特許 5648733 光照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5648733

(24)【登録日】2014年11月21日

(45)【発行日】2015年1月7日

(54)【発明の名称】光照射装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1337 20060101AFI20141211BHJP

   F21V 29/50 20150101ALI20141211BHJP

   G01N 21/01 20060101ALI20141211BHJP

   F21S 2/00 20060101ALI20141211BHJP

   F21Y 101/00 20060101ALN20141211BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1337

   F21V29/02

   G01N21/01 D

   F21V29/02 510

   F21V29/02 500

   F21S2/00 340

   F21Y101:00

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-239316(P2013-239316)

(22)【出願日】2013年11月19日

【審査請求日】2014年4月25日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000192

【氏名又は名称】岩崎電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】蒲原 武志

(72)【発明者】

【氏名】坂井 和宏

(72)【発明者】

【氏名】川鍋 保文

(72)【発明者】

【氏名】萱島 隆弘

(72)【発明者】

【氏名】今井 誠

【審査官】 山口 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０７２５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６０８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３６８７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光照射器の筐体に反射鏡と光源を収納し、前記筐体の光出射開口部に当該光出射開口部を塞ぐように光透過部材を備え、この光透過部材の外側には、当該光透過部材に対向する位置に当該光透過部材と空間を空けて偏光子ユニットを設け、前記筐体の前記光出射開口部の内側に冷却風を供給する、反射鏡と光源の熱源冷却経路と、前記光透過部材と前記偏光子ユニットとの間の前記空間に冷却風を供給する、偏光子ユニットの偏光子冷却経路とを独立させ、
前記光透過部材と前記偏光子ユニットとの間の前記空間が前記偏光子冷却経路を構成していることを特徴とする光配向装置。

【請求項2】

前記光透過部材と前記偏光子ユニット間の空間を陽圧に設定したことを特徴とする請求項１に記載の光配向装置。

【請求項3】

前記偏光子ユニットは複数の偏光子を横並びに配置して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光配向装置。

【請求項4】

前記熱源冷却経路及び前記偏光子冷却経路に冷却機で冷却した冷却風を流すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光配向装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源及び偏光子ユニットを備えた光照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光照射器の筐体内に光源を備え、筐体の光出射開口部に設けた偏光子ユニットによって光源からの光を偏光して照射する光照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この光照射装置は、筐体内に光源及び偏光子ユニットの冷却経路を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５０５６９９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

光照射装置においては、光源は低温下で短寿命となるため温度が比較的高くなるように冷却される必要があり、一方、偏光子ユニットは耐熱性の観点から温度が比較的低くなるように冷却される必要がある。
しかしながら、上述した従来の構成では、偏光子ユニットを冷却した冷却風が光源を冷却する構成となっているため、偏光子ユニットを十分に冷却しようとすると、光源が冷却され過ぎてしまうという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光源及び偏光子ユニットを適切に冷却可能な光照射装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した目的を達成するために、本発明の光配向装置は、光照射器の筐体に反射鏡と光源を収納し、前記筐体の光出射開口部に当該光出射開口部を塞ぐように光透過部材を備え、この光透過部材の外側には、当該光透過部材に対向する位置に当該光透過部材と空間を空けて偏光子ユニットを設け、前記筐体の前記光出射開口部の内側に冷却風を供給する、反射鏡と光源の熱源冷却経路と、前記光透過部材と前記偏光子ユニットとの間の前記空間に冷却風を供給する、偏光子ユニットの偏光子冷却経路とを独立させ、前記光透過部材と前記偏光子ユニットとの間の前記空間が前記偏光子冷却経路を構成していることを特徴とする。

【0006】

上述の構成において、前記光透過部材と前記偏光子ユニット間の空間を陽圧に設定してもよい。

【0007】

上述の構成において、前記偏光子ユニットは複数の偏光子を横並びに配置して形成されていてもよい。

【0008】

上述の構成において、前記熱源冷却経路及び前記偏光子冷却経路に冷却機で冷却した冷却風を流してもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、反射鏡と光源の熱源冷却経路と、光透過部材と偏光子ユニット間の空間冷却経路とを独立させたため、光源及び偏光子ユニットを個別に冷却でき、光源及び偏光子ユニットを適切に冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る光配向装置を模式的に示す正面図である。

