(57)【要約】【課題】  信頼性の高い光配向処理装置とその方法、及びこの装置を用いた方法により配向処理された配向膜を備えた液晶表示装置を提供する。【解決手段】  光源１から出射される光を導光する複数本の光ファイバー４と、複数本の光ファイバーの各々の出射口に対応して配置された複数個のコリメータレンズ６と、複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光板７を有し、基板８上の配向膜を光を利用して配向する【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機膜に偏光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置であって、
光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置されたコリメータレンズを有することを特徴とする光配向処理装置。
【請求項２】
基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置であって、
光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系を有することを特徴とする光配向処理装置。
【請求項３】
前記光源が線状光源であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光配向処理装置。
【請求項４】
前記複数本の光ファイバーは、その出射端において少なくとも２つの領域に分割して配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の光配向処理装置。
【請求項５】
前記偏光系は、重ねて配置した複数枚の偏光板からなることを特徴とする請求項４に記載の光配向処理装置。
【請求項６】
前記偏光系は、偏光ビームスプリッタ若しくは誘電多層膜で構成されていることを特徴とする請求項４の光配向処理装置。
【請求項７】
前記複数枚の偏光板をジグザク状に並べて配置したことを特徴とする請求項５に記載の光配向処理装置。
【請求項８】
基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置であって、
光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の第1光ファイバーと、
前記第1光ファイバーの前記出射端の各々に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系と、
前記複数の偏光板で反射した光を集光するための入射端と、集光した該偏光板で反射した光を前記基板に出射する出射端を有する第２光ファイバーとを有することを特徴とする光配向処理装置。
【請求項９】
前記第２光ファイバーの前記入射端を前記光源の周囲に配置し、前記出射端を前記基板に配置したことを特徴とする請求項８に記載の光配向処理装置。
【請求項１０】
前記複数個のコリメータレンズと、前記複数の偏光板を揺動させる手段を有することを特徴とする請求項２又は８に記載の光配向処理装置。
【請求項１１】
前記複数個のコリメータレンズの入射側を最密充填型で配置したことを特徴とする請求項２又は８に記載の光配向処理装置。
【請求項１２】
前記複数個のコリメータレンズの入射側を、スキャン方向に対して各前列を左右どちらか一方に、あるピッチずつずらした繰り返しにより配置したことを特徴とする請求項２又は８に記載の光配向処理装置。
【請求項１３】
前記コリメータレンズの出射側を最密充填型にて配置したことを特徴とする請求項１１に記載の光配向処理装置。
【請求項１４】
前記複数個のコリメータレンズの入射側を、スキャン方向に対して各前列を左右どちらか一方に、あるピッチずつずらした繰り返しにより配置したことを特徴とする請求項１１に記載の光配向処理装置。
【請求項１５】
前記線状光源の周囲に前記コリメータレンズを配置したことを特徴とする請求項２又は８に記載の光配向処理装置。
【請求項１６】
前記線状光源は、複数本の線状光源を該線状光源の長手方向に並べて構成していることを特徴とする請求項２又は８に記載の光配向処理装置。
【請求項１７】
前記線状光源のつなぎ部分には、前記光ファイバーの入射端を有しないことを特徴とする請求項１６に記載の光配向処理装置。
【請求項１８】
前記線状光源は、複数本の線状光源を該線状方向を横に並べて構成していることを特徴とする請求項２又は８に記載の光配向処理装置。
【請求項１９】
前記基板上の配向膜にレーザー光を照射するレーザー照射装置をさらに有することを特徴とする請求項２又は８に記載の光配向処理装置。
