特許 6660144 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(B2)

(11)【特許番号】6660144

(24)【登録日】2020年2月12日

(45)【発行日】2020年3月4日

(54)【発明の名称】光照射装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1337 20060101AFI20200220BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20200220BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20200220BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1337

   G02F1/13 101

   F21V8/00 250

   F21V8/00 281

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-209416(P2015-209416)

(22)【出願日】2015年10月23日

(65)【公開番号】特開2017-83546(P2017-83546A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】500171707

【氏名又は名称】株式会社ブイ・テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100170070

【弁理士】

【氏名又は名称】坂田 ゆかり

(72)【発明者】

【氏名】橋本 和重

(72)【発明者】

【氏名】新井 敏成

【審査官】 岩村 貴

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０３−０６９１２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−０８５０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４９８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００３９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６３６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０８１０６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１０１６０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｇ０２Ｆ １／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物が載置されるステージと、
光源と、前記光源から照射された光を導光する導光部材であって、前記光源の光が供給される光入射部と、前記ステージの上方に略帯状に設けられ、前記ステージへ光を照射する光出射部と、を有する導光部材と、を有する光照射部と、
前記対象物を加熱する加熱部と、
を備え、
前記光出射部は、第１の光出射部と、第２の光出射部と、を有し、
前記第１の光出射部と前記第２の光出射部とは、前記対象物の走査方向に沿って隙間をあけて並べられ、
前記加熱部は、前記第１の光出射部と前記第２の光出射部との間に設けられ、
前記第１の光出射部から前記対象物に照射される光は偏光光であり、前記第２の光出射部から前記対象物に照射される光は偏光されていない光である
ことを特徴とする光照射装置。

【請求項2】

前記導光部材は、複数の光ファイバーを束ねた光ファイバーケーブルであり、
前記光ファイバーケーブルのうちの第１の端は、前記光入射部であり、
前記光ファイバーケーブルのうちの前記第１の端以外の第２の端は、前記複数の光ファイバーが束ねられておらず、長手方向が前記対象物の走査方向と略直交する方向に沿うように前記複数の光ファイバーを略帯状に並べることで、前記光出射部が構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。

【請求項3】

前記光ファイバーケーブルは、第１の光ファイバーケーブルと、第２の光ファイバーケーブルと、を有し、
前記第１の光出射部は、前記第１の光ファイバーケーブルの一端であり、前記第２の光出射部は、前記第２の光ファイバーケーブルの一端であり、
前記第１の光出射部から前記対象物に照射される光と、前記第２の光出射部から前記対象物に照射される光とは、さらに光の強さが異なる
ことを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。

【請求項4】

前記光出射部を前記走査方向に沿って移動させる移動部を備えた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の光照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、連続または間歇的に直線状に搬送される光配向膜に対し、光配向膜の搬送方向に沿って光照射部が多段に配置され、多段に配置された各光照射部から光配向膜に偏光光を照射して光配向する偏光光照射装置において、各光照射部から光配向膜に照射されるＵＶエネルギーが数百ｍＪ／ｃｍ^２であることが開示されている。

【0003】

特許文献２には、低露光量（１μｍの厚みの配向膜で約１ｍＪ／ｃｍ^２〜５００ｍＪ／ｃｍ^２）で配向膜に液晶配向能を付与できる光配向材料が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２１５６３９号公報

【特許文献2】特開２０１５−０３１８２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の発明を用いて、特許文献２に記載の光配向材料を露光する場合には、露光量が高すぎるという問題がある。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、低露光量で露光可能な対象物に対して、適切な露光量で露光することができる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】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、例えば、対象物が載置されるステージと、光源と、前記光源から照射された光を導光する導光部材であって、前記光源の光が供給される光入射部と、前記ステージの上方に略帯状に設けられ、前記ステージへ光を照射する光出射部と、を有する導光部材と、を有する光照射部と、を備えたことを特徴とする。

