TWI472885B - 校準方法、校準裝置及曝光裝置 - Google Patents

Description

校準方法、校準裝置及曝光裝置

本發明係關於一種針對具備了至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬送中的被曝光體來進行光罩之位置校準的校準方法，詳細說明，係關於一種針對複雜圖形之圖樣仍可進行高精度位置校準的校準方法、校準裝置及曝光裝置。

習知此種類的校準方法係藉由具有沿彩色濾光片(color filter)基板搬送方向之垂直方向呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構，針對彩色濾光片基板(被曝光體)上所形成之矩形複數個像素(pixel)進行攝影，並根據該攝影圖像之輝度情報來檢測出該彩色濾光片基板之左端像素的左側緣部位置，以算出該左端像素的左側緣部位置與攝影機構預先設定好的基準位置(目標位置)之間的位置偏差量，而補正該位置偏差量般地，沿彩色濾光片基板搬送方向之垂直方向來移動光罩，以進行光罩與彩色濾光片基板之間的位置校準(例如，參考日本專利特開2008-76709號公報)。

但是，前述習知校準方法中，由於會檢測出當輝度從黑暗變成明亮之位置，再以該位置作為基準來進行被曝光體圖樣與光罩開口部之間的位置校準，因此對於矩形之單純圖形的圖樣，要檢測出圖樣緣部所設定之基準位置是容易的且位置校準亦較容易，但是對於例如TFT基板般於像素內具有配線圖樣之複雜圖形的圖樣，要檢測出圖樣緣部所設定之基準位置則有困難，且位置校準亦非容易。因此，要高精度地進行被曝光體圖樣與光罩開口部之間的位置校準是有困難的。

於是，本發明之目的係提供一種對應於前述問題點，針對複雜圖形之圖樣仍可進行光罩之高精度位置校準的校準方法、校準裝置及曝光裝置。

為了達成前述目的，本發明之校準方法係針對具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬送中的被曝光體來進行光罩之位置校準，其中係實施下述步驟：針對藉由具有沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該感光元件排列方向上之輝度變化位置；在該被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料；由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置；由該被特定出之複數個長邊的位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置；計算出該被選出之長邊的位置與該攝影機構的目標位置之間的位置偏差量；以及使得該位置偏差量達預定值般地來至少讓該光罩沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準。

藉由前述結構，可將具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣的被曝光體沿其長邊方向進行搬送，同時針對藉由具有沿著被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該感光元件排列方向上之輝度變化位置，並在被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料，由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置，再由該被特定出之複數個長邊的位置來選出接近至攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置，而計算出該被選出之長邊的位置與攝影機構的目標位置之間的位置偏差量，而補正該位置偏差量般地至少讓光罩沿著被曝光體搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行光罩與被曝光體之間的位置校準。

藉此，即便被曝光體所形成之圖樣的圖形很複雜，亦可針對移動中之被曝光體之攝影圖像逐次地進行處理而可容易地檢出被曝光體上圖樣之平行搬送方向的長邊部分。因此，依所檢出之長邊部分作為基準，而讓光罩追隨著一邊朝搬送方向之交叉方向搖晃一邊搬送的被曝光體之移動，故可相對於被曝光體之圖樣而高精度地對光罩之開口部進行位置校準。藉此，可提高光罩之開口部相對於被曝光體上圖樣的重合精度。

又，在特定出該複數個長邊的位置之後，取代了選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置的步驟，而實施下述步驟：計算出該複數個長邊之複數個鄰近線對的中點位置、以及由該複數個鄰近線對的中點位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置；且於計算出該位置偏差量的步驟中，係計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。藉此，在特定出複數個長邊的位置之後，會計算出該複數個長邊之複數個鄰近線對的中點位置，並由該複數個鄰近線對的中點位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。因此，可檢出被特定出之複數個長邊的鄰近線對之中點位置，以進行被曝光體與光罩之間的位置校準。因此，針對由暗轉亮之輝度變化與由亮轉暗之輝度變化兩者進行檢測之情況，便可容易地選出接近至攝影機構所預先設定之目標位置的位置校準對象之位置。

