紫外线照射装置、紫外线照射方法、紫外线照射装置的制造方法

摘要

本发明公开了一种紫外线照射装置，具有：金属卤化物灯，金属卤化物灯具有筒状的、石英玻璃材料的发光管；双层管，双层管具有筒状的、石英玻璃材料的作为第1管的内管和筒状的、石英玻璃材料的作为第2管的外管，内管被设置于以筒状包围金属卤化物灯的发光管的位置，外管被设置于以筒状包围内管的位置，第1管和第2管之间的空间为被封闭的空间以使得流体能够在第1管和第2管之间的空间内流动；以及含有钛的氧化膜，氧化膜形成设置于双层管的外管的外表面上，或者形成设置于双层管的内管的与金属卤化物灯相对的面上，膜厚为0.3μm以上、1.3μm以下。本发明还公开了紫外线照射方法、以及紫外线照射装置的制造方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如面向液晶面板制造的、用于向制造过程中的面板(被处理基板) 照射紫外线的紫外线照射装置、紫外线照射方法、以及制造这样的紫外线照射装置的制造 方法。

背景技术

作为面向液晶面板制造的紫外线照射装置，已有的构成为具有紫外线灯以及位于该紫 外线灯的外侧、在内部设有紫外光区域透射滤光片的水冷套管。紫外光区域透射滤光片为 使被照射物所必要的规定的波长范围的紫外线透过的光谱滤光片。这样的光谱滤光片，由 于源自紫外线灯的紫外线导致其自身产生紫外线透过特性的劣化，因此，在该紫外线照射 装置中，在源自紫外线灯的紫外线到达光谱滤光片之前预先将比所述规定的波长范围更短 波长的紫外线截止的单元为必要的(例如，参照JPH6-267509(公开))。通过这样的单元， 作为紫外线照射装置，能够改善紫外线输出工作特性，从而能够实现其长寿命化。

所述的专利文献中的紫外线截止的单元为，在玻璃、石英材料上实施预先添加或者在 其表面上蒸镀抑制更短波长的紫外线的金属氧化物等的加工而得到的紫外线截止滤光片。 所述的专利文献中，这样的紫外线截止滤光片，在空间上位于比紫外光区域透过滤光片更 靠近紫外线灯一侧。这种紫外线截止滤光片在制造上费工夫价格很高。

面向液晶面板制造的紫外线照射装置，除了所述那样的构成，为了使被照射物所必要 的规定的波长范围(例如320nm至380nm)的紫外线透过，也可以考虑将短波长侧的紫外 线截止滤光片和长波长侧的光截止滤光片在空间上纵列配置的构成。在这样的构成中也一 样，作为短波长侧的紫外线截止滤光片也可以使用如所述专利文献所公开那样的通过金属 氧化物向玻璃的添加或者向玻璃表面的蒸镀而形成的滤光片。该情况下，制造大型的液晶 面板的设备中，紫外线截止滤光片能够采用铺满一定的大面积的构成，然而在该构成中， 存在在其对接面发生光漏出、产生由热致膨胀收缩所致的应力的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供例如面向液晶面板的制造的、用于向制造过程中的面板(被处 理基板)照射紫外线的紫外线照射装置、紫外线照射方法、以及制造这样的紫外线照射装 置的方法，其具有截止不必要紫外线的效果好且低成本的紫外线截止滤光片。

为了解决所述课题，作为本发明的一样态的紫外线处理装置具有：金属卤化物灯，所 述金属卤化物灯具有筒状的、石英玻璃材料的发光管；双层管，所述双层管具有筒状的、 石英玻璃材料的作为第1管的内管和筒状的、石英玻璃材料的作为第2管的外管，所述内 管被设置于以筒状包围所述金属卤化物灯的所述发光管的位置，所述外管被设置于以筒状 包围该内管的位置，该第1管和该第2管之间的空间为被封闭的空间以使得流体能够在所 述第1管和所述第2管之间的所述空间流动；以及含有钛的氧化膜，所述氧化膜形成设置 于所述双层管的所述外管的外表面上，或者形成设置于所述双层管的所述内管的与所述金 属卤化物灯相对的面上，膜厚为0.3μm以上、1.3μm以下。

