CN107664877A - 光照射装置以及光照射方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种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。光照射装置(偏振光照射装置)(300)具备:第一光照射部组,设置在工件W的传输路径上,通过第一偏振镜对来自光源的光进行偏振,具备从光出射口照射第一偏振光的多个光照射部;第二光照射部组,在传输路径上与第一光照射部组排列设置,通过第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,具备从光出射口照射第二偏振光的多个光照射部,上述第二偏振镜具有与第一偏振镜不同的方向的透射轴;以及照射阻止部,通过分别阻止从多个光照射部的光出射口分别出射的偏振光向工件的照射,规定出应通过第一偏振光进行光取向的工件上的第一区域、以及应通过第二偏振光进行光取向的工件上的第二区域。
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被称作光取向的技术。
例如,在专利文献1中公开了用于光取向的光照射装置。该光照射装置具备沿光照射区域的宽度方向排列配置的多个光源、以及对来自该光源的光进行偏振的偏振元件,对与排列光源的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:日本特开2014-13277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,希望高效地制造大型的液晶显示器与中小型的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,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。
为了解决上述课题,本发明的光照射装置的一方式为,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,具备:工作台,将上述工件沿着规定的传输路径进行传输;第一光照射部组,设置在上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,具备从光出射口照射第一偏振光的多个光照射部;第二光照射部组,在上述传输路径上与上述第一光照射部组排列设置,通过第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,具备从光出射口照射第二偏振光的多个光照射部,上述第二偏振镜具有与上述第一偏振镜不同的方向的透射轴;以及照射阻止部,通过分别阻止从上述多个光照射部的光出射口分别出射的偏振光向上述工件的照射,规定出应通过上述第一偏振光进行光取向的上述工件上的第一区域、以及应通过上述第二偏振光进行光取向的上述工件上的第二区域。
通过上述结构,能够通过遮光阻止部来规定从第一光照射部组出射的第一偏振光所照射的工件上的区域、以及从第二光照射部组出射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,能够高效地制造不同尺寸、不同用途的基板,能够提高生产率。
另外,在上述的光照射装置中,也可以是,上述照射阻止部由能够分别控制上述多个光照射部的点亮与熄灭的照射控制部构成。这样,能够构成为分别对各光照射部进行点亮控制,由此无需追加部件,就能够适当地向一片工件分照射区域来照射偏振轴分别不同的多个偏振光。
并且,在上述的光照射装置中,也可以是,上述照射阻止部由板部件构成,该板部件配置于上述光出射口与上述工件之间,从而能够对从上述光出射口出射的、有助于上述光取向膜的光取向的波长的偏振光进行遮光。这样,构成为能够使用板部件将从各光照射部出射的偏振光分别进行遮光,由此与例如控制光照射部的点亮以及熄灭的情况相比较,能够迅速地进行偏振光的照射的允许与阻止的切换。
另外,在上述的光照射装置中,也可以是,上述第一光照射部组以及上述第二光照射部组中的至少一方,在利用上述照射阻止部允许了上述偏振光向上述工件的照射的光照射部所配置的照射允许区域、以及利用上述照射阻止部阻止了上述偏振光向上述工件的照射的光照射部所配置的照射阻止区域的边界位置,具备对上述偏振光进行遮光的遮光部件。在该情况下,即使在工件上应形成的取向方向不同的多个取向区域彼此非常接近的情况下,也能够防止照射允许区域的从光照射部出射的偏振光向照射阻止区域的正下方的区域回绕,能够防止不希望的偏振光向工件的照射。
