WO2010125836A1 - 光照射装置の光照射方法及び光照射装置 - Google Patents

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WO2010125836A1
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light
light irradiation
linear beam
along
illuminance
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PCT/JP2010/051013
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茂 遠藤
憲彦 羽田野
徹二 門脇
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株式会社 アルバック
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods

Definitions

  • the present invention relates to a light irradiation method and a light irradiation apparatus for a light irradiation apparatus.
  • an element substrate on which thin film transistors are arranged and formed in a matrix and a counter substrate on which a light shielding film, a color filter, and the like are formed are arranged to face each other at an extremely narrow interval.
  • the liquid crystal is sealed in a region between the two substrates and surrounded by a sealing material containing a photocurable resin.
  • the liquid crystal display panel is manufactured by irradiating the sealing material with ultraviolet rays, curing the sealing material, and bonding the two substrates together.
  • a light irradiation device as a device for UV-curing the sealing material and bonding the two substrates together.
  • this type of light irradiation apparatus for example, an arc discharge type metal highland lamp or the like is used as a light source, and the entire surface of a substrate to be bonded is irradiated with ultraviolet rays (for example, Patent Document 1).
  • a light irradiation device using an ultraviolet light emitting diode that can reduce power consumption by irradiating only a linear sealing material with ultraviolet rays and can easily and quickly cope with a change in the standard of a bonded substrate.
  • a plurality of ultraviolet light emitting diodes are arranged at a predetermined pitch in one direction.
  • An optical system such as a hemispherical lens or a cylindrical lens is disposed on the light emitting side of each ultraviolet light emitting diode.
  • each ultraviolet light-emitting diode is converted into a beam light (straight beam light) whose cross section is linear via these optical systems such as a hemispherical lens and a cylindrical lens.
  • the material is irradiated.
  • the illuminance of the linear beam light generated based on the light emission of the plurality of ultraviolet light emitting diodes is uniform, that is, the same at all positions in the irradiation region.
  • a plurality of ultraviolet light emitting diodes are arranged at predetermined intervals in one direction. Accordingly, the linear light beam formed using a plurality of ultraviolet light emitting diodes has illuminance peaks and bottoms alternately generated in the line direction, and is not uniform in all positions in the line direction.
  • the seal material must be irradiated with a predetermined specified integrated illuminance.
  • the irradiation time must be calculated based on the minimum (bottom) illuminance value if an attempt is made to give more than the specified integrated illuminance to the sealing material. As a result, the irradiation time becomes longer and the production efficiency is lowered.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to integrate the illuminance of the linear beam light on the irradiation target region even when the illuminance distribution of the linear beam light is not uniform in the line direction.
  • An object of the present invention is to provide a light irradiation method and a light irradiation apparatus for a light irradiation apparatus that can improve the uniformity of the light irradiation apparatus.
  • One aspect of the present invention is a method of irradiating linear beam light from a light irradiation device including a plurality of optical elements arranged along one direction.
  • This method irradiates light having an elliptical irradiation area from each of a plurality of optical elements and superimposes the irradiation areas to generate a linear beam light having a light irradiation surface extending along one direction.
  • a linear light curable resin formed on the substrate is opposed to the light irradiation surface of the linear beam light along one direction, and the linear light beam is turned into a linear photo curable resin. Irradiating, and irradiating one of the light irradiation surface of the linear beam light and the substrate along one direction while irradiating the linear photocurable resin with the linear beam light.
  • the light irradiation apparatus includes a stage on which a substrate on which a linear photocurable resin is formed, and a plurality of optical elements arranged along one direction, and an elliptical shape is formed from each of the plurality of optical elements.
  • a light irradiation unit that generates a linear beam light having a light irradiation surface extending along one direction by irradiating light having the irradiation region and overlapping each irradiation region, and each optical element of the light irradiation unit
  • An optical element driving device for driving, a first moving device for moving the light irradiation unit along a direction orthogonal to one direction, and a second moving device for moving the light irradiation unit or the substrate on the stage along one direction;
  • the first moving device is controlled so that the light irradiation surface of the linear beam light faces the linear photocurable resin along one direction, and the optical element driving device and the second moving device are controlled.
  • the uniformity of the integrated illuminance of the linear beam light with respect to the irradiation target region can be improved.
  • the irradiation time can be shortened and the production efficiency can be improved.
  • the perspective view of the ultraviolet irradiation device of this embodiment The front view of an ultraviolet irradiation device.
  • the illuminance distribution figure for demonstrating the illuminance distribution of the light irradiation surface of a linear beam light.
  • the electric block circuit diagram for demonstrating the electrical structure of an ultraviolet irradiation device.
  • the flowchart for demonstrating the processing operation of the control apparatus for calculating
  • an ultraviolet irradiation device 1 is provided in a production line (not shown) for producing an active matrix type liquid crystal display panel P by enclosing liquid crystals between two types of substrates W1 and W2.
  • the ultraviolet irradiation device 1 is used in a process of curing the sealing material S made of an ultraviolet curable resin interposed between the lower substrate W1 and the upper substrate W2 of the liquid crystal display panel P in the manufacturing process of the liquid crystal display panel P. .
  • the ultraviolet irradiation device 1 includes an ultraviolet irradiation unit 3 that generates ultraviolet rays applied to the sealing material S in the form of a linear beam light LB.
  • This ultraviolet irradiation unit 3 is provided in the gantry 2.
  • the ultraviolet curable resin is an example of a photocurable resin
  • the ultraviolet irradiation unit 3 is an example of the light irradiation unit of the present invention.
  • the ultraviolet irradiation device 1 has a machine casing 5 installed on the floor surface.
  • the machine frame 5 has four support columns 5a arranged in four directions, and the four support columns 5a are erected with respect to the floor surface.
  • the machine frame 5 includes four lower frames 5b, two intermediate frames 5c, and two upper frames (left upper frame 5d and right upper frame 5e).
  • the four lower frames 5b connect the lower portions of the adjacent columns 5a.
  • One of the two intermediate frames 5c connects the middle part of the pair of left and right columns 5a on the front side (the anti-Y direction side in the figure).
  • the other of the two intermediate frames 5c connects the middle part of the pair of left and right columns 5a on the rear side (Y direction side in the figure).
  • the left upper frame 5d connects the upper ends of a pair of front and rear columns 5a on the left side (the anti-X direction side in the drawing).
  • the right upper frame 5e connects the upper ends of a pair of front and rear columns 5a on the right side (X direction side in the drawing).
  • the left-right direction of the ultraviolet irradiation device 1 is defined as “X direction”
  • the front-rear direction is defined as “Y direction”
  • the up-down direction is defined as “Z direction”.
  • the front-rear direction (Y direction) refers to the longitudinal direction of the upper frames 5d, 5e
  • the left-right direction (X direction) refers to the gantry 2 spanned between the upper frames 5d, 5e. Means the longitudinal direction.
  • a stage ST made of an octagonal opaque plate on which the liquid crystal display panel P is placed is provided in the machine casing 5.
  • the lower surface STa of the stage ST is supported by a support arm 7 (see FIG. 2) disposed below the stage ST.
  • the support arm 7 is a lower frame. 5b is provided on a square frame 6 that can be moved up and down by a ball screw with guide (not shown).
  • a through hole 8 is formed at the center position of the stage ST.
  • An alignment table TB provided in a substrate moving device 9 (see FIG. 11) installed in the square frame 6 is disposed in the through hole 8.
  • the alignment table TB can be moved by the substrate moving device 9 in the left-right direction (X direction) and the front-rear direction (Y direction) perpendicular to the X direction with respect to the stage ST.
  • the alignment table TB is rotated by the substrate moving device 9 about the center axis L of the table TB as a rotation center.
  • the alignment table TB of the substrate moving device 9 is placed on the stage ST after the liquid crystal display panel P transferred from a transfer device (not shown) is aligned on the table TB. Further, the substrate moving device 9 rotates the liquid crystal display panel P placed on the stage ST by 90 degrees and places it again on the stage ST.
  • a plurality of guide holes 10 are formed in the stage ST at predetermined intervals. From each guide hole 10, a lift pin (not shown) of a substrate transfer device (not shown) arranged below the rectangular frame 6 is projected and retracted. That is, with the lift pins protruding from the guide holes 10, the liquid crystal display panel P transferred from a transfer device (not shown) is delivered to the tip of each lift pin.
  • the liquid crystal display panel P is transferred to the alignment table TB and aligned.
  • the alignment table TB is immersed in the through hole 8.
  • the liquid crystal display panel P is placed on the stage ST in an aligned state.
  • a pair of detection windows 11 extending in the left-right direction (X direction) are formed to penetrate both the front and rear sides of the through hole 8.
  • an illuminance detection device 12 (only one is shown in FIG. 2) corresponding to each detection window 11 is provided below the stage ST.
  • the illuminance detection device 12 is disposed at a position facing the corresponding detection window 11.
  • the carriage 14 is connected to a carriage motor M1 (see FIG. 11) via a timing belt (not shown).
  • the carriage 14 reciprocates along the X direction on the guide rail 13 via the timing belt when the carriage motor M1 is driven.
  • An illuminance sensor 15 is fixed on the upper surface of the carriage 14.
  • the illuminance sensor 15 receives the ultraviolet light transmitted through the detection window 11 from the incident hole 15a and detects the illuminance of the ultraviolet light.
  • the illuminance sensor 15 receives the linear beam light LB (see FIG. 8) through the detection window 11 formed along the X direction.
  • the illuminance of the linear beam LB is detected.
  • the illuminance sensor 15 may discretely detect the illuminance of the linear beam light LB at a plurality of positions along the X direction, or may continuously detect the illuminance sensor 15 along the X direction.
  • the horizontal width Dx of the detection window 11 is sufficiently larger than the line width D of the linear beam light LB.
  • the horizontal width Dx of the detection window 11 is the line width of the linear beam light LB.
  • the size is 2 to 3 times larger than D.
  • a line passing through the center position Pwo of the horizontal width Dx of the detection window 11 is set as the center line of the detection window 11.
  • the movement locus of the incident hole 15a of the illuminance sensor 15 along the X direction is a locus opposite to the center line of the detection window 11, that is, the center position Pwo.
  • a gantry 2 is placed between a left upper frame 5d and a right upper frame 5e provided in the machine frame 5.
  • the gantry 2 has a pair of front and rear gantry main bodies 2a.
  • the lower surface of the left end portion of each gantry body 2a is supported on the upper surface of the left upper frame 5d
  • the lower surface of the right end portion of each gantry body 2a is supported on the upper surface of the right upper frame 5e.
  • the guide rail 21 of the left upper frame 5d and the guide rail 21 of the right upper frame 5e are parallel to each other and extend along the Y direction. Accordingly, the pair of front and rear gantry 2 extending in the X direction moves along the Y direction.
  • the left and right ends of the pair of front and rear gantry main bodies 2a are screwed with ball screws (not shown) rotatably supported by the respective frames 5d and 5e. ).
  • a gantry motor M2 By rotating the ball screw with a gantry motor M2 (see FIG. 11), the pair of front and rear gantry main bodies 2a reciprocate along the Y direction (front and rear direction) on the pair of guide rails 21. Yes.
  • the gantry body 2a is moved by rotating the ball screw.
  • the gantry body 2a may be moved by a linear motor.
  • each gantry body 2a is arranged in parallel to the X direction so as to face the surface of the stage ST.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 is provided in the X direction on the lower surface of each gantry main body 2a using the attachment member 23.
  • the two ultraviolet irradiation units 3 are provided in parallel to the pair of gantry main bodies 2a.
  • Each ultraviolet irradiation unit 3 has the same configuration.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 provided on the attachment member 23 reciprocates along the Y direction together with the gantry body 2a.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 irradiates the liquid crystal display panel P (the sealing material 3 between the substrates W1 and W2) placed and fixed on the stage ST with linear beam LB composed of ultraviolet rays extending in a straight line along the X direction. To do.
