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JP2014038178A - Photo-alignment exposure apparatus - Google Patents

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JP2014038178A
JP2014038178A JP2012179963A JP2012179963A JP2014038178A JP 2014038178 A JP2014038178 A JP 2014038178A JP 2012179963 A JP2012179963 A JP 2012179963A JP 2012179963 A JP2012179963 A JP 2012179963A JP 2014038178 A JP2014038178 A JP 2014038178A
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JP
Japan
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photo
alignment
mask pattern
exposure
divided
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Pending
Application number
JP2012179963A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazushige Hashimoto
和重 橋本
Toshinari Arai
敏成 新井
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V Technology Co Ltd
Original Assignee
V Technology Co Ltd
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【課題】配向露光方式をマルチドメイン法に適用する場合に、単位画像領域の分割領域における境界付近の配向乱れを解消する。
【解決手段】液晶表示素子の各単位画像領域を複数の分割領域に分割し、各分割領域の配向材料膜をそれぞれ異なる方向に光配向する光配向露光装置10であって、露光光を出射する光源部11と、複数の分割領域の一つの分割領域に対応したマスクパターンMと、マスクパターンMを介して光源部11から出射された光を被露光面Bsに照射する光学系を備え、光学系は、マスクパターンMの光出射面Msを第1結像面F1とし被露光面Bsを第2結像面F2として、第1結像面F1と第2結像面F2との間に反射結像光学系13を備える。
【選択図】図3
When applying an alignment exposure method to a multi-domain method, alignment disturbance near a boundary in a divided region of a unit image region is eliminated.
A photo-alignment exposure apparatus that divides each unit image area of a liquid crystal display element into a plurality of divided areas and photo-aligns alignment material films in the divided areas in different directions, and emits exposure light. A light source unit 11; a mask pattern M corresponding to one divided region of the plurality of divided regions; and an optical system that irradiates the exposed surface Bs with light emitted from the light source unit 11 through the mask pattern M. The system uses the light exit surface Ms of the mask pattern M as the first image plane F1 and the exposed surface Bs as the second image plane F2, and reflects between the first image plane F1 and the second image plane F2. An imaging optical system 13 is provided.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、液晶表示素子の配向膜を形成するための光配向露光装置に関するものである。   The present invention relates to a photo-alignment exposure apparatus for forming an alignment film of a liquid crystal display element.

液晶表示素子の配向膜を形成する方式として、液晶のプレチルト角の大きさと配向方向を決めるために、配向膜となる感光性高分子膜に対して紫外線を斜めに照射する光配向露光方式が知られている。   As a method for forming an alignment film of a liquid crystal display element, a photo-alignment exposure method in which ultraviolet rays are obliquely irradiated to a photosensitive polymer film serving as an alignment film is known in order to determine the size of the pretilt angle of liquid crystal and the alignment direction. It has been.

一方、液晶表示素子の一つの単位画像領域(画素又はサブ画素、或いはそれらの集合領域)を2つ若しくはそれ以上に分割して、分割した領域毎に液晶の配向方向を変えることにより、液晶パネルの視野角を改善することが行われており、この方法は、画素分割法或いはマルチドメイン法と呼ばれている。   On the other hand, by dividing one unit image region (pixel or sub-pixel, or a collection region thereof) of the liquid crystal display element into two or more and changing the alignment direction of the liquid crystal for each divided region, a liquid crystal panel The viewing angle is improved, and this method is called a pixel division method or a multi-domain method.

前述した光配向露光方式をマルチドメイン法に適用する場合には、配向材料膜上の被露光面に対して異なる角度で照射する複数の紫外線露光光を形成し、マスクの一つの開口を介して単位画像領域を分割した一つの領域に一方向から紫外線を照射し、マスクの他の開口を介して単位画像領域を分割した他の領域に他方向から紫外線を照射する。これによって、単位画像領域を分割した複数の領域毎にプレチルト角と配向方向が異なる光配向処理を施すことができる。   When the above-described photo-alignment exposure method is applied to the multi-domain method, a plurality of ultraviolet exposure light irradiated at different angles with respect to the surface to be exposed on the alignment material film is formed, and through one opening of the mask One region obtained by dividing the unit image region is irradiated with ultraviolet rays from one direction, and the other region obtained by dividing the unit image region through other openings of the mask is irradiated with ultraviolet rays from the other direction. Accordingly, it is possible to perform a photo-alignment process in which the pretilt angle and the alignment direction are different for each of the plurality of regions obtained by dividing the unit image region.

