TWI411864B - Polarized light irradiation device - Google Patents

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TWI411864B
TWI411864B TW095106851A TW95106851A TWI411864B TW I411864 B TWI411864 B TW I411864B TW 095106851 A TW095106851 A TW 095106851A TW 95106851 A TW95106851 A TW 95106851A TW I411864 B TWI411864 B TW I411864B
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Shigenori Nakata
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Ushio Electric Inc
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Description

偏振光照射裝置
本發明是關於對液晶顯示元件的配向膜、或用紫外線硬化型液晶之視角補償薄膜的配向層等的配向膜,照射偏振光,進行光配向之偏振光照射裝置。
近年,關於以液晶面板為首之液晶元件的配向膜、或視角補償薄膜的配向層等的配向處理,採用對配向膜照射特定波長的偏振光,進行配向之被稱為光配向的技術。以下,將設有利用上述光進行配向之配向膜或配向層之薄膜等利用產生配向特性之膜或層,統稱為光配向膜。用於光配向之偏振光照射裝置,例如,已知在日本專利文獻1、日本專利文獻2中已有記載。
第9圖中表示偏振光照射裝置之過去構成的一個例子。
圖號100為光照射部,從由燈101及鏡面(集光鏡)102所組成之光源110所射出的光,經過第1平面鏡103進行反射,照射到積分透鏡104。
從積分透鏡104所射出的光,經由快門105,用第2平面鏡106進行反射,利用準直透鏡107成為平行光,射向偏光元件108。此外,準直透鏡107也有在沒有要求高度的平行光來作為照射到光配向膜109之偏振光的特性時,則沒有使用的情形。
的情況,準直透鏡107也有不使用的情形。
射向偏光元件108的光被偏光,照射到光配向膜109。對於例如上述日本專利文獻1、2中所使用的光軸來成為布汝士特角(Brewster angle)方式配置之玻璃基板、或日本專利文獻3中所記載之線柵偏光子,可以適合用來作為偏光元件108。
第9圖所示的偏振光照射裝置,如第10(a)所示,從光源110所射出的光,具有與光源110大小相對應的擴散,射向光照射區域。在光照射區域,配置有光配向膜或偏光元件。此外,第10圖中則是沒有使用使來自光源的光成為平行光之準直器、或用來使照度均等化之積分器。
用於光配向的情況,最好是射向光配向膜或偏光元件的光,對於中心光線(光軸)的擴散(與推論光源的視覺上等價,以下,稱為最大射入角)很小。其理由如以下所述:(i)射向偏光元件的光,最大射入角很小則消光比較佳。例如,偏光元件為利用布汝士特角的情況,最大射入角愈大,則偏離布汝士特角之光的成分愈多,故透過偏光元件所射出之偏振光的消光比惡化(S偏光成分對所透過的P偏振光成分的比率增加)。
(ii)射向偏光元件的光,最大射入角很小則軸不均勻很小。例如,利用線柵來作為偏光元件的情況(例如,參考日本專利文獻4),射向偏光元件之光的角度愈大,則光照射面之偏光軸愈偏離所要的方向。
(iii)另外,有關射向偏光元件的偏振光,依據成品之品質上的問題,也有使用者期望更小的最大射入角。
一方面,隨著液晶面板的大型化,用於面板的光配向膜也跟著大型化(大面積化),與此相對應,偏振光照射裝置的光照射區域也要大面積化及高照度化。
為了要以高的照度照射大面積,偏振光照射裝置的光源,必須跟著大型化,為了要開發大型燈,必須要大金額的投資,造成成本的增加。
即使已開發了大型的燈,仍因光源的大型化,而如第10(b)圖所示,若從光源到光照射區域的距離(光路長度)相同的話,最大射入角則會變大。
最大射入角變大,會發生上述(i)~(iii)的問題。因而,如第10(c)圖所示,本提案人採取增長光路長度的方法。如同圖所示,增長光路長度,入射到光照射區域之光的最大射入角則會變小。