【請求項２０】
基板上の配向膜を光を利用して配向する光配向処理装置において、
レーザーを出射するレーザー照射装置と、
光源と、
前記光源から出射される光を導光する複数本の光ファイバーとを有することを特徴とする光配向処理装置。
【請求項２１】
前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光系を有することを特徴とする請求項２０に記載の光配向処理装置。
【請求項２２】
前記光ファイバーの入射側もしくは出射側に、光配向処理に不必要な波長をカットするカットフィルターを配置したことを特徴とする請求項２、８又は２０の何れかに記載の光配向処理装置。
【請求項２３】
前記カットフィルターは、前記光ファイバーの入射端もしくは出射端に直接結合させて配置していることを特徴とする請求項２２に記載の光配向処理装置。
【請求項２４】
基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理方法であって、
線状光源から出射される光を複数本の光ファイバーを用いて導光し、
前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズにより光をコリメート化し、
コリメート化した光を偏光し、
偏光した光を前記基板の配向膜に照射することを特徴とする光配向処理方法。
【請求項２５】
前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する際に、レーザーを照射することを特徴とする請求項２４に記載の光配向処理方法。
【請求項２６】
前記レーザーの照射は、前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する前、若しくは後に行うことを特徴とする請求項２５に記載の光配向処理方法。
【請求項２７】
一対の基板の少なくともいずれか一方の基板に配向膜を有し、該一対の基板の間に液晶層を有する液晶パネルを具備する液晶表示装置であって、
前記基板に配置された配向膜は、アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２８】
前記基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において、前記アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されていることを特徴とする請求項２７に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の配向膜を光の照射により配向処理させる光配向処理装置とその方法に係り、この光配向処理により配向処理された液晶表示装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に使用する配向膜を配向処理すなわち配向制御能を付与する方法として、従来からラビングで処理する方法がある。このラビングによる配向処理は、配向膜を布で擦ることで配向処理を行うものであるが、布からのゴミの付着が表示不良の発生原因の一つともなっており、ラビング以外の配向処理が望まれている。
【０００３】
ラビングによる配向処理に代わり、最近では配向膜に光を照射する配向処理を行う方法も考えられている。光照射により配向処理を行う光配向処理装置を開示する特許文献１には、基板の面積を大きくすることなく基板に照射される偏光光の偏光方向を変えることができる技術について記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、投射型の液晶表示装置の光源からの光を光ファイバーにより導光し、個別レンズにより並行光に変換した変換光を液晶表示素子に当てて表示を行う液晶表示装置について記載されている。
【特許文献１】特開2000-206525号公報
【特許文献２】特開平8-248231号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光照射により配向膜を配向させる場合の課題として低コスト化、及び品質の安定化などがあげられる。光照射により配向処理を行う従来技術として上記の特許文献１の構成が考えられるが、この特許文献１に用いている光源は所謂点光源である。点光源はレンズ系を用いた場合の光の平行光化の必要性から用いられているものであるが、寿命が短く、また使用中の照度が不安定である。特に、よく用いられるショートアーク式放電ランプでは、アーク長によって平行光の平行度が悪くなってしまうという問題もある。
【０００６】
また、光配向処理装置自体の省スペース化の要求もあり、上記特許文献１においてはこの点については何ら考慮されていない。
