本發(fā)明涉及對(duì)工件照射偏振光的光照射裝置以及光照射方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),關(guān)于以液晶面板為首的液晶顯示元件的取向膜、視場(chǎng)角補(bǔ)償膜的取向?qū)拥鹊娜∠蛱幚?,采用了照射?guī)定的波長(zhǎng)的偏振光而進(jìn)行取向的、被稱作光取向的技術(shù)。
例如,在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了使用于光取向的光照射裝置。該光照射裝置包括具有相當(dāng)于光照射區(qū)域的寬度的長(zhǎng)度的線狀的光源、以及對(duì)來(lái)自該光源的光進(jìn)行偏振的偏振元件,通過(guò)對(duì)沿與光源的長(zhǎng)度方向正交的方向輸送的工件照射偏振光來(lái)進(jìn)行光取向處理。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2014-174352號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
然而,光取向處理不僅針對(duì)電視畫面用的液晶面板那種大型的基板、也開(kāi)展于智能手機(jī)用等中小型的液晶顯示器。因此,期望高效地制造大型的液晶顯示器與中小型的液晶顯示器等不同尺寸、不同用途的顯示器。
為了應(yīng)對(duì)這種期望,需要在一張基板上形成取向方向不同的多個(gè)取向區(qū)域,并將該基板作為母基板而制成多種基板。然而,以往的光照射裝置不能對(duì)一張基板的整個(gè)面照射具有一定的方向的偏振軸的偏振光。因此,不能在一張基板上形成取向方向不同的多個(gè)取向區(qū)域。
因此,本發(fā)明的課題在于提供一種能夠在一張工件上形成取向方向不同的多個(gè)區(qū)域的光照射裝置以及光照射方法。
為了解決該課題,本發(fā)明的光照射裝置的一方式為一種光照射裝置,對(duì)形成有光取向膜的工件照射偏振光而進(jìn)行光取向,該光照射裝置具備:載物臺(tái),沿規(guī)定的輸送路徑輸送上述工件;第一光照射部,設(shè)置在上述工件的輸送路徑上,利用第一偏振器對(duì)來(lái)自光源的光進(jìn)行偏振,并從光出射口照射第一偏振光;第二光照射部,在上述輸送路徑上與上述第一光照射部并列設(shè)置,利用具有與上述第一偏振器不同方向的透光軸的第二偏振器對(duì)來(lái)自光源的光進(jìn)行偏振,并從光出射口照射第二偏振光;板部件,配置于上述載物臺(tái),在上述載物臺(tái)上的上述工件的能夠照射偏振光的可照射區(qū)域內(nèi)的第一使用位置,規(guī)定應(yīng)利用上述第一偏振光進(jìn)行光取向的上述工件上的第一區(qū)域,在上述可照射區(qū)域內(nèi)的與上述第一使用位置不同的第二使用位置,規(guī)定應(yīng)利用上述第二偏振光進(jìn)行光取向的上述工件上的第二區(qū)域;以及驅(qū)動(dòng)部,使上述板部件在上述第一使用位置與上述第二使用位置之間移動(dòng)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),能夠通過(guò)板部件規(guī)定從第一光照射部出射的第一偏振光所照射的工件上的區(qū)域、以及從第二光照射部出射的第二偏振光所照射的工件上的區(qū)域。由此,能夠?qū)⑵褫S分別不同的多個(gè)偏振光在一張工件上劃分照射區(qū)域地進(jìn)行照射,能夠在一張工件上形成取向方向不同的多個(gè)取向區(qū)域。因此,能夠高效地制造不同尺寸、不同用途的基板,能夠使生產(chǎn)性提高。
另外,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述板部件由將有助于上述光取向膜的光取向的波長(zhǎng)的偏振光進(jìn)行遮光的光學(xué)濾波器構(gòu)成。這樣,通過(guò)光學(xué)濾波器構(gòu)成板部件,能夠抑制光源的熱量導(dǎo)致的第一板部件以及第二板部件的變形、惡化。
而且,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述板部件能夠在上述第一使用位置及上述第二使用位置、從上述可照射區(qū)域退避后的退避位置之間移動(dòng)。如果使板部件向退避位置退避,例如停止從第二光照射部的偏振光的照射,就能夠?qū)ぜ恼麄€(gè)面均勻地照射第一偏振光。因此,能夠切換地實(shí)施對(duì)一張工件的整個(gè)面照射具有相同方向的偏振軸的偏振光的光取向處理,以及將一張工件分為多個(gè)取向區(qū)域、并對(duì)每個(gè)取向區(qū)域分別照射具有不同方向的偏振軸的偏振光的光取向處理。
另外,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述板部件能夠在水平方向上滑動(dòng)地移動(dòng)。在這種情況下,可實(shí)現(xiàn)裝置的高度方向(垂直方向)的節(jié)省空間化。
而且,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述板部件由多張副板部件構(gòu)成,上述多張副板部件在上述第一使用位置以及上述第二使用位置,以使上述副板部件彼此的端部重疊而連成一列的方式配置。在這種情況下,能夠根據(jù)重疊量來(lái)調(diào)整形成在工件上的取向區(qū)域的尺寸。另外,由于能夠在退避位置重疊地配置多張副板部件,因此退避位置的空間較小。
另外,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述板部件配置于上述載物臺(tái),在比上述載物臺(tái)的上述工件的載置面靠上述光出射口側(cè)被固定在橫穿并跨越上述載物臺(tái)的支承部件上。在這種情況下,能夠防止板部件的撓曲,并防止板部件與工件的接觸。
而且,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述驅(qū)動(dòng)部配置于比上述載物臺(tái)的上述工件的載置面靠下方的位置。在這種情況下,能夠防止因板部件的移動(dòng)而產(chǎn)生的垃圾等下落到載物臺(tái)上。
另外,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述第一區(qū)域設(shè)定于上述工件上的沿著上述輸送路徑的方向上的一側(cè),上述第二區(qū)域設(shè)定于上述工件上的沿著上述輸送路徑的方向上的另一側(cè)。這樣,也能夠使第一區(qū)域與第二區(qū)域在沿著輸送路徑的方向上排列而形成。
而且,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述第一使用位置上的上述板部件的上述一側(cè)的端部的位置、以及上述第二使用位置上的上述板部件的上述另一側(cè)的端部的位置分別設(shè)定在上述第一區(qū)域與上述第二區(qū)域之間。這樣,通過(guò)設(shè)定板部件的端部位置,能夠?qū)⒁粡埞ぜ显谘刂斔吐窂降姆较蛏戏蛛x而適當(dāng)?shù)匦纬啥鄠€(gè)取向區(qū)域。
另外,在上述的光照射裝置中,也可以是,還具備前端部件,該前端部件設(shè)于上述板部件的端部、并具有下端面,該下端面位于比該端部靠下方的位置。在這種情況下,與未設(shè)置前端部件的情況相比較,能夠減少光向板部件的正下方的區(qū)域的迂回。因此,能夠適當(dāng)?shù)卦诠ぜ闲纬扇∠騾^(qū)域。
而且,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述前端部件的上述下端面的高度方向位置能夠調(diào)整。在這種情況下,能夠調(diào)整上述的光的迂回量,能夠更適當(dāng)?shù)卦诠ぜ闲纬扇∠騾^(qū)域。
另外,在上述的光照射裝置中,也可以是,還具備旋轉(zhuǎn)控制部,該旋轉(zhuǎn)控制部控制上述載物臺(tái)的繞與載物臺(tái)面正交的軸的旋轉(zhuǎn),使上述載物臺(tái)的姿勢(shì)為光照射時(shí)的姿勢(shì),上述板部件利用上述旋轉(zhuǎn)控制部與上述載物臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,不僅能夠?qū)⒁粡埞ぜ显谘刂斔吐窂降姆较?、或與輸送路徑正交的方向上分離地形成多個(gè)取向區(qū)域,也能夠?qū)⒁粡埞ぜ显谂c這些方向不一致的任意的方向上分離地形成多個(gè)取向區(qū)域。
而且,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述載物臺(tái)構(gòu)成為,能夠在上述輸送路徑上將從設(shè)定于上述第一光照射部以及上述第二光照射部的照射區(qū)域的一側(cè)的待機(jī)位置朝向上述照射區(qū)域的移動(dòng)作為去路移動(dòng)而進(jìn)行往復(fù)移動(dòng),上述驅(qū)動(dòng)部在上述載物臺(tái)的去路與回路中,將上述板部件的位置在上述第一使用位置與上述第二使用位置進(jìn)行切換。在這種情況下,通過(guò)載物臺(tái)的往復(fù)移動(dòng),能夠在一張工件上形成不同的兩個(gè)取向區(qū)域。
