曝光方法、彩色滤光片的制造方法及曝光装置的制作方法

专利名称：曝光方法、彩色滤光片的制造方法及曝光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如用于液晶显示装置的彩色滤光片的曝光方法及该曝光方法中所使用的曝光装置。
背景技术：
液晶显示装置等的显示装置中广泛地使用彩色滤光片来实现彩色图像的显示、反射率的降低、对比度的调整、光谱特征(Spectral characteristics)的控制等目的。彩色滤光片是通过在基板上将着色像素排列成行列状而形成的。例如，作为将这些着色像素形成在基板上的方法，已知有印刷法或光刻法。图7为表示彩色滤光片的像素的放大图，图8为图7所示的彩色滤光片像素的沿 X-X线的剖面图。图7及图8所示的彩色滤光片具备基板50、形成在基板50上的格子状黑色矩阵 21、着色像素22及透明导电膜23。黑色矩阵21具有遮光性，并规定着色像素22在基板50 上的位置，并且使着色像素22的尺寸均勻一致。此外，黑色矩阵21具有如此功能当将彩色滤光片使用于显示装置时，将不需要的光遮蔽，并实现高对比且没有不均现象的均勻画质。着色像素22发挥再现各颜色的滤光片(filter)的作用。要形成彩色滤光片，首先，将黑色光阻剂涂布在基板50上，通过光掩膜曝光后进行显影，形成黑色矩阵21。接着，将彩色光阻剂涂布在基板50上，通过光掩膜曝光后进行显影，形成着色像素22。重复进行该着色像素22的形成处理直到在基板上形成所有颜色的着色像素 22 为止。进一步地，利用溅镀法(Sputtering Method) ^ ITO(Indium Tin Oxide 氧化铟锡)在基板50整面形成膜以覆盖黑色矩阵21及着色像素22，从而形成透明导电膜 23。在大量生产上述彩色滤光片的情况下，一般是在1片大的基板上排列形成多片彩色滤光片。例如，在尺寸为650mmX850mm左右的玻璃基板上能够形成4片对角为17英寸的彩色滤光片。为了如上所述在1片基板上形成多片彩色滤光片，广泛使用光掩膜来进行曝光， 该光掩膜的尺寸与基板尺寸大致相同，并形成有与所有彩色滤光片相对应的多个掩膜图案 (例如在上述例子中是形成有与对角为17英寸的彩色滤光片相对应的4面掩膜图案的光掩膜)。根据该方法，通过一次曝光就能够在基板上同时形成与光掩膜上的所有掩膜图案对应的图案(即，所谓的一次曝光法)。但是，随着彩色滤光片尺寸变大，光掩膜尺寸也大型化。因此，光掩膜的制造成本变高，并且，会发生曝光时光掩膜因本身重量而造成挠曲的问题。因此，为了解决因光掩膜大型化所产生的 高成本及挠曲的问题，采用的方法是，使用能将几个彩色滤光片同时曝光的1个光掩膜，一边改变光掩膜相对于基板的对向位置， 一边进行多次曝光。例如，当基板尺寸为730mmX 920mm左右(第4代)时，采用的是一边使基板相对于光掩膜在一个方向上阶段性移动，一边重复进行曝光的1轴分步(one-axisstep)曝光方式。此外，当玻璃基板尺寸为IOOOmmX 1200mm左右(第5代)时，采用的是一边使基板相对于光掩膜在两个方向上阶段性移动，一边重复进行曝光的XY(两轴)分步曝 ^tTj (step_and_repeat 力$，) ο图9是说明利用XY分步曝光方式来制造彩色滤光片的一例的平面图。在基板50上设有2行Χ3排的合计6片彩色滤光片被曝 光的第1 第6曝光区域IEx 6Εχ。基板50被放置在曝光座60上，并能在XY方向上自由地移动。首先，在使光掩膜PM与第1曝光区域IEx重合的状态下进行曝光，在第1曝光区域IEx形成光掩膜PM的掩膜图案。之后，使基板50在图的Y轴正方向上移动距离Py，使光掩膜PM与第2曝光区域2Εχ重合，在第2曝光区域2Εχ形成光掩膜PM的图案。