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光取向裝置以及光取向方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510486339.1

申請日:

2015.08.10

公開號:

CN105068322A

公開日:

2015.11.18

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):G02F 1/1337申請公布日:20151118|||實質審查的生效IPC(主分類):G02F 1/1337申請日:20150810|||公開
IPC分類號: G02F1/1337 主分類號: G02F1/1337
申請人: 優志旺電機株式會社
發明人: 石井一正
地址: 日本東京都
優先權: 2014-247489 2014.12.06 JP
專利代理機構: 永新專利商標代理有限公司72002 代理人: 徐冰冰; 劉杰
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510486339.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.05.25|||2015.12.16|||2015.11.18

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種光取向裝置以及光取向方法,在光取向處理中,進一步提高生產率,進一步提高質量。在兩個工作臺(21、22)上載置基板(S),以使得通過由照射單元(1)照射偏振光的照射區域(R)的方式利用工作臺移動機構(3)使兩個工作臺(21、22)交替地往復移動。控制工作臺移動機構(3)的控制單元(4)在各工作臺(21、22)通過照射區域(R)時維持慢的速度即恒定的設定通過速度,對于第一工作臺(21)在第一基板搭載回收位置與照射區域(R)之間的移動以及第二工作臺(22)在第二基板搭載回收位置與照射區域(R)之間的移動,使其以快的速度即設定搬運速度進行移動。

權利要求書

1.一種光取向裝置,其特征在于,具備:
照射單元,對所設定的照射區域照射在規定的方向偏振的偏振光;
工作臺,載置基板;以及
工作臺移動機構,通過使工作臺以通過照射區域的方式移動而使偏振
光照射至工作臺上的基板,
作為工作臺設置有第一工作臺、第二工作臺這兩個工作臺,
工作臺移動機構使第一工作臺從設定于照射區域的一側的第一基板搭
載位置移動至照射區域,并且使第二工作臺從設定于照射區域的另一側的
第二基板搭載位置移動至照射區域,
工作臺移動機構在第一工作臺上的基板通過照射區域后使第一工作臺
朝一側返回而使其位于第一基板回收位置,并且在第二工作臺上的基板通
過照射區域后使第二工作臺朝另一側返回而使其位于第二基板回收位置,
在位于第一基板搭載位置或者第一基板回收位置的第一工作臺與照射
區域之間確保第二工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第一退避空
間,在位于第二基板搭載位置或者第二基板回收位置的第二工作臺與照射
區域之間確保第一工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第二退避空
間,
設置有控制工作臺移動機構的控制單元,
在控制單元中,作為基板通過照射區域時的速度而設定有設定通過速
度,
控制單元針對第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域的移動以及
從照射區域到第一基板回收位置的移動進行使該移動的速度比設定通過速
度快的控制,并且針對第二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域的移動
以及從照射區域到第二基板回收位置的移動進行使該移動的速度比設定通
過速度快的控制,
第一工作臺、第二工作臺在移動時對基板進行真空吸附而保持基板,
控制單元在第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域的移動以及第
二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域的移動中進行使移動的速度為每
秒300mm以上600mm以下的控制。
2.根據權利要求1所述的光取向裝置,其特征在于,
上述設定通過速度被設定為恒定的速度,
上述控制單元進行如下的控制:在從上述第一基板搭載位置到上述照
射區域的去路移動中,在上述第一工作臺上的基板的移動方向前方邊緣到
達上述照射區域之前使上述第一工作臺的速度減速至上述設定通過速度,
在從該基板的移動方向前方邊緣到達上述照射區域開始直至移動方向后方
邊緣通過上述照射區域為止的期間維持上述設定通過速度,在該基板的移
動方向后方邊緣通過上述照射區域后進行減速以便朝上述一側返回,
上述控制單元進行如下的控制:在從上述第二基板搭載位置到上述照
射區域的去路移動中,在上述第二工作臺上的基板的移動方向前方邊緣到
達上述照射區域之前使上述第二工作臺的速度減速至上述設定通過速度,
在從該基板的移動方向前方邊緣到達上述照射區域開始直至移動方向后方
邊緣通過上述照射區域為止的期間維持上述設定通過速度,在該基板的移
動方向后方邊緣通過上述照射區域后進行減速以便朝上述另一側返回。
3.根據權利要求2所述的光取向裝置,其特征在于,
上述照射單元在上述第一工作臺、第二工作臺進行去路移動時和歸路
移動時的雙方對上述各工作臺上的基板照射偏振光,
在上述控制單元中,上述第一工作臺進行去路移動時的設定通過速度
和上述第一工作臺進行歸路移動時的設定通過速度被設定為相同的速度,
上述第二工作臺進行去路移動時的設定通過速度和上述第二工作臺進行歸
路移動時的設定通過速度被設定為相同的速度。
4.根據權利要求3所述的光取向裝置,其特征在于,
在上述控制單元中設定有:上述第一工作臺在通過照射區域后為了朝
一側返回而掉頭的位置即第一掉頭位置,和上述第二工作臺在通過照射區
域后為了朝另一側返回而掉頭的位置即第二掉頭位置,
在上述控制單元中,上述第一工作臺在通過上述照射區域后到達第一
掉頭位置時的減速和上述第一工作臺在第一掉頭位置掉頭而到達上述照射
區域時的加速被設定為相同的斜度,
在上述控制單元中,上述第二工作臺在通過上述照射區域后到達第二
掉頭位置時的減速和上述第二工作臺在第二掉頭位置掉頭而到達上述照射
區域時的加速被設定為相同的斜度。
5.根據權利要求4所述的光取向裝置,其特征在于,
在上述控制單元中,
上述第一工作臺從上述第一基板搭載位置到上述照射區域的移動速度
和從上述照射區域到上述第一基板回收位置的移動速度,被設定為相同的
速度,
上述第二工作臺從上述第二基板搭載位置到上述照射區域的移動速度
和從上述照射區域到上述第二基板回收位置的移動速度,被設定為相同的
速度,
上述第一工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第一工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速被設定為相同的斜度,
上述第二工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第二工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速被設定為相同的斜度。
6.一種光取向方法,其特征在于,具備:
照射工序,對所設定的照射區域照射在規定的方向偏振的偏振光;
搭載工序,在第一工作臺、第二工作臺這兩個工作臺上分別載置基板;
移動工序,以使得各工作臺交替通過照射區域的方式利用工作臺移動
機構使各工作臺移動,由此使得偏振光照射至各工作臺上的基板;以及
回收工序,將由偏振光照射后的各基板從各工作臺除去,
在移動工序中,第一工作臺從設定于照射區域的一側的第一基板搭載
位置移動至照射區域,第二工作臺從設定于照射區域的另一側的第二基板
搭載位置移動至照射區域,
在移動工序中,在第一工作臺上的基板通過照射區域后第一工作臺朝
一側返回而位于第一基板回收位置,在第二工作臺上的基板通過照射區域
后第二工作臺朝另一側返回而位于第二基板回收位置,
在位于第一基板搭載位置或者第一基板回收位置的第一工作臺與照射
區域之間確保第二工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第一退避空
間,在位于第二基板搭載位置或者第二基板回收位置的第二工作臺與照射
區域之間確保第一工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第二退避空
間,
作為基板通過照射區域時的速度設定有設定通過速度,
在移動工序中,針對第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域的移
動以及從照射區域到第一基板回收位置的移動進行使該移動的速度比設定
通過速度快的控制,并且針對第二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域
的移動以及從照射區域到第二基板回收位置的移動進行使該移動的速度比
設定通過速度快的控制,
移動工序是第一工作臺、第二工作臺在對基板進行真空吸附而保持基
板的狀態下進行移動的工序,第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域
的移動速度和第二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域的移動速度為每
秒300mm以上600mm以下。
7.根據權利要求6所述的光取向方法,其特征在于,
上述設定通過速度被設定為恒定的速度,
在上述移動工序中進行的控制是如下的控制:在從上述第一基板搭載
位置到上述照射區域的上述第一工作臺的去路移動中,在上述第一工作臺
上的基板的移動方向前方邊緣到達照射區域之前使上述第一工作臺的速度
減速至上述設定通過速度,在從該基板的移動方向前方邊緣到達上述照射
區域開始直至移動方向后方邊緣通過上述照射區域為止的期間維持上述設
定通過速度,在該基板的移動方向后方邊緣通過上述照射區域后進行用于
朝上述一側返回的減速,
在上述移動工序中進行的控制是如下的控制:在從上述第二基板搭載
位置到上述照射區域的上述第二工作臺的去路移動中,在上述第二工作臺
上的基板的移動方向前方邊緣到達上述照射區域之前的期間使上述第二工
作臺的速度減速至上述設定通過速度,在從該基板的移動方向前方邊緣到
達上述照射區域開始直至移動方向后方邊緣通過上述照射區域為止的期間
維持上述設定通過速度,在該基板的移動方向后方邊緣通過上述照射區域
后進行用于朝上述另一側返回的減速。
8.根據權利要求7所述的光取向方法,其特征在于,
在上述移動工序中,上述第一工作臺進行去路移動時的設定通過速度
和上述第一工作臺進行歸路移動時的設定通過速度是相同的速度,上述第
二工作臺進行去路移動時的設定通過速度和上述第二工作臺進行歸路移動
時的設定通過速度是相同的速度。
9.根據權利要求8所述的光取向方法,其特征在于,
上述移動工序是如下的工序:上述第一工作臺在通過上述照射區域后
為了朝一側返回而在第一掉頭位置掉頭,上述第二工作臺在通過上述照射
區域后為了朝另一側返回而在第二掉頭位置掉頭,
上述第一工作臺在通過上述照射區域后到達第一掉頭位置時的減速和
上述第一工作臺在第一掉頭位置掉頭而到達上述照射區域時的加速是相同
的斜度,
上述第二工作臺在通過上述照射區域后到達第二掉頭位置時的減速和
上述第二工作臺在第二掉頭位置掉頭而到達上述照射區域時的加速是相同
的斜度。
10.根據權利要求9所述的光取向方法,其特征在于,
在上述移動工序中,
上述第一工作臺從上述第一基板搭載位置到上述照射區域的移動速度
和上述第一工作臺從上述照射區域到上述第一基板回收位置的移動速度是
相同的速度,
上述第二工作臺從上述第二基板搭載位置到上述照射區域的移動速度
和上述第二工作臺從上述照射區域到上述第二基板回收位置的移動速度是
相同的速度,
上述第一工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第一工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速是相同的斜度,
上述第二工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第二工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速是相同的斜度。