  • the attachment member 23 (ultraviolet irradiation unit 3) is attached to the gantry body 2a so as to be reciprocally movable along the X direction (left-right direction) by a ball screw (not shown) provided on the gantry body 2a. Therefore, the rotation of the ball screw of the gantry main body 2a by the unit motor M3 (see FIG. 11) causes the ultraviolet irradiation unit 3 to reciprocate along the X direction (left-right direction) with respect to the gantry main body 2a. It has become.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated along the Y direction above the liquid crystal display panel P mounted and fixed on the stage ST. And the center position Puo (refer FIG. 6) of the width direction of the ultraviolet irradiation unit 3 is a position facing the predetermined position of the panel P (the linear seal material S extending in the X direction formed between the substrates W1 and W2). Thus, the movement of the ultraviolet irradiation unit 3 in the Y direction is stopped. Next, the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated along the X direction at the position where the movement in the Y direction is stopped.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 reciprocates (scans) along the X direction in a state of facing the sealing material S, and moves toward the linear sealing material S extending in the X direction.
  • the sealing material S is cured by irradiating the linear beam light LB.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 includes a connecting plate 31, and the connecting plate 31 is fixed to the lower surface of the housing 30 of the attachment member 23 along the X direction.
  • a plurality (40 in this embodiment) of irradiation modules 32 are arrayed and fixed in a line along the X direction on the lower surface of the connecting plate 31.
  • Each irradiation module 32 has a plurality (eight in this embodiment) of ultraviolet light emitting diodes LED.
  • the ultraviolet light emitting diode LED is an example of an optical element.
  • each irradiation module 32 has a circuit board 33, and on the circuit board 33, eight ultraviolet light-emitting diodes LED are mounted in a line along the X direction.
  • the circuit board 33 of each irradiation module 32 is fixed to the lower surface of the connecting plate 31 with bolts 34.
  • the mounted ultraviolet light emitting diode LED is positioned on the lower side, and eight ultraviolet light emitting diodes LED are arranged along the X direction.
  • the adjacent irradiation modules 32 are positioned such that the ultraviolet light emitting diodes LED between the adjacent circuit boards 33 are arranged in a straight line along the X direction at equal intervals.
  • 320 ultraviolet light emitting diodes LED are arranged in a straight line along the X direction at equal intervals.
  • a hemispherical lens 35 is disposed below each ultraviolet light emitting diode LED mounted on the circuit board 33 in a straight line.
  • Each hemispherical lens 35 receives ultraviolet rays emitted from the corresponding ultraviolet light emitting diode LED.
  • Each hemispherical lens 35 emits downward while suppressing the diffusion of the incident ultraviolet rays.
  • a rod-shaped cylindrical lens 36 that covers the entire eight hemispherical lenses 35 is arranged along the X direction below the eight hemispherical lenses 35 arranged corresponding to each irradiation module 32.
  • the cylindrical lens 36 receives the ultraviolet rays emitted from the respective hemispherical lenses 35 and suppressed from being diffused.
  • the cylindrical lens 36 converges the ultraviolet light incident from each hemispherical lens 35 with respect to the Y direction, and emits light condensed in an elliptical shape.
  • the diffusion of the ultraviolet UV emitted from each ultraviolet light emitting diode LED is suppressed by the hemispherical lens 35 disposed immediately below. Then, the ultraviolet UV emitted from each hemispherical lens 35 is converged only in the Y direction by the cylindrical lens 36 and condensed into an elliptical shape. Thereby, the irradiation area
  • the light-irradiation surface SF extended linearly along a X direction is formed because the long-axis direction edge part (polymerization area
  • the ultraviolet rays UV emitted from the respective ultraviolet light emitting diodes LED become linear ultraviolet rays (that is, linear beam light LB) extending in the X direction (left-right direction) and are irradiated onto the upper substrate W2. Become.
  • the light irradiation surface SF of the linear beam light LB is a set of a plurality of irradiation regions T.
  • the illuminance of the light irradiation surface SF (that is, the illuminance in each irradiation region T) is highest at the portion where each ultraviolet ray UV emitted from each ultraviolet light emitting diode LED converges most in the Y direction.
  • the portion with the highest illuminance in each irradiation region T is the center of the optical axis of each ultraviolet UV emitted from each ultraviolet light-emitting diode LED, that is, the center of each irradiation region T. Note that, in the overlapping region where the ultraviolet rays UV emitted from the adjacent ultraviolet light emitting diodes LED overlap, the amount of light that converges in the Y direction is small, so the illuminance is not high and is minimal.
  • the linear beam light LB emitted from the ultraviolet irradiation unit 3 has a maximum value of illuminance at the arrangement interval Pd of the ultraviolet light emitting diodes LED along the X direction.
  • the maximum value (peak) and the minimum value (bottom) of the illuminance are generated at the arrangement interval Pd in the X direction, and thus the illuminance unevenness occurs on the light irradiation surface SF.
  • each hemispherical lens 35 and cylindrical lens 36 of the irradiation module 32 are held by a holding member 40 attached to the circuit board 33 along the X direction.
  • the holding member 40 is fixed to the circuit board 33 with the bolt 34 when the circuit board 33 is fixed to the lower surface of the connecting plate 31 with the bolt 34.
  • An accommodation groove 41 is recessed along the X direction at the center of the lower surface of the holding member 40, and the cylindrical lens 36 is accommodated in the accommodation groove 41. Further, through holes 42 are formed at equal intervals on the inner bottom surface of the housing groove 41 at positions corresponding to the respective hemispherical lenses 35. The diameter of the through hole 42 is slightly smaller than the diameter of the hemispherical lens 35, and a part of each hemispherical lens 35 disposed on the lower surface of the ultraviolet light emitting diode LED is fitted into the through hole 42. .
  • a pair of dropout prevention plates 43 are disposed on the lower surface of the holding member 40 along the Y direction.
  • the pair of drop-off prevention plates 43 are also fixed to the holding member 40 with the bolt 34. .
  • the pair of dropout prevention plates 43 have elastic locking claws 43a that are arranged so as to face each other at a predetermined interval. Each elastic locking claw 43 a elastically locks the cylindrical lens 36 accommodated in the accommodation groove 41 from below so that the cylindrical lens 36 does not fall out of the accommodation groove 41.
  • the ultraviolet irradiation device 1 includes a control device 50.
  • the control device 50 is composed of, for example, a microcomputer, and a control program for causing the CPU 50a to execute various processing operations such as a central processing unit (CPU) 50a and processing operations for irradiating the sealing material S with the linear beam LB.
  • the control device 50 is connected to each ultraviolet light emitting diode LED of the ultraviolet irradiation unit 3 via an ultraviolet light emitting diode driving circuit 51 as an optical element driving device.
  • the control device 50 outputs a light emission control signal of each ultraviolet light emitting diode LED to the ultraviolet light emitting diode drive circuit 51 to control light emission of each ultraviolet light emitting diode LED.
  • the control device 50 is connected via a gantry motor drive circuit 52 to two gantry motors M2 that drive a pair of front and rear gantry main bodies 2a.
  • the control device 50 outputs a drive control signal for each gantry motor M2 to the gantry motor drive circuit 52 to control the drive of each gantry motor M2.
  • the gantry 2 (gantry body 2a), the gantry motor drive circuit 52, and the gantry motor M2 are examples of the first moving device of the present invention.
  • the control device 50 is connected to a unit motor M3 provided in the gantry main body 2a through a unit motor drive circuit 53.
  • the control device 50 outputs a drive control signal for the unit motor M3 to the unit motor drive circuit 53 to control the drive of the unit motor M3.
  • the unit motor drive circuit 53 and the unit motor M3 are examples of the second moving device of the present invention.
  • the control device 50 rotates the unit motor M3 forward / reversely via the unit motor drive circuit 53, thereby setting the ultraviolet irradiation unit 3 at a distance that is half the arrangement interval Pd of the ultraviolet light emitting diodes LED.
  • the gantry body 2a is reciprocated along the X direction. Accordingly, the light irradiation surface SF of the linear beam light LB irradiated from the ultraviolet irradiation unit 3 faces the sealing material S of the liquid crystal display panel P with a half distance of the arrangement interval Pd in the X direction. Reciprocate along. That is, the light irradiation surface SF of the linear beam light LB reciprocates on the linear sealing material S along the X direction.
  • the control device 50 is connected to the carriage motor M1 via the carriage motor drive circuit 54.
  • the control device 50 outputs a drive control signal for the carriage motor M1 to the carriage motor drive circuit 54 to control the drive of the carriage motor M1.
  • the carriage 14, the carriage motor drive circuit 54, and the carriage motor M1 are examples of the third moving device of the present invention.
  • control device 50 is connected to the image processing device 55.
  • the liquid crystal display panel P is formed with an alignment mark for aligning the panel P with respect to the stage ST. This alignment mark is imaged by an alignment camera CA provided below the stage ST.
  • the image processing device 55 receives the image data of the alignment mark from the alignment camera CA, calculates the amount of deviation of the liquid crystal display panel P from the image data, and outputs it to the control device 50.
  • the control device 50 is connected to the substrate moving device 9.
  • the control device 50 generates a drive control signal for the substrate moving device 9 based on the amount of deviation calculated by the image processing device 55. Based on this drive control signal, the substrate moving device 9 moves the alignment table TB with respect to the stage ST in the X direction, the Y direction, or both directions, and rotates the XY plane so as to eliminate the shift amount. I have to.
  • the control device 50 is connected to the gantry position detection sensor 61 and inputs a detection signal from the gantry position detection sensor 61. Based on the detection signal from the gantry position detection sensor 61, the control device 50 detects the position of the gantry body 2a (ultraviolet irradiation unit 3) in the Y direction at that time. For example, the control device 50 detects the current position with reference to a predetermined home position of the gantry body 2a (ultraviolet irradiation unit 3).
  • the control device 50 is connected to the carriage position detection sensor 62 and inputs a detection signal from the carriage position detection sensor 62. Based on the detection signal from the carriage position detection sensor 62, the control device 50 detects the current position in the X direction of the illuminance sensor 15 that reciprocates in the X direction together with the carriage 14.
  • the control device 50 is connected to the unit position detection sensor 63 and inputs a detection signal from the unit position detection sensor 63. Based on the detection signal from the unit position detection sensor 63, the control device 50 detects the position of the ultraviolet irradiation unit 3 reciprocally moved in the X direction by the unit motor M3 in the X direction (the X position of the ultraviolet irradiation unit 3 relative to the stage ST). The relative position of the direction is detected.
  • the center line Lox in the width direction of the linear beam light LB cannot be accurately determined visually. Therefore, in the prior art, it is necessary to extend the irradiation time for safety so that an uncured portion does not occur, and it is difficult to reduce power consumption and irradiation time.
  • the center position Po in the width direction of the linear beam light LB is set. It is desirable to grasp accurately.
  • the illuminance on the light irradiation surface SF of the linear beam light LB is highest in a portion on a line (center line Lox) passing through the center position Po of the line width D. Become.
  • the center position Po of the linear beam light LB does not always coincide with the center position Puo in the width direction of the ultraviolet irradiation unit 3 due to, for example, a mechanical error of the ultraviolet irradiation unit 3.
  • the position (center position Po) of the center line Lox of the linear beam light LB is obtained, and the center line Lox is determined as It is necessary to match the center line of the linear sealing material S.
  • the control device 50 drives the gantry motor M2 to move the gantry body 2a until the center position Puo in the width direction of the ultraviolet irradiation unit 3 provided in the gantry body 2a coincides with the center position Pwo of the detection window 11. It is moved along the Y direction from a predetermined home position (step S1-1).
  • the control device 50 (CPU 50a) inputs a detection signal from the gantry position detection sensor 61, and calculates the moving distance from the home position of the gantry body 2a (ie, the ultraviolet irradiation unit 3) at that time.
  • the control device 50 determines whether or not the center position Pwo in the width direction of the ultraviolet irradiation unit 3 matches the center position Pwo of the detection window 11 (step S1-2).
  • the distance (inspection distance) from the home position to the center position Pwo of the detection window 11 is obtained in advance and stored in advance in the ROM 50b of the control device 50. Therefore, the control device 50 can determine whether or not the center position Pwo of the ultraviolet irradiation unit 3 matches the center position Pwo of the detection window 11 by comparing the moving distance and the inspection distance.