再者，該攝影機構會經由穿透照明來拍攝該被曝光體的圖樣。藉此，以攝影機構來經由穿透照明以拍攝被曝光體的圖樣。因此，可提高攝影機構之拍攝圖像的對比，便可容易地檢出被曝光體圖樣之平行於搬送方向的長邊部分。因此，能以更高精度般地進行被曝光體與光罩之間的位置校準。

然後，該被曝光體為形成有配線圖樣的TFT基板。藉此，會檢出形成有配線圖樣之TFT基板的圖樣之平行於搬送方向的長邊。因此，針對於像素內具有配線圖樣之TFT基板亦可高精度地進行光罩之開口部的位置校準。

又，本發明之校準裝置係針對具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬送中的被曝光體來進行光罩之位置校準，其中係具備有：圖像處理部，係針對藉由具有沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該感光元件排列方向上之輝度變化位置，且在該被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料，再由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置；演算部，係由該被特定出之複數個長邊的位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置，並計算出該被選出之長邊的位置與該攝影機構的目標位置之間的位置偏差量；以及校準機構，係使得該位置偏差量達預定值般地來至少讓該光罩沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準。

藉由前述結構，可藉由圖像處理部而針對藉由具有沿著以長邊方向搬送中的被曝光體(具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣)搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該感光元件排列方向上之輝度變化位置，且在被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料，由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置；並藉由演算部而由該被特定出之複數個長邊的位置來選出接近至攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置，並計算出該被選出之長邊的位置與攝影機構的目標位置之間的位置偏差量；再藉由校準機構而使得位置偏差量達預定值般地來至少讓該光罩沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準。藉此，即便被曝光體所形成之圖樣的圖形很複雜，亦可針對移動中之被曝光體之攝影圖像逐次地進行處理而可容易地檢出被曝光體上圖樣之平行搬送方向的長邊部分。因此，依所檢出之長邊部分作為基準，而讓光罩追隨著一邊朝搬送方向之交叉方向搖晃一邊搬送的被曝光體之移動，故可相對於被曝光體之圖樣而高精度地對光罩之開口部進行位置校準。藉此，可提高光罩之開口部相對於被曝光體上圖樣的重合精度。

再者，該演算部會計算出該被特定出之複數個長邊之複數個鄰近線對的中點位置，且由該複數個鄰近線對的中點位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。藉此，可藉由演算部來計算出該被特定出之複數個長邊之複數個鄰近線對的中點位置，由該複數個鄰近線對的中點位置來選出接近至攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。因此，可檢測出被特定出之複數個長邊之鄰近線對中點位置以進行被曝光體與光罩之位置校準。因此，針對由暗轉亮之輝度變化與由亮轉暗之輝度變化兩者進行檢測之情況，便可容易地選出接近至攝影機構所預先設定之目標位置的位置校準對象之位置。

又，本發明之曝光裝置係針對具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬送中的被曝光體來進行光罩之位置校準，其中係具備有：光源，係放射出紫外線；遮罩台座，係接近並面向該搬送中之被曝光體的面而保持有該光罩；攝影機構，係具有沿該被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件，且拍攝朝該搬送方向之相反方向而遠離該光罩曝光位置一定距離的位置處；以及校準裝置，係針對藉由該攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該攝影機構之感光元件排列方向上之輝度變化位置，而在該被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料，且由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置，並由該被特定出之複數個長邊的位置中，選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置，來計算出該被選出之長邊的位置與該攝影機構的目標位置之間的位置偏差量，再使得該位置偏差量達預定值般地來至少讓該遮罩台座沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準。

藉由前述結構，可將具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣的被曝光體沿其長邊方向進行搬送，同時針對藉由具有沿著被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該感光元件排列方向上之輝度變化位置，並在被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料，由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置，再由該被特定出之複數個長邊的位置來選出接近至攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置，而計算出該被選出之長邊的位置與攝影機構的目標位置之間的位置偏差量，而使得該位置偏差量能達到預定值般地來至少讓接近且面向搬送中之被曝光體面而保持有光罩的遮罩台座朝被曝光體搬送方向之交叉方向相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準，並從光源放射出紫外線以讓被曝光體進行曝光。藉此，即便被曝光體所形成之圖樣的圖形很複雜，亦可針對移動中之被曝光體之攝影圖像逐次地進行處理而可容易地檢出被曝光體上圖樣之平行搬送方向的長邊部分。因此，可依所檢出之長邊部分作為基準，而讓光罩追隨著一邊朝搬送方向之交叉方向搖晃一邊搬送的被曝光體之移動，故可相對於被曝光體之圖樣而高精度地對光罩之開口部進行位置校準。藉此，可提高光罩之開口部相對於被曝光體上圖樣的重合精度。

