JP2006184747A - 偏光光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワイヤーグリッド偏光素子から出射される偏光光の偏光軸ばらつきを少なくし、光照射領域での偏光軸のばらつきを少なくすること。
【解決手段】 光照射部２０の光出射口には、両端が開放された内面が反射面の筒型ミラー２３が設けられ、光照射部２０から出射する拡散光は、直接もしくは筒型ミラー２３で反射してワイヤーグリッド偏光素子１０に入射する。ワイヤーグリッド偏光素子１０に入射した光は偏光され、光配向膜４１に照射される。筒型ミラー２３を設けているので、ワイヤーグリッド偏光素子１０には全方位からバランスよく光が入射する。このため、偏光軸のずれが相殺され、光配向膜４１に照射される偏光光の偏光軸のばらつきを少なくすることができる。また、上記光照射部２０の光出射口に光拡散板を設ければ、輝度を均一化することができ、出射する偏光光の軸ずれが一層少なくすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶素子の配向膜や、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などに偏光光を照射し、配向特性を生じせしめる偏光光照射装置に関する。

近年、液晶パネルを始めとする液晶表示素子の配向膜や、視野角補償フィルムの配向層などの配向処理に関し、所定の波長の偏光光を照射し配向を行なう、光配向と呼ばれる技術が採用されるようになってきた。以下、光により配向を行う配向膜や、配向層を設けたフィルムなど、光により配向特性が生じる膜や層を総称して光配向膜と呼ぶ。
光配向膜は、それが使用される液晶パネルの大型化と共に大型化している。例えば、視野角補償フィルムは、帯状の長いワークであり、配向処理後所望の長さに切断されるものであるが、最近の物の中には、その幅が１５００ｍｍと幅広化してきている。
上記のような幅の広い帯状の光配向膜用の光配向用装置として、例えば特許文献１や特許文献２に記載のものが提案されている。
上記特許文献１，２においては、光配向膜の幅に相当する長さの、線状の光源である棒状のランプからの光を、偏光素子により偏光し、棒状ランプの長手方向に対して直交する方向に搬送される配向膜に対して照射することが提案されている。
棒状ランプは、従来より比較的長いものが製造されており、光配向膜の幅方向に対応するような、例えば上記した１５００ｍｍといった長さのものを製造することができる。
しかし、棒状ランプから放射される光は拡散光なので、拡散光を効率よく偏光する偏光素子を選択する必要があり、上記公報では、そのような偏光素子としてワイヤーグリッド偏光子と呼ばれる偏光素子が使用されている。

ワイヤーグリッド偏光素子については、例えば特許文献３や特許文献４に詳細が示されている。概略の構造は、図１１に示すように、長さが幅よりもはるかに長い複数の直線状の電気導体１０ａ（例えばクロムやアルミニウム等の金属線。以下グリッドと呼ぶ）を、同一平面上（例えば石英ガラスなどの基板１０ｂ上）に平行に配置したものである。光路中に該偏光素子を挿入すると、グリッドの長手方向に平行な偏光成分は大部分反射され、直交する偏光成分は通過する。したがって、照射される偏光光の偏光軸の方向は、偏光素子のグリッドの長手方向に直交する方向になる。
ワイヤーグリッド偏光素子の特徴として、偏光光の消光比の入射角度（偏光素子に入射する光の角度）依存性が小さいことが知られている。
図１２に、棒状ランプとワイヤーグリッド偏光素子を組み合わせた偏光光照射装置の構成例を示す。
高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の棒状ランプ２１と、ランプ２１からの光を反射する断面が楕円形の樋状集光鏡２２を備えた光照射部２０を、ランプ２１の長手方向が、ワーク４０上に形成された光配向膜４１の幅方向（搬送方向に対して直交方向）になるように配置する。光照射部２０には、ワイヤーグリッド偏光素子１０が設けられている。ワイヤーグリッド偏光素子１０は、ランプ２１の発光長よりやや長い一辺を持つ長方形状で、その長手方向がランプ２１の長手方向に一致するように設けられている。

