WO2011117946A1

WO2011117946A1 - 紫外線照射装置

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Publication number: WO2011117946A1
Application number: PCT/JP2010/007223
Authority: WO
Inventors: 岩井道記; 谷川真
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2011-09-29

Abstract

　各々、被処理パネル（Ｐ）を保持するためのパネル保持部、及び互いに平行に配設され、パネル保持部に保持された被処理パネル（Ｐ）に紫外線を照射するための複数の線状光源を内部に有し、互いに対向するように立設された複数の処理室（２０）と、各処理室（２０）の内部の空気を各処理室（２０）の外部から循環するための内部循環系（２６）とを備えている。

Description

紫外線照射装置

　本発明は、紫外線照射装置に関し、特に、液晶表示パネルの製造に用いる紫外線照射装置に関するものである。

　近年、液晶表示パネルでは、応答速度やコントラストなどを向上させるために、パネル内に封入されたモノマーを含む液晶材料に電圧を印加しながら紫外線を照射して、液晶材料を構成する液晶分子のプレチルト角を制御するＰＳＡ（Polymer Sustained Alignment）という技術が注目されている。

　このＰＳＡ技術では、液晶材料に電圧を印加しながら紫外線を照射して液晶分子のプレチルト角を付与するためのポリマーを形成する１次照射と、１次照射で紫外線が照射された液晶材料に電圧を印加せずに紫外線を照射して残存するモノマー量を低減する２次照射とを行うことになる。

　例えば、特許文献１には、発光スペクトルのピークが３２０ｎｍ～３８０ｎｍの間にあり、管長１ｃｍ当たりの入力電力が０．４Ｗ以上である蛍光ランプを発光部として有し、蛍光ランプの管壁温度を一定範囲内に制御する温度制御機構を設けてなる紫外線照射装置が開示されている。

特開平５－３０５２５９号公報

　ところで、ＰＳＡ技術の２次照射では、被処理パネルに対して、例えば、１時間～３時間程度、紫外線を照射する必要があるので、２次照射を行うための紫外線照射装置では、処理能力が著しく低下してしまうという問題がある。また、ＰＳＡ技術の２次照射では、被処理パネルにおける面内温度分布が不均一になると、残存するモノマーの反応（重合）が不十分になるおそれがある。

　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、残存するモノマー量を確実に低減して、処理能力を向上させることにある。

　上記目的を達成するために、本発明は、互いに対向するように立設された複数の処理室と、各処理室の内部の空気を外部から循環するための内部循環系とを備えるようにしたものである。

　具体的に本発明に係る紫外線照射装置は、各々、被処理パネルを保持するためのパネル保持部、及び互いに平行に配設され、該パネル保持部に保持された被処理パネルに紫外線を照射するための複数の線状光源を内部に有し、互いに対向するように立設された複数の処理室と、上記各処理室の内部の空気を該各処理室の外部から循環するための内部循環系とを備えていることを特徴とする。

　上記の構成によれば、各々、被処理パネルを保持するためのパネル保持部、及び被処理パネルに紫外線を照射するための複数の線状光源が収容された複数の処理室が互いに対向するように立設されているので、被処理パネルを鉛直に設置して処理することになり、単位床面積当たりの処理パネル数が被処理パネルを水平に設置して処理する場合よりも増えるため、処理能力が向上する。そして、各処理室の内部の空気を外部から循環するための内部循環系が設けられているので、各処理室に収容された被処理パネルにおける面内温度分布が均一になるため、残存するモノマー量が確実に低減される。したがって、複数の処理室が互いに対向するように立設されていると共に、各処理室の内部の空気が内部循環系により外部から循環されているので、残存するモノマー量を確実に低減して、処理能力を向上させることが可能になる。

　上記内部循環系には、上記各処理室の内部に清浄な空気を供給するためのフィルターファンユニット、及び該清浄な空気を冷却するための冷却ユニットが設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、内部循環系にフィルターファンユニット及び冷却ユニットが設けられているので、各処理室の内部（及び装置内部全体）の清浄度が高まると共に、各処理室の複数の線状光源により温まった空気が冷却されて各処理室の内部（及び装置内部全体）の温度が一定に保持される。

　上記各処理室には、上記パネル保持部に保持された被処理パネルと、上記各線状光源との距離を調節する距離調節部が設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、各処理室に被処理パネルと各線状光源との距離を調節する距離調節部が設けられているので、各線状光源の照度及びその均一性の最適化が可能になる。

