CN106444101A - 光照射装置以及光照射方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种光照射装置以及光照射方法,能够通过一次光取向处理在1个工件上形成取向方向不同的多个区域。光照射装置具备:光照射部(10A),设置于工件的传输路径,通过第一偏振镜对来自光源的光进行偏振,照射来自光射出口的第一偏振光;光照射部(10C),在传输路径上与第一光照射部并排设置,通过具有与第一偏振镜不同的方向的透射轴的第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射第二偏振光。光照射装置具备:配置在光照射部的光射出口的光射出侧、规定应通过第一偏振光进行光取向的工件上的区域的遮光板;和配置在光照射部的光射出口的光射出侧,规定应通过第二偏振光进行光取向的工件上的区域的遮光板。
Description
技术领域
本发明涉及向工件照射偏振光的光照射装置以及光照射方法。
背景技术
近年来,关于以液晶面板为首的液晶显示元件的取向膜、视场角补偿薄膜的取向层等的取向处理,采用照射规定波长的偏振光来进行取向的叫做光取向的技术。
例如,专利文献1中公开了用于光取向的光照射装置。该光照射装置具备具有相当于光照射区域的宽度的长度的线状光源、以及对来自该光源的光进行偏振的偏振元件,对在与光源的长边方向正交的方向上传输的工件照射偏振光,从而进行光取向处理。
专利文献1:特开2014-174352号公报
然而,光取向处理不仅对电视画面用的液晶面板那样的大型基板实施,而且对智能电话用等中小型液晶显示器中也实施。因此,希望有效地制造大型液品显示器和中小型液晶显示器等不同尺寸、不同用途的显示器。
为了响应这样的希望,需要在一片基板上形成取向方向不同的多个取向区域,将该基板作为母基板制作多种基板。但是,以往的光照射装置只能对一片基板的整个面照射具有一定方向的偏振轴的偏振光。因此,通过一次光取向处理不能在一片基板上形成取向方向不同的多个取向区域。
发明内容
因此,本发明的课题在于,提供能够通过一次光取向处理在一片工件上形成取向方向不同的多个区域的光照射装置以及光照射方法。
为了解决上述问题,本发明的光照射装置的一技术方案中,对形成有光取向膜的工件照射偏振光来进行光取向,其特征在于,具备:工作台,将所述工件沿着规定的传输路径进行传输;第一光照射部,设置在所述工件的传输路径上,通过第一偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射第一偏振光;第二光照射部,在所述传输路径上与所述第一光照射部并排设置,通过第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射第二偏振光,所述第二偏振镜具有与所述第一偏振镜不同的方向的透射轴;第一板部件,配置在所述第一光照射部的光射出口的光射出侧,规定应通过所述第一偏振光进行光取向的所述工件上的第一区域;以及第二板部件,配置在所述第二光照射部的光射出口的光射出侧,规定应通过所述第二偏振光进行光取向的所述工件上的第二区域。
通过上述结构,能够通过第一板部件来规定从第一光照射部射出的第一偏振光所照射的工件上的区域,通过第二板部件来规定从第二光照射部射出的第二偏振光所照射的工件上的区域。由此,能够将偏振轴分别不同的多个偏振光向一片工件分照射区域来照射,能够通过一次光取向处理,在一片工件上形成取向方向不同的多个取向区域。因此,能够有效地制造不同尺寸、不同的用途的基板,能够提高生产率。
此外,在上述光照射装置中,也可以是,所述第一板部件以及所述第二板部件由光学滤波器构成,该光学滤波器对有助于所述光取向膜的光取向的波长的偏振光进行遮光。像这样,如果将第一板部件以及第二板部件由光学滤波器构成,则能够抑制由来自光源的热引起的第一板部件以及第二板部件的变形或恶化。
进而,上述的光照射装置中,也可以是,所述第一板部件以及所述第二板部件能够在从所述光射出***出的偏振光的可照射区域内的规定的使用位置、与从所述可照射区域退避的退避位置之间移动。这样,通过将第一板部件以及第二板部件可移动地构成,能够调整在工件上形成的取向区域的位置以及尺寸。因此,能够对应于多种尺寸的基板的制造。此外,例如,如果使第一板部件退避到退避位置、并停止来自第二光照射部的偏振光的照射,则还能够对工件的整个面均匀地照射第一偏振光。因此,还能够将以下两种光取向处理切换来实施:对一片工件的整个面照射具有同一方向的偏振轴的偏振光的光取向处理;以及将一片工件划分为多个取向区域,按每个取向区域照射具有分别不同的方向的偏振轴的偏振光的光取向处理。