再者，該校準裝置在特定出該複數個長邊的位置之後，會計算出該複數個長邊內複數個鄰近線對的中點位置，且由該複數個鄰近線對的中點位置中，選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。藉此，在藉由校準裝置而特定出複數個長邊的位置之後，會計算出該複數個長邊內複數個鄰近線對的中點位置，且由該複數個鄰近線對的中點位置中，選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。因此，可檢出被特定出之複數個長邊的鄰近線對之中點位置，以進行被曝光體與光罩之間的位置校準。因此，針對由暗轉亮之輝度變化與由亮轉暗之輝度變化兩者進行檢測之情況，便可容易地選出接近至攝影機構所預先設定之目標位置的位置校準對象之位置。

以下，根據添附圖式來詳細說明本發明之實施形態。圖1係本發明曝光裝置之實施形態的正面圖。該曝光裝置係針對具備了至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬送中的被曝光體來進行光罩之位置校準並曝光，且具備了搬送機構1、曝光光學系統2、遮罩台座3、攝影機構4、照明用光源5、以及校準裝置6。

另外，於此處之被曝光體為如圖2所示般例如形成有排列呈矩陣狀般之矩形像素7(圖樣)的彩色濾光片基板8，且說明如圖2所示朝箭頭A方向進行搬送之情況。

該搬送機構1係於上方面處載置彩色濾光片基板8並朝圖1中箭頭A方向進行搬送，將於上方面具有噴氣用多數個噴出孔與吸氣用多數個吸引孔的複數個單元台座9沿彩色濾光片基板8搬送方向(以下稱作「基板搬送方向」)排列設置，藉由氣體之噴出與吸氣間的平衡來讓彩色濾光片基板8於複數個單元台座9上浮起特定距離之狀態下，由搬送滾筒10來支撐彩色濾光片基板8兩端緣部以進行搬送。

於該搬送機構1上方設置有曝光光學系統2。該曝光光學系統2係將均勻光源光線L1照射至後述光罩11，且從光線路徑之上游往下游依序具備有曝光用光源12、圖像積光器(photo integrator)13、以及集光透鏡(Condenser Lens)14。

此處，曝光用光源12會放射出紫外線，可為雷射振盪器或氙閃光燈等。又，圖像積光器13能將從曝光用光源12所放射出之光源光線L1於橫剖面內形成均勻之輝度分佈，可為蠅眼透鏡(fly's-eye lens)或柱狀透鏡(rod lens)、抑或光導管(light pipe)等。然後，集光透鏡14能讓光源光線L1形成平行光線而照射至光罩11。

該搬送機構1與曝光光學系統2之間處設置有遮罩台座3。該遮罩台座3係與搬送中之彩色濾光片基板8之面呈平行般接近面向該面而保持有光罩11，且於中央部形成開口15以保持光罩11之緣部的結構。

如圖3所示，該光罩11中，形狀與該像素7約略相同的開口部(以下稱作「遮罩圖樣16」)會與平行於箭頭A(基板搬送方向)之中心線具有一定之位置關係，且係以該像素7於圖2中箭頭A之交叉(垂直)方向之配列間距的3倍間距來排列有複數個般而形成，於遮罩圖樣16列的一側邊處，相距一定距離而形成有平行於遮罩圖樣16列之能讓後述照明用光源5之照明光線L2穿透用的細長狀照明用窗17。然後，如圖3所示，使得遮罩圖樣16列之側能位於箭頭A所示基板搬送方向前方側般地而被保持於遮罩台座3處。另外，本實施形態中，遮罩圖樣16於基板搬送方向(箭頭A方向)之交叉方向的寬度尺寸係與像素7於相同方向上之排列間距相等。

