[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5180439B2 - 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法 - Google Patents

紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5180439B2
JP5180439B2 JP2006019823A JP2006019823A JP5180439B2 JP 5180439 B2 JP5180439 B2 JP 5180439B2 JP 2006019823 A JP2006019823 A JP 2006019823A JP 2006019823 A JP2006019823 A JP 2006019823A JP 5180439 B2 JP5180439 B2 JP 5180439B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting diode
ultraviolet light
substrate
irradiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006019823A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006235617A (ja
Inventor
茂幸 石川
眞一 荻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
Priority to JP2006019823A priority Critical patent/JP5180439B2/ja
Publication of JP2006235617A publication Critical patent/JP2006235617A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5180439B2 publication Critical patent/JP5180439B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

この発明は2枚の基板を貼り合わせたシール剤に紫外光を照射して硬化させる紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法に関する。
液晶ディスプレイパネルに代表されるフラットディスプレイパネルなどの製造工程では、2枚の基板を所定の間隔で対向させ、これら基板間に液晶を封入してシール剤によって貼り合わせる、貼り合わせ作業が行なわれる。
上記貼り合わせ作業は、2枚の基板のどちらかに上記シール剤を枠状に塗布し、その基板或いは他方の基板の上記シール剤の枠内に対応する部分に所定量の上記液晶を滴下供給する。
次に、上記2枚の基板を上部保持テーブルと下部保持テーブルとに保持し、上下方向に所定の間隔で離間させて対向させ、その状態でこれら基板の水平方向であるX、Y及び回転方向であるθ方向の位置決めを行なってから、これら基板を貼り合わせる。2枚の基板を貼り合わせたならば、これら基板の位置決め精度が損なわれないよう、上記シール剤を硬化させて貼り合わせ、基板を製造する。
シール剤には紫外光硬化型のものがあり、このようなシール剤を用いて2枚の基板を貼り合わせたならば、特許文献1に記載の如く、紫外光ランプによりそれら基板の全面に均一に紫外光を照射してシール剤を硬化させている。
特開平8-101395号公報
従来技術には以下の問題点がある。
(1)紫外光ランプとして使用されているメタルハライドランプは、消灯後すぐに再点灯できず、再点灯に少なくとも数分の時間を必要とするため、常時点灯状態で使用される。このため、基板のないときにもメタルハライドランプを点灯していて無駄なエネルギを消費している。
(2)メタルハライドランプは紫外光とともに多大な熱も発生する。この熱がシール剤に接する液晶封入部に及ぶことは避けられないし、液晶は紫外光の照射熱により加熱されると変質するおそれを有し、基板に形成された回路は加熱によって損傷するおそれがあるから、これらを防止するための液晶封入部の冷却が必要になり、冷却装置の付加に伴なう装置の大型化、冷却のためのエネルギコストの増加が発生する。
(3)紫外光ランプにより基板の全面を照射するため、シール剤のない液晶封入部等までも確実に照射するものになり、エネルギの有効利用効率を低下する上に、上述(2)の液晶封入部の変質防止のための冷却の必要を生ずる。
本発明の課題は、2枚の基板を貼り合わせたシール剤に紫外光を照射して硬化させるに際し、無駄なエネルギの消費をなくすことにある。
本発明に係る紫外光照射装置は、2枚の基板間に設けられたシール剤に紫外光を照射して硬化させる紫外光照射装置において、
紫外光を照射する発光ダイオードを複数、行列状に配列してなる紫外光の照射手段と、
前記照射手段を構成する複数の発光ダイオードの中から、前記2枚の基板間に設けられた前記シール剤に向けて紫外光を照射する発光ダイオードを選択して点灯させる制御装置と、を有し、
隣接する前記発光ダイオード間の前記シール剤上における合成照度が前記シール剤の硬化に必要な最小照度以上となるように前記発光ダイオード間のピッチを定めてなることを特徴とする。
本発明に係る紫外光照射方法は、2枚の基板間に設けられたシール剤に紫外光を照射して硬化させる紫外光照射方法において、
紫外光を照射する複数の発光ダイオードを配列してなる紫外光の照射手段によって前記シール剤に紫外光を照射しつつ、前記基板と前記紫外光の照射手段とを相対的に予め設定された揺動ストロークで揺動させることを特徴とする。
本発明に係る基板製造装置は、少なくとも一方にシール剤が矩形枠状に塗布された2枚の基板を前記シール剤を介して貼り合わせた後、前記シール剤に紫外光を照射することにて硬化させ貼り合わせ基板を製造する基板製造装置において、
請求項1〜5のいずれかに記載の紫外光照射装置を具備したことを特徴とする。
本発明に係る基板製造方法は、少なくとも一方にシール剤が矩形枠状に塗布された2枚の基板を前記シール剤を介して貼り合わせた後、前記シール剤に紫外光を照射することにて硬化させ貼り合わせ基板を製造する基板製造方法において、
請求項6または7に記載の紫外光照射方法を用いたことを特徴とする。
本発明によれば、無駄なエネルギーの消費をなくすことができる。
図1は実施例1の紫外光照射装置を示し、(A)は正面図、(B)は(A)のB−B線に沿う断面図、図2は照射手段の発光ダイオードユニットを示し、(A)は格子配列を示す斜視図、(B)は千鳥配列を示す斜視図、図3は照射手段の発光ダイオードユニットとシール剤位置検出ユニットを示し、(A)は斜視図、(B)は平面図、図4は照度計の一例を示す模式図、図5は照度計の他の例を示す模式図、図6は発光ダイオードの照射距離と照度の関係を示す模式図、図7は発光ダイオードの横方向位置と照度の関係(照度分布)を示す模式図、図8は相隣る発光ダイオードの合成照度分布を示す模式図、図9は発光ダイオードの照射高さによる照度分布の相違を示す模式図、図10は発光ダイオードのパルス点灯と励起物質の励起エネルギを示す模式図、図11は発光ダイオードの反射板による集光手段を示す模式図、図12は発光ダイオードのレンズによる集光手段を示す模式図、図13は照射手段の回転手段を示す模式図、図14は紫外光照射装置の変形例を示し、(A)は正面図、(B)は(A)のB−B線に沿う断面図、図15は照射手段のシール剤位置検出ユニットを示す正面図、図16は照射手段の発光ダイオードユニットとシール剤位置検出ユニットを示す平面図、図17は実施例2の紫外光照射装置を示す正面図、図18は照射手段の発光ダイオードユニットを示す平面図、図19は発光ダイオードユニットの要部を拡大して示し、(A)は断面図、(B)は平面図、図20は発光ダイオードを示し、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図、図21は基板のシール剤塗布パターンを示す平面図、図22は発光ダイオードユニットにおける発光ダイオード着脱状態を示す断面図、図23はダミーブロックを示し、(A)は正面図、(B)は平面図、図24は図21の基板に対応する発光ダイオードユニットを示し、(A)は平面図、(B)は断面図、図25は発光ダイオードユニットの変形例を示す断面図、図26は実施例3の紫外光照射装置を示す断面図、図27は発光ダイオードユニットの取付台を取付基台から分離した状態を示す断面図、図28は発光ダイオードユニットを示す平面図、図29は実施例4の紫外光照射装置を示す正面図、図30は紫外光照射装置の変形例を示す正面図、図31は発光ダイオードユニットの揺動作用を示す模式図、図32は相隣る発光ダイオードによる照度むらを示す模式図、図33は相隣る発光ダイオードによる照度むらを示す模式図である。
