WO2018003585A1 - 偏光光照射装置 - Google Patents

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WO2018003585A1
WO2018003585A1 PCT/JP2017/022589 JP2017022589W WO2018003585A1 WO 2018003585 A1 WO2018003585 A1 WO 2018003585A1 JP 2017022589 W JP2017022589 W JP 2017022589W WO 2018003585 A1 WO2018003585 A1 WO 2018003585A1
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WO
WIPO (PCT)
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lamp
polarized light
light irradiation
scanning direction
light source
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/022589
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和重 橋本
敏成 新井
Original Assignee
株式会社ブイ・テクノロジー
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Definitions

  • the present invention relates to a polarized light irradiation apparatus.
  • Patent Document 1 linear light sources extending in a direction orthogonal to the transport direction of the photo-alignment film are arranged in multiple stages along the transport direction of the photo-alignment film, and a plurality of wire grids are formed along the direction in which the light source extends.
  • a polarized light irradiation apparatus for photo-alignment in which polarizing elements are arranged is disclosed.
  • the boundary between the wire grid polarization elements in each stage is not overlapped with the boundary of the other stage and the transport direction of the photo-alignment film. It has become the arrangement.
  • Patent Document 2 discloses a polarized light irradiation apparatus that rotates a light irradiation unit at a predetermined angle from a reference position relative to the photo-alignment film on a plane parallel to the surface of the photo-alignment film. .
  • the invention described in Patent Document 1 aims to eliminate unevenness of illumination by preventing the boundary between wire grid polarizing elements from overlapping.
  • a long rod-shaped lamp is used as in the invention described in Patent Document 1
  • unevenness occurs in the integrated light amount irradiated to the object.
  • Such a problem cannot be solved even if the arrangement of the wire grid polarizing elements is devised.
  • This invention is made
  • a polarized light irradiation apparatus includes, for example, a stage on which an object to be irradiated with polarized light is placed, and a longitudinal direction that is inclined with respect to the scanning direction of the object.
  • a light source having a plurality of lamps provided and two-dimensionally arranging the lamps, a polarizing member provided between the light source and the stage, and polarizing light emitted from the light source; And the first lamp and the second lamp among the plurality of lamps, where P is an interval in a direction substantially perpendicular to the scanning direction between the first lamp and the second lamp adjacent to each other in the scanning direction.
  • n is an integer of 1 or more
  • P / n is an integer of 1 or more
  • the second lamp side end of the first lamp and the second lamp One lamp side end is substantially orthogonal to the scanning direction.
  • the lamp is arranged in the scanning direction by a (where a is an integer equal to or greater than 2)
  • the first light source is shifted by PP / n (where n is an integer equal to or greater than 1).
  • An interval between one lamp and the third lamp adjacent to the first lamp in a direction substantially orthogonal to the scanning direction is P ⁇ a.
  • the light source has a two-dimensional structure in which a plurality of lamps (the end of the lamp is the end of the light emitting region) provided with the longitudinal direction inclined with respect to the scanning direction of the object. If the interval in the direction substantially perpendicular to the scanning direction between the first lamp and the second lamp adjacent to each other in the scanning direction is P, both ends of the first lamp and the second lamp are substantially the same as the scanning direction. The second lamp side end of the first lamp and the first lamp side end of the second lamp are substantially orthogonal to the scanning direction. Is shifted by PP / n (where n is an integer of 1 or more).
  • the light source assuming that a (a is an integer of 2 or more) lamps are arranged in the scanning direction, the first lamp, and a third lamp adjacent to the first lamp in a direction substantially orthogonal to the scanning direction,
  • the interval is P ⁇ a.
  • the polarizing member has a plurality of polarizers arranged in a two-dimensional manner, and the lamp is provided with at least two polarizers, and the first polarizer provided in the first lamp.
  • the slope of the line connecting corresponding points of the second polarizer may be substantially the same as the slope of the lamp.
  • a first gap is provided between the first polarizer provided in the first lamp and the third polarizer provided in the third lamp, and is provided in the second lamp.
  • a second gap Between the first polarizer and the fourth polarizer provided in the fourth lamp adjacent to the second lamp in a direction substantially orthogonal to the scanning direction, there is a second gap, and the first gap And the second gap may overlap at a position in a direction orthogonal to the scanning direction.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating an outline of a polarized light irradiation unit 10.
  • FIG. It is a principal part perspective view which shows the outline when the polarized light irradiation part 10 is seen from the side.
  • 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the polarized light irradiation apparatus 1.
  • FIG. It is a figure which shows the positional relationship of the position of the lamp
  • FIG. It is a figure explaining polarized light irradiation part 10A. It is a figure which shows the positional relationship of the position of the lamp
  • FIG. It is a figure which shows the positional relationship of the position of the lamp
  • FIG. It is a figure explaining the polarized light irradiation part 10B.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the positional relationship of the position of the lamp
  • FIG. It is a figure which shows the positional relationship of the position of the lamp
  • FIG. It is a figure which shows the outline of the conventional polarized light irradiation apparatus 100, and the integrated light quantity at the time of using the polarized light irradiation apparatus 100.
  • FIG. 1 is a front view showing an outline of a polarized light irradiation apparatus 1 according to the first embodiment.
  • the polarized light irradiation device 1 obtains polarized light by passing light from a light source through a polarizing film, and irradiates this polarized light on an exposed surface of a glass substrate or the like (hereinafter referred to as an object W).
  • the alignment film or the like is generated.
  • the conveyance direction of the object W is defined as the y direction
  • the direction orthogonal to the conveyance direction is defined as the x direction
  • the vertical direction is defined as the z direction.
  • the polarized light irradiation device 1 mainly includes a polarized light irradiation unit 10, a stage 20, and a stage driving unit 30.
  • the polarized light irradiation unit 10 irradiates the object W with polarized light.
  • the polarized light irradiation unit 10 will be described in detail later.
  • the stage 20 is provided to be movable in the x direction and the y direction.
  • An object W is placed on the upper surface of the stage 20.
  • the stage drive unit 30 includes a stage guide rail 31 extending in the y direction, and a drive unit 32 having an actuator and the like.
  • the drive part 32 moves the stage 20 along the stage guide rail 31 (namely, scanning direction) (refer the thick arrow of FIG. 1). Further, the drive unit 32 moves the stage 20 by a shift amount (detailed later) in a shift direction (x direction) substantially orthogonal to the scanning direction (y direction). Since the configuration in which the stage drive unit 30 moves the stage 20 is already known, the description thereof is omitted.
  • FIG. 2 is a plan view showing an outline of the polarized light irradiation unit 10.
  • FIG. 3 is a perspective view of a main part showing an outline when the polarized light irradiation unit 10 is viewed from the side.
  • the polarized light irradiation unit 10 mainly includes a light source 11, a specific wavelength transmission filter 12, a polarizing member 13, and a reflector 14 (not shown). In FIG. 2, the specific wavelength transmission filter 12 and the reflector 14 are not shown.
