TW201442059A - 光照射裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種光照射裝置，針對塗布成各種形狀的紫外線硬化型黏著劑，可調整紫外光照射區域的形狀，且可以略均一的強度一次照射矩形形狀(框狀)之照射對象區域全體。對平面上的照射面照射光之光照射裝置，具備：照射單元，具有：板狀之基板，從照射面側觀看時，係配置成會包圍出規定之矩形區域；及複數個發光元件，係配置成在基板的表面沿著矩形區域的各邊相距規定間隔至少並排一列，且使光軸的方向切齊與基板的表面正交之方向；光量調整手段，調整複數個發光元件的光量；複數個發光元件，係配置在與照射面平行的同一平面上，照射單元，從照射面側觀看時，具有將規定之矩形區域包圍成框狀之框狀部、及朝框狀部的外側突出之突出部，光量調整手段，至少將位於框狀部之發光元件的光量分別調整成為規定光量。

Description

光照射裝置
本發明係有關一種光照射裝置，適於使用光硬化型黏著劑的平面顯示器等基板之貼合加工。
以液晶顯示器為首之平面顯示器，其製造工程中有利用紫外線硬化型黏著劑(密封材)來將基板貼合成框狀之工程。藉由紫外線照射裝置，具有配合接合部形狀的照射強度分布之紫外光會照射至接合部，黏著劑硬化，而完成基板接合。
依製造之顯示器的種類或尺寸不同，接合部的形狀，亦即黏著劑硬化所必需的紫外線照射區域的圖樣亦有不同。鑑此，專利文獻1中提出一種紫外光照射裝置，是將產生線狀紫外光的2個照射手段配置於立體交錯之位置，並使各照射手段可在與線方向正交之方向移動，藉此，便可以同一台裝置來因應縱橫比不同、大小不同等各種接合部的形狀。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-99783號公報
一般周知，紫外線硬化型黏著劑的硬化狀態(例如硬化後的硬度、收縮率、殘留應力等)，會強烈受到照射之紫外光強度的影響。當紫外光照射光強度不足的情形下，紫外線硬化型黏著劑的硬化會不充分，在極端情形下甚至有可能不會硬化。
舉例來說，在平面顯示器的製造工程中，當用來密封2片玻璃基板的紫外線硬化型黏著劑受到不均一的照射光強度的影響，而其硬化狀態發生不均的情形下，會在玻璃基板間產生應力，導致製品品質降低、平面顯示器厚度變得不均一、精細度等性能降低這類問題發生。
為了解決這些問題，必須讓塗布後的紫外線硬化型黏著劑均一地硬化，需要對紫外線硬化型黏著劑以均一強度照射紫外光。
如上述般，在平面顯示器的製造工程中，對於塗布成矩形形狀的密封劑有效率地照射紫外光而製造之手段，習知有專利文獻1記載之紫外光照射裝置。然而，專利文獻1記載之紫外線照射裝置中，2個正交的照射手段是配置於立體交錯之位置，各照射手段與矩形形狀的照射面(被加工物)之間的距離(照射距離)會各自相異。 是故，為了對塗布成矩形形狀的紫外線硬化型黏著劑(即照射對象區域)以均一強度照射紫外光，必須因應照射距離的差異來設置可對每個照射手段調整射出強度之光學性機構或電性功能，並進行複雜的控制。
又，專利文獻1記載之紫外線照射裝置中，係構成為一面使各照射手段朝與線方向正交之方向移動一面照射紫外光，故無法將紫外光一次照射至照射對象區域。因此，塗布成矩形形狀的紫外線硬化型黏著劑，會隨時間而從側面開始部分硬化，硬化後在黏著劑內會產生收縮率的差異，結果在2片玻璃基板間會發生殘留不必要應力的問題。此外，硬化狀態容易發生不均，會有平面顯示器厚度變得不均一的問題。
本發明係有鑑於上述事態而研發，目的在於提供一種光照射裝置，對於矩形形狀的縱橫比不同、相對向的邊的長度不同等塗布成各樣形狀的紫外線硬化型黏著劑，可調整紫外光照射區域的形狀，而可將矩形形狀(框狀)的照射對象區域全體以略均一的強度一次照射。
為達成上述目的，本發明之光照射裝置，係為對平面狀的照射面照射光之光照射裝置，其特徵為，具備：照射單元，具有：板狀之基板，從照射面側觀看時，係配置成會包圍出規定之矩形區域；及複數個發光元件，係配置成在基板的表面沿著矩形區域的各邊相距規定間隔 至少並排一列，且使光軸的方向切齊與基板的表面正交之方向；光量調整手段，調整複數個發光元件的光量；複數個發光元件，係配置在與照射面平行的同一平面上，照射單元，從照射面側觀看時，具有將規定之矩形區域包圍成框狀之框狀部、及朝框狀部的外側突出之突出部，光量調整手段，至少將位於框狀部之發光元件的光量分別調整成為規定光量。
按照這樣的構成，各照射單元是配置於同一平面上，各照射單元與照射面(被加工物)之間的距離為一定，故可橫跨照射對象區域全體以均一強度進行照射。
此外，可構成為，光量調整手段選擇性地調整位於框狀部與突出部的交界之發光元件的光量。按照這樣的構成，便能調整從框狀部與突出部的交界部分射出之光的強度，故能以更均一的強度照射。
