KR20150068274A

KR20150068274A - 자외선 조사장치

Info

Publication number: KR20150068274A
Application number: KR1020140066111A
Authority: KR
Inventors: 다카아키 다나카
Original assignee: 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-06-19
Also published as: CN204044470U; TWI606287B; KR102064875B1; JP6201707B2; JP2015114439A; TW201523101A

Abstract

광원의 광축방향에서의 소광비 및 자외선 조도의 악화를 억제한 자외선 조사장치를 제공한다. 고조도이고 고신뢰성의 자외선 램프 및 조사장치를 제공한다. 실시형태에 따르면 광을 방출하는 광원(11); 상기 광원(11)으로부터 방출된 광을 입사하여 자외선을 출사하는 필터(13); 상기 필터(13)의 출사측에 배치되고 상기 자외선이 조사되며, 상기 자외선의 편광광을 방출하는 와이어 그리드 편광소자(22); 및 상기 와이어 그리드 편광소자(22)가 배치되고, 와이어 그리드 편광소자(22)에 대응하여 개구부를 갖는 프레임(21);을 구비하고, 상기 광원을 따라서 조사영역을 갖는 자외선 조사장치(1)에서, 광원(11)의 길이를 L[㎜], 상기 프레임(21)의 상기 개구부의 전체 길이를 TL[㎜], 상기 조사영역(IA)의 길이를 A[㎜]로 했을 때 L＞TL＞A의 관계를 만족한다.

Description

자외선 조사장치{APPARATUS FOR IRRADIATING ULTRAVIOLET RAYS}

본 발명은 자외선 조사장치에 관한 것이다.

액정패널의 배향막 처리인 러빙공정에 변화하는 기술로서, 광배향 기술이 주목받고 있다. 광배향막용 자외선 조사장치로서는 선형상의 광원인 봉형상 램프에 그리드 편광소자를 조합시키는 것이 행해지고 있었다. 그리드 편광소자는 편광소자에 입사되는 광의 각도에 대한 출사하는 편광광의 소광비(消光比)의 의존성이, 증착막이나 브루스터각을 이용한 편광소자에 비하여 작다. 그 때문에, 봉형상 램프로부터 출사되는 광과 같은 발산광이어도 입사각도가 ±45°의 범위이면, 광이 조사되는 영역 전체에 걸쳐 비교적 양호한 소광비의 편광광이 얻어진다. 그 때문에, 봉형상 램프의 길이를, 광배향막의 폭에 대응시켜 설치하고, 광배향막을 자외선 조사장치에 대해서 상대적으로 일방향으로 이동시키면, 원리적으로는 1개의 램프로 넓은 면적의 광배향막의 배향처리를 실시할 수 있다.

일본 공개특허공보 제2009-265290호 일본 공개특허공보 제2011-145381호

본 발명은 광원의 광축방향에서의 소광비 및 자외선 조도의 악화를 억제한 자외선 조사장치를 제공한다.

본 발명에서의 실시형태의 자외선 조사장치는 광을 방출하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광을 입사하여 자외선을 출사하는 필터; 상기 필터의 출사측에 배치되고 상기 자외선이 조사되며 상기 자외선의 편광광을 방출하는 와이어 그리드 편광소자; 및 상기 와이어 그리드 편광소자가 배치되고, 상기 편광소자에 대응하여 개구부가 설치되는 프레임;을 구비하고 상기 광원을 따라서 조사영역을 갖는 자외선 조사장치에 있어서, 상기 광원의 길이를 L[㎜], 상기 프레임의 상기 개구부의 전체 길이를 TL[㎜], 상기 조사영역의 길이를 A[㎜]로 했을 때 L＞TL＞A의 관계를 만족한다.

