JP5817564B2 - 露光装置 - Google Patents

Description

本発明は、露光対象のフィルムを１方向に搬送しながら、マスクに設けられた複数本のスリットを介して露光光をフィルムに照射して、フィルム上に帯状の露光領域を形成する露光装置に関し、特に、熱膨張及び冷却収縮等によりフィルム幅が変化した場合に、マスクを交換することなくフィルムを高精度で露光できる露光装置に関する。

近時、３Ｄ（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）液晶ディスプレイ等の表示装置が、ますます注目を浴びるようになってきている。そして、この表示装置に使用される偏光フィルムの表面に配向膜を形成する際には、例えば１画素又は１絵素に対応するフィルム上の領域を例えばその幅方向に２分割し、分割領域ごとに配向方向が異なる配向膜を形成することが行われている。これにより、同一の画素又は絵素に対応する領域において、２種類のプレチルト角を有する表示光を偏光フィルムに透過させることができ、表示装置の視野角を広げたり、２種類の表示光を、夫々、例えば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。

図１４（ａ）は、このような３Ｄ液晶ディスプレイ等に使用される偏光フィルムを示す図である。図１４（ａ）に示すように、偏光フィルムとなるフィルム１上の領域ａには、偏光方向が−４５°の直線偏光又は偏光方向がＣＷ（Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）の円偏光の表示光を透過させる配向膜が形成され、領域ｂには、偏光方向が＋４５°の直線偏光又は偏光方向がＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）の円偏光の表示光を透過させる配向膜が形成されている。そして、このような偏光フィルムを３Ｄ液晶ディスプレイのガラス基板等に貼付することにより、領域ａ及び領域ｂを透過した表示光を、夫々、右目用及び左目用の表示光とすることができる。

このように、フィルム上の隣接する帯状の露光領域ごとに配向方向を異ならせるためには、例えば図１４（ｂ）に示すような露光装置が使用されている。図１４（ｂ）に示す従来の露光装置においては、フィルムを１方向に移動させる搬送装置（図示せず）が設けられており、フィルム移動方向に並ぶように２個のマスク２０，２１が設けられており、各マスク２０，２１に対応して設けられた光源により、偏光方向が異なる露光光が夫々照射される。図１４（ｃ）に示すように、各マスク２０，２１は、遮光性の材料からなる基部２ａに、夫々、フィルム上に形成する露光領域の幅に対応させて複数本のスリット２ｂが設けられている。また、マスク２０，２１の側部には、例えば、フィルム１の側部に形成されたアライメントマーク１ａを検出するための開口２ｃが設けられており、開口２ｃを介してアライメントマーク１ａを検出し、例えばフィルム１が搬送に伴って蛇行した場合には、マスクの位置を補正できるように構成されている。また、アライメントマーク１ａを検出してマスクの位置を補正することにより、２個のマスク２０，２１相互間の相対的位置合わせを高精度で行うことができる。即ち、図１４（ｂ）に示す露光装置においては、フィルム移動方向に直交する方向からみたときに、フィルム移動方向に並ぶ２個のマスク２０とマスク２１との間で、スリット２ｂが相互に隣接するように配置されている。よって、２個のマスク２０，２１の夫々に偏光方向が異なる露光光が照射されると、各マスクのスリット２ｂを透過した露光光が、フィルム１上に照射され、フィルム１の移動に伴って、隣接する露光領域間で配向方向が異なる配向膜が、フィルム移動方向に帯状に形成されていく。

液晶表示装置等に使用されるこのようなフィルム１は、温度変化等により変形しやすく、例えば露光時の温度変化に対して容易に変形してしまう。例えば、フィルム１は、露光時の加熱により、膨張しやすく、また、搬送時における冷却により、収縮しやすい。そして、特に、フィルム移動方向に直交する幅方向にフィルムが変形すると、形成される帯状の配向膜の幅が表示装置の画素又は絵素の幅に対応できず、相互間の幅のずれにより表示不良が発生してしまう。

このようなフィルムの変形により発生する表示装置の表示不良を防止する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、表示装置のガラス基板に貼り付けるフィルムに、外光を拡散反射させる反射材を形成する表示装置の製造方法において、フィルムに水洗処理又は乾燥処理を施す場合に発生するフィルムの伸縮及び反射材の硬化に伴うフィルムの反りを防止する技術が開示されており、反射材をガラス基板上に設け、その上に接着層を介してフィルムを接着している。

また、特許文献２においては、フィルム基材上にカラーフィルタ用感光性樹脂組成物を塗布し、これを露光、現像及び熱硬化処理して画素を形成するカラーフィルタの製造方法において、フィルム基材としてノルボルネン系化合物付加重合体からなるものを使用し、熱硬化処理における酸素濃度を１００００ｐｐｍ以下とすることにより、フィルムの熱変形そのものを防止している。

特開２００２−１８９２１９号公報 特開２００９−１５７００６号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、フィルムが変形する原因をガラス基板上に移動させたものであり、フィルム上に上述したような配向膜を形成する必要がある場合には使用できない。また、特許文献２は、フィルムの熱変形そのものを防止する技術であり、変形したフィルムに対応させて高精度の露光を行うものではない。

フィルム１が、熱変形等により、フィルム移動方向に直交する幅方向に変形した場合においては、変形後のフィルム幅に対応させて、マスクを取り替えることが考えられる。即ち、図１５に示すように、フィルム１は、例えば露光時の加熱により、特に、フィルム移動方向に直交する方向に膨張し、搬送時の冷却により、膨張前の幅に収縮する。そこで、マスク２０，２１を、夫々、フィルム１の幅方向の膨張率を考慮したスリットが設けられたマスク２００，２１０に取り替えて露光することが考えられる。しかし、この場合においては、フィルム１の膨張率に合わせて、複数種類のマスクを用意する必要があり、偏光フィルムの製造コストが増大するという問題点がある。

更に、従来の露光装置においては、フィルムの蛇行とフィルムの熱膨張及び熱収縮の双方を高精度で補正して露光することができないという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、フィルムの熱膨張及び熱収縮並びに蛇行等により、露光対象のフィルムが幅方向に変形又は偏倚した場合においても、マスクを取り替えることなく、フィルムに対し高精度で所定位置に露光できる露光装置を提供することを目的とする。

本発明に係る露光装置は、露光対象のフィルムを第１方向に移動させる搬送装置と、
前記フィルムの両側部に、このフィルムの伸縮量の指標となるフィルムアライメントマークを形成する１対のアライメントマーカと、
露光光を出射する光源と、
前記第１方向に直交する第２方向に相互間に間隔をおいて配列された複数本のスリットが形成されていると共に、その前記第２方向の両端部に夫々マスクアライメントマークが形成されたマスクと、
前記第２方向に延びて全ての前記スリットと交差する開口が形成されており、前記開口と前記スリットとが交差する部分で前記露光光を透過させる遮光部材と、
前記マスクアライメントマークと共に前記フィルムアライメントマークを検出する検出部と、
前記遮光部材と前記マスクとの前記第１方向における相対的な位置を制御する制御部と、を有し、
前記スリットは、その幅が前記第１方向に関して線形的に変化しており、前記スリット間の間隔は前記第２方向にみたときに前記スリットの幅と同一であり、
前記制御部は、前記検出部が検出した前記マスクアライメントマークと前記フィルムアライメントマークとの位置関係が所定関係になるように、前記マスクと前記遮光部材との間の第１方向における相対的な位置を制御することを特徴とする。

