KR101750873B1 - Exposing method using maskless exposure apparatus and method of fabricating liquid crystal display using thereof - Google Patents

Exposing method using maskless exposure apparatus and method of fabricating liquid crystal display using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101750873B1
KR101750873B1 KR1020110036435A KR20110036435A KR101750873B1 KR 101750873 B1 KR101750873 B1 KR 101750873B1 KR 1020110036435 A KR1020110036435 A KR 1020110036435A KR 20110036435 A KR20110036435 A KR 20110036435A KR 101750873 B1 KR101750873 B1 KR 101750873B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exposure
substrate
dmd
liquid crystal
array
Prior art date
Application number
KR1020110036435A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120118822A (en
Inventor
박원덕
최종률
양남열
김건수
박명주
이창주
신영훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사, 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110036435A priority Critical patent/KR101750873B1/en
Publication of KR20120118822A publication Critical patent/KR20120118822A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101750873B1 publication Critical patent/KR101750873B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70283Mask effects on the imaging process
    • G03F7/70291Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2057Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using an addressed light valve, e.g. a liquid crystal device
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70791Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels

Abstract

본 발명의 마스크리스(maskless) 노광장치를 이용한 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법은 다수의 디엠디(Digital Micro-mirror Device; DMD)를 선택적으로 점등함으로써 마스크리스 노광장치의 유효 노광영역을 제어하여 스테이지 구동에 의한 패턴의 에러를 최소화하고 노광 택 타임(tact time)을 단축하는 것을 특징으로 한다.An exposure method using a maskless exposure apparatus and a method of manufacturing a liquid crystal display using the same according to the present invention can selectively expose a plurality of digital micro-mirror devices (DMD) Thereby minimizing the error of the pattern by the stage driving and shortening the exposure tact time.

Description

마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법{EXPOSING METHOD USING MASKLESS EXPOSURE APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method using a maskless exposure apparatus and a manufacturing method of a liquid crystal display apparatus using the maskless exposure apparatus.

본 발명은 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포토마스크를 사용하지 않는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure method and a method of manufacturing a liquid crystal display using the same, and more particularly, to an exposure method using a maskless exposure apparatus that does not use a photomask and a method of manufacturing a liquid crystal display using the method.

최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.Recently, interest in information display has increased, and a demand for using portable information media has increased, and a light-weight flat panel display (FPD) that replaces a cathode ray tube (CRT) And research and commercialization are being carried out. Particularly, among such flat panel display devices, a liquid crystal display (LCD) is an apparatus for displaying an image using the optical anisotropy of a liquid crystal, and is excellent in resolution, color display and picture quality and is actively applied to a notebook or a desktop monitor have.

상기 액정표시장치는 크게 컬러필터(color filter) 기판과 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.The liquid crystal display comprises a color filter substrate, an array substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the array substrate.

상기 액정표시장치에 주로 사용되는 구동 방식인 능동 매트릭스(Active Matrix; AM) 방식은 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(Amorphous Silicon Thin Film Transistor; a-Si TFT)를 스위칭소자로 사용하여 화소부의 액정을 구동하는 방식이다.An active matrix (AM) method, which is a driving method mainly used in the liquid crystal display, is a method of driving a liquid crystal of a pixel portion by using an amorphous silicon thin film transistor (a-Si TFT) to be.

이하, 도 1을 참조하여 일반적인 액정표시장치의 구조에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of a typical liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a general liquid crystal display device.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 크게 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 및 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(30)으로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display comprises a color filter substrate 5, an array substrate 10, and a liquid crystal layer (not shown) formed between the color filter substrate 5 and the array substrate 10 30).

상기 컬러필터 기판(5)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(7)로 구성된 컬러필터(C)와 상기 서브-컬러필터(7) 사이를 구분하고 액정층(30)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(6), 그리고 상기 액정층(30)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(8)으로 이루어져 있다.The color filter substrate 5 includes a color filter C composed of a plurality of sub-color filters 7 implementing colors of red (R), green (G) and blue (B) A black matrix 6 for separating the sub-color filters 7 from each other and shielding light transmitted through the liquid crystal layer 30 and a transparent common electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer 30 8).

또한, 상기 어레이 기판(10)은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트라인(16)과 데이터라인(17), 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(T) 및 상기 화소영역(P) 위에 형성된 화소전극(18)으로 이루어져 있다.The array substrate 10 includes a plurality of gate lines 16 and data lines 17 arranged vertically and horizontally to define a plurality of pixel regions P and a plurality of gate lines 16 and data lines 17 A thin film transistor T which is a switching element formed in the intersection region and a pixel electrode 18 formed on the pixel region P. [

이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정표시장치를 구성하며, 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)의 합착은 상기 컬러필터 기판(5) 또는 어레이 기판(10)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.The color filter substrate 5 and the array substrate 10 constructed as described above are adhered to each other by a sealant (not shown) formed on the periphery of the image display region to constitute a liquid crystal display device, 5 and the array substrate 10 are bonded together through a cemented key (not shown) formed on the color filter substrate 5 or the array substrate 10.

한편, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판은 각각 대면적의 모기판에 다수개의 컬러필터 기판과 어레이 기판이 각각 할당(allocation)되어 제작되게 된다. 다시 말해서, 대면적의 모기판에 다수개의 패널영역이 할당되고, 상기 패널영역에 구동소자인 박막 트랜지스터와 컬러필터층이 각각 형성되어 컬러필터 기판과 어레이 기판이 제작되게 된다.On the other hand, the color filter substrate and the array substrate are manufactured by allocating a plurality of color filter substrates and array substrates to a large-sized mother substrate, respectively. In other words, a plurality of panel regions are allocated to the mother substrate of a large area, and a thin film transistor and a color filter layer, which are driving elements, are formed in the panel region, so that the color filter substrate and the array substrate are manufactured.

이때, 상기 어레이 기판은 모기판의 패널영역에 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 매트릭스 형태로 패터닝된 구조를 가지며, 여기서 상기 박막 트랜지스터는 일반적으로 포토마스크(photo mask)를 이용한 사진, 노광 및 식각공정을 통해 다층 구조로 형성된다.At this time, the array substrate has a structure in which a thin film transistor, which is a switching device, is patterned in the form of a matrix in a panel region of a mother substrate, and the thin film transistor is generally formed by a photo, exposure and etching process using a photo mask Layer structure.

이때, 상기 노광공정은 노광장치로부터 일정한 패턴이 형성된 별도의 포토마스크를 통해 감광막이 도포된 기판으로 광이 조사됨으로써 진행되는데, 유효 노광영역의 한계로 인해 대면적의 모기판에 노광을 위해서는 여러 번의 스텝(step) 이동, 얼라인(align) 및 스캔(scan)이 필수적이다.At this time, the exposure process proceeds by irradiating light onto a substrate coated with a photosensitive film through a separate photomask having a predetermined pattern formed thereon from an exposure apparatus. Due to the limit of the effective exposure region, Step movement, alignment and scan are essential.

도 2a 내지 도 2d는 마스크를 이용한 일반적인 노광방법을 순차적으로 나타내는 평면도로써, 마스크의 유효 노광영역이 4개의 패널영역에 대응하는 경우의 노광방법을 예를 들어 나타내고 있다.FIGS. 2A to 2D are plan views sequentially showing a general exposure method using a mask, in which an exposure method in the case where an effective exposure area of a mask corresponds to four panel areas is shown as an example.

도 2a에 도시된 바와 같이, 6개의 패널영역(10)이 할당된(allocated) 대면적의 모기판(1)을 노광장치의 스테이지(미도시)에 로딩(loading)한 후, 스테이지를 구동시켜 마스크(20)의 노광위치로 이동시키게 된다.As shown in FIG. 2A, after loading the large-sized mother board 1 of six panel areas 10 into a stage (not shown) of an exposure apparatus, the stage is driven And is moved to the exposure position of the mask 20.

이후, 마스크(20)의 유효 노광영역에 대응하여 로딩된 모기판(1)을 얼라인하고, 스캔방식으로 1차 노광을 진행한다.Thereafter, the loaded mother substrate 1 is aligned corresponding to the effective exposure area of the mask 20, and the primary exposure is performed by the scanning method.

다음으로, 도 2b 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기의 방식을 이용하여 소정 노광위치로 이동, 얼라인 및 노광을 3번 더 진행함으로써 대면적의 모기판(1) 내의 전체 패널영역(10)에 노광공정을 완료하게 된다.Next, as shown in FIGS. 2B to 2D, by moving, aligning and exposing three times to a predetermined exposure position using the above-described method, the entire panel area 10 in the large- ) To complete the exposure process.

