JP2004144884A - 光配向用偏光光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型で高価な光学部品や波長選択フィルタを使用することなく、紫外線領域の所望の波長の、消光比の大きな偏光光を、効率良く広い面積に照射することが可能な光配向用偏光光照射装置を提供する。
【解決手段】光配向用偏光光照射装置３０は、実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプ３１と、ワイヤ・グリッド偏光子１００とを備え、液晶配向膜に対し偏光光を照射する。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルの配向膜や、紫外線硬化型液晶を用いた視野角補償フィルムの配向層（以下、液晶配向膜と呼ぶ。）に、偏光光を照射して光配向を行う偏光光照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル（液晶パネル）は年々大面積化し、その部材であるガラス板の大きさは、２００３年に１辺が１ｍを超えるものが採用され、２００５年には１．５ｍを超えるといわれている。また、液晶パネルの表面に貼って視野角を補償する視野角補償フィルムも、液晶パネルの大面積化に伴い、大型のものが使用されるようになってきている。
【０００３】
近年、上記液晶パネルや視野角補償フィルム上に形成された液晶配向膜の配向処理に関し、配向膜に所定の波長の偏光光を照射することにより配向を行う、「光配向」と呼ばれる技術が採用されるようになってきている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１４６９９８号公報
【特許文献２】
特許第２９２８２２６号公報
【０００５】
図１は、従来の光配向用偏光光照射装置の概略構成を示す図である。
従来の光配向用偏光光照射装置１０は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等の、紫外線を含む広範囲の光を放射するショートアーク型放電ランプ１１と、楕円集光鏡１２と、第１の平面鏡１３と、インテグレータレンズ１５と、シャッタ１４と、第２の平面鏡１６と、コリメータレンズ１７と、偏光素子１８を備えている。
ここで、偏光素子１８は、複数枚のガラス板１８ａを間隔をあけて平行配置し、ガラス板１８ａを上記コリメータレンズ１７が出射する平行光に対してブリュースタ角（ブリュースタ角とは、Ｐ偏光の反射係数が零になる光の入射角をいう。）だけ傾けて配置したものである。
【０００６】
そして、ショートアーク型放電ランプ１１が放射する紫外光を含む光は、楕円集光鏡１２で集光され、第１の平面鏡１３で反射し、インテグレータレンズ１５に入射する。
インテグレータレンズ１５から出た光は、さらに第２の平面鏡１６で反射し、コリメータレンズ１７で平行光にされ偏光素子１８に入射する。
偏光素子１８に平行光が入射すると、Ｐ偏光成分（以下Ｐ偏光という）はガラス板を透過し、Ｓ偏光成分（以下Ｓ偏光という）は反射される。
そして、上記偏光素子１８を経て、光配向用偏光光照射装置１０から出射したＰ偏光光が、液晶配光膜等のワークＷに照射される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した装置１０の場合、液晶配向膜等のワークＷの大面積化に伴い、偏光光の照射面積が大きくなると、偏光光の照射面全面において所定の照度を得るために、光源として、電力の大きなショートアーク型放電ランプを使用する必要が生じる。
また、インテグレータレンズ１５、平面鏡１６及びコリメータレンズ１７といった光学部品も大型化し、光配向用偏光光照射装置１０が非常に大型化するとともにコストが高くなる、という欠点を有していた。
【０００８】
一方、光源として、棒状の高圧水銀ランプ（紫外線を含む広範囲の光を放射するロングアーク型放電ランプ）を使用する光配向用偏光光照射装置も提案されている。（例えば、特許文献３参照）
【０００９】
【特許文献３】
特表２００１−５１２８５０号公報
【００１０】
図２は、棒状の高圧水銀ランプを光源とする光配向用偏光光照射装置の概略構成を示す図である。同図は、棒状の高圧水銀ランプをランプの長手方向から見た概略構成図である。
