KR20190058410A - Polarization measuring process, polarization measuring apparatus, polarization measuring system and photo-alignment irradiation apparatus - Google Patents

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Abstract

An object of the present invention is to measure a polarization property of polarization light at high definition. A method for measuring polarization comprises the steps of: obtaining a change curve (Q), which shows a periodic change of light quantity I when a detection polarizer (33) is rotated based on the light quantity I at each rotation angle (θ) obtained by detecting a light which sequentially penetrates a wire grid polarizer (16) and a detection-side polarizer (33) while rotating the detection polarizer (33); and obtaining the change curve (Q) based on the light quantity I at the rotation angle (θ) which includes the rotation angle θ = θa, one minimum point of the change curve (Q), and is included in a range (W) of the rotation angle (θ) where the light quantity I is equal to or less than a predetermined value, in specifying a polarization property of polarization light (F) penetrating the wire grid polarizer (16) based on the change curve (Q).

Description

편광 측정 방법, 편광 측정 장치, 편광 측정 시스템 및 광 배향 조사 장치{POLARIZATION MEASURING PROCESS, POLARIZATION MEASURING APPARATUS, POLARIZATION MEASURING SYSTEM AND PHOTO-ALIGNMENT IRRADIATION APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polarimetric measuring method, a polarimetric measuring apparatus, a polarimetric measuring system, and a photo-

본 발명은 편광광의 측정 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for measuring polarized light.

종래, 배향막, 혹은 배향층(이하, 이들을 「광 배향막」이라고 칭함)에 편광광을 조사함으로써 배향하는 광 배향이라고 불리는 기술이 알려져 있고, 이 광 배향은 액정 표시 패널의 액정 표시 소자가 구비하는 액정 배향막의 배향 등에 널리 응용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Conventionally, there is known a technique called optical alignment in which an alignment film or alignment layer (hereinafter, referred to as " photo alignment layer ") is oriented by irradiating polarized light to the liquid crystal display panel. Orientation of orientation films, and the like.

광 배향에 사용하는 조사 장치는, 일반적으로, 광원과, 편광자를 구비하고, 광원의 광을 편광자에 통과시켜 편광광을 얻는다. 최근에는, 긴 띠 형상의 광 배향막을 광 배향하기 위해, 광 배향막의 폭 상당의 길이의 막대 형상 램프를 광원으로 하여, 복수의 편광자를 막대 형상 램프의 장축 방향으로 배열함으로써 라인 형상의 편광광을 조사하는 조사 장치가 알려져 있고, 이 조사 장치의 편광광의 조사 에어리어가 연장되는 방향으로 띠 형상의 광 배향막의 폭 방향을 맞추어, 당해 광 배향막을 길이 방향으로 반송함으로써 띠 형상의 광 배향막을 균일하게 광 배향하는 기술도 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).In general, an irradiation device used for photo-alignment is provided with a light source and a polarizer, and the light of the light source is passed through the polarizer to obtain polarized light. Recently, a rod-shaped lamp having a length corresponding to the width of a photo alignment film is used as a light source, and a plurality of polarizers are arranged in the longitudinal direction of the rod-shaped lamp so as to align the long-striped photo- Shaped light alignment film is aligned in the width direction of the strip-shaped light alignment film in the direction in which the irradiation area of the polarized light of the irradiation device extends, and the light alignment film is conveyed in the longitudinal direction to uniformly irradiate the light- (For example, refer to Patent Document 1).

광 배향의 품위에 영향을 미치는 편광광의 팩터로서는, 소광비와, 편광축 분포의 편차의 2개가 알려져 있고, 광 배향에 사용되는 조사 장치로서는, 이들이 높은 정밀도로 조정되어 있는 것이 중요하다. 이들 소광비나 편광축 등의 편광 특성을 측정하는 기술로서는, 종래부터 각종 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 내지 특허문헌 4 참조).As a factor of the polarized light which affects the quality of the light alignment, two extinction ratios and a deviation of the polarization axis distribution are known, and it is important that these are adjusted with high precision as the irradiation apparatus used for the photo alignment. As techniques for measuring the polarization characteristics of the extinction ratio and the polarization axis, various techniques have conventionally been proposed (see, for example, Patent Documents 2 to 4).

일본 특허 출원 공개 제2004-163881호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-163881 일본 특허 출원 공개 제2004-226209호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-226209 일본 특허 출원 공개 제2005-227019호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-227019 일본 특허 출원 공개 제2007-127567호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-127567

광 배향을 사용하여 고품위의 액정 배향막을 얻기 위해, 소광비가 높고, 편광축이 오차 0.1° 이내인 정밀도로 조정되어 있는 편광광을 조사할 필요가 있다. 편광축이 오차 0.1° 이내인 정밀도로 조정하기 위해서는 측정 정밀도로서 오차 0.01° 이내가 요구되지만, 방전등을 광원으로 하는 조사 장치에서는, 이 방전등의 점등 전력의 변동 등에 기인하여 광량에 변동(불안정함)이 발생하므로 이와 같은 요구를 만족시키는 정밀도로 편광광의 편광 특성을 측정할 수 있는 기술이 없었다.In order to obtain a liquid crystal alignment film of high quality by using optical alignment, it is necessary to irradiate a polarized light whose extinction ratio is high and whose polarization axis is adjusted with accuracy within an error of 0.1 [deg.]. In order to adjust the polarization axis to an accuracy within 0.1 °, an error of 0.01 ° or less is required as a measurement accuracy. However, in an irradiation apparatus using a discharge lamp as a light source, fluctuation (unstable) in the amount of light There has been no technique that can measure the polarization characteristics of the polarized light with the accuracy that satisfies this requirement.

종래의 방법에서는, 광량에 변동이 발생하기 때문에, 동일한 측정을 몇 번이나 반복해서 행하여 평균을 취함으로써, 반복 정밀도를 높일 필요가 있고, 측정에 시간을 필요로 한다고 하는 문제가 있었다.In the conventional method, fluctuations occur in the amount of light, so that it is necessary to repeatedly perform the same measurement several times repeatedly to obtain an average, thereby increasing the repeat accuracy and time is required for measurement.

편광축을 측정하는 기술로서는, 편광자마다 편광축을 측정하는 기술이 제안되어 있다. 이는 종래부터 있는 편광 측정 기술을 사용할 수 있다. 그러나, 상술한 방법에서는 편광 측정기로의 광선 도입의 각도가 얕기 때문에, 복수의 편광자를 통과한 편광광이 겹쳐서 조사되는 위치에 있는 스테이지 상의 광 배향막에, 실제로 조사되는 광의 편광 특성을 측정하고 있는 것으로는 되지 않는다.As a technique for measuring the polarization axis, a technique of measuring the polarization axis for each polarizer is proposed. This can be achieved by a conventional polarization measurement technique. However, in the above-described method, since the angle of light introduction into the polarimeter is shallow, the polarization characteristic of the light actually irradiated is measured in the photo alignment film on the stage where the polarized light having passed through the plurality of polarizers is irradiated .

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 편광광의 편광 특성을 고정밀도로 측정할 수 있는 편광 측정 방법, 편광 측정 장치, 편광 측정 시스템 및 광 배향 조사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a polarization measurement method, a polarization measurement apparatus, a polarization measurement system, and a photo-alignment irradiation apparatus which can measure the polarization characteristics of the polarized light with high accuracy.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1 편광자 및 제2 편광자를 순서대로 투과한 광을 상기 제2 편광자를 회전시키면서 검출하여 얻어지는 각 회전 각도에서의 광의 광량에 기초하여, 상기 제2 편광자가 회전했을 때의 상기 광량의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선을 구하는 제1 스텝과, 상기 제1 스텝에서 구한 변화 곡선에 기초하여 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 편광 특성을 특정하는 제2 스텝을 구비하고, 상기 제1 스텝에서는, 상기 변화 곡선의 1개의 극소점을 포함하고, 또한 상기 광량이 소정값 이하가 되는 상기 회전 각도의 범위에 포함되는 상기 회전 각도에서의 상기 광량에 기초하여 상기 변화 곡선을 구하는 것을 특징으로 하는 편광 측정 방법을 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides a liquid crystal display device comprising: a liquid crystal display panel including a first polarizer, a second polarizer, and a second polarizer, A second step of determining a polarization characteristic of the polarized light transmitted through the first polarizer on the basis of the change curve obtained in the first step; Based on the amount of light at the rotation angle included in the range of the rotation angle that includes one minimum point of the change curve and the amount of light is equal to or smaller than a predetermined value in the first step, And a curve is obtained.

또한 본 발명은, 상기 편광 측정 방법에 있어서, 상기 제1 스텝과 다른 1개의 극소점을 포함하고, 또한 상기 광량이 소정값 이하가 되는 상기 회전 각도의 범위에 포함되는 상기 회전 각도에서의 상기 광량에 기초하여 상기 변화 곡선을 구하는 제3 스텝과, 상기 제3 스텝에서 구한 변화 곡선에 기초하여 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 편광 특성을 특정하는 제4 스텝과, 상기 제2 스텝 및 제4 스텝의 각각에서 특정된 상기 편광 특성의 평균에 기초하여, 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 편광 특성을 특정하는 제5 스텝을 구비한 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that, in the polarization measurement method, the light amount at the rotation angle included in the range of the rotation angle that includes one minimum point different from the first step and the light amount becomes a predetermined value or less A fourth step of determining the polarization characteristic of the polarized light transmitted through the first polarizer on the basis of the change curve obtained in the third step, And a fifth step of specifying a polarization characteristic of the polarized light transmitted through the first polarizer on the basis of the average of the polarization characteristics specified in each of the steps.

또한 본 발명은, 상기 편광 측정 방법에 있어서, 상기 소정값은 상기 광량의 최대값의 약 20%의 광량인 것을 특징으로 한다.In the polarimetry measuring method of the present invention, the predetermined value is a light amount of about 20% of a maximum value of the light amount.

또한 본 발명은, 상기 편광 측정 방법에 있어서, 상기 변화 곡선이 나타내는 광량의 최대값에 대응하는 회전 각도에 기초하여 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 편광축을 특정하는 것 및/또는 상기 변화 곡선이 나타내는 최대값과 최소값, 혹은 상기 변화 곡선에 기초하여 특정되는 편광광의 편광축의 회전 각도 및 당해 편광축에 직교하는 회전 각도의 각각에 상기 제2 편광자가 회전했을 때에 측정된 광량에 기초하여 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 소광비를 특정하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that in the polarization measurement method, the polarization axis of the polarized light transmitted through the first polarizer is specified based on the rotation angle corresponding to the maximum value of the light amount represented by the change curve, and / On the basis of a maximum value and a minimum value of the first polarizer or a light amount measured when the second polarizer rotates at a rotation angle of the polarization axis of the polarized light specified based on the change curve and a rotation angle orthogonal to the polarization axis, The extinction ratio of the polarized light having passed through the polarizing plate is specified.

또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1 편광자 및 제2 편광자를 순서대로 투과한 광을 상기 제2 편광자를 회전시키면서 검출하여 얻어지는 각 회전 각도에서의 광의 광량에 기초하여, 상기 제2 편광자가 회전했을 때의 상기 광량의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선을 구하는 변화 곡선 산출 수단과, 상기 변화 곡선에 기초하여 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 편광 특성을 특정하는 편광 특성 특정 수단을 구비하고, 상기 변화 곡선 산출 수단은 상기 변화 곡선의 1개의 극소점을 포함하고, 또한 상기 광량이 소정값 이하가 되는 상기 회전 각도의 범위에 포함되는 상기 회전 각도에서의 상기 광량에 기초하여 상기 변화 곡선을 구하는 것을 특징으로 하는 편광 측정 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention also provides a liquid crystal display device comprising a first polarizer, a second polarizer, and a second polarizer, wherein, based on a light amount of light at each rotation angle obtained by sequentially detecting light transmitted through the first polarizer and the second polarizer while rotating the second polarizer, And a polarization characteristic specifying means for specifying a polarization characteristic of the polarized light transmitted through the first polarizer on the basis of the change curve , The change curve calculating means includes one minimum point of the change curve, and the change curve is calculated based on the light amount at the rotation angle included in the range of the rotation angle at which the light amount becomes the predetermined value or less And a polarized light measuring device for measuring a polarized light.

또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1 편광자에 의해 편광화된 편광광을 입사하는 제2 편광자를 갖고, 상기 제2 편광자를 투과하는 광의 광량을 상기 제2 편광자를 회전시키면서 검출하는 검출부와, 상기 검출부의 검출 결과에 기초하여, 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 편광 특성을 특정하는 편광 측정 장치를 구비하고, 상기 검출부는 사입사 성분을 포함하는 상기 광을 도입하여 상기 제2 편광자에 입사하는 제1 애퍼쳐와, 상기 제2 편광자를 투과한 광을 확산하는 확산 수단과, 상기 확산 수단으로 확산된 광의 일부를 통과시키는 제2 애퍼쳐와, 상기 제2 애퍼쳐를 통과한 광을 수광하여 상기 광량을 검출하는 수광 센서를 갖고, 상기 편광 측정 장치는 상기 제2 편광자의 각 회전 각도에서의 광의 광량에 기초하여, 상기 제2 편광자가 회전했을 때의 상기 광량의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선을 구하는 변화 곡선 산출 수단과, 상기 변화 곡선에 기초하여 상기 제1 편광자를 투과한 편광광의 편광 특성을 특정하는 편광 특성 특정 수단을 구비하고, 상기 변화 곡선 산출 수단은 상기 변화 곡선의 1개의 극소점을 포함하고, 또한 상기 광량이 소정값 이하가 되는 상기 회전 각도의 범위에 포함되는 상기 회전 각도에서의 상기 광량에 기초하여 상기 변화 곡선을 구하는 것을 특징으로 하는 편광 측정 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention also provides a liquid crystal display device comprising a first polarizer for polarized light polarized by a first polarizer, a second polarizer for emitting a polarized light polarized by the first polarizer, And a polarization measuring device for specifying a polarization characteristic of the polarized light transmitted through the first polarizer on the basis of the detection result of the detection section, wherein the detection section introduces the light including the incident component, A diffusing means for diffusing the light transmitted through the second polarizer, a second aperture for passing a part of the light diffused by the diffusing means, and a second aperture for passing the light passing through the second aperture, Wherein the polarization measuring device is configured to measure the amount of light of the second polarizer based on the amount of light at each rotation angle of the second polarizer, And a polarization characteristic specifying unit that specifies a polarization characteristic of the polarized light transmitted through the first polarizer on the basis of the change curve, The curve calculating means obtains the change curve based on the light amount at the rotation angle included in the range of the rotation angle that includes one minimum point of the change curve and the light amount is equal to or smaller than a predetermined value And a polarizing beam splitter.

또한 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 스테이지에 적재한 워크 표면의 배향막에 편광광을 조사하는 편광자 유닛을 구비한 광 배향 조사 장치에 있어서, 상기 편광자 유닛은 횡배열로 정렬한 복수의 단위 편광자 유닛을 구비하고, 상기 단위 편광자 유닛은 각각 편광자를 구비하고, 상기 복수의 편광자를 통과한 편광광이 겹쳐서 조사되는 상기 스테이지 상당 위치에서의 광의 편광 특성을 검출하는 검출 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention also provides a photo-alignment irradiating apparatus having a polarizer unit for irradiating polarized light to an alignment film on the surface of a work loaded on a stage, wherein the polarizer unit comprises a plurality of unit polarizers And unit detecting means for detecting a polarization characteristic of light at a position corresponding to the stage in which the polarized light having passed through the plurality of polarizers is irradiated in an overlapping manner .

또한 본 발명은, 상기 광 배향 조사 장치에 있어서, 상기 검지 수단은 상기 단위 편광자 유닛의 배열 방향으로 이동할 수 있도록 설치된 검출부를 구비한 것을 특징으로 한다. 또한, 그 검출부는 스테이지 이동 방향으로도 이동할 수 있어도 된다.Further, the present invention is characterized in that in the above-described photo-alignment irradiating device, the detecting means is provided with a detecting portion provided so as to be movable in the arrangement direction of the unit polarizer units. Further, the detecting section may be movable in the stage moving direction.

또한 본 발명은, 상기 광 배향 조사 장치에 있어서, 상기 검출 수단은 측정용 편광자를 갖고, 상기 측정용 편광자를 투과하는 광의 광량을, 상기 측정용 편광자를 회전시키면서 검출하는 검출부와, 상기 검출부의 검출 결과에 기초하여, 상기 스테이지 상당 위치에서의 광의 편광 특성을 특정하는 편광 측정 장치를 구비하고, 상기 검출부는 상기 스테이지 상당 위치에 배치되어, 상기 복수의 편광자를 통과한 편광광이 겹친 광을 도입하여 상기 측정용 편광자에 입사하는 애퍼쳐와, 상기 측정용 편광자를 투과한 광을 확산하는 확산 수단과, 상기 확산 수단으로 확산된 광을 수광하여 상기 광량을 검출하는 수광 센서를 갖고, 상기 편광 측정 장치는 상기 측정용 편광자의 각 회전 각도에서의 광의 광량에 기초하여, 상기 측정용 편광자가 회전했을 때의 상기 광량의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선을 구하는 변화 곡선 산출 수단과, 상기 변화 곡선에 기초하여 상기 스테이지 상당 위치에서의 조사광의 편광 특성을 특정하는 편광 특성 특정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.Further, the present invention provides the above-described photo-alignment irradiating apparatus, wherein the detecting means comprises: a detector having a polarizer for measurement, for detecting the amount of light transmitted through the polarizer for measurement while rotating the polarizer for measurement; And a polarization measurement device for specifying the polarization characteristic of light at the position corresponding to the stage based on the result, wherein the detection section is arranged at a position corresponding to the stage, and introduces light in which polarized light having passed through the plurality of polarizers is superimposed A diffusing means for diffusing the light transmitted through the polarizing element for measurement; and a light receiving sensor for receiving the light diffused by the diffusing means and detecting the light amount, Based on the amount of light at each rotation angle of the measuring polarizer, the phase of the phase when the measuring polarizer is rotated Periodic variation curve calculation to obtain the variation curve showing the variation of the quantity of light means and, based on the variation curve will be the irradiation light polarization characteristics in the stage corresponding position, it characterized in that it includes a polarization characteristic specifying means for specifying.

본 발명에 따르면, 제1 편광자 및 제2 편광자를 순서대로 투과한 광을 제2 편광자를 회전시키면서 검출하여 얻어지는 각 회전 각도에서의 광의 광량에 기초하여, 제2 편광자가 회전했을 때의 광량의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선을 구할 때에, 변화 곡선의 1개의 극소점을 포함하고, 또한 광량이 소정값 이하가 되는 회전 각도의 범위에 포함되는 회전 각도에서의 광량에 기초하여 변화 곡선을 구하는 구성으로 하였다.According to the present invention, on the basis of the light amount of light at each rotation angle obtained by sequentially detecting light transmitted through the first polarizer and the second polarizer while rotating the second polarizer, the period of the light amount when the second polarizer rotates A variation curve is obtained based on a light amount at a rotation angle included in a range of a rotation angle that includes one minimum point of a variation curve and a light amount becomes a predetermined value or less Respectively.

이에 의해, 극대점 근방의 광량의 검출값에 비해, 검출값에 포함되는 노이즈 성분이 작은 검출값에 기초하여 변화 곡선이 구해지므로, 변화 곡선의 정밀도가 높아진다. 그리고, 이 변화 곡선으로부터 편광 특성을 구함으로써, 고정밀도로 편광 특성이 구해진다.As a result, the change curve is obtained based on the detection value with a small noise component included in the detection value, compared with the detection value near the maximum point, so that the accuracy of the change curve is enhanced. By obtaining the polarization characteristic from this change curve, the polarization characteristic can be obtained with high accuracy.

*또한 극소점 근방에서의 광량만이 측정되어 있으면 되므로, 적은 측정 횟수로 고정밀도의 측정이 가능해진다.* Also, only the amount of light in the vicinity of the minimum point needs to be measured, and high-precision measurement can be performed with a small number of times of measurement.

또한, 본 발명에 따르면, 복수의 편광자를 통과한 편광광이 겹쳐서 조사되는 상기 스테이지 상당 위치에서의 광의 편광 특성을 검출하는 구성으로 하였다.Further, according to the present invention, the polarizing characteristic of the light at the position corresponding to the stage where polarized light having passed through the plurality of polarizers is irradiated is detected.

이에 의해, 스테이지에 배치한 워크 표면의 배향막에 실제로 조사되는 편광광의 편광 특성을 검출할 수 있으므로, 실제의 조사광에 있어서의 편광 특성을 과부족 없이, 또한 고정밀도로 측정할 수 있다.This makes it possible to detect the polarization characteristic of the polarized light actually irradiated on the alignment film on the surface of the work disposed on the stage, and thus to measure the polarization characteristics of the actual irradiation light with high accuracy and without excess.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 편광 측정 시스템의 구성을 광 배향 장치와 함께 도시하는 도면.
도 2는 편광 측정 시스템의 구성을 광 배향 장치의 평면에서 본 도면과 함께 도시하는 도면.
도 3은 검출부의 구성을 도시하는 모식도.
도 4는 검출광의 변화 곡선의 모식도.
도 5는 검출광의 광량을 검출하는 회전 각도의 범위의 설명도.
도 6은 검출광의 광량의 검출의 구체예의 설명도.
도 7은 편광 측정 시스템의 측정 동작을 도시하는 흐름도.
도 8은 검출부의 구성을 도시한 외관 사시도.
도 9는 검출부의 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 광 배향 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 11은 조사 위치와 상대 조사광량의 관계를 나타내는 그래프.
도 12는 편광자 유닛과 검출부의 관계를 단축측으로부터 도시하는 설명도.
도 13은 편광자 유닛의 구성을 도시하는 도면으로, (A)는 평면도, (B)는 측 단면에서 본 도면.
도 14는 편광축 조정 장치를 도시하는 모식도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a configuration of a polarization measurement system according to a first embodiment of the present invention together with a photo-alignment device; Fig.
Fig. 2 is a view showing a configuration of a polarization measurement system together with a view seen from the plane of the optical alignment device; Fig.
3 is a schematic diagram showing a configuration of a detection unit;
4 is a schematic diagram of a change curve of the detection light.
5 is an explanatory diagram of a range of a rotation angle for detecting the amount of light of detection light;
6 is an explanatory diagram of a specific example of detection of the amount of detection light.
7 is a flow chart showing the measurement operation of the polarization measurement system;
8 is an external perspective view showing the configuration of the detection unit.
9 is a cross-sectional view of the detection unit.
10 is a diagram showing a configuration of a photo-alignment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
11 is a graph showing the relationship between the irradiation position and the relative irradiation light amount.
12 is an explanatory view showing the relationship between the polarizer unit and the detection unit from the short axis side;
Fig. 13 is a view showing a configuration of a polarizer unit, and Fig. 13 (A) is a plan view and Fig. 13 (B) is a plan view.
14 is a schematic diagram showing a polarization axis adjusting device.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<제1 실시 형태>&Lt; First Embodiment >

도 1은 본 실시 형태에 관한 편광 측정 시스템(1)의 구성을 광 배향 장치(2)와 함께 도시하는 모식도이다.Fig. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the polarization measurement system 1 according to the present embodiment together with the optical alignment device 2. Fig.

도 1에 있어서, 광 배향 장치(광 배향 조사 장치)(2)는 판 형상, 혹은 띠 형상의 광 배향 대상물(워크)의 광 배향막에 편광광을 조사하여 광 배향하는 조사 장치이고, 편광 측정 시스템(검출 수단)(1)은 광 배향 장치(2)의 조사광의 편광 특성을 측정하는 것이다. 편광 특성으로서는, 편광광의 편광축 및 소광비가 측정된다.1, the photo-alignment device (photo-alignment irradiating device) 2 is an irradiating device for irradiating a photo alignment film of a plate-shaped or strip-shaped photo alignment object (work) (Detection means) 1 measures the polarization characteristic of the irradiation light of the photo-alignment device 2. [ As the polarization characteristics, the polarization axis and the extinction ratio of the polarized light are measured.

광 배향 장치(2)는 스테이지 반송 가대(3)와, 조사기 설치 가대(4)와, 광 배향 대상물이 적재되는 워크 스테이지(스테이지)(5)를 구비하고 있다.The optical alignment apparatus 2 is provided with a stage transporting platform 3, an illuminator mounting platform 4 and a work stage 5 on which the object to be aligned is placed.

조사기 설치 가대(4)는 스테이지 반송 가대(3)로부터 소정 거리 이격된 상방 위치에서 스테이지 반송 가대(3)의 폭 방향(후술하는 직동 기구의 직동 방향 X에 수직인 방향)으로 가로로 걸쳐지는 문체이고, 그 양 기둥이 스테이지 반송 가대(3)에 고정된다. 조사기 설치 가대(4)는 조사기(6)를 내장하고, 조사기(6)가 바로 아래에 편광광을 조사한다. 또한, 워크 스테이지(5)의 이동에 수반하는 진동과 조사기(6)의 냉각에 기인하는 진동을 분리하기 위해, 조사기 설치 가대(4)를 스테이지 반송 가대(3)에 고정하는 것이 아니라 당해 스테이지 반송 가대(3)와 별도 설치하는 구성이어도 된다. 스테이지 반송 가대(3)와, 조사기 설치 가대(4)는 방진 구조를 가져도 된다.The illuminator mounting platform 4 is mounted on the stage transporting platform 3 at an upper position spaced a predetermined distance from the stage transporting platform 3 and extends in a width direction (a direction perpendicular to the direct- , And both the columns are fixed to the stage transporting platform 3. The irradiator mounting bracket 4 incorporates an irradiator 6, and the irradiator 6 irradiates polarized light directly below. In order to separate the vibrations caused by the movement of the workpiece stage 5 and the vibrations caused by the cooling of the irradiator 6 instead of fixing the stage 4 to the stage carrier 3, Or may be provided separately from the mount 3. The stage transporting platform 3 and the irradiation installation mount 4 may have a dustproof structure.

스테이지 반송 가대(3)에는 직동 방향 X를 따라서 스테이지 반송 가대(3)의 면 위를 조사기(6)의 바로 아래를 통과하도록 워크 스테이지(5)를 이송하는 직동 기구(도시하지 않음)가 내설되어 있다. 광 배향 대상물의 광 배향에 있어서는, 워크 스테이지(5)에 적재된 광 배향 대상물이, 직동 기구에 의해 워크 스테이지(5)와 함께 이송되어 조사기(6)의 바로 아래를 통과하고, 이 통과 시에 편광광에 폭로되어 광 배향막이 배향된다.A direct drive mechanism (not shown) for transferring the workpiece stage 5 so as to pass directly above the surface of the stage transporting support 3 along the direct-drive direction X is provided in the stage transporting carriage 3 have. In the optical alignment of the optical alignment object, the optical alignment object placed on the workpiece stage 5 is conveyed together with the workpiece stage 5 by the linear motion mechanism and passes directly below the projector 6, And the photo alignment film is aligned with the polarized light.

조사기(6)는 광원인 램프(7)와, 반사경(8)과, 편광자 유닛(10)을 구비하여, 집광하는 편광광을 바로 아래에 조사한다.The irradiator 6 includes a lamp 7 as a light source, a reflector 8, and a polarizer unit 10, and directs the polarized light to be condensed downward.

램프(7)는 방전등이고, 적어도 광 배향 대상물의 폭과 동등 이상으로 연장되는 직관형(막대 형상)의 자외선 램프가 사용되어 있다. 반사경(8)은 단면 타원형, 또한 램프(7)의 길이 방향을 따라서 연장되는 실린드리컬 오목면 반사경이고, 램프(7)의 광을 집광하여 편광자 유닛(10)을 향해 조사한다.The lamp 7 is a discharge lamp, and an ultraviolet lamp of an intrinsic type (bar shape) which is at least equal to the width of the object to be photo-aligned is used. The reflector 8 is a cylindrical concave reflector that is elliptical in cross section and extends along the longitudinal direction of the lamp 7 and condenses the light of the lamp 7 and irradiates the polarizer unit 10.

편광자 유닛(10)은 반사경(8)과 광 배향 대상물 사이에 배치되어, 광 배향 대상물에 조사되는 광을 편광한다. 이 편광광이 광 배향 대상물의 광 배향막에 조사됨으로써, 당해 광 배향막이 배향된다.The polarizer unit 10 is disposed between the reflecting mirror 8 and the object to be photo-aligned, and polarizes the light to be irradiated onto the object to be photo-aligned. The polarized light is irradiated to the photo alignment film of the photo alignment subject, whereby the photo alignment film is oriented.

도 2는 편광 측정 시스템(1)을 광 배향 장치(2)의 평면에서 본 도면과 함께 도시하는 도면이다. 또한, 도 2에서는 편광자 유닛(10)의 구성의 이해를 쉽게 하기 위해, 조사기 설치 가대(4) 중에 편광자 유닛(10)만을 도시하고 있다.Fig. 2 is a view showing the polarization measuring system 1 together with the plan view of the optical alignment apparatus 2. Fig. In Fig. 2, only the polarizer unit 10 is shown in the illuminator mounting bracket 4 for easy understanding of the configuration of the polarizer unit 10. Fig.

도 2에 도시한 바와 같이, 편광자 유닛(10)은 복수의 단위 편광자 유닛(제1 편광자)(12)과, 이들 단위 편광자 유닛(12)을 횡배열로 일렬로 정렬하는 프레임(14)을 구비하고 있다. 프레임(14)은 각 단위 편광자 유닛(12)을 연접 배치하는 판 형상의 프레임이다. 단위 편광자 유닛(12)은 대략 직사각형판 형상으로 형성된 와이어 그리드 편광자(편광자)(16)를 구비하고 있다.2, the polarizer unit 10 includes a plurality of unit polarizer units (first polarizers) 12 and a frame 14 for aligning these unit polarizer units 12 in a transversal array . The frame 14 is a plate-shaped frame for arranging the unit polarizers 12 in a contiguous arrangement. The unit polarizer unit 12 has a wire grid polarizer (polarizer) 16 formed in a substantially rectangular plate shape.

본 실시 형태에서는, 각 단위 편광자 유닛(12)은 와이어 그리드 편광자(16)를 와이어 방향 가 상기 워크 스테이지(5)의 직동 방향 X와 평행이 되도록 지지하고, 이 와이어 방향 A와 직교하는 방향과, 와이어 그리드 편광자(16)의 배열 방향 B가 일치하도록 되어 있다.In the present embodiment, each unit polarizer unit 12 supports the wire grid polarizer 16 so that the wire direction is parallel to the linear direction X of the workpiece stage 5, and a direction orthogonal to the wire direction A, And the arrangement direction B of the wire grid polarizers 16 coincide with each other.

와이어 그리드 편광자(16)는 직선 편광자의 일종이다. 상술한 바와 같이, 램프(7)가 막대 형상이므로, 와이어 그리드 편광자(16)에는 다양한 각도의 광이 입사하지만, 와이어 그리드 편광자(16)는 비스듬히 입사하는 광이어도 직선 편광화되어 투과한다.The wire grid polarizer 16 is a kind of linear polarizer. As described above, since the lamp 7 is rod-shaped, light of various angles is incident on the wire grid polarizer 16, and the wire grid polarizer 16 transmits linearly polarized light even when it is incident obliquely.

와이어 그리드 편광자(16)는 그 법선 방향을 회전축으로 하여 면 내에서 회전시켜 편광축 C1의 방향을 미조정할 수 있도록 단위 편광자 유닛(12)에 지지되어 있다. 모든 단위 편광자 유닛(12)에 대해, 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1이 소정의 조사 기준 방향으로 정렬되도록 미세 조정됨으로써, 편광자 유닛(10)의 장축 방향의 전체 길이에 걸쳐서 편광축 C1이 고정밀도로 정렬된 편광광이 얻어져, 고품위의 광 배향이 가능해진다.The wire grid polarizer 16 is supported on the unit polarizer unit 12 so that the direction of the polarization axis C1 can be finely adjusted by rotating the normal direction of the wire grid polarizer 16 in the plane with the normal direction as a rotation axis. The polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16 is finely adjusted so that the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16 is aligned in a predetermined irradiation reference direction with respect to all the unit polarizer units 12, Aligned polarized light is obtained, and high-quality optical alignment is possible.

편광 측정 시스템(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이 편광 측정 장치(20)와, 측정 유닛(30)을 구비하고 있다. 측정 유닛(30)은 편광광을 검출하는 검출부(31)를 구비하고, 편광 측정 장치(20)는 검출부(31)에 의한 편광광의 검출 결과에 기초하여, 당해 편광광의 편광축 및 소광비를 측정한다.The polarization measurement system 1 includes a polarization measurement device 20 and a measurement unit 30 as shown in Fig. The measurement unit 30 has a detection unit 31 for detecting polarized light and the polarization measurement device 20 measures the polarization axis and the extinction ratio of the polarized light based on the detection result of the polarized light by the detection unit 31.

측정 유닛(30)은, 도 2에 도시한 바와 같이 검출부(31)를 직선을 따라서 안내하는 리니어 가이드(32)를 구비하고 있다. 편광광 측정 시에는 리니어 가이드(32)가 상기 워크 스테이지(5)의 진행 방향측의 측면(5A)에 연결되어 편광자 유닛(10)의 바로 아래로 이송되거나, 혹은 리니어 가이드(32)가 편광자 유닛(10)의 바로 아래에 위치하도록 스테이지 반송 가대(3) 상에 설치된다. 그리고, 미세 조정 대상의 와이어 그리드 편광자(16)의 바로 아래에 위치하도록 검출부(31)를 리니어 가이드(32)를 따라서 이동하거나, 혹은 자주시켜, 그 위치에서 당해 와이어 그리드 편광자(16)를 투과한 편광광을 검출부(31)에서 검출하여, 조사광의 편광 특성을 측정한다.The measuring unit 30 has a linear guide 32 for guiding the detecting unit 31 along a straight line as shown in Fig. The linear guide 32 is connected to the side surface 5A on the traveling direction side of the workpiece stage 5 and is transported directly below the polarizer unit 10 or when the linear guide 32 is moved to the polarizer unit 10, Is placed on the stage transporting platform (3) so as to be located directly under the transporting platform (10). The detection unit 31 is moved or frequently moved along the linear guide 32 so as to be positioned just below the wire grid polarizer 16 to be fine-tuned, and the light is transmitted through the wire grid polarizer 16 The polarized light is detected by the detecting unit 31 and the polarization characteristics of the irradiated light are measured.

도 3은 검출부(31)의 구성을 도시하는 모식도이다.Fig. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the detection unit 31. Fig.

검출부(31)는 검출측 편광자(제2 편광자, 측정용 편광자)(33)와, 수광 센서(34)를 구비하고 있다.The detection unit 31 includes a detection-side polarizer (a second polarizer, a measurement polarizer) 33 and a light-receiving sensor 34.

검출측 편광자(33)는 편광축 C2를 갖는 판 형상(도시예에서는 원반 형상)의 광검출용 직선 편광자이고 검광자라고도 칭해진다. 이 검출측 편광자(33)에는 와이어 그리드 편광자(16)를 투과하여 직선 편광화된 편광광(F)이 입사되어, 이 편광광(F)을 직선 편광화한다. 검출측 편광자(33)에는 직선 편광자이면 임의의 편광자를 사용할 수 있고, 예를 들어 와이어 그리드 편광자를 사용해도 된다.The detection-side polarizer 33 is a plate-shaped (disc-shaped linear polarizer for photo detection) having a polarization axis C2 and is also referred to as an analyzer. The linearly polarized polarized light F transmitted through the wire grid polarizer 16 is incident on the detection-side polarizer 33 to linearly polarize the polarized light F. As the detection-side polarizer 33, any polarizer may be used as long as it is a linear polarizer. For example, a wire grid polarizer may be used.

수광 센서(34)는 검출측 편광자(33)의 편광축 C2에서 직선 편광화된 검출광(G)을 수광하여 광량 I를 나타내는 검출 신호(35)를 편광 측정 장치(20)에 출력한다.The light receiving sensor 34 receives the detection light G linearly polarized at the polarization axis C2 of the detection side polarizer 33 and outputs the detection signal 35 indicating the light amount I to the polarization measurement device 20. [

검출부(31)에서는 검출측 편광자(33)가 그 법선 방향 S를 회전축으로 하여, 적어도 1회전에 걸쳐서 회전 가능하게 설치되어 있다. 검출측 편광자(33)의 회전은 기준 위치(P0)로부터의 회전 각도(θ)에 의해 규정된다. 본 실시 형태에서는, 기준 위치(P0)는 편광축 C2의 방향이 상기 와이어 그리드 편광자(16)의 조사 기준 방향과 일치하는 위치로 설정되어 있다. 즉, 검출부(31)를 리니어 가이드(32)에 세트하고, 기준 위치(P0)에 검출측 편광자(33)를 맞추었을 때에는, 검출측 편광자(33)의 편광축 C2가 조사 기준 방향을 향한 상태로 된다.In the detection unit 31, the detection-side polarizer 33 is provided so as to be rotatable for at least one rotation with its normal direction S as a rotation axis. The rotation of the detection-side polarizer 33 is defined by the rotation angle [theta] from the reference position P0. In the present embodiment, the reference position P0 is set to a position where the direction of the polarization axis C2 coincides with the irradiation reference direction of the wire grid polarizer 16. That is, when the detection unit 31 is set in the linear guide 32 and the detection-side polarizer 33 is aligned with the reference position P0, the polarization axis C2 of the detection-side polarizer 33 is directed in the irradiation reference direction do.

편광 측정 장치(20)는 검출측 편광자(33)가 1회전할 때의 검출광(G)의 광량의 주기적인 변화에 기초하여, 편광광(F)의 편광축과 소광비를 측정하는 것이다. 구체적으로는, 편광 측정 장치(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이 회전 구동 제어부(21)와, 입력부(22)와, 변화 곡선 산출부(23)와, 편광 특성 특정부(24)와, 편광 특성 출력부(25)를 구비하고 있다. 또한, 편광 측정 장치(20)는, 도 2에 도시하는 각 부를 실현하는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터에 실행시킴으로써 실시할 수도 있다.The polarization measuring device 20 measures the polarization axis and the extinction ratio of the polarized light F based on the periodic change in the amount of the detection light G when the detection-side polarizer 33 makes one revolution. 2, the polarization measurement apparatus 20 includes a rotation drive control section 21, an input section 22, a change curve calculation section 23, a polarization characteristic specifying section 24, And a polarization characteristic output section 25, as shown in Fig. Further, the polarization measurement device 20 may be implemented by, for example, executing a computer-readable program for realizing the components shown in Fig. 2 on a personal computer.

회전 구동 제어부(21)는 검출부(31)의 검출측 편광자(33)의 회전을 제어한다. 구체적으로는, 검출부(31)는 검출측 편광자(33)를 회전하는 로터리 액추에이터를 구비하고, 회전 구동 제어부(21)가 로터리 액추에이터를 제어하여 검출측 편광자(33)를 회전시킴으로써, 그 편광축 C2를 소정의 회전 각도(θ)의 방향에 맞춘다. 이때의 회전 각도(θ)는 변화 곡선 산출부(23)에 출력된다.The rotation drive control unit 21 controls the rotation of the detection side polarizer 33 of the detection unit 31. [ Specifically, the detecting section 31 includes a rotary actuator that rotates the detection-side polarizer 33, and the rotation drive control section 21 controls the rotary actuator to rotate the detection-side polarizer 33, thereby rotating the polarization axis C2 To the direction of the predetermined rotation angle [theta]. The rotation angle [theta] at this time is output to the change curve calculating section 23. [

입력부(22)는 검출광(G)의 광량 I의 검출값의 입력을 접수하는 수단이고, 이 입력부(22)에는 검출부(31)의 검출 신호(35)가 입력된다. 입력부(22)는 당해 검출 신호(35)로부터 검출광(G)의 광량 I의 검출값을 취득하여 변화 곡선 산출부(23)에 출력한다.The input unit 22 is a means for accepting input of the detection value of the light amount I of the detection light G. The detection signal 35 of the detection unit 31 is input to the input unit 22. [ The input unit 22 acquires the detection value of the light amount I of the detection light G from the detection signal 35 and outputs it to the change curve calculation unit 23. [

변화 곡선 산출부(23)는 검출광(G)의 광량 I의 검출값에 기초하여, 검출측 편광자(33)를 1회전시켰을 때의 검출광(G)의 광량 I의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선(Q)을 산출한다. 상세하게 서술하면, 검출광(G)은, 전술한 도 3에 도시한 바와 같이 램프(7)의 방사광(E)이, 직선 편광자인 와이어 그리드 편광자(16) 및 검출측 편광자(33)를 순서대로 통과하여 얻어지는 광이다.The change curve calculating unit 23 calculates the change amount of the detection light G based on the detected value of the light amount I of the detection light G, And a curve (Q) is calculated. 3, the radiation E of the lamp 7 is divided into a wire grid polarizer 16 and a detection-side polarizer 33, which are linearly polarized light, in the order of Is the light that is obtained by passing through.

따라서, 검출측 편광자(33)의 회전에 수반하는 검출광(G)의 광량 I의 변화 곡선(Q)은, 이상적으로는, 도 4에 도시한 바와 같이 검출측 편광자(33)의 편광축 C2가 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1에 평행인 경우[본 실시 형태에서는 회전 각도 θ=0°, 180°(극대점)]에 최대 광량 Imax(극대값)가 되고, 편광축 C2가 편광축 C1에 직교하는 경우[본 실시 형태에서는 회전 각도 θ=90°, 270°(극소점)]에 최소 광량 Imin(극소값)이 되는 1주기가 π[rad](=180°)인 다음 수학식 1에 나타내는 여현 파형이 된다[소위, 말류스의 법칙(Low of Malus)].Therefore, the change curve Q of the quantity of light I of the detection light G with the rotation of the detection-side polarizer 33 is ideally set so that the polarization axis C2 of the detection-side polarizer 33 (Maximum value) in the case of being parallel to the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16 (in this embodiment, the rotation angle? = 0 DEG, 180 DEG (maximum point)) and the polarization axis C2 is orthogonal to the polarization axis C1 In the present embodiment, an excitation waveform shown in the following Equation 1 with a period of π [rad] (= 180 °) which becomes the minimum light quantity Imin (minimum value) at a rotation angle θ = 90 ° and 270 ° (The so-called "Low of Malus").

Figure pat00001
Figure pat00001

단, α는 진폭, β는 주기, γ는 위상 어긋남[기준 위치(P0)에 대한 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 위상차], ε은 바이어스 성분이다.Where? Is the amplitude,? Is the period,? Is the phase shift (the phase difference of the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16 with respect to the reference position P0), and? Is a bias component.

그러나, 발명자들은 예의 실험을 통해, 변화 곡선(Q)에 대해 다음과 같은 지식을 얻었다.However, the inventors of the present invention obtained the following knowledge about the change curve (Q) through an experiment.

즉, 광 배향 장치(2)는 방전등인 램프(7)를 광원으로 하고 있으므로, 램프(7)를 점등하는 전원 장치의 점등 전력의 변동이나 램프(7)의 냉각 상태 등의 다양한 요인에 의해, 광원 휘도가 매우 짧은 시간 주기로 변동되어 변동이나 불안정함이 발생하고, 이것이 광원 휘도의 노이즈 성분이 된다.That is, because the light-directing device 2 uses the lamp 7, which is a discharge lamp, as the light source, due to various factors such as fluctuation of the lighting power of the power source device for lighting the lamp 7 and the cooling state of the lamp 7, The luminance of the light source fluctuates in a very short time period and fluctuation or instability occurs, which becomes a noise component of the light source luminance.

또한, 광 배향 장치(2)는 램프(7)로부터 편광자 유닛(10)을 통해 넓은 범위로 편광광(F)을 조사하므로, 검출부(31)의 수광 센서(34)에는 다양한 입사 각도의 편광광(F)이 입사하고, 또한 조정 대상의 와이어 그리드 편광자(16)에 인접하는 다른 와이어 그리드 편광자(16)를 통과한 편광광(F)도 입사하여 검출된다.The light directing device 2 irradiates the polarized light F from the lamp 7 to the light receiving sensor 34 of the detecting portion 31 through the polarizer unit 10 in a wide range, The polarized light F passing through the other wire grid polarizers 16 adjacent to the wire grid polarizers 16 to be adjusted is also incident and detected.

이들 광원 휘도의 노이즈 성분이나 편광광(F)의 사입사 등에 기인하여, 검출부(31)의 검출 결과로부터 구해진 변화 곡선(Q)은 이상적인 여현 함수(상기 수학식 1)로부터 변형되고, 이 변형은 다음 수학식 2에 나타내는 n승 여현 파형(n≥2)으로 충분히 근사된다.The variation curve Q obtained from the detection result of the detection section 31 is deformed from the ideal cosine function (the above equation (1)) due to the noise component of these light source luminances and the incident angle of the polarized light F, (N &amp;ge; 2) shown in the following equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

이상의 지식에 따르면, 변화 곡선(Q)으로서는, 검출광(G)의 광량의 검출값에 기초하여, n승 여현 파형을 구하는 것이 최선이지만, 그렇게 하면, 많은 검출광(G)의 측정과 계산을 필요로 한다고 하는 문제가 있다.According to the above knowledge, it is best to obtain the n-wavenamer waveform based on the detection value of the light amount of the detection light G as the change curve Q. However, There is a problem that it is necessary.

또한, 소광비는 최소 광량 Imin으로 최대 광량 Imax를 제산하므로, 최소 광량 Imin이 작아질수록, 이 최소 광량 Imin에 차지하는 노이즈 성분이 소광비의 값에 크게 영향을 미치지만, 상기 수학식 2에서 변화 곡선(Q)을 구한 경우, 최소 광량 Imin의 반복 정밀도가 나쁘기 때문에, 소광비가 정확하게 구해지지 않게 된다.Since the extinction ratio divides the maximum light amount Imax by the minimum light amount Imin, the noise component occupying the minimum light amount Imin greatly affects the value of the extinction ratio as the minimum light amount Imin becomes smaller. However, Q) is obtained, the repetition accuracy of the minimum light amount Imin is poor, so that the extinction ratio can not be obtained accurately.

따라서, 원하는 정밀도가 얻어지도록, 1개의 변화 곡선(Q)을 구하기 위한 측정점의 수나, 복수회의 측정을 반복하여 변화 곡선(Q)을 복수회 구하여 평균화하는 것 등을 하면 되지만, 그렇게 하면 측정 횟수가 매우 많아지므로 측정에 시간이 걸린다고 하는 문제가 생긴다.Therefore, the number of measurement points for obtaining one change curve Q or a plurality of times of measurement may be repeated to obtain a plurality of change curves Q and averaged so as to obtain a desired accuracy. However, There arises a problem that measurement takes time.

이 문제를 해결하는 방법으로서는, 광원 휘도의 노이즈 성분을 검출부(31)의 검출 신호(35)로부터 제거할 수 있도록, 검출부(31)와는 별도 설치의 수광 센서를 준비하여, 별도 설치의 수광 센서로 검출광(G)의 광량 I를 참조용으로서 검출하고, 이 참조용 검출 결과에 기초하여 검출부(31)의 검출 신호(35)로부터 노이즈 성분을 제거하는 처리를 행하는 것이 생각된다.As a method for solving this problem, a light receiving sensor provided separately from the detecting section 31 is prepared so that the noise component of the light source luminance can be removed from the detecting signal 35 of the detecting section 31, It is conceivable to perform processing for detecting the light amount I of the detection light G for reference and removing the noise component from the detection signal 35 of the detection section 31 based on the detection result for reference.

그러나, 편광 측정에 있어서는, 일반적으로, 미러나 프리즘 등의 광학 소자를 광이 경유함으로써도 편광 상태가 변화되므로, 별도 설치의 수광 센서에 검출부(31)에 입사하는 검출광(G)을 분기시킬 수 없다. 이로 인해, 검출부(31)와 별도 설치의 수광 센서가 수광하는 검출광(G)이 달라져 버려, 노이즈 성분이 정확하게 제거되지 않는다.However, in the polarization measurement, generally, the polarization state is changed even when light passes through an optical element such as a mirror or a prism. Therefore, the detection light G incident on the detection unit 31 is branched I can not. As a result, the detection light G received by the light receiving sensor, which is provided separately from the detection unit 31, is changed, and the noise component is not accurately removed.

또한 검출부(31)의 수광 센서(34)가 검출하는 검출광(G)의 광량 I는 상기 검출측 편광자(33)의 회전에 수반하여 변화되고, 또한 광원 휘도의 노이즈 성분의 양도 그것에 수반하여 바뀌므로, 별도 설치의 수광 센서의 검출값에 대해 검출측 편광자(33)의 회전 각도(θ)를 반영하는 처리가 필요해진다. 또한 검출부(31)가 구비하는 수광 센서(34)와 별도 설치의 수광 센서를 비교할 때에는, 센서 감도의 경년 변화나 온도 특성에 기인하는 노이즈 등에 기인한 양자의 수광 특성의 차이를 보정할 필요도 있다.The amount of light I of the detection light G detected by the light receiving sensor 34 of the detection unit 31 is changed in accordance with the rotation of the detection side polarizer 33 and the amount of noise component of the light source luminance is changed It is necessary to perform processing to reflect the rotation angle [theta] of the detection-side polarizer 33 with respect to the detection value of the light-receiving sensor which is installed separately. Further, when comparing the light receiving sensor 34 provided in the detecting section 31 with the light receiving sensor provided separately, it is also necessary to correct the difference in the light receiving characteristics due to the noise due to the aging of the sensor sensitivity and the temperature characteristic .

이와 같이, 별도 설치의 수광 센서를 사용하는 측정 방법은 고정밀도의 측정을 실현하기 위해, 해결해야만 하는 많은 문제를 포함한다.As described above, the measurement method using a separately installed light-receiving sensor includes many problems that must be solved in order to realize high-precision measurement.

따라서 본 실시 형태에서는, 변화 곡선(Q)의 커브 피팅에 사용하는 광량 I의 검출값을, 도 5에 도시한 바와 같이 검출광(G)의 광량 I가 최소가 되는 극소점의 근방의 범위(W)에서 검출된 것으로 제한함으로써, 1개의 수광 센서(34)에 의한 측정이면서도, 적은 측정점에서 반복 정밀도가 높은 변화 곡선(Q)을 산출 가능하게 하고 있다.Therefore, in the present embodiment, the detection value of the light quantity I used for the curve fitting of the change curve Q is set in a range in the vicinity of the minimum point at which the light quantity I of the detection light G is minimum W), it is possible to calculate the change curve Q having a high repeatability at a small measurement point, while being measured by one light-receiving sensor 34.

상세하게 서술하면, 검출광(G)의 광량 I에 차지하는 광원 휘도의 노이즈 성분의 비율이 거의 일정하다고 하면, 노이즈 성분의 크기는 검출광(G)의 광량 I에 비례하여 커지므로, 전술한 도 4에 도시한 바와 같이, 노이즈 성분의 크기는 최대 광량 Imax(극대점)의 근방에 비해, 최소 광량 Imin(극소점)의 근방에서 작아진다. 바꾸어 말하면, 최소 광량 Imin의 근방에서는 최대 광량 Imax 근방에 비해, 광원 휘도의 노이즈 성분의 영향에 의한 광량 I의 변동 폭이 작다.More specifically, if the ratio of the noise component of the light source luminance to the light quantity I of the detection light G is substantially constant, the magnitude of the noise component becomes large in proportion to the light quantity I of the detection light G, 4, the size of the noise component becomes smaller in the vicinity of the minimum light amount Imin (minimum point) as compared with the vicinity of the maximum light amount Imax (maximum point). In other words, in the vicinity of the minimum light amount Imin, the variation width of the light amount I due to the influence of the noise component of the light source luminance is smaller than that in the vicinity of the maximum light amount Imax.

따라서, 노이즈 성분의 영향이 적은 최소 광량 Imin 근방의 광량 I의 검출값을 사용하여 커브 피팅에 의해 상기 변화 곡선(Q)을 구함으로써, 광원 휘도의 변동 등의 영향에 의한 노이즈 성분을 억제한 변화 곡선(Q)이 얻어지는 것이다. 그리고, 광원 휘도의 노이즈 성분의 영향이 억제되므로, 반복 정밀도가 높아져, 1회의 측정에서도 신뢰성이 높은 변화 곡선(Q)이 얻어지게 된다.Therefore, the change curve (Q) is obtained by curve fitting using the detected value of the light quantity I in the vicinity of the minimum light quantity Imin with a small influence of the noise component, so that the noise component due to the influence of the fluctuation of the light source luminance, The curve Q is obtained. Since the influence of the noise component of the light source luminance is suppressed, the repetition accuracy is enhanced, and a change curve Q having high reliability is obtained even in one measurement.

발명자들은 예의 실험에 의해, 최소 광량 Imin 근방의 범위로서, 검출광(G)의 광량 I가 최대 광량 Imax의 20% 이하가 되는 회전 각도(θ)의 범위(W)이면, 그 범위(W) 내에서의 회전 각도(θ)에서 측정된 검출광(G)의 광량 I에 기초하여, 광원 휘도의 노이즈 성분의 영향을 억제하여, 반복 정밀도가 높은 변화 곡선(Q)이 얻어진다고 하는 지식을 얻었다. 또한, 발명자들은 최소 광량 Imin이 얻어지는 회전 각도 θa를 중심으로 ±20°의 범위이면 상기의 범위(W)에 포함된다는 지식을 얻었다.The inventors have found that if the range W of the rotation angle? At which the light quantity I of the detection light G is 20% or less of the maximum light quantity Imax is within the range of the minimum light quantity Imin, The influence of the noise component of the light source luminance is suppressed based on the light amount I of the detection light G measured at the rotation angle [theta] in the light source 1, and a change curve Q with high repetition accuracy is obtained . Further, the inventors of the present invention have obtained knowledge that the range (W) falls within the range of ± 20 ° around the rotation angle θa at which the minimum light amount Imin is obtained.

이들의 지식에 기초하여, 본 실시 형태에서는, 도 5에 도시한 바와 같이 이 범위(W)에 포함되는 4점의 회전 각도(θ)(θ=θa±10°, θa±20°)에서 검출광(G)의 광량 I를 검출하고, 각 회전 각도(θ)에서의 광량 I에 기초하여, 커브 피팅에 의해 상기 변화 곡선(Q)을 구하는 것으로 하고 있다.Based on these knowledge, in this embodiment, as shown in Fig. 5, detection is performed at four rotational angles? (? =? A ± 10 °,? A ± 20 °) The light amount I of the light G is detected and the change curve Q is obtained by curve fitting based on the light amount I at each rotation angle?

검출광(G)의 광량 I를 검출하는 회전 각도(θ)를 10° 정도 이격함으로써, 검출광(G)의 광량 I의 검출값 사이에 유의한 차를 발생시킬 수 있으므로, 이 검출값의 차가 광원 휘도의 노이즈 성분에 묻히는 일 없이 변화 곡선(Q)을 확실하게 구할 수 있다.A significant difference can be generated between the detection values of the light quantity I of the detection light G by shifting the rotation angle [theta] for detecting the light quantity I of the detection light G by about 10 DEG, The change curve Q can be reliably obtained without being buried in the noise component of the light source luminance.

또한, 검출광(G)의 광량 I를 측정하는 회전 각도(θ)는 4점으로 한정되지 않고, 상기 범위(W)의 범위 내이면, 적어도 3점 이상이면 된다.Further, the rotation angle [theta] for measuring the light amount I of the detection light G is not limited to four, but it may be at least three or more if it is within the range W. [

변화 곡선 산출부(23)는 상기 범위(W)에 포함되는 회전 각도(θ)에서의 검출광(G)의 광량 I의 검출값에 기초하여, 수학식 1에 나타낸 여현 파형을 커브 피팅(곡선 회귀라고도 칭함)의 방법에 의해 구하고, 이를 편광 특성 특정부(24)에 출력한다.The variation curve calculating section 23 calculates the curve waveform shown in the equation (1) based on the detection value of the light quantity I of the detection light G at the rotation angle? Included in the range W, (Hereinafter also referred to as &quot; regression &quot;), and outputs it to the polarization characteristic specifying section 24. [

편광광(F)의 편광 방향이 기준 위치(P0)의 방향으로부터 어긋나 있는 경우, 즉 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 방향이 기준 위치(P0)의 방향인 배열 방향 B로부터 어긋나 있는 경우에는, 도 4에 가상선으로 나타낸 바와 같이, 그 어긋남이 변화 곡선(Q)에 위상 어긋남 γ(>0)로서 나타나게 된다.When the polarization direction of the polarized light F deviates from the reference position P0, that is, when the direction of the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16 deviates from the arrangement direction B which is the direction of the reference position P0 , The deviation appears as a phase shift? (&Gt; 0) in the change curve Q as indicated by the imaginary line in Fig.

편광 특성 특정부(24)는 변화 곡선 산출부(23)에 의해 구해진 변화 곡선(Q)에 기초하여, 편광광(F)의 편광 방향[즉, 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 방향] 및 소광비를 특정하여, 편광 특성 출력부(25)에 출력한다.The polarization characteristic specifying section 24 determines the polarization direction of the polarized light F (that is, the direction of the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16) based on the change curve Q obtained by the change curve calculating section 23. [ And the extinction ratio to output to the polarization characteristic output unit 25. [

구체적으로는, 편광 특성 특정부(24)는, 도 4에 도시한 바와 같이 변화 곡선(Q)에 있어서, 검출광(G)의 최대 광량 Imax가 얻어지는 회전 각도(θ)(극대점)인 상기 γ를 특정함으로써 편광축 C1의 방향을 특정하고, 또한 변화 곡선(Q)의 최대 광량 Imax와 최소 광량 Imin의 비(=최대 광량 Imax/최소 광량 Imin)에 기초하여 소광비를 특정한다. 변화 곡선(Q)에 있어서의 최대 광량 Imax는 당해 변화 곡선(Q)에 회전 각도 θ=γ(극대점)를 대입하여 구해지고, 또한 최소 광량 Imin은 회전 각도 θ=90°+γ(극소점)를 대입하여 구해진다.4, the polarization characteristic specifying unit 24 determines the polarization direction of the detection light G by the rotation angle? (Maximum point) at which the maximum light amount Imax of the detection light G is obtained, And determines the extinction ratio based on the ratio of the maximum light amount Imax of the change curve Q to the minimum light amount Imin (= maximum light amount Imax / minimum light amount Imin). The maximum light amount Imax in the change curve Q is obtained by substituting the rotation angle? =? (Maximum point) for the change curve Q and the minimum light amount Imin is obtained by multiplying the rotation angle? = 90 占 + .

편광 특성 출력부(25)는 편광 특성 특정부(24)에 의해 특정된 편광 특성(편광축 및 소광비)을 출력하는 것이다. 이 출력의 형태는 사용자가 편광 특성을 이용 가능하면 임의이고, 예를 들어 표시, 다른 전자 기기로의 출력, 기록 매체로의 기록 등을 들 수 있다.The polarization characteristic output section 25 outputs the polarization characteristics (polarization axis and extinction ratio) specified by the polarization characteristic specifying section 24. [ The form of this output is arbitrary as long as the user can use the polarization characteristic, for example, display, output to another electronic device, recording on a recording medium, and the like.

여기서, 최소 광량 Imin이 얻어지는 회전 각도 θa(극소점)는, 전술한 도 4에 도시한 바와 같이, 검출측 편광자(33)가 1회전하는 동안(θ=0 내지 360°)에, 위상이 180°(π) 이격된 2개소에 존재하므로, 본 실시 형태에서는, 변화 곡선 산출부(23)가 2개소의 회전 각도 θ=θa, θa+180°의 각각에 대해, 범위(W) 내의 4점의 회전 각도(θ)에서 검출광(G)의 광량 I를 측정하여 2개의 변화 곡선(Q)을 구하고, 편광 특성 특정부(24)가 2개의 변화 곡선(Q)의 각각에 대해 편광축 및 소광비를 구하여, 그들의 평균값을 구함으로써, 편광축 및 소광비의 측정 정밀도를 높이는 것으로 하고 있다.Here, the rotation angle [theta] a (minimum point) at which the minimum light amount Imin is obtained is set so that the phase is 180 [deg.] During one rotation of the detection-side polarizer 33 In the present embodiment, the change curve calculating section 23 calculates the rotation angle of the four points within the range W for each of the two rotation angles? =? A and? A + 180 degrees, The light amount I of the detection light G is measured at the angle? To obtain two change curves Q and the polarization characteristic specifying unit 24 obtains the polarization axis and the extinction ratio for each of the two change curves Q , And their average values are determined, thereby increasing the measurement accuracy of the polarization axis and the extinction ratio.

이것에 추가하여, 본 실시 형태에서는 2개소의 회전 각도 θ=θa, θa+180°마다의 상기 범위(W)의 각각에 있어서, 4점의 회전 각도(θ)에서의 검출광(G)의 광량 I의 검출 정밀도를 높이기 위해, 동일한 회전 각도(θ)에서 광량 I의 측정을 복수회(예를 들어, 10회) 반복해서 행하는 것으로 하고 있다.In addition, in the present embodiment, in each of the above-mentioned ranges W for each of the two rotation angles? =? A and? A + 180 占 the light quantity I of the detection light G at four rotation angles? The measurement of the quantity of light I is repeated plural times (for example, 10 times) at the same rotation angle?

이 결과, 도 6에 도시한 바와 같이, 동일한 회전 각도(θ)마다 M개(M≥2)의 광량 I의 검출값이 얻어진다. 변화 곡선 산출부(23)가, 이들 검출값으로부터 변화 곡선(Q)을 구할 때에는, 각 회전 각도(θ)에 있어서, N개(M≥N≥1)의 검출값을 선택하여, 이들 N개의 검출값의 평균값을 구하고, 이들의 평균값에 기초하여 변화 곡선(Q)을 구한다. M개의 검출값 중에서 N개를 선택할 때의 조합의 수는 MCn개이므로, 변화 곡선 산출부(23)는 이 MCn개의 조합마다 변화 곡선(Q)을 구한다. 그리고, 편광 특성 특정부(24)가, MCn개의 변화 곡선(Q)의 각각에 대해 편광축 및 소광비를 구하고, 각 편광축 및 각 소광비의 평균값을 구하는 것으로 하고 있다. 이에 의해, 편광축 및 소광비가 더욱 고정밀도로 구해진다.As a result, as shown in Fig. 6, detection values of M (M? 2) light amounts I are obtained at the same rotation angle?. When the change curve calculating section 23 finds the change curve Q from these detected values, it selects N (M? N? 1) detected values at each rotation angle? The average value of the detection values is obtained, and the change curve (Q) is obtained based on the average value. Since the number of combinations when selecting N among the M detected values is MCn, the change curve calculating section 23 finds the change curve Q for each combination of MCn. Then, the polarization characteristic specifying section 24 obtains the polarization axis and the extinction ratio for each of the MCn change curves Q, and obtains the average value of each polarization axis and each extinction ratio. Thereby, the polarization axis and the extinction ratio can be obtained with higher accuracy.

도 7은 편광 측정 시스템(1)의 측정 동작을 도시하는 흐름도이다.Fig. 7 is a flow chart showing the measurement operation of the polarization measurement system 1. Fig.

도 7에 도시한 바와 같이, 편광 측정 장치(20)는 검출부(31)의 검출측 편광자(33)의 회전을 제어하여, 회전 각도(θ)를 측정점에 맞춘다(스텝 S1). 본 실시 형태에서는, 회전 각도(θ)의 측정점은, 도 6에 도시한 바와 같이 θ=θa±20°, θa±10°, θa+180°±20°, θa+180°±10°의 합계 8점이다. 회전 각도 θa는 최소 광량 Imin이 얻어지는 각도(극소점)이고, 전술한 도 4에 도시한 바와 같이 θa=90°+γ에 의해 규정된다. 본 실시 형태에서는, 편광축 C1에 어긋남이 없는 이상적인 상태에서는 γ=0이 된다. 따라서, 상기 스텝 S1에 있어서는, 편광 측정 장치(20)는 θa=90°로 하여 회전 각도(θ)의 측정점을 결정한다.7, the polarization measurement device 20 controls the rotation of the detection-side polarizer 33 of the detection section 31 to adjust the rotation angle? To the measurement point (step S1). In this embodiment, the measurement point of the rotation angle? Is eight points in total of? =? A ± 20 °,? A ± 10 °,? A + 180 ° ± 20 °, and θa + 180 ° ± 10 °, as shown in FIG. The rotation angle [theta] a is an angle (minimum point) at which the minimum light amount Imin is obtained, and is defined by [theta] a = 90 [deg.] + [Gamma] as shown in Fig. In this embodiment, in an ideal state in which there is no deviation in the polarization axis C1,? = 0. Therefore, in step S1, the polarization measuring device 20 determines the measurement point of the rotation angle? By setting? A = 90 degrees.

계속해서, 편광 측정 장치(20)는 검출광(G)의 광량 I의 검출 신호(35)를 M회에 걸쳐서 간헐적으로 도입하여, M개의 광량 I의 검출값을 취득한다(스텝 S2).Subsequently, the polarization measuring device 20 intermittently introduces the detection signal 35 of the light amount I of the detection light G over M times to acquire the detection values of the M light amounts I (step S2).

편광 측정 장치(20)는 회전 각도(θ)의 모든 측정점에 있어서, M개의 광량 I의 검출값을 취득할 때까지(스텝 S3:예), 상기 스텝 S1 및 스텝 S2를 반복해서 실행한다.The polarization measuring device 20 repeatedly executes the above-described steps S1 and S2 until obtaining the detection values of the M light amounts I at all measurement points of the rotation angle [theta] (step S3: YES).

편광 측정 장치(20)는 최소 광량 Imin 근방(극소점 근방)의 광량 I의 검출값을 사용하여 변화 곡선(Q)을 구하므로, 회전 각도 θ=θa±20°, θa±10°의 4점에서의 광량 I의 검출값에 기초하여 커브 피팅에 의해 상기 수학식 1을 따르는 변화 곡선(Q)을 구한다(스텝 S4). 상세하게 서술하면, 편광 측정 장치(20)는 이들 회전 각도(θ)마다, N개(M≥N≥1)의 검출값을 선택하여, 이들 N개의 검출값의 평균값을 구하고, 그것을 회전 각도(θ)의 검출값으로 하여 커브 피팅에 의해 변화 곡선(Q)을 구한다. 상술한 바와 같이, MCn개의 변화 곡선(Q)이 구해진다. 계속해서 편광 측정 장치(20)는 MCn개의 변화 곡선(Q)의 각각에 대해 편광축 및 소광비를 구하고, 각 편광축 및 각 소광비의 평균값을 구한다(스텝 S5).The polarization measuring device 20 obtains the change curve Q by using the detection value of the light amount I near the minimum light amount Imin (near the minimum point), so that the rotation angle? =? A ± 20 °, (Step S4) by the curve fitting on the basis of the detected value of the quantity of light I in equation (1). More specifically, the polarization measurement device 20 selects N (M? N? 1) detection values for each of these rotation angles?, Obtains an average value of these N detection values, theta], and the change curve Q is obtained by curve fitting. As described above, MCn change curves Q are obtained. Subsequently, the polarization measuring device 20 obtains the polarization axis and the extinction ratio for each of the MCn change curves Q, and obtains the average value of the polarization axes and the extinction ratios (step S5).

편광 측정 장치(20)는, 스텝 S4 및 S5와 마찬가지로 하여, 회전 각도 θ=θa+180°±20°, θa +180°±10°의 4점에서의 광량 I의 검출값에 기초하여 커브 피팅에 의해 변화 곡선(Q)을 구하고(스텝 S6), 이 변화 곡선(Q)에 기초하여, 편광축 및 소광비를 특정한다(스텝 S7).The polarization measurement device 20 calculates the change amount of the change amount of the light quantity I by the curve fitting based on the detected value of the light quantity I at four points of the rotation angle? =? A + 180 占 20 占 and? A + 180 占 10 占 similarly to the steps S4 and S5. The curve Q is obtained (step S6), and the polarization axis and the extinction ratio are specified based on the change curve Q (step S7).

그리고, 편광 측정 장치(20)는 스텝 S5 및 스텝 S7에서 구한 편광축 및 소광비의 평균값을 구함으로써, 편광광의 편광축 및 소광비를 특정한다(스텝 S8).Then, the polarization measuring device 20 specifies the polarization axis and the extinction ratio of the polarized light by obtaining the average value of the polarization axis and the extinction ratio obtained in step S5 and step S7 (step S8).

이에 의해, 편광광의 편광축 및 소광비가 고정밀도로 구해진다.Thereby, the polarization axis and the extinction ratio of the polarized light can be obtained with high accuracy.

또한, 이 측정에 있어서, 편광 측정 장치(20)는 변화 곡선(Q)에 기초하여, 최소 광량 Imin이 얻어지는 회전 각도 θ=θa, 최대 광량 Imax가 얻어지는 회전 각도 θ=γ를 특정하여, 검출부(31)의 검출측 편광자(33)를 회전하고, 각각의 회전 각도(θ)에서 검출광(G)의 광량 I를 실제로 검출하고, 이 검출값에 기초하여 소광비를 구해도 된다.In this measurement, the polarization measuring apparatus 20 specifies the rotation angle? =? A at which the minimum light amount Imin is obtained, the rotation angle? =? At which the maximum light amount Imax is obtained, based on the change curve Q, The detection side polarizer 33 of the detection side light source 31 may be rotated to actually detect the light amount I of the detection light G at each rotation angle θ and determine the extinction ratio based on the detection value.

또한, 상기 편광 측정에 있어서, 스텝 S6 내지 스텝 S8의 처리를 하지 않아도, 원하는 정밀도가 얻어지고 있는 경우에는, 이들 스텝 S6 내지 스텝 S8의 처리를 행하지 않고, 스텝 S5에서 특정된 편광축 및 소광비를 측정 결과로 해도 된다. 또한, 이들 스텝 S6 내지 스텝 S8의 처리를 행할지 여부를 작업자 등의 사용자가 선택 가능하게 해도 된다.When the desired accuracy is obtained without performing the processing of steps S6 to S8 in the above polarized light measurement, the polarization axis and extinction ratio specified in step S5 are measured without performing the processing of steps S6 to S8 It may be a result. It is also possible that a user such as an operator can select whether or not to carry out the processing in steps S6 to S8.

계속해서, 편광 측정 시스템(1)을 사용한 광 배향 장치(2)의 편광광의 측정에 대해 설명한다.Next, the measurement of the polarized light of the photo-alignment apparatus 2 using the polarization measurement system 1 will be described.

작업자는, 우선, 측정 유닛(30)을 광 배향 장치(2)에 설치한다. 이 설치 시에, 작업자는 리니어 가이드(32)의 안내 방향이 상기 와이어 그리드 편광자(16)의 배열 방향 B와 평행이 되고, 또한 편광자 유닛(10)의 바로 아래에 위치하도록 리니어 가이드(32)를 설치한다. 계속해서, 작업자는 검출부(31)를 리니어 가이드(32)에 의해 안내하여 측정 대상의 와이어 그리드 편광자(16)의 바로 아래에 배치하고, 편광 측정 시스템(1)을 사용하여, 이 와이어 그리드 편광자(16)로부터 출사되는 편광광(F)을 검출하여, 그 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1 및 소광비를 측정한다. 작업자는 편광축 C1의 측정 결과에 기초하여, 필요에 따라서 와이어 그리드 편광자(16)의 회전을 미세 조정함으로써, 편광축 C1의 방향을 소정 방향(본 실시 형태에서는 배열 방향 B)에 맞춘다.First, the operator installs the measurement unit 30 in the photo-alignment apparatus 2. [ The linear guide 32 is arranged so that the guiding direction of the linear guide 32 is parallel to the arrangement direction B of the wire grid polarizer 16 and is located directly below the polarizer unit 10 Install it. Subsequently, the operator guides the detection unit 31 by the linear guide 32 and directly below the wire grid polarizer 16 to be measured. Using the polarization measurement system 1, the wire grid polarizer 16 16, and measures the polarization axis C1 and the extinction ratio of the wire grid polarizer 16. The polarized light F emitted from the light- The operator adjusts the direction of the polarization axis C1 to a predetermined direction (the arrangement direction B in this embodiment) by finely adjusting the rotation of the wire grid polarizer 16 as necessary based on the measurement result of the polarization axis C1.

작업자는 편광자 유닛(10)이 구비하는 모든 와이어 그리드 편광자(16)에 대해 마찬가지로 편광광(F)의 측정, 이 측정 결과에 기초하여, 편광축 C1의 방향을 배열 방향 B에 맞추는 작업을 행함으로써, 모든 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 방향이 배열 방향 B로 정렬된다.The worker performs the measurement of the polarized light F for all the wire grid polarizers 16 provided in the polarizer unit 10 and the operation for aligning the direction of the polarization axis C1 to the arrangement direction B based on the measurement result, The directions of the polarization axes C1 of all the wire grid polarizers 16 are aligned in the arrangement direction B. [

상술한 바와 같이, 이 편광 측정 시스템(1)에 따르면, 동일한 측정을 복수회 행하지 않아도, 반복 정밀도가 높고 신뢰성이 높은 변화 곡선(Q)이 얻어지고, 이 변화 곡선(Q)으로부터 편광축 C1의 방향이 고정밀도로 특정된다. 따라서, 개개의 와이어 그리드 편광자(16)를 미세 조정할 때에, 편광광(F)의 측정 횟수를 줄일 수 있고, 또한 미세 조정 작업을 단시간에 종료하면서, 높은 정밀도로 편광축 C1의 방향을 조정할 수 있다.As described above, according to the polarimetric measurement system 1, a change curve Q having high repeatability and high reliability can be obtained without performing the same measurement a plurality of times. From the change curve Q to the direction of the polarization axis C1 Is specified with high accuracy. Therefore, when finely adjusting the individual wire grid polarizers 16, the number of times of measurement of the polarized light F can be reduced, and the direction of the polarization axis C1 can be adjusted with high precision while finishing the fine adjustment work in a short time.

그런데, 광 배향 장치(2)에 있어서는, 막대 형상의 램프(7)로부터 방사되는 다양한 각도의 방사광(E)이 와이어 그리드 편광자(16)에 입사하고, 와이어 그리드 편광자(16)에서 직선 편광화되어 출사된다.In the photo-alignment apparatus 2, the radiation E of various angles emitted from the rod-shaped lamp 7 is incident on the wire grid polarizer 16, and is linearly polarized in the wire grid polarizer 16 It is released.

한편, 종래, 글랜 톰슨 편광 프리즘을 검출측 편광자(33)에 사용한 검출부가 알려져 있다. 그러나, 글랜 톰슨 편광 프리즘을 사용한 검출부에서는, 글랜 톰슨 편광 프리즘의 소광비가 입사각에 따라서 크게 바뀌므로, 이 검출부에 입사하는 입사각을 최대한 작게 할 필요가 있다.On the other hand, a detection unit using a Glan Thompson polarizing prism as the detection-side polarizer 33 is known. However, in the detection section using the Glan-Thompson polarizing prism, the extinction ratio of the Glan-Thomson polarizing prism changes largely in accordance with the incidence angle, so that the incidence angle incident on the detection section needs to be minimized.

따라서, 종래의 검출부에서는 와이어 그리드 편광자(16)로부터 출력되는 다양한 각도 성분을 포함한 편광광(F) 중, 매우 제한된 범위의 각도 성분밖에 검출할 수 없어, 이 편광광(F)을 정확하게 측정할 수 없다.Therefore, in the conventional detecting section, only a very limited range of angular components can be detected from among the polarized light F including various angular components output from the wire grid polarizer 16, and the polarized light F can be accurately measured none.

따라서, 본 실시 형태에서는 이하에 설명하는 구성의 검출부(31)를 사용함으로써, 다양한 각도 성분을 포함한 편광광(F)이라도, 넓은 각도 성분의 범위를 검출하여 편광 특성을 측정 가능하게 하고 있다.Therefore, in the present embodiment, even when the polarized light F including various angular components is used, the range of a wide angle component can be detected and the polarization characteristic can be measured by using the detection section 31 having the configuration described below.

도 8은 검출부(31)의 구성을 도시한 외관 사시도이고, 도 9는 검출부(31)의 단면도이다.Fig. 8 is an external perspective view showing the configuration of the detection unit 31, and Fig. 9 is a sectional view of the detection unit 31. Fig.

검출부(31)는 이들 도면에 도시한 바와 같이, 직사각형 판 형상의 베이스 마운트(70)를 구비하고, 그 위에 수광 센서 유닛(71)과, 검출측 편광자(33)와, 회전 스테이지(72)와, 검출광 조정 유닛(73)(도 9)을 구비하고 있다.As shown in these drawings, the detecting section 31 includes a base mount 70 in the form of a rectangular plate, on which a light receiving sensor unit 71, a detecting-side polarizer 33, a rotating stage 72 , And a detection light adjusting unit 73 (Fig. 9).

수광 센서 유닛(71)은 수광 센서(34)의 일례인 광전자 증배관(74)과, 이 광전자 증배관(74)을 냉각하여 온도를 일정하게 유지하여 광전자 증배관(74)의 온도 특성에 의한 노이즈를 저감시키는 수냉 베이스(75)를 구비하고, 광전자 증배관(74)의 검출 신호(35)(도 3)가 편광 측정 장치(20)에 도입된다.The light-receiving sensor unit 71 includes a photoelectrically-multiplying tube 74 which is an example of the light-receiving sensor 34 and a photodetector 74 for controlling the temperature of the photoelectrically-multiplying tube 74 Cooled base 75 for reducing noise and a detection signal 35 (Fig. 3) of the opto-electronic expansion tube 74 is introduced to the polarization measurement device 20. [

베이스 마운트(70)는 리니어 가이드(32)에 결합하여 당해 리니어 가이드(32)에 의해 직선적으로 안내된다. 베이스 마운트(70)의 소정의 1변을 리니어 가이드(32)의 장축 방향에 맞추어 세트함으로써, 기준 위치(P0) 및 검출측 편광자(33)의 편광축 C2가 조사 기준 방향을 향하도록 구성되어 있다. 또한, 베이스 마운트(70)의 소정의 1변을 조사 기준 방향에 맞추어 설치 가능하면, 반드시 리니어 가이드(32)를 사용할 필요는 없다.The base mount 70 is engaged with the linear guide 32 and linearly guided by the linear guide 32. [ The reference position P0 and the polarization axis C2 of the detection-side polarizer 33 are directed to the irradiation reference direction by setting a predetermined one side of the base mount 70 in accordance with the longitudinal direction of the linear guide 32. [ Further, if the predetermined one side of the base mount 70 can be fitted to the irradiation reference direction, the linear guide 32 does not necessarily have to be used.

검출측 편광자(33)는 광전자 증배관(74)의 검출면(74A)의 바로 위에 배치되고, 소정 직경의 개구(76A)가 형성된 애퍼쳐(76)로 검출광(G)의 입사측이 덮여 있다. 이 애퍼쳐(76)는 검출측 편광자(33)로의 입사광을 제한하는 것이지만, 이 검출부(31)에서는, 와이어 그리드 편광자(16)가 사입사의 광도 투과하여 편광광(F)을 생성하는 것에 맞추어, 이들 사입사의 성분에 의한 편광광(F)도 도입하기 위해, 개구(76A)는 입사각(Y)이 0°∼70°까지의 범위의 편광광(F)을 통과하도록 형성되어 있다.The detection-side polarizer 33 is disposed directly above the detection surface 74A of the opto-electronic expansion tube 74 and is provided with an aperture 76A having a predetermined diameter, and an incident side of the detection light G is covered have. This aperture unit 76 limits the incident light to the detection-side polarizer 33. In this detection unit 31, the wire grid polarizer 16 transmits the light of the incident light to generate the polarized light F The aperture 76A is formed such that the incident angle Y passes through the polarized light F in the range of 0 DEG to 70 DEG in order to introduce the polarized light F by the components of the incident light.

또한, 입사각(Y)의 범위는 검출부(31)와, 와이어 그리드 편광자(16)와, 램프(7)의 각각의 형상이나 배치 관계에 기초하여, 와이어 그리드 편광자(16)로부터 비스듬히 방사되는 편광광(F)의 성분이 도입되는 각도로 결정된다.The range of the incident angle Y is determined based on the shape and arrangement relationship of each of the detecting section 31, the wire grid polarizer 16 and the lamp 7, (F) is introduced.

검출광 조정 유닛(73)은 검출측 편광자(33)와 광전자 증배관(74)의 검출면(74A) 사이에 배치된 통 형상의 부재로, 통체(77)를 구비하고, 애퍼쳐(76)를 통해 도입되어 검출측 편광자(33)를 통과한 검출광(G)을 통체(77)의 상면으로부터 도입하고, 내부에서 혼합하여 하면으로부터 광전자 증배관(74)으로 유도하는 것이다.The detection light adjustment unit 73 is a tubular member disposed between the detection-side polarizer 33 and the detection surface 74A of the optoelectronic multipole tube 74. The detection light adjustment unit 73 includes a cylindrical body 77, The detection light G that has passed through the detection-side polarizer 33 is introduced from the upper surface of the cylindrical body 77 and mixed therein to be guided from the lower surface to the photomultiplier tube 74.

구체적으로는, 검출광 조정 유닛(73)의 통체(77)의 상면에는 애퍼쳐(76)가 도입되는 입사각(Y)까지의 범위의 검출광(G)을 내부에 통과시키는 개구(78A)가 형성된 애퍼쳐(78)가 설치되어 있다.Specifically, on the upper surface of the cylindrical body 77 of the detection light adjustment unit 73, an opening 78A for passing the detection light G in the range up to the incident angle Y at which the aperture 76 is introduced A formed aperture 78 is provided.

통체(77)에는 넓은 광선 입사각의 확보를 위해서, 또한 도입하는 광선의 편광 상태를 해소하여 무편광화하기 위해, 투과하는 광을 확산하는 확산 유닛(79)이 애퍼쳐(78)의 바로 아래에 간극을 두지 않고 설치되어 있다. 확산 유닛(79)은 소정 간격으로 대면 배치된 2매의 확산판(79A, 79B)을 구비하고, 각종 입사각(Y)의 검출광(G)을 혼합하여 출력한다. 확산판(79A, 79B)에는, 예를 들어 프로스트형 합성 석영판이 사용되어 있다.A diffusion unit 79 for diffusing the transmitted light is provided in the cylindrical body 77 just below the aperture 78 in order to secure a wide angle of incidence of the light and also to solve the polarized state of the introduced light beam, Is installed. The diffusion unit 79 has two diffusion plates 79A and 79B arranged at a predetermined interval and mixes and outputs detection light G of various incident angles Y. For example, a frosted synthetic quartz plate is used as the diffusion plates 79A and 79B.

통체(77)의 하면에는 광전자 증배관(74)으로의 입사광량을 제한하는 핀 홀(80A)이 형성된 판재(80)가 설치되어, 이 핀 홀(80A)을 통과한 광이 광전자 증배관(74)의 검출면(74A)에 입사된다.A plate member 80 having a pinhole 80A for limiting the amount of incident light to the opto-electronic expansion pipe 74 is provided on the lower surface of the cylindrical body 77. Light passing through the pinhole 80A is guided to the opto- 74 on the detection surface 74A.

또한, 핀 홀(80A)과 광전자 증배관(74)의 검출면(74A) 사이에는 광 배향 작용 파장 이외의 파장의 광을 컷트하는 파장 제한 필터(81)가 설치되어 있고, 파장 제한 필터(81)에 의해 외란광이 컷트된 광이 광전자 증배관(74)에 유도된다.A wavelength limiting filter 81 is provided between the pinhole 80A and the detection surface 74A of the optoelectronic multipole tube 74 to cut light having a wavelength other than the optical alignment action wavelength. ) Is guided to the photo multiplier tube 74. The photoelectrically-multiplying tube 74,

이와 같이, 검출부(31)는 비교적 큰 입사각(Y)의 범위까지 편광광(F)을 도입하고, 내부에서 확산시켜 광전자 증배관(74)에 의해 광량을 검출하는 구성으로 하였으므로, 막대 형상의 램프(7)의 방사광(E)을 와이어 그리드 편광자(16)에 통과시켜 얻어진 편광광(F)과 같이, 다양한 각도 성분을 포함한 편광광(F)이라도, 넓은 각도 성분의 범위를 검출하여 편광 특성을 측정할 수 있다.As described above, the detection unit 31 is configured to introduce the polarized light F to a range of a relatively large incident angle Y, to diffuse the polarized light F therein, and to detect the amount of light by the opto-electronic expansion tube 74, Even in the case of the polarized light F including various angular components such as the polarized light F obtained by passing the radiation E of the polarizing plate 7 through the wire grid polarizer 16, Can be measured.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 와이어 그리드 편광자(16) 및 검출측 편광자(33)를 순서대로 투과한 검출광(G)을 검출측 편광자(33)를 회전시키면서 검출하여 얻어지는 각 회전 각도(θ)에서의 광량 I에 기초하여, 검출측 편광자(33)를 1회전시켰을 때의 광량 I의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선(Q)을 구할 때에, 변화 곡선(Q)의 1개의 극소점인 회전 각도 θ=θa를 포함하고, 또한 광량 I가 소정값 이하(본 실시 형태에서는, 최대 광량 Imax의 약 20% 이하)가 되는 회전 각도(θ)의 범위(W)에 포함되는 각 회전 각도 θ=θa±20°, θa±10°에서의 광량 I에 기초하여 변화 곡선(Q)을 구하는 구성으로 하였다.As described above, according to the present embodiment, the detection light G transmitted through the wire grid polarizer 16 and the detection-side polarizer 33 in order is detected while rotating the detection-side polarizer 33, side polarizer 33 on the basis of the amount of light I at the maximum value of the amount of light I at the time of the detection-side polarizer 33, the variation curve Q indicating the periodic variation of the quantity of light I when the detection- (W) included in the range W of the rotation angle (?) That includes the rotation angle? =? A, and the light amount I is not more than a predetermined value (about 20% or less of the maximum light amount Imax in this embodiment) the change curve Q is obtained on the basis of the light quantity I at? =? a ± 20 ° and? a ± 10 °.

이에 의해, 극대점인 최대 광량 Imax 근방의 광량 I의 검출값에 비해, 검출값에 포함되는 노이즈 성분이 적은 검출값에 기초하여 변화 곡선이 구해지므로, 변화 곡선의 정밀도가 높아진다. 이 변화 곡선으로부터 편광 특성을 구함으로써, 고정밀도로 편광 특성이 구해진다.As a result, the change curve is obtained based on the detection value having a small noise component contained in the detection value, compared with the detection value of the light amount I near the maximum light amount Imax as the maximum point, so that the accuracy of the change curve is enhanced. By obtaining the polarization characteristic from this change curve, the polarization characteristic can be obtained with high accuracy.

또한 극소점인 최소 광량 Imin 근방에서의 광량 I만이 측정되어 있으면 되므로, 적은 측정 횟수로 고정밀도의 측정이 가능해진다.Since only the amount of light I near the minimum light amount Imin, which is the minimum point, needs to be measured, high-precision measurement can be performed with a small number of times of measurement.

또한 본 실시 형태에 따르면, 상기한 회전 각도 θ=θa와 다른 1개의 극소점인 회전 각도 θ=θa+180°를 포함하고, 또한 광량 I가 소정값 이하가 되는 회전 각도(θ)의 범위(W)에 포함되는 회전 각도 θ=θa+180°±20°, θa +180°±10°에서의 광량 I에 기초하여 변화 곡선(Q)을 구하고, 이 변화 곡선(Q)에 기초하여 편광광(F)의 편광 특성을 특정하고, 그리고, 상기의 회전 각도 θ=θa를 포함하는 범위(W)에 대응하는 변화 곡선(Q)으로부터 특정한 편광 특성과의 평균에 기초하여, 편광광(F)의 편광 특성을 특정하는 구성으로 하였다.According to the present embodiment, the range W of the rotation angle [theta] including the rotation angle [theta] = [theta] a + 180 [deg.] Which is one minimum point different from the above- A variation curve Q is obtained on the basis of the light quantity I at a rotation angle? =? A + 180 占 20 占 and? A + 180 占 10 占 included in the polarization beam F and polarization of the polarized light F And specifies the polarization characteristic of the polarized light F based on an average of the polarization curve from the variation curve Q corresponding to the range W including the rotation angle? .

이에 의해, 고정밀도의 측정이 필요한 경우에, 보다 고정밀도로 편광광(F)의 편광 특성이 구해진다.Thus, when high-precision measurement is required, the polarization characteristics of the polarized light F can be obtained with higher accuracy.

또한 본 실시 형태에서는, 상기 범위(W)를, 검출광(G)의 광량 I가 최대 광량 Imax에 대해 약 20%의 광량이 되는 범위로 함으로써, 노이즈 성분의 영향을 억제한 고정밀도의 변화 곡선(Q)이 얻어진다.Further, in the present embodiment, the range W is set to a range in which the light quantity I of the detection light G is in the range of about 20% of the maximum light quantity Imax, so that the influence of the noise component is suppressed, (Q) is obtained.

또한 본 실시 형태에 따르면, 검출부(31)는 사입사 성분을 포함하는 편광광(F)을 도입하여 검출측 편광자(33)에 입사하는 애퍼쳐(76)와, 검출측 편광자(33)를 투과한 광을 확산하는 확산 유닛(79)과, 이 확산 유닛(79)에 의해 확산된 광을 수광하여 광량 I를 검출하는 수광 센서로서의 광전자 증배관(74)을 갖는 구성으로 하였다.According to the present embodiment, the detection unit 31 includes an aperture 76 that introduces the polarized light F including the incident component and enters the detection-side polarizer 33, and an aperture 76 that transmits the detection-side polarizer 33 A diffusing unit 79 for diffusing one light and a photoelectrically-multiplying tube 74 as a light-receiving sensor for receiving the light diffused by the diffusing unit 79 and detecting the quantity of light I are provided.

이에 의해, 막대 형상의 램프(7)의 방사광(E)을 와이어 그리드 편광자(16)에 통과시켜 얻어진 편광광(F)과 같이, 다양한 각도 성분을 포함한 편광광(F)이라도, 넓은 각도 성분의 범위를 검출하여 편광 특성을 측정할 수 있다.As a result, even the polarized light F including various angular components, such as the polarized light F obtained by passing the radiation E of the rod-shaped lamp 7 through the wire grid polarizer 16, It is possible to measure the polarization characteristic by detecting the range.

<제2 실시 형태>&Lt; Second Embodiment >

다음에, 도 10 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 10 to 14. Fig.

상술한 제1 실시 형태에서는, 와이어 그리드 편광자(16)마다 편광축 C1을 측정하고 있었지만, 제2 실시 형태에서는, 광 배향 대상물의 장소(측정점)마다 편광광의 편광 방향을 측정하고 있다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 동일 부분에는 동일한 번호를 부여하여 설명을 생략한다.In the first embodiment described above, the polarization axis C1 is measured for each wire grid polarizer 16. In the second embodiment, the polarization direction of the polarized light is measured at each location (measurement point) of the object to be photo-aligned. In the second embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and a description thereof is omitted.

도 10은 제2 실시 형태에 관한 광 배향 장치(100)의 구성을 도시하는 도면이다.10 is a diagram showing a configuration of the optical alignment apparatus 100 according to the second embodiment.

광 배향 장치(100)는 편광 측정 시스템(1)을 구비하고, 이 광 배향 장치(100)에서는 조사광의 균일성을 높이는 목적을 위해, 또한 광 배향 대상물의 처리 중(조사 중)에 배향막으로부터 발생하는 아웃 가스가 부착되는 것을 방지하는 목적을 위해, 와이어 그리드 편광자(16)는, 도 10에 도시한 바와 같이 광 배향 대상물의 표면의 배향막으로부터 소정의 거리를 이격하여 배치되어 있다. 광 배향 장치(100)는 편광 측정 시스템(1)을 구비하는 구성 및 와이어 그리드 편광자(16)와 배향막 거리 이외는, 제1 실시 형태의 광 배향 장치(1)와 동일하게 형성되어 있다.The optical alignment apparatus 100 is provided with a polarization measurement system 1. In the optical alignment apparatus 100, for the purpose of enhancing the uniformity of the irradiation light, and in the processing of the object to be subjected to light (during irradiation) The wire grid polarizer 16 is disposed at a predetermined distance from the alignment film on the surface of the object to be photo-aligned as shown in Fig. The optical alignment apparatus 100 is formed in the same manner as the optical alignment apparatus 1 of the first embodiment except for the configuration including the polarization measurement system 1 and the distance between the wire grid polarizer 16 and the orientation film.

또한, 상술한 바와 같이, 막대 형상의 램프(7)로부터 방사되는 다양한 각도의 방사광(E)이 와이어 그리드 편광자(16)에 입사하고, 와이어 그리드 편광자(16)에 의해 직선 편광화되어 편광광(F)으로서 출사된다. 이와 같은 편광광(F)은 다양한 각도 성분을 포함하고 있다.As described above, the radiation beam E of various angles radiated from the rod-shaped lamp 7 is incident on the wire grid polarizer 16, linearly polarized by the wire grid polarizer 16, F). The polarized light F includes various angular components.

이와 같이, 와이어 그리드 편광자(16)는 광 배향 대상물의 표면의 배향막으로부터 소정의 거리를 이격하여 배치되는 동시에, 편광광(F)이 다양한 각도 성분을 포함하므로, 광 배향 대상물에는 복수의 와이어 그리드 편광자(16)를 통과한 편광광(F)이 겹쳐서 조사된다. 편광광(F)의 편광 특성은 통과하는 편광자의 장소에 의한 특성 편차의 영향이나, 입사각의 영향에 의해 획일된 것이 아니라, 광 배향 대상물에 다양한 편광 특성을 갖는 편광광(F)이 조사되는 것이 된다.As described above, since the wire grid polarizer 16 is disposed at a predetermined distance from the orientation film on the surface of the object to be photo-aligned, and the polarized light F includes various angular components, a plurality of wire grid polarizers The polarized light F having passed through the polarizing plate 16 is superimposed and irradiated. The polarization characteristic of the polarized light F is not uniform due to the influence of the characteristic deviation due to the position of the passing polarizer or the influence of the incident angle but the polarized light F having various polarization characteristics is irradiated onto the object to be photo- do.

예를 들어, 본 실시 형태에서는, 조사기(6) 바로 아래에 있어서의 램프(7) 길이 방향의 조사 분포를 와이어 그리드 편광자(16)(n-3 내지 n+1)마다 분리하면, 도 11에 나타내는 그래프와 같이 되어, 어떤 조사 위치(0㎜)에 있어서의 조사광량은 양측 3개분의 영향을 받고 있다. 도 11에 도시한 바와 같이, 가령 와이어 그리드 편광자(16)의 중심 바로 아래에 있어서도, 조사광으로서는, 바로 위의 와이어 그리드 편광자(16)를 통과한 광량은 주위의 와이어 그리드 편광자(16)를 통과한 광량의 합계가 되는 조사광량의 절반 정도이다.For example, in the present embodiment, when the irradiation distribution in the longitudinal direction of the lamp 7 immediately below the irradiator 6 is divided for each of the wire grid polarizers 16 (n-3 to n + 1) And the irradiation light quantity at a certain irradiation position (0 mm) is influenced by three portions on both sides. As shown in FIG. 11, even under the center of the wire grid polarizer 16, for example, the amount of light passing through the wire grid polarizer 16 immediately above it passes through the surrounding wire grid polarizer 16 Which is the sum of one light amount.

또한, 프레임(14) 및 프레임(14)을 고정하는 편광자 유닛 고정대(9) 등의 구조 부재는 차광 부재에 의해 형성되거나, 혹은 차광 부재에 의해 덮이는 것 등을 하여 차광 부재로서 구성되어 있다. 그러나, 프레임(14)이나 편광자 유닛 고정대(9) 등의 구조 부재에서의 반사는 완전히 방지할 수는 없고, 도 12에 도시한 바와 같이, 구조 부재에서 반사된 반사광 H도 산란광이 되어 워크 스테이지(5) 상의 광 배향 대상물 T에 조사된다. 편광광(F)의 편광 특성은 반사에 의해서도 바뀐다. 또한, 반사광 H에는 광 배향 대상물 T의 표면의 배향막에서 반사된 후, 와이어 그리드 편광자(16)에 의해 반사된 광 등도 포함된다.Structural members such as the polarizer unit fixing table 9 for fixing the frame 14 and the frame 14 are formed as a light shielding member by being formed by a light shielding member or covered by a light shielding member . However, the reflection on the structural member such as the frame 14 and the polarizer unit fixing table 9 can not be completely prevented, and as shown in Fig. 12, the reflected light H reflected by the structural member also becomes scattered light, 5). &Lt; / RTI &gt; The polarization characteristic of the polarized light F is also changed by the reflection. Incidentally, the reflected light H includes light reflected by the wire grid polarizer 16 after being reflected by the alignment film on the surface of the object A.

이로 인해, 예를 들어 검출부(31)의 검출광의 도입 각도 범위를 좁게 하여 와이어 그리드 편광자(16)마다 편광축 C1을 측정하는 경우에는, 측정 대상 이외의 와이어 그리드 편광자(16)의 편광광(F)이나 반사광 H를 측정할 수 없다. 그 결과, 광 배향 대상물에 실제로 조사되는 조사광의 편광 특성을 정확하게 측정했다고는 할 수 없다.The polarized light F of the wire grid polarizers 16 other than the measurement target can be detected when the polarization axis C1 is measured for each of the wire grid polarizers 16 by narrowing the angle of introduction of the detection light of the detection unit 31, Or the reflected light H can not be measured. As a result, it can not be said that the polarization characteristic of the irradiation light actually irradiated to the object to be photo-aligned is accurately measured.

따라서, 본 실시 형태에서는 비교적 큰 입사각(Y)의 범위까지 편광광(F)을 도입하고, 내부에서 확산시켜 광전자 증배관(74)에서 광량을 검출하는 검출부(31)를 사용함으로써, 넓은 각도 성분의 범위를 검출하여 광 배향 대상물에 실제로 조사되는 편광광(F)(조사광)의 편광 특성(편광 방향, 소광비)을 측정 가능하게 하고 있다.Therefore, in the present embodiment, by using the detection unit 31 that introduces the polarized light F to the range of a relatively large incident angle Y and diffuses the polarized light F inside, and detects the amount of light in the photomultiplier tube 74, (Polarization direction, extinction ratio) of the polarized light F (irradiation light) actually irradiated to the object to be photo-aligned can be measured.

또한, 검출부(31)가 수광하는 검출광(G)은 램프(7)의 방사광(E)이 직선 편광자인 와이어 그리드 편광자(16) 및 검출측 편광자(33)를 순서대로 통과하여 얻어지는 광이며, 복수의 와이어 그리드 편광자(16)의 편광광이 겹쳐진 광이다. 즉, 위상 어긋남 γ는 기준 위치(P0)에 대한 편광광(F)의 편광 방향의 위상차로서 구해진다. 또한, 검출광(G)에는 복수의 와이어 그리드 편광자(16)의 편광광이나 반사광이 포함되므로, 편광광의 편광 방향 및 소광비는 분포하지만, 편광광의 편광 방향 및 소광비는 분포의 피크값에 기초하여 구해지게 된다.The detection light G received by the detection part 31 is light obtained by sequentially passing through the wire grid polarizer 16 and the detection side polarizer 33 in which the radiation E of the lamp 7 is a linear polarizer, The polarized light of the plurality of wire grid polarizers 16 is superimposed light. That is, the phase shift? Is obtained as the phase difference in the polarization direction of the polarized light F with respect to the reference position P0. Since the polarized light and the extinction ratio of the polarized light are distributed because the polarized light and the reflected light of the plurality of wire grid polarizers 16 are included in the detection light G, the polarization direction and the extinction ratio of the polarized light are obtained based on the peak value of the distribution .

그런데, 와이어 그리드 편광자(16)는 글래스 등의 재료를 사용하여 형성되어, 비교적 깨지기 쉬운 광학 소자이므로, 완충재(도시하지 않음)를 통해 프레임(14)에 보유 지지되어 있다. 보다 상세하게는, 편광축 C1이 조정된 와이어 그리드 편광자(16)는, 도 13에 도시한 바와 같이 단위 편광자 유닛(12)의 상단부 및 하단부가 나사(고정 수단)(19)에 의해 프레임(14)에 고정됨으로써, 프레임(14)에 고정 배치된다. 와이어 그리드 편광자(16)를 보유 지지하는 완충재의 경년 열화나 광 배향 장치(100)의 진동에 의해, 와이어 그리드 편광자(16)의 위치 어긋남이 생길 우려가 있고, 그 결과, 편광광의 편광 방향이 어긋나 버린다.Since the wire grid polarizer 16 is formed using a material such as glass and is relatively fragile optical element, the wire grid polarizer 16 is held on the frame 14 through a cushioning material (not shown). 13, the upper and lower ends of the unit polarizer unit 12 are fixed to the frame 14 by screws (fixing means) 19, and the wire grid polarizers 16, So that it is fixedly arranged on the frame 14. The wire grid polarizer 16 may be displaced due to aged deterioration of the buffer material holding the wire grid polarizer 16 and vibration of the optical alignment apparatus 100. As a result, the polarization direction of the polarized light is shifted Throw away.

또한, 광 배향 대상물의 처리 중(조사 중)에는 배향막으로부터 아웃 가스가 발생하는 경우가 있지만, 이 아웃 가스 등의 이물질이 와이어 그리드 편광자(16)에 혼입, 또는 부착되면, 와이어 그리드 편광자(16)의 편광 특성이 바뀌어 버린다.When an object such as outgas is mixed with or adhered to the wire grid polarizer 16, the wire grid polarizer 16 may cause outgas from the orientation film during processing (irradiation) of the object to be photo- The polarization characteristics of the polarized light are changed.

본 실시 형태의 광 배향 장치(100)에서는 편광 측정 시스템(1)에 의해, 편광 특성을 상시 측정하는 것이 아니라, 경년 열화나 아웃 가스 등에 의해 편광 특성이 바뀌는 소정 기간 후, 예를 들어, 1개월 후에 편광 특성을 측정하도록 하고 있다.In the photo-alignment apparatus 100 of the present embodiment, the polarization measurement system 1 does not always measure the polarization characteristic, but after a predetermined period in which polarization characteristics are changed by aged deterioration or out-gassing, for example, And the polarization characteristic is measured later.

계속해서, 도 14를 참조하여, 광 배향 장치(100)의 편광광의 측정에 대해 설명한다.Next, the measurement of the polarized light of the photo-alignment apparatus 100 will be described with reference to Fig.

도 14는 편광축 조정 장치 D를 도시하는 모식도이다.Fig. 14 is a schematic diagram showing the polarization axis adjusting device D. Fig.

편광축 조정 장치 D는 편광 측정 시스템(1A)과, 스폿 광원(7A)을 구비하고, 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 방향을 조정하는 장치이다. 편광 측정 시스템(1A)은 검출부(31A)의 개구(도시하지 않음)가, 편광 측정 시스템(1)의 검출부(31)의 개구(76A)보다 좁게 형성되는 것 이외는, 편광 측정 시스템(1)과 구성을 동일하게 한다. 또한, 도 14에서는 광 배향 장치(100)와 동일한 부분에 동일한 번호를 부여하여 나타내고, 설명은 생략한다.The polarization axis adjusting device D is a device that includes a polarization measuring system 1A and a spot light source 7A and adjusts the direction of the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16. [ The polarimetric measurement system 1A has a polarization measurement system 1 except that an opening (not shown) of the detection unit 31A is formed to be narrower than an aperture 76A of the detection unit 31 of the polarization measurement system 1. [ . In Fig. 14, the same parts as those of the optical alignment device 100 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

작업자는, 우선, 별도 설치의 편광축 조정 장치 D에 편광자 유닛(10)을 배치한다. 계속해서, 작업자는 편광축 조정 장치 D의 검출부(31A)를 측정 대상의 와이어 그리드 편광자(16)의 바로 아래에 배치하는 동시에, 스폿 광원(7A)을 측정 대상의 와이어 그리드 편광자(16)의 바로 위에 배치한다. 그리고, 작업자는 편광 측정 시스템(1A)을 사용하여, 이 와이어 그리드 편광자(16)로부터 출사되는 편광광(F)을 검출하고, 그 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1 및 소광비를 측정한다. 작업자는 편광축 C1의 측정 결과에 기초하여, 필요에 따라서 와이어 그리드 편광자(16)의 회전을 미세 조정함으로써, 편광축 C1의 방향을 소정 방향(본 실시 형태에서는 조사 기준 방향)에 맞춘다.The operator first places the polarizer unit 10 in the separately installed polarizing axis adjusting device D. Subsequently, the operator places the detection portion 31A of the polarization axis adjustment device D directly below the wire grid polarizer 16 to be measured, and sets the spot light source 7A directly above the wire grid polarizer 16 to be measured . The operator uses the polarization measurement system 1A to detect the polarized light F emitted from the wire grid polarizer 16 and measure the polarization axis C1 and the extinction ratio of the wire grid polarizer 16. [ The operator adjusts the direction of the polarization axis C1 to a predetermined direction (irradiation reference direction in this embodiment) by fine-adjusting the rotation of the wire grid polarizer 16 as necessary based on the measurement result of the polarization axis C1.

작업자는 편광자 유닛(10)이 구비하는 모든 와이어 그리드 편광자(16)에 대해 마찬가지로 편광광(F)의 측정, 이 측정 결과에 기초하여, 편광축 C1의 방향을 조사 기준 방향에 맞추는 작업을 행함으로써, 모든 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 방향이 조사 기준 방향으로 정렬된다.The operator performs the measurement of the polarized light F on all the wire grid polarizers 16 of the polarizer unit 10 and the operation of matching the direction of the polarization axis C1 with the irradiation reference direction based on the measurement result, The direction of the polarization axis C1 of all the wire grid polarizers 16 is aligned in the irradiation reference direction.

다음에, 작업자는 조정된 편광자 유닛(10)을 광 배향 장치(100)에 설치하여, 편광 특성(편광 방향, 소광비)의 측정의 개시를, 편광 측정 시스템(1)에 지시한다. 편광 특성은 와이어 그리드 편광자(16)의 배열 방향 B에 있어서 복수의 측정점에서 측정되지만, 측정점은 작업자에 의해 설정되고, 편광 측정 시스템(1)에 기억되어 있다.Next, the operator sets the adjusted polarizer unit 10 in the optical alignment apparatus 100 and instructs the polarization measurement system 1 to start the measurement of the polarization characteristics (polarization direction, extinction ratio). The polarization characteristics are measured at a plurality of measurement points in the arrangement direction B of the wire grid polarizer 16, but the measurement points are set by the operator and stored in the polarization measurement system 1. [

편광 측정 시스템(1)은 설정된 소정의 측정점에 검출부(31)를 리니어 가이드(32)에 의해 안내하여 배치하고, 이 와이어 그리드 편광자(16)로부터 출사되는 편광광(F)을 검출하여, 편광 방향 및 소광비를 측정한다. 편광 측정 시스템(1)은 모든 측정점에 대해 편광광(F)을 측정하면, 그 결과 및 그 합격 여부 판정을 편광 특성 출력부(25)에 출력한다. 합격 여부 판정값도, 작업자에 의해 설정되고, 편광 측정 시스템(1)에 기억되어 있다.The polarimetry measurement system 1 guides the detection unit 31 to the predetermined measurement point by the linear guide 32 and detects the polarized light F emitted from the wire grid polarizer 16 and outputs the polarized light F And the extinction ratio are measured. The polarimetric measurement system 1 measures the polarized light F at all measurement points and outputs a result of the measurement and the acceptability judgment to the polarization characteristic output section 25. [ The acceptability determination value is also set by the operator and stored in the polarization measurement system 1. [

상술한 바와 같이, 이 광 배향 장치(100)에 따르면, 광 배향 대상물에 실제로 조사되는 편광광을 측정하므로, 편광광의 편광 방향이 고정밀도로 특정된다. 광 배향 장치(100)에 있어서, 광 배향 대상물에 조사되는 편광 특성은 광 배향 장치(100)의 성능을 나타내는 것이고, 또한 편광광에 의해 배향되는 배향막의 좋고 나쁨을 결정하는 요인이 되므로, 그 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다.As described above, according to the photo-alignment apparatus 100, since the polarized light actually irradiated to the object to be photo-aligned is measured, the polarization direction of the polarized light is specified with high accuracy. In the optical alignment apparatus 100, the polarization characteristic irradiated on the optical alignment object is indicative of the performance of the optical alignment apparatus 100 and is also a factor for determining the goodness and badness of the alignment film to be aligned by the polarized light, It is very important to understand.

작업자는 모든 측정점에 있어서 편광 특성이 기준을 만족시키는 경우에는 측정을 종료하고, 하나라도 편광 특성이 기준에 만족되지 않는 경우에는 편광축 조정 장치 D에 있어서 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 방향을 조정하거나, 혹은 편광자 유닛(10)을 메인터넌스한다. 또한, 와이어 그리드 편광자(16)는 조정 후에 나사(19)에 의해 프레임(14)에 고정되므로, 편광축 조정 장치 D로부터 광 배향 장치(100)로의 설치 등에서는, 와이어 그리드 편광자(16)의 편광축 C1의 방향이 바뀌는 일은 없다.If the polarizing characteristic satisfies the criterion at all measurement points, the measurement is terminated. If at least one of the polarization characteristics is not satisfied, the direction of the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16 in the polarization axis adjusting device D is Or the polarizer unit 10 is maintained. Since the wire grid polarizer 16 is fixed to the frame 14 by the screws 19 after adjustment, the polarization axis C1 of the wire grid polarizer 16, for example, from the polarization axis adjusting device D to the optical alignment device 100, There is no change in the direction of.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 횡배열로 정렬한 복수의 와이어 그리드 편광자(16)를 통과한 편광광이 겹쳐서 조사되는 워크 스테이지(5) 상당 위치에서의 광의 편광 방향을 검출하는 편광 측정 시스템(1)을 구비하는 구성으로 하였다. 이 구성에 의해, 워크 스테이지(5)에 배치한 광 배향 대상물의 표면의 배향막에 실제로 조사되는 편광광의 편광 특성을 검출할 수 있으므로, 편광 방향을 고정밀도로 측정할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to measure the polarization direction of the light at the position corresponding to the workpiece stage 5 in which the polarized light having passed through the plurality of wire grid polarizers 16 aligned in the transverse arrangement is superimposed and irradiated And a system (1). With this configuration, since the polarization characteristic of the polarized light actually irradiated onto the alignment film on the surface of the object to be photo-aligned arranged on the workpiece stage 5 can be detected, the polarization direction can be measured with high accuracy.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 편광 측정 시스템(1)은 단위 편광자 유닛(12)의 배열 방향으로 이동할 수 있도록 설치된 검출부(31)를 구비하는 구성으로 하였다. 이 구성에 의해, 단위 편광자 유닛(12)의 배열 방향에 있어서 각 측정점의 편광 특성을 측정할 수 있으므로, 측정점의 간격을 작게 함으로써, 광 배향 대상물에 조사되는 장소마다의 편광 특성을 상세하게 취득할 수 있다.According to the present embodiment, the polarization measuring system 1 is provided with the detection unit 31 provided so as to be movable in the arrangement direction of the unit polarizer unit 12. [ With this configuration, since the polarization characteristics of the respective measurement points can be measured in the arrangement direction of the unit polarizer unit 12, the intervals of the measurement points can be reduced to acquire the polarization characteristics for each place irradiated on the photo- .

또한 본 실시 형태에 따르면, 검출부(31)는 사입사 성분을 포함하는 편광광(F)을 도입하여 검출측 편광자(33)에 입사하는 애퍼쳐(76)와, 검출측 편광자(33)를 투과한 광을 확산하는 확산 유닛(79)과, 이 확산 유닛(79)에 의해 확산된 광을 수광하여 광량 I를 검출하는 수광 센서로서의 광전자 증배관(74)을 갖는 구성으로 하였다.According to the present embodiment, the detection unit 31 includes an aperture 76 that introduces the polarized light F including the incident component and enters the detection-side polarizer 33, and an aperture 76 that transmits the detection-side polarizer 33 A diffusing unit 79 for diffusing one light and a photoelectrically-multiplying tube 74 as a light-receiving sensor for receiving the light diffused by the diffusing unit 79 and detecting the quantity of light I are provided.

이에 의해, 막대 형상의 램프(7)의 방사광(E)을 와이어 그리드 편광자(16)에 통과시켜 얻어진 편광광(F)과 같이, 다양한 각도 성분을 포함한 편광광(F)이라도, 넓은 각도 성분의 범위를 검출하여 편광 특성을 측정할 수 있다.As a result, even the polarized light F including various angular components, such as the polarized light F obtained by passing the radiation E of the rod-shaped lamp 7 through the wire grid polarizer 16, It is possible to measure the polarization characteristic by detecting the range.

또한, 상술한 실시 형태는 어디까지나 본 발명의 일 형태를 예시하는 것이며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변형 및 응용이 가능하다.It should be noted that the above-described embodiments are merely illustrative of one embodiment of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.

예를 들어 상술한 실시 형태에서는, 편광 측정 시스템(1)이 측정하는 편광광의 광원으로서, 방전등인 램프(7)를 예시하였지만, 광원은 이에 한정되는 것은 아니고 임의이다. 즉, 본 발명은 임의의 광원의 광이 편광자를 투과하여 얻어지는 직선 편광된 편광광의 측정에 사용할 수 있다. 또한 광원은 반드시 선 형상 광원일 필요는 없다.For example, in the above-described embodiment, the lamp 7, which is a discharge lamp, is exemplified as the light source of the polarized light to be measured by the polarization measurement system 1. However, the light source is not limited to this and is arbitrary. That is, the present invention can be used for the measurement of linearly polarized polarized light obtained by light of an arbitrary light source transmitted through a polarizer. Further, the light source does not necessarily have to be a linear light source.

또한 예를 들어, 상술한 실시 형태에서는 측정 대상의 편광광을 얻는 편광자의 일례로서, 와이어 그리드 편광자(16)를 예시하였지만, 편광자는 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 편광자는 직선 편광된 편광광이 얻어지는 편광자이면 임의이다.For example, in the above-described embodiment, the wire grid polarizer 16 is exemplified as an example of the polarizer for obtaining the polarized light of the measurement object, but the polarizer is not limited thereto. That is, the polarizer may be any polarizer that can obtain linearly polarized polarized light.

또한 예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 편광 측정 장치(20)가 편광광의 편광축(혹은 편광 방향)과 소광비의 양쪽을 측정하는 구성을 예시하였지만, 한쪽만을 측정해도 된다. 또한, 편광 측정 장치(20)가 편광광의 편광축(혹은 편광 방향) 및/또는 소광비에 추가하여, 광강도 등의 다른 특성도 측정해도 된다.For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the polarization measuring device 20 measures both the polarization axis (or the polarization direction) of the polarized light and the extinction ratio is exemplified, but only one of them may be measured. In addition to the polarization axis (or polarization direction) and / or the extinction ratio of the polarized light, the polarization measurement device 20 may also measure other characteristics such as light intensity.

또한 예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 검출부(31)의 검출 신호(35)를 편광 측정 장치(20)에 입력함으로써, 편광 측정 장치(20)가 검출광(G)의 광량을 취득하는 구성으로 하였지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 회전 각도(θ)와 검출광(G)의 광량과의 대응이 기록된 기록 데이터를, 예를 들어 다른 전자 기기나 기록 매체(예를 들어, 반도체 메모리 등)로부터 취득해도 된다.For example, in the above-described embodiment, the detection signal 35 of the detection unit 31 is input to the polarization measurement apparatus 20, whereby the polarization measurement apparatus 20 acquires the light amount of the detection light G But is not limited thereto. That is, the recording data in which the correspondence between the rotation angle [theta] and the light quantity of the detection light G is recorded may be acquired from another electronic apparatus or a recording medium (for example, a semiconductor memory or the like).

또한, 상술한 실시 형태에서는, 검출부(31)는 단위 편광자 유닛(12)의 배열 방향 B로 이동할 수 있도록 설치되어 있었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 그 검출부(31)는 스테이지 이동 방향으로도 이동할 수 있어도 된다.In the above-described embodiment, the detection section 31 is provided so as to be movable in the arrangement direction B of the unit polarizer unit 12, but the present invention is not limited thereto. For example, the detection section 31 may be moved in the stage moving direction May also be movable.

1, 100, 200 : 편광 측정 시스템(검출 수단)
2 : 광 배향 장치(광 배향 조사 장치)
5 : 워크 스테이지(스테이지)
6 : 조사기
7 : 램프
8 : 반사경
10 : 편광자 유닛
12 : 단위 편광자 유닛
16 : 와이어 그리드 편광자(제1 편광자, 편광자)
20 : 편광 측정 장치
23 : 변화 곡선 산출부
24 : 편광 특성 특정부
30 : 측정 유닛
31 : 검출부
32 : 리니어 가이드
33 : 검출측 편광자(제2 편광자, 측정용 편광자)
34 : 수광 센서
73 : 검출광 조정 유닛
76 : 애퍼쳐
79 : 확산 유닛(확산 수단)
A : 와이어 방향
B : 배열 방향
E : 방사광
F : 편광광
G : 검출광
Q : 변화 곡선
T : 광 배향 대상물(워크)
W : 범위
Y : 입사각
θ : 회전 각도
θa, θa+180° : 극소점의 회전 각도
θa+90°, θa+270° : 극대점의 회전 각도
C1 : 편광축
P0 : 기준 위치
1, 100, 200: Polarization measurement system (detection means)
2: photo-alignment device (photo-alignment irradiation device)
5: Work stage (stage)
6: Irradiation
7: Lamp
8: reflector
10: Polarizer unit
12: unit polarizer unit
16: wire grid polarizer (first polarizer, polarizer)
20: Polarization measuring device
23: Change Curve Calculator
24: polarization characteristic specifying unit
30: Measuring unit
31:
32: Linear guide
33: Detection side polarizer (second polarizer, measurement polarizer)
34: Light receiving sensor
73: detection light adjustment unit
76: Aperture
79: diffusion unit (diffusion means)
A: Wire direction
B: Array direction
E: Synchrotron
F: polarized light
G: Detection light
Q: Change curve
T: photo-alignment object (workpiece)
W: Range
Y: Incidence angle
θ: rotation angle
θa, θa + 180 °: rotation angle of the minimum point
θa + 90 °, θa + 270 °: rotation angle of the maximum point
C1: polarization axis
P0: Reference position

Claims (3)

스테이지에 적재한 워크 표면의 배향막에 편광광을 조사하는 편광자 유닛을 구비한 광 배향 조사 장치에 있어서,
상기 편광자 유닛은 횡배열로 정렬한 복수의 단위 편광자 유닛을 구비하고, 상기 단위 편광자 유닛은 각각 편광자를 구비하고, 상기 복수의 편광자를 통과한 편광광이 겹쳐서 조사되는 상기 스테이지 상당 위치에서의 광의 편광 특성을 검출하는 검출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 광 배향 조사 장치.
An optical alignment illuminator comprising a polarizer unit for irradiating polarized light to an alignment film on a surface of a work loaded on a stage,
Wherein the polarizer unit comprises a plurality of unit polarizer units arranged in a transversal array, each of the unit polarizer units includes a polarizer, and polarized light of the light at a position corresponding to the stage in which the polarized light having passed through the plurality of polarizers is irradiated in an overlapping manner And a detection means for detecting a characteristic of the light emitted from the light source.
제1항에 있어서, 상기 검출 수단은 상기 단위 편광자 유닛의 배열 방향으로 이동할 수 있도록 설치된 검출부를 구비한 것을 특징으로 하는, 광 배향 조사 장치.The apparatus according to claim 1, wherein the detection means comprises a detection unit provided so as to be movable in an arrangement direction of the unit polarizer units. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검출 수단은,
측정용 편광자를 갖고, 상기 측정용 편광자를 투과하는 광의 광량을, 상기 측정용 편광자를 회전시키면서 검출하는 검출부와,
상기 검출부의 검출 결과에 기초하여, 상기 스테이지 상당 위치에서의 광의 편광 특성을 특정하는 편광 측정 장치를 구비하고,
상기 검출부는,
상기 스테이지 상당 위치에 배치되어, 상기 복수의 편광자를 통과한 편광광이 겹친 광을 도입하여 상기 측정용 편광자에 입사하는 애퍼쳐와,
상기 측정용 편광자를 투과한 광을 확산하는 확산 수단과,
상기 확산 수단으로 확산된 광을 수광하여 상기 광량을 검출하는 수광 센서를 갖고,
상기 편광 측정 장치는,
상기 측정용 편광자의 각 회전 각도에서의 광의 광량에 기초하여, 상기 측정용 편광자가 회전했을 때의 상기 광량의 주기적인 변화를 나타내는 변화 곡선을 구하는 변화 곡선 산출 수단과,
상기 변화 곡선에 기초하여 상기 스테이지 상당 위치에서의 조사광의 편광 특성을 특정하는 편광 특성 특정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 배향 조사 장치.
3. The apparatus according to claim 1 or 2,
A detecting unit that has a polarizer for measurement and detects the amount of light transmitted through the polarizer for measurement while rotating the polarizer for measurement;
And a polarization measuring device for specifying a polarization characteristic of light at the position corresponding to the stage based on the detection result of the detection section,
Wherein:
An aperture which is disposed at a position corresponding to the stage and which introduces light in which the polarized light having passed through the plurality of polarizers is introduced to enter the polarizer for measurement,
Diffusing means for diffusing the light transmitted through the measuring polarizer,
And a light receiving sensor for receiving the light diffused by the diffusion means and detecting the amount of light,
The polarimetric measurement apparatus includes:
Change curve calculating means for obtaining a change curve indicating a periodic change in the amount of light when the measuring polarizer is rotated based on the light amount of light at each rotation angle of the measurement polarizer,
And polarization characteristic specifying means for specifying the polarization characteristic of the irradiation light at the position corresponding to the stage based on the change curve.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5920402B2 (en) * 2014-05-27 2016-05-18 ウシオ電機株式会社 Polarization measuring device, polarization measuring method, and polarized light irradiation device
US20160231176A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Polarization Solutions, Llc Light irradiation device having polarization measuring mechanism
CN108106817B (en) * 2017-12-11 2019-12-24 哈尔滨工程大学 Method for improving polarization performance measurement accuracy of Y waveguide device
CN110132420B (en) * 2018-02-09 2020-11-27 上海微电子装备(集团)股份有限公司 Polarization measuring device, polarization measuring method, and optical alignment method
CN109238466B (en) * 2018-08-13 2020-09-29 首都师范大学 Characterization method of terahertz wave polarization state and time-resolved focal plane imaging system
TWI730540B (en) * 2019-12-11 2021-06-11 精準基因生物科技股份有限公司 A time-of-flight sensing system and light emitter thereof
CN117518621A (en) * 2023-11-07 2024-02-06 成都瑞波科材料科技有限公司 Optical alignment device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163881A (en) 2002-07-12 2004-06-10 Eastman Kodak Co Apparatus and method for exposing substrate to uv irradiation
JP2004226209A (en) 2003-01-22 2004-08-12 Optoquest Co Ltd Method of measuring polarized light extinction ratio or the like and system for measuring polarized light extinction ratio or the like using the same
JP2005227019A (en) 2004-02-10 2005-08-25 Yamatake Corp Measuring method and measuring instrument for polarization axis
JP2006323060A (en) * 2005-05-18 2006-11-30 Ushio Inc Polarized-light irradiating device
JP2007127567A (en) 2005-11-07 2007-05-24 Ushio Inc Polarization direction measurement device
CN101949734A (en) * 2010-08-20 2011-01-19 中国科学院上海光学精密机械研究所 Method for improving measurement precision of beam polarization degree

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3250272B2 (en) * 1992-09-30 2002-01-28 ホーヤ株式会社 Birefringence measurement method and device
JP2000230863A (en) * 1999-02-09 2000-08-22 Hamamatsu Photonics Kk Method and device for measuring polarization
JP3998485B2 (en) * 2002-02-08 2007-10-24 本田技研工業株式会社 How to paint the bumper and towing hook cover
EP1610114A4 (en) * 2003-03-28 2007-04-18 Citizen Watch Co Ltd Optical rotatory power measuring instrument
JP4740604B2 (en) * 2005-01-21 2011-08-03 富士フイルム株式会社 Optical compensation film, method for producing the same, polarizing plate, and liquid crystal display device
US7298480B2 (en) * 2005-12-23 2007-11-20 Ecole Polytechnique Broadband ellipsometer / polarimeter system
JP4744496B2 (en) * 2007-04-16 2011-08-10 日東電工株式会社 Polarizing plate, optical film and image display device
JP2009210457A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Omron Corp Spectropolarimetric measurement device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163881A (en) 2002-07-12 2004-06-10 Eastman Kodak Co Apparatus and method for exposing substrate to uv irradiation
JP2004226209A (en) 2003-01-22 2004-08-12 Optoquest Co Ltd Method of measuring polarized light extinction ratio or the like and system for measuring polarized light extinction ratio or the like using the same
JP2005227019A (en) 2004-02-10 2005-08-25 Yamatake Corp Measuring method and measuring instrument for polarization axis
JP2006323060A (en) * 2005-05-18 2006-11-30 Ushio Inc Polarized-light irradiating device
JP2007127567A (en) 2005-11-07 2007-05-24 Ushio Inc Polarization direction measurement device
CN101949734A (en) * 2010-08-20 2011-01-19 中国科学院上海光学精密机械研究所 Method for improving measurement precision of beam polarization degree

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