(57)【要約】【課題】省電力化を図るとともに、部品点数を増加させることなく種々のパターンに塗布されたシール材に対して光を照射することができる光照射装置を提供すること。【解決手段】紫外線照射装置１は、基板Ｗが載置されるステージ１３と、紫外線を照射可能であるとともに個別にオンオフ可能な複数のＵＶＬＥＤが線状に配列され、外側及び内側シール材の幅と略同幅の線状の光を照射する照射部２２ａ〜２２ｄを備える。さらに、紫外線照射装置１は、照射部２２ａ〜２２ｄをＸ方向に移動させるＸ軸アクチュエータ１９と、各ＵＶＬＥＤを外側及び内側シール材のパターンに応じてオンオフさせる制御部３４とを備えた。【選択図】図２
2009169386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼り合せ基板間に介在された光硬化性樹脂からなる線状のシール材に対して光を照射する光照射装置であって、
前記貼り合せ基板が載置されるステージと、
前記光を照射可能であるとともに個別にオンオフ可能な複数の半導体素子が線状に配列され、前記シール材の幅に応じた線状の光を前記貼り合せ基板に向けて照射する照射部と、
前記貼り合せ基板が載置される平面と平行な面内にて、前記照射部を前記半導体素子が配列された方向と交差する方向に移動させる第１駆動部と、
前記各半導体素子を前記シール材のパターンに応じてオンオフさせる制御部と、
を備えたことを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記貼り合せ基板が載置される平面と平行な面内にて、前記照射部及び前記貼り合せ基板のうちの何れか一方を回転させる第２駆動部が設けられた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】
前記制御部は、前記貼り合せ基板と前記照射部との相対回転前における前記シール材の被照射部と相対回転後における前記シール材の被照射部との交差部に、前記光を照射する前記半導体素子を相対回転前又は相対回転後の何れか一方でオフさせることを特徴する請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記半導体素子から照射される光を該半導体素子が配列された方向に長軸を有する楕円形に集光させる光学素子を備え、
前記各半導体素子は、隣り合う前記半導体素子から照射され楕円形に集光された光が長軸方向に重なるように配列されたことを特徴とする請求項１〜３にうちの何れか一項に記載の光照射装置。
【請求項５】
隣り合う前記各半導体素子間に、前記光を反射する反射板を配置した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】
前記光学素子は、前記半導体素子から照射される光の拡散を抑制するための半球レンズと、前記半球レンズから出射される光を前記半導体素子が配列された方向に長軸を有する楕円形に集光させるシリンドリカルレンズとからなることを特徴とする請求項４又は５に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記照射部は、
前記半導体素子が設けられる照射孔が下部に形成された筐体と、
該筐体内に負圧を供給する負圧源と、を備え、
前記各照射孔内には、該照射孔の側面との間に隙間を有して前記半導体素子が設けられ、
前記照射孔の下方には、前記半導体素子から照射される光を該半導体素子が配列された方向に長軸を有する楕円形に集光させる光学素子が設けられたことを特徴とする請求項１〜６にうちの何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、液晶ディスプレイパネル等に用いられる基板の貼り合せ工程にて使用される光照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の光照射装置では、光硬化性樹脂材料からなるシール材が介在された貼り合せ基板に対して紫外線等の光を照射することで、上記シール材を硬化させ該基板同士を接着処理している。また、紫外線等の光の照射によって液晶等の特性が変化することを防ぐため、貼り合せ基板間に介在された液晶等に紫外線が照射されないようにしている。例えば、特許文献１記載の光照射装置では、紫外線を照射する光源と貼り合せ基板との間に遮光マスクを配置させた状態で照射を行い、該貼り合せ基板におけるシール材が介在された部分のみに紫外線が照射されるようにしている。
【特許文献１】特開２００６−６６５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１では、貼り合せ基板の全面を一括して照射するために、非常に大きな電力が必要となり、貼り合せ基板の製造コストが増大するという問題がある。特に、近年では、製造される貼り合せ基板の大型化が進んでおり、消費電力の増加が顕著なものとなっている。また、従来では、光源としてアーク放電式メタルハライドランプ等が用いられているため、基板の搬送時などの非照射時においても継続して点灯させておかなければならず、消費電力がさらに増加してしまう。
【０００４】
また、貼り合せ基板に塗布されるシール材のパターンは貼り合せ基板の種類（製造される液晶ディスプレイの種類）に応じて異なるため、上記従来の構成では、シール材のパターン毎に複数種類の遮光マスクを用意しなければならず、部品点数が増加してコストが増大してしまう。さらに、貼り合せ基板の大型化に伴って遮光マスクの撓みが大きくなるため、該遮光マスクを撓みなく取り付けることが困難になってきているという問題がある。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、省電力化を図るとともに、部品点数を増加させることなく種々のパターンに塗布されたシール材に対して光を照射することができる光照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、貼り合せ基板間に介在された光硬化性樹脂からなる線状のシール材に対して光を照射する光照射装置であって、前記貼り合せ基板が載置されるステージと、前記光を照射可能であるとともに個別にオンオフ可能な複数の半導体素子が線状に配列され、前記シール材の幅に応じた線状の光を前記貼り合せ基板に向けて照射する照射部と、前記貼り合せ基板が載置される平面と平行な面内にて、前記照射部を前記半導体素子が配列された方向と交差する方向に移動させる第１駆動部と、前記各半導体素子を前記シール材のパターンに応じてオンオフさせる制御部と、を備えた。
