TW201310086A - 偏光元件單元及使用此偏光元件單元的光照射裝置以及偏光元件單元的透射率設定方法 - Google Patents

Abstract

[課題]於並排複數線狀光柵偏光元件所構成的偏光元件單元中，即使各偏光元件的透射率有個體差別，也使光照射區域的照度分布成為均勻。[解決手段]將複數線狀光柵偏光元件(55a~55d)，以各端部重疊於來自光源的光線所通過的方向之方式，於框體(52)內並排配置於一方向，並於前述框體(52)，對應各偏光元件(55a~55d)，設置有對通過各偏光元件之光線作遮光的遮光手段(80)。遮光手段(80)由複數遮光板(81)所構成，各遮光板(81)係往各偏光元件(55a~55d)的突出量為可變，藉由改變遮光板(81)的突出量，來調整透射各偏光元件之光線的透射量。藉此，即使各線狀光柵偏光元件(55a~55d)的透射率有個體差別，也可將透射各偏光元件(55a~55d)之光線的量設為相同，可使光照射區域的照度分布成為均勻。

Description

偏光元件單元及使用此偏光元件單元的光照射裝置以及偏光元件單元的透射率設定方法

本發明係關於並排複數偏光元件的偏光元件單元，及用以使用此偏光元件單元，來製造液晶顯示元件的配向膜、使用紫外線硬化型液晶的視野角薄膜之配向層的光配向或者3D映像顯示裝置所使用之相位差薄膜的光照射裝置，以及該偏光元件單元的透射率以成為整體一定之方式設定之透射率的設定方法。

關於液晶面板等之液晶顯示元件的配向膜及顯現3D映像之3D映像顯示裝置所使用之相位差薄膜(以下稱為3D用薄膜)的配向層之配向處理，逐漸採用對配向膜照射紫外線區域之偏光光線來進行配向的稱為光配向之技術。以下，將設置藉由光線來進行配向之配向膜或配向層的薄膜，總稱為光配向膜。光配向膜隨著液晶面板的大型化也變大面積化，同時，對光配向膜照射紫外線區域之偏光光線的偏光光線照射裝置也大型化。

於前述光配向膜中，例如3D用薄膜係寬度為1000mm~1500m的帶狀且長條的工件，配向處理後切斷成所希望之長度來使用。為了對於此種長帶狀的光配向膜進行光配向，提案有組合棒狀之紫外線燈與線狀光柵偏光元件的偏光光線照射裝置(例如參照專利文獻1)。

如專利文獻1所記載，線狀光柵偏光元件無法製作大 型者。為此，於此種偏光光線照射裝置中，使用將複數線狀光柵偏光元件於保持框體(框架)內並排配置於一方向的偏光元件單元。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4506412號公報

[專利文獻2]日本特表2010-501085號公報

使紫外線偏光之線狀光柵偏光元件的製作，係使用半導體製造所用之微影裝置及蝕刻裝置、蒸鍍裝置等來進行。關於詳細製作方法，例如記載於專利文獻2。如此製作之線狀光柵偏光元件的透射率為約30%，透射率會產生數%的個體差別。

如前述般，偏光元件單元係並排複數線狀光柵偏光元件所構成。但是，各偏光元件的透射率有數%的差的話，即使假設均勻照度的光線射入至此偏光元件單元整體，藉由通過偏光元件之光線所作出來之光照射區域的照度分布也不會均勻。

本發明係有鑑於前述問題點所發明者，目的為於並排複數線狀光柵偏光元件所構成之偏光元件單元中，實現即使各線狀光柵偏光元件的透射率有個體差別，也可讓光照 射區域的照度分布變成均勻。

為了解決前述課題，於本發明中，於偏光元件單元，設置對從各線狀光柵偏光元件射出之光線作遮光(減光)的遮光手段。藉由此遮光手段來調整光照射區域的照度分布。

遮光手段係具備安裝於保持偏光元件之框體(框架)的遮光板，於從偏光元件射出之光束中插入此遮光板來減光。遮光板係設為可改變插入至光束中的長度，安裝於保持偏光元件之框體(框架)。

