TWI633376B - 光源裝置及紫外線照射裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種光源裝置，能夠抑制紫外線照射性能的經年下降。光源裝置201具備發光元件205、陶瓷基板210及散熱構件220。發光元件205放出在紫外線區域具有主波長的光。陶瓷基板210在一面側配設有發光元件205，將陶瓷作為基材，且在配設發光元件205的一側的面上，形成有由導體構成的導電圖案211以及至少覆蓋導電圖案211的外塗層218。散熱構件220配設在陶瓷基板210中的配設發光元件205的一側的面的相反側，且由金屬材料構成。

Description

光源裝置及紫外線照射裝置
本發明的實施方式涉及一種光源裝置及紫外線照射裝置。
對於光源使用發光二極體(Light Emitting Diode，LED)或雷射二極體(Laser Diode，LD)等發光元件的光源裝置而言，為了確保照射區域(area)或獲得所需的光強度‧均勻度，多使用多個發光元件。發光元件是通過調整電流來調整光輸出，但由於Vf(正向電壓)存在個體差異，因此在電性並聯連接時，有時會因流經各發光元件的電流的差導致光輸出產生差異，從而對均勻度造成不良影響。因此，發光元件較佳為電性串聯連接，但在串聯地電性連接多個發光元件時，施加電壓變高。在此種情況(case)下，若要使用通常所用的鋁基板來作為安裝基板，則必須加厚基板的絕緣層以確保耐電壓，但若加厚基板的絕緣層，則導熱性會下降，因此發光元件的溫度容易上升，也成為效率下降的原因。因此，在光源裝置中，有的使用對基材使用陶瓷的基板來作為安 裝發光元件的基板。
而且，在用於液晶的固化等時，使用具備多個固態發光元件的光源裝置。當前，在液晶面板的固化或重疊、貼合等光反應工序中，使用具有放出紫外線的固態發光元件的光源裝置。光源裝置是將多個固態發光元件列並聯連接，以對規定的面積照射紫外線，所述固態發光元件列是將多個固態發光元件串聯連接而構成。
進而，當前，作為取代液晶面板的取向膜的取向處理即摩擦(rubbing)工序的技術，光取向技術(例如參照專利文獻3及專利文獻4)正備受矚目。在光取向技術中所用的紫外線照射裝置具備作為光源的棒狀燈與偏振元件。此種的紫外線照射裝置中，偏振元件使棒狀燈所照射的紫外線中的規定方向的偏振軸的紫外線通過，將通過的紫外線照射至工件等，由此來進行取向膜的取向處理。
[現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2012-89553號公報
專利文獻2：國際公開第2014/103598號
專利文獻3：日本專利特開2009-265290號公報
專利文獻4：日本專利特開2011-145381號公報
光源裝置不僅照射可見光，而且對被照射物照射紫外線，由此，也有時被用於進行光反應或紫外線固化的情況。如此般照射紫外線時所用的光源裝置中，作為發光元件，使用放出紫外線的發光元件。此種光源裝置多在高輸出狀態下使用，發熱量容易變大，因此必須提高冷卻性能。
作為用於提高光源裝置的冷卻性能的方法，例如可列舉通過使冷卻水迴圈來進行冷卻的水冷，在進行水冷的情況下，較佳為使基板或散熱構件由鋁等導熱率高的材料形成。在如此般對於安裝發光元件的基板的基材使用鋁時，為了防止配線導體層的氧化或腐蝕、及為了保護絕緣層不受在鋁基板上安裝電子零件時的熱破壞，而包覆形成阻焊劑(solder resist)層。
但是，在採用通過水冷來冷卻光源裝置的結構時，有時會產生結露，另一方面，阻焊劑的吸水性高，因此有時會吸收因結露所產生的水分。此時，考慮阻焊劑的絕緣電阻會下降而使配線導體間短路，或者因吸收的水分而導致配線導體發生腐蝕。因此，通過使用放出紫外線的發光元件的燈具來長期且效率良好地照射紫外線變得非常困難。
本發明是有鑒於所述情況而完成，其目的之一在於提供一種光源裝置，所述光源裝置抑制紫外線照射性能的經年下降。
而且，在以往的光源裝置中，由於點亮時的固態發光元件列間的溫度偏差，有時會以不均勻的照度來照射紫外線。因此， 在光源裝置中，要求抑制針對被照射物的紫外線的不均勻照射。
本發明的目的之一在於提供一種光源裝置，所述光源裝置抑制針對被照射物的紫外線的不均勻照射。
進而，近年來，正推進使用吸收型偏振元件的紫外線照射裝置的開發，所述吸收型偏振元件可獲得比反射型偏振元件高的偏振特性。但是，吸收型偏振元件的耐熱性弱，例如在使用汞燈或金屬鹵素燈(metal halide lamp)等放電燈來作為光源的紫外線照射裝置中，因從放電燈放出的熱，吸收型偏振元件的劣化顯著，無法耐受紫外線照射裝置的實用。
本發明的目的之一在於提供一種紫外線照射裝置，所述紫外線照射裝置抑制吸收型偏振元件的劣化。
實施方式的光源裝置具備發光元件、陶瓷基板及散熱構件。發光元件放出在紫外線區域具有主波長的光。陶瓷基板在一面側配設有發光元件，將陶瓷作為基材，且在配設發光元件的一側的面上，形成有由導體構成的導電圖案以及至少覆蓋導電圖案的外塗層(overcoat)。散熱構件配設在陶瓷基板中的配設發光元件的一側的面的相反側，且由金屬材料構成。
發光元件配設有多個所照射的光的主波長不同的發光元件。
陶瓷基板對於基材使用氧化鋁或氮化鋁。
外塗層反射紫外線。
外塗層吸收紫外線。
實施方式的光源裝置具備發光部、電流調整單元、散熱單元及控制單元。發光部具備固態發光元件列，該固態發光元件列具有多個固態發光元件，所述多個固態發光元件串聯連接且配置在規定的線上並放出紫外線。發光部將多個固態發光元件列沿著與規定的線交叉的方向排列配置。電流調整單元設置有兩個以上，與發光部的1個以上的固態發光元件列對應，且可對流經對應的固態發光元件列的固態發光元件的電流值進行變更。散熱單元使流體沿與規定的線交叉的方向流動，以對發光部的在交叉方向上相鄰的兩個以上的固態發光元件列的固態發光元件發出的熱進行散熱。控制單元控制電流調整單元。控制單元使電流調整單元變更流經固態發光元件列的固態發光元件的電流值，以使多個固態發光元件列的固態發光元件放出的紫外線的相對照度變得相等。
光源裝置具備溫度檢測單元，該溫度檢測單元設置在發光部的規定位置且可檢測規定位置的溫度。控制單元基於溫度檢測單元的檢測結果，來使電流調整單元變更流經固態發光元件列的固態發光元件的電流值。
光源裝置沿著流體的流動方向而隔開間隔地設置有多個溫度檢測單元。
實施方式的紫外線照射裝置包括：光源，具有放出紫外線的發光元件；以及吸收型偏振元件，使從光源放出的紫外線中 偏振軸與預定的基準方向平行的偏振光透射。
紫外線照射裝置在光源與吸收型偏振元件之間具有光學構件。
根據本發明，能夠提供一種光源裝置，所述光源裝置抑制紫外線照射性能的經年下降。
根據本發明，能夠提供一種光源裝置，所述光源裝置抑制針對被照射物的紫外線的不均勻照射。
根據本發明，能夠提供一種紫外線照射裝置，所述紫外線照射裝置抑制吸收型偏振元件的劣化。
1、1-1、1-2、2、3、4、5、6、6-1、6-2‧‧‧光源裝置
10‧‧‧載台
10a‧‧‧載置面
20‧‧‧發光部
21‧‧‧安裝基板(基板)
21a‧‧‧安裝基板的表面(外周面)
21b‧‧‧安裝基板的背面
22‧‧‧固態發光元件列
23‧‧‧固態發光元件
24‧‧‧直流電源
30‧‧‧電流調整單元
40‧‧‧散熱單元
41‧‧‧吸熱器
41a‧‧‧基板安裝部
