TWI409594B - 曝光燈組與曝光機 - Google Patents

Description

曝光燈組與曝光機

本發明是有關於一種曝光機，且特別是有關於一種曝光燈組。

現有的紫外線曝光燈組，大體上是由燈管、內水套、外水套與圓管狀的紅外線截止濾光器(Infrared cut-off filter；IR filter)所組成。在使用時，燈管所發出的光線會通過紅外線截止濾光器，紅外線截止濾光器會反射或吸收光線中紅外線波段的部份，避免紅外線波段的光線影響後續製程，例如：造成不必要的溫度上升。

由於紅外線截止濾光器會反射或吸收光線中紅外線波段的部份，因此紅外線截止濾光器在使用時的溫度會顯著地增加。特別是對於高功率燈管而言，這種溫度增加更是明顯。為了避免溫度過高影響紫外線曝光燈組的壽命，一般使用者會在內水套與外水套之間通冷卻水，以水冷的方式冷卻紅外線截止濾光器。

然而，對高功率燈管而言，雖然使用者已經用水冷的方式來冷卻，但很多時候仍然無法將紅外線截止濾光器的溫度降低至理想的溫度。因此，相關產業的人員莫不殷切期盼一種能夠增進冷卻效果的創新設計。

本發明之一技術態樣為一種曝光燈組，其藉由增加管狀濾光器之周壁表面的面積，來提供足夠的熱交換面積，以利冷卻系統快速地帶走管狀濾光器的熱量。

根據本發明一實施方式，一種曝光燈組包含管狀光源、內水套、外水套與管狀濾光器。內水套套設於管狀光源外。外水套套設於內水套外，使得內水套與外水套之間形成空間。管狀濾光器套設於內水套與外水套之間，此管狀濾光器之周壁表面的面積，大於管狀濾光器之外徑圓周與長度的乘積。

本發明之另一技術態樣為一種曝光機。

根據本發明另一實施方式，一種曝光機包含基座與曝光燈組。曝光燈組位於基座上方。曝光燈組包含管狀光源、內水套、外水套與管狀濾光器。內水套套設於管狀光源外。外水套套設於內水套外，使得內水套與外水套之間形成空間。管狀濾光器套設於內水套與外水套之間所形成的空間中，且此管狀濾光器的周壁具有至少一內角緣與至少一外角緣。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示依照本發明一實施方式之曝光燈組100的正視圖。第2圖繪示第1圖之局部2的剖面圖。如圖所示，一種曝光燈組100包含管狀光源110、內水套120、外水套130與管狀濾光器140。內水套120套設於管狀光源110外。外水套130套設於內水套120外，使得內水套120與外水套130之間形成空間125。管狀濾光器140套設於內水套120與外水套130之間所形成的空間125中。

第3圖繪示第2圖之管狀濾光器140的局部立體圖。第4圖繪示第2圖之管狀濾光器140的側視圖。在本實施方式中，管狀濾光器140之周壁142表面的面積，大於管狀濾光器140之外徑圓周與長度的乘積。在此所述之管狀濾光器140的外徑圓周是指管狀濾光器140的兩倍半徑OD乘以圓周率。

也就是說，本實施方式係藉由增加管狀濾光器140之周壁142表面面積的方式，來提供足夠的熱交換面積。如此一來，當使用者在空間125通入冷卻流體(例如：水)後，該冷卻流體將能更快速地帶走管狀濾光器140的熱量。

此外，由於第3圖之管狀濾光器140的周壁142呈鋸齒狀，因此大角度的光線將在管狀濾光器140內產生全反射，使得管狀濾光器140能夠利用多次反射來消耗或吸收預定波段的光線，讓濾光效果更好。

增加管狀濾光器140之周壁142表面面積的方式可以有很多種。舉第4圖為例，製造者可將管狀濾光器140之周壁142設計為具有至少一外角緣OC與至少一內角緣IC。雖然第4圖將外角緣OC與內角緣IC均繪示為銳角，但實際上外角緣OC與內角緣IC也可以是直角或鈍角。