この際、下記特許文献1に記載の従来技術では、直線状に配列された複数の単位画像領域のそれぞれをその配列方向に沿った分割線で2つの領域に分割し、被露光面を単位画像領域の配列方向に沿って移動させて複数の単位画像領域を走査露光することで、複数の単位画像領域に対して連続的に光配向処理を施している。この従来技術では、分割された一つの領域に対応する開口パターンとそれに隣接する他の領域に対応する開口パターンを有する2つのマスクパターンを用いている。そして、それぞれの開口パターンに走査方向に沿った露光光で且つ被露光面に対して異なる角度の紫外線露光光を照射し、マスクパターンを被露光面に投影露光(プロキシミティ露光)することで、分割された2つの領域に走査方向に沿った互いに異なる方向の光配向処理を施している。   At this time, in the prior art described in Patent Document 1 below, each of a plurality of unit image areas arranged linearly is divided into two areas by dividing lines along the arrangement direction, and the exposed surface is divided into unit images. The plurality of unit image areas are scanned and exposed by moving along the arrangement direction of the areas, so that the plurality of unit image areas are continuously subjected to photo-alignment processing. In this prior art, two mask patterns having an opening pattern corresponding to one divided area and an opening pattern corresponding to another area adjacent thereto are used. And, by irradiating each opening pattern with exposure light along the scanning direction and ultraviolet exposure light at different angles with respect to the exposed surface, the mask pattern is projected and exposed on the exposed surface (proximity exposure). The two divided areas are subjected to photo-alignment processing in different directions along the scanning direction.

特開2012−63652号公報JP 2012-63652 A

従来技術に用いられる露光装置は、図1(a)に示すように、紫外線を放射する光源1と、光源1から放射された紫外線の露光光を平行光にしてマスクパターンMに照射するコンデンサレンズ2と、光源1とコンデンサレンズ2との間に配設され、マスクパターンMに照射される光の強度分布を均一化するフライアイレンズ(複数の単位レンズをマトリクス状に配列したレンズアレイ)3とを備えており、フライアイレンズ3を被露光面Bsの走査方向Sに対して交差する方向に配列している。   As shown in FIG. 1A, an exposure apparatus used in the prior art includes a light source 1 that emits ultraviolet rays, and a condenser lens that irradiates a mask pattern M by making ultraviolet exposure light emitted from the light sources 1 into parallel light. 2, a fly-eye lens (lens array in which a plurality of unit lenses are arranged in a matrix) 3 that is disposed between the light source 1 and the condenser lens 2 and uniformizes the intensity distribution of the light applied to the mask pattern M The fly-eye lenses 3 are arranged in a direction crossing the scanning direction S of the exposed surface Bs.

このような露光装置においては、図1(b)に示すように、フライアイレンズの集光作用によってマスクパターンMの開口Maを斜めに通過する光線L1が生じ、この光線L1はマスクパターンMの開口Maを通過するとコリメーション半角θによって広がって被露光面Bsに照射する。これにより、被露光面Bsには、マスクパターンMの開口パターンの直下の領域Meだけでなく、その領域Meをはみ出して露光光が照射されることになる。   In such an exposure apparatus, as shown in FIG. 1B, a light ray L1 that obliquely passes through the opening Ma of the mask pattern M is generated by the condensing action of the fly-eye lens. After passing through the opening Ma, it is spread by the collimation half angle θ to irradiate the exposed surface Bs. As a result, the exposed surface Bs is irradiated not only with the region Me immediately below the opening pattern of the mask pattern M but also with the exposure light that protrudes from the region Me.