본 발명의 실시형태에 따르면 광원의 광축방향에서의 소광비 및 자외선 조도의 악화를 억제한 자외선 조사장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치를 예시하는 모식도이다.
도 2는 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치를 예시하는 모식적 정면도이다.
도 3은 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치에서 편광광의 궤적을 예시하는 모식적 단면도이다.
도 4는 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치에서 광원의 장축방향에서의 자외선 조도분포를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치에서 편광축의 측정부분을 예시하는 모식적 평면도이다.
도 6은 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치에서 편광축의 측정결과를 도시한 도면이다.
도 7은 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치에서 L/A 및 TL/A를 여러가지 변화시켰을 때의 균제도를 도시한 도면이다.
도 8은 종래의 자외선 조사장치를 도시한 도면이다.
도 9는 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치의 변형예의 개략적인 내용을 도시한 도면이다.
도 10은 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치의 다른 변형예의 개략적인 내용을 도시한 도면이다.

본 발명에서의 실시형태의 자외선 조사장치는, 광을 방출하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광을 입사하여 자외선을 출사하는 필터; 상기 필터의 출사측에 배치되고 상기 자외선이 조사되며, 상기 자외선의 편광광을 방출하는 와이어 그리드 편광소자; 및 상기 와이어 그리드 편광소자가 배치되고, 상기 편광소자에 대응하여 개구부가 설치되는 프레임;을 구비하고, 유효조사영역을 갖는 자외선 조사장치에 있어서, 상기 광원의 길이를 L[㎜], 상기 프레임의 상기 개구부의 전체 길이를 TL[㎜], 상기 조사영역의 길이를 A[㎜]로 했을 때 L＞TL＞A의 관계를 만족한다.

이하에, 본 발명의 각 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시형태)

도 1~도 3은 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치를 개략적인 구성을 나타내는 사시도, 도 2는 실시형태에 관한 자외선 조사장치의 개략적인 구성을 도시한 측면도, 도 3은 실시형태에 관한 자외선 조사장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도이다.

도 1에 도시된 실시형태의 자외선 조사장치(1)는, 워크(W)(도 1에 2점 쇄선으로 도시함)의 표면에, 미리 정해진 기준방향(RD)(도 1에 1점 쇄선으로 도시)과 평행인 편광축(PA)(도 3에 도시하고 진동방향이라고도 함)의 자외선(UB)을 조사하는 장치이다. 실시형태의 자외선 조사장치(1)는 예를 들어 액정패널의 배향막이나 시야각 보상필름의 배향막 등의 제조에 사용된다. 워크(W)의 표면에 조사되는 자외선(UB)의 편광축(PA)의 기준방향(RD)은 워크(W)의 구조, 용도, 또는 요구되는 사양에 따라서 적절하게 설정된다. 이하, 워크(W)의 축방향을 X축 방향이라고 하고, X축 방향에 직교하고 또한 워크(W)의 길이방향(반송방향이라고 함)을 Y축 방향이라고 하며, Y축 방향 및 X축 방향에 직교하는 방향을 Z축 방향이라고 부른다.

자외선 조사장치(1)는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 광원부(10)와, 편광소자부(20)를 구비하고 있다.

광원부(10)는 한결같이 모든 방향으로 진동하고 또한 원하는 파장의 자외선 (UA)을 방출한다. 광원부(10)는 광원(11), 반사재(12) 및 필터(13)를 구비하고 있다.

광원(11)은 예를 들어 자외선 투과성의 유리관내에 수은, 아르곤, 크세논 등의 희가스가 봉입된 고압수은램프나, 고압수은램프에 철이나 요오드 등의 메탈할라이드가 추가로 봉입된 메탈할라이드 램프 등의 관형 램프이고, 적어도 직선형상의 발광부를 갖고 있다. 광원(11)의 발광부의 길이방향은 X축 방향과 거의 평행이고, 광원(11)의 발광부의 길이는 워크(W)의 폭보다 길다. 광원(11)은 선형상의 발광부로부터 예를 들어 파장이 200㎚ 내지 400㎚의 자외선을 방출한다. 광원(11)이 방출하는 자외선은 여러가지 편광축 성분을 갖는 자외선, 소위 비편광의 자외선이다. 또한, 본 발명에서는 광원으로서, 예를 들어 파장이 200㎚ 내지 400㎚의 자외선을 조사할 수 있는 LED칩, 레이저 다이오드, 유기 EL 등의 소형 램프를 이간시켜 직선형상으로 배치한 구성으로 할 수도 있다.

