JP3384346B2 - 液晶表示素子の光配向用偏光光照射装置 - Google Patents
液晶表示素子の光配向用偏光光照射装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G—PHYSICS
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- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
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-
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の配
向膜に偏光光を照射して液晶を光配向させるための光照
射装置に関する。
向膜に偏光光を照射して液晶を光配向させるための光照
射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、透明基板の表面に形成
した配向膜に、液晶を所望の方向に配向させる処理（配
向処理）を施し、該透明基板を２枚、配向膜を内側にし
て、所定の間隔の隙間を保つように貼り合せ、該隙間に
液晶を注入したものである。上記液晶表示素子の配向膜
の配向処理に関し、配向膜に偏光光を照射し露光処理す
ることにより行なう、光配向と呼ばれる技術がある。光
配向用の偏光光照射装置としては、例えば本出願人が先
に提案した特開平１０−９０６８４号公報がある。
した配向膜に、液晶を所望の方向に配向させる処理（配
向処理）を施し、該透明基板を２枚、配向膜を内側にし
て、所定の間隔の隙間を保つように貼り合せ、該隙間に
液晶を注入したものである。上記液晶表示素子の配向膜
の配向処理に関し、配向膜に偏光光を照射し露光処理す
ることにより行なう、光配向と呼ばれる技術がある。光
配向用の偏光光照射装置としては、例えば本出願人が先
に提案した特開平１０−９０６８４号公報がある。
【０００３】図１１に上記偏光光照射装置の構成を示
す。図１１に示す装置は配向膜を形成した透明基板（以
下ワークＷと呼ぶ）の全面を一括して露光処理するもの
であり、同図に示すように、超高圧水銀ランプ等の放電
ランプ１と、楕円集光鏡２と、第１の平面鏡３と、イン
テグレータレンズ４とシャッタ５と第２の平面鏡６とコ
リメータレンズ７（コリメータミラーを使用することも
できるが、ここではコリメータレンズを使用する場合に
ついて説明する、以下同じ）と、偏光素子８から構成さ
れている。偏光素子８は、複数枚のガラス板８ａを間隔
をあけて平行配置し、ガラス板８ａを上記コリメータレ
ンズ７が出射する平行光に対してブリュースタ角だけ傾
けて配置したものである。
す。図１１に示す装置は配向膜を形成した透明基板（以
下ワークＷと呼ぶ）の全面を一括して露光処理するもの
であり、同図に示すように、超高圧水銀ランプ等の放電
ランプ１と、楕円集光鏡２と、第１の平面鏡３と、イン
テグレータレンズ４とシャッタ５と第２の平面鏡６とコ
リメータレンズ７（コリメータミラーを使用することも
できるが、ここではコリメータレンズを使用する場合に
ついて説明する、以下同じ）と、偏光素子８から構成さ
れている。偏光素子８は、複数枚のガラス板８ａを間隔
をあけて平行配置し、ガラス板８ａを上記コリメータレ
ンズ７が出射する平行光に対してブリュースタ角だけ傾
けて配置したものである。
【０００４】同図において、放電ランプ１が放射する紫
外光を含む光は、楕円集光鏡２で集光され、第１の平面
鏡３で反射しインテグレータレンズ４に入射する。イン
テグレータレンズ４から出た光は、シャッタ５を介して
さらに第２の平面鏡６で反射し、コリメータレンズ７で
平行光にされ偏光素子８に入射する。偏光素子８は、Ｐ
偏光を透過させＳ偏光の大部分を反射するので、偏光素
子８から出射する光は主としてＰ偏光となる。上記Ｐ偏
光は、ワークステージ１１上に載置された基板等のワー
クＷに照射される。なお、図１１では、マスクＭ、アラ
イメント顕微鏡１０が設けられているが、これらは、後
述するマルチドメイン法による露光処理を行う場合に使
用される。
外光を含む光は、楕円集光鏡２で集光され、第１の平面
鏡３で反射しインテグレータレンズ４に入射する。イン
テグレータレンズ４から出た光は、シャッタ５を介して
さらに第２の平面鏡６で反射し、コリメータレンズ７で
平行光にされ偏光素子８に入射する。偏光素子８は、Ｐ
偏光を透過させＳ偏光の大部分を反射するので、偏光素
子８から出射する光は主としてＰ偏光となる。上記Ｐ偏
光は、ワークステージ１１上に載置された基板等のワー
クＷに照射される。なお、図１１では、マスクＭ、アラ
イメント顕微鏡１０が設けられているが、これらは、後
述するマルチドメイン法による露光処理を行う場合に使
用される。
【０００５】現在最も一般的に使用される、ＴＮ液晶と
呼ばれる液晶表示素子は、液晶の配向方向が、２枚の透
明基板の間で９０°回転するように作られている。した
がって、「ＴＮ液晶」を製作するためには、配向方向の
異なる配向膜を形成した２枚の透明基板が必要となる。
図１１に示した光配向用偏光光照射装置においては、配
向膜に照射される偏光光の偏光方向を変えるために、従
来、ワークを偏光光が照射されるワークステージ上に載
置する時、ワークの方向を変えて載置し露光処理してい
た。例えば、上記の「ＴＮ液晶」の場合、一方のワーク
は他方のワークに対し、９０°回転させてワークステー
ジ１１に載置して偏光光を照射していた。
呼ばれる液晶表示素子は、液晶の配向方向が、２枚の透
明基板の間で９０°回転するように作られている。した
がって、「ＴＮ液晶」を製作するためには、配向方向の
異なる配向膜を形成した２枚の透明基板が必要となる。
図１１に示した光配向用偏光光照射装置においては、配
向膜に照射される偏光光の偏光方向を変えるために、従
来、ワークを偏光光が照射されるワークステージ上に載
置する時、ワークの方向を変えて載置し露光処理してい
た。例えば、上記の「ＴＮ液晶」の場合、一方のワーク
は他方のワークに対し、９０°回転させてワークステー
ジ１１に載置して偏光光を照射していた。
【０００６】一方、液晶表示素子の１つの画素を２つも
しくはそれ以上に分割し、分割した画素毎に液晶の配向
方向を変えることにより、液晶パネルの視野角を改善す
ることが行われている。この方法は画素分割法、あるい
はマルチドメイン法と呼ばれている。光配向を上記画素
分割法に適用する場合には、図１１に示すマスクＭと、
アライメント顕微鏡１０を用い、アライメント顕微鏡１
０によりマスクアライメントマークとワークアライメン
トマークを検出し、ワークステージ１１をＸＹθ方向
（Ｘ軸はワーク面に平行な軸、Ｙ軸はワーク面に平行で
Ｘ軸に直交する軸、Ｚ軸はＸ，Ｙ軸に直交する軸，θは
Ｚ軸を軸とする回転）に移動させて、マスクＭとワーク
Ｗのアライメントを行ったのち、マスクＭを介してワー
クＷに形成された画素の分割した一つの部分に偏光光を
照射する（このとき、上記画素の分割した一つの部分以
外の画素が遮光されるように、マスクＭには開口パター
ンが形成されている）。次にマスクＭを交換し、上記と
同様に分割した他の部分に、前記とは偏光方向を変えた
光を照射する。ここで、図１１の装置の場合には、画素
の分割された部分毎に照射する偏光光の偏光方向を変え
るため、ワークＷをマスクＭと共に回転移動させなけれ
ばならない。
しくはそれ以上に分割し、分割した画素毎に液晶の配向
方向を変えることにより、液晶パネルの視野角を改善す
ることが行われている。この方法は画素分割法、あるい
はマルチドメイン法と呼ばれている。光配向を上記画素
分割法に適用する場合には、図１１に示すマスクＭと、
アライメント顕微鏡１０を用い、アライメント顕微鏡１
０によりマスクアライメントマークとワークアライメン
トマークを検出し、ワークステージ１１をＸＹθ方向
（Ｘ軸はワーク面に平行な軸、Ｙ軸はワーク面に平行で
Ｘ軸に直交する軸、Ｚ軸はＸ，Ｙ軸に直交する軸，θは
Ｚ軸を軸とする回転）に移動させて、マスクＭとワーク
Ｗのアライメントを行ったのち、マスクＭを介してワー
クＷに形成された画素の分割した一つの部分に偏光光を