이와 같이 마스크를 이용한 기존의 노광방법은 마스크 및 광학계의 크기에 한계가 있어 여러 번의 이동, 얼라인 및 스캔을 진행하여야 하며, 이로 인해 전체적인 노광시간이 증가하는 문제가 있다.In the conventional exposure method using the mask, there is a limitation in the size of the mask and the optical system, and therefore, the movement, alignment, and scanning must be performed several times, thereby increasing the overall exposure time.

또한, 여러 방향으로의 스테이지 구동에 정확성(accuracy)이 담보되지 않고 얼라인에 오차가 존재함에 따라 여러 번의 스테이지 이동 및 얼라인으로 인해 마스크를 통해 노광된 패턴에 변동, 즉 에러가 발생하게 된다.In addition, since accuracy is not ensured in driving the stage in various directions and there is an error in the alignment, a variation, i.e., an error, occurs in the pattern exposed through the mask due to the movement of the stage and the alignment several times.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 포토마스크를 사용하지 않고 대면적의 모기판을 노광할 수 있는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an exposure method using a maskless exposure apparatus capable of exposing a large-sized mother substrate without using a photomask and a manufacturing method of a liquid crystal display using the same. have.

본 발명의 다른 목적은 마스크리스 노광장치를 이용한 노광에 있어, 한 방향으로만 스테이지를 이동시키는 한편, 유효 노광영역을 선택적으로 제어하도록 한 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an exposure method using a maskless exposure apparatus that selectively moves the stage in one direction while selectively controlling an effective exposure area in exposure using a maskless exposure apparatus and a liquid crystal display device using the same And a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the following description of the invention and claims.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법은 스테이지 상에 제 1 도포층이 형성된 기판을 로딩하는 단계, 다수의 디엠디로 구성된 디엠디어레이를 이용하여 한 번의 스캔 노광으로 상기 기판 전면을 노광(첫 번째 노광)하는 단계, 상기 첫 번째 노광을 통해 상기 기판에 제 1 패턴을 형성한 후에, 상기 기판 위에 제 2 도포층을 형성하는 단계, 상기 스테이지 상에 상기 제 2 도포층이 형성된 상기 기판을 로딩하는 단계 및 상기 디엠디어레이를 유효 노광영역에 따라 다수의 노광영역으로 구분하고 선택적으로 점등하여, 상기 기판을 다수 회 스캔 노광(2번째 노광)하여 제 2 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an exposure method using a maskless exposure apparatus including loading a substrate on which a first coating layer is formed on a stage, performing a single scan using a DMD Forming a first pattern on the substrate through the first exposure and then forming a second coated layer on the substrate by exposing the entire surface of the substrate to light by exposure; (2) exposing the substrate by a plurality of times of scanning exposure (second exposure) by selectively separating the DMD array into a plurality of exposure areas according to an effective exposure area, And forming the second electrode layer.

이때, 상기 제 1 도포층과 제 2 도포층은 포토레지스트로 형성하는 것을 특징으로 한다.In this case, the first coating layer and the second coating layer are formed of photoresist.

상기 제 1 도포층은 제 1 패턴을 형성하기 위한 제 1 박막 위에 형성하며, 상기 제 2 도포층은 제 2 패턴을 형성하기 위한 제 2 박막 위에 형성하는 것을 특징으로 한다.The first coating layer is formed on a first thin film for forming a first pattern and the second coating layer is formed on a second thin film for forming a second pattern.

상기 디엠디어레이는 다수의 디엠디가 2열로 배열되어 상기 기판 전면을 스캔 노광하는 것을 특징으로 한다.The DMD is characterized in that a plurality of DMDs are arranged in two rows to scan-expose the entire surface of the substrate.

이때, 상기 디엠디의 열들 사이는 서로 엇갈리게 배열되는 것을 특징으로 한다.In this case, the columns of the DMDs are alternately arranged.

2번째 노광 시 유효 노광영역이 기판의 절반에 해당하는 경우, 상기 디엠디어레이를 제 1, 제 2 노광영역의 2부분의 노광영역으로 구분하는 것을 특징으로 한다.When the effective exposure area corresponds to half of the substrate during the second exposure, the DMD is divided into two exposure areas of the first and second exposure areas.

이때, 상기 제 1 노광영역의 디엠디를 선택적으로 점등한 상태에서 상기 기판이 로딩된 스테이지를 일 방향으로 이동시킴으로써 상기 기판의 A영역을 스캔 노광하는 것을 특징으로 한다.At this time, the DMD of the first exposure region is selectively turned on, and the stage on which the substrate is loaded is moved in one direction to scan-expose the A region of the substrate.

이때, 상기 제 1 노광영역의 디엠디를 끄고 제 2 노광영역의 디엠디를 선택적으로 점등한 상태에서 상기 기판이 로딩된 스테이지를 다른 일 방향으로 이동시킴으로써 상기 기판의 B영역을 스캔 노광하는 것을 특징으로 한다.In this case, the DMD of the first exposure region is turned off and the DMD of the second exposure region is selectively turned on, and the stage on which the substrate is loaded is moved in another direction to scan and expose the B region of the substrate .

본 발명의 액정표시장치의 제조방법은 다수개의 컬러필터 기판들이 배치된 제 1 모기판과 다수개의 어레이 기판들이 배치된 제 2 모기판을 제공하는 단계, 다수의 디엠디로 구성된 디엠디어레이를 포함하는 마스크리스 노광장치를 이용하여 상기 다수개의 컬러필터 기판들에 컬러필터공정을 진행하며, 상기 다수개의 어레이 기판들에 어레이공정을 진행하는 단계, 상기 컬러필터공정 및 상기 어레이공정이 각각 진행된 상기 제 1 모기판 및 상기 제 2 모기판 표면에 배향막을 형성하는 단계, 상기 배향막에 대해 러빙공정을 진행하는 단계, 상기 러빙공정이 끝난 상기 제 1 모기판과 상기 제 2 모기판을 합착하여 다수개의 액정표시패널을 형성하는 단계 및 상기 합착된 상기 제 1 모기판과 상기 제 2 모기판을 절단하여 다수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 컬러필터공정 및 상기 어레이공정은, 상기 디엠디어레이를 이용한 한 번의 스캔 노광으로 상기 제 1, 제 2 모기판 전면을 노광하여 첫 번째 패턴을 형성하며, 2번째 이후의 박막 패터닝에는 하부 층과의 정렬 마진을 고려하여 상기 디엠디어레이를 유효 노광영역에 따라 다수의 노광영역으로 구분하고 선택적으로 점등하여, 상기 제 1, 제 2 모기판을 다수 회 스캔 노광하여 진행되는 것을 특징으로 한다.
The method of manufacturing a liquid crystal display of the present invention includes the steps of providing a first mother substrate on which a plurality of color filter substrates are arranged and a second mother substrate on which a plurality of array substrates are arranged, A color filter process is performed on the plurality of color filter substrates using a maskless exposure apparatus, and an array process is performed on the plurality of array substrates, and the color filter process and the array process 1. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising the steps of: forming an alignment film on a surface of a mother substrate and a mother substrate; advancing a rubbing process on the alignment film; bonding the first mother substrate and the second mother substrate, Forming a display panel, cutting the first mother substrate and the second mother substrate to separate them into a plurality of unit liquid crystal display panels It can comprise the steps:
At this time, the color filter process and the array process form a first pattern by exposing the entire surface of the first and second mother substrates with a single scan exposure using the DMD, The DMD array is divided into a plurality of exposure areas according to the effective exposure area in consideration of the alignment margin with respect to the layer and is selectively turned on to scan and expose the first and second mother substrate plates a plurality of times .

이때, 상기 제 1, 제 2 모기판에 3x2개의 패널영역이 정의되는 경우에는 상기 디엠디어레이를 3부분의 노광영역으로 구분하고, 제 1 노광영역의 디엠디와 제 2 노광영역의 디엠디 및 제 3 노광영역의 디엠디를 선택적으로 점등하여 3번의 스캔 노광을 실시하는 것을 특징으로 한다.If 3x2 panel areas are defined on the first and second mother substrate, the DMD is divided into three exposure areas, DMD of the first exposure area and DMD of the second exposure area, And the DMD of the third exposure region is selectively turned on to perform the scan exposure three times.