본 실시형태에서 광원(11)은 하나 설치되고 또한 편광소자부(20) 및 워크(W)의 상방에 배치되어 있다. 광원(11)의 상방에는 반사재(12)가 설치되고 광원(11)의 하방에는 필터(13)가 설치되어 있다. 반사재(12)로서는 평행형의 포물 미러, 집광형의 타원 미러, 또한 다른 형상의 미러 등을 사용할 수 있다. 필터(13)는 주지의 밴드패스필터이고 광원(11)이 방출한 자외선 중, 예를 들어 254[㎚]나 365[㎚] 등의 원하는 파장의 자외선(UA)을 투과하고, 다른 파장의 자외선이 투과되는 것을 규제한다. 광원(11)이 방출한 자외선 중, 일부의 원하는 파장의 자외선(UA)이 직접 필터(13)를 투과하여 편광소자부(20)측에 출사되고 또한 남은 일부의 원하는 파장의 자외선(UA)이 반사재(12)에 의해 반사되어, 필터(13)를 투과하여 편광소자부(20)의 방향으로 출사된다. 광원부(10)는 필터(13)를 통하여 편광소자부(20)의 방향으로 원하는 파장의 자외선(UA)을 출사한다.

편광소자부(20)는, 광원부(10)가 방출하고 한결같이 모든 방향으로 진동한 여러가지 편광축 성분을 갖는 자외선(UA)으로부터, 기준방향(RD)으로만 진동한 편광축(PA)의 자외선(UB)(자외선(UA)의 편광광에 상당)을 취출하는 것이다. 편광소자부(20)는 광원부(10)의 출사측에 배치되고 광원부(10)로부터의 자외선(UA)이 조사되며, 자외선(UB)을 워크(W) 표면의 조사영역(IA)(도 2에 도시)에 방출한다. 또한, 기준방향(RD)으로만 진동한 편광축(PA)의 자외선(UB)을, 일반적으로 직선 편광이라고 한다. 또한, 자외선(UA, UB)의 편광축(PA)은 상기 자외선(UA, UB)의 전기장(電場) 및 자장(磁場)의 진동방향이다. 편광소자부(20)는 자외선(UA)이 조사되어 자외선(UB)을 방출하는 방향으로 프레임(21)에, X선 방향과 거의 평행으로 배치된 복수의 와이어 그리드 편광소자(22)가 설치되어 있다. 또한, 프레임(21)에는 와이어 그리드 편광소자(22)에 대응하여 개구부(OM)가 설치되어 있다.

와이어 그리드 편광소자(22)는 도 2에 도시한 바와 같이, 프레임(21)의 개구부(OM)에 대응한 각 공간내에 배치된다. 와이어 그리드 편광소자(22)는 석영 유리 등으로 구성된 평판형상 기재의 한쪽 표면에 복수 형성된 직선형상의 전기도체를 구비하고 있다. 전기도체는 예를 들어 크롬이나 알루미늄 합금 등의 금속으로 구성되고, 기재의 한쪽 표면에 등간격으로 평행으로 배치되어 있다. 전기도체의 길이방향은 기준방향(RD)과 직교한다. 전기도체의 피치는 광원부(10)로부터 방출되는 자외선(UA) 파장의 1/3 이하인 것이 바람직하다. 와이어 그리드 편광소자(22)는 광원부(10)로부터 방출되는 자외선(UA) 중 전기도체의 길이방향으로 평행인 편광축의 자외선의 대부분을 반사시키고, 전기도체의 길이방향에 직교하는 편광축(PA)의 자외선(UB)을 통과시킴으로써, 자외선(UA)의 편광광인 자외선(UB)을 방출시킨다. 또한, 본 실시형태에서 와이어 그리드 편광소자(22)는 전기도체의 길이방향이 Y축방향과 평행으로 배치되고, X축 방향과 평행인 편광축(PA)의 자외선(UB)을 통과시킨다. 즉, 본 실시형태에서는 기준방향(RD)은 X축방향과 거의 평행이다.