【０００７】
本発明の目的は、信頼性の高い光配向処理装置とその方法、及びこの装置を用いた方法により配向処理された配向膜を備えた液晶表示装置を提供することである。
【０００８】
本発明は、高寿命の光源を用いた光配向処理装置及び方法、若しくはこの方法により配向処理された液晶表示装置を得ることができる。また、本発明によれば、光配向処理装置の光源としてラインスキャン若しくは一括処理に適した線光源を使用可能にすることにより、光配向処理装置の光源の寿命を長くでき、また使用時間中の照度がほぼ一定であり良好な配向膜を形成可能な液晶表示装置の製造装置、製造方法及び方法、若しくはこれらの方法で製造された液晶表示装置を得ることができる。そして、本発明によれば、省スペース化、光の利用における多様化を実現が可能な光配向処理装置を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、光源と、この光源から出射される光を導光する複数本の光ファイバーと、複数本の光ファイバーの各々の出射口に対応して配置された複数個のコリメータレンズと、複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光板を有し、基板上の配向膜を光を利用して配向することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、上述した複数本の光ファイバーは、その出射側において少なくとも２つの領域に分割して配置することができる。
【００１１】
本発明は、上記の光源を線状光源とすることで、光寿命の光源を用いた光配向処理装置を提供することができる。
【００１２】
さらに、上述した偏光板は複数枚の偏光板であり、これらの複数枚の偏光板を重ねるように配置することができる。
【００１３】
本発明による液晶表示装置は、当該液晶表示装置を構成する液晶パネルの一対の基板の少なくともいずれか一方の基板に配向膜を有し、該一対の基板の間に液晶層を有し、基板に配置された配向膜には、コリメータレンズを最密充填型に配置した装置の場合、アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されているというものである。尚、これらの性質は、基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において出現されるものである。
【００１４】
以下、本発明の代表的な特徴的構成を列挙する。先ず、有機膜に偏光を照射して配向制御能を付与する光配向処理装置については、
（１）、光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置されたコリメータレンズを有する。
【００１５】
（２）、光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の光ファイバーと、
前記複数本の光ファイバーの各々の前記出射端に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系を有する。
【００１６】
（３）、（１）または（２）において、前記光源が線状光源である。
【００１７】
（４）、（２）または（３）において、前記複数本の光ファイバーは、その出射端において少なくとも２つの領域に分割して配置されている。
【００１８】
（５）、（４）において、前記偏光系は、重ねて配置した複数枚の偏光板から構成されている。
【００１９】
（６）、（４）において、前記偏光系は、偏光ビームスプリッタ若しくは誘電多層膜で構成されている。
【００２０】
（７）、（５）において、前記複数枚の偏光板をジグザク状に並べて配置されている。
【００２１】
（８）、光源と、
前記光源に近接して配置される入射端から入射する前記光源の光を出射端に導光する複数本の第1光ファイバーと、
前記第1光ファイバーの前記出射端の各々に配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから入射する光を偏光する偏光系と、
前記複数の偏光板で反射した光を集光するための入射端と、集光した該偏光板で反射した光を前記基板に出射する出射端を有する第２光ファイバーとを有する。
【００２２】
（９）、（８）において、前記第２光ファイバーの前記入射端を前記光源の周囲に配置し、前記出射端を前記基板に配置した。
【００２３】
（１０）、（２）または（８）において、前記複数個のコリメータレンズと、前記複数の偏光板を揺動させる手段を有する。
【００２４】
（１１）、（２）または（８）において、前記複数個のコリメータレンズの入射側を最密充填型で配置した。
【００２５】
