(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並べて配置された複数の偏光板と、
第一の方向に延伸するとともに、前記複数の偏光板を、前記第一の方向に直交する第二の方向における両端部で保持するフレーム部材と、を備え、
前記複数の偏光板は、それぞれ前記第一の方向および前記第二の方向に平行な面に対して傾斜し、かつ、前記第一の方向に対して同一方向に傾斜し、前記第一の方向の端部をそれぞれ互いに重ね合わせて配置されており、
前記フレーム部材は、前記偏光板の前記第二の方向における両端部が載置される傾斜面を有する台座部材を備え、
前記台座部材は、当該台座部材が載置している前記偏光板の傾斜方向の上側の方向に隣接している前記偏光板の傾斜方向の下端部に当接して、当該偏光板の前記傾斜方向の下側への移動を規制する第一の移動規制部を備えることを特徴とする偏光素子ユニット。
【請求項２】
前記第一の移動規制部は、前記偏光板の傾斜方向の下端部を保護する材料により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子ユニット。
【請求項３】
前記フレーム部材は、前記偏光板の前記第二の方向における両端部の上面と所定のクリアランスを有して配置されるカバー部材を備え、
前記カバー部材は、当該カバー部材が配置されている前記偏光板の傾斜方向の下側の方向に隣接している前記偏光板の傾斜方向の上端部に近接して、当該偏光板の前記傾斜方向の上側への移動を規制する第二の移動規制部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光素子ユニット。
【請求項４】
並べて配置された複数の偏光板と、
第一の方向に延伸するとともに、前記複数の偏光板を、前記第一の方向に直交する第二の方向における両端部で保持するフレーム部材と、を備え、
前記複数の偏光板は、それぞれ前記第一の方向および前記第二の方向に平行な面に対して傾斜し、かつ、前記第一の方向に対して同一方向に傾斜し、前記第一の方向の端部をそれぞれ互いに重ね合わせて配置されており、
前記フレーム部材は、前記偏光板の前記第二の方向における両端部の上面と所定のクリアランスを有して配置されるカバー部材を備え、
前記カバー部材は、当該カバー部材が配置されている前記偏光板の傾斜方向の下側の方向に隣接している前記偏光板の傾斜方向の上端部に近接して、当該偏光板の前記傾斜方向の上側への移動を規制する第二の移動規制部を備えることを特徴とする偏光素子ユニット。
【請求項５】
前記複数の偏光板は、それぞれ前記第一の方向および前記第二の方向に直交する第三の方向において所定のクリアランスを有して配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の偏光素子ユニット。
【請求項６】
光源と、
前記光源からの光を偏光する請求項１から５のいずれか１項に記載の偏光素子ユニットと、を備え、
前記光源は、前記第一の方向に沿って配置されていることを特徴とする偏光光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光光を照射するための偏光素子ユニットおよび偏光光照射装置に関する。
【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。
液晶パネルで用いられる光配向膜は、液晶パネルとともに大型化しており、このような幅広で帯状の長いワークに対して光配向を行うために、棒状のランプと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用いられている。
ワイヤーグリッド偏光素子は、光を透過するガラス基板に、一定の方向に延びる導電性または半導電性のライン・アンド・スペースパターンを有する。入射する光のうち、グリッドの長手方向に平行な偏光成分は大部分が反射もしくは吸収され、グリッドの長手方向に直交する偏光成分は透過する。