또한, 본 실시형태에서 광원(11)의 길이를 L[㎜], 프레임(21)의 개구부의 전체 길이를 TL[㎜], 조사영역(IA)의 길이를 A[㎜]로 했을 때, L＞TL＞A의 관계를 만족한다. 또한, 광원(11)의 길이(L)와, 조사영역(IA)의 길이(A)의 관계가 1.50≤L/A≤2.00이다. 또한, 프레임(21)의 개구부의 전체 길이(TL) 및 조사영역(IA)의 길이(A)의 관계가 TL/A≥1.10이다. 또한, 여기에서 말하는 「길이」라는 것은 광원(11)의 연장되는 방향에 대한 길이로, 그 방향은 도 1의 X축과 평행한 방향이다. 또한, 「프레임(21)의 개구부의 전체 길이(TL)」는 프레임(21)에 복수 배치된 복수의 와이어 그리드 편광소자(22)의, X축 방향의 길이이고, 와이어 그리드 편광소자(22)와 와이어 그리드 편광소자(22) 사이에 개재하는 프레임(F)을 포함하는 것을 허용한다.

다음에, 자외선 조사장치(1)의 동작에 대해서 설명한다. 상술한 구성의 실시형태에 관한 자외선 조사장치(1)는 워크(W)를 Y축 방향과 대략 평행인 화살표 Y1방향으로 반송하고, 광원(11)으로부터 자외선을 방출한다. 그러면, 광원(11)이 방출한 자외선 중 원하는 파장의 자외선(UA)이 편광소자부(20)에 조사되어 와이어 그리드 편광소자(22)에 의해 기준방향(RD)과 평행인 편광축(PA)의 자외선(UB)이 편광소자부(20)로부터 워크(W) 표면의 조사영역(IA)을 향하여 방출된다.

이 때, 와이어 그리드 편광소자(22)는 자외선(UB)의 소광비에 대한 자외선(UA)의 입사각도의 영향이, 증착막이나 브루스터각을 이용한 편광소자보다 작다. 이 때문에 와이어 그리드 편광소자(22)는 광원부(10)로부터 출사되는 자외선(UA)과 같은 비편광의 광이어도, 입사각도가 ±45도의 범위이면, 자외선(UA)이 조사되는 영역 전체에 걸쳐 양호한 소광비의 자외선(UB)이 얻어진다. 따라서, 자외선 조사장치(1)는 광원(11)의 길이를 워크(W)의 폭에 대응시켜 설치하고, 워크(W)를 화살표(Y1) 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 원리적으로는 1개의 광원(11)으로 넓은 면적의 조사영역(IA)의 배향처리를 실시한다.

또한, 소광비는 와이어 그리드 편광소자(22)의 직선편광인 자외선(UB)의 최대투과율을, 직선 편광인 자외선(UB)의 최소투과율로 나눈 값을 말한다. 즉, 소광비=최대 투과율/최소 투과율이다. 또한, 투과율이라는 것은 와이어 그리드 편광소자(22)를 통과한 자외선(UB)의 방사발산도를, 와이어 그리드 편광소자(22)에 입사하는 자외선(UA)의 방사발산도로 나누고, 100을 곱하여 얻어지는 값(%)이다. 즉, 투과율(%)=(자외선(UB)의 방사발산도/자외선(UA)의 방사발산도)×100이다.

전술한 구성의 실시형태에 관한 자외선 조사장치(1)는 광원(11)의 길이를 L[㎜], 프레임(21)의 개구부의 전체 길이를 TL[㎜], 조사영역(IA)의 길이를 A[㎜]로 했을 때 L＞TL＞A의 관계를 만족한다. L=TL=A, 즉 광원(11)의 길이(L)와, 프레임(21) 개구부의 전체 길이(TL)와, 조사영역(IA)의 길이(A)가 동일할 때, 조사영역(IA)의 단부에서의 조도가 저하되고 조도의 균일함, 즉 균제도가 악화되는 문제가 있다. 또한, 광원(11)의 길이(L)와, 프레임(21) 개구부의 전체 길이(TL)와, 조사영역(IA)의 길이(A)가 동일할 때, 조사영역(IA)의 단부에서의 편광축의 오차가 커지고, 편광축의 균일함이 악화된다는 문제가 있다. 즉, L＞TL＞A의 관계를 만족하는 구성으로 함으로써 자외선의 광량과 편광축의 불균일함을 억제할 수 있다.

