光照射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光照射裝置，其能將峰強(qiáng)度一致的多個(gè)波長(zhǎng)的紫外光照射于鼓的外周面。該光照射裝置將光照射于沿著圓柱狀的鼓的外周面的一部分附著并移動(dòng)的片狀照射對(duì)象物，具有由在基板上沿著第1方向和第2方向配置的多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成的光源部，和以從第2方向隔著多個(gè)發(fā)光元件的光軸的方式配置的矩形的一對(duì)反射鏡；具備多個(gè)通過(guò)一對(duì)反射鏡將來(lái)自光源部的光導(dǎo)出，并相對(duì)于鼓射出規(guī)定發(fā)散角以及光量的光的光學(xué)單元，多個(gè)光學(xué)單元射出由N種(N為2以上的整數(shù))不同波長(zhǎng)的光的N×M個(gè)(M為1以上的整數(shù))的光學(xué)單元構(gòu)成，多個(gè)個(gè)光學(xué)單元的各射出面配置于規(guī)定的基準(zhǔn)平面，各光學(xué)元件的一對(duì)反射鏡間的距離根據(jù)光軸的基準(zhǔn)平面到鼓的外周面距離設(shè)定。
【專利說(shuō)明】光照射裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種對(duì)沿著圓柱狀的鼓的外周面的一部分附著并移動(dòng)的條狀的照射對(duì)象物進(jìn)行光照射的光照射裝置，特別涉及一種可照射多種不同波長(zhǎng)的光的光照射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，為了在玻璃基板、塑料基板以及膜基板上形成規(guī)定圖案和微細(xì)結(jié)構(gòu)，廣泛使用紫外線硬化樹脂。這種紫外線硬化樹脂被設(shè)計(jì)為例如根據(jù)波長(zhǎng)為365nm左右的紫外光的照射來(lái)進(jìn)行硬化。在紫外線硬化樹脂的硬化中，使用照射紫外光的光照射裝置，即所謂的紫外線照射裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003]納米壓印法是一種普遍的在基板上形成微細(xì)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。納米壓印法應(yīng)用在基板表面生成納米尺寸的微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案的方面上非常優(yōu)秀，特別從量產(chǎn)性以及脫模性的角度來(lái)看，為了轉(zhuǎn)印復(fù)制微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案，提出了一種使用輥狀模具的構(gòu)造。這種構(gòu)造的圖案形成裝置在例如專利文獻(xiàn)I中有所記載。
[0004]專利文獻(xiàn)I中所述的圖案形成裝置將在表面涂布有紫外線硬化樹脂的膜纏繞于在外周面上形成有微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案的輥狀模具，由光照射裝置對(duì)模具的外周面照射紫外光并使樹脂硬化后，從模具中剝開，由此，在膜上連續(xù)(反復(fù))轉(zhuǎn)印微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案。
[0005]通過(guò)這種方法獲得的微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案的轉(zhuǎn)印質(zhì)量取決于根據(jù)紫外光的樹脂硬化工序，所以為了提高轉(zhuǎn)印質(zhì)量(也就是，為了得到準(zhǔn)確的微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案)，要求在膜附著于模具的狀態(tài)下確實(shí)地使樹脂硬化。因此，為更確實(shí)地使樹脂硬化，還提出了一種能夠照射多個(gè)波長(zhǎng)的紫外光的構(gòu)造，例如，專利文獻(xiàn)2。
[0006]專利文獻(xiàn)2中所述的圖案形成裝置為一種將紫外線硬化樹脂線狀涂布于基板，并通過(guò)紫外光使其硬化的裝置，首先照射短波長(zhǎng)的紫外光只使樹脂的表面部分硬化，接著，將容易浸透的長(zhǎng)波長(zhǎng)的紫外光照射至樹脂內(nèi)部并使樹脂內(nèi)部硬化，由此，確實(shí)地使線狀涂布的樹脂硬化。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-086388號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-143691號(hào)公報(bào)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題是:
[0008]如專利文獻(xiàn)I中所述的圖案形成裝置，通過(guò)輥狀模具(也就是鼓)生成微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案時(shí)，需要根據(jù)所期望的微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案和使用的膜，適當(dāng)交換模具自身。從而，為使各種各樣外徑的模具可安裝，并且確保模具交換工作的空間，獲取相對(duì)于模具外周面的光射出面為扁平狀的光照射裝置。
[0009]從而，在專利文獻(xiàn)I中所述的圖案形成裝置中使用專利文獻(xiàn)2中所述的構(gòu)造(也就是能夠照射多個(gè)波長(zhǎng)的紫外光的構(gòu)造)的情況下，優(yōu)選將射出不同波長(zhǎng)的紫外光的光學(xué)單元相對(duì)于模具的外周面扁平狀排列。
[0010]然而，若將不同波長(zhǎng)的光學(xué)單元相對(duì)于模具的外周面扁平狀排列，則從各光學(xué)單元到模具的距離也分別不同，針對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)峰強(qiáng)度不同的紫外光入射至模具上的樹脂。由此，針對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)峰強(qiáng)度不同的紫外光入射至樹脂時(shí)，存在樹脂的硬化受到峰強(qiáng)度低的紫外光的影響，不能精度良好地轉(zhuǎn)印微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案，轉(zhuǎn)印品質(zhì)以及產(chǎn)品的可靠性顯著降低的問題。此外，通過(guò)配合峰強(qiáng)度低的紫外光，使轉(zhuǎn)印速度慢，積分光量提高的方式，可提高轉(zhuǎn)印質(zhì)量，但這種方法存在生產(chǎn)效率明顯降低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明根據(jù)【背景技術(shù)】中的所要解決的技術(shù)問題，其目的在于提供一種采用相對(duì)于模具(也就是鼓)的外周面扁平狀排列射出不同波長(zhǎng)的紫外光的光學(xué)單元的構(gòu)造，且可在各波長(zhǎng)間射出峰強(qiáng)度一致的紫外光的光照射裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的方法是:
[0012]本發(fā)明的光照射裝置為一種將光照射于沿著圓柱狀的鼓的外周面的一部分附著并移動(dòng)的片狀照射對(duì)象物的光照射裝置，其特征在于，具備多個(gè)光學(xué)單元，所述多個(gè)光學(xué)單元具備光源部和一對(duì)反射鏡，通過(guò)所述一對(duì)反射鏡將來(lái)自所述光源部的光導(dǎo)出，并針對(duì)所述鼓的外周面的一部分射出規(guī)定發(fā)散角以及光量的光，所述光源部由多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成，所述多個(gè)發(fā)光元件在基板上沿著與所述鼓的中心軸平行的第I方向隔著第I規(guī)定間隔排列η個(gè)，沿著與所述第I方向直交的第2方向隔著第2規(guī)定間隔排列m列，并且在與所述基板直交的第3方向上對(duì)齊光軸的方向配置，其中η為2以上的整數(shù)，m為I以上的整數(shù)；所述一對(duì)反射鏡以從所述第2方向夾持所述多個(gè)發(fā)光元件的光軸的方式在所述第I方向以及所述第3方向上延伸，并以反射面相對(duì)的方式配置，所述多個(gè)光學(xué)單元由射出N種(N為2以上的整數(shù))的不同波長(zhǎng)光的NXM個(gè)(M為I以上的整數(shù))的光學(xué)單元構(gòu)成，所述NXM個(gè)光學(xué)單元的各射出面配置于根據(jù)所述第I方向和所述第2方向規(guī)定的規(guī)定基準(zhǔn)平面上，所述各個(gè)光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡之間的距離是基于從所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)定的。
[0013]根據(jù)這種構(gòu)造，成為相對(duì)于鼓的外周面扁平狀排列NXM個(gè)光學(xué)單元的構(gòu)造，但各光學(xué)單元的一對(duì)反射鏡間的距離是基于從光軸的基準(zhǔn)平面到鼓的外周面的距離而分別設(shè)定的，所以可在N種各波長(zhǎng)間射出峰強(qiáng)度一致的紫外光。
[0014]此外，在NXM個(gè)光學(xué)單元中，將從光軸的基準(zhǔn)平面到鼓的外周面的距離最長(zhǎng)的光學(xué)單元作為第I號(hào)光學(xué)單元，在沿著第2方向順次設(shè)定從第I號(hào)到第NXM號(hào)光學(xué)單元時(shí)，將第i號(hào)(i為I以上，NXM以下的整數(shù))的光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡之間的距離設(shè)為ai;將從所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為bi;將所述光源部的所述第2方向的尺寸設(shè)為C，將位于第2方向兩端的反射鏡間的距離設(shè)為d，將所述鼓的直徑設(shè)為e，此時(shí)，優(yōu)選滿足以下公式(I)、(2)以及(3)。
aj> c......(I)
SiXbi= k(k為規(guī)定的定數(shù))......(2)
d < e......(3)
[0015]此外，所述的光照射裝置，具備一對(duì)延長(zhǎng)鏡，所述一對(duì)延長(zhǎng)鏡在將所述NXM個(gè)光學(xué)單元中從所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離最長(zhǎng)的光學(xué)單元作為第I號(hào)的光學(xué)單元，沿著所述第2方向順次設(shè)定從第I號(hào)到第NXM號(hào)的光學(xué)單元時(shí)，在從位于所述第2方向的兩端的各反射鏡的前端部到所述鼓的外周面的附近大致平行地延伸，并分別反射從第I號(hào)以及第NXM號(hào)的光學(xué)單元射出的光，將所述第I號(hào)光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡間的距離設(shè)為^，將所述第I號(hào)光學(xué)單元的所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為h，將所述第NXM號(hào)光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡間的距離設(shè)為a(NXM)，將所述第NXM號(hào)光學(xué)單元的所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為b(NXM)，將第i號(hào)(i為2以上，(NXM-1)以下的整數(shù))光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡間的距離設(shè)為％，將所述第i號(hào)光學(xué)單元的所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為bi;將所述光源部的所述第2方向的尺寸設(shè)為C，將位于第2方向的兩端的反射鏡間的距離設(shè)為d，將所述鼓的直徑設(shè)為e，此時(shí)，優(yōu)選滿足以下公式(4)、(5)以及(6)。
&(NXM)、〉C......(4)
a! X bj/2 = a(NXM) X b(NXM)/2 = X bj = k (k 為規(guī)定的定數(shù))......(5) d ^ e......(6)
[0016]此外，優(yōu)選NXM個(gè)光學(xué)單元的各射出面沿著第2方向等間距配置。
[0017]此外，優(yōu)選NXM個(gè)光學(xué)單元以照射對(duì)象物隨著該照射對(duì)象物的移動(dòng)來(lái)順次接收從短波長(zhǎng)到長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的方式，針對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)分組配置。根據(jù)這種構(gòu)造，在照射對(duì)象物的表面涂布紫外線硬化樹脂時(shí)，使該紫外線硬化樹脂的表面硬化后，能夠使其內(nèi)部硬化。
[0018]此外，優(yōu)選多個(gè)發(fā)光元件為具有大致正方形的發(fā)光面的LED(Light EmittingD1de)，且被配置為該發(fā)光面的2邊與所述第I方向平行。
[0019]此外，優(yōu)選多個(gè)發(fā)光元件為具有大致正方形的發(fā)光面的LED，且被配置為該發(fā)光面的一側(cè)的對(duì)角線與所述第I方向平行。根據(jù)這種構(gòu)造，由LED射出的光與由與LED鄰接的LED射出的光在第I方向以及第2方向上相互搭接，因此能夠在照射對(duì)象物上進(jìn)一步得到均勻的光量分布。
[0020]此外，優(yōu)選m為2以上，在多個(gè)發(fā)光元件中，第2方向的第V列(V為I以上，(m_l)以下的整數(shù))的發(fā)光元件被配置為相對(duì)于第(ν+l)列的發(fā)光元件，只偏移第I方向第I規(guī)定間隔的1/2的距離。根據(jù)這種構(gòu)造，第V列的各線狀的光與第(v+1)列的各線狀的光相互抵消光量分布降低的部分，因此，能夠在照射對(duì)象物上在第I方向上進(jìn)一步得到大體均勻的光量分布。
[0021]此外，優(yōu)選發(fā)光元件為具有至少I個(gè)以上的LED芯片的構(gòu)造。
[0022]此外，優(yōu)選N種不同波長(zhǎng)的光為包含作用于涂布于所述照射對(duì)象物表面的紫外線硬化型樹脂的波長(zhǎng)的光。
[0023]此外，優(yōu)選從所述第2方向看時(shí)，所述一對(duì)反射鏡分別具有矩形的形狀。
本發(fā)明所取得的效果是:
[0024]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光照裝置，為一種將射出不同波長(zhǎng)的紫外光的光學(xué)單元相對(duì)于鼓的外周面扁平狀排列的構(gòu)造，還可在各波長(zhǎng)間相對(duì)于鼓射出峰強(qiáng)度一致的紫外光。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為表示涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置的主視圖。
圖2為表示涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置的左側(cè)視圖。 圖3為圖1A所示區(qū)域的放大圖。
圖4為說(shuō)明從涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置射出的紫外光與鼓的照射區(qū)域的關(guān)系的圖。
