사광은, 반송 방향(A)에 교차하는 방향으로부터 터치 패널 디스플레이(2)에 입사되므로, 프레임 영역(18)의 변(18A)에, 그 내측 테두리(18V)의 측으로부터 비스듬히 입사되고, 당해 변(18A)의 이면측의 광경화성 수지(39)의 광경화가 보충된다.

대향 반사면(47)은, 제1 반사체(26)에 의한 반사광(D1) 및 상기 천장면 반사면(45)에 의한 반사광(D2m) 중, 제1 반사체(26)[더욱 정확하게는 선상 광원(28)의 바로 아래]로부터 반송 방향(A)으로 소정의 거리(Lc)보다도 먼 곳에 도달하는 광 성분(D1n)을, 당해 소정의 거리(Lc)에서 되꺾는 방향으로 반사한다. 이 대향 반사면(47)은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 선상 광원(28)의 직하 위치(Xa)로부터 상기 소정의 거리(Lc)만큼 이격된 위치에, 제1 반사체(26)의 사입사 반사면(40)에 대향 배치되고, 적어도 반송로(3)의 폭(Wa)과 동등 이상에 걸쳐 연장된 직사각 형상으로 형성되어 있다. 이 대향 반사면(47)에 상기 광 성분(D1n)이 입사되면, 제1 반사체(26)의 측을 향해 되꺾도록 반사된다. 이 반사에 의한 반사광(D2n)은, 프레임 영역(18)의 변(18B) 중, 제1 반사체(26)에 가까운 쪽의 변에, 그 내측 테두리(18V)의 측으로부터 비스듬히 입사되고, 당해 변(18B)의 이면측의 광경화성 수지(39)의 광경화가 보충된다.

이와 같이, 프레임 영역(18)의 변(18B) 중, 제1 반사체(26)로부터 먼 쪽의 변, 가까운 쪽의 변, 및 변(18A)의 각각에, 천장면 반사면(45)의 반사광(D2m), 대향 반사면(47)의 광 성분(D1n), 및 측면 반사면(46, 46)의 반사광이 비스듬히 입사되므로, 프레임 영역(18)에 비스듬히 입사되는 광량이 증대되어 광경화가 보충되고, 경화 불량을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 광경화 시스템(1)이 대향 반사면(47)을 구비함으로써, 터치 패널 디스플레이(2)에 광이 조사되는 범위를, 조사 장치(24)의 직하 위치(Xa)로부터 거리(Lc)의 범위로 단축된다. 이와 같이 광의 조사 범위가 단축됨으로써, 광경화 처리의 택트 시간이 단축되고, 이것에 더하여, 제1 반사체(26)의 바로 아래에는, 반송면(3A)과의 사이에, 터치 패널 디스플레이(2)를 통과시키기 위한 간극(δ)이 형성되어 있고, 이 간극(δ)에는 대향 반사면(47)의 반사광(D2n)이 도달하여 비추어진다. 이에 의해, 조사 장치(24)의 바로 아래에 제1 반사체(26)가 배치되어 있어도, 당해 제1 반사체(26)에 의한 반송면(3A)의 그림자가 반사광(D2n)의 조사에 의해 해소되고, 당해 제1 반사체(26)의 바로 아래에서도 광경화를 계속해서 행할 수 있다. 또한, 반송면(3A)의 그림자가 상쇄됨으로써, 반송 시에 있어서의 터치 패널 디스플레이(2)의 온도 변화가 억제된다.

또한, 이 광경화 시스템(1)에서는, 제2 반사체(27)의 천장면 반사면(45), 측면 반사면(46, 46) 및 대향 반사면(47)의 각각의 반사면 형상을 평면으로 하였지만, 이에 한정하지 않고, 반사면 형상은, 예를 들어 곡면이나, 복수의 평면을 포함하는 다면 등의 임의의 면으로 구성이어도 된다.