雖然第4圖將外角緣OC/內角緣IC兩側的濾光片144繪示平板狀，但實際上外角緣OC/內角緣IC兩側的濾光片144也可能一個是平板狀，另一個是彎曲狀(如第5圖所繪示)，或者兩者都是彎曲狀(如第6圖所繪示)。

此外，管狀濾光器140的周壁142除了可以如第4圖所繪示的鋸齒狀外，也可以呈花瓣狀(如第7圖所繪示)，或者呈曲面向內凹陷的星芒狀(如第8圖所繪示)，只要能夠增加管狀濾光器140之周壁142表面的面積即可。

當管狀濾光器140為紅外線截止濾光器(Infrared cut-off filter；IR filter)時，由於一般紅外線截止濾光器的主要材料是玻璃，因此很難將其加工成一體成形的圓管，特別是大尺寸的圓管。

因此，回到第2圖與第4圖，本實施方式之管狀濾光器140並非一體成形，其包含複數個濾光片144與黏膠146。濾光片144圍繞內水套120設置。黏膠146黏合這些濾光片144。在本實施方式中，上述之濾光片144均為紅外線截止濾光片(Infrared cut-off filters；IR filters)，且其材質包含玻璃。至於黏膠146則可為玻璃膠。

在製造時，製造者可先製造一片一片的濾光片144，然後再將其拼成管狀濾光器140。舉第3圖與第4圖為例，製造者可先製造一片片平板狀的濾光片144，然後將其角落銑平作為黏合面，接著以黏膠146黏合濾光片144的黏合面，即可拼成管狀濾光器140。

製造者亦可考慮以扣環或其他形式的固定件來取代黏膠146。在本發明部份實施方式中，製造者也可以選擇不在濾光片144上上黏膠146，而選擇在濾光片144的外側加上扣環，扣住這些濾光片144，使得這些濾光片144組合成管狀濾光器140。

在本實施方式中，上述之濾光片144的長度方向大致平行管狀光源110的軸向。由於管狀濾光器140要圍繞管狀光源110，因此若濾光片144的長度方向與管狀光源110的軸向不平行，濾光片144在其長度方向上多少得彎曲或彎折才能拼成管狀濾光器140。相對地，若濾光片144的長度方向大致平行管狀光源110的軸向，則至少濾光片144在其長度方向上是平直的，此有助於降低濾光片144的製造成本。

當然，在其他實際條件權衡後的結果，若製造成本相對不重要，製造者亦可將濾光片144的長度方向設計為不平行管狀光源110的軸向。

應瞭解到，「大致」係用以修飾任何可些微變化的關係，但這種些微變化並不會改變其本質。舉例來說，上述之濾光片144的長度方向大致平行管狀光源110的軸向。此一描述除了代表濾光片144的長度方向確實平行管狀光源110的軸向外，只要製造成本在可接受的範圍內，濾光片144的長度方向亦可略為歪斜。

當然，在其他實際條件權衡後的結果，若製造成本降低有限(例如：當管狀濾光器140的材質為樹脂時)，製造者亦可直接以一體成形的方式製作管狀濾光器140。

本發明另一技術態樣為應用上述曝光燈組100的曝光機200。應瞭解到，在以下敘述中，已經在上述實施方式中敘述過的內容將不再重複贅述，僅就將曝光燈組100應用到曝光機200的部份加以補充，合先敘明。

第9圖繪示依照本發明一實施方式之曝光機200的正視圖。如圖所示，一種曝光機200包含基座210與曝光燈組100。基座210用以承載待曝光物。曝光燈組100位於基座210上方，用以對待曝光物施加所需的光線。

當曝光機200為紫外線曝光機時，上述之曝光機200更可包含一紫外線通過濾光片(Ultraviolet Pass filter)220。此紫外線通過濾光片220設置於曝光燈組100與基座210之間，以確保照射到待曝光物的光線為所設定波段的紫外線。