此外,上述的光照射装置中,也可以是,所述第一板部件以及所述第二板部件能够在水平方向上滑动移动。在该情况下,可实现装置的高度方向(垂直方向)的省空间化。
进而,此外,在上述光照射装置中,也可以是,所述第一板部件以及所述第二板部件分别由多个子板部件构成,所述多个子板部件在所述使用位置上配置成使所述子板部件彼此的端部重叠地连成一列。在该情况下,能够根据重叠量来调整在工件上形成的取向区域的尺寸。此外,在退避位置上能够将多片子板部件重叠地配置,因此退避位置的空间减小。
此外,在上述光照射装置中,也可以是,所述第一区域设定在所述工件上的与所述传输路径正交的方向上的一方侧,所述第二区域设定在所述工件上的与所述传输路径正交的方向上的另一方侧,所述第一板部件的所述一方侧的端部的位置、以及所述第二板部件的所述另一方侧的端部的位置分别设定在所述第一区域的所述另一方侧的端部与所述第二区域的所述一方侧的端部之间。像这样,通过设定第一板部件以及第二板部件的端部位置,能够将一片工件上在与传输路径正交的方向上分离而适当地形成多个取向区域。
进而,在上述光照射装置中,也可以是,还具备前端部件,该前端部件分别设置于所述第一板部件以及所述第二板部件的端部,具有位于比该端部靠下方的位置的下端面。在该情况下,与不设置前端部件的情况相比,能够减少光向第一板部件、第二板部件的正下方的区域的回绕(日语:回り込み)。因此,能够在工件上适当地形成取向区域。
此外,上述的光照射装置中,能够调整所述前端部件的所述下端面的高度方向位置。在该情况下,能够调整上述的光的回绕量,能够更适当地在工件上形成取向区域。
此外,本发明所涉及的光照射方法的一技术方案中,对形成有光取向膜的工件照射偏振光来进行光取向,其特征在于,包括以下步骤:在第一光照射部的光射出口的光射出侧,配置第一板部件而规定应通过第一偏振光进行光取向的所述工件上的第一区域,所述第一光照射部设置在所述工件的传输路径上,通过第一偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射所述第一偏振光;在第二光照射部的光射出口的光射出侧,配置第二板部件而规定应通过第二偏振光进行光取向的所述工件上的第二区域,所述第二光照射部在所述传输路径上与所述第一光照射部并排设置,通过具有与所述第一偏振镜不同的方向的透射轴的第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射所述第二偏振光;以及通过工作台沿着所述传输路径将所述工件进行传输,向所述工件上的所述第一区域照射所述第一偏振光,向所述工件上的所述第二区域照射所述第二偏振光。
通过上述结构,能够将偏振轴分别不同的多个偏振光向一片工件分照射区域来照射,能够通过一次光取向处理,在一片工件上形成取向方向不同的多个取向区域。因此,能够有效地制造不同尺寸、不同的用途的基板,能够提高生产率。
根据本发明,能够将偏振轴分别不同的多个偏振光向一片工件分照射区域来照射,因此能够通过一次光取向处理在一片工件上形成取向方向不同的多个取向区域。因此,能够有效地制造不同尺寸、不同用途的基板,能够提供生产率。
附图说明
图1是表示本实施方式的偏振光照射装置的概略结构图。
图2是用于说明遮光部的概略的图。
图3是表示遮光部的结构例的图。
图4是表示遮光部的具体的构成例的图。
图5是表示遮光部的动作的图。
图6是表示遮光部的位置与工件上的取向区域的关系的图。
图7是表示前端遮蔽板的一例的图。
附图标记说明
10A~10C光照射部,11…灯,12…镜,13…偏振镜单元,14…灯壳,15…照射区域,16…遮光部,17(17a~17c)…遮光板(板部件),17d…前端部件,17e…螺钉,18…遮光板驱动部,20…传输部,21…工作台,22…X方向驱动机构,22A…导引件,22B…磁铁板,22C…线圈模块,24…θ移动机构,100…偏振光照射装置,150A…可照射区域,151A…照射允许区域,152A…遮光区域,161…退避位置,162…遮光位置(使用位置)。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本实施方式的偏振光照射装置100的概略结构图。