이 광경화 시스템(1)에 있어서의 광학계의 적합한 구체적 치수의 일례를, 도 7을 참조하여 설명한다.

워크인 터치 패널 디스플레이(2)는 250(㎜)×200(㎜)의 사이즈의 직사각 형상이며, 긴 변을 반송로(3)의 폭 방향(B)에 맞춘 자세로 반송된다.

반송로(3)의 폭(Wa)은 500(㎜)이며, 제1 반사체(26)의 폭은 550(㎜)이며, 제2 반사체(27)의 폭은 560(㎜)이다. 또한, 제2 반사체(27)의 폭은, 한 쌍의 측면 반사면(46, 46)의 폭 방향(B)의 이격 거리, 혹은, 대향 반사면(47), 또는 천장면 반사면(45)의 폭 방향(B)의 길이이며, 예를 들어 이들 중 가장 짧은 것에 상당한다.

조사 장치(24)의 직하 위치(Xa)로부터 대향 반사면(47)의 거리(Lc)는 475(㎜)이며, 측면 반사면(46, 46) 및 천장면 반사면(45)의 반송 방향(A)의 길이(Ld)는 400(㎜)이다. 제1 반사체(26)를 평면에서 보았을 때의 반송 방향(A)의 길이의 반값(Le)은 97.5(㎜)이다.

이 제1 반사체(26)의 사입사 반사면(40)의 하단부(40B)의 측은, 측면에서 볼 때, 측면 반사면(46, 46) 및 천장면 반사면(45)에 오버랩하고, 당해 오버랩량(δa)은 22.5㎜이다.

또한, 조사 장치(24)의 선상 광원(28)의 중심(O)으로부터 반송로(3)의 반송면(3A)까지의 거리(Ha)는 200(㎜)이며, 제1 반사체(26)의 바로 아래와 반송면(3A) 사이의 간극(δ)은 10(㎜)이다.

제1 반사체(26)의 사입사 반사면(40)은, 직하 방향(Z)과의 사이에서 이루는 각(θ1)이 54도이며, 사입사 반사면(40)을 따른 상단부(40A)로부터 하단부(40B)까지의 길이(M)가 120.5(㎜)이다.

조사 장치(24)의 조사 개구(31A)[반사경(29)의 출사측의 선단]로부터 사입사 반사면(40)의 상단부(40A)까지의 거리(Hb)는 70(㎜)이다.

또한 대향 반사면(47) 및 한 쌍의 측면 반사면(46, 46)의 직하 방향(Z)의 길이(Hc)는 80(㎜)이다.

제1 반사체(26) 및 제2 반사체(27)의 상대적인 위치 어긋남을 방지하기 위해, 이들은 반사체 유닛(90)으로서 일체로 유닛화되어 있다.

도 8은 반사체 유닛(90)의 구성을 나타내는 사시도이다.

반사체 유닛(90)은, 4개의 막대 형상 프레임(91)이 직사각형 프레임 형상으로 짜여진 지지 프레임(92)을 구비하고 있다. 지지 프레임(92)의 폭 방향(B)의 양측에는, 제1 반사체(26)를 지지하는 한 쌍의 지지체(94, 94)가 고정되어 있다. 한 쌍의 지지체(94)는, 폭 방향(B)으로 연장되는 2개의 샤프트(95, 95)로 연결되어 있다. 제1 반사체(26)는, 이들 2개의 샤프트(95)를 폭 방향(B)으로 삽입 관통시켜 지지체(94)에 지지되고, 제1 반사체(26)에 열팽창 등이 발생한 경우라도 사입사 반사면(40)에 변형이 발생하기 어렵게 되어 있다.

또한 한 쌍의 지지체(94, 94)는, 폭 방향(B)으로 연장되는 막대 형상의 제2 반사체 지지 프레임(93)의 단부(93A)를 고정하는 고정부(94A)를 일체로 구비하고, 이 고정부(94A)에 고정된 제2 반사체 지지 프레임(93)과 지지 프레임(92)에 의해 제2 반사체(27)가 지지된다.

