WO2021235305A1 - 光照射装置、およびこれを備える露光装置 - Google Patents

光照射装置、およびこれを備える露光装置 Download PDF

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led
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弘 松本
智彦 井上
健一 山下
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フェニックス電機株式会社
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    • G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles

Definitions

  • the present invention relates to a light irradiation device mainly used for exposure when manufacturing a liquid crystal panel, and an exposure device including the light irradiation device.
  • liquid crystal display When using a liquid crystal display as a TN type display panel, it does not operate normally just by enclosing the liquid crystal between two glass substrates and applying a voltage to the transparent electrodes formed on the inner surfaces of these glass plates. This is because the liquid crystal molecules are in a disjointed state.
  • the liquid crystal In order for the liquid crystal to operate in the normal TN method, it is necessary to orient the liquid crystal molecules in a certain direction and to make the rising direction of the liquid crystal molecules constant. Specifically, the liquid crystal molecules are oriented in a direction tilted by about 3 ° with respect to the glass substrate, and this tilt angle is called a pretilt angle.
  • one glass substrate is arranged so as to be oriented in the X direction, and the other glass substrate facing the other is arranged in the Y direction orthogonal to the X direction.
  • a liquid crystal alignment treatment is required for manufacturing a liquid crystal panel, and a rubbing treatment for physically rubbing the surface of a glass substrate has been performed for some time (for example, Patent Document 1).
  • This rubbing treatment is a treatment method for forming a film capable of orienting liquid crystal molecules in a certain direction by rubbing an organic polymer film formed on a glass substrate with a cloth having long hairs in a predetermined direction. Is.
  • LCD panels With the widespread use of rubbing processing and the generalization of the TN method, which has a high response speed, LCD panels can be mass-produced at low cost with stable performance, and are used for display monitors and game machines for OA devices such as personal computers. There is a history that LCD monitors have become widespread as monitors.
  • the rubbing method has problems related to reliability, such as poor uniformity, the possibility of electrostatic breakdown of the TFT, and adhesion of powder dust generated during rubbing.
  • the pre-tilt angle that can be achieved by the rubbing method is about 3 ° in the TN method that represents the horizontally oriented liquid crystal mode as described above, and it constitutes a liquid crystal mode display panel that supports high-speed response with low voltage drive. There was a difficulty in doing so.
  • an exposure machine capable of performing photoalignment processing has been proposed at present, and an attempt is made to use this exposure machine as a long arc mercury lamp as a light source.
  • the exposure material is set to have photosensitive characteristics so as to react to light in a specific wavelength band, but when looking at the spectral characteristics of the light from a mercury lamp, the light is composed of many emission lines of mercury rays. You can see that there is.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a light irradiation device for an exposure device capable of performing a light alignment process with a simple configuration.
  • a light source with multiple LEDs and It is equipped with a polarizing element that receives the light from the light source and irradiates the work with the transmitted light.
  • the optical axis of each LED has a first angle with respect to the work.
  • the second angle which is half the light distribution angle of the light emitted from each of the LEDs, is set to be smaller than the first angle.
  • a light irradiation device characterized in that the illuminance and integrated light amount of light to the work or the exposed surface are adjusted by changing the electric power input to the LED.
  • the light source includes a plurality of LED modules in which the plurality of LEDs are arranged.
  • a plurality of the light sources are arranged along the moving direction of the work.
  • the electric power input to the plurality of LEDs arranged in the plurality of LED modules arranged in the different light sources arranged in a straight line along the moving direction of the work is adjusted by one drive power source. ..
  • the unevenness of light on the work or the exposed surface is calculated from the illuminance and integrated light amount of the work or the exposed surface measured by the measuring instrument, and the electric power input to the LED at the position corresponding to the unevenness is applied.
  • the unevenness is eliminated by changing.
  • the polarizing element has a shape long in the irradiation direction of the light emitted from the light source.
  • the polarizing element is composed of a plurality of wire grids.
  • Each of the wire grids is formed in a trapezoidal shape.
  • the lower side of one trapezoid and the upper side of the adjacent trapezoid are linearly arranged in a direction orthogonal to the irradiation direction of the light emitted from the light source.
  • the number of the polarizing elements is smaller than the number of the light sources.
  • the optical axes of a plurality of LEDs are tilted by a first angle with respect to the work, and a second angle corresponding to half of the orientation angle of the light emitted from each LED is set.
  • a second angle corresponding to half of the orientation angle of the light emitted from each LED is set.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the light irradiation apparatus 10 which includes the whole angle adjustment mechanism 152. It is a side view which shows the light irradiation apparatus 10 which includes the whole angle adjustment mechanism 152. It is a front view which shows the light irradiation apparatus 10 which concerns on modification 1.
  • FIG. 1 It is a side view which shows the light irradiation apparatus 10 which concerns on modification 1.
  • FIG. 1 It is a front view which shows the light irradiation apparatus 10 which concerns on modification 2.
  • FIG. It is a side view which shows the light irradiation apparatus 10 which concerns on modification 8. It is a top view which shows the polarizing element 14 which concerns on modification 9. It is a top view which shows the polarizing element 14 which concerns on modification 10.
  • FIG. It is a top view which shows the light irradiation apparatus 10 which concerns on modification 11. It is a perspective view which shows the light irradiation apparatus 10 which concerns on modification 11. It is a top view which shows the light irradiation apparatus 10 which concerns on modification 11. It is a figure which shows the example of the drive power source 180 which concerns on modification 11. It is a figure which shows the LED module 100.
  • FIG. 11 is a diagram showing a range in which light from the LED groups Y, Z, and V irradiates the exposed surface A with respect to the modified example 11.
  • the light irradiation device 10 (Structure of light irradiation device 10) The light irradiation device 10 according to the embodiment to which the present invention is applied will be described below.
  • the light irradiation device 10 is used by being incorporated in the exposure device mainly for exposure when manufacturing a liquid crystal panel.
  • the light irradiation device 10 generally includes a light source 12 and a polarizing element 14.
  • the light source 12 is a member that irradiates the exposure light L toward the exposure surface A on which the work (exposure target) X is placed, and a plurality of LEDs 16 are used in this embodiment. Since these LEDs 16 irradiate the work X moving in a certain direction on the exposure surface A with the exposure light L so as to scan, the light sources 12 are plurality of in the direction orthogonal to the moving direction of the work X. It is formed by arranging the LEDs 16 of the above in substantially series.
  • the light irradiation device 10 may move to the work X to irradiate the exposure light L, or both the work X and the light irradiation device 10 may move.
  • each LED 16 constituting the light source 12 has a first angle ⁇ 1 (that is, an incident angle ⁇ 1) with respect to the work X so that the optical axis CL of these LEDs 16 has a first angle ⁇ 1 (that is, an incident angle ⁇ 1) with respect to the work X (that is, an exposed surface). It is arranged at an angle (relative to A).