但是為了要依據現在所要求之光照射區域的範圍,來使最大射入角充分縮小,必須要有例如數十公尺的光路長度,裝置全體因而極端變大型。另外,光路長度變長,則由於將光路回折而必須要有複數個光學元件,照度也因而降低,故處理時間變長且生產性也降低。
另外,光學配向處理係要對配向膜施加預傾角(pretilt),例如會有如日專利文獻5中的第1圖所示,採用光從斜方照射的處理之情況。
因而,例如考慮如第11圖所示,將光源110對於來斜傾,光從斜方照射。但是,從光源照射的距離很短的情況,如此把光源斜傾,則從光源到光照射區域的距離會依據光源斜傾的方向而有所不同。同圖中,從光源到光配向膜左端的距離LL,比從光源到光配向膜右端的距離LR還要長。
離光源很遠的部分照度會降低,離光源很近的部分照度升高,故會在光照射區域發生照度的分布。愈對應於大範圍的光照射區域來使光源大型化,距離LL與距離LR的差愈增大,照度分布則更加惡化。
很低照度的部分會不足曝光量,很高照度的部分會過度曝光量,所以會有對製品的品質上發生問題的情況。
一方面,為了要對大型的液晶面板進行光配向,在日本專利文獻6中已提案有把光照射單元串聯在一起(例如,參考第4(b)圖、第5(a)圖)。
在各別的光照射單元,設置具有利用微波波長進行激勵放電之圓筒形狀的閥之燈、及將來自燈的光反射之反射鏡(鏡面)、及將來自燈的光及經過反射鏡面反射的光予以偏光之偏光元件。
從1個光照射單元所射出的偏振光,照射到液晶面板(光配向膜)的一部分,來自相鄰的光照射單元的光則相互連結在一起,以形成大範圍的光照射區域。
如此所構成,則即使液晶面板大型化,仍沒有必要開發配合該大型化之大型的光源。對於面板的大型化,具有增加並排光照射單元的數量即可,不必對光源開發進行投資來降低成本的優點。
〔專利文獻1〕日本專利第3146998號公報〔專利文獻2〕日本專利2928226號公報〔專利文獻3〕日本專利特表2003-508813號公報〔專利文獻4〕日本專利特開2004-163881號公報〔專利文獻5〕日本專利特開平9-211465號公報〔專利文獻6〕日本專利特開2005-10408號公報〔專利文獻7〕日本專利特開2000-57825號公報
隨著液晶面板的大型化,用於面板的光配向膜也跟著大型化(大面積化),與此相對應,偏振光照射裝置的光照射區域也要大面積化及高照度化。但是,如同上述過前述第9圖所示的偏振光照射裝置,無法充分達到這樣的要求。
一方面,若用前述日本專利文獻6中所記載的裝置的話,獲得上述的優點,但日本專日利文獻6中所記載裝置,仍有以下的問題。
日本專日利文獻6中的實施例所示的裝置,使用具有利用微波波長進行激勵放電之圓筒形狀的閥之燈,如該公報上的第1圖所示,燈的管軸(長軸方向),對於照射偏振光的液晶面板(光配向膜)成平行地配置。
如此,以該管軸對於配向膜成為平行的方式,配置圓筒形狀的燈的情況,無法使射向偏光元件的光成為平行光。
日本專日利文獻6中所記載的裝置,如該公報上的第3圖所示,利用遮光板15來限制射向偏振光元件,也就是射向布汝士透鏡14之光的角度,藉由此方式,被認為可以一定程度限制射向偏光元件的射入角。
但是,使用具有圓筒形狀的閥之燈的情況,用遮光板,對於如第12(a)圖所示對於101的管軸(圓筒形狀的長軸方向)來成垂直的方向,可以限制射向偏光元件108之光的角度,但對於沿著燈101的管軸方向,則無法如該圖(b)所示,限制所射入之光的角度,故光從各種角度射向偏光元件108。
因此,利用如同該公報中的第3圖,從布汝士透鏡所反射的S偏振光的情況,所反射的S偏光成分變少且照射強度變弱。另外,利用所透過的P偏光成分的情況,消光比降低。若為線柵偏光子的話,則偏光軸參差不齊。
進而,該公報上所記載的裝置,能夠使光照射單元環繞與燈的管軸成平行的軸周圍旋,將光從斜方照射,但卻沒有談到例如光照射單元朝管軸的延伸方向斜傾的情況。
假如光照射單元朝管軸的延伸方向斜傾,則燈的右側端與左側端,離光配向膜的距離有很大的不同,照度分布因而惡化。
本發明係為了要解決上述的問題點而提案,其目的是提供偏振光照射裝置,而該偏振光照射裝置是一種可以小幅維持射向偏光元件之光的最大射入角,又即使把光源斜傾照射,仍不會大幅變化光照射區域的照度分布之偏振光照射裝置。