このような露光装置を用いてマルチドメイン法による光配向露光を行うには、図2(a)に示すような光配向露光装置が用いられる。これによると、単位画像領域の分割された一方の領域を露光するための開口パターンを有する第1マスクパターンM1と分割された他方の領域を露光するための開口パターンを有する第2マスクパターンM2を被露光面Bs上に離れて配置し、それぞれのマスクパターンM1,M2を介して被露光基板Bの被露光面Bsをそれぞれ露光する第1露光装置Ex1と第2露光装置Ex2を配備している。第1露光装置Ex1は、走査方向Sに沿った露光光で且つ被露光基板Bの被露光面Bsに対して照射角度θe(例えば40°)の紫外線露光光を照射するものであり、第2露光装置Ex2は、走査方向Sに沿った露光光で且つ被露光基板Bの被露光面Bsに対して照射角度−θe(例えば−40°)の紫外線露光光を照射するものである。   In order to perform photo-alignment exposure by the multi-domain method using such an exposure apparatus, a photo-alignment exposure apparatus as shown in FIG. 2A is used. According to this, the first mask pattern M1 having an opening pattern for exposing one divided area of the unit image area and the second mask pattern M2 having an opening pattern for exposing the other divided area are provided. A first exposure apparatus Ex1 and a second exposure apparatus Ex2 are provided that are arranged apart from each other on the exposed surface Bs and expose the exposed surface Bs of the exposed substrate B through the mask patterns M1 and M2, respectively. . The first exposure apparatus Ex1 irradiates the exposure light along the scanning direction S and the ultraviolet exposure light with the irradiation angle θe (for example, 40 °) to the exposure surface Bs of the exposure substrate B. The exposure apparatus Ex2 irradiates the exposure light along the scanning direction S with ultraviolet exposure light having an irradiation angle of −θe (for example, −40 °) to the exposed surface Bs of the exposed substrate B.

これによると、一つの単位画像領域Pa内の分割領域Da1,Da2の露光が図2(b)に示す露光強度で順次行われることになり、図1(b)に示したコリメーション半角によるはみ出し露光によって、分割領域Da1,Da2の境界付近の範囲aで二重露光がなされる。   According to this, the exposure of the divided areas Da1 and Da2 in one unit image area Pa is sequentially performed with the exposure intensity shown in FIG. 2B, and the overexposure exposure by the collimation half angle shown in FIG. Thus, double exposure is performed in the range a near the boundary between the divided areas Da1 and Da2.

この際、配向材料における光異性化反応の可逆性によって、範囲aの分割領域Da2側は適正な光配向が得られるが、範囲aの分割領域Da1側の領域a1では所望の方向の光配向が得られない問題が生じる。領域a1における配向乱れは、前述したコリメーション半角によるはみだし露光による不十分な強度の二重露光で生じるものであり、その幅は10〜15μm程度になるが、液晶表示パネルの高精細化によってより狭い単位画像領域Paの幅が求められる状況下では、有効画像領域を十分に確保するために無視できない幅になっている。   At this time, due to the reversibility of the photoisomerization reaction in the alignment material, an appropriate photo-alignment can be obtained on the divided region Da2 side in the range a, but in the region a1 on the divided region Da1 side in the range a, the photo-alignment in a desired direction is obtained. Problems that cannot be obtained arise. The alignment disorder in the region a1 is caused by double exposure with insufficient intensity due to the above-described half-angle collimation exposure, and its width is about 10 to 15 μm, but it is narrower due to high definition of the liquid crystal display panel. Under a situation where the width of the unit image area Pa is required, the width cannot be ignored in order to secure a sufficient effective image area.

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、光配向露光方式をマルチドメイン法に適用する場合に、単位画像領域を分割した分割領域における境界付近の配向乱れを解消すること、単位画像領域の狭幅化に対して十分な有効画像領域を確保すること、などが本発明の目的である。   This invention makes it an example of a subject to cope with such a problem. That is, when the photo-alignment exposure method is applied to the multi-domain method, the effective image area sufficient for eliminating the alignment disturbance near the boundary in the divided area obtained by dividing the unit image area and narrowing the unit image area It is an object of the present invention to ensure the above.

このような目的を達成するために、本発明による光配向露光装置は、以下の各特徴を少なくとも具備するものである。   In order to achieve such an object, the photo-alignment exposure apparatus according to the present invention has at least the following features.