此外，可構成為，照射單元係由：第1照射單元，具有沿著矩形區域的3邊而延伸之字狀的基板；及第2照射單元，沿著矩形區域的另外1邊而延伸之直線狀的基板；所構成，第1照射單元具有2個突出部，與第2照射單元的長邊方向正交而朝第1方向延伸。
此外，可構成為，照射單元係由：第1照射單元，具有沿著矩形區域的2邊而延伸之L字狀的基板；及第2照射單元，沿著矩形區域的另外2邊而延伸之逆L字狀的基板；所構成，第1照射單元及第2照射單元，分別具有互相平行而朝第1方向延伸的2個突出部。
此外，可構成為，更具備第1移動手段，使第2照射單元沿著第1方向移動。
此外，可構成為，照射單元係由第1~第4照射單元所構成，其具有沿著矩形區域的各邊而延伸之直線狀的基板，第1及第2照射單元，其長邊方向沿著第1方向而平行配置，第3及第4照射單元，其長邊方向沿著與前述第1方向正交之第2方向而平行配置，且設置成第1照射單元的長邊方向的一端部，臨近第3照射單元的側面，第3照射單元的長邊方向的一端部，臨近第2照射單元的側面，第2照射單元的長邊方向的一端部，臨近第4照射單元的側面，第4照射單元的長邊方向的一端部，臨近第1照射單元的側面，第1及第2照射單元的長邊方向的另一端部，成為2個突出部。
此外，可構成為，第3及第4照射單元的長邊方向的另一端部，成為2個突出部。
此外，可構成為，更具備第1移動手段，使第1至第4照射單元分別沿著第1方向移動。
此外，可構成為，更具備第2移動手段，使第1至第4照射單元分別沿著第2方向移動。
此外，可構成為，照射單元係由第1~第4照射單元所構成，其具有沿著矩形區域的各邊而延伸之直線狀的基板，第1及第2照射單元，其長邊方向沿著第1方向而平行配置，第3及第4照射單元，其長邊方向沿著與第1方向正交之第2方向而平行配置，且設置成第3及第 4照射單元的長邊方向的一端部，臨近第1照射單元的側面，第3及第4照射單元的長邊方向的另一端部，臨近第2照射單元的側面，第1及第2照射單元的長邊方向的一端部，成為2個突出部。
此外，可構成為，第1及第2照射單元的長邊方向的另一端部，成為2個突出部。
此外，可構成為，更具備第3移動手段，使第3及第4照射單元的至少其中一者沿著第1方向移動。
此外，可構成為，光量調整手段係選擇性地減低配置於突出部之發光元件的光量。
此外，可構成為，具有至少1個光學元件，配置於各發光元件的光路上，以變更來自各發光元件的光的放射角度。
此外，較佳是，複數個發光元件，係排列成n列(n為2以上之整數)。在此情形下，較佳是，排列成n列的前述複數個發光元件，於各列中係以第1間隔排列，在彼此相鄰的列之間，複數個發光元件於長邊方向上的位置，係錯開第1間隔的1/2。
此外，較佳是，排列成n列的複數個發光元件，於各列中係以第1間隔排列，在彼此相鄰的列之間，複數個發光元件於長邊方向上的位置，係錯開第1間隔的1/n。
此外，較佳是，位於框狀部的四隅周邊，且位於第1~第4照射單元的長邊方向端部之複數個發光元 件，係排列成m列(m為2以上之整數)，端部以外的部分的複數個發光元件，係排列成比m列還少的k列(k為1以上之整數)。
此外，可構成為，照射單元具備複數個柱狀透鏡，其配置成使焦線朝向發光元件的排列方向，且分別與複數個發光元件相對向。
此外，可構成為，複數個發光元件，係為具有正方形狀的發光面之面發光LED，且配置成發光面的一方的對角線會沿著基板的長邊方向。
此外，從另一觀點看來，本發明之光照射裝置，係為對平坦的照射面照射光之光照射裝置，其特徵為，具備：N個(N為3以上之整數)照射單元，分別具有細長板狀之基板、及配置成在基板的表面沿著基板的長邊方向相距規定間隔至少並排一列，且使光軸的方向切齊與基板的表面正交之方向的複數個發光元件，複數個發光元件藉由發光而對照射面分別照射線狀的光；及光量調整手段，調整N個照射單元的複數個發光元件的光量；N個照射單元的複數個發光元件，係配置在與照射面平行的同一平面上，N個照射單元，從照射面側觀看時，係形成：框狀部，沿著呈N角形形狀之規定區域的各邊分別配置，將規定區域包圍成框狀；及突出部，朝框狀部的外側突出；光量調整手段，係選擇性地調整位於框狀部與突出部的交界之發光元件的光量。
如上所述，按照本發明實施形態之光照射裝置，各照射單元的複數個發光元件是配置於與照射面(被加工物)平行的同一平面上，各發光元件與照射面之間的距離為一定，故可橫跨照射對象區域全體以均一強度進行照射。
1‧‧‧光照射裝置
10‧‧‧支撐板
20‧‧‧照射模組
30‧‧‧光學單元
50‧‧‧控制部
60、70‧‧‧線性平台
[圖1]本發明第1實施形態之光照射裝置概觀圖(平面圖)。
[圖2]本發明第1實施形態之光照射裝置的照射模組附近的放大截面圖。
[圖3]本發明第1實施形態之光照射裝置的照射模組附近的放大截面圖。
