光照射装置、光照射方法、メタルハライドランプ
【課題】遮光マスクがなくてもパネルにダメージを与えることなく必要な波長の光をパネルに照射することができる光照射装置、およびメタルハライドランプを提供すること。
【解決手段】メタルハライドランプと二重管と酸化膜とを有する。メタルハライドランプは、筒状、石英ガラス素材の発光管を有する。二重管は、メタルハライドランプの発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、第１の管と第２の管との間の空間に流体を流し得るようにその間の空間が閉じられた空間である管である。酸化膜は、二重管の外管の外面上、または二重管の内管のメタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマスまたはセリウム、およびタンタルを含有する膜である。
【解決手段】メタルハライドランプと二重管と酸化膜とを有する。メタルハライドランプは、筒状、石英ガラス素材の発光管を有する。二重管は、メタルハライドランプの発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、第１の管と第２の管との間の空間に流体を流し得るようにその間の空間が閉じられた空間である管である。酸化膜は、二重管の外管の外面上、または二重管の内管のメタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマスまたはセリウム、およびタンタルを含有する膜である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば液晶パネルの製造向けとして、製造途上のパネル（被処理基板）に所定波長の光を照射するための光照射装置、光照射方法、およびメタルハライドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの製造向けの紫外線照射装置は、この紫外線照射装置が発生した紫外線を製造途上の液晶パネルに照射し、液晶パネル製造において必要なシール剤（光硬化性樹脂）を硬化させるため用いられる。シール剤は、光開始剤を含有し所定波長の紫外線を吸収して硬化する性質がある。
【０００３】
このような液晶パネルの製造工程において、シール剤の領域にのみ所定波長の紫外線を照射し、それ以外の領域にはこの紫外線を照射しないようにするため、液晶パネルから離間してその上方に、所定にパターン形成された遮光マスクを設けることが一般になされている。シール剤の領域を除く液晶パネルの領域に対しては、照射紫外線がダメージを与えるためである。紫外線の使用は、シール剤を硬化させるような特別の目的がない限りは、できるだけ避けたい。また、遮光マスクは、一般にメンテナンスの負担が大きく、液晶パネル製造の効率向上を妨げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６７５０９号公報
【特許文献２】特開２００９−５４４６０号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、遮光マスクがなくてもパネルにダメージを与えることなく必要な波長の光をパネルに照射することができる光照射装置、光照射方法、およびメタルハライドランプ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】
【０００６】
実施形態の光照射装置は、メタルハライドランプと、二重管と、酸化膜とを有する。メタルハライドランプは、筒状、石英ガラス素材の発光管を有する。二重管は、前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である管である。酸化膜は、前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する膜である。
【０００７】
また、別の実施形態の光照射装置は、メタルハライドランプと、二重管と、酸化膜とを有する。メタルハライドランプは、筒状、石英ガラス素材の発光管を有する。二重管は、前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である管である。酸化膜は、前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する膜である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態である光照射装置の構成を示す縦断面図。
【図２】図１中に示したＡ−Ａａ位置における矢視方向の断面図。
【図３】図１中に示したメタルハライドランプの構成を示す縦断面図。
【図４】図３の図示を一部拡大して示す縦断面図。
【図５】図１中に示したメタルハライドランプが放射する光の分光分布の例を示す特性図。
【図６】図１、図２中に示した酸化膜１６について、その形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図。
【図７】図６に示した特性図の一部の波長域を拡大して示す特性図。
【図８】図１、図２に示した光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図。
【図９】波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤の光吸収度の例を示す特性図。
【図１０】図１、図２に示した光照射装置の放射する光の分光分布の例を、他の光照射装置のそれとの比較で示す特性図。
【図１１】別の実施形態である光照射装置の構成を示す断面図。
【図１２】さらに別の実施形態で使用する酸化膜１６Ａについて、その形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図。
【図１３】さらに別の実施形態である光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 図１は、一実施形態である光照射装置の構成を示す縦断面図であり、図２は、図１中に示したＡ−Ａａ位置における矢視方向の断面図である。
【００１０】
図１、図２に示すように、この光照射装置は、メタルハライドランプ１００と冷却ユニット２００とから構成される。メタルハライドランプ１００と冷却ユニット２００（その二重管）との間は、メタルハライドランプ１００のソケット３５１，３５２に取り付けられたホルダー１１１，１１２により所定の間隔に設定される。
【００１１】
図３および図４を参照し、メタルハライドランプ１００について説明する。図３は、図１中に示したメタルハライドランプの構成を示す縦断面図であり、図４は、図３の図示を一部拡大して示す縦断面図である。
【００１２】
図３、図４に示すように、メタルハライドランプ１００は、光透過性をもつ例えば石英ガラスで放電空間３０が形成された発光管３１を有する。発光管３１は、筒状の形状を有し、その長手方向両端の内部には、例えばタングステン製の電極３２１，３２２が配置されている。