【０００７】
同構成によれば、線状に塗布されたシール材のうち照射部と平行な部分を照射し、照射部を半導体素子が配列された方向と交差する方向、即ち光が照射されたシール材と交差する方向に移動させ、シール材のパターンに応じて半導体素子（ＬＥＤ）のオンオフを制御することで、全てのシール材に光が照射され、基板同士が接着される。そして、シール材に応じた幅の光を照射するのみであるため、基板の全面を一括して照射する場合のように、大きな電力を必要とせずに省電力化を図ることができる。また、シール材の内側に介在された液晶等に光が照射されないため、従来のように遮光マスクを用いずに済み、装置のコスト増大を防止することができる。さらに、光源として半導体素子を用いているため、従来のようにアーク放電式メタルハライドランプを用いる場合と比べ、光源を長寿命化させることができる。そして、従来と異なり、基板への非照射時に消灯することが可能であるため、省電力化とともに長寿命化を図ることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光照射装置において、前記貼り合せ基板が載置される平面と平行な面内にて、前記照射部及び前記貼り合せ基板のうちの何れか一方を回転させる第２駆動部が設けられた。同構成によれば、矩形枠状に塗布されたシール材における照射部と平行な部分を照射した後、照射部及び基板のうちの何れか一方を回転させ、光が照射された部分と直交する部分を線状の光によって照射することで、基板が接着される。従って、照射部を半導体素子が配列された方向と交差する方向に移動させ、シール材のパターンに応じて半導体素子のオンオフを制御する場合に比べ、基板の接着処理にかかる時間を短縮できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光照射装置において、前記制御部は、前記貼り合せ基板と前記照射部との相対回転前における前記シール材の被照射部と相対回転後における前記シール材の被照射部との交差部に、前記光を照射する前記半導体素子を相対回転前又は相対回転後の何れか一方でオフさせるようにした。一般に、シール材に照射される光量は所定範囲内にすることが望ましいが、貼り合せ基板と照射部との相対回転前におけるシール材の被照射部と相対回転後におけるシール材の被照射部との交差部には、２度光が照射されるため、シール材が劣化する等の問題が生じる。この点、同構成によれば、交差部に光を照射する半導体素子が相対回転前又は相対回転後の何れか一方でオフされるため、シール材を劣化させることなく、短時間で基板同士を接着することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の光照射装置において、前記半導体素子から照射される光を該半導体素子が配列された方向に長軸を有する楕円形に集光させる光学素子を備え、前記各半導体素子は、隣り合う前記半導体素子から照射され楕円形に集光された光が長軸方向に重なるよう配列された。同構成によれば、シリンドリカルレンズ等の光学素子によって光を楕円形に集光させるため、例えばアパーチャ等により光を遮って照射部から照射される光を線状にする場合に比べ、効率的に照度の高い光を照射することができる。そして、隣り合う半導体素子から照射され楕円形に集光された光が長軸方向に重なるように各半導体素子を配置するため、楕円の長軸方向に沿った照度のばらつきを低減して照射部から照射される紫外線の照度のばらつきを低減できる。従って、シール材を均一に硬化させることが可能になり、シール材の部分的な劣化を防止できる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光照射装置において、隣り合う前記各半導体素子間に、前記光を反射する反射板を配置した。同構成によれば、光学素子により楕円形に集光された光は、反射板によってその長軸方向両端部分が反射されて長方形状になる。このように、各半導体素子の照射領域の長軸方向両端部分が反射されてそれぞれの半導体素子の照射領域と重なるようにすることで、各照射領域における長手方向に沿った照度が均一化されるとともに、照度を高くできる。また、反射板により照射領域の長軸方向両端部分が反射されることで、隣り合う半導体素子の照射領域へ光が漏れにくく、半導体素子をオンオフさせることで照射部の照射範囲を精度よく制御できる。ここで、請求項３の構成のように、交差部に光を照射する半導体素子のみをオフさせる構成を採用するものにおいては、照射部の照射範囲を精度よく制御できないとシール材の劣化を十分に防止できない。従って、請求項３のように一部の半導体素子のみをオフさせて照射範囲を限定する構成を採用するものにおいて、特に好適である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の光照射装置において、前記光学素子は、前記半導体素子から照射される光の拡散を抑制するための半球レンズと、前記半球レンズから出射される光を前記半導体素子が配列された方向に長軸を有する楕円形に集光させるシリンドリカルレンズとからなる。同構成によれば、半球レンズにより半導体素子から照射される光の拡散が抑制されて、シリンドリカルレンズに入射される。