또한, 광원(11)의 길이(L)와, 조사영역(IA)의 길이(A)를 비교했을 때 L≤A의 관계가 되면, 광원(11)으로부터 방출되는 자외선(UA)이 조사영역(IA)의 단부에 도달하지 않는다. 즉, 조사영역(IA)의 단부에서의 자외선 조도가 저하된다. 따라서, L＞A, 즉 L/A＞1.00의 관계를 만족하면, 자외선의 광량과 편광축의 불균일을 억제할 수 있다. 특히, L/A≥1.50의 관계를 만족하면, 더욱 자외선의 광량과 편광축의 불균일함을 억제할 수 있다.

또한, 조사영역(IA)의 길이(A)와, 프레임(21) 개구부의 전체 길이(TL)를 비교했을 때 A≥TL의 관계가 되면, 프레임(21)의 개구부의 전체 길이(TL), 즉 편광소자부(20)로부터 방출되는 자외선(UB)이 조사영역(IA)의 단부에 도달하지 않는다. 즉, 조사영역(IA)의 단부에서의 자외선 조도가 저하된다. 따라서, TL＞A, 즉 TL/A＞1.00의 관계를 만족하면, 자외선의 광량과 편광축의 불균일함을 억제할 수 있다. 특히, TL/A≥1.13을 만족하면 더욱 자외선의 광량과 편광축의 불균일함을 억제할 수 있다.

여기에서, 본 실시형태의 일례인 실시예 1과 비교예 1의 조도 분포에 대해서 비교했다. 측정결과를 도 4에 도시한다. 또한, 실시예 1, 비교예 1 모두, 광원(11), 반사재(12), 와이어 그리드 편광소자(22)의 위치는 동일하고, 광원(11)-반사재(12)의 거리가 33.5[㎜], 광원(11)-와이어 그리드 편광소자(22)의 거리가 125[㎜]이다. 또한, 반사재(12)는 제1 초점위치가 광원(11)과 일치, 반사재(12)-제2 초점위치가 135[㎜]가 되는 타원 미러이다.

실시예 1은 L=800[㎜], TL=450[㎜], A=400[㎜]일 때의 측정결과이고, L/A=2.00, TL/A=1.13이다. 또한, 비교예 1은 도 8에 도시한 바와 같이 L=500㎜, L이외에는 실시예 1과 동일한 조건에서 TL=450[㎜], A=400[㎜]일 때의 측정결과이고, L/A=1.25, TL/A=1.13이다. 또한, 조도 분포는 이하의 방법으로 측정을 실시했다. 즉, 편광소자부(20)의, X축 방향의 중심점(O)을 편광축 측정위치: 0㎜로 정의하고, 그 위치에서 우시오덴키제 조도계 UIT-250을 사용하여 조도의 측정을 실시했다. 또한, X축을 도시한 화살표와 동일한 방향을 +측, X축을 도시한 화살표와 대향하는 방향을 -측으로 하여 조도를 측정하고, 조도측정위치: 0㎜의 조도값으로 규격화했다. 또한, 상대조도[%]는 100[%]에 근접하면 근접할수록 보다 균일한 것을 나타낸다.

