JP4506412B2 - 偏光素子ユニット及び偏光光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤーグリッド偏光素子を利用した偏光素子ユニット及び、この偏光素子ユニットを使用して、液晶表示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の配向膜の光配向を行なう偏光光照射装置に関する。

近年、液晶パネルの配向膜や、視野角補償フィルムの配向層などの配向処理に関し、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ている。
以下、上記光により配向を行う配向膜や配向層を設けたフィルムのことを総称して光配向膜と呼ぶ。光配向膜は、液晶パネルの大型化と共に大型化しており、それと共に光配向膜に偏光光を照射する偏光光照射装置も大型化している。
上記光配向膜において、例えば視野角補償フィルムは、帯状で長尺のワークであり、配向処理後、所望の長さに切断し使用する。最近は、パネルの大きさに合わせて大きくなり、幅１５００ｍｍのものもある。

近年、このような帯状の長い光配向膜に対して光配向を行うために、棒状ランプとワイヤーグリッドの偏光素子を組み合せた偏光光照射装置が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
図１６に、線状の光源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偏光手段を有する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３０上に形成された光配向膜３１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を組み合わせたワイヤーグリッド偏光手段１００が設けられている。ワイヤーグリッド偏光手段１００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あり、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３０上に形成された光配向膜３１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３０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３０が光照射部の下を搬送されるとき、ワーク３０の光配向膜３１に、ワイヤーグリッド偏光手段１００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。

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。
ワイヤーグリッド偏光手段１００を構成するワイヤーグリッド偏光素子の概略の構造を図１７に示す。
図１７（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図であり、同図に示すように、長さが幅よりもはるかに長い複数の直線状の電気導体１ａ（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、石英ガラスなどの基板１ｂ上に平行に配置形成したものである。電気導体１ａのピッチＰは、入射する光の波長以下、望ましくは１／３以下がよい。
電磁波中に上記偏光素子を挿入すると、グリッド１ａ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。
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）依存性が小さく、棒状ランプから出射する光のような拡散光であっても、入射角度が±４５°の範囲であれば、良好な消光比の偏光光が得られる。
したがって、棒状ランプの長さを、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光配向処理を行うことができる。またランプからの光を平行光にするような光学素子も不要になり装置の小型化が可能である。
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 特許第３３４４０５８号公報

ワイヤーグリッド偏光素子のグリッドの間隔は、前記したように偏光する光の波長よりも短い（望ましくは波長の１／３以下）必要がある。
現在、光配向には波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍの紫外線が用いられる。したがって、光配向用偏光光照射装置に用いるワイヤーグリッド偏光素子は、１００ｎｍ程度のグリッドを形成する、微細な加工技術が必要である。
そのため、半導体製造に使われるリソグラフィ技術やエッチング技術を利用して、ガラス基板（ガラスウエハ）上にグリットを形成し、適度な大きさに切断して用いる。
しかし、半導体製造に使われる蒸着装置、リソグラフィ装置、エッチング装置等の処理装置は、処理することができる基板の大きさが、現状ではφ３００ｍｍ程度までであり、大面積のワークに対応できるような大型の偏光素子は製作できない。
そこで、発光長の長い棒状の光源、例えば長さ１５００ｍｍの棒状の高圧水銀ランプやメタルハライドランプに応じた、大きな偏光素子が必要な場合、前記特許文献２においてはガラス基板から切り出したワイヤーグリッド偏光素子を１個の偏光子とし、この偏光子を複数、グリッドの方向をそろえ、ランプの長手方向に沿って並べ、一つの偏光素子として使用することが提案されている。ワイヤーグリッド偏光素子を並べて配置するほかの例としては、例えば特許文献５に記載のものがある。