【図2】光配向装置を示す正面図である。

【図3】図２の光照射器を拡大して示す図である。

【図4】偏光子ユニットの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面視図である。

【図5】本発明の変形例に係る光配向装置を示す正面図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る光配向装置を備えた光配向照射システムの構成を模式的に示す平面図であり、第１及び第２ワークステージの待機状態を示す。

【図7】光配向照射システムの構成を模式的に示す平面図であり、第１ワークステージに光配向対象物を設置する状態を示す。

【図8】光配向照射システムの構成を模式的に示す平面図であり、第１ワークステージの移動中に、次の光配向対象物をロボットが受け取る状態を示す。

【図9】光配向照射システムの構成を模式的に示す平面図であり、第１ワークステージの移動中に、次の光配向対象物を第２ワークステージに設置する状態を示す。

【図10】光配向照射システムの構成を模式的に示す平面図であり、第１及び第２ワークステージの移動中に、ロボットを移動させる状態を示す。

【図11】光配向照射システムの構成を模式的に示す平面図であり、第２ワークステージの移動中に、さらに次の光配向対象物を第１ワークステージに設置する状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態に係る光配向装置を模式的に示す正面図であり、図２は光配向装置を示す図である。図３は図２の光照射器を拡大して示す図である。図４は、偏光子ユニットの構成を示す図であり、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は側断面視図である。
光配向装置１は、図１に示すように、板状もしくは、帯状の光配向対象物（ワーク）Ｗの光配向膜に偏光光を照射して光配向する光照射装置である。

【0012】

光配向装置１は、ステージ搬送架台８１と、照射器設置架台８２と、光配向対象物Ｗ（図２）が載置されるワークステージ（ステージ）８３と、直下に偏光光を照射する光照射器２とを備えている。
照射器設置架台８２は、ステージ搬送架台８１から所定距離離れた上方位置でステージ搬送架台８１の幅方向（後述する直動機構の直動方向Ｘに垂直な方向）に横架される門体であり、その両柱がステージ搬送架台８１に固定される。照射器設置架台８２は光照射器２を内蔵し、光照射器２が直下に偏光光を照射する。なお、ワークステージ８３の移動に伴う振動と光照射器２の冷却に起因する振動とを分離するために、照射器設置架台８２をステージ搬送架台８１に固定するのではなく当該ステージ搬送架台８１と別置する構成でも良い。ステージ搬送架台８１と、照射器設置架台８２は防振構造を有しても良い。
ステージ搬送架台８１には、直動方向Ｘに沿ってステージ搬送架台８１の面上を光照射器２の直下を通過するようにワークステージ８３を移送する直動機構８４（図６）が内設されている。光配向対象物Ｗの光配向にあっては、ワークステージ８３に載置された光配向対象物Ｗが、直動機構８４によって直動方向Ｘに沿って移送されて光照射器２の直下を通過し、この通過の際に偏光光に曝露されて光配向膜が配向される。本実施形態では、光配向対象物Ｗは平面視で矩形状に形成され、光配向対象物Ｗの短手方向が直動方向Ｘに一致するように移送されるようになっている。

【0013】

光照射器２は、図２及び図３に示すように、下面に光出射開口部３Ａを有する筐体３内に光源たるランプ４及び反射鏡５を備えるとともに、光出射開口部３Ａに偏光子ユニット１０を備えている。
筐体３は、光配向対象物Ｗから所定距離離れた上方位置で照射器設置架台８２に支持されている。ランプ４は、放電灯であり、少なくとも光配向対象物Ｗの長手方向の長さと同等以上に延びる直管型（棒状）の紫外線ランプが用いられている。反射鏡５は、断面楕円形、かつランプ４の長手方向に沿って延びるシリンドリカル凹面反射鏡であり、ランプ４の光を集光して光出射開口部３Ａから偏光子ユニット１０に向けて照射する。

