專利名稱：紫外線照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如在液晶面板制造工序中使用的紫外線照射裝置。
背景技術(shù)：
如圖8所示，液晶面板70采用在2枚玻璃板之間封入液晶的結(jié)構(gòu)，例如，通過隔離部件79將在一個(gè)面上形成多個(gè)有源元件(例如薄膜晶體管，TFT) 72和液晶驅(qū)動(dòng)用電極(透明電極，ΙΤ0) 73、再在其上面形成了取向膜74的第1玻璃板71，和在一個(gè)上面形成了濾色片76、透明電極77和取向膜78的第2玻璃板75，使一個(gè)面彼此相對(duì)地配置，在第1玻璃板 71與第2玻璃板75之間形成液晶層80地構(gòu)成。在這樣的液晶面板70的制造工序中，公知這樣的技術(shù)通過將紫外線照射到具備含有與紫外線反應(yīng)而聚合的光反應(yīng)性物質(zhì)(單體)的液晶的液晶面板材料上，進(jìn)行液晶面板材料的反應(yīng)處理(預(yù)傾斜角發(fā)現(xiàn)處理，PSVA)(參照專利文獻(xiàn)1)。在該技術(shù)中，通過在施加電壓的同時(shí)將紫外線照射到液晶面板材料上，能夠在使液晶朝特定方向取向的狀態(tài)下使光反應(yīng)性物質(zhì)聚合，由此能夠賦予液晶所謂的預(yù)傾斜角。在這樣的利用了紫外線的液晶面板材料的反應(yīng)處理(PSVA)中，不僅需要對(duì)液晶中的光反應(yīng)性物質(zhì)以高的照度照射紫外線，而且要求液晶中的光反應(yīng)性物質(zhì)不暴露在高溫下。光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)速度對(duì)溫度的依賴性高，如果照射中的溫度高，則聚合進(jìn)行過快，聚合物粒子的成長(zhǎng)變得過大。這樣一來，由于不能賦予均勻的預(yù)傾斜角，因此對(duì)比度變差，變得漏光。而且，如果液晶面板材料中光照射面產(chǎn)生溫度不均勻的話，則光反應(yīng)性物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)生偏差，液晶的傾斜(預(yù)傾斜角)產(chǎn)生不勻稱，該液晶傾斜的不勻稱在制品時(shí)濃淡不均勻地表現(xiàn)。如上所述，在液晶面板的制造工序中，當(dāng)進(jìn)行利用了紫外線的液晶面板材料的反應(yīng)處理時(shí)，要求(1)波長(zhǎng)300 350nm的紫外線照射到液晶面板材料上；(2)液晶面板材料的光照射面中紫外線照度的面內(nèi)均勻性高；(3)液晶面板材料的溫度上升少，液晶面板材料的光照射面中溫度的面內(nèi)均勻性高；但實(shí)際情況是不會(huì)給光反應(yīng)性物質(zhì)帶來不良影響、 能夠進(jìn)行所希望的液晶面板材料的反應(yīng)處理的紫外線照射裝置并未公知。[專利文獻(xiàn)1]日本特開2003-177408號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述那樣的問題而完成的，其目的是提供一種能夠進(jìn)行紫外線照射處理的紫外線照射裝置，所述紫外線處理是這樣的處理被處理對(duì)象物的光照射面中紫外線照度的面內(nèi)均勻性高，而且被處理對(duì)象物的溫度上升少、被處理對(duì)象物的光照射面中溫度的面內(nèi)均勻性高。本發(fā)明的紫外線照射裝置為在包含光反應(yīng)性物質(zhì)的液晶面板的制造工序中使用的紫外線照射裝置，其特征在于，具備光源單元，由多個(gè)光源元件與作為被處理對(duì)象物的液晶面板材料相對(duì)地并列排列構(gòu)成，所述多個(gè)光源元件的每一個(gè)由放射在300nm 400nm 的波長(zhǎng)上具有發(fā)光峰值的光的長(zhǎng)條狀的燈、以及在內(nèi)部穿插有該燈的狀態(tài)下設(shè)置的具有光透射性的長(zhǎng)條狀的外套管構(gòu)成；冷卻機(jī)構(gòu)，向上述光源元件的每一個(gè)中的外套管的內(nèi)部供給冷卻風(fēng)。