以下、本発明の最良の実施形態について� ��1~図5を参照して説明する。なお、これらの� ��においても、図7~図9に示した従来例と同様� ��機能を有する構成部材には同じ番号を付記� ��る。

 本実施形態は、従来例と同様に、液晶デ� ��スプレイのガラス基板等の被照射物の光洗� ��を行う紫外線照射装置の光源ランプとして� ��いられるエキシマランプについて説明する� ��

〔エキシマランプ〕
 エキシマランプは、図1(a)~(c)に示すように� �長尺方形の放電管1の上平坦面に第1の電極2� �形成すると共に、下平坦面に第2の電極3を形 成したものである。

 放電管1は、合成石英からなる方形の筒体 の左右の開口端を方形の石英ブロックで塞い だ密閉容器であり、内部に放電用ガスとして キセノンガスが封入されている。この放電管 1は、被照射物を前後方向に移送する搬送路� �上方に左右にわたして配置されるので、左� �に長尺であり、被照射物のサイズによって� �1000mmを超える場合もある。また、この放電� �1の上下の表面は、幅が35~50mm(本実施形態で� �37mm)程度のほぼ平坦な上平坦面と下平坦面か らなり、左右の表面も、高さが12~16mm(本実施� ��態では12mm)程度のアールを有する外側に膨� �んだ側面からなる(従って、長尺方向に垂直� ��ランプ中央付近の断面形状は長円形状とな� ��。)。

 第1の電極2は、図1(a)に示すように、放電� ��1の上平坦面のほぼ全面にほぼ方形に成膜さ れたアルミ蒸着膜であり、このほぼ方形の領 域の内側に隙間のないべた一面の電極パター ンで薄膜形成されている。ただし、この第1� �電極2の右側の端部には、窓部2aが形成され� �いる。窓部2aは、第1の電極2の右端部におけ� ��右端に少しべた一面の部分を残した方形の� ��域に形成されたものであり、この領域では� ��左右と前後に細長いアルミ蒸着膜のパター� ��を複数等間隔に配置して交差させることに� ��り網状の電極パターンに形成されている。� ��って、この窓部2aの網状の多数の隙間(網目) には放電管1の上平坦面が露出し、ここから� �空紫外線が上方に放出されることになる。

 第2の電極3も、図1(c)に示すように、放電� ��1の下平坦面のほぼ全面にほぼ方形に成膜さ れたアルミ蒸着膜であるが、この方形のほぼ 全体にわたって、左右と前後に細長いアルミ 蒸着膜を複数等間隔に配置して交差させるこ とにより網状の電極パターンに形成されてい る。従って、この第2の電極3の網状の多数の� ��間(網目)には放電管1の下平坦面が露出し、� ��こから真空紫外線が下方に放出されて被照� ��物に照射されるようになっている。ただし� ��この第2の電極3の右側の端部には、遮蔽部3a が形成されている。遮蔽部3aは、第2の電極3� �おける、上記第1の電極2の窓部2aの左端の真� ��の位置よりも右側の領域に形成されたもの� ��あり、この領域内に限って、アルミ蒸着膜� ��内側に隙間のないべた一面の電極パターン� ��薄膜形成されている。

 上記第1の電極2の窓部2aの網状の電極パタ ーンと第2の電極3の網状の電極パターンは、� ��れぞれの領域に対する隙間(網目)の面積(開� ��率)が共に同じ約70%となるように形成してい るので、紫外線透過率も共に同じ約70%となり 、真空紫外線が約30%カットされることになる 。

 上記第2の電極3の遮蔽部3aは、少なくとも 窓部2aの真下の領域に形成されていればよく� ��第2の電極3の網状の部分から放出される真� �紫外線が窓部2aの影響を受けるのを防止する ためと、この遮蔽部3aで反射した真空紫外線� ��窓部2aから放出されるようにするためのも� �であるから、窓部2aの真下の領域よりも左右 や前後に多少広く形成されていてもよい。図 1(a)~(c)の場合、遮蔽部3aの左端は窓部2aの左端 と一致させているが、遮蔽部3aの右端は第2の 電極3の右端に至るまで形成されているので� �窓部2aの右端よりも広くなっている。ただし 、ベタ部3aの右端と窓部2aの右端とを一致さ� �ると、ランプ長さのコンパクト化という面� �好ましい。

