(57)【要約】【課題】１枚のワーク上に配向方向が異なる複数の領域を形成することができる光照射装置および光照射方法を提供する。【解決手段】光照射装置（偏光光照射装置）１００は、光出射口から第一の偏光光を照射する光照射部１０Ａと、光出射口から第二の偏光光を照射する光照射部１０Ｃと、を備える。また、偏光光照射装置１００は、ステージ２１に配置され、第一の使用位置（往路遮光位置３０２）で、第一の偏光光により光配向されるべきワークＷ上の第一の領域を規定し、第二の使用位置（復路遮光位置３０３）で、第二の偏光光により光配向されるべきワークＷ上の第二の領域を規定するプレート部材（遮光板３１）と、プレート部材を、第一の使用位置と第二の使用位置との間で移動する駆動部（遮光マスク駆動部３４）と、プレート部材の端部に連結された先端部材３１ｄと、を備える。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光配向膜が形成されたワークに偏光光を照射して光配向を行う光照射装置であって、
前記ワークを所定の搬送路に沿って搬送するステージと、
前記ワークの搬送路上に設置され、光源からの光を第一の偏光子によって偏光し、光出射口から第一の偏光光を照射する第一の光照射部と、
前記搬送路上において前記第一の光照射部に並設され、光源からの光を前記第一の偏光子とは異なる方向の透過軸を有する第二の偏光子によって偏光し、光出射口から第二の偏光光を照射する第二の光照射部と、
前記ステージに配置され、前記ステージ上の前記ワークの偏光光の照射可能領域内における第一の使用位置で、前記第一の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第一の領域への前記第一の偏光光の照射を許容することで前記第一の領域を規定し、前記照射可能領域内における前記第一の使用位置とは異なる第二の使用位置で、前記第二の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第二の領域への前記第二の偏光光の照射を許容することで前記第二の領域を規定するプレート部材と、
前記プレート部材を、前記第一の使用位置と前記第二の使用位置との間で移動する駆動部と、
前記プレート部材の端部に連結され、当該端部から下方に連続する垂直面と当該端部よりも下方に位置する下端面とを有する先端部材と、を備えることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記先端部材は、前記下端面の高さ方向位置を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記プレート部材は、
前記光配向膜の光配向に寄与する波長の偏光光を遮光する光学フィルタにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記プレート部材は、
前記第一の使用位置および前記第二の使用位置と、前記照射可能領域から退避した退避位置との間を移動可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記プレート部材は、水平方向にスライド移動可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記プレート部材は、複数枚のサブプレート部材により構成され、
前記複数枚のサブプレート部材は、前記第一の使用位置および前記第二の使用位置において、前記サブプレート部材同士の端部をオーバーラップさせて一列に連なるように配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記プレート部材は、
前記ステージに配置され、前記ステージの前記ワークの載置面よりも前記光出射口側で、前記ステージを横断して跨る支持部材の上に固定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記ステージの前記ワークの載置面よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の光照射装置。
【請求項９】
前記第一の領域は、前記ワーク上の前記搬送路に沿った方向における一方の側に設定され、前記第二の領域は、前記ワーク上の前記搬送路に沿った方向における他方の側に設定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項１０】
前記第一の使用位置における前記プレート部材の前記一方の端部の位置、および前記第二の使用位置における前記プレート部材の前記他方の端部の位置は、それぞれ前記第一の領域と前記第二の領域との間に設定されていることを特徴とする請求項９に記載の光照射装置。
【請求項１１】
前記ステージの前記ワークの載置面に対して直交する軸回りの回転を制御し、前記ステージの姿勢を光照射時の姿勢とする回転制御部をさらに備え、
前記プレート部材は、前記回転制御部によって前記ステージと共に回転することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項１２】
前記ステージは、前記搬送路上において、前記第一の光照射部および前記第二の光照射部の照射領域を往復移動可能に構成されており、
前記駆動部は、前記ステージの往路と復路とで、前記プレート部材の位置を、前記第一の使用位置と前記第二の使用位置とで切り替えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項１３】
前記第一の光照射部および前記第二の光照射部は、それぞれ光出射口の光出射側に配置されることで前記光出射口から出射される前記光配向膜の光配向に寄与する波長の偏光光を遮光可能な遮光部を備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項１４】
光配向膜が形成されたワークに偏光光を照射して光配向を行う光照射方法であって、
ステージに載置された前記ワークの偏光光の照射可能領域内における第一の使用位置にプレート部材を配置して、前記プレート部材と、前記プレート部材の端部に連結され、当該端部から下方に連続する垂直面と当該端部よりも下方に位置する下端面とを有する先端部材とにより、前記ワークの搬送路上に設置された第一の光照射部が照射する、光源からの光を第一の偏光子によって偏光した第一の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第一の領域への前記第一の偏光光の照射を許容することで前記第一の領域を規定するステップと、
前記ワークを前記ステージによって前記搬送路に沿って搬送し、前記ワーク上の前記第一の領域に前記第一の偏光光を照射するステップと、
前記プレート部材を前記第一の使用位置から、前記照射可能領域内における前記第一の使用位置とは異なる第二の使用位置に移動し、前記プレート部材と前記先端部材とにより、前記搬送路上において前記第一の光照射部に並設された第二の光照射部が照射する、光源からの光を前記第一の偏光子とは異なる方向の透過軸を有する第二の偏光子によって偏光した第二の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第二の領域への前記第二の偏光光の照射を許容することで前記第二の領域を規定するステップと、
前記ワークを前記ステージによって前記搬送路に沿って搬送し、前記ワーク上の前記第二の領域に前記第二の偏光光を照射するステップと、を含むことを特徴とする光照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに偏光光を照射する光照射装置および光照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルをはじめとする液晶表示素子の配向膜や、視野角補償フィルムの配向層などの配向処理に関し、所定の波長の偏光光を照射して配向を行う、光配向と呼ばれる技術が採用されている。
例えば、特許文献１には、光配向に用いる光照射装置が開示されている。この光照射装置は、光照射領域の幅に相当する長さを有する線状の光源と、当該光源からの光を偏光する偏光素子とを備え、光源の長手方向に対して直交する方向に搬送されるワークに対して偏光光を照射することで光配向処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７４３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光配向処理は、テレビ画面用の液晶パネルのような大型の基板のみならず、スマートフォン用など中小型の液晶ディスプレイにも展開されてきている。そのため、大型の液晶ディスプレイと中小型の液晶ディスプレイなど、異なるサイズ、異なる用途のディスプレイを効率的に製造したいという要望がある。