根据本发明，能够提供具有截止不必要紫外线的效果好且低成本的紫外线截止滤光片 的紫外线照射装置、紫外线照射方法、以及这样的紫外线照射装置的制造方法。

附图说明

图1是表示作为本发明的一实施形态的紫外线照射装置的构成的纵剖面图。

图2是图1中所示的A-Aa位置的从箭头方向观察的剖面图。

图3是表示图1中所示的金属卤化物灯的构成的纵剖面图。

图4是局部放大表示图3的图示的纵剖面图。

图5是表示图1中所示的金属卤化物灯发射的光的光谱分布的例子的特性图。

图6是表示图1所示的紫外线照射装置所具有的氧化膜(不必要紫外线截止滤光片) 的光谱透过率的例子的特性图。

图7A、图7B、图7C是，观察外表面上形成有不必要紫外线截止滤光片的、作为比较 例的水冷套管中的轴向上各不同区域的表面状态的显微镜相片。

图8是表示外表面上形成有不必要紫外线截止滤光片的、作为比较例的水冷套管中的 轴向上各不同区域的光谱透过率的例子的特性图。

图9是表示图6所示的特性根据氧化膜的厚度如何变化的特性比较图。

图10是表示图1中所示的紫外线照射装置发射的光的光谱分布的例子的特性图。

图11是放大表示图10所示的图示中的波长360nm以下的部分的特性图。

图12A、图12B是表示图1中所示的紫外线照射装置发射的紫外线的强度测量的结果 例的表。

图13是表示与图5不同的、图1中所示的金属卤化物灯发射的光的光谱分布的例子 的特性图。

图14是表示与图10不同的、图1中所示的紫外线照射装置发射的光的光谱分布的例 的特性图。

图15是放大表示图14所示的图示中的波长360nm以下的特性图。

图16A、图16B是表示与图12A、图12B所示不同的、图1中所示的紫外线照射装置 发射的紫外线的强度测量的结果例的表。

图17是表示通过图1所示的紫外线照射装置的紫外线照射良好地固化的树脂组成物 所需的光引发剂的例示光谱吸收率的特性图。

图18是表示作为本发明的另一实施形态的紫外线照射装置的构成的纵剖面图。

图19是图18中所示的B-Ba位置的从箭头方向观察的剖面图。

图20是将图1所示的紫外线照射装置所具有的氧化膜(不必要紫外线截止滤光片) 的光谱透过率的例子以其形成膜厚的差异进行比较表示的特性图。

图21是对于变更氧化膜16的成膜原料的重量％时获得的各种氧化膜16，评价其光 谱特性(不必要紫外线的截止特性，必要紫外线的透过特性)以及裂纹的产生的结果的表。

图22是表示作为本发明的又一实施形态的紫外线照射装置的构成的纵剖面图。

图23是图22中所示的C-Ca位置的从箭头方向观察的剖面图。

图24是表示既存的热线吸收滤光片的光谱通过率的例子的特性图。

图25是表示图22中所示的热线反射滤光片的光谱通过率的例子的特性图。

图26是表示作为图22所示的紫外线照射装置的变形例的紫外线照射装置所发射的紫 外线的光谱分布的例子的特性图。

图27是表示图22所示的紫外线照射装置所发射的紫外线的光谱分布的例子的特性 图。

图28是对变更了金属卤化物灯中封入的金属种类时的发光的波长分布进行比较表示 的特性图。

图29是表示例如氯仿的溶剂中的2，2-二甲氧基-1，2-二苯乙烷-1-酮的光引发剂的 浓度为0.1％、0.01％、0.001％时的吸光度的特性图。

图30是比较表示利用比较例的金属卤化物灯使上述的光引发剂作用的情况下的树脂 固化的比率，和利用更优选例的金属卤化物灯使上述的光引发剂作用的情况下的树脂固化 的比率的表。

图31是比较显示使金属卤化物灯中Zn的封入量(为换算成碘化锌的量)变化了时的 在必要紫外线区域的发光的光谱分布的图表。

图32是表示从图31的结果算出的特定波长区域的累计紫外线强度的表。

图33是表示使金属卤化物灯中Zn的封入量(为换算成碘化锌的量)变化了时的波长 320nm至波长340nm的累计紫外线强度的变化的图表。

图34是比较表示利用Zn的封入量变化了的金属卤化物灯使光引发剂作用的情况下的 树脂固化的比率的表。

符号说明

100金属卤化物灯

200冷却单元

111、112支架

12内管

13外管

141、142连接管

15冷却水

16、161氧化膜

17热线反射滤光片

162玻璃板

30放电空间

31发光管

321、322电极

331、332内引线

341、342金属箔

351、352插座

361、362引线

具体实施方式

本发明的实施例为参照附图进行记述的，但是这些附图仅是为了图解的目的而被提 供，不论如何也不能用来限定本发明。

下面，参照附图对实施本发明的形态进行详细说明。

图1是表示作为本发明的一实施形态的紫外线照射装置的构成的纵剖面图，图2是图 1中所示的A-Aa位置的从箭头方向观察的剖面图。

如图1、图2所示那样，该紫外线照射装置具有金属卤化物灯100和冷却单元200。 金属卤化物灯100和冷却单元200(其双层管)之间通过支架111、112设定成规定的间隔， 所述支架111、112被安装于金属卤化物灯100的插座351、352上。

参照图3以及图4对金属卤化物灯100进行说明。图3是表示图1中所示的金属卤化 物灯的构成的纵剖面图，图4是局部放大表示图3的图示的纵剖面图。

如图3、图4所示，金属卤化物灯100具有发光管31，所述发光管31中由具有紫外 线透过性的例如石英玻璃形成放电空间30。发光管31具有筒状的形状，在其长度方向两 端的内部配置有例如钨制的电极321、322。

