(57)【要約】【課題】１度の光配向処理で、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、ワークＷ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光照射部１０Ａと、上記搬送路上において光照射部１０Ａに並設され、光源からの光を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光照射部１０Ｃと、を備える。また、偏光光照射装置１００は、光照射部１０Ａの光出射口の光出射側に配置され、第一の偏光光により光配向されるべきワークＷ上の領域Ａ１を規定する遮光板１７と、光照射部１０Ｃの光出射口の光出射側に配置され、第二の偏光光により光配向されるべきワークＷ上の領域Ｂ１を規定する遮光板１７と、を備える。【選択図】      図５
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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、
前記第一の光照射部の光出射口の光出射側に配置され、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を規定する第一のプレート部材と、
前記第二の光照射部の光出射口の光出射側に配置され、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を規定する第二のプレート部材と、を備えることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、
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に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、
前記光出射口から出射される偏光光の照射可能領域内における所定の使用位置と、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または２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、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３に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、それぞれ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３または４に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記第一の領域は、前記ワーク上の前記搬送路に直交する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直交する方向における他方の側に設定され、
前記第一のプレート部材の前記一方の側の端部の位置、および前記第二のプレート部材の前記他方の側の端部の位置は、それぞれ前記第一の領域の前記他方の側の端部と前記第二の領域の前記一方の側の端部との間に設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材の端部にそれぞれ設けられ、当該端部よりも下方に位置する下端面を有する先端部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項８】
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７に記載の光照射装置。
【請求項９】
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、
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の前記光出射口の光出射側に、第一のプレート部材を配置して、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を規定するステップと、
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の前記光出射口の光出射側に、第二のプレート部材を配置して、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を規定するステップと、
前記ワークを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度の光配向処理で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度の光配向処理で、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、前記第一の光照射部の光出射口の光出射側に配置され、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を規定する第一のプレート部材と、前記第二の光照射部の光出射口の光出射側に配置され、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を規定する第二のプレート部材と、を備える。
【０００６】
上記の構成により、第一の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を規定することができ、第二のプレート部材によって、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度の光配向処理で、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。
また、上記の光照射装置において、前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、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、第一のプレート部材および第二の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。
【０００７】
さらに、上記の光照射装置において、前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、前記光出射口から出射される偏光光の照射可能領域内における所定の使用位置と、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。このように、第一のプレート部材および第二のプレート部材を移動可能に構成することで、ワーク上に形成される配向領域の位置およびサイズを調整可能となる。したがって、様々なサイズの基板の製造に対応することができる。また、例えば、第一のプレート部材を退避位置に退避させ、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もできる。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。
【０００８】
また、上記の光照射装置において、前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、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。
さらにまた、上記の光照射装置において、前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材は、それぞれ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。
【０００９】
