(57)【要約】【課題】マスクホルダの影響を避けて、マスクを冷却可能にする。【解決手段】ワークＷに向けて光を照射する照射器２と、ワークＷと照射器２との間にて、マスク４を照射器２側から保持するマスクホルダ６と、光の照度を計測する照度計２８を有する移動体２０を、マスク４に対して、マスクホルダ６とは反対側を移動させる移動装置１２と、を有し、移動体２０には、前記マスク４を冷却する送風ノズル３２が設けられる。【選択図】図３
2018194721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに向けて光を照射する照射器と、前記ワークと前記照射器の間にて、マスクを前記照射器側から保持するマスクホルダと、前記光の照度を計測する照度計を有する移動体を、前記マスクホルダに保持された前記マスクに対して、前記マスクホルダとは反対側を移動させる移動装置と、を有し、
前記移動体には、前記マスクを冷却する冷却装置が設けられることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記マスクを除電する除電装置を有することを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記冷却装置は、前記除電装置から供給されるイオンを、冷却風と共に出力することを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記冷却装置は、前記照度計と、前記マスクと、に冷却風を出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記移動体は、前記照度計を冷却した前記冷却風を前記マスクへ向けて案内する風向調整部材を有することを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記ワークが、当該ワークの照射不要な箇所が前記マスクで被覆される照射位置から待避した時に、前記移動体が、前記マスクに対して、前記マスクホルダとは反対側を移動し、前記冷却装置が前記マスクを冷却する冷却工程が実行されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記マスクの複数の領域の温度を計測する温度センサを有し、
前記冷却工程では、前記温度センサの計測結果に基づき温度が相対的に高い部位を冷却することを特徴とする請求項６に記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークと照射器の間にマスクを保持するマスクホルダを有する光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光照射装置には、液晶ディスプレイ等の表示パネルとなる基板を貼り合わせる樹脂を光硬化させる液晶滴下装置（液晶滴下工法シール材紫外線硬化装置とも称する）がある。この液晶滴下装置は、貼り合わせ対象の基板であるワークに向けて光を照射する照射器と、照射器とワークとの間にマスクを保持するマスクホルダと、マスクの熱変形を抑制すべくマスクを冷却する冷却装置とを有している（例えば、特許文献１参照）。マスクホルダは、マスクを照射器側から保持し、マスクは、ワークの所定領域への光照射を規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０４２１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の構成では、冷却装置が、照射器とマスクとの間のスペースを利用してマスクに冷却風を供給する。この構成の場合、冷却風の一部がマスクホルダによって遮られてしまう。
そこで、本発明は、マスクホルダの影響を避けて、マスクを冷却可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ワークに向けて光を照射する照射器と、前記ワークと前記照射器の間にて、マスクを前記照射器側から保持するマスクホルダと、前記光の照度を計測する照度計を有する移動体を、前記マスクホルダに保持された前記マスクに対して、前記マスクホルダとは反対側を移動させる移動装置と、を有し、前記移動体には、前記マスクを冷却する冷却装置が設けられることを特徴とする。
【０００６】