[圖4]本發明第1實施形態之光照射裝置概觀圖(平面圖)。
[圖5]本發明第2實施形態之光照射裝置概觀圖(平面圖)。
[圖6]本發明第2實施形態之光照射裝置概觀圖(側截面圖)。
[圖7]變形例1之構成說明圖(放大平面圖)。
[圖8]變形例2之構成說明圖(放大平面圖)。
[圖9]變形例3之構成說明平面圖。
[圖10]變形例4之構成說明平面圖。
[圖11]變形例5之構成說明平面圖。
以下參照圖面，詳細說明本發明之實施形態。
(第1實施形態)
圖1為本發明第1實施形態之光照射裝置1的正面圖。本實施形態之光照射裝置1，係為將波長成分中含有UV黏著劑(紫外線硬化型黏著劑)的硬化波長的光(以下稱為「UV光」)朝圖1中穿出紙面側射出之裝置。從光照射裝置1射出的UV光，具有框狀的照射強度分布，例如使用於液晶顯示器等平面顯示器的製造工程中貼合玻璃基板之UV黏著劑硬化處理。
如圖1所示，光照射裝置1具備：平板狀之支撐板10；及安裝在支撐板10表面的4個細長角柱狀之照射模組20(20A、20B、20C、20D)；及控制光照射裝置1的動作之控制部50。以下說明中，如圖1中座標所示，以垂直於支撐板10的方向作為Z軸方向，以平行於支撐板10且互相正交的2個方向作為X軸方向及Y方向。
照射模組20A、20C是將長邊方向朝向X軸方向而配置，照射模組20B、20D是將長邊方向朝向Y軸 方向而配置。此外，照射模組20A係配置成，長邊方向的一端部會臨近照射模組20D的短邊方向的一個側面。另，本說明書所謂「臨近」，係包含「接觸」之意。
同樣地，照射模組20B係配置成，長邊方向的一端部會臨近照射模組20A的短邊方向的一個側面，照射模組20C係配置成，長邊方向的一端部會臨近照射模組20B的短邊方向的一個側面，照射模組20D係配置成，長邊方向的一端部會臨近照射模組20C的短邊方向的一個側面。也就是說，4個照射模組20A、20B、20C、20D係如圖1所示，排列成在支撐板10的一面上會包圍出規定之矩形區域S，而形成將矩形區域S包圍成框狀的框狀部F(圖1中以虛線圍繞之部分)、及從框狀部F朝外側(即上下左右)突出之4個突出部G。
在各照射模組20，於與支撐板10相接之面的相反側之面(對向側之面)，設有複數個光學單元30。光學單元30是在照射模組20的長邊方向等間隔地排列成一列。從各光學單元30，朝與支撐板10垂直之Z軸方向放射UV光。此外，從各光學單元30放射的UV光，於照射模組20的長邊方向具有擴散角(divergence angle)。因此，從鄰接的光學單元30射出之UV光會互相重疊，而形成在照射模組20的長邊方向延伸之具有線狀的照射強度分布的UV光。此外，如上述般，各別射出線狀UV光的4個照射模組20A、20B、20C、20D係排列成會包圍出規定之矩形區域S，故光照射裝置1全體會射出具有框 狀的照射強度分布的照射光(UV光)。
圖2及圖3為光照射裝置1的放大截面圖。圖2為以通過照射模組20A之YZ平面截斷之圖，圖3為以通過照射模組20A之ZX平面截斷之圖。照射模組20具備細長角柱狀之基板22，在基板22的表面有複數個光學單元30於長邊方向等間隔地配置並被安裝。
光學單元30具備：配置於其光軸AX上的LED(Light Emitting Diode)元件32、聚光透鏡34及柱狀透鏡36。LED元件32為具有正方形狀發光面的面發光LED，安裝於基板22的一面。聚光透鏡34及柱狀透鏡36係被固定於基板22之未圖示的透鏡承座保持著。
聚光透鏡34在X軸方向及Y軸方向具有正的屈光度，使從LED元件32放射的發散光的擴散角於X軸方向及Y軸方向減小，以便在從支撐板10朝Z軸正方向遠離規定距離(工作距離)之照射區域能夠得到在X軸方向(線方向)的均一照射強度分布。具體而言，例如會使用具有下述屈光度的聚光透鏡34，即，照射區域中照射光強度的半高寬(FWHM)會與光學單元30的X軸方向之配置間隔成為相同程度，而從相鄰的光學單元30射出之照射光的下擺會彼此重疊，能夠於X軸方向得到均一性高的照射強度分布。
柱狀透鏡36僅在Y軸方向具有正的屈光度，使從LED元件32放射的發散光的擴散角於Y軸方向聚光，形成細長線狀的照射強度分布。
另，本實施形態中雖使用平凸透鏡來作為聚光透鏡34及柱狀透鏡36，但亦可使用具有正的屈光度的其他形狀透鏡(例如雙凸透鏡或凸凹透鏡)。此外，本實施形態中雖在各光學單元30設置一個短的柱狀透鏡36，但亦可構成為在複數個光學單元30中共有一個長的柱狀透鏡。
在基板22的背面，有複數個母螺旋22t於長邊方向等間隔設置。此外，在支撐板10，正方格子狀地(亦即於X軸方向及Y軸方向等間隔地)設置有複數個貫通孔12。照射模組20的基板22，係藉由插通貫通孔12而旋入母螺旋22t的複數個螺桿14，而固定於支撐板10。