 なお、上記第2の電極3は、左側の端部に� �、べた一面の部分が形成されているが、こ� �部分は、第2の電極3に電源を接続するための 引き出し部にすぎない。この他、例えば、電 流経路の確保のために、第2の電極3の前後の� ��部を広くするような場合もあり得るので、� ��2の電極3の左右や前後の端部には、遮蔽部3a 以外にも、べた一面となる部分が形成されて いてもよい。ただし、従来は、窓部2aの真下� ��なる第2の電極3の領域をべた一面の部分と� �るようなものはなかった。ちなみに、遮蔽� �3aを第2の電極3に電源を接続するための引き� ��し部として兼用すれば、第2の電極3の左側� �端部に、本実施形態のようなべた一面の部� �を形成する必要はなくなる。

 上記構成のエキシマランプは、第1の電極 2と第2の電極3との間に高圧の高周波電圧を印 加することにより、誘電体からなる放電管1� �内部で誘電体バリア放電が発生するので、� �の放電管1の内部で放電用ガスであるキセノ� ��原子が励起され形成されるキセノン分子が� ��離する際に中心波長172nmの真空紫外線が放� �される(エキシマ発光)。そして、この真空紫 外線は、直接第2の電極3の網状の隙間を通っ� ��放電管1の下方に放出されたり、一旦第1の� �極2の内面で反射されてから、第2の電極3の� �状の隙間を通って放電管1の下方に放出され� ��。従って、この放電管1の下方に放出された 真空紫外線を僅かな隙間を介してエキシマラ ンプの下方を搬送される被照射物に照射すれ ば、この被照射物の光洗浄を行うことができ る。

 また、上記エキシマランプは、放電管1の 内部で発生する放電プラズマから放射された 真空紫外線が、直接第1の電極2の窓部2aの網� �の隙間を通り放電管1の上方に放出されたり� ��一旦第2の電極3の遮蔽部3aの内面で反射され てから、第1の電極2の窓部2aの網状の隙間を� �り放電管1の上方に放出される。従って、エ� ��シマランプの右側の端部の窓部2aの上方に� �示しない紫外線強度センサを配置すれば、� �のエキシマランプが放出する真空紫外線の� �度を測定することができ、これによって保� �管理や真空紫外線の強度制御等を行うこと� �できる。

 しかも、真空紫外線の強度の測定を行う� ��部2aは第1の電極2の端部にあり、この窓部2a� ��下方の第2の電極3の端部は遮蔽部3aによって 遮蔽されているので、この第2の電極3から下� ��に放出される真空紫外線の強度が窓部2aの� �響で不均一になることがなくなる。従って� �このエキシマランプは、左右方向の強度分� �が均一な真空紫外線を被照射物に照射する� �とができる。

 さらに、窓部2aからは、放電管1の内部で� ��射された真空紫外線が直接放出されるだけ� ��なく、遮蔽部3aで反射してから放出される� �空紫外線も含まれるので、第2の電極3から下 方に放出される真空紫外線に近い条件で放出 されることになる。従って、このエキシマラ ンプが下方の被照射物に照射する真空紫外線 の強度を、これに近い条件で窓部2aから放出� ��れる真空紫外線によって正確に測定するこ� ��ができるので、保守管理や真空紫外線の強� ��制御等を確実に行うことができる。

 さらに、エキシマランプは、一般に点灯� ��間が長くなるほど第1の電極2や第2の電極3の 反射率が劣化により低下する。このため、図 2(b)に示すように、従来のエキシマランプは� �第2の電極3から下方に照射する真空紫外線の 強度が点灯時間の経過に伴い第1の電極2の反� ��率の低下の影響を受けて大きく低下するが� ��窓部2aから上方に放出される真空紫外線の� �度は、もともと第2の電極3での反射光に依存 する割合が少なく反射率の低下の影響をあま り受けないために、点灯時間の経過に伴う低 下の程度が緩やかになる。従って、従来は、 この窓部2aで測定する真空紫外線の強度に、� ��2の電極3から下方に照射する真空紫外線の� �度の経時劣化による低下が正確に反映され� �いという問題があった。特に、第1の電極2や 第2の電極3に本実施形態のような紫外線の反� ��率が高いアルミ蒸着膜を用いた場合には、� ��射光が貢献する割合が大きくなるので、経� ��劣化による反射率の低下の影響がさらに顕� ��となって、エキシマランプの寿命を正確に� ��定することができなかった。

