201024852 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種準分子燈裝置。尤其是關於一種被 利用於在液晶面板及液晶顯示裝置的製程中所使用的樹脂 材料的表面改性的準分子燈裝置。 【先前技術】 在液晶顯示裝置，起偏振片配置於構成液晶面板的玻 璃基板的_兩側。起偏振片是起偏振鏡保護薄膜黏貼於起偏 振鏡所製作。一般使用著將使用三乙酸纖維素（TAC )等 的透明保護薄膜（起偏振鏡保護薄膜）藉由聚乙烯醇（ PVA)系接著劑黏貼於聚乙烯醇（PVA )系薄膜等的樹脂 材料所成的起偏振鏡的兩面者。爲了利用水系接著材良好 地黏貼此些樹脂材料，以表面的親水性高較佳。 最近’作爲此些的樹脂材料的表面改性的方法，照射 • 真空紫外光的方法受到注目。依照日本特開2008- 1 2292 1 號公報，記載者利用準分子燈進行照射波長200nm以下 的真空紫外光，藉此，切斷起偏振鏡的表面部分的化學鍵 ，同時在起偏振鏡表面形成有親水性的官能團。 依照上述方法，在短時間內可實施TAC，PVA等的 樹脂材料的表面改性處理。藉此，良好地可進行接著劑的 塗佈之故，因而在黏接起偏振鏡與保護薄膜之際，也不會 混入空氣。又，不會發生依處理所致的污垢之故，因而也 不需要處理後的洗淨工程。 -5- 201024852 專利文獻1 :日本特開2008-122921號 【發明內容】 針對於進行上述方法所用的手段例示例舉在專利文獻 1 ’有將準分子燈作爲光源進行照射處理的準分子燈裝置 〇 第8圖是表示爲了進行上述方法所構成的準分子燈裝 置（參考例1 ) 。 g 在燈罩50的內部配置有準分子燈70。燈罩5〇的內 部是藉由從氣體導入口 51所導入的惰性氣體所充滿。被 處理物W是藉由滾子運送機等的搬運機構40所搬運，而 且被搬進燈罩50內。真空紫外光從準分子燈70照射在該 被處理物W，被送到下一工程。 使用第8圖的裝置，當進行上述專利文獻1所述的表 面改性處理，則即使爲短時間的照射也簡單地可進行不會 發生污垢的處理。因此爲了活用該方法的優點，儘量以高 @ 速搬運被處理物，以縮短照射時間較佳。 但是，當將被處理物的搬運速度予以高速化，則與被 處理物一起侵入至燈罩內部的空氣量會增加，而藉由含有 的該空氣的氧氣會把真空紫外光衰減之故，因而發生降低 照射光量而無法進行所期望的處理的問題。 作爲防止空氣混入此種裝置內部的手段，考量有將惰 性氣體噴在被處理物的表面的方法。 第9圖是將惰性氣體噴出手段附加於第8圖的準分子 -6 - 201024852 燈裝置的構成的準分子燈裝置（參考例2)。針對於惰性 氣體噴出手段以外的構成爲與第8圖同樣而省略說明。 表示於第9圖的裝置是在燈罩之上游側，對於剛搬入 至內部之前的被處理物，藉由朝搬運方向噴上惰性氣體， 作成防止空氣侵入至燈罩內部者。 但是’即使藉由表示於第9圖的裝置，惰性氣體噴出 手段噴出的氣體流，也會捲入周圍的空氣，使得含有空氣 • 的氣體流會噴在被處理物，而無法防止空氣侵入至燈罩內 〇 如此地，當高速化被處理物的搬運速度，則侵入至燈 罩內的空氣量會增加而無法進行所期望的處理。亦即，即 使使用將準分子燈照射在樹脂材料的表面改性的方法，也 有無法活用其優點的課題。 由以上’在本發明中，提供一種即使高速地搬運被處 理物，也不會有空氣被捲進裝置內，而以惰性氣體置換移 β 動的被處理物表面，有效率地可照射真空紫外光的準分子 燈裝置，作爲目的。 