TWI277710B - Illumination device, light irradiation apparatus using the same, and method for producing photoreaction product sheet with the apparatus - Google Patents

Illumination device, light irradiation apparatus using the same, and method for producing photoreaction product sheet with the apparatus Download PDF

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TWI277710B TW094103190A TW94103190A TWI277710B TW I277710 B TWI277710 B TW I277710B TW 094103190 A TW094103190 A TW 094103190A TW 94103190 A TW94103190 A TW 94103190A TW I277710 B TWI277710 B TW I277710B
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Description

1277710 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於有效地發射光，以於寬廣範圍内 達到均勻照度分佈的照明裝置。特定言之，本發明係關於 一種使用於光致聚合作用中，以在膠帶之製程中形成黏著 層的照明裝置，及使用其之光照射裝置。 【先前技術】
關於製造光反應產物薄片，諸如膠帶之方法，已知以下 的方法。換言之，將例如，薄膜形狀之基板塗布形成適當 厚度之光反應性組成物層，及藉由利用光照射裝置之光照 射使經如此塗布之光反應性組成物層反應，因而形成光反 應產物層。在許多情況中，此類型之光照射裝置使用圓柱 形光源作為光源，該光源在許多情況中係相對於接受照射 之光反應產物薄片（以下將此一產物薄片稱為「主體」）之 進給方向垂直設置（參見，例如，參考文獻1 )。 然而，圓柱形光源係藉由位於其兩側上之電極的放電而 發射光。因此，在圓柱中心之光的照度可能均勻。但其可 能會朝各別端上之電極而分佈地更為稀少。為此，已有一 種將圓柱形光源相對於接受照射之光反應產物薄片之進給 方向平行設置的技術經揭示（參見，例如，參考文獻2 )。
[參考文獻 1 ] JP 2 0 0 0 - 8 6 9 8 4 A
[參考文獻 2] JP 0 7 - 2 7 5 7 7 5 A 然而，參考文獻1及參考文獻2中所使用之照明裝置係 習用之一般的照明裝置。圖6顯示此一照明裝置之一實例 6 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190
1277710 本發明係鑑於以上情勢作構想，且目標在於提供一 有效地利用來自光源之光照射主體，及利用均勻照度 之光照射寬廣範圍的照明裝置，及使用其之光照射裝 【發明内容】 本發明人認真研究以檢視問題.。結果，經發現前述 可藉由以下的照明裝置、光照射裝置及提供光反應產 片之方法而達成。本發明基於此發現而完成。 為解決以上問題，根據本發明之照明裝置係一種包 柱形光源及用於使發射自圓柱形光源之光反射之曲面 鏡的照明裝置，其中該曲面反射鏡具有一光反射表面 光反射表面在垂直於光源之軸向之橫截面中具有橢圓 之一部分的形狀，該橢圓曲線具有在曲面之參考軸上 一焦點及第二焦點，且該圓柱形光源係設置於參考軸 在第一焦點與第二焦點之間的位置。 根據以上的構成，可由直接發射自圓柱形光源之光 由曲面反射鏡反射之光在寬廣範圍内形成照度分佈均 區域。特定言之，可在垂直於參考軸的方向中得到照 佈均勻的區域。在本發明，參考軸係指構成曲面反射 曲面之橢圓曲線的主軸。 此外，根據本發明之照明裝置具有1至4 0毫米之-一焦點與曲面反射鏡之底部點之間的距離L 1較佳；在 焦點與第二焦點之間的距離L 2係5 0至2 0 0毫米；在 形光源之光源中心與曲面反射鏡之底部點之間的距I 係2 0至1 3 0毫米，其限制條件為L 3大於L1，且L1 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190 8 種可 分佈 置。 目的 物薄 括圓 反射 ，該 曲線 之第 上之 及經 勻的 度分 鏡之 主第 第一 圓柱 L3 與L2 1277710 之總和大於L 3。 根據以上的構成，照度分佈具有在參考軸正下方之部分 沒有峰值的梯形形狀。因此，可於寬廣範圍内得到照度分 佈均勻的區域。
