薄膜狀產品的製造方法、薄膜狀產品的製造裝置、及掩膜的製作方法

2023-09-10 23:15:05

專利名稱：薄膜狀產品的製造方法、薄膜狀產品的製造裝置、及掩膜的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種薄膜狀產品的製造方法、薄膜狀產品的製造裝置、及掩膜。
背景技術：
已公知的薄膜狀產品的制 造方法是在薄膜上曝光一整幅圖案，並在曝光與曝光之間搬運一幅圖案長度的薄膜的製造方法(例如專利文獻I)。現有技術文獻專利文獻專利文獻I專利公開平4-97155號公報

發明內容
發明要解決的技術問題然而，採用上述方法，需要相當於最終所希望的一幅圖案以上的曝光面積的掩膜、光源及場地，存在薄膜狀產品的製造裝置變大的問題。解決技術問題的手段在本發明的第一方式中，提供一種薄膜狀產品的製造方法，其包括搬運步驟，其沿長度方向搬運長條狀的薄膜；曝光步驟，使用對預定曝光區域進行曝光的曝光裝置將所述薄膜曝光；在所述搬運步驟及所述曝光步驟中，曝光比所述曝光裝置的所述曝光區域中的所述長度方向的長度還要長、且沒有斷縫的所述薄膜。在本發明的第二方式中，提供一種薄膜狀產品的製造裝置，其包括搬運部，沿長度方向搬運長條狀的薄膜；曝光部，在預定曝光區域裡曝光所述薄膜；曝光比在所述曝光區域的所述長度方向的長度還長、且沒有斷縫的所述薄膜。在本發明的第三方式中，提供一種掩膜，是為了沿長度方向搬運長條狀薄膜的同時，用來自偏振光輸出部的第I偏振光及第2偏振光對所述薄膜進行曝光的掩膜,所述掩膜包括透射第I偏振光的第I透射區域，以及透射與所述第I偏振光的偏振光方向交叉的第2偏振光的第2透射區域；所述第I透射區域及所述第2透射區域，至少有一部分配置在與所述長度方向交叉的寬度方向上的不同的位置上。在本發明的第四方式中，提供一種掩膜，是沿長度方向搬運長條狀薄膜的同時，用偏振光輸出部發出的偏振光來曝光所述薄膜的掩膜，所述掩膜在與所述長度方向交叉的寬度方向上延伸，並配置在所述偏振光輸出部和所述薄膜之間，具有透射所述偏振光的透射區域。再有，上述發明的概要並未將本發明的全部必要特徵列都列舉出來。並且，這些特徵群的次級組合也能構成本發明。


圖I是本實施方式涉及的相位差板的整體平面圖。
圖2是沿圖I的II-II線的縱向剖面圖。圖3是本實施方式涉及的相位差板製造裝置的整體結構圖。圖4是曝光部的整體立體圖。圖5是掩膜的仰視圖。圖6是沿圖5的VI-VI線的縱向剖面圖。圖7是上遊側張力輥及下遊側張力輥的立體圖。
圖8是另一實施方式涉及的一對張力輥的立體圖。圖9是圖8的上遊側張力輥的側面圖。圖10是另一實施方式涉及的掩膜的仰視圖。圖11是另一實施方式涉及的掩膜的仰視圖。圖12是另一實施方式涉及的掩膜的仰視圖。圖13是另一實施方式涉及的掩膜的仰視圖。圖14是另一實施方式涉及的掩膜的仰視圖。
具體實施例方式下面通過發明的實施方式來說明本發明，但下述的實施方式並不限定權利要求涉及的發明。並且，在實施方式中說明的特徵組合併非全部都是發明的解決手段所必須的。圖I是本實施方式涉及的相位差板的整體平面圖。相位差板100是通過本實施方式的薄膜狀產品的製造方法進行曝光後的薄膜的一個例子。相位差板100設置在立體圖像顯示裝置的液晶圖像生成部的輸出側，輸出右眼用圖像及左眼用圖像。相位差板100被製成一邊為數cm 數m的長方形形狀。如圖I所示，相位差板100具有切割薄膜102、偏振光調製部104及偏振光調製部106。切割薄膜102是將樹脂制的長條狀薄膜90切割成一定長度而形成的。切割薄膜102支撐偏振光調製部104及偏振光調製部106。切割薄膜102可以由環狀烯烴系薄膜構成。作為環狀烯烴系薄膜，可以使用環狀烯烴聚合物(= COP)、優選使用是環狀烯烴聚合物的共聚體的環狀烯烴共聚物(=C0C)。作為COP薄膜，能夠舉出日本吉恩( > )公司的ZEONOR薄膜(Film ZE0N0R)ZF14。並且，切割薄膜102也可由包含三乙醯纖維素(=TAC)的材料構成。TAC薄膜能舉出富士照片膠捲公司製造的富士達(FUJITAC)T80SZ。再有，使用環狀烯烴系薄膜時，從脆弱性的觀點考慮，優選使用高韌性類型的薄膜。偏振光調製部104及偏振光調製部106，在平面視圖上，製作成相同的形狀。偏振光調製部104及偏振光調製部106為沿切割薄膜102的長度方向延伸的長方形形狀。偏振光調製部104和偏振光調製部106彼此以一條邊相接觸的狀態交互配置。偏振光調製部104及偏振光調製部106調製透射的偏振光的偏振光狀態。偏振光調製部104及偏振光調製部106的一個例子是1/4波長板。偏振光調製部104例如具有與圖I中偏振光調製部104的右端記載的箭頭110相平行的光學軸。由此，偏振光調製部104例如當偏振光方向為自箭頭110旋轉了 45°的直線偏振光一入射，就將其偏振光調製為具有相鄰箭頭112所示的左旋的偏振光方向的圓偏振光後輸出。偏振光調製部106，例如具有與圖I中的偏振光調製部106右端記載的箭頭114平行的、且與偏振光調製部104的光學軸正交的光學軸。由此，偏振光調製部106例如當具有從箭頭110旋轉了 45°的偏振光方向的直線偏振光一入射，就將該偏振光調製成具有相鄰的箭頭116所不的右旋的偏振光方向的圓偏振光並輸出。結果，具有相同偏振光方向的直線偏振光即便入射到偏振光調製部104及偏振光調製部106,偏振光調製部106輸出的偏振光的偏振光方向和偏振光調製部104輸出的偏振光的偏振光方向也是不同的。例如，偏振光調製部106輸出的偏振光的偏振光方向是偏振光調製部104輸出的偏振光的偏振光方向的反轉方向。