【００１３】
電極３２１，３２２は、それぞれインナーリード３３１，３３２を介して例えばモリブデン製の金属箔３４１，３４２の一端に溶接されている。金属箔３４１，３４２の他端には、図示しないアウターリードの一端が溶接されている。金属箔３４１，３４２の部分は、インナーリード３３１，３３２とアウターリードとの間の発光管３１を加熱し封止したものである。発光管３１の内部には、希ガスであるアルゴン（封入圧は例えば１．３３ｋＰａ（１０ｔｏｒｒ））のほか、例えば、水銀（封入量は例えば５４０ｍｇ（２．２５ｍｇ／ｃｍ３））、ガリウム、鉛が封入されている。ガリウムは、ヨウ化ガリウムＧａＩ３として封入量が例えば２１ｍｇ（０．０９ｍｇ／ｃｍ３）、鉛は、ヨウ化鉛ＰｂＩ２として封入量が例えば３ｍｇ（０．０１ｍｇ／ｃｍ３）である。
【００１４】
ガリウム（Ｇａ）による発光主波長は、４０３ｎｍ、４１７ｎｍであり、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤に適合する。鉛（Ｐｂ）による主発光波長は、３６４ｎｍ、３６８ｎｍ、４０６ｎｍであり、このうち前二者は、後述する酸化膜１６により十分にカットされるので、残る波長４０６ｎｍの光は、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤に適合する。また、水銀（Ｈｇ）による発光主波長は、３６５ｎｍ、４０５ｎｍであり、前者は、後述する酸化膜１６により十分にカットされるので、残る波長４０６ｎｍの光は、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤に適合する。この実施形態は、光硬化性樹脂を硬化させるのに必要な光として、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍの光を照射することを想定している（後述する）。
【００１５】
金属箔３４１，３４２は、発光管３１を形成する石英ガラスの熱膨張率に近い材料であれば何でもよいが、この条件に適したものとして、モリブデンを使用している。金属箔３４１，３４２に一端がそれぞれ接続されたアウターリードの他端には、例えばセラミック製のソケット３５１，３５２内に絶縁封止されている給電用のリード線３６１，３６２が電気的に接続され、さらにリード線３６１，３６２は、図示しない電源回路に接続される。
【００１６】
以上のように構成されたメタルハライドランプ１００は、例えば、外径φが２７．５ｍｍで、発光長（ほぼＬ）が５００ｍｍのロングアーク対応のものとすることができる。図５は、図１中に示したメタルハライドランプが放射する光の分光分布の例を示す特性図である。より具体的に、ランプ電圧を７００Ｖ、ランプ電流を８．６Ａで点灯させた場合における分光分布を示している。
【００１７】
再び図１、図２を参照し、冷却ユニット２００は、メタルハライドランプ１００の発光管３１と同様の光透過性をもつ石英ガラス製の内管１２（内径３２ｍｍ、外径３６ｍｍ）と、内管１２の外側に設けられた、発光管３１と同様の光透過性をもつ石英ガラス製の外管１３（内径６４ｍｍ、外径７０ｍｍ）とを備えた二重管を有している。内管１２は、発光管３１を筒状に包囲する位置に設けられており、外管１３は、内管１２を筒状に包囲する位置に設けられている。内管１２と外管１３との間は、流体を流し得るように閉じられた空間になっており、この空間を通して、外周端部に設けられた接続管１４１から接続管１４２へと、外部から温度２５℃程度の、冷却媒体である冷却水１５を循環させることができる。冷却水１５には、光透過性に優れる純水などを用いるのが好ましい。
【００１８】
より具体的に、接続管１４１からは温度の低い冷却水１５を入水し、接続管１４２からは、メタルハライドランプ１００の冷却を行って暖められた冷却水１５を出水する。暖められた冷却水１５が、再冷却され再び接続管１４１から入水されるように、冷却ユニット２００は全体として循環構造になっている。
【００１９】
外管１３は、例えば、少なくともＳｉＯ２を５０％以上含む石英ガラス製で形成され、さらに、外管１３の外面上には、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂｉ、Ｔａを主たる成分として含む酸化膜１６が形成されている。このうち、Ｔｉ、Ｂｉは所定波長光をカットする特性を得るため加えられている。酸化膜１６は、原料となる酸化物溶液をディッピングなどの方法を用いて塗布し、その後例えば８００℃程度以下の高温で加熱処理（焼き付け、焼成）し、外管１３の外面上に一様に定着、被着させたものである。８００℃程度以下の温度で処理するのは、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の融点が約８２０℃であり、この融点に達すると外管１３の石英ガラスを白濁させる可能性があるためである。
【００２０】
ディッピングによる溶液の塗布は、冷却ユニット２００の二重管を長手方向にその向きを変えて、複数回、酸化物の溶液が収められた槽内から引き上げるように行う。これにより、塗布された膜厚が一様になり、酸化膜１６の一様な形成につながる。酸化膜１６は、メタルハライドランプ１００から放射される光のうち、波長３６０ｎｍ付近の不要な紫外線をカットするため設けられる。
【００２１】
酸化膜１６は、一般に、成膜原料の比率、溶液の塗布厚み条件、その加熱処理条件などにより、その紫外線カット特性が変動する。これを利用し、ある程度の範囲内ではあるが所望の紫外線カット特性をもった分光フィルタを得ることができる。所望の紫外線カット特性を得るため酸化膜１６の膜厚を厚く形成する必要がある場合には、原料溶液の塗布回数を多くすればよい。また、厚めの膜厚に形成される酸化膜１６の機械的な強度を向上することに関しては、成膜原料としてＴａの添加が望ましいことがわかっている。形成膜厚は、例えばＳＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて測定することができる。
【００２２】
特性例として、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５の質量比がＴｉＯ２：ＳｉＯ２：Ｂｉ２Ｏ３：Ｔａ２Ｏ５＝３１：３１：３１：７である酸化膜１６では、膜厚を所定に形成して、波長３６０ｎｍ付近で透過率が例えば２２％程度以下と、十分な紫外線カット特性を有する分光フィルタが得られることがわかった。
【００２３】
より具体的に、図６は、酸化膜１６の形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図である。図７は、図６に示した特性図の一部の波長域を拡大して示す特性図である。これらの図に示すように、酸化膜１６の膜厚を変えることで紫外線カット特性を制御性をもって変動させることができ、膜厚０．２μｍから膜厚１．０μｍまでは膜厚を増すことで波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が単調に増強されることがわかる。膜厚が１．２μｍになると、この傾向を脱してしまい波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が非常に悪化する。この悪化は、形成された酸化膜１６の機械的な強度が劣化して細かいクラックが発生し、そこから紫外線が漏れるためである。
