JP2010256685A - Exposure method, color filter, and optical alignment layer substrate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure method which achieves satisfactory alignment even in a terminal part in a moving direction in an exposure area, when forming a color pixel by slit exposure to a pattern of a black matrix. <P>SOLUTION: In an exposure apparatus including a forward imaging camera CM, a lower imaging camera CM-C is provided which images a mark for guide on a substrate 50 to acquire an amount of movement of the substrate, and a mark area 24 for guide is preliminarily provided on the outside of a pixel region on the substrate, and the amount of the movement of the substrate, which is acquired by imaging the mark for guide, and an alignment mark K2 of a photomask are adjusted in a terminal part C of an exposure area with respect to position, thereby a pattern (aperture) of the photomask is aligned to a first pattern to radiate the exposure light. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、スリット露光により基板上に形成されたブラックマトリックスのパターンに対し着色画素を位置合わせして形成する露光方法に関するものであり、特に、位置合わせマークを撮像し位置調整をする撮像カメラが配設された露光装置を用いても、露光領域の移動方向末端部にては位置合わせが良好に行われない、といった現象を発生させない露光方法に関する。   The present invention relates to an exposure method for aligning and forming colored pixels with a black matrix pattern formed on a substrate by, for example, slit exposure, and in particular, imaging that images a registration mark and adjusts the position. The present invention relates to an exposure method that does not cause a phenomenon that alignment is not satisfactorily performed at the end portion in the moving direction of an exposure region even when an exposure apparatus provided with a camera is used.

液晶表示装置などの表示装置において、カラー表示、反射率の低減、コントラストの調整、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは有用な手段となっている。この表示装置に用いられるカラーフィルタは、多くの場合、画素として形成され用いられる。表示装置に用いられるカラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法には、印刷法、フォトリソグラフィ法などが挙げられる。   In a display device such as a liquid crystal display device, it is a useful means to use a color filter for purposes such as color display, reflectance reduction, contrast adjustment, and spectral characteristic control. In many cases, the color filter used in this display device is formed and used as a pixel. As a method for forming a pixel of a color filter used in a display device, a printing method, a photolithography method, and the like can be given as methods that have been practically used.

図1は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの画素の一例を拡大して示す平面図である。また、図2は、図1に示すカラーフィルタの画素のX−X線における断面図である。図1、及び図2に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、ガラス基板(50)上にブラックマトリックス(21)、着色画素(22)、及び透明導電膜(23)が順次に形成されたものである。   FIG. 1 is an enlarged plan view illustrating an example of a pixel of a color filter used in a liquid crystal display device. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of the pixel of the color filter shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the color filter used in the liquid crystal display device has a black matrix (21), a colored pixel (22), and a transparent conductive film (23) on a glass substrate (50) sequentially. It is formed.

液晶表示装置に用いられる上記カラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板(50)上にブラックマトリックス(21)を形成し、次に、ブラックマトリックス(21)が形成されたガラス基板上のブラックマトリックスのパターン(開口部)に位置合わせして着色画素(22)を形成し、更に透明導電膜(23)を形成するといった方法が広く用いられている。   As a method of manufacturing the color filter used in the liquid crystal display device, first, a black matrix (21) is formed on a glass substrate (50), and then black on the glass substrate on which the black matrix (21) is formed. A method of forming a colored pixel (22) in alignment with a matrix pattern (opening) and further forming a transparent conductive film (23) is widely used.

ブラックマトリックス(21)は遮光性を有し、その開口部にてガラス基板上での着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。このブラックマトリックス(21)の形成は、例えば、ガラス基板(50)上に、黒色フォトレジストの塗布膜を設け、この塗布膜へのフォトマスクを介した露光、現像によってブラックマトリックスを形成するといったフォトリソグラフィ法がとられている。   The black matrix (21) has a light-shielding property, determines the position of the colored pixels on the glass substrate at the opening, makes the size uniform, and is not preferable when used in a display device. It has a function of blocking light and making an image of a display device a uniform image with no unevenness and an improved contrast. The black matrix (21) is formed by, for example, providing a black photoresist coating film on a glass substrate (50), and forming the black matrix by exposing and developing the coating film through a photomask. Lithography is used.

また、着色画素(22)は、例えば、赤色、緑色、青色の色再現フィルタの機能を有するものであり、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板(50)上に、顔料などの色素を分散させたネガ型の着色フォトレジストの塗布膜を設け、この塗布膜へのフォトマスクを介した露光、現像によって着色画素を形成するといったフォトリソグラフィ法がとられている。
また、透明導電膜(23)の形成は、着色画素が形成されたガラス基板上に、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
The colored pixel (22) has a function of, for example, red, green, and blue color reproduction filters, and pigments and other pigments are dispersed on a glass substrate (50) on which a black matrix is formed. A photolithographic method is employed in which a coating film of a negative type colored photoresist is provided, and colored pixels are formed by exposure and development to the coating film through a photomask.
The transparent conductive film (23) is formed by forming a transparent conductive film on a glass substrate on which colored pixels are formed by sputtering using, for example, ITO (Indium Tin Oxide).

カラーフィルタを大量に製造する際には、一基の液晶表示装置に対応したサイズのカラーフィルタを大サイズのガラス基板に多面付けした状態で製造することが多い。例えば、対角17インチのカラーフィルタを650mm×850mm程度の大サイズのガラス基板に4面付けして製造する。   When a large number of color filters are manufactured, a color filter having a size corresponding to a single liquid crystal display device is often manufactured in a state of being multifaceted on a large glass substrate. For example, a 17-inch diagonal color filter is manufactured by attaching four faces to a large glass substrate of about 650 mm × 850 mm.

この際の露光は、ガラス基板のサイズと略同程度のサイズのマスク基板に、例えば、対角17インチのカラーフィルタを形成するためのマスクパターンが4面付けされたフォトマスクを用いて露光する方法が広く採用されている。4面付けされたマスクパターンの4画面全体を1回の露光で一括して行う、所謂、一括露光法である。
この際の多面付けは、例えば、パターンである着色画素のサイズ、カラーフィルタの仕上がりサイズなどが同一の、すなわち、同一品種のカラーフィルタを多面付けする。
The exposure at this time is performed using a photomask in which, for example, a mask pattern for forming a color filter having a diagonal size of 17 inches is provided on a mask substrate having a size approximately equal to the size of the glass substrate. The method is widely adopted. This is a so-called batch exposure method in which the entire four screens of the four-sided mask pattern are collectively performed by one exposure.
In this case, for example, a plurality of color filters of the same type, i.e., the same color filter size and color filter finish size, are used.

マスクサイズの大型化によるコスト高と、マスクの自重による撓みの問題の解決のため、ガラス基板のサイズが、例えば、730mm×920mm程度の第4世代からは、露光方式は一括露光法から1軸ステップ露光方式が採用され始め、また、ガラス基板のサイズが、例えば、1000mm×1200mm程度の第5世代からは、XY(2軸)ステップ露光方式(所謂、ステップ・アンド・リピート方式)に移行している。   In order to solve the problem of high cost due to the increase in mask size and the problem of bending due to the mask's own weight, the exposure method is uniaxial from the batch exposure method from the fourth generation with a glass substrate size of, for example, about 730 mm × 920 mm. The step exposure method begins to be adopted, and the glass substrate size shifts from the fifth generation of, for example, about 1000 mm × 1200 mm to the XY (biaxial) step exposure method (so-called step-and-repeat method). ing.

図3は、XYステップ露光方式によりカラーフィルタを製造する際のステップ露光の一例を説明する平面図である。
図3に示す例は、大サイズのガラス基板(50)に、第1露光〜第6露光の6回の露光が行われた例である。第1露光から数えて5回のステップ移動(Py、Px)毎に、第2露光以降の各露光が行われたものである。符号(1Ex〜6Ex)は、各々第1露光〜第6露光の領域を表している。
FIG. 3 is a plan view for explaining an example of step exposure when a color filter is manufactured by an XY step exposure method.
The example shown in FIG. 3 is an example in which six exposures of the first exposure to the sixth exposure were performed on the large-sized glass substrate (50). Each exposure after the second exposure is performed every five step movements (Py, Px) counted from the first exposure. Reference numerals (1Ex to 6Ex) represent first to sixth exposure regions, respectively.

このようなステップ露光方式への移行によって、マスクサイズの大型化によるコスト高は抑制され、自重による撓みの問題は解決された。
しかしながら、ガラス基板のサイズが、例えば、1500mm×1800mm程度の第6世代、或いは、例えば、2100mm×2400mm程度の第8世代へと更に大型化へと移行するのに伴い、マスクサイズの大型化も付随し、コスト高と、撓みの問題が再燃している。
By shifting to such a step exposure method, an increase in cost due to an increase in mask size is suppressed, and the problem of bending due to its own weight has been solved.
However, as the size of the glass substrate shifts to, for example, the sixth generation of about 1500 mm × 1800 mm or the eighth generation of, for example, about 2100 mm × 2400 mm, the mask size increases. Accompanying, the high cost and the problem of deflection are rekindling.

そこで、ガラス基板のサイズが更に大型化へと移行した際の、付随するフォトマスクのコスト高を回避するために、マスクサイズを更に大型にすることなく、むしろマスクサイズを小型化にしてカラーフィルタを製造すべく、様々な露光方式が試みられている。   Therefore, in order to avoid the high cost of the accompanying photomask when the size of the glass substrate is further increased, the color filter is made by reducing the mask size rather than increasing the mask size. Various exposure methods have been tried to produce the above.