并且,在上述的光照射装置中,也可以是,上述遮光部件构成为,能够在从上述多个光照射部的光出射口出射的偏振光的可照射区域内的上述边界位置、以及从上述可照射区域退避的退避位置之间移动。由此,能够根据工件上应形成的多个取向区域的位置(布局),在适当的位置配置遮光部件。另外,在工件上的多个取向区域间的间隙较大、无需在边界位置配置遮光部件的情况下等,也可以使遮光部件向退避位置移动。
另外,在上述的光照射装置中,也可以是,上述照射阻止部在沿着上述传输路径的方向上,对来自与上述传输路径正交的方向上位于规定区间的上述光照射部的上述偏振光向上述工件的照射进行阻止。在该情况下,能够在工件上形成从哪个光照射部都被不照射偏振光的区域。换句话说,能够避免偏振轴的方向不同的多个偏振光掺混地可靠地区分区域而向工件上照射。因此,能够在工件上适当地形成取向方向不同的多个取向区域。
另外,在上述的光照射装置中,也可以是,上述第一光照射部组以及上述第二光照射部组中的至少一方在沿着上述传输路径的方向上具备多列上述光照射部。在该情况下,能够确保通过一次的光取向处理照射到工件上的偏振光的累计光量,缩短光取向处理所需的时间。
另外,在上述的光照射装置中,也可以是,上述多列的光照射部之中属于规定的列的多个光照射部,相对于属于不同的列的多个光照射部,分别在与上述传输路径正交的方向上位移地配置。由此,能够抑制与传输路径正交的方向上的累计光量的偏差。
并且,在上述的光照射装置中,也可以是,上述多列的光照射部之中属于规定的列的多个光照射部被配置成,从上述光出射口照射的偏振光在与上述传输路径正交的方向上的照度分布,和从属于不同列的多个光照射部的上述光出射口照射的偏振光在与上述传输路径正交的方向上的照度分布成为互补的关系。由此,能够使与传输路径正交的方向上的累计光量均匀。
另外,本发明的光照射方法的一方式为,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,包括以下步骤:在设置在上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、并具备从光出射口照射第一偏振光的多个光照射部的第一光照射装置组中,分别阻止分别从上述多个光照射部的光出射口出射的上述第一偏振光向上述工件的照射,由此规定出应利用上述第一偏振光进行光取向的、上述工件上的第一区域;在于上述传输路径上与上述第一光照射部组排列设置、通过第二偏振镜对来自光源的光进行偏振、并具备从光出射口照射第二偏振光的多个光照射部的第二光照射部组中,分别阻止分别从上述多个光照射部的光出射口出射的上述第二偏振光向上述工件的照射,由此规定出应利用上述第二偏振光进行光取向的、上述工件上的第二区域,上述第二偏振镜具有与上述第一偏振镜不同的方向的透射轴;以及通过工作台沿上述传输路径传输上述工件,对上述工件上的上述第一区域照射上述第一偏振光,对上述工件上的上述第二区域照射上述第二偏振光。
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、不同用途的基板,能够提高生产率。
发明的效果
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是光照射装置组的结构例。
图3是使用了灯的光照射装置的结构例。
图4是使用了灯的光照射装置的结构例。
图5是使用了LED的光照射装置的结构例。
图6是使用了LED的光照射装置的结构例。
图7是第一实施方式中的光照射装置的点亮控制例。
图8是说明第一实施方式的动作的图。
图9是对通常工艺进行说明图。
图10是第二实施方式中的光照射装置组的结构例。
图11是遮光部的结构例。
图12是遮光部的结构例。
图13是第三实施方式中的光照射装置的点亮控制例。
图14是表示第三实施方式的另一例的图。
图15是偏振光照射装置的控制模块的图。
图16是光照射装置的另一点亮控制例。
图17是光照射装置组的另一结构例。
图18是光照射装置组的另一结构例。
附图标记说明
10…光照射装置,11…灯,12…镜(反光镜),13…波长选择滤波器,14…偏振镜,15…灯罩,16…遮光部,16a…遮光板,16b…遮光板驱动部,17…完全熄灭区,21…工作台,100A…第一光照射装置组,100B…第二光照射装置组,200…传输部,300…偏振光照射装置
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300的概略结构图。
