TWI481794B - 光照系統及光照方法 - Google Patents

Description

光照系統及光照方法

本發明係關於一種光照系統及光照方法，尤其是一種能以多重方向照射光線的光照系統及光照方法。

現今電子裝置的製程中，常會有光照的流程。舉例而言，當在封裝電子產品時，常會利用光敏膠體貼合二個以上的元件，再利用照光方式使光敏膠體硬化而固定住元件。

一般而言，會將需要使用光敏膠體貼合的元件放置於光源之下，使光源所發出的光線照射至元件的正面，進而使光敏膠體硬化。此光源通常會設置在自動化流程之機台的固定位置及方向上。然而，若是元件中有阻擋光線行進的結構擋在膠體與光源之間，進而造成光線行進的死角，則會使膠體部分無法受到光線的照射，而使無法使膠體完全硬化，進而使貼合狀態有所缺損，影響電子裝置可靠度。

有鑒於上述問題，本發明提供一種光照系統及光照方法，藉由光學元件轉折光線而使工件得以受到來自多重方向的光線所照射。

本發明提供一種適於對工件進行照射之光照系統。光照系統包括承載件、至少一光源及至少一光學元件。承載件適於設置工件。至少一光源設於承載件之上，於第一方向上產生一次光。至少一光學元件設於工件的一側，一次光經由至少一光學元件而於第二方向上提供二次光。藉此，使工件得以受第一方向上的一次光以及第二方向上的二次光所照射。

本發明還提供一種光照方法，包括以下步驟。提供至少一光源，光源於第一方向上產生一次光。提供至少一光學元件，一次光經由至少一光學元件而於第二方向上提供二次光。一次光與二次光共同照射於工件，使工件得以受第一方向上的一次光以及第二方向上的二次光所照射。

根據本發明之光照系統及光照方法，能夠在有限光源的情況下，使工件在多重方向上接收光源所發出之光線，而不會有光線行進上的死角。由於工件能夠受到光線照射而無死角，使工件中需要受到光線照射的元件能夠完全照光而無缺漏，進而提升工件的可靠度。而且光學元件和光源相比，較不需要時常維護光學元件，故還能節省維護設備系統所花的成本及工時。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照第1圖，繪示依照本發明之一實施例之光照系統10之側視圖。本發明之光照系統10包括承載件11、光源12及光學元件13。承載件11能夠用來設置或承載工件100。工件100能例如為需要光照處理之顯示面板，譬如於周圍塗佈有光敏硬化膠體之顯示面板。此種光敏硬化膠體在經過特定波長的光線照射後，能夠固化成形，以利顯示面板的組合。光源12至少設置有一個。於本實施例中，雖然第1圖僅繪示三個光源12，但光源的數量並不限定於此，而能更少或者更多。光源12設置於承載件11之上，且光源12能夠於第一方向上產生一次光L1。光學元件13至少設置有一個。於本實施例中，雖然第1圖僅繪示二個光學元件13，但光學元件13的數量並不限定於此，而能更少或者更多。光學元件13能設置於工件100的其中一側101，亦能夠設置成包圍工件100之所有側101，一次光L1經由光學元件13而於第二方向上提供二次光L2。其中，第一方向至少包含朝向工件100的正面方向D1，而且還能包含正面方向D1正負偏移所有角度之內的範圍。第二方向至少包含朝向工件100的側面方向D2，而且還能包含側面方向D2正負偏移所有角度之內的範圍。於本實施例中，一次光L1及二次光L2能例如為紫外光，但不限定於此。一次光L1及二次光L2也能夠為其他波長之光線或可使光敏膠體固化之光線。

光照系統10更包括腔室14。承載件11設置於腔室14之底部，光源12設置於腔室14之頂部，光學元件13設置於腔室14之側邊。於本實施例中，光學元件13係以透光材質製成，但不限定於此。光學元件13具有朝向工件100之折光面131。折光面131也朝向光源12。於本實施例中，折光面131係朝向工件100凸起之凸弧面，但不限定於此。折光面131能例如為圓弧面、橢圓弧面或拋物面。光學元件13亦能為四分之一圓柱、四分之一橢圓柱、四分之一球體或二分之一圓球體或四分之一橢圓球體或二分之一橢圓球體所製成。光學元件13還具有背光面132a、132b。背光面132a背對著工件100，背光面132b背對光源12。光學元件13還具有設置於背光面132a、132b之反光層133。