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直交する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直交する方向における他方の側に設定され、前記第一のプレート部材の前記一方の側の端部の位置、および前記第二のプレート部材の前記他方の側の端部の位置は、それぞれ前記第一の領域の前記他方の側の端部と前記第二の領域の前記一方の側の端部との間に設定されていてもよい。このように第一のプレート部材および第二の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直交する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。
【００１０】
さらに、上記の光照射装置において、前記第一のプレート部材および前記第二のプレート部材の端部にそれぞれ設けられ、当該端部よりも下方に位置する下端面を有する先端部材をさらに備えてもよい。この場合、先端部材を設けない場合と比較して、第一のプレート部材や第二の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。
また、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。
【００１１】
また、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、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の前記光出射口の光出射側に、第一のプレート部材を配置して、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を規定するステップと、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の前記光出射口の光出射側に、第二のプレート部材を配置して、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を規定するステップと、前記ワークを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度の光配向処理で、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。
【発明の効果】
【００１２】
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度の光配向処理で、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】
【００１３】
【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】遮光部の概略を説明するための図である。
【図３】遮光部の構成例を示す図である。
【図４】遮光部の具体的な構成例を示す図である。
【図５】遮光部の動作を示す図である。
【図６】遮光部の位置とワーク上の配向領域との関係を示す図である。
【図７】先端遮蔽板の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の長手方向に相当する。
【００１７】
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。
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１０Ｃ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。
【００１８】
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。
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のうち、所定の波長の偏光光を選択的に遮光可能な遮光部１６（図２参照）を備える。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。
【００１９】
図２は、光照射部１０Ａの遮光部１６の概略を説明するための図である。遮光部１６は、光照射部１０Ａによる偏光光の照射可能領域１５０Ａ内の所定の使用位置に配置され、照射可能領域１５０Ａのうち、一部の領域をワークＷへの偏光光の照射を許容する照射許容領域１５１Ａとし、残りの領域を遮光領域１５２Ａとする。ここで、遮光領域１５２Ａとは、偏光子ユニット１３から出射される偏光光のうち、少なくとも光配向に寄与する波長の光が遮光された領域である。本実施形態では、遮光部１６の使用位置の直下が遮光領域１５２Ａとなる。
なお、図２においては、光照射部１０Ａの遮光部１６のみ図示しているが、光照射部１０Ｃの遮光部１６についても同様である。すなわち、光照射部１０Ｃの遮光部１６は、光照射部１０Ｃによる偏光光の照射可能領域（１５０Ｃ）のうち、一部の領域をワークＷへの偏光光の照射を許容する照射許容領域（１５１Ｃ）とし、残りの領域を遮光領域（１５２Ｃ）とする。光照射部１０Ａにおける照射許容領域１５１Ａと光照射部１０Ｃにおける照射許容領域１５１Ｃとは、Ｙ方向において重ならないように設定される。遮光部１６の詳細については後述する。
【００２０】
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。
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。
【００２１】
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。
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、光照射部１０Ａの遮光部１６を非作動状態とし、遮光領域１５２Ａを形成しないようにする。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。
【００２２】
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。また、光照射部１０Ａおよび１０Ｃの遮光部１６を共に作動状態とし、光照射部１０Ａおよび１０Ｃにそれぞれ遮光領域１５２Ａおよび１５２Ｃを形成する。これにより、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とができる。上述したように、光照射部１０Ａにおける照射許容領域１５１Ａと光照射部１０Ｃにおける照射許容領域１５１Ｃとは、Ｙ方向において重ならないように設定される。したがって、ワークＷ上には、第一の配向領域と第二の配向領域とがＹ方向に分割されて形成される。
【００２３】
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回転機構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、照射領域を通過した所定の折り返し位置に到達すると、同時に復路移動を開始し、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。なお、ワークＷの光配向膜に対する光配向処理は、往路移動と復路移動の双方で実施されてもよい。
【００２４】
以下、光照射部１０Ａおよび１０Ｃがそれぞれ備える遮光部１６の構成について、具体的に説明する。
図３は、光照射部１０Ａ〜１０Ｃを光出射側から見たときの遮光部１６の構成を示す図である。この図３に示すように、遮光部１６は、遮光板１７と遮光板駆動部１８とを備える。遮光板１７は、光照射部１０Ａおよび１０Ｃの偏光子ユニット１３よりも下方でワークＷよりも上方に配置されている。遮光板１７は、例えば光学フィルタなどのプレート状の部材である。すなわち、遮光により図２に示すような遮光領域１５２Ａを形成するためには、遮光板１７には面積の広い形態が要求される。また、遮光部１６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１７には厚さの薄い形態が要求される。そのため、遮光板１７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１７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）などからなる蒸着膜である。