电极321、322通过各自的内引线331、332被焊接到例如钼制的金属箔341、342的 一端。在金属箔341、342的另一端，未图示的外引线的一端被焊接。金属箔341、342的 部分为，将内引线331、332和外引线之间的发光管31加热密封的结构。在发光管31的 内部除了稀有气体还密封有例如汞、铁、锡、碘化汞。

金属箔341、342只要是热膨胀率与形成发光管31的石英玻璃的热膨胀率相近的材料 即可，作为与该条件相适应的材料，使用了钼。在一端分别连接到金属箔341、342的外 引线的另一端，绝缘密封在例如陶瓷制的插座351、352内的供电用的引线361、362被电 连接，进一步引线121、122被连接到未图示的电源电路上。

如以上那样构成的金属卤化物灯100可以是，例如，外径为27.5mm、发光长度为1000mm 的长电弧对应的结构。图5是表示图1中所示的金属卤化物灯所发射的光的光谱分布的例 子的特性图。更加具体来说，表示在灯电压为1310V、灯电流为10.3A、灯功率为12kW的 情况下点灯时的光谱分布。

再次参照图1、图2，冷却单元200具有包括石英玻璃制的内管12(内径32mm、外径 36mm)和石英玻璃制的外管13(内径64mm、外径70mm)的双层管，所述内管12具有与金 属卤化物灯100的发光管31相同的紫外线透过性，所述外管13被设置于内管12的外侧、 具有与发光管31相同的紫外线透过性。内管12被设置于以筒状包围发光管31的位置， 外管13被设置于以筒状包围内管12的位置。内管12和外管13之间构成能够流通流体的 封闭空间，通过该空间，能够使作为来自外部的冷却用媒体的水等的水温为25℃左右的冷 却水15从设在外周端部的连接管141向连接管142循环流动。

更加具体来说，温度低的冷却水15从连接管141流入，进行了金属卤化物灯100的 冷却后被加热了的冷却水15从连接管142流出。被加热了的冷却水15被再冷却，再次从 连接管141流入，如此，冷却单元200整体构成循环构造。

外管13，例如，由SiO₂含量至少占50％以上的石英玻璃制成，进一步，在外管13 的外表面上，形成有以T1作为主成分的氧化膜16。氧化膜16是采用浸渍等的方法涂布作 为原料的氧化物溶液，然后在例如1100℃左右的高温下进行加热处理(烧结、烧固)，从 而在外管13的外表面上均匀地固定、粘附而成的。

通过浸渍进行的溶液的涂布如以下这样进行，将冷却单元200的双层管沿长度方向交 替改变该双层管的朝向地多次从收容有氧化物溶液的槽内提起该双层管。由此，涂布的膜 厚变得均匀，从而关系到氧化膜16的均匀形成。

氧化膜16截止从金属卤化物灯100发射的光中波长不到320nm的不必要紫外线。其 光谱特性，例如图6所示，在冷却单元200的双层管的Ia的区域、Ib的区域具有大致相 同的光谱透过率。这是因为氧化膜16具有均匀的形成膜厚(图6所示情况的名义形成膜 厚为0.7μm)。

图7A、图7B、图7C是，观察在外表面上形成有不必要紫外线截止滤光片的、作为比 较例的水冷套管的轴向上各不同区域的表面状态的显微镜相片。浸渍是比较廉价的膜形成 方法，然而如果膜厚形成得较薄时截止小于规定波长(例如320nm)的紫外线的效果将变 得不充分，相反形成得较厚时容易产生裂纹等的机械特性上的缺点容易产生。如果产生裂 纹，由于不必要紫外线从其漏出，从而截止不必要紫外线的效果变得不充分。将产生这样 的裂纹的实例作为比较例，参照图7A、图7B、图7C、图8进行说明。该例中的不必要紫 外线截止滤光片为在水冷套管的外侧的面上浸渍规定的溶液(溶剂和溶质)之后对其进行 加热处理而形成的滤光片。为了观察膜厚和产生裂纹之间的关系，在浸渍时故意地在水冷 套管的轴向上改变通过浸渍而形成的膜的厚度。

图7A、图7B、图7C的(II)、(III)、(IV)分别表示，这样的不必要紫外线截止滤 光片形成于外表面上的水冷套管的轴向上不同的各区域的表面状态。在图8的图表旁边表 示了各区域的对应位置。以从(II)朝向(IV)的顺序，紫外线截止滤光片的膜厚变厚， 如图7A、图7B、图7C所示，与膜厚变厚的趋势相同在从(II)到(IV)的方向上裂纹产 生变得明显。并且，如图8的图表所示，越靠近(IV)侧，不必要紫外线截止的特性越为 劣化。图8是测量不必要紫外线截止滤光片的光谱透过率的图表，(II)、(III)、(IV)各 自的多个图表对应于在各区域内的不同位置的测量结果。