更具體說明，光罩11係於透明玻璃基板18之一面處形成有鉻(Cr)遮光膜19且於該遮光膜19處形成有該遮罩圖樣16及照明用窗17，於玻璃基板18之另一面則對應於遮罩圖樣16列而形成有反射防止膜，並對應於照明用窗17而形成有能讓可視光穿透且能反射或吸收紫外線的濾光膜(filter)。然後，如圖1所示般，將形成有遮光膜19之面作為下方側而保持於遮罩台座3。

面向該遮罩台座3般而於搬送機構1側設置有攝影機構4。該攝影機構4會在與光罩11曝光位置之基板搬送方向的相反方向相距一定距離之位置處，針對彩色濾光片基板8所形成之複數個像素7進行攝影，如圖3所示般，係於基板搬送方向(箭頭A方向)之交叉方向呈一直線狀排列而具有複數個感光元件20的線性CCD(感測器)。又，在線性感光部之預先決定好的位置(圖3中的長軸中心位置)處，預先設定有作為進行彩色濾光片基板8與光罩11之位置校準目標的目標位置T。然後，於本實施形態中，攝影機構4係使得該目標位置T能如圖3所示般與平行於基板搬送方向(箭頭A)之光罩11中心線形成一致般地加以設置。

面向該攝影機構4而於遮罩台座3上方設置有照明用光源5。該照明用光源5會穿過光罩11之照明用窗17而使得照明光線L2照射至彩色濾光片基板8，藉由彩色濾光片基板8之穿透光來讓攝影機構4可針對彩色濾光片基板8之像素7進行攝影，可為主要能放射出可視光的鹵素燈等。

與該遮罩台座3及攝影機構4成為一體般地，且能於彩色濾光片基板8面之平行面內沿基板搬送方向之交叉方向進行移動般地設置有校準裝置6。該校準裝置6會針對藉由攝影機構4以特定時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢測出於攝影機構4之感光元件20之排列方向上的輝度變化之位置，在彩色濾光片基板8移動一定距離之期間內，將感光元件20之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化之次數沿基板搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數(edge number)之資料，且由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料中，來特定出彩色濾光片基板8之像素7之平行於基板搬送方向之複數個長邊的位置，並計算出該複數個長邊內複數個鄰近線對(pair)的中點位置，而由該複數個中點位置中，選出接近至攝影機構4所預先設定之目標位置T的中點位置，以計算出該被選出之中點位置與攝影機構4之目標位置T之間的位置偏差量，而使得該位置偏差量達預定值般地來讓光罩11沿基板搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行光罩11與彩色濾光片基板8之間的位置校準(alignment)。如圖4所示，其具備有校準機構21、位置偏差量檢出部22、以及校準機構驅動控制器23。另外，本實施形態中，光罩11之遮罩圖樣16於基板搬送方向之交叉方向的寬度尺寸係與像素7於相同方向上之排列間距相等，因此藉由該校準，便可讓遮罩圖樣16之平行於基板搬送方向(箭頭A方向)的兩端緣部位在相鄰接之像素7間的中間位置處。

於此處，該校準機構21會與遮罩台座3及攝影機構4成為一體般地，於彩色濾光片基板8面之平行面內沿基板搬送方向之交叉方向進行移動，且係由例如馬達與滑動台座等所組成。又，該位置偏差量檢出部22會針對攝影機構4所拍攝而成的圖像進行處理以計算出光罩11與彩色濾光片基板8之間的位置偏差量。圖4所示般，其係由圖像處理部24、以及由CPU組成的演算部25所構成。此時，圖像處理部24之功能在於針對由攝影機構4於一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢測出於攝影機構4之感光元件20之排列方向上之輝度變化的位置，並在彩色濾光片基板8移動一定距離之期間內，將感光元件20之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿基板搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料(此處所述，並非是當攝影機構4於讀取一列之資料中，將所獲得之邊緣個數累積計算出的資料)，再由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料中，來特定出彩色濾光片基板8之像素7之平行於基板搬送方向之複數個長邊的位置。又，演算部25之功能在於計算出圖像處理部24所特定出之複數個長邊內複數個鄰近線對的中點位置，再由複數個中點位置中，選出接近至攝影機構4所預先設定之目標位置T的中點位置，以計算出該被選出之中點位置與攝影機構4之目標位置T之間的位置偏差量，且係由軟體來進行演算處理。然後，校準機構驅動控制器23會控制並驅動校準機構21的馬達，來讓遮罩台座3與攝影機構4成為一體般地移動，以使得演算部25所計算出的該位置偏差量達預定值。