【００２５】
すなわち、遮光板１７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１７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１７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１７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。
【００２６】
遮光板駆動部１８は、例えばモータ駆動機構であり、遮光板１７をＹ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１７は、照射領域１５内において対応する光照射部１０Ａまたは１０Ｃから照射される偏光光のうち上述した所定の波長の光を遮断してワークＷに照射されることを阻止する遮光位置（使用位置）と、照射領域１５から退避してワークＷへの偏光光の照射を許容する退避位置１６１との間を移動可能である。なお、図３は、遮光板１７が退避位置１６１に配置されている状態を示している。
この図３に示すように、光照射部１０Ａの遮光板１７の退避位置１６１と、光照射部１０Ｃの遮光板１７の退避位置１６１とは、Ｙ方向において照射領域１５を挟んで対向する位置に設定されている。つまり、退避位置１６１から照射領域１５へ向かう方向を前進方向、照射領域１５から退避位置１６１へ戻る方向を後退方向とすると、光照射部１０Ａの遮光板１７の前進方向と光照射部１０Ｃの遮光板１７の前進方向とは、Ｙ方向において逆向きとなる。
【００２７】
図４は、遮光板１７の具体的構成を示す斜視図である。なお、光照射部１０Ａの遮光板１７と光照射部１０Ｃの遮光板１７とは同様の構成を有するため、図４においては、光照射部１０Ａの遮光板１７のみを図示し、以下、光照射部１０Ａの遮光板１７の構成について説明する。
遮光板１７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４に示すように、同一形状の３枚のサブプレート部材である遮光板１７ａ〜１７ｃにより構成することができる。これら遮光板１７ａ〜１７ｃは、それぞれ個別にＹ方向に移動可能であり、一番下（ワークＷ側）に位置する遮光板１７ａから遮光板１７ｂ、遮光板１７ｃの順に、退避位置１６１から前進方向に一列に連なるように引き出された形で遮光位置１６２に配置される。また、この遮光位置１６２において、遮光板１７ａ〜１７ｃ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、適切に図２に示す遮光領域１５２Ａを形成することができる。
【００２８】
遮光板１７ａ〜１７ｃは、図５（ａ）に示すように、退避位置１６１では完全に重なった状態で配置される。すなわち、退避位置１６１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、この状態から、図５（ｂ）に示すように上記オーバーラップ量を徐々に小さくしていくことで、遮光板１７ａ〜１７ｃは遮光位置１６２に配置され、その直下に図２に示す遮光領域１５２Ａまたは１５２Ｃが形成される。上記オーバーラップ量は遮光領域１５２Ａや１５２ＣのＹ方向の長さに応じて調整可能であり、図５（ｃ）に示すようにオーバーラップ量が最小であるとき、遮光領域１５２Ａや１５２ＣのＹ方向の長さは最大となる。
なお、本実施形態では、遮光板１７ａ〜１７ｃが同一形状を有する場合について説明するが、遮光板１７ａ〜１７ｃの形状は適宜設定可能である。また、遮光板の枚数も３枚に限定されるものではない。
【００２９】
第二の光配向処理を行う際には、光照射部１０Ａの遮光部１６と光照射部１０Ｃの遮光部１６とを共に作動状態とし、図６に示すように、光照射部１０Ａの遮光板１７ａの前進方向における先端位置と光照射部１０Ｃの遮光板１７ａの前進方向における先端位置とを、Ｙ方向において一致させる。このときの遮光板１７ａの先端位置Ｐａ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）Ａ１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）Ｂ１との間の領域Ｃ内に設定する。本実施形態では、先端位置Ｐａは、例えば領域Ａ１と領域Ｂ１との間の隙間のＹ方向における中央位置に設定する。
【００３０】
この場合、光照射部１０Ａの遮光板１７ａ〜１７ｃの直下を通過するワークＷには、第一の偏光光のうち光配向に寄与する波長の光は照射されない。同様に、光照射部１０Ｃの遮光板１７ａ〜１７ｃの直下を通過するワークＷには、第二の偏光光のうち光配向に寄与する波長の光は照射されない。したがって、光照射部１０Ａおよび１０Ｃを通過した光配向処理後のワークＷ上には、領域Ａ１を含む第一の配向領域Ａ２がＹ方向における先端位置Ｐａの一方の側（図６の右側）に形成され、領域Ｂ１を含む第二の配向領域Ｂ２が先端位置Ｐａの他方の側（図６の左側）に形成される。
なお、光照射部１０Ａの遮光板１７ａの前進方向における先端位置と光照射部１０Ｃの遮光板１７ａの前進方向における先端位置とは、Ｙ方向において必ずしも一致させる必要はない。上記の各先端位置は、領域Ａ１と領域Ｂ１との間であれば適宜設定可能である。但し、遮光板１７の直下に形成される遮光領域１５２Ａへの光の回り込みを考慮すると、光照射部１０Ａの遮光板１７ａの前進方向における先端位置（図６の右側端部位置）は、領域Ａ１の当該前進方向における後端位置（図６の左側端部位置）に近いほどよい。光照射部１０Ｃの遮光板１７ａの前進方向における先端位置についても同様である。
【００３１】
さらに、図７に示すように、遮光板１７ａの前進方向端部に先端部材１７ｄを設けてもよい。なお、図７では、光照射部１０Ａの遮光板１７ａに取り付ける先端部材１７ｄのみを図示しているが、光照射部１０Ｃの遮光板１７ａにも同様の先端部材１７ｄを取り付けることができる。
先端部材１７ｄは、光照射部１０Ａの光出射口から出射される光の遮光領域１５２Ａへの回り込みを低減するための部材であり、図７に示すように、遮光板１７ａの前進方向端部よりも下方に位置する下端面を有する。また、先端部材１７ｄは、例えば遮光板１７ａと同等の材質によって構成する。また、先端部材１７ｄは、例えば、ねじ１７ｅによって、遮光板１７ａ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１７ｄは、遮光板１７ａ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。
【００３２】
図７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、照射許容領域１５１Ａと遮光領域１５２Ａとの境界位置は、先端部材１７ｄのＹ方向における先端位置よりも後退方向側に設定される。この遮光領域１５２Ａ側への光の回り込み量は、ワークＷの上面と先端部材１７ｄ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１５２Ａへの光の回り込み量の許容値や、先端部材１７ｄ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１７ｄの形状は、図７に示す形状に限定されない。先端部材１７ｄのＸ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１７ｄは、一方の端部が遮光板１７ａの前進方向端部と同等、もしくは前進方向端部よりも前進方向側に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１７ａ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。