【0014】

光出射開口部３Ａは、ランプ４の直下に形成された平面視で矩形状の開口部であり、長手方向がランプ４の長手方向に一致するように設けられている。
光出射開口部３Ａには、例えば石英板等のフィルタ特性（波長選択特性）を有さない光透過部材で形成された板状の透明体６が設けられ、この透明体６によって光出射開口部３Ａが塞がれる。
また、光出射開口部３Ａの内側には、透過する光の波長を選択する波長選択フィルタ７が設けられ、この波長選択フィルタ７によって光照射器２は所望の波長の光を照射するようになっている。
これらの透明体６及び波長選択フィルタ７は本実施形態の光透過部材を構成している。なお、本実施形態では、波長選択フィルタ７を設けたが、ランプ４自体で所望の波長の光を出射できる場合には、波長選択フィルタ７を省略してもよい。

【0015】

偏光子ユニット１０は、透明体６と光配向対象物Ｗの間に配置され、光配向対象物Ｗに照射される光を偏光する。この偏光光が光配向対象物Ｗの光配向膜に照射されることで、当該光配向膜が配向される。
偏光子ユニット１０は、図４に示すように、複数の単位偏光子ユニット１２と、これら単位偏光子ユニット１２を横並びに一列に整列するフレーム１４とを備えている。フレーム１４は、各単位偏光子ユニット１２を連接配置する板状の枠体である。単位偏光子ユニット１２は、略矩形板状に形成されたワイヤーグリッド偏光子（偏光子）１６を備えている。
本実施形態では、各単位偏光子ユニット１２は、ワイヤーグリッド偏光子１６をワイヤー方向Ａが直動方向Ｘと平行になるように支持し、このワイヤー方向Ａと直交する方向と、ワイヤーグリッド偏光子１６の配列方向Ｂとが一致するようになされている。

【0016】

ワイヤーグリッド偏光子１６は、直線偏光子の一種であり、基板の表面にグリッドを形成したものである。上述の通り、ランプ４が棒状であることから、ワイヤーグリッド偏光子１６には、さまざまな角度の光が入射するが、ワイヤーグリッド偏光子１６は、斜めに入射する光であっても直線偏光化して透過する。
ワイヤーグリッド偏光子１６は、その法線方向を回動軸にして面内で回動させて偏光軸Ｃ１の方向を微調整できるように単位偏光子ユニット１２に支持されている。すなわち、複数のワイヤーグリッド偏光子１６は、偏光軸Ｃ１の方向を微調整できるように互いに隙間を空けて配置されている。全ての単位偏光子ユニット１２について、ワイヤーグリッド偏光子１６の偏光軸Ｃ１が所定の照射基準方向に揃うように微調整されることで、偏光子ユニット１０の長軸方向の全長に亘り偏光軸Ｃ１が高精度に揃えられた偏光光が得られ、高品位な光配向が可能となる。偏光軸Ｃ１が調整されたワイヤーグリッド偏光子１６は、単位偏光子ユニット１２の上端、及び下端がねじ（固定手段）１９によってフレーム１４に固定されることで、フレーム１４に固定配置される。

【0017】

また、光配向装置１は、図２及び図３に示すように、ランプ４、反射鏡５、波長選択フィルタ７及び偏光子ユニット１０を冷却する冷却ユニット２０を備えている。この冷却ユニット２０は、ランプ４及び反射鏡５を冷却するための熱源冷却経路３０と、偏光子ユニット１０を冷却するための偏光子冷却経路４０とをそれぞれ独立して備えている。
熱源冷却経路３０及び偏光子冷却経路４０のそれぞれには、冷却風を送風する送風機２１，２１と、冷却風を冷却する冷却機２２，２２と、冷却風に含まれる塵埃等の異物を除去するフィルタ２３，２３が設けられている。送風機２１は、冷却機２２の上流側に配置してある。これにより、冷却機２２で冷却された冷却風が送風機２１の熱源で再加熱されることを防止できる。本実施の形態では、送風機２１にブロアを、冷却機２２に水冷式のラジエータを、フィルタ２３にＨＥＰＡ(High Efficiency Particulate Air)フィルタを用いているが、送風機２１、冷却機２２及びフィルタ２３はこれらの構成に限定されるものではない。