本發明以以下的方式解決上述課題:(1)光照射部由複數個光照射單元所構成,該光照射單元則由朝對於光配向膜或是偏振光的移動方向成垂直的方向(光配向膜的寬度方向)呈直線狀並排而構成。在各光照射單元,設有在由石英玻璃所組成的放電容器內對向配置一對電極之燈、及將來自該燈管的光反射之鏡面、及將經過該反射鏡面被反射的光予以偏光之偏光手段;燈以連結一對電極的直線也就是管軸與反射鏡面的光軸成為平行的方式配置。
然後,將從上述光照射單元所射出之偏振光連結在一起,對著對於偏振光來連續或是斷續地相對移動之光配向膜進行照射。
(2)各光照射單元的燈,最好是在上述放電容器中,封裝0.08~0.30 mg/mm3 的水銀、稀有氣體、鹵素,電極間距離為0.5~2.0 mm,效率良好地放射300~450 nm的紫外線光之超超高壓水銀燈。
(3)另外,在上述光照射單元,設置為了要對配向膜施加預傾角,則也可以對應於光從斜方照射的處理的方式,朝光配向膜的寬度方向,以相同角度,將各光照射單元斜傾之光照射單元傾斜機構。
(4)最好是在上述光照射單元,連接可分別控制之點燈電源。
具體上,在各別的光照射單元連接光照射的點燈用電源,利用裝置的控制部控制點燈熄燈。另外,使從點燈用電源供應光照射的電力變化,以使所射出的光強度變化。藉由此方式,可以獨立進行點燈熄燈及所射出光強度的調整。
第1圖為表示本發明的實施例的偏振光照射裝置之構成圖。
如該圖所示,朝光配向膜20的寬度方向,並排配置複數個具有由燈1反射鏡面2所組成之光源4、及將來自光源的光偏光之偏光元件3之光照射單元10,構成光照射部11。複數個光照射單元10用連結桿12來連結,連結桿12的兩端利用支撐台13來支撐。該圖中,使用利用線柵的偏光元件來作為偏光元件3。
光照射部11的光照射單元10係以從某一光照射單元所射出的偏振光,與從相鄰的其他光照射單元所射出的偏振光相重疊,形成1個光照射區域的方式配置。
光配向膜20係在光照射部11下面的光照射區域內,利用搬運手段,連續或是斷續地移動,並照射偏振光,進行光配向處理。形成了光配向膜20之基板的搬運方向為對於光照射單元10並排的方向成垂直的方向,呈直線狀朝一定方向或是進行往復移動。
光配向膜20可以形成在被捲成捲輪之帶狀長條基板,也可以形成在單片式的四角形基板上。此外,也可以使光照射部11移動來取代使光配向膜20移動。以下的本實施例中,針對使光配向膜20移動的情況進行說明。
例如,對寬度大約1500 mm的配向膜進行光的照射的情況,朝配向膜的寬度方向,排列大約30個內建有額定250 W的燈及大約50 mm的集光鏡之光照射單元,以1 m程度的光路長度,進行照射。
相對於此,為了要以1個光源來照射相同光照射區域,使用額定8 kW的燈,為了要形成與上述實施例同等的最大射入角,光路長度增長10倍以上。
第2圖為從光配向膜搬運方向觀看第1圖的裝置之圖,且是光照射單元的剖面圖及第1圖中未圖示的構成要件。
各光照射單元10內,內建有將包含使光配向膜20配向的波長之光予以放射之燈1、及將來自燈1的光予以反射之反射鏡面2所組成之光源4。
燈1為在由石英玻璃所組成之放電容器內對向配置一對鎢電極之兩端封閉型的放電燈。
反射鏡面2係使用將反射從燈1所放射的光作為平行光進行反射,且剖面為拋物線狀的拋物線鏡面。如該圖所示,燈1係以連結該一對電極的直線也就是管軸,與反射鏡面2的光軸成為平行的方式配置。
代表的配向膜大多利用紫外線來進行配向,故燈1可以使用例如超高壓水銀燈、鹵化金屬燈(medal haloid lamp)等,不過最好是使用:在效率良好地放射300~450 nm的紫外線光之放電容器內,封裝0.08~0.30 mg/mm3 的水銀、及稀有氣體、及鹵素,電極間距離為0.5~2.0 mm之超超高壓水銀燈。
上述的超超高壓水銀燈,可以在額定的30%程度的範圍使輸入變化,所以如同後述很容易用來進行調整光照射區域的照度分布,且很容易調整各光照射單元的放射強度。
在反射鏡面2,蒸鍍有從由光源4所反射的光,選擇性反射光配向所必要的紫外線範圍的光,將導致光配向膜劣化或溫度上升之可視光或紅外光範圍的光予以阻隔之膜。
另外,如日本專利文獻7所示,超超高壓水銀燈也可以是與反射鏡面一體化之單元。這單元因燈與鏡面預先對準位置被固定著,更換燈時,燈與鏡面不必進行位置對準,更換變容易。
