TWM482086U - 偏極化曝光裝置 - Google Patents

Description

偏極化曝光裝置

本創作係關於一種曝光裝置，特別關於一種偏極化曝光裝置。

液晶配向技術係為決定一液晶顯示裝置所顯示畫面品質的關鍵技術之一。唯有液晶顯示面板內液晶材料具有穩定且均勻的初始排列，才能呈現高品質的畫面。一般液晶顯示裝置內具有用來誘導液晶分子定向排列的薄層，稱為液晶配向層(alignment layer)。

目前業界在廣視角技術的應用中，如垂直配向型(VA)、平面內轉換型(In-Plane Switching,IPS)與邊緣電場轉換型(Fringe Field Switching,FFS)，已利用光配向(Photo-alignment)技術來控制液晶分子配置方向，以提高產品光學性能與良率。但光配向材料往往需要高曝光量，以致工站時間增加並且產出量(throughput)下降。

因此，如何提供一種偏極化曝光裝置，能提高曝光效能並縮短工站時間進而提升產出量，實為當前重要課題之一。

有鑑於上述課題，本創作之目的為提供一種偏極化曝光裝置，能提高曝光效能並縮短工站時間進而提升產出量。

為達上述目的，依本創作之一種偏極化曝光裝置係用以對一基板進行曝光並包含一基板承載單元、一溫控單元以及一曝光單元。基板承載單元係用以承載基板。溫控單元係控制基板達到一製程溫度。曝光單元提供一偏極化光，並對該基板進行曝光。

在一實施例中，基板為一薄膜電晶體基板、一彩色濾光基板或一液晶顯示面板。

在一實施例中，基板承載單元具有一基板平台以及一轉動模 組，基板設置於基板平台上，轉動模組係使基板平台轉動。

在一實施例中，溫控單元係具有一熱板、一熱風提供模組、一紅外線提供模組或一雷射提供模組，以加熱基板達到製程溫度。

在一實施例中，溫控單元係對設置於基板承載單元上之基板進行溫控。

在一實施例中，偏極化曝光裝置更包含一傳送單元，其中該傳送單元係將經該溫控單元之該基板傳送至該基板承載單元。

在一實施例中，溫控單元具有一第一溫控單元及一第二溫控單元，第一溫控單元係對基板進行溫控，一傳送單元係將經該第一溫控單元之基板傳送至基板承載單元，第二溫控單元係對設置於基板承載單元上之基板進行溫控。

在一實施例中，該基板進行該曝光時達到該製程溫度。

在一實施例中，該基板進行曝光後，於在基板產生一光配向層或一光程差層。

在一實施例中，曝光單元包含一偏極化光源，偏極化光源係鄰設於基板承載單元。

承上所述，依本創作之偏極化曝光裝置包含一溫控單元，其係可控制基板達到一製程溫度，例如是利用加熱手段使基板達到製程溫度。當基板在製程溫度時，其曝光效能會大幅提升，因而在同樣的曝光光源下，能縮短基板之曝光時間。因此，本發明之偏極化曝光裝置係能縮短工站時間並提升產出量。

1‧‧‧偏極化曝光裝置

11‧‧‧基板承載單元

111‧‧‧基板平台

112‧‧‧轉動模組

12‧‧‧溫控單元

121‧‧‧第一溫控單元

122‧‧‧第二溫控單元

13‧‧‧曝光單元

14‧‧‧清洗單元

15‧‧‧傳送單元

S‧‧‧基板

SD‧‧‧掃描方向

圖1為本創作一實施例之一種偏極化曝光裝置的示意圖。

圖2至圖5為本創作之一偏極化曝光裝置之不同實施態樣的示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本創作較佳實施例之一種偏極化曝光裝置，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。

圖1為本創作一實施例之一種偏極化曝光裝置1的示意圖。 如圖1所示，偏極化曝光裝置1係用以對一基板S進行曝光並包含一基板承載單元11、一溫控單元12以及一曝光單元13。本創作不特別限制偏極化曝光裝置1的應用範圍，其例如是應用於一光配向製程的曝光以產生一光配向層、或是應用於3D顯示面板的曝光以產生一光程差層(retardation layer)。基板S係具有一光敏(photo-sensitive)材料以感測偏極化曝光裝置1之曝光單元13所發出之光線。其中，基板S例如是一素玻璃基板(即一單純的玻璃基材，尚未具有圖案化的層別)、一素軟性基板、一薄膜電晶體(TFT)基板、一彩色濾光(CF)基板或一液晶顯示(LCD)面板。此外，本實施例之偏極化曝光裝置1可應用於廣視角技術，例如包含垂直配向型(VA)、平面內轉換型(In-Plane Switching,IPS)與邊緣電場轉換型(Fringe Field Switching,FFS)顯示面板等等。