图1、图2中所示的氧化膜16，一般通过成膜原料的比率、溶液的涂布厚度条件、加 热处理条件等改变其紫外线截止特性。利用此方法，在一定程度的范围内可以得到具有所 希望的紫外线截止特性的光谱滤光片。在为了得到所希望的紫外线截止特性而需要将氧化 膜16的膜厚形成得较厚的情况下，增加原料溶液的涂布次数即可。另外，为了提高形成 为厚的膜厚的氧化膜16的机械强度，添加Ta作为成膜原料是有效果的(后述)。

作为特性例，在原料溶液中的重量比为SiO₂∶TiO₂∶Ta₂O₅＝45∶45∶10的情况下形成 的氧化膜16可以作为，在波长350nm附近透过率为50％左右、在波长320nm附近透过率 为5％以下的光谱滤光片。

图9是表示图6所示的特性相对于氧化膜16的厚度如何变化的特性比较图。从图示 的A到D表示膜厚变厚时的特性。如图9所示，通过改变氧化膜16的膜厚能够有控制性 地改变紫外线截止特性。

将所述紫外线照射装置作为1个单元，采用多个(例如5个单元)该紫外线照射装置 就能够构成液晶面板制造装置。该液晶面板制造装置能够发射在液晶面板制造工序中必须 的、例如具有图10所示的光谱分布的光。由此，液晶面板制造工序中，能够抑制对液晶 面板的不良影响，且能够发射适合于该工序的紫外光。图11是放大表示图10所示的图示 中的波长360nm以下的部分的特性图。另外，图10以及图11为使用衰减滤光片(降低光 强度的测量用滤光片)进行测量所得到的结果。

图12A、图12B是表示图1中所示的紫外线照射装置所发射的紫外线的强度测量的结 果例的表。参照图12A、图12B，对于该紫外线照射装置的对制造过程中的液晶面板存在 不良影响的波长区域的紫外线强度进行说明。同图为没有通过衰减滤光片进行测量的结果。

图12A为使用在波长340nm～400nm具有灵敏度峰值的、例如オ一ク公司制的强度计 “UV-35”，或者牛尾电机(ウシオ電機)制的强度计“UVD-S365”进行测量的结果。图 12B为使用在波长300nm～320nm具有灵敏度峰值的、例如オ一ク公司制的强度计“UV-31” 进行测量的结果。可以认为给制造过程中的液晶面板带来劣化损害的紫外线的波长为不到 320nm。另一方面，制造过程中的液晶面板所必要的紫外线的波长为例如320nm～380nm。 因此，图12A所示的测量结果作为100％时，图12B所示的测量结果较小为好，具体地说， 优选为5％以下。进一步可以优选为1％以下。

图12A为利用在波长340nm～400nm具有灵敏度峰值的强度计的测量结果，表示了光 的强度最大为90mW/cm²，最小为77.2mW/cm²，平均为85.6mW/cm²。另外，图12B为利用在 波长300nm～320nm具有灵敏度峰值的强度计的测量结果，表示了光的强度最大为 0.118mW/cm²，最小为0.09mW/cm²，平均为0.105mW/cm²。

因此，最大值之间的比值约为0.13％，最小值之间的比值约为0.12％，平均值之间 的比值约为0.12％。这些数据比特别优选的1％还小。因此，利用该紫外线照射装置，能 够抑制对制造过程中的液晶面板的劣化损害，且能够对制造过程中的液晶面板照射所希望 波长的紫外线。

接着，图13表示的是与图5不同的、图1中所示的金属卤化物灯所发射的光的光谱 分布的例子的特性图。此情况的金属卤化物灯100除了稀有气体还封入了汞、碘化铊(TlI)。 其点灯的条件是灯电压为1.31kV、灯电流为10.3A、灯功率为12kW。

图14表示的是与图10不同的、图1中所示的紫外线照射装置所发射的光的光谱分布 的例子的特性图，具体地说是使用具有图13中表示的特性的金属卤化物灯100的紫外线 照射装置的情况下的特性图。这样的光谱分布的紫外线发射也能够抑制对制造过程中的液 晶面板的不良影响，且能够发射适合于该工序的紫外线。另外，图15是放大表示图14所 示的图示中的波长360nm以下的特性图。图14、图15和图10、图11所示的情况相同， 为使用衰减滤光片进行测量的结果。

图16A、图16B表示的是与图12A、图12B所示不同的、图1中所示的紫外线照射装 置所发射的紫外线的强度测量的结果例的表。参照图16A、图16B，对于该紫外线照射装 置的对制造过程中的液晶面板存在不良影响的波长区域的紫外线强度进行说明。图16A、 图16B为没有通过衰减滤光片进行测量的结果。另外，关于图16A、图16B，其所使用的 强度计、其观点、评价和图12A、图12B的说明相同。

图16A为利用在波长340nm～400nm具有灵敏度峰值的强度计的测量结果，表示了光 的强度最大为83.3mW/cm²，最小为71mW/cm²，平均为78.4mW/cm²。另外，图16B为利用在 波长300nm～320nm具有灵敏度峰值的强度计的测量结果，表示了光的强度最大为 0.093mW/cm²，最小为0.077mW/cm²，平均为0.086mW/cm²。