本発明は、上記光照射装置において、前記マスクを除電する除電装置を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明は、上記光照射装置において、前記冷却装置は、前記除電装置から供給されるイオンを、冷却風と共に出力することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上記光照射装置において、前記冷却装置は、前記照度計と前記マスクとに冷却風を出力することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記光照射装置において、前記移動装置は、前記照度計を冷却した前記冷却風を前記マスクへ向けて案内する風向調整部材を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上記光照射装置において、前記ワークが、当該ワークの照射不要な箇所が前記マスクで被覆される照射位置から待避した時に、前記移動体が、前記マスクに対して、前記マスクホルダとは反対側を移動し、前記冷却装置が前記マスクを冷却する冷却工程が実行されることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記光照射装置において、前前記マスクの複数の領域の温度を計測する温度センサを有し、前記冷却工程では、前記温度センサの計測結果に基づき温度が相対的に高い部位を冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷却風を遮る部材の影響を避けて、マスクを冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光照射装置の構成を示す図である。
【図２】移動装置を周辺構成と共に示す斜視図である。
【図３】移動体を周辺構成と共に示す図である。
【図４】光照射装置の動作を示す図である。
【図５】光照射装置の冷却工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、光照射装置１の構成を示す側面図である。
光照射装置１は、光照射処理として光硬化を行う液晶滴下装置であり、表示パネル基板であるワークＷに光を照射することによって、ワークＷに設けられた光硬化樹脂を硬化させる。この光照射装置１が照射する光は紫外線であり、光硬化樹脂には紫外線硬化樹脂が用いられる。
光照射装置１は、図１に示すように、複数の照射器２と、マスク４と、マスクホルダ６と、複数の温度センサ７と、ステージ８（後述する図２）と、移動装置１２と、を有している。
複数の照射器２は、互いに平行に配置され、ワークＷに向けて光を照射する。複数の照射器２と、ワークＷとの間には、照射器２側から、マスクホルダ６、マスク４、ワークＷの順に配置される。マスク４は、複数の照射器２の照射領域に延在する板状に形成され、ワークＷの照射不要な箇所を被覆し、遮光する。
【００１５】
マスクホルダ６は、ワークＷと照射器２との間に配置され、マスク４を照射器２側（本構成では上面側）から保持する部材であり、複数のマスク保持体１４を有する。
複数のマスク保持体１４は、図１の左右方向（以下、Ｘ方向と言う）に間隔をあけて配置され、図１の紙面の奥行方向（以下、Ｙ方向と言う）に延在する柱状部材である。複数のマスク保持体１４は、光を透過する透光部材である石英で形成され、マスク４側に開口する溝を有し、溝内を真空にすることによってマスク４を吸着し、保持する。
複数の温度センサ７は、マスク４を予め複数の領域に分割した場合の各領域の温度を測定するセンサである。各温度センサ７は、放射温度計であり、照射器２と、マスクホルダ６と、の間、且つ照射範囲から外れた位置に配置されている。
【００１６】
ステージ８は、ワークＷが載置される平板状の部材であり、マスク４の照射器２とは反対側（図１中、下方）に配置され、ワークＷが載置された状態で上昇及び下降する。
光照射処理を開始する際、ステージ８が上昇し、載置されたワークＷと、マスク４とを接近させることによって、ワークＷを、当該ワークＷの照射不要な箇所がマスク４で被覆される位置（以下、照射位置）に移動させる。なお、本実施形態において、照射位置は、ワークＷがマスク４の直下に移動した位置である。
光照射処理の後、ステージ８は、移動装置１２よりも下方まで下降することによって、ワークＷを照射位置から待避させる。待避させた位置では、載置されるワークＷの入れ替えが行われる。ステージ８へのワークＷの載置、及び取り出し（退避）は、不図示のロボットアームによって行われる。このステージ８は、表示パネル基板であるワークＷを真空引きによる真空吸着によってワークＷを保持する。