【００２４】
この図６、図７に示す結果から、酸化膜１６の膜厚として、０．４μｍから１．０μｍとすれば、十分な紫外線カット特性が得られることがわかる。とりわけ０．６μｍ程度とした場合には、図８に示すように、必要な光を透過させる特性とのバランスもよくなり好ましいと判断できる。図８は、図１、図２に示した光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図であり、このときの酸化膜１６の膜厚は０．６μｍである。
【００２５】
この光照射装置によれば、所定膜厚、所定成分の酸化膜１６により、紫外線を十分にカットして光を照射することができる。したがって、遮光マスクがなくても液晶パネルにダメージを与えることなく必要な波長の光を液晶パネルに照射することができる。この必要な波長の光の照射対象としては、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域（とりわけそのピーク）を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を想定することができる。このような特性の光開始剤には、例えば、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキシド（Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide）を挙げることができる。その光吸収特性を図９に示す。この光開始剤を含有する樹脂組成物を用いたパネルに本実施形態の光照射装置により光を照射したところ、遮光マスクを使用しなくても液晶にダメージを与えることなく樹脂組成物を硬化させることができた。
【００２６】
この硬化の効率が、鉄を発光金属として含んだ周知のメタルハライドランプと比較してどの程度になるかについては以下である。なお、このような鉄を含むメタルハライドランプは、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍにも発光スペクトルを有しており、同波長域に吸収域を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を硬化させるランプとして一応の候補になる。硬化の効率は、以下の式：
【数１】
で相対的に求められる。ここで、α（λ）は照射する光のスペクトル、φ（λ）は光開始剤の吸収スペクトル（図９に示したもの）、λは波長である。計算においては、ｘに波長下限である３８０ｎｍが代入され、ｙに波長上限である４４０ｎｍが代入される。本実施形態でのα（λ）は、酸化膜１６（膜厚０．６μｍ）を込みにして、図１０中の「本実施形態」に示される通りである。一方、鉄を含むメタルハライドランプを用いた場合のα（λ）は、酸化膜１６（膜厚０．６μｍ）を込みにして、図１０中の「鉄ハライドランプ」に示される通りである。
【００２７】
上記の式に従って計算すると、その結果から、鉄を含むメタルハライドランプの場合に比較して本実施形態の場合は、上記の光開始剤を硬化させる効率が約３．４倍高いことがわかる。
【００２８】
以上説明の実施形態では、酸化膜１６による紫外線カットフィルタが二重管の外管１３の外面上に形成されているので、大面積を照射するときに課題となる突き合わせ面からの光漏れや、熱による膨張収縮によるフィルタどうしのぶつかりによる割れ等の問題を抑制できる効果もある。また、紫外線カットフィルタが、様々な形状の物の表面に原料溶液を塗布し加熱処理することで形成できるので、形成の自由度が高く、かつ安価である、という利点がある。形成の自由度が高いと言う意味で、酸化膜１６による紫外線カットフィルタは、二重管の内管１２のメタルハライドランプ１００に対向する面上に形設することもできる。さらには、それらの両者を形設するようにしてもよい。
【００２９】
また、酸化膜１６を、内管１２、外管１３の冷却液と面する表面上に形設することも考えられる。それらの場合も、酸化膜１６の形成方法としては、原料溶液をディッピングなどの方法で塗布し、その後加熱処理し定着させる方法を採用することができる。
【００３０】
以上のような、酸化膜１６を二重管の外管１３または内管１２の外側または内側の面上に設ける場合は、二重管が冷却機能のため設けられるものであるので、融点の低いビスマスを含む酸化膜１６の冷却という意味でもより好ましい構成になる。このような好ましさでは劣るが、酸化膜１６をメタルハライドランプ１００の発光管３１の外側の表面上に形成することも採り得る構成である。このようにしても、波長３８０ｎｍ未満の紫外線を十分にカットできるため、遮光マスクがなくてもパネルにダメージを与えることなく必要な波長の光を照射できる効果は変わらない。
【００３１】
さらには、メタルハライドランプ１００と光照射の対象物であるパネルとの間に設けた板材上に形成することも採り得る構成である。参考までに、このような構成例を図示すると、図１１に示すようになる。図１１は、別の実施形態である光照射装置の構成を示す断面図である。同図において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。その部分の説明は省略する。
【００３２】
符号４００は、パラボラ型の反射板である。メタルハライドランプ１００とパネル５００との間に設けられた板材４０１（例えば石英板）には、次のような膜が積層されている。ひとつは、長波長側（波長４４０ｎｍ超）の光を反射する反射膜４０２（例えばダイクロイック膜）がメタルハライドランプ１００の側の面上に、もうひとつとしてすでに説明した酸化膜１６がパネル５００の側の面上に、それぞれ積層されている。反射膜４０２は、板材４０１の過熱を防止すべく、反射機能を持たせている（すなわち所定波長域の吸収膜でない）。このようにしても、波長３８０ｎｍ未満の紫外線を十分にカットできるため、遮光マスクがなくてもパネルにダメージを与えることなく必要な波長の光を照射できる効果は変わらない。
【００３３】
次に、さらに別の実施形態について以下説明する。この実施形態は、図１から図１０を参照して説明した実施形態との違いという観点で言うと、発光管３１の内部に封入した発光金属のうちの鉛を入れず、さらに、紫外線除去の酸化膜１６についてその組成を変えて、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ｔａを主たる成分として含む酸化膜１６Ａとした点である（つまりＢｉに代えてＣｅを使用）。よって、図１から図４に示した構造的な点は同様である。
【００３４】