そのため、半導体素子から照射された光が他の部材（例えば、半導体素子が収容される筐体の壁面など）に照射されることを低減し、効率的にシリンドリカルレンズに入射させることができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のうちの何れか一項に記載の光照射装置において、前記照射部は、前記半導体素子が設けられる照射孔が下部に形成された筐体と、該筐体内に負圧を供給する負圧源と、を備え、前記各照射孔内には、該照射孔の側面との間に隙間を有して前記半導体素子が設けられ、前記照射孔の下方には、前記半導体素子から照射される光を該半導体素子が配列された方向に長軸を有する楕円形に集光させる光学素子が設けられた。同構成によれば、筐体内に負圧が供給されることで、外部の空気が開口部と半導体素子との間の隙間を介して筐体内に流入するため、外部の空気によって光の照射により発熱した半導体素子を冷却できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、省電力化を図るとともに、部品点数を増加させることなく種々のパターンに塗布されたシール材に対して光を照射することが可能な光照射装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明を貼り合せ基板製造装置の紫外線照射装置に具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
【００１６】
図１に示す紫外線照射装置１は、２種類の基板（下基板、上基板）の間に液晶を封入してアクティブマトリクス型液晶ディスプレイパネルを製造する製造ライン（図示略）に備えられている。紫外線照射装置１は、液晶ディスプレイパネルの製造工程のうち、液晶パネルを構成する貼り合せ基板（以下、基板Ｗという）間に介在された紫外線硬化樹脂からなるシール材に紫外線を照射し、該シール材を硬化させる工程において用いられる。
【００１７】
図１及び図２に示すように、紫外線照射装置１を構成する略直方体状の基部１１上には、矩形枠状に形成された外壁１２が立設されるとともに、該外壁１２の内側には基板Ｗが載置されるステージ１３が設けられている。外壁１２には、その上方が内側に屈曲されて矩形状の開口部１４が形成されている。そして、外壁１２の上端面１５には、開口部１４を跨ぐガントリ１６が固定されている。ガントリ１６は、外壁１２を構成する一辺の略中央から上方に向かって互いに平行に延びる一対の支持脚１７と、２つの支持脚１７間に掛け渡され該支持脚１７の上端部同士を連結する連結部１８とによりコ字状をなしている。ガントリ１６の連結部１８には、第１駆動部としてのＸ軸アクチュエータ１９により該連結部１８に沿った方向（以下、Ｘ方向という）に移動するＸ軸ベース２０が、連結部１８に沿って複数（本実施形態では、４つ）設けられている。そして、各Ｘ軸ベース２０には、取り付け部材２１を介して基部１１の上面と平行な面内にてＸ方向と直交する方向（図１参照、以下Ｙ方向という）に沿って延びる照射部２２ａ〜２２ｄが設けられている。各照射部２２ａ〜２２ｄは、それぞれ個別に移動可能であるとともに、基板Ｗの各辺よりもＹ方向に長く形成されている。なお、本実施形態では、Ｘ軸アクチュエータ１９には、リニアモーターが採用されるとともに、複数のＸ軸アクチュエータ１９の動作範囲がオーバーラップして移動することが可能になっている。また、図１及び図２では説明の便宜上、照射部２２ａ〜２２ｄと基板Ｗとの間を実際よりも広く示している。
【００１８】
図２に示すように、外壁１２の内側には、ステージ１３を構成するステージ移動機構３１が基部１１上に固定されている。ステージ移動機構３１には柱状に形成された複数のシャフト３２が立設されるとともに、このシャフト３２の上端には平板状のベース３３が固定され、該ベース３３を上下方向（以下、Ｚ方向という）に移動させるようになっている。ステージ移動機構３１は、制御部３４に接続され、ベース３３のＺ方向の移動が制御されている。なお、ステージ移動機構３１は、例えばモータにより中空シャフトを回転させることでボールねじを直線運動させるボールねじ機構等により、シャフト３２及びベース３３をＺ方向に移動させるようになっている。
【００１９】
ベース３３の中央には、第２駆動部としての基板移動機構３５を介して上端が円板状に形成されたアライメント部３６が設けられている。基板移動機構３５は、アライメント部３６をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させるとともに、該アライメント部３６を回転軸Ｌ周りに回転させるようになっている。基板移動機構３５は、制御部３４に接続され、アライメント部３６のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向への移動及び回転軸Ｌ周りの回転が制御されるようになっている。また、基板移動機構３５のＸ方向両側には、柱状の支持部材３７がベース３３上に立設されるとともに、該支持部材３７の上端には、Ｙ方向（図２において紙面と直交する方向）に長い長方形板状の浮上ステージ３８が固定されている。さらに、浮上ステージ３８のＸ方向両側には、柱状の支持部材３９がベース３３上に立設されるとともに、該支持部材３９の上端にはＹ方向に長い長方形板状の保持ステージ４０が固定されている。保持ステージ４０には、貫通孔４１が形成されるとともに、該貫通孔４１と同軸上にアライメントカメラ４２が配設されている。アライメント部３６、各浮上ステージ３８及び各保持ステージ４０の上面は、基部１１の上面と平行をなしている。そして、基板Ｗは、アライメント部３６、各浮上ステージ３８及び各保持ステージ４０上に載置されるとともに、アライメント部３６によりこれらの上面と平行な面内で回転するようになっている。
【００２０】
なお、アライメント部３６及び浮上ステージ３８には、複数の吸着孔（図示略）が形成されるとともに、該吸着孔は真空ポンプ（図示略）が接続されている。そして、真空ポンプは制御部３４に接続され、照射部２２ａ〜２２ｄから紫外線が照射される際には基板Ｗを吸着して位置ずれを防止するようになっている。また、真空による吸着圧力は照射時の基板Ｗの熱膨張を逃がすため、圧力調整が可能であるとともに、吸着力をなくす為大気開放状態に制御可能になっている。一方、基板Ｗをステージ１３上で移動させる際には、アライメント部３６が基板Ｗを吸着するとともに、浮上ステージ３８の吸着孔から空気を排気することで、基板Ｗを浮上ステージ３８上に浮上させた状態で、アライメント部３６が移動して基板Ｗを移動させるようになっている。これにより、基板Ｗのアライメントを行う際に、該基板Ｗが浮上ステージ３８及び保持ステージ４０と接触して傷つくことを防止できる。