  • the light source 12 may be configured by grouping a plurality of LEDs 16 into one LED module 100 and arranging the plurality of LED modules 100 side by side in one direction, for example.
  • an angle adjusting mechanism 110 capable of adjusting the irradiation angle of the entire light source 12 with respect to the polarizing element 14 may be provided.
  • the illustrated angle adjusting mechanism 110 has a rotation shaft 112 extending along a direction in which a plurality of LED modules 100 constituting the light source 12 are arranged, and by rotating the rotation shaft 112, the rotation shaft 112 is rotated. The irradiation angle of the entire light source 12 with respect to the polarizing element 14 can be adjusted.
  • a widthwise position adjusting mechanism 120 capable of adjusting the position of the light source 12 with respect to the polarizing element 14 in the direction in which the plurality of LED modules 100 are arranged may be provided. Thereby, it is possible to adjust so as to reduce the illuminance unevenness of the light emitted from each LED module 100.
  • an LED base 130 having a serrated cross section is prepared as shown in FIGS. 6 and 7, and the polarizing element 14 is provided with the LED base 130.
  • the LED 16 may be arranged on the inclined surface 132 corresponding to each tooth having a predetermined angle.
  • the second angle ⁇ 2 which is half the light distribution angle of the light L emitted from each LED 16, is set to be smaller than the above-mentioned first angle ⁇ 1.
  • the polarizing element 14 is an element that transmits and polarizes only the light component that vibrates in one direction among the light emitted from the light source 12, and in the present embodiment, the wire grid polarizing element is used.
  • the wire grid polarizing element has a wire grid formed on one surface of a transparent substrate (glass substrate).
  • the formation surface 18 of the wire grid may be the surface of the polarizing element 14 on the light source 12 side or the surface opposite to the light source 12. Further, it is preferable that the polarizing element 14 is arranged so as to be parallel to the work X (exposed surface A).
  • an optical filter 30, a polarizing element 14, and a cover member 40 are arranged in order from the side closest to the light source 12, and the optical filter 30, the polarizing element 14 are arranged. , And the cover member 40 may form the polarizing element group 150.
  • the optical filter 30 is arranged between the light source 12 and the polarizing element 14, and is a member that selectively transmits light L having a predetermined wavelength or more among the light L emitted from the light source 12 and has a surface surface. A wavelength selection film is formed on the surface. Further, it is preferable that the optical filter 30 is arranged so as to be parallel to the work X (exposed surface A) like the polarizing element 14. As the optical filter 30, if the conditions described below are satisfied, a long-pass filter that transmits light of a predetermined wavelength or higher, or a long-pass filter that transmits light in a predetermined wavelength range and has a longer wavelength and a shorter wavelength than that of the optical filter 30 are transmitted. A bandpass filter that blocks light of wavelength can be used. Further, the optical filter 30 may be arranged on the side opposite to the light source 12 side of the polarizing element 14.
  • the cover member 40 is, for example, a glass plate that transmits light L from the light source 12, and is arranged substantially parallel to the work X at a position facing the formation surface 18 of the wire grid in the polarizing element 14. That is, when the formation surface 18 of the wire grid in the polarizing element 14 is formed on the side opposite to the light source 12 side as shown in the drawing, the cover member 40 is also arranged on the side opposite to the light source 12 side in the polarizing element 14. NS. On the contrary, when the formation surface 18 of the wire grid in the polarizing element 14 is formed on the light source 12 side (not shown), the cover member 40 is also arranged on the light source 12 side in the polarizing element 14.
  • the surface (both sides) of the cover member 40 may not be subjected to antireflection treatment such as an antireflection film, but it is preferable to perform antireflection treatment such as an antireflection film on one or both surfaces. be.
  • the space S between the cover member 40 and the formation surface 18 of the wire grid in the polarizing element 14 is sealed.
  • a holding frame 42 for holding the peripheral edges of the cover member 40 and the polarizing element 14 may be provided, and the holding frame 42 may seal the space S between the cover member 40 and the wire grid forming surface 18 of the polarizing element 14. Conceivable.
  • the wire grid is heated by the light L from the light source 12, and the temperature of the enclosed space is unlikely to be damaged by the formation surface 18 of the wire grid. Is.
  • the members constituting the space S such as the cover member 40, the polarizing element 14, or the holding frame 42 may be cooled by a method such as forced air cooling or water cooling.
  • a polarizing element group angle adjusting mechanism capable of adjusting the irradiation angle of the entire polarizing element group 150 with respect to the work X (exposed surface A) or the light source 12 may be provided.
  • the polarizing element group angle adjusting mechanism may adjust the angle of the optical filter 30, the polarizing element 14, and the cover member 40 together, or the optical filter 30, the polarizing element 14, and the cover member 40, respectively. The angle may be adjusted individually.
  • the angle adjusting mechanism 110 of the light source 12 described above and the polarizing element group angle adjusting mechanism are put together, and the light source 12 and the light source 12 and the work X (exposed surface A) are combined.
  • the overall angle adjusting mechanism 152 that can adjust the angle of the polarizing element group 150 together may be used.
  • the illustrated overall angle adjusting mechanism 152 has an overall rotation axis 154 extending in the direction in which the plurality of LED modules 100 constituting the light source 12 are arranged and in the same direction in which the polarizing element group 150 extends. By rotating the overall rotation shaft 154, the irradiation angle of the entire light source 12 and the polarizing element group 150 with respect to the work X (exposed surface A) can be adjusted.
  • a polarizing element group width direction position adjusting mechanism may be provided to adjust the position of the polarizing element group 150 in the direction in which the polarizing element group 150 extends (the direction in which a plurality of LED modules 100 are arranged).
  • width direction position adjusting mechanism 120 of the light source 12 and the above-mentioned polarizing element group width direction position adjusting mechanism are put together, and the light source is in the direction in which the polarizing element group 150 extends (the direction in which the plurality of LED modules 100 are arranged).
  • An overall width direction position adjusting mechanism for adjusting the positions of the 12 and the polarizing element group 150 may be provided.
  • the optical axes CL of the plurality of LEDs 16 are tilted by the first angle ⁇ 1 with respect to the work X, and correspond to half of the orientation angle of the light L emitted from each LED 16.
  • the second angle ⁇ 2 is smaller than this first angle ⁇ 1
  • all the light L emitted from each LED 16 is directed toward the optical axis CL side of the LED 16 rather than the vertical line from the LED 16 toward the work X.
  • reflectors 160 may be arranged at both ends of the light source 12 and the polarizing element group 150 in the width direction. This makes it possible to prevent a decrease in illuminance at both ends of the light irradiation device 10 in the width direction on the work X (exposed surface A).