【0008】

本発明に係る光照射装置によれば、光源から照射された光を導光する導光部材は、光源の光が供給される光入射部から、ステージの上方に略帯状に設けられ、ステージへ光を照射する光出射部へと光を導光する。光源からの光が略帯状に広がるため、光出射部からステージへ照射される光が弱くなる。これにより、低露光量で露光可能な対象物に対して、適切な露光量で露光することができる。

【0009】

ここで、前記導光部材は、複数の光ファイバーを束ねた光ファイバーケーブルであり、前記光ファイバーケーブルのうちの第１の端は、前記光入射部であり、前記光ファイバーケーブルのうちの前記第１の端以外の第２の端は、前記複数の光ファイバーが束ねられておらず、長手方向が前記対象物の走査方向と略直交する方向に沿うように前記複数の光ファイバーを略帯状に並べることで、前記光出射部が構成されてもよい。このように、光ファイバーを用いて導光することにより、光源をステージの上方に設けることなく、光出射部をステージの上方に設けることができる。したがって、ステージの上方に設けられる部分を軽くすることができる。

【0010】

ここで、前記光ファイバーケーブルは、第１の光ファイバーケーブルと、第２の光ファイバーケーブルと、を有し、前記光出射部は、前記第１の光ファイバーケーブルの一端である第１の光出射部と、前記第２の光ファイバーケーブルの一端である第２の光出射部と、を有し、前記第１の光出射部と前記第２の光出射部とは、前記走査方向に沿って隙間をあけて並べられ、前記第１の光出射部から前記対象物に照射される光と、前記第２の光出射部から前記対象物に照射される光とは、光の強さ、偏光の向き、及び偏光の有無のうちの少なくとも１つが異なってもよい。このように、光ファイバーを用いて導光することにより、複数の光出射部を様々な位置に複数配置し、各光出射部から照射される光の強さ、偏光の向き、及び偏光の有無のうちの少なくとも１つを異なせることができる。したがって、様々な露光処理を一度に行うことができる。

【0011】

ここで、前記対象物を加熱する加熱部であって、前記第１の光出射部と前記第２の光出射部との間に設けられた加熱部を備え、前記第１の光出射部から前記対象物に照射される光は偏光光であり、前記第２の光出射部から前記対象物に照射される光は偏光されていない光であってもよい。このように、偏光光を照射したあとで加熱し、その後無偏光光を照射することで、短時間で配向処理を行うことができる。

【0012】

ここで、前記光出射部を前記走査方向に沿って移動させる移動部を備えてもよい。光ファイバーを用いて導光し、光源をステージの上方以外の位置に設けることで、ステージの上方に設けられる部分を軽くすることができる。したがって、光出射部を容易に移動させることができる。

【0013】

ここで、前記導光部材は、前記光出射部である裏面が前記ステージと対向するように設けられた略帯状の導光板であり、前記光源は、前記光入射部である前記導光板の第１の側面に向けて光が照射されるように、前記第１の側面に隣接して設けられ、前記導光板は、長手方向が前記対象物の走査方向と略直交する方向に沿って設けられ、前記導光板の表面及び前記第１の側面以外の側面は、遮光部材又は光反射部材で覆われていてもよい。これにより、簡単な構成で１つの光源の光を広い範囲に広げて照射することができる。

【0014】

ここで、前記裏面には、前記光源からの距離が遠くなるにつれて面積が小さくなる遮光部材が設けられてもよい。これにより、簡単な構成で１つの光源の光を広い範囲に均一に広げて照射することができる。

【0015】

ここで、前記光源は、前記第１の側面及び前記第１の側面に対向する第２の側面のそれぞれに隣接して設けられてもよい。これにより、で１つの光源の光を広い範囲により均一に広げて照射することができる。

【0016】

ここで、前記光照射部を前記走査方向に沿って移動させる移動部を備えてもよい。導光板を用いて光を広げることで、光源が小さくなるため、光照射部を容易に移動させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、低露光量で露光可能な対象物に対して適切な露光量で露光することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施の形態に係る偏光光照射装置１の概略を示す平面図である。