如第1圖所示，於本實施例中，亦提供使用光照系統10之光照方法。依此光照方法，能夠對工件100進行照射，此光照方法包括以下步驟。提供光源12，令光源12於第一方向上產生一次光L1。提供光學元件13，一次光L1經由光學元件13而於第二方向上提供二次光L2。其中，一次光L1與二次光L2共同照射於工件100。於本實施例中，一次光L1能夠照射至工件100以及光學元件13。一次光L1照射至光學元件13之折光面131後，一部分經過折光面131的反射而形成二次光L2。一部分的一次光L1則經過折光面131折射後進入光學元件13中，經由設置於背光面132a、132b之反光層133再次反射至折光面131，再經由折光面131將光線折射出光學元件13外而形成二次光L2。因此，二次光L2能為反射光，亦能為折射光。

如此一來，光照系統10僅需要在腔室14之頂部設置光源12，便能使工件100在正面方向D1及側面方向D2接受到光線照射。倘若光源12有所老化或受損，也只要針對位於腔室14之頂部的光源12進行更換處理，無其他方向上是否需要更換光源12的問題，以及節省維護光照系統10所花費的成本及工時。

請參照第2圖，繪示依照本發明之另一實施例之光照系統20之側視圖。本實施例之光照系統20與第1圖之光照系統10類似。本發明之光照系統20包括能夠用來設置或承載工件200之承載件21、光源22、光學元件23a、23b及腔室24。承載件21設置於腔室24之中央，光源22設置於腔室24之頂部，光學元件23a、23b皆設置於腔室24之側邊，使得光學元件23a設置於工件200的一側201，光學元件23b則設置於光學元件23a的下方。光源22所發出之一次光L1經由光學元件23a、23b而於第二方向上提供二次光L2。其中，光源22所發出之一次光L1能經由折光面231a、231b的反射、折射及反光層233a、233b的反射，而於第二方向上提供二次光L2。此外，第二方向能至少包含朝向工件200的側面方向D2，而且還能包含側面方向D2正負偏移所有角度之內的範圍。此外，第二方向能包含朝向工件200的背面方向D3，且還能包含背面方向D3正負偏移所有角度之內的範圍。

如此一來，光照系統20僅需要在腔室24之頂部設置光源22，便能使工件200在正面方向D1、側面方向D2及背面方向D3接受到光線照射。

請參照第3圖，繪示依照本發明之另一實施例之光照系統30之立體圖。本發明之光照系統30包括能夠用來設置或承載工件300之承載件31、光源32及光學元件33a、33b。其中，承載件31為輸送帶裝置。承載件31具有輸送帶31a，工件300能放置於輸送帶31a之表面上。光學元件33a能設置於承載件31的左右兩側，使得光學元件33a位於工件300的一側301a。光學元件33a之折光面331a能朝向工件300。光學元件33b能設置於承載件31之輸送帶31a表面。光學元件33b分別具有一折光面331b，工件300能放置於光學元件33b之間，且折光面331b朝向工件300。其中，光學元件33b以二個為一組，同一組中的光學元件33b之折光面331b彼此背對背設置。相異且相鄰的組中的光學元件33b之折光面331b則彼此間隔且面對面設置。工件300則能設置於相異且相鄰的組中的光學元件33b之間，使得光學元件33b位於工件300的一側301b。藉此使工件300之一側301a、301b受到光學元件33a、33b所發出之二次光L2的照射。於其他實施例中，當僅需要對工件300之其中一側而非所有側照射光線時，光學元件33b亦能以一個為一組，且同向排列於承載件31之輸送帶31a上。藉此，使工件300之其中一側受到光學元件33b所發出之二次光L2的照射。

於本實施例中，能夠從輸送帶31a之一端將工件300放置於光學元件33b之間。接著，能夠藉由承載件31之輸送帶31a將工件300從輸送帶31a之一端輸送至另一端，其中能夠藉由控制輸送帶31a的輸送速度來控制工件300受光照射的時間。當工件300被輸送帶31a輸送至另一端後，能取出照射完成的工件300。因此，可以將光照系統30整合進入自動化流程中，以利生產工時的減縮。

請參照第4至8B圖，繪示依照本發明之另一實施例之光照系統40、50a、50b、60a、60b、70a、70b、80a、80b之側視圖。其中，所包含的元件大致與第1圖之光照系統10相似，而光學元件有所不同。然而，第4至8B圖中的光學元件除了能應用於第1圖之光照系統10以外，還能夠以相同形式或混合搭配的方式應用於本發明所有的實施例中。如此一來，光照系統便能夠隨著所需要的條件，提供各種樣式的變化，以因應不同場合的光照需求。

