(57)【要約】【課題】ワークの照射に要する時間の短時間化と、ＬＥＤ等の光源数の低減とを両立し易くする。【解決手段】光照射装置１は、搬送方向に直交するＹ方向に延在する第一領域Ｒ１に向けて、Ｙ方向に延びる光を照射する第一照射部２１と、搬送方向であるＸ方向に延在する第二領域Ｒ２に向けて、Ｘ方向に延びる光を照射する第二照射部２３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク又は照射器の少なくともいずれかを一方向に搬送し、前記照射器の光を前記ワークの照射領域に照射する光照射装置であって、
前記照射器は、前記照射領域における前記一方向と異なる他の方向に延在する第一領域に向けて、前記他の方向に延びる光を照射する第一照射部と、
前記照射領域における前記一方向に延在する第二領域に向けて、前記一方向に延びる光を照射する第二照射部とを備えることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記第一照射部が前記第一領域に向けて光を照射する場合に、搬送速度が減速、若しくは停止され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】
前記第一照射部と前記第二照射部とは、その間に隙間を有し、又は前記隙間を有するように一部が消灯され、
前記隙間は、各照射部から拡散する光によって前記第一領域と前記第二領域とが交差する交差部を、この交差部を除く前記照射領域と同等の光量にする隙間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記第一照射部及び前記第二照射部から、前記第一領域と前記第二領域とが交差する交差部に照射される光は、この交差部を除く前記照射領域と同等の光量に調光されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記第一照射部は、前記他の方向に並ぶ複数のＬＥＤによって前記他の方向に延びる光を照射し、
前記第二照射部は、前記一方向に並ぶ複数のＬＥＤによって前記一方向に延びる光を照射することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記他の方向は、前記一方向に直交する方向であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク又は照射器の少なくともいずれかを一方向に搬送する光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルの製造工程においては、液晶パネルの基板を貼り合わせる光硬化樹脂を硬化させたり、液晶パネルの液晶配向特性を付加したりするために、光照射装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
照射対象のワークが、多数の液晶パネルを取り出し可能な大型パネルの場合、光照射装置の光源には、固定された複数の高輝度放電アークランプが使用されている。なお、ワークへの照射領域は、各液晶パネルの周縁に相当する領域（額縁エリアとも称する）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９５１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の高輝度アーク放電ランプに代えて、ＬＥＤを使用して照射器を構成する場合、大型パネルの一辺に沿ってＬＥＤを一列に並べ、ＬＥＤの列に対して直交する方向にＬＥＤを搬送する構成、又は、大型パネル全面に光を照射可能なようにＬＥＤを面状に敷き詰める構成が考えられる。
しかし、ＬＥＤを一列に並べて搬送する構成は照射時間が長くなり、ＬＥＤを敷き詰める構成はＬＥＤの個数が多くなり初期コストの増大を招く、といったデメリットがある。