しかし、単にワイヤーグリッド偏光素子を並べだけでは、次のような問題がある。
上記したように、ワイヤーグリッド偏光素子の１つ１つは、ガラス基板から切り出している。したがって、その１つ１つのエッジは微小な欠けや凹凸が生じており、これらの偏光素子を突き当てて並べただけでは、その隙間から、光源からの直射光、即ち無偏光光が漏れ、消光比が悪くなる。また、上記したエッジ付近の欠けが、グリッドの欠損を引き起こし、偏光素子の周辺部においては消光比が悪くなる。
消光比の悪い光が光配向膜に照射されると、その部分の液晶の配向方向を、所望の方向にそろえることができず、製品不良の原因となる。
図１８に、ガラス基板から切り出したワイヤーグリッド偏光素子を２個並べた場合の光照射領域での照度分布および消光比（相対値）の分布を示す。同図横軸はランプ長手方向の位置、縦軸は照度であり、同図のＡ点が偏光素子を突き当てた部分（境界部分）である。なお、偏光素子から光照射面までの距離は３５ｍｍである。
同図に示すように、偏光素子の境界部分において消光比が悪化している。この原因は、偏光素子の隙間から光源からの無偏光光が漏れているためと考えられる。
なお、消光比は偏光光に含まれるＰ偏光光とＳ偏光光の割合であり、消光比が悪化するということは、無偏光光に近づくということを示す。

また、ワイヤーグリット偏光素子をガラスウエハから切り出す時、切断面をグリッドの方向に対し直角平行に合わせようとしても、切断は機械加工なので、グリッドを製作する際の精度である１００ｎｍというような精度で加工することは困難であり、グリッドの伸びる方向に対して±０．５°程度のずれが生じる。
したがって、そのままエッジを突き当てて並べたのでは、グリッドの方向が並べた偏光素子間で微妙にずれ、それに応じて偏光光の偏光軸の方向も各偏光素子間でずれる。したがって、液晶の配向方向を所望の方向にそろえることができなくなり、製品不良の原因となる。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、ワイヤーグリッド偏光素子を並べて構成する偏光素子ユニットにおいて、偏光素子の境界部分から無偏光光や消光比の悪い偏光光が漏れるのを防ぎ、また、偏光光の偏光軸の方向が偏光素子間でずれること防止した偏光素子ユニット、および該偏光素子ユニットを使用して光配向膜を光配向することができる偏光光照射装置を提供することを目的とする。

上記課題を本発明においては、上記課題を次のように解決する。
（１）偏光素子ユニット次のように構成する。
複数のワイヤーグリッド偏光素子を、該ワイヤーグリッド偏光素子の配列方向端部から無偏光光が照射されないようにフレーム内に並べて配置する。
具体的には、偏光素子の突き合わせ部分から無偏光光が漏れないように偏光素子の配列配列方向の端部に遮光部分を設ける。または偏光素子の配列方向端部を重ね合わせる。
また、偏光光の偏光軸の方向が偏光素子間でずれること防止するため、個々のワイヤーグリッド偏光素子を、照射される光の光軸の回りに回転移動させる手段を上記フレームに設ける。
上記回転移動させる手段は、上記ワイヤーグリッド偏光子の対向する２辺のエッジ側面を、該ワイヤーグリッド偏光素子の平面と平行な方向に押す３個のねじを備え、１個のねじを支点とし、２個のねじを押し引きしてワイヤーグリッド偏光素子を光軸の周りを回転移動させることにより、並べて配置したワイヤーグリッド偏光素子同士のグリッドの方向が平行になるように位置調整される。
（２）線状の光源を有する偏光光照射装置において、偏光素子として上記偏光素子ユニットを用い、該線状の光源からの光を上記偏光素子ユニットにより偏光し、偏光素子ユニットから出射する偏光光を光配向膜に照射して光配向を行う。

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）ワイヤーグリッド偏光素子の配列方向の端部に遮光部分を設けたり、偏光素子の配列方向端部を重ね合わせ、ワイヤーグリッド偏光素子の配列方向端部から無偏光光が照射されないようにしたので、偏光素子の配列方向端部から出射する偏光光の消光比が低下するのを防止することができる。
（２）偏光素子をフレーム内で回転させる手段を設けることで、偏光素子同士のグリッドの方向が平行になるように調整することができ、偏光ユニットから出射する偏光光の方向をそろえることができる。
（３）上記構成の偏光素子ユニットを偏光光照射装置の偏光手段として用いることにより、線状光源から出射する光を消光比を部分的に低下させることなく偏光させ、配向膜に照射して光配向を行うことができる。
また、線状の光源を用い、偏光手段として線条の光源の発光長より長い一辺を持つ長方形状のワイヤーグリッド偏光素子ユニットを用いることにより、比較的大型の光配向膜の光配向を行なうことが可能となる。

