CN105807496A - 偏振光照射装置及光取向装置 - Google Patents

Abstract

一种偏振光照射装置及光取向装置，在对朝向光照射区域的周边部的偏振光进行限制的构造的偏振光照射装置中，能够防止消光比下降，实现均匀而高品质的光取向处理。在灯壳体(3)内设有在背后具备反射镜(4)的棒状的光源(1)，在形成在灯壳体(3)的底板部(31)上的光照射口(30)与光源(1)之间配置有偏振元件(2)。底板部(31)的偏振元件(2)侧的表面中的、包括光照射口(30)的边缘的区域为防反射面(8)。由于不会有在底板部(31)中偏振光反射而消光比下降了的偏振光从光照射口(30)射出的情况，所以光照射面(R)中的偏振光的消光比变高。

Description

偏振光照射装置及光取向装置

技术领域

本发明涉及在光取向等的用途中使用的偏振光照射装置。

背景技术

近年来，在液晶显示器等的显示设备的制造中，较多采用称作光取向的技术。例如在液晶显示器中，内置有作为用来使液晶分子的朝向一致的膜的取向膜，但为了得到取向膜而采用以前称作摩擦的机械性的方法。但是，从取向特性的提高等的观点，近年来较多采用向膜照射光来得到取向膜的光取向的技术。除此以外，在得到在显示设备中通常需要的用于视野角补偿的层时也采用光取向的技术。以下，将通过光照射产生了取向的膜或层统称作光取向膜。另外，所谓“取向”或“取向处理”，是给对象物的某种性质带来方向性。

光取向通过对光取向膜用的膜(以下称作膜材)照射偏振光来进行。膜材例如是聚酰亚胺那样的树脂制，将被偏振到希望的方向的偏振光向膜材照射。通过偏振光的照射，膜材的分子构造(例如侧链)成为与偏振光的偏振轴的朝向一致的状态，得到光取向膜。因此，在光取向膜的制造中使用偏振光照射装置。

随着显示设备的大型化，此外从生产性的提高的观点，需要制造更大型的光取向膜。在TV用的液晶显示器中，为了面板的大型化而光取向膜不得不成为更大的尺寸，在从一片玻璃基板制造许多显示设备时，也匹配于基板尺寸而光取向膜有大型化的趋势。例如，使用一边的长度为2000mm～3000mm的方形的光取向膜。

这样，为了得到大型的光取向膜，需要能够向更大的照射区域照射偏振光的装置。因此，提出了使用具有长尺寸的发光部的棒状光源、通过一边使膜材移动一边照射偏振光来将大面积覆盖的装置(专利文献1～2)。

图5及图6是表示在这样的光取向用中使用的以往的偏振光照射装置以及搭载了偏振光照射装置的光取向装置的结构例的示意图，图5是立体示意图，图6是正面剖视示意图。偏振光照射装置具备收容有棒状的光源1的灯壳体3和配置在灯壳体3内的偏振元件2等而构成。灯壳体3构成为，在一部分上具有光穿过用的开口(以下称作光照射口)30，经由光照射口30进行光照射。

在棒状的光源1的背后(与光照射口30相反侧)，为了提高光的利用效率而配置落水管状(日语：樋状)的反射镜4。来自光源1的光除了经由光照射口30直接射出以外，还在反射镜4上反射而从光照射口30射出。

偏振元件2被配置在光源1与光照射口30之间。由于能够在比较大的平面区域中得到品质良好的偏振光，所以使用栅偏振元件作为偏振元件2。栅偏振元件是在透明的基板的表面上形成有条纹状的微细的格栅(格子)的构造。在栅偏振元件中，专门射出电场成分朝向构成条纹的各线状部间的间隙的宽度方向(以下称作间隙宽度方向)的直线偏振光。由于夹着(日语：介在)这样的偏振元件2，所以从光照射口30专门射出间隙宽度方向的直线偏振光。另外，所谓“专门”，是特定的方向的直线偏振光相比其他偏振光更多地射出。