棒状ランプ２１は、その長手方向が樋状集光鏡２２の長手方向と一致するように、また、断面が楕円形の樋状集光鏡２２の第１焦点位置に一致するように配置され、ワーク４０上に形成された光配向膜４１は、樋状集光鏡２２の第２焦点位置に配置されている。
ワーク４０は例えば長尺の連続ワークであり、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から引き出されて搬送され、光照射部２０の下を通って巻き取りローラＲ２に巻き取られる。
ワーク４０が光照射部２０の下を搬送されるとき、ワーク４０の光配向膜４１に、ワイヤーグリッド偏光素子１０により偏光された棒状ランプ２１からの光が照射され、光配向処理される。
図１２では、ワイヤーグリッド偏光素子１０のグリッドは、棒状ランプ２１の長手方向に対し平行に設けられており、したがって光配向膜に照射される偏光光の偏光軸は、棒状ランプ２１の長手方向に対し直交方向、即ち光配向膜の搬送方向に平行な方向になる。
棒状ランプ２１の長さを、光配向膜の幅に対応させて設け、光配向膜を偏光光照射装置に対して相対的に一方向に移動させれば、原理的には１本のランプで、帯状の長い光配向膜の配向処理を行うことができる。
特開２００４−１６３８８１号公報 特開２００４−１４４８８４号公報 特開２００２−３２８２３４号公報 特表２００３−５０８８１３号公報

上記したように、ワイヤーグリッド偏光素子は、入射角度依存性が小さく、斜めに入射する光についても偏光することができる。しかし、発明者らが実験したところ、偏光素子に斜めに入射した光による偏光光は、垂直かそれに近い角度で入射した光による偏光光に比べると、偏光軸が回転し、偏光軸のずれ（以下軸ずれと呼ぶ）を生じることが分かった。偏光光に軸ずれが生じると、光照射領域において偏光軸のばらつきが生じる。
偏光軸がばらついた偏光光により光配向処理を行うと、処理された配向膜を使って作られた液晶表示素子のコントラストが場所により異なり、むらとして目に映るといった問題が生じる。このため、光照射領域での偏光軸のばらつきが士０．１°以内であることが要求される場合もある。
図１３に、ワイヤーグリッド偏光子に入射する光の角度と、偏光素子から出射する偏光光の偏光軸の方向との関係を示す。
横軸はワイヤーグリッド偏光子に入射する光の角度（入射角度）であり、縦軸は出射する偏光光の偏光軸のずれ量である。
偏光子に対し垂直に（入射角度０°で）入射する光が偏光されて出射したときの偏光軸の方向を０°とすると、同図に示すように、入射角度が大きくなるにつれ、偏光軸は回転し、そのずれ量（回転量）は大きくなる。
例えば入射角度が５０°の光による偏光光の偏光軸は、入射角度が０°の光による偏光光の偏光軸の方向に対して、６°以上ずれる（回転する）。
棒状ランプのような拡散光を放射する光源を用いる場合、偏光素子にはさまざまな入射角で光が入射するので、偏光素子から出射する偏光光の偏光軸はばらつく。したがって、偏光光が照射される領域での偏光軸のばらつきが大きくなる。