基板承載單元11係用以承載基板S。基板承載單元11例如 包含一基板平台111，基板S可設置於基板平台111上。在一實施例中，基板平台111可平移及或轉動。在本實施例中，基板承載單元11係更包含一轉動模組112，其係使基板平台111轉動以致基板S可被旋轉至一特定方位適合於後續的製程。轉動模組112例如包含一驅動馬達、一轉軸或其他合適的元件。由於轉動模組112可利用習知技藝來達成，故於此不再贅述。

溫控單元12係控制基板S達到一製程溫度。於此，當基板 S達到製程溫度時，其係有利於曝光製程之效能的提升。溫控單元12可使基板S升溫、降溫或升溫及降溫。本實施例之溫控單元12可應用多種手段來達到，例如溫控單元12具有一熱板、一熱風提供模組、一紅外線提供模組或一雷射提供模組，以加熱基板S達到製程溫度。另外，溫控單元12對基板S進行溫控的時間點可有多種態樣。在一態樣中，溫控單元12可對設置於基板承載單元11上之基板S進行溫控。在另一態樣中，溫控單元12可對基板S進行溫控，已溫控之基板S再藉由一傳送單元傳送至基板承載單元11上。在另一態樣中，溫控單元12具有一第一溫控單元121及一第二溫控單元122，第一溫控單元121係對基板S進行溫控，一傳送單元將已溫控之基板S傳送至基板承載單元11，第二溫控單元122係對設置於基板承載單元11上之基板S進行溫控以使基板S達到所需的製程溫度。據此， 溫控單元12可與基板承載單元11整合、或是設置於基板承載單元11之外、或是一部分與基板承載單元11整合且另一部分設置於基板承載單元11之外。

另外，上述之製程溫度係可指有利於曝光製程產生最大效能 之溫度。或者，考慮到曝光時亦會對基板提供一些熱能，因此製程溫度亦可比有利於曝光製程產生最大效能之溫度再低一些的溫度。然而，本發明不限於此。

曝光單元13係對達到製程溫度之基板S進行一偏極化曝 光。曝光單元13包含一偏極化光源，偏極化光源例如具有至少一燈管或其他發光元件。偏極化光源例如發出線偏振、圓偏振或橢圓偏振之光線，可視實際需求而實施。偏極化光源例如為一紫外光光源，當然，依據實際需求，其亦可發出其他波長之光線。在一實施例中，偏極化光源係鄰設於基板承載單元11之至少一部分。如此，當基板S在基板平台111上受溫控單元12之控制而使其達到製程溫度時，可立即進入曝光單元13之操作範圍而被曝光，藉此可使基板S維持在製程溫度時進行曝光，進而提升曝光效能。

另外，在本實施例中，偏極化曝光裝置1可更包含一清洗單元14，其係用以清洗基板S。於此，基板S先經過清洗單元14再經過溫控單元12。換言之，基板S先由清洗單元14除去不必要的雜質之後，再由溫控單元12進行加熱。藉此可避免雜質也被加熱而影響後續之曝光製程。清洗單元14可利用乾式或濕式來進行清洗。

相較於習知技藝中基板不受溫度控制而直接進行曝光，基板藉由本創作之一實施例之溫控單元12控制在製程溫度再進行曝光時，依據驗證可使曝光時間縮短至少50%，進而大幅減少工站時間並提升產出量。

本實施例之偏極化曝光裝置1具有複數實施態樣，以下以圖2至圖5舉例說明之，圖2至圖5為本創作之一偏極化曝光裝置1之不同實施態樣的示意圖。

如圖2所示，基板S設置於偏極化曝光裝置1之一基板平台111上，並且溫控單元12係與基板承載單元11連接、或是與基板承載單 元11一同整合。藉此，當基板S設置於基板平台111上時，溫控單元12可對基板S進行溫控，而使其達到製程溫度。在其他態樣中，溫控單元12可設置於基板平台111之外，例如其上方，以對基板S加熱。然後，基板S被傳送至曝光單元13以進行曝光。由於基板平台111與曝光單元13相當接近，因此基板S可在維持於製程溫度的情況下進行曝光，進而提升曝光效能。

