本发明专利技术提供一种曝光方法、彩色滤光片的制造方法及曝光装置，该曝光方法中，当使用设有多个掩膜图案的光掩膜进行曝光时，不需要将光掩膜移动到曝光装置的照射区域，便能在基板上的不同区域将与形成各个不同的彩色滤光片相对应的各掩膜图案曝光。将具有用于将构成第１彩色滤光片的着色像素的一部分曝光的第１掩膜图案、及用于将构成第２彩色滤光片的着色像素的一部分曝光的第２掩膜图案的光掩膜相对于光源固定，一边搬运基板，一边将来自光源的光选择性地照射第１掩膜图案，将第１区域上的光阻剂连续地曝光，并且，一边搬运基板，一边将来自光源的光选择性地照射第２掩膜图案，将第２区域上的光阻剂连续地曝光。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种例如用于液晶显示装置的彩色滤光片的曝光方法及该曝光方法中所使用的曝光装置。
技术介绍
液晶显示装置等的显示装置中广泛地使用彩色滤光片来实现彩色图像的显示、反射率的降低、对比度的调整、光谱特征(Spectral characteristics)的控制等目的。彩色滤光片是通过在基板上将着色像素排列成行列状而形成的。例如，作为将这些着色像素形成在基板上的方法，已知有印刷法或光刻法。图7为表示彩色滤光片的像素的放大图，图8为图7所示的彩色滤光片像素的沿 X-X线的剖面图。图7及图8所示的彩色滤光片具备基板50、形成在基板50上的格子状黑色矩阵 21、着色像素22及透明导电膜23。黑色矩阵21具有遮光性，并规定着色像素22在基板50 上的位置，并且使着色像素22的尺寸均勻一致。此外，黑色矩阵21具有如此功能当将彩色滤光片使用于显示装置时，将不需要的光遮蔽，并实现高对比且没有不均现象的均勻画质。着色像素22发挥再现各颜色的滤光片(filter)的作用。要形成彩色滤光片，首先，将黑色光阻剂涂布在基板50上，通过光掩膜曝光后进行显影，形成黑色矩阵21。接着，将彩色光阻剂涂布在基板50上，通过光掩膜曝光后进行显影，形成着色像素22。重复进行该着色像素22的形成处理直到在基板上形成所有颜色的着色像素 22 为止。进一步地，利用溅镀法(Sputtering Method) ^ ITO(Indium Tin Oxide 氧化铟锡)在基板50整面形成膜以覆盖黑色矩阵21及着色像素22，从而形成透明导电膜 23。在大量生产上述彩色滤光片的情况下，一般是在1片大的基板上排列形成多片彩色滤光片。例如，在尺寸为650mmX850mm左右的玻璃基板上能够形成4片对角为17英寸的彩色滤光片。为了如上所述在1片基板上形成多片彩色滤光片，广泛使用光掩膜来进行曝光， 该光掩膜的尺寸与基板尺寸大致相同，并形成有与所有彩色滤光片相对应的多个掩膜图案 (例如在上述例子中是形成有与对角为17英寸的彩色滤光片相对应的4面掩膜图案的光掩膜)。根据该方法，通过一次曝光就能够在基板上同时形成与光掩膜上的所有掩膜图案对应的图案(即，所谓的一次曝光法)。但是，随着彩色滤光片尺寸变大，光掩膜尺寸也大型化。因此，光掩膜的制造成本变高，并且，会发生曝光时光掩膜因本身重量而造成挠曲的问题。因此，为了解决因光掩膜大型化所产生的 高成本及挠曲的问题，采用的方法是，使用能将几个彩色滤光片同时曝光的1个光掩膜，一边改变光掩膜相对于基板的对向位置， 一边进行多次曝光。例如，当基板尺寸为730mmX 920mm左右(第4代)时，采用的是一边使基板相对于光掩膜在一个方向上阶段性移动，一边重复进行曝光的1轴分步(one-axisstep)曝光方式。此外，当玻璃基板尺寸为IOOOmmX 1200mm左右(第5代)时，采用的是一边使基板相对于光掩膜在两个方向上阶段性移动，一边重复进行曝光的XY(两轴)分步曝 ^tTj (step_and_repeat 力$，) ο图9是说明利用XY分步曝光方式来制造彩色滤光片的一例的平面图。在基板50上设有2行Χ3排的合计6片彩色滤光片被曝 光的第1 第6曝光区域IEx 6Εχ。基板50被放置在曝光座60上，并能在XY方向上自由地移动。首先，在使光掩膜PM与第1曝光区域IEx重合的状态下进行曝光，在第1曝光区域IEx形成光掩膜PM的掩膜图案。之后，使基板50在图的Y轴正方向上移动距离Py，使光掩膜PM与第2曝光区域2Εχ重合，在第2曝光区域2Εχ形成光掩膜PM的图案。接着，使基板50在X轴正方向上移动距离Ρχ，使光掩膜PM与第3曝光区域3Εχ重合，在第3曝光区域3Εχ形成光掩膜PM的图案。