　上記各線状光源は、主波長が３１３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３３４ｎｍ、又は３３４ｎｍ及び３６５ｎｍの紫外線を放射する蛍光管であってもよい。

　上記の構成によれば、各線状光源の放射する紫外線の主波長が３１３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３３４ｎｍ、又は３３４ｎｍ及び３６５ｎｍであるので、本発明の作用効果が具体的に奏される。ここで、線状光源として、主波長が３１３ｎｍ、又は３１３ｎｍ及び３３４ｎｍの紫外線を放射する蛍光管を用いた場合には、主波長が３３４ｎｍ及び３６５ｎｍの紫外線を放射する蛍光管（ブラックライト）を用いた場合よりも、放射される紫外線が短波長になり、紫外線の照射時間が短く済むため、処理能力がいっそう向上する。なお、上記主波長の数値は、各蛍光管の代表値であり、測定装置及び測定条件などに依存するので、ある程度の範囲を有するものである（図１１、図１４及び図１５参照）。

　上記各処理室には、上記各線状光源の不点灯を検知するための不点灯検知部が設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、各処理室に各線状光源の不点灯を検知するための不点灯検知部が設けられているので、各線状光源の点灯不良や球切れが目視せずに確認される。

　上記不点灯検知部は、上記各線状光源に接続されたインバーターの出力電流を測定して、該各線状光源の不点灯を検知するように構成されていてもよい。

　上記の構成によれば、不点灯検知部によって、各線状光源に接続されたインバーターの出力電流を測定して、各線状光源の不点灯を検知するので、各処理室又は各線状光源毎に照度センサーを設置する場合よりも設備コストが低減される。

　上記各処理室には、上記各線状光源の点灯積算時間を検知するための積算電力計が設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、各処理室に各線状光源の点灯積算時間を検知するための積算電力計が設けられているので、点灯積算時間によって、例えば、紫外線を照射する時間の補正や各線状光源の出力比の調整が可能になる。

　上記各線状光源の点灯積算時間と、該点灯積算時間における積算光量を一定にするための時間延長率との関係が入力された制御部を有し、上記制御部は、上記積算電力計で検知された点灯積算時間及び該点灯積算時間における上記時間延長率に基づいて、上記各処理室における紫外線を照射する時間を設定するように構成されていてもよい。

　上記の構成によれば、各線状光源の点灯積算時間と時間延長率との関係が入力され、点灯積算時間及び時間延長率に基づいて各処理室における紫外線を照射する時間を設定する制御部を備えているので、経時変化による各線状光源の照度の低下に対して、紫外線の照射条件が自動で変更される。

　上記各線状光源の点灯積算時間と、該点灯積算時間における照度を一定にするための出力比との関係が入力された制御部を有し、上記制御部は、上記積算電力計で検知された点灯積算時間及び該点灯積算時間における上記出力比に基づいて、上記各処理室における上記各線状光源の出力比を設定するように構成されていてもよい。

　上記の構成によれば、各線状光源の点灯積算時間と出力比との関係が入力され、点灯積算時間及び出力比に基づいて各処理室における各線状光源の出力比を設定する制御部を備えているので、経時変化による各線状光源の照度の低下に対して、紫外線の照射条件が自動で変更される。

　上記各処理室は、装置本体に対して着脱可能に設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、各処理室が装置本体に対して着脱可能に設けられているので、各処理室のパネル保持部に対する被処理パネルの取り外しが容易になる。

　本発明によれば、互いに対向するように立設された複数の処理室と、各処理室の内部の空気を外部から循環するための内部循環系とを備えているので、残存するモノマー量を確実に低減して、処理能力を向上させることができる。

図１は、実施形態１に係る紫外線照射装置の内部を斜方から見た概略図である。図２は、図１に示す紫外線照射装置の内部におけるエアーフローの説明図である。図３は、図１に示す紫外線照射装置に設けられた処理ユニットの内部を側方から見た概略図である。図４は、図３に示す処理ユニットに設けられた処理室の内部を一方の側方から見た概略図である。図５は、図４に示す処理室の内部を他方の側方から見た概略図である。図６は、図４に示す処理室の内部を前方から見た概略図である。図７は、図４に示す処理室の内部を下方から見た概略図である。図８は、図４に示す処理室に設けられた距離調節部を側方から見た概略図である。図９は、図４に示す処理室に設けられた他の距離調節部を側方から見た概略図である。図１０は、図１に示す紫外線照射装置の使用説明図である。図１１は、図１に示す紫外線照射装置に用いる線状光源の分光分布図である。図１２は、図４に示す処理室の内部における温度分布の説明図である。図１３は、図４に示す処理室の内部における照度分布の説明図である。図１４は、実施形態２に係る紫外線照射装置に用いる線状光源の分光分布図である。図１５は、図１４に示す線状光源と異なる他の線状光源の分光分布図である。図１６は、図１４に示す線状光源を備えた紫外線照射装置に設けられた不点灯検知部のブロック図である。図１７は、実施形態３に係る紫外線照射装置に用いる線状光源の照度推移のグラフである。図１８は、図１７に示す照度推移の線状光源を用いる紫外線照射装置に設けられた制御部の概略図である。図１９は、図１７に示す照度推移の線状光源を用いる紫外線照射装置に設けられた他の制御部の概略図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。

　《発明の実施形態１》
　図１～図１３は、本発明に係る紫外線照射装置の実施形態１を示している。具体的に、図１は、本実施形態の紫外線照射装置３０の内部を斜方から見た概略図であり、図２は、紫外線照射装置３０の内部におけるエアーフローの説明図である。また、図３は、紫外線照射装置３０に設けられた処理ユニット２１の内部を側方から見た概略図である。さらに、図４は、処理ユニット２１に設けられた処理室２０の内部を一方の側方から見た概略図であり、図５は、その他方の側方から見た概略図であり、図６は、その前方から見た概略図であり、図７は、その下方から見た概略図である。

　まず、紫外線照射装置３０を用いて紫外線を照射する被処理パネルＰ（例えば、図５参照）について説明する。

　被処理パネルＰは、例えば、モバイル用途の複数の液晶表示パネルを多面取りで製造するための大判のパネルであり、複数のＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板がマトリクス状に配置されたＴＦＴ母基板（不図示）と、ＴＦＴ母基板に対向するように設けられ、各ＴＦＴ基板に対応するように複数のＣＦ（Color Filter）基板がマトリクス状に配置されたＣＦ母基板（不図示）と、各ＴＦＴ基板及び各ＣＦ基板の間に設けられた複数の液晶材料（不図示）と、各ＴＦＴ基板及び各ＣＦ基板を互いに接着すると共に各ＴＦＴ基板及び各ＣＦ基板の間に各液晶材料を封入するための複数のシール材（不図示）とを備えている。

　被処理パネルＰに封入された各液晶材料は、印加電圧に応じて配向方向が変化する液晶分子（不図示）と、液晶分子のプレチルト角を付与するためにＰＳＡ技術の１次照射において紫外線を照射して形成されたポリマー（不図示）と、紫外線照射装置３０を用いるＰＳＡ技術の２次照射において紫外線を照射してその残存量を低減するモノマー（不図示）とを含んでいる。

　次に、本実施形態の紫外線照射装置３０について説明する。

　紫外線照射装置３０は、図１及び図２に示すように、互いに対向するように立設された処理室（２０、図３等参照）を含む複数の処理ユニット２１と、各処理ユニット２１の処理室（２０）の内部の空気を外部から循環するための内部循環系２６と、各処理ユニット２１及び内部循環系２６を制御するための制御部２７とを備えている。

　処理ユニット２１は、図３に示すように、把持部１３、積算電力計１４、コントロールパネル１５及び覗き窓１６が前面に設けられ、且つ被処理パネルＰを内部に収容して被処理パネルＰに紫外線を照射するための処理室２０と、処理室２０の背面に設けられ、キャッチスイッチ１７及び複数のインバーター１８が内蔵された背面ユニット１９とを備え、図１に示すように、装置本体に対してそれぞれ前後方向にスライドして着脱可能に設けられている。

　把持部１３は、作業者（Ｍ、図１０参照）が処理ユニット２１を把持するために設けられている。

　積算電力計１４は、後述する線状光源（３）の点灯積算時間を検知するように構成されている。

　コントロールパネル１５は、線状光源（３）の照射レシピの設定を行うと共に、照射状態（照射レシピ、照射設定時間、照射経過時間など）を表示するように構成されている。

　覗き窓１６は、処理室２０の内部における被処理パネルＰの有無、及び線状光源（３）の点灯／不点灯を確認するために設けられている。

　キャッチスイッチ１７は、装置本体に処理ユニット２１を挿入した際に、押し込まれることにより、自動的に照射レシピのシーケンスが開始するように構成されている。

　インバーター１８は、例えば、予熱タイプの２灯式のものであり、後述する複数に線状光源に対して２本毎に設けられている。

　処理室２０は、図４～図７に示すように、その内部の空気を循環させるために上面及び下面のほぼ全面が開口すると共に被処理パネルＰを脱着させるために一方の幅広の側面の全面が開口するように設けられた筐体１１と、被処理パネルＰを保持するために筐体１１の内部に設けられたパネル保持部１０と、パネル保持部１０に保持された被処理パネルＰに紫外線を照射するために筐体１１の内部に互いに平行に配設された複数の線状光源３とを備えている。ここで、複数の線状光源３は、図４～図７に示すように、照度の均一性を向上させるために、被処理パネルＰの周端よりも外側の領域にも、１、２本配設されている。

　パネル保持部１０は、図５～図８に示すように、枠状に設けられた基板支持プレート６ａと、基板支持プレート６ａの内周端に取り付けられたパネル受け部８と、パネル受け部８に取り付けられた複数の基板固定用フック９とを備えている。

　基板支持プレート６ａは、図８に示すように、筐体１１の幅狭側面（前面及び後面）に一対の固定金具１２（図５及び図７参照）を介して固定された枠状のベースプレート５に距離調節部７ａを介して取り付けられている。

　ここで、図８は、処理室２０に設けられた距離調節部７ａを側方から見た概略図であり、図９は、距離調節部７ａと異なる他の距離調節部７ｂを側方から見た概略図である。

　距離調節部７ａは、図８に示すように、環状の複数のスペーサー７ａａと、各スペーサー７ａａ及び基板支持プレート６ａをベースプレート５に固定するためのボルト７ａｂとを備え、スペーサー７ａａの個数により、パネル保持部１０に保持された被処理パネルＰと各線状光源３との距離とを調整するように構成されている。なお、本実施形態では、複数のスペーサー７ａａ及びボルト７ａｂを備えた距離調節部７ａを例示したが、例えば、図９に示すように、Ｌ字金具７ｂａ及びレールガイド７ｂｂを備えた距離調節部７ｂであってもよい。具体的に距離調節部７ｂでは、図９に示すように、例えば、エヌアイシ・オートテック株式会社製のアルファフレーム（登録商標）などの一対のレールガイド７ｂｂが筐体１１の幅広側面（左面及び右面）に固定され、ベースプレート５に固定されたＬ字金具７ｂａ及び基板保持プレート６ｂに固定されたＬ字金具７ｂａが各レールガイド７ｂｂにスライド移動及び固定可能に設けられている。

　線状光源３は、図３、図４、図６、図８及び図９に示すように、ブラックライトなどの紫外線を放射する蛍光管１と、蛍光管１を包囲するように断面略半円弧状に設けられた反射板２とを備えている。ここで、蛍光管１は、反射板２に設けられた金具（不図示）に取り付けられている。また、線状光源３は、図４、図６～図８に示すように、その両端に取り付けられたランプホルダー４を介して、ベースプレート５に固定されている。

　蛍光管１は、図６に示すように、その両端部のフィラメントの近傍における経時変化による照度の低下の影響が少なくなるように、被処理パネルＰの縦サイズよりも５０ｍｍ～１５０ｍｍ程度長く設計されている。

　内部循環系２６は、図１及び図２に示すように、各処理室２０の内部に清浄な空気を供給するためのフィルターファンユニット２２と、フィルターファンユニット２２及び各処理ユニット２１の間に配置され、フィルターファンユニット２２からの空気を整流するために複数の貫通孔が形成されたパンチング板２３ａと、各処理室２０から排出された（温まった）空気をリターンシャフト２４に送り出すための可変ルーバーが設けられた空調仕切板２３ｂと、空調仕切板２３ｂから排出された（温まった）空気を装置上部に戻すためのリターンシャフト２４と、リターンシャフト２４から戻った（温まった）空気を冷却してフィルターファンユニット２２に供給するための冷却ユニット２５とを備え、制御部２７により、例えば、冷却ユニット２５の内部の冷却媒体の流量を制御して、内部温度が３０±５℃に保持されるように構成されている。

　フィルターファンユニット２２は、空気を循環させるために吸気側に設けられたファン（不図示）と、循環する空気中の異物を取り除くために排気側に設けられたフィルター（不図示）とを備えている。

　冷却ユニット２５は、例えば、水などの冷却媒体が循環する配管がコイル状又はフィン状に設けられた熱交換器である。

　ここで、図１０は、紫外線照射装置３０の使用説明図である。

　上記構成の紫外線照射装置３０において、被処理パネルＰをセットする際には、まず、作業者Ｍが各処理ユニット２１の把持部１３を掴んで各処理ユニット２１を装置本体から引き出し、続いて、図１０に示すように、各処理ユニット２１の処理室２０に設けられたパネル保持部１０に被処理パネルＰを取り付けると共に、コントロールパネル１５において線状光源３の照射レシピの設定を行い、その後、各処理ユニット２１を装置本体に押し戻すことにより、キャッチスイッチ１７が押し込まれ、各処理ユニット２１における照射準備が整うことになる。

　次に、具体的に行った実験について、説明する。ここで、図１１は、本発明の実施例で用いたブラックライトの分光分布図である。また、図１２は、本発明の実施例の処理室の内部における温度分布の説明図であり、図１３は、その処理室の内部における照度分布の説明図である。なお、図１２及び図１３では、縦軸が処理室の高さ方向を示し、横軸が処理室の前後方向を示している。

　具体的には、被処理パネルＰとして、７３０ｍｍ×９２０ｍｍの大判のパネルを用いた。また、内部循環系６による循環条件としては、通過風速を０．５ｍ／秒～２ｍ／秒とし、冷却コイル２５の冷却能力を１５ｋＷとし、冷却水量を８５Ｌ／分とした。さらに、照射条件としては、線状光源３の蛍光管１として、図１１に示すような分光分布を有し、ＦＨＦ３２タイプであり、管外径が２５．５ｍｍであり、管長が１１９８ｍｍであるブラックライトを１４本用い、被処理パネルＰの表面における照度を波長３１３ｎｍで０．１ｍＷ／ｃｍ^２～１ｍＷ／ｃｍ^２とし、波長３６５ｎｍで１ｍＷ／ｃｍ^２～１０ｍＷ／ｃｍ^２とした。

　＜温度分布＞
　紫外線照射装置３０を用いて上述した循環条件及び照射条件で被処理パネルＰに対して紫外線を照射し、照射後１５分経過した安定状態の被処理パネルＰの表面温度を被処理パネルＰに貼り付けた熱電対で測定して、その温度分布を評価した。

　被処理パネルＰにおける温度分布は、図１２及び下記の表１に示すように、被処理パネルＰの表面温度が２９．４℃～３３．２℃となり、内部循環系６により、処理室２０の内部温度が３０±５℃になることが確認された。

　＜照度分布＞
　紫外線照射装置３０を用いて上述した循環条件及び照射条件で被処理パネルＰに対して紫外線を照射し、照射後１５分経過した安定状態の被処理パネルＰの表面における照度を照度センサーで測定して、その照度分布を評価した。なお、照度の測定は、線状光源３と照度センサーとの距離が一定になるようにスライド移動可能な治具に照度センサーを取り付け、照度センサーを各測定点に移動させて行った。

　被処理パネルＰにおける照度分布は、図１３及び下記の表２に示すように、距離調節部７ａにより、蛍光管１の表面と被処理パネルＰの表面との間の距離を、例えば、８０ｍｍとして、線状光源３の配置を最適化することにより、０．３８ｍＷ／ｃｍ^２～０．４４ｍＷ／ｃｍ^２となり、蛍光管１の表面と被処理パネルＰの表面との間の距離が、１０ｍｍ～１５０ｍｍであれば、被処理パネルＰにおける照度の面内均一度が±１０％以下になることが確認された。なお、表２における均一度は、（最大値－最小値）／（最大値＋最小値）×１００の値である。

　以上説明したように、本実施形態の紫外線照射装置３０によれば、各々、被処理パネルＰを保持するためのパネル保持部１０、及び被処理パネルＰに紫外線Ｌを照射するための複数の線状光源３が収容された複数の処理室２０が互いに対向するように立設されているので、被処理パネルＰを鉛直に設置して処理することになり、単位床面積当たりの処理パネル数が被処理パネルを水平に設置して処理する場合よりも増えるため、処理能力を向上させることができる。そして、各処理室２０の内部の空気を外部から循環するための内部循環系２６が設けられているので、各処理室２０に収容された被処理パネルＰにおける面内温度分布が均一になるため、残存するモノマー量を確実に低減することができる。したがって、複数の処理室２０が互いに対向するように立設されていると共に、各処理室２０の内部の空気が内部循環系２６により外部から循環されているので、残存するモノマー量を確実に低減して、処理能力を向上させることができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置３０によれば、内部循環系２６にフィルターファンユニット２２及び冷却ユニット２５が設けられているので、各処理室２０の内部及び装置内部全体）の清浄度が高まると共に、各処理室２０の複数の線状光源３により温まった空気が冷却されて各処理室２０の内部及び装置内部全体の温度を一定に保持することができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置３０によれば、各処理室２０に被処理パネルＰと各線状光源３との距離を調節する距離調節部７ａ又は７ｂが設けられているので、各線状光源３の照度及びその均一性の最適化を図ることができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置３０によれば、各処理ユニット２１が装置本体に対して着脱可能に設けられているので、各処理ユニット２１の処理室２０のパネル保持部１０に対して、被処理パネルＰを容易に取り外しすることができる。

　《発明の実施形態２》
　図１４～図１６は、本発明に係る紫外線照射装置の実施形態２を示している。具体的に、図１４は、本実施形態の紫外線照射装置に用いるＵＶ－Ｂ蛍光管の分光分布図である。また、図１５は、本実施形態の紫外線照射装置に用いるナローバンド蛍光管の分光分布図である。さらに、図１６は、本実施形態の紫外線照射装置に設けられた不点灯検知部２８のブロック図である。なお、以下の各実施形態において、図１～図１３と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

　上記実施形態１では、線状光源３を構成する蛍光管として、ブラックライトを例示したが、本実施形態では、ＵＶ－Ｂ又はナローバンドＵＶ－Ｂを発光する蛍光管を例示する。

　本実施形態の紫外線照射装置は、各処理室（２０）に、ＵＶ－Ｂ又はナローバンドＵＶ－Ｂを発光する複数の蛍光管（１）と、各蛍光管（１）の不点灯を検出するための不点灯検知部２８（図１６参照）と備えている。

　ＵＶ－Ｂ蛍光管は、図１４に示すように、主波長３１３ｎｍ及び３３４ｎｍの紫外線を放射するものである。なお、ＵＶ－Ｂ蛍光管としては、実施形態１のブラックライトと同様に、管外径が２５．５ｍｍであり、管長が１１９８ｍｍであるＦＨＦ３２タイプ相当のものが好適である。

　ナローバンド蛍光管は、図１５に示すように、主波長３１３ｎｍの紫外線を放射するものである。なお、ナローバンド蛍光管としては、管外径が４０ｍｍであり、管長が１２００ｍｍであるものが好適である。また、ナローバンド蛍光管では、管外径がＵＶ－Ｂ蛍光管よりも大きくなってしまうので、単位面積当たりの照度を向上させる場合には、ＵＶ－Ｂ蛍光管の方が好適である。

　ここで、液晶材料に含有するモノマーは、一般的に、３１３ｎｍの吸光特性が３３４ｎｍの吸光特性よりも１桁以上大きいので、ＵＶ－Ｂ蛍光管又はナローバンド蛍光管を用いることにより、下記の表３に示すように、紫外線の照射時間を短縮することができる。

　なお、表３の比較では、同じ照度で評価するために、ナローバンド蛍光管にフィルターを取り付けているが、フィルターを外したナローバンド蛍光管では、ブラックライト比で０．１１まで照射時間を短縮することができる。

　不点灯検知部２８は、図１６に示すように、各線状光源３とインバーター１９との間の配線に介在して、その配線に流れる電力値を測定するためのクランプテスタなどの複数の電流センサー２８ａと、各電流センサー２８ａが接続され、入力端子Ａ～Ｄから入力される制御信号により、各電流センサー２８ａで測定した電流値を順次読み取り、読み取った電流値が正常な場合に正常信号を出力端子Ｄから出力し、読み取った電流値が所定値以下の場合に異常信号を出力端子Ｅから出力するためのスキャナー部２８ｂと、スキャナー部２８ｂからの異常信号により、全ての線状光源３による紫外線の照射を中止すると共にそれまでの照射経過時間を保持するためのタイマー部２８ｃとを備えている。

　なお、上記実施形態１では、蛍光管として、ブラックライトを用いているので、目視で点灯不良や球切れを確認できるが、本実施形態では、ＵＶ－Ｂ蛍光管又はナローバンド蛍光管を用いているので、目視で点灯不良や球切れを安全対策上、確認できないので、不点灯検知部２８は不可欠な構成要素である。また、本実施形態では、インバーターの電流値の出力を検知する方式の不点灯検知部２８を例示したが、照度センサーで不点灯を検出する方式であってもよい。

　本実施形態の紫外線照射装置によれば、上記実施形態１と同様に、残存するモノマー量を確実に低減して、処理能力を向上させることができると共に、各線状光源３がＵＶ－Ｂ（主波長：３１３ｎｍ程度／３３４ｎｍ程度）又はナローバンドＵＶ－Ｂ（主波長：３１３ｎｍ程度）を発光する蛍光管であるので、各線状光源３から放射する紫外線が、例えば、ブラックライト（主波長：３３４ｎｍ程度／３６５ｎｍ程度）よりも短波長になり、上記実施形態１のブラックライトを用いた場合よりも紫外線の照射時間が短くなるため、処理能力をいっそう向上させることができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置によれば、各処理室に各線状光源３の不点灯を検知するための不点灯検知部２８が設けられているので、各線状光源３の点灯不良や球切れを目視せずに確認することができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置によれば、不点灯検知部２８によって、各線状光源３に接続されたインバーター１９の出力電流を測定して、各線状光源３の不点灯を検知するので、各処理室２０又は各線状光源３毎に照度センサーを設置する場合よりも設備コストを低減することができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置によれば、不点灯検知部２８により紫外線の照射を中止した際の照射経過時間がタイマー部２８ｃに保持されるので、処理開始後、何分、経過したか容易に判明し、異常のあった蛍光管を交換した後に、タイマー部２８ｃを再開させることにより、処理時間を再入力するような手間を省略することができると共に、リワークの精度を向上させることができる。

　《発明の実施形態３》
　図１７～図１９は、本発明に係る紫外線照射装置の実施形態３を示している。

　上記各実施形態では、線状光源の経時変化を考慮していなかったが、本実施形態では、線状光源の経時変化を考慮した装置構成を例示する。

　図１７は、本実施形態の紫外線照射装置に用いるＵＶ－Ｂ蛍光管の照度推移のグラフである。

　ＵＶ－Ｂ蛍光管は、一般的に、図１７に示すように、点灯積算時間の累積と共に、照度が低下してしまう。そして、図１７に示すＵＶ－Ｂ蛍光管の場合には、ｘを点灯積算時間とし、ｙを照度とすると、ｙ＝－０．０４９８Ｌｎ（ｘ）－０．６８４という近似式（決定係数Ｒ^２＝０．９９０３）が成立する。

　これにより、下記の表４に示すように、線状光源の点灯積算時間と、その点灯積算時間における積算光量を一定にするための時間延長率との関係が導出される。

　ここで、図１８は、本実施形態の紫外線照射装置に設けられた制御部の概略図である。

　この制御部（２７）は、図１８に示すように、その内部に表４の記録テーブルが入力されていると共に、積算電力計（カウンター）１４で検知された点灯積算時間、及びその点灯積算時間における表４の時間延長率に基づいて、元々の設定照射時間に時間延長率を乗ずることにより導出された実際の照射時間を照射時間タイマーに自動入力して、各処理室２０における紫外線の実際に必要な照射時間を自動で設定するように構成されている。

　また、上述した近似式により、下記の表５に示すように、線状光源の点灯積算時間と、その点灯積算時間における照度を一定にするための出力比との関係が導出される。

　ここで、図１９は、本実施形態の紫外線照射装置に設けられた他の制御部の概略図である。

　この制御部（２７）は、図１９に示すように、その内部に表５の記録テーブルが入力されていると共に、積算電力計（カウンター）１４で検知された点灯積算時間、及びその点灯積算時間における表５の出力比に基づいて、各処理室２０における各線状光源３の出力比を設定して、照度を自動で一定にするディマー機能を有している。