図２に示す光配向用偏光光照射装置２０は、棒状の高圧水銀ランプ等の紫外線を含む広範囲の光を放射するロングアーク型放電ランプ２１と、断面が楕円形状の樋状集光鏡２２と、偏光素子２３と、第１のアパーチャ２４と、第２のアパーチャ２５と、石英ガラス板の表面に誘電体膜を蒸着した波長選択フィルタ２６を備えている。
ここで、偏光素子２３は、偏光素子２３に対し所定の角度で入射した光を偏光光とする偏光素子であり、一例として、前述の偏光素子１８と同様に、ブリュースタ角を利用した偏光素子が挙げられる。
【００１１】
そして、ロングアーク型放電ランプ２１が放射する紫外光を含む光は、樋状集光鏡２２で集光され、光軸Ｘに対して所定の角度範囲の光のみが第１のアパーチャ２４の開口２４ａを通過する。
第１のアパーチャ２４の開口２４ａを通過した光は、所定の角度範囲の光に絞られて偏光素子２３に入射する。ここで、偏光素子２３に対し所定の角度範囲の光が入射すると、偏光素子２３として前述の偏光素子１８と同じくブリュースタ角を利用した偏光素子を採用した場合、Ｐ偏光はガラス板を透過し、Ｓ偏光は反射される。したがって、偏光素子２３から出射した光は、主としてＰ偏光光となる。
なお、上記偏光素子２３における所定の角度とはブリュースタ角を指し、所定の角度範囲とは、ブリュースタ角から外れることで消光比が悪化するが、その悪化が許容できる角度範囲を指す。
偏光素子２３から出射した上記Ｐ偏光光は、第２のアパーチャ２５の開口２５ａで消光比の悪化が許容できる角度範囲で、かつスリット状の光に成形されて、波長選択フィルタ２６（波長選択フィルタ２６は、所定の波長の光を透過し、それ以外の光を反射または吸収するフィルタである。）に入射する。ここで、波長選択フィルタ２６を介して、所定の波長の偏光光のみを透過させるのは、液晶配向膜の光配向においては、配向に寄与する波長が限定されており、それ以外の波長、例えば重合型配向膜における短波長の紫外線は液晶配向膜の分解反応を促し、配向特性を劣化させるので、所望の波長の光だけを取り出したい、という理由からである。
そして、波長選択フィルタ２６を経て、光配向用偏光光照射装置２０から出射したＰ偏光光が、液晶配向膜等のワークＷに照射される。
【００１２】
上記光配向用偏光光照射装置２０によれば、光源として、発光長を長く（照射幅を広く）することが可能なロングアーク型放電ランプ２１を採用しているので、偏光光の照射領域は、ランプ２１の長手方向に広く、その直角方向に狭い長方形状（スリット状）となり、ワークＷと偏光光の照射領域を相対的に移動させることにより、大型で高価な光学部品を使用することなく、広い面積を照射することができる、という利点を有する。
【００１３】
しかしながら、上記光配向用偏光光照射装置２０においては、ロングアーク型放電ランプ２１から放射される発散光がそのまま偏光素子２３に入射すると、偏光素子２３にブリュースタ角から外れた角度で入射する光が多くなり、その結果、偏光素子２３により偏光されずに通過する光の成分が多くなり、偏光光の消光比が低下する。そこで、高い消光比を得るため、第１のアパーチャ２４により所定の角度範囲以外の光の入射を制限している。このため、ロングアーク型放電ランプ２１から放射される光の多くは、アパーチャ２４により反射または吸収されてしまうため、光の利用効率が非常に低いという欠点を有していた。（ここで、シリンドリカルレンズによりロングアーク型放電ランプ２１から放射される光の一方向の光の成分のみを平行光とし、該方向の平行光を偏光素子２３に対し入射させることも可能であるが、ロングアーク型放電ランプ２１と同寸法程度の大きなシリンドリカルレンズが必要となるため、コストが高くなる。）
また、所望の波長の偏光光のみを液晶配向膜等のワークＷに照射するため、波長選択フィルタ２６を使用しているが、フィルタ２６の基板や蒸着膜の素材によって所望の波長の光も吸収・減衰してしまうため、光の利用効率を低下させる要因となっている。