圖5為表示從涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置射出的紫外光在鼓上的強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖6為說(shuō)明從涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置射出的紫外光與鼓的照射區(qū)域的關(guān)系的圖。
圖7為表示從涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置射出的紫外光在鼓上的強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖8為說(shuō)明涉及本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光照射裝置的構(gòu)造的左側(cè)視圖。
圖9為表示從涉及本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光照射裝置射出的紫外光的在鼓上的強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖10為說(shuō)明涉及本發(fā)明的第3實(shí)施方式的光照射裝置中具備的第ILED單元、第2LED單元以及第3LED單元的構(gòu)造的圖。
圖11為說(shuō)明涉及本發(fā)明的第4實(shí)施方式的光照射裝置中具備的第ILED單元、第2LED單元以及第3LED單元的構(gòu)造的圖。
圖中:
100、200、300、400光照射裝置 101基板
105護(hù)罩玻璃
110、110A、110B、第 ILED 單元
112、122、132光源部
113、123、133LED 元件 113a發(fā)光面
113b LED 芯片
114a、114b、124a、124b、134a、134b 反射鏡 120、120A、120B 第 2LED 單元 130、130A、130B 第 3LED 單元
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式加以詳細(xì)說(shuō)明。再者，對(duì)圖中相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)記相同的符號(hào)，不再反復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]第I實(shí)施方式
圖1為表示涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置的主視圖。圖2為表示涉及本發(fā)明的第I實(shí)施方式的光照射裝置的左側(cè)視圖。此外，圖3為圖1中的A所示區(qū)域的放大圖。本實(shí)施方式的光照裝置100為一種例如組裝于圖案形成裝置(以下稱為“主體裝置”)，并使涂布于照射對(duì)照物表面的紫外線硬化樹脂硬化的裝置，對(duì)沿著配置于主體裝置的鼓的外周面的一部分附著并移動(dòng)的片狀照射對(duì)象物照射光。配置于主體裝置的鼓根據(jù)所期望的微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案和使用的膜的特性和/或規(guī)格，可更換地構(gòu)造。如圖2所示，本實(shí)施方式的光照射裝置100對(duì)沿著大直徑鼓Dl附著并移動(dòng)的片狀照射對(duì)象物Pl和沿著小直徑鼓D2附著并移動(dòng)的片狀照射對(duì)象物P2照射光。如圖2所示，在本實(shí)施方式中，照射對(duì)象物P1、P2作為在大直徑鼓D1、D2上在箭頭方向(即逆時(shí)針方向)上以一定速度移動(dòng)的部件在以下進(jìn)行說(shuō)明。此外，在本說(shuō)明書中，將大直徑鼓Dl以及小直徑鼓D2統(tǒng)稱為“鼓”，將照射對(duì)象物Pl以及P2統(tǒng)稱為“照射對(duì)象物”。
[0028]如圖1?3所示，光照射裝置100具備沿著大直徑鼓Dl的中心軸01 (在圖1中未示出)以及小直徑鼓D2的中心軸02平行延伸的矩形基板101 ;在該基板101上等間隔并排配置，并分別射出線狀紫外光的第lLED(Light Emitting D1de)單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130 ;和護(hù)罩玻璃105等。再者，在實(shí)際的光照射裝置100中，基板
101、第ILED單元110、第2LED單元120、第3LED單元130以及護(hù)罩玻璃105被收納于殼體(未示出)并被固定，但在圖1?圖3中，為容易看附圖而省略表示殼體。再者，在本說(shuō)明書中，將光照射裝置100的基板101的長(zhǎng)度方向設(shè)為X軸方向(第I方向)，將寬度方向設(shè)為Y軸方向(第2方向)，將與X軸以及Y軸直交的方向(也就是垂直于基板101的表面的方向)設(shè)為Z軸方向并加以定義說(shuō)明。
[0029]此外，本實(shí)施方式的第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130 (以下，有將其統(tǒng)稱為“LED單元”的情況)雖然各LED單元射出的紫外光的波長(zhǎng)與各LED單元所具有的一對(duì)反射鏡的間隔不同，但對(duì)于其他的構(gòu)造來(lái)說(shuō)是共通的，所以，以下作為代表主要對(duì)第ILED單元110的構(gòu)造加以說(shuō)明。
[0030]第ILED單元110具備配置于在X軸方向上延伸的基板101的光源部112，和從Y軸方向隔著光源部112配置，并在X軸方向上伸長(zhǎng)延伸的一對(duì)反射鏡114a、114b。
[0031]如圖1以及圖3所示，本實(shí)施方式的第ILED單元110的光源部112由在中心部具有正方形的發(fā)光面113a的6.8mm(X軸方向長(zhǎng)度)X6.8mm(Y軸方向長(zhǎng)度)的矩形的多個(gè)LED元件(發(fā)光元件)113構(gòu)成。本實(shí)施方式的LED元件113其朝向?yàn)?邊平行于X軸方向，以2列(Y軸方向)X85個(gè)(X軸方向)的2次元正方形網(wǎng)狀配置于基板101，與基板101電氣連接?；?01為由玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷等形成的電子回路基板，連接于未示出的LED驅(qū)動(dòng)回路，并且由基板101將來(lái)自LED驅(qū)動(dòng)回路的驅(qū)動(dòng)電流供給至各LED元件113。
[0032]如圖3所示，本實(shí)施方式的LED元件113具備在其內(nèi)部正方形網(wǎng)狀配置的4個(gè)LED芯片113b。若驅(qū)動(dòng)電流被供給至各LED元件113，則各LED元件113b通過(guò)響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電流的光量發(fā)光，從各LED元件113射出規(guī)定光量的紫外光。在本實(shí)施方式中，各LED芯片113b被構(gòu)造成接受來(lái)自LED驅(qū)動(dòng)回路的驅(qū)動(dòng)電流的控制，并射出波長(zhǎng)為365nm的紫外光即能夠從各LED元件113以規(guī)定光量射出波長(zhǎng)為365nm的紫外光。
[0033]本實(shí)施方式的各LED元件113能夠以射出大概同樣光量的紫外光的方式調(diào)整供給至各LED元件113的驅(qū)動(dòng)電流，從第ILED單元射出的線狀紫外光具有在X軸方向上大概均勻的光量分布。此外，如圖3所示，在本實(shí)施方式中，各LED模塊110的X軸方向的節(jié)距PH，以及Y軸方向的節(jié)距PV —同被設(shè)定為8mm左右。
