[发明专利]光取向用偏振光照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及向液晶面板的取向膜或视野角补偿薄膜的取向层等照射规 定波长的偏振光而进行取向的光取向用偏振光照射装置，尤其涉及将作为 线状光源的棒状灯与线栅型偏振元件组合而得到的光取向用偏振光照射装 置。

背景技术

近年来，关于液晶面板的取向膜或视野角补偿薄膜的取向层的取向处 理，开始采用将规定波长的偏振光照射在取向膜上来进行取向的被称为光 取向的技术。

以下，将设置有通过上述光进行取向的取向膜或取向层的薄膜总称为 光取向膜。光取向膜随着液晶面板的大型化而进行大面积化(例如一边为2m 以上的四边形)，与此同时，将偏振光照射于光取向膜的偏振光照射装置也 变得大型化。

近年来，为了对此种大面积的光取向膜进行光取向，提出了一种将棒 状灯与具有线栅状的栅极的偏振元件(以下，称为线栅型偏振元件)组合而得 到的光照射装置(例如参照专利文献1或专利文献2)。

在光取向膜用的偏振光照射装置中，棒状灯能制作发光长度较长的光。 因此，如果使用具备与取向膜的宽度对应的发光长度的棒状灯，一边照射 来自该灯的光，一边将取向膜朝正交于灯的长度方向的方向移动，则能以 较短时间对大面积的取向膜进行光取向处理。

图8表示将线状光源的棒状灯与线栅型偏振元件组合而得到的偏振光 照射装置的构成例。

在同图中，作为光取向膜的工件40是例如视野角补偿薄膜那样的带状 的纵长工件，由送出辊R1送出，朝图中箭头方向搬运，如下述地通过偏振 光照射进行光取向处理，并通过卷取辊R2被卷取。

偏振光照射装置的光照射部20具备棒状灯21和聚光镜22，所述棒状 灯21放射在光取向处理中所需的波长的光(紫外线)，例如高压水银灯或在 水银中加入了其它金属的金属卤化物灯，所述聚光镜22将来自棒状灯21 的紫外线朝工件40反射来进行聚光。如上所述，棒状灯21使用发光部具 备同与工件40的搬运方向正交的方向的宽度相对应的长度的棒状灯。光照 射部20以灯21的长度方向为工件40的宽度方向(相对于搬运方向为正交 方向)的方式来配置。

在光照射部20的光出射侧设有作为偏振元件的线栅型偏振元件10。来 自光照射部20的光通过线栅型偏振元件10进行偏振，并照射于被搬运到 光照射部20下的工件40，进行光取向处理。

对于线栅型偏振元件，例如在专利文献3或专利文献4中详细地进行 了表示。

图9表示线栅型偏振元件的概略的构造。

线栅型偏振元件10在透射欲偏振的光的波长(光取向的情况下为进行 光取向所必需的紫外线的波长)的基板(例如石英)10b的表面，以间距P的 等间隔平行地配置长度远比宽度长的多个直线状的电导体(例如铬或铝等 的金属线，以下称为栅极10a)。

另外，基本上，若将栅极10a的间距P变狭窄，则偏振的光的波长变 短。

若将该偏振元件插入到光路中，则平行于栅极的长度方向的偏振成分 大部分被反射，而正交的偏振成分通过。因此，通过了线栅型偏振元件的 光成为具有正交于偏振元件的栅极的长度方向的方向上的偏振轴的偏振 光。

另外，对于形成栅极的制造方法或材质，进行了改良或提出了新的方 案，这样的改良或方案例如有专利文献5。

以往，作为光取向膜用的偏振光照射装置，将作为线状光源的棒状灯 与线栅型偏振元件组合的方法基于如下理由。

来自棒状灯的光是发散光，即使在灯的射出侧配置偏振元件而欲得到 偏振光，也有各种角度的光会入射到偏振元件中。

作为偏振元件，已知有利用了蒸镀膜或布儒斯特角(Brewster angle)的偏 振元件。

但是，这些偏振元件只能对以由偏振元件所决定的角度入射的光进行 偏振，而以除此以外的角度入射的光，几乎不偏振地通过。因此，如果在 光源为发散光的情况下使用利用了蒸镀膜或布儒斯特角的偏振元件，则与 使入射到偏振元件中的光为平行光来使入射角度一致的情况相比较，所得 到的偏振光的消光比变差。

此外，也有利用了有机膜的偏振元件，其由于在长时间照射用于光取 向的紫外区域的光时，特性会劣化，因而难以在工业上使用。