酸化膜１６Ａも、原料となる酸化物溶液をディッピングなどの方法を用いて塗布し、その後加熱処理（焼き付け、焼成）し、外管１３の外面上に一様に定着、被着させる点は同様である。ただし、このとき８００℃を超えて１０００℃程度以下の温度で加熱処理する（ただしガラスの軟化温度１１００℃よりは低温）。これは、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の融点が約８２０℃であるところ、酸化セリウム（ＣｅＯ２）の融点が１０００℃以上であるため可能である。このように高温で加熱処理するということは、逆に言うと、焼成された酸化膜１６Ａは、メタルハライドランプ１００が点灯されこの酸化膜１６Ａに紫外線照射がされたとき、より高温まで安定してその性質を保つことができることを意味している。
【００３５】
特性例として、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５の質量比がＴｉＯ２：ＳｉＯ２：ＣｅＯ２：Ｔａ２Ｏ５＝３１：３１：３１：７である酸化膜１６Ａを、膜厚を所定に設定して形成することにより、波長３６０ｎｍ付近で透過率が例えば２２％程度以下と、十分な紫外線カット特性を有する分光フィルタが得られることがわかった。
【００３６】
より具体的に、図１２は、酸化膜１６Ａの形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図である。図１２に示すように、酸化膜１６Ａの膜厚を変えることで紫外線カット特性を制御性をもって変動させることができ、膜厚０．２μｍから膜厚１．０μｍまでは膜厚を増すことで波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が単調に増強されることがわかる。膜厚が１．２μｍになると、この傾向を脱してしまい波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が非常に悪化する。この悪化も、酸化膜１６と同様、機械的な強度が劣化して細かいクラックが発生し、そこから紫外線が漏れるためである。
【００３７】
この図１２に示す結果から、酸化膜１６Ａの膜厚として、０．４μｍから１．０μｍとすれば、十分な紫外線カット特性が得られることがわかる。とりわけ０．６μｍ程度とした場合には、図１３に示すように、必要な光を透過させる特性とのバランスもよくなり好ましいと判断できる。図１３は、本実施形態の光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図であり、このときの酸化膜１６Ａの膜厚は０．６μｍである。
【００３８】
なお、この実施形態の変形例として、酸化膜１６Ａをメタルハライドランプ１００の発光管３１の外側の表面上に形成するように構成することは、酸化膜１６を用いる場合より容易に採り得る構成である。これは上記のように、酸化膜１６Ａに紫外線照射がされたとき、酸化膜１６より高温まで安定してその性質を保つことができるためである。さらに発光管３１の石英ガラスを白濁させる可能性も非常に小さいからである。
【００３９】
以上の各実施形態の光照射装置を液晶パネルの製造工程に供した場合、光硬化性樹脂を硬化させるシール工程が次のような弊害をもたらすのを回避できる。すなわち、一般にこのシール工程のあとには、液晶材料であるモノマーを重合して配向維持層であるポリマー層を形成する工程を行うが、この液晶材料には波長３００ｎｍから３６０ｎｍに吸収主波長がある。したがって、実施形態の光照射装置をシール工程に供した場合には、波長３６０ｎｍ付近の紫外線が十分に抑制されて照射されるので、遮光マスクを使用しなくても、シール工程で液晶材料のモノマーが反応してしまうような弊害を回避できる。
【００４０】
以上本発明の実施形態を説明したが、これらは例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４１】
１２…内管、１３…外管、１５…冷却水、１６，１６Ａ…酸化膜、３０…放電空間、３１…発光管、１００…メタルハライドランプ、１１１，１１２…ホルダー、１４１，１４２…接続管、２００…冷却ユニット、３２１，３２２…電極、３３１，３３２…インナーリード、３４１，３４２…金属箔、３５１，３５２…ソケット、３６１，３６２…リード線、４００…反射板、４０１…板材、４０２…長波長側の光の反射膜、５００…パネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば液晶パネルの製造向けとして、製造途上のパネル（被処理基板）に所定波長の光を照射するための光照射装置、光照射方法、およびメタルハライドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの製造向けの紫外線照射装置は、この紫外線照射装置が発生した紫外線を製造途上の液晶パネルに照射し、液晶パネル製造において必要なシール剤（光硬化性樹脂）を硬化させるため用いられる。シール剤は、光開始剤を含有し所定波長の紫外線を吸収して硬化する性質がある。
【０００３】
このような液晶パネルの製造工程において、シール剤の領域にのみ所定波長の紫外線を照射し、それ以外の領域にはこの紫外線を照射しないようにするため、液晶パネルから離間してその上方に、所定にパターン形成された遮光マスクを設けることが一般になされている。シール剤の領域を除く液晶パネルの領域に対しては、照射紫外線がダメージを与えるためである。紫外線の使用は、シール剤を硬化させるような特別の目的がない限りは、できるだけ避けたい。また、遮光マスクは、一般にメンテナンスの負担が大きく、液晶パネル製造の効率向上を妨げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６７５０９号公報
【特許文献２】特開２００９−５４４６０号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、遮光マスクがなくてもパネルにダメージを与えることなく必要な波長の光をパネルに照射することができる光照射装置、光照射方法、およびメタルハライドランプ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】
【０００６】
実施形態の光照射装置は、メタルハライドランプと、二重管と、酸化膜とを有する。メタルハライドランプは、筒状、石英ガラス素材の発光管を有する。二重管は、前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である管である。酸化膜は、前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する膜である。
【０００７】