図１４に、棒状ランプから偏光素子に入射する光の成分を模式的に示す。なお、同図において、棒状ランプ２１はランプの発光長を示している。
同図に示されるように、棒状ランプ２１の発光長端の直下である偏光素子１０上の点Ａにおいては、垂直に入射する光の成分よりも、斜めに入射する光の成分のほうが多くなる。
図１３に示したように、偏光素子１０への入射角度が大きくなるほど、偏光軸のずれ量（回転量）は大きくなるので、斜めに入射する光の成分が多くなると、偏光素子の点Ａから出射する偏光光の軸ずれは大きくなり、光照射領域における偏光軸のばらつきが大きくなる。なお、図１４においては、点Ａを偏光素子上に置いて説明したが、光照射面上に置いても同様に説明できる。
図１４では棒状ランプの場合について説明したが、同様の問題は棒状ランプのように線状光源を用いた場合だけでなく、拡散光を放射するＬＥＤやＬＤなどの点状の光源を用いた場合、あるいは、面状の光源を用いた場合にも同様に生ずる。
偏光素子に入射する光を平行光とすれば、偏光素子に入射する光の角度がそろうので、入射角度の違いによる偏光光の軸ずれはなくなる。しかし、棒状ランプのような線状光源や、点状、線状の光源を複数並べた面状の光源から放射される拡散光を平行光とすることは困難である。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであって、拡散光をワイヤーグリッド偏光素子に入射させて、ワイヤーグリッド偏光素子から出射される偏光光を配向膜に照射して光配向を行う偏光光照射装置において、ワイヤーグリッド偏光素子から出射される偏光光の偏光軸ばらつきを少なくし、光照射領域での偏光軸のばらつきを少なくすることを目的とする。

上記問題を解決するために種々検討した結果、次のことがわかった。
ワイヤーグリッド偏光子に、ある照度と角度で入射する光の成分に対し、それと同じ照度であり、かつ対称な角度で入射する光の成分を加えると、偏光軸のずれが相殺され、垂直入射と同じ偏光軸の偏光光が出射することを見出した。
即ち、図１３の例で説明すると、例えば、偏光素子に入射角度５０°の光が入射すると約６．５°偏光軸がずれる（回転する）が、これに対して、同じ照度で入射角度−５０°の光を加えると、偏光素子から出射する偏光光は、偏光軸のずれ量（回転量）が０°となる。
これは、偏光素子に入射角度−５０°の光のみを入射させると、出射する偏光光の偏光軸は約−６．５°ずれる（回転する）ので、入射角度が５０°の光と−５０°の光を同時に入射させると、両者が相殺されて偏光軸の軸ずれがなくなるためであると考えられる。 したがって、偏光素子に対し斜めに入射する光があったとしても、それと同照度かつ対称な入射角度を有する光を入射させれば、即ち、偏光素子に、全方位からバランスよく光が入射すれば、出射する偏光光は軸ずれを生じず、したがって、光照射領域における偏光軸のばらつきを少なくすることができることがわかった。

したがって、偏光素子に全方位からバランスよく光を入射させるための補助光学手段を設けることにより、出射する偏光光の偏光軸のばらつきを少なくすることができ、光照射領域での偏光軸のばらつきを少なくすることができる。
理論的には、全方位に対して、偏光素子に入射する光のベクトルを積算したときのベクトル方向が偏光素子の面に対して垂直になるようにすれば、偏光軸のばらつきをなくすことができると考えられ、これは、偏光素子から見た光源を均一な輝度で無限に大きくするか、無限に数を増やすということになる。
光源を無限に大きくすることや無限に数を増やすことはできないが、光源を反射ミラーで囲んで光を反射させ光源の像を擬似的に増やせば、偏光素子から見た光源を、均一な輝度の大きな光源とみなすことができるようになる。
したがって、上記補助光学手段として、光源からの光を反射させる反射ミラーを用いることが考えられる。補助光学手段として、反射ミラーを用いる場合、反射ミラーの辺が多いほど反射する光源の像が増えるので、多くの反射面で光源を囲めば、結果として全方位からバランスよく光が照射されているような状態を作り出すことができる。
すなわち、拡散光を出射する光照射部の光出射口を、筒状の反射ミラーにより取り囲み、該筒状の反射ミラーから出射する光をワイヤーグリッド偏光素子に入射させる。