제2 반사체(27)를 지지하는 제2 반사체 지지 프레임(93)이, 제1 반사체(26)를 지지하는 지지체(94)에 고정됨으로써, 제2 반사체(27)와 제1 반사체(26)의 위치 어긋남이 방지된다. 이 지지체(94)에는, 조사 장치(24)를 고정하는 도시하지 않은 고정 부재가 연결되어 있고, 제1 반사체(26), 제2 반사체(27) 및 조사 장치(24)의 위치 어긋남이 방지되어 있다.

또한, 한 쌍의 지지체(94, 94)에는, 폭 방향(B)으로 관통하는 통기구(96)가 개구되고, 폭 방향(B)으로부터 통기구(96)를 통해 냉각풍을 제1 반사체(26)에 송풍하고, 공냉할 수 있게 되어 있다.

이러한 반사체 유닛(90)은, 조사 장치(24)와 함께, 반송 장치(4)의 상방에 도시하지 않은 지지 부재에 의해 지지되어 고정 배치된다.

도 9는 반송면(3A)의 조도를 계측하는 조도계(70)의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 10은 조도계(70)의 단면을 나타내는 사시도이다.

이 광경화 시스템(1)에 있어서는, 프레임 영역(18)의 이면의 측의 광경화성 수지(39)는, 상기 소정의 입사 각도(θ) 이상의 광에 의해 경화된다. 따라서, 광경화 시스템(1)의 성능 평가에 있어서는, 이 입사 각도(θ) 이상의 광량의 계측이 중요하다.

그러나, 일반적인 조도계는, 검출면에 입사하는 광을 입사 각도(θ)에 관계없이 도입하는 구성으로 되어 있으므로, 소정의 입사 각도(θ) 이상의 광량만을 계측할 수 없다.

따라서, 이 조도계(70)는, 소정의 입사 각도(θ) 이상의 광량만을 계측하기 위해, 도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 조도계 본체(71)와, 이 조도계 본체(71)에 추후 장착되는 입사 각도 제한 장착 어태치먼트(72)를 구비하고 있다.

조도계 본체(71)는, 반송면(3A)에 적재되는 판상의 베이스체(73)의 표면에 광의 검출면(74)을 구비하고 있다. 이 베이스체(73)의 두께는, 반송면(3A)으로부터 검출면(74)까지의 높이를 워크의 표면의 높이에 맞추기 위해, 워크의 두께, 또는 워크와 워크 보유 지지 스테이지(42)의 두께의 합계에 상당하는 두께로 형성되어 있다.

검출면(74)에는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 핀 홀 형상의 광 도입부(75)가 설치되어 있다. 이 광 도입부(75)의 저부에는, 도시하지 않은 광 센서가 배치되어 있고, 광 도입부(75)로부터 도입된 광의 광량이 광 센서에 의해 검출된다. 이 광 센서는 광량에 따른 검출 신호를 출력하고, 당해 검출 신호에 기초하여 광량이 계측된다.

또한, 조도계 본체(71)에는, 광 도입부(75)의 구조가 동일하면, 기존의 조도계를 사용해도 된다.

입사 각도 제한 장착 어태치먼트(72)는, 광 도입부(75)에 입사되는 광의 입사 각도(θ)를 제한하는 부재이며, 장착 부품(77)과, 광 제한 부품(78)을 구비하고 있다.

장착 부품(77)은, 조도계 본체(71)에 장착 가능하게 결합하는 부품이다. 또한, 이 장착 부품(77)의 표면(77A)은, 조도계 본체(71)의 검출면(74)의 표면을 광 도입부(75), 및 그 근방을 제외하고 덮는 평면으로 형성되어 있다.