光取向装置具备这样的偏振光照射装置，构成为，通过输送工件W以穿过所设定的偏振光的照射区域(以下称作光照射区域)R，从而进行光取向处理。光照射区域R是作为比工件W的宽度稍长的宽度的区域而被设定的区域。偏振光照射装置具备进行针对光照射区域R以该区域的样式(形状及尺寸)照射偏振光的成形部件。在图5及图6的例子中，成形部件是具有光照射口30的灯壳体3的底板部31。

在图5及图6中表示台输送方式的例子，作为在表面上设有膜材的液晶显示器用的基板(液晶基板)的工件W被载置到台(stage)7之上。台7通过包括未图示的台移动机构的输送系统6，沿着线性导引部61在水平方向上移动，在该移动时穿过光照射区域R。由此，向工件W上的膜材照射偏振光而进行光取向处理，得到光取向膜。如上述那样，被向光照射区域R照射的偏振光的偏光轴的朝向为偏振元件2的间隙宽度方向，所以通过相对于穿过光照射区域R时的工件W的朝向、偏振元件2为朝向规定的朝向的姿势，从而能够向希望的方向进行光取向处理。

专利文献1：特许第4604661号公报

专利文献2：特许第4815995号公报

上述那样的光取向用的偏振光照射装置所要求的最重要的性能之一，是对工件照射品质良好的偏振光。所谓品质领好的偏振光，是消光比好(较高)、偏振光的偏振轴的朝向一致。光取向是利用膜材的分子的感光性(光响应性)，利用分子的朝向(例如侧链的朝向)对应于偏振轴的朝向而一致的特性。因而，如果被照射的偏振光的消光比差、或在偏振轴的方向上有偏移(波动，日语：ばらつき)，则不能得到充分的分子方向控制的效果。因而，为了得到优质的光取向膜，需要将良好(较高)的消光比和偏振轴一致的偏振光对工件照射。

与该光的质量的问题关联，光取向由于是想要得到在某个面内取向一致的分子构造，所以取向处理的面内均匀性这一点也为重要的性能指标。如果光取向取得方式在面内变得不均匀，则也存在成为引起画面的对比度的下降等的原因的情况。

考虑这些点，在光取向用的偏振光照射装置中，可以考虑不将从偏振元件2射出的光的全部利用、而在将一部分遮蔽的状态下向工件W照射光的结构。以下，关于这一点使用图7及图8进行说明。图7及图8是表示用于光取向处理的品质的提高的光的规定构造的图，图7是表示光照射区域中的偏振光的偏振轴的分布的平面示意图，图8是表示考虑到偏振轴的分布的偏振光的规定构造的剖视示意图。

如图5及图6所示，在棒状的光源1的背后配置了落水管状的反射镜4的结构中，光照射样式基本上为长方形。因而，设定的光照射区域R也是长方形。光照射区域R的长度(长尺寸方向的宽度)被设定得比工件W的宽度稍大。

另一方面，如上述那样，在使用栅偏振元件的情况下，被照射的偏振光的偏振轴的朝向为栅偏振元件的间隙宽度方向。例如，在以间隙宽度方向朝向光照射区域R的短尺寸方向(即，与棒状的光源的长尺寸方向垂直的水平方向)的方式配置栅偏振元件的情况下，偏振光的偏振轴也主要朝向短尺寸方向。在图7中表示该状况。

图7是概略地表示光照射区域R中的偏振轴的朝向的测量例的图。在图7中，将偏振轴的朝向用箭头表示。如图7所示，在光照射区域R的中央及其附近，偏振轴的朝向朝向短尺寸方向而一致。但是，在光照射区域R的周边部，偏振轴朝向相对于短尺寸方向倾斜的方向，在偏振轴的朝向上发生了偏移。该理由起因于栅偏振元件的特性。即，在栅偏振元件中，相对于栅偏振元件垂直地入射的光被精度良好地向间隙宽度方向偏振，但对于斜向入射的光，当从偏振元件射出时偏振轴稍稍旋转。在图7所示的光照射区域中，到达周边部的光是在相对于偏振元件2斜向入射后射出的光的情况较多。因此，在周边部在偏振轴的朝向上发生偏移。在图7中，将在偏振轴的朝向上发生偏移的周边部的区域用阴影表示。

