JP2017173603A - 光配向用偏光光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被照射体の照射面上における偏光光の消光比の変化を抑える。
【解決手段】実施形態の光配向用偏光光照射装置は、直線状の紫外線ランプと、紫外線ランプの中心軸に沿って配列され、紫外線ランプから照射された光を偏光する複数の偏光素子と、を備える。偏光素子は、被照射体の照射面に沿って紫外線ランプの中心軸方向に直交する方向に延びる複数の格子と、複数の格子が中心軸方向に配列された基板と、を有する。複数の格子は、基板から紫外線ランプ側へ突出する高さが、紫外線ランプの中心軸から離れるに従って高い。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、光配向用偏光光照射装置に関する。

液晶パネルの製造工程では、液晶パネルに配向処理をするために光配向用偏光光照射装置が用いられている。光配向用偏光光照射装置としては、直線状の紫外線ランプから照射された光を、紫外線ランプの長手方向に沿って配列された複数の偏光素子によって所望の偏光光に偏光し、液晶パネルの照射面に偏光光を照射する構成が知られている。

特許第５２００２７１号公報

上述した光配向用偏光光照射装置では、液晶パネルの照射面上において、紫外線ランプの中心軸から離れるに従って偏光光の消光比が低下する傾向にある。液晶パネルの光配向処理を効率良く行う上では、液晶パネルに消光比が低い偏光光を照射しないことが望ましい。

そこで、本発明は、被照射体の照射面上における偏光光の消光比の変化を抑えることができる光配向用偏光光照射装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る光配向用偏光光照射装置は、直線状の紫外線ランプと、前記紫外線ランプの中心軸に沿って配列され、前記紫外線ランプから照射された光を偏光する複数の偏光素子と、を具備し、前記偏光素子は、被照射体の照射面に沿って前記紫外線ランプの前記中心軸方向に直交する方向に延びる複数の格子と、前記複数の格子が前記中心軸方向に配列された基板と、を有し、前記複数の格子は、前記基板から前記紫外線ランプ側へ突出する高さが、紫外線ランプの前記中心軸から離れるに従って高い。

本発明によれば、被照射体の照射面上における偏光光の消光比の変化を抑えることができる。

第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置を示す断面図である。 第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置を示す平面図である。 第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子を紫外線ランプの中心軸方向に直交する方向から示す断面図である。 第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。 第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子の変形例を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。 第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置について、被照射体の搬送方向における照度分布を示す図である。 第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置について、被照射体の搬送方向における消光比分布を示す図である。 第２の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置を示す平面図である。 第２の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。 第２の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子の変形例を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。 第３の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置を示す平面図である。 第３の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。 第３の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子の変形例を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。

以下で説明する実施形態に係る光配向用偏光光照射装置は、直線状の紫外線ランプと、複数の偏光素子と、を具備する。複数の偏光素子は、紫外線ランプから照射された光を偏光する。複数の偏光素子は、紫外線ランプの中心軸に沿って配列されている。偏光素子は、複数の格子と、基板と、を有する。複数の格子は、被照射体の照射面に沿って紫外線ランプの中心軸方向に直交する方向に延びる。基板には、複数の格子が中心軸方向に配列されている。複数の格子は、基板から紫外線ランプ側へ突出する高さが、紫外線ランプの中心軸から離れるに従って高い。

また、以下で説明する実施形態に係る光配向用偏光光照射装置における偏光素子は、第１の偏光素子体及び第２の偏光素子体を有する。第１の偏光素子体及び第２の偏光素子体は、紫外線ランプの中心軸に対して軸対称に配置されている。第１の偏光素子体及び第２の偏光素子体は、複数の格子の高さが、紫外線ランプの中心軸から離れるに従って高い。

また、以下で説明する実施形態に係る光配向用偏光光照射装置における偏光素子は、第３の偏光素子体を有する。第３の偏光素子体は、紫外線ランプの中心軸上に沿って配置されている。第１の偏光素子体及び第２の偏光素子体は、第３の偏光素子体を挟んだ両側に配置されている。第１の偏光素子体及び第２の偏光素子体は、第３の偏光素子体よりも複数の格子の高さが高い。