接着，使基板50在X轴正方向上移动距离Ρχ，使光掩膜PM与第3曝光区域3Εχ重合，在第3曝光区域3Εχ形成光掩膜PM的图案。以后同样地，一边使基板50在X方向或Y方向上移动一边重复进行曝光，从而在第4曝光区域4Εχ 第6曝光区域6Εχ形成图案。通过使用这种XY两轴分步曝光方式，能解决光掩膜尺寸大型化所造成的制造成本的提高、及光掩膜的本身重量所造成的挠曲问题。然而，当基板尺寸进一步增大(例如， 1500mm X 1800mm左右(第6代)或2100mm X 2400mm左右(第8代))，则形成在基板上的彩色滤光片本身也会大型化，必然使得光掩膜尺寸变大。其结果，再次产生光掩膜的成本提高及挠曲问题。因此，正在尝试使用比1片彩色滤光片小的光掩膜、一边搬运基板一边连续地进行曝光的方式。图10为说明狭缝曝光方式的平面图，图11为沿图10所示的X-X线的剖面图。图 12为图10所示的光掩膜的掩膜图案的部分放大图，图13为通过狭缝曝光方式曝光的条纹图案(stripe pattern)的部分放大图。此外，图11(a)是表示第1曝光区域的曝光开始的状态的图，(b)是表示第1曝光区域的曝光结束的状态的图。如图10及图11所示，狭缝曝光方式中，将尺寸比放置在曝光座60上的基板50的第1曝光区域IEx小的光掩膜PM2配置在基板50与光源(未图示)之间。曝光座60能在图的左右方向上以等速移动，并能沿着Y轴在图的上下方向上逐步移动。如图12所示，光掩膜PM2设有狭缝S，该狭缝S用于将形成在第1曝光区域IEx中的图案的一部分曝光。在狭缝S的长边方向Ls上，多个开口部51以规定间隔Pi排列。各开口部51的宽度及长度分别是Wi及Li。在将第1曝光区域IEx曝光的情况下，如图10及图11(a)所示，将光掩膜PM2配置在第1曝光区域IEx的左端。然后，一边将来自光源的光照射光掩膜PM2，一边沿着X轴在图10的左方向上连续地搬运基板50，直到成为图11(b)的状态为止。其结果，如图13所示，宽度Wi及间隔Pi的条纹状图案在基板50上形成为在基板搬运方向(图10的左右方向)上延伸。将第1曝光区域曝光后，使曝光座60在图10的Y轴正方向上移动距离Py，使光掩膜PM2对上第2曝光区域的曝光开始位置。然后，通过与第1曝光区域同样的连续曝光，将条纹状图案形成在第2曝光区域中。如此，采用狭缝曝光方式不仅能使光掩膜小型化，而且能够实现大面积的曝光。图14为通过狭缝曝光方式制造的彩色滤光片的部分放大图。
图14所示的彩色滤光片中，通过在形成有格子状黑色矩阵21的玻璃基板上形成沿X方向延伸的条纹状着色图案，来形成红色的着色像素22R、绿色的着色像素22G、蓝色的着色像素22B。在Y轴方向上，红色、绿色、蓝色的着色像素行列的组以间隔Pi重复形成。通过狭缝曝光方法而形成的图案局限于在基板搬运方向(图14的X方向)上连续的条纹状的图案。因此，不能应用狭缝曝光方式来形成诸如矩形的着色像素、或圆形的柱状间隔物(spacer)的非线形图案。作为狭缝曝光方式的类型，也提出了脉冲光曝光方式， 该方式中，间歇地照射来自光源的光(重复进行开灯及熄灯)而形成非线形图案(例如，专利文献1)。 脉冲光曝光方式基本上与图10及11中所说明的狭缝曝光方式相同，只是脉冲光曝光方式是通过使光源在移动的基板上的图案形成区域经过光掩膜开口部的下面的瞬间发光，来代替使光源一直发光。通过以一定间隔重复进行该瞬间发光，来间歇地多次进行掩膜图案的晒图(print)。由于1个脉冲的发光时间为数十μ秒左右，所以在照射中基板移动所造成的曝光偏移会落在允许的范围内。图15为通过脉冲光曝光方式制造的彩色滤光片的部分放大图。