41b‧‧‧鰭片
42‧‧‧散熱風扇
43‧‧‧風扇
44‧‧‧排出口
50‧‧‧框體
50a、50b‧‧‧開口部
60‧‧‧溫度檢測單元
70‧‧‧控制單元
100‧‧‧紫外線照射裝置
101‧‧‧鏡
201‧‧‧光源裝置
205‧‧‧發光元件
210‧‧‧陶瓷基板
211‧‧‧導電圖案
212‧‧‧焊料
215‧‧‧供電部
218‧‧‧外塗層
220‧‧‧散熱構件
221‧‧‧流路
223‧‧‧流入口
224‧‧‧流出口
230‧‧‧封裝
232‧‧‧反射體
301、301-1、301-2‧‧‧紫外線照射裝置
310‧‧‧光源
311‧‧‧基體
312‧‧‧發光元件
314‧‧‧第1發光元件
314a‧‧‧第1發光晶片
314b、316b‧‧‧反射體
314c、316c‧‧‧透鏡(光學構件)
316‧‧‧第2發光元件
316a‧‧‧第2發光晶片
320‧‧‧吸收型偏振元件
330‧‧‧光學構件(透鏡)
340‧‧‧線柵偏振元件
K‧‧‧箭頭
W‧‧‧被照射物(工件、對象物)
U‧‧‧紫外線(光)
UA‧‧‧紫外線(光)
PA‧‧‧偏振軸
圖1是實施方式1的光源裝置的剖面圖。
圖2是實施方式1的光源裝置的變形例，是使用封裝(package)時的剖面圖。
圖3是表示具備實施方式2的光源裝置的紫外線照射裝置的概略結構的圖。
圖4是圖3中的II-II線的剖面圖。
圖5是表示從下方展示實施方式2的光源裝置的發光部的概略結構的方塊圖。
圖6是表示從下方展示實施方式2的變形例1的光源裝置的 概略結構的概略結構的方塊圖。
圖7是表示從下方展示實施方式2的變形例2的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。
圖8是表示從下方展示實施方式3的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。
圖9是表示從下方展示實施方式4的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。
圖10是表示從下方展示實施方式5的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。
圖11(a)、圖11(b)是表示實施方式6的光源裝置的結構的圖。
圖12是具備實施方式7的光源裝置的紫外線照射裝置的沿Y軸方向觀察的側面圖。
圖13是表示實施方式7的光源裝置的概略結構的立體圖。
圖14是實施方式7的光源裝置的側面圖。
圖15是表示實施方式7的變形例1的光源裝置的概略結構的立體圖。
圖16是表示實施方式7的變形例2的光源裝置的概略結構的立體圖。
圖17是表示實施方式8的紫外線照射裝置的概略結構的立體圖。
圖18是從Y軸方向觀察實施方式8的紫外線照射裝置的圖。
圖19是從Z軸方向觀察實施方式8的紫外線照射裝置的光源310的圖。
圖20是從Y軸方向觀察第9實施方式的紫外線照射裝置的圖。
圖21是從Y軸方向觀察第9實施方式的紫外線照射裝置的變形例的圖。
以下說明的實施方式1的光源裝置201具備發光元件205、陶瓷基板210及散熱構件220。發光元件205放出在紫外線區域具有主波長的光。陶瓷基板210在一面側配設有發光元件205，且將陶瓷作為基材，且在配設發光元件205的一側的面上，形成有由導體構成的導電圖案211以及至少覆蓋導電圖案211的外塗層218。散熱構件220配設在陶瓷基板210中的配設發光元件205的一側的面的相反側，且由金屬材料構成。
而且，以下說明的實施方式1的光源裝置201中，發光元件205配設有多個所照射的光的主波長不同的發光元件205。
而且，以下說明的實施方式1的光源裝置201中，陶瓷基板210對於基材使用氧化鋁或氮化鋁。
而且，以下說明的實施方式1的光源裝置201中，外塗層218反射紫外線。
而且，以下說明的實施方式1的光源裝置201中，外塗 層218吸收紫外線。
[實施方式1]
接下來，基於圖式來說明實施方式1的光源裝置。圖1是實施方式1的光源裝置的剖面圖。圖1所示的光源裝置201具有多個發光元件205，該發光元件205是光源裝置201中的光源，多個發光元件205被配設在陶瓷基板210的一面側，該陶瓷基板210是將陶瓷作為基材且形成為板狀。作為陶瓷基板210的基材，例如在需要反射特性的情況下，較佳為使用白色且高反射率的氧化鋁。而且，在要確保更高的散熱性能的情況下，較佳為使用導熱率高的氮化鋁。即，陶瓷基板210包含無機材料。
發光元件205可放出在紫外線區域具有主波長的光，例如照射主波長為240nm以上且405nm以下的光。而且，多個發光元件205設置有多個所照射的光的主波長在紫外線的波段內不同的發光元件205，由此，發光元件205可通過多個發光元件205來照射紫外線波段內的廣範圍的波長。另外，對於該多個發光元件205而言，也可並非所有發光元件205的主波長都不同，只要在從多個發光元件205整體來看時，包括發光元件205彼此照射的光的主波長不同的發光元件205即可。
在陶瓷基板210中的配設有發光元件205的一側的面上，形成有導電圖案211與外塗層218。導電圖案211包含導體，例如將銅或銀等導電性高的材料作為主成分。包含導體的導電圖案211以任意的電路圖案而形成在陶瓷基板210上，本實施方式1 的光源裝置201中，多個發光元件205的電連接狀態以成為串聯的方式而形成。各發光元件205通過焊料212而連接至該導電圖案211，由此，發光元件205與導電圖案211電連接。即，本實施方式1的光源裝置201中，為了防止因將多個發光元件205並聯連接而引起的對均勻度的不良影響，將多個發光元件205串聯連接。
外塗層218由用於防止絕緣與腐蝕的無機物的物質構成，且至少覆蓋導電圖案211而形成。即，外塗層218是在陶瓷基板210中的配設有發光元件205的一側的面上，形成在除了安裝部及供電部215等的部分，且覆蓋陶瓷基板210。因此，外塗層218是在形成有導電圖案211的部分，在導電圖案211中的陶瓷基板210所處一側的面的相反側的面上，形成在發光元件205及焊料212所處部分以外的部分。外塗層218是將玻璃作為主成分，且包含反射或吸收紫外線的粒子。另外，外塗層218既可包含反射紫外線的構件，也可包含吸收紫外線的構件。總之，外塗層218只要能夠抑制紫外線到達導體圖案211，則採用任何結構皆可。
而且，在陶瓷基板210上，設置有電連接至外部電源(圖示省略)的供電部215。該供電部215在陶瓷基板210上設置有一對，一對供電部215被配設在陶瓷基板210中的配設發光元件205及導電圖案211的一側的面上。例如，一對供電部215被配設在陶瓷基板210的彼此相向的端部附近的、配設發光元件205及導電圖案211的一側的面上，且電連接至導電圖案211。另外，供電 部215也可設置在除此以外的部分，只要是電連接於導電圖案211且能夠接受從電源供給的電力的形態，則配設位置不受限制。
而且，在陶瓷基板210中的配設發光元件205的一側的面的相反側，配設有由金屬材料構成的散熱構件220。該散熱構件220成為使用冷卻水來作為冷卻介質的所謂水冷式的散熱構件220。該散熱構件220例如由導熱率高的材料即鋁構成，且形成為端部被封閉的方筒狀的形狀。形成為方筒狀形狀的散熱構件220是以如下狀態而配設，即，方筒的外周面的一面與陶瓷基板210中的配設發光元件205的一側的面的相反側的面相接觸。