 しかしながら、図2(a)に示すように、本実 施形態のエキシマランプは、遮蔽部3aの反射� ��が第1の電極2と同様に劣化により低下する� �で、この窓部2aから上方に放出される真空紫 外線の強度は、第2の電極3から下方に照射す� ��真空紫外線の強度と同様に、点灯時間の経� ��に伴って大きく低下する。従って、本実施� ��態のエキシマランプでは、窓部2aで測定す� �真空紫外線の強度が、第2の電極3から下方に 照射する真空紫外線の強度の経時劣化による 低下を正確に反映したものとなるため、エキ シマランプの寿命を正確に判定することがで きるようになる。

 なお、紫外線強度センサは、波長172nmに� �好な感度を持つ受光素子を直接用いてもよ� �が、通常は、波長172nmの真空紫外線を蛍光体 で可視光に変換し、フォトダイオードで受光 させることが多い。

〔紫外線照射装置〕
 上記エキシマランプは、第2の電極3の網状� �部分から下方に真空紫外線を放出するので� �被照射物の幅がこの第2の電極3の網状の部分 の左右の長さより短ければ、この被照射物の 搬送路の上方に1本又は複数本のエキシマラ� �プを左右位置を揃えて前後方向に並べて配� �するだけで紫外線照射装置を構成すること� �できる。なお、この場合、紫外線強度セン� �は1個だけを用い、これをロボット等によっ� ��各エキシマランプの窓部2aの上方に順に移� �させることにより、各エキシマランプの真� �紫外線の強度を順次測定するようにしても� �い。

 しかしながら、被照射物の幅が第2の電極 3の網状の部分の左右の長さより長い場合に� �、図3に示すように、2本のエキシマランプ10� ��一対として、1対以上(図3では2対)のエキシ� �ランプ10を被照射物の搬送路の上方に千鳥状 に前後方向に並べて配置した紫外線照射装置 を用いればよい。ただし、図7~図8に示した従 来のエキシマランプを用いた場合であれば、 図9に示したように、窓部2aを設けた部分で真 空紫外線の強度が低下するので、図4に示す� �うに、これらのエキシマランプ11を2本一対� �して用いた場合の真空紫外線の左右方向の� �度分布も、各エキシマランプ11の窓部2aを設� ��た部分(A部付近)で不均一となる。

 これに対して、本実施形態の紫外線照射� ��置の場合には、図5の背面図に示すように、 各対の2本のエキシマランプ10の第2の電極3に� ��ける遮蔽部3aを除いた部分が左右に連続す� �ようにずらして千鳥状に配置することによ� �、各エキシマランプ10の左右の長さの2倍近� �の広い範囲にわたって均一に真空紫外線を� �射することができる。即ち、各対の一方の� �キシマランプ10は、第2の電極の遮蔽部が右� �となるように配置し、他方のエキシマラン� �10は、第2の電極の遮蔽部が左側となるよう� �配置する。また、これら2本のエキシマラン� ��10は、前後方向にずらして配置すると共に� �一方のエキシマランプ10の遮蔽部3aの左端の� ��置と他方のエキシマランプ10の遮蔽部3aの右 端の位置とを一致させて千鳥状に配置する。 この結果、本実施形態の場合には、図3や図5� ��平面図に示すように、2本一対のエキシマラ ンプ10は、一方のエキシマランプ10の右側端� �の窓部2aの左端の位置と他方のエキシマラン プ10の左側端部の窓部2aの右端の位置とを一� �させることができる。

 上記紫外線照射装置は、各対の2本のエキ シマランプ10の第2の電極3の網状の部分が、� �後にはずれるが、左右方向に連続して繋が� �ので、図5の強度分布のグラフに示すように� ��これらの第2の電極3の網状の部分の境界で� �衰する真空紫外線の強度を互いに補い合っ� �、左右方向の強度分布が均一に繋がる。し� �も、従来のエキシマランプ11と異なり、本実 施形態のエキシマランプ10は、第1の電極2の� �状の部分から放出される真空紫外線が窓部2a の影響を受けないので、この真空紫外線の左 右方向の強度分布に不均一な部分が生じるこ ともない。