[0034]一對(duì)反射鏡114a、114b分別配置于X-Z平面，為導(dǎo)出從光源部112射出的紫外光的鏡，以將反射面朝向內(nèi)側(cè)(也就是說(shuō)反射鏡向內(nèi)相對(duì)設(shè)置)，從Y軸方向隔著光源部112的方式，隔著間隔％平行設(shè)置(如圖3)。此外，如圖2所示，從X軸方向看，一對(duì)反射鏡114a、114b的基端側(cè)與光源部112相鄰配置，前端部與護(hù)罩玻璃105相鄰配置，從光源部112射出的紫外光通過(guò)一對(duì)反射鏡114a、114b進(jìn)行導(dǎo)光，從護(hù)罩玻璃105開始(也就是從第I單元110)，在Z軸方向上具有規(guī)定的發(fā)散角，在X軸上射出平行的線狀紫外光。再者，如上所述，本實(shí)施方式的一對(duì)反射鏡114a、114b平行配置于X軸方向，因此，從護(hù)罩玻璃105射出的紫外光的Z軸方向的發(fā)散角與從LED元件113射出的紫外光的Z軸方向的發(fā)散角大概相同。在本實(shí)施方式中，將Z軸方向設(shè)為0°，射出±50°的發(fā)散角的紫外光。再者，圖2的AXl表示第ILED單元110的光軸(也就是，從第ILED單元110射出的紫外光的光路中心)。此夕卜，雖在后續(xù)有詳細(xì)說(shuō)明，但第ILED單元110的一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔&1被設(shè)定為比第2LED單元120的一對(duì)反射鏡124a、124b的間隔七窄(圖3)。
[0035]如上所述，第2LED單元120為與第ILED單元110相同的構(gòu)造，從第ILED單元110在Y軸方向上隔著規(guī)定距離配置。第2LED單元120具備配置于基板101的光源部122，和從Y軸方向隔著光源部122配置，并在X軸方向上伸長(zhǎng)延伸的一對(duì)反射鏡124a、124b。光源部122雖然與光源部112相同，由2列(Y軸方向)X85個(gè)(X軸方向)的LED元件123構(gòu)成，但從以從各LED元件123 (也就是，光源部122)射出波長(zhǎng)為405nm的紫外光的方式構(gòu)造的方面來(lái)看，卻與光源部112不同。從光源部122射出的波長(zhǎng)為405nm的紫外光通過(guò)一對(duì)反射鏡124a、124b進(jìn)行導(dǎo)光，從護(hù)罩玻璃105 (也就是，從第2LED單元120)開始，在Z軸方向上具有±50°的發(fā)散角，射出平行于X軸的線狀紫外光。再者，圖2的AX2表示第2LED單元120的光軸(也就是，從第2LED單元120射出的紫外光的光路中心)。此外，雖在后續(xù)有詳細(xì)說(shuō)明，但第2LED單元110的一對(duì)反射鏡124a、124b的間隔a2被設(shè)定為比第ILED單元110的一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔B1,以及第3LED單元130的一對(duì)反射鏡134a、134b的間隔％寬(圖3)。此外，一般來(lái)說(shuō)，紫外光指的是波長(zhǎng)在360?400nm之間的光，但在本說(shuō)明書中指的紫外光也包含波長(zhǎng)為405nm的光，即波長(zhǎng)可以是360-405nm的光，都是可以應(yīng)用。
[0036]此外，第3LED單元130也為與第ILED單元110以及第2LED單元120相同的構(gòu)造，從第2LED單元120在Y軸方向上隔著規(guī)定距離配置。第3LED單元130具備配置于基板101的光源部132，和從Y軸方向隔著光源部132配置，并在X軸方向上伸長(zhǎng)延伸的一對(duì)反射鏡134a、134b。光源部132雖然與光源部112、122相同，由2列(Y軸方向)X85個(gè)(X軸方向)的LED元件133構(gòu)成，但從以從各LED元件133 (也就是，光源部132)射出波長(zhǎng)為385nm的紫外光的方式構(gòu)造的方面來(lái)看，卻與光源部112、122不同。也就是，從光源部132射出的波長(zhǎng)為385nm的紫外光通過(guò)一對(duì)反射鏡134a、144b進(jìn)行導(dǎo)光，從護(hù)罩玻璃105 (也就是，從第3LED單元130)開始，在Z軸方向上具有±50°的發(fā)散角，射出平行于X軸的線狀紫外光。再者，圖2的AX3表示第3LED單元130的光軸(也就是，從第3LED單元130射出的紫外光的光路中心)。此外，雖在后續(xù)有詳細(xì)說(shuō)明，但第3LED單元130的一對(duì)反射鏡134a、134b的間隔a3被設(shè)定為比第2LED單元120的一對(duì)反射鏡124a、124b的間隔a 2窄，與第ILED單元110的一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔81大概相等(圖3)。
[0037]由此，本實(shí)施方式的第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130被構(gòu)造成沿著Y軸方向等間隔配置，并沿著Z軸方向分別平行射出不同波長(zhǎng)的紫外光。從而，對(duì)沿著配置于第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130的光路的鼓的外周面附著并移動(dòng)的片狀照射對(duì)象物順次照射不同波長(zhǎng)的紫外光。因此，涂布于照射對(duì)象物表面的紫外線硬化樹脂從其表面到內(nèi)部確實(shí)地硬化。
[0038]此外，本實(shí)施方式的第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130的各射出面沿著X-Y平面(也就是，護(hù)罩玻璃105)扁平狀配置。因此，能夠?qū)?yīng)于外徑不同的各種鼓，此外充分確保更換鼓時(shí)的工作空間。
[0039]然而，如本實(shí)施方式所述，若沿著Y軸方向配置第ILED單元110、第21^0單元120以及第3LED單元130，則從各LED到照射對(duì)象物的距離變得不定，所以即使從各LED單元射出的紫外光的強(qiáng)度一致，也會(huì)對(duì)照射對(duì)象物射入針對(duì)波長(zhǎng)峰強(qiáng)度不同的紫外光。在本實(shí)施方式中，基于各LED單元與照射對(duì)象物(也就是鼓)之間的距離因素，通過(guò)調(diào)整各LED單元的一對(duì)反射鏡的間隔，解決產(chǎn)生的問題。
[0040]圖4為說(shuō)明產(chǎn)生的問題的附圖，為相同間隔設(shè)定第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130的一對(duì)反射鏡時(shí)的光照射裝置100的左側(cè)視圖。再者，在圖4中，為方便說(shuō)明，省略基板101以及照射對(duì)象物P1。此外，在圖4中，將通過(guò)第ILED單元110照射的大直徑鼓Dl的外周面區(qū)域設(shè)為區(qū)域El (粗實(shí)線表示的部分)，將通過(guò)第2LED單元120照射的大直徑鼓Dl的外周面區(qū)域設(shè)為區(qū)域E2 (粗虛線表示的部分)，將通過(guò)第3LED單元照射的大直徑鼓D3的外周面區(qū)域設(shè)為區(qū)域E3(粗實(shí)線表示的部分)并加以示意表示。
[0041]在圖4中，第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130在Y軸方向上間隔32mm配置。此外，一對(duì)反射鏡114a與114b、124a與124b、134a與134b的間隔分別設(shè)定為23mm。此外，大直徑鼓Dl的直徑為f 400mm,第2LED單元120的光軸AX2被配置為與大直徑鼓Dl的外周面的法線大概一致。此外，第2LED單元120的光軸AX2的射出面(也就是，護(hù)罩玻璃105的前端面)到大直徑鼓Dl的外周面的距離(以下，將各光軸AX1、AX2、AX3的護(hù)罩玻璃105的前端面到大直徑鼓Dl的外周面的距離稱為“工作距離WD”)設(shè)定為5.0mm，第ILED單元110以及第3LED單元130的工作距離WD為7.6mm。
