(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電容器の外面に電極が配設されるとともに、当該放電容器の非光出射側の内面に紫外線反射膜を備えたエキシマランプが、ランプホルダーによって筐体に保持され、
前記放電容器の非光出射側への反りを制限する移動規制体が前記放電容器の非光出射側の外面に当接して設けられ、
てなるエキシマ光照射装置において、
前記放電容器の端部に設けられたベースには支持ピンが突設され、
前記ランプホルダーの少なくとも一方には、前記支持ピンが係合する係合溝が形成されており、
前記係合溝は該ランプホルダーの下端に開口する垂直ガイドと、該垂直ガイドに連続する水平ガイドとからなり、
前記ランプホルダーには位置決め部材が上下摺動自在に設けられ、該位置決め部材には下端に開口する垂直方向の位置決め溝が形成されていて、
前記エキシマランプの支持ピンが前記ランプホルダーの水平ガイド内において、前記位置決め部材の位置決め溝に係合して位置決めされていることを特徴とするエキシマ光照射装置。
【請求項２】
前記ランプホルダーの他方には、水平方向に開口する係合溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエキシマ光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紫外線照射処理に使用されるエキシマ光照射装置に関し、特に、紫外線反射膜が形成されたエキシマランプを用いるエキシマ光照射装置に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば、液晶表示パネルのガラス基板を紫外線照射によって洗浄する工程等においては、波長２００ｎｍ以下の真空紫外線を放射するエキシマランプを備えたエキシマ光照射装置が使用されている。
このようなエキシマ光照射装置に使用されるエキシマランプとしては、特開２０１０−８０３５１号公報（特許文献１）にも記載されているように、紫外線を効率よく放射するために、放電容器内に紫外線反射膜が形成されたエキシマランプが多用されている。このようなランプにおいては、水平配置された長尺の放電容器内の光出射側と反対の内面に、シリカ粒子を主体とした紫外線反射膜が形成されている。
【０００３】
図６（Ａ）（Ｂ）にその概略構造が示されており、断面が扁平な矩形形状をなし、長尺な放電容器３１の外面には透光性の外部電極３２、３２が設けられ、真空紫外線は光出射壁３４を経て出射されて被照射物に照射される。
光出射側とは反対側の非光出射壁３５の内面にはシリカ粒子などからなる紫外線反射膜３３が形成されている。
【０００４】
しかしてこのような構造のエキシマランプにおいては、放電容器３１内で生成された紫外線は上方の非光出射壁３５内面の紫外線反射膜３３に反射されて下方の光出射壁３４から出射されるので、非光出射壁３５のガラスには紫外線が到達せず、一方、下方の光出射壁３４には直接出射光に反射光を加えた紫外線が照射・透過することになる。
このため、点灯時間が経過するに従って、下方の光出射壁３４、つまり放電容器３１の光出射方向側の壁を構成するガラスに、真空紫外線が照射されることに起因して生ずる紫外線歪みが経時的に蓄積される。一方で、紫外線反射膜３３を形成した上方壁３５には紫外線が照射されることがないので、紫外線歪みが蓄積されることがない。
その結果、この紫外線歪みの影響によって、光出射方向側のガラスが主として長手方向に収縮して、放電容器３１全体が、紫外線反射膜３３が形成された非光出射壁３５方向に向かって凸状に反ってしまうことが確認されている。
図７の模式図で示すと、点線が凸状に反る前の放電容器３１であり、実線が矢印方向に凸状に反った放電容器３１である。
【０００５】
このように、エキシマランプ（放電容器）が上方に反ってしまうと、エキシマランプの両端部と中央部とでは、被照射物である液晶ガラス基板等のワーク面とエキシマランプ間の距離がランプの長手方向で異なってくる。ワーク面とエキシマランプ間の距離が異なると、光照射照度がワーク面上の部位によって相違してしまい、均一な紫外線処理ができなくなり、当然のことながら処理後のワークに不具合を生じることになる。