(実施例1)(図1〜図16)
基板製造装置を構成する紫外光照射装置10は、2枚のガラス基板1を貼り合わせたシール剤2に紫外光を照射してこれを硬化させる。貼り合わされた2枚の基板1からは、例えば4つの液晶ディスプレイを形成することができるようになっており、その液晶ディスプレイの数に応じて2枚の基板1は4つの矩形枠状に描画されて塗布されたシール剤2によって貼り合わされている。2枚の基板1の間のシール剤2によって囲まれる空間には、液晶3が充填され、封入される。
即ち、基板製造装置においては、シール塗布装置にて、少なくとも一方の基板にシール剤が矩形枠状に塗布される。次いで、液晶滴下装置にて、シール剤が塗布された基板或いは他方の基板におけるシール剤の枠内に対応する部分に必要量の液晶が滴下される。そして、基板貼り合わせ装置における上部保持テーブルに一方の基板が保持され、また下部保持テーブルに他方の基板が保持されて、上下に所定の間隔で対向された状態でこれら2枚の基板の位置合わせが行なわれた後、シール剤を介して貼り合わされる。シール剤2によって貼り合わされた2枚の基板1が紫外光照射装置10に供給され、シール剤2を紫外光の照射によって硬化するものである。
紫外光照射装置10は、図1に示す如く、基台11の上に設けた支持台12(XYテーブルでも可)の上にステージ13を設け、ステージ13の上に、前述の如くにシール剤2によって貼り合わされた2枚の基板1が供給される。ステージ13への基板1の搬入/搬出はロボットアーム(不図示)により行なわれる。ロボットアームとステージ13との間での基板1の受け渡しは、ステージ13に内蔵してある突没自在のリフトピンを介してなされる。
紫外光照射装置10は、基台11の上で、支持台12及びステージ13を挟む左右両側にコラム14を設け、各コラム14の上にガイドレール15を設け、各ガイドレール15に沿って移動するリニアモータ16の上に左右の高さ調整手段17を設けている。高さ調整手段17は、モータ17Aにより駆動されるボールねじ機構を備えた上下駆動装置17Bを有し、上下駆動装置17Bにより上下動される昇降板17Cを有する。紫外光照射装置10は、左右の高さ調整手段17の昇降板17Cに紫外光の照射手段20を支持し、基板1のシール剤2に紫外光を照射する。
紫外光照射装置10は、制御装置25を有し、制御装置25は、リニアモータ16、モータ17A、レーザ変位計18、照射手段20、シール剤位置検出ユニット22に接続されており、これらを制御する。
以下、紫外光照射装置10における、(A)照射手段20の構成、(B)照射手段20の照射位置の制御、(C)照射手段20と基板1との距離の制御、(D)照射手段20の照度の測定、(E)照射手段20の照度分布、(F)照射手段20のパルス点灯、(G)照射手段20の照射光の集光のそれぞれについて説明する。
(A)照射手段20の構成(図1、図2)
紫外光照射装置10の照射手段20は、図2に示す如く、紫外光の発光ダイオード21A(UV-LED)を多数配列した発光ダイオードユニット21を有する。発光ダイオードユニット21は、発光ダイオード21Aを格子配列し(図2(A))又は発光ダイオード21Aを千鳥配列して構成できる(図2(B))。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
(a)紫外光の照射手段20として紫外光の発光ダイオード21Aを用いることにより、点灯の立ち上がり時間を瞬時にできる。点灯を必要とするときにだけ直ちに点灯できるから、常時点灯状態として使用する必要がなく、無駄なエネルギの消費をなくすことができる。
(b)発光ダイオード21Aは、メタルハライドランプに比して照射光に熱を持たず、基板1との距離を狭くすることができ、シール剤2に対する照度を向上し、エネルギの利用効率を向上できる。また、シール剤2に接する液晶3の封入部を徒に加熱することが防止できるので、液晶3が加熱により変質することや基板に形成された回路が加熱により損傷することを防止することができる。
(B)照射手段20の照射位置の制御(図1〜図3)
制御装置25は、照射手段20がステージ13上の基板1に対し、リニアモータ16によりガイドレール15に沿うX方向(この方向を基板1の幅方向と直交する方向とする)に移動する過程で、照射手段20が有するシール剤位置検出ユニット22を用いて予め取得されるシール剤2の位置情報により紫外光の照射位置(シール剤2が存在する位置)を特定し、紫外光の照射位置に到達した発光ダイオードユニット21の発光ダイオード21Aを点灯制御し、当該シール剤2に紫外光を照射してこれを硬化させる。
尚、シール剤位置検出ユニット22によりシール剤2の位置情報を取得するタイミングとしては、次のいずれでも良い。一つは、照射手段20をX方向に移動させ、ガラス基板1全体におけるシール剤2の位置情報を予め取得し、その後、この位置情報に基づいて、紫外光の照射位置に到達した発光ダイオードユニット21の発光ダイオード21Aを点灯制御する。他の方法としては、照射手段20をX方向に移動させ、シール剤2の位置情報を取得しつつ、その位置情報に基づいて発光ダイオードユニット21の発光ダイオード21Aを点灯制御する、つまり発光ダイオードの照射直前にシール剤2の位置情報を取得する。
ここで、シール剤位置検出ユニット22は、図1、図3に示す如く、発光ダイオードユニット21のY方向(この方向を基板1の幅方向とする)に沿う両側縁のそれぞれに設けたレーザ光等の照射ユニット22Aと受光ユニット22Bにより構成される。シール剤位置検出ユニット22は、図1(B)に示す如く、照射ユニット22Aから照射されて上のガラス基板1を透過して下のガラス基板1で反射し、上のガラス基板1を再び透過した光が受光ユニット22Bに受光されるように設けられている。制御装置25は、照射ユニット22Aと受光ユニット22B間の光路中におけるシール剤2の有無による受光量の差からシール剤2の有無を検出する。
即ち、制御装置25は、シール剤位置検出ユニット22をX方向において基板1の一方の端から他方の端に亘って移動させる過程で、各受光ユニット22Bから送られる受光量の情報を取得する。そして、制御装置25は、受光量がシール剤2「有」を示した受光ユニット22Bの取り付け位置からシール剤2のY方向の位置情報を取得する。また、上記受光ユニット22Bがシール剤2「有」の受光量を出力しているときのリニアモータ16に付帯されるリニアエンコーダ等の位置検出手段による位置情報から、シール剤2のX方向の位置情報を取得する。このようにして得られたシール剤2のX方向位置情報とY方向位置情報とから、シール剤2の実測情報を取得する。
尚、照射ユニット22A及び受光ユニット22Bは、各発光ダイオード21Aと1対1で設けても良く、また、隣接する複数個の発光ダイオード21Aによる照射範囲毎に一対ずつ設けるようにしても良い。
尚、制御装置25は、シール剤位置検出ユニット22を用いた上述の実測情報によらず、基板1の設計情報から予め取得されるシール剤2の位置情報により紫外光の照射位置を特定し、発光ダイオードユニット21の発光ダイオード21Aを点灯制御するものでも良い。この場合には、ステージ13の上に供給された基板1の基準位置からの位置ずれを正しく把握する必要がある。この基板の位置ずれを把握するためには、基板に付した位置認識用のマーク又は基板のエッジ、シール剤等の位置をパターン認識技術を用いて検出する公知の位置検出手法を用いることができる。
また、紫外光照射装置10にあっては、シール剤位置検出ユニット22を用いた前述のシール剤2の実測位置情報と、基板1の設計情報に基づくシール剤2の設計位置情報を照合し、適合していれば発光ダイオードユニット21の発光ダイオード21Aを点灯制御し、不適合であれば基板1の品種違いを警報することもできる。
例えば、シール剤2の設計位置情報と実測位置情報との照合は、設計位置情報より得たシール剤2の塗布パターン(基板に塗布形成されるべき矩形枠の数、矩形枠の短辺長さ及び長辺長さ等)と、実測位置情報より得たシール剤2の塗布パターンとを比較して、両者が一致するか否か、或いは一致度が予め設定した許容値内となるか否かを判別することで行なうことができる。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