광 제한 부품(78)은, 검출면(74)을 덮는 장착 부품(77)의 표면(77A)과의 사이에 간극(P)을 형성하여 배치되는 평면에서 볼 때 원판 형상의 입사 각도 제한판(79)과, 당해 간극(P)에 입사된 광을 광 도입부(75)로 도광하는 도광체(80)를 구비하고, 상기 간극(P)이 광 도입구(81)로 되어 있다.

도 11은 조도계(70)에 있어서의 광 제한의 설명도이다.

입사 각도 제한판(79)은, 장착 부품(77)의 대향면이 되는 이면(79A)의 중심에 상기 도광체(80)가 배치되고, 이 이면(79A)이 도광체(80)를 정점으로 한 테이퍼면으로 형성되고, 소위 원추 형상으로 형성되어 있다. 이 테이퍼면의 경사 각도(β)는, 검출 대상의 광(Q)의 입사 각도(θ)와 대략 동등하게 형성되어 있고, 이 간극(P)에서는, 당해 입사 각도(θ)보다도 작은 광을 차폐한다. 이에 의해, 광 도입구(81)로부터 간극(P)에 진입한 광 중, 입사 각도(θ) 이상의 광(Q)만이 도광체(80)에 도달하게 된다.

도광체(80)는, 광(Q)을 광 도입부(75)로 도광하는 광학 부재이며, 구체적으로는, 선단(80A)이 광 도입부(75)에 위치하는 막대 형상을 이루고, 측방의 외주면(80B)에 입사된 광을 선단(80A)으로 유도하고 광 도입부(75)에 입사한다. 이 조도계(70)에서는, 도광체(80)에는 콘 미러가 사용되고 있다.

도 12는 조도계(70)의 검출 감도 특성을 나타내는 도면이다.

조도계(70)의 광 센서는, 입사 각도(θ)가 작을수록 검출 감도가 높아지는 특성을 갖는다.

이로 인해, 도 12에 나타내는 바와 같이, 입사 각도 제한 장착 어태치먼트(72)를 장착하지 않고, 광 도입부(75)에 도달하는 광의 입사 각도(θ)를 제한하지 않고 계측한 경우에는, 입사 각도(θ)가 예를 들어 80도 이상에 있어서 검출 감도가 상대적으로 낮아지고, 입사 각도(θ)가 80도 이상인 광을 계측할 수 없다.

이에 반해, 입사 각도 제한 장착 어태치먼트(72)를 장착하고, 광 도입부(75)에 도달하는 광의 입사 각도(θ)를 예를 들어 80도 이상으로 제한한 경우, 입사 각도(θ)가 0∼80도인 광은 차폐되어 외관 상의 검출 감도는 제로가 된다. 이에 의해, 입사 각도(θ)가 80도 이상인 광에만 검출 감도를 갖게 하고, 당해 광을 정확하게 계측할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 프레임 영역(18)이 환상인 경우, 프레임 영역(18)의 외측 테두리(18T)의 측으로부터 비스듬히 입사되는 광은 차폐되므로, 프레임 영역(18)의 이면측의 광경화성 수지(39)는, 내측 테두리(18V)의 측으로부터 입사된 광에 의해 주로 광경화된다.

이 조도계(70)에서는, 프레임 영역(18)의 외측 테두리(18T)의 측으로부터 입사되는 광의 상당분을 차광하고, 내측 테두리(18V)의 측으로부터 입사되는 광의 상당분만을 광 도입구(81)로부터 도입하기 위해, 도 13의 (A) 및 도 13의 (B)에 도시하는 바와 같이, 도광체(80)의 주위에 360도에 걸쳐 개구되는 광 도입구(81)에 결합하고, 0∼180도의 범위(즉, 반주분)를 막는 차광 부재(85)를 착탈 가능하게 구비하고 있다. 차광 부재(85)는, 광 도입구(81)에 결합하는 반 환상의 부재이며, 이 차광 부재(85)에 의해 차광되는 광이 프레임 영역(18)의 외측 테두리(18T)의 측으로부터 비스듬히 입사되는 광에 상당한다.