【００１７】
図２は、移動装置１２を周辺構成と共に示す斜視図である。
移動装置１２は、マスク４の下方に位置しており、移動機構１８と、移動体２０と、を有する。
移動機構１８は、ステージ８の一辺に沿う方向（上記Ｘ方向）に延びた第一レール２２と、第一レール２２によってＸ方向に移動自在な移動台２３と、移動台２３に支持され、Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる第二レール２４を有する。移動台２３は、不図示の駆動機構によってＸ方向に移動する。これによって第二レール２４をＸ方向に移動させる第一ロボット２５が構成される。第二レール２４は、Ｙ方向の一端が移動台２３に支持され、Ｙ方向の他端が直動ガイド２６によってＸ方向に移動自在に支持される。第二レール２４には、このレール上を移動自在に支持される移動台である移動体２０が設けられる。
なお、図２において、温度センサ７からステージ８の方向に向かって延びる２本の線（一点鎖線）は、温度検出範囲の境界標識となるレーザポインタの光線を表している。
また、図２には、Ｙ方向の他端に直動ガイド２６を配置する場合を例示したが、第一ロボット２５と同様なロボットを配置して、駆動機構の同期を取って自在に移動させる構成に適宜変更してもよい。
【００１８】
移動体２０は、不図示の駆動機構によってＹ方向に移動され、これによって第二ロボット２７が構成される。第一ロボット２５、及び第二ロボット２７により移動体２０を二軸方向に移動させる二軸の移動機構１８が構成される。移動機構１８は、移動体２０をそれぞれマスク４のＸ、Ｙ方向に移動させるので、マスク４の任意の位置に移動体２０を移動させることができる。
移動装置１２は、後述する制御装置４０（図３）によって制御される。
【００１９】
図３は、移動体２０を周辺構成と共に示す図である。
移動体２０には、照度計２８が配置されている。照度計２８は、ワークＷに対する照射光の照度分布を測定するものであり、マスク４との距離が光照射処理の際のワークＷと、マスク４と、の距離と略同じとなるように移動体２０に取り付けられている。
また、照度計２８の側面には、風向調整板３６（風向調整部材）が取り付けられている。風向調整板３６は、照度計２８の上面よりもマスク４に近い位置まで延びている。
【００２０】
以下にマスク４の冷却に関する構成を説明する。光照射装置１は、マスク４を境にして複数の照射器２側に設けられる第一冷却ユニット１０と、移動装置１２側に設けられる第二冷却ユニット３０と、を有している。
【００２１】
第一冷却ユニット１０は、複数の照射器２の間に設けられた複数のマスク送風ノズル１６に冷却風を供給し、各マスク送風ノズル１６からマスク４に向けて冷却風を送風させる。なお、図１には、マスク送風ノズル１６を、複数の照射器２の間に一つずつ配置する場合を例示したが、マスク送風ノズル１６の配置等は適宜に変更してもよい。
図１に示すように、マスク４と照射器２との間には、マスクホルダ６が配置されるので、マスクホルダ６の部品（マスク保持体１４など）によって、第一冷却ユニット１０からの冷却風の一部が遮られる。従って、第一冷却ユニット１０だけでは、マスク４の冷却が不十分な箇所が生じるおそれがある。
【００２２】
第二冷却ユニット３０は、移動体２０に配置された冷却装置３２から冷却風を送風させる装置である。冷却装置３２は、１個の送風ノズルであり、第二冷却ユニット３０内の送風機３４から冷却風が供給される。以下、冷却装置３２を送風ノズル３２と表記する。
送風ノズル３２は、照度計２８と隣接して移動体２０に配置され、照度計２８とマスク４との間の空間に向けて冷却風（図３中、矢印で示す）を送風する。
この送風ノズル３２は、照度計２８を挟んで風向調整板３６と反対側（−Ｘ方向）に配置され、Ｘ方向に向けて冷却風を送風することにより、照度計２８の上面（マスク４に対向する面）と、マスク４の下面（照度計２８に対向する面）とを冷却する。また、冷却風は、風向調整板３６によってマスク４側へ案内されるので、マスク４を効率良く冷却できる。
【００２３】
なお、送風機３４は、移動体２０に配置してもよいし、移動体２０以外の領域に配置してもよい。例えば、送風機３４に要求する能力が相対的に小さい場合、送風機３４を小型にできるので、移動体２０に配置することができる。この場合、送風機３４と送風ノズル３２とを一体にした構成にしてもよいし、別体にした構成にしてもよい。また、送風機３４に要求する能力が相対的に大きい場合、送風機３４が大型になるので、移動体２０以外の領域に配置することが好ましい。この場合、送風機３４と送風ノズル３２とを、屈曲性を有する配管部材でつなぐことで、移動体２０によって送風ノズル３２が移動しても、送風ノズル３２に冷却風を供給し続けることができる。