基板1に設けられたシール剤2の位置情報を実測情報又は設計情報により取得し、その位置情報により紫外光の照射位置を特定する。従って、紫外光はシール剤2にだけ照射され、シール剤2のない液晶3の封入部に照射されることが極力防止されるから、エネルギの有効利用効率が向上する上に、紫外光が照射されることによる液晶3の封入部の加熱が防止される。これにより、加熱による液晶3の変質や基板1に形成された回路の損傷を防止できる。
(C)照射手段20と基板1との距離の制御
紫外光照射装置10の照射手段20は、ステージ13上の基板1に対し前述の如くに移動する過程で、前述の高さ調整手段17とレーザ変位計18を用いて、基板1との距離を一定に保つ。
レーザ変位計18は発光ダイオードユニット21と一体で設けられ、ステージ13上の基板1の両端部分にそれぞれ対応する左右のレーザ変位計18A、18Bからなる。レーザ変位計18は、基板1の大きさが品種切替え等で変わったときに対応できるように、発光ダイオードユニット21の長手方向に沿って位置調整できるように設けられる。レーザ変位計18は、レーザ光の照射部と受光部とを備え、照射部から照射されて上の基板1の表面で反射して受光部に受光したレーザ光の、受光部での受光位置に基づいて、基板1の表面までの距離を測定するものである。
照射手段20と基板1との距離を一定に保つ動作は以下の如くなされる。
(1)レーザ変位計18による距離測定は、発光ダイオードユニット21による貼り合わせ基板1のシール剤2に対する紫外光の照射と合わせて行なう。即ち、シール剤2に紫外光を照射すべく発光ダイオードユニット21が貼り合わせ基板1のX方向に沿う一端から他端まで移動する間中、レーザ変位計18による距離測定を予め設定した時間間隔置きに行なう。
(2)2つのレーザ変位計18A、18Bの測定値をそれぞれ制御装置25に送る。制御装置25は、測定値が送られる毎に、2つの測定値を平均し、予め設定された基準値と比較する。比較の結果、測定値が基準値と異なる場合には、測定値が基準値と一致するように左右の高さ調整手段17のモータ17Aを制御する。このとき2つのモータ17Aを同期制御する。
尚、2つのレーザ変位計18A、18Bの測定値をそれぞれ基準値と比較し、左右の高さ調整手段17のモータ17Aを別々に制御しても良い。即ち、左側のレーザ変位計18Aの測定値に基づいて左側の高さ調整手段17のモータ17Aを制御し、右側のレーザ変位計18Bの測定値に基づいて右側の高さ調整手段17のモータ17Aを制御する。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
照射手段20と基板1とを相対的に移動させることにより、照射手段20が備える発光ダイオード21Aの個数を少なくしながら、基板1の広範囲に渡るシール剤2に紫外光を照射でき、紫外光の消費エネルギを低減できる。このとき、照射手段20と基板1との距離を一定に保つことにより、照射手段20が照射する紫外光のエネルギを基板1の各所のシール剤2に過不足なく均等に照射し、各所のシール剤2を均等に硬化できるものになり、エネルギの有効利用効率を向上できる。
(D)照射手段20の照度の測定(図1、図4、図5)
紫外光照射装置10は、ステージ13上のX方向端部位置に照度計30をY方向に移動自在に設けており、照射手段20の発光ダイオードユニット21を構成している発光ダイオード21Aの照度を測定可能にする。照射手段20のX方向移動と照度計30のY方向移動により、発光ダイオードユニット21の各発光ダイオード21Aの直下に照度計30を順次位置付け、照度計30に対向する発光ダイオード21Aを順次点灯させて各発光ダイオード21Aの照度を照度計30により測定する。
制御装置25は、照度計30による各発光ダイオード21Aの照度測定結果等を表示するモニタ26等の表示手段を有する。また、制御装置25は各発光ダイオード21Aの照度測定結果に基づき、各発光ダイオード21Aの測定照度が適正照度にあるか否かをチェックする。発光ダイオード21Aの測定照度が適正照度より低下しているとき、当該発光ダイオード21Aへの給電量を増加させ、当該発光ダイオード21Aの照度を適正照度とするように補正する。更に、紫外光照射装置10は各発光ダイオード21Aの照度測定結果に基づき、各発光ダイオード21Aの寿命をチェックする手段を有する。
発光ダイオード21Aの寿命をチェックする手段は、例えば、制御装置25に、給電量の補正可能範囲の上限値を予め設定して記憶する記憶器、各発光ダイオード21Aに対する給電量と上記上限値とを比較する比較器、上記比較器による比較の結果、給電量が上限を越えた場合、その発光ダイオード21Aは寿命であると判定する判定器、この判定器によって寿命であると判定された発光ダイオード21Aの交換を促す警報器を設けることで構成することができる。
尚、警報器は、モニタ等の表示手段で、図2(A)、(B)に示す発光ダイオードの配列に対応する配置図が表示され、寿命と判定された発光ダイオード21Aの配置位置を点滅表示するように構成すると、寿命と判定された発光ダイオード21Aの位置を視覚的に捉えることができ好ましい。
ここで、給電量の補正可能範囲の上限値とは、発光ダイオード21Aに安全に付与することができる給電量に安全率を乗じて定めた値であり、例えば、これを越えて給電した場合、発光ダイオード21Aに破損の危険が生じる値である。
また、上述の寿命のチェックを自動的に行なう代わりに、モニタ26に、各発光ダイオード21Aの照度計測定結果とその照度測定時におけるそれぞれの発光ダイオード21Aに対する給電量を、給電量に関する情報として表示させ、その表示内容に基づいて、作業者が発光ダイオード21Aの寿命をチェックするようにすることもできる。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
照射手段20の発光ダイオード21Aの照度を照度計30により測定するようにしたから、発光ダイオード21Aの測定照度が適正照度にあるか否かを自動的にチェックし、そのチェック結果に基づいて発光ダイオード21Aへの給電量を調整する等により当該発光ダイオード21Aの照度を補正することができ、眼球等人体に紫外光が照射される危険性を回避して、シール剤2の硬化不良を防止する。
照射手段20の発光ダイオード21Aと照度計30を相対的に移動させることで、少数の照度計30で多数の発光ダイオード21Aの照度をチェックできる。
照度計30の測定結果を表示できる。
照度計30の測定結果から発光ダイオード21Aの寿命をチェックできる。発光ダイオード21Aの照度は当該発光ダイオード21Aへの給電量の調整等により補正できるが、この補正可能範囲から逸脱した発光ダイオード21Aについては交換の必要を警報する。これにより、発光ダイオード21Aの照度不足によって生じるおそれのあるシール剤2の硬化不良を未然に防止でき、紫外光照射装置10を用いた基板製造装置の歩留まり向上が図れるとともに製造される液晶ディスプレイの表示品質を向上させることができる。
尚、紫外光照射装置10は、図4に示す如く、ステージ13上のY方向に沿う位置で、発光ダイオードユニット21のY方向長さより長い範囲に断面矩形状の棒状ガラス(ガラスレンズ)31を横置きし、ガラス31の左右両端(又は片端)に照度計30(左右の照度計30A、30B)を配置しても良い。発光ダイオードユニット21をガラス31の直上に位置付け、発光ダイオードユニット21の任意の発光ダイオード21Aを点灯させたとき、当該発光ダイオード21Aから照射され棒状ガラス31内を図4に矢印で示すように反射しながら棒状ガラス31の左右両端に導かれる光を照度計30で検出することで、当該発光ダイオード21Aの照度を測定できる。
照射手段20の各発光ダイオード21Aからの照射光をガラス31経由で照度計30A、30Bに導き、各発光ダイオード21Aの照度を測定できる。各発光ダイオード21Aから照度計30A、30Bに至る紫外光の透過距離La、Lbと、照度計30A、30Bにより各透過距離La、Lbに対応して受光すべき適正受光量を予め求めておき、照度計30A、30Bによる各発光ダイオード21Aの測定照度を適正受光量と比較することで、当該発光ダイオード21Aの照度を補正することができる。
また、紫外光照射装置10は、図5に示す如く、照射手段20の発光ダイオードユニット21の下方にて該発光ダイオードユニット21に重なるように配置される移動治具32に照度計30を設け、この移動治具32を発光ダイオードユニット21の下方でXY方向に移動可能にするものでも良い。移動治具32をX方向に移動して照度計30を発光ダイオードユニット21の下方に位置付けた状態で、移動治具32をY方向に移動させ、照度計30を任意の発光ダイオード21Aの直下に位置付け、当該発光ダイオード21Aの照度を測定できる。移動治具32に複数個の照度計30を設けても良い。また、複数個の移動治具32を設けても良い。
