TWI529500B - Scanning UV-LED exposure device - Google Patents
Scanning UV-LED exposure device Download PDFInfo
- Publication number
- TWI529500B TWI529500B TW102107410A TW102107410A TWI529500B TW I529500 B TWI529500 B TW I529500B TW 102107410 A TW102107410 A TW 102107410A TW 102107410 A TW102107410 A TW 102107410A TW I529500 B TWI529500 B TW I529500B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- led
- exposure
- cycle
- light
- scanning
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
本發明係有關於一種掃描式UV-LED曝光裝置，尤指涉及一種具有大面積分割區域曝光功能之LED曝光機，特別係指以一固定速率做週期循環之UV-LED曝光光源，對大面積目標區域進行掃描曝光製程時不需停止移動，達到可將曝光光源不斷循環重複利用而增加能量使用效率，俾以增加曝光均勻性之目的者。
以往非UV-LED系統之曝光機台大，所佔生產空間也大，導致投資成本相對也增加；而目前使用紫外線(UV)進行曝光之機台，其曝光製程在未作特殊改良之情況下，曝光光源對於曝光目標區域採分割區域曝光，當光源在不同分割區域移動時，由於須重複進行移動光源→煞車→移動光源之動作，因此容易造成因掃描速度不規律，導致UV光源不穩定，而此種針對某一個LED曝光位置之方式，亦容易使其輻射照度不夠而產生曝光均勻性不足之問題，進而拉低產品良率；此外，習知技術進行曝光製程時，其光源需要一直開啟，故其UV光源壽命短，且在每一次中斷後之啟動前，皆需要進行暖燈預備動作，以至於光源開/關(ON/OFF)亦不易控制。
鑑於習知技術中光源重疊照明區域之均勻型不足之問題，故，一般習用者係無法符合使用者於實際使用時達到增加曝光均勻性而提升能量使用效率目的之所需。
本發明之主要目的係在於，克服習知技藝所遭遇之上述問題並提供一種以固定速率做週期循環之UV-LED曝光光源，對大面積目標區域進行掃描曝光製程時不需停止移動，達到可將曝光光源不斷循環重複利用而增加能量使用效率，俾以增加曝光均勻性目的之掃描式UV-LED曝光裝置。
本發明之次要目的係在於，提供一種可使裝置體積縮小，節省生產空間與能源消耗、降低生產成本並提高生產效能之掃描式UV-LED曝光裝置。
為達以上之目的，本發明係一種掃描式UV-LED曝光裝置，係包括：一曝光單元，包含一組彼此間隔之上曝光台與下曝光台，其相對應之兩平面用以置放塗佈有光阻層之基板，該光阻層係由光敏材料組成形成於該基板之上，並以置放該基板之兩平面作為線性目標曝光區域；一UV-LED照明單元，係由二維方向佈置之發光二極體陣列組成，且該發光二極體陣列係由複數個彼此平行排列之UV-LED線型燈條構成，而該些UV-LED線型燈條彼此間相互區隔，每一UV-LED線型燈條包含複數顆直線排列於燈條之縱向區域之發光二極體，且每一UV-LED線型燈條之縱向係與該上、下曝光台之線性目標曝光區域之縱向軸線相互垂直；以及一循環週期移動環，係設置於該曝光單元中該上曝光台及該下曝光台間隔之中央位置，且其外側設置以間隔舖設該UV-LED線型燈條所組成之發光二極體陣列光源，該循環週期移動環於進行曝光製程時無需停止，係以一固定速率旋轉，移動環外側該UV-LED線型燈條所組成之發光二極體陣列光源，以利該發光二極體陣列光源以循環掃描之方式進行該上、下曝光台之線性目標曝光區域之曝光。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於一具體實施例中，該循環週期移動環係包括：一主動輪，係設置於該循環週期移動環之一端，用以驅動該循環週期移動環之旋轉；一托帶輪群，係設置於該循環週期移動環之內側，包含複數個托帶輪，用以承載該循環週期移動環以及該循環週期移動環外側UV-LED線型燈條之重量，並輔助該循環週期移動環旋轉順暢；一誘導輪，係設置於該循環週期移動環並相對該主動輪之另一端，用以輔助該循環週期移動環之旋轉；以及一主動散熱元件，係設置於該循環週期移動環內部，用以對該循環週期移動環進行主動散熱。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該循環週期移動環係由該主動輪與該誘導輪而形成上下兩層之水平循環週期移動結構。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該些托帶輪係彼此間隔設置於該循環週期移動環之內側，並與該主動輪及該誘導輪之間具有間距區隔。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該主動散熱元件係可為一水冷式散熱元件或一氣冷式散熱元件。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於一具體實施例中，該發光二極體係包含一二次光學元件以及一發光二極體光源所組成。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該二次光學元件係可為透鏡或反射鏡。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於一具體實施例中，該UV-LED線型燈條係可為透鏡式線型燈條或反射鏡式線型燈條。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於一具體實施例中，該發光二極體陣列上方係可進一步設有一擴散板，該擴散板係覆蓋於各發光二極
體之上方。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該擴散板係以一整片結構覆蓋於各發光二極體之上方。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該擴散板係以一肋狀結構覆蓋於各發光二極體之上方。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該擴散板係以複數個條狀結構覆蓋於各發光二極體之上方。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於前述實施例中，該擴散板係為耐UV透光材，並可為石英或玻璃。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於一具體實施例中，該循環週期移動環於兩端點進行向上旋轉及向下旋轉時，其外側UV-LED線型燈條在向上旋轉處及向下旋轉處之各發光二極體係可進一步控制為關閉狀態。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於一具體實施例中，該些UV-LED線型燈條係以平行該線性目標曝光區域之縱向軸線之方向排列。
上述掃描式UV-LED曝光裝置於一具體實施例中，該些UV-LED線型燈條中相鄰之列內之發光二極體係錯位排列。
100‧‧‧掃描式UV-LED曝光裝置
10‧‧‧曝光單元
11‧‧‧上曝光台
12‧‧‧下曝光台
13‧‧‧線性目標曝光區域
20‧‧‧UV-LED照明單元
21‧‧‧發光二極體陣列光源
22‧‧‧UV-LED線型燈條
23‧‧‧發光二極體
24‧‧‧擴散板
231‧‧‧二次光學元件
232‧‧‧發光二極體光源
30‧‧‧循環週期移動環
31‧‧‧主動輪
32‧‧‧托帶輪群
321‧‧‧托帶輪
33‧‧‧誘導輪
34‧‧‧主動散熱元件
第1圖，係本發明之結構示意圖。
第2圖，係本發明一具體實施例之UV-LED照明單元之俯視示意圖。
第3圖，係本發明另一具體實施例之UV-LED照明單元之俯視示意圖。
請參閱『第1圖~第3圖』所示，係分別為本發明之結構示意圖、本發明一具體實施例之UV-LED照明單元之俯視示意圖、及本發明另一具體實施例之UV-LED照明單元之俯視示意圖。如圖所示：本發明係一種掃描式UV-LED曝光裝置，係具有大面積分割區域曝光功能之LED曝光機，可使光源照射之照明光通過光罩所得到之透射光，對應於工件之目標曝光區域做投影照射。該掃描式UV-LED曝光裝置100至少包括一曝光單元10、一UV-LED照明單元20以及一循環週期移動環30所構成。
上述所提之曝光單元10包含一組彼此間隔之上曝光台11與下曝光台12，其相對應之兩平面用以置放塗佈有光阻層之基板(圖中未示)，該光阻層係由光敏材料組成形成於該基板之上，並以置放該基板之兩平面作為線性目標曝光區域13。
上述所提之UV-LED照明單元20係由二維方向佈置之發光二極體陣列光源21組成，且該發光二極體陣列光源21係由複數個彼此平行排列之UV-LED線型燈條22構成，而該些UV-LED線型燈條22彼此間相互區隔，每一UV-LED線型燈條22包含複數顆直線排列於燈條之縱向區域之發光二極體23，且每一UV-LED線型燈條22之縱向係與該上曝光台11及該下曝光台12之線性目標曝光區域13之縱向軸線相互垂直。
上述所提之循環週期移動環30係設置於該曝光單元10中該上曝光台11及該下曝光台12間隔之中央位置，且其外側設置以間隔舖設該UV-LED線型燈條22所組成之發光二極體陣列光源21。
上述UV-LED線型燈條22係以平行該線性目標曝光區域13之縱向軸線之方向排列，且該些UV-LED線型燈條22中相鄰之列內之
發光二極體23係錯位排列，如第2圖所示，能有效疊加各UV-LED線型燈條22之輻射能。
上述發光二極體23係包含一二次光學元件231以及一發光二極體光源232所組成，其中，當該二次光學元件231為透鏡時，該UV-LED線型燈條22係為透鏡式線型燈條，如第2圖所示；當該二次光學元件231為反射鏡時，該UV-LED線型燈條22係為反射鏡式線型燈條，如第3圖所示。
上述循環週期移動環30係包括一主動輪31、一托帶輪群32、一誘導輪33以及一主動散熱元件34所組成，該循環週期移動環30係由該主動輪31與該誘導輪33而形成上下兩層之水平循環週期移動結構。其中，該主動輪31係設置於該循環週期移動環30之一端，用以驅動該循環週期移動環30之旋轉；該托帶輪群32係包含複數個托帶輪321，該些托帶輪321係彼此間隔設置於該循環週期移動環30之內側，並與該主動輪31及該誘導輪33之間具有一適當間距區隔，用以承載該循環週期移動環30以及該循環週期移動環30外側UV-LED線型燈條22之重量，並輔助該循環週期移動環30旋轉順暢；該誘導輪33係設置於該循環週期移動環30並相對該主動輪31之另一端，用以輔助該循環週期移動環30之旋轉；以及該主動散熱元件34係設置於該循環週期移動環30內部，用以對該循環週期移動環30進行主動散熱，於其中，該主動散熱元件34係可為一水冷式散熱元件或一氣冷式散熱元件。
上述發光二極體陣列光源21上方係可進一步設有一擴散板24，該擴散板24係覆蓋於各發光二極體23之上方，且該擴散板24係為耐UV透光材，並可為石英或玻璃。於一具體施例中，該
擴散板24係以一整片結構覆蓋於各發光二極體23之上方，如第1圖所示；於另一具體施例中，該擴散板24係以一肋狀結構覆蓋於各發光二極體23之上方；於再一具體施例中，該擴散板24係以複數個條狀結構覆蓋於各發光二極體23之上方。
以上所述，係構成一全新之掃描式UV-LED曝光裝置100。
當運用時，該循環週期移動環30於進行曝光製程時無需停止，其旋轉主要由該主動輪31驅動，再搭配該誘導輪33輔助，以一固定速率旋轉，移動環外側該UV-LED線型燈條22所組成之發光二極體陣列光源21，以利該發光二極體陣列光源21以循環掃描之方式進行該上曝光台11及該下曝光台12之線性目標曝光區域13之曝光。並且，當該循環週期移動環30於兩端點進行向上旋轉及向下旋轉時，其外側UV-LED線型燈條在向上旋轉處及向下旋轉處之各發光二極體23係可進一步控制為關閉狀態，藉此延長光源壽命之同時更能進一步達到節省能源消耗之功效。
藉此，本發明之掃描式UV-LED曝光裝置，係運用一以固定速率做週期循環之UV-LED曝光光源，對大面積目標區域進行掃描曝光製程時不需停止移動，達到可將曝光光源不斷循環重複利用而增加能量使用效率之目的，並以錯位排列增加發光二極體陣列光源對於線性目標曝光區域之輻射照度之均勻性，俾以增加曝光均勻性，進而有效提高產品良率；此外，本發明透過上下曝光台與循環週期移動環之結構設計，可使裝置體積縮小，節省生產空間與能源消耗而降低生產成本，利用循環週期移動環帶動發光二極體陣列光源，使工件在上下曝光台與循環週期移動環之間充分利用空間而可同時進行上下曝光台之曝光，達到節省能源之消耗並能有效地相對增加產速，以達到提高生產效能。
綜上所述，本發明係一種掃描式UV-LED曝光裝置，可有效改善習用之種種缺點，係運用一以固定速率做週期循環之UV-LED曝光光源，對大面積目標區域進行掃描曝光製程時不需停止移動，達到可將曝光光源不斷循環重複利用而增加能量使用效率之目的，可以增加曝光均勻性，並可縮小裝置體積，節省生產空間與能源消耗、降低生產成本並提高生產效能，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100．．．掃描式UV-LED曝光裝置
10．．．曝光單元
11．．．上曝光台
12．．．下曝光台
13．．．線性目標曝光區域
20．．．UV-LED照明單元
22．．．UV-LED線型燈條
23．．．發光二極體
24．．．擴散板
30．．．循環週期移動環
31．．．主動輪
32．．．托帶輪群
321．．．托帶輪
33．．．誘導輪
34．．．主動散熱元件
Claims (15)
- 一種掃描式UV-LED曝光裝置，係包括：一曝光單元，包含一組彼此間隔之上曝光台與下曝光台，其相對應之兩平面用以置放塗佈有光阻層之基板，該光阻層係由光敏材料組成形成於該基板之上，並以置放該基板之兩平面作為線性目標曝光區域；一UV-LED照明單元，係由二維方向佈置之發光二極體陣列光源組成，且該發光二極體陣列光源係由複數個彼此平行排列之UV-LED線型燈條構成，而該些UV-LED線型燈條彼此間相互區隔，每一UV-LED線型燈條包含複數顆直線排列於燈條之縱向區域之發光二極體，且每一UV-LED線型燈條之縱向係與該上、下曝光台之線性目標曝光區域之縱向軸線相互垂直；以及一循環週期移動環，係設置於該曝光單元中該上曝光台及該下曝光台間隔之中央位置，且其外側設置以間隔舖設該UV-LED線型燈條所組成之發光二極體陣列光源，該循環週期移動環於進行曝光製程時無需停止，係以一固定速率旋轉，移動環外側該UV-LED線型燈條所組成之發光二極體陣列光源，以利該發光二極體陣列光源以循環掃描之方式進行該上、下曝光台之線性目標曝光區域之曝光。
- 依申請專利範圍第1項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該循環週期移動環係包括：一主動輪，係設置於該循環週期移動環之一端，用以驅動該循環 週期移動環之旋轉；一托帶輪群，係設置於該循環週期移動環之內側，包含複數個托帶輪，用以承載該循環週期移動環以及該循環週期移動環外側UV-LED線型燈條之重量，並輔助該循環週期移動環旋轉順暢；一誘導輪，係設置於該循環週期移動環並相對該主動輪之另一端，用以輔助該循環週期移動環之旋轉；以及一主動散熱元件，係設置於該循環週期移動環內部，用以對該循環週期移動環進行主動散熱。
- 依申請專利範圍第2項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該些托帶輪係彼此間隔設置於該循環週期移動環之內側，並與該主動輪及該誘導輪之間具有間距區隔。
- 依申請專利範圍第2項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該主動散熱元件係可為一水冷式散熱元件或一氣冷式散熱元件。
- 依申請專利範圍第1項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該發光二極體係包含一二次光學元件以及一發光二極體光源所組成。
- 依申請專利範圍第5項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該二次光學元件係可為透鏡或反射鏡。
- 依申請專利範圍第1項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該UV-LED線型燈條係可為透鏡式線型燈條或反射鏡式線型燈條。
- 依申請專利範圍第1項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該發光二極體陣列光源上方係可進一步設有一擴散板，該擴散板係覆蓋於各發光二極體之上方。
- 依申請專利範圍第8項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該擴散板係以一整片結構覆蓋於各發光二極體之上方。
- 依申請專利範圍第8項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該擴散板係以一肋狀結構覆蓋於各發光二極體之上方。
- 依申請專利範圍第8項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該擴散板係以複數個條狀結構覆蓋於各發光二極體之上方。
- 依申請專利範圍第8項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該擴散板係為耐UV透光材，並可為石英或玻璃。
- 依申請專利範圍第1項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該循環週期移動環於兩端點進行向上旋轉及向下旋轉時，其外側UV-LED線型燈條在向上旋轉處及向下旋轉處之各發光二極體係可進一步控制為關閉狀態。
- 依申請專利範圍第1項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該些UV-LED線型燈條係以平行該線性目標曝光區域之縱向軸線之方向排列。
- 依申請專利範圍第1項所述之掃描式UV-LED曝光裝置，其中，該些UV-LED線型燈條中相鄰之列內之發光二極體係錯位排列。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102107410A TWI529500B (zh) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | Scanning UV-LED exposure device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102107410A TWI529500B (zh) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | Scanning UV-LED exposure device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201435512A TW201435512A (zh) | 2014-09-16 |
| TWI529500B true TWI529500B (zh) | 2016-04-11 |
Family
ID=51943344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102107410A TWI529500B (zh) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | Scanning UV-LED exposure device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI529500B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI647542B (zh) * | 2015-01-30 | 2019-01-11 | 國立中央大學 | Scanning exposure device |
| CN108535970A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-09-14 | 广州嘉禾盛信息科技有限公司 | 一种动态校准的扫描式uv曝光光源系统 |
| CN114257746A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-29 | 深圳市先地图像科技有限公司 | 一种激光直接成像设备曝光图像的方法及相关设备 |
-
2013
- 2013-03-01 TW TW102107410A patent/TWI529500B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201435512A (zh) | 2014-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106773549B (zh) | 一种高均匀性led平行光紫外曝光机光源系统 | |
| TWI620889B (zh) | Light irradiation device | |
| TWI529500B (zh) | Scanning UV-LED exposure device | |
| TWI375256B (en) | Light irradiation apparatus | |
| CN1841204A (zh) | 外围曝光装置 | |
| JP2014517472A5 (zh) | ||
| US11097308B2 (en) | LED-UV curing dryer | |
| JP2011204663A (ja) | 発光ダイオードを利用した灯器具 | |
| CN206848690U (zh) | 一种高均匀性led平行光曝光机光源系统 | |
| CN202794849U (zh) | 一种用于曝光机的均匀面光源装置 | |
| JP3152230U (ja) | 露光装置 | |
| JP2007335561A (ja) | Ｌｅｄ紫外線照射装置 | |
| CN206573849U (zh) | Uv‑led光源、系统及平行曝光机 | |
| CN109991819B (zh) | 曝光系统及其用于制造显示面板的方法 | |
| CN202629823U (zh) | 一种led整体反射式无影灯 | |
| JP2010118456A (ja) | 紫外線発光ダイオードを利用した紫外線照射装置 | |
| JP3135092U (ja) | 紫外線ｌｅｄによる面状紫外線照射板 | |
| CN104076610A (zh) | 扫描式uv-led曝光装置 | |
| JP5485570B2 (ja) | 光照射装置及び光照射方法 | |
| CN214873539U (zh) | 一种可长距离辐射固化leduv光源 | |
| TW201341979A (zh) | 曝光方法 | |
| CN210155510U (zh) | 一种led矩阵排列均光光源 | |
| KR101595564B1 (ko) | Ｌｅｄ를 이용한 자외선 경화기 | |
| TWI408511B (zh) | Exposure machine and its exposure method | |
| CN114789600A (zh) | 一种可长距离辐射固化leduv光源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |