專利名稱：對(duì)組基板的紫外光照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種對(duì)組基板的紫外光照射裝置，且特別是關(guān)于一種可節(jié)省耗電量和改善照光均勻度的紫外光照射裝置。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管平面顯示器，特別是薄膜晶體管液晶顯示器(以下簡(jiǎn)稱TFT-LCD或液晶顯示屏幕)，主要是利用成矩陣狀排列的薄膜晶體管，配合適當(dāng)?shù)碾娙荨⑥D(zhuǎn)接墊等電子組件來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶像素，以產(chǎn)生豐富亮麗的圖形。由于TFT-LCD具有外型輕薄、耗電量少以及無(wú)輻射污染等特性，因此被廣泛地應(yīng)用在筆記本計(jì)算機(jī)(notebook)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等攜帶式信息產(chǎn)品上，甚至已有逐漸取代傳統(tǒng)桌上型計(jì)算機(jī)的CRT顯視器的趨勢(shì)。
傳統(tǒng)的TFT-LCD基本上包含有一下基板，其上具有許多排列成矩陣的薄膜晶體管、像素電極(pixel electrode)、互相垂直交錯(cuò)(orthogonal)的掃描線(scan or gate line)以及信號(hào)線(data or signal line)；一具有彩色濾光鏡(colorfilter，CF)的上基板；以及填充于下基板與上基板之間的液晶材料(無(wú)數(shù)的液晶分子)，其中上基板與下基板可為透明的玻璃基板。組合時(shí)，將準(zhǔn)備好的上基板(上好框膠)與下基板(滴注好液晶)對(duì)位(aligner)，經(jīng)過(guò)紫外光照射(UVcure)以預(yù)先固化框膠，之后再熱壓成形(hot press)。
圖1為一種傳統(tǒng)的紫外光照射裝置(UV)的簡(jiǎn)單示意圖。傳統(tǒng)的紫外光照射裝置10，是以一承載部12承載一對(duì)待照射的母板14，例如是一具有CF的上基板和一具有TFT的下基板；承載部12上方則以數(shù)根長(zhǎng)型紫外光燈管(UV Lamp)16作為光源(Light Source)，其中裝置10內(nèi)部安裝有反射鏡18以使光線能盡量反射到母板14上。承載部12具有一升降裝置122，可依照程序需求而帶動(dòng)母板14上升或下降。首先，進(jìn)入照射裝置10的母板14先停留在過(guò)渡區(qū)A；接著，再上升至照射區(qū)C，以接受紫外光燈管16的照射；照射完畢后，將母板14移至冷卻區(qū)B，進(jìn)行冷卻(例如利用冷空氣的循環(huán)達(dá)到冷卻的目的)；待母板14冷卻至一定溫后，則回到過(guò)渡區(qū)A，并自照射裝置10內(nèi)部移出，以進(jìn)行后續(xù)制作工藝。
然而在TFT-LCD的母板日益大型化的趨勢(shì)下，傳統(tǒng)的紫外光照射裝置10會(huì)產(chǎn)生以下的問(wèn)題(1)母板越大，長(zhǎng)型紫外光燈管的平均照度值越低，因此達(dá)到母板所需的總照射能量的時(shí)間就越長(zhǎng)。
(2)母板表面積越大，所需的長(zhǎng)型紫外光燈管的長(zhǎng)度越長(zhǎng)；而太長(zhǎng)的燈管將使紫外光在母板表面分布的均勻性難以控制，且制作工藝中照度監(jiān)控的困難度增加。另外，更換燈管的困難性也越高。
(3)對(duì)冷卻系統(tǒng)而言，使用越長(zhǎng)的紫外光燈管，用來(lái)冷卻的裝置就必須加大，以達(dá)到更高標(biāo)準(zhǔn)的冷卻效率和冷卻均一性。這也連帶地提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種紫外光照射裝置，利用背光模塊(Backlight Unit)進(jìn)行紫外光照射，以提升光線照射至母板的均勻度。另外，若配合點(diǎn)狀光源，還可進(jìn)一步提升照度和縮短制作工藝時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種紫外光照射裝置(UV Curing Apparatus)，至少包括一承載部，用以承載一對(duì)母板；及一光學(xué)部，用以照射該對(duì)母板。