また、別の実施形態の光照射装置は、メタルハライドランプと、二重管と、酸化膜とを有する。メタルハライドランプは、筒状、石英ガラス素材の発光管を有する。二重管は、前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である管である。酸化膜は、前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する膜である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態である光照射装置の構成を示す縦断面図。
【図２】図１中に示したＡ−Ａａ位置における矢視方向の断面図。
【図３】図１中に示したメタルハライドランプの構成を示す縦断面図。
【図４】図３の図示を一部拡大して示す縦断面図。
【図５】図１中に示したメタルハライドランプが放射する光の分光分布の例を示す特性図。
【図６】図１、図２中に示した酸化膜１６について、その形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図。
【図７】図６に示した特性図の一部の波長域を拡大して示す特性図。
【図８】図１、図２に示した光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図。
【図９】波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤の光吸収度の例を示す特性図。
【図１０】図１、図２に示した光照射装置の放射する光の分光分布の例を、他の光照射装置のそれとの比較で示す特性図。
【図１１】別の実施形態である光照射装置の構成を示す断面図。
【図１２】さらに別の実施形態で使用する酸化膜１６Ａについて、その形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図。
【図１３】さらに別の実施形態である光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 図１は、一実施形態である光照射装置の構成を示す縦断面図であり、図２は、図１中に示したＡ−Ａａ位置における矢視方向の断面図である。
【００１０】
図１、図２に示すように、この光照射装置は、メタルハライドランプ１００と冷却ユニット２００とから構成される。メタルハライドランプ１００と冷却ユニット２００（その二重管）との間は、メタルハライドランプ１００のソケット３５１，３５２に取り付けられたホルダー１１１，１１２により所定の間隔に設定される。
【００１１】
図３および図４を参照し、メタルハライドランプ１００について説明する。図３は、図１中に示したメタルハライドランプの構成を示す縦断面図であり、図４は、図３の図示を一部拡大して示す縦断面図である。
【００１２】
図３、図４に示すように、メタルハライドランプ１００は、光透過性をもつ例えば石英ガラスで放電空間３０が形成された発光管３１を有する。発光管３１は、筒状の形状を有し、その長手方向両端の内部には、例えばタングステン製の電極３２１，３２２が配置されている。
【００１３】
電極３２１，３２２は、それぞれインナーリード３３１，３３２を介して例えばモリブデン製の金属箔３４１，３４２の一端に溶接されている。金属箔３４１，３４２の他端には、図示しないアウターリードの一端が溶接されている。金属箔３４１，３４２の部分は、インナーリード３３１，３３２とアウターリードとの間の発光管３１を加熱し封止したものである。発光管３１の内部には、希ガスであるアルゴン（封入圧は例えば１．３３ｋＰａ（１０ｔｏｒｒ））のほか、例えば、水銀（封入量は例えば５４０ｍｇ（２．２５ｍｇ／ｃｍ３））、ガリウム、鉛が封入されている。ガリウムは、ヨウ化ガリウムＧａＩ３として封入量が例えば２１ｍｇ（０．０９ｍｇ／ｃｍ３）、鉛は、ヨウ化鉛ＰｂＩ２として封入量が例えば３ｍｇ（０．０１ｍｇ／ｃｍ３）である。
【００１４】
ガリウム（Ｇａ）による発光主波長は、４０３ｎｍ、４１７ｎｍであり、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤に適合する。鉛（Ｐｂ）による主発光波長は、３６４ｎｍ、３６８ｎｍ、４０６ｎｍであり、このうち前二者は、後述する酸化膜１６により十分にカットされるので、残る波長４０６ｎｍの光は、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤に適合する。また、水銀（Ｈｇ）による発光主波長は、３６５ｎｍ、４０５ｎｍであり、前者は、後述する酸化膜１６により十分にカットされるので、残る波長４０６ｎｍの光は、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤に適合する。この実施形態は、光硬化性樹脂を硬化させるのに必要な光として、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍの光を照射することを想定している（後述する）。
【００１５】
金属箔３４１，３４２は、発光管３１を形成する石英ガラスの熱膨張率に近い材料であれば何でもよいが、この条件に適したものとして、モリブデンを使用している。金属箔３４１，３４２に一端がそれぞれ接続されたアウターリードの他端には、例えばセラミック製のソケット３５１，３５２内に絶縁封止されている給電用のリード線３６１，３６２が電気的に接続され、さらにリード線３６１，３６２は、図示しない電源回路に接続される。
【００１６】
以上のように構成されたメタルハライドランプ１００は、例えば、外径φが２７．５ｍｍで、発光長（ほぼＬ）が５００ｍｍのロングアーク対応のものとすることができる。図５は、図１中に示したメタルハライドランプが放射する光の分光分布の例を示す特性図である。より具体的に、ランプ電圧を７００Ｖ、ランプ電流を８．６Ａで点灯させた場合における分光分布を示している。
【００１７】
再び図１、図２を参照し、冷却ユニット２００は、メタルハライドランプ１００の発光管３１と同様の光透過性をもつ石英ガラス製の内管１２（内径３２ｍｍ、外径３６ｍｍ）と、内管１２の外側に設けられた、発光管３１と同様の光透過性をもつ石英ガラス製の外管１３（内径６４ｍｍ、外径７０ｍｍ）とを備えた二重管を有している。内管１２は、発光管３１を筒状に包囲する位置に設けられており、外管１３は、内管１２を筒状に包囲する位置に設けられている。内管１２と外管１３との間は、流体を流し得るように閉じられた空間になっており、この空間を通して、外周端部に設けられた接続管１４１から接続管１４２へと、外部から温度２５℃程度の、冷却媒体である冷却水１５を循環させることができる。冷却水１５には、光透過性に優れる純水などを用いるのが好ましい。
【００１８】
より具体的に、接続管１４１からは温度の低い冷却水１５を入水し、接続管１４２からは、メタルハライドランプ１００の冷却を行って暖められた冷却水１５を出水する。暖められた冷却水１５が、再冷却され再び接続管１４１から入水されるように、冷却ユニット２００は全体として循環構造になっている。
【００１９】
