(57)【要約】      （修正有）【課題】マスクレス露光機及びこれを用いた表示装置用基板の製造方法を提供する。【解決手段】水平、垂直方向に移動可能なスキャンステージ２０の上面に設けた基板２２の上部には、露光を行う光を発生させる光ユニット３０が設けられる。また、光ユニット３０を通過した光は、ＤＭＤユニット４０に伝達される。前記ＤＭＤユニット４０には、前記基板２２の表面にパターンを形成するために、光を選択的に反射させるＤＭＤ４２が設けられる。前記ＤＭＤ４２は、複数の列に配列され、互いに異なる列に位置するＤＭＤ４２は、一端が部分的に重なって形成される。したがって、前記ＤＭＤ４２において、前記基板２２にスキャンする際に発生するスキャンムラが２つの直線上に不連続的に形成された場合でも、使用者がディスプレイを視聴するとき、これを認識しなくなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光を行うための光を発生させる光ユニットと、
前記光ユニットから伝達された光を選択的に反射させ、基板に照射するＤＭＤが設けられるＤＭＤユニットとを備え、
前記ＤＭＤは、複数の列に配列され、同じ列に位置するＤＭＤ間には、一定の間隔で離隔して形成され、互いに異なる列に位置するＤＭＤ間には、一端が部分的に重なって形成されることを特徴とするマスクレス露光機。
【請求項２】
前記ＤＭＤのスキャンの際に、ＤＭＤの移動軌跡の両側端は、部分的に重なって形成されることを特徴とする請求項１に記載のマスクレス露光機。
【請求項３】
前記基板は、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動されるスキャンステージの上面に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のマスクレス露光機。
【請求項４】
前記基板は、液晶ディスプレイで形成されることを特徴とする請求項３に記載のマスクレス露光機。
【請求項５】
複数の列に配列され、同じ列に位置するＤＭＤ間には、一定の間隔で離隔して形成され、互いに異なる列に位置するＤＭＤ間には、一端が部分的に重なって整列するステップと、
前記ＤＭＤを相対的に移動し基板に露光を行うステップと、
前記ＤＭＤの露光が終わった後、ＤＭＤの移動軌跡の両側端が部分的に重なって整列するステップと、
前記ＤＭＤを相対的に移動し、基板に露光を行うステップと
を含むことを特徴とするマスクレス露光工程を含む表示装置用基板の製造方法。
【請求項６】
前記ＤＭＤの移動軌跡の両側端が部分的に重なって整列するステップと、前記ＤＭＤを相対的に移動し基板に露光を行うステップとは、露光が終わる毎に繰り返して行われることを特徴とする請求項５に記載のマスクレス露光工程を含む表示装置用基板の製造方法。
【請求項７】
前記基板は、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動されるスキャンステージの上面に設けられることを特徴とする請求項５または６に記載のマスクレス露光工程を含む表示装置用基板の製造方法。
【請求項８】
前記基板は、液晶ディスプレイで形成されることを特徴とする請求項７に記載のマスクレス露光工程を含む表示装置用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクレス露光機に関し、より詳しくは、液晶ディスプレイパネルに露光を行うＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ ｄｅｖｉｃｅ）を重ねて配列するマスクレス露光機及びこれを用いた表示装置用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を構成するパネルにパターンを形成する方法は、以下の通りである。すなわち、先ず、パネルにパターン材料を塗布し、フォトマスクを用いてパターン材料に選択的に露光を行う。選択的に露光を行うことにより化学的性質が変わったパターン材料部分またはそれ以外の部分を選択的に除去してパターンを形成する。
【０００３】
