TWI625510B - 光照射裝置 - Google Patents

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TWI625510B
TWI625510B TW105102495A TW105102495A TWI625510B TW I625510 B TWI625510 B TW I625510B TW 105102495 A TW105102495 A TW 105102495A TW 105102495 A TW105102495 A TW 105102495A TW I625510 B TWI625510 B TW I625510B
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小托馬斯 雷 湯姆伯勒
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Abstract

本發明之課題在於提供一種光照射裝置，其可精度良好地測量照射於對象物之偏光光線之偏光軸角度。
本發明之解決手段係一種光照射裝置，係於照射已偏光之光線之光照射裝置中，其包含：光源7；裝置側偏光片，其對該光源7之光線進行偏光，且於光線之一個以上之波長中具有100：1以上之消光率；及測量器20，其對以裝置側偏光片偏光之光線之偏光軸進行測量。

Description

光照射裝置
本發明係關於一種光照射裝置，其具備測量偏光軸之角度(方向或朝向)之測量器。
已知一種被稱之為光配向之技術，該技術係藉由朝配向膜或配向層(以下，稱該等為「光配向膜」)照射偏光光線而對膜或層進行配向，此光配向已被廣泛地應用於液晶顯示面板之液晶顯示元件具備之液晶配向膜之配向等。用於光配向之光線照射裝置，通常具備放射光之光源、及對入射光進行偏光之偏光片，且使光源之光線通過偏光片而獲得偏光光線(例如，參照專利文獻1)。作為對光配向之品位產生影響之偏光光線之要素，已知有消光率(extinction ratio)及偏光軸分佈之誤差之2個要素，作為使用於光配向之光照射裝置，重要的是以高精度對該等要素進行調整。作為測量該等消光率或偏光軸之技術，已提出有各種之技術(例如，參照專利文獻2~專利文獻4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-163881號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-226209號公報
[專利文獻3]日本專利特開2005-227019號公報
[專利文獻4]日本專利特開2007-127567號公報
為了使用光配向裝置獲得高品位之液晶配光膜，需要消光率高，且以例如誤差0.1°以內之精度調整偏光軸。為了以誤差0.1°以內之精度調整偏光軸，要求測量精度在誤差0.01°以內，但於習知之構成中，測量器本身存在有誤差(例如，0.01°左右)，恐無法以滿足此種之要求之精度來測量偏光軸。本發明係鑑於上述情況而完成，其目的在於提供一種光照射裝置，其可精度良好地測量照射於對象物之偏光光線之偏光軸角度。
為了達成上述目的，本發明之第1態樣，係於照射已偏光之光線之光照射裝置中，其特徵在於具備：光源；裝置側偏光片，其對該光源之光線進行偏光，且於光之一個以上之波長中具有100：1以上之消光率；及偏光測量機構，其對以上述裝置側偏光片偏光之光線之偏光軸進行測量，上述偏光測量機構係可自上述光照射裝置之其他部分移動或可自上述其他部分分離。