其次，說明前述結構之曝光裝置的動作。

首先，將塗佈有彩色光阻(color resister)的彩色濾光片基板8載置於搬送機構1上之預定位置且定位，朝圖1所示箭頭A方向以一定速度進行搬送。

當彩色濾光片基板8之基板搬送方向前方側到達攝影機構4上方處時，便藉由攝影機構4來開始攝影。此時，照明用光源5之照明光線L2會通過光罩11之照明用窗17而照射至彩色濾光片基板8，而穿透彩色濾光片基板8之像素7的照明光線L2便會使得攝影機構4感光。藉此，便可藉由攝影機構4針對彩色濾光片基板8所形成之複數個像素7於基板搬送方向(箭頭A)之交叉方向上的一維圖像來進行攝影。前述之攝影機構4的攝影動作，會在每當彩色濾光片基板8移動了感光元件20於基板搬送方向(圖3所示箭頭A方向)之寬度的約略相等距離時實施。

由攝影機構4以一定之時間間隔所拍攝而成的圖像會在圖像處理部24處逐次進行處理以產生二維圖像資料，並將其與記憶體(省略圖示)所保存之查詢表(lookup table)進行比較，以檢出彩色濾光片基板8之基板搬送方向前方側的例如圖2所示像素7之邊角部7a。然後，檢出該像素7之邊角部7a後，當彩色濾光片基板8移動一定距離而使得該像素7到達光罩11之遮罩圖樣16列的下方側處時，便點亮曝光用光源12一定時間，以將光罩11之遮罩圖樣16之圖像轉印曝光至該像素7上的彩色光阻。另外，彩色濾光片基板8之移動距離係由設置於搬送機構1之位置感測器所檢出。

此後，每當彩色濾光片基板8移動了像素7於基板搬送方向之排列間距的相等距離時，便點亮曝光用光源12一定時間以實施曝光。藉此，便可如圖5中斜線標示般，於彩色濾光片基板8之目標像素7上，曝光而形成對應顏色之彩色光阻。

此時，光罩11與彩色濾光片基板8之間位置校準，係在當彩色濾光片基板8於攝影機構4之攝影位置與光罩11之曝光位置之間處移動中實施。

以下，參考圖6之流程圖來說明本發明之校準方法。

首先，步驟S1中，於圖像處理部24針對以一定時間間隔由攝影機構4所輸入的圖像逐次地進行處理，以各自檢測出彩色濾光片基板8之像素7(參考圖7(a))之由暗轉亮之輝度變化的複數個邊緣(參考圖7(b)的粗實線)、以及具由亮轉暗之輝度變化的複數個邊緣(參考圖7(b)的粗虛線)。

步驟S2中，當彩色濾光片基板8移動了像素7於基板搬送方向之排列間距的相等距離之期間，將攝影機構4之感光元件20於排列方向上之相同位置處所檢出之由暗轉亮之輝度變化的複數個邊緣、以及由亮轉暗之輝度變化的複數個邊緣之個數，沿基板搬送方向各自進行累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料(參考圖7(c))。

步驟S3中，將該複數個邊緣個數之資料與預定閾值進行比較，根據超過該閾值的複數個邊緣個數之資料，來特定出彩色濾光片基板8之像素7平行於基板搬送方向的複數個邊緣(長邊)。

步驟S4中，計算出步驟S3所特定出的複數個邊緣(長邊)中，複數個鄰近邊緣線對的中點位置。

步驟S5中，從步驟S4所計算出的鄰近邊緣線對之中點位置中，選出接近至攝影機構4所設定之目標位置T的中點位置。

步驟S6中，計算出步驟S5所選出之中點位置與攝影機構4所設定之目標位置T之間的位置偏差量。

步驟S7中，藉由校準機構驅動控制器23來驅動控制校準機構21之馬達，使得步驟S6所計算出之位置偏差量會達到預定值(例如零)般地，讓遮罩台座3與攝影機構4一體般地朝基板搬送方向之交叉方向移動，以進行光罩11之遮罩圖樣16與彩色濾光片基板8之像素7之間的位置校準。