在各光照射單元10的射出側,配置將來自光源的光予以偏光之偏光元件3。偏光元件3,與過去例同樣,可以使用利用對於光軸配置成布汝士特角的玻璃板之偏光元件、或利用線柵之偏光元件。本實施例,為了要使光照射單元小型化,如上述過使用利用線柵之偏光子。
另外,可以在光源4與偏光元件3之間,插入選擇所要的紫外範圍的光來透過之波長選擇濾光器5、或調整光強度之減光濾光器6等。另外,也可以設置用來形成平行光之準直透鏡7或用來使照度均等化之積分器(未圖示)。
此外,因對偏光後的光插入光學件,則會惡化偏振光的透性,例如惡化消光比或偏光軸的參差不齊的情況,所以上述的濾光器等,最好是設置在偏光元件3的光射入側。
進行光照射單元之燈的點燈之點燈電源31設置在每個光照射單元,各點燈電源31利用偏振光照射裝置的控制部30進行控制。
控制部30,傳送對各點燈電源進行燈1的點燈熄燈之指令訊號、或變更供應給燈1之電力的大小之指令訊號。點燈電源31,根據這些訊號,變更燈1的點燈熄燈和供應電力。藉由此方式,光照射單元10,獨立進行偏振光的射出和停止、以及光強度的調整。此外,也可以使設置在光照射單元的光射出側之減光濾光器6插入並退避,以使從光照射單元10所射出的光強度變化。
例如,光照射區域20進行照度分布的測定,若一部分的照度減低,則增多供應給將光照射到該部分之光照射單元10的光源之電力,來提高光強度,並均等地調整照度分布。若一部分的照度升高,則與上述相反將電力降低。
另外,可以縮窄光配向膜的寬度、縮減光照射區域的面積的情況,如第3圖所示,不必要之外側的光照射單元10熄燈,只使必要的單元點燈。
光配向膜變大,必須要有更大範圍的光照射區域的情況,在外側追加並排光照射單元,將光照射區域橫相擴張。
根據第4圖,說明射向光照射區域之光的最大射入角。第4(a)圖為本實施例的情況。第4(b)圖為以相同距離,利用1個光源,照射與第4(a)圖相同範圍的光照射區域S之過去例的情況。
第4(b)圖之過去例的情況,光源4必須要有光照射區域20所對應的大小,射向光照射區域上的b點之光的最大射入角,因光從該大小之光源的全體射入,所以最大射入角變大。
一方面,第4(a)圖之本實施例的情況,如同上述過,從某一光照射單元10所射出的偏振光,與從相鄰的其他光照射單元10所照射出的偏振光相重疊,而形成1個光照射區域。即是不必各別的光源照射光照射區域全體。
例如,第4(a)圖之光照射區域上的a點,只照射複數個光源當中來自光源A的光,因此所射入之光的最大射入角,依據光源A的大小來決定,且比過去例還要小。
另外,因即使光照射區域增大範圍,增加光源的個數就可以對應,所以最大射入角不變化。
第5圖為表示為了要對光配向膜施加預傾角,把光從斜方照射之機構的構成例子之圖。該(a)圖為表示光照射單元沒有斜傾的狀態;(b)圖為表示光照射單元斜傾的情況。此外,第5圖為從光配向膜搬運的方向觀看第1圖所示的裝置之圖,且是表示以光配向膜20的搬運方向成平行的軸為中心,使光照射單元10轉動,並使光從斜方射向光照射單元10的情況。
如該圖所示,在各光照射單元10,安裝有朝光配向膜的寬度方向,以相同角度,斜傾被並排的光照射單元之光照射單元傾斜機構14。光照射單元傾斜機構14,由各光照射單元10進行該上下連接之2支連桿14a和14b、及將連桿14a和14b的其中一方朝圖面左右進行推拉之氣筒14c所構成。
連桿14a和14b係經由旋轉軸承14d,安裝在各光照射單元10;另外,各光照射單元10則是經由可對於連結桿12來進行傾斜之接頭14e進行安裝。具體上,若在連結被設置在上述連桿14a和14b之間之轉動軸承14d的中心軸之直線的中點位置,藉由旋轉軸承等,將各光照射單元10,可轉動地軸支在上述連結桿的話,則可以使各光照射單元10對於連結桿12來傾斜。
因此,利用氣筒14c,將上述連桿14a、14b相對地推拉,則如第5(b)圖所示,連桿14a、14b朝該圖的左右方向移動,在配向膜的寬度方向上並排之光照射單元10,僅斜傾相同角度。此狀態下,光照射到光配向膜20,就可以從與搬運方向成垂直的方向,斜向將偏振光照射到光配向膜20。
此外,若以上述連結桿12為軸,使光照射單元10旋轉的話,則可以從搬運方向,斜向將偏振光照射到光配向膜20。
第6圖為從對於光配向膜20的寬度方向來斜傾的方向,使光射入的情況,且是說明從光源到光照射區域的兩端的距離之圖。