外管１３は、例えば、少なくともＳｉＯ２を５０％以上含む石英ガラス製で形成され、さらに、外管１３の外面上には、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂｉ、Ｔａを主たる成分として含む酸化膜１６が形成されている。このうち、Ｔｉ、Ｂｉは所定波長光をカットする特性を得るため加えられている。酸化膜１６は、原料となる酸化物溶液をディッピングなどの方法を用いて塗布し、その後例えば８００℃程度以下の高温で加熱処理（焼き付け、焼成）し、外管１３の外面上に一様に定着、被着させたものである。８００℃程度以下の温度で処理するのは、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の融点が約８２０℃であり、この融点に達すると外管１３の石英ガラスを白濁させる可能性があるためである。
【００２０】
ディッピングによる溶液の塗布は、冷却ユニット２００の二重管を長手方向にその向きを変えて、複数回、酸化物の溶液が収められた槽内から引き上げるように行う。これにより、塗布された膜厚が一様になり、酸化膜１６の一様な形成につながる。酸化膜１６は、メタルハライドランプ１００から放射される光のうち、波長３６０ｎｍ付近の不要な紫外線をカットするため設けられる。
【００２１】
酸化膜１６は、一般に、成膜原料の比率、溶液の塗布厚み条件、その加熱処理条件などにより、その紫外線カット特性が変動する。これを利用し、ある程度の範囲内ではあるが所望の紫外線カット特性をもった分光フィルタを得ることができる。所望の紫外線カット特性を得るため酸化膜１６の膜厚を厚く形成する必要がある場合には、原料溶液の塗布回数を多くすればよい。また、厚めの膜厚に形成される酸化膜１６の機械的な強度を向上することに関しては、成膜原料としてＴａの添加が望ましいことがわかっている。形成膜厚は、例えばＳＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて測定することができる。
【００２２】
特性例として、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５の質量比がＴｉＯ２：ＳｉＯ２：Ｂｉ２Ｏ３：Ｔａ２Ｏ５＝３１：３１：３１：７である酸化膜１６では、膜厚を所定に形成して、波長３６０ｎｍ付近で透過率が例えば２２％程度以下と、十分な紫外線カット特性を有する分光フィルタが得られることがわかった。
【００２３】
より具体的に、図６は、酸化膜１６の形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図である。図７は、図６に示した特性図の一部の波長域を拡大して示す特性図である。これらの図に示すように、酸化膜１６の膜厚を変えることで紫外線カット特性を制御性をもって変動させることができ、膜厚０．２μｍから膜厚１．０μｍまでは膜厚を増すことで波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が単調に増強されることがわかる。膜厚が１．２μｍになると、この傾向を脱してしまい波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が非常に悪化する。この悪化は、形成された酸化膜１６の機械的な強度が劣化して細かいクラックが発生し、そこから紫外線が漏れるためである。
【００２４】
この図６、図７に示す結果から、酸化膜１６の膜厚として、０．４μｍから１．０μｍとすれば、十分な紫外線カット特性が得られることがわかる。とりわけ０．６μｍ程度とした場合には、図８に示すように、必要な光を透過させる特性とのバランスもよくなり好ましいと判断できる。図８は、図１、図２に示した光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図であり、このときの酸化膜１６の膜厚は０．６μｍである。
【００２５】
この光照射装置によれば、所定膜厚、所定成分の酸化膜１６により、紫外線を十分にカットして光を照射することができる。したがって、遮光マスクがなくても液晶パネルにダメージを与えることなく必要な波長の光を液晶パネルに照射することができる。この必要な波長の光の照射対象としては、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域（とりわけそのピーク）を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を想定することができる。このような特性の光開始剤には、例えば、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキシド（Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide）を挙げることができる。その光吸収特性を図９に示す。この光開始剤を含有する樹脂組成物を用いたパネルに本実施形態の光照射装置により光を照射したところ、遮光マスクを使用しなくても液晶にダメージを与えることなく樹脂組成物を硬化させることができた。
【００２６】
この硬化の効率が、鉄を発光金属として含んだ周知のメタルハライドランプと比較してどの程度になるかについては以下である。なお、このような鉄を含むメタルハライドランプは、波長３８０ｎｍから４４０ｎｍにも発光スペクトルを有しており、同波長域に吸収域を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を硬化させるランプとして一応の候補になる。硬化の効率は、以下の式：
【数１】
で相対的に求められる。ここで、α（λ）は照射する光のスペクトル、φ（λ）は光開始剤の吸収スペクトル（図９に示したもの）、λは波長である。計算においては、ｘに波長下限である３８０ｎｍが代入され、ｙに波長上限である４４０ｎｍが代入される。本実施形態でのα（λ）は、酸化膜１６（膜厚０．６μｍ）を込みにして、図１０中の「本実施形態」に示される通りである。一方、鉄を含むメタルハライドランプを用いた場合のα（λ）は、酸化膜１６（膜厚０．６μｍ）を込みにして、図１０中の「鉄ハライドランプ」に示される通りである。
【００２７】
上記の式に従って計算すると、その結果から、鉄を含むメタルハライドランプの場合に比較して本実施形態の場合は、上記の光開始剤を硬化させる効率が約３．４倍高いことがわかる。
【００２８】
以上説明の実施形態では、酸化膜１６による紫外線カットフィルタが二重管の外管１３の外面上に形成されているので、大面積を照射するときに課題となる突き合わせ面からの光漏れや、熱による膨張収縮によるフィルタどうしのぶつかりによる割れ等の問題を抑制できる効果もある。また、紫外線カットフィルタが、様々な形状の物の表面に原料溶液を塗布し加熱処理することで形成できるので、形成の自由度が高く、かつ安価である、という利点がある。形成の自由度が高いと言う意味で、酸化膜１６による紫外線カットフィルタは、二重管の内管１２のメタルハライドランプ１００に対向する面上に形設することもできる。さらには、それらの両者を形設するようにしてもよい。
