JP2019197187A

JP2019197187A - 露光装置および露光方法

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Publication number: JP2019197187A
Application number: JP2018092344A
Authority: JP
Inventors: 敏成新井; Toshinari Arai
Original assignee: V Technology Co Ltd
Current assignee: V Technology Co Ltd
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2019-11-14
Also published as: WO2019216287A1

Abstract

【課題】被露光基板の基板面内において隣接するフォトマスク同士の露光領域が重なる継ぎ領域にムラが生じることを抑制する露光装置および露光方法を提供する。【解決手段】第１のフォトマスク群は、複数の第１フォトマスクを備え、前記第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の前記第１フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能とする第１グラデーション部を有し、前記第２のフォトマスク群は、複数の第２フォトマスクを備え、前記第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能にする第２グラデーション部を有し、前記第１領域と前記第２領域とが、前記走査方向で重なり合わない位置にあることを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、露光装置および露光方法に関する。

露光装置は、液晶パネルの配向膜に対して配向処理を行うための光配向処理や、フォトリソグラフィー工程で用いるフォトレジストの露光などの幅広い技術分野で用いられている。近年、液晶パネルや有機EL（Electro-Luminescence）パネルなどのフラットパネルディスプレイ（FPD：Flat Panel Display）は、大型化ならびに高精細化が進んでいる。露光に用いるフォトマスクが大型になると生産コストが大幅に高くなるため、複数の小型のフォトマスクの組を用いて分割露光を行う露光装置が開発されている。この露光装置では、被露光基板を一定方向へ一定の速度で走査しながら、複数のフォトマスクを用いて基板面内の全体に亘って要所に露光を施すことができる。

近年、上記の分割露光において、互いに隣り合う露光領域の境界部の継ぎ目を目立たなくするための露光方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この露光方法では、複数のフォトマスクの配置を以下のようにする。すなわち、被露光基板において、幅方向（走査方向と直角をなす方向）に互いに隣り合う露光領域に対応するフォトマスク同士を被露光基板の走査方向に沿ってずらして重なり合わないように配置し、かつ互いに隣り合うフォトマスクの露光領域の端部同士が重なり合うように設定する。しかも、この露光領域同士が重なり合う領域に対応する、それぞれのフォトマスクの領域（マスク端部）には、露光パターンの開口面積が、上記幅方向の先端へ向けて漸次小さくなるように変化するグラデーションを形成する。このようなグラデーションを形成することにより、露光領域の境界部において被露光基板の幅方向で急激に露光条件が変化することを防止でき、被露光基板の基板面内で露光領域同士の継ぎ目が目立つことを抑制できる。

ＷＯ２００７／０８６４７４Ａ１

例えば、液晶パネルにおいては、視野角特性を向上させるために、液晶分子の配向および傾斜方向を画素内において２以上の領域に分割して形成するマルチドメイン方式と称される技術がある。このマルチドメイン方式の液晶パネルの配向膜に光配向を施す場合、画素電極が形成された基板（バックライト側基板）、および共通電極やカラーフィルタが形成された基板（表示側基板）のそれぞれにストライプ状に露光ラインを形成する。互いに隣接するストライプ状の露光ラインは、露光光としての偏光光の入射角度が互いに異なるように設定されている。マルチドメイン方式の液晶パネルの製造においては、バックライト側基板や表示側基板などの被露光基板に、例えば奇数列の露光ラインの露光を行う第１の露光と、偶数列の露光ラインの露光を行う第２の露光と、を行う。

第１の露光では、被露光基板を一定方向に走査させつつ複数のフォトマスクの組で上記のような分割露光を行う。具体的には、複数のフォトマスクの組に対して入射角度が同じ偏光光が入射されるように設定されている。複数のフォトマスクは、上記の奇数列の露光ラインを形成するためのスリット状の開口部が幅方向に間欠的に形成されている。それぞれのフォトマスクは、被露光基板の幅方向（走査方向と直角をなす方向）に分割して形成される露光領域に対応する。複数のフォトマスク同士は、上記走査方向にずらして配置され、互いに重なり合わないように配置される。互いに隣り合うフォトマスクの露光領域は、幅方向の端部同士が重なり合うように設定する。しかも、このように露光領域が重なり合う領域に対応するフォトマスクの領域（マスク端部）には、露光パターンの開口面積が、上記幅方向の先端へ向けて漸次小さくなるように変化するグラデーションを形成する。

第２の露光は、被露光基板が一定方向にさらに走査された時点で、第２の露光に用いる複数のフォトマスクの組によって、上記第１の露光での偏光光と入射角度が異なる露光を偶数列の露光ラインに行う。この第２の露光においても、互いに露光領域が隣り合うフォトマスクフォトマスク端部同士にはグラデーションが露光領域において重なるように設定されている。