[0042]圖4中，如點(diǎn)線的箭頭所示，若第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130將在Z軸方向上具有±50°的發(fā)散角的紫外光分別朝著大直徑鼓Dl的外周面射出，通過(guò)第ILED單元110照射大直徑鼓Dl外周面區(qū)域El，通過(guò)第2LED單元120照射大直徑鼓Dl的外周面區(qū)域E2，通過(guò)第3LED單元130照射大直徑鼓Dl的外周面區(qū)域E3。如上所述，第2LED單元120的工作距離WD最短，因此，區(qū)域E2的周方向的長(zhǎng)度比區(qū)域El以及E3的周方向長(zhǎng)度短。從而，從第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130射出相同強(qiáng)度的紫外光時(shí)，每單位面積的紫外光強(qiáng)度在區(qū)域E2中變得最高，同時(shí)，峰強(qiáng)度也在區(qū)域E2中變得最高。也就是說(shuō)，從第2LED單元120射出的波長(zhǎng)為405nm的紫外光的峰強(qiáng)度比從第ILED單元110射出的波長(zhǎng)為365nm的紫外光的峰強(qiáng)度以及第3LED單元130射出的波長(zhǎng)為385nm的紫外光的峰強(qiáng)度都高。
[0043]圖5為通過(guò)模擬求得圖4的大直徑鼓Dl中的紫外光的強(qiáng)度分布的結(jié)果。圖5(a)為各波長(zhǎng)的紫外光的X軸方向上的強(qiáng)度分布，橫軸表示大直徑鼓Dl上的X軸方向的位置(將600_的長(zhǎng)度的大直徑鼓Dl的中心位置設(shè)為0_時(shí)的位置)，縱軸表示紫外光的強(qiáng)度(mff/cm2) ο此外，圖5(b)為大直徑鼓Dl的周方向上的強(qiáng)度分布,橫軸為表不大直徑鼓Dl的外周面的周方向的位置(將第2LED單元120的光軸AX2與大直徑鼓Dl相交的位置設(shè)為Omm時(shí)的位置)，縱軸表示紫外光的強(qiáng)度(m W/cm2)。如圖5(a)以及圖5(b)所示，可知從第2LED單元120射出的波長(zhǎng)為405nm的紫外光的峰強(qiáng)度比從第ILED單元110射出的波長(zhǎng)為365nm的紫外光的峰強(qiáng)度以及第3LED單元130射出的波長(zhǎng)為385nm的紫外光的峰強(qiáng)度都聞ο
[0044]由此，對(duì)鼓照射針對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)峰強(qiáng)度不同的紫外光，入射于附著于鼓配置的照射對(duì)象物(在圖4中未示出)的表面的紫外線硬化樹脂時(shí)，樹脂的硬化受峰強(qiáng)度低的紫外光的影響，產(chǎn)生微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案不能精度良好地轉(zhuǎn)印，轉(zhuǎn)印質(zhì)量以及產(chǎn)品的可靠性顯著降低的問題。此外，響應(yīng)于峰強(qiáng)度低的紫外光，轉(zhuǎn)印速度變慢，通過(guò)提高積分光量，可提高轉(zhuǎn)印質(zhì)量，但利用該方法會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)效率顯著降低的問題。于是，在本實(shí)施方式中，為解決產(chǎn)生的問題，基于各LED單元與照射對(duì)象物(也就是，鼓)之間的距離，調(diào)整各LED單元的一對(duì)反射鏡間的距離。具體來(lái)說(shuō)，調(diào)整為區(qū)域El以及區(qū)域E3的每單位面積的紫外光的強(qiáng)度大概與區(qū)域E2的每單位面積的紫外光的強(qiáng)度相等，一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔&1與一對(duì)反射鏡134a、134b的間隔a3縮窄，區(qū)域El以及區(qū)域E3的周方向的長(zhǎng)度與區(qū)域E2的周方向的長(zhǎng)度大致相等。
[0045]在此，若研究用于使區(qū)域El以及區(qū)域E3的周方向的長(zhǎng)度與區(qū)域E2的周方向的長(zhǎng)度大致相等的條件，首先，從各LED單元的光源部射出的紫外光全部需要進(jìn)入一對(duì)反射鏡之間，所以，將第ILED單元110、第2LED單元120、第3LED單元130的各一對(duì)反射鏡的間隔分別設(shè)為a1、a2、a3，將光源部的Y方向的尺寸(也就是，第I列LED元件的上端到第2列LED元件的下端的距離)設(shè)為C，可導(dǎo)出以下公式(7)。
、&2、&3〉C......(7)
[0046]此外，從各LED單元平行于Z軸方向地射出具有相同發(fā)散角的紫外光，因此，各區(qū)域El?E3的周方向的長(zhǎng)度與各LED單元的工作距離WD成比例，且與各反射鏡的間隔(也就是，S1Na3)成比例。從而，若將第ILED單元110、第2LED單元120、第3LED130分別設(shè)為bp b2、b3,則可導(dǎo)出以下公式(8)。
B1Xb1= a 2Xb2= a 3Xb3= k(k 為規(guī)定的定數(shù))......(8)
[0047]此外，從各LED單元射出的紫外光需要全部射入鼓，因此，若將位于Y軸方向的兩端的反射鏡間的距離(也就是，第ILED單元110的反射鏡114a與第3LED單元130的反射鏡134b之間的距離)設(shè)為d，將鼓的直徑設(shè)為e，則可導(dǎo)出以下公式(9)。
d < e......(9)
[0048]也就是，滿足公式(7)、⑶以及(9)時(shí)，從第ILED單元110射出的波長(zhǎng)為365nm的紫外光的峰強(qiáng)度、以及從第3LED單元130射出的波長(zhǎng)為385nm的紫外光的峰強(qiáng)度與從第2LED單元120射出的波長(zhǎng)為405nm的紫外光的峰強(qiáng)度大概相等。
[0049]圖6為在圖4的構(gòu)造中，調(diào)整第ILED單元110的一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔a”以及第3LED單元130的一對(duì)反射鏡134a、134b的間隔a3時(shí)的光照裝置100的左側(cè)視圖，從第ILED單元110的一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔&1、以及第3LED單元130的一對(duì)反射鏡134a、134b的間隔a3基于上述公式(7)、⑶以及(9)被設(shè)定為15mm的方面來(lái)看，與圖4的構(gòu)造不同。也就是，在圖4的構(gòu)造中，調(diào)整一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔B1以及第3LED單元130的一對(duì)反射鏡134a、134b的間隔a3，使區(qū)域El以及區(qū)域E3的每單位面積的紫外光的強(qiáng)度與區(qū)域E2的每單位面積的紫外光的強(qiáng)度大概相等(也就是，使區(qū)域El以及區(qū)域E3的周方向的長(zhǎng)度與區(qū)域E2的周方向長(zhǎng)度大概相等)。
[0050]圖7為通過(guò)模擬求得圖6的大直徑鼓Dl上的紫外光的強(qiáng)度分布的結(jié)果。圖7(a)為各波長(zhǎng)的紫外光的X軸方向上的強(qiáng)度分布，橫軸為表示大直徑鼓Dl上的X軸方向的位置(將600nm的長(zhǎng)度的大直徑鼓Dl的中心位置設(shè)為0_時(shí)的位置)，縱軸表示紫外光的強(qiáng)度(mff/cm2) ο此外，圖7(b)為大直徑鼓Dl的周方向上的強(qiáng)度分布,橫軸為表不大直徑鼓Dl的外周面的周方向的位置(將第2LED單元120的光軸AX2與大直徑鼓Dl相交的位置設(shè)為Omm時(shí)的位置)，縱軸表示紫外光的強(qiáng)度(m W/cm2)。如圖7(a)以及圖7(b)所示，可知從本實(shí)施方式的第ILED單元110射出的波長(zhǎng)為365nm的紫外光的峰強(qiáng)度、以及從第3LED單元130射出的波長(zhǎng)為385nm的紫外光的峰強(qiáng)度與從第2LED單元120射出的波長(zhǎng)為405nm的紫外光的峰強(qiáng)度大概相等。
[0051]由此，本實(shí)施方式的光照射裝置100被配置為，將第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130沿著Y軸方向扁平狀配置，且通過(guò)調(diào)整第ILED單元110的一對(duì)反射鏡114a、114b的間隔B1以及第3LED單元130的一對(duì)反射鏡134a、134b的間隔a 3，使各LED單元射出的紫外光的峰強(qiáng)度在照射對(duì)照物上大概相等。從而，若將本實(shí)施方式的光照射裝置100適用于圖案形成裝置，則不存在生產(chǎn)效率降低的問題，能夠精度良好地轉(zhuǎn)印微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案。