因此，最大值之间的比值约为0.112％，最小值之间的比值约为0.108％，平均值之 间的比值约为0.110％。这些数据比特别优选的1％以下还小。因此，使用封入碘化铊的 金属卤化物灯的紫外线照射装置，也能够抑制对制造过程中的液晶面板的劣化损害，且能 够对制造过程中的液晶面板照射所希望波长的紫外线。

接着，对于制造过程中的液晶面板所必需的紫外线的波长进行说明。该波长能够规定 为使制造液晶面板时使用的紫外线固化型树脂开始固化的光引发剂的吸收波长范围，例如 为320nm～380nm。作为这样的光引发剂可以举例为2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(日语： 2，2-ジメトキシ-2-フエニルアセトフエノン；英语： 2，2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone)。图17表示了该光引发剂的光吸收特性。图17 中，“0.0020％”、“0.0011％”表示树脂中的浓度。图17中，虽然在波长200多nm处显 示有大的吸收特性，然而通过在作为实际照射的紫外线的波长的320nm～380nm处进行紫 外线吸收，所述物质作为光引发剂发挥功能。

以上的实施形态中，由氧化物16制成的不必要紫外线截止滤光片被形成于双层管的 外管13的外表面上，因此，能够抑制在照射大面积时成为课题的光从对接面漏出、由热 致膨胀收缩引起滤光片之间的碰撞而导致破裂等的问题。另外，不必要紫外线截止滤光片 能够通过在各种各样形状的物体表面涂布原料溶液并进行加热处理而形成，因此，具有形 成自由度较高、且价格低廉的优点。形成自由度较高意味着，由氧化物16制成的不必要 紫外线截止滤光片也能够形成设置于双层管的内管12的与金属卤化物灯100相对的面上。

在该实施形态中可以施加如下的变形。虽然说明了在外管13的外表面上形成设置氧 化膜16的情况，然而如已经说明的那样，也可以在双层管的内管12的与金属卤化物灯100 相对的面上形成设置氧化膜16，进一步，也可以在这两者上都形成设置。另外，也可以考 虑将氧化膜16形成设置于内管12、外管13的面向冷却液的表面上。在该情况下，作为氧 化膜16的形成方法，也可以采用由浸渍等的方法涂布原料溶液，然后进行加热处理而固 定的方法。

原料溶液的浸渍，如已经说明那样，可以沿冷却单元200的双层管的长度方向改变双 层管的朝向地多次从收容有氧化物溶液的槽内提起，然而也可以采用如下的方法。即，不 一次对外管13的长度方向整体进行涂布，例如，可以每次进行一半的涂布。更加具体来 说，第一次涂布到外管13的中间附近，第二次从相反侧涂布到该中间附近。此时，为了 避免浸渍区域不充分导致产生紫外线的截止特性不完全的区域，优选为浸渍使得一部分膜 在外管13的长度方向的中央重叠。如此，即使是长度更长的外管13的情况，也能够作为 整体进行均匀的膜厚的浸渍。为了进一步形成均一的膜厚，也可以再一次进行所述的第一 次、第二次的操作(即合计进行四次涂布)。

接着，图18是表示作为本发明的另一实施形态的紫外线照射装置的构成的纵剖面图， 图19是图18中所示的B-Ba位置的从箭头方向观察的剖面图。对于和已经说明了的实施 形态相同的构成部分标记相同的符号，并省略其说明。

该实施形态中，在冷却单元200的双层管的外表面上未形成氧化膜，在从冷却单元 200的外管13分开而相对配置的紫外线透过性的玻璃板162的面上，形成设置有以Ti作 为主成分的氧化膜161。氧化膜161，例如通过印刷等的方法，可以作为具有所希望的光 谱透过特性的膜厚的膜而形成。

氧化膜161，除了如图示那样在玻璃板162的与冷却单元200相对的面(正面)上形 成以外，也可以在玻璃板162的背面上形成。进一步，也可以两个面上都形成。

在该实施形态的情况下，在紫外线透过性的玻璃板162上，在印刷原料溶液等之后进 行加热处理而形成氧化膜161，因此，在印刷时其膜厚的调整比较容易。由此，作为氧化 膜161得到所希望的光谱透过特性变得容易。

另外，作为变形例，也可以构成为在图18所示的紫外线照射装置中进一步附加热线 吸收滤光片。通过附加设置作为一种光学滤光片的热线吸收滤光片，可以更加可靠地截止 被照射物所不必要的例如400nm以上的光。这样的热线吸收滤光片，可以设置于图18中 所示的冷却单元200的双层管内。更加具体来说，在双层管的内管12和外管13之间的空 间内，可以位于以筒状包围内管12的位置。通过在双层管内设置，该热线吸收滤光片能 够抑制由热线引起的过热。