（１２）、（２）または（８）において、前記複数個のコリメータレンズの入射側をスキャン方向に対して、前列のコリメータレンズ配置を、あるピッチで左右どちらかに列ごとに繰り返しずらして配置した。
【００２６】
（１３）、（１１）において、前記コリメータレンズの出射側を最密充填型にて配置した。
【００２７】
（１４）、（１１）において、前記複数個のコリメータレンズの入射側をスキャン方向に対して、前列のコリメータレンズ配置を、あるピッチで左右どちらかに列ごとに繰り返しずらして配置した。
【００２８】
（１５）、（２）または（８）において、前記線状光源の周囲に前記コリメータレンズを配置した。
【００２９】
（１６）、（２）または（８）において、前記線状光源は、複数本の線状光源を該線状光源の長手方向に並べて構成した。
【００３０】
（１７）、（１６）において、前記線状光源のつなぎ部分には、前記光ファイバーの入射端を有しない構成とした。
【００３１】
（１８）、（２）または（８）において、前記線状光源として、複数本の線状光源を該線状方向を横に並べて構成した。
【００３２】
（１９）、（２）または（８）において、前記基板上の配向膜にレーザー光を照射するレーザー照射装置をさらに設けた。
【００３３】
（２０）、レーザーを出射するレーザー照射装置と、
光源と、
前記光源から出射される光を導光する複数本の光ファイバーとを有する。
【００３４】
（２１）、（２０）において、前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズと、
前記複数個のコリメータレンズから出射された光を偏光する偏光系を有する。
【００３５】
（２２）、（２）、（８）又は（２０）の何れかにおいて、
前記光ファイバーの入射側もしくは出射側に、光配向処理に不必要な波長をカットするカットフィルターを配置した。
【００３６】
（２３）、（２２）において、前記カットフィルターを、前記光ファイバー各々の入射端もしくは出射端に直接結合させて配置した。
【００３７】
また、基板上に成膜した配向膜に、光を照射して配向制御能を付与する光配向処理方法については、
（２４）、線状光源から出射される光を複数本の光ファイバーを用いて導光し、
前記複数本の光ファイバーの各々の出射端に対向して配置された複数個のコリメータレンズにより光をコリメート化し、
コリメート化した光を偏光し、
偏光した光を前記基板の配向膜に照射する。
【００３８】
（２５）、（２４）において、前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する際に、レーザーを照射する。
【００３９】
（２６）、（２５）において、前記レーザーの照射を、前記偏光した光を前記基板の配向膜に照射する前、若しくは後に行う。
【００４０】
さらに、本発明による液晶表示装置については、コリメータレンズを最密充填型に配置した場合、
（２７）、一対の基板の少なくともいずれか一方の基板に配向膜を有し、該一対の基板の間に液晶層を有する液晶パネルを具備する液晶表示装置において、
前記液晶パネルの前記基板に配置された配向膜は、そのアンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されている。
【００４１】
（２８）、（２７）において、前記基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において、前記アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されている。
【００４２】
なお、本発明は、上記の構成および後述する実施の形態に開示される構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、信頼性の高い光配向処理装置とその方法、及び高い表示品質の液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する  。
【実施例１】
【００４５】
図１は、本発明による光配向処理装置の実施例１の構成を模式的に説明する図である。また、図２は、光ファイバーの出射端から出射された以降の光について説明する図である。図１において、線状光源１から出た指向性のない光はリフレクター２で焦点部分３に集まる。この焦点部分３に複数の光ファイバー４の入射端を並べる。光ファイバー４の各出射端の位置を矩形５で示す。以下、これを出射端５と称する。光ファイバー４の各出射端５にはコリメータレンズ６が設置されている。コリメータレンズ６の後段には偏光系７が配置され、偏光系７を通して偏光された光が基板８に成膜された配向膜上に照射される。矢印Sは走査方向を示す。