又，前述遮光手段係需要針對1個線狀光柵偏光元件而至少設置1個，但是，對於為了進行光照射區域之照度分布的微妙調整來說，針對1個偏光元件設置複數個為佳。

作為將偏光元件單元整體的透射率設為一定，用以使光照射區域之照度分布成為均勻的遮光手段之遮光板所致之遮光量的調整順序，係預先測定並排配置於偏光元件單元之所有線狀光柵偏光元件的透射率，以配合該值最低之偏光元件的透射率之方式，對通過各偏光元件的光線，藉由對應個別所設置之遮光手段的遮光板來遮光而進行減光。

亦即，於本發明中，如以下所述來解決前述課題。

(1)如下所述來構成使來自光源之光線偏光的偏光 元件單元。

將複數線狀光柵偏光元件，以各端部重疊於來自光源之光線所通過的方向之方式於框體內並排配置於一方向；於前述框體，對應並排配置之各偏光元件，設置有對通過各偏光元件之光線作遮光的遮光手段。此遮光手段，係沿著前述一方向來並排配置；各遮光手段，係以於與前述一方向交叉之方向，從前述框體往前述偏光元件上的突出量為可變之方式構成。

(2)於前述(1)中，對應1個偏光元件，設置複數個前述遮光手段。

(3)於具備將複數光源元件並排於一方向的光射出部、反射從該光射出部射出之光線，並聚光成延伸於前述一方向的線狀的反射鏡、及設置於前述反射鏡的光射出側，對藉由該反射鏡反射之光線作偏光的偏光元件之偏光元件單元，並對於往與前述一方向正交之方向搬送的工件，照射藉由前述偏光元件單元偏光之偏光光線的光照射裝置中，使用前述(1)(2)的偏光元件單元。

(4)於將複數偏光元件，以各端部重疊於來自光源之光線所通過的方向之方式於框體內並排配置於一方向，並於該框體，對應並排配置之各偏光元件，設置對通過各偏光元件之光線作遮光之遮光手段的偏光元件單元中，將各偏光元件的透射率，如以下設定。

第1工程：測定前述複數偏光元件各別的透射率。

第2工程：以成為與前述第1工程中測定之複數偏光 元件中表示最低透射率之偏光元件的透射率相同之方式，利用對應之遮光手段進行遮光來使對其他偏光元件的透射率降低。

於本發明中，可獲得以下效果。

(1)因為於偏光元件單元設置遮光手段，可藉由此遮光手段的遮光板，來調整從各線狀光柵偏光元件射出之光線的量，故即使各線狀光柵偏光元件的透射率有個體差別，也可使各線狀光柵偏光元件的透射率成為相同。因此，偏光元件單元整體的透射率成為一定，所以，可使光照射區域的照度分布成為均勻。

(2)藉由將遮光手段，對應1個偏光元件來設置複數個，可針對偏光元件單元的長邊方向，細微調整從偏光元件單元射出之光線的量。藉此，針對光照射區域的照度分布，可進行細微之照度的調整。

尤其，藉由對應重疊對合線狀光柵偏光元件之端部的各邊際部分，來設置遮光板，可將透射率降低之該邊際部分的透射率，獨立於其他位置之透射率來進行調整。為此，可使光照射區域之照度分布變成更均勻。

(3)藉由將前述偏光元件單元適用於前述構造的光照射單元，可於一方向中平行，將照度分布均勻之偏光光線照射至被照射物。為此，藉由將本發明的光照射裝置使用於液晶顯示元件等的配向膜及3D映像顯示裝置所使用 之相位差薄膜的製造，可形成高解析度之照度分布均勻的圖案。

(4)於前述(1)(2)的偏光元件單元中，因為在第1工程中，測定複數偏光元件各別的透射率，在第2工程中，以成為與前述第1工程中測定之複數偏光元件中表示最低透射率之偏光元件的透射率相同之方式，利用對應之遮光手段進行遮光來使對其他偏光元件的透射率降低，調整複數偏光元件的透射率，故可使各個透射率不同之複數偏光元件的透射率一致，讓光照射區域之照度分布變成均勻。

圖1係揭示本發明第1實施例之光照射裝置的整體之概略構造的圖，圖2係圖1(a)所示之光照射裝置的A-A剖面圖。圖1(a)係揭示光照射裝置之整體的概略構造，圖1(b)係從光射出側觀看光射出側的圖。

如圖1(a)所示，光照射裝置係具備：光射出部10、反射來自光射出部10之光線並聚光成線狀的反射鏡40、使藉由反射鏡40反射之光線成為偏光光線的偏光元件單元55、將來自偏光元件單元55之偏光光線整形成條紋狀的遮罩45、對光射出部10的燈供給電力的電源部70、及以此電源部70為首，控制光照射裝置整體之動作的控制部60。

於遮罩45的下側，如圖2所示，設置有搬送被照射 物(以下也稱為工件)W的搬送手段50。工件W為帶狀長條的薄膜，藉由搬送手段50的滾筒51旋轉，被往工件W的長邊方向(圖2的左右方向，以下將此方向稱為Y方向)搬送，對工件W照射藉由遮罩45被整形成條紋狀的偏光光線。

光射出部10係藉由由複數光源元件21所成之光源元件列20a、20b所構成。反射鏡40係將來自光源元件列20a、20b的光線，以延伸於光源元件21並排之一方向(圖2的紙面前方深度方向，以下稱為X方向)之方式聚光成線狀。

光射出部10係具有以光源元件21並排於一方向(X方向)之方式配置的光源元件列20a、20b，此光源元件列20a、20b並排排列於上下方向(正交於前述X方向的方向，以下稱為Z方向)，藉由該等來構成光源元件列20。

光源元件列20之光源元件21係具有短弧型放電燈30、以包圍此放電燈30之方式配置，反射來自該燈之光線(紫外光)的反射器22。作為放電燈30，例如可使用高效率放射波長270nm~450nm之紫外光的超高壓水銀燈。此放電燈30具備發光部及具有連續於此發光部兩端之桿狀封止部的發光管，於發光管內，對向配置一對電極，並且封入水銀、稀有氣體及鹵素氣體。於此種放電燈30中，一對電極之間的距離例如為0.5~2.0mm，水銀的封入量例如為0.08mg/mm³~0.30mg/mm³。

反射器22係藉由具有以其光軸C為中心之旋轉拋物面狀的光反射面23的拋物面鏡所構成。放電燈30係以管軸(連結對向之電極的直線)與反射器22的光軸C一致，且電極之間的亮點成為反射器22的焦點F之位置之方式配置。又，反射器22的光軸C係以平行於圖2的左右方向(Y方向)之方式排列，從各光源元件12射出之光線係如圖2所示，成為平型光，射入至反射鏡40。

反射鏡40係藉由具有垂直於X方向之剖面為拋物線狀之光反射面的柱狀．拋物面鏡所構成，以其長邊方向沿著X方向延伸，其焦點f位於被照射物W的表面上之方式配置。

反射器22與反射鏡40僅反射對工件W的光照射(曝光)所需之波長的紫外光，以透射不需要之可視光及紅外光之方式，施加波長選擇塗層的鏡片。

遮罩45係X方向之長條矩形的板狀者，於反射鏡40的下方，沿著對於反射鏡40所致之反射光的光軸L垂直之平面進行配置。此遮罩45係形成沿著被照射物W的搬送方向(圖面左右方向：Y方向)延伸，透光部與遮光部交互並排之條紋狀的圖案。

光源元件列20a之光源元件21，與光源元件列20b之光源元件21係如圖1(b)所示，配置於對於前述Z方向傾斜的方向。亦即，各光源元件21係以連結光源元件列20a的光源元件21之放電燈30的電極間中心點，與最接近該光源元件21之其他光源元件列20b的光源元件21 之放電燈30的電極間中心點的直線T與延伸於前述X方向之直線X斜交之方式配置。為此，於被照射區域中，可獲得均勻的照度分布。

