KR101790823B1 - 필름 노광 장치 및 필름 노광 방법 - Google Patents

필름 노광 장치 및 필름 노광 방법 Download PDF

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Abstract

필름 기재(20)의 폭 방향의 양측의 필름 기재 송급용 영역의 적어도 한쪽에 측부 노광 재료막을 형성하고, 얼라인먼트 마크 형성부(14)에 의해, 노광광을 조사해서 얼라인먼트 마크(2a)를 형성하고, 이 얼라인먼트 마크(2a)를 사용하고, 필름 사행을 검출해서 마스크(12)의 위치를 조정한다. 이에 의해, 필름을 연속 노광할 때의 얼라인먼트 마크의 형성이 용이하고, 필름의 사행을 고정밀도로 보정하여, 안정적으로 노광할 수 있는 필름 노광 장치 및 필름 노광 방법을 얻을 수 있다.

Description

필름 노광 장치 및 필름 노광 방법{FILM EXPOSURE DEVICE AND FILM EXPOSURE METHOD}
본 발명은, 필름 노광 장치 및 필름 노광 방법에 관한 것으로, 특히 필름을 연속 노광할 때에, 필름의 사행을 고정밀도로 보정하여, 안정적으로 노광할 수 있는 필름 노광 장치 및 필름 노광 방법에 관한 것이다.
종래, 예를 들어 평판 형상의 기판 등의 부재를 노광할 때는, 그 노광 위치를 고정밀도로 관리하기 위해서, 예를 들어 표면 상에 소정의 마킹을 실시한 기판을 사용하고, 이 마킹에 의해, 노광에 사용하는 마스크의 위치를 결정하거나(예를 들어, 특허 문헌 1 내지 3), 기판을 적재하는 팔레트에 위치 정렬용의 핀을 설치하는 것이 행해지고 있다(예를 들어, 특허 문헌 4).
그러나, 롤 투 롤 방식과 같이 노광 대상인 필름이 연속적으로 노광 장치 내에 공급되어 오는 경우에는, 상기와 같은 평판 형상 부재의 노광에 있어서의 위치 정렬 기술을 적용하는 것이 어렵다. 즉, 롤 투 롤 방식의 필름의 제조 라인에 있어서는, 노광 대상이 되는 필름은, 예를 들어 도 8에 도시한 공정에서, 노광 장치 1 내로 공급되어, 평판 형상의 기판 등을 노광하는 경우와는 상이하고, 반송 중의 필름(2)에는, 그 유연성에 의해, 용이하게 굴곡이 발생한다.
또한, 도 8에 나타내는 롤 투 롤 방식의 필름의 제조 라인에 있어서는, 모든 가공 공정에 있어서, 필름의 유연성을 이용한 처리가 행해지고 있다. 즉, 필름(2)은, 공급 릴(80)로부터 풀어내어 라인에 공급되고, 전처리부(3)에 있어서 예를 들어 드라이 세정 및 표면 개질 등의 전처리가 실시되고, 슬릿 코터(4)에서 표면에 소정의 재료가 도포 시공 된 후, 도포 시공 된 재료가 건조 장치(5)에서 건조된다. 그리고, 표면 상에 재료막이 형성된 필름(2)은, 노광 장치(1)에 공급되고, 재료막이 노광 장치(1)에서 노광된다. 이때, 필름(2)은, 각 장치 간을 예를 들어 롤러(9)에 의해 지지되고, 그 회전에 의해 반송된다. 따라서, 특허 문헌 1 내지 4에 개시된 기술을 롤 투 롤 방식의 필름(2)의 노광에 적용하는 것은 곤란하다.
롤 투 롤 방식으로 필름을 노광하는 경우에 있어서의 마스크의 위치 정렬 기술로서는, 예를 들어 특허 문헌 5에 개시된 것이 있다. 특허 문헌 5에는, 1매의 필름에 노광을 2번으로 나누어서 행하는 기술이 개시되고 있고, 필름으로 1회째의 노광을 실시하여 패턴을 형성한 후, 2회째의 노광일 때는, 이 패턴을 라인 CCD에서 검출함으로써, 마스크의 위치를 조절하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 이 특허 문헌 5의 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 필름의 폭 방향의 양측의 띠 형상의 부분은 노광 영역이 아니다.
도 9는, 노광광을 출사하는 노광 광원(11)이 1개의 마스크(12)에 대응하여 1쌍씩 마주 보게 배치되고, 노광 대상의 예를 들어 필름 기재(20)에 대하여, 서로 다른 방향으로부터 노광광을 조사하는 형식의 종래의 노광 장치를 일례로서 도시하는 도면이다. 이러한 형식의 노광 장치는, 예를 들어 액정 디스플레이 등의 글래스 기판상에 배향막을 형성할 때의 노광 공정에 있어서 사용되고 있고, 글래스 기판 상의 1회소가 되는 영역을 2개의 영역으로 분할하여, 각기의 영역에서 배향막을 서로 다른 방향으로 배향시키고, 이에 의해, 글래스 기판 간에 끼움 지지하는 액정의 분자를 배향막의 배향 방향에 따라서 배향시키고, 이에 의해, 액정 디스플레이 등의 시야각을 넓힐 수 있는 기술로서, 최근, 주목을 받고 있다.
이와 같은 노광 장치에 의해 필름을 노광할 때는, 필름에는, 반송 중에 굴곡이 발생하기 쉽고, 이에 의해, 노광 위치의 어긋남이 발생한다고 하는 문제점이 있다. 이 노광 위치의 어긋남의 영향을 저감하기 위해서, 예를 들어, 상기와 같은 필름의 이동 방향으로 복수의 광원을 배치한 구성의 노광 장치에 있어서는, 예를 들어 도 10에 도시한 바와 같이, 마스크를 복수 개로 분할하고, 또한, 지그재그 형상으로 배치하는 것이 행해지고 있다. 그리고, 도 10에 도시한 바와 같이, 필름이 공급되어 오는 상류측에서, 서로 이격해서 배치된 마스크(121 및 122)에 의해, 필름(2)을 노광 영역 A 및 C에서 노광하고, 하류측에서, 노광 영역 A 및 C 사이의 영역 B를 마스크(123)에 의해 노광하고, 노광 영역 C에 인접하는 영역 D를 마스크(124)에 의해 노광하는 것이 행해지고 있다. 이에 의해, 필름(2)의 거의 전체면에 배향 분할된 패턴을 형성할 수 있다.
일본 특허 출원 공개 소62-294252호 공보 일본 특허 출원 공개 제2005-283896호 공보 일본 특허 출원 공개 제2005-316411호 공보 국제 공개 제08/139643호 일본 특허 출원 공개 제2006-292919호 공보
그러나, 상기 종래 기술에는, 이하와 같은 문제점이 있다. 즉, 특허 문헌 5의 기술은, 1매의 필름에 노광 조작을 2번으로 나누어서 행할 필요가 있어, 생산성이 나쁘다.