[0052]以上雖為本實(shí)施方式的說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于上述構(gòu)造，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)可進(jìn)行各種各樣的變形。
[0053]在本實(shí)施方式中，第ILED單元110的光源部112、第2LED單元120的光源部122以及第3LED單元的光源部132為分別具有2列(Y軸方向)X85個(gè)(X軸方向)的LED元件113、123、133的構(gòu)造,但并不局限于這種構(gòu)造,可構(gòu)造成沿著X軸方向隔著規(guī)定間隔排列η個(gè)(η為2以上的整數(shù))、沿著Y方向隔著規(guī)定間隔排列η個(gè)m列(m為I以上的整數(shù))。
[0054]在本實(shí)施方式中，作為照射3各不同波長(zhǎng)的紫外光的構(gòu)造，但并不局限于這種構(gòu)造，本發(fā)明可適用于照射N種(N為2以上的整數(shù))不同波長(zhǎng)的紫外光的光照射裝置100。此外，在本實(shí)施方式中，為I個(gè)第ILED單元110的射出波長(zhǎng)為365nm的紫外光，I個(gè)第2LED單元120射出波長(zhǎng)為405nm的紫外光，I個(gè)第3LED單元130射出波長(zhǎng)為389nm的紫外光的構(gòu)造，但并不局限于這種構(gòu)造，可構(gòu)造成多個(gè)射出各波長(zhǎng)的紫外光的LED單元。也就是，本實(shí)施方式的光照射裝置100能夠作為具有射出N種(N為2以上的整數(shù))不同波長(zhǎng)的光的NXM個(gè)(M為I以上的整數(shù))的LED單元的構(gòu)造。此外，在這種情況下，NXM個(gè)LED單元沿著Y軸方向排列，只要滿足上述公式(7)、(8)以及(9)，則產(chǎn)生于本實(shí)施方式相同的效果，不需要特別等間隔排列。也就是，上述公式(7)、⑶以及(9)可一般化為以下公式(10)、
(11)以及(12)。
aj> c......(10)
SiXbi= k(k為規(guī)定的定數(shù))......(11)
d < e......(12)
在此，％為在NXM個(gè)光學(xué)單元中，將工作距離WD最長(zhǎng)的光學(xué)單元(也就是，位于Y軸方向的兩端的光學(xué)單元的任意一個(gè))作為第I號(hào)光學(xué)單元，沿著Y軸方向順次設(shè)定第I號(hào)到第NXM號(hào)光學(xué)單元時(shí)，第i號(hào)(i為I以上，NXM以下的整數(shù))LED單元的一對(duì)反射鏡的間隔。此外，匕為第I號(hào)LED單元的工作距離WD (也就是，LED單元的光軸的射出面到鼓的外周面的距離)，c為光源部的Y軸方向的尺寸。此外，d為位于Y軸方向的兩端的反射鏡間的距離，e為鼓的直徑。
[0055]此外，本實(shí)施方式被構(gòu)造成，沿著Y軸方向順次配置第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130，照射對(duì)象物作為隨著移動(dòng)順次接受波長(zhǎng)為365nm的紫外光、波長(zhǎng)為405nm的紫外光、波長(zhǎng)為385nm的紫外光的構(gòu)造,最好能確實(shí)地硬化涂布于照射對(duì)象物的紫外線硬化樹脂，但并不局限于這種順序。此外，在搭載有本實(shí)施方式的光照射裝置100的圖案形成裝置中，使紫外線硬化樹脂的表面硬化后再使其內(nèi)部硬化，能形成高精度的圖案，所以，優(yōu)選以照射對(duì)象物順次接受從短波長(zhǎng)到長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的方式配置各LED單元，在使用上述NXM個(gè)LED單元的情況下，優(yōu)選針對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)(也就是N個(gè)種類)分組配置。
[0056]此外，本實(shí)施方式的LED元件113具備正方形網(wǎng)狀配置的4個(gè)LED芯片113a，但并不限定于這種構(gòu)造，最好具備至少具備I個(gè)以上LED芯片。
[0057]第2實(shí)施方式
圖8為說(shuō)明涉及本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光照射裝置200的構(gòu)造的左側(cè)視圖。本實(shí)施方式的光照射裝置200為對(duì)小直徑鼓D2照射紫外光的裝置，具有從護(hù)罩玻璃105向小直徑鼓D2的外周面延伸的一對(duì)延長(zhǎng)鏡210、230，從第2LED單元120的一對(duì)反射鏡124a、124b的間隔被設(shè)定為25_方面來(lái)看，與第I實(shí)施方式的光照射裝置100不同。本實(shí)施方式中，小直徑鼓D2的直徑為f 100mm，第2LED單元120的工作距離WD為5.0mm，第ILED單元110以及第3LED單元130的工作距離WD為16.6mm。再者，圖8中，與圖6相同，為方便說(shuō)明，省略基板101以及照射對(duì)象物P1。此外，圖8中，與圖4相同，將通過(guò)第ILED單元110照射的小直徑鼓D2的外周面的區(qū)域設(shè)為區(qū)域El (粗實(shí)線表示的部分)，將通過(guò)第2LED單元照射的小直徑鼓D2的外周面的區(qū)域設(shè)為區(qū)域E2(粗虛線表示的部分)，將通過(guò)第3LED單元照射的小直徑鼓D2的外周面的區(qū)域E3(粗實(shí)線表示的部分)并加以示意表示。
[0058]從第ILED單元110、第2LED單元120以及第3LED單元130射出的紫外光具有規(guī)定的發(fā)散角，因此，如本實(shí)施方式所述，小直徑鼓D2的直徑細(xì)，若使第2LED單元120的工作距離WD2與第ILED單元110以及第3LED單元130的工作距離WDl、WD3之間的差變大，則從第ILED單元110以及第3LED單元射出的紫外光的一部分被照射在小直徑鼓D2的外側(cè)。于是，在本實(shí)施方式中，以將Y軸方向上位于最外側(cè)的第ILED單元110的反射鏡114a與第3LED單元130的反射鏡134b隔著護(hù)罩玻璃105分別延長(zhǎng)的方式設(shè)有一對(duì)延長(zhǎng)反射鏡210、230。
[0059]延長(zhǎng)鏡210為在X軸方向上伸長(zhǎng)延伸的矩形反射鏡，將反射面面向第ILED單元110的光軸AX1，與反射鏡114a配置于相同平面上。從X軸方向看時(shí)，延長(zhǎng)鏡210的基端部與護(hù)罩玻璃105相鄰配置，前端部配置于小直徑鼓D2的外周面附近。從而，如上所述，從第ILED單元110射出的紫外光沿著Z軸方向以規(guī)定的發(fā)散角擴(kuò)張，但要在反射鏡114a側(cè)(也就是，圖8的上側(cè))擴(kuò)張的紫外光通過(guò)延長(zhǎng)鏡210反射于小直徑鼓D2的外周面(圖8:Rl)，照射區(qū)域El。由此，來(lái)自第ILED單元110的直接光與來(lái)自延長(zhǎng)鏡210的反射光射入?yún)^(qū)域E1。在此，從第ILED單元110射出的紫外光通過(guò)一對(duì)反射鏡114a、114b被混合，并變成均勻的強(qiáng)度，因此，來(lái)自第ILED單元110的直接光與來(lái)自延長(zhǎng)鏡210的反射光的強(qiáng)度相同。因此，若來(lái)自第ILED單元110的直接光與來(lái)自延長(zhǎng)鏡210的反射光射入?yún)^(qū)域El，則其峰強(qiáng)度變成2倍左右。也就是，射入本實(shí)施方式的區(qū)域El的紫外光的峰強(qiáng)度變?yōu)樯淙氲贗實(shí)施方式的區(qū)域El的紫外光的峰強(qiáng)度的大約2倍。