図4は、スリット露光によりカラーフィルタを製造する際のスリット露光の一例を説明する平面図である。図4に示す例は、大サイズのガラス基板(50)に第1露光と第2露光の2回の露光が行われる例である。図5(a)、(b)は、図4のX−X線での断面図である。図5(a)は第1露光が開始される状態を、また、(b)は第1露光が終了した状態を表したものである。   FIG. 4 is a plan view for explaining an example of slit exposure when a color filter is manufactured by slit exposure. The example shown in FIG. 4 is an example in which two exposures of the first exposure and the second exposure are performed on a large glass substrate (50). 5A and 5B are cross-sectional views taken along line XX in FIG. FIG. 5A shows a state where the first exposure is started, and FIG. 5B shows a state where the first exposure is finished.

図4、図5に示すように、露光ステージ(60)上に載置されたガラス基板(50)の上方にフォトマスク(PM2)が配置されている。フォトマスク(PM2)は露光装置内で固定されており、X、Y、Z軸方向には移動しないようになっている。フォトマスク(PM2)の下方の露光ステージ(60)は、ガラス基板(50)を載置した状態で、図中左方、X軸方向に等速で移動するようになっている。また、Y軸方向ではステップ移動を行うようになっている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a photomask (PM2) is arranged above the glass substrate (50) placed on the exposure stage (60). The photomask (PM2) is fixed in the exposure apparatus and does not move in the X, Y, and Z axis directions. The exposure stage (60) below the photomask (PM2) moves at a constant speed in the X-axis direction to the left in the figure with the glass substrate (50) placed thereon. Further, step movement is performed in the Y-axis direction.

スリット露光とは、露光装置内に、ガラス基板の長さ方向(X軸方向)に短く、幅方向(Y軸方向)に長いスリット(S)を設け、スリット(S)又はガラス基板をガラス基板の長さ方向(X軸方向)に移動させながらスリット(S)を介した光をガラス基板(50)上の塗膜(54)に与え、ガラス基板の全面を露光する露光方法である。
カラーフィルタを製造する際のスリット露光は、ストライプ状の着色画素を形成するので
、上記スリット(S)は、着色画素のストライプの幅に対応した幅(Wi)を開口部(51)とし、他の部分を遮光部(52)とした構成となる。この開口部(51)が着色画素の形成に対応したマスクパターンとしてフォトマスク(PM2)上に設けられている。
In slit exposure, a slit (S) that is short in the length direction (X-axis direction) and long in the width direction (Y-axis direction) is provided in the exposure apparatus, and the slit (S) or the glass substrate is a glass substrate. This is an exposure method in which light through the slit (S) is applied to the coating film (54) on the glass substrate (50) while being moved in the length direction (X-axis direction), and the entire surface of the glass substrate is exposed.
Since the slit exposure at the time of manufacturing the color filter forms a stripe-shaped colored pixel, the slit (S) has a width (Wi) corresponding to the width of the stripe of the colored pixel as an opening (51), and others. This part is a light shielding part (52). The opening (51) is provided on the photomask (PM2) as a mask pattern corresponding to the formation of the colored pixels.

図6は、スリット露光に用いられるフォトマスク(PM2)の一例におけるスリット(S)の部分を拡大して示す平面図である。このフォトマスク(PM2)は、ネガ型フォトレジストに対応した例である。
図6に示すように、スリット(S)の長手方向(Ls)はY軸と平行であり、この長手方向(Ls)に多数個の開口部(51)が配設されている。開口部(51)以外の部分は遮光部(52)となっている。フォトマスク(PM2)の下方では、図6中、白太矢印で示す方向に露光ステージ(60)を移動(X軸方向)させながら、開口部(51)を透過した光をガラス基板(50)上の塗膜(54)を連続して照射する。尚、符号(Pi)は開口部(51)のピッチ、符号(Wi)は開口部(51)の幅、符号(Li)は開口部(51)の長さを表している。
FIG. 6 is an enlarged plan view showing a slit (S) portion in an example of a photomask (PM2) used for slit exposure. This photomask (PM2) is an example corresponding to a negative photoresist.
As shown in FIG. 6, the longitudinal direction (Ls) of the slit (S) is parallel to the Y axis, and a large number of openings (51) are arranged in the longitudinal direction (Ls). The portion other than the opening (51) is a light shielding portion (52). Below the photomask (PM2), the light transmitted through the opening (51) is moved to the glass substrate (50) while moving the exposure stage (60) in the direction indicated by the white thick arrow in FIG. 6 (X-axis direction). The top coating (54) is irradiated continuously. Reference numeral (Pi) represents the pitch of the opening (51), reference numeral (Wi) represents the width of the opening (51), and reference numeral (Li) represents the length of the opening (51).

図5(a)は、ガラス基板(50)上に塗布されたフォトレジストの塗膜(54)にフォトマスク(PM2)のスリットを介した第1露光が開始される状態を表したものである。また、(b)は第1露光が終了した状態を表したものである。図5中、白太矢印で示すように、露光ステージ(60)を図中左方へ移動(X軸方向)させながら、フォトマスク(PM2)のスリットを介し連続して露光光(E)を与え、図5(b)中、斜線で示す第1露光を終了する。第2露光は図4に示すステップ移動(Py)を露光ステージ(60)に与えた後に行われる。
このように、スリット露光は、マスクサイズを更に大型にすることなく、むしろマスクサイズを小型にして、X軸方向に長く、大面積の露光を可能とする方式である。
FIG. 5A shows a state in which the first exposure through the slit of the photomask (PM2) is started on the photoresist coating film (54) applied on the glass substrate (50). . Further, (b) shows a state in which the first exposure is completed. In FIG. 5, the exposure light (E) is continuously passed through the slit of the photomask (PM2) while moving the exposure stage (60) to the left in the figure (X-axis direction) as indicated by the thick white arrow. Then, the first exposure indicated by the oblique lines in FIG. The second exposure is performed after the step movement (Py) shown in FIG. 4 is given to the exposure stage (60).
As described above, the slit exposure is a method that enables exposure of a large area without increasing the mask size, but rather by reducing the mask size and extending in the X-axis direction.

図7は、露光後の現像処理によって得られたストライプパターンの一例を示す平面図である。図7に示すように、ガラス基板(50)上にピッチ(Pi)、幅(Wi)のストライプパターン、例えば、ストライプ状の着色画素(22)が形成される。   FIG. 7 is a plan view showing an example of a stripe pattern obtained by development processing after exposure. As shown in FIG. 7, a stripe pattern having a pitch (Pi) and a width (Wi), for example, a striped colored pixel (22) is formed on a glass substrate (50).

図8は、このようなスリット露光によって製造されたカラーフィルタの一例を示す説明図である。図8に示すように、このカラーフィルタは、ブラックマトリックス(21)が形成されたガラス基板上に、赤色、緑色、青色の着色画素(22R、22G、22B)が形成された状態のものである。
各色の着色画素は、各々が図8中、X軸方向に画素間で途切れず、連続したストライプ状のものである。また、Y軸方向には、その各々のストライプ状の着色画素の列が、赤色、緑色、青色の順に繰り返し配設されている。すなわち、スリット露光方式が好適に適用された例である。
FIG. 8 is an explanatory view showing an example of a color filter manufactured by such slit exposure. As shown in FIG. 8, this color filter is in a state in which colored pixels (22R, 22G, 22B) of red, green, and blue are formed on a glass substrate on which a black matrix (21) is formed. .
The colored pixels of each color are continuous stripes without interruption between pixels in the X-axis direction in FIG. Further, in the Y-axis direction, the respective stripe-like colored pixel columns are repeatedly arranged in the order of red, green, and blue. That is, this is an example in which the slit exposure method is suitably applied.

図9は、このようなスリット露光によって、1基の液晶表示装置に対応したサイズのカラーフィルタを、大サイズのガラス基板上に多面付けして製造する際の面付け状態を例示したものである。図9中、符号(M1〜M6)は、1基の液晶表示装置に対応したサイズのカラーフィルタが形成される第1〜第6露光領域を表している。
また、符号(m1〜m6)は、第1〜第6露光領域間、及び該露光領域外の非露光領域を表している。
FIG. 9 exemplifies an imposition state when a color filter having a size corresponding to one liquid crystal display device is manufactured in many ways on a large glass substrate by such slit exposure. . In FIG. 9, reference numerals (M1 to M6) denote first to sixth exposure regions in which color filters having a size corresponding to one liquid crystal display device are formed.
Reference numerals (m1 to m6) denote non-exposed areas between the first to sixth exposed areas and outside the exposed areas.

図9中、白太矢印は、露光ステージ(60)上に載置されたガラス基板(50)が、フォトマスクの下方で移動される方向(X軸方向)である。従って、図7に示すストライプ状の着色画素(22)は、図9中、X軸方向と平行に形成される。第1〜第6露光領域に形成される着色画素(22)の一部が点線で表わされている。露光領域間及び露光領域外の非露光領域(m1〜m6)には、着色画素(22)は形成されない。   In FIG. 9, the white arrow indicates the direction (X-axis direction) in which the glass substrate (50) placed on the exposure stage (60) is moved below the photomask. Accordingly, the striped colored pixels (22) shown in FIG. 7 are formed in parallel with the X-axis direction in FIG. A part of the colored pixels (22) formed in the first to sixth exposure regions is represented by a dotted line. Colored pixels (22) are not formed between the exposed areas and in the non-exposed areas (m1 to m6) outside the exposed areas.

この際の、ガラス基板(50)上の塗膜へのフォトマスクを介した露光は、露光ステージ(60)上に載置されたガラス基板(50)の移動によって、各露光領域(M1〜M6)がフォトマスクの下方を順次に通過するのに同期して、例えば、フォトマスクの上方に設けられたシャッターを開状態とし、光源からの露光光を照射する。
また、露光領域間(m1〜m4)がフォトマスクの下方を順次に通過するのに同期して、シャッターを閉状態とし、光源からの露光光を遮蔽するといった方法を採用する。
At this time, the exposure of the coating film on the glass substrate (50) through the photomask is performed by moving the glass substrate (50) placed on the exposure stage (60) to each exposure region (M1 to M6). ) Are sequentially passed under the photomask, for example, the shutter provided above the photomask is opened and the exposure light from the light source is irradiated.
Further, a method is adopted in which the shutter is closed and the exposure light from the light source is shielded in synchronization with the passage between the exposure areas (m1 to m4) sequentially passing under the photomask.