補助光学手段として用いる反射ミラーとしては、以下の形状が考えられる。
（ａ）光照射面側から見た形状、即ち光照射部から照射される光の中心光線に対して直交方向の断面形状は、多角形であればよいが、角部に丸みが設けられていた方が角部での光のロスが少なく望ましいと考えられる。
（ｂ）光照射部から照射される光の中心光線に沿って切断した場合の断面形状は、光入射側（光照射都側）と光出射側（偏光素子側）の幅が等しいことが望ましい。すなわち、反射ミラーの各反射面は、上記中心光線に平行であることが望ましい。
しかし、光照射領域の照度を上げたり、照度分布を均一にしたりするために、光出射側の幅を光入射側の幅よりも多少狭くしたり、あるいは、光源の面積より大きい光照射領域に光を照射できるようにするため、光出射側の幅を多少広くしても良い。
（ｃ）また、光照射部と上記筒型ミラーとの間に光拡散板を設ければ、光源の輝度を均一にして、偏光素子に入射する光の照度のバランスがより良くなる。

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）補助光学手段として筒状反射ミラーを用い、光照射部から出射する拡散光が、光照射部の出射口を取り囲むミラーにより反射するようにしたので、偏光素子に光を、全方位からバランスよく入射させることができる。したがって、偏光素子から出射する偏光光の軸ずれを少なくすることができる。
（２）筒型ミラーの光入射側に拡散板を設けることにより、偏光素子に入射する光の照度のバランスを良くして、軸ずれをさらに少なくすることができる。

図１は本発明の第１の実施例の偏光光照射装置の構成を示す図であり、同図（ａ）は、本実施例の偏光光照射装置を棒状ランプの長手方向から見た断面図、（ｂ）は棒状ランプの長手方向に直交する方向から見た断面図である。
光照射部２０には、前記図１１と同様に、線状の光源である、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の棒状のランプ２１と、ランプ２１からの光を反射する樋状の集光鏡が内蔵されている。なお、本図を含め以下の図において、棒状ランプ２１は発光長を示している。
また、光照射部２０には、光配向膜が配置される側には光出射口である開口２０ａが設けられ、上記ランプ２１からの直射光と集光鏡からの反射光が、拡散光として出射する。 ここでは、光源として棒状ランプを例にして説明するが、近年は、紫外光を放射するＬＥＤやＬＤも実用化されており、このようなＬＥＤまたはＬＤを直線状に並べて配置すれば、棒状ランプと同等の線状の光源として使用できる。なおその場合は、ＬＥＤまたはＬＤを並べる方向がランプの長手方向に相当する。
なお、現在光配向膜の材料としては、波長２６０ｎｍ土２０ｎｍの光で配向されるもの、２８０ｎｍ〜３３０ｎｍの光で配向されるもの、３６５ｎｍの光で配向されるものなどが知られており、光源の種類は必要とされる波長に応じて適宜選択する。

光照射部２０の光出射口２０ａ側には、両端が開放された内面が反射面の筒型の補助光学手段（以下、筒型ミラー２３と呼ぶ）が設けられる。
筒型ミラー２３は、光照射部２０から出射するすべての光が入射するように、光照射部の光出射口２０ａを、筒型ミラー２３の開放された一方の端により囲って設けられる。
筒型ミラー２３に入射した光は、直接、または内面の反射面で反射されて、もう一方の開放された端から出射する。
ワイヤーグリッド偏光素子１０は、この筒型ミラー２３の光が出射される側に設ける。筒型ミラー２３から出射した光は、上記偏光素子１０により偏光され、光配向膜４１に照射される。

図２は、筒型ミラー２３を介してワイヤーグリッド偏光素子１０に入射する光を模式的に示す図である。同図を用いてワイヤーグリッド偏光子１０に入射する光のバランスについて説明する。なお、光配向膜に入射する光のバランスについても同様に説明できる。
同図に示すように、筒型ミラー２３の内側反射面には、光照射部２０の棒状ランプ２１光源像が映り、同図点線で示す位置に光源の虚像が生じる。
ここで、前記図１４と同様に、棒状ランプ２１の端に当たる偏光素子面Ａに入射する光の成分を考える。従来であれば、部分Ａには、光源からの直射光が、例えば入射角＋δ（実線ｂ）や＋θ（実線ａ）で入射するのみであった。
しかし、筒型ミラー２３を設けることにより、部分Ａには、反射面に映る光源の虚像からの光が、入射角−δ（点線ｄ）や−θ（点線ｅ）で入射する。
この虚像からの光は、従来であれば偏光素子の光入射面外に向かうため使用されない光（実線ｅ、実線ｆ）であったものが、筒型ミラーの内側反射面により反射されて偏光素子に入射するものである。
これにより、部分Ａには全方位からバランスよく光が入射することになり、偏光素子から出射する偏光光の軸ずれが相殺される。したがって、光照射領域での偏光軸のばらつきが少なくなる。