  • the light source 11 includes a plurality of lamps 11x.
  • the lamp 11x is a rod-shaped lamp having a light emission length as short as about 200 mm, and irradiates unpolarized light (for example, ultraviolet light).
  • unpolarized light for example, ultraviolet light
  • a long arc lamp that efficiently emits short-wavelength ultraviolet light (for example, light having a wavelength of 254 nm) necessary for the photo-alignment process can be used.
  • the entire lamp 11x emits light, and both ends of the lamp 11x are ends of the light emitting region.
  • the plurality of lamps 11x are arranged two-dimensionally.
  • 13 lamps 11x are arranged in the x direction and 4 in the y direction, and four light sources in the A, B, C, and D rows in order from the -y side. Has a row.
  • the number of lamps 11x is not limited to the case shown in FIG.
  • the light source 11 only needs to have two or more lamps 11x arranged in both the x and y directions.
  • the lamp 11x is inclined with respect to the y direction in the longitudinal direction. The arrangement of the lamp 11x will be described later in detail.
  • a specific wavelength transmission filter 12 and a polarizing member 13 are provided below the light source 11 ( ⁇ z side), that is, between the lamp 11 x and the stage 20.
  • the light irradiated from the lamp 11x is reflected by the reflector 14, passes through the specific wavelength transmission filter 12 and the polarizing member 13 (polarizer 13x), and is irradiated to the object W (see FIG. 3).
  • the specific wavelength transmission filter 12 is a filter that transmits only light in a specific wavelength range and absorbs light of other wavelengths.
  • a filter layer of a bandpass filter that transmits only light in a specific wavelength range is formed on a transparent substrate made of plate-like glass (quartz glass or the like).
  • the filter formed on the transparent substrate is not limited to the band pass filter, and may be a low cut filter or a reflection filter, for example.
  • the polarizing member 13 has a plurality of polarizers 13x.
  • As the polarizer 13x a wire grid polarizer with little incident angle dependency is used.
  • the wire grid polarizer is obtained by forming a metal wire 13b (see FIG. 3) on the surface of a transparent substrate 13a (see FIG. 3).
  • the pitch of the metal line 13b is set to be equal to or less than the wavelength of the incident light, the polarization component substantially parallel to the longitudinal direction of the metal line 13b is reflected and the polarization component substantially orthogonal to the longitudinal direction of the metal line 13b is allowed to pass.
  • the metal wire 13b is made of, for example, aluminum. Specifically, as shown in FIG.
  • the longitudinal direction of the metal wire 13b is along the y direction, and allows the polarization component in the x direction to pass.
  • the polarizer 13x is not limited to a wire grid polarizer, and various types of polarizers that transmit only light in an arbitrary direction can be used.
  • the plurality of polarizers 13x are arranged two-dimensionally.
  • the polarizer 13 x polarizes unpolarized light and is provided between the specific wavelength transmission filter 12 and the stage 20.
  • One polarizer 13x may be provided for each lamp 11x, or two or more polarizers 13x may be provided for each lamp 11x. In the present embodiment, two polarizers 13x are provided adjacent to one lamp 11x in the y direction. The arrangement of the polarizer 13x will be described later in detail.
  • FIG. 4 is a plan view of the polarized light irradiation unit 10 and is a partially enlarged view of the polarized light irradiation unit 10.
  • the lamp 11x is inclined with respect to the y direction in the longitudinal direction. If the interval between the lamps 11x adjacent in the y direction (for example, the lamps 11x-1 and 11x-2 in FIG. 4) is p, both ends of the lamp 11x are only p / n (n is an integer of 1 or more) in the x direction. It's off. Further, the end of the lamp 11x-1 on the lamp 11x-2 side and the end of the lamp 11x-2 on the lamp 11x-1 side are located at the position in the x direction by pp / n (n is an integer of 1 or more). It's off.
  • p 36 mm
  • ⁇ 10.4 degrees.
  • a lamps 11x are arranged in the y direction (a is an integer of 2 or more), an interval between adjacent lamps 11x in the same column, that is, a lamp 11x-1 and the like.
  • the distance in the x direction from the lamp 11x-3 is p ⁇ a.
  • the lamp 11x-1 is provided with two polarizers 13x, that is, a polarizer 13x-1a and a polarizer 13x-1b adjacent to each other in the y direction.
  • the lamps 11x-2 to 11x-10 are provided with polarizers 13x-2a to 13x-10a and polarizers 13x-2b to 13x-10b.
  • the inclination of the line connecting the corresponding points of the plurality of polarizers 13x provided in the lamp 11x is substantially the same as the inclination of the lamp 11x.
  • the angle formed by the y direction of the line connecting the corners C1 and C2, which are corresponding points of the two polarizers 13x-3a and 13x-3b provided in the lamp 11x-3 is ,
  • the polarizer 13x By arranging the polarizer 13x in this way, it is possible to prevent a so-called vignetting that a part of the outside of the light irradiated from the lamp 11x is blocked by the polarizer 13x and the light amount is reduced.
  • the polarizers 13x adjacent to each other in the x direction have gaps. And the position of the space
  • gaps S1 and S2 between the polarizers 13x-1a and 13x-1b and the polarizers 13x-3a and 13x-3b, respectively.
  • gaps S3 and S4 between the polarizers 13x-2a and 13x-2b and the polarizers 13x-4a and 13x-4b, respectively.
  • gaps S5 and S6 between the polarizers 13x-5a and 13x-5b and the polarizers 13x-6a and 13x-6b, respectively.
  • gaps S7 and S8 between the polarizers 13x-7a and 13x-7b and the polarizers 13x-8a and 13x-8b, respectively.
  • gaps S9 and S10 between the polarizers 13x-6a and 13x-6b and the polarizers 13x-9a and 13x-9b, respectively.
  • gaps S11 and S12 between the polarizers 13x-8a and 13x-8b and the polarizers 13x-10a and 13x-10b, respectively. Note that the dotted lines in FIG. 4 are for explaining the gaps S1 to S12, and do not exist.
  • the gap S2 in the A row and the gap S3 in the B row, the gap S4 in the B row and the gap S5 in the C row, and the gap S6 in the C row and the gap S7 in the D row are respectively x Directional position overlaps. Further, the gap S1 in the A row and the gap S10 in the C row, and the gap S1 in the A row and the gaps S11 and S12 in the D row overlap each other in the x direction. Further, the gap S3 in the B row and the gap S12 in the D row are overlapped in the x direction.
  • the size of the polarizer 13x can be reduced, and the interval between the adjacent lamps 11x in the x direction can be reduced.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the polarized light irradiation apparatus 1.
  • the polarized light irradiation apparatus 1 mainly includes a control unit 101, a storage unit 102, an input unit 103, and an output unit 104.
  • the control unit 101 is a program control device such as a CPU (Central Processing Unit) that is an arithmetic device, and operates according to a program stored in the storage unit 102. Details of the operation of the control unit 101 will be described later.