図１は本発明の偏光素子ユニットの基本構成を示す図であり、図１（ａ）は、偏光素子ユニット１０を照射光の光軸方向から見た図、図１（ｂ）は偏光素子ユニット１０の側面図、図１（ｃ）は遮光板の取り付け例を示す図である。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、上フレーム２ａ、下フレーム２ｂからなるフレーム２内にガラス基板から切り出されたワイヤーグリッド偏光素子１が複数並べて配置されている。偏光素子１の配列方向端部（境界部分）には、遮光板３が設けられる。
遮光板３は、例えば図１（ｃ）に示すように取り付けられる。すなわち、フレーム２を上フレーム２ａ、下フレーム２ｂから構成し、下フレーム２ｂの上に複数のワイヤーグリッド偏光素子１を並べ、その上から遮光板と一体となった上フレーム２ａをかぶせ固定する。
図１に示すように、遮光板３を設けることにより、遮光板３を設けた部分の照度は低下するが、並べて配置した偏光素子１の隙間から無偏光光が漏れず消光比は低下しない。
図２に図１に示す偏光素子ユニットを用いた場合の、光照射領域での照度分布および消光比（相対値）の分布を示す。同図横軸はランプ長手方向の位置、縦軸は照度であり、同図のＡ点が２個の偏光素子を突き当てた部分（境界部分）である。なお、偏光素子ユニットから光照射面までの距離は３５ｍｍと６５ｍｍである。
同図に示されるように、境界部分において、消光比の悪化は生じていない。ただし遮光部の存在により、遮光板の直下の照度が低くなり、照度分布が悪化している。
しかし、棒状のランプから放射される光は拡散光であるので、遮光板の下側にも光が回りこむ。したがって、偏光素子ユニットから光照射面までの距離を、３５ｍｍから６５ｍｍに離すと、照度分布の悪化は補正できる。

図３は周辺部分が互いに重なるようにした偏光素子ユニットの構成を示す図である。図３（ａ）は、偏光素子ユニット１０を照射光の光軸方向から見た図、図３（ｂ）は偏光素子ユニット１０の側面図である。
この例では、フレーム２の中にワイヤーグリッド偏光素子１を複数並べて配置するが、周辺部分が互いに重なるように配置し、図３（ｂ）に示すように上下のフレーム２ａ，２ｂではさんで固定する。
図４に図３に示す偏光素子ユニットを用いた場合の、光照射領域での照度分布および消光比（相対値）の分布を示す。同図横軸はランプ長手方向の位置、縦軸は照度であり、同図のＢ点が偏光素子を重ね合わせた部分（境界部分）である。なお、偏光素子ユニットから光照射面までの距離は３５ｍｍであり、比較のため遮光板を設けた場合の消光比と照度分布を点線で示している。
同図に示されるように、偏光素子を重ねた場合は、重ね合わせの効果により、むしろ消光比は良くなる。また、重ね合わせても完全に遮光されるわけではないので、遮光板を用いる場合に比べて照度分布の悪化も少ない。ワイヤーグリッド偏光素子の通常白色光の透過率は約４０％、偏光光の透過率は６０％であるので、偏光素子を重ね合わせた部分の透過率は２４％であり、遮光板を設けた場合より、照度分布の悪化は少ない。
図５は偏光素子の全面を重ね合わせた図３の変形例を示す図であり、偏光素子ユニットの側面図を示す。
図３では偏光素子の一部を重ね合わせたが、図５では偏光素子の全面を重ね合わせる。偏光板を重ね合わせれば消光比は良くなるので、照度が多少低くなっても、消光比を良くし、また照度分布を均一にする場合には、図５のように、偏光素子全体が二重になるように重ねてもよい。

図６は本発明の実施例の偏光素子ユニットの構成を示す図であり、本実施例はフレームに、個々のワイヤーグリッド偏光素子を、光源から光配向膜に照射される光の光軸の回りに回転させる手段を設けた実施例である。図６（ａ）（ｂ）は図１に示した偏光素子ユニットに本実施例を適用した場合を示し、図６（ｃ）（ｄ）は、図３、図５に示した偏光素子ユニットに本実施例を適用した場合を示す。図６（ａ）（ｃ）は偏光素子ユニットを照射光の光軸方向から見た図、（ｂ）（ｄ）は側面図である。
同図に示すように、フレーム２には、ねじ穴２ｃが切られており、ねじ４ａ〜４ｃが取り付けられる。ワイヤーグリッド偏光素子１は、１枚ずつ、３個のセットねじ４ａ〜４ｃにより、対向する２辺のエッジ側面を、偏光素子１の平面と平行な方向に押されて固定される。
図７に示すように、上記３個のねじ４ａ〜４ｃのうち、１個のねじ４ａを支点とし、２個のねじ４ｂ，４ｃを押し引きすれば、各偏光素子１は光軸の周りを回転移動する。これにより、並べて配置した偏光素子１同士を、グリッドの方向が平行になるように回転させ位置調整ができる。