【００１４】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、本発明の目的は、大型で高価な光学部品や波長選択フィルタを使用することなく、紫外線領域の所望の波長の、消光比の大きな偏光光を、効率良く広い面積に照射することが可能な光配向用偏光光照射装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
従来、電波を用いたレーダ、赤外線を用いた天体観測装置等の分野でワイヤ・グリッド偏光子と呼ばれる偏光素子が使用されており、最近では液晶プロジェクタシステムのような可視光を使用する分野でも使用され始めている。（例えば、特許文献４参照）
ワイヤ・グリッド偏光子は、長さが幅よりもはるかに長い、複数の直線状の電気導体（例えばクロムやアルミニウム等の金属線）を、同一平面状に、平行に配置したものであり、電磁波中に該ワイヤ・グリッド偏光子を挿入すると、電気導体の長手方向に平行な偏波（偏光）成分は大部分反射され、直交する偏波（偏光）成分は通過する。
【００１６】
そして、ワイヤ・グリッド偏光子は、消光比の入射角度（偏光子に入射する光の角度）の依存性が、ブリュースタ角を利用した偏光素子に比べて少ないため、ワイヤ・グリッド偏光子への入射角度が、垂直入射に対し約±４５°の範囲であれば、消光比の大きな偏光光を得ることができる、という特長をもつ。
したがって、ワイヤ・グリッド偏光子を、前述の光配向用の偏光光照射装置１０（２０）の偏光素子１８（２３）に換えて適用すると、ランプから放射される光の一方向または全方向を平行光とする光学部品（例えば、シリンドリカルレンズやコリメータレンズ）や、所定の角度以外の光の入射を制限するアパーチャを使用することなく、消光比の大きな偏光光を効率良く得ることができる。
【００１７】
しかし、ワイヤ・グリッド偏光子は、以下の欠点も有する。
ワイヤ・グリッド偏光子は、偏光することが可能な光の波長が電気導体のピッチＰに依存する。具体的に紫外線においては、偏光させる光の波長に対して、±５０〜±１００ｎｍ程度の範囲であれば、消光比を低下させることなく偏光させることができるが、その範囲を越えた波長の光は消光比が低下する。
したがって、ワイヤ・グリッド偏光子を、前述の光配向用の偏光光照射装置１０（２０）の偏光素子１８（２３）に換えて適用すると、電気導体のピッチＰに対して好適な波長の範囲を越えた波長の光が低い消光比でワイヤ・グリッド偏光子から出射するので、液晶配向膜の感度波長が広範囲である場合には、結果的に消光比の低い偏光光で光配向処理されてしまう、ということになる。すなわち、低い消光比の偏光光により液晶の配向不良等が発生し、製品不良となってしまう。
ここで、所望の波長域の光のみを透過する波長選択フィルタ２６を用いれば、偏光光の消光比の低下を防止することはできるが、所望の波長の光も吸収され、減衰してしまい、光を効率良く利用することができなくなるとともに、処理時間も長くなってしまう。
【００１８】
【特許文献４】
特表２００２−５１４７８１号公報
【００１９】
一方、棒状の紫外線光源としては、誘電体エキシマ放電によって発生したエキシマ分子から放射される光を取り出す誘電体エキシマ放電ランプ（例えば、特許文献５参照）、放電容器に希ガスと水銀を封入してグロー放電させる低圧水銀ランプ（例えば、特許文献６参照）があり、それぞれ以下の特長を有する。
Ａ）上述の誘電体エキシマ放電ランプは、単一波長の光を放射する。また、封入する放電用ガスの種類を変えることにより、様々な単一波長の光を放射する。例えば、クリプトンとフッ素の混合ガスで、２４０〜２５５ｎｍ、クリプトンと塩素で、２００〜２４０ｎｍ、キセノンと塩素の混合ガスで、３００〜３２０ｎｍ（３０８ｎｍ付近）の波長域の紫外線が得られる。
Ｂ）低圧水銀ランプは、輝線スペクトルであり、波長が飛び飛びで各発光波長が離れている。また、波長２５４ｎｍの輝線スペクトルが他の輝線に比べて極端に強く（約５０〜１００倍）、実質的に波長２５４ｎｍの単一発光ランプと見なせる。
【００２０】
【特許文献５】
特開平０６−２３１７３４号公報
【特許文献６】
特開２０００−９０８７６号公報
【００２１】
また、液晶配向膜の材料（以下、配向材という）には、波長２５０ｎｍを付近に主に感度を有するもの、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍの領域に主に感度を有するもの、３６５ｎｍ付近に主に感度を有するものの、おおむね３種類が現在知られている。