  • a program control device such as a CPU (Central Processing Unit) that is an arithmetic device, and operates according to a program stored in the storage unit 102. Details of the operation of the control unit 101 will be described later.
  • the storage unit 102 is a non-volatile memory, a volatile memory, or the like, holds a program executed by the control unit 101, and operates as a work memory of the control unit 101.
  • the storage unit 102 stores information such as a shift direction, a shift amount (for example, P / n), and the number of exposures n.
  • the input unit 103 includes input devices such as a keyboard and a mouse. In the present embodiment, information regarding the object W is input from the input unit 103.
  • the output unit 104 is a display or the like.
  • the control unit 101 irradiates light from the polarized light irradiation unit 10 and moves the stage 20 (that is, the object W) in the y direction which is the scanning direction via the driving unit 32 (one scan), and the polarized light irradiation unit.
  • generates alignment film etc. is performed by irradiating the to-be-exposed surface of the target object W with the light irradiated from 10.
  • FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between the position of the lamp 11x and the object W during exposure of the polarized light irradiation apparatus 1.
  • all regions of the object W pass under the lamp 11x at the time of exposure, so that the integrated light amount irradiated onto the object can be made uniform.
  • the polarization irradiation unit 100 in which the longitudinal direction of the lamp 11x is along the y direction is provided.
  • the integrated light quantity varies between the portion that passes under the lamp 11x and the portion that does not pass.
  • the integrated light quantity irradiated onto the object is made uniform. Can do.
  • the polarized light irradiation device 1 can have a simple configuration. Furthermore, the polarized light irradiation apparatus 1 can be reduced in size by reducing the polarizer 13x.
  • p / 1 p
  • the end of the lamp 11x-1 on the lamp 11x-2 side By matching the position in the x direction with the edge of the object, all areas of the object W are passed under the lamp 11x in one exposure, but all areas of the object W are The form of passing under 11x is not limited to this.
  • the second embodiment all regions of the object W are passed under the lamp 11x by a plurality of exposures.
  • the polarized light irradiation apparatus according to the second embodiment will be described below. Since the difference between the polarized light irradiation device 1 of the first embodiment and the polarized light irradiation device 2 of the second embodiment is only the configuration of the polarized light irradiation unit, hereinafter the second embodiment will be described. Only the polarized light irradiation unit 10A in the polarized light irradiation device 2 will be described, and the illustration and description of the others will be omitted. Further, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the polarized light irradiation unit 10A.
  • the polarized light irradiation unit 10A mainly includes a light source 11A, a specific wavelength transmission filter 12 (not shown), a polarizing member 13A, and a reflector 14 (not shown).
  • the light source 11A includes a plurality of lamps 11x, and the polarizing member 13A includes a plurality of polarizers 13x.
  • n is 2.
  • the interval between lamps 11x adjacent to the y direction (for example, lamps 11x-21 and 11x-22 in FIG. 7) is p
  • both ends of the lamp 11x are p / n in the x direction, that is, P / 2. It is only shifted. Further, the end of the lamp 11x-21 on the lamp 11x-22 side and the end of the lamp 11x-22 on the lamp 11x-21 side are shifted in the x direction by pp / n, that is, P / 2. .
  • p 48 mm
  • a here, a is 3 lamps 11x are arranged in the y direction, an interval between adjacent lamps 11x in the same column, that is, a lamp 11x-21 and the like.
  • the distance in the x direction from the lamp 11x-23 is p ⁇ a, that is, 3p.
  • the position in the x direction of the gap existing in a certain light source row overlaps the position in the x direction of the gap present in another light source row.
  • the gap S22 in the A row and the gap S23 in the B row, and the gap S24 in the B row and the gap S25 in the C row overlap with each other in the x direction.
  • the gap S21 in the A row and the gap S26 in the C row overlap with each other in the x direction.
  • the control unit 101 reciprocates the stage 20 once in the process for one object W (two scans). First, the control unit 101 moves the stage 20 (that is, the target object W) in the y direction that is the scanning direction (one reciprocation) via the driving unit 32 while irradiating light from the polarized light irradiation unit 10, thereby polarizing polarized light.
  • generates alignment film etc. is performed by irradiating the to-be-exposed surface of the target object W with the light irradiated from the irradiation part 10. FIG.
  • control unit 101 moves the stage 20 by the shift amount in the shift direction via the drive unit 32. Then, similarly to the first time, the control unit 101 performs exposure processing by reciprocating the stage 20 once in the y direction.
  • FIG. 8 is a diagram showing a positional relationship between the position of the lamp 11x and the object W during the first exposure of the polarized light irradiation device 2.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a positional relationship between the position of the lamp 11x and the object W during the second exposure of the polarized light irradiation device 2.
  • the area exposed at the first exposure is shown as area E
  • the area exposed at the second exposure is shown as area F, respectively.
  • the distance in the x direction between the lamp 11x-21 and the lamp 11x-22 is p, both ends of the lamp 11x are shifted by p / 2, the end of the lamp 11x-1 on the lamp 11x-2 side, and the lamp 11x- 2 is shifted from the end of the lamp 11x-1 side by p / 2. Accordingly, at the time of the second exposure, a region (here, the region F) that did not pass under the lamp 11x at the first exposure on the object W passes under the lamp 11x. Accordingly, all the regions of the object W (here, regions E and F) pass under the lamp 11x.
  • n is 2, but n may be an integer of 2 or more.
  • the third embodiment is a mode in which all regions of the object W are passed under the lamp 11x by multiple exposures.
  • the polarized light irradiation apparatus according to the third embodiment will be described. Since the difference between the polarized light irradiation device 1 of the first embodiment and the polarized light irradiation device 3 of the third embodiment is only the configuration of the polarized light irradiation unit, hereinafter the third embodiment will be described. Only the polarized light irradiation unit 10B in the polarized light irradiation device 3 will be described, and the illustration and description of the others will be omitted. The same parts as those in the first embodiment or the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the polarized light irradiation unit 10B.
  • the polarized light irradiation unit 10B mainly includes a light source 11B, a specific wavelength transmission filter 12 (not shown), a polarizing member 13B, and a reflector 14 (not shown).
  • the light source 11B includes a plurality of lamps 11x, and the polarizing member 13B includes a plurality of polarizers 13x.
  • n is 2.
  • the interval between lamps 11x adjacent to the y direction (for example, lamps 11x-31 and 11x-32 in FIG. 7) is p
  • both ends of the lamp 11x are p / n in the x direction, that is, p / 2. It is only shifted.
  • the end of the lamp 11x-21 on the lamp 11x-22 side and the end of the lamp 11x-22 on the lamp 11x-21 side are shifted in position in the x direction by pp / n, that is, p / 2.
  • p 36 mm
  • the light source 11B if a (here, a) 4 lamps 11x are arranged in the y direction, an interval between adjacent lamps 11x in the same column, that is, a lamp 11x-1 The distance in the x direction from the lamp 11x-3 is p ⁇ a, that is, 4p.