【００２１】
次に照射部２２ａについて説明する。なお、照射部２２ｂ〜２２ｄは、照射部２２ａと同様に構成されている。
図３（ａ）に示すように、照射部２２ａの直方体状に形成された筐体５１には、半導体素子としての複数のＵＶＬＥＤ（紫外線照射ダイオード）５２が直線状に配列されている。具体的には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、筐体５１は、長方形板状に形成されるとともにＸ軸ベース２０（図１参照）に固定されるベースプレート５３と、ベースプレート５３の下端に固定される断面コ字状のカバープレート５４と、これらベースプレート５３とカバープレート５４の両端を閉塞するキャップ５５とを備えている。カバープレート５４（筐体５１）の下部５６には、Ｚ方向に貫通した矩形状の照射孔５７が複数形成されている。そして、各照射孔５７は、カバープレート５４上にＹ方向（図３（ａ）において左右方向）に沿って等間隔に形成されている。下部５６の上面には回路基板５８が固定されるとともに、該回路基板５８の上記照射孔５７と対応する位置には、ＵＶＬＥＤ５２が実装されている。そして、各ＵＶＬＥＤ５２は照射孔５７の側面との間に隙間を有して、照射孔５７内に配置されている。各ＵＶＬＥＤ５２は、制御部３４に接続され、それぞれ独立にオンオフされるようになっている。また、隣り合う各ＵＶＬＥＤ５２の中間、及び照射部２２ａにおける両端に配置されたＵＶＬＥＤ５２の端部側には、紫外線を反射する反射板５９が配置されている。さらに、下部５６の下面には、Ｙ方向に延びるスリットが形成されたアパーチャ６０が固定されている。なお、スリットは、例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の幅に形成されており、同幅を超えて照射される紫外線をアパーチャ６０の内側表面で反射させスリットへ導くように形成されている。そして、スリットの上方には上記ＵＶＬＥＤ５２と対応する位置にシリンドリカルレンズ６１が配置されている。
【００２２】
各ＵＶＬＥＤ５２から照射される紫外線の照射領域は、シリンドリカルレンズ６１によってＸ方向にのみ収束されて略楕円状になるとともに、図４（ａ）,（ｂ）に示すように、反射板５９によってその長軸方向両端部分が反射されて長方形状になるようになっている。このように、各ＵＶＬＥＤ５２の照射領域の長軸方向両端部分が反射されてそれぞれのＵＶＬＥＤ５２の照射領域と重なるようにすることで、各照射領域における長手方向に沿って照度を均一化させるとともに、該照射領域における照度を高くしている。そして、これらＵＶＬＥＤ５２がＹ方向に沿って配列されることで、照射部２２ａ〜２２ｄから照射される紫外線が直線状になるとともに、照射部２２ａ〜２２ｄから照射される線状の紫外線のＹ方向に沿った照度のばらつきを低減している。なお、図４（ｂ）では説明の便宜上、右から１つ目，３つ目及び５つ目のＵＶＬＥＤ５２から照射される紫外線の照射領域を破線で示すとともに、右から２つ目及び４つ目のＵＶＬＥＤ５２から照射される紫外線の照射領域を二点鎖線で示している。また、隣り合う照射領域の境界線は、便宜的に破線で示してある。
【００２３】
また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、カバープレート５４の側部には、複数の配管口６２が形成されるとともに、該配管口６２には、管路６３が接続されている。そして、筐体５１内は、照射孔５７と配管口６２以外は外部との気密が確保されるように形成されている。各管路６３には、負圧源６４が接続されており、該負圧源６４が作動することでベースプレート５３、カバープレート５４及びキャップ５５に囲まれた空間内の空気が吸引されるようになっている。そして、外部の空気が照射孔５７とＵＶＬＥＤ５２との間の隙間を介して上記空間内に流入する際に、光の照射により発熱したＵＶＬＥＤ５２が冷却されるようになっている。
【００２４】
次に、基板Ｗに塗布されたシール材に対する紫外線の照射について説明する。
シール材への紫外線照射に先立ち、搬送フォーク（図示略）によって基板Ｗがステージ１３上に載置される。続いて、アライメントカメラ４２を利用して光学的にステージ１３上における基板Ｗの位置合わせを行う。そして、各照射部２２ａ〜２２ｄが搬送される基板Ｗの種類に応じて移動し、シール材に紫外線の照射を行う。なお、紫外線照射装置１は、外部から制御部３４に入力されるシール幅に応じて基板Ｗ（浮上ステージ３８及び保持ステージ４０）をＺ方向に移動させ、該シール幅と略同幅の紫外線を照射するようになっている。また、制御部３４により、シール材に照射される紫外線光量は略一定となるようになっている。
【００２５】
詳述すると、図５（ａ）に示すように、基板Ｗには、基板Ｗの外周縁に塗布された外側シール材７１と、その内側に製造される液晶ディスプレイパネルの大きさに応じて塗布された内側シール材７２が塗布されている。本実施形態では、基板Ｗの外周縁に沿って塗布された外側シール材７１の内側に、それぞれ同一形状に塗布された内側シール材７２が縦に５列、横に３列塗布されている。なお、外側シール材７１と内側シール材７２とは、略同幅に塗布されている。
【００２６】
先ず、照射部２２ａ，２２ｄによってＹ方向に沿って塗布された外側シール材７１に紫外線を照射した後に、照射部２２ｂ，２２ｃによって上から２列目の内側シール材７２における上辺部及び下から２列目の内側シール材７２の下辺部を照射する。このとき、外側及び内側シール材７１，７２と同幅の紫外線が照射されるため、内側シール材７２の内側に滴下された液晶には紫外線が照射されない。次に、図５（ｂ）に示すように、各照射部２２ａ〜２２ｄを基板Ｗの中央に向かって移動させ、先程照射した外側シール材７１又は内側シール材７２に隣接する内側シール材７２を照射する。次に、図５（ｃ）に示すように、各照射部２２ａ〜２２ｄを基板Ｗの中央に向かって移動させ、先程照射した外側シール材７１又は内側シール材７２に隣接する内側シール材７２を照射する。