偏振光照射装置300具备第一光照射装置组(第一光照射部组)100A、第二光照射装置组(第二光照射部组)100B、以及对工件W进行传输的传输部200。这里,工件W是形成有例如光取向膜的矩形状的基板。偏振光照射装置300一边从第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B中的至少一个照射偏振光(偏振后的光),一边通过传输部200使工件W直线移动,对工件W的光取向膜照射上述偏振光来进行光取向处理。
在本实施方式中,偏振光照射装置300能够切换如下处理来实施: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的第一光取向处理;以及将一片工件W上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第二光取向处理。
传输部200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的方法将工件W吸附保持的平板状的工作台。此外,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。另外,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。
另外,传输部200具备用于使工作台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、以沿线圈模块22C。2条导引件22A与磁铁板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。另外,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。此外,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。
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。此外,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。
并且,传输部200可以具备构成能够使工作台21向θ方向(绕Z轴)旋转的旋转控制部的θ移动机构24。在该情况下,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第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B的正下方。传输部200构成为,将工件W从在X方向上设定于照射区域的一侧的工件安装位置,向第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B的偏振光的照射区域传输,并且使其穿过该照射区域。并且,传输部200也可以在工件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。在该情况下,对工件W的光取向膜的光取向处理也可以在去路移动和回路移动双方中实施。
第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B如图2所示那样,分别包含多个光照射装置(光照射部)10而构成。在本实施方式中,分别属于第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B的多个光照射装置10在与工件W的传输方向(X方向)正交的方向(Y方向)上排成一列地配置。
各光照射装置10如图3以及图4所示那样,具备作为线状的光源的灯11和将灯11的光进行反射的反射镜12。另外,光照射装置10具备在其光出射侧配置的波长选择滤波器13以及偏振镜14。并且,光照射装置10具备将灯11、镜12、波长选择滤波器13以及偏振镜14收容的灯罩15。
各光照射装置10例如以使灯11的长边方向与工件W的传输方向(X方向)一致的状态,沿着与该工件W的传输方向(X方向)正交的方向(Y方向)排列设置。此外,各光照射装置10既可以以使灯11的长边方向与Y方向一致的状态配置,也可以将灯11的长边方向相对于X方向倾斜地配置。并且,虽然之后进行叙述,光照射装置10的排列设置并不限定于一列,也可以在X方向上配置为多列。另外,在该情况下,也可以是将不同列的各光照射装置10以相互在Y方向上位移了的状态配置的、所谓的交错配置。
以下,对光照射装置10的具体结构进行说明。
灯11是长条状的所谓长弧放电灯。每一支的发光长度约为20cm~50cm。该灯11例如是高压水银灯、向水银加入了其他金属和卤素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,放射波长为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。