(E)照射手段20の照度分布(図6〜図9)
紫外光照射装置10は、照射手段20の照度のばらつきを小さく、かつ照射手段20の照射光が基板1において必要最小照度以上の照度を確保し得るように、照射手段20の発光ダイオードユニット21を以下の如くに構成する。
(1)発光ダイオードユニット21の各発光ダイオード21Aの照度分布を求める。まず、発光ダイオード21Aを照度計30の中心に同軸配置し、発光ダイオード21Aと照度計30の距離Hを変化させたときの照度Lを照度計30により測定し、図6(B)を得る。図6(B)より、照射手段20の必要最小照度L0を越える一定の基準照度Laに対応する基準距離Haを発光ダイオード21A毎に求める。
次に、発光ダイオード21Aと照度計30の距離Hを上述の基準距離Haに保ち、発光ダイオード21Aを照度計30の中心に対する横方向に移動させ、各横方向移動距離と照度Lとの関係を照度計30により測定し、当該発光ダイオード21Aの図7に示す如くの照度分布Aを求める。相隣る他の発光ダイオード21Aについても、同様に照度分布Bを求める。
(2)相隣る発光ダイオード21Aを隣り合わせピッチPで隣り合わせし、各発光ダイオード21Aの照度分布A、Bを重ね合わせたときの、それらの図8に示す如くの合成照度分布Zを求める。図8の合成照度分布Zより、相隣る発光ダイオード21Aの隣り合わせピッチPを、相隣る発光ダイオード21A間における合成照度の最小値が必要最小照度L0以上になるピッチPaに定める。つまりこれにより、相隣る発光ダイオード21Aの各個の照度、つまり各発光ダイオード21Aの光軸上に位置する基板面での照度Lが互いに概ね同等をなし、かつそれらの合成照度、詳細には相隣る発光ダイオード21A間における合成照度の最小値が必要最小照度L0以上になる距離Ha、及びピッチPaに定められる。この(1)、(2)の作業は、各発光ダイオード21Aについて実験等にて事前に行なう。そして、この実験にて定められたピッチPaを有し、かつ発光ダイオード21A毎に求めたHaの差分だけ上下方向における取り付け位置をずらし、結果的に図2に示したよう発光ダイオードユニット21を製作する。
尚、一般に発光ダイオード21Aの基板1面での照度分布は、発光ダイオード21Aと基板1との距離が近ければ高く急峻に、遠ければ低くなだらかになるので、相隣る発光ダイオード21Aの照度分布A、Bが図9に示す如くの差を有するものであるとき、各発光ダイオード21Aと基板1の距離を変えることでその差を小さくできる。
上述の要領で、図2に示すような発光ダイオードユニット21の各発光ダイオード21Aの配列を想定して、各発光ダイオード21Aの基板に対する距離Ha及び相隣る発光ダイオード21A同士の隣り合わせピッチPaを決定する。
尚、発光ダイオードユニット21の各発光ダイオード21Aの製造誤差による照度分布のバラツキが許容される範囲内にあり個別に照度分布を求める必要がない場合には、1つの発光ダイオード21Aにつき照度分布を求め、他の発光ダイオード21Aについては求めた照度分布と同じ照度分布と見做しても良い。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
照射手段20を構成するように相隣る発光ダイオード21Aの各個が基板1に対する距離、及びそれらの隣り合わせピッチPを、相隣る発光ダイオード21Aの各個の照度Lが互いに概ね同等をなし、かつそれらの合成照度Lが必要最小照度L0以上になる距離Ha、及びピッチPaに定めることにより、各発光ダイオードの照度Lのバラツキをなくし、しかも必要最小照度L0を確保でき、紫外光のエネルギを基板1上の各所のシール剤2に均一に照射し、各所のシール剤2を均一にかつ確実に硬化されることができる。
従って、シール剤2の不均一な硬化に起因する封入部からの液晶のもれ、気体の侵入が防止でき、液晶ディスプレイの品質並びに信依性を向上させることができる。
(F)照射手段20のパルス点灯(図10)
紫外光照射装置10は、照射手段20の発光ダイオード21Aを、図10に示す如く、パルス点灯させる。即ち、発光ダイオード21Aのオンにより紫外光が照射されると、シール剤2を構成する樹脂内に励起状態の物質が生成される。シール剤2の樹脂内に励起状態の物質が生成されると、樹脂内で励起状態の物質とそうでない物質が反応を起こし、樹脂の硬化が開始される。物質の励起エネルギが十分になる時間で発光ダイオード21Aをオフすると、励起エネルギが減衰するため樹脂の硬化反応が停止に向かうが、既に励起状態とされた物質の励起エネルギが消失するまで硬化反応は進む。次に硬化反応が停止しないうちに発光ダイオード21Aを再オンさせる。これにより、硬化反応が停止する前に励起状態の物質が再生成され、硬化反応は止まることなく進行する。
ここで、発光ダイオード21Aによる照射光は、シール剤2の深層部ほど到達し難くなるので、発光ダイオード21Aのパルス点灯のオン(ON)時間を経過時間に伴い増加させても良い。このとき、パルス点灯のオフ(OFF)時間を反対に減少させるようにしても良い。
また、パルス点灯のオン(ON)時間を予め設定した基準時間から、設定時間Δtずつ例えば5段階で増加させた後、また基準時間に戻して前記5段階で増加させるといった動作を繰り返すようにしても良い。このときにも、パルス点灯のオフ(OFF)時間を基準時間に対する時間の増加分ずつ減少させるようにしても良い。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
照射手段20の発光ダイオード21Aに間欠的に給電し発光ダイオード21Aをパルス点灯させることにより、シール剤2の樹脂内に硬化反応を進行させるに十分な励起状態の物質を起こすに必要なだけのエネルギをもつ紫外光を短時間だけシール剤2に照射し、励起状態の物質と他の物質との反応により硬化反応を進行させ、その後励起状態の物質がなくなる前に再度、励起状態の物質を起こすに必要なだけのエネルギをもつ紫外光を短時間だけシール剤2に照射することを繰り返す。照射手段20を常時点灯させることがないから、エネルギを有効に利用でき、かつシール剤2を十分に硬化させることができる。
発光ダイオード21Aは、瞬間的には大きな電流を流すことができるため、パルス点灯により常時点灯を上回る照度を得ることができる。このため、励起状態の物質をより多く生成することができ、結果としてシール剤2の硬化速度は早くなる。また、常時点灯方式に比して、シール剤2の表面層だけが固まってしまうというようなことが防止され、反応が進行しても未反応の物質を残すことがなく、完全な反応が起こり、シール剤2の十分な硬化が可能になる。これにより、紫外光照射装置10を用いた基板製造装置にて製造される液晶ディスプレイの表示品質を向上させることができる。
また、上述により基板1に対する紫外光の照射時間を必要最小限に留めることができるので、シール剤2が存在する部分のみならず基板1における液晶封入部に対する紫外光の照射時間を少なくすることができるので、紫外光の照射に起因する液晶の変質や基板の回路の損傷等の不具合をより確実に防止することができ、基板製造装置の製造歩留まり及び製造される液晶ディスプレイの表示品質をより一層向上させることが可能になる。
(G)照射手段20の照射光の集光(図11、図12)
紫外光照射装置10は、照射手段20の発光ダイオード21Aからの照射光を集光させて基板1のシール剤2に照射する手段として、例えば反射板41、レンズ42、43を有する。
図11(A)、(B)は、発光ダイオードユニット21の両側縁に反射板41を設け、発光ダイオードユニット21からの照射光の散乱光部分を基板1のシール剤2に向けて集光したものである。尚、図11(A)、(B)の例は、図1の例とは異なり、発光ダイオードユニット21を、基板全域を網羅するように平行配置したものである。
図12(A)は、発光ダイオードユニット21の直下にレンズ42を配置したものである。レンズ42は横断面の凸面を発光ダイオードユニット21の側に、平面を基板1の側に向けたものであり、発光ダイオードユニット21からの照射光は基板1に向けて拡散するため、シール剤2に対し必要最小照度以上の照度となるように、発光ダイオードユニット21と基板1の距離、発光ダイオードユニット21とレンズ42の距離を定める。
図12(B)は、発光ダイオードユニット21の直下にレンズ43を配置したものである。レンズ43は横断面の平面を発光ダイオードユニット21の側に、凸面を基板1の側に向けたものであり、発光ダイオードユニット21からの照射光は集中するため、基板1上で集中した光がシール剤2の幅より狭くならないように、発光ダイオードユニット21と基板1の距離、発光ダイオードユニット21とレンズ43の距離を定める。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
