JP6534567B2 - 光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、光照射装置に関する。

従来、光源の光をワークに照射する光照射装置として、例えば、配向膜、或いは配向層（以下、これらを「光配向膜」と称する）に偏光光を照射することで配向させる光配向と呼ばれる技術が知られている。この光配向は、液晶表示パネルの液晶表示素子が備える液晶配向膜の配向等に広く応用されている。
光配向に用いる照射装置は、一般に、光源、及び、光源と光配向膜（ワーク）との間に配置される偏光子と、を備え、光源の光を偏光子に通して偏光光を得る。近年では、長い帯状の光配向膜を光配向するために、光配向膜の幅相当の長さの棒状ランプを光源とするとともに、光配向膜をステージ上に載置して長さ方向に搬送することで帯状の光配向膜を均一に光配向する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、フィルム照射装置及び一般的なＵＶ硬化装置、可視光硬化装置に於いても、補助反射板などを用い、均一な照射を行う技術が提案されている。

特開２００４−１６３８８１号公報

ところで、上記従来のような光照射装置では、光源の性質や、光源とワークとの間に配置される中間配置物等の影響によって、ワークに対する照射領域内で、照度または積算光量にムラが発生することがある。この光量のムラは、ワークの品質に影響することがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ワークに照射される照度または積算光量を均一化できる光照射装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、光源の光をワークに照射する光照射装置において、前記光源の光を減じる減光手段を備え、前記減光手段は、前記ワークに光が照射される照射領域において、照度が低い箇所に合せて、相対的に照度が高くなる箇所を照射する光を減じ、棒状ランプを有する前記光源の光を偏光する偏光ユニットを備え、前記偏光ユニットは、枠体に支持した複数の偏光子が前記棒状ランプの長手方向に並べられ、前記減光手段は、前記照射領域において前記枠体の遮光によって生じる低照度箇所に合せて、他の箇所を照射する光を減じる複数の減光フィルタを備え、互いに隣接する前記減光フィルタの間の空間が、前記光の照射方向において前記低照度箇所に重なることを特徴とする。

また、本発明は、前記減光手段は、前記棒状ランプの長手方向における照度が高い箇所の光を、長手方向の他の箇所の光よりも大きく減じることを特徴とする。
また、本発明は、前記照度が高い箇所の光は、前記棒状ランプの長手方向の中央部の光であることを特徴とする。
さらに、前記減光手段は、前記減光フィルタと、前記減光フィルタを支持する支持フレームと、を備え、前記減光フィルタは、前記棒状ランプの長手方向に位置を調整可能に支持されていることを特徴とする。

本発明によれば、照射領域において、照度が高くなる箇所を照射する光が、減光手段によって、照度が低い箇所に合せて減じられるため、ワークに照射される照度または積算光量を均一化できる。

本発明の第１の実施の形態に係る光配向装置の構成を示す側面図である。 図１において照射器の近傍を拡大した側面図である。 光配向装置の構成を模式的に示す平面図である。 減光手段及び偏光子ユニットを並べて示す平面図である。 棒状ランプの長手方向において棒状ランプから光配向対象物に照射される光量の分布を示す図表である。 第２の実施の形態における減光手段の平面図である。 第２の実施の形態において、棒状ランプの長手方向において棒状ランプから光配向対象物に照射される光量の分布を示す図表である。 第３の実施の形態における減光手段を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は後方から見た図である。 第４の実施の形態における減光フィルタの平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光配向装置の構成を示す側面図である。
光配向装置（光照射装置）１０は、板状もしくは、帯状の光配向対象物（ワーク）Ｗの光配向膜に偏光光を照射して光配向する照射装置である。

光配向装置１０は、ステージ搬送架台１１と、照射器設置架台１２と、光配向対象物Ｗが載置されるワークステージ（ステージ）１３と、光配向対象物Ｗに光を照射する照射器１４とを備えている。ワークステージ１３は、図１に矢印で示す搬送方向Ｘに直線的に搬送される。