도 13의 (A)에 도시하는 바와 같이, 차광 부재(85)를 장착한 상태의 조도계(70)에 의해 조도를 측정함으로써, 환상의 프레임 영역(18)의 이면에 도포된 광경화성 수지(39)의 경화에 기여하는 광의 성분을 정확하게 계측할 수 있다.

또한 워크의 프레임 영역(18)의 이면에 전방위로부터 광이 입사되는 경우에는, 도 13의 (B)에 도시하는 바와 같이, 차광 부재(85)를 조도계(70)로부터 제거한 상태에서 조도를 계측함으로써, 광경화성 수지(39)의 경화에 기여하는 광의 성분을 정확하게 계측할 수 있다.

또한, 차광 부재(85)가 광 도입구(81)를 막는 범위는, 프레임 영역(18)의 이면측에 입사되는 광의 범위에 따라 적절하게 변경된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 광경화 시스템(1)에 따르면, 조사 장치(24)의 직하 위치(Xa)에 배치된 제1 반사체(26)를 구비하고, 조사 장치(24)가 반송 방향(A)의 직교 방향[폭 방향(B)]으로 연장되는 선상 광원(28)을 갖고, 이 선상 광원(28)의 광을 제1 반사체(26)에 조사하고, 이 제1 반사체(26)가, 선상 광원(28)에 평행하게, 또한 워크인 터치 패널 디스플레이(2)보다도 길게 연장되는 사입사 반사면(40)을 갖고, 당해 사입사 반사면(40)이 소정의 입사 각도(θ) 이상의 반사광(D1)을 터치 패널 디스플레이(2)에 조사하는 구성으로 하였다.

이에 의해, 반사광(D1)이 프레임 영역(18)에 비스듬히 입사되게 되고, 이 프레임 영역(18)의 이면측의 광경화성 수지(39)를 광경화시킬 수 있다.

또한, 사입사 반사면(40)에 의한 반사광(D1)은, 반송면(3A)의 측단부(3A1)를 향해 진행하는 광 성분(D1b)을 포함하므로, 프레임 영역(18) 중, 반송 방향(A)으로 연장되는 변(18A)에 있어서도 내측 테두리(18V)의 측으로부터 광 성분(D1b)이 입사되고, 이 변(18A)의 이면측에 도포되어 있는 광경화성 수지(39)를 광 성분(D1b)에 의해 충분히 광경화시킬 수 있다.

제1 반사체(26)는 조사 장치(24)로부터의 조사광의 배광 제어성을 향상시키기 위해, 직하 위치(Xa)에 고정 배치된 구성이다. 이 구성에 의해, 워크에 있어서의 경화 불량이 발생할 수 있는 프레임 영역(18)의 이면의 측에 도달하는 입사각(θ)의 광을, 제1 반사체(26)의 반사광(D1)에 의해 효율적으로 워크에 조사할 수 있다.

또한 본 실시 형태의 광경화 시스템(1)에 따르면, 사입사 반사면(40)으로부터 반송 방향(A)의 먼 곳을 향하는 광을 사입사 반사면(40)의 측에 반사하는 대향 반사면(47)을 구비하는 구성으로 하였다.

이 구성에 따르면, 대향 반사면(47)에 의한 반사광(D2n)을, 프레임 영역(18)의 변(18B) 중, 제1 반사체(26)에 가까운 쪽의 변에, 그 내측 테두리(18V)의 측으로부터 비스듬히 입사시키고, 당해 변(18B)의 이면측의 광경화성 수지(39)를 광경화시킬 수 있다.

또한, 터치 패널 디스플레이(2)에 광이 조사되는 범위가 대향 반사면(47)에 의해 단축되므로, 광경화 처리의 택트 시간이 단축된다.

또한 본 실시 형태의 광경화 시스템(1)에 따르면, 대향 반사면(47)이, 제1 반사체(26) 아래의 반송면(3A)에 광을 반사하는 구성으로 하였다.