液晶表示素子の各単位画像領域を複数の分割領域に分割し、各分割領域の配向材料膜をそれぞれ異なる方向に光配向する光配向露光装置であって、露光光を出射する光源部と、前記複数の分割領域の一つの分割領域に対応したマスクパターンと、前記マスクパターンを介して前記光源部から出射された光を被露光面に照射する光学系を備え、前記光学系は、前記マスクパターンの光出射面を第1結像面とし前記被露光面を第2結像面として、前記第1結像面と前記第2結像面との間に反射結像光学系を備えることを特徴とする。   A light alignment exposure apparatus that divides each unit image region of a liquid crystal display element into a plurality of divided regions, and photo-aligns alignment material films in the divided regions in different directions, and a light source unit that emits exposure light; A mask pattern corresponding to one divided region of a plurality of divided regions; and an optical system that irradiates the surface to be exposed with light emitted from the light source unit via the mask pattern, the optical system including the mask pattern And a reflection imaging optical system between the first imaging surface and the second imaging surface, wherein the light emitting surface is a first imaging surface and the exposed surface is a second imaging surface. And

このような特徴によると、マスクパターンの光出射面の像が被露光面に結像することでマスクパターンが被露光面に等倍投影される。これによって、マスクパターンの光出射面での光強度で対応する分割領域を露光することができる。そのため、一つの分割領域を露光する際に隣接する分割領域が露光されることを抑止でき、分割領域の境界付近での二重露光を解消することができる。   According to such a feature, an image of the light emission surface of the mask pattern is formed on the exposed surface, so that the mask pattern is projected onto the exposed surface at the same magnification. Accordingly, the corresponding divided area can be exposed by the light intensity on the light exit surface of the mask pattern. Therefore, it is possible to prevent the adjacent divided areas from being exposed when one divided area is exposed, and it is possible to eliminate the double exposure near the boundary of the divided areas.

このように本発明の光配向露光装置によると、光配向露光方式をマルチドメイン法に適用する場合に、単位画像領域を分割した分割領域における境界付近の配向乱れを解消することができ、単位画像領域の狭幅化に対して十分な有効画像領域を確保することができる。   As described above, according to the photo-alignment exposure apparatus of the present invention, when the photo-alignment exposure method is applied to the multi-domain method, the alignment disturbance near the boundary in the divided region obtained by dividing the unit image region can be eliminated, and the unit image It is possible to secure a sufficient effective image area for narrowing the area.

従来技術に用いる露光装置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the exposure apparatus used for a prior art. 従来の光配向露光装置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the conventional photo-alignment exposure apparatus. 本発明の一実施形態に係る光配向露光装置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the photo-alignment exposure apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光配向露光装置を用いた光配向露光方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the photo-alignment exposure method using the photo-alignment exposure apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光配向露光装置に用いられるマスクパターンの例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of the mask pattern used for the photo-alignment exposure apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光配向露光装置を用いた光配向露光方法による被露光面上の光配向状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the photo-alignment state on the to-be-exposed surface by the photo-alignment exposure method using the photo-alignment exposure apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る光配向露光装置を示した説明図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is an explanatory view showing a photo-alignment exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

光配向露光装置10は、露光光を出射する光源部11と、複数の分割領域の一つの分割領域に対応したマスクパターンMと、マスクパターンMを介して光源部11から出射された光を被露光面に照射する光学系を備える。光源部11からマスクパターンMまでの光学系は、ミラー12以外に図1に示したコンデンサレンズ2やフライアイレンズ3などを設けることができる。   The photo-alignment exposure apparatus 10 receives a light source unit 11 that emits exposure light, a mask pattern M corresponding to one divided region of a plurality of divided regions, and light emitted from the light source unit 11 via the mask pattern M. An optical system for irradiating the exposure surface is provided. In the optical system from the light source unit 11 to the mask pattern M, the condenser lens 2 and the fly-eye lens 3 shown in FIG.

