(57)【要約】【課題】照射範囲内において、良好な偏光軸特性を得ることのできる偏光光照射装置を提供する。【解決手段】光源５と、フィルタ２０と、偏光素子２５と、偏光素子保持部２６と、遮光板３０と、を具備する。光源５は、光を放出する。フィルタ２０は、光源５より放出された光が照射され、紫外線を放出する。偏光素子２５は、フィルタ２０の光源５と対向する側に配設され、紫外線を入射し偏光光を出射する。偏光素子保持部２６は、偏光素子２５を保持し、偏光素子２５より出射された偏光光を透過する開口部２７を有する。遮光板３０は、偏光素子保持部２６の、光源５と対向する側に配設され、開口部２７を囲んで配設される。【選択図】図２
2015184577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放出する光源と；
前記光源より放出された前記光が照射され、紫外線を放出するフィルタと；
前記フィルタの前記光源と対向する側に配設され、前記紫外線を入射し偏光光を出射する偏光素子と；
前記偏光素子を保持し、前記偏光素子より出射された前記偏光光を透過する開口部を有する偏光素子保持部と；
前記偏光素子保持部の、前記光源と対向する側に配設され、前記開口部を囲んで配設される遮光板と；
を具備する偏光光照射装置。
【請求項２】
前記遮光板の、前記開口部が位置する側の反対側の端部には、前記遮光板の内側の空間を閉塞する透明部材が配設されている請求項１に記載の偏光光照射装置。
【請求項３】
前記遮光板には、複数箇所に給排気部が形成されている請求項２に記載の偏光光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶パネル製造等に用いる偏光光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル等の製造時における配向膜の配向処理を行う際の技術としては、ラビング工程が知られているが、近年ではラビング工程に変わる技術として、配向膜に所定の波長の偏光光を照射することにより配向処理を行う、いわゆる光配向と呼ばれる技術が注目されている。この光配向を行うための装置である偏光光照射装置としては、例えば、線状の光源である棒状ランプと、ワイヤーグリッド状のグリッドを有するワイヤーグリッド偏光素子と、を組み合わせた偏光光照射装置が提案されている。
【０００３】
ワイヤーグリッド偏光素子は、偏光素子に入射する光の角度に対して出射する偏光光の消光比の依存性が、蒸着膜やブリュースタ角を利用した偏光素子に比べて小さくなっている。このため、棒状ランプから出射する光のような発散光であっても、入射角度が±４５°の範囲であれば、光が照射される領域全体に亘って、比較的良好な消光比の偏光光を得ることができる。従って、このような偏光光照射装置では、棒状ランプの長さを、被処理物である配向膜の幅に対応させた長さにし、配向処理を行う際には、配向膜を偏光光照射装置に対して一方的に移動させることにより、１本の棒状ランプで広い面積の配向膜の配向処理を行うことが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６５２９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４５３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、このような偏光光照射装置では、配向膜の照射面に対して、出来るだけ多くの光量で光を照射することができるように構成されており、具体的には、棒状ランプからの光を偏光素子に集光させることにより、偏光素子の外側への照射ロスを抑えている。しかし、このように棒状ランプからの光を偏光素子に集光させた場合、偏光素子を透過した偏光光は拡散する。そして、拡散した偏光光が照射される被照射面において、偏光光は偏光素子の面積よりも広がってしまうことになる。偏光素子の面積よりも広がった位置に照射される偏光光は偏光軸が悪化することが知られている。偏光軸の悪化した光が被照射物である配向膜に照射されてしまうと、配向膜の特性の低下を引き起こす。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、照射範囲外において、偏光軸特性が低下した偏光光が照射されることを抑制する偏光光照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の偏光光照射装置は、光源と；フィルタと；偏光素子と；偏光素子保持部と；遮光板と；を具備する。