如圖3所示，溫控單元12設置於基板平台111之外。於此， 溫控單元12係以包含一熱板為例。基板S先設置於溫控單元12上以受溫控單元12加熱至一製程溫度。然後，一傳送單元15係將已溫控之基板S傳送至基板平台111上。傳送單元15例如包含一機械手臂及一驅動馬達，驅動馬達驅動機械手臂以將基板S傳送至基板平台111上。由於傳送單元15可利用習知技藝來達成，故於此不再贅述。基板S設置於基板平台111上之後，可直接送入曝光單元13進行曝光、或是先由上述之轉動模組轉動至一特定角度再進入曝光單元13進行曝光。由於溫控單元12設置於基板平台111之外，故可避免加熱至一製程溫度所需的時間影響工站時間與產出量。

如圖4所示，基板S設置於基板平台111上，溫控單元12 設置於基板平台111之外，例如其上方。於此，溫控單元12係以包含一雷射提供模組為例，雷射提供模組係發射一雷射光以對基板S加熱。在此態樣中，雷射提供模組可移動以對基板S之不同地方加熱，例如沿一掃描方向SD移動以對基板S均勻加熱，等溫控完成之後，基板S再送入曝光單元13進行曝光。或者，雷射提供模組係被固定，而基板平台111可沿掃描方向SD之反方向朝曝光單元13前進，使得基板S一面受雷射提供模組加熱，一面進入曝光單元，藉此可縮短整體製程時間並使基板S更能維持在製程溫度的情況下進行曝光。

如圖5所示，溫控單元12包含一第一溫控單元121及一第 二溫控單元122。第一溫控單元121先對基板S進行溫控。於此，第一溫控單元121係設置於基板平台111之外。第一溫控單元121將基板S加熱至一製程溫度或接近該製程溫度之後，傳送單元15將基板S傳送至基板平台 111上，第二溫控單元122再對基板S進行溫控。於此，第二溫控單元122係與基板承載單元11連接、或是與基板承載單元11一同整合。藉由第二溫控單元122對基板S之溫控，可使基板S更精確地維持在製程溫度，以進一步提升曝光效能。

需注意者，上述實施態樣之技術特徵可單獨實施或合併實施。

綜上所述，依本創作之偏極化曝光裝置包含一溫控單元，其係可控制基板達到一製程溫度，例如是利用加熱手段使基板達到製程溫度。當基板在製程溫度時，其曝光效能會大幅提升，因而在同樣的曝光光源下，能縮短基板之曝光時間。因此，本發明之偏極化曝光裝置係能縮短工站時間並提升產出量。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧偏極化曝光裝置

11‧‧‧基板承載單元

111‧‧‧基板平台

112‧‧‧轉動模組

12‧‧‧溫控單元

13‧‧‧曝光單元

14‧‧‧清洗單元

S‧‧‧基板

Claims (10)

1. 一種偏極化曝光裝置，係用以對一基板進行曝光，包含：一基板承載單元，該基板設置於該基板承載單元上；一溫控單元，係與該基板對應設置並控制該基板達到一製程溫度；以及一曝光單元，係與該基板對應設置並提供一偏極化光，並對該基板進行曝光。
2. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該基板為一薄膜電晶體基板、一彩色濾光基板或一液晶顯示面板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該基板承載單元具有一基板平台以及一轉動模組，該基板設置於該基板平台上，該轉動模組係使該基板平台轉動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該溫控單元係具有一熱板、一熱風提供模組、一紅外線提供模組或一雷射提供模組，以加熱該基板達到該製程溫度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該溫控單元係對設置於該基板承載單元上之該基板進行溫控。
6. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，更包含：一傳送單元，其中該傳送單元係將經該溫控單元之該基板傳送至該基板承載單元。
7. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該溫控單元具有一第一溫控單元及一第二溫控單元，該第一溫控單元係對該基板進行溫控，一傳送單元係將經該第一溫控單元之該基板傳送至該基板承載單元，該第二溫控單元係對設置於該基板承載單元上之該基板進行溫控。
8. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該基板進行該曝光時達到該製程溫度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該基板進行曝光後，於該基板產生一光配向層或一光程差層。
10. 如申請專利範圍第1項所述之偏極化曝光裝置，其中該曝光單元包含一偏極化光源，該偏極化光源係鄰設於該基板承載單元。