【００３３】
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。
【００３４】
また、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遮光部１６を設ける。そして、この遮光部１６によって、光照射部１０Ａから出射される第一の偏光光の照射許容領域１５１Ａと、光照射部１０Ｃから出射される第二の偏光光の照射許容領域１５１Ｃとを規定する。すなわち、遮光部１６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領域Ａ１と、第二の偏光光によって光配向されるべき領域Ｂ１とを既定することができる。したがって、一度の光照射処理によって、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。
【００３５】
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方向において基板交換位置に近い側に配置される。基板交換位置から光配向処理が行われる照射領域１５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を基板交換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、基板交換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、遮光部１６を有しない光照射部１０Ｂは設置しなくてもよい。
【００３６】
また、遮光部１６は、プレート部材である遮光板１７と、遮光板１７をＹ方向にスライド移動させる遮光板駆動部１８とを含んで構成する。これにより、ワークＷ上をＹ方向に複数領域に分割し、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。さらに、遮光板１７のＹ方向における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。
また、遮光板１７を水平方向にスライド移動可能な構成とすることで、遮光部１６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１７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。
【００３７】
さらに、遮光板１７は、光出射口から出射される偏光光の照射可能領域内における所定の使用位置（遮光位置）１６２と、照射可能領域から退避した退避位置１６１との間を移動可能な構成とする。この場合、遮光板１７を退避位置１６１に配置した非作動状態では、照射可能領域内に遮光領域が形成されない。そのため、遮光部１６を備える光照射部を、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。
また、光照射部１０Ａの遮光板１７の退避位置１６１と、光照射部１０Ｃの遮光板１７の退避位置１６１とを、Ｙ方向において対向する位置に設定する。すなわち、光照射部１０Ａの遮光板１７の前進方向と光照射部１０Ｃの遮光板１７の前進方向とを、Ｙ方向において逆向きに設定する。したがって、各遮光板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、各遮光板１７の移動時間の短縮が図れる。
なお、上記実施形態においては、遮光板１７の退避位置１６１を光照射部１０Ａおよび１０ＣのＹ方向端部に設ける場合について説明したが、Ｘ方向に退避位置を設けられる場合には、遮光板１７をＸ方向に退避させる構成であってもよい。
【００３８】
さらに、遮光板１７を光学フィルタにより構成するので、遮光板１７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１７を金属板とすると、ランプ１１の熱により遮光板１７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１７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１７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。
【００３９】
また、遮光板１７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１７ａ〜１７ｃにより構成し、退避位置１６１では、これら遮光板１７ａ〜１７ｃをＺ方向に重ね合わせて配置する。したがって、退避位置１６１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。さらに、遮光位置１６２では、これら遮光板１７ａ〜１７ｃ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１５２Ａ，１５２Ｃに照射されるのを防止し、適切に遮光領域１５２Ａ，１５２Ｃ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。
さらに、遮光板１７の前進方向先端部に先端部材１７ｄを設けるので、遮光領域１５２Ａ，１５２Ｃ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１７ｄ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１５２Ａ，１５２Ｃを形成することができる。
【００４０】
（変形例）
上記実施形態においては、遮光板１７を退避位置１６１と遮光位置１６２との間で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１７は、必ずしもスライド移動する必要はない。例えば、遮光板１７は回転開閉する構成であってもよい。さらに、遮光板１７は、ランプハウス１４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１５２Ａ，１５２Ｃの大きさに応じたサイズの遮光板１７をランプハウス１４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１７は手動で移動させてもよい。
また、上記実施形態においては、遮光板１７をＹ方向に移動可能な構成とする場合について説明したが、ワークＷ上に形成する配向領域の位置およびサイズが固定である場合には、遮光板１７は固定であってもよい。
【００４１】
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。この場合、遮光部１６を備える光照射部を３つ以上設けてもよいし、１つの光照射部に複数の遮光部１６を備え、１つの光照射部において複数の遮光領域を形成するようにしてもよい。
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。
【符号の説明】
【００４２】
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、１５…照射領域、１６…遮光部、１７（１７ａ〜１７ｃ）…遮光板（プレート部材）、１７ｄ…先端部材、１７ｅ…ねじ、１８…遮光板駆動部、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、１００…偏光光照射装置、１５０Ａ…照射可能領域、１５１Ａ…照射許容領域、１５２Ａ…遮光領域、１６１…退避位置、１６２…遮光位置（使用位置）
【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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