이 구성에 의해, 제1 반사체(26)에 의한 반송면(3A)의 그림자가 대향 반사면(47)의 반사광(D2n)의 조사에 의해 해소되고, 당해 제1 반사체(26)의 바로 아래에서도 광경화를 계속해서 행할 수 있다. 또한, 반송면(3A)의 그림자가 상쇄됨으로써, 반송 시에 있어서의 터치 패널 디스플레이(2)의 온도 변화가 억제된다.

또한 본 실시 형태의 광경화 시스템(1)에 따르면, 측면 반사면(46)이, 사입사 반사면(40)으로부터 반송면(3A)의 측방을 향하는 광을 반송면(3A)의 내측을 향해 반사하는 구성으로 하였다.

이 측면 반사면(46)의 반사광은, 반송 방향(A)에 교차하는 방향으로부터 터치 패널 디스플레이(2)에 입사되므로, 프레임 영역(18)의 변(18A)에, 그 내측 테두리(18V)의 측으로부터 비스듬히 입사되고, 광경화성 수지(39)를 광경화시킬 수 있다.

또한 본 실시 형태의 광경화 시스템(1)에 따르면, 천장면 반사면(45)이 사입사 반사면(40)으로부터 반송면(3A)의 상방을 향하는 광을 반송면(3A)의 측을 향해 반사하는 구성으로 하였다.

이 천장면 반사면(45)의 반사광(D2m)은, 제1 반사체(26)에서 볼 때 반송로(3)의 먼 곳에 진행하여 터치 패널 디스플레이(2)에 비스듬히 입사되므로, 프레임 영역(18)의 변(18B) 중, 제1 반사체(26)로부터 먼 쪽의 변에, 그 내측 테두리(18V)의 측으로부터 비스듬히 입사되고, 당해 변(18B)의 이면측의 광경화성 수지(39)를 광경화시킬 수 있다.

또한 본 실시 형태의 조도계(70)에 따르면, 입사 각도 제한판(79)의 이면에 배치되고, 외주면(80B)에 입사된 광을 광 도입부(75)로 도광하는 도광체(80)를 구비하고, 입사 각도 제한판(79)의 이면(79A)을, 도광체(80)를 중심으로 검출 대상의 광(Q)의 입사 각도(θ)에 따른 각도(β)로 경사지는 테이퍼면으로 하였다.

이 구성에 따르면, 입사 각도(θ)보다 작은 광(Q)은 입사 각도 제한판(79)에 의해 차폐되고, 입사 각도(θ) 이상의 광(Q)만이 도광체(80)의 측방의 외주면(80B)에 도달하고, 당해 도광체(80)로부터 광 도입부(75)로 도광된다. 이에 의해, 입사 각도(θ) 이상의 광(Q)의 광량만을 검출하고 계측할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태는, 어디까지나 본 발명의 일 형태를 예시한 것으로서, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변형 및 응용이 가능하다.

상술한 실시 형태에 있어서, 제1 반사체(26)의 사입사 반사면(40)의 형상은, 평면에 한하지 않고, 반송면(3A)에의 배광 및 입사 각도(θ)에 따라 적절히 변경 가능하다.

도 14 및 도 15는 사입사 반사면(40)의 변형예를 나타내는 도면이다.

예를 들어, 도 14의 (A)에 도시하는 바와 같이, 반사광(D1)의 확산 각도가 다른 복수(도시예에서는 3개)의 평면의 반사면(140A, 140B, 140C)을 사입사 반사면(140)이 구비한 제1 반사체(126)로 해도 된다.

또한 예를 들어, 도 14의 (B)에 도시하는 바와 같이, 포물면의 사입사 반사면(240)을 구비한 제1 반사체(226)로 해도 된다.

또한 예를 들어, 도 14의 (C)에 도시하는 바와 같이, 타원면의 사입사 반사면(340)을 구비한 제1 반사체(326)로 해도 된다.