如果在这样在偏振轴的朝向上发生了偏移的状态下对工件W照射光，则光取向的进行方式也不均匀，光取向处理的品质下降。为了避免该情况，采用限制到达光照射区域R的偏振光、使得偏振轴的偏移较大的偏振光不被照射到工件W上的结构。具体而言，如图8所示，在灯壳体3的光照射口30中配置小孔9，将朝向周边部的偏振光遮蔽。在图7中，将配置有小孔9的情况下的光照射区域R’用虚线表示。

通过配置小孔9，光照射区域R’变小，而光照射区域R’内的偏振轴的朝向的均匀性变高。因为这样，优选的是配置小孔9而将偏振光限制一部分。另外，在图8中与光照射口30另外地设置小孔9，但也有根据限制的光的量选择光照射口30的大小的情况，在此情况下也有不另外设置小孔9的情况。

如上述那样，在限制了朝向周边部的偏振光的构造的偏振光照射装置中，由于偏振轴的朝向不均匀的偏振光不会被照射到工件上，所以能够避免光取向处理变得不均匀的问题。但是，根据发明者的研究可知，不仅是光照射区域中的偏振光的偏振轴的偏移，为了使消光比变好还需要进一步的精心设计。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而做出的，目的是在偏振光照射装置中能够得到更好的消光比，能够实现均匀而高品质的光取向处理。

为了解决上述课题，本申请的技术方案1所述的发明，一种偏振光照射装置，具备：光源，放射用于向所设定的光照射区域照射的光；以及偏振元件，设在光照射区域与光源之间，将来自光源的光偏振，该偏振光照射装置具有以下结构：在偏振元件与光照射区域之间，设有用来将向光照射区域照射的光的图案(pattern)成形为光照射区域的形状的成形部件；成形部件具有来自偏振元件的偏振光穿过的光照射口；成形部件中的偏振元件侧的表面为在包括光照射口的边缘的、距光照射口为规定宽度的区域中不使偏振光透过而防止偏振光的反射的防反射面。

此外，为了解决上述课题，技术方案2所述的发明具有以下结构：在上述技术方案1的结构中，具备收容上述光源的灯壳体；上述成形部件是形成灯壳体的部件。

此外，为了解决上述课题，技术方案3所述的发明具有以下结构：在上述技术方案1或2的结构中，上述光照射口的端面也为不使偏振光透过而防止偏振光的反射的防反射面。

此外，为了解决上述课题，技术方案4所述的发明具有以下结构：在上述技术方案1～3中任一项的结构中，上述成形部件具有光照射区域侧的、且露出到光照射区域中的面，该面也为不使偏振光透过而防止偏振光的反射的防反射面。

此外，为了解决上述课题，技术方案5所述的发明具有以下结构：在上述技术方案1～4中任一项的结构中，上述防反射面是通过对基材进行黑色涂装而形成的面。

此外，为了解决上述课题，技术方案6所述的发明具有以下结构：在上述技术方案1～4中任一项的结构中，上述防反射面是由微细的凹凸构成的面，是利用因漫反射或扩散带来的衰减而防止反射的面。

此外，为了解决上述课题，技术方案7所述的发明，一种光取向装置，具备上述技术方案1～6中任一项所述的偏振光照射装置；具备穿过偏振光照射装置中的上述光照射区域而输送膜材从而对膜材照射偏振光的输送系统。

发明的效果

如以下说明那样，根据本申请的技术方案1所述的发明，由于成形部件中的偏振元件侧的表面，在包括光穿过口的边缘的、规定宽度的区域中为防反射面，所以能够防止光照射区域中的消光比的下降。因此，能够通过品质良好的偏振光来良好地进行光取向等的处理。

