(57)【要約】【課題】照射範囲の移動距離を短縮可能にしつつ、被処理領域の全域を均一な積算光量で処理光を照射する。【解決手段】ワーク２に紫外線Ｇを照射する線状光源１６を有し、前記紫外線Ｇの照射範囲Ｑを移動させながら、前記ワーク２に前記紫外線Ｇを照射し、前記ワーク２を光硬化処理する紫外線処理装置１において、前記ワーク２の縁の傍らに配置され、前記ワーク２の縁２Ｔの外に向かう前記紫外線Ｇを前記ワーク２の縁２Ｔに反射する縁用反射板１０を備える構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに処理光を照射する光源を有し、
前記処理光の照射範囲と、前記ワークとの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、前記ワークに前記処理光を照射し、前記ワークを光処理する光処理装置において、
前記ワークの縁の傍らに配置され、前記ワークの縁の外に向かう前記処理光を前記ワークの縁に反射する縁用反射部材を備える
ことを特徴とする光処理装置。
【請求項２】
ワークに処理光を照射する光源を有し、
前記処理光の照射範囲と、前記ワークとの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、前記ワークに前記処理光を照射し、前記ワークを光処理する光処理装置において、
前記光源の光出力を高め、前記ワークの縁における積算光量を高める光源制御手段を備える
ことを特徴とする光処理装置。
【請求項３】
ワークに処理光を照射する光源を有し、
前記処理光の照射範囲と、前記ワークとの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、前記ワークに前記処理光を照射し、前記ワークを光処理する光処理装置において、
前記ワークの縁の傍らに配置され、前記ワークの縁の外に向かう前記処理光を前記ワークの縁に反射する縁用反射部材と、
前記ワークの中で前記処理光の積算光量が低くなっている箇所を前記照射範囲が移動するタイミングに合わせて前記光源の光出力を高め、当該箇所での積算光量を高める光源制御手段と、
を備えることを特徴とする光処理装置。
【請求項４】
前記光源制御手段は
前記光源に投入される電力を規定電力値よりも上げて前記光出力を高めるとともに、
前記光出力を高めた後は、前記電力を前記規定電力値よりも下げてから、前記電力を前記規定電力値に戻す、ことを特徴とする請求項２または３に記載の光処理装置。
【請求項５】
前記ワークの縁に前記光源の発光中心が至ったときに、前記照射範囲、及び前記ワークの相対移動を停止、又は、移動方向を反転する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶滴下工法（ＯＤＦ工法）による液晶パネルの製造工程や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルの封止工程において、一般に、光処理装置が用いられている。これらの工程では、光硬化性のシール材が封止対象のパネル間に予め介挿されており、光処理装置が処理光をパネルに照射し、シール材を光硬化させることで、パネルが封止される。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０６８５８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、パネルの被処理領域が照射範囲よりも広い場合、光処理装置が処理光の照射範囲とパネルとを相対的に移動することで、被処理領域の全域に処理光を照射可能となる。また、被処理領域の各箇所に対し、処理光の照射範囲が通り過ぎるように紫外線を照射することで、各箇所での処理光の積算光量が等しくなり、シール材を均一に硬化できる。
【０００５】
しかしながら、被処理領域の縁部においても、当該縁部を通り過ぎるまで処理光の照射範囲を移動させる必要があり、この分、照射範囲の移動距離が長くなり、被処理領域の範囲外を照らす処理光も無駄である。
【０００６】