上記特許文献１には、このような不具合を解消するために、エキシマランプの中央部にエキシマランプが上方へ反らないように機械的に移動を制限する移動規制体を設ける構造が提案されている。
【０００６】
図８にその概要が示されていて、エキシマ光照射装置１において、筺体２にはエキシマランプ３がランプホルダー４、５によって保持されていて、そのエキシマランプ３の放電容器３１の上面側の中央部に当接するように移動規制体２０が設けられている。該移動規制体２０の先端には、エキシマランプの長手方向において回転可能な回転コロ２１が設けられている。
もちろんこの例では、図６に示すように、エキシマランプ３の放電容器３１の上方内面に紫外線反射膜が形成されており、紫外線は、ランプの下方に置かれた被照射物Ｗに照射されるものである。
そして、この従来技術では、上記移動規制体２０によって、エキシマランプ３の放電容器３１が紫外線歪みによって、図８の上方に反ることを規制しようとするものである。
【０００７】
しかして、このようなエキシマ光照射装置においては、一般に、エキシマランプはランプホルダーによって筐体に保持されている。
図９にその構造が示されている。エキシマランプの放電容器３１の両端にはベース３６が設けられていて、該ベース３６には支持ピン３７が突設されている。
一方、筐体２に設けられたランプホルダー４には係合溝３８が形成されており、該係合溝３８は下端に開口する垂直ガイド３８ａと、略水平ガイド３８ｂと、垂直係合ガイド３８ｃとからなる。
【０００８】
エキシマランプ３の取り付けに際しては、図９（Ａ）に示すように、ランプ３の支持ピン３７を係合溝３８の垂直ガイド３８ａに位置させて、ランプ３を上方に移動し、次いで水平ガイド３８ｂ内を水平に移動させ、次いで、垂直係合ガイド３８ｃ内で下方に移動させて、当該係合ガイド３８ｃによって支持ピン３７を位置決め固定するものである。
ところで、ランプ３の交換などによる取り外し時には、前記と逆の操作を行うことで取り外され、まず、図９（Ｂ）に示すように、係合ガイド３８ｃ内を上方に移動させて支持ピン３７の係合を解くものであるが、この動作によって、図中点線で示すように、エキシマランプ３（放電容器３１）も上方に移動する。
【０００９】
所定の点灯時間経過後のエキシマランプ３においては、その放電容器３１には紫外線歪の蓄積により上方に凸となるように変形しようとする力が作用しており、これに当接する移動規制体２０によってこの変形を規制しているので、放電容器３１には該移動規制体２０が密着している状態となっている。
このため、前記ランプ交換時における取り外し時のランプの上方への移動によって、放電容器３１には移動規制体２０によって局所的な応力が生じて、当接部位を中心として放電容器３１にクラックが発生し、しばしば破損に至ることがあるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−８０３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、放電容器の非光出射側の内面に紫外線反射膜を備えたエキシマランプが、ランプホルダーによって筐体に保持され、前記放電容器の紫外線反射膜側への反りを制限する移動規制体が前記放電容器の紫外線反射膜側の表面に当接して設けられてなるエキシマ光照射装置において、ランプ交換時に前記移動規制体と当接する放電容器に、当該移動規制体によって応力集中が発生することを回避して、該放電容器の破損を防止できる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、この発明では、放電容器の端部に設けられたベースには支持ピンが突設され、ランプホルダーの少なくとも一方には、前記支持ピンが係合する係合溝が形成されており、該係合溝は前記ランプホルダーの下端に開口する垂直ガイドと、該垂直ガイドに連続する水平ガイドとからなり、前記ランプホルダーには位置決め部材が上下摺動自在に設けられ、該位置決め部材には下端に開口する垂直方向の位置決め溝が形成されていて、前記エキシマランプの支持ピンが前記ランプホルダーの水平ガイド内において、前記位置決め部材の位置決め溝に係合して位置決めされていることを特徴とする。