镜12将来自灯11的放射光向规定的方向反射,例如其截面为椭圆形或者抛物线状的筒管(樋)状聚光镜。镜12配置成其长边方向与灯11的长边方向一致。
灯罩15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出射口。波长选择滤波器13以及偏振镜14安装于灯罩15的光出射口,偏振镜14对穿过该光出射口并由波长选择滤波器13选择的波长的光进行偏振。
波长选择滤波器13例如能够使用形成有防反射膜(AR涂层)的石英板等。通过适当地选择AR涂层的材质、厚度等,波长选择滤波器13能够作为使比特定波长短的波长的光透射的低通滤波器、使比特定波长长的波长的光透射的高通滤波器、使具有特定的上下限的波长区域的光透射的带通滤波器发挥功能。
偏振镜14配置为将与灯11的照射区域对应的区域进行覆盖。偏振镜14例如被框架等支承。该偏振镜14例如是线栅型偏振元件,配置于各光照射装置10的偏振镜14的个数根据照射偏振光的区域的大小来适当地选择。例如,对每个光照射装置10将1~2片偏振镜14收纳于框架而配置于光出射侧。
此外,构成一个光照射装置组的各偏振镜14分别被配置成透射轴朝向同一方向。在本实施方式中,使第一光照射装置组100A所具有的光照射装置10的各偏振镜14的透射轴的方向、与第二光照射装置组100B所具有的光照射装置10的各偏振镜14的透射轴的方向为不同的方向。偏振镜14的角度在极其微小的等级中由设于框架的角度调整机构来调整。然而,如本实施方式的第一偏振轴与第二偏振轴,轴角度明显不同的情况下,使用不同的偏光板,或在正方形的情况下通过手动来变更角度。
这样,属于第一光照射装置组100A的光照射装置10利用第一偏振镜对来自光源的光进行偏振,从光出射口照射第一偏振光。另外,属于第二光照射装置组100B的光照射装置10利用第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,利用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,从光出射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。
此外,在本实施方式中,对各光照射装置10的光源为放电灯的情况进行说明,但作为光源,还可以使用放射紫外光的LED或LD。在该情况下,LED或LD的排列方向相当于灯11的长边方向。
图5以及图6是作为光源使用了LED的情况下的光照射装置10′的结构例。光照射装置10′具备作为光源的LED11a、安装有LED11a的LED基板11b、散热片11c、透镜11d、以及冷却机构11e。另外,光照射装置10′与上述光照射装置10相同,具备配置于其光出射侧的波长选择滤波器13以及偏振镜14。并且,光照射装置10′具备收容它们的灯罩15。
在光源为LED的情况下,光照射装置10的XY平面上的形状能够根据LED11a的配置而决定。换句话说,能够将光照射装置10的XY平面上的形状设为正方形等任意的形状。因此,光照射装置10的配置的自由度较大。
属于第一光照射装置组100A的光照射装置10以及属于第二光照射装置组100B的光照射装置10分别构成为能够独立地点亮控制。此外,本说明书中的“点亮”指的是从光照射装置10照射的偏振光中的、254nm或313nm这种光取向膜材料具有灵敏度的波长(有助于光取向的波长)的光向工件W的照射已被允许的状态。另外,“熄灭”指的是从光照射装置10照射的偏振光中的、上述的有助于光取向的波长的光向工件W的照射已被阻止的状态。在本实施方式中,通过由后述的照射控制部51(图15)控制向各光照射装置10的接通电力,从而控制各光照射装置10的点亮以及熄灭。
偏振光照射装置300在进行第二光取向处理的情况下,将第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B的光照射装置10分别独立地进行点亮控制,如图2所示,在工件W上形成仅照射第一偏振光而进行光取向处理的第一取向区域A2、以及仅照射第二偏振光而进行光取向处理的第二取向区域B2。这里,第一取向区域A2是包含应仅被照射第一偏振光的工件W上的区域(第一区域)A1的区域,第二取向区域B2是包含应仅被照射第二偏振光的工件W上的区域(第二区域)B1的区域。
