[发明专利]偏振光照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及对液晶元件的取向膜或视场角补偿膜的取向层等照射规定波长的偏振光来进行取向的偏振光照射装置，特别涉及使用线栅偏振元件的偏振光照射装置。

背景技术

近年来，在对以液晶面板为代表的液晶显示元件的取向膜或视场角补偿膜的取向层等的取向处理中，采用照射紫外线波段波长的偏振光来进行取向的被称作光取向的技术。下面，将利用光进行取向的取向膜或设置了取向层的薄膜等通过光产生取向特性的膜或层总称为光取向膜。

光取向膜随着液晶面板的大型化，大面积化为如一边为2000mm以上的四边形。

例如在专利文献1等中，为了对如上所述大面积的光取向膜进行光取向，提出有组合了作为线状光源的棒状灯和具有线栅状网格的偏振元件（下面，称作线栅偏振元件）的偏振光照射装置。

棒状灯可以作成发光长度较长的灯。因此，若使用具有对应于取向膜的宽度的发光长度的棒状灯，使来自该灯的光偏振后照射的同时，使取向膜向与灯的长度方向正交的方向移动，则能够在较短时间内对宽面积的取向膜进行光取向处理。

图4表示组合了作为线状光源的棒状灯和线栅偏振元件的现有偏振光照射装置的结构例。

在该图中，作为光取向膜的工件W例如为如视场角补偿膜那样的带状的长条工件，由输送辊R1送出，沿着图中箭头方向被搬运，并通过偏振光照射进行光取向处理，由卷取辊R2进行卷取。

偏振光照射装置的光照射部10具备：棒状灯11，发出光取向处理所需的波长的光（紫外线），例如高压水银灯或在水银中添加其他金属的金属卤化灯；以及细长槽状的反光镜12，将来自该棒状灯11的紫外线朝向工件W反射。如上所述，棒状灯11的发光部的长度具备与工件W的搬运方向正交的方向的宽度对应的长度。

光出射部10配置成灯11的长度方向成为工件W的宽度方向（相对于搬运方向正交的方向）。

在光照射部10的光出射侧设置了作为偏振元件的线栅偏振元件81。来自光照射部10的光通过线栅偏振元件81进行偏振，对在光照射部10之下搬运的工件W进行照射，并进行光取向处理。

线栅偏振元件是在透过想要进行偏振的波长的光的透明基板（例如玻璃基板）上形成了网格（L/S）的元件，例如在专利文献2或专利文献3示出其详细说明。

若在光路中插入线栅偏振元件，则在入射的光中与网格的长度方向平行的大部分偏光成分被反射或吸收，而与网格的长度方向正交的偏光成分通过。因此，通过了线栅偏振元件的光成为具有与偏振元件的网格的长度方向正交的方向的偏光轴的偏振光。

在光取向处理中使用紫外线波段的偏振光。为了将入射到线栅偏振元件的光作成偏振光，形成在透明基板上的网格的宽度或间隔需要比偏振的光的波长短（例如100nm）。

因此，网格的形成需要精细的加工技术，利用半导体集成电路制造中所使用的光刻技术或蚀刻技术制作，但是在此使用的光刻装置或蚀刻装置在能够加工的工件的尺寸上有限制。因此，线栅偏振元件不能为大型元件，目前能制作的尺寸达到直径300mm左右。

因此，例如，在专利文献4提出了如下的技术方案：在需要发光长度长的棒状光源，例如与长度为1m～3m的棒状高压水银灯或金属卤化灯对应的较大（长的）偏振元件时，使多个矩形线栅偏振元件与网格方向对齐并在框架中沿着灯的长度方向排列，以用作一个偏振元件。

专利文献1日本特开2011－145381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日本专利第4506412号公报

如上所述，线栅偏振元件的网格是通过精细加工制造的，网格的宽度或间隔例如为100nm，因此若因误操作而碰到手，或其上掉落物品，则网格结构破坏，不能发挥作为偏振元件的作用。但是，由于精细，虽然在透明基板（玻璃）的表面上形成了网格，但是肉眼很难分辨。

因此，能够考虑到在检修维护偏振光照射装置等时，因误操作而碰到安装在装置上的偏振元件的网格形成面，或者一些物品掉落到偏振元件上，损害精细的网格。

发明内容

本发明是考虑上述的问题而作出的，本发明的目的在于，在具备线状的光源和使来自该光源的光偏振的线栅偏振元件的偏振光照射装置中，在维护装置等时，不会发生手指碰到安装在装置上的线栅偏振元件的网格形成面，或者因掉落物品而损害网格的情况。