偏振光照射装置100具备光照射部10A、10B及10C、以及将工件W进行传输的传输部20。在此,工件W例如是形成有光取向膜的矩形状的基板。偏振光照射装置100一边从光照射部10A~10C中的至少一个照射偏振光(偏振后的光),一边通过传输部20使工件W直线移动,向工件W的光取向膜照射上述偏振光来进行光取向处理。
本实施方式中,偏振光照射装置100能够将第一光取向处理和第二光取向处理切换地实施,该第一光取向处理中,对一片工件W的整个面照射具有同一方向的偏振轴的偏振光,该第二光取向处理中,将一片工件W上分为多个取向区域,按每个取向区域照射具有分别不同的方向的偏振轴的偏振光。另外,本实施方式中,设为第一光取向处理的实施频度比第二光取向处理的实施频度高而进行说明。
光照射部10A~10C分别具备作为线状光源的灯11、将灯11的光进行反射的镜12。此外,光照射部10A~10C分别具备在其光射出侧配置的偏振镜单元13。进而,光射出部10A~10C分别具备收容灯11、镜12以及偏振镜单元13的灯壳14。
光照射部10A~10C以使灯11的长边方向与相对于工件W的传输路径的延伸方向即传输方向(X方向)正交的方向(y方向)一致的状态沿着工件W的传输方向(X方向)排列设置。另外,图1中,使灯具(光照射部)为3个灯,但只要是2个灯以上即可。
以下,对光照射部10A~10C的具体结构进行说明。
灯11是长条状的所谓长弧放电灯,其发光部具有与相对于工件W的传输方向正交的方向的宽度对应的长度。该灯11例如是高压水银灯、向水银加入了其他金属和卤的金属卤化物水银灯、封入有水银以外的金属和卤的金属卤化物水银灯等放电灯,根据封入发光种类,放射波长200nm~400nm的紫外光。
作为光取向膜的材料,已知被波长254nm的光取向的材料、被波长313nm的光取向的材料、被波长365nm的光取向的材料等,根据所需的波长适当选择光源的种类。
另外,作为光源,还可以使用将放射紫外光的LED或LD以直线状排列而配置的线状光源。在该情况下,LED或LD的排列方向相当于灯的长边方向。
镜12将来自灯11的放射光向规定的方向反射,其截面为椭圆形或者抛物线状的管状聚光镜。镜12配置成其长边方向与灯11的长边方向一致。
灯壳14在其底面具有来自灯11的放射光以及基于镜12的反射光所穿过的光射出口。偏振镜单元13安装于灯壳14的光射出口,对穿过该光射出口的光进行偏振。
偏振镜单元13具有将多个偏振镜沿着Y方向、在本实施方式中沿着灯11的长边方向排列而配置的结构。这些多个偏振镜例如被框架等支承。偏振镜例如是线栅型偏振元件,偏振镜的个数根据照射偏振光的区域的大小来适当选择。另外,构成一个偏振镜单元13的各偏振镜分别被配置成透射轴朝向同一方向。本实施方式中,使光照射部10A所具有的各偏振镜的透射轴的方向与光照射部10B所具有的各偏振镜的透射轴的方向为同一方向。并且,将光照射部10C所具有的各偏振镜的透射轴的方向设定为与光照射部10A以及10C分别具有的偏振镜的透射轴的方向不同的方向。
即,光照射部10A以及光照射部10B将来自灯11的光通过第一偏振镜进行偏振,从光射出口照射第一偏振光。此外,光照射部10C将来自灯11的光通过具有与第一偏振光不同的方向的透射轴的第二偏振镜进行偏振,从光射出口照射与第一偏振光相比偏振轴的方向不同的第二偏振光。另外,光照射部10A对应于第一光照射部,光照射部10C对应于第二光照射部。
此外,在X方向上并排设置的三个光照射部10A~10C之中的、配置在X方向两端的光照射部10A以及10C分别在偏振镜单元13的光射出口的光射出侧具备能够将由偏振镜单元13偏振后的偏振光之中的规定波长的偏振光有选择地进行遮光的遮光部16(参照图2)。在此,规定波长是工件W的光取向膜的材料具有灵敏度的波长。
图2是用于说明光照射部10A的遮光部16的概略的图。遮光部16配置在光照射部10A的偏振光的可照射区域l50A内的规定的使用位置上,将可照射区域l50A之中的一部分区域设为允许向工件W照射偏振光的照射允许区域l5lA,将其余的区域设为遮光区域l52A。在此,遮光区域l52A是从偏振镜单元13射出的偏振光之中的、至少有助于光取向的波长的光被遮蔽的区域。本实施方式中,遮光部16的使用位置的正下方为遮光区域152A。