【0018】

熱源冷却経路３０においては、送風機２１、冷却機２２及びフィルタ２３は、筐体３の外部に設けた冷却ユニットケース２０Ａ内に収容されている。本実施形態では、冷却ユニットケース２０Ａは、筐体３の上方に筐体３と離間して配置されているが、冷却ユニットケース２０Ａの配置位置はこれに限定されるものではない。冷却ユニットケース２０Ａ内にはチャンバ２４が設けられ、送風機２１の吹出口２１Ａとチャンバ２４の入口２４Ａとがダクト２５で接続されている。チャンバ２４は入口２４Ａから下流側に向けて拡径し、チャンバ２４内の上流側には冷却機２２が、下流側にはフィルタ２３が配置されている。チャンバ２４の出口２４Ｂと筐体３とはダクト２６で接続され、送風機２１の吸込口２１Ｂと筐体３とはダクト２７で接続されている。

【0019】

筐体３内には、ランプ４及び反射鏡５の側方を囲む隔壁３１が、筐体３と隙間δ１を空けて設けられている。隔壁３１は、下部にランプ４及び反射鏡５を下方に露出する開口３１Ａを有するとともに、上部に通風孔３１Ｂを有している。
ダクト２６は隔壁３１の外側の隙間δ１に対応する位置の筐体３に接続され、ダクト２７は隔壁３１の内側の空間Ｒに対応する位置の筐体３に接続されている。
これら送風機２１、ダクト２５、チャンバ２４（冷却機２２，フィルタ２３）、ダクト２６、隔壁３１の外側の隙間δ１、隔壁３１の内側の空間Ｒ及びダクト２７は熱源冷却経路３０を構成している。

【0020】

熱源冷却経路３０においては、送風機２１から吹き出された冷却風（空気）は、ダクト２５を介してチャンバ２４内に流れ、冷却機２２で冷却されるとともにフィルタ２３で異物が除去される。このフィルタ２３により、冷却風は、露点が−５０°Ｃ〜−９０°Ｃ以下程度になるように除湿されるとともに異物が除去されて低露点高清浄度空気（クリーンドライエアー）となる。クリーンドライエアーとなった冷却風は、ダクト２６を介して筐体３内に供給される。
筐体３内では、冷却風は、隔壁３１と筐体３との間の隙間δ１を通り、隔壁３１と透明体６との間の隙間δ２を流れて、反射鏡５内と、反射鏡５の外側であって隔壁３１内の空間Ｒとに流れ込み、ランプ４及び反射鏡５を冷却する。ランプ４及び反射鏡５を冷却して温度が高くなった冷却風は、反射鏡５の上部に形成された貫通孔５Ａから、そして、反射鏡５の外側から隔壁３１内の空間Ｒに流れ、ダクト２７を介して送風機２１に吸い込まれて、再び冷却される。このように、冷却風は熱源冷却経路３０を循環している。

【0021】

偏光子冷却経路４０においても、冷却ユニットケース２０Ａに、送風機２１と、チャンバ２４内に配置した冷却機２２及びフィルタ２３とが配置され、送風機２１の吹出口２１Ａとチャンバ２４の入口２４Ａとがダクト２５で接続されている。
また、チャンバ２４の出口２４Ｂと筐体３とはダクト２８で接続され、送風機２１の吸込口２１Ｂと筐体３とはダクト２９で接続されている。

