JP4103454B2

JP4103454B2 - 偏光フィルタおよびこのフィルタを用いた偏光光照射装置

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Publication number: JP4103454B2
Application number: JP2002142538A
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Inventors: 洋幸亀田
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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や、紫外線硬化型液晶を用いた視野角保障フィルムの配向層に偏光光を照射して光配向を行なう配向処理等に使用される偏光フイルタおよび該偏光フイルタを用いた偏光光照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示素子の配向膜や視野角保障フィルムの配向層の配向処理に関し、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を行なう、光配向と呼ばれる技術が採用されるようになってきている。
光配向に用いられる偏光光照射装置として、例えば特開平１０−９０６８４号公報に開示されているものがある。同公報に記載される装置においては、コリメータの出射側に偏光素子が設けられている。この偏光素子は、複数のガラス板を、照射光の光軸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。
【０００３】
最近、光配向に関わる開発実験用として、偏光光を、約１５０ｍｍ×１５０ｍｍの領域に、消光比１００：１で照射したいという要望があった。この仕様を満足しようとすると、上記公報に記載の装置では、偏光素子が大型化し、装置全体も大型化するという問題がある。以下に詳しく述べる。
消光比１００：１ということは、偏光素子を設計する上で、Ｐ偏光成分に対するＳ偏光成分（あるいはＳ偏光成分に対するＰ偏光成分）が、理論上ほとんど０である必要がある。これは、実際には迷光等で消光比が悪くなるためである。上記公報の図５には、Ｐ偏光成分に対してＳ偏光成分を０にする例として、９８枚のガラス板を用いることが示されている。
【０００４】
例えば、図８に示すように、約１５０ｍｍ×１５０ｍｍの領域を照射するためには、ガラス板をブリュースタ角（例えば材質が石英ガラスの場合、ブリュースタ角は５６．３°）に傾けるので、φ２７０ｍｍ以上、実際には同図に示すように、約φ３００ｍｍの大きさが必要となる。φ３００ｍｍのガラス板が自重等でたわまないためには、厚さ５ｍｍ以上が望ましい。これは、ガラスがたわむと光の入射角がブリュースタ角からずれて消光比が悪くなるためである。
ガラス板１枚の厚さが５ｍｍの場合、９８枚重ねると４９０ｍｍとなり、高さ（光軸）方向の高さは、単純計算で８８３ｍｍになる。
さらに、ガラスとガラスの間には屈折率を変化させるための空気層が必要であるので、全体はさらに高くなり９００ｍｍを越える。
ガラス板をブリュースタ角に傾けて配置する偏光素子は、ガラス板を透過する波長であれば波長特性がほとんどなく、波長領域の広い偏光光を得ることができるが、消光比の良い偏光光を得ようとすると、上記したように、多くの枚数のガラス板が必要で大型化する。偏光素子が大型化すると、偏光光照射装置全体も大型化する。
【０００５】
一方、大型化せず消光比の良い偏光素子として、波長カットフィルタを用いる方法知られている。
波長カットフィルタは、ガラスなどの透明基板上に多層膜を蒸着し、その光学的膜厚を調節して、特定波長以上の光をカット、あるいは、特定波長以下の光をカットするフィルタであり、従来から良く知られたものである。