【図2】偏光光照射装置１の概略を示す正面図である。

【図3】導光部材１２の概略を示す斜視図である。

【図4】照射面１２ｅにおける、出射部１２ｃ（光ファイバー素線１２ａの端面）の分布状態を模式的に示した一例である。

【図5】偏光光照射装置１Ａの概略を示す平面図である。

【図6】偏光光照射装置１Ｂの概略を示す平面図である。

【図7】第２の実施の形態に係る偏光光照射装置２の概略を示す平面図である。

【図8】偏光光照射装置２の概略を示す正面図である。

【図9】光照射部４０の詳細を示す図であり、図８のＡ−Ａ断面図である。

【図10】光照射部４０を裏から見た図であり、遮光板４４の概略を示す図である。

【図11】光照射部４０Ａの概略を示す図である。

【図12】光照射部４０Ｂの概略を示す図である。

【図13】従来の偏光光照射装置１００の概略を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の光照射装置を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では、光照射装置として、偏光光を照射する偏光光照射装置を例に説明する。

【0020】

＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係る偏光光照射装置１の概略を示す平面図である。図２は、偏光光照射装置１の概略を示す正面図である。偏光光照射装置１は、例えば、偏光子を通過させて偏光した光（以下、偏光光という）をガラス基板等の対象物Ｗの被露光面に照射して光配向処理を行い、液晶パネル等の配向膜を生成する装置である。ここで、光配向処理とは、直線偏光紫外線を高分子膜上に照射して、膜内の分子の再配列や異方的な化学反応を誘起することで、膜に異方性を持たせる処理である。

【0021】

以下、対象物Ｗの搬送方向（すなわち、走査方向）をｘ方向とし、搬送方向に直交する方向をｙ方向とし、鉛直方向をｚ方向とする。なお、図２においては、説明のため、装置手前側（＋ｙ側）の一部については図示を省略している。また、図１においては、説明のため、装置枠の天面（＋ｚ側の面）については図示を省略している。

【0022】

偏光光照射装置１は、主として、光照射部１０と、駆動部２０と、ロボット３０と、を備える。

【0023】

光照射部１０は、対象物Ｗに光を照射する。光照射部１０については、後に詳述する。

【0024】

駆動部２０は、主として、ステージ２１と、ステージガイドレール２２と、を有する。
ステージ２１は、図示しない駆動手段により、ステージガイドレール２２に沿って移動可能に設けられる（図１、２の太矢印参照）。また、ステージ２１は、図示しない駆動手段及び回転機構により、ｘｙ平面に沿って回転可能に設けられる（図１点線参照）。ステージ２１の上面には、対象物Ｗが載置される。

【0025】

ステージ２１がステージガイドレール２２に沿ってｘ方向に移動する際には、図示しない位置検出部によりステージスキャン軸２３におけるステージ２１の位置が検出される。これにより、ステージ２１のｘ方向の位置が調整できる。なお、ステージ２１の移動及び位置決めは、すでに公知の技術であるため、説明を省略する。

【0026】

ロボット３０は、ステージ２１に対象物Ｗを搬入したり、搬出したりする。

【0027】

次に、光照射部１０について詳細に説明する。光照射部１０は、主として、光源１１と、導光部材１２と、光学部材１３と、を有する。

【0028】

光源１１は、主として、ランプ１１ａと、光学フィルタ１１ｂと、を有する。光源１１は、例えば偏光光照射装置１の枠の外側に設けられる。ただし、光源１１を設ける位置は、図１、２に示す位置に限られない。

【0029】

ランプ１１ａは、偏光していない光（例えば、紫外光）を出射する。ランプ１１ａは、例えば、電極間距離が１〜１０ｍｍ程度と短い高輝度の点光源であるショートアークタイプのランプである。なお、ランプ１１ａは、ショートアークタイプのランプに限られず、ＬＥＤ等の様々な種類の発光装置を用いることができる。また、ランプ１１ａの背面に、ランプ１１ａの光を前方に反射させる反射鏡を設けてもよい。また、ランプ１１ａの数は、１つに限定されない。

