KR20130106841A

KR20130106841A - 노광 장치

Info

Publication number: KR20130106841A
Application number: KR1020137009619A
Authority: KR
Inventors: 미치노부 미즈무라
Original assignee: 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2013-09-30
Also published as: KR101790824B1; TWI536116B; US20130169917A1; TW201222164A; JP5688730B2; CN103210344A; CN103210344B; JP2012063652A; WO2012035920A1; US9427915B2; US20150174820A1; US9063376B2

Abstract

노광 장치(1)는, 액정 표시 장치의 각 회소 또는 화소를 폭 방향으로 2분할하여 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 것이다. 노광 장치는, 2개의 광원[제1 광원(11) 및 제2 광원(12)]으로부터 출사된 2개의 노광광(11a, 12a)을, 마스크(13)의 소정의 패턴에 있어서의 각각 다른 광 투과 영역에 투과시켜, 노광 대상 부재(2) 상에 형성된 배향 재료막의 각 회소 또는 화소의 각 분할 영역에 대응하는 영역에 조사한다. 노광 장치는, 2개의 노광광을 제1 및 제2 광원과 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시킨다. 이에 의해, 배향 분할 방식의 노광 장치에 있어서, 노광광이 노광 대상면에 대하여 경사지는 각도를 작게 할 필요가 있는 경우라도 배향 재료막을 소정의 패턴으로 정상적으로 노광할 수 있어, 노광 장치를 소형화할 수 있다.

Description

노광 장치 {EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은, 3차원 화상을 표시하는 액정 표시 장치의 배향 재료막을 분할 노광에 의해 제조하는 노광 장치에 관한 것으로, 특히, 배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 회소(繪素)에 대응하는 부분을 2분할하여 다른 방향으로부터 노광하거나, 또는 각 화소에 대응하는 부분을 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 관한 것이다.

종래, 예를 들어 액정 디스플레이 등에 사용되고 있는 액정으로서는, 복수개의 벤젠 또는 시클로헥산 분자와 양단부의 수식기로 이루어지는 막대 형상의 분자에 의해 구성된 것이 사용되고 있고, 막대 형상의 액정 분자를 균일한 방향으로 정렬시킴으로써, 액정 디스플레이 등의 시야각 및 콘트라스트 등을 조정하는 것이 행해지고 있다.

액정 분자의 정렬로는, 종래, 액정을 끼움 지지하는 글래스 기판의 표면에 예를 들어 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막을 형성하고, 배향막 사이에 액정을 끼움 지지함으로써, 배향막의 배향 방향에 맞추어 액정 분자를 소정의 방향으로 정렬시키는 것이 행해지고 있다.

글래스 기판의 표면에 배향막을 형성할 때에는, 예를 들어 폴리이미드 용액을 글래스 기판 상에 도포ㆍ소성하여 수십 ㎚ 정도의 폴리이미드막(배향 재료막)을 형성한 후, 표면에 직물이 권취된 러빙 롤러(예를 들어, 특허문헌 1)에 의해, 폴리이미드막(배향 재료막)의 표면을 일방향으로 문지른다고 하는 제조 방법이 채용되어 있다.

그러나 글래스 기판의 표면에 배향막을 형성하여 액정 분자를 정렬시키는 방법에 있어서는, 배향막의 형성에 상기한 바와 같은 제조 방법을 채용하고 있으므로, 문질러져서 롤러로부터 이탈된 러빙 직물 및 깎아내어진 폴리이미드막 등의 먼지에 의해, 배향막이 손상되거나, 먼지 자체가 배향막의 표면에 부착되어 버린다. 따라서, 액정 디스플레이의 표시 불균일 및 표시 불량으로 이어지기 쉽다고 하는 문제점이 있다.

이 문제점을 해결하기 위해, 최근, 배향 재료막의 배향에 자외선을 사용하는 광 배향이라고 하는 기술이 제안되어 있다. 즉, 직선 편광 또는 무편향의 자외광을 폴리이미드 또는 아조벤젠 등의 배향 재료막에 조사함으로써, 배향 재료막은 그 광 분해 특성에 의해, 동일 방향으로 배향된다. 따라서, 광에 의한 비접촉 방식에 의해 배향성이 좋은 배향막을 형성할 수 있어, 액정 디스플레이 등의 표시 불균일 및 표시 불량을 방지할 수 있다.

그러나 이 광 배향에 있어서는, 자외광을 배향 재료막에 일방향으로부터만 조사한 경우, 배향막의 배향 방향이 일방향만으로 되므로, 배향막 사이에 끼움 지지되는 액정 분자는, 어느 하나의 특정 방향으로만 정렬된다. 따라서, 액정 디스플레이 등에 있어서, 시야각이 좁아진다고 하는 문제점이 있다.

이 문제점을 해결하기 위해, 최근, 배향 분할이라고 하는 배향 재료막의 노광 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 내지 4). 도 9는 종래의 배향 분할에 있어서의 노광을 도시하는 모식도로, 도 9의 (a)는 종래의 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 9의 (b)는 사시도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 배향 분할 방식의 노광 장치에 있어서는, 2개의 광원[제1 광원(11) 및 제2 광원(12)]으로부터 노광광(11a, 12a)을 각각 다른 출사각으로 출사하여, 노광광(11a, 12a)을 제1 광원(11) 및 제2 광원(12)과 노광 대상 부재(2) 사이에 배치된 마스크(13)에 투과시킨다. 도 10은, 이 배향 분할 방식의 노광 장치에 있어서의 마스크 및 1회의 노광에 의해 형성되는 배향막을 도시하는 도면이다. 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 마스크(13)는, 프레임(130)과 그 중앙의 패턴 형성부(131)에 의해 구성되어 있고, 도 10에 도시하는 바와 같이, 패턴 형성부(131)에는, 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터의 노광광의 각각에 대응하여, 복수개의 광 투과 영역이 각각 1열로 배열되어 제1 광 투과 영역군(131a) 및 제2 광 투과 영역군(131b)이 형성되어 있다. 제1 광 투과 영역군(131a)과 제2 광 투과 영역군(131b)은, 배향 재료막의 마스크(13)에 대한 상대적 스캔 방향으로 이격되어 배치되고, 각각 복수개의 광 투과 영역이 1회소의 폭 방향으로 분할된 절반의 영역에 대응하고 있다. 그리고 제1 광 투과 영역군(131a)의 각 광 투과 영역과 제2 광 투과 영역군(131b)의 각 광 투과 영역은, 스캔 방향으로 겹치지 않도록 상호간에 간격을 두고 배열되어 있다. 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 및 제2 광 투과 영역군(131a, 131b)의 각각의 광 투과 영역은, 스캔 방향으로 복수개[도 10의 (b)에 있어서는 6개]가 배열되도록 형성되어 있다. 그리고 이 마스크(13)의 각각 다른 영역(131a, 131b)에 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터 노광광(11a, 12a)을 다른 방향으로부터 조사함으로써, 광 투과 영역을 투과한 광을 스테이지(15) 상에 지지된 노광 대상 부재(2) 표면의 배향 재료막 상에 조사하여 노광한다. 이에 의해, 1회의 노광에 의해, 도 10의 (c)에 도시하는 바와 같이, 회소의 분할 방향인 폭 방향 및 이것에 수직한 길이 방향(스캔 방향)의 각각에 대해, 복수개의 광 투과 영역에 투과시킨 노광광에 의해, 배향 재료막을 노광하여, 배향 방향이 정렬된 회소에 대응하는 영역이 그 폭 방향 및 길이 방향으로 복수 배열되도록 배향막을 형성한다.