また、以下で説明する実施形態に係る光配向用偏光光照射装置における複数の格子の高さは、紫外線ランプの中心軸に対して軸対称に高い。

また、以下で説明する実施形態に係る光配向用偏光光照射装置は、搬送機構を更に具備する。搬送機構は、被照射体を、被照射体の照射面に沿って紫外線ランプの中心軸に直交する方向に搬送する。

（第１の実施形態）
以下、実施形態に係る光配向用偏光光照射装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置を示す断面図である。図２は、第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置を示す平面図である。

（光配向用偏光光照射装置の構成）
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る光配向用偏光光照射装置１は、紫外線を照射する照射ユニット５と、照射ユニット５から照射された光を所定の偏光光に偏光する偏光ユニット６と、を備える。光配向用偏光光照射装置１によって偏光光が照射される被照射体Ｗは、例えば、配向膜が形成される液晶パネルである。

また、光配向用偏光光照射装置１は、被照射体Ｗが載置されるステージ１２ａを有する搬送機構１２を備える。搬送機構１２は、照射ユニット５及び偏光ユニット６に対して、偏光光が照射される被照射体Ｗを、後述の紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交する方向（Ｙ方向）に、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って搬送する。

図１及び図２に示す光配向用偏光光照射装置１において、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向をＸ方向、被照射体Ｗの照射面ＳにおけるＸ方向に直交する方向をＹ方向、被照射体Ｗの照射面Ｓに直交する高さ方向をＺ方向とする。図３以降においても、Ｘ、Ｙ及びＺ方向を同様に示す。

照射ユニット５は、紫外線ランプ７と、紫外線ランプ７の光を偏光ユニット６側へ反射する反射板８と、紫外線ランプ７の光の波長における所定の波長の光を遮断する波長カットフィルタ９と、を有する。また、照射ユニット５は、紫外線ランプ７及び反射板８を内部に収容する筐体１０と、筐体１０内の空気を照射ユニット５の外部へ排気する排気ファン１１と、を有する。

紫外線ランプ７としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の直線状の放電ランプや、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）が基板上に設けられた直線状のＬＥＤランプが用いられてもよい。本実施形態では、１つの紫外線ランプ７のみを有するが、例えば、複数の紫外線ランプ７が直線上に沿って配列されてもよい。

反射板８は、例えば、楕円状や放物線状の反射面８ａを有する。筐体１０内における波長カットフィルタ９の周囲には、図示しないが、紫外線ランプ７から放射された光を波長カットフィルタ９へ反射する補助用の反射板が配置されてもよい。波長カットフィルタ９は、紫外線ランプ７と偏光ユニット６との間に配置されており、例えば、筐体１０の下部に設けられた開口１０ａに取り付けられている。排気ファン１１は、筐体１０の上部に設けられている。なお、排気ファン１１は、図１に示す構成に限定されない。すなわち、例えば、筐体１０の上部から図示しないダクトを介して、光配向用偏光光照射装置１の外部に設けられた図示しないブロアによって排気するように構成されてもよい。

偏光ユニット６は、照射ユニット５の筐体１０の下部に固定されている。偏光ユニット６は、照射ユニット５の波長カットフィルタ９を通過した光を偏光する複数の偏光素子１３と、複数の偏光素子１３を支持する支持枠部材１４と、支持枠部材１４を紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に沿ってスライド可能に支持する支持機構１５と、を有する。

本実施形態の要部である偏光素子１３の詳細については後述する。偏光ユニット６が有する支持枠部材１４は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に沿って延びる長尺状に形成されており、各偏光素子１３の外周部を支持する複数の開口１４ａを有する。隣接する偏光素子１３同士の間は、支持枠部材１４の枠部であり、紫外線ランプ７の光が遮光されている。

偏光ユニット６が有する支持機構１５は、筐体１０の下部に設けられた一対のガイドレール１５ａと、支持枠部材１４に設けられた一対のスライド部材１５ｂと、を有する。ガイドレール１５ａは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に延びて設けられている。スライド部材１５ｂは、Ｃ字状の凹部を有しており、凹部がガイドレール１５ａの長手方向に沿って移動可能に係合されている。

（偏光素子の構成）
図３は、第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置１の偏光素子を紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に直交する方向から示す断面図である。図４は、第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置１の偏光素子を紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向から示す断面図である。図５は、第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置１の偏光素子の変形例を紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向から示す断面図である。

図１及び図２に示すように、複数の偏光素子１３は、紫外線ランプ７の光が照射される被照射体Ｗの照射面Ｓと紫外線ランプ７との間において、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って配置されている。図２に示すように、複数の偏光素子１３は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に沿って配列されている。