  • the position in the x direction of the gap existing in the adjacent light source row and the position in the x direction of the gap existing in the light source row adjacent to the third row overlap.
  • the gap S32 in the A row and the gap S33 in the B row, the gap S34 in the B row and the gap S35 in the C row, and the gap S36 in the C row and the gap S37 in the D row. are overlapped with each other in the x direction.
  • the gap S31 in the A row and the gap S38 in the D row are overlapped in the x direction.
  • control unit 101 reciprocates the stage 20 once in the process for one object W, similarly to the polarized light irradiation device 2.
  • FIG. 11 is a diagram showing a positional relationship between the position of the lamp 11x and the object W during the first exposure of the polarized light irradiation device 3.
  • FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a positional relationship between the position of the lamp 11x and the object W during the second exposure of the polarized light irradiation device 3.
  • the area exposed at the first exposure is shown as area G
  • the area exposed at the second exposure is shown as area H, respectively.
  • a region of the object W that has not passed under the lamp 11x at the time of the first exposure passes under the lamp 11x. Accordingly, all the regions of the object W (here, the regions H and G) pass under the lamp 11x.
  • all regions of the object W pass under the lamp 11x at the time of exposure, so that the integrated light amount irradiated onto the object can be made uniform.
  • the position in the x direction of the gap existing in the adjacent light source row and the position in the x direction of the gap present in the three adjacent light source rows are overlapped.
  • the positions in the x direction of the gaps existing in the light source array do not overlap. However, if at least the gaps in the x direction of the gaps existing in the adjacent light source rows overlap, the effect of reducing the size of the polarizer 13x and narrowing the interval in the x direction between the adjacent lamps 11x is obtained. be able to.
  • substantially is a concept that includes not only a case where they are exactly the same but also errors and deformations that do not lose the identity.
  • substantially parallel is not limited to being strictly parallel. Further, for example, when simply expressing as parallel, orthogonal, etc., not only strictly parallel, orthogonal, etc. but also cases of substantially parallel, substantially orthogonal, etc. are included.

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Abstract

簡単な構成で、対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる。　光源１１は、長手方向が前記対象物の走査方向に対して傾いて設けられた複数のランプ１１ｘ（発光領域）が２次元状に配列されている。走査方向に隣接する第１ランプと第２ランプとの走査方向と略直交する方向の間隔をＰとすると、第１ランプ及び第２ランプの両端は、走査方向と略直交する方向にＰ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれており、第１ランプの第２ランプ側の端と、第２ランプの前記第１ランプ側の端は、走査方向と略直交する方向にＰ－Ｐ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれている。また、光源１１において、ランプ１１ｘが走査方向にａ（ａは２以上の整数）個並べられているとすると、第１ランプと、第１ランプと走査方向と略直交する方向に隣接する第３ランプとの間隔は、Ｐ×ａである。

Description

偏光光照射装置
　本発明は、偏光光照射装置に関する。
　特許文献１には、光配向膜の搬送方向に対して直交する方向に伸びる線状の光源が光配向膜の搬送方向に沿って多段に配置され、光源の伸びる方向に沿って複数のワイヤーグリッド偏光素子が並べられている光配向用偏光光照射装置が開示されている。特許文献１に記載の光配向用偏光光照射装置においては、各段におけるワイヤーグリッド偏光素子の間の境界部が、他の段の境界部と光配向膜の搬送方向に対して互い重ならないような配置となっている。
　特許文献２には、光照射部を、光配向膜の表面に平行な面上で、光配向膜に対して相対的に基準位置から所定の角度で回転させる偏光光照射装置が開示されている。
特許第４８１５９９５号公報 特開２０１５－１０６０１５号公報