另外,图2中仅图示了光照射部10A的遮光部16,但关于光照射部10C的遮光部16也同样。即,光照射部10C的遮光部16将光照射部10C的偏振光的可照射区域(150C)之中的一部分区域作为允许向工件w照射偏振光的照射允许区域(15lC)、将其余区域作为遮光区域(152C)。光照射部10A中的照射允许区域l5lA与光照射部10C中的照射允许区域151C被设定为在Y方向上不重叠。关于遮光部16的详细内容后述。
传输部20具备载置工件W的工作台21。工作台21是能够通过真空吸附等方法将工件W吸附保持的平板状的工作台。另外,在本实施方式中,使工作台21以及工件W为矩形状,但不限定于此,可以是任意的形状。此外,不限定于将工件W利用平板状的工作台进行吸附保持的结构,也可以是通过多个销将工件W吸附保持的结构。
此外,传输部20具备用于将工作台21在X方向上移动的X方向驱动机构22。X方向驱动机构22例如是线性马达驱动机构,具备沿着X方向延伸的2条导引件22A、配置在2条导引件22A之间的磁铁板22B、以及线圈模块22C。2条导引件22A和磁铁板22B配置在未图示的设置台的上表面。磁铁板22B由将相邻的磁极的极***替地改变而在X方向上等间隔地排列的多个磁铁构成。此外,线圈模块22C以与磁铁板22B对置的方式安装在工作台21的背面的中央部。另外,作为X方向驱动机构22,例如也可以采用使用滚珠丝杠的机构。
像这样,工作台21构成为能够沿着作为传输轴的导引件22A在X方向上往返移动。另外,X方向驱动机构22的结构不限定于图1所示的结构,只要是能够使工作台21在X方向上移动的结构,可以采用任意的结构。
进而,传输部20具备能够使工作台21向θ方向(绕Z轴)旋转的θ移动机构24。工作台21以能够向θ方向旋转的方式安装在固定基座25上。θ移动机构24能够调整工作台21的θ方向的旋转角度。
工作台21的移动路径被设计成穿过光照射部10A、10B以及10C的正下方。传输部20构成为将工件W向光照射部10A、10B以及10C的偏振光的照射区域传输,并且使其穿过该照射区域。进而,传输部20构成为在工件W完全穿过照射区域之后,使该工件W折返,再次穿过该照射区域。
本实施方式中,偏振光照射装置100在进行第一光取向处理的情况下,使光照射部10A以及10B为工作状态,使光照射部10C为非工作状态。此外,使光照射部10A的遮光部16为非工作状态,使得不形成遮光区域l52A。由此,从光照射部10A以及10B对工件W的整个面照射第一偏振光,能够进行光取向处理。
另一方面,偏振光照射装置100在进行第二光取向处理的情况下,使光照射部10A以及10C为工作状态,使光照射部10B为非工作状态。此外,使光照射部10A及10C的遮光部16一起成为工作状态,在光照射部10A以及10C分别形成遮光区域152A以及152C。由此,在工件W上能够形成仅被照射第一偏振光而被进行光取向处理的第一取向区域、以及仅被照射第二偏振光而被进行光取向处理的第二取向区域。如上所述,光照射部10A的照射允许区域15lA和光照射部10C的照射允许区域151C被设定为在Y方向上不重叠。因此,在工件W上,在Y方向上分割而形成第一取向区域和第二取向区域。
工作台21的基本动作如以下。
对于工作台21,在X方向上的照射区域的一侧设定的工件搭载位置上进行工件W的更换处理以及定位处理。在定位完成后,工作台21被θ旋转机构24旋转移动。由此,工件W的朝向相对于偏振光的偏振轴成为规定的朝向。
然后,工作台21开始向照射区域在X方向上进行往路移动。并且,若到达穿过照射区域后的规定的折返位置,则同时开始返路移动,返回至工件搭载位置。在该工件搭载位置上,再次进行工件W的更换处理以及定位处理,在定位完成后,工作台21再次开始向照射区域进行往路移动。重复该动作。图1的传输部20的各部被未图示的控制部控制,以实现上述的工作台动作。另外,对工件W的光取向膜的光取向处理也可以在往路移动和返路移动双方中实施。
以下,具体说明光照射部10A以及10C分别所具备的遮光部16的结构。