被露光基板の大型化に伴って、分割露光で用いる露光ユニットの数は増える傾向にある。また、それに伴い、上記のフォトマスク同士のグラデーションが重なる露光領域（継ぎ領域）の数も増加する。したがって、マルチドメイン方式の液晶パネルを製造する場合には、上記第１の露光の後に第２の露光を行うときに、第１の露光における継ぎ領域と、第２の露光における継ぎ領域と、が走査方向で重なる場合が生じる。このように異なる配向条件の露光領域の継ぎ領域同士が重なった場合、フォトマスクと被露光基板の位置ずれの影響は継ぎ領域のむらとして現れるが、２つの継ぎ領域が重なるとより顕著になる。また、複数回の露光を行った場合、液晶分子の傾く方向は、最後の露光で決定されるが、液晶分子の傾く大きさ（プレチルト角）は露光順序に依存するため、継ぎ領域ではその影響が出やすいという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、被露光基板の基板面内において隣接するフォトマスクの露光領域同士が重なる継ぎ領域にムラが生じることを抑制する露光装置および露光方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光を行った後、前記配向膜に対して、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光を行い、画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光を行う露光装置であって、前記第１のフォトマスク群は、複数の第１フォトマスクを備え、前記第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の前記第１フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能とする第１グラデーション部を有し、前記第２のフォトマスク群は、複数の第２フォトマスクを備え、前記第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能にする第２グラデーション部を有し、前記第１領域と前記第２領域とが、前記走査方向で重なり合わない位置にあることを特徴とする。

上記態様としては、前記第１のフォトマスク群は、前記走査方向の上流側に配置される前記第１フォトマスクと下流側に配置される前記第１フォトマスクとでなり、前記第２のフォトマスク群は、前記第１のフォトマスク群よりも、前記走査方向の下流側に配置され、前記走査方向の上流側に配置される前記第２フォトマスクと下流側に配置される前記第２フォトマスクとでなり、前記第１のフォトマスク群および前記第２のフォトマスク群は、前記被露光基板に対して、前記走査方向の上流側に配置された前記第１フォトマスクから順次、露光を行うことが好ましい。

上記態様としては、前記第１フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向に沿って間欠的に配置される複数の第1光透過部を有し、前記第1光透過部は、互いに平行をなし、それぞれ前記走査方向に沿って延び、前記第２フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向に沿って間欠的に配置される複数の第２光透過部を有し、前記第２光透過部は、互いに平行をなし、それぞれ前記走査方向に沿って延び、前記第１フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部側の複数の前記第１光透過部が前記第１グラデーション部を形成し、前記第２フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部側の複数の前記第２光透過部が前記第２グラデーション部を形成することが好ましい。

上記態様としては、前記第１グラデーション部は、前記第１フォトマスクの前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部の先端方向へ向けて前記第１光透過部の前記走査方向の長さが漸次短くなるように変化し、前記第２グラデーション部は、前記第２フォトマスクの前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部の先端方向へ向けて前記第２光透過部の前記走査方向の長さが漸次短くなるように変化することが好ましい。

本発明の他の態様は、相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光を行った後、前記配向膜に対して、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１露光ラインに隣り合うように、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光を行い、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光を行う露光装置であって、前記第１のフォトマスク群は、複数の第１フォトマスクを備え、前記第１フォトマスクは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素毎に対応する第１赤色用光透過部、第１緑色用光透過部、第１青色用光透過部を備え、前記第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の前記第１フォトマスクの部分における前記第１赤色用光透過部、前記第１緑色用光透過部、前記第１青色用光透過部に互いに相補的な露光を可能とする、第１赤色用グラデーション部、第１緑色用グラデーション部、第１青色用グラデーション部を有し、
前記第２のフォトマスク群は、複数の第２フォトマスクを備え、前記第２フォトマスクは、ＲＧＢの画素毎に対応する第２赤色用光透過部、第２緑色用光透過部、第２青色用光透過部を備え、前記第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分における前記第２赤色用光透過部、前記第２緑色用光透過部、前記第２青色用光透過部に互いに相補的な露光を可能とする、第２赤色用グラデーション部、第２緑色用グラデーション部、第２青色用グラデーション部を有することを特徴とする。

本発明の他の態様は、相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光を行った後、前記配向膜に対して、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光を行い、画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光を行う露光装置であって、前記第１のフォトマスク群が、前記第２のフォトマスク群よりも、前記走査方向の上流側に配置され、前記被露光基板に対して、前記第１の露光を前記第２の露光よりも先に開始し、前記第２の露光を前記第１の露光よりも後に終了することを特徴とする。

本発明の他の態様は、相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光方法であって、第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光と、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１露光ラインに隣り合うように、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光と、を行い、前記第１のフォトマスク群は、複数の第１フォトマスクを備え、前記第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の前記第１フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能とする第１グラデーション部を有し、前記第２のフォトマスク群は、複数の第２フォトマスクを備え、前記第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能にする第２グラデーション部を有し、前記第１領域と前記第２領域を、前記走査方向で重なり合わない位置に設定することを特徴とする。