　特許文献１に記載の発明では、ワイヤーグリッド偏光素子の間の境界部が重ねらないようにして、照度ムラを無くすことを目的としている。しかしながら、特許文献１に記載の発明のように、長い棒状のランプを用いる場合には、ランプの長さが原因で、ランプ全体にわたって均一な強度の光を照射することは困難である。その結果、対象物へ照射される積算光量にムラが生じるという問題がある。このような問題は、ワイヤーグリッド偏光素子の並べ方を工夫しても解決することができない。
　それに対し、特許文献２に記載の発明では、ランプが短いため、ランプ全体にわたって均一な強度の光を照射することができる。また、特許文献２に記載の発明では、ランプ毎に光の強さを調整することができるため、光量の調整が可能である。しかしながら、特許文献２に記載の発明では、光照射部を回転させると、光源と一緒に偏光子も回転してしまうという問題がある。また、特許文献２に記載の発明では、光照射部を回転等させる機構が大掛かりとなり、装置が大型化してしまうという問題もある。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる偏光光照射装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明に係る偏光光照射装置は、例えば、偏光光が照射される対象物が載置されるステージと、長手方向が前記対象物の走査方向に対して傾いて設けられた複数のランプを有し、当該複数のランプが２次元状に配列された光源と、前記光源と前記ステージとの間に設けられ、前記光源から照射された光を偏光する偏光部材と、を備え、前記複数のランプのうち、前記走査方向に隣接する第１ランプと第２ランプとの前記走査方向と略直交する方向の間隔をＰとすると、前記第１ランプ及び前記第２ランプの両端は、前記走査方向と略直交する方向にＰ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれており、前記第１ランプの前記第２ランプ側の端と、前記第２ランプの前記第１ランプ側の端は、前記走査方向と略直交する方向にＰ－Ｐ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれており、前記光源において、前記ランプが前記走査方向にａ（ａは２以上の整数）個並べられているとすると、前記第１ランプと、前記第１ランプと前記走査方向と略直交する方向に隣接する第３ランプとの間隔は、Ｐ×ａであることを特徴とする。
　本発明に係る偏光光照射装置によれば、光源は、長手方向が前記対象物の走査方向に対して傾いて設けられた複数のランプ（ランプの端が発光領域の端である）が２次元状に配列されており、走査方向に隣接する第１ランプと第２ランプとの走査方向と略直交する方向の間隔をＰとすると、第１ランプ及び第２ランプの両端は、走査方向と略直交する方向にＰ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれており、第１ランプの第２ランプ側の端と、第２ランプの前記第１ランプ側の端は、走査方向と略直交する方向にＰ－Ｐ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれている。また、光源において、ランプが走査方向にａ（ａは２以上の整数）個並べられているとすると、第１ランプと、第１ランプと走査方向と略直交する方向に隣接する第３ランプとの間隔は、Ｐ×ａである。これにより、ｎ回の露光により対象物Ｗの全ての領域がランプ１１ｘの下を通過するため、対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる。また、特別な機構（例えば、回転機構）を有しないため、簡単な構成とすることができる。
　ここで、前記偏光部材は、２次元状に配列された複数の偏光子を有し、前記ランプには、前記偏光子が少なくとも２つ設けられ、前記第１ランプに設けられた第１偏光子と第２偏光子との対応する点を結んだ線の傾きは、前記ランプの傾きと略同一であってもよい。これにより、ランプから照射される光の外側の一部が偏光子により遮られて光量が低下すること、いわゆるケラレを防止することができる。
　ここで、前記第１ランプに設けられた第１偏光子と、前記第３ランプに設けられた第３偏光子との間には、第１空隙を有し、前記第２ランプに設けられた第１偏光子と、前記第２ランプと前記走査方向と略直交する方向に隣接する第４ランプに設けられた第４偏光子との間には、第２空隙を有し、前記第１空隙と前記第２空隙とは、前記走査方向と直交する方向の位置が重なっていてもよい。これにより、偏光子の大きさを小さくし、また、隣接するランプ同士の走査方向と略直交する方向の間隔を狭くすることができる。
　本発明によれば、簡単な構成で、対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる。
第１の実施の形態に係る偏光光照射装置１の概略を示す正面図である。 偏光照射部１０の概略を示す平面図である。 偏光照射部１０を側面から見たときの概略を示す要部透視図である。 偏光照射部１０の平面図であり、偏光照射部１０を部分的に拡大した図である。 偏光光照射装置１の電気的な構成を示すブロック図である。 偏光光照射装置１の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。 偏光照射部１０Ａについて説明する図である。 偏光光照射装置２の１回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。 偏光光照射装置２の２回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。 偏光照射部１０Ｂについて説明する図である。 偏光光照射装置３の１回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。 偏光光照射装置３の２回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。 従来の偏光光照射装置１００の概略及び偏光光照射装置１００を用いた場合の積算光量を示す図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
　＜第１の実施の形態＞
　図１は、第１の実施の形態に係る偏光光照射装置１の概略を示す正面図である。偏光光照射装置１は、例えば、光源からの光を偏光膜を通過させて偏光を得、この偏光をガラス基板等（以下、対象物Ｗという）の被露光面に照射して、液晶パネル用の配向膜等を生成するものである。以下、対象物Ｗの搬送方向をｙ方向とし、搬送方向に直交する方向をｘ方向とし、鉛直方向をｚ方向とする。
　偏光光照射装置１は、主として、偏光照射部１０と、ステージ２０と、ステージ駆動部３０と、を有する。
　偏光照射部１０は、対象物Ｗに偏光を照射する。偏光照射部１０については後に詳述する。ステージ２０は、ｘ方向及びｙ方向に移動可能に設けられる。ステージ２０の上面には、対象物Ｗが載置される。ステージ駆動部３０は、ｙ方向に延設されたステージガイドレール３１と、アクチュエータ等を有する駆動部３２と、を有する。駆動部３２は、ステージガイドレール３１（すなわち、走査方向）に沿ってステージ２０を移動させる（図１の太矢印参照）。また、駆動部３２は、ステージ２０を走査方向（ｙ方向）と略直交するシフト方向（ｘ方向）にシフト量（後に詳述）だけ移動させる。ステージ駆動部３０がステージ２０を移動させる構成は、すでに公知であるため、説明を省略する。
　次に、偏光照射部１０について詳細に説明する。図２は、偏光照射部１０の概略を示す平面図である。図３は、偏光照射部１０を側面から見たときの概略を示す要部透視図である。
　偏光照射部１０は、主として、光源１１と、特定波長透過フィルタ１２と、偏光部材１３と、リフレクタ１４（図示省略）と、を有する。なお図２では、特定波長透過フィルタ１２及びリフレクタ１４の図示を省略している。
　光源１１は、複数のランプ１１ｘを含む。ランプ１１ｘは、発光長が略２００ｍｍと短い棒状のランプであり、偏光していない光（例えば、紫外光）を照射する。ランプ１１ｘとして、光配向処理に必要な短波長紫外光（例えば、２５４ｎｍ波長光）を効率よく発光するロングアークランプを用いることができる。なお、本発明においては、ランプ１１ｘ全体が発光するものであり、ランプ１１ｘの両端が発光領域の端であるとする。
