(57)【要約】【課題】小型マスク連続露光において、遮光機構の構造を複雑にすることなく、搬送方向の長さが異なる様々な領域の遮光に対応できる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置１は、光源と、基板６を搬送する搬送装置と、光源と基板６との間に配置されるフォトマスク３と、遮光板５１〜５４とを備える。遮光板５１及び５２は、フォトマスク３とほぼ平行な同一平面を構成する位置と、軸受７３の中心軸を下端として、遮光板５１及び５２がＺ軸方向に延びる位置との間で開閉自在である。遮光板５１〜５４の射影全体が非露光領域６２に重なった状態で、遮光板５１〜５４が、開口パターン形成領域３０の上方をＹ軸正方向に基板６と等速で移動する。これによって、非露光領域６２が開口パターン形成領域３０の下方を通過する間、非露光領域６２が遮光板５１〜５４によって遮光される。【選択図】図２Ｈ
2012068530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を第１の方向に一定の速度で搬送しながら、前記第１の方向に所定間隔を空けて複数並べられた前記基板上の露光領域に対して露光処理を行う露光装置であって、
光源と、
前記基板を搬送する搬送装置と、
フォトマスクと
前記第１の方向と直交する第２の方向に延びる第１の直線で折り畳み可能であり、前記光源と前記フォトマスクとの間を前記第１の方向に平行な方向に移動自在な一対の第１の遮光板とを備え、
前記一対の第１の遮光板は、前記第１の方向に連結され、
前記第１の遮光板の各々は、前記フォトマスクとほぼ平行な同一平面を構成する位置と、前記第１の直線を下端として前記フォトマスクとほぼ直行する平面を構成する位置との間で、前記第１の直線を中心として開閉自在であり、
前記露光領域に挟まれた非露光領域の幅に応じて、前記第１の遮光板の開閉量が調整され、前記遮光板の射影全体が前記非露光領域に重なった状態で、前記第１の遮光板が前記基板と共に前記第１の方向に移動する、露光装置。
【請求項２】
前記一対の第１の遮光板の各々は、前記第１の直線に平行な第２の直線を中心に回転自在となるように一対の支持点で支持されており、
前記支持点の水平移動によって、前記第１の遮光板を移動および回転させ、
前記第１の方向における前記一対の支持点の間隔を変えることによって、前記第１の遮光板の開閉量が調整される、請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記光源と前記フォトマスクとの間を、前記第１の方向に平行な方向に移動自在な一対の第２の遮光板を備え、
前記第２の遮光板の各々と、前記第１の遮光板の各々の端縁とが重なり、かつ、前記第１の遮光板及び前記第２の遮光板の射影全体が前記非露光領域と重なった状態で、前記第１の遮光板及び前記第２の遮光板が前記基板と共に前記第１の方向に移動する、請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１の方向における非露光領域の幅が、同方向における前記一対の第２の遮光板の幅の和より小さい場合、前記第１の遮光板を使用せずに、前記一対の第２の遮光板の一方または両方が前記非露光領域に重なった状態で、前記基板と共に前記第１の方向に移動する、請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
少なくとも、前記光源と、前記フォトマスクと、前記第１の遮光板とが装着された露光ヘッドが、前記第２の方向に複数並べて配列されており、
前記第１の遮光板の開閉及び前記第１の方向への移動が、前記露光ヘッド毎に独立して制御される、請求項１〜４に記載の露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置を用いて、前記基板の搬送方向に複数並べられた露光領域にカラーフィルタを形成する、カラーフィルタの製造方法であって、
前記露光ヘッド毎に、前記搬送方向に前記基板を搬送しながらフォトマスクの開口パターンを順次焼き付けることで、前記露光領域にカラーフィルタを構成する着色パターンを露光する露光工程と、
少なくとも一つの前記露光ヘッドにおいて、前記第１の方向に隣接する前記露光領域に挟まれた非露光領域の幅に合わせて、前記第１の遮光板の開閉量を調整し、前記開閉量を調整した第１の遮光板を、前記基板と等速で動かすことで、前記非露光領域を遮光する遮光工程とを備え、