【0030】

光学フィルタ１１ｂは、ランプ１１ａから照射された光の中から所定の波長の光のみを通過させる。光学フィルタ１１ｂの背面にはランプ１１ａが設けられ、光学フィルタ１１ｂの前面には導光部材１２の入射部１２ｂ（後に詳述）が設けられる。

【0031】

なお、本実施の形態では、光源１１にランプ１１ａを用いたが、光源１１は紫外線を出射すればよく、例えば光を増幅するレーザ発振器を光源１１に用いても良い。

【0032】

図３は、導光部材１２の概略を示す斜視図である。導光部材１２は、光源１１から照射された光を、光源から離れた場所に導くものである。本実施の形態では、導光部材１２は、複数本の光ファイバー素線１２ａが束ねられて束状に形成された光ファイバー束である。光ファイバー素線１２ａは、入射部１２ｂから供給された光を出射部１２ｃへ導光する。

【0033】

導光部材１２は、部分的に光ファイバー素線１２ａが束ねられている。この束ねられた部分を本体１２ｄとする。本体１２ｄは、複数の光ファイバー素線１２ａを束ねて束状にし、これを融着処理等により一体にすることで形成される。

【0034】

光ファイバー素線１２ａのうちの、光ファイバー素線１２ａが束ねられた側の端面は、入射部１２ｂである。入射部１２ｂにおいては、複数の光ファイバー素線１２ａの端面は、均一に分布して固定されている。

【0035】

光ファイバー素線１２ａのうちの、光ファイバー素線１２ａが束ねられていな側の端面は、出射部１２ｃである。出射部１２ｃの近傍では、光ファイバー素線１２ａを広げることができる。本実施の形態では、出射部１２ｃが略帯状となるように光ファイバー素線１２ａを広げて並べる。以下、略帯状に並べた出射部１２ｃ全体を、対象物Ｗに光を照射する照射面１２ｅと定義する。

【0036】

図４は、照射面１２ｅにおける、出射部１２ｃ（光ファイバー素線１２ａの端面）の分布状態を模式的に示した一例である。図４では、光ファイバー素線１２ａを部分的に表示している。

【0037】

出射部１２ｃは千鳥状に配置される。すなわち、第一列（列Ｉ）における出射部１２ｃの中心が、第一列に隣接する列（列ＩＩ）における出射部１２ｃの中心の間に位置するように、光ファイバー素線１２ａを配置する。これにより、照射面１２ｅから照射される光のムラが問題とならなくなる。

【0038】

ただし、照射面１２ｅが略帯状であれば、出射部１２ｃの配置は図４に示す形態に限られない。例えば、図４では、同じ列に配置された光ファイバー素線１２ａが当接しているが、同じ列に配置された光ファイバー素線１２ａは当接しなくてもよい。また、図４では、光ファイバー素線１２ａが２列（列Ｉ、列ＩＩ）に配置されているが、列数はこれに限られない。

【0039】

図１、２の説明に戻る。照射面１２ｅ及びの光学部材１３は、ステージ２１の上方（＋ｚ方向）に設けられる。

【0040】

光学部材１３は、照射面１２ｅと略同じ長さの長辺を持つ長方形の部材である。光学部材１３は、その長手方向が照射面１２ｅの長手方向に略一致するように、光源１１の下側（−ｚ側）に設けられる。光学部材１３は、例えば、光源１１から出射された無偏光の光を偏光する偏光子であるが、これに限定されるものではない。また、光学部材１３は、一個の部材で構成してもよいし、平行四辺形（正方形、長方形を含む）の小片を複数並べて構成してもよい。

【0041】

このように構成された偏光光照射装置１は、対象物Ｗ（ステージ２１）を走査方向であるｘ方向に移動させながら、光照射部１０から照射された偏光光を対象物Ｗの被露光面に照射して、液晶パネル用の配向膜等を生成する。