図３及び図４に示すように、偏光素子１３は、複数の格子（グリッド）１７と、複数の格子１７が配列された矩形状の基板１８と、を有する。複数の格子１７は、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に直交する方向に延びている。基板１８上には、複数の格子１７が中心軸Ｃ方向に所定の間隔をあけて配置されている。

図４に示すように、偏光素子１３の各格子１７は、基板１８上から紫外線ランプ７側へ、すなわちＺ方向へ突出する高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に変化している。各格子１７の先端には、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交するＹ方向において、中心軸Ｃに対向する中央部に平坦面１７ａが形成されており、中央部から両端に向かって格子１７の高さが徐々に高くなる傾斜面１７ｂがそれぞれ軸対称に形成されている。

したがって、各格子１７は、Ｙ方向において、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ側に位置する平坦面１７ａの高さＨ１よりも、中心軸Ｃ側と反対側に位置する傾斜面１７ｂの両端の高さＨ２が高い。すなわち、各格子１７の高さは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。このような格子１７を有することによって、偏光素子１３は、Ｙ方向に対する消光比の変化を抑制している。偏光素子１３の格子１７は、例えば、基板１８上に成膜された格子材料層にレジストを塗布し、エッチング処理することによって所望の高さの格子形状に形成されている。

偏光ユニット６は、偏光素子１３の代わりに、変形例の偏光素子１６を有してもよい。図５に示すように、変形例の偏光素子１６は、複数の格子１９と、複数の格子１９が配列された基板１８と、を有する。複数の格子１９は、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に直交する方向に延びている。

各格子１９は、基板１８上から紫外線ランプ７側へ突出する高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に変化している。各格子１９の先端には、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交するＹ方向において、中心軸Ｃに対向する中央部に第１の平坦面１９ａが形成されており、中央部から両端に向かって格子１９の高さが段階的に、すなわち段差状に高くなる第２の平坦面１９ｂがそれぞれ軸対称に形成されている。

したがって、各格子１９は、Ｙ方向において、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ側に位置する第１の平坦面１９ａの高さＨ１よりも、中心軸Ｃ側と反対側に位置する第２の平坦面１９ｂの高さＨ２が高い。すなわち、各格子１７の高さは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。このような格子１９を有することによって、偏光素子１６は、Ｙ方向に対する消光比の変化を抑制している。

（偏光素子における偏光作用）
図６は、第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置１について、被照射体Ｗの搬送方向における照度分布を示す図である。図７は、第１の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置１について、被照射体Ｗの搬送方向における消光比分布を示す図である。図６において、横軸が、被照射体Ｗの照射面Ｓ上において、被照射体Ｗの搬送方向、すなわちＹ方向における位置（ｍｍ）を示し、縦軸が、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ上での照度を基準とした照度の比率を示す。図７において、横軸が、被照射体Ｗの照射面Ｓ上において、被照射体Ｗの搬送方向（Ｙ方向）における位置（ｍｍ）を示し、縦軸が、偏光光の消光比であるＥ．Ｒ．比率を示す。また、図６及び図７において、実施例を破線で示し、比較例を実線で示す。実施例と比較例では、同一の紫外線ランプ７を用いており、偏光素子のみが異なっている。

図６に示すように、実施例は、比較例と比較すると、被照射体Ｗの搬送方向における両端側で照度が低下するが、紫外線ランプ７の光の積算光量は、比較例と同程度に確保された。一方、図７に示すように、比較例では、被照射体Ｗの搬送方向における両端側の消光比が小さく、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ上（位置が０ｍｍ）における消光比が高く、搬送方向における消光比の変動が相対的に大きい。しかし、実施例では、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ上（位置が０ｍｍ）における消光比と同程度まで、被照射体Ｗの搬送方向における両端側における消光比が大きくなった。その結果、実施例では、比較例に比べて、被照射体Ｗの搬送方向における消光比の変動が相対的に小さく抑えられた。

上述のように第１の実施形態の光配向用偏光光照射装置１が有する偏光素子１３、１６の複数の格子１７、１９は、基板１８から突出する高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。これにより、被照射体Ｗの照射面Ｓ上において、直線状の紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交する方向に対する偏光光の消光比の変化を抑えることができる。