在图15所示的彩色滤光片中，通过在形成有黑色矩阵21的基板上形成矩形着色图案，来形成红色的着色像素22R’、绿色的着色像素22G’、蓝色的着色像素22Β’。各着色像素的宽度及长度分别为Wi及Li。各颜色的矩形着色图案在X轴方向上的像素之间中断，并且以等节距(pitch)Pi-2形成。此外，着色像素行列按照红色、绿色、蓝色的顺序以等节距 Pi重复排列在Y轴方向上。在X轴方向上，各着色像素以间隔Pi-2重复配置，在Y轴方向上，相邻的红色、绿色、蓝色的着色像素行列的组以间隔Pi重复配置。图16为表示在同一基板上形成多种彩色滤光片的一例的平面图。在上述说明中，在1片基板上形成了多片相同的彩色滤光片，但也有在1片基板上形成多片种类不同的彩色滤光片的情况。在图16的例子中，形成有4片彩色滤光片CF-A、 以及在着色像素尺寸或彩色滤光片的成品尺寸方面与彩色滤光片CF-A不同的3片彩色滤光片CF-B。若采用在1片基板上一起形成多片不同的彩色滤光片的方法，便能在将多片彩色滤光片CF-A制作在图16的“A”所表示的区域的情况下所产生的空白部分(“B”所表示的区域)，形成比彩色滤光片CF-A小的彩色滤光片CF-B。通过有效地利用所产生的空白部分，能够降低彩色滤光片的制造单价。并且，能在短期间内开始供应多片不同品种的彩色滤光片。如图16的例子所示，在利用狭缝曝光方式(图10 图13)或脉冲光曝光方式来将两种不同的彩色滤光片形成在同一基板上的情况下，考虑的第1种方法是准备用于将彩色滤光片CF-A曝光的光掩膜A (掩膜图案A)、及用于将彩色滤光片CF-B曝光的光掩膜 B (掩膜图案B)，使用光掩膜A来进行第1曝光，使用光掩膜B来进行第2曝光。但是此情况下需要两片光掩膜，很难说是能够以廉价制造彩色滤光片的方法。此外，考虑的第2种方法是预先在1片光掩膜上设置掩膜图案A及掩膜图案B两者，根据曝光对象的区域相应地改变所使用的掩膜图案。然而，来自光源的光照射光掩膜的照射范围在曝光装置内是一定的。因此，采用第 2方法的情况下，调节光掩膜位置使掩膜图案A进入照射范围内进行第1曝光后，调节光掩膜位置使掩膜图案B进入照射范围内进行第2曝光。另外，当开始第1曝光及第2曝光时，还需要使掩膜图案的位置对上基板上的曝光区域。即，在第2方法中，光源光对光掩膜的照射范围的位置调整、及光掩膜相对于基板的定位需要分两次进行。采用第2方法虽然有光掩膜为1片的优点，但却需要相当长的时间来进行光掩膜的定位，从而降低了生产效率。因此，在将多种彩色滤光片形成在1片基板的情况下，上述第1方法及第2方法不能说是效率高的制造方法。专利文献1日本特开平11-186160号公报专利文献2日本特开2006-292955号公报专利文献3日本特开2006-17895号公报专利文献4日本特开2008-09158号公报

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种曝光方法、彩色滤光片的制造方法及曝光装置，不仅采用使用了小型光掩膜的曝光方式，而且能够有效率地在1片基板上形成多种彩色滤光片。本发明涉及一种在同一基板上的第1区域及第2区域中形成互不相同的光阻图案的曝光方法。该曝光方法中，将具有用于将第1区域内的光阻图案的一部分曝光的第1掩膜图案、及用于将第2区域内的光阻图案的一部分曝光的第2掩膜图案的光掩膜相对于光源固定，一边搬运基板，一边选择性地将来自光源的光照射第1掩膜图案，将第1区域上的光阻剂连续或间歇地曝光，并且，一边搬运基板，一边选择性地将来自光源的光照射第2掩膜图案，将第2区域上的光阻剂连续或间歇地曝光。此外，本发明涉及一种在同一基板上的第1区域及第2区域中形成互不相同的彩色滤光片的彩色滤光片的制造方法。