上記のようなスリット露光によってカラーフィルタを製造する方法は、前記XYステップ露光によって製造する方法と比較して、確かに、小型のフォトマスクでストライプパターンを大サイズのガラス基板の全面にカラーフィルタを多面付けで形成することを可能とする。   Compared with the method of manufacturing by XY step exposure, the method of manufacturing a color filter by slit exposure as described above certainly has a striped pattern formed on the entire surface of a large glass substrate with a small photomask. It is possible to form with multiple faces.

図10は、図9に示す第1露光領域(M1)の近傍を拡大して示す平面図であるが、ガラス基板(50)上に既に形成された第1露光領域(M1)のブラックマトリックス(21)のパターン(図示せず)に、着色画素(22)を位置合わせして形成する際に、白太矢印で示すガラス基板(50)の進行方向の先端部(A)及び中央部(B)にては、その位置合わせが良好に行われる。
しかしながら、図10中、移動方向の斜線で表す末端部(C)にては、ブラックマトリックス(21)のパターンに対する着色画素(22)の位置合わせが良好に行われない、といった問題が発生する。この現象は、第1露光領域(M1)以外の他の露光領域においても同様に発生することが観察されている。
FIG. 10 is an enlarged plan view showing the vicinity of the first exposure region (M1) shown in FIG. 9, but the black matrix (1) of the first exposure region (M1) already formed on the glass substrate (50). 21) When the colored pixel (22) is formed in alignment with the pattern (not shown), the front end (A) and the center (B) of the glass substrate (50) indicated by the white thick arrow are formed. ), The alignment is performed satisfactorily.
However, in FIG. 10, there is a problem that the color pixel (22) is not properly aligned with the pattern of the black matrix (21) at the end portion (C) represented by the oblique line in the moving direction. It has been observed that this phenomenon occurs similarly in other exposure regions other than the first exposure region (M1).

図11は、スリット露光を採用した露光装置の一例の部分断面図である。図11は、この一例に示す露光装置を用い、ガラス基板(50)上に形成されたブラックマトリックス(21)のパターンに位置合わせして着色画素(22)を形成する方法の説明図である。図11は、図10に示すガラス基板(50)の移動方向の中央部(B)におけるX2−X2線での断面を表したものであり、前記図5(a)〜(b)間でのガラス基板の移動状態に相当するものである。   FIG. 11 is a partial cross-sectional view of an example of an exposure apparatus that employs slit exposure. FIG. 11 is an explanatory diagram of a method for forming the colored pixels (22) by aligning with the pattern of the black matrix (21) formed on the glass substrate (50) using the exposure apparatus shown in this example. FIG. 11 shows a cross section taken along line X2-X2 in the central portion (B) in the moving direction of the glass substrate (50) shown in FIG. 10, and is between FIGS. 5 (a) and 5 (b). This corresponds to the moving state of the glass substrate.

図11に示すように、この露光装置には、フォトマスク(PM2)の上方に撮像カメラ(CM)が設けられている。この撮像カメラ(CM)の位置は、フォトマスク(PM2)の上方から開口部(51)に照射する露光光(E)の光軸から、ガラス基板の移動方向の逆方向(図11中、X軸右方向)に距離(L0 )離れた位置である。 As shown in FIG. 11, in this exposure apparatus, an imaging camera (CM) is provided above the photomask (PM2). The position of the imaging camera (CM) is the direction opposite to the moving direction of the glass substrate (X in FIG. 11) from the optical axis of the exposure light (E) irradiated onto the opening (51) from above the photomask (PM2). It is a position separated by a distance (L 0 ) in the axial right direction).

この撮像カメラ(CM)は、フォトマスク(PM2)の上方から、フォトマスク(PM2)に設けられた撮像開口部(53)を経て、下方のガラス基板(50)上に形成された、例えば、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)及びブラックマトリックス(21)のパターンを撮像するためのものである。   This imaging camera (CM) is formed on the lower glass substrate (50) from above the photomask (PM2) through the imaging opening (53) provided in the photomask (PM2). This is for imaging the black matrix alignment mark (K1) and the pattern of the black matrix (21).

図6に示すように、フォトマスク(PM2)には、その長手方向をY軸と平行にして設けられたスリット(S)から、X軸右方向に距離(L0 )離れた位置に撮像開口部(53)が設けられている。撮像開口部(53)は、その長手方向をスリット(S)と同様にY軸と平行にしている。
撮像開口部(53)は、開口部(51)と同様に、フォトマスク基板の表面が露出している透光部である。フォトマスク(PM2)の上方からの露光光(E)はスリット(S)を照射するが、撮像開口部(53)には照射しないようになっている。
また、フォトマスク(PM2)には、位置合わせのための、フォトマスクの位置合わせマーク(K2)が設けられている(図示せず)。
As shown in FIG. 6, the photomask (PM2) has an imaging opening at a position away from the slit (S) provided with its longitudinal direction parallel to the Y-axis by a distance (L 0 ) in the right direction of the X-axis. A part (53) is provided. The longitudinal direction of the imaging opening (53) is parallel to the Y axis in the same manner as the slit (S).
Similar to the opening (51), the imaging opening (53) is a translucent part where the surface of the photomask substrate is exposed. Exposure light (E) from above the photomask (PM2) irradiates the slit (S), but does not irradiate the imaging aperture (53).
The photomask (PM2) is provided with a photomask alignment mark (K2) for alignment (not shown).

図11に示すように、露光ステージ(60)上に載置されたガラス基板(50)上には、既にブラックマトリックス(21)が形成されており、このブラックマトリックス(21)上に着色画素(22)を形成するための塗膜(54)が設けられている。
ブラックマトリックス(21)には、ブラックマトリックス(21)のパターン(開口部)、及び位置合わせのための、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)が設けられている(図示せず)。
As shown in FIG. 11, a black matrix (21) is already formed on the glass substrate (50) placed on the exposure stage (60), and colored pixels (21) are formed on the black matrix (21). A coating (54) for forming 22) is provided.
The black matrix (21) is provided with a black matrix alignment pattern (opening) and a black matrix alignment mark (K1) for alignment (not shown).

第1露光領域(M1)への、フォトマスク(PM2)上の開口部(51)を介した露光光(E)の照射に際しての、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスク(PM2)のパターンの位置合わせは、例えば、撮像カメラ(CM)が、フォトマスクの下方を移動してくるガラス基板(50)上のブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)を撮像すると、このブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)と、フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンとフォトマスクのパターンが位置合わせされるようになっている。   The pattern of the photomask (PM2) with respect to the pattern of the black matrix (21) when the exposure light (E) is irradiated to the first exposure region (M1) through the opening (51) on the photomask (PM2). For example, when the imaging camera (CM) images the black matrix alignment mark (K1) on the glass substrate (50) moving under the photomask, the black matrix alignment mark is detected. (K1) and the alignment mark (K2) of the photomask are adjusted so that the predetermined positional relationship is set in advance, whereby the pattern of the black matrix (21) and the pattern of the photomask are changed. It is designed to be aligned.

図12は、図10に示す第1露光領域(M1)の移動方向の先端部(A)〜末端部(C)へと、白太矢印で示す方向に露光ステージ(60)を移動させながら、スリットの開口部(51)を透過した露光光(E)をガラス基板(50)上の塗膜(54)に連続に照射する状態を説明する断面図である。   FIG. 12 shows the movement of the exposure stage (60) in the direction indicated by the thick arrow from the tip (A) to the end (C) in the moving direction of the first exposure region (M1) shown in FIG. It is sectional drawing explaining the state which irradiates continuously the exposure light (E) which permeate | transmitted the opening part (51) of the slit to the coating film (54) on a glass substrate (50).

図12(a)は、図10中、X1−X1線での断面であり、第1露光領域(M1)の先端部(A)を露光光(E)が照射している状態を表したものである。図12(b)は、X2−X2線での断面で、第1露光領域(M1)の中央部(B)の状態、また、図12(c)は、X3−X3線での断面で、第1露光領域(M1)の末端部(C)の状態を表したものである。
図12(a)に示すように、第1露光領域(M1)の先端部(A)の、露光光(E)の照射が開始される部位(a)は、露光ステージ(60)の移動によって、開口部(51)の下方に達しており、この部位(a)から先端部(A)への照射が開始される。
FIG. 12A is a cross section taken along line X1-X1 in FIG. 10, and shows a state in which the exposure light (E) irradiates the tip (A) of the first exposure region (M1). It is. FIG. 12B is a cross section taken along the line X2-X2, and the state of the central portion (B) of the first exposure region (M1). FIG. 12C is a cross section taken along the line X3-X3. The state of the terminal part (C) of a 1st exposure area | region (M1) is represented.
As shown in FIG. 12 (a), the portion (a) of the tip (A) of the first exposure region (M1) where the irradiation with the exposure light (E) is started is caused by the movement of the exposure stage (60). , Has reached the lower part of the opening (51), and irradiation from the part (a) to the tip (A) is started.

一方、撮像カメラ(CM)は、この部位(a)が開口部(51)の下方に達する以前に、撮像開口部(53)の下方を通過するブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)(図示せず)に同期して、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)を撮像しており、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報を取得している。このブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報と、フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせがなされる。   On the other hand, the imaging camera (CM) has a black matrix alignment mark (K1) (not shown) that passes below the imaging opening (53) before the part (a) reaches below the opening (51). 2), the black matrix alignment mark (K1) is imaged, and the position information of the black matrix alignment mark (K1) is acquired. By adjusting the position of the black matrix alignment mark (K1) and the photomask alignment mark (K2) so as to have a predetermined positional relationship, the black matrix ( The alignment of the photomask pattern with respect to the pattern 21) is performed.