另外，作为另一变形例也可以构成为，在玻璃板162上设有氧化膜161的光学滤光片， 且进一步具有热线反射滤光片。在该情况下，通过附加设置作为一种光学滤光片的热线反 射滤光片，也可以更加可靠地截止被照射物所不必要的例如400nm以上的光。关于热线反 射滤光片，可以利用后述实施形态(图22)中所说明的构成。

另外，作为金属卤化物灯100中封入的发光金属，只要是能够发射波长例如320nm～ 380nm的紫外线的金属都可以采用。

接着，关于上述说明过的紫外线照射装置中的氧化膜16(或者氧化膜161也一样。 以下相同)，对其膜厚以及其制造工序进行以下补充说明。上面已经说明了通过改变氧化 膜16的膜厚能够有控制性地改变紫外线截止特性，下面首先，对于其优选膜厚的范围进 行更加具体的说明。

图20是将图1所示的紫外线照射装置所具有的氧化膜(不必要紫外线截止滤光片) 的光谱透过率的例子以其形成膜厚的差异进行比较表示的特性图。准备了形成膜厚分别为 0.1μm、0.3μm、0.5μm、1.0μm、1.3μm、1.5μm的6种膜作为样本来进行测量。另外， 图6等中表示了透过特性的氧化膜16的膜厚如已经叙述的那样为0.7μm，其成膜原料为 将SiO₂∶TiO₂∶Ta₂O₅＝45∶45∶10的比例的重量％的溶质溶解到规定的溶液中而成的。另外， 形成的这些氧化膜的膜厚，例如，可以使用透过型电子显微镜(TEM)进行测量。

观察图20可知，与膜厚为0.1μm时的紫外线截止特性比较，随着膜厚一直增加到 1.5μm为止，其紫外线截止的特性依次向长波长侧移动。考察实际上必要的光谱特性，膜 厚为从0.3μm到1.3μm时，具有使必要的紫外线(波长从320nm至380nm)透过且截止 不必要的紫外线(波长不到320nm)的特性，可以优选考虑。

即，膜厚不到0.3μm时，能够观察到不必要的紫外线未能被充分地截止。另一方面， 膜厚超过1.3μm时，将损害使必要的紫外线充分地透过的功能。

关于氧化膜16的优选膜厚，也必须考虑其机械牢固性(裂纹产生的难度)。因此，虽 然已经叙述了添加Ta作为氧化膜16的成膜原料具有效果，但观察下面的参照图21也可 以显示这一点。另外，考虑氧化膜16的不必要紫外线截止特性以及机械特性时，在实际 应用上，发明人得出膜厚为0.5μm以上、1.0μm以下更为理想的感触。

图21是对于变更了氧化膜16的成膜原料的重量％时获得的各种氧化膜16，评价其 光谱特性(不必要紫外线的截止特性，必要紫外线的透过特性)以及裂纹的产生的结果的 表。作为成膜原料，使用含有改变了TiO₂、Ta₂O₅的各自重量％的溶质的溶液，形成氧化膜 16。重量％的余量为SiO₂。另外，形成膜厚为0.7μm。

图21中，“×”表示判断为不能使用(不可)，“○”表示判断为能够使用(可)，“◎” 表示判断为特别优良(良)。

总结图21所示结果可以看出，TiO₂为30重量％至50重量％、且Ta₂O₅为1重量％至 15重量％的情况下，光谱特性不存在不可，且裂纹产生也不存在不可，因此，能够得到即 使两者综合也不存在不可的评价。另外，可以认为，TiO₂为40重量％至50重量％、且Ta₂O₅为5重量％至15重量％的情况更优。另外，裂纹的产生，也大致一样，Ta₂O₅的含量越多 则裂纹越少，显示了成膜原料中添加Ta₂O₅的效果。

接着，关于上述说明过的紫外线照射装置的制造，对其概略的过程进行说明。

首先，准备图1中所示那样的具有内管12和外管13的双层管。接着，在双层管的外 管13的外表面上，或者在双层管的内管12的非面向被封闭的空间侧的一侧的面上，例如 通过浸渍涂布溶液，所述溶液含有作为氧化膜16的成膜原料的溶质。溶质从参照图21所 说明的优选(○以上的)原料比的情况中选择。

接着，加热处理被涂布了溶液的双层管，在双层管的表面上附着以规定膜厚形成(烧 结)的氧化膜16。该规定膜厚为参照图20所说明的优选膜厚。虽然说明顺序上前后有所 颠倒，但为了形成这样的优选膜厚，利用所述浸渍控制该溶液的涂布膜厚。通过加热处理 得到的氧化膜16中，Ti、Si残留下来，但Ta仅少量残留。可以认为这是由于通过加热处 理Ta扩散到了空气中。不过，在加热处理中，由于Ta的存在，有助于形成难以产生裂纹 的、均匀性高的膜。该贡献点也正如图21中所示。

在双层管上形成氧化膜16之后，接着，在该双层管的内管12的内侧配置金属卤化物 灯100，该金属卤化物灯100具有筒状的、石英玻璃原材料的发光管31。如上，可以制造 图1所示的紫外线照射装置。

