JP6484851B2 - Polarized light irradiation device - Google Patents
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Description
本発明は、偏光光照射装置に関するものである。 The present invention relates to a polarized light irradiation apparatus.
液晶パネルなどの基板に配向膜を形成する処理技術として、基板に感光性樹脂の膜を形成し、その膜に偏光光を照射する光配向処理が知られている。この光配向処理には、基板上の膜に対して偏光光を均一に照射することが必要になるが、基板の大面積化に対応するために、基板の幅方向全体に偏光光を照射できる一方向に長い光源ユニットを用い、基板を光源ユニットの長手方向に交差する方向に移動させながら基板全体を走査露光する偏光光照射装置が使用されている。この偏光光照射装置は、基板を載置して一軸方向に移動するステージと、ステージを移動させるステージ移動機構を備えている(下記特許文献1参照)。
As a processing technique for forming an alignment film on a substrate such as a liquid crystal panel, a photo-alignment process is known in which a photosensitive resin film is formed on the substrate and the film is irradiated with polarized light. In this photo-alignment treatment, it is necessary to uniformly irradiate the film on the substrate with polarized light. However, in order to cope with an increase in the area of the substrate, the entire width direction of the substrate can be irradiated with polarized light. A polarized light irradiation apparatus is used that uses a light source unit that is long in one direction and scans and exposes the entire substrate while moving the substrate in a direction that intersects the longitudinal direction of the light source unit. This polarized light irradiation apparatus includes a stage on which a substrate is placed and moved in a uniaxial direction, and a stage moving mechanism that moves the stage (see
このような偏光光照射装置において、一つのステージで処理を行うと、光源ユニットのステージ移動方向両側で基板の搬入と搬出を交互に行う必要があり、基板のハンドリングが煩雑になる問題がある。また、ステージへの基板の搬入・搬出時間が偏光光の照射時間に対して追加されることになるので、効率的な処理を行うことができない問題がある。 In such a polarized light irradiation apparatus, when processing is performed on one stage, it is necessary to alternately carry in and out the substrate on both sides of the stage movement direction of the light source unit, and there is a problem that handling of the substrate becomes complicated. In addition, since the time for carrying in / out the substrate to / from the stage is added to the irradiation time of the polarized light, there is a problem that efficient processing cannot be performed.
これに対して、光源ユニットの偏光光照射領域に一方側から連続的に基板を供給できれば、効率的な処理が可能になるが、配向膜などを形成するための偏光光照射装置では、基板の方向(基板に形成されたパターンの方向)と照射する偏光光の偏光軸との関係を一定に維持した状態で、基板が偏光光照射領域を通過する必要があり、そのような要求を高い精度で満たす基板の移送手段が求められている。 On the other hand, if the substrate can be continuously supplied from one side to the polarized light irradiation region of the light source unit, efficient processing becomes possible. However, in the polarized light irradiation device for forming an alignment film or the like, The substrate needs to pass through the polarized light irradiation area while maintaining the relationship between the direction (the direction of the pattern formed on the substrate) and the polarization axis of the polarized light to be radiated. There is a need for a means for transferring a substrate that satisfies the above.
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、基板に偏光光を照射して、光配向処理などを行う偏光光照射装置において、偏光光照射領域に一方向から連続的に基板を供給することで、基板の搬入、偏光光照射、基板の搬出をワンウェイで行い、処理効率の向上を図ること、その際、基板の方向を精度良く保って高い処理精度を確保すること、などが本発明の目的である。 This invention makes it an example of a subject to cope with such a problem. That is, in a polarized light irradiation apparatus that irradiates a substrate with polarized light and performs photo-alignment processing, etc., by continuously supplying the substrate from one direction to the polarized light irradiation region, the substrate is carried in, the polarized light irradiation, the substrate It is an object of the present invention to improve the processing efficiency by carrying out the one-way unloading and to ensure high processing accuracy by maintaining the direction of the substrate with high accuracy.