光源は、光を放出する。フィルタは、光源より放出された光が照射され、紫外線を放出する。偏光素子は、フィルタの光源と対向する側に配設され、紫外線を入射し偏光光を出射する。偏光素子保持部は、偏光素子を保持し、偏光素子より出射された偏光光を透過する開口部を有する。遮光板は、偏光素子保持部の、光源と対向する側に配設され、開口部を囲んで配設される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、照射範囲外において、偏光軸特性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態１に係る偏光光照射装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す偏光光照射装置の一点鎖線Ａ−Ａの断面Ａ−Ａ矢視図である。
【図３】図３は、図１に示す偏光光照射装置での光の照射状態を示す説明図である。
【図４】図４は、遮光板を設けない偏光光照射装置についての説明図である。
【図５】図５は、偏光光の照射状態の試験結果についての図表である。
【図６】図６は、実施形態２に係る偏光光照射装置のＸ軸方向視の断面図である。
【図７】図７は、図６のＢ−Ｂ矢視図である。
【図８】図８は、図７のＣ−Ｃ矢視図である。
【図９】図９は、実施形態２に係る偏光光照射装置の変形例であり、遮光板をＹ軸方向に見た場合の説明図である。
【図１０】図１０は、図９のＤ−Ｄ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下で説明する実施形態に係る偏光光照射装置１、４０は、光源５と、フィルタ２０と、偏光素子２５と、偏光素子保持部２６と、遮光板３０、５０と、を具備する。光源５は、光を放出する。フィルタ２０は、光源５より放出された光が照射され、紫外線を放出する。偏光素子２５は、フィルタ２０の、光源５と対向する側に配設され、紫外線を入射し偏光光を出射する。偏光素子保持部２６は、偏光素子２５を保持し、偏光光を透過する開口部２７を有する。遮光板３０、５０は、偏光素子保持部２６の、光源５と対向する側に配設され、開口部２７を囲んで配設される。
【００１１】
また、以下で説明する実施形態に係る偏光光照射装置４０で、遮光板５０の、開口部２７が位置する側の反対側の端部には、遮光板５０の内側の空間を閉塞する透明部材であるガラス板５２が配設されている。
【００１２】
また、以下で説明する実施形態に係る偏光光照射装置４０で、遮光板５０には、複数箇所に給排気部５５が形成されている。
【００１３】
〔実施形態１〕
次に、実施形態１に係る偏光光照射装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る偏光光照射装置の構成を示す分解斜視図である。図２は、図１に示す偏光光照射装置のＸ軸方向視の断面図である。同図に示す偏光光照射装置１は、例えば、液晶パネルの配向膜や視野角補償フィルムの配向膜等の製造に用いられる。被処理物であるワークＷの表面に照射される紫外線の偏光軸の基準方向は、ワークＷの構造、用途、または、要求される仕様に応じて適宜設定される。以下、ワークＷの幅方向をＸ軸方向といい、Ｘ軸方向に直交し、且つ、ワークＷの長手方向（搬送方向ともいう）をＹ軸方向といい、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向をＺ軸方向と呼ぶ。
【００１４】
本実施形態１に係る偏光光照射装置１は、紫外線を含む光を放出する光源５と、光源５から放出される光の配光を制御する反射板１０と、反射板１０に対して、反射板１０で配光が制御された光の進行方向側に配設されると共に、光源５から放出された光と反射板１０で配光が制御された光とが入射されて紫外線を出射するフィルタ２０と、フィルタ２０の出射側に配設され、フィルタ２０から出射した紫外線が入射されて偏光光を出射する偏光素子２５と、偏光素子２５を保持する偏光素子保持部２６と、を備えている。
【００１５】
光源５は、棒状、或いは線状の光源になっている。また、光源５は、例えば、紫外線透過性のガラス管内に水銀、アルゴン、キセノンなどの希ガスが封入された高圧水銀ランプや、高圧水銀ランプに鉄やヨウ素などのメタルハライドが更に封入されたメタルハライドランプなどの管型ランプで、少なくとも直線状の発光部を有している。光源５の発光部の長手方向は、Ｘ軸方向と平行であり、光源５の発光部の長さは、ワークＷの幅よりも長くなっている。光源５は、線状の発光部から、例えば波長が２００ｎｍから４００ｎｍの紫外線を含む光を放出することが可能になっており、光源５が放出する光は、さまざまな偏光軸成分を有する、いわゆる非偏光の光になっている。
【００１６】
また、反射板１０は、光源５に対向する面に、光源５から放出される光を反射する反射面１１を有している。反射面１１は、棒状に形成される光源５の軸心に沿った方向に見た場合における形状である軸心方向視の形状、即ち、Ｘ軸方向視における形状が、楕円の一部が開口した形状になっている。反射板１０は、反射面１１の楕円の２つの焦点のうち、一方の焦点の位置に光源５の軸心であるランプ中心Ｃが位置するように設けられており、他方の焦点側が開口している。反射板１０は、このように反射面１１が楕円の一部の形状になっていることにより、一方の焦点の位置に光源５を配置した際に、光源５から放出された光を他方の焦点（図３の焦点Ｆ）付近に集光させる、いわゆる集光型の反射板になっている。また、反射板１０は、Ｚ軸方向に開口する向きで配設されている。
【００１７】
反射板１０は、棒状に形成される光源５に沿って、これらの形状で光源５に対して平行に延びている。さらに、反射板１０は、反射面１１の楕円が開口している側の反対側の部分で、楕円の曲率が最大になる部分付近に、楕円の周方向、或いはＹ軸方向にあいた空隙である空隙部１２が形成されている。即ち、空隙部１２は、光源５から見て、Ｚ軸方向において反射面１１の楕円が開口している側の反対側に形成されている。反射板１０は、この空隙部１２で、楕円の内側と外側との空間が連通している。また、反射板１０は、基材がガラスからなり、多層膜によって反射面１１が形成されるコールドミラーとなって構成されている。偏光光照射装置１で偏光光を被照射物に照射する場合、光源５は熱を発しながら発光するが、この熱によって温度が高くなった空気は上方に流れ、空隙部１２から反射板１０の上方に抜け出る。これにより、偏光光照射装置１は、温度が高くなり過ぎることなく、紫外線をワークＷに照射する。
【００１８】
また、フィルタ２０は、光源５から放出される光の特定の波長のみを透過する周知のバンドパスフィルタからなり、光源５から放出された光のうち、例えば、２５４ｎｍや３６５ｎｍなどの所定の波長の紫外線を透過し、他の波長の光が透過することを規制することが可能になっている。また、フィルタ２０は、光源５及び反射板１０に対して、Ｚ軸方向において反射面１１の楕円が開口している側に配設されている。このフィルタ２０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにおける周囲を、フィルタフレーム２１に囲まれており、これによりフィルタ２０は、フィルタフレーム２１によって保持されている。
【００１９】
偏光素子２５は、フィルタ２０と同様に、光源５及び反射板１０に対して、Ｚ軸方向において反射面１１の楕円が開口している側に配設されている。集光型の反射板である反射板１０は、偏光素子２５に光を集光させることができるように設けられている。
【００２０】
偏光素子２５は、石英ガラスなどの基板上に複数の直線状の電気導体（例えば、クロムやアルミニウム合金等の金属線）を等間隔に平行に配置した、ワイヤーグリッド偏光素子になっている。電気導体の長手方向は、基準方向と直交する。電気導体のピッチは、光源５から放出される紫外線の波長の１／３以下であるのが望ましい。偏光素子２５は、光源５から放出された光が入射されることによりフィルタ２０から放射される紫外線のうち、電気導体の長手方向に平行な偏光軸の紫外線の大部分を反射または吸収し、電気導体の長手方向に直交する偏光軸の紫外線を通過させ、ワークＷに向けて照射する。偏光素子２５は、光源５と偏光素子２５との間に配設されるフィルタ２０から出射した紫外線から、基準方向のみに振動した偏光軸の紫外線を偏光光として取り出すことが可能になっている。また、偏光素子２５は、光源５から放出し、一様にあらゆる方向に振動したさまざまな偏光軸成分を有する光から基準方向のみに振動した偏光軸の光を取り出すことが可能になっている。なお、基準方向のみに振動した偏光軸の光を、一般に直線偏光という。また、偏光軸とは、光の電場及び磁場の振動方向である。
【００２１】
偏光素子保持部２６には、紫外線を入射し偏光光を出射する偏光素子２５が保持され、偏光素子２５より出射される偏光光を透過する開口部２７を有する。また、偏光素子２５は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにおける周囲を、偏光素子保持部２６に囲まれており、これにより偏光素子２５は、偏光素子保持部２６によって保持されている。
【００２２】
なお、本実施形態１で、偏光素子２５は、電気導体の長手方向がＹ軸方向と平行に配置されて、Ｘ軸方向と平行な偏光軸の紫外線を通過させる。即ち、本実施形態１で、基準方向は、Ｘ軸方向と平行になっている。
【００２３】
また、偏光素子保持部２６の、光源５と対向する側に、遮光板３０が設けられている。この遮光板３０は、偏光素子保持部２６の、開口部２７を囲むように配設されている。詳しくは、偏光素子２５は矩形の板状に形成されており、偏光素子２５を保持する偏光素子保持部２６に形成される開口部２７も、偏光素子２５と同様に、偏光素子２５に対応して矩形状の形状で形成されている。
【００２４】
遮光板３０は、偏光素子保持部２６の開口部２７における偏光光の出射側に位置して、光源５等が位置する方向の反対方向に偏光素子保持部２６から突出すると共に、開口部２７の開口方向に見た場合に開口部２７を囲んで配設されている。即ち、遮光板３０は、内側の形状が開口部２７よりも若干大きい形状となる略角筒状の形状で形成されており、Ｚ軸方向視において矩形状の開口部２７全体を四方から囲うように、角筒の軸方向がＺ軸方向になる向きで配設されている。このため、遮光板３０は、偏光素子保持部２６と対向する端部が開口している。このように設けられる遮光板３０は、内側の面が、例えば、アルミニウム箔等が配設されることにより光を反射する、遮光板反射面３１として形成されている。
【００２５】
なお、遮光板３０は、偏光素子保持部２６の開口部２７に対して、角筒の四辺とも５ｍｍ以内の範囲で設置されるのが好ましい。また、Ｚ軸方向における遮光板３０の高さは、偏光光照射装置１でワークＷに照射をする際に、ワークＷの照射面に対して少なくとも５ｍｍ以上の間隔を有することが好ましい。
【００２６】
この実施形態１に係る偏光光照射装置１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。図３は、図１に示す偏光光照射装置での光の照射状態を示す説明図である。偏光光照射装置１で、液晶パネルの配向膜や視野角補償フィルムの配向膜などの被照射物であるワークＷに対して配向処理を行う際には、ワークＷの搬送装置（図示省略）によって、ワークＷをＹ軸方向と平行な矢印Ｙ１方向に搬送しながら、光源５から紫外線を含む光を放出する。
【００２７】
光源５から放出された光のうち、一部の光はフィルタ２０の方向に向かい、フィルタ２０に入射する（例えば、図３のＬ１）。フィルタ２０は、紫外線以外は透過せずに紫外線のみを透過し、光が入射した側の面の反対側の面から、紫外線のみが放出される。
【００２８】
フィルタ２０から放出された紫外線は、フィルタ２０における光源５が位置する側の反対側に位置する偏光素子保持部２６に保持された偏光素子２５に入射する。偏光素子２５は、入射した紫外線のうち、偏光素子２５を構成する電気導体の長手方向に平行な偏光軸の紫外線の大部分は通過させず、電気導体の長手方向に直交する偏光軸の紫外線のみを通過させる。これにより、偏光素子２５は、基準方向に振動した紫外線のみを、フィルタ２０が位置する側の面の反対側の面から出射する。偏光素子２５から出射した、基準方向に振動した紫外線からなる偏光光は、偏光素子保持部２６の開口部２７を透過し、偏光素子保持部２６におけるフィルタ２０が位置する側の反対側に配設されている遮光板３０の内側を通って、ワークＷに照射される。ワークＷでは、この紫外線からなる偏光光により、配向処理が行われる。
【００２９】
また、このように光源５から放出された光がフィルタ２０と偏光素子２５とを通過することにより、偏光素子２５から出射した偏光光のうち、一部の偏光光は遮光板３０に向かう（例えば、図３のＬ２）。即ち、偏光素子２５から出射した偏光光のうちの一部の偏光光は、偏光素子保持部２６の開口部２７を通過し、Ｚ軸方向視で偏光素子保持部２６の開口部２７を囲うように配設されている遮光板３０における遮光板反射面３１に向かい、遮光板反射面３１に当たる。これにより、遮光板反射面３１に当たった偏光光は、Ｙ軸方向において偏光光が遮光板反射面３１に当たる前に向かっていた方向と逆方向に進行するため、結果遮光板３０によって遮光される。
【００３０】
このように、偏光光を遮光する遮光板３０の内側の面は、光を反射する遮光板反射面３１として形成されているため、遮光板反射面３１に当たった偏光光は、遮光板反射面３１で反射し、遮光板反射面３１への入射方向の反対方向に向かう。つまり、遮光板反射面３１で反射した偏光光は、当該偏光光を反射した遮光板反射面３１に対向する遮光板反射面３１の方向に向かいつつ、偏光素子保持部２６から離れる方向に向かう。これにより、遮光板反射面３１で反射した偏光光は、ワークＷの方向に向かい、ワークＷに照射される。
【００３１】
また、光源５から放出された光のうち、一部の光は反射板１０の反射面１１の方向に向かい、反射面１１に向かった光は、反射面１１で反射してフィルタ２０の方向に向かう（例えば、図３のＬ３）。このようにフィルタ２０の方向に向かった光は、フィルタ２０に照射され紫外線のみを放出し、フィルタ２０から出射した紫外線は、偏光素子２５に入射する。
【００３２】
つまり、反射板１０の反射面１１は、光源５から放出されて反射面１１に当たった光を、偏光素子２５の近傍で、偏光素子２５におけるフィルタ２０が位置する側の反対の面側に位置する焦点Ｆに集光させるように反射する。このため、反射面１１での反射後にフィルタ２０に照射されてフィルタ２０から放出された紫外線は、フィルタ２０から見て焦点Ｆの手前にある偏光素子２５に入射する。フィルタ２０からの紫外線が入射した偏光素子２５は、基準方向に振動した紫外線からなる偏光光を出射する。この偏光光は、遮光板３０の内側を通ってワークＷに照射される。
【００３３】
また、反射板１０の反射面１１で反射し、フィルタ２０と偏光素子２５とを通過することにより、偏光素子２５から出射した偏光光のうち、一部の偏光光は、焦点Ｆを通過した後に遮光板３０に向かう（例えば、図３のＬ４）。この偏光光は、光源５から直接フィルタ２０に入射し、フィルタ２０と偏光素子２５とを通過して、遮光板反射面３１に当たって遮光板反射面３１で反射した偏光光と同様に、遮光板反射面３１で反射してワークＷの方向に向かう。即ち、遮光板反射面３１に当たった偏光光は、遮光板３０に当たる前の進行方向に対して遮光板３０によって遮光され、遮光板反射面３１によってワークＷの方向に反射される。これにより、遮光板反射面３１で反射した偏光光はワークＷに照射される。
【００３４】
本実施形態１に係る偏光光照射装置１は、偏光素子２５から出射した偏光光の一部を遮光板３０で遮光するため、ワークＷに対して偏光光が広がり過ぎることなく照射することができる。図４は、遮光板を設けない偏光光照射装置についての説明図である。つまり、遮光板３０を設けない偏光光照射装置１００を用いて偏光光をワークＷに照射する場合、光源５から放出された光のうち、直接フィルタ２０と偏光素子２５とを通過することにより、偏光素子２５から出射した偏光光は、実施形態１に係る偏光光照射装置１と同様にワークＷに照射される（例えば、図４のｍ１）。遮光板の有無による両者の紫外線の軌道を比較すると、実施形態１に係る偏光光照射装置１で、一部の偏光光は、遮光板３０によって遮光されることにより、遮光板３０のＹ軸方向における位置よりも、偏光光が遮光板３０に当たる前に向かっていた方向には行かずに、遮光板反射面３１で反射される。これに対し、遮光板３０を設けない偏光光照射装置１００で、偏光光は遮光板３０によって遮光されないため、実施形態１に係る偏光光照射装置１における遮光板３０が配設されている位置よりも、角筒状の形状で形成される遮光板３０の外側方向に向かう。
【００３５】
同様に、光源５から放出されて反射板１０に向かい、反射面１１で反射した後、フィルタ２０と偏光素子２５とを通過することにより、偏光素子２５から放出された偏光光は、実施形態１に係る偏光光照射装置１と同様にワークＷに照射される（例えば、図４のｍ２）。遮光板の有無による両者の紫外線の軌道を比較すると、反射面１１で反射した後の偏光光も同様に、遮光板３０で遮光されないため、一部の偏光光は、実施形態１に係る偏光光照射装置１における遮光板３０が配設されている位置よりも、角筒状の形状で形成される遮光板３０の外側方向に向かう。
【００３６】
つまり、遮光板３０を設けない偏光光照射装置１００では、偏光素子２５から出射した偏光光は、遮光板３０によって遮光されないため、Ｚ軸方向視における偏光素子２５が配設されている領域、或いは、開口部２７が形成されている領域よりも大きく広がってしまい、偏光軸が悪化した光がワークＷに照射され易くなっている。これに対し、本実施形態１に係る偏光光照射装置１では、偏光素子２５から出射した偏光光のうち、遮光板３０の内側、即ち、遮光板反射面３１から遮光板３０に当たった偏光光は、遮光板３０によって遮光されるため、Ｚ軸方向視における照射領域が広がり難くなっている。このため、ワークＷに対しては、照射範囲外において偏光軸特性が低下した偏光光が照射されることを抑制する。
【００３７】
また、発明者らは、偏光光照射装置１で照射する偏光光の照射状態について、遮光板３０を設ける場合と設けない場合とについて試験を行った。図５は、偏光光の照射状態の試験結果についての図表である。試験は、Ｙ軸方向における開口部２７の幅が５０ｍｍ、即ち、光源５の直下からＹ軸方向に±２５ｍｍの範囲で開口部２７が開口している偏光光照射装置１、１００で偏光光を照射し、照射面における偏光軸特性を、複数の測定点で偏光光を測定することにより行った。測定点としては、遮光板３０が有る偏光光照射装置１（図３）と、遮光板３０が無い偏光光照射装置１００（図４）とのそれぞれで、光源５の直下と、当該光源５の直下からＹ軸方向に±２０ｍｍ離れた位置、±３０ｍｍ離れた位置、±４０ｍｍ離れた位置とで、偏光軸特性の測定を行った。
【００３８】
この試験では、光源５の直下では、遮光板３０が有る偏光光照射装置１と、遮光板３０が無い偏光光照射装置１００とで、共に偏光軸が０．０２°となる偏光光を検出できた。また、光源５の直下から±２０ｍｍの位置では、遮光板３０が有る偏光光照射装置１と、遮光板３０が無い偏光光照射装置１００とで、共に偏光軸が０．０６°となる偏光光を検出できた。
【００３９】
これに対し、光源５の直下から±３０ｍｍの位置と光源５の直下から±４０ｍｍの位置では、遮光板３０が無い偏光光照射装置１００では偏光光を検出できたが、これらの位置では、遮光板３０が有る偏光光照射装置１では、偏光光を検出することができなかった。つまり、光源５の直下から±３０ｍｍの位置では、遮光板３０が無い偏光光照射装置１００では偏光軸が０．１５°となる偏光光を検出でき、光源５の直下から±４０ｍｍの位置では、遮光板３０が無い偏光光照射装置１００では偏光軸が０．３０°となる偏光光を検出できた。一方、遮光板３０が有る偏光光照射装置１では、これらの測定点では、偏光光を検出することができなかった。これらより、開口部２７から出射した偏光光は、遮光板３０の外側には照射されないことを確かめることができた。
【００４０】
以上の実施形態１に係る偏光光照射装置１は、偏光素子保持部２６に形成される開口部２７における偏光光の出射側に、開口部２７の開口方向に見た場合に開口部２７を囲んで配設される遮光板３０が設けられているため、同方向視における開口部２７が形成される領域の外側に向かう偏光光を、遮光板３０で遮光することができる。これにより、偏光素子２５から出射した偏光光を広がり難くすることができ、ワークＷに対して、照射範囲外において偏光軸特性が低下した偏光光が照射されることを抑制することができる。
【００４１】
〔実施形態２〕
実施形態２に係る偏光光照射装置４０は、実施形態１に係る偏光光照射装置１と略同様の構成であるが、遮光板に、遮光板の内側の空間を遮蔽する透明部材が配設されている点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。
【００４２】
図６は、実施形態２に係る偏光光照射装置のＸ軸方向視の断面図である。実施形態２に係る偏光光照射装置４０は、実施形態１に係る偏光光照射装置１と同様に、光源５から放出される光の配光を制御する反射板１０と、入射された光のうち紫外線のみを出射するフィルタ２０と、偏光素子２５と、偏光素子２５を保持する偏光素子保持部２６を有する。また偏光素子保持部２６の、光源５と対向する側には、略角筒状の形状で形成されて偏光光を遮光する遮光板５０が設けられている。この遮光板５０は、実施形態１に係る偏光光照射装置１が有する遮光板３０と同様に、内側の面が、光を反射する遮光板反射面５１として形成されている。
【００４３】
また、本実施形態２に係る偏光光照射装置４０では、遮光板５０の、開口部２７が位置する側の反対側の端部に、遮光板５０の内側の空間を閉塞する透明部材であるガラス板５２が配設されている。つまり、遮光板５０は、角筒の長手方向がＺ軸方向になる向きで形成され、ワークＷに対向する側、即ち、偏光素子保持部２６側の端部の反対側の端部が開口するように形成されているが、ガラス板５２は、遮光板５０における、この開口部分を閉塞するように形成されている。
【００４４】
ガラス板５２は、光を透過する透明な部材であるガラスにより、遮光板５０の形状である角筒をＺ軸方向に見た場合における形状とほぼ同じ形状の矩形の板状に形成されており、偏光素子２５に平行となる向きで、遮光板５０の端部に設けられている。これにより、ガラス板５２は、遮光板５０の内側の空間を閉塞し、遮光板５０の外側に対して、遮光板５０の内側の空間を遮蔽している。
【００４５】
図７は、図６のＢ−Ｂ矢視図である。図８は、図７のＣ−Ｃ矢視図である。遮光板５０には、複数箇所に給排気部５５が形成されている。この給排気部５５は、遮光板５０を構成する４つの壁面のうち、１つの壁面に形成される給気部５６と、この壁面に対向する壁面に形成される排気部５７と、より構成されている。詳しくは、遮光板５０が有する４つの壁面のうち、Ｘ軸方向の端部に位置してＸ軸方向に面している２つの壁面のうち、一方の壁面に給気部５６が設けられていて、他方の壁面に排気部５７が設けられている。
【００４６】
この給気部５６は、パイプ状に形成されており、遮光板５０の壁面を連通するように取り付けられている。遮光板５０の壁面における給気部５６が取り付けられている部分には、パイプ状の給気部５６の内部と連通する孔が形成されており、これにより給気部５６は、遮光板５０の内側の空間に連通している。このように形成される給気部５６は、遮光板５０の同一の壁面に複数（本実施形態２では３つ）が設けられている。このように設けられる給気部５６には、外部の高圧エアー等の送風装置（図示省略）が接続されており、給気部５６内には、送風装置から送られてきた風が流れるようになっている。
【００４７】
また、排気部５７は、遮光板５０が有する４つの壁面のうち、Ｘ軸方向の端部に位置してＸ軸方向に面している２つの壁面のうち、一方の給気部５６が設けられた壁面と対向する、他方の壁面に設けられている。この排気部５７は、壁面を貫通する孔によって形成されており、これにより、排気部５７は、遮光板５０の内側の空間と外側とを連通している。このように形成される排気部５７は、給気部５６と同様に、遮光板５０の同一の壁面に複数（本実施形態２では３つ）設けられている。
【００４８】
この実施形態２に係る偏光光照射装置４０は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。偏光光照射装置４０で、液晶パネルの配向膜や視野角補償フィルムの配向膜などのワークＷに対して配向処理を行う際には、光源５から紫外線を含む光を放出する。これにより、この光は、フィルタ２０の通過時に紫外線のみがフィルタ２０から放出し、この紫外線の偏光素子２５の出射時に、基準方向に振動した紫外線からなる偏光光を出射する。偏光素子２５から出射した偏光光は、遮光板５０の内側をそのまま通ったり、遮光板反射面５１で反射したりすることにより、遮光板５０における偏光素子保持部２６が位置する側の端部の反対側の端部の方向に向かう。
【００４９】
遮光板５０における偏光素子保持部２６側の端部の反対側の端部には、ガラス板５２が配設されているため、この方向に向かった偏光光は、ガラス板５２に入射する。ガラス板５２は、透明な部材からなることにより、光を透過することができるため、ガラス板５２に入射した偏光光は、そのままガラス板５２を透過し、偏光光が入射した側の面の反対側の面から出射する。このようにガラス板５２を透過した偏光光は、ワークＷの方向に向かい、ワークＷに照射される。
【００５０】
このように、偏光光照射装置４０の光源５を点灯させて、ワークＷに対して配向処理を行う際には、給気部５６に接続されている高圧エアーにより、遮光板５０の内側に冷却風Ｅを流し、偏光素子２５の冷却を行う。詳しくは、高圧エアーにより、冷却風Ｅとして給気部５６に空気を送り、給気部５６から遮光板５０の内側に空気を送り込む。遮光板５０には、給気部５６が配設されている面の反対側の面に排気部５７が形成されているため、給気部５６から遮光板５０の内側に空気を送り込んだ場合、送り込んだ空気に応じて遮光板５０の内側の空気は排気部５７から押し出され、遮光板５０の外側に排気される。
【００５１】
偏光光照射装置４０の光源５を点灯させた場合、光を放出すると共に熱を発生するが、偏光光照射装置４０は、光源５で放出した光を、偏光素子２５の近傍に集光させるように形成されているため、発光時に光源５で発生した熱も、輻射によって偏光素子２５に集まり易くなっている。このため、光源５の点灯時は、偏光素子２５の温度が上昇し易くなっており、これに伴い、遮光板５０の内側の空気の温度も上昇し易くなっているが、給気部５６から遮光板５０の内側に空気を送り込み、遮光板５０内の空気を排気部５７から排出することにより、温度が高くなった空気を、温度が低い空気と入れ替えることができる。
【００５２】
これにより、温度が低くなった遮光板５０の内側の空気は、温度が高くなっている偏光素子２５と熱交換を行い、偏光素子２５の温度を下げることができる。このように、給気部５６と排気部５７とからなる給排気部５５は、遮光板５０の内側に空気を送り込み、遮光板５０内の空気を排出することにより、偏光素子２５を冷却することのできる冷却風Ｅを、遮光板５０の内側に流すことが可能になっており、偏光素子２５は、この冷却風Ｅに放熱することにより、温度が低下する。
【００５３】
また、遮光板５０は、ガラス板５２によって内側が閉塞しているため、遮光板５０の内側には、埃等が入らないようになっている。このため、ワークＷに照射する偏光光を出射する偏光素子２５にも埃等が付着し難くなっており、偏光素子２５は、汚れ難くなっている。
【００５４】
以上の実施形態２に係る偏光光照射装置４０は、遮光板５０における、偏光素子保持部２６の開口部２７が位置する側の反対側の端部にガラス板５２を配設しているため、偏光素子２５に汚れが付着することを防ぐことができる。これにより、偏光素子２５での消光比が低下することを抑制することができる。この結果、光配向の性能を、長時間に亘って維持することができる。
【００５５】
また、遮光板５０には、複数箇所に給排気部５５が形成され、遮光板５０の内側には給排気部５５によって冷却風Ｅが流されるので、この冷却風Ｅによって偏光素子２５を冷却することができる。この結果、偏光素子２５の温度が高くなることに起因する偏光素子２５の劣化を抑制することができ、消光比の低下を、より確実に抑制することができる。
【００５６】
〔変形例〕
なお、上述した実施形態２に係る偏光光照射装置４０で、給排気部５５は、Ｘ軸方向に面している遮光板５０の壁面に形成されているが、給排気部５５は、これ以外の位置に形成されていてもよい。図９は、実施形態２に係る偏光光照射装置の変形例であり、遮光板をＹ軸方向に見た場合の説明図である。図１０は、図９のＤ−Ｄ矢視図である。給排気部５５は、例えば、図９、１０に示すように、遮光板５０が有する４つの壁面のうち、Ｙ軸方向に面している壁面に設けられていてもよい。具体的として、給排気部５５は、Ｙ軸方向の端部に位置してＹ軸方向に面している２つの壁面のうち、一方の壁面に、給気部５６が設けられ、他方の壁面に排気部５７が形成されることにより設けられていてもよい。
【００５７】
この場合、例えば、偏光素子２５がＸ軸方向に複数並んで配設されている場合、Ｘ軸方向における偏光素子２５の位置に対応して、複数の給気部５６と排気部５７とが形成されるのが好ましい。このように、給気部５６と排気部５７とを、偏光素子２５に対応して設けることにより、給気部５６と排気部５７とにより遮光板５０の内側に流す冷却風Ｅを、偏光素子２５ごとに対応させて流すことができる。これにより、偏光素子２５を、より確実に冷却することができ、温度が高くなることに起因する偏光素子２５の劣化を、より確実に抑制することができる。
【００５８】
また、上述した実施形態２に係る偏光光照射装置４０では給気部５６に送風装置が接続される事例について記載したが、それに限定されるものではない。例えば、パイプ状の排気部５７に送風装置が接続され、送風装置を用いて排気部５７からエアーを引き抜く事例としてもよい。また、給気部５６及び排気部５７がどちらもパイプ状となっていて、エアー循環装置により冷却風Ｅが循環してもよい。
【００５９】
また、上述した偏光光照射装置１、４０では、反射板１０は、基材がガラスで反射面１１は多層膜によって形成されているが、反射板１０は、これ以外の材料で設けられてもよい。反射板１０は、例えば、全体がアルミニウム等の金属により構成されていてもよい。また、反射面１１は、厳密に楕円形状に形成されていなくてもよい。
【００６０】
また、上述した偏光光照射装置１、４０では、光源５は、管型のいわゆる放電ランプを用いて説明しているが、光源５は放電ランプ以外を用いてもよい。光源５は、例えば、波長が２００ｎｍから４００ｎｍの紫外線を放出できるＬＥＤチップ、レーザーダイオード、有機ＥＬなどの小型ランプを離間させて直線状に配置するなど、紫外線を含む光を放出するものであれば、放電ランプ以外のものでもよい。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１、４０、１００  偏光光照射装置
５  光源
１０  反射板
１１  反射面
１２  空隙部
２０  フィルタ
２１  フィルタフレーム
２５  偏光素子
２６  偏光素子保持部
２７  開口部
３０、５０  遮光板
３１、５１  遮光板反射面
５２  ガラス板（透明部材）
５５  給排気部
５６  給気部
５７  排気部
【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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