使用者能夠通過用右眼或者左眼看這些偏振光來視認立體圖像。圖2是沿圖I的II-II線的縱向剖面圖。如圖2所示，各偏振光調製部104及偏振光調製部106具有取向膜120和液晶膜122。取向膜120形成於在切割薄膜102的面上且形成有偏振光調製部104及偏振光調製部106的區域上。取向膜120可以使用公知的光取向性化合物。作為光取向性化合物的例子，可以舉出光解型、光二次量子化型、光異構化型等的化合物。取向膜120中，在偏振光調製部104的區域上形成的取向膜120與偏振光調製部104的光學軸對應取向。取向膜120中，在偏振光調製部106的區域上形成的取向膜120與偏振光調製部106的光學軸對應取向。液晶膜122可由經紫外線或者加熱等能夠硬化的液晶聚合物構成。液晶膜122的分子沿取向膜120的取向來取向。從而，形成偏振光調製部104的區域的液晶膜122的分子與偏振光調製部104的光學軸對應取向。並且，形成偏振光調製部106的區域的液晶膜122的分子與偏振光調製部106的光學軸對應取向。圖3是本實施方式的相位差板製造裝置的整體結構圖。以圖3中箭頭示出的上下作為相位差板製造裝置的上下方向。並且，上遊及下遊為搬運方向上的上遊及下遊。再有，搬運方向與薄膜90的長度方向是同方向。相位差板製造裝置10是薄膜狀產品的製造裝置的一個例子。如圖3所示，相位差板製造裝置10包括送出輥12、取向膜塗敷部14、取向膜乾燥部16、曝光部18、液晶膜塗敷部20、液晶膜取向部22、液晶膜硬化部24、隔膜供給部26、卷繞輥28。送出輥12配置在薄膜90的搬運路徑的最上遊側。送出輥12的外圍卷繞著供給用的薄膜90。送出輥12被可旋轉地支撐。由此，送出輥12能夠保持可送出薄膜90的狀態。送出輥12即可設計為能通過電機等驅動設備旋轉的結構，也可設計為能隨著卷繞輥28的旋轉而可以從動的結構。或者，也可設置在搬運路徑途中來驅動薄膜90。取向膜塗敷部14是塗敷部的一個例子。取向膜塗敷部14配置在送出輥12的下遊側的曝光部18的上遊側。取向膜塗敷部14配置在所搬運的薄膜90的搬運路徑的上方。取向膜塗敷部14向薄膜90的上面供給並塗敷作為曝光材料的一個例子的液體狀取向膜120。取向膜乾燥部16配置在取向膜塗敷部14的下遊側。取向膜乾燥部16通過加熱、光照射或者送風等，使通過其內部的薄膜90上所塗敷的取向膜120乾燥。 曝光部18配置在取向膜乾燥部16的下遊側。曝光部18具有上遊側空氣吐出部32、偏振光光源34、掩膜38、掩膜保持部40、下遊側空氣吐出部42、一對上遊側張力輥44及下遊側張力輥46。曝光部18通過隔著掩膜38向塗敷在薄膜90上的取向膜120照射從偏振光光源34輸出的偏振光,使取向膜120取向。由此,曝光部18在薄膜90的取向膜120上曝光圖案。偏振光光源34輸出的偏振光的一個例子是紫外線。偏振光光源34的下方是曝光薄膜90的預定曝光區域80的一個例子。液晶膜塗敷部20配置在曝光部18的下遊側。液晶膜塗敷部20配置在薄膜90的搬運路徑上方。液晶膜塗敷部20將液晶膜122供給並塗敷在形成於薄膜90上的取向膜120 上。液晶膜取向部22配置在液晶膜塗敷部20的下遊側。液晶膜取向部22通過加熱、光照射或者送風等，使通過內部的取向膜120上形成的液晶膜122沿取向膜120的取向方向來取向，同時乾燥。液晶膜硬化部24配置在液晶膜取向部22的下遊側。液晶膜硬化部24通過照射紫外線，使液晶膜122硬化。由此，沿取向膜120的取向而取向的液晶膜122的分子的取向被固定。隔膜供給部26配置在液晶膜硬化部24和卷繞輥28之間。隔膜供給部26向薄膜90的液晶膜122上供給隔膜92並貼合。再有，也可省略隔膜供給部26。卷繞輥28配置在液晶膜硬化部24的下遊側的搬運路徑的最下遊側。卷繞輥28受到支持並可旋轉驅動。卷繞輥28卷繞形成取向膜120及液晶膜122並形成了圖案的薄膜90。圖4是曝光部的整體立體圖。曝光部18是曝光裝置的一個例子。如圖4所示，上遊側空氣吐出部32配置在取向膜乾燥部16的下遊側的上遊側張力輥44的上遊側。上遊側空氣吐出部32配置在薄膜90的搬運路徑的上方。上遊側空氣吐出部32向下方被搬運的薄膜90吐出空氣。由此，搬運中的薄膜90被壓向下方。偏振光光源34配置在薄膜90的搬運路徑的上方。偏振光光源34具有上遊側偏振光輸出部50以及下遊側偏振光輸出部52。上遊側偏振光輸出部50的底面作為輸出第I偏振光的上遊側偏振光輸出面51發揮作用。下遊側偏振光輸出部52的底面作為輸出第2偏振光的下遊側偏振光輸出面53發揮作用。上遊側偏振光輸出面51及下遊側偏振光輸出面53配置在上遊側張力輥44和下遊側張力輥46之間。上遊側偏振光輸出部50是第I偏振光輸出部的一個例子，向下方輸出第I偏振光。下遊側偏振光輸出部52配置在薄膜90的長度方向上,位於不同於上遊側偏振光輸出部50位置的、上遊側偏振光輸出部50的下遊側。下遊側偏振光輸出部52是第2偏振光輸出部的一個例子。下遊側偏振光輸出部52向下方輸出第2偏振光,所述第2偏振光具有的偏振光方向不同於上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光的偏振光方向。上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光的偏振光方向與下遊側偏振光輸出部52輸出的第2偏振光的偏振光方向正交。再有，上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光的偏振光方向也可為以任意角度與下遊側偏振光輸出部52輸出的第2偏振光的偏振光方向交叉。上遊側偏振光輸出部50和下遊側偏振光輸出部52為一體光源時，也可設置遮蔽彼此偏振光的遮光壁。