  • step S1-2 When the center position Pwo of the detection window 11 and the center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3 do not match (NO in step S1-2), the control device 50 returns to step S1-1 and returns to the center positions Pwo, Puo. The gantry body 2a is moved until the two match.
  • step S1-2 When the moving distance of the gantry main body 2a reaches the inspection distance (YES in step S1-2), that is, when the center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3 matches the center position Pwo of the detection window 11, the control device 50 M2 is stopped and the movement of the gantry body 2a is stopped (step S1-3).
  • control device 50 controls the ultraviolet light emitting diode driving circuit 51 to cause the all ultraviolet light emitting diode LED of the ultraviolet irradiation unit 3 to emit light, and to emit the linear beam light LB toward the detection window 11 (step). S1-4).
  • the control device 50 drives the carriage motor M1 in the normal direction to move (forward) the carriage 14 from the front end to the rear end of the guide rail 13 (step S1-5).
  • the illuminance sensor 15 moves the incident hole 15a to the illuminance of the light irradiation surface SF of the linear beam LB incident on the incident hole 15a via the detection window 11 while moving on the guide rail 13. Detection is performed on the locus (step S1-6).
  • the illuminance sensor 15 detects the illuminance of the linear beam light LB at a plurality of positions on the movement locus of the incident hole 15a (or even if the illuminance of the linear beam light LB is continuously detected on the movement locus). Good).
  • control device 50 determines each of the movement trajectories of the incident hole 15a based on the detection signal from the carriage position detection sensor 62 and the illuminance detection signal from the illuminance sensor 15 until the illuminance sensor 15 reaches the other end.
  • the illuminance of the light irradiation surface SF of the linear beam LB is obtained and stored in the RAM 50c (steps S1-6, S1-7).
  • the control device 50 stops the carriage motor M1 (step S1-8).
  • the control device 50 determines whether or not the gantry body 2a (the central position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3) has been finely moved in the forward direction (counter-Y direction side) a predetermined number of times from the central position Pwo of the detection window 11. (Step S1-9). If the gantry main body 2a has not yet been finely moved (NO in step S1-9), the control device 50 drives the gantry motor M2 to move the gantry main body 2a in the forward direction (in this embodiment, a straight line).
  • step S1-10 The beam is finely moved by a distance of 1/10 of the line width D of the beam LB (step S1-10). Thereafter, the control device 50 moves to step S1-5, drives the carriage motor M1 in the reverse direction, and moves (returns) the carriage 14 from the rear end to the front end of the guide rail 13.
  • the illuminance sensor 15 moves backward on the guide rail 13 at a position deviated by a predetermined distance from the center position Pwo in the front direction (counter Y direction side). During the backward movement, the illuminance sensor 15 determines the illuminance of the light irradiation surface SF of the linear beam light LB incident on the incident hole 15a through the detection window 11 on each movement locus of the incident hole 15a. Detect by position. Similarly to the above, the control device 50 obtains the illuminance at each position on the movement locus of the incident hole 15a of the illuminance sensor 15, and stores it in the RAM 50c (steps S1-6, S1-7).
  • the control device 50 moves the gantry body 2a (the central position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3) from the central position Pwo of the detection window 11 to the rear side. It is finely moved in a direction (Y direction side) by a predetermined distance (in this embodiment, a distance of 1/10 of the width of the linear beam light LB) (step S1-11).
  • the control device 50 drives the carriage motor M1 in the forward direction to move the carriage 14 forward from the front end to the rear end of the guide rail 13 (step S1-12) (the carriage 14 is at the rear end of the guide rail 13).
  • the guide rail 13 is moved back to the front end).
  • the illuminance sensor 15 moves backward on the guide rail 13 at a position deviated by a predetermined distance in the rear direction (Y direction side) from the center position Pwo.
  • the illuminance sensor 15 determines the illuminance of the light irradiation surface SF of the linear beam light LB incident on the incident hole 15a via the detection window 11 on each movement locus of the incident hole 15a.
  • the control device 50 determines each of the movement trajectories of the incident hole 15a based on the detection signal from the carriage position detection sensor 62 and the illuminance detection signal from the illuminance sensor 15 until the illuminance sensor 15 reaches the other end.
  • the illuminance of the light irradiation surface SF of the linear beam LB is obtained and stored in the RAM 50c (steps S1-13 and S1-14).
  • step S1-15 the control device 50 determines whether or not the gantry body 2a (the central position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3) has been finely moved backward (Y direction side) a predetermined number of times from the central position Pwo of the detection window 11. (Step S1-16). If the specified number of times has not been reached (NO in step S16), the control device 50 drives the gantry motor M2 to further finely move the gantry body 2a by a predetermined distance in the rearward direction (step S1-11).
  • control device 50 moves to step S1-12, drives the carriage motor M1 in the reverse direction, and moves the carriage 14 backward from the rear end to the front end of the guide rail 13. Thereafter, the same operation is performed until the gantry body 2a is slightly moved a predetermined number of times in the rearward direction.
  • the illuminance of the linear beam light LB is detected along the X direction while the carriage 14 is alternately reciprocated at a plurality of deviation positions in the rear direction.
  • control device 50 ends detection of the illuminance of linear beam LB (light irradiation surface SF) having a predetermined width. Then, the gantry body 2a is moved to the home position (step S1-17).
  • control device 50 obtains the illuminance distribution ID of the light irradiation surface SF of the linear beam light LB as shown in FIG. 10, and from the obtained illuminance distribution, the position (center of the center line Lox having the highest illuminance is obtained.
  • the position Po) is obtained (step S1-18).
  • the control device 50 determines whether the center line Lox having the highest illuminance (the center position Po of the linear beam light LB) matches the center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3, and if not, It is determined how much the center position Po of the linear beam LB deviates forward and backward with respect to the center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3. Then, the control device 50 sets the center position Po of the linear beam light LB obtained in step S1-18 as a new center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3, and stores it in the RAM 50c (step S1-19). The initial setting processing operation is terminated.
  • the center line Lox (center position Po) having the highest illuminance of the linear beam LB emitted from the ultraviolet irradiation unit 3 is set as a new center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3. Therefore, the ultraviolet irradiation device 1 controls the movement of the gantry main body 2a with reference to the new center position Puo of the set ultraviolet irradiation unit 3, so that the linear beam light LB emitted from the ultraviolet irradiation unit 3 is controlled.
  • the portion with the highest illuminance can always be irradiated to the sealing material S with high accuracy.
  • the control device 50 is an example of the center position setting device of the present invention.
  • control device 50 forms the ultraviolet irradiation unit 3 between the lower substrate W1 and the upper substrate W2 of the liquid crystal display panel P with respect to the liquid crystal display panel P placed and positioned on the stage ST. It is arranged at an upper position facing the linear sealing material S (step S2-1).
  • control device 50 moves the pair of gantry main bodies 2a at the home position along the Y direction by driving the respective gantry motors M2, so that each of the ultraviolet irradiation units 3 provided in the respective gantry main bodies 2a.
  • the center position Puo is moved to an upper position facing the corresponding linear sealing material S formed between the lower substrate W1 and the upper substrate W2.
  • the control device 50 drives the ultraviolet light emitting diode drive circuit 51 to cause the all ultraviolet light emitting diode LED of each irradiation module 32 to operate. Is caused to emit light (step S2-2).
  • UV light emitted from the all-UV light emitting diode LED is formed as linear beam light LB extending in one direction (X direction) via each hemispherical lens 35 and the cylindrical lens 36.
  • Each ultraviolet irradiation unit 3 irradiates the liquid crystal display panel P (linear sealing material S) with the linear beam light LB to cure the sealing material S.
  • the control device 50 measures the irradiation time, and irradiates the liquid crystal display panel P (linear sealing material S) with the linear beam light LB for a predetermined time (irradiation time) (step S2-3). That is, the linear beam light LB extending in the X direction is irradiated at a position immediately above the linear sealing material S that also extends in the X direction, and the linear sealing material S extending in the X direction is cured at a time.
  • the control device 50 drives the unit motor drive circuit 53 to rotate each unit motor M3 forward and backward,
  • the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated along the X direction by a predetermined distance (in this embodiment, a distance that is a half of the arrangement interval Pd) with respect to the gantry 2 (and the stage ST). That is, each ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated relative to the liquid crystal display panel P along the X direction (step S2-4).
  • the linear beam light LB (light irradiation surface SF) extending in the X direction is reciprocated along the X direction at a position immediately above the linear sealing material S extending in the X direction.
  • the reciprocating movement of the light irradiation surface SF of the linear beam light LB is referred to as “scan”. This scan is performed over the aforementioned predetermined irradiation time.
  • each ultraviolet irradiation unit 3 is a moving speed at which the distance of half the arrangement interval Pd can be reciprocated twice in the present embodiment during the above-described predetermined irradiation time. Is set to
  • the reciprocation of the linear beam light LB along the X direction is performed to reduce the illuminance unevenness because the linear beam LB has illuminance unevenness in the X direction as described above. That is, the linear beam light LB has illuminance unevenness in which the maximum value and the minimum value of illuminance occur at a predetermined pitch (arrangement interval Pd) in the X direction. Accordingly, when the sealing material S is irradiated with the linear beam light LB without scanning, the time for reaching the predetermined specified integrated illuminance differs greatly along the X direction between the maximum illuminance position and the minimum illuminance position.
  • the time to reach a predetermined specified integrated illuminance is measured along the X direction. It is made uniform on the sealing material S.
  • irradiation time (predetermined irradiation time) can be shortened.
  • the sealing material 3 can be irradiated with ultraviolet rays with an illuminance uniformized along the X direction.
  • ultraviolet rays having a predetermined specified integrated illuminance are irradiated to all positions of the sealing material S along the X direction.
  • step S-3 when the irradiation time reaches a predetermined irradiation time (YES in step S-3), the sealing material S is cured and the lower substrate W1 and the upper substrate W2 are bonded together. Then, the control device 50 turns off the all ultraviolet light emitting diode LED via the ultraviolet light emitting diode drive circuit 51 (step S2-5).
  • step S2-6 determines whether or not all the linear sealing materials S are irradiated with UV.
  • step S2-7 the control device 50 places the ultraviolet irradiation unit 3 in an upper position facing the next new linear sealing material S of the liquid crystal display panel P. After that (step S2-7), the process returns to step 2-2 to perform the same processing as described above.
  • step S2-6 When all the linear sealing materials S are irradiated with the linear beam light LB (YES in step S2-6), the control device 50 moves the gantry body 2a to the home position (step S2-8), 1 The ultraviolet irradiation of the two liquid crystal display panels P is finished. Then, the next new liquid crystal display panel P waits for ultraviolet irradiation.
  • each ultraviolet light emitting diode LED may change. As a result, an ultraviolet light emitting diode LED whose illuminance is lowered appears, and is uniform in a linear shape. There is a possibility that the beam light LB cannot be obtained. Therefore, the illuminance inspection of each ultraviolet light emitting diode LED is periodically performed.
  • control device 50 moves the gantry body 2a until the center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3 coincides with the center position Pwo of the detection window 11.
  • control device 50 causes the all-ultraviolet light emitting diode LED of the ultraviolet irradiation unit 3 to emit light via the ultraviolet light emitting diode driving circuit 51 and emits the linear beam light LB toward the detection window 11.
  • the control device 50 moves the illuminance sensor 15 forward along the guide rail 13, and changes the illuminance of the linear beam light LB incident on the incident hole 15a of the illuminance sensor 15 through the detection window 11 to the incident hole 15a. Detect on the movement trajectory.
  • the control device 50 is arranged in the center position in the width direction of the linear beam light LB, that is, in the X direction based on the detection signal from the carriage position detection sensor 62 and the illuminance detection signal from the illuminance sensor 15. The illuminance of each ultraviolet diode LED is obtained. In this way, the control apparatus 50 discriminate
  • the control device 50 determines whether there is an ultraviolet light emitting diode LED whose illuminance has been reduced that needs to be replaced.
  • the control device 50 calculates how much driving voltage should be applied in order to return the ultraviolet light emitting diode LED whose illuminance has decreased to the prescribed illuminance.