이때, 노광광(11a, 12a)이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도는 각각 다르므로, 2방향으로 배향된 배향막이 얻어진다. 따라서, 액정 디스플레이 등의 R(적), G(녹), B(청)의 각 회소로 되는 부분을 2개의 영역으로 분할하여, 각각에 노광광(11a, 12a)을 조사한다. 그렇게 하면, 액정 디스플레이 등의 1회소 내에 있어서, 배향막의 배향 방향이 2방향으로 되어, 액정 분자를 2방향으로 정렬시킬 수 있다. 이에 의해, 액정 디스플레이 등의 시야각을 넓게 할 수 있다. 또한, 이러한 배향 분할 방식의 노광 장치에 있어서는, 도 10에 도시하는 마스크의 각 광 투과 영역을, 스캔 방향으로 복수개 배열하는 대신에, 각 광 투과 영역이 스캔 방향으로 연장되도록 구성하여 각 광 투과 영역을 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응시켜, 이 광 투과 영역에 연속적으로 광을 투과시킴으로써, 배향막의 배향 방향이 정렬된 영역을 스캔 방향으로 띠 형상으로 연장되도록 형성하는 것도 행해지고 있다. 이에 의해, 폭 방향에 인접하는 화소로 되는 영역마다 배향 방향이 다른 배향막이 제조된다.

일본 특허 출원 공개 제2009-294609호 공보 일본 특허 출원 공개 제2010-39485호 공보 일본 특허 출원 공개 제2001-42365호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-43492호 공보

그러나 상기 종래 기술에 있어서는, 이하와 같은 문제점이 있다. 배향 분할 방식의 노광 장치에 있어서는, 마스크(13)를 지지하는 마스크 스테이지(14)를 2개의 광원 중 한쪽의 광원측에 배치하고 있다. 따라서, 종래의 노광 장치에 있어서는, 배향막을 배향시키는 방향에 의해 노광광(11a)이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 할 필요가 있는 경우에, 도 11에 도시하는 바와 같이, 마스크 스테이지(14)의 상부(도 11의 부분 A)가 노광광(11a)의 광로상에 위치하여, 노광광(11a)과 간섭하여 배향막을 소정의 패턴으로 노광할 수 없다고 하는 문제점이 있다.

또한, 도 9 내지 도 11에 도시하는 바와 같이, 종래의 노광 장치에 있어서는, 제1 및 제2 광원(11, 12)의 각각으로부터 출사된 노광광(11a, 12a)은, 마스크(13)의 각각의 광원측에 가까운 영역에 투과시킨다. 따라서, 노광광(11a, 12a)이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 할 필요가 있는 경우에 있어서는, 제1 및 제2 광원(11, 12) 사이의 거리를 길게 할 필요가 있어, 노광 장치가 대형화된다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 3차원 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 사용되는 배향 재료막을 배향 분할 방식의 노광에 의해 제조하는 노광 장치에 있어서, 노광광이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 할 필요가 있는 경우라도 배향 재료막을 소정의 패턴으로 정상적으로 노광할 수 있어, 소형화가 가능한 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 노광 장치는, 배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 회소에 대응하는 부분을 그 폭 방향으로 2분할하여 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 각각 1열로 배열된 제1 광 투과 영역군 및 제2 광 투과 영역군이 형성된 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 마스크를 지지하는 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은 상기 배향 재료막의 상기 마스크에 대한 상대적 스캔 방향으로 이격되어 배치되고, 각각 복수개의 광 투과 영역이 1회소의 폭 방향으로 분할된 절반의 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광 투과 영역군의 광 투과 영역과 상기 제2 광 투과 영역군의 광 투과 영역은, 상기 스캔 방향으로 겹치지 않도록 상호간에 간격을 두고 배열되어 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 각 회소의 각 분할 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 한다. 이 노광 장치는, 액정 표시 장치의 각 회소를 그 폭 방향으로 2분할하여 각각의 배향 방향이 다른 방향으로 되도록 노광하는 것이며, 시야각이 넓은 배향막을 형성하는 데 적합하다.

본 발명에 관한 다른 노광 장치는, 배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 회소에 대응하는 부분을 그 폭 방향으로 2분할하여 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제1 광 투과 영역군이 형성된 제1 마스크와, 상기 제2 광원측에 배치되어 상기 제1 마스크를 지지하는 제1 마스크 지지부와, 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제2 광 투과 영역군이 형성된 제2 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 제2 마스크를 지지하는 제2 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은, 각각 복수개의 광 투과 영역이 1회소의 폭 방향으로 분할된 절반의 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 각 회소의 각 분할 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 한다. 이 노광 장치는, 액정 표시 장치의 각 회소를 그 폭 방향으로 2분할하여 각각의 배향 방향이 다른 방향으로 되도록 노광하는 것이며, 시야각이 넓은 배향막을 형성하는 데 적합하다.