特許文献１には、複数のワイヤーグリッド偏光素子と、当該偏光素子をそれぞれ個別に保持するフレームとを備える偏光素子ユニットが開示されている。この偏光素子ユニットにおいて、各偏光素子はランプなどの線状光源に合わせて一列に並べられており、偏光素子を保持する各フレームには、それぞれ偏光素子の向きを調整するための調節機構が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６５２４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の技術にあっては、各偏光素子が、それぞれフレームに保持されているため、各フレームの部分、すなわち偏光素子の継ぎ目部分において光量の落ち込みが発生する。そのため、ランプ長手方向における偏光光の放射照度（以下、「照度」という。）の均一度が低下すると共に、全体の積算光量も低下する。
そこで、本発明は、偏光光の照度の均一性を向上させることができる偏光素子ユニットおよび偏光光照射装置を提供することを課題とする。
【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、本発明に係る偏光素子ユニットの一態様は、並べて配置された複数の偏光板と、第一の方向に延伸するとともに、前記複数の偏光板を、前記第一の方向に直交する第二の方向における両端部で保持するフレーム部材と、を備え、前記複数の偏光板は、それぞれ前記第一の方向および前記第二の方向に平行な面に対して傾斜し、かつ、前記第一の方向に対して同一方向に傾斜し、前記第一の方向の端部をそれぞれ互いに重ね合わせて配置されており、前記フレーム部材は、前記偏光板の前記第二の方向における両端部が載置される傾斜面を有する台座部材を備え、前記台座部材は、当該台座部材が載置している前記偏光板の傾斜方向の上側の方向に隣接している前記偏光板の傾斜方向の下端部に当接して、当該偏光板の前記傾斜方向の下側への移動を規制する第一の移動規制部を備える。
このように、各偏光板の配列方向端部がそれぞれ重ね合わせて配置されているため、偏光されていない光（非偏光光）が照射されることを防止することができる。また、偏光板の継ぎ目部分に光を遮蔽する部材を設けないため、偏光板の配列方向における照度の均一性を向上させることができ、全体として偏光光の照度も向上させることができる。
【０００６】
また、複数の偏光板は、第一の方向に対して同一方向に傾斜して配置されている。したがって、複数の偏光板のうち、いずれか１つを交換する場合、交換対象の偏光板以外を取り外すことなく、交換対象の偏光板を取り外すことができる。このように、偏光板の交換作業を容易に行うことができる。
さらに、台座部材によって、偏光板を容易に傾斜させて配置することができる。また、偏光板の傾斜方向下側への移動が規制されるため、偏光板を適切な位置に配置し、偏光板のＹ方向における重なり寸法を適切に設定することができる。
【０００７】
さらに、上記の偏光素子ユニットにおいて、前記第一の移動規制部は、前記偏光板の傾斜方向の下端部を保護する材料により構成されていてもよい。この場合、偏光板の傾斜方向の下端部が第一の移動規制部によって破損するのを防止することができる。
【０００８】
また、上記の偏光素子ユニットにおいて、前記フレーム部材は、前記偏光板の前記第二の方向における両端部の上面と所定のクリアランスを有して配置されるカバー部材を備え、前記カバー部材は、当該カバー部材が配置されている前記偏光板の傾斜方向の下側の方向に隣接している前記偏光板の傾斜方向の上端部に近接して、当該偏光板の前記傾斜方向の上側への移動を規制する第二の移動規制部を備えてもよい。この場合、カバー部材によって、偏光板の第三の方向における上側への移動と、傾斜方向における上側への移動とを規制することができる。したがって、偏光板を適切な位置に配置させることができる。
また、本発明に係る偏光素子ユニットの一態様は、並べて配置された複数の偏光板と、第一の方向に延伸するとともに、前記複数の偏光板を、前記第一の方向に直交する第二の方向における両端部で保持するフレーム部材と、を備え、前記複数の偏光板は、それぞれ前記第一の方向および前記第二の方向に平行な面に対して傾斜し、かつ、前記第一の方向に対して同一方向に傾斜し、前記第一の方向の端部をそれぞれ互いに重ね合わせて配置されており、前記フレーム部材は、前記偏光板の前記第二の方向における両端部の上面と所定のクリアランスを有して配置されるカバー部材を備え、前記カバー部材は、当該カバー部材が配置されている前記偏光板の傾斜方向の下側の方向に隣接している前記偏光板の傾斜方向の上端部に近接して、当該偏光板の前記傾斜方向の上側への移動を規制する第二の移動規制部を備える。