【００２７】
次に、アライメント部３６により基板Ｗを９０度回転させる。そして、図６（ａ）に示すように、照射部２２ａ，２２ｄによって外側シール材７１における既に照射した部分と直交した部分に紫外線を照射した後に、照射部２２ｂ，２２ｃによって、基板Ｗが回転した状態での上から１列目の内側シール材７２における下辺部及び下から１列目の内側シール材７２の上辺部を照射する。このとき、外側及び内側シール材７１，７２における基板Ｗの回転前（図５（ａ）に示す状態）に紫外線が照射された被照射部と、基板Ｗの回転後（図６（ａ）に示す状態）に紫外線が照射される被照射部との交差部７３に紫外線を照射するＵＶＬＥＤ５２をオフした状態で照射を行う。即ち、外側シール材７１の頂点部分及び内側シール材７２の頂点部分と外側シール材７１における内側シール材の延長線が交差する部分とに紫外線を照射するＵＶＬＥＤ５２はオフした状態で照射を行う。次に、図６（ｂ）に示すように、各照射部２２ａ〜２２ｄを基板Ｗの中央に向かって移動させ、先程照射した外側シール材７１又は内側シール材７２に隣接する内側シール材７２を照射する。このとき、同様に交差部７３に紫外線を照射するＵＶＬＥＤ５２はオフした状態で照射を行う。従って、紫外線照射装置１は、基板Ｗに塗布された外側及び内側シール材７１，７２に沿って該外側及び内側シール材７１，７２に応じた幅の光を照射するのみであるため、基板の全面を一括して照射する場合に比べ、大きな電力を必要とせずに省電力化を図ることができる。
【００２８】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）紫外線照射装置１は、基板Ｗが載置されるステージ１３と、紫外線を照射可能であるとともに個別にオンオフ可能な複数のＵＶＬＥＤ５２が線状に配列され、外側及び内側シール材７１，７２の幅と略同幅の線状の光を照射する照射部２２ａ〜２２ｄを備える。さらに、紫外線照射装置１は、照射部２２ａ〜２２ｄをＸ方向に移動させるＸ軸アクチュエータ１９と、各ＵＶＬＥＤ５２を外側及び内側シール材７１，７２のパターンに応じてオンオフさせる制御部３４とを備えた。従って、基板Ｗに塗布された外側及び内側シール材７１，７２に沿って該外側及び内側シール材７１，７２に応じた幅の光を照射するのみであるため、基板の全面を一括して照射する場合に比べ、大きな電力を必要とせずに省電力化を図ることができる。また、内側シール材７１に滴下された液晶に紫外線が照射されないため、従来のように遮光マスクを用いずに済み、紫外線照射装置１のコスト増大を防止することができる。さらに、紫外線を照射する光源としてＵＶＬＥＤ５２を用いているため、光源の長寿命化させることができる。そして、従来のようにアーク放電式メタルハライドランプを用いる場合と異なり、基板Ｗへの非照射時に消灯することが可能であるため、更なる省電力化とともに長寿命化を図ることができる。
【００２９】
（２）アライメント部３６によって基板Ｗを９０度回転させるようにしたため、外側及び内側シール材７１，７２の一辺を照射した後、基板Ｗを９０度回転させ、紫外線が照射された部分と直交する部分を照射することで、基板Ｗを接着できる。そのため、各照射部２２ａ〜２２ｄをＸ軸方向に移動させ、外側及び内側シール材７１，７２のパターンに応じて半導体素子（ＬＥＤ）のオンオフを制御する場合に比べ、基板Ｗの接着処理にかかる時間を短縮できる。
【００３０】
（３）基板Ｗの回転後に、交差部７３に紫外線を照射するＵＶＬＥＤ５２はオフした状態で照射を行うため、外側及び内側シール材７１，７２を劣化させることなく、短時間で基板Ｗを接着することができる。
【００３１】
（４）照射部２２ａ〜２２ｄは、ＵＶＬＥＤ５２から照射される紫外線をＹ方向に長軸を有する楕円形に集光させるシリンドリカルレンズ６１と、隣り合う各ＵＶＬＥＤ５２の中間及び照射部２２ａにおける両端に配置されたＵＶＬＥＤ５２の端部側に配置され、紫外線を反射する反射板５９とを備えた。このため、シリンドリカルレンズ６１により楕円形に集光された紫外線は、反射板５９によってその長軸方向両端部分が反射されて長方形状の照射領域になる。このように、各ＵＶＬＥＤ５２の照射領域の長軸方向両端部分が反射されてそれぞれのＵＶＬＥＤ５２の照射領域と重なるようにすることで、各照射領域における長手方向に沿った照度が均一化されるとともに、照度を高くできる。また、反射板５９により照射領域の長軸方向両端部分が反射されることで、隣り合うＵＶＬＥＤ５２の照射領域へ光が漏れにくく、ＵＶＬＥＤ５２をオンオフさせることで照射部２２ａ〜２２ｄの照射範囲を精度よく制御できる。従って、交差部７３に紫外線が重複して照射されることなく、十分に外側及び内側シール材７１，７２の劣化を防止できる。
【００３２】
（５）照射部２２ａ〜２２ｄは、直方体状に形成された筐体５１と、該筐体５１内に負圧を供給する負圧源６４とを備えた。そして、筐体５１を構成するカバープレート５４の下部５６に、Ｚ方向に貫通した矩形状の照射孔５７が複数形成し、各ＵＶＬＥＤ５２を照射孔５７の側面との間に隙間を有するように照射孔５７内に配置した。そのため、筐体５１内に負圧が供給されることで、外部の空気が照射孔５７とＵＶＬＥＤ５２との間の隙間を介して筐体５１内に流入するため、外部の空気によって紫外線の照射により発熱したＵＶＬＥＤ５２を冷却できる。
【００３３】
（６）照射部２２ａ〜２２ｄから紫外線が照射される際に、アライメント部３６及び浮上ステージ３８で基板Ｗを吸着するため、基板Ｗの位置ずれを防止できる。
（７）基板Ｗをステージ１３上で移動させる際に、アライメント部３６が基板Ｗを吸着するとともに、浮上ステージ３８の吸着孔から空気を排気することで、基板Ｗを浮上ステージ３８上に浮上させた状態で、アライメント部３６が移動して基板Ｗを移動させるようした。そのため、基板Ｗが浮上ステージ３８及び保持ステージ４０と接触して傷つくことを防止できる。