以下、他の実施形態の光配向用偏光光照射装置について図面を参照して説明する。なお、他の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部材には、第１の実施形態と同一符号を付して説明を省略する。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態の光配向用偏光光照射装置を示す平面図である。図９は、第２の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。図１０は、第２の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子の変形例を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。第２の実施形態は、偏光ユニットの各偏光素子が２分割された点が、第１の実施形態と異なる。

図８に示すように、第２の実施形態の光配向用偏光光照射装置２は、紫外線ランプ７の光を所定の偏光光に偏光する偏光ユニット２２を備える。偏光ユニット２２は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に沿って配列された複数の偏光素子２３を有する。偏光素子２３は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に配置された一対の第１の偏光素子体２３Ａ及び第２の偏光素子体２３Ｂを有する。

図９に示すように、第１の偏光素子体２３Ａ及び第２の偏光素子体２３Ｂは、複数の格子２７と、複数の格子２７が配列された基板２８と、を有する。複数の格子２７は、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に直交する方向に延びている。基板２８上には、複数の格子２７が中心軸Ｃ方向に所定の間隔をあけて配置されている。

第１の偏光素子体２３Ａ及び第２の偏光素子体２３Ｂの各格子２７は、基板２８上から紫外線ランプ７側へ突出する高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に変化している。各格子２７の先端には、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交するＹ方向において、中心軸Ｃ側の一端に平坦面２７ａが形成されており、一端から他端に向かって格子２７の高さが徐々に高くなる傾斜面２７ｂが形成されている。

したがって、第１の偏光素子体２３Ａ及び第２の偏光素子体２３Ｂの各格子２７は、Ｙ方向において、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ側に位置する平坦面２７ａの高さＨ１よりも、中心軸Ｃ側と反対側に位置する傾斜面２７ｂの両端の高さＨ２が高い。すなわち、各格子２７の高さは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。このような格子２７を有することによって、偏光素子２３は、Ｙ方向に対する消光比の変化を抑制している。

偏光ユニット２２は、偏光素子２３の代わりに、変形例の偏光素子２６を有してもよい。図１０に示すように、変形例の偏光素子２６は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に配置された一対の第１の偏光素子体２６Ａ及び第２の偏光素子体２６Ｂを有する。

第１の偏光素子体２６Ａ及び第２の偏光素子体２６Ｂは、複数の格子２９と、複数の格子２９が配列された基板２８と、を有する。複数の格子２９は、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に直交する方向に延びている。

第１の偏光素子体２６Ａ及び第２の偏光素子体２６Ｂの各格子２９は、基板２８上から紫外線ランプ７側へ突出する高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に変化している。各格子２９の先端には、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交するＹ方向において、中心軸Ｃ側の一端に第１の平坦面２９ａが形成されており、一端から他端に向かって格子２９の高さが段差状に高くなる第２の平坦面２９ｂが形成されている。

したがって、第１の偏光素子体２６Ａ及び第２の偏光素子体２６Ｂの各格子２９は、Ｙ方向において、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ側に位置する第１の平坦面２９ａの高さＨ１よりも、中心軸Ｃ側と反対側に位置する第２の平坦面２９ｂの高さＨ２が高い。すなわち、各格子２９の高さは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。このような格子２９を有することによって、偏光素子２６は、Ｙ方向に対する消光比の変化を抑制している。

上述のように第２の実施形態における偏光ユニット２２が有する偏光素子２３、２６は、第１の実施形態と同様に、格子２７、２９の高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。これにより、被照射体Ｗの照射面Ｓ上において、直線状の紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交する方向に対する偏光光の消光比の変化を抑えることができる。加えて、偏光素子２３、２６によれば、複数の偏光素子体２３Ａ、２３Ｂ及び複数の偏光素子体２６Ａ、２６Ｂに分割されることで、高さが変化する格子２７、２９の製造が容易になる。

（第３の実施形態）
図１１は、第３の実施形態の光配向用偏光光照射装置を示す平面図である。図１２は、第３の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。図１３は、第３の実施形態に係る光配向用偏光光照射装置の偏光素子の変形例を紫外線ランプの中心軸方向から示す断面図である。第３の実施形態は、偏光ユニットの各偏光素子が３分割された点が、第１及び第２の実施形態と異なる。