  • the control device 50 supplies the obtained drive voltage to the corresponding ultraviolet light-emitting diode LED via the ultraviolet light-emitting diode driving circuit 51 so that all the ultraviolet light-emitting diodes LED emit ultraviolet rays having the same illuminance.
  • the sealing material S can be continuously irradiated with the linear beam LB with uniform illuminance at all times.
  • the control device determines whether the replacement is necessary or not, and the irradiation module 32 (with the ultraviolet light emitting diode LED provided therein).
  • the circuit board 33 is designated and notified.
  • the control device 50 is an example of a light emission capability determination device of the present invention.
  • the ultraviolet irradiation device 1 makes the ultraviolet irradiation unit 3 to the gantry main body 2a (and the liquid crystal display panel P) in a state where the linear beam light LB is opposed to the linear sealing material S extending in the X direction. , Reciprocate along the X direction at a predetermined distance. As a result, it is possible to reduce the unevenness of the illuminance of the linear beam LB along the X direction and improve the uniformity of the integrated illuminance applied to the sealing material S, as compared with the prior art.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 reciprocates along the X direction with respect to the gantry main body 2a (and the liquid crystal display panel P) at a distance of one half of the arrangement interval Pd of each ultraviolet light emitting diode LED. Accordingly, the light irradiation surface SF of the linear beam LB reciprocates in the X direction on the sealing material S of the liquid crystal display panel P at a distance of one half of the arrangement interval Pd.
  • the integrated illuminance of the linear beam light LB having illuminance unevenness at the arrangement interval Pd in the X direction can be further averaged along the X direction of the sealing material S.
  • each position of the sealing material S can be uniformly cured, and in order to give the specified integrated illuminance to each position of the sealing material S, the irradiation time is not based on the position where the minimum illuminance is irradiated.
  • the irradiation time of the linear beam LB can be shortened, and the production efficiency can be improved.
  • the detection window 11 extending along the X direction is formed through the stage ST on which the liquid crystal display panel P is placed. Furthermore, an illuminance detection device 12 having an illuminance sensor 15 that reciprocates along the detection window 11 is provided at a position facing the detection window 11 below the stage ST. Prior to the start of the curing process, the ultraviolet irradiation device 1 deviates the linear beam LB along the Y direction and moves the illuminance sensor 15 back and forth along the X direction each time toward the detection window 11. The illuminance value of the light irradiation surface SF of the linear beam LB irradiated in this manner is detected.
  • the center position Po of the light irradiation surface SF of the linear beam light LB is obtained from the illuminance value of the light irradiation surface SF, and the center position Po of the light irradiation surface SF is set as a new center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3. To do.
  • the center position Po at which the illuminance is highest in the linear beam LB emitted from the ultraviolet irradiation unit 3 is set as a new center position Puo of the ultraviolet irradiation unit 3. Since this setting is not performed visually, it is performed with high accuracy. Therefore, the center position Po having the highest illuminance of the linear beam light LB emitted from the ultraviolet irradiation unit 3 can always be irradiated to the sealing material S with high accuracy.
  • the illuminance detection device 12 having the illuminance sensor 15 moving in the X direction is provided below the stage ST. Accordingly, it is possible to prevent the entire apparatus from being enlarged due to the provision of the illuminance detection device 12 without disturbing the irradiation of the linear beam light LB onto the sealing material S.
  • the ultraviolet irradiation device 1 determines the light emission capability of each ultraviolet light emitting diode LED arranged in the X direction from the illuminance at the center position Po of the linear beam LB extending in the X direction. Therefore, it is possible to make the illuminance of each ultraviolet light emitting diode LED uniform, or to determine whether each ultraviolet light emitting diode LED has a lifetime.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated along the X direction by a distance that is half the arrangement interval Pd of each ultraviolet light emitting diode LED, but this movement distance is two minutes of the arrangement interval Pd. It is not limited to 1.
  • the feature of “relatively moving the light irradiation surface of the linear beam light or the substrate along one direction” of the present invention is a feature that is not found in the prior art. For example, even when the movement distance is one third of the arrangement interval Pd, the illuminance unevenness of the linear beam light LB is reduced as compared with the prior art.
  • the movement distance is one half of the arrangement interval Pd.
  • the movement distance may be a distance exceeding one-half of the arrangement interval Pd.
  • the uniformity of the integrated illuminance in the X direction of the sealing material S is further improved by reciprocating the ultraviolet irradiation unit 3 by an integer (an integer equal to or greater than 2) times the distance of half the arrangement interval Pd. Can be made.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 in order to average the integrated illuminance in the X direction of the sealing material S, the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated twice along the X direction.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 may be reciprocated along the X direction once or three times or more.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 in order to average the accumulated illuminance in the X direction of the sealing material S, the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated along the X direction. Instead of reciprocal movement, the ultraviolet irradiation unit 3 may be moved forward or backward. In this case, the integrated illuminance in the X direction of the sealing material S is further averaged when the forward or backward movement is performed at a distance that is an integral multiple of the distance that is half the arrangement interval Pd during a predetermined irradiation time. Can do.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated along the X direction by rotating the ball screw forward and backward with the unit motor M3 of the second moving device.
  • the eccentric cam may be rotated by the unit motor M3, and the ultraviolet irradiation unit 3 may be reciprocated by the eccentric cam rotated by the motor M3.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 is reciprocated along the X direction with respect to the gantry body 2a.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 may be fixed to the gantry main body 2a, and the gantry main body 2a may be reciprocated in the X direction with respect to the stage ST (liquid crystal display panel P).