【００３４】
（８）照射部２２ａ〜２２ｄは、照射部２２ａ〜２２ｄと平行な外側及び内側シール材７１，７２に紫外線を照射する際に、内側シール材７２よりも先に外側シール材７１に紫外線を照射するようにしたため、基板Ｗの外周縁が固定されることで貼り合わされた基板同士がずれることを防止できる。
【００３５】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、各照射部における光学素子の構成である。このため、説明の便宜上、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。なお、各照射部２２ａ〜２２ｄは、同様の構成であるため、照射部２２ａについてのみ説明し、他の照射部２２ｂ〜２２ｄについては説明の便宜上省略する。
【００３６】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の照射部２２ａは、直方体状の筐体８１を備えている。筐体８１は、長方形板状に形成されるとともに、取り付け部材２１を介してＸ軸ベース２０（図１参照）に固定されるベースプレート８２と、長方形板状に形成された一対のサイドプレート８３と、これらベースプレート８２及びサイドプレート８３の両端に設けられるキャップ８４とを備えている。各サイドプレート８３は、ベースプレート８２の下端におけるＸ方向両端に固定されている。そして、各サイドプレート８３間には、複数の照射ユニット９１がＹ方向に沿って配列されている。
【００３７】
具体的には、各照射ユニット９１は、一対のサイドプレート８３間に配置固定された回路基板９２と、その回路基板９２の下面（反Ｚ方向側の面）にＹ方向に沿って実装した複数（本実施形態では、８つ）のＵＶＬＥＤ（紫外線照射ダイオード）９３とを有している。なお、本実施形態では、回路基板９２は、熱伝導率に優れたアルミニウム板上に高熱伝導性絶縁層を介して導体回路が形成されている。これにより、回路基板９２に実装したＵＶＬＥＤ９３の熱が効率よくアルミニウム板を介して放熱される。
【００３８】
回路基板９２の下面にＹ方向に沿って配列された各ＵＶＬＥＤ９３は、隣接する各ＵＶＬＥＤ９３から照射された光がＹ方向に重なるように配列されている。なお、各ＵＶＬＥＤ９３は、制御部３４（図２参照）に接続され、それぞれ独立にオンオフされるようになっている。
【００３９】
そして、各ＵＶＬＥＤ９３の下側には、半球レンズ９４がその球面が下側となるように配置されている。各ＵＶＬＥＤ９３の下側に配置された半球レンズ９４の下側には、各半球レンズ９４全体を覆う棒状のシリンドリカルレンズ９５がＹ方向に沿って配置されている。なお、本実施形態では、シリンドリカルレンズ９５は、軸方向視略半円形状の片凸シリンドリカルレンズにより構成した第１実施形態のシリンドリカルレンズ６１と異なり、軸方向視略楕円形状の両凸シリンドリカルレンズにより構成されている。これら各半球レンズ９４及びシリンドリカルレンズ９５は、回路基板９２の下面に設けられた一対の保持部９６により保持されている。
【００４０】
具体的には、保持部９６は、回路基板９２の下面におけるＹ方向に配列された各ＵＶＬＥＤ９３の両側に配置されている。両側に配置された保持部９６は、各半球レンズ９４をＵＶＬＥＤ９３の直下に位置するように挟持固定するとともに、シリンドリカルレンズ９５を挟持固定する。保持部９６にて挟持固定されたシリンドリカルレンズ９５は、複数の係止爪９７にて係止され、その脱落が防止されるようになっている。
【００４１】
そして、各半球レンズ９４は、ＵＶＬＥＤ９３から照射された光の拡散を抑制するようになっている。なお、隣接するＵＶＬＥＤ９３から照射された光は、各半球レンズ９４によりその拡散が抑制された後においてもＹ方向に重なるようになっている。即ち、各ＵＶＬＥＤ９３から照射された光は、各半球レンズ９４を透過した後も拡散するようになっている。
【００４２】
一方、各半球レンズ９４の下側に配置されたシリンドリカルレンズ９５は、各半球レンズ９４から出射した光を、Ｘ方向にのみ収束して楕円形状に集光するようになっている。従って、本実施形態では、各半球レンズ９４及びシリンドリカルレンズ９５により、光学素子が構成されている。
【００４３】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、各ＵＶＬＥＤ９３から出射された光は直下に配置された各半球レンズ９４に入射することで、その拡散が抑制される。そして、各半球レンズ９４から出射した光は、シリンドリカルレンズ９５に入射し、Ｘ方向にのみ収束されて楕円形状に集光される。従って、各ＵＶＬＥＤ９３から照射される紫外線の照射領域Ｔは、Ｙ方向に沿った長軸を有する略楕円状になる。そして、上記のように、各照射領域Ｔの長軸方向端部Ｔｅが重なり、照射部２２ａから線上の光が照射される。なお、図８（ａ），（ｂ）では説明の便宜上、右から１つ目，３つ目及び５つ目のＵＶＬＥＤ９３から照射される紫外線の照射領域を破線で示すとともに、右から２つ目及び４つ目のＵＶＬＥＤ５２から照射される紫外線の照射領域を二点鎖線で示している。
【００４４】
そして、図９に示すように、隣接するＵＶＬＥＤ９３の照射領域Ｔの長軸方向端部Ｔｅが重なり、照射部２２ａから線状の光が照射されるようになっている。なお、図９は、ＵＶＬＥＤ９３が２つの場合における光の照度分布を示すシミュレーション結果であり、光の照度を点ハッチングの疎密で示す（照度が高いほど密）。このように、各ＵＶＬＥＤ５２の照射領域Ｔの長軸方向端部Ｔｅが重なることで、線上の光のＹ方向に沿った照度を均一化している。そして、基板Ｗに塗布されたシール材に対する紫外線の照射については、上記第１実施形態と同様に行われる。
【００４５】