【００２４】
ところで、光照射装置１は、ワークＷに光を照射することによって表示パネル基板を生産する。この生産時に、マスク４と各ワークＷは接近と離間とを繰り返す。各ワークＷには、ステージ８、ロボットアーム等との接触・剥離により静電気が発生するので、マスク４に静電気が帯電しやすい。
【００２５】
マスク４の帯電を抑制するためにマスク４を除電する除電装置を設けることが考えられる。しかしながら、マスク４のステージ８側の面には、ステージ８が接近と離間を繰り返すため、マスク４のステージ８側に除電装置を設置することが通常困難である。
そこで、本実施形態においては、移動体２０に配置された送風ノズル３２からイオンを放出させる除電装置３８（イオナイザーとも称する）を備えている。つまり、送風ノズル３２は、除電装置３８から供給されるイオンを、冷却風と共に出力する。
【００２６】
ここで、除電装置３８に要求する能力が相対的に小さい場合、除電装置３８を小型にできるので、移動体２０に配置することができる。なお、除電装置３８に要求する能力が相対的に大きい場合、除電装置３８が大型になるので、移動体２０以外の領域に配置してもよい。送風機３４及び除電装置３８は、移動装置１２と同様に、制御装置４０によって制御される。
【００２７】
図４は、光照射装置１の動作（ワークＷの生産工程に相当）を示す図である。
光照射装置１によるワークＷの生産工程において、制御装置４０は、まず、ロボットアームによって、ワークＷをステージ８に載置する（ステップＳ１）。次いで、制御装置４０は、ステージ８を上昇させてワークＷをマスク４に所定の位置まで接近させ、ワークＷを照射位置に移動させる（ステップＳ２）。その後、制御装置４０は、ワークＷに光を照射する（ステップＳ３）。
光照射が終了すると、制御装置４０は、ステージ８を下降させ、ワークＷを照射位置から退避させる（ステップＳ４）。ステージ８が移動装置１２よりも下方まで下降すると、制御装置４０は、載置されているワークＷを、ロボットアームによってステージ８から降ろし、次のワークＷを載置させる（ステップＳ５）。
なお、移動体２０は、ステージ８が上昇、下降、及び照射位置のいずれかの場合には、ステージ８と接触しない位置に待避する。
【００２８】
ステップＳ５のワークＷの入れ替え工程においては、ステージ８が移動装置１２よりも下方に位置する。本構成では、この工程の間に制御装置４０が移動体２０を移動させ、載置されている照度計２８によって、ワークＷへの照射範囲における照度分布を測定する。
照度計２８による照度測定は、ユーザー等が設定したタイミング及び回数で行えばよい。本構成では、ステップＳ５のワークＷの入れ替え工程の間に、第一冷却ユニット１０及び第二冷却ユニット３０によって各部を冷却する冷却工程が実施される。
【００２９】
図５は、光照射装置１の冷却工程を示す図である。
制御装置４０は、まず、温度センサ７により、マスク４の各領域の温度をそれぞれ計測する（ステップＳ１Ａ）。この計測結果は、制御装置４０に入力される（ステップＳ２Ａ）。制御装置４０は、この計測結果に基づき、マスク４の温度が均一になるように、移動装置１２の制御、及び、第一冷却ユニット１０及び第二冷却ユニット３０の制御を開始する（ステップＳ３Ａ〜Ｓ４Ａ）。
【００３０】
例えば、制御装置４０は、マスク４の全体を均一な温度に冷却するように、移動装置１２によって、送風ノズル３２をマスク４の全面を冷却可能な位置に移動させ、送風ノズル３２から、イオンと共に冷却風を送風する。
この場合、送風ノズル３２によって照度計２８を冷却できるので、照度計２８の温度上昇を抑え、温度上昇に起因する測定精度の低下等を回避できる。また、マスク４は、第一冷却ユニット１０及び第二冷却ユニット３０によって冷却されるので、マスク４を上下から効率良く冷却できる。しかも、第一冷却ユニット１０による冷却だけでは、マスクホルダ６の部品（マスク保持体１４など）に遮られて冷却できない場所であっても、第二冷却ユニット３０の送風ノズル３２によって冷却することが可能である。
【００３１】
さらに、制御装置４０は、マスク４に各領域の内、温度が相対的に高い領域を特定した場合、その特定した領域に、送風ノズル３２を移動させ、その領域を集中的に冷却する。これによっても、第一冷却ユニット１０による冷却では、マスクホルダ６の部品（マスク保持体１４など）に遮られて冷却できない場所を、送風ノズル３２によって冷却可能になる。
