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TWI510866B - 曝光方法、曝光裝置、及彩色濾光片之製造方法 - Google Patents

曝光方法、曝光裝置、及彩色濾光片之製造方法 Download PDF

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TWI510866B
TWI510866B TW099145693A TW99145693A TWI510866B TW I510866 B TWI510866 B TW I510866B TW 099145693 A TW099145693 A TW 099145693A TW 99145693 A TW99145693 A TW 99145693A TW I510866 B TWI510866 B TW I510866B
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TW201207570A (en
Inventor
松井浩平
八田薰
Original Assignee
凸版印刷股份有限公司
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Publication date
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Description

曝光方法、曝光裝置、及彩色濾光片之製造方法
本發明係關於為製造液晶顯示裝置等所使用之彩色濾光片基板的曝光方法及曝光裝置。
隨著近年來液晶顯示裝置的大型化，使用於液晶顯示裝置之彩色濾光片也大型化。彩色濾光片的製造製程，係藉由光微影法以將著色層圖案化，但是，大型的曝光遮罩非常昂貴，所以，存在有彩色濾光片之製造成本變高的問題。因此，現正檢討著各種使用小型遮罩之新的曝光方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2008-216593號公報
[專利文獻2]特開2007-121344號公報
作為使用小型遮罩的曝光方法上，乃有使用將比彩色濾光片基板之顯示像素區域大小還小的光罩裝設於曝光頭的曝光機，一面搬運基板，一面對作為曝光對象之基板全面進行反覆曝光的方式(以下稱「小型遮罩連續曝光方式」)。
第13圖係顯示利用小型遮罩連續曝光方式之基板之曝光方法的圖。又，以下的說明中，將基板的搬運方向設為Y軸正方向。
首先，將已塗布阻劑(resist)的基板920配置於點滅式光源(未圖式)及光罩910之下。於光罩910形成有在X軸及Y軸方向配置排列成行列狀的複數個開口911。各開口911與彩色濾光片基板上的一個著色像素對應。又，與同一色的著色像素對應的開口，係以多數設置於X軸方向。其次，將基板920朝Y軸正方向(圖的箭頭方向)搬運，而在第13圖(a)所示的位置透過開口911將基板920上的阻劑曝光。接著，將基板920搬運至曝光圖案921與開口911不重疊的位置(第13圖(b))。在此狀態下，透過開口911將基板920上的阻劑曝光，將配置排列於X軸方向之複數個點狀的曝光圖案921以一定的間隔形成於Y軸方向。
於各次曝光時，光罩910與基板920的對位，係依據以照像機所拍攝之基板920上的圖案與光罩的影像來進行。更具體而言，於光罩910設置有使用於基板920之位置檢測用的圖案追隨用開口912，透過圖案追隨用開口912可從已拍攝之基板920的影像圖案來檢測基板920的位置。於是，依據已檢測出的基板920的位置來調整X軸方向之光罩910的位置。此一結果，於X軸方向能以良好精度來補正上述光罩與基板之相對的位置偏移。又，依據已檢測出的基板920的位置而決定點滅式光源的發光時序(timing)。
光罩與基板之位置偏移的原因，乃有起因於基板搬運裝置之搬運軸的歪斜或基板之偏搖(yawing)所造成的基板本身的旋轉，與安裝於曝光頭之光罩的旋轉。以下就每一位置偏移原因，依順序說明在光罩與基板之相對的位置關係偏移的情況下產生的問題。