照射手段20の発光ダイオード21Aからの照射光を集光させてシール剤2に照射することにより、シール剤2に対する照度を向上し、エネルギの利用効率を向上できる。
図13は紫外光照射装置10の変形例であり、照射手段20を旋回アーム50に支持し、照射手段20をステージ13上の基板1に対して平行に保ちながら、回転させて移動させるようにしたものである。
この紫外光照射装置10は、(B)照射手段20の照射位置の制御で説明した照射手段20と同様に、シール剤位置検出ユニット22を発光ダイオードユニット21に平行して配置する。この発光ダイオードユニット21とシール剤位置検出ユニット22は、旋回アーム50に対して水平方向(矢印方向)にスライド自在に設ける。これにより、発光ダイオードユニット21の平面視における中央位置(スライド方向巾の中央位置)と、シール剤位置検出ユニット22の平面視における中央位置とをそれぞれ旋回アーム50の回転中心に一致するように移動させることを可能とする。
そして、シール剤2の位置情報(実測情報)を取得するときには、まず、シール剤位置検出ユニット22の中央位置を旋回アーム50の回転中心に一致させる。この状態で、シール剤位置検出ユニット22を旋回アーム50にて基板1上で回転させ、シール剤位置検出ユニット22の受光ユニット22Bの受光量がシール剤2「有」を示したときの、その受光ユニット22Bの上記回転中心(中央位置)を基準とした長手方向の取り付け位置と旋回アーム50の回転角度とから、シール剤2の位置情報を上記回転中心を原点位置とした座標系に関する位置情報として実測する。
基板1間のシール剤2に紫外光を照射するときには、発光ダイオードユニット21の中央位置を旋回アーム50の回転中心に一致させる。そして、上述で取得した実測情報に基づいて、旋回アーム50による照射手段20の回転移動中にシール剤2の存在位置に到達した発光ダイオード21Aを点灯させる。
この紫外光照射手段10によれば、照射手段20が備える発光ダイオード21Aの個数を少なくしながら、基板1の広範囲に渡るシール剤2に紫外光を照射できる。
図14、図15は紫外光照射装置10の変形例であり、シール剤位置検出ユニット22の照射ユニット22Aと受光ユニット22Bを透過型としたものである。即ち、照射ユニット22Aを発光ダイオードユニット21の一側縁に設けるとともに(図16)、受光ユニット22Bをステージ13のガラス板13Aの下側中空部13Bに配置し、この受光ユニット22Bの両端部を左右の高さ調整手段17の昇降板17Cに支持したものである。シール剤位置検出ユニット22は、照射ユニット22Aからの照射光を上下のガラス基板1、ステージ13のガラス板13Aに透過させて受光ユニット22Bで受光するものであり、制御装置25は、その光路中におけるシール剤2の有無による受光ユニット22Bの受光量の差からシール剤2の有無を検出する。
尚、この場合、ステージ13の中空部13B内に照射手段20と対向するように他の照射手段を設け、照射手段20による紫外光の点灯に合わせて他の照射手段を点灯させるようにしても良い。このように構成することで、紫外光をシール剤2に基板1の上下両側から同時に照射することができ、シール剤2の硬化を効率良くかつ確実に行なうことができ、これによっても、基板製造装置の製造歩留まりの向上、及び製造される液晶ディスプレイの表示品質の向上を図ることが可能となる。
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上記実施例において、シール剤を硬化させるときに、紫外光の照射手段を基板上で移動させる例で説明したが、これに限らず、照射手段を固定配置とし、基板を移動、或いは照射手段と基板双方を移動させるようにしても良い。
また、紫外光の発光ダイオードを、基板全域を網羅するように行列配置し、基板のシール剤に対する発光ダイオードを点灯させることにより、基板間のシール剤に対して同時に紫外光を照射してシール剤を硬化させるようにしても良い。
また、シール剤の塗布パターンに合わせて発光ダイオードを配列した発光ダイオードユニットをシール剤の塗布パターン毎に用意しておき、シール剤の塗布パターンが代わる度に、発光ダイオードユニットをシール剤の塗布パターンに対応するものに交換するようにしても良い。
(実施例2)(図17〜図25)
図17〜図19に示す基板製造装置を構成する紫外光照射装置10は、実施例1におけると同様に、2枚のガラス基板1を貼り合わせたシール材2に紫外光を照射してこれを硬化させる。
紫外光照射装置10は、基板支持ユニット60を有する。基板支持ユニット60は、不図示の昇降装置により昇降せしめられるリフトピン61を有し、ロボットアームとの間で受け渡しされる基板1をリフトピン6の上端支持部62に支持し、後述する下照射手段20Aに搬入/搬出可能にする。基板支持ユニット60は、リフトピン61の上端支持部62に、基板1を吸着する真空吸着部を設けても良い。
紫外光照射装置10は、基板支持ユニット60に支持される基板1の下部に下照射手段20Aを、上部に上照射手段20Bを設けてある。
下照射手段20Aは、基台11(不図示)の上の支持台12(XYテーブルでも可)(不図示)の上に設けられるステージ13の上に設置させる。下照射手段20Aは、ステージ13の上に固定される取付基台70の上に発光ダイオードユニット21を設けてある。発光ダイオードユニット21は、図17〜図19に示す如く、紫外光の発光ダイオード21A(UV-LED)を、例えば格子配列(千鳥配列でも可)により多数配列して備える。発光ダイオードユニット21は、紫外光照射装置10が適用される最大サイズの基板1の全面に相対する面積をもち、実施例1の制御装置25を用いて例えば前述のシール剤位置検出ユニット22が検出した、基板1のシール剤2の側に向けて紫外光を照射する発光ダイオード21Aだけを点灯可能にする。
下照射手段20Aにおいて、発光ダイオードユニット21は、発光ダイオード21Aのための取付台71を有し、この取付台71を取付基台70の上に固定し、発光ダイオード21Aを取付台71に対し着脱自在にする。ここで、発光ダイオード21Aは、図20に示す如く、LED素子21B、LED素子21Bに接続されるLED制御部21C、LED素子21Bを被覆する石英等の透明ブロック21D、LED制御部21Cに設けられる端子21Eを有する。取付台71は、図19に示す如く、発光ダイオード21Aの配列位置のそれぞれに端子71Aを備え、発光ダイオード21Aの端子21Eを取付台71の端子71Aに着脱自在にする。発光ダイオード21AはLED制御部21Cと透明ブロック21Dからなる外郭を四角柱状にし、取付台71は、発光ダイオード21Aの配列位置を仕切る仕切り壁71Bを有し、仕切り壁71Bが囲む四角孔状の取付孔71Cに発光ダイオード21A(LED制御部21Cと透明ブロック21D)を挿着し、取付孔71Cの底面の端子71Aに発光ダイオード21Aの端子21Eを係着可能にするとともに、発光ダイオード21Aの上端面を仕切り壁71Bの上端面に面一にする。これにより、発光ダイオード21Aの上面は、仕切り壁71Bの上端面とともに、基板1の支持面を形成する。発光ダイオード21Aの端子21Eは制御装置25に接続される。尚、図17、図18では、取付台71の端子71A、仕切り壁71Bを不図示としている。
下照射手段20Aにおいて、取付基台70は真空吸着配管73を備える。取付台71には、この真空吸着配管73に接続される吸着管74を適宜ピッチで備え、吸着管74の上端開口を仕切り壁71Bの上端面と面一にし、基板1を吸着する真空吸着部とする。
下照射手段20Aにおいて、取付基台70及び取付台71は基板支持ユニット60のリフトピン61のための挿通孔75、76を備える。基板支持ユニット60のリフトピン61を挿通孔75、76内で昇降し、リフトピン61の上端支持部62が取付台71の仕切り壁71Bにより囲まれている挿通孔76から突出する上昇位置で基板1をロボットアームから上端支持部62に受け渡し可能にされ、リフトピン61の上端支持部62が取付台71の挿通孔76に没入する下降位置で基板1を上端支持部62から発光ダイオード21Aの上端面及び仕切り壁71Bの上端面に受け渡し可能にする。
上照射手段20Bは、実施例1の高さ調整手段17の昇降板17Cに発光ダイオードユニット21を設けてある。発光ダイオードユニット21は、下照射手段20Aの発光ダイオードユニット21と実質的に同様であり、紫外光の発光ダイオード21Aを多数配列して備え、取付台71に発光ダイオード21Aを着脱自在にする。