照射器設置架台１２は、ステージ搬送架台１１から所定距離離れた上方位置でステージ搬送架台１１の幅方向Ｙ（搬送方向Ｘに直交する方向、図３参照）に横架される門体であり、その両柱がステージ搬送架台１１に固定される。照射器設置架台１２は照射器１４を内蔵し、照射器１４は直下に偏光光を照射する。
なお、ワークステージ１３の移動に伴う振動と照射器１４の冷却に起因する振動とを分離するために、照射器設置架台１２をステージ搬送架台１１に固定するのではなく当該ステージ搬送架台１１と別置する構成でも良い。ステージ搬送架台１１及び照射器設置架台１２は防振構造を有しても良い。このように振動を低減することで、照射器１４から光配向対象物Ｗに照射される偏光光の照度及び偏光特性のムラの低減を図ることができる。
ステージ搬送架台１１には、ワークステージ１３をステージ搬送架台１１の面に沿って搬送方向Ｘへ移送する直動機構（不図示）が内設されている。光配向対象物Ｗの光配向の工程では、ワークステージ１３に載置された光配向対象物Ｗが、上記直動機構によってワークステージ１３とともに搬送されて照射器１４の直下を通過し、この通過の際に偏光光に曝露されて光配向膜が配向される。

図２は、図１において照射器１４の近傍を拡大した側面図である。ここで、図２では、照射器設置架台１２の図示は省略されている。
照射器１４は、光源たる棒状ランプ２０と、反射鏡２１と、波長選択フィルタ２２と、減光手段２３と、偏光子ユニット（偏光ユニット）２４とを備える。
棒状ランプ２０は、放電灯であり、少なくとも光配向対象物Ｗの幅と同等以上の長さに延びる直管型の１本の紫外線ランプである。反射鏡２１は、断面楕円形、かつ棒状ランプ２０の長手方向に沿って延びるシリンドリカル凹面反射鏡であり、棒状ランプ２０の光を集光して偏光子ユニット２４に向けて照射する。

波長選択フィルタ２２は、棒状ランプ２０から照射される特定の波長の光をカットし、光配向に必要な波長の光を透過させるフィルタであり、棒状ランプ２０と減光手段２３との間に配置される。
減光手段２３は、棒状ランプ２０から照射される光の光量を減ずるものであり、波長選択フィルタ２２と偏光子ユニット２４との間に配置される。波長選択フィルタ２２を設けることで、所望の波長の光が光配向対象物Ｗに照射されるように波長を選択できる。
偏光子ユニット２４は、減光手段２３と光配向対象物Ｗとの間に配置され、棒状ランプ２０から光配向対象物Ｗに照射される光を直線偏光に偏光する。この偏光光が光配向対象物Ｗの光配向膜に照射されることで、光配向膜が配向される。

図３は、光配向装置１０の構成を模式的に示す平面図である。ここで、図３では、偏光子ユニット２４の構成の理解を容易にするために、照射器設置架台１２の中に偏光子ユニット２４及び棒状ランプ２０のみを示している。
図４は、減光手段２３及び偏光子ユニット２４を並べて示す平面図である。なお、図２に示すように、偏光子ユニット２４は減光手段２３の下方に重なるように配置されるが、図４では、減光手段２３と偏光子ユニット２４との幅方向Ｙの位置関係を示すために、両者の幅方向の位置関係を設置状態のものとしながら、両者を前後にずらして図示している。

図３及び図４に示すように、偏光子ユニット２４は、複数の単位偏光子ユニット２５と、これら単位偏光子ユニット２５を横並びに一列に整列した状態で支持するフレーム２６とを備えている。フレーム２６は、各単位偏光子ユニット２５が連接して配置される板状の枠状体であり、棒状ランプ２０の長手方向（幅方向Ｙ）に延在する。単位偏光子ユニット２５を透過する光は、フレーム２６の枠内の開口を通る。

単位偏光子ユニット２５は、略矩形板状に形成されたワイヤーグリッド偏光子（偏光子）２７と、ワイヤーグリッド偏光子２７を支持する板状の枠体２８とを備えて構成される。
枠体２８は、搬送方向Ｘにおけるフレーム２６の前縁部に支持される枠体前部２８ａと、フレーム２６の後縁部に支持される枠体後部２８ｂと、枠体前部２８ａ及び枠体後部２８ｂの幅方向の端部を前後に連結する左右一対の側縁部２８ｃ，２８ｃとを備える。ワイヤーグリッド偏光子２７を透過する光は、枠体前部２８ａ、枠体後部２８ｂ、及び、側縁部２８ｃ，２８ｃが区画する略矩形の開口２８ｄを通る。ワイヤーグリッド偏光子２７は、開口２８ｄを塞ぐように設けられ、開口２８ｄの周縁部に支持される。
単位偏光子ユニット２５は、フレーム２６上に載置され、枠体前部２８ａ及び枠体後部２８ｂにそれぞれ設けられるねじ等の固定具３０，３０によってフレーム２６に固定される。