最近、フォトマスクを用いないマスクレス露光機が多く用いられている。このように、マスクレス露光機では、電子装置を用いて電気信号となるパターン情報を用いて、光線をパネルに転写させる方式を使用する。前記電子装置の代表例としては、ＤＭＤがある。前記ＤＭＤは、多数のマイクロミラーが、一定の角度を有して入射した光を所望の角度で送り、それ以外の光を異なる角度で送ることにより、必要な光のみを用いて一つの画面を作るという原理を用いる。
【０００４】
図１は、従来技術によるマスクレス露光機を示す概略構成図である。
【０００５】
図示によると、光源１は、露光のための光を提供するものである。前記光源１から発せられる光は、第１の光学系３を経てＤＭＤ５に伝達される。前記第１の光学系３には、光ガイド部材３’とコンデンシング光学部材４が設けられる。前記光ガイド部材３’は、光を所望の経路に案内する役割をし、前記コンデンシング光学部材４は、光源１から発せられた光を露光に用いる状態にする。
【０００６】
前記コンデンシング光学部材４を通過した光は、ＤＭＤ５で反射される。この際、前記ＤＭＤ５は、外部信号に応じて所望のパターン情報を受け、必要な光のみを後述する第２の光学系７に選択的に伝達する。すなわち、光源１から発せられた光のうち、不要な光を異なる角度で反射させ、必要な光のみを第２の光学系７に伝達する。
【０００７】
前記第２の光学系７には、前記ＤＭＤ５から発せられる光を案内する役割をするものとして、光ガイド部材７’とイメージ光学部材８が設けられる。前記光ガイド部材７’は、光を所望の経路に案内する役割を果たし、前記イメージ光学部材８は、光を基板１０に照射させるようになる。
【０００８】
図２は、従来技術によるマスクレス露光機を構成するＤＭＤによってスキャンが行われることを示す概略構成図である。
【０００９】
図示によると、スキャンステージ１１の上面には、基板１０が設けられる。前記スキャンステージ１１は、外部駆動源により、Ｘ軸およびＹ軸方向に移動が可能であり、前記基板１０は、光が照射される部分である。
【００１０】
前記スキャンステージ１１の上部には、前記基板１０に光を照射するＤＭＤ５が位置するようになる。一般に、前記ＤＭＤ５は、図２に示すように、スキャン方向に垂直な方向に整列される。また、前記ＤＭＤ５は、矢印方向に移動しながら、前記基板１０にパターン情報による光を照射する。参考までに説明すると、スキャンは、前記ＤＭＤ５が直接移動しながら行われるのではなく、前記スキャンステージ１１の移動による前記ＤＭＤ５の相対的な移動により行われる。
【００１１】
前記ＤＭＤ５は、この図２に示す個数で整列されるものに限らず、複数のＤＭＤ５が整列されてスキャンするようになる。前記ＤＭＤ５は、一般に、一度にスキャンされるものではなく、数回にわたってスキャンが行われる。言い換えると、図２に示すように、前記ＤＭＤ５は、Ｙ軸方向に直線往復運動をしながらスキャンするようになる。
【００１２】
しかしながら、上述した従来技術によるマスクレス露光機では、以下のような問題点があった。
【００１３】
前記ＤＭＤ５のスキャンが行われると、前記基板１０上には、図３に示すように、パターン１５が形成される。この際、前記パターン１５には、前記ＤＭＤ５の整列方式のために、スキャンムラ１７が発生するようになる。言い換えると、前記ＤＭＤ５がスキャンを行う過程で、前記ＤＭＤ５の両側面および前記ＤＭＤ５のスキャン境界面に沿って、前記スキャンムラ１７が発生するものである。したがって、図２において、スキャンムラ１７は、４つの直線に沿って形成される。
【００１４】
前記スキャンムラ１７は、前記基板１０にディスプレイ装置を設けたとき、画面にそのまま示され、ディスプレイを視聴する使用者に不便を与えるという問題点が発生する。すなわち、ディスプレイの画質を阻害する要因として作用するようになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、露光時に基板に形成されるスキャンムラが発生しないマスクレス露光機およびそれを用いた表示装置用基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明の特徴によるマスクレス露光機は、露光を行う光を発生させる光ユニットと、前記光ユニットから伝達された光を選択的に反射させ、基板に照射するＤＭＤが設けられるＤＭＤユニットとを備え、前記ＤＭＤは、複数の列に配列され、同じ列に位置するＤＭＤ間には、一定の間隔で離隔して形成され、互いに異なる列に位置するＤＭＤ間には、一端が部分的に重なって形成されることを特徴とする。