前記したように偏光素子の切断面とグリッドの方向のずれは±約０．５°なので、図６（ａ）（ｂ）に示すように偏光素子１の境界部分に遮光板３を設ける場合には、偏光素子同士は、各々が±１°回転できる程度の隙間を空けて並べ、その隙間を覆うように遮光部材を設ける。
また、図６（ｃ）（ｄ）に示すように、偏光素子１を重ねて並べる場合には、偏光素子１が上下２段に並べられるが、この場合も上側の偏光素子１と下側の偏光素子１とが独立して移動できるようにする。
偏光素子１のグリッドの方向の合わせ方は、偏光ユニットのフレームを固定し、フレームに対して平行または直交する偏光方向を有する基準の偏光光を、各ワイヤーグリッド偏光素子１０に入射させ、測定器により透過率を測定する。そして、該基準の偏光光の透過率が０となるように、ねじ４ｂ，ｃにより各偏光素子を回転させる。

なお、各偏光素子１のワイヤーグリッド１ａの方向は、偏光素子１の配列方向に対して図８（ａ）に示すように平行であってもよいし、また、図８（ｂ）に示すように直交していてもよい。また、図８（ｃ）に示すようにワイヤーグリッド１ａの方向が、偏光素子１の配列方向に対して斜めであってもよい。
また、上記実施例は、いずれも、ワイヤーグリッド偏光素子をガラスウエハから正方形状または長方形状に切り出し、１個の偏光子とした例であるが、図９に示すように平行四辺形状や三角形状のように切り出してフレーム２内に並べても良い。なお、図８、図９では、前記遮光部等はは省略されている。
図９に示すように平行四辺形状に切り出したり、あるいは三角形状に切り出すことで、例えば、光配向膜を一定方向に搬送しつつ、偏光光を照射する偏光光照射装置に、本発明の偏光素子ユニットを適用する際の照度分布の悪化の影響を小さくすることができる。
すなわち、偏光素子１の境界線が、光配向膜の搬送方向に対して斜めになるように配置されるので、境界面に遮光板を設ける場合であっても、遮光板により照度が低くなる領域が、光配向膜の搬送につれて光配向膜の幅方向に移動し全体として薄め合うことになり、照度分布悪化の影響を低減することができる。

次に、上記本発明の偏光素子ユニット１０を用いた偏光光照射装置について説明する。 視野角補償フィルム等の帯状で長尺のワークの光配向を行う場合には、前記図１６に示した偏光光照射装置の偏光手段１００として、上記実施例に示した偏光素子ユニット１０を用いる。
なお、近年は、紫外光を放射するＬＥＤやＬＤも実用化されており、棒状のランプ２１の代わりに、このようなＬＥＤまたはＬＤを複数直線状に並べて配置し線状光源としても良い。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。
また、現在光配向膜の材料としては、波長２６０ｎｍ±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。
前記図１６において、送り出しローラＲ１から引き出されたワーク３０が光照射部の下を搬送されるとき、ワーク３０の光配向膜３１に、本発明の偏光素子ユニット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。偏光手段１００として、本発明の偏光素子ユニット１０を用いることにより、線状光源であるランプ２１から出射する光を消光比を部分的に低下させることなく偏光させ、光配向膜３１に照射して光配向を行うことができる。
なお、ワーク３０の光配向膜３１に偏光光を照射するに際し、偏光光を照射しながらワーク３０を連続的に移動させてもよいし、ワーク３０を間欠的に移動させながら偏光光を照射してもよい。ワークを間欠的に移動させる場合には、例えば、ワーク３０を一定量移動させた後、ワーク３０を停止させて偏光光を照射し、ついで偏光光の照射を停止してワークを一定量移動させた後、ワークを停止させて偏光光を照射する動作を繰り返す。

