偏振轴检测器、偏振测定装置及方法、偏振光照射装置的制造方法_2

文档序号:9544920阅读:来源:国知局
振光检测部;311a…检测用偏振器(检光器);311b...第一照度传感器;311c...受光部;311d...支承部件;311e…旋转式致动器;311f…转子;311g…开口部;311h…冷气供给部;312…第二偏振光检测部;312a…第二照度传感器;312b...受光部;312c…支承部件;312d...开口部;312e...32…X方向搬运部;33...Υ方向搬运部;34...控制部;34a…转子控制部;34b…输入信号转换部;34c…偏振特性运算部;34d…图像显不部;34e…搬运控制部;35…监视器;100…偏振光照射装置
【具体实施方式】
[0040]以下基于【附图说明】本发明的实施方式。
[0041]图1是示出本实施方式的偏振光照射装置的概要结构图。
[0042]偏振光照射装置100具备光照射部10A和10B、以及搬运工件W的搬运部20。在此,工件W是形成有光取向膜的、例如被加工为液晶面板的大小的矩形基板。
[0043]偏振光照射装置100从光照射部10A和10B照射预定波长的偏振光(已偏振的光),同时通过搬运部20使工件W直线移动,向工件W的光取向膜照射上述偏振光,进行光取向处理。
[0044]光照射部10A和10B分别具备作为线状光源的放电灯11、以及将放电灯11的光反射的反射镜12。另外,光照射部10A具备配置于其光射出侧的偏振器单元13A,光照射部10B具备配置于其光射出侧的偏振器单元13B。此外,光照射部10A和10B分别具备灯罩
14。放电灯11、反射镜12以及偏振器单元13A(或者13B)被收纳在灯罩14中。
[0045]光照射部10A和光照射部10B在使放电灯11的长边方向与正交于工件W的搬运方向(X方向)的方向(Y方向)一致的状态下,沿着工件W的搬运方向(X方向)并列设置。
[0046]在此,说明光照射部10A的具体构成。
[0047]图2是示出光照射部10A的与长边方向正交的方向的截面图,图3是光照射部10A的长边方向的截面图。光照射部10A和光照射部10B具有相同的构成,所以在此说明光照射部10A的构成。
[0048]放电灯11是长条状的长弧型放电灯。放电灯11照射例如波长200nm?400nm的紫外光。
[0049]作为光取向膜的材料,已知用波长254nm的光取向的材料、用波长313nm的光取向的材料、用波长365nm的光取向的材料等,光源的种类根据需要的波长适当选择。
[0050]另外,作为光源,可以使用将照射紫外光的LED或LD排成直线状配置的线状光源。在该情况下,LED、LD的排列方向相当于灯的长边方向。
[0051]反射镜12将来自放电灯11的放射光向预定的方向反射,如图2所示,是截面为椭圆形的流槽状聚光镜。反射镜12被配置为,其长边方向与放电灯11的长边方向一致。
[0052]灯罩14在其底面具有供从光照射部10A照射的光通过的光射出口 14a。在光射出口 14a安装有偏振器单元13A,该偏振器单元13A具有用于使通过光射出口 14a的光偏振的偏振器。
[0053]如图4所示,偏振器单元13A通过将多个偏振器13Aa在框架13Ab内排列配置而构成。像这样,在放电灯11的正下方,多个偏振器13Aa沿着该放电灯11的长边方向排列配置。
[0054]偏振器13Aa是线栅型偏振元件,偏振器13Aa的个数根据照射偏振光的区域的大小而适当选择。另外,各偏振器13Aa分别配置成透光轴朝向同一方向。
[0055]偏振器单兀13B也具有与偏振器单兀13A相同的构成。
[0056]但是,在采用将光照射部排列成2段的2灯式的情况下,如图4所示,以偏振器13Aa的接缝和偏振器13Ba的接缝在工件W的搬运方向(X方向)上彼此不重叠的方式,将偏振器单元13B的偏振器13Ba在与搬运方向正交的方向(Y方向)上错开位置而配置。由此,光照射部10A和10B能够以均匀的能量分布照射偏振光。
[0057]返回到图1,搬运部20具备:通过真空吸附等方法将工件W吸附保持的平板状的工作台21、沿着工作台21的移动方向延伸的2个导向件22、以及作为一个例子构成工作台21的移动机构的电磁铁23。
[0058]在此,作为上述移动机构,采用例如磁悬浮马达工作台。磁悬浮马达工作台通过空气使移动体(工作台)在平面状的台板(platen)上浮起,在该台板上以围棋盘状设置有强磁体的凸极,对移动体施加磁力,改变移动体与台板的凸极之间的磁力,从而使移动体(工作台)移动。
[0059]工作台21配置成其一边方向朝向工作台移动方向(X方向),并且通过导向件22在补偿了直线度的状态下被可往复移动地支承。
[0060]在本说明书中,工作台21的移动方向是X方向,与X方向垂直的水平方向是Y方向,铅垂方向是Z方向。另外,工件W为矩形,以一边的方向朝向X方向、另一边朝向Y方向的姿势,被保持到工作台21上。