　複数のランプ１１ｘは、２次元状に配列される。図２に示す例では、光源において、ランプ１１ｘは、ｘ方向に１３個、ｙ方向に４個並べられており、－ｙ側から順にＡ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列の４つの光源列を有する。なお、ランプ１１ｘの数は図２に示す場合に限られない。光源１１は、ｘ方向、ｙ方向ともに、２個以上のランプ１１ｘが並べられていれば良い。
　ランプ１１ｘは、長手方向がｙ方向に対して傾いている。ランプ１１ｘの配置については、後に詳述する。
　光源１１の下側（－ｚ側）、すなわちランプ１１ｘとステージ２０との間には、特定波長透過フィルタ１２及び偏光部材１３が設けられる。ランプ１１ｘから照射された光は、リフレクタ１４で反射され、特定波長透過フィルタ１２と、偏光部材１３（偏光子１３ｘ）を通過して、対象物Ｗに照射される（図３参照）。
　特定波長透過フィルタ１２は、特定の波長範囲の光だけを透過し、他の波長の光を吸収するようにつくられたフィルタである。特定波長透過フィルタ１２は、板状のガラス（石英ガラス等）である透明基板上に、特定の波長範囲の光だけを透過させるバンドパスフィルタのフィルタ層が形成されている。ただし、透明基板上に形成されるフィルタはバンドパスフィルタに限られず、例えばローカットフィルタや反射フィルタであってもよい。
　偏光部材１３は、複数の偏光子１３ｘを有する。偏光子１３ｘとしては、入射角度依存性の少ないワイヤーグリッド偏光子が用いられる。ワイヤーグリッド偏光子とは、透明基板１３ａ（図３参照）の表面に金属線１３ｂ（図３参照）が形成されたものである。金属線１３ｂのピッチを入射する光の波長以下にすることで、金属線１３ｂの長手方向に略平行な偏光成分を反射し、金属線１３ｂの長手方向と略直交する偏光成分を通過させる。金属線１３ｂは、例えばアルミニウムで形成される。具体的には、偏光子１３ｘは、図３に示すように、金属線１３ｂの長手方向がｙ方向に沿っており、ｘ方向の偏光成分を通過させる。なお、偏光子１３ｘは、ワイヤーグリッド偏光子に限られず、任意の方向の光のみを透過させる様々な種類の偏光子を用いることができる。
　複数の偏光子１３ｘは、２次元状に配列される。偏光子１３ｘは、無偏光の光を偏光するものであり、特定波長透過フィルタ１２とステージ２０との間に設けられる。なお、偏光子１３ｘは、ランプ１１ｘ毎に１つずつ設けられてもよいし、ランプ１１ｘ毎に２つ以上設けられてもよい。本実施の形態では、偏光子１３ｘは、１つのランプ１１ｘに対して２個ずつ、ｙ方向に隣接して設けられる。偏光子１３ｘの配置については、後に詳述する。
　次に、ランプ１１ｘの配置について説明する。図４は、偏光照射部１０の平面図であり、偏光照射部１０を部分的に拡大した図である。
　ランプ１１ｘは、長手方向がｙ方向に対して傾いている。ｙ方向に隣接するランプ１１ｘ（例えば、図４におけるランプ１１ｘ－１、１１ｘ－２）の間隔をｐとすると、ランプ１１ｘの両端は、ｘ方向にｐ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれている。また、ランプ１１ｘ－１のランプ１１ｘ－２側の端と、ランプ１１ｘ－２のランプ１１ｘ－１側の端とは、ｘ方向の位置がｐ－ｐ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれている。
　本実施の形態では、ｎ（露光回数）は１であり、先に示した関係にｎ＝１を代入すると、ランプ１１ｘの両端は、ｐ／１＝ｐだけずれている。また、ランプ１１ｘ－１のランプ１１ｘ－２側の端と、ランプ１１ｘ－２のランプ１１ｘ－１側の端とは、ｘ方向の位置がｐ－ｐ／１＝０だけずれている、すなわちｘ方向の位置が一致している。ここで、ｐ＝３６ｍｍとすると、ランプ１１ｘの両端のｘ方向の位置は３６ｍｍだけ離れており、θ＝１０．４度である。
　さらに、光源１１において、ランプ１１ｘがｙ方向にａ（ａは２以上の整数）個並べられているとすると、同じ列内において隣接するランプ１１ｘ同士のｘ方向の間隔、すなわちランプ１１ｘ－１とランプ１１ｘ－３とのｘ方向の間隔は、ｐ×ａである。本実施の形態では、ａは４である。したがって、ランプ１１ｘ－１とランプ１１ｘ－３とのｘ方向の間隔は、ｐ×４＝４ｐである。
　次に、偏光子１３ｘの配置について、図４を用いて説明する。図４に示す例では、ランプ１１ｘ－１には、ｙ方向に隣接して２つの偏光子１３ｘ、すなわち偏光子１３ｘ－１ａ、偏光子１３ｘ－１ｂが設けられる。同様に、ランプ１１ｘ－２～１１ｘ－１０には、偏光子１３ｘ－２ａ～１３ｘ－１０ａ、偏光子１３ｘ－２ｂ～１３ｘ－１０ｂが設けられる。
　ランプ１１ｘに設けられた複数の偏光子１３ｘの対応する点を結んだ線の傾きは、ランプ１１ｘの傾きと略同一である。図４に示す例では、ランプ１１ｘ－３に設けられた２つの偏光子１３ｘ－３ａ、偏光子１３ｘ－３ｂの対応する点である角Ｃ１、角Ｃ２を結ぶ線のｙ方向とのなす角度は、ランプ１１ｘの傾きθである。
　このように偏光子１３ｘを配置することで、ランプ１１ｘから照射される光の外側の一部が偏光子１３ｘにより遮られて光量が低下すること、いわゆるケラレを防止することができる。
　ｘ方向に隣接する偏光子１３ｘ同士は、それぞれ空隙を有する。そして、任意の光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、他の光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、が重なっている。
　図４に示す例では、偏光子１３ｘ－１ａ、偏光子１３ｘ－１ｂと、偏光子１３ｘ－３ａ、偏光子１３ｘ－３ｂとの間には、それぞれ空隙Ｓ１、Ｓ２を有する。偏光子１３ｘ－２ａ、偏光子１３ｘ－２ｂと、偏光子１３ｘ－４ａ、偏光子１３ｘ－４ｂとの間には、それぞれ空隙Ｓ３、Ｓ４を有する。偏光子１３ｘ－５ａ、偏光子１３ｘ－５ｂと、偏光子１３ｘ－６ａ、偏光子１３ｘ－６ｂとの間には、それぞれ空隙Ｓ５、Ｓ６を有する。偏光子１３ｘ－７ａ、偏光子１３ｘ－７ｂと、偏光子１３ｘ－８ａ、偏光子１３ｘ－８ｂとの間には、それぞれ空隙Ｓ７、Ｓ８を有する。偏光子１３ｘ－６ａ、偏光子１３ｘ－６ｂと、偏光子１３ｘ－９ａ、偏光子１３ｘ－９ｂとの間には、それぞれ空隙Ｓ９、Ｓ１０を有する。偏光子１３ｘ－８ａ、偏光子１３ｘ－８ｂと、偏光子１３ｘ－１０ａ、偏光子１３ｘ－１０ｂとの間には、それぞれ空隙Ｓ１１、Ｓ１２を有する。なお、図４における点線は、空隙Ｓ１～Ｓ１２を説明するためのものであり、実存するものではない。
　そして、Ａ列にある空隙Ｓ２とＢ列にある空隙Ｓ３、Ｂ列にある空隙Ｓ４とＣ列にある空隙Ｓ５、及び、Ｃ列にある空隙Ｓ６とＤ列にある空隙Ｓ７は、それぞれ、ｘ方向の位置が重なっている。また、Ａ列にある空隙Ｓ１とＣ列にある空隙Ｓ１０、及びＡ列にある空隙Ｓ１とＤ列にある空隙Ｓ１１、Ｓ１２は、それぞれ、ｘ方向の位置が重なっている。さらに、Ｂ列にある空隙Ｓ３とＤ列にある空隙Ｓ１２は、ｘ方向の位置が重なっている。
　このようにすることで、偏光子１３ｘの大きさを小さくし、また、隣接するランプ１１ｘ同士のｘ方向の間隔を狭くすることができる。
　図５は、偏光光照射装置１の電気的な構成を示すブロック図である。偏光光照射装置１は、主として、制御部１０１、記憶部１０２、入力部１０３、出力部１０４を含んで構成される。
　制御部１０１は、演算装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプログラム制御デバイスであり、記憶部１０２に格納されたプログラムにしたがって動作する。制御部１０１の詳しい動作の内容については、後に詳述する。
　記憶部１０２は、不揮発性メモリ、揮発性メモリ等であり、制御部１０１によって実行されるプログラム等を保持するとともに、制御部１０１のワークメモリとして動作する。記憶部１０２には、シフト方向、シフト量（例えば、Ｐ／ｎ）、露光回数ｎ等の情報が保持されている。露光回数ｎは、装置に固有の数であり、偏光光照射装置１ではｎ＝１である。
　入力部１０３は、キーボードやマウス等の入力デバイスを含む。本実施の形態では、入力部１０３から、対象物Ｗに関する情報が入力される。出力部１０４は、ディスプレイ等である。
　偏光光照射装置１の作用について説明する。処理を行う前には、ステージ２０は図１に示す初期位置にある。制御部１０１は、偏光照射部１０から光を照射させつつ、駆動部３２を介してステージ２０（すなわち、対象物Ｗ）を走査方向であるｙ方向に移動させて（１スキャン）、偏光照射部１０から照射された光を対象物Ｗの被露光面に照射して配向膜等を生成する露光処理を行う。制御部１０１は、記憶部１０２に記憶されている露光回数だけ、露光処理を繰り返す。本実施の形態ではｎ＝１であるため、ステージ２０が一往復したら、制御部１０１は、１枚の対象物Ｗに対する処理を終了する。
　図６は、偏光光照射装置１の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。ランプ１１ｘの両端がｐ／１＝ｐだけずれており、ランプ１１ｘ－１とランプ１１ｘ－２とのｘ方向の間隔がｐであり、ランプ１１ｘ－１のランプ１１ｘ－２側の端と、ランプ１１ｘ－２のランプ１１ｘ－１側の端とは、ｘ方向の位置が一致している。したがって、露光時には、対象物Ｗの全ての領域がランプ１１ｘの下を通過する。
　本実施の形態によれば、露光時には、対象物Ｗの全ての領域がランプ１１ｘの下を通過するため、対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる。
　例えば、長い棒状のランプをｘ方向に沿って設ける場合には、ランプ全体から均一な強度の光を照射することは困難であるため、対象物へ照射される積算光量にムラが生じる。また、ランプ全体から均一な強度の光を照射することができる短い棒状のランプ１１ｘを用いたとしても、図１３に示すように、ランプ１１ｘの長手方向がｙ方向に沿った偏光照射部１００を用いる場合には、ランプ１１ｘの下を通過する部分と通過しない部分との間で積算光量がばらついてしまう。
　それに対し、本実施の形態では、ランプ１１ｘを斜めに設けることで、ランプ１１ｘの下を通過しない領域が対象物Ｗに存在しなくなり、その結果対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる。
　また、本実施の形態によれば、ランプ１１ｘを斜めに設けるだけであり、回転機構等が不要であるため、偏光光照射装置１を簡単な構成とすることができる。さらに、偏光子１３ｘを小さくして、偏光光照射装置１を小型化することができる。
　＜第２の実施の形態＞
　本発明の第１の実施の形態は、ランプ１１ｘの両端がｐ／１＝ｐだけずれており、ランプ１１ｘ－１のランプ１１ｘ－２側の端と、ランプ１１ｘ－２のランプ１１ｘ－１側の端との、ｘ方向の位置を一致させることで、１回の露光で、対象物Ｗの全ての領域をランプ１１ｘの下を通過させたが、露光時に対象物Ｗの全ての領域をランプ１１ｘの下を通過させる形態はこれに限られない。
　第２の実施の形態は、複数回の露光で、対象物Ｗの全ての領域をランプ１１ｘの下を通過させる形態である。以下、第２の実施の形態の偏光光照射装置について説明する。第１の実施の形態の偏光光照射装置１と、第２の実施の形態の偏光光照射装置２との差異は、偏光照射部の構成のみであるため、以下、第２の実施の形態の偏光光照射装置２における偏光照射部１０Ａについてのみ説明し、他については図示及び説明を省略する。また、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
　図７は、偏光照射部１０Ａについて説明する図である。偏光照射部１０Ａは、主として、光源１１Ａと、特定波長透過フィルタ１２（図示省略）と、偏光部材１３Ａと、リフレクタ１４（図示省略）と、を有する。
　光源１１Ａは、複数のランプ１１ｘを含み、偏光部材１３Ａは、複数の偏光子１３ｘを含む。
　本実施の形態では、ｎは２である。光源１１Ａにおいて、ｙ方向に隣接するランプ１１ｘ（例えば、図７におけるランプ１１ｘ－２１、１１ｘ－２２）の間隔をｐとすると、ランプ１１ｘの両端は、ｘ方向にｐ／ｎ、すなわちＰ／２だけずれている。また、ランプ１１ｘ－２１のランプ１１ｘ－２２側の端と、ランプ１１ｘ－２２のランプ１１ｘ－２１側の端とは、ｘ方向の位置がｐ－ｐ／ｎ、すなわちＰ／２だけずれている。ここで、ｐ＝４８ｍｍとすると、ランプ１１ｘの両端のｘ方向の位置は２４ｍｍだけ離れており、θ＝６．９度である。
　さらに、光源１１Ａにおいて、ランプ１１ｘがｙ方向にａ（ここでは、ａは３）個並べられているとすると、同じ列内において隣接するランプ１１ｘ同士のｘ方向の間隔、すなわちランプ１１ｘ－２１とランプ１１ｘ－２３とのｘ方向の間隔は、ｐ×ａ、すなわち３ｐである。
　また、ある光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、他の光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、が重なっている。例えば、Ａ列にある空隙Ｓ２２とＢ列にある空隙Ｓ２３、及び、Ｂ列にある空隙Ｓ２４とＣ列にある空隙Ｓ２５は、それぞれ、ｘ方向の位置が重なっている。また、Ａ列にある空隙Ｓ２１とＣ列にある空隙Ｓ２６は、ｘ方向の位置が重なっている。
　偏光光照射装置２の作用について説明する。本実施の形態ではｎ＝２であるため、制御部１０１は、１枚の対象物Ｗに対する処理においてステージ２０を一往復させる（２スキャン）。まず、制御部１０１は、偏光照射部１０から光を照射させつつ、駆動部３２を介してステージ２０（すなわち、対象物Ｗ）を走査方向であるｙ方向に移動（一往復）させて、偏光照射部１０から照射された光を対象物Ｗの被露光面に照射して配向膜等を生成する露光処理を行う。
　次に、制御部１０１は、駆動部３２を介して、ステージ２０をシフト方向にシフト量だけ移動させる。そして、制御部１０１は、１回目と同様に、ステージ２０をｙ方向に一往復させて露光処理を行う。
　図８は、偏光光照射装置２の１回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。図９は、偏光光照射装置２の２回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。図８、９においては、１回目の露光時に露光される領域を領域Ｅ、２回目の露光時に露光される領域を領域Ｆとして、それぞれ網掛け表示している。
　ランプ１１ｘ－２１とランプ１１ｘ－２２とのｘ方向の間隔がｐであり、ランプ１１ｘの両端がｐ／２だけずれており、ランプ１１ｘ－１のランプ１１ｘ－２側の端と、ランプ１１ｘ－２のランプ１１ｘ－１側の端とは、ｐ／２だけずれている。したがって、２回目の露光時には、対象物Ｗにおいて１回目の露光時にランプ１１ｘの下を通過しなかった領域（ここでは、領域Ｆ）が、ランプ１１ｘの下を通過する。したがって、対象物Ｗの全ての領域（ここでは、領域Ｅ、Ｆ）がランプ１１ｘの下を通過する。
　本実施の形態によれば、露光時には、対象物Ｗの全ての領域がランプ１１ｘの下を通過するため、対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる。なお、本実施の形態では、ｎは２であったが、ｎは２以上の整数であればよい。
　＜第３の実施の形態＞
　第３の実施の形態は、第２の実施の形態と同様、複数回の露光で、対象物Ｗの全ての領域をランプ１１ｘの下を通過させる形態である。以下、第３の実施の形態の偏光光照射装置について説明する。第１の実施の形態の偏光光照射装置１と、第３の実施の形態の偏光光照射装置３との差異は、偏光照射部の構成のみであるため、以下、第３の実施の形態の偏光光照射装置３における偏光照射部１０Ｂについてのみ説明し、他については図示及び説明を省略する。また、第１の実施の形態又は第２の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