【００２２】
そして、本発明者は、ワイヤ・グリッド偏光子と実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプの上記特性に接し、鋭意検討した結果、ワイヤ・グリッド偏光子と実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプとを組み合わせて光配向用偏光光照射装置に適用することにより、上記目的を達成することができることを見出し、かかる知見に基づいて本発明を完成した。
【００２３】
すなわち、本発明の請求項１に記載の光配向用偏光光照射装置は、実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプと、ワイヤ・グリッド偏光子とを備え、液晶配向膜に対し偏光光を照射する。
また、本発明の請求項２に記載の光配向用偏光光照射装置は、前記棒状ランプは、放電容器に誘電体エキシマ放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスを封入した誘電体エキシマ放電ランプであることを特徴としている。
本発明の請求項３に記載の光配向用偏光光照射装置は、前記エキシマ分子を形成する放電用ガスは、キセノンと塩素の混合ガスであることを特徴としている。本発明の請求項４に記載の光配向用偏光光照射装置は、前記棒状ランプは、低圧水銀ランプであることを特徴としている。
更に、本発明の請求項５に記載の光配向用偏光光照射装置は、前記棒状ランプと液晶配向膜との間に、その表面が光吸収部材からなる、複数の平板を設け、上記表面と上記液晶配向膜とのなす角度を可変としたことを特徴としている。
加えて、本発明の請求項６に記載の光配向用偏光光照射装置は、前記複数の平板が、互いに略平行に配置されていることを特徴としている。
【００２４】
【作用】
請求項１乃至４に記載の光配向用偏光光照射装置は、ワイヤ・グリッド偏光子と、実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプとを備えてなる。
そして、上記ワイヤ・グリッド偏光子は消光比の入射角度の依存性が少なく、広い入射角度の光を偏光させることができるので、上記棒状ランプから照射される光のほとんどが偏光光となる。また、上記ワイヤ・グリッド偏光子は消光比の光の波長依存性を有するが、ワイヤ・グリッド偏光子により偏光光とされる光は、上記棒状ランプから放射される実質的に単一波長の光であるので、該波長に合わせてワイヤ・グリッド偏光子を設計しておけば、消光比の大きな偏光光を得ることができる。また、実質的に単一な波長の光であるので、波長選択フィルタを使用する必要がない。したがって、光の吸収・減衰を起こすことなく、高い光利用効率で光配向処理を行うことができる。
また、請求項５，６に記載の光配向用偏光光照射装置は、前記棒状ランプと液晶配向膜との間に、その表面が光吸収部材からなる複数の平板を設け、上記表面と上記液晶配向膜とのなす角度を可変としたので、上記棒状ランプから放射される実質的に単一波長の光を所望の入射角度で液晶配向膜に照射することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明の第１の実施例に係る光配向用偏光光照射装置の概略構成を示す図である。
本発明の第１の実施例に係る光配向用偏光光照射装置３０は、放電容器にキセノンと塩素の混合ガスを封入した、棒状の誘電体エキシマ放電ランプ３１と、該ランプ３１から放射される紫外光を反射する、断面が楕円形の樋状集光鏡３２と、該ランプ３１の発光長と同じかやや長い一辺を持つ長方形状のワイヤ・グリッド偏光子１００を備えている。ここで、上記ランプ３１は、その長手方向が樋状集光鏡３２の長手方向と一致するように、また楕円形状の集光鏡３２の第１焦点に位置するように配置されている。また、上記ワイヤ・グリッド偏光子１００は、その長手方向が、上記ランプ３１の長手方向と一致するように配置されている。