该彩色滤光片的制造方法中，将具有用于将第1区域内的着色像素的一部分曝光的第1掩膜图案、及用于将第2区域内的着色像素的一部分曝光的第2掩膜图案的光掩膜相对于光源固定，并重复进行着色图案形成处理以形成构成彩色滤光片的所有颜色的着色像素，其中该着色图案形成处理包含将彩色光阻剂涂布在基板上的处理；一边搬运基板，一边选择性地将来自光源的光照射第1掩膜图案，将第1区域上的彩色光阻剂连续或间歇地曝光的处理；以及一边搬运基板，一边选择性地将来自光源的光照射第2掩膜图案，将第2区域上的彩色光阻剂连续或间歇地曝光的处理。此外，本发明涉及一种在同一基板上的第1区域及第2区域中形成互不相同的光阻图案的曝光装置。曝光装置具备光源、光掩膜、基板搬运装置以及选择照射机构，光掩膜相对于光源固定，并且具有用于将第1区域内的光阻图案的一部分曝光的第1掩膜图案、及用于将第2区域内的光阻图案的一部分曝光的第2掩膜图案，基板搬运装置搬运涂布有光阻剂的基板，选择照射机构对光掩膜上的任意一个掩膜图案，选择性地照射来自光源的光。(发明的效果)根据本发明，在切换设于光掩膜上的多 个掩膜图案时，不必改变曝光装置及光掩膜的位置，便能在基板上的第1及第2区域中形成各自不同的掩膜图案。


图1为表示在同一基板上形成两种不同的彩色滤光片的一例的平面图。
图 2为用于将图1所示的两种彩色滤光片曝光的光掩膜的说明图。图3为第1实施方式所涉及的曝光装置的简略图。图4为第2实施方式所涉及的曝光装置的简略图。图5为表示在同一基板上形成3种不同的彩色滤光片的一例的平面图。图6为第3实施方式所涉及的曝光装置的简略图。图7为表示彩色滤光片的像素的放大图。图8为图7所示的彩色滤光片像素的沿X-X线的剖面图。图9是说明利用XY分步曝光方式来制造彩色滤光片的一例的平面图。图10为说明狭缝曝光方式的平面图。图11为沿图10所示的X-X线的剖面图。图12为图10所示的光掩膜的掩膜图案的部分放大图。图13为通过狭缝曝光方式曝光的条纹图案的部分放大图。图14为通过狭缝曝光方式制造的彩色滤光片的部分放大图。图15为通过脉冲光曝光方式制造的彩色滤光片的部分放大图。图16为表示将多种彩色滤光片形成在同一基板上的一例的平面图。
具体实施例方式图1为表示在同一基板上形成两种不同的彩色滤光片的一例的平面图。本发明的曝光方法是使用1片光掩膜来在基板上形成互不相同的多种彩色滤光片的方法。在此，“互不相同的多种彩色滤光片”是指着色像素的尺寸、排列间隔及成品尺寸中的至少1个不同的彩色滤光片。例如，如图1所示，在1片基板上形成两种不同的彩色滤光片。具体而言，在基板上的区域Rl中形成4片第1彩色滤光片CF-1，在相同基板的区域R2中形成3片第2彩色滤光片CF-2。图2为用于将图1所示的两种彩色滤光片曝光的光掩膜的说明图。其中，图2(a) 为光掩膜的平面图，图2(b)为图2(a)所示的光掩膜的沿X-X线的剖面图。如图2 (a)所示，在光掩膜PM3及PM4上设有第1狭缝Sl及第2狭缝S2，其中，第 1狭缝Sl是用于将第1彩色滤光片CF-I曝光的掩膜图案，第2狭缝S2是用于将第2彩色滤光片CF-2曝光的掩膜图案。第1狭缝Sl具有遮光层52及多个开口部51-1的排列，其中多个开口部51-1是通过部分地除去掩膜基板30上的遮光层52而形成的。同样地，第2 狭缝S2具有遮光层52及多个开口部51-2的排列，其中多个开口部51-2是通过部分地除去掩膜基板30上的遮光层52而形成的。开口部51-1的宽度、长度及排列间隔分别为W1、 Ll及P1。开口部51-2的宽度、长度及排列间隔分别为W2、L2及P2。此外，第1狭缝Sl的开口部的宽度、长度及排列间隔与第2狭缝S2的开口部的宽度、长度及排列间隔不同，即， Wl > W2、L1 > L2、P1 > P2。此外，在图1中，第1区域PR-I是通过第1狭缝Sl形成条纹状或点(dot)状图案的区域，第2区域PR-2是通过第2狭缝S2形成条纹状或点状图案的区域。以下，参照图1 4，说明第1及第2实施方式所涉及的曝光方法。(第1实施方式)