  • Modification 2 Further, as shown in FIGS. 12 and 13, the light L that is a part of the light L irradiated in the direction substantially orthogonal to the extending direction (width direction) of the light source 12 and does not enter the polarizing element group 150 is emitted.
  • a width direction reflector 164 extending in the width direction of the light source 12 and the polarizing element group 150 to be reflected may be arranged.
  • the light irradiation device 10 may include both the reflecting mirror 160 according to the modified example 1 and the widthwise reflecting mirror 164 according to the modified example 2.
  • the light source unit 170 may be configured by arranging a plurality of sets of the above-mentioned light irradiation devices 10.
  • each light irradiation device 10 can be adjusted independently. Furthermore, it is preferable that the angle of each LED module 100 and each polarizing element group 150 included in each light irradiation device 10 can be adjusted independently.
  • the light source unit 170 may be configured by the polarizing element group 150 having a smaller number than the number of the light sources 12 composed of the plurality of LED modules 100. For example, in the light source unit 170 shown in FIG. 15, five light sources 12 are used, whereas only one polarizing element group 150 is used. By configuring the light source unit 170 with a number of light source groups 150 smaller than the number of light sources 12 in this way, the light source 12 and the polarizing element group 150 are one-to-one (the number of light sources 12 and the number of polarizing element groups 150). Is the same), which is preferable in that it is possible to avoid eclipse of the light L emitted from the light source 12.
  • Modification example 4 When the illuminance or integrated light amount of the work X (exposed surface A) measured by the measuring instrument that measures the illuminance of the work X (exposed surface A) deviates from a predetermined specified value, the power input to each LED 16 is changed. It is preferable to adjust the illuminance and the integrated light amount by allowing the illuminance to be adjusted.
  • the unevenness of the light L on the work X (exposed surface A) is calculated from the illuminance of the work X (exposed surface A) and the value of the integrated light amount measured by the measuring instrument for measuring the illuminance of the work X (exposed surface A). It is preferable to eliminate the unevenness by changing the power input to the LED 16 at the position corresponding to the generated unevenness.
  • the unevenness of the illuminance and the unevenness of the integrated light amount on the work X are the boundary between the polarizing element groups 150 or each component of the polarizing element group 150 (polarizing element 14, optical filter 30, cover member 40). ), It is preferable to eliminate the unevenness by changing the power input to the LED 16 at the position corresponding to the boundary.
  • the above-mentioned illuminance and integrated light amount may be adjusted by repeatedly turning on and off each LED 16.
  • the wire grid constituting the polarizing element 14, as shown in FIG. 18, the wire grid is formed in a substantially trapezoidal shape, and the direction orthogonal to the irradiation direction of the light L emitted from each light source 12 (each LED module). It may be arranged so that the lower side of one substantially trapezoid and the upper side of the adjacent substantially trapezoid are lined up in a substantially straight line (direction in which 100 are lined up).
  • the wire grid in a substantially trapezoidal shape on this side, the range of illuminance unevenness or integrated light amount unevenness in the irradiation direction of the light L emitted from each light source 12 is wider than in the case of the modified example 9. However, since the degree of unevenness is reduced by that amount, it is easy to adjust and it is suitable.
  • a plurality of light sources 12 shown in FIG. 2 may be arranged along the moving direction of the work X.
  • one LED module 100 in each light source 12 is arranged so as to be lined up in a straight line along the moving direction of the work X (LED module 100 surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 19).
  • LED modules 100 of the same group a plurality of LED modules 100 arranged in different light sources 12 arranged in a straight line in this way are referred to as "LED modules 100 of the same group".
  • the LED modules 100 of the same group may or may not be on the same plane.
  • the electric power supplied to each of the LED modules 100 of the same group is supplied from one drive power source 180.
  • the amount of light radiated from the LED modules 100 of the same group can be adjusted by one drive power supply 180.
  • FIG. 21 shows an example in which electric power is supplied in parallel from one drive power source 180 to each LED module 100 of the same group, but instead of this, each LED module 100 of the same group is supplied with electric power. Power may be supplied in series from one drive power source 180.
  • one dimming signal is input to one drive power supply 180 to supply electric power to one group of LED modules 100. It may be output, or as shown in FIG. 22B, one dimming signal is input and power is output to each of a plurality of groups (two in this example) of LED modules 100. You may try to do it. Further, as shown in FIG. 22 (c), a plurality of (two in this example) dimming signals are input to the drive power supply 180, and a plurality of groups (two in this example) of LEDs are input. Power may be output to each module 100.
  • each LED module 100 according to this modification as shown in FIG. 23, the five LEDs 16 arranged side by side in a straight line are regarded as one set of LEDs, and the two sets of LEDs are arranged in parallel with each other. Have been placed.
  • a method of adjusting the amount of light radiated from each LED 16 via the drive power supply 180 when using the LED module 100 in which two sets of LED groups Y and Z are arranged in this way will be described.
  • a measuring instrument 190 for measuring illuminance is set at a position corresponding to an intermediate position between one LED group Y and the other LED group Z on the exposed surface A. As a result, the amount of light emitted from one LED group Y and the amount of light emitted from the other LED group Z is measured by the measuring instrument 190.
  • the measuring instrument 190 set on the exposed surface A measures the integrated light amount for each LED module 100 of the same group while moving in the moving direction of the work X (scan measurement).
  • the position of the measuring instrument 190 on the exposed surface A is shifted in the width direction of the light source 12, and the integrated amount of light from the LED module 100 of the adjacent group is calculated. taking measurement. By proceeding with this in order, the integrated light intensity of all groups is measured.
  • the light irradiation device 10 may be moved with respect to the measuring instrument 190, or both may be moved.
  • a dimming signal is input from a control device (not shown) to the corresponding drive power supply 180 so as to obtain the optimum amount of light.
  • the power output from the drive power source 180 that has received this dimming signal to the corresponding LED module 100 is adjusted, and finally the amount of light radiated from the LED group Y and the LED group Z is adjusted.
  • the adjustment of the amount of light by the drive power supply 180 is performed in units of 100 LED modules.
  • the present invention is not limited to this, and the amount of light may be adjusted by the drive power supply 180 not in units of 100 LED modules but in units of each LED group, and further in units of 16 LEDs.
  • LEDs 16 belonging to the LED group Y and the LED group V located at both ends are used. All (three in this example) LEDs 16 are located between P1 and P2 where the virtual line (dotted chain line in the figure) extending vertically downward with respect to the exposed surface A from the outer end position of each of the above is intersecting the exposed surface A. You will be able to receive the light from. The same applies when the number of LED groups is one or four or more.