本發(fā)明的紫外線照射裝置優(yōu)選采用在上述光源單元與被處理對(duì)象物之間具備由內(nèi)周面通過反射面形成的空間構(gòu)成的光導(dǎo)部件的結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明的紫外線照射裝置優(yōu)選采用使用準(zhǔn)分子燈作為上述燈的結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明的紫外線照射裝置中上述冷卻機(jī)構(gòu)優(yōu)選采用具備散熱用的熱交換器的結(jié)構(gòu)。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的紫外線照射裝置，通過多個(gè)光源元件并列配置構(gòu)成光源單元，基本上能夠?qū)⑻囟úㄩL(zhǎng)范圍的紫外線以均勻的照度分布照射到被處理對(duì)象物上。而且，在各光源元件中由于通過在其內(nèi)部穿插有燈的狀態(tài)下設(shè)置外套管，所以能夠利用外套管產(chǎn)生的冷卻風(fēng)導(dǎo)風(fēng)功能直接冷卻燈的發(fā)光管，因此多個(gè)燈的每一個(gè)燈被均勻地冷卻，不僅能夠?qū)糇陨硪鸬膶?duì)被處理對(duì)象物的輻射熱的不均勻抑制在很小，而且能夠抑制熱線照射被處理對(duì)象物；而且，由于外套管自身被冷卻風(fēng)冷卻，所以能夠抑制對(duì)被處理對(duì)象物的輻射熱，由此不僅能夠減小被處理對(duì)象物的溫度上升，而且能夠抑制被處理對(duì)象物的面內(nèi)的溫度均勻性，適合作為例如在液晶面板的制造工序中的液晶面板材料的反應(yīng)處理(預(yù)傾斜角發(fā)現(xiàn)處理)中使用的紫外線照射裝置。并且，通過采用還具備由內(nèi)周面通過反射面形成的空間構(gòu)成的光導(dǎo)部件的結(jié)構(gòu)， 能夠充分確保對(duì)被處理對(duì)象物的紫外線照射量并能夠增大光源單元與被處理對(duì)象物之間的間隔距離，因此能夠進(jìn)一步確實(shí)地抑制光源單元的輻射熱造成的影響，不僅能夠減少被處理對(duì)象物的溫度上升，而且能夠抑制被處理對(duì)象物面內(nèi)的溫度不均勻性。而且，通過采用使用準(zhǔn)分子燈的結(jié)構(gòu)，由于其余的光成分不放射，因此能夠確實(shí)地減小被處理對(duì)象物的溫度上升。而且，通過采用冷卻機(jī)構(gòu)具備熱交換器的結(jié)構(gòu)，能夠形成密閉系冷卻風(fēng)循環(huán)供給路徑，即使在例如在潔凈室內(nèi)使用紫外線照射裝置的情況下，也不需要準(zhǔn)備通道等，能夠小型化地進(jìn)行冷卻燈。


圖1為表示本發(fā)明的紫外線照射裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略圖，為從正面方向看的說明圖；圖2為表示圖1的紫外線照射裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略圖，為從一個(gè)側(cè)面方向看的說明圖；圖3為概略地表示本發(fā)明的光源單元中光源元件的配置例的說明圖；圖4為表示本發(fā)明的紫外線照射裝置所使用的燈的準(zhǔn)分子燈的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的圖， (A)為立體圖；(B)為表示與燈的長(zhǎng)度方向垂直的剖面的剖視圖；圖5為表示構(gòu)成光導(dǎo)部的光導(dǎo)部件的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的圖，(A)為立體圖，(B)為光導(dǎo)部件的側(cè)壁的端面圖；圖6為表示比較實(shí)驗(yàn)例1中制作的比較用紫外線照射裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略圖， 為從一個(gè)側(cè)面方向看的說明圖；圖7為表示比較實(shí)驗(yàn)例2中制作的比較用紫外線照射裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略圖， 為從一個(gè)側(cè)面方向看的說明圖；圖8為表示液晶面板的結(jié)構(gòu)的概略的說明用剖視圖。符號(hào)說明10.光源部；11.光源部殼體部件；11A. —端壁；11B.另一端壁；12.光照射用開口 ；12A.透光窗；13. —端側(cè)隔壁；13A.導(dǎo)風(fēng)用通風(fēng)口 ；14.另一端側(cè)隔壁；14A.排風(fēng)用通風(fēng)口 ；15.