光學(xué)部至少包括一背光模塊，位于承載部的一側(cè)，用以使光線均勻照射至該對(duì)母板，其中背光模塊至少包括一導(dǎo)光板和一光源，且光源位于導(dǎo)光板的側(cè)邊處。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出另一種紫外光照射裝置，至少包括一承載部，用以承載一對(duì)母板；及一光學(xué)部，用以照射該對(duì)母板，光學(xué)部至少包括；一背光模塊，位于承載部的一側(cè)，用以使光線均勻照射至該對(duì)母板。背光模塊至少包括一導(dǎo)光板組合，由多張導(dǎo)光板以n×m矩陣方式組合而成(n和m為大于1的正整數(shù))；和一光源組合，包括多個(gè)光源，該些光源與該些導(dǎo)光板的位置相對(duì)應(yīng)，以使光線到達(dá)該些導(dǎo)光板。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1為一種傳統(tǒng)的紫外光照射裝置(UV)的簡(jiǎn)單示意圖；
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的紫外光照射裝置(UV)的簡(jiǎn)單示意圖；圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的第一種背光模塊的示意圖；圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的第二種背光模塊的示意圖；圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的紫外光照射裝置(UV)的簡(jiǎn)單示意圖；圖6A為依照本發(fā)明第三實(shí)施例的一種導(dǎo)光板和長(zhǎng)形燈管的組合；及圖6B為依照本發(fā)明第三實(shí)施例的一種導(dǎo)光板和點(diǎn)狀光源的組合。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明10、20、40紫外光照射裝置12、22承載部122升降裝置14、24、44母板16紫外光燈管18反射鏡222提高裝置26、36、45、46背光模塊261、361、561、661導(dǎo)光板262光源263反射板264擴(kuò)散薄膜362、662點(diǎn)狀光源365支撐架562長(zhǎng)形紫外光燈管A過(guò)渡區(qū)B冷卻區(qū)C照射區(qū)具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出一種紫外光照射裝置，利用背光模塊(Backlight Unit)進(jìn)行紫外光照射，以提升光線照射至母板的均勻度。另外，背光模塊中的光源若使用點(diǎn)狀光源(Spot UV)，還可提升照度和節(jié)省光源的耗電量。以下以內(nèi)部結(jié)構(gòu)略為不同的紫外光照射裝置為實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明，然而，該些實(shí)施例并不會(huì)限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。亦本發(fā)明的技術(shù)并不限于實(shí)施例中所敘述的模式。
第一實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D2，其為本發(fā)明第一實(shí)施例的紫外光照射裝置(UV)的簡(jiǎn)單示意圖。第一實(shí)施例的紫外光照射裝置20以一承載部22承載一對(duì)待照射的母板24，其中該對(duì)母板24可包含一或多個(gè)面板。照射裝置20中，用以照射該對(duì)母板24的光學(xué)部包括一背光模塊26，使紫外光可均勻地照射至母板24。另外，承載部22還可設(shè)置一提高裝置222，以使承載部22和背光模塊26間隔一適當(dāng)距離。