上記態様としては、前記第１のフォトマスク群は、前記走査方向の上流側に配置される前記第１フォトマスクと下流側に配置される前記第１フォトマスクとでなり、前記第２のフォトマスク群は、前記第１のフォトマスク群よりも、前記走査方向の下流側に配置され、前記走査方向の上流側に配置される前記第２フォトマスクと下流側に配置される前記第２フォトマスクとでなり、前記第１フォトマスク群および前記第２フォトマスク群は、前記被露光基板に対して、前記走査方向の上流側に配置された前記第１フォトマスクから順次、露光を行うことが好ましい。

本発明に係る露光装置および露光方法によれば、被露光基板の基板面内において隣接するフォトマスク同士の露光領域が重なる継ぎ領域にムラが生じることを抑制する露光装置および露光方法を実現する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の要部を示す斜視図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の平面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の平面図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る露光装置における第１フォトマスク群および第２フォトマスク群の配置位置を示す平面図である。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る第１フォトマスク群および第２フォトマスク群を通過するカラーフィルタ基板の露光ラインを示す平面説明図である。図６は、カラーフィルタ基板およびＴＦＴ基板における露光ラインと、液晶パネルにおける画素領域のドメイン領域と、を示す説明図である。図７は、本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の露光の順序を示す説明図である。図８は、本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の第１変形例における露光の順序を示す説明図である。図９は、本発明の第１の実施の形態に係る露光装置に対する比較例を示す平面説明図である。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る露光装置におけるフォトマスの概略を示す平面説明図である。

本発明は、液晶パネルの配向膜の露光処理などの光照射を行う露光装置および露光方法に適用できる。以下に、本発明を、ＴＦＴ基板（バックライト側基板）や、カラーフィルタアレイや対向電極が形成されたカラーフィルタ基板（表示側基板）などの被露光基板に対して光配向処理を行う露光装置および露光方法に適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。特に、本実施の形態に係る露光装置および露光方法は、液晶パネルにおける１画素領域を複数、例えば４分割した領域に液晶のドメインが形成されるマルチドメイン方式の液晶パネルに適用している。すなわち、例えば、１画素領域の縦寸法を２分割し、１画素領域の横寸法を２分割して、配向膜の配向領域を４分割して形成するマルチドメイン方式の液晶パネルに適用する露光技術に関する。なお、本実施の形態では、１画素を４分割するように配向処理を行うが、１画素領域に４分割以外の複数分割する場合にも本発明を適用することができる。

以下、図面を用いて本発明の各実施の形態について説明する。但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率や数量や形状などは現実のものと異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率や数量や形状などが異なる部分が含まれている。

［第１の実施の形態］
（露光装置の構成）
図１から図３は、本実施の形態に係る露光装置１を示す。露光装置１は、装置本体２と、基板搬送部３と、第１露光部４０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｃの群と、第２露光部５０Ｌ，５０Ｒ，５０Ｃの群と、を備える。

本実施の形態では、被露光基板としてカラーフィルタ基板９を用いる。このカラーフィルタ基板９の表面には、配向膜２０が塗布されている。第１露光部４０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｃの群、および第２露光部５０Ｌ，５０Ｒ，５０Ｃの群は、この配向膜２０に対して、光配向処理を分担して行う。図３に示すように、第１露光部４０Ｌ，４０Ｒは、基板搬送部３の幅方向Ｗの両側に配置され、第１露光部４０Ｃは基板搬送部３の幅方向Ｗの中央部に配置されている。第２露光部５０Ｌ，５０Ｒは、基板搬送部３の幅方向Ｗの両側に配置され、第２露光部５０Ｃは基板搬送部３の幅方向Ｗの中央部に配置されている。第１露光部４０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｃおよび第２露光部５０Ｌ，５０Ｒ，５０Ｃは、それぞれ図１に示すような撮像部５と、フォトマスク駆動部６と、を備える。それぞれの撮像部５とフォトマスク駆動部６は、それぞれ制御部７に接続されている。

装置本体２は、図示しない基台部の上に板状の基板ステージ８を備える。図１から図３に示すように、この基板ステージ８は、液晶パネルの表示側基板としてのカラーフィルタ基板９や、バックライト側基板としての図示しないＴＦＴ基板を載せて走査方向Ｓへ移動させ得る幅寸法および長さ寸法を備える。図１に示すように、カラーフィルタ基板９の縁部には、アライメントマーク２９が設けられており、基板ステージ８上での位置決めなどに用いられる。

図１は、装置本体２と、その上に配置された第１露光部４０Ｌと、の関係を示す。なお、図示しないが、他の第１露光部４０Ｒ，４０Ｃ、第２露光部５０Ｌ，５０Ｒ，５０Ｃも装置本体２に対して同様の関係にある。この基板ステージ８は、後述する第１フォトマスク４１Ｌに形成した撮像用光透過部１８へ照射する位置検出用照明２１からの照明光を遮らないように選択的に開口部８Ａが形成されている。なお、基板ステージ８は、板状の多孔質体で構成され、上表面から圧縮空気が噴出してカラーフィルタ基板９を浮上させて、基板ステージ８上でのカラーフィルタ基板９の円滑な走行を可能にしている。