前記図１６では、ロール状に巻かれた長尺帯状のワークに偏光光を照射する場合の構成を示したが、本発明は長尺帯状ではないワーク３０に偏光光を照射する場合にも同様に適用することができる。
図１０は上記長尺帯状ではないワーク３０に偏光光を照射する場合の偏光光照射装置の構成例を示している。
光照射部２０はワークステージ５上に図示しない支持手段により支持される。前記図１６と同様、光照射部２０には、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断面が楕円形の樋状集光鏡２２が設けられ、さらに、本発明のワイヤーグリッド偏光素子ユニット１０が、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。
ワークステージ５上には、光配向膜３１が形成された例えば液晶パネルの大きさに整形されたワーク３０が載置されており、ワークステージ５は光照射部２０の棒状ランプに対して、略直交する方向（同図の矢印方向）に移動する。
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３０上に形成された光配向膜３１は、樋状集光鏡２２の第２焦点位置に配置される。
光照射部２０から偏光光を照射しながら、ワーク３０が載置されたワークステージ５を同図の矢印方向に移動させることにより、ワーク３０の光配向膜３１に偏光光が照射され、ワーク３０の光配向処理が行われる。
なお、前記したように、ワーク３０に偏光光を照射するに際し、偏光光を照射しながらワーク３０を連続的に移動させてもよいし、ワークを間欠的に移動させながら偏光光を照射してもよい。また、ワークステージ５を移動させる代わりに、ワーク３０上で光照射部２０を移動させてワーク３０の光配向処理を行ってもよい。

上記、実施例はいずれも、光照射部からの偏光光が、光配向膜に対して基本的に垂直に入射する構成である。これに対し、図１１に示すように光配向膜に対し、偏光光を斜めに入射させることが求められる場合がある。これは、例えば、液晶を光配向膜に対して所定の角度（プレチルト角という）立ち上げるために行われる。
光照射部からの偏光光の光軸が、光配向膜３１に対して斜めになるようにするには、図１２に示すように、光照射部２０とこれを支持する支柱２３をつなぐブロック２５に対し、光照射部２０を回転軸受２４により回転自在に取り付ける。回転軸受けの軸２４ａは、光照射部２０に設けられたランプの長手方向の中心軸と略一致しており、光照射部２０は軸２４ａを中心に同図の矢印方向に回転する。
これにより、光照射部２０もしくは光配向膜３１の移動方向に直交し、光配向膜３１の面に平行な軸を中心として、光照射部２０を回転（揺動）させることができる。また、光照射部２０を傾けた状態に保持させるための固定手段を適宜設ける。
そして、偏光光を斜めに照射したい場合は、光照射部２０をブロックに設けた回転軸受により、光配向膜３１と平行な軸の回りに揺動移動させ、光軸が所望の角度になるように調整する。

ここで、図１１に示すように、光照射部を傾けて斜めに入射させる場合、上記回転軸受の位置が移動しないと、光配向膜３１に対して偏光光を垂直に入射させる場合と、斜めに入射させる場合とでは、ランプから光配向膜３１までの距離が変化する。すなわち、垂直に偏光光を入射させる場合に比べ、斜めに入射させた場合のほうが、光照射部から光配向膜３１までの距離が長くなる。
そこで、光照射部を傾けて光を斜めに入射させても、距離の変化がないように以下の構成にすることが考えられる。
（ａ）図１３（ａ）に示すように、光照射部２０を振り子のように傾け、光照射部のランプ２１の中心が光照射面を中心とする円弧上を移動するように構成する。
（ｂ）図１３（ｂ）に示すように、光照射部２０を傾けたとき、ランプ２１と光照射面の距離が等しくなるように、光配向膜３１の搬送面を光照射部２０に近づける。
（ｃ）図１３（ｃ）に示すように、光照射部２０を傾けたとき、ランプ２１と光照射面の距離が等しくなるように、光照射部２０を光配向膜３１に近づける。