[0061]工作台21的移动路径被设计成通过光照射部10A和10B的正下方。于是,搬运部20将工件W搬运到由光照射部10A和10B照射偏振光的照射位置、且通过该照射位置。在该通过的过程中,对工件W的光取向膜进行光取向处理。
[0062]另外,偏振光照射装置100具备偏振测定装置30。偏振测定装置30具备偏振轴检测器31、用于将偏振轴检测器31沿着导向件22在X方向上搬运的X方向搬运部32、以及用于将偏振轴检测器31在Y方向上搬运的Y方向搬运部33。此外,该偏振测定装置30除了偏振轴检测器31、X方向搬运部32、Y方向搬运部33之外,还具备后述的控制部34以及监视器35。
[0063]偏振轴检测器31检测从光照射部10A和10B照射的偏振光的偏振轴(光照射面上的偏振光的轴)。
[0064]X方向搬运部32是使偏振轴检测器31在X方向上移动的移动机构,例如具有与上述的搬运部20相同的构造。也就是说,偏振轴检测器31的移动路径被设计成通过光照射部10A和10B的正下方。X方向搬运部32在X方向上将偏振轴检测器31搬运到由光照射部10A和10B照射偏振光的照射位置。
[0065]Y方向搬运部33是使偏振轴检测器31在Y方向上移动的移动机构。Y方向搬运部33在偏振轴检测器31处于由光照射部10A和10B照射偏振光的照射位置的状态下使偏振轴检测器31在Y方向(偏振器单元13A和13B的偏振器的配列方向)上移动。
[0066]在本实施方式中,将偏振器单兀13A和13B的各偏振器的正下方(各偏振器的中央位置)分别作为测定偏振轴的位置(以下称为“偏振测定位置”),偏振轴检测器31在各偏振测定位置测定偏振轴。
[0067]下面参照图5和图6说明偏振轴检测器31的具体构成。
[0068]偏振轴检测器31具备第一偏振光检测部311和第二偏振光检测部312。
[0069]第一偏振光检测部311具备用于检测偏振轴的检测用偏振器(下面称为“检光器”)311a、以及用于检测通过了检测用偏振器311a的偏振光的第一照度传感器311b。第一照度传感器311b具备用于接受通过了检测用偏振器311a的偏振光的受光部311c (图6)。受光部311c通过支承部材311d被固定到偏振轴检测器31的框体。
[0070]图7是示出第一偏振光检测部311的构成的示意图。在该图7中示出由第一偏振光检测部311检测从光照射部10A照射的偏振光时的构造。
[0071]如图7所示,来自光照射部10A的放电灯11的光(放射光L1)通过偏振器单元13A而被直线偏振,该偏振光L2入射到检测用偏振器311a。受光部311c将此时通过了检测用偏振器311a的光作为检测光L3受光。
[0072]检测用偏振器311a是例如线栅型偏振元件。另外,检测用偏振器311a只要是直线偏振器即可,能够使用任意的偏振器。
[0073]另外,检测用偏振器311a构成为以其法线方向S为旋转轴,在180°以上的检测测定范围内自由旋转。检测用偏振器311a的旋转由从预先设定的基准位置P0起的旋转角度θ规定。
[0074]检测用偏振器311a的旋转角度Θ是构成偏振器单元13A的偏振器13Aa的透光轴T1的方向与检测用偏振器311a的透光轴T2的方向一致的角度时,由受光部311c受光的光的照度最大。另外,检测用偏振器311a的旋转角度Θ是透光轴T2与透光轴T1正交的角度时,由受光部311c受光的光的照度最小。
[0075]也就是说,由受光部311c受光的光的照度根据检测用偏振器311a的旋转角度而周期性地变动。因此,通过一边使检测用偏振器311a旋转,一边监视由受光部311c受光的光的照度,能够测定从光照射部10A、10B照射的偏振光的偏振轴角度。
[0076]为了将检测用偏振器311a构成为可旋转,第一偏振光检测部311具备用于使检出用偏振器311a旋转的旋转机构。该旋转机构例如具备图5和图6所示的旋转式致动器311e和被固定到旋转式致动器311e上的转子311f。
[0077]旋转式致动器311e被后述的控制部34进行驱动控制。检出用偏振器311a被固定在转子311 f上,控制部34对旋转式致动器311 e进行驱动控制,使转子311 f旋转,由此,检测用偏振器311a旋转。由此,检测用偏振器311a和第一照度传感器311b(受光部311c)相对旋转。
[0078]此外,如图6所示,第一照度传感器311b具有限制向受光部311c的入射光的开口部311g。开口部31 lg形成为如下的形状:光照射部10A、10B的偏振器单元13A、13B还使倾斜入射的光通过而生成偏振光,为了取得这些倾斜入射的成分产生的偏振光,使入射角为例如0°?65°范围的偏振光入射到受光部311c。
[0079]另外,第一偏振光检测部311具备用于冷却第一照度传感器311b的冷却机构。该冷却机构例如是空冷方式,具备从外部获取冷气的冷气供给部311h。
[0080]另外,冷却机构也可以采用水冷方式。但是,考虑到水冷阀破损时
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