【００４６】
図２に示したように、光ファイバー４内を通過した光は光ファイバーの出射端５から当該光ファイバーの指向性の広がり９で出射される。その広がりに合わせてコリメータレンズ６を複数の光ファイバー４の出射端５に対応させて配置している。コリメータレンズ６は入射した光を平行光に変換するレンズであり、このコリメータレンズにより平行光に変換された光はその次に配置された偏光系７を通過し、光配向に必要なＰ波１０と必要ないＳ波（図示せず）に分けられる。なお、偏光系７は、ブリュスター角で配置した複数の偏光板を重ねるようにして配置した構成である。Ｐ波１０は偏光系７の下に配置された基板（配向膜塗布）８上へ照射され、光配向処理がなされる。
【００４７】
偏光系７は、図１に示したような偏光板を重ねた構成（偏光パイル）以外に、偏光ビームスプリッターや誘電多層膜も使用可能である。尚、光ファイバー４やコリメータレンズ６は図１に示したように水平置きにすると自重による重力負荷で変形などを起こす可能性がある。この対策としては、光ファイバー４及びコリメータレンズ６を適宜の構造で固定したり、分割したり、又は全体を縦置きにしたり、あるいは基板を立てた状態で露光する方法も考えられる。
【００４８】
また、光配向処理に不必要な波長をカットするため、光ファイバ-の入射端もしくは出射端に不必要な波長をカットするカットフィルターを配置することも可能である。このカットフィルターは各光ファイバーの入射端もしくは出射端に直接配置もしくは結合させた構成としてもよい。
【００４９】
実施例１の場合には、線状光源１は有電極ランプでも良いが、無電極ランプを使用することが有効であると考えられる。これは、高寿命、抵コスト、及び照度が安定しているという理由だからである。また、光ファイバー４は、光配向に必要な波長を効率よく透過するような材質を用いることが良いと考えられる。また、理想的な平行光が必要ならば、光ファイバーの出射端自体を点光源と見立てることができるので光ファイバー径が小さい方が望ましい。尚、寿命は線状光源に比べて落ちるが、線状光源の代わりに点光源を用い、この点光源からの光を光ファイバーで集光して上述した実施例と同様に光配向処理を行うことが可能であることは勿論である。
【００５０】
図３は、コリメータレンズの配置を説明する模式平面図である。図３のコリメータレンズ６の配置は、コリメータレンズ６の継目部による照度むらを解決するために、コリメータレンズ６を交互に配置(最密充填型)したものである。この構成において、配向膜に光を照射する際に、光をスキャンさせて光照射を行う方法により一層照度むらをなくすことができる。
【００５１】
図１乃至図３で説明した実施例１では、線状光源１の一部を空けて包囲するリフレクター２により当該線状光源１からの光を集光部分に集光させている構成であるが、このリフレクター２の配置部分（線状光源１の周囲）に直接光ファイバー４の入射端を並べて配置することにより光を収集する構成も考えられる。また、図示はしないが、線状光源１からの出射された光を集光すべく、別の光ファイバーの入射側を光源の周囲に配置し、この別の光ファイバーの出射側を基板に出射して当てることにより光配向処理を行うことも可能である。
【００５２】
さらに、図１乃至図３で説明した実施例１では、一本の線状光源１を配置した構成により説明を行ったが、複数本の線状光源を線状光源の長手方向に並べて配置したり、横方向に並べて配置する構成も考えられる。複数本の線状光源を長手方向に並べて配置し、光ファイバーの入射端を線状光源の周囲に並べて配置する構成とした場合には、線状光源と線状光源の間のつなぎ目の部分には必ずしも光ファイバの入射端を配置する必要はない。
【００５３】
また、詳細には図示しないが、図１の構成において、光ファイバーの出射端におけるコリメータレンズ６及び偏光系７を横方向（照射する基板と平行方向）に揺動する揺動手段９を配置し、光照射時にこれらを揺動することにより、振動する光学系由来の光の分布（軸ずれ、消光比、及び照度のムラ）を均一化することができる。
【００５４】
このように、実施例１の配向処理装置で光配向処理された配向膜は、アンカリング強度、膜質、弾性率、イミド化率、若しくは吸収スペクトルの少なくとも一つが異なる領域が規則的に繰返されているという特徴を有する。尚、この現象は、基板の配向膜に対して任意の一直線上の領域において発現する。これは、円形のコリメータレンズを図３に示した最密充填型に配置して照射した場合においても、コリメータレンズとコリメータレンズとの間の隙間により、たとえ揺動手段により微揺動させたとしても照射量の大きい領域と照射量の小さい領域が生じてしまい、この結果配向膜に上述した特性のばらつきが生じるからである。
【００５５】
