偏光元件单元以及使用偏光元件单元的偏光照射装置制造方法

偏光元件单元以及使用偏光元件单元的偏光照射装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种偏光元件单元以及使用偏光元件单元的偏光照射装置，偏光元件单元能够防止未偏振光等泄露，并减少未偏振光照射于光取向膜用抗蚀剂，并减少曝光光的照射不均，还提供一种使用该单元的偏光照射装置。本实用新型提供的偏光照射装置(10)对取向膜用抗蚀剂(W1)照射偏振光，进行光取向，其特征在于，包括：光源部(11)，其用于对抗蚀剂(W1)照射光；以及偏光元件单元(1)，其由平行四边形的单位偏光元件构成，用于使来自该光源的光偏振成规定的偏振光。光源部(11)的光源(12)为平行于偏光元件单元(1)的单位偏光元件(2)的排列方向配置的线状光源。
【专利说明】偏光元件单元以及使用偏光元件单元的偏光照射装置

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种偏光元件单元和使用该偏光元件单元对液晶表示元件的取 向膜等取向膜进行光取向的偏光照射装置、以及光取向装置。
[0002] 详细地，涉及一种通过组合多个线栅偏光元件而减少各线栅偏光元件的连接部分 的影响的偏光元件单元、使用该偏光元件单元的偏光照射装置以及光取向装置。

【背景技术】
[0003] 以往，在对液晶面板的取向膜、视野角补偿膜的取向层等进行取向处理中，使用机 械方式的摩擦方式，但是，由摩擦带来的基板的污浊等成为问题，因此采用通过对感光性的 光取向膜用抗蚀膜照射一定波长的偏振光来进行取向的光取向技术。
[0004] 由于液晶面板的大型化，使得对光取向膜用抗蚀膜照射偏振光的偏光照射装置也 大型化。
[0005] 但是，由于偏光元件受到可制作尺寸的制限，因此，对于偏光照射装置提出了棒状 灯与多个偏光元件排为一列的偏光元件单元的组合（专利文献1)。
[0006] 而且，在该偏光照射装置中，由于从偏光元件之间的连接部分的间隙会漏出来自 光源的直射光、即未偏振的光，消光比变差，因此进一步提出了一种沿涂布有光取向膜用抗 蚀剂的基板的输送方向配置多层对偏光元件的边界部遮光而形成的偏光元件单元，以各层 偏光元件之间的边界部与其它层偏光元件的边界部相对于所述基板的输送方向互相不重 叠的方式，沿与所述基板的输送方向垂直的方向错开位置而配置的装置。
[0007] 但是，该方法由于存在受连接部分及遮光部的影响的区域，和完全不受影响的周 围部分，因此，光取向膜的形成发生偏差。
[0008] 而且，提出了一种组合线栅行四边形的线栅偏光元件、沿所述基板的输送方向以 多个连接部重叠的方式配置的偏光元件单元。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献 1 :特开 2006-126464 实用新型内容
[0012] 但是，在组合平行四边形的线栅偏光元件、沿所述基板的输送方向以多个连接部 重叠的方式配置的偏光元件单元中，由于多个所述连接部沿所述基板的行进方向重叠，因 此，存在曝光光的照度低的问题。
[0013] 本实用新型鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种偏光元件单元，其在将线 栅偏光兀件并列构成的偏光兀件单兀中，可防止未偏振光或消光比差的偏振光从偏光兀件 的边界部分泄露，并可减少曝光光对光取向膜用抗蚀膜照射的不均；还提供一种偏光照射 装置，其使用该偏光元件单元，能够对光取向膜用抗蚀膜进行光取向处理。
[0014] 本实用新型的偏光元件单元的特征在于，将一条对角线与底边成直角的平行四边 形形状的多个单位偏光元件，在平行于所述平行四边形的底边的方向排列，并在相邻的所 述单位偏光元件的连接部处设置有遮光部。
[0015] 优选所述平行四边形中，该平行四边形的底边、斜边及高的比为1 :λΓ:5 :2。
[0016] 优选所述平行四边形中，该平行四边形的底边、斜边及高的比为1 :，:2 :1。
[0017] 本实用新型的偏光元件单元的特征在于，对于将如权利要求1所述的单位偏光元 件，使两片的斜边抵接而得到的平行四边形形状的多个单位偏光元件，在平行于所述平行 四边形的底边的方向上排列而形成偏光元件列，将该偏光元件列上下重叠两层，且使上侧 的单位偏光元件等分跨越下侧的单位偏光元件的连接部。