接着，参照图22、图23进一步地对另一实施形态进行说明。图22是表示作为本发 明的又一实施形态的紫外线照射装置的构成的纵剖面图，图23是图22中所示的C-Ca位 置的从箭头方向观察的剖面图。图22、图23中，对已经说明了的构成要件标记相同符号， 如无补充事项即省略其说明。

在该实施形态的发光管31内，为了稳定灯的启动性能，除了封入充足量的1.3kPa的 稀有气体(氩)，还封入有汞0.9mg/cm³、碘化汞0.08mg/cm³、铁0.01mg/cm³、锡0.005mg/cm³。

作为金属卤化物灯100的封入物，也可以添加碘化铊(TlI)或者代替铁被封入。由 此，如图11所示，新增加了波长352nm、378nm的紫外线的强度，可以增大必要的紫外线 区域的强度。图11虽然为已经说明过的图，但也可以是表示图22中所示的金属卤化物灯 所发射的光的光谱分布的例的特性图。

关于图22中所示的氧化膜16的光谱透过率特性如何根据其厚度变化，可以参照已经 说明过的图7。如图7所示，通过改变氧化膜16的膜厚能够掌握控制性地改变紫外线截止 特性。

将所述紫外线照射装置作为1个单元，采用多个(例如5个单元)该紫外线照射装置 能够构成液晶面板制造装置。该液晶面板制造装置能够发射在液晶面板制造工序中必须 的、具有已经说明过的图10所示的光谱分布的光。由此，在液晶面板制造工序中，能够 抑制对液晶面板的不良影响，且能够发射适合于该工序的紫外光。

关于图22所示的紫外线照射装置所发射的紫外线的强度测定的结果例，可以参照已 经说明过的图12A、图12B。另外，关于图12A、图12B，其所使用的强度计，其观点、评 价如已经说明那样。

再次参照图22以及图23，符号17为配置于冷却单元200和作为被照射体的液晶面 板18之间的作为一种光学滤光片的热线反射滤光片。热线反射滤光片17为，例如由SiO₂和ZrO₂构成、或者由CeO₂和SiO₂构成的膜(也可以是多层)，例如可以在玻璃板上形成。

通过设置热线反射滤光片17，可以防止从金属卤化物灯100发射的、作为不必要光 的波长400nm左右以上的可见光以及红外光(热线)到达被照射体。该热线反射滤光片17， 与具有图24所示的光谱透过特性的既存的热线吸收滤光片比较，如图25所示，波长360 至380nm的波长区域的透过率提高了。因此，采用具有热线反射滤光片17的紫外线照射 装置，能够提高必要波长区域中含有的波长360nm～380nm的紫外线强度。

图26是表示氧化膜16和热线吸收滤光片(配置于双层管内)组合时的照射光的光谱 分布的实例，图27是表示氧化膜16和热线反射滤光片17组合时的照射光的光谱分布的 实例。比较这些图可知，使用热线反射滤光片17进行组合时，波长340～380nm的累计能 量显著提高。

通过如此设置热线反射滤光片17，在维持了防止热线的效果之上，还具有可以将该 滤光片容易地配置于金属卤化物灯100和被照射体之间的比较宽的区域内的优点。因此， 能够减少靠近金属卤化物灯100的区域的结构式的负担，例如设置反射板等从而能够高效 率地利用紫外线。

另外，对于参照图26进行的说明中所言及的热线吸收滤光片进行补充。这样的热线 吸收滤光片，可以设置于上述也述及的图22中所示的冷却单元200的双层管内。更加具 体来说，在双层管的内管12和外管13之间的空间内，可以位于以筒状包围内管12的位 置。通过在双层管内设置，该热线吸收滤光片能够抑制由热线引起的过热。

接着，关于上述说明过的各实施形态中使用的金属卤化物灯100所具有的封入物，对 变形例进行以下说明。通过改变封入物，能够增大必要的例如波长320nm至波长380nm的 紫外线的发射强度。

首先，对除了稀有气体(氩)，还封入汞(Hg)、铁(Fe)、碘化铊(TlI)、锡(Sn)、 碘化锌(ZnI₂)、碘化汞(HgI₂)作为金属卤化物灯100内的封入物的情况进行说明。

这样的金属卤化物灯具有Fe、Tl、Sn、Zn、Hg作为在紫外线区域具有发光特性的金 属。该金属卤化物灯的紫外线，对紫外线固化性的树脂组成物有效自不必说，还能够使对 该树脂组成物中含有的光引发剂起作用的树脂开始聚合。

作为例子，准备了直径φ为27.5mm、壁厚m为1.5mm、发光长度L为1000mm的金属 卤化物灯100(容积490cm³)。一个为比较例，是在发光管31内分别微量添加9mg的Fe、 2mg的Sn、45mg的HgI₂并将它们封入其中，还将Hg以1.04mg/cm³的封入量封入的金属卤 化物灯，另一个作为优选例，是在发光管31内分别微量添加9mg的Fe、2mg的Sn、40mg 的HgI₂、5mg的TlI、12mg的ZnI₂并将它们封入其中，还将Hg以1.00mg/cm³的封入量封 入的金属卤化物灯。