さらに実施例１では、光ファイバー４の配置を光が同じ出射方向になるように配置したが、光の出射方向が異なるように幾つかに分けて、例えば上からと斜めから等の複数方向から露光することも可能である。
【００５６】
図８は、図３に示したコリメータレンズの配置とは異なる別の配置を示した模式平面図である。図３ではコリメータレンズを交互に配置（最密充填型）したが、図８ではコリメータレンズを、スキャン方向Ｓとは垂直の左右の方向のどちらかにあるピッチずらして配置している。尚、このようなコリメータレンズを配置した場合には、スキャンする距離はコリメータレンズを配置した全範囲でなくても、あるコリメータレンズの位置と同じ位置に、別のコリメータレンズが到達するまでスキャンすれば良い。この構成によれば、図３とは異なり、輝度むらはなく、均一な特性を有する配向膜を得ることが可能である。
【実施例２】
【００５７】
図４は、本発明による光配向処理装置の実施例２の構成を模式的に説明する図である。実施例２では、偏光系が分割されている点で図１と異なっている。図４において、線状光源１１の周りに、図１と同様に、１側を空けてリフレクタ１２が配置されている。リフレクタ１２による焦点部分１３に光ファイバー１４の入射端が配置される。光ファイバー１４は２系統の光ファイバー１４−１と光ファイバー１４−２に分けられており、出射端１６は２つの出射端１５−１と出射端１５−２となっている。
【００５８】
各出射端１５−１と出射端１５−２には、それぞれコリメータレンズ１６−１と１６−２が配置されている。そして、コリメータレンズ１６−１と１６−２の後段に配置される偏光系１７は、各コリメータレンズ１６−１と１６−２に対応して偏光系１７−１と偏光系１７−２が配置される。
【００５９】
この実施例２の構成は、大型基板に対して光照射を行う場合に好適である。すなわち、大型基板に対して光照射を行おうとした場合に、その基板の面積に応じて光ファイバー１４及びコリメータレンズ１６が一枚の大きな面になった場合に生じる問題を解決するためのものである。
【００６０】
即ち、光ファイバーの出射側及びコリメータレンズが一枚の大きな面になると、光ファイバー及びコリメータレンズの自重により支持力に対し重力方向の負荷が大きくなり、割れたり変形したりする問題が生じると考えられる。そこで、これらの問題に対する解決手段として、光ファイバーの出射口とコリメータレンズの偏光系を分割するというものである。
【００６１】
本実施例についても、図１と同様のコリメータレンズおよび偏光系の揺動手段を設けることができる。
【００６２】
このような構成とした実施例２によれば、光源の場所（発光部）に関係なくあらゆる方向に必要な光を出射できる。たとえば、一つの光源から左右に光ファイバーを分けて配置し、水平方向に出射させることもでき、小スペースで基板縦置きの２列同時処理（スキャン）も可能となる。なお、光ファイバーやコリメータレンズ、および偏光系の分割数は上記した２系統に限らず、３以上とすることもできる。
【実施例３】
【００６３】
図５は、本発明による光配向処理装置の実施例３の要部構成を模式的に説明する図である。図５では、偏光板１７０の前段の光学系等は図１または図４で説明した実施例と同様である。なお、実施例３では、偏光板１７０、・・・に光を導入する光ファイバー（図１の４、図４の１４）を第1の光ファイバーと称する。コリメータレンズから出射された光UVの経路には、ブリュスター角にてジグザク状に複数の偏光板１７０、・・・が配置されている。偏光板１７０、・・・の周囲には、偏光板１７０、・・・を通過しないS波の偏光を集光する第2の光ファイバー１４０、・・・が配置されている。矢印Sは走査方向を示す。
【００６４】
この実施例の構成により、偏光板１７０、・・・からはＰ波のみが通過して基板上の配向膜（処理面）に照射される。偏光板１７０、・・・を通過しないＳ波は偏光板１７０、・・・の周辺に配置した第2の光ファイバー１４０、・・・で集光し、基板上の配向膜（処理面）に照射する。この構成とすることにより、Ｐ波にて配向処理を行い、Ｓ波にてプレチルト角の制御を行うことができ、ＴＮ型の液晶表示装置に有効である。尚、この偏光板によって反射された光を第２の光ファイバー１４０、・・・によって収集する方法は、図５のように偏光板がジグザク状に配置されている場合に限らず、図１に示したように偏光板を配置した場合でも勿論適用可能である。
【実施例４】
【００６５】
図６は、本発明による光配向処理装置の実施例４の構成を模式的に説明する図である。本実施例は、光ファイバーとレーザーを併用した場合の構成図を示したものである。これは、例えば図１に示した構成の光配向処理装置において、処理上より多く照射したい波長の光をレーザー照射装置２９からのレーザーを照射することにより補うというものである。矢印Sは走査方向を示す。