본 발명에 관한 또 다른 노광 장치는, 배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 화소에 대응하는 부분을 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 각각 1열로 배열된 제1 광 투과 영역군 및 제2 광 투과 영역군이 형성된 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 마스크를 지지하는 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은 상기 배향 재료막의 상기 마스크에 대한 상대적 스캔 방향으로 이격되어 배치되고, 각각 복수개의 광 투과 영역이 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광 투과 영역군의 광 투과 영역과 상기 제2 광 투과 영역군의 광 투과 영역은, 상기 스캔 방향으로 겹치지 않도록 상호간에 간격을 두고 배열되어 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 한다. 이 노광 장치는, 액정 표시 장치의 각 화소를 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 배향 방향이 다른 방향으로 되도록 노광하는 것이며, 예를 들어 3D 디스플레이용 편광 필름으로서 사용되는 편광막을 형성하는 데에도 적합하다.

본 발명에 관한 또 다른 노광 장치는, 배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 화소에 대응하는 부분을 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제1 광 투과 영역군이 형성된 제1 마스크와, 상기 제2 광원측에 배치되어 상기 제1 마스크를 지지하는 제1 마스크 지지부와, 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제2 광 투과 영역군이 형성된 제2 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 제2 마스크를 지지하는 제2 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은, 각각 복수개의 광 투과 영역이 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 한다. 이 노광 장치는, 액정 표시 장치의 각 화소를 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 배향 방향이 다른 방향으로 되도록 노광하는 것이며, 예를 들어 3D 디스플레이용 편광 필름으로서 사용되는 편광막을 형성하는 데에도 적합하다.

본 발명에 관한 노광 장치에 있어서는, 예를 들어 상기 제1 광원으로부터의 노광광과 상기 제2 광원으로부터의 노광광의 교차 위치는, 상기 제1 및 제2 광원과 상기 마스크 사이이다. 또는 상기 제1 광원으로부터의 노광광과 상기 제2 광원으로부터의 노광광의 교차 위치는, 예를 들어 상기 마스크와 상기 배향 재료막 사이이다.

본 발명에 관한 노광 장치는, 제1 광원 및 제2 광원으로부터의 노광광을 제1 및 제2 광원과 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 배향 재료막에 있어서의 각 회소의 각 분할 영역 또는 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하는 영역에 조사한다. 이에 의해, 노광광끼리를 교차시키지 않는 경우에 비해, 광원 사이의 거리를 근접시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 노광 장치는, 종래의 노광 장치에 비해, 노광광을 장치 자신에 간섭시키지 않고 조사할 수 있는 범위가 넓어, 노광광이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 해도, 배향 재료막을 정상적으로 노광할 수 있다.

또한, 광원 사이의 거리를 근접시킬 수 있으므로, 장치 전체를 소형화할 수 있다.

도 1의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 1의 (b)는 사시도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크를 도시하는 평면도, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 있어서의 광 투과 영역군의 일부를 도시하는 A부 확대도, 도 2의 (c)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 1회의 노광에 의해 형성되는 배향막을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크 및 노광광의 관계를 도시하는 모식도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크의 변형예를 도시하는 도면, 도 4의 (c)는 도 4의 (a) 및 (b)의 마스크에 의해 형성되는 배향막을 도시하는 도면이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 5의 (b)는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크 및 노광광의 관계를 도시하는 모식도이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 7의 (b)는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크를 도시하는 평면도이다.
도 9의 (a)는 종래의 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 9의 (b)는 사시도이다.
도 10의 (a)는 종래의 노광 장치에 있어서, 마스크를 도시하는 평면도, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)에 있어서의 광 투과 영역군의 일부를 도시하는 A부 확대도, 도 10의 (c)는 종래의 노광 장치에 있어서, 1회의 노광에 의해 형성되는 배향막을 도시하는 도면이다.
도 11은 종래의 노광 장치에 있어서, 마스크 및 노광광의 관계를 도시하는 모식도이다.

이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 구체적으로 설명한다. 우선, 제1 실시 형태의 노광 장치의 구성에 대해 설명한다. 도 1의 (a)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 1의 (b)는 사시도이다. 도 2의 (a)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크를 도시하는 평면도, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 있어서의 광 투과 영역군의 일부를 도시하는 A부 확대도, 도 2의 (c)는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 1회의 노광에 의해 형성되는 배향막을 도시하는 도면이다. 도 3은, 제1 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크 및 노광광의 관계를 도시하는 모식도이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 각 광 투과 영역이 스캔 방향으로 연장되도록 구성하고, 각 광 투과 영역을 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응시켜, 연속 노광에 의해, 배향 방향이 정렬된 영역이 스캔 방향으로 띠 형상으로 연장되도록 형성하는 경우에 대해 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 노광 장치(1)는, 노광광(11a, 12a)을 출사하는 2개의 광원[제1 광원(11) 및 제2 광원(12)]과, 표면상에 패턴이 형성된 마스크(13)와, 마스크(13)를 지지하는 마스크 스테이지(14)에 의해 구성되어 있고, 스테이지(15) 상에 지지된 노광 대상 부재(2), 예를 들어 표면에 배향 재료막이 형성된 글래스 기판에 노광광(11a, 12a)을 조사하여 노광하고, 소정의 방향으로 배향시킨다. 또한, 도 1 및 도 2 등의 각 도면에 있어서는, 노광 대상 부재(2)를 마스크(13)보다 약간 큰 것으로 하여 도시하고 있지만, 본 발명은 노광 대상 부재(2)의 크기에 의해 한정되는 것은 아니다.

제1 및 제2 광원(11, 12)은, 각각 예를 들어 자외광을 출사하는 광원이며, 예를 들어 수은 램프, 크세논 램프, 엑시머 램프 및 자외 LED 등이 적합하게 사용된다. 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터 출사된 노광광(11a, 12a)의 광로상에는, 각각 예를 들어 노광 대상 부재(2)의 표면의 배향 재료막에 소정의 광량으로 노광광(11a, 12a)이 조사되도록, 예를 들어 콜리메이터 렌즈 및/또는 반사경 등이 배치되어 있다. 제1 및 제2 광원(11, 12)은, 예를 들어 도시하지 않은 제어 장치에 의해, 노광광(11a, 12a)의 출사 방향을 조정할 수 있고, 이에 의해 노광 대상 부재(2)에의 입사각을 조정 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태의 노광 장치(1)는, 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터, 노광광(11a, 12a)을 제1 및 제2 광원(11, 12)과 마스크(13) 사이에서 서로 교차하도록 출사한다. 본 실시 형태에 있어서의 노광광(11a, 12a)은, 양쪽이 예를 들어 P 편향 및 S 편향 중 어느 하나의 직선 편광의 노광광이며, 그 광로상에서 교차한 경우에 있어서도 서로 간섭하지 않는다. 배향 재료막에 대해, 각각 프리 틸트각이 다른 노광광(11a) 및 노광광(12a)을 조사함으로써, 액정 분자의 배향 방향을 서로 다르게 할 수 있어, 예를 들어 1회소 내 또는 폭 방향에 인접하는 화소마다 배향막의 배향 방향을 2방향으로 하여, 액정 디스플레이 등의 시야각을 넓게 하고 있다.

