[发明专利]偏振光照射装置

说明书

技术领域

本案的发明涉及使用线栅偏振元件照射偏振光的偏振光照射装置。

背景技术

在用于获得液晶板的取向膜、利用了紫外线硬化型液晶的视角补偿膜的取向层等的取向处理中，采用通过对工件照射紫外区的偏振光来进行取向的光取向技术。以下，在本说明书中，将用光进行取向予以总称并称为光取向，将用光进行了取向处理后的膜或层总称为光取向膜。此外，所谓的“取向”，是对于对象物的某些性质赋予方向性。

液晶板中所用的光取向膜随着液晶板的大型化而大型化，伴随于此，对光取向膜用的工件照射偏振光的偏振光照射装置也大型化。

为了对这种大面积的光取向膜用的工件进行光取向，例如在专利文献1（日本专利第4506412号公报）等中提出了将线状的光源即棒状的灯与线栅偏振元件进行了组合的偏振光照射装置。

图8是以往的偏振光照射装置的主要部分的立体概略图。图8所示的偏振光照射装置包括：搬送工件W的搬送机构、以及对搬送的工件W照射偏振光的光照射部10等。在图8中，工件W是例如视角补偿膜用的带状的长形工件，从送出辊R1送出，在图中箭头方向上被搬送同时通过偏振光照射而被进行光取向处理，并通过卷取辊R2来卷取。来自包括棒状的灯11及流槽状（樋状）的反射镜12的光照射部10的光通过线栅偏振元件81偏振，对在光照射部10之下搬送的工件W进行照射。由此，进行光取向处理。

线栅偏振元件81具有在让利用的光（偏振光）透射的透明基板上形成了栅格的构造。栅格具有如下图案（线和空间；Line-And-Space）：在设置空间的同时平行地形成多条在一定的方向上延伸的导电性或者半导电性的线。在射入的光当中，与栅格的长度方向平行的偏振成分的大部分被反射或被吸收，并且与栅格的长度方向正交的偏振成分透射。因此，透射线栅偏振元件81后的光变成在与栅格的长度方向正交的方向上具有偏振轴的偏振光。在例如专利文献2（日本特开2002-328234号公报）、专利文献3（日本特表2003-508813号公报）中示出了这样的线栅偏振元件的详细。

现有技术文献（专利文献）

专利文献1：日本专利第4506412号公报

专利文献2：日本特开2002-328234号公报

专利文献3：日本特表2003-508813号公报

专利文献4：日本特开2006-184747号公报

在上述的偏振光照射装置中，因波长选择或线栅偏振元件的保护等目的，有时需要在光源与线栅偏振元件之间配置滤光器。例如，在光取向中，如前所述那样地对工件照射紫外线，但对于工件具有感度的波长（光取向中使用的波长）以外的紫外线，由于产生工件的劣化等因此有时应当除去。这种情况下，进行用滤光器切断使工件产生劣化等的有害的波长的紫外线的动作。

另外，线栅偏振元件的重要的特性之一有消光比。在光取向中，消光比以Iv/Ip表示。Iv是与栅格的长度方向垂直的方向的偏振光强度，Ip是平行的方向的偏振光强度。通过照射较高消光比的偏振光，从而能够提高对工件的光取向处理的程度。通过发明者的研究，作为线栅偏振元件的特性，对于特定的波长域，能够判断出有时消光比变得比其他波长域高。若工件的感光波长域（能够进行光取向的波长域）与消光比变高的波长域重叠，则通过选择性地照射该重叠的波长域的紫外线，能够进一步提高光取向处理的效果。滤光器的波长选择有时也由于这种目的而进行。

另外，如前所述，线栅偏振元件是在透明基板上形成了微细栅格的纤细且高价的光学元件，对于形成了栅格的面（以下，称为栅格面），要求特别慎重的对待。必须避免误以手接触栅格面而使之污损或在保养时使螺丝等落下而在栅格上产生缺口等。因此，需要以覆盖栅格面的方式设置保护用的滤光器的情况较多。线栅偏振元件通常以使栅格面朝向光源侧的状态配置。这是因为，在朝向与光源相反一侧时，多成为栅格面露出的构造，误以手触摸的可能性变高。因此，保护用的滤光器设置于线栅偏振元件的光源侧（射入侧）。

由于上述的任一个或者两个以上的目的，存在需要在线栅偏振元件的射入侧配置滤光器的情况。在此，通过发明者的研究判明：当在线栅偏振元件的射入侧配置滤光器时，在偏振光照射区域的周边部，偏振光的偏振轴的偏差明显存在的问题将会产生。