另外,在上述的光照射裝置中,也可以是,上述第一光照射部以及上述第二光照射部分別具備遮光部,該遮光部配置于光出射口的光出射側(cè),由此能夠?qū)纳鲜龉獬錾淇诔錾涞?、有助于上述光取向膜的光取向的波長(zhǎng)的偏振光進(jìn)行遮光。在這種情況下,能夠在來(lái)自第一光照射部的第一偏振光的照射、和來(lái)自第二光照射部的第二偏振光的照射之間適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行切換。
另外,本發(fā)明的光照射裝置的一方式為一種光照射裝置,對(duì)工件照射光,該光照射裝置具備:載物臺(tái),載置上述工件;以及板部件,配置于上述載物臺(tái),能夠在上述載物臺(tái)上的上述工件的能夠照射光的可照射區(qū)域內(nèi)的第一使用位置、以及上述可照射區(qū)域內(nèi)的與上述第一使用位置不同的第二使用位置之間進(jìn)行移動(dòng)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),能夠在一張工件上形成多個(gè)光照射區(qū)域。因此,能夠高效地制造不同尺寸、不同用途的基板,由此能夠使生產(chǎn)性提高。
而且,本發(fā)明的光照射方法的一方式為一種光照射方法,對(duì)形成有光取向膜的工件照射偏振光而進(jìn)行光取向,該光照射方法包含如下步驟:在載置于載物臺(tái)的上述工件的能夠照射偏振光的可照射區(qū)域內(nèi)的第一使用位置配置板部件,規(guī)定應(yīng)通過(guò)第一偏振光進(jìn)行光取向的上述工件上的第一區(qū)域,該第一偏振光由設(shè)置在上述工件的輸送路徑上的第一光照射部所照射,并通過(guò)由第一偏振器對(duì)來(lái)自光源的光進(jìn)行偏振而得;通過(guò)上述載物臺(tái)沿上述輸送路徑輸送上述工件,并向上述工件上的上述第一區(qū)域照射上述第一偏振光;使上述板部件從上述第一使用位置移動(dòng)到上述可照射區(qū)域內(nèi)的與上述第一使用位置不同的第二使用位置,規(guī)定應(yīng)通過(guò)第二偏振光進(jìn)行光取向的上述工件上的第二區(qū)域,該第二偏振光由在上述輸送路徑上與上述第一光照射部并列設(shè)置的第二光照射部所照射,并通過(guò)由第二偏振器對(duì)來(lái)自光源的光進(jìn)行偏振而得,上述第二偏振器具有與上述第一偏振器不同的方向的透光軸;以及通過(guò)上述載物臺(tái)沿上述輸送路徑輸送上述工件,并向上述工件上的上述第二區(qū)域照射上述第二偏振光。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑵褫S分別不同的多個(gè)偏振光在一張工件上分為照射區(qū)域而進(jìn)行照射,從而能夠在一張工件上形成取向方向不同的多個(gè)取向區(qū)域。因此,能夠高效地制造不同尺寸、不同用途的基板,從而能夠使生產(chǎn)性提高。
根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)⑵褫S分別不同的多個(gè)偏振光在一張工件上劃分照射區(qū)域地進(jìn)行照射,因此能夠在一張工件上形成取向方向不同的多個(gè)取向區(qū)域。因而,能夠高效地制造不同尺寸、不同用途的基板,由此能夠使生產(chǎn)性提高。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本實(shí)施方式的偏振光照射裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示閘門部的打開(kāi)狀態(tài)的圖。
圖3是表示閘門部的關(guān)閉狀態(tài)的圖。
圖4是表示閘門驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖5是表示閘門驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖6是表示遮光掩模部的退避狀態(tài)的圖。
圖7是表示遮光掩模部的去路遮光狀態(tài)的圖。
圖8是表示遮光掩模驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖9是表示遮光掩模部的回路遮光狀態(tài)的圖。
圖10是表示載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖11是表示前端部件的一個(gè)例子的圖。
圖12是表示控制部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是說(shuō)明偏振光照射裝置的動(dòng)作的圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10a~10c…光照射部,11…燈,12…鏡,13…偏振器單元,14…燈罩,16…閘門部,17…閘門板,18…閘門板驅(qū)動(dòng)部,20…輸送部,21…載物臺(tái),22…x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),22a…引導(dǎo)件,22b…磁力板,22c…線圈模塊,24…θ移動(dòng)機(jī)構(gòu),30…遮光掩模部,31(31a~31c)…遮光板,31d…前端部件,31e…螺絲,32…支承部,33…腿部,34…遮光掩模驅(qū)動(dòng)部,100…偏振光照射裝置,301…退避位置,302…去路遮光位置,303…回路遮光位置。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)
圖1是表示本實(shí)施方式的偏振光照射裝置100的概略結(jié)構(gòu)圖。
偏振光照射裝置100具備光照射部10a、10b以及10c、和輸送工件w的輸送部20。這里,工件w例如是形成有光取向膜的矩形狀的基板。偏振光照射裝置100一邊從光照射部10a~10c中的至少一個(gè)照射偏振光(偏振的光),一邊通過(guò)輸送部20使工件w直線移動(dòng),向工件w的光取向膜照射上述偏振光而進(jìn)行光取向處理。
在本實(shí)施方式中,偏振光照射裝置100能夠切換地實(shí)施第一光取向處理和第二光取向處理,該第一光取向處理為,對(duì)一張工件w的整個(gè)面照射具有同一方向的偏振軸的偏振光,該第二光取向處理為,將一張工件w上分為多個(gè)取向區(qū)域,按每個(gè)取向區(qū)域分別照射具有不同的方向的偏振軸的偏振光。此外,在本實(shí)施方式中,設(shè)為第一光取向處理的實(shí)施頻度高于第二光取向處理來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
光照射部10a~10c分別具備作為線狀的光源的燈11、以及反射燈11的光的鏡12。另外,光照射部10a~10c分別具備在其光出射側(cè)配置的偏振器單元13。而且,光出射部10a~10c分別具備收容燈11、鏡12以及偏振器單元13的燈罩14。光照射部10a~10c以使燈11的長(zhǎng)度方向與相對(duì)于工件w的輸送路徑所延伸的方向即輸送方向(x方向)正交的方向(y方向)一致的狀態(tài),沿工件w的輸送方向(x方向)排列設(shè)置。此外,在圖1中,將燈具(光照射部)設(shè)為三個(gè)燈,但只要是兩個(gè)燈以上即可。燈具的數(shù)量能夠根據(jù)光取向處理所需的能量或生產(chǎn)間隔時(shí)間等來(lái)確定。
以下,對(duì)光照射部10a~10c的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
燈11是長(zhǎng)條狀的所謂的長(zhǎng)弧放電燈,其發(fā)光部具有與相對(duì)于工件w的傳輸方向正交的方向的寬度對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。該燈11例如是高壓水銀燈、在水銀中加入了其他金屬與鹵的金屬鹵化物燈、封入了除水銀以外的金屬與鹵的金屬鹵化物燈等的放電燈,根據(jù)封入發(fā)光種類,放射波長(zhǎng)為200nm~400nm的紫外光。
作為光取向膜的材料,已知有以波長(zhǎng)為254nm的光取向的材料、以波長(zhǎng)為313nm的光取向的材料、以波長(zhǎng)為365nm的光取向的材料等,根據(jù)所需的波長(zhǎng)適當(dāng)?shù)剡x擇光源的種類。
此外,作為光源,也能夠使用將放射紫外光的led或ld以直線狀排列地配置的線狀光源。在該情況下,led或ld的排列方向相當(dāng)于燈11的長(zhǎng)度方向。
鏡12將來(lái)自燈11的放射光向規(guī)定的方向反射,是截面為橢圓形或者拋物線狀的管狀聚光鏡。鏡12被配置為,其長(zhǎng)度方向與燈11的長(zhǎng)度方向一致。