ここで、「カットする」とは、一般的に、光の透過率が０．５％以下に落ちることを言うので、以下この定義の基づき記載する。
このようなフィルタは、光の入射角が０°の時、特定波長以上、あるいは以下をカットするように設計されるが、光の入射角を大きくすると、カットされる波長が短波長側にシフトする。しかし、そのシフト量は、Ｐ偏光光とＳ偏光光とでは異なる。この差を利用して偏光素子とする。
【０００６】
例えば、「光・薄膜技術マニュアル」平成元年10月9 日，（株）オプトロニクス社発行，第６節偏光フィルタ（以下文献１という）、H.A.Macleod 著，小倉繁太郎外３名訳，「光学薄膜」，1989年11月30日，日刊工業新聞社発行，P396-397（以下文献２という）には、上記フィルタについて記載されている。
上記文献１の図６には、Ｓ偏光光は約６５０ｎｍ以下の波長がカットされるが、Ｐ偏光光は約５９０ｎｍまでカットされないフィルタが示されている。このようなフィルタを用いれば、波長約５９０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲において、Ｓ偏光成分が理論上０の、消光比の良いＰ偏光光を得ることができる。
同様に、上記文献１の図７に示されているものは、波長約４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲でＰ偏光光のみを透過するフィルタである。
さらに、上記器文献２のP396、図８．１１に示されるものは、波長約９５０ｎｍ〜１０５０ｎｍの範囲でＰ偏光光のみを透過するフィルタである。
また、特開昭５９−９７１０５公報にも、同様の偏光素子について記述されている。
【０００７】
このような蒸着膜による波長カットフィルタの偏光素子は、１枚でよい消光比を得られるので、複数のガラス板用いた偏光素子よりも小型になる。しかし、得られる偏光光の波長領域が限られる。そこで、波長領域を広げるためには、一般に次の２つの方法が取られる。
(1) 光の入射角度を大きくする。光の入射角度が大きくなるほど、Ｐ偏光光とＳ偏光光の波長シフトの差が広がり、その結果、偏光光の波長範囲は広くなる。
しかし、同じ照射領域を照射するためには、その分フィルタの面積を大きくしなければならないので、高さ（光軸）方向も高くなり、装置が大型化する。
(2) 基板に蒸着される膜の屈折率が大きくなるような材料を用いる。
膜の屈折率が大きいほど偏光光の波長範囲は広くなる。
【０００８】
一方、広い波長域で消光比の良い偏光光を得るための偏光素子として、ビームスプリッタキューブが知られている。例えば特開平６−２８９２２２号公報には、上記ビームスプリッタキューブが開示されている。
上記ビームスプリッタキューブは、ガラス基板の両面に同じ短波長カット特性を持つ第１、第２の多層膜をそれぞれ蒸着した偏光分離ミラーを、２個のガラスプリズムで挟持し、第１、第２の多層膜の膜厚をずらすことで、Ｓ偏光成分を反射する波長帯域を変化させるようにしたものである。
上記公報に記載のものは、ガラスプリズムを用いるとＰ偏光光の透過率が広い領域で高くできるというビームスプリッタキューブ独特の特性を利用したものであり、偏光分離面の両側にガラスプリズムを配置しなければ、所望の特性を得ることができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記波長カットフィルタを用いた偏光素子（以下、波長カットフィルタを用いた偏光素子を以下では、偏光フィルタという）を、光配向用装置に適用する場合、次のような問題がある。
光配向膜は、紫外光領域の偏光光により配向する。現在、３６５ｎｍ付近の波長の光で配向するもの、それ以下の波長（２８０〜３２０ｎｍ）で配向するものが知られている。これらの波長領域は、前記文献１，２の図に示されたフイルタの波長よりも短い。
上記紫外光のような短波長の領域においては、それに対応して短い波長の光を透過する膜を蒸着する必要がある。しかし、紫外光を透過するような膜は、比較的屈折率の小さなものが多く、偏光光の波長領域が小さくなる。