前記第１の方向に並ぶ前記露光領域及び非露光領域の数に応じて、前記露光工程と、前記遮光工程とを繰り返し行う、カラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置を構成するカラーフィルタ基板を製造するための露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の液晶表示装置の大型化に伴い、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタも大型化している。カラーフィルタの製造工程では、フォトリソグラフィ法によって着色層をパターニングするが、大型の露光マスクは非常に高価であるため、カラーフィルタの製造コストが高くなるという問題がある。そこで、カラーフィルタ基板の表示画素領域の大きさより小さなフォトマスクを露光ヘッドに装着した露光機を複数用い、基板を搬送しながら、基板上のレジストを露光する方式（以下「小型マスク連続露光方式」という）が提案されている。
【０００３】
カラーフィルタの製造においては、製造コストを抑えるために、カラーフィルタよりサイズの大きな基板上に複数のカラーフィルタが露光される場合がある。この時、搬送方向に隣接する露光領域の間（以下、「非露光領域」という）は、例えばブラインドシャッターによって遮光される。ブラインドシャッターは、光源と基板との間に配置されており、搬送されている基板上の露光領域の間にある非露光領域と重なった状態で、光の照射領域を基板と同じ速度で搬送方向に通過する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９２９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板上に複数のカラーフィルタが形成される場合、基板搬送方向に隣接するカラーフィルタの間（露光時における非露光領域に相当）の寸法は、カラーフィルタのサイズや仕様、レイアウトにより異なる。これに対応するために、基板搬送方向におけるブラインドシャッターの幅を可変にする必要がある。
【０００６】
図７及び図８は、従来の露光装置の一例を示す側面図である。
【０００７】
露光装置１０１は、遮光機構として、４枚の遮光板１０５を備えている。遮光板１０５は、各々が独立して、Ｙ軸方向に自在に移動できる。これによって、遮光板１０５の射影のＹ軸方向の幅を変えることができる。例えば、図７に示すように、複数の遮光板１０５（１点鎖線で示す）で開口パターン形成領域１３０全体を覆うことができる。また、２点鎖線で示すように、複数の遮光板を重ね合わせた状態で、遮光板を開口パターン形成領域１３０の外側に配置することができる。一方、図８に示すように、複数の遮光板１０５を部分的に重ね合わせることで、非露光領域１６２の幅に合わせた遮光幅を得ることができる。遮光板１０５は、非露光領域１６２に重ねられた状態で、基板６と共にＹ軸正方向に移動する。これにより、非露光領域１６２が開口パターン形成領域１３０の下方を通過する間、非露光領域１６２が遮光板１０５によって遮光される。
【０００８】
非露光領域１６２の遮光を終えた遮光板１０５は、開口パターン形成領域１３０の下流側（図の左側）に到達した後、次の非露光領域の遮光に備えて、開口パターン形成領域１３０の上流側に復帰する必要がある。露光領域１６１に光が照射されている際に、遮光板１０５が開口パターン形成領域１３０の上方を通過すると、露光領域１６１に対する照射光が一時的に遮光される。これは、露光領域１６１に対する光の照射ムラに繋がる。これを解決するために、開口パターン形成領域１３０のＹ軸方向の幅を広げ、露光領域１６１へのトータルの照射量を多くして、復帰時の遮光板１０５に遮光された照射量の相対比率を小さくする方法が考えられる。しかし、開口パターン形成領域１３０のＹ軸方向の幅を大きくすると、図７に示すものに比べ、遮光板１０５の枚数を増やす必要がある（単に１枚の遮光板の幅を広げた場合は、最小の遮光幅が大きくなり、露光領域のレイアウト変更に対応できないので好ましくない）。遮光板の枚数を増やした場合、遮光板の各々を移動自在にすると、遮光機構の構造や制御が複雑となり、露光装置の製造コストが増加するという問題がある。
【０００９】
それ故に、本発明は、小型マスク連続露光において、遮光機構の構造を複雑にすることなく、搬送方向の幅が異なる様々な領域の遮光に対応できる露光装置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】