상기 제 1, 제 2 모기판에 2x2개의 패널영역이 정의되는 경우에는 상기 디엠디어레이를 2부분의 노광영역으로 구분하고, 제 1 노광영역의 디엠디와 제 2 노광영역의 디엠디를 선택적으로 점등하여 2번의 스캔 노광을 실시하는 것을 특징으로 한다.When 2x2 panel areas are defined on the first and second mother substrate, the DMD is divided into two exposure areas, DMD of the first exposure area and DMD of the second exposure area are selectively And the second scan exposure is performed.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법은 다수의 디엠디를 선택적으로 온/오프함으로써 마스크리스 노광장치의 유효 노광영역을 제어하여 스테이지 구동에 의한 패턴의 에러를 최소화하고 노광 택 타임을 단축할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the exposure method using the maskless exposure apparatus and the method of manufacturing the liquid crystal display using the maskless exposure apparatus according to the present invention can control the effective exposure area of the maskless exposure apparatus by selectively turning on / off a plurality of DMDs, It is possible to minimize the error of the pattern by the driving and shorten the exposure tack time.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 2a 내지 도 2d는 마스크를 이용한 일반적인 노광방법을 순차적으로 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치의 광학 시스템을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 5는 상기 도 3에 도시된 마스크리스 노광장치에 있어, 디엠디의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 확대도.
도 6a 및 도 6b는 상기 도 5에 도시된 디엠디의 작동을 설명하기 위한 사시도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 노광방법을 순차적으로 나타내는 평면도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 노광방법에 있어, 유효 노광영역의 제어에 의한 2번째 노광을 예를 들어 나타내는 평면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도.
1 is an exploded perspective view schematically showing a general liquid crystal display device.
2A to 2D are plan views sequentially showing a general exposure method using a mask.
3 is a cross-sectional view schematically showing an optical system of a maskless exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view schematically showing a maskless exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially enlarged view schematically showing a configuration of a DMD in the maskless exposure apparatus shown in FIG. 3; FIG.
6A and 6B are perspective views for explaining the operation of the DMD shown in FIG. 5; FIG.
7A to 7C are plan views sequentially showing an exposure method according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are plan views showing, for example, a second exposure by control of an effective exposure area in the exposure method according to the embodiment of the present invention.
9 is a flow chart sequentially showing a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of an exposure method using a maskless exposure apparatus and a method of manufacturing a liquid crystal display using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 포토마스크를 사용하지 않는 마스크리스(maskless) 노광장치에 관한 것이다. 마스크리스 노광장치에서는 전자장치(electronic device)를 사용하여 전기적인 신호로 만들어진 패턴정보대로 광선을 기판에 전사시키는 방식을 사용한다.The present invention relates to a maskless exposure apparatus which does not use a photomask. In the maskless exposure apparatus, an electronic device is used to transfer a light beam onto a substrate according to pattern information made of an electrical signal.

이때, 상기 전자장치의 대표적인 예로서 디엠디(Digital Micro-mirror Device; DMD)가 있다. 상기 디엠디는 많은 수의 마이크로 미러가 일정한 각도를 가지고 입사된 광을 원하는 각도로 보내고, 그 외의 광은 다른 각도로 보냄으로써, 필요한 광만을 사용하여 하나의 화면을 만드는 원리를 사용한다.At this time, a digital micro-mirror device (DMD) is a typical example of the electronic device. The DMD uses a principle in which a large number of micromirrors transmit light incident at a desired angle with a predetermined angle and transmit the other light at different angles, thereby making a single screen using only the necessary light.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치의 광학 시스템을 개략적으로 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing an optical system of a maskless exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view schematically showing a maskless exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치(130)는 베이스(136) 상에 작업대상물인 기판(101)을 지지하는 평판 형상의 기판 지지용 스테이지(137)를 구비한다. 상기 베이스(136)는 두꺼운 평판의 형상이고, 4개의 베이스 지지 유닛(134)으로 지지된다.3 and 4, the maskless exposure apparatus 130 according to the embodiment of the present invention includes a substrate 136 for supporting a substrate 101 as a workpiece on a base 136, . The base 136 is in the form of a thick flat plate and is supported by four base support units 134.

이때, 상기 기판(101)의 표면에는 포토레지스트와 같은 얇은 도포층(미도시)이 형성되어 있다.At this time, a thin coating layer (not shown) such as photoresist is formed on the surface of the substrate 101.

구체적으로, 상기 베이스(136)의 상부표면 상에는 상기 스테이지(135)의 이동방향, 일 예로 Y축 방향을 따라 연장된 적어도 2개의 Y방향 구동 가이드(132)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 Y방향 구동 가이드(132) 위에는 상기 Y방향 구동 가이드(132)를 따라 움직이는 Y방향 구동 스테이지(135)가 설치되며, 상기 Y방향 구동 스테이지(135) 위에는 기판(101)이 틀어져서 로딩 되었을 경우 θ축 방향으로 구동하여 이를 보정하기 위한 θ방향 구동 스테이지(138)가 설치될 수 있다.More specifically, on the upper surface of the base 136, at least two Y-direction drive guides 132 extending along the moving direction of the stage 135, for example, the Y-axis direction, are provided. A Y-direction driving stage 135 is provided on the Y-direction driving guide 132 to move along the Y-direction driving guide 132. The substrate 101 is rotated on the Y- Direction driving stage 138 for correcting it by driving in the? -Axis direction can be provided.

이때, 상기 θ방향 구동 스테이지(138) 위에는 상기 기판 지지용 스테이지(137)가 위치하며, 상기 θ방향 구동 스테이지(138)와 기판 지지용 스테이지(137) 사이에는 기판(101) 로딩/언로딩 시 사용될 핀 유닛(미도시)이 구비될 수 있다.At this time, the substrate supporting stage 137 is positioned on the θ-direction driving stage 138, and between the θ-direction driving stage 138 and the substrate supporting stage 137, A pin unit (not shown) to be used may be provided.

상기 베이스(136)의 위쪽에는 상기 스테이지(135)의 이동경로에 걸쳐지도록 디엠디 어레이 고정블록(133)이 설치되어 있다. 이때, 일 예로 상기 디엠디 어레이 고정블록(133)의 양측은 베이스(136)의 양측에 고정될 수 있다. 상기 디엠디 어레이 고정블록(133)의 전면 또는 후면에는 후술할 디엠디 유닛(150)으로부터 조사된 광을 스캔방식으로 조사하는 디엠디어레이(131)가 설치되어 있다.A DMD array fixing block 133 is disposed above the base 136 so as to extend over the movement path of the stage 135. At this time, for example, both sides of the DMD array fixing block 133 may be fixed to both sides of the base 136. The DMD array fixing block 133 is provided on its front surface or rear surface with a DMD 131 for irradiating light radiated from the DMD unit 150, which will be described later, by a scanning method.

즉, 상기 스테이지(135)의 상부에는 노광을 위한 광을 제공하는 광 유닛(140)과 상기 광 유닛(140)으로부터 광을 전달받아 상기 기판(101)에 광을 조사하는 디엠디 유닛(150)이 구비된다.The DMD unit 150 receives the light from the optical unit 140 and emits the light to the substrate 101. The DMD unit 150 is disposed on the stage 135, Respectively.

이때, 상기 광 유닛(140)에는 노광을 수행하는 광을 제공하는 광원(141)이 구비된다. 상기 광원(141)으로는 레이저 다이오드가 사용될 수 있다. 상기 광원(141)에서 조사된 광은 플라이아이렌즈(Fly-Eye Lens)(142)를 통과하면서 고르게 분포되게 된다. 이때, 상기 플라이아이렌즈(142) 대신에 로드 렌즈(Rod Lens) 또는 할로우 렌즈(Hollow Lens)를 사용할 수 있다.At this time, the optical unit 140 is provided with a light source 141 for providing light for performing exposure. As the light source 141, a laser diode may be used. The light emitted from the light source 141 is uniformly distributed through the fly-eye lens 142. At this time, a rod lens or a hollow lens may be used instead of the fly-eye lens 142.

상기 플라이아이렌즈(142)를 통과한 광은 안내미러(145)에 의해 반사되어 경로가 바뀌고, 상기 안내미러(145)에 의해 반사된 광은 상기 디엠디 유닛(150)으로 전달된다.The light passing through the fly-eye lens 142 is reflected by the guide mirror 145 to change its path, and the light reflected by the guide mirror 145 is transmitted to the DMD unit 150.

상기 디엠디 유닛(150)은 상기 광 유닛(140)에서 전달받은 광을 상기 기판(101) 상에 선택적으로 조사하게 된다.The DMD unit 150 selectively irradiates the light received from the optical unit 140 onto the substrate 101.

이때, 상기 디엠디 유닛(150)에는 별도의 마스크를 사용하지 않고 광을 선택적으로 반사하는 디엠디(155)가 구비된다. 상기 디엠디(155)는 다수개의 작은 단위미러가 각도를 조절할 수 있도록 배열되는 것으로서, 각각의 단위미러의 각도를 변화시키면서 광을 반사하게 된다.At this time, the DMD unit 150 is provided with a DMD 155 for selectively reflecting light without using a separate mask. The DMD 155 is arranged so that a plurality of small unit mirrors can adjust the angle, and reflects light while changing the angle of each unit mirror.