燈罩14在其底面具有供來(lái)自燈11的放射光以及鏡12作用下的反射光通過(guò)的光出射口。偏振器單元13安裝于燈罩14的光出射口,對(duì)通過(guò)該光出射口的光進(jìn)行偏振。
偏振器單元13具有沿y方向、在本實(shí)施方式中是燈11的長(zhǎng)度方向排列地配置有多個(gè)偏振器的結(jié)構(gòu)。該多個(gè)偏振器例如由框架等支承。偏振器例如是線柵型偏振元件,偏振器的個(gè)數(shù)配合于照射偏振光的區(qū)域的大小而適當(dāng)?shù)剡x擇。此外,構(gòu)成一個(gè)偏振器單元13的各偏振器分別被配置為,透光軸朝向同一方向。在本實(shí)施方式中,使光照射部10a所具有的各偏振器的透光軸的方向、以及光照射部10b所具有的各偏振器的透光軸的方向?yàn)橥环较颉6?,將光照射?0c所具有的各偏振器的透光軸的方向設(shè)定為,與光照射部10a以及10b分別具有的偏振器的透光軸的方向不同的方向。
即,光照射部10a以及光照射部10b通過(guò)第一偏振器對(duì)來(lái)自燈11的光進(jìn)行偏振,從光出射口照射第一偏振光。另外,光照射部10c通過(guò)具有與第一偏振光不同的方向的透光軸的第二偏振器對(duì)來(lái)自燈11的光進(jìn)行偏振,從光出射口照射偏振軸的方向與第一偏振光不同的第二偏振光。此外,光照射部10a對(duì)應(yīng)于第一光照射部,光照射部10c對(duì)應(yīng)于第二光照射部。
另外,沿x方向并排設(shè)置的三個(gè)光照射部10a~10c中的、配置于x方向兩端的光照射部10a以及10c,分別在偏振器單元13的光出射口的光出射側(cè)具備能夠?qū)⒗闷衿鲉卧?3進(jìn)行了偏振的偏振光完全遮光的、作為遮光部的閘門部16(參照?qǐng)D2、圖3)。
圖2以及圖3是表示閘門部16的結(jié)構(gòu)的圖。圖2示出閘門部16的打開(kāi)狀態(tài),圖3示出閘門部16的關(guān)閉狀態(tài)。此外,由于光照射部10a的閘門部16與光照射部10c的閘門部16具有相同的結(jié)構(gòu),因此以下以光照射部10a的閘門部16的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明。
閘門部16構(gòu)成為,能夠?qū)墓庹丈洳?0a的偏振器單元13出射的偏振光中的至少上述規(guī)定的波長(zhǎng)的偏振光完全遮光。具體而言,閘門部16具備閘門板17和使閘門板17移動(dòng)的閘門驅(qū)動(dòng)部18。閘門板17在不對(duì)來(lái)自光照射部10a的偏振光進(jìn)行遮光的情況下,配置于圖2所示的退避位置161,在對(duì)來(lái)自光照射部10a的偏振光進(jìn)行遮光的情況下,配置于圖3所示的使用位置162。在圖3的使用位置162,閘門板17全部覆蓋光照射部10a的有效發(fā)光長(zhǎng)度的區(qū)域,使偏振光完全不會(huì)照射到光照射部10a的正下方。
閘門驅(qū)動(dòng)部18由驅(qū)動(dòng)用缸(例如氣缸)構(gòu)成。圖4示出閘門部16的關(guān)閉狀態(tài)下的閘門驅(qū)動(dòng)部18的狀態(tài),圖5示出閘門部16的打開(kāi)狀態(tài)下的閘門驅(qū)動(dòng)部18的狀態(tài)。如圖4以及圖5所示,閘門驅(qū)動(dòng)部18通過(guò)將能夠沿x方向進(jìn)退的桿部18a的前端部固定于閘門板17,使得閘門板17能夠沿x方向移動(dòng)。
此外,閘門驅(qū)動(dòng)部18并不限定于驅(qū)動(dòng)用缸,例如也可以由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
返回圖1,輸送部20具備載置工件w的載物臺(tái)21。載物臺(tái)21是能夠通過(guò)真空吸附等的方法對(duì)工件w進(jìn)行吸附保持的平板狀的載物臺(tái)。此外,在本實(shí)施方式中,使載物臺(tái)21以及工件w為矩形狀,但并不限定于此,能夠采用任意的形狀。另外,并不限定于利用平板狀的載物臺(tái)吸附保持工件w的結(jié)構(gòu),也可以是通過(guò)多個(gè)銷吸附保持工件w的結(jié)構(gòu)。
另外,輸送部20具備用于使載物臺(tái)21沿x方向移動(dòng)的x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22。x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22例如是線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),具備沿x方向延伸的兩根引導(dǎo)件22a、配置于兩根引導(dǎo)件22a之間的磁力板22b、以及線圈模塊22c。兩根引導(dǎo)件22a與磁力板22b配置于未圖示的設(shè)置臺(tái)的上表面。磁力板22b由交替地改變相鄰的磁極的極性、并在x方向上等間隔地排列的多個(gè)磁體構(gòu)成。另外,線圈模塊22c以與磁力板22b對(duì)置的方式安裝于載物臺(tái)21的背面的中央部。此外,作為x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22,例如也能夠采用使用了滾珠絲杠的機(jī)構(gòu)。
這樣,載物臺(tái)21構(gòu)成為,能夠沿作為輸送軸的引導(dǎo)件22a在x方向上往復(fù)移動(dòng)。此外,x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22的結(jié)構(gòu)并不限定于圖1所示的結(jié)構(gòu),只要是能夠沿x方向移動(dòng)載物臺(tái)21的結(jié)構(gòu)即可,能夠采用任意的結(jié)構(gòu)。
而且,輸送部20具備θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24,該θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24構(gòu)成能夠使載物臺(tái)21向θ方向(繞z軸)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制部。載物臺(tái)21在固定基座25上被安裝為能夠向θ方向旋轉(zhuǎn),θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24能夠調(diào)整載物臺(tái)21的θ方向的旋轉(zhuǎn)角度。
載物臺(tái)21的移動(dòng)路徑被設(shè)計(jì)為通過(guò)光照射部10a、10b以及10c的正下方。輸送部20構(gòu)成為,將工件w輸送到基于光照射部10a、10b以及10c的偏振光的照射區(qū)域,并且使工件w通過(guò)該照射區(qū)域。而且,輸送部20構(gòu)成為,在工件w完全通過(guò)照射區(qū)域之后,使該工件w返回并再次通過(guò)該照射區(qū)域。
在本實(shí)施方式中,偏振光照射裝置100在進(jìn)行第一光取向處理的情況下,使光照射部10a以及10b為工作狀態(tài),使光照射部10c為非工作狀態(tài)。另外,偏振光照射裝置100使光照射部10a的閘門部16為非工作狀態(tài),以使閘門部16不會(huì)將從光照射部10a出射的偏振光遮光。由此,能夠從光照射部10a以及10b對(duì)工件w的整個(gè)面照射第一偏振光,并進(jìn)行光取向處理。
另一方面,偏振光照射裝置100在進(jìn)行第二光取向處理的情況下,使光照射部10a以及10c為工作狀態(tài),使光照射部10b為非工作狀態(tài)。而且,偏振光照射裝置100對(duì)光照射部10a以及10c的閘門部16、后述的載物臺(tái)側(cè)掩模機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,在工件w上形成僅照射第一偏振光并進(jìn)行光取向處理的第一取向區(qū)域、以及僅照射第二偏振光并進(jìn)行光取向處理的第二取向區(qū)域。此時(shí),在工件w上沿規(guī)定方向分割而形成第一取向區(qū)域與第二取向區(qū)域。之后詳細(xì)敘述載物臺(tái)側(cè)掩模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、閘門部16以及載物臺(tái)側(cè)掩模機(jī)構(gòu)的控制方法。
載物臺(tái)21的基本動(dòng)作如以下所述。
對(duì)于載物臺(tái)21,在設(shè)定于x方向上的照射區(qū)域的一側(cè)的工件搭載位置上進(jìn)行工件w的交換處理以及對(duì)準(zhǔn)處理。在對(duì)準(zhǔn)結(jié)束之后,載物臺(tái)21通過(guò)θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。由此,工件w的朝向相對(duì)于偏振光的偏振軸成為規(guī)定的朝向。