また、上記樋状集光鏡３２の第２焦点（偏光光が最高照度となる位置）には、被照射物として、視野角補償フィルムＷ１が配置されている。ここで、視野角補償フィルムＷ１の配向層には、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍの領域に主に感度を有する配向材が用いられている。
【００２６】
そして、上記ランプ３１は、３０８ｎｍ付近の単一波長の紫外線を放射するが、該紫外線は直接、または樋状集光鏡３２によって反射され、ワイヤ・グリッド偏光子１００に入射し、該偏光子１００によって偏光光とされる。ここで、ワイヤ・グリッド偏光子１００は、あらかじめランプ３１が放射する波長に合わせて設計されている。具体的には、図４に示す基板１０２上の各電気導体１０１のピッチＰは、波長以下、望ましくは１／３以下が良く、実施例の場合ランプ３１から放射される波長が３０８ｎｍ付近の単一波長であるので、各電気導体１０１のピッチＰは１００ｎｍ（波長３０８ｎｍの３分の１以下）となるように設計されている。基板１０２は、光を透過する材質の板状物であり、本実施例では石英ガラスを用いている。各電気導体１０１は、クロム薄膜をエッチングして製作されている。
そして、図３の視野角補償フィルムＷ１は、長尺の連続ワークとして、送り出しローラＲ１にロール状に巻かれており、送り出しローラＲ１から引き出され、搬送されながら、視野角補償フィルムＷ１に対しあらかじめ設定された角度（入射角度）で上記偏光光が照射され、偏光光照射後、巻き取りローラＲ２によって巻き取られる。
【００２７】
図５は、図３に示した光配向用偏光光照射装置３０を液晶パネルの配向膜の光配向に適用した場合を示す図である。
図５に示した光配向用偏光光照射装置の、上記樋状集光鏡３２の第２焦点（偏光光が最高照度となる位置）には、配向膜を塗布した液晶パネルＷ２が配置されている。ここで、液晶パネルＷ２の配向膜には、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍの領域に主に感度を有する配向材が用いられている。
そして、配向膜を塗布した液晶パネルＷ２は、コンベアＣにより搬送されながら、液晶パネルＷ２に対しあらかじめ設定された入射角度で、偏光光が照射される。
【００２８】
次に、本発明の第１の実施例の作用・効果を説明する。
上記ワイヤ・グリッド偏光子１００は、消光比の入射角度の依存性が少ないので、上記ランプ３１から放射される光を平行光とする光学部品や、所定の角度以外の光の入射を制限するアパーチャを使用することなく、３０８ｎｍ付近の単一波長の紫外線の偏光光を、効率良く得ることができる。また、ワイヤ・グリッド偏光子１００には、該偏光子１００に入射する光の波長依存性があるが、ワイヤ・グリッド偏光子１００により偏光光とされる光は、上記ランプ３１から放射される、３０８ｎｍ付近の単一波長の光のみであり、ワイヤ・グリッド偏光子１００は、放射される光の波長（３０８ｎｍ）に合わせてピッチＰが設計されているので、波長選択フィルタを使用することなく、消光比の大きな偏光光を得ることができる。
更に、視野角補償フィルムＷ１または液晶パネルＷ２を搬送しながら、上記偏光光を照射しているので、上記フィルムＷ１またはパネルＷ２の幅広い領域を高い照度で照射することができる。
【００２９】
なお、本実施例においては、単一波長の光を放射する棒状ランプとして、放電容器にキセノンと塩素の混合ガスを封入した棒状の誘電体エキシマ放電ランプを用いたが、これに限るものではなく、液晶配向膜の感度波長に応じて、上記混合ガスの種類を変更することができる。
また、実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプとして、放電容器に希ガスと水銀を封入したグロー放電ランプである低圧水銀ランプを採用しても、実質的に特定の波長の光しか放射しないので、誘電体エキシマ放電ランプと同様に、上記実施例と同様の作用・効果を得ることができる。特に、液晶配向膜が波長２５０ｎｍ付近に主に感度を有するものである場合には、実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプとして、波長２５４ｎｍに強力な輝線スペクトルを有する低圧水銀ランプを採用すれば、短時間で照射処理を終わらせることができる。また、波長選択フィルタも不要であり、効率良く光を利用することができる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施例に係る光配向用偏光光照射装置の概略構成を図６に示す。