图3为第1实施方式所涉及的曝光装置的简略图。更详细地说，图3(a)为表示将第1彩色滤光片的着色像素曝光的状态的图，(b)为表示将第2彩色滤光片的着色像素曝光的状态的图。图3所示的曝光装置用于在1片基板50上的第1区域PR-I及第2区域PR-2中将互不相同的彩色滤光片曝光。该曝光装置具备光源(未图示)；光掩膜PM3、基板搬运装置60、镜子M、准直透镜C及遮板ST，光掩膜PM3与基板50对向配置，并 相对于光源固定； 基板搬运装置60在空白箭头所示的方向上连续地搬运涂布有光阻剂54的基板50 ；镜子M 使从光源射出的光E曲折(bend)；准直透镜C将由镜子M所曲折的光转换成平行光；遮板 ST发挥选择性地照射光掩膜PM3的任意掩膜图案的选择照射机构的作用。遮板ST被未图示的移动机构支撑为在图的X轴方向上自由移动。自准直透镜射出的平行光照射包含光掩膜PM3中的第1狭缝Sl及第2狭缝S2两者的范围。其中，通过使遮板ST遮蔽光掩膜PM3上的第1狭缝Sl和第2狭缝S2中的任意一个，来选择性地将光照射第1狭缝Sl和第2狭缝S2中的任意一个。具体而言，如图3 (a) 所示，遮板ST覆盖第2狭缝S2，从而光通过第1狭缝Sl的开口部51-1照射光阻剂54。如图3 (b)所示，遮板ST覆盖第1狭缝Si，从而光通过第2狭缝S2的开口部51-2照射光阻剂 54。在此，说明本实施方式的彩色滤光片的制造方法。首先，在形成有黑色矩阵或金属布线(都未图示)的基板50上涂布第1种颜色 (例如红色)的彩色光阻剂54，(并将之)放置在基板搬运装置60上。接着，使第1狭缝 Sl的位置对上基板50上的第1区域PR-I的曝光开始位置。此时，如图3(a)所示，遮板ST 对第2狭缝S2进行遮光。在此状态下，一边将来自光源的光选择性地照射第1狭缝Si，一边由基板搬运装置60在图中空白箭头所示的方向上连续地搬运基板50。此外，使基板50 在Y轴方向上分步移动，同样地也对其他行的第1区域PR-I进行曝光。其结果，在图1所示的4个第1区域PR-I中形成构成第1彩色滤光片的条纹状着色图案。接着，使第2狭缝S2的位置对上基板50上的第2区域PR-2的曝光开始位置。此时，如图3 (b)所示，遮板ST对第1狭缝Sl进行遮光。在此状态下，一边将来自光源的光选择性地照射第2狭缝S2，一边由基板搬运装置60在图中空白箭头所示的方向上连续地搬运基板50。其结果，在图1所示的3个第2区域PR-2中形成构成第2彩色滤光片的条纹状着色图案。通过对构成彩色滤光片的所有颜色(例如红、蓝、绿)重复进行朝上述第1区域 PR-I及第2区域PR-2的着色像素的曝光，能在基板50的第1区域PR-I中形成构成第1彩色滤光片CF-I的着色像素，在第2区域PR-2中形成构成第2彩色滤光片CF-2的着色像素。如上所述，本实施方式的曝光装置能够不改变光掩膜PM3与光源光照射范围之间的位置关系，而通过移动遮板ST来选择性地将光照射任意的掩膜图案(狭缝)。其结果， 不需要如现有技术那样对掩膜图案与光源光照射范围之间进行定位，而只要进行两次定位 (即，掩膜图案与区域Rl的曝光开始位置之间的定位、掩膜图案与区域R2的曝光开始位置之间的定位)即可。因此，根据本发明，即使在一片基板上形成多个尺寸不同的彩色滤光片的情况下，也能够降低定位的次数并有效地形成彩色滤光片。(第2实施方式)
