JP2012093692A - 光照射装置および光照射方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 所期の光学的異方性を有するストライプ状のパターンを確実に形成することのできる光照射装置および光照射方法を提供すること。
【解決手段】 この光照射装置は、互いに異なる条件で偏光光を一方向に伸びるように照射する複数の偏光光照射部と、各々前記一方向に垂直な方向に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部が一方向に交互に並んで配置されてなる、偏光光照射部の各々に対応する複数種のマスクパターンを有するマスクとを備えてなり、各々の偏光光照射部は、光出射部と、光出射部とマスクとの間の光路上に配置された偏光素子とにより構成されており、マスクにおいては、一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける透光部が、被照射物の搬送方向において他の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける遮光部と相補的に並ぶ状態で、位置された構成とされている。
【選択図】 図２
【解決手段】 この光照射装置は、互いに異なる条件で偏光光を一方向に伸びるように照射する複数の偏光光照射部と、各々前記一方向に垂直な方向に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部が一方向に交互に並んで配置されてなる、偏光光照射部の各々に対応する複数種のマスクパターンを有するマスクとを備えてなり、各々の偏光光照射部は、光出射部と、光出射部とマスクとの間の光路上に配置された偏光素子とにより構成されており、マスクにおいては、一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける透光部が、被照射物の搬送方向において他の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける遮光部と相補的に並ぶ状態で、位置された構成とされている。
【選択図】 図２
Description
本発明は、線状パターンを形成するために用いられる光照射装置および光照射方法に関し、更に詳しくは、例えばパターン化位相差フィルムの製造工程において、光重合性液晶材料または光配向膜に光を照射するために好適な光照射装置および光照射方法に関する。
３Ｄ映像表示装置は、三次元立体映像を現出させるものであり、このような３Ｄ映像表示装置としては、従来、劇場用のものやテレビ再生用のものが開発されており、今後において、アミューズメント施設、店舗ディスプレイ、医療などの用途に利用されることが期待されていることから、近年、脚光を浴びている。
３Ｄ映像表示装置は、偏光の振動方向が異なる右目用映像および左目用映像を、右目用映像のみを透過する偏光板付右目用レンズと、左目用映像のみを透過する偏光板付左目用レンズとからなる偏光メガネを介して捉えることにより、観察者において、左目用映像および右目用映像の合成映像がひとつの立体映像として認識される構成とされており、このような３Ｄ映像表示装置は、例えば特許文献１に記載されている。
そして、３Ｄ映像表示装置においては、観察者の左目および右目のそれぞれに認識させる左目用映像と右目用映像とを区別するために、パターン化位相差フィルムが用いられている。
そして、３Ｄ映像表示装置においては、観察者の左目および右目のそれぞれに認識させる左目用映像と右目用映像とを区別するために、パターン化位相差フィルムが用いられている。
また、液晶表示装置等においては、その性能を向上させる手段として、液晶ポリマー層を有するパターン化位相差フィルムを用いることが提案されている。
このようなパターン化位相差フィルムは、次のようにして得られる。
先ず、図１６（Ａ）に示すように、フィルム基材５１上に、液状の光配向膜用材料を塗布して乾燥または硬化することによって光配向膜用材料層５５Ａを形成する。
次いで、光配向膜用材料層５５Ａに対して、図１６（Ｂ）に示すように、適宜の光照射装置によって、それぞれ線状の多数の遮光部３５および多数の透光部３６が交互に並ぶよう配置されてなるマスク３０Ａを介して偏光光を照射する選択的露光処理を行うことにより、フィルム基材５１上にストライプ状にパターニングされた第１の光配向膜５５を形成する。
更に、図１６（Ｃ）に示すように、上記図１６（Ａ）で照射した偏光光と９０°偏光方向が異なる直線偏光光により全面露光処理を行うことにより、隣接する第１の光配向膜５５間に第２の光配向膜５６を形成する。
その後、図１６（Ｄ）に示すように、第１の光配向膜５５および第２の光配向膜５６の表面上に、光重合性液晶材料層５７Ａを形成する。その後、光重合性液晶材料層５７Ａに対し、適宜の光照射装置によって全面露光処理を行って、当該光重合性液晶材料層５７Ａを硬化させることにより、図１６（Ｅ）に示すように、第１の光配向膜５５上に形成された第１の液晶ポリマー層部分５７およびこの第１の液晶ポリマー層部分５７とは液晶の配向状態が異なる第２の液晶ポリマー層部分５８がストライプ状にパターン化されてなる液晶ポリマー層５９を形成し、以て、パターン化位相差フィルムを得ることができる。
先ず、図１６（Ａ）に示すように、フィルム基材５１上に、液状の光配向膜用材料を塗布して乾燥または硬化することによって光配向膜用材料層５５Ａを形成する。
次いで、光配向膜用材料層５５Ａに対して、図１６（Ｂ）に示すように、適宜の光照射装置によって、それぞれ線状の多数の遮光部３５および多数の透光部３６が交互に並ぶよう配置されてなるマスク３０Ａを介して偏光光を照射する選択的露光処理を行うことにより、フィルム基材５１上にストライプ状にパターニングされた第１の光配向膜５５を形成する。
更に、図１６（Ｃ）に示すように、上記図１６（Ａ）で照射した偏光光と９０°偏光方向が異なる直線偏光光により全面露光処理を行うことにより、隣接する第１の光配向膜５５間に第２の光配向膜５６を形成する。
その後、図１６（Ｄ）に示すように、第１の光配向膜５５および第２の光配向膜５６の表面上に、光重合性液晶材料層５７Ａを形成する。その後、光重合性液晶材料層５７Ａに対し、適宜の光照射装置によって全面露光処理を行って、当該光重合性液晶材料層５７Ａを硬化させることにより、図１６（Ｅ）に示すように、第１の光配向膜５５上に形成された第１の液晶ポリマー層部分５７およびこの第１の液晶ポリマー層部分５７とは液晶の配向状態が異なる第２の液晶ポリマー層部分５８がストライプ状にパターン化されてなる液晶ポリマー層５９を形成し、以て、パターン化位相差フィルムを得ることができる。
しかしながら、上記のようなパターン化位相差フィルムの製造工程においては、光配向膜用材料層における偏光光が照射されて第１の光配向膜が形成された領域に対して、再び、当該偏光光と偏光方向が異なる偏光光が照射されることにより、第１の光配向膜における偏光方向が解除されることがあり、所期のパターン化位相差フィルムを確実に得ることができないという不具合が生ずることが判明した。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、所期の光学的異方性を有するストライプ状のパターンを確実に形成することのできる光照射装置および光照射方法を提供することにある。
本発明の光照射装置は、互いに異なる条件で偏光光を一方向に伸びるように照射する複数の偏光光照射部と、各々前記一方向に垂直な方向に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部が前記一方向に交互に並ぶよう配置されて形成されてなる、前記複数の偏光光照射部の各々に対応するマスクパターンを有するマスクとを備えてなり、
前記偏光光照射部の各々は、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部と、前記光出射部と前記マスクとの間の光路上に配置された偏光素子とにより構成されており、
前記マスクにおいては、各々の偏光光照射部による光照射処理領域において前記一方向に垂直な方向に移動されるよう搬送される被照射物の搬送方向において、一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける前記透光部が、他の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける前記遮光部と相補的に並ぶ状態で、位置されていることを特徴とする。
前記偏光光照射部の各々は、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部と、前記光出射部と前記マスクとの間の光路上に配置された偏光素子とにより構成されており、
前記マスクにおいては、各々の偏光光照射部による光照射処理領域において前記一方向に垂直な方向に移動されるよう搬送される被照射物の搬送方向において、一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける前記透光部が、他の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける前記遮光部と相補的に並ぶ状態で、位置されていることを特徴とする。
本発明の光照射装置においては、前記光出射部は、前記光源素子の複数が前記一方向に並ぶよう配置されてなる光源素子列を備えてなり、前記光源素子を構成する放電ランプがショートアーク型の放電ランプである構成とされていることが好ましい。
また、本発明の光照射装置においては、前記偏光光照射部の各々は、前記光出射部からの光を前記一方向に伸びる線状に集光して照射する集光部材をさらに備えた構成とされていることが好ましい。
また、本発明の光照射装置においては、前記偏光光照射部の各々は、前記光出射部からの光を前記一方向に伸びる線状に集光して照射する集光部材をさらに備えた構成とされていることが好ましい。
さらにまた、本発明の光照射装置においては、前記複数の偏光光照射部の各々における前記偏光素子は、互いに偏光軸の角度が異なるものとされた構成とすることができる。
このような構成のものにおいては、前記リフレクタは、その光軸を中心とする回転放物面状の光反射面を有するものであり、前記集光部材は、断面が放物線状の光反射面を有するシリンドリカルミラーよりなる構成とすることができる。
また、本発明の光照射装置においては、前記リフレクタは、その光軸を中心とする回転放物面状の光反射面を有するものであり、
前記光出射部からの光を前記一方向に伸びる帯状の光として前記マスクに向かって反射する平面ミラーが配置された構成とすることができる。
このような構成のものにおいては、前記リフレクタは、その光軸を中心とする回転放物面状の光反射面を有するものであり、前記集光部材は、断面が放物線状の光反射面を有するシリンドリカルミラーよりなる構成とすることができる。
また、本発明の光照射装置においては、前記リフレクタは、その光軸を中心とする回転放物面状の光反射面を有するものであり、
前記光出射部からの光を前記一方向に伸びる帯状の光として前記マスクに向かって反射する平面ミラーが配置された構成とすることができる。
さらにまた、本発明の光照射装置においては、前記マスクは、互いに独立した、前記複数の偏光光照射部のそれぞれに対応した複数種のマスクパターンが共通の基板上に形成されてなるものにより構成されていることが好ましい。
さらにまた、前記偏光光照射部の各々が、各々の偏光光照射部のそれぞれに対応するマスクパターンの間において、前記一方向に沿って前記マスクに垂直な方向に伸びる面に対して対称となる位置に、配置された構成とされていることが好ましい。
さらにまた、前記偏光光照射部の各々が、各々の偏光光照射部のそれぞれに対応するマスクパターンの間において、前記一方向に沿って前記マスクに垂直な方向に伸びる面に対して対称となる位置に、配置された構成とされていることが好ましい。
さらにまた、前記複数の偏光光照射部の各々における前記偏光素子は、前記偏光光照射部の各々は、当該偏光光照射部から照射される偏光光の、前記マスクに対する入射角度が互いに異なる状態で、配置された構成とすることができる。
このような構成のものにおいては、前記偏光光照射部の各々は、当該偏光光照射部から照射される偏光光の光軸が前記マスクに近づくに従って互いに接近する状態で、配置された構成とされていることが好ましい。
このような構成のものにおいては、前記偏光光照射部の各々は、当該偏光光照射部から照射される偏光光の光軸が前記マスクに近づくに従って互いに接近する状態で、配置された構成とされていることが好ましい。
さらにまた、本発明の光照射装置においては、前記被照射物を前記マスクパターンにおける透光部が伸びる方向に搬送する搬送手段を備えており、
前記被照射物がフィルム状のものであり、前記搬送手段は前記被照射物に接して搬送する円筒状ローラーを有してなり、
一対の偏光光照射部と、各々当該一対の偏光光照射部の一方に対応するマスクパターンを有する２種類のマスクとを備えており、前記一対の偏光光照射部が、前記円筒状ローラーの周面に沿って並んだ位置に配置された構成とすることができる。
このような構成のものにおいては、一対の偏光光照射部が、前記円筒状ローラーの回転中心軸を挟んで互いに対向する位置に配置された構成とされていることが好ましい。
前記被照射物がフィルム状のものであり、前記搬送手段は前記被照射物に接して搬送する円筒状ローラーを有してなり、
一対の偏光光照射部と、各々当該一対の偏光光照射部の一方に対応するマスクパターンを有する２種類のマスクとを備えており、前記一対の偏光光照射部が、前記円筒状ローラーの周面に沿って並んだ位置に配置された構成とすることができる。
このような構成のものにおいては、一対の偏光光照射部が、前記円筒状ローラーの回転中心軸を挟んで互いに対向する位置に配置された構成とされていることが好ましい。
さらにまた、本発明の光照射装置においては、各々、前記複数の偏光光照射部のそれぞれに対応したマスクパターンが基板上に形成されたマスク構成部材の複数のものが共通の保持部材によって一体に保持されてなるものにより構成されていることが好ましい。
本発明の光照射方法は、互いに異なる条件で偏光光を一方向に伸びるように照射する複数の偏光光照射部の各々からの光を、各々前記一方向に垂直な方向に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部が前記一方向に交互に並ぶよう配置されて形成されてなる、前記複数の偏光光照射部の各々に対応するマスクパターンを有するマスクを介して、各々の偏光光照射部による光照射処理領域において前記一方向に垂直な方向に移動されるよう搬送される被照射物に照射する光照射方法であって、
一の偏光光照射部における、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部から出射された光を、偏光素子によって、所定の偏光方向を有する偏光光に偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける当該一の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射すると共に、
他の偏光光照射部における、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部から出射された光を、偏光素子によって、前記一の偏光光照射部からの偏光光とは条件の異なる偏光光に偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける、前記遮光部が前記一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける透光部と被処理物の搬送方向に相補的に並んで位置された、当該他の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射することを特徴とする。
一の偏光光照射部における、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部から出射された光を、偏光素子によって、所定の偏光方向を有する偏光光に偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける当該一の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射すると共に、
他の偏光光照射部における、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部から出射された光を、偏光素子によって、前記一の偏光光照射部からの偏光光とは条件の異なる偏光光に偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける、前記遮光部が前記一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける透光部と被処理物の搬送方向に相補的に並んで位置された、当該他の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射することを特徴とする。
本発明の光照射方法においては、前記各々の偏光光照射部における前記光出射部からの光を、集光部材によって前記一方向に伸びる線状に集光し、当該集光された光を前記偏光素子によって偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける各々の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射することが好ましい。
本発明の光照射装置によれば、一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける透光部が、他の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける遮光部と被処理物の移動方向に相補的に並ぶ状態で、位置された構成とされていることにより、被照射物における一の偏光光照射部からの偏光光が照射される光照射領域に対して、他の偏光光照射部からの偏光光が照射されることがないので、所期の光学的異方性を有するストライプ状のパターンを確実に形成することができる。
従って、例えばパターン化位相差フィルムの製造において、一の偏光光照射部の偏光光照射により形成される光配向膜の偏光方向が、他の偏光光照射部による偏光光照射によって解除されるといった問題が生ずることを回避することができ、所期のパターン化位相差フィルムを確実に得ることができる。
従って、例えばパターン化位相差フィルムの製造において、一の偏光光照射部の偏光光照射により形成される光配向膜の偏光方向が、他の偏光光照射部による偏光光照射によって解除されるといった問題が生ずることを回避することができ、所期のパターン化位相差フィルムを確実に得ることができる。
また、光源素子を構成する放電ランプとして、点光源であるショートアーク型のものを用い、このような放電ランプを有する複数の光源素子を一方向に沿って並ぶよう配置されてなる光源素子列によって光出射部が構成されていることにより、当該光源素子列を構成する光源素子の各々における放電ランプから放射される光を、光源素子が並ぶ一方向において互いに平行な平行光とすることが可能となり、これにより、被照射物におけるマスクの遮光部の直下に位置する領域に光が照射されることが防止または抑制される結果、マスクのマスクパターンに忠実で解像度の高いパターンを形成することができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略をマスクと平行な平面で切断して示す平面断面図、図２は、図１に示す光照射装置をＡ−Ａ線で切断して示す側面断面図、図３は、図１に示す光照射装置における偏光光照射部を構成する光出射部の構成の概略を示す正面図である。
この第１の実施の形態に係る光照射装置は、例えば液晶パネル用の平板状のガラス基板などの被照射物に対して線状のパターンを形成するために用いられるものであって、互いに異なる条件で偏光光を照射する一対の偏光光照射部を構成する第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂと、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々に対応する２種のマスクパターンを有する一のマスク３０と、被照射物Ｗを搬送する搬送手段（図示せず）とを備えてなる。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略をマスクと平行な平面で切断して示す平面断面図、図２は、図１に示す光照射装置をＡ−Ａ線で切断して示す側面断面図、図３は、図１に示す光照射装置における偏光光照射部を構成する光出射部の構成の概略を示す正面図である。
この第１の実施の形態に係る光照射装置は、例えば液晶パネル用の平板状のガラス基板などの被照射物に対して線状のパターンを形成するために用いられるものであって、互いに異なる条件で偏光光を照射する一対の偏光光照射部を構成する第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂと、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々に対応する２種のマスクパターンを有する一のマスク３０と、被照射物Ｗを搬送する搬送手段（図示せず）とを備えてなる。
第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂは、それぞれ、ショートアーク型の放電ランプ１３と、この放電ランプ１３を取り囲むよう配置された、当該放電ランプ１３からの光を反射するリフレクタ１５とよりなる光源素子１２の複数例えば３つ以上のものが一方向（図２においては紙面に垂直な方向。以下、この一方向を「ｘ方向」ともいう。）に並ぶよう配置されてなる光源素子列１１を有する光出射部１０と、この光出射部１０からの光を、ｘ方向に伸びる線状に集光する集光部材２０と、光出射部１０とマスク３０との間の光路上、具体的には、集光部材２０とマスク３０との間の光路上に配置された偏光素子４５Ａ，４５Ｂとにより構成されている。
第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂは、光出射部１０における各リフレクタ１５の光軸Ｃに垂直な光出射面１７が互いに対向する状態で、ｘ方向に垂直な面内において、後述する第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂのそれぞれに対応する第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂの間において、ｘ方向に沿ってマスク３０に垂直な方向に伸びる面（当該面上における図２において二点鎖線で示す線を「マスクの法線Ｈ」という。）に対して、対称となる位置に配置されている。
第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂは、光出射部１０における各リフレクタ１５の光軸Ｃに垂直な光出射面１７が互いに対向する状態で、ｘ方向に垂直な面内において、後述する第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂのそれぞれに対応する第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂの間において、ｘ方向に沿ってマスク３０に垂直な方向に伸びる面（当該面上における図２において二点鎖線で示す線を「マスクの法線Ｈ」という。）に対して、対称となる位置に配置されている。
放電ランプ１３としては、発光管１４内にその管軸に沿って互いに対向するよう一対の電極（図示省略）が配置されると共に水銀、希ガスおよびハロゲンが封入されてなる、例えば波長２７０〜４５０ｎｍの紫外光を高い効率で放射する超高圧水銀ランプを用いることができる。このような放電ランプ１３において、一対の電極間の電極間距離が例えば０．５〜２．０ｍｍ、水銀の封入量が例えば０．０８〜０．３０ｍｇ／ｍｍ3 である。
リフレクタ１５は、その光軸Ｃを中心とする回転放物面状の光反射面１６を有するパラボラミラーにより構成されており、当該リフレクタ１５は、その光軸Ｃが放電ランプ１３における発光管１４の管軸上に位置され、かつ、その焦点Ｆが放電ランプ１３における電極間の輝点に位置されるよう配置され、この状態で、固定部材１８によって放電ランプ１３に固定されている。
集光部材２０は、ｘ方向に垂直な断面が放物線状の光反射面２１を有する、ｘ方向に沿って伸びるシリンドリカルパラボラミラーにより構成されており、当該集光部材２０は、光出射部１０における各リフレクタ１５の光軸Ｃに垂直な光出射面１７の前方において、その焦点ｆが被照射物Ｗの表面上に位置するよう配置されている。
この集光部材２０は、目的とする波長の紫外光のみを反射させ、不要な可視光および赤外光を透過させるコールドミラーコーティングが施されてなるものであってもよい。
この集光部材２０は、目的とする波長の紫外光のみを反射させ、不要な可視光および赤外光を透過させるコールドミラーコーティングが施されてなるものであってもよい。
偏光素子４５Ａ，４５Ｂは、例えば、ガラス若しくは石英ガラスよりなる矩形の透明基板の一面に、例えばアルミニウムや銀などの光反射率が高い金属材料よりなる多数の金属ワイヤーが当該透明基板の一辺に平行な方向に沿って一定の間隔で配置されてなるワイヤーグリッド偏光素子により構成されている。
このような偏光素子（ワイヤーグリッド偏光素子）４５Ａ，４５Ｂにおいては、金属ワイヤーの配置ピッチの約２倍以上の波長の光が照射されたときに、当該光を構成する振動成分のうち、金属ワイヤーが伸びる方向に振動する成分を反射若しくは吸収すると共に、金属ワイヤーが伸びる方向と垂直な方向に振動する成分を透過することによって、直線偏光光とされる。
このような偏光素子（ワイヤーグリッド偏光素子）４５Ａ，４５Ｂにおいては、金属ワイヤーの配置ピッチの約２倍以上の波長の光が照射されたときに、当該光を構成する振動成分のうち、金属ワイヤーが伸びる方向に振動する成分を反射若しくは吸収すると共に、金属ワイヤーが伸びる方向と垂直な方向に振動する成分を透過することによって、直線偏光光とされる。
この第１の実施の形態に係る光照射装置においては、各偏光光照射部６０Ａ，６０Ｂに係る偏光素子４５Ａ，４５Ｂは、互いに偏光軸の角度が異なるもの、具体的には、金属ワイヤーの延伸方向が異なるものにより構成されており、例えば偏光方向が９０°異なる偏光光を透過するよう構成されている。ここでの角度は、被照射物Ｗの移動方向に対するものである。
マスク３０は、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂのそれぞれに対応する互いに独立した第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂが共通の透光性基板３１に形成されてなる、ｘ方向に長尺な矩形の板状のものである。 このマスク３０は、集光部材２０の下方において、被照射物Ｗに対して離間した状態で、当該集光部材２０による反射光の光軸Ｌに対して垂直な平面に沿って被照射物Ｗと平行に伸びるよう、配置されている。ここに、マスク３０と被照射物Ｗとの間の最小ギャップは、例えば５０〜１０００μｍである。
第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂは、各々ｘ方向に垂直な方向（図２においては左右方向。以下、「ｙ方向」ともいう。）に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部がｘ方向に交互に並ぶよう配置されて構成されており、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂが、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々による光照射処理領域においてｙ方向に移動されるよう搬送される被照射物Ｗの搬送方向において、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６が、第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と相補的に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と相補的に並ぶ状態で、形成されている。
第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂは、各々ｘ方向に垂直な方向（図２においては左右方向。以下、「ｙ方向」ともいう。）に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部がｘ方向に交互に並ぶよう配置されて構成されており、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂが、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々による光照射処理領域においてｙ方向に移動されるよう搬送される被照射物Ｗの搬送方向において、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６が、第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と相補的に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と相補的に並ぶ状態で、形成されている。
図４は、マスクの具体的な構成の一例を示す説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）の一部を示す拡大図である。このマスク３０においては、例えば石英ガラスよりなる透光性基板３１の一面に、例えばクロムよりなる多数の線状の遮光膜３２が所要の間隔で離間して並ぶよう配置されており、これにより、遮光膜３２が形成された領域によって線状の遮光部３５が形成されると共に隣接する遮光膜３２間の領域によって透光部３６が形成されて、第１の偏光光照射部６０Ａに係る第１のマスクパターン３８Ａが形成されている。そして、第１の偏光光照射部６０Ａに係る第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６のｙ方向に平行な延長線上に位置される領域の各々に、例えばクロムよりなる多数の線状の遮光膜３２が配置されており、これにより、遮光膜３２が形成された領域によって線状の遮光部３５が形成されると共に隣接する遮光膜３２間の領域によって透光部３６が形成されて、第２の偏光光照射部６０Ｂに係る第２のマスクパターン３８Ｂが形成されている。
このマスク３０には、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂが形成された領域のそれぞれに、図４（Ａ）において破線Ｌｂ１，Ｌｂ２で示すように、遮光部３５および透光部３６が並ぶｘ方向に伸びる帯状の光が入射され、被照射物Ｗがｙ方向に搬送されることにより、被照射物Ｗにおける、第１のマスクパターン３８Ａの透光部３６の直下を通過した領域が、第２のマスクパターン３８Ｂの遮光部３５の直下を通過し、且つ、第１のマスクパターン３８Ａの遮光部３５の直下を通過した領域が、第２のマスクパターン３８Ｂの透光部３６の直下を通過する。
このマスク３０には、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂが形成された領域のそれぞれに、図４（Ａ）において破線Ｌｂ１，Ｌｂ２で示すように、遮光部３５および透光部３６が並ぶｘ方向に伸びる帯状の光が入射され、被照射物Ｗがｙ方向に搬送されることにより、被照射物Ｗにおける、第１のマスクパターン３８Ａの透光部３６の直下を通過した領域が、第２のマスクパターン３８Ｂの遮光部３５の直下を通過し、且つ、第１のマスクパターン３８Ａの遮光部３５の直下を通過した領域が、第２のマスクパターン３８Ｂの透光部３６の直下を通過する。
搬送手段は、例えば、被照射物Ｗをｙ方向にマスク３０の透光性基板３１と平行に搬送するステージよりなる。
この第１の実施の形態に係る光照射装置においては、先ず、第１の偏光光照射部６０Ａにおける光出射部１０から出射された光が、集光部材２０、偏光素子４５Ａおよびマスク３０における第１のマスクパターン３８Ａを介して、搬送手段によってｙ方向に搬送される被照射物Ｗに照射された後、第２の偏光光照射部６０Ｂにおける光出射部１０から出射された光が、集光部材２０、偏光素子４５Ｂおよびマスク３０における第２のマスクパターン３８Ｂを介して、当該被照射物Ｗに照射される。
具体的に説明すると、第１の偏光光照射部６０Ａの光出射部１０においては、光源素子列１１における各光源素子１２の放電ランプ１３から放射された光が、当該光源素子１２におけるリフレクタ１５の光反射面１６によって反射されることにより、当該リフレクタ１５の光軸Ｃに沿った平行光とされて光出射面１７から集光部材２０に向かって出射される。その後、光出射部１０から出射された平行光とされた光は、集光部材２０における光反射面２１により下方に向かって反射されることにより、ｘ方向に伸びる線状に集光されながら、偏光素子４５Ａに入射されて、偏光素子４５Ａによって直線偏光光とされて、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａに入射される。このとき、マスク３０に入射される光は、ｘ方向において互いに平行な平行光である。そして、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａに入射された光が当該第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５および透光部３６によってストライプ状に整形されて被照射物Ｗに照射されることにより、被照射物Ｗの表面には、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域が形成される。
一方、第２の偏光光照射部６０Ｂの光出射部１０においても同様に、放電ランプ１３から放射された光が、リフレクタ１５の光軸Ｃに沿った平行光とされて光出射面１７から出射されて集光部材２０に入射され、集光部材２０によって、ｘ方向に伸びる線状に集光されながら偏光素子４５Ｂに入射される。そして、集光部材２０からの光は、偏光素子４５Ｂによって、第１の偏光光照射部６０Ａから照射される偏光光とは互いに偏光方向の異なる直線偏光光とされ、マスク３０における第２のマスクパターン３８Ｂに入射され、当該第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５および透光部３６によってストライプ状に整形されて被照射物Ｗに照射されることにより、被照射物Ｗの表面には、第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域が、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５のパターンに対応する領域に形成され、これにより、当該被照射物Ｗに対して、所要の光照射処理が達成される。
一方、第２の偏光光照射部６０Ｂの光出射部１０においても同様に、放電ランプ１３から放射された光が、リフレクタ１５の光軸Ｃに沿った平行光とされて光出射面１７から出射されて集光部材２０に入射され、集光部材２０によって、ｘ方向に伸びる線状に集光されながら偏光素子４５Ｂに入射される。そして、集光部材２０からの光は、偏光素子４５Ｂによって、第１の偏光光照射部６０Ａから照射される偏光光とは互いに偏光方向の異なる直線偏光光とされ、マスク３０における第２のマスクパターン３８Ｂに入射され、当該第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５および透光部３６によってストライプ状に整形されて被照射物Ｗに照射されることにより、被照射物Ｗの表面には、第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域が、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５のパターンに対応する領域に形成され、これにより、当該被照射物Ｗに対して、所要の光照射処理が達成される。
上記の第１の実施の形態に係る光照射装置によれば、マスク３０における第１の偏光光照射部６０Ａに係る第１のマスクパターン３８Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂに係る第２のマスクパターン３８Ｂが、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６が第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並ぶ状態で、相補的に形成された構成とされていることにより、第１の偏光光照射部６０Ａからの偏光光が照射されることによって被照射物Ｗの表面に形成される第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域に対して、第１の偏光光照射部６０Ａからの偏光光とは偏光方向の異なる第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光が照射されることが防止されるので、第１の偏光光照射部６０Ａによる光照射領域における偏光状態が解除される、といった不具合が生じることを回避することができ、従って、所期の光学的異方性を有するストライプ状のパターンを確実に形成することができる。
また、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々に対応する第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂが共通の透光性基板３１上に形成されてなるマスク３０が用いられた構成とされていることにより、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５および透光部３６の位置合わせ精度を高いものとすることができ、また、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂを接近させて形成することができて、被照射物Ｗがマスク３０における透光部３６が伸びる方向（ｙ方向）に沿って搬送されずに、やや蛇行気味に搬送された場合であっても、被照射物Ｗにおける、第１の偏光光照射部６０Ａによる光照射領域に対して、第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光が照射されることを確実に防止することができるので、上記効果を一層確実に得ることができる。
さらにまた、照射領域を狭くできるため、マスク３０の寸法を小さくすることができ、これにより、マスク３０の撓みを低減することができると共にコストの低減を図ることができ、マスク３０と被照射物Ｗとのギャップを安定させることができる。
また、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々に対応する第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂが共通の透光性基板３１上に形成されてなるマスク３０が用いられた構成とされていることにより、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５および透光部３６の位置合わせ精度を高いものとすることができ、また、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂを接近させて形成することができて、被照射物Ｗがマスク３０における透光部３６が伸びる方向（ｙ方向）に沿って搬送されずに、やや蛇行気味に搬送された場合であっても、被照射物Ｗにおける、第１の偏光光照射部６０Ａによる光照射領域に対して、第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光が照射されることを確実に防止することができるので、上記効果を一層確実に得ることができる。
さらにまた、照射領域を狭くできるため、マスク３０の寸法を小さくすることができ、これにより、マスク３０の撓みを低減することができると共にコストの低減を図ることができ、マスク３０と被照射物Ｗとのギャップを安定させることができる。
さらにまた、上記の第１の実施の形態に係る光照射装置によれば、次のような効果が得られる。
（イ） 光源素子１２を構成する放電ランプ１３として、点光源であるショートアーク型のものを用い、このような放電ランプ１３を有する複数の光源素子１２を一方向に沿って並ぶよう配置されてなる光源素子列１１によって光出射部１０が構成されていることにより、当該光源素子列１１を構成する光源素子１２の各々における放電ランプ１３から放射される光を、当該光源素子１２の各々におけるリフレクタ１５および集光部材２０によって、光源素子１２が並ぶ一方向（ｘ方向）において互いに平行な平行光とすることが可能となり、これにより、被照射物Ｗにおけるマスク３０の遮光部３５の直下に位置する領域に偏光光が照射されることが防止または抑制される結果、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂに忠実で解像度の高いパターンを形成することができる。
（ロ） 例えば一の被照射物Ｗに対して光照射処理を行う毎に被照射物Ｗを交換する、いわゆるバッチ処理方式の構成のものであれば、被照射物Ｗを交換する毎にマスク３０および被照射物Ｗを所要の位置に精度良くアライメントするといった煩わしい作業が必要とされるが、上記の光照射装置によれば、被照射物Ｗをマスク３０における透光部３６が伸びる方向に搬送する搬送手段を備えた構成とされていることにより、このような作業が不要となるので、光照射処理を迅速に行うことが可能となり、生産効率を高いものとすることができる。
（イ） 光源素子１２を構成する放電ランプ１３として、点光源であるショートアーク型のものを用い、このような放電ランプ１３を有する複数の光源素子１２を一方向に沿って並ぶよう配置されてなる光源素子列１１によって光出射部１０が構成されていることにより、当該光源素子列１１を構成する光源素子１２の各々における放電ランプ１３から放射される光を、当該光源素子１２の各々におけるリフレクタ１５および集光部材２０によって、光源素子１２が並ぶ一方向（ｘ方向）において互いに平行な平行光とすることが可能となり、これにより、被照射物Ｗにおけるマスク３０の遮光部３５の直下に位置する領域に偏光光が照射されることが防止または抑制される結果、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂに忠実で解像度の高いパターンを形成することができる。
（ロ） 例えば一の被照射物Ｗに対して光照射処理を行う毎に被照射物Ｗを交換する、いわゆるバッチ処理方式の構成のものであれば、被照射物Ｗを交換する毎にマスク３０および被照射物Ｗを所要の位置に精度良くアライメントするといった煩わしい作業が必要とされるが、上記の光照射装置によれば、被照射物Ｗをマスク３０における透光部３６が伸びる方向に搬送する搬送手段を備えた構成とされていることにより、このような作業が不要となるので、光照射処理を迅速に行うことが可能となり、生産効率を高いものとすることができる。
［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略を示す側面断面図である。
この第２の実施の形態に係る光照射装置は、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂが、各々の偏光光照射部６０Ａ，６０Ｂからの偏光光の光軸（集光部材２０の光軸Ｌと一致）の、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂに対する入射角度が互いに異なる状態で、配置された構成とされていることの他は、第１の実施の形態に係る光照射装置と同一の構成を有する。
第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂは、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々から照射される偏光光の光軸が、マスク３０に近づくに従って互いに接近するようマスク３０の法線Ｈに対して傾斜する状態で、配置された構成とされており、これにより、被照射物Ｗの表面には、互いに偏光方向の異なる偏光光が、マスク３０における対応するマスクパターン３８Ａ，３８Ｂを介して照射される。
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略を示す側面断面図である。
この第２の実施の形態に係る光照射装置は、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂが、各々の偏光光照射部６０Ａ，６０Ｂからの偏光光の光軸（集光部材２０の光軸Ｌと一致）の、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂに対する入射角度が互いに異なる状態で、配置された構成とされていることの他は、第１の実施の形態に係る光照射装置と同一の構成を有する。
第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂは、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々から照射される偏光光の光軸が、マスク３０に近づくに従って互いに接近するようマスク３０の法線Ｈに対して傾斜する状態で、配置された構成とされており、これにより、被照射物Ｗの表面には、互いに偏光方向の異なる偏光光が、マスク３０における対応するマスクパターン３８Ａ，３８Ｂを介して照射される。
この第２の実施の形態に係る光照射装置によれば、上述した第１の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果、すなわち、マスク３０における第１の偏光光照射部６０Ａに係る第１のマスクパターン３８Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂに係る第２のマスクパターン３８Ｂが、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６が第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並ぶ状態で、相補的に形成された構成とされていることにより、第１の偏光光照射部６０Ａからの偏光光が照射されることによって被照射物Ｗの表面に形成される第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域に対して、第１の偏光光照射部６０Ａからの偏光光とは偏光方向の異なる第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光が照射されることが防止されるので、第１の偏光光照射部６０Ａによる光照射領域における偏光状態が解除される、といった不具合が生じることを回避することができ、従って、所期の光学的異方性を有するストライプ状のパターンを確実に形成することができる。
しかも、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂが、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々から照射される偏光光の光軸が、マスク３０に近づくに従って互いに接近するようマスク３０の法線Ｈに対して傾斜する状態で、配置された構成とされていることにより、集光部材２０が衝突することなく、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂを接近させて形成することができて、被照射物Ｗがマスク３０における透光部３６が伸びる方向に沿って搬送されずに、やや蛇行気味に搬送された場合であっても、被照射物Ｗにおける、第１の偏光光照射部６０Ａによる光照射領域に対して、第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光が照射されることを確実に防止することができるので、上記効果を一層確実に得ることができる。
さらにまた、照射領域を狭くできるため、マスク３０の寸法を小さくすることができ、これにより、マスク３０の撓みを低減することができると共にコストの低減を図ることができ、マスク３０と被照射物Ｗとのギャップを安定させることができる。
しかも、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂが、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々から照射される偏光光の光軸が、マスク３０に近づくに従って互いに接近するようマスク３０の法線Ｈに対して傾斜する状態で、配置された構成とされていることにより、集光部材２０が衝突することなく、第１のマスクパターン３８Ａおよび第２のマスクパターン３８Ｂを接近させて形成することができて、被照射物Ｗがマスク３０における透光部３６が伸びる方向に沿って搬送されずに、やや蛇行気味に搬送された場合であっても、被照射物Ｗにおける、第１の偏光光照射部６０Ａによる光照射領域に対して、第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光が照射されることを確実に防止することができるので、上記効果を一層確実に得ることができる。
さらにまた、照射領域を狭くできるため、マスク３０の寸法を小さくすることができ、これにより、マスク３０の撓みを低減することができると共にコストの低減を図ることができ、マスク３０と被照射物Ｗとのギャップを安定させることができる。
さらに、図６に示すように、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂが、第１の偏光光照射部６０Ａから照射される偏光光の光軸の第１のマスクパターン３８Ａに対する入射角θ１が例えば−４５°、第２の偏光光照射部６０Ｂから照射される偏光光の光軸の第２のマスクパターン３８Ｂに対する入射角θ２が例えば＋４５°となる状態で、配置された構成のものは、例えば液晶パネルの製造において、液晶の配向角を傾斜させるために、チルト角と呼ばれる角度をつけて偏光光を照射するような光照射プロセスを行う場合に極めて有用なものとなる。
［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略を示す側面断面図である。
この第３の実施の形態に係る光照射装置は、例えばパターン化位相差フィルムを製造するために用いられるものであって、互いに異なる条件で偏光光を照射する一対の偏光光照射部を構成する第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂと、各々第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの一方に対応するマスクパターン３８Ａ，３８Ｂを有する２種類のマスク３０Ａ，３０Ｂと、フィルム状の被照射物Ｗに接して当該被処理物Ｗを搬送する円筒状ローラー４１を有する搬送手段４０とを備えてなる。ここに、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂ、並びに、集光部材２０は、第１の実施の形態に係る光照射装置におけるものと同様の構成を有する。
第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂは、光出射部１０における各リフレクタ１５の光軸Ｃに垂直な光出射面１７が互いに対向する状態で、ｘ方向に垂直な面内において、被照射物Ｗが円筒状ローラー４１に接する領域の周方向中央位置Ｑと、円筒状ローラー４１の回転中心軸Ｏとを結ぶ仮想直線Ｖに対して対称となる位置において、搬送手段４０を構成する円筒状ローラー４１の周面に沿って並んで、配置されている。
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略を示す側面断面図である。
この第３の実施の形態に係る光照射装置は、例えばパターン化位相差フィルムを製造するために用いられるものであって、互いに異なる条件で偏光光を照射する一対の偏光光照射部を構成する第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂと、各々第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの一方に対応するマスクパターン３８Ａ，３８Ｂを有する２種類のマスク３０Ａ，３０Ｂと、フィルム状の被照射物Ｗに接して当該被処理物Ｗを搬送する円筒状ローラー４１を有する搬送手段４０とを備えてなる。ここに、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂ、並びに、集光部材２０は、第１の実施の形態に係る光照射装置におけるものと同様の構成を有する。
第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂは、光出射部１０における各リフレクタ１５の光軸Ｃに垂直な光出射面１７が互いに対向する状態で、ｘ方向に垂直な面内において、被照射物Ｗが円筒状ローラー４１に接する領域の周方向中央位置Ｑと、円筒状ローラー４１の回転中心軸Ｏとを結ぶ仮想直線Ｖに対して対称となる位置において、搬送手段４０を構成する円筒状ローラー４１の周面に沿って並んで、配置されている。
この光照射装置における、第１の偏光光照射部６０Ａからの偏光光をストライプ状に整形するマスク３０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光をストライプ状に整形するマスク３０Ｂは、いずれも、各々ｙ方向に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部がｘ方向に交互に並ぶよう配置されて構成されており、第１の偏光光照射部６０Ａに係るマスク３０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂに係るマスク３０Ｂが、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６が第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並ぶ状態で、相補的に位置されている。
これらのマスク３０Ａ，３０Ｂは、各々の偏光光照射部６０Ａ，６０Ｂにおける集光部材２０の焦点ｆが位置される被照射物Ｗの表面上の位置において円筒状ローラー４１に接する仮想平面と平行に伸びる状態で、被照射物Ｗに対して離間して配置されている。マスク３０Ａ，３０Ｂと被照射物Ｗとの間の最小ギャップＧ（図８参照）は、例えば５０〜１０００μｍであることが好ましく、これにより、被照射物Ｗのパターニング精度を高いものとすることができる。
また、被照射物Ｗは、円筒状ローラー４１に接した状態で搬送されることにより、マスク３０と被照射物Ｗとの間のギャップは、当該被照射物Ｗがｙ方向に搬送されるにつれて変動するため、各々のマスク３０Ａ，３０Ｂにおける集光部材２０からの光が入射される有効照射幅は、マスク３０と被照射物Ｗとの間のギャップの許容変動値や、円筒状ローラー４１の半径を考慮して可能な範囲で小さく設定することが好ましい。これは、以下の理由による。すなわち、被照射物Ｗが搬送されてマスク３０Ａ，３０Ｂの直下領域を通過する際には、被照射物Ｗとマスク３０Ａ，３０Ｂとの間のギャップは、先ず、被照射物Ｗがｙ方向に移動するにつれて小さくなり、マスク３０Ａ，３０Ｂの中央位置の直下に到達した後には、被照射物Ｗがｙ方向に移動するにつれて大きくなるが、最小有効照射幅が大きい程、ギャップＧの変動幅も大きくなるため、マスク３０Ａ，３０Ｂのパターンに忠実で高解像度のパターンを形成することができないからである。
具体的には、図８に示すように、マスク３０Ａ（３０Ｂ）と被照射物Ｗとの間のギャップの許容変動値をａ、円筒状ローラー４１の半径をｒとしたとき、有効照射幅ｄは、ｄ＝√｛ｒ2 −（ｒ−ａ）2 ｝×２により求めることができる。この式において、理論上は、被照射物Ｗの厚みを勘案することが必要であるが、被照射物Ｗの厚みは、円筒状ローラー４１の半径に比較して極めて小さいため、無視することができる。具体的な例を挙げると、マスク３０Ａ（３０Ｂ）と被照射物Ｗとの間のギャップの許容変動値ａが５０μｍ、円筒状ローラー４１の半径ｒが３００ｍｍである場合には、有効照射幅ｄは約１１ｍｍ以下であることが好ましい。従って、上記した光出射部１０におけるショートアーク型の各放電ランプ１３からの放射光を、各リフレクタ１５および集光部材２０によりｘ方向に伸びる線状に集光することが、かかる有効照射幅ｄの範囲内に光を集光させるために有効であり、ひいては、マスク３０Ａ（３０Ｂ）のパターンに忠実で高解像度のパターンを形成することに繋がる。
具体的には、図８に示すように、マスク３０Ａ（３０Ｂ）と被照射物Ｗとの間のギャップの許容変動値をａ、円筒状ローラー４１の半径をｒとしたとき、有効照射幅ｄは、ｄ＝√｛ｒ2 −（ｒ−ａ）2 ｝×２により求めることができる。この式において、理論上は、被照射物Ｗの厚みを勘案することが必要であるが、被照射物Ｗの厚みは、円筒状ローラー４１の半径に比較して極めて小さいため、無視することができる。具体的な例を挙げると、マスク３０Ａ（３０Ｂ）と被照射物Ｗとの間のギャップの許容変動値ａが５０μｍ、円筒状ローラー４１の半径ｒが３００ｍｍである場合には、有効照射幅ｄは約１１ｍｍ以下であることが好ましい。従って、上記した光出射部１０におけるショートアーク型の各放電ランプ１３からの放射光を、各リフレクタ１５および集光部材２０によりｘ方向に伸びる線状に集光することが、かかる有効照射幅ｄの範囲内に光を集光させるために有効であり、ひいては、マスク３０Ａ（３０Ｂ）のパターンに忠実で高解像度のパターンを形成することに繋がる。
搬送手段４０における円筒状ローラー４１は、被照射物Ｗに接する箇所がマスク３０Ａ，３０Ｂの直下位置に位置されるよう、当該円筒状ローラー４１の回転中心軸Ｏがｘ方向に伸びる姿勢で配置されており、当該円筒状ローラー４１が回転することにより、被照射物Ｗがマスク３０Ａ，３０Ｂの直下領域においてマスク３０Ａ，３０Ｂにおける透光部の伸びる方向に搬送される。
上記の光照射装置においては、図７に示すように、先ず、第１の偏光光照射部６０Ａから出射された光が、集光部材２０、偏光素子４５Ａおよびマスク３０Ａにおける第１のマスクパターン３８Ａを介して、搬送手段４０によってｙ方向に搬送される被照射物Ｗに照射される。具体的には、光出射部１０における放電ランプ１３から放射された光が、リフレクタ１５の光軸Ｃに沿った平行光とされて光出射面１７から出射されて集光部材２０に入射され、集光部材２０によって、ｘ方向に伸びる線状に集光されながら偏光素子４５Ａに入射される。そして、集光部材２０からの光は、偏光素子４５Ａによって、直線偏光光とされ、マスク３０Ａにおける第１のマスクパターン３８Ａに入射され、当該第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５および透光部３６によってストライプ状に整形されて被照射物Ｗに照射されることにより、被照射物Ｗの表面には、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域が形成される。 次いで、被照射物Ｗが搬送手段４０における円筒状ローラー４１の回転によって搬送されて、第２の偏光光照射部６０Ｂにおける光出射部１０から出射された光が、集光部材２０、偏光素子４５Ｂおよびマスク３０Ｂにおける第２のマスクパターン３８Ｂを介して、当該被照射物Ｗに照射される。具体的には、放電ランプ１３から放射された光が、リフレクタ１５の光軸Ｃに沿った平行光とされて光出射面１７から出射されて集光部材２０に入射され、集光部材２０によって、ｘ方向に伸びる線状に集光されながら偏光素子４５Ｂに入射される。そして、集光部材２０からの光は、偏光素子４５Ｂによって、第１の偏光光照射部６０Ａから照射される偏光光とは互いに偏光方向の異なる直線偏光光とされ、マスク３０Ｂにおける第２のマスクパターン３８Ｂに入射され、当該第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５および透光部３６によってストライプ状に整形されて被照射物Ｗに照射されることにより、被照射物Ｗの表面には、第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域が、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５のパターンに対応する領域に形成され、これにより、当該被照射物Ｗに対して、所要の光照射処理が達成される。
この第３の実施の形態に係る光照射装置によれば、第１の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果、すなわち、第１の偏光光照射部６０Ａに係るマスク３０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂに係るマスク３０Ｂが、マスク３０Ａに形成された第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６がマスク３０Ｂに形成された第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と被照射物Ｗの搬送方向（ｙ方向）に並ぶ状態で、相補的に位置された構成とされていることにより、第１の偏光光照射部６０Ａからの偏光光が照射されることによって被照射物Ｗの表面に形成される第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域に対して、第１の偏光光照射部６０Ａからの偏光光とは偏光方向の異なる第２の偏光光照射部６０Ｂからの偏光光が照射されることが防止されるので、第１の偏光光照射部６０Ａによる光照射領域における偏光状態が解除される、といった不具合が生じることを回避することができ、従って、所期の光学的異方性を有するストライプ状のパターンを確実に形成することができる。
また、搬送手段４０として円筒状ローラー４１を有するものが用いられており、当該円筒状ローラー４１によって、フィルム状の被照射物Ｗが円筒状ローラー４１に適正な大きさのテンションが作用された状態で搬送される構成とされていることにより、被照射物Ｗがマスク３０Ａ，３０Ｂにおける透光部３６が伸びる方向に対して大きく横ずれしながら搬送されることが防止されるので、上記効果を一層確実に得ることができる。
また、搬送手段４０として円筒状ローラー４１を有するものが用いられており、当該円筒状ローラー４１によって、フィルム状の被照射物Ｗが円筒状ローラー４１に適正な大きさのテンションが作用された状態で搬送される構成とされていることにより、被照射物Ｗがマスク３０Ａ，３０Ｂにおける透光部３６が伸びる方向に対して大きく横ずれしながら搬送されることが防止されるので、上記効果を一層確実に得ることができる。
以上のような、例えばパターン化位相差フィルムを製造するために用いられる光照射装置においては、図９に示すように、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂが、前記円筒状ローラー４１の回転中心軸Ｏを挟んで互いに対向する位置に配置された構成とされていることが好ましい。
このような構成の光照射装置によれば、上記の第３の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果が得られることに加えて、第１の偏光光照射部６０Ａに係るマスク３０Ａに対して、第２の偏光光照射部６０Ｂに係るマスク３０Ｂをｘ方向に移動させるという簡単な作業で、２つのマスク３０Ａ，３０Ｂの、円筒状ローラー４１に対する配置位置を所定の位置関係を維持した状態で調整することができるので、光照射装置の調整作業を極めて容易に行うことができ、実用上、高い利便性が得られるという効果が奏される。
このような構成の光照射装置によれば、上記の第３の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果が得られることに加えて、第１の偏光光照射部６０Ａに係るマスク３０Ａに対して、第２の偏光光照射部６０Ｂに係るマスク３０Ｂをｘ方向に移動させるという簡単な作業で、２つのマスク３０Ａ，３０Ｂの、円筒状ローラー４１に対する配置位置を所定の位置関係を維持した状態で調整することができるので、光照射装置の調整作業を極めて容易に行うことができ、実用上、高い利便性が得られるという効果が奏される。
［第４の実施の形態］
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る光照射装置における光出射部を示す正面図である。この第４の実施の形態に係る光照射装置は、光出射部を除き、第１の実施の形態に係る光照射装置と同様の構成である。
この光照射装置の、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂにおける光出射部１０は、２つの光源素子列１１ａ，１１ｂが互いに同方向に伸びて並ぶよう配置されて構成されている。具体的に説明すると、光源素子列１１ａ，１１ｂの各々は、複数の光源素子１２が一方向（ｘ方向）に並ぶよう配置されて構成され、光源素子１２の各々は、ショートアーク型の放電ランプ１３と、この放電ランプ１３を取り囲むよう配置された、当該放電ランプ１３からの光を反射するリフレクタ１５とを有する。放電ランプ１３およびリフレクタ１５は、第１の実施の形態に係る光照射装置における放電ランプ１３およびリフレクタ１５と同様の構成である。
そして、２つの光源素子列１１ａ，１１ｂは、一方の光源素子列１１ａに係る光源素子１２における放電ランプ１３の電極間中心点と、当該光源素子１２に最も接近する、他方の光源素子列１１ｂに係る光源素子１２における放電ランプ１３の電極間中心点とを結ぶ直線Ｔが、ｘ方向に伸びる直線Ｘと斜交するよう配置されている。
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る光照射装置における光出射部を示す正面図である。この第４の実施の形態に係る光照射装置は、光出射部を除き、第１の実施の形態に係る光照射装置と同様の構成である。
この光照射装置の、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂにおける光出射部１０は、２つの光源素子列１１ａ，１１ｂが互いに同方向に伸びて並ぶよう配置されて構成されている。具体的に説明すると、光源素子列１１ａ，１１ｂの各々は、複数の光源素子１２が一方向（ｘ方向）に並ぶよう配置されて構成され、光源素子１２の各々は、ショートアーク型の放電ランプ１３と、この放電ランプ１３を取り囲むよう配置された、当該放電ランプ１３からの光を反射するリフレクタ１５とを有する。放電ランプ１３およびリフレクタ１５は、第１の実施の形態に係る光照射装置における放電ランプ１３およびリフレクタ１５と同様の構成である。
そして、２つの光源素子列１１ａ，１１ｂは、一方の光源素子列１１ａに係る光源素子１２における放電ランプ１３の電極間中心点と、当該光源素子１２に最も接近する、他方の光源素子列１１ｂに係る光源素子１２における放電ランプ１３の電極間中心点とを結ぶ直線Ｔが、ｘ方向に伸びる直線Ｘと斜交するよう配置されている。
図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る光照射装置において、光出射部からの光を集光部材によって集光したときの光照射領域におけるｘ方向の照度分布を示す曲線図である。この図において、縦軸は相対照度、横軸はｘ方向における相対的な位置を示し、曲線（１）は、一方の光源素子列からの光による光照射領域の照度分布曲線、曲線（２）は他方の光源素子列からの光による光照射領域の照度分布曲線、曲線（３）は、光出射部全体からの光による光照射領域の照度分布曲線である。
図１１に示すように、一方の光源素子列１１ａおよび他方の光源素子列１１ｂのいずれか一方からの光による照度分布においては、当該光源素子列における各光源素子１２からの光による光照射領域が互いに重畳することなく並んでいるため、照度のピークとボトムとの差が極めて大きいものである。これに対し、光出射部１０全体からの光による照度分布においては、一方の光源素子列１１ａからの光による光照射領域と他方の光源素子列１１ｂからの光による光照射領域とが重畳され、しかも、一方の光源素子列１１ａからの光による光照射領域における照度のピーク位置と、他方の光源素子列１１ｂからの光による光照射領域における照度のピーク位置とが互いに異なるため、照度のピークとボトムとの差が極めて小さいものであり、均一な照度分布が得られることが理解される。
図１１に示すように、一方の光源素子列１１ａおよび他方の光源素子列１１ｂのいずれか一方からの光による照度分布においては、当該光源素子列における各光源素子１２からの光による光照射領域が互いに重畳することなく並んでいるため、照度のピークとボトムとの差が極めて大きいものである。これに対し、光出射部１０全体からの光による照度分布においては、一方の光源素子列１１ａからの光による光照射領域と他方の光源素子列１１ｂからの光による光照射領域とが重畳され、しかも、一方の光源素子列１１ａからの光による光照射領域における照度のピーク位置と、他方の光源素子列１１ｂからの光による光照射領域における照度のピーク位置とが互いに異なるため、照度のピークとボトムとの差が極めて小さいものであり、均一な照度分布が得られることが理解される。
このように、第４の実施の形態に係る光照射装置によれば、第１の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果が得られると共に、光出射部１０が、それぞれ同方向に伸びる２つの光源素子列１１ａ、１１ｂが特定の位置関係で配置されて構成されているため、ｘ方向において均一な照度分布を有する光を照射することができる。
［第５の実施の形態］
図１２は、本発明の第５の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略をマスクと平行な平面で切断して示す平面断面図、図１３は、図１２に示す光照射装置をＡ−Ａ線で切断して示す側面断面図である。
この第５の実施の形態に係る光照射装置は、例えば液晶パネル用の平板状のガラス基板などの被照射物に対して線状のパターンを形成するために用いられるものであって、光出射部１０の光出射方向前方において、集光部材の代わりに平面ミラー７０Ａ，７０Ｂが配置された構成とされていることの他は、第１の実施の形態に係る光照射装置と同一の構成を有する。
図１２は、本発明の第５の実施の形態に係る光照射装置の構成の概略をマスクと平行な平面で切断して示す平面断面図、図１３は、図１２に示す光照射装置をＡ−Ａ線で切断して示す側面断面図である。
この第５の実施の形態に係る光照射装置は、例えば液晶パネル用の平板状のガラス基板などの被照射物に対して線状のパターンを形成するために用いられるものであって、光出射部１０の光出射方向前方において、集光部材の代わりに平面ミラー７０Ａ，７０Ｂが配置された構成とされていることの他は、第１の実施の形態に係る光照射装置と同一の構成を有する。
平面ミラー７０Ａ，７０Ｂは、例えば石英ガラスよりなる平板状の基材の一面に、目的とする波長の紫外光のみを反射させ、不要な可視光および赤外光を透過させるコールドミラーコーティングが施されて光反射面７１Ａ，７１Ｂが形成されてなるものである。
平面ミラー７０Ａ，７０Ｂは、光反射面７１Ａ，７１Ｂの法線がリフレクタ１５の光軸Ｃに対して例えば４５°の角度で傾いた状態（平面ミラー７０Ａ，７０Ｂによる反射光がマスク３０にその法線Ｈ方向から入射される状態）で配置されている。
平面ミラー７０Ａ，７０Ｂは、光反射面７１Ａ，７１Ｂの法線がリフレクタ１５の光軸Ｃに対して例えば４５°の角度で傾いた状態（平面ミラー７０Ａ，７０Ｂによる反射光がマスク３０にその法線Ｈ方向から入射される状態）で配置されている。
この光照射装置においては、先ず、第１の偏光光照射部６０Ａにおける光出射部１０から出射された光が、平面ミラー７０Ａ、偏光素子４５Ａおよびマスク３０における第１のマスクパターン３８Ａを介して、搬送手段によってｙ方向に搬送される被照射物Ｗに照射された後、第２の偏光光照射部６０Ｂにおける光出射部１０から出射された光が、平面ミラー７０Ｂ、偏光素子４５Ｂおよびマスク３０における第２のマスクパターン３８Ｂを介して、当該被照射物Ｗに照射される。
具体的には、第１の偏光光照射部６０Ａの光出射部１０においては、光源素子列１１における各光源素子１２の放電ランプ１３から放射された光が、当該光源素子１２におけるリフレクタ１５の光反射面１６によって反射されることにより、当該リフレクタ１５の光軸Ｃに沿った平行光とされて光出射面１７から平面ミラー７０Ａに向かって出射される。その後、光出射部１０から出射された平行光は、平面ミラー７０Ａにおける光反射面７１Ａによって、下方に向かってｘ方向に伸びる帯状の光として反射されることにより、偏光素子４５Ａに入射されて、偏光素子４５Ａによって直線偏光光とされて、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａに入射される。このとき、マスク３０に入射される光は、ｘ方向において互いに平行な平行光である。そして、マスク３０における第１のマスクパターン３８Ａに入射された光が当該第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５および透光部３６によってストライプ状に整形されて被照射物Ｗに照射されることにより、被照射物Ｗの表面には、第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域が形成される。
一方、第２の偏光光照射部６０Ｂの光出射部１０においても同様に、放電ランプ１３から放射された光が、リフレクタ１５の光軸Ｃに沿った平行光とされて光出射面１７から出射されて平面ミラー７０Ｂに入射され、平面ミラー７０Ｂの光反射面７１Ｂによってｘ方向に伸びる帯状の光として反射されながら、偏光素子４５Ｂに入射される。そして、平面ミラー７０Ｂからの光は、偏光素子４５Ｂによって、第１の偏光光照射部６０Ａから照射される偏光光とは互いに偏光方向の異なる直線偏光光とされ、マスク３０における第２のマスクパターン３８Ｂに入射され、当該第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５および透光部３６によってストライプ状に整形されて被照射物Ｗに照射されることにより、被照射物Ｗの表面には、第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６のパターンに対応するストライプ状の光照射領域が、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５のパターンに対応する領域に形成され、これにより、当該被照射物Ｗに対して、所要の光照射処理が達成される。
この第５の実施の形態に係る光照射装置によれば、上述した第１の実施の形態に係る光照射装置と同様の効果を得ることができる。
この第５の実施の形態に係る光照射装置は、ガラス基板などの平板状の被照射物Ｗだけでなく、フィルム状の被処理物に対して線状のパターンを形成するに際して比較的大きな有効照射幅ｄが許容される場合においても、適用することができる。
この第５の実施の形態に係る光照射装置は、ガラス基板などの平板状の被照射物Ｗだけでなく、フィルム状の被処理物に対して線状のパターンを形成するに際して比較的大きな有効照射幅ｄが許容される場合においても、適用することができる。
以上のような光照射装置においては、光重合性液晶材料を用い、以下のようにしてパターン化位相差フィルムを製造することができる。
先ず、図１４（Ａ）に示すように、フィルム基材５１上に、液状の光配向膜用材料を塗布して乾燥または硬化することによって光配向膜用材料層５５Ａを形成する。
次いで、光配向膜用材料層５５Ａに対して、図１４（Ｂ）に示すように、第１の偏光光照射部６０Ａからの直線偏光光をマスクにおける第１のマスクパターン３８Ａを介して選択的に照射することにより（選択的露光処理）、フィルム基材５１上にストライプ状にパターニングされた第１の光配向膜５５を形成する。
更に、図１４（Ｃ）に示すように、第２の偏光光照射部６０Ｂからの、第１の偏光光照射部６０Ａからの直線偏光光とは偏光方向が例えば９０°異なる直線偏光光を、マスクにおける第２のマスクパターン３８Ｂを介して、第１の光配向膜５５が形成されたフィルム基材５１における、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５のパターンに対応する領域に対して照射し、隣接する第１の光配向膜５５間に第２の光配向膜５６を形成する。
その後、図１４（Ｄ）に示すように、第１の光配向膜５５および第２の光配向膜５６の表面上に、光重合性液晶材料層５７Ａを形成し、その後、光重合性液晶材料層５７Ａに対し、適宜の光照射装置によって全面露光処理を行って、当該光重合性液晶材料層５７Ａを硬化させることにより、図１４（Ｅ）に示すように、第１の光配向膜５５上に形成された第１の液晶ポリマー層部分５７およびこの第１の液晶ポリマー層部分５７とは液晶の配向状態が異なる第２の液晶ポリマー層部分５８がストライプ状にパターン化されてなる液晶ポリマー層５９を形成し、以て、パターン化位相差フィルムを得ることができる。
先ず、図１４（Ａ）に示すように、フィルム基材５１上に、液状の光配向膜用材料を塗布して乾燥または硬化することによって光配向膜用材料層５５Ａを形成する。
次いで、光配向膜用材料層５５Ａに対して、図１４（Ｂ）に示すように、第１の偏光光照射部６０Ａからの直線偏光光をマスクにおける第１のマスクパターン３８Ａを介して選択的に照射することにより（選択的露光処理）、フィルム基材５１上にストライプ状にパターニングされた第１の光配向膜５５を形成する。
更に、図１４（Ｃ）に示すように、第２の偏光光照射部６０Ｂからの、第１の偏光光照射部６０Ａからの直線偏光光とは偏光方向が例えば９０°異なる直線偏光光を、マスクにおける第２のマスクパターン３８Ｂを介して、第１の光配向膜５５が形成されたフィルム基材５１における、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５のパターンに対応する領域に対して照射し、隣接する第１の光配向膜５５間に第２の光配向膜５６を形成する。
その後、図１４（Ｄ）に示すように、第１の光配向膜５５および第２の光配向膜５６の表面上に、光重合性液晶材料層５７Ａを形成し、その後、光重合性液晶材料層５７Ａに対し、適宜の光照射装置によって全面露光処理を行って、当該光重合性液晶材料層５７Ａを硬化させることにより、図１４（Ｅ）に示すように、第１の光配向膜５５上に形成された第１の液晶ポリマー層部分５７およびこの第１の液晶ポリマー層部分５７とは液晶の配向状態が異なる第２の液晶ポリマー層部分５８がストライプ状にパターン化されてなる液晶ポリマー層５９を形成し、以て、パターン化位相差フィルムを得ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第４の実施の形態および第５の実施の形態に係る光照射装置におけるマスク３０は、図１５に示すように、第１の偏光光照射部６０Ａに対応する第１のマスクパターン３８Ａが形成された透光性基板３１がマスクフレーム３３Ａに固定されてなるマスク構成部材３０１、および、第２の偏光光照射部６０Ｂに対応する第２のマスクパターン３８Ｂが形成された透光性基板３１がマスクフレーム３３Ｂに固定されてなるマスク構成部材３０２の２つのマスク構成部材が、透光性基板３１の面方向に並んだ状態で、共通の枠状のマスク保持部材３４によって一体に保持されてなるものにより構成されていてもよい。
このマスク３０においては、一方のマスク構成部材、この例では、第２の偏光光照射部６０Ｂに対応する第２のマスクパターン３８Ｂを有するマスク構成部材３０２が、位置調整機構３９によって、第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６が伸びる方向に垂直な方向（ｘ方向）に位置調整可能とされており、第１の偏光光照射部６０Ａに係るマスク構成部材３０１および第２の偏光光照射部６０Ｂに係るマスク構成部材３０２が、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々による光照射処理領域においてｙ方向に移動されるよう搬送される被照射物Ｗの搬送方向において、マスク構成部材３０１に形成された第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６がマスク構成部材３０２に形成された第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と相補的に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と相補的に並ぶ状態で、位置されるよう、２つのマスク構成部材３０１，３０２が精度良く固定される。
位置調整機構３９は、マスク構成部材３０２のｘ方向における一端部に設けられた位置調整用ネジ３９Ａと、マスク構成部材３０２のｘ方向における他端部に設けられた、マスク構成部材３０２をｘ方向一端側に向かって付勢するバネ材３９Ｂとを有する。ここに、図１５における３４Ａは、位置調整時には、マスク構成部材３０２をｘ方向に摺動可能な程度に緩められた状態とされ、位置調整後には固定された状態とされる支持部材である。
例えば、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第４の実施の形態および第５の実施の形態に係る光照射装置におけるマスク３０は、図１５に示すように、第１の偏光光照射部６０Ａに対応する第１のマスクパターン３８Ａが形成された透光性基板３１がマスクフレーム３３Ａに固定されてなるマスク構成部材３０１、および、第２の偏光光照射部６０Ｂに対応する第２のマスクパターン３８Ｂが形成された透光性基板３１がマスクフレーム３３Ｂに固定されてなるマスク構成部材３０２の２つのマスク構成部材が、透光性基板３１の面方向に並んだ状態で、共通の枠状のマスク保持部材３４によって一体に保持されてなるものにより構成されていてもよい。
このマスク３０においては、一方のマスク構成部材、この例では、第２の偏光光照射部６０Ｂに対応する第２のマスクパターン３８Ｂを有するマスク構成部材３０２が、位置調整機構３９によって、第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６が伸びる方向に垂直な方向（ｘ方向）に位置調整可能とされており、第１の偏光光照射部６０Ａに係るマスク構成部材３０１および第２の偏光光照射部６０Ｂに係るマスク構成部材３０２が、第１の偏光光照射部６０Ａおよび第２の偏光光照射部６０Ｂの各々による光照射処理領域においてｙ方向に移動されるよう搬送される被照射物Ｗの搬送方向において、マスク構成部材３０１に形成された第１のマスクパターン３８Ａにおける透光部３６がマスク構成部材３０２に形成された第２のマスクパターン３８Ｂにおける遮光部３５と相補的に並び、第１のマスクパターン３８Ａにおける遮光部３５が第２のマスクパターン３８Ｂにおける透光部３６と相補的に並ぶ状態で、位置されるよう、２つのマスク構成部材３０１，３０２が精度良く固定される。
位置調整機構３９は、マスク構成部材３０２のｘ方向における一端部に設けられた位置調整用ネジ３９Ａと、マスク構成部材３０２のｘ方向における他端部に設けられた、マスク構成部材３０２をｘ方向一端側に向かって付勢するバネ材３９Ｂとを有する。ここに、図１５における３４Ａは、位置調整時には、マスク構成部材３０２をｘ方向に摺動可能な程度に緩められた状態とされ、位置調整後には固定された状態とされる支持部材である。
また、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第４の実施の形態および第５の実施の形態に係る光照射装置においては、ｙ方向に互いに離間して配置された、各々第１の偏光光照射部および第２の偏光光照射部の一方に対応するマスクパターンを有する２種類のマスクが用いられた構成とされていてもよい。
また、偏光素子が配置される位置は、光出射部とマスクとの間の光路上であればよく、従って、集光部材または平面ミラーとマスクとの間の光路上に限定されず、例えば光出射部と集光部材または平面ミラーとの間の光路上であってもよい。
また、光出射部は、それぞれｘ方向に伸びる３つ以上の光源素子列が、一の光源素子列に係る光源素子における放電ランプの電極中心点と、当該光源素子に最も接近する、他の光源素子列に係る光源素子における放電ランプの電極中心点とを結ぶ直線が、ｘ方向に伸びる直線と斜交するよう配置されて構成されていてもよい。
また、光出射部は、それぞれｘ方向に伸びる３つ以上の光源素子列が、一の光源素子列に係る光源素子における放電ランプの電極中心点と、当該光源素子に最も接近する、他の光源素子列に係る光源素子における放電ランプの電極中心点とを結ぶ直線が、ｘ方向に伸びる直線と斜交するよう配置されて構成されていてもよい。
１０ 光出射部
１１，１１ａ，１１ｂ 光源素子列
１２ 光源素子
１３ 放電ランプ
１４ 発光管
１５ リフレクタ
１６ 光反射面
Ｃ リフレクタの光軸
Ｆ リフレクタの焦点
１７ 光出射面
１８ 固定部材
２０ 集光部材
２１ 光反射面
ｆ 集光部材の焦点
３０，３０Ａ，３０Ｂ マスク
３０１，３０２ マスク構成部材
３１ 透光性基板
３２ 遮光膜
３３Ａ，３３Ｂ マスクフレーム
３４ マスク保持部材
３４Ａ 支持部材
３５ 遮光部
３６ 透光部
３８Ａ 第１のマスクパターン
３８Ｂ 第２のマスクパターン
３９ 位置調整機構
３９Ａ 位置調整用ネジ
３９Ｂ バネ材
４０ 搬送手段
４１ 円筒状ローラー
４５Ａ，４５Ｂ 偏光素子
５１ フィルム基材
５５Ａ 光配向膜用材料層
５５ 第１の光配向膜
５６ 第２の光配向膜
５７Ａ 光重合性液晶材料層
５７ 第１の液晶ポリマー層部分
５８ 第２の液晶ポリマー層部分
５９ 液晶ポリマー層
６０Ａ 第１の偏光光照射部
６０Ｂ 第２の偏光光照射部
７０Ａ，７０Ｂ 平面ミラー
７１Ａ，７１Ｂ 光反射面
Ｗ 被照射物
Ｌ 集光部材による反射光の光軸
Ｈ マスクの法線
Ｏ 円筒状ローラーの回転中心軸
Ｇ 最小ギャップ
１１，１１ａ，１１ｂ 光源素子列
１２ 光源素子
１３ 放電ランプ
１４ 発光管
１５ リフレクタ
１６ 光反射面
Ｃ リフレクタの光軸
Ｆ リフレクタの焦点
１７ 光出射面
１８ 固定部材
２０ 集光部材
２１ 光反射面
ｆ 集光部材の焦点
３０，３０Ａ，３０Ｂ マスク
３０１，３０２ マスク構成部材
３１ 透光性基板
３２ 遮光膜
３３Ａ，３３Ｂ マスクフレーム
３４ マスク保持部材
３４Ａ 支持部材
３５ 遮光部
３６ 透光部
３８Ａ 第１のマスクパターン
３８Ｂ 第２のマスクパターン
３９ 位置調整機構
３９Ａ 位置調整用ネジ
３９Ｂ バネ材
４０ 搬送手段
４１ 円筒状ローラー
４５Ａ，４５Ｂ 偏光素子
５１ フィルム基材
５５Ａ 光配向膜用材料層
５５ 第１の光配向膜
５６ 第２の光配向膜
５７Ａ 光重合性液晶材料層
５７ 第１の液晶ポリマー層部分
５８ 第２の液晶ポリマー層部分
５９ 液晶ポリマー層
６０Ａ 第１の偏光光照射部
６０Ｂ 第２の偏光光照射部
７０Ａ，７０Ｂ 平面ミラー
７１Ａ，７１Ｂ 光反射面
Ｗ 被照射物
Ｌ 集光部材による反射光の光軸
Ｈ マスクの法線
Ｏ 円筒状ローラーの回転中心軸
Ｇ 最小ギャップ
Claims (15)
- 互いに異なる条件で偏光光を一方向に伸びるように照射する複数の偏光光照射部と、各々前記一方向に垂直な方向に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部が前記一方向に交互に並ぶよう配置されて形成されてなる、前記複数の偏光光照射部の各々に対応するマスクパターンを有するマスクとを備えてなり、
前記偏光光照射部の各々は、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部と、前記光出射部と前記マスクとの間の光路上に配置された偏光素子とにより構成されており、
前記マスクにおいては、各々の偏光光照射部による光照射処理領域において前記一方向に垂直な方向に移動されるよう搬送される被照射物の搬送方向において、一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける前記透光部が、他の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける前記遮光部と相補的に並ぶ状態で、位置されていることを特徴とする光照射装置。 - 前記光出射部は、前記光源素子の複数が前記一方向に並ぶよう配置されてなる光源素子列を備えてなり、前記光源素子を構成する放電ランプがショートアーク型の放電ランプであることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
- 前記偏光光照射部の各々は、前記光出射部からの光を前記一方向に伸びる線状に集光して照射する集光部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射装置。
- 前記複数の偏光光照射部の各々における前記偏光素子は、互いに偏光軸の角度が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光照射装置。
- 前記リフレクタは、その光軸を中心とする回転放物面状の光反射面を有するものであり、
前記集光部材は、断面が放物線状の光反射面を有するシリンドリカルミラーよりなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の光照射装置。 - 前記リフレクタは、その光軸を中心とする回転放物面状の光反射面を有するものであり、
前記光出射部からの光を前記一方向に伸びる帯状の光として前記マスクに向かって反射する平面ミラーが配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射装置。 - 前記マスクは、互いに独立した、前記複数の偏光光照射部のそれぞれに対応した複数種のマスクパターンが共通の基板上に形成されてなるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光照射装置。
- 前記偏光光照射部の各々が、各々の偏光光照射部のそれぞれに対応するマスクパターンの間において、前記一方向に沿って前記マスクに垂直な方向に伸びる面に対して対称となる位置に、配置されていることを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の光照射装置。
- 前記複数の偏光光照射部の各々は、当該偏光光照射部から照射される偏光光の、前記マスクに対する入射角度が互いに異なる状態で、配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光照射装置。
- 前記偏光光照射部の各々は、当該偏光光照射部から照射される偏光光の光軸が前記マスクに近づくに従って互いに接近する状態で、配置されていることを特徴とする請求項９に記載の光照射装置。
- 前記被照射物を前記マスクパターンにおける透光部が伸びる方向に搬送する搬送手段を備えており、
前記被照射物がフィルム状のものであり、前記搬送手段は前記被照射物に接して搬送する円筒状ローラーを有してなり、
一対の偏光光照射部と、各々当該一対の偏光光照射部の一方に対応するマスクパターンを有する２種類のマスクとを備えており、前記一対の偏光光照射部が、前記円筒状ローラーの周面に沿って並んだ位置に配置されていることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の光照射装置。 - 前記一対の偏光光照射部が、前記円筒状ローラーの回転中心軸を挟んで互いに対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の光照射装置。
- 前記マスクは、各々、前記複数の偏光光照射部のそれぞれに対応したマスクパターンが基板上に形成されたマスク構成部材の複数のものが共通の保持部材によって一体に保持されてなるものであることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の光照射装置。
- 互いに異なる条件で偏光光を一方向に伸びるように照射する複数の偏光光照射部の各々からの光を、各々前記一方向に垂直な方向に伸びる線状の多数の遮光部および多数の透光部が前記一方向に交互に並ぶよう配置されて形成されてなる、前記複数の偏光光照射部の各々に対応するマスクパターンを有するマスクを介して、各々の偏光光照射部による光照射処理領域において前記一方向に垂直な方向に移動されるよう搬送される被照射物に照射する光照射方法であって、
一の偏光光照射部における、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部から出射された光を、偏光素子によって、所定の偏光方向を有する偏光光に偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける当該一の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射すると共に、
他の偏光光照射部における、放電ランプ、および、当該放電ランプを取り囲むよう配置された、当該放電ランプからの光を反射するリフレクタよりなる光源素子を有する光出射部から出射された光を、偏光素子によって、前記一の偏光光照射部からの偏光光とは条件の異なる偏光光に偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける、前記遮光部が前記一の偏光光照射部に係るマスクパターンにおける透光部と被処理物の搬送方向に相補的に並んで位置された、当該他の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射することを特徴とする光照射方法。 - 前記各々の偏光光照射部における前記光出射部からの光を、集光部材によって前記一方向に伸びる線状に集光し、当該集光された光を前記偏光素子によって偏光し、当該偏光光を、前記マスクにおける各々の偏光光照射部に対応するマスクパターンを介して被照射物に照射することを特徴とする請求項１４に記載の光照射方法。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 2011-01-20 JP JP2011009852A patent/JP2012093692A/ja active Pending
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