【0042】

本実施の形態によれば、１つの光源の光を広い範囲に広げて照射するため、照射面から照射される光を弱くすることができる。そのため、低露光量で露光可能な対象物Ｗに対して、適切な露光量（低露光量）で露光することができる。

【0043】

例えば、図１３に示す偏光光照射装置１００のように、光照射部としてロングアークタイプのランプ１０１を用いる従来の装置において、ランプ１０１の使用本数を減らし（例えば、通常３本使用するところを、１本だけ使用する）、ランプ１０１と、光学フィルタ１０３及び偏光子１０４との間に減光板１０２を置くことで、対象物Ｗに照射される光を減らす方法も考えられる。しかしながら、減光板１０２からランプ１０１へ光が戻ってしまったり、減光板１０２自体の熱対策や寿命対策等が必要となったりするため、実際の装置に減光板１０２を設置する方法を適用することは困難である。また、減光板１０２を設置したり、対象物Ｗの搬送速度を高くしたり（例えば、通常１００ｍｍ／秒程度のものを、１０００ｍｍ／秒程度まで早くする）しても、通常の露光量である数百ｍＪ／ｃｍ^２から、約１ｍＪ／ｃｍ^２〜５００ｍＪ／ｃｍ^２まで露光量を減らすことは困難である。

【0044】

それに対し、本実施の形態では、光源１１の光を広範囲に分散させるため、照射される光自体を弱くすることができる。そのため、減光板等を用いることなく、例えば約１ｍＪ／ｃｍ^２〜５００ｍＪ／ｃｍ^２程度の低露光量まで対象物Ｗの露光量を減らすことができる。

【0045】

また、本実施の形態によれば、光ファイバー束である導光部材１２を用いるため、照射面１２ｅ及び光学部材１３のみをステージ２１の上方に設け、光源１１を別の位置に設けることができる。したがって、ステージ２１の上方に設けられる部分を軽くすることができる。

【0046】

＜第１の実施の形態の変形例１＞
第１の実施の形態では、照射面１２ｅ及び光学部材１３のみをステージ２１の上方に設け、光源１１は別の位置に設けることで、ステージ２１の上方に設けられる部分が軽くなる。したがって、照射面１２ｅ及びの光学部材１３を移動させることが容易である。

【0047】

この変形例にかかる偏光光照射装置１Ａは、偏光光照射装置１の照射面１２ｅ及び光学部材１３をｘ方向に沿って移動可能にした形態である。図５は、偏光光照射装置１Ａの概略を示す平面図である。なお、第１の実施の形態に係る偏光光照射装置１と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

【0048】

偏光光照射装置１Ａは、主として、光照射部１０と、ステージ２１と、ロボット３０と、照射面１２ｅ及び光学部材１３を支持する支持部３１と、支持部３１を走査方向（ｘ方向）に移動させる支持台移動部３２と、光学測定機３３と、を備える。

【0049】

支持台移動部３２は、駆動部（図示せず）と、駆動部の駆動力によって支持部３１を往復移動させる移動機構部（図示せず）と、を有する。駆動部及び移動機構部は、公知の様々な技術を用いることができる。支持台移動部３２は、図示しない制御部により制御される。

【0050】

光学測定機３３は、光照射部１０から照射される光の照度、積算露光量や、偏光の軸の向き等を測定する。

【0051】

このように構成された偏光光照射装置１Ａは、支持部３１に設けられた照射面１２ｅ及び光学部材１３を＋ｘ方向に移動させて、光学測定機３３の上を通過させる。そして、図示しない制御部は、光照射部１０の移動速度等を決定する。

【0052】

次に、制御部は、光照射部１０を−ｘ方向に移動させて、光照射部１０を−ｘ側の端に配置する。その後、図示しない制御部で求められた移動速度で光照射部１０を＋ｘ方向に移動させながら、光照射部１０から照射された光を対象物Ｗの被露光面に照射して、液晶パネル用の配向膜等を生成する。