【００１７】
前記ＤＭＤのスキャンの際に、ＤＭＤの移動軌跡の両側端は、部分的に重なって形成されることを特徴とする。
【００１８】
前記基板は、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動されるスキャンステージの上面に設けられることを特徴とする。
【００１９】
前記基板は、液晶ディスプレイで形成されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の他の特徴による表示装置用基板の製造方法は、複数の列に配列され、同じ列に位置するＤＭＤ間には、一定の間隔で離隔して形成され、互いに異なる列に位置するＤＭＤ間には、一端が部分的に重なって整列するステップと、前記ＤＭＤを相対的に移動し、基板に露光を行うステップと、前記ＤＭＤの露光が終わった後、ＤＭＤの移動軌跡の両側端が部分的に重なって整列するステップと、前記ＤＭＤを相対的に移動し、基板に露光を行うステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
前記ＤＭＤの移動軌跡の両側端が部分的に重なって整列するステップと、前記ＤＭＤを相対的に移動し、基板に露光を行うステップとは、露光が終わる毎に繰り返して行われることを特徴とする。
【００２２】
前記基板は、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動されるスキャンステージの上面に設けられることを特徴とする。
【００２３】
前記基板は、液晶ディスプレイで形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、基板にパターンを形成するために光源から照射される光を選択的に反射するＤＭＤを多数例に配列し、互いに異なる列に位置するＤＭＤ間に一部が重なるようにした。したがって、ＤＭＤがスキャンする過程で、光を選択的に反射しながら、ＤＭＤの境界面に沿って示されるスキャンムラが２つの直線上に不連続的に形成される。このように本発明によると、上述したスキャンムラが示される基板を有したディスプレイを使用者が視聴するとき、スキャンムラを認識しないようになる効果がある。
【００２５】
すなわち、使用者の目では、ディスプレイに不連続的に形成されたスキャンムラを認識せず、気楽に視聴することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
【００２７】
図４は、本発明の好適な実施の形態を説明するためのマスクレス露光機を概略的に示す側面構成図であり、図５は、本発明の実施の形態を構成するＤＭＤによってスキャンが行われることを示す概略構成図である。
【００２８】
これらの図示によると、スキャンステージ２０の上面には、作業対象物である基板２２が設けられる。前記基板２２は、前記スキャンステージ２０に安着された状態で、スキャンステージ２０と一緒に移動され得る。すなわち、前記スキャンステージ２０がＸ軸、Ｙ軸方向に移動すると、前記基板２２もスキャンステージ２０と一緒に移動するものである。
【００２９】
前記スキャンステージ２０の上部には、露光のための光を提供する光ユニット３０と、前記光ユニット３０から光を伝達され、前記基板２２に光を照射するＤＭＤユニット４０とが設けられる。
【００３０】
前記光ユニット３０には、露光を行う光を提供する光源３１が設けられる。前記光源３１としては、レーザダイオードが用いられ得る。前記光源３１から照射された光は、フライアイレンズ３３を通過しながら発散するようになる。また、前記フライアイレンズ３３を通過した光は、コンデンサレンズ３５を通過しながら平行に照射される。