図３は、筒型ミラー２３がある場合とない場合について、光照射領域の偏光軸のばらつきを測定した結果を示す図である。
測定実験においては、発光長１２５ｍｍの１本の棒状ランプとワイヤーグリッド偏光素子を用い、１００ｍｍ×６０ｍｍの光照射領域における偏光軸のばらつきを測定した。
なお、光照射部から出射する偏光光の偏光軸は、ランプの長手方向に対し直交する方向である。
図３（ｂ）は、棒状ランプ２１と偏光素子１０との間に、８５ｍｍ×１４５ｍｍ×１５０ｍｍの直方体形状の筒型ミラー２３を設けた場合であり、図３（ａ）は、この筒型ミラー２３を取り除いた場合である。
両者ともに、棒状ランプの長手方向の中心直下（光照射領域の中央部）での偏光軸の方向を基準にすると、光照射領域の周辺部に向かうにつれて偏光軸が回転する。
しかし、筒型ミラーのない図３（ａ）の場合は、光照射領域の偏光軸のばらつきの幅は＋０．９２°〜−０．９２°で、１．８４°であるのに比べ、図３（ｂ）のように筒型ミラー２３を設けると、ばらつきの幅は、＋０．５２°〜−０．５２°で、１．０５°となり、ばらつきの幅が０．８°近く少なくなった。
以上のように、筒型ミラー２３を用いることにより、偏光軸のばらつきを少なくすることが確認できた。

図４は第１の実施例の変形例を示す図であり、上記第１の実施例において筒型ミラー２３の光入射側に光拡散板２４を設けたものである。
光拡散板２４は、例えば石英ガラスをフロスト（砂ずり）加工したものや、フッ素樹脂の薄板などが使用できる。
光拡散板２４は、光源からの光を拡散し輝度を均一にする。したがって、例えば棒状ランプ２１の長手方向に輝度分布が生じていても、拡散板２４の作用により、輝度が均一化され、拡散板２４自体が均一な輝度を有する面光源になる。
筒型ミラー２３の内側反射面は、光拡散板２４による均一な輝度の面光源の虚像を作ることになり、偏光素子１０には全方位から、均一な照度の光が入射することになる。
したがって、偏光素子１０に入射する光は、入射角だけでなく照度についてもバランスがよくなり、出射する偏光光の軸ずれが一層少なくなる。このため、光照射領域における偏光軸のばらつきを一層少なくすることができる。

図５、図６は、筒型ミラー２３の光入射側と出射側の幅とが異なる場合における偏光素子に入射する光の成分のバランスを説明する図である。
光入射側と出射側の幅とが異なると、同図に示すように、光照射部２０から照射される光の光軸方向に沿って切断した場合の断面形状が台形になる。
図５は筒型ミラー２３の光入射側より光出射側が広い場合である。この場合も筒型ミラー２３の内側反射面により光源の虚像が生じるが、偏光素子１０から見て、虚像の光源Ｌ’までの距離ｒ’は、実像の光源Ｌまでの距離ｒに対して遠くなる。
例えば、偏光素子１０の部分Ｂには実像の光源から入射角＋θで光が入射し、虚像の光源からは入射角−θで光が入射する。したがって、入射角度のバランスは取れるが、入射角−θで入射する光の光源は、入射角＋θで入射する光の光源に比べて遠くなり、その分照度が低下する。
すなわち、部分Ｂに入射する入射角−θの光と、入射角＋θの光の照度が異なり、光入射側と出射側の幅が同じ筒型ミラーを用いた場合に比べ、偏光素子１０に入射する光の成分のバランスは悪くなる。
しかし、図５に示すような構成とすることにより、筒型ミラー２３を設けない場合に比べて偏光素子１０に入射する光の成分のバランスは改善され、軸ずれを小さくすることができる。したがって、光源の面積より光照射領域が大きい場合等には、このような形状の筒型ミラーを用いることも考えられる。