このように、各偏光板の配列方向端部がそれぞれ重ね合わせて配置されているため、偏光されていない光（非偏光光）が照射されることを防止することができる。また、偏光板の継ぎ目部分に光を遮蔽する部材を設けないため、偏光板の配列方向における照度の均一性を向上させることができ、全体として偏光光の照度も向上させることができる。
また、複数の偏光板は、第一の方向に対して同一方向に傾斜して配置されている。したがって、複数の偏光板のうち、いずれか１つを交換する場合、交換対象の偏光板以外を取り外すことなく、交換対象の偏光板を取り外すことができる。このように、偏光板の交換作業を容易に行うことができる。
さらに、カバー部材によって、偏光板の第三の方向における上側への移動と、傾斜方向における上側への移動とを規制することができる。したがって、偏光板を適切な位置に配置させることができる。
さらに、上記の偏光素子ユニットにおいて、前記複数の偏光板は、それぞれ前記第一の方向および前記第二の方向に直交する第三の方向において所定のクリアランスを有して配置されていてもよい。この場合、偏光板が互いに傷をつけないようにすることができる。
【０００９】
また、本発明に係る偏光光照射装置の一態様は、光源と、前記光源からの光を偏光する上記のいずれかの偏光素子ユニットと、を備え、前記光源は、前記第一の方向に沿って配置されている。これにより、光源の長手方向における偏光光の照度の均一性を向上させた偏光光照射装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、偏光板を水平面に対して斜めに配置し、偏光板の配列方向端部を重ね合わせるので、非偏光光の漏れを防止しつつ、偏光板の配列方向における偏光光の照度の均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】偏光素子ユニットの構成を示す図である。
【図３】偏光素子ユニットの具体的構成を示す斜視図である。
【図４】偏光素子ユニットの偏光板を取り外した状態を示す図である。
【図５】台座部材の構成を示す図である。
【図６】偏光板とカバー部材との位置関係を示す図である。
【図７】偏光素子ユニットの組み立て手順を示す図である。
【図８】ランプ長手方向における積算露光量の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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１０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１０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。
光照射部１０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とを備える。また、光照射部１０は、その光出射側に配置された偏光素子ユニット１３を備える。さらに、光出射部１０は、ランプ１１、ミラー１２および偏光素子ユニット１３を収容するランプハウス１４を備える。光照射部１０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に直交する方向に一致させた状態で設置されている。本明細書では、ワークＷの搬送方向Ｘ方向（第二の方向）、Ｘ方向に直交する水平方向をＹ方向（第一の方向）、鉛直方向をＺ方向（第三の方向）とする。
なお、図１では、灯具（光照射部）を１灯としているが、２灯以上であってもよい。灯具が２灯以上である場合、各灯具はＸ方向に並設される。灯具の数は、光配向処理に必要な光量やタクトタイム等に応じて決定することができる。
【００１３】
以下、光照射部１０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Ｙ方向に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。
【００１４】
また、ショートアーク放電ランプや長さの短いロングアーク放電ランプをＹ方向に並べて配置してもよい。なお、長さの短いロングアーク放電ランプの場合、ランプの長手方向はＹ方向でもよいし、Ｘ方向でもよい。
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。偏光素子ユニット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。
【００１５】
偏光素子ユニット１３は、図２に示すように、複数の偏光子（偏光板）１３ａをＹ方向、すなわち、本実施形態においてはランプ１１の長手方向に沿って並べて配置した構成を有する。これら複数の偏光板１３ａは、例えばフレーム部材１３ｂにより支持されている。偏光板１３ａは、例えば、ワイヤーグリッド型偏光素子であり、偏光板１３ａ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される。なお、１つの偏光素子ユニット１３を構成する各偏光板１３ａ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。偏光素子ユニット１３の具体的構成については後述する。
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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を備えていてもよい。本実施形態では、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１０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１０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。また、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てもよい。
【００１８】
以下、偏光素子ユニット１３の具体的構成について説明する。
図３は、偏光素子ユニット１３の具体的構成を示す斜視図である。偏光板１３ａを保持するフレーム部材１３ｂは、Ｙ方向に延在（延伸）する２本の長尺状のユニットベース１３１ａおよび１３１ｂを備える。一方のユニットベース（第一のベース）１３１ａには基準部材１３２が設けられ、他方のユニットベース（第二のベース）１３１ｂには保持部材１３３が設けられている。第一のベース１３１ａおよび第二のベース１３１ｂは、ねじ止めなどによりランプハウス１４（図１）に固定される。
【００１９】
偏光板１３ａは、基準部材１３２と保持部材１３３とに挟まれて、保持部材１３３から基準部材１３２に向けてＸ方向に押圧されることにより保持されている。保持部材１３３は、偏光板１３ａの数と同じ数だけ設けられている。例えば、偏光素子ユニット１３が２０枚の偏光板１３ａを有する場合には、当該偏光素子ユニット１３は、２０枚の偏光板１３ａにそれぞれ対応する２０個の保持部材１３２を有することになる。また、基準部材１３２、保持部材１３３には、各偏光板１３ａにそれぞれ対応するカバー部材１３４、１３５が取り付けられ、偏光板１３ａのＺ方向の移動が規制されている。なお、図３においては、説明の都合上、カバー部材１３４、１３５を一部取り外した状態を示している。
基準部材１３２は、複数の偏光板１３ａが突き当てられる基準面を有する。本実施形態では、当該基準面は、Ｚ方向とＹ方向とに平行な平面とする。偏光板１３ａは矩形状の板材であり、ワイヤーグリッドが形成された面を上方（ランプ１１側）に向け、側面が基準部材１３２の基準面に突き当てられて固定されている。
【００２０】
また、保持部材１３３は、弾性部材１３３ａを有し、弾性部材１３３ａを介して偏光板１３ａの基準面への突き当て側とは反対側の側面をＸ方向に押圧している、ここで、弾性部材１３３ａは、例えばばね部材であり、より具体的には板ばねである。なお、偏光板１３ａを押圧する部材は、弾性部材１３３ａに限定されるものではなく、例えば、ねじ部材であってもよい。ただし、偏光板１３ａは、ガラス部材を母材として製造されることが多く、その厚みは１．０ｍｍ以下であるため、強い力で基準面に押圧されると、歪んだり破損したりするおそれがある。そのため、偏光板１３ａの機能に影響を与えないよう、弾性部材（ばね部材）１３３ａを用い、偏光板１３ａを弾性的に保持することが好ましい。
【００２１】
さらに、本実施形態では、偏光板１３ａは、それぞれ水平面（ＸＹ平面）に対して斜めに配置されていると共に、配列方向（Ｙ方向）端部を互いに重ね合わせて配置されている。なお、ここでいう「重ね合わされる」とは、光源側すなわち真上からＺ方向下側に向かって偏光板１３ａを見たときに、Ｙ方向両端が互いに重ね合わされて隙間が無いことをいう。
図４は、偏光素子ユニット１３の偏光板１３ａを取り外した状態を示す図である。偏光素子ユニット１３は、偏光板１３ａのＸ方向両端部を支持する台座部材１３６を備える。台座部材１３６は、基準部材１３２と保持部材１３３との近傍にそれぞれ配置されている。
台座部材１３６の上面１３６ａは、偏光板１３ａが載置されて、当該偏光板１３ａの端部下面を支持する支持面であり、図５に示すように傾斜面となっている。台座部材１３６を所定の形状に設計することにより、偏光板１３ａの煽り角度、偏光板１３ａ間の重なり寸法および偏光板１３ａ間の上下クリアランスを所望の値に設定することができる。本実施形態では、図５に示すように、全ての偏光板１３ａを同一の向きに傾斜させて配置する、いわゆるドミノ倒し状態に配置するよう、台座部材１３６が設計されている。
【００２２】
また、台座部材１３６には、傾斜して配置された偏光板１３ａの傾斜方向下側の端部（図５の左側端部）を保護する保護部１３６ｂを設けてもよい。保護部１３６は、偏光板１３の端部が台座部材１３６に突き当たって欠けることを防止するためと、傾斜配置された偏光板１３６が滑ってＹ方向に移動することが無いように固定するために設けられる。つまり、保護部１３６は、偏光板１３ａの傾斜方向の下端部に当接して、当該偏光板１３ａの傾斜方向の下側への移動を規制する移動規制部として機能する。保護部１３６には、フッ素樹脂（例えば、テフロン（登録商標））など、偏光板１３の端部を保護する材料により構成することができる。
【００２３】
また、重なり合わされた各偏光板１３ａは、互いに傷をつけないように上下方向に間隔を空けて配置されることが好ましい。ただし、偏光板１３ａ同士の隙間から非偏光光が漏れてしまうことの無いように、偏光板１３ａの傾斜角度や偏光板１３ａのＹ方向の重なり寸法を設定するものとする。例えば、偏光板１３ａの傾斜角度θ＝０．７度、偏光板１３ａのＹ方向の長さを１４５ｍｍ、Ｙ方向の重なり寸法を１５ｍｍ、上下のクリアランスを０．９ｍｍとすることができる。
さらに、基準部材１３２に取り付けられるカバー部材１３４と、保持部材１３３に取り付けられるカバー部材１３５とは、それぞれ偏光板１３ａの上面と接触しないように配置されることが好ましい。カバー部材１３４と偏光板１３ａとの位置関係を図６に示す。本実施形態では、図６に示すように、カバー部材１３４は、偏光板１３ａと同じ傾斜角度で配置されており、カバー部材１３４の下面と偏光板１３ａの上面との間には、偏光板１３ａの傾斜方向において一定のクリアランスが形成されている。
【００２４】
ここで、カバー部材１３４と偏光板１３ａとの間の上下クリアランスは、偏光板１３ａ間の上下クリアランスと同等であり、カバー部材１３４のＹ方向の長さは、隣接する偏光板１３ａとＹ方向において接触しない長さに設定されている。本実施形態では、図６に示すように、カバー部材１３４のＹ方向における一方の端部（図６の左側端部）と、当該カバー部材１３４にＹ方向において隣接する偏光板１３ａの一方の端部（図６の右側端部）との隙間は、できるだけ狭く設定されている。
このような構成により、カバー部材１３４は、隣接する偏光板１３ａのＹ方向における移動を規制することができる。つまり、カバー部材１３４は、偏光板１３ａの傾斜方向の上端部に近接して、当該偏光板１３ａの傾斜方向の上側への移動を規制する移動規制部として機能する。
なお、カバー部材１３４の形状は、上記に限定されるものではなく、偏光板１３ａのＸ方向端部の上面と所定のクリアランスを有して配置されていればよい。例えば、カバー部材１３４は水平配置してもよい。この場合、例えばカバー部材１３４の下面に、偏光板１３ａの傾斜方向の上端部に近接する突起部を設け、当該突起部を偏光板１３ａの傾斜方向の上側への移動を規制する移動規制部としてもよい。カバー部材１３５についてもカバー部材１３４と同様である。
【００２５】
次に、偏光素子ユニット１３の組み立て手順について説明する。
先ず、図７（ａ）に示すように、第一のベース１３１ａと第二のベース１３１ｂとを平行に配置し、その間に所定の幅を有する調整幅ブロック治具１３７を挟み間隔を固定する。そして、その状態で、第一のベース１３１ａと第二のベース１３１ｂとを支持部材１３８により連結して固定する。
支持部材１３８は、ベース１３１ａ、１３１ｂ間の距離を一定に保ちつつ、ベース１３１ａ、１３１ｂ間の固定を強固にするために設けられる。この支持部材１３８は、第一のベース１３１ａと第二のベース１３１ｂとの間に、例えばねじ止めなどにより固定されている。支持部材１３８を設けることにより、ベース１３１ａ、１３１ｂが熱延びして偏光板１３ａの角度がずれることを防止することができる。なお、遮光成分を減らすために、支持部材１３８の本数は、偏光板１３ａの数よりも少ないことが好ましい。例えば、偏光板１３ａが２３枚ある場合、支持部材１３８は４本とする。
【００２６】
次に、図７（ｂ）に示すように、第一のベース１３１ａに基準部材１３２を取り付ける。そして、偏光板１３ａをＹ方向における一方の側から順次組み込む。このとき、各偏光板１３ａのＸ方向端部は、図７（ｃ）に示すように、基準部材１３２の基準面に突き当てられて配置される。また、偏光板１３ａは、Ｙ方向端部を互いに重ね合わせて配置される。その後、偏光板１３ａは、図３に示したように保持部材１３３によってＸ方向に押圧されて固定される。これにより、複数の偏光板１３ａは全て共通の基準部材１３２の基準面を基準として配置角度が設定される。
【００２７】
以上のように、偏光素子ユニット１３は、Ｙ方向に沿って並べて配置された複数の偏光板１３ａと、複数の偏光板１３ａを、Ｘ方向における両端部で保持するフレーム部材１３ｂとを備える。そして、複数の偏光板１３ａは、それぞれＸ方向およびＹ方向に平行な面（水平面）に対して傾斜し、Ｙ方向の端部をそれぞれ互いに重ね合わせて配置されている。このように、各偏光板１３ａのＹ方向端部がそれぞれ重ね合わせて配置されているため、偏光されていない光（非偏光光）がワークＷに照射されることを確実に防止することができる。
【００２８】
偏光板同士を同一平面上に並べて配置する場合、どれだけ密に配置しても、偏光板間にはどうしても物理的に隙間ができてしまい、非偏光光が漏れることになる。本実施形態では、偏光板１３ａをＹ方向で重なり合わせて配置するため、非偏光光の漏れ光が無い。さらに、非偏光光の漏れを防止するために、偏光板の継ぎ目部分に遮蔽部材を配置する必要がない。また、フレーム部材１３ｂは、各偏光板１３ａのＸ方向における両端部を保持する構成であり、複数の偏光板をそれぞれ個別のフレームによって保持する構成ではない。そのため、偏光板の継ぎ目部分にフレームが存在することもない。
このように、偏光板の継ぎ目部分に遮蔽部材やフレーム部材などが存在しないため、ランプ長手方向における照度の均一性を向上させることができ、全体として偏光光の照度も向上させることができる。
【００２９】
図８は、本実施形態における照度向上の効果について説明する図である。この図８は、本実施形態における偏光素子ユニット１３と、比較例の偏光素子ユニットとついて、積算露光量の比較を行った結果を示す図である。図８において、横軸は、水平に配置したロングアークランプの長手方向の座標であり、縦軸は、偏光光の積算露光量である。ここで、比較例としては、複数の偏光板をそれぞれ個別のフレームによって保持した偏光素子ユニットを用いた。
破線に示す比較例では、ランプ長手座標を移動するにつれて積算露光量が上下している様子がわかる。これは、各フレームの部分、すなわち偏光板の継ぎ目部分において光量の落ち込みが発生するためである。この比較例では、ランプ長手方向における偏光光の照度の均一度が低下しているとともに、全体の積算露光量も低下していることがわかる。
【００３０】
これに対して、本実施形態では、偏光板１３ａの重ね合わせの部分において若干の光量低下は見られるものの、照度の均一度に優れており、全体の積算露光量も向上している。
このように、本実施形態における偏光素子ユニット１３は、ランプ長手方向における偏光光の照度の均一度を向上させることができると共に、全体の積算露光量も向上させることができる。したがって、本実施形態における偏光素子ユニット１３を備える偏光光照射装置１００においては、適切な光配向処理が可能となる。
また、本実施形態における偏光素子ユニット１３の複数の偏光板１３ａは、Ｙ方向に対して同一方向に傾斜して配置されている。そのため、複数の偏光板１３ａのうち、いずれか１つを交換する場合、交換対象の偏光板１３ａ以外を取り外すことなく、交換対象の偏光板１３ａを取り外すことができる。したがって、例えば異常が発生した偏光板１３ａの交換作業を容易に行うことができる。
【００３１】
また、複数の偏光板１３ａは、それぞれＺ方向において所定のクリアランスを有して配置されている。したがって、偏光板１３ａが互いに傷をつけないようにすることができる。
また、フレーム部材１３ｂは、偏光板１３ａのＸ方向における両端部が載置される傾斜面１３６ａを有する台座部材１３６を備える。また、台座部材１３６は、偏光板１３ａの傾斜方向の下端部に当接して、当該偏光板１３ａの傾斜方向の下側への移動を規制すると共に、偏光板１３ａの傾斜方向の下端部を保護する保護部１３６ｂを備える。このように、偏光板１３ａを、傾斜面１３６ａを有する台座部材１３６に載置する構成であるため、偏光板１３ａを容易に傾斜させて配置することができる。また、偏光板１３ａの傾斜方向下側への移動が規制されるため、偏光板１３ａを適切な位置に配置し、偏光板１３ａのＹ方向における重なり寸法を適切に設定することができる。さらに、保護部１３６ｂによって偏光板１３ａの端部が欠けるのを防止することができる。
【００３２】
さらに、フレーム部材１３ｂは、偏光板１３ａのＸ方向における両端部の上面と所定のクリアランスを有して配置されるカバー部材１３４および１３５を備える。カバー部材１３４および１３５は、偏光板１３ａの傾斜方向の上端部に近接して、当該偏光板１３ａの傾斜方向の上側への移動を規制する。このように、カバー部材１３４および１３５によって、偏光板１３ａのＺ方向上側への移動と、傾斜方向上側への移動とを規制することができる。したがって、偏光板１３ａを適切な位置に配置させることができる。
なお、上記実施形態においては、カバー部材１３４および１３５を、複数の偏光板１３ａにそれぞれ対応させて配置する場合について説明したが、複数の偏光板１３ａに対し１つのカバー部材１３４、１３５を配置してもよい。
【００３３】
また、本実施形態における偏光素子ユニット１３は、同一の基準面を有する基準部材１３２に対して、複数の偏光板１３ａを突き当てて固定する構成を有するため、個別に偏光板１３ａの角度を調整せずとも偏光板１３ａ同士の偏光軸の均一性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、複数の偏光板１３ａを基準部材１３２に突き当てて固定する場合について説明したが、偏光板１３ａの固定方法は上記に限定されない。水平面（ＸＹ平面）に対して傾斜し、Ｙ方向端部をそれぞれ互いに重ね合わせてＹ方向に沿って並べて配置された複数の偏光板１３ａのＸ方向における両端部を保持する構成であればよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０…光照射部、１１…ランプ、１２…ミラー、１３…偏光素子ユニット、１３ａ…偏光板、１３ｂ…フレーム部材、１４…ランプハウス、２０…搬送部、２１…ステージ、１００…偏光光照射装置、１３１ａ，１３１ｂ…ユニットベース、１３２…基準部材、１３３…保持部材、１３３ａ…弾性部材、１３４…カバー部材、１３５…カバー部材、１３６…台座部材、１３６ａ…傾斜面、１３６ｂ…保護部、１３７…支持部材、Ｗ…ワーク
【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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