このような要望に応えるためには、１枚の基板上に配向方向が異なる複数の配向領域を形成し、この基板をマザー基板として複数種類の基板を作成する必要がある。しかしながら、従来の光照射装置は、１枚の基板の全面に対し、一定方向の偏光軸を有する偏光光を照射することしかできない。そのため、１枚の基板上に配向方向が異なる複数の配向領域を形成することはできない。
そこで、本発明は、１枚のワーク上に配向方向が異なる複数の領域を形成することができる光照射装置および光照射方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置の一態様は、光配向膜が形成されたワークに偏光光を照射して光配向を行う光照射装置であって、前記ワークを所定の搬送路に沿って搬送するステージと、前記ワークの搬送路上に設置され、光源からの光を第一の偏光子によって偏光し、光出射口から第一の偏光光を照射する第一の光照射部と、前記搬送路上において前記第一の光照射部に並設され、光源からの光を前記第一の偏光子とは異なる方向の透過軸を有する第二の偏光子によって偏光し、光出射口から第二の偏光光を照射する第二の光照射部と、前記ステージに配置され、前記ステージ上の前記ワークの偏光光の照射可能領域内における第一の使用位置で、前記第一の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第一の領域への前記第一の偏光光の照射を許容することで前記第一の領域を規定し、前記照射可能領域内における前記第一の使用位置とは異なる第二の使用位置で、前記第二の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第二の領域への前記第二の偏光光の照射を許容することで前記第二の領域を規定するプレート部材と、前記プレート部材を、前記第一の使用位置と前記第二の使用位置との間で移動する駆動部と、前記プレート部材の端部に連結され、当該端部から下方に連続する垂直面と当該端部よりも下方に位置する下端面とを有する先端部材と、を備える。
【０００６】
上記の構成により、プレート部材によって、第一の光照射部から出射される第一の偏光光が照射されるワーク上の領域と、第二の光照射部から出射される第二の偏光光が照射されるワーク上の領域とを規定することができる。これにより、偏光軸がそれぞれ異なる複数の偏光光を１枚のワークに照射領域を分けて照射することができ、１枚のワーク上に配向方向が異なる複数の配向領域を形成することができる。したがって、異なるサイズ、異なる用途の基板を効率的に製造することができ、生産性を向上させることができる。また、プレート部材の端部に先端部材を備えるので、先端部材を設けない場合と比較して、プレート部材の直下の領域への光の回り込みを低減することができる。したがって、ワーク上に適切に配向領域を形成することができる。
【０００７】
さらに、上記の光照射装置において、前記先端部材は、前記下端面の高さ方向位置を調整可能であってもよい。この場合、上記の光の回り込み量を調整することが可能となり、より適切にワーク上に配向領域を形成することができる。
【０００８】
また、上記の光照射装置において、前記プレート部材は、前記光配向膜の光配向に寄与する波長の偏光光を遮光する光学フィルタにより構成されていてもよい。このように、プレート部材を光学フィルタにより構成すれば、光源からの熱による第一のプレート部材および第二のプレート部材の変形や劣化を抑制することができる。
さらに、上記の光照射装置において、前記プレート部材は、前記第一の使用位置および前記第二の使用位置と、前記照射可能領域から退避した退避位置との間を移動可能であってもよい。プレート部材を退避位置に退避させ、例えば第二の光照射部からの偏光光の照射を停止すれば、ワークの全面に対して一様に第一の偏光光を照射することができる。したがって、１枚のワークの全面に対して同一方向の偏光軸を有する偏光光を照射する光配向処理と、１枚のワークを複数の配向領域に分け、配向領域ごとにそれぞれ異なる方向の偏光軸を有する偏光光を照射する光配向処理とを切り替えて実施することも可能となる。
【０００９】
また、上記の光照射装置において、前記プレート部材は、水平方向にスライド移動可能であってもよい。この場合、装置の高さ方向（垂直方向）の省スペース化が図れる。
さらに、上記の光照射装置において、前記プレート部材は、複数枚のサブプレート部材により構成され、前記複数枚のサブプレート部材は、前記第一の使用位置および前記第二の使用位置において、前記サブプレート部材同士の端部をオーバーラップさせて一列に連なるように配置されていてもよい。この場合、オーバーラップ量に応じてワーク上に形成される配向領域のサイズを調整可能となる。また、退避位置では複数枚のサブプレート部材を重ねて配置しておくことができるので、退避位置のスペースが小さくてすむ。
【００１０】
また、上記の光照射装置において、前記プレート部材は、前記ステージに配置され、前記ステージの前記ワークの載置面よりも前記光出射口側で、前記ステージを横断して跨る支持部材の上に固定されていてもよい。この場合、プレート部材の撓みを防止し、プレート部材とワークとの接触を防止することができる。
さらに、上記の光照射装置において、前記駆動部は、前記ステージにおける前記ワークの載置面よりも下方に配置されていてもよい。この場合、プレート部材の移動によって発生したゴミ等がステージ上に落下することを防止することができる。
【００１１】
また、上記の光照射装置において、前記第一の領域は、前記ワーク上の前記搬送路に沿った方向における一方の側に設定され、前記第二の領域は、前記ワーク上の前記搬送路に沿った方向における他方の側に設定されていてもよい。このように、第一の領域と第二の領域とを、搬送路に沿った方向に配列させて形成することもできる。
さらに、上記の光照射装置において、前記第一の使用位置における前記プレート部材の前記一方の端部の位置、および前記第二の使用位置における前記プレート部材の前記他方の端部の位置は、それぞれ前記第一の領域と前記第二の領域との間に設定されていてもよい。このようにプレート部材の端部位置を設定することで、１枚のワーク上を搬送路に沿った方向に分離して複数の配向領域を適切に形成することができる。
【００１２】
また、上記の光照射装置において、前記ステージのステージ面に対して直交する軸回りの回転を制御し、前記ステージの姿勢を光照射時の姿勢とする回転制御部をさらに備え、前記プレート部材は、前記回転制御部によって前記ステージと共に回転してもよい。この場合、１枚のワーク上を、搬送路に沿った方向や搬送路に直交する方向だけでなく、これらの方向に一致しない任意の方向に分離して複数の配向領域を形成することができる。
さらに、上記の光照射装置において、前記ステージは、前記搬送路上において、前記第一の光照射部および前記第二の光照射部の照射領域の一方の側に設定された待機位置から前記照射領域へ向かう移動を往路移動として往復移動可能に構成されており、前記駆動部は、前記ステージの往路と復路とで、前記プレート部材の位置を、前記第一の使用位置と前記第二の使用位置とで切り替えてもよい。この場合、ステージの往復移動によって、１枚のワーク上に異なる２つの配向領域を形成することができる。
【００１３】
また、上記の光照射装置において、前記第一の光照射部および前記第二の光照射部は、それぞれ光出射口の光出射側に配置されることで前記光出射口から出射される前記光配向膜の光配向に寄与する波長の偏光光を遮光可能な遮光部を備えてもよい。この場合、第一の光照射部からの第一の偏光光の照射と、第二の光照射部からの第二の偏光光の照射とを適切に切り替えることができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る光照射方法の一態様は、光配向膜が形成されたワークに偏光光を照射して光配向を行う光照射方法であって、ステージに載置された前記ワークの偏光光の照射可能領域内における第一の使用位置にプレート部材を配置して、前記プレート部材と、前記プレート部材の端部に連結され、当該端部から下方に連続する垂直面と当該端部よりも下方に位置する下端面とを有する先端部材とにより、前記ワークの搬送路上に設置された第一の光照射部が照射する、光源からの光を第一の偏光子によって偏光した第一の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第一の領域への前記第一の偏光光の照射を許容することで前記第一の領域を規定するステップと、前記ワークを前記ステージによって前記搬送路に沿って搬送し、前記ワーク上の前記第一の領域に前記第一の偏光光を照射するステップと、前記プレート部材を前記第一の使用位置から、前記照射可能領域内における前記第一の使用位置とは異なる第二の使用位置に移動し、前記プレート部材と前記先端部材とにより、前記搬送路上において前記第一の光照射部に並設された第二の光照射部が照射する、光源からの光を前記第一の偏光子とは異なる方向の透過軸を有する第二の偏光子によって偏光した第二の偏光光により光配向されるべき前記ワーク上の第二の領域への前記第二の偏光光の照射を許容することで前記第二の領域を規定するステップと、前記ワークを前記ステージによって前記搬送路に沿って搬送し、前記ワーク上の前記第二の領域に前記第二の偏光光を照射するステップと、を含む。