图4为第2实施方式所涉及的曝光装置的简略图。第2实施方式与第1实施方不同的是，曝光装置的选择照射机构不同。另外，省略说明与第1实施方式相同的结构。图4 所示的曝光装置具备光源(未图示)、光掩膜PM4、基板搬运装置60、镜子M2、 准直透镜C2及一对镜子M3，光掩膜PM4与基板50对向配置，并相对于光源固定；基板搬运装置60在空白箭头所示的方向上连续地搬运涂布有光阻剂54的基板50 ；镜子M2使从光源射出的光E曲折；准直透镜C2将由镜子M2所曲折的光转换成平行光；一对镜子M3配置在准直透镜C2与光掩膜PM4之间。—对镜子M3是平板镜子，它们面对面配置且各自的镜面互为平行。各镜子M3的镜面相对于准直透镜C2的光轴成45度倾斜。此外，一对镜子M3由未图示的移动机构支撑为在X轴方向上自由移动。在本实施方式中，由准直透镜C2射出的光的照射范围大小只能包含第1狭缝Sl 和第2狭缝S2中的任意一个。并且，在选择第1狭缝Sl的第1状态下(图4(a))，一对镜子M3两者配置在不与来自准直透镜C2的出射光的光路(path of the light)重叠的位置。 相对于此，在选择第2狭缝S2的第2状态下(图4 (b))，一对镜子M3通过未图示的移动机构在图4的X轴正方向上移动，一个镜子M3 (镜面朝向斜上方的镜子)与准直透镜C2的光路交叉，使来自准直透镜C2的出射光束沿X轴正方向曲折。经曲折的光束由另一个镜子M3 再次曲折90度，照射第2狭缝S2。如此，在本实施方式中，可与光掩膜PM4平行移动的一对镜子M3发挥选择照射机构的作用，选择性地将光照射光掩膜PM4上的任意掩膜图案。此外，由于使用本实施方式所涉及的曝光装置的曝光方法及彩色滤光片的制造方法与第1实施方式相同，所以省略重复的说明。如上所述，本实施方式的曝光装置能够不改变光掩膜PM3与光源光照射范围之间的位置关系，而通过移动遮板ST来选择性地将光照射任意掩膜图案(狭缝)。其结果，不需要如现有技术那样对掩膜图案与光源光照射范围之间进行定位，而只要进行两次定位 (即，掩膜图案与区域Rl的曝光开始位置之间的定位、掩膜图案与区域R2的曝光开始位置之间的定位)即可。因此，根据本发明，能够降低定位的次数并有效率地形成彩色滤光片。(第3实施方式)图5为表示在同一基板上形成3种不同的彩色滤光片的一例的平面图，图6为第3 实施方式所涉及的曝光装置的简略图。第3实施方式与第1实施方式不同的是，形成在同一基板上的彩色滤光片的种类数量不同，并且，构成曝光装置的光掩膜不同。省略说明与第 1实施方式相同的结构。如图5所示，在第3实施方式中，在同一基板上形成3种不同的彩色滤光片。具体而言，在区域Rl中形成两片第1彩色滤光片CF-1，在区域R2中形成3片第2彩色滤光片 CF-2，在区域R3中形成4片第3彩色滤光片CF-3。在第1彩色滤光片CF-1、第2彩色滤光片CF-2与第3彩色滤光片CF-3之间，着色像素的尺寸、排列间隔或成品尺寸中的至少一个不同。如图6所示，本实施方式所涉及的曝光装置所使用的光掩膜PM5设有3种掩膜图案、即、具有多个开口部51-1的排列的第1狭缝Si、具有多个开口部51-2的第2狭缝S2、 及具有多个开口部51-3的第3狭缝S3。第1狭缝Si、第2狭缝S2及第3狭缝S3分别用于对第1区域PR-I、第2区域PR-2及第3区域PR-3进行曝光。
本实施方式所涉及的曝光装置具备两片遮板ST。在对第1区域PR-I进行曝光时， 遮板ST对第2狭缝S2及第3狭缝S3进行遮光，在对第2区域PR-2进行曝光时，遮板ST 对第1狭缝Sl及第3狭缝S3进行遮光，在对第3区域PR-3进行曝光时，遮板ST对第1狭缝Sl及第2狭缝S2进行遮光。这样，即使是在同一基板上形成互不相同的3种彩色滤光片的情况下，也不需要改变光掩膜PM5与光源光照射范围之间的位置关系，而使光源选择性地照射光掩膜PM5上的任意的掩膜图案，就能够在基板50的不同区域中形成不同的彩色滤光片。此外，在本实施方式中，说明了具备遮板ST来作为选择照射机构的曝光装置，但是也可以与第2实施方式同样地使用一对镜子M3来取代遮板ST。(其他变形例) 此外，在第1 3实施方式中，说明了形成构成彩色滤光片的着色像素的例子，但是本发明不限于形成彩色滤光片的图案，也适用于形成各种各样的光阻图案。此外，在第1 3实施方式中，虽然使用遮板或一对平板镜子作为选择照射机构， 但是也可以使用棱镜、镜子或它们的组合。进一步地，在上述各实施方式中，说明了在1片基板上形成两种或三种不同的彩色滤光片的例子，但是本发明也同样适用于形成四种以上的彩色滤光片的情况。具体而言， 在将互不相同的η种彩色滤光片形成在第1 第η区域中的情况下(其中，η为2以上的自然数)，在光掩膜上设置η种掩膜图案(狭缝)，只要根据曝光对象区域来选择性地只对任意的掩膜图案照射光即可。进一步地，在上述各实施方式中，通过将遮光层及开口部设置在光掩膜上来形成掩膜图案(狭缝)，但开口部既可以使所有入射光都透过，也可以只使入射光的一部分透过。即，只要使开口部发挥使入射光的至少一部分透过的透过部的作用即可。(工业上的可利用性)本发明能用于制造液晶显示装置中所使用的彩色滤光片等。(附图标记说明)21黑色矩阵22着色像素23透明导电膜30掩膜基板50基板51、51-1、51-2、51_3 开口部54彩色光阻剂60曝光座C、C2、C3准直透镜E、E2、E3光M、M2、M4镜子M3一对镜子 M3PM、PM2、PM3、PM4、PM5 光掩膜PR-I第 1 区域
PR-2第 2 区域

PR-3第 3 区域R1、R2、R3区域Sl第1狭缝S2第2狭缝S3第3狭缝ST遮板
权利要求
1.一种曝光方法，是在同一基板上的第1区域及第2区域中形成互不相同的光阻图案的曝光方法，其特征在于将具有用于将上述第1区域内的光阻图案的一部分曝光的第1掩膜图案、及用于将上述第2区域内的光阻图案的一部分曝光的第2掩膜图案的光掩膜相对于光源固定，一边搬运上述基板，一边选择性地将来自上述光源的光照射上述第1掩膜图案，将上述第1区域上的光阻剂连续或间歇地曝光，一边搬运上述基板，一边选择性地将来自上述光源的光照射上述第2掩膜图案，将上述第2区域上的光阻剂连续或间歇地曝光。
2.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于构成上述第1图案的多个光透过部的间隔与构成上述第2图案的多个光透过部的间隔不相同。
3.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于当将上述第1区域上的光阻剂曝光时，用遮板对上述第2掩膜图案进行遮光，当将上述第1区域上的光阻剂曝光时，用上述遮板对上述第1掩膜图案进行遮光。
4.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于当将上述第2区域上的光阻剂曝光时，通过用一对镜子使来自上述光源的光转向，从而使光照射上述光掩膜的照射位置从上述第1掩膜图案的形成位置向上述第2掩膜图案的形成位置移动。
5.一种彩色滤光片的制造方法，是在同一基板上的第1区域及第2区域中形成互不相同的彩色滤光片的制造方法，其特征在于将具有用于将上述第1区域内的着色像素的一部分曝光的第1掩膜图案、及用于将第 2区域内的着色像素的一部分曝光的第2掩膜图案的光掩膜相对于光源固定，重复进行着色图案形成处理，以形成构成上述彩色滤光片的所有颜色的着色像素，该着色图案形成处理包含将彩色光阻剂涂布在基板上的处理；一边搬运上述基板，一边选择性地将来自上述光源的光照射上述第1掩膜图案，将上述第1区域上的彩色光阻剂连续或间歇地曝光的处理；以及一边搬运上述基板，一边选择性地将来自上述光源的光照射上述第2掩膜图案，将上述第2区域上的彩色光阻剂连续或间歇地曝光的处理。
6.根据权利要求5所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于形成在上述第1区域中的彩色滤光片的尺寸与形成在上述第2区域中的彩色滤光片的尺寸不相同，并且，构成上述第1掩膜图案的多个光透过部的间隔与构成上述第2掩膜图案的多个光透过部的间隔不同。
7.根据权利要求5所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于当将上述第1区域上的彩色光阻剂曝光时，用遮板对上述第2掩膜图案进行遮光，当将上述第1区域上的彩色光阻剂曝光时，用上述遮板对上述第1掩膜图案进行遮光。
8.根据权利要求5所述的彩色滤光片的制造方法，其特征在于当将上述第2区域上的彩色光阻剂曝光时，通过用一对镜子使来自上述光源的光转向，从而使光照射上述光掩膜的照射位置从上述第1掩膜图案的形成位置向上述第2掩膜图案的形成位置移动。
9.一种彩色滤光片基板，其特征在于该彩色滤光片基板是使用权利要求5至8中任一项所述的彩色滤光片基板的曝光方式制作的彩色滤光片基板。
10.一种曝光装置，是在同一基板上的第1区域及第2区域中形成互不相同的光阻图案的曝光装置，其特征在于，该曝光装置具备 光源；光掩膜，相对于上述光源固定，并且具有用于将上述第1区域内的光阻图案的一部分曝光的第1掩膜图案、及用于将上述第2区域内的光阻图案的一部分曝光的第2掩膜图案； 基板搬运装置，搬运涂布有光阻剂的基板；以及选择照射机构，选择性地对上述光掩膜上的任意一个掩膜图案照射来自上述光源的光。
11.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于上述照射选择机构是遮板，当将上述第1区域上的光阻剂曝光时，该遮板对上述第2掩膜图案进行遮光，当将上述第1区域上的光阻剂曝光时，该遮板对上述第1掩膜图案进行遮光。
12.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于上述照射选择机构是一对镜子，当将上述第2区域上的光阻剂曝光时，该一对镜子使来自上述光源的光转向，从而使光照射上述光掩膜的照射位置从上述第1掩膜图案的形成位置向上述第2掩膜图案的形成位置移动。
全文摘要
本发明提供一种曝光方法、彩色滤光片的制造方法及曝光装置，该曝光方法中，当使用设有多个掩膜图案的光掩膜进行曝光时，不需要将光掩膜移动到曝光装置的照射区域，便能在基板上的不同区域将与形成各个不同的彩色滤光片相对应的各掩膜图案曝光。将具有用于将构成第1彩色滤光片的着色像素的一部分曝光的第1掩膜图案、及用于将构成第2彩色滤光片的着色像素的一部分曝光的第2掩膜图案的光掩膜相对于光源固定，一边搬运基板，一边将来自光源的光选择性地照射第1掩膜图案，将第1区域上的光阻剂连续地曝光，并且，一边搬运基板，一边将来自光源的光选择性地照射第2掩膜图案，将第2区域上的光阻剂连续地曝光。
文档编号G02B5/20GK102308259SQ201080006850
公开日2012年1月4日 申请日期2010年2月4日 优先权日2009年2月5日
发明者安井亮辅, 松井浩平, 柴田靖裕 申请人:凸版印刷株式会社