[0018] 本实用新型的偏光照射装置，其是对取向膜照射偏振光，进行光取向的偏光照射 装置，其特征在于，包括：光源部，用于对所述取向膜所使用的抗蚀膜照射光；以及偏光部， 用于使来自所述光源部的光偏振成规定的偏振光，所述偏光部为权利要求1至4中任意一 项所述的偏光元件单元，所述光源部为平行于所述偏光元件单元中单位偏光元件的排列方 向配置的线状光源。
[0019] 本实用新型能够得到以下效果。
[0020] 由于对各单位偏光元件的连接部遮光，因此能够防止未偏振光泄露，能够防止消 光比的恶化，并且，如图4所示，遮光部在所述基板的输送方向不重叠，因此，能够使照射到 光取向膜用抗蚀膜的光量损失最小，并且能够防止光取向膜用抗蚀膜内的光量发生偏差。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 图1是用于说明本实用新型的一种实施方式的偏光元件单元的结构的示意图。
[0022] 图2是本实用新型的一种实施方式的单位偏光元件的示意图，（a)是第1实施方 式的单位偏光元件、（b)是第2实施方式的单位偏光元件、（c)是第3实施方式的单位偏光 元件的示意图。
[0023] 图3是本实用新型的一种实施方式的偏光照射装置的说明示意图。
[0024] 图4是用于说明偏光元件单元的单位偏光元件连接部的各遮光部的关系的示意 图。
[0025] 图5是本实用新型的第4实施方式中的单位偏光元件的示意图。
[0026] 图6是本实用新型的第4实施方式中的偏光元件单元的说明示意图。
[0027] 附图标记说明
[0028] 1 偏光元件单元
[0029] 2, 20 单位偏光元件
[0030] 3 遮光部
[0031] 4a, 4b 框
[0032] 10 偏光照射装置
[0033] 11 光源部
[0034] 12 棒状灯
[0035] 13 桶状集光镜
[0036] B 连接部
[0037] ff 工件
[0038] ffl 光取向膜用抗蚀剂

【具体实施方式】
[0039] 以下参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式。
[0040] 本实用新型的偏光元件单元的特征在于，将一条对角线与底边成直角的平行四边 形形状的多个单位偏光元件，在平行于所述平行四边形的底边的方向排列，并在相邻的所 述单位偏光元件的连接部处设置有遮光部。
[0041] 图1的（a)是表示本实用新型的第1实施例中的单位偏光元件2a的图，图1的 (b)是表示本实用新型的第2实施例中的单位偏光元件2b的图，图1的（c)是表示本实用 新型的第3实施例中的单位偏光元件2c的图。图1中所示的单位偏振器2(2a，2b，2c)均 为线栅偏光元件，单位偏振器2a可以为图1的（a)中所示的底边（上边）、斜边及高的比为 1 :5 :2的平行四边形，单位偏振器2b可以为图1的（b)中所示的底边（上边）、斜边及 高的比为1 :λΓ, 5 :1的平行四边形，单位偏振器2c可以为图1的（c)中所示的、平行四边 形的一条对角线与底边成直角的平行四边形。此时，上述平行四边形更优选该平行四边形 的底边、斜边及高的比为1 : 5 :2或者该平行四边形的底边、斜边及高的比为1 : f 2 :1。
[0042] 图2是表示偏光元件单元1的结构的图。该偏振器单元1包括沿第IX轴方向排 列的多个平行四边形的单位偏振器2、遮挡各单位偏振器2的连接部的遮光部3、以及水平 把持固定上述单位偏振器的框4a、4b。
[0043] S卩，图2的（a)是从照射光的照射方向看偏光元件单元1的图，偏光元件单元1的 侧面截面，如图2的（b)所示，各单位偏振器2水平密接并列配置，为了不使来自各单位偏 振器2的连接部B的未偏振的曝光光泄露，利用遮光部3覆盖各单位偏振器2的连接部。
[0044] 框4包括上框4a和下框4b，在该框4a、4b之间单位偏振器2被多个水平并列配 置，并被把持而固定。
[0045] 并且，遮光部3以覆盖各单位偏振器2的连接部B的方式被安装于上框4a。
[0046] 虽然设置遮光部3的部分照度低，但是，未偏振光未从水平紧密接触并列配置的 单位偏光元件2的间隙泄露，不会使消光比降低。另外，遮光部3为沿单位偏振器的斜边的 长度，单位偏光元件2为如图1的（c)所示的平行四边形的一条对角线与底边成直角的平 行四边形时，如图4所示，Y轴方向的投影长L没有彼此重复部分或长度不足的部分，因此， 不会使照射于光取向膜用抗蚀膜的曝光光在X轴方向上照度分布不均。
[0047] 另外，由于无需如以往方式那样，使用扩散光源，通过拉开该光源与偏光元件单元 的距离来修正照度分布的恶化，因此，能够拉近光源与偏光元件单元的距离，能够有效利用 来自光源的光。相应地，还能够将光源的输出功率抑制得很低。
[0048] 另外，由于不存在如现有技术那样因遮光部造成照度分布的发生偏差，因此，无需 沿取向膜的输送方向排列多个偏光元件单元。
[0049] 下面对使用本实用新型的偏振器单元1的偏光照射装置进行说明。图3是本实用 新型的一种实施方式的偏光照射装置10的示意图。
[0050] 偏光照射装置10具有，光源部11、在光源部11的下方配置的偏光元件单元1、以 及沿Y轴向规定方向（箭头B的方向）连续输送玻璃基板（以下简称为"工件"）W的输送 单元（未图示），该工件W被配置在偏光元件单元1的下方，被涂布有作为曝光对象的光取 向膜用的抗蚀剂W1。
[0051] 并且，在光源部11与偏光元件单元1维持规定间隔的状态下，被一体化未图示的 支撑单元支撑于所述工件W的输送单元的上方，工件W在偏光照射装置10的下方被输送 时，由本实用新型的偏光元件单元1偏振后的来自灯12的光照射于工件W的抗蚀剂W1，而 进行光取向处理。
[0052] 光源部11具有沿偏光元件单元1的长度方向（X轴方向）配置的线状灯12、以及 设置于灯12的上方（插入灯12与玻璃基板W的相反方向）、用于使向灯12的上方侧放射 的光向玻璃基板侧反射的桶状的反射镜13。
[0053] 灯12是高压水银灯或金属卤化物灯等，也可以为将LED或LD多个直线状并列配 置而成的线状光源。此时，LED或LD排列的方向相当于灯12的长度方向。
[0054] 另外，从灯12放射的光的波长根据光取向膜用抗蚀剂W1的材料适当选择，例如， 为光的波长260nm或365nm的光等。
[0055] 来自光源部11的曝光光向偏光兀件单兀1照射，偏振为规定的偏振光，向工件W 的抗蚀剂W1照射。
[0056] S卩，向工件W的所述抗蚀剂照射偏振光，该偏振光在偏光元件单元1中，沿与线栅 偏元件的线的排列方向呈直角方向振动的光（P偏振光）的透过率、与沿平行于线的排列方 向的方向而振动的光（S偏振光）的透过率的比（称作"消光比"）为规定值以上（例如为 20 :1以上）。
[0057] 下面，作为本实用新型的第4实施例，代替偏振器单元1的单位偏振器2,还可以将 图5所示的平行四边形、即底边、斜边及高的比为1 : f 5 :1的单位偏光元件20,沿斜边方 向水平紧密接触、多个排列而形成偏光元件群，并如图6所示，将两片该偏光元件群上下重 叠，且使上侧的单位偏光元件等分跨越下侧的单位偏光元件。或者，还可以对于一条对角线 与底边成直角的平行四边形形状的多个单位偏光元件，使其2片的斜边抵接而形成在平行 于平行四边形底边的方向上排列的偏光元件列，将该偏光元件列上下重叠两层，且使上侧 的单位偏光元件等分跨越下侧的单位偏光元件。
[0058] 此时，从上侧偏光元件群的各单位偏光元件的连接部泄露的未偏振的光通过下侧 偏光元件群而发生偏振，由上侧偏光元件群偏振后的偏振光入射到下侧偏光元件群的各单 位偏光元件的连接部，因此，不会有未偏振的光直接照射工件W的抗蚀剂W1。因此，无需设 置覆盖各单位偏光元件20的连接部B的遮光部3。
【权利要求】
1. 一种偏光元件单元，其特征在于，将一条对角线与底边成直角的平行四边形形状的多个单位偏光元件，在平行于所述平 行四边形的底边的方向排列，并在相邻的所述单位偏光元件的连接部处设置有遮光部。
2. 根据权利要求1所述的偏光元件单元，其特征在于， 所述平行四边形中，该平行四边形的底边、斜边及高的比为1 5 :2。
3. 根据权利要求1所述的偏光元件单元，其特征在于， 所述平行四边形中，该平行四边形的底边、斜边及高的比为1 :厂2 :1。
4. 一种偏光元件单元，其特征在于， 对于将如权利要求1所述的单位偏光元件，使两片的斜边抵接而得到的平行四边形 形状的多个单位偏光元件，在平行于所述平行四边形的底边的方向上排列而形成偏光元件 列，将该偏光元件列上下重叠两层，且使上侧的单位偏光元件等分跨越下侧的单位偏光元 件的连接部。
5. -种偏光照射装置，其是对取向膜照射偏振光，进行光取向的偏光照射装置，其特征 在于，包括： 光源部，用于对所述取向膜所使用的抗蚀膜照射光；以及 偏光部，用于使来自所述光源部的光偏振成规定的偏振光，所述偏光部为权利要求1至4中任意一项所述的偏光元件单元，所述光源部为平行于所述偏光元件单元中单位偏光元件的排列方向配置的线状光源。
【文档编号】G02F1/1337GK204101765SQ201420447592
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】新井敏成, 桥本和重 申请人:株式会社V技术