【0053】

本実施の形態によれば、光源を移動させないため、移動させる部分（照射面１２ｅ、光学部材１３及び支持部３１）を軽くすることができる。したがって、支持部３１や支持台移動部３２を小型化することができる。

【0054】

＜第１の実施の形態の変形例２＞
第１の実施の形態では、導光部材１２として光ファイバーを用いるため、光源１１をステージ２１の上方以外の位置に設けることができる。そのため、照射面１２ｅ及び光学部材１３を様々な位置に複数設けることもできる。

【0055】

この変形例にかかる偏光光照射装置１Ｂは、偏光光照射装置１の照射面１２ｅ及び光学部材１３を２組設けた形態である。図６は、偏光光照射装置１Ｂの概略を示す平面図である。なお、第１の実施の形態に係る偏光光照射装置１と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

【0056】

偏光光照射装置１Ｂは、主として、光照射部１０Ａ、１０Ｂと、駆動部２０と、ロボット３０と、加熱部３４と、を備える。

【0057】

光照射部１０は、主として、２つの光源１１Ａ、１１Ｂと、２つの導光部材１２Ａ、１２Ｂと、１つの光学部材１３と、を有する。導光部材１２Ａ、１２Ｂの構成は導光部材１２と同一である。

【0058】

光源１１Ａ、１１Ｂは、光源１１と同様の構成であるが、光源１１Ａが照射する光の強さと、光源１１Ｂが照射する光の強さとが異なる。本実施の形態では、光源１１Ａが照射する光より、光源１１Ｂが照射する光のほうが強い。

【0059】

導光部材１２Ａの照射面１２ｅと、導光部材１２Ｂの照射面１２ｅとは、ｘ方向に隙間をあけて並んで設けられる。

【0060】

光学部材１３は、導光部材１２Ａの下方に設けられる。したがって、導光部材１２Ａの照射面１２ｅから照射される光は、偏光光として対象物Ｗに照射され、導光部材１２Ｂの照射面１２ｅから照射される光は、偏光されていない光として対象物Ｗに照射される。

【0061】

加熱部３４は、例えば赤外線ヒーターであり、対象物Ｗを加熱する。加熱部３４は、導光部材１２Ａの照射面１２ｅと、導光部材１２Ａの照射面１２ｅとの間に設けられる。

【0062】

対象物Ｗ（ステージ２１）が−ｘ方向から＋ｘ方向に向けて移動するときに、対象物Ｗが露光される。まず、対象物Ｗは、導光部材１２Ａの照射面１２ｅから照射される光により露光される。

【0063】

対象物Ｗの導光部材１２Ａの照射面１２ｅにより露光された部分は、加熱部３４により加熱され、その後、導光部材１２Ｂの照射面１２ｅから照射される光により露光される。

【0064】

本実施の形態によれば、偏光光により配向された部分に対して、加熱し、その後強い無偏光光を照射することで、短時間で配向処理を行うことができる。

【0065】

なお、本実施の形態では、導光部材１２Ａから対象物Ｗに照射される光と、導光部材１２Ｂから対象物Ｗに照射される光とは、光の強さ及び偏光の有無が異なるが、導光部材１２Ａから対象物Ｗに照射される光と、導光部材１２Ｂから対象物Ｗに照射される光とで異なるのは光の強さ及び偏光の有無に限られない。導光部材１２Ａから対象物Ｗに照射される光と、導光部材１２Ｂから対象物Ｗに照射される光とは、光の強さ、偏光の向き、及び偏光の有無の少なくとも１つが異なればよい。

【0066】

例えば、通過した光の偏光の向きが異なる２つの光学部材を用い、これらを導光部材１２Ａの照射面１２ｅの下方と導光部材１２Ｂの照射面１２ｅの下方とのそれぞれに設けることで、偏光の向きが異なる光を別々に対象物Ｗに照射することができる。このように、様々な露光処理を一度に行うことができる。