【0022】

ダクト２８は、筐体３の光出射開口部３Ａ、より詳細には偏光子ユニット１０の長手方向の長さに亘って延在する延在部２８Ａと、延在部２８Ａから縮径する縮径部２８Ｂとを備えている。縮径部２８Ｂはチャンバ２４の出口２４Ｂに接続され、延在部２８Ａは筐体３に接続される。同様に、ダクト２９は、筐体３の光出射開口部３Ａ、より詳細には偏光子ユニット１０の長手方向の長さに亘って延在する延在部２９Ａと、延在部２９Ａから縮径する縮径部２９Ｂとを備えている。縮径部２９Ｂは送風機２１の吸込口２１Ｂに接続され、延在部２９Ａは筐体３に接続される。延在部２８Ａ及び延在部２９Ａは板状の支持部材２８Ｃ，２９Ｃを介して筐体３に支持されている。

【0023】

偏光子ユニット１０は、筐体３の外側において光出射開口部３Ａに対向する位置に、透明体６と空間Ｓを空けて設けられ、フレーム１４が偏光子ユニット固定台８に固定されている。筐体３と偏光子ユニット固定台８との間にダクト２８，２９が接続される。ダクト２８は直動方向Ｘの一端側に接続され、ダクト２９は直動方向Ｘの他端側に接続されている。
これら送風機２１、ダクト２５、チャンバ２４（冷却機２２，フィルタ２３）、ダクト２８、透明体６と偏光子ユニット１０との間の空間Ｓ及びダクト２９は偏光子冷却経路４０を構成している。すなわち、この偏光子冷却経路４０は、透明体６と偏光子ユニット１０との間の空間Ｓを冷却する空間冷却経路を構成している。

【0024】

偏光子冷却経路４０においては、送風機２１から吹き出された冷却風は、ダクト２５を介してチャンバ２４内に流れ、冷却機２２で冷却されるとともにフィルタ２３で異物が除去されて、ダクト２８を介して透明体６と偏光子ユニット１０との間の空間Ｓに流れ込み、偏光子ユニット１０を冷却する。このとき、空間Ｓに流れ込んだ冷却風は、ランプ４の長手方向に対して直交するように流れる。偏光子ユニット１０を冷却して温度が高くなった冷却風は、ダクト２９を介して送風機２１に吸い込まれ、再び冷却される。このように、冷却風は偏光子冷却経路４０を循環している。

【0025】

また、偏光子冷却経路４０は、熱源冷却経路３０と完全に独立しているため、熱源冷却経路３０及び偏光子冷却経路４０を流れる冷却風の温度をそれぞれ制御することで、ランプ４及び偏光子ユニット１０を個別に冷却できる。
このとき、送風機２１，２１を個別に制御し、熱源冷却経路３０の冷却風の風速を比較的遅く、偏光子冷却経路４０の冷却風の風速を比較的早く設定することで、光源４を比較的高い温度で冷却し、偏光子ユニット１０を比較的低い温度で冷却できる。これにより、ランプ４及び偏光子ユニット１０を適切に冷却できる。
しかも、透明体６と偏光子ユニット１０との間の空間Ｓに冷却風を供給するダクト２８及び空間Ｓから冷却風を排出するダクト２９は偏光子ユニット１０の長手方向の長さに亘って延在するため、偏光子ユニット１０全体に亘って略均等に冷却できる。

【0026】

ところで、光配向対象物Ｗの処理中（照射中）には配向膜からアウトガスが発生することがある。また、光配向装置１が配置される環境には、例えば紙粉等の異物も存在する。このアウトガス等の異物がワイヤーグリッド偏光子１６に混入、または付着すると、ワイヤーグリッド偏光子１６の偏光特性が変化し悪影響を及ぼす。
そこで、本実施形態では、光配向装置１は、透明体６と偏光子ユニット１０間の空間Ｓを陽圧にする陽圧機構５０を備えている。より具体的には、送風機２１の吸込口２１Ｂと筐体３とを接続するダクト２９には、例えばダンパ等から構成される流量調節手段５１が設けられている。この流量調節手段５１を用いて空間Ｓの下流に位置するダクト２９を流れる冷却風の流量を絞ることで、透明体６と偏光子ユニット１０間の空間Ｓを陽圧に設定することができる。

