(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光を出射する光源と、
所定の光透過領域のパターンが形成され前記光源からの露光光を前記パターンに対応させて透過させるマスクと、
このマスクの光透過領域を透過した光の光路上へと露光対象のフィルムをその先端部から連続的に供給するフィルム供給部と、
前記マスクを前記フィルムの移動方向に垂直の方向に移動可能に支持するマスク支持部と、
を有し、
前記マスクは、前記フィルムの移動方向に垂直の方向に複数個かつ前記フィルムの移動方向に複数列配置されて、各マスクに形成されるパターンが、前記フィルムの移動方向に関して重ならないように配置されるものであり、
前記フィルムの表面に形成された露光材料に前記マスクの光透過領域を透過した光を照射して前記フィルムを露光する露光装置において、
前記フィルムの先端部に前記複数個のマスクの各初期位置の基準となる複数個の引き込みマークを各マスクに対応させて形成する引き込みマーク形成部と、
前記フィルムの移動方向に垂直の方向における前記各引き込みマークと、対応する前記マスク上のマークとの間の距離を検出する検出部と、
この検出部による検出結果により、前記マスク支持部により前記フィルムの移動方向に垂直の方向における前記各マスクの位置を、前記引き込みマークの位置と前記マスクの対応マークとの間の距離が一定になるように、調整するマスク位置制御部と、
を有することを特徴とするフィルムの露光装置。
【請求項２】
前記マスク上のマークは、前記光透過領域よりも前記フィルム供給部側の位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの露光装置。
【請求項３】
前記複数個のマスクは、前記フィルムの移動方向に対して垂直の方向に千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のフィルムの露光装置。
【請求項４】
前記引き込みマーク形成部は、前記フィルムの移動方向に対して垂直の方向に延びるステージ部と、前記引き込みマークを形成するマーキング部と、このマーキング部を前記ステージ部の長手方向に沿って移動させる搬送部と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフィルムの露光装置。
【請求項５】
前記マスクよりも前記フィルム供給部側に配置され前記フィルム供給部から供給されてくるフィルムの縁部にアライメントマークを形成するアライメントマーク形成部と、このアライメントマークの位置を前記フィルムの移動方向下流側にて検出する第２の検出部と、を有し、前記マスク位置制御部は、前記第２の検出部による検出結果により、前記フィルムを連続的に供給している間に、前記フィルムの移動方向に対して垂直の方向における前記マスクの位置を調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフィルムの露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの露光装置に関し、特にフィルムの露光を開始する際のマスクの位置を精度良く設定でき、フィルムの露光を安定して行うことができるフィルムの露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば平板状の基板等の部材を露光する際には、その露光位置を精度よく管理するために、例えば表面上に所定のマーキングを施した基板を使用し、このマーキングにより、露光に使用するマスクの位置を決定したり、基板を載置するパレットに位置合わせ用のピンを設置することが行われている（例えば、特許文献１，２）。
【０００３】
しかし、露光対象がフィルムである場合には、上記のような平板状部材の露光における位置合わせ技術を適用することが難しい。即ち、露光対象となるフィルムは、例えば図９に示すような工程で、ロールトゥロール方式の製造ラインの途中で露光装置１に供給されるが、平板状の基板等を露光する場合とは異なり、その柔軟性により、搬送中のフィルム２には容易に波打ちが発生する。
【０００４】
また、図９に示すようなロールトゥロール方式のフィルムの製造ラインにおいては、あらゆる加工工程において、フィルムの柔軟性を利用した処理が行われている。即ち、フィルム２は、ロール２０から巻き解かれてラインに供給され、前処理部３において例えばドライ洗浄及び表面改質等の前処理が施され、スリットコーター４にて表面に所定の材料が塗工された後、塗工された材料が乾燥装置５にて乾燥される。そして、表面上に材料膜が形成されたフィルム２は、露光装置１に供給され、材料膜が露光装置１にて露光される。このとき、フィルム２は、各装置間を例えばローラ９により支持されて、その回転により搬送される。従って、特許文献１及び２に開示された技術をフィルム２の露光に適用することは困難である。
【０００５】