  • the ultraviolet irradiation unit 3 may be made immovable along the X direction, and the stage ST may be made movable along the X direction.
  • the substrate moving device 9 functions as a second moving device that moves the panel P (stage ST) relative to the ultraviolet irradiation unit 3.
  • the interval is 1/10 of the width of the linear beam light LB.
  • the ultraviolet irradiation unit 3 was moved along the Y direction.
  • the interval for moving the ultraviolet irradiation unit 3 along the Y direction is not limited to one-tenth of the width of the linear beam light LB, and may be changed as appropriate.
  • the gantry body 2a when the illuminance sensor 15 detects the illuminance of the light irradiation surface SF of the linear beam light LB, the gantry body 2a is finely moved along the Y direction.
  • the illuminance detection device 12 provided on the lower side of the stage ST may be finely moved along the Y direction.
  • two gantry main bodies 2a two ultraviolet irradiation units 3 are provided, but the number thereof may be changed as appropriate.
  • twelve irradiation modules 32 are arranged in each ultraviolet irradiation unit 3, but the number thereof may be changed as appropriate.
  • the light irradiation device is embodied as an ultraviolet irradiation device, but may be applied to a light irradiation device using a light emitting diode that emits visible light instead of the ultraviolet light emitting diode LED that emits ultraviolet light. .
  • the present invention is embodied in the ultraviolet irradiation device 1 that cures the sealing material S made of an ultraviolet curable resin for bonding the lower substrate W1 and the upper substrate W2, but the light irradiation for processing other substrates is performed. You may apply to an apparatus.

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Abstract

 一方向(X)に沿って配列された複数の光学素子(LED)を含む光照射装置から直線状ビーム光(LB)を照射する方法であって、各光学素子(LED)から長楕円形状の照射領域(T)を有する光を照射して各照射領域(T)を重ねることにより、一方向(X)に沿って延びる光照射面(SF)を有する直線状ビーム光を生成すること、基板(P)に形成された直線状の光硬化性樹脂(S)に対して、直線状ビーム光の光照射面(SF)を一方向(X)に沿って対峙させる こと、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂(S)に照射すること、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射する間、直線状ビーム光の光照射面(SF)と基板(P)とのうちの一方を一方向(X)に沿って相対移動させることを特徴としたもの。

Description

光照射装置の光照射方法及び光照射装置
 本発明は、光照射装置の光照射方法及び光照射装置に関する。
 液晶ディスプレイパネルは、薄膜トランジスタがマトリクス状に配置形成された素子基板と、遮光膜及びカラーフィルタ等が形成された対向基板とが極めて狭い間隔にて対向配置される。そして、両基板が重ね合わせられる際に、これら両基板間であって光硬化性樹脂を含むシール材に囲まれた領域に液晶が封入される。続いて、紫外線をシール材に照射して、同シール材が硬化されて両基板が貼合わされることによって液晶ディスプレイパネルが製造される。
 このとき、シール材を紫外線硬化させ両基板同士を接着する装置として光照射装置がある。この種の光照射装置として、例えば光源としてアーク放電式メタルハイランドランプ等を用い、貼合わせる基板の全面に紫外線を照射するものであった(例えば、特許文献1)。
 また、近年、直線状のシール材のみに紫外線を照射して、消費電力の低減を図るとともに、貼り合わせ基板の規格の変更等にも容易かつ速やかに対応できる紫外線発光ダイオードを用いた光照射装置が注目されている。この紫外線発光ダイオードを用いた光照射装置は、複数の紫外線発光ダイオードが一方向に予め定めたピッチで配列されている。そして、各紫外線発光ダイオードの光出射側には、半球レンズ、シリンドリカルレンズ等の光学系が配置されている。これによって、各紫外線発光ダイオードから出射された光は、これら半球レンズ、シリンドリカルレンズ等の光学系を介して、横断面が直線状となるビーム光(直線状ビーム光)となって直線状のシール材に照射させるものである。
特開2006-66585号公報
 ところで、複数の紫外線発光ダイオードの発光に基づいて生成される直線状ビーム光の照度は、その照射領域の全ての位置で一様、即ち、同じであることが好ましい。
 しかしながら、従来の光照射装置では、複数の紫外線発光ダイオードが一方向に予め定めた間隔をおいて配置されている。従って、複数の紫外線発光ダイオードを用いて形成された直線状ビーム光は、ライン方向に照度のピークとボトムが交互に発生し、ライン方向の全ての位置において一様でなかった。
 シール材には予め定めた規定積算照度を照射しなければならない。この場合に、上記のように、照度分布にバラツキがあると、規定積算照度以上をシール材に与えようとすると、照射時間を、最小(ボトム)の照度値を基準に計算しなければならないことから、照射時間が長くなり、生産効率の低下を招いていた。
 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、直線状ビーム光の照度分布がライン方向に一様でない場合でも、照射対象領域に対する直線状ビーム光の積算照度の一様性を向上させることができる光照射装置の光照射方法及び光照射装置を提供することにある。
 本発明の一つの態様は、一方向に沿って配列された複数の光学素子を含む光照射装置から直線状ビーム光を照射する方法である。この方法は、複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、一方向に沿って延びる光照射面を有する直線状ビーム光を生成すること、基板に形成された直線状の光硬化性樹脂に対して、直線状ビーム光の光照射面を一方向に沿って対峙させること、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射すること、直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射する間、直線状ビーム光の光照射面と基板とのうちの一方を一方向に沿って相対移動させること、を備える。
 本発明の別の態様は、光照射装置である。光照射装置は、直線状の光硬化性樹脂が形成された基板を載置するステージと、一方向に沿って配列された複数の光学素子を含み、該複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、一方向に沿って延びる光照射面を有する直線状ビーム光を生成する光照射ユニットと、光照射ユニットの各光学素子を駆動する光学素子駆動装置と、光照射ユニットを一方向と直交する方向に沿って移動させる第1移動装置と、光照射ユニットまたはステージ上の基板を一方向に沿って移動させる第2移動装置と、第1移動装置を制御して、直線状の光硬化性樹脂に対して直線状ビーム光の光照射面を一方向に沿って対峙させるとともに、光学素子駆動装置および第2移動装置を制御して、直線状ビーム光の光照射面と基板とのうちの一方を一方向に沿って相対移動させながら直線状ビーム光を直線状の光硬化性樹脂に照射させる制御装置と、を備える。
 本発明によれば、直線状ビーム光の照度分布がライン方向に一様でない場合でも、照射対象領域に対する直線状ビーム光の積算照度の一様性を向上させることができる。これにより、照射時間の短縮化ができ、生産効率の向上を図ることができる。
本実施形態の紫外線照射装置の斜視図。 同じく紫外線照射装置の正面図。 紫外線照射装置のステージを説明するための全体斜視図。 紫外線照射装置の照度センサを説明するための全体斜視図。 照度センサの要部拡大斜視図。 紫外線照射装置の紫外線照射ユニットを説明するための要部断面図。 照射モジュールの配置状態を示す図。 (a)(b)紫外線照射装置から出射される直線状ビーム光を説明するための模式図。 直線状ビーム光のライン方向の照度ムラを説明するための照度分布図。 直線状ビーム光の光照射面の照度分布を説明するための照度分布図。 紫外線照射装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。 直線状ビーム光の中心位置を求めるための制御装置の処理動作を説明するためのフローチャート。 直線状ビーム光をシール材に照射する際の制御装置の処理動作を説明するためのフローチャート。
 以下、本発明の光照射装置を基板貼合わせのための紫外線照射装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
 図1において、紫外線照射装置1は、2種類の基板W1,W2の間に液晶を封入してアクティブマトリクス型の液晶ディスプレイパネルPを製造する図示しない製造ラインに備えられている。紫外線照射装置1は、液晶ディスプレイパネルPの製造工程のうち、液晶ディスプレイパネルPの下基板W1と上基板W2との間に介在された紫外線硬化樹脂よりなるシール材Sを硬化させる工程に用いられる。紫外線照射装置1は、シール材Sに照射する紫外線を直線状ビーム光LBの形で生成する紫外線照射ユニット3を備えている。この紫外線照射ユニット3はガントリ2に設けられている。なお、紫外線硬化樹脂は光硬化性樹脂の一例であり、紫外線照射ユニット3は本発明の光照射ユニットの一例である。
 図1に示すように、紫外線照射装置1は、床面に設置された機枠5を有している。機枠5は、四方に配置された4本の支柱5aを有し、その4本の支柱5aは床面に対して立設されている。また、機枠5は、4本の下部フレーム5bと、2本の中間フレーム5cと、2本の上部フレーム(左側上部フレーム5dおよび右側上部フレーム5e)とを有している。4本の下部フレーム5bは、それぞれ隣り合う支柱5aの下部を連結している。2本の中間フレーム5cのうちの一方は、前側(図中、反Y方向側)の左右一対の支柱5aの中間部を連結している。また、2本の中間フレーム5cのうちの他方は、後側(図中、Y方向側)の左右一対の支柱5aの中間部を連結している。左側上部フレーム5dは、左側(図中、反X方向側)の前後一対の支柱5aの上端部を連結している。右側上部フレーム5eは、右側(図中、X方向側)の前後一対の支柱5aの上端部を連結している。なお、本明細書では、紫外線照射装置1の左右方向を「X方向」、前後方向を「Y方向」、上下方向を「Z方向」と規定する。ここで、図1の例において、前後方向(Y方向)とは、上部フレーム5d,5eの長手方向をいい、左右方向(X方向)とは、上部フレーム5d,5e間に架け渡されるガントリ2の長手方向をいう。
 機枠5内には、液晶ディスプレイパネルPを載置する八角形の不透明板よりなるステージSTが設けられている。図2及び図3に示すように、ステージSTの下面STaは、同ステージSTよりも下側に配置された支承アーム7(図2参照)によって支持されており、この支承アーム7は、下部フレーム5bに対し図示しないガイド付きボールネジにより上下動作可能な四角枠体6に設けられている。
 ステージSTの中央位置には、図3に示すように、貫通穴8が形成されている。そして、その貫通穴8には、四角枠体6に設置される基板移動装置9(図11参照)に設けられたアライメントテーブルTBが配置されている。アライメントテーブルTBは、基板移動装置9によって、ステージSTに対して、左右方向(X方向)、及び、X方向と直交する前後方向(Y方向)に移動可能になっている。また、アライメントテーブルTBは、基板移動装置9によって、該テーブルTBの中心軸線Lを回転中心として回転するようになっている。
 基板移動装置9のアライメントテーブルTBは、図示しない搬送装置から搬送された液晶ディスプレイパネルPを同テーブルTB上でアライメントした後、ステージSTに載置する。また、基板移動装置9は、ステージSTに載置された液晶ディスプレイパネルPを90度回転させて、再びステージSTに載置する。
 また、ステージSTには、複数のガイド穴10が所定の間隔をおいて形成されている。各ガイド穴10からは、四角枠体6よりも下側に配置された基板受け渡し装置(図示しない)のリフトピン(図示しない)が出没するようになっている。つまり、各リフトピンが各ガイド穴10から突出された状態で、各リフトピンの先端部に、図示しない搬送装置から搬送された液晶ディスプレイパネルPが受け渡される。この状態から各リフトピンが各ガイド穴10に没入されることで、液晶ディスプレイパネルPがアライメントテーブルTBに受け渡されてアライメントされる。そして、アライメントが終了すると、アライメントテーブルTBが貫通穴8に没入される。これにより、液晶ディスプレイパネルPがアライメントされた状態でステージSTに載置される。
 また、ステージSTにおいて貫通穴8の前後両側には、左右方向(X方向)に沿って延びる一対の検出窓11が貫通形成されている。また、図2に示すように、ステージSTの下側には、各検出窓11にそれぞれ対応する照度検出装置12(図2では1つのみ示す)が設けられている。照度検出装置12は、それぞれ対応する検出窓11に対向する位置に配置されている。
 図4に示すように、照度検出装置12は、四角枠体6に支持固定されるとともに、ステージSTの検出窓11に沿って左右方向(X方向)に設置されるガイドレール13を有している。ガイドレール13は本発明の案内部材の一例である。ガイドレール13は、キャリッジ14を載せるガイド面13aを有し、このガイド面13aが検出窓11に向き合うようにして配置されている。図5に拡大して示すように、キャリッジ14は、左右方向(X方向)に沿ってガイドレール13上を往復動可能となっている。