此外，根據本發明之照明裝置係一種包括圓柱形光源及 用於使發射自圓柱形光源之光反射之曲面反射鏡的照明裝 置，其中該曲面反射鏡具有一光反射表面，該光反射表面 具有拋物線之一部分的形狀，該拋物線具有在曲面之參考 軸上之焦點，且該圓柱形光源係設置於參考軸上之在曲面 反射鏡之底部點與焦點之間的位置。 根據以上的構成，可藉由直接發射自圓柱形光源之光及 經由曲面反射鏡反射之光在寬廣範圍内形成照度分佈均勻 的區域。 此外，根據本發明之照明裝置具有4 0至2 0 0毫米之在 焦點與曲面反射鏡之底部點之間的距離L4較佳；在圓柱形 光源之光源中心與曲面反射鏡之底部點之間的距離L5係5 至5 0毫米，其限制條件為L 4大於L 5。 根據以上的構成，可藉由直接發射自圓柱形光源之光及 經由曲面反射鏡反射之光在寬廣範圍内形成照度分佈均勻 的區域。 此外，根據本發明之照明裝置之照度變化落於± 1毫瓦/ 平方公分内之照射區域的長度不低於1，0 0 0毫米較佳。 在本發明，照度變化落於± 1毫瓦/平方公分内之照射區 域係指在照射區域中之照度平均值與在測量點之測量值之 9 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190 1277710 間之差的絕對值不多於1毫瓦/平方公分之區域。 根據本發明之光照射裝置使用前述照明裝置的其中一 者0
藉由使用此照明裝置，可於寬廣範圍内得到均勻的照度 分佈。因此，可形成具有均勻性質的光反應性組成物。此 外，由於可於寬廣範圍内得到均勻的照度分佈，因而照明 裝置可於其間設有間隙，藉此可相較於習知之光照射裝置 降低光源之數目。因此，不僅設備本身的製造成本可降低， 並且設備的運轉成本亦可降低。因此，光反應產物薄片， 諸如膠帶（其係為終產物）之製造成本亦可降低。 【實施方式】 以下將參照圖式說明根據本發明之照明裝置的一具體 例。附帶一提，根據本發明之照明裝置並不限於以下之具 體例，而係可於本發明之範圍内作修改。 圖1係根據此具體例之照明裝置的橫剖面示意圖。如圖 1所示，根據此具體例之照明裝置包括圓柱形光源1及用 於使發射自圓柱形光源1之光反射之曲面反射鏡2。 曲面反射鏡2之光反射表面（即曲面6)在垂直於光源之 軸向之橫截面中具有橢圓曲線之一部分的形狀，此橢圓曲 線具有在參考軸3 (其係橢圓之主軸）上之第一焦點F 1及第 二焦點F 2。曲面反射鏡2 (其之曲面6經加工成為鏡面）可 使來自圓柱形光源1之光反射。在此方面，曲面反射鏡2 之光反射率在3 0 0至4 0 0奈米之波長範圍内為8 0 %或以上 較佳。藉此，可使來自圓柱形光源1之光有效地反射。曲 10 32 6\專利說明書(補件)\94-05\94103190 1277710 著、内聚強度等等方面的有利平衡。
光聚合引發劑之例子包括安息香醚，諸如安息香甲基醚 或安息香異丙基醚；經取代之安息香醚，諸如曱氧苯曱基 醚；經取代之苯乙酮，諸如二乙氧基苯乙酮、2,2-二乙氧 基苯乙ϊ同、或2，2_二甲氧基-2-苯基苯乙酮；經取代-酮醇，諸如2 -甲基-2 -羥基乙基苯基酮；芳族磺醯氣，諸 如2 -萘磺醯氣；及旋光性肟，諸如1 _苯基-1 , 1 -丙二酮 -2 -(鄰乙氧羰基）-肟。相對於1 0 0份重量之充作主成分之 包含丙烯酸烷酯單體之單體與含極性基團之可共聚合單體 之總和，此一光聚合引發劑之用量係0 . 1至5份重量較佳， 及0 . 1至3份重量更佳。當光聚合引發劑之量低於以上範 圍時，聚合速度減低，由此單體有大量殘留的傾向，此由 工業觀點來看不利。相對地，當其量超過此範圍時，聚合 物之分子量減低，其會導致黏著劑的内聚強度減小。結果， 無法得到較佳的黏著性質。 此外，關於交聯劑，使用多官能丙婦酸酯單體為較佳。 其例子包括含二或多個官能基之丙烯酸烷酯單體，諸如三 羥曱基丙烷三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、1,2 -乙二 醇二丙烯酸酯、1，6 -己二醇二丙烯酸酯、及1，1 2 -十二烷 二醇二丙烯酸酯。多官能丙烯酸酯單體之用量係視官能基 之數目而定，且其相對於100份之充作主成分之包含丙烯 酸烷酯單體之單體與含極性基團之可共聚合單體之總和係 0 · 0 1至5份重量較佳，及0. 1至3份重量更佳。當多官能 丙烯酸酯單體係以在以上範圍内之比例使用時，可維持有 14 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190