在第一實(shí)施例中，背光模塊26設(shè)置在母板24下方，使紫外光由下往上照射。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的第一種背光模塊的示意圖。背光模塊26主要包括導(dǎo)光板(light guide plate)261和光源(light source)262，且光源262位于導(dǎo)光板261的側(cè)邊處。光源262系用以產(chǎn)生光線，一般以長(zhǎng)型燈管作為光源262時(shí)則優(yōu)選地以一屏蔽(lamp cover)遮蔽以作為保護(hù)。冷陰極燈管(ColdCathode Fluorescent lamp，CCFL)為常見(jiàn)的長(zhǎng)型光源262，燈管線(lampwire)(未顯示)則自燈管座延伸出來(lái)與一連接器電性連接。燈管內(nèi)并填充一惰性氣體，且管壁內(nèi)側(cè)涂布有熒光體。當(dāng)外加一電壓于燈管兩側(cè)的電極時(shí)，從電極跑出的電子撞擊并激發(fā)惰性氣體(如氙)，使其釋放出紫外線，此紫外線照射到涂在管壁內(nèi)側(cè)的熒光體而成為可見(jiàn)光，以作為提供給導(dǎo)光板261的光源。
導(dǎo)光板261用以改變光的路徑。因此自光源262所散發(fā)的光線可經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板261的引導(dǎo)而到達(dá)母板24。導(dǎo)光板262的尺寸與母板24的尺寸大致相等。
另外，背光模塊26優(yōu)選地還包括反射板263和多張光學(xué)薄膜(例如擴(kuò)散薄膜(diffusion sheet)264)。導(dǎo)光板261下方的反射板(reflecting plate)263則貼有一反射膜(未顯示)，用來(lái)反射欲漏出導(dǎo)光板261外的光線，以提升光線的反射效率。擴(kuò)散薄膜264則用來(lái)對(duì)光線作進(jìn)一步的處理，例如聚光、擴(kuò)散、柔和或均勻亮度。
本發(fā)明除了使用背光模塊以提升紫外光照射的均勻度外，還可使用點(diǎn)狀光源(UV spot lamp)取代長(zhǎng)型燈管。
圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的第二種背光模塊的示意圖。第二種背光模塊36系在導(dǎo)光板361上方以一支撐架(spot holder)365設(shè)置多個(gè)點(diǎn)狀光源362，以提供紫外光線。另外，背光模塊36中也可優(yōu)選地包括擴(kuò)散薄膜(例如在導(dǎo)光板361上方)和反射板(例如在導(dǎo)光板361下方)，以提高光線的均勻性和效率。
使用點(diǎn)狀光源362的優(yōu)點(diǎn)如下(一)可增加紫外光光線的照度，以USIHO公司的長(zhǎng)形UV燈管型號(hào)U6001-4604照度為150w/cm2，和USIHO公司的點(diǎn)狀UV光源型號(hào)UMX-Q-256BY照度為1000w/cm2為例。一般CCFL的背光模塊，當(dāng)光進(jìn)入導(dǎo)光板后約有80％的光自正面射出。若假設(shè)因其它光學(xué)設(shè)計(jì)的因素使得點(diǎn)狀光源自發(fā)射到進(jìn)入導(dǎo)光板共損失了50％，則點(diǎn)狀UV光源可提供的實(shí)際照度為1000w/cm2×0.5×0.8＝400w/cm2。因此，整個(gè)照度可從150w/cm2提升至400w/cm2。
(二)縮短制作工藝時(shí)間，進(jìn)行一對(duì)母板的紫外光照射程序所需的時(shí)間為母板加載和載出的時(shí)間+承載部移動(dòng)的時(shí)間(A-C-B-A)和冷卻時(shí)間+照射時(shí)間。
承前所述，點(diǎn)狀光源所提供的實(shí)際照度較長(zhǎng)形燈管為高，則照射時(shí)間勢(shì)必可以縮短。若假設(shè)其它的制作工藝時(shí)間不變，則單一母板的紫外光照射程序所需的時(shí)間和傳統(tǒng)的技術(shù)相比，制作工藝時(shí)間明顯縮短。
(三)點(diǎn)狀光源的冷卻裝置體積小(可以小風(fēng)扇維持冷卻過(guò)程)，而不需如傳統(tǒng)裝置般使用大型散熱裝置，因此本發(fā)明的紫外光照射裝置具有體積小的優(yōu)點(diǎn)。
(四)照度監(jiān)控較容易，在每個(gè)點(diǎn)狀光源內(nèi)部可安裝傳感器(sensor)，以確保其發(fā)光狀況，光源傳送至導(dǎo)光板間可使用光纖，可于點(diǎn)檢時(shí)確認(rèn)其狀態(tài)是否良好。
(五)點(diǎn)狀光源體積小，交換容易。