マスクパターンMから被露光面Bsまでの光学系は、マスクパターンMの光出射面Msを第1結像面F1とし被露光面Bsを第2結像面F2として、第1結像面F1と第2結像面F2との間に反射結像光学系13を備えている。反射結像光学系13は、同心球面の凹面鏡13Aと凸面鏡13Bを備え、第1結像面F1からの第1反射面R1と第3反射面R3が凹面鏡13Aに形成され、第1結像面F1からの第2反射面R2が凸面鏡13Bに形成される。   The optical system from the mask pattern M to the exposed surface Bs has the first imaging surface F1 with the light emitting surface Ms of the mask pattern M as the first imaging surface F1 and the exposed surface Bs as the second imaging surface F2. A reflective imaging optical system 13 is provided between the second imaging surface F2. The reflective imaging optical system 13 includes a concentric spherical concave mirror 13A and a convex mirror 13B. A first reflective surface R1 and a third reflective surface R3 from the first imaging surface F1 are formed on the concave mirror 13A, and the first imaging surface. A second reflecting surface R2 from F1 is formed on the convex mirror 13B.

図示の例では、マスクパターンMの光出射面Msと被露光面Bsとミラー12の反射面が互いに平行に配置されている。そして、光源部11から出射される光の照射角度(垂直軸に対する角度)θtが被露光面Bsに照射される光の照射角度(垂直軸に対する角度)θtに一致している。反射結像光学系13は、全て反射面で形成され、原理上色収差の無い等倍結像がなされる両側テレセントリック光学系になっている。   In the illustrated example, the light emission surface Ms of the mask pattern M, the exposed surface Bs, and the reflection surface of the mirror 12 are arranged in parallel to each other. The irradiation angle (angle with respect to the vertical axis) θt of the light emitted from the light source unit 11 coincides with the irradiation angle (angle with respect to the vertical axis) θt of the light irradiated on the exposed surface Bs. The reflective imaging optical system 13 is a double-sided telecentric optical system that is formed entirely of a reflecting surface and is capable of imaging at the same magnification without any chromatic aberration in principle.

これによると、マスクパターンMから出射する光が照射角度θtに対して広がり角を有する光(広がり光)を含む場合であっても、これを照射角度θtで被露光面Bsに照射される光の照射位置に集光させることができる。これにより、マスクパターンMから出射される光にコリメーション半角などによる広がり光が存在する場合にも、この広がり光をマスクパターンMに対応する分割領域内に集光させることができ、広がり光によるはみ出し露光を抑止することができる。   According to this, even if the light emitted from the mask pattern M includes light having a spread angle with respect to the irradiation angle θt (spread light), the light irradiated onto the exposed surface Bs at the irradiation angle θt. Can be condensed at the irradiation position. As a result, even if the light emitted from the mask pattern M includes spreading light due to a collimation half angle or the like, the spreading light can be condensed in the divided region corresponding to the mask pattern M, and the protruding light is projected. Exposure can be suppressed.

このように、光配向露光装置10によると、マスクパターンMの光出射面Msの像が被露光面Bsに結像することでマスクパターンMが被露光面Bsに等倍投影され、マスクパターンMの光出射面Msでの光強度で対応する分割領域を露光することができる。そのため、一つの分割領域を露光する際に隣接する分割領域が露光されることを抑止でき、分割領域の境界付近での二重露光を解消することができる。   As described above, according to the photo-alignment exposure apparatus 10, the image of the light emission surface Ms of the mask pattern M is formed on the exposed surface Bs, so that the mask pattern M is projected onto the exposed surface Bs at the same magnification, and the mask pattern M The corresponding divided area can be exposed with the light intensity at the light exit surface Ms. Therefore, it is possible to prevent the adjacent divided areas from being exposed when one divided area is exposed, and it is possible to eliminate the double exposure near the boundary of the divided areas.