以后同样地，一边使基板50在X方向或Y方向上移动一边重复进行曝光，从而在第4曝光区域4Εχ 第6曝光区域6Εχ形成图案。通过使用这种XY两轴分步曝光方式，能解决光掩膜尺寸大型化所造成的制造成本的提高、及光掩膜的本身重量所造成的挠曲问题。然而，当基板尺寸进一步增大(例如， 1500mm X 1800mm左右(第6代)或2100mm X 2400mm左右(第8代))，则形成在基板上的彩色滤光片本身也会大型化，必然使得光掩膜尺寸变大。其结果，再次产生光掩膜的成本提高及挠曲问题。因此，正在尝试使用比1片彩色滤光片小的光掩膜、一边搬运基板一边连续地进行曝光的方式。图10为说明狭缝曝光方式的平面图，图11为沿图10所示的X-X线的剖面图。图 12为图10所示的光掩膜的掩膜图案的部分放大图，图13为通过狭缝曝光方式曝光的条纹图案(stripe pattern)的部分放大图。此外，图11(a)是表示第1曝光区域的曝光开始的状态的图，(b)是表示第1曝光区域的曝光结束的状态的图。如图10及图11所示，狭缝曝光方式中，将尺寸比放置在曝光座60上的基板50的第1曝光区域IEx小的光掩膜PM2配置在基板50与光源(未图示)之间。曝光座60能在图的左右方向上以等速移动，并能沿着Y轴在图的上下方向上逐步移动。如图12所示，光掩膜PM2设有狭缝S，该狭缝S用于将形成在第1曝光区域IEx中的图案的一部分曝光。在狭缝S的长边方向Ls上，多个开口部51以规定间隔Pi排列。各开口部51的宽度及长度分别是Wi及Li。在将第1曝光区域IEx曝光的情况下，如图10及图11(a)所示，将光掩膜PM2配置在第1曝光区域IEx的左端。然后，一边将来自光源的光照射光掩膜PM2，一边沿着X轴在图10的左方向上连续地搬运基板50，直到成为图11(b)的状态为止。其结果，如图13所示，宽度Wi及间隔Pi的条纹状图案在基板50上形成为在基板搬运方向(图10的左右方向)上延伸。将第1曝光区域曝光后，使曝光座60在图10的Y轴正方向上移动距离Py，使光掩膜PM2对上第2曝光区域的曝光开始位置。然后，通过与第1曝光区域同样的连续曝光，将条纹状图案形成在第2曝光区域中。如此，采用狭缝曝光方式不仅能使光掩膜小型化，而且能够实现大面积的曝光。图14为通过狭缝曝光方式制造的彩色滤光片的部分放大图。图14所示的彩色滤光片中，通过在形成有格子状黑色矩阵21的玻璃基板上形成沿X方向延伸的条纹状着色图案，来形成红色的着色像素22R、绿色的着色像素22G、蓝色的着色像素22B。在Y轴方向上，红色、绿色、蓝色的着色像素行列的组以间隔Pi重复形成。通过狭缝曝光方法而形成的图案局限于在基板搬运方向(图14的X方向)上连续的条纹状的图案。因此，不能应用狭缝曝光方式来形成诸如矩形的着色像素、或圆形的柱状间隔物(spacer)的非线形图案。作为狭缝曝光方式的类型，也提出了脉冲光曝光方式， 该方式中，间歇地照射来自光源的光(重复进行开灯及熄灯)而形成非线形图案(例如，专利文献1)。 脉冲光曝光方式基本上与图10及11中所说明的狭缝曝光方式相同，只是脉冲光曝光方式是通过使光源在移动的基板上的图案形成区域经过光掩膜开口部的下面的瞬间发光，来代替使光源一直发光。通过以一定间隔重复进行该瞬间发光，来间歇地多次进行掩膜图案的晒图(print)。由于1个脉冲的发光时间为数十μ秒左右，所以在照射中基板移动所造成的曝光偏移会落在允许的范围内。图15本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种曝光方法，是在同一基板上的第１区域及第２区域中形成互不相同的光阻图案的曝光方法，其特征在于：将具有用于将上述第１区域内的光阻图案的一部分曝光的第１掩膜图案、及用于将上述第２区域内的光阻图案的一部分曝光的第２掩膜图案的光掩膜相对于光源固定，一边搬运上述基板，一边选择性地将来自上述光源的光照射上述第１掩膜图案，将上述第１区域上的光阻剂连续或间歇地曝光，一边搬运上述基板，一边选择性地将来自上述光源的光照射上述第２掩膜图案，将上述第２区域上的光阻剂连续或间歇地曝光。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：松井浩平，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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