そこで、本発明は、ワークの照射に要する時間の短時間化と、ＬＥＤ等の光源数の低減とを両立し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ワーク又は照射器の少なくともいずれかを一方向に搬送し、前記照射器の光を前記ワークの照射領域に照射する光照射装置であって、前記照射器は、前記照射領域における前記一方向と異なる他の方向に延在する第一領域に向けて、前記他の方向に延びる光を照射する第一照射部と、前記照射領域における前記一方向に延在する第二領域に向けて、前記一方向に延びる光を照射する第二照射部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、上記光照射装置において、前記第一照射部が前記第一領域に向けて光を照射する場合に、搬送速度が減速、若しくは停止されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上記光照射装置において、前記第一照射部と前記第二照射部とは、その間に隙間を有し、又は前記隙間を有するように一部が消灯され、前記隙間は、各照射部から拡散する光によって前記第一領域と前記第二領域とが交差する交差部を、この交差部を除く前記照射領域と同等の光量にする隙間であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記光照射装置において、前記第一照射部及び前記第二照射部から、前記第一領域と前記第二領域とが交差する交差部に照射される光は、この交差部を除く前記照射領域と同等の光量に調光されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記光照射装置において、前記第一照射部は、前記他の方向に並ぶ複数のＬＥＤによって前記他の方向に延びる光を照射し、前記第二照射部は、前記一方向に並ぶ複数のＬＥＤによって前記一方向に延びる光を照射することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記光照射装置において、前記他の方向は、前記一方向に直交する方向であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワークの照射に要する時間の短時間化と、ＬＥＤ等の光源数の低減とが両立し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る光照射装置を側方から模式的に示した図である。
【図２】ワークを照射器と共に上方から模式的に示した図である。
【図３】照射器の第一照射部と第二照射部の説明に供する図である。
【図４】比較態様に係る光照射装置の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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は本発明の実施形態に係る光照射装置を側方から模式的に示した図である。
この光照射装置１は、照射器５と、照射器５の直下にてワークＷを搬送する搬送装置１０と、光照射装置１の各部を制御する制御装置１５とを備える。光照射装置１は、制御装置１５の制御の下、搬送装置１０により、ワークＷを一方向（図１中、Ｘ方向）に搬送し、照射器５の光をワークＷに向けて照射する。
本実施形態では、ワークＷを移動する場合を例に説明するが、これに限定されず、照射器５を移動してもよい。要は、ワークＷと照射器５とを相対的に移動させてワークＷの各部に照射光を照射可能にすればよい。
【００１４】
ワークＷは、有機ＥＬ用パネル又は液晶パネル等の表示パネルを構成する２枚の光透過基板からなる矩形板状のパネルである。ワークＷの光透過基板間には、シール材となる光硬化性樹脂が塗布され、照射器５の光（例えば、紫外線）で光硬化性樹脂が硬化することによって、光透過基板同士が貼り合わせられる。なお、ワークＷと照射器５との間には、ワークＷの遮光領域を遮光するマスク（遮光マスクとも称する）が配置される。照射器５の光は紫外線を含む光に限定されない。
【００１５】
搬送装置１０は、ベルトによってワークＷをＸ方向に搬送する搬送機構（いわゆるベルトコンベア）である。但し、搬送装置１０は、ベルトコンベアに限定されず、ワークＷが載置されるステージをＸ方向に直動する直動機構を備えた移動ステージ機構、又はワークＷをＸ方向に直動するアームを備えたロボットアーム等の公知の機構を広く適用可能である。
【００１６】