於上述構成中也可為，上述偏光測量機構具備檢測側偏光片，一面改變上述檢測側偏光片之偏光軸角度一面檢測依序穿透上述裝置側偏光片及上述檢測側偏光片之光線，求出顯示一面改變上述檢測側偏光片之上述偏光軸角度一面檢測出之光線之光量的周期性變化之變化曲線，自此變化曲線求出上述裝置側偏光片之偏光軸。此外，於上述構成中也可為，上述偏光測量機構係藉由使 上述檢測側偏光片轉動，而改變該檢測側偏光片之上述偏光軸角度。此外，於上述構成中，進而具備使上述檢測側偏光片轉動而用以改變上述檢測側偏光片之上述偏光軸角度之旋轉式致動器。此外，於上述構成中也可為，上述偏光測量機構係於檢測側具備具有不同偏光軸角度之複數之檢測側偏光片，藉由使上述複數之檢測側偏光片以使穿透上述裝置側偏光片之光線依序通過上述檢測側偏光片之各個的方式移動，而改變上述檢測側之上述偏光軸角度。本發明之第2態樣，係於照射已偏光之光線之光照射裝置中，其特徵在於具備：光源；裝置側偏光片，其沿偏光軸對該光源線進行偏光，並具有100：1以上之消光率；檢測側偏光片，其供經上述裝置側偏光片偏光之光線穿透；及偏光軸檢測器，其一面改變上述檢測側偏光片之偏光軸角度，一面檢測依序穿透上述裝置側偏光片及上述檢測側偏光片之光線，求出顯示以上述檢測側偏光片之各偏光軸角度檢測之光線之光量的周期性變化之變化曲線，自此變化曲線求出上述裝置側偏光片之偏光軸。此外，於上述構成中也可為，上述偏光軸檢測器係於檢測側具備具有不同偏光軸角度之複數之檢測側偏光片，並具備驅動機構，其藉由使上述複數之檢測側偏光片以使穿透上述裝置側偏光片之光線依序通過上述檢測側偏光片之各個的方式移動，而改變上述檢測側之上述偏光軸角度。此外，本發明之第3態樣，係照射已偏光之光線之光照射裝置中，其特徵在於具備：光源；及複數之裝置側偏光片，其於上述光源之光線之一個以上之波長中以100：1以上之消光率對該光線進行偏光，上述裝置側偏光片係於誤差0.1°以內與既定之偏光方向形成一致。此外，於上述構成中也可為，可藉由偏光測量機構對上述偏光方向之方向進行測量，該偏光測量機構係為了對以上述各裝置側偏光片予以偏光 之光線之偏光軸進行測量而使用，並可自上述光照射裝置移動或可與上述光照射裝置分離。
根據本發明，由於將裝置側偏光片之消光率設定為100：1以上，因此可精度良好地測量照射於對象物之偏光光線之偏光軸角度。
1‧‧‧偏光測量機構(偏光測量系統)
2‧‧‧光配向裝置(光照射裝置)
3‧‧‧平台
4‧‧‧照射器設置架
5‧‧‧工件台
5A‧‧‧側面
6‧‧‧照射器
7‧‧‧燈(光源)
8‧‧‧反射鏡
10‧‧‧偏光片單元
12‧‧‧單位偏光片單元
14‧‧‧框架
16‧‧‧線柵偏光片(裝置側偏光片)
20‧‧‧偏光測量裝置(測量器、偏光軸檢測器)
21‧‧‧旋轉驅動控制部
22‧‧‧輸入部
23‧‧‧變化曲線計算部
24‧‧‧偏光特性確定部
25‧‧‧偏光特性輸出部
30‧‧‧測量單元
31‧‧‧檢測部
32‧‧‧線性導軌
33‧‧‧檢測側偏光片
34‧‧‧受光感測器
35‧‧‧檢測信號
133‧‧‧檢測側偏光片
136‧‧‧框架
A‧‧‧線方向
B‧‧‧排列方向
C1‧‧‧偏光軸
C2‧‧‧偏光軸
DM‧‧‧驅動機構
E‧‧‧放射光
ET‧‧‧比
F‧‧‧偏光光線
F1‧‧‧偏光軸
G‧‧‧檢測光
I‧‧‧光量
Imax‧‧‧最大光量
Imin‧‧‧最小光量
L1、L2、L3‧‧‧線
P0‧‧‧基準位置
RA‧‧‧旋轉式致動器
Q‧‧‧變化曲線
S‧‧‧法線方向
X‧‧‧直動方向
α‧‧‧振幅
β‧‧‧周期
γ‧‧‧相位偏移
ε‧‧‧偏壓成分
θ‧‧‧轉動(旋轉)角度
圖1為顯示具有本發明之實施形態之偏光測量機構之光配向裝置之示意圖。
圖2為顯示光配向裝置及偏光測量機構之構成之圖。
圖3為顯示檢測部之構成之示意圖。
圖4為實施形態之一之檢測光之變化曲線之示意圖。
圖5為檢測光之變化曲線之示意圖，(A)顯示最小光量與最大光量之差較小之情況，(B)顯示最小光量與最大光量之差較大之情況。
圖6為顯示裝置側線柵偏光片之消光率與朝以偏光測量裝置測量之對象物照射之偏光光線之偏光軸之誤差之關係之曲線圖。