本発明の第２の実施例に係る光配向用偏光光照射装置４０は、上述の実施例と同様に、放電容器にキセノンと塩素の混合ガスを封入した、棒状の誘電体エキシマ放電ランプ３１と、該ランプ３１から放射される紫外光を反射する、断面が楕円形の樋状集光鏡３２と、該ランプ３１の発光長と同じかやや長い一辺を持つ長方形状のワイヤ・グリッド偏光子１００を備えている。また上記偏光光照射装置４０は、上記偏光子１００と、搬送される液晶配向膜などのワークＷとの間の位置に、その表面３３ｂが光吸収部材からなる、複数の長方形平板３３を備えている。複数の長方形平板３３は、互いに略平行に配置されている。ここで、「光吸収部材」は、例えばアルミニウム板の表面に黒色陽極酸化処理を施したもの、黒色クロムメッキを施すなどで紫外線の反射率を低下させたものである。
また、上記ランプ３１は、その長手方向が樋状集光鏡３２の長手方向と一致するように、また楕円形状の集光鏡３２の第１焦点に位置するように配置されている。
更に、上記長方形平板３３のそれぞれは、その表面３３ｂがランプ３１の長手方向と直行するように配置されている。（図６（ａ）参照）
加えて、上記長方形平板３３は、平板３３の、上記ランプ３１と最も近い一辺３３ａを軸に、揺動可能に、またその揺動角を保持可能に支持され、即ち上記表面３３ｂと上記ワークＷとのなす角度を可変とし、その揺動角が全ての平板３３で一致するように、即ち、複数の平板３３が互いに略平行となるように不図示の連動機構により連動している。
また、上記樋状集光鏡３２の第２焦点（偏光光が最高照度となる位置）には、液晶配向膜などのワークＷが不図示の搬送手段により搬送される。ここで、ワークＷの配向層には、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍの領域に主に感度を有する配光材が用いられている。
したがって、上記平板３３が揺動して一定の角度に傾くと、上記ランプ３１から放射される単一波長の光のうち、上記平板３３の表面３３ｂに照射される光Ｌｂは吸収され、それ以外の光Ｌａが、ワークＷに対し照射される。（図６（ｂ）参照）
【００３１】
ところで、液晶の光配向処理においては、液晶のプレチルト角（液晶分子の起き上がり角度）を付与する目的で配向膜に対して入射角度をつけて斜めから偏光光を照射することが行われる。
そこで、本発明の第２の実施例に係る光配向用偏光光照射装置４０を用いると、ワークＷに対して平板３３を傾けるだけで、入射角度がθであり、かつ広がり角度がφの偏光光を照射することができ、液晶のプレチルト角を容易に制御することができる。
また、偏光光の広がり角度φは、平板３３の配置ピッチＰ’を変えることで設定することができる。
更に、偏光光の入射角度θは、上記平板３３の揺動によってのみ変わり、ランプ３１とミラー３２を移動させる必要がないので、ランプ３１とワークＷの間の距離が変わることはなく、照度分布を悪化させることもない。
【００３２】
なお、上記実施例においては、長方形平板３３をワイヤ・グリッド偏光子１００とワークＷとの間に設けたが、ランプ３１とワイヤ・グリッド偏光子１００との間に設けても良い。
また、上記実施例においては、上記長方形平板３３のそれぞれは、その表面３３ｂがランプ３１の長手方向と直行するように配置したが、要はワークＷに対する所望の入射方向に合わせて適宜配置を変えれば良く、例えばランプの長手方向と平行になるように配置しても良い。
【００３３】
更に、上記ワイヤ・グリッド偏光子１００は、リソグラフィ技術やエッチング技術を利用して作成されるが、蒸着装置、リソグラフィ装置、エッチング装置等の処理装置が処理することができる基板の大きさには限界がある。そこで、上述した実施例のように、棒状ランプの発光長に応じた、大きなワイヤ・グリッド偏光子が必要な場合は、小型の偏光素子を複数に分割して製作し、組み合わせて一つのワイヤ・グリッド偏光子として使用することができる。