而且，在散熱構件220上，設置有供冷卻水流入的流入口223及供散熱構件220內的冷卻水流出的流出口224。例如，流入口223被設置在散熱構件220的長度方向上的一端，流出口224被設置在散熱構件220的長度方向上的另一端。散熱構件220的內部成為冷卻水的流路221，冷卻水從流入口223流入散熱構件220內，流入至散熱構件220內的冷卻水能夠通過散熱構件220內的流路221而從流出口224流出。流入口223與流出口224連接於冷卻路徑，該冷卻路徑具有抽吸並送出冷卻水的泵(pump)(圖示省略)與對冷卻水進行冷卻的散熱器(radiator)等熱交換器(圖示省略)，由此，在散熱構件220內的流路221中流動的冷卻水在熱交換器中受到冷卻且迴圈。
本實施方式1的光源裝置1由如上所述的結構構成，以下，對其作用進行說明。在使光源裝置201點亮時，從外部的電 源對一對供電部215供給電力。被供給至供電部215的電力經由導電圖案211與焊料212而供給至發光元件205。發光元件205通過如此般供給的電力而點亮，以照射在紫外線區域具有主波長的光(以下稱作紫外線)。從發光元件205照射的紫外線一邊從光源裝置201中的配設有發光元件205的一側的面擴散一邊照射，從而照射至被照射物。
發光元件205通過如此般供給的電力而點亮，但本實施方式1的光源裝置201中，多個發光元件205是串聯地連接。因此，在使發光元件205點亮時，要通過施加高電壓來點亮，但設置有發光元件205的基板是由陶瓷構成的陶瓷基板210，因此能夠使發光元件205持續點亮而不會產生絕緣破壞。即，在設置有發光元件205的基板是由如鋁般耐電壓低的材料所形成時，視基板的厚度，若對發光元件205施加高電壓，則有時會產生絕緣破壞，但陶瓷的耐電壓高。因此，即使對發光元件205施加高電壓，也不會產生絕緣破壞，而能夠使發光元件205點亮以持續照射紫外線。
而且，如此般照射紫外線的發光元件205在點亮時會產生熱，因此在本實施方式1的光源裝置201中，一邊通過散熱構件220來抑制溫度的上升一邊使發光元件205點亮。詳細而言，在發光元件205點亮時由發光元件205所產生的熱經由焊料212及導電圖案211而傳遞至陶瓷基板210，並從陶瓷基板210進一步傳遞至散熱構件220。傳遞至散熱構件220的熱被傳遞至散熱構件 220內的冷卻水。
另一方面，在發光元件205點亮時，散熱構件220通過配設在冷卻路徑中的泵的驅動，使冷卻水從流入口223流入至散熱構件220內，散熱構件220內的冷卻水從流出口224流出。因此，因發光元件205所產生的熱的傳遞而溫度上升的冷卻水從流出口224流出。
從流出口224流出的冷卻水通過在配設於冷卻路徑中的熱交換器中進行熱交換而受到冷卻。由此，由發光元件205產生的熱被放出至光源裝置1的外部。在熱交換器中受到冷卻的冷卻水從流入口223再次流入散熱構件220內，一邊在散熱構件220內的流路221中流動，一邊接受來自發光元件205的熱而溫度上升，並從流出口224流出。散熱構件220一邊使冷卻水如此般迴圈，一邊將熱放出至光源裝置201的外部，由此來抑制因發光元件205產生的熱而導致光源裝置201的溫度上升的現象。即，散熱構件220進行光源裝置201的冷卻。另外，作為在散熱構件220內的流路221中通過的冷卻介質，並不限定於冷卻水，既可為液體，也可為例如壓縮空氣或氮氣等氣體。
此處，在如此般通過散熱構件220來進行冷卻的情況下，視光源裝置201使用時的環境或散熱構件220中的冷卻狀態，有時會產生結露。在產生結露的情況下，水分會附著於光源裝置201的表面，但陶瓷基板210包含無機材料，導電圖案211由外塗層218予以覆蓋。因此，即使在因結露而導致水分附著於光源裝置 201表面的情況下，陶瓷基板210及導電圖案211也難以因該水分而發生腐蝕。
而且，散熱構件220是使用導熱率高的材料即鋁而形成，因此散熱性雖高，但有時會產生銹。儘管在散熱構件220中有時會如此般產生銹，但散熱構件220是在其與發光元件205及導電圖案211之間介隔有由陶瓷構成的陶瓷基板210的狀態下配設。因此，即使在散熱構件220中產生了鏽的情況下，該鏽也會被陶瓷基板210阻隔，因此難以產生因鏽引起的絕緣破壞或光源裝置201中的電氣路徑的腐蝕等問題。
而且，在將紫外線照射至被照射物以進行光反應或紫外線固化時，有時要從近距離對被照射物照射紫外線。因此，在本實施方式1的光源裝置201中，當在被照射物中進行光反應或紫外線固化時，有時也會從近距離對被照射物照射紫外線，但在被照射物的光反應時或紫外線固化時，會因化學反應而產生被稱作雜質的物質。若該雜質附著於構成散熱構件220的金屬材料，則容易從附著的部分產生銹，但陶瓷基板210位於對被照射物照射紫外線時的散熱構件220與被照射物之間。因此，即使在因被照射物的化學反應而產生了雜質的情況下，也可抑制該雜質到達散熱構件220，即使在因被照射物的化學反應而容易產生雜質的狀況下，也難以產生因該雜質的產生而引起的散熱構件220的鏽。
以上的實施方式1的光源裝置201是使用陶瓷基板210來作為基板，且將對發光元件205點亮時產生的熱進行冷卻的散 熱構件220配設在陶瓷基板210中的配設發光元件205的一側的面的相反側。而且，導電圖案211由外塗層218予以覆蓋。通過這些措施，既能確保冷卻性能，而且即使在冷卻時產生了結露的情況下，也能夠抑制因結露的水分引起的腐蝕。其結果，能夠抑制紫外線照射性能的經年下降。
而且，導電圖案211由外塗層218予以覆蓋，由此可防止導電圖案211暴露於從發光元件205放出並從被照射物等反射而到達導電圖案211的紫外線，因此可抑制紫外線照射性能的經年劣化。
而且，對於基板，使用將陶瓷用於基材的陶瓷基板210，該陶瓷的絕緣性高，無須在基材中形成以樹脂等作為主成分的導熱層，因此即使在安裝有多個發光元件205的情況下，也能夠維持導熱性並確保高的耐電壓。而且，陶瓷比起樹脂具有耐紫外線性，因此即使在對基板照射紫外線的結構中也能夠抑制劣化。這些措施的結果為，能夠抑制紫外線照射性能的經年下降。
而且，作為發光元件205，配設所照射的光的主波長不同的多個發光元件205，由此，在被照射物中進行光反應或紫外線固化等化學反應時，能夠更確實地進行反應。即，通過照射紫外線引起的化學反應視被照射物的材質，容易引起化學反應的光的波長有時不同，但通過配設光的主波長不同的多個發光元件205，從而無論被照射物的材質是何種材質，均能夠使化學反應容易地進行。其結果，通過對被照射物照射紫外線而能夠抑制化學反應的 不均勻。
而且，陶瓷基板210包含無機材料，但在對陶瓷基板210的基材使用氧化鋁的情況下，能夠以高反射率來反射從發光元件205照射的紫外線，因此能夠提高紫外線的照射性能。而且，在對陶瓷基板210的基材使用氮化鋁的情況下，能夠通過氮化鋁的高導熱率來將發光元件205點亮時的熱更確實地傳遞至散熱構件220，從而能夠提高散熱性能。進而，在對陶瓷基板210的基材使用氧化鋁與氮化鋁中的任一種的情況下，當散熱構件220中產生了鏽時，也能夠防止該鏽延伸至陶瓷基板210中的配設有發光元件205及導電圖案211的一側的面。由此，能夠更確實地抑制因散熱構件220中產生的鏽而導致光源裝置201的電氣路徑產生腐蝕等問題。這些措施的結果為，能夠抑制紫外線照射性能的經年下降。