  • Exposure light CL ... Optical axis (of LED16), ⁇ 1 ... First angle, ⁇ 2 ... second angle, S ... space (between the cover member 40 and the forming surface 18 of the wire grid), Y ... one LED group, Z ... the other LED group, V ... another LED group.

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Abstract

簡便な構成で光配向処理を実施できる露光装置用の光照射装置を提供する。　光照射装置１０を、複数のＬＥＤ１６を有する光源１２と、光源１２からの光Ｌを受け、透過させた光ＬをワークＸに照射する偏光素子１４とで構成する。そして、各ＬＥＤ１６の光軸ＣＬがワークＸに対して第１の角度θ１を有するように設定し、かつ、各ＬＥＤ１６から放射される光Ｌの配光角の半分である第２の角度θ２が第１の角度θ１よりも小さくなるように設定する。さらに、ＬＥＤ１６に入力する電力を変化させることによってワークＸまたは露光面Ａへの光の照度や積算光量を調整する。

Description

光照射装置、およびこれを備える露光装置
　本発明は、主に液晶パネルを製造する際の露光用に用いられる光照射装置、およびこれを備える露光装置に関する。
　液晶をＴＮ方式の表示パネルとして使用する際、２枚のガラス基板の間に液晶を封入してこれらガラス板の内面に形成された透明電極に電圧を印加しただけでは正常も動作しない。これは液晶分子がバラバラの状態にあるからである。
　液晶に正常なＴＮ方式の動作をさせるためには、液晶分子を一定方向に配向させるとともに、液晶分子の立ち上がり方向を一定にする必要がある。具体的には、ガラス基板に対して３°程度傾く方向に液晶分子を配向させており、この傾きの角度はプレチルト角と呼ばれている。
　そして、液晶の配向性能をもつ一対のガラス基板のうち、一方のガラス基板をＸ方向に配向するように配置し、対面する他方のガラス基板をＸ方向と直交するＹ方向に配置する。（ＴＮ方式）
　このように、液晶パネルの製造には液晶配向処理が必要であり、従前より、ガラス基板の表面を物理的に擦るラビング処理が行われてきた（例えば、特許文献１）。このラビング処理とは、ガラス基板上に形成された有機高分子膜を毛足の長い布等で所定の方向に擦ることにより、液晶分子を一定方向に配向させることのできる膜を形成する処理方法である。
　ラビング処理が普及して、応答速度が速いＴＮ方式が一般的になったことにより、液晶パネルが安定した性能で安価に量産できるようになってパソコン等のＯＡ機器用の表示モニターやゲーム機用のモニターとして液晶モニターが普及した経緯がある。
　しかし、ラビング方式には、均一性に乏しいこと、ＴＦＴの静電破壊が生じる可能性があること、さらに、ラビング時に生じる粉末ごみが付着するといった信頼性に係わる問題があった。
　加えて、ラビング方式で達成できるプレチルト角は、上述のように水平配向液晶モードを代表するＴＮ方式においては３°程度であり、低電圧駆動で、高速応答に対応した液晶モードの表示パネルを構成するためには難があった。
　このようなラビング方式の問題に対応するため、現在では、光配向処理を実施できる露光機が提案されており、この露光機には、光源としてロングアークの水銀灯での使用が試みられている。
特開２００７－１７４７５号公報
　しかしながら、ロングアークの水銀灯を用いた露光機にも問題があると考えられる。一般に、露光材料には特定の波長帯域の光に反応するように感光特性が設定されているところ、水銀灯からの光の分光特性を見ると、当該光は多くの水銀線の輝線で構成されていることがわかる。
　このため、水銀灯を露光用の光源とした場合、露光材料の感光特性から外れた波長の光が多くなることから、当該感光波長帯域を外れた波長の光によって露光材料を過露光させてしまうおそれがあると考えられる。
　もちろん、感光特性から外れた波長の光線（短波側および長波側）を選択波長反射膜によってカットすることも可能であるが、狭帯域のカットフィルター（バンドパスフィルタ）が必要となり、かつ、高い精度が要求されることから、結果として装置のコストアップにつながってしまう。
　また、ロングアークの水銀灯から放射される光は広範囲に拡散するので、光配向処理を実施するために重要な水銀灯からの光の照射角の制御が難しく、例えばルーバー等で余分な光を遮る手法も検討されているが、この場合、水銀灯から放射される光の利用効率が低下するという別の問題がある。
　さらに、コリメートされた（平行化された）光をガラス基板に対して斜めに照射する方法もあるが、この手法は光学系が複雑になることから装置が大型で高価になるという問題があると考えられる。
　本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡便な構成で光配向処理を実施できる露光装置用の光照射装置を提供することにある。
　本発明の一局面によれば、
　複数のＬＥＤを有する光源と、
　前記光源からの光を受け、透過させた前記光をワークに照射する偏光素子と備えており、
　前記各ＬＥＤの光軸は、前記ワークに対して第１の角度を有しており、
　前記各ＬＥＤから放射される前記光の配光角の半分である第２の角度は、前記第１の角度よりも小さく設定されており、
　前記ＬＥＤに入力する電力を変化させることによって前記ワークまたは露光面への光の照度や積算光量が調整されることを特徴とする
　光照射装置が提供される。
　好適には、
　前記光源は、複数の前記ＬＥＤが配置された複数のＬＥＤモジュールを備えており、
　複数の前記光源が前記ワークの移動方向に沿って並べられており、
　前記ワークの移動方向に沿って一直線上に並んだ、互いに異なる前記光源に配置されている複数の前記ＬＥＤモジュールに配置された複数の前記ＬＥＤに入力する電力は、ひとつの駆動電源によって調整される。
　好適には、
　前記ワークまたは前記露光面の照度を測定する計測器をさらに備えており、
　前記計測器で測定された前記ワークまたは前記露光面の照度や積算光量の値から前記ワークまたは前記露光面における光のムラを算出し、前記ムラに対応する位置にある前記ＬＥＤに入力する電力を変化させて前記ムラが解消される。
　好適には、
　前記偏光素子は、前記光源から照射される光の照射方向に長い形状である。
　好適には、
　前記偏光素子は、複数のワイヤーグリッドで構成されており、
　前記各ワイヤーグリッドは、台形状に形成されており、
　前記光源から照射される光の照射方向に直交する方向に一つの台形の下辺と隣り合う台形の上辺が直線状に並んでいる。
　好適には、
　前記偏光素子の数は、前記光源の数よりも少ない。
　本発明に係る光照射装置によれば、複数のＬＥＤの光軸をワークに対して第１の角度だけ傾け、各ＬＥＤから放射される光の配向角の半分に相当する第２の角度をこの第１の角度よりも小さく設定することにより、各ＬＥＤから放射された光のすべてがＬＥＤからワークに向かう垂線よりもＬＥＤの光軸側に向かう。