このような目的を達成するために、本発明による偏光光照射装置は、以下の構成を具備するものである。
設定された照射領域に偏光光を照射する光源ユニットと、前記照射領域を通過するように、基板を一軸方向に沿って移動させるステージとを備え、前記ステージは、前記照射領域の一軸方向一方側で基板の方向を一定に保持して前記照射領域の一軸方向他方側で基板の保持を開放する複数の基板保持部と、前記基板保持部が保持する基板を、一定高さで摺動自在に支持する基板支持手段とを備え、前記基板保持部は、前記基板支持手段に対して移動して、一つの基板保持部が一つの基板の保持を開放する前に、他の基板保持部が他の基板を保持することを特徴とする偏光光照射装置。
In order to achieve such an object, a polarized light irradiation apparatus according to the present invention has the following configuration.
A light source unit that emits polarized light to a set irradiation region; and a stage that moves the substrate along a uniaxial direction so as to pass through the irradiation region, and the stage is on one side in one axial direction of the irradiation region. A plurality of substrate holders that hold the substrate direction constant and release the substrate held on the other side in one axial direction of the irradiation region, and the substrate held by the substrate holder can slide freely at a constant height. and a substrate supporting means for supporting the substrate holder, the substrate is moved relative to the support means, before one of the substrate holder releases the holding of the one substrate, the other substrate holding portion other A polarized light irradiation apparatus characterized by holding the substrate.
このような特徴を有する本発明は、光配向処理などを行う偏光光照射装置において、偏光光照射領域に一方向から連続的に基板を供給することで、基板の搬入、偏光光照射、基板の搬出をワンウェイで行い、処理効率の向上を図ることができ、その際、基板の方向を精度良く保って高い処理精度を確保することができる。 In the polarized light irradiation apparatus for performing photo-alignment processing or the like, the present invention having such a feature supplies the substrate continuously from one direction to the polarized light irradiation region, thereby bringing in the substrate, irradiating the polarized light, Unloading can be performed in one way to improve processing efficiency. At that time, the direction of the substrate can be maintained with high accuracy to ensure high processing accuracy.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1において、偏光光照射装置1は、光源ユニット2とステージ3を備える。光源ユニット2は、設定された照射領域2Sに偏光光を照射するもので、後述するように光源及び偏光子を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the polarized
ステージ3は、偏光光を照射する基板Wを、照射領域2Sを通過するように、一軸方向(X軸方向)に沿って移動させる。以下、図においては、基板の移動方向をX軸方向、水平面上でX軸方向と直交する方向をY軸方向、X−Y軸に直交する上下方向をZ軸方向とする。基板Wは、配向膜が形成される液晶パネルの基板であり、基板Wには感光性の配向材料(高分子材料)が成膜されている。
The
ステージ3は、照射領域2Sの一軸方向(X軸方向)一方側で基板Wの方向を一定に保持して、照射領域2Sの一軸方向(X軸方向)他方側で基板Wの保持を開放する複数の基板保持部30を備えている。基板保持部30は、適宜の形態を有する保持部移動手段31によって、一軸方向(X軸方向)に沿って移動し、基板Wを保持した状態を維持しながら、照射領域2SのX軸方向一方側から他方側に向けて移動する。図1に示した保持部移動手段31の一例は、エンドレスの移動体に基板保持部30を装着して、連続して基板保持部30を往復移動させるものである。
The