第14圖係說明基板之位置偏移的圖，第15圖係說明基板之位置偏移方向的圖。
如第14圖(a)所示，基板搬運裝置930係藉由固定具932以僅將基板920之沿著Y軸方向的單側一邊固定於搬運軸931a，而藉由搬運軸931b來支撐另一單側一邊。基板搬運裝置930，在如此地以單側支撐基板920的狀態下，將基板920朝第14圖之Y軸正方向搬運。
在使用僅支撐基板920之一邊的基板搬運裝置930的情況下，由於搬運軸931a的歪斜(第14圖(b))或搬運時基板920的偏搖(第14圖(c))，乃如虛線所示會發生基板920的位置偏移。由於基板920僅固定於搬運軸931a，所以此基板920的位置偏移係因例如以搬運軸931a近旁的點m為中心之基板920的旋轉而產生。當基板920的旋轉中心位於搬運軸931a的近旁時，則如第15圖所示，X軸方向及Y軸方向的位置偏移量係隨著遠離旋轉中心的點m而變大。例如，在距離點m最遠的點d發生X軸方向的位置偏移994及Y軸方向的位置偏移995。雖然X軸方向的位置偏移可藉由上述曝光時之光罩的移動來補正，但是Y軸方向的位置偏移無法僅以調整曝光時序完全補正而有殘留的情況。
第16圖係說明基板本身的旋轉與著色層之位置偏移的關係的平面圖，第17圖係沿著第16圖之XVII-XVII線的剖面圖，第18圖係沿著第16圖之XVIII-XVIII線的剖面圖。
在基板920本身旋轉的情況下，基板920與光罩的位置偏移量隨著遠離基板920的旋轉中心而變大。藉此，例如在利用光罩910a曝光的區域內，隨著從圖中的A部朝向B部，著色層980朝Y軸負方向偏移(shift)。在利用光罩910b及910c曝光的區域內也同樣隨著從曝光區域的左側端部朝向右側端部，著色層980朝Y軸負方向偏移。此一結果，在鄰接的光罩之接縫(虛線)附近有著色層980之偏移量大幅改變的情形，關係到顯示不均勻。
在此，如第17圖及第18圖所示，當著色層980與黑矩陣(black matrix)960之重疊寬度(以W1及W2表示)不同時，則著色層與黑矩陣之重疊部分的最大高度(距基板表面的高度。以H1及H2表示)會改變。具體上，當著色層980與黑矩陣960之重疊寬度愈大，則著色層980的最大高度愈大。一旦比較第17圖及第18圖中以實線表示之著色層彼此時，則成為W1＜W2，且H1＜H2的關係。在此，著色層980之最大高度的不同，會影響到封入彩色濾光片基板與對向基板之間之液晶的配向狀態。此一結果，會有在構成液晶顯示裝置之際，可於曝光區域的交界辨識出顯示不均勻的問題。
第19圖係說明光罩的旋轉與著色層之位置偏移的關係的平面圖。
即使在光罩旋轉的情況下，基板與光罩的位置偏移量也隨著遠離光罩的旋轉中心而變大。所以，著色層980對黑矩陣960的位置偏移，例如如第19圖所示，隨著從光罩的左側朝向右側變大。
如光罩910a及光罩910b，在旋轉方向相同且旋轉角也大致相等的情況，著色層的偏移方向及偏移量成為相同的趨勢。具體上，在利用光罩910a曝光的區域內，隨著從圖中的C部朝向D部，著色層朝Y軸負方向偏移。在利用光罩910b曝光的區域內也同樣隨著從圖中的E部朝向F部，著色層朝Y軸負方向偏移。此一結果，在D部與E部，著色層的偏移量大不相同。
另一方面，如光罩910b及光罩910c，在旋轉方向相反且旋轉角大約相等的情況，著色層成為以相同偏移量分別朝反方向偏移的趨勢。具體上，在利用光罩910b曝光的區域內，隨著從圖中的E部朝向F部，著色層朝Y軸負方向偏移。另一方面，在利用光罩910c曝光的區域內，隨著從圖中的G部朝向H部，著色層朝Y軸正方向偏移。此一結果，在F部與G部，著色層的偏移量成為大約相等。依以上方式，會有依據鄰接之光罩的各個旋轉中心及旋轉方向，橫跨利用各個光罩曝光的區域，著色層的偏移量大不相同的情況。此一結果，與第16圖～18圖所說明的情形同樣，於液晶顯示裝置辨識出顯示不均勻。