图28中表示比较例和优选例之间的比较。图28是将变更了金属卤化物灯中封入的金 属种类时的发光的波长分布进行比较表示的特性图。该特性图中，向金属卤化物灯的输入 功率为1200W。

如图28所示那样，可以得知，优选例的金属卤化物灯与比较例的金属卤化物灯相比 较，在波长320～380nm的范围上发射累计强度较强的紫外线。

图29是表示例如氯仿的溶剂中的2，2-二甲氧基-1，2-二苯乙烷-1-酮(日语：2， 2-ジメトキシ-1，2-ジフエニルエタン-1-オン)的光引发剂的浓度为0.1％、0.01％、 0.001％时的吸光度的特性图。如同图所示那样，相对于溶剂的光引发剂的浓度为0.1％时， 在波长320～380nm的范围具有高吸光度。

在此，图30是比较表示利用比较例的金属卤化物灯使上述的光引发剂作用的情况下 的树脂固化的比率，和利用更优选例的金属卤化物灯使上述的光引发剂作用的情况下的树 脂固化的比率的表。

即，将Fe、Sn、HgI₂、Hg作为封入物的比较例的金属卤化物灯向光引发剂的照射而 引起的树脂固化的比率作为100时，Fe、Sn、HgI₂、TlI、ZnI₂、Hg作为封入物的优选例的 金属卤化物灯向光引发剂的照射而引起的树脂固化的比率为121。因此，采用优选例的金 属卤化物灯，能够提高紫外线固化性树脂的固化速度，从而有助于液晶面板等的生产率的 提高。

下面，作为另一优选例，准备了金属卤化物灯100(容积490cm³)，该金属卤化物灯 100是在发光管31内分别微量添加9mg的Fe、2mg的Sn、25mg的HgI₂、3mg的TlI、6mg 的ZnI₂(典型值)并将它们封入其中，另外以1.00mg/cm³的封入量封入Hg。对此进行以下 说明。

图31是比较表示使这样的金属卤化物灯中Zn的封入量(为换算成碘化锌的量)变化 了时的在必要紫外线区域的发光的光谱分布的图表。另外，如上所述封入6mg的ZnI₂的情 况下，相当于约12.2μg/cm³的浓度。图32是表示从图31的结果算出的特定波长区域的 累计紫外线强度的表。如图32所示，用包含于必要的紫外线波长区域中的波长320nm至 波长340nm、波长320nm至波长360nm、波长320nm至波长380nm中的任意一个进行评价， 都可以得出Zn的封入量越多该波长区域的紫外线强度越高的结果。

图33是表示使所述金属卤化物灯中Zn的封入量(为换算成碘化锌的量)变化了时的 从波长320nm到波长340nm的累计紫外线强度的变化的图表。从图33所示的结果可知， 该波长区域中的累计紫外线强度，在Zn超过25μg/cm³时到达顶点，没有观察到在此以上 的增加。因此，用于增大必要波长的紫外线强度的Zn的添加量，从作为数据最小值的2 μg/cm³到达到顶点时的25μg/cm³的范围可以大致作为推荐值。虽然超过25μg/cm³时从 其意义上讲仍有效果，但是Zn的量在发光管31内浓度变大时也存有弊病，浓度再进一步 增加时的效果并不令人满意。即，Zn增加时在发光管31内Zn的蒸发变得难以充分实现， 存在造成分离发光等的不稳定发光的可能性。

另外，图34是比较表示利用Zn的封入量变化了的金属卤化物灯使光引发剂作用的情 况下的树脂固化的比率的表。该表理所当然地与图32所示的波长320nm至波长380nm的 结果相一致(波长320nm～380nm为必要紫外线区域)。

参照以上的图31至图34进行说明的另一优选的金属卤化物灯的例子中，包含有Tl (铊)作为封入物。为了使Zn的添加得到理想效果，对于Zn的添加与Tl的添加浓度之 间的关系，进行以下补充。增加Zn的添加浓度时，如图31所示，由Tl发射的发光波长 为352nm、378nm的紫外线变弱。与未添加Zn的情况比较，添加15μg/cm³的Zn(换算成 碘化锌)时，这些波长的强度降低大约20％。

除了在必要波长区域的累计强度，对于封入有Tl的金属卤化物灯，以这样的观点出 发可以考虑出优选的Zn和Tl之间的浓度比。如已经叙述的那样，Zn(换算成碘化锌的量， 以下相同)的添加量为2μg/cm³至25μg/cm³时，在发光管31内3mg的Tl(换算成碘化 铊的量)的添加量，以Zn的添加量作为基准来看，能够算出为该基准0.24倍至3倍。

本发明不为以上图解叙述的特定样态所限定，应理解为本发明包括在以下的权利要求 书的范围内的所有变形情况。