(六)節(jié)省耗電量，CCFL較點(diǎn)狀光源耗電。
(七)若其中有某一或數(shù)個(gè)點(diǎn)狀光源異常時(shí)，只需針對(duì)異常的光源做更換，而不會(huì)浪費(fèi)成本。
第二實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D5，其為本發(fā)明第二實(shí)施例的紫外光照射裝置(UV)的簡(jiǎn)單示意圖。第二實(shí)施例和第一實(shí)施例的區(qū)別在于第一實(shí)施例的紫外光照射裝置20具有一組背光模塊26，設(shè)置于母板24下方，第二實(shí)施例的紫外光照射裝置40則具有兩組背光模塊，分別設(shè)置于母板44的上下兩側(cè)，以同時(shí)對(duì)兩側(cè)進(jìn)行紫外光照射。同樣的，母板24可包含一或多個(gè)面板。
圖5中，第一背光模塊45位于母板44下方，使紫外光的光線經(jīng)導(dǎo)光板自下而上照射母板44，而第二背光模塊46位于母板44上方，使紫外光的光線自上而下經(jīng)導(dǎo)光板照射母板44。其中，第一背光模塊45和第二背光模塊46之可使用長(zhǎng)形燈管(如圖3所示的結(jié)構(gòu))，也可使用點(diǎn)狀光源(如圖4所示的結(jié)構(gòu))。
除了具有如第一實(shí)施例所提及的優(yōu)點(diǎn)外，對(duì)于兩側(cè)均需要紫外光照射的母板而言，第二實(shí)施例更提供了一種簡(jiǎn)易并省時(shí)的方式，而且降低了傳統(tǒng)技術(shù)上因180度翻轉(zhuǎn)過(guò)程不夠穩(wěn)定所造成的基板對(duì)組錯(cuò)位(mis-assembly)的風(fēng)險(xiǎn)。
另外，除了第一、第二實(shí)施例所提出的裝置型態(tài)，業(yè)內(nèi)人士應(yīng)可理解本發(fā)明并不限于此，紫外光照射裝置也可僅包含一組位于母板上方的背光模塊，使紫外光經(jīng)導(dǎo)光板由上至下對(duì)母板進(jìn)行照射。
另外，本發(fā)明的背光模塊中所使用的導(dǎo)光板并不限定為單一片的導(dǎo)光板，也可利用多片導(dǎo)光板做組合，并與適當(dāng)?shù)墓庠囱b置做配合，而達(dá)到本發(fā)明的目的。請(qǐng)參考第三實(shí)施例。
第三實(shí)施例圖6A為依照本發(fā)明第三實(shí)施例的一種導(dǎo)光板和長(zhǎng)形燈管的組合。圖6B為依照本發(fā)明第三實(shí)施例的一種導(dǎo)光板和點(diǎn)狀光源的組合。在第三實(shí)施例中，導(dǎo)光板組合由多張導(dǎo)光板以n×m矩陣方式組合而成，其中n和m為大于1的正整數(shù)，n和m可以相等也可以相異，并沒(méi)有特別限制。至于光源可以采用長(zhǎng)形燈管也可采用點(diǎn)狀光源，其位置與該些導(dǎo)光板的位置相對(duì)應(yīng)，以使光線到達(dá)該些導(dǎo)光板。
圖6A中系使用多支長(zhǎng)形燈管562作為光源，其設(shè)置位置例如是對(duì)應(yīng)于該些導(dǎo)光板561的交界處。長(zhǎng)形燈管562之間可以獨(dú)立或串聯(lián)方式做電路控制和監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，長(zhǎng)形燈管562也可以設(shè)置于其它可提供導(dǎo)光板561光線的位置，視實(shí)際應(yīng)用狀況而定。
圖6B中使用多個(gè)點(diǎn)狀光源662作為光源，其設(shè)置位置例如是對(duì)應(yīng)于該些導(dǎo)光板661的周圍。點(diǎn)狀光源662之間可以獨(dú)立或串聯(lián)方式做電路控制和監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，點(diǎn)狀光源662也可以設(shè)置于其它可提供導(dǎo)光板661光線的位置，例如位于該些導(dǎo)光板661的一側(cè)，視實(shí)際應(yīng)用狀況而定。