図4〜図6を参照にして、このように光配向露光装置を用いた光配向露光方法を説明する。図4(a)は光配向露光装置の配置構成を示し、図4(b)は被露光基板における単位画像領域の配列例を示している。光配向露光を行うには、前述した光配向露光装置10によって構成される露光ユニット100A,100Bと図示省略の基板走査手段が用いられ、被露光面Bsを有する被露光基板Bは基板走査手段によって走査方向Sに沿って移動する。露光ユニット100A,100Bの構成については図3と同じ符号を付して重複説明を省略する。ここでの走査方向Sは、複数の単位画像領域Paの配列方向であり且つ単位画像領域を分割する分割線DLに沿った方向である。そして、露光ユニット100Aは第1マスクパターンM1を備え、露光ユニット100Bは第2マスクパターンM2を備える。露光ユニット100A,100Bは、走査方向Sに沿って配置され、走査方向Sに沿った露光光で且つ被露光面Bsに対して異なる角度(θ1,−θ1)の紫外線露光光を照射するものである。   A photo-alignment exposure method using the photo-alignment exposure apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 4A shows an arrangement configuration of the photo-alignment exposure apparatus, and FIG. 4B shows an arrangement example of unit image areas on the substrate to be exposed. In order to perform photo-alignment exposure, exposure units 100A and 100B constituted by the above-described photo-alignment exposure apparatus 10 and substrate scanning means (not shown) are used, and an exposed substrate B having an exposed surface Bs is formed by the substrate scanning means. It moves along the scanning direction S. About the structure of exposure unit 100A, 100B, the same code | symbol as FIG. 3 is attached | subjected and duplication description is abbreviate | omitted. The scanning direction S here is an arrangement direction of the plurality of unit image areas Pa and a direction along the dividing line DL that divides the unit image area. The exposure unit 100A includes a first mask pattern M1, and the exposure unit 100B includes a second mask pattern M2. The exposure units 100A and 100B are arranged along the scanning direction S and irradiate the exposure light along the scanning direction S and the ultraviolet exposure light at different angles (θ1, −θ1) with respect to the exposed surface Bs. is there.

走査方向Sに沿って移動する被露光面Bsに対しては、先ず第1の露光で、露光ユニット100Aによって第1マスクパターンM1を介して第1分割領域Da1を単独で露光し、その後の第2の露光では、露光ユニット100Bによって第2マスクパターンM2を介して第2分割領域Da2を単独で露光する。   With respect to the exposed surface Bs moving along the scanning direction S, first, in the first exposure, the exposure unit 100A exposes the first divided area Da1 alone via the first mask pattern M1, and then the first exposure area Bs. In the exposure of 2, the exposure unit 100B exposes the second divided region Da2 alone via the second mask pattern M2.

図5は、本発明の実施形態に係る光配向露光装置に用いられるマスクパターンの例を示した説明図であり、図5(a)が第1マスクパターンの例を示し、図5(b)が第2マスクパターンの例を示している。   FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a mask pattern used in the photo-alignment exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) shows an example of the first mask pattern, and FIG. Shows an example of the second mask pattern.

図4(b)に示すように、単位画像領域Paがドットマトリクス状に配置されている場合には、これに対応する第1マスクパターンM1は、図5(a)に示すように、複数のスリット状の開口パターンが形成されている。この例では、個々の開口Ma1は被露光面Bs上の第1分割領域Da1に対応して配置され、第1分割領域Da1とほぼ等しい開口幅W1を有している。そして、スリット状の開口パターンは複数の開口Ma1が互いに平行で、走査方向Sと交差する方向に並列されている。   As shown in FIG. 4B, when the unit image areas Pa are arranged in a dot matrix, the first mask pattern M1 corresponding to the unit image area Pa has a plurality of pieces as shown in FIG. A slit-shaped opening pattern is formed. In this example, each opening Ma1 is arranged corresponding to the first divided area Da1 on the exposed surface Bs, and has an opening width W1 substantially equal to the first divided area Da1. In the slit-shaped opening pattern, the plurality of openings Ma1 are parallel to each other and are arranged in parallel in a direction intersecting the scanning direction S.

これに対して、第2マスクパターンM2は、図5(b)に示すように、第1マスクパターンM1に対して開口幅W1だけスライドした位置に複数のスリット状の開口パターンが形成されている。個々の開口Ma2は被露光面Bs上の第2分割領域Da2に対応して配置されており、開口Ma2は第2分割領域Da2とほぼ等しい開口幅W2を有している。そして、スリット状の開口パターンは複数の開口Ma2が互いに平行で、走査方向Sと交差する方向に並列されている。   On the other hand, as shown in FIG. 5B, the second mask pattern M2 is formed with a plurality of slit-like opening patterns at positions that are slid by the opening width W1 with respect to the first mask pattern M1. . Each opening Ma2 is arranged corresponding to the second divided region Da2 on the exposed surface Bs, and the opening Ma2 has an opening width W2 that is substantially equal to the second divided region Da2. In the slit-shaped opening pattern, the plurality of openings Ma2 are parallel to each other and are arranged in parallel in a direction intersecting the scanning direction S.