而且，作為發光元件205，使用照射主波長為240nm以上且405nm以下的光的發光元件，因此在對被照射物照射紫外線而進行化學反應時，能夠更確實地進行反應。其結果，在使用光源裝置201來作為使被照射物進行光反應或紫外線固化的燈具的情況下，能夠抑制化學反應的不均勻。
而且，外塗層218反射大部分的紫外線，由此能夠進一步抑制紫外線到達導電圖案211。其結果，能夠抑制紫外線照射性能的經年下降。
而且，外塗層218吸收大部分的紫外線，由此能夠進一 步抑制紫外線到達導電圖案211。其結果，能夠抑制紫外線照射性能的經年下降。
[變形例]
另外，所述光源裝置201中，發光元件205通過焊料212直接連接於導電圖案211，但發光元件205也可不直接連接於導電圖案211。圖2是實施方式1的光源裝置的變形例，是使用封裝時的剖面圖。發光元件205例如也可如圖2所示，作為封裝230，使用與反射體232成一體者，將該封裝230通過焊料212而連接於導電圖案211，由此配設於陶瓷基板210上。對於發光元件205成為光源的封裝230的封裝材料，為了防止因紫外線造成的劣化而使用陶瓷。即，反射體232對於基材使用陶瓷。
通過使用發光元件205與反射體232如此般成為一體的封裝230來配設於陶瓷基板210，從而能夠使發光元件205點亮時的紫外線被反射體232反射而進行照射。由此，能夠抑制從發光元件205照射的紫外線過度擴散，從而能夠效率良好地照射至所需的方向。其結果，能夠提高紫外線的照射性能，且能夠長期維持高的照射性能。而且，封裝230對於封裝材料使用了陶瓷，因此熱膨脹與陶瓷基板210的熱膨脹等同。其結果，能夠降低安裝部的破損，能夠提高耐久性。另外，發光元件205的配設樣式並不限定於圖2。即，圖2中，在一個封裝230內配設有一個發光元件205，但例如也可在一個封裝230內配設有所照射的光的主波長不同的多個發光元件205。
以下說明的實施方式2~實施方式7等的光源裝置1、1-1、1-2、2、3、4、5、6、6-1、6-2具備發光部20、電流調整單元30、散熱單元40及控制單元70。發光部20具備固態發光元件列22，該固態發光元件列22具有多個固態發光元件23，所述多個固態發光元件23串聯連接且配置在規定的線上並放出紫外線。發光部20將多個固態發光元件列22沿著與規定的線交叉的方向排列配置。電流調整單元30設置有兩個以上，與發光部20的1個以上的固態發光元件列22對應且可對流經對應的固態發光元件列22的固態發光元件23的電流值進行變更。散熱單元40使流體沿與規定的線交叉的方向流動，以對發光部20的在交叉的方向上相鄰的兩個以上的固態發光元件列22的固態發光元件23發出的熱進行散熱。控制單元70控制電流調整單元30。控制單元70使電流調整單元30變更流經固態發光元件列22的固態發光元件23的電流值，以使多個固態發光元件列22的固態發光元件23放出的紫外線的相對照度變得相等。
而且，以下說明的實施方式2~實施方式7等的光源裝置1、1-1、1-2、2、3、4、5、6、6-1、6-2中，具備溫度檢測單元60，該溫度檢測單元60被設置在發光部20的規定位置且可檢測規定位置的溫度，控制單元70基於溫度檢測單元60的檢測結果，使電流調整單元30變更流經對應的固態發光元件列22的固態發光元件23的電流值。
而且，以下說明的實施方式2~實施方式7等的光源裝置 1、1-1、1-2、2、3、4、5、6、6-1、6-2中，將多個溫度檢測單元60沿著流體的流動方向而隔開間隔地設置。
[實施方式2]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式2的光源裝置1。圖3是表示具備實施方式2的光源裝置的紫外線照射裝置的概略結構的圖，圖4是圖3中的II-II線的剖面圖，圖5是表示從下方展示實施方式2的光源裝置的發光部的概略結構的方塊圖。
實施方式2的光源裝置1(以下簡稱作光源裝置)構成圖3所示的紫外線照射裝置100。紫外線照射裝置100例如是被用於液晶面板的固化或重疊、貼合等光反應工序，且將規定波長的紫外線照射至被照射物W(圖3所示)的裝置。
紫外線照射裝置100如圖3所示，具備光源裝置1以及將被照射物W載置於載置面10a上的載台(stage)10等。另外，以下，將與載置面10a平行的彼此正交的方向稱作X軸方向、Y軸方向，將與載置面10a正交的方向稱作Z軸方向。光源裝置1具備發光部20、多個電流調整單元30(圖5所示)、散熱單元40、框體50、溫度檢測單元60及控制單元70。
發光部20如圖3及圖5所示，具備安裝基板21(相當於基板)及多個固態發光元件列22。安裝基板21是與X軸方向及Y軸方向、即載置面10a平行地配置。安裝基板21在沿著Z軸方向與載置面10a相向的表面21a上，安裝有構成固態發光元件列22的多個固態發光元件23。安裝基板21將固態發光元件23沿著X 軸方向與Y軸方向這兩個方向而排列在表面21a上且配置在面上。安裝基板21按照預定的圖案來連接固態發光元件23。
多個固態發光元件列22具有被安裝在安裝基板21的表面21a上的多個固態發光元件23。構成各固態發光元件列22的固態發光元件23在安裝基板21上配置在與作為規定的線上的X軸方向平行的直線上，且陽極(anode)與陰極(cathode)串聯連接。固態發光元件23放出紫外線。對於構成固態發光元件列22的固態發光元件23，供給來自直流電源24(圖5所示)的電力。發光部20將多個固態發光元件列22沿著與作為規定的線的X軸方向正交(交叉)的Y軸方向排列配置。多個固態發光元件列22彼此並聯連接，且相對於直流電源24而並聯連接。因此，使從直流電源24供給的電力沿著與X軸方向平行的圖3~圖5所示的箭頭K而作為電流流經多個固態發光元件列22。這樣，發光部20具有n(自然數)個固態發光元件列22。即，發光部20具有第1固態發光元件列22、第2固態發光元件列22、…、第n-1固態發光元件列22、第n固態發光元件列22作為固態發光元件列。
構成固態發光元件列22的固態發光元件23放出一樣地朝所有方向振動的紫外線，且包含LED(Light Emitting Diode)、LD(Laser Diode)等。固態發光元件23放出峰值(peak)波長為240nm以上且450nm以下的紫外線。另外，本說明書中所說的峰值波長，是指固態發光元件23放出的紫外線中的相對照度最強的紫外線的波長。而且，本發明中所說的相對照度，是指表示從發 光部20、即從固態發光元件23放出的紫外線的相對照度的指標。相對照度例如可將使用牛尾(USHIO)電機制的紫外線累計光量計UIT-250、受光器UVD-S365等所謂的照度計所測定的照度標準化而用作相對的照度。另外，照度計並不限定於所述，例如也可使用奧克(ORC)製作所製造的UV-MO3A、受光器UV-SN35。而且，對於相對照度，例如也可在放置被照射物W的位置，使用接收紫外線並輸出電信號的受光元件來相對地檢測紫外線的強度變化。
電流調整單元30設置有兩個以上，且與發光部20的1個以上的固態發光元件列22對應地設置。實施方式2中，電流調整單元30是與固態發光元件列22一對一地對應。電流調整單元30例如包含電阻值可變更的可變電阻器等，且與構成對應的固態發光元件列22的多個固態發光元件23串聯連接。電流調整單元30通過變更電阻值，從而能夠變更流經對應的固態發光元件列22的固態發光元件23的電流值。電流調整單元30既可安裝於安裝基板21上，也可配置在安裝基板21外。