【００２９】
また、酸化膜１６を、内管１２、外管１３の冷却液と面する表面上に形設することも考えられる。それらの場合も、酸化膜１６の形成方法としては、原料溶液をディッピングなどの方法で塗布し、その後加熱処理し定着させる方法を採用することができる。
【００３０】
以上のような、酸化膜１６を二重管の外管１３または内管１２の外側または内側の面上に設ける場合は、二重管が冷却機能のため設けられるものであるので、融点の低いビスマスを含む酸化膜１６の冷却という意味でもより好ましい構成になる。このような好ましさでは劣るが、酸化膜１６をメタルハライドランプ１００の発光管３１の外側の表面上に形成することも採り得る構成である。このようにしても、波長３８０ｎｍ未満の紫外線を十分にカットできるため、遮光マスクがなくてもパネルにダメージを与えることなく必要な波長の光を照射できる効果は変わらない。
【００３１】
さらには、メタルハライドランプ１００と光照射の対象物であるパネルとの間に設けた板材上に形成することも採り得る構成である。参考までに、このような構成例を図示すると、図１１に示すようになる。図１１は、別の実施形態である光照射装置の構成を示す断面図である。同図において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一または同一相当のものには同一符号を付してある。その部分の説明は省略する。
【００３２】
符号４００は、パラボラ型の反射板である。メタルハライドランプ１００とパネル５００との間に設けられた板材４０１（例えば石英板）には、次のような膜が積層されている。ひとつは、長波長側（波長４４０ｎｍ超）の光を反射する反射膜４０２（例えばダイクロイック膜）がメタルハライドランプ１００の側の面上に、もうひとつとしてすでに説明した酸化膜１６がパネル５００の側の面上に、それぞれ積層されている。反射膜４０２は、板材４０１の過熱を防止すべく、反射機能を持たせている（すなわち所定波長域の吸収膜でない）。このようにしても、波長３８０ｎｍ未満の紫外線を十分にカットできるため、遮光マスクがなくてもパネルにダメージを与えることなく必要な波長の光を照射できる効果は変わらない。
【００３３】
次に、さらに別の実施形態について以下説明する。この実施形態は、図１から図１０を参照して説明した実施形態との違いという観点で言うと、発光管３１の内部に封入した発光金属のうちの鉛を入れず、さらに、紫外線除去の酸化膜１６についてその組成を変えて、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ｔａを主たる成分として含む酸化膜１６Ａとした点である（つまりＢｉに代えてＣｅを使用）。よって、図１から図４に示した構造的な点は同様である。
【００３４】
酸化膜１６Ａも、原料となる酸化物溶液をディッピングなどの方法を用いて塗布し、その後加熱処理（焼き付け、焼成）し、外管１３の外面上に一様に定着、被着させる点は同様である。ただし、このとき８００℃を超えて１０００℃程度以下の温度で加熱処理する（ただしガラスの軟化温度１１００℃よりは低温）。これは、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）の融点が約８２０℃であるところ、酸化セリウム（ＣｅＯ２）の融点が１０００℃以上であるため可能である。このように高温で加熱処理するということは、逆に言うと、焼成された酸化膜１６Ａは、メタルハライドランプ１００が点灯されこの酸化膜１６Ａに紫外線照射がされたとき、より高温まで安定してその性質を保つことができることを意味している。
【００３５】
特性例として、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５の質量比がＴｉＯ２：ＳｉＯ２：ＣｅＯ２：Ｔａ２Ｏ５＝３１：３１：３１：７である酸化膜１６Ａを、膜厚を所定に設定して形成することにより、波長３６０ｎｍ付近で透過率が例えば２２％程度以下と、十分な紫外線カット特性を有する分光フィルタが得られることがわかった。
【００３６】
より具体的に、図１２は、酸化膜１６Ａの形成膜厚により分光透過特性がどのように変化するかを示す特性図である。図１２に示すように、酸化膜１６Ａの膜厚を変えることで紫外線カット特性を制御性をもって変動させることができ、膜厚０．２μｍから膜厚１．０μｍまでは膜厚を増すことで波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が単調に増強されることがわかる。膜厚が１．２μｍになると、この傾向を脱してしまい波長３６０ｎｍの紫外線をカットする特性が非常に悪化する。この悪化も、酸化膜１６と同様、機械的な強度が劣化して細かいクラックが発生し、そこから紫外線が漏れるためである。
【００３７】
この図１２に示す結果から、酸化膜１６Ａの膜厚として、０．４μｍから１．０μｍとすれば、十分な紫外線カット特性が得られることがわかる。とりわけ０．６μｍ程度とした場合には、図１３に示すように、必要な光を透過させる特性とのバランスもよくなり好ましいと判断できる。図１３は、本実施形態の光照射装置が放射する光の分光分布の例を示す特性図であり、このときの酸化膜１６Ａの膜厚は０．６μｍである。
【００３８】
なお、この実施形態の変形例として、酸化膜１６Ａをメタルハライドランプ１００の発光管３１の外側の表面上に形成するように構成することは、酸化膜１６を用いる場合より容易に採り得る構成である。これは上記のように、酸化膜１６Ａに紫外線照射がされたとき、酸化膜１６より高温まで安定してその性質を保つことができるためである。さらに発光管３１の石英ガラスを白濁させる可能性も非常に小さいからである。
【００３９】
以上の各実施形態の光照射装置を液晶パネルの製造工程に供した場合、光硬化性樹脂を硬化させるシール工程が次のような弊害をもたらすのを回避できる。すなわち、一般にこのシール工程のあとには、液晶材料であるモノマーを重合して配向維持層であるポリマー層を形成する工程を行うが、この液晶材料には波長３００ｎｍから３６０ｎｍに吸収主波長がある。したがって、実施形態の光照射装置をシール工程に供した場合には、波長３６０ｎｍ付近の紫外線が十分に抑制されて照射されるので、遮光マスクを使用しなくても、シール工程で液晶材料のモノマーが反応してしまうような弊害を回避できる。
【００４０】
以上本発明の実施形態を説明したが、これらは例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４１】
１２…内管、１３…外管、１５…冷却水、１６，１６Ａ…酸化膜、３０…放電空間、３１…発光管、１００…メタルハライドランプ、１１１，１１２…ホルダー、１４１，１４２…接続管、２００…冷却ユニット、３２１，３２２…電極、３３１，３３２…インナーリード、３４１，３４２…金属箔、３５１，３５２…ソケット、３６１，３６２…リード線、４００…反射板、４０１…板材、４０２…長波長側の光の反射膜、５００…パネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと、