如第4圖所示，光照系統40之光學元件43例如以一反光材質製成。反光材質例如為金屬或鍍有金屬的反光鏡。舉例而言，光學元件能夠由拋光的不鏽鋼板彎曲而形成。光學元件43之折光面431為朝向工件400凸起之凸弧面。凸弧面能例如為圓弧面、橢圓弧面或拋物面，而可反射所有角度光線至工件400。光學元件43亦或能為凸弧面透光材質，光線穿透光學元件43至內面鍍有金屬的反光面，而可反射、折射或聚焦所有角度光線至工件400。光學元件43亦或能為透鏡，而可折射或聚焦所有角度光線至工件400。

如第5A圖所示，光照系統50a之光學元件53a例如以透光材質製成。光學元件53a具有朝向工件500a之折光面531a。折光面531a也朝向光源52a。光學元件53a之折光面531a為平面。因此，光學元件53a能由三稜鏡所製成。

如第5B圖所示，光照系統50b之光學元件53b例如以一反光材質製成。反光材質例如為金屬或鍍有金屬的反光鏡、菱鏡或面鏡。舉例而言，光學元件能夠由拋光的不鏽鋼平板而形成。光學元件53b之折光面531b為朝向工件500b也朝向光源52b之平面。

如第6A圖所示，光照系統60a之光學元件63a例如以透光材質製成。光學元件63a具有朝向工件600a之折光面631a。光學元件63a之折光面631a為朝向工件600a凹陷之凹弧面。凹弧面能例如為圓弧面、橢圓弧面或拋物面。光學元件63a亦或能為透鏡，而可折射或聚焦所有角度光線至工件600a。

如第6B圖所示，光照系統60b之光學元件63b例如以一反光材質製成。反光材質例如為金屬或鍍有金屬的反光鏡。舉例而言，光學元件能夠由拋光的不鏽鋼板彎曲而形成。光學元件63b之折光面631b為朝向工件600b凹陷之凹弧面。凹弧面能例如為圓弧面、橢圓弧面或拋物面。光學元件63b亦或能為透鏡，而可折射或聚焦所有角度光線至工件600b。

如第7A圖所示，光照系統70a之光學元件73a例如以透光材質製成。光學元件73a具有朝向工件700a之折光面731a。光學元件73a之折光面731a為彼此相連的複數平面。這些折光面731a彼此並不平行。而且，於本實施例中，這些折光面731a朝向工件700a彎折凸出。

如第7B圖所示，光照系統70b之光學元件73b例如以一反光材質製成。反光材質例如為金屬或鍍有金屬的反光鏡。舉例而言，光學元件能夠由拋光的不鏽鋼板彎曲而形成。光學元件73b具有朝向工件700b之折光面731b。光學元件73b之折光面731b為彼此相連的複數平面。這些折光面731b彼此並不平行。而且，於本實施例中，這些折光面731b朝向工件700b彎折凸出。

如第8A圖所示，光照系統80a之光學元件83a例如以透光材質製成。光學元件83a具有朝向工件800a之折光面831a。光學元件83a之折光面831a為彼此相連的複數平面。這些折光面831a彼此並不平行。而且，於本實施例中，這些折光面831a朝向工件800a彎折凹陷。

如第8B圖所示，光照系統80b之光學元件83b例如以一反光材質製成。反光材質例如為金屬或鍍有金屬的反光鏡。舉例而言，光學元件能夠由拋光的不鏽鋼板彎曲而形成。光學元件83b具有朝向工件800b之折光面831b。光學元件83b之折光面831b為彼此相連的複數平面。這些折光面831b彼此並不平行。而且，於本實施例中，這些折光面831b朝向工件800b彎折凹陷。

綜上所述，本發明之光照系統及光照方法，能夠在有限光源的情況下，使工件在正面、側面及背面等多重方向上接收光源所發出之光線，而不會有光線行進上的死角。由於工件能夠受到光線照射而無死角，使工件中需要受到光線照射的元件能夠完全照光而無缺漏，進而提升工件的可靠度。而且光源的數量減少，還而能節省光源的耗能成本以及光源本身的成本。倘若光源有所老化或受損，也只需要更換少量的光源，以節省維護光照系統所花費的成本及工時。此外，還能夠利用輸送帶傳送工件，並同時讓一次光及二次光照射工件。藉由控制輸送帶的輸送速度來控制工件受光照射的時間。且可以將光照系統整合進入自動化流程中，以利生產工時的減縮。再者，還能夠針對各種需求變換光學元件的樣式，以因應不同場合的光照需求。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