爰此，本發明之目的係提供一種曝光裝置及曝光方法，其可製成即使在基板與光罩的位置關係偏移的情況下，也能抑制顯示不均勻之彩色濾光片。
本發明之曝光方法，係一面將形成有格子狀之遮光層的基板朝第1方向搬運，一面於前述基板上形成構成彩色濾光片之著色像素。該曝光方法係以與反覆點燈及熄燈之點滅式光源對向的方式，配置具有複數個開口的光罩與塗布有阻劑的基板；一面連續地將基板朝第1方向搬運，一面使點滅式光源點滅間歇地進行複數次曝光；於各次曝光時，使光罩朝向與第1方向正交的第2方向移動，以進行光罩與基板的對位；於各次曝光時，以使光罩之複數個開口的一部分，與前一次曝光時，透過光罩之開口所曝光之曝光圖案之一部分重疊的方式，控制點滅式光源的點滅間隔。光罩之一個開口之第1方向的寬度與遮光層所包圍之一個開口區域之第1方向的寬度的差，比光罩之一個開口之第2方向的寬度與遮光層所包圍之一個開口區域之第2方向的寬度的差還大。
依據本發明，則即使於基板搬運方向發生基板的位置偏移，也不會使缺陷產生即能將彩色濾光片基板曝光。
 [用以實施發明之形態]
(第1實施形態)
第1圖係顯示第1實施形態之曝光裝置之概略結構的圖，進一步特定的情況下，第1圖(a)係曝光裝置的側面圖，第1圖(b)係從上方觀看光罩與基板的平面圖。又，以下的說明中，將基板搬運方向設為Y軸正方向。
第1圖(a)所示之曝光裝置100具備點滅式光源400、光罩保持機構130、搬運裝置300、影像辨識裝置500及光罩移動機構140。
點滅式光源400係以既定的時間間隔反覆發光及熄燈的光源，能藉由使雷射元件脈衝發光來實現。點滅式光源400的發光間隔可為固定，也可為依據來自於外部的指示而可變更。
光罩保持機構130將光罩101保持在點滅式光源400之下。如第1圖(b)所示，光罩101具有與同一色著色像素的配置對應而配置排列的複數個開口111、及影像辨識裝置500用以讀取基板201上的曝光圖案等所使用的圖案追隨用開口120。如第1圖(b)之一部分放大圖所示，於各列中，複數個開口111以一定間隔整齊排列著。於是，由此複數個開口111所構成的列係於行方向上等間隔地反覆設置。在此，各個開口111與一個著色像素對應，而且，配置排列於列方向的各個開口111與連續配置排列之各個同一色的著色像素對應。光罩保持機構130以開口111的列方向與Y軸方向一致的方式保持光罩101。第1實施形態之曝光方法及曝光裝置可如第1圖(b)般排列複數個光罩101來使用，也可使用覆蓋X軸方向之全體曝光區域的一片光罩。又，關於光罩的開口的細節將後述。
搬運裝置300具有未圖式的搬運機構及基板固定機構，以既定的搬運速度將基板201朝Y軸正方向連續地搬運。可使用例如第14圖所示之搬運軸及固定具作為搬運機構及基板固定機構。
影像辨識裝置500拍攝光罩101及基板201的影像，依據拍攝影像來檢測出基板201對光罩101的相對位置。更具體而言，影像辨識裝置500從已拍攝的光罩101的對位標記、及透過圖案追隨用開口120所拍攝的基板201的影像圖案，檢測出光罩101及基板201的位置關係。
光罩移動機構140依據影像辨識裝置500的檢測結果使光罩101移動，以進行X軸方向之光罩101與基板201的對位。此對位係於點滅式光源400的熄燈期間內進行。
以下，一面參照第2圖及第3圖，一面說明使用第1實施形態之曝光方法之彩色濾光片基板的製造方法。
第2圖係顯示第1實施形態之曝光方法之一例的圖，顯示對形成有黑矩陣的基板進行曝光的例子。又，第3圖係於形成有黑矩陣的基板上形成有點狀著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
又，於第2圖中，以實線描繪的矩形狀區域表示黑矩陣600的開口部，附有影線的區域表示阻劑已曝光的部分。又，兩點鏈線表示光罩101及設置於此光罩的開口111a～111j。開口111a～111j係與同一色著色層對應的開口。又，於第2圖中，為了圖示上的方便，僅顯示基板201及光罩101的一部分。又，於第3圖中也僅顯示基板201的一部分。在此，光罩101之一個開口之Y軸方向的尺寸W3(參照第1圖(b))與黑矩陣600所包圍之一個開口區域之Y軸方向的尺寸W5的差，比光罩101之一個開口之X軸方向的尺寸W4(參照第1圖(b))與黑矩陣600所包圍之一個開口區域之Y軸方向的尺寸W6的差還大。
