露光装置
【課題】露光対象部材が連続的に供給される場合においても、マスク位置調整用のアライメントマークを露光対象部材の蛇行に応じて変化させ露光対象部材に対するマスクの位置を精度よく調整することができ、高精度で安定的な露光が可能な露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置１には、露光対象部材２の搬送方向における露光光の照射領域よりも上流側に第１マーク形成部１７が設けられており、蛇行検出用マーク２ｂを検出し、検出部１４は、露光対象部材２の移動方向に交差する方向の蛇行検出用マーク２ｂを検出し、これに基づいて演算された露光対象部材２の蛇行量を打ち消すように、アライメントマーク形成部１３を移動させ、アライメントマーク２ａを露光対象部材２に対して相対的に直線状に形成する。
【解決手段】露光装置１には、露光対象部材２の搬送方向における露光光の照射領域よりも上流側に第１マーク形成部１７が設けられており、蛇行検出用マーク２ｂを検出し、検出部１４は、露光対象部材２の移動方向に交差する方向の蛇行検出用マーク２ｂを検出し、これに基づいて演算された露光対象部材２の蛇行量を打ち消すように、アライメントマーク形成部１３を移動させ、アライメントマーク２ａを露光対象部材２に対して相対的に直線状に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に搬送されてくる露光対象部材の露光精度を高めた露光装置に関し、特に、露光対象部材が移動方向に垂直な方向に蛇行した場合においても、マスク位置調整用のアライメントマークを露光対象部材の蛇行に応じて変化させ露光対象部材に対するマスクの位置を精度よく調整することができ、安定的な露光が可能な露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等のガラス基板上に例えば配向膜等を形成する場合には、表面上に配向材料膜等の材料膜が形成されたガラス基板を露光装置に供給し、配向材料膜を露光することにより、所定の方向に光配向させることが行われている。
【０００３】
この露光装置においては、露光光源から所定の光学系を介して出射された露光光は、マスクの光透過領域のパターンを透過して照射され、露光対象のガラス基板は、例えば移動可能なステージ上に載置され、ステージを移動させることにより、露光光の照射領域に搬送される。そして、ガラス基板上に形成された材料膜をマスクのパターンに対応させて露光することにより、ガラス基板上に所定の露光領域を形成することが行われている。
【０００４】
このように、ステージ等の搬送装置により搬送されるガラス基板等の露光対象部材は、配向膜等の形成領域が搬送装置又はマスク等の位置精度により大きく左右される。従って、露光対象部材の所定の領域を高精度に露光するための技術が種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、フィルムの露光装置が開示されており、フィルムの露光対象領域の外側のフィルム側部の両側に１対の矩形のマーキングを施している。そして、フィルムの搬送を停止した状態で、前記アライメント用のマーキング形状をフィルムの移動方向及び移動方向に垂直な方向で光学的に検出することにより、フィルムの所定の領域に露光光が照射されるようにマスクの位置を調整している。
【０００６】
また、露光対象部材がフィルムの場合においては、フィルムを露光装置に連続的に供給する搬送装置として、例えば図９及び図１０に示すような１対のローラ８０，８１が使用される。即ち、図９及び図１０に示すように、露光対象のフィルム２は、フィルム基材から製品としてのフィルムに加工されるまでの各工程間をロール状に巻き取られて搬送される。そして、露光装置に供給される際には、供給側のローラ８０にフィルムのロールが同軸的に取り付けられ、フィルム２は先端部から巻き取り側ローラ８１により順次巻き取られていく。そして、図９に示すように、供給側のローラ８０から巻き取り側のローラ８１に至るまでの間に、露光装置を通過させ、フィルムの表面に形成された例えば配向材料膜に露光光を連続的に照射して、フィルムの所定の露光領域をフィルムの移動方向に沿って露光することが行われている。この方式はロールトゥロール方式と呼ばれている。
【０００７】
ロールトゥロール方式でフィルムを露光する場合においては、図１０に示すように、供給側のローラ８０から巻き取り側のローラ８１へとフィルム２が送給されている間に、例えば搬送装置のローラ８０，８１とフィルムのロールとの間の隙間又はロールへのフィルムの巻き取り誤差等により、フィルム２がその移動方向に垂直な方向に蛇行する場合があり、これにより、フィルム２の露光精度が低下するという問題点がある。
【０００８】
よって、例えば特許文献２及び３に開示されているように、フィルムの蛇行を補正する技術が種々提案されている。特許文献２に開示された技術は、フィルム等のウエブの縁部位置を検出する検出器を設け、検出器の検出結果により、供給側のローラをシリンダ等により軸方向に移動させ、移動方向に垂直な方向におけるウエブの蛇行を補正するものである。
【０００９】
また、特許文献３には、フィルム等の長尺のワークを２回に分けて露光する場合において、１回目の露光の際に、ワーク上にパターンを形成すると共に、所定のパターン長さごとに間欠的にアライメント用のマーキングを施し、２回目の露光の際には、前記アライメントマークを撮像することにより、ワークの位置ずれ及び傾きを検出し、マスク位置及び傾きを補正する技術が開示されている。
【００１０】
図１１は、露光光を出射する露光光源１１が１個のマスク１２に対応して１対ずつ向かい合わせて配置され、互いに異なる方向から露光光を照射する型式の従来の露光装置を一例として示す図である。このような型式の露光装置は、例えば液晶ディスプレイ等のガラス基板上又は偏光フィルム等のフィルム基材上に配向膜を形成する際の配向材料膜の露光に使用されている。即ち、この露光装置による露光により配向膜を形成する場合には、表面に配向材料膜が形成された露光対象部材を露光装置内に供給し、所定の領域ごとに露光光を異なる方向から照射して、異なる方向に配向した配向膜を形成することが行われている。この露光装置によれば、例えばフィルムの１絵素に対応する領域をその幅方向に２分割して露光したり、画素に対応する領域ごとにフィルムをその幅方向に分割して露光し、各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できる。この配向膜の配向方向の特徴により、ガラス基板間に挟持する液晶分子の電圧印加時の動作を配向膜の配向方向に応じて異ならせ、これにより、表示装置の視野角を広げることができ、また、製造したフィルムを３Ｄ（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）ディスプレイ等の偏光フィルムとしても使用することができ、近時、このようなフィルムの露光技術は注目を集めている。
【００１１】
このような露光装置によりフィルムを露光する際には、フィルムには、搬送中に波打ちが発生しやすく、これにより、露光位置のずれが発生するという問題点がある。この露光位置のずれの影響を低減するために、例えば、上記のようなフィルムの移動方向に複数の光源を並置した露光装置においては、例えば図１１及び図１２に示すように、１個のマスクを使用して露光するのではなく、複数個のマスク１２を使用し、各マスク１２を露光対象部材の移動方向及びこれに垂直の幅方向に並ぶように千鳥状に配置して、露光光源１１を各マスクごとに設けて露光することが行われている。そして、各マスク１２１乃至１２４に露光光源１１からの露光光を透過させ、図１２に示すように、フィルムが供給されてくる上流側にて、互いに離隔して配置されたマスク１２１及び１２２によりフィルム２を露光領域Ａ及びＣで露光し、下流側にて、露光領域Ａ及びＣ間の領域Ｂをマスク１２３により露光し、露光領域Ｃに隣接する領域Ｄをマスク１２４により露光することが行われている。これにより、フィルム２のほぼ全面に配向分割したパターンを精度良く形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平５−３２３６２１号公報
【特許文献２】特開平８−３０１４９５号公報
【特許文献３】特開２００９−２１６８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような問題点がある。特許文献１の技術は、ワークを搬送装置等により連続的に供給する場合には適していない。即ち、特許文献１の露光装置においては、アライメントマークの検出及びマスク位置の補正は、ワークの搬送を停止した状態で行っている。特に、ロールトゥロール方式でフィルムを供給して露光する場合においては、上記のように、移動方向に垂直な方向にフィルムが蛇行する場合があり、マスク位置の補正ごとにワークの搬送を停止する必要がある。よって、例えば露光領域を連続的に帯状に形成する場合等においては、生産性が極めて低いものである。特許文献３の技術においても、アライメントマークは所定の区間ごとにしか設置されておらず、露光精度を向上させるためには、アライメントマークの検出のためにワークの搬送を停止してマスク位置を補正する必要があり、生産性が低い。
【００１４】
また、特許文献２に開示されたようなフィルムの搬送装置を使用した場合においても、図１０に示すような移動方向に垂直な方向のフィルムの蛇行は周期的に発生してしまう。そして、特許文献２の技術は、搬送装置に対するフィルムの蛇行の解消を目的としたものであり、露光装置による露光精度を考慮したものではない。従って、フィルムの蛇行による露光精度の低下を解消できるものではない。
【００１５】
更に、特許文献３の技術も、特許文献１と同様に、アライメントマークの検出及びマスク位置の補正は、ワークの搬送を停止した状態で行っており、フィルムを連続的に露光する場合においては、生産性が低いものである。
【００１６】
そして、図１１及び１２に示すような複数個のマスク１２により、各マスク１２ごとに露光光を照射する形式の露光装置においては、図１１に示すように、露光光源１１を内蔵している部分（露光光源１１の筐体部分）は、１光源につき、例えばフィルムの移動方向に約２ｍ程度の長さを有しており、図１２に示すような露光領域Ａ及びＣと露光領域Ｂ及びＤとの間の距離は、少なくとも４ｍ程度と長くなる。よって、上流側の露光領域Ａ及びＣから下流側の露光領域Ｂ及びＤへの搬送中に、フィルムが容易に波打ち、その移動方向に垂直の幅方向にずれやすいという問題点がある。従って、フィルムの移動方向下流側の露光領域において、フィルムの幅方向の位置ずれにより、既に露光された領域が露光されてしまったり、また、未露光の領域も発生してしまうという問題点もある。
【００１７】
この問題点を解決するために、本願出願人は、特願２０１０−０８９６０８号において、フィルム基材上の側部にアライメントマークを形成し、フィルムの移動方向における下流側にてアライメントマークのフィルム幅方向のずれをＣＣＤカメラにより検出し、この検出信号に基づいて、下流側のマスク１２３及び１２４の位置をフィルムの幅方向に調節して露光領域のずれを補正する技術を提案した。しかしながら、この先行技術は、一定の位置に固定されたレーザマーカによりアライメントマークを形成するものであり、フィルムが蛇行した場合、フィルムに対するアライメントマークの相対的位置も蛇行してしまう。従って、フィルムの移動方向に対して蛇行するように形成されたアライメントマークを基準としてマスク位置を決めることにより、露光領域もフィルムの移動方向に対して蛇行するように形成される。また、フィルムに対して相対的に蛇行するようにアライメントマークを形成する場合においては、その形成誤差は大きく、各マスクに対応して設けられたＣＣＤカメラによる検出誤差がアライメントマークの形成誤差に積算され、マスク位置の設定精度が若干低下する。
【００１８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、露光対象部材が連続的に供給される場合においても、マスク位置調整用のアライメントマークを露光対象部材の蛇行に応じて変化させ露光対象部材に対するマスクの位置を精度よく調整することができ、高精度で安定的な露光が可能な露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る露光装置は、搬送装置により連続的に搬送されてくる露光対象部材の露光パターン形成用領域に露光光源から出射した露光光をマスクを介して照射することにより、前記露光パターン形成用領域に前記マスクの夫々に対応させたマスクパターンを露光する露光装置において、前記露光対象部材の移動方向における前記露光光の照射位置よりも上流側に配置され前記露光対象部材に蛇行検出用マークを形成する第１マーク形成部と、前記露光対象部材の移動方向における前記第１マーク形成部と前記露光光の照射位置との間に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの位置を検出する第１検出部と、この第１検出部が検出した前記蛇行検出用マークの位置に基づいて前記蛇行検出用マークの蛇行量を演算する第１蛇行演算部と、前記露光対象部材の移動方向における前記第１検出部の位置に対応する位置にて前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向に移動可能に配置され、前記マスクの位置調整用のアライメントマークを形成する第２マーク形成部と、前記第１蛇行演算部が求めた前記蛇行検出用マークの蛇行量を打ち消すように、前記第２マーク形成部を移動させる第１制御部と、を有することを特徴とする。
【００２０】
この露光装置は、例えば前記露光対象部材の移動方向における前記第２マーク形成部の下流側に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記アライメントマークの位置を検出する第２検出部と、前記第２検出部が検出した前記指標位置における前記アライメントマークの位置に基づいて前記アライメントマークの蛇行量を演算する第２蛇行演算部と、この第２蛇行演算部が求めた前記アライメントマークの蛇行量に応じて、前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向の前記マスクの位置を調整する第２制御部と、を有する。
【００２１】