照射する（このとき、上記画素の分割した一つの部分以
外の画素が遮光されるように、マスクＭには開口パター
ンが形成されている）。次にマスクＭを交換し、上記と
同様に分割した他の部分に、前記とは偏光方向を変えた
光を照射する。ここで、図１１の装置の場合には、画素
の分割された部分毎に照射する偏光光の偏光方向を変え
るため、ワークＷをマスクＭと共に回転移動させなけれ
ばならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示素
子の透明基板（ワーク）は、液晶パネルの形状に合せ
て、例えば５５０×６５０ｍｍや６５０×８３０ｍｍと
いうように長方形である。このため、図１１に示した偏
光光照射装置においては、通常、偏光光照射装置から出
射される光芒は、液晶パネルの形状に合せた形状として
ある（インテグレータレンズ４により光芒の形状を成形
している）。これは、上記した長方形のワークＷ全面を
一括して露光処理する必要があり、また、偏光光照射装
置のコリメータレンズ７等を出来るだけ小型化するため
である。
子の透明基板（ワーク）は、液晶パネルの形状に合せ
て、例えば５５０×６５０ｍｍや６５０×８３０ｍｍと
いうように長方形である。このため、図１１に示した偏
光光照射装置においては、通常、偏光光照射装置から出
射される光芒は、液晶パネルの形状に合せた形状として
ある（インテグレータレンズ４により光芒の形状を成形
している）。これは、上記した長方形のワークＷ全面を
一括して露光処理する必要があり、また、偏光光照射装
置のコリメータレンズ７等を出来るだけ小型化するため
である。
【０００８】しかし、配向膜に照射される偏光光の偏光
方向を変えるためワークステージ上にワークの方向を変
えて載置する場合には、ワークに照射される偏光光の光
芒を、ワークの長辺に応じて大きくしておく必要があ
る。例えば、６５０×８３０ｍｍのワークにおいて、照
射する偏光光の偏光方向を９０°変える場合、ワークス
テージに照射される光芒の大きさは、少なくとも、８３
０×８３０ｍｍである必要がある。これは、光芒の大き
さを実際に照射されるワークの面積よりも大きくするこ
とになるので、光源からの光を有効利用できないことに
なる。
方向を変えるためワークステージ上にワークの方向を変
えて載置する場合には、ワークに照射される偏光光の光
芒を、ワークの長辺に応じて大きくしておく必要があ
る。例えば、６５０×８３０ｍｍのワークにおいて、照
射する偏光光の偏光方向を９０°変える場合、ワークス
テージに照射される光芒の大きさは、少なくとも、８３
０×８３０ｍｍである必要がある。これは、光芒の大き
さを実際に照射されるワークの面積よりも大きくするこ
とになるので、光源からの光を有効利用できないことに
なる。
【０００９】また、ワークステージ上にワークの方向を
変えて載置するためには、ワークをワークステージに搬
入／ワークステージから搬出する搬送機構において、例
えば別途回転ステージなどのワーク回転部を設けるなど
してワークを回転させるか、ワークをワークステージに
載置後ワークステージを回転させなければならない。し
かし、５５０×６５０ｍｍや６５０×８３０ｍｍなどの
大きなワークを、搬送機構で回転させようとすると、搬
送機構が大型化し、装置全体に占める搬送機構の割合が
大きくなるので、照射装置全体が大型化する。また、ワ
ークステージを回転させる場合は、大きなワークステー
ジを回転させるために、上記ワーク搬送機構との取り合
いや、回転スペースの確保等、装置設計が難しくなり、
また装置全体も大型化する。さらに、画素分割法に適用
する場合、ワークを回転させるとともにマスクも回転さ
せなければならない。マスクを回転させるためにはマス
クステージ回転機構が必要となるので、装置全体が大型
化する。
変えて載置するためには、ワークをワークステージに搬
入／ワークステージから搬出する搬送機構において、例
えば別途回転ステージなどのワーク回転部を設けるなど
してワークを回転させるか、ワークをワークステージに
載置後ワークステージを回転させなければならない。し
かし、５５０×６５０ｍｍや６５０×８３０ｍｍなどの
大きなワークを、搬送機構で回転させようとすると、搬
送機構が大型化し、装置全体に占める搬送機構の割合が
大きくなるので、照射装置全体が大型化する。また、ワ
ークステージを回転させる場合は、大きなワークステー
ジを回転させるために、上記ワーク搬送機構との取り合
いや、回転スペースの確保等、装置設計が難しくなり、
また装置全体も大型化する。さらに、画素分割法に適用
する場合、ワークを回転させるとともにマスクも回転さ
せなければならない。マスクを回転させるためにはマス
クステージ回転機構が必要となるので、装置全体が大型
化する。
【００１０】本発明は上記した事情に鑑みなされたもの
であって、本発明の第１の目的は、光芒の大きさを実際
に照射されるワークの面積よりもあまり大きくすること
なくワークに照射される偏光光の偏光方向を変えること
ができ、光源からの光を有効に利用できる液晶表示素子
の光配向用偏光光照射装置を提供することである。本発
明の第２の目的は、搬送機構にワーク回転部を設けた
り、ワークステージを回転させる必要がなく、かつ照射
装置全体の大型化することがなく、また、画素分割法に
適用してもマスクを回転させる必要のない液晶表示素子
の光配向用偏光光照射装置を提供することである。
であって、本発明の第１の目的は、光芒の大きさを実際
に照射されるワークの面積よりもあまり大きくすること
なくワークに照射される偏光光の偏光方向を変えること
ができ、光源からの光を有効に利用できる液晶表示素子
の光配向用偏光光照射装置を提供することである。本発
明の第２の目的は、搬送機構にワーク回転部を設けた
り、ワークステージを回転させる必要がなく、かつ照射
装置全体の大型化することがなく、また、画素分割法に
適用してもマスクを回転させる必要のない液晶表示素子
の光配向用偏光光照射装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を次のようにして解決する。 （１）ランプと、該ランプの光を集光する集光鏡と、イ
ンテグレータレンズおよび偏光素子を有する液晶表示素
子の光配向用偏光光照射装置において、上記偏光素子
を、入射する光芒の光軸に対して、ブリュースタ角だけ
傾け間隔を置いて平行配置した複数枚のガラス板をそれ
ぞれＶ字形に組み合わせ、その稜線が光芒中心を通るよ
うに配置したものを２組用い、そのＶ字形の稜線の方向
を一致させてＶ字の向きを異なるように配置したもので
構成する。そして、上記偏光素子を、該偏光素子に入射
する光芒の中心を回転軸として回転移動させることによ
り、液晶表示素子の配向膜に照射する偏光光の偏光方向
を変化させる。 （２）上記（１）の偏光素子をインテグレータレンズ近
傍に配置する。 （３）上記（１）（２）の光配向用偏光光照射装置の偏
光素子において、２枚のガラスの接合面を、偏光素子に
入射する光の光軸に対して入射角が９０°となる平面で
接触するように構成する。
課題を次のようにして解決する。 （１）ランプと、該ランプの光を集光する集光鏡と、イ
ンテグレータレンズおよび偏光素子を有する液晶表示素
子の光配向用偏光光照射装置において、上記偏光素子
を、入射する光芒の光軸に対して、ブリュースタ角だけ
傾け間隔を置いて平行配置した複数枚のガラス板をそれ
ぞれＶ字形に組み合わせ、その稜線が光芒中心を通るよ
うに配置したものを２組用い、そのＶ字形の稜線の方向
を一致させてＶ字の向きを異なるように配置したもので
構成する。そして、上記偏光素子を、該偏光素子に入射
する光芒の中心を回転軸として回転移動させることによ
り、液晶表示素子の配向膜に照射する偏光光の偏光方向
を変化させる。 （２）上記（１）の偏光素子をインテグレータレンズ近
傍に配置する。 （３）上記（１）（２）の光配向用偏光光照射装置の偏
光素子において、２枚のガラスの接合面を、偏光素子に
入射する光の光軸に対して入射角が９０°となる平面で
接触するように構成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に本発明の偏光素子の基本構
成を示す。図１は偏光素子の断面図を示しており、本発
