在使用了排列配置了多个偏光板的偏振元件单元的偏振光照射装置中，外部气体从偏光板的边界的间隙引入灯箱内。本发明专利技术的偏振光照射装置具备光出射部(2)，该光出射部(2)具有棒状灯(21)和筒状反光镜(22)，在光出射侧设置有偏振元件单元(80)，在偏振元件单元(80)排列配置了多个偏振元件(1)。冷却风被冷却机(20)冷却，由鼓风机(30)经由通风路径(50)送到上述反光镜(22)的光出射侧，对灯(21)和反光镜(22)进行冷却，并返回冷却机(20)。上述反光镜(22)和上述偏振元件单元(80)之间的空间设置有用于供给气体(清洁干燥空气)的喷嘴(3)，上述空间成为正压。由此，能够防止外部气体被引入到灯箱(10)内。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请日为2013年2月1日、申请号为201310042108.2、专利技术创造名称为偏振光照射装置的申请的分案申请。
本专利技术涉及向液晶元件的取向膜或视场角补偿膜的取向层等照射规定波长的偏振光来进行取向的偏振光照射装置。
技术介绍
近年来，在以液晶面板为代表的液晶显示元件的取向膜或视场角补偿膜的取向层等的取向处理中，采用照射紫外线波段波长的偏振光来进行取向的被称作光取向的技术。下面，将利用光进行取向的取向膜或设置有取向层的薄膜等通过光产生取向特性的膜或层总称为光取向膜。光取向膜随着液晶面板的大型化，大面积化为如一边为2000mm以上的四边形。为了对如上所述大面积的光取向膜进行光取向，提出了组合了棒状灯和具有线栅状网格的偏振元件(下面，称作线栅偏振元件)的偏振光照射装置(例如，参照专利文献1)。在光取向膜用的偏振光照射装置中，棒状灯可以作成发光长度较长。因此，若在使用具有对应于取向膜的宽度的发光长度的棒状灯照射来自该灯的光的同时，使取向膜向与灯的长度方向正交的方向移动，则能够在较短时间内对较宽面积的取向膜进行光取向处理。在图5中，示出了组合了作为线状光源的棒状灯和线栅偏振元件的偏振光照射装置的结构例。在该图中，作为光取向膜的工件4例如为如视场角补偿膜那样的带状长条工件，从输送辊R1送出，沿着图中箭头方向被搬运，如后所述通过偏振光照射进行光取向处理，并由卷取辊R2进行卷取。偏振光照射装置的光出射部2具备：棒状灯21，发出光取向处理所需
的波长的光(紫外线)，例如高压水银灯，或在水银中添加其他金属的金属卤化灯；以及筒状反光镜22，将来自棒状灯21的紫外线向工件4反射。如上所述，棒状灯21的发光部的长度具备与工件4的搬运方向的正交方向宽度对应的长度。光出射部2配置成灯21的长度方向成为工件4的宽度方向(相对于搬运方向正交的方向)。在光出射部2的光出射侧设置有作为偏振元件的线栅偏振元件1。来自光出射部2的光通过线栅偏振元件1进行偏振，形成偏振光照射区域。工件4通过光出射部2下的偏振光照射区域，由此进行光取向处理。若在光路中插入线栅偏振元件，则与网格的长度方向平行的大部分偏光成分被反射或吸收，正交的偏光成分则通过。因此，通过了线栅偏振元件的光成为具有与偏振元件的网格的长度方向正交的方向的偏光轴的偏振光。使在光取向中所使用的紫外线偏振的线栅偏振元件需要精细的加工技术，利用用于半导体制造的光刻技术或蚀刻技术制作。因此，不能制作大型元件，目前能制作的尺寸达到φ300mm左右。因此，提出了如下的技术方案：在需要发光长度长的棒状光源，例如与长度为1m～3m的棒状高压水银灯或金属卤化灯对应的较大(长的)偏振元件时，使从玻璃基板切出的多个矩形线栅偏振元件对齐网格方向并在框架中沿着灯的长度方向排列，以用作一个偏振元件(例如，参照专利文献2)。专利文献1：日本特开2011－145381号公报专利文献2：日本专利第4506412号公报专利文献3：日本专利第4424296号公报非专利文献1：竹田、野中、藤本「クリーンルーム環境問題シロキサン化合物」クリーンテクノロジー1998年4月号34ページ(竹田、野中、藤本「清洁室环境问题，硅氧烷化合物」绿色技术1998年4月号第34页)图6是表示图5所示的偏振光照射装置的灯具(灯箱)的结构例的图，该图表示与灯的长度方向正交的方向的截面图。在灯箱10上设置有光源部11，该光源部11具有棒状灯21和光出射部2，该光出射部2由截面为抛物线状的筒状反光镜22构成，在其上部配置
了：水冷式的冷却机(冷却器)20，用于降低灯在点灯时对灯或反光镜进行冷却的冷却风的温度；送风机(鼓风机)30，产生冷却风。光源部11被隔壁40包围，其外侧被灯箱10的外壁(框体)60罩住。在灯箱10的外壁60和上述隔壁40之间设有间隙。该间隙成为冷却风通过的通风路径50。此外，在灯箱10的外壁60形成有使从光源部11朝向工件4照射的光通过的光出射窗70。在该光出射窗70安装了偏振元件单元80，该偏振元件单元80具有使通过的光偏振的线栅偏振元件1。图7中示出偏振元件单元的结构。偏振元件单元80是将多个线栅偏振元件(下面，还称作偏光板)1沿着棒状灯21的长度方向排列保持在框架(保持框)81内的单元。在偏光板和偏光板之间，需要保持1mm～2mm左右的间隙。这是因为必须要使各偏光板在其平面内旋转而进行位置调整，以使偏光板彼此的网格方向平行。调整偏光板和偏光板之间的间隙，以使偏光板进行旋转移动。此外，该间隙被与间隙的宽度和偏光板的边长对应的遮光板82罩住，从而不会从该间隙漏出非偏振光。返回图6，对灯点灯时的灯冷却风的流动进行说明。从鼓风机30送出的冷却风通过隔壁40和外壁60之间的通风路径50，从偏振元件单元80和反光镜22之间取入冷却风而对灯21和反光镜22进行冷却。对灯21及反光镜22进行冷却而温度变高的冷却风经由形成于反光镜22上部的冷却风通风孔41流入冷却器20进行冷却，并由鼓风机30送出以再次对灯21和反光镜22进行冷却。即冷却风在灯箱内循环。图8是表示使冷却风循环的偏振光照射装置的其他结构例的图。此外，图8(a)是与棒状灯的长度方向正交的方向的截面图，图8(b)是从上观察图8(a)的装置的图。偏振光照射装置包括：光源部11，由棒状灯21或筒状反光镜22构成；辅机90，内置了鼓风机30或冷却机20。光源部11和辅机90由导管91、92连接。此外，辅机90的送风机(鼓风机)30和冷却机(冷却器)20由导管93连接。在光源部11的光出射部形成光出射窗70，在该光出射窗70安装了偏振元件单元80，该偏振元件单元80具有线栅偏振元件1。从鼓风机30送出的冷却风从辅机90通过导管91被送入光源部11，对灯21、反光镜22及光源部11全体进行冷却，并从光源部11排出。从光源部11排出的冷却风通过导管92被送到辅机90，进入冷却机20而被冷却。被冷却的冷却风进入鼓风机30，再次通过导管91被送到光源部11。这样，冷却风在光源部11和辅机90之间循环。关于在上述灯箱内循环冷却风的光照射器，例如专利文献3所记载的。这样，在作为密封空间的灯箱内循环冷却风的光照射器中，基本上在灯箱的内外不应该发生空气交换。但是，在将这种冷却风通过鼓风机从灯和反射镜侧引入的结构的灯箱中，灯箱内的压力不均匀。在图6、图8所示的装置中，鼓风机的吹出口附近的压力较高，相对于灯箱外的周边环境气体成为正压。另一方面，在引入冷却风的附近，例如，灯21和偏振元件单元80之间压力较低，相对于灯箱外的周边环境气体成为负压。因此，在图6、图8所示的灯箱中，成为从上述的偏振元件单元80排列的偏振元件1彼此的间隙向灯箱内引入外部气体。已知在配置这种偏振光照射装置的半导体或液晶显示元件的工厂的清洁室的环境气体中，含有被称作硅氧烷化合物的物质，该物质成为制造上的问题以及收获率降低的原因(例如参照非专利文献1)。硅氧烷化合物例如较多地含在抗蚀剂的显像液等中。硅氧烷化合物在照射紫外线时因光化学反应而生成白色粉末，使紫外线照射装置内部的光学元件的表面变混浊。因此，在图6、图8所示的偏振光照射装置的灯箱中发生如下问题：硅氧烷化合物和外部气体一起从偏光板彼此间的间隙被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种偏振光照射装置，在设有光出射部的灯具内具有放射出含紫外线的光的光源，该光源具备棒状灯和反射来自该灯的光的筒状反光镜，在该筒状反光镜上设有开口，该开口用于通过冷却风，该冷却风被从该反射镜的光出射侧导入并对上述灯和筒状反光镜进行冷却，该偏振光照射装置具备：对通过了上述反射镜的开口的冷却风进行冷却的冷却机，以及将由该冷却机冷却了的冷却风向上述反射镜的光出射侧输送的送风机，该偏振光照射装置的特征在于，在上述光出射部设有偏振元件，该偏振元件是排列配置了多个偏光板的、用于使来自上述光源的光偏振的元件，并且，在上述筒状反射镜和上述偏振元件之间的空间设有用于供给气体的供气机构，上述偏振元件是线栅偏振元件。
【技术特征摘要】
2012.02.02 JP 2012-0207001.一种偏振光照射装置，在设有光出射部的灯具内具有放射出含紫外线的光的光源，该光源具备棒状灯和反射来自该灯的光的筒状反光镜，在该筒状反光镜上设有开口，该开口用于通过冷却风，该冷却风被从该反射镜的光出射侧导入并对上述灯和筒状反光镜进行冷却，该偏振光照射装...
【专利技术属性】
技术研发人员：筱田和敏，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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