図６は、筒型ミラー２３の光出射側が光入射側より狭い場合である。この場合、偏光素子からの虚像の光源までの距離ｒ’は、実像の光源までの距離ｒに対して近くなる。
したがって、上記の場合と同様、入射角−θの光と、入射角＋θの光の照度が異なり照度のバランスが悪くなる。
しかし、光出射側を狭くすると、光照射領域の照度が高くなり、また照度分布の均一度も良くなるので、その目的で出射側を狭めることは考えられる。

上記実施例では、棒状ランプを用いた場合について説明したが、本発明は、点光源あるいは、点光源を複数平面状に並べた面光源にも同様に適用することができる。
図７は本発明の第２の実施例の偏光光照射装置の構成を示す図であり、同図（ａ）はワーク搬送方向に対して直交する方向から見た図、（ｂ）はワーク搬送方向から見た図である。本実施例は光源として、超高圧水銀ランプやキセノン水銀ランプ等の拡散光を放射する点光源を用いた場合を示している。なお、上記光源としては、前記したように、紫外光を放射するＬＥＤやＬＤであってもよい。
光照射部２０には、超高圧水銀ランプやキセノン水銀ランプ等のランプ３１と、ランプ３１からの光を反射する楕円集光鏡３２が内蔵されている。
また、光照射部２０には、光配向膜が配置される側には光出射口である開口２０ａが設けられ、上記ランプ３１からの直射光と集光鏡３２からの反射光が、拡散光として出射する。
光照射部２０の光出射口２０ａ側には、前記したように両端が開放された内面が反射面の円筒型の筒型ミラー２３が設けられる。筒型ミラー２３に入射した光は、直接、または内面の反射面で反射されて、もう一方の開放された端から出射し、ワイヤーグリッド偏光素子１０に入射し、該偏光素子１０により偏光され光配向膜４１に照射される。

図８は、点光源を用いた場合に、筒型ミラー２３を介してワイヤーグリッド偏光素子１０に入射する光を模式的に示す図である。
同図（ａ）に示すように、筒型ミラー２３の内側反射面には、光照射部２０のランプ３１の光源像が映り、同図に示す位置に光源の虚像が生じる。
このため、偏光素子１０（光照射面）から見た光源の像は同図（ｂ）に示すように見かけ上大きくなり、偏光素子１０（光照射面）に、全方位からバランスよく光を入射させることができる。このため、前記したように偏光素子から出射する偏光光の軸ずれが相殺され、光照射領域での偏光軸のばらつきも少なくなる。

図９は第２の実施例の変形例を示す図であり、前記図４に示したように、上記第２の実施例において筒型ミラー２３の光入射側に光拡散板２４を設けたものである。
図９に示すように、光拡散板２４を設けることにより、筒型ミラー２３の内側反射面は、光拡散板２４による均一な輝度の面光源の虚像を作ることになり、偏光素子１０に全方位から、均一な照度の光が入射させることができる。したがって、出射する偏光光の軸ずれが一層少なくなり、光照射領域における偏光軸のばらつきも一層少なくすることができる。なお、上記第２の実施例においても、前記図５、図６に示したように筒型ミラー２３の光入射側と出射側の幅を異ならせてもよい。
なお、上記第１、第２の実施例では、光配向膜であるワークが帯状ワークであり、帯状ワークを搬送しながら光配向膜に偏光光を照射する場合について説明したが、ワークが例えば矩形状、あるいは円形であり、ワークを移動させることなく、所定時間ワークに偏光光を照射して光配向を行なう装置にも本発明を同様に適用することができる。

