KR20120036741A

KR20120036741A - 광 조사 장치

Info

Publication number: KR20120036741A
Application number: KR1020110090777A
Authority: KR
Inventors: 시게노리 나카타
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2012-04-18
Also published as: CN102566298A; JP2012084298A; JP5598239B2; TW201216011A

Abstract

마스크의 패턴에 충실하고 해상도가 높은 패턴을 형성할 수 있는 광 조사 장치를 제공하는 것으로서, 이 광 조사 장치는, 쇼트 아크형의 방전 램프, 및, 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 방전 램프로부터의 광을 그 광축과 평행 방향으로 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자의 복수가, 일방향으로 나란히 배치되어 이루어지는 광원 소자열을 가지는 광 출사부와, 각각 상기 일방향에 수직인 방향으로 신장하는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 상기 일방향으로 번갈아 나란히 배치되어 이루어지는 마스크를 구비하여 이루어지고, 각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판이, 각각 상기 리플렉터의 광축을 따라 상기 일방향에 대해서 수직으로 신장하는 자세로, 상기 일방향으로 나란히 배치된 구성으로 되어 있다.

Description

광 조사 장치{LIGHT IRRADIATION APPARATUS}

본 발명은, 선형상 패턴을 형성하기 위해서 이용되는 광 조사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 예를 들면 패턴화 위상차 필름의 제조 공정에 있어서, 광 중합성 액정 재료 또는 광 배향막에 광을 조사하기에 적합한 광 조사 장치에 관한 것이다.

3D 영상 표시 장치는 3차원 입체 영상을 나타나게 하는 것이며, 이러한 3D 영상 표시 장치로는, 종래, 극장용의 것이나 텔레비젼 재생용의 것이 개발되어 있고, 향후에 있어서, 어뮤즈먼트 시설, 점포 디스플레이, 의료 등의 용도에 이용되는 것이 기대되고 있으므로, 최근, 각광을 받고 있다. ?

3D 영상 표시 장치는, 편광의 진동 방향이 상이한 오른쪽 눈용 영상 및 왼쪽 눈용 영상을, 오른쪽 눈용 영상만을 투과하는 편광판 부착 오른쪽 눈용 렌즈와, 왼쪽 눈용 영상만을 투과하는 편광판 부착 왼쪽 눈용 렌즈로 이루어지는 편광 안경을 통하여 인식함으로써, 관찰자에 있어서, 왼쪽 눈용 영상 및 오른쪽 눈용 영상의 합성 영상이 하나의 입체 영상으로서 인식되는 구성으로 되어 있고, 이러한 3D 영상 표시 장치는, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있다.

그리고, 3D 영상 표시 장치에 있어서는, 관찰자의 왼쪽 눈 및 오른쪽 눈의 각각에 인식시키는 왼쪽 눈용 영상과 오른쪽 눈용 영상을 구별하기 위해서, 패턴화 위상차 필름이 이용되고 있다.

또한, 액정 표시 장치 등에 있어서는, 그 성능을 향상시키는 수단으로서, 액정 폴리머층을 가지는 패턴화 위상차 필름을 이용하는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 2 참조).

이러한 패턴화 위상차 필름은, 도 18(A)에 도시하는 바와 같이, 필름 기재(90) 상에 배향막(91)을 통하여 형성된 광 중합성 액정 재료층(92)에 대해서, 각각 선형상의 다수의 차광부(96) 및 다수의 투광부(97)가 번갈아 늘어서도록 배치되어 이루어지는 마스크(95)를 통하여 광을 조사함으로써, 도 18(B)에 도시하는 바와 같이, 스트라이프형상 패턴의 액정 폴리머층(93)을 형성하고, 그 후, 잔존하는 광 중합성 액정 재료층(92)을 제거함으로써 얻어진다.

이러한 패턴화 위상차 필름의 제조에 있어서, 자외광 등의 활성 에너지선을 광 중합성 액정 재료층(92)에 대해서 광범위하게 걸쳐 조사함으로써 양산성을 높이기 위하여, 통상, 롱 아크형의 방전 램프를 구비한 광 조사 장치가 이용되고, 마스크(95)는, 차광부(96) 및 투광부(97)가 신장하는 방향(도 18에 있어서 지면에 수직인 방향)이, 롱 아크형 방전 램프의 길이 방향에 직교하도록 배치된다.

그러나, 이러한 광 조사 장치에 있어서는, 이하와 같은 문제가 있다.

즉, 롱 아크형의 방전 램프는 선 광원이기 때문에, 광학계에 의해, 방전 램프로부터 방사되는 광을 당해 방전 램프의 길이 방향에 있어서 서로 평행한 평행광으로 할 수 없다. 이 때문에, 도 19에 도시하는 바와 같이, 마스크(95)의 투광부(97)를 투과하는 광의 일부가, 마스크(95)에 그 면방향에 대해서 사교(斜交)하여 입사됨으로써, 피조사물인 광 중합성 액정 재료층(92)에 있어서의 차광부(96)의 가장자리부의 직하(直下)에 위치하는 영역에 조사되는 결과, 마스크(95)의 패턴에 충실하고 해상도가 높은 패턴을 가지는 액정 폴리머층(93)을 형성하는 것이 곤란하다.

특허 문헌 1 : 일본국 특허공개 2002-185983호 공보 특허 문헌 2 : 일본국 특허공개 2009－276664호 공보

본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 마스크의 패턴에 충실하고 해상도가 높은 패턴을 형성할 수 있는 광 조사 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 광 조사 장치는, 쇼트 아크형의 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 그 광축과 평행 방향으로 반사하는 리플렉터로 이루어지는 광원 소자의 복수가, 일방향으로 나란히 배치되어 이루어지는 광원 소자열을 가지는 광 출사부와,

각각 상기 일방향에 수직인 방향으로 신장하는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 상기 일방향으로 번갈아 나란히 배치되어 이루어지는 마스크를 구비하여 이루어지고,

각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판이, 각각 상기 리플렉터의 광축을 따라 상기 일방향에 대해서 수직으로 신장하는 자세로, 상기 일방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 리플렉터는, 그 광축을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면을 가지는 것이며,

단면이 포물선형상의 광 반사면을 가지는 실린드리컬 미러로 이루어지는 집광 부재를 더 구비한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 광 출사부는, 각각 동방향으로 신장하는 적어도 2개의 광원 소자열을 가지고 이루어지고, 이들 광원 소자열은, 하나의 광원 소자열에 관련된 광원 소자에 있어서의 방전 램프의 전극간 중심점과, 당해 광원 소자에 가장 접근하는, 다른 광원 소자열에 관련된 광원 소자에 있어서의 방전 램프의 전극간 중심점을 연결하는 직선이, 상기 일방향으로 신장하는 직선과 사교하도록 배치된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 상기 차광판이, 상기 리플렉터의 광축 방향으로 나란히 설치된 복수의 차광판 구성 부재로 이루어지는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광 조사 장치에 있어서는, 피조사물을 상기 마스크에 있어서의 투광부가 신장하는 방향으로 반송하는 반송 수단을 가지고,

상기 피조사물이 필름형상이며, 상기 반송 수단은, 상기 피조사물에 접하여 반송하는 롤러를 가지고,

상기 집광 부재는, 상기 광 출사부로부터의 광을 상기 일방향으로 신장하는 선형상으로 집광하고, 상기 롤러에 접하는 개소에 있어서 상기 피조사물에 조사하는 구성으로 할 수 있다.