首先，於基板201上形成格子狀的黑矩陣600。黑矩陣600的形成方法不特別限定，可採用各式各樣的手法。
其次，以與點滅式光源400對向的方式配置光罩101，而藉由搬運裝置300將塗布有阻劑的基板201朝此光罩101下搬運。一面將基板201朝Y軸正方向搬運一面使點滅式光源400發光，如第2圖(a)所示，將從矩形狀的開口111a～111j(以兩點鏈線包圍的區域)露出的基板201上的區域(影線部分)予以曝光以形成曝光圖案211a～211j。又，以下的例子中，以在一次的曝光照射(shot)，光罩101與基板201的位置關係偏移三個像素份量的方式，使基板201朝Y軸正方向搬運。
在點滅式光源400熄燈中，搬運裝置300也繼續以既定速度搬運基板201。點滅式光源400的發光時序，係如第2圖(b)所示，以當光罩101與基板201的位置關係偏移三個像素份量時，於基板201上從開口111a～111j露出之基板201上的區域被再度曝光的方式來設定。第2圖的例子係於Y軸方向整齊排列5個開口於光罩101上。所以，當第2圖(b)的曝光時，在前一次的曝光(第2圖(a))所曝光之圖案的一部分與光罩101之開口的一部分重疊。例如，開口111a、111b、111f及111g分別重疊於曝光圖案211d、211e、211i及211j。又，第1實施形態中，使用有5個開口整齊排列於Y軸方向的光罩，以在一次的曝光照射，基板與光罩的位置關係偏移三個像素份量的方式，使基板移動，然而，不特別限定於此方式。具體上，以在一次的曝光照射，基板與光罩的位置關係偏移n個著色像素份量的方式，將基板移動即可(n係低於整齊排列於光罩之Y軸方向之開口數的自然數)。
以下，藉由一面搬運基板201一面使點滅式光源400點滅，反覆進行複數次曝光，如第2圖(c)所示，複數個點狀的曝光圖案整齊排列於Y軸方向而圖案化。
又，於點滅式光源400熄燈的期間，第1圖所示的影像辨識裝置500係依據光罩101上的對位標記(未圖式)與基板201上的曝光圖案，檢測出基板201的位置。因應所檢測出的基板201的位置，光罩移動機構140使光罩101朝X軸方向移動，以備於下一次曝光時進行光罩101與基板201之X軸方向的對位。
之後，進行顯像處理及燒成處理，而且，藉由使用其他顏色的阻劑反覆進行第2圖所示的曝光處理、顯像處理及燒成處理，如第3圖所示，可獲得於基板201上形成有在Y軸方向排列同一色，且在X軸方向反覆配置排列不同色之點狀的著色層801(以不同的影線來表示各色)的彩色濾光片基板。
如以上所述，與光罩101之開口和黑矩陣600之開口區域之X軸方向的尺寸差比較，光罩101之開口和黑矩陣600之開口區域之Y軸方向的尺寸差成為較大。由於可於X軸方向精度良好地進行對位，所以，即使光罩101之開口和黑矩陣600的重疊部分狹窄也無問題。另一方面，藉由在Y軸方向相對地大幅確保光罩101之開口與黑矩陣600的重疊部分，則即使是在Y軸方向的位置偏移大的情況下，也能防止空白。舉其一例，著色層801與黑矩陣600於Y軸方向重疊的重疊部M係設計成2μm以上。此係將起因於曝光裝置之基板搬運軸的歪斜或基板的偏搖所造成之Y軸方向之位置偏移量的最大值假設為2μm程度時的設計值。
第4圖係TFT基板的部分平面圖。
TFT基板700具備基板、複數個保持電容元件710、複數條源極配線720、複數個像素電極730、複數個薄膜電晶體740及複數條閘極配線750。源極配線720係以在Y軸方向上延伸的方式來形成，保持電容元件710及閘極配線750係以在X軸方向上延伸的方式來形成。在此，當要貼合TFT基板700與彩色濾光片基板201時，保持電容元件710係與彩色濾光片基板201之著色層801和黑矩陣600於Y軸方向重疊的部分對向。保持電容元件710或閘極配線750於液晶顯示裝置中成為遮光部分。爰此，於液晶顯示裝置中，Y軸方向之著色層801與黑矩陣600之重疊寬度變動的部分係與被TFT基板遮光的部分對向，所以，該重疊寬度的變動不會影響到液晶顯示裝置的顯示不均勻。