如上述般，本實施形態中，4個照射模組20是排列成在支撐板10的表面上會包圍出規定之矩形區域S。是故，藉由4個照射模組20而分別形成之線狀的照射強度分布，於框狀部F會無縫隙地重疊，從框狀部F會射出具有均一性高的框狀的照射強度分布之照射光。
此外，將複數個照射模組20如本實施形態般(即，各照射模組20的長邊方向之一端部與另一個照射模組20的短邊方向之一個側面臨近)配置，藉此，便可將各照射模組20的基板22直接安裝在支撐板10上，使各LED元件32的發光面32a(圖2、圖3)於Z軸方向之位置切齊成為一定(也就是在同一面上)。如此一來，便可使用4個同一設計的照射模組20，來形成具有均一照 射強度分布的框狀的照射光。
此外，本實施形態之各照射模組20，僅是藉由螺桿14而固定於支撐板10，藉由將各照射模組20從固定在支撐板10的螺桿14上拆卸下來，然後在別的貫通孔12插通螺桿14再次旋入基板22的母螺旋22t，便能輕易地改變各照射模組20在支撐板10上的固定位置。也就是說，如圖1中箭頭所示，使各照射模組20分別朝X軸方向及Y軸方向移動，藉此，如圖4所示，能夠變更由4個照射模組20包圍出之矩形區域S的大小，結果便能改變框狀部F的大小。
像這樣，按照本實施形態之構成，對於矩形形狀的縱橫比不同，相對向的邊的長度不同等塗布成各樣形狀的紫外線硬化型黏著劑，能夠調整紫外光照射區域(即框狀部F)的形狀。是故，可將框狀的照射對象區域全體以略均一強度的紫外光一次照射，故能夠生產亮度或精細度不均情況少而高品質之平面顯示器。
此外，如圖1所示，控制部50具備光量調整部52，係控制由各照射模組20射出之UV光。光量調整部52係控制各LED元件32的驅動電流，可對每個LED元件32切換點燈/熄燈或可調整光量。
當採用本實施形態之照射模組20的配置的情形下，在2個照射模組20臨近之處(即，框狀部F與突出部G之交界部)，光學單元30的配置密度會變高，故會有UV光的照射強度增大的問題。
圖4中以斷線圍繞之區域A，係為照射模組20B的長邊方向一端部臨近照射模組20A之部分(即，框狀部F與突出部G之交界部)，而以斷線圍繞之區域B，係為照射模組20B的長邊方向一端部未臨近之部分。區域A中，有配置於其中央之光學單元30A、及配置於光學單元30A的X軸方向兩側之2個光學單元30(照射模組20A)、及配置於光學單元30A的Y軸負方向側之1個光學單元30(照射模組20B)，合計配置有4個光學單元30。另一方面，區域B中，有配置於其中央之光學單元30B、及配置於光學單元30B的X軸方向兩側之2個光學單元30(照射模組20A)，合計配置有3個光學單元30。是故，當各光學單元30之照射量設定為一定的情形下，配置有4個光學單元30的區域A，相較於配置有3個光學單元30的區域B，其光學單元30的配置密度高，故照射強度會變高。因此，構成為藉由光量調整部52來降低配置於區域A的光學單元30(例如與照射模組20B長邊方向一端部鄰接之光學單元30A或30A2)的光量，藉此得到均一的框狀的照射強度分布。另，從本實施形態的各光學單元30射出之UV光，會藉由柱狀透鏡36而朝向各光學單元30的中心聚光，故依柱狀透鏡36的屈光度或基板22的寬度(短邊方向長度)不同，可以料想到在區域A中，從照射模組20A射出的UV光、及從照射模組20B射出的UV光可能會有太過遠離之情形。在這樣的情形下，區域A的照射強度會變得比區域B的照射強度還 低，故會提升配置於區域A的光學單元30(例如與照射模組20B長邊方向一端部鄰接之光學單元30A或30A2)的光量，藉此得到均一的框狀的照射強度分布。
另，所謂2個照射模組20臨近，具體而言是指各照射模組20之照射強度分布重疊而會致使對照射強度(能量密度)分布的均一性產生影響的程度，區域A便是會發生這樣照射強度分布重疊之區域。更具體而言，例如各照射模組20之照射強度分布當中，將會成為峰值強度的1/2以上(或1/4以上、1/8以上、1/16以上等)的區域彼此重疊之區域訂為區域A。
此外，本實施形態中，因框狀的照射光係為必要，故配置於突出部G的光學單元30X(圖4)之照射係不需要。是故，亦可藉由光量調整部52，來僅使光學單元30X選擇性地熄燈或減光。
上述第1實施形態中，各照射模組20是藉由螺桿14而固定於支撐板10上，若要變更照射模組20的配置，必須進行人工作業。但，如以下說明之本發明第2實施形態般，藉由使用自動平台等移動裝置，則亦可對支撐板10自動地變更各照射模組20的配置。
(第2實施形態)
圖5為本發明第2實施形態之光照射裝置100的正面圖。此外，圖6為圖5中E-E箭號視圖。另，以下說明中，針對與第1實施形態同一或對應之構成，則使用同一 或類似之符號，並省略重複說明。