各単位偏光子ユニット２５は、ワイヤーグリッド偏光子２７をそのワイヤー延在方向Ａ（図３）が上記ワークステージ１３の搬送方向Ｘと平行になるように支持されている。また、ワイヤーグリッド偏光子２７の配列方向Ｂ（図３）は、ワイヤー延在方向Ａに直交する方向であり、ステージ搬送架台１１の幅方向Ｙに一致する。
ワイヤーグリッド偏光子２７は、直線偏光子の一種である。上述の通り、光源が棒状ランプ２０であることから、ワイヤーグリッド偏光子２７には、さまざまな角度の光が入射するが、ワイヤーグリッド偏光子２７は、斜めに入射する光であっても直線偏光化して透過させる。

図４に示すように、減光手段２３は、板状の複数の減光フィルタ３１と、これら減光フィルタ３１を横並びに一列に整列した状態で支持する支持フレーム３２とを備えている。
支持フレーム３２は、棒状ランプ２０の長手方向に延びる略矩形の開口３３を備える枠状体であり、棒状ランプ２０の光は、この開口３３を通って下方に照射される。支持フレーム３２の前縁部３２ａ及び後縁部３２ｂには、減光フィルタ３１を固定するフレーム側固定部３４が、棒状ランプ２０の長手方向に複数並べて設けられる。

減光フィルタ３１は、減光フィルタ３１を透過する光を減光する。ここで、減光フィルタ３１は、ＮＤフィルタや、その開口の面積に応じて減光するメッシュ状のフィルタ等を用いることができる。
減光フィルタ３１は、前後に長い略矩形の板部材であり、開口３３を前後に跨ぐように配置され、支持フレーム３２の前縁部３２ａ及び後縁部３２ｂの面上に支持される。詳細には、各減光フィルタ３１は、前端部及び後端部に固定部３５，３５を備え、これら固定部３５，３５がフレーム側固定部３４，３４に連結されることで、支持フレーム３２に固定される。ここで、フレーム側固定部３４，３４は、例えば位置決めピンであり、固定部３５，３５は、位置決めピンに嵌合する孔である。固定部３５，３５の一方を真円の孔とし、他方を前後に長い長孔にすることで、減光フィルタ３１を幅方向Ｙに位置決めできるとともに、減光フィルタ３１の前後方向の伸びを許容できる。このため、減光フィルタ３１が光の熱によって膨張した場合であっても、減光フィルタ３１を適切に支持できる。
また、棒状ランプ２０の長手方向に複数設けられた任意のフレーム側固定部３４に減光フィルタ３１を固定することができ、減光フィルタ３１を設ける位置を容易に調整できる。

図４に示すように、偏光子ユニット２４では、枠体２８は、ワイヤーグリッド偏光子２７を支持するものであり、光を透過させない素材で構成されている。このため、枠体２８の側縁部２８ｃ，２８ｃの部分では、棒状ランプ２０の光は透過せずに遮光され、側縁部２８ｃ，２８ｃの真下の部分では、光配向対象物Ｗに照射される光量が小さくなる。すなわち、隣接する枠体２８，２８の側縁部２８ｃ，２８ｃの真下には、光配向対象物Ｗに対する照射領域において照度が低い低照度領域Ｒｌが形成される。

また、偏光子ユニット２４においてワイヤーグリッド偏光子２７の部分では、棒状ランプ２０の光は下方に透過する。このため、ワイヤーグリッド偏光子２７の真下では、光配向対象物Ｗに照射される光量が大きくなり、照度が低照度領域Ｒｌよりも相対的に高い高照度領域Ｒｈが形成される。
偏光子ユニット２４では、単位偏光子ユニット２５が並べて複数配置されるため、高照度領域Ｒｈ及び低照度領域Ｒｌが、棒状ランプ２０の長手方向に交互に形成される。なお、図４では、図面を見易くするため、高照度領域Ｒｈ及び低照度領域Ｒｌは、１箇所にのみ図示されている。
本第１の実施の形態では、各減光フィルタ３１は、高照度領域Ｒｈに重なるようにワイヤーグリッド偏光子２７に対応する位置にそれぞれ設けられている。また、偏光子ユニット２４において低照度領域Ｒｌに重なる部分は、互いに隣接する減光フィルタ３１，３１の間の部分に相当し、空間となっている。