爲了解決上述課題，本發明的一種準分子燈裝置，具 備：燈罩，及被收容於該燈罩內的準分子燈，及搬運機構 ’一面搬運被處理物一面照射準分子光的準分子燈裝置， 其特徵爲：連結有被處理物被搬入的前室設置於比上述燈 罩還要靠近搬運方向的上游側，在該前室內，設置有··將 該前室內以惰性氣體置換所用的惰性氣體導入口；及對於 該被處理物沿著搬運方向噴出惰性氣體的氣體噴出手段， 201024852 該被處理物是聚乙烯醇，三乙酸纖維素，聚對苯二甲酸乙 二醇酯，或是聚乙烯的任一薄膜狀的樹脂材料。 又，本發明的氣體噴出手段是設置於上述被處理物的 上下，而從被處理物的上下噴出惰性氣體，爲其特徵者。 依照本發明，連結有被處理物被搬入的前室設置於比 燈罩還要搬運方向的上游側，在前室內，設置有：將前室 內以惰性氣體置換所用的惰性氣體導入口；及對於被處理 物沿著搬運方向噴出惰性氣體的氣體噴出手段，被處理物 @ 是聚乙烯醇，三乙酸纖維素，聚對苯二甲酸乙二醇酯，或 是聚乙烯的任一薄膜狀的樹脂材料，藉此，即使以高速搬 入被處理物，也不會將空氣捲進燈罩內。因此，從準分子 燈所照射的紫外線藉由氧氣不會衰減而有效率地可實施紫 外線照射處理。 又，本發明的氣體噴出手段是設置於上述被處理物的 上下，而從被處理物的上下噴出惰性氣體，藉此，以惰性 氣體可充滿被處理物的上下表面之故，因而更確實地可防 ❹ 止空氣侵入至燈罩的情形。 【實施方式】 在第1圖，表示使用於本發明的準分子燈裝置的準分 子燈的一例子。（a)是沿著管軸切剖的槪略構成圖，（b )是A-A’斷面的槪略構成圖。 準分子燈30的放電容器是由高紫外線透射率的合成 石英玻璃所構成，採用在大徑圓筒狀的外側管32，及其 -8- 201024852 內側的小徑圓筒狀內側管3 7之間形成放電空間的雙重管 構造，而兩件管在長邊方向的端部被連結。在外側管32 與內側管3 7的外壁分別設有電極3 4 ’ 3 3，利用設於外側 管32的電極的電極34採用網狀、格子狀等的形態’具備 可將光出射至燈外方的光出射部39。 表示該準分子燈30的尺寸的一例子，外側管32的外 徑是約40mm，內側管37的外徑是25mm，管軸方向的全 馨 長度是1600mm’發光長度是1400mm。發光長度是藉由 電極的配置所決定。 又，準分子燈的放電容器的形狀是並不被限定於此者 。例如斷面爲圓形或矩形而兩端被密封的單一管狀者也可 以。 在準分子燈30的被處理物內部以例如1 〇〜8OkPa的壓 力密封有放電用氣體。藉由放電用氣體的種類所放射的準 分子發光的中心波長是不相同。例如封入有氙（Xe)的準 分子燈，則發生以1 72nm作爲中心波長的準分子發光， 在封入有氬（Ar)與氯（C1)的混合氣體的準分子燈，發 生以175nm作爲中心波長的準分子發光，在封入有氪（ Kr)與碘（I)的混合氣體的準分子燈，發生以191 nm作 爲中心波長的準分子發光，在封入有氬（Ar)與氟（F) 的混合氣體的準分子燈，發生以波長193nm作爲中心波 長的準分子發光。 第2圖是朝被處理物搬運方向切割本發明的i實施形 態的準分子燈裝置的槪略構成圖。 -9- 201024852 準分子燈裝置100是具備：照射光源的準分子燈30 ，及例如由不鏽鋼等金屬所構成的筐體的燈罩10，及前 室20，及用以搬運被處理物的滾子運送機等的搬運機構 40 > 在燈罩內，由氣體導入口 11導入惰性氣體，例如氮 、氬等，而由氣體排出口 12被排出。藉此’燈罩10的內 部環境是被置換成惰性氣體。 準分子燈30是在燈罩內部的空間中，對於被處理物 ，藉由未圖示的燈座被保持在例如距離1 的位置，正 交於搬運方向的方式，配置成管軸方向（長邊方向）從紙 面正前方側朝縱深側。 在準分子燈30的下方’被處理物W以藉由搬運機構 40朝著箭頭方向被搬運。