掩膜38透射偏振光光源34發出的偏振光的一部分,並遮蔽剩下的部分。由此,薄膜90被曝光為規定的圖案。掩膜38配置在偏振光光源34和薄膜90之間。舉例來說,掩膜38配置在薄膜90上方數百ym處。掩膜38具有掩膜基材56和遮光層58。遮光層58上形成有作為上遊側透射區域62發揮作用的開口和作為下遊側透射區域66發揮作用的開□。在寬度方向上可相對薄膜90移動地保持掩膜保持部40。掩膜保持部40保持掩膜38。由此，掩膜38通過電機或者致動器等可與掩膜保持部40 —同移動。下遊側空氣吐出部42被配置在下遊側張力輥46的下遊側。下遊側空氣吐出部42配置在薄膜90的搬運路徑的上方。下遊側空氣吐出部42向在下方被搬運的薄膜90吐出空氣。由此，搬運中的薄膜90被壓向下方。上遊側張力輥44被配置在偏振光光源34及掩膜38的上遊側，且上遊側空氣吐出部32的下遊側。下遊側張力輥46配置在偏振光光源34及掩膜38的下遊側、下遊側空氣吐出部42的上遊側。上遊側張力輥44及下遊側張力輥46被可轉動地支持。上遊側張力輥44及下遊側張力輥46可構成為能通過驅動電機等進行自轉，也可構成為能通過卷繞輥28等的驅動力來從動。上遊側張力輥44及下遊側張力輥46配置在搬運路徑之下。由此，上遊側張力輥44及下遊側張力輥46與薄膜90的面中，未形成有薄膜90的取向膜120的面的下表面接觸並按壓。如上所述，薄膜90被上遊側空氣吐出部32及下遊側空氣吐出部42向下方按壓。從而，上遊側張力輥44及下遊側張力輥46在下方對受按壓的薄膜90施予長度方向的張力。對薄膜90施予的張力，舉例來說350mm寬時優選為約50N。上遊側張力輥44及下遊側張力輥46配置為夾隔曝光區域80。上遊側張力輥44配置為比上遊側透射區域62的上遊側端部還向上遊側，下遊側張力輥46配置為比下遊側透射區域66的下遊側端部還向下遊側。由此，上遊側偏振光輸出部50及下遊側偏振光輸出部52輸出的第I偏振光及第2偏振光，在透射薄膜90後經上遊側張力輥44及下遊側張力輥46反射後曝光薄膜90的情況會有所減少。上遊側張力輥44和下遊側張力輥46之間的距離能設置得比一般的液晶顯示裝置中設置的數cm以上的相位差板100的長度方向的長度還短。由此，能夠對上遊側張力輥44和下遊側張力輥46之間的薄膜90施予足夠的長度方向的張力。圖5是掩膜的仰視圖。圖6是沿圖5的VI-VI線的縱向剖面圖。圖5的透射區域內所示的箭頭是透過透射區域的偏振光的偏振光方向的一個例子。如圖5及圖6所示，掩膜38的掩膜基材56製成矩形的板狀。掩膜基材56由石英玻璃等材料構成。在薄膜90的長度方向上，掩膜基材56長度的一個例子是約為300mm。遮光層58形成在掩膜基材56的下表面。遮光層58由鉻等可遮蔽光的材料構成。如上述那樣在遮光層58上形成有作為上遊側透射區域62及下遊側透射區域66發揮作用的開口。上遊側透射區域62及下遊側透射區域66沿長度方向的長度的一個例子是約為30mm。即上遊側透射區域62及下遊側透射區域66沿長度方向的長度能比一般的液晶顯示裝置中設置的數cm以上的相位差板100長度方向的長度短。上遊側透射區域62及下遊側透射區域66寬度方向的長度的一個例子是約為100 μ m。上遊側透射區域62沿寬度方向排列。上遊側透射區域62透過含有第I偏振光的光。上遊側透射區域62配置在上遊側偏振光輸出部50和薄膜90之間。由此，上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光透過上遊側透射區域62,並將薄膜90曝光。下遊側透射區域66沿寬度方向排列。下遊側透射區域66配置為比上遊側透射區域62還向下遊側。下遊側透射區域66透過含有第2偏振光的光。下遊側透射區域66配、置在下遊側偏振光 輸出部52和薄膜90之間。由此，下遊側偏振光輸出部52輸出的第2偏振光透過下遊側透射區域66，並曝光薄膜90。上遊側透射區域62及下遊側透射區域66配置在在長度方向上彼此不重疊的不同位置。下遊側透射區域66形成在寬度方向上與上遊側透射區域62不同的位置上。上遊側透射區域62及下遊側透射區域66，配置在與長度方向交叉的寬度方向上彼此不重疊的不同位置上。由此，被上遊側透射區域62曝光的區域和被下遊側透射區域66曝光的區域形成在薄膜90上不重疊的不同位置上。換言之，與長度方向平行的下遊側透射區域66的任意一邊，位於與長度方向平行的上遊側透射區域62的邊的延長線上。由此，薄膜90以被上遊側透射區域62曝光的區域和被下遊側透射區域66曝光的區域之間無縫隙的狀態被曝光。可被上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光曝光的區域是第I曝光區域81。可被下遊側偏振光輸出部52輸出的第2偏振光曝光的區域是第2曝光區域82。再有，上遊側透射區域62也可由僅可透射第I偏振光的偏振光板構成。並且，下遊側透射區域66也可由僅可透射第2偏振光的偏振光板構成。由此，能夠在抑制透射下遊側透射區域66的第I偏振光的同時，抑制透射上遊側透射區域62的第2偏振光。圖7是上遊側張力輥及下遊側張力輥的立體圖。上遊側張力輥44及下遊側張力輥46製成圓柱形狀。再有，上遊側張力輥44及下遊側張力輥46的圓度優選高的。並且，在將上遊側張力輥44及下遊側張力輥46製成圓筒形時，優選圓柱度高的。