[0060]延長(zhǎng)鏡230也與反射鏡210相同，為在X軸方向上伸長(zhǎng)延伸的矩形反射鏡，將反射面面向第3LED單元130的光軸AX3，與反射鏡134b配置于相同平面上。從X軸方向看時(shí)，延長(zhǎng)鏡230的基端部與護(hù)罩玻璃105相鄰配置，前端部配置于小直徑鼓D2的外周面附近。從而，如上所述，從第3LED單元130射出的紫外光沿著Z軸方向以規(guī)定的發(fā)散角擴(kuò)張，但要在反射鏡134b側(cè)(也就是，圖8的下側(cè))擴(kuò)張的紫外光通過(guò)延長(zhǎng)鏡230反射于小直徑鼓D2的外周面(圖8:R3)，照射區(qū)域E3。由此，來(lái)自第ILED單元110的直接光與來(lái)自延長(zhǎng)鏡210的反射光射入?yún)^(qū)域E3。從而，與上述的區(qū)域El相同，射入本實(shí)施方式的區(qū)域E3的紫外光的峰強(qiáng)度變?yōu)樯淙氲贗實(shí)施方式的區(qū)域E3的紫外光的峰強(qiáng)度的大約2倍。
[0061]由此，從本實(shí)施方式的第ILED單元110以及第3LED單元130射出的紫外光的小直徑鼓D2的外周面上的峰強(qiáng)度與第I實(shí)施方式相比，大約為其2倍。因此，在本實(shí)施方式中，將上述公式(7)以及(8)變更為以下公式(13)以及(14)，通過(guò)基于公式(13)以及(14)設(shè)定第2LED單元120的一對(duì)反射鏡124a、124b的間隔a2，使各LED單元射出的紫外光的峰強(qiáng)度大概相等。
、&2、&3〉C......(13)
ajXb/2 = a2 Xb2 = a 3Xb3/2 = k(k 為規(guī)定的定數(shù))......(14)
[0062]此外，根據(jù)本實(shí)施方式的光照射裝置200，通過(guò)一對(duì)延長(zhǎng)鏡210、230，本來(lái)照射于小直徑鼓D2的外側(cè)的紫外光被折射回小直徑鼓D2側(cè)，因此，可將鼓直徑變細(xì)，直至一對(duì)延長(zhǎng)鏡210、230的間隔。也就是，若將一對(duì)延長(zhǎng)鏡210、230的間隔(也就是，第ILED單元110的反射鏡114a與第3LED單元130的反射鏡134b之間的距離)設(shè)為d，將鼓的直徑設(shè)為e，則可導(dǎo)出以下公式。
d 彡 e......(15)
[0063]由此，在本實(shí)施方式中，滿足公式(13)、(14)以及(15)時(shí)，從第ILED單元110射出的波長(zhǎng)為365nm的紫外光的峰強(qiáng)度、從第2LED單元120射出的波長(zhǎng)為405nm的紫外光的峰強(qiáng)度、以及從第3LED單元130射出的波長(zhǎng)為385nm的紫外光的峰強(qiáng)度分別大概相等。
[0064]圖9為通過(guò)模擬求得圖8的小直徑鼓D2上的紫外光的強(qiáng)度分布的結(jié)果。圖9 (a)為各波長(zhǎng)的紫外光的X軸方向上的強(qiáng)度分布，橫軸為表不小直徑鼓D2上的X軸方向的位置(將600nm的長(zhǎng)度的小直徑鼓D2的中心位置設(shè)為0_時(shí)的位置)，縱軸表示紫外光的強(qiáng)度(mff/cm2) ο此外，圖9(b)為小直徑鼓D2的周方向上的強(qiáng)度分布,橫軸為表不小直徑鼓D2的外周面的周方向的位置(將第2LED單元120的光軸AX2與小直徑鼓D2相交的位置設(shè)為Omm時(shí)的位置)，縱軸表示紫外光的強(qiáng)度(m W/cm2)。如圖9 (a)以及圖9 (b)所示，與第I實(shí)施方式相同，可知從本實(shí)施方式的第ILED單元110射出的波長(zhǎng)為365nm的紫外光的峰強(qiáng)度、從第2LED單元120射出的波長(zhǎng)為405nm的紫外光的峰強(qiáng)度、以及從第3LED單元130射出的波長(zhǎng)為385nm的紫外光的峰強(qiáng)度分別大概相等。
[0065]由此，在本實(shí)施方式的光照射裝置200中，與第I實(shí)施方式相同，被構(gòu)造成從各LED單元射出的紫外光的峰強(qiáng)度在照射對(duì)象物上大概相等。從而，若將本實(shí)施方式的光照射裝置200適用于圖案形成裝置，則不存在生產(chǎn)效率降低的問題，能夠精度良好地轉(zhuǎn)印微細(xì)結(jié)構(gòu)圖案。
[0066]再者，本實(shí)施方式的光照射裝置200具備一對(duì)延長(zhǎng)鏡210、230，從第2LED單元120的一對(duì)反射鏡124a、124b的間隔不同的方面來(lái)看，不同于第I實(shí)施方式的光照射裝置100。從而，若將一對(duì)延長(zhǎng)鏡210、230構(gòu)造為可拆卸，且將第2LED單元120的一對(duì)反射鏡124a、124b構(gòu)造成可調(diào)整，根據(jù)所使用的鼓的外徑，可切換使用本實(shí)施方式的光照射裝置200與第I實(shí)施方式的光照射裝置100。
[0067]再者，本實(shí)施方式的光照射裝置200也與第I實(shí)施方式的光照射裝置100相同，可作為具備射出N種(N為2以上的整數(shù))不同波長(zhǎng)的光的NXM個(gè)(M為I以上的整數(shù))LED單元的構(gòu)造。從而，仿形第I實(shí)施方式，若將上述公式(13)、(14)以及(15) —般化，則得到如下公式。
3*1、ε?(ΝχΜ)、Eli〉C......(16)
aiXb/2 = a(NXM) Xb(NXM)/2 = BiXbi= k(k 為規(guī)定的定數(shù))......(17)
d 彡 e......(18)
在此，為在NXM個(gè)光學(xué)單元中，將工作距離WD最長(zhǎng)的光學(xué)單元作為第I號(hào)光學(xué)單元，沿著Y軸方向順次設(shè)定第I號(hào)到第NXM號(hào)光學(xué)單元時(shí)的第I號(hào)LED單元的一對(duì)反射鏡的間隔。此外，Id1為第I號(hào)LED單元的工作距離WD(也就是，LED單元的光軸的射出面到鼓的外周面的距離)。此外，a(NXM)為第NXM號(hào)LED單元的工作距離WD，b (NXM)為第NXM號(hào)LED單元的工作距離WD。此外Bi為第i號(hào)(i為2以上，(NXM-1)以下的整數(shù))LED單元的一對(duì)反射鏡間的間隔，h為第i號(hào)LED單元的工作距離WD。此外，d為位于Y軸方向的兩端的反射鏡間的距離，e為鼓的直徑。
[0068]第3實(shí)施方式
圖10為說(shuō)明涉及本發(fā)明的第3實(shí)施方式的光照射裝置300中具備的第ILED單元110A、第2LED單元120A、以及第3LED單元130A的構(gòu)造的圖。在本實(shí)施方式的第ILED單元110A、第2LED單元120A、以及第3LED單元130A中，從配置于各LED單元的LED元件113、123、133交錯(cuò)狀(也就是，第I列的85個(gè)LED元件相對(duì)于第2列的85個(gè)LED元件只偏移間隔PH的1/2的距離地相互錯(cuò)開)配置的方面來(lái)看，與第I實(shí)施方式的光照射裝置100不同。
[0069]若如此配置LED元件113、123、133，則從第ILED單元110A、第2LED單元120A、以及第3LED單元130A射出的2列線狀紫外光相對(duì)于X軸方向分別只偏移LED元件113、123、133的間隔PH的1/2。從而，各線狀紫外光相互抵消光量分布變低的部分，所以，可以在照射對(duì)象物上在X軸方向上獲得大概均勻的光量分布。
[0070]第4實(shí)施方式
圖11為說(shuō)明涉及本發(fā)明的第4實(shí)施方式的光照射裝置400中具備的第ILED單元110B、第2LED單元120B、以及第3LED單元130B的構(gòu)造的圖。在本實(shí)施方式的第ILED單元110B、第2LED單元120B、以及第3LED單元130B中，從配置于各LED單元的LED元件113、123、133以其一個(gè)的對(duì)角線與X軸方向平行的方式配置的方面來(lái)看，與第I實(shí)施方式的光照射裝置100不同。