図５は、棒状ランプ２０の長手方向において棒状ランプ２０から光配向対象物Ｗに照射される光量の分布を示す図表である。図５では、横軸に照射領域（単位：ｍｍ）が示され、縦軸に光量が示されている。図４の横軸では、棒状ランプ２０の長手方向の中央が０で示されており、光配向対象物Ｗの幅方向の中央は０の位置に略一致する。
光配向装置１０による光配向の工程では、幅方向Ｙにおける所定の有効利用幅Ｙ１内において、光配向対象物Ｗに照射される光量が均一であることが望ましい。ここで、有効利用幅Ｙ１は、光配向対象物Ｗの幅方向のサイズが収まる大きさを有する。
近年では、光配向の工程にかかる時間を短縮するために、光配向に対する感度が高い材料が光配向対象物Ｗに使用されるようになっているため、光量を均一に保つことが光配向対象物Ｗの品質向上に対し重要になっている。

図５には、比較例として、減光手段２３を設けていない場合の光量分布Ｌ１が破線で図示されている。この比較例では、高照度領域Ｒｈの光量が高くなり、低照度領域Ｒｌの光量が小さくなるため、光量分布Ｌ１は、棒状ランプ２０の長手方向において上下に振幅する波形になっており、照度のムラまたは積算光量のムラが大きい。
これに対し、本第１の実施の形態では、高照度領域Ｒｈに減光フィルタ３１を設けることで、高照度領域Ｒｈ及び低照度領域Ｒｌの光量が共に減じられるが、高照度領域Ｒｈでは、減光フィルタ３１によって直接的に光量を減じられるため、図５に光量分布Ｌ２で示すように、光量の低下は低照度領域Ｒｌよりも大きくなる。この結果、光量分布Ｌ２は、有効利用幅Ｙ１の全域に亘って均一化される。ここで、減光フィルタ３１は、低照度領域Ｒｌに合わせて高照度領域Ｒｈの光量を減じ、光量分布を均一にできる減光率を備えたものが適宜選択されている。

詳細には、比較例の光量分布Ｌ１では、光量の均一度は、７．７％であるが、本第１の実施の形態の光量分布Ｌ２では、均一度は３．１％に向上した。ここで、均一度は、有効利用幅Ｙ１における光量の最大値と光量の最小値との差を光量の最大値に対する割合で示した値である。
また、本第１の実施の形態では、有効利用幅Ｙ１内において、比較例の光量の最大値に対して８０％以上の光量を確保できており、照度のムラまたは積算光量のムラを解消しながら、十分な光量を確保できた。

以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、棒状ランプ２０の光を光配向対象物Ｗに照射する光配向装置１０は、棒状ランプ２０の光を減じる減光手段２３を備え、減光手段２３は、光配向対象物Ｗに光が照射される照射領域において、低照度領域Ｒｌに合せて、高照度領域Ｒｈを照射する光を減じる。これにより、照射領域において、高照度領域Ｒｈを照射する光が、減光手段２３によって、低照度領域Ｒｌに合せて減じられるため、光配向対象物Ｗに照射される光量を均一化できる。

また、光配向装置１０は、棒状ランプ２０を有する光源の光を偏光する偏光子ユニット２４を備え、偏光子ユニット２４は、枠体２８に支持した複数のワイヤーグリッド偏光子２７が棒状ランプ２０の長手方向に並べられ、減光手段２３は、照射領域において枠体２８の遮光によって生じる低照度領域Ｒｌに合せて、低照度領域Ｒｌに隣接する高照度領域Ｒｈ（他の箇所）を照射する光を減じる。これにより、枠体２８の遮光によって生じる低照度領域Ｒｌに対して高照度領域Ｒｈの光が、減光手段２３によって減じられるため、高照度領域Ｒｈの光量を低照度領域Ｒｌの光量に合わせることができ、低照度領域Ｒｌに照射される光量を均一化できる。
さらに、減光手段２３は、減光フィルタ３１と、減光フィルタ３１を支持する支持フレーム３２と、を備え、減光フィルタ３１は、棒状ランプ２０の長手方向に位置を調整可能に支持されている。これにより、減光フィルタ３１の位置を、高照度領域Ｒｈに合わせて棒状ランプ２０の長手方向に調整できる。このため、光配向対象物Ｗに照射される光量を容易に均一化できる。