フィルムの露光におけるマスクの位置合わせ技術としては、例えば特許文献３に開示されたものがある。特許文献３には、１枚のフィルムに露光を２度に分けて行う技術が開示されており、フィルムに１回目の露光を施してパターンを形成した後、２回目の露光の際には、このパターンをラインＣＣＤで検出し、この検出結果によってマスクの位置を調節する技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、この特許文献３の技術は、フィルムが１度所定のパターンで露光されている場合においては、そのパターンを撮像することにより、マスクの位置を調整できるものの、露光処理を行っていないフィルムに対して露光を初めて行う場合においては、マスクの位置を精度よく設定することはできない。
【０００７】
図１０は、露光光を出射する光源１１が１個のマスク１２に対応して１対ずつ向かい合わせて配置され、露光対象の例えばフィルム２に対して、互いに異なる方向から露光光を照射する型式の従来の露光装置を一例として示す図である。このような型式の露光装置は、例えば液晶ディスプレイ等のガラス基板上に配向膜を形成する際の露光工程において使用されており、ガラス基板上の１絵素となる領域を２個の領域に分割し、夫々の領域で配向膜を互いに異なる方向に配向させ、これにより、ガラス基板間に挟持する液晶の分子を配向膜の配向方向に応じて配向させ、これにより、液晶ディスプレイ等の視野角を広げることができる技術として、近時、注目を集めている。
【０００８】
このような露光装置によりフィルムを露光する際には、フィルムには、搬送中に波打ちが発生しやすく、これにより、露光位置のずれが発生するという問題点がある。この露光位置のずれの影響を低減するために、例えば、上記のようなフィルムの移動方向に複数の光源を配置した構成の露光装置においては、例えば図１１に示すように、マスクを複数個に分割し、更に、千鳥状に配置することが行われている。そして、図１１に示すように、フィルムが供給されてくる上流側にて、互いに離隔して配置されたマスク１２１及び１２２により、フィルム２を露光領域Ａ及びＣで露光し、下流側にて、露光領域Ａ及びＣ間の領域Ｂをマスク１２３により露光し、露光領域Ｃに隣接する領域Ｄをマスク１２４により露光することが行われている。これにより、フィルム２のほぼ全面に配向分割したパターンを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−２９４２５２号公報
【特許文献２】国際公開第０８／１３９６４３号
【特許文献３】特開２００６−２９２９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献３の技術は、フィルムに予め高い精度で所定のパターンが形成されている場合においてのみ、２回目以降の露光を高精度で行うことが可能な技術であり、フィルムに対して露光を初めて行う際におけるマスクの位置を高い精度で設定する技術は、未だ提案されていない。よって、フィルムの露光を開始する際に露光位置がずれるという課題は、未解決のままである。
【００１１】
また、上記のようなフィルムの移動方向に複数の光源を配置した構成の露光装置においては、図１０に示すように、露光用の光源１１を内蔵している部分（光源１１の筐体部分）は、１光源につき、例えばフィルムの移動方向に約２ｍ程度の長さを有しており、図１１に示すような露光領域Ａ及びＣと露光領域Ｂ及びＤとの間の距離は、少なくとも４ｍ程度と長くなる。従って、上流側の露光領域Ａ及びＣから下流側の露光領域Ｂ及びＤへの搬送中に、フィルムが容易に波打つだけではなく、その幅方向にもずれやすいという問題点がある。従って、１の露光領域における露光位置のずれに加えて、上流側の露光領域Ａ及びＣと下流側の露光領域Ｂ及びＤとの間では、フィルムが幅方向に位置ずれすることにより、露光領域が重なってしまったり、未露光の領域が発生するという問題点がある。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、フィルムの露光を開始する際に、マスクの位置を精度よく設定し、高い露光精度でフィルムを安定して露光することができるフィルムの露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るフィルムの露光装置は、
露光光を出射する光源と、
所定の光透過領域のパターンが形成され前記光源からの露光光を前記パターンに対応させて透過させるマスクと、
このマスクの光透過領域を透過した光の光路上へと露光対象のフィルムをその先端部から連続的に供給するフィルム供給部と、
前記マスクを前記フィルムの移動方向に垂直の方向に移動可能に支持するマスク支持部と、
を有し、
前記マスクは、前記フィルムの移動方向に垂直の方向に複数個かつ前記フィルムの移動方向に複数列配置されて、各マスクに形成されるパターンが、前記フィルムの移動方向に関して重ならないように配置されるものであり、
前記フィルムの表面に形成された露光材料に前記マスクの光透過領域を透過した光を照射して前記フィルムを露光する露光装置において、
前記フィルムの先端部に前記複数個のマスクの各初期位置の基準となる複数個の引き込みマークを各マスクに対応させて形成する引き込みマーク形成部と、
前記フィルムの移動方向に垂直の方向における前記各引き込みマークと対応する前記マスク上のマークとの間の距離を検出する検出部と、
この検出部による検出結果により、前記マスク支持部により前記フィルムの移動方向に垂直の方向における前記各マスクの位置を、前記引き込みマークの位置と前記マスクの対応マークとの間の距離が一定になるように、調整するマスク位置制御部と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
このフィルムの露光装置において、例えば前記マスク上のマークは、前記光透過領域よりも前記フィルム供給部側の位置に形成されている。
【００１５】
前記複数個のマスクは、例えば、前記フィルムの移動方向に対して垂直の方向に千鳥状に配置されている。
【００１６】
上述のフィルムの露光装置において、例えば前記引き込みマーク形成部は、前記フィルムの移動方向に対して垂直の方向に延びるステージ部と、前記引き込みマークを形成するマーキング部と、このマーキング部を前記ステージ部の長手方向に沿って移動させる搬送部と、を有する。
【００１７】
本発明に係るフィルムの露光装置は、例えば前記マスクよりも前記フィルム供給部側に配置され前記フィルム供給部から供給されてくるフィルムの縁部にアライメントマークを形成するアライメントマーク形成部と、このアライメントマークの位置を前記フィルムの移動方向下流側にて検出する第２の検出部と、を有し、前記マスク位置制御部は、前記第２の検出部による検出結果により、前記フィルムを連続的に供給している間に、前記フィルムの移動方向に対して垂直の方向における前記マスクの位置を調整する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るフィルムの露光装置は、フィルムの先端部にマスクの初期位置の基準となる引き込みマークを形成する引き込みマーク形成部を有し、検出部によりフィルムの移動方向に対して垂直の方向における引き込みマークとマスク上のマークとの間の距離を検出し、この検出結果により、マスク位置制御部は、フィルムの移動方向に対して垂直の方向におけるマスクの位置を調整する。これにより、フィルムの先端部には、位置決め用の引き込みマークが高い精度で形成され、この引き込みマークの位置により、フィルムの露光を開始する際においても、マスクの位置を精度よく設定することができる。よって、本発明によれば、高い露光精度でフィルムを安定して露光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置において、引き込みマーク形成部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置の全体を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置において、フィルムに対して引き込みマークを形成する工程を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置において、マスクを示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置において、引き込みマークによるマスク位置の補正を示す図である。
【図６】フィルム位置の制御部を一例として示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置において、下流側のマスクによる露光工程を示す図である。
【図８】フィルムの幅方向のずれの補正を示す図である。
【図９】ロールトゥロール方式のフィルム製造ラインの一例を示す図である。
【図１０】配向分割方式の露光装置を一例として示す斜視図である。
【図１１】フィルムを露光する際のマスクの配置を一例として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。先ず、本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置の構成について説明する。図１は本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置において、引き込みマーク形成部を示す斜視図、図２は本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置の全体を示す斜視図、図３はフィルムに対して引き込みマークを形成する工程を示す図である。図２及び図３に示すように、本実施形態に係るフィルムの露光装置は、露光光を出射する光源１１と、マスク１２と、マスク１２を移動可能に支持するマスクステージ１７（マスク支持部）と、例えば搬送ローラ等のフィルム供給部に近接して配置されたレーザマーカ１３（引き込みマーク形成部）と、例えばマスク１２の下方にてフィルム２の幅方向に延びるように配置された例えばラインＣＣＤ１５（フィルム引き込み位置検出部）と、マスク１２の位置を制御するマスク位置制御部３０とにより構成されている。本発明においては、レーザマーカ１３により、フィルム供給部から供給されたフィルム２に対してマスク１２の位置決めの基準となる引き込みマーク２ａを形成する。本実施形態においては、一例として、配向分割方式の露光装置に本発明を適用した場合について説明するが、本発明は、配向分割方式の露光装置に限らず、あらゆるフィルムの露光装置に適用することができる。