此外，根据技术方案2所述的发明，除了上述效果以外，由于成形部件是形成灯壳体的部件，所以构造简单，此外有因零件件数的减少带来的成本削减的效果。

此外，根据技术方案3所述的发明，除了上述效果以外，由于光穿过口的端面也为防反射面，所以防止消光比下降的效果进一步变高。

此外，根据技术方案4所述的发明，除了上述效果以外，由于在成形部件中关于向光照射区域的露出面也为防反射面，所以还能够防止起因于位于光照射区域的部件或工件等的反射的消光比的下降。因此，将品质更好的偏振光向光照射区域照射。

此外，根据技术方案5所述的发明，除了上述效果以外，由于是对基材形成的黑色涂装面，所以有在成本方面较好的效果。

此外，根据技术方案7的记载，由于在得到上述效果的同时进行光取向处理，所以能够得到高品质的光取向膜。

附图说明

图1是第一实施方式的偏振光照射装置及光取向装置的正面剖视示意图。

图2是表示消光比下降的原因的正面剖视示意图。

图3是第二实施方式的偏振光照射装置及光取向装置的正面剖视示意图。

图4是第三实施方式的偏振光照射装置及光取向装置的正面剖视示意图。

图5是表示用于光取向用的以往的偏振光照射装置及搭载有偏振光照射装置的光取向装置的结构例的立体示意图。

图6是表示用于光取向用的以往的偏振光照射装置及搭载有偏振光照射装置的光取向装置的结构例的正面剖视示意图。

图7是表示用于光取向处理的品质的提高的光的规定构造的图，是表示光照射区域中的偏振光的偏振轴的分布的平面示意图。

图8是表示用于光取向处理的品质的提高的光的规定构造的图，是表示考虑到偏振轴的分布的偏振光的规定构造的剖视示意图。

附图符号说明

1光源；2偏振元件；20偏振元件单元；3灯壳体；30光照射口；31底板部；32端面；4反射镜；5冷却机构；6输送系统；7台；8防反射面。

具体实施方式

接着，对用来实施本发明的形态(以下称作实施方式)进行说明。图1是第一实施方式的偏振光照射装置的正面剖视示意图，也是搭载有第一实施方式的偏振光照射装置的光取向装置的正面剖视示意图。

实施方式的偏振光照射装置具备：光源1，放射用来向被设定的光照射区域R照射的光；以及偏振元件2，配置在光照射区域R与光源1之间。

作为光源1，在该实施方式中，由于通过紫外线区域的光进行光取向，所以使用高压水银灯或金属卤化物灯等。光源1为线状的发光部，与上述同样是棒状。但是，也有将多个LED那样的点光源配置到直线上而形成线状的发光部的情况。

这样的光源1收容在灯壳体3内。灯壳体3是在光源1的长尺寸方向上较长的长方体的盒状的结构，在底板部31具有光照射口30。光照射口30是长方形，其长边方向与光源1的长尺寸方向一致。

在光源1的背后配置有反射镜4。反射镜4是一对，形成狭缝并且配置为，使得在整体上呈落水管状。反射镜4的反射面的截面形状呈椭圆的圆弧或抛物线。

各反射镜4采用对玻璃实施反射用的蒸镀膜的结构或铝制的结构。作为蒸镀膜，也有采用使红外线那样的长波长侧的光透过而使其不照射到工件上的结构的情况。另外，也有将较小的反射镜排列而做成与图5所示那样的长尺寸的反射镜4等同的结构的情况。

在灯壳体3上，附设有用来将内部冷却的冷却机构5。冷却机构5由配置在反射镜4的上方的散热器53、通过散热器53形成送风路的风洞板52、和使冷却风流到送风路中的风扇51等构成。如果风扇51动作，则如图1中用虚线箭头表示那样风穿过散热器53流动，将灯壳体3内冷却。

在光源1与光照射口30之间配置有偏振元件2。在该实施方式中，使用栅偏振元件作为偏振元件2。栅偏振元件虽然能够在比较大的区域中照射偏振光，但难以将需要的区域用1个偏振元件2覆盖，所以多个偏振元件2被排列配置在同一平面上。多个偏振元件2被一体地保持在框状的框架21上，通过框架21和各偏振元件2形成偏振元件单元20。偏振元件单元20通过被固定在灯壳体3的内侧面上的台座22而被保持。