第6(a)圖為本實施例的情況;第6(b)圖為以相同距離利用1個光源,照射與第6(a)圖相同範圍的光照射區域之過去例的情況。
第6(b)圖之過去例的情況,因將具有與光配向膜20的寬度相對應之光照射區域的大小之光源全體予以傾斜,所以從光源4到光配向膜20的左端的距離LL,比從光源到光配向膜的右端的距離LR還要長。因而,照度為左端比右端還要降低,且照度分布惡化。
一方面,第6(a)圖之本實施例的情況,並不是光照射部全體斜傾,而是各別的光照射單元10斜傾,所以從各光源4到光配向膜20的左端的距離LL及從光源到光配向膜的右端的距離LR幾乎沒有改變。因而,即使光從斜方照射,光配向膜的右端及光配向膜的左端,仍照度分布幾乎沒有改變,且照度分布沒有惡化。
第7圖為光照射單元的其他構成例。
燈1使用超超高壓水銀燈時,會有燈的特性上呈水平點燈穩定來進行點燈的情況。這情況,也可以形成如第7圖所示,使燈1呈水平點燈,利用反射鏡面2來將光朝水平方向反射之後,再利用回折鏡面8進行反射,射向偏光元件,並照射到光配向膜。此外,此情況,連結燈的一對電極的直線也就是管軸與鏡面的光軸也是平行。
第8圖為表示光照射單元10的其他構成例之圖,具有使光照射區域的照度分布成為均等之積分器9。
第8圖中,從燈1所射出的光經過反射鏡面2進行反射來成為平行光,再用第1平面鏡面8a進行回折。
被回折的光,射向偏光元件3(該圖中,使用由被配置成對光軸來成為布汝士特角之複數片玻璃板所組成之偏光元件)。
射向偏光元件3的光,只有P偏振光通過,S偏振光則被反射。通過了偏光元件3的P偏振光,射向積分器9,在光照射面上的照度分布成為均等,利用第2平面鏡面8b進行回折,而從光照射單元10射出,照射到光配向膜20。
〔發明效果〕
本發明可以獲得以下的效果:(1)因光照射部由複數個光照射單元所構成,所以比以單一的光照射部來照射照射區域全範圍的情況,還要更能夠縮小射向光照射區域之光的最大射入角。
(2)因各光照射單元的燈,以連結一對電極的直線也就是管軸與上述反射鏡面的光軸成為平行的方式配置,所以使用拋物線鏡面等的光學鏡面,就可以使射向偏光手段的光成為平行光。因此,可以防止已在前述問題點說明過之照射強度或消光比降低,還可以防止偏光軸參差不齊。
另外,因鏡面的光軸與燈的管軸為平行,所以斜向射向光照射區域之光的成分很少,而可以從各光照射單元,射出比較良好平行度的光。因而,利用波長選擇濾光器很容易就取出所要波長的光。另外,使用具有入射角依存性之較低價的蒸鍍膜之偏光元件也能夠使用。
進而,光照射單元斜傾照射時,不至於光照射單元的左右離光配向膜的距離會大幅不相同,而可以防止照度分布的惡化。
(3)使用:在由石英玻璃所組成之放電容器內對向配置一對鎢電極來作為燈,在上述放電容器中,封裝0.08~0.30 mg/mm3 的水銀、及稀有氣體、及鹵素;電極間距離為0.5~2.0 mm,效率良好地放射300~450 nm的紫外線光之超超高壓水銀燈,可以在額定的30%程度的範圍使輸入變化,且很容易調整各光照射單元的放射強度。
(4)在各光照射單元,設置朝光配向膜的寬度方向以相角度斜傾之光照射單元傾斜機構,以斜向使光射向光照射區域(光配向膜)的情況,可以僅相同角度斜傾各別的光照射單元進行光照射。因此,比斜傾單一的光照射部來照射光照射區域全部的情況,還要更能縮小離所發光之光照射區域內的光源的距離,而可以小幅抑制照度分布的發生。
(5)可以在各光照射單元,分別連接可控制的點燈電源,獨立將從各別的光照射單元所射出的光進行點燈熄燈,還可以進行光強度的調整。因各光照射單元只照射光照射區域的一部分,所以即使光照射區域發生照度分布,仍經由調整各光照射單元的光強度,就可以調整光照射區域之部分的照射強度(只使某一部分的照度變化),又可以改善照度分布。
另外,即使對於變更光照射區域的要求也很容易對應。
即是光照射區域變窄的情況,把不要的光照射單元熄燈就可以對應。藉由此方式,可以良好效率地利用光。另外,光照射區域範圍不變大的情況,增加光照射單元的個數就可以對應。
因此,即使光照射區域變更,仍不必變更光源本身的大小。因而,最大射入角不會變大,且不必增長光路長度,可以防止裝置極端變大型,還可以防止照度降低所造成生產性的降低。另外,也不必開發具有更大範圍的光照射區域之新的光源。
1...燈
2...反射鏡面
3...偏光元件
4...光源