光源單元配置空間；16.電裝體配置空間；18.導(dǎo)風(fēng)用空間；19.排風(fēng)用空間；20、 20A.光源單元；21.光源元件；22.燈座；24.外套管(筒狀套管)；24A.冷卻風(fēng)流動(dòng)路徑； 25.準(zhǔn)分子放電燈(燈)；26.放電容器J6A.上壁J6B.下壁；27A. —個(gè)電極；27B.另一個(gè)電極；30.反射材料層；31.玻璃粉末層；32.熒光體層；35.變壓器；S.放電空間；40.冷卻部；41.冷卻部殼體部件；42.冷卻風(fēng)扇；43.熱交換器；45.通風(fēng)通道；50.光導(dǎo)部；50A.殼體；51.光導(dǎo)部件；51A.輔助反射板；52A 52D.板狀部件；53.底座部件；54.光反射性部件；55.開閉門；58.載物臺(tái)；59.載物臺(tái)架臺(tái)；60.電源部；W.被處理對(duì)象物；70.液晶面板； 71.第1玻璃板；72.有源元件；73.液晶驅(qū)動(dòng)用電極；74.取向膜；75.第2玻璃板；76.濾色片；77.透明電極；78.取向膜；79.隔離部件；80.液晶層
具體實(shí)施例方式圖1為表示本發(fā)明的紫外線照射裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略圖，為從正面方向看的說明圖；圖2為表示圖1的紫外線照射裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的概略圖，為從一個(gè)側(cè)面方向看的說明圖。該紫外線照射裝置按大件分由光源部10、冷卻部40、光導(dǎo)部50和電源部60構(gòu)成。光源部10具備具有下方開口的光照射用開口 12的、整體為箱型形狀的光源部殼體部件11，該光源部殼體部件11的內(nèi)部空間被沿上下方向劃分，下方側(cè)空間部作為配置光源單元20的光源單元配置空間部15，并且上方側(cè)空間部作為配置有與光源單元20相對(duì)應(yīng)的例如變壓器35等電裝體的電裝體配置空間部16。并且，在光源部殼體部件11內(nèi)的構(gòu)成光源單元20的燈25的長(zhǎng)度方向的一端側(cè)區(qū)域，具有由構(gòu)成電裝體配置空間部16的一端側(cè)隔壁13和光源部殼體部件11的一端壁IlA 劃分而形成的、將冷卻風(fēng)分別導(dǎo)入電裝體配置空間部16和光源單元配置空間部15的共同的導(dǎo)風(fēng)用空間部18 ；并且，在光源部殼體部件11內(nèi)的燈的長(zhǎng)度方向的另一端側(cè)區(qū)域，具有由構(gòu)成電裝體配置空間部16的另一端側(cè)隔壁14和光源部殼體部件11的另一端壁IlB劃分而形成的共同的排風(fēng)用空間部19。在形成電裝體配置空間部16的一端側(cè)隔壁13上，形成有用于將冷卻風(fēng)導(dǎo)入電裝體配置空間部16的導(dǎo)風(fēng)用通風(fēng)口 13A，在構(gòu)成電裝體配置空間部16的另一端側(cè)隔壁14上， 形成有用于從電裝體配置空間部16排出冷卻風(fēng)的排風(fēng)用通風(fēng)口 14A。如圖3所示，光源單元20由多個(gè)光源元件21例如在使各燈25的軸中心位于同一個(gè)平面內(nèi)并且互相平行延伸的狀態(tài)下等間隔并列配置而構(gòu)成，每個(gè)光源元件21分別由放射在300nm 400nm的波長(zhǎng)上具有發(fā)光峰值的光的長(zhǎng)條狀的燈25、以及在內(nèi)部穿插有該燈 25的狀態(tài)下沿?zé)?5延伸設(shè)置的長(zhǎng)條狀的外套管(筒狀套管) 構(gòu)成。每個(gè)構(gòu)成光源元件21的燈25通過燈座22保持固定在光源部殼體部件11上，并且，外套管M在其一端開口位于導(dǎo)風(fēng)用空間部18內(nèi)的狀態(tài)下，通過圖中沒有表示的保持部件固定保持在光源部殼體部件11上。構(gòu)成光源單元20的光源元件21的數(shù)量為例如32個(gè)，相鄰的光源元件21的間隔距離P為例如90mm。構(gòu)成光源單元20的燈25例如由準(zhǔn)分子燈構(gòu)成，例如放射適合于使液晶面板材料中的液晶所包含的光反應(yīng)性物質(zhì)(單體)聚合的波長(zhǎng)即300nm 400nm的紫外光。