【0067】

＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、導光部材として光ファイバー束を用いたが、導光部材はこれに限られない。

【0068】

第２の実施の形態は、導光部材として導光板を用いる形態である。以下、第２の実施の形態に係る偏光光照射装置２について説明する。第１の実施の形態に係る偏光光照射装置１と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

【0069】

図７は、第２の実施の形態に係る偏光光照射装置２の概略を示す平面図である。図８は、偏光光照射装置２の概略を示す正面図である。偏光光照射装置１は、主として、光照射部４０と、駆動部２０と、ロボット３０と、を備える。

【0070】

光照射部４０は、対象物Ｗに偏光を照射する。光照射部４０は、主として、光源１１と、導光部材４１と、光学部材１３と、を有する。

【0071】

光源１１は、導光部材４１の側面に隣接して設けられる。図７においては、光源１１は、導光部材４１の＋ｙ側（短手方向）の側面４１ａ（図９参照）に隣接して設けられる。光学部材１３は、導光部材４１の下方に設けられる。

【0072】

図９は、光照射部４０の詳細を示す図であり、図８のＡ−Ａ断面図である。導光部材４１は、光学フィルタ１１ｂの前面に設けられる。そのため、ランプ１１ａから照射された光は、光学フィルタ１１ｂを通過して側面４１ａから導光部材４１に導かれる。

【0073】

導光部材４１は、石英等の透明な材料で形成された板材であり、略帯状に形成されている。導光部材４１の表面４１ｂ（＋ｚ側の面）には、金属製の反射拡散板４２が設けられる。これにより、導光部材４１の側面４１ａから入射した光が反射拡散板４２で散乱されて導光部材４１全体に導光され、導光部材４１の裏面４１ｃ（−ｚ側の面）が面発光する。

【0074】

導光部材４１の光源１１が隣接して設けられていない側面（ここでは、側面４１ａ以外の側面）には、金属製の遮光板４３が設けられる。これにより、導光部材４１の端面（側面）から入射した光が側面から逃げてしまうことを防止する。

【0075】

このように、導光部材４１の側面４１ａは、光源１１の光が供給される光入射部であり、導光部材４１の裏面４１ｃは、光出射部である。

【0076】

光出射部である導光部材４１の裏面４１ｃには、裏面４１ｃを部分的に覆う遮光板４４が設けられる。図１０は、光照射部４０を裏から見た図であり、遮光板４４の概略を示す図である。なお、図１０では、光学部材１３を省略している。また、図１０では、説明のため、遮光板４４が設けられている位置を網掛け表示している。

【0077】

遮光板４４は、光源１１からの距離が遠くなるにつれて面積が小さくなるように形成されている。これにより、面発光する光の均一性を確保している。なお、遮光板４４は、光源１１からの距離が遠くなるにつれて面積が小さくなるのであれば、形状は図１０に示す形態に限定されない。

【0078】

このように構成された偏光光照射装置２は、対象物Ｗ（ステージ２１）を走査方向であるｘ方向に移動させながら、光照射部４０から照射された偏光光を対象物Ｗの被露光面に照射して、液晶パネル用の配向膜等を生成する。

【0079】

本実施の形態によれば、簡単な構成で１つの光源の光を広い範囲に広げて照射するため、照射面から照射される光を弱くすることができる。そのため、適切な露光量（低露光量）で対象物Ｗを露光することができる。

【0080】

なお、第２の実施の形態では、光源１１を、導光部材４１の側面４１ａに隣接して設けたが、光源１１の位置及び数はこれに限られない。図１１に示す光照射部４０Ａのように、複数の光源１１を、導光部材４１の−ｘ側（長手方向）の側面４１ｄに隣接して設けてもよい。図１１では、光学部材１３、反射拡散板４２及び遮光板４３の図示を省略している。