上記の構成により、偏光軸がそれぞれ異なる複数の偏光光を１枚のワークに照射領域を分けて照射することができ、１枚のワーク上に配向方向が異なる複数の配向領域を形成することができる。したがって、異なるサイズ、異なる用途の基板を効率的に製造することができ、生産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、偏光軸がそれぞれ異なる複数の偏光光を１枚のワークに照射領域を分けて照射することができるので、１枚のワーク上に配向方向が異なる複数の配向領域を形成することができる。したがって、異なるサイズ、異なる用途の基板を効率的に製造することができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の偏光光照射装置を示す概略構成図である。
【図２】シャッタ部の開状態を示す図である。
【図３】シャッタ部の閉状態を示す図である。
【図４】シャッタ駆動部の構成例を示す図である。
【図５】シャッタ駆動部の構成例を示す図である。
【図６】遮光マスク部の退避状態を示す図である。
【図７】遮光マスク部の往路遮光状態を示す図である。
【図８】遮光マスク駆動部の構成例を示す図である。
【図９】遮光マスク部の復路遮光状態を示す図である。
【図１０】ステージの回転時の状態を示す図である。
【図１１】先端部材の一例を示す図である。
【図１２】制御部の構成を示すブロック図である。
【図１３】偏光光照射装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本実施形態の偏光光照射装置１００を示す概略構成図である。
偏光光照射装置１００は、光照射部１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃと、ワークＷを搬送する搬送部２０とを備える。ここで、ワークＷは、例えば光配向膜が形成された矩形状の基板である。偏光光照射装置１００は、光照射部１０Ａ〜１０Ｃの少なくとも１つから偏光光（偏光した光）を照射しながら、搬送部２０によってワークＷを直線移動させ、ワークＷの光配向膜に上記偏光光を照射して光配向処理をする。
【００１８】
本実施形態では、偏光光照射装置１００は、１枚のワークＷの全面に対して同一方向の偏光軸を有する偏光光を照射する第一の光配向処理と、１枚のワークＷ上を複数の配向領域に分け、配向領域ごとにそれぞれ異なる方向の偏光軸を有する偏光光を照射する第二の光配向処理とを切り替えて実施可能とする。なお、本実施形態では、第一の光配向処理の方が第二の光配向処理よりも実施頻度が高いものとして説明する。
光照射部１０Ａ〜１０Ｃは、線状の光源であるランプ１１と、ランプ１１の光を反射するミラー１２とをそれぞれ備える。また、光照射部１０Ａ〜１０Ｃは、その光出射側に配置された偏光子ユニット１３をそれぞれ備える。さらに、光出射部１０Ａ〜１０Ｃは、ランプ１１、ミラー１２および偏光子ユニット１３を収容するランプハウス１４をそれぞれ備える。光照射部１０Ａ〜１０Ｃは、ランプ１１の長手方向をワークＷの搬送路が延在する方向である搬送方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に一致させた状態で、ワークＷの搬送方向（Ｘ方向）に沿って並設されている。なお、図１では、灯具（光照射部）を３灯としているが、２灯以上であればよい。灯具の数は、光配向処理に必要なエネルギ量やタクトタイム等に応じて決定することができる。
【００１９】
以下、光照射部１０Ａ〜１０Ｃの具体的構成について説明する。
ランプ１１は長尺状のいわゆるロングアーク放電ランプであり、その発光部が、ワークＷの搬送方向に直交する方向の幅に対応する長さを有する。このランプ１１は、例えば、高圧水銀ランプや、水銀に他の金属とハロゲンとを加えたメタルハライドランプ、水銀以外の金属とハロゲンとが封入されたメタルハライドランプ等の放電ランプであり、封入発光種に応じて波長２００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外光を放射する。
光配向膜の材料としては、波長２５４ｎｍの光で配向されるもの、波長３１３ｎｍの光で配向されるもの、波長３６５ｎｍの光で配向されるものなどが知られており、光源の種類は必要とされる波長に応じて適宜選択する。
なお、光源としては、紫外光を放射するＬＥＤやＬＤを直線状に並べて配置した線状光源を用いることもできる。その場合、ＬＥＤやＬＤを並べる方向がランプ１１の長手方向に相当する。
【００２０】
ミラー１２は、ランプ１１からの放射光を所定の方向に反射するものであり、その断面が楕円形または放物線状の樋状集光鏡である。ミラー１２は、その長手方向がランプ１１の長手方向と一致するように配置されている。
ランプハウス１４は、その底面に、ランプ１１からの放射光およびミラー１２による反射光が通過する光出射口を有する。偏光子ユニット１３は、ランプハウス１４の光出射口に取り付けられ、当該光出射口を通過する光を偏光する。
【００２１】
偏光子ユニット１３は、複数の偏光子をＹ方向、本実施形態においてはランプ１１の長手方向に沿って並んで配置した構成を有する。これら複数の偏光子は、例えばフレーム等により支持されている。偏光子は、例えば、ワイヤーグリッド型偏光素子であり、偏光子の個数は、偏光光を照射する領域の大きさに合わせて適宜選択する。なお、１つの偏光子ユニット１３を構成する各偏光子は、それぞれ透過軸が同一方向を向くように配置されている。本実施形態では、光照射部１０Ａが有する各偏光子の透過軸の方向と、光照射部１０Ｂが有する各偏光子の透過軸の方向とを同一方向とする。そして、光照射部１０Ｃが有する各偏光子の透過軸の方向を、光照射部１０Ａおよび１０Ｂがそれぞれ有する偏光子の透過軸の方向とは異なる方向に設定する。
すなわち、光照射部１０Ａおよび光照射部１０Ｂは、ランプ１１からの光を第一の偏光子によって偏光し、光出射口から第一の偏光光を照射する。また、光照射部１０Ｃは、ランプ１１からの光を第一の偏光光とは異なる方向の透過軸を有する第二の偏光子によって偏光し、光出射口から第一の偏光光とは偏光軸の方向が異なる第二の偏光光を照射する。なお、光照射部１０Ａが第一の光照射部に対応し、光照射部１０Ｃが第二の光照射部に対応している。
【００２２】
また、Ｘ方向に並設された３つの光照射部１０Ａ〜１０Ｃのうち、Ｘ方向両端に配置された光照射部１０Ａおよび１０Ｃは、それぞれ偏光子ユニット１３の光出射口の光出射側に、偏光子ユニット１３により偏光された偏光光を完全に遮光可能な遮光部としてのシャッタ部１６（図２、図３参照）を備える。
図２および図３は、シャッタ部１６の構成を示す図である。図２は、シャッタ部１６の開状態、図３は、シャッタ部１６の閉状態を示している。なお、光照射部１０Ａのシャッタ部１６と光照射部１０Ｃのシャッタ部１６とは同様の構成を有するため、以下、光照射部１０Ａのシャッタ部１６の構成を例に説明する。
【００２３】
シャッタ部１６は、光照射部１０Ａの偏光子ユニット１３から出射される偏光光のうち、少なくとも上記所定の波長の偏光光を完全に遮光することができるように構成されている。具体的には、シャッタ部１６は、シャッタ板１７と、シャッタ板１７を移動させるシャッタ駆動部１８とを備える。シャッタ板１７は、光照射部１０Ａからの偏光光を遮光しない場合には、図２に示す退避位置１６１に配置され、光照射部１０Ａからの偏光光を遮光する場合には、図３に示す使用位置１６２に配置される。図３の使用位置１６２において、シャッタ板１７は、光照射部１０Ａの有効発光長の領域を全て覆い、光照射部１０Ａの直下に偏光光が全く照射されないようにする。