［第２の実施の形態］
以下、図６及び図７を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。

図６は、第２の実施の形態における減光手段１２３の平面図である。
減光手段１２３は、板状の複数の減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃと、これら減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを横並びに一列に整列した状態で支持する支持フレーム１３２とを備えている。減光手段１２３は、上記第１の実施の形態の減光手段２３に替えて設けられる。
支持フレーム１３２は、棒状ランプ２０の長手方向に延びる略矩形の開口３３を備える枠状体であり、棒状ランプ２０の光は、この開口３３を通って下方に照射される。支持フレーム１３２の前縁部１３２ａ及び後縁部１３２ｂには、減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを固定するフレーム側固定部３４が、棒状ランプ２０の長手方向に複数並べて設けられる。

減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃは、略矩形の板部材であり、開口３３を前後に跨ぐように配置され、支持フレーム１３２の前縁部１３２ａ及び後縁部１３２ｂの面上に支持される。詳細には、各減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃは、前端部及び後端部の固定部３５，３５がフレーム側固定部３４，３４に連結されることで、支持フレーム３２に固定される。また、棒状ランプ２０の長手方向に複数設けられた任意のフレーム側固定部３４に減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを固定することができ、減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを設ける位置を容易に調整できる。

図７は、第２の実施の形態において、棒状ランプ２０の長手方向において棒状ランプ２０から光配向対象物Ｗに照射される光量の分布を示す図表である。
図７に示されるように、棒状ランプ２０から光配向対象物Ｗに到達する光量は、光配向対象物Ｗの幅方向の中央で最も大きく、幅方向の両端部に行くほど、曲線的に徐々に低下して行き、幅方向の両端部で最も小さくなる。これは、幅方向の中央部では、棒状ランプ２０の長手方向の中央部２０ｂ、一端部２０ａ及び他端部２０ｃからの光が照射されるのに対し、幅方向の両端部では、棒状ランプ２０の一端部２０ａ及び他端部２０ｃよりも幅方向の外側に光源が存在しないためである。なお、第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態のものとは異なり、長手方向の中央部の光量が他の部分よりも大きくなる特性の棒状ランプ２０を例に挙げて説明している。

すなわち、棒状ランプ２０の中央部２０ｂの真下には、光配向対象物Ｗに対する照射領域において照度が高い高照度領域Ｒｈが形成される。また、棒状ランプ２０の一端部２０ａ及び他端部２０ｃ側には、高照度領域Ｒｈよりも照度が低い低照度領域Ｒｌ，Ｒｌが形成され、低照度領域Ｒｌ，Ｒｌの照度は、幅方向の外側ほど低くなる。

減光手段１２３の長手方向の中央部に位置する減光フィルタ１３１ｂは、棒状ランプ２０の中央部２０ｂに重なる位置に配置され、高照度領域Ｒｈに対応する位置にある。
減光フィルタ１３１ａ，１３１ｃは、減光フィルタ１３１ｂの左右に隣接して設けられ、減光フィルタ１３１ｂの位置よりも低照度領域Ｒｌ側の位置に配置される。
減光フィルタ１３１ｂは、減光フィルタ１３１ａ，１３１ｃよりも減光率が高いものが選択されており、減光フィルタ１３１ａ，１３１ｃよりも大きく光量を減ずる。