圖7為顯示裝置側線柵偏光片之消光率與朝以偏光測量裝置測量之對象物照射之偏光光線之偏光軸之誤差之關係之曲線圖。
圖8為顯示裝置側線柵偏光片之消光率與朝以偏光測量裝置測量之對象物照射之偏光光線之偏光軸之誤差之關係之曲線圖。
圖9為本發明之變形例之檢測部之示意圖。
下面，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。於以下之說明中，將對液晶膜等進行光配向之光配向裝置作為本發明之光照射裝置進行說明。然而，本發明之光照射裝置，不限於光配向裝置，只要為放射偏光光線之裝置，即可為任意之裝置。圖1為顯示具有本實施形態之偏光測量機構(偏光測量系統)1之光配向裝置2(光照射裝置)之示意圖。於該圖中，光配向裝置(光照射裝置)2，係對帶狀之光配向對象物之光配向膜照射偏光光線而進行光配向之裝置，偏光測量機構1係測量光配向裝置2之偏光光線之偏光特性者。作為偏光特性，係對光配向裝置2之偏光光線之偏光軸及消光率進行測量。
光配向裝置2具備防震構造之平台3、照射器設置架4、及載置光配向對象物之工件台5。照射器設置架4係於自平台3分離既定距離之上方位置橫跨在平台3之寬度方向(垂直於後述之直動機構之直動方向X之方向)之箱體，且其兩端被固定於平台3。照射器設置架4內建有照射器6，照射器6係朝正下方照射偏光光線。再者，為了將工件台5之移動帶來之振動與因照射器6之冷卻引起之振動分離，也可為不將照射器設置架4固定於平台3，而是與該平台3分別設置之構成。於平台3內設置有直動機構(未圖示)，該直動機構係以使平台3之面上沿直動方向X通過照射器6之正下方之方式移送工件台5。於光配向對象物之光配向時，載置於工件台5之光配向對象物，藉由直動機構與工件台5一併被移送而通過照射器6之正下方，且於此通過時被曝露於偏光光線下而對光配向膜進行配向。
照射器6具備作為光源之燈7、反射鏡8及偏光片單 元10，聚光之偏光光線朝正下方(相對於工件呈90度之角度)、或者不是90度而是具有沿橫切工件台5之移動方向之方向旋轉之既定傾斜、例如45度進行照射。燈7也可使用放電燈。本實施形態中，使用至少延長為與光配向對象物之寬度相同長度以上之直管型(棒狀)之紫外線燈。反射鏡8係剖面橢圓形且沿燈7之長邊方向延長之凹柱面反射鏡，其將燈7之光線聚光後朝偏光片單元10照射。偏光片單元10係配置於反射鏡8與光配向對象物之間，對照射於光配向對象物之光線進行偏光。藉由將此偏光光線照射於光配向對象物之光配向膜，該光配向膜根據偏光光線之偏光軸角度(方向)被配向。
圖2為將偏光測量機構1之構成與光配向裝置2之俯視圖一併顯示之圖。再者，於該圖中，為了便於偏光片單元10之構成之理解，於照射器設置架4中僅顯示偏光片單元10。如該圖所示，偏光片單元10具備複數之單位偏光片單元12、及將該等單位偏光片單元12橫向排列成一排之框架14。框架14係連接配置各單位偏光片單元12之板狀之框體。單位偏光片單元12具備形成為大致矩形板狀之線柵偏光片(裝置側偏光片)16。本實施形態中，各單位偏光片單元12係以線方向A與上述工件台5之直動方向X平行之態樣支撐線柵偏光片16，且與此線方向A正交之方向、及線柵偏光片16之排列方向B形成一致。
線柵偏光片16係對入射光中的平行於線方向A之成分進行反射或吸收，且使與此線方向A正交之成分穿透而獲得直線偏光光線之直線偏光片之一種。於此線柵偏光片16中，與線方向A正交之方向被定義為直線偏光之偏光軸C1(圖3)，本實施形態 中，偏光軸C1係與排列方向B一致。如上述，燈7係棒狀，因此，各種方向(角度)之光線入射於線柵偏光片16，但即使為傾斜入射之光線，只要偏光軸C1(穿透軸)之方向一致，線柵偏光片16仍進行直線偏光化而使光穿透。線柵偏光片16係以將其法線方向作為轉動軸而可於面內轉動對偏光軸C1之方向進行微調之態樣被支撐於單位偏光片單元12。藉由對所有之單位偏光片單元12進行微調，以使線柵偏光片16之偏光軸C1與排列方向B形成一致，可於偏光片單元10之長軸方向之全長獲得偏光軸C1被高精度地對齊之偏光光線，從而可進行高品位之光配向。