シャッタ駆動部１８は、駆動用シリンダ（例えばエアシリンダ）により構成されている。図４は、シャッタ部１６の閉状態におけるシャッタ駆動部１８の状態、図５は、シャッタ部１６の開状態におけるシャッタ駆動部１８の状態を示している。図４および図５に示すように、シャッタ駆動部１８は、Ｘ方向に進退可能なロッド部１８ａの先端部をシャッタ板１７に固定することで、シャッタ板１７をＸ方向に移動可能である。
なお、シャッタ駆動部１８は駆動用シリンダに限定されるものではなく、例えばモータ駆動機構により構成してもよい。
【００２４】
図１に戻り、搬送部２０は、ワークＷが載置されるステージ２１を備える。ステージ２１は、真空吸着等の方法によりワークＷを吸着保持可能な平板状のステージである。なお、本実施形態では、ステージ２１およびワークＷを矩形状としているが、これに限定するものではなく、任意の形状とすることができる。また、ワークＷを平板状のステージで吸着保持する構成に限定されるものではなく、複数のピンによってワークＷを吸着保持する構成であってもよい。
【００２５】
また、搬送部２０は、ステージ２１をＸ方向に移動するためのＸ方向駆動機構２２を備える。Ｘ方向駆動機構２２は、例えばリニアモータ駆動機構であり、Ｘ方向に沿って延びる２本のガイド２２Ａと、２本のガイド２２Ａの間に配置されたマグネット板２２Ｂと、コイルモジュール２２Ｃとを備える。２本のガイド２２Ａとマグネット板２２Ｂとは、不図示の設置台の上面に配置されている。マグネット板２２Ｂは、隣り合う磁極の極性を交互に変えてＸ方向に等間隔で並べられた複数のマグネットにより構成されている。また、コイルモジュール２２Ｃは、ステージ２１の裏面の中央部に、マグネット板２２Ｂと対向するように取り付けられている。なお、Ｘ方向駆動機構２２としては、例えばボールねじを用いた機構を採用することもできる。
このように、ステージ２１は、搬送軸であるガイド２２Ａに沿ってＸ方向に往復移動可能に構成されている。なお、Ｘ方向駆動機構２２の構成は、図１に示す構成に限定されるものではなく、ステージ２１をＸ方向に移動可能な構成であれば任意の構成を採用することができる。
【００２６】
さらに、搬送部２０は、ステージ２１をθ方向（Ｚ軸回り）に回転可能な回転制御部を構成するθ移動機構２４を備える。ステージ２１は、固定ベース２５上にθ方向に回転可能に取り付けられており、θ移動機構２４は、ステージ２１のθ方向の回転角度を調整可能である。
ステージ２１の移動経路は、光照射部１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃの真下を通るように設計されている。搬送部２０は、ワークＷを光照射部１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃによる偏光光の照射領域に搬送し、且つその照射領域を通過させるように構成されている。さらに、搬送部２０は、ワークＷが照射領域を完全に通過した後、当該ワークＷを折り返し、再び当該照射領域を通過させるように構成されている。
本実施形態では、偏光光照射装置１００は、第一の光配向処理を行う場合、光照射部１０Ａおよび１０Ｂを作動状態とし、光照射部１０Ｃを非作動状態とする。また、偏光光照射装置１００は、光照射部１０Ａのシャッタ部１６を非作動状態とし、シャッタ部１６が光照射部１０Ａから出射される偏光光を遮光しないようにする。これにより、光照射部１０Ａおよび１０ＢからワークＷの全面に対して第一の偏光光を照射し、光配向処理することができる。
【００２７】
一方、偏光光照射装置１００は、第二の光配向処理を行う場合、光照射部１０Ａおよび１０Ｃを作動状態とし、光照射部１０Ｂを非作動状態とする。そして、偏光光照射装置１００は、光照射部１０Ａおよび１０Ｃのシャッタ部１６と、後述するステージ側マスク機構とを駆動制御し、ワークＷ上に第一の偏光光のみが照射されて光配向処理される第一の配向領域と、第二の偏光光のみが照射されて光配向処理される第二の配向領域とを形成する。このとき、ワークＷ上には、第一の配向領域と第二の配向領域とが所定方向に分割されて形成されるようにする。ステージ側マスク機構の構成や、シャッタ部１６およびステージ側マスク機構の制御方法については、後で詳述する。
【００２８】
ステージ２１の基本動作は、以下のとおりである。
ステージ２１は、Ｘ方向における照射領域の一方の側に設定されたワーク搭載位置において、ワークＷの交換処理およびアライメント処理が行われる。アライメント完了後、ステージ２１は、θ移動機構２４によって回転移動される。これにより、ワークＷの向きが偏光光の偏光軸に対して所定の向きになる。
その後、ステージ２１は、照射領域へ向けてＸ方向に往路移動を開始する。そして、ステージ２１は、照射領域を通過した所定の折り返し位置に到達した後、復路移動を開始し、ワーク搭載位置まで引き返す。このワーク搭載位置では、再びワークＷの交換処理およびアライメント処理が行われ、アライメント完了後、ステージ２１は、再び照射領域へ向けて往路移動を開始する。この動作を繰り返す。図１の搬送部２０の各部は、上記のステージ動作を実現するように不図示の制御部によって制御される。本実施形態では、第一の光配向処理は往路移動において実施され、第二の光配向処理は復路移動において実施されるものとする。
【００２９】
以下、ステージ側マスク機構について、具体的に説明する。
図６は、ステージ側マスク機構としての遮光マスク部３０の構成を示す図である。遮光マスク部３０は、遮光板３１と、遮光板３１を支持する支持部３２および脚部３３からなるブリッジ状の支持部材と、遮光マスク駆動部３４と、を備える。遮光板３１は、光照射部１０Ａおよび１０Ｃの偏光子ユニット１３よりも下方でステージ２１上に載置されるワークＷの表面よりも上方に配置されている。遮光板３１は、光照射部１０Ａおよび１０Ｃから出射された偏光光のうち、所定の波長の偏光光を選択的に遮光可能である。ここで、所定の波長とは、ワークＷの光配向膜の材料が感度を持つ波長である。また、遮光板３１は、例えば光学フィルタなどのプレート状の部材である。
遮光板３１は、ステージ２１上を跨り当該ステージ２１よりもＹ方向に幅広な支持部３２の上に固定されている。脚部３３は、その一端に支持部３２の端部が固定され、他端に遮光マスク駆動部３４の可動部が固定されている。つまり、遮光マスク駆動部３４の可動部によって脚部３３がＸ方向に移動されることで、遮光板３１がＸ方向に移動するようになっている。また、支持部材（支持部３２、脚部３３）は、金属等の剛性の高い部材によって構成されている。
【００３０】
遮光によりステージ２１上に遮光領域を形成するためには、遮光板３１には面積の広い形態が要求される。また、遮光板３１の高さ方向（Ｚ方向）の省スペース化や軽量化のためには、遮光板３１には厚さの薄い形態が要求される。そのため、遮光板３１には、厚さが薄く、面積の広い形態であるプレート部材を用いる。また、遮光板３１は、基板表面に真空蒸着法やスパッタリング法などにより機能膜（反射膜や吸収膜）が形成された構成を有する。基板は、例えば石英ガラスである。また、機能膜は、例えば、５酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）や酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの無機材料からなる誘電体多層膜や、クロム（Ｃｒ）、アルミニウムなどからなる金属蒸着膜である。
すなわち、遮光板３１は、透光性材料からなる基板に波長選択用の薄膜をコーティングした構成を有する。具体的には、遮光板３１は、２５４ｎｍや３１３ｎｍといった光配向膜材料が感度を有する波長（ワークＷの光配向に寄与する波長）の光を遮光し、それ以外の波長の光を透過する波長カットフィルタとする。遮光板３１は、上記のコーティング膜が形成された面を上方（ランプ１１側）に向けて配設される。なお、遮光板３１は、材料そのものに不純物をドープした波長選択的カットフィルタ、例えば、紫外光を吸収するドーピング材がドープされた石英ガラスであってもよい。
【００３１】
遮光マスク駆動部３４は、例えばモータ駆動機構であり、遮光板３１を水平方向にスライド移動可能に構成されている。具体的には、遮光板３１は、遮光マスク駆動部３４により、ステージ２１に対して遮光板３１の移動方向に隣接する位置に設定された退避位置３０１と、ステージ２１上の所定の使用位置との間を水平方向にスライド移動可能である。遮光板３１は、使用位置において、当該使用位置の直下のステージ２１上の領域を上述した所定の波長の偏光光を遮光する遮光領域とし、ステージ２１上の残りの領域をワークＷへの偏光光の照射を許容する照射許容領域とする。つまり、上記使用位置は、ステージ２１に載置されたワークＷの偏光光の照射可能領域内に設定され、遮光板３１は、使用位置において偏光光により光配向されるべきワークＷ上の領域を規定する。
なお、遮光板３１の移動方向は、装置構成によっては水平方向に限定されるものでは無く、例えば上下方向に退避するものであってもよい。具体的には、遮光板３１と遮光マスク駆動部３４とを連結している部分に、エアーシリンダ等で構成された遮光板３１の昇降機構を設ける。この場合、ワークＷ搬入時にはロボットハンドを避けるために、遮光板３１を上昇させ、ワークＷ搬入後にはロボットハンドが装置から退避したら、遮光板３１を所定位置に下降させてもよい。
【００３２】
また、遮光マスク駆動部３４は、ステージ２１をθ方向に回転可能な、θ移動機構２４を構成する回転支持部材２４ａに固定されている。つまり、遮光マスク部３０は、θ移動機構２４によってステージ２１と共にθ方向に回転移動可能に構成されている。なお、図６は、ステージ２１が回転していない状態（θ＝０）で、遮光板３１が退避位置３０１に配置されている状態（ワークＷを全く遮光していない状態）を示している。この図６に示すように、ステージ２１が回転してない状態において、遮光板３１の移動方向はステージ２１の搬送方向（Ｘ方向）に一致している。
【００３３】
遮光板３１は、上述したようにプレート部材により構成されているが、当該プレート部材は複数のサブプレート部材の集合によって構成してもよい。具体的には、図７に示すように、遮光板３１は、同一形状の３枚のサブプレート部材である遮光板３１ａ〜３１ｃにより構成することができる。これら遮光板３１ａ〜３１ｃは、それぞれ個別に水平方向に移動可能であり、一番下（ワークＷ側）もしくは一番上（ランプ１１側）に位置する遮光板から順に、図６の退避位置３０１から図７の矢印Ａで示す前進方向に一列に連なるように引き出された形で所定の使用位置（遮光位置）３０２に配置される。ここで、上記前進方向とは、遮光板３１ａ〜３１ｃの移動方向における、退避位置３０１から遮光位置３０２へ向かう方向である。なお、本実施形態では、遮光板３１ａ〜３１ｃを、一番上に位置する遮光板３１ａから順に前進方向に一列に引き出して遮光位置３０２に配置する場合について説明する。
【００３４】
遮光板３１ａ〜３１ｃは、退避位置３０１では、図８に示すように、それぞれ完全に重なった状態で配置される。すなわち、退避位置３０１では、遮光板同士のオーバーラップ量は最大となる。そして、この退避位置３０１では、遮光板３１ａ〜３１ｃは、ステージ２１のワーク載置領域は遮光していない。このように、複数の遮光板３１ａ〜３１ｃは、それぞれ微妙に高さをずらして支持されており、退避位置３０１においてそれぞれが完全に重なるように配置される。これにより、Ｘ方向における退避スペースを削減し、装置全体のＸ方向に対する設置占有面積（フットプリント）を小さくすることができる。
【００３５】
そして、その退避状態から、上記オーバーラップ量を小さくすることで、図７に示すように、遮光板３１ａ〜３１ｃは遮光位置３０２に配置され、その直下に遮光領域が形成される。このように、遮光板３１ａ〜３１ｃを支持する支持部材（支持部３２および脚部３３）は、高さ方向（Ｚ方向）において遮光板３１ａ〜３１ｃが干渉せず、且つ遮光板３１ａ〜３１ｃの移動方向（図７ではＸ方向）において支持部材同士が干渉しないような形状となっている。
遮光位置３０２においては、遮光板３１ａ〜３１ｃは、前段の遮光板の後端部と後段の遮光板の前端部とがオーバーラップするように配置される。これにより、遮光板（サブプレート部材）同士のつなぎ目部分から光が漏れてワークＷに照射されるのを防止し、適切に遮光領域を形成することができる。また、上記オーバーラップ量は自在に調整可能であり、図９に示すように、遮光板３１ａ〜３１ｃの配置位置に応じて、遮光板３１ａ〜３１ｃの移動方向における遮光領域の位置および大きさを段階的に調節することができる。
このように、遮光板３１ａ〜３１ｃは、ステージ２１上の必要領域を覆うことにより、ステージ２１上に所望の遮光領域を形成することができる。このような複数の遮光板３１ａ〜３１ｃによる多段的な遮光は、遮光マスク駆動部３４により実現することができる。
【００３６】
遮光マスク駆動部３４は、図８に示すように、Ｘ方向に延在するリニアレール３４ａと、各脚部３３に接続され、リニアレール３４ａに沿って摺動することで遮光板３１ａ〜３１ｃをスライド移動させる可動部３４ｂと、ケーブル３４ｃと、を備える。そして、遮光マスク駆動部３４は、ステージ２１のワーク載置面よりも下方に配置されている。このように、遮光マスク駆動部３４がステージ面よりも下側で駆動するので、遮光板３１ａ〜３１ｃの移動によって発生したゴミ等がステージ２１上に落下することを防止することができる。また、不図示のエアフロー機構により、装置内は上から下へ空気の流れが発生しており、よりゴミ等が飛来しにくい構造となっている。
【００３７】
なお、本実施形態では、遮光板３１ａ〜３１ｃが同一形状を有する場合について説明するが、遮光板３１ａ〜３１ｃの形状は適宜設定可能である。また、遮光板（サブプレート部材）の枚数も３枚に限定されるものではない。ただし、高さをずらして配置するため、高さ方向（Ｚ方向）の省スペース化を実現するためには、サブプレート部材はある程度の枚数に限定される。さらに、各遮光板３１ａ〜３１ｃは、それぞれ更に複数枚のサブプレート部材をフレーム等によって連結させた構成とすることもできる。この場合、より撓みのない遮光板を構成することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、遮光板３１ａ〜３１ｃの退避位置３０１は、図６に示すように、ステージ２１が回転してない状態において、Ｘ方向における照射領域とは反対側のステージ２１の端部近傍に設定したが、退避位置３０１の位置はこれに限定されるものではない。例えば、退避位置３０１は、ステージ２１が回転してない状態において、Ｘ方向における照射領域側のステージ２１の端部近傍に設定してもよいし、Ｙ方向におけるステージ２１の端部近傍に設定してもよい。
本実施形態では、ステージ２１の搬送往路において、遮光板３１ａ〜３１ｃを図７に示す第一の使用位置（遮光位置）である往路遮光位置３０２に配置し、ステージ２１の搬送復路において、遮光板３１ａ〜３１ｃを図９に示す第二の使用位置（遮光位置）である復路遮光位置３０３に配置する。
【００３９】
ここで、遮光板３１ａ〜３１ｃは、往路遮光位置３０２と復路遮光位置３０３とにおいて、一番上に位置する遮光板３１ａから順に、退避位置３０１から前進方向に一列に連なるように引き出された形で配置される。しかしながら、図７に示す往路遮光位置３０２では、遮光板３１ａ〜３１ｃは、一番下に位置する遮光板３１ｃから順に、退避位置３０１から前進方向に一列に連なるように引き出された形で配置されてもよい。つまり、搬送往路および搬送復路の双方において、一番下に配置された遮光板３１ｃの先端位置によって、ステージ２１上の遮光領域と照射許容領域との切り替え位置を規定してもよい。ワークＷの上面と遮光板３１の下面との間のギャップが狭いほど、遮光領域への光の回り込み量を低減することができるためである。
【００４０】
また、本実施形態では、搬送往路における領域の切り替え位置（遮光板３１ａの前進方向先端位置）と、搬送復路における領域の切り替え位置（遮光板３１ｃの前進方向後端位置）とは、遮光板３１ａ〜３１ｃの移動方向において一致させるものとする。具体的には、搬送往路における領域の切り替え位置および搬送復路における領域の切り替え位置は、光照射部１０Ａから出射される第一の偏光光のみが照射されるべきワークＷ上の領域（第一の領域）と、光照射部１０Ｃから出射される第二の偏光光のみが照射されるべきワークＷ上の領域（第二の領域）との間の隙間の上記移動方向における中央位置に設定する。
【００４１】
なお、搬送往路における領域の切り替え位置と搬送復路における領域の切り替え位置とは、上記移動方向において必ずしも一致させる必要はない。上記の各切り替え位置は、第一の領域第二の領域との間であれば、適宜設定可能である。但し、遮光板３１ａ〜３１ｃの直下に形成される遮光領域への光の回り込みを考慮すると、搬送往路における領域の切り替え位置は、第一の領域の前進方向後端位置に近いほどよい。搬送復路における領域の切り替え位置についても同様である。
【００４２】
偏光光照射装置１００は、ステージ２１の搬送往路において、光照射部１０Ａのシャッタ部１６を非作動状態とし、光照射部１０Ｃのシャッタ部１６を作動状態とする。これにより、ステージ２１が往路移動して光照射部１０Ａおよび１０Ｃを通過したとき、図７に示す往路遮光位置３０２に配置された遮光板３１ａ〜３１ｃによって形成される照射許容領域には、光照射部１０Ａからの第一の偏光光のみが照射される。このように、ステージ２１の搬送往路において、ワークＷ上に第一の配向領域が形成される。
【００４３】
一方、偏光光照射装置１００は、ステージ２１の搬送復路においては、光照射部１０Ａのシャッタ部１６を作動状態とし、光照射部１０Ｃのシャッタ部１６を非作動状態とする。これにより、ステージ２１が往路移動して光照射部１０Ａおよび１０Ｃを通過したとき、図９に示す復路遮光位置３０３に配置された遮光板３１ａ〜３１ｃによって形成される照射許容領域には、光照射部１０Ｃからの第二の偏光光のみが照射される。このように、ステージ２１の搬送復路において、ワークＷ上に第二の配向領域が形成される。
すなわち、第二の光配向処理を行う際には、まず、偏光光照射装置１００は、光照射部１０Ａのシャッタ部１６を非作動状態とし、光照射部１０Ｃのシャッタ部１６を作動状態とし、遮光板３１ａ〜３１ｃを図７に示す往路遮光位置３０２に配置する。この状態でステージ２１を往路移動し、光照射部１０Ａおよび１０Ｃの下を通過させることで、ワークＷの第一の配向領域に対して第一の偏光光を照射する。
【００４４】
ステージ２１が折り返し位置に到達して往路の偏光光照射が終了すると、偏光光照射装置１００は、ステージ２１を折り返し位置で停止し、光照射部１０Ａのシャッタ部１６を作動状態とし、光照射部１０Ｃのシャッタ部１６を非作動状態とし、遮光板３１ａ〜３１ｃを図９に示す復路遮光位置３０２に配置する。なお、シャッタ部１６の切り替えおよび遮光板３１ａ〜３１ｃの移動は、数秒〜１０数秒程度で可能である。そして、この状態でステージ２１の復路移動を開始し、光照射部１０Ｃおよび１０Ａの下を通過させることで、ワークＷの第二の配向領域に対して第二の偏光光を照射する。
【００４５】
また、本実施形態では、上述したように、ステージ２１は、ワークＷの向きが偏光光の偏光軸に対して所定の向きになるように、θ移動機構２４によって回転移動された状態でＸ方向に往復移動する。図１０は、ステージ２１の回転時の状態を示す図である。このように、遮光マスク部３０は、θ移動機構２４の回転支持部材２４ａの回転によってステージ２１とともにθ回転する。したがって、遮光マスク部３０による配向領域の分割方向（第一の配向領域と第二の配向領域との配列方向）を、ステージ２１の搬送方向（Ｘ方向）に対して自在に変更可能である。すなわち、本実施形態では、θ＝０°の場合、配向領域の分割方向をＸ方向とし、ワークＷ上に第一の配向領域と第二の配向領域とをＸ方向に分割して形成することができる。そして、例えばθ＝９０°とすれば、配向領域の分割方向をＹ方向とし、ワークＷ上に第一の配向領域と第二の配向領域とをＹ方向に分割して形成することができる。
【００４６】
なお、図１１に示すように、遮光板３１ａの前進方向における先端部と、遮光板３１ｃの前進方向における後端部とに、それぞれ先端部材３１ｄを設けてもよい。先端部材３１ｄは、光照射部１０Ａまたは１０Ｃの光出射口から出射される光のワークＷ上の遮光領域への回り込みを低減するための部材であり、図１１に示すように、遮光板３１ａおよび３１ｃの端部よりも下方に位置する下端面を有する。先端部材３１ｄは、例えば遮光板３１ａ〜３１ｃと同等の材質によって構成する。また、先端部材３１ｄは、例えば、ねじ３１ｅによって、それぞれ遮光板３１ａ、３１ｃに対して高さ方向（Ｚ方向）位置を調整可能に取り付けられている。そして、先端部材３１ｄは、遮光板３１ａ、３１ｃよりもワークＷに接近し、且つワークＷから高さ方向に所定距離離間する位置に設置される。
【００４７】
図１１の二点鎖線で示すように、上記の光の回り込みが発生している場合、ワークＷ上の照射許容領域と遮光領域との境界位置は、先端部材３１ｄの先端位置よりも後退方向側に設定される。この遮光領域側への光の回り込み量は、ワークＷの上面と先端部材３１ｄの下面との間のギャップＧに応じて決まる。したがって、ギャップＧは、遮光領域への光の回り込み量の許容値や、先端部材３１ｄとワークＷとの接触可能性等を考慮して設定する。
なお、先端部材３１ｄの形状は、図１１に示す形状に限定されない。先端部材３１ｄのＹ方向から見た形状は、例えば、Ｌ字形状であってもよいし、Ｉ字形状であってもよい。また、先端部材３１ｄは、一方の端部が遮光板３１ａ、３１ｃの前進方向端部と同等、もしくは前進方向端部よりも突出して水平配置される平板状の部材であってもよい。この場合、平板状の部材を、遮光板３１ａ、３１ｃの下面に高さ調整用のスペーサを介して取り付けてもよい。
【００４８】
以上の処理は、偏光光照射装置１００が備える制御部が行う。当該制御部は、例えばＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）であり、偏光光照射装置１００の各部を制御する。具体的には、制御部は、光照射部１０Ａ〜１０Ｃの点灯制御、光照射部１０Ａおよび１０Ｃのシャッタ部１６の制御、ステージ側マスク機構としての遮光マスク部３０の制御、ステージ２１の搬送制御、ならびにステージ２１の回転制御等を行う。
図１２は、制御部５０の構成を示すブロック図である。
この図１２に示すように、制御部５０は、照射制御部５１と、遮光マスク制御部５２と、ステージ制御部５３と、を備える。
照射制御部５１は、光照射部１０Ａ〜１０Ｃの点灯制御と、光照射部１０Ａおよび１０Ｃのシャッタ部１６の開閉制御を行う。遮光マスク制御部５２は、ステージ２１側に設けられた遮光マスク部３０を制御する。ステージ制御部５３は、ステージコントローラであるＸ方向駆動機構２２およびθ移動機構２４を駆動制御し、ステージ２１を搬送制御する。また、ステージ制御部５３は、ステージコントローラからステージ２１の位置情報（Ｘ方向位置およびθ回転角度）を取得する。
【００４９】
以下、偏光光照射装置１００の動作について、図１３を参照しながら詳細に説明する。ここでは、第二の光配向処理を行う場合の動作について説明する。
まず、照射制御部５１は、光照射部１０Ａおよび１０Ｃに電力を供給し、光照射部１０Ａおよび１０Ｃを点灯する。また、照射制御部５１は、光照射部１０Ｂへの電力供給を停止し、光照射部１０Ｃを消灯する。そして、照射制御部５１は、光照射部１０Ｃのシャッタ部１６を作動し、図１３（ａ）に示すように光照射部１０Ｃのシャッタ板１７を閉状態とする。
【００５０】
遮光マスク制御部５２は、ワーク搭載位置において、ステージ２１にワークＷが搭載されアライメント処理が行われた後、遮光マスク部３０を制御し、遮光板３１（３１ａ〜３１ｃ）を退避位置から往路遮光位置に移動する。これにより、図１３（ａ）に示すように、ワークＷ上には、光照射部１０Ａから出射される第一の偏光光のみが照射されるべき第一の領域Ａ１を含む第一の配向領域Ａ２が形成される。なお、図１３では、説明を簡略化するために、θ移動機構２４によるステージ２１のθ回転移動は行わないものとしている。θ移動機構２４によりステージ２１の回転移動が行われる場合には、遮光マスク制御部５２は、θ移動機構２４によるステージ２１の回転移動が完了した後、もしくは回転移動中に、遮光板３１を退避位置から往路遮光位置に移動するものとする。
【００５１】
ステージ制御部５３は、ワーク搭載位置において、遮光板３１が往路遮光位置に移動されると、Ｘ方向駆動機構２２を制御し、ステージ２１の往路移動を開始する。なお、往路移動を開始するタイミングは、上記に限定されず、ワーク搭載位置においてアライメント処理が終了した後であればよい。例えば、ステージ２１の回転移動が完了する前や、遮光板３１の往路遮光位置への配置が完了する前に往路移動を開始してもよい。つまり、ステージ２１の往路移動を開始するタイミングは、光照射部１０Ｃのシャッタ板１７が閉状態となり、遮光板３１が往路遮光位置に配置された状態となった後に、往路移動したステージ２１が照射領域に到達するようなタイミングであればよい。
【００５２】
ステージ２１が往路移動を開始すると、ステージ制御部５３は、ステージ２１のＸ方向位置をモニタする。そして、ステージ２１が、図１３（ｂ）に示すように光照射部１０Ａおよび１０Ｃの下を通過して折り返し位置に到達すると、ステージ制御部５３は、Ｘ方向駆動機構を制御してステージ２１を停止する。このようにして、ステージ２１の往路移動が終了する。この往路においては、ワークＷ上に形成された第一の配向領域Ａ２に、光照射部１０Ａから出射された第一の偏光光のみが照射され、第一の領域Ａ１が第一の偏光光によって光配向される。
なお、ステージ２１は、照射領域内を移動している間（偏光光を照射している間）と照射領域外を移動している間とで、移動速度が異なるようにしてもよい。具体的には、ステージ２１は、照射領域内では所定の露光量を得るために低速な第一の移動速度で移動し、照射領域外でワークＷの搬送のみをしている場合には、第一の移動速度よりも高速な第二の移動速度で移動してもよい。これにより、タクトタイムを短縮することができる。
【００５３】
また、図１３に示すように、配向領域の分割方向がステージ２１の搬送方向（Ｘ方向）である場合には、更なるタクトタイムの短縮のために、以下のような速度制御を行ってもよい。
例えば、往路移動では、ステージ制御部５３は、第一の配向領域Ａ２の往路移動方向における先端位置が光照射部１０Ａの照射領域に入るまでの間、ステージ２１を第二の移動速度で移動し、第一の配向領域Ａ２の往路移動方向における先端位置が光照射部１０Ａの照射領域内に入ったら、ステージ２１を第一の移動速度で移動するようにしてもよい。つまり、ワークＷが照射領域に入っていても、遮光板３１によって遮光された領域が照射領域に入っている間は、ステージ２１を高速な第二の移動速度で移動させてもよい。
【００５４】
そして、復路移動でも同様に、ステージ制御部５３は、第二の配向領域Ｂ２の復路移動方向における先端位置が光照射部１０Ｃの照射領域に入るまでの間、ステージ２１を第二の移動速度で移動し、第二の配向領域Ｂ２の復路移動方向における先端位置が光照射部１０Ｃの照射領域内に入ったら、ステージ２１を第一の移動速度で移動するようにしてもよい。
配向領域の分割方向をステージ２１の搬送方向に直交する方向（Ｙ方向）とした場合、第一の配向領域Ａ２および第二の配向領域Ｂ２が、ワークＷ上にＸ方向の全長にわたって形成される。そのため、往路移動と復路移動とでは、それぞれワークＷの少なくとも一部が照射領域内に入っている間は、ステージ２１を低速な第一の移動速度で移動させなくてはならない。したがって、上記のように、ワークＷが照射領域に入っている状態で、ステージ２１を高速な第二の移動速度で移動させることはできない。
このように、配向領域の分割方向がステージ２１の搬送方向（Ｘ方向）である場合には、上記のようなステージ２１の速度制御によって、更なるタクトタイムの短縮が可能となる。
ステージ２１が折り返し位置で停止すると、照射制御部５１は、光照射部１０Ａのシャッタ部１６を作動し、図１３（ｃ）に示すように光照射部１０Ａのシャッタ板１７を閉状態とする。また、照射制御部５１は、光照射部１０Ｃのシャッタ部１６を非作動とし、光照射部１０Ｃのシャッタ板１７を開状態とする。
【００５５】
また、遮光マスク制御部５２は、遮光マスク部３０を制御し、遮光板３１を往路遮光位置から復路遮光位置に移動する。これにより、図１３（ｃ）に示すように、ワークＷ上には、光照射部１０Ｃから出射される第二の偏光光のみが照射されるべき第二の領域Ｂ１を含む第二の配向領域Ｂ２が形成される。
ステージ制御部５３は、折り返し位置において、遮光板３１が復路遮光位置に移動されると、Ｘ方向駆動機構２２を制御し、ステージ２１の復路移動を開始する。なお、復路移動を開始するタイミングは、光照射部１０Ａのシャッタ板１７が閉状態となり、遮光板３１が復路遮光位置に配置された状態となった後に、復路移動したステージ２１が照射領域に到達するようなタイミングであればよい。
【００５６】
ステージ２１が復路移動を開始すると、ステージ制御部５３は、ステージ２１のＸ方向位置をモニタする。そして、ステージ２１が、図１３（ｄ）に示すように光照射部１０Ａおよび１０Ｃの下を通過してワーク搭載位置に到達すると、ステージ制御部５３は、Ｘ方向駆動機構を制御してステージ２１を停止する。このようにして、ステージ２１の復路移動が終了する。この復路においては、ワークＷ上に形成された第二の配向領域Ｂ２に、光照射部１０Ｃから出射された第二の偏光光のみが照射され、第二の領域Ｂ１が第二の偏光光によって光配向される。
【００５７】
ワーク搭載位置においては、遮光マスク制御部５２は、遮光マスク部３０を制御し、遮光板３１を復路遮光位置から退避位置に移動する。これにより、ワークＷに対する第二の光配向処理が完了し、処理済のワークＷを搬出可能な状態となる。なお、遮光板３１の退避位置への移動のタイミングは、上記に限定されず、ステージ２１が復路移動してワークＷが照射領域を通過した後であればよい。つまり、遮光マスク制御部５２は、ステージ２１の復路移動中に、遮光板３１の退避位置への移動を開始してもよい。
このように、一度の（往復の）光照射処理によって、ワークＷ上に異なる２つの配向領域を適切に形成することができる。
【００５８】
ところで、近年、光配向処理はテレビ画面用の大型の液晶ディスプレイのみならず、スマートフォン用など中小型の液晶ディスプレイにも展開されてきており、様々な種類、寸法の液晶ディスプレイの生産が期待されている。このような様々な種類の基板を効率良く処理するためには、１枚の多面取りマザー基板から種類の異なる複数のセル基板を切り出す必要がある。
本実施形態における偏光光照射装置１００は、上述した構成により、一度の光照射処理によって、１枚のワークＷ上に配向方向の異なる複数の配向領域を形成することができる。したがって、複数種類の基板を効率良く生産することができ、コストメリットが得られる。また、個別のオーダーにも柔軟に対応することができる。
具体的には、本実施形態の偏光光照射装置１００は、３つの光照射部１０Ａ〜１０Ｃを備え、光照射部１０Ａの光出射口の光出射側と光照射部１０Ｃの光出射口の光出射側とにそれぞれシャッタ部１６を設ける。そして、偏光光照射装置１００は、このシャッタ部１６によって、光照射部１０Ａからの第一の偏光光の照射と、光照射部１０Ｃからの第二の偏光光の照射とを切り替える。
【００５９】
さらに、本実施形態の偏光光照射装置１００は、ステージ２１側に遮光マスク部３０を備え、遮光マスク部３０によって、ステージ２１に載置されたワークＷ上に、偏光光の照射を許容する照射許容領域と、偏光光の照射を遮断する遮光領域とを形成する。ここで、遮光マスク部３０は、ワークＷ上の偏光光の照射可能領域内における第一の使用位置（往路遮光位置３０２）と第二の使用位置（復路遮光位置３０３）との間で移動可能とする。したがって、遮光マスク部３０は、ワークＷ上の第一の偏光光によって光配向されるべき第一の領域Ａ１と、第二の偏光光によって光配向されるべき第二の領域Ｂ１とを既定することができる。このように、偏光光照射装置１００は、ワークＷ上に異なる複数の配向領域を適切に形成することができる。
【００６０】
さらに、偏光光照射装置１００は、ステージ２１側に配置された遮光マスク部３０を、ステージ２１と共にθ方向に回転可能に構成する。そのため、偏光光照射装置１００は、Ｘ方向やＹ方向だけでなく、Ｘ方向およびＹ方向に一致しない任意の方向においてワークＷ上を複数領域に分割し、分割したこれらの領域をそれぞれ配向方向が異なる配向領域として設定することができる。光照射部１０Ａ、１０Ｃ側に設けた機能のみで、Ｘ方向およびＹ方向に一致しない所定方向に配向方向が異なる配向領域を設定しようとした場合、θ回転分のずれを考慮して明確に領域を分けることはできない。その理由としては、光照射部１０Ａ、１０Ｃがランプ１１の長手方向をＹ方向に一致させて固定されていることや、光照射部１０Ａ、１０Ｃをθ回転させると、偏光軸がずれるリスクが高くなることが挙げられる。
【００６１】
また、第一の光配向処理を行う際に使用する光照射部１０Ａおよび１０Ｂは、Ｘ方向においてワーク搭載位置に近い側に配置される。ワーク搭載位置から光配向処理が行われる照射領域までの距離が短いほど、タクトタイムは短縮されるため、実施頻度が高い第一の光配向処理において使用される光照射部１０Ａおよび１０Ｂをワーク搭載位置に近い側に配置することで、生産性を向上させることができる。上記実施形態では、第一の光配向処理の実施頻度の方が第二の光配向処理の実施頻度よりも高い場合について説明したが、第二の光配向処理の実施頻度の方が第一の光配向処理の実施頻度よりも高い場合には、ワーク搭載位置に近い側に光照射部１０Ａおよび１０Ｃを配置してもよい。
なお、第一の光配向処理を実施しない場合や、光配向処理に必要な照射光量や光配向処理時間などの条件により第一の光配向処理を１つの光照射部１０Ａのみを使用して実施可能である場合には、シャッタ部１６を有しない光照射部１０Ｂは設置しなくてもよい。
【００６２】
また、ステージ２１側の遮光マスク部３０は、プレート部材である遮光板３１と、遮光板３１を水平方向にスライド移動させる遮光マスク駆動部３４とを含んで構成する。これにより、遮光マスク部３０の高さ方向（Ｚ方向）の省スペース化が図れる。したがって、光照射部１０Ａ，１０Ｃの光出射口からワークＷまでの距離が非常に近い場合であっても、遮光板３１を光出射口の光出射側の適切な位置に配置することができる。
さらに、遮光板３１は、ステージ２１上の使用位置（往路遮光位置３０２、復路遮光位置３０３）と、ステージ２１上から退避した退避位置３０１との間を移動可能な構成とする。この場合、遮光板３１を退避位置３０１に配置した状態では、ステージ２１上に遮光領域が形成されない。そのため、遮光マスク部３０を備えるステージ２１を、第一の光配向処理と第二の光配向処理との両方に併用することができる。
【００６３】
さらに、遮光板３１を光学フィルタにより構成するので、遮光板３１を金属板や樹脂によって構成する場合と比較して、ランプ１１の熱や紫外線による変形や劣化を抑制することができる。仮に、遮光板３１を金属板とすると、ランプ１１の熱により遮光板３１が変形し、スライド移動ができなくなったりワークＷに接触したりするといった不具合が生じ得る。これに対して、本実施形態では、遮光板３１を光学フィルタによって構成するので、上記不具合の発生を抑制することができる。なお、遮光板３１は、光学フィルタに限定されるものではなく、熱や紫外線に耐えうる材質で且つ遮光領域を適切に形成可能な部材であれば、適宜適用可能である。
また、遮光板３１は、複数枚（上記実施形態では３枚）のサブプレート部材である遮光板３１ａ〜３１ｃにより構成し、退避位置３０１では、これら遮光板３１ａ〜３１ｃをＺ方向に重ね合わせて配置する。したがって、退避位置３０１のスペースを小さくすることができ、装置の小型化を実現することができる。
【００６４】
さらに、往路遮光位置３０２や復路遮光位置３０３といった使用位置では、これら遮光板３１ａ〜３１ｃを一列に連なるように、前段の遮光板の後端部と後段の遮光板の前端部とをオーバーラップさせて配置する。したがって、遮光板同士の隙間から偏光光が漏れて遮光領域に照射されるのを防止し、適切にワークＷ上に遮光領域を形成することができる。また、遮光板同士のオーバーラップ量を調整することで、遮光領域のサイズを容易に調整することができる。
このように、遮光板３１ａ〜３１ｃの配置位置の自由度を向上させることができるので、ワークＷ上に形成する配向領域を比較的自由に設定することができ、様々なサイズの液晶配向領域に対応することができる。なお、上記実施形態では、例えば図７および図９に示すように、ワークＷ上の所定方向における一方の側を遮光領域とする場合について説明したが、ワークＷ上の中央領域に当たる領域を遮光領域とすることもできる。
【００６５】
さらに、遮光板３１の前進方向両端部に先端部材３１ｄを設けるので、遮光領域への偏光光の回り込みを抑制することができる。さらに、先端部材３１ｄは、その下端面の高さ方向位置を調整可能に構成されているので、上記の光の回り込み量を調整することができ、適切に遮光領域を形成することができる。
また、遮光板３１は、ステージ２１上を跨り当該ステージ２１よりも遮光板３１の移動方向に幅広な支持部３２と、その支持部３２の両端部をそれぞれ支える脚部３３とからなるブリッジ状の支持部材の上に固定されている。これにより、遮光板３１の移動方向に直交する方向の長さが長大となる遮光板３１の撓みを防止し、遮光板３１とワークＷとの接触を防止することができる。また、遮光板３１の移動方向に直交する方向において、ワークＷの上面と遮光板３１の下面との距離を一定に保つことができ、遮光領域への光の回り込み量を適切に制御することができる。
【００６６】
さらに、遮光マスク部３０を構成する遮光マスク駆動部３４を、ステージ２１のワークＷ載置面よりも下方に配置するので、駆動体がステージ面よりも下側で駆動するようにすることができ、遮光板３１ａ〜３１ｃの移動によって発生したゴミ等がステージ２１上に落下することを防止することができる。また、ステージ２１の両端部近傍にリニアモータを積んで遮光板３１を移動させる構成であっても、遮光マスク部３０全体の高さ方向（Ｚ方向）の厚みを極力小さくすることができ、省スペース化が図れる。
また、光照射部１０Ａ、１０Ｃのシャッタ板１７は、各光照射部の有効発光長の領域を全て覆うことができる大きさ（形状）であり、各光照射部の幅方向（Ｘ方向）にスライド移動可能とする。したがって、シャッタ部１６の高さ方向（Ｚ方向）の省スペース化が図れる。また、シャッタ板１７の退避位置１６１と遮光位置１６２との間の移動距離を短くすることができ、シャッタ板１７の開閉時間の短縮が図れる。
【００６７】
なお、上記実施形態においては、シャッタ板１７をＸ方向に退避させる場合について説明したが、Ｙ方向に退避させる構成であってもよい。また、シャッタ板１７は、遮光板３１と同様に、複数のサブプレート部材の集合により構成してもよい。シャッタ板１７を複数のサブプレート部材の集合により構成することで、シャッタ板１７の退避位置１６１のスペースを小さくすることができ、その分、装置のフットプリントを小さくすることができる。ただし、この場合、シャッタ板１７を開閉制御する際に、各サブプレート部材の位置制御が必要となるため、シャッタ板１７を１枚のプレート部材によって構成する場合と比較して制御が複雑となる。
【００６８】
（変形例）
上記実施形態においては、遮光板３１を水平方向にスライド移動可能な構成とする場合について説明したが、遮光板３１は、ステージ２１に対して着脱可能にねじ止めする構成であってもよい。この場合、遮光領域の大きさに応じたサイズの遮光板３１をステージ２１に取り付けるようにすれば、ワークＷ上に形成する配向領域のサイズを自由に設定することが可能となる。すなわち、遮光板３１は手動で移動させてもよい。
さらに、上記実施形態においては、ワークＷ上に２つの配向領域を形成する場合について説明したが、３つ以上の配向領域を形成することもできる。
【００６９】
また、上記実施形態においては、１つのステージ２１が灯具（光照射部１０Ａ〜１０Ｃ）の直下を往復するシングルステージ方式の偏光光照射装置１００に本発明を適用する場合について説明したが、偏光光照射装置１００の構成は図１に示す構成に限定されない。例えば、２つのステージが灯具の下を往復しあう、所謂ツインステージ方式の偏光光照射装置１００に本発明を適用することもできる。また、１つのステージに複数のワークＷを載置し、ワークＷごとに異なる偏光軸の偏光光を照射して光配向処理を行う装置にも適用可能である。
【００７０】
さらに、上記実施形態においては、Ｘ方向における照射領域の一方の側に設定されたワーク搭載位置において、未処理のワークＷの搬入と処理済みのワークＷの搬出とを行う場合について説明したが、Ｘ方向における照射領域の一方の側からワークＷを搬入し、他方の側からワークＷを搬出する装置にも適用可能である。
その場合、Ｘ方向において、第一の偏光光を照射する第一の光照射部と第二の偏光光を照射する第二の光照射部との間にステージ２１の待機スペースを設ければよい。そして、第一の偏光光を第一の配向領域に照射して第一の光配向処理を行った後、待機スペースにてステージ２１を停止し、遮光マスク部３０の遮光板３１を移動させた後、ステージ２１を再び前進し、第二の偏光光を第二の配向領域に照射して第二の光配向処理を行えばよい。つまり、上記実施形態においては、ステージ２１の往路において第一の光配向処理を実施し、ステージ２１の復路において第二の光配向処理を実施する場合について説明したが、往路のみにおいて第一の光配向処理と第二の光配向処理とを実施してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態においては、偏光光照射装置に本発明を適用する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＤＩ（ダイレクト・イメージ：直描）露光装置や、紫外線より熱硬化処理を行う紫外線照射装置等の光照射装置にも本発明を適用可能である。これらの光照射装置の場合、ワーク上を複数の領域に分割し、分割された領域ごとに異なる光照射処理を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０Ａ〜１０Ｃ…光照射部、１１…ランプ、１２…ミラー、１３…偏光子ユニット、１４…ランプハウス、１６…シャッタ部、１７…シャッタ板、１８…シャッタ板駆動部、２０…搬送部、２１…ステージ、２２…Ｘ方向駆動機構、２２Ａ…ガイド、２２Ｂ…マグネット板、２２Ｃ…コイルモジュール、２４…θ移動機構、３０…遮光マスク部、３１（３１ａ〜３１ｃ）…遮光板、３１ｄ…先端部材、３１ｅ…ねじ、３２…支持部、３３…脚部、３４…遮光マスク駆動部、１００…偏光光照射装置、３０１…退避位置、３０２…往路遮光位置、３０３…復路遮光位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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