散熱單元40使作為流體的氣體在相對於作為規定的線的X軸方向而正交(交叉)的Y軸方向上沿著安裝基板21的背面21b而流動，以將發光部20的在作為交叉方向的Y軸方向上相鄰的兩個以上的固態發光元件列22的固態發光元件23發出的熱釋放至光源裝置1外。實施方式2中，散熱單元40使氣體沿Y軸方向流動，以將所有固態發光元件列22的固態發光元件23發出的 熱釋放至光源裝置1外。散熱單元40如圖3及圖4所示，包含吸熱器(heat sink)41及散熱風扇(fan)42等。吸熱器41被安裝在發光部20的安裝基板21的表面21a背側的背面21b。吸熱器41包含鋁合金等熱阻低的材料(金屬等)。本實施方式2中，吸熱器41一體地具備：平板狀的基板安裝部41a，被安裝於安裝基板21的背面21b；以及多個鰭片(fin)41b，從基板安裝部41a朝遠離載台10的方向突出。鰭片41b從基板安裝部41a朝Z軸方向突出且形成為沿Y軸方向呈直線狀地延伸的平板狀，在X軸方向上隔開間隔且等間隔地設置有多個鰭片41b。
散熱風扇42被安裝在吸熱器41的Y軸方向的一端部，通過旋轉而將光源裝置1外的作為流體的氣體導入至吸熱器41的鰭片41b間等，使其在鰭片41b間流動後，排出至光源裝置1外。散熱風扇42通過使氣體在鰭片41b間流動，從而將固態發光元件列22的固態發光元件23發出的熱經由安裝基板21、吸熱器41等而釋放至光源裝置1外。
而且，本發明中，散熱單元40也可包含箱狀的熱管以及泵等，所述箱狀的熱管被安裝在安裝基板21的背面21b且內側密閉，並使作為流體的液體在內側流動，所述泵使熱管內的液體流動。
框體50覆蓋安裝基板21的背面21b及散熱單元40的吸熱器41。本實施方式2中，框體50形成為Y軸方向的兩端部開口的箱狀。框體50通過散熱單元40的散熱風扇42旋轉，從而通 過遠離散熱風扇42的一側的其中一個開口部50a導入作為流體的氣體，並從靠近散熱風扇42的另一個開口部50b將經吸熱器41加熱的氣體排出至外部。
溫度檢測單元60被設置在發光部20的規定位置且可檢測規定位置的溫度。實施方式2中，多個溫度檢測單元60在作為散熱單元40中的流體的氣體的流動方向即Y軸方向上隔開間隔地設置於發光部20中。實施方式2中，溫度檢測單元60被分別設置在安裝基板21的表面21a的靠近框體50的其中一個開口部50a的端部的X軸方向的中央、與安裝基板21的表面21a的靠近框體50的另一個開口部50b的端部的X軸方向的中央，合計設置有兩個。溫度檢測單元60將檢測結果輸出至控制單元70。
控制單元70控制紫外線照射裝置100對紫外線的照射動作。控制單元70例如是以未圖示的微處理器(micro processor)作為主體而構成，所述微處理器具備包含中央處理器(Central Processing Unit，CPU)等的運算處理裝置或唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)、隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)等，且與顯示處理動作的狀態的顯示單元、及操作員(operator)登記處理內容資訊等時所用的操作單元相連接。
控制單元70對與光源裝置1的發光部20的各固態發光元件列22對應地設置的電流調整單元30進行控制，以對流經各固態發光元件列22內的固態發光元件23的電流值進行變更。控制單元70在對流經各固態發光元件列22內的固態發光元件23的 電流值進行變更時，基於溫度檢測單元60的檢測結果，使各電流調整單元30變更流經對應的固態發光元件列22內的固態發光元件23的電流值，以使多個固態發光元件列22的固態發光元件23放出的紫外線的相對照度變得相等。
接下來，對紫外線照射裝置100的被照射物W的處理動作進行說明。首先，操作員將處理內容資訊登記到控制單元70中，在有處理動作的開始指示時，開始處理動作。當處理動作開始時，控制單元70使光源裝置1的散熱單元40的散熱風扇42工作。
並且，紫外線照射裝置100在使散熱單元40的散熱風扇42工作後經過規定時間時，在載台10的載置面10a上載置被照射物W，從發光部20的各固態發光元件列22的各固態發光元件23放出紫外線，以對載置面10a上的被照射物W照射紫外線。控制單元70控制電流調整單元30，以對各固態發光元件列22施加電力。將以固定時間經紫外線照射的被照射物W從載台10的載置面10a上予以拆卸，並將紫外線照射前的被照射物W載置於載台10的載置面10a上。與前述的工序同樣地照射紫外線。
本發明的紫外線照射裝置100可視需要而在光源裝置1與載台10之間設置濾光器(filter)或光學元件。
前述結構的實施方式2的光源裝置1中，控制單元70使各電流調整單元30變更流經對應的固態發光元件列22的固態發光元件23的電流值，以使多個固態發光元件列22的固態發光元件23所放出的紫外線的相對照度變得相等。因此，光源裝置1能 夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差。因而，光源裝置1能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
而且，光源裝置1具備溫度檢測單元60，該溫度檢測單元60對發光部20的作為規定位置的安裝基板21的表面21a上的溫度進行檢測，控制單元70基於溫度檢測單元60的檢測結果來控制各電流調整單元30。因此，光源裝置1能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差。因此，光源裝置1能夠使多個固態發光元件列22的固態發光元件23放出的紫外線的相對照度盡可能相等，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差。因而，光源裝置1能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
而且，在光源裝置1中，通過沿著流體的流動方向而隔開間隔地設置多個溫度檢測單元60，從而能夠使各電流調整單元30變更流經對應的固態發光元件列22的固態發光元件23的電流值。因此，光源裝置1能夠使多個固態發光元件列22的固態發光元件23放出的紫外線的相對照度盡可能相等，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差。因而，光源裝置1能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
而且，在光源裝置1中，通過放出固態發光元件22的峰值波長為240nm以上且450nm以下的紫外線，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
[變形例1]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式2的變形例1 的光源裝置1-1。圖6是表示從下方展示實施方式2的變形例1的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。圖6中，對於與前述的實施方式2相同的部分，標注相同的標號並省略說明。