在这样的实施方式的偏振光照射装置中，来自光源1的光一边被反射镜4反射一部分，一边经由偏振元件2从光照射口30射出。被射出的光是由于经由偏振元件2而规定的朝向的偏振光，该光被向光照射区域R照射。

光取向装置是搭载上述那样的偏振光照射装置、具备通过偏振光照射装置中的光照射区域R而输送工件W的输送系统6的装置。在该实施方式中，工件W为液晶基板那样的板状，在表面上形成有膜材。作为输送系统6，与上述同样采用使载置有工件W的台7在水平方向上移动的机构。具体而言，采用空气悬浮台(日语：エア浮上させたステージ)7通过磁作用在水平方向上输送的线性马达台等的机构作为输送系统6。

另外，在偏振光照射装置中，形成在灯壳体3的底板部31上的光照射口30相当于被设定的光照射区域R的形状。并且，在该实施方式中，具有光照射口30的底板部31起到小孔的作用，为将朝向偏振光轴的朝向的偏移较大的周边部的光遮蔽的大小的光照射口30。

这样的实施方式的偏振光照射装置及光取向装置不仅改善上述偏振轴的偏移，还具有为了使消光比也变好而进一步精心设计的结构。以下，对于这一点进行说明。

发明者对于用来不仅改善上述偏振轴的偏移、而且还改善消光比的有效的结构进行了专心地研究，其结果判断为，作为小孔发挥功能的光照射口30的边缘附近的偏振光的反射为原因而造成消光比下降，只要将其消除即可。图2是表示消光比的下降的原因的正面剖视示意图。

如果采用使灯壳体3的光照射口30窄小化而将朝向周边部的偏振光遮蔽的构造，则当然来自偏振元件2的偏振光中的到达灯壳体3的光照射口30的边缘附近的光变多。在设置小孔以使得连通到光照射口30的情况下也是同样的。灯壳体3或小孔是铝合金那样的金属制的情况较多，到达了光照射口30的边缘附近的部位的偏振光在该部位反射。

如周知那样，在物体上反射的直线偏振光其作为椭圆偏振等的偏振的状态变化，结果消光比下降。因此，来自偏振元件2的偏振光到达小孔并在小孔反射，而反射的光在灯壳体3内进一步反射回来，从光照射口30射出，由此，光照射区域R中的偏振光的消光比下降。

实施方式的偏振光照射装置基于这样的认识，采用抑制光照射口30的边缘附近的部位处的偏振光的反射的结构。具体而言，灯壳体3的底板部31的内侧面中的、包括光照射口30的边缘的、距光照射口30为规定宽度的区域设为防反射面8。所谓“防反射面”，是指不使来自偏振元件2的偏振光透过而防止其反射的面。

在该实施方式中，防反射面8为光吸收面，具体而言为实施了黑色涂装的面。灯壳体3整体是铝合金那样的金属制。并且，如图1所示，通过对底板部31的距光照射口30的边缘为规定宽度的区域实施黑色涂装而形成了防反射面8。另外，光照射口30如上述那样是长方形，所以防反射面8以周状沿着长方形的轮廓的形状延伸。

通过对表面实施黑色涂装，跨越包括紫外线的较宽的波长而吸收光。因此，不会有达到了光照射口30的边缘附近的偏振光反射而回到光照射口30的情况，防止光照射区域R中的消光比的下降。

作为这样的黑色涂装的材料可以没有限制地使用，但由于实施方式的装置是使紫外线偏振而照射的装置，所以优选的是对于紫外线具有耐久性的材料。例如，Ni－P类那样的黑色非电解镀层在对于紫外线的耐久性这一点上也良好，所以可以作为该实施方式的黑色涂装进行。

此外，如图1所示，由于灯壳体3的底板部31具有厚度，所以光照射口30具有端面32，但对于该端面32也实施了黑色涂装，成为防反射面8。端面32是很窄的区域，但如果来自偏振元件2的偏振光到达则同样反射而偏振状态变化，能够到达光照射区域R。考虑这一点，在该实施方式中端面32也实施黑色涂装而做成防反射面8。

