偏振光照射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请的发明涉及在光定向等中使用的偏振光的照射技术。
【背景技术】
[0002]在要获得液晶显示元件用的定向膜、视场角补偿滤光器用的定向层的情况下，以前采用使滚子擦蹭定向膜用的膜(以下，称为膜材)而进行的摩擦处理。然而，在更高性能的器件的制造中，考虑到摩擦时的分裂(parting)产生这一问题，多采用没有分裂产生的光定向的技术。光定向是通过对膜材进行光照射而使之定向的技术。以下，将通过光照射而产生了定向的膜及层统称为光定向膜。另外，“定向”或“定向处理”是对于对象物的某个性质赋予方向性。
[0003]光定向通过对膜材照射偏振光而进行。膜材是例如聚酰亚胺(polyimide)那样的树脂制，向期望的方向偏振的偏振光被照射至膜材。通过规定的波长的偏振光的照射，成为膜材的分子构造(例如侧链)与偏振光的偏振轴的方向对齐的状态，获得光定向膜。
[0004]作为这样的照射光定向用的偏振光的偏振光照射装置，例如有专利文献I公开的装置。这种装置具备与照射面的宽度或者这以上的宽度相当的长度的棒状的光源、及使来自该光源的光偏振的格栅偏振元件，对于在相对于光源的长度方向正交的方向上输送的膜材照射偏振光。光定向大多需要照射从可见区到紫外区的波长的偏振光，作为棒状的光源，多使用水银灯那样的紫外线光源。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第5200271号公报
【发明内容】
[0008]不言而喻，定向处理的品质的重要的指标是定向的方向精度。定向的方向精度差时，膜材的特定的性质不朝向期望的朝向，无法获得预定的定向处理的效果。所谓定向的方向精度的恶化，有在某个面内整体上定向被设为与期望的方向不同的方向的情况、和在某个面内定向的方向散乱的情况。
[0009]在获得例如液晶显示元件用的定向膜时的光定向处理中，液晶的各分子沿定向的方向被排列，因此在定向的方向精度的恶化作为整体而发生时，画面整体的视觉辨认性恶化。另外，在精度恶化作为定向的散乱而产生时，会产生画面的局部的闪烁或显示不均。
[0010]以产品的高性能化、高功能化为背景，这样的定向的方向精度受到非常严格的要求。例如，在智能手机等移动设备多用的触摸面板(触摸面板幕显示器)中，少许的定向的方向精度的恶化就导致画面的视觉辨认性低下及显示不均，因此要求使光定向的方向精度
[0011]光定向的方向精度由对膜材照射的偏振光的偏振轴的方向精度来决定。为了满足所要求的方向精度，必须将照射的偏振光的偏振轴相对于期望的方向的偏移抑制在非常小的规定的范围内。因此，光定向用的偏振光照射装置需要以上述那样的轴偏移被抑制得较小的状态将偏振光照射至膜材。
[0012]另一方面，通过偏振光照射而被进行光定向的膜材以往通过卷对卷(roll toroll)来输送，并在该输送的过程中照射偏振光，光定向处理后的膜材被切断为规定的大小并粘附在显示器基板上。然而，在更高性能的显示器的制造中，采用将膜材预先设置于基板、并对附有膜材的基板照射偏振光的构成。在该情况下，采用通过将基板载置于工作台并使工作台移动，从而将基板输送到偏振光的照射位置的构成。
[0013]根据发明人的研宄判明:在采用了这样的工作台输送的构成的偏振光照射装置中，在获得更高品质的光定向膜的观点，尤其应当注意。以下，使用图4及图5对该点进行说明。图4及图5是对采用了工作台输送的构成的偏振光照射装置中的课题进行表示的图，图4是立体概略图，图5是俯视概略图。
[0014]在图4中，偏振光照射装置具备:内置有光源11的光照射器1、及对设定在光照射器I的下方的照射面I输送基板S的输送系统2。在光照射器I内，以覆盖光源11的状态设置有长条的反射镜13，反射镜13通常采用与长度方向垂直的截面形状为抛物线状的抛物面镜。
[0015]在光源11的出射侧，配置格栅偏振元件12。格栅偏振元件12是在透明的基板上形成有条纹(线和空间)状的微细的格子的元件。格栅偏振元件12姿态精度高地配置成，构成格栅的各线状部的长度方向相对于光定向的方向(以下，设定定向方向)垂直。
[0016]输送系统2具备供在表面设置有膜材的基板(以下，简称为基板)S载置的工作台21、及使工作台21直线移动的移动机构22。作为使工作台21移动的移动机构22，通常采用线性电动机工作台。由线性电动机工作台构成的移动机构22具备线性电动机221、及一对线性导向体222。
[0017]这样的移动机构22使用嘎达声少的精密的机构，但即使这样也无法使嘎达声完全为零，在基板S的输送时工作台21的姿态(乃至基板S的姿态)可能会稍微变化。这样的移动机构22的精度上的限度引起的基板S的姿态变化模拟航空器等交通工具时，被分类为横摇(rolling)、偏摇(yawing)、纵摇(pitching)这三种。在图4中，用箭头R表示横摇，用箭头Y表示偏摇，用箭头P表示纵摇。
[0018]根据图4可知，横摇R是围绕沿着基板S的行进方向的轴的旋转，偏摇Y是围绕相对于基板S垂直的轴的旋转。另外，纵摇P是围绕相对于基板S的行进方向垂直且与基板S平行的方向的轴的旋转。这些基板S的姿态变化中的横摇R及纵摇P通常对于偏振光照射装置几乎不成为问题。
[0019]如图4所示那样，在发生横摇R、纵摇P时，虽然在基板S的表面(严格地说，基板S上的膜材的表面)的各点处到光照射器I的距离散乱，但是基板S相对于偏振元件12的相对的姿态实质上不变化。从偏振兀件12专门出射如下直线偏振光，该直线偏振光的偏振轴朝向与格栅的各线状部的长度方向成直角的方向，但只要基板S的姿态相对于该方向未相对变化，偏振光的方向精度就不降低。
[0020]另外，到光照射器I的距离的变化称为到光源11的距离的变化即照射距离的变化，但即使照射距离稍微变化，也是偏振光的照度可能少许变化的程度，照射的偏振光的偏振轴的朝向实质上不变化。另外，如上所述那样来自光源11的光通过截面抛物线状的反射镜13而聚光，从光照射器I大致出射平行光，所以照度不会根据照射距离的少许的变化而大幅变化。
[0021]另一方面，偏摇Y对偏振光的方向精度造成较大的影响。在图5中，同样地用符号Y的箭头表示偏摇。另外，用细长的长方形示意性地表示偏振元件12中的格栅121的图案。由图4及图5可知，在产生偏摇Y时，基板S的姿态相对于偏振元件12的姿态而相对地变化，与偏振光照射精度的恶化有直接关联。即，如图5所示，要求基板S以相对于设定定向方向Pa维持适当的姿态的状态被输送并被光照射。在该例子中，要求基板S的长边方向相对于设定定向方向Pa为角度Θ的姿态(以角度Θ的朝向被光定向)。因为从偏振元件12出射的偏振光的偏振轴朝向设定定向方向Pa，所以由图5可知，在产生偏摇时，对于基板S照射的偏振光的偏振轴相对于基板S的长边所成的角从?偏移(偏振轴偏移产生)。在最近的高性能的显示器用的光定向膜中，要求使偏振轴的偏移为例如0.05度以下的非常小的偏移，即使仅仅发生一点点的偏摇，也无法满足要求。
[0022]以线性导向体作为开始的直线移动机构，高精度的机构已在市场上销售，能够充分设计成满足如上所述的要求。然而，在由于某个理由(例如装置的组装时的调整不足)而产生偏摇但不知该情况而继续进行处理时，会对偏移后的方向连续照射偏振光，不良品多发从而成品率大大恶化。
[0023]本申请的发明是考虑这样的点而做出的，目的在于，在将载置于工作台的基板输送到偏振光的照射面并对基板照射偏振光的偏振光照射装置中，能够检测偏摇的产生，能够有助于成品率的改善。
[0024]为了解决上述课题，本申请的技术方案I记载的发明具有如下结构，具备:光照射器，经由偏振元件对所设定的照射面进行光照射；以及输送系统，使载置有基板的工作台移动，将基板输送到照射面的位置，所述输送系统包括:第一直线移动机构，使工作台在从脱离照射面的位置朝向照射面的位置的第一方向上直线移动；以及Θ方向移动机构，通过使所述工作台围绕与所述工作台的载置面垂直的轴旋转，将所述工作台设为相对于所述偏振元件为规定的姿态，所述偏振光照射装置中设置有用于检测所述工作台的偏摇的偏摇检测构件。
[0025]另外，为了解决上述课题，技术方案2记载的