實施方式2的變形例1的光源裝置1-1如圖6所示，不具備溫度檢測單元60。進而，光源裝置1-1的控制單元70基於預先儲存的值來控制電流調整單元30。
實施方式2的變形例1的光源裝置1-1與實施方式2同樣地，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
[變形例2]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式2的變形例2的光源裝置1-2。圖7是表示從下方展示實施方式2的變形例2的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。圖7中，對於與前述的實施方式2相同的部分，標注相同的標號並省略說明。
實施方式2的變形例2的光源裝置1-2如圖7所示，具備與各固態發光元件列22對應的溫度檢測單元60。即，變形例2的光源裝置1-2中，固態發光元件列22與溫度檢測單元60是一對一地對應，對應的固態發光元件列22與溫度檢測單元60配置在接近的位置。
實施方式2的變形例2的光源裝置1-2與實施方式2同樣地，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
[實施方式3]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式3的光源裝置2。圖8是表示從下方展示實施方式3的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。圖8中，對於與前述的實施方式2等相同的部分，標注相同的標號並省略說明。
實施方式3的光源裝置2如圖8所示，各固態發光元件列22配置有固態發光元件23，該固態發光元件23串聯連接在與X軸方向平行的多條直線上。而且，圖8中省略了溫度檢測單元60，但在實施方式3中，也可與實施方式2、實施方式2的變形例2同樣地配置溫度檢測單元60。
實施方式3的光源裝置2與實施方式2同樣地，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
[實施方式4]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式4的光源裝置3。圖9是表示從下方展示實施方式4的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。圖9中，對於與前述的實施方式2、實施方式3等相同的部分，標注相同的標號並省略說明。
實施方式4的光源裝置3如圖9所示，各固態發光元件列22配置有固態發光元件23，該固態發光元件23串聯連接在與X軸方向平行的多條直線上。另外，在實施方式4中，也可與實施方式2同樣地，對於各固態發光元件列22，將固態發光元件23 配置在與X軸方向平行的1條直線上。而且，圖9中省略了溫度檢測單元60，但在實施方式4中，也可與實施方式2、實施方式2的變形例2同樣地配置溫度檢測單元60。
進而，實施方式4的光源裝置3的散熱單元40如圖9所示，在Y軸方向的兩端設置有將氣體抽吸至框體50內的風扇43，並設置有從Y軸方向的中央將氣體排出至框體50外的排出口44。
實施方式4的光源裝置3與實施方式2等同樣地，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
[實施方式5]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式5的光源裝置4。圖10是表示從下方展示實施方式5的光源裝置的概略結構的概略結構的方塊圖。圖10中，對於與前述的實施方式2等相同的部分，標注相同的標號並省略說明。
實施方式5的光源裝置4將各固態發光元件列22形成為與X軸方向平行的直線狀，且如圖10所示，使流經彼此相鄰的各固態發光元件列22的電流的方向相反。而且，圖10中省略了溫度檢測單元60，但實施方式5中，也可與實施方式2、實施方式2的變形例2同樣地配置溫度檢測單元60。進而，圖10中省略了電流調整單元30，但在本發明中，與各固態發光元件列22對應地設置有電流調整單元30。而且，圖10中省略了控制單元70。
實施方式5的光源裝置4與實施方式2等同樣地，能夠 抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
[實施方式6]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式6的光源裝置5。圖11(a)是實施方式6的光源裝置的側面圖，圖11(b)是從下方展示實施方式6的光源裝置的概略結構的平面圖。圖11中，對於與前述的實施方式2等相同的部分，標注相同的標號並省略說明。
實施方式6的光源裝置5如圖11(a)所示，以背面21b彼此隔開間隔地相向的方式設置有一對安裝基板21，在各安裝基板21的表面21a上設置有與X軸方向平行的多個固態發光元件列22。而且，框體50連結安裝基板21的X軸方向的兩端，散熱單元40使氣體在安裝基板21間沿著Y軸方向流動。而且，圖11(a)、圖11(b)中省略了溫度檢測單元60，但在實施方式6中，也可與實施方式2、實施方式2的變形例2同樣地配置溫度檢測單元60。進而，圖11(a)、圖11(b)中省略了電流調整單元30，但在本發明中，與各固態發光元件列22對應地設置有電流調整單元30。而且，圖11中省略了控制單元70。
實施方式6的光源裝置5與實施方式2等同樣地，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
[實施方式7]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式7的光源裝置6。圖12是具備實施方式7的光源裝置的紫外線照射裝置的沿Y軸方向觀察的側面圖，圖13是表示實施方式7的光源裝置的概略結構的立體圖，圖14是實施方式7的光源裝置的側面圖。圖15是表示實施方式7的變形例1的光源裝置的概略結構的立體圖，圖16是表示實施方式7的變形例2的光源裝置的概略結構的立體圖。在圖12~圖16中，對於與前述的實施方式2等相同的部分，標注相同的標號並省略說明。
實施方式7的光源裝置6如圖13及圖14所示，在剖面圓環狀的安裝基板21的外周面21a設置有多個固態發光元件列22。固態發光元件列22具有多個固態發光元件23，該多個固態發光元件23是在安裝基板21的表面(外周面)21a上配置在作為規定的線的圓周上且串聯連接。多個固態發光元件列22沿著與規定的線正交(交叉)的Y軸方向排列配置有多個。散熱單元40使作為流體的氣體沿著Y軸方向在安裝基板21的內側流動，以對固態發光元件23發出的熱進行散熱。而且，在安裝基板21的表面(外周面)21a的Y軸方向的兩端設置有溫度檢測單元60。進而，具備實施方式7的光源裝置6的紫外線照射裝置100具備鏡(mirror)101，該鏡101將光源裝置6的固態發光元件23放出的紫外線朝向載台10的載置面10a上的被照射物W反射。
而且，實施方式7的變形例1的光源裝置6-1如圖15所示，與各固態發光元件列22對應地設置有溫度檢測單元60，實施 方式7的變形例2的光源裝置6-2如圖16所示，未設置溫度檢測單元60。