또한 예를 들어, 도 15의 (A)에 도시하는 바와 같이, 장초점 타원면의 사입사 반사면(440)을 구비한 제1 반사체(426)로 해도 된다. 사입사 반사면(440)의 형상을 장초점 타원면으로 함으로써, 반사광(D1)의 입사 각도를 소정의 입사 각도(θ)에 집중시킬 수 있다. 단, 조사 면적이 넓어지므로, 도 15의 (B)에 도시하는 바와 같이, 대향 반사면(47)을 설치하고, 반사광(D1)을 되꺾도록 반사하는 것이 바람직하다.

상술한 실시 형태에 있어서, 프레임 영역(18)은, 일부가 개방된 환상이어도 된다. 또한 환상이면 직사각형 프레임 형상에 한정되는 것은 아니다. 또한, 프레임 영역(18)의 각 변(18A, 18B)이 반드시 연결되어 있을 필요는 없다.

상술한 실시 형태에 있어서, 조사 장치(24)의 선상 광원(28), 및 제1 반사체(26)를 반송로(3)의 반송 방향(A)에 직교시켜 배치하였다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 도 16에 도시하는 바와 같이, 선상 광원(28), 및 제1 반사체(26)를 반송 방향(A)에 대해 소정의 각도(γ)를 갖고 비스듬히 기울여 배치해도 된다. 선상 광원(28) 및 제1 반사체(26)가 반송 방향(A)에 대해 기울어짐으로써, 프레임 영역(18)의 이면측의 광경화성 수지(39)에의 광 조사를 유지한 채, 이면측에의 조사광량을 1/cosγ 정도 증가시킬 수 있다.

또한, 조사 장치(24)의 선상 광원(28), 및 제1 반사체(26)를 반송로(3)의 반송 방향(A)에 대해 경사지게 하는 경우, 도 16에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 제2 반사체(27, 27)는, 양자의 사이에, 조사 장치(24)를 반송 방향(A)에 대해 비스듬히 배치하는 스페이스를 형성하기 위해, 평면에서 볼 때 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.

상술한 실시 형태에 있어서, 광경화 시스템(1)이 경화시키는 재료는, 광경화성의 수지에 한하지 않고, 광 조사에 의해 경화되는 재료라면 임의의 광경화성 재료를 사용할 수 있다. 또한 광경화성 재료는 자외선에 의해 경화되는 재료에 한하지 않고, 다른 소정의 파장의 광에 의해 경화되는 재료를 사용할 수 있다.

또한 본 발명은, 액정 디스플레이와 터치 패널의 접합에 사용되는 시스템이며, 액정 디스플레이 자체의 구조 및 제조 방법 및 터치 패널 자체의 구조 및 제조 방법에 의해 한정되는 것은 아니다.

또한 일반적으로, 터치 패널은, 터치 조작의 검출 원리의 차이에 기초하여, 투영형 정전 용량 방식, 저항막 방식, 표면형 정전 용량 방식, 초음파 방식 및 적외선 방식으로 분류되고, 각각마다 구조가 다르지만, 본 발명은 이 구조의 상이에 한정되는 것은 아니다.

또한 상술한 실시 형태에 있어서, 수평 및 수직 등의 방향, 각종 수치 및 형상은, 특별한 단서가 이루어져 있지 않은 한, 이들의 방향 및 수치의 주변의 범위, 및 근사의 형상을 의식적으로 제외하는 것이 아니라, 동일한 작용 효과를 발휘하고, 또한 수치에 있어서는 임계적 의의를 일탈하지 않는 한에 있어서, 그 주변의 범위, 및 근사의 형상(소위, 균등한 범위)을 포함하는 것이다.