另外，業(yè)內(nèi)人士當(dāng)可思及，第三實(shí)施例所提及的背光模塊型態(tài)可應(yīng)用在本發(fā)明的任何一紫外光照射裝置，例如是第一和第二實(shí)施例中所敘述的裝置。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種紫外光照射裝置，包括一承載部，用以承載一對(duì)母板；及一光學(xué)部，用以照射該對(duì)母板，該光學(xué)部至少包括；一背光模塊，位于該承載部的一側(cè)，用以使光線均勻照射至該對(duì)母板，其中該背光模塊至少包括一導(dǎo)光板和一光源，且該光源位于該導(dǎo)光板的側(cè)邊處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光照射裝置，其中該背光模塊位于該承載部的下方，使光線經(jīng)過(guò)該導(dǎo)光板后自下往上照射該對(duì)母板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光照射裝置，其中該背光模塊位于該承載部的上方，使光線經(jīng)過(guò)該導(dǎo)光板后自上往下照射該對(duì)母板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光照射裝置，其中該光學(xué)部包括一第一背光模塊和一第二光學(xué)模塊，分別位于該承載部的下方和上方，使光線可同時(shí)照射該對(duì)母板的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光照射裝置，其中該背光模塊還包括一反射板，設(shè)置于該導(dǎo)光板的一側(cè)，用以將光線反射至該導(dǎo)光板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光照射裝置，其中該背光模塊還包括至少一擴(kuò)散膜，設(shè)置于該導(dǎo)光板與該對(duì)母板之間，用以均勻擴(kuò)散自該導(dǎo)光板射出的光線。
7.一種紫外光照射裝置，包括一承載部，用以承載一對(duì)母板；及一光學(xué)部，用以照射該對(duì)母板，該光學(xué)部至少包括；一背光模塊，位于該承載部的一側(cè)，用以使光線均勻照射至該對(duì)母板，該背光模塊至少包括一導(dǎo)光板組合，由多張導(dǎo)光板以n×m矩陣方式組合而成(n和m為自然數(shù))；和一光源組合，包括多個(gè)光源，該些光源與該些導(dǎo)光板的位置相對(duì)應(yīng)，以使光線到達(dá)該些導(dǎo)光板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紫外光照射裝置，其中該些光源為多個(gè)點(diǎn)狀光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紫外光照射裝置，其中該背光模塊位于該承載部的下方，使光線經(jīng)過(guò)該導(dǎo)光板組合后自下往上照射該對(duì)母板。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紫外光照射裝置，其中該背光模塊位于該承載部的上方，使光線經(jīng)過(guò)該導(dǎo)光板組合后自上往下照射該對(duì)母板。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紫外光照射裝置，其中該光學(xué)部包括一第一背光模塊和一第二光學(xué)模塊，分別位于該承載部的下方和上方，使光線可同時(shí)照射該對(duì)母板的兩側(cè)。
全文摘要
一種紫外光照射裝置(UV Curing Apparatus)，該裝置至少包括一承載部，用以承載一對(duì)母板；及一光學(xué)部，用以照射該對(duì)母板。光學(xué)部至少包括一背光模塊，位于承載部的一側(cè)，用以使光線均勻照射至該對(duì)母板，其中背光模塊包括一光源和一導(dǎo)光板，或是一光源組和多片導(dǎo)光板的組合。本發(fā)明的紫外光照射裝置利用背光模塊(Backlight Unit)進(jìn)行紫外光照射，以提升光線照射至母板的均勻度。另外，若配合點(diǎn)狀光源，還可進(jìn)一步提升照度和縮短制作工藝時(shí)間。
文檔編號(hào)G09F9/35GK1869794SQ2005100738
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者黃郁豪 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司