本實施形態之支撐板10'形成為箱狀，具有從四邊直立之側壁10'W。在側壁10'W上與照射模組20A、20B、20C及20D相對向的面，分別安裝有線性平台60(60A、60B、60C及60D)。線性平台60為具備電磁性驅動機構的自動平台，具備1根直線狀的滑軌62，及2個滑件63、64。滑件63、64係構成為與滑軌62卡合，可沿著滑軌62移動。
各滑軌62A、62B、62C、62D分別與支撐板10'平行配置，藉由螺桿(未圖示)安裝於側壁10'W。此外，互相平行配置而於X軸方向滑動的線性平台60A與60C，係被安裝在相同高度(Z軸方向上的位置)。同樣地，互相平行配置而於Y軸方向滑動的線性平台60B與60D，亦被安裝在相同高度。此外，於Y軸方向滑動的線性平台60B及60D，係與於X軸方向滑動的線性平台60A及60C配置在不同高度。如圖6所示，本實施形態中，線性平台60B及60D是配置在比線性平台60A及60C還高的位置。
此外，光照射裝置100更具備4個線性平台70(70A、70B、70C及70D)。線性平台70亦為與線性平台60相同構成的自動平台，具備1根直線狀的滑軌72(72A、72B、72C、72D)，及2個滑件73(73A、73B、73C、73D，但圖中僅標示73C)、74(74A、74B、74C、74D，但74A未圖示)。如圖6所示，各線性平台70A、 70B、70C及70D分別配置在各照射模組20A、20B、20C及20D的正下方，各線性平台70的滑件73、74是藉由桿80而與各照射模組20的背面連結。
此外，線性平台70A的滑軌72A，其長邊方向一端與線性平台60D的滑件63D連接，另一端與線性平台60B的滑件63B連接。因此，當使滑件63D與滑件63B同步驅動，則滑軌72A會於Y軸方向滑動。又，當使線性平台70A的滑件73D(未圖示)與74D同步驅動，則照射模組20A會沿著滑軌72A於X軸方向移動。也就是說，藉由驅動線性平台60B、60D及70A，便能一面使照射模組20A維持其姿勢(面向)，一面於X軸及Y軸方向移動。
同樣地，線性平台70C的滑軌72C，其一端與線性平台60D的滑件64D連接，另一端與線性平台60B的滑件64B連接，藉由驅動線性平台60B、60D及70C，能夠一面維持照射模組20C的姿勢，一面使照射模組20C於X軸及Y軸方向移動。
此外，線性平台70D的滑軌72D，其一端與線性平台60A的滑件63A連接，另一端與線性平台60C的滑件63C連接。因此，當使滑件63A與滑件63C同步驅動，則滑軌72D會於X軸方向滑動。又，當使線性平台70D的滑件73D(未圖示)與74D同步驅動，則照射模組20D會沿著滑軌72D於Y軸方向移動。也就是說，藉由驅動線性平台60A、60C及70D，便能一面使照射模 組20D維持其姿勢，一面於X軸及Y軸方向移動。
同樣地，線性平台70B的滑軌72B，其長邊方向一端與線性平台60A的滑件64A連接，另一端與線性平台60C的滑件64C連接，藉由驅動線性平台60A、60C及70B，能夠一面使照射模組20B維持其姿勢，一面於X軸及Y軸方向移動。
如上述般，本實施形態中，於Y軸方向滑動的線性平台60B及60D，係與於X軸方向滑動的線性平台60A及60C配置在不同高度。因此，與線性平台60B及60D連接的線性平台70A及70C，以及與線性平台60A及60C連接的線性平台70B及70D，亦配置在不同高度。藉由此構成，線性平台70A及70C與線性平台70B及70D便可移動而不會相互干涉。
此外，照射模組20A及20C，是藉由與照射模組20B及20D不同長度的桿80而與線性平台70連接。如此一來，4個照射模組20A、20B、20C及20D的高度(Z軸方向上的位置)便能切齊成為一定。因此，能夠讓和XY平面平行配置的被加工物與各照射模組20之間的距離均一，能將均一照射強度分布的照射光照射至被加工物。
此外，線性平台60A、60B、60C、60D、70A、70B、70C及70D係與控制部50連接。此外，控制部50具有移動控制部54，其控制各線性平台60及70之驅動，使照射模組20A、20B、20C及20D移動。由於可 藉由自動控制來變更各照射模組20A、20B、20C及20D的位置，故當變更被加工物的種類時，便可容易地變更照射強度分布之設定。
以上為本發明實施形態之說明，但本發明並非受到上述實施形態之構成所限定，在其技術思想之範圍內可為各種變形。
(變形例1)
以下，說明上述說明之各實施形態中可運用的幾種變形例。圖7為變形例1之概略構成示意放大圖。變形例1之照射模組20'，是讓基板22'長邊方向上的一端部(臨近另一照射模組20n短邊方向一個側面之側的一端部)，朝照射模組20n長邊方向(圖8中X軸方向)兩側突出，而具有形成為T字狀的T字狀部22t。在T字狀部22t，設有與該突出方向並排而配置之2個光學單元30t。照射模組20'在光學單元30的配置上係具有面對稱性(對稱面S)。也就是說，在除了T字狀部22t的部分(光學單元30排列成一列之部分)中，光學單元30是於對稱面S上等間隔排列。此外，在T字狀部22t中，2個光學單元30t並未配置於對稱面S上，而是夾著對稱面S配置於互相對稱的位置。
如圖7所示，在照射模組20'的上述一端部的附近，係排列成T字狀，使得光學單元30t的排列的中心線，與光學單元30i的排列的中心線會垂直相交。
像這樣構成照射模組20'的一端部，藉此，就算因為基板尺寸限制等而在鄰接的照射模組20t、20'間導致光學單元30的間隔變寬的情形下，於照射模組20的接續處(即，框狀部F與突出部G的交界部)仍可確保必要的照射強度。
此外，本變形例1中是採用下述構成，即，光學單元30在照射模組20'的長邊方向上一端部(與基板22'長邊方向一端鄰接的部分)排列2列，除此以外的部分則排列1列；但亦可為其他排列。舉例來說，在一端部以外的部分亦可使光學單元排列複數列。在此情形下，可以讓一端部上的排列數，比一端部以外的部分的排列數還多。將變形例1的排列方法予以一般化記載則為，在照射模組20'的一端部將光學單元30t排列成m列(m為2以上之整數)，在一端部以外則排列成比m列還少的k列(k為1以上之整數)。
(變形例2)
接下來，說明本發明實施形態之變形例2。本發明第1及第2實施形態中，是採用在照射模組20上將光學單元30排列成一列之構成，但亦可採用在照射模組20上將光學單元30配置成複數列之構成。
圖8為變形例2之概略構成示意圖。變形例2之照射模組20"中，在基板22"的長邊方向，光學單元30"係並排2列而配置。各列(L列、R列)中，光學單元 30"係以等間隔(間隔p)並列。此外，L列與R列中，光學單元30"在列方向上的位置係錯開了排列間隔p的1/2，亦即呈交錯排列。藉由像這樣排列光學單元30"，能夠使光學單元30"的配置密度高且均一，故能得到更高而均一的照射強度分布。
此外，變形例2中，LED元件32"具有正方形狀的發光面，各LED元件32"係配置成使發光面的對角線其中一方朝向排列方向(基板22的長邊方向)。藉由做成這樣的構成，在LED元件32"的排列方向(線方向)能夠得到更均一的照射強度分布。
另，在照射模組使光學單元30"並排n列(n為3以上之整數)配置的情形下，亦能夠如同上述變形例2般，構成為在彼此相鄰的2列間，使光學單元30"在列方向上的位置錯開排列間隔p的1/2。此外，將光學單元30"並排n列配置的情形下，亦可構成為在彼此相鄰的列之間，使光學單元30"在列方向上的位置錯開排列間隔p的1/n。
另，上述變形例1及變形例2，均可運用於第1實施形態及第2實施形態雙方。
此外，上述各實施形態中，係說明4個照射模組20A、20B、20C、20D是配置成形成有將矩形區域S包圍成框狀的框狀部F、及從框狀部F朝外側突出的4個突出部G，但並非限定於此構成，4個照射模組20A、20B、20C、20D亦可如以下說明之變形例3~5般配置。
(變形例3)
圖9為本發明第1實施形態之光照射裝置1的變形例示意圖。本變形例之光照射裝置1A中，4個照射模組20A、20B、20C、20D是配置成形成2個突出部G，這點與第1實施形態不同。亦即，本變形例中，照射模組20A與照射模組20D是配置成L字狀，在照射模組20D並未形成突出部G。又，同樣地，照射模組20B與照射模組20C是配置成逆L字狀，在照射模組20B並未形成突出部G。而在本變形例中係構成為，將照射模組20A與照射模組20D訂為一組，將照射模組20B與照射模組20C訂為一組，各自僅可於X方向移動。即使依照這樣的構成，仍能變更藉由照射模組20包圍的矩形區域S大小，能改變框狀部F的大小。另，亦可構成為將照射模組20A與照射模組20D連結而做成一個照射模組，將照射模組20B與照射模組20C連結而做成一個照射模組。
(變形例4)
圖10為本發明第1實施形態之光照射裝置1的變形例示意圖。本變形例之光照射裝置1B中，如同變形例3般，4個照射模組20A、20B、20C、20D是配置成形成2個突出部G，這點與第1實施形態不同。亦即，本變形例中，照射模組20A、照射模組20D、及照射模組20C是配置成字狀，照射模組20B則是配置在由照射模組20A、 照射模組20D、及照射模組20C圍成的區域內，在照射模組20D、照射模組20B並未形成突出部G。而在本變形例中係構成為，將照射模組20A、照射模組20D、及照射模組20C訂為一組，而僅有照射模組20B可於X方向移動。即使依照這樣的構成，仍能變更藉由照射模組20包圍的矩形區域S大小，能改變框狀部F的大小。另，亦可構成為將照射模組20A、照射模組20D、及照射模組20C連結而做成一個照射模組。
(變形例5)
圖11為本發明第1實施形態之光照射裝置1的變形例示意圖。本變形例之光照射裝置1B中，照射模組20B與20D是配置成被包夾在照射模組20A與20C之間，且分別在照射模組20A及20C形成有朝左右方向(即，X軸方向)延伸的2個突出部G，這點與第1實施形態不同。本變形例中係構成為，照射模組20A與20C被固定，照射模組20B與20D僅可於X方向移動。即使依照這樣的構成，仍能變更藉由照射模組20包圍的矩形區域S大小，能改變框狀部F的大小。
此外，上述各實施形態，係為使4個照射模組連接成正方形狀的例子，但本發明實施形態之構成並非限定於此，亦可使3個以上的照射模組連接成環狀(例如三角形狀、五角形狀、六角形狀、‧‧‧十二角形狀、‧‧‧)。此外，未必一定要做成正多角形，可以因 應被加工部(被照射部)的形狀來設定照射模組的配置。
此外，上述各實施形態，係為使複數個照射模組連接成凸多角形狀的例子，但使照射模組連接成凹多角形(具有超過180°內角的多角形)狀者亦包含在本發明之範圍。
此外，上述各實施形態中，係構成為藉由聚光透鏡34來減低從LED元件放射的發散光於X軸方向及Y軸方向的擴散角，但亦可將聚光透鏡34置換成其他光學構件(例如鏡子或繞射光柵)。此外，亦可採用下述構成，即，在光學單元30上添加光學濾鏡，來調整光譜特性或照射強度分布。
此外，上述各實施形態的例子，係為用來使紫外線硬化型黏著劑硬化，而照射使紫外線硬化型黏著劑硬化的UV光之光照射裝置，但本發明之實施形態並非限定於此構成。照射含有對紫外線硬化型黏著劑以外的感光性素材(例如紫外線硬化型樹脂、紫外線硬化型油墨、紫外線硬化型塗料、紫外線硬化型塗敷劑、紫外線硬化型阻劑等)起作用的波長的光之光照射裝置，同樣也能運用本發明。此外，本發明之實施形態並不限定於照射UV光的光照射裝置，亦可運用於照射可視光或紅外光等其他波長域的光之照射裝置。
此外，上述第2實施形態，是利用具備電磁性驅動機構的自動平台，而可對支撐板自動地變更各照射模組之配置，但亦可構成為不具備驅動機構的手動平台。 此外，驅動機構並不限定於使用電磁力，亦可使用油壓式、空壓式、其他驅動方式之致動器。
此外，上述第2實施形態中，是使用線性平台來作為使照射模組移動之移動手段，但本發明之實施形態並不限定於此構成。舉例來說，使用多關節機械臂等其他種類的移動手段來使照射模組移動之構成，亦包含於本發明之範圍。
1‧‧‧光照射裝置
10‧‧‧支撐板
20(20A、20B、20C、20D)‧‧‧光學模組
30‧‧‧光學單元
50‧‧‧控制部
52‧‧‧光量調整部
54‧‧‧移動控制部
F‧‧‧框狀部
G‧‧‧突出部
S‧‧‧矩形區域

Claims (21)

  1. 一種光照射裝置，係為對平面狀的照射面照射光之光照射裝置，其特徵為，具備：照射單元，具有：板狀之基板，從前述照射面側觀看時，係配置成會包圍出規定之矩形區域；及複數個發光元件，係配置成在前述基板的表面沿著前述矩形區域的各邊相距規定間隔至少並排一列，且使光軸的方向切齊與前述基板的表面正交之方向；光量調整手段，調整前述複數個發光元件的光量，前述複數個發光元件，係配置在與前述照射面平行的同一平面上，前述照射單元，從前述照射面側觀看時，具有將前述規定之矩形區域包圍成框狀之框狀部、及朝前述框狀部的外側突出之突出部，前述光量調整手段，至少將位於前述框狀部之前述發光元件的光量分別調整成為規定光量。
  2. 如申請專利範圍第1項之光照射裝置，其中，前述光量調整手段，係選擇性地調整位於前述框狀部與前述突出部的交界之前述發光元件的光量。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光照射裝置，其中，前述照射單元，係由：第1照射單元，具有沿著前述矩形區域的3邊而延伸之字狀的基板；及第2照射單元，具有沿著前述矩形區域的另外1邊而延伸之直線狀的基板；所構成， 第1照射單元具有2個前述突出部，與前述第2照射單元的長邊方向正交而朝第1方向延伸。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光照射裝置，其中，前述照射單元，係由：第1照射單元，具有沿著前述矩形區域的2邊而延伸之L字狀的基板；及第2照射單元，具有沿著前述矩形區域的另外2邊而延伸之逆L字狀的基板；所構成，第1照射單元及前述第2照射單元，分別具有互相平行而朝第1方向延伸的2個前述突出部。