如图2所示,在将作为工件W的Y方向上的规定位置作为边界位置Pa,在一侧(图2的右侧)形成第一取向区域A2,在另一侧(图2的左侧)形成第二取向区域B2的情况下,如图7所示,构成第一光照射装置组100A的光照射装置10中的、位于边界位置Pa的一侧(图7的右侧)的光照射装置10被控制为点亮状态,位于边界位置Pa的另一侧(图7的左侧)的光照射装置10被控制为熄灭状态。另外,构成第二光照射装置组100B的光照射装置10中的、位于边界位置Pa的一侧(图7的右侧)的光照射装置10被控制为熄灭状态,位于边界位置Pa的另一侧(图7的左侧)的光照射装置10被控制为点亮状态。
在该情况下,通过属于第一光照射装置组100A的点亮状态的光照射装置10的正下方的工件W被照射第一偏振光,通过熄灭状态的光照射装置10的正下方的工件W未被照射第一偏振光。同样,通过属于第二光照射装置组100B的点亮状态的光照射装置10的正下方的工件W被照射第二偏振光,通过熄灭状态的光照射装置10的正下方的工件W未被照射第二偏振光。
因此,如图8所示,在通过第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B的工件W上,边界位置Pa的一侧(图8的右侧)仅被照射第一偏振光,另一侧(图8的左侧)仅被照射第二偏振光。其结果,如图2所示,包含区域A1的第一取向区域A2与包含区域B1的第二取向区域B2在Y方向上分离而形成。
这样,将具有出射第一偏振光的多个光照射装置10的第一光照射装置组100A、以及具有出射第二偏振光的多个光照射装置10的第二光照射装置组100B沿X方向排列设置,对构成第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B的光照射装置10分别独立地进行点亮控制。由此,能够仅对工件W上的必要区域照射必要的偏振光,对不需要或被禁止的区域不照射偏振光。其结果,能够通过一次制造工序在一片工件W上形成取向方向不同的多个取向区域。
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300如上述那样,能够通过一次光取向处理,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,偏振光照射装置300在进行作为通常工艺的第一光取向处理的情况下,如图9所示,使第一光照射装置组100A的全部的光照射装置10为点亮状态,使第二光照射装置组100B的全部的光照射装置10为熄灭状态。由此,能够从属于第一光照射装置组100A的光照射装置10对工件W的全面照射第一偏振光,并进行光取向处理。换句话说,在工件W上仅形成包含区域A1的第一取向区域A2。
这样,偏振光照射装置300能够在完成基于通常工艺的通常生产的同时,还能够确保应对多种多样的工件W的灵活性。
(第二实施方式)
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。
在上述第一实施方式中,说明了仅通过光照射装置10的点亮控制区分偏振光的照射区域的情况。然而,在取向方向不同的多个取向区域在工件W上沿Y方向非常接近的情况下,有时仅对相邻的取向区域照射应该照射的偏振光(不应被照射的偏振轴角度的偏振光)。
因此,在第二实施方式中,为了更适当地在工件W上形成取向区域,如图10所示,在光照射装置10的点亮区域与熄灭区域的边界位置设置遮光部16。这里,点亮区域是一个光照射装置组中的被控制为点亮状态的、光照射装置10所配置的区域(照射允许区域),熄灭区域是被控制为熄灭状态的光照射装置10所配置的区域(照射阻止区域)。
如图10所示,遮光部16分别设于第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B。遮光部16在光照射装置组的可照射区域内配置于光照射装置10的点亮区域与熄灭区域的边界位置。更具体而言,遮光部16在点亮区域与熄灭区域的边界配置于属于熄灭区域的光照射装置10之中距点亮区域最近的光照射装置10的出射侧。
图11是表示第一光照射装置组100A所具备的遮光部16的结构例的图。此外,第二光照射装置组100B所具备的遮光部16具有与第一光照射装置组100A所具备的遮光部16相同的结构,因此这里对第一光照射装置组100A所具备的遮光部16进行说明。
遮光部16具备配置于点亮区域α与熄灭区域β的边界位置Pa的遮光板16a、以及使遮光板16a能够沿Y方向移动的遮光板驱动部16b。遮光板16a是配置在比属于第一光照射装置组100A的光照射装置10的偏振镜14靠下方、比工件W靠上方的遮光部件。遮光板16a可以是金属板,也可以是对偏振光成分进行截止的波长选择滤波器。遮光板16a构成为能够将点亮区域α的从光照射装置10照射的有助于工件W的光取向的波长的光进行遮光、将上述光从点亮区域α向熄灭区域β的正下方的工件W的照射进行阻止即可。