在燈罩10的以箭頭所表示的搬 運方向的上游側，開設有搬進被處理物的搬入口 13’而 在下游側開設有搬出口 14。 表示燈罩10的尺寸的一例子，內尺寸爲搬運方向長 度400mm，高度200mm，寬度1 800mm的箱狀。又，搬 入口 13、搬出口 14的開口是例如朝高度方向寬度1 〇mm 〇 被導入至燈罩10的惰性氣體量是因應於燈罩10的內 容積被適當地設定。例如，每1分鐘內容積的2〜20倍的 惰性氣體經氣體導入口 11被導入，而從氣體排出口 12被 排出。上述尺寸的情形，內容積爲I44公升’而惰性氣體 導入量500(公升/分），排氣量也是500(公升/分）。 201024852 如此地，不斷地導入或排氣惰性氣體，連續地搬運被處理 物，藉此，即使有搬入口 13、搬出口 14等的開口，也可 將燈罩11內保持在以惰性氣體所置換的狀態。 鄰接於燈罩10，在搬運方向的上游側設有前室20。 表示前室20的尺寸的一例子，搬運方向的長度lOOmm、 高度50mm、寬度150〇mm的箱狀。該前室20的搬出口 27、及燈罩10的搬入口 13是被連結，以防止來自間隙的 • 氣體洩漏或流入。 在前室20的上部設有用以將惰性氣體導入至前室20 內的氣體導入口 22。在氣體導入口 22的下方，設有用以 將前室20的內部環境以惰性氣體均勻地置換的擴散板21 〇 該擴散板21是在例如厚lmm的不鏽鋼製板，貫通板 的 φ 2mm的孔爲孔的中心彼此間成爲1 Omm間距的方式 ，縱橫2方向地所形成者。藉由該構造，由氣體導入口 22所導入的惰性氣體，一旦在擴散板21的上游側被堵住 ，而由多數孔成爲均勻又平緩的流動而被噴出至擴散板 21的下方。由氣體導入口 22被導入至前室20內的惰性 氣體，是每1分鐘爲內容積的2-2 0倍的量。由形成於擴 散板21的孔的每1孔所噴出的氣體流速，是藉由孔徑與 孔數可適當地設定，例如爲約〇.2(m/sec)。如此地’藉 由從擴散板21所噴出的惰性氣體的均勻性下降流’前室 20內的環境是被置換。但是’從擴散板21所噴出的惰性 氣體，是流速慢之故，因而除去或稀釋被處理物W表面 -11 - 201024852 的空氣上並不充分。 在擴散板21的下方，配置有用以將惰性氣體噴在被 處理物W的氣體噴出手段25。氣體噴出手段25是爲了防 止被處理物W的表面近旁的降低氣體流速，儘可能接近 設置成不會與被處理物W接觸之程度。 被處理物W是下述的樹脂材料的連續的薄片狀的薄 膜，由位於工程的上游側的滾筒膠捲（未圖示）藉由搬運 機構40被搬進前室20內，通過氣體噴出手段25的下方 @ ，而由前室20的搬出口 27被搬出之同時，被搬入至燈罩 10內。在燈罩10內施以照射處理之後，被搬出而被送至 下一工程。 第3圖是垂直於該前室20的搬運方向的斷面的槪略 構成圖。 氣體導入口 23是用以將惰性氣體供應於氣體噴出手 段25的導入口，被連接於未圖示的氣體供應源，氣體噴 出手段25是如圖所示地例如斷面圓形狀的管狀體，與準 © 分子燈30相同地，長邊方向爲配置於紙面左右方向。在 氣體噴出手段25，沿著長邊方向形成有設成氣體朝半徑 方向噴出的多數噴出口 25a。 作爲氣體噴出手段25的一例子，斷面圓形，在外徑 20mm，長度1 500mm的管狀體，沿著其長度方向，以 5mm間距形成有開口成</> 〇.5mm圓形的280個噴出口的 噴出管。又，形狀是並不被限定於此者，噴出口是依如突 出的噴嘴的形態者也可以，或是如氣刀者也可以。 -12- 201024852 來自噴出口 25a，朝著被處理物W的表面噴出著惰性 氣體。