図７には、比較例として、減光手段１２３を設けていない場合の光量分布Ｌ３が破線で図示されている。この比較例では、高照度領域Ｒｈの光量が高くなり、低照度領域Ｒｌの光量が小さくなるため、光量分布Ｌ１は、中央部が最も高い山形になっており、照度のムラまたは積算光量のムラが大きい。
これに対し、本第２の実施の形態では、高照度領域Ｒｈに減光フィルタ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを設け、低照度領域Ｒｌに合わせて高照度領域Ｒｈの光量を減じるため、光量分布Ｌ４で示すように、光量分布を均一化できる。
また、高照度領域Ｒｈにおいて、照度に合わせて減光率の異なる減光フィルタを配置し、照度が高い中央部で光量をより大きく減ずるため、光量分布を効果的に均一化できる。ここで、減光フィルタとしてメッシュ状のフィルタを用いる場合、メッシュの開口の面積を変化させることで、減光率を調整できる。
さらに、棒状ランプ２０の長手方向において、低照度領域Ｒｌに合わせて高照度領域Ｒｈの光量を減じるため、光量分布を棒状ランプ２０の長手方向の大部分に亘って均一化できる。これにより、棒状ランプ２０の有効利用幅Ｙ１を大きく確保できるため、棒状ランプ２０を長手方向にコンパクト化できる。

詳細には、比較例の光量分布Ｌ３では、光量の均一度は、４０％程度であるが、本第２の実施の形態の光量分布Ｌ４では、均一度は１０〜２０％程度に向上した。ここで、均一度は、有効利用幅Ｙ１における光量の最大値と光量の最小値との差を光量の最大値に対する割合で示した値である。
また、本第２の実施の形態では、有効利用幅Ｙ１内において、比較例の光量の最大値に対して６０％程度の光量を確保できており、照度のムラまたは積算光量のムラを解消しながら、十分な光量を確保できた。

以上説明したように、本発明を適用した第２の実施の形態によれば、減光手段１２３は、棒状ランプ２０の長手方向における高照度領域Ｒｈの光を、長手方向の他の箇所（低照度領域Ｒｌ）の光よりも大きく減じる。このため、棒状ランプ２０の有効利用幅Ｙ１を大きく確保でき、棒状ランプ２０を長手方向にコンパクト化できる。
また、減光手段１２３は、棒状ランプ２０の長手方向の中央部２０ｂの光を、他の部分、すなわち中央部２０ｂに隣接する外側の部分よりも大きく減じる。これにより、棒状ランプ２０において照度が高い長手方向の中央部２０ｂの光が、減光手段１２３によって、他よりも大きく減じられるため、減光手段１２３の照度を照度が低い箇所に合わせることができ、光配向対象物Ｗに照射される光量を均一化できる。

［第３の実施の形態］
以下、図８を参照して、本発明を適用した第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
本第３の実施の形態では、減光手段の他の態様について説明する。

図８は、第３の実施の形態における減光手段２２３を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は後方から見た図である。
減光手段２２３は、板状の複数の減光フィルタ２３１・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）と、減光フィルタ２３１・・・を横並びに一列に整列した状態で支持する支持フレーム２３２とを備えている。減光手段２２３は、上記第１の実施の形態の減光手段２３に替えて設けられる。
支持フレーム２３２は、棒状ランプ２０の長手方向に延びる略矩形の開口２３３を備える枠状体であり、棒状ランプ２０の光は、この開口２３３を通って下方に照射される。
支持フレーム２３２は、棒状ランプ２０の長手方向に延びる一対のガイド部２３２ａ，２３２ｂを、開口２３３の前縁部及び後縁部に備える。ここでは、ガイド部２３２ａ，２３２ｂは、各減光フィルタ２３１・・・の前端及び後端が載置される段部であり、開口２３３の長手方向の全体に亘って連続して設けられている。また、ガイド部２３２ａ，２３２ｂには、各減光フィルタ２３１・・・をガイド部２３２ａ，２３２ｂに固定する固定部材２３４・・・がそれぞれ設けられる。ここでは、図面の煩雑化を防ぐため、固定部材２３４・・・の符号は一部のみに付されている。