도 4로부터 밝혀진 바와 같이, L＞A(L/A＞1.00)의 관계를 만족하면, 조사영역(IA)의 단부에서의 상대강도의 저하는 경감되고, 균일하게 자외선을 조사할 수 있는 것을 알 수 있었다. 이는 조사영역(IA)에서 한쪽 단부의 바로 위에 있는 램프로부터의 광보다도 다른쪽 단부의 바로 위에 있는 램프로부터의 광의 비스듬한 광이 영향을 주고 있다. L=A(L/A=1.00)이면, 조사영역(IA)의 다른쪽 단부의 바로 위에 있는 램프로부터 조사영역(IA)의 한쪽 단부에 조사되는 광의 양이 적어지므로, 조사영역(IA)의 단부에서 상대 조도의 저하를 발생시킨다. 한편, L＞A(L/A＞1.00)의 관계를 만족하면, 조사영역(IA)의 다른쪽 단부의 바로 위에 있는 램프로부터 조사영역(IA)의 한쪽 단부에 조사되는 광의 양이 많아지고, 조사영역(IA)의 단부에서의 상대 강도의 저하는 경감되어, 균일하게 자외선을 조사할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 일례인 실시예 2와 비교예 2의 편광축에 대해서 비교했다. 측정 부분을 도 5에, 측정결과를 도 6에 도시한다. 실시예 2는 L=800[㎜](실시예 1과 동일), TL=550[㎜], A=400[㎜]일 때의 측정결과이고, L/A=2.00, TL/A=1.13이다. 또한, 비교예 2는 L=800[㎜](실시예 2와 동일), TL=325[㎜], A=400[㎜]일 때의 측정결과이고, L/A=2.00, TL/A=0.81이다. 또한, 도 5는 자외선 조사장치(1)를, Z축 방향에서 워크(W)를 향하여 본 모식도이다. 또한, 편광축은 이하의 방법으로 측정을 실시했다. 즉, 조도 분포의 측정과 동일하게 우시오덴키제 조도계 UIT-250을 사용하여 조도계에 직접 접촉되도록 검광자를 사용하여 조도측정을 실시하고, 말류스(?)의 최소제곱법에 의한 피팅에 의해 편광축을 구했다. 또한, 편광축은 0°에 가까울수록 편광축이 가지런해져 있는 것을 나타내고, 구체적으로는 0±0.10°의 범위내인 것이 바람직하다.

도 6으로부터 밝혀진 바와 같이 TL＞A(TL/A＞1.00)의 관계를 만족하면, 조사영역(IA)내에서의 편광축의 편차가 적은 것을 알 수 있었다.

또한, 광원(11)의 길이(L), 프레임(21)의 개구부의 전체 길이(TL)[㎜]를 여러가지 변경하고, 균제도의 측정을 실시했다. 결과를 도 7에 도시한다. 또한, 균제도[%]는 조도의 균일함을 나타내는 지표로, 균제도의 값이 작으면 작을수록 보다 조도가 균일한 것을 나타낸다. 균제도는 이하의 식으로 구하고, 균제도[%]가 10[%] 이하일 때 판정을 [○], 10[%]보다 클 때 판정을 「×」로 했다. 도 7로부터 밝혀진 바와 같이, L＞TL＞A, L/A≥1.50, TL/A≥1.13을 만족하면, 균제도가 10[%] 이하가 되고, 조도가 균일한 것을 알 수 있었다. 또한, L/A가 2를 초과하면 균제도가 개선되는 경향이 보였지만, L/A가 2를 초과하면 조사영역(IA)의 길이(A)에 대하여 광원의 길이(L)가 반 이하가 되고 광원의 길이(L)의 반 이상은 실질적으로 광을 유효하게 활용하지 못하고 있는 것을 의미하므로 L/A는 2 이하가 바람직하다.

(변형예)

도 9는 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치의 변형예의 개략적인 구성을 도시한 모식적 정면도이다.

본 변형예에서는 필터(13)를 편광소자부(20), 즉 프레임(21)에 설치한 구성으로 한 장치이다. 이와 같은 구성에서도 실시예 1과 동일하게 L＞TL＞A, L/A≥1.50, TL/A≥1.13을 만족하면, 균제도가 10[%] 이하가 되고, 조도가 균일한 것을 알 수 있었다. 또한, 필터(13)를 변경소자부(20)에 일체적으로 설치함으로써 필터(13)와 와이어 그리드 편광소자(22)를 일체로 관리할 수 있다. 즉, 필터(13)와 와이어 그리드 편광소자(22)를 교환할 때, 필터(13)와 와이어 그리드 편광소자(22)가 일체로 설치되어 있으므로 교환작업의 효율화를 도모할 수 있다.

도 10은 제1 실시형태에 관한 자외선 조사장치의 다른 변형예의 개략을 도시한 모식적 정면도이다. 도 10(a)는 프레임(21)의 변형예를 도시한 모식적 정면도, 도 10(b)는 프레임(21) 및 와이어 그리드(22)의 다른 변형예를 도시한 모식적 정면도, 도 10(c)는 프레임(21) 및 와이어 그리드 편광소자(22)의 다른 변형예를 도시한 모식적 정면도이다.