【0027】

空間Ｓが陽圧になると、偏光子ユニット１０の隙間から冷却風が外部に吹き出されることとなるので、偏光子ユニット１０の隙間から異物が偏光子冷却経路４０内に侵入することを防止できる。これにより、偏光子ユニット１０に異物が付着、又は侵入することを確実に防止できる。
偏光子ユニット１０の隙間としては、例えば偏光子ユニット１０のフレーム１４と偏光子ユニット固定台８との間の隙間や、複数のワイヤーグリッド偏光子１６間の隙間等が挙げられる。したがって、これらの隙間を気密に塞ぐ手段を設けることなく、偏光子冷却経路４０への異物の侵入を確実に防止できるので、光配向装置１００の部品点数を削減し、製造工程を簡素化できる。

【0028】

また、ダクト２９には、外部から空気を導入する導入口５２が形成されている。この導入口５２を介して、偏光子ユニット１０の隙間から吹き出された分だけ外部から空気が導入されるので、偏光子冷却経路４０内が負圧になり過ぎるのを防止でき、送風機２１を効率良く運転できる。本実施形態では、導入口５２を流量調節手段５１の下流に設けているが、導入口５２は冷却機２２及びフィルタ２３の上流であれば任意の位置に設けることができる。
これらの流量調節手段５１及び導入口５２は本実施形態の陽圧機構５０を構成している。

【0029】

以上説明したように、本実施形態によれば、光配向装置１は、光照射器２の筐体３に反射鏡５とランプ４を収納し、筐体３の光出射開口部３Ａに透明体６、波長選択フィルタ７等の光透過部材と偏光子ユニット１０を備え、反射鏡５とランプ４の熱源冷却経路３０と、光透過部材と偏光子ユニット１０間の偏光子冷却経路４０とを独立させる構成とした。この構成により、熱源冷却経路３０及び偏光子冷却経路４０を流れる冷却風の温度を個別に制御することで、ランプ４及び偏光子ユニット１０を個別に冷却できるので、ランプ４及び偏光子ユニット１０を適正に冷却できる。

【0030】

また、本実施形態によれば、透明体６と偏光子ユニット１０間の空間Ｓを陽圧に設定する構成としたため、偏光子ユニット１０の隙間から冷却風を外部に吹き出すことができるので、異物が光配向装置１００内に侵入することを防止できる。

【0031】

また、本実施形態によれば、偏光子ユニット１０は複数のワイヤーグリッド偏光子１６を横並びに配置して形成される構成とした。この構成においても、透明体６と偏光子ユニット１０間の空間Ｓを陽圧に設定することで、複数のワイヤーグリッド偏光子１６間の隙間から冷却風を外部に吹き出すことができるので、異物が光配向装置１００内に侵入することを防止できる。

【0032】

なお、本実施形態では、偏光子冷却経路４０において、送風機２１の吸込口２１Ｂと筐体３とを接続するダクト２９に陽圧機構５０を設けたが、図５に示す光照射装置１００のように、送風機２１の吸込口２１Ｂと筐体３とを単にダクト２９で接続してもよい。

【0033】

＜第２実施形態＞
次に、図６乃至図１１を参照し、本発明の第２実施形態について説明する。
上述した第１実施形態では、光配向装置１が１つのワークステージ８３を有していたが、第２実施形態では、光配向装置２００が２つのワークステージ８３を有するツインステージ型に構成されている。なお、図６乃至図１１では、図１に示す光配向装置１と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図６は、第２実施形態に係る光配向装置２００を備えた光配向照射システムの構成を模式的に示す平面図であり、ワークステージ８３の待機状態を示す図である。
光配向照射システムは、光配向装置２００と、ロボット装置９０と、角度調整装置８５とを備えて構成されている。