另一方面，於X軸方向，起因於上述基板搬運軸的歪斜、基板的偏搖及光罩的旋轉所造成的位置偏移量較小，且，於曝光的空檔以良好精度進行定位，所以，幾乎完全不會對起因於基板201之位置偏移所造成的顯示不均勻造成影響。
第5圖係顯示本發明之實施形態之曝光方法之另一例的圖，顯示將TFT基板上的阻劑予以曝光的例子。又，第6圖係於TFT基板上形成有著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
又，第5圖所示之曝光方法本身與第2圖所示者相同，但是，僅在曝光對象的基板為TFT基板之點不同。又，第5圖及第6圖係顯示於TFT基板上直接設置著色層的構造之彩色濾光片基板之製造方法的圖。於此構造的彩色濾光片基板，至少於以源極配線720與閘極配線750所包圍的區域設置有著色層即可。
首先，於基板上形成複數個保持電容元件710、複數條源極配線720、複數個像素電極730、複數個薄膜電晶體740及複數條閘極配線750，製作TFT基板701。TFT基板701的製作方法不特別限定，乃可採用各式各樣的手法。
其次，於點滅式光源400之下配置光罩101、及塗布有阻劑的TFT基板701。
之後，如以第2圖說明般，一面將TFT基板701朝Y軸方向搬運，一面使點滅式光源400點滅而間歇地進行複數次曝光。此時如第5圖(a)及(b)所示，於各次的曝光時，以在前一次曝光所曝光的曝光圖案的一部分與光罩101的開口的一部分重疊的方式，進行光源之發光時序的調整。又，也進行於X軸方向之光罩與基板的對位。此一結果，如第5圖(c)所示，於Y軸方向整齊排列成點狀的曝光圖案211被曝光。
之後，進行顯像處理及燒成處理，進而藉由使用其他顏色的阻劑反覆進行第5圖所示的曝光處理、顯像處理及燒成處理，如第6圖所示，可獲得於TFT基板701上形成有同一色排列於Y軸方向，且，於X軸方向反覆配置排列不同色之點狀的著色層801的彩色濾光片基板。在此，於Y軸方向之著色層801的端部係位於閘極配線750(於液晶顯示裝置中成為遮光部)。所以，著色層801與閘極配線750之Y軸方向之重疊寬度的變動，不會影響到液晶顯示裝置的顯示不均勻。
又，源極配線720比閘極配線750還細，所以，與源極配線720正交的方向的定位精度變得重要。本實施形態中，使源極配線720的延伸方向與TFT基板201的搬運方向(Y軸方向)一致。因此，於與源極配線720正交的方向(X軸方向)的位置偏移量相對地變小，於同方向，能以高的位置精度將著色層圖案化於TFT基板上。
依以上方式，即使是在起因於基板的搬運軸的歪斜、基板的偏搖及光罩的旋轉，而使著色層與黑矩陣的位置偏移量在Y軸方向佔優勢的情況下，仍能藉由在同一色的著色像素連續地配置排列之對應的開口整齊排列的方向上搬運基板，來作成容許於Y軸方向的位置偏移，且抑制作為液晶顯示裝置之顯示不均勻的彩色濾光片。
(第1實施形態的變形例)
可採用第7圖所示的著色圖案810來取代上述點狀的著色圖案。著色圖案810係於Y軸方向反覆連接複數個像素部811、與將鄰接之像素部之短邊之一部分彼此連接的連接部812所形成。於X軸方向，以一定間隔反覆配置有著色圖案810。如此一來，當設置連接部810時，具有例如於該連接部810上能形成感光性間隔物(photo spacer)的優點。
(第2實施形態)
在此，在光罩與基板之對位精度變差的情況下，或在設置於一片光罩上之開口圖案形成區域在X軸方向上變大，基板或光罩的旋轉中心與曝光位置的距離變大的情況下，會於Y軸方向發生更大的位置偏移。又，依據製造的彩色濾光片的形狀，於Y軸方向鄰接的著色像素間的距離小，會有無法將著色層之Y軸方向的寬度設計得較黑矩陣之開口部之Y軸方向的寬度大上2μm以上的情況。此等結果，如第8圖所示，會有起因於Y軸方向之著色層800與黑矩陣600的位置偏移而產生未形成著色層800的區域(以下稱「空白」)610，而損害彩色濾光片品質的情況。為了防止此空白，第2實施形態係形成條紋狀的著色層。以下，一面一併參照第9圖及第10圖一面說明使用了第2實施形態之曝光方法之彩色濾光片基板的製造方法。又，第2實施形態，與第1實施形態比較，係使用不同的光罩，改變了光源的發光時序。對於與第1實施形態同樣的結構則賦與相同符號而省略說明。