도 10(a)에 도시한 변형예에서 프레임(23)은 와이어 그리드 편광소자(22)와 와이어 그리드 편광소자(22)의 경계부분에, 와이어 그리드 편광소자(22, 22)를 유지하기 위한 브리지피스 구성을 갖지 않는다. 즉, 개구부(OM)는 와이어 그리드 편광소자(22)에 대응하여 프레임(23)으로 일체적으로 형성되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 예를 들어 와이어 그리드 편광소자(22)와 와이어 그리드 편광소자(22) 사이에 발생하는 경계 부분을 삭감할 수 있고, 균제도나 소광비의 악화를 억제할 수 있다. 또한, 본 변형예에서 프레임(23)의 개구부의 전체 길이(TL)[㎜]는 도 10(a)에 도시한 바와 같이 프레임(23)에 일체적으로 설치된 개구부(OM)의 전체 길이이다.

또한, 도 10(b)에 도시한 바와 같이 프레임(25)은 X축 방향에서 복수로 분할되는 구성으로 해도 좋다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 예를 들어 조사영역(A)이 제1 실시형태보다 장대해진 경우에도 프레임(25)이 복수로 분할됨으로써, 프레임(25)의 취급을 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 변형예에서 프레임(25) 개구부의 전체 길이(TL)[㎜]는 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 복수의 프레임(25)의 모두에 설치된 개구부(OM)의 전체 길이이다.

또한, 도 10(c)에 도시한 바와 같이 와이어 그리드(28)는 단체(單體)의 구성으로 해도 좋다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 예를 들어 복수의 와이어 그리드 편광소자(28)를 사용할 때에 비하여, 복수의 와이어 그리드 편광소자(28)를 유지하기 위한 브리지피스 구성을 갖지 않고, 또한 와이어 그리드 편광소자가 단체로 구성되어 있으므로, 복수의 와이어 그리드 편광소자(22)로 구성했을 때와 같이 와이어 그리드 편광소자(22)와 와이어 그리드 편광소자(22) 사이에 발생하는 간극을 없앰으로써, 예를 들어 와이어 그리드 편광소자(22)와 와이어 그리드 편광소자(22) 사이에 발생하는 경계부분을 삭감할 수 있으며, 균제도나 소광비의 악화를 더욱 억제할 수 있다. 또한, 본 변형예에서 프레임(27) 개구부의 전체 길이(TL)[㎜]는 도10(a)에 도시한 바와 같이 프레임(23)에 일체적으로 설치된 개구부(OM)의 전체 길이이다.

본 발명의 몇가지 실시형태 및 변형예를 설명했지만, 이들 실시형태 및 변형예는 예로서 제시한 것이고 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 실시형태 및 변형예는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지 생략, 치환, 변경할 수 있다. 이들 실시형태나 변형예는 발명의 범위나 요지에 포함되고 동일하게 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함되는 것이다.

10: 광원부
11: 광원
12: 반사재
13: 필터
20: 편광소자부
21, 23, 25, 27: 프레임
22, 24, 26, 28: 와이어 그리드 편광소자

Claims

광을 방출하는 광원;
상기 광원으로부터 방출된 광을 입사하고 자외선을 출사하는 필터;
상기 필터의 출사측에 배치되고 상기 자외선이 조사되며 상기 자외선의 편광광을 방출하는 와이어 그리드 편광소자; 및
상기 와이어 그리드 편광소자가 배치되고, 상기 편광소자에 대응하여 개구부가 설치되는 프레임;을 구비하고, 상기 광원을 따라서 조사영역을 갖는 자외선 조사장치에 있어서,
상기 광원의 길이를 L[㎜], 상기 프레임의 상기 개구부의 전체 길이를 TL[㎜], 상기 조사영역의 길이를 A[㎜]로 했을 때, L > TL > A의 관계를 만족하는, 자외선 조사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원의 길이(L)와, 상기 조사영역의 길이(A)의 관계가 1.50 ≤ L/A ≤ 2.00인, 자외선 조사장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 프레임의 상기 개구부의 전체 길이(TL) 및 상기 조사영역의 길이(A)의 관계가 TL/A ≥ 1/13인, 자외선 조사장치.