図6は、本発明の実施形態に係る光配向露光装置を用いた光配向露光方法による被露光面Bs上の光配向状態を示した説明図である。図6(a)は第1の露光による光配向状態、図6(b)は第2の露光による光配向状態をそれぞれ示している。図示の例では、一つの画素P1をRGBの色毎に分けたサブ画素を単位画像領域Paとして、各サブ画素を第1分割領域Da1と第2分割領域Da2に分割している。   FIG. 6 is an explanatory view showing the photo-alignment state on the exposed surface Bs by the photo-alignment exposure method using the photo-alignment exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 6A shows the photo-alignment state by the first exposure, and FIG. 6B shows the photo-alignment state by the second exposure. In the example shown in the drawing, a sub pixel obtained by dividing one pixel P1 for each color of RGB is set as a unit image area Pa, and each sub pixel is divided into a first divided area Da1 and a second divided area Da2.

第1マスクパターンM1を用いた第1の露光では、図6(a)に示すように、各第1分割領域Da1に単独で走査方向Sと同方向の光配向が施される。次ぎに、第2マスクパターンM2を用いた第2の露光では、図6(b)に示すように、各第2分割領域Da2に単独で走査方向Sとは逆方向の光配向が施される。この際、第1の露光,第2の露光は、第1分割領域Da1と第2分割領域Da2の全域を露光するが、第1マスクパターンM1と第2マスクパターンM2が被露光面に等倍投影されるので、互いに隣接する分割領域に達するようなはみ出し露光が生じない。これによって、第1分割領域Da1と第2分割領域Da2の境界付近での二重露光が解消され、その境界付近での配向乱れを回避することが可能になる。   In the first exposure using the first mask pattern M1, as shown in FIG. 6 (a), each first divided region Da1 is independently subjected to photo-alignment in the same direction as the scanning direction S. Next, in the second exposure using the second mask pattern M2, as shown in FIG. 6 (b), each second divided region Da2 is independently subjected to photo-alignment in the direction opposite to the scanning direction S. . At this time, in the first exposure and the second exposure, the entire areas of the first divided area Da1 and the second divided area Da2 are exposed. However, the first mask pattern M1 and the second mask pattern M2 have the same magnification on the exposed surface. Since the projection is performed, no overexposure that reaches the adjacent divided areas occurs. Thereby, double exposure near the boundary between the first divided area Da1 and the second divided area Da2 is eliminated, and it is possible to avoid alignment disturbance near the boundary.

このような特徴を有する光配向露光方法によると、単位画像領域Pa内の全領域で配向乱れを抑制し、単位画像領域Pa内を一方向に光配向した領域と他方向に光配向した領域にすることができるので、光配向露光方式をマルチドメイン法に適用する場合に、単位画像領域Paの狭幅化に対して十分な有効画像領域を確保することができる。   According to the photo-alignment exposure method having such a feature, the alignment disorder is suppressed in the entire area of the unit image area Pa, and the area where the unit image area Pa is photo-aligned in one direction and the area photo-aligned in the other direction. Therefore, when the photo-alignment exposure method is applied to the multi-domain method, it is possible to secure a sufficient effective image area for narrowing the unit image area Pa.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。特に、図4(a)に示した実施形態では、被露光基板Bの移動(走査)する態様を示しているが、これに限らず、固定した被露光基板Bに対して、第1の露光と第2の露光を行うものであってもよい。また、図4に示した例では、単位画像領域Paを2分割する例を示しているが、本発明の実施形態に係る光配向露光装置及びこれを用いた光配向露光方法はこれに限らず、単位画像領域Paを3分割以上に分割するものに対して適用することができる。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention. In particular, the embodiment shown in FIG. 4A shows a mode in which the substrate to be exposed B is moved (scanned). However, the present invention is not limited to this, and the first exposure is performed on the fixed substrate B to be exposed. And the second exposure may be performed. In the example shown in FIG. 4, the unit image area Pa is divided into two. However, the photo-alignment exposure apparatus and the photo-alignment exposure method using the same according to the embodiment of the present invention are not limited thereto. The present invention can be applied to those in which the unit image area Pa is divided into three or more.

また、図4に示した例は、第1の露光と第2の露光の両方に本発明の実施形態に係る光配向露光装置10を用いた露光ユニットを適用しているが、露光対象の配向材料膜が可逆性の光異性化反応を示す場合には、第2の露光にのみ本発明の実施形態に係る光配向露光装置10を適用し、第1の露光は図1に示した従来のプロキシミティ露光方式を採用することができる。   In the example shown in FIG. 4, the exposure unit using the photo-alignment exposure apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is applied to both the first exposure and the second exposure. When the material film exhibits a reversible photoisomerization reaction, the photo-alignment exposure apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is applied only to the second exposure, and the first exposure is the conventional exposure shown in FIG. A proximity exposure method can be adopted.

1:光源,2:コンデンサレンズ,3:フライアイレンズ,
10:光配向露光装置,11:光源部,12:ミラー,
13:反射結像光学系,13A:凹面鏡,13B:凸面鏡,
100A,100B:露光ユニット,
R1:第1反射面,R2:第2反射面,R3:第3反射面,
F1:第1結像面,F2:第2結像面,
M:マスクパターン,Ma,Ma1,Ma2:開口,Ms:光出射面,
M1:第1マスクパターン,M2:第2マスクパターン,
B:被露光基板,Bs:被露光面,S:走査方向,
Pa:単位画像領域,Da1:第1分割領域,Da2:第2分割領域
1: light source, 2: condenser lens, 3: fly-eye lens,
10: photo-alignment exposure apparatus, 11: light source unit, 12: mirror,
13: reflection imaging optical system, 13A: concave mirror, 13B: convex mirror,
100A, 100B: exposure unit,
R1: first reflecting surface, R2: second reflecting surface, R3: third reflecting surface,
F1: first imaging plane, F2: second imaging plane,
M: mask pattern, Ma, Ma1, Ma2: aperture, Ms: light exit surface,
M1: first mask pattern, M2: second mask pattern,
B: substrate to be exposed, Bs: surface to be exposed, S: scanning direction,
Pa: unit image area, Da1: first divided area, Da2: second divided area

Claims (3)

液晶表示素子の各単位画像領域を複数の分割領域に分割し、各分割領域の配向材料膜をそれぞれ異なる方向に光配向する光配向露光装置であって、
露光光を出射する光源部と、
前記複数の分割領域の一つの分割領域に対応したマスクパターンと、
前記マスクパターンを介して前記光源部から出射された光を被露光面に照射する光学系を備え、
前記光学系は、前記マスクパターンの光出射面を第1結像面とし前記被露光面を第2結像面として、前記第1結像面と前記第2結像面との間に反射結像光学系を備えることを特徴とする光配向露光装置。
A photo-alignment exposure apparatus that divides each unit image area of a liquid crystal display element into a plurality of divided areas, and photo-aligns alignment material films in the divided areas in different directions,
A light source unit that emits exposure light;
A mask pattern corresponding to one divided region of the plurality of divided regions;
An optical system for irradiating the surface to be exposed with the light emitted from the light source unit through the mask pattern;
The optical system includes a light exit surface of the mask pattern as a first image forming surface and the exposed surface as a second image forming surface, and a reflective connection between the first image forming surface and the second image forming surface. An optical alignment exposure apparatus comprising an image optical system.
前記反射結像光学系は、同心球面の凹面鏡と凸面鏡を備え、前記第1結像面からの第1反射面と第3反射面が前記凹面鏡に形成され、前記第1結像面からの第2反射面が前記凸面鏡に形成されることを特徴とする請求項1記載の光配向露光装置。   The reflective imaging optical system includes a concentric spherical concave mirror and a convex mirror, and a first reflecting surface and a third reflecting surface from the first imaging surface are formed on the concave mirror, and a first reflecting surface from the first imaging surface is formed. 2. The photo-alignment exposure apparatus according to claim 1, wherein two reflecting surfaces are formed on the convex mirror. 前記マスクパターンの出射面と前記被露光面を平行に配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の光配向露光装置。   The photo-alignment exposure apparatus according to claim 1, wherein an emission surface of the mask pattern and the exposed surface are arranged in parallel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018139274A1 (en) * 2017-01-26 2018-08-02 株式会社ブイ・テクノロジー Polarized light radiation device and polarized light radiation method

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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