紫外光照射装置10にあっては、下照射手段20Aを構成する発光ダイオードユニット21の発光ダイオード21Aの上端面及び仕切り壁71Bの上端面に基板1を移載し、この基板1を吸着管74の上端吸着部に吸着した状態で、下照射手段20Aからの照射光を下基板1の側からシール剤2に照射し、及び/又は上照射手段20Bからの照射光を上基板1の側からシール剤2に照射することができる。このとき、下照射手段20A及び/又は上照射手段20Bの発光ダイオードユニット21は、基板1のシール剤2の描画位置に対応し、当該シール剤2に向けて紫外光を照射する発光ダイオード21Aだけを点灯するように制御される。例えば、基板1のシール剤2が、図21に示す如く、2つの矩形枠状に描画されて塗布されているとき、発光ダイオードユニット21上でこの2つの矩形枠に対応する発光ダイオード21Aだけを点灯する。点灯させる発光ダイオード21Aは、例えば基板の設計情報から予め取得されるシール剤2の位置情報より特定する。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
(a)下照射手段20A(上照射手段20Bも同じ)が基板1の全面に相対する面積をもつ発光ダイオードユニット21を有し、発光ダイオードユニット21が基板1のシール剤2の位置に紫外光を照射する発光ダイオード21Aだけを点灯可能にする。従って、同一の発光ダイオードユニット21を用いながら、シール剤2の描画位置の互いに異なる基板1のそれぞれに対し、必要最小限の発光ダイオード21Aだけを点灯して直ちに必要な紫外光を照射できる。
(b)発光ダイオードユニット21が最大サイズの基板品種に対応できるとき、同一の発光ダイオードユニット21を用いながら、最大サイズ以下のサイズの各種基板1に対応できる。
尚、紫外光照射装置10にあっては、下照射手段20A(上照射手段20Bも同じ)の発光ダイオードユニット21が発光ダイオード21Aを取付台71に対し着脱自在にするものであるから、図22に示す如く、発光ダイオードユニット21が基板1のシール剤2に紫外光を照射必要とする位置にだけ発光ダイオード21Aを設けるものとしても良い。図22は、発光ダイオードユニット21の不要とされる発光ダイオード21Aを取除いた取付台71の取付孔71Cにダミーブロック77を挿着したことを示す。ダミーブロック77は、図23に示す如く、発光ダイオード21Aと実質的に同一サイズの四角柱状本体77Aと、本体77Aの下面に設けられる脚77Bを備え、本体77Aを取付孔71Cに挿着し、取付孔71Cの端子71Aに脚77Bを係着可能にする。ダミーブロック77を、発光ダイオード21の不要とされる発光ダイオード21Aを取除いた取付台71の取付孔71Cに装着することで、ダミーブロック77の上端面が、発光ダイオード21の上端面とともに基板の支持面として作用する。
下照射手段20A及び/又は上照射手段20Bにおいて、基板1の全面に相対する面積をもつ発光ダイオードユニット21であって、図22の如くに発光ダイオード21Aを着脱自在にした発光ダイオードユニット21を用いるときには、発光ダイオードユニット21が基板1のシール剤2の描画位置に対応し、当該シール剤2に向けて紫外光を照射必要とする位置にだけ発光ダイオード21Aを設けることができる。例えば、基板1のシール剤2が、図21に示す如く、2つの矩形枠状に描画されて塗布されているとき、図24に示す如く、発光ダイオードユニット21上でこの2つの矩形枠に対応する位置にだけ発光ダイオード21Aを設ける。
これによれば、以下の作用効果を奏する。
(a)下照射手段20A(上照射手段20Bも同じ)が基板1の全面に相対する面積をもつ発光ダイオードユニット21を有し、発光ダイオードユニット21が基板1のシール剤2に紫外光を照射必要にする位置にだけ発光ダイオード21Aを設ける。従って、必要最小限の発光ダイオード21Aだけを有してなる発光ダイオードユニット21を用いて、基板1のシール剤2に確実に紫外光を照射できる。
(b)下照射手段20A(上照射手段20Bも同じ)が発光ダイオードユニット21を有し、発光ダイオードユニット21は発光ダイオード21Aのための取付台71Aを有し、発光ダイオード21Aを取付台71に対し着脱自在にする。従って、同一の発光ダイオードユニット21を用いながら、シール剤2の描画位置の異なる基板1のシール剤2に対し必要とされる発光ダイオード21Aを取着し、当該基板1のシール剤2に必要な紫外光を照射できる。
尚、下照射手段20A及び/又は上照射手段20Bが基板1の全面に相対する面積をもつ発光ダイオードユニット21を有し、発光ダイオードユニット21が基板1のシール剤2に紫外光を照射必要にする位置にだけ発光ダイオード21Aを設けるに際しては、発光ダイオード21Aを取付台71に対し着脱自在にすることを必須とせず、発光ダイオード21Aを取付台71の必要位置に固定配置するものでも良い。
図25は紫外光照射装置10の変形例であり、下照射手段20A(上照射手段20Bも同じ)の発光ダイオードユニット21Aを構成する取付台71が仕切り壁71Bを備えず、取付台71の端子71Aに係着されて相隣る発光ダイオード21A同士を互いに隙間なく接触させたものである。発光ダイオード21Aを取付台71に対し着脱自在にするとき、発光ダイオード21Aを取除いた取付台71の取付孔71Cにダミーブロック77が挿着可能にされる。
(実施例3)(図26〜図28)
図26〜図28に示す基板製造装置を構成する紫外光照射装置10は、実施例1におけると同様に、2枚のガラス基板1を貼り合わせたシール剤2に紫外光を照射してこれを硬化させる。
紫外光照射装置10は、基台11(不図示)の上の支持台12(XYテーブルでも可)(不図示)の上に設けられるステージ13の上に下照射手段20Aを設置する。下照射手段20Aは、ステージ13の上に固定される取付基台80に発光ダイオードユニット21を設ける。
下照射手段20Aは基板1の全面に相対する面積をもつ発光ダイオードユニット21を有し、発光ダイオードユニット21は基板1のシール剤2に紫外光を必要とする位置にだけ発光ダイオード21Aを設けている。発光ダイオードユニット21は、図27、図28に示す如く、発光ダイオード21Aのための取付台81を有し、この取付台81の取付枠81Aの内周を取付基台80の突状取付部80Aに着脱可能にする。発光ダイオードユニット21は、実施例2におけると同様に、発光ダイオード21Aを取付台81に着脱自在にする。従って、紫外光照射装置10にあっては、例えば基板1のシール剤2が、図21に示す如く、2つの矩形枠状に描画されて塗布されているとき、図28に示す如く、発光ダイオードユニット21上でこの2つの矩形枠に対応する発光ダイオード21Aを設ける。取付台81の取付枠81Aの内周を、発光ダイオードユニット21上の発光ダイオード21Aがなす矩形枠の内周に平面視で合致させる。発光ダイオードユニット21の取付台81の取付枠81Aを取付基台80の取付部80Aに挿着した状態で、発光ダイオード21Aの上端面と取付部80Aの上端面を面一にする。取付基台80は、取付部80Aの上端面に開口する真空吸着配管82を有する。
紫外光照射装置10にあっては、下照射手段20Aを構成する発光ダイオードユニット21の発光ダイオード21Aの上端面及び取付基台80の取付部80Aの上端面に基板1を移載し、この基板1を真空吸着配管82の上端吸着部に吸着した状態で、下照射手段20Aからの照射光を基板1のシール剤2に照射することができる。
従って、紫外光照射装置10によれば、以下の作用効果を奏する。
下照射手段20Aが基板1の全面に相対する面積をもつ発光ダイオードユニット21を有し、発光ダイオードユニット21が基板1のシール剤2に紫外光を照射必要にする位置にだけ発光ダイオード21Aを設けた。従って、必要最小限の発光ダイオード21Aだけを有してなる発光ダイオードユニット21を用いて、基板1のシール剤2に確実に紫外光を照射できる。
(実施例4)(図29〜図32)
図29の紫外光照射装置10は、実施例2の下照射手段20Aを支持台12の上のステージ13の上から外し、下照射手段20Aの取付基台70及び取付台71を基台11(不図示)に直接支持させて固定配置するとともに、基板支持ユニット60をステージ13に支持し、結果として支持台12により基板支持ユニット60を移動し、下照射手段20Aの発光ダイオードユニット21と基板1を相対的にシール剤2の塗布巾以下の揺動ストロークで揺動可能にしたものである。下照射手段20Aの取付基台70及び取付台71に設けてある基板支持ユニット60のリフトピン61のための挿通孔75、76は、下照射手段20Aと基板1の揺動ストロークの大きさより大径孔からなるものにし、基板支持ユニット60の上述の移動を許容する。