また、前記ランプホルダーの他方には、水平方向に開口する係合溝が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ランプ交換時にランプをランプホルダーから取り外す際に、当該ランプが上方に移動する動作を伴うことなく、無理なく取り外すことができるようにして、移動規制体が当接している放電容器に応力集中が起きることがなく、その破損を防止できるという効果を奏するものである。
また、他方のランプホルダーにおける係合溝は水平方向に開口する構造であるので、極めて簡単な構造で済むという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のエキシマ光照射装置の全体図。
【図２】本発明の一方のランプホルダーの斜視図。
【図３】本発明の他方のランプホルダーの斜視図。
【図４】本発明のランプホルダーの分解図。
【図５】ランプ交換時の動作説明図。
【図６】従来のエキシマランプの斜視図（Ａ）および断面図（Ｂ）。
【図７】放電容器の反りを示す模式図。
【図８】従来のエキシマ光照射装置の全体図。
【図９】従来例のランプ交換時の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、本発明のエキシマ光照射装置１は、ランプホルダーの形状を除いては基本的に図８に示す従来のエキシマ光照射装置と同様な構造である。
即ち、筺体２に、ランプホルダー４、５によって長尺のエキシマランプ３が水平状態に支持されていて、その下方には被照射物Ｗが配置されており、エキシマランプ３から真空紫外線が照射される。前記エキシマランプ３の放電容器３１の上下面には電極３２が設けられており、また、放電容器３１の上方壁、即ち、非光出射側の壁の内面には、図６に示されるような紫外線反射膜が形成されている。
そして、エキシマランプ３の放電容器３１の長手方向の略中央部に位置して移動規制体２０が設けられている。この移動規制体２０の先端には、回転コロ２１が設けられていて、放電容器３１の上面にほぼ当接している。
【００１６】
ここで、ほぼ当接しているとは、ランプの使用初期にあって紫外線歪みがまだ蓄積されていない状態、即ち上方への反りがない状態にあっては、エキシマランプ３の放電容器３１の上面に若干程度（例えば、１ｍｍ程度）の間隙を有する状態で配置されることである。なお、その間隙は、エキシマランプ３の長さ、被照射物Ｗとの距離などによって適宜に選択される。
また、移動規制体２０の先端の回転コロ２１は、エキシマランプ３の放電容器３１の長手方向において回転可能に取り付けられている。
【００１７】
図２は、一方のランプホルダー４の斜視図であって、（Ａ）は、後述する位置決め部材６が上方に開放された状態を示し、（Ｂ）はこの位置決め部材６が下方に閉じられた状態を示している。
図１および図２に示されるように、エキシマランプ３の放電容器３１の両端に設けられたベース３６には支持ピン３７が突設されている。
【００１８】
以下、ランプホルダーおよび位置決め手段の構造を説明する。
図４には、ランプホルダー４と位置決め部材６とが分解されて示されている。図４（Ａ）は、位置決め部材６の側面図であり、（Ｂ）はその正面図。また、（Ｃ）はランプホルダー４の側面図、（Ｄ）はその正面図である。
図４（Ｃ）（Ｄ）に示すように、ランプホルダー４は全体として門型形状をなし、その両脚部４１、４１間でエキシマランプ３を支持する。
このランプホルダー４の脚部４１には、前記支持ピン３７が係合する係合溝４２が形成されていて、該係合溝４２は、ランプホルダー４の下端に開口する垂直ガイド４２ａと、これに連続する水平ガイド４２ｂとからなる。
【００１９】
図１および図２に示すように、このランプホルダー４には位置決め部材６が上下方向に摺動自在に設けられている。
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、この位置決め部材６は、前記ランプホルダー４と同様に全体として門型形状をなし、その両脚部６１、６１が、前記ランプホルダー４の両脚部４１の外側に被せられて、上下摺動自在となっている。
そして、この脚部６１には、下端に開口する垂直方向の位置決め溝６２が形成されていて、後述するように、ランプホルダー４の係合溝４２の水平ガイド４２ｂと協同してランプ３の支持ピン３７の位置決めを行う。
また、前記ランプホルダー４の脚部４１には段部４３が形成されていて、前記位置決め部材６の脚部６１に形成された段部６３に係合することによって、該位置決め部材６１の下方への移動が規制される。