5...波長選擇濾光器
6...減光濾光器
7...準直透鏡
8...回折鏡面
8a、8b...平面鏡面
9...積分器
10...光照射單元
11...光照射部
12...連結桿
13...支撐台
14a、14b...連桿
14c...氣筒
14d...旋轉軸承
14e...接頭
20...光配向膜
30...控制部
31...點燈電源
第1圖為表示本發明的實施例的偏振光照射裝置之構成圖。
第2圖為從光配向膜搬運的方向觀看第1圖的裝置之剖面圖以及表示點燈電源與控制部的連接關係之圖。
第3圖為說明第1圖的裝置中變更光照射區域的情況之圖。
第4圖為說明射相本發明及過去例的裝置之光照射區域之光的最大射入角之圖。
第5圖為表示用來光從斜方照射到光配向膜之機構的構成例之圖。
第6圖為說明從由對於配向膜的寬度方向來斜傾的方向使光射入的情況之光源到光照射區域的兩端的距離之圖。
第7圖為表示光照射單元的其他構成(1)之圖。
第8圖為表示光照射單元的其他構成(2)之圖。
第9圖為表示用單一的燈之過去的偏振光照射裝置的構成之圖。
第10圖為說明第9圖的裝置的最大射入角之圖。
第11圖為說明第9圖的裝置將光源斜傾而將光從斜方照射到光配向膜的情況之圖。
第12圖說明使用具有圓筒形狀的閥之燈的情況的問題點之圖。
1...燈
2...反射鏡面
3...偏光元件
4...光源
10...光照射單元
11...光照射部
12...連結桿
13...支撐台
20...光配向膜
S...光照射區域

Claims (3)

  1. 一種偏振光照射裝置,是使從光照射部所射出的偏振光,連續或間歇地對於光配向膜來相對地呈直線狀移動,將上述偏振光照射到光配向膜之偏振光照射裝置,其特徵為:上述光照射部係由被朝對於上述光配向膜或者偏振光的移動方向成垂直的寬度方向配列之複數個光照射單元所構成,上述光照射單元具備有:在由石英玻璃所組成之放電容器內,對向配置有一對電極之燈、及將來自燈的光反射之反射鏡面、及將經過該反射鏡面所反射的光予以偏光之偏光手段;上述燈係以連結上述一對的電極之直線也就是管軸,與上述反射鏡面的光軸成為平行的方式配置,上述燈為在上述放電容器中,封裝0.08~0.30 mg/mm3 的水銀、稀有氣體、鹵素,電極間距離為0.5~2.0 mm,效率良好地放射300~450 nm的紫外線光之超超高壓水銀燈。
  2. 如申請專利範圍第1項之偏振光照射裝置,其中,在上述光照射單元,設置朝光配向膜的寬度方向,以相同角度,將各光照射單元斜傾之光照射單元傾斜機構。
  3. 如申請專利範圍第1項之偏振光照射裝置,其中, 在上述光照射單元,連接可分別控制之點燈電源。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5287737B2 (ja) 2010-01-13 2013-09-11 ウシオ電機株式会社 偏光光照射装置
JP5629941B2 (ja) * 2011-02-23 2014-11-26 株式会社ブイ・テクノロジー スキャン露光装置
JP2012203294A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Ushio Inc 偏光素子ユニットおよび偏光光照射装置
JP5252030B2 (ja) * 2011-06-03 2013-07-31 ウシオ電機株式会社 光照射装置
JP5077465B2 (ja) * 2011-07-14 2012-11-21 ウシオ電機株式会社 光配向用偏光光照射装置
US9063380B2 (en) * 2011-08-29 2015-06-23 Sharp Kabushiki Kaisha Method for manufacturing liquid crystal display device
JP5200271B1 (ja) * 2012-01-25 2013-06-05 ウシオ電機株式会社 偏光光照射装置
JP5163825B1 (ja) * 2012-04-23 2013-03-13 ウシオ電機株式会社 偏光光照射装置
JP6119035B2 (ja) * 2012-07-03 2017-04-26 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置