　これにより、簡便な構成で実効的な照射角を有する光の量が多い光配向処理を実施できる露光装置用の光照射装置を提供することができた。
本発明が適用された光照射装置１０を示す図である。 複数のＬＥＤモジュール１００で構成された光源１２を備える光照射装置１０示す正面図である。 角度調節機構１１０を備える光照射装置１０を示す斜視図である。 角度調節機構１１０を備える光照射装置１０を示す側面図である。 幅方向位置調節機構１２０を備える光照射装置１０示す正面図である。 鋸歯状のＬＥＤベース１３０を備える光源１２を示す斜視図である。 鋸歯状のＬＥＤベース１３０を備える光源１２を示す側面図である。 全体角度調節機構１５２を備える光照射装置１０を示す斜視図である。 全体角度調節機構１５２を備える光照射装置１０を示す側面図である。 変形例１に係る光照射装置１０を示す正面図である。 変形例１に係る光照射装置１０を示す側面図である。 変形例２に係る光照射装置１０を示す正面図である。 変形例２に係る光照射装置１０を示す側面図である。 変形例３に係る光照射装置１０を示す斜視図である。 変形例３に係る別の光照射装置１０を示す側面図である。 変形例８に係る光照射装置１０を示す側面図である。 変形例９に係る偏光素子１４を示す平面図である。 変形例１０に係る偏光素子１４を示す平面図である。 変形例１１に係る光照射装置１０を示す平面図である。 変形例１１に係る光照射装置１０を示す斜視図である。 変形例１１に係る光照射装置１０を示す平面図である。 変形例１１に係る駆動電源１８０の例を示す図である。 ＬＥＤモジュール１００を示す図である。 変形例１１に係る、ＬＥＤ群Ｙ，Ｚと露光面Ａにおける計測器１９０との位置関係を示す図である。 変形例１１に関し、ＬＥＤ群Ｙ，Ｚからの光が露光面Ａを照射する範囲を示す図である。 変形例１１に関し、ＬＥＤ群Ｙ，Ｚ，Ｖからの光が露光面Ａを照射する範囲を示す図である。
（光照射装置１０の構成）
　本発明が適用された実施形態に係る光照射装置１０について以下に説明する。光照射装置１０は、主に液晶パネルを製造する際の露光の為に露光装置に組み込まれて用いられる。この光照射装置１０は、図１に示すように、大略、光源１２と、偏光素子１４とを備えている。
　光源１２は、ワーク（露光対象物）Ｘが載置される露光面Ａに向けて露光用光Ｌを照射する部材であり、本実施形態では複数のＬＥＤ１６が使用されている。これらＬＥＤ１６は露光面Ａ上を一定方向に移動していくワークＸに対して走査するように露光用光Ｌを照射していくので、当該光源１２はワークＸの移動方向に直交する方向に複数のＬＥＤ１６を略直列に配置することによって形成されている。もちろん、ワークＸに対して光照射装置１０が移動して露光用光Ｌを照射してもよし、ワークＸおよび光照射装置１０の両方が移動してもよい。
　また、光源１２を構成する各ＬＥＤ１６は、これらＬＥＤ１６の光軸ＣＬがワークＸに対して第１の角度θ１（つまり、入射角θ１）を有するように、ワークＸに対して（つまり、露光面Ａに対して）傾けて配置されている。角度成分のバラツキが少ない光を斜めから照射して作成した配向膜を液晶パネルに使用することにより、安定したプレチルト角と配向状態とを出現させることが可能となり、任意の配向モードの液晶パネルが実現できる。
　なお、図２に示すように、複数のＬＥＤ１６をひとつのＬＥＤモジュール１００にまとめて、複数のＬＥＤモジュール１００を例えば一方向に並べて配置することにより、光源１２を構成してもよい。
　また、図３および図４に示すように、偏光素子１４に対する光源１２全体の照射角度を調節することのできる角度調節機構１１０を設けてもよい。例示された角度調節機構１１０は、光源１２を構成する複数のＬＥＤモジュール１００が並べられた方向に沿って延びる回動軸１１２を有しており、この回動軸１１２を回動させることによって、偏光素子１４に対する光源１２全体の照射角度を調節できるようになっている。
　また、図５に示すように、複数のＬＥＤモジュール１００が並べられた方向に光源１２の偏光素子１４に対する位置を調節できる幅方向位置調節機構１２０を設けてもよい。これにより、各ＬＥＤモジュール１００から放射される光の照度ムラが低減するように調節することができる。
　また、個々のＬＥＤモジュール１００を偏光素子１４に対して所定の角度で配置するのではなく、図６および図７に示すように、断面が鋸歯状のＬＥＤベース１３０を用意し、偏光素子１４に対して所定の角度を有している、各歯に対応する傾斜面１３２にそれぞれＬＥＤ１６を配置してもよい。
　図１に戻り、各ＬＥＤ１６から放射される光Ｌの配光角の半分である第２の角度θ２は、上述した第１の角度θ１よりも小さくなるように設定されている。
　偏光素子１４は、光源１２から照射された光のうち一方向に振動する光成分のみを透過して偏光する素子であり、本実施形態では、ワイヤーグリッド偏光素子が使用されている。ワイヤーグリッド偏光素子は、透明基板（ガラス基板）の一方の表面にワイヤーグリッドを形成したものである。本実施形態では、ワイヤーグリッドの形成面１８は、偏光素子１４における光源１２側の面であってもよいし、光源１２とは反対側の面であってもよい。また、偏光素子１４はワークＸ（露光面Ａ）に対して平行となるように配設されるのが好適である。
　この偏光素子１４の変形例としては、図４に示したように、光源１２に近い側から順に、光学フィルター３０、偏光素子１４、カバー部材４０を配置して、これら光学フィルター３０、偏光素子１４、およびカバー部材４０で偏光素子群１５０を構成してもよい。
　光学フィルター３０は、光源１２と偏光素子１４との間に配設されており、光源１２から放射された光Ｌのうち所定の波長以上の光Ｌを選択的に透過する部材であって、表面に波長選択膜が形成されている。また、光学フィルター３０は、偏光素子１４と同様、ワークＸ（露光面Ａ）に対して平行となるように配設されるのが好適である。なお、光学フィルター３０としては、以下に説明する条件を満たすものであれば、所定の波長以上の光を透過するロングパスフィルタや、所定の波長範囲の光を透過し、それよりも長波長および短波長の光を遮断するバンドパスフィルタを使用することができる。さらに、光学フィルター３０は、偏光素子１４の光源１２側とは反対側に配設してもよい。
　カバー部材４０は、光源１２からの光Ｌを透過する例えばガラス製の板材であり、偏光素子１４におけるワイヤーグリッドの形成面１８に対向する位置において、ワークＸと略平行に配設されている。つまり、図示するように偏光素子１４におけるワイヤーグリッドの形成面１８が光源１２側とは反対側に形成されている場合、カバー部材４０も偏光素子１４における光源１２側とは反対側に配設される。逆に、偏光素子１４におけるワイヤーグリッドの形成面１８が光源１２側に形成されている場合（図示せず）、カバー部材４０も偏光素子１４における光源１２側に配設される。
　なお、カバー部材４０の表面（両面とも）には、反射防止膜等の反射防止処理をしなくてもよいが、一方または両方の表面に反射防止膜等の反射防止処理を行うのが好適である。