第9圖係顯示第2實施形態之曝光方法之一例的圖，顯示對形成有黑矩陣的基板進行曝光的例子。又，第10圖係於形成有黑矩陣的基板上形成有條紋狀著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
又，於第9圖中，以實線描繪之矩形狀的區域表示基板202上的著色像素的位置，附有影線的區域表示阻劑已被曝光的部分。又，兩點鏈線表示光罩102及設於此光罩的開口112。於第9圖中，為了圖示上的方便，僅顯示基板202及光罩102的一部分。在此，光罩102之一個開口之Y軸方向的尺寸W7與黑矩陣600所包圍之一個開口區域之Y軸方向的尺寸W9的差，比光罩102之一個開口之X軸方向的尺寸W8與黑矩陣600所包圍之一個開口區域之X軸方向的尺寸W10的差還大。
以與點滅式光源400對向的方式配置光罩102，而藉由搬運裝置300將塗布有阻劑的基板202朝此光罩102下搬運。一面將基板202朝Y軸方向搬運一面使點滅式光源400發光，如第9圖(a)所示，將從開口112露出的基板202上的區域(影線部分)予以曝光而形成曝光圖案212。
即使在點滅式光源400熄燈中，搬運裝置300也繼續以既定速度搬運基板202。但是，利用搬運裝置300之基板202的搬運速度，係設定成於各次曝光時(即，在經過點滅式光源400之熄燈期間而接著發光的時間點)，如第9圖(b)所示，前一次曝光時所曝光的各個曝光圖案212的一部分，和與此對應之光罩102之各個開口112重疊的程度。所以，前一次被曝光的區域與本次被曝光的區域係無間隙地連續形成於基板202的搬運方向。
以下，一面搬運基板202一面使點滅式光源400點滅，以反覆進行複數次第9圖(b)狀態之曝光的狀態下，如第9圖(c)所示，帶狀的曝光圖案212圖案化成條紋狀。
又，於點滅式光源400熄燈的曝光的空檔，於X軸方向進行光罩與基板的對位。
之後，進行顯像處理及燒成處理，而且，藉由使用其他顏色的阻劑反覆進行使用第9圖所示之曝光方法的曝光處理、顯像處理及燒成處理，如第10圖所示可獲得於基板202上呈條紋地形成有複數色之帶狀的著色層802的彩色濾光片基板。
第11圖係顯示本發明之實施形態之曝光方法之另一例的圖，顯示對TFT基板進行曝光的例子。又，第12圖係於TFT基板上形成有著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
第11圖所示之曝光方法本身與第9圖所示者相同。藉由使用構成各著色像素之各色的阻劑，反覆進行使用第11圖所示之曝光方法的曝光處理、顯像處理及燒成處理，如第12圖所示，可獲得於TFT基板702上呈條紋狀地形成有複數色帶狀的著色層802的彩色濾光片基板。
依據第11圖及第12圖所示之彩色濾光片的製造方法，即使是在起因於基板搬運軸的歪斜、TFT基板的偏搖及光罩的旋轉，而使光罩與TFT基板之Y軸方向的位置偏移變大的情況下，也能防止因著色像素未被形成於像素電極上所造成的開口率降低。
依以上的方式，依據第2實施形態的曝光方法，便能於基板之Y軸方向不中斷地形成條紋狀的著色層802。所以，在第2實施形態，能使Y軸方向位置偏移不會成為問題地將著色層予以曝光。此一結果，即使是在曝光時，基板與光罩的位置偏移於Y軸方向變得更大的情況下，也能容許該Y軸方向的位置偏移，同時抑制作為液晶顯示裝置的顯示不均勻，而且能防止空白的發生。
又，上述之第1及第2實施形態，雖然於基板搬運裝置採用利用搬運軸與基板固定機構來單邊保持基板的結構，但是，不一定限定於此結構。例如也可為將基板載置於線性馬達致動器之運轉部的結構。