圖4為表示關(guān)于本發(fā)明的紫外線照射裝置中使用的燈的準(zhǔn)分子燈的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的圖，(A)為立體圖，(B)為表示與燈的長(zhǎng)度方向垂直的剖面的剖視圖。該準(zhǔn)分子燈25具備內(nèi)部形成了放電空間S的截面為矩形的中空長(zhǎng)條狀的放電容器沈，在該放電容器沈的內(nèi)部封入有例如氙氣作為放電用氣體。其中，放電容器沈由例如石英玻璃構(gòu)成。在放電容器沈的上壁26A及下壁26B各自的表面上，沿長(zhǎng)度方向延伸地彼此相對(duì)地配置有一對(duì)網(wǎng)狀電極，即起高電壓供給電極作用的一個(gè)電極27A和起接地電極作用的另一個(gè)電極27B。并且，在放電容器沈的除下壁^B以外的壁的內(nèi)表面上，在層疊的狀態(tài)下從外面?zhèn)纫来卧O(shè)置有反射材料層30、玻璃粉末層31和熒光體層32，在形成光出射部的放電容器沈的下壁^B的內(nèi)表面上，在層疊的狀態(tài)下設(shè)置有玻璃粉末層31和熒光體層32。反射材料層30例如用二氧化硅和氧化鋁的混合物構(gòu)成。并且，作為構(gòu)成玻璃粉末層31的玻璃，可以舉例如硼硅酸鹽玻璃(Si-B-O系玻璃)、鋁硅酸鹽玻璃(Si-Al-O系玻璃)、鋇硅酸鹽玻璃，或者以這些物質(zhì)中的某一種組成為基礎(chǔ)添加了堿土類氧化物或堿氧化物、金屬氧化物的玻璃等。并且，作為構(gòu)成熒光體層32的熒光體，可以舉例如銪激活硼酸鍶(Sr-B-0 =Eu(以下稱為“SBE”)、中心波長(zhǎng)368nm)熒光體，鈰激活鋁酸鎂鑭(La-Mg-Al-0 Ce (以下稱為 “LAM”)、中心波長(zhǎng)338nm(大概))熒光體，釓、鐠激活磷酸鑭(La-P-0 :Gd，Pr(以下稱為 "LAP :Pr, Gd”)、中心波長(zhǎng)311nm)熒光體等。外套管M為由透射例如300nm 400nm波長(zhǎng)范圍的光的光透射性材料，例如石英玻璃構(gòu)成的圓筒狀部件，具有與燈25大致相同的長(zhǎng)度。并且，構(gòu)成外套管M的內(nèi)周面與燈25的外周面之間形成的冷卻風(fēng)流動(dòng)路徑24A 的空隙的最小間隙部分的大小為例如16 30mm。冷卻部40例如具有在光源部殼體部件11的上部的設(shè)置在光源元件21的排列方向的中央位置上的箱型形狀的冷卻部殼體部件41，在該冷卻部殼體部件41的內(nèi)部配置有例如軸流風(fēng)扇等冷卻風(fēng)扇42、和在該冷卻風(fēng)扇42的上游側(cè)的例如水冷冷卻器等散熱用的熱交換器43。該冷卻部殼體部件41的內(nèi)部空間，通過在冷卻部殼體部件41的兩側(cè)分別設(shè)置的通風(fēng)通道45與光源部10中的導(dǎo)風(fēng)用空間部18和排風(fēng)用空間部19連通，由此構(gòu)成形成封閉的循環(huán)冷卻風(fēng)流動(dòng)路徑的冷卻機(jī)構(gòu)，所述循環(huán)冷卻風(fēng)流動(dòng)路徑中由冷卻風(fēng)扇42供給的冷
6卻風(fēng)通過光源部10中的導(dǎo)風(fēng)用空間部18導(dǎo)入電裝體配置空間部16內(nèi)，并且導(dǎo)入各光源元件21中的外套管M內(nèi)，通過排風(fēng)用空間部19導(dǎo)入冷卻部40中的散熱用熱交換器43內(nèi)。光導(dǎo)部50在充分確保對(duì)被處理對(duì)象物W的紫外線照射量的同時(shí)，具有用于在光源單元20與被處理對(duì)象物W之間確保足夠大小的間隔距離的所謂隔離部件的作用，具有與光源部殼體部件11中的光照射用開口 12相對(duì)應(yīng)的大小，內(nèi)周面由反射面形成的例如劃分處理空間的矩形框形狀的光導(dǎo)部件51，從光源部10的下表面向下方延伸地安裝而構(gòu)成。如圖5所示，光導(dǎo)部件51用4枚板狀部件52A 52D組合而構(gòu)成，板狀部件52A 52D分別用例如由鋁構(gòu)成的底座部件53、和例如由高輝度氧化鋁構(gòu)成的光反射性部件M構(gòu)成。在光導(dǎo)部件51的一個(gè)壁(一個(gè)板狀部件52A)上，形成有供將作為被處理對(duì)象物 W的液晶面板材料搬入、搬出位于光導(dǎo)部50下側(cè)的高度上、放置面水平的載物臺(tái)58上的搬送機(jī)械臂(圖中沒有表示)的進(jìn)入、退避的開閉門55，通過該開閉門55的開閉，能夠使滯留在光導(dǎo)部50內(nèi)的熱量散發(fā)到外部。