図１から図３に示すように、基板搬送部３は、基板ステージ８の幅方向Ｗ（スキャン方向Ｓと直角をなす方向）の両側にそれぞれスキャン方向Ｓに沿って伸びる互いに平行な一対のリニアガイド１０，１１を備える。本実施の形態では、このリニアガイド１０に沿ってスキャン方向Ｓに移動するように駆動されるリニアブロック部１２が設けられている。図１に示すように、このリニアブロック部１２は、カラーフィルタ基板９の幅方向の端縁部を接続・固定する。このリニアブロック部１２は、図示しないリニア駆動部により、スキャン方向Ｓに沿って進退動作を行うことができる。

図１に示すように、第１露光部４０Ｌは、露光光源１３と、露光光源１３から出射された露光光１４を下方の基板ステージ８側へ向けて反射させるミラー１５と、露光光１４が照射される第１フォトマスク４１Ｌと、を備える。なお、第１フォトマスク４１Ｌへ向けて照射される露光光１４のビームは、第１フォトマスク４１Ｌの後述する露光用光透過部４２の全域を照射できるような照射面積となるように設定されている。

図１に示すように、第１フォトマスク４１Ｌは、装置本体２側に設けられたフォトマスク駆動部６により駆動される。そして、第１フォトマスク４１Ｌは、スキャン方向Ｓに対して直角をなす幅方向Ｗに移動可能に設けられ、幅方向Ｗの移動調整が可能である。なお、図１は、第１露光部４０Ｌのみを示すが、他の第１露光部４０Ｒ，４０Ｃ、第２露光部５０Ｌ，５０Ｒ，５０Ｃも同様の構成であり、順次、第1フォトマスク４１Ｒ，４１Ｃ、第２フォトマスク５１Ｌ，５１Ｒ，５１Ｃを備えている。

図４に示すように、第１フォトマスク４１Ｌには、透明なガラス基板の表面に遮光膜１９が形成されている。そして、遮光膜１９に露光用光透過部４２が形成されている。すなわち、露光用光透過部４２が形成された領域は、遮光膜１９が形成されておらず、光が透過できるようになっている。

露光用光透過部４２は、スキャン方向Ｓに沿って延びる複数のスリットＳ４２Ａ，Ｓ４２Ｂの集合体で構成されている。これらスリットＳ４２Ａ，Ｓ４２Ｂは、スキャン方向Ｓに対して直角をなす幅方向Ｗに沿って所定のピッチで互いに平行をなすように形成されている。本実施の形態においては、図６に示すカラーフィルタ基板９の配向条件が同じ露光ラインＬＡ同士または露光ラインＬＢ同士のピッチＰとする。また、スリットＳ４２Ａ，Ｓ４２Ｂの幅寸法は、露光ラインＬＡまたは露光ラインＬＢの幅寸法と同一に設定されている。以上、第１フォトマスク４１Ｌについて説明したが、他の第１フォトマスク４１Ｒ，４１Ｃ、第２フォトマスク５１Ｌ，５１Ｒ，５１Ｃも第１フォトマスク４１Ｌと同様の構成である。

本実施の形態では、３つの第１フォトマスク４１Ｌ，４１Ｒ，４１Ｃが第１の露光を行う第１のフォトマスク群４０を構成する。すなわち、これら第１フォトマスク４１Ｌ，４１Ｒ，４１Ｃを備える第１露光部４０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｃが第１の露光を行う。この第１の露光では、配向膜２０に対して、所定の入射角度で偏光光を斜め照射する。第１のフォトマスク群４０は、カラーフィルタ基板９を最初に露光する位置に配置され、第２のフォトマスク群５０は、第１のフォトマスク群４０よりも走査方向Ｓの下流側の位置に配置される。第２のフォトマスク群５０では、第１のフォトマスク群４０での第１の露光と異なる入射角度で偏光光を斜め照射する。なお、第１のフォトマスク群４０と第２のフォトマスク群５０とは、カラーフィルタ基板９に対して互いに隣り合う露光ラインに対して露光を行う。図６を用いて説明すると、カラーフィルタ基板に形成する露光ラインＬＡは、例えば、第１の露光で形成され、露光ラインＬＢは、第２の露光で形成される。このように、カラーフィルタ基板９における配向膜２０表面には、互いに異なる配向条件の露光ラインＬＡ，ＬＢが隣り合って形成される。

図４および図５に示すように、第１フォトマスク４１Ｌと第１フォトマスク４１Ｒとは、走行方向で同じ位置において、幅方向に離れてカラーフィルタ基板９の両側部分の露光を行う位置に配置されている。第１のフォトマスク４１Ｌの露光用光透過部４２は、通常のスリット長さを有するスリットＳ４２Ａの集合体でなる通常露光部４２Ａと、この露光用光透過部４２の図中右側の端部に向けて漸次スリット長さが短くなるスリットＳ４２Ｂの集合体でなるグラデーション部４２Ｂ、とを備える。