次に、上記筒型ミラー３０の形状について説明する。図１０は、筒型ミラー２３を光照射面方向から見た平面図であり、光照射部２０から照射される光の中心光線に対して直交方向の断面形状を示す。
図１０（ａ）は光源として線状光源を用い、断面形状が長方形の筒型ミラーを用いた場合を示す。また、図１０（ｂ）は光源として線状光源を用い、長方形の角部を曲面とした場合を示す。
また、図１０（ｃ）は光源として点光源を用い、断面形状が正方形の筒型ミラーを用いた場合を示し、図１０（ｄ）は光源として点光源を用い、断面形状が円形の筒型ミラーを用いた場合を示す。
図１０（ａ）（ｃ）のように長方形状の場合、ほとんどの光はミラーの作用により反射して偏光素子に到達するが、角に向かう光は反射しない。したがって、偏光素子１０に照射される光のバランスがやや悪くなる。なお、図３の実験結果より、長方形状であっても偏光軸のばらつきを少なくする効果は充分得られ実用上はあまり問題は生じない。
しかし、偏光素子に照射される光のバランスをさらに良くするためには、光が反射せず消滅してしまうような角をなくすることが考えられる。反射ミラーの辺が多いほど反射する光源の像が増えるので、筒型ミラー３０の断面形状は、角のない、また無限の辺を有する構造にすることが考えられ、例えば図１０（ｂ）（ｄ）に示すように、角部を曲面としてもよい。

なお、上記実施例では、一つの線状光源、点光源を用いた場合について説明したが、光源として、面発光するような面光源の周囲に前記したように、筒型ミラーを設けても同様の効果を得ることができる。

本発明の第１の実施例の偏光光照射装置の構成を示す図である。 図１において筒型ミラーを介してワイヤーグリッド偏光素子に入射する光を模式的に示す図である。 筒型ミラーがある場合とない場合について、光照射領域の偏光軸のばらつきを測定した結果を示す図である。 第１の実施例の変形例を示す図である。 筒型ミラーの光入射側より出射側の幅が広い場合における偏光素子に入射する光の成分のバランスを説明する図である。 筒型ミラーの光入射側より出射側の幅が狭い場合における偏光素子に入射する光の成分のバランスを説明する図である。 本発明の第２の実施例の偏光光照射装置の構成を示す図である。 図７において筒型ミラーを介してワイヤーグリッド偏光素子に入射する光を模式的に示す図である。 第２の実施例の変形例を示す図である。 筒型ミラーの形状例を説明する図である。 ワイヤーグリッド偏光素子の概略の構造を示す図である。 棒状ランプとワイヤーグリッド偏光素子を組み合わせた従来の偏光光照射装置の構成例を示す図である。 ワイヤーグリッド偏光子に入射する光の角度と、偏光素子から出射する偏光光の偏光軸の方向との関係を示す図である。 棒状ランプから偏光素子に入射する光の成分を模式的に示す図である。

符号の説明

１０ ワイヤーグリッド偏光素子
２０ 光照射部
２１ 棒状ランプ
２２ 集光鏡
２３ 筒型ミラー
２４ 光拡散板
３１ ランプ
３２ 集光鏡

Claims (2)

1. 配向膜に偏光光を照射して光配向を行う偏光光照射装置において、
   拡散光を放射する光源を有し、該光源からの光が出射する開口を設けた光照射部と、
   光出射部から出射した光を偏光するワイヤーグリッド偏光素子と、
   上記光照射部と上記偏光素子との間に設けられ、上記光照射部の開口を取り囲む内面が反射面である筒型ミラーを備えた
   ことを特徴とする偏光光照射装置。
2. 上記光照射部と上記筒型ミラーとの間に光拡散板を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の偏光光照射装置。
   

Images