減光フィルタ２３１・・・は、略矩形の板部材であり、開口２３３を前後に跨ぐように配置され、ガイド部２３２ａ，２３２ｂ上に支持される。
詳細には、各減光フィルタ２３１・・・は、ガイド部２３２ａ，２３２ｂに沿って棒状ランプ２０の長手方向にスライドするように移動自在であり、長手方向の任意の位置にセットされた状態で、固定部材２３４・・・によって固定される。すなわち、各減光フィルタ２３１・・・を任意の位置に固定できるため、棒状ランプ２０の長手方向において照度が高い箇所に合わせて適切な位置に容易に各減光フィルタ２３１・・・を配置できる。この場合、各減光フィルタ２３１・・・の配置のピッチを異ならせることもできる。また、図８では、各減光フィルタ２３１・・・の幅は同一であるが、これに限らず、光量分布に合わせて、互いに幅が異なる複数種類の減光フィルタを支持フレーム２３２に設けても良い。さらに、光量分布に合わせて各減光フィルタ２３１・・・の減光率を異ならせても良い。

［第４の実施の形態］
以下、図９を参照して、本発明を適用した第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
本第４の実施の形態では、減光フィルタの他の態様について説明する。

図９は、第４の実施の形態における減光フィルタ３３１の平面図である。
減光フィルタ３３１は、支持フレーム３２（図４参照）に支持される一枚の板状のフィルタである。減光フィルタ３３１を透過する光は、支持フレーム３２の開口３３（図４参照）を通って光配向対象物Ｗに照射される。
減光フィルタ３３１は、透光性を有するガラス等によって構成される板状の基材３３１ａと、基材３３１ａの一部の領域に形成される減光部３３１ｂとを備える。
詳細には、減光部３３１ｂは、光量分布に合わせて、棒状ランプ２０からの光量が他の箇所よりも大きい部分に設けられる。減光部３３１ｂは、基材３３１ａの表面に光を減光させる性質を備える膜を蒸着によって形成したものである。このように、支持フレーム３２に支持される一枚の基材３３１ａ上に、光量分布に合わせて部分的に減光部３３１ｂを設けても良い。
第４の実施の形態では、減光フィルタ３３１を、図７に示すような棒状ランプ２０の中央部の光量が他の箇所よりも大きい構成に用いる場合を示しており、減光フィルタ３３１の長手方向の中央部に減光部３３１ｂが形成されている。

なお、上記第１〜第４の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記第１〜第４の実施の形態では光照射装置として、光配向装置１０を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、光照射装置は、フィルム上の光硬化材料の硬化、または、幅広いワークを照射する際、ＵＶ照度ムラまたは積算光量ムラが硬化終了後の品質に問題が発生する場合に有効である。
また、上記第１から第４の実施の形態では紫外線ランプを例に挙げて説明したが、他の種類の光源であっても良い。

１０ 光配向装置（光照射装置）
２０ 棒状ランプ（光源）
２０ｂ 中央部
２３，１２３，２２３ 減光手段
２４ 偏光子ユニット（偏光ユニット）
２７ ワイヤーグリッド偏光子（偏光子）
２８ 枠体
３１，２３１ 減光フィルタ
３２，１３２，２３２ 支持フレーム
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ 減光フィルタ
Ｒｈ 高照度領域（照度が高くなる箇所）
Ｒｌ 低照度領域（照度が低い箇所、低照度箇所）
Ｗ 光配向対象物（ワーク）

Claims (4)

1. 光源の光をワークに照射する光照射装置において、
   前記光源の光を減じる減光手段を備え、
   前記減光手段は、
   前記ワークに光が照射される照射領域において、照度が低い箇所に合せて、相対的に照度が高くなる箇所を照射する光を減じ、
   棒状ランプを有する前記光源の光を偏光する偏光ユニットを備え、
   前記偏光ユニットは、枠体に支持した複数の偏光子が前記棒状ランプの長手方向に並べられ、
   前記減光手段は、前記照射領域において前記枠体の遮光によって生じる低照度箇所に合せて、他の箇所を照射する光を減じる複数の減光フィルタを備え、互いに隣接する前記減光フィルタの間の空間が、前記光の照射方向において前記低照度箇所に重なることを特徴とする光照射装置。
2. 前記減光手段は、
   前記棒状ランプの長手方向における照度が高い箇所の光を、長手方向の他の箇所の光よりも大きく減じることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記照度が高い箇所の光は、前記棒状ランプの長手方向の中央部の光であることを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
4. 前記減光手段は、
   前記減光フィルタと、
   前記減光フィルタを支持する支持フレームと、を備え、
   前記減光フィルタは、前記棒状ランプの長手方向に位置を調整可能に支持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光照射装置。

Images