接着，对确认了这样的防反射面8的效果的实验的结果进行说明。

发明者对于如上述那样做成了防反射面8的实施方式的偏振光照射装置和没有形成防反射面8的以往的偏振光照射装置，使光源1等的测量条件相同而确认了消光比如何不同。

如果对消光比稍稍说明，则消光比是表示偏振光的品质的指标，是偏振为希望的朝向的直线偏振光的强度与偏振为与其相差90度的朝向的直线偏振光的强度的比。在光取向中，习惯地将希望的朝向的直线偏振光称作p偏振光，消光比为p偏振光的强度相对于s偏振光的强度的比(Ip/Is)。在光学中通常将与光向边界面入射时的入射面平行的直线偏振光称作p偏振光，将与入射面垂直的直线偏振光称作s偏振光，但在光取向中，特别是不论边界面处的反射或透过如何，都将希望的朝向的直线偏振光称作p偏振光，将偏振轴的朝向与其相差90度的直线偏振光称作s偏振光。

栅偏振元件的情况下，使偏振为间隙宽度方向的直线偏振光透过，使偏振为栅的各线状部的长度方向的直线偏振光反射或吸收。因而，偏振为间隙宽度方向的直线偏振光是p偏振光，偏振为各线状部的长度方向的直线偏振光是s偏振光。在光照射区域R中，被专门照射偏振轴朝向偏振元件2的间隙宽度方向的偏振光(p偏振光)。

如果对测量更具体地说明，则在光照射区域R的各点上依次配置检光件，经由检光件测量光强度(照度)。检光件也是一种偏振元件，仅使一定的方向(以下称作基准方间)的偏振光透过。检光件能够绕垂直的轴旋转。一边使检光件的轴相对于偏振元件2的板面(水平面)垂直一边使检光件旋转，将使检光件的基准方向配置为p偏振光的朝向的情况下的光强度作为p偏振光的强度，将配置为s偏振光的朝向的情况下的强度作为s偏振光的强度。一边将检光件配置在光照射区域R的各点一边进行这样的测量，设得到的p偏振光的强度相对于s偏振光的强度的比是该地点处的消光比。

发明者对以往的装置和实施方式的装置进行了这样的测量。在光源1中使用金属卤化物灯，在反射镜4中使用截面椭圆形。作为偏振元件2而采用栅偏振元件，在光源1与偏振元件2之间配置使240～430nm左右的波长域的光透过的带通滤波器。

结果，在以往的装置的情况下，在光照射区域R的中央附近，消光比是110左右，在周边部分是70左右。相对于此，在实施方式的装置中，中央附近处的消光比是130左右，在周边部分是80左右，可知偏振光的消光比提高了14％～18％左右。此时的照度是550～600mW/cm²左右，在实施方式的装置和以往的装置中没有较大的差。

这样，根据实施方式的偏振光照射装置，对光照射区域R照射更高消光比的偏振光。因此，在用于光取向处理的用途的情况下，膜材的分子构造被更强地取向，能够得到优质的光取向膜。

另外，如上述那样，也可以通过另外设置小孔而做成成形部件，但如果做成具有光照射口30的灯壳体3的结构部件和成形部件，则构造变简单，此外有因零件件数的减少带来的成本削减的效果。

在上述实施方式的结构中，由于使由成形部件的内侧面反射而消光比下降的光回到光照射口30的光尽量变少，所以可以考虑使防反射面8的宽度(距光照射口30的边缘的长度，在图1中用d表示)更大。但是，因为以下的理由，并不优选使防反射面8的宽度d变大到需要以上。

即，在该实施方式中，防反射面8是有光吸收作用的黑色涂装面，通过光吸收而容易温度上升。因而，如果使防反射面8变大，则光吸收量也变多，有灯壳体3在底板部31的部分处成为高温的问题。在实施方式的构造中，灯壳体3的底板部31为从冷却机构5的散热器53离开的部位，为不易被冷却的部位。因而，并不优选使防反射面8变大到需要以上。