實施方式7、實施方式7的變形例1及變形例2的光源裝置6、6-1、6-2與實施方式2等同樣地，能夠抑制對被照射物W照射的紫外線的照度偏差，能夠抑制針對被照射物W的紫外線的不均勻照射。
前述的實施方式2~實施方式7等的光源裝置1、1-1、1-2、2、3、4、5、6、6-1、6-2展示了構成被用於液晶面板的固化或重疊、貼合等光反應工序的紫外線照射裝置100的例子。但是，本發明的光源裝置1、1-1、1-2、2、3、4、5、6、6-1、6-2例如也可構成半導體製造裝置或化學物質的光化學反應等多種多樣的裝置。
而且，前述的實施方式2~實施方式6中，將串聯連接的多個固態發光元件23排列在與X軸方向平行的直線上而構成固態發光元件列22，但在本發明中並不限定於此。例如也可將串聯連接的多個固態發光元件23排列在作為規定的線的圓上而構成固態發光元件列22。此時，理想的是多個固態發光元件列22被配置在同心圓上。
以下說明的實施方式8~實施方式9的紫外線照射裝置301、301-1、301-2具有：光源310，具有放出紫外線U的發光元件312；以及吸收型偏振元件320，使從光源310放出的紫外線U中偏振軸PA與預定的基準方向平行的偏振光UA透射。
而且，在以下說明的實施方式8~實施方式9的紫外線照射裝置301、301-1、301-2中，在光源310、基體311與吸收型偏振元件320之間具有光學構件(透鏡314c、透鏡316c、透鏡330、線柵偏振元件340)。
[實施方式8]
接下來，基於圖式來說明本發明的實施方式8的紫外線照射裝置301。圖17是表示實施方式8的紫外線照射裝置的概略結構的立體圖，圖18是從Y軸方向觀察實施方式8的紫外線照射裝置的圖，圖19是從Z軸方向觀察實施方式8的紫外線照射裝置的光源310的圖。
圖17所示的實施方式8的紫外線照射裝置301是對被照射物W即作為取向處理對象物的工件的表面，照射與預定的基準方向平行的偏振軸PA(圖17中以箭頭表示，也稱作振動方向)的紫外線UA的裝置。實施方式8的紫外線照射裝置301例如被用於液晶面板的取向膜、視角補償膜(film)的取向膜或偏振膜等的製造。紫外線照射裝置301主要將作為所需波長的波長為365(nm)的紫外線UA照射至被照射物W即工件的表面。另外，本實施方式8中所說的「紫外線」例如是指240(nm)至450(nm)為止的波段的光。
另外，對被照射物W即工件的表面照射的紫外線UA的偏振軸PA是根據被照射物W即工件的結構、用途或所要求的規格而適當設定。以下，將被照射物W即工件的寬度方向稱作X軸 方向，將與X軸方向正交且被照射物W即工件的長邊方向稱作Y軸方向，將與Y軸方向及X軸方向正交的方向稱作Z軸方向。另外，對於與Z軸平行的方向，將表示Z軸方向的箭頭的前端所朝的方向稱作上方，將與表示Z軸方向的箭頭的前端所朝的方向相對的方向稱作下方。
紫外線照射裝置301如圖17所示，具有：光源310，具有發光元件312，該發光元件312放出一樣地朝所有方向振動且波長為365(nm)左右的紫外線U；以及吸收型偏振元件320。
光源310使用發光元件312。光源310所放出的紫外線U包含波長為365(nm)左右的紫外線，是具有各種偏振軸成分的所謂的非偏振的光。本實施方式8中，光源310設置有一個，且被配置在吸收型偏振元件320及被照射物W即工件的上方。
吸收型偏振元件320照射從光源310放出的紫外線U。吸收型偏振元件320使紫外線U中偏振軸PA與基準方向平行的偏振光(紫外線UA)朝向被照射物W即工件透射。即，吸收型偏振元件320從具有偏振軸PA的紫外線U中導出偏振軸PA僅朝基準方向振動的紫外線UA。另外，一般將偏振軸PA僅朝基準方向振動的紫外線UA稱作直線偏振光。另外，紫外線UA的偏振軸PA是指該紫外線UA的電場及磁場的振動方向。
本實施方式8中，吸收型偏振元件320被設置在光源310的下方且被照射物W即工件表面的上方。吸收型偏振元件320是形成有玻璃板中所含的朝固定方向排齊的金屬奈米粒子的元件， 且是吸收從光源310放出的紫外線U中的偏振軸與基準方向交叉的紫外線，並使偏振軸PA與基準方向平行的紫外線UA透射的偏振元件。作為吸收型偏振元件320，例如可使用科迪(CODIXX)公司製造的卡拉珀(colorpol)(注冊商標)UV375BC5。
接下來，使用圖18及圖19來詳細說明光源310。
在實施方式8的紫外線照射裝置301中，光源310是在基體311上設置有多個發光元件312而構成。基體311保持多個發光元件312。而且，基體311將從多個發光元件312放出的熱傳遞至紫外線照射裝置301的外部，由此來抑制多個發光元件312的溫度上升。另外，基體311也可包含鋁等金屬或陶瓷基板等散熱性佳的材料。而且，在基體311的內部，也可具有使未圖示的散熱介質流動的散熱介質流路，所述散熱介質用於使從多個發光元件312放出的熱儘快傳遞。而且，對於散熱介質，也可具有未圖示的供給散熱介質的散熱介質供給口與放出散熱介質的散熱介質放出口。而且，對於散熱介質，也可通過未圖示的迴圈機構來使散熱介質迴圈。
發光元件312被設置在基體311上，且放出紫外線U。發光元件312至少放出紫外線U，且包含LED(Light Emitting Diode)或LD(Laser Diode)等半導體。發光元件312具有：第1發光元件314，放出第1峰值波長的紫外線；以及第2發光元件316，放出與第1峰值波長不同的第2峰值波長的紫外線。第1發光元件314是圍繞放出第1峰值波長的紫外線的發光晶片314a而 形成，且具備具有開口部分的反射體314b。發光晶片314a的周圍及配置有發光晶片314a的反射體314b的開口部分由未圖示的玻璃罩(glass cover)予以密閉。第2發光元件316是圍繞放出第2峰值波長的紫外線的發光晶片316a而形成，且具備具有開口部分的反射體316b。發光晶片316a的周圍及配置有發光晶片316a的反射體316b的開口部分由未圖示的玻璃罩予以密閉。發光元件312使從第1發光元件314放出的第1峰值波長的紫外線與從第2發光元件316放出的第2峰值波長的紫外線混合，以放出紫外線U。
接下來，對實施方式8的紫外線照射裝置1的作用進行說明。前述結構的實施方式8的紫外線照射裝置301是將被照射物W即工件定位於吸收型偏振元件320的下方，並從光源310放出紫外線U。於是，光源310放出的紫外線U被直接朝向吸收型偏振元件320放出。而且，紫外線照射裝置301中，吸收型偏振元件320使紫外線U中偏振軸PA與基準方向平行的紫外線UA朝向被照射物W即工件表面的光照射區域透射，以對被照射物W即工件的表面實施取向處理。
前述結構的實施方式8的紫外線照射裝置301中，在使用線柵(wire grid)型偏振元件的情況下，具有形成有線柵的面與未形成線柵的面即所謂的背表，因線柵偏振元件具有背表，消光比發生變化。但是，吸收型偏振元件320中，形成在吸收型偏振元件320內部的金屬奈米粒子吸收朝基準方向以外的方向振動的光，因此並無如線柵偏振元件般的所謂背表，因此容易操作。