說明書

光取向裝置以及光取向方法

技術領域

本申請的發明涉及作為獲得取向膜的方法而公知的光取向的技術。

背景技術

近年來,在獲得以液晶面板為首的液晶顯示元件的取向膜、視場角補
償薄膜的取向層時,采用通過光照射來進行取向的被稱為光取向的技術。
以下,將通過光照射產生取向的膜、層統稱為光取向膜。此外,“取向”乃
至“取向處理”是指對對象物的某一性質賦予方向性。

光取向通過對光取向膜用的膜(以下稱為膜材料)照射偏振光來進行。
膜材料例如是聚酰亞胺那樣的樹脂制,在所希望的方向(應取向的方向)
偏振的偏振光照射至膜材料。通過規定波長的偏振光的照射,膜材料的分
子構造(例如側鏈)形成為與偏振光的方向一致的狀態,得到光取向膜。

光取向膜與其所被使用的液晶面板的大型化一起大型化。并且,為了
從一張液晶基板生產多個液晶顯示元件,作為處理對象物的液晶基板大型
化,伴隨于此,需要針對大的對象區域進行光取向處理。由于這樣的情況,
在光取向中要求的偏振光的照射區域的寬度寬幅化而達到1500mm乃至
1500mm以上。作為在這樣的寬度寬的照射區域中照射偏振光的光取向裝
置,例如存在專利文獻1所公開的裝置。該裝置具備:長度與照射區域的
寬度相當的棒狀的光源,以及使來自該光源的光偏振的線柵偏振元件,對
沿與光源的長邊方向正交的方向被搬運的膜材料照射偏振光。

專利文獻1:日本特許第5344105號公報

在這樣的光取向裝置中,作為工件,存在為膜材料連續相連的長條狀
工件的情況,和工件為膜材料已經設置于基板上的帶膜材料的基板的情況。

其中,專利文獻1中公開了如下的技術:將設置有膜材料的液晶顯示
元件用的基板作為工件配置于工作臺,使工作臺移動從而基板通過照射區
域,由此來進行光取向。該文獻的裝置使用兩個工作臺,使其交替地通過
照射區域并進行偏振光照射,因此,能夠實現基于生產間隔時間的縮短的
高生產率。

發明內容

本申請的發明所要解決的課題在于,在一并考慮實現上述專利文獻1
所公開的基于生產間隔時間縮短的高生產率工序的基礎上,進一步提高生
產率,或者進一步提高光取向處理的品質。

為了解決上述課題,本申請的技術方案1所記載的發明具有如下結構:

具備:照射單元,對所設定的照射區域照射在規定的方向偏振的偏振
光;

工作臺,載置基板;以及

工作臺移動機構,通過使工作臺以通過照射區域的方式移動而使得偏
振光照射至工作臺上的基板,

作為工作臺設置有第一工作臺、第二工作臺這兩個工作臺,

工作臺移動機構使第一工作臺從設定于照射區域的一側的第一基板搭
載位置移動至照射區域,并且使第二工作臺從設定于照射區域的另一側的
第二基板搭載位置移動至照射區域,

工作臺移動機構在第一工作臺上的基板通過照射區域后使第一工作臺
朝一側返回而使其位于第一基板回收位置,并且在第二工作臺上的基板通
過照射區域后使第二工作臺朝另一側返回而使其位于第二基板回收位置,

在位于第一基板搭載位置或者第一基板回收位置的第一工作臺與照射
區域之間確保第二工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第一退避空
間,在位于第二基板搭載位置或者第二基板回收位置的第二工作臺與照射
區域之間確保第一工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第二退避空
間,

設置有控制工作臺移動機構的控制單元,

在控制單元中,作為基板通過照射區域時的速度設定有設定通過速度,

控制單元針對第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域的移動以及
從照射區域到第一基板回收位置的移動進行使該移動的速度比設定通過速
度快的控制,并且針對第二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域的移動
以及從照射區域到第二基板回收位置的移動進行使該移動的速度比設定通
過速度快的控制,

第一工作臺、第二工作臺在移動時對基板進行真空吸附而保持基板,

控制單元在第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域的移動以及第
二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域的移動中進行使移動的速度為每
秒300mm以上600mm以下的控制。

并且,為了解決上述課題,技術方案2所記載的發明具有如下結構:

在上述技術方案1的結構中,上述設定通過速度被設定為恒定的速度,

上述控制單元進行如下的控制:在從上述第一基板搭載位置到上述照
射區域的去路移動中,在上述第一工作臺上的基板的移動方向前方邊緣到
達上述照射區域之前使上述第一工作臺的速度減速至上述設定通過速度,
在從該基板的移動方向前方邊緣到達上述照射區域開始直至移動方向后方
邊緣通過上述照射區域為止的期間維持上述設定通過速度,在該基板的移
動方向后方邊緣通過上述照射區域后進行減速以便朝上述一側返回,

上述控制單元進行如下的控制:在從上述第二基板搭載位置到上述照
射區域的去路移動中,在上述第二工作臺上的基板的移動方向前方邊緣到
達上述照射區域之前使上述第二工作臺的速度減速至上述設定通過速度,
在從該基板的移動方向前方邊緣到達上述照射區域開始直至移動方向后方
邊緣通過上述照射區域為止的期間維持上述設定通過速度,在該基板的移
動方向后方邊緣通過上述照射區域后進行減速以便朝上述另一側返回。

并且,為了解決上述課題,技術方案3所記載的發明具有如下結構:

在技術方案2的結構中,上述照射單元在上述第一工作臺、第二工作
臺進行去路移動時和歸路移動時的雙方對上述各工作臺上的基板照射偏振
光,

在上述控制單元中,上述第一工作臺進行去路移動時的設定通過速度
和上述第一工作臺進行歸路移動時的設定通過速度被設定為相同的速度,
上述第二工作臺進行去路移動時的設定通過速度和上述第二工作臺進行歸
路移動時的設定通過速度被設定為相同的速度。

并且,為了解決上述課題,技術方案4所記載的發明具有如下結構:

在上述技術方案3的結構中,在上述控制單元中,

上述第一工作臺從上述第一基板搭載位置到上述照射區域的移動的速
度和從上述照射區域到上述第一基板回收位置的移動的速度,被設定為相
同的速度,

上述第二工作臺從上述第二基板搭載位置到上述照射區域的移動的速
度和從上述照射區域到上述第二基板回收位置的移動的速度,被設定為相
同的速度,

上述第一工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的朝上述設定通過速度的減速和上述第一工作臺在歸路移動中通過上
述照射區域后的從上述設定通過速度的加速被設定為相同的斜度,

上述第二工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的朝上述設定通過速度的減速和上述第二工作臺在歸路移動中通過上
述照射區域后的從上述設定通過速度的加速被設定為相同的斜度。

并且,為了解決上述課題,技術方案5所記載的發明具有如下結構:

在上述技術方案4的結構中,在上述控制單元中,

上述第一工作臺從上述第一基板搭載位置到上述照射區域的移動的速
度和從上述照射區域到上述第一基板回收位置的移動的速度,被設定為相
同的速度,

上述第二工作臺從上述第二基板搭載位置到上述照射區域的移動的速
度和從上述照射區域到上述第二基板回收位置的移動的速度,被設定為相
同的速度,

上述第一工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第一工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速被設定為相同的斜度,

上述第二工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第二工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速被設定為相同的斜度。

并且,為了解決上述課題,技術方案6所記載的發明具有如下結構:

具備:照射工序,對所設定的照射區域照射在規定的方向偏振的偏振
光;

搭載工序,在第一工作臺、第二工作臺這兩個工作臺上分別載置基板;

移動工序,以使得各工作臺交替通過照射區域的方式利用工作臺移動
機構使各工作臺移動,由此使得偏振光照射至各工作臺上的基板;以及

回收工序,將由偏振光照射后的各基板從各工作臺除去,

在移動工序中,第一工作臺從設定于照射區域的一側的第一基板搭載
位置移動至照射區域,第二工作臺從設定于照射區域的另一側的第二基板
搭載位置移動至照射區域,

在移動工序中,在第一工作臺上的基板通過照射區域后第一工作臺朝
一側返回而位于第一基板回收位置,在第二工作臺上的基板通過照射區域
后第二工作臺朝另一側返回而位于第二基板回收位置,

在位于第一基板搭載位置或者第一基板回收位置的第一工作臺與照射
區域之間確保第二工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第一退避空
間,在位于第二基板搭載位置或者第二基板回收位置的第二工作臺與照射
區域之間確保第一工作臺上的基板通過照射區域的量以上的第二退避空
間,

作為基板通過照射區域時的速度設定有設定通過速度,

在移動工序中,針對第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域的移
動以及從照射區域到第一基板回收位置的移動進行使該移動的速度比設定
通過速度快的控制,并且針對第二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域
的移動以及從照射區域到第二基板回收位置的移動進行使該移動的速度比
設定通過速度快的控制,

移動工序是第一工作臺、第二工作臺在對基板進行真空吸附而保持基
板的狀態下進行移動的工序,第一工作臺從第一基板搭載位置到照射區域
的移動速度和第二工作臺從第二基板搭載位置到照射區域的移動速度為每
秒300mm以上600mm以下。

并且,為了解決上述課題,技術方案7所記載的發明具有如下結構:

在上述技術方案6的結構中,上述設定通過速度被設定為恒定的速度,

在上述移動工序中進行的控制是如下的控制:在從上述第一基板搭載
位置到上述照射區域的上述第一工作臺的去路移動中,在上述第一工作臺
上的基板的移動方向前方邊緣到達照射區域之前使上述第一工作臺的速度
減速至上述設定通過速度,在從該基板的移動方向前方邊緣到達上述照射
區域開始直至移動方向后方邊緣通過上述照射區域為止的期間維持上述設
定通過速度,在該基板的移動方向后方邊緣通過上述照射區域后進行用于
朝上述一側返回的減速,

在上述移動工序中進行的控制是如下的控制:在從上述第二基板搭載
位置到上述照射區域的上述第二工作臺的去路移動中,在上述第二工作臺
上的基板的移動方向前方邊緣到達上述照射區域之前的期間使上述第二工
作臺的速度減速至上述設定通過速度,在從該基板的移動方向前方邊緣到
達上述照射區域開始直至移動方向后方邊緣通過上述照射區域為止的期間
維持上述設定通過速度,在該基板的移動方向后方邊緣通過上述照射區域
后進行用于朝上述另一側返回的減速。

并且,為了解決上述課題,技術方案8所記載的發明具有如下結構:

在上述技術方案7的結構中,上述移動工序是在上述第一工作臺、第
二工作臺進行去路移動時和進行歸路移動時朝各工作臺上的基板照射偏振
光的工序,

在上述移動工序中,上述第一工作臺進行去路移動時的設定通過速度
和上述第一工作臺進行歸路移動時的設定通過速度是相同的速度,上述第
二工作臺進行去路移動時的設定通過速度和上述第二工作臺進行歸路移動
時的設定通過速度是相同的速度。

并且,為了解決上述課題,技術方案9所記載的發明具有如下結構:

在上述技術方案8的結構中,上述移動工序是如下的工序:上述第一
工作臺在通過上述照射區域后為了朝一側返回而在第一掉頭位置掉頭,上
述第二工作臺在通過上述照射區域后為了朝另一側返回而在第二掉頭位置
掉頭,

上述第一工作臺在通過上述照射區域后到達第一掉頭位置時的減速和
上述第一工作臺在第一掉頭位置掉頭而到達上述照射區域時的加速是相同
的斜度,

上述第二工作臺在通過上述照射區域后到達第二掉頭位置時的減速和
上述第二工作臺在第二掉頭位置掉頭而到達上述照射區域時的加速是相同
的斜度。

并且,為了解決上述課題,技術方案10所記載的發明具有如下結構:

在上述技術方案9的結構中,在上述移動工序中,

上述第一工作臺從上述第一基板搭載位置到上述照射區域的移動速度
和上述第一工作臺從上述照射區域到上述第一基板回收位置的移動速度是
相同的速度,

上述第二工作臺從上述第二基板搭載位置到上述照射區域的移動速度
和上述第二工作臺從上述照射區域到上述第二基板回收位置的移動速度是
相同的速度,

上述第一工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第一工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速是相同的斜度,

上述第二工作臺在去路移動中到達上述照射區域時的朝上述設定通過
速度的減速和上述第二工作臺在歸路移動中通過上述照射區域后的從上述
設定通過速度的加速是相同的斜度。

發明效果

如以下說明的那樣,根據本申請的技術方案1或者6所記載的發明,
對于各工作臺,由于以比設定通過速度快的速度進行從基板搭載位置到照
射區域的移動以及從照射區域到基板回收位置的移動,因此能夠實現生產
間隔時間更短、且生產率更高的光取向工序。

并且,根據技術方案2或者7所記載的發明,除了上述效果之外,由
于基板的表面區域內的各點通過照射區域時的速度始終維持恒定,因此能
夠通過容易的控制提高光取向處理的面內均勻性。

并且,根據技術方案3、4、5、8、9或者10所記載的發明,除了上述
效果之外,在歸路也進行偏振光照射,因此,通過該點能夠提高生產率。

附圖說明

圖1是第一實施方式所涉及的光取向裝置的立體概略圖。

圖2是圖1所示的光取向裝置的主視概略圖。

圖3是示出第一實施方式的裝置中的工作臺的位置與移動速度之間的
關系的概略圖,示出從基板搭載回收位置去往照射區域的情況。

圖4是示出第一實施方式的裝置中的工作臺的位置與移動速度之間的
關系的概略圖,示出從照射區域返回基板搭載回收位置的情況。

圖5是示出照射區域與掉頭位置之間的空間以及該空間中的移動速度
的控制的概略圖,示出從照射區域去往掉頭位置的情況下的速度控制。

圖6是示出照射區域與掉頭位置之間的空間以及該空間中的移動速度
的控制的概略圖,示出從掉頭位置去往照射區域的情況下的速度控制。

圖7是示出控制單元中的各工作臺的移動速度的順序控制的概略圖。

圖8是示出基板對準器6的概略的立體圖。

圖9是示出第一實施方式的光取向裝置的動作的概略圖。

圖10是示出第一實施方式的光取向裝置的動作的概略圖。

圖11是示出通過使設定搬運速度比設定通過速度高而生產率進一步提
高的點的圖。

圖12是示出第二實施方式所涉及的光取向裝置以及方法的主要部分的
概略圖。

標號說明

1:照射單元

11:光源

14:偏振元件

21:第一工作臺

22:第二工作臺

3:工作臺移動機構

31:線性引導件

32:線性馬達工作臺

33:臺板

4:控制單元

6:基板對準器

S:基板

R:照射區域

具體實施方式

接下來,對用于實施本申請發明的方式(以下稱作實施方式)進行說
明。

圖1是第一實施方式所涉及的光取向裝置的立體概略圖。圖1所示的
光取向裝置具備:朝所設定的照射區域R照射偏振光的照射單元1;供基
板S載置的工作臺21、22;以及通過使工作臺21、22在照射區域R移動
而使得偏振光照射至工作臺21、22上的液晶基板S的工作臺移動機構3。

照射單元1以大致矩形的圖案照射偏振光,該圖案的區域為照射區域
R。照射區域R被設定為水平面內的區域。

工作臺移動機構3是以通過上述照射區域R的方式使工作臺21、22
移動的機構。在該實施方式中,工作臺21、22以水平姿態配置,移動方向
為水平方向。

圖2是圖1所示的光取向裝置的主視概略圖。如圖2所示,照射單元1
由光源11、設置在光源11背后的反射鏡12、將光源11或反射鏡12收納
于內部的燈罩13、偏振元件14等構成。

光源11使用棒狀的燈。在本實施方式中,由于利用紫外線區域的光進
行光取向,因此使用高壓水銀燈或在水銀中添加了其他金屬的金屬鹵化物
燈等。波長區域例如為200~400nm左右。也可以通過將放射紫外線區域
的必要波長的光的LED排列多個而得到長照射圖案。

此外,作為工件的基板S在該實施方式中是在表面形成有膜材料的液
晶基板。作為膜材料,公知有與波長254nm的光感應而取向的膜材料,與
波長313nm的光感應而取向的膜材料,與波長365nm的光感應而取向的膜
材料等。根據光取向中所使用的波長,適當地選定光源11。也存在在光源
11與基板S之間配置濾波器、適當地選擇波長并進行處理的情況。

反射鏡12是用于高效地進行偏振光照射的部件,使用剖面形成為橢圓
或者拋物線的一部分的形狀的檐溝狀反射鏡。將長條狀的左右一對反射鏡
12以形成有狹縫的方式配置,從而形成大致檐溝狀的反射鏡。此外,光源
11以及反射鏡12以沿與工作臺21、22的移動方向垂直的水平方向(以下,
稱為寬度方向)延伸的方式配置。因此,照射區域R是在寬度方向長的大
致長方形的區域。

偏振元件14是用于將從光源11放射的光形成為光取向所需要的偏振
光的部件。作為偏振元件14,能夠使用在透明基板上設置由條紋狀的電介
質、導體或者半導體構成的微細格子而得的格柵偏振元件。燈罩13具有光
照射口,偏振元件14配置在光源11與光照射口之間的位置。

偏振元件14以使得所射出的偏振光的偏振光軸的方向以在照射區域R
通過的基板S的移動方向(實際上是線性引導件31的方向)為基準而成為
規定的方向的方式配置。這無非是為了通過對基板S照射規定方向的偏振
光而在規定的方向進行光取向。

此外,一個偏振元件14大多情況下為矩形的小元件,通常采用將偏振
元件14在光源11的長邊方向排列多個而對照射區域R照射偏振光的結構。
在該情況下,各偏振元件14以相對于工作臺21、22的移動方向成為規定
的方向的方式配置。

并且,偏振元件14也存在采用作為與燈罩13不同的單元(偏振元件
單元)而安裝于燈罩13的構造的情況。

如圖1所示,該實施方式的裝置在一個移動路徑中具備兩個工作臺21、
22。由于移動路徑為一個,因此一方的工作臺無法超越另一方的工作臺,
雙方的工作臺不會交錯。以下,將兩個工作臺21、22設為第一工作臺21、
第二工作臺22。圖2中將圖1所示的工作臺移動機構3與其控制系統一并
示出。

工作臺移動機構3能夠采用各種機構,能夠與專利文獻1同樣采用由
滾珠絲杠和線性引導件構成的機構,但在該實施方式中,采用由線性引導
件31和線性馬達工作臺32構成的機構。線性馬達工作臺存在各種類型,
但在實施方式中采用分類器(sorter)型的線性馬達工作臺。對于這種線性
馬達工作臺,作為驅動側的構造,被稱為臺板的基盤33以沿著移動方向延
伸的狀態設置。雖然省略詳細圖示,但臺板33形成為在平板狀的部件的表
面以呈棋盤的網格狀的方式設置有由小塊狀(例如長方體狀)的強磁性體
構成的凸極的構造。被驅動側即工作臺21、22相對于臺板33以借助氣體
稍許間隙浮起的狀態配置,且在下表面設置有包含電磁鐵的線性馬達工作
臺32。通過電磁鐵的控制來切換磁極,由此,工作臺21、22在臺板33上
浮起并沿線性引導件31的方向以任意速度移動。另外,如圖1所示,在各
工作臺21、22的下表面的兩側固定有滑動件211、221,該滑動件211、221
與線性引導件31嵌合而在線性引導件31上滑動。

此外,也可以采用如下類型的線性馬達工作臺:在磁軌道(不同磁極
沿移動方向交替存在的軌道)上配置工作臺,并在其下表面設置電磁鐵而
進行驅動,由此使工作臺沿著磁軌道移動。

此外,各工作臺21、22在上表面具備對基板S進行真空吸附的未圖示
的真空吸附機構。真空吸附機構是從形成于各工作臺21、22的上表面的多
個吸附孔進行吸引(形成負壓)從而對基板S進行保持以免其移動的機構。

如圖2所示,實施方式的光取向裝置具備對裝置整體進行控制的控制
單元4。控制單元4具有:存儲對工作臺移動機構3等各部分的動作進行控
制的順序程序的存儲部41、執行順序程序的運算處理部42等。來自控制單
元4的控制信號被朝包括工作臺移動機構3的驅動部的裝置的各部分輸送。

對于實施方式的裝置,利用工作臺移動機構3使第一、第二工作臺21、
22移動,并使其交替通過照射區域R,由此對各工作臺21、22上的基板S
交替地照射偏振光。由此,能夠實現基于生產間隔時間縮短的高生產率工
序。此時,實施方式的裝置與專利文獻1的裝置相比能夠實現進一步的生
產間隔時間縮短,從而能夠實現進一步的高生產率工序,并且能夠實現光
取向處理的面內均勻性的進一步提高。以下,對該點進行說明。

在該實施方式的裝置中也與專利文獻1同樣,基板S朝第一工作臺21
的搭載在照射區域R的一側進行,在使第一工作臺21移動至照射區域R
的另一側后使其掉頭而返回一側(即往復移動),由此來進行光取向處理。
基板S朝第二工作臺22的搭載在照射區域R的另一側進行,在使第二工作
臺22移動至照射區域R的一側后使其掉頭而返回另一側,由此來進行光取
向處理。在各側,進行基板搭載動作的位置和進行基板回收動作的位置不
需要相同,但在該實施方式中形成為相同位置(以下,稱為基板搭載回收
位置)。

基于控制單元4的控制如上所述也包括工作臺移動機構3的控制,但
在控制單元4中作為各工作臺21、22的移動速度設定有兩個速度。一個是
通過照射區域R時的速度(以下,稱為設定通過速度)。另一個是基板搭載
回收位置與照射區域R之間的移動速度,與基板搭載回收位置和照射區域
R之間的基板S的搬運速度相當(以下,稱為設定搬運速度)。

在實施方式的裝置中,設定搬運速度設定成比設定通過速度高的速度。
即,構成為:與通過照射區域R時的速度相比,以快速的速度使各工作臺
21、22到達照射區域R,以快速的速度從照射區域R返回基板搭載回收位
置。

基板S的通過速度根據與光取向處理所需的累計照射量之間的關系設
定。對于基板S上的一點處的累計照射量,在將照射區域R中的偏振光的
照度設為I,將通過速度(嚴格來說為平均通過速度)設為V,將從移動方
向觀察的照射區域R的長度設為L時,累計照射量Q以Q=I·L/V表示。
因而,根據與所需的累計照射量Q之間的關系預先計算并設定通過速度V。

發明人最初始終以恒定的設定通過速度進行工作臺21、22的移動,但
發現即便以比該速度快的速度使工作臺21、22移動也不會產生基板S在工
作臺21、22上偏移等的問題,從而想到了以比設定通過速度快的速度進行
照射區域R-基板搭載回收位置之間的移動的結構。

在如上所述以兩個不同的速度進行工作臺21、22的移動的情況下,雖
然在移動的過程中伴隨著加速以及減速,但從此時的要點在于使基板S上
的各點處的照射量均勻從而使光取向處理的面內均勻性更高的觀點出發,
形成為:關于基板S的表面內的所有的點,在通過照射區域R時,使其保
持恒定的設定通過速度,在此基礎上進行加速、減速。關于該點,使用圖3
以及圖4進行說明。

圖3以及圖4是示出第一實施方式的裝置中的工作臺21、22的位置與
移動速度之間的關系的概略圖。其中,圖3示出從基板搭載回收位置去往
照射區域R的情況,圖4示出從照射區域R返回基板搭載回收位置的情況。
在圖3以及圖4中,作為一個例子示出第一工作臺21的情況。在圖3以及
圖4中,對于附加描繪的圖表,縱軸表示速度,橫軸表示在基板的移動方
向上的位置(移動距離)。為了理解,橫軸是移動的基板的移動方向前方邊
緣的位置,因此圖表示出基板的移動方向前方邊緣處的速度的變化。

如圖3的(1)、(2)所示,在從基板搭載回收位置去往照射區域R時,
第一工作臺21以設定搬運速度移動。而且,在照射區域R的近前開始減速,
在通過照射區域R的過程中,以恒定的設定通過速度移動。

此時要點在于:如圖3的(1)所示,在第一工作臺21上的基板S的
移動方向前方邊緣到達照射區域R之前,結束朝設定通過速度的減速。假
設若進行例如基板的移動方向中央的點處的速度控制,在中央的點到達照
射區域R之前減速至設定通過速度即可,則如圖3的(2)所示,基板S
的移動方向前方邊緣及其附近的表面區域在稍稍進入照射區域R之后減速
至設定通過速度。即,基板S的移動方向前方邊緣及其附近表面區域在以
比設定通過速度快的速度在照射區域R內稍稍移動之后降低至設定通過速
度并以該速度移動。在該情況下,在基板S的移動方向前方邊緣附近的表
面區域,與其他區域相比累計照射量減少,會產生光取向處理的不足(處
理的不均勻化)。另一方面,如圖3的(1)所示,若在基板S的移動方向
前方邊緣到達照射區域R之前減速至設定通過速度,則不存在這樣的問題。

并且,如圖4的(1)所示,在從照射區域R朝基板搭載回收位置返回
時,第一工作臺21從設定通過速度加速至設定搬運速度,以設定搬運速度
到達基板搭載回收位置。此時要點在于:在第一工作臺21上的基板S的移
動方向后方邊緣通過照射區域R后開始加速。假設若如圖4的(2)所示在
基板S的移動方向后方邊緣通過照射區域R之前開始加速,則在基板S的
移動方向后方邊緣附近的表面區域,以比設定通過速度快的速度在照射區
域R內稍稍移動,同樣,會產生因累計照射量的減少而導致的光取向不足。
另一方面,如圖4的(2)所示,若在基板S的移動方向后方邊緣通過照射
區域R后開始加速,則不存在這樣的問題。

并且,實施方式的裝置如上所述使各工作臺21、22往復移動。在往復
移動中的掉頭的位置(以下,僅稱為掉頭位置),當然速度為零,因此,存
在朝向掉頭位置的減速(去路)、從掉頭位置的加速(歸路)的控制。這些
控制也與上述圖3以及圖4的情況同樣,實現各工作臺21、22上的基板S
的表面區域中的光取向處理的均勻性的提高。其中,與上述圖3以及圖4
所示的情況不同,對于照射區域R與掉頭位置之間的移動,不僅存在速度
控制的問題,而且還存在照射區域R與掉頭位置之間的空間上的問題。

使用圖5以及圖6對上述點進行說明。圖5以及圖6是示出照射區域
R與掉頭位置之間的空間以及該空間中的移動速度的控制的概略圖。其中,
圖5示出從照射區域R去往掉頭位置的情況下的速度控制,圖6示出從掉
頭位置去往照射區域R的情況下的速度控制。同樣,圖5以及圖6作為一
個例子示出第一工作臺21的情況。

在實施方式的裝置中,在位于第一基板搭載回收位置的第一工作臺21
與照射區域R之間,確保第二工作臺22上的基板S通過照射區域R的量
以上的空間,在位于第二基板搭載回收位置的第二工作臺22與照射區域R
之間,確保第一工作臺21上的基板S通過照射區域R的量以上的空間。該
點與專利文獻1的裝置同樣。以下,將用于通過照射區域R的空間稱為退
避空間。

“通過照射區域R的量以上的空間”的情況也包括確保工作臺21、22
的移動方向的長度量的空間和防止碰撞用的稍許空間的情況。即,是位于
第一基板搭載回收位置的第一工作臺21與照射區域R之間的空間與第二工
作臺22的長度大致一致,位于第二基板搭載回收位置的第二工作臺22與
照射區域R之間的空間與第一工作臺21的長度大致一致的情況。該情況也
在各工作臺21、22上的基板S能夠通過照射區域R且省空間化這點上是優
選的。然而,在該配置中,無法確保用于進行去往掉頭位置的減速的移動
路徑以及用于進行從掉頭位置去往照射區域R的加速的移動路徑,因此存
在無法實現光取向處理的面內均勻性的提高的問題。

如圖5的(2)所示,例如關于第一工作臺21,位于第二基板搭載回收
位置的第二工作臺22的照射區域R側的邊緣與照射區域R之間的距離成
為第一退避空間的長度。在該情況下,若第一退避空間的長度僅為第一工
作臺21的長度和碰撞避免用的稍許空間的量,則第一工作臺21上的基板S
必須在完全通過照射區域R之前開始減速。即,從第一工作臺21上的基板
S的移動后方邊緣尚處于照射區域R內的狀態起開始減速。在該情況下,
基板S的移動方向后方邊緣附近的表面區域以比設定通過速度慢的速度通
過,因此累計照射量變多,累計照射量的面內均勻性降低。結果,光取向
處理的面內均勻性也降低。

因此,為了防止光取向處理的面內均勻性降低,第一退避空間僅為第
一工作臺21的長度+避免碰撞用空間尚不夠,必須包含用于進行從設定通
過速度的減速的移動路徑的量。若包含用于進行減速的移動路徑,則如圖5
的(1)所示,即便在第一工作臺21上的基板S的移動方向后方邊緣通過
照射區域R后開始減速,也能夠在掉頭位置停止,能夠防止光取向處理的
面內均勻性降低。

并且,在從掉頭位置朝照射區域R移動的情況下也同樣。在從速度零
達到設定通過速度為止的加速移動的期間,由于尚不足設定通過速度,因
此如圖6的(2)所示,若第一退避空間僅為第一工作臺21的長度+避免
碰撞用空間的量,則基板S的移動方向前方邊緣附近的表面區域以不足設
定通過速度的速度在照射區域R中局部移動。因此,光取向處理的面內均
勻性降低。如圖6的(1)所示,若第一退避空間比第一工作臺21的寬度
+避免碰撞用空間長,設置有用于進行加速的足夠長度的移動路徑,則能
夠以在基板S的移動方向前方邊緣到達照射區域R時達到設定通過速度的
方式進行速度控制,能夠防止光取向處理的面內均勻性降低。此外,這樣
的用于進行減速的移動路徑、用于進行加速的移動路徑在該說明書中統稱
為“速度緩沖路徑”。

以上是第一工作臺21的情況,但第二工作臺22的情況也僅方向相反,
基本上是同樣的。

控制單元4如PLC那樣包括運算處理部41、存儲部42,安裝有順序
控制程序。順序控制程序是執行包含上述的速度控制的順序的程序。圖7
是示出控制單元4中的各工作臺21、22的移動速度的順序控制的概略圖。

圖7的橫軸表示移動方向的位置(移動距離),縱軸表示速度。在橫軸
中,以基板搭載回收位置作為原點。此外,橫軸作為一個例子是基板S的
移動方向中央的點在移動方向上的位置。

為了監視基于如上所述的各工作臺21、22的移動的基板S的搬運,實
施形態的裝置具備幾個傳感器。該點使用圖2進行說明。

首先,在各工作臺21、22內,設置有檢測基板S的載置的傳感器(以
下稱為基板傳感器)71。并且,在工作臺移動機構3中配置有:檢測第一
工作臺21是否位于第一基板搭載回收位置的傳感器(以下稱為第一裝載位
置傳感器)72;檢測第一工作臺21是否位于掉頭位置的傳感器(以下稱為
第一掉頭位置傳感器)73;檢測第二工作臺22是否位于第二基板搭載回收
位置的傳感器(以下稱為第二裝載位置傳感器)74;以及檢測第二工作臺
22是否位于掉頭位置的傳感器(以下稱為第二掉頭位置傳感器)75。這些
傳感器71~75的輸出被發送至控制單元4。各傳感器71~75能夠適當地選
擇使用非接觸式傳感器、限位開關那樣的機械式傳感器,或者光電傳感器
等。

并且,實施方式的裝置具備調節基板S的位置、方向以便正確地進行
用于光取向的偏振光照射的基板對準器6。如上所述,偏振元件14配置成
對基板S照射偏振光軸朝向規定的方向的偏振光。作為該基準選擇線性引
導件31的長度方向。基板對準器使得基板S相對于線性引導件31的長度
方向成為規定的姿態,確保光取向的方向性的精度。

圖8是示出基板對準器6的概略的立體圖。在圖8中,作為一個例子
示出設置于第一工作臺21的基板對準器6,但第二工作臺22也同樣。

如圖8所示,第一工作臺21由固定基座20A和固定基座20A上的可
動基座20B等構成。工作臺移動機構3是直接使固定基座20A移動的機構。

在可動基座20B中設置有XYθ移動機構62,使得可動基座20B能夠
在固定基座20A上沿XYθ的方向移動。在載置于工作臺21、2221的基板
S上施加有對準標記S1,基板對準器6主要由拍攝對準標記S1的對準傳感
器61、上述XYθ移動機構62、以及根據來自對準傳感器61的輸出對XY
θ移動機構62進行控制的對準用控制部63構成。這樣的對準控制部的結
構能夠與專利文獻1所公開的結構相同,因此省略詳細的說明。

接下來,使用圖9以及圖10對第一實施方式的光取向裝置的動作進行
說明。圖9以及圖10是示出第一實施方式的光取向裝置的動作的概略圖。
以下的說明也兼作為實施方式的光取向方法的說明。

在裝置的運轉開始的初始狀態中,如圖9的(1)所示,第一工作臺21
位于第一基板搭載回收位置,第二工作臺22位于第二基板搭載回收位置。
在該狀態下,未圖示的機器人將基板S首先載置于第一工作臺21。若第一
工作臺21內的基板傳感器71檢測基板S的載置而將該信號發送至控制單
元4,則順序程序使第一工作臺21上的基板S用的基板對準器6動作。結
果,可動基座20B沿XYθ方向移動從而基板S的位置以及姿態成為規定
的情形。

接下來,控制單元4朝工作臺移動機構3發送控制信號,如圖9的(1)
中以箭頭所示,使第一工作臺21首先以設定搬運速度前進,即高速移動。
進而,如圖9的(2)所示,在比第一工作臺21上的基板S到達照射區域
R的位置稍靠近前的位置減速至設定通過速度,過渡至低速移動。控制單
元4一邊維持恒定的設定通過速度一邊使第一工作臺21通過照射區域R,
如圖9的(3)所示,在第一工作臺21上的基板S的移動方向后方邊緣通
過照射區域R后,進一步減速并在掉頭位置停止。

若利用第一掉頭位置傳感器73確認第一工作臺21到達掉頭位置,則
控制單元4使第一工作臺21掉頭,并使其以相反的順序朝相反的方向移動。
即,控制單元4在第一工作臺21上的基板S的移動方向前方邊緣到達照射
區域R之前使其達到設定通過速度,并使其以恒定的設定通過速度低速移
動。而且,如圖9的(4)所示,若第一工作臺21上的基板S的移動方向
后方邊緣通過照射區域R,則控制單元4使第一工作臺21加速而成為設定
搬運速度,使其過渡至高速移動。之后,第一工作臺21在到達第一基板搭
載回收位置后停止移動。

在此期間,在第二基板搭載回收位置,進行基板S朝第二工作臺22的
搭載動作。即,機器人利用來自控制單元4的控制信號而間隔規定的時間
間隔將基板S載置于第二工作臺22。在第二工作臺22中,同樣在基板傳
感器71確認到基板S的載置后,控制單元4使第二工作臺22上的基板S
用的基板對準器6動作而進行對準。如圖9的(4)所示,在第一工作臺21
返回第一基板搭載回收位置時,第二工作臺22中的對準結束。

接下來,控制單元4朝工作臺移動機構3發送控制信號,如圖9的(5)
中以箭頭所示,使第二工作臺22首先以設定搬運速度前進、即高速移動。
進而,如圖10的(1)所示,在比第二工作臺22上的基板S到達照射區域
R的位置稍靠近前的位置減速至設定通過速度,并過渡至低速移動。繼續
以恒定的設定通過速度使第二工作臺22移動,如圖10的(2)所示,在第
一工作臺22上的基板S的移動方向后方邊緣通過照射區域R后,使其進一
步減速而在第二掉頭位置停止。

若利用第二掉頭位置傳感器75確認第二工作臺21到達掉頭位置,則
控制單元4同樣使第二工作臺22掉頭,并使其以相反的順序朝相反的方向
移動。即,控制單元4在第二工作臺22上的基板S的移動方向前方邊緣到
達照射區域R之前使其達到設定通過速度,并使其以設定通過速度低速移
動。而且,如圖10的(3)所示,若第二工作臺22上的基板S的移動方向
后方邊緣通過照射區域R,則使第二工作臺22加速而成為設定搬運速度,
使其過渡至高速移動。之后,第二工作臺22在到達第二基板搭載回收位置
后停止移動。

在此期間,在第一基板搭載回收位置,在利用第一裝載位置傳感器72
確認到第一工作臺21返回第一基板搭載回收位置后,進行基板S從第一工
作臺21的回收和下一基板S朝第一工作臺21的搭載。即,機器人從第一
工作臺21將基板S除去,并將下一基板S搭載于第一工作臺21。

而且,如圖10的(4)所示,在第二工作臺22返回第二基板搭載回收
位置時,成為下一基板S朝第一工作臺21的搭載動作結束,且針對該基板
S的對準結束的狀態。控制單元4再次朝工作臺移動機構3發送信號,在
使第一工作臺21高速移動后,如圖10的(5)所示在比照射區域R稍靠近
前的位置使其過渡至低速移動,并使其以恒定的設定通過速度通過照射區
域R。

在此期間,在第二基板搭載回收位置,在利用第二裝載位置傳感器74
確認到第二工作臺22返回第二基板搭載回收位置后,進行基板S朝第二工
作臺22的回收、下一基板S朝第二工作臺22的搭載、第二工作臺22的對
準。

以后的動作是同樣的,以裝置反復進行這樣的動作而在兩個工作臺21、
22上交替地進行光取向的方式對順序程序進行編程。此外,基板S由AGV、
輸送機那樣的搬運機構搬運至機器人,在進行光取向后,利用搬運機構搬
運至用于進行下一工序的裝置的位置。

根據上述的結構以及動作所涉及的實施方式的光取向裝置或者方法,
通過使兩個工作臺21、22交替地通過照射有偏振光的照射區域R而對各工
作臺21、22上的基板S照射偏振光,因此能夠實現生產率高的光取向工序。
此時,雖然設定通過速度是根據與所需的累計照射量之間的關系設定的,
但照射區域R與基板搭載回收位置之間的移動以比設定通過速度快的速度
即設定搬運速度進行,因此能夠實現縮短生產間隔時間更短,且生產率高
的光取向工序。

圖11是用于使得容易理解上述點的圖,是示出通過使設定搬運速度比
設定通過速度高而生產率進一步提高這點的圖。其中,圖11的(1)示出
設定搬運速度>設定通過速度的情況(實施方式)下的生產間隔時間,圖
11的(2)示出設定搬運速度=設定通過速度的情況(比較例)下的生產間
隔時間。在圖11的(1)、(2)中,縱軸為速度,橫軸為時間(與圖7不同)。

在圖11的(1)、(2)中,在中途速度變為零的時間點意味著到達掉頭
位置的時間點。雙方的照射區域R的長度相同,如圖11的(1)、(2)所示
設定通過速度的值也相同。因此,作為偏振光的累計照射量是相同的。

對圖11的(1)、(2)進行比較可知,根據實施方式的裝置以及方法,
生產間隔時間大幅減少,生產率顯著提高。若示出一個例子,雖然設定通
過速度根據所需的累計照射量而不同,但為50~200mm每秒左右。設定搬
運速度盡可能(例如在不會出現基板S在工作臺21、22上偏移等不良情況
的范圍內)是最快的速度。這取決于基板S的大小、工作臺21、22上的保
持力等,但為300~600mm每秒左右。若將設定通過速度設為100mm每秒,
將設定搬運速度設為400mm每秒,則在不設置設定搬運速度的情況下(圖
11的(2)的情況下),生產間隔時間超過100秒,但在設置設定搬運速度
的情況下(圖11的(1)的情況下),生產間隔時間變為70秒以下,生產
間隔時間縮短30秒以上。此外,對于該情況下的生產間隔時間,例如若針
對第一工作臺21來說,則是從第一基板搭載回收位置開始、到在掉頭位置
掉頭并返回第一基板搭載回收位置為止的時間(即,除去進行基板S的搭
載以及回收的時間)。

如上所述,根據實施方式的光取向裝置以及光取向方法,由于設定搬
運速度是比設定通過速度快的速度,因此生產間隔時間變得更短,能夠以
更高的生產率進行光取向處理。此時,在掉頭位置與照射區域R之間確保
有工作臺的移動方向的長度+速度緩沖路徑以上的退避空間,從設定搬運
速度到設定通過速度的減速在基板S的移動方向前方邊緣到達照射區域R
之前進行,從設定通過速度朝設定搬運速度的加速在基板S的移動方向后
方邊緣通過照射區域R之后進行。即,基板S的表面內的各點在通過照射
區域R的期間始終以恒定的設定通過速度移動。因此,基板S的表面內的
各點處的偏振光的累計照射量恒定,光取向處理的面內均勻性提高。

此外,對于通過確保掉頭位置與照射區域R之間的工作臺的移動方向
的長度+速度緩沖路徑以上的退避空間而實現的光取向處理的面內均勻性
的提高,除了像實施方式的裝置以及方法那樣使用兩個工作臺21、22而使
基板S交替地通過照射區域R的結構的情況以外,使用僅一個工作臺并使
其往復移動的情況也適合于此。在使用僅一個工作臺的情況下,在生產率
的方面與使用兩個工作臺21、22的情況相比變差,但在通過在掉頭位置與
照射區域R之間確保工作臺的移動方向的長度+速度緩沖路徑以上的退避
空間能夠提高光取向處理的面內均勻性這點上是同樣的。

并且,不僅在去路而且在歸路也對基板S照射偏振光這一做法在加快
獲得所需的累計照射量時的設定通過速度的方面是有意義的,在該點上也
對提高生產率做出貢獻。但是,在實施本申請發明時,也可以是僅在去路
進行偏振光照射,而在歸路不進行偏振光照射的情況。在該情況下,在照
射單元1內設置快門等而遮斷光。在該情況下,在歸路能夠與偏振光照射
無關地使工作臺21、22移動,因此多數情況下使其以比設定通過速度快的
速度在照射單元1的正下通過。

接下來,使用圖12對第二實施方式的裝置以及方法進行說明。圖12
是示出第二實施方式所涉及的光取向裝置以及方法的主要部分的概略圖。

在第一實施方式中,作為提高光取向處理的面內均勻性的控制,以當
基板S的表面的各點通過照射區域R時在各點處維持恒定的設定通過速度
的方式進行控制,但作為用于提高光取向處理的面內均勻性的結構,除此
以外還能夠考慮其他的幾種結構,圖12中示出其一個例子。在圖12所示
的控制中形成為如下的控制:在通過照射區域R的期間,在去路一邊以恒
定的制動(減速度)減速一邊使各工作臺21、22移動,在歸路,一邊以與
去路中的速度變化對稱的速度變化加速一邊在照射區域R中移動。

更具體地進行說明,圖12的縱軸是速度,橫軸是在移動方向上的位置
(移動距離)。橫軸的中央的速度為零的部位是掉頭位置。與圖7同樣,實
際上從掉頭位置返回,但為了圖示的方便,保持原樣將橫軸延長而描繪。

在圖12中,圖表示出基板S的表面上的各點處的速度的變化(移動路
徑上的變化)。實線示出移動方向中央處的速度的變化,單點劃線示出移動
方向的一側的邊緣處的速度的變化,雙點劃線示出移動方向另一側的邊緣
處的速度的變化。

從圖12可知,在該實施方式中,在通過照射區域R的期間,以在去路
以恒定的減速度通過、在歸路以恒定的加速度通過的方式進行控制。而且,
減速度的斜度與加速度的斜度相同。并且,當在基板S的移動方向中央的
點處觀察的情況下,加速和減速的速度變化夾著掉頭位置恰好線對稱。

當在通過照射區域R的期間基板S的速度變化的情況下,如前面所述,
若將照射區域的在移動方向上的長度設為L,將照度設為I,則某點的累計
照射量若將平均速度設為VA則為I·L/VA(假設照度I在長度L上恒定)。
在該情況下,從圖12可知,平均速度VA是去路的速度(恒定減速的速度)
和歸路的速度(恒定加速的速度)二者的平均速度。從圖12可知,在去路,
基板S的移動方向一側的邊緣以相對快的速度通過照射區域R,移動方向
另一側的邊緣以慢的速度通過照射區域R,但在歸路該關系恰好相反。因
此,在去路和歸路平均后的速度均與移動方向中央的點處的平均速度一致。
即,各點處的平均速度一致,因此各點處的累計照射量均勻。根據這樣的
結構也能夠實現光取向處理的均勻性提高。

在構成裝置的控制單元4中安裝有進行如圖12所示的控制的順序控制
程序。在去路,從恒定的設定搬運速度開始減速的定時是基板S的移動方
向一側的邊緣到達照射區域R之前的定時,以恒定的減速度減速并到達掉
頭位置。在歸路,以恒定的加速度移動,在移動方向一側的邊緣通過照射
區域R后達到設定搬運速度并維持該速度。并且,如圖12所示,至少在照
射區域R中,形成為以掉頭位置為中心完全對稱的速度變化。此外,在圖
12中,將通過照射區域R的期間的減速維持原樣而到達掉頭位置,將從掉
頭位置的加速維持原樣而通過照射區域R,但也可以使照射區域R與掉頭
位置之間的減速或者加速與通過照射區域R的期間的減速或者加速不同。

在第二實施方式的結構中,設定搬運速度比通過照射區域R的期間的
速度(平均速度)快,因此生產間隔時間變短,生產率提高。而且,由于
基板S的表面的各點處的累計照射量均勻,因此光取向處理的均勻性提高。
此外,與第一實施方式的情況相比,需要高精度地控制通過照射區域R的
期間的加速以及減速的各定時以及斜度,因此控制稍稍變得復雜。在不存
在這樣的復雜性的方面,第一實施方式的裝置以及方法是優異的。

此外,例如在如圖3的(2)那樣的情況下,關于在去路超過設定通過
速度的基板S的移動方向前方邊緣附近區域,能夠以下述方式進行補償以
實現均勻化:在脫出照射區域R而去往掉頭位置時,在比該區域從照射區
域R脫出的時刻稍靠前的時刻開始減速。對于圖4的(2)那樣的情況也同
樣,在從掉頭位置去往照射區域R時,通過以使得在基板S的移動方向前
方邊緣已稍稍進入照射區域R的時刻成為設定通過速度的方式進行控制而
進行補償,由此能夠實現均勻化。

在各實施方式中,關于第一工作臺21,基板S的搭載位置和回收位置
在照射區域R的一側是相同的位置,但只要是一側即可,無需是相同的位
置。對于第二工作臺22也同樣。例如,在一側,第一基板回收位置也可以
設定在從第一基板搭載位置觀察靠近照射區域R的位置。在該情況下,已
被光取向的基板S在基板回收位置被從第一工作臺21除去,然后第一工作
臺21進一步前進而到達基板搭載位置,在此處搭載下一個基板S。

在上述的情況下,關于第一基板回收位置,也存在即便并不確保前述
的量的退避空間也不存在問題的情況。即,例如可以在第一工作臺21從第
一基板回收位置移動到第一基板搭載位置的狀態下確保第二工作臺22的退
避空間。或者,也能夠形成為如下的結構:在第一工作臺21位于第一基板
回收位置的狀態下確保第二工作臺22的退避空間,在相比該狀態而第一工
作臺21靠近照射區域R的位置搭載基板S。即,只要在一方的工作臺21、
22位于用于進行基板S的搭載或者回收的位置的狀態下確保另一方的工作
臺21、22的退避空間即可。

此外,也存在像專利文獻1所記載的那樣多個照射單元1沿著工作臺
21、22的移動方向并排設置的情況。在該情況下,包絡來自各照射單元1
的偏振光的照射區域R的區域被稱為整體的照射區域R。對該整體的照射
區域R進行前述的各控制中的任一個。

并且,在本申請發明中,“工作臺”的用語需要比通常更寬地解釋。即,
存在如下的情況:將基板S載置于具有真空吸附那樣的吸附孔的多個銷上
并將基板S吸附于上述多個銷上,通過使多個銷一體移動而使基板S通過
照射區域R。因而,“工作臺”只要是能夠一邊保持基板S一邊使基板S移
動的部件即可,并不限定于臺狀的部件。

此外,作為基板S假想了粘貼有膜材料的液晶顯示元件用的基板,但
也存在將液晶顯示元件以外的顯示元件用的基板作為對象物來進行光取向
的情況,也存在為了進行視場角修正的目的而進行光取向的情況。除此以
外,在以各種目的進行光取向時,也能夠使用本申請發明的裝置以及方法。
并且,不言而喻,光取向方法的發明能夠作為光取向膜的制造方法的發明
對待。

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取向 裝置 以及 方法
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