【００２０】
一方、図１および図３に示すように、ランプ３の他端側のランプホルダー５の脚部５１には前端側に開口する水平な係合溝５２が形成されていて、ランプ３の他端側の支持ピン３７を摺動自在に受け入れている。
【００２１】
上記構成におけるランプ３の取り付け、取り外しについて、図５により説明する。
図５（Ａ）において、図示されないランプ３の右端側の支持ピン３７をランプホルダー５の係合溝５２内に挿入する。次いで、位置決め部材６を上方に位置させた状態で、ランプ３（放電容器３１）を上方に回動させて、ベース３６の支持ピン３７をランプホルダー４の係合溝４２における垂直ガイド４２ａ内に挿入し、上方に移動させる。
図５（Ｂ）に示すように、これにより、支持ピン３７は係合溝４２の水平ガイド４２ｂに位置するようになる。
【００２２】
次いで、図５（Ｃ）に示すように、ランプ３を図の右方にスライドさせて、支持ピン３７をこの水平ガイド４２ｂの所定位置に移動させる。
次いで、図５（Ｄ）に示すように、位置決め部材６を下方に移動させる。このとき、位置決め部材６の位置決め溝６２が前記支持ピン３７と係合し、そのまま位置決め部材６は下降する。
そして、位置決め部材６の段部６３がランプホルダー４の段部４３に当接して、該位置決め部材６の下方への移動が停止する。
この一連の動作により、ランプ３の支持ピン３７は、ランプホルダー４の係合溝４２の水平ガイド４２ｂ内において、位置決め部材６の位置決め溝６２によって、位置決めされる。
【００２３】
なお、ランプ３の取り外しは、上記と逆の動作によって行われる。
即ち、図５（Ｄ）の状態から、位置決め部材６を上方に摺動移動させて位置決め溝６２と支持ピン３７との係合を解く。その後、ランプ３をランプホルダー４の水平ガイド４２ｂ内を図５（Ｃ）の左方に移動させる。次いで、図５（Ｂ）、（Ａ）に示すように、支持ピン３７を垂直ガイド４２ａ内で下方に移動させ、ランプ３をランプホルダー４の係合溝４２から離脱させる。
その後、図示しない、ランプ３の右方の端部をランプホルダー５から離脱させることにより、ランプ３の取り外しが行われる。
【００２４】
なお、ランプ３の他方側のランプホルダー５には水平方向の係合溝５２を形成したものを示したが、左方のランプホルダー４の係合溝４２と同様に垂直ガイドと水平ガイドとからなる形状であってもよい。ただこの場合、支持ピン３７の位置決めは、左方の位置決め部材６によって行われるので、右方側のランプホルダー５には必ずしも位置決め部材は必要ではない。
また、エキシマランプ３の放電容器３１は、扁平矩形形状のものを示したが、内側管と外側管からなる二重円筒型放電容器であってもよい。
【００２５】
以上説明したように、本発明では、エキシマランプの放電容器のほぼ中央部に当接して移動規制体を設け、紫外線歪みによる放電容器の反りを規制するようにしたエキシマ光照射装置において、ランプホルダーからランプを取り外すとき、ランプを水平に移動し、その後垂直下方に移動させることによって取り外せるので、ランプを上方に移動させる動作がなく、移動規制体によるランプの放電容器への応力集中が起こることがないので、放電容器の破損を防止できるものである。
【符号の説明】
【００２６】
１      エキシマランプ光照射装置
２      筺体
２０    移動規制体
３      エキシマランプ
３１    放電容器
３２    電極
３３    紫外線反射膜
３６    ベース
３７    支持ピン
４      ランプホルダー
４１    脚部
４２    係合溝
４２ａ  垂直ガイド
４２ｂ  水平ガイド
５      ランプホルダー
５１    脚部
５２    水平係合溝
６      位置決め部材
６１    脚部
６２    位置決め溝
６３    段部
【図１】
0005601546.tif 000002
【図２】
0005601546.tif 000003
【図３】
0005601546.tif 000004
【図４】
0005601546.tif 000005
【図５】
0005601546.tif 000006
【図６】
0005601546.tif 000007
【図７】
0005601546.tif 000008
【図８】
0005601546.tif 000009
【図９】
0005601546.tif 000010