圖1和圖2中的標(biāo)記59為載物臺(tái)架臺(tái)。電源部60為控制各燈25亮燈的單元，出于重量和維護(hù)保養(yǎng)時(shí)的考慮，一般與光源部10分開配置。但是，變壓器35由于產(chǎn)生高電壓，因此配置在光源部殼體部件11的內(nèi)部。對(duì)于上述紫外線照射裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。在該紫外線照射裝置中，在平板狀的被處理對(duì)象物W (例如液晶面板部件)被搬送機(jī)械臂通過光導(dǎo)部件51中的開閉門55搬入而放置在載物臺(tái)58上的狀態(tài)下，當(dāng)高頻電壓從電源部60被電裝體配置空間部16中設(shè)置的變壓器35升壓、供給準(zhǔn)分子燈25中的一個(gè)電極27A時(shí)，通過構(gòu)成放電容器沈的電介質(zhì)材料在放電空間S內(nèi)產(chǎn)生電介質(zhì)阻擋放電，通過電介質(zhì)阻擋放電形成準(zhǔn)分子，由從準(zhǔn)分子放射的光(氙氣時(shí)為175nm的真空紫外光)激勵(lì)構(gòu)成熒光體層32的熒光體，300nm 400nm的紫外線透射放電容器沈的下壁^B，并且經(jīng)過另一個(gè)電極27B的開口而放射。另一方面，通過驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇42提供的冷卻風(fēng)的一部分，經(jīng)過光源部10中的導(dǎo)風(fēng)用空間18被導(dǎo)入電裝體配置空間部16內(nèi)，并且其他全部被導(dǎo)入各光源元件21的外套管對(duì)內(nèi)，具體為導(dǎo)入外套管M的內(nèi)周面與準(zhǔn)分子燈25的外周面之間形成的冷卻風(fēng)流動(dòng)路徑24A 內(nèi)，由此，準(zhǔn)分子燈25和外套管M被冷卻，然后通過排風(fēng)用空間部19導(dǎo)入熱交換器43中被冷卻，不會(huì)排出到裝置外部，而是再次通過冷卻風(fēng)扇42供給冷卻風(fēng)。但是，如果采用上述結(jié)構(gòu)的紫外線照射裝置，通過在各個(gè)準(zhǔn)分子燈25的軸中心位于同一個(gè)平面內(nèi)并且互相平行地延伸的狀態(tài)下并列配置多個(gè)光源元件21而構(gòu)成光源單元 20，基本上能夠以均勻的照度分布將波長(zhǎng)范圍為300nm 400nm的紫外線照射到被處理對(duì)象物W上，而且能夠在減小被處理對(duì)象物W的溫度上升的同時(shí)抑制被處理對(duì)象物W面內(nèi)的溫度不均勻性。即，各光源元件21中由于通過在其內(nèi)部穿插有準(zhǔn)分子燈25的狀態(tài)下設(shè)置外套管24，因此能夠利用外套管M產(chǎn)生的冷卻風(fēng)導(dǎo)風(fēng)功能(整風(fēng)作用)直接冷卻準(zhǔn)分子燈25的放電容器沈，因此多個(gè)準(zhǔn)分子燈25的每一個(gè)燈被均勻地冷卻，不僅能夠?qū)?zhǔn)分子燈 25自身引起的對(duì)被處理對(duì)象物W的輻射熱的不均勻抑制在很小，而且能夠抑制熱線照射被處理對(duì)象物W ；而且，由于外套管M自身也被冷卻風(fēng)冷卻，所以能夠抑制對(duì)被處理對(duì)象物W 的輻射熱，由此不僅能夠減小被處理對(duì)象物W的溫度上升，而且能夠獲得在被處理對(duì)象物W 面內(nèi)的高的溫度均勻性。
因此，適用于例如液晶面板制造工序中的液晶面板材料的反應(yīng)處理(預(yù)傾斜角發(fā)現(xiàn)處理)中使用的紫外線照射裝置。并且，通過具備由內(nèi)周面通過反射面形成的空間構(gòu)成的光導(dǎo)部50，能夠在充分地確保對(duì)被處理對(duì)象物W的紫外線照射量的同時(shí)，能夠增大光源單元20與被處理對(duì)象物W之間的間隔距離，因此能夠進(jìn)一步確實(shí)地抑制光源單元20的輻射熱造成的影響，不僅能夠減少被處理對(duì)象物W的溫度上升，而且能夠獲得在被處理對(duì)象物W面內(nèi)的高的溫度均勻性。