噴出口 2 5a的方向是水平或比其稍下方地傾斜。而 從被處理物W的斜上方噴出惰性氣體。表示於圖的被處 理物W的左右方向的長度爲寬度，氣體噴出手段25是可 將惰性氣體噴出在被處理物W的全寬度全面的方式，具 備噴出口 25a。 依照此種氣體噴出手段，可將惰性氣體朝著搬運方向 φ 均勻地噴出在被處理物W的寬度方向全面。 又，從氣體噴出手段所噴出的惰性氣體的每1小時的 流量是藉由未圖示的控制裝置成爲可調整。因此，惰性氣 體的噴出速度是由氣體噴出口的面積就可算出。例如，上 述的尺寸的氣體噴出手段25的情形，所供應的氣體量爲 20公升/分時，則氣體噴出速度爲12 ( m/sec )。 在該準分子燈裝置中，被紫外線照射處理的被處理物 ，是例如PVA (聚乙烯醇）、TAC (三乙酸纖維素）、 Φ PET[(聚對苯二甲酸乙二醇酯（聚酯類）]，或是PE[聚 乙烯（聚烯烴類）]等。 被使用於此些液晶面板的起偏振鏡或起偏振鏡保護劑 的TAC等，是薄的薄膜狀樹脂材料而具可撓性，將帶狀 地連續狀態者以如滾子運送機的搬運機構一面捲取一面以 高速可搬運。 被處理物的搬運速度是例如沿著搬運方向爲10〜40 ( m/min)，例如爲20(m/min)。被處理物W是如此地以 高速被搬運之故，因而一面捲入周圍的空氣一面搬進前室 -13- 201024852 20內。 以高速被搬運的被處理物W的表面，附著有被捲進 的空氣而形成空氣層。對於該空氣層，氣體噴出手段25 是噴出惰性氣體，噴在被處理物W的表面，稀釋空氣’ 而進行降低氧氣濃度。 當從噴出口 25a朝著被處理物W開始噴出氣體流， 則氣體噴出口附近的氣體也利用黏性被拉進氣體流，而氣 體流全體是逐漸地擴散，流速也降低。但是，對於被處理 物的搬運速度爲了以充分大的初速被噴出，而可達到被處 理物W的表面，使得與被處理物W之相對速度成爲〇, 就可與表面的空氣混在一起。 又，周圍是如上述地，被置換成由前室20的氣體導 入口 22所導入的惰性氣體之故，因而氣體噴出手段25不 會對被處理物W噴出捲入空氣的惰性氣體。藉此，附著 於表面的空氣，是在前室20內的空間中，由被處理物的 表面被去除，而在適合於紫外線照射處理的狀態下，被處 理物W是被搬進燈罩10內。 由被處理物的表面被去除的空氣，是利用前室20內 的惰性氣體被稀釋，而仍由前室20的氣體排出口 29被排 出。 在第4圖’表示本發明的準分子燈裝置的實驗結果。 使用本發明與兩個參考例的準分子燈裝置，進行評價 紫外線照射處理後的被處理物W的潤滑性。在惰性氣體 使用氮氣，而在被處理物W使用TAC。 201024852 作爲本發明爲表示於第2圖的準分子燈裝置，而參考 例1是表示於第8圖的準分子燈裝置，參考例2是表示於 第9圖的準分子燈裝置。 作爲裝置的構成，在表示於第8圖的準分子燈裝置附 加惰性氣體手段者爲表示於第9圖的準分子燈裝置，而附 加以惰性氣體置換表示於第9圖的準分子燈裝置的惰性氣 體手段的周圍的前室等者成爲與本發明有關係。 φ 作爲潤濕性的評價，進行依水滴滴下試驗所致的接觸 角測定。 在第4圖中，橫軸是被處理物W的搬運速度（m/min )。縱軸是表示處理後的接觸角（°)，接觸角愈小，提 昇潤濕性的效果愈高。處理前的被處理物的接觸角是大約 80°左右。 針對於第4圖中的標示，X是使用在第8圖所表示的 前室與沒有惰性氣體的氣體噴出手段的準分子燈裝置進行 ® 處理者（參考例1) ，△是使用沒有以第9圖表示的前室 的準分子燈裝置進行處理者（參考例2)，〇是使用以第 2圖表示的本發明的準分子燈裝置進行處理者。又來 (參考例2)及〇（本發明）的氣體噴出手段的被處理物 的噴出速度是作爲10 ( m/sec)。 