图3是表示将光照射部10A-10C从光射出侧观察时的遮光部16的结构的图。如该图3所示,遮光部16具备遮光板17和遮光板驱动部18。遮光板17配置在比光照射部10A以及10C的偏振镜单元13靠下方、比工件W靠上方。遮光板17例如是光学滤波器等的板状的部件。即,为了通过遮光来形成如图2所示的遮光区域152A,对遮光板17要求面积大的形态。此外,为了实现遮光部16的高度方向(Z方向)的省空间化及轻量化,对遮光板17要求厚度薄的形态。因此,遮光板17使用作为厚度薄且面积大的形态的板部件。此外,遮光板17具有通过真空蒸镀法或溅射法等在基板表面形成有功能膜(反射膜、吸收膜)的结构。基板例如是石英玻璃。此外,功能膜例如是由五氧化钽(Ta2O5)、氧化硅(S1O2)等无机材料构成的电介质多层膜、由铬(Cr)等构成的蒸镀膜。
即,遮光板17具有对由透光性材料构成的基板涂敷波长选择用的薄膜的结构。具体而言,遮光板17是遮挡254nm或313nm这样的光取向膜材料具有灵敏度的波长(贡献于工件W的光取向的波长)的光、并且透射其以外的波长的光的波长截止滤波器。遮光板17使形成有上述涂敷膜的面朝向上方(灯11侧)配设。另外,遮光板17是在材料本身中掺杂有杂质的波长选择性截止滤波器,例如也可以是被掺杂有吸收紫外光的掺杂材料的石英玻璃。
遮光板驱动部18例如是马达驱动机构,构成为能够使遮光板17在Y方向上滑动移动。具体而言,遮光板17能够在遮光位置(使用位置)与退避位置161之间移动,在上述遮光位置下,在照射区域15内将从对应的光照射部10A或10C照射的偏振光之中的上述规定波长的光遮断而阻止照射到工件W,在上述退避位置16下,从照射区域15退避而允许向工件W照射偏振光。另外,图3表示遮光板17配置在退避位置161的状态。
如该图3所示,光照射部10A的遮光板17的退避位置161和光照射部10C的遮光板17的退避位置161设定于在Y方向上隔着照射区域15而对置的位置。也就是说,如果设从退避位置161朝向照射区域15的方向为前进方向、从照射区域15返回退避位置161的方向为后退方向,则光照射部10A的遮光板17的前进方向和光照射部10C的遮光板17的前进方向在Y方向上反向。
图4是表示遮光板17的具体结构的立体图。另外,光照射部10A的遮光板17和光照射部10C的遮光板17具有相同的结构,因此在图4中仅图示光照射部10A的遮光板17,以下对光照射部10A的遮光板17的结构进行说明。
遮光板17由如上所述的板部件构成,该板部材也可以由多个子板部件的集合构成。具体而言,如图4所示,可以由作为同一形状的3片子板部件的遮光板17a~17c构成。这些遮光板17a~17c分别能够独立地在Y方向上移动,从位于最下侧(工件W侧)的遮光板17a起按遮光板17b、遮光板17c的顺序,以从退避位置161在前进方向上连成一列地引出的方式配置在遮光位置162。此外,在该遮光位置162上,遮光板17a-17c配置成前段的遮光板的后端部与后段的遮光板的前端部重叠。由此,防止从遮光板(子板部件)彼此的连接点部分漏光而照射到工件W,并且能够适当地形成如图2所示的遮光区域152A。
如图5中(a)所示,遮光板17a~17c在退避位置161上以完全重叠的状态配置。即,在退避位置161,遮光板彼此的重叠量最大。并且,通过从该状态起如图5中(b)所示将上述重叠量逐渐减小,遮光板17a~17c配置在遮光位置162,在其正下方形成如图2所示的遮光区域152A或152C。上述重叠量能够根据遮光区域152A、152C的Y方向的长度来调整,在如图5中(c)所示那样重叠量最小时,遮光区域152A、152C的Y方向的长度最大。
另外,在本实施方式中,说明了遮光板17a-17c具有相同形状的情况,但遮光板17a~17c的形状能够适当设定。此外,遮光板的片数不限定于3片。
在进行第二光取向处理时,使光照射部10A的遮光部16和光照射部10C的遮光部16都为工作状态,如图6所示,使光照射部10A的遮光板17a的前进方向上的前端位置与光照射部10C的遮光板17a的前进方向上的前端位置在Y方向上一致。此时的遮光板17a的前端位置Pa设定在应仅被照射从光照射部10A射出的第一偏振光的工件W上的区域(第一区域)A1、与应仅被照射从光照射部10C射出的第二偏振光的工件W上的区域(第二区域)B1之间的区域C内。本实施方式中,前端位置Pa例如设定于区域Al与区域B1之间的间隙的Y方向上的中央位置。