 キャリッジ14は、タイミングベルト(図示しない)を介してキャリッジモータM1(図11参照)に接続されている。キャリッジ14は、キャリッジモータM1が駆動されることにより、タイミングベルトを介して、ガイドレール13上を、X方向に沿って往復移動する。
 キャリッジ14の上面には照度センサ15が固設されている。この照度センサ15は、検出窓11を透過した紫外線を入射孔15aから受光してその紫外線の照度を検出する。詳述すると、キャリッジ14がX方向に沿って往復移動するとき、照度センサ15は、X方向に沿って形成された検出窓11を介して直線状ビーム光LB(図8参照)を受光し、その直線状ビーム光LBの照度を検出する。なお、照度センサ15は、直線状ビーム光LBの照度をX方向に沿って複数の位置で離散的に検出してもよいし、またはX方向に沿って連続的に検出してもよい。
 尚、検出窓11の横幅Dxは、直線状ビーム光LBの線幅Dよりも十分に大きな幅であって、本実施形態では、検出窓11の横幅Dxは、直線状ビーム光LBの線幅Dの2倍~3倍の大きさにて形成されている。
 図3に示すように、検出窓11の横幅Dxの中心位置Pwoを通る線を、検出窓11の中心線とする。この場合、X方向に沿った照度センサ15の入射孔15aの移動軌跡は、検出窓11の中心線すなわち中心位置Pwoと対峙する軌跡となる。
 機枠5に設けた左側上部フレーム5dと右側上部フレーム5eとの間に、ガントリ2が架けわたされている。ガントリ2は、前後一対のガントリ本体2aを有する。各ガントリ本体2aの左端部下面が左側上部フレーム5dの上面に支持され、各ガントリ本体2aの右端部下面が右側上部フレーム5eの上面に支持されている。左側上部フレーム5dのガイドレール21と右側上部フレーム5eのガイドレール21とは、互いに平行であってY方向に沿って延びている。従って、X方向に延びる前後一対のガントリ2は、Y方向に沿って移動する。
 前後一対のガントリ本体2aの左右両端部は、各フレーム5d,5eに回転可能に支持されたボールネジ(図示せず)と螺合しており、このボールネジによって、ガントリ本体2aはY方向(前後方向)に沿って往復移動可能である。そして、ボールネジをガントリモータM2(図11参照)で回転制御することによって、前後一対のガントリ本体2aは、一対のガイドレール21上をY方向(前後方向)に沿って往復移動するようになっている。尚、ガントリ本体2aは、ボールネジを回転させることによって移動するようにしたが、リニアモータにてガントリ本体2aを移動させるようにしてもよい。
 各ガントリ本体2aの下面は、ステージSTの面に対向するようにX方向に平行に配置されている。そして、図6に示すように、紫外線照射ユニット3は、取り付け部材23を用いて、各ガントリ本体2aの下面にX方向に沿って設けられている。即ち、本例では、2つの紫外線照射ユニット3が一対のガントリ本体2aに対して平行に設けられている。各紫外線照射ユニット3の構成は同じである。取り付け部材23に設けられた紫外線照射ユニット3は、ガントリ本体2aとともにY方向に沿って往復移動する。紫外線照射ユニット3は、ステージSTに載置固定された液晶ディスプレイパネルP(基板W1,W2間のシール材3)に対し、X方向に沿って一直線にのびる紫外線よりなる直線状ビーム光LBを照射する。
 取り付け部材23(紫外線照射ユニット3)は、ガントリ本体2aに設けられたボールネジ(図示しない)により、X方向(左右方向)に沿って往復移動可能にガントリ本体2aに取着されている。従って、ガントリ本体2aのボールネジをユニットモータM3(図11参照)で回転制御することによって、紫外線照射ユニット3は、ガントリ本体2aに対して、X方向(左右方向)に沿って往復移動するようになっている。
 シール材3の硬化工程では、紫外線照射ユニット3は、ステージSTに載置固定された液晶ディスプレイパネルPの上方でY方向に沿って往復移動される。そして、紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puo(図6参照)がパネルPの所定の位置(基板W1,W2間に形成されたX方向にのびる直線状のシール材S)と対峙する位置で、紫外線照射ユニット3のY方向の移動が停止される。次に、このY方向の移動が停止された位置で、紫外線照射ユニット3がX方向に沿って往復移動される。そして、紫外線照射ユニット3は、シール材Sに対峙した状態でX方向に沿って往復移動(スキャン)しながら、X方向にのびる直線状のシール材Sに向かって、同じくX方向にのびる紫外線の直線状ビーム光LBを照射することにより、該シール材Sを硬化させる。
 次に、紫外線照射ユニット3について図6~図9に従って説明する。
 図6及び図7に示すように、紫外線照射ユニット3は連結板31を有し、この連結板31は、取り付け部材23の筺体30の下面にX方向に沿って固定されている。連結板31の下面には、複数個(本実施形態では40個)の照射モジュール32が、X方向に沿って一列に配列固定されている。各照射モジュール32は、複数個(本実施形態では8個)の紫外線発光ダイオードLEDを有している。紫外線発光ダイオードLEDは、光学素子の一例である。
 図7に示すように、各照射モジュール32は回路基板33を有し、その回路基板33上に、8個の紫外線発光ダイオードLEDがX方向に沿って一列に実装されている。各照射モジュール32の回路基板33は連結板31の下面にボルト34によって固着される。このとき、実装された紫外線発光ダイオードLEDが下側に位置すると共に、8個の紫外線発光ダイオードLEDがX方向に沿って配列される。しかも、隣同士の照射モジュール32は、隣接する回路基板33間の紫外線発光ダイオードLEDが、等間隔にX方向に沿って一直線状に配列されるように位置決めされている。
 従って、本実施形態では、320個の紫外線発光ダイオードLEDが、等間隔にX方向に沿って一直線状に配置されることになる。
 回路基板33に一直線上に実装された各紫外線発光ダイオードLEDの下側には、半球レンズ35がそれぞれ配置されている。各半球レンズ35はそれぞれ対応する紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線を入射する。そして、各半球レンズ35は、その入射した紫外線の拡散を抑制して下方にそれぞれ出射する。
 各照射モジュール32に対応して配置された8個の半球レンズ35の下側には、8個の半球レンズ35全体を覆う棒状のシリンドリカルレンズ36がX方向に沿って配置されている。シリンドリカルレンズ36は、各半球レンズ35から出射された、拡散が抑制された紫外線を入射する。このシリンドリカルレンズ36は、各半球レンズ35から入射した紫外線をY方向に対して収束させ、楕円形状に集光された光を出射する。
 詳述すると、図8(a),(b)に示すように、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVは、直下に配置された半球レンズ35によってそれぞれ拡散が抑制される。そして、各半球レンズ35から出射された紫外線UVは、シリンドリカルレンズ36によって、Y方向にのみ収束されて楕円形状に集光される。これにより、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVの上基板W2上での照射領域Tは、X方向に長軸を有する長楕円形状になる。そして、各照射領域Tの長軸方向端部(重合領域)同士が重ね合わされることで、X方向に沿って直線状に延びる光照射面SFが形成される。つまり、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVは、X方向(左右方向)に延びる直線状の紫外線(すなわち、直線状ビーム光LB)となって、上基板W2上に照射されることになる。
 直線状ビーム光LBの光照射面SFは、複数の照射領域Tの集合である。この場合、光照射面SFの照度(つまり、各照射領域Tにおける照度)は、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された各紫外線UVが最もY方向に収束する部分で最も高くなる。従って、各照射領域Tで照度が最も高い部分は、各紫外線発光ダイオードLEDから出射された各紫外線UVの光軸中心部、つまり、各照射領域Tの中心部である。尚、隣合う紫外線発光ダイオードLEDからそれぞれ出射された紫外線UVが重なり合う重合領域は、Y方向に収束する光量が少ないため、照度は高くなく最小となる。
 従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBには、図9に示すように、X方向に沿った紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdで照度の最大値が存在する。その結果、直線状ビーム光LBには照度の最大値(ピーク)と最小値(ボトム)とがX方向に配置間隔Pdで発生するため、光照射面SFには照度ムラが生じている。
 図6に示すように、照射モジュール32の各半球レンズ35及びシリンドリカルレンズ36は、回路基板33にX方向に沿って取着された保持部材40にて保持されている。この保持部材40は、回路基板33が連結板31の下面にボルト34にて固着される際に、あわせて同ボルト34にて回路基板33に対して固着されるようになっている。
 保持部材40の下面中央位置には、X方向に沿って収容溝41が凹設され、該収容溝41にシリンドリカルレンズ36が収容されるようになっている。
 また、収容溝41の内底面において、各半球レンズ35とそれぞれ対応する位置には、貫通穴42が等間隔に形成されている。この貫通穴42の直径は、半球レンズ35の直径より若干小さくなっていて、紫外線発光ダイオードLEDの下面に配置された各半球レンズ35の一部が貫通穴42に嵌入されるようになっている。そして、保持部材40が回路基板33に固着されると、半球レンズ35が、保持部材40と、回路基板33に実装された紫外線発光ダイオードLEDとの間で挟持固定されるようになっている。
 保持部材40の下面には、Y方向に沿って一対の脱落防止板43が配置されている。この一対の脱落防止板43は、保持部材40が回路基板33の下面にボルト34にて固着される際に、あわせて同ボルト34にて保持部材40に対して固着されるようになっている。
 一対の脱落防止板43は、所定の間隔をおいて互いに相対向するように配置される弾性係止爪43aをそれぞれ有している。各弾性係止爪43aは、収容溝41に収容されたシリンドリカルレンズ36を下側から弾圧係止して、シリンドリカルレンズ36が収容溝41から脱落しないようにしている。
 次に、紫外線照射装置1の電気的構成を図11に従って説明する。
 図11において、紫外線照射装置1は、制御装置50を備えている。制御装置50は、例えばマイクロコンピュータよりなり、中央処理装置(CPU)50a、直線状ビーム光LBをシール材Sに照射させるための処理動作等、CPU50aに各種の処理動作を実行させるための制御プログラムを記憶するROM50b、CPU50aの演算結果等を一時記憶するRAM50c、および入出力回路50dを備えている。
 制御装置50は、光学素子駆動装置としての紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して、紫外線照射ユニット3の各紫外線発光ダイオードLEDに接続されている。制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51に各紫外線発光ダイオードLEDの発光制御信号を出力して、各紫外線発光ダイオードLEDの発光を制御する。
 制御装置50は、ガントリモータ駆動回路52を介して、前後一対のガントリ本体2aを駆動する2つのガントリモータM2に接続されている。制御装置50は、ガントリモータ駆動回路52に各ガントリモータM2の駆動制御信号を出力して、各ガントリモータM2の駆動を制御する。ガントリ2(ガントリ本体2a)、ガントリモータ駆動回路52、およびガントリモータM2は、本発明の第1移動装置の一例である。
 制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53を介して、ガントリ本体2aに設けられたユニットモータM3に接続されている。制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53にユニットモータM3の駆動制御信号を出力して、ユニットモータM3の駆動を制御する。ユニットモータ駆動回路53およびユニットモータM3は、本発明の第2移動装置の一例である。
 本例では、制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53を介してユニットモータM3を正逆回転させることにより、紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離で、紫外線照射ユニット3をガントリ本体2aに対してX方向に沿って往復移動させる。従って、紫外線照射ユニット3から照射される直線状ビーム光LBの光照射面SFは、液晶ディスプレイパネルPのシール材Sに対峙した状態で、配置間隔Pdの2分の1の距離をX方向に沿って往復移動する。つまり、直線状ビーム光LBの光照射面SFは、X方向に沿って直線状のシール材S上を往復移動することになる。
 制御装置50は、キャリッジモータ駆動回路54を介してキャリッジモータM1に接続されている。制御装置50は、キャリッジモータ駆動回路54にキャリッジモータM1の駆動制御信号を出力して、キャリッジモータM1の駆動を制御する。キャリッジ14、キャリッジモータ駆動回路54、およびキャリッジモータM1は、本発明の第3移動装置の一例である。
 さらに、制御装置50は、画像処理装置55に接続されている。液晶ディスプレイパネルPには、ステージSTに対するパネルPの位置合わせを行うためのアライメントマークが形成されている。このアライメントマークは、ステージSTの下側に設けられたアライメントカメラCAによって撮像される。画像処理装置55は、アライメントカメラCAからアライメントマークの画像データを入力し、その画像データから液晶ディスプレイパネルPのずれ量を演算して制御装置50に出力する。
 制御装置50は、基板移動装置9に接続されている。制御装置50は、画像処理装置55により演算されたずれ量に基づいて、基板移動装置9の駆動制御信号を生成する。この駆動制御信号に基づいて、基板移動装置9は、アライメントテーブルTBをステージSTに対して、X方向、Y方向、または両方向に移動させるとともに、XY平面を回転させることにより、ずれ量を無くすようにしている。
 制御装置50は、ガントリ位置検出センサ61と接続され、ガントリ位置検出センサ61からの検出信号を入力する。制御装置50は、ガントリ位置検出センサ61からの検出信号に基づいて、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3)のその時々のY方向の位置を検出する。例えば、制御装置50は、予め定められたガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3)のホームポジションを基準に現在の位置を検出する。
 制御装置50は、キャリッジ位置検出センサ62と接続され、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号を入力する。制御装置50は、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号に基づいて、キャリッジ14とともにX方向に往復移動する照度センサ15のその時々のX方向の位置を検出する。
 制御装置50は、ユニット位置検出センサ63と接続され、ユニット位置検出センサ63からの検出信号を入力する。制御装置50は、ユニット位置検出センサ63からの検出信号に基づいて、ユニットモータM3によりX方向に往復移動する紫外線照射ユニット3のその時々のX方向の位置(ステージSTに対する紫外線照射ユニット3のX方向の相対位置)を検出する。
 次に、上記のように構成された紫外線照射装置1の動作について説明する。
(初期設定)
 直線状のシール材3に直線状ビーム光LBを照射する際、直線状のシール材3の幅方向の中心線に対して、直線状ビーム光の幅方向の中心線Lox(照度の幅方向におけるピーク位置)を合わせる必要がある。これによって、エネルギー効率の良い紫外線照射が行え、消費電力の低減、照射時間の短縮が図ることができる。