1277710 利的内聚強度。 此外，可視黏著劑之用途而結合使用除多官能丙烯 外之另一交聯劑。可結合使用之交聯劑的例子包括一 用的交聯劑，諸如異氰酸酯交聯劑、環氧交聯劑、及 烷交聯劑。在本發明，可視需要使用添加劑諸如增黏 此外，除前述之其之曲面6(光反射表面）在垂直於 之軸向之橫截面中具有橢圓曲線之一部分之形狀的曲 射鏡2外，可將根據本發明之照明裝置形成為，例如 有其之光反射表面在垂直於光源之軸向之橫截面中具 物線之一部分形狀的曲面反射鏡2，如圖5所示。 在此情況，圓柱形光源1係設置於在曲面反射鏡2 部點7與焦點F之間的位置。在本發明，在焦點F與 反射鏡2之底部點7之間的距離L 4係4 0至2 0 0毫米I 7 0至1 5 0毫米更佳；在圓柱形光源1之光源中心與曲 射鏡2之底部點7之間的距離L 5係5至5 0毫米較佳 至40毫米更佳；且L4大於L5。藉由構造曲面反射鏡 將圓柱形光源1設置於以上範圍内，可使發射自圓柱 源1之光於在曲面反射鏡2上反射之後經發射，而不 於焦點F上。結果，可得到在參考軸正下方之部分沒 值之照度分佈實質上均勻的區域。 附帶一提，當使用不具有足夠高度尺寸的照射室時 射室具有下列配置較佳：照明裝置係經設置成使光自 射主體之下側照射至上側；及將一反射板設置於室之 内壁上以替代設置照明裝置，而將光自上側照射至下 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190 15 酸酯 般使 吖丙 劑。 fc源 面反 ，具 有拋 之底 曲面 Ηέ， 面反 ，5 2及 形光 聚焦 有峰 ，照 待照 上側 側0 1277710 由此即使係在照射室不具有足夠高度尺寸的情況中，照射 自圓柱形光源之光亦可經上方内壁或反射板反射而照射於 待照射的主體上。結果，可使光均勻地照射於待照射的主 體上。 (實施例） 現參照實施例及比較實施例更詳細說明本發明，但應明 暸不應將本發明解釋為受其所限制。 (實施例1 )
設置 PET 薄片（TORAY Industries, Inc.製造，Lum i r ror S 1 0 )作為待照射物體；及將高壓汞燈（1 2 0瓦/公分；發射 長度2 5 0毫米）設置於距主體1米之位置作為圓柱形光源。 光源係經設置成使參考軸之方向垂直於薄片之進給方向。 設置一橢圓曲面反射鏡，其中在第一焦點與曲面反射鏡之 底部點之間的距離為2 0毫米，在第一與第二焦點之間的距 離為1 5 0毫米，及在光源中心與曲面反射鏡之底部點之間 的距離為6 0毫米。曲面反射鏡之寬度為1 1 7毫米。利用照 度計 UVR-T1(T0PC0N CORPORATION 製造；受光單元 UD-T36 ；測量波長3 0 0至3 9 0奈米；峰值敏感波長3 5 0奈 米）測量PET薄片上之照度顯示照度變化落於± 1毫瓦/平 方公分内之照射區域的長度（在薄片之進給方向中）為 3，9 0 0毫米。 (實施例2 ) 設置一拋物線形狀的曲面反射鏡，其中在曲面反射鏡之 底部點與焦點之間的距離為1 0 0毫米，在光源中心與曲面 16 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190
1277710 反射鏡之底部點之間的距離為2 0毫米，及曲面反射鏡 度設定為2 0 0毫米。在所有其他方面的實驗條件皆與 例1類似。測量PET薄片上之照度，顯示照度變化落 毫瓦/平方公分内之照射區域的長度（在薄片之進給； 中）為2，3 0 0毫米。 (比較實施例1 ) 使用一橢圓曲面反射鏡，且將圓柱形光源設置在較 曲面反射鏡之底部點側的焦點上，即在第一焦點上。 有其他方面的實驗條件皆與實施例1類似。測量PET 上之照度，顯示照度變化落於± 1毫瓦/平方公分内之 區域的長度（在薄片之進給方向中）為9 0 0毫米。 (比較實施例2 ) 使用一拋物線形狀的曲面反射鏡，且將圓柱形光源 在曲面反射鏡的焦點上。在所有其他方面的實驗條件 實施例2類似。測量PET薄膜上之照度，顯示照度變 於± 1毫瓦/平方公分内之照射區域的長度（在薄片之 方向中）為400毫米。 如前所述，根據本發明之照明裝置可於寬廣範圍内 照度分佈均勻的區域。因此，即使當將照明裝置使用β 例如，用於形成光反應產物薄片之光照射裝置的光源 照明裝置並不需如同習知技術之情況經設置成於其間 間隙以獲致均勻的照度分佈。因此，可減少待設置之 裝置的數目。藉由以上的配置，可使光照射裝置小型 因而可顯著地降低製造成本。 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190 17 之寬 實施 於± 1 r向 靠近 在所 薄膜 照射 設置 皆與 化落 進給 提供 為， 時， 沒有 照明 化，
