[发明专利]曝光装置及曝光方法、图案膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及曝光装置及曝光方法、图案膜的制造方法。

背景技术

设置了微细图案的膜或玻璃板可以用于3D显示器等中使用的相位差板等。另外，为了提高设置了微细图案的膜的制造效率，对于可挠性料片希望以较长的状态形成微细图案。为了满足3D显示器等所要求的低成本和高品质，需要进一步提高可挠性料片上的微细图案的精度以及进一步减少图案间的边界区域的缺陷。

例如，日本特开平10-153707号公报中记载了在可挠性料片上设置了具有第一区域和第二区域的微细图案的膜的制造方法。该日本特开平10-153707号公报中记载的制造方法具有光异性化膜涂布工序、直线偏振光照射工序以及加热固化工序。在光异性化膜涂布工序中，对单轴拉伸片材涂布光异性化物质。在直线偏振光照射工序中，隔着具有规定图案的掩模对光异性化物质照射直线偏振光。在加热固化工序中，使光异性化物质固化。

将第一区域设定为直线偏振光照射区域，将第二区域设定为非照射区域。通过光异性化膜涂布工序而涂布的光异性化物质根据单轴拉伸片材的单轴拉伸方向而在一定的方向上取向。通过直线偏振光照射工序照射300勒克司（1x）以上的光，可仅使涂布在第一区域上的光异性化物质的取向方位发生变化。通过加热固化工序在180℃下进行加热，由此位于第一和第二区域这两个区域上的光异性化物质在保持着之前的状态的取向方位的前提下发生固化。

另外，对含有涂布在可挠性料片上的光反应性化合物的光反应性膜照射光从而使光反应性膜反应的曝光装置是已知的。有关光反应，已经知道利用了光的液晶分子的取向以及固化等。例如，在日本特开昭63-194779号公报的曝光装置中，为了防止光反应引起的光反应性膜的褶皱，在被支撑辊支撑的部分上设定了照射光的范围。

例如，日本特开平09-274323号公报中还公开了使用配置在光源和光反应性膜之间的光掩模板而仅仅对光反应性膜的一部分照射光的曝光装置。在日本特开平09-274323号公报中记载的光掩模板上，设置了沿料片的长度方向（输送方向）延伸并在料片的宽度方向上排列的狭缝。根据日本特开平09-274323号公报的曝光装置，可以在连续输送料片的同时，在光反应性膜上有效地形成通过曝光而进行了光反应的线状的曝光部分、和因未曝光所以未发生光反应的线状的未曝光部分交替排列的所谓条纹状的曝光图案。

但是，即使像日本特开平09-274323号公报中记载的曝光装置那样，用透镜或反射镜等光学体系将来自光源的光调整后通过光掩模板进行曝光，由灯或LED等构成的光源自身也会有分散。因此，光学体系或光掩模板无论使用多么高精度的产品，只要未使光掩模板与作为曝光对象的膜的表面密合，原理上就无法避免作为未曝光范围设定的区域也被曝光的灰雾故障。该曝光工序中的灰雾故障会成为膜上的条纹状图案间的边界区域的缺陷而显现出来。为了满足膜所要求的高品质，在曝光工序中必须尽可能地减少灰雾故障，为此，例如必须减小光掩模板与支撑辊之间的缝隙（间隙）。

然而，在使光掩模板接近支撑辊时，由于支撑辊的形状的缘故，料片的长度方向两端部上的光掩模板和支撑辊之间的缝隙与料片的长度方向中央部上的上述缝隙之比变大。因此，增加料片的长度方向上的光掩模板的狭缝的长度时，通过狭缝的两端部的光所引起的灰雾故障将成为问题。所以，为了避免灰雾故障，必须尽可能地减小料片的长度方向上的狭缝的长度。

另一方面，要使光反应性化合物发生光反应，需要一定能量以上的光能。在日本特开平10-153707号公报所示的例子中，需要500～10000mJ/cm²的照射能量。因此，当使用料片的长度方向上的狭缝的长度较短的光掩模板进行曝光而对光反应性膜诱发光反应时，需要进一步提高光源的照射能量。但是，在提高了照射能量的情况下，会多发下述的灰雾故障。一个是起因于下述情况的灰雾故障：由光源所照射的与光掩模板不完全垂直的光被可挠性料片或支撑辊反射，其反射光再被光掩模板反射，结果光照射到被设定成未曝光部分的区域。另一个是起因于由支撑辊的表面温度变高所引起的热膨胀收缩或支撑辊的振动等的灰雾故障。

在曝光工序中，使用料片的长度方向上的狭缝的长度较短的光掩模板将照射能量抑制得较低的这一事项尽管能够通过减少支撑辊等对可挠性料片的输送速度来实现，但在生产率和成本方面却不合适。

发明内容

本发明的目的是提供能够在不降低生产率、不特别增大成本的条件下获得灰雾故障得到抑制的良好的曝光图案的曝光装置以及曝光方法、图案膜的制造方法。