この位置合わせは、照射が開始される上記部位(a)が開口部(51)の下方に達する以前に終了している。従って、露光光(E)の照射が開始される部位(a)以降の、図12(a)中、左方の先端部(A)にては、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせは良好に行われて露光光(E)が照射される。尚、このブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)は、照射が開始される部位(a)近傍から、照射が終了される部位近傍までの間、第1露光領域(M1)の全域に適宜に設けられている。   This alignment is completed before the part (a) where irradiation is started reaches below the opening (51). Accordingly, the photomask for the pattern of the black matrix (21) is shown at the left end portion (A) in FIG. 12 (a) after the portion (a) where the exposure light (E) irradiation is started. Pattern alignment is performed well, and exposure light (E) is irradiated. The black matrix alignment mark (K1) is appropriately provided over the entire first exposure region (M1) from the vicinity of the portion (a) where irradiation is started to the vicinity of the portion where irradiation is ended. It has been.

図12(b)に示すように、第1露光領域(M1)の中央部(B)にては、撮像カメラ(CM)が取得した、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報によって、上記ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの
位置合わせは常時良好に行われて露光光(E)が照射される。
As shown in FIG. 12B, in the central portion (B) of the first exposure region (M1), the position information of the black matrix alignment mark (K1) acquired by the imaging camera (CM) is used. The alignment of the photomask pattern with respect to the pattern of the black matrix (21) is always satisfactorily performed, and the exposure light (E) is irradiated.

しかし、図12(c)に示すように、第1露光領域(M1)の末端部(C)に至ると、末端部(C)の端末の部位(c)以降は、撮像開口部(53)の下方を通過するブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)がなくなり、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報に基づいたブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせはされない状態となる。
つまり、前記図10中、斜線で表す末端部(C)にては、ブラックマトリックス(21)のパターンに対する着色画素(22)の位置合わせが良好に行われないといった現象は、末端部(C)にては、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報が得られないことに起因している。
However, as shown in FIG. 12 (c), when reaching the end portion (C) of the first exposure region (M1), the imaging aperture (53) is located after the terminal portion (c) of the end portion (C). The black matrix alignment mark (K1) that passes below is lost, and the photomask pattern is not aligned with the black matrix (21) pattern based on the position information of the black matrix alignment mark (K1). It becomes.
That is, in FIG. 10, the phenomenon that the coloring pixel (22) is not properly aligned with the pattern of the black matrix (21) at the end portion (C) indicated by hatching is the end portion (C). This is because the position information of the black matrix alignment mark (K1) cannot be obtained.

このような、位置合わせが良好に行われないといった状態を解消する手法としては、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報によらず、ガラス基板を載置した露光ステージ(60)の移動速度から求めた単位時間あたりの移動量を理論値と定め、この理論値を用いて、上記末端部(C)においては、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせをする手法が挙げられる。   As a method for eliminating such a state where the alignment is not performed well, the exposure stage (60) on which the glass substrate is mounted is moved regardless of the position information of the alignment mark (K1) of the black matrix. A method of determining the amount of movement per unit time obtained from the speed as a theoretical value, and using this theoretical value, aligning the pattern of the photomask with the pattern of the black matrix (21) in the terminal portion (C). Is mentioned.

例えば、予め、作製したサンプルを用い、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンのズレ量を測定し、この測定値をオフセット値として補正するのであるが、上記末端部(C)においては、露光ステージ(60)を移動させる駆動系の微小な歪み、移動量の微少なズレによって、上記ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報に基づいた位置合わせに匹敵する精度を得ることは困難である。   For example, the amount of deviation of the pattern of the photomask with respect to the pattern of the black matrix (21) is measured using a sample prepared in advance, and this measured value is corrected as an offset value. It is possible to obtain an accuracy comparable to the alignment based on the position information of the alignment mark (K1) of the black matrix by a slight distortion of the drive system for moving the exposure stage (60) and a slight shift of the movement amount. Have difficulty.

また、仮に、この手法によって位置合わせが良好に行われるとしても、実作業においては、このオフセット値は、個々の品種によって異なるため、事前に品種毎にサンプルを作製し、ズレ量を測定するといった準備作業に相応の時間を費やすことになり、好ましい手法とはいえない。   Moreover, even if the alignment is performed well by this method, in actual work, since the offset value differs depending on the individual product, a sample is prepared for each product in advance and the amount of deviation is measured. It takes a considerable amount of time for the preparation work, which is not a preferable method.

特開2008−216593号公報JP 2008-216593 A 特開2007−121344号公報JP 2007-121344 A

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、例えば、既に基板上に形成されたブラックマトリックスのパターンに対し、スリット露光により着色画素を位置合わせして形成する際に、露光装置として、ブラックマトリックスのパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせをするために、ブラックマトリックスの位置合わせマークを撮像し位置調整をする撮像カメラが配設された露光装置を用いても、基板上に多面付けされた露光領域の、基板上の露光領域の移動方向末端部にては、ブラックマトリックスのパターンに対する着色画素を位置合わせが良好に行われない、といった現象を発生させることのない露光方法を提供することを課題とするものである。
また、上記露光方法を用いて製造したカラーフィルタ、光配向膜基板をを提供することを課題とする。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. For example, exposure is performed when a colored pixel is aligned with a black matrix pattern already formed on a substrate by slit exposure. Even if an exposure apparatus provided with an imaging camera that images the black matrix alignment mark and adjusts the position to align the photomask pattern with the black matrix pattern is used as an apparatus on the substrate. An exposure method that does not cause the phenomenon that the colored pixels are not properly aligned with the black matrix pattern at the end of the exposure area on the substrate in the moving direction of the multi-faceted exposure area. The issue is to provide.
It is another object of the present invention to provide a color filter and a photo-alignment film substrate manufactured using the above exposure method.

本発明は、スリット露光によって、基板上に既に形成された第1パターンに対し、第2パターンを位置合わせして形成する際に、
露光装置として、前記第1パターンの位置合わせマークの位置情報を取得する前方撮像カメラが設けられた露光装置を用い、フォトマスクとして、前方撮像カメラによって基板上の第1パターンの位置合わせマークを撮像するための前方撮像開口部が設けられたフォトマスクを用い、前記フォトマスクの下方を移動してくる基板上の第1パターンの位置合わせマークを前方撮像カメラで撮像して、第1パターンの位置合わせマークの位置情報を取得し、該位置情報と、フォトマスクの位置合わせマークとが位置調整されることにより、第1パターンに対するフォトマスクのパターン(開口部)の位置合わせがなされ、露光光が照射される露光方法において、
1)前記露光装置には、基板の下方より基板上のガイド用マークを撮像し、基板の移動量を取得する下方撮像カメラが設けられ、
2)前記基板上に既に形成された第1パターンに対し、第2パターンを位置合わせして形成する際に、a)予め、基板上の画素領域外にガイド用マークを設け、
b)第1パターンの位置合わせマークを撮像できない露光領域の末端部にては、該ガイド用マークを下方撮像カメラで撮像して取得した基板の移動量と、フォトマスクの位置合わせマークとが位置調整されることにより、第1パターンに対するフォトマスクのパターン(開口部)の位置合わせがなされ、露光光が照射されることを特徴とする露光方法である。
In the present invention, when the second pattern is aligned and formed with respect to the first pattern already formed on the substrate by slit exposure,
As an exposure apparatus, an exposure apparatus provided with a front imaging camera for acquiring positional information of the first pattern alignment mark is used, and as a photomask, the first pattern alignment mark on the substrate is imaged by the front imaging camera. Using a photomask provided with a front imaging opening for image capturing, the first pattern alignment mark on the substrate moving below the photomask is imaged with a front imaging camera, and the position of the first pattern The position information of the alignment mark is acquired, and the position information and the alignment mark of the photomask are adjusted to align the position of the photomask pattern (opening) with respect to the first pattern. In the exposure method to be irradiated,
1) The exposure apparatus is provided with a lower imaging camera that images a guide mark on the substrate from below the substrate and obtains a movement amount of the substrate,
2) When forming the second pattern by aligning the first pattern already formed on the substrate, a) providing guide marks outside the pixel region on the substrate in advance,
b) At the end of the exposure area where the first pattern alignment mark cannot be imaged, the amount of movement of the substrate acquired by imaging the guide mark with the lower imaging camera and the alignment mark of the photomask are positioned. By adjusting, the alignment of the photomask pattern (opening) with respect to the first pattern is performed, and exposure light is irradiated.

また、本発明は、上記発明による露光方法において、1)前記露光装置には、少なくとも、光源、フォトマスク、前方撮像カメラで一体的に構成される露光ヘッドが、露光ステージの移動方向と直角な方向(Y軸方向)に複数基が設けられており、
2)前記ガイド用マークを設ける画素領域外は、基板上の幅方向(Y軸方向)の両端周縁部であり、
3)前記下方撮像カメラは、上記複数基の露光ヘッドの両端側部の、上記ガイド用マーク下方に複数基が設けられていることを特徴とする露光方法である。
Further, the present invention is the exposure method according to the above invention. 1) In the exposure apparatus, at least an exposure head composed of at least a light source, a photomask, and a front imaging camera is perpendicular to the moving direction of the exposure stage. A plurality of groups are provided in the direction (Y-axis direction),
2) Outside the pixel region where the guide mark is provided is a peripheral edge portion in the width direction (Y-axis direction) on the substrate.
3) The lower imaging camera is an exposure method characterized in that a plurality of groups are provided below the guide marks on both side portions of the plurality of exposure heads.

また、本発明は、上記発明による露光方法において、前記第1パターンがカラーフィルタを構成するブラックマトリックスのパターンであり、前記第2パターンがカラーフィルタを構成する着色画素であることを特徴とする露光方法である。   In the exposure method according to the present invention, the exposure is characterized in that the first pattern is a black matrix pattern constituting a color filter, and the second pattern is a colored pixel constituting a color filter. Is the method.