而且，使用準(zhǔn)分子燈25，在該準(zhǔn)分子燈25的放電空間S中生成的規(guī)定波長(zhǎng)范圍的紫外線(真空紫外線)通過在放電容器26的內(nèi)表面上設(shè)置的熒光體層32的作用而放射 300 400nm的紫外線，通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于其余的光成分不放射到被處理對(duì)象物W 上，因此能夠確實(shí)地減小被處理對(duì)象物W的溫度上升。而且，通過采用具備散熱用的熱交換器43的結(jié)構(gòu)，能夠形成封閉的(密閉系的) 冷卻風(fēng)循環(huán)路徑，即使在例如在潔凈室內(nèi)使用紫外線照射裝置的情況下，也不需要從裝置的外部獲取冷卻風(fēng)以及將冷卻風(fēng)排出到裝置外部，因此不需要連接通道等，能夠緊湊地構(gòu)成冷卻機(jī)構(gòu)。并且，由于是空冷式，不會(huì)產(chǎn)生如果是水冷式有可能產(chǎn)生的漏水等問題。下面說明為了確認(rèn)本發(fā)明的效果進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)例。<實(shí)驗(yàn)例1>根據(jù)圖1和圖2的結(jié)構(gòu)制作了具有以下結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的紫外線照射裝置。光源單元20中光源元件21的數(shù)量為32個(gè)，相鄰的光源元件的間隔距離(燈的軸中心間距離P)為90mm。構(gòu)成各光源元件21的燈25為，全長(zhǎng)^OOmm、縱橫尺寸為43mmX 15mm、燈的功率為 2KW、放電容器沈的材質(zhì)為石英玻璃、構(gòu)成熒光體層32的熒光體為SBE、封入氙氣作為放電用氣體的準(zhǔn)分子燈，是外套管M的材質(zhì)為石英玻璃、全長(zhǎng)為2500mm、內(nèi)徑為76mm、壁厚為 2. 5mm的圓筒狀燈。冷卻風(fēng)扇42為具有對(duì)一個(gè)光源元件21能夠提供例如4m7min的送風(fēng)量(整個(gè)光源單元為128m7min)的冷卻風(fēng)的送風(fēng)能力的軸流風(fēng)扇。導(dǎo)風(fēng)用空間部18內(nèi)的壓力為500 lOOOPa，冷卻風(fēng)的溫度為30°C ；排風(fēng)用空間部19內(nèi)的風(fēng)的溫度為60°C左右。光導(dǎo)部件51的高度為300mm。被處理對(duì)象物W為縱橫尺寸為2200mm X 2500mm的實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料，光源單元 20與被處理對(duì)象物W之間的間隔距離為400mm。當(dāng)使用該紫外線照射裝置使各光源元件21中的燈25全部以相同的亮燈條件亮燈，將紫外線照射到作為被處理對(duì)象物W的實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料上，測(cè)量實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面上任意的多個(gè)測(cè)量部位的照度和溫度，求出實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面中的照度均勻性時(shí)，確認(rèn)照度均勻度在士8. 9%的范圍內(nèi)。并且確認(rèn)出，實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面的溫度在從紫外線照射開始以后經(jīng)過了 120秒時(shí)間的時(shí)刻達(dá)到30°C 士2°C (溫度上升的程度)。其中，照射紫外線前實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的表面溫度為25°C。<照度均勻性>在假定實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面中的多個(gè)測(cè)量部位測(cè)量的照度的平均值為Ea、多個(gè)測(cè)量部位中每個(gè)測(cè)量部位的照度測(cè)量值為肪時(shí)，“照度均勻性”通過(fe-Eb)/
Ea[% ]定義。實(shí)施例1中實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面中的平均照度(Ea)約為19mW/
2