　また、カバー部材４０と偏光素子１４におけるワイヤーグリッドの形成面１８との間の空間Ｓは密閉するのが好適である。例えば、カバー部材４０および偏光素子１４の周縁を保持する保持枠４２を設け、当該保持枠４２でカバー部材４０と偏光素子１４におけるワイヤーグリッドの形成面１８との間の空間Ｓを密閉することが考えられる。
　なお、上述した「密閉」とは、当該空間Ｓにシロキサン化合物等の微小固形物が侵入しない程度の意味であり、完全な意味での「密閉」は必要ない。
　また、偏光素子１４にはいわゆる「反射タイプ」のワイヤーグリッドを用いるのが好適である。「反射タイプ」であれば、光源１２からの光Ｌによってワイヤーグリッドが加熱され、密閉された空間の温度が不所望に上昇することによってワイヤーグリッドの形成面１８等を損傷させる可能性が低いからである。
　さらに、密閉された空間Ｓを冷却することを目的として、カバー部材４０、偏光素子１４、あるいは保持枠４２といった当該空間Ｓを構成する部材を強制空冷または水冷といった方法によって冷却してもよい。
　なお、ワークＸ（露光面Ａ）や光源１２に対する偏光素子群１５０全体の照射角度を調節することのできる偏光素子群角度調節機構を設けてもよい。この偏光素子群角度調節機構は、光学フィルター３０、偏光素子１４、およびカバー部材４０をひとまとめにして角度調節するものであってもよいし、光学フィルター３０、偏光素子１４、およびカバー部材４０をそれぞれ個別に角度調節するものであってもよい。
　さらに言えば、図８および図９に示すように、上述した光源１２の角度調節機構１１０と、偏光素子群角度調節機構とをひとまとめにして、ワークＸ（露光面Ａ）に対して光源１２および偏光素子群１５０をまとめて角度調節できる全体角度調節機構１５２としてもよい。例示された全体角度調節機構１５２は、光源１２を構成する複数のＬＥＤモジュール１００が並べられた方向およびこれと同じく偏光素子群１５０が延びる方向に沿って延びる全体回動軸１５４を有しており、この全体回動軸１５４を回動させることによって、ワークＸ（露光面Ａ）に対する光源１２および偏光素子群１５０全体の照射角度を調節できるようになっている。
　また、偏光素子群１５０が延びる方向（複数のＬＥＤモジュール１００が並べられた方向）に当該偏光素子群１５０の位置を調節する偏光素子群幅方向位置調節機構を設けてもよい。
　また、光源１２の幅方向位置調節機構１２０と、上述した偏光素子群幅方向位置調節機構とをひとまとめにして、偏光素子群１５０が延びる方向（複数のＬＥＤモジュール１００が並べられた方向）に光源１２および偏光素子群１５０の位置を調節する全体幅方向位置調節機構を設けてもよい。
（本実施形態に係る光照射装置１０の効果）
　本実施形態に係る光照射装置１０によれば、複数のＬＥＤ１６の光軸ＣＬをワークＸに対して第１の角度θ１だけ傾け、各ＬＥＤ１６から放射される光Ｌの配向角の半分に相当する第２の角度θ２をこの第１の角度θ１よりも小さく設定することにより、各ＬＥＤ１６から放射された光ＬのすべてがＬＥＤ１６からワークＸに向かう垂線よりもＬＥＤ１６の光軸ＣＬ側に向かうようになる。
　これにより、簡便な構成で実効的な照射角を有する光の量が多い光配向処理を実施できる露光装置用の光照射装置１０を提供することができる。
（変形例１）
　図１０および図１１に示すように、光源１２および偏光素子群１５０の幅方向両端に反射鏡１６０を配設してもよい。これにより、ワークＸ（露光面Ａ）における、光照射装置１０の幅方向両端部の照度低下を防止することができる。
（変形例２）
　また、図１２および図１３に示すように、光源１２が延びる方向（幅方向）に対して略直交する方向に照射される光Ｌの一部であって偏光素子群１５０に入らない光Ｌを反射させる、光源１２および偏光素子群１５０の幅方向に延びる幅方向反射鏡１６４を配設してもよい。
　さらに、変形例１に係る反射鏡１６０と、変形例２に係る幅方向反射鏡１６４とを両方とも備える光照射装置１０としてもよい。
（変形例３）
　図１４に示すように、上述した光照射装置１０を複数セット配置することにより、光源ユニット１７０を構成してもよい。
　また、光源ユニット１７０を構成した際、各光照射装置１０の角度調節をそれぞれ単独で行うことができるようにするのが好適である。さらに言えば、各光照射装置１０に含まれる各ＬＥＤモジュール１００や各偏光素子群１５０についても、それぞれ単独で角度調節を行うことができるようにするのが好適である。
　また、複数のＬＥＤモジュール１００で構成された光源１２の数よりも少ない数の偏光素子群１５０で光源ユニット１７０を構成してもよい。例えば、図１５に示す光源ユニット１７０では、光源１２が５つ用いられているのに対して、偏光素子群１５０は１つだけ用いられている。このように光源１２の数よりも少ない数の偏光素子群１５０で光源ユニット１７０を構成することで、光源１２と偏光素子群１５０とが一対一（光源１２の数と偏光素子群１５０の数とが同じ）である場合に生じるおそれのある、光源１２から照射された光Ｌのケラレを回避できる点で好適である。
（変形例４）
　ワークＸ（露光面Ａ）の照度を測定する計測器で測定された当該ワークＸ（露光面Ａ）の照度や積算光量が所定の規定値から外れた場合に、各ＬＥＤ１６に入力する電力を変化させることによって、当該照度や積算光量を調整するのが好適である。
（変形例５）
　ワークＸ（露光面Ａ）の照度を測定する計測器で測定された当該ワークＸ（露光面Ａ）の照度や積算光量の値からワークＸ（露光面Ａ）における光Ｌのムラを算出し、発生した当該ムラに対応する位置にあるＬＥＤ１６に入力する電力を変化させることによって、当該ムラを解消するのが好適である。
　また、ワークＸ（露光面Ａ）における照度のムラや積算光量のムラが、偏光素子群１５０同士の境目、または、偏光素子群１５０の各構成要素（偏光素子１４、光学フィルター３０、カバー部材４０）の境目で発生した場合、その境目に対応する位置にあるＬＥＤ１６に入力する電力を変化させることによって、当該ムラを解消するのが好適である。
（変形例６）
　ワークＸあるいは少なくとも光源１２を一定方向に移動させて当該ワークＸを露光する場合において、積算光量のムラが当該移動方向において発生する場合、移動中において対応するＬＥＤ１６に入力する電力を変化させることによって当該光量ムラを解消するのが好適である。
（変形例７）
　上述した照度や積算光量を、各ＬＥＤ１６を連続点灯あるいは連続消灯することによって調整してもよい。
　あるいは、上述した照度や積算光量を、各ＬＥＤ１６の点灯および消灯を繰り返し行うことによって調整してもよい。
（変形例８）
　偏光素子群１５０を構成する（ワイヤーグリッド）偏光素子１４の形状を、図１６に示すように、各光源１２から照射される光Ｌの照射方向に長い形状とするのが好適である。
（変形例９）
　また、偏光素子１４を構成するワイヤーグリッドの形状として、図１７に示すように、円盤状のウエハー上にワイヤーグリッドを形成し、長方形に切断し、各光源１２から照射される光Ｌの照射方向に直交する方向（各ＬＥＤモジュール１００が並ぶ方向）にこれら長方形が３つ並ぶようにしてもよい。
（変形例１０）