本発明に係る露光装置において、例えば、１対の前記マスクアライメントマークは、夫々前記第２方向の両端部に設けられたスリットのうちの最も近いスリットの幅方向の一方の側縁又はこのスリットの幅方向の中心線と夫々平行に設けられており、
前記制御部は、前記遮光部材の前記開口の位置にて、前記フィルムアライメントマークと前記マスクアライメントマークとの前記第２方向における間隔が一定になるように前記マスクと前記遮光部材との第１方向における相対的な位置を制御する。

例えば、前記マスクには、前記第２方向における前記スリットの外方に前記フィルムアライメントマーク観察用の１対の観察窓が設けられ、この観察窓に前記マスクアライメントマークが設けられており、
前記検出部は、前記マスクアライメントマークと共に、前記１対の観察窓を介して前記フィルムアライメントマークを検出する。

本発明に係る露光装置において、例えば前記制御部は、前記検出部が検出した１対の前記マスクアライメントマークの前記第２方向における中央位置が、１対の前記フィルムアライメントマークの前記第２方向における中央位置と一致するように、前記マスクの前記第２方向における位置を調節する。また、例えば前記光源、前記遮光部材及び前記マスクは、前記第１方向に離隔する位置に２組配置され、一方のマスクのスリットは、他方のマスクのスリットに対し、前記第２方向に前記スリットの配列ピッチだけ偏倚しているように配置されている。この場合に、例えば前記２個の光源による露光により、相互に偏光方向が異なる帯状の偏光部を交互に形成する。

本発明に係る他の露光装置は、
露光対象のフィルムを第１方向に移動させる搬送装置と、
前記フィルムの両側部にこのフィルムの伸縮量の指標となるフィルムアライメントマークを形成する１対のアライメントマーカと、
露光光を出射する光源と、
前記第１方向に直交する第２方向に相互間に間隔をおいて配列された複数本のスリットが形成され、前記１対のフィルムアライメントマークを観察するための１対の観察窓が設けられ、前記各観察窓内にマスクアライメントマークが形成されたマスクと、
前記第２方向に延びて全ての前記スリットと交差する開口が形成されており、前記開口と前記スリットとが交差する部分で前記露光光を透過させる遮光部材と、
前記各観察窓内の前記マスクアライメントマークと前記フィルムアライメントマークを検出する検出部と、
この検出部の検出結果に基づいて、前記遮光部材と前記マスクとの間の前記第１方向における相対的な位置関係を調節する制御部と、を有し、
前記スリットは、その第２方向の一端部の第１スリットが前記第１方向に平行であり、他端部の第２スリットが前記第１方向に対して最大傾度で傾斜しており、前記第１スリットと前記第２スリットとの間のスリットは、第１スリットから第２スリットに向けて徐々に傾斜角度が大きくなるように傾斜しており、
前記スリットは、その幅が前記第１方向に関して線形的に変化しており、前記スリット間の間隔は前記第２方向に関して前記スリットの幅と同一であり、
前記第１スリット側の第１マスクアライメントマークは、前記第１方向に延び、前記第２スリット側の第２マスクアライメントマークは、前記第２スリットの幅方向の一方の側縁又は幅方向の中心線と平行に延びていることを特徴とする。

この露光装置において、例えば、
前記制御部は、前記第１マスクアライメントマークと対応する第１フィルムアライメントマークとの間の距離の基準値Ａを設定し、前記第２マスクアライメントマークと対応する第２フィルムアライメントマークとの間の距離の基準値Ｂを設定し、前記フィルムの露光中に、前記第１マスクアライメントマークと前記第１フィルムアライメントマークとの間の距離が基準値Ａから変動した場合に、前記マスクを前記第２方向に移動させて、前記第１マスクアライメントマークと前記第１フィルムアライメントマークとの間の距離を基準値Ａに調節し、その上で、前記第２マスクアライメントマークと前記第２フィルムアライメントマークとの間の距離が基準値Ｂから変動している場合に、前記マスクを前記第１方向に移動させて、前記第２マスクアライメントマークと前記第２フィルムアライメントマークとの間の距離を基準値Ｂに調節する。

本発明においては、マスクには、複数個のスリットが、フィルムの移動方向の第１方向に直交する第２方向に相互間に間隔をおいて配列されており、このスリットの幅は、第１方向に関して線形的に変化しており、スリット間の間隔は、第２方向にみたときにスリットの幅と同一である。そして、第２方向に延びて全てのスリットと交差する開口が形成された遮光部材がマスクに重ね合わされて設けられている。これにより、本発明においては、第２方向に延びる遮光部材の開口及びマスクのスリットを透過した露光光がフィルムに照射される。そして、検出部は、マスクに設けられたマスクアライメントマークと共にフィルムアライメントマークを検出し、制御部は、検出部が検出したマスクアライメントマークとフィルムアライメントマークとの位置関係が所定関係になるように、マスクと遮光部材との第１方向における相対的な位置を制御する。これにより、本発明においては、マスクのスリットと遮光部材の開口との相対的位置が調節され、フィルムに対する露光光の照射領域の幅を、変形後の幅に基づいて、精度良く調節することができる。よって、露光対象のフィルムが幅方向に変形した場合においても、マスクを取り替えることなく露光できる。

また、本発明の他の露光装置においては、第２方向の一端部の第１スリットが第１方向に平行であり、この第１スリットと平行に第１マスクアライメントマークが形成されていて、この第１マスクアライメントマークとフィルムアライメントマークとの間の距離が所定の基準値Ａになるように、マスクを第２方向に調節移動させることにより、フィルムの蛇行による露光位置の変動を防止することができる。また、第２方向の他端部の第２スリットと第２マスクアライメントマークとの間の距離が所定の基準値Ｂになるように、マスクを第１方向に調節移動させることにより、フィルムの熱膨張又は熱収縮による露光位置の変動を防止することができる。