ステージ3は、必要に応じて、基板支持手段4を備える。基板支持手段4は、偏光光が照射される間、基板Wの高さを一定に支持するものであり、基板Wが摺動自在なガイド体、ローラーコンベヤ、エア浮上器などによって構成することができる。また、ステージ3は、照射領域2Sの少なくとも一軸方向(X軸方向)一方側に、基板Wの方向を回転調整する回転調整手段を設けている(図示省略)。回転調整手段は、照射する偏光光の偏光軸方向に対して基板Wの方向を設定された方向に合わせるための回転調整を行うものであり、基板保持部30が回転調整手段を備える構成にすることもできる。
The
偏光光照射装置1は、ステージ3における照射領域2Sの一軸方向(X軸方向)一方側に基板搬入位置P1を設け、照射領域2Sの一軸方向(X軸方向)他方側に基板搬出位置P2を設けている。基板搬入位置P1に基板Wが搬入されると、基板Wの方向を設定された方向に合わせ、基板保持部30は、基板Wの方向が移動中常に一定になるように、基板搬入位置P1で基板Wを保持する。基板Wは、基板保持部30で保持された状態を保って移動し、照射領域2Sを通過することで基板Wに偏光光が照射される。基板Wが照射領域2Sの一軸方向(X軸方向)他方側に移動され、基板搬出位置P2に到達すると、基板保持部30は基板Wの保持を開放する。
The polarized
基板保持部30は複数設けられており、一つの基板保持部30が一つの基板W(W1)の保持を開放する前に、他の基板保持部30が他の基板W(W2)を保持する。これによって、基板Wは照射領域2Sに一方向から連続的に供給され、基板Wの搬入,基板Wへの偏光光の照射,基板Wの搬出をワンウェイで行うことができる。
A plurality of
図2は、偏光光照射装置1の他の形態例及びその動作例を示している。前述した説明と同一部位には同一符号を付して重複説明を省略する。この形態例では、偏光光照射装置1は、基板保持部30として、保持体30A,30Bを備えており、保持部移動手段31として、走査軸31A,31Bを備えている。走査軸31A,31Bは、保持体30A,30Bを一軸方向に沿って独立して往復移動させる駆動軸である。ここでは、走査軸31A,31Bを2軸設け、それぞれの軸上で保持体30A,30Bが独立して移動する例を示しているが、走査軸を3軸以上にして、それぞれの軸上で保持体が独立移動するものであってもよい。なお、ステージ3の中心には固定軸32が延設されている。
FIG. 2 shows another embodiment of the polarized
この形態例では、保持体30A,30Bが、基板Wの方向を回転調整する機能と基板Wの方向を一定に保持する機能を備えている。図2(a)において、基板搬入位置P1に基板W1が搬入されると、保持体30Aが基板W1を保持して基板W1の方向を設定された方向に回転調整する。その後、保持体30Aは、基板W1が光源ユニット2の照射領域を通過するように、走査軸31Aによって照射領域のX軸方向一方側から他方側に向けて移動する(図2(b)参照)。
In this embodiment, the
そして、一つの保持体30Aが保持する基板W1が光源ユニット2の照射領域を通過し終わる前に、他の保持体30Bが他の基板W2を保持する(図2(c)参照)。保持体30Bは、保持体30Aと同様に、基板W2を保持して基板W2の方向を設定された方向に回転調整し、その後、基板W2が光源ユニット2の照射領域を通過するように、走査軸31Bによって照射領域のX軸方向一方側から他方側に向けて移動する(図2(d)参照)。
Then, before the substrate W1 held by one
偏光光照射が終了した基板W1を保持した保持体30Aが基板搬出位置P2に到達すると、保持体30Aは、基板W1の方向を搬出し易い方向に戻し、基板W1の保持を開放する。基板W1は別途設けられる基板搬出手段(図示省略)によって基板搬出位置P2から搬出される。その搬出工程中に、保持体30Bは保持した基板W2を移動させて、基板W2に対する偏光光の照射処理が行われている(図2(e)参照)。
When the
保持体30Aは基板W1の保持を開放すると、走査軸31Aの逆駆動によって照射領域の逆側(基板搬入位置側)に戻される。その間、保持体30Bが保持した基板W2に対する偏光光照射処理は引き続き行われている。その際、戻される保持体30Aは、移動中の基板W2に干渉しない位置に退避している(図2(f))。基板搬入位置P1に新たな基板W3が搬入されると、基板搬入位置P1まで戻った保持体30Aが基板W3を保持し、その後、前述した動作が繰り返される(図2(g)参照)。
When the holding
図3は、偏光光照射装置1の他の形態例及びその動作例を示している。前述した説明と同一部位には同一符号を付して重複説明を省略する。また、前述した保持体30A,30Bを図示省略しているが、走査軸31A,31Bには保持体30A,30Bが備えられている。
FIG. 3 shows another embodiment of the polarized
この形態例では、偏光光照射装置1は、保持体30A,30Bとは別に、回転調整体32A,32Bを備えている。回転調整体32A,32Bは、基板搬入位置P1と基板搬出位置P2にそれぞれ設けられ、ステージ3の中心にX軸方向に沿って延設される固定軸32に取り付けられている。この形態例では、基板搬入位置P1と基板搬出位置P2に固定された回転調整体32A,32Bによって、搬入された基板W或いは搬出される基板Wの方向が回転調整される。回転調整体32Aは、基板搬入位置P1に入った基板Wを保持して、回転調整を行い、その後基板Wが保持体30A又は30Bに保持された後に開放する。回転調整体32Bは、基板搬出位置P2に入った基板Wを保持して、保持体30A又は30Bが開放した後、回転調整を行う。この回転調整体32A,32Bによると、基板Wの中心を保持した回転調整が可能になる。基板Wの回転調整以外の動作は、図2(a)〜(g)における説明で、図3(a)〜(g)の動作を説明することができる。
In this embodiment, the polarized