前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と、
前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備する光照射装置。
【請求項２】
前記メタルハライドランプが、前記発光管の中にガリウムが封入されたランプである請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を準備するステップと、
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと；前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と；前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する酸化膜と；を有する光照射装置から、前記樹脂組成物に光を照射するステップと
を具備する光照射方法。
【請求項４】
筒状、石英ガラス素材の発光管と、
前記発光管の外側の面上に形成された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備するメタルハライドランプ。
【請求項５】
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと、
前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と、
前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備する光照射装置。
【請求項６】
前記メタルハライドランプが、前記発光管の中にガリウムが封入されたランプである請求項５記載の光照射装置。
【請求項７】
波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を準備するステップと、
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと；前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と；前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する酸化膜と；を有する光照射装置から、前記樹脂組成物に光を照射するステップと
を具備する光照射方法。
【請求項８】
筒状、石英ガラス素材の発光管と、
前記発光管の外側の面上に形成された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備するメタルハライドランプ。
【請求項１】
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと、
前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と、
前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備する光照射装置。
【請求項２】
前記メタルハライドランプが、前記発光管の中にガリウムが封入されたランプである請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を準備するステップと、
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと；前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と；前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する酸化膜と；を有する光照射装置から、前記樹脂組成物に光を照射するステップと
を具備する光照射方法。
【請求項４】
筒状、石英ガラス素材の発光管と、
前記発光管の外側の面上に形成された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、ビスマス、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備するメタルハライドランプ。
【請求項５】
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと、
前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と、
前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備する光照射装置。
【請求項６】
前記メタルハライドランプが、前記発光管の中にガリウムが封入されたランプである請求項５記載の光照射装置。
【請求項７】
波長３８０ｎｍから４４０ｎｍに吸収域を有する光開始剤を含有する樹脂組成物を準備するステップと、
筒状、石英ガラス素材の発光管を有するメタルハライドランプと；前記メタルハライドランプの前記発光管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第１の管である内管と、該内管を筒状に包囲する位置に設けられた筒状、石英ガラス素材の第２の管である外管とを備え、前記第１の管と前記第２の管との間の空間に流体を流し得るように該第１の管と該第２の管との間の前記空間が閉じられた空間である二重管と；前記二重管の前記外管の外面上、または前記二重管の前記内管の前記メタルハライドランプに対向する面上に形設された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する酸化膜と；を有する光照射装置から、前記樹脂組成物に光を照射するステップと
を具備する光照射方法。
【請求項８】
筒状、石英ガラス素材の発光管と、
前記発光管の外側の面上に形成された、膜厚が０．４μｍ以上、１．０μｍ以下の、チタン、シリコン、セリウム、およびタンタルを含有する酸化膜と
を具備するメタルハライドランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１１００８６（Ｐ２０１３−１１００８６Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３３７５２（Ｐ２０１２−３３７５２）
【出願日】平成２４年２月２０日（２０１２．２．２０）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２０日（２０１２．２．２０）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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