본 발명의 광 조사 장치에 의하면, 기본적으로는, 광원 소자를 구성하는 방전 램프로서, 점 광원인 쇼트 아크형의 것을 이용하고, 이러한 방전 램프를 가지는 복수의 광원 소자를 일방향으로 늘어서도록 배치되어 이루어지는 광원 소자열에 의해 광 출사부가 구성되어 있으므로, 광원 소자의 각각에 있어서의 방전 램프로부터 방사되는 광을, 광원 소자에 있어서의 각각의 리플렉터 및 집광 부재에 의해, 광원 소자가 늘어서는 일방향에 있어서 서로 평행한 평행광으로 하는 것이 가능해진다. 또한, 각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판이, 각각 상기 리플렉터의 광축을 따라 상기 일방향에 대해서 수직으로 신장하는 자세로, 상기 일방향으로 나란히 배치된 구성으로 되어 있으므로, 방전 램프의 발광부를 구성하는 예를 들면 유리 재료의 두께의 크기 및 그 불균일성에 의한 렌즈 효과에 의해 발생하는 광의 굴절, 및, 리플렉터의 광 반사면의 가공 정밀도에 기인하여, 이상적인 광로(리플렉터의 광축에 평행한 광로)로부터 벗어나 각각의 광원 소자로부터 출사되는 광(이하, 「미광」이라고 한다)을, 차광판에 의해 흡수하여 차광할 수 있으므로, 광 출사부로부터 한층 더 평행도가 높은 평행광을 출사할 수 있다. 따라서, 피조사물에 있어서의 마스크의 차광부의 직하에 위치하는 영역에 광이 조사되는 것이 방지 또는 억제되는 결과, 피조사물에 있어서, 마스크의 패턴에 충실하고 해상도가 높은 패턴을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치의 구성의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 광 조사 장치를 A－A선으로 절단하여 나타내는 측면 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 광 조사 장치를 B－B선으로 절단하여 나타내는 평면 단면도이다.
도 4는 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부의 구성의 개략을 나타내는 정면도이다.
도 5는 마스크의 구체적인 구성의 일례를 나타내는 설명도이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다.
도 6은 마스크에 있어서의 집광 부재로부터의 광이 입사되는 유효 조사폭, 마스크와 피조사물의 사이의 갭의 허용 변동치, 및 롤러의 반경의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 7은 패턴화 위상차 필름의 제조 공정의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 광 조사 장치에 의해 조사되는 광의 방향을 나타내는 설명도이다.
도 9는 광원 소자를 구성하는 리플렉터의 다른 구성예를 나타내는 정면도이다.
도 10은 도 9에 도시하는 리플렉터를 가지는 광원 소자를 구비한, 본 발명의 광 조사 장치의 다른 예에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 평면 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부의 구성의 개략을 나타내는 정면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 광출사부의 다른 구성의 개략을 나타내는 정면도이다.
도 13은 제3 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치의 구성의 개략을 나타내는 측면 단면도이다.
도 14는 제4 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치의 구성의 개략을 나타내는 측면 단면도이다.
도 15는 패턴화 위상차 필름의 제조 공정의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 16은 차광판의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 17은 차광판의 지지 구조의 일부를 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 18은 패턴화 위상차 필름의 제조 공정을 나타내는 설명도이다.
도 19는 종래의 광 조사 장치에 의해 조사되는 광의 방향을 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 상세하게 설명한다.

［제1 실시의 형태］

도 1은, 본 발명의 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치의 구성의 개략을 나타내는 사시도이며, 도 2는, 도 1에 도시하는 광 조사 장치를 A－A로 절단하여 나타내는 측면 단면도, 도 3은, 도 1에 도시하는 광 조사 장치를 B－B로 절단하여 나타내는 평면 단면도, 도 4는, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부의 구성의 개략을 나타내는 정면도이다.

이 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치는, 예를 들면 패턴화 위상차 필름을 제조하기 위해 이용되는 것이며, 복수 예를 들면 3개 이상의 광원 소자(12)로 이루어지는 광원 소자열(11)을 가지는 광 출사부(10)와, 이 광 출사부(10)로부터의 광을, 후술하는 광원 소자(12)가 늘어서는 일방향으로 신장하는 선형상으로 집광하는 집광 부재(20)와, 이 집광 부재(20)로부터의 광을 스트라이프형상으로 정형하는 마스크(30)와, 예를 들면 위상차 필름 제조용의 광 중합성 액정 재료 혹은 배향막 재료로 이루어지는 피조사물(W)을 반송하는 반송 수단(40)을 구비하고 있다.

광 출사부(10)를 구성하는 광원 소자열(11)에 있어서는, 광원 소자(12)의 각각이, 일방향(도 2에 있어서 지면에 수직인 방향. 이하, 이 일방향을 「x방향」이라고도 한다)으로 늘어서도록 배치되어 있다. 광원 소자열(11)에 있어서의 광원 소자(12)의 각각은, 발광관(14) 내에 그 관축을 따라 서로 대향하도록 한쌍의 전극(도시 생략)이 배치되어 이루어지는 쇼트 아크형의 방전 램프(13)와, 이 방전 램프(13)를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프(13)로부터의 광을 그 광축과 평행 방향으로 반사하는 리플렉터(15)를 가진다.

방전 램프(13)로는, 예를 들면 석영 유리 등의 유리 재료로 이루어지는 발광관(14) 내에 수은, 희가스 및 할로겐이 봉입된, 예를 들면 파장 270?450㎚의 자외광을 높은 효율로 방사하는 초고압 수은 램프를 이용할 수 있다. 이러한 방전 램프(13)에 있어서, 한쌍의 전극간의 전극간 거리가 예를 들면 0.5?2.0㎜ 수은의 봉입량이 예를 들면 0.08?0.30mg/㎣이다.