本實施形態中，如圖1所示，偏光測量機構1具備偏光測量裝置(測量器、偏光軸檢測器)20、及測量單元30。測量單元30具備檢測偏光光線之檢測部31，偏光測量裝置20係基於檢測部31之偏光光線之檢測結果，對該偏光光線之偏光軸及消光率進行測量。為了便於各線柵偏光片16之各個之測量，如圖2所示，測量單元30具備導引方向與排列方向B平行地設置且沿線(直線)導引檢測部31之線性導軌32。於偏光光線測量時，線性導軌32被連結於上述工件台5之行進方向側之側面5A而朝偏光片單元10之正下方移送，或者以線性導軌32位於偏光片單元10之正下方之態樣設置於平台3之面上。然後，使檢測部31沿線性導軌32移動、或者自己行走，以使檢測部31位於微調對象之線柵偏光片16之正下方，以檢測部31對在此位置穿透該線柵偏光片16之偏光光線進行檢測，而測量偏光光線。偏光測量機構1(偏光測量裝置20)，可自光配向裝置2之其他部分移動或可自其他之部分分離。
圖3為顯示檢測部31之構成之示意圖。檢測部31具 備檢測側偏光片33及受光感測器34。檢測側偏光片33係具有偏光軸C2之板狀(圖示例中為圓盤狀)之光線檢測用之直線偏光片，其也被稱為檢光器。此檢測側偏光片33係供穿透線柵偏光片16而被直線偏光化之偏光光線F入射，且將此偏光光線F直線偏光化。檢測側偏光片33只要為直線偏光片，可採用任意之偏光片，例如也可採用線柵偏光片。受光感測器34係接收以檢測側偏光片33之偏光軸C2直線偏光化之檢測光G而將顯示檢測光G之光量I之檢測信號35輸出至偏光測量裝置20。
於較適之實施形態之一中，檢測側偏光片33係設置為以其法線方向S作為轉動軸且至少可於一旋轉之範圍內轉動(旋轉)自如。檢測側偏光片33之轉動(旋轉)，係藉由自基準位置P0開始之轉動(旋轉)角度θ所規定。本實施形態中，基準位置P0(或基準位置P0之方向)，係設定於偏光軸C2之方向與上述線柵偏光片16之排列方向B形成一致之位置。亦即，於將檢測部31設定於線性導軌32，且使檢測側偏光片33對齊於基準位置P0時，成為檢測側偏光片33之偏光軸C2朝向排列方向B之狀態。
偏光測量裝置20係對偏光光線F之偏光軸F1與消光率進行測量者。本實施形態中，測量係基於檢測側偏光片33旋轉一轉時之檢測光G之光量之周期性變化。具體而言，如圖2所示，偏光測量裝置20具備旋轉驅動控制部21、輸入部22、變化曲線計算部23、偏光特性確定部24、及偏光特性輸出部25。再者，偏光測量裝置20也可藉由使例如個人電腦執行實現圖2所示之各部分之電腦可讀取之程式而實施。旋轉驅動控制部21係控制檢測部31之檢測側偏光片33之旋轉。具體而言，檢測部31具備轉動(旋轉) 檢測側偏光片33之旋轉式致動器RA，藉由旋轉驅動控制部21控制旋轉式致動器而使檢測側偏光片33轉動(旋轉)，以使偏光軸C2與既定之轉動(旋轉)角度θ之方向形成一致。此時之轉動角度θ被輸出至變化曲線計算部23。輸入部22係自受光感測器34接受檢測光G之光量I之檢測值的輸入之手段，檢測部31之檢測信號35被輸入於此輸入部22。輸入部22係自該檢測信號35取得檢測光G之光量I之檢測值而輸出至變化曲線計算部23。