制御装置１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるコンピューターを備え、制御プログラムを実行することにより光照射装置１の各部を制御する。この制御装置１５は、光照射装置１に内蔵される装置でもよいし、光照射装置１外に配置される装置（いわゆる遠隔制御装置）でもよい。
【００１７】
図２はワークＷを照射器５と共に上方から模式的に示した図である。
ワークＷは、Ｘ方向に直交するＹ方向の長さ（ワークＷの長手方向に相当）が値Ｙ１であり、Ｘ方向の長さ（ワークＷの短手方向に相当）が値Ｘ１である。このワークＷは、１４個（Ｘ方向）×６個（Ｙ方向）の計８４個の液晶パネルセルＷＳを生産可能な大型パネルとなっている。
各液晶パネルセルＷＳの領域に相当する矩形エリアＭ１（後述する図３参照）の縁部が、接着用光硬化性樹脂の領域である。このため、ワークＷの照射すべき領域（以下、単に照射領域と言う）は、図２に示すように、ワークＷのＹ方向に延在する複数（本構成では７個）の第一領域Ｒ１と、Ｘ方向に延在する複数（本構成では１５個）の第二領域Ｒ２とされる。なお、照射器５が紫外線を含む光を照射する場合、矩形エリアＭ１の内側の領域はマスクで遮光される。
【００１８】
照射器５は、Ｙ方向に延びる光を照射する第一照射部２１と、Ｘ方向に延在する複数（本構成では１５個）の第二照射部２３とを備える。第一照射部２１は、光源となるＬＥＤをＹ方向に延在する直線上に並べて構成されることによって、ワークＷの幅（Ｙ１方向の長さ）に相当する長さでＹ方向に延びる光を照射する。このため、第一照射部２１の直下にいずれかの第一領域Ｒ１が位置した場合、第一照射部２１は、第一領域Ｒ１の全体に光を照射可能である。
【００１９】
より具体的には、図３に示すように、第一照射部２１は、Ｙ方向に一列で並ぶ全液晶パネルセルＷＳの矩形エリアＭ１のうちの上縁（又は下縁）に光を照射可能である。
ここで、矩形エリアＭ１の上縁又は下縁とは、搬送方向に間隔を空けて並ぶ縁部であり、本構成では、搬送方向に対して上流側を矩形エリアＭ１の上縁と表記し、搬送方向に対して下流側を矩形エリアＭ１の下縁と表記する。
但し、第一照射部２１と第二照射部２３との間には隙間ＳＭが設けられている。これら隙間ＳＭは、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とが交差する交差部ＫＳに対応する位置に各々設けられ、十字形状、又はＴ字形状に形成されている。
【００２０】
第一照射部２１と第二照射部２３とからは、拡散光が照射されるので、各照射部２１、２３からの拡散光が交差部ＫＳにて重なる。仮に上記隙間ＳＭを設けていない場合、各照射部２１、２３からの拡散光によって交差部ＫＳの光量が高くなることがある。
これに対し、本構成では、第一照射部２１と第二照射部２３との間に隙間ＳＭを設けているので、各照射部２１、２３からの拡散光による交差部ＫＳの光量の増大を抑えることができ、周囲の光量と同等にすることができる。
つまり、上記隙間ＳＭは、第一照射部２１及び第二照射部２３から拡散する光によって上記交差部ＫＳを、この交差部ＫＳを除く照射領域と同等の光量にする隙間に形成されている。
【００２１】
第二照射部２３は、ＬＥＤをＸ方向に延在する直線上に並べて構成され、各液晶パネルセルＷＳの矩形エリアＭ１の左右いずれかの側縁に相当する長さでＸ方向に延びる光を照射する。また、第二照射部２３は、図２に示すようにＹ方向に並ぶ液晶パネルセルＷＳの配置間隔に相当する間隔で配置され、Ｙ方向に並ぶ全て（１５個）の液晶パネルセルＷＳの矩形エリアＭ１の左右側縁に光を照射可能である。
これにより、第二照射部２３の直下に第二領域Ｒ２が位置した場合に、第二照射部２３は、第二領域Ｒ２におけるＹ方向に一列で並ぶ全液晶パネルセルＷＳの矩形エリアＭ１の各側縁に光を照射可能である。
【００２２】
本構成では、第一照射部２１及び第二照射部２３が図３に示す実線位置で光を照射した後、搬送装置１０が、ワークＷを液晶パネルセルＷＳの長さだけＸ方向に搬送することで、第一照射部２１及び第二照射部２３が図３に示す波線位置に移動する。
この場合、制御装置１５は、第一照射部２１が、Ｘ方向に並ぶ第一領域Ｒ１を照射可能な位置になる毎に、搬送速度を減速、若しくは停止して、第一照射部２１を十分な照射量を確保する時間だけ点灯（バッチ式照射、又は間欠照射とも称する）させる制御を行う。これによって、搬送方向上流側から順に、第一照射部２１によって第一領域Ｒ１を照射するとともに、第二照射部２３によって第二領域Ｒ２を照射することができる。
【００２３】
次に、図２に示す値Ｘ１が６２０ｍｍ、値Ｙ１が７３０ｍｍのワークＷに対して、９６ｍｍ×４６ｍｍの液晶パネルセルＷＳを想定し（８４面取り）、各液晶パネルセルＷＳのシール幅を２ｍｍとした場合について、上記図１から図３に示した光照射装置１と、図４に示す比較態様に係る光照射装置１００（以下、比較例光照射装置１００と表記する）とを対比説明する。
図４はワークＷを比較例光照射装置１００の照射器１０５と共に上方から模式的に示した図である。
比較例光照射装置１００は、照射器１０５だけが光照射装置１と異なり、それ以外の構成（ワークＷも含む）は光照射装置１と同じである。図４に示すように、照射器１０５は、Ｙ方向に延びる光を照射する照射部１２１だけを有し、照射部１２１はＬＥＤをＹ方向に一列に並べた構成である。なお、図２及び図４に示すワークＷは同じである。
【００２４】
比較例光照射装置１００は、ワークＷの幅（Ｙ１方向の長さに相当）全体に渡ってＬＥＤを一列に配置した構成であり、ＬＥＤの個数は３５２個である。また、光照射装置１は、図２に示す第一照射部２１に必要なＬＥＤの個数を１１２個とし、図２に示す第二照射部２３に必要なＬＥＤの個数を２４０個とすることで、ＬＥＤの個数を比較例光照射装置１００と同一に揃えている。また、各光照射装置１、１００に使用するＬＥＤは同じ仕様である。なお、上記各照射部２１、２３をカバーする面状の光を照射させる場合、ＬＥＤの個数は数倍となる。
また、光照射装置１及び比較例光照射装置１００において、ワークＷの照射領域（第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２）における平均照度は同じとする。
【００２５】
ワークＷ全体を照射するために必要な時間ＴＮを検討する。
比較例光照射装置１００では、搬送装置１０による搬送を行いながら、照射器１０５による光照射を継続する。光照射を行う際の搬送量は、ワークＷの縦サイズ（値Ｘ１）である６２０ｍｍに、均斉度確保のために値２０ｍｍを加算した６４０ｍｍとなる。発明者等の検討によれば、搬送速度を５２．７ｍｍ／ｓｅｃに設定することによって、照射領域に十分な平均照度が得られた。以上により、時間ＴＮ１は、（６４０／５２．７）＝１２．１ｓｅｃとなる。
【００２６】
光照射装置１では、第一照射部２１が、Ｘ方向に並ぶ第一領域Ｒ１を照射可能な位置になる毎に、第一照射部２１から光を照射させる。このため、第一照射部２１の照射回数は、第一領域Ｒ１の数と同数の７回（図２参照）となる。発明者等の検討によれば、一回当たり１．１１ｓｅｃの時間とすることにより、比較例光照射装置１００と同様の平均照度が得られた。以上により、時間ＴＮ１は、７回×１．１１＝７．７７ｓｅｃとなる。
比較例光照射装置１００の時間ＴＮ１を値１とした場合、光照射装置１の時間ＴＮ１は値０．６５となる。つまり、光照射装置１は、比較例光照射装置１００と比べて３５％の時間短縮が可能である。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の光照射装置１は、搬送方向に直交するＹ方向に延在する第一領域Ｒ１に向けて、Ｙ方向に延びる光を照射する第一照射部２１と、搬送方向であるＸ方向に延在する第二領域Ｒ２に向けて、Ｘ方向に延びる光を照射する第二照射部２３とを備える。
これにより、Ｙ方向に並ぶ光だけで第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２に光を照射する場合（例えば比較例光照射装置１００）と比べて、照射に要する時間ＴＮ１の短時間化が可能である。また、多数のＬＥＤを敷き詰めて第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２を面状の光で照射する場合と比べて、ＬＥＤの個数の低減が可能である。これらにより、ワークＷの照射に要する時間の短時間化と、ＬＥＤの個数の低減とを両立し易くなる。
【００２８】
また、第一照射部２１が第一領域Ｒ１に向けて光を照射する場合に、搬送速度が減速、若しくは停止されるので、第一領域Ｒ１に十分な照射量の光を照射しながら、第一照射部２１が第一領域Ｒ１に光を照射しない間の搬送速度を増大でき、短時間化に有利となる。