제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서, 리플렉터(15)는, 그 광축(C)을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면(16)을 가지는 파라볼라 미러에 의해 구성되어 있고, 당해 리플렉터(15)는, 그 광축(C)이 방전 램프(13)에 있어서의 발광관(14)의 관축 상에 위치되고, 또한, 그 초점(F)이 방전 램프(13)에 있어서의 전극간의 휘점에 위치되도록 배치되고, 이 상태에서, 고정 부재(18)에 의해 방전 램프(13)에 고정되어 있다.

또한, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서, 집광 부재(20)는, x방향에 수직인 단면이 포물선형상의 광 반사면(21)을 가지는, x방향을 따라 신장하는 실린드리컬 파라볼라 미러에 의해 구성되어 있다. 당해 집광 부재(20)는, 광 출사부(10)에 있어서의 각 리플렉터(15)의 광축(C)에 수직인 광 출사면(17)의 전방에 있어서, 그 초점(f)이 피조사물(W)의 표면 상에 위치하도록 배치되어 있다.

이 집광 부재(20)는, 목적으로 하는 파장의 자외광만을 반사시키고, 불필요한 가시광 및 적외광을 투과시키는 콜드 미러 코팅이 실시되어 이루어지는 것이어도 된다.

마스크(30)는, x방향으로 장척인 직사각형의 판형상의 것이며, 집광 부재(20)의 하방에 있어서, 당해 집광 부재(20)에 의한 반사광의 광축(L)에 대해서 수직인 평면을 따라 배치되어 있다. 이 마스크(30)는, 각각 x방향에 수직인 방향(도 2 및 도 3에 있어서 좌우 방향. 이하, 이 방향을 「y방향」이라고도 한다)으로 신장하는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 x방향으로 번갈아 늘어서도록 배치되어 이루어지는 것이다.

도 5는, 마스크(30)의 구체적인 구성의 일례를 나타내는 설명도이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다. 이 마스크(30)에 있어서는, 예를 들면 석영 유리로 이루어지는 투광성 기판(31)의 일면에, 예를 들면 크롬으로 이루어지는 다수의 선형상의 차광막(32)이 소요 간격으로 이간하여 늘어서도록 배치되어 있고, 차광막(32)이 형성된 영역에 의해 선형상의 차광부(35)가 형성되고, 인접하는 차광막(32)간의 영역에 의해 투광부(36)가 형성되어 있다. 이 마스크(30)에는, 도 5(A)에 있어서 파선(Lb)으로 표시하는 바와 같이, 차광부(35) 및 투광부(36)가 늘어서는 x방향으로 신장하는 띠형상의 광이 입사된다.

피조사물(W)은, 후술하는 반송 수단(40)에 의해 y방향으로 반송되므로, 마스크(30)는, 피조사물(W)에 대하여 이간하여 배치된다. 마스크(30)와 피조사물(W)의 사이의 최소 갭(G)은, 예를 들면 50?1000㎛이다.

또한, 피조사물(W)은, 후술하는 롤러(41)에 접한 상태에서 반송됨으로써, 마스크(30)와 피조사물(W)의 사이의 갭은, 당해 피조사물(W)이 y방향으로 반송됨에 따라 변동하기 때문에, 마스크(30)에 있어서의 집광 부재(20)로부터의 광이 입사되는 유효 조사폭은, 마스크(30)와 피조사물(W)의 사이의 갭의 허용 변동치나, 롤러(41)의 반경을 고려하여 가능한 범위에서 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이는 이하의 이유에 의한다. 즉, 피조사물(W)이 반송되어 마스크(30)의 직하 영역을 통과할 때는, 피조사물(W)과 마스크(30)의 사이의 갭은, 먼저, 피조사물(W)이 y방향으로 이동함에 따라 작아지고, 마스크(30)의 중앙 위치의 직하에 도달한 후에는, 피조사물(W)이 y방향으로 이동함에 따라 커지는데, 최소 유효 조사폭이 클수록, 갭의 변동폭도 커지기 때문에, 후술하는 마스크(30)의 패턴에 충실하고 고해상도의 패턴을 형성할 수 없기 때문이다.

구체적으로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 마스크(30)와 피조사물(W)의 사이의 갭의 허용 변동치를 a, 롤러(41)의 반경을 r로 했을 때, 유효 조사폭(d)은, d＝√｛r²－(r－a)²｝×2에 의해 구할 수 있다. 이 식에 있어서, 이론상은, 피조사물(W)을 두께를 감안하는 것이 필요한데, 피조사물(W)의 두께는, 롤러(41)의 반경에 비하여 매우 작기 때문에, 무시할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 마스크(30)와 피조사물(W)의 사이의 갭의 허용 변동치가 50㎛, 롤러(41)의 반경(r)이 300㎜인 경우에는, 유효 조사폭(d)은 약 11㎜ 이하인 것이 바람직하다. 따라서, 상기한 광 출사부(10)에 있어서의 쇼트 아크형의 각 방전 램프(13)로부터의 방사광을, 각 리플렉터(15) 및 집광 부재(20)에 의해 x방향으로 신장하는 선형상으로 집광하는 것이, 이러한 유효 조사폭(d)의 범위 내에 광을 집광시키기 위해서 유효하고, 나아가서는, 마스크(30)의 패턴에 충실하고 고해상도의 패턴을 형성하는 것으로 연결된다.

반송 수단(40)은, 피조사물(W)에 접하여 당해 피조사물(W)을 반송하는 롤러(41)를 가진다. 구체적으로는, 롤러(41)는, 피조사물(W)에 접하는 개소가 마스크(30)의 직하 위치에 위치되도록, 당해 롤러(41)의 회전 중심축(O)이 x방향으로 신장하는 자세로 배치되어 있고, 당해 롤러(41)가 회전함으로써, 피조사물(W)이 y방향으로 반송된다.

피조사물이 필름형상의 것인 경우에는, 반송 수단(40)이 피조사물(W)에 접하여 당해 피조사물(W)을 반송하는 롤러(41)를 가지므로, 롤러(41)의 편심을 적게함으로써, 마스크(30)와, 롤러(41)에 접한 필름형상의 피조사물(W)의 사이의 갭을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 롤러(41)에 수냉 기구를 설치함으로써, 피조사물(W)에 고조도의 자외광이 조사된 경우라도, 피조사물(W)에 접한 롤러(41)에 의해 피조사물(W)을 냉각할 수 있으므로, 피조사물(W)의 슈링크(shrink) 등의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 이 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서는, 각각의 광원 소자(12)에 있어서의 리플렉터(15)의 광 출사면(17)의, x방향에 있어서의 양측의 개구 단부 근방 위치에 있어서, 각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판(70)이, 각각 상기 리플렉터(15)의 광축(C)을 따라 x방향에 대해서 수직으로 신장하는 자세로, 광원 소자(12)를 구성하는 리플렉터(15)의 광 출사면(17)에 있어서의 x방향의 개구폭과 거의 같은 크기의 배치 간격으로, x방향으로 늘어서 배치되어 있다. 차광판(70)을 상기 개소에 설치함으로써, 피조사물(W) 상에 선형상으로 집광되는 광의 조도 분포에 대한 영향을 작게 할 수 있다.