【００６６】
この際、光ファイバー２４の出射端の並べ方、形状、また光ファイバー２４における処理のレーザー処理とのタイミング（例えば、偏光した光を基板２８の配向膜に照射するのとある期間は時間的に重複してレーザーを照射したり、若しくはレーザーの照射を、偏光した光を基板２８の配向膜に照射する前、若しくは後に行うことが可能である）。それらの配置箇所等については問わない。本実施例は図４の実施例にも適用できる。
【００６７】
また、勿論、レーザー照射装置２９からのレーザーを補うために、光ファイバー２４により光を導き、所望の個所に光ファイバー２４の出射端を並べ、必要に応じてコリメータレンズ、偏光系を配置する構成にしても良い。さらに、光ファイバー２４により導光される光は偏光であるかどうかは問わない。
【００６８】
図７は本発明による配向方法で配向制御能を付与した配向膜を具備した液晶表示装置の一例を説明する断面図である。この液晶表示装置を構成する液晶パネルは、有効表示領域に形成した薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４０、負荷容量（Ｃａｄｄ）４１、画素電極（ＩＴＯ１）１０３および下配向膜（ＯＲＩ１）２０１を有するアクティブマトリクス基板２００と、ブラックマトリクス（ＢＭ）２０５、カラーフィルタ（ＦＩＬ）２０６、共通電極（ＣＯＭ）２０７および上配向膜（ＯＲＩ２）２０８を形成したカラーフィルタ基板２０４を貼り合わせて構成される。そして、この貼り合わせ間隙に液晶（ＬＣ）２０９を挟持し、周辺をシール材（ＳＬ）２０３で固定してアクティブマトリクス基板２００とカラーフィルタ基板２０４を一体化してある。
【００６９】
そして、上記下配向膜（ＯＲＩ１）２０１と上配向膜（ＯＲＩ２）２０８の少なくとも一方は前記した光配向処理により配向制御能が付与されたものである。
【００７０】
アクティブマトリクス基板２００の共通電極配線端子１１２とカラーフィルタ基板２０４の共通電極２０７とは、導電ペースト２０２を介して電気的接続が行われる。この共通電極配線端子１１２から引き出された画像信号電極配線端子１１４はシール材ＳＬの外側に位置し、外部接続端子１１７との間に跨がるように画像信号電極駆動回路（ＩＣチップ）１１６が実装されている。なお、外部接続端子１１７には外部駆動回路配線（プリント基板等）１１８の端子が接続される。液晶（ＬＣ）２０９は２枚の配向膜２０１（ＯＲＩ１）と２０８（ＯＲＩ２）の界面で、各配向膜に付与されている液晶配向制御能に従って初期配向されている。
【００７１】
また、図７には画像信号電極配線端子１１４の引き出し側の断面を示したが、走査電極配線端子１１３の引き出し側の構造もこれと同様である。そして、この液晶パネルの背面には、導光板と線状ランプからなるバックライト（ＢＬ）１１９が設置されており、液晶パネルを背面から照明した当該液晶パネルの有効表示領域に形成された画像を可視化する。また、図示しないが、上記液晶パネルとバックライトの間には光拡散シートやプリズムシートなどの光学補償部材が介在され、適宜の筐体に収納されて液晶表示装置が構成される。
【００７２】
なお、本発明は、以上で説明した液晶表示装置の液晶パネルを構成する配向膜に液晶配向制御能を付与するものに限るものではなく、光エネルギーを用いた有機膜の各種処理にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明による光配向処理装置の実施例１の構成を模式的に説明する図である。
【図２】光ファイバーの出射端から出射された以降の光について説明する図である。
【図３】コリメータレンズの配置を説明する模式平面図である。
【図４】本発明による光配向処理装置の実施例２の構成を模式的に説明する図である。
【図５】本発明による光配向処理装置の実施例３の要部構成を模式的に説明する図である。
【図６】本発明による光配向処理装置の実施例４の構成を模式的に説明する図である。
【図７】本発明による配向方法で配向制御能を付与した配向膜を具備した液晶表示装
【図８】コリメータレンズの他の配置を説明する模式平面図である。置の一例を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・線状光源、２・・・リフレクター、３・・・焦点部分、４・・・光ファイバー、５・・・出射端、６・・・コリメータレンズ、７・・・偏光系、８・・・基板。
【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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