cm ο并且，當(dāng)通過熱量計(jì)測(cè)量200nm 20000nm波長(zhǎng)范圍的光的總輻射熱量時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的總輻射熱量為57mW/cm2，其中300nm 400nm波長(zhǎng)范圍的紫外線以外的光(對(duì)液晶面板材料中的光化學(xué)反應(yīng)不起作用的光)產(chǎn)生的輻射熱量為38mW/cm2。其中， 燈的表面溫度為250°C，外套管的表面溫度為約60°C。<比較實(shí)驗(yàn)例1>根據(jù)圖6所示的結(jié)構(gòu)制作了比較用的紫外線照射裝置。該紫外線照射裝置為不具備冷卻機(jī)構(gòu)的裝置，具有除了沒有上述實(shí)驗(yàn)例1中制作的紫外線照射裝置的光源單元中的外套管以外，其他結(jié)構(gòu)相同的光源單元20A。圖6中標(biāo)記51A為輔助反射板，50A為在內(nèi)部劃分處理空間的殼體，對(duì)于與上述圖1和圖2中相同結(jié)構(gòu)的部件，添加相同的標(biāo)記。當(dāng)使用該紫外線照射裝置使各光源元件21A中的各燈25全部以相同的亮燈條件亮燈，將紫外線照射到實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料上，與實(shí)驗(yàn)例1 一樣，測(cè)量實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面中任意多個(gè)測(cè)量部位的照度和溫度，求出實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面中照度均勻性時(shí)，確認(rèn)了照度均勻度在士 10. 8%的范圍內(nèi)。另外，實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面的平均照度fe約為25mW/cm2。并且確認(rèn)出，實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面的溫度在從紫外線照射開始以后經(jīng)過了 120秒時(shí)間的時(shí)刻達(dá)到60°C 士 12°C (溫度上升的程度)。并且，當(dāng)通過熱量計(jì)測(cè)量200nm 20000nm波長(zhǎng)范圍的光的總輻射熱量時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的總輻射熱量為173mW/cm2，其中300nm 400nm波長(zhǎng)范圍的紫外線以外的光(對(duì)液晶面板材料中的光化學(xué)反應(yīng)不起作用的光)產(chǎn)生的輻射熱量為148mW/cm2。其中， 燈的表面溫度約為300°C?！幢容^實(shí)驗(yàn)例2>根據(jù)圖7所示的結(jié)構(gòu)制作了比較用的紫外線照射裝置。該紫外線照射裝置采用上述實(shí)驗(yàn)例1中制作的紫外線照射裝置中光源單元沒有外套管的結(jié)構(gòu)，并且采用在光照射用開口 12的開口邊緣設(shè)置輔助反射板51A、同時(shí)在光照射用開口 12設(shè)置了透光窗12A取代光導(dǎo)部件的結(jié)構(gòu)，除此以外具有與上述實(shí)施例1中制作的紫外線照射裝置相同的結(jié)構(gòu)，對(duì)于相同的結(jié)構(gòu)部件，為了方便添加相同的標(biāo)記。圖7中標(biāo)記50A為在內(nèi)部劃分處理空間的殼體。在使用該紫外線照射裝置使光源元件20A中的各燈25全部以相同的亮燈條件亮燈，將紫外線照射到實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料上，與實(shí)驗(yàn)例1 一樣，測(cè)量實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面中任意多個(gè)測(cè)量部位的照度和溫度，求出實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面中照度均勻性時(shí)，確認(rèn)了照度均勻度在士 11. 2%的范圍內(nèi)。另外，實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面的平均照度fe約為21mW/cm2。