 しかしながら、直線状ビーム光LBの幅方向の中心線Loxを、目視では正確に判断することができない。そのため、従来技術では、未硬化部分が発生しないように、安全をみこして、照射時間を長くしなければならず、消費電力の低減、照射時間の短縮を図ることが難しかった。
 従って、紫外線照射ユニット3から出射されるX方向に延びる直線状ビーム光LBを、同じくX方向に延びる直線状のシール材Sに照射させるとき、直線状ビーム光LBの幅方向の中心位置Poを正確に把握することが望ましい。このとき、一般には、図8に示すように、直線状ビーム光LBの光照射面SFにおける照度は、その線幅Dの中心位置Poを通る線(中心線Lox)上の部分において、最も高くなる。
 しかしながら、例えば紫外線照射ユニット3の機械的誤差等により、直線状ビーム光LBの中心位置Poは、紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puoと、必ずしも一致するとは限らない。
 従って、エネルギー効率の良い紫外線照射を行い、消費電力の低減、照射時間の短縮を図るために、直線状ビーム光LBの中心線Loxの位置(中心位置Po)を求め、その中心線Loxを、直線状のシール材Sの中心線に合わせる必要がある。
 そこで、目視では知ることのできない直線状ビーム光LBの中心位置Poの検出を事前に行っている。
 以下、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの中心線Loxの位置を検出する処理動作を、図12に示す、制御装置50の処理動作を示すフローチャートに従って説明する。
 まず、制御装置50は、ガントリモータM2を駆動して、ガントリ本体2aに設けられた紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puoが検出窓11の中心位置Pwoと一致するまで、ガントリ本体2aを予め定めたホームポジションからY方向に沿って移動させる(ステップS1-1)。このとき、制御装置50(CPU50a)は、ガントリ位置検出センサ61からの検出信号を入力し、ガントリ本体2a(即ち、紫外線照射ユニット3)のホームポジションからのその時々の移動距離を算出する。
 そして、制御装置50は、検出窓11の中心位置Pwoに、紫外線照射ユニット3の幅方向の中心位置Puoが合致したかどうか判別する(ステップS1-2)。尚、ホームポジションから検出窓11の中心位置Pwoまでの距離(検査距離)は、予め求められていて、制御装置50のROM50bに予め記憶されている。従って、制御装置50は、移動距離と検査距離を比較することによって、検出窓11の中心位置Pwoに、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが合致したかどうか判別することができる。
 そして、検出窓11の中心位置Pwoと紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが合致していない時(ステップS1-2でNO)、制御装置50は、ステップS1-1に戻り、中心位置Pwo,Puoが合致するまでガントリ本体2aを移動させる。
 ガントリ本体2aの移動距離が検査距離に達すると(ステップS1-2でYES)、即ち、検出窓11の中心位置Pwoに紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが合致すると、制御装置50は、ガントリモータM2を停止して、ガントリ本体2aの移動を停止させる(ステップS1-3)。
 次に、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を制御して、紫外線照射ユニット3の全紫外線発光ダイオードLEDを発光させ、直線状ビーム光LBを、検出窓11に向けて出射させる(ステップS1-4)。
 続いて、制御装置50は、キャリッジモータM1を正転駆動させ、キャリッジ14をガイドレール13の前端から後端まで移動(往動)させる(ステップS1-5)。これにより、照度センサ15は、ガイドレール13上を往動する間に、検出窓11を介して入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を、入射孔15aの移動軌跡上で検出する(ステップS1-6)。例えば照度センサ15は、入射孔15aの移動軌跡上の複数の位置で直線状ビーム光LBの照度を検出する(または、直線状ビーム光LBの照度を移動軌跡上で連続的に検出してもよい)。そして、制御装置50は、照度センサ15が他端に到達するまで、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号と照度センサ15からの照度検出信号とに基づいて、入射孔15aの移動軌跡上の各位置で、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を求め、RAM50cに記憶していく(ステップS1-6、S1-7)。
 照度センサ15が他端に到達すると(ステップS1-7でYES)、制御装置50は、キャリッジモータM1を停止させる(ステップS1-8)。次に、制御装置50は、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3の中心位置Puo)を検出窓11の中心位置Pwoから予め定めた規定回数だけ前側方向(反Y方向側)に微動させたかどうか判断する(ステップS1-9)。ガントリ本体2aをまだ微動させていない場合には(ステップS1-9でNO)、制御装置50は、ガントリモータM2を駆動させ、ガントリ本体2aを前側方向に予め定めた距離(本実施形態では直線状ビーム光LBの線幅Dの10分の1の距離)だけ微動させる(ステップS1-10)。その後、制御装置50は、ステップS1-5に移り、キャリッジモータM1を逆転駆動させて、キャリッジ14をガイドレール13の後端から前端まで移動(復動)させる。
 これにより、照度センサ15は、中心位置Pwoから前側方向(反Y方向側)に予め定めた距離だけ偏倚した位置で、ガイドレール13上を復動する。そして、その復動の間に、照度センサ15は、検出窓11を介して入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を、その入射孔15aの移動軌跡上の各位置で検出する。そして制御装置50は、前記と同様に、照度センサ15の入射孔15aの移動軌跡上の各位置の照度を求め、RAM50cに記憶していく(ステップS1-6、S1-7)。
 以後、同様な動作が、ガントリ本体2aを前側方向に規定回数だけ微動させるまで行われる。そして、前側方向における複数の偏倚位置でキャリッジ14の往復動作が交互に行われる間、直線状ビーム光LBの照度がX方向に沿って検出される。前側方向への微動が規定回数だけ行われると(ステップS1-9でYES)、制御装置50は、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3の中心位置Puo)を検出窓11の中心位置Pwoから後側方向(Y方向側)に予め定めた距離(本実施形態では直線状ビーム光LBの幅の10分の1の距離)だけ微動させる(ステップS1-11)。
 続いて、制御装置50は、キャリッジモータM1を正転駆動させ、キャリッジ14をガイドレール13の前端から後端まで往動させる(ステップS1-12)(キャリッジ14がガイドレール13の後端にある場合、ガイドレール13の前端まで復動させる)。これにより、照度センサ15は、中心位置Pwoから後側方向(Y方向側)に予め定めた距離だけ偏倚した位置で、ガイドレール13上を復動する。そして、その往動の間に、照度センサ15は、検出窓11を介して入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を、その入射孔15aの移動軌跡上の各位置で検出する。そして、制御装置50は、照度センサ15が他端に到達するまで、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号と照度センサ15からの照度検出信号とに基づいて、入射孔15aの移動軌跡上の各位置で、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を求め、RAM50cに記憶していく(ステップS1-13、S1-14)。
 照度センサ15が他端に到達すると(ステップS1-14でYES)、制御装置50は、キャリッジモータM1を停止させる(ステップS1-15)。次に、制御装置50は、ガントリ本体2a(紫外線照射ユニット3の中心位置Puo)を検出窓11の中心位置Pwoから予め定めた規定回数だけ後側方向(Y方向側)に微動させたかどうか判断する(ステップS1-16)。規定回数に達していなければ(ステップS16でNO)、制御装置50は、ガントリモータM2を駆動して、ガントリ本体2aを後側方向に予め定めた距離で更に微動させる(ステップS1-11)。
 そして、制御装置50は、ステップS1-12に移り、キャリッジモータM1を逆転駆動させ、キャリッジ14をガイドレール13の後端から前端まで復動させる。
 以後、同様な動作が、ガントリ本体2aを後側方向に規定回数だけ微動させるまで行われる。そして、後側方向における複数の偏倚位置でキャリッジ14の往復動作が交互に行われる間、直線状ビーム光LBの照度がX方向に沿って検出される。後側方向への微動が規定回数だけ行われると(ステップS1-16でYES)、制御装置50は、所定の幅をもった直線状ビーム光LB(光照射面SF)の照度の検出を終了し、ガントリ本体2aをホームポジションに移動させる(ステップS1-17)。
 続いて、制御装置50は、図10に示すような、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度分布IDを求め、その求めた照度分布から、最も照度が高い中心線Loxの位置(中心位置Po)を求める(ステップS1-18)。
 つまり、制御装置50は、最も照度が高い中心線Lox(直線状ビーム光LBの中心位置Po)が、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoと一致しているかどうか判定し、一致していなければ、直線状ビーム光LBの中心位置Poが、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoに対して、前後にどれだけ偏倚しているかを求める。そして、制御装置50は、ステップS1-18で求めた直線状ビーム光LBの中心位置Poを、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定してRAM50cに記憶し(ステップS1-19)、初期設定処理動作を終了する。
 従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの最も照度が高い中心線Lox(中心位置Po)が、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定される。従って、紫外線照射装置1は、その設定された紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoを基準にガントリ本体2aの移動を制御することで、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの最も照度が高い部分を、常に精度良くシール材Sに照射することができる。制御装置50は、本発明の中心位置設定装置の一例である。
 (紫外線照射)
 次に、紫外線照射ユニット3から出射するX方向に伸びる直線状ビーム光LBを、直線状のシール材Sに照射し、シール材Sを紫外線硬化させて、液晶ディスプレイパネルPの下基板W1と上基板W2を貼り合わせる処理動作を、図13に示す制御装置50の処理動作を示すフローチャートに従って説明する。
 まず、制御装置50は、ステージSTに載置されて位置決めされた液晶ディスプレイパネルPに対して、紫外線照射ユニット3を、液晶ディスプレイパネルPの下基板W1と上基板W2との間に形成された直線状のシール材Sに対峙する上方位置に配置する(ステップS2-1)。
 即ち、制御装置50は、ホームポジションにある一対のガントリ本体2aを、それぞれのガントリモータM2を駆動することによりY方向に沿って移動させ、各ガントリ本体2aに設けられた各紫外線照射ユニット3の中心位置Puoを、下基板W1と上基板W2との間に形成されたそれぞれ対応する直線状のシール材Sに対峙する上方位置まで移動させる。
 各紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが、それぞれ対応する直線状のシール材Sに対峙すると、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を駆動して、各照射モジュール32の全紫外線発光ダイオードLEDを発光させる(ステップS2-2)。
 全紫外線発光ダイオードLEDから出射された紫外線UVは、各半球レンズ35及びシリンドリカルレンズ36を介して、一方向(X方向)に延びる直線状ビーム光LBとして形成される。各紫外線照射ユニット3は、この直線状ビーム光LBを、液晶ディスプレイパネルP(直線状のシール材S)に照射して、シール材Sを硬化させる。
 制御装置50は、照射時間を計時し、予め定めた時間(照射時間)、直線状ビーム光LBを液晶ディスプレイパネルP(直線状のシール材S)に照射する(ステップS2-3)。つまり、X方向に延びる直線状ビーム光LBは、同じくX方向に延びる直線状のシール材Sの直上位置で照射され、X方向に延びる直線状のシール材Sを一度に硬化させる。
 このとき、照射時間が予め定めた時間に達するまでの間に(ステップS2-3でNO)、制御装置50は、ユニットモータ駆動回路53を駆動して各ユニットモータM3を正逆回転させ、各紫外線照射ユニット3を、ガントリ2(およびステージST)に対して所定距離(本実施形態では、配置間隔Pdの2分の1の距離)だけX方向に沿って往復移動させる。即ち、各紫外線照射ユニット3を、液晶ディスプレイパネルPに対して、X方向に沿って相対的に往復移動させる(ステップS2-4)。
 これにより、X方向に延びる直線状ビーム光LB(光照射面SF)が、X方向に延びる直線状のシール材Sの直上位置で、X方向に沿って往復移動される。以下、直線状ビーム光LBの光照射面SFの往復移動を「スキャン」とよぶ。このスキャンは、前記した予め定めた照射時間にわたって行われる。
 尚、各紫外線照射ユニット3の往復移動の速さは、前記した予め定めた照射時間の間に、配置間隔Pdの2分の1の距離を、本実施形態では2往復することができる移動速度に設定されている。
 この直線状ビーム光LBのX方向に沿った往復移動は、前記したように直線状ビーム光LBがX方向において照度ムラを有することから、この照度ムラを低減するために行われる。つまり、直線状ビーム光LBには、照度の最大値と最小値がX方向に所定のピッチ(配置間隔Pd)で発生する照度ムラがある。従って、スキャンしないで直線状ビーム光LBをシール材Sに照射すると、予め定めた規定積算照度に達する時間が、最大照度位置と最小照度位置とで、X方向に沿って大きく異なることになる。
 そこで、直線状ビーム光LBをスキャンし、直線状ビーム光LBのX方向に沿った照度をシール材S上で平均化することにより、予め定めた規定積算照度に達する時間をX方向に沿ってシール材S上で均一化させるようにしている。
 従って、シール材Sの全ての位置に対して規定積算照度の紫外線を与えるために、最小(ボトム)の照度で照射されるシール材3上の位置を基準にして照射時間を設定する必要がない。このため、照射時間(予め定めた照射時間)を短くすることができる。さらには、X方向に沿って均一化された照度でシール材3に紫外線を照射することができる。尚、本実施形態では、照射時間が予め定めた照射時間に達すると、予め定めた規定積算照度の紫外線が、X方向に沿ってシール材Sの全ての位置に照射されるものとなる。
 従って、照射時間が予め定めた照射時間に達すると(ステップS-3でYES)、シール材Sが硬化されて下基板W1と上基板W2が貼合わせられる。すると、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して全紫外線発光ダイオードLEDを消灯させる(ステップS2-5)。
 全紫外線発光ダイオードLEDを消灯させると、制御装置50は、全ての直線状のシール材Sに紫外線を照射したかどうか判断する(ステップS2-6)。全て照射していない場合には(ステップS2-6でNO)、制御装置50は、紫外線照射ユニット3を液晶ディスプレイパネルPの次の新たな直線状のシール材Sに対峙する上方位置に配置させた後(ステップS2-7)、ステップ2-2に戻り、前記と同様な処理を行う。