在该情况下,第一偏振光之中的贡献于光取向的波长的光不会照射到穿过光照射部10A的遮光板17a~17c的正下方的工件w。同样,第二偏振光之中的贡献于光取向的波长的光不会照射到穿过光照射部10C的遮光板17a~17c的正下方的工件W。因此,在穿过了光照射部10A以及10C的光取向处理后的工件W上,包括区域Al的第一取向区域A2形成于Y方向上的前端位置Pa的一侧(图6的右侧),包括区域B1的第二取向区域B2形成于前端位置Pa的另一侧(图6的左侧)。
另外,光照射部10A的遮光板17a的前进方向上的前端位置和光照射部10C的遮光板17a的前进方向上的前端位置不需要在Y方向上必须一致。关于上述的各前端位置,只要是区域Al与区域B1之间,则能够适当设定。但是,如果考虑光向形成于遮光板17的正下方的遮光区域152A的回绕,则光照射部10A的遮光板17a的前进方向上的前端位置(图6的右侧端部位置)与区域Al的该前进方向上的后端位置(图6的左侧端部位置)越近越好。关于光照射部10C的遮光板17a的前进方向上的前端位置也同样。
进而,如图7所示,也可以在遮光板17a的前进方向端部设置前端部件17d。另外,在图7中,仅图示了在光照射部10A的遮光板17a安装的前端部件17d,但在光照射部10C的遮光板17a也可以安装同样的前端部件17d。
前端部件17d是用于减少从光照射部10A的光射出***出的光向遮光区域152A的回绕的部件,如图7所示,具有位于比遮光板17a的前进方向端部靠下方的位置的下端面。此外,前端部件17d例如由与遮光板17a同等的材质构成。此外,前端部件17d例如通过螺钉17e以相对于遮光板17a能够调整高度方向(Z方向)位置的方式安装。并且,前端部件17d比遮光板17a更接近工件W,并且设置于在高度方向上从工件W离开规定距离的位置。
如图7的双点划线所示,在发生上述的光的回绕的情况下,照射允许区域151A与遮光区域152A的边界位置设定在比前端部件17d的Y方向上的前端位置更靠后退方向侧。根据工件W的上表面与前端部件17d的下表面之间的间隙G来决定光向该遮光区域152A侧的回绕量。因此,考虑光向遮光区域152A的回绕量的允许值、前端部件17d与工件W的接触可能性等来设定间隙G。
另外,前端部件17d的形状不限定于图7所示的形状。从前端部件17d的X方向观察的形状例如可以是L字形状,也可以是I字形状。此外,前端部件17d也可以是一个端部与遮光板17a的前进方向端部同等、或比前进方向端部更向前进方向侧突出而水平配置的平板状的部件。在该情况下,也可以将平板状的部件隔着高度调整用的衬垫来安装于遮光板17a的下表面。
然而,近年来,光取向处理不仅对电视画面用的大型液晶显示器实施,还对智能电话用等中小型液晶显示器实施,可以期待各种种类、尺寸的液晶显示器的生产。为了高效地处理这样的各种基板,需要从一片多倒角母基板切出种类不同的多个单元基板。
本实施方式中的偏振光照射装置100根据上述结构,能够通过一次光照射处理,在一片工件W上形成取向方向不同的多个取向区域。因此,能够高效地生产多种基板,得到成本优点。此外,对于个别的定制也能够灵活地应对。
此外,本实施方式的偏振光照射装置100具备三个光照射部10A~10C,在光照射部10A的光射出口的光射出侧和光照射部10C的光射出口的光射出侧分别设置遮光部16。并且,通过该遮光部16,规定从光照射部10A射出的第一偏振光的照射允许区域15lA和从光照射部10C射出的第二偏振光的照射允许区域151C。即,遮光部16能够预定工件W上的应通过第一偏振光进行光取向的区域Al、以及应通过第二偏振光进行光取向的区域B1。因此,能够通过一次光照射处理,在工件W上适当地形成不同的多个取向区域。
此外,在进行第一光取向处理时使用的光照射部10A以及10B配置于在X方向上与基板更换位置近的一侧。从基板更换位置到进行光取向处理的照射区域15为止的距离越短,生产节拍(间隔时间)越缩短,因此通过将在实施频度高的第一光取向处理中使用的光照射部10A以及10B配置在与基板更换位置近的一侧,能够提高生产率。在上述实施方式中,对第一光取向处理的实施频度比第二光取向处理的实施频度高的情况进行了说明,但在第二光取向处理的实施频度比第一光取向处理的实施频度高的情况下,也可以在与基板更换位置近的一侧配置光照射部10A以及10C。