【0081】

遮光板４４ａは、遮光板４４と形状のみが異なるものであり、遮光板４４と同様に、光源１１からの距離が遠くなるにつれて面積が小さくなるように形成されている。

【0082】

なお、図１１では、複数の光源１１を導光部材４１の側面４１ｄに沿って設けたが、側面４１ｄの長さと略同じ長さの光源を１つだけ導光部材４１の側面４１ｄに沿って設けてもよい。また、図１１では、隣接する光源１１が当接しているが、隣接する光源１１間にすき間を設けてもよい。

【0083】

また、図１２に示す光照射部４０Ｂのように、対向する２つの側面４１ａ、４１ｅのそれぞれに隣接して複数の光源１１を設けてもよい。図１２では、光学部材１３、反射拡散板４２及び遮光板４３の図示を省略している。遮光板４４ｂは、遮光板４４と形状のみが異なるものであり、遮光板４４と同様に、光源１１からの距離が遠くなるにつれて面積が小さくなるように形成されている。なお、対向する２つの側面は、側面４１ａ、４１ｅに限られず、側面４１ｄ、４１ｆでもよい。側面４１ｄ、４１ｆに隣接して光源１１を設ける場合には、側面４１ｄに隣接して設ける光源１１と、側面４１ｄに隣接して設ける光源１１とのｙ方向の位置を交互に（千鳥状に）配置してもよい。

【0084】

また、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、偏光光照射装置２の光照射部４０をｘ方向に沿って移動可能にすることができる。光照射部４０の光源１１は、従来の偏光光照射装置１００（図１３参照）に用いられるランプ１０１と比べて小さいため、光照射部４０の移動も容易である。

【0085】

なお、上記実施の形態では、光照射装置として、偏光光を照射する偏光光照射装置１、２等を例に説明したが、光照射装置は、偏光光照射装置１、２等の偏光子（光学部材１３）の代わりにマスクを用いることで、露光装置として用いることもできる。本発明の光照射装置は、偏光光照射装置や露光装置を含む概念である。以下、この露光装置について説明する。

【0086】

この露光装置の構成は、偏光子（光学部材１３）の有無以外は偏光光照射装置１、２等の構成と同様である。この露光装置は、例えば、液晶表示装置のカラーフィルタの画素パターン、カラーフィルタの各画素の枠となる不透明なブラックマトリックス、回路パターン等の露光処理を行うことができる。

【0087】

一例として、この露光装置を用いたカラーフィルタの画素パターンの露光処理について説明する。まず、透明な基板に画素の枠となる不透明なブラックマトリックスを形成したものにＲの画素のレジストを塗布する。そして、画素の部分だけ光が透過するパターンが形成されたマスクを露光装置に設け、光源１１から光を照射することで、基板上にＲの画素を形成する。Ｇの画素、Ｂの画素に対しても同様の露光処理を行うことで、この露光装置を用いてカラーフィルタの画素パターンを形成することができる。

【0088】

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の各実施の形態を組み合わせることもできる。

【0089】

また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略中央とは、厳密に中央の場合には限られない。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、例えばＡの近傍であるときに、Ａの近くであって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。

【符号の説明】

【0090】

１、１Ａ、１Ｂ、２ ：偏光光照射装置
１０ ：偏光照射部
１１、１１Ａ、１１Ｂ：光源
１１ａ ：ランプ
１１ｂ ：光学フィルタ
１２、１２Ａ、１２Ｂ：導光部材
１２ａ ：光ファイバー素線
１２ｂ ：入射部
１２ｃ ：出射部
１２ｄ ：本体
１２ｅ ：照射面
１３ ：光学部材
２０ ：駆動部
２１ ：ステージ
２２ ：ステージガイドレール
２３ ：ステージスキャン軸
３０ ：ロボット
３１ ：支持部
３２ ：支持台移動部
３３ ：光学測定機
３４ ：加熱部
４０、４０Ａ、４０Ｂ：偏光照射部
４１ ：導光部材
４１ａ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ：側面
４１ｂ ：表面
４１ｃ ：裏面
４２ ：反射拡散板
４３ ：遮光板
４４、４４ａ、４４ｂ：遮光板
１００ ：偏光光照射装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】