[0071]若如此配置LED元件113、123、133，則從各LED元件射出的紫外光與與各LED元件鄰接的LED元件射出的紫外光在X軸方向以及Y軸方向上相互搭接，所以，進(jìn)而可以在照射對(duì)象物上得到均勻的光量分布。
[0072]再者，此次公開的實(shí)施方式為所有方面的示例，應(yīng)該認(rèn)為并不局限于此。本發(fā)明的范圍并不是上述說(shuō)明，根據(jù)權(quán)利要求所示，可以期望包含與權(quán)利要求等效以及范圍內(nèi)的全部變更。
【權(quán)利要求】
1.一種光照射裝置，其對(duì)沿著圓柱狀的鼓的外周面的一部分附著并移動(dòng)的片狀的照射對(duì)象物進(jìn)行光照射，其特征在于， 具備多個(gè)光學(xué)單元， 所述多個(gè)光學(xué)單元具備光源部和一對(duì)反射鏡，通過(guò)所述一對(duì)反射鏡將來(lái)自所述光源部的光導(dǎo)出，并針對(duì)所述鼓的外周面的一部分射出規(guī)定發(fā)散角以及光量的光， 所述光源部由多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成，所述多個(gè)發(fā)光元件在基板上沿著與所述鼓的中心軸平行的第1方向隔著第1規(guī)定間隔排列II個(gè)，沿著與所述第1方向直交的第2方向隔著第2規(guī)定間隔排列III列，并且在與所述基板直交的第3方向上對(duì)齊光軸的方向配置，其中II為2以上的整數(shù)，!II為1以上的整數(shù)； 所述一對(duì)反射鏡以從所述第2方向夾持所述多個(gè)發(fā)光元件的光軸的方式在所述第1方向以及所述第3方向上延伸，并以反射面相對(duì)的方式配置， 所述多個(gè)光學(xué)單元由射出~種的不同波長(zhǎng)光的XXI個(gè)的光學(xué)單元構(gòu)成， 所述XXI個(gè)光學(xué)單元的各射出面配置于根據(jù)所述第1方向和所述第2方向規(guī)定的規(guī)定基準(zhǔn)平面上， 所述各個(gè)光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡之間的距離是基于從所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)定的； 其中』為2以上的整數(shù)，I為1以上的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照射裝置，其特征在于， 在所述XXI個(gè)光學(xué)單元中，將從所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離最長(zhǎng)的光學(xué)單元作為第1號(hào)光學(xué)單元，沿著第2方向順次設(shè)定第1號(hào)到第XXI號(hào)光學(xué)單元時(shí)，將第1號(hào)的光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡之間的距離設(shè)為將從所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為化，將所述光源部的所述第2方向的尺寸設(shè)為6將位于第2方向兩端的反射鏡間的距離設(shè)為山將所述鼓的直徑設(shè)為6，此時(shí)，滿足以下公式(1)、(2)以及(3): 3,1 ? 0......(1)；
XII =垃......(2)； (1 ? 6......(3)； 其中，1為1以上，XXI以下的整數(shù)，&為規(guī)定的定數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光照射裝置，其特征在于， 具備一對(duì)延長(zhǎng)鏡，所述一對(duì)延長(zhǎng)鏡在將所述XXI個(gè)光學(xué)單元中從所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離最長(zhǎng)的光學(xué)單元作為第1號(hào)的光學(xué)單元，沿著所述第2方向順次設(shè)定從第1號(hào)到第XXI號(hào)的光學(xué)單元時(shí)，在從位于所述第2方向的兩端的各反射鏡的前端部到所述鼓的外周面的附近大致平行地延伸，并分別反射從第1號(hào)以及第XXI號(hào)的光學(xué)單元射出的光，將所述第1號(hào)光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡間的距離設(shè)為％，將所述第1號(hào)光學(xué)單元的所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為、，將所述第XXI號(hào)光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡間的距離設(shè)為30^0，將所述第XXI號(hào)光學(xué)單元的所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為匕^)，將第1號(hào)光學(xué)單元的所述一對(duì)反射鏡間的距離設(shè)為％，將所述第1號(hào)光學(xué)單元的所述光軸的所述基準(zhǔn)平面到所述鼓的外周面的距離設(shè)為匕，將所述光源部的所述第2方向的尺寸設(shè)為6將位于第2方向的兩端的反射鏡間的距離設(shè)為山將所述鼓的直徑設(shè)為6，此時(shí)，滿足以下公式(4)、(5)以及(6): 已1、1X10、〇......(4)；
3,1 X 2 — 3-X1) ^ ^ X1) /2 — 3^X1^ —......(5)； (1 ^ 6......(6)； 其中，1為2以上，狀1-1以下的整數(shù)，&為規(guī)定的定數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述XXI個(gè)光學(xué)單元的各射出面沿著所述第2方向等間隔配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述第XXI個(gè)光學(xué)單元，根據(jù)每個(gè)波長(zhǎng)分組配置，所述的每個(gè)波長(zhǎng)分組是指所述照射對(duì)象物隨著該照射對(duì)象物的移動(dòng)來(lái)順次接收從短波長(zhǎng)到長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的分組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述多個(gè)發(fā)光元件為具有大致正方形的發(fā)光面的[即，且被配置為該發(fā)光面的2邊與所述第1方向平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述多個(gè)發(fā)光元件為具有大致正方形的發(fā)光面的[即，且被配置為該發(fā)光面的一側(cè)的對(duì)角線與所述第1方向平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述III為2以上， 在所述多個(gè)發(fā)光兀件中，所述第2方向的第V列的發(fā)光兀件相對(duì)于第0+1)列的發(fā)光元件，被配置為只偏移所述第1方向所述第1規(guī)定間隔的1/2的距離為1以上，0-1以下的整數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述發(fā)光元件具有至少1個(gè)以上的[￡0芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述~種不同波長(zhǎng)的光為包含作用于涂布于所述照射對(duì)象物表面的紫外線硬化型樹脂的波長(zhǎng)的光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的光照射裝置，其特征在于， 所述一對(duì)反射鏡，在從所述第2方向看時(shí)分別具有矩形的形狀。
【文檔編號(hào)】F21V19/00GK104482427SQ201410720431
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】紫藤和孝 申請(qǐng)人:豪雅冠得股份有限公司