另外,在不实施第一光取向处理的情况、根据光取向处理所需要的照射光量或光取向处理时间等条件而能够仅使用一个光照射部10A来实施第一光取向处理的情况下,也可以不设置不具有遮光部16的光照射部10B。
此外,遮光部16构成为包括作为板部件的遮光板17、以及使遮光板17在Y方向上滑动移动的遮光板驱动部18。由此,能够将工件W之上在Y方向上分割为多个区域,将这些区域设定为取向方向分别不同的取向区域。进而,能够提高遮光板17的Y方向上的配置位置的自由度,因此比较自由地设定在工件W上形成的取向区域,能够对应于各种尺寸的液晶取向区域。
此外,通过构成为使遮光板17能够在水平方向上滑动移动,能够实现遮光部16的高度方向(Z方向)的省空间化。因此,即使是从光照射部10A、10C的光射出口到工件W的距离非常近的情况,也能够将遮光板17配置在光射出口的光射出侧的适当的位置。
进而,遮光板17构成为能够在从光射出***出的偏振光的可照射区域内的规定的使用位置(遮光位置)162、与从可照射区域退避的退避位置161之间移动。在该情况下,在将遮光板17配置在退避位置161的非工作状态下,在可照射区域内不形成遮光区域。因此,能够将具备遮光部16的光照射部在第一光取向处理和第二光取向处理双方中并用。
此外,将光照射部10A的遮光板17的退避位置161和光照射部10C的遮光板17的退避位置161设定于在Y方向上对置的位置。即,使光照射部10A的遮光板17的前进方向和光照射部10C的遮光板17的前进方向在Y方向上反向。因此,能够缩短各遮光板17的退避位置161与遮光位置162之间的移动距离,实现各遮光板17的移动时间的缩短。
另外,在上述实施方式中,对将遮光板17的退避位置161设置于光照射部10A以及10C的Y方向端部的情况进行了说明,但在X方向上设置退避位置的情况下,也可以是使遮光板17在X方向上退避的结构。
进而,由于将遮光板17由光学滤波器构成,因此与将遮光板17由金属板或树脂构成的情况相比,能够抑制由灯11的热或紫外线带来的变形或恶化。如果使遮光板17为金属板,则因灯11的热而有可能产生遮光板17变形、不能进行滑动移动、或与工件W接触这样的不良状况。相对于此,在本实施方式中,由于将遮光板17由光学滤波器构成,因此能够抑制上述不良状况的发生。另外,遮光板17不限定于光学滤波器,只要是耐受热及紫外线的材质且能够适当形成遮光区域的部件,则能够适当应用。
此外,遮光板17由多个(在上述实施方式中为3个)作为子板部件的遮光板17a~17c构成,在退避位置161上,将这些遮光板17a~17c在Z方向重合地配置。因此,能够减小退避位置161的空间,能够实现装置的小型化。进而,在遮光位置162上,以将这些遮光板17a~17c连成一列的方式使前段的遮光板的后端部与后段的遮光板的前端部重叠地配置。因此,能够防止偏振光从遮光板彼此的间隙漏出而向遮光区域152A、152C照射,适当形成遮光区域152A、152C。此外,通过调整遮光板彼此的重叠量,能够容易地调整遮光区域的尺寸。
进而,由于在遮光板17的前进方向前端部设置前端部件17d,因此能够抑制偏振光向遮光区域152A、152C的回绕。进而,由于前端部件17d构成为能够调整其下端面的高度方向位置,因此能够调整上述的光的回绕量,能够适当地形成遮光区域152A、152C。
(变形例)
在上述实施方式中,说明了构成为将遮光板17能够在退避位置161与遮光位置162之间在水平方向上滑动移动的结构的情况,但遮光板17不需要必须滑动移动。例如,遮光板17也可以是进行旋转开闭的结构。进而,遮光板17也可以是相对于灯壳14可装卸地螺钉固定的结构。在该情况下,只要使得将与遮光区域152A、152C的大小对应的尺寸的遮光板17安装于灯壳14,则能够自由地设定工件W上形成的取向区域的尺寸。即,也可以使遮光板17手动移动。
此外,上述实施方式中,说明了构成为能够将遮光板17在Y方向上移动的情况,但在工件W上形成的取向区域的位置以及尺寸为固定的情况下,遮光板17也可以是固定的。
进而,在上述实施方式中,说明了在工件W上形成两个取向区域的情况,但也可以形成三个以上的取向区域。在该情况下,既可以将具备遮光部16的光照射部设置三个以上,也可以使一个光照射部具备多个遮光部16、在一个光照射部中形成多个遮光区域。