【0034】

光配向装置２００は、ステージ搬送架台８１と、照射器設置架台８２と、２つのワークステージ８３と、光照射器２とを備えている。
ステージ搬送架台８１には、直動方向Ｘに沿ってステージ搬送架台８１の面上を光照射器２の直下を通過するようにワークステージ８３を移送する直動機構８４と、各ワークステージ８３に対応して設けられ、ワークステージ８３を回転駆動する回転駆動機構（不図示）とが内設されている。この回転駆動機構は、光配向対象物Ｗが、光配向対象物Ｗの一対の辺がランプ４の長軸Ｌに対して一致（平行）し、光配向対象物Ｗの他の一対の辺がランプ４の長軸Ｌに対して直交する正姿勢となるように、ワークステージ８３を回転させて、光配向対象物Ｗの角度を微調整する。また、光配向対象物Ｗの照射に必要な偏光光の偏光軸角度がランプ４の長軸Ｌに対して所定の角度の場合、回転駆動機構は、ワークステージ８３を所定角度回転させる。

【0035】

ロボット装置９０は、光配向装置２００のステージ搬送架台８１に平行に設けられた定盤９１と、この定盤９１に支持されたロボット９２と、ロボット９２を直動方向Ｘに沿って往復移動する往復駆動機構９３とを備えて構成されている。ロボット９２は、直動方向Ｘに沿って往復移動（回転及び伸縮）可能なアーム９２Ａと、アーム９２Ａに固定され光配向対象物Ｗを保持する保持部９２Ｂとを備えている。アーム９２Ａは定盤９１に、水平面において回転可能に支持されている。本実施形態のアーム９２Ａは、回動自在な複数の関節を有して伸縮自在に構成された多関節アームであるが、アーム９２Ａの構成はこれに限定されるものではない。ロボット９２は、アーム９２Ａを移動して、外部から光配向対象物Ｗを受け取り、光配向対象物Ｗを角度調整装置８５の調整ステージ上に載置するとともに、角度調整装置８５からワークステージ８３上に光配向対象物Ｗを載置する。

【0036】

角度調整装置８５は、図示は省略するが、光配向対象物Ｗが載置されて光配向対象物Ｗの角度を調整する調整ステージを備えている。角度調整装置８５は、光配向対象物Ｗの一対の辺がランプ４の長軸Ｌに対して一致（平行）し、光配向対象物Ｗの他の一対の辺がランプ４の長軸Ｌに対して直交する正姿勢となるように、光配向対象物Ｗの角度を調整する。

【0037】

次に、光配向照射システムの動作について説明する。
ここで、説明の便宜上、一方のワークステージ８３を第１ワークステージ８３、他方のワークステージ８３を第２ワークステージ８３と言うものとする。
初期状態では、図６に示すように、第１及び第２ワークステージ８３は直動方向Ｘの一端Ｐ１側、他端Ｐ２側にそれぞれ位置するとともに、ロボット９２は一端Ｐ１側に位置し、ランプ４は点灯されている。

【0038】

まず、ロボット９２は、光配向装置２００の外部から光配向対象物Ｗを受け取り、角度調整装置８５によって光配向対象物Ｗを正姿勢にした後、図７に示すように、光配向対象物Ｗを第１ワークステージ８３上に載置する。第１ワークステージ８３の回転駆動機構は、第１ワークステージ８３を駆動して、光配向対象物Ｗの角度を微調整するとともに、必要であれば、ランプ４の長軸Ｌに対して所定の角度だけ光配向対象物Ｗを回転させる。そして、直動機構８４が、図８に示すように、第１ワークステージ８３を移動させることで、光配向対象物Ｗに偏光光が照射される。