第１のフォトマスク４１Ｒの露光用光透過部４３は、通常のスリット長さを有するスリットＳ４３Ａの集合体でなる通常露光部４３Ａと、この露光用光透過部４３の図中左側の端部に向けて漸次スリット長さが短くなるスリットＳ４３Ｂの集合体でなるグラデーション部４３Ｂと、を備える。

第１フォトマスク４１Ｃは、カラーフィルタ基板９の幅方向の中央部分の露光を行う位置に配置されている。第１のフォトマスク４１Ｃの露光用光透過部４４は、通常のスリット長さを有するスリットＳ４４Ａの集合体でなる通常露光部４４Ａと、この露光用光透過部４４の幅方向の両端部に設けられ、それぞれの端部へ向けて漸次スリット長さが短くなるスリットＳ４４Ｂの集合体でなるグラデーション部４４Ｂ、とを備える。なお、図５に示すように、第１のフォトマスク４１Ｃの図中左側のグラデーション部４４Ｂは、第１のフォトマスク４１Ｌのグラデーション部４２Ｂと、走査方向で重なり合うように設定されている。第１のフォトマスク４１Ｃの図中右側のグラデーション部４４Ｂは、第１のフォトマスク４１Ｒのグラデーション部４３Ｂと、走査方向で重なり合うように設定されている。

図４および図５に示すように、第２フォトマスク５１Ｌと第２フォトマスク５１Ｒとは、走行方向で同じ位置において、幅方向に離れてカラーフィルタ基板９の両側部分の露光を行う位置に配置されている。第２のフォトマスク５１Ｌの露光用光透過部５２は、通常のスリット長さを有するスリットＳ５２Ａの集合体でなる通常露光部５２Ａと、この露光用光透過部５２の図中右側の端部に向けて漸次スリット長さが短くなるスリットＳ５２Ｂの集合体でなるグラデーション部５２Ｂ、とを備える。

第２フォトマスク５１Ｒの露光用光透過部５３は、通常のスリット長さを有するスリットＳ５３Ａの集合体でなる通常露光部５３Ａと、この露光用光透過部５３の図中左側の端部に向けて漸次スリット長さが短くなるスリットＳ５３Ｂの集合体でなるグラデーション部５３Ｂと、を備える。

第２フォトマスク５１Ｃは、カラーフィルタ基板９の幅方向の中央部分の露光を行う位置に配置されている。第２フォトマスク５１Ｃの露光用光透過部５４は、通常のスリット長さを有するスリットＳ５４Ａの集合体でなる通常露光部５４Ａと、この露光用光透過部５４の幅方向の両端部に設けられ、それぞれの端部へ向けて漸次スリット長さが短くなるスリットＳ５４Ｂの集合体でなるグラデーション部５４Ｂ、を備える。なお、第２のフォトマスク５１Ｃの図中左側のグラデーション部５４Ｂは、第２フォトマスク５１Ｌのグラデーション部５２Ｂと、走査方向で重なり合うように設定されている。第２のフォトマスク５１Ｃの図中右側のグラデーション部５４Ｂは、第２フォトマスク５１Ｒのグラデーション部５３Ｂと、走査方向で重なり合うように設定されている。

図５に示すように、本実施の形態では、第１フォトマスク４１Ｃの図中左側のグラデーション部４４Ｂと、第１フォトマスク４１Ｌのグラデーション部４２Ｂと、が重なり合う領域（第１グラデーション部）と、第２のフォトマスク５１Ｃの図中左側のグラデーション部５４Ｂと、第２のフォトマスク５１Ｌのグラデーション部５２Ｂと、が重なり合う領域（第２グラデーション部）と、は、走査方向Ｓで重なり合わないような配置に設定されている。なお、上記第１グラデーション部は、第１フォトマスク４１Ｌと第１フォトマスク４１Ｃの露光領域が重なる第１領域に含まれ、上記第２グラデーション部は、第２フォトマスク５１Ｌと第２フォトマスク５１Ｃの露光領域が重なる第２領域に含まれる。

図５に示すように、第１のフォトマスク４１Ｃの図中右側のグラデーション部４４Ｂと、第１のフォトマスク４１Ｒのグラデーション部４３Ｂと、が重なり合う領域（第１グラデーション部）と、第２のフォトマスク５１Ｃの図中右側のグラデーション部５４Ｂと、第２のフォトマスク５１Ｒのグラデーション部５３Ｂと、が重なり合う領域（第２グラデーション部）と、は、走査方向Ｓで重なり合わないような配置に設定されている。上記第１グラデーション部は、第１フォトマスク４１Ｒと第１フォトマスク４１Ｃの露光領域が重なる第１領域に含まれ、上記第２グラデーション部は、第２フォトマスク５１Ｒと第２フォトマスク５１Ｃの露光領域が重なる第２領域に含まれる。