上述の露光装置において、例えば前記マスクは、前記露光対象部材の移動方向に離隔して複数個配置されており、夫々のマスクに対応して前記第２蛇行演算部及び前記第２制御部が設けられている。また、前記アライメントマーク形成部は、例えば前記露光対象部材の移動方向に対して連続的又は断続的にアライメントマークを前記露光対象部材に形成する。
【００２２】
前記第１マーク形成部は、例えば前記露光対象部材の移動方向に対して断続的な指標が付された蛇行検出用マークを前記露光対象部材に形成するものであり、前記第１検出部は、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの前記指標位置における位置を検出するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る露光装置は、露光対象部材の移動方向における露光光の照射位置よりも上流側にて露光対象部材に蛇行検出用マークを形成する第１マーク形成部と、露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの位置を検出する第１検出部と、を有し、第１蛇行演算部は、第１検出部が検出した蛇行検出用マークの位置に基づいて蛇行検出用マークの蛇行量を演算し、第１制御部は、第１蛇行演算部が求めた前記蛇行検出用マークの蛇行量を打ち消すように、第１検出部の位置に対応する位置に配置された第２マーク形成部を移動させ、この第２マーク形成部によりマスク位置調整用のアライメントマークを形成する。即ち、露光対象部材が連続的に供給されて移動方向に垂直な方向に蛇行した場合においても、第２マーク形成部は、この蛇行量を打ち消すようにてアライメントマークを形成する。これにより、アライメントマークは、露光対象部材に対して相対的に直線状に形成される。よって、この直線状のアライメントマークを使用してマスク位置を精度よく調整することができ、露光対象部材を高精度で安定的に連続露光することができる。
【００２４】
また、第２マーク形成部は、アライメントマークを露光対象部材に相対的に直線状になるように形成するため、アライメントマークを露光対象部材に対して相対的に蛇行するように形成する場合に比して、その形成誤差は極めて小さい。よって、このアライメントマークを使用してマスク位置を調整することにより、例えばマスク位置調整用のＣＣＤカメラ等の検出部が個体差による検出誤差を有していた場合においても、この検出誤差がアライメントマークの形成誤差にほぼ積算されず、マスク位置の設定精度が向上するため、高精度の露光が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る露光装置によるフィルムの露光を示す平面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｅ）は、蛇行検出用マークの蛇行を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る露光装置において、蛇行量の検出によるアライメントマークの形成位置の補正を示す図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の実施形態に係る露光装置において、アライメントマークの形成態様を一例として示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る露光装置において、蛇行検出用マークの検出方法を一例として示す図である。
【図６】マスクを一例として示す図である。
【図７】アライメントマーク形成部の位置及びマスク位置を制御する制御装置を一例として示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る露光装置によるマスク位置の補正を示す図である。
【図９】従来のロールトゥロール方式によるフィルムの露光を一例として示す模式図である。
【図１０】従来のロールトゥロール方式のフィルム搬送装置において、フィルムの移動方向に垂直な方向のフィルムの蛇行を示す模式図である。
【図１１】配向分割方式の露光装置を一例として示す斜視図である。
【図１２】フィルムの移動方向に複数の光源を配置した構成の露光装置を一例として示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、露光装置によるフィルムの露光領域を一例として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。先ず、本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置の構成について説明する。図１は本発明の実施形態に係る露光装置によるフィルムの露光を示す平面図、図２（ａ）乃至図２（ｅ）は、蛇行検出用マークの蛇行を示す図、図３は本発明の実施形態に係る露光装置において、蛇行量の検出によるアライメントマークの形成位置の補正を示す図である。本実施形態に係る露光装置１は、図９乃至図１２に示す従来の露光装置と同様に、露光光を出射する露光光源１１と、マスク１２と、露光光源１１から出射した露光光をマスク１２を介してフィルム２に照射する光学系と、フィルム２を搬送する例えば搬送ローラ等のフィルム搬送部と、を有しており、例えばコリメータレンズ及び／又は反射鏡等の光学系により、露光光源１１から出射した露光光を、マスク１２を介して、表面に露光材料膜が形成されたガラス基板又はフィルム２の露光対象部材２０に照射し、マスクパターンに対応させて、例えば配向材料膜等の露光材料膜を光配向させて配向膜を形成する。なお、露光対象部材がガラス基板の場合には、搬送ステージ等の可動の搬送装置にガラス基板を載置して搬送することにより、露光光の照射位置において、ガラス基板表面の露光材料膜にマスクパターンを順次連続的に露光する。又は、露光対象部材がフィルム２の場合には、従来と同様に、ロールトゥロール方式により、供給側のローラ８０から供給したフィルム２を巻き取り側のローラ８１によりフィルム２の緊張状態を維持しながら巻き取る間に、フィルム表面の露光材料膜に露光光を照射して、露光材料膜を順次連続的に露光する。フィルム２用の搬送装置においては、例えば、上記２個のローラ８０，８１間にもフィルム２の搬送用の搬送ローラ９が１以上配置されており、各搬送ローラ９等は、例えばモータにより駆動されている。本実施形態においては、露光対象部材２０としてフィルム２を使用する場合について説明するが、露光対象部材２０がガラス基板の場合においても、搬送装置の構成以外については、本実施形態と同様である。
【００２７】
本実施形態においては、図９に示すような従来の露光装置１０と同様に、露光対象のフィルム２は、例えばロールトゥロール方式の供給側のロール８０から巻き解かれて露光装置１内に供給されるまでの間に、スリットコーター４に供給され、スリットコーター４にてフィルム基材２０の表面に所定の露光材料、例えば光配向性の材料が膜状に塗布されている。そして、塗布された露光材料は、乾燥装置５にて乾燥又は焼成され、フィルム基材２０の表面に所定の露光材料膜が形成されている。そして、露光装置１には、表面に露光材料膜が形成されたフィルム２が供給される。本実施形態においては、フィルム２の表面に形成された露光材料膜２１が配向材料膜である場合について説明する。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態の露光装置１には、フィルム２の移動方向における露光光の照射位置（マスクパターンの形成位置）よりも上流側にレーザマーカ１７（本発明における第１マーク形成部）が設けられており、フィルム２の移動方向におけるレーザマーカ１７と露光光の照射位置との間には、蛇行検出用のラインＣＣＤ１４（本発明における第１検出部）が設けられている。本実施形態においては、レーザマーカ１７及びラインＣＣＤ１４は、露光対象のフィルム２の両側部の一方の例えばフィルム送給等に使用されている領域の上方に配置されている。また、フィルム２の他方の側部の上方には、フィルム２の移動方向におけるラインＣＣＤ１４に対応する位置に、アライメント用レーザマーカ１３が設けられている。そして、フィルム２の移動方向におけるアライメント用レーザマーカ１３の下流には、各マスク１２に対応する位置にラインＣＣＤ１６（第２検出部）が設けられている。本実施形態においては、図１に示すように、マスク１２は、上流側及び下流側に夫々１個ずつ設けられており、各マスク１２１，１２３に対応するように夫々ラインＣＣＤ１６がフィルム２の移動方向の上流側及び下流側に夫々１個配置されている。なお、本実施形態においては、フィルム２の一方の側部を蛇行検出用マーク２ｂの形成領域として使用し、他方のフィルム側部をアライメントマーク２ａの形成領域として使用する場合について説明するが、これらのマーク２ａ、２ｂは、フィルム２上の露光パターン形成用領域外の領域、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置に使用される際に画像表示領域とならない領域に形成できればよい。画像表示領域とならない領域としては、例えば図１３（ａ）に示すように、従来では例えばフィルム送給用の領域等に使用されているフィルム側部を挙げることができる。又は、図１３（ｂ）に示すように、１枚のフィルム２をその移動方向に垂直の幅方向に分割して複数枚の偏光フィルム等を製造する場合においては、例えば偏光フィルムとなる領域間の領域は使用されない領域であるから、この露光対象領域間の使用されない領域に蛇行検出用マーク２ｂ及び／又はアライメントマーク２ａを形成する。
【００２９】
レーザマーカ１７は、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザ又は紫外光等を照射するレーザ光源を備えており、例えばキセノンフラッシュランプ等のパルス光源によりパルスレーザ光を出射してフィルム２の縁部から例えば２５ｍｍ以内のフィルム２の側部に、例えば幅が２０μｍ、長さが１５ｍｍの蛇行検出用マーク２ｂを断続的に形成する。なお、後述する蛇行検出用のラインＣＣＤ１４によるフィルム蛇行の検出精度を高めるために、例えば図４（ａ）に示すように、レーザマーカ１７により、２列の蛇行検出用マーク２ｂを相互に千鳥状に形成し、２列の各帯状の蛇行検出用マーク２ｂの先端部及び後端部がフィルム２の移動方向に交差する方向からみて、相互に重なるように形成してもよい。この場合においては、各蛇行検出用マーク２ｂの先端及び後端を蛇行検出用の指標として使用する。又は、例えば図４（ｂ）に示すように、各蛇行検出用マーク２ｂをフィルムの移動方向に対して同一方向に傾斜するように１列形成し、各マークの先端及び後端をアライメントマーク２ａの蛇行検出用の指標として使用してもよい。又は、図４（ｃ）に示すように、蛇行検出用マーク２ｂをフィルムの移動方向に延びるように連続的に１本形成し、例えばフィルムの移動方向に交差する方向に断続的な指標を設けてもよい。
【００３０】
蛇行検出用のラインＣＣＤ１４は、レーザマーカ１７により形成された蛇行検出用マーク２ｂのフィルム移動方向に交差する方向の位置を検出する。即ち、フィルム２は、例えば搬送装置のローラ８０，８１とフィルムのロールとの間の隙間又はロールへのフィルムの巻き取り誤差等により、フィルム２がその移動方向に垂直な方向に蛇行する場合がある。この場合に、フィルム２は、もっぱら巻き取り側のロール８１寄りの下流側の蛇行に起因して、その移動方向に垂直な方向の蛇行が次第に上流側へと伝達していく。これにより、フィルム２は、図２（ａ）乃至図２（ｅ）に示すように、レーザマーカ１７からラインＣＣＤ１４まで搬送されてくる間に、その移動方向に垂直な方向の蛇行が生じる。本実施形態においては、フィルム２の移動方向に垂直な方向に延びるように配置されたラインＣＣＤ１４により、フィルム蛇行に伴って蛇行した蛇行検出用マーク２ｂの位置を検出する。ラインＣＣＤ１４は、例えば、蛇行検出用マーク２ｂの先端及び後端を蛇行検出用の指標としてその位置を検出する。
【００３１】
図５は、本実施形態の露光装置において、蛇行検出用マーク２ｂの蛇行の検出方法を一例として示す図である。なお、図５には、フィルム２がその移動方向に垂直な方向に蛇行した場合において、１個の蛇行検出用マーク２ｂについて、その移動軌跡を示している。本実施形態においては、ラインＣＣＤ１４は、例えば図５に示すように、各蛇行検出用マーク２ｂについて、その先端及び後端を指標とし、フィルム移動方向に交差する方向における蛇行検出用マーク２ｂの先端及び後端の位置を検出する。なお、蛇行検出用マーク２ｂが図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すように、フィルム２の移動方向に交差する方向からみて、相互に重なるように形成されている場合においては、ラインＣＣＤ１４により計測できない区間がなくなり、ラインＣＣＤ１４による蛇行検出用マーク２ｂの蛇行の検出精度が向上するため、好ましい。ラインＣＣＤ１４は、後述する制御装置３０に接続されており、ラインＣＣＤ１４により測定された蛇行検出用マーク２ｂの位置の信号は制御装置３０に送信され、フィルム２の蛇行量が算出される。
【００３２】
アライメント用レーザマーカ１３は、レーザマーカ１７と同様に、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザ又は紫外光等を照射するレーザ光源を備えており、例えばキセノンフラッシュランプ等のパルス光源によりパルスレーザ光を出射してフィルム２の縁部から例えば２５ｍｍ以内のフィルム２の側部に、例えば幅が２０μｍ、長さが１５ｍｍのアライメントマーク２ａを断続的に形成する。又は、アライメント用レーザマーカ１３は、連続したアライメントマーク２ａを形成する。本実施形態においては、図１に示すように、アライメント用レーザマーカ１３は、フィルム２の移動方向に垂直な方向に延びるガイド部材１３ａにより、フィルム２の移動方向に垂直な方向に移動可能に支持されている。そして、アライメント用レーザマーカ１３は、ガイド部材１３ａに沿って移動されることにより、フィルム２へのアライメントマーク２ａの形成位置を適宜調整可能に構成されている。
【００３３】
本実施形態においては、アライメント用レーザマーカ１３は、図３に示すように、ラインＣＣＤ１４により測定された蛇行検出用マーク２ｂの位置により制御装置３０が算出したフィルム２の蛇行量を打ち消すように、その位置が補正される。即ち、フィルム２が、図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態を経て、図３（ｃ）に示す状態へと蛇行した場合においては、ラインＣＣＤ１４は、各状態における蛇行検出用マーク２ｂの位置を検出し、制御装置３０は、この検出結果に基づいて、フィルム２の図３における上方への蛇行量を算出する。そして、制御装置３０は、アライメント用レーザマーカ１３の位置をフィルム２の蛇行量に合わせて、図３における上方へとフィルム２の蛇行量を打ち消すように移動させる。これにより、アライメント用レーザマーカ１３は、フィルム２に対する相対的な位置が移動せず、従って、アライメントマーク２ａをフィルム２に対して相対的に直線状に形成することができる。
【００３４】
アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６は、フィルム２の移動方向におけるマスク１２１，１２３の位置に対応する位置において、各マスク１２１，１２３とフィルムの幅方向に並ぶように、フィルム２の上方又は下方に配置されており、マスク１２に対応する位置でアライメントマーク１６ａの位置を検出するように構成されている。図６に示すように、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６は、例えばマスク１２の覗き窓１２ａに対応する位置にて、フィルム２の移動方向に交差する方向におけるアライメントマーク２ａの位置を検出する。例えば、フィルム２が移動する間にその幅方向に蛇行した場合、それに伴って、アライメントマーク２ａも同一の蛇行量だけフィルム２の幅方向にずれるが、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６は、蛇行により幅方向にずれたアライメントマーク２ａの位置を検出する。
【００３５】
ラインＣＣＤ１６は、例えば図７に示すような制御装置３０に接続されている。そして、検出したアライメントマーク２ａのフィルム幅方向における位置を制御装置３０に送信する。制御装置３０は、ラインＣＣＤ１６から送信されたアライメントマーク２ａの位置に基づいて、各マスク１２の位置を調整するように構成されている。これにより、本実施形態に係る露光装置１は、アライメントマーク２ａを形成し、その蛇行量によりマスク１２の位置を調整することができる。
【００３６】
本実施形態における露光光源１１は、例えば紫外光を出射する光源であり、例えば水銀ランプ、キセノンランプ、エキシマランプ及び紫外ＬＥＤ等であって、連続光又はパルスレーザ光を出射する光源が使用される。本実施形態においては、露光光源から出射した露光光の光路上には、例えばコリメータレンズ及び／又は反射鏡等の光学系が配置されており、例えばフィルム２上の露光材料膜上のパターン形成用領域に形成された配向材料膜（露光材料膜２１）に所定の光量で露光光が照射されるように構成されている。露光光源は、例えば図示しない制御装置により、露光光の出射方向を調整することができ、これにより、フィルム２に対する露光光の入射角を調整可能に構成されている。本実施形態の露光装置１は、１の露光領域に対して夫々２つの露光光源が向かい合わせに、フィルム２の移動方向に並ぶように配置されている。これにより、各露光光源から出射した夫々プレチルト角が異なる２つの露光光をマスク１２を介して配向材料膜（露光材料膜２１）に照射し、配向材料膜をその移動方向に垂直の幅方向に分割して露光し、フィルム基材上に、配向方向が隣接する分割領域で互いに異なる配向膜を形成する。このような露光装置の方式は、配向分割方式と称されている。これにより、例えば１絵素となる領域がその幅方向に２分割された配向膜を使用し、配向膜間に液晶を挟持した表示装置に電圧を印加すれば、電圧印加時の液晶分子の向きは、配向膜の配向方向に応じて１絵素内で２方向となり、液晶ディスプレイ等の視野角を広くできる。また、幅方向に隣接する画素となる領域ごとに配向方向が異なる配向膜が形成されたフィルムは、例えば３Ｄ（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）ディスプレイ等の偏光フィルムとして使用することができる。なお、露光光源は、１カ所の露光領域について２個に限らず、３個以上設けてもよく、互いに異なる方向からの露光光により、例えば配向膜材料を３方向以上に配向させてもよい。また、例えば、１カ所の露光領域について、露光光源を１個設け、露光光源から出射された露光光を偏光板等により２以上に分割し、分割した露光光を互いに異なる方向から照射するように構成してもよい。例えば、偏光板により、露光光をＰ偏光の直線偏光の露光光とＳ偏光の直線偏光の露光光とに分割して、夫々異なる方向から照射することができる。
【００３７】
マスク１２は、図６に示すように、例えば枠体１２０とその中央のパターン形成部１２５により構成されており、パターン形成部１２５には、所定の光透過領域のパターン１２５ａが形成されている。即ち、パターン形成部１２５には、フィルム２に形成するパターン形状に対応して、露光光を透過する開口が形成されているか、又は光透過性の部材が設置されている。そして、例えば配向分割方式の露光装置においては、パターン形成部１２５の透過光によりフィルム２の表面の配向材料膜にマスクパターンを露光する。本実施形態においては、マスク１２ごとに１対の露光光源を配置し、夫々入射角の異なる露光光を出射する。従って、本実施形態においては、パターン１２５ａは、入射角度が異なる２つの露光光に対応して、フィルムの移動方向の上流側及び下流側に矩形の開口パターンが夫々複数本設けられている。そして、これらの上流側及び下流側の光透過領域群は、露光光の照射領域同士が互いに重ならないように、互いに離隔して形成されている。また、例えば上流側のパターンと下流側のパターンとによる露光領域が互いに隣接するように、上流側パターンと下流側パターンとは、その幅方向に沿って千鳥状に形成されている。
【００３８】
本実施形態においては、マスク１２には、パターン１２５ａよりも上流（図６における上）側に、フィルム２の移動方向に対して垂直の幅方向に延びるように、幅が３００μｍ程度、長さが２５０ｍｍ程度のラインＣＣＤ用の覗き窓１２ａが設けられており、この覗き窓１２ａの長手方向の中間に露光光を遮光する例えば幅が１５μｍ程度のライン状の遮光パターン１２ｂが設けられている。そして、マスク１２の下方には、例えばマスク位置検出用のラインＣＣＤ１５が設けられており、ラインＣＣＤ１５により遮光パターン１２ｂの位置を検出し、マスク１２の位置調整に使用する。なお、本実施形態における覗き窓１２ａ及び遮光パターン１２ｂの位置及び形状は、一例であり、マスク１２の位置決めを精度よく行うことができる限り、本発明はこれらの位置及び形状により限定されるものではない。例えば覗き窓１２ａ及び遮光パターン１２ｂの位置は、２列に並ぶように形成されたパターン１２５ａ間の領域等に設けられていてもよく、例えば遮光パターン１２ｂの代わりに、互いに（例えばＮ型に）交差する複数本のスリットが設けられていてもよい。
【００３９】
マスク１２は、例えば枠体１２０の部分がマスクステージにより支持されており、マスクステージの移動によりマスク１２の全体が移動可能に構成されている。マスクステージは、例えば図７に示すような制御装置３０に接続されており、制御装置３０による制御により、その位置を、例えば水平方向（フィルムの幅方向、又はフィルムの幅方向及びフィルムの長手方向）に移動可能に構成されている。これにより、マスク１２によるフィルム２の露光位置を水平方向に調整することができる。マスクステージは、例えば鉛直方向にも移動可能であり、これにより、フィルム２上の例えば配向膜材料が所定の大きさで露光されるように調整可能に構成されている。
【００４０】
図７はアライメントマーク形成部の位置及びマスク位置を制御する制御装置３０の構成を一例として示す図である。図７に示すように、制御装置３０は、例えばマスクステージ駆動部及びフィルムの巻き取り側のロール８１に設けられたモータの制御部に接続されている。図７に示すように、マスク位置制御部３０は、蛇行検出用マーク２ｂの位置検出用のラインＣＣＤ１４に接続された第１画像処理部３１と、マスク１２に対応する位置におけるアライメントマーク２ａの位置検出用のラインＣＣＤ１６に接続された第２画像処理部３２と、マスク１２の下方に設けられたマスク位置検出用ラインＣＣＤ１５に接続された第３画像処理部３３と、演算部３４と、メモリ３５と、モータ駆動制御部３６と、レーザマーカ駆動制御部３７と、マスクステージ駆動制御部３８と、制御部３９とを備えている。
【００４１】
第１画像処理部３１は、蛇行検出用マーク２ｂの位置検出用のラインＣＣＤ１４により撮像された蛇行検出用マーク２ｂの画像処理を行い、例えば各蛇行検出用マーク２ｂの先端及び終端のフィルムの移動方向に交差する方向における位置を検出する。第２画像処理部３２は、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６により撮像されたアライメントマーク２ａの画像処理を行い、各アライメントマーク２ａのフィルムの移動方向に交差する方向における位置を検出する。第３画像処理部３３は、マスク位置検出用のラインＣＣＤ１５により撮像されたマスク１２の遮光パターン１２ｂの画像処理を行い、遮光パターン１２ｂのフィルムの移動方向に交差する方向における位置を検出する。演算部３４は、これらの検出結果に基づき、各検出対象のフィルムの移動方向に交差する方向における変位又は蛇行量を演算する。即ち、演算部３４は、第１画像処理部３１の検出結果により、蛇行検出用マーク２ｂがラインＣＣＤ１４の位置でフィルムの移動方向に交差する方向に蛇行した量を演算し、第２画像処理部３２及び第３画像処理部３３の検出結果により、アライメントマーク２ａの位置及びマスク１２の位置により、両者間の距離を演算し、例えばフィルムの幅方向において、設定すべき両者間の相対的位置関係と実際の両者間の相対的位置関係とにより、設定すべき両者間の距離からのずれを演算する。メモリ３５は、例えば第１画像処理部３１、第２画像処理部３２及び第３画像処理部３３の検出結果及び演算部３４の演算結果を記憶する。モータ駆動制御部３６は、例えばフィルムの巻き取り側のロール８１のモータの駆動若しくは停止、又は駆動されている際の回転速度を制御する。
【００４２】
レーザマーカ駆動制御部３７は、アライメント用レーザマーカ１３の駆動を制御するものであり、例えばガイド部材１３ａに沿ったアライメント用レーザマーカ１３の移動方向及び移動量を制御する。マスクステージ駆動制御部３８は、マスクステージの駆動を制御するものであり、例えばマスクステージの移動方向及び移動量を制御することにより、マスク位置を調整できる。制御部３７は、これらの第１乃至第３画像処理部３１，３２，３３、演算部３４、メモリ３５、モータ駆動制御部３６、レーザマーカ駆動制御部３７及びマスクステージ駆動制御部３８を制御する。これにより、露光装置１は、例えばマスク１２の位置及びアライメント用レーザマーカ１３の位置を、例えばフィルムの移動方向に交差する方向に調整したり、巻き取り側のロール８１に設けられたモータの回転速度等を制御できるように構成されている。
【００４３】
これにより、本実施形態においては、例えば、図２に示すように、フィルム２がその移動方向に交差する方向に蛇行した場合において、ラインＣＣＤ１４は、各蛇行検出用マーク２ｂについて、その先端部及び終端部のフィルム移動方向に交差する方向における位置を検出する。そして、この検出結果に基づき、制御装置３０は、フィルム２の移動方向に交差する方向における蛇行検出用マーク２ｂの蛇行量を演算し、この演算結果に基づいて、図３に示すように、アライメント用レーザマーカ１３の位置を補正する。本実施形態においては、フィルム２が蛇行した場合においても、これをラインＣＣＤ１４で検出して、フィルム２の蛇行を打ち消すようにアライメント用レーザマーカ１３の位置を補正するため、アライメントマーク２ａをフィルム２に対して相対的に直線状に形成することができる。これにより、本実施形態においては、アライメントマーク２ａをフィルム２に対して相対的に蛇行するように形成する場合に比して、その形成誤差は極めて小さい。
【００４４】
本実施形態においては、フィルム側部の例えばフィルム送給等に使用されている領域に、例えば焼成材料、光硬化性材料又はインク等を液状又はペースト状の状態で塗布して側部塗布膜２２を形成してもよい。この側部塗布膜２２となる焼成材料としては、焼成（ベーク）することによりフィルム基材２０上に焼成膜を形成できる材料、例えば一般的に使用されている光学カラーフィルタ用の赤、緑、青及び／又は黒のレジスト材料を好適に使用することができる。但し、本発明における側部塗布膜は、フィルム蛇行の検出用のアライメントマークの形成のみに使用されるものであるため、レジスト材料により側部塗布膜を形成する場合においては、現像等の工程は特に必要としない。また、光硬化性材料としては、例えば光硬化性樹脂を使用することができる。又は、側部塗布膜２２の材料にインクを塗布する場合には、顔料及び／又は染料等を含有する液状又はペースト状のインク全般を使用することができ、乾燥装置５で溶媒成分を揮発させて膜を形成できるインク、例えば、油性インクを好適に使用することができる。側部塗布膜２２を焼成材料又は光硬化性材料により形成する場合においては、焼成材料又は光硬化性材料は、露光材料塗布用のスリットコーター４により露光材料と同時に塗布されてもよく、他のスリットコーターにより塗布されてもよい。側部塗布膜２２をインクにより形成する場合においては、フィルム２の移動方向におけるスリットコーター４の上流側又は下流側、即ち、乾燥装置５よりも上流側に設けられた塗布装置により、フィルム基材２０の側部にインクを塗布する。塗布装置としては、例えば適度な柔軟性を有する素材、例えばフェルト質の繊維等により形成された塗布部にインクを浸透させ、この塗布部を送給されてくるフィルム基材２０の側部の露光材料を塗布しない領域に接触させることにより、インクを膜状に塗布する構成のものを使用すればよい。
【００４５】
なお、これらの焼成材料、光硬化性材料又はインクは、有色の材料であることが好ましい。即ち、有色のインク、有色の光硬化性材料又はカラーフィルタ用のレジスト材料等により形成された側部塗布膜２２は、例えば波長が５３２ｎｍのレーザ光を照射した場合に、レーザ光の吸収率が９０乃至９８％であり、フィルム基材及び配向膜材料（フィルム基材及び配向膜材料共にレーザ光の吸収率はほぼ０％）に比して極めて高く、また、各レーザマーカ１３，１７からのレーザ光の照射により、容易に露光又はレーザ加工によりマーキングされる。よって、無色透明のフィルム基材にレーザ光を照射してマーキングする場合に比して、レーザ光によるマーキングが容易であり、アライメントマーク２ａ，蛇行検出用マーク２ｂの形成が容易である。例えば、フィルム基材にマーキングを行う場合においては、例えば使用するレーザ光を波長が２６６ｎｍの紫外光とした場合に、レーザ光の照射エネルギーを例えば８Ｊ／ｃｍ２と極めて大きくしないと各マーク２ａ，２ｂの形成が難しい。また、配向材料膜にレーザマーキングを行う場合においては、フィルム基材のみの場合に比してレーザ光の照射エネルギーを小さくできるものの、各マーク２ａ，２ｂの周囲の配向材料膜も無色透明であることから、例えばＳＥＭ等の検出装置を使用する必要があり、露光装置のコストが若干高く、装置の大きさも若干大きくなる。しかし、側部塗布膜２２を例えば有色のインクにより形成した場合、例えば使用するレーザ光を波長が５３２ｎｍの紫外光とした場合に、レーザ光の照射エネルギーを０．６Ｊ／ｃｍ２程度まで小さくすることができる。また、例えば側部塗布膜２２をカラーフィルタ用のレジスト材料で形成した場合においては、レーザ光の照射エネルギーは１．０Ｊ／ｃｍ２程度まで小さくできる。よって、側部塗布膜２２を上記のような有色材料で形成することにより、レーザ光によるマーキングが容易であると共に、形成したマークの周囲には、有色の塗布膜が残っているため、ＣＣＤカメラ等の安価で小型の検出装置を使用した場合においても、形成したアライメントマーク２ａ，蛇行検出用マーク２ｂを容易に且つ精度よく検出することができる。従って、蛇行検出用マーク２ｂによるフィルム２の蛇行を精度よく検出でき、また、アライメントマーク２ａにより、マスク１２の位置を精度良く調整できるため、安定的にフィルムを露光することができる。
【００４６】
次に、本実施形態の露光装置の動作について説明する。先ず、フィルム２は、露光装置１に供給される前に、図９に示すスリットコーター４により、フィルム基材２０の中央には、配向膜（露光材料膜２１）となる露光材料が塗布される。フィルム２の側部に側部塗布膜２２を形成する場合においては、その材料として焼成材料又は光硬化性材料も塗布される。又は、側部塗布膜２２の材料としてインクを塗布する場合においては、フィルムの移動方向におけるスリットコーター４の上流側又は下流側（乾燥装置５の上流側）に設けられた塗布装置により、フィルム基材の両側縁部（縁部から２５ｍｍまでの領域）の少なくとも一方には、インクが塗布される。インクの塗布の際には、例えばフェルト質の繊維等により形成された塗布部にインクが浸透されたものを、フィルム基材２０の表面に接触させることにより、フィルム基材２０の表面にインクを膜状に塗布する。これにより、フィルム基材２０の表面には、液状又はペースト状の露光材料、並びに側部塗布膜２２となるレジスト材料、光硬化性材料又はインクが膜状に塗布される。側部塗布膜２２となるこれらの材料は、例えば有色の材料である。
【００４７】
次に、フィルム２は、乾燥装置５に搬送され、表面の液状又はペースト状の露光材料が乾燥される。フィルム２の側部に塗布膜となる材料が塗布される場合においては、乾燥装置５にて、各材料も、その特性に応じて乾燥（溶媒成分の揮発）、光硬化、及び／又は焼成（ベーク）される。これにより、フィルム基材の表面には、露光材料膜２１（配向材料膜）及び側部塗布膜２２（レジスト膜）が形成される。即ち、フィルム基材の幅方向の中央には、所定の配向材料膜が形成され、フィルム基材の縁部から２５ｍｍまでの側部に側部塗布膜２２を形成する場合においては、フィルム２の側部には、アライメントマーク及び蛇行検出用マーク形成用のレジスト、光硬化性材料又はインクによる材料膜が形成される。そして、この１種類又は２種類の材料膜が形成されたフィルム２が、例えば搬送ローラ９により、その先端部から露光装置１内に供給されていく。
【００４８】
露光装置１内に供給されたフィルム２は、搬送ローラ等による搬送により、その側部がレーザマーカ１７の下方に到達する。フィルム２の側部がレーザマーカ１７の下方に到達したら、レーザマーカ１７からレーザ光を照射することにより、蛇行検出用マーク２ｂの形成を開始する。この際、フィルム２の側部にレジスト膜等の側部塗布膜２２を形成している場合には、レーザ光の照射によるマーキングは容易に進行し、蛇行検出用マーク２ｂも明瞭且つ精度よく形成されるため、後の工程における検出も容易となるので好ましい。レーザ光の照射により、フィルム基材には蛇行検出用マーク２ｂが形成されるが、このフィルム２の側部は、従来では例えばフィルム２の送給等に使用していた領域であり、表示装置の画像表示領域には使用されない領域であるから、問題はない。
【００４９】
蛇行検出用マーク２ｂが形成されたフィルム２は、搬送により蛇行検出用マーク２ｂの位置検出用のラインＣＣＤ１４の下方に到達するが、搬送されてくる間に、図２に示すように、フィルム２は、例えば搬送装置のローラ８０，８１とフィルムのロールとの間の隙間又はロールへのフィルムの巻き取り誤差等により、もっぱら移動方向の下流側において、その移動方向に垂直な方向に蛇行する場合がある。そして、このフィルム２の移動方向下流側の蛇行が次第に上流側へと伝達していく。本実施形態においては、フィルム２の移動方向に垂直な方向に延びるように配置されたラインＣＣＤ１４によりフィルム２の移動方向に交差する方向の蛇行検出用マーク２ｂの位置を例えば指標位置にて検出し、検出信号により、制御装置３０は、アライメント用レーザマーカ１３の位置を補正する。即ち、蛇行検出用マーク２ｂが図２における上方に蛇行した場合、制御装置３０は、この蛇行量を打ち消すように、アライメント用レーザマーカ１３の位置を図２における上方に補正する。そして、アライメント用レーザマーカ１３からレーザ光を照射することにより、アライメントマーク２ａの形成を開始する。この際、フィルム２の側部にレジスト膜等の側部塗布膜２２を形成している場合には、レーザ光の照射によるマーキングは容易に進行し、アライメントマーク２ａも明瞭且つ精度よく形成されるため、後の工程における検出も容易となるので好ましい。レーザ光の照射により、フィルム基材にはアライメントマーク２ａが形成されるが、このフィルム２の側部は、従来では例えばフィルム２の送給等に使用していた領域であり、表示装置の画像表示領域には使用されない領域であるから、問題はない。これにより、図２に示すように、アライメントマーク２ａは、フィルム２に対して相対的に直線状に形成される。
【００５０】
このラインＣＣＤ１４による蛇行検出用マーク２ｂの検出の際には、例えばラインＣＣＤ１４は、図５に示すように、各蛇行検出用マーク２ｂについて、その指標となる先端及び後端のフィルム移動方向に交差する方向の位置を検出する。このとき、蛇行検出用マーク２ｂの配置によっては、ラインＣＣＤ１４により計測できない区間が存在する場合がある。しかしながら、例えば図４（ａ）に示すように、２列の蛇行検出用マーク２ｂを相互に千鳥状に配置して、２列の各帯状の蛇行検出用マーク２ｂの先端部及び後端部をフィルム２の移動方向に交差する方向からみて、相互に重なるように形成すれば、ラインＣＣＤ１４により蛇行検出用マーク２ｂを計測できない区間はなく、蛇行検出用マーク２ｂの位置の検出精度が高くなるので好ましい。
【００５１】
フィルム２に対して相対的に直線状にアライメントマーク２ａが形成されたフィルム２は、搬送により、やがて、上流側マスク１２（１２１）の下方に到達する。図８に示すように、フィルム２は、マスクの下方に搬送されてくるまでの間に、フィルム２の移動方向に垂直な方向に蛇行する場合があるが、本実施形態においては、この蛇行を補正する構成を備えている。即ち、マスクの覗き窓１２ａ及び遮光パターン１２ｂに対応する位置には、フィルム２の幅方向に延びるようにラインＣＣＤ１５が配置されており、ラインＣＣＤ１５は、マスク１２の覗き窓１２ａの中間に設けられた遮光パターン１２ｂの位置をマスク１２の位置として検出する。また、フィルム２の移動方向におけるマスク１２の覗き窓１２ａ（及び遮光パターン１２ｂ）に対応する位置には、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６が設けられており、フィルム２の側部に形成されたアライメントマーク２ａを検出する。これらのラインＣＣＤ１５，１６により検出された夫々マスク位置，アライメントマーク位置の信号は、制御装置３０に送信され、各画像処理部（第２画像処理部３２，第３画像処理部３３）、演算部３４及び制御部３９等による処理を受けた後、マスクステージ駆動制御部３８による制御により、マスクステージが駆動されることにより、アライメントマーク２ａの位置を基準としてマスク位置を調整することができる。即ち、本実施形態においては、アライメントマーク２ａは、フィルム２に対して相対的に直線状に形成されているが、このアライメントマーク２ａの位置を基準としてマスク位置を補正することにより、例えばマスク位置調整用のＣＣＤカメラ等の検出部が個体差による検出誤差を有していた場合においても、この検出誤差がアライメントマークの形成誤差にほぼ積算されず、マスク位置の設定精度が高い。
【００５２】
その後、フィルム２は、マスク１２のパターン１２５ａの下方に到達する。このとき、露光光源から出射され、マスク１２のパターン１２５ａを透過した露光光の照射により、フィルム２の表面の配向膜材料（露光材料膜２１）は、所定の方向に配向する。これにより、フィルム２には、露光パターンが形成される。そして、露光光源１１から連続光を出射しながら、フィルム２を連続的に搬送することにより、フィルム２には、フィルムの移動方向に沿って帯状に延びるように露光パターンが形成されていく。本実施形態においては、フィルム２を連続露光する場合においても、フィルム２の蛇行を連続的に補正してアライメントマーク２ａを相対的に直線状に形成することができ、また、このアライメントマーク２ａを使用してマスク１２の位置を精度よく調整することができるため、フィルム２が連続的に供給される場合においても、配向膜材料（露光材料膜２１）を高精度で安定的に連続露光することができる。
【００５３】
本実施形態においては、フィルムの移動方向における下流側にもマスク１２３が配置されており、図１に示すように、上流側マスク１２１により露光されたフィルム２は、やがて下流側のマスク１２３の下方に到達する。本実施形態においては、例えば上流側マスク１２１による露光領域と下流側マスク１２３による露光領域を相互に隣接するように形成するが、上記の如く、フィルム２に対して相対的に直線状に形成されたアライメントマーク２ａを基準として下流側マスク１２３の位置を調整するので、マスク位置の設定精度が高い。よって、上流側マスク１２１により露光された領域が下流側マスク１２３により露光されてしまったり、また、未露光の領域が発生することもなく、高精度で各マスクによる露光領域を隣接するように形成することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１，１０：露光装置、１２：マスク、１２ａ：覗き窓、１２ｂ：遮光パターン、１２０：枠体、１２１：（第１の）マスク、１２２：（第２の）マスク、１２３：（第３の）マスク、１２４：（第４の）マスク、１２５：パターン形成部、１２５ａ：（マスク）パターン、１３：アライメント用レーザマーカ、１４：（蛇行検出用マークの位置検出用）ラインＣＣＤ、１５：（マスク位置検出用）ラインＣＣＤ、１６：（アライメントマーク検出用）ラインＣＣＤ、１７：レーザマーカ、２：フィルム、２ａ：アライメントマーク、２ｂ：蛇行検出用マーク、２０：露光対象部材、２１：露光材料膜、２２：側部塗布膜、３０：制御装置、３１：第１画像処理部、３２：第２画像処理部、３３：第３画像処理部、３４：演算部、３５：メモリ、３６：モータ駆動制御部、３７：レーザマーカ駆動制御部、３８：マスクステージ駆動制御部、３９：制御部、１００：画像表示領域に対応する領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に搬送されてくる露光対象部材の露光精度を高めた露光装置に関し、特に、露光対象部材が移動方向に垂直な方向に蛇行した場合においても、マスク位置調整用のアライメントマークを露光対象部材の蛇行に応じて変化させ露光対象部材に対するマスクの位置を精度よく調整することができ、安定的な露光が可能な露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等のガラス基板上に例えば配向膜等を形成する場合には、表面上に配向材料膜等の材料膜が形成されたガラス基板を露光装置に供給し、配向材料膜を露光することにより、所定の方向に光配向させることが行われている。
【０００３】
この露光装置においては、露光光源から所定の光学系を介して出射された露光光は、マスクの光透過領域のパターンを透過して照射され、露光対象のガラス基板は、例えば移動可能なステージ上に載置され、ステージを移動させることにより、露光光の照射領域に搬送される。そして、ガラス基板上に形成された材料膜をマスクのパターンに対応させて露光することにより、ガラス基板上に所定の露光領域を形成することが行われている。
【０００４】
このように、ステージ等の搬送装置により搬送されるガラス基板等の露光対象部材は、配向膜等の形成領域が搬送装置又はマスク等の位置精度により大きく左右される。従って、露光対象部材の所定の領域を高精度に露光するための技術が種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、フィルムの露光装置が開示されており、フィルムの露光対象領域の外側のフィルム側部の両側に１対の矩形のマーキングを施している。そして、フィルムの搬送を停止した状態で、前記アライメント用のマーキング形状をフィルムの移動方向及び移動方向に垂直な方向で光学的に検出することにより、フィルムの所定の領域に露光光が照射されるようにマスクの位置を調整している。
【０００６】
また、露光対象部材がフィルムの場合においては、フィルムを露光装置に連続的に供給する搬送装置として、例えば図９及び図１０に示すような１対のローラ８０，８１が使用される。即ち、図９及び図１０に示すように、露光対象のフィルム２は、フィルム基材から製品としてのフィルムに加工されるまでの各工程間をロール状に巻き取られて搬送される。そして、露光装置に供給される際には、供給側のローラ８０にフィルムのロールが同軸的に取り付けられ、フィルム２は先端部から巻き取り側ローラ８１により順次巻き取られていく。そして、図９に示すように、供給側のローラ８０から巻き取り側のローラ８１に至るまでの間に、露光装置を通過させ、フィルムの表面に形成された例えば配向材料膜に露光光を連続的に照射して、フィルムの所定の露光領域をフィルムの移動方向に沿って露光することが行われている。この方式はロールトゥロール方式と呼ばれている。
【０００７】
ロールトゥロール方式でフィルムを露光する場合においては、図１０に示すように、供給側のローラ８０から巻き取り側のローラ８１へとフィルム２が送給されている間に、例えば搬送装置のローラ８０，８１とフィルムのロールとの間の隙間又はロールへのフィルムの巻き取り誤差等により、フィルム２がその移動方向に垂直な方向に蛇行する場合があり、これにより、フィルム２の露光精度が低下するという問題点がある。
【０００８】
よって、例えば特許文献２及び３に開示されているように、フィルムの蛇行を補正する技術が種々提案されている。特許文献２に開示された技術は、フィルム等のウエブの縁部位置を検出する検出器を設け、検出器の検出結果により、供給側のローラをシリンダ等により軸方向に移動させ、移動方向に垂直な方向におけるウエブの蛇行を補正するものである。
【０００９】
また、特許文献３には、フィルム等の長尺のワークを２回に分けて露光する場合において、１回目の露光の際に、ワーク上にパターンを形成すると共に、所定のパターン長さごとに間欠的にアライメント用のマーキングを施し、２回目の露光の際には、前記アライメントマークを撮像することにより、ワークの位置ずれ及び傾きを検出し、マスク位置及び傾きを補正する技術が開示されている。
【００１０】
図１１は、露光光を出射する露光光源１１が１個のマスク１２に対応して１対ずつ向かい合わせて配置され、互いに異なる方向から露光光を照射する型式の従来の露光装置を一例として示す図である。このような型式の露光装置は、例えば液晶ディスプレイ等のガラス基板上又は偏光フィルム等のフィルム基材上に配向膜を形成する際の配向材料膜の露光に使用されている。即ち、この露光装置による露光により配向膜を形成する場合には、表面に配向材料膜が形成された露光対象部材を露光装置内に供給し、所定の領域ごとに露光光を異なる方向から照射して、異なる方向に配向した配向膜を形成することが行われている。この露光装置によれば、例えばフィルムの１絵素に対応する領域をその幅方向に２分割して露光したり、画素に対応する領域ごとにフィルムをその幅方向に分割して露光し、各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できる。この配向膜の配向方向の特徴により、ガラス基板間に挟持する液晶分子の電圧印加時の動作を配向膜の配向方向に応じて異ならせ、これにより、表示装置の視野角を広げることができ、また、製造したフィルムを３Ｄ（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）ディスプレイ等の偏光フィルムとしても使用することができ、近時、このようなフィルムの露光技術は注目を集めている。
【００１１】
このような露光装置によりフィルムを露光する際には、フィルムには、搬送中に波打ちが発生しやすく、これにより、露光位置のずれが発生するという問題点がある。この露光位置のずれの影響を低減するために、例えば、上記のようなフィルムの移動方向に複数の光源を並置した露光装置においては、例えば図１１及び図１２に示すように、１個のマスクを使用して露光するのではなく、複数個のマスク１２を使用し、各マスク１２を露光対象部材の移動方向及びこれに垂直の幅方向に並ぶように千鳥状に配置して、露光光源１１を各マスクごとに設けて露光することが行われている。そして、各マスク１２１乃至１２４に露光光源１１からの露光光を透過させ、図１２に示すように、フィルムが供給されてくる上流側にて、互いに離隔して配置されたマスク１２１及び１２２によりフィルム２を露光領域Ａ及びＣで露光し、下流側にて、露光領域Ａ及びＣ間の領域Ｂをマスク１２３により露光し、露光領域Ｃに隣接する領域Ｄをマスク１２４により露光することが行われている。これにより、フィルム２のほぼ全面に配向分割したパターンを精度良く形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平５−３２３６２１号公報
【特許文献２】特開平８−３０１４９５号公報
【特許文献３】特開２００９−２１６８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような問題点がある。特許文献１の技術は、ワークを搬送装置等により連続的に供給する場合には適していない。即ち、特許文献１の露光装置においては、アライメントマークの検出及びマスク位置の補正は、ワークの搬送を停止した状態で行っている。特に、ロールトゥロール方式でフィルムを供給して露光する場合においては、上記のように、移動方向に垂直な方向にフィルムが蛇行する場合があり、マスク位置の補正ごとにワークの搬送を停止する必要がある。よって、例えば露光領域を連続的に帯状に形成する場合等においては、生産性が極めて低いものである。特許文献３の技術においても、アライメントマークは所定の区間ごとにしか設置されておらず、露光精度を向上させるためには、アライメントマークの検出のためにワークの搬送を停止してマスク位置を補正する必要があり、生産性が低い。
【００１４】
また、特許文献２に開示されたようなフィルムの搬送装置を使用した場合においても、図１０に示すような移動方向に垂直な方向のフィルムの蛇行は周期的に発生してしまう。そして、特許文献２の技術は、搬送装置に対するフィルムの蛇行の解消を目的としたものであり、露光装置による露光精度を考慮したものではない。従って、フィルムの蛇行による露光精度の低下を解消できるものではない。
【００１５】
更に、特許文献３の技術も、特許文献１と同様に、アライメントマークの検出及びマスク位置の補正は、ワークの搬送を停止した状態で行っており、フィルムを連続的に露光する場合においては、生産性が低いものである。
【００１６】
そして、図１１及び１２に示すような複数個のマスク１２により、各マスク１２ごとに露光光を照射する形式の露光装置においては、図１１に示すように、露光光源１１を内蔵している部分（露光光源１１の筐体部分）は、１光源につき、例えばフィルムの移動方向に約２ｍ程度の長さを有しており、図１２に示すような露光領域Ａ及びＣと露光領域Ｂ及びＤとの間の距離は、少なくとも４ｍ程度と長くなる。よって、上流側の露光領域Ａ及びＣから下流側の露光領域Ｂ及びＤへの搬送中に、フィルムが容易に波打ち、その移動方向に垂直の幅方向にずれやすいという問題点がある。従って、フィルムの移動方向下流側の露光領域において、フィルムの幅方向の位置ずれにより、既に露光された領域が露光されてしまったり、また、未露光の領域も発生してしまうという問題点もある。
【００１７】
この問題点を解決するために、本願出願人は、特願２０１０−０８９６０８号において、フィルム基材上の側部にアライメントマークを形成し、フィルムの移動方向における下流側にてアライメントマークのフィルム幅方向のずれをＣＣＤカメラにより検出し、この検出信号に基づいて、下流側のマスク１２３及び１２４の位置をフィルムの幅方向に調節して露光領域のずれを補正する技術を提案した。しかしながら、この先行技術は、一定の位置に固定されたレーザマーカによりアライメントマークを形成するものであり、フィルムが蛇行した場合、フィルムに対するアライメントマークの相対的位置も蛇行してしまう。従って、フィルムの移動方向に対して蛇行するように形成されたアライメントマークを基準としてマスク位置を決めることにより、露光領域もフィルムの移動方向に対して蛇行するように形成される。また、フィルムに対して相対的に蛇行するようにアライメントマークを形成する場合においては、その形成誤差は大きく、各マスクに対応して設けられたＣＣＤカメラによる検出誤差がアライメントマークの形成誤差に積算され、マスク位置の設定精度が若干低下する。
【００１８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、露光対象部材が連続的に供給される場合においても、マスク位置調整用のアライメントマークを露光対象部材の蛇行に応じて変化させ露光対象部材に対するマスクの位置を精度よく調整することができ、高精度で安定的な露光が可能な露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る露光装置は、搬送装置により連続的に搬送されてくる露光対象部材の露光パターン形成用領域に露光光源から出射した露光光をマスクを介して照射することにより、前記露光パターン形成用領域に前記マスクの夫々に対応させたマスクパターンを露光する露光装置において、前記露光対象部材の移動方向における前記露光光の照射位置よりも上流側に配置され前記露光対象部材に蛇行検出用マークを形成する第１マーク形成部と、前記露光対象部材の移動方向における前記第１マーク形成部と前記露光光の照射位置との間に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの位置を検出する第１検出部と、この第１検出部が検出した前記蛇行検出用マークの位置に基づいて前記蛇行検出用マークの蛇行量を演算する第１蛇行演算部と、前記露光対象部材の移動方向における前記第１検出部の位置に対応する位置にて前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向に移動可能に配置され、前記マスクの位置調整用のアライメントマークを形成する第２マーク形成部と、前記第１蛇行演算部が求めた前記蛇行検出用マークの蛇行量を打ち消すように、前記第２マーク形成部を移動させる第１制御部と、を有することを特徴とする。
【００２０】
この露光装置は、例えば前記露光対象部材の移動方向における前記第２マーク形成部の下流側に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記アライメントマークの位置を検出する第２検出部と、前記第２検出部が検出した前記指標位置における前記アライメントマークの位置に基づいて前記アライメントマークの蛇行量を演算する第２蛇行演算部と、この第２蛇行演算部が求めた前記アライメントマークの蛇行量に応じて、前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向の前記マスクの位置を調整する第２制御部と、を有する。
【００２１】
上述の露光装置において、例えば前記マスクは、前記露光対象部材の移動方向に離隔して複数個配置されており、夫々のマスクに対応して前記第２蛇行演算部及び前記第２制御部が設けられている。また、前記アライメントマーク形成部は、例えば前記露光対象部材の移動方向に対して連続的又は断続的にアライメントマークを前記露光対象部材に形成する。
【００２２】
前記第１マーク形成部は、例えば前記露光対象部材の移動方向に対して断続的な指標が付された蛇行検出用マークを前記露光対象部材に形成するものであり、前記第１検出部は、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの前記指標位置における位置を検出するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る露光装置は、露光対象部材の移動方向における露光光の照射位置よりも上流側にて露光対象部材に蛇行検出用マークを形成する第１マーク形成部と、露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの位置を検出する第１検出部と、を有し、第１蛇行演算部は、第１検出部が検出した蛇行検出用マークの位置に基づいて蛇行検出用マークの蛇行量を演算し、第１制御部は、第１蛇行演算部が求めた前記蛇行検出用マークの蛇行量を打ち消すように、第１検出部の位置に対応する位置に配置された第２マーク形成部を移動させ、この第２マーク形成部によりマスク位置調整用のアライメントマークを形成する。即ち、露光対象部材が連続的に供給されて移動方向に垂直な方向に蛇行した場合においても、第２マーク形成部は、この蛇行量を打ち消すようにてアライメントマークを形成する。これにより、アライメントマークは、露光対象部材に対して相対的に直線状に形成される。よって、この直線状のアライメントマークを使用してマスク位置を精度よく調整することができ、露光対象部材を高精度で安定的に連続露光することができる。
【００２４】
また、第２マーク形成部は、アライメントマークを露光対象部材に相対的に直線状になるように形成するため、アライメントマークを露光対象部材に対して相対的に蛇行するように形成する場合に比して、その形成誤差は極めて小さい。よって、このアライメントマークを使用してマスク位置を調整することにより、例えばマスク位置調整用のＣＣＤカメラ等の検出部が個体差による検出誤差を有していた場合においても、この検出誤差がアライメントマークの形成誤差にほぼ積算されず、マスク位置の設定精度が向上するため、高精度の露光が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る露光装置によるフィルムの露光を示す平面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｅ）は、蛇行検出用マークの蛇行を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る露光装置において、蛇行量の検出によるアライメントマークの形成位置の補正を示す図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の実施形態に係る露光装置において、アライメントマークの形成態様を一例として示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る露光装置において、蛇行検出用マークの検出方法を一例として示す図である。
【図６】マスクを一例として示す図である。
【図７】アライメントマーク形成部の位置及びマスク位置を制御する制御装置を一例として示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る露光装置によるマスク位置の補正を示す図である。
【図９】従来のロールトゥロール方式によるフィルムの露光を一例として示す模式図である。
【図１０】従来のロールトゥロール方式のフィルム搬送装置において、フィルムの移動方向に垂直な方向のフィルムの蛇行を示す模式図である。
【図１１】配向分割方式の露光装置を一例として示す斜視図である。
【図１２】フィルムの移動方向に複数の光源を配置した構成の露光装置を一例として示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、露光装置によるフィルムの露光領域を一例として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。先ず、本発明の実施形態に係るフィルムの露光装置の構成について説明する。図１は本発明の実施形態に係る露光装置によるフィルムの露光を示す平面図、図２（ａ）乃至図２（ｅ）は、蛇行検出用マークの蛇行を示す図、図３は本発明の実施形態に係る露光装置において、蛇行量の検出によるアライメントマークの形成位置の補正を示す図である。本実施形態に係る露光装置１は、図９乃至図１２に示す従来の露光装置と同様に、露光光を出射する露光光源１１と、マスク１２と、露光光源１１から出射した露光光をマスク１２を介してフィルム２に照射する光学系と、フィルム２を搬送する例えば搬送ローラ等のフィルム搬送部と、を有しており、例えばコリメータレンズ及び／又は反射鏡等の光学系により、露光光源１１から出射した露光光を、マスク１２を介して、表面に露光材料膜が形成されたガラス基板又はフィルム２の露光対象部材２０に照射し、マスクパターンに対応させて、例えば配向材料膜等の露光材料膜を光配向させて配向膜を形成する。なお、露光対象部材がガラス基板の場合には、搬送ステージ等の可動の搬送装置にガラス基板を載置して搬送することにより、露光光の照射位置において、ガラス基板表面の露光材料膜にマスクパターンを順次連続的に露光する。又は、露光対象部材がフィルム２の場合には、従来と同様に、ロールトゥロール方式により、供給側のローラ８０から供給したフィルム２を巻き取り側のローラ８１によりフィルム２の緊張状態を維持しながら巻き取る間に、フィルム表面の露光材料膜に露光光を照射して、露光材料膜を順次連続的に露光する。フィルム２用の搬送装置においては、例えば、上記２個のローラ８０，８１間にもフィルム２の搬送用の搬送ローラ９が１以上配置されており、各搬送ローラ９等は、例えばモータにより駆動されている。本実施形態においては、露光対象部材２０としてフィルム２を使用する場合について説明するが、露光対象部材２０がガラス基板の場合においても、搬送装置の構成以外については、本実施形態と同様である。
【００２７】
本実施形態においては、図９に示すような従来の露光装置１０と同様に、露光対象のフィルム２は、例えばロールトゥロール方式の供給側のロール８０から巻き解かれて露光装置１内に供給されるまでの間に、スリットコーター４に供給され、スリットコーター４にてフィルム基材２０の表面に所定の露光材料、例えば光配向性の材料が膜状に塗布されている。そして、塗布された露光材料は、乾燥装置５にて乾燥又は焼成され、フィルム基材２０の表面に所定の露光材料膜が形成されている。そして、露光装置１には、表面に露光材料膜が形成されたフィルム２が供給される。本実施形態においては、フィルム２の表面に形成された露光材料膜２１が配向材料膜である場合について説明する。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態の露光装置１には、フィルム２の移動方向における露光光の照射位置（マスクパターンの形成位置）よりも上流側にレーザマーカ１７（本発明における第１マーク形成部）が設けられており、フィルム２の移動方向におけるレーザマーカ１７と露光光の照射位置との間には、蛇行検出用のラインＣＣＤ１４（本発明における第１検出部）が設けられている。本実施形態においては、レーザマーカ１７及びラインＣＣＤ１４は、露光対象のフィルム２の両側部の一方の例えばフィルム送給等に使用されている領域の上方に配置されている。また、フィルム２の他方の側部の上方には、フィルム２の移動方向におけるラインＣＣＤ１４に対応する位置に、アライメント用レーザマーカ１３が設けられている。そして、フィルム２の移動方向におけるアライメント用レーザマーカ１３の下流には、各マスク１２に対応する位置にラインＣＣＤ１６（第２検出部）が設けられている。本実施形態においては、図１に示すように、マスク１２は、上流側及び下流側に夫々１個ずつ設けられており、各マスク１２１，１２３に対応するように夫々ラインＣＣＤ１６がフィルム２の移動方向の上流側及び下流側に夫々１個配置されている。なお、本実施形態においては、フィルム２の一方の側部を蛇行検出用マーク２ｂの形成領域として使用し、他方のフィルム側部をアライメントマーク２ａの形成領域として使用する場合について説明するが、これらのマーク２ａ、２ｂは、フィルム２上の露光パターン形成用領域外の領域、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置に使用される際に画像表示領域とならない領域に形成できればよい。画像表示領域とならない領域としては、例えば図１３（ａ）に示すように、従来では例えばフィルム送給用の領域等に使用されているフィルム側部を挙げることができる。又は、図１３（ｂ）に示すように、１枚のフィルム２をその移動方向に垂直の幅方向に分割して複数枚の偏光フィルム等を製造する場合においては、例えば偏光フィルムとなる領域間の領域は使用されない領域であるから、この露光対象領域間の使用されない領域に蛇行検出用マーク２ｂ及び／又はアライメントマーク２ａを形成する。
【００２９】
レーザマーカ１７は、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザ又は紫外光等を照射するレーザ光源を備えており、例えばキセノンフラッシュランプ等のパルス光源によりパルスレーザ光を出射してフィルム２の縁部から例えば２５ｍｍ以内のフィルム２の側部に、例えば幅が２０μｍ、長さが１５ｍｍの蛇行検出用マーク２ｂを断続的に形成する。なお、後述する蛇行検出用のラインＣＣＤ１４によるフィルム蛇行の検出精度を高めるために、例えば図４（ａ）に示すように、レーザマーカ１７により、２列の蛇行検出用マーク２ｂを相互に千鳥状に形成し、２列の各帯状の蛇行検出用マーク２ｂの先端部及び後端部がフィルム２の移動方向に交差する方向からみて、相互に重なるように形成してもよい。この場合においては、各蛇行検出用マーク２ｂの先端及び後端を蛇行検出用の指標として使用する。又は、例えば図４（ｂ）に示すように、各蛇行検出用マーク２ｂをフィルムの移動方向に対して同一方向に傾斜するように１列形成し、各マークの先端及び後端をアライメントマーク２ａの蛇行検出用の指標として使用してもよい。又は、図４（ｃ）に示すように、蛇行検出用マーク２ｂをフィルムの移動方向に延びるように連続的に１本形成し、例えばフィルムの移動方向に交差する方向に断続的な指標を設けてもよい。
【００３０】
蛇行検出用のラインＣＣＤ１４は、レーザマーカ１７により形成された蛇行検出用マーク２ｂのフィルム移動方向に交差する方向の位置を検出する。即ち、フィルム２は、例えば搬送装置のローラ８０，８１とフィルムのロールとの間の隙間又はロールへのフィルムの巻き取り誤差等により、フィルム２がその移動方向に垂直な方向に蛇行する場合がある。この場合に、フィルム２は、もっぱら巻き取り側のロール８１寄りの下流側の蛇行に起因して、その移動方向に垂直な方向の蛇行が次第に上流側へと伝達していく。これにより、フィルム２は、図２（ａ）乃至図２（ｅ）に示すように、レーザマーカ１７からラインＣＣＤ１４まで搬送されてくる間に、その移動方向に垂直な方向の蛇行が生じる。本実施形態においては、フィルム２の移動方向に垂直な方向に延びるように配置されたラインＣＣＤ１４により、フィルム蛇行に伴って蛇行した蛇行検出用マーク２ｂの位置を検出する。ラインＣＣＤ１４は、例えば、蛇行検出用マーク２ｂの先端及び後端を蛇行検出用の指標としてその位置を検出する。
【００３１】
図５は、本実施形態の露光装置において、蛇行検出用マーク２ｂの蛇行の検出方法を一例として示す図である。なお、図５には、フィルム２がその移動方向に垂直な方向に蛇行した場合において、１個の蛇行検出用マーク２ｂについて、その移動軌跡を示している。本実施形態においては、ラインＣＣＤ１４は、例えば図５に示すように、各蛇行検出用マーク２ｂについて、その先端及び後端を指標とし、フィルム移動方向に交差する方向における蛇行検出用マーク２ｂの先端及び後端の位置を検出する。なお、蛇行検出用マーク２ｂが図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すように、フィルム２の移動方向に交差する方向からみて、相互に重なるように形成されている場合においては、ラインＣＣＤ１４により計測できない区間がなくなり、ラインＣＣＤ１４による蛇行検出用マーク２ｂの蛇行の検出精度が向上するため、好ましい。ラインＣＣＤ１４は、後述する制御装置３０に接続されており、ラインＣＣＤ１４により測定された蛇行検出用マーク２ｂの位置の信号は制御装置３０に送信され、フィルム２の蛇行量が算出される。
【００３２】
アライメント用レーザマーカ１３は、レーザマーカ１７と同様に、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザ又は紫外光等を照射するレーザ光源を備えており、例えばキセノンフラッシュランプ等のパルス光源によりパルスレーザ光を出射してフィルム２の縁部から例えば２５ｍｍ以内のフィルム２の側部に、例えば幅が２０μｍ、長さが１５ｍｍのアライメントマーク２ａを断続的に形成する。又は、アライメント用レーザマーカ１３は、連続したアライメントマーク２ａを形成する。本実施形態においては、図１に示すように、アライメント用レーザマーカ１３は、フィルム２の移動方向に垂直な方向に延びるガイド部材１３ａにより、フィルム２の移動方向に垂直な方向に移動可能に支持されている。そして、アライメント用レーザマーカ１３は、ガイド部材１３ａに沿って移動されることにより、フィルム２へのアライメントマーク２ａの形成位置を適宜調整可能に構成されている。
【００３３】
本実施形態においては、アライメント用レーザマーカ１３は、図３に示すように、ラインＣＣＤ１４により測定された蛇行検出用マーク２ｂの位置により制御装置３０が算出したフィルム２の蛇行量を打ち消すように、その位置が補正される。即ち、フィルム２が、図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態を経て、図３（ｃ）に示す状態へと蛇行した場合においては、ラインＣＣＤ１４は、各状態における蛇行検出用マーク２ｂの位置を検出し、制御装置３０は、この検出結果に基づいて、フィルム２の図３における上方への蛇行量を算出する。そして、制御装置３０は、アライメント用レーザマーカ１３の位置をフィルム２の蛇行量に合わせて、図３における上方へとフィルム２の蛇行量を打ち消すように移動させる。これにより、アライメント用レーザマーカ１３は、フィルム２に対する相対的な位置が移動せず、従って、アライメントマーク２ａをフィルム２に対して相対的に直線状に形成することができる。
【００３４】
アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６は、フィルム２の移動方向におけるマスク１２１，１２３の位置に対応する位置において、各マスク１２１，１２３とフィルムの幅方向に並ぶように、フィルム２の上方又は下方に配置されており、マスク１２に対応する位置でアライメントマーク１６ａの位置を検出するように構成されている。図６に示すように、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６は、例えばマスク１２の覗き窓１２ａに対応する位置にて、フィルム２の移動方向に交差する方向におけるアライメントマーク２ａの位置を検出する。例えば、フィルム２が移動する間にその幅方向に蛇行した場合、それに伴って、アライメントマーク２ａも同一の蛇行量だけフィルム２の幅方向にずれるが、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６は、蛇行により幅方向にずれたアライメントマーク２ａの位置を検出する。
【００３５】
ラインＣＣＤ１６は、例えば図７に示すような制御装置３０に接続されている。そして、検出したアライメントマーク２ａのフィルム幅方向における位置を制御装置３０に送信する。制御装置３０は、ラインＣＣＤ１６から送信されたアライメントマーク２ａの位置に基づいて、各マスク１２の位置を調整するように構成されている。これにより、本実施形態に係る露光装置１は、アライメントマーク２ａを形成し、その蛇行量によりマスク１２の位置を調整することができる。
【００３６】
本実施形態における露光光源１１は、例えば紫外光を出射する光源であり、例えば水銀ランプ、キセノンランプ、エキシマランプ及び紫外ＬＥＤ等であって、連続光又はパルスレーザ光を出射する光源が使用される。本実施形態においては、露光光源から出射した露光光の光路上には、例えばコリメータレンズ及び／又は反射鏡等の光学系が配置されており、例えばフィルム２上の露光材料膜上のパターン形成用領域に形成された配向材料膜（露光材料膜２１）に所定の光量で露光光が照射されるように構成されている。露光光源は、例えば図示しない制御装置により、露光光の出射方向を調整することができ、これにより、フィルム２に対する露光光の入射角を調整可能に構成されている。本実施形態の露光装置１は、１の露光領域に対して夫々２つの露光光源が向かい合わせに、フィルム２の移動方向に並ぶように配置されている。これにより、各露光光源から出射した夫々プレチルト角が異なる２つの露光光をマスク１２を介して配向材料膜（露光材料膜２１）に照射し、配向材料膜をその移動方向に垂直の幅方向に分割して露光し、フィルム基材上に、配向方向が隣接する分割領域で互いに異なる配向膜を形成する。このような露光装置の方式は、配向分割方式と称されている。これにより、例えば１絵素となる領域がその幅方向に２分割された配向膜を使用し、配向膜間に液晶を挟持した表示装置に電圧を印加すれば、電圧印加時の液晶分子の向きは、配向膜の配向方向に応じて１絵素内で２方向となり、液晶ディスプレイ等の視野角を広くできる。また、幅方向に隣接する画素となる領域ごとに配向方向が異なる配向膜が形成されたフィルムは、例えば３Ｄ（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）ディスプレイ等の偏光フィルムとして使用することができる。なお、露光光源は、１カ所の露光領域について２個に限らず、３個以上設けてもよく、互いに異なる方向からの露光光により、例えば配向膜材料を３方向以上に配向させてもよい。また、例えば、１カ所の露光領域について、露光光源を１個設け、露光光源から出射された露光光を偏光板等により２以上に分割し、分割した露光光を互いに異なる方向から照射するように構成してもよい。例えば、偏光板により、露光光をＰ偏光の直線偏光の露光光とＳ偏光の直線偏光の露光光とに分割して、夫々異なる方向から照射することができる。
【００３７】
マスク１２は、図６に示すように、例えば枠体１２０とその中央のパターン形成部１２５により構成されており、パターン形成部１２５には、所定の光透過領域のパターン１２５ａが形成されている。即ち、パターン形成部１２５には、フィルム２に形成するパターン形状に対応して、露光光を透過する開口が形成されているか、又は光透過性の部材が設置されている。そして、例えば配向分割方式の露光装置においては、パターン形成部１２５の透過光によりフィルム２の表面の配向材料膜にマスクパターンを露光する。本実施形態においては、マスク１２ごとに１対の露光光源を配置し、夫々入射角の異なる露光光を出射する。従って、本実施形態においては、パターン１２５ａは、入射角度が異なる２つの露光光に対応して、フィルムの移動方向の上流側及び下流側に矩形の開口パターンが夫々複数本設けられている。そして、これらの上流側及び下流側の光透過領域群は、露光光の照射領域同士が互いに重ならないように、互いに離隔して形成されている。また、例えば上流側のパターンと下流側のパターンとによる露光領域が互いに隣接するように、上流側パターンと下流側パターンとは、その幅方向に沿って千鳥状に形成されている。
【００３８】
本実施形態においては、マスク１２には、パターン１２５ａよりも上流（図６における上）側に、フィルム２の移動方向に対して垂直の幅方向に延びるように、幅が３００μｍ程度、長さが２５０ｍｍ程度のラインＣＣＤ用の覗き窓１２ａが設けられており、この覗き窓１２ａの長手方向の中間に露光光を遮光する例えば幅が１５μｍ程度のライン状の遮光パターン１２ｂが設けられている。そして、マスク１２の下方には、例えばマスク位置検出用のラインＣＣＤ１５が設けられており、ラインＣＣＤ１５により遮光パターン１２ｂの位置を検出し、マスク１２の位置調整に使用する。なお、本実施形態における覗き窓１２ａ及び遮光パターン１２ｂの位置及び形状は、一例であり、マスク１２の位置決めを精度よく行うことができる限り、本発明はこれらの位置及び形状により限定されるものではない。例えば覗き窓１２ａ及び遮光パターン１２ｂの位置は、２列に並ぶように形成されたパターン１２５ａ間の領域等に設けられていてもよく、例えば遮光パターン１２ｂの代わりに、互いに（例えばＮ型に）交差する複数本のスリットが設けられていてもよい。
【００３９】
マスク１２は、例えば枠体１２０の部分がマスクステージにより支持されており、マスクステージの移動によりマスク１２の全体が移動可能に構成されている。マスクステージは、例えば図７に示すような制御装置３０に接続されており、制御装置３０による制御により、その位置を、例えば水平方向（フィルムの幅方向、又はフィルムの幅方向及びフィルムの長手方向）に移動可能に構成されている。これにより、マスク１２によるフィルム２の露光位置を水平方向に調整することができる。マスクステージは、例えば鉛直方向にも移動可能であり、これにより、フィルム２上の例えば配向膜材料が所定の大きさで露光されるように調整可能に構成されている。
【００４０】
図７はアライメントマーク形成部の位置及びマスク位置を制御する制御装置３０の構成を一例として示す図である。図７に示すように、制御装置３０は、例えばマスクステージ駆動部及びフィルムの巻き取り側のロール８１に設けられたモータの制御部に接続されている。図７に示すように、マスク位置制御部３０は、蛇行検出用マーク２ｂの位置検出用のラインＣＣＤ１４に接続された第１画像処理部３１と、マスク１２に対応する位置におけるアライメントマーク２ａの位置検出用のラインＣＣＤ１６に接続された第２画像処理部３２と、マスク１２の下方に設けられたマスク位置検出用ラインＣＣＤ１５に接続された第３画像処理部３３と、演算部３４と、メモリ３５と、モータ駆動制御部３６と、レーザマーカ駆動制御部３７と、マスクステージ駆動制御部３８と、制御部３９とを備えている。
【００４１】
第１画像処理部３１は、蛇行検出用マーク２ｂの位置検出用のラインＣＣＤ１４により撮像された蛇行検出用マーク２ｂの画像処理を行い、例えば各蛇行検出用マーク２ｂの先端及び終端のフィルムの移動方向に交差する方向における位置を検出する。第２画像処理部３２は、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６により撮像されたアライメントマーク２ａの画像処理を行い、各アライメントマーク２ａのフィルムの移動方向に交差する方向における位置を検出する。第３画像処理部３３は、マスク位置検出用のラインＣＣＤ１５により撮像されたマスク１２の遮光パターン１２ｂの画像処理を行い、遮光パターン１２ｂのフィルムの移動方向に交差する方向における位置を検出する。演算部３４は、これらの検出結果に基づき、各検出対象のフィルムの移動方向に交差する方向における変位又は蛇行量を演算する。即ち、演算部３４は、第１画像処理部３１の検出結果により、蛇行検出用マーク２ｂがラインＣＣＤ１４の位置でフィルムの移動方向に交差する方向に蛇行した量を演算し、第２画像処理部３２及び第３画像処理部３３の検出結果により、アライメントマーク２ａの位置及びマスク１２の位置により、両者間の距離を演算し、例えばフィルムの幅方向において、設定すべき両者間の相対的位置関係と実際の両者間の相対的位置関係とにより、設定すべき両者間の距離からのずれを演算する。メモリ３５は、例えば第１画像処理部３１、第２画像処理部３２及び第３画像処理部３３の検出結果及び演算部３４の演算結果を記憶する。モータ駆動制御部３６は、例えばフィルムの巻き取り側のロール８１のモータの駆動若しくは停止、又は駆動されている際の回転速度を制御する。
【００４２】
レーザマーカ駆動制御部３７は、アライメント用レーザマーカ１３の駆動を制御するものであり、例えばガイド部材１３ａに沿ったアライメント用レーザマーカ１３の移動方向及び移動量を制御する。マスクステージ駆動制御部３８は、マスクステージの駆動を制御するものであり、例えばマスクステージの移動方向及び移動量を制御することにより、マスク位置を調整できる。制御部３７は、これらの第１乃至第３画像処理部３１，３２，３３、演算部３４、メモリ３５、モータ駆動制御部３６、レーザマーカ駆動制御部３７及びマスクステージ駆動制御部３８を制御する。これにより、露光装置１は、例えばマスク１２の位置及びアライメント用レーザマーカ１３の位置を、例えばフィルムの移動方向に交差する方向に調整したり、巻き取り側のロール８１に設けられたモータの回転速度等を制御できるように構成されている。
【００４３】
これにより、本実施形態においては、例えば、図２に示すように、フィルム２がその移動方向に交差する方向に蛇行した場合において、ラインＣＣＤ１４は、各蛇行検出用マーク２ｂについて、その先端部及び終端部のフィルム移動方向に交差する方向における位置を検出する。そして、この検出結果に基づき、制御装置３０は、フィルム２の移動方向に交差する方向における蛇行検出用マーク２ｂの蛇行量を演算し、この演算結果に基づいて、図３に示すように、アライメント用レーザマーカ１３の位置を補正する。本実施形態においては、フィルム２が蛇行した場合においても、これをラインＣＣＤ１４で検出して、フィルム２の蛇行を打ち消すようにアライメント用レーザマーカ１３の位置を補正するため、アライメントマーク２ａをフィルム２に対して相対的に直線状に形成することができる。これにより、本実施形態においては、アライメントマーク２ａをフィルム２に対して相対的に蛇行するように形成する場合に比して、その形成誤差は極めて小さい。
【００４４】
本実施形態においては、フィルム側部の例えばフィルム送給等に使用されている領域に、例えば焼成材料、光硬化性材料又はインク等を液状又はペースト状の状態で塗布して側部塗布膜２２を形成してもよい。この側部塗布膜２２となる焼成材料としては、焼成（ベーク）することによりフィルム基材２０上に焼成膜を形成できる材料、例えば一般的に使用されている光学カラーフィルタ用の赤、緑、青及び／又は黒のレジスト材料を好適に使用することができる。但し、本発明における側部塗布膜は、フィルム蛇行の検出用のアライメントマークの形成のみに使用されるものであるため、レジスト材料により側部塗布膜を形成する場合においては、現像等の工程は特に必要としない。また、光硬化性材料としては、例えば光硬化性樹脂を使用することができる。又は、側部塗布膜２２の材料にインクを塗布する場合には、顔料及び／又は染料等を含有する液状又はペースト状のインク全般を使用することができ、乾燥装置５で溶媒成分を揮発させて膜を形成できるインク、例えば、油性インクを好適に使用することができる。側部塗布膜２２を焼成材料又は光硬化性材料により形成する場合においては、焼成材料又は光硬化性材料は、露光材料塗布用のスリットコーター４により露光材料と同時に塗布されてもよく、他のスリットコーターにより塗布されてもよい。側部塗布膜２２をインクにより形成する場合においては、フィルム２の移動方向におけるスリットコーター４の上流側又は下流側、即ち、乾燥装置５よりも上流側に設けられた塗布装置により、フィルム基材２０の側部にインクを塗布する。塗布装置としては、例えば適度な柔軟性を有する素材、例えばフェルト質の繊維等により形成された塗布部にインクを浸透させ、この塗布部を送給されてくるフィルム基材２０の側部の露光材料を塗布しない領域に接触させることにより、インクを膜状に塗布する構成のものを使用すればよい。
【００４５】
なお、これらの焼成材料、光硬化性材料又はインクは、有色の材料であることが好ましい。即ち、有色のインク、有色の光硬化性材料又はカラーフィルタ用のレジスト材料等により形成された側部塗布膜２２は、例えば波長が５３２ｎｍのレーザ光を照射した場合に、レーザ光の吸収率が９０乃至９８％であり、フィルム基材及び配向膜材料（フィルム基材及び配向膜材料共にレーザ光の吸収率はほぼ０％）に比して極めて高く、また、各レーザマーカ１３，１７からのレーザ光の照射により、容易に露光又はレーザ加工によりマーキングされる。よって、無色透明のフィルム基材にレーザ光を照射してマーキングする場合に比して、レーザ光によるマーキングが容易であり、アライメントマーク２ａ，蛇行検出用マーク２ｂの形成が容易である。例えば、フィルム基材にマーキングを行う場合においては、例えば使用するレーザ光を波長が２６６ｎｍの紫外光とした場合に、レーザ光の照射エネルギーを例えば８Ｊ／ｃｍ２と極めて大きくしないと各マーク２ａ，２ｂの形成が難しい。また、配向材料膜にレーザマーキングを行う場合においては、フィルム基材のみの場合に比してレーザ光の照射エネルギーを小さくできるものの、各マーク２ａ，２ｂの周囲の配向材料膜も無色透明であることから、例えばＳＥＭ等の検出装置を使用する必要があり、露光装置のコストが若干高く、装置の大きさも若干大きくなる。しかし、側部塗布膜２２を例えば有色のインクにより形成した場合、例えば使用するレーザ光を波長が５３２ｎｍの紫外光とした場合に、レーザ光の照射エネルギーを０．６Ｊ／ｃｍ２程度まで小さくすることができる。また、例えば側部塗布膜２２をカラーフィルタ用のレジスト材料で形成した場合においては、レーザ光の照射エネルギーは１．０Ｊ／ｃｍ２程度まで小さくできる。よって、側部塗布膜２２を上記のような有色材料で形成することにより、レーザ光によるマーキングが容易であると共に、形成したマークの周囲には、有色の塗布膜が残っているため、ＣＣＤカメラ等の安価で小型の検出装置を使用した場合においても、形成したアライメントマーク２ａ，蛇行検出用マーク２ｂを容易に且つ精度よく検出することができる。従って、蛇行検出用マーク２ｂによるフィルム２の蛇行を精度よく検出でき、また、アライメントマーク２ａにより、マスク１２の位置を精度良く調整できるため、安定的にフィルムを露光することができる。
【００４６】
次に、本実施形態の露光装置の動作について説明する。先ず、フィルム２は、露光装置１に供給される前に、図９に示すスリットコーター４により、フィルム基材２０の中央には、配向膜（露光材料膜２１）となる露光材料が塗布される。フィルム２の側部に側部塗布膜２２を形成する場合においては、その材料として焼成材料又は光硬化性材料も塗布される。又は、側部塗布膜２２の材料としてインクを塗布する場合においては、フィルムの移動方向におけるスリットコーター４の上流側又は下流側（乾燥装置５の上流側）に設けられた塗布装置により、フィルム基材の両側縁部（縁部から２５ｍｍまでの領域）の少なくとも一方には、インクが塗布される。インクの塗布の際には、例えばフェルト質の繊維等により形成された塗布部にインクが浸透されたものを、フィルム基材２０の表面に接触させることにより、フィルム基材２０の表面にインクを膜状に塗布する。これにより、フィルム基材２０の表面には、液状又はペースト状の露光材料、並びに側部塗布膜２２となるレジスト材料、光硬化性材料又はインクが膜状に塗布される。側部塗布膜２２となるこれらの材料は、例えば有色の材料である。
【００４７】
次に、フィルム２は、乾燥装置５に搬送され、表面の液状又はペースト状の露光材料が乾燥される。フィルム２の側部に塗布膜となる材料が塗布される場合においては、乾燥装置５にて、各材料も、その特性に応じて乾燥（溶媒成分の揮発）、光硬化、及び／又は焼成（ベーク）される。これにより、フィルム基材の表面には、露光材料膜２１（配向材料膜）及び側部塗布膜２２（レジスト膜）が形成される。即ち、フィルム基材の幅方向の中央には、所定の配向材料膜が形成され、フィルム基材の縁部から２５ｍｍまでの側部に側部塗布膜２２を形成する場合においては、フィルム２の側部には、アライメントマーク及び蛇行検出用マーク形成用のレジスト、光硬化性材料又はインクによる材料膜が形成される。そして、この１種類又は２種類の材料膜が形成されたフィルム２が、例えば搬送ローラ９により、その先端部から露光装置１内に供給されていく。
【００４８】
露光装置１内に供給されたフィルム２は、搬送ローラ等による搬送により、その側部がレーザマーカ１７の下方に到達する。フィルム２の側部がレーザマーカ１７の下方に到達したら、レーザマーカ１７からレーザ光を照射することにより、蛇行検出用マーク２ｂの形成を開始する。この際、フィルム２の側部にレジスト膜等の側部塗布膜２２を形成している場合には、レーザ光の照射によるマーキングは容易に進行し、蛇行検出用マーク２ｂも明瞭且つ精度よく形成されるため、後の工程における検出も容易となるので好ましい。レーザ光の照射により、フィルム基材には蛇行検出用マーク２ｂが形成されるが、このフィルム２の側部は、従来では例えばフィルム２の送給等に使用していた領域であり、表示装置の画像表示領域には使用されない領域であるから、問題はない。
【００４９】
蛇行検出用マーク２ｂが形成されたフィルム２は、搬送により蛇行検出用マーク２ｂの位置検出用のラインＣＣＤ１４の下方に到達するが、搬送されてくる間に、図２に示すように、フィルム２は、例えば搬送装置のローラ８０，８１とフィルムのロールとの間の隙間又はロールへのフィルムの巻き取り誤差等により、もっぱら移動方向の下流側において、その移動方向に垂直な方向に蛇行する場合がある。そして、このフィルム２の移動方向下流側の蛇行が次第に上流側へと伝達していく。本実施形態においては、フィルム２の移動方向に垂直な方向に延びるように配置されたラインＣＣＤ１４によりフィルム２の移動方向に交差する方向の蛇行検出用マーク２ｂの位置を例えば指標位置にて検出し、検出信号により、制御装置３０は、アライメント用レーザマーカ１３の位置を補正する。即ち、蛇行検出用マーク２ｂが図２における上方に蛇行した場合、制御装置３０は、この蛇行量を打ち消すように、アライメント用レーザマーカ１３の位置を図２における上方に補正する。そして、アライメント用レーザマーカ１３からレーザ光を照射することにより、アライメントマーク２ａの形成を開始する。この際、フィルム２の側部にレジスト膜等の側部塗布膜２２を形成している場合には、レーザ光の照射によるマーキングは容易に進行し、アライメントマーク２ａも明瞭且つ精度よく形成されるため、後の工程における検出も容易となるので好ましい。レーザ光の照射により、フィルム基材にはアライメントマーク２ａが形成されるが、このフィルム２の側部は、従来では例えばフィルム２の送給等に使用していた領域であり、表示装置の画像表示領域には使用されない領域であるから、問題はない。これにより、図２に示すように、アライメントマーク２ａは、フィルム２に対して相対的に直線状に形成される。
【００５０】
このラインＣＣＤ１４による蛇行検出用マーク２ｂの検出の際には、例えばラインＣＣＤ１４は、図５に示すように、各蛇行検出用マーク２ｂについて、その指標となる先端及び後端のフィルム移動方向に交差する方向の位置を検出する。このとき、蛇行検出用マーク２ｂの配置によっては、ラインＣＣＤ１４により計測できない区間が存在する場合がある。しかしながら、例えば図４（ａ）に示すように、２列の蛇行検出用マーク２ｂを相互に千鳥状に配置して、２列の各帯状の蛇行検出用マーク２ｂの先端部及び後端部をフィルム２の移動方向に交差する方向からみて、相互に重なるように形成すれば、ラインＣＣＤ１４により蛇行検出用マーク２ｂを計測できない区間はなく、蛇行検出用マーク２ｂの位置の検出精度が高くなるので好ましい。
【００５１】
フィルム２に対して相対的に直線状にアライメントマーク２ａが形成されたフィルム２は、搬送により、やがて、上流側マスク１２（１２１）の下方に到達する。図８に示すように、フィルム２は、マスクの下方に搬送されてくるまでの間に、フィルム２の移動方向に垂直な方向に蛇行する場合があるが、本実施形態においては、この蛇行を補正する構成を備えている。即ち、マスクの覗き窓１２ａ及び遮光パターン１２ｂに対応する位置には、フィルム２の幅方向に延びるようにラインＣＣＤ１５が配置されており、ラインＣＣＤ１５は、マスク１２の覗き窓１２ａの中間に設けられた遮光パターン１２ｂの位置をマスク１２の位置として検出する。また、フィルム２の移動方向におけるマスク１２の覗き窓１２ａ（及び遮光パターン１２ｂ）に対応する位置には、アライメントマーク検出用のラインＣＣＤ１６が設けられており、フィルム２の側部に形成されたアライメントマーク２ａを検出する。これらのラインＣＣＤ１５，１６により検出された夫々マスク位置，アライメントマーク位置の信号は、制御装置３０に送信され、各画像処理部（第２画像処理部３２，第３画像処理部３３）、演算部３４及び制御部３９等による処理を受けた後、マスクステージ駆動制御部３８による制御により、マスクステージが駆動されることにより、アライメントマーク２ａの位置を基準としてマスク位置を調整することができる。即ち、本実施形態においては、アライメントマーク２ａは、フィルム２に対して相対的に直線状に形成されているが、このアライメントマーク２ａの位置を基準としてマスク位置を補正することにより、例えばマスク位置調整用のＣＣＤカメラ等の検出部が個体差による検出誤差を有していた場合においても、この検出誤差がアライメントマークの形成誤差にほぼ積算されず、マスク位置の設定精度が高い。
【００５２】
その後、フィルム２は、マスク１２のパターン１２５ａの下方に到達する。このとき、露光光源から出射され、マスク１２のパターン１２５ａを透過した露光光の照射により、フィルム２の表面の配向膜材料（露光材料膜２１）は、所定の方向に配向する。これにより、フィルム２には、露光パターンが形成される。そして、露光光源１１から連続光を出射しながら、フィルム２を連続的に搬送することにより、フィルム２には、フィルムの移動方向に沿って帯状に延びるように露光パターンが形成されていく。本実施形態においては、フィルム２を連続露光する場合においても、フィルム２の蛇行を連続的に補正してアライメントマーク２ａを相対的に直線状に形成することができ、また、このアライメントマーク２ａを使用してマスク１２の位置を精度よく調整することができるため、フィルム２が連続的に供給される場合においても、配向膜材料（露光材料膜２１）を高精度で安定的に連続露光することができる。
【００５３】
本実施形態においては、フィルムの移動方向における下流側にもマスク１２３が配置されており、図１に示すように、上流側マスク１２１により露光されたフィルム２は、やがて下流側のマスク１２３の下方に到達する。本実施形態においては、例えば上流側マスク１２１による露光領域と下流側マスク１２３による露光領域を相互に隣接するように形成するが、上記の如く、フィルム２に対して相対的に直線状に形成されたアライメントマーク２ａを基準として下流側マスク１２３の位置を調整するので、マスク位置の設定精度が高い。よって、上流側マスク１２１により露光された領域が下流側マスク１２３により露光されてしまったり、また、未露光の領域が発生することもなく、高精度で各マスクによる露光領域を隣接するように形成することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１，１０：露光装置、１２：マスク、１２ａ：覗き窓、１２ｂ：遮光パターン、１２０：枠体、１２１：（第１の）マスク、１２２：（第２の）マスク、１２３：（第３の）マスク、１２４：（第４の）マスク、１２５：パターン形成部、１２５ａ：（マスク）パターン、１３：アライメント用レーザマーカ、１４：（蛇行検出用マークの位置検出用）ラインＣＣＤ、１５：（マスク位置検出用）ラインＣＣＤ、１６：（アライメントマーク検出用）ラインＣＣＤ、１７：レーザマーカ、２：フィルム、２ａ：アライメントマーク、２ｂ：蛇行検出用マーク、２０：露光対象部材、２１：露光材料膜、２２：側部塗布膜、３０：制御装置、３１：第１画像処理部、３２：第２画像処理部、３３：第３画像処理部、３４：演算部、３５：メモリ、３６：モータ駆動制御部、３７：レーザマーカ駆動制御部、３８：マスクステージ駆動制御部、３９：制御部、１００：画像表示領域に対応する領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置により連続的に搬送されてくる露光対象部材の露光パターン形成用領域に露光光源から出射した露光光をマスクを介して照射することにより、前記露光パターン形成用領域に前記マスクの夫々に対応させたマスクパターンを露光する露光装置において、
前記露光対象部材の移動方向における前記露光光の照射位置よりも上流側に配置され前記露光対象部材に蛇行検出用マークを形成する第１マーク形成部と、
前記露光対象部材の移動方向における前記第１マーク形成部と前記露光光の照射位置との間に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの位置を検出する第１検出部と、
この第１検出部が検出した前記蛇行検出用マークの位置に基づいて前記蛇行検出用マークの蛇行量を演算する第１蛇行演算部と、
前記露光対象部材の移動方向における前記第１検出部の位置に対応する位置にて前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向に移動可能に配置され、前記マスクの位置調整用のアライメントマークを形成する第２マーク形成部と、
前記第１蛇行演算部が求めた前記蛇行検出用マークの蛇行量を打ち消すように、前記第２マーク形成部を移動させる第１制御部と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記露光対象部材の移動方向における前記第２マーク形成部の下流側に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記アライメントマークの位置を検出する第２検出部と、
前記第２検出部が検出した前記指標位置における前記アライメントマークの位置に基づいて前記アライメントマークの蛇行量を演算する第２蛇行演算部と、
この第２蛇行演算部が求めた前記アライメントマークの蛇行量に応じて、前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向の前記マスクの位置を調整する第２制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記マスクは、前記露光対象部材の移動方向に離隔して複数個配置されており、夫々のマスクに対応して前記第２蛇行演算部及び前記第２制御部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記アライメントマーク形成部は、前記露光対象部材の移動方向に対して連続的又は断続的にアライメントマークを前記露光対象部材に形成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。
【請求項５】
前記第１マーク形成部は、前記露光対象部材の移動方向に対して断続的な指標が付された蛇行検出用マークを前記露光対象部材に形成するものであり、前記第１検出部は、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの前記指標位置における位置を検出するものであ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。
【請求項１】
搬送装置により連続的に搬送されてくる露光対象部材の露光パターン形成用領域に露光光源から出射した露光光をマスクを介して照射することにより、前記露光パターン形成用領域に前記マスクの夫々に対応させたマスクパターンを露光する露光装置において、
前記露光対象部材の移動方向における前記露光光の照射位置よりも上流側に配置され前記露光対象部材に蛇行検出用マークを形成する第１マーク形成部と、
前記露光対象部材の移動方向における前記第１マーク形成部と前記露光光の照射位置との間に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの位置を検出する第１検出部と、
この第１検出部が検出した前記蛇行検出用マークの位置に基づいて前記蛇行検出用マークの蛇行量を演算する第１蛇行演算部と、
前記露光対象部材の移動方向における前記第１検出部の位置に対応する位置にて前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向に移動可能に配置され、前記マスクの位置調整用のアライメントマークを形成する第２マーク形成部と、
前記第１蛇行演算部が求めた前記蛇行検出用マークの蛇行量を打ち消すように、前記第２マーク形成部を移動させる第１制御部と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記露光対象部材の移動方向における前記第２マーク形成部の下流側に配置され、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記アライメントマークの位置を検出する第２検出部と、
前記第２検出部が検出した前記指標位置における前記アライメントマークの位置に基づいて前記アライメントマークの蛇行量を演算する第２蛇行演算部と、
この第２蛇行演算部が求めた前記アライメントマークの蛇行量に応じて、前記露光対象部材の移動方向に垂直な方向の前記マスクの位置を調整する第２制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記マスクは、前記露光対象部材の移動方向に離隔して複数個配置されており、夫々のマスクに対応して前記第２蛇行演算部及び前記第２制御部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記アライメントマーク形成部は、前記露光対象部材の移動方向に対して連続的又は断続的にアライメントマークを前記露光対象部材に形成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。
【請求項５】
前記第１マーク形成部は、前記露光対象部材の移動方向に対して断続的な指標が付された蛇行検出用マークを前記露光対象部材に形成するものであり、前記第１検出部は、前記露光対象部材の移動方向に交差する方向における前記蛇行検出用マークの前記指標位置における位置を検出するものであ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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１０３３６６（Ｐ２０１２−１０３３６６Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５０１０４（Ｐ２０１０−２５０１０４）
【出願日】平成２２年１１月８日（２０１０．１１．８）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月８日（２０１０．１１．８）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
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