具体的には、図７に示すように、棒状ランプの発光長に応じたフレーム１０３を製作し、そのフレームの中に、正方形状のワイヤ・グリッド偏光板１００ａを並べて一つのワイヤ・グリッド偏光子１００を作製する。ここで、ワイヤ・グリッド偏光板１００ａの表面の横線は、石英ガラス板１０２ａ上に形成した、直線状の電気導体１０１ａの長手方向を誇張して示したものである。
そして、図７（ａ）の場合、偏光子１００からは、紙面上下方向の偏光光が出射し、図７（ｂ）の場合、偏光子１００からは、紙面左右方向の偏光光が出射し、
図７（ｃ）の場合、偏光子１００からは、紙面斜め方向の偏光光が出射する。したがって、各偏光子１００をフレーム１０３内で回転させたり、図７（ｃ）のように、直線状の金属導体１０１ａの並ぶ方向を正方形状の石英ガラス１０２ａに対して斜め（例えば４５°）にしたものを作製しておけば、偏光光の偏光方向を自在に変えることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、大型で高価な光学部品や波長選択フィルタを使用することなく、消光比の大きな偏光光を、効率良く広い面積に照射することが可能な光配向用偏光光照射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光配向用偏光光照射装置の概略構成を示す図である。
【図２】棒状の高圧水銀ランプを光源とする、光配向用偏光光照射装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る光配向用偏光光照射装置の概略構成を示す図である。
【図４】ワイヤ・グリッド偏光子を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係る光配向用偏光光照射装置を液晶パネルの配向膜の光配向に適用した場合を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係る光配向用偏光光照射装置の概略構成を示す図である。
【図７】ワイヤ・グリッド偏光子を示す図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０　光配向用偏光光照射装置
１１　ショートアーク型放電ランプ
１２　楕円集光鏡
１３　第１の平面鏡
１４　シャッタ
１５　インテグレータレンズ
１６　第２の平面鏡
１７　コリメータレンズ
１８，２３　偏光素子
１８ａ　ガラス板
２１　ロングアーク型放電ランプ
２２　樋状集光鏡
２４　第１のアパーチャ
２４ａ，２５ａ　開口
２５　第２のアパーチャ
２６　波長選択フィルタ
３１　棒状の誘電体エキシマ放電ランプ
３２　樋状集光鏡
３３　平板
１００　ワイヤ・グリッド偏光子
１００ａ　ワイヤ・グリッド偏光板
１０１，１０１ａ　電気導体
１０２　基板
１０２ａ　石英ガラス板
１０３　フレーム
Ｃ　コンベア
Ｐ　電気導体のピッチ
Ｐ’　平板のピッチ
Ｒ１　送り出しローラ
Ｒ２　巻き取りローラ
Ｗ　ワーク
Ｗ１　視野角補償フィルム
Ｗ２　液晶パネル

Claims (6)

1. ワイヤ・グリッド偏光子と、
   実質的に単一波長の光を放射する棒状ランプとを備え、
   液晶配向膜に偏光光を照射する、光配向用偏光光照射装置。
2. 前記棒状ランプは、放電容器に誘電体エキシマ放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスを封入した誘電体エキシマ放電ランプであることを特徴とする、請求項１に記載の光配向用偏光光照射装置。
3. 前記エキシマ分子を形成する放電用ガスは、キセノンと塩素の混合ガスであることを特徴とする、請求項２に記載の光配向用偏光光照射装置。
4. 前記棒状ランプは、低圧水銀ランプであることを特徴とする、請求項１に記載の光配向用偏光光照射装置。
5. 前記棒状ランプと液晶配向膜との間に、その表面が光吸収部材からなる複数の平板を設け、
   上記表面と上記液晶配向膜とのなす角度を可変としたことを特徴とする、請求項１乃至４に記載の光配向用偏光光照射装置。
6. 前記複数の平板は、互いに略平行に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光配向用偏光光照射装置。

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