1277710 根據本發明，可於寬廣範圍内得到照度分佈均勻的區 域。結果，比方說，當使用作為用於製造光反應產物薄片（ 如膠帶）之光照射裝置的光源時，照明裝置可於其間設有 望的間隙。因此可降低光源的使用數目。因此，可降低 備的製造成本以及光反應產物薄片（其係為終產物）的製 成本。 雖然本發明已經詳細說明並參照其之特定具體例，但 悉技藝人士當明瞭可不脫離其之精神及範圍而於其中進 各種變化及修改。 本申請案係以2004年2月4曰提出申請之曰本專利^ 請案第2004-027542號為基礎，將其内容倂入本文為參 資料。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之照明裝置之一具體例的側視橫剖 示意圖。 圖2係顯示圖1所示之照明裝置之照度分佈的圖式。 圖3係顯示使用圖1所示之照明裝置之光照射裝置之 本部分的示意圖。 圖4係顯示由圖3所示之照明裝置發射於主體表面上 照度分佈的圖式。 圖5係根據本發明之照明裝置之另一具體例之側視橫 面圖。 圖6係習知之照明裝置的側視橫剖面示意圖。 圖7係顯示圖6所示之照明裝置之照度分佈的圖式。 326\專利說明書(補件)\94-05\94103190 18 諸 期 δ又 造 熟 行 r 考 面 基 之 剖 1277710 【主要元件符號說明】 1 圓柱形光源 2 曲面反射鏡 3 參考軸 4 第一焦點 5 第二焦點 6 曲面 7 曲面反射鏡之底部點
8 主體 10 光照射裝置 2 0 曲面反射鏡 21 曲面 22 光源 F 焦點 F1 第一焦點 F2 第二焦點 L1 距離 L2 距離 L3 距離 L 4 距離 L5 距離 19 32 6\專利說明書(補件)\94·05\94103190

Claims (1)

  1. 2006 2 4 AUG 吏)正替換頁
    _——„———替 十、申請專利範圍： 1 . 一種照明裝置，包括圓柱形光源及用於使發射自 形光源之光反射之曲面反射鏡， 其中該曲面反射鏡具有一光反射表面，該光反射表面在 垂直於光源之軸向之橫截面中具有橢圓曲線之一部分的形 狀，該橢圓曲線具有在曲面之參考軸上之第一焦點及第二 焦點，且該圓柱形光源係設置於參考軸上之在第一焦點與 第二焦點之間的位置。 2 .如申請專利範圍第1項之照明裝置， 其中在第一焦點與曲面反射鏡之底部點之間的距離L1 係1至4 0毫米；在第一焦點與第二焦點之間的距離L 2係 5 0至2 0 0毫米；在圓柱形光源之光源中心與曲面反射鏡之 底部點之間的距離L 3係2 0至1 3 0毫米；及L 3大於L1， 且L1與L 2之總和大於L 3。 3 .如申請專利範圍第1項之照明裝置， 其中在一主體上照度變化落於± 1毫瓦/平方公分内之 以圓柱形光源為中心的照射區域的長度不低於1，0 0 0毫 米。 4 . 一種照明裝置，包括圓柱形光源及用於使發射自圓柱 形光源之光反射之曲面反射鏡， 其中該曲面反射鏡具有一光反射表面，該光反射表面在 垂直於光源之軸向的橫截面中具有拋物線之一部分的形 狀，該拋物線具有在曲面之參考軸上之焦點，且該圓柱形 光源係設置於參考軸上之在曲面反射鏡之底部點與焦點之 20 3 2 6\總檔\94\94103190\94103190(替換)-1
    間的位置。 5 .如申請專利範圍第4項之照明裝置， 其中在焦點與曲面反射鏡之底部點之間的距離L4係40 至2 0 0毫米；在圓柱形光源之光源中心與曲面反射鏡之底 部點之間的距離L 5係5至5 0亳米；及乙4大於15。 6 .如申請專利範圍第4項之照明裝置， 其中在一主體上照度變化落於± 1亳瓦/平方公分内之 以圓柱形光源為中心的照射區域的長度不低於1，0 0 0毫 米。 7. —種光照射裝置，包括申請專利範圍第1項之照明裝 置。 8 . —種光照射裝置，包括申請專利範圍第4項之照明裝 置。 9 . 一種光反應產物薄片之製造方法，包括利用申請專利 範圍第7項之照射裝置將光照射至光反應性組成物。 1 0 . —種光反應產物薄片之製造方法，包括利用申請專 利範圍第8項之照射裝置將光照射至光反應性組成物。 21 3 26\總檔\94\94103190\94103190(替換 Η 2006 2 4 AUG
    、、3
    ΗΓν 正 \47 (£ lrf( π]{ rcr 頁 替 /7 5/ 5
    £ 2. F
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