このようにグラデーション部４２Ｂ，４４Ｂ同士の重なる領域（第１グラデーション部）とグラデーション部５２Ｂ，５４Ｂ同士の重なる領域（第２グラデーション部）と、が走査方向Ｓで重なり合わず、グラデーション部４３Ｂ，４４Ｂ同士の重なる領域（第１グラデーション部）とグラデーション部５３Ｂ，５４Ｂ同士の重なる領域（第２グラデーション部）と、が走査方向Ｓで重なり合わないように、設定したことにより、カラーフィルタ基板９の基板面内において隣接するフォトマスク同士の露光領域が重なる継ぎ領域にムラが生じることを抑制できる。なお、グラデーション部４２Ｂ，４４Ｂ同士の重なる領域（第１グラデーション部）の幅よりも、後から露光（第２の露光）を行うグラデーション部５２Ｂ，５４Ｂ同士の重なる領域（第２グラデーション部）の幅の方が広いほうが、フォトマスク同士の露光領域が重なる継ぎ領域にムラが生じることをより抑制できる。

なお、本実施の形態では、例えば、互いに重なり合うグラデーション部４２Ｂ，４４Ｂ同士は、互いに走査方向Ｓで重なるスリットＳ４２ＢとスリットＳ４４Ｂのスリット長さの和が一定となるように設定されている。この関係は、互いに重なり合う他のグラデーション部４３Ｂ，４４Ｂ同士、グラデーション部５２Ｂ，５４Ｂ同士、グラデーション部５３Ｂ，５４Ｂ同士においても同様である。このため、本実施の形態では、カラーフィルタ基板９の表面の露光領域全体に亘って、露光領域の継ぎ領域にむらが生じることを抑制できる。例えば、第１のフォトマスク群４０内において、隣り合う露光領域に対応する第１のフォトマスク４１Ｌ，４１Ｃを有する第１露光部４０Ｌと第１露光部４０Ｃとの間に露光出力などの露光条件に差がある場合に、互いの露光領域の継ぎ領域にむらが生じることを抑制できる。

また、本実施の形態では、図７に示すような順序で露光を行っている。すなわち、同じ配向条件を付与するための第１のフォトマスク群４０による露光の後に、第１のフォトマスク群４０と異なる配向条件を付与する第２のフォトマスク群５０による露光を行う。すなわち、カラーフィルタ基板９に対して、前記第１の露光を前記第２の露光よりも先に開始し、前記第１の露光よりも後に第２の露光を終了することにより、露光領域の継ぎ領域にむらが生じることを抑制できる。

図８は、本実施の形態に係る露光装置１において第１のフォトマスク群４０と第２のフォトマスク群５０とを位置を入れ替えて配置した変形例を示す。図８に示すように、露光の順序は、第２フォトマスク５１Ｌ，５１Ｒ、第２フォトマスク５１Ｃ、第１フォトマスク４１Ｌ，４１Ｒ、第１フォトマスク４１Ｃとなる。このように、一方の配向条件での配向処理を済ませた後、他方の配向条件での配向処理を行うことで、継ぎ領域にむらが発生することを抑制できる。

図９は、本実施の形態に係る露光装置１に対する比較例を示す。この比較例では、互いに重なり合うグラデーション部４２Ｂ，４４Ｂと、グラデーション部５２Ｂ，５４Ｂと、が走査方向Ｓで重なり合う。また、互いに重なり合うグラデーション部４３Ｂ，４４Ｂと、グラデーション部５３Ｂ，５４Ｂと、が走査方向Ｓで重なり合う。このようなフォトマスク配列を有する比較例では、継ぎ領域にむらが生じる場合がある。

（露光方法）
本発明の第１の実施の形態に係る露光方法は、走査方向Ｓへ走査されるカラーフィルタ基板９に設けられた配向膜２０に対して、画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光方法である。

本実施の形態の露光方法では、第１のフォトマスク群４０を用いて、ストライプ状の第１の露光ラインＬＡを走査方向Ｓに沿って形成する第１の露光と、第２のフォトマスク群５０を用いて、第１の露光ラインＬＡに隣り合うように、第１の露光と異なる配向条件で、第１の露光ラインＬＡのそれぞれに隣接するストライプ状の第２の露光ラインＬＢを形成する第２の露光と、を行う（図６参照）。

第１のフォトマスク群４０は、複数の第１フォトマスク４１Ｌ，４１Ｒ，４１Ｃを備え、第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の第１フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能とする第１グラデーション部を有する。

第２のフォトマスク群５０は、複数の第２フォトマスク５１Ｌ，５１Ｒ，５１Ｃを備え、第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能にする第２グラデーション部を有する。本実施の形態の露光方法では、第１領域と第２領域を、走査方向Ｓで重なり合わない位置に設定する。

第１のフォトマスク群４０は、走査方向Ｓの上流側に配置される第１フォトマスク４１Ｌ，４１Ｒと、下流側に配置される第１フォトマスク４１Ｃとでなる。第２のフォトマスク群５０は、第１のフォトマスク群４０よりも、走査方向Ｓの下流側に配置し、走査方向Ｓの上流側に配置される第２フォトマスク５１Ｌ，５１Ｒと下流側に配置される第２フォトマスク５１Ｃとでなり、第１フォトマスク群４０および第２フォトマスク群５０は、カラーフィルタ基板９に対して、走査方向Ｓの上流側に配置する。