本発明は、照射範囲の移動距離を短縮可能にしつつ、被処理領域の全域を均一な積算光量で処理光を照射できる光処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ワークに処理光を照射する光源を有し、前記処理光の照射範囲と、前記ワークとの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、前記ワークに前記処理光を照射し、前記ワークを光処理する光処理装置において、前記ワークの縁の傍らに配置され、前記ワークの縁の外に向かう前記処理光を前記ワークの縁に反射する縁用反射部材を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、ワークに処理光を照射する光源を有し、前記処理光の照射範囲と、前記ワークとの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、前記ワークに前記処理光を照射し、前記ワークを光処理する光処理装置において、前記光源の光出力を高め、前記ワークの縁における積算光量を高める光源制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、ワークに処理光を照射する光源を有し、前記処理光の照射範囲と、前記ワークとの少なくともいずれか一方を相対的に移動させながら、前記ワークに前記処理光を照射し、前記ワークを光処理する光処理装置において、前記ワークの縁の傍らに配置され、前記ワークの縁の外に向かう前記処理光を前記ワークの縁に反射する縁用反射部材と、前記ワークの中で前記処理光の積算光量が低くなっている箇所を前記照射範囲が移動するタイミングに合わせて前記光源の光出力を高め、当該箇所での積算光量を高める光源制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上記光処理装置において、前記光源制御手段は前記光源に投入される電力を規定電力値よりも上げて前記光出力を高めるとともに、前記光出力を高めた後は、前記電力を前記規定電力値よりも下げてから、前記電力を前記規定電力値に戻す、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記光処理装置において、前記ワークの縁に前記光源の発光中心が至ったときに、前記照射範囲、及び前記ワークの相対移動を停止、又は、移動方向を反転する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、照射範囲の移動距離を短縮可能にしつつ、被処理領域の全域を均一な積算光量で処理光を照射できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る紫外線処理装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】紫外線処理装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】照射器の長手方向の照度分布図である。
【図４】照射器の短手方向の照度分布図である。
【図５】ワークの概略構成を模式的に示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図６】紫外線処理装置の動作を模式的に示す図である。
【図７】縁用反射板の拡大図である。
【図８】照射器の搬送方向における紫外線の積算光量の分布図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る紫外線処理装置の構成を模式的に示す図である。
【図１０】光源制御装置による電力の可変パターンを示す図である。
【図１１】照射器の搬送方向における紫外線の積算光量の分布図である。
【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。
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は本実施形態に係る紫外線処理装置１の概略構成を示す斜視図であり、図２は紫外線処理装置１の概略構成を示す側面図である。
紫外線処理装置１は、ＯＤＦ工法による液晶パネルの製造工程やＯＬＥＤパネルの封止工程に用いられる光処理装置であり、パネル封止用の光硬化性樹脂が塗布されたワーク２に、処理光である紫外線Ｇ（図２）を照射し、光硬化性樹脂を硬化させてワーク２を封止する。
【００１６】
図１に示すように、紫外線処理装置１は、ワーク２が載置されるステージ４と、紫外線Ｇを照射する照射器６と、照射器６を搬送駆動する駆動機構８と、複数（図示例では２つ）の縁用反射板１０と、を備えている。
ステージ４は、ワーク２が載置される載置面４Ａが上面に設けられており、この載置面４Ａは複数枚（図示例では２枚）のワーク２を横並びに配置可能な広さに形成されている。
照射器６は、紫外線Ｇを線状に放射する線状光源１６を備えている。この線状光源１６には、多数の発光素子（例えばＬＥＤ）が列状に並べられた発光素子ユニットが用いられる。なお、照射器６が紫外線Ｇを制御する光学素子や各種の光学フィルターを備えてもよい。
【００１７】
図３は照射器６の長手方向Ａの照度分布図であり、図４は照射器６の短手方向Ｂの照度分布図である。なお、長手方向Ａは線状光源１６の紫外線Ｇが延びる方向であり、短手方向Ｂは長手方向Ａに直交する方向である。
照射器６の照度は、図３に示すように、長手方向Ａにおいては、両端を除き全領域で略一定であり、図４に示すように、短手方向Ｂにおいては、照射範囲Ｑに亘りガウス分布に近い分布、すなわち照射範囲Ｑの中心から両端にかけて照度がなだらかに低下する分布となっている。
【００１８】
照射器６は、図１に示すように、線状光源１６の長手方向Ａが載置面４Ａを横断する姿勢で載置面４Ａに対面配置されており、ワーク２には、照射器６の長手方向Ａに亘って略一定の照度で紫外線Ｇが照射される。このとき、照射器６と載置面４Ａとの間の距離は、線状光源１６の発光中心Ｏ（図２）と、ワーク２との間の距離Ｄによって規定されている。
図２に示すように、照射器６は、距離Ｄを一定に維持したまま、短手方向Ｂに搬送可能に設けられており、照射器６が短手方向Ｂに移動することで、複数のワーク２のそれぞれに一定の照度で紫外線Ｇが照射される。
照射器６の搬送機構について詳述すると、図１に示すように、ステージ４を挟んだ両側に、当該ステージ４に沿って延びる一対のガイドレール１２が設けられており、これらのガイドレール１２に照射器６が連結されている。駆動機構８は、例えばスプライン軸を用いた直動機構などの駆動機構を備え、ガイドレール１２に沿って照射器６を搬送移動する。
【００１９】
縁用反射板１０は、図１に示すように、ステージ４に設けられた反射板であり、載置面４Ａの外に漏れる紫外光を載置面４Ａの縁４ＡＴに反射し、当該縁４ＡＴでの紫外線照射量を増やす部材である。ワーク２は、その縁２Ｔを載置面４Ａの縁４ＡＴに合わせて配置されており、ワーク２の縁２Ｔの紫外線照射量が縁用反射板１０によって増大するようになっている。
【００２０】
図５はワーク２の概略構成を模式的に示す図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は側面図である。なお、同図には、ＯＤＦ工法によって封止される液晶パネルをワーク２の例として示している。
ワーク２は、図５（Ｂ）に示すように、上下に重ね合せられた液晶表示装置用の２枚の電極付き透明基板２０、２０と、これらの間に挟まれたシール材２２、及び液晶材料と、マスク２４と、を備えている。
電極付き透明基板２０、２０は、図５（Ａ）に示すように、複数枚（図示例では３枚）の液晶パネル２６を切り出し可能な大きさのサイズに形成されている。シール材２２は、光硬化性材料であり、少なくとも一方の電極付き透明基板２０の面上に、液晶パネル２６の全周を囲むパターンであるシールパターン２８に沿って塗られており、シールパターン２８の内側に液晶材料が充填されている。そして、シール材２２が紫外線Ｇの照射によって光硬化することで、シールパターン２８の内側に液晶材料が封じられる。
マスク２４は、例えば石英ガラス等の紫外線透過性材に、紫外線Ｇを遮蔽する紫外線遮蔽部２９を設けた部材である。マスク２４は、液晶パネル２６に相当する領域、すなわちシールパターン２８の内側領域を紫外線遮蔽部２９で覆うように設けられており、ワーク２の全面に紫外線Ｇが照射された際に、紫外線Ｇが液晶材料に影響を及ぼさないようになっている。
【００２１】
図６は、紫外線処理装置１の動作を模式的に示す図である。
紫外線処理装置１では、２枚のワーク２が横並びにステージ４に載置されており、ワーク２の間の位置が照射器６（線状光源１６）のホームポジションＨに設定されている。そして照射器６が搬送されステージ４の両端４Ｔ１、４Ｔ２の間を往復移動することで、各ワーク２に紫外線Ｇが照射される。ワーク２の光処理（封止処理）は、照射器６の１往復分の紫外線Ｇが照射されることで完了し、封止処理が完了したワーク２は、照射器６が他のワーク２を照射している間に未処理のワーク２と交換される。
【００２２】
例えば、図６のステップＳ１において、左側のワーク２の封止処理が完了している場合、続くステップＳ２、Ｓ３に示すように、照射器６が右側のワーク２を照射している間に、左側のワーク２がステージ４から取り出される。そして、ステップＳ４、Ｓ５に示すように、照射器６がステージ４の右端４Ｔ１の側で停止し、搬送方向を反転して折り返し、ホームポジションＨに戻るまでの間に、未処理のワーク２がステージ４の左側にセットされる。
【００２３】
その後、ステップＳ６、Ｓ７に示すように、封止処理が完了した右側のワーク２は、照射器６が左側のワーク２を照射している間にステージ４から取り出される。そして、ステップＳ８、Ｓ１に示すように、照射器６がステージ４の左端４Ｔ２の側で停止し、搬送方向を反転して折り返し、ホームポジションＨに戻るまでの間に、未処理のワーク２がステージ４の右側にセットされる。
これらステップＳ１〜ステップＳ８の動作が循環的に繰り返されることで、多数枚のワーク２が次々と封止処理される。
【００２４】
この紫外線処理装置１の動作では、図２に示すように、ワーク２の縁２Ｔに照射器６の発光中心Ｏが位置したときに当該照射器６を停止し、搬送方向を逆方向にして折り返しており、これにより、照射器６のオーバーランを抑え、スループットの向上を図っている。
しかしながら、照射器６の照射範囲Ｑの全部が縁２Ｔを通過する前に、照射器６が折り返されるため、何ら対策を施さなければ、照射器６の搬送方向（短手方向Ｂ）において、ワーク２の縁２Ｔに照射される紫外線Ｇの積算光量は、往路及び復路の各々で照射範囲Ｑの全部が通過する箇所よりも小さくなる。特にワーク２のシールパターン２８はワーク２の縁２Ｔを含んで設けられているので、ワーク２の縁２Ｔにおいてシール材２２の硬化ムラが生じ、品質が低下する虞がある。
【００２５】
これに対し、紫外線処理装置１では、照射器６の折り返し点となるワーク２の縁２Ｔ（載置面４Ａ）には、当該縁２Ｔに沿って延びる上記縁用反射板１０が、当該ワーク２の傍らに設けられている。図７に示すように、照射器６の折り返し点では、ワーク２の外に漏れる紫外線Ｇ１を縁用反射板１０がワーク２の縁２Ｔに反射し、これにより、この縁２Ｔでの紫外線照射量が補われるようになっている。
なお、本実施形態では、図７に示すように、照射器６の発光中心Ｏとワーク２との間の距離Ｄは３０ｍｍであり、縁用反射板１０の高さＵは２０ｍｍである。また、載置面４Ａの縁４ＡＴ（ワーク２の縁２Ｔ）と縁用反射板１０との間の隙間δは２ｍｍである。
【００２６】
図８は、照射器６の搬送方向（短手方向Ｂ）における紫外線Ｇの積算光量の分布図である。なお、同図では、載置面４Ａの縁４ＡＴを照射器６の搬送方向の原点（０ｍｍ）としている。
同図に示すように、縁用反射板１０が設けられていない場合、載置面４Ａの縁４ＡＴでの積算光量が他の箇所よりも小さくなっているのに対し、縁用反射板１０を設けた場合には、載置面４Ａの縁４ＡＴ（０ｍｍ）での積算光量が他の箇所と同程度に高められる。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、紫外線処理装置１は、ワーク２の縁２Ｔの傍らに配置され、ワーク２の縁２Ｔの外に向かう紫外線Ｇをワーク２の縁２Ｔに反射する縁用反射板１０を備えている。
これにより、照射器６をワーク２の縁２Ｔを超えてオーバーランさせない場合でも、ワーク２の縁２Ｔでの紫外線照射量が補われ、縁２Ｔでの積算光量を他の箇所と同程度まで高めることができ、硬化ムラを抑えることができる。
【００２８】
また、本実施形態の紫外線処理装置１では、ワーク２の縁２Ｔに照射器６の発光中心Ｏが至ったときに、照射範囲Ｑの搬送を停止し、搬送方向を反転して折り返す構成とした。これにより、照射器６のオーバーランが抑えられ、照射器６の搬送距離が短縮されるので、光処理の処理時間を短縮できる。
【００２９】
なお、本実施形態において、縁用反射板１０の反射面は平面状に限らない。ワーク２の縁２Ｔにおける照度分布に応じて、適宜の形状の反射面を縁用反射板１０に設けてもよい。
【００３０】
＜第２実施形態＞
上述した実施形態では、紫外線処理装置１が縁用反射板１０を備えることで、載置面４Ａの縁４ＡＴでの積算光量が他の箇所と同程度まで高められるようにした。本実施形態では、線状光源１６の光出力を制御することで、載置面４Ａの縁４ＡＴでの積算光量を他の箇所と同程度にまで高める構成を説明する。
【００３１】
図９は、本実施形態に係る紫外線処理装置１００の構成を模式的に示す図である。なお、同図において、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
同図に示すように、本実施形態の紫外線処理装置１００は、光源制御装置１３０を備えている。
光源制御装置１３０は、駆動機構８の駆動に同期して線状光源１６に供給する電力（発光素子の駆動電力）を可変することで光出力を可変するものであり、具体的には、線状光源１６の光出力を高めることで、ワーク２の縁２Ｔにおける積算光量を高めている。
【００３２】
図１０は光源制御装置１３０による電力の可変パターンを示す図であり、図１１は照射器６の搬送方向（短手方向Ｂ）における紫外線Ｇの積算光量の分布図である。なお、同図では、図８と同様に、載置面４Ａの縁４ＡＴを照射器６の搬送方向の原点（０ｍｍ）としている。
光源制御装置１３０は、ワーク２の縁２Ｔに照射器６の発光中心Ｏが位置したときに、図１０に示すように、線状光源１６に投入する電力を、発光中心Ｏが他の箇所に位置するときの規定電力値よりも上げて光出力を高めている。
これにより、ワーク２の縁２Ｔでの紫外線照射量が高められるので、図１１に示すように、電力を規定電力値に維持し続ける場合に比べ（図中、「電力一定」）、ワーク２の縁２Ｔでの積算光量が他の箇所と同程度まで高められる。したがって、ワーク２に対して照射器６をオーバーランさせなくとも、ワーク２の縁２Ｔの積算光量を他の箇所と同程度にすることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、図１０に示すように、光源制御装置１３０は、光出力を高めた後、電力を規定電力値よりも一旦下げてから、電力を規定電力値に戻している。これにより、電力を規定電力値よりも高めた後に生じ得る光出力のオーバーシュートを防止することができ、紫外線Ｇの過剰照射が抑えられる。
【００３４】
上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００３５】
例えば、第１実施形態の紫外線処理装置１が、第２実施形態で説明した光源制御装置１３０を備えてもよい。この場合において、光源制御装置１３０は、ワーク２の縁２Ｔに限らず、ワーク２において、積算光量が他よりも低い箇所（例えば図８の箇所Ｘ）を照射範囲Ｑが移動するタイミングに合わせて線状光源１６の光出力を高めることで、当該箇所での積算光量を高める。これにより、照射器６の搬送方向の全領域に亘って積算光量を均一にすることができる。
【００３６】
上述した各実施形態において、線状光源１６は発光素子に限らず、直管型の放電ランプでもよい。
【００３７】
上述した各実施形態において、照射器６を搬送することで照射範囲Ｑを移動する構成を例示したが、これに限らず、照射範囲Ｑとワーク２との少なくともいずれか一方が相対移動すればよい。
【００３８】
上述した各実施形態において、ステージ４に複数のワーク２を横並びに載置する場合を例示したが、これに限らず、１枚のワーク２のみがステージ４に載置されてもよい。この場合、照射器６の搬送方向において、ワーク２の両側の縁２Ｔの傍らに、縁用反射板１０が設けられる。
【００３９】
上述した各実施形態において、液晶パネルやＯＬＥＤなどの表示パネルを封止するための光硬化処理を光処理として例示したが、任意の光処理に本発明を適用できる。また、処理光の波長は紫外線に限らず、光処理に応じて適宜の波長を用いることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１、１００  紫外線処理装置
２  ワーク
２Ｔ  ワークの縁
４  ステージ
４Ａ  載置面
４ＡＴ  載置面の縁
６  照射器
８  駆動機構
１０  縁用反射板（縁用反射部材）
１６  線状光源（光源）
１３０  光源制御装置（光源制御手段）
Ａ  長手方向
Ｂ  短手方向（搬送方向、移動方向）
Ｇ、Ｇ１  紫外線
Ｏ  発光中心
Ｑ  照射範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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