遮光板16a也可以为了防止点亮区域α的从光照射装置10的光出射口出射的光向熄灭区域β的回绕,在高度方向(Z方向)上具有规定的长度。关于工件W的上表面与遮光板16a的下端面之间的间隙G,能够考虑光向熄灭区域β的回绕量的允许值、或遮光板16a与工件W的接触可能性等而决定。但是,遮光板16a的形状并不限定于图11所示的形状,遮光板16a也可以是例如如图12所示那样水平配置的平板状的部件。另外,在该情况下,遮光板16a也可以如图12所示那样由多个子板部件的集合构成。
遮光板驱动部16b例如是马达驱动机构,并构成为能够使遮光板16a沿Y方向移动。遮光板16a在Y方向上的位置基于工件W上应仅被照射第一偏振光的区域A1和工件W上应仅被照射第二偏振光的区域B1之间的间隙在Y方向上的中央位置、及该间隙在Y方向上的距离而决定。该遮光板16a在Y方向上的位置由后述的照射控制部51(图15)决定,遮光板驱动部16b基于由照射控制部51决定的信息而将遮光板16a驱动。
通过这样的结构,偏振光照射装置300能够适当地防止不需要的偏振光的照射。因此,即使在工件W上的取向方向不同的多个取向区域在Y方向上非常接近的情况下,也能够适当地在工件上形成上述多个取向区域。
(第三实施方式)
接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。
在上述第二实施方式中,说明了利用遮光部16防止不需要的偏振光的照射的情况。在该第三实施方式中,说明通过在第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B中设置X方向上的哪个光照射装置10都不点亮的完全熄灭区、从而防止不希望的偏振光的照射的情况。
图13是使第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B中分别位于中央的两个光照射装置10为熄灭状态、并设有完全熄灭区17的例子。在该情况下,在工件W上,在Y方向上的第一取向区域A2与第二取向区域B2之间,形成不被第一偏振光、第二偏振光中任一方照射的非照射区域C。
这里,关于完全熄灭区17,例如以区域A1与区域B1的间隙在Y方向上的中央位置为中心,将Y方向两侧的各规定个数的光照射装置10设定为熄灭状态。此外,完全熄灭区17在通过工件信息等明确了预先区域A1与区域B1在Y方向上的间隔的情况下,可以基于该信息决定设为熄灭状态的光照射装置10的个数。
这样,通过设置完全熄灭区,能够避免偏振轴的方向不同的多个偏振光掺混地区分区域而向工件W上照射。因此,能够在工件W上适当地形成取向方向不同的多个取向区域。另外,通过设置完全熄灭区,能够使不需要光取向处理的光照射装置10为熄灭状态,因此能够抑制不必要地使光照射装置10点亮的情况。
此外,如图14所示,第一光照射装置组100A与第二光照射装置组100B也可以在物理上沿X方向分离地配置。在该情况下,能够更可靠地防止不希望的偏振光的照射。
并且,在如图14所示那样,第一光照射装置组100A与第二光照射装置组100B在X方向上分离地配置的情况下,也可以在工件W穿过第一光照射装置组100A之后,使工作台21沿Y方向移动、然后穿过第二光照射装置组100B。
(控制***)
能够由图15所示的偏振光照射装置300所具备的控制部来进行以上的各实施方式中的处理。控制部例如是PLC可编程逻辑控制器),并构成为能够控制偏振光照射装置300的各部分。具体而言,如图15所示,控制部包含进行各光照射装置10的点亮控制及各光照射装置组所具备的遮光部16的控制等的照射控制部51、以及进行工作台21的传输控制及工作台21的旋转控制等的工作台控制部52而构成。
照射控制部51从主计算机60取得工件信息。这里,工件信息包含工件W的品种及型式等信息。照射控制部51基于取得的工件信息,决定生产条件(工件W的传输速度、向光照射装置10接通的接通电力等)、及工件W上的取向区域的边界位置等工件布局。照射控制部51基于预先存储的工件信息与表示生产条件、工件布局的对应关系的信息,根据工件信息决定生产条件、工件布局。
然后,照射控制部51基于这些决定的信息,利用灯点亮控制部从电源70向各光照射装置10供给电力,进行光照射装置10的点亮控制。另外,照射控制部51基于上述的信息,利用遮光部控制部控制构成遮光部16的遮光板驱动部16b,使遮光板16a移动。
工作台控制部52从主计算机60取得工件信息,基于取得的工件信息对X方向驱动机构22及θ移动机构24进行驱动控制,并进行工作台21的传输控制及旋转控制等。此时,工作台控制部52从X方向驱动机构22及θ移动机构24取得工作台21的位置信息(X方向位置以及θ旋转角度),进行工作台21的传输控制及旋转控制等。