【００２１】
露光対象のフィルム２は、例えば図９に示すように、ロールトゥロール方式のロール２０から巻き取られてスリットコーター４に供給され、スリットコーター４にて表面に所定の材料、例えば配向膜材料が塗工され、乾燥装置５にて乾燥された後、搬送ローラ９により、露光装置１内に供給される。露光装置１の入り口には、例えばモータにより駆動される搬送ローラ等のフィルム供給部が設けられており、フィルム２をレーザマーカ１３側へと、例えば水平方向に供給するように構成されている。例えば、露光装置１内には、他にも搬送ローラ等のフィルム搬送部が設けられており、フィルム２を露光装置１内でその長手方向に沿って搬送するように構成されている。
【００２２】
レーザマーカ１３は、図１に示すように、ガントリーステージ１３ａ、搬送部１３ｂ及びマーキング部１３ｃにより構成されており、ガントリーステージ１３ａは、フィルムが供給されてくる部分の上方にてフィルムの移動方向に対して垂直に（フィルムの幅方向に）延びるように配置されている。搬送部１３ｂは、ガントリーステージ１３ａにより支持されていると共に、ガントリーステージ１３ａ上をその長手方向に沿って移動できるように構成されている。また、搬送部１３ｂは、図示しない制御装置により、その位置が制御されており、これによりマーキング部１３ｃの位置が調整可能である。
【００２３】
マーキング部１３ｃは、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザ等のレーザ光源からレーザ光を出射して、図１に示すように、フィルム供給部から供給されてくるフィルム２の先端部に所定形状、例えば十字状の引き込みマーク２ａを形成するものである。マーキング部１３ｃは、搬送部１３ｂに固定されており、制御装置により搬送部１３ｂの位置が制御されることにより、フィルム２上への引き込みマーク２ａの形成位置を調整できるように構成されている。本実施形態においては、マーキング部１３ｃは、後述する４個のマスク１２の夫々に対応するように、フィルム２の先端部に４個の引き込みマーク２ａを、例えば一定の間隔で形成するように構成されている。
【００２４】
光源１１は、例えば配向分割方式の露光装置においては、紫外光を出射する光源であり、例えば水銀ランプ、キセノンランプ、エキシマランプ及び紫外ＬＥＤ等が使用される。光源１１から出射した露光光の光路上には、夫々、例えばフィルム２の表面の配向材料膜に所定の光量で露光光が照射されるように、例えばコリメータレンズ及び／又は反射鏡等が配置されている。光源１１は、例えば図示しない制御装置により、露光光の出射方向を調整することができ、これにより、フィルム２に対する露光光の入射角を調整可能に構成されている。本実施形態の露光装置１は、１の露光領域に対して夫々２つの光源１１が向かい合わせに配置されており、夫々の光源１１から出射した露光光をマスク１２に透過させた後、フィルム２上の１絵素となる領域を分割して、夫々異なる露光光により露光し、配向膜材料を夫々の領域にて互いに異なる方向に配向させた配向膜にする。配向材料膜に対して、夫々プレチルト角が異なる２つの露光光を照射することにより、液晶分子の配向方向を相互に異ならせることができ、例えば１絵素内において、配向膜の配向方向に追従して方向が揃う液晶分子の向きを２方向とすることにより、液晶ディスプレイ等の視野角を広くしている。なお、光源１１は、１カ所の露光領域について２個に限らず、３個以上設けてもよく、互いに異なる方向からの露光光により、例えば配向膜材料を３方向以上に配向させてもよい。また、例えば、１カ所の露光領域について、光源１１を１個設け、光源１１から出射された露光光を偏光板等により分割し、分割した２つの露光光を互いに異なる方向から照射するように構成してもよい。例えば、偏光板により、露光光をＰ偏光の直線偏光の露光光とＳ偏光の直線偏光の露光光とに分割して、夫々異なる方向から照射することができる。
【００２５】
マスク１２は、フィルム２の移動方向の上流側及び下流側に夫々複数個、互いに離隔して配置されており、例えば図３に示すように、上流側（マスク１２１，１２２）及び下流側（マスク１２３，１２４）に夫々２個ずつ設けられている。図３に示すように、複数個のマスク１２は、上流側のマスク１２１，１２２による露光領域と下流側のマスク１２３，１２４による露光領域とが、フィルムの移動方向に沿って隣接するように、即ち、千鳥状に配置されており、夫々のマスク１２について、上記の１対の光源１１が設けられている。そして、図３に示すように、フィルム２の移動方向の上流側のマスク１２１及び１２２に光源１１からの露光光を透過させて、フィルム２上の配向膜材料を露光領域Ａ及びＣで露光する。また、下流側のマスク１２３及び１２４に光源１１からの露光光を透過させて、フィルム２上の配向膜材料を露光領域Ｂ及びＤで露光する。
【００２６】
本実施形態においては、マスク１２は、図４に示すように、例えば枠体１２００とその中央のパターン形成部１２１０により構成されており、パターン形成部１２１０には、所定の光透過領域のパターン１２１０ａが形成されている。即ち、フィルム２に形成しようとするパターン形状に対応して露光光を透過する形状の開口が形成されているか、又は光透過性の部材が設置されている。そして、例えば配向分割方式の露光装置においては、パターン形成部１２１０を透過した光によりステージ１０上に配置されたフィルム２の表面の配向材料膜を露光する。本実施形態においては、マスク１２ごとに１対の光源１１を配置し、夫々入射角の異なる露光光を出射する。従って、本実施形態においては、パターン１２１０ａは、フィルムの幅方向に並ぶ複数個のスリットが、フィルムの移動方向に２列並ぶように形成されている。
【００２７】
本実施形態においては、マスク１２には、パターン１２１０ａよりも上流側に、フィルム２の移動方向に対して垂直の幅方向に延びるように、幅が３００μｍ程度、長さが２５０ｍｍ程度のラインＣＣＤ用の覗き窓１２ａが設けられており、この覗き窓１２ａの長手方向の中間に露光光を遮光する例えば幅が１５μｍ程度のライン状の遮光パターン１２ｂが設けられている。そして、後述するラインＣＣＤ１５により遮光パターン１２ｂの位置を検出し、マスク１２の位置決めに使用する。
【００２８】
マスクステージ１７（マスク支持部）は、マスク１２の夫々について設けられており、例えばマスク１２の枠体１２００を支持するものである。マスクステージ１７は、例えば図６に示すようなマスク位置制御部３０に接続されており、マスク位置制御部３０による制御により、その位置を、例えば水平方向（フィルムの幅方向、又はフィルムの幅方向及びフィルムの長手方向）に移動可能に構成されている。これにより、マスク１２によるフィルム２の露光位置を水平方向に調整することができる。マスクステージ１７は、例えば鉛直方向にも移動可能であり、これにより、フィルム２上の例えば配向膜材料が所定の大きさで露光されるように調整可能に構成されている。
【００２９】
図４及び図５に示すように、ラインＣＣＤ１５（フィルム引き込み位置検出部）は、夫々のマスク１２に設けられた覗き窓１２ａ及び遮光パターン１２ｂの下方にてフィルム２の幅方向に延びるように配置されており、フィルム２の先端部がラインＣＣＤ１５の上方（ラインＣＣＤ１５とマスク１２との間）に位置するまで搬送されてきたときに、フィルム２の先端部に形成された引き込みマーク２ａの位置を検出する。また、ラインＣＣＤ１５は、マスク１２の覗き窓１２ａの中間に設けられた遮光パターン１２ｂをマスク１２の実際の位置として検出する。ラインＣＣＤ１５は、マスク位置制御部３０に接続されており、検出した引き込みマーク２ａ及び遮光パターン１２ｂの位置をマスク位置制御部３０に送信するように構成されている。
【００３０】
マスク位置制御部３０は、ラインＣＣＤ１５から送信されてきた引き込みマーク２ａ及び遮光パターン１２ｂの位置から演算されたフィルム面に平行な面における両者間の距離により、マスク１２の位置を調整するように構成されている。即ち、マスク位置制御部３０には、予め、引き込みマーク２ａの位置を基準として、設定すべきマスク（遮光パターン１２ｂ）の位置のデータが格納されており、図５に示すように、マスク位置制御部３０は、ラインＣＣＤ１５により検出した引き込みマーク２ａの位置を基準位置として、検出した遮光パターン１２ｂの位置により決まるマスク位置が所定の位置となるまで、マスクステージ１７の位置を移動させる。これにより、本実施形態の露光装置においては、露光を開始する際において、フィルム２に予め高い精度で形成した引き込みマーク２ａの位置を基準として、マスク１２の位置を調整することができ、フィルムの露光すべき位置を高精度で決めることができる。
【００３１】
図６はマスク位置制御部３０の構成を一例として示す図である。図６に示すように、マスク位置制御部３０は、例えばマスクステージ駆動部、光源１１及びフィルム巻き取り用のロール８（図９参照）に設けられたモータの制御部に接続されている。図６に示すように、マスク位置制御部３０は、画像処理部３１と、演算部３２と、メモリ３３と、モータ駆動制御部３４と、光源駆動部３５と、マスクステージ駆動制御部３６と、制御部３７とを備えている。
【００３２】
画像処理部３１は、後述するアライメントマーク検出部１６により撮像されたアライメントマーク２ｂの画像処理を行い、例えばアライメントマーク２ｂのフィルム幅方向における中心位置を検出するものである。演算部３２は、例えば引き込みマーク２ａ及び遮光パターン１２ｂの中心位置間の距離と予め格納されている両者間の設定すべき距離とのずれを演算する。また、演算部３２は、画像処理部３１が検出したアライメントマーク２ｂの中心位置により、設定すべきアライメントマーク２ｂの中心位置と実際のアライメントマーク２ｂの中心位置とのフィルムの幅方向のずれも演算する。メモリ３３は、例えば画像処理部３１が検出したアライメントマーク２ｂの中心位置及び演算部３２が演算したずれ量を記憶する。モータ駆動制御部３４は、例えばフィルム巻き取り用ロール８のモータの駆動若しくは停止、又は駆動されている際の回転速度を制御する。
【００３３】
光源駆動部３５は、光源１１の点灯若しくは消灯、出力、又は発振周波数を制御するものである。マスクステージ駆動制御部３６は、マスクステージ１７の駆動を制御するものであり、例えばマスクステージ１７の移動方向及び移動量を制御する。制御部３７は、これらの画像処理部３１、演算部３２、メモリ３３、モータ駆動制御部３４、光源駆動部３５及びマスクステージ駆動制御部３６の駆動を制御する。これにより、フィルムの露光装置１は、例えばマスク１２の位置を調整したり、光源１１による露光光の照射のオンオフを切り替えたり、又はフィルム２を巻き取るロール８に設けられたモータの回転速度等を制御できるように構成されている。
【００３４】
本実施形態においては、フィルム２の移動方向の下流側にも光源１１、マスク１２、マスクステージ１７、ラインＣＣＤ１５及びマスク位置制御部３０が設けられているが、これらの構成については、上流側の構成と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００３５】
次に、本実施形態のフィルムの露光装置１の動作について説明する。先ず、図９に示すようなスリットコーター４及び乾燥装置５等により、所定の加工が施されたフィルム２は、例えば搬送ローラ９により、その先端部から露光装置１内に供給される。露光装置１内に供給されたフィルム２は、例えば搬送ローラ等のフィルム供給部により、先端部がレーザマーカ１３の下方へと供給される。
【００３６】
フィルム２の先端部がレーザマーカ１３の下方に供給されたら、例えば、搬送ローラ等によるフィルム２の供給を一旦停止する。そして、制御装置による制御により、レーザマーカ１３の搬送部１３ｂをガントリーステージ１３ａ上で移動させることにより、マーキング部１３ｃを所定の位置まで搬送する。これにより、マーキング部１３ｃは、例えば４個のマスク１２の夫々に設けられた覗き窓１２ａの上流側のいずれかの位置に配置される。
【００３７】
マーキング部１３ｃの位置が確定したら、マーキング部１３ｃからレーザ光を出射してフィルム２の先端部に、例えば十字状の引き込みマーク２ａを形成する。このとき、フィルム２はフィルム供給部側の搬送ローラ等により支持された状態であるため、フィルム２の先端部が振動したり波打つことはなく、引き込みマーク２ａを高精度で形成することができる。１カ所の引き込みマーク２ａの形成が終了したら、制御装置は、例えば搬送部１３ｂをガントリーステージ１３ａ上で移動させることにより、マーキング部１３ｃを移動させた後、同様に、レーザ光を照射して、フィルムの先端部に引き込みマーク２ａを形成する。そして、図３に示すように、フィルムの先端部に４個の引き込みマーク２ａの形成が終了したら、レーザマーカ１３の動作を停止し、搬送ローラ等によるフィルム２の搬送を再開する。
【００３８】
フィルム２は、搬送ローラ等による搬送により、図５に示すように、先端部が露光領域Ａ及びＣに対応して配置されたマスク１２（マスク１２１，１２２）の下方に到達する。夫々のマスク１２の下方の覗き窓１２ａ（及び遮光パターン１２ｂ）に対応する位置には、フィルム２の幅方向に延びるようにラインＣＣＤ１５が配置されており、ラインＣＣＤ１５は、引き込みマーク２ａがラインＣＣＤ１５の上方に位置するまで搬送されてきたときに、引き込みマーク２ａの位置を検出する。また、ラインＣＣＤ１５は、マスク１２の覗き窓１２ａの中間に設けられた遮光パターン１２ｂの位置を検出する。これにより、引き込みマーク２ａとマスク１２の遮光パターン１２ｂとの間の距離を測定する。そして、ラインＣＣＤ１５は、検出した引き込みマーク２ａと遮光パターン１２ｂとの間の距離の信号をマスク位置制御部３０に送信する。なお、ラインＣＣＤ１５による検出工程からマスク位置の調整が終了するまでは、例えば、フィルム２の搬送を停止しておくか、又はフィルム２に対する露光を開始させない。
【００３９】
次に、ラインＣＣＤ１５から引き込みマーク２ａと遮光パターン１２ｂとの間の距離の信号が入力されたら、マスク位置制御部３０は、先ず、フィルム面に平行な面における両者間の距離を予め格納されたデータ（引き込みマーク２ａの位置を基準としたマスク１２の設定すべき初期位置のデータ）と比較する。そして、遮光パターン１２ｂの位置により決まるマスク位置が所定の初期位置となるまで、マスクステージ１７を移動させる。これにより、露光領域Ａ及びＣにおける露光の開始前に、フィルム２を基準として、マスク１２（マスク１２１，１２２）の初期位置が精度よく決まる。
【００４０】
マスク１２の初期位置が決まったら、露光対象部位が露光光の照射領域に位置するまでフィルム２を例えば搬送ローラ等により搬送し、光源１１からの露光光をマスク１２に透過させて、フィルム２を露光する。これにより、フィルム２上の配向膜材料が所定の方向に配向する。１カ所の露光が終了したら、順次フィルム２を供給し、露光対象部位を順次露光する。これにより、フィルム２には、露光領域Ａ及びＣにより露光されたパターンが帯状に２本形成されていく。
【００４１】
フィルム２は、搬送により、図７に示すように、先端部が、下流側の露光領域Ｂ及びＤに対応して配置されたマスク１２（マスク１２３，１２４）の下方に到達する。夫々のマスク１２の下方の覗き窓１２ａ（及び遮光パターン１２ｂ）に対応する位置には、上流側の場合と同様に、フィルム２の幅方向に延びるようにラインＣＣＤ１５が配置されており、ラインＣＣＤ１５は、引き込みマーク２ａがラインＣＣＤ１５の上方（ラインＣＣＤ１５とマスク１２との間）に位置するまで搬送されてきたときに、引き込みマーク２ａの位置を検出する。そして、上流側の場合と同様に、ラインＣＣＤ１５は、マスク１２の覗き窓１２ａの中間に設けられた遮光パターン１２ｂをマスク１２の実際の位置として検出し、これにより、引き込みマーク２ａとマスク１２の遮光パターン１２ｂとの間の距離を測定する。そして、検出した引き込みマーク２ａと遮光パターン１２ｂとの間の距離の信号をマスク位置制御部３０に送信する。なお、ラインＣＣＤ１５による検出工程からマスク位置の調整が終了するまでは、例えば、フィルム２の搬送を停止しておくか、又はフィルム２に対する露光を開始させない。
【００４２】
ラインＣＣＤ１５から引き込みマーク２ａと遮光パターン１２ｂとの間の距離の信号が入力されたら、マスク位置制御部３０は、先ず、フィルム面に平行な面における両者間の距離を予め格納されたデータ（引き込みマーク２ａの位置を基準としたマスク１２の設定すべき初期位置のデータ）と比較する。そして、遮光パターン１２ｂの位置により決まるマスク位置が所定の初期位置となるまで、マスクステージ１７の位置を移動させる。これにより、露光領域Ｂ及びＤにおける露光の開始前に、フィルム２を基準として、マスク１２（マスク１２３，１２４）の初期位置が精度よく決まる。
【００４３】
マスク１２の初期位置が決まったら、露光対象部位が露光光の照射領域に位置するまでフィルム２を例えば搬送ローラ等により搬送し、光源１１からの露光光をマスク１２に透過させて、フィルム２を露光する。これにより、フィルム２上の配向膜材料が所定の方向に配向する。１カ所の露光が終了したら、順次フィルム２を供給し、露光対象部位を順次露光する。これにより、フィルム２には、露光領域Ｂ及びＤにより露光されたパターンが形成され、露光領域Ａ及びＣ間により形成されたパターン間が露光領域Ｂにより露光されたパターンにより埋められ、露光領域Ｃにより形成されたパターンに隣接するように、露光領域Ｄによるパターンが形成される。
【００４４】
従来の露光装置においては、露光領域を上流側と下流側とに分けた場合に、フィルム２の波打ち及び幅方向のずれにより、露光領域が重なってしまったり、未露光の領域が発生するという問題点があったが、本実施形態においては、マスクの初期位置を、フィルム２の先端に形成した引き込みマーク２ａを基準として決定しているため、上流側のパターンに加えて、下流側のパターンも精度よく形成することができる。即ち、既に露光領域Ａ及びＣにより形成されたパターンと露光領域Ｂ及びＤにより形成されたパターンとが、重なったり、未露光の部分が残ったりすることはなく、精度よく、フィルムの全面にパターンが形成され、フィルムを安定して露光することができる。
【００４５】
次に、本実施形態の露光装置において、露光を連続的に行う際のフィルム２の幅方向の位置ずれによる露光位置のずれを補正する機構について説明する。本実施形態においては、図５に示すように、露光装置１には、フィルムの移動方向上流側のマスク１２１，１２２とフィルムの幅方向に並ぶように、アライメント用レーザマーカ１４（アライメントマーク形成部）が設けられている。そして、アライメント用レーザマーカ１４により、フィルム供給部から供給されてくるフィルム２の縁部にアライメントマーク２ｂを形成する。また、露光装置１には、フィルムの移動方向下流側のマスク１２３，１２４とフィルムの幅方向に並ぶように、アライメントマーク検出部１６が設けられている。アライメントマーク検出部１６は、フィルム２の上方又は下方に配置されており、アライメント用レーザマーカ１４がフィルム２の縁部に形成したアライメントマーク２ｂのフィルム幅方向における位置を検出する。アライメントマーク検出部１６は、上述のマスク位置制御部３０に接続されており、検出した信号をマスク位置制御部３０に送信する。
【００４６】
アライメント用レーザマーカ１４は、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザ又は紫外光等を照射するレーザ光源であり、例えばキセノンフラッシュランプ等のパルス光源によりパルスレーザ光を出射して、図７に示すように、フィルム２の縁部に、例えば幅が２０μｍ、長さが１５ｍｍのアライメントマーク２ｂを一定間隔で形成するものである。アライメント用レーザマーカ１４は、例えばフィルム２の移動方向における上流側マスク１２１，１２２の覗き窓１２ａ（及び遮光パターン１２ｂ）に対応する位置にて、フィルム２の縁部から例えば２５ｍｍ以下の領域にアライメントマーク２ｂを形成する。これにより、フィルム２の移動方向の上流側の露光領域Ａ及び露光領域Ｃで形成されるパターンとフィルム２の縁部におけるアライメントマーク２ｂとの距離は、常に一定間隔となる。
【００４７】
フィルム２の移動方向の下流側に配置されたアライメントマーク検出部１６は、例えばＣＣＤカメラであり、図８に示すように、例えば下流側マスク１２３，１２４の覗き窓１２ａに対応する位置にて、フィルム２の縁部に形成されたアライメントマーク２ｂのフィルム幅方向における位置を検出するように構成されている。アライメントマーク検出部１６は、検出したアライメントマーク２ｂのフィルム幅方向における位置を例えば図６に示すようなマスク位置制御部３０に送信し、マスク位置制御部３０はこのアライメントマーク２ｂの位置に基づいて、フィルムの移動方向下流側のマスク１２３及び１２４の位置を調整するように構成されている。
【００４８】
以上のような構成の露光装置１による露光において、フィルム２が上流側のマスク１２により露光された後、例えば４ｍ以上の距離を搬送されてくる間に、その幅方向に位置がずれた場合、図８に示すように、フィルム２の縁部に形成されたアライメントマーク２ｂの位置も、フィルムの幅方向にずれる。この場合に、マスク位置制御部３０は、アライメントマーク検出部１６が検出したアライメントマーク２ｂのフィルム幅方向の位置に基づいて、マスクステージ駆動制御部３６は、フィルム２の幅方向のずれを補正するように、マスクステージ１７を移動させ、これにより、フィルム２に対するマスク１２の位置を補正する。即ち、図８に示すように、例えばアライメントマーク２ｂの位置がフィルムの幅方向外側にずれた場合、マスク位置制御部３０は、下流側のマスク１２３及び１２４の位置を、アライメントマーク２ｂがずれた量だけフィルムの幅方向外側に移動させる。逆に、アライメントマーク２ｂの位置がフィルムの幅方向内側にずれた場合においても、マスク位置制御部３０は、下流側のマスク１２３及び１２４の位置を、アライメントマーク２ｂがずれた量だけフィルムの幅方向内側に移動させる。従って、フィルム２の移動方向の下流側において、アライメントマーク２ｂと下流側マスク１２３，１２４との距離が一定間隔に維持される。
【００４９】
従って、本実施形態においては、連続露光の際に、図８に示すように、フィルム２がその幅方向にずれた場合においても、マスク１２の位置を補正することにより、フィルム２に対する露光位置がずれることなく、安定した露光を行うことができる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、１絵素となる領域を分割して露光する配向分割方式の露光装置について説明したが、例えば露光装置を以下のように構成することにより、３Ｄディスプレイ用の偏光フィルムを製造することができる。即ち、２つの光源からの露光光により、例えば、フィルムの幅方向に隣接する画素となる領域ごとに、Ｐ偏光及びＳ偏光の直線偏光の露光光を交互に照射すれば、複数個の絵素により構成された画素ごとに配向材料膜の配向方向を異ならせることができる。これにより、フィルム面における配向方向が相互に９０°異なり１／４λ板と同様の機能を有する配向膜を得ることができ、得られたフィルムを偏光フィルムとして使用することができる。即ち、直線偏光の画像表示用の光をこの偏光フィルムに透過させれば、複数個の画素により構成されフィルムの幅方向に延びる表示列ごとに、相互に回転方向が逆の円偏光の透過光が出射される。この円偏光の２つの透過光を、夫々例えば３Ｄディスプレイの右目用及び左目用の表示光として使用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１：露光装置、１０：ステージ、１１：光源、１２：マスク、１２ａ：覗き窓、１２ｂ：遮光パターン、１２１０ａ：パターン、１２１：第１のマスク、１２２：第２のマスク、１２３：第３のマスク、１２４：第４のマスク、１３：レーザマーカ、１３ａ：ガントリーステージ、１３ｂ：搬送部、１３ｃ：マーキング部、１４：アライメント用レーザマーカ、１５：フィルム引き込み位置検出部、１６：アライメントマーク検出部、１７：マスクステージ、２：フィルム、２ａ：引き込みマーク、２ｂ：アライメントマーク、２ｃ：パターン、３０：マスク位置制御部、３１：画像処理部、３２：演算部、３３：メモリ、３４：モータ駆動制御部、３５：光源駆動部、３６：マスクステージ駆動制御部、３７：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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