상기 광 유닛(140)으로부터 전달된 광은 상기 디엠디 유닛(150)에 구비된 안내미러(156)에 의해 반사되어 상기 디엠디(155)로 전달되며, 상기 디엠디(155)는 각각의 단위미러를 통해 입력된 패턴정보대로 광을 선택적으로 반사한다.The light transmitted from the optical unit 140 is reflected by the guide mirror 156 provided in the DMD unit 150 and transmitted to the DMD 155, And selectively reflects light according to the pattern information input through the mirror.

상기 디엠디(155)에서 반사된 광은 상기 디엠디(155)의 하부에 구비된 프로젝션렌즈(projection lens)(157)를 통과하면서, 광의 크기가 축소 또는 확대된다. 상기 프로젝션렌즈(157)를 통과한 광은 기판(101)에 조사되게 된다.The light reflected by the DMD 155 passes through a projection lens 157 provided at a lower portion of the DMD 155, and the size of the light is reduced or enlarged. The light passing through the projection lens 157 is irradiated to the substrate 101.

한편, 각각의 디엠디 유닛(150)에는 상기 디엠디(155)의 위치를 조정하는 디엠디 조정장치(165)가 구비된다. 이때, 도시되지는 않았으나, 상기 디엠디 조정장치(165)에는 X축 마이크로미터와 Y축 마이크로미터가 각각 구비될 수 있으며, 상기 X축 마이크로미터와 Y축 마이크로미터에 의해 상기 디엠디(155)의 X축 이동과 Y축 이동이 각각 제어된다.Each DMD unit 150 is provided with a DMD adjusting unit 165 for adjusting the position of the DMD 155. Although not shown, the DMD adjusting device 165 may include an X-axis micrometer and a Y-axis micrometer, and the DMD 155 may be provided by the X-axis micrometer and the Y- The X-axis movement and the Y-axis movement of the wafer W are controlled.

그리고, 상기 디엠디 유닛(150)은 패턴정보 전송부(160)에 접속되어 있다. 상기 패턴정보 전송부(160)는 기판(101)에 형성하고자 하는 패턴정보를 상기 디엠디(155)에 전송하고, 상기 디엠디(155)는 상기 패턴정보 전송부(160)로부터 입력된 패턴과 대응되게 광을 반사함으로써 상기 기판(101)에 원하는 패턴을 형성하게 된다.The DMD unit 150 is connected to the pattern information transmitting unit 160. The pattern information transmitting unit 160 transmits pattern information to be formed on the substrate 101 to the DMD 155 and the DMD 155 transmits the pattern information inputted from the pattern information transmitting unit 160 So that a desired pattern is formed on the substrate 101 by correspondingly reflecting light.

도 5는 상기 도 3에 도시된 마스크리스 노광장치에 있어, 디엠디의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이며, 도 6a 및 도 6b는 상기 도 5에 도시된 디엠디의 작동을 설명하기 위한 사시도이다.FIG. 5 is a partial enlarged view schematically showing the configuration of the DME in the maskless exposure apparatus shown in FIG. 3. FIG. 6A and FIG. 6B are perspective views for explaining the operation of the DME shown in FIG. to be.

상기 도 5를 참조하면, 일 예로 디엠디(155)는 정적 램(static RAM) 셀(155a) 상에 각 화소를 형성하는 다수(일 예로 1024×768)의 마이크로미러(155b)가 격자형상으로 배열되어 있는 미러 디바이스이다.5, the DMD 155 includes a plurality of (for example, 1024 × 768) micromirrors 155b forming respective pixels on a static RAM cell 155a in a lattice shape It is an arrayed mirror device.

각 화소에 있어서, 최상부에는 포스트로 지지된 직사각형 마이크로미러(155b)가 설치되어 있다. 또한, 알루미늄 등의 고반사율 재료가 마이크로미러(155b)의 표면상에 증착되어 있다. 마이크로미러(155b)의 반사율은 90% 이상이다. In each pixel, a rectangular micromirror 155b supported by a post is provided at the uppermost portion. Further, a high reflectance material such as aluminum is deposited on the surface of the micromirror 155b. The reflectance of the micromirror 155b is 90% or more.

배열 피치는, 일 예로 수직방향과 수평방향으로 모두 13.7㎛이다. 또한, 일반적인 반도체 메모리의 제조라인에서 제조되는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 정적 램 셀(155a)이 힌지 및 요크로 이루어진 지지 포스트를 통해 마이크로미러(155b) 아래에 배열되며, 모든 디엠디(155)는 모놀리식(monolithic) 구조를 가질 수 있다.The arrangement pitch is, for example, 13.7 占 퐉 in both the vertical direction and the horizontal direction. In addition, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) static RAM cell 155a manufactured in a general semiconductor memory manufacturing line is arranged under the micromirror 155b through a support post made of a hinge and a yoke, May have a monolithic structure.

디지털 신호가 디엠디(155)의 정적 램 셀(155a)에 기록되면, 지지 포스트로 지지된 마이크로미러(155b)가 그 대각선에 대하여 경사진다. 마이크로미러(155b)는 디엠디(155)가 위치한 기판에 대하여 ±α도(일 예로 ±12도)로 경사진다.When a digital signal is recorded in the static RAM cell 155a of the DMD 155, the micro mirror 155b supported by the support post is inclined with respect to the diagonal line. The micromirror 155b is inclined at +/- alpha degrees (e.g., +/- 12 degrees) with respect to the substrate on which the DMD 155 is located.

이때, 상기 도 6a는 마이크로미러(155b)가 +α도로 경사진 마이크로미러(155b)의 온 상태를 나타낸다. 또한, 상기 도 6b는 마이크로미러(155b)가 -α도로 경사진 마이크로미러(155b)의 오프 상태를 나타낸다.6A shows the ON state of the micromirror 155b inclined at +? 6B shows the OFF state of the micromirror 155b, which is inclined at -α to the micro mirror 155b.

디엠디(155)의 각 화소에서 마이크로미러(155b)의 경사각은 상기 도 5에 도시된 바와 같이 화상 신호에 근거하여 제어된다. 그러므로, 디엠디(155)에 입사된 레이저광(B)은 각 마이크로미러(155b)의 경사방향으로 반사된다.The inclination angle of the micromirror 155b in each pixel of the DMD 155 is controlled based on the image signal as shown in Fig. Therefore, the laser beam B incident on the DMD 155 is reflected in the oblique direction of each micromirror 155b.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치는 상기 디엠디 자체의 면적이 좁은 반면, 기판(일 예로 액정표시장치용 모기판)의 면적은 점차 커지고 있어 한번에 기판 전체의 노광을 수행할 수 없다.In the maskless exposure apparatus according to the embodiment of the present invention having such a structure, the area of the DMD itself is narrow, while the area of the substrate (for example, mother substrate for a liquid crystal display) is gradually increased, Can not be performed.

따라서, 하나의 기판을 노광시킴에 있어, 다수개의 디엠디로 구성된 디엠디어레이가 사용된다. 상기 디엠디어레이에서 나온 광이 상기 기판의 표면을 따라 상대적으로 이동하면서 스캔하여 노광을 수행한다. 실제로는 기판이 일정 속도로 이동하여 광이 기판 표면을 따라 이동되면서 노광되게 된다.Therefore, in exposure of a single substrate, a DMD array composed of a plurality of DMDs is used. And light emitted from the DMD is scanned while relatively moving along the surface of the substrate to perform exposure. In practice, the substrate moves at a constant speed, and light is exposed while moving along the surface of the substrate.

이때, 디엠디를 사용하여 상기 기판 전체를 노광시키기 위해서, 기판의 표면을 따라 디엠디어레이를 이동시키면서 광을 조사하는 것을 스캔한다고 한다.At this time, in order to expose the entire substrate using the DMD, it is said that the light is irradiated while moving the DMD along the surface of the substrate.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 노광방법을 개략적으로 나타내는 평면도이다.7A to 7C are plan views schematically showing an exposure method according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치의 스테이지(135) 상에 포토레지스트와 같은 얇은 도포층(미도시)이 형성된 소정의 기판(101)을 로딩한다. 이때, 도면에는 자세히 도시하지 않았으나, 상기 스테이지(135)는 Y방향 구동 가이드를 따라 Y축 방향으로 움직이는 Y방향 구동 스테이지(135)일 수 있으며, 상기 Y방향 구동 스테이지(135) 위에 차례대로 θ방향 구동 스테이지와 기판 지지용 스테이지가 위치할 수 있다.First, as shown in FIG. 7A, a predetermined substrate 101 on which a thin coating layer (not shown) such as a photoresist is formed is loaded on a stage 135 of a maskless exposure apparatus according to an embodiment of the present invention . Here, the stage 135 may be a Y-direction driving stage 135 that moves in the Y-axis direction along the Y-direction driving guide, and the Y- The driving stage and the substrate supporting stage can be positioned.

