(57)【要約】  隣接方向に隣接して配置された複数の単位偏光子（３１ａ〜ｆ）を備えた偏光手段（３）と、ステージ（４）もしくは偏光光照射手段（２）の少なくとも一方を移動させることで、前記ステージ（４）に載置された基板（９）に対して、前記偏光光照射手段（２）からの紫外線を所定の走査方向に走査する走査手段と、前記単位偏光子（３１ａ〜ｆ）から出射された紫外線の偏光方向を前記単位偏光子（３１ａ〜ｆ）毎に検知可能とする偏光方向検知手段（６ａ〜ｆ）とを備え、良好な配向特性の実現を図る、光配向照射装置。
2013157113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光光照射手段と、ステージと、走査手段と、偏光方向検知手段を備え、  前記偏光光照射手段は、紫外線照射手段と、偏光手段を備え、  前記偏光手段は、隣接方向に隣接して配置された複数の単位偏光子を備え、  前記単位偏光子は、前記紫外線照射手段から出射される紫外線を偏光させ、  前記ステージは、配向膜が表面に形成された基板を載置可能とし、  前記走査手段は、前記ステージもしくは前記偏光光照射手段の少なくとも一方を移動させることで、前記ステージに載置された前記基板に対して、前記偏光光照射手段からの紫外線を所定の走査方向に走査し、  前記偏光方向検知手段は、前記単位偏光子から出射された紫外線の偏光方向を前記単位偏光子毎に検知可能とすることを特徴とする  光配向照射装置。
【請求項２】
前記偏光方向検知手段は、前記ステージの前記基板が載置される領域内に位置することを特徴とする  請求項１に記載の光配向照射装置。
【請求項３】
前記偏光方向検知手段は、前記ステージ外に位置することを特徴とする  請求項１に記載の光配向照射装置。
【請求項４】
前記偏光方向検知手段は、各前記単位偏光子に対応する位置に設けられた複数の偏光センサーであることを特徴とする  請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項５】
前記偏光方向検知手段は、前記単位偏光子に対応する位置に移動可能な偏光センサーであることを特徴とする  請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項６】
前記偏光方向検知手段は、前記偏光光照射手段から出射された紫外線の消光比を検知可能であることを特徴とする  請求項１から請求項５の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項７】
前記偏光方向検知手段は、前記偏光光照射手段から出射された紫外線の強度を検知可能であることを特徴とする  請求項１から請求項６の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項８】
前記走査手段は、リニアモーターを使用して前記ステージを移動させることを特徴とする  請求項１から請求項７の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項９】
前記偏光方向検知手段によって検知された紫外線の偏光方向に基づいて、告知を行う告知手段を備えたことを特徴とする  請求項１から請求項８の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項１０】
前記ステージもしくは前記偏光光照射手段を回転させる回転部を備え、  前記偏光方向検知手段によって検知された前記単位偏光子毎の偏光方向に基づいて、前記回転部を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする  請求項１から請求項９の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項１１】
前記単位偏光子を回転させる偏光子回転部を備え、  前記偏光方向検知手段によって検知された前記単位偏光子毎の偏光方向に基づいて、前記偏光子回転部を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする  請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項１２】
前記偏光方向検知手段は、前記偏光方向検知手段は、前記走査手段における複数の走査位置において、前記偏光手段から出射された紫外線の偏光方向を検知可能とすることを特徴とする  請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の光配向照射装置。
【請求項１３】
前記ステージもしくは前記偏光光照射手段を回転させる回転部を備え、  前記基板に対して紫外線を走査する際、前記偏光方向検知手段によって検知された複数の走査位置での紫外線の偏光方向に基づいて、前記回転部を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする  請求項１２に記載の光配向照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、液晶表示板製造分野にて使用されるものであって、特に、液晶表示装置に用いられる基板上において、液晶分子が望ましい角度と方向に整列するよう配向膜に配向性を付与するための光配向照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年の液晶表示分野の利用が拡大し需要が増大するに従って、旧来の液晶表示装置の欠点であった視野角、コントラスト比、動画性能表示などの改善が強く求められている。特に液晶表示基板上にて、液晶分子に配向性を付与する配向膜においては、配向方向の均一化、プレチルト角の付与、単一画素内での複数領域の形成（マルチドメイン）など各種改善が進められている。【０００３】  従来、液晶表示基板上に形成されたポリマー層（配向膜）に配向特性を付与することの利点並びにそのための技術は広く知られている。このような配向特性を付与する方法として布ラビング法と称される方法があるが、この方法は、布を巻き付けたローラーを回転させつつ、基板を移動させて、表面のポリマー層を強く一方向に擦る処理である。【０００４】  しかしながら、この布ラビング法では、静電気の発生、配向膜表面に生じる傷、粉じんの発生など様々な欠点が指摘されている。この布ラビング法の問題を回避するため、配向膜に紫外領域の偏光光を照射して配向特性を付与する光ラビング法が知られている。【０００５】  特許文献１には、このような光ラビング法を使用した方法について、露光マスクを利用し、配向方向が異なる複数の配向領域を分割形成する液晶表示用基板の製造方法が開示されている。【０００６】  特許文献２には、複数の石英基板部と、石英基板部を保持する偏光子ホルダで構成された大面積偏光板を有し、偏光子ホルダを移動させることで、大面積偏光板の下方へ均一に光照射することのできる偏光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２１９１９１号公報