　図１０は、偏光照射部１０Ｂについて説明する図である。偏光照射部１０Ｂは、主として、光源１１Ｂと、特定波長透過フィルタ１２（図示省略）と、偏光部材１３Ｂと、リフレクタ１４（図示省略）と、を有する。
　光源１１Ｂは、複数のランプ１１ｘを含み、偏光部材１３Ｂは、複数の偏光子１３ｘを含む。本実施の形態では、ｎは２である。光源１１Ｂにおいて、ｙ方向に隣接するランプ１１ｘ（例えば、図７におけるランプ１１ｘ－３１、１１ｘ－３２）の間隔をｐとすると、ランプ１１ｘの両端は、ｘ方向にｐ／ｎ、すなわちｐ／２だけずれている。また、ランプ１１ｘ－２１のランプ１１ｘ－２２側の端と、ランプ１１ｘ－２２のランプ１１ｘ－２１側の端とは、ｘ方向の位置がｐ－ｐ／ｎ、すなわちｐ／２だけずれている。ここで、ｐ＝３６ｍｍとすると、ランプ１１ｘの両端のｘ方向の位置は１８ｍｍだけ離れており、θ＝５．２度である。
　さらに、光源１１Ｂにおいて、ランプ１１ｘがｙ方向にａ（ここでは、ａは４）個並べられているとすると、同じ列内において隣接するランプ１１ｘ同士のｘ方向の間隔、すなわちランプ１１ｘ－１とランプ１１ｘ－３とのｘ方向の間隔は、ｐ×ａ、すなわち４ｐである。
　そして、隣接する光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、３列隣りの光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、が重なっている。図１０に示す例では、Ａ列にある空隙Ｓ３２とＢ列にある空隙Ｓ３３、Ｂ列にある空隙Ｓ３４とＣ列にある空隙Ｓ３５、及び、Ｃ列にある空隙Ｓ３６とＤ列にある空隙Ｓ３７は、それぞれ、ｘ方向の位置が重なっている。また、Ａ列にある空隙Ｓ３１とＤ列にある空隙Ｓ３８は、ｘ方向の位置が重なっている。
　偏光光照射装置３の作用について説明する。本実施の形態ではｎ＝２であるため、制御部１０１は、偏光光照射装置２と同様に、１枚の対象物Ｗに対する処理においてステージ２０を一往復させる。
　図１１は、偏光光照射装置３の１回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。図１２は、偏光光照射装置３の２回目の露光時における、ランプ１１ｘの位置と対象物Ｗとの位置関係を示す図である。図１１、１２においては、１回目の露光時に露光される領域を領域Ｇ、２回目の露光時に露光される領域を領域Ｈとして、それぞれ網掛け表示している。２回目の露光時には、対象物Ｗにおいて１回目の露光時にランプ１１ｘの下を通過しなかった領域（ここでは、領域Ｈ）が、ランプ１１ｘの下を通過する。したがって、対象物Ｗの全ての領域（ここでは、領域Ｈ、Ｇ）がランプ１１ｘの下を通過する。
　本実施の形態によれば、露光時には、対象物Ｗの全ての領域がランプ１１ｘの下を通過するため、対象物へ照射される積算光量を均一にすることができる。
　なお、本実施の形態では、隣接する光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、３列隣りの光源列に存在する空隙のｘ方向の位置と、が重なっているが、２列隣りの光源列に存在する空隙のｘ方向の位置は重なっていない。しかしながら、少なくとも隣接する光源列に存在する空隙のｘ方向の位置が重なっていれば、偏光子１３ｘの大きさを小さくして、隣接するランプ１１ｘ同士のｘ方向の間隔を狭くするという効果を得ることができる。
　以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行とは、厳密に平行の場合には限られない。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。
１、２、３　　　　　：偏光光照射装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ：偏光照射部
１１、１１Ａ、１１Ｂ：光源
１１ｘ　　　　　　　：ランプ
１２　　　　　　　　：特定波長透過フィルタ
１３、１３Ａ、１３Ｂ：偏光部材
１３ａ　　　　　　　：透明基板
１３ｂ　　　　　　　：金属線
１３ｘ　　　　　　　：偏光子
１４　　　　　　　　：リフレクタ
２０　　　　　　　　：ステージ
３０　　　　　　　　：ステージ駆動部
３１　　　　　　　　：ステージガイドレール
３２　　　　　　　　：駆動部
１００　　　　　　　：偏光照射部
１０１　　　　　　　：制御部
１０２　　　　　　　：記憶部
１０３　　　　　　　：入力部
１０４　　　　　　　：出力部

Claims (3)

  1. 　偏光光が照射される対象物が載置されるステージと、
    　長手方向が前記対象物の走査方向に対して傾いて設けられた複数のランプを有し、当該複数のランプが２次元状に配列された光源と、
    　前記光源と前記ステージとの間に設けられ、前記光源から照射された光を偏光する偏光部材と、
    　を備え、
    　前記複数のランプのうち、前記走査方向に隣接する第１ランプと第２ランプとの前記走査方向と略直交する方向の間隔をＰとすると、前記第１ランプ及び前記第２ランプの両端は、前記走査方向と略直交する方向にＰ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれており、
    　前記第１ランプの前記第２ランプ側の端と、前記第２ランプの前記第１ランプ側の端は、前記走査方向と略直交する方向にＰ－Ｐ／ｎ（ｎは１以上の整数）だけずれており、
    　前記光源において、前記ランプが前記走査方向にａ（ａは２以上の整数）個並べられているとすると、前記第１ランプと、前記第１ランプと前記走査方向と略直交する方向に隣接する第３ランプとの間隔は、Ｐ×ａである
    　ことを特徴とする偏光光照射装置。
  2. 　前記偏光部材は、２次元状に配列された複数の偏光子を有し、
    　前記ランプには、前記偏光子が少なくとも２つ設けられ、
    　前記第１ランプに設けられた第１偏光子と第２偏光子との対応する点を結んだ線の傾きは、前記ランプの傾きと略同一である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の偏光光照射装置。
  3. 　前記第１ランプに設けられた第１偏光子と、前記第３ランプに設けられた第３偏光子との間には、第１空隙を有し、
    　前記第２ランプに設けられた第１偏光子と、前記第２ランプと前記走査方向と略直交する方向に隣接する第４ランプに設けられた第４偏光子との間には、第２空隙を有し、
    　前記第１空隙と前記第２空隙とは、前記走査方向と直交する方向の位置が重なっている
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光光照射装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013228533A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Iwasaki Electric Co Ltd 偏光子ユニット
JP2014013277A (ja) * 2012-07-03 2014-01-23 V Technology Co Ltd 露光装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013228533A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Iwasaki Electric Co Ltd 偏光子ユニット
JP2014013277A (ja) * 2012-07-03 2014-01-23 V Technology Co Ltd 露光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020119080A1 (zh) * 2018-12-15 2020-06-18 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 用于液晶配向的紫外线照射装置

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