【００１０】
本発明は、基板を第１の方向に一定の速度で搬送しながら、第１の方向に所定間隔を空けて複数並べられた基板上の露光領域に対して露光処理を行う露光装置に関する。露光装置は、光源と、基板を搬送する搬送装置と、フォトマスクと第１の方向と直交する第２の方向に延びる第１の直線で折り畳み可能であり、光源とフォトマスクとの間を第１の方向に平行な方向に移動自在な一対の第１の遮光板とを備える。一対の第１の遮光板は、第１の方向に連結される。第１の遮光板の各々は、フォトマスクとほぼ平行な同一平面を構成する位置と、第１の直線を下端としてフォトマスクとほぼ直行する平面を構成する位置との間で、第１の直線を中心として開閉自在である。露光領域に挟まれた非露光領域の幅に応じて、第１の遮光板の開閉量が調整され、遮光板の射影全体が非露光領域に重なった状態で、第１の遮光板が基板と共に第１の方向に移動する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、小型マスク連続露光において、遮光機構の構造を複雑にすることなく、搬送方向の幅が異なる様々な領域を遮光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る露光装置の平面図
【図２Ａ】遮光板の動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｂ】図２Ａに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｃ】図２Ｂに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｄ】図２Ｃに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｅ】図２Ｄに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｆ】図２Ｅに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｇ】図２Ｆに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｈ】図２Ｇに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｉ】図２Ｈに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｊ】図２Ｉに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｋ】図２Ｊに続く動作を示す露光装置の側面図
【図２Ｌ】図２Ｋに続く動作を示す露光装置の側面図
【図３】参考例に係る露光装置の側面図
【図４】２枚の遮光板による遮光の様子を示す露光装置の側面図
【図５】１枚の遮光板による遮光の様子を示す露光装置の側面図
【図６】第２の実施形態に係る露光装置の平面図
【図７】従来の露光装置の一例を示す側面図
【図８】従来の露光装置の一例を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る露光装置の平面図である。また、基板の搬送方向はＹ軸正方向である。
【００１４】
露光装置１は、基板６をＹ軸正方向に一定の速度で搬送しながら、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に所定間隔を空けて複数並べられた基板６上の露光領域６１に対して露光処理を行うものである。露光装置１は、紙面上方に位置する光源（図示せず）と、基板６を搬送する搬送装置（図示せず）と、フォトマスク３と、光源からの光を遮光する遮光板（図示せず）とを備える。光源と、フォトマスク３と、遮光板とは、露光ヘッド１０ａ〜１０ｌの各々に装着されている。露光ヘッド１０ａ〜１０ｌでは、露光ヘッド毎に、遮光板の開閉量、開閉タイミング、移動タイミングを制御することが可能である。第１の実施形態では、露光ヘッド１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｇ、１０ｉ及び１０ｋと、露光ヘッド１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｈ、１０ｊ及び１０ｌとで、遮光板の開閉タイミング及び移動タイミングを変えている（詳細は後述する）。