이후, 유효 노광영역에 대응하여 로딩된 기판(101)을 얼라인하고, 스캔방식으로 1차 노광을 진행한다.Thereafter, the loaded substrate 101 is aligned corresponding to the effective exposure region, and the primary exposure is performed by the scanning method.

이때, 전술한 바와 같이 상기 스테이지(135)는 베이스(136) 상부표면에 설치된 2개의 Y방향 구동 가이드(132)에 의해 상기 스테이지(135)를 전진 및 후진, 즉 Y축 방향으로 이동시키는 방식으로 상기 스테이지(135) 상에 로딩된 기판(101)을 이동시키게 된다.As described above, the stage 135 is moved in the Y-axis direction by advancing and retreating the stage 135 by two Y-direction drive guides 132 installed on the upper surface of the base 136 And the substrate 101 loaded on the stage 135 is moved.

상기 기판(101)은, 일 예로 액정표시장치용 대면적 모기판일 수 있으며, 상기 도포층은 소정의 패턴을 형성하기 위한 박막(미도시) 위에 형성되게 된다.The substrate 101 may be, for example, a large-sized mother substrate for a liquid crystal display, and the coating layer is formed on a thin film (not shown) for forming a predetermined pattern.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 노광방법에 이용되는 디엠디어레이(131)는 다수의 디엠디(155)가 2열로 배열되어 스테이지(135) 상에 로딩된 기판(101) 전면(全面)을 스캔 노광할 수 있으며, 상기 디엠디(155)의 열들 사이는 서로 엇갈리게 배열되어 상기 디엠디어레이(131)에 의해 스캔 노광된 영역은 실질적으로 기판(101)의 형상과 동일한 직사각형 형상을 가질 수 있다.The DMD 131 used in the exposure method according to the embodiment of the present invention includes a plurality of DMDs 155 arranged in two rows and the entire surface of the substrate 101 loaded on the stage 135 The regions of the DMDs 155 are arranged in a staggered arrangement so that the region scanned and exposed by the DMD 131 may have a substantially rectangular shape that is substantially the same as the shape of the substrate 101 .

다만, 본 발명이 상기 다수의 디엠디(155)가 가지는 열의 개수 및 배열 방식에 한정되는 것은 아니며, 한번의 스캔 노광으로 기판(101) 전면을 노광할 수 있는 구조이기만 하면 된다.However, the present invention is not limited to the number and arrangement of rows of the plurality of DMDs 155, and may be a structure capable of exposing the entire surface of the substrate 101 by a single scan exposure.

따라서, 상기 본 발명의 실시예에 따른 마스크리스 노광장치를 이용하여 한번의 스캔 노광으로 기판(101) 전면을 노광함으로써 기판(101) 상에 첫 번째 패턴을 형성할 수 있게 된다.Therefore, the first pattern can be formed on the substrate 101 by exposing the entire surface of the substrate 101 with a single scan exposure using the maskless exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.

이와 같은 전면 스캔 노광을 통한 첫 번째 패터닝 후에 2번째 이후의 박막 패터닝에는 하부층과의 정렬 마진을 고려하여 유효 노광영역에 대한 선택적 점등으로 부분 스캔 노광을 실시하게 된다.In the thin film patterning after the first patterning through the front scan exposure, the partial scan exposure is performed by selectively lighting the effective exposure region in consideration of the alignment margin with respect to the lower layer.

일 예로 2번째 노광 시 유효 노광영역이 기판(101)의 절반에 해당하는 경우, 상기 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 디엠디어레이(131)를 2부분의 노광영역으로 구분하여 선택적으로 점등함으로써 유효 노광영역을 원하는 대로 제어할 수 있게 된다. 즉, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 1 노광영역의 디엠디(155')를 선택적으로 점등한 상태에서 기판(101)이 로딩된 스테이지(135)를 전진, 즉 +Y축 방향으로 이동시킴으로써 기판(101)의 A영역을 스캔 노광하게 된다. 그리고, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 노광영역의 디엠디(155')를 끄고 제 2 노광영역의 디엠디(155")를 선택적으로 점등한 상태에서 상기 기판(101)이 로딩된 스테이지(135)를 후진, 즉 -Y축 방향으로 이동시킴으로써 기판(101)의 B영역을 스캔 노광하게 된다.For example, when the effective exposure area corresponds to half of the substrate 101 in the second exposure, as shown in FIGS. 7B and 7C, the DMD 131 is divided into two exposure regions The effective exposure area can be controlled as desired. That is, as shown in FIG. 7B, by moving the stage 135 in which the substrate 101 is loaded in the forward direction, that is, in the + Y axis direction, with the DMD 155 'of the first exposure region selectively lit The area A of the substrate 101 is scanned and exposed. 7C, when the DMD 155 'of the first exposure area is turned off and the DMD 155' 'of the second exposure area is selectively turned on, the substrate 101 is loaded The B region of the substrate 101 is scanned and exposed by moving the stage 135 in the backward direction, that is, in the -Y axis direction.

이때에도 상기 유효 노광영역에 대응하여 로딩된 기판(101)을 얼라인하고, 스캔방식으로 2차 이후의 노광을 진행한다.At this time, the loaded substrate 101 is aligned corresponding to the effective exposure region, and the second and subsequent exposures are performed by a scanning method.

한편, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 노광방법에 있어, 유효 노광영역의 제어에 의한 2번째 노광을 예를 들어 나타내는 평면도이다.8A and 8B are plan views showing, for example, the second exposure by the control of the effective exposure area in the exposure method according to the embodiment of the present invention.

이때, 상기 도 8a 및 도 8b는 액정표시장치용 대면적의 모기판(201, 301)에 각각 3x2개 및 2x2개의 패널영역(210, 310)이 정의되는 경우의 2번째 이후의 노광방법을 예를 들어 나타내고 있다.8A and 8B illustrate the second and subsequent exposure methods in the case where 3x2 and 2x2 panel regions 210 and 310 are defined in the large-sized mother substrate 201 and 301 for a liquid crystal display device, respectively. For example.

상기 도 8a에 도시된 바와 같이, 모기판(201)에 3x2개의 패널영역(210)이 정의되는 경우에는 디엠디어레이(231)를 3부분의 노광영역으로 구분하고, 제 1 노광영역의 디엠디(255')와 제 2 노광영역의 디엠디(255") 및 제 3 노광영역의 디엠디(255'")를 선택적으로 점등하여 3번의 스캔 노광을 실시하게 된다.8A, when 3x2 panel areas 210 are defined on the mother substrate 201, the DMD array 231 is divided into three exposure areas, and the DMD of the first exposure area The DMD 255 '' of the second exposure area and the DMD 255 '' of the second exposure area and the DMD 255 '' of the third exposure area are selectively turned on to perform the scan exposure three times.

또한, 상기 도 8b에 도시된 바와 같이, 모기판(301)에 2x2개의 패널영역(310)이 정의되는 경우에는 디엠디어레이(331)를 2부분의 노광영역으로 구분하고, 제 1 노광영역의 디엠디(355')와 제 2 노광영역의 디엠디(355")를 선택적으로 점등하여 2번의 스캔 노광을 실시하게 된다.8B, when 2x2 panel regions 310 are defined in the mother substrate 301, the DMD array 331 is divided into two regions of exposure regions, and the first exposure region The DMD 355 'and the DMD 355 "of the second exposure region are selectively turned on to perform the scan exposure twice.

이와 같이 상기 디엠디어레이를 2부분 또는 3부분 이상의 노광영역으로 구분하여 선택적으로 점등함으로써 유효 노광영역을 원하는 대로 제어하여 스테이지 구동에 의해 패턴의 에러를 최소화하고 노광 택 타임을 단축시킬 수 있게 된다. 이는 스캔 노광 시 스테이지의 이동이 한 방향, 즉 Y축 방향에 대해서만 이루어지고, 디엠디의 점등 및 광학계의 미세 구동으로 유효 노광영역을 선택적으로 제어할 수 있기 때문이다.As described above, the DMD is divided into two or three or more exposure regions to selectively illuminate the effective exposure region, thereby minimizing pattern errors and shortening the exposure time by stage driving. This is because the stage is moved only in one direction, that is, in the Y-axis direction during scan exposure, and the effective exposure area can be selectively controlled by DMD lighting and fine driving of the optical system.