また、本発明は、上記発明による露光方法において、前記第1パターンが液晶表示装置を構成する基板上の画素領域であり、前記第2パターンが該画素領域に設けられた光配向膜領域、或いは該光配向膜領域を分割した分割光配向膜領域であることを特徴とする露光方法である。   According to the present invention, in the exposure method according to the above invention, the first pattern is a pixel region on a substrate constituting a liquid crystal display device, and the second pattern is a photo-alignment film region provided in the pixel region, or The exposure method is a divided photo-alignment film region obtained by dividing the photo-alignment film region.

また、本発明は、請求項3記載の露光方法を用いて製造されたことを特徴とするカラーフィルタである。   In addition, the present invention is a color filter manufactured using the exposure method according to claim 3.

また、本発明は、請求項4記載の露光方法を用いて製造されたことを特徴とする光配向膜基板である。   Moreover, the present invention is a photo-alignment film substrate manufactured using the exposure method according to claim 4.

本発明は、露光装置として前方撮像カメラが設けられた露光装置を用い、フォトマスクとして前方撮像開口部が設けられたフォトマスクを用い、前方撮像カメラで第1パターンの位置合わせマークの位置情報を取得し、該位置情報と、フォトマスクの位置合わせマークとが位置調整されることにより、第1パターンに対するフォトマスクのパターン(開口部)の位置合わせがなされ、露光光が照射される露光方法において、
1)露光装置には下方撮像カメラが設けられ、2)予め、基板上の画素領域外にガイド用マークを設け、露光領域の末端部にては、該ガイド用マークを下方撮像カメラで撮像して取得した基板の移動量と、フォトマスクの位置合わせマークとが位置調整されることにより、第1パターンに対するフォトマスクのパターン(開口部)の位置合わせがなされ、露光光が照射されるので、例えば、既に基板上に形成されたブラックマトリックスのパターンに対し、スリット露光により着色画素を位置合わせして形成する際に、ガラス基板上に多面付けされた露光領域の先端部から末端部の全領域にわたり、ブラックマトリックスのパターンに対する着色画素を位置合わせが良好に行われる露光方法となる。
The present invention uses an exposure apparatus provided with a front imaging camera as an exposure apparatus, uses a photomask provided with a front imaging aperture as a photomask, and uses the front imaging camera to obtain position information of the alignment marks of the first pattern. In the exposure method in which the position information and the alignment mark of the photomask are acquired, and the position of the photomask pattern (opening) is aligned with the first pattern, and exposure light is irradiated ,
1) The exposure apparatus is provided with a lower imaging camera. 2) A guide mark is provided in advance outside the pixel area on the substrate, and the guide mark is imaged by the lower imaging camera at the end of the exposure area. Since the movement amount of the substrate acquired in this way and the alignment mark of the photomask are adjusted, the alignment of the photomask pattern (opening) with respect to the first pattern is performed, and the exposure light is irradiated. For example, when forming a black matrix pattern that has already been formed on a substrate by aligning colored pixels by slit exposure, the entire area from the front end to the end of the exposure area that is multifaceted on the glass substrate Thus, an exposure method is achieved in which the colored pixels with respect to the black matrix pattern are well aligned.

また、本発明は、露光装置には、露光ヘッドが、露光ステージの移動方向と直角な方向に複数基が設けられており、ガイド用マークを設ける画素領域外は、基板上の幅方向の両端周縁部であり、下方撮像カメラは、露光ヘッド列の両端側部のガイド用マーク下方に複数基が設けられているので、ガラス基板のサイズが更に大型化し、且つフォトマスクのサイズを更に小型化しても、スリット露光の精度を保持し、且つ、1回の露光でガラス基板の全面を露光し、廉価にカラーフィルタを製造する露光方法となる。   In the present invention, the exposure apparatus is provided with a plurality of exposure heads in a direction perpendicular to the moving direction of the exposure stage. Outside the pixel area where the guide marks are provided, both ends in the width direction on the substrate Since the lower imaging camera is provided at the periphery and below the guide marks on both ends of the exposure head row, the size of the glass substrate is further increased, and the size of the photomask is further reduced. However, it is an exposure method that maintains the accuracy of slit exposure and exposes the entire surface of the glass substrate in a single exposure to produce a color filter at low cost.

また、本発明は、上記露光方法によって製造されたカラーフィルタであるので、露光領域の先端部から末端部の全領域にわたり、ブラックマトリックスのパターンに対する着色画素を位置合わせが良好に行われたカラーフィルタとなる。
また、本発明は、上記露光方法によって製造された光配向膜基板であるので、露光領域の先端部から末端部の全領域にわたり、光配向膜領域、或いは分割光配向膜領域の位置合わせが良好に行われた光配向膜基板となる。
In addition, since the present invention is a color filter manufactured by the above exposure method, the color filter in which the color pixels for the black matrix pattern are well aligned over the entire area from the front end to the end of the exposure area It becomes.
Further, since the present invention is a photo-alignment film substrate manufactured by the above exposure method, the alignment of the photo-alignment film region or the divided photo-alignment film region is good over the entire region from the front end to the end of the exposure region. The photo-alignment film substrate formed in step 1 is used.

液晶表示装置のカラーフィルタの画素の一例を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows an example of the pixel of the color filter of a liquid crystal display device. 図1に示すカラーフィルタの画素のX−X線における断面図である。It is sectional drawing in the XX line of the pixel of the color filter shown in FIG. XYステップ露光の一例を説明する平面図である。It is a top view explaining an example of XY step exposure. スリット露光の一例を説明する平面図である。It is a top view explaining an example of slit exposure. (a)、(b)は、図4のX−X線での断面図である。(A), (b) is sectional drawing in the XX of FIG. スリット露光用のフォトマスクの一例のスリットの部分を拡大した平面図である。It is the top view to which the part of the slit of an example of the photomask for slit exposure was expanded. 露光後の現像処理によって得られたストライプパターンの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the stripe pattern obtained by the image development process after exposure. スリット露光によって製造されたカラーフィルタの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the color filter manufactured by slit exposure. 1基の液晶表示装置に対応したサイズのカラーフィルタを、大サイズのガラス基板上に多面付けして製造する際の面付け状態を例示したものである。This is an example of an imposition state when a color filter having a size corresponding to one liquid crystal display device is produced by applying many colors on a large glass substrate. 図9に示す第1露光領域の近傍を拡大して示す平面図である。FIG. 10 is an enlarged plan view showing the vicinity of a first exposure region shown in FIG. 9. スリット露光を採用した露光装置の一例の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of an example of the exposure apparatus which employ | adopted slit exposure. 露光ステージを移動させ第1露光領域に照射する状態を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the state which moves an exposure stage and irradiates a 1st exposure area | region. 本発明において用いられる露光装置の一例の部分平面図である。It is a fragmentary top view of an example of the exposure apparatus used in this invention. 図13中、X11−X11線での断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line X11-X11 in FIG. 図13中、X12−X12線での断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line X12-X12 in FIG. 先端部での状態を説明するものである。The state at the tip will be described. 中央部での状態を説明するものである。The state in the central part will be described. 末端部での状態を説明するものである。The state at the end will be described. 請求項2に係わる発明に用いられる露光装置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the exposure apparatus used for the invention concerning Claim 2. (a)は、図19中、X21−X21線での断面を拡大して示す断面図である。(b)は、X22−X22線での断面を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing which expands and shows the cross section in the X21-X21 line | wire in FIG. (B) is sectional drawing which expands and shows the cross section in a X22-X22 line | wire.

以下に、本発明による露光方法を、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図13は、本発明において用いられる露光装置の一例の部分平面図である。また、図14、及び図15は、図13中、X11−X11(X2−X2)線、及びX12−X12線での断面図である。図13は、前記図9の第4領域(M4)近傍の相当する部分を表した部分平面図である。
The exposure method according to the present invention will be described in detail below based on the embodiment.
FIG. 13 is a partial plan view of an example of an exposure apparatus used in the present invention. 14 and 15 are sectional views taken along lines X11-X11 (X2-X2) and X12-X12 in FIG. FIG. 13 is a partial plan view showing a corresponding portion in the vicinity of the fourth region (M4) in FIG.

図13〜図15に示すように、この露光装置の一例は図11に示す、その部分断面を表した露光装置に、ガラス基板の下方よりガラス基板上のガイド用マークを撮像し、ガラス基板の移動量を取得する下方撮像カメラ(CM−C)が設けられたものである。
この下方撮像カメラ(CM−C)は、露光ステージ(60)上に載置されたガラス基板(50)の側端周縁部の、第4領域(M4)外、つまり、ガラス基板上の画素領域外(非露光領域(m6))の下方に設けられている。
As shown in FIGS. 13 to 15, an example of this exposure apparatus is shown in FIG. 11, the guide mark on the glass substrate is imaged from below the glass substrate on the exposure apparatus showing the partial cross section of the glass substrate, A lower imaging camera (CM-C) that acquires the amount of movement is provided.
This lower imaging camera (CM-C) is located outside the fourth region (M4) at the peripheral edge of the glass substrate (50) placed on the exposure stage (60), that is, the pixel region on the glass substrate. It is provided below the outside (non-exposure area (m6)).

フォトマスク上のスリット(S)を上方から照射する露光光(E)の光軸は、Y軸方向の直線上にあり、図13においては、X軸(X12−X12)と直交するY11線上にある。ガラス基板(50)の下方より、上方に向かっている図15に示す下方撮像カメラ(CM−C)の光軸は、露光光(E)の延長線(図13中、点線で示すY11線)と、ガイド用マーク域(24)の中心線(X12−X12線)との交点にあるものを例示してある。この下方撮像カメラ(CM−C)は、ガラス基板(50)の下方よりガラス基板上のガイド用マークを撮像し、ガラス基板の移動量を取得する。   The optical axis of the exposure light (E) that irradiates the slit (S) on the photomask from above is on a straight line in the Y-axis direction, and in FIG. 13, on the Y11 line orthogonal to the X-axis (X12-X12). is there. The optical axis of the lower imaging camera (CM-C) shown in FIG. 15 facing upward from below the glass substrate (50) is an extension line of exposure light (E) (Y11 line indicated by a dotted line in FIG. 13). And at the intersection of the center line (line X12-X12) of the guide mark area (24). The lower imaging camera (CM-C) captures a guide mark on the glass substrate from below the glass substrate (50), and acquires the movement amount of the glass substrate.

ガイド用マーク域(24)は、ガラス基板(50)の側端周縁部の第4領域(M4)外、つまり、ガラス基板上の画素領域外にX軸(X12−X12)と平行に設けられている。このガイド用マーク域(24)は、ガイド用マーク(K3)(図示せず)が設けられた域であり、この域内のガイド用マーク(K3)を下方撮像カメラ(CM−C)が撮像し、ガラス基板の移動量を取得する。尚、露光ステージ(60)は、例えば、透光性の材料を用いたものである。   The guide mark area (24) is provided outside the fourth area (M4) at the peripheral edge of the side edge of the glass substrate (50), that is, outside the pixel area on the glass substrate, in parallel with the X axis (X12-X12). ing. The guide mark area (24) is an area where a guide mark (K3) (not shown) is provided, and the lower imaging camera (CM-C) images the guide mark (K3) in this area. The movement amount of the glass substrate is acquired. In addition, the exposure stage (60) uses a translucent material, for example.

図14に示すように、この露光装置には、フォトマスク(PM2)の上方に撮像カメラ(CM)がに設けられている。この撮像カメラ(CM)は、露光光(E)の光軸からガラス基板(50)の移動方向の逆方向(図14中、X軸右方向)に距離(L0 )離れた位置にある。この撮像カメラ(CM)は、フォトマスク(PM2)の上方から、フォトマスク
(PM2)に設けられた撮像開口部(53)を経て、下方のガラス基板(50)上に形成された、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)を撮像し、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報を取得する。
As shown in FIG. 14, in this exposure apparatus, an imaging camera (CM) is provided above the photomask (PM2). The imaging camera (CM) is located at a position (L 0 ) away from the optical axis of the exposure light (E) in the direction opposite to the movement direction of the glass substrate (50) (rightward in the X axis in FIG. 14). This imaging camera (CM) is a black matrix formed on the lower glass substrate (50) from above the photomask (PM2) through the imaging opening (53) provided in the photomask (PM2). The alignment mark (K1) is imaged, and position information of the black matrix alignment mark (K1) is acquired.

第4露光領域(M4)への、フォトマスク(PM2)上の開口部(51)を介した露光光(E)の照射に際しての、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスク(PM2)のパターンの位置合わせは、例えば、撮像カメラ(CM)が、フォトマスクの下方を移動してくるガラス基板(50)上のブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)を撮像すると、このブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)と、フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンとフォトマスクのパターンが位置合わせされるようになっている。   The pattern of the photomask (PM2) with respect to the pattern of the black matrix (21) when the exposure light (E) is irradiated to the fourth exposure region (M4) through the opening (51) on the photomask (PM2). For example, when the imaging camera (CM) images the black matrix alignment mark (K1) on the glass substrate (50) moving under the photomask, the black matrix alignment mark is detected. (K1) and the alignment mark (K2) of the photomask are adjusted so that the predetermined positional relationship is set in advance, whereby the pattern of the black matrix (21) and the pattern of the photomask are changed. It is designed to be aligned.

また、下方撮像カメラ(CM−C)が、上方を移動してくるガラス基板(50)上の、ガイド用マーク域(24)のガイド用マーク(K3)を撮像し、ガラス基板の移動量を取得すると、この移動量と、フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンとフォトマスクのパターンが位置合わせされるようになっている。第4領域(M4)の移動方向の先端部(A)〜中央部(B)では、ブラックマトリックスの位置情報を用い、末端部(C)では、ガイド用マークによるガラス基板の移動量を用いる。   The lower imaging camera (CM-C) captures the guide mark (K3) in the guide mark area (24) on the glass substrate (50) moving upward, and the amount of movement of the glass substrate is determined. When acquired, the movement amount and the alignment mark (K2) of the photomask are adjusted so that the predetermined positional relationship is set in advance, whereby the pattern of the black matrix (21) and the photomask are adjusted. The patterns are aligned. The position information of the black matrix is used in the front end portion (A) to the center portion (B) in the moving direction of the fourth region (M4), and the amount of movement of the glass substrate by the guide mark is used in the end portion (C).

図16〜図18は、図13に示す第4露光領域(M4)の移動方向の先端部(A)〜末端部(C)へと、白太矢印で示す方向に露光ステージ(60)を移動させながら、スリットの開口部(51)を透過した露光光(E)をガラス基板(50)上の塗膜(54)に連続に照射する状態を説明する断面図である。
図16は、先端部(A)での状態を説明するものである。(a)は、図13中、X1−X1線での断面であり、(b)は、X12−X12線での断面である。
16 to 18, the exposure stage (60) is moved in the direction indicated by the white thick arrow from the tip (A) to the end (C) in the moving direction of the fourth exposure region (M4) shown in FIG. It is sectional drawing explaining the state which irradiates continuously the exposure light (E) which permeate | transmitted the opening part (51) of the slit to the coating film (54) on a glass substrate (50).
FIG. 16 illustrates the state at the tip (A). 13A is a cross section taken along line X1-X1 in FIG. 13, and FIG. 13B is a cross section taken along line X12-X12.

図16(a)に示すように、第4露光領域(M4)の先端部(A)の、露光光(E)の照射が開始される部位(a)は、露光ステージ(60)の移動によって、開口部(51)の下方に達しており、この部位(a)から先端部(A)への照射が開始される。
撮像カメラ(CM)は、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)を撮像して、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報を取得する。この位置情報と、フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせがなされて露光光(E)が照射される。
As shown in FIG. 16 (a), the portion (a) of the tip (A) of the fourth exposure region (M4) where the irradiation with the exposure light (E) is started is caused by the movement of the exposure stage (60). , Has reached the lower part of the opening (51), and irradiation from the part (a) to the tip (A) is started.
The imaging camera (CM) captures the black matrix alignment mark (K1) and acquires position information of the black matrix alignment mark (K1). The position information and the alignment mark (K2) of the photomask are adjusted so that the predetermined positional relationship is set in advance, whereby the pattern of the photomask with respect to the pattern of the black matrix (21) is adjusted. Positioning is performed and exposure light (E) is irradiated.

図17は、中央部(B)での状態を説明するものである。(a)は、図13中、X2−X2線での断面であり、(b)は、X12−X12線での断面である。
図17(a)に示すように、第4露光領域(M4)の中央部(B)にては、撮像カメラ(CM)が取得した、ブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)の位置情報によって、上記ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせは常時良好に行われて露光光(E)が照射される。
FIG. 17 illustrates the state at the center (B). (A) is the cross section in the X2-X2 line in FIG. 13, (b) is the cross section in the X12-X12 line.
As shown in FIG. 17A, in the central portion (B) of the fourth exposure region (M4), the position information of the black matrix alignment mark (K1) acquired by the imaging camera (CM) is used. The alignment of the photomask pattern with respect to the pattern of the black matrix (21) is always satisfactorily performed, and the exposure light (E) is irradiated.

図18は、末端部(C)での状態を説明するものである。(a)は、図13中、X3−X3線での断面であり、(b)は、X12−X12線での断面である。
図18(a)に示すように、第4露光領域(M4)の末端部(C)に至ると、末端部(C)の端末の部位(c)以降は、撮像開口部(53)の下方を通過するブラックマトリックスの位置合わせマーク(K1)がなくなる。
FIG. 18 illustrates a state at the end portion (C). (A) is a cross section taken along line X3-X3 in FIG. 13, and (b) is a cross section taken along line X12-X12.
As shown in FIG. 18A, when reaching the end portion (C) of the fourth exposure region (M4), the portion after the terminal portion (c) of the end portion (C) is below the imaging opening (53). The black matrix alignment mark (K1) that passes through is eliminated.

ガラス基板(50)下方の下方撮像カメラ(CM−C)は、ガイド用マーク域(24)のガイド用マーク(K3)を撮像し、ガラス基板の移動量を取得する。この移動量と、フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンとフォトマスクのパターンが位置合わせされ、露光光(E)が照射される。   The lower imaging camera (CM-C) below the glass substrate (50) images the guide mark (K3) in the guide mark area (24), and acquires the movement amount of the glass substrate. By adjusting the position of the movement amount and the alignment mark (K2) of the photomask so that a predetermined positional relationship is set in advance, the pattern of the black matrix (21) and the pattern of the photomask are changed. Alignment is performed, and exposure light (E) is irradiated.

上記のように、本発明による露光方法によれば、ガラス基板上の露光領域の末端部にては、ガラス基板の移動量によって、ブラックマトリックス(21)のパターンとフォトマスクのパターンが位置合わせが行われるので、ブラックマトリックス(21)のパターンに対する着色画素の位置合わせは、露光領域の全域にわたって良好なものとなる。   As described above, according to the exposure method of the present invention, the pattern of the black matrix (21) and the pattern of the photomask are aligned at the end of the exposure region on the glass substrate depending on the amount of movement of the glass substrate. As a result, the alignment of the colored pixels with respect to the pattern of the black matrix (21) is good over the entire exposure area.

図19は、請求項2に係わる発明に用いられる露光装置の一例を示す平面図である。図19は、露光装置の露光ステージ(60)上部を表している部分平面図である。図20(a)は、図19中、X21−X21線での断面を拡大して示す断面図である。また、(b)は、X22−X22線での断面を拡大して示す断面図である。   FIG. 19 is a plan view showing an example of an exposure apparatus used in the invention according to claim 2. FIG. 19 is a partial plan view showing the upper part of the exposure stage (60) of the exposure apparatus. FIG. 20A is an enlarged sectional view taken along line X21-X21 in FIG. Further, (b) is an enlarged cross-sectional view taken along line X22-X22.

前記図4に示す、スリット露光を行う露光装置では、サイズ((e)×(f))のフォトマスク(PM2)を用い、第1及び第2露光の2回の露光によりガラス基板(50)の全面を露光する。この露光装置で用いるフォトマスク(PM2)は、図3に示すXYステップ露光方式におけるフォトマスク(PM)のサイズ((g)×(h))と比較し、X軸方向のサイズは数分の1((e)≪(g)、(f)≒(h))に小型化されたものが例示されている。   In the exposure apparatus for performing slit exposure shown in FIG. 4, a glass substrate (50) is obtained by using a photomask (PM2) having a size ((e) × (f)) and performing the first and second exposures twice. To expose the entire surface. The photomask (PM2) used in this exposure apparatus has a size in the X-axis direction of several minutes compared to the size ((g) × (h)) of the photomask (PM) in the XY step exposure method shown in FIG. 1 ((e) << (g), (f) ≈ (h)) is illustrated as being downsized.

図19に示す露光装置の一例は、ガラス基板(50)のサイズが更に大型化した際に、スリット露光の精度を保持し、且つフォトマスクのサイズを更に小型化し、また、1回の露光でガラス基板の全面を露光して、廉価にカラーフィルタを製造する露光装置の例である。   In the example of the exposure apparatus shown in FIG. 19, when the size of the glass substrate (50) is further increased, the accuracy of slit exposure is maintained, the size of the photomask is further reduced, and the exposure can be performed once. It is an example of the exposure apparatus which exposes the whole surface of a glass substrate and manufactures a color filter cheaply.

図19中、符号(H)は、光源、フォトマスク、前方撮像カメラで一体的に構成された露光ヘッドを表している。この露光ヘッドに装着されるフォトマスク(図示せず)のサイズは、図4に示すフォトマスク(PM2)のサイズより更に小さな、特にY軸方向に小さな小型フォトマスクである。
図19に示すように、複数基の露光ヘッド(H)が、基板ステージ(60)の移動方向と直角な方向(Y軸方向)に間隔を保った列をなして設けられている。各々の露光ヘッド(H)の光源からの露光光(E)の光軸は、図19中、符号(Y13)又は(Y12)で表す一直線上に揃えたものとなっている。露光ヘッド(H)の複数基からなる列は、露光ヘッド(H)の大きさからして二列とした例である。
In FIG. 19, reference numeral (H) represents an exposure head that is integrally formed of a light source, a photomask, and a front imaging camera. The size of a photomask (not shown) mounted on the exposure head is a small photomask that is smaller than the size of the photomask (PM2) shown in FIG. 4, particularly small in the Y-axis direction.
As shown in FIG. 19, a plurality of exposure heads (H) are provided in rows that are spaced in the direction (Y-axis direction) perpendicular to the moving direction of the substrate stage (60). The optical axes of the exposure light (E) from the light source of each exposure head (H) are aligned on a straight line represented by reference numeral (Y13) or (Y12) in FIG. The column composed of a plurality of exposure heads (H) is an example in which two columns are used in view of the size of the exposure head (H).

図19(b)は、露光ヘッドの列の配列を表したものである。基板ステージ(60)の移動方向の逆方向(図19中、X軸右方向)に設けられた前方露光ヘッド列(H−A)は、奇数番目の露光ヘッド(H1〜H9)で構成され、また、基板ステージ(60)の移動方向に設けられた後方露光ヘッド列(H−B)は、偶数番目の露光ヘッド(H2〜H10)で構成されている。前方露光ヘッド列(H−A)及び後方露光ヘッド列(H−B)は、相互に補完し、露光光(E)の光軸をY軸方向の一直線上に揃え、一体となった露光部として機能させている。   FIG. 19B shows an array of exposure head rows. The front exposure head row (HA) provided in the direction opposite to the moving direction of the substrate stage (60) (X-axis right direction in FIG. 19) is composed of odd-numbered exposure heads (H1 to H9). The rear exposure head row (H-B) provided in the moving direction of the substrate stage (60) is composed of even-numbered exposure heads (H2 to H10). The front exposure head row (HA) and the rear exposure head row (H-B) complement each other, aligning the optical axis of the exposure light (E) on a straight line in the Y-axis direction, and an integrated exposure unit It is functioning as.

ガイド用マーク(K3)(図示せず)が形成されたガイド用マーク域は、ガラス基板(50)の両端周縁部上の2箇所でX軸方向に向かって設けられている(24R、24L)。下方撮像カメラ(CM−C)として、4基の下方撮像カメラが設けられている。下方撮像カメラ1(CM−C1)及び下方撮像カメラ3(CM−C3)は、各々、前方露光ヘッ
ド列(H−A)の両端部の、露光光(E)の光軸の延長線(Y12)とガイド用マーク域(24R)の中心線との交点、及び光軸の延長線(Y12)とガイド用マーク域(24L)の中心線との交点に設けられている。
Guide mark areas in which guide marks (K3) (not shown) are formed are provided in the X-axis direction at two locations on the peripheral edges of both ends of the glass substrate (50) (24R, 24L). . As the lower imaging camera (CM-C), four lower imaging cameras are provided. The lower imaging camera 1 (CM-C1) and the lower imaging camera 3 (CM-C3) each have an extension line (Y12) of the optical axis of the exposure light (E) at both ends of the front exposure head row (HA). ) And the center line of the guide mark area (24R), and the intersection of the optical axis extension line (Y12) and the center line of the guide mark area (24L).

また、下方撮像カメラ2(CM−C2)及び下方撮像カメラ4(CM−C4)は、各々、後方露光ヘッド列(H−B)の両端部の、露光光(E)の光軸の延長線(Y13)とガイド用マーク域(24R)の中心線との交点、及び光軸の延長線(Y13)とガイド用マーク域(24L)の中心線との交点に設けられている。   Further, the lower imaging camera 2 (CM-C2) and the lower imaging camera 4 (CM-C4) are extended lines of the optical axis of the exposure light (E) at both ends of the rear exposure head row (H-B), respectively. They are provided at the intersection of (Y13) and the center line of the guide mark area (24R) and at the intersection of the optical axis extension line (Y13) and the center line of the guide mark area (24L).

図20(a)に示すように、露光領域内にては、前方露光ヘッド列(H−A)内の各前方撮像カメラが取得した位置情報と、各フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせがなされて露光光(E)が照射される。   As shown in FIG. 20A, in the exposure area, the position information acquired by each front imaging camera in the front exposure head row (HA) and the alignment mark (K2) of each photomask. However, the position of the photomask pattern is aligned with the pattern of the black matrix (21) by adjusting the position so that the predetermined positional relationship is set in advance, and the exposure light (E) is irradiated.

また、後方露光ヘッド列(H−B)内の各前方撮像カメラが取得した位置情報と、各フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせがなされて露光光(E)が照射される。   Further, the positional information acquired by each front imaging camera in the rear exposure head row (H-B) and the alignment mark (K2) of each photomask are in a predetermined positional relationship set in advance. By adjusting the position, the pattern of the photomask is aligned with the pattern of the black matrix (21), and the exposure light (E) is irradiated.

図20(b)に示すように、露光領域外にては、下方撮像カメラ1(CM−C1)及び下方撮像カメラ3(CM−C3)は、ガイド用マーク域(24R、24L)のガイド用マーク(K3)を撮像し、ガラス基板の移動量を取得する。この移動量と、前方露光ヘッド列(H−A)内の各フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンとフォトマスクのパターンが位置合わせされ、露光光(E)が照射される。   As shown in FIG. 20B, outside the exposure area, the lower imaging camera 1 (CM-C1) and the lower imaging camera 3 (CM-C3) are for guiding in the guide mark areas (24R, 24L). The mark (K3) is imaged and the movement amount of the glass substrate is acquired. By adjusting the position of the movement amount and the alignment mark (K2) of each photomask in the front exposure head row (HA) so as to be in a predetermined positional relationship, black The pattern of the matrix (21) and the pattern of the photomask are aligned, and exposure light (E) is irradiated.

また、下方撮像カメラ2(CM−C2)及び下方撮像カメラ4(CM−C4)は、ガイド用マーク域(24R、24L)のガイド用マーク(K3)を撮像し、ガラス基板の移動量を取得する。この移動量と、前方露光ヘッド列(H−B)内の各フォトマスクの位置合わせマーク(K2)とが、予め設定された所定の位置関係となるように、位置調整されることにより、ブラックマトリックス(21)のパターンとフォトマスクのパターンが位置合わせされ、露光光(E)が照射される。   Further, the lower imaging camera 2 (CM-C2) and the lower imaging camera 4 (CM-C4) capture the guide mark (K3) in the guide mark area (24R, 24L) and acquire the movement amount of the glass substrate. To do. By adjusting the position so that this movement amount and the alignment mark (K2) of each photomask in the front exposure head row (H-B) have a predetermined positional relationship set in advance, black is obtained. The pattern of the matrix (21) and the pattern of the photomask are aligned, and exposure light (E) is irradiated.

上記のように、請求項2に係わる発明によれば、ガラス基板のサイズが更に大型化し、且つフォトマスクのサイズを更に小型化しても、スリット露光の精度を保持し、且つ、1回の露光でガラス基板の全面を露光し、廉価にカラーフィルタを製造する露光方法となる。   As described above, according to the invention according to claim 2, even if the size of the glass substrate is further increased and the size of the photomask is further reduced, the accuracy of slit exposure is maintained and one exposure is performed. Thus, the entire surface of the glass substrate is exposed to provide an exposure method for producing a color filter at a low cost.

また、本発明による露光方法は、ガラス基板の移動方向(X軸方向)に、複数基の撮像カメラ(CM)、及び複数基の下方撮像カメラ(CM−C)を備えているので、それらにより取得される位置情報、及び移動量から、ブラックマトリックス(21)のパターンに対するフォトマスクのパターンの位置合わせが、X軸とY軸方向のみでなく、ガラス基板のZ軸方向を回転軸としたガラス基板の傾き(θ方向)に対応した位置合わせの調整が可能となる。   The exposure method according to the present invention includes a plurality of imaging cameras (CM) and a plurality of lower imaging cameras (CM-C) in the moving direction (X-axis direction) of the glass substrate. Based on the acquired position information and movement amount, the alignment of the photomask pattern with respect to the pattern of the black matrix (21) is not limited to the X-axis and Y-axis directions, but the glass substrate has the Z-axis direction as the rotation axis. It is possible to adjust the alignment corresponding to the inclination (θ direction) of the substrate.

一方、液晶表示装置においては、基板面で液晶分子の方位を一方向に揃え、且つプレチルト角を発現させるために、従来、接触式のラビング法が広く用いられてきた。しかし、ガラス基板のサイズが、例えば、2100×2400mm程度の第8世代へと大型化するに伴い、非接触式の液晶配向が求められている。
従来の非接触式配向法としての光配向法では、基板面に対し斜めにUV光を照射する必要があり、例えば、装置上の制約は大きなものであった。
On the other hand, in a liquid crystal display device, a contact rubbing method has been widely used so far in order to align liquid crystal molecules in one direction on a substrate surface and develop a pretilt angle. However, as the size of the glass substrate is increased to, for example, the eighth generation of about 2100 × 2400 mm, non-contact liquid crystal alignment is required.
In the conventional photo-alignment method as the non-contact type alignment method, it is necessary to irradiate UV light obliquely with respect to the substrate surface, and, for example, restrictions on the apparatus are large.

近年に至り、ガラス基板に対し垂直方向からの光照射によって液晶のプレチルト角を発現させる技法が提案されてきた。例えば、周期的な強度分布をもつ直線偏光を光配向膜上に、ガラス基板を移動させながらスリット露光を与えることにより発現させる技法である。請求項4に係わる発明は、基板上の画素領域に設けられた光配向膜領域にプレチルト角を発現させる際の、或いは該光配向膜領域を分割した分割光配向膜領域(ドメイン)毎に異なるプレチルト角を発現させる際の光照射の手法として好適なものである。   In recent years, a technique has been proposed in which a pretilt angle of liquid crystal is expressed by light irradiation from a direction perpendicular to a glass substrate. For example, it is a technique for expressing linearly polarized light having a periodic intensity distribution by applying slit exposure while moving the glass substrate on the photo-alignment film. The invention according to claim 4 is different for each of the divided photo-alignment film regions (domains) when the pre-tilt angle is expressed in the photo-alignment film region provided in the pixel region on the substrate or the photo-alignment film region is divided. This is suitable as a light irradiation method for developing the pretilt angle.

上述するように、本発明による露光方法について、液晶表示装置を構成するカラーフィルタを例に説明し、また、液晶表示装置を構成する基板上の配向膜の、画素に相当する画素領域への露光を例に説明したが、本発明による露光方法は、液晶表示装置を構成する基板のパターン(画素)形成に限定されるものではなく、スリット露光によってパターンを位置合わせして露光する際に広く適用できる露光方法である。   As described above, the exposure method according to the present invention will be described using the color filter constituting the liquid crystal display device as an example, and the alignment film on the substrate constituting the liquid crystal display device is exposed to the pixel region corresponding to the pixel. However, the exposure method according to the present invention is not limited to the pattern (pixel) formation of the substrate constituting the liquid crystal display device, and is widely applied when aligning and exposing the pattern by slit exposure. This exposure method can be used.

21・・・ブラックマトリックス
22・・・着色画素
23・・・透明導電膜
24・・・ガイド用マーク域
50・・・基板(ガラス基板)
51・・・スリットの開口部
52・・・遮光部
53・・・撮像開口部
54・・・塗膜
60・・・露光ステージ
CM・・・撮像カメラ
CM−C・・・下方撮像カメラ
E・・・露光光
H−A・・・前方露光ヘッド列
H−B・・・後方露光ヘッド列
Li・・・開口部の長さ
Ls・・・スリットの長手方向
M1〜M6・・・カラーフィルタが形成される第1〜第6露光領域
PM、PM2・・・フォトマスク
S・・・フォトマスク上のスリット
m1〜m6・・・非露光領域
21 ... Black matrix 22 ... Colored pixel 23 ... Transparent conductive film 24 ... Guide mark area 50 ... Substrate (glass substrate)
51 ... Opening 52 of the slit 52 ... Shading part 53 ... Imaging opening 54 ... Coating film 60 ... Exposure stage CM ... Imaging camera CM-C ... Lower imaging camera E ..Exposure light HA, front exposure head row HB, rear exposure head row Li, opening length Ls, slit longitudinal direction M1-M6, color filter Formed first to sixth exposure areas PM, PM2... Photomask S... Slits m1 to m6 on the photomask.

Claims (6)

スリット露光によって、基板上に既に形成された第1パターンに対し、第2パターンを位置合わせして形成する際に、
露光装置として、前記第1パターンの位置合わせマークの位置情報を取得する前方撮像カメラが設けられた露光装置を用い、フォトマスクとして、前方撮像カメラによって基板上の第1パターンの位置合わせマークを撮像するための前方撮像開口部が設けられたフォトマスクを用い、前記フォトマスクの下方を移動してくる基板上の第1パターンの位置合わせマークを前方撮像カメラで撮像して、第1パターンの位置合わせマークの位置情報を取得し、該位置情報と、フォトマスクの位置合わせマークとが位置調整されることにより、第1パターンに対するフォトマスクのパターン(開口部)の位置合わせがなされ、露光光が照射される露光方法において、
1)前記露光装置には、基板の下方より基板上のガイド用マークを撮像し、基板の移動量を取得する下方撮像カメラが設けられ、
2)前記基板上に既に形成された第1パターンに対し、第2パターンを位置合わせして形成する際に、a)予め、基板上の画素領域外にガイド用マークを設け、
b)第1パターンの位置合わせマークを撮像できない露光領域の末端部にては、該ガイド用マークを下方撮像カメラで撮像して取得した基板の移動量と、フォトマスクの位置合わせマークとが位置調整されることにより、第1パターンに対するフォトマスクのパターン(開口部)の位置合わせがなされ、露光光が照射されることを特徴とする露光方法。
When the second pattern is aligned with the first pattern already formed on the substrate by slit exposure,
As an exposure apparatus, an exposure apparatus provided with a front imaging camera for acquiring positional information of the first pattern alignment mark is used, and as a photomask, the first pattern alignment mark on the substrate is imaged by the front imaging camera. Using a photomask provided with a front imaging opening for image capturing, the first pattern alignment mark on the substrate moving below the photomask is imaged with a front imaging camera, and the position of the first pattern The position information of the alignment mark is acquired, and the position information and the alignment mark of the photomask are adjusted to align the position of the photomask pattern (opening) with respect to the first pattern. In the exposure method to be irradiated,
1) The exposure apparatus is provided with a lower imaging camera that images a guide mark on the substrate from below the substrate and obtains a movement amount of the substrate,
2) When forming the second pattern by aligning the first pattern already formed on the substrate, a) providing guide marks outside the pixel region on the substrate in advance,
b) At the end of the exposure area where the first pattern alignment mark cannot be imaged, the amount of movement of the substrate acquired by imaging the guide mark with the lower imaging camera and the alignment mark of the photomask are positioned. An exposure method comprising: aligning a photomask pattern (opening) with respect to the first pattern by adjusting and irradiating exposure light.
1)前記露光装置には、少なくとも、光源、フォトマスク、前方撮像カメラで一体的に構成される露光ヘッドが、露光ステージの移動方向と直角な方向(Y軸方向)に複数基が設けられており、
2)前記ガイド用マークを設ける画素領域外は、基板上の幅方向(Y軸方向)の両端周縁部であり、
3)前記下方撮像カメラは、上記複数基の露光ヘッドの両端側部の、上記ガイド用マーク下方に複数基が設けられていることを特徴とする請求項1記載の露光方法。
1) The exposure apparatus is provided with a plurality of exposure heads that are integrated with at least a light source, a photomask, and a front imaging camera in a direction (Y-axis direction) perpendicular to the moving direction of the exposure stage. And
2) Outside the pixel region where the guide mark is provided is a peripheral edge portion in the width direction (Y-axis direction) on the substrate.
3) The exposure method according to claim 1, wherein the lower imaging camera is provided with a plurality of groups below the guide marks on both side portions of the plurality of exposure heads.
前記第1パターンがカラーフィルタを構成するブラックマトリックスのパターンであり、前記第2パターンがカラーフィルタを構成する着色画素であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の露光方法。   3. The exposure method according to claim 1, wherein the first pattern is a black matrix pattern constituting a color filter, and the second pattern is a colored pixel constituting a color filter. 前記第1パターンが液晶表示装置を構成する基板上の画素領域であり、前記第2パターンが該画素領域に設けられた光配向膜領域、或いは該光配向膜領域を分割した分割光配向膜領域であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の露光方法。   The first pattern is a pixel region on a substrate constituting a liquid crystal display device, and the second pattern is a photo-alignment film region provided in the pixel region, or a divided photo-alignment film region obtained by dividing the photo-alignment film region The exposure method according to claim 1 or 2, wherein 請求項3記載の露光方法を用いて製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter manufactured using the exposure method according to claim 3. 請求項4記載の露光方法を用いて製造されたことを特徴とする光配向膜基板。   A photo-alignment film substrate manufactured using the exposure method according to claim 4.
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