然後，該步驟S1～S7會在彩色濾光片基板8移動中經常地實施，便可一邊針對移動中的彩色濾光片基板8進行與光罩11的位置校準，且一邊進行曝光。因此，即便彩色濾光片基板8係邊朝左右搖晃邊搬送，亦可讓光罩11自動地追隨著彩色濾光片基板8的移動以進行曝光，故可提高重合曝光精度。

另外，本實施形態中，係檢出由暗轉亮之輝度變化與由亮轉暗之輝度變化等兩者，而特定出彩色濾光片基板8之像素7平行於基板搬送方向之複數個長邊的位置後，計算出該複數個長邊中的複數個鄰近線對之中點位置，從該複數個鄰近線對之中點位置中選出接近至攝影機構4之預設目標位置T的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與攝影機構4之目標位置T之間的位置偏差量之情況來進行說明，但本發明並非限定於此，亦可為檢出由暗轉亮之輝度變化或由亮轉暗之輝度變化中任一者，而特定出彩色濾光片基板8之像素7平行於基板搬送方向之複數個長邊，從該被特定出之複數個長邊位置中選出接近至攝影機構4之預設目標位置T的長邊位置，再計算出該被選出之長邊位置與攝影機構4之目標位置T之間的位置偏差量。

又，本實施形態中，係針對校準裝置6會讓遮罩台座3與攝影機構4一體般地沿基板搬送方向之交叉方向移動之情況來進行說明，但本發明並非限定於此，亦可僅移動遮罩台座3。此時，只要可藉由線性標度尺等來量測遮罩台座3之移動距離的結構，便可讓遮罩台座3移動相等於彩色濾光片基板8之像素7中的該被選出之長邊位置與攝影機構4之目標位置T之間的位置偏差量的距離。或是，校準裝置6亦可使得彩色濾光片基板8沿基板搬送方向之交叉方向移動之結構。

再者，本實施形態中，係針對於被曝光體為在表面形成有較單純圖形之圖樣(像素7)的彩色濾光片基板8之情況進形說明，但本發明並非限定於此，被曝光體只要係於表面所形成之圖樣具有平行於基板搬送方向的長邊部分者，則可為任意結構，例如可為於像素7內具有複雜配線圖樣的TFT基板。然後，對於前述形成有複雜圖形之圖樣的被曝光體，仍可充份地發揮本發明之特徵。

然後，本實施形態中，係針對照明為穿透式照明之情況來進行說明，但本發明並非限定於此，當被曝光體之各圖樣會因例如光吸收膜而分離之情況，照明亦可為落射照明。

1．．．搬送機構

2．．．曝光光學系統

3．．．遮罩台座

4．．．攝影機構

5．．．照明用光源

6．．．校準裝置

7．．．像素

7a．．．邊角部

8．．．彩色濾光片基板

9．．．單元台座

10．．．搬送滾筒

11．．．光罩

12．．．曝光用光源

13．．．圖像積光器

14．．．集光透鏡

15．．．開口

16．．．遮罩圖樣

17．．．照明用窗

18．．．玻璃基板

19．．．遮光膜

20．．．感光元件

21．．．校準機構

22．．．位置偏差量檢出部

23．．．校準機構驅動控制器

24．．．圖像處理部

25．．．演算部

A．．．基板搬送方向

L1、L2．．．光線

圖1係本發明曝光裝置之實施形態的正面圖。

圖2係本實施形態中所使用之彩色濾光片基板的平面圖。

圖3係本實施形態中所使用之光罩的平面圖，且為說明其與攝影機構之間位置關係的說明圖。

圖4係本發明校準裝置之實施形態的方塊圖。

圖5係對於該彩色濾光片基板上曝光範例的說明圖。

圖6係本發明之校準方法的流程圖。

圖7(a)、(b)、(c)係本發明之校準方法的說明圖，(a)係顯示彩色濾光片基板，(b)係顯示(a)之彩色濾光片基板上沿像素搬送方向之平行緣部的檢出結果，(c)係顯示對應於上段像素列之邊緣個數的資料。