　また、偏光素子１４を構成するワイヤーグリッドの形状として、図１８に示すように、ワイヤーグリッドを略台形に形成し、各光源１２から照射される光Ｌの照射方向に直交する方向（各ＬＥＤモジュール１００が並ぶ方向）に一つの略台形の下辺と隣り合う略台形の上辺が略直線状に並ぶように配置してもよい。このほうに、ワイヤーグリッドを略台形に形成して配置することにより、変形例９の場合に比べて、各光源１２から照射される光Ｌの照射方向の照度ムラあるいは積算光量ムラの範囲が広くなるものの、その分、ムラの程度が小さくなることから調整がしやすくなり好適である。
（変形例１１）
　また、図２に示した光源１２を、図１９および図２０に示すように、ワークＸの移動方向に沿って複数（変形例１１では３つ）並べるようにしてもよい。この場合、各光源１２におけるそれぞれひとつのＬＥＤモジュール１００がワークＸの移動方向に沿った一直線上に並ぶように配置されている（図１９中の一点鎖線で囲まれたＬＥＤモジュール１００）。以下、このように一直線上に並んだ、互いに異なる光源１２に配置されている複数のＬＥＤモジュール１００を「同一グループのＬＥＤモジュール１００」という。なお、同一グループの各ＬＥＤモジュール１００は 、同一平面上にあってもよいし、同一平面上になくてもよい。
　さらに、図２１に示すように、同一グループのＬＥＤモジュール１００にそれぞれ供給される電力をひとつの駆動電源１８０から供給する。これにより、ひとつの駆動電源１８０によって、同一グループのＬＥＤモジュール１００から放射される光量を調整することができる。なお、図２１では、同一グループの各ＬＥＤモジュール１００に対してひとつの駆動電源１８０から並列に電力が供給される例を示しているが、これに変えて、同一グループの各ＬＥＤモジュール１００に対してひとつの駆動電源１８０から直列に電力を供給してもよい。
　ここで駆動電源１８０の変形例について説明すると、図２２（ａ）に示すように、ひとつの駆動電源１８０に対してひとつの調光信号を入力して、ひとつのグループのＬＥＤモジュール１００に電力を出力するようにしてもよいし、図２２（ｂ）に示すように、ひとつの調光信号を入力して、複数のグループ（この例では２つ）のＬＥＤモジュール１００に対してそれぞれ電力を出力するようにしてもよい。さらに言えば、図２２（ｃ）に示すように、駆動電源１８０に対して、複数（この例では２つ）の調光信号を入力して、複数のグループ（この例では２つ）のＬＥＤモジュール１００に対してそれぞれ電力を出力するようにしてもよい。
　さらに、この変形例に係る各ＬＥＤモジュール１００では、図２３に示すように、一直線上に並べて配置された５つのＬＥＤ１６を１セットのＬＥＤ群として、２セットのＬＥＤ群が互いに平行に並ぶように配置されている。
　このように２セットのＬＥＤ群Ｙ，Ｚが配置されたＬＥＤモジュール１００を使用する場合に駆動電源１８０を介して各ＬＥＤ１６から放射される光量を調整する方法について説明する。
　図２４に示すように、露光面Ａにおける、一方のＬＥＤ群Ｙと他方のＬＥＤ群Ｚとの中間位置に対応する位置に照度を計測する計測器１９０をセットする。これにより、一方のＬＥＤ群Ｙから放射された光および他方のＬＥＤ群Ｚから放射された光の量が計測器１９０で測定される。
　具体的には、露光面Ａにセットされた計測器１９０がワークＸの移動方向に移動しながら、同一グループのＬＥＤモジュール１００ごとに積算光量を測定する（スキャン測定）。ひとつのグループに係るＬＥＤモジュール１００からの光量の測定が完了すると、露光面Ａにおける計測器１９０の位置を光源１２の幅方向にずらして、隣のグループのＬＥＤモジュール１００からの光の積算光量を測定する。これを順に進めていくことで、すべてのグループの積算光量を測定する。もちろん、計測器１９０を移動させるのではなく、光照射装置１０を計測器１９０に対して移動させてもよいし、双方を移動させてもよい。
　計測器１９０によって測定された光量に基づき、図示しない制御装置から、最適な光量となるように対応する駆動電源１８０に調光信号を入力する。この調光信号を受けた駆動電源１８０から対応するＬＥＤモジュール１００に出力される電力が調整され、最終的にＬＥＤ群ＹおよびＬＥＤ群Ｚから放射される光量が調整される。
　このように、駆動電源１８０による光量の調整は、ＬＥＤモジュール１００単位で行われる。もちろん、これに限定するものではなく、ＬＥＤモジュール１００単位ではなく、各ＬＥＤ群単位、さらには、各ＬＥＤ１６単位で駆動電源１８０による光量の調整を行ってもよい。
　なお、図２５に示すように、異なるＬＥＤ群Ｙ，Ｚに属しており、互いに隣り合う位置にあるＬＥＤ１６のそれぞれ外端位置から露光面Ａに対して鉛直下向きに延ばした仮想線（図中の一点鎖線）が露光面Ａと交わる位置Ｐ１，Ｐ２間が両ＬＥＤ１６からの光を受けることができるように、各ＬＥＤ１６からの光の配光角や露光面ＡとＬＥＤ１６との距離を設定するのが好ましい。
　この例に従うと、図２６に示すように、１つのＬＥＤモジュール１００に３つのＬＥＤ群Ｙ，Ｚ，Ｖを用いる場合は、両端に位置しているＬＥＤ群ＹおよびＬＥＤ群Ｖに属しているＬＥＤ１６のそれぞれ外端位置から露光面Ａに対して鉛直下向きに延ばした仮想線（図中の一点鎖線）が露光面Ａと交わる位置Ｐ１，Ｐ２間がすべての（この例であれば３つの）ＬＥＤ１６からの光を受けることができるようにすることになる。ＬＥＤ群の数が１つ、あるいは４つ以上でも同様である。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０…光照射装置、１２…光源、１４…偏光素子、１６…ＬＥＤ、１８…ワイヤーグリッドの形成面
　３０…光学フィルター
　４０…カバー部材、４２…保持枠
　１００…ＬＥＤモジュール
　１１０…角度調節機構、１１２…回動軸
　１２０…幅方向位置調節機構、１３０…ＬＥＤベース、１３２…傾斜面
　１５０…偏光素子群、１５２…全体角度調節機構、１５４…全体回動軸
　１６０…反射鏡、１６４…幅方向反射鏡
　１７０…光源ユニット
　１８０…駆動電源
　１９０…計測器
　Ｘ…ワーク（露光対象物）、Ａ…露光面、Ｌ…露光用光、ＣＬ…（ＬＥＤ１６の）光軸、θ１…第１の角度、θ２…第２の角度、Ｓ…（カバー部材４０とワイヤーグリッドの形成面１８との間の）空間、Ｙ…一方のＬＥＤ群、Ｚ…他方のＬＥＤ群、Ｖ…別のＬＥＤ群

Claims (7)

  1. 　複数のＬＥＤを有する光源と、
    　前記光源からの光を受け、透過させた前記光をワークに照射する偏光素子と備えており、
    　前記各ＬＥＤの光軸は、前記ワークに対して第１の角度を有しており、
    　前記各ＬＥＤから放射される前記光の配光角の半分である第２の角度は、前記第１の角度よりも小さく設定されており、
    　前記ＬＥＤに入力する電力を変化させることによって前記ワークまたは露光面への光の照度や積算光量が調整されることを特徴とする
    　光照射装置。
  2. 　前記光源は、複数の前記ＬＥＤが配置された複数のＬＥＤモジュールを備えており、
    　複数の前記光源が前記ワークの移動方向に沿って並べられており、