TWI585387B (zh) * 2012-07-18 2017-06-01 岩崎電氣股份有限公司 偏光測定方法,偏光測定裝置,偏光測定系統及光配向照射裝置
JP6201310B2 (ja) * 2012-12-14 2017-09-27 東芝ライテック株式会社 偏光光照射装置
US9040229B2 (en) 2013-01-25 2015-05-26 Kent State University Maskless process for pre-tilting liquid crystal molecules
JP6308816B2 (ja) * 2013-03-07 2018-04-11 株式会社ブイ・テクノロジー 光配向用偏光照射装置
CN104339796B (zh) 2013-08-09 2018-03-02 住友化学株式会社 层叠体
KR102177052B1 (ko) 2013-08-09 2020-11-10 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 이방성 적층체의 제조 방법
JP5954594B2 (ja) * 2014-03-10 2016-07-20 ウシオ電機株式会社 光配向用偏光光照射装置及び光配向用偏光光照射方法
JP5825392B2 (ja) * 2014-04-25 2015-12-02 ウシオ電機株式会社 偏光光照射装置
JP6534567B2 (ja) * 2015-06-30 2019-06-26 アイグラフィックス株式会社 光照射装置
JP2017015887A (ja) * 2015-06-30 2017-01-19 アイグラフィックス株式会社 光配向照射装置
JP6488950B2 (ja) * 2015-08-28 2019-03-27 東芝ライテック株式会社 液晶パネルの製造装置
JP6610931B2 (ja) * 2015-09-18 2019-11-27 東芝ライテック株式会社 偏光光照射装置
JP6601128B2 (ja) * 2015-10-08 2019-11-06 ウシオ電機株式会社 光照射装置及び光照射方法
KR101589519B1 (ko) 2015-11-19 2016-02-04 위아코퍼레이션 주식회사 엘이디를 이용한 광배향 장치
JP6631295B2 (ja) * 2016-02-10 2020-01-15 ウシオ電機株式会社 紫外線用フィルタ層、紫外線用フィルタ層の形成方法、紫外線用フィルタ、グリッド偏光素子及び偏光光照射装置
JP6613949B2 (ja) * 2016-02-16 2019-12-04 ウシオ電機株式会社 偏光素子ユニットおよび偏光光照射装置
JP2017151405A (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 株式会社ブイ・テクノロジー 偏光光照射装置
WO2017145975A1 (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 株式会社ブイ・テクノロジー 偏光光照射装置
TW201921131A (zh) * 2017-08-09 2019-06-01 日商V科技股份有限公司 光配向用曝光裝置
WO2019131144A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 東京エレクトロン株式会社 光照射装置
JP6945716B2 (ja) * 2018-03-09 2021-10-06 富士フイルム株式会社 光配向膜の形成方法及び積層体の製造方法
CN111856745B (zh) * 2019-04-30 2023-03-17 上海微电子装备(集团)股份有限公司 一种光照射装置
JP6989977B2 (ja) * 2020-03-24 2022-01-12 フェニックス電機株式会社 光照射装置、およびこれを備える露光装置
JP7140430B2 (ja) * 2020-03-24 2022-09-21 フェニックス電機株式会社 光照射装置、およびこれを備える露光装置