図１１に示すように、第３の実施形態の光配向用偏光光照射装置３は、紫外線ランプ７の光を所定の偏光光に偏光する偏光ユニット３２を備える。偏光ユニット３２は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に沿って配列された複数の偏光素子３３を有する。偏光素子３３は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に配置された第１の偏光素子体３３Ａ及び第２の偏光素子体３３Ｂと、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ上に沿って配置された第３の偏光素子体３３Ｃと、を有する。すなわち、第３の偏光素子体３３Ｃは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対向して配置されており、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交するＹ方向において、第１の偏光素子体３３Ａ、第３の偏光素子体３３Ｃ、第２の偏光素子体３３Ｂの順に配置されている。

図１２に示すように、第１の偏光素子体３３Ａ、第２の偏光素子体３３Ｂ及び第３の偏光素子体３３Ｃは、複数の格子３７と、基板３８と、を有する。複数の格子３７は、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に直交する方向に延びている。基板３８上には、複数の格子３７が中心軸Ｃ方向に所定の間隔をあけて配置されている。

Ｙ方向に沿って配置された各第１、第２及び第３の偏光素子体３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃにおいて、基板３８上から紫外線ランプ７側へ突出する各格子３７の高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に変化している。第１の偏光素子体３３Ａ及び第２の偏光素子体３３Ｂの格子３７の先端には、平坦面３７ａが形成されている。第３の偏光素子体３３Ｃの格子３７の先端には、平坦面３７ｂが形成されている。第１及び第２の偏光素子体３３Ａ、３３Ｂの格子３７の平坦面３７ａの高さＨ２は、第３の偏光素子体３３Ｃの格子３７の平坦面３７ｂの高さＨ１よりも高い。

したがって、Ｙ方向に沿って配置された各第１、第２及び第３の偏光素子体３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃにおいて、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対向する平坦面３７ｂを間に挟んで、各平坦面３７ａがそれぞれ配置されている。第１、第２及び第３の偏光素子体３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの各格子３７は、Ｙ方向において、中心軸Ｃ側に位置する平坦面３７ｂの高さＨ１よりも、中心軸Ｃ側と反対側に位置する各平坦面３７ａの高さＨ２が高い。すなわち、各格子３７の高さは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。このような格子３７を有することによって、偏光素子３３は、Ｙ方向に対する消光比の変化を抑制している。また、各偏光素子体３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ同士の間は、支持枠部材１４の枠部であり、紫外線ランプ７の光が遮光されている。

偏光ユニット３２は、偏光素子３３の代わりに、変形例の偏光素子３６を有してもよい。図１３に示すように、変形例の偏光素子３６は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に配置された第１の偏光素子体３６Ａ及び第２の偏光素子体３６Ｂと、紫外線ランプ７の中心軸Ｃ上に沿って配置された第３の偏光素子体３６Ｃと、を有する。すなわち、第３の偏光素子体３６Ｃは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対向して配置されており、Ｙ方向において第１の偏光素子体３６Ａ、第３の偏光素子体３６Ｃ、第２の偏光素子体３６Ｂの順に配置されている。

第１の偏光素子体３６Ａ、第２の偏光素子体３６Ｂ及び第３の偏光素子体３６Ｃは、複数の格子３９と、複数の格子３９が配列された基板３８と、を有する。複数の格子３９は、被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って紫外線ランプ７の中心軸Ｃ方向に直交する方向に延びている。

Ｙ方向に沿って配置された各第１、第２及び第３の偏光素子体３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃにおいて、基板３８上から紫外線ランプ７側へ突出する各格子３９の高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対して軸対称に変化している。第１の偏光素子体３６Ａ及び第２の偏光素子体３６Ｂの格子３９の先端には、Ｙ方向において中心軸Ｃ側、すなわち第３の偏光素子体３６Ｃ側から両端に向かって格子３９の高さが徐々に高くなる傾斜面３９ａがそれぞれ軸対称に形成されている。第３の偏光素子体３６Ｃの格子３９の先端には、平坦面３９ｂが形成されている。

したがって、Ｙ方向に沿って配置された各第１、第２及び第３の偏光素子体３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃにおいて、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに対向する平坦面３９ｂを間に挟んで、各傾斜面３９ａがそれぞれ配置されている。第１、第２及び第３の偏光素子体３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃの各格子３９は、Ｙ方向において、中心軸Ｃ側に位置する平坦面３９ｂの高さＨ１よりも、中心軸Ｃ側と反対側に位置する各傾斜面３９ａの両端の高さＨ２が高い。すなわち、各格子３９の高さは、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。このような格子３９を有することによって、偏光素子３６は、Ｙ方向に対する消光比の変化を抑制している。また、各偏光素子体３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ同士の間は、支持枠部材１４の枠部であり、紫外線ランプ７の光が遮光されている。