以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）〜（３）、（５）〜（８）の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（９）ＵＶＬＥＤ９３から照射される光を各半球レンズ９４及びシリンドリカルレンズ９５を介して基板Ｗに照射するようにした。そのため、ＵＶＬＥＤ９３から照射された光が他の部材（例えば、サイドプレート８３）に照射されることを低減し、効率的にシリンドリカルレンズ９５に入射させることができる。
【００４６】
なお、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記各実施形態では、ガントリ１６を外壁１２に固定するとともに、各照射部２２ａ〜２２ｄが個別にＸ方向に移動するようにしたが、これに限らず、各照射部をガントリに固定するとともに、ガントリをＸ方向に沿って移動するようにしてもよい。例えば、図１０に示すように、外壁１０１の上端面１０２にＹ方向に沿ったレール１０３を形成し、照射部１０４ａ，１０４ｂが設けられたガントリ１０５ａ，１０５ｂを該レール１０３に沿って移動するようにしてもよい。なお、照射部１０４ａ，１０４ｂは、照射部２２ａと同様に構成する。
【００４７】
・上記各実施形態では、ステージ１３上に載置された基板Ｗをアライメント部３６によって回転させるようにしたが、これに限らず、照射部を回転するようにしてもよい。具体的には、図１１に示すように、ガントリ１１１を外壁１１２の上端面１１３にＸ方向に沿ったレール１１４上をＹ方向に沿って移動可能に設けるとともに、ガントリ１１１の連結部１１５における略中央に突出部１１６を形成し、該突出部１１６に設けられたモータ等により照射部１１７が回転するようにしてもよい。なお、照射部１１７は、照射部２２ａと同様に構成する。
【００４８】
・上記各実施形態では、ステージ１３がＺ方向に移動するようにしたが、これに限らず、各照射部２２ａ〜２２ｄをＺ方向に移動するようして照射される紫外線の幅を調節するようにしてもよい。
【００４９】
・上記各実施形態では、図５に示すように、各内側シール材７２が同一形状に塗布されていたが、これに限らず、図１２に示すように、外側シール材１２１の内側に異なる形状の内側シール材１２２，１２３が同一の基板Ｗ内に塗布されていてもよい。この場合には、例えば図１３（ａ），（ｂ）に示すように、照射部１２４を、基板Ｗの一辺よりも短い線状に配列されたＵＶＬＥＤを有する複数の分割部１２５を棒状のベース部材１２６にＹ方向に沿って配列して構成し、各分割部１２５を基部１１の上面と平行な面内にて回転するようにしてもよい。これにより、例えば、各内側シール材１２３の左辺部及び右辺部を照射した後に、分割部１２５を回転させることで、該内側シール材１２３の上辺部及び下辺部の幾つかをまとめて照射することができる。そのため、大きさの異なる複数のパターンが塗布された基板Ｗの接着処理の効率化を図ることができる。
【００５０】
また、図１４に示すように、線状に配列されたＵＶＬＥＤを有する直角部１３１を、照射部２２ｄに対して直交するように設けてもよい。これにより、例えば、照射部２２ｄと平行な内側シール材１２３の左辺部を照射する際に、直角部１３１によって内側シール材１２３の上辺部及び下辺部を同時に照射することができる。そのため、大きさの異なる複数のパターンが塗布された基板Ｗの接着処理の効率化を図ることができる。
【００５１】
・上記各実施形態では、交差部７３に紫外線を照射するＵＶＬＥＤ５２，９３を、基板Ｗを相対回転後にオフさせたが、これに限らず、該ＵＶＬＥＤ５２，９３を相対回転前にオフさせるようにしてもよい。
【００５２】
・上記第１実施形態では、隣り合うＵＶＬＥＤ５２の中間に反射板５９を配置したが、これに限らず、反射板５９を配置せず各ＵＶＬＥＤ５２の照射領域の長軸方向両端部分が、隣り合うＵＶＬＥＤ５２の照射領域と重なるようにしてもよい。このようにすることで、楕円の長軸方向に沿った照度のばらつきを低減して照射部２２ａ〜２２ｄから照射される線状の紫外線のＹ方向に沿った照度のばらつきを低減することができる。従って、外側及び内側シール材７１，７２を均一に硬化させることが可能になり、外側及び内側シール材７１，７２の部分的な劣化を防止できる。また、上記第２実施形態において、隣り合うＵＶＬＥＤ９３の中間に反射板を配置するようにしてもよい。
【００５３】
・上記各実施形態において、照射部２２ａ〜２２ｄと平行な外側シール材７１に紫外線を照射して、基板Ｗを９０度回転させ、外側シール材７１における既に照射した部分と直交した部分に紫外線を照射した後に内側シール材７２を照射するようにしてもよく、その他の順番で外側及び内側シール材７１，７２を照射するようにしてもよい。
【００５４】
・上記各実施形態では、浮上ステージ３８から空気が排気されるとともにアライメント部３６により基板Ｗを吸着した状態で、該アライメント部３６を回転させることで基板Ｗを回転させるようにしたが、これに限らず、基板Ｗを回転させることができれば、ステージ１３をどのように構成してもよい。
【００５５】
・上記第１実施形態では、照射部２２ａ〜２２ｄは、直方体状に形成された筐体５１と、該筐体５１内に負圧を供給する負圧源６４とを備えたが、これに限らず、筐体５１内に負圧を供給しない構成としてもよい。また、上記第２実施形態において、筐体８１内に負圧を供給するように構成してもよい。
【００５６】
・上記第２実施形態では、各照射ユニット９１を筐体８１内に設けたが、これに限らず、例えば、各照射ユニット９１を直接Ｘ軸ベース２０に固定してもよい。
・上記第１実施形態では、シリンドリカルレンズ６１として片凸シリンドリカルレンズを用いたが、これに限らず、両凸シリンドリカルレンズを用いてもよい。また、上記第２実施形態おいて、シリンドリカルレンズ９５として片凸シリンドリカルレンズを用いてもよい。
【００５７】
・上記第１実施形態では、シリンドリカルレンズ６１により光学素子を構成したが、これに限らず、半球レンズ及びシリンドリカルレンズ６１により、光学素子を構成してもよい。同様に、上記第２実施形態において、シリンドリカルレンズ９５のみで光学素子を構成してもよい。