本実施の形態に係る露光方法では、カラーフィルタ基板９の基板面内において隣接するフォトマスク同士の露光領域が重なる継ぎ領域にムラが生じることを抑制できる。

［第２の実施の形態］
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る露光装置で用いるフォトマスク同士の継ぎ領域に対応する光透過部のパターンを示す。なお、この露光方法を適用する露光装置の他の構成は、上記第１の実施の形態に係る露光装置と同様であるため、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図２および図３に示すように、本実施の形態では、相対的に走査方向へ走査されるカラーフィルタ基板９に設けられた配向膜２０に対して、第１のフォトマスク群４０を用いて、ストライプ状の第１の露光ラインＬＡを走査方向Ｓに沿って形成する第１の露光を行った後、配向膜２０に対して、第２のフォトマスク群５０を用いて、第１の露光ラインＬＡに隣り合うように、第１の露光と異なる配向条件で、第１の露光ラインＬＡのそれぞれに隣接するストライプ状の第２の露光ラインＬＢを形成する第２の露光を行い、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光を行う。

第１のフォトマスク群４０は、複数の第１フォトマスク４１Ｌ，４１Ｒ，４１Ｃを備え、例えば、一方の第１フォトマスク４１Ｒは、図１０に示すように、ＲＧＢの画素毎に対応する第１赤色用光透過部のグラデーション部６０Ａ、第１緑色用光透過部のグラデーション部６１Ａ、第１青色用光透過部のグラデーション部６２Ａを備える。互いに露光領域が隣接する、例えば、第１フォトマスク４１Ｒ，４１Ｃ同士は、互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定される。すなわち、例えば、第１フォトマスク４１Ｒと露光領域が重なり合う第１領域に対応する第１フォトマスク４１Ｃの部分における第１赤色用光透過部６０Ｂ、第１緑色用光透過部６１Ｂ、第１青色用光透過部６２Ｂを設定する（図１０の上部）。これら第１赤色用光透過部６０Ｂ、第１緑色用光透過部６１Ｂ、第１青色用光透過部６２Ｂは、第１のフォトマスク４１Ｒの第１赤色用光透過部のグラデーション部６０Ａ、第１緑色用光透過部のグラデーション部６１Ａ、第１青色用光透過部のグラデーション部６２Ａに対して、互いに相補的な露光を可能とする。

本実施の形態に係る露光装置によれば、ＲＧＢそれぞれの領域で例えば、１５ｍｍ程度のグラデーション部でグラデーション部同士の重なりを設定でき、また、２０ｍｍ程度でもよい。この場合、継ぎ領域は減少するが、継ぎの影響を１／３に軽減できる。

［その他の実施の形態］
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、これら実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記の各実施の形態では、カラーフィルタ基板９に光配向処理を行う露光装置１に本発明を適用して説明したが、ＴＦＴ基板側の配向膜への光配向処理を行ってもよい。第１領域の前記走査方向と直角をなす方向の長さよりも、前記第２領域の前記走査方向と直角をなす方向の長さを長く設定してもよい。

上記実施の形態では、カラーフィルタ基板９をスキャン方向Ｓへ走行させたが、カラーフィルタ基板９を基板ステージ８に固定し、第１露光部４０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｃおよび第２露光部５０Ｌ，５０Ｒ，５０Ｃをスキャン方向Ｓへ走行させる構成としてもよい。

上記の実施の形態では、第１のフォトマスク群４０は、３つの第１フォトマスク４１Ｌ，４１Ｒ，４１Ｃを有し、第２のフォトマスク群５０も３つの第２フォトマスク５１Ｌ，５１Ｒ，５１Ｃを有する構成であるが、それぞれ複数のフォトマスクを備える構成であれば、適宜変更可能である。

上記の実施の形態では、互いに隣接するストライプ状の露光ラインＬＡ，ＬＢは、露光光としての偏光光の入射角度が互いに異なるように設定したが、露光光の偏光方向を変えることによって、配向方向を制御する構成としてもよい。

Ｓスキャン方向
Ｗ幅方向
１露光装置
２装置本体
８基板ステージ
９カラーフィルタ基板（被露光基板）
１４露光光
２０配向膜
４０第１のフォトマスク群
４０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｃ第１露光部
４１Ｌ，４１Ｒ，４１Ｃ第１フォトマスク
４２露光用光透過部
４２Ａ通常露光部
４２Ｂグラデーション部
５０第２のフォトマスク群
５０Ｌ，５０Ｒ，５０Ｃ第２露光部
５１Ｌ，５１Ｒ，５１Ｃ第２フォトマスク

Claims

相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光を行った後、前記配向膜に対して、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光を行い、画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光を行う露光装置であって、
前記第１のフォトマスク群は、複数の第１フォトマスクを備え、前記第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の前記第１フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能とする第１グラデーション部を有し、
前記第２のフォトマスク群は、複数の第２フォトマスクを備え、前記第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能にする第２グラデーション部を有し、
前記第１領域と前記第２領域とが、前記走査方向で重なり合わない位置にある、
露光装置。
前記第１のフォトマスク群は、前記走査方向の上流側に配置される前記第１フォトマスクと下流側に配置される前記第１フォトマスクとでなり、
前記第２のフォトマスク群は、前記第１のフォトマスク群よりも、前記走査方向の下流側に配置され、前記走査方向の上流側に配置される前記第２フォトマスクと下流側に配置される前記第２フォトマスクとでなり、
前記第１のフォトマスク群および前記第２のフォトマスク群は、前記被露光基板に対して、前記走査方向の上流側に配置された前記第１フォトマスクから順次、露光を行う、
請求項１に記載の露光装置。
前記第１フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向に沿って間欠的に配置される複数の第1光透過部を有し、前記第1光透過部は、互いに平行をなし、それぞれ前記走査方向に沿って延び、
前記第２フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向に沿って間欠的に配置される複数の第２光透過部を有し、前記第２光透過部は、互いに平行をなし、それぞれ前記走査方向に沿って延び、
前記第１フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部側の複数の前記第１光透過部が前記第１グラデーション部を形成し、
前記第２フォトマスクは、前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部側の複数の前記第２光透過部が前記第２グラデーション部を形成する、
請求項１または請求項２に記載の露光装置。
前記第１グラデーション部は、前記第１フォトマスクの前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部の先端方向へ向けて前記第１光透過部の前記走査方向の長さが漸次短くなるように変化し、
前記第２グラデーション部は、前記第２フォトマスクの前記走査方向に対して直角をなす方向の一方または両方の端部の先端方向へ向けて前記第２光透過部の前記走査方向の長さが漸次短くなるように変化する、
請求項３に記載の露光装置。
相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光を行った後、前記配向膜に対して、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１露光ラインに隣り合うように、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光を行い、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光を行う露光装置であって、
前記第１のフォトマスク群は、複数の第１フォトマスクを備え、前記第１フォトマスクは、ＲＧＢの画素毎に対応する第１赤色用光透過部、第１緑色用光透過部、第１青色用光透過部を備え、前記第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の前記第１フォトマスクの部分における前記第１赤色用光透過部、前記第１緑色用光透過部、前記第１青色用光透過部に互いに相補的な露光を可能とする、第１赤色用グラデーション部、第１緑色用グラデーション部、第１青色用グラデーション部を有し、
前記第２のフォトマスク群は、複数の第２フォトマスクを備え、前記第２フォトマスクは、ＲＧＢの画素毎に対応する第２赤色用光透過部、第２緑色用光透過部、第２青色用光透過部を備え、前記第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分における前記第２赤色用光透過部、前記第２緑色用光透過部、前記第２青色用光透過部に互いに相補的な露光を可能とする、第２赤色用グラデーション部、第２緑色用グラデーション部、第２青色用グラデーション部を有する、
露光装置。
相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光を行った後、前記配向膜に対して、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光を行い、画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光を行う露光装置であって、
前記第１のフォトマスク群が、前記第２のフォトマスク群よりも、前記走査方向の上流側に配置され、
前記被露光基板に対して、前記第１の露光を前記第２の露光よりも先に開始し、前記第２の露光を前記第１の露光よりも後に終了する、
露光装置。
相対的に走査方向へ走査される被露光基板に設けられた配向膜に対して、画素領域内に液晶分子の配向方向が異なる複数のドメイン領域を形成させるための露光方法であって、
第１のフォトマスク群を用いて、ストライプ状の第１露光ラインを前記走査方向に沿って形成する第１の露光と、第２のフォトマスク群を用いて、前記第１露光ラインに隣り合うように、前記第１の露光と異なる配向条件で、前記第１露光ラインのそれぞれに隣接するストライプ状の第２露光ラインを形成する第２の露光と、を行い、
前記第１のフォトマスク群は、複数の第１フォトマスクを備え、前記第１フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第１領域に対応する両方の前記第１フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能とする第１グラデーション部を有し、
前記第２のフォトマスク群は、複数の第２フォトマスクを備え、前記第２フォトマスク同士の互いに隣り合う露光領域が重なり合うように設定され、前記露光領域が重なり合う第２領域に対応する両方の前記第２フォトマスクの部分に互いに相補的な露光を可能にする第２グラデーション部を有し、
前記第１領域と前記第２領域を、前記走査方向で重なり合わない位置に設定する、
露光方法。
前記第１のフォトマスク群は、前記走査方向の上流側に配置される前記第１フォトマスクと下流側に配置される前記第１フォトマスクとでなり、
前記第２のフォトマスク群は、前記第１フォトマスク群よりも、前記走査方向の下流側に配置され、前記走査方向の上流側に配置される前記第２フォトマスクと下流側に配置される前記第２フォトマスクとでなり、
前記第１のフォトマスク群および前記第２のフォトマスク群は、前記被露光基板に対して、前記走査方向の上流側に配置された前記第１フォトマスクから順次、露光を行う、
請求項７に記載の露光方法。