이하, 전술한 노광방법을 이용한 액정표시장치의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method of a liquid crystal display device using the above-described exposure method will be described in detail with reference to the drawings.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 다른 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart sequentially illustrating a manufacturing method of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a flowchart sequentially illustrating another manufacturing method of the liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

이때, 상기 도 9는 액정주입방식으로 액정층을 형성하는 경우의 액정표시장치의 제조방법을 나타내며, 상기 도 10은 액정적하방식으로 액정층을 형성하는 경우의 액정표시장치의 제조방법을 나타낸다.9 shows a method of manufacturing a liquid crystal display device in the case of forming a liquid crystal layer by a liquid crystal injection method, and FIG. 10 shows a method of manufacturing a liquid crystal display device in the case of forming a liquid crystal layer by a liquid drop method.

액정표시장치의 제조공정은 크게 하부 어레이 기판에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이공정과 상부 컬러필터 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 셀 공정으로 구분될 수 있다.The manufacturing process of the liquid crystal display device can be largely divided into a driving element array process for forming driving elements on the lower array substrate, a color filter process for forming a color filter on the upper color filter substrate, and a cell process.

우선, 어레이공정에 의해 어레이 기판에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막 트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 어레이공정을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속되어 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.First, a plurality of gate lines and data lines arranged in an array substrate and defining pixel regions are formed by an array process, and thin film transistors, which are driving elements connected to the gate lines and the data lines, are formed in each of the pixel regions (S101 ). In addition, a pixel electrode connected to the thin film transistor through the array process and driving the liquid crystal layer as a signal is applied through the thin film transistor is formed.

또한, 상기 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 적, 녹 및 청색의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터층과 공통전극을 형성한다(S103). 이때, 횡전계(In Plane Switching; IPS)방식의 액정표시장치를 제작하는 경우에는 상기 어레이공정을 통해 상기 화소전극이 형성된 어레이 기판에 상기 공통전극을 형성하게 된다.In addition, a color filter layer composed of sub-color filters of red, green, and blue and a common electrode are formed on the color filter substrate by a color filter process (S103). At this time, when an in-plane switching (IPS) liquid crystal display device is manufactured, the common electrode is formed on the array substrate on which the pixel electrode is formed through the array process.

이때, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판은 대면적의 모기판에 다수개 구획되어 제조되게 된다. 다시 말해서, 대면적의 모기판에 다수의 패널영역이 정의되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터가 형성되게 된다.At this time, a plurality of the color filter substrate and the array substrate are divided into a large-sized mother substrate. In other words, a plurality of panel regions are defined in a large-sized mother substrate, and thin film transistors and color filters, which are driving elements, are formed in each of the panel regions.

여기서, 상기 모기판의 패널영역 각각에 박막 트랜지스터 및 컬러필터를 형성할 때 다수의 박막 패터닝이 필요하게 되며, 이 경우 전술한 노광방법을 이용할 수 있다. 이때, 전면 스캔 노광을 통한 첫 번째 패터닝 후에 2번째 이후의 박막 패터닝에는 하부층과의 정렬 마진을 고려하여 유효 노광영역에 대한 선택적 점등으로 부분 스캔 노광을 실시하게 된다.When a thin film transistor and a color filter are formed on each of the panel regions of the mother substrate, a plurality of thin film patterns are required. In this case, the above-described exposure method can be used. At this time, in the thin film patterning after the first patterning through the front scan exposure, the partial scan exposure is performed by selectively lighting the effective exposure area in consideration of the alignment margin with the lower layer.

이어서, 상기 컬러필터 기판 및 어레이 기판에 각각 배향막을 인쇄한 후, 컬러필터 기판 및 어레이 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트 각(pretilt angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙 처리한다(S102, S104).Then, after aligning films are printed on the color filter substrate and the array substrate, alignment control force or surface fixing force (that is, pretilt angle and orientation) is applied to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the array substrate Direction) of the alignment film is provided (S102, S104).

상기 러빙공정을 마친 컬러필터 기판과 어레이 기판은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 배향막 검사기를 통해 배향막의 불량여부를 검사하게 된다(S105).After the rubbing process, the color filter substrate and the array substrate are inspected for defects in the alignment layer through an alignment film tester as shown in Figs. 9 and 10 (S105).

러빙이 균일하지 않으면 액정분자의 정렬도가 공간적으로 일정하지 않아 국소적으로 다른 광학 특성을 나타내는 불량을 일으키게 된다.If the rubbing is not uniform, the degree of alignment of the liquid crystal molecules is not spatially constant and locally causes defects indicating different optical characteristics.

이러한 러빙불량을 검사하는 방법에는 배향막을 도포한 후에 도포된 배향막의 표면에 얼룩, 줄무늬 또는 핀홀(pin hole) 등의 존재여부를 검사하는 1차 검사와, 러빙 후 러빙된 배향막 표면의 균일도와 스크래치(scratch) 등의 존재여부를 검사하는 2차 검사가 있다.Such methods of inspecting the rubbing defect include a primary inspection for inspecting the surface of the applied alignment film after the alignment film is applied for the presence or absence of stains, streaks, or pin holes, and the like for checking the uniformity of the surface of the alignment film rubbed after rubbing, there is a secondary inspection to check for the presence of scratches or the like.

이와 같은 배향막 검사를 마친 상기 어레이 기판에는 도 9에 도시된 바와 같이, 셀갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서가 형성되고 상기 컬러필터 기판의 외곽부에는 실링재가 도포된 후 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판에 압력을 가하여 합착하게 된다(S106, S107, S108). 이때, 상기 스페이서는 산포방식에 의한 볼 스페이서일 수 있으며, 또는 패터닝에 의한 컬럼 스페이서일 수 있다.As shown in FIG. 9, a spacer for keeping the cell gap constant is formed on the array substrate after the alignment film inspection, and a sealing material is applied to the outer frame portion of the color filter substrate. Then, the color filter substrate and the array substrate (S106, S107, S108). At this time, the spacer may be a ball spacer by a scattering method, or may be a column spacer by patterning.

그리고, 전술한 바와 같이 대면적의 모기판에 복수의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정표시패널을 제작하기 위해서는 모기판을 절단, 가공해야만 한다(S109).As described above, since a plurality of panel regions are formed on a large-sized mother substrate, and thin film transistors and color filter layers, which are driving elements, are formed in each of the panel regions, the mother substrate is cut to form a single liquid crystal display panel (S109).

이후, 상기와 같이 가공된 개개의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정표시패널을 검사함으로써 액정표시장치를 제작하게 된다(S110, S111).Then, a liquid crystal display device is manufactured by injecting liquid crystal through the liquid crystal injection port into each liquid crystal display panel processed as described above, sealing the liquid crystal injection port to form a liquid crystal layer, and inspecting each liquid crystal display panel (S110, S111).

이때, 상기 액정의 주입은 압력 차를 이용한 진공주입방식을 사용하는데, 상기 진공주입 방식은 대면적의 모기판으로부터 분리된 단위 액정표시패널의 액정주입구를 일정한 진공이 설정된 챔버 내에서 액정이 채워진 용기에 침액시킨 다음 진공 정도를 변화시킴으로써, 상기 액정표시패널 내부 및 외부의 압력 차에 의해 액정을 액정표시패널 내부로 주입시키는 방식으로, 이와 같이 액정이 액정표시패널 내부에 충진 되면, 액정주입구를 밀봉시켜 액정표시패널의 액정층을 형성한다. 따라서, 상기 액정표시패널에 진공주입 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 실패턴의 일부가 개방되도록 형성하여 액정주입구의 기능을 갖도록 하여야 한다.At this time, the liquid crystal is injected by a vacuum injection method using a pressure difference. In the vacuum injection method, the liquid crystal injection port of the unit liquid crystal display panel separated from the large-sized mother substrate is filled with liquid crystal in a chamber The liquid crystal is injected into the liquid crystal display panel by a pressure difference between the inside and the outside of the liquid crystal display panel. When the liquid crystal is filled in the liquid crystal display panel, Thereby forming a liquid crystal layer of the liquid crystal display panel. Accordingly, when the liquid crystal layer is formed on the liquid crystal display panel through the vacuum injection method, a part of the seal pattern should be opened to have the function of the liquid crystal injection hole.

그러나, 상기한 바와 같은 진공주입 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the vacuum injection method as described above has the following problems.