なお、本実施形態では、搬送速度を零にして第一領域Ｒ１に光を照射しているが、これに限定されない。十分な照射量を確保可能な範囲で、搬送速度を零以外の速度に減速してもよい。また、第一照射部２１及び第二照射部２３が光量を可変可能な場合、搬送速度を減速させずに光量を増大させて十分な光量の光を照射するようにしてもよい。
【００２９】
また、第一照射部２１と第二照射部２３とは、その間に隙間ＳＭを有している。隙間ＳＭは、各照射部２１、２３から拡散する光によって、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とが交差する交差部ＫＳを、この交差部ＫＳを除く照射領域と同等の光量にする隙間とされている。これにより、交差部ＫＳを含む照射領域への均等な光照射を実現可能である。
なお、隙間ＳＭに相当する領域にもＬＥＤを設け、第一領域Ｒ１を照射する際に、隙間ＳＭを有するようにＬＥＤの一部を消灯してもよい。例えば、ワークＷ等に応じて適切な隙間ＳＭの形状が変わる場合に、隙間ＳＭになる可能性のある領域全体にＬＥＤを設けておき、ワークＷ等に応じて適切な隙間ＳＭとなるようにＬＥＤの一部を消灯させてもよい。これにより、様々なワークＷに対応し易くなる。
【００３０】
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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、第一照射部２１と第二照射部２３との間に隙間ＳＭを設け、或いは、隙間ＳＭを形成するように第一照射部２１及び第二照射部２３の一部が消灯されることによって、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とが交差する交差部ＫＳを、この交差部ＫＳを除く照射領域と同等の光量にする場合を説明したが、これに限定されない。
例えば、第一照射部２１と第二照射部２３から交差部ＫＳに向かう光を照射する一又は複数のＬＥＤのうち、少なくともいずれかのＬＥＤに対して調光を行うことによって、交差部ＫＳに照射される光を、この交差部ＫＳを除く照射領域と同等の光量にしてもよい。
この場合の調光対象のＬＥＤは、第一照射部２１と第二照射部２３との間の隙間ＳＭに設けたＬＥＤに限定されず、隙間ＳＭ以外の領域に設けられたＬＥＤを含めてもよい。また、隙間ＳＭにはＬＥＤを設けず、隙間ＳＭ以外の領域に設けられたＬＥＤを調光することによって、交差部ＫＳに照射される光を、この交差部ＫＳを除く照射領域と同等の光量にしてもよい。
すなわち、第一照射部２１と第二照射部２３から交差部ＫＳに照射される光が、この交差部ＫＳを除く照射領域と同等の光量に調光されるようにしてもよい。このように、隙間ＳＭを設けるようにＬＥＤを配置しない構成、ＬＥＤの一部を消灯する構成、及び、ＬＥＤを調光する構成のいずれかを適宜に採用することによって、目的とする照射が可能になる。
【００３１】
また、上述した実施形態では、光源にＬＥＤを使用する場合を説明したが、ＬＥＤに限定しなくてもよい。また、上述した実施形態において、第一照射部２１及び第二照射部２３をＸ方向に間隔を空けて更に設けるようにしてもよい。この構成によれば、より短時間化に有利となる。
また、ワークＷに応じて第一照射部２１、及び第二照射部２３の構成を適宜に変更してもよい。例えば、ワークＷが、Ｘ方向に延びる第一領域Ｒ１に代えて、Ｘ方向及びＹ方向のいずれとも異なる他の方向に延びる照射領域を有する場合、第一照射部２１を他の方向に延びる光を照射する構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  光照射装置
５、１０５  照射器
１０  搬送装置
２１  第一照射部
２３  第二照射部
１００  比較例光照射装置
１２１  照射部
Ｗ  ワーク
Ｘ  搬送方向
Ｙ  搬送方向に直交する方向
Ｒ１  第一領域
Ｒ２  第二領域
ＷＳ  液晶パネルセル
Ｍ１  矩形エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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