【００１０】
図９、図１０は、波長３６５ｎｍ付近で偏光光を得ることができる波長カットフィルタの例である。この場合、３６０〜３７０ｎｍの波長範囲で強い照度のＰ偏光光が得られるように設計されている。
両図とも、縦軸が透過率、横軸が波長であり、Ｐ偏光光と、Ｓ偏光光の透過率が示されている。なお、これは計算値であり、光の入射角度は４５°で設定している。
図９は、特定波長以下の光をカットするフィルタであり、波長３５０〜３７０ｎｍの範囲で、Ｓ偏光成分のないＰ偏光光を得ることができる。強い照度のＰ偏光光が得られるのは波長３６０〜３７０ｎｍの約１０ｎｍ範囲である。
図１０は、特定波長以上の光をカットするフィルタであり、波長３６５〜３８０ｎｍの範囲で、Ｓ偏光成分のないＰ偏光光を得ることができる。強い照度のＰ偏光光が得られるのは波長３６５〜３７０ｎｍの約５ｎｍ範囲である。
いずれの場合にも、偏光光を得ることができる波長範囲が５ｎｍ〜１０ｎｍと狭い。
【００１１】
偏光光を得ることができる波長範囲が狭いと、次のような問題が起きる。
基板に膜を蒸着する場合、今回のφ３００ｍｍような広い領域であると、基板全体の膜厚が均一になるように制御することは難しく、特に、膜厚を２．５％以内に制御して蒸着するには、大型で非常に高価な蒸着装置を用いない限り難しい。
実際の膜厚が設計値よりも厚い場合、上記の偏光光を得ることができる波長範囲は、全体的に設計値より長波長側にシフトする。逆に、膜厚が設計値よりも薄い場合、設計値より短波長側にシフトする。例えば、１μｍの膜を蒸着する場合、膜厚が約２．５％（２０〜３０ｎｍ）違うと、上記波長範囲が約１０ｎｍシフトする。
【００１２】
例えば、図９の場合、２．５％膜が厚くなると、強い照度のＰ偏光光が得られる波長範囲は３５０〜３６０ｎｍに、２．５％膜が薄くなると３７０〜３８０ｎｍにシフトする。その結果、フィルタから出射する３６０〜３７０ｎｍの範囲におけるＰ偏光光の照度が弱くなる。図１０のフィルタの場合も同様に、膜厚の変化により、Ｐ偏光光の照度が弱くなる。
すなわち、膜厚が均一でないと、Ｐ偏光光が得られる波長範囲が部分的にシフトし、その部分におけるＰ偏光光の照度が弱くなり、照射領域全面に渡って均一な照度を得ることができない。
以上のように、従来の波長カットフィルタを用いた偏光フィルタは波長範囲が狭く、広い領域に偏光光を照射することが要求される光配向膜の配向処理等に適用する場合、Ｐ偏光光の照度が弱くなるという問題をもっていた。
なお、屈折率の大きな膜を用いれば、波長範囲を広くすることができるが、今以上に適した材料は、見つけることが難しい。また、フィルタの傾きを大きくして、光の入射角度を４５°よりも大きくすれば波長範囲が広くなるが、フィルタが大きくなり装置も大型化する。
【００１３】
また、前記した例えば特開平６−２８９２２２号公報に開示されるビームスプリッタキューブは、偏光分離面に形成した膜の両側を２個のガラスプリズムで挟むように構成されているので、膜の面積が広くなると、その分ガラスプリズムも大きくなり、全体が非常に大きくなる。
例えば偏光面が３００ｍｍ×３００ｍｍの場合、キューブの１辺は２００ｍｍ以上になり、取り付ける装置が大型化する。また、これ以上になると、プリズムを製作するためのガラスブロック自体の製作も困難で価格も高くなり、装置のコストアップの原因になる。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、小型で安価、かつ偏光する波長領域が広く、また、紫外光領域で使用でき、光配向用の露光装置に適用できる偏光フィルタを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
蒸着する膜の厚さを制御して、特定の波長以上または以下の光をカットすることは知られている。この技術を適用し、特定の入射角度のときに、特定の波長以上または以下のＳ偏光光をカットすることもできる。
しかし、特性が同じ第１、第２の多層膜（例えば短波長カット多層膜と短波長カット多層膜、あるいは長波長カット多層膜と長波長カット多層膜）を組み合わせ、その膜厚をずらせても、前記したようにビームスプリッタキューブを用いない限り、Ｐ偏光光の透過波長範囲を広げることはできない。
そこで、本発明においては、特定波長以下のＳ偏光光をカットする膜と、特定波長以上のＳ偏光光をカットする膜という、特性の異なる２種類の膜を組み合わせて偏光フィルタを形成し、Ｐ偏光光が透過する波長範囲を広くした。
すなわち、本発明においては上記課題を以下のようにして解決する。
（１）偏光フィルタを２種類の多層膜から構成し、第１の多層膜を、特定波長以下の光をカットする短波長カット多層膜とし、また、第２の多層膜を、特定波長以上の光をカットする長波長カット多層膜とし、上記短波長カット多層膜と長波長カット多層膜は、入射する光が干渉を生じない所定な距離を隔てて設ける。
上記短波長カット多層膜は、あらかじめ設定された入射角度において、特定波長λ１以下のＳ偏光光をカットし、上記長波長カット多層膜は、上記入射角度において、上記特定波長λ２以上のＳ偏光光がカットされるように設計され、上記波長λ１、λ２をλ１≧λ２とする。
（２）必要な波長域の光を透過させる１枚の基板の両面に、上記短波長カット多層膜と長波長カット多層膜を形成する。
（３）必要な波長域の光を透過させる第１の基板に上記短波長カット多層膜を形成し、必要な波長域の光を透過させる第２の基板に長波長カット多層膜を形成する。
（４）上記偏光フィルタにより、紫外線を偏光する。
（５）上記偏光フィルタをランプと、該ランプからの光を集光する集光鏡と、インテグレータレンズと、コリメータから構成される偏光光照射装置に適用し、上記ランプが放出する光の光路中に、光軸に対して特定角度に傾けて配置する。
【００１５】
本発明は偏光フィタルタを上記（１）〜（４）のように構成したので、短波長カット多層膜と長波長カット多層膜の両方の膜による偏光できる領域が繋ぎ合わされ、それぞれを単独で設けた場合に比べ波長範囲が広くすることができる。
このため、ビームスプリッタキューブを用いることなく、波長範囲が広い偏光フィルタを得ることができ、偏光フィルタの小型化を図ることができる。
また、波長範囲が広いので、多層膜の膜厚に多少ばらつきがあったり、不均一であっても、前記したＰ偏光光の照度が弱くなるといった問題を回避することができる。
また、上記（２）のように、必要な波長域の光を透過させる１枚の基板の両面に、上記短波長カット多層膜と長波長カット多層膜を形成すれば、偏光フィルタの構成を簡単にし、一層の小型化を図ることができる。
一方、上記（３）のように、上記第１、第２の基板にそれぞれ上記第１、第２の多層膜を形成し、第１、第２の基板の角度を調整可能にしておけば、多層膜の形成に際し、短波長カット多層膜、あるいは長波長カット多層膜のカット波長が設計値から多少ずれても、上記第１、第２の基板の傾きを調整することで、このずれを吸収し、カット波長を合わせることができる。
さらに、上記（５）のように、上記偏光フィルタを、例えば配向膜を光配向するための偏光光照射装置に適用すれば、偏光フィルタを小型化でき、装置の小型化を図ることができる。
また、光配向膜を光配向させることができる波長域は、概ね定まっており、光配向においては、偏光フィルタの波長域を上記波長域に合わせる必要があるが、本発明においては、Ｐ偏光光が透過する波長域を従来に比べ広くすることができるので、光配向膜の光配向効率の高い波長域に容易に適合させることができ、また、多層膜の膜厚に多少のばらつきがあったり、膜厚が不均一であっても、処理効率の高い波長域からばずれることがない。このため光配向処理の処理効率を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施例の偏光フィルタの構成例を示す。
同図において、３は多層膜をコーティングする透明基板（例えばガラス）であり、透明基板３の両面には、第１、第２の多層膜１，２が蒸着により形成され、透明基板３は入射光の光軸に対して、所定の角度（ブリュースタ角以下の角度、例えば４５°）傾けて配置されている。
多層膜のコーティングの方法には、蒸着、スパッタ、デイッピングなどがある。上記透明基板３は、所望の光の波長を透過する材料を選択する必要がある。
また、該透明基板の厚さは、両面に形成する２種類の多層膜を、所定の距離隔てる役目を果たし、その距離（厚さ）は、入射する光の波長に対し、干渉を生じないように十分に大きくする必要がある。干渉が生じると、２種類の膜は、光学的には一種類の膜になってしまい、所望の作用効果が得られない。
しかし、３６５ｎｍ付近の紫外領域であれば、厚さが数ミリであれば十分である。
【００１７】
透明基板３の一方の面に形成される第１の多層膜１は、短波長カット多層膜であり、例えば図２の透過率特性を持った膜を蒸着したものである。この多層膜は、同図に示すように、光の入射角が４５°の時、波長が３６５ｎｍ以下のＳ偏光光をカットするように設計されている。このような多層膜は、高屈折率膜と低屈折率膜とを所定の厚さで交互に重ねることにより形成される。
具体的には、１層の光学的厚さが７０〜８０ｎｍの、高屈折率膜として五酸化二タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）を、低屈折率膜として二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を用い、交互に３３層重ねたものである。
他方の面に形成される第２の多層膜２は、長波長カット多層膜であり、例えば図３の透過率特性を持った膜を蒸着したものである。この多層膜は、光の入射角が４５°の時、波長が３６５ｎｍ以上のＳ偏光光をカットするように設計されている。
この多層膜の場合は、１層の光学的厚さが１１０〜１３０ｎｍの、五酸化ニタンタル膜と二酸化ケイ素膜とを交互に３２層重ねたものである。
膜の材料は、上記のほかに、高屈折率膜材料としては、二酸化ハフニウム（ＨｆＯ₂）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、低屈折率膜材料としては、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）等を使用することができる。
【００１８】
Ｐ偏光光は、図２の多層膜１において３４５ｎｍ以下の光がカットされ、図３の多層膜２において３８５ｎｍ以上の光がカットされる。
図４に、図１に示す偏光フィルタの透過率特性を示す。透明基板３の両面に設けた多層膜１，２のそれぞれの作用により、３４５〜３８５ｎｍの波長範囲において、Ｓ偏光光はカットされ、Ｐ偏光光のみが透過する。Ｐ偏光光の透過率が良く、強い照度のＰ偏光光が得られる波長域は、３５５〜３７５ｎｍの約２０ｎｍの範囲となる。前記図９、図１０の場合に比べて、強い照度のＰ偏光光が得られる波長域が２倍になる。
なお、２種類の膜のＳ偏光光をカットする波長であるが、両方を厳密に一致させる必要はない。図２の多層膜１（短波長をカットする膜）のＳ偏光光をカットする波長λ１が、図３の多層膜２（長波長をカットする膜）のＳ偏光光をカットする波長λ２よりも長波長であっても問題ない。ただし、その分、強い波長域のＰ偏光光が得られる波長域が少し狭くなる。
【００１９】
３６０〜３７０ｎｍの波長範囲で強い照度の偏光光を得たい場合、このフィルタを用いると、強い照度のＰ偏光光が得られる波長範囲が３５５〜３７５ｎｍであるので、膜厚が２．５％厚くなり波長域が１０ｎｍ短波長側にシフトしても、３４５〜３６５ｎｍの範囲で強い偏光光を得ることができる。また２．５％薄くなり１０ｎｍ長波長側にシフトしても、３６５〜３８５ｎｍの範囲で強い偏光光を得ることができる。
すなわち、膜厚が±２．５％変化しても、所望の波長範囲３６０〜３７０ｎｍ（全領域ではないにしても、少なくともその一部の領域）の光を偏光することができる。
したがって、前記図９、図１０の従来例に比べて、３６０ｎｍ〜３７０ｎｍのＰ偏光光を、強い照度で得ることができる。
【００２０】
図１に示した偏光フィルタは、１枚の透明基板の両側に２種類の膜を形成したものであるが、図５に示すように、短波長カットの多層膜と長波長カットの多層膜とを、それぞれ異なる基板に形成し、両者を入射する光が干渉を生じない十分な距離隔てて並べても良い。
図５（ａ）は２枚の透明基板４，５の光入射側にそれぞれ短波長カット多層膜１、長波長カット多層膜２を設けた例であり、前記したように透明基板４，５は所定の角度だけ傾けて配置され、上記多層膜１，２の距離は、入射する光の波長に対し、干渉を生じない距離に設定されている。
上記構成の偏光フィルタにおいても、前記図１に示したものと同様、所定の波長範囲でＰ偏光光を得ることができる。
上記透明基板４，５と多層膜１，２の配置は上記に限定されず、図５（ｂ）に示すように多層膜１，２を透明基板４，５の光出射側に設けたり、図５（ｃ）に示すように多層膜１，２を対向させて配置したり、図５（ｄ）に示すように、透明基板４，５の光入射側の面と、光出射側に面に設けてもよい。また、長波長カット多層膜２を光入射側の透明基板４に設け、短波長カット多層膜１を光出射側の透明基板５に設けてもよい。さらに、透明基板４，５の角度を、入射光の光軸に対して異ならせてもよい。
【００２１】
図６は、多層膜を形成した透明基板４，５の入射光の光軸に対する角度を変更できるようにした偏光フィルタの構成例を示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す偏光フィルタの斜視図である。
図６に示す偏光フィルタは、図５と同様、２種類の多層膜をそれぞれ形成した２枚の透明基板４，５を、光が干渉を生じない十分な距離隔てて並べて配置したものであり、透明基板４，５の両側部には、回転軸６が取り付けられている。
上記回転軸６を不図示の支持部材で回転可能に支持することにより、多層膜が形成された透明基板４，５を入射光の光軸に対して任意の角度に設定することができる。
多層膜の入射光の光軸に対する角度を調整すれば、多層膜のカット波長λをある程度シフトさせることができるので、多層膜の形成に際し、膜厚のばらつき等により多層膜のカット波長λが設計値から多少ずれても、透明基板４または５の角度を調整し、透明基板４，５に形成された多層膜のカット波長を合わせることができる。
【００２２】
図７は、本発明の偏光フィルタを偏光素子として用いた光配向用偏光光照射装置の構成の一例を示す図である。
同図に示すように、光配向用偏光光照射装置は、超高圧水銀ランプ１１と、楕円集光鏡１２と、第１平面鏡１３と、インテグレータレンズ１５と、シャッタ１４と、第２平面鏡１６と、コリメータレンズ１７と、本発明の偏光フィルタ１８とから構成される。
また、アライメント顕微鏡１９が設けられており、該アライメント顕微鏡１９によりマスクＭとワークＷのアライメントマークを観察し、マスクＭとワークＷの位置合せ行う。
【００２３】
図７において、ランプ１１が放射する紫外光は、楕円集光鏡１２で集光され、第１平面鏡１３で折り返され、インテグレータレンズ１６に入射する。
インテグレータレンズ１５から出た光は、第２平面鏡１６で折り返され、コリメータレンズにより平行光とされ、偏光フイルタ１８に入射する。
偏光フィルタ１８は、前記図１、図５、図６に示した構成の偏光フィルタであり、例えば、波長３４５〜３８５nm（Ｐ偏光光の照度が強いのは３５５〜３７５ｎｍ）の範囲のＰ偏光光のみを出射する。なお、偏光フィルタ１９には、あらかじめ設定した入射角度（＝４５°）で光が入射するのが望ましく、偏光フィルタ１８の入射側には、上記のように光を平行光とするコリメータレンズ、またはコリメータミラーが必要となる。
偏光フィルタ１８から出射するＰ偏光光はマスクＭを介して、光配向膜（ワークＷ）の所望の位置に照射され、光配向処理が行われる。なお、ワークＷの全面に偏光光を照射する場合は、マスクＭは必要なく、また、上記マスクＭとワークＷの位置合わせも必要ない。
【００２４】
【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）偏光フィルタを２種類の多層膜から構成し、第１の多層膜を、特定波長以下の光をカットする短波長カット多層膜とし、また、第２の多層膜を、特定波長以上の光をカットする長波長カット多層膜としたので、小型で安価、かつ偏光できる波長範囲が広い偏光フィルタを実現することができる。
（２）紫外光領域で使用でき、光配向膜配向用の露光装置に適用できる。
（３）偏光フィルタを、ブリュースタ角にまで傾けることなく、消光比の良い偏光光を得ることができる。
偏光フィルタを傾ける角度を小さくすることができるので、その分フィルタの大きさを小さくすることができる。また、それにより、装置の高さ（光軸）方向の大きさも小さくすることができる。
（４）本発明の偏光フィルタを、偏光光照射装置に適用することにより、装置の小型化を図ることができ、また、光配向膜の光配向効率の高い波長域に容易に適合させることができるので、処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の偏光フィルタの構成例を示す図である。
【図２】図１の透明基板の一方の面に形成される多層膜の特性例を示す図である。
【図３】図１の透明基板の他方の面に形成される多層膜の特性例を示す図である。
【図４】図１に示す偏光フィルタの透過率特性を示す図である。
【図５】短波長カットの多層膜と長波長カットの多層膜とを、それぞれ異なる基板に形成した偏光フィルタの構成例を示す図である。
【図６】多層膜を形成した透明基板の入射光の光軸に対する角度を変更できるようにした偏光フィルタの構成例を示す図である。
【図７】本発明の偏光フィルタを用いた光配向用偏光光照射装置の構成の一例を示す図である。
【図８】ガラス板をブリュースタ角に傾けて配置した偏光素子を示す図である。
【図９】波長３６５ｎｍ付近で偏光光を得ることができる短波長カットフィルタの特性例を示す図である。
【図１０】波長３６５ｎｍ付近で偏光光を得ることができる長波長カットフィルタの特性例を示す図である。
【符号の説明】
１，２多層膜
３，４，５透明基板
６回転軸
１１超高圧水銀ランプ
１２楕円集光鏡
１３第１平面鏡
１４シャッタ
１５インテグレータレンズ
１６第２平面鏡
１７コリメータレンズ
１８偏光フィルタ
１９アライメント顕微鏡
Ｍマスク
Ｗワーク

Claims

基板に多層膜がコーティングされた偏光フィルタであって、上記多層膜は、所定の距離隔てた２種類の多層膜から構成され、
一方の多層膜は、特定波長以下の光をカットする短波長カット多層膜であり、他方の多層膜は、特定波長以上の光をカットする長波長カット多層膜であり、
上記短波長カット多層膜におけるＳ偏光光をカットする波長λ１と、上記長波長カット多層膜におけるＳ偏光光をカットする波長λ２が、λ１≧λ２である
ことを特徴とする偏光フィルタ。
必要な波長域の光を透過させる１枚の基板の両面に、上記短波長カット多層膜と長波長カット多層膜を形成した
ことを特徴とする請求項１の偏光フィルタ。
必要な波長域の光を透過させる第１の基板に上記短波長カット多層膜が形成され、必要な波長域の光を透過させる第２の基板に長波長カット多層膜を形成したことを特徴とする請求項１の偏光フィルタ。
上記偏光フィルタは、紫外線を偏光することを特徴とする請求項１，２または請求項３の偏光フィルタ。
ランプと、該ランプからの光を集光する集光鏡と、インテグレータレンズと、コリメータから構成される偏光光照射装置であって、
上記ランプが放出する光の光路中に、該光の光軸に対して特定角度に傾けて請求項１，２，３または請求項４の偏光フィルタを配置した
ことを特徴とする偏光光照射装置。