如第4圖所示地，可知搬運速度爲5( m/min )以下 時，在任一準分子燈裝置的處理中，接觸角部小，而具有 提昇潤濕性的效果。 但是，在參考例l(x)的處理中，當搬運速度達到 -15- 201024852 10 ( m/min )，則空氣捲入至燈罩內的空氣的量會增加， 而降低處理效果。又，當搬運速度達到15( m/min )，貝 幾乎未看到處理效果。 又，在參考例2(Λ)的處理中，當搬運速度達到15 (m/min)，則降低處理效果。又，當搬運速度達到20 ( m/min )，則幾乎未看到處理效果。亦即，即使有捲入空 氣，藉由從氣體噴出手段所噴出的惰性氣體也有些改善， 惟搬運速度變高，可說效果並不充分。 @ 在本發明（〇）的處理中，即使搬運速度成爲20( m/miri )以上，也不會看到降低處理效果，而成爲40( m/min )，處理效果也高。亦即，藉由設置前室以惰性氣 體置換惰性氣體的氣體噴出手段的周圍，可避免捲入空氣 ，可知可將紫外線照射處理作成最適當。 第5圖是在與表示於第4圖的上述圖樣的潤濕性評價 試驗中，針對於本發明（〇）與參考例〗（△)，將被處 理物的搬運速度作爲20 ( m/min)，變更來自氣體噴出手 ❹ 段的惰性氣體的噴出速度的實驗結果。 在第5圖中，橫軸是噴出速度（m/sec )，而縱軸是 處理後的接觸角（°)。 在參考例2(Δ)的處理中，即使提高噴出速度，處 理效果上沒有變化，而幾乎沒有處理效果》對此，在本發 明（〇）的處理中，隨著噴出速度變高，也提高處理效果 ，而在噴出速度爲10( m/sec)以上，成爲大致一定。 亦即，可知即使提高來自氣體噴出手段的氣體噴出速 -16- 201024852 度，若未以惰性氣體置換其周圍，成爲噴出捲入空氣的氣 體，不會降低被處理物w表面的氧氣濃度之故，因而無 法期待處理效果。 又，如上所述地，剛把被處理物搬進前室內之後，在 其表面附著有空氣。該空氣是與被處理物相同速度流動， 而仍然追隨著。欲以惰性氣體置換該空氣，則當惰性氣體 到達至被處理物表面時，在搬運方向與被處理物之相對速 • 度必須爲〇 ( m/sec )以上。從氣體噴出手段所噴出的氣 體流，是從剛噴出之後逐漸地降低速度之故，因而初期噴 出速度是至少需要被處理物的搬運速度以上。亦即，隨著 噴出速度變高，可能會提昇置換的效果。 因此，若初期噴出速度爲至少搬運速度以上，而惰性 氣體可置換處理表面的噴出速度，即使低噴出速度也可得 到效果之故，因而在搬運速度低時，則也可將初期噴出速 度作成較低，依照表示於第5圖的實驗結果，初期噴出速 ® 度愈高愈提昇處理效果，惟過高，處理效果也有飽和的趨 勢，又也成爲浪費惰性氣體之故，因而因應於搬運速度而 可適當地設定。 依照上述構成的準分子燈裝置，而使以高速搬運被處 理物，也不會將空氣捲進燈罩10內。因此藉由氧氣也不 會衰減從準分子燈30所照射的紫外線而有效率地可實施 紫外線照射處理。 第6(a)圖是表示針對於本發明的準分子燈裝置的 氣體噴出手段的其他一例子的槪略斷面圖，針對於第6( -17- 201024852 a)圖，僅表示於第2圖的準分子燈裝置與氣體噴出手段 25的形狀不相同，其他構成是與表示於第2圖者相同之 故，因而省略說明。在第6(b)圖，表示從第6(a)圖 抽出氣體噴出手段25而予以擴大的擴大斷面圖。 在第6圖中，氣體噴出手段25是在被處理物W的寬 度方向（紙面正前方側至縱深側）較長的管，形成有用以 噴出惰性氣體的開縫25b。該開縫25b是一體地連續形成 於寬度方向全面也可以成爲斷續性地設置隔間所形成也可 以。