明においては、同図に示すように、間隔を置いて平行配
置した複数枚のガラス板８ａを、光軸に対してブリュー
スタ角だけ傾けて配置した偏光素子８を用いる。そし
て、上記偏光素子８を前記図１１に示した偏光光照射装
置に適用し（前記図１１の偏光素子８の部分に用い
る）、該偏光素子８を入射する光芒の中心の光軸を回転
軸として回転移動させることにより、ワークＷに照射さ
れる偏光光の方向を変化させる。上記偏光素子８におい
て、入射した無偏光光は、光軸に対してブリュースタ角
だけ傾けて配置したガラス板８ａにより偏光分離され
る。すなわち、Ｓ偏光光はガラス板によって反射され、
Ｐ偏光光のみが透過する。
成を示す。図１は偏光素子の断面図を示しており、本発
明においては、同図に示すように、間隔を置いて平行配
置した複数枚のガラス板８ａを、光軸に対してブリュー
スタ角だけ傾けて配置した偏光素子８を用いる。そし
て、上記偏光素子８を前記図１１に示した偏光光照射装
置に適用し（前記図１１の偏光素子８の部分に用い
る）、該偏光素子８を入射する光芒の中心の光軸を回転
軸として回転移動させることにより、ワークＷに照射さ
れる偏光光の方向を変化させる。上記偏光素子８におい
て、入射した無偏光光は、光軸に対してブリュースタ角
だけ傾けて配置したガラス板８ａにより偏光分離され
る。すなわち、Ｓ偏光光はガラス板によって反射され、
Ｐ偏光光のみが透過する。
【００１３】図１（ａ）の偏光素子を、偏光素子に入射
する光芒の中心を回転軸として、図中の太い矢印で示し
た方向に回転させれば、偏光素子から出射する偏光光
（Ｐ偏光光）の偏光方向を変えることができる。例え
ば、図１（ａ）のように偏光素子を配置した時、出射さ
れる偏光光の偏光方向は紙面の上下方向であるが、該偏
光素子を９０°回転すれば、出射される偏光光の偏光方
向は９０°回転し、該偏光方向は紙面に対し直角方向に
なる。図１（ｂ）は該偏光素子を１８０°回転した図で
ある。この場合、偏光素子から出射するＰ偏光光の偏光
方向は、偏光素子を回転する前のものと一致することに
なる。
する光芒の中心を回転軸として、図中の太い矢印で示し
た方向に回転させれば、偏光素子から出射する偏光光
（Ｐ偏光光）の偏光方向を変えることができる。例え
ば、図１（ａ）のように偏光素子を配置した時、出射さ
れる偏光光の偏光方向は紙面の上下方向であるが、該偏
光素子を９０°回転すれば、出射される偏光光の偏光方
向は９０°回転し、該偏光方向は紙面に対し直角方向に
なる。図１（ｂ）は該偏光素子を１８０°回転した図で
ある。この場合、偏光素子から出射するＰ偏光光の偏光
方向は、偏光素子を回転する前のものと一致することに
なる。
【００１４】図２は、本発明の実施例の偏光素子ユニッ
トの具体的な構成例を示す図であり、図２（ａ）は全体
の斜視図を示し、図２（ｂ）は同図（ａ）の断面図であ
る。図２に示すように、偏光素子部２０の外装２１の内
部に、間隔を置いて平行配置した４枚のガラス板２２
を、光軸に対してブリュースタ角だけ傾むけて固定す
る。偏光素子部２０の外装２１の両端は円筒形になって
おり、両側から保持部材２３，２４により、偏光素子部
２０が回転自在に支持される。そして、偏光素子部２０
の両側と保持部材２３，２４とが平面受けになるように
構成すれば、偏光素子部２０が保持部材２３，２４に対
して回転移動可能となる。
トの具体的な構成例を示す図であり、図２（ａ）は全体
の斜視図を示し、図２（ｂ）は同図（ａ）の断面図であ
る。図２に示すように、偏光素子部２０の外装２１の内
部に、間隔を置いて平行配置した４枚のガラス板２２
を、光軸に対してブリュースタ角だけ傾むけて固定す
る。偏光素子部２０の外装２１の両端は円筒形になって
おり、両側から保持部材２３，２４により、偏光素子部
２０が回転自在に支持される。そして、偏光素子部２０
の両側と保持部材２３，２４とが平面受けになるように
構成すれば、偏光素子部２０が保持部材２３，２４に対
して回転移動可能となる。
【００１５】偏光素子部２０の回転が行ないやすいよう
に、外装２１に取っ手２５を設ける。また、偏光素子部
２０の回転角度がわかるように、図２（ａ）に示したよ
うな目盛２６を設ける。さらに、止めねじ２７を設け、
偏光素子部２０を所定の角度にまで回転させたのち、そ
の位置がずれないように止めねじ２７で固定する。図２
のような偏光素子部２０を回転させる手段を有する偏光
素子ユニットを、前記図１１の偏光素子８の部分に設
け、この偏光素子ユニットの偏光素子部２０を回転させ
れば、ワークに照射する偏光光の偏光方向を変えること
ができる。
に、外装２１に取っ手２５を設ける。また、偏光素子部
２０の回転角度がわかるように、図２（ａ）に示したよ
うな目盛２６を設ける。さらに、止めねじ２７を設け、
偏光素子部２０を所定の角度にまで回転させたのち、そ
の位置がずれないように止めねじ２７で固定する。図２
のような偏光素子部２０を回転させる手段を有する偏光
素子ユニットを、前記図１１の偏光素子８の部分に設
け、この偏光素子ユニットの偏光素子部２０を回転させ
れば、ワークに照射する偏光光の偏光方向を変えること
ができる。
【００１６】偏光素子部２０の回転は、ワークステージ
を回転させる場合と異なり、ワーク搬送機構との取り合
いを考慮する必要がない。このため、本実施例によれ
ば、装置が大型化することはない。また、ワークＷを回
転させる必要がないので、ワークＷの形状が長方形であ
っても、照射される偏光光の光芒をワークＷの長辺に合
せた大きなものとする必要がなく、光源からの光を有効
に利用することができる。さらに、画素分割法に適用す
る場合においても、マスクを回転させる必要がないの
で、マスクステージ回転機構を設ける必要がなく、装置
が大型化することはない。なお、図２では、偏光素子部
２０の両側に保持部材２３，２４を設ける場合について
説明したが、一方の保持部材で偏光素子部２０を支持す
るように構成してもよい。特に、前記した図１１に示す
位置に偏光素子ユニットを設ける場合には、光軸が垂直
方向になるように偏光素子部２０を支持すればよいの
で、偏光素子部２０の上側に保持部材を設け、偏光素子
部２０を吊り下げるように支持することができる。
を回転させる場合と異なり、ワーク搬送機構との取り合
いを考慮する必要がない。このため、本実施例によれ
ば、装置が大型化することはない。また、ワークＷを回
転させる必要がないので、ワークＷの形状が長方形であ
っても、照射される偏光光の光芒をワークＷの長辺に合
せた大きなものとする必要がなく、光源からの光を有効
に利用することができる。さらに、画素分割法に適用す
る場合においても、マスクを回転させる必要がないの
で、マスクステージ回転機構を設ける必要がなく、装置
が大型化することはない。なお、図２では、偏光素子部
２０の両側に保持部材２３，２４を設ける場合について
説明したが、一方の保持部材で偏光素子部２０を支持す
るように構成してもよい。特に、前記した図１１に示す
位置に偏光素子ユニットを設ける場合には、光軸が垂直
方向になるように偏光素子部２０を支持すればよいの
で、偏光素子部２０の上側に保持部材を設け、偏光素子
部２０を吊り下げるように支持することができる。
【００１７】ところで、偏光素子を上記図１のように構
成した場合、偏光素子に入射した光は図１に示したよう
に屈折し、入射する光芒（の中心）と出射する光芒（の
中心）の位置が変わる。したがって、該偏光素子を回転
させると、出射光の光芒の位置が移動する。そのため、
該光芒の移動に伴ってワークを移動させるか、光芒が移
動してもワーク全体に偏光光が照射されるように、該光
芒の大きさを、ワークに対してやや大きくする必要があ
る（但し、ワークの長辺の長さに応じたもの程、大きく
する必要はない）。
成した場合、偏光素子に入射した光は図１に示したよう
に屈折し、入射する光芒（の中心）と出射する光芒（の
中心）の位置が変わる。したがって、該偏光素子を回転
させると、出射光の光芒の位置が移動する。そのため、
該光芒の移動に伴ってワークを移動させるか、光芒が移
動してもワーク全体に偏光光が照射されるように、該光
芒の大きさを、ワークに対してやや大きくする必要があ
る（但し、ワークの長辺の長さに応じたもの程、大きく
する必要はない）。
【００１８】上記問題点は、以下に説明するように、偏
光素子のガラス板を２枚に分割してＶ字形に組合せ、さ
らに該Ｖ字形の稜線が、該偏光素子に入射する光芒中心
を通るように配置することにより解決することができ
る。図３は、偏光素子のガラス板を２枚に分割してＶ字
形に組合せ、光入射側が凸になるようにＶ字形のガラス
板を配置した構成例を示す図である。同図に示すように
ガラス板８ａを配置した場合、偏光素子８に入射する光
芒（の中心）と、出射する光芒（の中心）の位置がずれ
ることがない。したがって、偏光素子８を回転させて
も、出射光の光芒の位置が移動しないので、ワークを移
動させる必要がない。また、ガラス板８ａが折り返され
た構成になるので、前記図１の場合と比べ偏光素子８の
光軸方向の長さを短くすることができる。したがって、
光路が短くなり、照射装置全体の大きさを小型化するこ
とができる。
光素子のガラス板を２枚に分割してＶ字形に組合せ、さ
らに該Ｖ字形の稜線が、該偏光素子に入射する光芒中心
を通るように配置することにより解決することができ
る。図３は、偏光素子のガラス板を２枚に分割してＶ字
形に組合せ、光入射側が凸になるようにＶ字形のガラス
板を配置した構成例を示す図である。同図に示すように
ガラス板８ａを配置した場合、偏光素子８に入射する光
芒（の中心）と、出射する光芒（の中心）の位置がずれ
ることがない。したがって、偏光素子８を回転させて
も、出射光の光芒の位置が移動しないので、ワークを移
動させる必要がない。また、ガラス板８ａが折り返され
た構成になるので、前記図１の場合と比べ偏光素子８の
光軸方向の長さを短くすることができる。したがって、
光路が短くなり、照射装置全体の大きさを小型化するこ
とができる。
【００１９】但し、偏光素子８から出射する光芒の形状
が入射する光芒の形状に比べて変形し、出射する光芒
は、屈折により入射する光芒に比べて、図面の上下方向
に関して小さくなる。したがって、偏光素子８を回転さ
せると、出射する偏光光の光芒の形状が変形するので、
該光芒の形状が変形してもワーク全面に一括して偏光光
が照射されるように、光芒の変形の度合いに応じて、偏
光素子に入射する該光芒の大きさをワークの大きさより
やや大きくなるよう光学設計をしておく必要がある。但
し、光の屈折による変形であるので、発明が解決しよう
とする課題の項で説明したワークの長辺と短辺の比に応
じた変形のように大きく変形させる必要はない。
が入射する光芒の形状に比べて変形し、出射する光芒
は、屈折により入射する光芒に比べて、図面の上下方向
に関して小さくなる。したがって、偏光素子８を回転さ
せると、出射する偏光光の光芒の形状が変形するので、
該光芒の形状が変形してもワーク全面に一括して偏光光
が照射されるように、光芒の変形の度合いに応じて、偏
光素子に入射する該光芒の大きさをワークの大きさより
やや大きくなるよう光学設計をしておく必要がある。但
し、光の屈折による変形であるので、発明が解決しよう
とする課題の項で説明したワークの長辺と短辺の比に応
じた変形のように大きく変形させる必要はない。
【００２０】ところで、図３の偏光素子においては、断
面が長方形のガラス板８ａの端部を突き合わせてＶ字形
状としているため、２枚のガラス板の突き合わせ部分が
偏光素子の出射側に投影され影が生ずる。この影をでき
るだけ小さくするためには、図４（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、２枚のガラス板に、入射する光の光軸に対して入
射角が９０°となる平面（光軸に対し平行な平面）を形
成し、該平面で接触するように加工すればよい。さら
に、２枚のガラス板８ａの接合面Ｐで光が反射すると迷
光が発生し、この迷光がガラス板８ａに対してブリュー
スタ角以外で入射する。このことにより、偏光素子から
出射する偏光光の特性が悪化する。したがって、各ガラ
ス板８ａの接合面Ｐは、該接合面に入射する光が反射せ
ず、拡散し迷光の強度が弱くなるような加工、例えば砂
ずり加工を施すことが望ましい。
面が長方形のガラス板８ａの端部を突き合わせてＶ字形
状としているため、２枚のガラス板の突き合わせ部分が
偏光素子の出射側に投影され影が生ずる。この影をでき
るだけ小さくするためには、図４（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、２枚のガラス板に、入射する光の光軸に対して入
射角が９０°となる平面（光軸に対し平行な平面）を形
成し、該平面で接触するように加工すればよい。さら
に、２枚のガラス板８ａの接合面Ｐで光が反射すると迷
光が発生し、この迷光がガラス板８ａに対してブリュー
スタ角以外で入射する。このことにより、偏光素子から
出射する偏光光の特性が悪化する。したがって、各ガラ
ス板８ａの接合面Ｐは、該接合面に入射する光が反射せ
ず、拡散し迷光の強度が弱くなるような加工、例えば砂
ずり加工を施すことが望ましい。
【００２１】図５は偏光素子のガラス板８ａを２枚に分
割してＶ字形に組合せ、光出射側が凸になるようにＶ字
形のガラス板を配置した構成例を示す図である。なお、
図５は、２枚のガラス接合面を図４に示したように入射
する光の光軸に対して入射角が９０°となる平面に形成
した場合を示している（以下、図６、図７においても同
じ）。図５の場合も、図３と同様、偏光素子８に入射す
る光芒（の中心）と、出射する光芒（の中心）の位置が
ずれることがなく、また、偏光素子８の光軸方向の長さ
を短くすることができる。但し、このような形状とした
場合、出射する光芒は図面の上下方向に関して大きくな
る。このように光芒が広がるので図５に示すように、出
射する光芒の中央付近に、ガラス板の接合面が投影され
ることによる影ができやすくなる。
割してＶ字形に組合せ、光出射側が凸になるようにＶ字
形のガラス板を配置した構成例を示す図である。なお、
図５は、２枚のガラス接合面を図４に示したように入射
する光の光軸に対して入射角が９０°となる平面に形成
した場合を示している（以下、図６、図７においても同
じ）。図５の場合も、図３と同様、偏光素子８に入射す
る光芒（の中心）と、出射する光芒（の中心）の位置が
ずれることがなく、また、偏光素子８の光軸方向の長さ
を短くすることができる。但し、このような形状とした
場合、出射する光芒は図面の上下方向に関して大きくな
る。このように光芒が広がるので図５に示すように、出
射する光芒の中央付近に、ガラス板の接合面が投影され
ることによる影ができやすくなる。
【００２２】ところが実際には、偏光素子８には平行光
だけでなく、角度のある光が入射するのでまわり込み光
が発生する。このため、偏光素子８を被照射面からある
程度離しておけば、上記まわり込み光により影の部分に
も光が照射される。したがって、使用する光配向材料に
よっては、実用上の問題は生じない。特に、後述するよ
うに、偏光素子をインテグレータレンズの入射側に配置
すれば、インテグレータレンズにより光が均一化され、
影による影響を小さくすることができる。
だけでなく、角度のある光が入射するのでまわり込み光
が発生する。このため、偏光素子８を被照射面からある
程度離しておけば、上記まわり込み光により影の部分に
も光が照射される。したがって、使用する光配向材料に
よっては、実用上の問題は生じない。特に、後述するよ
うに、偏光素子をインテグレータレンズの入射側に配置
すれば、インテグレータレンズにより光が均一化され、
影による影響を小さくすることができる。
【００２３】図６は偏光素子のガラス板を２枚に分割し
てＶ字形に組合せたものを２組用意し、そのＶ字形の稜
線の方向を一致させ、Ｖ字形の稜線を向き合わせた（光
入射側に配置されたガラス板の組のＶ字形の稜線が光出
射側になるように配置し、光出射側に配置されたガラス
板の組のＶ字形の稜線が光入射側になるように配置し
た）本発明の実施例を示す図である。同図に示すように
ガラス板８ａを配置した場合、偏光素子８に入射する光
芒（の中心）と、出射する光芒（の中心）の位置がずれ
ることがない。また、偏光素子の入射側のガラス板で屈
折により変形した光芒を出射側のガラス板の屈折によ
り、もとの形状に戻すことができるので、偏光素子に入
射する光芒の形状と、出射する光芒の形状とを同じにす
ることができる。このため、偏光素子を回転しても、出
射される偏光光の光芒の位置も形状も変化することがな
く、ワークを移動させたり、出射される偏光光の光芒の
大きさをワークに対してやや大きくなるよう光学設計し
ておく必要もない。
てＶ字形に組合せたものを２組用意し、そのＶ字形の稜
線の方向を一致させ、Ｖ字形の稜線を向き合わせた（光
入射側に配置されたガラス板の組のＶ字形の稜線が光出
射側になるように配置し、光出射側に配置されたガラス
板の組のＶ字形の稜線が光入射側になるように配置し
た）本発明の実施例を示す図である。同図に示すように
ガラス板８ａを配置した場合、偏光素子８に入射する光
芒（の中心）と、出射する光芒（の中心）の位置がずれ
ることがない。また、偏光素子の入射側のガラス板で屈
折により変形した光芒を出射側のガラス板の屈折によ
り、もとの形状に戻すことができるので、偏光素子に入
射する光芒の形状と、出射する光芒の形状とを同じにす
ることができる。このため、偏光素子を回転しても、出
射される偏光光の光芒の位置も形状も変化することがな
く、ワークを移動させたり、出射される偏光光の光芒の
大きさをワークに対してやや大きくなるよう光学設計し
ておく必要もない。
【００２４】さらに、光入射側に配置されたガラス板の
組により生ずる影の部分は、図６に示すように光出射側
に配置されたガラス板の組の屈折により小さくなるの
で、影の影響を小さくすることができる。但し、この場
合、偏光素子の光軸方向の長さは図１と同じであり、前
記図３、図５のように偏光素子８の光軸方向の長さを短
くすることができない。
組により生ずる影の部分は、図６に示すように光出射側
に配置されたガラス板の組の屈折により小さくなるの
で、影の影響を小さくすることができる。但し、この場
合、偏光素子の光軸方向の長さは図１と同じであり、前
記図３、図５のように偏光素子８の光軸方向の長さを短
くすることができない。
【００２５】図７は、偏光素子のガラス板を２枚に分割
してＶ字形に組合せたものを２組用意し、そのＶ字形の
稜線の方向を一致させ、光入射側に配置されたガラス板
の組のＶ字形の稜線が光入射側になるように配置し、光
出射側に配置されたガラス板の組のＶ字形の稜線が光出
射側になるように配置した実施例を示す図である。この
場合も、偏光素子８に入射する光芒（の中心）と、出射
する光芒（の中心）の位置がずれることがなく、また、
偏光素子の入射側のガラス板で屈折により変形した光芒
を出射側のガラス板の屈折により、もとの形状に戻すこ
とができる。このため、偏光素子に入射する光芒の形状
と、出射する光芒の形状とを同じにすることができ、偏
光素子を回転しても、出射される偏光光の光芒の位置も
形状も変化することがない。このため、ワークを移動さ
せたり、出射される偏光光の光芒の大きさをワークに対
してやや大きくなるよう光学設計しておく必要もない。
してＶ字形に組合せたものを２組用意し、そのＶ字形の
稜線の方向を一致させ、光入射側に配置されたガラス板
の組のＶ字形の稜線が光入射側になるように配置し、光
出射側に配置されたガラス板の組のＶ字形の稜線が光出
射側になるように配置した実施例を示す図である。この
場合も、偏光素子８に入射する光芒（の中心）と、出射
する光芒（の中心）の位置がずれることがなく、また、
偏光素子の入射側のガラス板で屈折により変形した光芒
を出射側のガラス板の屈折により、もとの形状に戻すこ
とができる。このため、偏光素子に入射する光芒の形状
と、出射する光芒の形状とを同じにすることができ、偏
光素子を回転しても、出射される偏光光の光芒の位置も
形状も変化することがない。このため、ワークを移動さ
せたり、出射される偏光光の光芒の大きさをワークに対
してやや大きくなるよう光学設計しておく必要もない。
【００２６】しかし、この場合には、偏光素子の後段に
配置されたガラス板の組において光芒が広がるので、同
図に示すように、出射する光芒の中央付近に、ガラス板
の接合面が投影されることによる影ができやすくなる。
また、偏光素子の光軸方向の長さは図１と同じであり、
前記図３、図５のように偏光素子８の光軸方向の長さを
短くすることができない。
配置されたガラス板の組において光芒が広がるので、同
図に示すように、出射する光芒の中央付近に、ガラス板
の接合面が投影されることによる影ができやすくなる。
また、偏光素子の光軸方向の長さは図１と同じであり、
前記図３、図５のように偏光素子８の光軸方向の長さを
短くすることができない。
【００２７】上記では、前記した図１１に示したように
コリメータレンズの出射側に偏光素子を設ける場合を例
にして説明したが、本出願人が先に特願平１０−９８８
７４号、特願平１０−９８８７５号で提案したように、
該偏光素子を、インテグレータレンズ近傍に設けても、
同様の効果を得ることができる。図８は、偏光素子８を
インテグレータレンズ４の入射側に設けた構成例を示す
図であり、その他の構成は前記図１１と同様であり、同
一のものには同一の符号が付されている。
コリメータレンズの出射側に偏光素子を設ける場合を例
にして説明したが、本出願人が先に特願平１０−９８８
７４号、特願平１０−９８８７５号で提案したように、
該偏光素子を、インテグレータレンズ近傍に設けても、
同様の効果を得ることができる。図８は、偏光素子８を
インテグレータレンズ４の入射側に設けた構成例を示す
図であり、その他の構成は前記図１１と同様であり、同
一のものには同一の符号が付されている。
【００２８】図８に示すように、集光により光芒が小さ
くなっているインテグレータレンズ４の入射側に偏光素
子８を設けると、偏光素子８を小型化することができる
ので、図２のような偏光素子部回転手段を有する偏光素
子ユニットを小型化することができ、照射装置全体を小
型化することが可能となる。さらに、偏光素子８を前記
図３〜図７に示すように構成すれば、偏光素子に入射す
る光芒（の中心）と出射する光芒（の中心）の位置がず
れることがなく、偏光素子８を回転させても出射光の光
芒の位置が移動しないので、偏光素子８の出射側に配置
されるコリメータや反射鏡等の光学素子の大きさを小型
化することができ、また、ワークに照射する偏光光を所
定の特性に保つための該光学素子を含んだ光学設計も容
易になる。
くなっているインテグレータレンズ４の入射側に偏光素
子８を設けると、偏光素子８を小型化することができる
ので、図２のような偏光素子部回転手段を有する偏光素
子ユニットを小型化することができ、照射装置全体を小
型化することが可能となる。さらに、偏光素子８を前記
図３〜図７に示すように構成すれば、偏光素子に入射す
る光芒（の中心）と出射する光芒（の中心）の位置がず
れることがなく、偏光素子８を回転させても出射光の光
芒の位置が移動しないので、偏光素子８の出射側に配置
されるコリメータや反射鏡等の光学素子の大きさを小型
化することができ、また、ワークに照射する偏光光を所
定の特性に保つための該光学素子を含んだ光学設計も容
易になる。
【００２９】ここで、図８の場合、楕円集光鏡２から出
射する光は平行光ではないため、偏光素子８に入射する
光の入射角は必ずしもブリュースタ角にならない。この
ため、光照射領域の中心部より外周部の照射量が低下す
るとともに、光照射領域の中心部と外周部とでは偏光方
向が少し変化する。しかしながら、インテグレータレン
ズ４は、光の照度分布、偏光方向の分布を均一化するの
で、偏光素子８の出射光はインテグレータレンズ４によ
り照度分布、偏光方向が均一化され、ワーク全域を支障
なく光配向させることができる。また、前記図５、図７
に示した偏光素子のように、出射する光芒の中央付近に
影が生ずる偏光素子を使用する場合であっても、インテ
グレータレンズ４により照度分布が均一化されるため、
被照射面上にその影響は殆ど現れない。なお、図８で
は、コリメータレンズ７、マスクＭ、アライメント顕微
鏡１０を設ける場合について示しているが、前記したマ
ルチドメイン法に適用する場合を除き、これらの光学素
子は必ずしも必要がなく、ワークに照射される光も平行
光である必要はない。
射する光は平行光ではないため、偏光素子８に入射する
光の入射角は必ずしもブリュースタ角にならない。この
ため、光照射領域の中心部より外周部の照射量が低下す
るとともに、光照射領域の中心部と外周部とでは偏光方
向が少し変化する。しかしながら、インテグレータレン
ズ４は、光の照度分布、偏光方向の分布を均一化するの
で、偏光素子８の出射光はインテグレータレンズ４によ
り照度分布、偏光方向が均一化され、ワーク全域を支障
なく光配向させることができる。また、前記図５、図７
に示した偏光素子のように、出射する光芒の中央付近に
影が生ずる偏光素子を使用する場合であっても、インテ
グレータレンズ４により照度分布が均一化されるため、
被照射面上にその影響は殆ど現れない。なお、図８で
は、コリメータレンズ７、マスクＭ、アライメント顕微
鏡１０を設ける場合について示しているが、前記したマ
ルチドメイン法に適用する場合を除き、これらの光学素
子は必ずしも必要がなく、ワークに照射される光も平行
光である必要はない。
【００３０】図９は、図８において偏光素子８の入射側
に、楕円集光鏡２から出射する光を平行光にするための
インプットレンズ３１を配置した変形例（１）を示す図
である。なお、図９ではコリメータレンズ７、マスク
Ｍ、アライメント顕微鏡１０が省略されているが、前記
したマルチドメイン法に適用する場合には、これらの光
学素子を設ける必要がある。本実施例においては、イン
プットレンズ３１により偏光素子８に入射する光を平行
光としているので、偏光素子８に入射する光の入射角を
ぼぼブリュースタ角とすることができる。このため、図
８の実施例に比べ、偏光素子８から出射する偏光光の照
度分布が均一となり、偏光方向の質（Ｓ偏光成分に対す
るＰ偏光成分の比率）を高くすることができる。
に、楕円集光鏡２から出射する光を平行光にするための
インプットレンズ３１を配置した変形例（１）を示す図
である。なお、図９ではコリメータレンズ７、マスク
Ｍ、アライメント顕微鏡１０が省略されているが、前記
したマルチドメイン法に適用する場合には、これらの光
学素子を設ける必要がある。本実施例においては、イン
プットレンズ３１により偏光素子８に入射する光を平行
光としているので、偏光素子８に入射する光の入射角を
ぼぼブリュースタ角とすることができる。このため、図
８の実施例に比べ、偏光素子８から出射する偏光光の照
度分布が均一となり、偏光方向の質（Ｓ偏光成分に対す
るＰ偏光成分の比率）を高くすることができる。
【００３１】本実施例においても、集光により光芒が小
さくなっているインテグレータレンズ４の入射側に偏光
素子８を設けているので、図８と同様、偏光素子８を小
型化することができる。さらに、偏光素子８を前記図３
〜図７に示すように構成すれば、偏光素子８を回転させ
ても出射光の光芒の位置が移動しないので、偏光素子８
の出射側に配置されるコリメータや反射鏡等の光学素子
の大きさを小型化することができる。
さくなっているインテグレータレンズ４の入射側に偏光
素子８を設けているので、図８と同様、偏光素子８を小
型化することができる。さらに、偏光素子８を前記図３
〜図７に示すように構成すれば、偏光素子８を回転させ
ても出射光の光芒の位置が移動しないので、偏光素子８
の出射側に配置されるコリメータや反射鏡等の光学素子
の大きさを小型化することができる。
【００３２】図１０は、偏光素子８をインテグレータレ
ンズ４の出射側に設けるとともに、インテグレータレン
ズ４からの出射光を平行光にして偏光素子８に入射させ
る第１レンズ３２と偏光素子８から出射した光を発散さ
せる第２レンズ３３が設けた変形例（２）を示す図であ
る。なお、図１０でもコリメータレンズ７、マスクＭ、
アライメント顕微鏡１０が省略されているが、前記した
マルチドメイン法に適用する場合には、これらの光学素
子を設ける必要がある。本実施例においては、第１レン
ズ２２により偏光素子８に入射する光は平行光とされて
いるので、偏光素子８に入射する光の入射角をぼぼブリ
ュースタ角とすることができ、また、第２レンズ２３を
設けて偏光素子８から出射する平行光を発散光としてい
るので、偏光素子から出射した光の光束を広げて光照射
面における必要な照射面積を確保することができる。
ンズ４の出射側に設けるとともに、インテグレータレン
ズ４からの出射光を平行光にして偏光素子８に入射させ
る第１レンズ３２と偏光素子８から出射した光を発散さ
せる第２レンズ３３が設けた変形例（２）を示す図であ
る。なお、図１０でもコリメータレンズ７、マスクＭ、
アライメント顕微鏡１０が省略されているが、前記した
マルチドメイン法に適用する場合には、これらの光学素
子を設ける必要がある。本実施例においては、第１レン
ズ２２により偏光素子８に入射する光は平行光とされて
いるので、偏光素子８に入射する光の入射角をぼぼブリ
ュースタ角とすることができ、また、第２レンズ２３を
設けて偏光素子８から出射する平行光を発散光としてい
るので、偏光素子から出射した光の光束を広げて光照射
面における必要な照射面積を確保することができる。
【００３３】本実施例においても、集光により光芒が小
さくなっているインテグレータレンズ４の出射側に偏光
素子８を設けているので、偏光素子８を小型化すること
ができ、また、偏光素子８を前記図３〜図７に示すよう
に構成すれば、偏光素子８の出射側に配置されるコリメ
ータや反射鏡等の光学素子の大きさを小型化することが
できる。但し、本実施例においては、偏光素子８をイン
テグレータレンズ４の出射側に設けているため、前記図
８、図９に示したように、偏光素子８の出射光をインテ
グレータレンズ４により均一化することはできない。こ
のため、前記図５、図７に示す偏光素子を使用した場
合、影の影響が出る可能性があるが、偏光素子と被照射
面の距離がある程度離れているので、前記したように、
まわり込み光により影の部分にも光が照射され、実用上
では問題が生じない。
さくなっているインテグレータレンズ４の出射側に偏光
素子８を設けているので、偏光素子８を小型化すること
ができ、また、偏光素子８を前記図３〜図７に示すよう
に構成すれば、偏光素子８の出射側に配置されるコリメ
ータや反射鏡等の光学素子の大きさを小型化することが
できる。但し、本実施例においては、偏光素子８をイン
テグレータレンズ４の出射側に設けているため、前記図
８、図９に示したように、偏光素子８の出射光をインテ
グレータレンズ４により均一化することはできない。こ
のため、前記図５、図７に示す偏光素子を使用した場
合、影の影響が出る可能性があるが、偏光素子と被照射
面の距離がある程度離れているので、前記したように、
まわり込み光により影の部分にも光が照射され、実用上
では問題が生じない。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。 （１）液晶表示素子の光配向用偏光光照射装置の偏光素
子を、入射する光芒の光軸に対して、ブリュースタ角だ
け傾け間隔を置いて平行配置した複数枚のガラス板をそ
れぞれＶ字形に組み合わせ、その稜線が光芒中心を通る
ように配置したものを２組用い、そのＶ字形の稜線の方
向を一致させてＶ字の向きを異なるように配置し、該偏
光素子を、偏光素子に入射する光芒の中心を回転軸とし
て回転移動させるようにしたので、偏光素子を回転移動
させることにより、ワークを回転させることなく、液晶
表示素子の透明基板（ワーク）に形成した配向膜に照射
する偏光光の偏光方向を、任意の角度に変化させること
ができる。 （２）ワーク搬送機構にワークを回転させる機構を設け
る必要がなく、また、ワークステージを回転させる必要
もないので、照射装置全体を小型化することができる。
さらに、ワークの形状が長方形であっても、照射する偏
光光の光芒を大きなものとする必要がなく、光源からの
光を有効に利用することができる。また、画素分割法に
適用する場合においても、マスクを回転させる必要がな
く、照射装置が大型化しない。
以下の効果を得ることができる。 （１）液晶表示素子の光配向用偏光光照射装置の偏光素
子を、入射する光芒の光軸に対して、ブリュースタ角だ
け傾け間隔を置いて平行配置した複数枚のガラス板をそ
れぞれＶ字形に組み合わせ、その稜線が光芒中心を通る
ように配置したものを２組用い、そのＶ字形の稜線の方
向を一致させてＶ字の向きを異なるように配置し、該偏
光素子を、偏光素子に入射する光芒の中心を回転軸とし
て回転移動させるようにしたので、偏光素子を回転移動
させることにより、ワークを回転させることなく、液晶
表示素子の透明基板（ワーク）に形成した配向膜に照射
する偏光光の偏光方向を、任意の角度に変化させること
ができる。 （２）ワーク搬送機構にワークを回転させる機構を設け
る必要がなく、また、ワークステージを回転させる必要
もないので、照射装置全体を小型化することができる。
さらに、ワークの形状が長方形であっても、照射する偏
光光の光芒を大きなものとする必要がなく、光源からの
光を有効に利用することができる。また、画素分割法に
適用する場合においても、マスクを回転させる必要がな
く、照射装置が大型化しない。
【００３５】（３）特に、偏光素子の構成を、ガラス板
をＶ字形に組合せ、ガラス板を組合せたＶ字形の稜線
が、光芒中心を通るように配置すれば、偏光素子を回転
しても、偏光素子から出射する光芒の位置が移動するこ
とがなくなる。また、該偏光素子をインテグレータレン
ズ近傍に設ける場合、偏光素子の出射側に設ける、コリ
メータ等を含む光学設計が容易になる。 （４）該偏光素子をインテグレータレンズ近傍に設けれ
ば、偏光素子及び偏光素子を回転させる機構を小型化で
き、装置全体を小型化することができる。 （５）２枚のガラス板の接合部分を、入射する光の光軸
に対して入射角が９０°となる平面（光軸に対し平行な
平面）となるように形成し、２枚のガラス板が該平面で
接触するようにすれば、ガラス板の接合面が投影される
ことにより生じる影をできるだけ小さくすることができ
る。さらに、該接合面を光拡散面とすれば、偏光素子か
ら出射する偏光光の特性が悪化することを防ぐことがで
き、特性の良い偏光光をワークに照射することができ
る。
をＶ字形に組合せ、ガラス板を組合せたＶ字形の稜線
が、光芒中心を通るように配置すれば、偏光素子を回転
しても、偏光素子から出射する光芒の位置が移動するこ
とがなくなる。また、該偏光素子をインテグレータレン
ズ近傍に設ける場合、偏光素子の出射側に設ける、コリ
メータ等を含む光学設計が容易になる。 （４）該偏光素子をインテグレータレンズ近傍に設けれ
ば、偏光素子及び偏光素子を回転させる機構を小型化で
き、装置全体を小型化することができる。 （５）２枚のガラス板の接合部分を、入射する光の光軸
に対して入射角が９０°となる平面（光軸に対し平行な
平面）となるように形成し、２枚のガラス板が該平面で
接触するようにすれば、ガラス板の接合面が投影される
ことにより生じる影をできるだけ小さくすることができ
る。さらに、該接合面を光拡散面とすれば、偏光素子か
ら出射する偏光光の特性が悪化することを防ぐことがで
き、特性の良い偏光光をワークに照射することができ
る。
【図１】本発明の偏光素子の基本構成を示す図である。
【図２】偏光素子を回転させる手段を備えた偏光素子ユ
ニットの具体的な構成例を示す図である。
ニットの具体的な構成例を示す図である。
【図３】偏光素子の形状例（１）を示す図である。
【図４】２枚のガラス板の突き合わせ部分により生ずる
影を小さくすることができるガラス板の接合面を説明す
る図である。
影を小さくすることができるガラス板の接合面を説明す
る図である。
【図５】偏光素子の形状例（２）を示す図である。
【図６】本発明の実施例の偏光素子の形状例（３）を示
す図である。
す図である。
【図７】本発明の実施例の偏光素子の形状例（４）を示
す図である。
す図である。
【図８】偏光素子をインテグレータレンズ近傍に配置し
た実施例を示す図である。
た実施例を示す図である。
【図９】図８の実施例の変形例（１）を示す図である。
【図１０】図８の実施例の変形例（２）を示す図であ
る。
る。
【図１１】液晶表示素子の配向膜の配向処理を行う光配
向用の偏光光照射装置の構成を示す図である。
向用の偏光光照射装置の構成を示す図である。
１ 超高圧水銀ランプ等の放電ランプ
２ 楕円集光鏡
３ 第１の平面鏡
４ インテグレータレンズ
５ シャッタ
６ 第２の平面鏡
７ コリメータレンズ
８ 偏光素子
１０ アライメント顕微鏡
１１ ワークステージ
２０ 偏光素子部
２１ 外装
２２ ガラス板
２３，２４ 保持部材
２５ 取っ手
２６ 目盛り
２７ 止めねじ
３１ インプットレンズ
３２，３３ レンズ
Ｍ マスク
Ｗ ワーク（基板）
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−90684（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−325954（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−94986（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−48590（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−246877（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−72428（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−196892（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1337
G02F 1/1335
Claims (3)
- 【請求項１】 ランプと、該ランプの光を集光する集光
鏡と、インテグレータレンズおよび偏光素子を有する液
晶表示素子の光配向用偏光光照射装置において、 上記偏光素子は、入射する光芒の光軸に対して、ブリュ
ースタ角だけ傾け間隔を置いて平行配置した複数枚のガ
ラス板をそれぞれＶ字形に組み合わせ、その稜線が光芒
中心を通るように配置したものを２組用い、そのＶ字形
の稜線の方向を一致させてＶ字の向きを異なるように配
置したもので構成され、 上記偏光素子を、該偏光素子に入射する光芒の中心を回
転軸として回転移動させることにより、液晶表示素子の
配向膜に照射する偏光光の偏光方向を変化させるように
したことを特徴とする液晶表示素子の光配向用偏光光照
射装置。 - 【請求項２】 偏光素子をインテグレータレンズ近傍に
配置したことを特徴とする請求項１の液晶表示素子の光
配向用偏光光照射装置。 - 【請求項３】 ２枚のガラスの接合面が、偏光素子に入
射する光の光軸に対して、入射角が９０°となる平面で
接触するように構成した請求項１または請求項２の液晶
表示素子の光配向用偏光光照射装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00761899A JP3384346B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 液晶表示素子の光配向用偏光光照射装置 |
| TW088118974A TW512251B (en) | 1999-01-14 | 1999-11-01 | Irradiation device for polarized light for optical alignment of a liquid crystal cell element |
| KR1020000001492A KR20000057752A (ko) | 1999-01-14 | 2000-01-13 | 액정표시소자의 광배향용 편광광 조사장치 |
| EP00100681A EP1020739A3 (en) | 1999-01-14 | 2000-01-13 | Irradiation device for producing polarized light to optically align a liquid crystal cell element |
| US09/482,074 US6532047B1 (en) | 1998-10-27 | 2000-01-13 | Irradiation device for polarized light for optical alignment of a liquid crystal cell element |
| US10/307,985 US6652111B2 (en) | 1998-10-27 | 2002-12-03 | Irradiation device for polarized light for optical alignment of a liquid crystal cell element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00761899A JP3384346B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 液晶表示素子の光配向用偏光光照射装置 |
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|---|---|
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| JP3384346B2 true JP3384346B2 (ja) | 2003-03-10 |
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ID=11670813
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (4)
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| JP (1) | JP3384346B2 (ja) |
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| JP3603758B2 (ja) | 2000-07-12 | 2004-12-22 | ウシオ電機株式会社 | 液晶配向膜の光配向用偏光光照射装置の偏光素子 |
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| US6874899B2 (en) * | 2002-07-12 | 2005-04-05 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for irradiating a substrate |
| US6943930B2 (en) | 2002-09-12 | 2005-09-13 | Eastman Kodak Company | Method and system for fabricating optical film using an exposure source and reflecting surface |
| US6844913B2 (en) | 2003-04-24 | 2005-01-18 | Eastman Kodak Company | Optical exposure apparatus for forming an alignment layer |
| JP4622409B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2011-02-02 | ウシオ電機株式会社 | 光配向方法 |
| JP4603387B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2010-12-22 | 大日本印刷株式会社 | 液晶表示装置用光学素子の製造装置 |
| JP4936873B2 (ja) * | 2005-12-29 | 2012-05-23 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 光照射装置及び液晶表示装置の製造方法 |
| JP5309437B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2013-10-09 | Ｄｉｃ株式会社 | 偏光照射装置、光配向膜用配向装置、及びそれを使用して得た光配向膜 |
| JP6216591B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2017-10-18 | 東都フォルダー工業株式会社 | シート材の外観検査装置 |
| KR20250026175A (ko) * | 2022-06-24 | 2025-02-25 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 웨이퍼 정렬 센서를 위한 다중 축외 조명 빔 설계 |
| CN115480353A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-16 | 业成科技（成都）有限公司 | 光学对位方法及光学对位装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3439968A (en) * | 1965-06-25 | 1969-04-22 | North American Rockwell | Infrared radiation brewster's angle polarizer |
| US3765746A (en) * | 1971-07-26 | 1973-10-16 | Us Navy | Infrared germanium film polarizer |
| US5384659A (en) * | 1992-04-20 | 1995-01-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Condenser lens, polarizing element, light source apparatus, and projection display apparatus |
| GB2309794B (en) * | 1996-02-01 | 1998-07-15 | Lg Electronics Inc | An ultraviolet irradiating device for photo-alignment process and an irradiating method using the same |
| US5731405A (en) * | 1996-03-29 | 1998-03-24 | Alliant Techsystems Inc. | Process and materials for inducing pre-tilt in liquid crystals and liquid crystal displays |
| JP3146998B2 (ja) * | 1996-09-12 | 2001-03-19 | ウシオ電機株式会社 | 液晶表示素子の配向膜光配向用偏光光照射装置 |
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1999
- 1999-01-14 JP JP00761899A patent/JP3384346B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-01 TW TW088118974A patent/TW512251B/zh not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-01-13 EP EP00100681A patent/EP1020739A3/en not_active Withdrawn
- 2000-01-13 KR KR1020000001492A patent/KR20000057752A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000206525A (ja) | 2000-07-28 |
| TW512251B (en) | 2002-12-01 |
| EP1020739A3 (en) | 2001-12-19 |
| EP1020739A2 (en) | 2000-07-19 |
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