첫째, 액정표시패널에 액정을 충진 하는데 소요되는 시간이 매우 길다. 일반적으로, 합착된 액정표시패널은 수백 cm2의 면적에 수 ㎛ 정도의 갭을 갖기 때문에 압력 차를 이용한 진공주입 방식을 적용하더라도 단위 시간당 액정의 주입량은 매우 작을 수밖에 없다. 예를 들어, 약 15인치의 액정표시패널을 제작하는 경우에 액정을 충진 시키는데 대략 8시간 정도가 소요됨에 따라 액정표시패널의 제작에 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 액정표시패널이 대형화되어 갈수록 액정 충진에 소요되는 시간이 더욱 길어지고, 액정의 충진불량이 발생되어 결과적으로 액정표시패널의 대형화에 대응할 수 없는 문제점이 있다.First, the time required to fill the liquid crystal display panel with the liquid crystal is very long. In general, since a bonded liquid crystal display panel has a gap of several micrometers on an area of several hundreds cm 2, the injection amount of liquid crystal per unit time is very small even if a vacuum injection method using a pressure difference is applied. For example, when a liquid crystal display panel of about 15 inches is manufactured, it takes about 8 hours to fill the liquid crystal, so that it takes a lot of time to manufacture the liquid crystal display panel, and productivity is lowered. Further, as the size of the liquid crystal display panel is increased, the time required for filling the liquid crystal becomes longer and the filling failure of the liquid crystal is generated. As a result, the liquid crystal display panel can not be increased in size.

둘째, 액정의 소모량이 높다. 일반적으로, 용기에 채워진 액정량에 비해 실제 액정표시패널에 주입되는 액정량은 매우 작고, 액정이 대기나 특정 가스에 노출되면 가스와 반응하여 열화 된다. 따라서, 용기에 채워진 액정이 복수의 액정표시패널에 충진 된다고 할지라도, 충진 후에 잔류하는 많은 양의 액정을 폐기해야 하며, 이와 같이 고가의 액정을 폐기함에 따라 결과적으로 액정표시패널의 단가를 상승시켜 제품의 가격경쟁력을 약화시키는 요인이 된다.Second, the consumption of liquid crystal is high. Generally, the amount of liquid crystal injected into a liquid crystal display panel is very small compared to the amount of liquid crystal filled in the container, and when the liquid crystal is exposed to the atmosphere or a specific gas, it reacts with the gas and deteriorates. Therefore, even if the liquid crystal filled in the container is filled in the plurality of liquid crystal display panels, a large amount of liquid crystal remaining after filling is discarded. As a result, expensive liquid crystal is discarded and the cost of the liquid crystal display panel is increased as a result This weakens the price competitiveness of the product.

상기한 바와 같은 진공주입 방식의 문제점을 극복하기 위해 적하방식을 적용할 수 있다.In order to overcome the problem of the vacuum injection method as described above, a dropping method can be applied.

상기 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 적하방식을 이용한 경우에는 배향막 검사(S105)를 마친 후, 상기 컬러필터 기판에 실런트로 소정의 실패턴을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판에 액정층을 형성하게 된다(S106', S107').As shown in FIG. 10, after the alignment film inspection (S105) is completed, a seal pattern is formed on the color filter substrate to form a predetermined seal pattern, and a liquid crystal layer is formed on the array substrate (S106 ', S107').

상기 적하방식은 디스펜서를 이용하여 복수의 어레이 기판이 배치된 대면적의 제 1 모기판이나 또는 복수의 컬러필터 기판이 배치된 제 2 모기판의 화상표시 영역에 액정을 적하 및 분배(dispensing)하고, 상기 제 1, 제 2 모기판을 합착하는 압력에 의해 액정을 화상표시 영역 전체에 균일하게 분포되도록 함으로써, 액정층을 형성하는 방식이다.The dropping system dispenses liquid crystal on an image display area of a large-area first mother substrate on which a plurality of array substrates are arranged or a second mother substrate on which a plurality of color filter substrates are arranged by using a dispenser And the liquid crystal is uniformly distributed over the entire image display area by the pressure for attaching the first and second mother substrates to each other to form a liquid crystal layer.

따라서, 상기 액정표시패널에 적하방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 액정이 화상표시 영역 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 실패턴이 화소부 영역 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성되어야 한다.Therefore, when the liquid crystal layer is formed on the liquid crystal display panel through the dropping method, the seal pattern should be formed in a closed pattern surrounding the periphery of the pixel region so as to prevent the liquid crystal from leaking out of the image display region.

상기 적하방식은 진공주입 방식에 비해 짧은 시간에 액정을 적하할 수 있으며, 액정표시패널이 대형화될 경우에도 액정층을 매우 신속하게 형성할 수 있다.The dropping method can drop the liquid crystal in a shorter time than the vacuum injection method, and even when the liquid crystal display panel is enlarged, the liquid crystal layer can be formed very quickly.

또한, 기판 위에 액정을 필요한 양만 적하하기 때문에 진공주입 방식과 같이 고가의 액정을 폐기함에 따른 액정표시패널의 단가 상승을 방지하여 제품의 가격경쟁력을 강화시키게 된다.In addition, since only a necessary amount of liquid crystal is dropped onto the substrate, it is possible to prevent an increase in the price of the liquid crystal display panel due to the disposal of expensive liquid crystal such as a vacuum injection method, thereby enhancing the price competitiveness of the product.

이후, 상기와 같이 액정이 적하되고 실링재가 도포된 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 정렬한 상태에서 압력을 가하여 상기 실링재에 의해 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착 함과 동시에 압력의 인가에 의해 적하된 액정을 액정표시패널 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지게 한다(S108'). 이와 같은 공정에 의해 대면적의 제 1, 제 2 모기판에는 액정층이 형성된 복수의 액정표시패널이 형성되며, 상기 제 1, 제 2 모기판을 가공, 절단하여 복수의 액정표시패널로 분리하고 각각의 액정표시패널을 검사함으로써 액정표시장치를 제작하게 된다(S109', S110').Thereafter, the first mother substrate and the second mother substrate are bonded together by applying a pressure in a state in which the first mother substrate and the second mother substrate, to which the liquid crystal is dropped and the sealing material is coated, are aligned, The liquid crystal dropped by the application of the pressure is uniformly spread over the entire liquid crystal display panel (S108 '). By such a process, a plurality of liquid crystal display panels each having a liquid crystal layer formed on the large-area first and second mother substrate, the first and second mother substrates are processed and cut into a plurality of liquid crystal display panels Each liquid crystal display panel is inspected to produce a liquid crystal display device (S109 ', S110').

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.While a great many are described in the foregoing description, it should be construed as an example of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.

101~301 : 기판 130 : 마스크리스 노광장치
131~331 : 디엠디어레이 132 : 가이드
133 : 디엠디 어레이 고정블록 134 : 베이스 지지 유닛
135 : 스테이지 136 : 베이스
140 : 광 유닛 150 : 디엠디 유닛
155 : 디엠디 155a : 정적 램 셀
155b : 마이크로미러 160 : 패턴정보 전송부
165 : 디엠디 조정장치 210,310 : 패널영역
101 to 301: Substrate 130: Maskless exposure device
131 ~ 331: DiMedia132: Guide
133: DMD array fixing block 134: base supporting unit
135: stage 136: base
140: optical unit 150: DMD unit
155: DMD 155a: Static RAM cell
155b: Micromirror 160: Pattern information transmission unit
165: DMD adjustment device 210, 310: Panel area

Claims (11)