變化曲線計算部23基於檢測光G之光量I之檢測值，計算顯示使檢測側偏光片33旋轉一轉時之檢測光G之光量I之周期性變化之變化曲線Q。詳細而言，如前揭圖3所示，檢測光G係燈7之放射光E依序通過直線偏光片即線柵偏光片16、及檢測側偏光片33而獲得之光線。也可於檢測側偏光片33與受光感測器34之間具有其他之構件。本實施形態中，於檢測側偏光片33與受光感測器34之間具有帶通濾光器及聚焦或撮影光學透鏡。因此，伴隨檢測側偏光片33之旋轉之檢測光G之光量I之變化曲線Q，理想上如圖4所示，成為1周期為π[rad](=180°)且為下式(1)所示之餘弦波形(即馬呂斯定律(Low of Malus))。具有此種餘弦波形之變化曲線Q，於檢測側偏光片33之偏光軸C2平行於線柵偏光片16之偏光光線F之偏光軸F1之情況(本實施形態中，轉動角度θ=0°、180°(極大點))，具有最大光量Imax(極大值)，且於偏光軸C2與偏光光線F之偏光軸F1正交之情況(本實施形態中，轉動角度θ=90°、270°(極小點))，具有最小光量Imin(極小值)。
變化曲線Q=α×cos(β×(θ-γ))+ε (1) 其中，α為振幅，β為周期，γ為相位偏移(偏光光線F之偏光軸F1之相對於基準位置P0之相位差)，ε為偏向成分。
變化曲線計算部23，基於檢測光G之光量I之檢測值，藉由曲線擬合(Curve Fitting)(亦稱為曲線迴歸)之手法求出式(1)所示之餘弦波形，且將求出之餘弦波形輸出至偏光特性確定部24。於偏光光線F之偏光軸F1自基準位置P0之方向偏移之情況、即線柵偏光片16之偏光軸C1之方向自基準位置P0之方向即排列方向B偏移之情況，如圖4中虛擬線(一點鏈線)所示，此偏移被作為相位偏移γ(>0)而表現於變化曲線Q。
偏光特性確定部24，基於藉由變化曲線計算部23求出之變化曲線Q，對偏光光線F之偏光方向(即偏光光線F之偏光軸F1之方向)及消光率進行確定，且輸出於偏光特性輸出部25。在此，消光率係以最小光量Imin除最大光量Imax而求出。具體而言，如圖4所示，偏光特性確定部24係於變化曲線Q上，藉由對可獲得檢測光G之最大光量Imax之轉動角度θ(極大點)即上述γ進行確定而確定偏光軸C1之方向，此外，基於變化曲線Q之最大光量Imax與最小光量Imin之比(=最大光量Imax/最小光量Imin)，確定消光率(Imax/Imin)。變化曲線Q上之最大光量Imax，係將轉動角度θ=γ(極大點)代入該變化曲線Q而被求出，此外，最小光量Imin係代入轉動角度θ=90°+γ(極小點)而求出。
偏光特性輸出部25係輸出藉由偏光特性確定部24而被確定之偏光特性(偏光軸(F1)之角度(方向)、及偏光光線F之消光率)者。只要使用者可利用偏光特性，偏光特性之輸出態樣即可為任意，例如，可列舉朝顯示部之顯示、朝其他電子機器之輸出、對 記錄媒體之記錄等。在此，具有因偏光測量裝置20之檢測側偏光片33之特性偏差或經久劣化等引起而於光之穿透特性產生個體差之情況。穿透特性之偏差，係較最大檢測光量而於最小檢測光量之偏差更顯著地出現，其結果，會使消光率產生大的誤差。因此，較佳為，於藉由偏光測量裝置20進行之消光率之測量中，將以偏光測量裝置20測量出之最小檢測光量修正為與以參照用之偏光測量裝置預先測量出之最小檢測光量相同，且使用修正後之最小檢測光量求出消光率。
關於此偏光特性，發明者等經刻意邏輯之考察獲得了如下之知識。即，若作為測量對象之偏光光線之消光率高(線柵偏光片16之消光率高)，則偏光軸之測量精度佳(偏光軸之誤差變小)。這是因為以下之理由。如上述，偏光光線F之偏光軸F1之角度(方向)，係藉由於變化曲線Q中對最大光量Imax之角度θ進行計算而求出，藉此，可作為相對於某基準位置P0(基準軸)之角度γ而求出。在此，由於變化曲線Q係以一定周期進行變化，因此，若最小光量Imin與最大光量Imax之差小，則如圖5(A)所示，極大點上之變化曲線Q之曲率變小，變化曲線Q帶有圓角，極大點上之角度θ之偏差之範圍變寬。於圖5(A)所示例子之情況，例如，偏光光線F之偏光軸F1之真值為0.000°，相對於此，偏光測量裝置20之測量值則成為了0.01°。另一方面，若最小光量Imin與最大光量Imax之差大，如圖5(B)所示，極大點之變化曲線Q之曲率變大，變化曲線Q變銳，因此極大點上之角度θ之偏差之範圍變窄，可精度良好地求出該角度θ。於圖5(B)所示例子之情況，例如，偏光光線F之偏光軸F1之真值為0.000°，相對於此，偏光測量裝置20之測量值成 為0.003°，與圖5(A)之例子比較，可精度良好地求出最大光量Imax之角度θ。消光率係以最小光量Imin除最大光量Imax而求出，因此越增高作為測量對象之偏光光線之消光率，則越可精度良好地求出角度θ，進而，可精度良好地求出偏光光線F之偏光軸F1。