也可以考虑通过使冷却风沿着灯壳体3的底板部31的外侧面流动来冷却的构造，但该构造也并不优选。这是因为，该部分是对置于工件W的面，风流到工件W的附近，派生出微粒的飞起等的问题。

上述的点并不限于实施方式的偏振光照射装置的构造，可以说是一般性的。具有光照射口的成形部件是位于面对光照射区域R的地方的部件，是位于相对于工件W较近的地方的部件，这样的部件的温度上升应该被避免。这是因为，除了上述冷却的困难性以外，还有通过辐射热将工件W加热的问题。如果考虑这些点，防反射面8的宽度d优选的是10～100mm左右。如果比其窄则不能充分得到防止消光比下降的效果，如果比其宽则温度上升的问题会显著化。

接着，对第二实施方式的偏振光照射装置进行说明。图3是第二实施方式的偏振光照射装置的正面剖视示意图。

在第二实施方式中，也在偏振元件2与光照射区域R之间设有具有光照射口30的灯壳体3的底板部31作为成形部件，成形部件中的偏振元件2侧的表面，在包括光照射口30的边缘的、距光照射口30为规定宽度的区域中为不使其透过而防止了偏振光的反射的防反射面8。并且，在该第二实施方式中，如在图3中放大表示那样，防反射面8为通过在底板部31的表面上形成微细的凹凸从而具有反射防止作用的面。

可以采用通过所谓梨皮面加工(日语：梨地加工)(压纹加工)或滚花加工形成的凹凸面作为微细的凹凸。具体而言，可以通过喷砂或切削、转印等的机械或物理方法形成凹凸面。除此以外，也可以通过化学蚀刻形成凹凸，此外也可以采用如黑硅的制作那样利用蚀刻时的堆积物形成凹凸的方法。

如果光对于这样的微细的凹凸面入射，则光漫反射或扩散。并且，在凹凸构造内一边多重反射一边衰减。因而，如果来自偏振元件2的偏振光到达防反射面8，则在防反射面8中衰减，不会有如平坦面的情况那样消光比下降的光回到光照射口30的情况。因此，防止光照射区域R中的消光比的下降。

与上述那样的微细的凹凸面相比，黑色涂装较便宜地完成，所以第一实施方式在成本方面更有利。另外，也可以有对于凹凸面进行黑色涂装而进一步提高效果的情况。

接着，对第三实施方式的偏振光照射装置及光取向装置进行说明。图4是第三实施方式的偏振光照射装置及光取向装置的正面剖视示意图。

在第三实施方式中，成形部件具有光照射区域R侧的、且露出到光照射区域R中的面，关于该面也做成了防反射面8。在第三实施方式中，成形部件也是具有光照射口30的灯壳体3的底板部31。如图4所示，底板部31对置于光照射区域R，该表面(外侧面)为露出到光照射区域R的面。

根据发明者的研究可知，光照射区域R中的消光比的下降的问题通过正常穿过光照射口30的偏振光也可以引起。即，在光取向装置中，穿过光照射区域R而输送工件W。因而，在光照射区域R中，除了存在用于输送的机构部件(例如线性导引部等)以外，工件W自身也当然位于光照射区域R内。这些部件或工件W自身与成形部件同样，可以作为偏振光的反射部件。即，如在图4中用虚线表示那样，有到达了光照射区域R的偏振光L例如在工件W的表面上反射、再在灯壳体3的底板部31的外侧面(成形部件的露出到光照射区域R中的面)上反射而被照射到工件W上的情况。该反射光L与成形部件的内侧面(偏振元件2侧的面)处的反射的情况同样，消光比下降的可能性较高。即，经由位于光照射区域R中的工件W等的表面和成形部件的露出面的光的路径可能成为光照射区域R中的消光比下降的重要原因。另外，如图4所示，在一边使工件W穿过光照射区域R一边对其进行光照射的结构中，为在穿过光照射区域R的前后接受来自成形部件的反射光L的照射的状态。