〔他の実施形態〕
 なお、上記実施形態では、放電管1に合成石 英を用いる場合を示したが、放射する紫外線 の波長に対する透過率が高ければ、必ずしも 合成石英には限定されない。

 また、上記実施形態では、方形の筒体の� ��右の開口端を方形の石英ブロックで塞ぐこ� ��により、左右に長尺な方形の放電管1を作製 する場合を示したが、この放電管1の作製方� �は、これに限定されない。ここで、左右に� �尺な方形とは、前後の幅や上下の高さより� �左右の長さが最も長い方形をいう。しかも� �ここで言う方形は、前後方向と上下方向に� �う切断面による縦断面形状がほぼ方形であ� �ばよく、角部に面取りやアール等があって� �よい。さらに、上面と下面がほぼ平坦面で� �れば、前後の側面は必ずしも平坦面である� �要はなく、例えば上記実施形態のようにア� �ル状に外側に湾曲していてもよい。さらに� �放電管1の外形には、ガス充填やエキシマラ� ��プの取り付け等のために、多少の凹凸が形� ��されていてもよい。

 また、上記実施形態では、左右に長尺な� ��形の放電管1を用いる場合を示したが、他の 形状の放電管1であっても同様に本発明が実� �可能である。さらに、放電管1の上面と下面� ��平坦面には限定されない。例えば、図6に示 すように、下面はほぼ平坦面であっても、上 面は半円筒面状となったドーム形状の放電管 1を用いることもできる。

 また、上記実施形態では、放電用ガスと� ��てキセノンガスを用いる場合を示したが、� ��キシマ発光が可能な他の希ガスやそのハロ� ��ン系ガス、その他の物質を用いることもで� ��る。さらに、上記実施形態では、波長172nm� �真空紫外線を放射する場合を示したが、紫� �線の波長は放電用ガスとして用いる物質に� �って決まるので、波長172nmに限定されるもの ではなく、真空紫外線であるとも限らない。

 また、上記実施形態では、エキシマラン� ��について説明したが、本発明では必ずしも� ��キシマ発光を伴う必要もなく、例えば水銀� ��子の線スペクトルを利用した254nmを放射す� �他の外部電極型放電灯であってもよい。

 また、上記実施形態では、第1の電極2の� �部2aと第2の電極3の網状の部分とが、細長い� ��数の電極を直交させて網目が正方形や長方� ��になる場合を示したが、この網状のパター� ��は任意である。例えば細長い電極が直交せ� ��に網目が菱形や平行四辺形になる場合でも� ��く、例えば網目が六角形のハニカムメッシ� ��状となるようなものであってもよい。さら� ��、例えば細長い線状の電極パターンを間隔� ��あけて並べて櫛歯状に形成したり、上記ド� ��ム形状の放電管1のような場合には第2の電� �3として1本の細長い線状の電極パターンだけ を形成することもある。

 また、上記実施形態では、第1の電極2の� �部2aと第2の電極3の網状の部分とのパターン� ��同一である場合を示したが、必ずしも同一� ��ある必要はない。ただし、紫外線を放出す� ��条件を近づけるために、これらの網状の開� ��率は等しいことが好ましい。

 また、第1の電極2や遮蔽部3aが真空紫外線 を完全に遮断するべた一面のものである場合 を示したが、これらの第1の電極2や遮蔽部3a� �例えば網状等の電極パターンによってある� �度真空紫外線を透過するものであってもよ� �。ただし、第1の電極2の紫外線透過率は、第 2の電極3の紫外線透過率よりも低く、遮蔽部3 aの紫外線透過率は、第2の電極3の紫外線透過 率よりも低く、窓部2aの紫外線透過率は、第1 の電極2の紫外線透過率よりも高いものでな� �ればならない。

 さらに、第2の電極3や窓部2aは、紫外線透 過率が第1の電極2や遮蔽部3aよりも高ければ� �いので、必ずしも網状の電極パターンに形� �する必要はない。例えば、第2の電極3や窓部 2aは、第1の電極2や遮蔽部3aと同じべた一面の 電極パターンであるが、膜厚や材質等の相違 により、電極膜自体を紫外線がある程度透過 するようにしたものであってもよい。