EP4155815A4 (en) * 2020-05-21 2024-01-24 Phoenix Electric Co., Ltd. LIGHT PROJECTION DEVICE AND EXPOSURE DEVICE PROVIDED WITH SAME
JP7142380B2 (ja) * 2020-05-21 2022-09-27 フェニックス電機株式会社 光照射装置、およびこれを備える露光装置
JP7573279B2 (ja) 2021-07-05 2024-10-25 フェニックス電機株式会社 偏光光照射装置、これを備える露光装置、および偏光光照射方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1090684A (ja) * 1996-09-12 1998-04-10 Ushio Inc 液晶表示素子の配向膜光配向用偏光光照射装置
JP2001294864A (ja) * 2000-04-11 2001-10-23 Agency Of Ind Science & Technol 液晶配向剤
JP2002350858A (ja) * 2001-05-28 2002-12-04 Sony Corp 光配向装置
TW548430B (en) * 1999-02-23 2003-08-21 Seiko Epson Corp Polarization conversion system, illumination system, and projector
CN1577715A (zh) * 2003-07-30 2005-02-09 优志旺电机株式会社 短弧型放电灯点亮装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH112813A (ja) 1997-06-13 1999-01-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP4626039B2 (ja) * 2000-09-26 2011-02-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 光配向層の製造方法
JP2004119025A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Ushio Inc 交流点灯型超高圧水銀ランプ
KR20050108740A (ko) * 2004-05-13 2005-11-17 주식회사 참비전 필름 분자 정렬 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1090684A (ja) * 1996-09-12 1998-04-10 Ushio Inc 液晶表示素子の配向膜光配向用偏光光照射装置
TW548430B (en) * 1999-02-23 2003-08-21 Seiko Epson Corp Polarization conversion system, illumination system, and projector
JP2001294864A (ja) * 2000-04-11 2001-10-23 Agency Of Ind Science & Technol 液晶配向剤
JP2002350858A (ja) * 2001-05-28 2002-12-04 Sony Corp 光配向装置
CN1577715A (zh) * 2003-07-30 2005-02-09 优志旺电机株式会社 短弧型放电灯点亮装置

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Publication number Publication date
TW200702878A (en) 2007-01-16
KR100920293B1 (ko) 2009-10-08
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JP2006323060A (ja) 2006-11-30

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