而且，在紫外線照射裝置301中，光源310僅放出第1峰值波長的紫外線及第2峰值波長的紫外線，而不放出第1峰值波長的紫外線及第2峰值波長的紫外線以外的光。即，限制對吸收型偏振元件320照射紫外線U以外的光。因此，紫外線照射裝置1可減少吸收型偏振元件320所吸收的光，具體而言，可減少形成在吸收型偏振元件320內部的金屬奈米粒子所吸收的光的量。只要能夠減少金屬奈米粒子所吸收的光的量，便能夠抑制吸收型偏振元件320的溫度上升，吸收型偏振元件320達到高溫的可能性下降，因此例如可抑制吸收型偏振元件320發生破裂的問題。因此，紫外線照射裝置301即便使用吸收型偏振元件320，也能夠抑制吸收型偏振元件320的破裂等問題。
而且，在紫外線照射裝置301中，對於吸收型偏振元件320照射紫外線U，而限制照射紫外線U以外的波長的光，因此比起對吸收型偏振元件320照射紫外線U以外的光的情況，能夠抑制吸收型偏振元件320的消光比下降的現象。另外，消光比ER是指表示偏振光的品質的數值，使用P偏振光強度Ip與S偏振光強度Is，以ER=Ip/Is來表示。
紫外線照射裝置301可抑制將第1峰值波長的紫外線及第2峰值波長的紫外線以外的光照射至吸收型偏振元件320的現象。即，紫外線照射裝置301抑制將長波長的紫外線、可見光線、紅外線照射至吸收型偏振元件320的現象，因此可抑制將長波長的紫外線、可見光線、紅外線照射至吸收型偏振元件320。因此， 紫外線照射裝置1可抑制吸收型偏振元件320的吸收型偏振元件的劣化。
而且，紫外線照射裝置301中，作為光源310，使用發光元件312，該發光元件312具有放出第1峰值波長的紫外線的第1發光元件314及第2發光元件316，因此既能抑制吸收型偏振元件320的壽命與消光比的下降，又能將足夠光量的紫外線U照射至被照射物W即工件，從而能夠抑制對於物件物照射光的所需時間。
而且，紫外線照射裝置301使用放出第1峰值波長的紫外線的第1發光元件及放出第2峰值波長的紫外線的第2發光元件，由此，比起僅使用放出單一峰值波長的紫外線的發光元件的情況，給予被照射物的能量進一步提高。
而且，發光元件312放出的光的主波長為240nm~450nm，由此能夠更確實地進行針對被照射物的紫外線照射，能夠抑制被照射物的光化學反應的不均勻。
另外，發光元件312並不限定於所述結構。例如，也可將構成第1發光元件314的第1發光晶片314a與構成第2發光元件316的第2發光晶片316a收容在同一反射體314a內，以構成為發光元件314。
另外，吸收型偏振元件320並不限定於所述結構。例如也可將多個吸收型偏振元件320重合而構成一體的吸收型偏振元件320。
(實施方式9)
圖20是表示實施方式9的紫外線照射裝置的變形例的概略結構的側面圖。
本實施方式9中，展示了在光源310與吸收型偏振元件320之間具有作為光學構件的透鏡314c、透鏡316c、透鏡330的紫外線照射裝置301-1。
透鏡314c是與第1發光元件314的反射體314b接觸地設置，調整從第1發光元件314放出的光的方向。而且，透鏡316c是與第2發光元件316的反射體316b接觸地設置，調整從第2發光元件316放出的光的方向。透鏡314c及透鏡316c例如包含使從第1發光晶片314a及第2發光晶片316a放出的紫外線透射的石英玻璃等材料。
透鏡330作為調整從第1發光元件314及第2發光元件316放出的光的所謂准直透鏡(collimate lens)而發揮功能。透鏡330被設置在吸收型偏振元件320附近，調整從光源310放出的光的方向。透鏡330是與透鏡314c及透鏡316c同樣地，例如包含使從光源310放出的紫外線U透射的石英玻璃等材料。
採用此種結構，也能夠與實施方式8同樣地抑制吸收型偏振元件的劣化。
而且，在光源310與吸收型偏振元件320之間具有光學構件，由此能夠調整紫外線U的方向，直至到達吸收型偏振元件320為止，因此與未設置光學構件時相比，能夠抑制相對於被照射物的偏振軸與消光比的劣化。
圖21是表示實施方式9的紫外線照射裝置的另一變形例的概略結構的側面圖。
本變形例中，展示了在光源310與吸收型偏振元件320之間設置有線柵偏振元件340的紫外線照射裝置301-2。採用此種結構，也能夠與實施方式9同樣地抑制消光比的劣化。
進而，通過使用線柵偏振元件340，能夠減少作為非偏振光的紫外線U的光量，因此能夠減少照射至吸收型偏振元件320的非所需的紫外線U的光量，結果能夠進一步抑制吸收型偏振元件的劣化。
對本發明的若干實施方式及變形例進行了說明，但這些實施方式及變形例僅為例示，並不意圖限定發明的範圍。這些實施方式能以其他的各種方式來實施，在不脫離發明主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含在發明的範圍或主旨內，同樣包含在申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍內。

Claims (9)

  1. 一種光源裝置，其特徵在於包括：發光元件，放出在紫外線區域具有主波長的光；陶瓷基板，在一面側配設有所述發光元件，將陶瓷作為基材，且在配設所述發光元件的一側的面上，形成有由導體構成的導電圖案、以及至少覆蓋所述導電圖案且抑制所述光到達所述導電圖案的外塗層；散熱構件，配設在所述陶瓷基板中的配設所述發光元件的一側的面的相反側，且由金屬材料構成；兩個以上的電流調整單元，能夠對流經的所述發光元件的電流值進行變更；控制單元，控制所述電流調整單元；以及所述控制單元使所述電流調整單元變更流經所述發光元件的電流值，以使所述發光元件放出的紫外線的相對照度變得相等。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光源裝置，其中所述發光元件配設有多個所照射的光的主波長不同的發光元件。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光源裝置，其中所述陶瓷基板對於基材使用氧化鋁或氮化鋁。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光源裝置，其中所述外塗層反射紫外線。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光源裝置，其中所述外塗層吸收紫外線。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光源裝置，其包括：發光部，將多個固態發光元件列沿著與規定的線交叉的方向排列配置，所述多個固態發光元件列具有多個所述發光元件，多個所述發光元件串聯連接且配置在所述規定的線上並放出紫外線；以及散熱單元，使流體沿與所述規定的線交叉的方向流動，以對所述發光部的在所述交叉方向上相鄰的兩個以上的所述固態發光元件列的所述發光元件發出的熱進行散熱。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的光源裝置，其中沿著所述流體的流動方向而隔開間隔地設置有多個溫度檢測單元。
  8. 一種紫外線照射裝置，其特徵在於包括：如申請專利範圍第1項所述的光源裝置；以及吸收型偏振元件，使從所述光源裝置放出的紫外線中偏振軸與預定的基準方向平行的偏振光透射。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的紫外線照射裝置，其中在所述光源裝置與所述吸收型偏振元件之間具有光學構件。
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