    　前記ワークの移動方向に沿って一直線上に並んだ、互いに異なる前記光源に配置されている複数の前記ＬＥＤモジュールに配置された複数の前記ＬＥＤに入力する電力は、ひとつの駆動電源によって調整されることを特徴とする
    　請求項１に記載の光照射装置。
  3. 　前記ワークまたは前記露光面の照度を測定する計測器をさらに備えており、
    　前記計測器で測定された前記ワークまたは前記露光面の照度や積算光量の値から前記ワークまたは前記露光面における光のムラを算出し、前記ムラに対応する位置にある前記ＬＥＤに入力する電力を変化させて前記ムラが解消されることを特徴とする
    　請求項１または２に記載の光照射装置。
  4. 　前記偏光素子は、前記光源から照射される光の照射方向に長い形状であることを特徴とする
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の光照射装置。
  5. 　前記偏光素子は、複数のワイヤーグリッドで構成されており、
    　前記各ワイヤーグリッドは、台形状に形成されており、
    　前記光源から照射される光の照射方向に直交する方向に一つの台形の下辺と隣り合う台形の上辺が直線状に並ぶことを特徴とする
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の光照射装置。
  6. 　前記偏光素子の数は、前記光源の数よりも少ないことを特徴とする
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の光照射装置。
  7. 　請求項１から６のいずれか１項に記載の光照射装置を備える露光装置。
     
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007017475A (ja) 2005-07-05 2007-01-25 Sanyo Epson Imaging Devices Corp ラビング処理方法及びこのラビング処理方法を用いた液晶表示パネルの製造方法
JP2011076033A (ja) * 2009-10-02 2011-04-14 Ushio Inc 光照射装置
JP2013228533A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Iwasaki Electric Co Ltd 偏光子ユニット
WO2015040664A1 (ja) * 2013-09-17 2015-03-26 信越エンジニアリング株式会社 光配向照射装置及び光配向照射装置の開口量調整方法
CN108803150A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 深圳市华星光电技术有限公司 光照装置及对mmg面板进行配向的方法
CN209014871U (zh) * 2018-07-16 2019-06-21 香港科技大学 用于光取向的曝光头和曝光系统
US20190204751A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 Innolux Corporation Exposure system and method for manufacturing display panel using the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005109025A (ja) 2003-09-29 2005-04-21 Fuji Photo Film Co Ltd 発光素子駆動回路
JP2006323060A (ja) 2005-05-18 2006-11-30 Ushio Inc 偏光光照射装置
JP5298236B2 (ja) 2012-12-19 2013-09-25 東京エレクトロン株式会社 局所露光装置及び局所露光方法
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
CN205229668U (zh) 2015-12-22 2016-05-11 志圣工业股份有限公司 曝光机的uv能量调整装置
JP2016153920A (ja) 2016-05-19 2016-08-25 ウシオ電機株式会社 偏光光照射装置
JP2018017952A (ja) 2016-07-29 2018-02-01 ウシオ電機株式会社 光照射装置および光照射方法
JP2018063831A (ja) 2016-10-12 2018-04-19 タツモ株式会社 Ｌｅｄ照射装置
JP6866631B2 (ja) 2016-12-20 2021-04-28 東京エレクトロン株式会社 光処理装置、塗布、現像装置、光処理方法及び記憶媒体
US20190129256A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-02 The Hong Kong University Of Science And Technology Materials and methods of making photo-aligned vertical alignment layer for liquid crystal devices

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007017475A (ja) 2005-07-05 2007-01-25 Sanyo Epson Imaging Devices Corp ラビング処理方法及びこのラビング処理方法を用いた液晶表示パネルの製造方法
JP2011076033A (ja) * 2009-10-02 2011-04-14 Ushio Inc 光照射装置
JP2013228533A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Iwasaki Electric Co Ltd 偏光子ユニット
WO2015040664A1 (ja) * 2013-09-17 2015-03-26 信越エンジニアリング株式会社 光配向照射装置及び光配向照射装置の開口量調整方法
US20190204751A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 Innolux Corporation Exposure system and method for manufacturing display panel using the same
CN108803150A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 深圳市华星光电技术有限公司 光照装置及对mmg面板进行配向的方法
CN209014871U (zh) * 2018-07-16 2019-06-21 香港科技大学 用于光取向的曝光头和曝光系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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