【特許文献２】特許第４０４６４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  特許文献２に開示される偏光装置では、複数の石英基板からなる大面積偏光板を使用することで、大面積の液晶表示素子の偏光に使用することを可能としている。しかしながら、各石英基板から出射される偏光光が全く同じ方向に偏光した振動光を出射するという保証はない。特に、熱を伴う強力な光源を使用する環境下においては、石英基板部を保持する偏光子ホルダの熱膨張などを原因として、石英基板の保持位置にずれが生じることとなる。また、装置内外から発生する振動も石英基板の保持位置にずれを生じさせる。このようなずれ、特に偏光方向を変化させるような回転ずれは、製造する液晶表示装置の画像品質において問題となる。具体的には、一部の石英基板からの照射光の偏光方向に回転ずれが生じた場合、その部分では表示する画像がムラとして現れることとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  そのため、本発明に係る光配向照射装置は、  偏光光照射手段と、ステージと、走査手段と、偏光方向検知手段を備え、  前記偏光光照射手段は、紫外線照射手段と、偏光手段を備え、  前記偏光手段は、隣接方向に隣接して配置された複数の単位偏光子を備え、  前記単位偏光子は、前記紫外線照射手段から出射される紫外線を偏光させ、  前記ステージは、配向膜が表面に形成された基板を載置可能とし、  前記走査手段は、前記ステージもしくは前記偏光光照射手段の少なくとも一方を移動させることで、前記ステージに載置された前記基板に対して、前記偏光光照射手段からの紫外線を所定の走査方向に走査し、  前記偏光方向検知手段は、前記単位偏光子から出射された紫外線の偏光方向を前記単位偏光子毎に検知可能とすることを特徴とする。【００１０】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記偏光方向検知手段は、前記ステージの前記基板が載置される領域内に位置することを特徴とする。【００１１】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記偏光方向検知手段は、前記ステージ外に位置することを特徴とする。【００１２】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記偏光方向検知手段は、各前記単位偏光子に対応する位置に設けられた複数の偏光センサーであることを特徴とする。【００１３】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記偏光方向検知手段は、前記単位偏光子に対応する位置に移動可能な偏光センサーであることを特徴とする。【００１４】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記偏光方向検知手段は、前記偏向光照射手段から出射された紫外線の消光比を検知可能であることを特徴とする。【００１５】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記偏光方向検知手段は、前記偏向光照射手段から出射された紫外線の強度を検知可能であることを特徴とする。【００１６】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記走査手段は、リニアモーターを使用して前記ステージを移動させることを特徴とする。【００１７】  さらに本発明に係る光配向照射装置は、  前記偏光方向検知手段によって検知された紫外線の偏光方向に基づいて、告知を行う告知手段を備えたことを特徴とする。【００１８】  さらに本発明に係る光配向照射装置は、  前記ステージもしくは前記偏向光照射手段を回転させる回転部を備え、  前記偏光方向検知手段によって検知された前記単位偏光子毎の偏光方向に基づいて、前記回転部を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする。【００１９】  さらに本発明に係る光配向照射装置は、  前記単位偏光子を回転させる偏光子回転部を備え、  前記偏光方向検知手段によって検知された前記単位偏光子毎の偏光方向に基づいて、前記偏光子回転部を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする。【００２０】  さらに本発明に係る光配向照射装置において、  前記偏光方向検知手段は、前記走査手段における複数の走査位置において、前記偏光手段から出射された紫外線の偏光方向を検知可能とすることを特徴とする【００２１】  さらに本発明に係る光配向照射装置は、  前記ステージもしくは前記偏向光照射手段を回転させる回転部を備え、  前記基板に対して紫外線を走査す��際、前記偏光方向検知手段によって検知された複数の走査位置での紫外線の偏光方向に基づいて、前記回転部を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする【００２２】  また本明細書では、下記に記載する第２の光配向照射装置を開示する。  偏光光照射手段と、ステージと、走査手段と、偏光方向検知手段を備え、  前記偏光光照射手段は、紫外線照射手段と、偏光手段を備え、  前記偏光手段は、前記紫外線照射手段から出射される紫外線を偏光させ、  前記ステージは、配向膜が表面に形成された基板を載置可能とし、  前記走査手段は、前記ステージもしくは前記偏光光照射手段の少なくとも一方を移動させることで、前記ステージに載置された前記基板に対して、前記偏光光照射手段からの紫外線を所定の走査方向に走査し、  前記偏光方向検知手段は、前記走査手段における複数の走査位置において、前記偏光手段から出射された紫外線の偏光方向を検知可能とすることを特徴とする  光配向照射装置。【００２３】  さらに前記第２の光配向照射装置において、  前記偏光手段は、隣接方向に隣接して配置された複数の単位偏光子を備え、  前記偏光方向検知手段は、前記走査手段における複数の走査位置において、所定の前記単位偏光子から出射された紫外線の偏光方向を検知可能とすることを特徴とする。【００２４】  さらに前記第２の光配向照射装置の何れかは、  前記偏光方向検知手段によって検知された複数の走査位置での紫外線の偏光方向に基づいて、告知を行う告知手段を備えたことを特徴とする。【００２５】  さらに前記第２の光配向照射装置の何れかは、  前記ステージもしくは前記偏光光照射手段を回転させる回転部を備え、  前記基板に対して紫外線を走査する際、前記偏光方向検知手段によって検知された複数の走査位置での紫外線の偏光方向に基づいて、前記回転部を回転させる制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】  本発明の光配向照射装置によれば、複数の単位偏光子を含んで構成された偏光手段を使用する際、単位偏光子から出射された紫外線の偏光方向を単位偏光子毎に検知可能な偏光方向検知手段を設けたことで、基板に対して走査させる紫外線の偏光方向を事前に確認することが可能となる。また、検知された各単位偏光子の偏光方向に基づいて、単位偏光子の取り付けを手動、あるいは、自動で調整することで、基板に対し良好な配向特性を付与することが可能となる。【００２７】  また、本明細書で開示する第２の光配向照射装置によれば、走査手段における複数の走査位置において、偏光手段から出射された紫外線の偏光方向を検知可能とする偏光方向検知手段を設けたことで、走査手段でステージもしくは偏光光照射手段を移動させた際に生じる回転ずれ（軸走りと呼ばれる現象）を事前に確認することが可能となる。また、検知された偏光方向に基づいて走査手段の固定を手動、あるいは、自動で調整することで回転ずれを抑え、基板に対し良好な配向特性を付与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る光配向照射装置の斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る光配向照射装置の側断面図
【図３】本発明の実施形態に係る光配向照射装置の上面図
【図４】本発明の実施形態に係る光配向装置における紫外線照射の様子を示す模式図
【図５】本発明の実施形態に係る偏光手段の構成を示す図
【図６】本発明の他の実施形態に係る偏光手段の構成を示す図
【図７】本発明の他の実施形態に係る偏光手段の構成を示す図
【図８】本発明の実施形態に係る偏光センサーの構成を示す図
【図９】本発明の実施形態に係る光配向照射装置の制御構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施形態に係る偏光方向確認処理を示すフロー図
【図１１】本発明の実施形態に係る偏光方向確認処理における回転部の制御を説明する図
【図１２】本発明の実施形態に係る偏光方向確認処理における回転部の制御を説明する図
【図１３】本発明の実施形態に係る回転部の制御に使用する代表角の算出方法を説明する図
【図１４】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の上面図
【図１５】本発明の他の実施形態に係る偏光方向確認処理における動作を説明するための光配向照射装置の側断面図
【図１６】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の上面図
【図１７】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の制御構成を示すブロック図
【図１８】本発明の他の実施形態に係る偏光方向確認処理を示すフロー図
【図１９】本発明の他の実施形態に係る偏光方向確認処理における動作を説明するための光配向照射装置の上面図
【図２０】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の側断面図
【図２１】本発明の他の実施形態に係る光配向処理を説明するための模式図
【図２２】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の制御構成を示すブロック図
【図２３】本発明の実施形態に係る軸走り確認処理を示すフロー図
【図２４】本発明の実施形態に係る光配向処理を示すフロー図
【図２５】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の上面図
【図２６】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の上面図
【図２７】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の上面図
【図２８】本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の上面図
【発明を実施するための形態】
【００２９】  図１は、本発明の実施形態に係る光配向照射装置の構成を示す図である。本実施形態の光配向照射装置１は、偏光光照射手段２、走査手段を主な構成要素として有する。偏光光照射手段２は、基板９の表面に形成された配向膜に対して紫外線のビームを照射することで、配向膜に配向特性を付与する手段であって、本実施形態では、反射鏡２１ａ、紫外線照射光源２１ｂを有する紫外線照射手段２１と、偏光手段３を備えて構成されている。なお、本実施形態では、照射光として紫外線を使用しているが、他の波長帯の照射光を使用することとしてもよい。その場合、使用する波長帯に応じた照射光源が用いられる。
【００３０】  図２には、本発明の実施形態に係る光配向照射装置の側断面図が、図３には本発明の実施形態に係る光配向照射装置の上面図が示されている。走査手段は、ステージ４を所定の移動方向（図ではＹ軸方向）に移動させることで、偏光光照射手段２から照射されるビームを基板９上に走査させる手段である。本実施形態の走査手段は、ステージ４、可動台５５、ボールネジ５２、ＬＭガイド５１、回転部５４を有して構成されている。可動台５５は、回転部５４を介してステージ４と機械的に結合されている。また、可動台５５は、ＬＭガイド５１にて走査方向に移動可能とされている。このＬＭガイド５１は、ＬＭレール５１ａ、５１ｂ上を、ＬＭブロック５１ｃ、５１ｄが摺動可能とされている。ＬＭブロック５１ｃ、５１ｄには可動台５５が固定されている。本実施形態では、図３に示すように２本のＬＭガイド５１ａ、５１ｂによって可動台５５を移動可能としている。
【００３１】  可動台５５には、ボールネジ５２に対応したネジ穴が切られている。このネジ穴にボールネジ５２を通し、ボールネジ５２を回転させることで、ボールネジ５２の回転を走査方向に対する可動台５５の移動に変換している。また、可動台５５には、上面に回転部５４が設けられている。この回転部５４は、図に示されるＸＹ平面内における回転を実行可能としており、偏光光照射手段２にて照射される偏光光の偏光方向の調整、そして、走査手段による各走査位置での回転ずれ（「軸走り」と呼ばれる現象）の補正などに使用される。
【００３２】  走査手段としては、本実施形態のようにＬＭガイド５１、ボールネジ５２を使用する以外に、リニアモーターを使用してステージ４を移動させることとしてもよい。リニアモーターを使用することで、迅速に、かつ、機械的な振動を抑制した状態でステージを移動させることが可能となる。また、ステージ４を移動させる以外に、偏光光照射手段２を移動させる、あるいは、ステージ４と偏光光照射手段２の両方を移動させることで、偏光光照射手段２から照射される偏光紫外線Ｂを基板９に走査することとしてもよい。
【００３３】  本実施形態では偏光手段３からの偏光紫外線Ｂを基板９に直接照射しているが、偏光手段３と基板９の間に照射領域をスリット状に制限する遮蔽マスクを設けることとしてもよい。遮蔽マスクを設けることで、照射領域を制限し、有効な照射光のみを基板９に露光させることが可能となり、配向性能の向上を図ることが可能となる。
【００３４】  ステージ４には、露光対象となる基板９が設置される。本実施形態では、基板９の走査方向が、液晶表示装置としての利用時における縦方向または横方向となるように設置される。露光対象となる基板９の表面には、ポリイミドなどの光反応性高分子からなる高分子が膜状に形成されている。この配向膜上に偏光紫外線を照射して高分子膜を変性せしめ、図示されていない以降の工程で高分子膜上に液晶分子を塗布すると、液晶分子が高分子膜から作用を受け特定の方向に整列（配向）する。本来は、この配向特性を有する高分子膜を配向膜と称するが、一般に配向特性を付与する以前の高分子膜も配向膜と称しており、本明細書においても配向特性を付与する以前の高分子膜も含めて配向膜と称する。
【００３５】  偏光光照射手段２は、紫外線照射光源２１ｂ、反射鏡２１ａを含む紫外線照射光源２１と、偏光手段３を含んで構成されている。紫外線照射光源２１は、図２、図３におけるＸ軸方向に長軸を有する線光源を使用している。紫外線照射光源２１には、このような線光源のみならず点光源など各種光源を使用することも可能である。紫外線ランプなどの紫外線照射光源２１ｂから照射された紫外線は、放物面鏡などの反射鏡２１ａなどで平行光もしくは部分的な平行光となるように整えられ、無偏光紫外線Ａとして偏光手段３側に照射する。偏光手段３は、無偏光紫外線Ａから所定方向の直線偏光成分を取り出す手段である。本実施形態では、この偏光手段３によって無偏光紫外線Ａから所定方向に偏光した偏光紫外線Ｂが取り出され、基板９への入射光となる。
【００３６】  図５には、本発明の実施形態に係る偏光手段の構成が示されている。図５は、偏光手段３を下方、すなわち、図１〜図３に示されるＺ軸の正の方向から眺めた図となっている。本実施形態の偏光手段３は、隣接方向３３に沿って隣接配置された複数の単位偏光子３１ａ〜３１ｆを有して構成されている。単位偏光子３１ａ〜３１ｆは、誘電多層膜を使用したブリュースター偏光子やワイヤーグリッド偏光子にて構成される。このような単位偏光子３１ａ〜３１ｆは、石英などを成分として構成された光学素子（偏光子）であり、本実施形態では矩形状のものを使用している。図１に示すように、基板９に照射領域を形成する際、基板９にムラ無く偏光紫外線を照射するには、基板９の一辺から対向する他辺にわたる長さの偏光手段３が必要とされる。現在、５０インチ以上の大型の液晶表示装置にて使用される基板９においては、十分な長さを有する偏光手段３が求められている。大判の偏光子の製造は困難であるとともに、現状、その価格は高価なものとなっている。本実施形態では、図５に示されるように小判の単位偏光子３１ａ〜３１ｆを、隣接方向３３に隣接させて使用することで、光配向照射装置のコストを抑えることが可能となる。
【００３７】  これら単位偏光子３１ａ〜３１ｆは、固定部３２によって所定の偏光成分を出射する方向に固定されている。このように複数の単位偏光子３１ａ〜３１ｆを隣接させた偏光手段３を用いることで、５０インチ以上の大型の基板９を使用した場合においても、十分な長さの偏光手段３を実現することが可能となっている。
【００３８】  偏光手段３には、このような矩形状の単位偏光子３１ａ〜３１ｆを用いる形態の他、各種形態を採用することが可能である。図５に示される矩形状の単位偏光子３１ａ〜３１ｆを隣接させて使用すると共に、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの隣接面３４が走査方向と平行な場合、隣接面３４におけるつなぎ目が、出射する偏光紫外線にムラを生じさせる場合がある。そのため、図６に示されるような偏光手段３の構成を取ることが考えられる。図６の構成では、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆが、走査方向に対して傾斜した辺を有する平行四辺形形状となっている。このような形状を採用することで、隣接する単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間の隣接面３４を走査方向に対して傾斜させ、隣接面３４から照射される偏光紫外線を重複させることで、つなぎ目の影響の抑制が図られている。
【００３９】  しかしながら、図６のような平行四辺形形状の単位偏光子３１ａ〜３１ｆを精度良く製造することは困難であると共に、コスト高となってしまう。また、鋭角となっている部分は壊れやすいため取り扱いも困難となる。図７には、図６と同様、隣接面３４を走査方向に対して傾斜させた構成となっている。この実施形態では、図５と同様、矩形状の単位偏光子３１ａ〜３１ｆが使用されている。ただし、固定部３２に対する固定方向の点において異なっている。すなわち、矩形状の単位偏光子３１ａ〜３１ｆを、走査方向に対して傾斜するように固定部３２に固定することで、図６と同様、走査方向に対して傾斜した隣接面３４が形成されている。その際、偏光紫外線の出射領域が不均衡とならないように、図に示すように固定部３２に矩形状のスリットを設ける等、不要な領域を遮蔽する遮蔽マスクを設けることが好ましい。このような形態によれば、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの使用割合は減少するものの、つなぎ目の影響を抑制すると共に、単位偏光子３１ａ〜３１ｆの製造、並びに、取り扱いを容易にすることが可能となる。
【００４０】  図４には、この偏光手段３による紫外線照射の状況が模式的に示されている。紫外線照射光源２１から出射された平行、あるいは、部分的に平行な無偏光紫外線Ａは、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆを透過することで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆ毎に設定されている偏光方向に偏光され、偏光紫外線Ｂａ〜Ｂｆに変換される。各偏光紫外線Ｂａ〜Ｂｆは、基板９上に入射して配向膜を配向させる。図４の照射領域には、各偏光紫外線Ｂａ〜Ｂｆの偏光方向が矢印で模式的に示されている。偏光手段３を１つの偏光子で構成した場合、照射される偏光紫外線の偏光方向は、照射領域中において全て同方向となる。しかしながら、本実施形態のように複数の単位偏光子３１ａ〜３１ｆで構成した場合、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向を一致させておかないと、基板９を液晶表示装置として使用した際、映像ムラとして観察される。
【００４１】  このような液晶表示装置における映像ムラ発生を抑制するため、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向が所定の方向に向いているか、また、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間の偏光方向の誤差が所定角度以内に収まっているかを確認する必要がある。そのため、本実施形態の光配向照射装置では、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆから出射された偏光紫外線の偏光方向を検知する偏光方向検知手段を設けることとしている。
【００４２】  この偏光方向検知手段は、１乃至複数の偏光センサー６を使用して構成することが可能である。本実施形態では、ステージ４上に各単位偏光子３１ａ〜３１ｆに対応した複数の偏光センサー６ａ〜６ｆを用いることとしている。図２に示した光配向照射装置１の側断面図、図３に示した上面図には、この複数の偏光センサー６ａ〜６ｆの配置の様子が示されている。図２に示されるように偏光センサー６は、検出面を上向きにしてステージ４の面から突出しないようステージ４内に埋め込まれている。これは、ステージ４に基板９を載置する際、偏光センサー６が突出することによる載置阻害を防止するためである。基板９を照射した際の偏光方向を検出できるよう、偏光センサー６の検出面は、基板９の配向膜付近に位置させることが好ましいが、その場合、偏光センサー６は、ステージ４の面から突出させることとなる。このような場合、偏光方向を検出する場合のみ、偏光センサー６を取り付ける、あるいは、駆動機構を用いて偏光センサー６をステージから突出させるなどすることとしてもよい。
【００４３】  図３の上面図には、各偏光センサー６ａ〜６ｆと、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの位置関係が見て取れる。図では、位置関係を確認しやすいよう、偏光センサー６ａ〜６ｆと単位偏光子３１ａ〜３１ｆがずれた位置で示しているが、偏光方向を確認する際には、走査手段によって、単位偏光子３１ａ〜３１ｆからの偏光紫外線Ｂが、それぞれに対応した偏光センサー６ａ〜６ｆに入射する位置に移動される。各単位偏光子３１ａ〜３１ｆから出射された偏光紫外線Ｂａ〜Ｂｆは、偏光センサー６ａ〜６ｆに入射することで、その偏光方向が確認される。
【００４４】  図８には、偏光センサー６の構成が示されている。本実施形態で使用する偏光センサー６は、入射光の偏光方向のみならず、入射光のｐ波とｓ波の比である消光比（偏光比ともいう）、そして、入射光の強度を検出可能としている。偏光センサー６は、プリズム６１、光量センサー６２、駆動部６３、駆動力伝達部６４、センサー制御部６５を備えて構成されている。プリズム６１には、グランテーラプリズム、グラントムソンプリズムなど所定方向の偏光成分を透過する光学素子が使用される。光量センサー６２は、プリズム６１の透過光の光量を光量信号として出力する。駆動部６３は、ステッピングモーターなどを用いることができ、駆動力伝達部６４を介してプリズム６１を回転させる。センサー制御部６５は、駆動部６３によるプリズム６１の回転制御を行うとともに、光量センサー６２から出力された光量信号を受信する。
【００４５】  センサー制御部６５は、駆動信号により駆動部６３を駆動することで、プリズム６１を回転させる。例えば、プリズム６１を１周（半周でも可能）、回転させたとき最大の光量信号を出力するプリズム６１の方向が入射光の偏光方向として検出される。また、消光比は、最小の光量信号Ｉminに対する最大の光量信号Ｉmaxの比（Ｉmax／Ｉmin）によって求められる。そして、入射光の強度は、プリズム６１を１周（または半周）させたときの光量信号の積分値によって算出することが可能である。
【００４６】  このように本実施形態の偏光センサー６では、入射光の偏光方向のみならず、消光比（偏光比）、強度を出力することを可能としている。基板９に照射される偏光紫外線の各位置に置いて、消光比、強度にばらつきがあると配向膜を照射処理した際の配向規制力などに影響を及ぼし、配向膜の特性が不均一となる場合がある。本実施形態では、偏光センサー６に偏光方向のみならず、消光比（偏光比）、強度を検知することを可能としたことで、別途、消光比、強度を検知するためのセンサーを設ける必要が無い。偏光センサー６によって検知された各情報はユーザーに対して告知され、問題（異常）がある場合には対処することが可能となる。
【００４７】  本実施形態のように各単位偏光子３１ａ〜３１ｆは、固定部３２によって所定位置、並びに、偏光方向が所定方向を向くように固定されている。通常、この固定部３２は金属製のフレームなどが採用され、単位偏光子３１ａ〜３１ｆの両端を挟むことで固定を行う。光配向照射装置１では、紫外線照射光源２１から強度の紫外線を照射する必要があるため、それによって発生する熱量も大きなものとなる。したがって、発生する熱量をまともに受ける偏光手段３では温度が上昇することとなり、金属製の固定部３２では熱膨張が生じる。一方、単位偏光子３１ａ〜３１ｆは、石英などを素材とする比較的壊れやすい光学素子であるため、固定部３２で強固に固定すると熱膨張を原因として壊れてしまう恐れがある。このような条件の下、単位偏光子３１ａ〜３１ｆを過度な力で固定することはできず、熱膨張などを原因として、その位置ずれが発生する。
【００４８】  走査方向に対して平行もしくは直交する方向に対する位置ずれであれば、特段問題はないが、単位偏光子３１ａ〜３１ｆを回転させる位置ずれは、偏光方向にずれを生じさせるため好ましくない。特に、本実施形態のように複数の単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間の偏光方向のずれは、液晶表示装置として利用した際の映像品質に関わることとなる。したがって、本実施形態の光配向照射装置では、偏光方向確認処理を実行することで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向の確認を行うこととしている。また、本実施形態の偏光方向確認処理では、確認した偏光方向に基づいて、回転部５４を回転させ偏光方向が適正となる補正処理も行うこととしている。
【００４９】  図９は、本発明の実施形態に係る光配向照射装置の制御構成を示すブロック図であり、図１０は、本発明の実施形態に係る偏光方向確認処理を示すフロー図である。本実施形態の光配向照射装置は、その制御手段として、図９に示されるように制御部８１、ボールネジ駆動部８２を有して構成されている。制御部８１には、ユーザーに対する各種情報のやりとりを行うための表示部８３、入力部８４が接続されている。また、制御部８１は、回転部５４、紫外線照射光源２１ｂ、センサー制御部６５と接続されており、これら各種構成を制御することを可能としている。
【００５０】  偏光方向確認処理は、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆから出射される偏光紫外線Ｂａ〜Ｂｆの偏光方向光を確認するための処理である。この偏光方向確認処理は、ステージ４に基板９を載置する前の状態で実行される。図１０のフロー図に示されるように、偏光方向確認処理が開始されると、まず、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆから出射される偏光紫外線が対応する偏光センサー６ａ〜６ｆを照射可能な位置にステージ４を移動する（Ｓ１０１）。本実施形態では、制御部８１がボールネジ駆動部８２によってボールネジ５２を回転させることでステージ４の移動が行われる。次に制御部８１は紫外線照射光源２１ｂを点灯させ、各偏光センサー６ａ〜６ｆに偏光紫外線を入射させる（Ｓ１０２）。
【００５１】  本実施形態では、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆに対応した複数の偏光センサー６ａ〜６ｆが設けられているため、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向が同時に取得される（Ｓ１０３）。取得した各偏光センサー６ａから６ｆの偏光方向は、制御部８１内の記憶手段に記憶される（Ｓ１０５）。本実施形態では、このように記憶した各偏光方向に基づいて告知（結果表示）処理（Ｓ１０６）が実行される。簡易的な告知処理では、各偏光方向を表示部８３に表示させることとが考えられる。あるいは、各偏光方向での異常を検出し、異常を検出した偏光センサー６ａ〜６ｆ、あるいは、それに対応する単位偏光子３１ａ〜３１ｆに関する各種情報を表示部８３に表示することとしてもよい。偏光方向の異常としては、以下に示すような場合が考えられる。（１）所定方向に対する偏光方向のずれ、（２）偏光方向の最大角と最小角の差、（３）隣接する単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間での偏光方向のずれ、などである。
【００５２】（１）所定方向に対する偏光方向のずれ  これは、設計段階で予め基板９に対して設定されている偏光方向からのずれによって異常を判定する形態である。各偏光センサー６ａ〜６ｆが検知した偏光方向が、設定されている偏光方向から閾値以上ずれた場合、ずれの生じた偏光センサー６ａ〜６ｆが告知される。
【００５３】（２）偏光方向の最大角と最小角の差  これは、各偏光センサー６ａ〜６ｆが検知した最大の偏光方向の角度（最大角）と最小の偏光方向の角度（最小角）の差が閾値以上である場合、異常として判定する形態である。各偏光センサー６ａ〜６ｆの偏光方向が同方向に揃って回転した場合には、映像形成において問題とならない場合がある。本形態は、そのような場合を考慮した判定形態であって、基板９に対して定められている偏光方向を考慮せず、偏光方向間の最大差が閾値以上であった場合、異常として判定する。告知処理では、最大角、最小角を検知した偏光センサー６ａ〜６ｆ、並びに、その差などを告知することが考えられる。
【００５４】（３）隣接する単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間での偏光方向のずれ  これは、隣接する単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間での偏光方向でのずれが閾値以上であれば、異常として判定する形態である。隣接した単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間で、偏光方向にずれが生じた場合、映像ムラとして目立ちやすくなってしまう。そのため、本形態では、隣接した単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間での偏光方向に閾値を設け、閾値を超えた場合に異常として判定している。したがって、本形態では、単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間で緩やかに変位する偏光方向のずれは許容される。告知処理では、閾値を超えた偏光センサー６ａ〜６ｆ、並びに、その差などを告知することが考えられる。
【００５５】  偏光方向の異常検知の条件としては、上述した（１）〜（３）を複数使用することとしてもよい。また、各偏光センサー６ａから６ｆによって検知した各単位偏光子３１ａ〜３１ｆ毎の偏光方向に基づいて行うものであれば、上述する形態に限らず各種形態を採用することができる。検知された異常が告知される（Ｓ１０６）ことで、光配向照射装置をメンテナンスするユーザーは、異常の生じた単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向の調整を行うことが可能となる。具体的には、単位偏光子３１ａ〜３１ｆの取り付けの調整を行い、再度、偏光方向確認処理を実行することで偏光方向の適正化が行われる。
【００５６】  さらに本実施形態の制御部８１は、ステージ４を回転させる回転部５４を制御することで、偏光方向の最適化を行うことを可能としている。Ｓ１０７では、Ｓ１０６で告知されたずれが修正する必要のあるずれか否かが判定される。修正する必要のないずれの場合、すなわち偏光方向が許容範囲内である（Ｓ１０７：Ｎｏ）場合には、偏光方向確認処理を終了する。一方、修正する必要のあるずれ（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）の場合、回転部５４の回転により修正可能なずれであるか否かが判定される。修正不可能なずれである場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）には、ずれ修正不能の旨を告知（Ｓ１１１）した上で、偏光方向確認処理を終了する。修正可能なずれである場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）には、ずれを解消するための代表角が算出され（Ｓ１０９）、回転部５４を、算出した代表角に回転させる。
【００５７】  図１１、図１２には、本発明の実施形態に係る偏光方向確認処理における回転部５４の制御を説明する図が示されている。図１１は、偏光センサー６ａ〜６ｆによる各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向検出時の様子が示されている。図では、各偏光方向Ａ〜Ｆが示されているが、ここでは分かりやすいように偏光方向を誇張して図示している。図中、偏光方向Ａと偏光方向Ｆが偏光方向の角度差が最も大きい状態となっている。また、本実施形態では、ステージ４は初期状態、すなわち、走査方向に対してほぼ並行にその長辺を向けた状態とされている。
【００５８】  本実施形態では、この最も角度差の大きい偏光方向Ａと偏光方向Ｆを用いて代表角、すなわち、回転部５４によるステージ４の回転角を算出することとしている。図１２には、ステージ４を回転させたときの様子が示されている。図では回転部５４によってステージ４を、図２に示す可動台５５に対して角度θだけ回転させた様子が示されている。代表角にしたがって回転されたステージ４では、全ての単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向がずれの許容範囲に収められる。
【００５９】  図１３には、この代表角の算出方法の一例が示されている。図１１に示される例では、各偏光センサー６ａ〜６ｆ中、偏光センサー６ａの偏光方向Ａと、偏光センサー６ｆの偏光方向Ｆの角度差が最大となっている。ここでは、偏光センサー６ａの偏光方向Ａを最大角、偏光センサー６ｆの偏光方向ｆを最小角と命名し、代表角を最大角と最小角の中間となるように算出している。可動台５５は算出された代表角にしたがって角度θだけ回転される。このような代表角によって回転部５４を回転させることで、各偏光方向のばらつきを所定範囲内に抑えることが可能となる。
【００６０】  このように偏光方向確認処理を実行することで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向を適正範囲内に調整される。本実施形態の回転部５４は、ステージ４を回転させる形態であるが、図２に示される偏光光照射手段２をＸＹ平面内で回転させる回転部を使用することによって偏光方向の適正化を図ることも可能である。さらに偏光方向の適正化は、ステージ５４と偏光光照射手段２を回転させる２つの回転部を協働させることで行うことも可能である。
【００６１】  本実施形態では、回転部５４の回転を利用して偏光方向の適正化を図ることとしたが、この適正化は全て手動、すなわち、単位偏光子３１ａ〜３１ｆを手動で位置調整することで行うこととしてもよい。適正な偏光方向に調整された光配向照射装置にて光配向処理を実行することで、基板９を良好な露光状態で配向させ、液晶表示装置として使用されたときの映像の高品質化を図ることが可能となる。
【００６２】  偏光センサー６の配置には他の形態を採用することも可能である。図１４には、本発明の他の実施形態に係る光配向照射装置の上面図が示されている。この実施形態においては、ステージ４外に偏光センサー６ａ〜６ｆを配置している。偏光センサー６ａ〜６ｆは、センサー載置台６６上に設置されている。このセンサー載置台６６は、走査手段によるステージ４の移動を阻害しない位置に配置される。本実施形態では、偏光手段３、紫外線照射光源２１を含む偏光光照射手段２をセンサー載置台６６上に移動させる移動部を有している。偏光方向確認処理では、図１５に示されるように、移動部によって、偏光光照射手段２をセンサー載置台６６上に移動させることで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆから出射される偏光紫外線Ｂを、偏光センサー６ａ〜６ｆにて受光させる。
【００６３】  本実施形態では、このように偏光センサー６ａ〜６ｆをステージ４の外に設置したことで、ステージ４内に偏光センサー６ａ〜６ｆを配置する必要が無い。偏光センサー６ａ〜６ｆには信号を送受信するための配線が必要とされるが、前述の実施形態のようにステージ４内に偏光センサー６ａ〜６ｆを設置した場合には、ステージ４の移動により配線が疲弊して断線などを引き起こす可能性がある。本実施形態では可動部の無いステージ４外に偏光センサー６ａ〜６ｆを設置することで、断線などの障害の発生を抑えるとともに、その設置についても容易に行うことを可能としている。また、ステージ４に基板９を設置した状態であっても、偏光方向確認処理を実行することが可能となる。なお、走査手段が偏光光照射手段２を移動させることで、偏光紫外線の走査を行う場合には、センサー載置台６６上への偏光光照射手段２の移動を、走査手段で行う（兼用する）ことが可能となる。
【００６４】  また前述の実施形態では、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆに対応した複数の偏光センサー６ａ〜６ｆを用いることとしたが、偏光センサー６を移動させることで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向を検知することも可能である。図１６〜図１８は、偏光センサー６を移動させたことを特徴とする実施形態であって、図１６は、本実施形態の光配向照射装置の上面図であり、図１７は、本実施形態の光配向照射装置の制御構成を示すブロック図であり、図１８は、本実施形態の偏光方向確認処理を示すフロー図である。
【００６５】  図１６の上面図に示されるように、本実施形態では１つの偏光センサー６を有して構成されている。この偏光センサー６は、ステージ４にスリット状に設けられた可動範囲内を移動可能としている。図１７の制御構成に示されるように、偏光センサー６は、センサー制御部６５によって、スリット状の可動範囲内を自在に移動可能としている。本実施形態では、位置ａ〜位置ｆに移動することで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向が検知される。
【００６６】  図１８の偏光方向確認処理では、まず、偏光センサー６の上方に単位偏光子３１ａが位置するように走査手段にてステージ４を移動させる（Ｓ２０１）。次に制御部８１は、偏光センサー６に偏光紫外線を入射するように紫外線照射光源２１ｂを点灯させる（Ｓ２０２）。制御部８１は、変数ｎを初期値である１に設定した（Ｓ２０３）後、偏光センサー６を１番目の単位偏光子３１ａの検知位置である位置ａに移動させる（Ｓ２０４）。制御部８１は、移動した位置での偏光センサー６の偏光方向を取得（Ｓ２０５）した後、当該偏光方向を取得位置ａあるいは単位偏光子３１ａに対応付けて記憶する（Ｓ２０６）。Ｓ２０７では、次の偏光方向の検知のため、変数ｎに１加算した後、Ｓ２０４〜Ｓ２０６を実行する。ｎ＝Ｎ（図１６の例ではＮ＝６）になるまで、Ｓ２０４〜Ｓ２０６を繰り返して実行することで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向が取得、記憶される。
【００６７】  Ｓ２０９以降では、記憶した各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向に基づいて、告知処理、回転部５４の回転による偏光方向の補正が実行される。これら処理（Ｓ２０９〜Ｓ２１４）は、図１０のフロー図中、Ｓ１０６〜Ｓ１１１と同じ処理であるため、ここでの説明は省略する。
【００６８】  前述した実施形態における偏光方向確認処理では、代表角に基づいて回転部５４を回転させることで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向のずれを許容範囲内に収めることとしているが、偏光方向のずれの修正は、他の手段によって行うことも考えられる。図１９は、他の実施形態に係る偏光方向確認処理における動作を説明するための光配向照射装置の上面図である。
【００６９】  本実施形態では、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆ毎に、固定部３２に対して単位偏光子３１ａ〜３１ｆを回転させる偏光子回転部（図示せず）が設けられている。この偏光子回転部は、単位偏光子３１ａ〜３１ｆを個別に回転させることで、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向を個別に調整することを可能としている。偏光方向確認処理で検知された各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向に基づいて、この偏光子回転部を回転させ、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向を調整することで、偏光方向の適正化を図ることが可能となる。
【００７０】  以上、本実施形態では、単位偏光子から出射された偏光紫外線の偏光方向Ｂを、単位偏光子３１ａ〜３１ｆ毎に検知可能な偏光方向検知手段を設けたことにより、複数の単位偏光子３１ａ〜３１ｆで構成された偏光手段３を用いた場合においても、偏光方向を適切に調整することが可能となる。
【００７１】  このような偏光センサー６は、単位偏光子３１ａ〜３１ｆ毎の偏光方向の検知のみならず、走査手段における各走査位置での回転ずれ（「軸走り」と呼ばれる現象）の検知に対しても使用することが可能である。本実施形態の走査手段には、直進精度に優れたＬＭガイドが使用されているため、ＬＭガイド自体で発生する回転ずれは殆ど生じることはない。ＬＭガイド中、ＬＭレール５１ａ、ｂは、光配向照射装置の設置箇所に固定されると共に、ＬＭブロック５１ｃ、ｄは、可動台５５に固定されて使用される。各走査位置での回転ずれは、このような走査手段の固定の際に発生することとなる。このような回転ずれは、紫外線照射光源２１ｂにて発生する熱、そして、周囲の気温変化など各種の周囲環境によって変化することが予想される。
【００７２】  本実施形態では、このような各走査位置での回転ずれを、偏光センサー６を使用して検知することとしている。図２０には、走査手段の軸走りを検知するための光配向照射装置の側断面図が示されている。また、図２１には、光配向照射装置の上面図が示されている。これらの図を見て分かるように、本実施形態の光配向照射装置では、複数の偏光センサー６ｓ〜６ｘが、ステージ４上、走査手段によるステージ４の移動方向に沿って配置されている。本実施形態のように偏光手段３が複数の単位偏光子３１ａ〜３１ｆで構成されている場合、各偏光センサー６ｓ〜６ｘは、１つの単位偏光子３１ｆからの偏光紫外線Ｂを受光する位置に配置することが必要とされる。これは各単位偏光子３１ａ〜３１ｆ間において偏光方向にずれを生じている可能性があるからである。なお、偏光手段３が１つの偏光子で構成されている形態においては、ステージ４上、偏光紫外線Ｂを受光可能な適宜複数の走査位置にて偏光方向を検知することで、各走査位置での回転ずれを検知することが可能である。
【００７３】  また、各偏光センサー６ｓ〜６ｘは、ステージ４の基板設置領域９ａ内に、埋め込まれて設置されている。前述した実施形態と同様、この各偏光方向は、基板９が設置されたときの受光面の位置で検知することが好ましい。そのため、走査手段の軸走りを確認する際、各偏光センサー６ｓ〜６ｘを設置する、あるいは、各偏光センサー６ｓ〜６ｘの受光面を突出させる機構を設けることとしてもよい。
【００７４】  本実施形態では、図２１に示されるように、走査手段によるステージ４の移動方向に沿って、６つの偏光センサー６ｓ〜６ｘが等間隔で設置されている。図２１には各偏光センサー６ｓ〜６ｘが検知した偏光方向Ｓ〜Ｘが矢印で示されている。この場合も、理解を容易にするため、各偏光方向Ｓ〜Ｘは、その偏光方向を誇張して記載している。実際には、回転ずれの角度角度は、０．１°以下の視認することが困難なごく僅かな角度である。
【００７５】  図２２には、軸走り確認処理を実行するための光配向照射装置の制御構成が示されている。この制御構成は、図９で説明した制御構成と、偏光センサー６ｓ〜６ｘの配置において異なった構成となっている。光配向照射装置は、その制御構成として、図２２に示されるように制御部８１、ボールネジ駆動部８２を有して構成されている。制御部８１には、ユーザーに対する各種情報のやりとりを行うための表示部８３、入力部８４が接続されている。また、制御部８１は、回転部５４、紫外線照射光源２１ｂ、センサー制御部６５と接続されており、これら各種構成を制御することを可能としている。
【００７６】  図２３には、図２０、図２１の光配向照射装置の構成における軸走り確認処理のフロー図が示されている。この軸走り確認処理は、走査手段にてステージ４を移動させたとき、ステージ４の各移動位置における偏光方向を検知することで、各走査位置でのステージ４の回転ずれを検知する処理である。本実施形態の軸走り確認処理は、ステージ４に基板９を載置する前の状態で実行される。軸走り確認処理が開始されると、まず紫外線照射光源２１ｂが点灯される（Ｓ３０１）。制御部８１は、変数ｍを初期値である１に設定した（Ｓ３０２）後、走査手段を駆動（この場合、ボールネジ駆動部８２を駆動）して、単位偏光子３１ｆから出射される偏光紫外線Ｂが偏光センサー６ｓで受光可能な位置にステージ４を移動させる（Ｓ３０３）。ステージの移動後、変数ｍ＝１に対応する偏光センサー６ｓが出力する偏光方向を取得し（Ｓ３０４）、ステージ４の移動位置（走査位置）と取得した偏光方向を対応付けて記憶する（Ｓ３０５）。
【００７７】  Ｓ３０３〜３０５の処理を繰り返し実行することで、走査手段における各走査位置での回転ずれが、偏光方向として検知される。図２１には、各偏光センサー６ｓ〜６ｘで検知した偏光方向Ｓ〜Ｘが示されている。Ｓ３０８では、各偏光センサー６ｓ〜６ｘで検知された偏光方向に基づいて、告知（結果表示）処理が実行される。この告知処理は、簡易には、各偏光センサー６ｓ〜６ｘの偏光方向を数値的、あるいはグラフィカルに表示部８３に表示することが考えられる。あるいは、偏光方向、すなわち、各走査位置での回転ずれが許容される範囲を超えた場合、表示部８３において警告を表示することとしてもよい。警告を確認したユーザーは、ＬＭガイドの取り付けなどを調整することで、各走査位置におけるステージ４の回転ずれを所定範囲に収めることが可能となる。
【００７８】  また、取得した各走査位置での偏光方向は、実際にステージ４に基板９を載置して、基板９上の配向膜を配向させる光配向処理において使用することが可能である。図２４には、この取得した偏光方向を利用した光配向処理のフロー図が示されている。この光配向処理では、取得した各走査位置での偏光方向に基づいて、回転部５４を回転させ、各走査位置での偏光方向の適正化を図ることとしている。光配向処理が開始されると、軸走り確認処理で記憶させた走査位置と偏光方向が読み出される（Ｓ４０１）。読み出された各走査位置での偏光方向に基づいて、各走査位置での回転部５４の回転角が算出される（Ｓ４０２）。
【００７９】  図２１には、各偏光センサー６ｓ〜６ｘで検知した偏光方向がグラフで示されている。各偏光方向Ｓ〜Ｘは、適正な偏光方向（０の位置）に対して回転ずれを生じた状態となっている。本実施形態のように、走査位置が離散的である場合、走査位置間の偏光方向は、補完することで推定することが可能である。グラフ中の実線は、実測された偏光方向に基づいて推定された偏光方向を示している。本実施形態では、この実線で示される各走査位置での偏光方向に基づいて回転部５４の回転角度を算出する（Ｓ４０２）。具体的には、制御部８１は、走査手段にてステージ４を移動させる際、各走査位置で発生した回転ずれを打ち消すような回転部５４の回転角度を算出する。なお、本実施形態では、偏光方向を補完した後、回転部５４の回転角度を算出しているが、実測した偏光方向に基づいて、回転部５４の角度を算出した後、回転角度を補完することとしてもよい。
【００８０】  各走査位置に対応した回転角度を算出後、紫外線照射光源２１ｂを点灯（Ｓ４０３）し、走査手段にてステージ４を移動させることで、ステージ４上に設置された基板９に偏光紫外線Ｂを走査させる。このとき、Ｓ４０２で算出された回転角度に基づき、現在の走査位置に対応する回転角度を読み出して回転部５４を回転させる。図２１には偏光センサー６ｓ〜６ｘが設置された走査位置でのステージ４の回転状態が示されている。偏光センサー６ｓ〜６ｘが設置された走査位置では、偏光センサー６ｓ〜６ｘで検知した偏光方向が適正な方向となるように、回転部５４によってステージ４が回転される。また、偏光センサー６ｓ〜６ｘ間においても、補完によって求められた回転角度に基づいて、ステージ４が回転され、各走査位置において、偏光方向が適正な方向とされる。光配向処理は、走査が終了する（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）まで実行される。
【００８１】  本実施形態では、ステージ４の走査方向に沿って設けられた偏光センサー６ｓ〜６ｘを使用することで、各走査位置における回転ずれの発生確認を行うことが可能となっている。さらに、光配向処理を実行する際、偏光センサー６ｓ〜６ｘで検知した各走査位置での偏光方向に基づいて回転部５４を回転させることで、偏光方向の適正化を図ることを可能としている。なお、偏光方向確認処理の場合と同様、図２に示される偏光光照射手段２をＸＹ平面内で回転させる回転部を使用することでも偏光方向の適正化を図ることが可能である。さらに偏光方向の適正化は、ステージ４と偏光光照射手段２を回転させる２つの回転部を協働させることで行うことも可能である。
【００８２】  本実施形態の軸走り確認処理では、複数の偏光センサー６ｓ〜６ｘを使用することとしたが、図１６〜図１８で説明した偏光方向確認処理と同様、偏光センサー６を移動させて行うことも可能である。図２５には、移動可能な偏光センサー６を有する光配向照射装置１の上面図が示されている。本実施形態は、図２１の実施形態と同様、単位偏光子３１ｆから出射される偏光紫外線Ｂを検知することとしている。偏光センサー６は、ステージ４内に設けられたスリット状の可動範囲内を自在に移動可能としている。本実施形態では、位置ｓ〜位置ｘに移動することで、単位偏光子３１ｆの各走査位置における偏光方向が検知される。このように偏光センサー６を移動させる実施形態においては、偏光センサー６の移動間隔を細かに取ることで、回転ずれを詳細に取得することが可能である。
【００８３】  以上、走査手段の設置などを原因として生じる各走査位置での回転ずれ（軸走り）の確認、並びに、その対処について説明したが、複数の偏光センサー６ｓ〜６ｘ、あるいは、偏光センサー６を使用して偏光方向を検知することで、各走査位置におけるステージ４の回転ずれを判定することが可能となる。
【００８４】  前述した各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向のずれと、この各走査位置におけるステージ４の回転ずれの判定は、偏光センサー６による偏光方向の検知という点において共通した構成を有している。そのため、偏光方向確認処理で使用する偏光センサー６と、軸走り確認処理で使用する偏光センサー６を共用することが可能である。
【００８５】  図２６〜図２８には、偏光センサー６を共用する各種実施形態について光配向照射装置の上面図が示されている。図２６の実施形態は、ちょうど図３で説明した偏光方向確認処理における偏光センサー６ａ〜６ｆの配置と、図２１で説明した軸走り確認処理における偏光センサー６ｓ〜６ｘの配置を併せた形態となっている。図２６に示される偏光センサー６ａ〜６ｆは、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆの偏光方向を確認する偏光方向確認処理に使用される。一方、偏光センサー６ｆ、６ｔ〜６ｘは、各走査位置におけるステージ４の回転ずれを確認する軸走り確認処理において使用される。このように、偏光センサー６ｆを、偏光方向確認処理と軸走り確認処理の両方で共用することで、使用する偏光センサー６の数を削減することが可能となっている。
【００８６】  図２７の実施形態では、偏光センサー６ａ〜６ｆを使用して偏光方向確認処理と軸走り確認処理を実行することとしている。すなわち、偏光方向確認処理を実行する際、偏光センサー６ｆは、他の偏光センサー６ａ〜６ｅと図中縦方向に並んだ位置ｓに位置する。したがって、偏光方向確認処理では、各単位偏光子３１ａ〜３１ｆから出射された偏光紫外線は、対応する偏光センサー６ａ〜６ｆに入射する。一方、軸走り確認処理を実行する際、偏光センサー６ｆは、各走査位置ｓ〜ｘに移動し、各走査位置における偏光方向を検知する。このように、偏光方向確認処理に使用する偏光センサー６ｆを、軸走り確認処理では移動させて使用することで、偏光センサー６の数を削減することが可能となる。なお、軸走り確認処理に複数の偏光センサー６を設け、偏光方向確認処理において、何れかの偏光センサー６を移動させることとしてもよい。
【００８７】  図２８の実施形態では、１つの偏光センサー６を移動させることで、偏光方向確認処理と軸走り確認処理を実行可能としている。偏光センサー６は、Ｌ字上の可動範囲が設けられており、偏光方向確認処理においては位置ａ〜位置ｆに移動して偏光方向を検知する。一方、軸走り確認処理においては、位置ｓ〜位置ｘに移動して偏光方向を検知する。なお、位置ｆと位置ｓは同じ位置としている。このように本実施形態では１つの偏光センサー６を移動させることで、偏光方向確認処理と軸走り確認処理の両方を実現可能としている。なお、図２６〜図２８で実行される偏光方向確認処理と軸走り確認処理の詳細については、前述した実施形態を適用することが可能であり、ここでは詳細な説明を省略している。
【００８８】  なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【００８９】１…光配向照射装置、２…偏光光照射手段、２１ａ…反射鏡、２１ｂ…紫外線照射光源、３…偏光手段、３１…単位偏光子、３２…固定部、４…ステージ、５１ａ、ｂ…ＬＭレール、５１ｃ、ｄ…ＬＭブロック、５４…回転部、５５…可動台、５２…ボールネジ、６…偏光センサー、６１…プリズム、６２…光量センサー、６３…駆動部、６４…駆動力伝達部、６５…センサー制御部、６６…センサー載置台、６７…配線、８１…制御部、８２…ボールネジ駆動部、８３…表示部、８４…入力部、９…基板、９ａ…基板設置領域
【図１】
2013157113.tif 000003
【図２】
2013157113.tif 000004
【図３】
2013157113.tif 000005
【図４】
2013157113.tif 000006
【図５】
2013157113.tif 000007
【図６】
2013157113.tif 000008
【図７】
2013157113.tif 000009
【図８】
2013157113.tif 000010
【図９】
2013157113.tif 000011
【図１０】
2013157113.tif 000012
【図１１】
2013157113.tif 000013
【図１２】
2013157113.tif 000014
【図１３】
2013157113.tif 000015
【図１４】
2013157113.tif 000016
【図１５】
2013157113.tif 000017
【図１６】
2013157113.tif 000018
【図１７】
2013157113.tif 000019
【図１８】
2013157113.tif 000020
【図１９】
2013157113.tif 000021
【図２０】
2013157113.tif 000022
【図２１】
2013157113.tif 000023
【図２２】
2013157113.tif 000024
【図２３】
2013157113.tif 000025
【図２４】
2013157113.tif 000026
【図２５】
2013157113.tif 000027
【図２６】
2013157113.tif 000028
【図２７】
2013157113.tif 000029
【図２８】
2013157113.tif 000030
【国際調査報告】
2013157113.tif 000031
2013157113.tif 000032
2013157113.tif 000033