圖3係揭示光照射區域之X方向的照度分布的曲線圖。於此圖中，縱軸表示相對照度，橫軸表示X方向之相對位置，實線表示來自一方之光源元件列20a的光線所致之光照射區域的照度分布曲線，虛線表示來自另一方之光源元件列20b的光線所致之光照射區域的照度分布曲線。

因為光源元件列20a之光源元件21，與光源元件列20b之光源元件21配置於對於前述Z方向傾斜的方向，故如圖3所示，對於來自關於一個光源元件列20a之光源元件21的光線之照射區域的照度之谷底位置，最接近該光源元件，且來自關於其他光源元件列20b之光源元件21的光線之照射區域的照度之尖峰位置會重疊，並且對於來自光源元件列20b之光源元件21的光線之照射區域的照度之谷底位置，來自光源元件列20a之光源元件21的光線之照射區域的尖峰位置重疊之結果，可獲得均勻的照度分布。

亦即，在藉由反射鏡40聚光的光照射區域中，來自各光源元件列20a、20b之各光源元件21的射出光之照度尖峰的峰及谷，依各光源元件列，表示於光源元件21並排之一方向中不同的位置，藉由一方之光源元件列20a的各光源元件21之照度尖峰的谷部分，利用另一方之光源 元件列20b之各光源元件21的照度尖峰之峰部分來彌補，使照度分布變成均勻。

於圖1、圖2所示之光照射裝置中，從光射出部10之各光源元件21的放電燈30放射之光線，係藉由反射器22的光反射面反射，變成沿著反射器22的光軸C之平行光，朝向反射鏡40射出。

從此光射出部10射出之平行光，藉由反射鏡40之光反射面朝向下方反射，被聚光成延伸於X方向的線狀，經由偏光元件單元55而射入至遮罩45。射入至遮罩45的光線係於X方向中相互平行的平行光。

射入至遮罩45的光線，係藉由遮罩45的遮光部及透光部被整形成條紋狀，並藉由照射至被照射物W，於被照射物W之滾筒51接觸之處的表面，形成與遮罩45之遮光部及透光部的圖案對應的條紋狀之光照射區域。然後，藉由被照射物W利用搬送手段50被搬送往Y方向，對於該被照射物W，達成所要的光照射處理。

於圖4、圖5、圖6揭示本實施例之偏光元件單元55的構造例。

圖4(a)係從光射出側觀看偏光元件單元55的俯視圖，圖4(b)係圖4(a)的A-A剖面圖，圖5係圖4(a)的B-B剖面圖。再者，在圖4中揭示偏光元件為4個之狀況。

偏光元件單元55係於由底板52b與側板52a構成之框體52內，將複數(在本圖中為4個)平行四邊形狀的 線狀光柵偏光元件(以下稱為WG偏光元件)55a、55b、55c、55d並排於一方向所構成者，偏光元件單元55的WG偏光元件55a、55b、55c、55d沿著垂直於反射鏡40所致之反射光的光軸之平面來配置。

WG偏光元件55a、55b、55c、55d分別為平行四邊形，藉由剖面為L字形狀的偏光元件支持構件53支持對向之兩邊，安裝於框體52的底板52b。

相鄰之兩個WG偏光元件55a~55d係對於射入之光線通過之方向(光軸方向)，以周邊部(端部)上下重疊對合之方式配置，使得無偏光光線不會從間隙漏出。為此，偏光元件支持構件53係相鄰之偏光元件支持構件53與固定WG偏光元件55a~55d的高度不同。

再者，於偏光元件支持構件53，設置有使各WG偏光元件55a~55d在垂直於光軸方向的平面內旋轉的機構，但是，在本圖中省略揭示。各WG偏光元件55a~55d係在光線通過的方向，設置成具有數釐米的間隔，使其不會在旋轉移動時與相鄰之元件摩擦。

WG偏光元件55a~55d的形狀為平行四邊形，是因如果設為此形狀的話，重疊對合WG偏光元件55a~55d之上下的邊際部分會對於工件W的搬送方向傾斜，故邊際部分所致之照度較低部分藉由其前後的光照射來彌補照度，所以，可縮小照射至工件W之偏光光線的照度分布之劣化的影響。