1 : 광경화 시스템
2 : 터치 패널 디스플레이(워크)
3 : 반송로
3A : 반송면
3A1 : 측단부
4 : 반송 장치
9 : 접합면
10 : 터치 패널
16 : 액티브 영역(투과부)
18 : 프레임 영역(차광 영역)
18A, 18B : 프레임 영역의 변
18T : 프레임 영역의 외측 테두리
18V : 프레임 영역의 내측 테두리
24 : 조사 장치
26, 126, 226, 326, 426 : 제1 반사체
27 : 제2 반사체
28 : 선상 광원
39 : 광경화성 수지(광경화성 재료)
40, 140, 240, 340, 440 : 사입사 반사면(제1 반사면)
45 : 천장면 반사면(제4 반사면)
46 : 측면 반사면(제3 반사면)
47 : 대향 반사면(제2 반사면)
70 : 조도계
71 : 조도계 본체
72 : 입사 각도 제한 장착 어태치먼트
74 : 검출면
75 : 광 도입부
77A : 표면
78 : 광 제한 부품
79 : 입사 각도 제한판(제한 부재)
80 : 도광체
80B : 외주면
81 : 광 도입구
85 : 차광 부재
A : 반송 방향
B : 폭 방향
C : 광축
D1 : 반사광
H1 : 조사광
F : 초점
Xa : 직하 위치
Z : 직하 방향

Claims (7)

1. 표면으로부터 조사된 광을 차광하는 차광 영역을 갖고, 접합면에 광경화성 재료가 도포된 워크에, 조사 장치의 광을 상기 워크의 표면의 측으로부터 조사하여 상기 광경화성 재료를 경화시키는 광경화 시스템에 있어서,
   상기 워크를 상기 조사 장치의 바로 아래를 통과시켜 반송하는 반송 장치와,
   상기 조사 장치의 바로 아래에 고정 배치된 제1 반사체를 구비하고,
   상기 조사 장치는,
   상기 반송 장치의 반송 방향의 횡단 방향으로 연장되는 선상 광원을 갖고, 상기 선상 광원의 광을 상기 제1 반사체에 조사하고,
   상기 제1 반사체는,
   상기 선상 광원에 평행하게, 또한 상기 워크보다도 길게 연장되는 제1 반사면을 갖고, 당해 제1 반사면이 상기 조사 장치의 직하 방향에 대해 소정 입사 각도 이상의 반사광을 상기 반송 장치에 반송되고 있는 상기 워크에 조사하는 것을 특징으로 하는, 광경화 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 반사면으로부터 입사되는 반사광을, 상기 조사 장치의 직하 방향에 대해 비스듬히 반사하고 상기 반송 장치에 반송되고 있는 상기 워크에 조사하는 제2 반사체를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광경화 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 반사체는,
   상기 제1 반사체의 제1 반사면에 대향 배치된 제2 반사면을, 상기 반송 장치의 반송로 상에 구비하고,
   상기 제2 반사면은,
   상기 제1 반사면으로부터 상기 반송 장치의 반송 방향의 먼 곳을 향하는 광을 상기 제1 반사면의 측에 반사하는 것을 특징으로 하는, 광경화 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 반사면은,
   상기 제1 반사체 아래의 상기 반송 장치의 반송면에 광을 반사하는 것을 특징으로 하는, 광경화 시스템.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 반사체는,
   상기 반송 장치의 반송면의 양측의 각각에 배치된 제3 반사면을 구비하고,
   상기 제3 반사면은,
   상기 제1 반사면으로부터 상기 반송면의 측방을 향하는 광을 당해 반송면의 내측을 향해 반사하는 것을 특징으로 하는, 광경화 시스템.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 반사체는,
   상기 반송 장치의 반송면 상을 덮는 제4 반사면을 구비하고,
   상기 제4 반사면은,
   상기 제1 반사면으로부터 상기 반송면의 상방을 향하는 광을 상기 반송면의 측을 향해 반사하는 것을 특징으로 하는, 광경화 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 워크는, 상기 차광 영역이 환상으로 형성되고, 당해 차광 영역의 내측이 광을 투과하는 것을 특징으로 하는, 광경화 시스템.

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