此外，上述之曝光機200亦可包含一反射器230。此反射器230設置於曝光燈組100背對基座210的一側，使得曝光燈組100向背面照射的光線能夠藉由反射器230反射回待曝光物。

本發明上述實施方式與已知先前技術相較，具有以下優點：

(1)　管狀濾光器140之周壁142表面能夠提供足夠的熱交換面積，因此冷卻系統將能更快速地帶走管狀濾光器140的熱量。

(2)　大角度的光線將在管狀濾光器140內產生全反射，因此管狀濾光器140將能利用多次反射來消耗或吸收預定波段的光線，使得濾光效果更好。

(3)　以濾光片144拼成管狀濾光器140，其可大幅降低管狀濾光器140的製造成本。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

2．．．局部

100．．．曝光燈組

110．．．管狀光源

120．．．內水套

125．．．空間

130．．．外水套

140．．．管狀濾光器

142．．．周壁

144．．．濾光片

146．．．黏膠

200．．．曝光機

210．．．基座

220．．．紫外線通過濾光片

230．．．反射器

OD．．．外徑

OC．．．外角緣

IC．．．內角緣

第1圖繪示依照本發明一實施方式之曝光燈組的正視圖。

第2圖繪示第1圖之局部2的剖面圖。

第3圖繪示第2圖之管狀濾光器的局部立體圖。

第4圖繪示第2圖之管狀濾光器的側視圖。

第5圖繪示依照本發明另一實施方式之管狀濾光器的側視圖。

第6圖繪示依照本發明再一實施方式之管狀濾光器的側視圖。

第7圖繪示依照本發明又一實施方式之管狀濾光器的側視圖。

第8圖繪示依照本發明再一實施方式之管狀濾光器的側視圖。

第9圖繪示依照本發明一實施方式之曝光機的正視圖。

140．．．管狀濾光器

142．．．周壁

Claims (14)

1. 一種曝光燈組，包含：一管狀光源；一內水套，套設於該管狀光源外；一外水套，套設於該內水套外，使得該內水套與該外水套之間形成一空間；一管狀濾光器，套設於該內水套與該外水套之間，該管狀濾光器之周壁表面的面積，大於該管狀濾光器之外徑圓周與長度的乘積。
2. 如請求項1所述之曝光燈組，其中該管狀濾光器包含複數個濾光片，圍繞該內水套設置。
3. 如請求項2所述之曝光燈組，其中該管狀濾光器包含：至少一黏膠，黏合該些濾光片。
4. 如請求項2所述之曝光燈組，其中該些濾光片的材質包含玻璃。
5. 如請求項2所述之曝光燈組，其中該些濾光片呈平板狀。
6. 如請求項2所述之曝光燈組，其中該些濾光片呈彎曲狀。
7. 如請求項2所述之曝光燈組，其中該些濾光片部份呈平板狀，部份呈彎曲狀。
8. 如請求項2所述之曝光燈組，其中該些濾光片的長度方向大致平行該管狀光源的軸向。
9. 如請求項2所述之曝光燈組，其中該些濾光片為紅外線截止濾光片(Infrared cut-off filters；IR filters)。
10. 一種曝光機，包含：一基座；至少一曝光燈組，位於該基座上方，該曝光燈組包含：一管狀光源；一內水套，套設於該管狀光源外；一外水套，套設於該內水套外，使得該內水套與該外水套之間形成一空間；一管狀濾光器，套設於該空間中，且該管狀濾光器的周壁具有一內角緣與一外角緣。
11. 如請求項10所述之曝光機，其中該管狀濾光器包含複數個濾光片，圍繞該內水套設置，且該些濾光片的長度方向大致平行該管狀光源的軸向。
12. 如請求項11所述之曝光機，其中該些濾光片為紅外線截止濾光片(Infrared cut-off filters；IR filters)。
13. 如請求項10所述之曝光機，更包含：一紫外線通過濾光片(Ultraviolet Pass filter)，設置於該曝光燈組與該基座之間。
14. 如請求項10所述之曝光機，更包含：一反射器，設置於該曝光燈組背對該基座的一側。