進而，上遊側張力輥44的旋轉軸及下遊側張力輥46的旋轉軸需要彼此高精度地平行。根據這些，能夠減少旋轉時上遊側張力輥44及下遊側張力輥46的晃動，同時能夠減少搬運中的薄膜90的搖動。接下來，對作為薄膜狀產品的製造方法的一個例子的相位差板100的製造方法進行說明。首先，準備卷繞在送出輥12上的長條狀薄膜90。此處，薄膜90全長，例如約為IOOOm0薄膜90寬，例如約為lm。此後，將薄膜90的一端固定在卷繞輥28上。以此狀態，配置薄膜90通過上遊側張力輥44及下遊側張力輥46的上表面。接下來，卷繞輥28的旋轉驅動開始。結果，薄膜90被送出輥12送出，薄膜90在長度方向上被搬運。薄膜90的搬運速度的一個例子是2m/分 IOm/分。送出的薄膜90通過取向膜塗敷部14的下方。由此，在薄膜90的上表面，除了兩端部以外，由取向膜塗敷部14在寬度方向上的大致整個區域塗敷取向膜120。在薄膜90的搬運中連續執行取向膜120的塗敷。從而，在薄膜90的上面，除両端的一部分外，在長度方向的全長內連續塗敷取向膜120。搬運塗敷了取向膜120的薄膜90使其通過取向膜乾燥部16的內部。由此塗敷在薄膜90上表面的取向膜120被乾燥。此後，薄膜90從上遊側空氣吐出部32的下方、及上遊側張力輥44的上面通過。塗敷了取向膜120的區域的薄膜90通過上遊側透射區域62的下方。由此，形成在通過上遊側透射區域62下方區域的薄膜90的取向膜120被上遊側偏振光輸出部50輸出的、透射掩膜38的上遊側透射區域62的第I偏振光曝光。此處，薄膜90被卷繞輥28連續地以一定的速度持續搬運，同時被曝光。從而，通過上遊側透射區域62下方的取向膜120，沿長度方向連續地被上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光曝光。由此，通過上遊側透射區域62下方的取向膜120沿長度方向被呈帶狀地曝光。由此，變為比在曝光部18的偏振光光源34的曝光區域80上的長度方向的長度還長、沒有斷縫的薄膜90被曝光。並且，由於該區域的取向膜120被上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光曝光，因此該區域的取向膜120與被曝光的第I偏振光對應取向。此後，搬運塗敷有取向膜120的區域的薄膜90通過下遊側透射區域66的下方。由此，形成在通過下遊側透射區域66下方區域的薄膜90上的取向膜120被下遊側偏振光輸出部52輸出的、透射下遊側透射區域66的第2偏振光曝光。再有，由於薄膜90被繼續搬運，所以該區域的取 向膜120也被呈帶狀地曝光。由於該區域的取向膜120被下遊側偏振光輸出部52輸出的第2偏振光曝光,所以該區域的取向膜120與被曝光的偏振光對應取向。此處，下遊側偏振光輸出部52輸出的第2偏振光的偏振光方向與上遊側偏振光輸出部50輸出的第I偏振光的偏振光方向正交。由此，通過下遊側透射區域66下方的區域的取向膜120和通過上遊側透射區域62下方的區域的取向膜120取向為彼此正交方向。並且，上遊側透射區域62和下遊側透射區域66在寬度方向上，形成在不同的位置上。由此，被上遊側透射區域62曝光的取向膜120的區域、和被下遊側透射區域66曝光的取向膜120的區域，在寬度方向變為不同的位置。從而，在取向膜120上形成具有2個區域的圖案，所述2個區域的圖案包含與偏振光調製部104及偏振光調製部106對應的不同取向。此處，由於上遊側空氣吐出部32及下遊側空氣吐出部42向薄膜90上吐出空氣，所以薄膜90被壓向下方。由此，在上遊側張力輥44及下遊側張力輥46之間向薄膜90施予長度方向的張力。並且，由於上遊側張力輥44製成圓柱狀，所以薄膜90的寬度方向的移動小。此後，曝光了取向膜120的薄膜90，通過下遊側空氣吐出部42下方，到達液晶膜塗敷部20下方。由此，液晶膜122被塗敷在取向膜120的上面。由於液晶膜122被連續塗敷在搬運中的薄膜90的取向膜120的上面，所以液晶膜122變為塗敷跨薄膜90長度方向的全長。此後，搬運塗敷了液晶膜122的薄膜90通過液晶膜取向部22，由此，液晶膜122被液晶膜取向部22加熱、液晶膜122的分子沿形成在下面的取向膜120而取向的同時被乾燥。接下來，塗敷的液晶膜122已被取向的薄膜90，通過液晶膜硬化部24。由此，紫外線照射在液晶膜122上，液晶膜122以取向的狀態而硬化。結果，液晶膜122的分子與通過上遊側透射區域62下方區域的取向膜120及通過下遊側透射區域66下方區域的取向膜120各自對應地取向。如圖I及圖2所示，由取向膜120及液晶膜122形成的偏振光調製部104及偏振光調製部106交互形成於薄膜90的寬度方向上。接下來，將隔膜92供給在液晶膜122的上面並貼合在上面。而且，上面貼了隔膜92的薄膜90被卷繞輥28卷繞。此後，直到卷繞在送出輥12上的薄膜90的供給結束為止，由卷繞輥28不斷搬運薄膜90同時繼續薄膜90的曝光。而且，一旦卷繞在送出輥12上的薄膜90被全部供給後即停止。再有，也可在停止了的薄膜90的後端上，連接下一個新的薄膜90的前端，連續曝光薄膜90。最後，薄膜90被切割為規定的長度，完成如圖I及圖2所示的相位差板100。如上所述，在採用本實施方式的相位差板製造方法及相位差板製造裝置10中，曝光長度比曝光區域80的長度方向的長度還長、沒有斷縫的薄膜90。由此，採用本實施方式，能以長度方向比一般的液晶顯示裝置中設置的數cm以上的相位差板100還短的曝光區域80來曝光，能製造比曝光區域80還長的相位差板100。結果，由於能在長度方向縮小偏振光光源34、掩膜38、曝光區域80，所以能夠將相位差板製造裝置10小型化。