於偏光元件單元55之各WG偏光元件55a~55d的光 射出側，設置有並排配置之各個對從各WG偏光元件55a~55d射出之光線作遮光的遮光手段80。

遮光手段80係由遮光板81與支持遮光板81的支持板82所構成，遮光板81係沿著並排各WG偏光元件55a~55d的方向，來並排配置。遮光板81安裝於支持板82，支持板82安裝於框體52的側板52a。

於支持板82形成長孔83，遮光板81經由此長孔83藉由螺絲84固定於支持體82。固定於支持體82的遮光板81係覆蓋WG偏光元件55a~55d的光射出側，遮蔽從WG偏光元件55a~55d射出的光線。

圖6係揭示遮光手段80之遮光板81與通過偏光元件單元之光束的關係的圖。再者，於本實施例中，將遮光手段80設置於偏光元件單元55的光射出側，對從偏光元件射出之光線作遮光，但是，將遮光手段設置於光射入側，對射入至偏光元件之光線作遮光亦可。

如果放鬆螺絲84的話，遮光板81可對於支持板82往長孔83延伸之方向移動，可調整藉由遮光板81覆蓋WG偏光元件55a~55d之光射出側的量，亦即，遮光量。亦即，各遮光板81係於對於並排各WG偏光元件55a~55d的方向交叉之方向，從前述框體52至前述WG偏光元件55a~55d的突出量為可變。

於本實施例中，遮光手段80係於各WG偏光元件55a~55d的上下兩側(藉由偏光元件支持構件53支持之對向的兩邊，亦即，與並排偏光元件55a~55d的方向平 行之兩邊)，針對1個WG偏光元件在單方安裝4個，兩方合計安裝8個。再者，單方4個遮光手段80中之一係對應重疊對合WG偏光元件上下之邊際部分來設置。

各遮光手段80之遮光板81的長度可分別單獨設定。所以，可將從偏光元件單元射出之光線的量，針對偏光元件單元的長邊方向來詳細調整。藉此，針對光照射區域的照度分布，可進行細微之照度的調整。

再者，藉由將遮光手段80如前述般設置於各WG偏光元件55a~55d，可對前述圖1所示之來自光源元件列20a及光源元件列20b的各光源元件21之光線分別作遮光，可使光照射區域之X方向的照度分布均勻化。

在不將遮光手段80設置於各WG偏光元件55a~55d兩側的邊上，僅設置於一方的邊上時，來自光源元件列20a或光源元件列20b內之任一光源元件21的光線被遮光的比例變大，光照射區域之X方向的照度分布不一定如前述圖3所示，會變成均勻。

圖7係揭示僅將遮光手段80設置於一方之邊時，光照射區域之X方向的照度分布例者，與圖3相同，揭示光照射區域之X方向的照度分布者。此時，如同圖所示，照度較高處與較低處交互出現，無法使照度分布變成均勻。

針對遮光手段80的遮光量，亦即，遮光板81之長度的設定之順序進行說明。

作為樣品，取出1個安裝於偏光元件單元55之WG 偏光元件，在不使用(不延伸)遮光手段80的遮光板81之狀態下，測定照射至工件W之紫外線的透射率(以下稱為透射率)。在此範例中為30%透射率。

接著，在將遮光手段80的所有8張遮光板81延伸最大限度(例如20mm)之狀態下，同樣地來測定透射率。此時的透射率為22%。根據不延伸遮光板81時為30%的透射率者變成22%，利用將所有8張遮光板81延伸最大限度，透射率成為22/30=0.73，亦即透射率約降低27%。

同樣地，測定將所有8張遮光板81延伸15mm時的透射率、延伸10mm時的透射率、延伸5mm時的透射率。該等透射率分別為25%、27%、29%的話，遮光板81的長度為15mm時透射率降低約17%，10mm時透射率降低約10%，5mm時透射率降低約3%。

如此一來，預先求出延伸遮光板81之量(遮光板81的長度)與降低之透射率的關係。求出此關係時，接著針對偏光元件單元55所使用之所有偏光元件，測定在不使用遮光手段80之狀態下的透射率。