此外，光配向裝置2係將放電燈即燈7作為光源。因此，因點亮燈7之電源裝置之點亮電力之波動或燈7之冷卻狀態等各種要因，光源亮度會以非常短之時間周期變動而於光源產生搖晃或閃爍，光源之搖晃或閃爍變為光源亮度之雜訊基準(noise floor)。此外，於為了算出消光率及偏光軸而進行之一系列之測量中變化之光源亮度之長期變化、感測器產生之雜訊、工件台之旋轉精度產生之雜訊、未通過偏光片之洩漏光產生之雜訊、通過偏光片後被物體反射而變為偏光特性為未意料之特性之光線所產生之雜訊等，也成為雜訊基準成分。如上述，將雖不是因偏光片性能而產生卻出現於感測器輸出之輸出作為雜訊基準成分。由於消光率係以最小光量Imin除最大光量Imax，因此，(雜訊成分/最小光量Imin)之比率(百分率)越小，則雜訊成分對消光率之值產生之影響越小。
檢測側偏光片33係使用習知以來消光率比線柵偏光片16之消光率高之偏光片，因此，偏光光線之消光率，可大致依調整對象之線柵偏光片16而定。因此，於本實施形態中，增大線柵偏光片16之消光率，且增大入射於偏光測量裝置20而測量之偏光光線之消光率。再者，於本實施形態中，當然，檢測側偏光片33之消光率，也被設定為較線柵偏光片16之消光率高。
圖6~圖8為顯示線柵偏光片16之消光率與以偏光測量裝置20測量出之偏光光線F之偏光軸F1之誤差之關係的曲線 圖。在此，消光率並非以比率而是以分貝(dB)表現，消光率之dB值，係使用比ET且藉由下面所示之換算式(2)算出。
消光率dB=10‧log10ET…(2)
於圖6~圖8所示之結果之測量中，檢測側偏光片33之消光率為50(dB)、P偏光透射率為60(%)、用以求出偏光軸之誤差之計算試行次數為100(次)。圖6顯示雜訊基準為35(dB)之情況，圖7顯示雜訊基準為45(dB)之情況，圖8顯示雜訊基準為50(dB)之情況之結果。於圖6~圖8中，橫軸顯示線柵偏光片16之消光率，縱軸顯示偏光光線F之偏光軸F1相對於真值之誤差(相位差γ之誤差)。此外，於圖6~圖8中，線L1、L2、L3係為了求出前述之消光率及偏光軸而算出之變化曲線Q之實測點的角度方向之分割數不同之情況的結果(偏光軸之測量誤差)，線L1顯示分割數(即，使用於圖4、5A及5B之曲線之點之數量)為30，線L2顯示分割數為240，線L3顯示分割數為810時之結果。因此，對熟悉該項技藝者而言，顯然可知具有100：1以上之消光率之裝置側偏光片也使測量速度提高。如圖6~圖8所示，線柵偏光片16之消光率越高，則測量出之偏光光線F之偏光軸F1之誤差越小。若消光率成為約20dB(100：1)以上，則被測量之偏光光線F之偏光軸F1之誤差之變化量變得平緩。此外，為了以誤差0.1°以內之精度調整偏光軸，要求測量精度在誤差0.01°以內，但於圖7及圖8中，若消光率成為約20dB(100：1)以上，則成為作為目標之誤差(0.01°)以下。
因此，於本實施形態中，將線柵偏光片16之消光率設定為100：1以上。此外，檢測側偏光片33之消光率，係設定為較線柵偏光片16之消光率高，於本實施形態中，將能以偏光測量 裝置20進行測量之消光率之上限設為1000：1。再者，於本實施形態中，假定為單波長(例如254nm)之光線進行計算，但對於照射多波長之光線之光源(例如，高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等)，也可同樣地考慮。藉此，若偏光片16之消光率高，則極大點上之角度θ之偏差之範圍變窄，因此可精度良好地測量偏光光線F之偏光軸F1之角度(方向)。