之后,載物臺(tái)21朝向照射區(qū)域沿x方向開(kāi)始進(jìn)行去路移動(dòng)。然后,載物臺(tái)21在到達(dá)通過(guò)了照射區(qū)域的規(guī)定的返回位置之后,開(kāi)始進(jìn)行回路移動(dòng),并返回至工件搭載位置。在該工件搭載位置,再次進(jìn)行工件w的交換處理以及對(duì)準(zhǔn)處理,在對(duì)準(zhǔn)結(jié)束之后,載物臺(tái)21再次朝向照射區(qū)域而開(kāi)始進(jìn)行去路移動(dòng)。重復(fù)該動(dòng)作。圖1的輸送部20的各部分由未圖示的控制部控制,以便實(shí)現(xiàn)上述的載物臺(tái)動(dòng)作。在本實(shí)施方式中,在去路移動(dòng)中實(shí)施第一光取向處理,在回路移動(dòng)中實(shí)施第二光取向處理。
以下,具體地說(shuō)明載物臺(tái)側(cè)掩模機(jī)構(gòu)。
圖6是表示作為載物臺(tái)側(cè)掩模機(jī)構(gòu)的遮光掩模部30的結(jié)構(gòu)的圖。遮光掩模部30具備遮光板31、由支承遮光板31的支承部32及腿部33構(gòu)成的橋狀的支承部件、以及遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34。遮光板31被配置在與光照射部10a以及10c的偏振器單元13相比靠下方且比載置在載物臺(tái)21上的工件w的表面靠上方的位置。遮光板31能夠?qū)墓庹丈洳?0a以及10c出射的偏振光中的規(guī)定的波長(zhǎng)的偏振光選擇性地進(jìn)行遮光。這里,規(guī)定的波長(zhǎng)指的是工件w的光取向膜的材料具有感光度的波長(zhǎng)。另外,遮光板31例如是光學(xué)濾波器等的板狀的部件。
遮光板31跨越載物臺(tái)21上且被固定在與該載物臺(tái)21相比在y方向上更寬的支承部32上。腿部33的一端固定有支承部32的端部,另一端固定有遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34的可動(dòng)部。換句話說(shuō),通過(guò)遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34的可動(dòng)部使腿部33沿x方向移動(dòng),由此使遮光板31沿x方向移動(dòng)。另外,支承部件(支承部32、腿部33)由金屬等剛性較高的部件構(gòu)成。
為了通過(guò)遮光在載物臺(tái)21上形成遮光區(qū)域,對(duì)遮光板31要求面積較寬的形態(tài)。另外,為了實(shí)現(xiàn)遮光板31的高度方向(z方向)上的節(jié)省空間化、輕量化,對(duì)遮光板31要求厚度較薄的形態(tài)。因此,在遮光板31中使用厚度薄、面積寬的形態(tài)的板部件。另外,遮光板31具有在基板表面通過(guò)真空蒸鍍法、濺射法等形成有功能膜(反射膜、吸收膜)的結(jié)構(gòu)?;謇缡鞘⒉AАA硗?,功能膜例如是由五氧化二鉭(ta2o5)、二氧化硅(sio2)等的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的電介質(zhì)多層膜、或由鉻(cr)、鋁等構(gòu)成的金屬蒸鍍膜。
即,遮光板31具有在由透光性材料構(gòu)成的基板上涂敷有波長(zhǎng)選擇用的薄膜的結(jié)構(gòu)。具體而言,遮光板31采用將254nm、313nm這種光取向膜材料具有感光度的波長(zhǎng)(有助于工件w的光取向的波長(zhǎng))的光遮光、使除此以外的波長(zhǎng)的光透過(guò)的波長(zhǎng)截止濾波器。遮光板31使形成有上述涂敷膜的面朝向上方(燈11側(cè))而配設(shè)。此外,遮光板31也可以是材料自身?yè)诫s有雜質(zhì)的波長(zhǎng)選擇型截止濾波器,例如摻雜有吸收紫外光的摻雜材料的石英玻璃。
遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34例如是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),并構(gòu)成為能夠使遮光板31沿水平方向滑動(dòng)地移動(dòng)。具體而言,通過(guò)遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34,遮光板31能夠在相對(duì)于載物臺(tái)21設(shè)定于與遮光板31的移動(dòng)方向鄰接的位置的退避位置301、以及載物臺(tái)21上的規(guī)定的使用位置之間沿水平方向滑動(dòng)地移動(dòng)。遮光板31在使用位置上,使該使用位置的正下方的載物臺(tái)21上的區(qū)域?yàn)閷⑸鲜鲆?guī)定的波長(zhǎng)的偏振光遮光的遮光區(qū)域,使載物臺(tái)21上的剩余的區(qū)域?yàn)樵试S向工件w照射偏振光的照射允許區(qū)域。換句話說(shuō),上述使用位置被設(shè)定為載置于載物臺(tái)21的工件w的可照射偏振光的區(qū)域內(nèi),遮光板31在使用位置規(guī)定應(yīng)利用偏振光進(jìn)行光取向的工件w上的區(qū)域。
此外,遮光板31的移動(dòng)方向根據(jù)裝置結(jié)構(gòu)的不同,并不限定于水平方向,例如也可以在上下方向上退避。具體而言,在將遮光板31與遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34連結(jié)的部分,設(shè)置由氣缸等構(gòu)成的遮光板31的升降機(jī)構(gòu)。在這種情況下,也可以是,在工件w搬入時(shí),為了避開(kāi)機(jī)械手,使遮光板31上升,在工件w搬入后,一旦機(jī)械手從裝置退避,就使遮光板31下降到規(guī)定位置。
另外,遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34固定于能夠使載物臺(tái)21向θ方向旋轉(zhuǎn)的、構(gòu)成θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24的旋轉(zhuǎn)支承部件24a。換句話說(shuō),遮光掩模部30構(gòu)成為,能夠利用θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24與載物臺(tái)21一起向θ方向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。此外,圖6示出了在載物臺(tái)21未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(θ=0)下,遮光板31配置于退避位置301的狀態(tài)(未將工件w完全遮光的狀態(tài))。如該圖6所示,在載物臺(tái)21未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,遮光板31的移動(dòng)方向與載物臺(tái)21的輸送方向(x方向)一致。
遮光板31如上述那樣由板部件構(gòu)成,但該板部件也可以由多個(gè)副板部件的集合構(gòu)成。具體而言,如圖7所示,遮光板31能夠由相同形狀的三張副板部件即遮光板31a~31c構(gòu)成。這些遮光板31a~31c能夠分別獨(dú)立地在水平方向上移動(dòng),從位于最下方(工件w側(cè))或最上方(燈11側(cè))的遮光板起,依次以從圖6的退避位置301向圖7的箭頭a所示的前進(jìn)方向連成一列而引出的形式配置于規(guī)定的使用位置(遮光位置)302。這里,上述前進(jìn)方向指的是遮光板31a~31c的移動(dòng)方向上的、從退避位置301朝向遮光位置302的方向。此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)將遮光板31a~31c從位于最上方的遮光板31a起依次向前進(jìn)方向呈一列引出而配置于遮光位置302的情況進(jìn)行說(shuō)明。
如圖8所示,遮光板31a~31c在退避位置301分別以完全重疊的狀態(tài)配置。即,在退避位置301,遮光板彼此的重疊量達(dá)到最大。而且,在該退避位置301,遮光板31a~31c未將載物臺(tái)21的工件載置區(qū)域遮光。這樣,多個(gè)遮光板31a~31c被配置為分別稍微錯(cuò)開(kāi)高度地被支承,在退避位置301分別完全重疊。由此,能夠減少x方向上的退避空間,減小裝置整體相對(duì)于x方向的設(shè)置占有面積(封裝)。
然后,從該退避狀態(tài)起,通過(guò)減小上述重疊量,從而如圖7所示,遮光板31a~31c配置于遮光位置302,在其正下方形成遮光區(qū)域。這樣,支承遮光板31a~31c的支承部件(支承部32以及腿部33)成為在高度方向(z方向)上不干擾遮光板31a~31c、并且在遮光板31a~31c的移動(dòng)方向(在圖7中為x方向)上不會(huì)使支承部件彼此干擾的形狀。
在遮光位置302,遮光板31a~31c以前段的遮光板的后端部與后段的遮光板的前端部重疊的方式配置。由此,能夠防止光從遮光板(副板部件)彼此的接縫部分泄漏而照射到工件w,能夠適當(dāng)?shù)匦纬烧诠鈪^(qū)域。另外,上述重疊量能夠自如地調(diào)整,如圖9所示,能夠根據(jù)遮光板31a~31c的配置位置,逐級(jí)地調(diào)節(jié)遮光板31a~31c的移動(dòng)方向上的遮光區(qū)域的位置以及大小。
這樣,遮光板31a~31c通過(guò)覆蓋載物臺(tái)21上的必要區(qū)域,能夠在載物臺(tái)21上形成所希望的遮光區(qū)域?;谶@種多個(gè)遮光板31a~31c的多級(jí)的遮光能夠通過(guò)遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖8所示,遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34具備沿x方向延伸的直線導(dǎo)軌34a、連接于各腿部33并沿直線導(dǎo)軌34a滑動(dòng)從而使遮光板31a~31c滑動(dòng)地移動(dòng)的可動(dòng)部34b、以及線纜34c。而且,遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34配置于比載物臺(tái)21的工件載置面靠下方。這樣,遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34在比載物臺(tái)面靠下側(cè)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因此能夠防止因遮光板31a~31c的移動(dòng)而產(chǎn)生的垃圾等下落到載物臺(tái)21上。另外,利用未圖示的氣流機(jī)構(gòu),使裝置內(nèi)產(chǎn)生從上向下的空氣的流動(dòng),成為垃圾等更難以進(jìn)入的構(gòu)造。
此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)遮光板31a~31c具有相同形狀的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但遮光板31a~31c的形狀能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。另外,遮光板(副板部件)的張數(shù)并不限定于三張。但是,由于錯(cuò)開(kāi)高度地配置,因此為了實(shí)現(xiàn)高度方向(z方向)上的節(jié)省空間化而將副板部件限定為某一程度的張數(shù)。而且,各遮光板31a~31c也能夠分別采用還利用框架等使多張副板部件連結(jié)的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,能夠構(gòu)成更加無(wú)撓曲的遮光板。
另外,在本實(shí)施方式中,如圖6所示,遮光板31a~31c的退避位置301在載物臺(tái)21未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,被設(shè)定于x方向上的與照射區(qū)域相反的一側(cè)的載物臺(tái)21的端部附近,但退避位置301的位置并不限定于此。例如,退避位置301在載物臺(tái)21未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,也可以設(shè)定于x方向上的照射區(qū)域側(cè)的載物臺(tái)21的端部附近,還可以設(shè)定于y方向上的載物臺(tái)21的端部附近。
在本實(shí)施方式中,在載物臺(tái)21的輸送去路中,將遮光板31a~31c配置于作為圖7所示的第一使用位置(遮光位置)的去路遮光位置302,在載物臺(tái)21的輸送回路中,將遮光板31a~31c配置于作為圖9所示的第二使用位置(遮光位置)的回路遮光位置303。
這里,遮光板31a~31c在去路遮光位置302與回路遮光位置303,從位于最上方的遮光板31a起,依次以從退避位置301向前進(jìn)方向連成一列而引出的形式配置。然而,也可以是,在圖7所示的去路遮光位置302,遮光板31a~31c從位于最下方的遮光板31c起,依次以從退避位置301向前進(jìn)方向連成一列而引出的形式配置。換句話說(shuō),可以在輸送去路以及輸送回路這兩方,利用配置于最下方的遮光板31c的前端位置規(guī)定載物臺(tái)21上的遮光區(qū)域與照射允許區(qū)域的切換位置。這是因?yàn)?,工件w的上表面與遮光板31的下表面之間的間隙越窄,越能夠減少光向遮光區(qū)域的迂回(日語(yǔ):回り込み)量。
另外,在本實(shí)施方式中,使輸送去路中的區(qū)域的切換位置(遮光板31a的前進(jìn)方向前端位置)、以及輸送回路中的區(qū)域的切換位置(遮光板31c的前進(jìn)方向后端位置)在遮光板31a~31c的移動(dòng)方向上一致。具體而言,輸送去路中的區(qū)域的切換位置以及輸送回路中的區(qū)域的切換位置設(shè)定于,應(yīng)僅被從光照射部10a出射的第一偏振光照射的工件w上的區(qū)域(第一區(qū)域)、以及應(yīng)僅被從光照射部10c出射的第二偏振光照射的工件w上的區(qū)域(第二區(qū)域)之間的間隙的上述移動(dòng)方向上的中央位置。
此外,輸送去路中的區(qū)域的切換位置與輸送回路中的區(qū)域的切換位置并非必須在上述移動(dòng)方向上一致。上述的各切換位置只要在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間即可,能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。其中,若考慮光向形成于遮光板31a~31c的正下方的遮光區(qū)域的迂回,則輸送去路中的區(qū)域的切換位置越靠近第一區(qū)域的前進(jìn)方向后端位置越好。輸送回路中的區(qū)域的切換位置也同樣。
偏振光照射裝置100在載物臺(tái)21的輸送去路中,使光照射部10a的閘門部16為非工作狀態(tài),使光照射部10c的閘門部16為工作狀態(tài)。由此,在載物臺(tái)21進(jìn)行去路移動(dòng)而通過(guò)光照射部10a以及10c時(shí),圖7所示的配置于去路遮光位置302的遮光板31a~31c所形成的照射允許區(qū)域僅被來(lái)自光照射部10a的第一偏振光照射。這樣,在載物臺(tái)21的輸送去路中,在工件w上形成第一取向區(qū)域。
另一方面,偏振光照射裝置100在載物臺(tái)21的輸送回路中,使光照射部10a的閘門部16為工作狀態(tài),使光照射部10c的閘門部16為非工作狀態(tài)。由此,在載物臺(tái)21進(jìn)行去路移動(dòng)而通過(guò)光照射部10a以及10c時(shí),圖9所示的配置于回路遮光位置303的遮光板31a~31c所形成的照射允許區(qū)域僅被來(lái)自光照射部10c的第二偏振光照射。這樣,在載物臺(tái)21的輸送回路中,在工件w上形成第二取向區(qū)域。
即,在進(jìn)行第二光取向處理時(shí),首先,偏振光照射裝置100使光照射部10a的閘門部16為非工作狀態(tài),使光照射部10c的閘門部16為工作狀態(tài),將遮光板31a~31c配置于圖7所示的去路遮光位置302。在該狀態(tài)下,使載物臺(tái)21進(jìn)行去路移動(dòng),并通過(guò)光照射部10a以及10c的下方,從而對(duì)工件w的第一取向區(qū)域照射第一偏振光。
若載物臺(tái)21到達(dá)返回位置,去路的偏振光照射結(jié)束,則偏振光照射裝置100使載物臺(tái)21在返回位置停止,使光照射部10a的閘門部16為工作狀態(tài),使光照射部10c的閘門部16為非工作狀態(tài),將遮光板31a~31c配置于圖9所示的回路遮光位置302。此外,閘門部16的切換以及遮光板31a~31c的移動(dòng)可以是幾秒~10幾秒的程度。而且,在該狀態(tài)下開(kāi)始載物臺(tái)21的回路移動(dòng),使其通過(guò)光照射部10c以及10a的下方,從而對(duì)工件w的第二取向區(qū)域照射第二偏振光。
另外,在本實(shí)施方式中,如上述那樣,載物臺(tái)21以使工件w的朝向相對(duì)于偏振光的偏振軸成為規(guī)定的朝向的方式,以通過(guò)θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24旋轉(zhuǎn)移動(dòng)了的狀態(tài)沿x方向往復(fù)移動(dòng)。圖10是表示載物臺(tái)21的旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的圖。這樣,遮光掩模部30通過(guò)θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24的旋轉(zhuǎn)支承部件24a的旋轉(zhuǎn),與載物臺(tái)21一起θ旋轉(zhuǎn)。因此,能夠相對(duì)于載物臺(tái)21的輸送方向(x方向),自如地變更基于遮光掩模部30的取向區(qū)域的分割方向(第一取向區(qū)域與第二取向區(qū)域的排列方向)。即,在本實(shí)施方式中,在θ=0°的情況下,能夠使取向區(qū)域的分割方向?yàn)閤方向,在工件w上沿x方向分割地形成第一取向區(qū)域與第二取向區(qū)域。而且,例如如果設(shè)為θ=90°,則能夠使取向區(qū)域的分割方向?yàn)閥方向,在工件w上沿y方向分割地形成第一取向區(qū)域與第二取向區(qū)域。
此外,如圖11所示,也可以在遮光板31a的前進(jìn)方向上的前端部、以及遮光板31c的前進(jìn)方向上的后端部分別設(shè)置前端部件31d。前端部件31d是用于減少?gòu)墓庹丈洳?0a或者10c的光出射口出射的光向工件w上的遮光區(qū)域的迂回的部件,如圖11所示,具有位于比遮光板31a以及31c的端部靠下方的位置的下端面。前端部件31d例如由與遮光板31a~31c同等的材質(zhì)構(gòu)成。另外,前端部件31d例如被安裝為,能夠利用螺絲31e分別相對(duì)于遮光板31a、31c調(diào)整高度方向(z方向)位置。而且,前端部件31d比遮光板31a、31c靠近工件w,并且設(shè)置于在高度方向上與工件w分離規(guī)定距離的位置。
如圖11的雙點(diǎn)劃線所示,在產(chǎn)生了上述的光的迂回的情況下,工件w上的照射允許區(qū)域與遮光區(qū)域的交界位置被設(shè)定為比前端部件31d的前端位置靠后退方向側(cè)。光向該遮光區(qū)域側(cè)的迂回量是根據(jù)工件w的上表面與前端部件31d的下表面之間的間隙g而確定的。因此,考慮光向遮光區(qū)域的迂回量的允許值、前端部件31d與工件w的接觸可能性等而設(shè)定間隙g。
此外,前端部件31d的形狀并不限定于圖11所示的形狀。前端部件31d的從y方向觀察的形狀例如可以是l字形狀,也可以是i字形狀。另外,前端部件31d也可以是一個(gè)端部與遮光板31a、31c的前進(jìn)方向端部同等、或者比前進(jìn)方向端部突出而水平配置的平板狀的部件。在這種情況下,也可以將平板狀的部件隔著高度調(diào)整用的隔件而安裝于遮光板31a、31c的下表面。
以上的處理由偏振光照射裝置100所具備的控制部來(lái)進(jìn)行。該控制部例如是plc(可編程邏輯控制器),對(duì)偏振光照射裝置100的各部分進(jìn)行控制。具體而言,控制部進(jìn)行光照射部10a~10c的點(diǎn)亮控制、光照射部10a以及10c的閘門部16的控制、作為載物臺(tái)側(cè)掩模機(jī)構(gòu)的遮光掩模部30的控制、載物臺(tái)21的輸送控制、以及載物臺(tái)21的旋轉(zhuǎn)控制等。
圖12是表示控制部50的結(jié)構(gòu)的框圖。
如該圖12所示,控制部50具備照射控制部51、遮光掩模控制部52、以及載物臺(tái)控制部53。
照射控制部51進(jìn)行光照射部10a~10c的點(diǎn)亮控制、光照射部10a以及10c的閘門部16的開(kāi)閉控制。遮光掩模控制部52對(duì)設(shè)于載物臺(tái)21側(cè)的遮光掩模部30進(jìn)行控制。載物臺(tái)控制部53對(duì)作為載物臺(tái)控制器的x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22以及θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,并對(duì)載物臺(tái)21進(jìn)行輸送控制。另外,載物臺(tái)控制部53從載物臺(tái)控制器取得載物臺(tái)21的位置信息(x方向位置以及θ旋轉(zhuǎn)角度)。
以下,一邊參照?qǐng)D13一邊詳細(xì)地說(shuō)明偏振光照射裝置100的動(dòng)作。這里,對(duì)進(jìn)行第二光取向處理的情況下的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先,照射控制部51向光照射部10a以及10c供給電力,將光照射部10a以及10c點(diǎn)亮。另外,照射控制部51使向光照射部10b的電力供給停止,將光照射部10c熄滅。然后,照射控制部51使光照射部10c的閘門部16工作,如圖13(a)所示那樣使光照射部10c的閘門板17成為關(guān)閉狀態(tài)。
遮光掩??刂撇?2在工件搭載位置將工件w安裝于載物臺(tái)21并進(jìn)行了對(duì)準(zhǔn)處理之后,控制遮光掩模部30,使遮光板31(31a~31c)從退避位置向去路遮光位置移動(dòng)。由此,如圖13(a)所示,在工件w上形成包含第一區(qū)域a1的第一取向區(qū)域a2,該第一區(qū)域a1為僅應(yīng)被從光照射部10a出射的第一偏振光照射的區(qū)域。此外,在圖13中,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,不通過(guò)θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24進(jìn)行載物臺(tái)21的θ旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。在通過(guò)θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24進(jìn)行載物臺(tái)21的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的情況下,遮光掩??刂撇?2在利用θ移動(dòng)機(jī)構(gòu)24結(jié)束載物臺(tái)21的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)之后、或者在旋轉(zhuǎn)移動(dòng)中,使遮光板31從退避位置移動(dòng)到去路遮光位置。
在工件搭載位置,若遮光板31移動(dòng)到去路遮光位置,則載物臺(tái)控制部53控制x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22,使載物臺(tái)21開(kāi)始進(jìn)行去路移動(dòng)。此外,開(kāi)始去路移動(dòng)的時(shí)刻并不限定于上述,只要是在工件搭載位置結(jié)束了對(duì)準(zhǔn)處理之后即可。例如,也可以在載物臺(tái)21的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)束之前、遮光板31向去路遮光位置的配置結(jié)束之前開(kāi)始進(jìn)行去路移動(dòng)。換句話說(shuō),使載物臺(tái)21開(kāi)始進(jìn)行去路移動(dòng)的時(shí)刻只要是在光照射部10c的閘門板17成為關(guān)閉狀態(tài)、遮光板31成為配置于去路遮光位置的狀態(tài)之后,進(jìn)行了去路移動(dòng)的載物臺(tái)21到達(dá)照射區(qū)域的時(shí)刻即可。
若載物臺(tái)21開(kāi)始進(jìn)行去路移動(dòng),則載物臺(tái)控制部53監(jiān)視載物臺(tái)21的x方向位置。然后,若載物臺(tái)21如圖13(b)所示那樣通過(guò)光照射部10a以及10c的下方而到達(dá)返回位置,則載物臺(tái)控制部53控制x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而使載物臺(tái)21停止。這樣,載物臺(tái)21的去路移動(dòng)結(jié)束。在該去路中,形成于工件w上的第一取向區(qū)域a2僅被從光照射部10a出射的第一偏振光照射,第一區(qū)域a1通過(guò)第一偏振光被進(jìn)行光取向。
此外,載物臺(tái)21在照射區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的期間(照射偏振光的期間)與在照射區(qū)域外移動(dòng)的期間,移動(dòng)速度也可以不同。具體而言,載物臺(tái)21在照射區(qū)域內(nèi)為了獲得規(guī)定的曝光量而以低速的第一移動(dòng)速度移動(dòng),在照射區(qū)域外僅進(jìn)行工件w的輸送的情況下,也可以以比第一移動(dòng)速度高速的第二移動(dòng)速度移動(dòng)。由此,能夠縮短生產(chǎn)間隔時(shí)間。
另外,如圖13所示,在取向區(qū)域的分割方向是載物臺(tái)21的輸送方向(x方向)的情況下,為了進(jìn)一步縮短生產(chǎn)間隔時(shí)間,也可以進(jìn)行以下這種速度控制。
例如,在去路移動(dòng)中,載物臺(tái)控制部53也可以在直至第一取向區(qū)域a2的去路移動(dòng)方向上的前端位置進(jìn)入光照射部10a的照射區(qū)域?yàn)橹沟钠陂g,使載物臺(tái)21以第二移動(dòng)速度移動(dòng),一旦第一取向區(qū)域a2的去路移動(dòng)方向上的前端位置進(jìn)入光照射部10a的照射區(qū)域內(nèi),就使載物臺(tái)21以第一移動(dòng)速度移動(dòng)。換句話說(shuō),即使工件w進(jìn)入照射區(qū)域,也可以在被遮光板31遮光的區(qū)域進(jìn)入照射區(qū)域的期間,使載物臺(tái)21以高速的第二移動(dòng)速度移動(dòng)。
而且,在回路移動(dòng)中也相同,載物臺(tái)控制部53可以在直至第二取向區(qū)域b2的回路移動(dòng)方向上的前端位置進(jìn)入光照射部10c的照射區(qū)域?yàn)橹沟钠陂g,使載物臺(tái)21以第二移動(dòng)速度移動(dòng),一旦第二取向區(qū)域b2的回路移動(dòng)方向上的前端位置進(jìn)入光照射部10c的照射區(qū)域內(nèi),就使載物臺(tái)21以第一移動(dòng)速度移動(dòng)。
在使取向區(qū)域的分割方向?yàn)榕c載物臺(tái)21的輸送方向正交的方向(y方向)的情況下,第一取向區(qū)域a2以及第二取向區(qū)域b2在工件w上遍及x方向的全長(zhǎng)地形成。因此,在去路移動(dòng)與回路移動(dòng)中,必須分別在工件w的至少一部分進(jìn)入照射區(qū)域內(nèi)的期間,使載物臺(tái)21以低速的第一移動(dòng)速度移動(dòng)。因此,如上述那樣,在工件w進(jìn)入照射區(qū)域的狀態(tài)下,不能使載物臺(tái)21以高速的第二移動(dòng)速度移動(dòng)。
這樣,在取向區(qū)域的分割方向是載物臺(tái)21的輸送方向(x方向)的情況下,能夠通過(guò)上述那種載物臺(tái)21的速度控制,進(jìn)一步縮短生產(chǎn)間隔時(shí)間。
若載物臺(tái)21在返回位置停止,則照射控制部51使光照射部10a的閘門部16工作,如圖13(c)所示那樣使光照射部10a的閘門板17成為關(guān)閉狀態(tài)。另外,照射控制部51使光照射部10c的閘門部16非工作,使光照射部10c的閘門板17成為打開(kāi)狀態(tài)。
另外,遮光掩??刂撇?2控制遮光掩模部30,使遮光板31從去路遮光位置移動(dòng)到回路遮光位置。由此,如圖13(c)所示,在工件w上形成包含第二區(qū)域b1的第二取向區(qū)域b2,該第二區(qū)域b1是僅應(yīng)被從光照射部10c出射的第二偏振光照射的區(qū)域。
在返回位置,若遮光板31移動(dòng)到回路遮光位置,則載物臺(tái)控制部53控制x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22,開(kāi)始載物臺(tái)21的回路移動(dòng)。此外,開(kāi)始回路移動(dòng)的時(shí)刻只要是在光照射部10a的閘門板17成為關(guān)閉狀態(tài)、遮光板31成為配置于回路遮光位置的狀態(tài)之后,進(jìn)行了回路移動(dòng)的載物臺(tái)21到達(dá)照射區(qū)域的時(shí)刻即可。
若載物臺(tái)21開(kāi)始進(jìn)行回路移動(dòng),則載物臺(tái)控制部53監(jiān)視載物臺(tái)21的x方向位置。然后,若載物臺(tái)21如圖13(d)所示那樣通過(guò)光照射部10a以及10c的下方而到達(dá)工件搭載位置,則載物臺(tái)控制部53控制x方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而使載物臺(tái)21停止。這樣,載物臺(tái)21的回路移動(dòng)結(jié)束。在該回路中,形成于工件w上的第二取向區(qū)域b2僅被從光照射部10c出射的第二偏振光照射,第二區(qū)域b1通過(guò)第二偏振光被進(jìn)行光取向。
在工件搭載位置,遮光掩??刂撇?2控制遮光掩模部30,使遮光板31從回路遮光位置移動(dòng)到退避位置。由此,對(duì)于工件w的第二光取向處理結(jié)束,成為能夠搬出處理結(jié)束的工件w的狀態(tài)。此外,遮光板31向退避位置的移動(dòng)的時(shí)刻并不限定于上述,只要是載物臺(tái)21進(jìn)行回路移動(dòng)從而工件w通過(guò)照射區(qū)域之后即可。換句話說(shuō),遮光掩??刂撇?2也可以在載物臺(tái)21的回路移動(dòng)中開(kāi)始遮光板31向退避位置的移動(dòng)。
這樣,能夠通過(guò)一次(往復(fù)的)光照射處理,在工件w上適當(dāng)?shù)匦纬刹煌膬蓚€(gè)取向區(qū)域。
然而,近年來(lái),光取向處理不僅針對(duì)于電視畫面用的大型的液晶顯示器,也開(kāi)展于智能手機(jī)用等中小型的液晶顯示器,正期待各個(gè)種類、尺寸的液晶顯示器的生產(chǎn)。為了高效地處理這樣的各個(gè)種類的基板,需要從一張多拼母基板切出種類不同的多個(gè)單元基板。
本實(shí)施方式中的偏振光照射裝置100利用上述結(jié)構(gòu),通過(guò)一次光照射處理,能夠在一張工件w上形成取向方向不同的多個(gè)取向區(qū)域。因此,能夠高效地生產(chǎn)多種基板,可獲得成本優(yōu)勢(shì)。另外,也能夠靈活地應(yīng)對(duì)各個(gè)訂單。
具體而言,本實(shí)施方式的偏振光照射裝置100具備三個(gè)光照射部10a~10c,在光照射部10a的光出射口的光出射側(cè)與光照射部10c的光出射口的光出射側(cè)分別設(shè)置閘門部16。而且,偏振光照射裝置100利用該閘門部16,在來(lái)自光照射部10a的第一偏振光的照射、以及來(lái)自光照射部10c的第二偏振光的照射之間進(jìn)行切換。
而且,本實(shí)施方式的偏振光照射裝置100在載物臺(tái)21側(cè)具備遮光掩模部30,并利用遮光掩模部30在載置于載物臺(tái)21的工件w上形成允許偏振光的照射的照射允許區(qū)域、以及遮擋偏振光的照射的遮光區(qū)域。這里,遮光掩模部30能夠在工件w上的偏振光可照射區(qū)域內(nèi)的第一使用位置(去路遮光位置302)與第二使用位置(回路遮光位置303)之間移動(dòng)。因此,遮光掩模部30能夠預(yù)定應(yīng)通過(guò)工件w上的第一偏振光進(jìn)行光取向的第一區(qū)域a1、以及應(yīng)通過(guò)第二偏振光進(jìn)行光取向的第二區(qū)域b1。這樣,偏振光照射裝置100能夠在工件w上適當(dāng)?shù)匦纬刹煌亩鄠€(gè)取向區(qū)域。
而且,偏振光照射裝置100構(gòu)成為,能夠使配置于載物臺(tái)21側(cè)的遮光掩模部30與載物臺(tái)21一起向θ方向旋轉(zhuǎn)。因此,偏振光照射裝置100不僅在x方向或y方向上、也能夠在與x方向以及y方向不一致的任意的方向上將工件w上分割成多個(gè)區(qū)域,并將分割的這些區(qū)域分別設(shè)定為取向方向不同的取向區(qū)域。在僅通過(guò)設(shè)于光照射部10a、10c側(cè)的功能,在與x方向以及y方向不一致的規(guī)定方向上設(shè)定取向方向不同的取向區(qū)域的情況下,考慮θ旋轉(zhuǎn)的偏差而不能明確地區(qū)分區(qū)域。作為其理由,可列舉若以燈11的長(zhǎng)度方向與y方向一致地固定光照射部10a、10c,或者使光照射部10a、10c旋轉(zhuǎn)θ、則偏振軸偏離的風(fēng)險(xiǎn)變高。
另外,在進(jìn)行第一光取向處理時(shí)使用的光照射部10a以及10b在x方向上配置于距工件搭載位置較近的一側(cè)。從工件搭載位置至進(jìn)行光取向處理的照射區(qū)域的距離越短,生產(chǎn)間隔時(shí)間越是縮短,因此通過(guò)將實(shí)施頻率高的第一光取向處理中所使用的光照射部10a以及10b配置于距工件搭載位置較近的一側(cè),能夠使生產(chǎn)性提高。在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了第一光取向處理的實(shí)施頻率比第二光取向處理的實(shí)施頻率高的情況,但在第二光取向處理的實(shí)施頻率比第一光取向處理的實(shí)施頻率高的情況下,也可以在距工件搭載位置較近的一側(cè)配置光照射部10a以及10c。
此外,在不實(shí)施第一光取向處理的情況下,或者由于光取向處理所需的照射光量、光取向處理時(shí)間等的條件導(dǎo)致僅能使用一個(gè)光照射部10a來(lái)實(shí)施第一光取向處理的情況下,也可以不設(shè)置不具有閘門部16的光照射部10b。
另外,載物臺(tái)21側(cè)的遮光掩模部30構(gòu)成為,包含作為板部件的遮光板31、以及使遮光板31沿水平方向滑動(dòng)地移動(dòng)的遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34。由此,實(shí)現(xiàn)了遮光掩模部30的高度方向(z方向)上的節(jié)省空間化。因此,即使在從光照射部10a、10c的光出射口至工件w的距離非常近的情況下,也能夠?qū)⒄诠獍?1配置于光出射口的光出射側(cè)的適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
而且,遮光板31為能夠在載物臺(tái)21上的使用位置(去路遮光位置302、回路遮光位置303)與從載物臺(tái)21上退避的退避位置301之間移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,在將遮光板31配置于退避位置301的狀態(tài)下,不在載物臺(tái)21上形成遮光區(qū)域。因此,能夠?qū)⒕邆湔诠庋谀2?0的載物臺(tái)21一并應(yīng)用于第一光取向處理與第二光取向處理這兩方。
而且,由于利用光學(xué)濾波器構(gòu)成遮光板31,因此與利用金屬板、樹(shù)脂構(gòu)成遮光板31的情況相比較,能夠抑制由于燈11的熱量、紫外線導(dǎo)致的變形、惡化。假設(shè)使遮光板31為金屬板,則可能產(chǎn)生遮光板31因燈11的熱量而變形、不再能夠滑動(dòng)地移動(dòng)或與工件w接觸這樣的不良情況。與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,由于利用光學(xué)濾波器構(gòu)成遮光板31,因此能夠抑制上述不良情況的產(chǎn)生。此外,遮光板31并不限定于光學(xué)濾波器,只要是能夠承受熱量、紫外線的材質(zhì)且能夠適當(dāng)?shù)匦纬烧诠鈪^(qū)域的部件,就能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用。
另外,遮光板31由多張(在上述實(shí)施方式中為三張)作為副板部件的遮光板31a~31c構(gòu)成,并在退避位置301將這些遮光板31a~31c沿z方向重合地配置。因此,能夠減小退避位置301的空間,實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。
而且,在去路遮光位置302、回路遮光位置303這樣的使用位置,以使這些遮光板31a~31c連成一列的方式,將前段的遮光板的后端部與后段的遮光板的前端部重疊地配置。因此,能夠防止偏振光從遮光板彼此的間隙泄漏而照射到遮光區(qū)域,能夠適當(dāng)?shù)卦诠ぜ上形成遮光區(qū)域。另外,通過(guò)調(diào)整遮光板彼此的重疊量,能夠容易地調(diào)整遮光區(qū)域的尺寸。
這樣,能夠使遮光板31a~31c的配置位置的自由度提高,因此能夠相對(duì)較自由地設(shè)定在工件w上形成的取向區(qū)域,能夠應(yīng)對(duì)于各種尺寸的液晶取向區(qū)域。此外,在上述實(shí)施方式中,例如如圖7以及圖9所示,說(shuō)明了使工件w上的規(guī)定方向上的一方側(cè)為遮光區(qū)域的情況,但也能夠使相當(dāng)于工件w上的中央?yún)^(qū)域的區(qū)域?yàn)檎诠鈪^(qū)域。
而且,由于在遮光板31的前進(jìn)方向兩端部設(shè)置前端部件31d,因此能夠抑制偏振光向遮光區(qū)域的迂回。而且,由于前端部件31d構(gòu)成為能夠調(diào)整其下端面的高度方向位置,因此能夠調(diào)整上述的光的迂回量,并適當(dāng)?shù)匦纬烧诠鈪^(qū)域。
另外,遮光板31固定在由跨越載物臺(tái)21上并在遮光板31的移動(dòng)方向上寬于該載物臺(tái)21的支承部32、以及分別支承該支承部32的兩端部的腿部33構(gòu)成的橋狀的支承部件上。由此,能夠防止與遮光板31的移動(dòng)方向正交的方向上的長(zhǎng)度變長(zhǎng)的遮光板31的撓曲,并能夠防止遮光板31與工件w的接觸。另外,能夠在與遮光板31的移動(dòng)方向正交的方向上將工件w的上表面與遮光板31的下表面的距離保持為一定,能夠適當(dāng)?shù)乜刂乒庀蛘诠鈪^(qū)域的迂回量。
而且,由于將構(gòu)成遮光掩模部30的遮光掩模驅(qū)動(dòng)部34配置于比載物臺(tái)21的工件w載置面靠下方的位置,因此驅(qū)動(dòng)體能夠在比載物臺(tái)面靠下側(cè)驅(qū)動(dòng),并能夠防止因遮光板31a~31c的移動(dòng)產(chǎn)生的垃圾等下落到載物臺(tái)21上。另外,即使是在載物臺(tái)21的兩端部附近裝載直線馬達(dá)而使遮光板31移動(dòng)的結(jié)構(gòu),也能夠盡量減小遮光掩模部30整體在高度方向(z方向)上的厚度,可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間化。
另外,光照射部10a、10c的閘門板17為能夠全部覆蓋各光照射部的有效發(fā)光長(zhǎng)度的區(qū)域的大小(形狀),并能夠在各光照射部的寬度方向(x方向)上滑動(dòng)地移動(dòng)。因此,實(shí)現(xiàn)了閘門部16的高度方向(z方向)的節(jié)省空間化。另外,能夠縮短閘門板17的退避位置161與遮光位置162之間的移動(dòng)距離,實(shí)現(xiàn)閘門板17的開(kāi)閉時(shí)間的縮短。
此外,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了使閘門板17向x方向退避的情況,但也可以是向y方向退避的結(jié)構(gòu)。另外,閘門板17與遮光板31相同,也可以由多個(gè)副板部件的集合構(gòu)成。通過(guò)用多個(gè)副板部件的集合構(gòu)成閘門板17,能夠減小閘門板17的退避位置161的空間,相應(yīng)地能夠減小裝置的封裝。但是,在這種情況下,在對(duì)閘門板17進(jìn)行開(kāi)閉控制時(shí),需要進(jìn)行各副板部件的位置控制,因此與利用一張板部件構(gòu)成閘門板17的情況相比,控制變得復(fù)雜。
(變形例)
在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了將遮光板31設(shè)為能夠沿水平方向滑動(dòng)地移動(dòng)的結(jié)構(gòu)的情況,但也可以是遮光板31可裝卸地通過(guò)螺絲固定于載物臺(tái)21的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,只要將與遮光區(qū)域的大小相應(yīng)的尺寸的遮光板31安裝于載物臺(tái)21,就能夠自由地設(shè)定在工件w上形成的取向區(qū)域的尺寸。即,遮光板31也可以通過(guò)手動(dòng)而移動(dòng)。
而且,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了在工件w上形成兩個(gè)取向區(qū)域的情況,但也可以形成三個(gè)以上的取向區(qū)域。
另外,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了將本發(fā)明應(yīng)用于一個(gè)載物臺(tái)21在燈具(光照射部10a~10c)的正下方往復(fù)的單載物臺(tái)方式的偏振光照射裝置100中的情況,單偏振光照射裝置100的結(jié)構(gòu)并不限定于圖1所示的結(jié)構(gòu)。例如也能夠在兩個(gè)載物臺(tái)在燈具下相互往復(fù)的所謂雙載物臺(tái)方式的偏振光照射裝置100中應(yīng)用本發(fā)明。另外,也能夠應(yīng)用于在一個(gè)載物臺(tái)載置多個(gè)工件w、并對(duì)每個(gè)工件w照射不同的偏振軸的偏振光而進(jìn)行光取向處理的裝置。
而且,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了在設(shè)定于x方向上的照射區(qū)域的一方側(cè)的工件搭載位置進(jìn)行未處理的工件w的搬入與處理完畢的工件w的搬出的情況,但也能夠應(yīng)用于從x方向上的照射區(qū)域的一方側(cè)搬入工件w、從另一方側(cè)搬出工件w的裝置。
在該情況下,在x方向上,在照射第一偏振光的第一光照射部與照射第二偏振光的第二光照射部之間設(shè)置載物臺(tái)21的待機(jī)空間即可。而且,在將第一偏振光照射到第一取向區(qū)域而進(jìn)行第一光取向處理之后,在待機(jī)空間使載物臺(tái)21停止,在使遮光掩模部30的遮光板31移動(dòng)之后,使載物臺(tái)21再次前進(jìn),并將第二偏振光照射到第二取向區(qū)域而進(jìn)行第二光取向處理即可。換句話說(shuō),在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了在載物臺(tái)21的去路中實(shí)施第一光取向處理、在載物臺(tái)21的回路中實(shí)施第二光取向處理的情況,但也可以僅在去路中實(shí)施第一光取向處理與第二光取向處理。
另外,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了在偏振光照射裝置中應(yīng)用本發(fā)明的情況,但并不限定于此。例如,也能夠在di(directimage:直接成像)曝光裝置、通過(guò)紫外線進(jìn)行熱固化處理的紫外線照射裝置等的光照射裝置中應(yīng)用本發(fā)明。在這些光照射裝置的情況下,能夠?qū)⒐ぜ戏指顬槎鄠€(gè)區(qū)域,并對(duì)每個(gè)分割的區(qū)域進(jìn)行不同的光照射處理。