図4は、図2及び図3における基板保持部(保持体30A,30B)の構成例を示している(前述した説明と同一部位には同一符号を付して重複説明を省略する。)。走査軸31A,31BによってX軸方向に沿って移動する保持体30A,30Bは、Z軸方向に上下動する昇降手段を備えている。図示の保持体30Aは、上昇して基板Wを保持した状態を示しており、図示の保持体30Bは、基板Wの保持を開放して、基板Wに干渉しない位置に下降した状態を示している。基板Wを保持して基板搬出位置に向けて移動する際には、図示の保持体30Aの状態になり、基板Wの保持を開放した後、基板搬入位置に戻る際には、図示の保持体30Bの状態になる。
FIG. 4 shows a configuration example of the substrate holding portion (holding
図5は、本発明の実施形態に係る偏光光照射装置1における光源ユニット2の構成例を示している。光源ユニット2は、Y軸方向に沿って延設されるが、Y軸方向に沿って長尺な光源を用いることができると共に、図示のように、X軸方向に長さを有する短尺の光源20を用いて、この光源20を備えるユニットを複数個Y軸方向に並べて構成することもできる。この場合、各ユニットには、偏光子21(必要に応じて、フィルタ22)が配備され、偏光子21の偏光軸が同方向になるように適宜の調整がなされる。偏光子21としては、例えば、透明基板上に直線状の電気導体からなる微細な格子を設けたワイヤーグリッド偏光子などを用いることができる。ここでの電気導体としては、例えば、クロム、アルミニウム、酸化チタンなどを採用することができる。
FIG. 5 shows a configuration example of the
以上説明したように、本発明の実施形態に係る偏光光照射装置1は、偏光光の照射領域に一方向から連続的に基板Wを供給することで、基板Wの搬入、偏光光の照射、基板の搬出をワンウェイで行い、処理効率の向上を図ることができる。その際、基板Wは基板保持部30によって保持されるので、基板Wの方向を精度良く保って高い処理精度を確保することができる。
As described above, the polarized
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention. In addition, the above-described embodiments can be combined by utilizing each other's technology as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration.
1:偏光光照射装置,2:光源ユニット,2S:照射領域,
3:ステージ,30:基板保持部,30A,30B:保持体,
31:保持部移動手段,31A,31B:走査軸,
32:固定軸,32A,32B:回転調整体,
4:基板支持手段,
P1:基板搬入位置,P2:基板搬出位置,
W,W1,W2,W3:基板
1: polarized light irradiation device, 2: light source unit, 2S: irradiation area,
3: Stage, 30: Substrate holder, 30A, 30B: Holder
31: Holding part moving means, 31A, 31B: Scanning axis,
32: fixed shaft, 32A, 32B: rotation adjusting body,
4: Substrate support means,
P1: substrate loading position, P2: substrate loading position,
W, W1, W2, W3: Substrate
Claims (6)
前記ステージは、前記照射領域の一軸方向一方側で基板の方向を一定に保持して前記照射領域の一軸方向他方側で基板の保持を開放する複数の基板保持部と、前記基板保持部が保持する基板を、一定高さで摺動自在に支持する基板支持手段とを備え、
前記基板保持部は、前記基板支持手段に対して移動して、一つの基板保持部が一つの基板の保持を開放する前に、他の基板保持部が他の基板を保持することを特徴とする偏光光照射装置。 A light source unit that irradiates a set irradiation region with polarized light, and a stage that moves the substrate along a uniaxial direction so as to pass through the irradiation region;
The stage has a plurality of substrate holding units that hold the substrate direction constant on one side in one axial direction of the irradiation region and release the substrate on the other side in one axial direction of the irradiation region, and the substrate holding unit holds the stage. A substrate support means for slidably supporting the substrate to be slidable at a constant height ,
The substrate holding unit moves with respect to the substrate support means , and another substrate holding unit holds another substrate before one substrate holding unit releases the holding of one substrate. A polarized light irradiation device.
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