通过以上的结构,本实施方式中的偏振光照射装置300如上述那样,能够通过一次光取向处理在一片工件W上形成不同的多个取向区域。
(变形例)
在上述各实施方式中,说明了在工件W上沿Y方向分为两个取向区域的情况,但也可以分为三个以上的取向区域。例如,如图16所示,通过对各光照射装置10进行点亮控制,能够在工件W上沿Y方向分为三个取向区域。另外,也可以在工件W上沿X方向分为多个取向区域。
另外,在上述各实施方式中,说明了偏振光照射装置300具备照射第一偏振光与第二偏振光这两种偏振光的光照射装置组的情况,但也可以具备照射偏振轴的方向不同的3种以上的偏振光的光照射装置组。
并且,在上述各实施方式中,说明了通过进行光照射装置10的点亮控制而对允许与阻止从光照射装置10的光出射口出射的偏振光向工件W的照射进行控制的情况。然而,也可以通过在光照射装置10的光出射口与工件W之间配置板部件,从而对从光出射口出射的有助于光取向膜的光取向的波长的偏振光进行遮光。
在该情况下,板部件既可以设置于光照射装置10,也可以设置于工作台21。并且,板部件还可以设置于光照射装置10与工作台21这两方。另外,板部件也可以设置于每个光照射装置10,还可以例如像图12所示的遮光部16那样由多个子板部件的集合构成,并被多个光照射装置10共用。并且,也可以组合地实施光照射装置10的点亮控制和基于上述板部件的遮光控制。
另外,在上述各实施方式中,说明了各光照射装置组设为仅为一列的光照射装置阵列的情况,但也可以使X方向上的光照射装置10的列数增加。例如,如图17所示,可以是第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B分别具备各3列的光照射装置10。由此,即使不延迟工件W的传输速度,也能够适当地确保累计光量。
并且,在该情况下,也可以将不同列的光照射装置10彼此在Y方向上位移地配置(例如错开配置),以便从不同列的光照射装置10分别照射的偏振光在Y方向上的照度分布成为互补的关系。由此,能够使Y方向上的累计光量均匀。
另外,在上述各实施方式中,也可以在工件W穿过第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B并结束去路移动之后,使工作台21沿Y方向移动然后开始回路移动。在该情况下,在去路移动与复路移动这两方中实施对工件W的光取向膜的光取向处理。由此,与如上述那样在各光照射装置组中错开配置多列光照射装置10的情况相同,能够使Y方向上的累计光量均匀。
另外,在上述各实施方式中,也可以是工件W在穿过第一光照射装置组100A以及第二光照射装置组100B的同时、向与传输方向正交的方向(Y方向)摆动的结构。在这种情况下,也能够使Y方向上的累计光量均匀。
并且,也可以在第一光照射装置组100A与第二光照射装置组100B中使光照射装置10的列数不同。例如,如图18所示,可以将第一光照射装置组100A设为3列,将第二光照射装置组100B设为2列。另外,也可以在每个光照射装置组中使光照射装置10的配置方向不同。在图18中,示出了使属于第一光照射装置组100A的光照射装置10的长边方向与X方向一致、使属于第二光照射装置组100B的光照射装置10的长边方向与Y方向一致的例子。这样,通过使光照射装置10的长边方向与Y方向一致来配置,能够抑制光照射装置10在X方向上的列数增加所导致的装置的封装的增加。
另外,在该图18所示的例子的情况下,也能够将具备3列光照射装置10的第一光照射装置组100A用于作为通常生产的第一光取向处理,且第二光取向处理使用第一光照射装置组100A与第二光照射装置组100B来进行。在该情况下,也可以当在具备2列光照射装置10的第二光照射装置组100B的下方扫描而照射偏振光时,延迟工件W的传输速度来调整累计光量。
此外,在上述各实施方式中,说明了将本发明适用于一个工作台21在灯具(光照射装置组100A、100B)的正下方往返的单工作台方式的偏振光照射装置300的情况,但偏振光照射装置300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可在灯具之下往返的所谓双工作台方式的偏振光照射装置300。另外,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。
并且,在上述实施方式中,工件W的搬入位置以及搬出位置不被特别限定。例如,可以在X方向上设定于照射区域的一侧的工件安装位置,进行未处理的工件W的搬入与处理完毕的工件W的搬出,也可以从X方向上的照射区域的一侧搬入工件W,从另一侧搬出工件W。