由於在本實施方式中，曝光長度比曝光區域80的長度方向還長、沒有斷縫的薄膜90，所以能夠減少薄膜90上沒有曝光圖案的區域。尤其，薄膜90的曝光開始後，到薄膜90的供給停止為止，持續進行薄膜90的曝光。從而，薄膜90的曝光一開始，薄膜90上就形成沒有斷縫的圖案。由此，能進一步減少薄膜90上未形成圖案的區域。結果，能從薄膜90製造的相位差板100的張數增加，能夠提高收益率。並且，通過連續形成圖案，像間歇曝光時那樣，對相鄰圖案的間隔調整的控制也能夠撤去。在本實施方式中，搬運薄膜90的同時連續曝光。換言之，採用本實施方式，通過同時進行薄膜90的搬運及曝光，變得省去搬運時間或者曝光時間。由此，由於能夠減少薄膜90未搬運及未曝光的時間，所以，能減少薄膜90的製造時間。並且，通過削減薄膜90的搬運停止的時間，能減少薄膜90的加速及減速所需的時間。進而，由於將薄膜90的搬運維持在一定的速度即可，所以能夠將薄膜90的搬運控制簡化。在本實施方式中，通過掩膜38曝光薄膜90，所述掩膜38與一般的液晶顯示裝置設置的數cm以上的相位差板100相比較，具有長度方向上極短的上遊側透射區域62及下遊側透射區域66。由此，由於變為將上遊側偏振光輸出部50及下遊側偏振光輸出部52輸出的光集中在小區域中曝光，所以能夠以短時間來曝光薄膜90。由此，本實施方式能夠進一步減少製造時間。並且，由於能夠減小上遊側偏振光輸出部50及下遊側偏振光輸出部52的輸出，所以能夠降低設備成本。在本實施方式中，在薄膜90的長度方向上連續曝光圖案。由此，即便在掩膜38的上遊側透射區域62或者下遊側透射區域66的一部分有異物附著，也能經透射了未附著異物的、寬度方向的位置相同、長度方向的位置不同的區域的上遊側透射區域62或者下遊側透射區域66來曝光薄膜90的該區域。由此，由於即便是附著了異物的區域，通過異物下方的薄膜90的區域也會被曝光，所以能夠減少異物的影響，提高收益率。例如在長度方向的長度是30mm的上遊側透射區域62上，附著了長度方向的長度是Imm的異物時，與停止薄膜90並進行了曝光時相比，能夠將異物的影響抑制到1/30。在本實施方式中，由於能夠在長度方向上縮短第I曝光區域81、第2曝光區域82、及掩膜38，所以能夠縮短上遊側張力輥44和下遊側張力輥46之間的距離。由此，對上遊側張力輥44和下遊側張力輥46之間的薄膜90施予足夠的長度方向的張力，能夠減少該各位置的薄膜90鬆弛。結果，能夠省去用於支持上遊側張力輥44和下遊側張力輥46之間薄膜90的臺架。並且，上遊側張力輥44配置為比上遊側透射區域62還向上遊側，下遊側張力輥46配置為比下遊側透射區域66還向下遊側。由此，能夠減少偏振光光源34輸出的、透射了薄膜90的偏振光被臺架、或者上遊側張力輥44及下遊側張力輥46反射。因此，能夠減少反射光導致的薄膜90的不必要曝光，能夠提高相位差板100的品質。在本實施方式中，由於在薄膜90的長度方向上連續曝光圖案，所以通過改變薄膜90的各切割位置，能夠自由改變相位差板100的完成品長度方向的長度。結果，本實施方式能夠提高相位差板100長度方向的自由度。在本實施方式中，上遊側張力輥44及下遊側張力輥46與薄膜90的上、下表面中未塗敷取向膜120的下表面相接觸。由此，能夠避免由塗敷在薄膜90上的取向膜120與輥接觸導致的取向不良。進而，通過上遊側空氣吐出部32及下遊側空氣吐出部42吐出的空氣，按壓形成有取向膜120的薄膜90的上表面，對薄膜90施予張力。即，本實施方式能夠不與形成有取向膜120的薄膜90的上表面直接接觸而對薄膜90施予張力。接下來，對縮短上述相位差板100的製造時間進行具體說明。首先，說明本實施方式及比較例的通用條件。要曝光薄膜90所需的每單位面積的能量是20mJ/cm2。為曝光薄膜90而使用的偏振光光源34輸出的紫外線照射的每單位面積的強度是120mW/cm2。薄膜90的搬運速度是IOm/分。再有，此處說的搬運速度是薄膜90變為固定速度的狀態下的搬運速度。I張相位差板100的完 成品的沿長度方向的長度是I. lm。採用上述條件，實施了本實施方式後，用於曝光I張相位差板100所需的時間變為(1張相位差板的長度[m])/(搬運速度[m/分])=I. 1/10 = O. 11[分]。再有，採用本實施方式，由於同時實行曝光和搬運，所以只要考慮搬運I張相位差板100所需的時間即可，故本實施方式曝光I張相位差板100所需的時間變為O. 11分、即6. 6秒。另一方面，比較例是分開實行曝光和搬運的間歇曝光方法。因此，需要分別考慮搬運所需的時間和曝光所需的時間。首先，搬運所需的時間的加速及減速所需的時間分別為I. O秒、用於搬運I張相位差板100的搬運時間為(固定速度部分的相位差板的長度[m])/(搬運速度[m/分])=0.934/10 =O. 0934[分]=5.6[秒]。因此，在比較例中，在固定速度部分中所需的時間是5. 6秒，進一步地，加速及減速所需的時間分別加上I秒。結果，搬運所需的時間變為7. 6秒。接下來，在比較例中，曝光所需的時間如下所述。首先，包含上下方向上掩膜和薄膜之間的間隔調整的曝光間隙的調整所需的時間是2. O秒。接下來，通過第I偏振光的曝光需要I. 2秒，即為打開快門的時間O. 5秒、第I偏振光進行的曝光時間O. 2秒與關閉快門的時間O. 5秒之和。用於移動第I偏振光用掩膜和第2偏振光用掩膜所需的時間是2. O秒。第2偏振光進行的曝光與和第I偏振光進行的曝光一樣，需要I. 2秒。