また、送風ノズル３２からはイオンも吹き出すので、マスク４を除電できる。また、イオンは、照度計２８にも照射されるので、仮に照度計２８が帯電しても照度計２８を除電できる。
【００３２】
制御装置４０は、既定の冷却時間の経過、または、既定の温度までマスク４の各領域の温度が下がると、第二レール２４、及び移動体２０をステージ８と接触しない位置へと移動させる（ステップＳ５Ａ）。この後、次のワークＷの生産工程が開始される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態によれば、マスク４のステージ８の側を移動する移動体２０に、冷却風を送風する送風ノズル３２（冷却装置）が設けられるので、ワークＷと照射器２との間にて、マスク４を照射器２側から保持するマスクホルダ６の影響を避けて、マスク４を冷却することができる。
【００３４】
また、マスク４を除電する除電装置３８を備えるので、マスク４の帯電を抑制できる。しかも、送風ノズル３２は、除電装置３８から供給されるイオンを、冷却風と共に出力するので、マスク４の冷却と除電とを同時に行うことができる。また、イオンの吹出口を別途設ける必要がなく、且つ、イオンを広い範囲に放出でき、マスク４以外も除電可能である。
【００３５】
また、移動体２０は、照度計２８を冷却した冷却風をマスク４へ向けて案内する風向調整板３６（風向き調整部材）を有するので、照度計２８と、マスク４とを効率良く冷却できる。
【００３６】
また、ワークＷがマスク４直下の照射位置から退避した時に、移動装置１２が、マスク４に対して、マスクホルダ６とは反対側を移動し、送風ノズル３２がマスク４を冷却する冷却工程が実行されるので、ワークＷがマスク４直下の照射位置から退避したタイミングを利用して、マスク４を冷却できる。
【００３７】
また、冷却工程では、複数の温度センサ７の計測結果に基づいて、マスク４のうち、温度が相対的に高い部位を冷却するので、マスク４の温度が相対的に高い部位を効率良く冷却でき、光照射装置１の光照射処理におけるタクトタイムを短縮し易くなる。
【００３８】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の要旨の範囲において任意に変形、及び応用が可能である。
【００３９】
例えば、上述した実施形態において、送風ノズル３２の個数及び形状を変更してもよい。例えば、移動体２０のサイズが大きい場合は複数の送風ノズル３２を設けても良い。また、冷却風を吹き出す送風ノズル３２とイオンを吹き出す送風ノズル３２とを別々に設けても良い。また、風向調整板３６の個数及び形状についても変更してもよい。さらに、風向調整板３６を省略しても十分に冷却可能な場合は、風向調整板３６を省略しても良い。
【００４０】
また、上述した実施形態においては、移動体２０を温度が相対的に高い部位に移動させて冷却する制御を行う場合を説明したが、この制御を省略しても良い。冷却に関する制御は適宜に変更可能である。
また、上述した実施形態においては、除電装置３８を備える構成としたが、除電が不要な場合は除電装置を省略しても良い。
また、上述した実施形態において、光照射装置１の各構成部品の配置は適宜に変更しても良い。例えば、光照射装置１の照射器２は、図１のように紙面奥行方向（Ｙ方向）に延在させて配置した場合に限らず、紙面水平方向（Ｘ方向）に延在させて配置したり、斜め向きに配置したりしてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  光照射装置
２  照射器
４  マスク
６  マスクホルダ
７  温度センサ
８  ステージ
１０  第一冷却ユニット
１２  移動装置
１４  マスク保持体
１６  マスク送風ノズル
１８  移動機構
２０  移動体
２２  第一レール
２３  移動台
２４  第二レール
２５  第一ロボット
２６  直動ガイド
２７  第二ロボット
３０  第二冷却ユニット
３２  送風ノズル（冷却装置）
３４  送風機
３６  風向調整板（風向調整部材）
３８  除電装置
４０  制御装置
Ｗ  ワーク
【図１】
2018194721.tif 000003
【図２】
2018194721.tif 000004
【図３】
2018194721.tif 000005
【図４】
2018194721.tif 000006
【図５】
2018194721.tif 000007