10、20、30、40、50a、50b、60a、60b、70a、70b、80a、80b．．．光照系統

11、21、31．．．承載件

12、22、32、52a、52b．．．光源

13、23a、23b、33a、33b、43、53a、53b、63a、63b、73a、73b、83a、83b．．．光學元件

131、231a、231b、331a、331b、431、531a、531b、631a、631b、731a、731b、831a、831b．．．折光面

132a、132b．．．背光面

133、233a、233b．．．反光層

14、24．．．腔室

100、200、300、400、500a、500b、600a、600b、700a、700b、800a、800b．．．工件

101、201、301a、301b．．．側

31a．．．輸送帶

L1．．．一次光

L2．．．二次光

D1．．．正面方向

D2．．．側面方向

D3．．．背面方向

第1圖繪示依照本發明之一實施例之光照系統之側視圖。

第2圖繪示依照本發明之另一實施例之光照系統之側視圖。

第3圖繪示依照本發明之另一實施例之光照系統之立體圖。

第4至8B圖，繪示依照本發明之另一實施例之光照系統之側視圖。

10．．．光照系統

11．．．承載件

12．．．光源

13．．．光學元件

131．．．折光面

132a、132b．．．背光面

133．．．反光層

14．．．腔室

100．．．工件

101．．．側

L1．．．一次光

L2．．．二次光

D1．．．正面方向

D2．．．側面方向

Claims (26)

1. 一種光照系統，適於對一工件進行照射，包括：一承載件，適於設置該工件；至少一光源，設於該承載件之上，於一第一方向上產生一次光；以及至少一光學元件，設於該工件的一側，至少部分一次光經由該至少一光學元件而於一第二方向上提供二次光，其中該第一方向與該第二方向相異，且一次光與二次光共同照射於該工件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光照系統，更包括一腔室，該承載件設置於該腔室之底部，該至少一光源設置於該腔室之頂部，該至少一光學元件設置於該腔室之側邊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光照系統，其中，該第一方向為朝向該工件的正面方向。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光照系統，其中，該第二方向為朝向該工件的側面方向。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光照系統，其中，該第二方向為朝向該工件的背面方向。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光照系統，其中，該承載件為一輸送帶裝置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光照系統，其中，該至少一光學元件係設置於該輸送帶裝置上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之光照系統，其中，該至少一光學元件之數量為二個以上，該些光學元件係分別具有一折光面，該工件係放置於該些光學元件之間，該折光面係朝向該工件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光照系統，其中，該些光學元件係以二個為一組，同一組中的該些光學元件之該些折光面係背對背設置，相異且相鄰的組中的該些光學元件之該些折光面係彼此間隔且面對面設置，該工件係設置於相異且相鄰的組中的該些光學元件之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光照系統，其中，該至少一光學元件具有一折光面，該折光面係朝向該工件。
11. 如申請專利範圍第10項所述之光照系統，其中，該折光面係一平面。
12. 如申請專利範圍第10項所述之光照系統，其中，該折光面係朝向該工件凸起之一凸弧面。
13. 如申請專利範圍第10項所述之光照系統，其中，該折光面係朝向該工件凹陷之一凹弧面。
14. 如申請專利範圍第10項所述之光照系統，其中，該折光面具有相連的複數平面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光照系統，其中，該些平面係彼此不平行。
16. 如申請專利範圍第15項所述之光照系統，其中，該些平面係朝向該工件彎折凸出。
17. 如申請專利範圍第15項所述之光照系統，其中，該些平面係朝向該工件彎折凹陷。
18. 如申請專利範圍第10項所述之光照系統，其中，該至少一光學元件係以一透光材質製成，該至少一光學元件還具有至少一背光面，該背光面係背對該工件。
19. 如申請專利範圍第18項所述之光照系統，其中，該至少一光學元件還具有一反光層，係設置於該背光面。
20. 如申請專利範圍第18項所述之光照系統，其中，該背光面還背對該光源。
21. 如申請專利範圍第10項所述之光照系統，其中，該至少一光學元件係以一反光材質製成。
22. 如申請專利範圍第1項所述之光照系統，其中，一次光及二次光為紫外光或可使一光敏膠體固化之光線。
23. 一種光照方法，適於對一工件進行照射，其步驟包括有：提供至少一光源，該光源於一第一方向上產生一次光；以及提供至少一光學元件，至少部分一次光經由該至少一光學元件而於一第二方向上提供二次光；其中，該第一方向與該第二方向相異，且一次光與二次光共同照射於該工件。
24. 如申請專利範圍第23項所述之光照方法，其中，一次光為紫外光或可使一光敏膠體固化之光線。
25. 如申請專利範圍第23項所述之光照方法，其中，二次光為反射光。
26. 如申請專利範圍第23項所述之光照方法，其中，二次光為折射光。