図31は、下照射手段20Aの発光ダイオードユニット21を四角状揺動軌跡Aに沿って揺動し、相隣る例えば4個の発光ダイオード21Aの照射範囲をシール剤2の塗布巾内で揺動可能にし、揺動させない場合の図32、図33の如くの照度むらを解消可能にしたものである。図31〜図33において、1つの円は1個の発光ダイオード21Aによる基板1上での照射範囲を示している。図32では、相隣る4個の発光ダイオード21Aの隣合わせピッチが大きめの場合、1個の発光ダイオード21Aだけの照射域a、2個の発光ダイオード21Aによる照射位置b、無照射域nが混在することによる照度むらを生ずる。図33では、相隣る4個の発光ダイオード21Aの隣合わせピッチが小さめの場合、1個の発光ダイオード21Aだけの照射域a、2個の発光ダイオード21Aによる照射位置b、3個の発光ダイオード21Aによる照射域c、4個の発光ダイオード21Aによる照射域dが混在することによる照度むらを生ずる。
従って、紫外光照射装置10によれば以下の作用効果を奏する。
下照射手段20Aと基板1を相対的にシール剤2の塗布巾以下の揺動ストロークで揺動可能にする。相隣る発光ダイオード21Aの隣合わせピッチにより、基板1のシール剤2に及ぶ照度むらの発生を補償し、基板1のシール剤2を全体的に均等に照射できる。
尚、基板1のシール剤2に及ぶ照度むらの発生を解消する紫外光照射装置10としては、図30に示す如く、支持台12(XYテーブルでも可)の上のステージ13に設けた基板吸着台90に基板1を支持し、上照射手段20Bにより基板1のシール剤2に紫外光を照射しつつ、支持台12により基板1を移動することで、上照射手段20Bの発光ダイオードユニット21と基板1を相対的にシール剤2の塗布巾以下の揺動ストロークで揺動するものでも良い。
図1は実施例1の紫外光照射装置を示し、(A)は正面図、(B)は(A)のB−B線に沿う断面図である。 図2は照射手段の発光ダイオードユニットを示し、(A)は格子配列を示す斜視図、(B)は千鳥配列を示す斜視図である。 図3は照射手段の発光ダイオードユニットとシール剤位置検出ユニットを示し、(A)は斜視図、(B)は平面図である。 図4は照度計の一例を示す模式図である。 図5は照度計の他の例を示す模式図である。 図6は発光ダイオードの照射距離と照度の関係を示す模式図である。 図7は発光ダイオードの横方向位置と照度の関係(照度分布)を示す模式図である。 図8は相隣る発光ダイオードの合成照度分布を示す模式図である。 図9は発光ダイオードの照射高さによる照度分布の相違を示す模式図である。 図10は発光ダイオードのパルス点灯と励起物質の励起エネルギを示す模式図である。 図11は発光ダイオードの反射板による集光手段を示す模式図である。 図12は発光ダイオードのレンズによる集光手段を示す模式図である。 図13は照射手段の回転手段を示す模式図である。 図14は紫外光照射装置の変形例を示し、(A)は正面図、(B)は(A)のB−B線に沿う断面図である。 図15は照射手段のシール剤位置検出ユニットを示す正面図である。 図16は照射手段の発光ダイオードユニットとシール剤位置検出ユニットを示す平面図である。 図17は実施例2の紫外光照射装置を示す正面図である。 図18は照射手段の発光ダイオードユニットを示す平面図である。 図19は発光ダイオードユニットの要部を拡大して示し、(A)は断面図、(B)は平面図である。 図20は発光ダイオードを示し、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。 図21は基板のシール剤塗布パターンを示す平面図である。 図22は発光ダイオードユニットにおける発光ダイオード着脱状態を示す断面図である。 図23はダミーブロックを示し、(A)は正面図、(B)は平面図である。 図24は図21の基板に対応する発光ダイオードユニットを示し、(A)は平面図、(B)は断面図である。 図25は発光ダイオードユニットの変形例を示す断面図である。 図26は実施例3の紫外光照射装置を示す断面図である。 図27は発光ダイオードユニットの取付台を取付基台から分離した状態を示す断面図である。 図28は発光ダイオードユニットを示す平面図である。 図29は実施例4の紫外光照射装置を示す正面図である。 図30は紫外光照射装置の変形例を示す正面図である。 図31は発光ダイオードユニットの揺動作用を示す模式図である。 図32は相隣る発光ダイオードによる照度むらを示す模式図である。 図33は相隣る発光ダイオードによる照度むらを示す模式図である。
符号の説明
1 基板
2 シール剤
3 液晶
10 紫外光照射装置
17 高さ調整手段
18 レーザ変位計
20 照射手段
20A 下照射手段
20B 上照射手段
21 発光ダイオードユニット
21A 発光ダイオード
22 シール剤検出ユニット
22A 照射ユニット
22B 受光ユニット
25 制御装置
30 照度計
31 ガラス
41 反射板
42、43 レンズ
50 旋回アーム
71 取付台

Claims (9)

  1. 2枚の基板間に設けられたシール剤に紫外光を照射して硬化させる紫外光照射装置において、
    紫外光を照射する発光ダイオードを複数、行列状に配列してなる紫外光の照射手段と、
    前記照射手段を構成する複数の発光ダイオードの中から、前記2枚の基板間に設けられた前記シール剤に向けて紫外光を照射する発光ダイオードを選択して点灯させる制御装置と、を有し、
    隣接する前記発光ダイオード間の前記シール剤上における合成照度が前記シール剤の硬化に必要な最小照度以上となるように前記発光ダイオード間のピッチを定めてなることを特徴とする紫外光照射装置。
  2. 前記複数の発光ダイオードは、前記発光ダイオードそれぞれにおいて、前記発光ダイオードに対向する前記シール剤上での前記紫外光の照度が前記最小照度以上となるように、前記シール剤との対向距離が定められてなることを特徴とする請求項1記載の紫外光照射装置。
  3. 前記制御装置は、前記2枚の基板間に設けられた前記シール剤の位置情報に基づいて、点灯させる前記発光ダイオードを選択することを特徴とする請求項1または2記載の紫外光照射装置。
  4. 前記基板と前記紫外光の照射手段とを、前記シール剤の塗布幅以下の移動量で相対移動可能な移動手段を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の紫外光照射装置。
  5. 前記発光ダイオードの照度を測定する照度計を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の紫外光照射装置。
  6. 2枚の基板間に設けられたシール剤に紫外光を照射して硬化させる紫外光照射方法において、
    紫外光を照射する複数の発光ダイオードを配列してなる紫外光の照射手段によって前記シール剤に紫外光を照射しつつ、前記基板と前記紫外光の照射手段とを相対的に予め設定された揺動ストロークで揺動させることを特徴とする紫外光照射方法。
  7. 前記基板と前記複数の発光ダイオードとを、四角状の軌跡で揺動させることを特徴とする請求項記載の紫外光照射方法。
  8. 少なくとも一方にシール剤が矩形枠状に塗布された2枚の基板を前記シール剤を介して貼り合わせた後、前記シール剤に紫外光を照射することにて硬化させ貼り合わせ基板を製造する基板製造装置において、
    請求項1〜5のいずれかに記載の紫外光照射装置を具備したことを特徴とする基板製造装置。
  9. 少なくとも一方にシール剤が矩形枠状に塗布された2枚の基板を前記シール剤を介して貼り合わせた後、前記シール剤に紫外光を照射することにて硬化させ貼り合わせ基板を製造する基板製造方法において、
    請求項6または7に記載の紫外光照射方法を用いたことを特徴とする基板製造方法。
JP2006019823A 2005-01-28 2006-01-27 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法 Active JP5180439B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006019823A JP5180439B2 (ja) 2005-01-28 2006-01-27 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005022102 2005-01-28
JP2005022102 2005-01-28