　本実施形態の紫外線照射装置によれば、上記実施形態１と同様に、残存するモノマー量を確実に低減して、処理能力を向上させることができると共に、各線状光源の点灯積算時間と時間延長率との関係が入力され、点灯積算時間及び時間延長率に基づいて各処理室における紫外線を照射する時間を設定する、又は、各線状光源の点灯積算時間と出力比との関係が入力され、点灯積算時間及び出力比に基づいて各処理室における各線状光源の出力比を設定する制御部を備えているので、経時変化による各線状光源の照度の低下に対して、紫外線の照射条件を自動で変更することができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置によれば、点灯積算時間と照度との関係を利用して、定期的な照度測定が不要になるので、作業者の員数を削減することができると共に、装置稼働率を向上させることができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置によれば、紫外線の照射条件が自動で変更されるので、人的な作業ミスを抑制することができる。

　また、本実施形態の紫外線照射装置によれば、面内照度測定を行うために必要となる照度センサーやその駆動機構を省略することができるので、設備コストを低減することができる。

　なお、上記各実施形態では、ＰＳＡ技術に用いる紫外線照射装置を例示したが、本発明は、例えば、紫外線硬化樹脂を硬化させる一般的な紫外線照射装置にも適用することができる。

　以上説明したように、本発明は、ＰＳＡ技術の２次照射において、残存するモノマー量を確実に低減して、処理能力を向上させることができるので、液晶表示パネルの製造について有用である。

Ｐ　　　被処理パネル
３　　　線状光源
７ａ，７ｂ　　距離調節部
１０　　パネル保持部
１４　　積算電力計
２０　　処理室
２２　　フィルターファンユニット
２５　　冷却ユニット
２６　　内部循環系
２７　　制御部
２８　　不点灯検知部
３０　　紫外線照射装置

Claims

　各々、被処理パネルを保持するためのパネル保持部、及び互いに平行に配設され、該パネル保持部に保持された被処理パネルに紫外線を照射するための複数の線状光源を内部に有し、互いに対向するように立設された複数の処理室と、
　上記各処理室の内部の空気を該各処理室の外部から循環するための内部循環系とを備えていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項１に記載された紫外線照射装置において、
　上記内部循環系には、上記各処理室の内部に清浄な空気を供給するためのフィルターファンユニット、及び該清浄な空気を冷却するための冷却ユニットが設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項１又は２に記載された紫外線照射装置において、
　上記各処理室には、上記パネル保持部に保持された被処理パネルと、上記各線状光源との距離を調節する距離調節部が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項１乃至３の何れか１つに記載された紫外線照射装置において、
　上記各線状光源は、主波長が３１３ｎｍ、３１３ｎｍ及び３３４ｎｍ、又は３３４ｎｍ及び３６５ｎｍの紫外線を放射する蛍光管であることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項４に記載された紫外線照射装置において、
　上記各処理室には、上記各線状光源の不点灯を検知するための不点灯検知部が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項５に記載された紫外線照射装置において、
　上記不点灯検知部は、上記各線状光源に接続されたインバーターの出力電流を測定して、該各線状光源の不点灯を検知するように構成されていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項１乃至６の何れか１つに記載された紫外線照射装置において、
　上記各処理室には、上記各線状光源の点灯積算時間を検知するための積算電力計が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項７に記載された紫外線照射装置において、
　上記各線状光源の点灯積算時間と、該点灯積算時間における積算光量を一定にするための時間延長率との関係が入力された制御部を有し、
　上記制御部は、上記積算電力計で検知された点灯積算時間及び該点灯積算時間における上記時間延長率に基づいて、上記各処理室における紫外線を照射する時間を設定するように構成されていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項７に記載された紫外線照射装置において、
　上記各線状光源の点灯積算時間と、該点灯積算時間における照度を一定にするための出力比との関係が入力された制御部を有し、
　上記制御部は、上記積算電力計で検知された点灯積算時間及び該点灯積算時間における上記出力比に基づいて、上記各処理室における上記各線状光源の出力比を設定するように構成されていることを特徴とする紫外線照射装置。
　請求項１乃至９の何れか１つに記載された紫外線照射装置において、
　上記各処理室は、装置本体に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。