由這些的總和，曝光所需的時間變為6. 4秒。從而,米用比較例，用於曝光I張相位差板100所需的時間變為14秒。根據上述內容，採用本實施方式，用於曝光I張相位差板100所需的時間是6. 6秒，採用比較例，用於曝光I張相位差板100所需的時間是14秒。通過這些內容顯而易見，用比較例製造I張相位差板100的時間，本實施方式能夠製造2. I張相位差板100。圖8是採用另一實施方式的一對張力輥的立體圖。圖9是上遊側張力輥的側面圖。如圖8及圖9所示，上遊側張力輥144是在寬度方向的中央部形成有凹部的凹形輥。例如，上遊側張力輥144的端部半徑比上遊側張力輥144的中央部半徑約大100 μ m左右。作為這樣的上遊側張力輥144，能夠舉出端部直徑是120. 2mm、中央部直徑是120mm的例子。由此，上遊側張力輥144的兩端部附近的周速度比上遊側張力輥144的中央部附近的周速度還快。從而，在寬度方向上，薄膜90的兩端部被上遊側張力輥144的兩端部向外側拉伸。結果，薄膜90以寬度方向上的鬆弛被減少的狀態，通過偏振光光源34及掩膜38的下方，所以能夠減少被曝光的圖案的失真。並且，也可以是上遊側張力輥144使用圓柱狀的輥，下遊側張力輥46使用凹形輥。進而，也可以是上遊側張力輥144及下遊側張力輥46使用凹形輥。再有，當上遊側張力輥144及下遊側張力輥46的其中一方使用凹形輥時，優選上遊側張力輥144使用凹形輥。這是為了能夠以減少寬度方向鬆弛的狀態將薄膜90搬運到掩膜38的下方。圖10是採用另一實施方式的掩膜的仰視圖。圖10的透射區域內所示的箭頭是透射各透射區域的偏振光的偏振光方向的一個例子。如圖10所不,米用本實施方式,掩膜138具有透射光的掩膜基材156、在掩膜基材156上形成的遮光層158。遮光層158上形成有開口，所述開口作為透射第I偏振光的第I透射區域162及透射第2偏振光的第2透射區域166發揮作用，所述第2偏振光具有與所述第I偏振光交叉的偏振光方向。第I透射區域162和第2透射區域166配置在長 度方向及搬運方向的相同位置上。換言之，第I透射區域162和第2透射區域166沿寬度方向排列在一列上。米用本實施方式，偏振光光源134具有輸出第I偏振光的第I偏振光輸出部152和輸出第2偏振光的第2偏振光輸出部154。第I偏振光輸出部152具有輸出第I偏振光的偏振光光源，同時第2偏振光輸出部154具有輸出第2偏振光的偏振光光源。再有,也可設置輸出是非偏振光的光的通用的光源，第I偏振光輸出部152及第2偏振光輸出部154各自的輸出面上設置具有與第I偏振光的偏振光方向平行的透射軸的偏振光板及具有與第2偏振光的偏振光方向平行的透射軸的偏振光板。第I偏振光輸出部152和第2偏振光輸出部154配置在長度方向及搬運方向的相同位置上。換言之,第I偏振光輸出部152和第2偏振光輸出部154沿寬度方向排列在一列上。第I偏振光輸出部152和第2偏振光輸出部154分別配置在第I透射區域162和第2透射區域166的上方。圖11是採用另一實施方式的掩膜的仰視圖。圖11的透射區域內所示的箭頭，是透射各透射區域的偏振光的偏振光方向的一個例子。如圖11所不，本實施方式的掩膜238具有掩膜基材256和形成在掩膜基材256的下表面上的遮光層258。遮光層258上形成有作為上遊側透射區域262及下遊側透射區域266發揮作用的開口部。在掩膜238上，在寬度方向上，上遊側透射區域262和下遊側透射區域266之間留有間隔A。被掩膜238曝光了的相位差板，由掩膜238的間隔A形成的遮光層258而形成隨機取向部。隨機取向部是取向膜120及液晶膜122由於未被曝光而未取向的區域。隨機取向部與掩膜238的間隙A對應，形成在圖I中偏振光調製部104及偏振光調製部106之間。圖12是採用另一實施方式的掩膜的仰視圖。如圖12所示，本實施方式的掩膜338具有掩膜基材356和形成在掩膜基材356的下表面上的遮光層358。遮光層358上形成有作為上遊側透射區域362及下遊側透射區域366發揮作用的開口部。在掩膜338上，在寬度方向上形成有與上遊側透射區域362和下遊側透射區域366重複的重複區域B。由此，薄膜90的一部分被透射上遊側透射區域362的第I偏振光和透射下遊側透射區域366的第2偏振光兩方曝光。結果，製造的相位差板對應掩膜基材356的重複區域B，形成有與圖I中的偏振光調製部104及偏振光調製部106之間具有不同取向的區域。圖13是採用另一實施方式的掩膜的仰視圖。如圖13所示，在本實施方式的掩膜438上，掩膜基材具有上遊側掩膜基材45、和與上遊側掩膜基材45為不同部件的下遊側掩膜基材556。在上遊側掩膜基材456的下表面上形成有上遊側遮光層458。在上遊側遮光層458上，形成有作為上遊側透射區域462發揮作用的多個開口。在下遊側掩膜基材556的下表面上，形成有下遊側遮光層558。在下遊側遮光層558上，形成有作為下遊側透射區域566發揮作用的多個開口。圖14是採用另一實施方式的掩膜的仰視圖。如圖14所示，本實施方式的掩膜638具有掩膜基材656和形成在掩膜基材656的下表面上的遮光層658。在遮光層658上,形成有作為透射區域662發揮作用的開口部。透射區域662製成為在與薄膜90的長度方向交叉的寬度方向上延伸的矩形形狀。在本實施方式中，具有輸出偏振光的偏振光輸出部634。掩膜638的透射區域662配置在偏振光輸出部634和薄膜90之間，具有透射偏振光輸出部634輸出的偏振光的透射區域。