【００３１】
前記コンデンサレンズ３５を通過した光は、ガイドミラー３７により反射されて経路が変わり、前記ガイドミラー３７により反射された光は、前記ＤＭＤユニット４０に伝達される。
【００３２】
前記ＤＭＤユニット４０は、前記光ユニット３０から伝達された光を、前記基板２２上に選択的に照射するようになる。前記ＤＭＤユニット４０には、別途のマスクを使用せず、光を選択的に反射するＤＭＤ４２が設けられる。前記ＤＭＤ４２は、複数の小さな単位ミラーが角度を調節することができるように配列されるものであり、それぞれの単位ミラーの角度を変換させながら光を反射するようになる。
【００３３】
図５を参照すると、前記ＤＭＤ４２は、２列に形成され、同じ列に位置するＤＭＤ４２間には、一定の間隔で離隔して形成される。この図面では、各列にＤＭＤ４２を１つずつ配列しているが、前記ＤＭＤ４２は、各列毎に複数のＤＭＤ４２が一定の間隔を置いて配列されてもよい。前記ＤＭＤ４２は、前記基板２２に対してＹ軸方向に直線往復運動をしながらスキャンするようになる。
【００３４】
すなわち、前記ＤＭＤ４２が一度にスキャンするものではなく、数回にわたって前記基板２２をスキャンするものである。上述のように、ここで、前記ＤＭＤ４２は、直接移動するものではなく、前記スキャンステージ２０のＸ軸、Ｙ軸移動によって相対的に移動するものである。これは、前記ＤＭＤ４２が直接動くと、ＤＭＤ４２が揺れることにより露光効率が落ちるからである。
【００３５】
前記ＤＭＤ４２は、互いに異なる列に位置するＤＭＤ４２間に、一端が部分的に重なるように配列される。前記ＤＭＤ４２間の重なる部分は、最小とすることが好ましい。これは、前記基板２２のスキャンの際に必要なＤＭＤ４２の個数を最小化するためである。しかしながら、互いに異なる列に位置するＤＭＤ４２間に重なる一端部が小さ過ぎると、後述するスキャンムラ６２が略直線に近く形成されてしまうことがあるので、重なる大きさを適宜調節することが必要である。
【００３６】
前記光ユニット３０から伝達された光は、前記ＤＭＤ４２に設けられたガイドミラー４１により反射され、前記ＤＭＤ４２に伝達され、前記ＤＭＤ４２は、それぞれの単位ミラーから入力されたパターン情報の通りに光を選択的に反射するようになる。
【００３７】
前記ＤＭＤ４２で反射された光は、ＤＭＤ４２の下部に設けられたプロジェクションレンズ４４を通過しながら、光の大きさが縮小または拡大される。前記プロジェクションレンズ４４を通過した光は、フォーカシングレンズ４６を通過して基板２２に照射される。
【００３８】
前記ＤＭＤユニット４０には、前記ＤＭＤ４２の位置を調整するＤＭＤ調整装置４８が設けられる。この図面には示していないが、前記ＤＭＤ調整装置４８には、Ｘ軸マイクロメータとＹ軸マイクロメータがそれぞれ設けられる。前記Ｘ軸、Ｙ軸マイクロメータによって、前記ＤＭＤ４２のＸ軸、Ｙ軸移動が制御される。
【００３９】
一方、前記ＤＭＤユニット４０は、パターン情報伝送部５０に接続されている。前記パターン情報伝送部５０は、前記基板２２に形成しようとするパターン情報を、前記ＤＭＤ４２に伝送する。また、前記ＤＭＤ４２は、前記パターン情報伝送部５０から入力されたパターンに対応する光を反射することにより、前記基板２２にパターンを形成するものである。
【００４０】
以下、上述したような構成を有する本発明によるマスクレス露光機及びこれを用いた表示装置用基板の製造方法の作用について詳述する。
【００４１】
図５は、本発明の実施の形態を構成するＤＭＤによってスキャンが行われることを示す概略構成図であり、図６は、本発明の好適な実施の形態によってパターンが形成されたことを示す概略平面図である。
【００４２】
これらの図示によると、前記ＤＭＤ４２は、上述のように、２列に配列される。この状態でスキャンが行われると、前記基板２２上にパターン６０が形成される。この際、前記パターン６０上には、前記ＤＭＤ４２の両側面に沿ってスキャンムラ６２が生じるようになる。具体的に説明すると、図５において１番目のスキャンが行われたとき、前記ＤＭＤ４２の両側面に沿ってスキャンムラ６２が４つの直線上に形成されるものである。
【００４３】
また、図５において点線で示された２番目のスキャンが行われることを説明する。前記ＤＭＤ４２の１番目のスキャンが終了すると、前記ＤＭＤ４２は、プラスのＸ軸方向に移動するようになる。この際、前記ＤＭＤ４２は、ＤＭＤ４２の移動軌跡が部分的に重なって移動するようになる。これは、前記ＤＭＤのスキャンの際に、移動軌跡の両側端で発生するスキャンムラ６２を不連続的に形成するためである。前記移動軌跡は、互いに異なる列に位置するＤＭＤ４２間に重なる大きさだけ重なるように形成することが好ましい。このような方法で、前記ＤＭＤ４２は、Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対的に移動しながらスキャンするようになる。
【００４４】
この際、前記ＤＭＤ４２は、光を選択的に照射するので、図６に示すように、前記スキャンムラ６２は、前記ＤＭＤ４２のスキャン方向に沿って、所定の間隔を有して形成される。したがって、前記スキャンムラ６２は、Ｙ軸方向に沿って直線状に連続して形成されず、２つの直線上に不連続的に形成される。
【００４５】
このように、前記スキャンムラ６２が形成された状態で、ディスプレイ装置が完成され、使用者がディスプレイを視聴するようになる。前記スキャンムラ６２が、上述のように、２つの直線上に不連続的に形成された場合は、人の目がスキャンムラ６２を認識しないようになる。すなわち、使用者がディスプレイを視聴する際に、表面に形成されたスキャンムラ６２があるかを認識しなくなることである。したがって、使用者は、画質に何らの異常がないと考え、視聴するようになる。
【００４６】
本発明の権利は、上述した実施の形態に限定されず、請求の範囲に記載されたところにより定められ、本発明の分野における通常の知識を有する者が、請求の範囲に記載された権利範囲内で、様々な変形と改作が可能であることは自明である。
【００４７】
例えば、前記ＤＭＤ４２は、本明細書に言及したように、２列からなってスキャンしなければならないのではなく、複数の列からなって、前記基板２２に光を照射してスキャンを行うこともできる。また、本明細書において詳細な言及はしていないが、本発明の基板は、液晶表示装置用基板、プラズマ表示装置用基板、有機発光表示装置用基板、フレキシブル表示装置用基板等であってもよい。
【００４８】
露光工程は、一般に、感光性レジストの塗布、露光、現像、対象物のエッチング、レジスト剥離の過程に従い、本発明は、露光工程に該当する装備と方法について提示した。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来技術によるマスクレス露光機を示す概略構成図である。
【図２】従来技術によるマスクレス露光機を構成するＤＭＤによってスキャンが行われることを示す概略構成図である。
【図３】従来技術によるマスクレス露光機によってパターンが形成されたことを示す概略平面図である。
【図４】本発明の好適な実施の形態を説明するためのマスクレス露光機を概略的に示す側面構成図である。
【図５】本発明の実施の形態を構成するＤＭＤによってスキャンが行われることを示す概略構成図である。
【図６】本発明の好適な実施の形態によってパターンが形成されたことを示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
２０    スキャンステージ
２２    基板
３０    光ユニット
３１    光源
３３    フライアイレンズ
３５    コンデンサレンズ
３７    ガイドミラー
４０    ＤＭＤユニット
４３    ＤＭＤ
４４    プロジェクションレンズ
４６    フォーカシングレンズ
４８    ＤＭＤ調整装置
５０    パターン情報伝送部
６０    パターン
６２    スキャンムラ  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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