上述のように第３の実施形態における偏光ユニット３２が有する偏光素子３３、３６は、第１の実施形態と同様に、格子３７、３９の高さが、紫外線ランプ７の中心軸Ｃから離れるに従って高い。これにより、被照射体Ｗの照射面Ｓ上において、直線状の紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交する方向に対する偏光光の消光比の変化を抑えることができる。加えて、偏光素子３３、３６によれば、複数の偏光素子体３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ及び複数の偏光素子体３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃに分割されることで、高さが変化する格子３７、３９の製造が容易になる。

なお、第３の実施形態では、第３の偏光素子体３６Ｃの格子３９の先端が平坦面３９ｂとして形成されたが、上述した第１及び第２の偏光素子体３６Ａ、３６Ｂの格子３９の傾斜面３９ａと同様に、中心軸Ｃ上から搬送方向（Ｙ方向）へ離れるに従って高さが変化するＶ字状の傾斜面として形成されてもよい。

また、実施形態では、偏光素子の各格子の先端に直線状の傾斜面が形成されたが、被照射体Ｗの搬送方向に対して所望の消光比の分布を得るために、例えば、曲線状の傾斜面が形成されたり、傾斜が異なる複数種類の傾斜面が連続して形成されたりしてもよい。また、実施形態では、偏光素子が、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交する方向に対して２つまたは３つの偏光素子体に分割されて構成されたが、偏光素子を分割する個数を限定するものではない。偏光素子は、紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交する方向に対して、４つ以上の偏光素子体に分割されて構成されてもよい。被照射体Ｗの照射面Ｓに沿って紫外線ランプ７の中心軸Ｃに直交する方向に配列される複数の偏光素子体は、中心軸Ｃから搬送方向へ離れるに従って格子の高さが高くなる構成であればよく、実施形態と同様の効果が得られる。

本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することを意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、本発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 光配向用偏光光照射装置
Ｗ 被照射体
Ｓ 照射面
５ 照射ユニット
６ 偏光ユニット
７ 紫外線ランプ
Ｃ 中心軸
９ 波長カットフィルタ
１２ 搬送機構
１３ 偏光素子
１７ 格子
１７ａ 平坦面
１７ｂ 傾斜面
Ｈ１、Ｈ２ 高さ
１８ 基板

Claims (5)

1. 直線状の紫外線ランプと；
   前記紫外線ランプの中心軸に沿って配列され、前記紫外線ランプから照射された光を偏光する複数の偏光素子と；を具備し、
   前記偏光素子は、被照射体の照射面に沿って前記紫外線ランプの前記中心軸方向に直交する方向に延びる複数の格子と、前記複数の格子が前記中心軸方向に配列された基板と、を有し、
   前記複数の格子は、前記基板から前記紫外線ランプ側へ突出する高さが、前記紫外線ランプの前記中心軸から離れるに従って高い、光配向用偏光光照射装置。
2. 前記偏光素子は、前記紫外線ランプの前記中心軸に対して軸対称に配置された第１の偏光素子体及び第２の偏光素子体を有し、
   前記第１の偏光素子体及び前記第２の偏光素子体は、前記複数の格子の前記高さが、前記紫外線ランプの前記中心軸から離れるに従って高い、
   請求項１に記載の光配向用偏光光照射装置。
3. 前記偏光素子は、前記紫外線ランプの前記中心軸上に沿って配置された第３の偏光素子体を有し、
   前記第１の偏光素子体及び前記第２の偏光素子体は、前記第３の偏光素子体を挟んだ両側に配置され、前記第３の偏光素子体よりも前記複数の格子の前記高さが高い、
   請求項２に記載の光配向用偏光光照射装置。
4. 前記複数の格子の前記高さは、前記紫外線ランプの前記中心軸に対して軸対称に高い、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光配向用偏光光照射装置。
5. 被照射体を、前記被照射体の照射面に沿って前記紫外線ランプの前記中心軸に直交する方向に搬送する搬送機構を更に具備する、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光配向用偏光光照射装置。

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