【0039】

第１ワークステージ８３において光配向対象物Ｗに照射している間、ロボット９２は、アーム９２Ａを移動して光配向装置２００の外部から次の光配向対象物Ｗを受け取り、角度調整装置８５によって光配向対象物Ｗを正姿勢にして、光配向対象物Ｗを再度受け取る。そして、ロボット９２は、図９に示すように、往復駆動機構９３によって他端Ｐ２側に移動して、アーム９２Ａを移動して光配向対象物Ｗを第２ワークステージ８３上に載置する。第２ワークステージ８３の回転駆動機構は、光配向対象物Ｗの角度を微調整するとともに、必要であれば、ランプ４の長軸Ｌに対して所定の角度だけ光配向対象物Ｗを回転させる。そして、直動機構８４が、図１０に示すように、第１ワークステージ８３の復路の移動に追従させて第２ワークステージ８３を移動させることで、第２ワークステージ８３上の光配向対象物Ｗに偏光光が照射される。
第１及び第２ワークステージ８３において光配向対象物Ｗに照射している間、ロボット９２は、往復駆動機構９３によって一端Ｐ１側に移動する。

【0040】

第２ワークステージ８３において光配向対象物Ｗに照射している間、ロボット９２は、図１１に示すように、第１ワークステージ８３から光配向対象物Ｗを受け取り、外部の保管場所に配置する。そして、ロボット９２は、外部から光配向対象物Ｗを受け取り、角度調整装置８５によって光配向対象物Ｗを正姿勢にした後、光配向対象物Ｗを第１ワークステージ８３上に載置する。
このように、２つのワークステージ８３を設け、一のワークステージ８３の移動に追従するように、他のワークステージ８３を移動させることで、光配向対象物Ｗの処理（光配向照射）の工程作業時間を短縮できる。

【0041】

但し、上述の実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば上述の実施形態では、光源を、紫外線を放射するランプ４として説明したが、光源はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、光透過部材として透明体６及び波長選択フィルタ７を設けていたが、光透過部材はこれらに限定されるものではない。

【0042】

また、上述の実施形態では、複数のワイヤーグリッド偏光子１６で偏光子ユニット１０を構成していたが、ワイヤーグリッド偏光子１６は１つであってもよい。
また、上述の実施形態では、偏光子としてワイヤーグリッド偏光子１６を用いたが、偏光子は例えば蒸着膜を用いた偏光子であってもよい。

【0043】

また、上述の実施形態では、上流から送風機２１、冷却機２２、フィルタ２３の順に配置していたが、これらの配置順は任意に変更可能である。
また、上述の実施形態では、熱源冷却経路３０及び偏光子冷却経路４０を流れる冷却風の温度を個別に制御するべく、送風機２１，２１を個別に制御したが、冷却機２２，２２での冷却温度を異なる温度に設定してもよい。

【0044】

また、上述の実施形態では、熱源冷却経路３０及び偏光子冷却経路４０を完全に独立させていたが、熱源冷却経路３０及び偏光子冷却経路４０の一部、例えば、送風機２１、冷却機２２、フィルタ２３の少なくとも１つを共通化してもよい。
また、上述の実施形態では、熱源冷却経路３０及び偏光子冷却経路４０の冷却風を循環させていたが、冷却風は必ずしも循環させる必要はない。

【符号の説明】

【0045】

１，１００ 光配向装置（光照射装置）
２ 光照射器
３ 筐体
３Ａ 光出射開口部
４ ランプ（光源）
５ 反射鏡
６ 透明体（光透過部材）
７ 波長選択フィルタ（光透過部材）
１０ 偏光子ユニット
３０ 熱源冷却経路
４０ 偏光子冷却経路（空間冷却経路）
Ｓ 空間

【要約】

【課題】光源及び偏光子ユニットを適切に冷却可能な光照射装置を提供する。
【解決手段】光照射装置１は、光照射器２の筐体３に反射鏡５と光源４を収納し、筐体３の光出射開口部３Ａに光透過部材６，７と偏光子ユニット１０を備え、反射鏡５と光源４の熱源冷却経路３０と、光透過部材６，７と偏光子ユニット１０間の空間冷却経路４０とを独立させる構成とし、光源４及び偏光子ユニット１０を個別に冷却する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】