於圖4中所示之偏光元件單元因為使用4個偏光元件55a~55d，在此針對4個偏光元件55a~55d來測定透射率。結果，偏光元件55a的透射率為35%，偏光元件55b的透射率為30%，偏光元件55c的透射率為33%，偏光元件55d的透射率為40%。

得知各偏光元件的透射率後，以所有偏光元件的透射 率成為表示最低之值的偏光元件之透射率之方式，設定遮光手段80之遮光板81的長度。此時，以成為偏光元件55b的透射率30%之方式，調整其他偏光元件55a、55c、55d之遮光板81的長度。

偏光元件55a的透射率為35%。對於為了使此透射率成為30%來說，使透射率降低30/35=0.86，約14%即可。根據預先求出的遮光板81之長度與透射率的關係，可知遮光板81的長度為15mm時透射率降低約17%，10mm時透射率降低約10%。為此，對於為了使透射率降低約14%來說，將遮光板81的長度設定為10mm至15mm之間即可。

又，對於為了使透射率33%之偏光元件55c的透射率成為30%來說，因為使透射率降低約9%即可，故將遮光板81的長度設定為約10mm。相同地，對於為了使透射率40%之偏光元件55d的透射率成為30%來說，因為使透射率降低約25%即可，故將遮光板81的長度設定為約20mm。

如此，設定遮光手段80的遮光量，亦即遮光板81的長度，實際使燈30點燈，測定光照射區域的照度分布。在需要細微之照度分布的調整時，調整各遮光手段80之遮光板81的長度來進行。

如此，遮光手段係藉由使各別透射率不同之複數偏光元件的透射率(以透射率最低之偏光板的透射率為準)一致，來使光照射區域之照度分布變成均勻者。所以，於各 偏光元件至少需要1個遮光手段。然後，各遮光手段所致之遮光量，具體來說，遮光板的長度係必須可獨立於其他遮光手段來調整設定。

於本實施例中，針對1個WG偏光元件，設置4個遮光手段80。其理由係如下所述。

WG偏光元件的周邊部(邊際部分)對於相鄰之WG偏光元件與光透射的方向重疊。為此，該部分相較於其他部分，透射率較低。為此，對於為了使光照射區域整體的照度分布變均勻來說，有必須針對WG偏光元件的周邊部，縮短遮光板的長度，減少遮光之量之狀況。所以，針對對應WG偏光元件之周邊部的遮光板，必須實現可獨立於其他位置的遮光手段，來調整遮光板的長度。

又，於本實施例中，光射出部10由複數光源元件21構成。各光源元件21分別具有照度分布。為此，有各光源元件21的照度分布會影響光照射區域的照度分布之狀況。

為此，遮光手段不僅調整WG偏光元件的透射率之個體差別，也可使各光源元件21的照度分布變均勻為佳。為了實現，增加遮光手段的數量，可進行通過各部分之光量的調整。

在圖4、圖5所示之實施例中，以於支持板82形成長孔83，經由此長孔83將遮光板81藉由螺絲84固定於支持體82，可放鬆螺絲84而使遮光板81沿著長孔83移動，來調整遮光量之方式構成，但是，遮光量的調整利用 其他方法進行亦可。

圖8係揭示前述實施例之變形例的圖，圖8(a)係從光射出側觀看偏光元件單元55的俯視圖，圖8(b)係圖8(a)的A-A剖面圖，圖8(a)的B-B剖面圖因為與前述圖5相同，所以省略。

圖8所示之變形例係可藉由交換遮光板81，來調整遮光量者。亦即，如同圖(c)所示，預先準備複數個長度不同的遮光板81，從該複數遮光板81中選擇適切長度的遮光板81，利用螺絲84等安裝於前述支持板82，來調整遮光量。

圖9係揭示本發明第2實施例之光照射裝置的整體之概略構造的圖，圖10係圖9(a)所示之光照射裝置的A-A剖面圖。

本實施例的光照射裝置係於前述圖1、圖2中，由一列光源元件列20構成光射出部10者，其他構造與圖1、圖2所示者相同。

亦即，如圖9所示，光照射裝置係具備光射出部10、反射來自光射出部10之光線並聚光成線狀的反射鏡40、偏光元件單元55、遮罩45、對光射出部10的燈供給電力的電源部70、及以該電源部70為首，控制光照射裝置整體之動作的控制部60。

於遮罩45的下側，如圖2所示，設置有搬送被照射物(以下亦稱為工件)W的搬送手段50，藉由搬送手段50的滾筒51旋轉，往工件W的長邊方向(Y方向)搬送 ，對工件W，藉由遮罩45照射被整形成條紋狀的偏光光線。

光源元件列20之光源元件21係具有前述之超高壓水銀燈等的短弧型放電燈30，與由具有旋轉拋物面狀之光反射面23的拋物面鏡所構成之反射器22。

放電燈30係以管軸與反射器22的光軸C一致，且電極間的亮點位於反射器22之焦點F的位置之方式配置，從各光源元件21射出之光線係如圖2所示，成為平行光，射入至反射鏡40。

反射鏡40係藉由具有垂直於X方向之剖面為拋物線狀之光反射面41的柱狀．拋物面鏡所構成，以其長邊方向沿著X方向延伸，其焦點f位於被照射物W的表面上之方式配置。

圖9、圖10之光照射裝置的動作與前述圖1、圖2所示者相同，如前述般，從光射出部10之各光源元件21的放電燈30放射之光線，係藉由反射器22的光反射面反射，成為沿著反射器22的光軸C之平行光，朝向反射鏡40射出，藉由反射鏡40之光反射面朝向下方反射，被聚光成延伸於X方向之線狀，經由偏光元件單元55而射入至遮罩45。

射入至遮罩45的光線，係藉由遮罩45的遮光部及透光部被整形成條紋狀，並藉由照射至被照射物W，於被照射物W之滾筒51接觸之處的表面，形成與遮罩45之遮光部及透光部的圖案對應的條紋狀之光照射區域。然後， 藉由被照射物W利用搬送手段50被搬送往Y方向，對於該被照射物W，達成所要的光照射處理。

圖11係揭示適用於圖9、圖10所示之光照射裝置的偏光元件單元之構造例的圖。圖11(a)係從光射出側觀看偏光元件單元55的俯視圖，圖11(b)係圖11(a)的A-A剖面圖，圖11(a)的B-B剖面圖因為除了遮光手段僅設置於單方之點之外，與前述圖5相同，所以省略。

本實施例的偏光元件單元55係將前述遮光手段80設置於各WG偏光元件55a~55d的單方(藉由偏光元件支持構件53支持之對向之兩邊中的一邊)者，其他構造與圖4、圖5所示者相同。

亦即，於由底板52b與側板52a所構成之框體52內，複數之平行四邊形狀的WG偏光元件55a、55b、55c、55d並排配置於一方向。WG偏光元件55a、55b、55c、55d分別為平行四邊形，藉由剖面為L字形狀的偏光元件支持構件53支持對向之兩邊，安裝於框體52的底板52b。

相鄰之兩個WG偏光元件55a~55d係對於射入之光線通過之方向(光軸方向)，以周邊部(端部)上下重疊對合之方式配置，使得無偏光光線不會從間隙漏出。

於偏光元件單元55的各WG偏光元件55a~55d之光射出側的單方，設置有遮光手段80。

遮光手段80係如前述般，由遮光板81與支持遮光板81的支持板82所構成，遮光板81係沿著並排各WG偏 光元件55a~55d的方向，來並排配置。遮光板81安裝於支持板82，支持板82安裝於框體52的側板52a。

於支持板82形成長孔83，遮光板81經由此長孔83藉由螺絲84固定於支持體82。如果放鬆螺絲84的話，遮光板81可對於支持板82往長孔83延伸之方向移動，可藉由遮光板81來調整覆蓋WG偏光元件55a~55d之光射出側的量，亦即，遮光量。

於本實施例中，如圖9、圖10所示，光射出部10的光源元件列20因為為一列，並不需要將遮光手段80如圖4所示般設置於兩側，如前述般利用設置於單方，能不損及光線的均勻度，來調整遮光量，可詳細細微調整光照射區域的照度分布。

再者，即使於本實施例中，如前述圖8所示，也可藉由交換遮光板81，來調整遮光量。

10‧‧‧光射出部

20，20a，20b‧‧‧光源元件列

21‧‧‧光源元件

22‧‧‧反射器

30‧‧‧放電燈

40‧‧‧反射鏡

45‧‧‧遮罩

50‧‧‧搬送手段

51‧‧‧滾筒

52‧‧‧框體

52a‧‧‧側板

52b‧‧‧底板

53‧‧‧偏光元件支持構件

55‧‧‧偏光元件單元

55a，55b，55c，55d‧‧‧偏光元件

60‧‧‧控制部

70‧‧‧電源部

80‧‧‧遮光手段

81‧‧‧遮光板

82‧‧‧支持板

83‧‧‧長孔

84‧‧‧螺絲

F，f‧‧‧焦點

C，L‧‧‧光軸

W‧‧‧被照射物

[圖1]揭示本發明第1實施例之光照射裝置的整體之概略構造的圖。

[圖2]圖1所示之光照射裝置的A-A剖面圖。

[圖3]揭示光照射區域之X方向的照度分布的曲線圖。

[圖4]揭示本實施例之偏光元件單元的構造例的圖。

[圖5]圖4(a)的B-B剖面圖。

[圖6]揭示遮光板與通過偏光元件單元之光束的關係 的圖。

[圖7]揭示於第1實施例中，僅將遮光手段設置於一方之邊時的光照射區域之X方向的照度分布例的圖。

[圖8]揭示偏光元件單元之變形例的圖。

[圖9]揭示本發明第2實施例之光照射裝置的整體之概略構造的圖。

[圖10]圖9所示之光照射裝置的A-A剖面圖。

[圖11]揭示適用於第2實施例的偏光元件單元之構造例的圖。

52a‧‧‧側板

55‧‧‧偏光元件單元

55a，55b，55c，55d‧‧‧偏光元件

81‧‧‧遮光板

82‧‧‧支持板

83‧‧‧長孔

84‧‧‧螺絲

Claims (4)

1. 一種偏光元件單元，係對來自光源之光線作偏光的偏光元件單元，其特徵為：將複數線狀光柵偏光元件，以各端部重疊於來自光源之光線所通過的方向之方式於框體內並排配置於一方向；於前述框體，對應並排配置之各偏光元件，設置有對通過各偏光元件之光線作遮光的遮光手段；前述遮光手段，係沿著前述一方向來並排配置；各遮光手段，係於與前述一方向交叉之方向，從前述框體往前述偏光元件上的突出量為可變。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之偏光元件單元，其中，前述遮光手段，係對應1個偏光元件，設置複數個。
3. 一種光照射裝置，係對於往與前述一方向正交之方向搬送的工件，照射藉由前述偏光元件單元偏光之偏光光線的光照射裝置，具備：光射出部，係將複數光源元件並排於一方向；反射鏡，係反射從該光射出部射出之光線，並聚光成延伸於前述一方向的線狀；及偏光元件單元，係設置於前述反射鏡的光射出側，對藉由該反射鏡反射之光線作偏光的偏光元件；其特徵為：作為前述偏光元件單元，使用申請專利範圍第1項或第2項所記載的偏光元件單元。
4. 一種偏光元件單元之透射率的設定方法，係將複數偏光元件，以各端部重疊於來自光源之光線所通過的方向之方式於框體內並排配置於一方向，並於該框體，對應並排配置之各偏光元件，設置對通過各偏光元件之光線作遮光之遮光手段的偏光元件單元之透射率的設定方法，其特徵為包含：第1工程，係測定前述複數偏光元件各別的透射率；及第2工程，係以成為與前述第1工程中測定之複數偏光元件中表示最低透射率之偏光元件的透射率相同之方式，利用對應之遮光手段進行遮光來使對其他偏光元件的透射率降低。