도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 마스크(13)는, 예를 들어 프레임(130)과 그 중앙의 패턴 형성부(131)에 의해 구성되어 있고, 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 패턴 형성부(131)에는, 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터의 노광광의 각각에 대응하여, 복수개의 광 투과 영역이 각각 스캔 방향에 수직한 방향으로 1열로 배열되어 제1 광 투과 영역군(131a) 및 제2 광 투과 영역군(131b)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 광 투과 영역군(131a)과 제2 광 투과 영역군(131b)은, 배향 재료막의 마스크(13)에 대한 상대적 스캔 방향으로 이격되어 배치되고, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 각각 복수개의 광 투과 영역이 스캔 방향으로 연장되어, 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하고 있다. 그리고 제1 광 투과 영역군(131a)의 각 광 투과 영역과 제2 광 투과 영역군(131b)의 각 광 투과 영역은, 스캔 방향으로 겹치지 않도록 상호간에 간격을 두고 배열되어 있다. 예를 들어, 제1 광 투과 영역군(131a)의 각 광 투과 영역과 제2 광 투과 영역군(131b)의 각 광 투과 영역은, 스캔 방향으로 겹치지 않도록, 스캔 방향에 수직한 방향을 따라 서로 지그재그 형상으로 배열되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 및 제2 광 투과 영역군의 각 광 투과 영역은, 노광광(11a, 12a)을 투과하는 형상의 개구이거나, 또는 광 투과성의 부재이다. 그리고 이 마스크(13)의 각각 다른 영역(131a, 131b)에 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터 노광광(11a, 12a)을 다른 방향으로부터 조사함으로써, 광 투과 영역을 투과한 광을 스테이지(15) 상에 지지된 노광 대상 부재(2) 표면의 배향 재료막 상에 조사하여 노광한다. 본 실시 형태에 있어서는, 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 패턴 형성부(131)의 광 투과 영역은, 제1 광원(11)으로부터 출사된 노광광(11a)에 대응하는 제1 광 투과 영역군(131a)이 제2 광원(12)측에 형성되어 있고, 제2 광원(12)으로부터 출사된 노광광(12a)에 대응하는 제2 광 투과 영역군(131b)은 제1 광원(11)측에 형성되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서는, 도 2의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제1 광원(11)으로부터의 노광광(11a)에 의한 노광 영역과 제2 광원(12)으로부터의 노광광(12a)에 의한 노광 영역은, 서로 이격된 위치로 된다.

마스크 스테이지(14)는, 마스크(13)의 프레임(130)을 제1 광원(11)측에서 지지하는 것이다. 본 발명에 있어서는, 마스크 스테이지(14)측의 광원을 제1 광원이라 명명하고 있지만, 제1 및 제2 명칭 자체에는 의미가 없다. 마스크 스테이지(14)는, 노광 장치 내의 도시하지 않은 다른 부재에 고정되어 있거나, 또는 노광광의 조사 영역에 맞추어 마스크 스테이지(14)는 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 예를 들어, 노광광(11a) 및/또는 노광광(12a)이 노광 대상 부재(2)의 노광 대상면에 대해 경사지는 각도에 맞추어, 마스크 스테이지(14)는 수평 방향으로 이동 가능하다. 예를 들어, 마스크 스테이지(14)는 연직 방향으로도 이동 가능하게 구성되어 있다.

노광 대상 부재(2)를 지지하는 스테이지(15)는, 예를 들어 컴퓨터 제어에 의해 위치 조정이 가능한 것이며, 노광 대상 부재(2)를 설치한 후, 스테이지(15)를 이동시킴으로써, 노광 대상 부재(2)의 표면상에 있어서의 노광광의 조사 영역을 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 노광 대상 부재(2) 상의 복수의 영역을 순차, 노광할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 2개의 노광광(11a, 12a)이 마스크(13)를 투과하여, 노광 대상 부재(2)의 표면상에 조사되는 영역은, 마스크의 각 개구 또는 광 투과 부재에 대해, 예를 들어 액정 디스플레이 등의 (R, G, B의 3개의 회소에 의해 구성된) 화소가 1방향(노광 장치에 있어서의 스캔 방향)으로 복수개 배열되는 영역이며, 제1 광원(11)으로부터의 노광광(11a)에 의한 노광 영역과 제2 광원(12)으로부터의 노광광(12a)에 의한 노광 영역은, 서로 이격된 위치로 된다. 따라서, 화소의 서로 인접하는 영역을 동시 노광할 수 없지만, 인접하는 미노광 화소는, 스테이지(15)를 이동하면서 노광해 감으로써, 다른 쪽의 노광광에 의해 노광된다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 서로 인접하는 화소를 타이밍을 어긋나게 하여 노광하여, 제1 광원(11)으로부터 출사된 노광광(11a)에 의한 노광 영역과 제2 광원(12)으로부터 출사된 노광광(12a)에 의한 노광 영역이 서로 인접한 배향막을 형성한다.

종래의 노광 장치에 있어서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 출사 각도가 다른 2개의 노광광을 1회소의 절반의 영역 또는 폭 방향에 인접하는 화소에 서로 인접하도록 조사하여, 1회소 또는 폭 방향에 인접하는 화소를, 각각 다른 2개의 광원에 의해 동시 노광하고 있다. 이에 대해, 본 실시 형태의 노광 장치(1)는, 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터, 노광광(11a, 12a)을 제1 및 제2 광원(11, 12)과 마스크(13) 사이의 광로상에서 서로 교차하도록 출사하고, 각각 마스크(13)에 있어서의 다른 쪽의 광원측의 패턴에 투과시켜, 노광 대상 부재(2)의 표면에 2개의 노광광을 서로 이격시켜 조사하고 있다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 광원(11)과 제2 광원(12) 사이의 거리를 근접시킬 수 있어, 장치 전체를 소형화할 수 있다.

다음에, 본 실시 형태의 노광 장치의 동작에 대해 설명한다. 노광을 개시하기 전에, 우선 스테이지(15) 상에 노광 대상 부재(2)로서, 예를 들어 상면에 배향 재료막이 소정의 두께로 형성된 글래스 기판을 설치한다. 이때, 예를 들어 노광 대상 부재(2) 상의 배향 재료막의 노광 대상면이 스테이지(15)의 상면과 평행하게 되도록 노광 대상 부재(2)의 위치를 조정한다. 또한, 예를 들어 배향 재료막의 노광 대상 부위가 노광광의 조사 영역 내에 들어가도록, 노광 대상 부재(2)의 위치를 조정한다. 이 노광 대상 부재(2)의 위치 조정은, 예를 들어 컴퓨터 제어의 가동성의 스테이지(15)에 노광 대상 부재(2)를 설치한 후, 스테이지를 이동시킴으로써 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 노광 대상 부재(2)의 복수의 영역을 순차 노광할 수 있다.

다음에, 스캔 방향으로 배열되는 화소로 되는 영역마다 배향 재료막을 배향시키는 방향을 결정한다. 그리고 결정한 배향 방향에 대응하여 각 분할 영역에 소정의 각도로부터 노광광이 조사되도록, 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터의 노광광의 출사 방향을 결정한다. 다음에, 노광 대상 부재(2) 상에 형성된 배향 재료막의 소정의 영역에 노광광을 조사할 수 있도록 제1 광원(11)과 제2 광원(12) 사이의 거리를 조정하는 동시에, 마스크 스테이지(14)의 위치를 조정함으로써 마스크(13)에 있어서의 광 투과 영역의 패턴의 위치를 조정한다. 마스크(13)는, 배향 재료막을 노광하는 패턴에 맞추어 선택한다.

본 실시 형태에 있어서는, 제1 광원(11)으로부터 출사하는 노광광(11a)과 제2 노광광(12)으로부터 출사하는 노광광(12a)이 마스크(12)의 패턴 형성부(131)에 조사될 때까지의 광로상에서 서로 교차하도록, 제1 및 제2 광원(11, 12)의 위치를 조정한다. 따라서, 제1 광원(11)과 제2 광원(12) 사이의 거리는, 종래의 노광 장치에 비해 작아진다. 따라서, 노광광(11a, 12a)을 장치 자신[예를 들어, 마스크 스테이지(14) 또는 마스크의 프레임(130)]에 간섭시키지 않고 조사할 수 있는 범위가 넓다.

제1 및 제2 광원(11, 12) 및 마스크(13)의 위치가 결정되면, 다음에, 각 광원으로부터 노광광을 출사시킨다. 각 광원으로부터 출사된 노광광(11a, 12a)은, 예를 들어 콜리메이터 렌즈 및/또는 미러 등의 광학 부재에 투과되거나 또는 반사되어, 소정의 광량으로 되어 마스크(13)를 향한다.

본 실시 형태에 있어서는, 제1 광원(11)으로부터 출사하는 노광광(11a)과 제2 광원(12)으로부터 출사하는 노광광(12a)을 마스크(13)의 패턴 형성부(131)에 조사할 때까지의 광로상에서 교차시킨다. 그러나 노광광(11a 및 12a)은, 서로 간섭하는 일 없이 배향 재료막을 향한다. 2개의 노광광(11a, 12a)을 서로 교차시키므로, 노광광(11a, 12a)이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 해도, 노광광(11a, 12a)은 마스크 스테이지 등에 간섭하는 일 없이, 마스크(13)의 소정의 광 조사 영역(131a, 131b)을 향한다. 노광광(11a, 12a)이 패턴 형성부(131)의 각각 대응하는 광 조사 영역(131a, 131b)에 조사되면, 노광광(11a, 12a)은, 패턴 형성부(131)의 광 투과 영역의 패턴에 대응하여 마스크(13)에 투과되고, 마스크(13)를 투과한 광은 노광 대상 부재(2)를 향한다.

그리고 노광광(11a) 및 노광광(12a)은, 배향 재료막 상의 서로 이격된 영역에 조사된다. 본 실시 형태에 있어서는, 노광광(11a) 및 노광광(12a)의 조사 영역은, 마스크(13)의 각 광 투과 영역에 대해, 예를 들어 액정 디스플레이 등의 (R, G, B의 3개의 회소에 의해 구성된) 화소가 1방향(노광 장치에 있어서의 스캔 방향)으로 복수개 배열된 영역이며, 마스크(13)의 패턴 형성부(131)에 형성된(스캔 방향에 수직한 폭 방향으로 배열되는) 복수개의 광 투과 영역의 각각에 의해, 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소로 되는 영역이 각각 노광된다. 노광광(11a) 및 노광광(12a)이 조사된 영역에 있어서, 배향 재료막은, 그 광 분해 특성에 의해, 노광광의 조사 각도에 대응하여 소정의 방향으로 배향된다. 따라서, 노광광(11a)의 조사 영역의 배향 재료막은, 노광광(11a)의 입사각에 의해, 제1 방향으로 배향되고, 노광광(12a)의 조사 영역의 배향 재료막은, 노광광(12a)의 입사각에 의해, 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 배향된다. 이에 의해, 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소에 대해, 제1 방향으로 배향된 배향막과, 제2 방향으로 배향된 배향막이, 각각 스캔 방향으로 띠 형상으로 연장되도록 형성된다. 본 실시 형태에 있어서는, 배향 재료막에 조사되는 노광광(11a, 12a)은, 그 광로상에서 장치 자신에 간섭하는 일 없이, 배향 재료막을 정상적으로 노광할 수 있다.

이와 같이, 노광광(11a, 12a)의 조사를 계속한 상태에서 예를 들어, 컴퓨터 제어에 의해 스테이지(15)를 이동시켜 가, 노광 대상 부재(2)를 예를 들어 스캔 방향을 따라 일정 속도로 이동시킴으로써, 노광광(11a, 12a)을 연속적으로 조사하여 노광 대상 부재(2)를 연속 노광한다. 이에 의해, 인접하는 미노광 화소는, 머지않아 다른 쪽의 노광광에 의해 노광되어, 제1 광원(11)으로부터의 노광광(11a)에 의한 노광 영역과 제2 광원(12)으로부터의 노광광(12a)에 의한 노광 영역이 서로 인접한 배향막이 형성된다.

그리고 노광 대상 부재(2) 상의 모든 노광 대상 부위를 노광하면, 예를 들어 스테이지(15)를 이동시킴으로써 노광 대상 부재(2)를 노광 장치(1)로부터 배출한다. 이에 의해, 예를 들어 글래스 기판 상에 있어서, 스캔 방향으로 배열되는 각 화소에 대응하여, 배향 방향이 정렬된 띠 형상의 영역이 형성되고, 스캔 방향에 수직한 방향에 대해서는, 인접하는 화소끼리의 배향 방향이 다른 배향막이 제조된다. 그리고 제조된 2매의 글래스 기판의 배향막 사이에 액정을 끼움 지지한다. 그러면, 액정의 막대 형상의 분자는, 배향막의 배향 방향에 의해, 소정의 방향으로 정렬된다. 이에 의해, 시야각이 넓은, 배향 분할 방식의 액정 디스플레이 재료가 완성된다. 또한, 본 실시 형태와 같은 배향막의 형성 방법에 의해, 예를 들어 3D 디스플레이용 편광 필름을 제조할 수 있다. 즉, 2개의 광원으로부터의 노광광에 의해, 예를 들어 필름의 폭 방향에 인접하는 화소로 되는 영역마다, P편광 및 S편광의 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°달라 1/4λ판과 마찬가지의 기능을 갖는 배향막을 얻을 수 있으며, 얻어진 필름을 편광 필름으로서 사용할 수 있다. 즉, 직선 편광의 화상 표시용 광을 이 편광 필름에 투과시키면, 복수개의 화소에 의해 구성되고 필름의 폭 방향으로 연장되는 표시열마다, 서로 회전 방향이 반대인 원편광의 투과광이 출사된다. 이 원편광의 2개의 투과광을, 각각 예를 들어 3D 디스플레이의 우안용 및 좌안용 표시광으로서 사용할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 노광 장치(1)는, 노광광(11a, 12a)을 제1 및 제2 광원(11, 12)과 마스크(13) 사이의 광로상에서 서로 교차하도록 출사하므로, 제1 광원(11)과 제2 광원(12) 사이의 거리가 가까워, 노광광(11a, 12a)이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 해도, 배향 재료막을 정상적으로 노광할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 마스크(13)의 제1 및 제2 광 투과 영역군(131a, 131b)에 있어서의 각 광 투과 영역은, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 각각 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하고 있지만, 이것은 노광광을 연속적으로 출사하는 연속 노광에 의해, 스캔 방향으로 연장되도록 배향 방향이 정렬된 배향막을 형성하는 경우이다. 본 발명은, 이 형태에 한정되지 않으며, 노광 대상 부재에 노광광을 간헐적으로 조사하여 노광하는 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 예를 들어 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 및 제2 광 투과 영역군(131a, 131b)의 각 광 투과 영역을 스캔 방향을 따라 복수개[도 4의 (b)에 있어서는 6개]로 분할하고, 각 광 투과 영역을 1회소의 스캔 방향에 수직한 폭 방향으로 2분할한 영역에 대응시킨다. 이에 의해, 1회의 노광으로 복수개의 회소에 대응하는 영역을 노광할 수 있다. 그리고 예를 들어, 스테이지(15)에 의해, 노광 대상 부재(2)를 제1 광원(11)측 또는 제2 광원(12)측에 예를 들어 스캔 방향을 따라 수평하게 일정 속도로 이동시키면서, 이동 거리가 스캔 방향에 있어서의 패턴의 길이[본 변형예에 있어서는 회소의 6개분의 길이(도 4 참조)]만큼 이동할 때마다 노광광을 조사하여 노광한다. 단, 이 경우에 있어서는, 노광 대상 부재(2)의 표면에 있어서의 2개의 노광광의 조사 영역은, 예를 들어 회소의 길이의 정수배만큼 이격되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 본 변형예에 있어서도, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제1 광원(11)에 의한 노광 영역과 제2 광원(12)에 의한 노광 영역은 서로 이격된 위치로 되지만, 상호간의 거리를 회소의 길이의 정수배로 함으로써, 이미 한쪽의 광원에 의해 절반의 영역이 노광된 회소에 있어서, 다른 쪽의 광원에 의한 노광 영역을 회소의 나머지의 절반의 영역에 고정밀도로 일치시켜 노광할 수 있다. 이에 의해, 1회소로 되는 영역이 2분할되고, 각 분할 영역에서 각각 배향 방향이 다른 배향막이 형성된 영역이, 복수개 매트릭스 형상으로 배열된 것이 제조된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 스테이지(15)는, 컴퓨터 제어에 의해 스캔 방향을 따라 이동 가능하게 구성되어 있지만, 본 발명의 노광 장치에 있어서는, 본 실시 형태의 형태에 한정되지 않으며, 예를 들어 스테이지(15)를 이동시키는 방향도 컴퓨터에 의해 제어해도 된다. 즉, 예를 들어, 상기 변형예와 같이 스텝 노광을 행하는 경우에 있어서, 하나의 노광 대상 부위에 있어서의 배향막의 형성이 종료되면, 패턴이 형성된 영역을 예를 들어 회소의 분할 방향인 폭 방향으로 이동시키도록, 스테이지(15)를 이동시키는 방향을 제어할 수 있다. 이에 의해, 회소의 폭 방향에 인접한 노광 대상 부위를 순차 노광한다. 또한, 예를 들어 노광 대상 부재(2)에 있어서의 노광 대상 부위가 서로 인접하는(연속적인) 배치가 아닌 경우에 있어서도, 스테이지(15)를 이동시켜 노광광의 조사 영역에 각 노광 대상 부위를 배치해 가면, 각 노광 대상 부위를 순차 스텝 노광할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 노광 장치에 대해 설명한다. 도 5의 (a)는, 제2 실시 형태에 관한 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 5의 (b)는 사시도이다. 도 6은 제2 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크 및 노광광의 관계를 도시하는 모식도이다.

제1 실시 형태에 있어서는, 제1 및 제2 광원(11, 12)으로부터 출사되는 노광광(11a, 12a)을, 제1 및 제2 광원(11, 12)과 마스크(13) 사이에서 교차시키도록 구성되어 있었지만, 본 실시 형태에 있어서는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 및 제2 광원(11, 12)은, 2개의 노광광(11a, 12a)의 교차 위치가 마스크(13)와 배향 재료막 사이로 되도록 출사한다.

또한, 마스크(13) 및 마스크 스테이지(14)의 위치는, 제1 실시 형태에 비해 노광 대상 부재(2)로부터 멀리한다. 그 밖의 구성에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

본 실시 형태에 있어서는, 노광광(11a, 12a)을 마스크(13)와 배향 재료막 사이에서 서로 교차하도록 출사하므로, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 광원(11)과 제2 광원(12) 사이의 거리는, 제1 실시 형태의 경우보다도 약간 크게 할 필요가 있지만, 종래에 비해 장치 전체를 소형화할 수 있다.

또한, 노광광(11a, 12a)을 장치 자신[예를 들어, 마스크 스테이지(14) 또는 마스크의 프레임(130)]에 간섭시키지 않고 조사할 수 있는 범위도, 종래의 노광 장치에 비해 넓어, 노광광(11a, 12a)이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 해도, 노광광(11a, 12a)은 마스크 스테이지 등에 간섭하는 일 없이, 배향 재료막에 조사되어, 배향 재료막을 정상적으로 노광할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 예를 들어 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 및 제2 광 투과 영역군(131a, 131b)의 각 광 투과 영역을 스캔 방향으로 연장되도록 구성하고, 노광 대상 부재(2)를 예를 들어 스캔 방향을 따라 일정 속도로 이동시키면서, 각 광 투과 영역에 연속적으로 노광광을 투과시켜, 노광 대상 부재(2)에 노광광을 연속적으로 조사하여 노광하고, 스캔 방향을 따른 띠 형상의 영역에서 배향 방향이 정렬된 배향막을 얻음으로써, 예를 들어 3D 디스플레이용 편광 필름을 제조할 수 있다. 이 경우에 있어서는, 회소로 되는 2분할된 노광 영역끼리를 인접시킬 필요는 없으므로, 2개의 노광광의 조사 영역끼리의 스캔 방향에 있어서의 거리에 제한은 없다.

또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 노광 대상 부재(2)의 표면에 있어서의 제1 광원(11)으로부터의 노광광(11a)의 조사 영역과 제2 광원(12)으로부터의 노광광(12a)의 조사 영역은, 서로 이격된 위치로 되지만, 노광광을 간헐적으로 출사하여, 각 노광광의 조사마다 복수개의 회소에 대응하는 노광 영역을 노광하는 경우에 있어서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 예를 들어 이들 조사 영역 사이의 거리를 1회소의 길이의 정수배로 한다. 이에 의해, 제1 실시 형태의 변형예의 경우와 마찬가지로, 도 6에 도시하는 상태에서 노광이 종료된 후, 예를 들어 스테이지(15)를 이동시킴으로써, 노광 대상 부재(2)를 일정 속도로 이동시키면서, 노광 대상 부재가 스캔 방향에 있어서의 패턴의 길이[도 4에 도시하는 바와 같은 마스크(13)를 사용한 경우에 있어서는 회소의 6개분의 길이]만큼 이동할 때마다 노광광을 조사해 가면, 노광광(11a)에 의한 노광 영역과 노광광(12a)에 의한 노광 영역이 인접하여, 1회소의 절반의 영역이 각각 다른 방향으로 배향된 배향막을 얻을 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서도, 1회소의 2개로 분할된 영역을 타이밍을 어긋나게 하여 노광한다. 이에 의해, 1회소로 되는 영역이 2분할되고, 각 분할 영역에서 각각 배향 방향이 다른 배향막이 형성된 영역이, 복수개 매트릭스 형상으로 배열된 것이 제조된다.

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 노광 장치에 대해 설명한다. 도 7의 (a)는, 제3 실시 형태에 관한 노광 장치에 의한 배향 분할 노광을 도시하는 측면도, 도 7의 (b)는 사시도이다. 도 8은, 제3 실시 형태에 관한 노광 장치에 있어서, 마스크를 도시하는 평면도이다.

본 실시 형태에 있어서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태에 있어서의 마스크(13)가, 제1 광원(11)으로부터의 노광광(11a)을 투과시키는 제1 마스크(13a)와 제2 광원(12)으로부터의 노광광(12a)을 투과시키는 제2 마스크(13b)로 분할되어 설치되어 있고, 따라서, 도 7의 (b) 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 제1 광원(11)으로부터의 노광광(11a)을 투과시키는 제1 광 투과 영역군(131a)은, 제1 마스크(13a)에 설치되어 있고, 제2 광원(12)으로부터의 노광광(12a)을 투과시키는 제2 광 투과 영역군(131b)은, 제2 마스크(13b)에 설치되어 있다. 제1 및 제2 광 투과 영역군(131a, 131b)은, 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, 각각 스캔 방향에 수직한 방향으로 배열되도록 1열로 배치되어 있다. 그리고 각각 복수개의 광 투과 영역이 스캔 방향으로 연장되어, 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하고 있다. 제1 마스크(13a) 및 제2 마스크(13b)는, 각각 마스크 스테이지(14)에 의해 지지되어 있고, 이에 의해 제1 마스크(13a) 및 제2 마스크(13b)의 각각이 독립적으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 마스크(13a)를 지지하는 마스크 스테이지(14)는 제2 광원(12)측에 배치되어 있고, 제2 마스크(13b)를 지지하는 마스크 스테이지(14)는 제1 광원(11)측에 배치되어 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태의 노광 장치와 마찬가지로, 제1 광원(11)과 제2 광원(12) 사이의 거리를 근접시킬 수 있어, 장치 전체를 소형화할 수 있고, 노광광(11a, 12a)을 장치 자신[예를 들어, 마스크 스테이지(14) 또는 마스크의 프레임(130)]에 간섭시키지 않고 조사할 수 있는 범위가 넓고, 또한 노광광(11a, 12a)이 노광 대상면에 대해 경사지는 각도를 작게 해도, 배향 재료막을 정상적으로 노광할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 또한 마스크(13)를 제1 마스크(13a) 및 제2 마스크(13b)로 분할하여, 각각을 마스크 스테이지(14)에 의해 독립적으로 이동 가능하게 지지하고 있으므로, 광원마다 마스크의 위치 및 노광 대상 부재(2)에 조사하는 노광광의 광량 등을 조정할 수 있다. 따라서, 예를 들어 한쪽의 광원으로부터의 노광광이 노광 대상 부재(2) 상에 소정의 광량으로 조사되지 않는 경우 등에 있어서, 대상으로 되는 노광광을 투과시키는 마스크(13a) 또는 마스크(13b)를 마스크 스테이지(14)에 의해 이동시켜, 노광광의 위치 및 광량 등을 조절할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서도, 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, 예를 들어 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 및 제2 광 투과 영역군(131a, 131b)의 각 광 투과 영역을 스캔 방향으로 연장되도록 구성하고, 노광 대상 부재(2)를 예를 들어 스캔 방향을 따라 일정 속도로 이동시키면서, 각 광 투과 영역에 연속적으로 노광광을 투과시켜, 노광 대상 부재(2)에 노광광을 연속적으로 조사하여 노광함으로써, 스캔 방향을 따른 띠 형상의 영역에서 배향 방향이 정렬된 배향막을 얻음으로써, 예를 들어 3D 디스플레이용 편광 필름을 제조할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 예를 들어 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제1 및 제2 광 투과 영역군(131a, 131b)의 각 광 투과 영역을 스캔 방향을 따라 복수개로 분할하고, 각 광 투과 영역을 1회소의 스캔 방향에 수직한 폭 방향으로 2분할한 영역에 대응시켜 스텝 노광해도 되고, 1회소로 되는 영역이 2분할되어, 각 분할 영역에서 각각 배향 방향이 다른 배향막이 형성된 영역이, 복수개 매트릭스 형상으로 배열된 것을 제조할 수 있다.

본 발명의 노광 장치는, 배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 회소에 대응하는 부분을 2분할하여 다른 방향으로부터 노광하거나, 또는 각 화소에 대응하는 부분을 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시킨다. 이와 같이 하여, 본 발명의 노광 장치는, 3차원 화상을 표시하는 액정 표시 장치의 배향 재료막을 제조할 때, 배향 재료막을 소정의 패턴으로 정상적으로 분할 노광할 수 있다.

1 : 노광 장치
11 : 제1 광원
12 : 제2 광원
11a : (제1 광원으로부터의) 노광광
12a : (제2 광원으로부터의) 노광광
13 : 마스크
13a : 제1 마스크
13b : 제2 마스크
130 : 프레임
131 : 패턴 형성부
131a : 제1 광 투과 영역군
131b : 제2 광 투과 영역군
14 : 마스크 스테이지
15 : 스테이지
2 : 노광 대상 부재

Claims

배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 회소에 대응하는 부분을 그 폭 방향으로 2분할하여 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 각각 1열로 배열된 제1 광 투과 영역군 및 제2 광 투과 영역군이 형성된 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 마스크를 지지하는 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은 상기 배향 재료막의 상기 마스크에 대한 상대적 스캔 방향으로 이격되어 배치되고, 각각 복수개의 광 투과 영역이 1회소의 폭 방향으로 분할된 절반의 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광 투과 영역군의 광 투과 영역과 상기 제2 광 투과 영역군의 광 투과 영역은, 상기 스캔 방향으로 겹치지 않도록 상호간에 간격을 두고 배열되어 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 각 회소의 각 분할 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 회소에 대응하는 부분을 그 폭 방향으로 2분할하여 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제1 광 투과 영역군이 형성된 제1 마스크와, 상기 제2 광원측에 배치되어 상기 제1 마스크를 지지하는 제1 마스크 지지부와, 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제2 광 투과 영역군이 형성된 제2 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 제2 마스크를 지지하는 제2 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은, 각각 복수개의 광 투과 영역이 1회소의 폭 방향으로 분할된 절반의 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 각 회소의 각 분할 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 화소에 대응하는 부분을 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 및 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 각각 1열로 배열된 제1 광 투과 영역군 및 제2 광 투과 영역군이 형성된 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 마스크를 지지하는 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은 상기 배향 재료막의 상기 마스크에 대한 상대적 스캔 방향으로 이격되어 배치되고, 각각 복수개의 광 투과 영역이 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광 투과 영역군의 광 투과 영역과 상기 제2 광 투과 영역군의 광 투과 영역은, 상기 스캔 방향으로 겹치지 않도록 상호간에 간격을 두고 배열되어 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
배향 재료막에 있어서의 액정 표시 장치의 각 화소에 대응하는 부분을 그 폭 방향에 인접하는 화소마다 다른 방향으로부터 노광함으로써, 배향 재료막을 광 배향시키는 노광 장치에 있어서, 노광광을 출사하는 제1 및 제2 광원과, 상기 제1 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제1 광 투과 영역군이 형성된 제1 마스크와, 상기 제2 광원측에 배치되어 상기 제1 마스크를 지지하는 제1 마스크 지지부와, 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 투과시키는 복수개의 광 투과 영역이 1열로 배치된 제2 광 투과 영역군이 형성된 제2 마스크와, 상기 제1 광원측에 배치되어 상기 제2 마스크를 지지하는 제2 마스크 지지부를 갖고, 상기 제1 및 제2 광 투과 영역군은, 각각 복수개의 광 투과 영역이 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하고 있고, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원으로부터의 노광광을 상기 제1 및 제2 광원과 상기 배향 재료막 사이의 광로상에서 서로 교차시켜 상기 배향 재료막에 있어서의 상기 스캔 방향으로 배열되는 복수개의 화소를 포함하는 영역에 대응하는 영역에 조사하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광원으로부터의 노광광과 상기 제2 광원으로부터의 노광광의 교차 위치는, 상기 제1 및 제2 광원과 상기 마스크 사이인 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광원으로부터의 노광광과 상기 제2 광원으로부터의 노광광의 교차 위치는, 상기 마스크와 상기 배향 재료막 사이인 것을 특징으로 하는, 노광 장치.