스테이지 상에 제 1 도포층이 형성된 기판을 로딩하는 단계;
다수의 디엠디로 구성된 디엠디어레이를 이용하여 한 번의 스캔 노광으로 상기 기판 전면을 노광(첫 번째 노광)하는 단계;
상기 첫 번째 노광을 통해 상기 기판에 제 1 패턴을 형성한 후에, 상기 기판 위에 제 2 도포층을 형성하는 단계;
상기 스테이지 상에 상기 제 2 도포층이 형성된 상기 기판을 로딩하는 단계; 및
상기 디엠디어레이를 유효 노광영역에 따라 다수의 노광영역으로 구분하고 선택적으로 점등하여, 상기 기판을 다수 회 스캔 노광(2번째 노광)하여 제 2 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.
Loading a substrate on which a first coating layer is formed on a stage;
Exposing the entire surface of the substrate to a single scan exposure (first exposure) using a DMD with a plurality of DMDs;
Forming a first pattern on the substrate through the first exposure, and then forming a second coating layer on the substrate;
Loading the substrate on which the second coating layer is formed on the stage; And
Forming a second pattern by dividing the DMD array into a plurality of exposure areas according to an effective exposure area and selectively lighting the substrate to scan exposure (second exposure) the substrate a plurality of times; Using exposure method.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도포층과 상기 제 2 도포층은 포토레지스트로 형성하는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.The exposure method according to claim 1, wherein the first coating layer and the second coating layer are formed of photoresist. 제 1 항에 있어서, 상기 첫 번째 노광 및 상기 2번째 노광 시 상기 스테이지는 한 방향으로만 이동하는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.The exposure method according to claim 1, wherein the stage moves only in one direction during the first exposure and the second exposure. 제 1 항에 있어서, 상기 디엠디어레이는 상기 다수의 디엠디가 2열로 배열되어 상기 기판 표면을 스캔 노광하는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.The exposure method according to claim 1, wherein the DMD array is arranged such that the DMDs are arranged in two rows to scan and expose the surface of the substrate. 제 4 항에 있어서, 상기 디엠디의 열들 사이는 서로 엇갈리게 배열되는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.5. The exposure method according to claim 4, wherein the columns of the DMDs are alternately arranged. 제 1 항에 있어서, 상기 2번째 노광 시 상기 유효 노광영역이 상기 기판의 절반에 해당하는 경우, 상기 디엠디어레이를 제 1, 제 2 노광영역의 2부분의 노광영역으로 구분하여 선택적으로 점등하는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.2. The method according to claim 1, wherein when the effective exposure area corresponds to half of the substrate during the second exposure, the DMD is divided into two exposure areas of the first and second exposure areas and selectively illuminated Exposure method using a maskless exposure apparatus. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 노광영역의 상기 디엠디를 선택적으로 점등한 상태에서 상기 기판이 로딩된 상기 스테이지를 일 방향으로 이동시킴으로써 상기 기판의 A영역을 스캔 노광하는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.7. The exposure apparatus according to claim 6, further comprising a maskless exposure apparatus for scanning exposure of the area A of the substrate by moving the stage in which the substrate is loaded in one direction in a state in which the DMD of the first exposure region is selectively turned on Exposure method. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 노광영역의 상기 디엠디를 끄고 상기 제 2 노광영역의 상기 디엠디를 선택적으로 점등한 상태에서 상기 기판이 로딩된 상기 스테이지를 다른 일 방향으로 이동시킴으로써 상기 기판의 B영역을 스캔 노광하는 마스크리스 노광장치를 이용한 노광방법.The method of claim 7, further comprising: moving the stage loaded with the substrate in another direction while turning off the DMD of the first exposure area and selectively illuminating the DMD of the second exposure area, B region by scanning exposure using a maskless exposure apparatus. 다수개의 컬러필터 기판들이 배치된 제 1 모기판과 다수개의 어레이 기판들이 배치된 제 2 모기판을 제공하는 단계;
다수의 디엠디로 구성된 디엠디어레이를 포함하는 마스크리스 노광장치를 이용하여 상기 다수개의 컬러필터 기판들에 컬러필터공정을 진행하며, 상기 다수개의 어레이 기판들에 어레이공정을 진행하는 단계;
상기 컬러필터공정 및 상기 어레이공정이 각각 진행된 상기 제 1 모기판 및 상기 제 2 모기판 표면에 배향막을 형성하는 단계;
상기 배향막에 대해 러빙공정을 진행하는 단계;
상기 러빙공정이 끝난 상기 제 1 모기판과 상기 제 2 모기판을 합착하여 다수개의 액정표시패널을 형성하는 단계; 및
상기 합착된 상기 제 1 모기판과 상기 제 2 모기판을 절단하여 다수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함하며,
상기 컬러필터공정 및 상기 어레이공정은, 상기 디엠디어레이를 이용한 한 번의 스캔 노광으로 상기 제 1, 제 2 모기판 전면을 노광하여 첫 번째 패턴을 형성하며, 2번째 이후의 박막 패터닝에는 하부 층과의 정렬 마진을 고려하여 상기 디엠디어레이를 유효 노광영역에 따라 다수의 노광영역으로 구분하고 선택적으로 점등하여, 상기 제 1, 제 2 모기판을 다수 회 스캔 노광하여 진행되는 액정표시장치의 제조방법.
Providing a first mother substrate on which a plurality of color filter substrates are disposed and a second mother substrate on which a plurality of array substrates are disposed;
Performing a color filter process on the plurality of color filter substrates using a maskless exposure apparatus including a DMD array including a plurality of DMDs, and performing an array process on the plurality of array substrates;
Forming an alignment film on surfaces of the first mother substrate and the second mother substrate, the color filter process and the array process respectively;
Performing a rubbing process on the alignment film;
Attaching the first mother substrate and the second mother substrate to each other to form a plurality of liquid crystal display panels; And
Separating the first mother substrate and the second mother substrate into a plurality of unit liquid crystal display panels,
Wherein the color filter process and the array process form a first pattern by exposing a surface of the first and second mother substrates with a single scan exposure using the DMD, A method of manufacturing a liquid crystal display device in which the DMD array is divided into a plurality of exposure areas according to an effective exposure area and selectively illuminated to scan and expose the first and second mother substrate plates a plurality of times, .
제 9 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 모기판에 3x2개의 패널영역이 정의되는 경우에는, 상기 디엠디어레이를 3부분의 노광영역으로 구분하고, 제 1 노광영역의 디엠디와, 제 2 노광영역의 디엠디 및 제 3 노광영역의 디엠디를 선택적으로 점등하여 3번의 스캔 노광을 실시하는 액정표시장치의 제조방법.The method as claimed in claim 9, wherein when 3x2 panel areas are defined on the first and second mother substrate, the DMD is divided into three exposure areas, DMD of the first exposure area, The DMD of the exposure region and the DMD of the third exposure region are selectively turned on to perform the scan exposure three times. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 모기판에 2x2개의 패널영역이 정의되는 경우에는, 상기 디엠디어레이를 2부분의 노광영역으로 구분하고, 제 1 노광영역의 디엠디와 제 2 노광영역의 디엠디를 선택적으로 점등하여 2번의 스캔 노광을 실시하는 액정표시장치의 제조방법.The method according to claim 9, wherein when 2x2 panel regions are defined on the first and second mother substrate, the DMD is divided into two regions of exposure regions, and the DMD and the second exposure of the first exposure region And the second DMD is selectively turned on to perform the second scan exposure.
KR1020110036435A 2011-04-19 2011-04-19 Exposing method using maskless exposure apparatus and method of fabricating liquid crystal display using thereof KR101750873B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110036435A KR101750873B1 (en) 2011-04-19 2011-04-19 Exposing method using maskless exposure apparatus and method of fabricating liquid crystal display using thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110036435A KR101750873B1 (en) 2011-04-19 2011-04-19 Exposing method using maskless exposure apparatus and method of fabricating liquid crystal display using thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120118822A KR20120118822A (en) 2012-10-29
KR101750873B1 true KR101750873B1 (en) 2017-06-27

Family

ID=47286166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110036435A KR101750873B1 (en) 2011-04-19 2011-04-19 Exposing method using maskless exposure apparatus and method of fabricating liquid crystal display using thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101750873B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222039A (en) * 2003-12-26 2005-08-18 Fuji Photo Film Co Ltd Image exposure method and device
KR100660045B1 (en) * 2005-10-13 2006-12-22 엘지전자 주식회사 Pattern data producing method and exposure method for maskless exposure apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222039A (en) * 2003-12-26 2005-08-18 Fuji Photo Film Co Ltd Image exposure method and device
KR100660045B1 (en) * 2005-10-13 2006-12-22 엘지전자 주식회사 Pattern data producing method and exposure method for maskless exposure apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120118822A (en) 2012-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8797510B2 (en) Gradient refractive index lens array projection exposure
KR100675534B1 (en) Method of manufacturing a circuit device or display device, and large size display apparatus
JP5351287B2 (en) Substrate, exposure method for substrate, photo-alignment processing method
US9046779B2 (en) Method of fabricating display device using maskless exposure apparatus and display device
KR101116630B1 (en) exposing apparatus for flat panel display device and substrate photolithography method using thereof
Nishimura et al. Photolithography
JP2007024969A (en) Method for manufacturing structure in cell, structure in cell, and display device
KR100709615B1 (en) Pattern writing apparatus
TWM550415U (en) Image projection apparatus and system
US20080231765A1 (en) Electro-optical device
KR101750873B1 (en) Exposing method using maskless exposure apparatus and method of fabricating liquid crystal display using thereof
KR100780367B1 (en) Apparatus for hardening sealant of substrate for liquid crystal display panel and method for hardening sealant using the same
KR101794650B1 (en) Maskless exposure apparatus
JP2007057717A (en) Manufacturing method of color filter, color filter and display apparatus
US20050280768A1 (en) Method for manufacturing liquid crystal display device
JP2008065000A (en) Exposure method and apparatus
KR100958574B1 (en) Apparatus and method fabrication liquid crystal display device
KR101949389B1 (en) Method of forming pattern using mask-less exposure equipment
JP4839102B2 (en) LCD panel
US11971662B2 (en) Digital exposure machine and exposure control method thereof
US20210132501A1 (en) Digital exposure machine and exposure control method thereof
KR101186517B1 (en) Up-down apparatus and method of fabricating liquid crystal display device using the same
KR100780368B1 (en) Apparatus for hardening sealant of substrate for liquid crystal display panel and method for hardening sealant using the same
KR101399303B1 (en) Exposing apparatus for flat panel display device
JPH1055957A (en) Method and apparatus for magnified projection exposure

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant