TW573185B - Device for oblique light irradiation - Google Patents

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573185 A7 B7 五、發明説明（1 ) 【發明之所屬技術領域】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關使用於曝光裝置，特別是將紫外光照射於 液晶顯示原件之配向膜來進行之光配向之曝光裝置等的斜光 照射裝置。 【先前之技術】 以往，爲了決定液晶顯示原件之光配向膜的前俯仰角的 大小與方向，係提案有使紫外光對作品之液晶顯示原件斜照 射的方法（參照特開平9 一 2 1 1 4 6 5號公報之第1圖等 )° 射入作品之光角度，因光配向膜的種類或其他製造過程 的處理條件不同而異。所以，對於用光斜照射於作品來使作 品曝光的裝置（在此稱這種曝光裝置爲「斜曝光裝置」）， 必須要可以自由設定對作品之照射光的射入角度。 在上述斜光照射裝置裡，斜照射的方法，係如特開平9 一 2 1 1 4 6 5號公報之第1圖所顯示的，係將光照射部（ lamp house )本體對作品傾斜照射的方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外’本發明申請人係在先前提案之特開平1 〇 一 1 5 4 6 5 8號公報裡的光照射部安裝圓弧狀的軌條（rail)， 形成使燈（lamp)本體不會傾斜而使光照射部傾斜的構造。 【本發明所欲解決之課題】 光照射部’係包括燈，及透過燈使光形成集光·平行光 的集光鏡、視準儀（collimator)，及使光路折回之反射鏡 本紙張尺度適财關家縣（CNS ) A4規格（210X297公釐)~ --- 573185 A7 B7 五、發明説明（2 ) 等光學原件。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述特開平1 0 - 1 5 4 6 5 8號公報所記載之光照射 部’由於光照射面積比較狹窄，不需要太大的光照射部，戶斤 以使光照射部傾斜的構造也不大。 但是最近幾年來，液晶顯示原件的基板有以5 5 Ο X 6 5 Omm〜6 5 Ox 8 3 Omm的大型基板爲主流的趨勢。 隨著基板大型化的趨勢，所要求之照射面積也隨之擴大，導 致光照射部也趨於大型化。 由於光照射部大型化時，重量會增加，所以使傾斜光照 射部的構造也變大型化，整個裝置本體都變成非常大型化。 本發明係針對上述問題點，提供一種小型構造，不需要 移動大型的光照射部，即可以自由設定對作品之光的入射角 度的斜光照射裝置。 【解決課題之方法】 本發明之解決課題的方法如下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 )藉由在光照射部之準直透鏡或準直反射鏡之射出 側設置平面反射鏡，利用反射鏡驅動結構，來改變對上述平 面反射鏡之光軸的角度的同時，在反射於平面反射鏡所形成 之照射領域的中心位置不移動的狀態下，使該平面反射鏡朝 照射光之光路長的變更方向移動，來改變射入作品之平面反 射鏡的反射光的角度。 (2 )藉由設置驅動準直反射鏡之反射鏡驅動結構，利 用反射鏡驅動結構，來改變準直反射鏡的角度的同時，在反 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 573185 A7 ___ B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 射於準直反射鏡所形成之照射領域的中心位置不移動的狀態 下’使準直反射1¾朝照射光之光路長的變更方向移動，來改 變射入作品之該準直反射鏡的反射光的角度。 (3 )在上述（1 ) ( 2 )裡，上述反射鏡驅動結構， 係由固定上述平面反射鏡和準直反射鏡的導引（guide)零 件，及曲線狀的導引所構成，上述導引零件可以沿著曲線狀 的導引移動。 (4 )在上述（1 ) ( 2 )裡，上述反射鏡驅動結構， 係由可以朝照射光之光軸方向移動的臺架所構成，在臺架上 面可以自由搖動地支撐有上述平面反射鏡、準直反射鏡。 【發明之實施形態】 第1圖爲顯示本發明之第1實施形態的光照射裝置的構 造。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 在第1圖，燈1所放出的光，會透過集光鏡2成點光源 光束集光，然後透過第1平面反射鏡3被反射之後射入積分 透鏡4 (integrator lens)。從積分透鏡射出的光，會經由第 2平面反射鏡5，射入準直反射鏡6，透過準直反射鏡6形 成平行光，透過第3平面反射鏡7被反射之後射入液晶基板 等大型作品W。另外，也可以使用準直透鏡代替準直反射鏡 〇 第3平面反射鏡7被（以下通稱平面反射鏡7)的角度 係可以變更，藉由改變對平面反射鏡7之光軸的角度，可以 改變射入作品W之光的角度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7〇1 573185 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 在此，如果只改變平面反射鏡7的角度，則如第2圖（ a )所顯示的，由於反射於平面反射鏡7所形成之照射領域 的中心位置產生移動，所以爲了對應平面反射鏡7的角度， 必須移動作品W的位置。這個時候，在本實施例，如第2圖 (b )所顯示，在改變上述平面反射鏡7的角度的同時，在 反射於平面反射鏡7所形成之照射領域的中心位置不移動的 狀態下，使光源到作品之光路上的距離（光路長）改變，來 使平面反射鏡7的位置移動。 第3圖，係爲說明使平面反射鏡7的角度及位置改變之 機構的說明圖。 如同圖所示，係設置具備有調整角度之角度調整機構和 光軸方向移動機構的反射鏡固定部1 1，藉由反射鏡固定部 1 1固定平面反射鏡7，然後一邊利用角度調整機構調整平 面反射鏡7對光軸的角度，一邊利用光軸方向移動機構使直 線導引1 2 ( linear guide )朝光軸方向平行移動。 平面反射鏡7的角度及位置，係事先求得對應作品W之 光射入角度之平面反射鏡7的角度和光軸方向的位置，然後 就對應作品W之光射入的角度來掌握平面反射鏡7的角度及 位置。 第4圖係顯示上述使平面反射鏡7的角度及位置改變之 機構（以下通稱角度/位置調整機構）的具體構成例，同圖 (a )係從與平面反射鏡7之移動方向正交的方向來看角度 /位置調整機構的圖，同圖（b )係從平面反射鏡7的移動 方向來看角度/位置調整機構的圖，同圖（a)爲（b)之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 573185 A7 _ B7____ 五、發明説明（5 ) A 一 A斷面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第4圖，在基台1 3上面設有固定零件1 4，在固定 零件1 4安裝有直線導引1 2。在直線導引1 2安裝有可以 移動的反射鏡固定部1 1，反射鏡固定部1 1係透過由球狀 螺絲、滑輪（pulley )所構成之光軸方向移動機構（圖中無 顯示）而沿著直線導引1 2移動。 · 在反射鏡固定部1 1，安裝有可以轉動的平面反射鏡7 ，平面反射鏡7的回轉軸7 a，係透過齒輪機構1 6而與反 射鏡驅動馬達1 5連接，藉由反射鏡驅動馬達1 5的驅動， 來變化平面反射鏡7的角度。 另外，在反射鏡固定部1 1的上側，設有反射鏡位置感 應器1 7，藉由該反射鏡位置感應器1 7來探測平面反射鏡 7的位置。另外，在平面反射鏡7的回轉軸7 a，安裝有探 測平面反射鏡7之角度的角度感應器（圖中無顯示）。藉由 上述反射鏡位置感應器1 7及角度感應器所探測出之平面反 射鏡7的位置及角度，會被傳送至圖中無顯示的控制裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當輸入對作品W之光射入角度時，圖中無顯示的控制裝 置，就會求取對應該角度之平面反射鏡7的角度及光軸方向 的位置，藉由上述光軸方向移動機構及反射鏡驅動馬達1 5 ，使反射鏡固定部1 1沿著直線導引1 2移動的同時，使平 面反射鏡7的角度產生變化，來控制平面反射鏡7的角度及 光軸方向的位置爲所需要的値。 另外，平面反射鏡7的角度最好控制在5度階段程度， 而，由於平面反射鏡7之光軸方向的位置控制並沒有高準確 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ΓβΤ 573185 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 度的要求，所以上述反射鏡位置感應器1 7及角度感應器’ 可以使用熱感應器等光學感應器。 由於在本實施例當中，如上述’係藉由設置光照射裝置 之準直反射鏡或在準直透鏡之射出側設置平面反射鏡7，來 改變平面反射鏡7的角度及光軸方向的位置，使射入作品W 的光角度產生變化，所以不需要移動大型的光照射部，即可 以自由設定對作品W之光的射入角度。 雖然在上述第1實施例，係沿著直線導引使平面反射鏡 移動，但是也可以藉由使平面反射鏡沿著圓弧狀的導引移動 ，來簡化平面反射鏡的移動結構。 以下，將針對平面反射鏡沿著圓弧狀的導引移動之本發 明的第2實施例進行說明。 第5圖係爲說明本實施例之平面反射鏡7的位置、角度 及光路的說明圖。如同圖所示，將對被照射面使光照射於直 角時之平面反射鏡7與被照射面之間的距離設定爲R時，假 設半徑爲2 R的圓。在該圓的圓弧上，當平面反射鏡7在對 該圓之接線的角度不變的狀態下移動時，平面反射鏡7對光 軸的角度及光路長會改變，使被照射面之照射領域的中心位 置不變，而改變對作品W的射入角度。 具體而言，準備半徑爲2 R的R導引，在使此R導引上 面移動的移動部安裝反射鏡，使反射鏡沿著R導引移動。 在上述第1實施例裡，做爲平面反射鏡7之移動機構， 必須設置角度調整機構和光軸方向移動機構，而藉由本實施 例，只需要設置使平面反射鏡沿著R導引移動的移動機構即 本紙張尺度適财關家標準（（：叫44規格（21()/297公釐)Γ〇Ί "" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝· 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 573185 kl B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 可〇 但是，在本實施例裡，由於平面反射鏡係成圓弧狀移動 ，所以當平面反射鏡移動時，照射在反射鏡之光的位置會移 動。例如，在第5圖當中，如同圖所示，隨著平面反射鏡7 的移動，平面反射鏡7會往下移動，則光照射的位置會往平 面反射鏡7的上方移動。 因此，本實施例，在考慮到對照射光之光芒大小及光軸 方向的位移量時，平面反射鏡7的面積必須相當大。 另外，在本實施例，被照射面之照射領域的中心位置， 會隨著平面反射鏡7的移動，而產生些許位移。因此，必須 藉由作品上的照射領域，擴大照射光的照射範圍。 第6圖係爲將斜光照射在5 5 0〜6 5 Omm以上之基 板時，就照射領域之中心位置的位移量所做的圖，同圖中之 R= 1 4 0 0mm，平面反射鏡的角度爲1 〇度變化到4 0 度的情形。 上述大型基板的情形，其照射領域之中心位置的位移， 如果在5 0 m m程度的話可以容許，所以從第6圖可以明白 ，如果平面反射鏡7的角度範圍爲接近直線的9 0度〜7 0 度的話，則可以使用第5圖所示之半徑爲2 R的R導引。但 是，隨著角度的變小（平面反射鏡7的傾斜變大）照射領域 之中心位置的移動量會變大，所以較不適用半徑爲2 R的R 導引。因此，R導引之形狀的選擇，必須考慮到從平面反射 鏡7到照射面的距離，及從斜面的照射角度。 另外，R導引並不限定於圓弧狀，也可以是其中曲線。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） :彳〇_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 573185 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第7圖係顯示本實施例之平面反射鏡7的移動機構的具 體構成例，同圖（a )係從與平面反射鏡7之移動方向正交 的方向來看移動機構的圖，同圖（b )係從平面反射鏡7的 移動方向來看角度/位置調整機構的圖，同圖（a )爲（b )之A — A斷面圖。 在第7圖，在基台1 3上面設有支撐零件1 4，在支擦 零件1 4設有圓弧狀之貫通穴的R導引2 1。 在安裝有平面反射鏡7之反射鏡固定部1 1的兩側，分 別安裝有2個導引零件2 2，此導引零件2 2係與上述R導 引2 1結合。另外，反射鏡固定部1 1，係藉由圖中無顯示 之驅動機構被驅動，而沿著上述導引零件2 2移動。 因此，藉由上述驅動機構使反射鏡固定部1 1移動時， 可以使平面反射鏡7在對R導引2 1之接線的角度不變的狀 態下移動。 在反射鏡固定部1 1，設有位置感應器（圖中無顯示） ，而該位置感應器的輸出，係被傳送至控制裝置（圖中無顯 示）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當輸入對作品W之光射入角度時，圖中無顯示的控制裝 置，就會求取對應該角度之平面反射鏡7的位置，依據該位 置感應器的輸出，使反射鏡固定部1 1移動，來控制平面反 射鏡7的位置爲所需要的位置。 雖然在上述實施例，係藉由在準直透鏡或準直反射鏡之 射出側設置平面反射鏡，來改變其角度及位置，在照射領域 的中心位置不移動的狀態下，使射入作品之光的角度改變， -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 573185 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 但是也可以不設置這樣的平面反射鏡，來控制對準直反射鏡 之光軸的角度及光路長的位置，在照射領域的中心位置不移 動的狀態下，使射入作品之光的角度改變。 第8圖係顯示上述本發明之第3實施例的圖。 在同圖裡，從燈1所放出的光，會透過集光鏡2成點狀 地集光後射入積分透鏡4。從積分透鏡4射出的光，會被第 1平面反射鏡3反射後被準直反射鏡6形成平行光，然後傾 斜射入例如液晶基板等大型作品W。 上述準直反射鏡6，係與第1實施例之平面反射鏡7相 同，係可以朝光軸方向移動地被構成，同時，可以改變對光 軸的角度，藉由改變準直反射鏡6對光軸的角度及位置，可 以改變射入作品W之光的角度。 而用來改變準直反射鏡6之位置及角度的機構，可以使 用與上述第1實施例或第2實施例相同的機構，就對應射入 作品W之光的角度，來控制準直反射鏡6的角度及光軸方向 的位置，使射入作品之光的角度改變。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【發明之效果】 如上述說明，藉由本發明，可以獲得以下的效果。 (1 )藉由移動平面反射鏡或準直反射鏡，來使射入作 品之光的角度改變，所以比起使整個光射部移動的方法’可 以使用較小型之移動反射鏡的驅動機構’使裝置本體的構成 可以達成小型化的效果。 (2 )藉由改變對反射鏡之光軸的角度的同時’使平面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐^ - 12 - 573185 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（ίο ) 反射鏡或準直反射鏡的位置，隨著光路長的變化移動，所以 就算改變射入作品之光的角度，也可以使照射領域的中心位 置不移動，不需要移動作品。 【圖面之簡單說明】 第1圖係爲顯示本發明之第1實施形態的圖。 第2圖係爲顯示改變平面反射鏡之角度、位置時，照射 領域的中心位置的圖。 第3圖係爲說明本發明之第1實施形態中使平面反射鏡 的角度及位置改變之機構的說明圖。 第4圖係顯示本發明之第1實施形態之角度/位置調整 機構的具體構成例的圖。 第5圖係爲說明本發明之第2實施形態之平面反射鏡的 位置、角度及光路的說明圖。 第6圖係爲本發明之第2實施形態中對平面反射鏡的位 置、角度變化所產生之照射中心的位移量的圖。 第7圖係爲顯示本發明之第2實施形態之平面反射鏡的 角度/位置調整機構的具體構成例的圖。 第8圖係爲顯示本發明之第3實施形態的圖。 【符號之說明】 1 ········· 2 .........集光鏡 3…···…平面反射鏡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公楚):>|3 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 573185 A7 B7 五、發明説明（11 ) 4 .........積分透鏡 5 .........平面反射鏡 6 .........準直反射鏡 7 .........平面反射鏡 11 .........反射鏡固定部 12 .........直線導引 13 .........基台 14 .........支撐零件 15 .........反射鏡驅動馬達 16 .........齒輪結構 17 .........反射鏡位置感應器 2 1 ......... R導引 .2 2…···…導引零件 W.........作品 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） -14-

Claims (1)

1. 573185 A8 B8 C8 D8 :二 P 申請專利範圍 第881 14479號專利申請案Φ文申ϋ胃 η修星 民 國9年年5/海6糾修正 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 . 一種斜光照射裝置，係具備有放出包括紫外光之 光的燈，及使該燈的光成點狀地集光之集光鏡，及積分透 鏡，及將從積分透鏡射出之光形成平行光之準直透鏡或準 直反射鏡，及使來自於上述平行光之準直透鏡或準直反射 鏡的光射入的平面反射鏡，及驅動上述平面反射鏡之反射 鏡驅動機構，藉由上述反射鏡驅動結構，來改變對上述平 面反射鏡之角度的同時，使該平面反射鏡朝照射光之光路 長的變更方向移動，來改變射入作品之平面反射鏡的反射 光的角度。 2 . —種斜光照射裝置，係具備有放出包括紫外光之 光的燈，及使該燈的光成點狀地集光之集光鏡，及積分透 鏡，及將從積分透鏡射出之光形成平行光之準直反射鏡， 及驅動上述準直反射鏡之反射鏡驅動機構，藉由上述反射 鏡驅動結構，來改變對上述準直反射鏡之角度的同時，使 該準直反射鏡朝照射光之光路長的變更方向移動，來改變 射入作品之該準直反射鏡的反射光的角度。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述之斜光照射 裝置，其中之上述反射鏡驅動機構，係具備有固定上述平 面反射鏡或準直反射鏡的導引零件，及曲線狀的導引，且 上述導引零件可以沿著曲線狀的導引移動。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之斜光照射 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ：297公釐） 573185 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 裝置，其中之上述反射鏡驅動機構，係在照射光之光軸方 向上，於可藉由直線導引產生移動的臺架上面設置旋轉軸 ，並藉由該回轉軸將上述平面反射鏡或準直反射鏡支撐成 可自由搖動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）