【００５８】
・上記各実施形態では、ＵＶＬＥＤ５２から照射される紫外線を略楕円状に収束させる光学素子としてシリンドリカルレンズ６１，９５あを用いたが、これに限らず、例えばロッドレンズを用いてもよい。また、放物線状のミラーを照射部２２ａ〜２２ｄに配置し、紫外線の照射角度をより無限遠光源である平行光線に近づけてより集光効率を改善することもできる。
【００５９】
・上記各実施形態では、基板Ｗの外周縁に外側シール材７１を塗布したが、これに限らず、基板Ｗ間に内側シール材７２のみを塗布するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、基板Ｗを回転軸Ｌ周りに回転させて外側及び内側シール材７１，７２に紫外線を照射したが、これに限らず、各照射部２２ａ〜２２ｄをＸ軸方向に移動させ、外側及び内側シール材７１，７２のパターンに応じて半導体素子（ＬＥＤ）のオンオフを制御して照射するようにしてもよい。
【００６０】
・上記各実施形態では、外側及び内側シール材７１，７２に紫外線を照射するようにしたが、これに限らず、シール材が硬化すれば紫外線以外の光を照射するようにしてもよい。
【００６１】
次に、本実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記照射部は、前記半導体素子が前記貼り合せ基板よりも短い線状に配列された複数の分割部が線状に配列されてなるとともに、前記分割部は前記貼り合せ基板が載置される平面と平行な面内にて回転可能に設けられたことを特徴とする請求項１〜７のうちの何れか一項に記載の光照射装置。同構成によれば、大きさの異なる２パターンのシール材が１つの基板に塗布された場合等に、一方のパターンの照射部と平行に塗布されたシール材を照射し、分割部を回転させることで、該シール材における既に照射された部分と直交する部分の幾つかをまとめて照射することができる。そのため、大きさの異なる複数のパターンが塗布された基板の接着処理の効率化を図ることができる。
【００６２】
（ロ）線状に配列された前記半導体素子を有する直角部を備え、前記直角部は、前記貼り合せ基板が載置される平面と平行な面内にて、前記照射部と直交するように設けられたことを特徴とする請求項１〜７のうちの何れか一項に記載の光照射装置。同構成によれば、直角部によって、照射部と平行に塗布されたシール材を照射する際に、照射部と直交して塗布されたシール材を同時に照射することができる。そのため、例えば、大きさの異なる２パターンのシール材が１つの基板に塗布された場合に、一方のシール材における照射部と平行な部分を照射する際に、該シール材における照射部と直交する部分を同時に照射することが可能となり、大きさの異なる複数のパターンが塗布された基板の接着処理の効率化を図ることができる。
【００６３】
（ハ）前記シール材は、前記貼り合せ基板の外周縁に介在された外側シール材と、前記外側シール材の内側に介在された内側シール材とから構成され、前記制御部は、前記照射部が前記内側シール材よりも先に前記外側シール材に前記光を照射するようにしたことを特徴とする請求項１〜７，上記（イ），（ロ）のうちの何れか一項に記載の光照射装置。同構成によれば、外側シール材が先に照射されることで、基板の外周縁が固定され、貼り合わされた基板同士がずれることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】紫外線照射装置の斜視図。
【図２】紫外線照射装置の断面図。
【図３】（ａ）第１実施形態の照射部の下面を示す一部破断図、（ｂ）第１実施形態における照射部の光学素子の構成を示す模式断面図。
【図４】（ａ），（ｂ）第１実施形態の照射部から照射される紫外線の照射領域を示す模式図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）回転させる前の基板に対する照射手順を示す動作説明図。
【図６】（ａ），（ｂ）回転させた後の基板に対する照射手順を示す動作説明図。
【図７】（ａ）第２実施形態の照射部の下面図、（ｂ）第２実施形態における照射部の光学素子の構成を示す模式断面図。
【図８】（ａ），（ｂ）第２実施形態の照射部から照射される紫外線の照射領域を示す模式図。
【図９】ＵＶＬＥＤが２つの場合における第２実施形態の照射部の照度分布を示す説明図。
【図１０】別の紫外線照射装置の斜視図。
【図１１】別の紫外線照射装置の斜視図。
【図１２】別のシール材の塗布パターンを示す平面図。
【図１３】（ａ），（ｂ）別の照射部を示す斜視図。
【図１４】別の照射部を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６５】
１…紫外線照射装置、１３…ステージ、１９…Ｘ軸アクチュエータ、２２ａ〜２２ｄ，１０４ａ，１０４ｂ，１１７，１２４…照射部、３４…制御部、３５…基板移動機構、５１…筐体、５２，９３…ＵＶＬＥＤ、５６…下部、５７…照射孔、５９…反射板、６１，９５…シリンドリカルレンズ、６４…負圧源、７１，１２１…外側シール材、７２，１２２，１２３…内側シール材、７３…交差部、９４…半球レンズ、１２５…分割部、１３１…直角部、Ｗ…基板。
【図１】
2009169386.tif 000003
【図２】
2009169386.tif 000004
【図３】
2009169386.tif 000005
【図４】
2009169386.tif 000006
【図５】
2009169386.tif 000007
【図６】
2009169386.tif 000008
【図７】
2009169386.tif 000009
【図８】
2009169386.tif 000010
【図９】
2009169386.tif 000011
【図１０】
2009169386.tif 000012
【図１１】
2009169386.tif 000013
【図１２】
2009169386.tif 000014
【図１３】
2009169386.tif 000015
【図１４】
2009169386.tif 000016