又，上述第1及第2實施形態，係例示設置有用以進行光罩之位置調整之光罩移動機構的曝光裝置，然而，也可將光罩對著點滅式光源固定，利用搬運裝置來進行與搬運方向正交之方向的位置調整。
[產業上之可利用性]
本發明能利用於液晶顯示裝置等所使用之彩色濾光片基板的曝光方法及曝光裝置。
1．．．曝光裝置
100．．．曝光裝置
101、102．．．光罩
111、112．．．開口
111a～111j．．．開口
120．．．圖案追隨用開口
130．．．光罩保持機構
140．．．光罩移動機構
201、202．．．基板
211、212．．．曝光圖案
211a～211j．．．曝光圖案
300．．．搬運裝置
310a、310b．．．搬運軸
320．．．固定具
400．．．點滅式光源
500．．．影像辨識裝置
600．．．黑矩陣
610．．．未形成著色層的區域
700、701、702．．．TFT基板
710．．．保持電容元件
720．．．源極配線
730．．．像素電極
740．．．薄膜電晶體
750．．．閘極配線
800、801、802．．．著色層
810．．．著色圖案
811．．．像素部
812．．．連接部
910、910a、910b、910c．．．光罩
911．．．開口
912．．．圖案追隨用開口
920．．．基板
921．．．曝光圖案
930．．．基板搬運裝置
931a、931b．．．搬運軸
932．．．固定具
994．．．X軸方向的位置偏移
995．．．Y軸方向的位置偏移
960．．．黑矩陣
980．．．著色層
H1、H2．．．著色層與黑矩陣之重疊部分的最大高度
W1、W2．．．著色層與黑矩陣之重疊寬度
W3．．．光罩之一個開口之Y軸方向的尺寸
W4．．．光罩之一個開口之X軸方向的尺寸
W5．．．黑矩陣所包圍之一個開口區域之Y軸方向的尺寸
W6．．．黑矩陣所包圍之一個開口區域之X軸方向的尺寸
W7．．．一個開口之Y軸方向的尺寸
W8．．．一個開口之X軸方向的尺寸
W9．．．一個開口區域之Y軸方向的尺寸
W10．．．一個開口區域之X軸方向的尺寸
第1圖係顯示第1實施形態之曝光裝置之概略結構的圖。
第2圖係顯示第1實施形態之曝光方法之一例的圖。
第3圖係於形成有黑矩陣的基板上形成有點狀著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
第4圖係TFT基板的部分平面圖。
第5圖係顯示第1實施形態之曝光方法之另一例的圖。
第6圖係於TFT基板上形成有點狀著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
第7圖係顯示第1實施形態之變形例之彩色濾光片基板的平面圖。
第8圖係說明彩色濾光片基板之空白的圖。
第9圖係顯示第2實施形態之曝光方法之一例的圖。
第10圖係於形成有黑矩陣的基板上形成有條紋狀著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
第11圖係顯示第2實施形態之曝光方法之另一例的圖。
第12圖係於TFT基板上形成有條紋狀著色層之彩色濾光片基板的平面圖。
第13圖係顯示利用小型遮罩連續曝光方式之基板之曝光方法的圖。
第14圖係說明搬運裝置與基板之位置偏移的圖。
第15圖係說明基板之位置偏移方向的圖。
第16圖係說明基板本身的旋轉與著色層之位置偏移的關係的平面圖。
第17圖係沿著第16圖所示之彩色濾光片基板之XVII-XVII線的剖面圖。
第18圖係沿著第16圖所示之彩色濾光片基板之XVIII-XVIII線的剖面圖。
第19圖係說明光罩的旋轉與著色層的位置偏移之關係的平面圖。
102．．．光罩
112．．．開口
202．．．基板
212．．．曝光圖案
600．．．黑矩陣
W7．．．一個開口之Y軸方向的尺寸
W8．．．一個開口之X軸方向的尺寸
W9．．．一個開口區域之Y軸方向的尺寸
W10．．．一個開口區域之X軸方向的尺寸

Claims (10)

  1. 一種曝光方法，係一面將形成有格子狀之遮光層的基板朝第1方向搬運，一面於前述基板上形成構成彩色濾光片之著色像素的曝光方法，以與反覆點燈及熄燈之點滅式光源對向的方式，配置具有複數個開口的光罩與塗布有阻劑的基板；一面連續地將前述基板朝前述第1方向搬運，一面使前述點滅式光源點滅，間歇地進行複數次曝光；於各次曝光時，使前述光罩朝向與前述第1方向正交的第2方向移動，以進行前述光罩與前述基板的對位；於各次曝光時，以使前述光罩之前述複數個開口的一部分，與前一次曝光時透過前述光罩之開口所曝光之曝光圖案的一部分重疊的方式，控制前述點滅式光源的點滅間隔；前述光罩之一個開口之前述第1方向的寬度與前述遮光層所包圍之一個開口區域之前述第1方向的寬度的差，比前述光罩之一個開口之前述第2方向的寬度與前述遮光層所包圍之一個開口區域之前述第2方向的寬度的差還大。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光方法，其中，前述基板係包含複數個薄膜電晶體、複數條閘極配線、及在與前述閘極配線正交的方向上延伸且線寬比前述閘極配線還細的複數條源極配線的TFT基板；以使前述源極配線的延伸方向成為與前述第1方向 平行的方式，對前述光罩配置前述TFT基板。
  3. 如申請專利範圍第1項之曝光方法，其中，前述複數個開口係條紋狀；於各次曝光時，於各列中，前一次曝光時所曝光的曝光圖案與前述開口係部分重疊。
  4. 如申請專利範圍第1項之曝光方法，其中，前述複數個開口係配置排列於前述第1方向及前述第2方向的行列狀；前述各次曝光時，於各列中，前述複數個開口中一部分的開口，與前一次曝光時，在前述複數個開口所曝光之曝光圖案中一部分的曝光圖案重疊。
  5. 如申請專利範圍第1項之曝光方法，其中，前述基板係矩形形狀；前述基板的搬運係以僅將前述基板之沿著前述第1方向的一邊固定於搬運裝置的狀態來進行。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之曝光方法，其中於前述點滅式光源的熄燈期間內，進行於前述第2方向之前述光罩與前述基板的對位。
  7. 一種彩色濾光片之製造方法，係於形成有格子狀之遮光層的基板上形成著色像素之彩色濾光片之製造方法，因應前述著色像素的顏色數量，反覆進行使用申請專利範圍第1項之曝光方法的曝光處理、及將已施行前述曝光處理之前述基板顯像、燒成的處理。
  8. 一種曝光裝置，係一面將形成有格子狀之遮光層的基板朝第1方向搬運，一面於前述基板上形成構成彩色濾光片之著色像素，該曝光裝置具備：點滅式光源，係反覆進行點燈及熄燈；光罩，係具有複數個開口；基板搬運裝置，係將塗布有阻劑的前述基板朝第1方向連續地搬運；影像辨識裝置，係依據前述光罩與前述基板的拍攝影像，檢測出前述光罩與前述基板之相對的位置關係；對位部，係於各次曝光時，依據前述影像辨識裝置所檢測出的位置關係，使前述光罩朝向與前述第1方向正交的第2方向移動，進行前述光罩與前述基板的對位；及點滅間隔調整部，係於各次曝光時，以使前述光罩之開口的一部分與前一次曝光時透過該開口所曝光之曝光圖案的一部分重疊的方式，進行前述點滅式光源之點滅間隔的調整；前述光罩之一個開口之前述第1方向的寬度與前述遮光層所包圍之一個開口區域之前述第1方向的寬度的差，比前述光罩之一個開口之前述第2方向的寬度與前述遮光層所包圍之一個開口區域之前述第2方向的寬度的差還大。
  9. 如申請專利範圍第8項之曝光裝置，其中， 前述基板係矩形形狀；前述基板搬運裝置包含：搬運軸，係在前述第1方向上延伸；及固定機構，係僅將前述基板之沿著前述第1方向的一邊固定於前述搬運軸。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之曝光裝置，其中前述對位部係於前述點滅式光源的熄燈期間內，依據前述影像辨識裝置所檢測出的位置關係，進行於前述第2方向之前述光罩與前述基板的對位。
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