차광판(70)의 각각은, 일단부(도 4에 있어서 상단부)가, 광원 소자열(11)의 상방에 있어서 차광판(70)과 수직인 방향으로 신장하도록 설치된 판형상의 일단측 지지 부재(75)에 의해 지지되어 고정되어 있음과 더불어, 타단부(도 4에 있어서 하단부)가, 광원 소자열(11)의 하방에 있어서 차광판(70)과 수직인 방향으로 신장하는 판형상의 타단측 지지 부재(77)에 의해 지지되어 고정되어 있다.

각각의 차광판(70)의 두께는, 예를 들면 0.5㎜?2㎜ 정도인 것이 바람직하고, 이에 따라, 고온 시에 열변형하는 것을 방지할 수 있음과 더불어, 리플렉터(15)로부터의 출사광이 저해되는 것을 회피할 수 있다.

또한, 각각의 차광판(70)의 전체 길이(광 출사 방향의 치수)는, 차광판(70)의 배열 간격 및 커트해야할 미광의 종류에 따라 적절히 결정할 수 있다. 구체적으로는, 차광판(70)의 전체 길이를 Ls, 차광판(70)의 배열 간격을 P로 한 경우, 광원 소자(12)로부터의 미광의 출사 각도(θ)는, tanθ＝(P/Ls)로 표시할 수 있으므로, 커트하고 싶은 미광의 각도에 따라, 차광판(70)의 전체 길이(Ls)와 배열 간격(P)을 결정하면 된다. 예를 들면, 광원 소자(12)의 배열 간격에 따라 설정되는 차광판(70)의 배열 간격(P)이 23㎜이고, 커트하고 싶은 미광의 출사 각도(θ)가 11°인 경우에는, 차광판(70)의 전체 길이(Ls)를 120㎜로 하면 된다.

차광판(70)은, 방전 램프(13)로부터 방사되는 자외선을 흡수하여 차폐할 수 있음과 더불어(자외선에 대한 반사율이 낮은 것일 것), 내열성이 뛰어난 것임이 필요하고, 이러한 차광판(70)을 구성하는 재료로는, 예를 들면, 엔지니어링 플래스틱, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics), 폴리이미드, 폴리아미드이미드 등의 수지 재료, 세라믹 재료, 혹은, 스테인리스강 등의 금속 재료등을 예시할 수 있다. 여기에, 차광판(70)이 CFRP로 이루어지는 경우에는, 내자외선용 클리어 도장이 표면에 실시된 것이 이용되고, 또한, 스테인리스강으로 이루어지는 경우에는, 표면이 흑색화 처리된 두께 1㎜정도인 것이 이용된다.

상기의 광 조사 장치에 있어서는, 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 집광 부재(20) 및 마스크(30)를 통하여, 반송 수단(40)에 의해 y방향으로 반송되는 피조사물(W)에 조사된다. 구체적으로 설명하면, 광 출사부(10)에 있어서는, 광원 소자열(11)에 있어서의 각 광원 소자(12)의 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 당해 광원 소자(12)에 있어서의 리플렉터(15)의 광 반사면(16)에 의해 반사됨으로써, 당해 리플렉터(15)의 광축(C)에 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 집광 부재(20)를 향해 출사된다. 그 후, 광 출사부(10)로부터 출사된 평행광으로 된 광은, 집광 부재(20)에 있어서의 광 반사면(21)에 의해 하방을 향함에 따라 반사됨으로써, x방향으로 신장하는 선형상으로 집광되면서 마스크(30)에 입사된다. 이 때, 마스크(30)에 입사되는 광은, x방향에 있어서 서로 평행한 평행광이다. 그리고, 마스크(30)에 입사된 광이 당해 마스크(30)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)에 있어서의 롤러(41)가 접하는 개소의 표면에는, 마스크(30)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이 형성됨과 더불어, 피조사물(W)이 반송 수단(40)에 의해 y방향으로 반송됨으로써, 당해 피조사물(W)에 대해서, 소요의 광 조사 처리가 달성된다.

이러한 광 조사 장치에 있어서는, 광 중합성 액정 재료를 이용하여, 이하와 같이 하여 패턴화 위상차 필름을 제조할 수 있다.

먼저, 도 7(A)에 도시하는 바와 같이, 필름 기재(51) 상에, 액상의 배향막용 재료를 도포하여 건조 또는 경화함으로써 배향막용 재료층(52A)을 형성하고, 당해 배향막 형성용 재료층(52A)에 대해서 러빙 처리를 실시함으로써, 도 7(B)에 도시하는 바와 같이, 필름 기재(51) 상에 배향막(52)을 형성한다. 이어서, 도 7(C)에 도시하는 바와 같이, 배향막(52) 상에 광 중합성 액정 재료층(53A)을 형성한다. 그 후, 광 중합성 액정 재료층(53A)에 대하여, 상기의 광 조사 장치에 의해 선택적 노광 처리를 행하고, 광 중합성 액정 재료층(53A)의 일부를 경화시킴으로써, 도 7(D)에 도시하는 바와 같이, 스트라이프형상으로 패턴화된 액정 폴리머층(53)이 형성된다. 그리고, 배향막(52) 상에 잔류하는 광 중합성 액정 재료층(53A)을 제거함으로써, 도 7(E)에 도시하는 바와 같이, 필름 기재(51) 상에 배향막(52)을 통하여 스트라이프형상으로 액정 폴리머층(53)이 형성되어 이루어지는 패턴화 위상차 필름이 얻어진다.

제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 의하면, 기본적으로는, 광원 소자(12)를 구성하는 방전 램프(13)가 점 광원인 쇼트 아크형의 것이며, 이러한 방전 램프(13)와 회전 포물면형상의 광 반사면(16)을 가지는 리플렉터(15)로 이루어지는 복수의 광원 소자(12)를 x방향을 따라 늘어서도록 배치되어 이루어지는 광원 소자열(11)에 의해, 광 출사부(10)가 구성되어 있으므로, 당해 광원 소자열(11)을 구성하는 광원 소자(12)의 각각에 있어서의 방전 램프(13)로부터 방사되는 광이, 당해 광원 소자(12)의 각각에 있어서의 리플렉터(15)에 의해, 광원 소자(12)가 늘어서는 x방향에 있어서 서로 평행한 평행광으로 된다. 또한, 각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판(70)이, 리플렉터(15)의 광축(C)을 따라 x방향에 대해서 수직으로 신장하는 자세로, x방향으로 나란히 배치된 구성으로 되어 있으므로, 방전 램프(13)의 발광부를 구성하는 유리 재료의 두께의 크기 및 그 불균일성에 기인하는 렌즈 효과에 의해 발생하는 광의 굴절, 및, 리플렉터(15)의 광 반사면(16)의 가공 정밀도에 기인하여, 각각의 광원 소자(12)로부터 리플렉터(15)에 의해 포착되지 않고 광 출사면(17)으로부터 직접적으로 출사되는 미광, 구체적으로는, 시각(視角)이 큰 예를 들면 시각이 3.5도를 초과하는 광은 모두 차광판(70)에 의해 흡수되어 차광되므로, 광 출사부(10)로부터 한층 더 평행도가 높은 평행광을 출사할 수 있다. 따라서, 집광 부재(20)로부터의 광은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 마스크(30)의 투광부(36)에 그 면방향에 대하여 직교 혹은 대략 직교하여 입사되어 당해 투광부(36)를 투과한다. 이에 따라, 피조사물(W)에 있어서의 마스크(30)의 차광부(35)의 직하에 위치하는 영역에 광이 조사되는 것이 방지 또는 억제되는 결과, 마스크(30)의 패턴에 충실하고 해상도가 높은 패턴을 형성할 수 있다.

그리고, 상기의 광 조사 장치와 같이, 복수의 광원 소자에 의해 광원 소자열이 형성되어 광 출사부가 구성된 것에 있어서는, 광원 소자(12)의 배열 밀도를 향상시켜 광원 소자의 평균 휘도를 높이기 때문에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 회전 포물면형상의 광 반사면(16)을 가지는 리플렉터(15A)의 광 출사 개구의 개구 가장자리(도 9에 있어서 일점 쇄선으로 표시한다)에 있어서의 둘레 방향의 4개소를, 광 출사 방향 전방측으로부터 보았을 때의 광 출사면(17)의 개구 가장자리의 외주 윤곽이 대략 정사각형이 되도록 가공된 구성인 것에 의해 각 광원 소자(12)가 구성되는 것이 바람직한데, 이러한 리플렉터(15A)에 의해 구성된 광원 소자(12)를 구비한 구성의 것에 있어서, 본 발명은 매우 유용한 것이 된다.

즉, 이러한 리플렉터(15A)를 구비한 광원 소자(12)에 있어서는, 방전 램프(13)로부터 리플렉터(15A)의 광 출사면(17)의 개구 가장자리의 4변부를 향해 방사되는 광은, 절결을 통하여 직접적으로, 혹은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 당해 4변부에 있어서 절결(151)을 가리도록 리플렉터(15A)의 광축(C)과 평행하게 설치된, 각 광원 소자(12)간을 나누는 광 조사 장치의 격벽(19)에 의해 반사되어, 출사된다. 당해 4변부에서 출사되는 광은, 예를 들면 리플렉터의 광축(C)에 대해서 사교하는 이상적인 광로로부터 벗어난 미광(M1?M3)으로 되는 바, 본 발명의 광 조사 장치에 의하면, 당해 미광(M1?M3)을, 차광판(70)에 의해 흡수하고 차광하여, 집광 부재(20) 및 마스크(30)에 입사하는 것을 방지할 수 있고, 나아가서는, 피조사물(W)에 조사되는 것을 확실히 방지할 수 있으므로, 상기 효과를 확실하게 얻을 수 있다.

［제2 실시의 형태］

도 11은, 본 발명의 제2 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부의 구성의 개략을 나타내는 정면도이다. 이 제2 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치는, 광 출사부를 제외하고, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치와 동일한 구성이다.

이 광 조사 장치에 있어서의 광 출사부(10)는, 2개의 광원 소자열(11A, 11B)이 서로 동방향으로 신장하여 늘어서도록 배치되어 구성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 광원 소자열(11A, 11B)의 각각은, 복수의 광원 소자(12)가 일방향(x 방향)으로 늘어서도록 배치되어 구성되고, 광원 소자(12)의 각각은, 쇼트 아크형의 방전 램프(13)와, 이 방전 램프(13)를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프(13)로부터의 광을 반사하는 리플렉터(15A)를 가진다. 방전 램프(13)는, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 것과 동일한 구성이다. 리플렉터(15A)는, 도 9에 도시하는 것과 같은, 광 출사 방향 전방측으로부터 보았을 때의 광 출사면(17)의 개구 가장자리의 외주 윤곽이 대략 정사각형이 되도록 가공된 구성의 것이다.

그리고, 2개의 광원 소자열(11A, 11B)은, 한쪽의 광원 소자열(11A)에 관련된 광원 소자(12)에 있어서의 방전 램프(13)의 전극간 중심점과, 당해 광원 소자(12)에 가장 접근하는, 다른쪽의 광원 소자열(11B)에 관련된 광원 소자(12)에 있어서의 방전 램프(13)의 전극간 중심점을 연결하는 직선(T)이, x방향으로 신장하는 직선(X)과 사교하도록 배치되어 있다.

이 광 조사 장치에 있어서는, 한쪽의 광원 소자열(11A)을 구성하는 각각의 광원 소자(12)에 있어서의 광 출사면(17)의 개구 단부 근방 위치에, 각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판(70A)이, 각각 리플렉터(15A)의 광축(C)을 따라 x방향에 대하여 수직으로 신장하는 자세로, 광원 소자(12)를 구성하는 리플렉터(15A)의 광 출사면(17)에 있어서의 x방향의 개구폭과 거의 동일한 크기의 배치 간격으로, x방향으로 늘어서 배치되어 있음과 더불어, 다른쪽의 광원 소자열(11B)을 구성하는 각각의 광원 소자(12)에 있어서의 광 출사면(17)의 개구 단부 근방 위치에, 각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판(70B)이, 각각 리플렉터(15A)의 광축(C)을 따라 x방향에 대해서 수직으로 신장하는 자세로, 광원 소자(12)를 구성하는 리플렉터(15A)의 광 출사면(17)에 있어서의 x방향의 개구폭과 거의 같은 크기의 배치 간격으로, x방향으로 늘어서 배치되어 있다.

한쪽의 광원 소자열(11A)에 관련된 차광판(70A)의 각각은, 일단부(도 11에 있어서 상단부)가, 한쪽의 광원 소자열(11A)의 상방에 있어서 차광판(70A)과 수직인 방향으로 신장하도록 설치된 판형상의 일단측 지지 부재(75)에 의해 지지되어 고정되어 있음과 더불어, 타단부(도 11에 있어서 하단부)가, 한쪽의 광원 소자열(11A)과 다른쪽의 광원 소자열(11B)의 사이의 중간 위치에 있어서 차광판(70A)과 수직인 방향으로 신장하는 판형상의 중앙 지지 부재(76)에 의해 지지되어 고정되어 있다.

또한, 다른쪽의 광원 소자열(11B)에 관련된 차광판(70B)의 각각은, 일단부(도 11에 있어서 상단부)가 중앙 지지 부재(76)에 의해 지지되어 고정되어 있음과 더불어 타단부(도 11에 있어서 하단부)가, 다른쪽의 광원 소자열(11B)의 하방에 있어서 차광판(70B)과 수직인 방향으로 신장하는 판형상의 타단측 지지 부재(77)에 의해 지지되어 고정되어 있다.

일단측 지지 부재(75), 중앙 지지 부재(76) 및 타단측 지지 부재(77)는, 광 흡수성을 가지는 것이거나, 광 흡수성을 가지지 않는 것이어도 된다.

이 제2 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 의하면, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치와 동일한 효과가 얻어짐과 더불어, 광 출사부(10)가, 각각 동방향으로 신장하는 2개의 광원 소자열(11A, 11B)이 특정의 위치 관계로 배치되어 구성되어 있으므로, x방향에 있어서 균일한 조도 분포를 가지는 광을 조사할 수 있다.

광 출사부(10)가, 각각 동방향으로 신장하는 2개의 광원 소자열(11A, 11B)이 특정의 위치 관계로 배치되어 구성된 것에 있어서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 광원 소자열(11A)에 있어서의 각각의 차광판(70A)이, 그 타단측 부분(도 12에 있어서는 하단측 부분)이 한쪽의 광원 소자열(11A)의 타단보다 다른쪽의 광원 소자열(11B)측으로 돌출하여 신장하고, 다른쪽의 광원 소자열(11B)을 구성하는 광원 소자(12)의 각각에 있어서의 광축(C) 상에 위치되도록, 배치된다. 또한, 다른쪽의 광원 소자열(11B)에 있어서의 각각의 차광판(70B)이, 그 일단측 부분(도 12에 있어서는 상단측 부분)이 다른쪽의 광원 소자열(11B)의 일단보다 한쪽의 광원 소자열(11A)측으로 돌출하여 신장하고, 한쪽의 광원 소자열(11A)을 구성하는 광원 소자(12)의 각각에 있어서의 광축(C) 상에 위치되도록, 배치된 구성으로 되어 있어도 된다.

이러한 광 출사부(10)를 구비한 광 조사 장치에 의하면, 하나의 광원 소자열에 있어서의 차광판의 배치 간격이, 광원 소자(12)를 구성하는 리플렉터(15A)의 광 출사면(17)에 있어서의 x방향의 개구폭의 약 1/2정도로 좁기 때문에, 각각의 광원 소자(12)로부터 출사되는 미광을 한층 확실하게 차광할 수 있어, 상기의 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치와 동일한 효과를 한층 더 확실하게 얻을 수 있다.

또한, 각각의 차광판(70A, 70B)의 두께는 예를 들면 0.5?2㎜정도이며, 광 출사면(17)의 개구폭에 비하여 충분히 작기 때문에, 한쪽의 광원 소자열(11A)(다른쪽의 광원 소자열(11B))에 있어서의 광원 소자(12)의 전방 위치에, 다른쪽의 광원 소자열(11B)(한쪽의 광원 소자열(11A))에 있어서의 차광판(70B(70A))의 일부가 위치되는 구성으로 됨으로써, 피조사물(W) 상에 선형상으로 집광되는 광의 조도 분포에 주어지는 영향은, 실제 상, 무시할 수 있을 정도로 작은 것이다.

［제3 실시의 형태］

도 13은, 본 발명의 제3 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치 구성의 개략을 나타내는 측면 단면도이다.

이 제3 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치는, 예를 들면 패턴화 위상차 필름을 제조하기 위해 이용되는 것이며, 복수 예를 들면 3개 이상의 광원 소자(12)로 이루어지는 광원 소자열(11)을 가지는 광 출사부(10)와, 이 광 출사부(10)로부터의 광을, 후술하는 광원 소자(12)가 늘어서는 일방향(x방향)으로 신장하는 선형상으로 집광하는 집광 부재(20)와, 이 집광 부재(20)로부터의 광을 스트라이프형상으로 정형하는 마스크(30)와, 피조사물(W)을 반송하는 반송 수단(40)을 구비하고 있다. 여기서, 마스크(30) 및 반송 수단(40)은, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 마스크(30) 및 반송 수단(40)과 동일한 구성이다.

광 출사부(10)를 구성하는 광원 소자열(11)에 있어서는, 리플렉터(15)가, 그 광축(C)을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면(16)을 가지는 파라볼라 미러에 의해 구성되어 있고, 당해 리플렉터(15)가, 그 광축(C)이 방전 램프(13)에 있어서의 발광관(14)의 관축 상에 위치되고, 또한, 그 초점(F)이 방전 램프(13)에 있어서의 전극간의 휘점에 위치되도록 배치되고, 이 상태에서, 고정 부재(18)에 의해 방전 램프(13)에 고정된 구성으로 되어 있다. 여기서, 방전 램프(13)는, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 방전 램프(13)와 동일한 구성이다.

또한, 제3 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서, 집광 부재(20)는, x방향을 따라 신장하도록 배치된, 광 조사부(10)로부터의 광을 일방향으로 신장하는 선형상으로 집광하는 실린드리컬 볼록 렌즈(22)와, 이 실린드리컬 볼록 렌즈(22)로부터의 광을 마스크(30)를 향해 반사하는 평면 미러(23)에 의해 구성되어 있다.

집광 부재(20)에 있어서의 실린드리컬 볼록 렌즈(22)는, 광 출사부(10)에 있어서의 각 리플렉터(15)의 광축(C)에 수직인 광 출사면(17)의 전방에 있어서, 그 볼록면이 광 출사면이 되는 방향으로, 그 초점(f)이 평면 미러(23)에 의해 투영되는 피조사물(W)의 표면 상에 위치되도록 배치되어 있다.

집광 부재(20)에 있어서의 평면 미러(23)는, 마스크(30)의 상방에 있어서, 당해 평면 미러의 광 반사면(24)이, 리플렉터(15)의 광축(C)에 대하여 예를 들면 45°의 각도로 기울어진 상태로 배치되어 있다.

이 제3 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서는, 각각의 광원 소자(12)에 있어서의 리플렉터(15)의 광 출사면(17)의, x방향에 있어서의 양측의 개구 단부 근방 위치에 있어서, 각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판(70)이, 각각 상기 리플렉터(15)의 광축(C)을 따라 x방향에 대하여 수직으로 신장하는 자세로, 광원 소자(12)를 구성하는 리플렉터(15)의 광 출사면(17)에 있어서의 x방향의 개구폭과 거의 동일한 크기의 배치 간격으로, x방향으로 늘어서 배치되어 있다. 각각의 차광판(70)은, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 있어서의 것과 동일한 구성이다.

상기의 광 조사 장치에 있어서는, 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 집광 부재(20) 및 마스크(30)를 통하여, 반송 수단(40)에 의해 y방향으로 반송되는 피조사물(W)에 조사된다. 구체적으로 설명하면, 광 출사부(10)에 있어서는, 광원 소자열(11)에 있어서의 각 광원 소자(12)의 방전 램프(13)로부터 방사된 광이, 당해 광원 소자(12)에 있어서의 리플렉터(15)의 광 반사면(16)에 의해 반사됨으로써, 당해 리플렉터(15)의 광축(C)에 따른 평행광으로 되어 광 출사면(17)으로부터 집광 부재(20)를 향해 출사된다. 그 후, 광 출사부(10)로부터 출사된 평행광으로 된 광은, 집광 부재(20)에 있어서의 실린드리컬 볼록 렌즈(22)에 의해 x방향으로 신장하는 선형상으로 집광되면서, 평면 미러(23)의 광 반사면(24)에 의해 하방을 향해 반사됨으로써, 마스크(30)에 입사된다. 이 때, 마스크(30)에 입사되는 광은, x방향에 있어서 서로 평행한 평행광이다. 그리고, 마스크(30)에 입사된 광이 당해 마스크(30)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)에 의해 스트라이프형상으로 정형되어 피조사물(W)에 조사됨으로써, 피조사물(W)에 있어서의 롤러(41)가 접하는 개소의 표면에는, 마스크(30)에 있어서의 차광부(35) 및 투광부(36)의 패턴에 대응하는 스트라이프형상의 광 조사 영역이 형성됨과 더불어, 피조사물(W)이 반송 수단(40)에 의해 y방향으로 반송됨으로써, 당해 피조사물(W)에 대해서, 필요한 광 조사 처리가 달성된다.

제3 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치에 의하면, 상기의 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치와 동일한 효과를 한층 더 확실하게 얻을 수 있다.

［제4 실시의 형태］

도 14는, 본 발명의 제4 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치의 구성의 개략을 나타내는 측면 단면도이다.

이 제4 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치는, 예를 들면 패턴화 위상차 필름을 제조하기 위해 이용되는 것이며, 집광 부재(20)와 마스크(30)의 사이의 광로 상에 편광 소자(45)가 배치되고 있는 것을 제외하고, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치와 동일한 구성이다.

편광 소자(45)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 유리 혹은 석영 유리로 이루어지는 직사각형의 투명 기판의 일면에, 예를 들면 알루미늄이나 은 등의 광 반사율이 높은 금속 재료로 이루어지는 다수의 금속 와이어가 당해 투명 기판의 1변에 평행한 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 이루어지는 와이어 그리드 편광 소자에 의해 구성되어 있다.

이러한 편광 소자(와이어 그리드 편광 소자)(45)에 있어서는, 금속 와이어의 배치 피치의 약 2배 이상의 파장의 광이 조사되었을 때에, 당해 광을 구성하는 진동 성분 중, 금속 와이어가 신장하는 방향으로 진동하는 성분을 반사 혹은 흡수함과 더불어, 금속 와이어가 신장하는 방향과 수직인 방향으로 진동하는 성분을 투과함으로써, 직선 편광광으로 된다.

상기의 광 조사 장치에 있어서는, 광 출사부(10)로부터 출사된 광이, 집광 부재(20), 편광 소자(45) 및 마스크(30)를 통하여, 반송 수단(40)에 의해 y방향으로 반송되는 피조사물(W)에 조사된다. 이 때, 집광 부재(20)로부터의 광은, 편광 소자(45)에 의해 직선 편광광으로 되므로, 당해 직선 편광광이 피조사물(W)에 조사된다.

이러한 광 조사 장치에 있어서는, 광 배향막용 재료를 이용하여, 이하와 같이 하여 패턴화 위상차 필름을 제조할 수 있다.

먼저, 도 15(A)에 나타내는 바와 같이, 필름 기재(51) 상에, 액상의 광 배향막용 재료를 도포하여 건조 또는 경화함으로써 광 배향막용 재료층(55A)을 형성한다.

이어서, 광 배향막용 재료층(55A)에 대해서, 상기의 광 조사 장치에 의해 직선 편광광에 의한 선택적 노광 처리를 행함으로써, 도 15(B)에 나타내는 바와 같이, 필름 기재(51) 상에 스트라이프형상으로 패터닝된 제1 광 배향막(55)을 형성한다.

또한, 적절한 광 조사 장치에 의해, 상기 도 15(B)에서 조사한 편광광과 90°편광 방향이 다른 직선 편광광에 의해 전면 노광 처리를 행함으로써, 도 15(C)에 도시하는 바와 같이, 인접하는 제1 광 배향막(55)간에 제2 광 배향막(56)을 형성한다.

이어서, 도 15(D)에 도시하는 바와 같이, 제1 광 배향막(55) 및 제2 광 배향막(56)의 표면상에, 광 중합성 액정 재료층(57A)을 형성하고, 그 후, 광 중합성 액정 재료층(57A)에 대하여, 적절한 광 조사 장치에 의해 전면 노광 처리를 행하고, 당해 광 중합성 액정 재료층(57A)을 경화시킴으로써, 도 15(E)에 도시하는 바와 같이, 제1 광 배향막(55) 상에 형성된 제1 액정 폴리머층 부분(57) 및 이 제1 액정 폴리머층 부분(57)과는 액정의 배향 상태가 상이한 제2 액정 폴리머층 부분(58)이 스트라이프형상으로 패턴화되어 이루어지는 액정 폴리머층(59)이 형성되고, 따라서, 패턴화 위상차 필름이 얻어진다.

이러한 광 조사 장치에 의하면, 제1 실시의 형태에 관련된 광 조사 장치와 동일한 효과가 얻어짐과 더불어, 피조사물(W)에 대하여 직선 편광광을 조사할 수 있으므로, 광 배향막용 재료를 이용하여 패턴화 위상차 필름을 제조하기 위한 광 조사 장치로서 매우 적합하다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했는데, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변경을 가할 수 있다.

예를 들면, 제1 실시의 형태 내지 제3 실시의 형태에 있어서, 차광판은, 도 16에 도시하는 바와 같이, 리플렉터(15)의 광축(C) 방향에 있어서 분할된, 얇은 직사각형상의 복수매(이 예에서는 4매)의 차광판 구성 부재(701, 702, 703, 704)에 의해 구성되어 있어도 된다.

차광판(70C)을 구성하는 차광판 구성 부재(701?704)는, 리플렉터(15)의 광축(C) 방향에 있어서 당접 내지는 미소한 간극을 두고 배치된 상태에 있어서, 일단부 및 타단부가, 차광판 구성 부재(701?704)의 길이 방향과 수직인 방향으로 신장하도록 리플렉터(15)의 광축(C)을 따라 설치된 예를 들면 기둥형상의 일단측 지지 부재(75A) 및 타단측 지지 부재(77A)에 의해 지지되어 고정된다.

일단측 지지 부재(75A) 및 타단측 지지 부재(77A)에는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 리플렉터(15)의 광축(C) 방향을 따라 신장하는 오목 홈(79A, 79B)이 형성되어 있고, 타단측 지지 부재(77A)의 오목 홈(79B)에 차광판 구성 부재(701?704)의 타단부가 끼워 맞춰짐과 더불어 일단측 지지 부재(75A)의 오목한 홈(79A)에 차광판 구성 부재(701?704)의 일단부가 차광판 구성 부재(701?704)의 일단면과 오목 홈(79A)의 내면의 사이에 간극(K)이 형성되도록 느슨하게 맞춰진 상태에서 삽입되고, 이에 따라, 각각의 차광판 구성 부재(701?704)가 지지되어 있다.

이러한 구성의 차광판(70C)에 의하면, 각각의 광원 소자(12)에서 출사되는 미광의 흡수에 의해 발생하는 차광판(70C)에 있어서의 온도 분포의 편차가 발생하고, 차광판(70C)이 고온으로 된 경우에도, 열 팽창에 의한 변위(신장)를 간극(K)에 의해 흡수할 수 있으므로, 차광판(70C)에 휨, 변형 등과 같은 열에 기인하는 변형이 발생하는 것을 억제 내지는 방지할 수 있어, 차광판(70C)의 소기의 기능을 확실하게 얻을 수 있어, 마스크의 패턴에 충실하고 해상도가 높은 패턴을 확실하게 형성할 수 있다.

제3 실시의 형태에 있어서, 제4 실시의 형태와 동일하게 편광 소자가 배치되어 있어도 된다.

또한, 편광 소자가 배치되는 위치는, 광 출사부와 마스크의 사이의 광로상이면 되고, 따라서, 집광 부재와 마스크의 사이의 광로 상에 한정되지 않고, 예를 들면 광 출사부와 집광 부재의 사이의 광로상이어도 된다.

또한, 제3 실시의 형태에 있어서, 광을 피조사물에 대한 측면으로부터 조사하는 경우에는, 평면 미러가 아니어도 된다.

10 : 광 출사부 11, 11A, 11B : 광원 소자열
12 : 광원 소자 13 : 방전 램프
14 : 발광관 15, 15A : 리플렉터
151 : 절결 16 : 광 반사면
17 : 광 출사면 18 : 고정 부재
19 : 격벽 C : 리플렉터의 광축
F : 리플렉터의 초점 20 : 집광 부재
21 : 광 반사면 22 : 실린드리컬 볼록 렌즈
23 : 평면 미러 f : 집광 부재의 초점
30 : 마스크 31 : 투광성 기판
32 : 차광막 35 : 차광부
36 : 투광부 W : 피조사물
G : 최소 갭 40 : 반송 수단
41 : 롤러 O : 롤러의 회전 중심축
45 : 편광 소자 51 : 필름 기재
52A : 배향막용 재료층 52 : 배향막
53A : 광 중합성 액정 재료층 53 : 액정 폴리머층
55A : 광 배향막용 재료층 55 : 제1 광 배향막
56 : 제2 광 배향막 57A : 광 중합성 액정 재료층
57 : 제1 액정 폴리머층 부분 58 : 제2 액정 폴리머층 부분
59 : 액정 폴리머층 70, 70A, 70B, 70C : 차광판
701, 702, 703, 704 : 차광판 구성 부재
75, 75A : 일단측 지지 부재 76 : 중앙 지지 부재
77, 77A : 타단측 지지 부재 79A, 79B : 오목홈
M1?M3 : 미광 K : 간극
90 : 필름 기재 91 : 배향막
92 : 광 중합성 액정 재료층 93 : 액정 폴리머층
95 : 마스크 96 : 차광부
97 : 투광부

Claims

쇼트 아크형의 방전 램프, 및, 당해 방전 램프를 둘러싸도록 배치된, 당해 방전 램프로부터의 광을 그 광축과 평행 방향으로 반사하는 리플렉터로 이루어지는 복수의 광원 소자가, 일방향으로 나란히 배치되어 이루어지는 광원 소자열을 가지는 광 출사부와,
각각 상기 일방향에 수직인 방향으로 신장하는 선형상의 다수의 차광부 및 다수의 투광부가 상기 일방향으로 번갈아 나란히 배치되어 이루어지는 마스크를 구비하여 이루어지고,
각각 광 흡수성을 가지는 복수의 차광판이, 각각 상기 리플렉터의 광축을 따라 상기 일방향에 대하여 수직으로 신장하는 자세로, 상기 일방향으로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 리플렉터는, 그 광축을 중심으로 하는 회전 포물면형상의 광 반사면을 가지는 것이며,
단면이 포물선형상의 광 반사면을 가지는 실린드리컬 미러로 이루어지는 집광 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 광 출사부는, 각각 동방향으로 신장하는 적어도 2개의 광원 소자열을 가지고 이루어지고, 이들 광원 소자열은, 하나의 광원 소자열에 관련된 광원 소자에 있어서의 방전 램프의 전극간 중심점과, 당해 광원 소자에 가장 접근하는, 다른 광원 소자열에 관련된 광원 소자에 있어서의 방전 램프의 전극간 중심점을 연결하는 직선이, 상기 일방향으로 신장하는 직선과 사교(斜交)하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 차광판이, 상기 리플렉터의 광축 방향으로 나란히 설치된 복수의 차광판 구성 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 2에 있어서,
피조사물을 상기 마스크에 있어서의 투광부가 신장하는 방향으로 반송하는 반송 수단을 가지고,
상기 피조사물이 필름형상의 것이며, 상기 반송 수단은, 상기 피조사물에 접하여 반송하는 롤러를 가지고,
상기 집광 부재는, 상기 광 출사부로부터의 광을 상기 일방향으로 신장하는 선형상으로 집광하여, 상기 롤러에 접하는 개소에 있어서 상기 피조사물에 조사하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.