该第三实施方式的装置考虑上述的点，采用了对于成形部件的露出面也做成防反射面8的结构。具体而言，如图4所示，在灯壳体3的底板部31的外侧面中将距光照射口30的边缘规定的宽度作成防反射面8。与内侧面同样，防反射面8沿着光照射口30的边缘以周状延伸，因而是呈长方形的轮廓的带状。作为防反射面8的具体的结构，既可以如第一实施方式那样是黑色涂装，也可以如第二实施方式那样是微细的凹凸面。

在第三实施方式的装置中，由于成形部件的露出面也为防反射面8，所以不会有如图4所示那样消光比下降的偏振光L到达工件W的情况。因此，能够更好地防止偏振光的消光比的下降，能够进一步提高光取向处理的品质。

另外，根据图4可知，起因于成形部件的露出面处的反射而消光比下降的偏振光特别在工件W的输送方向的面中尤其可能成为问题。因而，防反射面8也可以有不设在光照射口30的边缘的整周上而仅设在长尺寸方向的两侧的边上的情况。在将成形部件的内侧面做成防反射面8的情况下也同样，可以有仅沿着长尺寸方向的两侧的边设置防反射面8的情况。

在上述各实施方式中，由于向光照射区域R照射的偏振光是紫外线，所以用吸收紫外线的材料形成防反射面8也是有效的。例如，金或铜等的黄色系的金属，紫外线的吸收率较高，可以实施这些金属的涂层而做成防反射面8。此外，也可以用吸收紫外线而变换为可视光(释放可视光)的荧光体形成防反射面8。例如可以涂敷对向光照射区域R照射的偏振光的波长的紫外线进行吸收的荧光体涂料从而做成防反射面8。在光照射区域R中可能被照射可视光的消光比下降的偏振光，但在光取向用的情况下，由于膜材对于可视光不感应，所以不特别成为问题。

另外，在上述各实施方式中，设想了用于光取向的偏振光的波长为365nm那样的紫外线，但也有使用比其短的波长(例如200～350nm左右)的紫外线的情况，也有使用包括比其长的450nm左右以内的可视区域的波长域的光的情况。

此外，在上述各实施方式中，将工件W载置到台7上而输送，但也有工件W是以辊到辊被输送的膜材的情况。在此情况下，在对于膜材照射偏振光而做成光取向膜后，被适当地切断而向液晶基板进行粘贴。

在上述各实施方式中，对光取向作为偏振光照射的用途进行了说明，但在其他用途中需要照射高品质的偏振光的情况下，本发明的偏振光照射装置也可以适当地适用。

Claims (7)

1.一种偏振光照射装置，具备：光源，放射用于向所设定的光照射区域照射的光；以及偏振元件，设在光照射区域与光源之间，将来自光源的光偏振，该偏振光照射装置的特征在于，

在偏振元件与光照射区域之间，设有用来将向光照射区域照射的光的图案成形为光照射区域的形状的成形部件；

成形部件具有来自偏振元件的偏振光穿过的光照射口；

成形部件中的偏振元件侧的表面为在包括光照射口的边缘的、距光照射口为规定宽度的区域中不使偏振光透过而防止了偏振光的反射的防反射面。

2.如权利要求1所述的偏振光照射装置，其特征在于，

具备收容上述光源的灯壳体；

上述成形部件是形成灯壳体的部件。

3.如权利要求1或2所述的偏振光照射装置，其特征在于，

上述光照射口的端面也为不使偏振光透过而防止了偏振光的反射的防反射面。

4.如权利要求1～3中任一项所述的偏振光照射装置，其特征在于，

上述成形部件具有光照射区域侧而且露出到光照射区域中的面，该面也为不使偏振光透过而防止偏振光的反射的防反射面。

5.如权利要求1～4中任一项所述的偏振光照射装置，其特征在于，

上述防反射面是通过对基材进行黑色涂装而形成的面。

6.如权利要求1～4中任一项所述的偏振光照射装置，其特征在于，

上述防反射面是由微细的凹凸构成的面，是利用因漫反射或扩散带来的衰减从而防止反射的面。

7.一种光取向装置，其特征在于，

具备权利要求1～6中任一项所述的偏振光照射装置；

具备经过该偏振光照射装置中的上述光照射区域而输送膜材、从而对膜材照射偏振光的输送系统。