接著，對使用偏光測量機構1之光配向裝置2之偏光光線之測量進行說明。作業者首先將測量單元30設置於光配向裝置2。於此設置時，作業者設置線性導軌32，以使線性導軌32之導引方向與上述線柵偏光片16之排列方向B平行，且位於偏光片單元10之正下方。接著，作業者以線性導軌32進行導引，將檢測部31配置於測量對象之線柵偏光片16之正下方，且使用偏光測量機構1，檢測自此線柵偏光片16出射之偏光光線F，並對此線柵偏光片16之偏光軸C1、及消光率進行測量。作業者基於偏光光線F之偏光軸F1之測量結果，根據需要對線柵偏光片16之轉動(旋轉)進行微調，藉此，使偏光軸C1之方向與規定方向(本實施形態中，排列方向B)形成一致。作業者對偏光片單元10具備之所有線柵偏光片16同樣進行偏光光線F之測量，且基於此測量結果，進行使偏光軸C1之方向與排列方向B形成一致之作業，藉此使全部之線柵偏光片16之偏光軸C1之方向與排列方向B形成一致。
如上述，藉此偏光測量機構1，由於自變化曲線Q高精度地確定偏光軸C1之方向，因此於對各個之線柵偏光片16進行微調時，可以高精度調整偏光光線F之偏光軸F1之方向。
如以上說明，根據本實施形態，其構成為具備測量偏 光光線F之偏光軸F1之偏光測量裝置20，且將線柵偏光片16(裝置側偏光片)之消光率設定為100：1以上。具體而言，偏光測量裝置20係構成為具備檢測側偏光片33，且一面改變檢測側偏光片33之偏光軸角度一面檢測依序穿透線柵偏光片16及上述檢測側偏光片33之光線，對檢測側偏光片33之各偏光軸角度之光線之光量進行檢測，且基於各偏光軸角度之光線之光量，求出顯示改變檢測側偏光片33之偏光軸角度時之光量之周期性變化之變化曲線Q，自此變化曲線Q中算出偏光光線F之偏光軸F1。藉由此構成，可精度良好地求出變化曲線Q之角度θ，進而可精度良好地求出偏光光線F之偏光軸F1。
此外，根據本實施形態，偏光測量裝置20係構成為藉由使檢測側偏光片33轉動(旋轉)，來改變檢測側偏光片33之偏光軸角度。藉由此構成，可以1個檢測側偏光片33測量偏光光線，因此可將偏光測量裝置20簡化及小型化。
再者，上述實施形態僅為例示本發明之一態樣者而已，只要於不超出本發明之實質內容之範圍內，可任意變形及應用。
例如，於上述實施形態中，作為偏光測量機構1進行測量之偏光光線之光源，例示了放電燈即燈7，但光源不限於此而可任意。亦即，本發明可使用於自任意之光源穿透偏光片而獲得之被直線偏光之偏光光線之測量。此外，光源不一定要為線狀光源。此外，例如，於上述實施形態中，作為可獲得測量對象之偏光光線之偏光片之一例，例示了線柵偏光片16，但偏光片不限於此。亦即，偏光片只要為可獲得被直線偏光之偏光光線之偏光片，即可任意。
此外，例如，於上述實施形態中，例示了由偏光光線 測量裝置20對偏光光線之偏光軸及消光率之雙方進行測量之構成，但也可僅測量偏光軸。此外，偏光測量裝置20除了偏光光線之偏光軸外，也可測量光強度等其他之特性。此外，例如，於上述實施形態中，藉由將檢測部31之檢測信號35輸入偏光測量裝置20，以使偏光測量裝置20取得檢測光G之光量，但不限於此。亦即，也可自例如其他之電子機器或記錄媒體(例如，半導體記憶體等)取得記錄有轉動(旋轉)角度θ與檢測光G之光量之對應之記錄資料。