并且確認(rèn)出，實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的光照射面的溫度在從紫外線照射開始以后經(jīng)過了 120秒時(shí)間的時(shí)刻達(dá)到45°C 士20°C (溫度上升的程度)。并且，當(dāng)通過熱量計(jì)測(cè)量200nm 20000nm波長(zhǎng)范圍的光的總輻射熱量時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)用液晶面板材料的總輻射熱量為llOmW/cm2，其中300nm 400nm波長(zhǎng)范圍的紫外線以外的
9光(對(duì)液晶面板材料中的光化學(xué)反應(yīng)不起作用的光)產(chǎn)生的輻射熱量為89mW/cm2。其中， 燈的表面溫度約為280°C，透光窗的表面溫度為147°C。如上所述，如果采用本發(fā)明的紫外光照射裝置，確認(rèn)了在被處理對(duì)象物的光照射面內(nèi)對(duì)于紫外線照度和溫度能夠獲得高的面內(nèi)均勻性。并且，確認(rèn)了能夠減小紫外線照射引起的被處理對(duì)象物的溫度上升的程度。雖然以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，能夠加以種種變更。例如，本發(fā)明的紫外線照射裝置中構(gòu)成光源單元的光源元件的個(gè)數(shù)及排列方法并不局限于上述實(shí)施例，能夠根據(jù)目的適當(dāng)設(shè)計(jì)變更。
權(quán)利要求
1.一種在包含光反應(yīng)性物質(zhì)的液晶面板的制造工序中使用的紫外線照射裝置，其特征在于，具備光源單元，由多個(gè)光源元件與作為被處理對(duì)象物的液晶面板材料相對(duì)地并列排列構(gòu)成，所述多個(gè)光源元件的每一個(gè)由放射在300nm 400nm的波長(zhǎng)上具有發(fā)光峰值的光的長(zhǎng)條狀的燈、以及在內(nèi)部穿插有該燈的狀態(tài)下設(shè)置的具有光透射性的長(zhǎng)條狀的外套管構(gòu)成； 以及冷卻機(jī)構(gòu)，向上述光源元件的每一個(gè)中的外套管的內(nèi)部供給冷卻風(fēng)。
2.如權(quán)利要求1所述的紫外線照射裝置，其特征在于，在上述光源單元與被處理對(duì)象物之間，具備由內(nèi)周面通過反射面形成的空間構(gòu)成的光導(dǎo)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紫外線照射裝置，其特征在于，上述燈為準(zhǔn)分子燈。
4.如權(quán)利要求1或2所述的紫外線照射裝置，其特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)具備散熱用的熱交換器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)行被處理對(duì)象物的光照射面內(nèi)紫外線照度的面內(nèi)均勻性高，而且被處理對(duì)象物的溫度上升少、被處理對(duì)象物的光照射面內(nèi)溫度的面內(nèi)均勻性高的紫外線照射處理的紫外線照射裝置。該紫外線照射裝置在包含光反應(yīng)性物質(zhì)的液晶面板的制造工序中使用，具備由多個(gè)光源元件與作為被處理對(duì)象物的液晶面板材料相對(duì)地并列排列構(gòu)成的光源單元、以及向上述光源元件的每一個(gè)中的外套管的內(nèi)部供給冷卻風(fēng)的冷卻機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)光源元件的每一個(gè)由放射在300nm～400nm的波長(zhǎng)上具有發(fā)光峰值的光的長(zhǎng)條狀的燈、以及在內(nèi)部穿插有該燈的狀態(tài)下設(shè)置的具有光透射性的長(zhǎng)條狀的外套管構(gòu)成。
文檔編號(hào)F21V29/02GK102213867SQ20111007330
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者佐藤伸吾, 竹添法隆, 遠(yuǎn)藤真一 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社