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公開番号2024162739
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023078595
出願日2023-05-11
発明の名称配向処理装置及び液晶光学素子の製造方法
出願人株式会社ジャパンディスプレイ,国立大学法人大阪大学
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G02B 5/30 20060101AFI20241114BHJP(光学)
要約【課題】液晶光学素子の大面積化を可能とする。
【解決手段】一実施形態によれば、配向処理装置は、光源と、前記光源から出射された光を第1直線偏光及び第2直線偏光に分割する偏光ビームスプリッターと、前記第1直線偏光を露光領域に案内する第1光学系と、前記第2直線偏光を前記露光領域に案内する第2光学系と、前記第1直線偏光を第1円偏光に変換する第1位相差板と、前記第2直線偏光を前記第1円偏光とは逆回りの第2円偏光に変換する第2位相差板と、透明基板の主面に薄膜が形成された処理基板を、前記主面に平行な方向に移動可能に構成された移動機構と、前記光源及び前記移動機構を制御する制御部と、を備え、前記第1円偏光及び前記第2円偏光は、前記露光領域に干渉光を形成し、前記制御部は、前記干渉光で前記薄膜の一部の領域を露光する工程と、前記処理基板を移動する工程と、を繰り返し行うように制御する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光を第１直線偏光及び第２直線偏光に分割する偏光ビームスプリッターと、
前記第１直線偏光を露光領域に案内する第１光学系と、
前記第２直線偏光を前記露光領域に案内する第２光学系と、
前記第１直線偏光を第１円偏光に変換する第１位相差板と、
前記第２直線偏光を前記第１円偏光とは逆回りの第２円偏光に変換する第２位相差板と、
透明基板の主面に薄膜が形成された処理基板を、前記主面に平行な方向に移動可能に構成された移動機構と、
前記光源及び前記移動機構を制御する制御部と、を備え、
前記第１円偏光及び前記第２円偏光は、前記露光領域に干渉光を形成し、
前記制御部は、前記干渉光で前記薄膜の一部の領域を露光する工程と、前記処理基板を移動する工程と、を繰り返し行うように制御する、
配向処理装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記処理基板の移動距離は、前記露光領域の幅より小さい、請求項１に記載の配向処理装置。
【請求項３】
さらに、前記光源と前記露光領域との間に配置された少なくとも１つのマスクを備え、
前記マスクは、多角形状に形成された開口を有している、請求項１に記載の配向処理装置。
【請求項４】
前記開口の形状は、四角形または六角形である、請求項３に記載の配向処理装置。
【請求項５】
さらに、前記露光領域に対向する開口を有するマスクを備え、
前記マスクは、多角形状に形成された開口を有している、請求項１に記載の配向処理装置。
【請求項６】
さらに、前記光源と前記偏光ビームスプリッターとの間に配置されたマスクを備え、
前記マスクは、多角形状に形成された開口を有している、請求項１に記載の配向処理装置。
【請求項７】
さらに、
前記偏光ビームスプリッターと前記第１位相差板との間に配置された第１マスクと、
前記偏光ビームスプリッターと前記第２位相差板との間に配置された第２マスクと、を備え、
前記第１マスク及び前記第２マスクの各々は、多角形状に形成された開口を有している、請求項１に記載の配向処理装置。
【請求項８】
さらに、
前記第１位相差板と前記露光領域との間に配置された第１マスクと、
前記第２位相差板と前記露光領域との間に配置された第２マスクと、を備え、
前記第１マスク及び前記第２マスクの各々は、多角形状に形成された開口を有している、請求項１に記載の配向処理装置。
【請求項９】
前記光源は、紫外線の波長帯の光を出射するレーザー光源である、請求項１に記載の配向処理装置。
【請求項１０】
前記光源は、青成分の波長帯の光を出射するレーザー光源である、請求項１に記載の配向処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、配向処理装置及び液晶光学素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶材料を用いた液晶偏光格子が提案されている。このような液晶偏光格子では、格子周期、液晶層の屈折率異方性Δｎ（液晶層の異常光に対する屈折率ｎｅと常光に対する屈折率ｎｏとの差分）、及び、液晶層の厚さｄといったパラメータの調整が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１７－５２２６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、大面積化が可能な液晶光学素子を製造するための配向処理装置及び液晶光学素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る配向処理装置は、
光源と、前記光源から出射された光を第１直線偏光及び第２直線偏光に分割する偏光ビームスプリッターと、前記第１直線偏光を露光領域に案内する第１光学系と、前記第２直線偏光を前記露光領域に案内する第２光学系と、前記第１直線偏光を第１円偏光に変換する第１位相差板と、前記第２直線偏光を前記第１円偏光とは逆回りの第２円偏光に変換する第２位相差板と、透明基板の主面に薄膜が形成された処理基板を、前記主面に平行な方向に移動可能に構成された移動機構と、前記光源及び前記移動機構を制御する制御部と、を備え、前記第１円偏光及び前記第２円偏光は、前記露光領域に干渉光を形成し、前記制御部は、前記干渉光で前記薄膜の一部の領域を露光する工程と、前記処理基板を移動する工程と、を繰り返し行うように制御する。
【０００６】
一実施形態に係る液晶光学素子の製造方法は、
透明基板の主面に薄膜を形成した処理基板を用意し、前記薄膜に配向軸のパターンを形成するための配向処理を行い、前記薄膜をベークして配向膜を形成し、前記配向膜の上にコレステリック液晶を有する液晶層を形成し、前記配向処理は、前記処理基板を第１位置に設置し、互いに逆回りの第１円偏光及び第２円偏光の干渉光で前記薄膜の第１領域を露光し、前記処理基板を移動して第２位置に設置し、前記干渉光で前記薄膜の第２領域を露光する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、液晶光学素子１００を模式的に示す断面図である。
図２は、液晶層３に含まれるコレステリック液晶ＣＬの一例を説明するための図である。
図３は、液晶光学素子１００を模式的に示す平面図である。
図４は、液晶光学素子１００の製造方法を説明するための図である。
図５は、配向膜２の形成工程を説明するための図である。
図６は、配向処理装置２００の一構成例を示す図である。
図７は、露光領域ＥＡにおいて処理基板ＳＵＢの薄膜２０を露光する工程を説明するための図である。
図８は、マスクＭＫの一例を示す平面図である。
図９は、図８に示したマスクＭＫを介して露光される薄膜２０の領域を説明するための図である。
図１０は、露光された領域Ｓ１における配向軸ＡＡのパターンの一例を示す図である。
図１１は、第２方向Ａ２において互いに隣接する領域Ｓ１及び領域Ｓ２の重畳領域ＯＬを説明するための図である。
図１２は、第３方向Ａ３において互いに隣接する領域Ｓ１及び領域Ｓ６の重畳領域ＯＬを説明するための図である。
図１３は、第２方向Ａ２において互いに隣接する領域Ｓ１及び領域Ｓ２の重畳領域ＯＬを説明するための図である。
図１４は、マスクＭＫの他の例を示す平面図である。
図１５は、図１４に示したマスクＭＫを介して露光される薄膜２０の領域を説明するための図である。
図１６は、マスクＭＫの他の例を示す平面図である。
図１７は、図１６に示したマスクＭＫを介して露光される薄膜２０の領域を説明するための図である。
図１８は、マスクＭＫの他の例を示す平面図である。
図１９は、図１８に示したマスクＭＫを介して露光される薄膜２０の領域を説明するための図である。
図２０は、配向処理装置２００の他の一構成例を示す図である。
図２１は、配向処理装置２００の他の一構成例を示す図である。
図２２は、配向処理装置２００の他の一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸を記載する。Ｚ軸に沿った方向をＺ方向または第１方向Ａ１と称し、Ｙ軸に沿った方向をＹ方向または第２方向Ａ２と称し、Ｘ軸に沿った方向をＸ方向または第３方向Ａ３と称する。Ｘ軸及びＹ軸によって規定される面をＸ－Ｙ平面と称し、Ｘ軸及びＺ軸によって規定される面をＸ－Ｚ平面と称し、Ｙ軸及びＺ軸によって規定される面をＹ－Ｚ平面と称する。
【００１０】
図１は、液晶光学素子１００を模式的に示す断面図である。
液晶光学素子１００は、透明基板１と、配向膜２と、液晶層３と、を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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