図１４は、上記図１３（ｃ）で説明した光照射部を傾けたとき、光照射部を光配向膜に近づけることが出来るようにした装置の構成例を示す図である。
前記図１２において、光照射部２０を支持する２本の支柱２３を、伸び縮みするシリンダ状に構成し、光照射部２０を、同図の上下方向に移動可能とする。
これにより、光照射部２０を傾けたとき、支柱を短くして光照射部２０を光配向膜３１に近づけて、光照射部２０と光配向膜３１の距離が一定になるように調整することができる。
図１５は、上記図１３（ａ）で説明した光照射部２０を振り子のように傾ける場合の装置の構成例を示す図である。
光照射部２０は、関節部２５を有する２本の支柱２３により支持される。関節部２６の回転軸２６ａは、光配向膜３１の面に略一致しており、光照射部２０は、この回転軸２６ａを中心とした円弧上を揺動する。
図１５（ａ）に示すように、光照射部２０を直立させることで光配向膜３１に対して偏光光を垂直に入射させることができ、図１５（ｂ）に示すように光照射部２０を傾けることで、光配向膜３１に斜めから偏光光を照射することができる。光照射部２０は、上記回転軸２６ａを軸として回転するので、光照射部２０をどのような角度に傾けても、光照射部２０と光配向膜３１との距離は変化しない。

本発明の偏光素子ユニットの基本構成を示す図である。 図１の偏光素子ユニットを用いた場合の光照射領域での照度分布および消光比の分布を示す図である。 周辺部分が互いに重なるようにした偏光素子ユニットの構成を示す図である。 図３に示す偏光素子ユニットを用いた場合の光照射領域での照度分布および消光比の分布を示す図である。 偏光素子の全面を重ね合わせた図３の変形例を示す図である。 本発明の実施例の偏光素子ユニットの構成を示す図である。 本発明の実施例においてねじによる回転量の調整方法を説明する図である。 偏光素子の並べ方の例を説明する図である。 平行四辺形状に切り出した偏光素子を用いた偏光素子ユニットの構成例を示す図である。 長尺帯状ではないワークに偏光光を照射する場合の偏光光照射装置の構成例を示す図である。 光配向膜に対し光照射部を傾けて、偏光光を斜めに入射させる場合を示す図である。 光照射部を傾けて光を斜めに入射させる場合の構成例を示す図である。 光照射部を傾けて光を斜めに入射させてもランプと光配向膜の間の距離の変化がないようにした装置の構成例を示す図である。 光照射部と光配向膜の距離を可変にした装置の構成例を示す図である。 光照射部を振り子のように傾ける装置の構成例を示す図である。 線状の光源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偏光手段を有する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素子の概略の構造を示す図である。 ガラス基板から切り出したワイヤーグリッド偏光素子を並べた場合の光照射領域での照度分布および消光比の分布を示す図である。

符号の説明

１ 偏光素子
２ フレーム
３ 遮光板
４ａ〜４ｃ ねじ
５ ワークステージ
１０ 偏光素子ユニット
２０ 光照射部
２１ 棒状ランプ
２２ 樋状集光鏡
２３ 支柱
２４ 回転軸受け
２５ ブロック
２６ 関節部
３０ ワーク
３１ 光配向膜

Claims (2)

1. 線状の光源からの光を偏光する偏光素子ユニットであって、
   複数のワイヤーグリッド偏光素子を、各々が回転できる隙間を空けて並べ、該ワイヤーグリッド偏光素子の配列方向端部から無偏光光が照射されないように、上記隙間を覆うように遮光部材を設けてフレーム内に並べて配置し、
   上記フレームには、偏光光の偏光軸の方向が、偏光子間でずれることを防ぐために、並べて配置された個々のワイヤーグリッド偏光素子を、線状光源から配向膜に照射される光の光軸の回りに回転移動させる回転移動手段が設けられ、
   上記回転移動手段は、上記ワイヤーグリッド偏光子の対向する２辺のエッジ側面を、該ワイヤーグリッド偏光素子の平面と平行な方向に押す３個のねじを備え、
   １個のねじを支点とし、２個のねじを押し引きしてワイヤーグリッド偏光素子を光軸の周りを回転移動させることにより、並べて配置したワイヤーグリッド偏光素子同士のグリッドの方向が平行になるように位置調整される
   ことを特徴とする偏光素子ユニット。
2. 線状の光源からの光を偏光素子により偏光して出射する光照射部を備え、該光照射部からの偏光光を配向膜に対して照射する光配向用偏光光照射装置であって、
   上記偏光素子として、請求項１の偏光素子ユニットを用いた
   ことを特徴とする光配向用偏光光照射装置。

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