由此，搬運薄膜90的同時，通過隔著掩膜638曝光薄膜90，能夠製造整個面都具有同一方向的光學軸、透射一個方向的偏振光的偏振光板或者相位差板等。再有，當曝光整個面都具有一個方向的光學軸、透射一個方向的偏振光的偏振光板或者相位差板時，也可不設置掩膜地曝光。以上用實施方式說明了本發明，但本發明的技術範圍並不受上述實施方式所述的範圍限定。本領域技術人員明顯知道， 可以在上述實施方式上施加多種改變或改良。加入了這種改變或者改良的方式也包含在本發明的技術範圍內，這從專利權利要求的內容是顯而易見的。應該注意的是，在專利權利要求、說明書和在附圖中示出了的裝置、系統、程序，和在方法中的動作、次序、步驟和階段等的各處理的實施順序，只要沒有特別註明「比…先」、「在…之前」等，或者只要不是後邊的處理必須使用前面的處理的輸出，就可以以任意的順序實施。有關權利要求、說明書和附圖中的動作流程，為了說明上的方便，說明中使用了「首先」、「接下來」等字樣，但即使這樣也不意味著以這個程序實施是必須的條件。下面對部分變更上述實施方式的一種實施方式進行說明。在上述實施方式中，例舉了相位差板100作為通過薄膜狀產品的製造方法製造的薄膜的一個例子，但本發明也適用於相位差板以外的薄膜狀產品的製造方法。例如，也可將本發明用於使用正型及負型光致抗蝕劑製造的薄膜狀產品及其製造方法。上述的實施方式的各結構的配置、形狀、個數可調整。例如，採用上述實施方式，取向膜塗敷部14、取向膜乾燥部16、液晶膜塗敷部20、液晶膜取向部22、液晶膜硬化部24的配置可做適宜改變。舉例來說，可將取向膜塗敷部14及液晶膜塗敷部20的任意一個或全部配置在薄膜90的下方。從而，取向膜120及液晶膜122也可構成為塗敷在薄膜90的下表面上。在上述的實施方式中，使第I偏振光及第2偏振光的偏振光方向彼此正交,第I偏振光的偏振光方向和第2偏振光的偏振光方向的關係，通過製造的相位差板100的設計能夠以任意角度交叉。隨之，根據第I偏振光及第2偏振光，移動的取向膜120及液晶膜122的各區域的取向方向也只需交叉即可，不必非要正交。在上述的實施方式中，是一邊搬運薄膜90 —邊曝光，但也可將搬運薄膜90的搬運步驟和曝光薄膜90的曝光步驟交互實施。此處，在一次搬運步驟中，搬運小於等於曝光區域的長度方向的長度的薄膜90。在上述實施方式中，為了對薄膜90施予張力，在上遊側張力輥44和下遊側張力輥46的兩側設置上遊側空氣吐出部32及下遊側空氣吐出部42，但也可設置輥來代替上遊側空氣吐出部32及下遊側空氣吐出部42。在上述實施方式中，是夾隔薄膜90，將偏振光光源34及掩膜38設置在上遊側張力輥44及下遊側張力輥46的相反側，，但也可將上遊側張力輥44、下遊側張力輥46、偏振光光源34、及掩膜38配置在薄膜90的同側。即，上遊側張力輥44、下遊側張力輥46、偏振光光源34及掩膜38也可配置在薄膜90的下側或者上側。由此，能夠進一步減少偏振光光源34輸出的、透過薄膜90的偏振光被上遊側張力輥44及下遊側張力輥46反射後曝光薄膜90。符號說明10相位差板製造裝置12送出輥14取向膜塗敷部16取向膜乾燥部18曝光部20液晶膜塗敷部22液晶膜取向部24液晶膜硬化部26隔膜供給部28卷繞輥32上遊側空氣吐出部34偏振光光源38 掩膜40掩膜保持部42下遊側空氣吐出部44上遊側張力輥46下遊側張力輥50上遊側偏振光輸出部51上遊側偏振光輸出面52下遊側偏振光輸出部53下遊側偏振光輸出面56掩膜基材58遮光層62上遊側透射區域66下遊側透射區域80曝光區域81第I曝光區域82第2曝光區域90 薄膜、
92 隔膜100相位差板102切割薄膜104偏振光調製部106偏振光調製部110 箭頭
112 箭頭114 箭頭116 箭頭120取向膜122液晶膜134偏振光光源138 掩膜144上遊側張力輥152第I偏振光輸出部154第2偏振光輸出部156掩膜基材158遮光層162第I透射區域166第2透射區域238 掩膜256掩膜基材258遮光層262上遊側透射區域266下遊側透射區域338 掩膜356掩膜基材358遮光層362上遊側透射區域366下遊側透射區域438 掩膜456上遊側掩膜基材458上遊側遮光層462上遊側透射區域556下遊側掩膜基材558下遊側遮光層566下遊側透射區域634偏振光輸出部638 掩膜
656掩膜基材658遮光層662透射區域
權利要求
1.ー種薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於包括 搬運步驟，沿長度方向搬運長條狀的薄膜； 曝光步驟，使用曝光預定曝光區域的曝光裝置來曝光所述薄膜；其中， 在所述搬運步驟及所述曝光步驟中，曝光比所述曝光裝置的所述曝光區域中的所述長度方向的長度還要長的、且沒有斷縫的所述薄膜。
2.根據權利要求I所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 所述曝光區域包含被第I偏振光曝光的第I曝光區域，及被偏振光方向不同於所述第I偏振光的第2偏振光曝光的第2曝光區域； 所述第I曝光區域及所述第2曝光區域配置在長度方向上的不同位置上。
3.根據權利要求2所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 在所述曝光步驟裡，包含由所述第I偏振光及所述第2偏振光曝光所述薄膜的步驟，所述第I偏振光由第I偏振光輸出部輸出並透過掩膜，所述第2偏振光由第2偏振光輸出部輸出並透過所述掩膜，所述第2偏振光輸出部配置在長度方向上異於所述第I偏振光輸出部的位置上； 所述掩膜，具有 第I透射區域，其配置在所述第I偏振光輸出部和所述薄膜之間，透射所述第I偏振光; 第2透射區域，其配置在所述第2偏振光輸出部和所述薄膜之間，透射所述第2偏振光; 所述第I透射區域及所述第2透射區域，至少有一部分配置在與所述長度方向交叉的寬度方向上的不同的位置上。
4.根據權利要求I所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 在所述曝光步驟裡，包含以被偏振光輸出部輸出的、透射掩膜的偏振光來曝光所述薄膜的步驟； 所述掩膜在與所述長度方向交叉的寬度方向上延伸，配置在所述偏振光輸出部和所述薄膜之間，具有透射所述偏振光的透射區域。
5.根據權利要求I 4中任意一項所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 在所述曝光步驟裡，所述薄膜由夾隔所述曝光區域而配置的一對張カ輥所施予的張力來支持。
6.根據權利要求5所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 所述ー對張カ輥中至少一方是在與長度方向交叉的寬度方向的中央部形成有凹部的凹形輥。
7.根據權利要求6所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 所述ー對張カ輥中，搬運方向的上遊側的張カ輥是所述凹形輥。
8.根據權利要求I 7中任意一項所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 在所述曝光步驟裡，在通過所述搬運步驟搬運所述薄膜的同時曝光所述薄膜。
9.根據權利要求I 7中任意一項所述的薄膜狀產品的製造方法，其特徵在於 所述曝光步驟和所述搬運步驟交互實施； 在所述搬運步驟裡，在所述曝光區域的長度方向的長度以下，搬運所述薄膜。
10.ー種薄膜狀產品的製造裝置，其包括其特徵在於 沿長度方向搬運長條狀薄膜的搬運部；以及 在預定的曝光區域裡曝光所述薄膜的曝光部； 曝光比所述曝光區域中的所述長度方向的長度還長的、沒有斷縫的所述薄膜。
11.根據權利要求10所述的薄膜狀產品的製造裝置，其中其特徵在於所述曝光部具有用於輸出第I偏振光的第I偏振光輸出部，以及輸出第2偏振光的第2偏振光輸出部，所述第2偏振光具有與所述第I偏振光的偏振光方向不同的偏振光方向；所述第I偏振光輸出部及所述第2偏振光輸出部，配置在長度方向中的不同位置上。
12.根據權利要求11所述的薄膜狀產品的製造裝置，其特徵在於 所述曝光部具有掩膜，所述掩膜具有 第I透射區域，其配置在所述第I偏振光輸出部和所述薄膜之間，透射所述第I偏振光；以及 第2透射區域，其配置在所述第2偏振光輸出部和所述薄膜之間，透射所述第2偏振光; 所述第I透射區域及所述第2透射區域，至少有一部分配置在與所述長度方向交叉的寬度方向上的不同的位置。
13.根據權利要求10所述的薄膜狀產品的製造裝置，其特徵在於 所述曝光部具有輸出偏振光的偏振光輸出部和透射所述偏振光的掩膜； 所述掩膜在與所述長度方向交叉的寬度方向上延伸，被配置在所述偏振光輸出部和所述薄膜之間，具有透射所述偏振光的透射區域。
14.根據權利要求10 13中任意一項所述的薄膜狀產品的製造裝置，其特徵在於 所述曝光部具有夾隔所述曝光區域而配置的、向所述薄膜施加張カ的ー對張カ輥。
15.根據權利要求14所述的薄膜狀產品的製造裝置，其特徵在於 所述ー對張カ輥中的上遊側的張カ輥是在與長度方向交叉的寬度方向的中央部形成有凹部的凹形輥。
16.根據權利要求14或15所述的薄膜狀產品的製造裝置，其特徵在於 還包括塗敷部，其被配置在比所述曝光部還靠近搬運方向的上遊側，對所述薄膜塗敷隱光材料； 所述ー對張カ輥按壓所述薄膜的面中的未被塗敷所述曝光材料的面。
17.根據權利要求10 16中任意一項所述的薄膜狀產品的製造裝置，其特徵在於 繼續由所述搬運部進行的所述薄膜搬運的同時，由所述曝光部曝光所述薄膜。
18.—種掩膜,是為了在長度方向上搬運長條狀薄膜的同時，用來自偏振光輸出部的第I偏振光及第2偏振光曝光所述薄膜的掩膜，其特徵在於所述掩膜包括 透射第I偏振光的第I透射區域；以及 透射與所述第I偏振光的偏振光方向交叉的第2偏振光的第2透射區域； 所述第I透射區域及所述第2透射區域，至少有一部分配置在與所述長度方向交叉的寬度方向上的不同的位置上。
19.根據權利要求18所述的掩膜，其特徵在於 所述第I透射區域及所述第2透射區域，配置在所述薄膜的長度方向上的不同位置上。
20.ー種掩膜，其特徵在於 在長度方向上搬運長條狀薄膜的同時，以偏振光輸出部發出的偏振光來曝光所述薄膜的掩膜 所述掩膜在與所述長度方向交叉的寬度方向上延伸，並配置在所述偏振光輸出部和所述薄膜之間，具有透射所述偏振光的透射區域。
全文摘要
本發明涉及一種薄膜狀產品的製造方法、薄膜狀產品的製造裝置、及掩膜。現有技術存在的問題是所需的掩膜、光源及場地大於最終要得到的一整幅圖案曝光面積，使製造裝置變大。薄膜狀產品的製造方法包括搬運步驟，沿長度方向搬運長條狀的薄膜；曝光步驟，使用曝光預定曝光區域的曝光裝置來曝光所述薄膜；其中，在所述搬運步驟及所述曝光步驟中，曝光比所述曝光裝置的所述曝光區域中的所述長度方向的長度還要長的、且沒有斷縫的所述薄膜。
文檔編號G03F1/26GK102629080SQ20121002111
公開日2012年8月8日 申請日期2012年1月30日 優先權日2011年2月1日
發明者佐藤達彌, 政所敏夫 申請人:株式會社有澤製作所