此外,在上述实施方式中,说明了将本发明适用于一个工作台21在灯具(光照射部10A~10C)的正下方往返的单工作台方式的偏振光照射装置100的情况,但偏振光照射装置100的结构不限定于图1所示的结构。例如,也可以将本发明适用于两个工作台在灯具之下往返的所谓双工作台方式的偏振光照射装置100。此外,也能够适用于在一个工作台载置多个工件W、按每个工件W照射不同的偏振轴的偏振光来进行光取向处理的装置。
Claims (10)
1.一种光照射装置,对形成有光取向膜的工件照射偏振光来进行光取向,其特征在于,具备:
工作台,将所述工件沿着规定的传输路径进行传输;
第一光照射部,设置在所述工件的传输路径上,通过第一偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射第一偏振光;
第二光照射部,在所述传输路径上与所述第一光照射部排列设置,通过第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射第二偏振光,所述第二偏振镜具有与所述第一偏振镜不同的方向的透射轴;
第一板部件,配置在所述第一光照射部的光射出口的光射出侧,规定应通过所述第一偏振光进行光取向的所述工件上的第一区域;以及
第二板部件,配置在所述第二光照射部的光射出口的光射出侧,规定应通过所述第二偏振光进行光取向的所述工件上的第二区域。
2.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于,
所述第一板部件以及所述第二板部件由光学滤波器构成,该光学滤波器对贡献于所述光取向膜的光取向的波长的偏振光进行遮光。
3.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于,
所述第一板部件以及所述第二板部件能够在从所述光射出***出的偏振光的可照射区域内的规定的使用位置、与从所述可照射区域退避的退避位置之间移动。
4.如权利要求2所述的光照射装置,其特征在于,
所述第一板部件以及所述第二板部件能够在从所述光射出***出的偏振光的可照射区域内的规定的使用位置、与从所述可照射区域退避的退避位置之间移动。
5.如权利要求3或4所述的光照射装置,其特征在于,
所述第一板部件以及所述第二板部件能够在水平方向上滑动移动。
6.如权利要求3或4所述的光照射装置,其特征在于,
所述第一板部件以及所述第二板部件分别由多片子板部件构成,
所述多片子板部件在所述使用位置上配置成使所述子板部件彼此的端部重叠地连成一列。
7.如权利要求1~4中任一项所述的光照射装置,其特征在于,
所述第一区域设定在所述工件上的与所述传输路径正交的方向上的一侧,所述第二区域设定在所述工件上的与所述传输路径正交的方向上的另一侧,
所述第一板部件的所述一侧的端部的位置、以及所述第二板部件的所述另一侧的端部的位置分别设定在所述第一区域的所述另一侧的端部与所述第二区域的所述一侧的端部之间。
8.如权利要求1~4中任一项所述的光照射装置,其特征在于,
还具备前端部件,该前端部件分别设置于所述第一板部件以及所述第二板部件的端部,具有位于比该端部靠下方的下端面。
9.如权利要求8所述的光照射装置,其特征在于,
所述前端部件的所述下端面的高度方向位置能够调整。
10.一种光照射方法,对形成有光取向膜的工件照射偏振光来进行光取向,其特征在于,包括以下步骤:
在第一光照射部的光射出口的光射出侧,配置第一板部件而规定应通过第一偏振光进行光取向的所述工件上的第一区域,所述第一光照射部设置在所述工件的传输路径上,通过第一偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射所述第一偏振光;
在第二光照射部的光射出口的光射出侧,配置第二板部件而规定应通过第二偏振光进行光取向的所述工件上的第二区域,所述第二光照射部在所述传输路径上与所述第一光照射部排列设置,通过具有与所述第一偏振镜不同的方向的透射轴的第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光射出口照射所述第二偏振光;以及
将所述工件通过工作台沿着所述传输路径进行传输,向所述工件上的所述第一区域照射所述第一偏振光,向所述工件上的所述第二区域照射所述第二偏振光。
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