此外，例如，上述實施形態中，藉由使檢測側偏光片33轉動(旋轉)，改變檢測側偏光片33之偏光軸C2之角度(方向)，但改變檢測側偏光片33之偏光軸C2之角度(方向)之方法，不限於此。例如，如圖9所示，檢測側偏光片33也可構成為具備具有相對於排列方向B而不同之偏光軸角度(方向)之複數之檢測側偏光片133，也可使該等複數之檢測側偏光片133移動，以使例如各檢測側偏光片133依序通過或位於作為測量對象物之線柵偏光片16之正下方，藉此，也可以改變該檢測側之偏光軸C2之角度(方向)之態樣設定。於此情況下，也可獲得圖4所示之變化曲線Q。藉此，由於不需要檢測側偏光片33之旋轉、停止之精度，因此可廉價地構成偏光測量裝置20。
再者，於圖9之例子中，其構成為將例如各相差10°之複數之檢測側偏光片133於同一直線上排成一排而將偏光軸C2配置於框架136，且使此框架136於排列方向B直線移動。然而，檢測側偏光片133之偏光軸C2之角度、排列方向及移動方向，不限於圖9之例子。例如，亦可將複數之檢測側偏光片排列成相同之 圓狀而配置於框架，且使此框架旋轉(轉動)。複數之檢測側偏光片之移動之態樣，不限於特別之態樣。例如，也可藉由旋轉式致動器、組合齒輪與馬達者、或其他周知之移動裝置等之驅動機構DM，依序(連續或間歇性地)使複數之檢測側偏光片移動，而使偏光軸C2之角度變化。

Claims (8)

  1. 一種光照射裝置，係照射已偏光之光線者，其特徵在於具備：光源；複數個裝置側偏光片，其對該光源之光線進行偏光，於光線之一個以上之波長中具有100：1以上10000：1以下之消光率；及偏光測量機構，其具有檢測側偏光片；上述偏光測量機構係一面改變上述檢測側偏光片之偏光軸角度，一面檢測依序穿透上述裝置側偏光片及上述檢測側偏光片之光線，求出顯示一面改變上述檢測側偏光片之上述偏光軸角度一面檢測出之光線之光量的周期性變化之變化曲線，自此變化曲線求出上述裝置側偏光片之偏光軸之方向，重複該求出方向之程序而求出上述複數個裝置側偏光片之全部偏光軸之方向，上述偏光測量機構係可自上述光照射裝置移動或可與上述光照射裝置分離。
  2. 如請求項1之光照射裝置，其中，上述偏光測量機構係藉由使上述檢測側偏光片轉動，而改變該檢測側偏光片之上述偏光軸角度。
  3. 如請求項2之光照射裝置，其中，進而具備使上述檢測側偏光片轉動而用以改變上述檢測側偏光片之上述偏光軸角度之旋轉式致動器。
  4. 如請求項1之光照射裝置，其中，上述偏光測量機構係於檢測側具備具有不同偏光軸角度之複數之檢測側偏光片，藉由使上述複數之檢測側偏光片以使穿透上述裝置側偏光片之光線依序通過上述檢測側偏光片之各個的方式移動，而改變上述檢測側之上述偏光 軸角度。
  5. 如請求項1至4中任一項之光照射裝置，其中，上述裝置側偏光片係於誤差0.1°以內與既定之偏光方向形成一致。
  6. 一種光照射裝置，係照射已偏光之光線者，其特徵在於具備：光源；複數個裝置側偏光片，其對該光源之光線進行偏光，於光線之一個以上之波長中具有100：1以上10000：1以下之消光率；檢測側偏光片，其供經上述裝置側偏光片偏光之光線穿透；及偏光軸檢測器，其一面改變上述檢測側偏光片之偏光軸角度，一面檢測依序穿透上述裝置側偏光片及上述檢測側偏光片之光線，求出顯示以上述檢測側偏光片之各偏光軸角度檢測之光線之光量的周期性變化之變化曲線，自此變化曲線求出上述裝置側偏光片之偏光軸之方向，重複該求出方向之程序而求出上述複數個裝置側偏光片之全部偏光軸之方向；上述偏光軸檢測器係可自上述光照射裝置移動或可與上述光照射裝置分離。
  7. 如請求項6之光照射裝置，其中，上述偏光軸檢測器係於檢測側具備具有不同偏光軸角度之複數之檢測側偏光片，並具備驅動機構，其藉由使上述複數之檢測側偏光片以使穿透上述裝置側偏光片之光線依序通過上述檢測側偏光片之各個的方式移動，而改變上述檢測側之上述偏光軸角度。
  8. 如請求項6或7之光照射裝置，其中，上述裝置側偏光片係於誤差0.1°以內與既定之偏光方向形成一致。
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