JP2006019823A JP5180439B2 (ja) 2005-01-28 2006-01-27 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006235617A JP2006235617A (ja) 2006-09-07
JP5180439B2 true JP5180439B2 (ja) 2013-04-10

Family

ID=37043254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006019823A Active JP5180439B2 (ja) 2005-01-28 2006-01-27 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5180439B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4852907B2 (ja) * 2005-06-29 2012-01-11 ウシオ電機株式会社 ディスプレイパネルの貼り合せ装置
JP2008207369A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 印刷機
JP2009169386A (ja) * 2007-12-18 2009-07-30 Ulvac Japan Ltd 光照射装置
JP5178268B2 (ja) * 2008-03-19 2013-04-10 トッパン・フォームズ株式会社 紫外線照射装置
JP5035272B2 (ja) * 2009-03-03 2012-09-26 ウシオ電機株式会社 光照射装置
WO2010125836A1 (ja) * 2009-04-28 2010-11-04 株式会社 アルバック 光照射装置の光照射方法及び光照射装置
JP5282669B2 (ja) 2009-06-12 2013-09-04 ウシオ電機株式会社 光照射装置
WO2011031526A2 (en) * 2009-08-27 2011-03-17 Air Motion Systems, Inc. Interchangeable uv led curing system
JP5257308B2 (ja) * 2009-09-17 2013-08-07 ウシオ電機株式会社 光照射装置
JP5493664B2 (ja) * 2009-10-02 2014-05-14 ウシオ電機株式会社 光照射装置
KR101663563B1 (ko) * 2009-12-24 2016-10-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 제조방법
JP5382373B2 (ja) * 2011-04-27 2014-01-08 ウシオ電機株式会社 光照射装置
JP2013025054A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 V Technology Co Ltd シール剤の硬化処理装置及び硬化処理方法
CN102789095A (zh) * 2012-07-27 2012-11-21 京东方科技集团股份有限公司 一种封框胶固化装置及真空对合设备
JP6614795B2 (ja) * 2015-05-11 2019-12-04 Aiメカテック株式会社 紫外線照射装置、及び基板組立システム
CN106773164A (zh) * 2016-12-22 2017-05-31 深圳市华星光电技术有限公司 一种lcd框胶固化的装置
CN113031323B (zh) * 2021-03-22 2022-09-09 绵阳惠科光电科技有限公司 一种封框胶宽度检测方法、显示面板及显示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1039836A (ja) * 1996-07-26 1998-02-13 Hitachi Ltd Led表示器およびその寿命監視方法
JPH10293314A (ja) * 1997-04-22 1998-11-04 Toshiba Corp 表示装置の製造方法および製造装置
JP2001232852A (ja) * 2000-02-25 2001-08-28 Konica Corp 画像形成装置および光量調整方法ならびに光量補正方法
JP3970618B2 (ja) * 2002-01-31 2007-09-05 Necエンジニアリング株式会社 液晶表示パネルのシール剤硬化方法及び硬化装置
JP2004325544A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Ushio Inc ディスプレイパネルの貼り合わせ装置
JP4694803B2 (ja) * 2003-08-28 2011-06-08 芝浦メカトロニクス株式会社 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法
JP2006030933A (ja) * 2004-06-18 2006-02-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 液晶表示セル基板の基板面シール方法及び紫外線照射装置
JP4635552B2 (ja) * 2004-10-18 2011-02-23 ウシオ電機株式会社 ディスプレイパネルの貼り合せ装置
JP2006195128A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Ushio Inc パネルの貼り合せ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006235617A (ja) 2006-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5180439B2 (ja) 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法
TWI402152B (zh) 光照射裝置之光照射方法以及光照射裝置
TWI633391B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
KR20060104925A (ko) 주변 노광 장치
JP4694803B2 (ja) 紫外光照射装置及び照射方法、基板製造装置及び基板製造方法
KR101350924B1 (ko) 실런트 경화장치
JP2010027793A (ja) アライメント装置
JP2005099783A5 (ja)
TWI457668B (zh) 液晶顯示裝置之製造方法及其製造裝置
KR101257801B1 (ko) 실런트 경화장치 및 실런트 경화장치 제어방법
JP5060748B2 (ja) シール剤硬化装置及び基板製造装置
CN108535966B (zh) 曝光装置、基板处理装置、曝光方法及基板处理方法
TW201842408A (zh) 曝光裝置、基板處理裝置、基板之曝光方法及基板處理方法
TWI666525B (zh) 曝光裝置及基板處理裝置
KR20060121988A (ko) 광 디스크의 자외선 조사장치 및 광 디스크로의 자외선조사방법
TWI645419B (zh) 照射裝置
TWI649642B (zh) 曝光裝置、基板處理裝置、基板曝光方法以及基板處理方法
KR101367665B1 (ko) 실런트 경화 장치 및 실런트 경화장치용 엘이디 배열방법
KR20120068804A (ko) 실런트 경화장치
JP2010250071A (ja) パネル貼り合せ方法
WO2018190273A1 (ja) 露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法
KR101416769B1 (ko) 가경화 장치
EP2151711A1 (en) Liquid crystal sealing apparatus
JP2012191036A (ja) 基材表面の改質装置、および印刷装置
JP2021048326A (ja) 露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120605

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120731

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5180439

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150