KR20120032426A - 광 조사 장치 및 광 조사 방법 - Google Patents
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Abstract
소기의 광학적 이방성을 갖는 스트라이프형상의 패턴을 확실하게 형성할 수 있는 광 조사 장치 및 광 조사 방법을 제공하는 것이다.
이 광 조사 장치는, 서로 다른 조건으로 편광광을 일 방향으로 신장되도록 조사하는 복수의 편광광 조사부와, 각각 상기 일 방향에 수직인 방향으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 일 방향으로 교호로 나열되어 배치되어 이루어지는, 편광광 조사부의 각각에 대응하는 복수종의 마스크 패턴을 갖는 마스크를 구비하여 이루어지고, 각각의 편광광 조사부는, 광 출사부와, 광 출사부와 마스크 사이의 광로 상에 배치된 편광 소자에 의해 구성되어 있으며, 마스크에 있어서는, 한 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 투광부가, 피조사물의 반송 방향에 있어서 다른 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 차광부와 상보적으로 나열되는 상태로, 위치된 구성으로 되어 있다.
이 광 조사 장치는, 서로 다른 조건으로 편광광을 일 방향으로 신장되도록 조사하는 복수의 편광광 조사부와, 각각 상기 일 방향에 수직인 방향으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 일 방향으로 교호로 나열되어 배치되어 이루어지는, 편광광 조사부의 각각에 대응하는 복수종의 마스크 패턴을 갖는 마스크를 구비하여 이루어지고, 각각의 편광광 조사부는, 광 출사부와, 광 출사부와 마스크 사이의 광로 상에 배치된 편광 소자에 의해 구성되어 있으며, 마스크에 있어서는, 한 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 투광부가, 피조사물의 반송 방향에 있어서 다른 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 차광부와 상보적으로 나열되는 상태로, 위치된 구성으로 되어 있다.
Description
본 발명은, 선형상 패턴을 형성하기 위해 이용되는 광 조사 장치 및 광 조사 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 예를 들면 패턴화 위상차 필름의 제조 공정에 있어서, 광 중합성 액정 재료 또는 광 배향막에 광을 조사하기 위해 적합한 광 조사 장치 및 광 조사 방법에 관한 것이다.
3D 영상 표시 장치는, 3차원 입체 영상을 출현시키는 것이며, 이러한 3D 영상 표시 장치로서는, 종래, 극장용의 것이나 TV 재생용의 것이 개발되어 있으며, 향후에 있어서, 어뮤즈먼트 시설, 점포 디스플레이, 의료 등의 용도에 이용되는 것이 기대되고 있으므로, 최근, 각광을 받고 있다.
3D 영상 표시 장치는, 편광의 진동 방향이 상이한 우안용 영상 및 좌안용 영상을, 우안용 영상만을 투과하는 편광판이 부착된 우안용 렌즈와, 좌안용 영상만을 투과하는 편광판이 부착된 좌안용 렌즈로 이루어지는 편광 안경을 통해 포착함으로써, 관찰자에 있어서, 좌안용 영상 및 우안용 영상의 합성 영상이 하나의 입체 영상으로서 인식되는 구성으로 되어 있으며, 이러한 3D 영상 표시 장치는, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있다.
그리고, 3D 영상 표시 장치에 있어서는, 관찰자의 좌안 및 우안의 각각에 인식시키는 좌안용 영상과 우안용 영상을 구별하기 위해, 패턴화 위상차 필름이 이용되고 있다.
또, 액정 표시 장치 등에 있어서는, 그 성능을 향상시키는 수단으로서, 액정 폴리머층을 갖는 패턴화 위상차 필름을 이용하는 것이 제안되어 있다.
이러한 패턴화 위상차 필름은, 다음과 같이 하여 얻어진다.
우선, 도 16(A)에 나타낸 바와 같이, 필름 기재(51) 상에, 액상의 광 배향막용 재료를 도포하여 건조 또는 경화함으로써 광 배향막용 재료층(55A)을 형성한다.
다음에, 광 배향막용 재료층(55A)에 대해, 도 16(B)에 나타낸 바와 같이, 적절한 광 조사 장치에 의해, 각각 선형상의 다수의 차광부(35) 및 다수의 투광부(36)가 교호로 나열되도록 배치되어 이루어지는 마스크(30A)를 통해 편광광을 조사하는 선택적 노광 처리를 행함으로써, 필름 기재(51) 상에 스트라이프형상으로 패터닝된 제1 광 배향막(55)을 형성한다.
또한, 도 16(C)에 나타낸 바와 같이, 상기 도 16(A)에서 조사한 편광광과 90° 편광 방향이 상이한 직선 편광광에 의해 전면 노광 처리를 행함으로써, 인접하는 제1 광 배향막(55) 사이에 제2 광 배향막(56)을 형성한다.
그 후, 도 16(D)에 나타낸 바와 같이, 제1 광 배향막(55) 및 제2 광 배향막(56)의 표면 상에, 광 중합성 액정 재료층(57A)을 형성한다. 그 후, 광 중합성 액정 재료층(57A)에 대해, 적절한 광 조사 장치에 의해 전면 노광 처리를 행하여, 당해 광 중합성 액정 재료층(57A)을 경화시킴으로써, 도 16(E)에 나타낸 바와 같이, 제1 광 배향막(55) 상에 형성된 제1 액정 폴리머층 부분(57) 및 이 제1 액정 폴리머층 부분(57)과는 액정의 배향 상태가 상이한 제2 액정 폴리머층 부분(58)이 스트라이프형상으로 패턴화되어 이루어지는 액정 폴리머층(59)을 형성하고, 이에 의해, 패턴화 위상차 필름을 얻을 수 있다.
그러나, 상기와 같은 패턴화 위상차 필름의 제조 공정에 있어서는, 광 배향막용 재료층에 있어서의 편광광이 조사되어 제1 광 배향막이 형성된 영역에 대해, 다시, 당해 편광광과 편광 방향이 상이한 편광광이 조사됨으로써, 제1 광 배향막에 있어서의 편광 방향이 해제되는 일이 있어, 소기의 패턴화 위상차 필름을 확실하게 얻을 수 없다는 문제점이 발생하는 것이 판명되었다.
본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 소기의 광학적 이방성을 갖는 스트라이프형상의 패턴을 확실하게 형성할 수 있는 광 조사 장치 및 광 조사 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 광 조사 장치는, 서로 다른 조건으로 편광광을 일 방향으로 신장되도록 조사하는 복수의 편광광 조사부와, 각각 상기 일 방향에 수직인 방향으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 상기 일 방향으로 교호로 나열되도록 배치되어 형성되어 이루어지는, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응하는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 구비하여 이루어지고,
상기 편광광 조사부의 각각은, 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자를 갖는 광 출사부와, 상기 광 출사부와 상기 마스크 사이의 광로 상에 배치된 편광 소자에 의해 구성되어 있으며,
상기 마스크에 있어서는, 각각의 편광광 조사부에 의한 광 조사 처리 영역에 있어서 상기 일 방향에 수직인 방향으로 이동되도록 반송되는 피조사물의 반송 방향에 있어서, 한 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 상기 투광부가, 다른 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 상기 차광부와 상보적으로 나열되는 상태로, 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 광 출사부는, 상기 광원 소자의 복수가 상기 일 방향으로 나열되도록 배치되어 이루어지는 광원 소자열을 구비하여 이루어지며, 상기 광원 소자를 구성하는 방전 램프가 쇼트 아크형의 방전 램프인 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 편광광 조사부의 각각은, 상기 광 출사부로부터의 광을 상기 일 방향으로 신장되는 선형상으로 집광하여 조사하는 집광 부재를 더 구비한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 있어서의 상기 편광 소자는, 서로 편광축의 각도가 상이한 것으로 된 구성으로 할 수 있다.
이러한 구성의 것에 있어서는, 상기 리플렉터는, 그 광축을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면을 갖는 것이며, 상기 집광 부재는, 단면이 포물선형상의 광 반사면을 갖는 실린드리컬 미러로 이루어지는 구성으로 할 수 있다.
또, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 리플렉터는, 그 광축을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면을 갖는 것이며,
상기 광 출사부로부터의 광을 상기 일 방향으로 신장되는 띠형상의 광으로서 상기 마스크를 향해 반사하는 평면 미러가 배치된 구성으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 마스크는, 서로 독립된, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응한 복수종의 마스크 패턴이 공통의 기판 상에 형성되어 이루어지는 것에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 편광광 조사부의 각각이, 각각의 편광광 조사부의 각각에 대응하는 마스크 패턴의 사이에 있어서, 상기 일 방향을 따라 상기 마스크에 수직인 방향으로 신장되는 면에 대해 대칭이 되는 위치에, 배치된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 있어서의 상기 편광 소자는, 상기 편광광 조사부의 각각은, 당해 편광광 조사부로부터 조사되는 편광광의, 상기 마스크에 대한 입사 각도가 서로 상이한 상태로, 배치된 구성으로 할 수 있다.