利用此種開縫，氣體噴出手段25是可供應層狀的噴 出流。又，藉由將該開縫的寬度形成極小，即使總流量相 同，也可供應高速的噴出流。 在構成氣體噴出手段25的管的比開縫25b還搬運方 向的下游側，形成有管表面隨著朝下游彎曲成與搬運方向 相同的曲面25c。當惰性氣體從閱縫25b噴出，則利用柯 安達效應（Coanda effect)。氣體流是沿著該曲面25c的 表面流動。 依照上述的氣體噴出手段25，利用少量的氣體就可 噴出高速的氣體之故，因而可節省惰性氣體的流量。 第7圖是沿著搬運方向切剖本發明第2實施形態的準 分子燈裝置的槪略斷面圖，第7圖是與表示於第2圖的準 分子燈裝置僅前室20的構成不相同，而針對於其他構成 與表示於第2圖的準分子燈裝置相同構成之故，因而針對 於其省略說明。 前室20是具備位於被處理物的上下的氣體噴出手段 -18- 201024852 25、28，及氣體導入口 25a、28a。 在被處理物W被搬進準分子燈裝置100內的狀態下 ，前室20內的空間是藉由被處理物w被分開成上方側與 下方側的兩部分。又，對裝置內部的捲入所致的空氣侵入 ，是在被處理物W的上下發生。 僅設置氣體噴出手段25的情形，針對於被處理物w 上方側的表面可用惰性氣體予以置換，惟針對於下方側在 φ 表面附著有空氣的狀態下成爲直接被搬進燈罩內，而較不 理想。 因此，空氣不會侵入至燈罩10內的方式，不僅在被 處理物W的上方側設置氣體噴出手段25，而且在下方側 也設置氣體噴出手段28較佳。 又，不僅設置將上方側的氣體噴出手段25的周圍置 換成惰性氣體的氣體導入口 22，而且還設置將下方側的 氣體噴出手段28的周圍置換成惰性氣體的氣體導入口 29 藉此，針對於比前室20內的被處理物W還要下方側 的空間也可充滿惰性氣體。 依照上述構成，藉由將氣體噴出手段及氣體導入口配 置於被處理物的上下，就可用惰性氣體充滿被處理物的上 下表面之故，因而更確實地可防止空氣侵入至燈罩內。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的準分子燈的圖式，（a)是沿 -19- 201024852 著管軸的斷面圖，（b)是A-A’斷面圖。 第2圖是沿著本發明的第丨實施形態的準分子燈裝置 的搬運方向的斷面的槪略構成圖。 第3圖是垂直於本發明的準分子燈裝置的搬運方向的 斷面的槪略構成圖。 第4圖是本發明的準分子燈裝置的實驗結果。 第5圖是本發明的準分子燈裝置的實驗結果。 第6(a)圖是表示本發明的準分子燈裝置的氣體噴 出手段的一例子的槪略構成圖，第6(b)圖是僅抽出氣 體噴出手段的擴大圖。 第7圖是沿著本發明的第2實施形態的準分子燈裝置 的搬運方向的斷面的槪略構成圖。 第8圖是表示參考例的準分子燈裝置的槪略構成圖。 第9圖是表示參考例的準分子燈裝置的槪略構成圖。 【主要元件符號說明】 100 :準分子燈裝置 I 0 :燈罩 II :氣體導入口 1 2 :氣體排出口 13 :搬入口 14 :搬出口 20 :前室 21 :擴散板 -20- 201024852 22，23，24 :氣體導入口 25 :氣體噴出手段 25a :噴出口 26 :搬入口 27 :搬出口 28 :氣體噴出手段 2 9 :氣體排出口 φ 3 0 :準分子燈 3 2 :外側管 33 ， 34 :電極 3 7 :內側管 3 8 :紫外線反射膜 3 9 :光出射部 40 :搬運機構 5 0 :燈罩 # 51 :氣體導入口 5 2 :氣體排出口 53 :搬入口 54 :搬出口 65 :氣體噴出手段 70 :準分子燈 W :被處理物 -21