 全ての直線状のシール材Sに直線状ビーム光LBを照射すると(ステップS2-6でYES)、制御装置50は、ガントリ本体2aをホームポジションに移動させた後(ステップS2-8)、1つの液晶ディスプレイパネルPの紫外線照射を終了する。そして、次の新たな液晶ディスプレイパネルPの紫外線照射を待つ。
 (検査)
 紫外線照射ユニット3は、長時間使用することによって、各紫外線発光ダイオードLEDの特性(発光能力)が変化する場合があり、それによって照度が低下する紫外線発光ダイオードLEDも出現し、一様な直線状ビーム光LBを得ることができなくなる虞がある。そこで、定期的に各紫外線発光ダイオードLEDの照度検査を行っている。
 以下、その検査方法について説明する。
 まず、制御装置50は、紫外線照射ユニット3の中心位置Puoが検出窓11の中心位置Pwoと一致するまで、ガントリ本体2aを移動させる。
 次に、制御装置50は、紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して紫外線照射ユニット3の全紫外線発光ダイオードLEDを発光させ、直線状ビーム光LBを、検出窓11に向けて出射させる。
 続いて、制御装置50は、照度センサ15をガイドレール13に沿って往動させ、検出窓11を介して照度センサ15の入射孔15aに入射する直線状ビーム光LBの照度を、入射孔15aの移動軌跡上で検出する。そして、制御装置50は、キャリッジ位置検出センサ62からの検出信号と照度センサ15からの照度検出信号とに基づいて、直線状ビーム光LBの幅方向の中心位置、すなわち、X方向に配置された各紫外線ダイオードLEDの照度を求める。こうして、制御装置50は、照度が低下している紫外線発光ダイオードLEDを判別する。
 そして、制御装置50は、照度が低下した紫外線発光ダイオードLEDの中で、交換が必要なものがあるかどうかを判断する。ここで、交換の必要が無い場合、制御装置50は、照度が低下した紫外線発光ダイオードLEDを規定の照度に戻すには、どれだけの駆動電圧を加えたらよいかを演算する。そして、制御装置50は、求めた駆動電圧を、紫外線発光ダイオード駆動回路51を介して、対応する紫外線発光ダイオードLEDに供給することで、全ての紫外線発光ダイオードLEDが同じ照度の紫外線を出射するようにする。
 これによって、常時、一様な照度の直線状ビーム光LBを、シール材Sに照射し続けることができる。
 また、検査結果で、交換が必要な紫外線発光ダイオードLEDがあったときには、制御装置は、交換の必要性を、交換する紫外線発光ダイオードLEDとその紫外線発光ダイオードLEDが設けられている照射モジュール32(回路基板33)を指定して報知する。制御装置50は、本発明の発光能力判定装置の一例である。
 次に、本実施形態の紫外線照射装置1の利点を以下に記載する。
 (1)紫外線照射装置1は、直線状ビーム光LBをX方向にのびる直線状のシール材Sに対峙させた状態で、紫外線照射ユニット3をガントリ本体2a(および液晶ディスプレイパネルP)に対して、所定距離でX方向に沿って往復移動させる。その結果、従来技術に比べ、X方向に沿った直線状ビーム光LBの照度ムラを少なくして、シール材Sに照射される積算照度の一様性を向上することができる。
 (2)紫外線照射ユニット3は、ガントリ本体2a(および液晶ディスプレイパネルP)に対して、各紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離でX方向に沿って往復移動する。従って、直線状ビーム光LBの光照射面SFは、液晶ディスプレイパネルPのシール材S上を配置間隔Pdの2分の1の距離でX方向に往復移動する。
 従って、X方向に配置間隔Pdで照度ムラを有する直線状ビーム光LBの積算照度を、シール材SのX方向に沿って、より平均化することができる。
 その結果、シール材Sの各位置を均一に硬化できるとともに、シール材Sの各位置に規定積算照度を与えるために、照射時間を、最小の照度が照射される位置を基準にすることがなくなり、直線状ビーム光LBの照射時間を短くでき、生産効率の向上を図ることができる。
 (3)紫外線照射ユニット3のX方向の往復移動を、紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離とし、その移動距離を極力小さくすることで、ガントリ本体2aを小型化することができる。
 (4)液晶ディスプレイパネルPを載置するステージSTには、X方向に沿って延びる検出窓11が貫通形成されている。更に、ステージSTの下側において検出窓11と対向する位置には、検出窓11に沿って往復移動する照度センサ15を有する照度検出装置12が設けられている。硬化工程の開始前において、紫外線照射装置1は、直線状ビーム光LBをY方向に沿って偏倚させ、その度に照度センサ15をX方向に沿って往復移動させることで、検出窓11に向かって照射される直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度値を検出する。そして、光照射面SFの照度値から直線状ビーム光LBの光照射面SFの中心位置Poを求め、その光照射面SFの中心位置Poを、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定する。
 従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBにおいて最も照度が高くなる中心位置Poが、紫外線照射ユニット3の新たな中心位置Puoとして設定される。この設定は、目視によって行わないため、高精度で行われる。従って、紫外線照射ユニット3から出射される直線状ビーム光LBの最も照度が高い中心位置Poを、常に精度良くシール材Sに照射することができる。
 (5)X方向に移動する照度センサ15を有する照度検出装置12が、ステージSTの下側に設けられている。従って、シール材Sへの直線状ビーム光LBの照射の際に邪魔にならず、照度検出装置12を備えることによる装置全体の大型化を防止できる。
 (6)紫外線照射装置1は、X方向に延びる直線状ビーム光LBの中心位置Poの照度から、X方向に配列された各紫外線発光ダイオードLEDの発光能力を判定する。従って、各紫外線発光ダイオードLEDの照度を一様にしたり、各紫外線発光ダイオードLEDについての寿命の有無の判断を行うことができる。
 尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
 ・上記実施形態では、紫外線照射ユニット3を、各紫外線発光ダイオードLEDの配置間隔Pdの2分の1の距離でX方向に沿って往復移動させたが、この移動距離は配置間隔Pdの2分の1に限定されない。本発明の「直線状ビーム光の光照射面か基板を一方向に沿って相対移動させる」という特徴は、従来技術にはない特徴である。例えば、移動距離が配置間隔Pdの3分の1でも、直線状ビーム光LBの照度ムラが従来技術に比べて低減される。好ましくは、移動距離は、配置間隔Pdの2分の1である。あるいは、移動距離は、配置間隔Pdの2分の1を超える距離でもよい。この場合、配置間隔Pdの2分の1の距離の整数(2以上の整数)倍で紫外線照射ユニット3を往復移動させると、シール材SのX方向における積算照度の一様性を、より向上させることができる。
 ・上記実施形態では、シール材SのX方向の積算照度を平均化させために、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って2回往復移動させた。これを、1回又は3回以上、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って往復移動させてもよい。
 ・上記実施形態では、シール材SのX方向の積算照度を平均化させるために、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って往復移動させた。これを、往復移動ではなく、紫外線照射ユニット3を往動又は復動のいずれか一方に移動させてもよい。この場合、予め定めた照射時間に、配置間隔Pdの2分の1の距離の整数倍の距離で往動又は復動させると、シール材SのX方向の積算照度を、より平均化させることができる。
 ・上記実施形態では、第2移動装置のユニットモータM3にてボールネジを正逆回転させることにより、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って往復移動させた。これに代えて、ユニットモータM3にて偏心カムを回転させ、該モータM3にて回転される偏心カムにより、紫外線照射ユニット3を往復移動させてもよい。
 ・上記実施形態では、紫外線照射ユニット3を、ガントリ本体2aに対して、X方向に沿って往復移動させた。これに代えて、紫外線照射ユニット3をガントリ本体2aに固定し、そのガントリ本体2aを、ステージST(液晶ディスプレイパネルP)に対して、X方向に往復移動させてもよい。或いは、紫外線照射ユニット3をX方向に沿って移動不能にし、ステージSTをX方向に沿って移動可能にしてもよい。この場合、例えば基板移動装置9が、紫外線照射ユニット3に対してパネルP(ステージST)を相対移動させる第2移動装置として機能する。
 ・上記実施形態では、照度センサ15をX方向に沿って移動させて直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を検出するときに、直線状ビーム光LBの幅の10分の1の間隔で紫外線照射ユニット3をY方向に沿って移動させた。しかしながら、紫外線照射ユニット3をY方向に沿って移動させる間隔は、直線状ビーム光LBの幅の10分の1の間隔に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
 ・上記実施形態では、直線状ビーム光LBの光照射面SFの照度を照度センサ15により検出する際に、ガントリ本体2aをY方向に沿って微動させた。これに代えて、ステージSTの下側に設けた照度検出装置12を、Y方向に沿って微動させてもよい。
 ・上記実施形態では、2個のガントリ本体2a(2個の紫外線照射ユニット3)を設けたが、その数を適宜変更してもよい。
 ・上記実施形態では、各紫外線照射ユニット3に12個の照射モジュール32を配置したが、その数を適宜変更してもよい。
 ・上記実施形態では、各照射モジュール32の回路基板33に8個の紫外線発光ダイオードLEDを実装したが、その数を適宜変更してもよい。
 ・上記実施形態では、光照射装置として紫外線照射装置に具体化したが、紫外線を照射する紫外線発光ダイオードLEDに替えて、可視光を出射する発光ダイオードを用いた光照射装置に応用してもよい。
 ・上記実施形態では、下基板W1と上基板W2を貼り合わせるための紫外線硬化樹脂よりなるシール材Sを硬化する紫外線照射装置1に具体化したが、それ以外の基板を処理するための光照射装置に応用してもよい。

Claims (12)

  1.  一方向に沿って配列された複数の光学素子を含む光照射装置から直線状ビーム光を照射する方法であって、
     前記複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、前記一方向に沿って延びる光照射面を有する前記直線状ビーム光を生成すること、
     基板に形成された直線状の光硬化性樹脂に対して、前記直線状ビーム光の前記光照射面を前記一方向に沿って対峙させること、
     前記直線状ビーム光を前記直線状の光硬化性樹脂に照射すること、
     前記直線状ビーム光を前記直線状の光硬化性樹脂に照射する間、前記直線状ビーム光の前記光照射面と前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させること、
    を備える方法。
  2.  請求項1に記載の方法において、
     前記相対移動させることは、前記複数の光学素子の配置間隔の2分の1以上の距離で、前記直線状ビーム光の前記光照射面と前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させることを含む、方法。
  3.  光照射装置であって、
     直線状の光硬化性樹脂が形成された基板を載置するステージと、
     一方向に沿って配列された複数の光学素子を含み、該複数の光学素子の各々から長楕円形状の照射領域を有する光を照射してその各照射領域を重ねることにより、前記一方向に沿って延びる光照射面を有する直線状ビーム光を生成する光照射ユニットと、
     前記光照射ユニットの各光学素子を駆動する光学素子駆動装置と、
     前記光照射ユニットを前記一方向と直交する方向に沿って移動させる第1移動装置と、
     前記光照射ユニットまたは前記ステージ上の前記基板を前記一方向に沿って移動させる第2移動装置と、
     前記第1移動装置を制御して、前記直線状の光硬化性樹脂に対して前記直線状ビーム光の前記光照射面を前記一方向に沿って対峙させるとともに、前記光学素子駆動装置および前記第2移動装置を制御して、前記直線状ビーム光の前記光照射面と前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させながら前記直線状ビーム光を前記直線状の光硬化性樹脂に照射させる制御装置と、
    を備える光照射装置。
  4.  請求項3に記載の光照射装置において、
     前記第2移動装置は、前記ステージ上に載置された前記基板に対して、前記光照射ユニットを前記一方向に沿って相対移動させる、光照射装置。
  5.  請求項3に記載の光照射装置において、
     前記第2移動装置は、前記複数の光学素子の配置間隔の2分の1以上の距離で、前記光照射ユニットと前記ステージ上の前記基板とのうちの一方を前記一方向に沿って相対移動させる、光照射装置。
  6.  請求項3に記載の光照射装置は更に、
     前記直線状ビーム光の照度を検出する照度センサと、
     前記照度センサを前記一方向に沿って移動させる第3移動装置と、
    を備え、
     前記制御装置は、前記第1移動装置を制御して、前記光照射ユニットを前記照度センサの直上位置に配置するとともに、前記光学素子駆動装置、前記照度センサ、および前記第3移動装置を制御して、前記照度センサを移動させながら前記直線状ビーム光の前記光照射面における照度を検出する、光照射装置。
  7.  請求項6に記載の光照射装置は更に、
     前記直線状ビーム光を透過させるように前記一方向に沿って前記ステージ内に形成された検出窓と、
     前記ステージの下側に前記検出窓に対向するように配置され、前記検出窓に沿って前記照度センサの移動を案内する案内部材と、を備え、
     前記照度センサは、前記案内部材に沿って移動する間に、前記検出窓を介して入射する前記直線状ビーム光の前記光照射面における照度を検出する、光照射装置。
  8.  請求項6に記載の光照射装置は更に、
     前記照度センサにより検出された前記直線状ビーム光の光照射面の照度に基づいて前記直線状ビーム光の線幅方向における中心位置を判定し、該直線状ビーム光の中心位置を前記一方向と直交する方向における前記光照射ユニットの中心位置として設定する中心位置設定装置を備える、光照射装置。
  9.  請求項8に記載の光照射装置は更に、
     前記直線状ビーム光の前記中心位置を通過するライン上で前記照度センサを前記一方向に沿って移動させて、前記直線状ビーム光の前記中心位置の照度を判定し、該判定された照度に基づいて、前記複数の光学素子の発光能力を判定する発光能力判定装置を備える、光照射装置。
  10.  請求項3に記載の光照射装置において、
     前記光照射ユニットは、前記一方向に列設された複数の回路基板を含み、前記複数の光学素子は、前記複数の回路基板に前記一方向に沿って直線状に実装されている、光照射装置。
  11.  請求項3に記載の光照射装置において、
     前記光照射ユニットは、
     前記複数の光学素子の一つから出射された光を各々受け取る複数の半球レンズと、
     前記複数の半球レンズから出射された光を受け取るシリンドリカルレンズと、
    を含む、光照射装置。
  12.  請求項3~11に記載の光照射装置において、
     前記複数の光学素子は、紫外線発光ダイオードであり、前記光硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂である、光照射装置。
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