1．．．搬送機構

2．．．曝光光學系統

3．．．遮罩台座

4．．．攝影機構

5．．．照明用光源

6．．．校準裝置

8．．．彩色濾光片基板

9．．．單元台座

10．．．搬送滾筒

11．．．光罩

12．．．曝光用光源

13．．．圖像積光器

14．．．集光透鏡

15．．．開口

16．．．遮罩圖樣

17．．．照明用窗

18．．．玻璃基板

19．．．遮光膜

A．．．基板搬送方向

L1、L2．．．光線

Claims (9)

1. 一種校準方法，係針對具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬送中的被曝光體來進行光罩之位置校準，其中係實施下述步驟：針對藉由具有沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該感光元件排列方向上之輝度變化位置；在該被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料；由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置；由該被特定出之複數個長邊的位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置；計算出該被選出之長邊的位置與該攝影機構的目標位置之間的位置偏差量；以及使得該位置偏差量達預定值般地來至少讓該光罩沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準。
2. 如申請專利範圍第1項之校準方法，其中在特定出該複數個長邊的位置之後，取代了選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置的步驟，而實施下述步驟：計算出該複數個長邊之複數個鄰近線對的中點位置、以及由該複數個鄰近線對的中點位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置；且於計算出該位置偏差量的步驟中，係計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。
3. 如申請專利範圍第1或2項之校準方法，其中該攝影機構係經由穿透照明來拍攝該被曝光體的圖樣。
4. 如申請專利範圍第1或2項之校準方法，其中該被曝光體係形成有配線圖樣的TFT基板。
5. 如申請專利範圍第3項之校準方法，其中該被曝光體係形成有配線圖樣的TFT基板。
6. 一種校準裝置，係針對具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬送中的被曝光體來進行光罩之位置校準，其中係具備有：圖像處理部，係針對藉由具有沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件的攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成 的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該感光元件排列方向上之輝度變化位置，且在該被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料，再由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置；演算部，係由該被特定出之複數個長邊的位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置，並計算出該被選出之長邊的位置與該攝影機構的目標位置之間的位置偏差量；以及校準機構，係使得該位置偏差量達預定值般地來至少讓該光罩沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準。
7. 如申請專利範圍第6項之校準裝置，其中該演算部係計算出該被特定出之複數個長邊之複數個鄰近線對的中點位置，且由該複數個鄰近線對的中點位置來選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。
8. 一種曝光裝置，係針對具備有至少於一部份處具有長邊並排列呈矩陣狀般之圖樣且沿該長邊方向搬 送中的被曝光體來進行光罩之位置校準，其中係具備有：光源，係放射出紫外線；遮罩台座，係接近並面向該搬送中之被曝光體的面而保持有該光罩；攝影機構，係具有沿該被曝光體搬送方向之交叉方向而呈一直線狀般排列之複數個感光元件，且拍攝朝該搬送方向之相反方向而遠離該光罩曝光位置一定距離的位置處；以及校準裝置，係針對藉由該攝影機構以一定之時間間隔所拍攝而成的複數個圖像逐次進行處理，以檢出於該攝影機構之感光元件排列方向上之輝度變化位置，而在該被曝光體移動一定距離之期間內，將該感光元件之排列方向上之相同位置處所檢出的該輝度變化次數沿著被曝光體搬送方向累積計算以獲得複數個邊緣個數之資料，且由該複數個邊緣個數之資料內超過預先設定閾值的複數個邊緣個數之資料來特定出平行於該圖樣之該搬送方向之複數個該長邊的位置，並由該被特定出之複數個長邊的位置中，選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的長邊之位置，來計算出該被選出之長邊的位置與該攝影機構的目標位置之間的位置偏差量，再使得該位置偏差量達預定值般地來至少讓該遮罩台座沿著該被曝光體搬送方向之交叉方向而 相對移動，以進行該光罩與該被曝光體之間的位置校準。
9. 如申請專利範圍第8項之曝光裝置，其中該校準裝置在特定出該複數個長邊的位置之後，係計算出該複數個長邊內複數個鄰近線對的中點位置，且由該複數個鄰近線對的中點位置中，選出接近至該攝影機構所預先設定之目標位置的中點位置，再計算出該被選出之中點位置與該攝影機構之目標位置之間的位置偏差量。