또한, 필름의 이동 방향으로 복수의 광원을 배치한 구성의 노광 장치에 있어서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 노광용의 노광 광원(11)을 내장하고 있는 부분[노광 광원(11)의 하우징 부분]은, 1 광원에 대하여, 예를 들어 필름의 이동 방향으로 약 2m 정도의 길이를 갖고 있고, 도 10에 나타내는 노광 영역 A 및 C와 노광 영역 B 및 D와의 사이의 거리는, 적어도 4m 정도로 길어진다. 따라서, 상류측의 노광 영역 A 및 C로부터 하류측의 노광 영역 B 및 D로의 반송 중에, 필름이 용이하게 굴곡될뿐만아니라, 그 폭 방향으로도 어긋나기 쉽다고 하는 문제점이 있다. 따라서, 필름의 이동 방향 하류측의 노광 영역에 있어서, 필름의 폭 방향의 위치 어긋남에 의해, 노광 영역이 겹쳐버리거나, 미노광의 영역이 발생해버린다.
이 문제점을 해결하기 위해서, 본원 발명자들은, 일본 특허 출원 제2010-089608호에 있어서, 종래에는 필름 송급용의 영역으로서 사용되고 노광 재료가 도포되어 있지 않은 영역에 얼라인먼트 마크를 형성하고, 필름의 이동 방향 하류측에서 얼라인먼트 마크의 필름 폭 방향의 어긋남을 검출함으로써, 하류측의 마스크(123 및 124)의 위치를 필름의 폭 방향으로 조절해서 노광 영역의 어긋남을 보정하는 기술을 제안했다.
필름의 테두리부에 얼라인먼트 마크를 형성하는 방법으로서는, 필름에 기계적으로 구멍을 뚫든가, 또는 레이저 등에 의한 마킹을 행하는 것이 생각되지만, 기계적인 마킹에 대해서는, 그 가공 시에, 필름에 진동이 가해져서 가공 정밀도가 저하되기 때문에, 실용적으로는 적합하지 않다. 또한, 마킹을 실시하는 대상의 필름은 , 통상, 투명하고, 레이저 등에 의한 마킹에 있어서는, 레이저 광이 필름을 투과하기 쉽다. 따라서, 마킹에 예를 들어 파장이 266㎚의 자외광을 사용했을 경우에 있어서는, 레이저 광의 조사 에너지를 예를 들어 8J/㎠로 지극히 크게 하지 않으면 얼라인먼트 마크의 형성이 어렵다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안해서 이루어진 것이며, 필름을 연속 노광할 때의 얼라인먼트 마크의 형성이 용이하고, 필름의 사행을 고정밀도로 보정하여, 안정적으로 노광할 수 있는 필름 노광 장치 및 필름 노광 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 필름 노광 방법은, 복수개의 마스크를, 필름의 이동 방향에 수직인 방향으로 복수개 또한 상기 필름의 이동 방향으로 복수 열 배치하고, 각 마스크에 형성되는 패턴이, 상기 필름의 이동 방향에 관하여 겹치지 않도록 배치되고,
필름 기재 상에 노광 재료막이 형성된 필름을, 이 필름이 권회된 공급 릴로부터, 노광 후의 필름이 권취되는 권취 릴까지 이동시키는 동안에, 상기 필름의 상기 노광 재료막에, 상기 마스크를 통해서 노광광으로서 파장이 266㎚인 레이저 광을 조사함으로써, 상기 노광 재료막에 상기 마스크의 패턴을 노광하는 필름 노광 방법이며,
상기 필름 기재의 폭 방향의 양측의 필름 기재 송급용 영역의 적어도 한쪽에, 이 필름 기재 송급용 영역 간의 노광 영역과 마찬가지로, 측부 노광 재료막을 형성하고, 이 측부 노광 재료막에 파장이 266㎚의 레이저 광인 얼라인먼트 마크용 노광광을 조사해서 얼라인먼트 마크를 형성하고,
이 얼라인먼트 마크를 사용해서 필름 사행을 검출하여, 상기 복수개의 마스크의 위치를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 필름 노광 장치는,
노광광을 출사하는 노광 광원과,
필름에 노광해야 할 패턴이 형성된 마스크와,
상기 노광 광원으로부터 출사한 노광광을 상기 마스크를 통해서 상기 필름에 조사하는 광학계와,
필름 기재 상에 노광 재료막이 형성된 필름을, 이 필름이 권회된 공급 릴로부터, 노광 후의 필름이 권취되는 권취 릴까지 이동시키고, 그 동안에 상기 마스크 및 상기 광학계에 의한 노광 위치를 통과시키는 필름 반송부와,
상기 필름 기재의 폭 방향의 양측의 필름 기재 송급 영역의 적어도 한쪽에 얼라인먼트 마크 형성용의 레이저 광을 조사하는 얼라인먼트 마크용 광원과,
상기 얼라인먼트 마크를 사용해서 필름 사행을 검출하여, 상기 마스크의 위치를 조정하는 제어부를 갖고,
상기 마스크는, 상기 필름의 이동 방향에 수직인 방향으로 복수개 또한 상기 필름의 이동 방향으로 복수 열 배치하고, 각 마스크에 형성되는 패턴이, 상기 필름의 이동 방향에 관하여 겹치지 않도록 배치된 것이고,
상기 노광 광원과 상기 얼라인먼트 마크용 광원은, 파장이 266㎚의 레이저 광원이고,
상기 필름은, 상기 얼라인먼트 마크용 광원으로부터의 레이저 광이 조사되는 영역에 측부 노광 재료막이 형성되어 있고, 상기 레이저 광에 의한 조사에 의해 상기 측부 노광 재료막에 얼라인먼트 마크를 형성하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 관한 필름 노광 장치 및 필름 노광 방법에 있어서는, 얼라인먼트 마크용 광원에 의해, 필름 기재의 폭 방향의 양측의 필름 기재 송급 영역의 적어도 한쪽에 얼라인먼트 마크 형성용의 레이저 광을 조사한다. 그리고, 필름의 측부 노광 재료막이 형성된 영역에 얼라인먼트 마크용 광원으로부터의 레이저 광을 조사해서 얼라인먼트 마크를 형성한다. 이에 의해, 종래는 노광 재료막이 형성되어 있지 않은 필름의 측부에도 노광 재료막을 형성하고, 이것을 노광함으로써 얼라인먼트 마크를 형성하기 때문에, 얼라인먼트 마크의 형성이 용이하다.
또한, 고정밀도로 형성된 얼라인먼트 마크에 의해, 필름의 사행을 검출해서 마스크의 위치를 고정밀도로 조정할 수 있기 때문에, 안정적으로 필름을 노광할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치에 있어서, 얼라인먼트 마크에 의한 필름의 폭 방향의 어긋남의 보정을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치에 있어서, 하류측의 마스크에 의한 노광 공정을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치에 있어서, 마스크를 도시하는 평면도이다.
도 4는 필름 위치의 제어부를 일례로서 도시하는 도면이다.
도 5는 인입 마크 형성부를 일례로서 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치에 있어서, 상류측의 마스크에 의한 노광 공정을 도시하는 도면이다.
도 7는 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치에 있어서, 인입 마크에 의한 마스크 위치의 보정을 도시하는 도면이다.
도 8은 롤 투 롤 방식의 필름 제조 라인의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 배향 분할 방식의 노광 장치를 일례로서 도시하는 사시도이다.
도 10은 필름의 이동 방향으로 복수의 광원을 배치한 구성의 노광 장치를 일례로서 도시하는 도면이다.
이하, 첨부의 도면을 참조해서 본 발명의 실시 형태에 대해서 구체적으로 설명한다. 우선, 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치에 있어서, 얼라인먼트 마크에 의한 필름의 폭 방향의 어긋남의 보정을 도시하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치에 있어서, 하류측의 마스크에 의한 노광 공정을 도시하는 도면이다. 본 실시 형태에 관한 필름의 노광 장치(1)는, 노광광을 출사하는 노광 광원(11)과, 마스크(12)와, 노광 광원(11)으로부터 출사한 노광광을 마스크(12)를 통해서 필름(2)에 조사하는 광학계와, 필름(2)을 반송하는 예를 들어 반송 롤러 등의 필름 반송부와, 필름(2)의 테두리부에 얼라인먼트 마크(2a)를 형성하는 얼라인먼트용 레이저 마커(14)(얼라인먼트 마크용 광원)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 종래와 마찬가지로, 예를 들어 콜리메이터 렌즈 및/또는 반사경 등의 광학계에 의해, 노광 광원(11)로부터 출사한 노광광을 마스크(12)를 통해서 필름(2)에 조사하고, 필름 기재(20)의 폭 방향 중앙의 영역에 있어서, 필름 기재(20) 상에 형성된 노광 재료막(21)을 노광한다.
또한, 본 실시 형태에 관한 노광 장치(1)는, 예를 들어 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 반송 롤러 등의 필름 공급부에 근접해서 배치된 레이저 마커(13)(인입 마크 형성부)와, 예를 들어 마스크(12)의 하방에서 필름(2)의 폭 방향으로 연장되도록 배치된 예를 들어 라인 CCD15(필름 인입 위치 검출부)를 갖는다. 이에 의해, 필름 공급부로부터 공급되어 오는 필름(2)에 대하여, 레이저 마커(13)에 의해, 마스크(12)의 위치 결정의 기준이 되는 인입 마크(2b)를 형성하고, 라인 CCD15에 의해 인입 마크(2b)를 검출함으로써, 필름(2)에 대한 마스크(12)의 위치를 조정 가능하게 구성되어 있다.
노광 대상의 필름(2)은, 예를 들어 도 8에 도시한 바와 같이, 필름(2)의 기재(20)가 롤 투 롤 방식의 공급 릴(80)로부터 권취되어 슬릿 코터(4)에 공급되고, 슬릿 코터(4)에서 표면에 소정의 노광 재료, 예를 들어 배향막 재료가 도포 시공 되어, 건조 장치(5)에서 건조된 후, 반송 롤러(9)에 의해, 노광 장치(1) 내에 공급된다. 본 발명에 있어서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 노광 대상의 필름(2)은, 그 폭 방향의 양측의 영역의 적어도 한쪽의 필름 기재(20) 상에도, 노광 재료막(21)이 형성되어 있고, 이 측부 노광 재료막의 부분에 얼라인먼트용 레이저 마커(14)로부터 레이저 광을 조사해서 얼라인먼트 마크(2a)를 형성한다. 이 측부 노광 재료막이 형성되어 있는 영역은 예를 들어 필름의 테두리부로부터 25㎜까지의 영역이며, 종래에는 노광 재료막(21)이 형성되어 있지 않고, 필름 기재(20)의 송급에 사용하고 있던 영역이다. 본 발명에 있어서는, 측부 노광 재료막의 영역에 얼라인먼트 마크(2a)를 형성하고, 이 얼라인먼트 마크(2a)를 사용해서 필름(2)의 사행을 검출하여, 마스크(12)의 위치를 조정한다.
노광 광원(11)은, 예를 들어 배향 분할 방식의 노광 장치에 있어서는, 자외광을 출사하는 광원이며, 예를 들어 수은 램프, 크세논 램프, 엑시머 램프 및 자외LED 등의 연속 광 또는 펄스 레이저 광을 출사하는 광원이 사용된다. 본 실시 형태에 있어서는, 노광 광원(11)으로부터 출사한 노광광의 광로 상에는, 각각, 예를 들어 필름(2)의 표면의 배향 재료막에 소정의 광량으로 노광광이 조사되도록, 예를 들어 콜리메이터 렌즈 및/또는 반사경 등의 광학계가 배치되어 있다. 노광 광원(11)은, 예를 들어 도시하지 않은 제어 장치에 의해, 노광광의 출사 방향을 조정할 수 있고, 이에 의해, 필름(2)에 대한 노광광의 입사각을 조정 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태의 노광 장치(1)는, 1의 노광 영역에 대하여 각각 2개의 노광 광원(11)이 마주 보도록 배치되어 있고, 각각의 노광 광원(11)으로부터 출사한 노광광을 마스크(12)에 투과시킨 후, 필름(2) 상의 1회소가 되는 영역을 분할하여, 각각 다른 노광광에 의해 노광하고, 배향막 재료를 각각의 영역에서 서로 다른 방향으로 배향시킨 배향막으로 한다. 배향 재료막에 대하여, 각각 프리 틸트각이 다른 2개의 노광광을 조사함으로써, 액정 분자의 배향 방향을 서로 상이하게 할 수 있고, 예를 들어 1회소 내에 있어서, 배향막의 배향 방향으로 추종해서 방향이 정렬되는 액정 분자의 방향을 2 방향으로 함으로써, 액정 디스플레이 등의 시야각을 넓게 하고 있다. 또한, 광원(11)은, 1개소의 노광 영역에 대해서 2개에 한하지 않고, 3개 이상 설치해도 되고, 서로 다른 방향으로부터의 노광광에 의해, 예를 들어 배향막 재료를 3 방향 이상으로 배향시켜도 된다. 또한, 예를 들어, 1개소의 노광 영역에 대해서, 광원(11)을 1개 설치하고, 광원(11)으로부터 출사된 노광광을 편광판 등에 의해 분할하고, 분할한 2개의 노광광을 서로 다른 방향으로부터 조사하도록 구성해도 된다. 예를 들어, 편광판에 의해, 노광광을 P 편광의 직선 편광의 노광광과 S 편광의 직선 편광의 노광광으로 분할하여, 각각 다른 방향으로부터 조사할 수 있다.
마스크(12)는, 필름(2)의 이동 방향의 상류측 및 하류측에 각각 복수개, 서로 이격해서 배치되어 있고, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 상류측(마스크(121, 122) 및 하류측[마스크(123, 124)]에 각각 2개씩 설치되어 있다. 복수개의 마스크(12)는, 상류측의 마스크(121, 122)에 의한 노광 영역과 하류측의 마스크(123, 124)에 의한 노광 영역이, 필름의 이동 방향을 따라서 인접하도록, 즉, 지그재그 형상으로 배치되어 있고, 각각의 마스크(12)에 대해서, 상기 1쌍의 노광 광원(11)이 설치되어 있다. 그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 필름(2)의 이동 방향의 상류측의 마스크(121 및 122)에 노광 광원(11)으로부터의 노광광을 투과시켜, 필름(2) 상의 배향막 재료를 노광 영역 A 및 C에서 노광한다. 또한, 하류측의 마스크(123 및 124)에 노광 광원(11)으로부터의 노광광을 투과시켜, 필름(2) 상의 배향막 재료를 노광 영역 B 및 D에서 노광한다.
본 실시 형태에 있어서는, 마스크(12)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 예를 들어 프레임(1200)과 그 중앙의 패턴 형성부(1210)에 의해 구성되어 있고, 패턴 형성부(1210)에는, 소정의 광투과 영역의 패턴(1210a)이 형성되어 있다. 즉, 필름(2)에 형성하려고 하는 패턴 형상에 대응해서 노광광을 투과하는 형상의 개구가 형성되어 있거나, 또는 광투과성의 부재가 설치되어 있다. 그리고, 예를 들어 배향 분할 방식의 노광 장치에 있어서는, 패턴 형성부(1210)를 투과한 광에 의해 스테이지(10) 상에 배치된 필름(2)의 표면의 배향 재료막을 노광한다. 본 실시 형태에 있어서는, 마스크(12)마다 1쌍의 노광 광원(11)을 배치하고, 각각 입사각이 다른 노광광을 출사한다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서는, 패턴(1210a)은, 필름의 폭 방향으로 배열되는 복수개의 슬릿이, 필름의 이동 방향으로 2열 배열되도록 형성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 마스크(12)에는, 패턴(1210a)보다도 상류측에, 필름(2)의 이동 방향에 대하여 수직의 폭 방향으로 연장되도록, 폭이 300㎛ 정도, 길이가 250㎜ 정도인 라인 CCD용의 감시창(12a)가 설치되어 있고, 이 감시창(12a)의 길이 방향의 중간에 노광광을 차광하는 예를 들어 폭이 15㎛ 정도의 라인 형상의 차광 패턴(12b)이 설치되어 있다. 그리고, 후술하는 라인 CCD15에 의해 차광 패턴(12b)의 위치를 검출하여, 마스크(12)의 위치 결정에 사용한다.
마스크(12)의 각각은, 예를 들어 프레임(1200)의 부분이 마스크 스테이지(17)에 의해 지지되어 있고, 마스크 스테이지(17)의 이동에 의해 마스크(12)의 전체가 이동 가능하게 구성되어 있다. 마스크 스테이지(17)는, 예를 들어 도 4에 나타내는 마스크 위치 제어부(30)에 접속되어 있고, 마스크 위치 제어부(30)에 의한 제어에 의해, 그 위치를, 예를 들어 수평 방향(필름의 폭 방향, 또는 필름의 폭 방향 및 필름의 길이 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 마스크(12)에 의한 필름(2)의 노광 위치를 수평 방향으로 조정할 수 있다. 마스크 스테이지(17)는, 예를 들어 연직 방향으로도 이동 가능하며, 이에 의해, 필름(2) 상의 예를 들어 배향막 재료가 소정의 크기로 노광되도록 조정 가능하게 구성되어 있다.
필름 반송부는, 예를 들어 노광 장치(1) 외 및 노광 장치(1) 내에 설치된 예를 들어 반송 롤러(9) 등이며, 모터 등에 의해 구동되고, 공급 릴(80)로부터 풀어진 필름(2)을 그 회전에 의해 노광 장치(1) 내로 반송하여, 노광 장치(1) 내에서 노광된 필름(2)을 권취 릴(81)까지 이동시킨다.
얼라인먼트용 레이저 마커(14)(얼라인먼트 마크용 광원)는, 예를 들어 Nd:YAG 레이저 또는 자외광 등을 조사하는 레이저 광원이며, 예를 들어 크세논 플래시 램프 등의 펄스 광원에 의해 펄스 레이저 광을 출사하고, 도 1에 도시한 바와 같이, 필름(2)의 테두리부에, 예를 들어 폭이 20㎛, 길이가 15㎜인 얼라인먼트 마크(2a)를 일정 간격으로 형성하는 것이다. 얼라인먼트용 레이저 마커(14)는, 예를 들어 필름(2)의 이동 방향에 있어서의 상류측의 마스크(121, 122)에 대하여, 필름의 폭 방향으로 배열되도록 설치되어 있다. 얼라인먼트용 레이저 마커(14)는, 상류측 마스크(121, 122)의 감시창(12a)[및 차광 패턴(12b)]에 대응하는 위치에서, 필름(2)의 테두리부에 얼라인먼트 마크(2a)를 형성한다. 본 발명에 있어서는, 얼라인먼트 마크(2a)를 형성하는 영역은, 예를 들어 필름의 테두리부로부터 25㎜까지의 부분이며, 종래에는 필름 기재(20)의 송급에 사용하고 있고, 노광 재료막(21)이 형성되어 있지 않았던 필름의 기재(20) 부분이다. 얼라인먼트 마크(2a)를 상류측 마스크(121, 122)의 감시창(12a)의 위치에 대응하는 필름의 테두리부에 형성함으로써, 필름(2)의 이동 방향 상류측의 각기 노광 영역 A 및 노광 영역 C에서 형성되는 패턴과 필름(2)의 테두리부에 있어서의 얼라인먼트 마크(2a)와의 거리는, 항상 일정 간격이 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 얼라인먼트 마크 검출부(16)가 필름의 이동 방향 하류측의 마스크(123, 124)에 대하여, 필름의 폭 방향으로 배열되도록 설치되어 있다. 얼라인먼트 마크 검출부(16)는, 필름(2)의 상방 또는 하방에 배치되어 있고, 얼라인먼트용 레이저 마커(14)에 의해 필름(2)의 테두리부에 형성된 얼라인먼트 마크(2a)의 필름 폭 방향에 있어서의 위치를 검출한다. 얼라인먼트 마크 검출부(16)는, 마스크(12)의 위치를 제어하는 마스크 위치 제어부(30)에 접속되어 있고, 검출한 신호를 마스크 위치 제어부(30)로 송신한다.
얼라인먼트 마크 검출부(16)는, 예를 들어 CCD 카메라이며, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 예를 들어 하류측 마스크(123, 124)의 감시창(12a)에 대응하는 위치에서, 얼라인먼트 마크(2a)의 필름 폭 방향에 있어서의 위치를 검출한다. 얼라인먼트 마크 검출부(16)는, 검출한 얼라인먼트 마크(2a)의 필름 폭 방향에 있어서의 위치를 예를 들어 도 4에 나타내는 마스크 위치 제어부(30)로 송신하고, 마스크 위치 제어부(30)는 이 얼라인먼트 마크(2a)의 위치에 기초하여, 필름의 이동 방향 하류측의 마스크(123 및 124)의 위치를 조정하도록 구성되어 있다.
도 4는 마스크 위치 제어부(30)의 구성을 일례로서 도시하는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 마스크 위치 제어부(30)는, 예를 들어 마스크 스테이지 구동부, 노광 광원(11) 및 필름 권취 릴(81)(도 8 참조)에 설치된 모터의 제어부에 접속되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 마스크 위치 제어부(30)는, 화상 처리부(31)와, 연산부(32)와, 메모리(33)와, 모터 구동 제어부(34)와, 광원 구동부(35)와, 마스크 스테이지 구동 제어부(36)와, 제어부(37)를 구비하고 있다.
화상 처리부(31)는, 얼라인먼트 마크 검출부(16)에 의해 촬상된 얼라인먼트 마크(2a)의 화상 처리를 행하고, 예를 들어 얼라인먼트 마크(2a)의 필름 폭 방향에 있어서의 중심 위치를 검출하는 것이다. 연산부(32)는, 예를 들어 설정해야 할 얼라인먼트 마크(2a)의 중심 위치와 실제의 얼라인먼트 마크(2a)의 중심 위치의 필름의 폭 방향의 어긋남을 연산한다. 또한, 연산부(32)는, 후술하는 라인 CCD15가 검출한 필름의 인입 마크(2b)의 위치와 마스크(12) 상의 차광 패턴(12b)의 위치의 거리에 의해, 노광을 개시할 때에 설정해야 하는 마스크(12)의 위치와 실제의 마스크(12)의 위치의 필름 폭 방향의 어긋남도 연산한다. 메모리(33)는, 예를 들어 화상 처리부(31)가 검출한 얼라인먼트 마크(2a)의 중심 위치 및 연산부(32)가 연산한 어긋남량을 기억한다. 모터 구동 제어부(34)는, 예를 들어 필름 권취 릴(81)의 모터의 구동 혹은 정지, 또는 구동되어 있을 때의 회전 속도를 제어한다.
광원 구동부(35)는, 노광 광원(11)의 점등 혹은 소등, 출력, 또는 발진 주파수를 제어하는 것이다. 마스크 스테이지 구동 제어부(36)는, 마스크 스테이지(17)의 구동을 제어하는 것이며, 예를 들어 마스크 스테이지(17)의 이동 방향 및 이동량을 제어한다. 제어부(37)는, 이들의 화상 처리부(31), 연산부(32), 메모리(33), 모터 구동 제어부(34), 광원 구동부(35) 및 마스크 스테이지 구동 제어부(36)의 구동을 제어한다. 이에 의해, 필름의 노광 장치(1)는, 예를 들어 마스크(12)의 위치를 조정하거나, 노광 광원(11)에 의한 노광광의 조사의 온 오프를 전환하거나, 또는 필름(2)을 권취하는 권취 릴(81)에 설치된 모터의 회전 속도 등을 제어할 수 있게 구성되어 있다.
이에 의해, 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 얼라인먼트 마크(2a)의 위치가 필름의 폭 방향 외측으로 어긋났을 경우, 마스크 위치 제어부(30)는, 하류측의 마스크(123 및 124)의 위치를, 얼라인먼트 마크(2a)가 어긋난 양만큼 필름의 폭 방향 외측으로 이동시킨다. 얼라인먼트 마크(2a)의 위치가 필름의 폭 방향 내측에 어긋났을 경우에 있어서는, 마스크 위치 제어부(30)는, 하류측의 마스크(123 및 124)의 위치를, 얼라인먼트 마크(2a)가 어긋난 양만큼 필름의 폭 방향 내측으로 이동시킨다.
레이저 마커(13)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 갠트리 스테이지(13a), 반송부(13b) 및 마킹부(13c)에 의해 구성되어 있고, 갠트리 스테이지(13a)는, 필름이 공급되어 오는 부분의 상방에서 필름의 이동 방향에 대하여 수직인 필름 폭 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 반송부(13b)는, 갠트리 스테이지(13a)에 의해 지지 되어 있는 동시에, 갠트리 스테이지(13a) 상을 그 길이 방향을 따라서 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 반송부(13b)는, 도시하지 않은 제어 장치에 의해, 그 위치가 제어되어 있고, 이에 의해 마킹부(13c)의 위치가 조정 가능하다.
마킹부(13c)는, 예를 들어 Nd:YAG 레이저 등의 레이저 광원으로부터 레이저 광을 출사하고, 도 5에 도시한 바와 같이, 필름 공급부로부터 공급되어 오는 필름(2)의 선단부에 소정 형상, 예를 들어 십자 형상의 인입 마크(2b)를 형성하는 것이다. 마킹부(13c)는, 반송부(13b)에 고정되어 있고, 제어 장치에 의해 반송부(13b)의 위치가 제어됨으로써, 필름(2) 상으로의 인입 마크(2b)의 형성 위치를 조정할 수 있게 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 마킹부(13c)는, 4개의 마스크(12)의 각기에 대응하도록, 필름(2)의 선단부에 4개의 인입 마크(2b)를, 예를 들어 일정한 간격으로 형성하도록 구성되어 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 라인 CCD15(필름 인입 위치 검출부)는, 각기의 마스크(12)에 설치된 감시창(12a) 및 차광 패턴(12b)의 하방에서 필름(2)의 폭 방향으로 연장되도록 배치되어 있고, 필름(2)의 선단부가 라인 CCD15의 상방[라인 CCD15와 마스크(12) 사이]에 위치할 때까지 반송되어 왔을 때에, 필름(2)의 선단부에 형성된 인입 마크(2b)의 위치를 검출한다. 또한, 라인 CCD15는, 마스크(12)의 감시창(12a)의 중간에 설치된 차광 패턴(12b)을 마스크(12)의 실제의 위치로서 검출한다. 라인 CCD15는, 마스크 위치 제어부(30)에 접속되어 있고, 검출한 인입 마크(2b) 및 차광 패턴(12b)의 위치를 마스크 위치 제어부(30)로 송신하도록 구성되어 있다.
마스크 위치 제어부(30)는, 라인 CCD15로부터 송신되어 온 인입 마크(2b) 및 차광 패턴(12b)의 위치로부터 연산된 필름면에 평행한 면에 있어서의 양자 간의 거리에 의해, 필름에 최초로 노광을 행할 때의 마스크(12)의 위치도 조정한다. 즉, 마스크 위치 제어부(30)에는, 미리, 인입 마크(2b)의 위치를 기준으로 하여, 설정해야 할 마스크[차광 패턴(12b)]의 위치의 데이터가 저장되어 있고, 도 7에 도시한 바와 같이, 마스크 위치 제어부(30)는, 라인 CCD15에 의해 검출한 인입 마크(2b)의 위치를 기준 위치로 하고, 검출한 차광 패턴(12b)의 위치에 의해 결정되는 마스크 위치가 소정의 위치가 될때까지, 마스크 스테이지(17)의 위치를 이동시킨다. 이에 의해, 본 실시 형태의 노광 장치에 있어서는, 노광을 개시할 때에 있어서도, 필름(2)에 미리 높은 정밀도로 형성한 인입 마크(2b)의 위치를 기준으로 하여, 마스크(12)의 위치를 조정할 수 있어, 필름의 노광해야 할 위치를 고정밀도로 정할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 종래에는 필름 기재(20)의 송급용의 영역의 적어도 한쪽의 영역에도 측부 노광 재료막을 형성하고, 이 측부 노광 재료막에 얼라인먼트용 레이저 마커(14)로부터 노광광을 조사하여 얼라인먼트 마크(2a)를 형성한다. 따라서, 얼라인먼트 마크(2a)의 형성이 용이하다. 즉, 종래라면, 얼라인먼트 마크(2a)를 형성하는 영역은, 노광 재료막(21)이 형성되어 있지 않았던 필름의 기재(20)의 부분이었기 때문에, 예를 들어 사용하는 레이저 광을 파장이 266㎚의 자외광으로 한 경우에, 레이저 광의 조사 에너지를 예를 들어 8J/㎠로 지극히 크게 하지 않으면 얼라인먼트 마크(2a)의 형성이 어렵다고 하는 문제점이 있었다. 이에 대해, 본 실시 형태에 있어서는, 이 필름의 기재(20) 상의 예를 들어 테두리부로부터 25㎜의 영역까지 노광 재료(21)를 도포해서 측부 노광 재료막을 형성하기 때문에, 예를 들어 노광 재료로서, 광 배향성의 재료를 사용하고, 레이저 광을 파장이 266㎚의 자외광으로 한 경우에, 레이저 광의 조사 에너지를 0.1J/㎠ 정도까지 작게 해도, 얼라인먼트 마크(2a)를 명료하고 또한 고정밀도로 형성할 수 있다. 따라서, 고정밀도로 형성된 얼라인먼트 마크(2a)에 의해, 필름(2)의 사행을 검출해서 마스크(12)의 위치를 고정밀도로 조정할 수 있기 때문에, 안정적으로 필름을 노광할 수 있다.
또한, 필름의 선단부에 인입 마크(2b)를 형성하고, 이 인입 마크(2b)의 위치에 의해 마스크(12)의 위치를 조정함으로써, 본 실시 형태에 있어서는, 노광 영역을 상류측과 하류측으로 나누었을 경우에, 필름(2)의 굴곡 및 폭 방향의 어긋남에 의해, 노광 영역이 겹쳐버리거나, 미노광의 영역이 발생하는 일은 없다. 그리고, 마스크(12)의 초기 위치를, 필름(2)의 선단에 형성한 인입 마크(2b)를 기준으로 해서 결정하고 있기 때문에, 상류측의 패턴에 더하여, 하류측의 패턴도 고정밀도로 형성할 수 있다. 이에 의해, 필름을 안정되게 노광할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 노광광을 출사하는 노광 광원(11)과 얼라인먼트 마크(2a)를 형성하는 레이저 마커(14)는, 동일한 레이저 광을 겸용할 수 있다. 즉, 노광광으로서, 수은 램프 등에 의한 연속 광이 아니라, 예를 들어 크세논 플래시 램프 등에 의한 펄스 광을 사용하는 경우에 있어서는, 노광 광원(11)과 레이저 마커(14)는, 동일한 레이저 광을 겸용할 수 있어, 노광 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 필름의 선단부에 인입 마크(2b)를 형성하고, 이것을 라인 CCD15에서 검출함으로써, 노광을 개시할 때의 마스크(12)의 초기 위치를 조정하고 있지만, 본 발명에 있어서는, 이들의 구성은 설치되어 있지 않아도 된다.
다음에, 본 실시 형태의 필름의 노광 장치의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 도 8에 나타내는 슬릿 코터(4) 및 건조 장치(5) 등에 의해, 테두리부로부터 25㎜의 영역에도 노광 재료(21)가 도포된 필름(2)은, 예를 들어 반송 롤러(9)에 의해, 그 선단부로부터 노광 장치(1) 내에 공급된다. 노광 장치(1) 내에 공급된 필름(2)은, 예를 들어 반송 롤러 등의 필름 공급부에 의해, 선단부가 레이저 마커(13)의 하방으로 공급된다.
필름(2)의 선단부가 레이저 마커(13)의 하방에 공급되면, 예를 들어, 반송 롤러 등에 의한 필름(2)의 공급을 일단 정지한다. 그리고, 제어 장치에 의한 제어에 의해, 레이저 마커(13)의 반송부(13b)를 갠트리 스테이지(13a) 상에서 이동시킴으로써, 마킹부(13c)를 소정의 위치까지 반송한다. 이에 의해, 마킹부(13c)는, 예를 들어 4개의 마스크(12)의 각기에 설치된 감시창(12a)의 상류측의 어느 하나의 위치에 배치된다.
마킹부(13c)의 위치가 확정되면, 마킹부(13c)로부터 레이저 광을 출사해서 필름(2)의 선단부에, 예를 들어 십자 형상의 인입 마크(2b)를 형성한다. 이때, 필름(2)은 필름 공급부측의 반송 롤러 등에 의해 지지된 상태이기 때문에, 필름(2)의 선단부가 진동하거나 굴곡되지 않아, 인입 마크(2b)를 고정밀도로 형성할 수 있다. 1개소의 인입 마크(2b)의 형성이 종료되면, 제어 장치는, 예를 들어 반송부(13b)를 갠트리 스테이지(13a) 상에서 이동시킴으로써, 마킹부(13c)를 이동시킨 후, 마찬가지로, 레이저 광을 조사하여, 필름의 선단부에 인입 마크(2b)를 형성한다. 그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 필름의 선단부에 4개의 인입 마크(2b)의 형성이 종료하면, 레이저 마커(13)의 동작을 정지시켜, 반송 롤러 등에 의한 필름(2)의 반송을 재개한다.
필름(2)은, 반송 롤러 등에 의한 반송에 의해, 도 7에 도시한 바와 같이, 선단부가 노광 영역 A 및 C에 대응해서 배치된 마스크(12)[마스크(121, 122)]의 하방에 도달한다. 각각의 마스크(12)의 하방의 감시창(12a)[및 차광 패턴(12b)]에 대응하는 위치에는, 필름(2)의 폭 방향으로 연장되도록 라인 CCD15가 배치되어 있고, 라인 CCD15는, 인입 마크(2b)가 라인 CCD15의 상방에 위치할 때까지 반송되어 왔을 때에, 인입 마크(2b)의 위치를 검출한다. 또한, 라인 CCD15는, 마스크(12)의 감시창(12a)의 중간에 설치된 차광 패턴(12b)의 위치를 검출한다. 이에 의해, 인입 마크(2b)와 마스크(12)의 차광 패턴(12b) 사이의 거리를 측정한다. 그리고, 라인 CCD15는, 검출한 인입 마크(2b)와 차광 패턴(12b) 사이의 거리의 신호를 마스크 위치 제어부(30)로 송신한다. 또한, 라인 CCD15에 의한 검출 공정으로부터 마스크 위치의 조정이 종료할 때까지는, 예를 들어, 필름(2)의 반송을 정지해 두거나, 또는 필름(2)에 대한 노광을 개시시키지 않는다.
다음에, 라인 CCD15로부터 인입 마크(2b)와 차광 패턴(12b) 사이의 거리의 신호가 입력되면, 마스크 위치 제어부(30)는, 우선, 필름면에 평행한 면에 있어서의 양자 간의 거리를 미리 저장된 데이터[인입 마크(2b)의 위치를 기준으로 한 마스크(12)의 설정해야 할 초기 위치의 데이터]와 비교한다. 그리고, 차광 패턴(12b)의 위치에 의해 결정되는 마스크 위치가 소정의 초기 위치가 될 때까지, 마스크 스테이지(17)를 이동시킨다. 이에 의해, 노광 영역 A 및 C에 있어서의 노광의 개시 전에, 필름(2)을 기준으로 하여, 마스크(12)[마스크(121, 122)]의 초기 위치가 고정밀도로 결정된다.
마스크(12)의 초기 위치가 결정되면, 노광 대상 부위가 노광광의 조사 영역에 위치할 때까지 필름(2)을 예를 들어 반송 롤러 등에 의해 반송하고, 노광 광원(11)로부터의 노광광을 마스크(12)에 투과시켜, 필름(2)을 노광한다. 이에 의해, 필름(2) 상의 배향막 재료가 소정의 방향으로 배향한다. 1개소의 노광이 종료하면, 순차 필름(2)을 공급하여, 노광 대상 부위를 순차 노광한다. 이에 의해, 필름(2)에는, 노광 영역 A 및 C에 의해 노광된 패턴이 띠 형상으로 2개 형성되어 간다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 노광 장치는, 필름(2)의 이동 방향에 있어서의 상류측 마스크(12)[마스크(121, 122)]의 감시창(12a)[및 차광 패턴(12b)]에 대응하는 위치에, 얼라인먼트용 레이저 마커(14)를 갖고 있고, 필름(2)의 이동 방향에 있어서의 상류측 마스크(12)[마스크(121, 122)]의 감시창(12a)[및 차광 패턴(12b)]에 대응하는 위치에서, 필름(2)의 테두리부에 얼라인먼트 마크(2a)를 형성한다. 이에 의해, 필름(2)의 이동 방향의 상류측의 노광 영역 A 및 노광 영역 C에서 형성되는 패턴과 필름(2)의 테두리부에 있어서의 얼라인먼트 마크(2a)의 거리는, 일정 간격이 된다. 이때, 얼라인먼트용 레이저 마커(14)를 노광 광원(11)과 동일한 레이저 광을 겸용하도록 구성하고 있는 경우에 있어서는, 얼라인먼트 마크(2a)를 패턴(2c)과 마찬가지로 명료하고 또한 고정밀도로 형성할 수 있다.
반송되어 오는 필름(2)에는, 그 테두리부로부터 25㎜의 영역에까지 노광 재료(21)가 도포되고 있고, 얼라인먼트용 레이저 마커(14)로부터 출사하는 레이저 광(예를 들어, 파장이 266㎚의 자외광)의 조사 영역에까지 노광 재료(21)가 도포되어 있다. 레이저 광은, 필름(2)의 표면의 노광 재료(21)로의 흡수율이 높아, 필름(2)의 테두리부에 얼라인먼트 마크(2a)를 용이하게 형성할 수 있다. 이때, 레이저 광의 조사 에너지를 예를 들어 0.1J/㎠ 정도까지 작게 해도, 얼라인먼트 마크(2a)를 명료하고 또한 고정밀도로 형성할 수 있다.
필름(2)은, 반송에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이, 선단부가, 하류의 노광 영역 B 및 D에 대응해서 배치된 마스크(12)[마스크(123, 124)]의 하방에 도달한다. 각각의 마스크(12)의 하방의 감시창(12a)[및 차광 패턴(12b)]에 대응하는 위치에는, 상류의 경우와 마찬가지로, 필름(2)의 폭 방향으로 연장되도록 라인 CCD15가 배치되어 있고, 라인 CCD15는, 필름의 선단부가 라인 CCD15의 상방[라인 CCD15와 마스크(12) 사이]에 위치할 때까지 반송되어 왔을 때에, 필름(2)의 선단부에 형성된 인입 마크(2b)의 위치를 검출한다. 그리고, 상류측의 경우와 마찬가지로, 라인 CCD15는, 마스크(12)의 감시창(12a)의 중간에 설치된 차광 패턴(12b)을 마스크(12)의 실제의 위치로서 검출하고, 이에 의해, 인입 마크(2b)와 마스크(12)의 차광 패턴(12b) 사이의 거리를 측정한다. 그리고, 검출한 인입 마크(2b)와 차광 패턴(12b) 사이의 거리의 신호를 마스크 위치 제어부(30)로 송신한다. 또한, 라인 CCD15에 의한 검출 공정으로부터 마스크 위치의 조정이 종료될 때까지는, 예를 들어, 필름(2)의 반송을 정지해 두거나, 또는 필름(2)에 대한 노광을 개시시키지 않는다.
라인 CCD15로부터 인입 마크(2b)와 차광 패턴(12b) 사이의 거리의 신호가 입력되면, 마스크 위치 제어부(30)는, 필름면에 평행한 면에 있어서의 양자 간의 거리를 미리 저장된 데이터[인입 마크(2b)의 위치를 기준으로 한 마스크(12)의 설정해야 할 초기 위치의 데이터]와 비교한다. 그리고, 차광 패턴(12b)의 위치에 의해 결정되는 마스크 위치가 소정의 초기 위치가 될 때까지, 마스크 스테이지(17)를 이동시킨다. 이에 의해, 노광 영역 B 및 D에 있어서의 노광의 개시 전에, 필름(2)을 기준으로 하여, 마스크(12)[마스크(123, 124)]의 초기 위치가 고정밀도로 결정된다.
마스크(12)의 초기 위치가 결정되면, 노광 대상 부위가 노광광의 조사 영역에 위치할 때까지 필름(2)을 예를 들어 반송 롤러 등에 의해 반송하고, 노광 광원(11)으로부터의 노광광을 마스크(12)에 투과시켜, 필름(2)을 노광한다. 이에 의해, 필름(2) 상의 배향막 재료가 소정의 방향으로 배향한다. 1개소의 노광이 종료하면, 순차 필름(2)을 공급하여, 노광 대상 부위를 순차 노광한다. 이에 의해, 필름(2)에는, 노광 영역 B 및 D에 의해 노광된 패턴이 형성되고, 노광 영역 A 및 C 사이에 의해 형성된 패턴 사이가 노광 영역 B에 의해 노광된 패턴에 의해 매워지고, 노광 영역 C에 의해 형성된 패턴에 인접하도록, 노광 영역 D에 의한 패턴이 형성된다. 이때, 이미 노광 영역 A 및 C에 의해 형성된 패턴과 노광 영역 B 및 D에 의해 형성된 패턴과는, 겹치거나, 미노광의 부분이 남거나 하는 일은 없이, 고정밀도로, 필름의 전체면에 패턴이 형성된다.
노광 장치(1)를 이상과 같이 동작시킴으로써, 필름으로의 패턴 형성을 고정밀도로 개시할 수 있다. 그러나, 필름의 이동 방향의 하류측의 마스크[12(123, 124)]의 위치는, 상류측의 마스크[12(121, 122)]의 위치로부터 4m 정도로 멀고, 따라서, 필름으로의 노광을 연속적으로 행해 가는 동안에, 필름의 이동 방향의 하류측에 있어서는, 필름(2)의 굴곡에 의해, 필름(2)이 마스크[12(123, 124)]에 대하여 폭 방향으로 어긋나버린다.
그러나, 본 실시 형태에 있어서는, 필름의 테두리부의 상방 또는 하방에 있어서의 하류측 마스크(12)[마스크(123, 124)]의 감시창(12a)[및 차광 패턴(12b)]에 대응하는 위치에는, 예를 들어 CCD 카메라 등의 얼라인먼트 마크 검출부(16)가 설치되어 있고, 필름(2)의 테두리부에 형성된 얼라인먼트 마크(2a)의 필름 폭 방향에 있어서의 위치를 검출한다. 이에 의해, 도 1에 도시한 바와 같이, 예를 들어 얼라인먼트 마크(2a)의 위치가 필름의 폭 방향 외측으로 어긋났을 경우, 마스크 위치 제어부(30)는, 하류측의 마스크(123 및 124)의 위치를, 얼라인먼트 마크(2a)가 어긋난 양만큼 필름의 폭 방향 외측으로 이동시킨다. 반대로, 얼라인먼트 마크(2a)의 위치가 필름의 폭 방향 내측으로 어긋났을 경우에 있어서도, 마스크 위치 제어부(30)는, 하류측의 마스크(123 및 124)의 위치를, 얼라인먼트 마크(2a)가 어긋난 양만큼 필름의 폭 방향 내측으로 이동시킨다. 따라서, 필름(2)의 이동 방향의 하류측에 있어서, 얼라인먼트 마크(2a)와 하류측 마스크(123, 124)의 거리가 일정 간격으로 유지된다.
따라서, 본 실시 형태에 있어서는, 연속 노광 시에, 도 1에 도시한 바와 같이, 필름(2)이 그 폭 방향으로 어긋난 경우에 있어서, 필름(2)의 이동 방향 하류측의 마스크(12)의 위치를 보정함으로써, 필름(2)에 대한 노광 위치가 어긋나는 일 없이, 안정된 노광을 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 1회소가 되는 영역을 분할해서 노광하는 배향 분할 방식의 노광 장치에 대해서 설명했지만, 예를 들어 노광 장치를 이하와 같이 구성함으로써, 3D 디스플레이용의 편광 필름을 제조할 수 있다. 즉, 2개의 광원으로부터의 노광광에 의해, 예를 들어, 필름의 폭 방향으로 인접하는 화소가 되는 영역마다, P 편광 및 S 편광의 직선 편광의 노광광을 교대로 조사하면, 복수개의 회소에 의해 구성된 화소마다 배향 재료막의 배향 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 의해, 필름면에 있어서의 배향 방향이 서로 90° 다르게 1/4λ판과 동일한 기능을 갖는 배향막을 얻을 수 있고, 얻어진 필름을 편광 필름으로서 사용할 수 있다. 즉, 직선 편광의 화상 표시용의 광을 이 편광 필름에 투과시키면, 복수개의 화소에 의해 구성되어 필름의 폭 방향으로 연장되는 표시열마다, 서로 회전 방향이 반대인 원편광의 투과광이 출사된다. 이 원편광의 2개의 투과광을, 각각 예를 들어 3D 디스플레이의 우안용 및 좌안용의 표시 광으로서 사용할 수 있다.
본 발명은, 롤 투 롤 방식의 필름 노광 장치에 있어서, 필름의 사행을 고정밀도로 보정하여, 연속 노광할 수 있다.
1 : 노광 장치
10 : 스테이지
11 : 광원
12 : 마스크
12a : 감시창
12b : 차광 패턴
1210a : 패턴
121 : 제1의 마스크
122 : 제2의 마스크
123 : 제3의 마스크,
124 : 제4의 마스크
13 : 레이저 마커
13a : 갠트리 스테이지
13b : 반송부
13c : 마킹부
14 : 얼라인먼트용 레이저 마커
15 : 필름 인입 위치 검출부
16 : 얼라인먼트 마크 검출부
17 : 마스크 스테이지
2 : 필름
2a : 얼라인먼트 마크
2b : 인입 마크
2c : 패턴
30 : 마스크 위치 제어부
31 : 화상 처리부
32 : 연산부
33 : 메모리,
34 : 모터 구동 제어부
35 : 광원 구동부
36 : 마스크 스테이지 구동 제어부
37 : 제어부

Claims (4)

  1. 복수개의 마스크를, 필름의 이동 방향에 수직인 방향으로 복수개 또한 상기 필름의 이동 방향으로 복수 열 배치하고, 각 마스크에 형성되는 패턴이, 상기 필름의 이동 방향에 관하여 겹치지 않도록 배치되고,
    필름 기재 상에 노광 재료막이 형성된 필름을, 이 필름이 권회된 공급 릴로부터, 노광 후의 필름이 권취되는 권취 릴까지 이동시키는 동안에, 상기 필름의 상기 노광 재료막에, 상기 마스크를 통해서 노광광으로서 파장이 266㎚인 레이저 광을 조사함으로써, 상기 노광 재료막에 상기 마스크의 패턴을 노광하는 필름 노광 방법이며,
    상기 필름 기재의 폭 방향의 양측의 필름 기재 송급용 영역의 적어도 한쪽에, 이 필름 기재 송급용 영역간의 노광 영역과 마찬가지로, 측부 노광 재료막을 형성하고, 이 측부 노광 재료막에 파장이 266㎚의 레이저 광인 얼라인먼트 마크용 노광광을 조사해서 얼라인먼트 마크를 형성하고,
    이 얼라인먼트 마크를 사용해서 필름 사행을 검출하여, 상기 복수개의 마스크의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는, 필름 노광 방법.
  2. 노광광을 출사하는 노광 광원과,
    필름에 노광해야 할 패턴이 형성된 마스크와,
    상기 노광 광원으로부터 출사한 노광광을 상기 마스크를 통해서 상기 필름에 조사하는 광학계와,
    필름 기재 상에 노광 재료막이 형성된 필름을, 이 필름이 권회된 공급 릴로부터, 노광 후의 필름이 권취되는 권취 릴까지 이동시키고, 그 동안에 상기 마스크 및 상기 광학계에 의한 노광 위치를 통과시키는 필름 반송부와,
    상기 필름 기재의 폭 방향의 양측의 필름 기재 송급 영역의 적어도 한쪽에 얼라인먼트 마크 형성용의 레이저 광을 조사하는 얼라인먼트 마크용 광원과,
    상기 얼라인먼트 마크를 사용해서 필름 사행을 검출하여, 상기 마스크의 위치를 조정하는 제어부를 갖고,
    상기 마스크는, 상기 필름의 이동 방향에 수직인 방향으로 복수개 또한 상기 필름의 이동 방향으로 복수 열 배치하고, 각 마스크에 형성되는 패턴이, 상기 필름의 이동 방향에 관하여 겹치지 않도록 배치된 것이고,
    상기 노광 광원과 상기 얼라인먼트 마크용 광원은, 파장이 266㎚의 레이저 광원이고,
    상기 필름은, 상기 얼라인먼트 마크용 광원으로부터의 레이저 광이 조사되는 영역에 측부 노광 재료막이 형성되어 있고, 상기 레이저 광에 의한 조사에 의해 상기 측부 노광 재료막에 얼라인먼트 마크를 형성하는 것을 특징으로 하는, 필름 노광 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6044092B2 (ja) * 2012-03-27 2016-12-14 大日本印刷株式会社 原版設置装置及び複製機
CN109116685B (zh) 2018-09-14 2020-11-20 重庆惠科金渝光电科技有限公司 一种曝光方法及其曝光装置
KR20210078271A (ko) * 2019-12-18 2021-06-28 캐논 톡키 가부시키가이샤 얼라인먼트 시스템, 성막장치, 얼라인먼트 방법, 성막방법, 전자 디바이스의 제조방법 및 컴퓨터 프로그램 기록매체

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007310209A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Nsk Ltd 露光装置
JP2009053383A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Orc Mfg Co Ltd 露光装置及び露光方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2682002B2 (ja) * 1988-02-22 1997-11-26 日本精工株式会社 露光装置の位置合わせ方法及び装置
JP2001060008A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 露光方法およびこれを用いた電子部品の製造方法
JP4218418B2 (ja) * 2003-05-23 2009-02-04 ウシオ電機株式会社 帯状ワークの両面投影露光装置
JP2005148531A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Adtec Engineeng Co Ltd 基板伸縮に対応したプリント配線基板用露光装置
US20050196525A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Eastman Kodak Company Cutting and delivering cut OLED donor sheets
JP4328301B2 (ja) * 2004-03-29 2009-09-09 富士フイルム株式会社 露光装置及び露光方法
JP2009098467A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Adtec Engineeng Co Ltd 露光装置
JP5362259B2 (ja) * 2008-05-14 2013-12-11 大日本スクリーン製造株式会社 画像記録装置
NL2002998A1 (nl) * 2008-06-18 2009-12-22 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007310209A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Nsk Ltd 露光装置
JP2009053383A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Orc Mfg Co Ltd 露光装置及び露光方法

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