（ａ）は本発明の実施形態に係る露光装置の全体の構成を示す側面図、（ｂ）はマスクを示す平面図、（ｃ）は同じくアパーチャを示す平面図である。 （ａ），（ｂ）は、露光すべき幅が異なるフィルムを露光する場合に、アパーチャ及びマスクの相対的位置関係をフィルムと共に示す図である。 （ａ），（ｂ）は、フィルムアライメントマーク及びマスクアライメントマークによるマスク位置の調節を一例として示す図である。 本発明の実施形態に係る露光装置において、フィルムが熱変形した場合における露光態様を示す図である。 本発明の実施形態に係る露光装置において、マスクの変形例を示す平面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る露光装置による露光工程を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る露光装置のマスク及びアパーチャを示す平面図である。 フィルムのレーザマーカを示す図である。 アライメントマークを検出する２焦点カメラを示す図である。 本実施形態の動作を示す図である。 本実施形態の動作を示す図である。 本実施形態の動作を示す図である。 本実施形態の動作を示す図である。 （ａ）は隣接する帯状の露光領域間で偏光方向が相互に異なる配向膜が形成されたフィルムを示す図、（ｂ）は従来の露光態様を一例として示す図、（ｃ）は従来の露光装置におけるマスクを示す平面図である。 従来の露光装置において、フィルムが熱変形した場合における露光態様を一例として示す図である。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態に係る露光装置の全体の構成を示す側面図、図１（ｂ）はマスクを示す平面図、図１（ｃ）は同じく遮光部材としてのアパーチャを示す平面図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る露光装置には、例えばロール状の供給リール４１から露光対象のフィルム１が連続的に供給され、巻き取り側のリール４４に巻き取られるまでの間に、例えば、配向膜材料の塗布、露光、乾燥処理等が施される。なお、図１（ａ）においては、フィルム１に対する露光工程のみを図示している。例えば供給リール４１及び巻取リール４４は、モータ等の駆動装置により回転駆動されることにより、露光装置内にフィルム１が連続的に供給され、フィルム１の表面側又は裏面側に設けられた搬送ローラ４２，４３等により、フィルム１は緊張状態で支持されている。そして、露光装置内においては、フィルム１は、供給リール４１及び巻取リール４４の回転駆動力により、１方向に移動される。本実施形態においては、２個の搬送ローラ４２，４３間におけるフィルム１の上方に、光源、マスク及びアパーチャが２組設けられている。そして、光源５Ａ，５Ｂから、夫々、偏光方向が異なる露光光を出射させ、アパーチャ３Ａ，３Ｂ及びマスク２Ａ，２Ｂを透過した露光光をフィルム１の表面に形成された配向材料膜に照射することにより、露光光ごとに偏光方向が異なる配向膜（本発明における偏光部）を帯状に形成する。即ち、例えば、光源５Ａから出射された露光光により、偏光方向が−４５°の直線偏光又は偏光方向がＣＷ（Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）の円偏光の表示光を透過させる配向膜ａを形成し、光源５Ｂから出射された露光光により、偏光方向が＋４５°の直線偏光又は偏光方向がＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）の円偏光の表示光を透過させる配向膜ｂを形成する。

フィルム１の移動方向の上流側には、フィルム１が露光時の加熱又は搬送時の冷却等により熱変形していない位置において、フィルムの両側部に線状のフィルムアライメントマーク１ａを形成するアライメントマーカ６が設けられている。

図１（ｂ）に示すように、マスク２は、遮光性の材料からなる基部２ａに、フィルム１の移動方向（第１方向）に直交する方向（第２方向）に複数本のスリット２ｂが配列されたものであり、各スリット２ｂは、その幅が長手方向に関して線形的に変化するように設けられており、スリット間の間隔はフィルム移動方向に直交する方向に関してスリットの幅と同一である。即ち、図１（ｂ）に示すマスクにおいて、各スリット２ｂの幅は、最上部が最も狭く、スリットの長手方向に沿って下方へ行くほど、広くなるように設けられている。そして、各スリット２ｂは、フィルム１の移動方向に傾斜して延びている。このスリット２ｂの傾斜は、フィルム移動方向に直交する方向に関して、マスク２の中央よりも側部側の方が大きく、例えばフィルム移動方向における各スリット２ｂの長さを３００ｍｍとしたときに、マスク２の最も側部側のスリットの縁部は、フィルム移動方向における端部間がフィルム移動方向に直交する方向に５００μｍ程度偏倚して設けられている。

マスク２の側部には、例えばアライメントマーカ６によりフィルム１の側部に形成されたフィルムアライメントマーク１ａを検出するための観察窓２ｄが、例えばフィルム移動方向におけるスリットの長さと同程度の長さで設けられており、観察窓２ｄには、フィルム移動方向に対して傾斜するようにマスクアライメントマーク２ｅが設けられている。このマスクアライメントマーク２ｅは、例えばフィルム移動方向に直交する方向における両端部に位置するスリット２ｂの側縁と平行な線状のマークである。図１（ａ）に示すように、マスク２の上方には、カメラ７（図１における符号７Ａ，７Ｂ）が設けられており、カメラ７（７Ａ，７Ｂ）により、マスクアライメントマーク２ｅと共に、観察窓２ｄを介してフィルムアライメントマーク１ａを検出できるように構成されている。

アパーチャ３は、例えばＳＵＳ製の遮光性の板材であり、図１（ｃ）に示すように、その基部３ａの中央には、１方向に延びるように、幅が例えば２０乃至３０ｍｍの開口３ｂが設けられている。そして、この開口３ｂの長手方向がフィルム１の移動方向に直交するように光源５とマスク２との間に配置されている。よって、光源５から出射された露光光は、アパーチャ３によりその一部が遮光され、アパーチャ３の開口３ｂを透過した露光光のみがマスク２に照射される。よって、制御部により、フィルム移動方向におけるマスク２と遮光部材３との相対的位置が制御されることにより、マスク２に対する露光光の照射位置がフィルム移動方向に移動し、マスク２のスリット２ｂを透過してフィルム１上に照射される露光光の照射位置がフィルム移動方向に移動すると共に、露光光照射領域の幅が変化する。

前記マスク２は、図２に示すように、例えばアクチュエータ等（図示せず）により、アパーチャ３に対して、相対的にフィルム移動方向に移動可能に構成されており、アパーチャ３とマスク２とのフィルム移動方向における相対的位置は、図示しない制御部により制御されている。そして、制御部により、マスクアライメントマーク２ｅとフィルムアライメントマーク１ａとの位置関係が所定関係になるように、フィルム移動方向におけるマスク２と遮光部材３との相対的位置が例えば以下のように制御される。

上述の如く、本実施形態においては、マスク２に設けられた複数本のスリット２ｂは、フィルム１の移動方向に傾斜して延び、また、各スリット２ｂの幅は、フィルム１の移動方向に沿って線形的に変化するように設けられており、スリット間の間隔はフィルム移動方向に直交する方向からみたときにスリットの幅と同一である。よって、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、アパーチャ３に対してマスク２が相対的にフィルム移動方向に移動されると、これに伴って、アパーチャ３の開口３ｂを透過してマスク２に照射される露光光の照射位置がフィルム移動方向に移動し、スリット２ｂに透過されてフィルム１上に照射される露光光の照射領域の幅が変化する。これにより、例えば露光時の高温等により、フィルム１が膨張した場合においても、変形後のフィルム１の幅に対応させて、フィルム１上に形成される帯状の露光領域の幅を調節することができる。本実施形態においては、制御部は、例えば、カメラにより検出されるマスクアライメントマーク２ｅとフィルムアライメントマーク１ａとが、フィルム移動方向に直交する方向において、一定の距離（例えば１０ｍｍ）離隔するように、マスク２をフィルム移動方向に移動させる。これにより、フィルム１がその幅方向に膨張した場合においても、フィルム１の幅方向の伸び量に基づいて、フィルム上の露光領域の幅を調節することができる。

この制御部による、露光領域幅の制御方法について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、フィルムアライメントマーク及びマスクアライメントマークによるマスク位置の調節を一例として示す図であり、図３（ａ）は、フィルムが幅方向に変形していない状態を示す図、図３（ｂ）は、フィルムが幅方向に膨張した状態を示す図である。この図３において、符号７１は、カメラ７による検出領域を示し、例えばこの検出領域７１のフィルム移動方向における幅は、アパーチャ３の開口３ｂと同一の幅であり、カメラ７は、フィルムアライメントマーク１ａ及びマスクアライメントマーク２ｅを、開口３ｂとフィルム移動方向に並ぶ位置にて検出する。図３（ａ）に示すように、フィルム１がその幅方向に変形していない場合において、検出領域７ａにおけるフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの距離は、例えば１０ｍｍである。ここで、フィルム１が例えば露光時の加熱により、その幅方向に膨張した場合、図３（ｂ）に示すように、フィルムアライメントマーク１ａの位置は、観察窓２ｄ内において、外側（図３における左側）に移動し、マスクアライメントマーク２ｅに対する距離が大きくなる。よって、アパーチャ３の位置を図３（ａ）に示す状態として露光を継続した場合、フィルム１は、その後の例えば搬送により冷却されて収縮し、膨張していない元の幅に戻ることにより、露光領域の幅が狭くなる。従って、フィルム１上に形成される配向膜ａ及び配向膜ｂの幅は、例えば表示装置の画素又は絵素の幅に対して小さくなり、配向膜ａ及び配向膜ｂと表示装置の画素又は絵素との間に幅のずれが生じ、表示不良の原因となる。

本実施形態においては、このフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間で一定の距離を維持するように、制御部は、例えばフィルム移動方向におけるマスク２の位置を制御する。即ち、図３（ｂ）に示すように、制御部は、カメラ７による検出領域７１内において、フィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの距離が１０ｍｍとなるように、マスク２をアパーチャ３に対してフィルム移動方向に相対的に移動させ、アパーチャ３の開口３ｂを、マスク２のスリット２ｂの幅広の領域に対応させる。よって、本実施形態においては、フィルム１の幅方向の伸び量に基づいて、フィルム上の露光領域の幅を広く調節することができる。これにより、本実施形態においては、フィルム１が、その後の例えば搬送により冷却されて収縮し、膨張していない元の幅に戻った場合においても、フィルム１上に形成される配向膜ａ及び配向膜ｂの幅を、例えば表示装置の画素又は絵素の幅に精度よく対応させることができ、表示不良を防止できる。

また、マスクのスリット２ｂとフィルムアライメントマーク１ａとは、実際には、例えば３０ｍｍ程度離隔しているが、本実施形態のように、マスクアライメントマーク２ｅをフィルム１の移動方向に直交する方向の両端部に位置するスリット２ｂの側縁と平行に構成することにより、マスクアライメントマーク２ｅをフィルム移動方向に直交する方向の端部に設けられたスリット２ｂの側縁に見立てることができ、例えば１０ｍｍ程度と狭い範囲内でアライメントを行い、露光領域の幅を調節することができる。

なお、図３においては、図示の都合上、フィルム１及びマスク２一方の側部のみを図示しているが、上記マスク位置の制御は、フィルム１の両側部のフィルムアライメントマーク１ａとマスク２の両側部のマスクアライメントマーク２ｅとの間で行われる。つまり、フィルム１の一方の側のフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離と、フィルム１の他方の側のフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離とは、いずれも例えば１０ｍｍである。

しかし、搬送ローラ４２，４３間を移動する間にフィルム１が蛇行すると、フィルム移動方向に直交する方向におけるマスク２の中央位置とフィルム１の中央位置がずれ、フィルムの一方の側部におけるフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離が他方の側部におけるフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離と異なってしまう。これを解消するために、本実施形態においては、制御部は、フィルム移動方向に直交する方向において、カメラ７が検出した１対のマスクアライメントマークの中央位置が、１対のフィルムアライメントマーク１ａの中央位置と一致するように、マスク２のフィルム移動方向に直交する方向における位置を調節し、これにより、マスク２の中央位置とフィルム１の中央位置とを位置合わせできるように構成されている。つまり、蛇行が生じても、フィルム１の一方の側のフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離と、フィルム１の他方の側のフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離とは、いずれも例えば１０ｍｍであるように制御される。

次に、上述の如く構成された本実施形態の露光装置の動作について説明する。露光対象のフィルム１は、例えばロール状の供給リール４１から連続的に供給され、巻き取り側のリール４４に巻き取られるまでの間に、例えば、配向膜材料の塗布、露光、乾燥処理等が施される。即ち、露光装置内に供給されるフィルム１の表面には、配向材料が膜状に塗布されている。

図４に示すように、本実施形態においては、先ず、アライメントマーカ６により、露光装置内に供給されたフィルム１の側部に、線状のフィルムアライメントマーク１ａを連続的又は断続的に形成する。このフィルムアライメントマーク１ａを形成する時点においては、フィルム１は熱変形していない。フィルムアライメントマーク１ａが形成されたフィルム１は、例えば供給リール４１及びリール４４等の回転駆動力により、露光装置内に連続的に供給され、露光装置内においては、搬送ローラ４２，４３等により支持されて、露光装置内を１方向に移動される。このとき、例えば、露光時の高温等により、フィルム１が膨張する。搬送ローラ４２，４３等によりフィルムが搬送されている間においては、特に、フィルム１はその移動方向に直交する幅方向に変形しやすく、加熱による膨張により、フィルム１の幅が大きくなる。

露光前に熱膨張したフィルム１は、搬送ローラ４２，４３等による搬送により、露光光の照射位置に搬送される。この膨張後のフィルム１において、フィルムアライメントマーク１ａは、幅方向に伸びが生じていない場合から、図３（ｂ）に示すように、観察窓２ｄ内において、外側（図３における左側）に移動している。カメラ７は、マスクアライメントマーク２ｅと共に、観察窓２ｄを介してフィルムアライメントマーク１ａを検出し、検出結果は、図示しない制御部に送信される。そして、制御部は、カメラ７による検出領域７１内において、フィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの距離が１０ｍｍとなるように、例えばアクチュエータ等により、マスク２をアパーチャ３に対してフィルム移動方向に相対的に移動させ、アパーチャ３の開口３ｂを、マスク２のスリット２ｂの幅広の領域に対応させる。

本実施形態においては、マスク２に設けられたスリット２ｂは、フィルム移動方向における長さが３００ｍｍであり、マスク２の最も側部側におけるスリット２ｂの縁部は、フィルム移動方向における端部間がフィルム移動方向に直交する方向に５００μｍ（マスク２の両側部で１０００μｍ）程度変位するように設けられている。よって、例えば、フィルムの伸びに伴って、マスクアライメントマーク１ａが側方に５０μｍ移動した場合には、制御部は、マスク２の位置を、フィルム１が膨張していない状態に対応する位置からフィルム移動方向に３０ｍｍ移動するように制御し、フィルム１に対する露光光の照射領域の幅を広げる。即ち、光源５Ａ，５Ｂから出射された露光光は、アパーチャ３の開口３ｂを透過し、マスク２上に照射されるが、アパーチャ３に対するマスク２の相対的位置がフィルム移動方向に移動されることにより、アパーチャ３の開口３ｂを透過してマスク２に照射される露光光の照射位置がフィルム移動方向に移動する。本発明においては、マスク２に設けられた複数本のスリット２ｂは、フィルム移動方向に傾斜して延び、また、各スリット２ｂの幅は、フィルム１の移動方向に沿って線形的に変化するように設けられている。よって、マスク２の移動に伴って、マスク２に対する露光光の照射位置がフィルム移動方向に移動すると、スリット２ｂに透過されてフィルム１上に照射される露光光照射領域の幅が変化する。このように、本実施形態においては、フィルム１が膨張してその幅方向に伸びた場合においても、変形後のフィルム１の幅に対応させて、フィルム１上に形成される帯状の露光領域の幅を調節することができる。よって、本実施形態においては、フィルム１がその移動方向に直交する幅方向に変形した場合においても、マスク２を取り替えることなく露光できる。

露光光の照射により、フィルム１上に塗布された配向材料は、照射光の偏光方向に応じて光配向し、配向膜が形成される。例えば、光源５Ａから出射された露光光により、偏光方向が―４５°の直線偏光又は偏光方向がＣＷ（Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）の円偏光の表示光を透過させる配向膜ａが形成される。一方、マスク２のスリット２ｂ間の領域には、露光光は透過されないため、配向膜ａ間には未露光の領域が残される。このマスク２のスリット２ｂ間の間隔は、スリット２ｂの幅と同一であるため、配向膜ａ間の未露光の領域は、配向膜ａと幅が等しい。本実施形態においては、フィルム移動方向の下流側に設けられた光源５Ｂ、マスク２Ｂ、及びアパーチャ３Ｂにより、この未露光の領域が露光される。

この場合においても、例えばカメラ７により、フィルムアライメントマーク１ａ及びマスクアライメントマーク２ｅの位置が検出され、検出結果は、図示しない制御部に送信される。そして、配向膜ａの形成工程と同様に、制御部は、フィルムアライメントマーク１ａ及びマスクアライメントマーク２ｅとの位置関係が所定関係になるように、フィルム移動方向におけるマスク２と遮光部材３との相対的位置を制御する。例えばマスク２をアパーチャ３に対して相対的にフィルム移動方向に移動させるように制御する。よって、フィルム移動方向下流側においても、フィルム１の幅に対応させて、フィルム１上に形成される帯状の露光領域の幅を調節することができ、フィルム１がその移動方向に直交する幅方向に変形した場合においても、マスク２を取り替えることなく露光できる。

そして、光源５Ｂから出射された露光光の照射により、配向膜ａ間の未露光の領域に配向膜ａと隣接するように、偏光方向が＋４５°の直線偏光又は偏光方向がＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ）の円偏光の表示光を透過させる配向膜ｂが形成される。

フィルム１は、搬送に伴い、その移動方向に直交する方向に蛇行する場合がある。しかし、本実施形態のように、光源５、マスク２及びアパーチャ３が２組設けられ、偏光方向が異なる２種類の露光光を照射する形式の露光装置においては、配向材料を光配向させる２種類の露光光は、その照射位置の相対的な位置合わせが重要となる。例えば、露光光の照射位置がフィルム１の幅方向にずれてしまうと、未露光の領域が残ったり、重ね露光される領域が生じて、露光不良となる。しかし、本実施形態においては、フィルムアライメントマーク１ａは、フィルム１の両側部に形成され、制御部は、フィルム移動方向に直交する方向において、カメラ７が検出した１対のマスクアライメントマーク２ｅの中央位置が、１対のフィルムアライメントマーク１ａの中央位置と一致するように、マスク２のフィルム移動方向に直交する方向における位置を制御する。つまり、蛇行が生じても、フィルム１の一方の側のフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離と、フィルム１の他方の側のフィルムアライメントマーク１ａとマスクアライメントマーク２ｅとの間の距離とは、いずれも例えば１０ｍｍであるように制御される。よって、フィルム１が、移動に伴って蛇行した場合においても、フィルム移動方向に直交する方向におけるマスク２の位置が調節されることにより、上記露光不良を防止できる。

露光光の照射により、配向膜ａ，配向膜ｂが形成されたフィルムは、搬送により、冷却され、やがて、膨張前の幅に収縮する。よって、幅広に形成された配向膜ａ，配向膜ｂは、フィルム１の収縮に伴い、所定の幅となり、図５に示すような偏光フィルムが製造される。

以上のように、本実施形態においては、フィルム１が加熱によりその幅方向に膨張した場合においても、マスク２に設けられたスリット形状、アパーチャ３の構成及び制御部による制御により、マスクを取り替えることなく露光できる。

なお、本実施形態においては、フィルム１が加熱により膨張した場合について述べたが、フィルム１が露光前に例えば冷却されて収縮している場合においても、制御部により、マスクアライメントマーク２ｅとフィルムアライメントマーク１ａとの位置関係が所定関係になるように、マスク２とアパーチャ３とのフィルム移動方向における相対的位置を制御することにより、マスクを取り替えることなく、偏光フィルムを精度よく製造することができる。

また、本実施形態においては、光源５、マスク２及びアパーチャ３がフィルムの移動方向に沿って２組配置され、光源５Ａ，５Ｂが夫々、偏光方向が異なる露光光を出射し、配向膜ａ及び配向膜ｂを一連の工程で形成する場合について説明したが、配向膜ａ及び配向膜ｂを形成する露光装置は、夫々、別の露光装置を使用してもよい。又は、フィルムに対する露光光の照射方向を偏光することにより、１台の露光装置により、偏光方向が異なる配向膜を形成することもできる。

更に、本実施形態においては、アパーチャ３が光源５とマスク２との間に配置されている場合について説明したが、本発明においては、フィルム１に対する露光光の照射領域をマスク２のスリット２ｂ及びアパーチャ３の開口３ｂにより規制できればよく、アパーチャ３は、例えばマスク２とフィルム１との間に配置されていてもよい。

更にまた、本実施形態においては、カメラ７がマスク２の上方に設けられ、マスク２の側部に、フィルムアライメントマーク１ａを検出するための観察窓２ｄが設けられている場合について述べたが、本発明においては、例えばカメラ７等の検出部は、フィルム１の下方に設けられていてもよい。この場合においては、観察窓２ｄは設けられていなくてもよく、マスクアライメントマーク２ｅが例えばマスク２の下面に設けられ、カメラ７によりフィルムアライメントマーク１ａ及びマスクアライメントマーク２ｅをフィルム１の下方から検出できるように構成してもよい。

更にまた、マスク２としては、図５に示すようなスリット２ｂを有するマスク２Ｃを使用することができる。このマスク２Ｃにおいても、複数本のスリット２ｂは、その幅がフィルム移動方向に関して線形的に変化しており、スリット間の間隔は、フィルム移動方向に直交する方向からみたときに、スリット２ｂの幅と同一である。図５に示すマスク２Ｃにおいては、マスク２Ｃの両端部に設けられたスリットのうち、一端部に設けられたスリット２ｂは、その側縁がフィルム１の移動方向と平行に設けられており、その他の複数本のスリット２ｂは、フィルム１の移動方向に傾斜して延び、スリット２ｂの傾斜は、フィルム移動方向に直交する方向に関して、一端部側から他端部側へと、徐々に大きくなるように設けられている。このようなマスク２Ｃを使用した場合においては、フィルム移動方向に平行な側縁を有する一端部のスリット２ｂを基準として、マスク２の位置を制御することができる。例えばフィルム移動方向に対して傾斜が最も大きい他端部のスリット２ｂについて、フィルム移動方向における長さが３００ｍｍであり、その側縁がフィルム移動方向に直交する方向に１０００μｍ程度偏倚するように設けられている場合において、フィルム１の伸びに伴って、フィルムアライメントマーク１ａ間の距離が１００μｍ大きくなった場合には、制御部は、マスク２をフィルム移動方向に直交する方向に外方に１００μｍ移動するように制御すると共に、フィルム移動方向に３０ｍｍ移動するように制御する。これにより、マスクアライメントマーク２ｅとフィルムアライメントマーク１ａとの位置関係は、フィルム１に伸びが生じていない場合と同一になり、第１実施形態と同様に、マスク２Ｃを取り替えることなく、フィルム１に対する露光光照射領域の幅を調節することができる。

更にまた、本実施形態においては、フィルム１上には、露光光の照射により硬化量が変化する露光材料からなる配向材料膜が形成されていても、露光光の照射により配向方向が一意的に定まり、更に露光光を照射しても配向方向が変化しない露光材料からなる配向材料膜が形成されていてもよい。

次に、本発明の第２実施形態に係る露光装置について説明する。図６は、第２実施形態に係る露光装置による露光工程を示す図である。本実施形態においては、フィルム１には、露光光の照射により硬化量が変化する露光材料からなる配向材料膜が形成されている。また、第１実施形態におけるマスク２Ａに代えて、マスク２Ｄが設けられている。このマスク２Ｄには、スリット２ｂではなく、フィルム移動方向に幅が変化する開口２ｆが設けられている。そして、アパーチャ３の開口３ｂ及びマスク２Ｄの開口を介して、露光光をフィルム１の露光対象領域の全域に照射できるように構成されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

本実施形態においては、フィルム１には、その表面上に、露光光の照射により硬化量が変化する露光材料からなる配向材料膜が形成されている。本実施形態においては、先ず、図６（ａ）に示すように、光源５Ａから出射された露光光により、フィルム１の表面に形成された配向材料膜の全域を所定の第１の硬化量となるまで露光する。そして、その後、図６（ｂ）に示すように、光源５Ｂから出射された露光光により、アパーチャ３Ｂの開口及びマスク２Ｂのスリットに対応させて配向材料膜に照射して第１の硬化量より大きい第２の硬化量となるまで露光する。これにより、第１実施形態と同様の配向膜を形成する。例えば配向膜が所定の偏光方向で形成され、露光光を更に照射しても偏光方向が変化しないときの硬化量を１００％とした場合に、光源５Ａから出射された露光光による露光により、配向材料膜を硬化量が５０％になるまで硬化させる。そして、その後、光源５Ｂから出射された露光光による露光により、配向材料膜をアパーチャ３Ｂの開口及びマスク２Ｂの所定幅のスリットに対応させて、硬化量が１００％になるまで硬化させる。このとき、光源５Ｂからの露光光が照射されない領域は、硬化量が５０％のままであるが、例えば露光後にポストベークを施す（材料塗布後の乾燥（プリベーク）温度よりも高い温度で熱硬化させる）ことにより、硬化量が１００％となるまで硬化させて配向方向を固定する。

本実施形態においても、露光による加熱により、フィルム１が膨張してその幅方向に伸びた場合においても、制御部により、フィルム移動方向におけるマスク２とアパーチャ３との相対的な位置を制御することにより、フィルム１上に形成される帯状の露光領域の幅を調節することができ、マスク２を取り替えることなく露光できる。

なお、第１実施形態の露光装置において、フィルム移動方向における下流側のマスク２Ｂに代えて、本第２実施形態のようなマスク２Ｄを配置し、上流側の光源５Ａから出射された露光光による露光により、配向材料膜をアパーチャ３Ｂの開口及びマスク２Ｂの所定幅のスリットに対応させて、硬化量が１００％となるまで硬化させ、下流側の光源５Ｂから出射された露光光による露光により、露光対象領域の全面を露光するように構成した場合においても、第１実施形態及び第２実施形態と同様の配向膜を形成することができる。この場合においても、制御部により、フィルム移動方向におけるマスク２とアパーチャ３との相対的な位置を制御することにより、フィルム１上に形成される帯状の露光領域の幅を調節することができ、マスク２を取り替えることなく露光できる。

次に、本発明の第３実施形態について、図７乃至図１３を参照して説明する。本実施形態は、フィルムの蛇行及びフィルムの熱膨張及び熱収縮による変形の双方に対応して、高精度の露光を行うものである。図７（ａ）は本実施形態のマスク２０を示す平面図、図７（ｂ）は本実施形態のアパーチャ３０を示す平面図である。マスク２０は、遮光性の材料からなる基部２０ａに、フィルム１０の移動方向（第１方向：白抜き矢印にて示す）に直交する方向（第２方向）に複数本のスリット２０ｂが配列されたものであり、各スリット２０ｂは、その幅が長手方向に関して線形的に変化するように設けられており、スリット間の間隔はフィルム移動方向に直交する方向に関してスリット２０ｂの幅と同一である。即ち、図７（ａ）に示すマスク２０において、各スリット２０ｂの幅は、最上部が最も狭く、スリットの長手方向に沿って下方へ行くほど、広くなるように設けられている。そして、各スリット２０ｂのうち、フィルム１０の幅方向の一端部に配置されたスリット２０ｂは、フィルム１０の移動方向に平行に延びており、その長さはｙである。また、スリット２０ｂのうち、フィルム１０の幅方向の他端部に配置されたスリット２０ｂは、フィルム１０の移動方向に傾斜して延びており、フィルム１０の移動方向にｙの距離を、フィルム１０の幅方向にｘだけ偏倚するように傾斜している。このフィルム１０の一端部の傾斜していないスリット２０ｂ（平行スリット）と傾斜している他端部のスリット２０ｂ（最大傾斜スリット）との間のスリット２０ｂは、平行スリットから最大傾斜スリットに向けて、徐々に傾斜角度が大きくなるように、傾斜している。なお、例えば、ｙは３００ｍｍ、ｘは１ｍｍである。

図８はフィルム１０にアライメントマークを形成するレーザマーカ５０を示す図である。このレーザマーカ５０は、フィルム巻き出しロール４５から繰り出されたフィルム１０に対し、このフィルム１０の両側部にレーザ光を照射して、アライメントマーク１０ａ、１０ｂを形成する。なお、レーザマーカ５０からレーザ光をフィルム１０に照射するときは、ロール４６によりフィルム１０の下面を支持し、フィルム１０の面を一定にする。

マスク２０の両側部には、フィルムアライメントマーク１０ａ、１０ｂを検出するための観察窓２０ｄが、例えばフィルム移動方向におけるスリット２０ｂの長さと同程度の長さで設けられており、各観察窓２０ｄには、マスクアライメントマーク２０ｅ、２０ｆが設けられている。マスクアライメントマーク２０ｆはフィルム１０の移動方向に平行に延び、マスク２０におけるフィルム１０の移動方向に平行のスリット２０ｂ（平行スリット）が形成された一端部側の観察窓２０ｄに設けられている。一方、マスクアライメントマーク２０ｅは、フィルム幅方向の他端部側の観察窓２０ｄに設けられており、この他端部側に設けられた最大傾斜スリット２０ｂの側縁と平行に延びる。

アパーチャ３０は、例えばＳＵＳ製の遮光性の板材であり、図７（ｂ）に示すように、その基部３０ａの中央には、１方向に延びるように、幅が例えば２０乃至３０ｍｍの開口３０ｂが設けられている。開口３０ｂは、マスク２０のスリット２０ｂの配設領域の全域に延びる長さを有している。そして、この開口３０ｂの長手方向がフィルム１０の移動方向に直交するようにして、マスク２０の上方に配置される。即ち、図９（ａ）に示すように、フィルム１０の移動域の途中に、マスク２０が設置されており、このマスク２０の上方にアパ−チャ３０が配置されている。このアパ−チャ３０の上方には、露光光源７０が配置されており、露光光源７０から照射された露光光がアパ−チャ３０を照射し、その一部がアパーチャ３０により遮光され、露光光における開口３０ｂを透過した部分がマスク２０に照射され、マスク２０のスリット２０ｂを透過した露光光が、フィルム１０に照射される。

制御部は、フィルム移動方向におけるマスク２０と遮光部材３０との相対的位置を制御する。即ち、制御部は、図１０乃至図１３に示すように、例えば、アパーチャ３０の位置を固定した状態で、マスク２０のアパーチャ３０に対する相対的位置を移動させ、平面視で開口３０ｂとスリット２０ｂが重なる領域を透過する露光光のフィルム上の照射位置を調節する。

図９（ａ）に示すように、マスク２０における観察窓２０ｄの上方には、２焦点ラインカメラ６０が配置されており、この２焦点ラインカメラ６０は観察窓２０ｄ内に見えるフィルムアライメントマーク１０ａ、１０ｂとマスクアライメントマーク２０ｆ、２０ｅを、検出領域７１で観察する。

次に、制御部の制御態様と共に、本実施形態の露光装置の動作について説明する。図９（ｂ）に示すように、フィルム移動方向（第１方向）に延びるマスクアライメントマーク２０ｆを第１マスクアライメントマーク２０ｆとし、この第１マスクアライメントマーク２０ｆと共に観察窓２０ｄ内で観察されるフィルムアライメントマーク１０ｂを第１フィルムアライメントマーク１０ｂとする。また、フィルム移動方向（第１方向）に傾斜して延びるマスクアライメントマーク２０ｅを第２マスクアライメントマーク２０ｅとし、この第２マスクアライメントマーク２０ｅと共に観察窓２０ｄ内で観察されるフィルムアライメントマーク１０ａを第２フィルムアライメントマーク１０ａとする。更に、以下の動作において、アパーチャ３０は不動である。

露光開始時においては、図１０に示すように、カメラ６０により観察された検出領域７１における第１フィルムアライメントマーク１０ｂと、第１マスクアライメントマーク２０ｆとの間の距離がＡ、第２フィルムアライメントマーク１０ａと、第２マスクアライメントマーク２０ｅとの間の距離がＢであるとすると、制御部は、この距離Ａを第１フィルムアライメントマーク１０ｂと、第１マスクアライメントマーク２０ｆとの間の距離の基準値として設定し、距離Ｂを第２フィルムアライメントマーク１０ａと、第２マスクアライメントマーク２０ｅとの間の距離の基準値として設定する。

そして、図１１（ａ）に示すように、フィルム１０が蛇行し、露光当初のマスク２０の位置に対して、フィルム１０が第２方向（フィルムの幅方向）に偏倚した場合、検出領域７１において、第１フィルムアライメントマーク１０ｂと第１マスクアライメントマーク２０ｆとの間の距離が基準値Ａから変動する。そこで、制御部は、図１１（ｂ）に示すように、マスク２０を第２方向（白抜き矢印にて示す）に調節移動させ、第１フィルムアライメントマーク１０ｂと第１マスクアライメントマーク２０ｆとの間の距離を基準値Ａに一致させる。フィルム１０に熱膨張又は熱収縮が生じていない場合は、これにより、第２フィルムアライメントマーク１０ａと第２マスクアライメントマーク２０ｅとの間の距離も基準値Ｂに一致する。これにより、図９（ｂ）に示すように、アパーチャ３０の開口３０ｂと、マスク２０のスリット２０ｂとが重なる領域にて露光光が透過し、第１方向に移動するフィルム１０に多数の平行線状の露光領域が形成される。この露光領域は、フィルムの蛇行に合わせてマスク２０を第２方向に調節移動させているので、露光当初のフィルム上の位置（蛇行がない場合のフィルム上の位置）から変動しない。

次に、図１２（ａ）に示すように、フィルム１０が熱膨張した場合、カメラ６０の検出領域７１における観察結果により、例えば、第１フィルムアライメントマーク１０ｂと第１マスクアライメントマーク２０ｆとの間の距離は基準値Ａに一致しているが、第２フィルムアライメントマーク１０ａと第２マスクアライメントマーク２０ｅとの間の距離が基準値Ｂからずれて小さくなっていることが検出される。そうすると、制御部は、アパーチャ３０に対して、マスク２０を相対的に、図１２（ｂ）に白抜き矢印にて示す方向（図９に示す態様ではフィルム１０の移動方向）に調節移動させる。そうすると、アパーチャ３０の開口３０ｂとマスク２０のスリット２０ｂとの重なり部を透過する露光光は、アパーチャ３０が移動せず、マスク２０が図７（ａ）に示す白抜き矢印方向の反対方向に調節移動するので、スリット２０ｂのより幅が広く間隔が広い部分を透過することになり、フィルム１０における線状の露光領域は、より幅が広く、より間隔が大きくなる。これにより、フィルム１０が熱膨張して、幅が大きくなっても、それに追随して、フィルム１０上の露光領域はフィルム幅方向に広がる。このため、この図１２における露光工程で露光された線状の露光領域は、フィルム１０が降温して露光開始時の温度に戻ったときは、露光開始時の露光領域の幅及び間隔と一致した状態になり、フィルム１０の熱膨張の影響を解消できる。

次に、図１３はフィルム１０に蛇行と熱膨張が生じた場合の例である。図１３（ａ）に示すように、カメラ６０により観察された検出領域７１における第１フィルムアライメントマーク１０ｂと第１マスクアライメントマーク２０ｆとの間隔が基準値Ａから変動し、更に、第２フィルムアライメントマーク１０ａと第２マスクアライメントマーク２０ｅとの間隔が基準値Ｂから変動する。そうすると、制御部は、先ず、図１３（ｂ）に示すように、マスク２０を第２方向に調節移動させて、第１フィルムアライメントマーク１０ｂと第１マスクアライメントマーク２０ｆとの間の距離を、基準値Ａに一致させる。その後、カメラ６０の検出領域７１において、第２フィルムアライメントマーク１０ａと第２マスクアライメントマーク２０ｅとの間の距離を検出し、これが基準値Ｂに一致していない場合は、制御部は、図１３（ｃ）に示すように、マスク２０を第１方向に調節移動させる。この図１３（ｃ）に示す例の場合は、図１２（ｂ）の場合と同様に、開口３０ｂとスリット２０ｂとの重なり部を透過する露光光は、スリット２０ｂにおけるより幅が広く、より間隔が広い部分を透過するので、フィルム１０の熱膨張に合わせて、フィルム１０上の露光領域は、露光当初に比して、より幅が広く、より間隔が広いものとなる。よって、フィルム１０が降温して常温に戻ったときには、露光当初の露光領域の幅及び間隔と同一になる。このようにして、フィルム蛇行とフィルム熱膨張の双方が生じたときにも、フィルム１０上の露光領域を露光開始時（又は、基準値として定めたもの）に一致させることができ、高精度の露光領域を形成することができる。

なお、上記各実施形態においては、マスクアライメントマークに最も近いスリットのこのマスクアライメントマーク側の側縁と、そのマスクアライメントマークとが平行になるように、マスクアライメントマークを形成しているが、本発明は、これに限らず、マスクアライメントマークに最も近いスリットのこのマスクアライメントマークの反対側の側縁と、そのマスクアライメントマークとが平行になるように、マスクアライメントマークを形成しても良く、また、マスクアライメントマークに最も近いスリットの幅方向の中心線と、このマスクアライメントマークとが平行になるように、マスクアライメントマークを形成しても良い。更に、本発明においては、マスクアライメントマークを、それに最も近いスリットのマスクアライメントマーク側の側縁、反対側の側縁、又はスリットの幅中心線を基準線として、形成する際に、前記マスクアライメントマークを、前記最も近いスリットの幅が前記第１方向に線形的に変化する変化量を加味して前記基準線からの距離を設定しても良い。つまり、マスクアライメントマークとそれに最も近いスリットとを、平行ではなく、両者間の間隔がフィルムの伸縮を加味して前記第１方向に線形的に変化するように、定めることができる。このマスクアライメントマークとそれに最も近いスリットとの間の間隔の線形的な変化量は、前記最も近いスリットの幅の第１方向における線形的な変化量を使用することができる。

１、１０：フィルム、１ａ、１０ａ、１０ｂ：アライメントマーク、２，２０，２１，２００，２１０，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ：マスク、２ａ：基部、２ｂ、２０ｂ：スリット、２ｃ：開口、２ｄ、２０ｄ：観察窓、２ｅ、２０ｅ、２０ｆ：マスクアライメントマーク、２ｆ：開口、３，３Ａ，３Ｂ、３０：アパーチャ、３ａ：基部、３ｂ、３０ｂ：開口、４１：供給リール、４２，４３：搬送ロール、４４：（巻き取り側の）リール、５：光源、６、５０：アライメントマーカ、７、７０：カメラ、７１：検出領域

Claims (8)

1. 露光対象のフィルムを第１方向に移動させる搬送装置と、
   前記フィルムの両側部に、このフィルムの伸縮量の指標となるフィルムアライメントマークを形成する１対のアライメントマーカと、
   露光光を出射する光源と、
   前記第１方向に直交する第２方向に相互間に間隔をおいて配列された複数本のスリットが形成されていると共に、その前記第２方向の両端部に夫々マスクアライメントマークが形成されたマスクと、
   前記第２方向に延びて全ての前記スリットと交差する開口が形成されており、前記開口と前記スリットとが交差する部分で前記露光光を透過させる遮光部材と、
   前記マスクアライメントマークと共に前記フィルムアライメントマークを検出する検出部と、
   前記遮光部材と前記マスクとの前記第１方向における相対的な位置を制御する制御部と、を有し、
   前記スリットは、その幅が前記第１方向に関して線形的に変化しており、前記スリット間の間隔は前記第２方向にみたときに前記スリットの幅と同一であり、
   前記制御部は、前記検出部が検出した前記マスクアライメントマークと前記フィルムアライメントマークとの位置関係が所定関係になるように、前記マスクと前記遮光部材との間の第１方向における相対的な位置を制御することを特徴とする露光装置。
2. １対の前記マスクアライメントマークは、夫々前記第２方向の両端部に設けられたスリットのうちの最も近いスリットの幅方向の一方の側縁又はこのスリットの幅方向の中心線と夫々平行に設けられており、
   前記制御部は、前記遮光部材の前記開口の位置にて、前記フィルムアライメントマークと前記マスクアライメントマークとの前記第２方向における間隔が一定になるように前記マスクと前記遮光部材との第１方向における相対的な位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記マスクには、前記第２方向における前記スリットの外方に前記フィルムアライメントマーク観察用の１対の観察窓が設けられ、この観察窓に前記マスクアライメントマークが設けられており、
   前記検出部は、前記マスクアライメントマークと共に、前記１対の観察窓を介して前記フィルムアライメントマークを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
4. 前記制御部は、前記検出部が検出した１対の前記マスクアライメントマーク間の前記第２方向における中央位置が、１対の前記フィルムアライメントマーク間の前記第２方向における中央位置と一致するように、前記マスクの前記第２方向における位置を調節することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
5. 前記光源、前記遮光部材及び前記マスクは、前記第１方向に離隔する位置に２組配置され、一方のマスクのスリットは、他方のマスクのスリットに対し、前記第２方向に前記スリットの配列ピッチだけ偏倚しているように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
6. 前記２個の光源による露光により、相互に偏光方向が異なる帯状の偏光部を第２方向に交互に形成することを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
7. 露光対象のフィルムを第１方向に移動させる搬送装置と、
   前記フィルムの両側部にこのフィルムの伸縮量の指標となるフィルムアライメントマークを形成する１対のアライメントマーカと、
   露光光を出射する光源と、
   前記第１方向に直交する第２方向に相互間に間隔をおいて配列された複数本のスリットが形成され、前記１対のフィルムアライメントマークを観察するための１対の観察窓が設けられ、前記各観察窓内にマスクアライメントマークが形成されたマスクと、
   前記第２方向に延びて全ての前記スリットと交差する開口が形成されており、前記開口と前記スリットとが交差する部分で前記露光光を透過させる遮光部材と、
   前記各観察窓内の前記マスクアライメントマークと前記フィルムアライメントマークを検出する検出部と、
   この検出部の検出結果に基づいて、前記遮光部材と前記マスクとの間の前記第１方向における相対的な位置関係を調節する制御部と、を有し、
   前記スリットは、その第２方向の一端部の第１スリットが前記第１方向に平行であり、他端部の第２スリットが前記第１方向に対して最大傾度で傾斜しており、前記第１スリットと前記第２スリットとの間のスリットは、第１スリットから第２スリットに向けて徐々に傾斜角度が大きくなるように傾斜しており、
   前記スリットは、その幅が前記第１方向に関して線形的に変化しており、前記スリット間の間隔は前記第２方向に関して前記スリットの幅と同一であり、
   前記第１スリット側の第１マスクアライメントマークは、前記第１方向に延び、前記第２スリット側の第２マスクアライメントマークは、前記第２スリットの幅方向の一方の側縁又は幅方向の中心線と平行に延びていることを特徴とする露光装置。
8. 前記制御部は、前記第１マスクアライメントマークと対応する第１フィルムアライメントマークとの間の距離の基準値Ａを設定し、前記第２マスクアライメントマークと対応する第２フィルムアライメントマークとの間の距離の基準値Ｂを設定し、前記フィルムの露光中に、前記第１マスクアライメントマークと前記第１フィルムアライメントマークとの間の距離が基準値Ａから変動した場合に、前記マスクを前記第２方向に移動させて、前記第１マスクアライメントマークと前記第１フィルムアライメントマークとの間の距離を基準値Ａに調節し、その上で、前記第２マスクアライメントマークと前記第２フィルムアライメントマークとの間の距離が基準値Ｂから変動している場合に、前記マスクを前記第１方向に移動させて、前記第２アライメントマークと前記第２フィルムアライメントマークとの間の距離を基準値Ｂに調節することを特徴とする請求項７に記載の露光装置。

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