 さらに、第2の電極3や窓部2aだけでなく、 第1の電極2や遮蔽部3aも、電極膜自体を紫外� �がある程度透過するものであってもよい。� �だし、この場合も、第1の電極2の紫外線透過 率は、第2の電極3の紫外線透過率よりも低く� ��遮蔽部3aの紫外線透過率は、第2の電極3の紫 外線透過率よりも低く、窓部2aの紫外線透過� ��は、第1の電極2の紫外線透過率よりも高い� �のでなければならない。そして、このよう� �場合も、第1の電極2の窓部2aと第2の電極3の� �外線透過率は、紫外線を放出する条件を近� �けるために、同一であることが好ましい。

 また、上記実施形態では、第1の電極2の� �部2aが、さらに端にべた一面の部分を残した 方形の領域に形成される場合を示したが、前 後の端にこのようなべた一面の部分を残すこ ともでき、逆に第1の電極2の端部全体に窓部2 aを形成してもよい。つまり、窓部2aは、第1� �電極2の左右の端部に形成されるが、この端� ��はぎりぎり端っこに限定されるものではな� ��、ある程度中央寄りの端部であってもよい� ��さらに、この窓部2aの領域の形状は、方形� �限らず任意であり、例えば円形であっても� �い。また、窓部2aや遮蔽部3aは、被照射物が� ��形である場合等、用途に応じて、端部でな� ��例えば中央に形成しても良い。

 また、上記実施形態では、窓部2aが第1の� ��極2の端部に形成される場合を示したが、端 部以外の領域に窓部2aが形成されていても本� ��明は実施可能である。

 また、上記実施形態では、第1の電極2や� �2の電極3がアルミ蒸着膜である場合を示した が、アルミニウム以外の金属蒸着膜であって もよく、蒸着以外の方法で成膜した金属薄膜 でもよい。さらに、これら第1の電極2と第2の 電極3は、金属薄膜以外の厚膜等の導電膜で� �よく、放電管1の表面に貼り付けた金属箔や� ��電管1の表面に配置した金属板や電線等の導 電材によって形成されたものであってもよい 。

 また、上記実施形態では、第1の電極2と� �2の電極3が共に放電管1の外面である上面と� �面に形成された外部電極型放電灯について� �明したが、これら第1の電極2と第2の電極3の� ��ずれか一方が放電管1の内部に形成された外 部電極型放電灯についても同様に実施可能で ある。

 上記他の実施形態の一例としては、例え� ��図6に示すような外部電極型放電灯がある。 この外部電極型放電灯の放電管1は、方形で� �なく、半円形ドーム形状の筒体からなる密� �容器である。そして、第1の電極2は、この放 電管1の半円筒面状の上面のほぼ全面に成膜� �れたアルミ蒸着膜からなり、図示しない端� �には網状や細長い線状の電極パターンの窓� �2aが形成されている。また、第2の電極3は、� ��の放電管1の内部の下部である内側下面に配 置されたアルミニウム等からなる電線によっ て形成され、図示しない端部では、この電線 を押し潰して平面状に扁平させた遮蔽部3aが� ��成されている。

 上記構成の外部電極型放電灯の場合も、� ��電管1の下平坦面からは、電線からなる第2� �電極3にほとんど遮られることなく、放電管1 の内部から直接、又は、図示1点鎖線で示す� �うに第1の電極2で反射されて、真空紫外線が 下方の被照射物Wに照射される。また、図示� �ない端部の遮蔽部3aからは、放電管1の内部� �ら直接、又は、遮蔽部3aで反射されて、外部 電極型放電灯が上方に放出され、これによっ て上記実施形態と同様の効果を得ることがで きる。

 本発明を詳細にまた特定の実施形態を参� ��して説明したが、本発明の精神と範囲を逸� ��することなく様々な変更や修正を加えるこ� ��ができることは当業者にとって明らかであ� ��。本出願は2008年5月30日出願の日本特許出願 (特願2008-142706)に基づくものであり、その内� �はここに参照として取り込まれる。