  5. 如申請專利範圍第3或4項之光照射裝置，其中，更具備第1移動手段，使前述第2照射單元沿著前述第1方向移動。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之光照射裝置，其中，前述照射單元，係由第1~第4照射單元所構成，其具有沿著前述矩形區域的各邊而延伸之直線狀的基板，前述第1及第2照射單元，其長邊方向沿著第1方向而平行配置，前述第3及第4照射單元，其長邊方向沿著與前述第1方向正交之第2方向而平行配置，且設置成，前述第1照射單元的長邊方向的一端部，臨近前述第3照射單元的側面，前述第3照射單元的長邊方向的一端部，臨近前述第2照射單元的側面，前述第2照射單元的長邊方向的一端部，臨近前述第 4照射單元的側面，前述第4照射單元的長邊方向的一端部，臨近前述第1照射單元的側面，前述第1及第2照射單元的長邊方向的另一端部，成為2個前述突出部。
  7. 如申請專利範圍第6項之光照射裝置，其中，前述第3及第4照射單元的長邊方向的另一端部，成為2個前述突出部。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之光照射裝置，其中，更具備第1移動手段，使前述第1至第4照射單元分別沿著前述第1方向移動。
  9. 如申請專利範圍第8項之光照射裝置，其中，更具備第2移動手段，使前述第1至第4照射單元分別沿著前述第2方向移動。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之光照射裝置，其中，前述照射單元，係由第1~第4照射單元所構成，其具有沿著前述矩形區域的各邊而延伸之直線狀的基板，前述第1及第2照射單元，其長邊方向沿著第1方向而平行配置，前述第3及第4照射單元，其長邊方向沿著與前述第1方向正交之第2方向而平行配置，且設置成，前述第3及第4照射單元的長邊方向的一端部，臨近前述第1照射單元的側面， 前述第3及第4照射單元的長邊方向的另一端部，臨近前述第2照射單元的側面，前述第1及第2照射單元的長邊方向的一端部，成為2個前述突出部。
  11. 如申請專利範圍第10項之光照射裝置，其中，前述第1及第2照射單元的長邊方向的另一端部，成為2個前述突出部。
  12. 如申請專利範圍第10或11項之光照射裝置，其中，更具備第3移動手段，使前述第3及第4照射單元的至少其中一者沿著前述第1方向移動。
  13. 如申請專利範圍第1項至第12項中之任一項之光照射裝置，其中，前述光量調整手段，係選擇性地減低配置於前述突出部之前述發光元件的光量。
  14. 如申請專利範圍第1項至第13項中之任一項之光照射裝置，其中，具有至少1個光學元件，配置於前述各發光元件的光路上，以變更來自前述各發光元件的光的放射角度。
  15. 如申請專利範圍第1項至第14項中之任一項之光照射裝置，其中，前述複數個發光元件，係排列成n列(n為2以上之整數)。
  16. 如申請專利範圍第15項之光照射裝置，其中，前述排列成n列的前述複數個發光元件，於各列中係以第1間隔排列，在彼此相鄰的列之間，前述複數個發光元件於前述長 邊方向上的位置，係錯開前述第1間隔的1/2。
  17. 如申請專利範圍第15項之光照射裝置，其中，前述排列成n列的前述複數個發光元件，於各列中係以第1間隔排列，在彼此相鄰的列之間，前述複數個發光元件於前述長邊方向上的位置，係錯開前述第1間隔的1/n。
  18. 如申請專利範圍第1項至第17項中之任一項之光照射裝置，其中，位於前述框狀部的四隅周邊，且位於前述第1~第4照射單元的長邊方向端部之前述複數個發光元件，係排列成m列(m為2以上之整數)，前述端部以外的部分的前述複數個發光元件，係排列成比m列還少的k列(k為1以上之整數)。
  19. 如申請專利範圍第1項至第18項中之任一項之光照射裝置，其中，前述照射單元具備複數個柱狀透鏡，其配置成使焦線朝向前述發光元件的排列方向，且分別與前述複數個發光元件相對向。
  20. 如申請專利範圍第1項至第19項中之任一項之光照射裝置，其中，前述複數個發光元件，係為具有正方形狀的發光面之面發光LED，且配置成前述發光面的一方的對角線會沿著前述基板的長邊方向。
  21. 一種光照射裝置，係為對平坦的照射面照射光之光照射裝置，其特徵為，具備：N個(N為3以上之整數)照射單元，分別具有細長板狀之基板、及配置成在前述基板的表面沿著前述基板的 長邊方向相距規定間隔至少並排一列，且使光軸的方向切齊與前述基板的表面正交之方向的複數個發光元件，且前述複數個發光元件藉由發光而對前述照射面分別照射線狀的光；及光量調整手段，調整前述N個照射單元的前述複數個發光元件的光量，前述N個照射單元的前述複數個發光元件，係配置在與前述照射面平行的同一平面上，前述N個照射單元，從前述照射面側觀看時，係形成：框狀部，沿著呈N角形形狀之規定區域的各邊分別配置，將前述規定區域包圍成框狀；及突出部，朝前述框狀部的外側突出；前述光量調整手段，係選擇性地調整位於前述框狀部與前述突出部的交界之前述發光元件的光量。
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