另外,在上述实施方式中,说明了对偏振光照射装置应用本发明的情况,但并不限定于此。例如,也可以在DI(直接·影像:直接描绘)曝光装置、通过紫外线进行热固化处理的紫外线照射装置等光照射装置中应用本发明。在这些光照射装置的情况下,能够在工件上分割成多个区域、并对每个分割的区域进行不同的光照射处理。
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,将上述工件沿着规定的传输路径进行传输;
第一光照射部组,设置在上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,具备从光出射口照射第一偏振光的多个光照射部;
第二光照射部组,在上述传输路径上与上述第一光照射部组排列设置,通过第二偏振镜对来自光源的光进行偏振,具备从光出射口照射第二偏振光的多个光照射部,上述第二偏振镜具有与上述第一偏振镜不同的方向的透射轴;以及
照射阻止部,通过分别阻止从上述多个光照射部的光出射口分别出射的偏振光向上述工件的照射,规定出应通过上述第一偏振光进行光取向的上述工件上的第一区域、以及应通过上述第二偏振光进行光取向的上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,
上述照射阻止部由能够分别控制上述多个光照射部的点亮与熄灭的照射控制部构成。
3.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于,
上述照射阻止部由板部件构成,该板部件配置于上述光出射口与上述工件之间,从而能够对从上述光出射口出射的、有助于上述光取向膜的光取向的波长的偏振光进行遮光。
4.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于,
上述第一光照射部组以及上述第二光照射部组中的至少一方,
在利用上述照射阻止部允许了上述偏振光向上述工件的照射的光照射部所配置的照射允许区域、以及利用上述照射阻止部阻止了上述偏振光向上述工件的照射的光照射部所配置的照射阻止区域的边界位置,具备对上述偏振光进行遮光的遮光部件。
5.如权利要求4所述的光照射装置,其特征在于,
上述遮光部件构成为,能够在从上述多个光照射部的光出射口出射的偏振光的可照射区域内的上述边界位置、以及从上述可照射区域退避的退避位置之间移动。
6.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于,
上述照射阻止部在沿着上述传输路径的方向上,对来自与上述传输路径正交的方向上位于规定区间的上述光照射部的上述偏振光向上述工件的照射进行阻止。
7.如权利要求1所述的光照射装置,其特征在于,
上述第一光照射部组以及上述第二光照射部组中的至少一方在沿着上述传输路径的方向上具备多列上述光照射部。
8.如权利要求7所述的光照射装置,其特征在于,
上述多列的光照射部之中属于规定的列的多个光照射部,相对于属于不同的列的多个光照射部,分别在与上述传输路径正交的方向上位移地配置。
9.如权利要求7所述的光照射装置,其特征在于,
上述多列的光照射部之中属于规定的列的多个光照射部被配置成,从上述光出射口照射的偏振光在与上述传输路径正交的方向上的照度分布,和从属于不同列的多个光照射部的上述光出射口照射的偏振光在与上述传输路径正交的方向上的照度分布成为互补的关系。
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:
在设置在上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、并具备从光出射口照射第一偏振光的多个光照射部的第一光照射装置组中,分别阻止分别从上述多个光照射部的光出射口出射的上述第一偏振光向上述工件的照射,由此规定出应利用上述第一偏振光进行光取向的上述工件上的第一区域;
在于上述传输路径上与上述第一光照射部组排列设置、通过第二偏振镜对来自光源的光进行偏振、并具备从光出射口照射第二偏振光的多个光照射部的第二光照射部组中,分别阻止分别从上述多个光照射部的光出射口出射的上述第二偏振光向上述工件的照射,由此规定出应利用上述第二偏振光进行光取向的上述工件上的第二区域,上述第二偏振镜具有与上述第一偏振镜不同的方向的透射轴;以及
通过工作台沿上述传输路径传输上述工件,对上述工件上的上述第一区域照射上述第一偏振光,对上述工件上的上述第二区域照射上述第二偏振光。
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