이러한 구성의 것에 있어서는, 상기 편광광 조사부의 각각은, 당해 편광광 조사부로부터 조사되는 편광광의 광축이 상기 마스크에 가까워짐에 따라 서로 접근하는 상태로, 배치된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 피조사물을 상기 마스크 패턴에 있어서의 투광부가 신장되는 방향으로 반송하는 반송 수단을 구비하고 있고,
상기 피조사물이 필름형상의 것이고, 상기 반송 수단은 상기 피조사물에 접하여 반송하는 원통형상 롤러를 갖고 이루어지며,
한 쌍의 편광광 조사부와, 각각 당해 한 쌍의 편광광 조사부의 한쪽에 대응하는 마스크 패턴을 갖는 2종류의 마스크를 구비하고 있고, 상기 한 쌍의 편광광 조사부가, 상기 원통형상 롤러의 둘레면을 따라 나열된 위치에 배치된 구성으로 할 수 있다.
이러한 구성의 것에 있어서는, 한 쌍의 편광광 조사부가, 상기 원통형상 롤러의 회전 중심축을 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 각각, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응한 마스크 패턴이 기판 상에 형성된 마스크 구성 부재의 복수의 것이 공통의 유지 부재에 의해 일체로 유지되어 이루어지는 것에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 조사 방법은, 서로 다른 조건으로 편광광을 일 방향으로 신장되도록 조사하는 복수의 편광광 조사부의 각각으로부터의 광을, 각각 상기 일 방향에 수직인 방향으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 상기 일 방향으로 교호로 나열되도록 배치되어 형성되어 이루어지는, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응하는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 통해, 각각의 편광광 조사부에 의한 광 조사 처리 영역에 있어서 상기 일 방향에 수직인 방향으로 이동되도록 반송되는 피조사물에 조사하는 광 조사 방법으로서,
한 편광광 조사부에 있어서의, 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자를 갖는 광 출사부로부터 출사된 광을, 편광 소자에 의해, 소정의 편광 방향을 갖는 편광광으로 편광하고, 당해 편광광을, 상기 마스크에 있어서의 당해 한 편광광 조사부에 대응하는 마스크 패턴을 통해 피조사물에 조사함과 더불어,
다른 편광광 조사부에 있어서의, 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자를 갖는 광 출사부로부터 출사된 광을, 편광 소자에 의해, 상기 한 편광광 조사부로부터의 편광광과는 조건이 다른 편광광으로 편광하며, 당해 편광광을, 상기 마스크에 있어서의, 상기 차광부가 상기 한 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 투광부와 피처리물의 반송 방향으로 상보적으로 나열되어 위치된, 당해 다른 편광광 조사부에 대응하는 마스크 패턴을 통해 피조사물에 조사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광 조사 방법에 있어서는, 상기 각각의 편광광 조사부에 있어서의 상기 광 출사부로부터의 광을, 집광 부재에 의해 상기 일 방향으로 신장되는 선형상으로 집광하고, 당해 집광된 광을 상기 편광 소자에 의해 편광하며, 당해 편광광을, 상기 마스크에 있어서의 각각의 편광광 조사부에 대응하는 마스크 패턴을 통해 피조사물에 조사하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 조사 장치에 의하면, 한 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 투광부가, 다른 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 차광부와 피처리물의 이동 방향으로 상보적으로 나열되는 상태로, 위치된 구성으로 되어 있음으로써, 피조사물에 있어서의 한 편광광 조사부로부터의 편광광이 조사되는 광 조사 영역에 대해, 다른 편광광 조사부로부터의 편광광이 조사되는 일이 없으므로, 소기의 광학적 이방성을 갖는 스트라이프형상의 패턴을 확실하게 형성할 수 있다.
따라서, 예를 들면 패턴화 위상차 필름의 제조에 있어서, 한 편광광 조사부의 편광광 조사에 의해 형성되는 광 배향막의 편광 방향이, 다른 편광광 조사부에 의한 편광광 조사에 의해 해제된다는 문제가 발생하는 것을 회피할 수 있어, 소기의 패턴화 위상차 필름을 확실하게 얻을 수 있다.
또, 광원 소자를 구성하는 방전 램프로서, 점광원인 쇼트 아크형의 것을 이용하여, 이러한 방전 램프를 갖는 복수의 광원 소자를 일 방향을 따라 나열되도록 배치되어 이루어지는 광원 소자열에 의해 광 출사부가 구성되어 있음으로써, 당해 광원 소자열을 구성하는 광원 소자의 각각에 있어서의 방전 램프로부터 방사되는 광을, 광원 소자가 나열되는 일 방향에 있어서 서로 평행한 평행광으로 하는 것이 가능해지며, 이에 의해, 피조사물에 있어서의 마스크의 차광부의 바로 아래에 위치하는 영역에 광이 조사되는 것이 방지 또는 억제되는 결과, 마스크의 마스크 패턴에 충실하여 해상도가 높은 패턴을 형성할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 마스크와 평행한 평면에서 절단하여 도시한 평면 단면도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 광 조사 장치를 A-A선으로 절단하여 도시한 측면 단면도이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 광 조사 장치에 있어서의 편광광 조사부를 구성하는 광 출사부의 구성의 개략을 도시한 정면도이다.
도 4는, 마스크의 구체적인 구성의 일례를 개략적으로 도시한 설명도이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도, (C)는 (A)의 일부를 도시한 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 다른 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 8은, 마스크에 있어서의 집광 부재로부터의 광이 입사되는 유효 조사폭, 마스크와 피조사물 사이의 갭의 허용 변동치, 및 롤러의 반경의 관계를 도시한 설명도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 다른 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부의 구성의 개략을 도시한 정면도이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서, 광 출사부로부터의 광을 집광 부재에 의해 집광하였을 때의 광 조사 영역에 있어서의 x 방향의 조도 분포를 도시한 곡선도이다.
도 12는, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 마스크와 평행한 평면에서 절단하여 도시한 평면 단면도이다.
도 13은, 도 12에 나타낸 광 조사 장치를 A-A선으로 절단하여 도시한 측면 단면도이다.
도 14는, 패턴화 위상차 필름의 제조 공정의 일례를 도시한 설명도이다.
도 15는, 마스크의 구성의 다른 예를 개략적으로 도시한 설명도이다.
도 16은, 패턴화 위상차 필름의 제조 공정의 일례를 도시한 설명도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 광 조사 장치를 A-A선으로 절단하여 도시한 측면 단면도이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 광 조사 장치에 있어서의 편광광 조사부를 구성하는 광 출사부의 구성의 개략을 도시한 정면도이다.
도 4는, 마스크의 구체적인 구성의 일례를 개략적으로 도시한 설명도이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도, (C)는 (A)의 일부를 도시한 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 다른 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 8은, 마스크에 있어서의 집광 부재로부터의 광이 입사되는 유효 조사폭, 마스크와 피조사물 사이의 갭의 허용 변동치, 및 롤러의 반경의 관계를 도시한 설명도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 다른 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부의 구성의 개략을 도시한 정면도이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서, 광 출사부로부터의 광을 집광 부재에 의해 집광하였을 때의 광 조사 영역에 있어서의 x 방향의 조도 분포를 도시한 곡선도이다.
도 12는, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 마스크와 평행한 평면에서 절단하여 도시한 평면 단면도이다.
도 13은, 도 12에 나타낸 광 조사 장치를 A-A선으로 절단하여 도시한 측면 단면도이다.
도 14는, 패턴화 위상차 필름의 제조 공정의 일례를 도시한 설명도이다.
도 15는, 마스크의 구성의 다른 예를 개략적으로 도시한 설명도이다.
도 16은, 패턴화 위상차 필름의 제조 공정의 일례를 도시한 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.
[제1 실시 형태]
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 마스크와 평행한 평면에서 절단하여 도시한 평면 단면도, 도 2는, 도 1에 나타낸 광 조사 장치를 A-A선으로 절단하여 도시한 측면 단면도, 도 3은, 도 1에 나타낸 광 조사 장치에 있어서의 편광광 조사부를 구성하는 광 출사부의 구성의 개략을 도시한 정면도이다.
이 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치는, 예를 들면 액정 패널용 평판형상의 유리 기판 등의 피조사물에 대해 선형상의 패턴을 형성하기 위해 이용되는 것이며, 서로 다른 조건으로 편광광을 조사하는 한 쌍의 편광광 조사부를 구성하는 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)와, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각에 대응하는 2종의 마스크 패턴을 갖는 한 마스크(30)와, 피조사물(W)을 반송하는 반송 수단(도시 생략)을 구비하여 이루어진다.
제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)는, 각각, 쇼트 아크형의 방전 램프(13)와, 이 방전 램프(13)를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프(13)로부터의 광을 반사하는 리플렉터(15)로 이루어지는 광원 소자(12)의 복수 예를 들면 3개 이상의 것이 일 방향(도 2에 있어서는 지면에 수직인 방향. 이하, 이 일 방향을 「x 방향」이라고도 한다)으로 나열되도록 배치되어 이루어지는 광원 소자열(11)을 갖는 광 출사부(10)와, 이 광 출사부(10)로부터의 광을, x 방향으로 신장되는 선형상으로 집광하는 집광 부재(20)와, 광 출사부(10)와 마스크(30) 사이의 광로 상, 구체적으로는, 집광 부재(20)와 마스크(30) 사이의 광로 상에 배치된 편광 소자(45A, 45B)에 의해 구성되어 있다.
제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)는, 광 출사부(10)에 있어서의 각 리플렉터(15)의 광축(C)에 수직인 광 출사면(17)이 서로 대향하는 상태로, x 방향에 수직인 면내에 있어서, 후술하는 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각에 대응하는 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)의 사이에 있어서, x 방향을 따라 마스크(30)에 수직인 방향으로 신장되는 면(당해 면 상에 있어서의 도 2에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 선을 「마스크의 법선(H)」이라고 한다)에 대해, 대칭이 되는 위치에 배치되어 있다.
방전 램프(13)로서는, 발광관(14) 내에 그 관축을 따라 서로 대향하도록 한 쌍의 전극(도시 생략)이 배치됨과 더불어 수은, 희가스 및 할로겐이 봉입되어 이루어지는, 예를 들면 파장 270~450nm의 자외광을 높은 효율로 방사하는 초고압 수은 램프를 이용할 수 있다. 이러한 방전 램프(13)에 있어서, 한 쌍의 전극간의 전극간 거리가 예를 들면 0.5~2.0mm, 수은의 봉입량이 예를 들면 0.08~0.30mg/mm3이다.
리플렉터(15)는, 그 광축(C)을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면(16)을 갖는 파라볼라 미러에 의해 구성되어 있으며, 당해 리플렉터(15)는, 그 광축(C)이 방전 램프(13)에 있어서의 발광관(14)의 관축 상에 위치되고, 또한, 그 초점(F)이 방전 램프(13)에 있어서의 전극간의 휘점에 위치되도록 배치되며, 이 상태로, 고정 부재(18)에 의해 방전 램프(13)에 고정되어 있다.
집광 부재(20)는, x 방향에 수직인 단면이 포물선형상의 광 반사면(21)을 갖는, x 방향을 따라 신장되는 실린드리컬 파라볼라 미러에 의해 구성되어 있으며, 당해 집광 부재(20)는, 광 출사부(10)에 있어서의 각 리플렉터(15)의 광축(C)에 수직인 광 출사면(17)의 앞쪽에 있어서, 그 초점(f)이 피조사물(W)의 표면 상에 위치하도록 배치되어 있다.
이 집광 부재(20)는, 목적으로 하는 파장의 자외광만을 반사시키고, 불필요한 가시광 및 적외광을 투과시키는 콜드 미러 코팅이 실시되어 이루어지는 것이어도 된다.
편광 소자(45A, 45B)는, 예를 들면, 유리 혹은 석영 유리로 이루어지는 직사각형의 투명 기판의 일면에, 예를 들면 알루미늄이나 은 등의 광 반사율이 높은 금속 재료로 이루어지는 다수의 금속 와이어가 당해 투명 기판의 일변에 평행한 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 이루어지는 와이어 그리드 편광 소자에 의해 구성되어 있다.
이러한 편광 소자(와이어 그리드 편광 소자)(45A, 45B)에 있어서는, 금속 와이어의 배치 피치의 약 2배 이상의 파장의 광이 조사되었을 때에, 당해 광을 구성하는 진동 성분 중, 금속 와이어가 신장되는 방향으로 진동하는 성분을 반사 혹은 흡수함과 더불어, 금속 와이어가 신장되는 방향과 수직인 방향으로 진동하는 성분을 투과함으로써, 직선 편광광으로 된다.
이 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서는, 각 편광광 조사부(60A, 60B)에 따른 편광 소자(45A, 45B)는, 서로 편광축의 각도가 상이한 것, 구체적으로는, 금속 와이어의 연신 방향이 상이한 것에 의해 구성되어 있으며, 예를 들면 편광 방향이 90° 상이한 편광광을 투과하도록 구성되어 있다. 여기에서의 각도는, 피조사물(W)의 이동 방향에 대한 것이다.
마스크(30)는, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각에 대응하는 서로 독립된 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)이 공통의 투광성 기판(31)에 형성되어 이루어지는, x 방향으로 장척인 직사각형의 판형상의 것이다.
이 마스크(30)는, 집광 부재(20)의 아래쪽에 있어서, 피조사물(W)에 대해 이간된 상태로, 당해 집광 부재(20)에 의한 반사광의 광축(L)에 대해 수직인 평면을 따라 피조사물(W)과 평행하게 신장되도록, 배치되어 있다. 여기에, 마스크(30)와 피조사물(W) 사이의 최소 갭은, 예를 들면 50~1000μm이다.
제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)은, 각각 x 방향에 수직인 방향(도 2에 있어서는 좌우 방향. 이하, 「y 방향」이라고도 한다)으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 x 방향으로 교호로 나열되도록 배치되어 구성되어 있으며, 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)이, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각에 의한 광 조사 처리 영역에 있어서 y 방향으로 이동되도록 반송되는 피조사물(W)의 반송 방향에 있어서, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)가, 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35)와 상보적으로 나열되고, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)와 상보적으로 나열되는 상태로 형성되어 있다.
도 4는, 마스크의 구체적인 구성의 일례를 도시한 설명도이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도, (C)는 (A)의 일부를 도시한 확대도이다. 이 마스크(30)에 있어서는, 예를 들면 석영 유리로 이루어지는 투광성 기판(31)의 일면에, 예를 들면 크롬으로 이루어지는 다수의 선형상의 차광막(32)이 소정의 간격으로 이간되어 나열되도록 배치되어 있으며, 이에 의해, 차광막(32)이 형성된 영역에 의해 선형상의 차광부(35)가 형성됨과 더불어 인접하는 차광막(32) 사이의 영역에 의해 투광부(36)가 형성되고, 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 제1 마스크 패턴(38A)이 형성되어 있다. 그리고, 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)의 y 방향에 평행한 연장선 상에 위치되는 영역의 각각에, 예를 들면 크롬으로 이루어지는 다수의 선형상의 차광막(32)이 배치되어 있으며, 이에 의해, 차광막(32)이 형성된 영역에 의해 선형상의 차광부(35)가 형성됨과 더불어 인접하는 차광막(32) 사이의 영역에 의해 투광부(36)가 형성되고, 제2 편광광 조사부(60B)에 따른 제2 마스크 패턴(38B)이 형성되어 있다.
이 마스크(30)에는, 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)이 형성된 영역의 각각에, 도 4(A)에 있어서 파선 Lb1, Lb2로 나타낸 바와 같이, 차광부(35) 및 투광부(36)가 나열되는 x 방향으로 신장되는 띠형상의 광이 입사되고, 피조사물(W)이 y 방향으로 반송됨으로써, 피조사물(W)에 있어서의, 제1 마스크 패턴(38A)의 투광부(36)의 바로 아래를 통과한 영역이, 제2 마스크 패턴(38B)의 차광부(35)의 바로 아래를 통과하고, 또한, 제1 마스크 패턴(38A)의 차광부(35)의 바로 아래를 통과한 영역이, 제2 마스크 패턴(38B)의 투광부(36)의 바로 아래를 통과한다.
반송 수단은, 예를 들면, 피조사물(W)을 y 방향으로 마스크(30)의 투광성 기판(31)과 평행하게 반송하는 스테이지로 이루어진다.
이 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서는, 우선, 제1 편광광 조사부(60A)에 있어서의 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 집광 부재(20), 편광 소자(45A) 및 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)을 통해, 반송 수단에 의해 y 방향으로 반송되는 피조사물(W)에 조사된 후, 제2 편광광 조사부(60B)에 있어서의 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 집광 부재(20), 편광 소자(45B) 및 마스크(30)에 있어서의 제2 마스크 패턴(38B)을 통해, 당해 피조사물(W)에 조사된다.
구체적으로 설명하면, 제1 편광광 조사부(60A)의 광 출사부(10)에 있어서는, 광원 소자열(11)에 있어서의 각 광원 소자(12)의 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 당해 광원 소자(12)에 있어서의 리플렉터(15)의 광 반사면(16)에 의해 반사됨으로써, 당해 리플렉터(15)의 광축(C)을 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 집광 부재(20)를 향해 출사된다. 그 후, 광 출사부(10)로부터 출사된 평행광으로 된 광은, 집광 부재(20)에 있어서의 광 반사면(21)에 의해 아래쪽을 향해 반사됨으로써, x 방향으로 신장되는 선형상으로 집광되면서, 편광 소자(45A)에 입사되고, 편광 소자(45A)에 의해 직선 편광광으로 되어, 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)에 입사된다. 이 때, 마스크(30)에 입사되는 광은, x 방향에 있어서 서로 평행한 평행광이다. 그리고, 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)에 입사된 광이 당해 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)의 표면에는, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이 형성된다.
한편, 제2 편광광 조사부(60B)의 광 출사부(10)에 있어서도 동일하게, 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 리플렉터(15)의 광축(C)을 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 출사되어 집광 부재(20)에 입사되고, 집광 부재(20)에 의해, x 방향으로 신장되는 선형상으로 집광되면서 편광 소자(45B)에 입사된다. 그리고, 집광 부재(20)로부터의 광은, 편광 소자(45B)에 의해, 제1 편광광 조사부(60A)로부터 조사되는 편광광과는 서로 편광 방향이 상이한 직선 편광광으로 되어, 마스크(30)에 있어서의 제2 마스크 패턴(38B)에 입사되고, 당해 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)의 표면에는, 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)의 패턴에 대응하는 영역에 형성되며, 이에 의해, 당해 피조사물(W)에 대해, 소정의 광 조사 처리가 달성된다.
상기의 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 의하면, 마스크(30)에 있어서의 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 편광광 조사부(60B)에 따른 제2 마스크 패턴(38B)이, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되고, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되는 상태로, 상보적으로 형성된 구성으로 되어 있음으로써, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 편광광이 조사됨으로써 피조사물(W)의 표면에 형성되는 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역에 대해, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 편광광과는 편광 방향이 상이한 제2 편광광 조사부(60B)로부터의 편광광이 조사되는 것이 방지되므로, 제1 편광광 조사부(60A)에 의한 광 조사 영역에 있어서의 편광 상태가 해제된다는 문제점이 발생하는 것을 회피할 수 있으며, 따라서, 소기의 광학적 이방성을 갖는 스트라이프형상의 패턴을 확실하게 형성할 수 있다.
또, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각에 대응하는 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)이 공통의 투광성 기판(31) 상에 형성되어 이루어지는 마스크(30)가 이용된 구성으로 되어 있음으로써, 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)의 위치 맞춤 정밀도를 높은 것으로 할 수 있으며, 또, 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)을 접근시켜 형성할 수 있어, 피조사물(W)이 마스크(30)에 있어서의 투광부(36)가 신장되는 방향(y 방향)을 따라 반송되지 않고, 약간 사행되듯이 반송된 경우여도, 피조사물(W)에 있어서의, 제1 편광광 조사부(60A)에 의한 광 조사 영역에 대해, 제2 편광광 조사부(60B)로부터의 편광광이 조사되는 것을 확실하게 방지할 수 있으므로, 상기 효과를 한층 확실하게 얻을 수 있다.
또한, 조사 영역을 좁게 할 수 있으므로, 마스크(30)의 치수를 작게 할 수 있으며, 이에 의해, 마스크(30)의 휘어짐을 저감할 수 있음과 더불어 비용의 저감을 도모할 수 있고, 마스크(30)와 피조사물(W)의 갭을 안정시킬 수 있다.
또, 상기의 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.
(가) 광원 소자(12)를 구성하는 방전 램프(13)로서, 점광원인 쇼트 아크형의 것을 이용하여, 이러한 방전 램프(13)를 갖는 복수의 광원 소자(12)를 일 방향을 따라 신장되도록 배치되어 이루어지는 광원 소자열(11)에 의해 광 출사부(10)가 구성되어 있음으로써, 당해 광원 소자열(11)을 구성하는 광원 소자(12)의 각각에 있어서의 방전 램프(13)로부터 방사되는 광을, 당해 광원 소자(12)의 각각에 있어서의 리플렉터(15) 및 집광 부재(20)에 의해, 광원 소자(12)가 나열되는 일 방향(x 방향)에 있어서 서로 평행한 평행광으로 하는 것이 가능해지며, 이에 의해, 피조사물(W)에 있어서의 마스크(30)의 차광부(35)의 바로 아래에 위치하는 영역에 편광광이 조사되는 것이 방지 또는 억제되는 결과, 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)에 충실하여 해상도가 높은 패턴을 형성할 수 있다.
(나) 예를 들면 한 피조사물(W)에 대해 광 조사 처리를 행할 때마다 피조사물(W)을 교환하는, 이른바 배치 처리 방식의 구성의 것이면, 피조사물(W)을 교환할 때마다 마스크(30) 및 피조사물(W)을 소정의 위치에 정밀도 좋게 얼라인먼트하는 번거로운 작업이 필요하게 되지만, 상기의 광 조사 장치에 의하면, 피조사물(W)을 마스크(30)에 있어서의 투광부(36)가 신장되는 방향으로 반송하는 반송 수단을 구비한 구성으로 되어 있음으로써, 이러한 작업이 불필요해지므로, 광 조사 처리를 신속하게 행하는 것이 가능해져, 생산 효율을 높은 것으로 할 수 있다.
[제2 실시 형태]
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
이 제2 실시 형태에 따른 광 조사 장치는, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)가, 각각의 편광광 조사부(60A, 60B)로부터의 편광광의 광축(집광 부재(20)의 광축(L)과 일치)의, 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)에 대한 입사 각도가 서로 상이한 상태로, 배치된 구성으로 되어 있는 것 외는, 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 구성을 갖는다.
제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)는, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각으로부터 조사되는 편광광의 광축이, 마스크(30)에 가까워짐에 따라 서로 접근하도록 마스크(30)의 법선(H)에 대해 경사지는 상태로, 배치된 구성으로 되어 있으며, 이에 의해, 피조사물(W)의 표면에는, 서로 편광 방향이 상이한 편광광이, 마스크(30)에 있어서의 대응하는 마스크 패턴(38A, 38B)을 통해 조사된다.
이 제2 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 의하면, 상술한 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 효과, 즉, 마스크(30)에 있어서의 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 편광광 조사부(60B)에 따른 제2 마스크 패턴(38B)이, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되고, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되는 상태로, 상보적으로 형성된 구성으로 되어 있음으로써, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 편광광이 조사됨으로써 피조사물(W)의 표면에 형성되는 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역에 대해, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 편광광과는 편광 방향이 상이한 제2 편광광 조사부(60B)로부터의 편광광이 조사되는 것이 방지되므로, 제1 편광광 조사부(60A)에 의한 광 조사 영역에 있어서의 편광 상태가 해제된다는 문제점이 발생하는 것을 회피할 수 있으며, 따라서, 소기의 광학적 이방성을 갖는 스트라이프형상의 패턴을 확실하게 형성할 수 있다.
또한, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)가, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각으로부터 조사되는 편광광의 광축이, 마스크(30)에 가까워짐에 따라 서로 접근하도록 마스크(30)의 법선(H)에 대해 경사지는 상태로, 배치된 구성으로 되어 있음으로써, 집광 부재(20)가 충돌하지 않고, 제1 마스크 패턴(38A) 및 제2 마스크 패턴(38B)을 접근시켜 형성할 수 있어, 피조사물(W)이 마스크(30)에 있어서의 투광부(36)가 신장되는 방향을 따라 반송되지 않고, 약간 사행되듯이 반송된 경우여도, 피조사물(W)에 있어서의, 제1 편광광 조사부(60A)에 의한 광 조사 영역에 대해, 제2 편광광 조사부(60B)로부터의 편광광이 조사되는 것을 확실하게 방지할 수 있으므로, 상기 효과를 한층 확실하게 얻을 수 있다.
또, 조사 영역을 좁게 할 수 있으므로, 마스크(30)의 치수를 작게 할 수 있으며, 이에 의해, 마스크(30)의 휘어짐을 저감할 수 있음과 더불어 비용의 저감을 도모할 수 있고, 마스크(30)와 피조사물(W)의 갭을 안정시킬 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)가, 제1 편광광 조사부(60A)로부터 조사되는 편광광의 광축의 제1 마스크 패턴(38A)에 대한 입사각(θ1)이 예를 들면 -45°, 제2 편광광 조사부(60B)로부터 조사되는 편광광의 광축의 제2 마스크 패턴(38B)에 대한 입사각(θ2)이 예를 들면 +45°가 되는 상태로, 배치된 구성의 것은, 예를 들면 액정 패널의 제조에 있어서, 액정의 배향각을 경사시키기 위해, 틸트각이라고 불리는 각도를 부여하여 편광광을 조사하는 광 조사 프로세스를 행하는 경우에 극히 유용한 것이 된다.
[제3 실시 형태]
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 도시한 측면 단면도이다.
이 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치는, 예를 들면 패턴화 위상차 필름을 제조하기 위해 이용되는 것이며, 서로 다른 조건으로 편광광을 조사하는 한 쌍의 편광광 조사부를 구성하는 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)와, 각각 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 한쪽에 대응하는 마스크 패턴(38A, 38B)을 갖는 2종류의 마스크(30A, 30B)와, 필름형상의 피조사물(W)에 접하여 당해 피처리물(W)을 반송하는 원통형상 롤러(41)를 갖는 반송 수단(40)을 구비하여 이루어진다. 여기에, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B), 및, 집광 부재(20)는, 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서의 것과 동일한 구성을 갖는다.
제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)는, 광 출사부(10)에 있어서의 각 리플렉터(15)의 광축(C)에 수직인 광 출사면(17)이 서로 대향하는 상태로, x 방향에 수직인 면내에 있어서, 피조사물(W)이 원통형상 롤러(41)에 접하는 영역의 둘레방향 중앙 위치(Q)와, 원통형상 롤러(41)의 회전 중심축(O)을 연결하는 가상 직선(V)에 대해 대칭이 되는 위치에 있어서, 반송 수단(40)을 구성하는 원통형상 롤러(41)의 둘레면을 따라 나열되어, 배치되어 있다.
이 광 조사 장치에 있어서의, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 편광광을 스트라이프형상으로 정형하는 마스크(30A) 및 제2 편광광 조사부(60B)로부터의 편광광을 스트라이프형상으로 정형하는 마스크(30B)는, 모두, 각각 y 방향으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 x 방향으로 교호로 나열되도록 배치되어 구성되어 있으며, 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 마스크(30A) 및 제2 편광광 조사부(60B)에 따른 마스크(30B)가, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되고, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되는 상태로, 상보적으로 위치되어 있다.
이들 마스크(30A, 30B)는, 각각의 편광광 조사부(60A, 60B)에 있어서의 집광 부재(20)의 초점(f)이 위치되는 피조사물(W)의 표면 상의 위치에 있어서 원통형상 롤러(41)에 접하는 가상 평면과 평행하게 신장되는 상태로, 피조사물(W)에 대해 이간되어 배치되어 있다. 마스크(30A, 30B)와 피조사물(W) 사이의 최소 갭(G)(도 8 참조)은, 예를 들면 50~1000μm인 것이 바람직하고, 이에 의해, 피조사물(W)의 패터닝 정밀도를 높은 것으로 할 수 있다.
또, 피조사물(W)은, 원통형상 롤러(41)에 접한 상태로 반송됨으로써, 마스크(30)와 피조사물(W) 사이의 갭은, 당해 피조사물(W)이 y 방향으로 반송됨에 따라 변동되므로, 각각의 마스크(30A, 30B)에 있어서의 집광 부재(20)로부터의 광이 입사되는 유효 조사폭은, 마스크(30)와 피조사물(W) 사이의 갭의 허용 변동치나, 원통형상 롤러(41)의 반경을 고려하여 가능한 범위에서 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이것은, 이하의 이유에 의한다. 즉, 피조사물(W)이 반송되어 마스크(30A, 30B)의 바로 아래 영역을 통과할 때에는, 피조사물(W)과 마스크(30A, 30B) 사이의 갭은, 우선, 피조사물(W)이 y 방향으로 이동함에 따라 작아지며, 마스크(30A, 30B)의 중앙 위치의 바로 아래에 도달한 후에는, 피조사물(W)이 y 방향으로 이동함에 따라 커지지만, 최소 유효 조사폭이 클수록, 갭(G)의 변동폭도 커지므로, 마스크(30A, 30B)의 패턴에 충실하여 고해상도의 패턴을 형성할 수 없기 때문이다.
구체적으로는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 마스크(30A(30B))와 피조사물(W) 사이의 갭의 허용 변동치를 a, 원통형상 롤러(41)의 반경을 r로 하였을 때, 유효 조사폭(d)은, d=√{r2-(r-a)2}×2에 의해 구할 수 있다. 이 식에 있어서, 이론상은, 피조사물(W)의 두께를 감안하는 것이 필요하지만, 피조사물(W)의 두께는, 원통형상 롤러(41)의 반경에 비교하여 극히 작기 때문에, 무시할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 마스크(30A(30B))와 피조사물(W) 사이의 갭의 허용 변동치(a)가 50μm, 원통형상 롤러(41)의 반경(r)이 300mm인 경우에는, 유효 조사폭(d)은 약 11mm 이하인 것이 바람직하다. 따라서, 상기한 광 출사부(10)에 있어서의 쇼트 아크형의 각 방전 램프(13)로부터의 방사광을, 각 리플렉터(15) 및 집광 부재(20)에 의해 x 방향으로 신장되는 선형상으로 집광하는 것이, 이러한 유효 조사폭(d)의 범위 내에 광을 집광시키기 위해 유효하며, 또한, 마스크(30A(30B))의 패턴에 충실하여 고해상도의 패턴을 형성하는 것으로 이어진다.
반송 수단(40)에 있어서의 원통형상 롤러(41)는, 피조사물(W)에 접하는 개소가 마스크(30A, 30B)의 바로 아래 위치에 위치되도록, 당해 원통형상 롤러(41)의 회전 중심축(O)이 x 방향으로 신장되는 자세로 배치되어 있으며, 당해 원통형상 롤러(41)가 회전함으로써, 피조사물(W)이 마스크(30A, 30B)의 바로 아래 영역에 있어서 마스크(30A, 30B)에 있어서의 투광부가 신장되는 방향으로 반송된다.
상기의 광 조사 장치에 있어서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 우선, 제1 편광광 조사부(60A)로부터 출사된 광이, 집광 부재(20), 편광 소자(45A) 및 마스크(30A)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)을 통해, 반송 수단(40)에 의해 y 방향으로 반송되는 피조사물(W)에 조사된다. 구체적으로는, 광 출사부(10)에 있어서의 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 리플렉터(15)의 광축(C)을 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 출사되어 집광 부재(20)에 입사되고, 집광 부재(20)에 의해, x 방향으로 신장되는 선형상으로 집광되면서 편광 소자(45A)에 입사된다. 그리고, 집광 부재(20)로부터의 광은, 편광 소자(45A)에 의해, 직선 편광광으로 되어, 마스크(30A)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)에 입사되고, 당해 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)의 표면에는, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이 형성된다.
다음에, 피조사물(W)이 반송 수단(40)에 있어서의 원통형상 롤러(41)의 회전에 의해 반송되고, 제2 편광광 조사부(60B)에 있어서의 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 집광 부재(20), 편광 소자(45B) 및 마스크(30B)에 있어서의 제2 마스크 패턴(38B)을 통해, 당해 피조사물(W)에 조사된다. 구체적으로는, 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 리플렉터(15)의 광축(C)을 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 출사되어 집광 부재(20)에 입사되고, 집광 부재(20)에 의해, x 방향으로 신장되는 선형상으로 집광되면서 편광 소자(45B)에 입사된다. 그리고, 집광 부재(20)로부터의 광은, 편광 소자(45B)에 의해, 제1 편광광 조사부(60A)로부터 조사되는 편광광과는 서로 편광 방향이 상이한 직선 편광광으로 되어, 마스크(30B)에 있어서의 제2 마스크 패턴(38B)에 입사되고, 당해 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)의 표면에는, 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)의 패턴에 대응하는 영역에 형성되며, 이에 의해, 당해 피조사물(W)에 대해, 소정의 광 조사 처리가 달성된다.
이 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 의하면, 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 효과, 즉, 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 마스크(30A) 및 제2 편광광 조사부(60B)에 따른 마스크(30B)가, 마스크(30A)에 형성된 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)가 마스크(30B)에 형성된 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되고, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)와 피조사물(W)의 반송 방향(y 방향)으로 나열되는 상태로, 상보적으로 위치된 구성으로 되어 있음으로써, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 편광광이 조사됨으로써 피조사물(W)의 표면에 형성되는 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역에 대해, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 편광광과는 편광 방향이 상이한 제2 편광광 조사부(60B)로부터의 편광광이 조사되는 것이 방지되므로, 제1 편광광 조사부(60A)에 의한 광 조사 영역에 있어서의 편광 상태가 해제된다는 문제점이 발생하는 것을 회피할 수 있으며, 따라서, 소기의 광학적 이방성을 갖는 스트라이프형상의 패턴을 확실하게 형성할 수 있다.
또, 반송 수단(40)으로서 원통형상 롤러(41)를 갖는 것이 이용되고 있으며, 당해 원통형상 롤러(41)에 의해, 필름형상의 피조사물(W)이 원통형상 롤러(41)에 적정한 크기의 텐션이 작용된 상태로 반송되는 구성으로 되어 있음으로써, 피조사물(W)이 마스크(30A, 30B)에 있어서의 투광부(36)가 신장되는 방향에 대해 크게 옆으로 어긋나면서 반송되는 것이 방지되므로, 상기 효과를 한층 확실하게 얻을 수 있다.
이상과 같은, 예를 들면 패턴화 위상차 필름을 제조하기 위해 이용되는 광 조사 장치에 있어서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)가, 상기 원통형상 롤러(41)의 회전 중심축(O)을 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성의 광 조사 장치에 의하면, 상기의 제3 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 효과가 얻어지는 것에 더하여, 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 마스크(30A)에 대해, 제2 편광광 조사부(60B)에 따른 마스크(30B)를 x 방향으로 이동시키는 간단한 작업으로, 2개의 마스크(30A, 30B)의, 원통형상 롤러(41)에 대한 배치 위치를 소정의 위치 관계를 유지한 상태로 조정할 수 있으므로, 광 조사 장치의 조정 작업을 극히 용이하게 행할 수 있으며, 실용상, 높은 편리성이 얻어진다는 효과가 발휘된다.
[제4 실시 형태]
도 10은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부를 도시한 정면도이다. 이 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치는, 광 출사부를 제외하고, 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 구성이다.
이 광 조사 장치의, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)에 있어서의 광 출사부(10)는, 2개의 광원 소자열(11a, 11b)이 서로 동일 방향으로 신장되어 나열되도록 배치되어 구성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 광원 소자열(11a, 11b)의 각각은, 복수의 광원 소자(12)가 일 방향(x 방향)으로 나열되도록 배치되어 구성되고, 광원 소자(12)의 각각은, 쇼트 아크형의 방전 램프(13)와, 이 방전 램프(13)를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프(13)로부터의 광을 반사하는 리플렉터(15)를 갖는다. 방전 램프(13) 및 리플렉터(15)는, 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서의 방전 램프(13) 및 리플렉터(15)와 동일한 구성이다.
그리고, 2개의 광원 소자열(11a, 11b)은, 한쪽의 광원 소자열(11a)에 따른 광원 소자(12)에 있어서의 방전 램프(13)의 전극간 중심점과, 당해 광원 소자(12)에 가장 접근하는, 다른 쪽의 광원 소자열(11b)에 따른 광원 소자(12)에 있어서의 방전 램프(13)의 전극간 중심점을 연결하는 직선(T)이, x 방향으로 신장되는 직선(X)과 비스듬히 교차하도록 배치되어 있다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서, 광 출사부로부터의 광을 집광 부재에 의해 집광하였을 때의 광 조사 영역에 있어서의 x 방향의 조도 분포를 도시한 곡선도이다. 이 도면에 있어서, 세로축은 상대 조도, 가로축은 x 방향에 있어서의 상대적인 위치를 나타내며, 곡선 (1)은, 한쪽의 광원 소자열로부터의 광에 의한 광 조사 영역의 조도 분포 곡선, 곡선 (2)는 다른 쪽의 광원 소자열로부터의 광에 의한 광 조사 영역의 조도 분포 곡선, 곡선 (3)은, 광 출사부 전체로부터의 광에 의한 광 조사 영역의 조도 분포 곡선이다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 한쪽의 광원 소자열(11a) 및 다른 쪽의 광원 소자열(11b) 중 어느 한쪽으로부터의 광에 의한 조도 분포에 있어서는, 당해 광원 소자열에 있어서의 각 광원 소자(12)로부터의 광에 의한 광 조사 영역이 서로 중첩되지 않고 나열되어 있으므로, 조도의 피크와 보텀의 차가 극히 큰 것이다. 이에 반해, 광 출사부(10) 전체로부터의 광에 의한 조도 분포에 있어서는, 한쪽의 광원 소자열(11a)로부터의 광에 의한 광 조사 영역과 다른 쪽의 광원 소자열(11b)로부터의 광에 의한 광 조사 영역이 중첩되고, 또한, 한쪽의 광원 소자열(11a)로부터의 광에 의한 광 조사 영역에 있어서의 조도의 피크 위치와, 다른 쪽의 광원 소자열(11b)로부터의 광에 의한 광 조사 영역에 있어서의 조도의 피크 위치가 서로 상이하므로, 조도의 피크와 보텀의 차가 극히 작은 것이며, 균일한 조도 분포가 얻어지는 것이 이해된다.
이와 같이, 제4 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 의하면, 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 효과가 얻어짐과 더불어, 광 출사부(10)가, 각각 동일 방향으로 신장되는 2개의 광원 소자열(11a, 11b)이 특정한 위치 관계로 배치되어 구성되어 있으므로, x 방향에 있어서 균일한 조도 분포를 갖는 광을 조사할 수 있다.
[제5 실시 형태]
도 12는, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치의 구성의 개략을 마스크와 평행한 평면에서 절단하여 도시한 평면 단면도, 도 13은, 도 12에 나타낸 광 조사 장치를 A-A선으로 절단하여 도시한 측면 단면도이다.
이 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치는, 예를 들면 액정 패널용 평판형상의 유리 기판 등의 피조사물에 대해 선형상의 패턴을 형성하기 위해 이용되는 것이며, 광 출사부(10)의 광 출사 방향 앞쪽에 있어서, 집광 부재를 대신하여 평면 미러(70A, 70B)가 배치된 구성으로 되어 있는 것 외는, 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 구성을 갖는다.
평면 미러(70A, 70B)는, 예를 들면 석영 유리로 이루어지는 평판형상의 기재의 일면에, 목적으로 하는 파장의 자외광만을 반사시키고, 불필요한 가시광 및 적외광을 투과시키는 콜드 미러 코팅이 실시되어 광 반사면(71A, 71B)이 형성되어 이루어지는 것이다.
평면 미러(70A, 70B)는, 광 반사면(71A, 71B)의 법선이 리플렉터(15)의 광축(C)에 대해 예를 들면 45°의 각도로 기울어진 상태(평면 미러(70A, 70B)에 의한 반사광이 마스크(30)에 그 법선(H) 방향으로부터 입사되는 상태)로 배치되어 있다.
이 광 조사 장치에 있어서는, 우선, 제1 편광광 조사부(60A)에 있어서의 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 평면 미러(70A), 편광 소자(45A) 및 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)을 통해, 반송 수단에 의해 y 방향으로 반송되는 피조사물(W)에 조사된 후, 제2 편광광 조사부(60B)에 있어서의 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 평면 미러(70B), 편광 소자(45B) 및 마스크(30)에 있어서의 제2 마스크 패턴(38B)을 통해, 당해 피조사물(W)에 조사된다.
구체적으로는, 제1 편광광 조사부(60A)의 광 출사부(10)에 있어서는, 광원 소자열(11)에 있어서의 각 광원 소자(12)의 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 당해 광원 소자(12)에 있어서의 리플렉터(15)의 광 반사면(16)에 의해 반사됨으로써, 당해 리플렉터(15)의 광축(C)을 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 평면 미러(70A)를 향해 출사된다. 그 후, 광 출사부(10)로부터 출사된 평행광은, 평면 미러(70A)에 있어서의 광 반사면(71A)에 의해, 아래쪽을 향해 x 방향으로 신장되는 띠형상의 광으로서 반사됨으로써, 편광 소자(45A)에 입사되고, 편광 소자(45A)에 의해 직선 편광광으로 되어, 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)에 입사된다. 이 때, 마스크(30)에 입사되는 광은, x 방향에 있어서 서로 평행한 평행광이다. 그리고, 마스크(30)에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)에 입사된 광이 당해 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)의 표면에는, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이 형성된다.
한편, 제2 편광광 조사부(60B)의 광 출사부(10)에 있어서도 동일하게, 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 리플렉터(15)의 광축(C)을 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 출사되어 평면 미러(70B)에 입사되고, 평면 미러(70B)의 광 반사면(71B)에 의해 x 방향으로 신장되는 띠형상의 광으로서 반사되면서, 편광 소자(45B)에 입사된다. 그리고, 평면 미러(70B)로부터의 광은, 편광 소자(45B)에 의해, 제1 편광광 조사부(60A)로부터 조사되는 편광광과는 서로 편광 방향이 상이한 직선 편광광으로 되어, 마스크(30)에 있어서의 제2 마스크 패턴(38B)에 입사되고, 당해 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)의 표면에는, 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)의 패턴에 대응하는 영역에 형성되며, 이에 의해, 당해 피조사물(W)에 대해, 소정의 광 조사 처리가 달성된다.
이 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 의하면, 상술한 제1 실시 형태에 따른 광 조사 장치와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치는, 유리 기판 등의 평판형상의 피조사물(W)뿐만 아니라, 필름형상의 피처리물에 대해 선형상의 패턴을 형성할 때에 비교적 큰 유효 조사폭(d)이 허용되는 경우에 있어서도, 적용할 수 있다.
이상과 같은 광 조사 장치에 있어서는, 광 중합성 액정 재료를 이용하여, 이하와 같이 하여 패턴화 위상차 필름을 제조할 수 있다.
우선, 도 14(A)에 나타낸 바와 같이, 필름 기재(51) 상에, 액상의 광 배향막용 재료를 도포하여 건조 또는 경화시킴으로써 광 배향막용 재료층(55A)을 형성한다.
다음에, 광 배향막용 재료층(55A)에 대해, 도 14(B)에 나타낸 바와 같이, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 직선 편광광을 마스크에 있어서의 제1 마스크 패턴(38A)을 통해 선택적으로 조사함으로써(선택적 노광 처리), 필름 기재(51) 상에 스트라이프형상으로 패터닝된 제1 광 배향막(55)을 형성한다.
또한, 도 14(C)에 나타낸 바와 같이, 제2 편광광 조사부(60B)로부터의, 제1 편광광 조사부(60A)로부터의 직선 편광광과는 편광 방향이 예를 들면 90° 상이한 직선 편광광을, 마스크에 있어서의 제2 마스크 패턴(38B)을 통해, 제1 광 배향막(55)이 형성된 필름 기재(51)에 있어서의, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)의 패턴에 대응하는 영역에 대해 조사하고, 인접하는 제1 광 배향막(55) 사이에 제2 광 배향막(56)을 형성한다.
그 후, 도 14(D)에 나타낸 바와 같이, 제1 광 배향막(55) 및 제2 광 배향막(56)의 표면 상에, 광 중합성 액정 재료층(57A)을 형성하고, 그 후, 광 중합성 액정 재료층(57A)에 대해, 적절한 광 조사 장치에 의해 전면 노광 처리를 행하고, 당해 광 중합성 액정 재료층(57A)을 경화시킴으로써, 도 14(E)에 나타낸 바와 같이, 제1 광 배향막(55) 상에 형성된 제1 액정 폴리머층 부분(57) 및 이 제1 액정 폴리머층 부분(57)과는 액정의 배향 상태가 상이한 제2 액정 폴리머층 부분(58)이 스트라이프형상으로 패턴화되어 이루어지는 액정 폴리머층(59)을 형성하며, 이에 의해, 패턴화 위상차 필름을 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지의 변경을 더할 수 있다.
예를 들면, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태, 제4 실시 형태 및 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서의 마스크(30)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 제1 편광광 조사부(60A)에 대응하는 제1 마스크 패턴(38A)이 형성된 투광성 기판(31)이 마스크 프레임(33A)에 고정되어 이루어지는 마스크 구성 부재(301), 및, 제2 편광광 조사부(60B)에 대응하는 제2 마스크 패턴(38B)이 형성된 투광성 기판(31)이 마스크 프레임(33B)에 고정되어 이루어지는 마스크 구성 부재(302)의 2개의 마스크 구성 부재가, 투광성 기판(31)의 면 방향으로 나열된 상태로, 공통의 틀형상의 마스크 유지 부재(34)에 의해 일체로 유지되어 이루어지는 것에 의해 구성되어 있어도 된다.
이 마스크(30)에 있어서는, 한쪽의 마스크 구성 부재, 이 예에서는, 제2 편광광 조사부(60B)에 대응하는 제2 마스크 패턴(38B)을 갖는 마스크 구성 부재(302)가, 위치 조정 기구(39)에 의해, 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)가 신장되는 방향에 수직인 방향(x 방향)으로 위치 조정 가능하게 되어 있으며, 제1 편광광 조사부(60A)에 따른 마스크 구성 부재(301) 및 제2 편광광 조사부(60B)에 따른 마스크 구성 부재(302)가, 제1 편광광 조사부(60A) 및 제2 편광광 조사부(60B)의 각각에 의한 광 조사 처리 영역에 있어서 y 방향으로 이동되도록 반송되는 피조사물(W)의 반송 방향에 있어서, 마스크 구성 부재(301)에 형성된 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 투광부(36)가 마스크 구성 부재(302)에 형성된 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 차광부(35)와 상보적으로 나열되고, 제1 마스크 패턴(38A)에 있어서의 차광부(35)가 제2 마스크 패턴(38B)에 있어서의 투광부(36)와 상보적으로 나열되는 상태로, 위치되도록, 2개의 마스크 구성 부재(301, 302)가 정밀도 좋게 고정된다.
위치 조정 기구(39)는, 마스크 구성 부재(302)의 x 방향에 있어서의 일단부에 설치된 위치 조정용 나사(39A)와, 마스크 구성 부재(302)의 x 방향에 있어서의 타단부에 설치된, 마스크 구성 부재(302)를 x 방향 일단측을 향해 탄성 가압하는 스프링재(39B)를 갖는다. 여기에, 도 15에 있어서의 34A는, 위치 조정 시에는, 마스크 구성 부재(302)를 x 방향으로 슬라이딩 가능한 정도로 헐거워진 상태로 되고, 위치 조정 후에는 고정된 상태로 되는 지지 부재이다.
또, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태, 제4 실시 형태 및 제5 실시 형태에 따른 광 조사 장치에 있어서는, y 방향으로 서로 이간되어 배치된, 각각 제1 편광광 조사부 및 제2 편광광 조사부의 한쪽에 대응하는 마스크 패턴을 갖는 2종류의 마스크가 이용된 구성으로 되어 있어도 된다.
또, 편광 소자가 배치되는 위치는, 광 출사부와 마스크 사이의 광로 상이면 되고, 따라서, 집광 부재 또는 평면 미러와 마스크 사이의 광로 상에 한정되지 않으며, 예를 들면 광 출사부와 집광 부재 또는 평면 미러 사이의 광로 상이어도 된다.
또, 광 출사부는, 각각 x 방향으로 신장되는 3개 이상의 광원 소자열이, 한 광원 소자열에 따른 광원 소자에 있어서의 방전 램프의 전극 중심점과, 당해 광원 소자에 가장 접근하는, 다른 광원 소자열에 따른 광원 소자에 있어서의 방전 램프의 전극 중심점을 연결하는 직선이, x 방향으로 신장되는 직선과 비스듬히 교차하도록 배치되어 구성되어 있어도 된다.
10 : 광 출사부
11, 11a, 11b : 광원 소자열
12 : 광원 소자
13 : 방전 램프
14 : 발광관
15 : 리플렉터
16 : 광 반사면
C : 리플렉터의 광축
F : 리플렉터의 초점
17 : 광 출사면
18 : 고정 부재
20 : 집광 부재
21 : 광 반사면
f : 집광 부재의 초점
30, 30A, 30B : 마스크
301, 302 : 마스크 구성 부재
31 : 투광성 기판
32 : 차광막
33A, 33B : 마스크 프레임
34 : 마스크 유지 부재
34A : 지지 부재
35 : 차광부
36 : 투광부
38A : 제1 마스크 패턴
38B : 제2 마스크 패턴
39 : 위치 조정 기구
39A : 위치 조정용 나사
39B : 스프링재
40 : 반송 수단
41 : 원통형상 롤러
45A, 45B : 편광 소자
51 : 필름 기재
55A : 광 배향막용 재료층
55 : 제1 광 배향막
56 : 제2 광 배향막
57A : 광 중합성 액정 재료층
57 : 제1 액정 폴리머층 부분
58 : 제2 액정 폴리머층 부분
59 : 액정 폴리머층
60A : 제1 편광광 조사부
60B : 제2 편광광 조사부
70A, 70B : 평면 미러
71A, 71B : 광 반사면
W : 피조사물
L : 집광 부재에 의한 반사광의 광축
H : 마스크의 법선
O : 원통형상 롤러의 회전 중심축
G : 최소 갭
11, 11a, 11b : 광원 소자열
12 : 광원 소자
13 : 방전 램프
14 : 발광관
15 : 리플렉터
16 : 광 반사면
C : 리플렉터의 광축
F : 리플렉터의 초점
17 : 광 출사면
18 : 고정 부재
20 : 집광 부재
21 : 광 반사면
f : 집광 부재의 초점
30, 30A, 30B : 마스크
301, 302 : 마스크 구성 부재
31 : 투광성 기판
32 : 차광막
33A, 33B : 마스크 프레임
34 : 마스크 유지 부재
34A : 지지 부재
35 : 차광부
36 : 투광부
38A : 제1 마스크 패턴
38B : 제2 마스크 패턴
39 : 위치 조정 기구
39A : 위치 조정용 나사
39B : 스프링재
40 : 반송 수단
41 : 원통형상 롤러
45A, 45B : 편광 소자
51 : 필름 기재
55A : 광 배향막용 재료층
55 : 제1 광 배향막
56 : 제2 광 배향막
57A : 광 중합성 액정 재료층
57 : 제1 액정 폴리머층 부분
58 : 제2 액정 폴리머층 부분
59 : 액정 폴리머층
60A : 제1 편광광 조사부
60B : 제2 편광광 조사부
70A, 70B : 평면 미러
71A, 71B : 광 반사면
W : 피조사물
L : 집광 부재에 의한 반사광의 광축
H : 마스크의 법선
O : 원통형상 롤러의 회전 중심축
G : 최소 갭
Claims (15)
- 서로 상이한 조건으로 편광광을 일 방향으로 신장되도록 조사하는 복수의 편광광 조사부와, 각각 상기 일 방향에 수직인 방향으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 상기 일 방향으로 교호로 나열되도록 배치되어 형성되어 이루어지는, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응하는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 구비하여 이루어지고,
상기 편광광 조사부의 각각은, 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자를 갖는 광 출사부와, 상기 광 출사부와 상기 마스크 사이의 광로 상에 배치된 편광 소자에 의해 구성되어 있으며,
상기 마스크에 있어서는, 각각의 편광광 조사부에 의한 광 조사 처리 영역에 있어서 상기 일 방향에 수직인 방향으로 이동되도록 반송되는 피조사물의 반송 방향에 있어서, 한 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 상기 투광부가, 다른 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 상기 차광부와 상보적으로 나열되는 상태로, 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 광 출사부는, 상기 광원 소자의 복수가 상기 일 방향으로 나열되도록 배치되어 이루어지는 광원 소자열을 구비하여 이루어지며, 상기 광원 소자를 구성하는 방전 램프가 쇼트 아크형의 방전 램프인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 편광광 조사부의 각각은, 상기 광 출사부로부터의 광을 상기 일 방향으로 신장되는 선형상으로 집광하여 조사하는 집광 부재를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 있어서의 상기 편광 소자는, 서로 편광축의 각도가 상이한 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 리플렉터는, 그 광축을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면을 갖는 것이며,
상기 집광 부재는, 단면이 포물선형상의 광 반사면을 갖는 실린드리컬 미러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 리플렉터는, 그 광축을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면을 갖는 것이며,
상기 광 출사부로부터의 광을 상기 일 방향으로 신장되는 띠형상의 광으로서 상기 마스크를 향해 반사하는 평면 미러가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 마스크는, 서로 독립된, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응한 복수종의 마스크 패턴이 공통의 기판 상에 형성되어 이루어지는 것임을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 편광광 조사부의 각각이, 각각의 편광광 조사부의 각각에 대응하는 마스크 패턴의 사이에 있어서, 상기 일 방향을 따라 상기 마스크에 수직인 방향으로 신장되는 면에 대해 대칭이 되는 위치에, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 편광광 조사부의 각각은, 당해 편광광 조사부로부터 조사되는 편광광의, 상기 마스크에 대한 입사 각도가 서로 상이한 상태로, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 9에 있어서,
상기 편광광 조사부의 각각은, 당해 편광광 조사부로부터 조사되는 편광광의 광축이 상기 마스크에 가까워짐에 따라 서로 접근하는 상태로, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 피조사물을 상기 마스크 패턴에 있어서의 투광부가 신장되는 방향으로 반송하는 반송 수단을 구비하고 있고,
상기 피조사물이 필름형상의 것이고, 상기 반송 수단은 상기 피조사물에 접하여 반송하는 원통형상 롤러를 갖고 이루어지며,
한 쌍의 편광광 조사부와, 각각 당해 한 쌍의 편광광 조사부의 한쪽에 대응하는 마스크 패턴을 갖는 2종류의 마스크를 구비하고 있고, 상기 한 쌍의 편광광 조사부가, 상기 원통형상 롤러의 둘레면을 따라 나열된 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 한 쌍의 편광광 조사부가, 상기 원통형상 롤러의 회전 중심축을 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 마스크는, 각각, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응한 마스크 패턴이 기판 상에 형성된 마스크 구성 부재의 복수의 것이 공통의 유지 부재에 의해 일체로 유지되어 이루어지는 것임을 특징으로 하는 광 조사 장치. - 서로 상이한 조건으로 편광광을 일 방향으로 신장되도록 조사하는 복수의 편광광 조사부의 각각으로부터의 광을, 각각 상기 일 방향에 수직인 방향으로 신장되는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 상기 일 방향으로 교호로 나열되도록 배치되어 형성되어 이루어지는, 상기 복수의 편광광 조사부의 각각에 대응하는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 통해, 각각의 편광광 조사부에 의한 광 조사 처리 영역에 있어서 상기 일 방향에 수직인 방향으로 이동되도록 반송되는 피조사물에 조사하는 광 조사 방법으로서,
한 편광광 조사부에 있어서의, 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자를 갖는 광 출사부로부터 출사된 광을, 편광 소자에 의해, 소정의 편광 방향을 갖는 편광광으로 편광하고, 당해 편광광을, 상기 마스크에 있어서의 당해 한 편광광 조사부에 대응하는 마스크 패턴을 통해 피조사물에 조사함과 더불어,
다른 편광광 조사부에 있어서의, 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자를 갖는 광 출사부로부터 출사된 광을, 편광 소자에 의해, 상기 한 편광광 조사부로부터의 편광광과는 조건이 상이한 편광광으로 편광하며, 당해 편광광을, 상기 마스크에 있어서의, 상기 차광부가 상기 한 편광광 조사부에 따른 마스크 패턴에 있어서의 투광부와 피처리물의 반송 방향으로 상보적으로 나열되어 위치된, 당해 다른 편광광 조사부에 대응하는 마스크 패턴을 통해 피조사물에 조사하는 것을 특징으로 하는 광 조사 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 각각의 편광광 조사부에 있어서의 상기 광 출사부로부터의 광을, 집광 부재에 의해 상기 일 방향으로 신장되는 선형상으로 집광하고, 당해 집광된 광을 상기 편광 소자에 의해 편광하며, 당해 편광광을, 상기 마스크에 있어서의 각각의 편광광 조사부에 대응하는 마스크 패턴을 통해 피조사물에 조사하는 것을 특징으로 하는 광 조사 방법.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010217178 | 2010-09-28 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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KR20120032426A true KR20120032426A (ko) | 2012-04-05 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110095376A KR20120032426A (ko) | 2010-09-28 | 2011-09-21 | 광 조사 장치 및 광 조사 방법 |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20120032426A (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150121693A (ko) * | 2013-06-20 | 2015-10-29 | 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 | 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치 |
KR20180030485A (ko) * | 2018-03-05 | 2018-03-23 | 동우 화인켐 주식회사 | 광배향 조사장치 |
-
2011
- 2011-09-21 KR KR1020110095376A patent/KR20120032426A/ko not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150121693A (ko) * | 2013-06-20 | 2015-10-29 | 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 | 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치 |
KR20180030485A (ko) * | 2018-03-05 | 2018-03-23 | 동우 화인켐 주식회사 | 광배향 조사장치 |
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