【００１５】
光源は、フォトマスク３上の所定の照射領域に光を照射する。尚、点滅式光源を用いて、ドット状の着色パターンを形成しても良いし、常灯式光源を用いて、ストライプ状の着色パターンを形成しても良い。
【００１６】
搬送装置は、基板６をＹ軸正方向に搬送する。基板６には、フォトリソグラフィ法等によって、遮光層（ブラックマトリックスまたは電極）が予め形成されている。遮光層で区画された画素領域の外側には、周辺ダミーパターン及びアライメントマークが形成されている。基板６の表面には、着色パターンを形成するためのレジストが塗布されている。尚、基板６において、Ｙ軸方向に隣接する露光領域６１の間は、フォトマスクの繰り返しパターンを転写しない非露光領域６２である。
【００１７】
フォトマスク３は、光源と基板６との間において、Ｘ軸方向に６枚ずつ、２行に配置されている。一方の行に配置されるフォトマスク３の間を、他の列に配置されるフォトマスク３が補完している。また、フォトマスク３の開口パターン形成領域３０（右上がりハッチングで示す領域）には、着色パターンを露光するための開口パターン３１が形成されている。
【００１８】
露光装置１を用いて、基板６上に、カラーフィルタを構成する着色パターンを露光するには、基板６をＹ軸正方向に搬送しながら、開口パターン３１を基板６のレジスト上に連続的に転写する。
【００１９】
次に図２Ａを用いて、遮光板について説明する。
【００２０】
遮光板５１及び５２は、フォトマスク３上に照射される光４（右上がりハッチングで示す）を遮光するためのものであり、光源とフォトマスク３との間を、Ｙ軸方向に自在に移動することができる。遮光板５１及び５２は、Ｙ軸方向に連結され、一対の軸受７３が設けられている。軸受７３の中心軸（Ｘ軸と平行）を中心として、遮光板５１及び５２は折り畳みが可能である。
【００２１】
また、遮光板５１は、Ｘ軸方向に延びる直線を中心に回転自在となるように、一対の軸受７１を介して支持されている。同様に、遮光板５２は、Ｘ軸方向に延びる直線を中心に回転自在となるように、一対の軸受７２を介して支持されている。軸受７１及び７２は、各々が独立して、Ｘ軸方向に水平に移動（Ｚ軸方向の高さは一定のまま）することができる。これによって、遮光板５１及び５２を、Ｙ軸方向に移動させ、軸受７１及び７２を中心に回転させる。また、Ｙ軸方向における軸受７１と軸受７２との間隔を変えることによって、遮光板５１及び５２の折り畳みの程度が変化し、遮光板５１及び５２の開閉量を調整することができる。この結果、遮光板５１及び５２全体の射影のＹ軸方向の幅が変化する。具体的には、遮光板５１及び５２は、１点鎖線で示すように、フォトマスク３とほぼ平行な同一平面を構成する位置（Ｙ軸方向における遮光板５１及び５２全体の射影の幅が最大となる）と、２点鎖線で示すように、軸受７３の中心軸を下端として、ほぼＺ軸正方向に延びる平面を構成する位置（Ｙ軸方向における遮光板５１及び５２全体の射影の幅が最小となる）との間で、軸受７３の中心軸を中心に自在に開閉することができる。尚、本実施形態においては、遮光板５１及び５２が、完全な水平状態となるように同一平面を構成する位置まで開く例を説明したが、必ずしもこのように構成する必要はなく、遮光板５１及び５２が開く限界位置は任意である。例えば、遮光板５１及び５２が図２Ａの実線に示した位置にあるときに、完全に開いた状態となっても良い。同様に、本実施形態においては、遮光板５１及び５２が、完全な垂直状態となるようにＸＺ平面と平行な平面を構成する位置まで閉じる例を説明したが、必ずしもこのように構成する必要はなく、遮光板５１及び５２が閉じる限界位置は任意である。例えば、遮光板５１及び５２が図２Ｃの実線に示した位置にあるときに、完全に閉じた状態となっても良い。尚、遮光板５１及び５２は第１の遮光板に相当する。
【００２２】
遮光板５３及び５４の各々は、独立して、光源とフォトマスク３との間を、Ｙ軸方向に移動することができる。尚、遮光板５３及び５４は、遮光板５１及び５２に比べてフォトマスク３に近い位置に配置される。これは、遮光板５３及び５４を単独で用いる場合があることと（詳細は後述する）、遮光板５１及び５２と、遮光板５３及び５４とを併用して、遮光板５１及び５２の端縁で発生する照射光の回折の影響を小さくすることとを意図したものである。尚、Ｙ軸方向における遮光板５３または５４の幅は、Ｙ軸方向に隣接する一対の露光領域の間隔の最小値に対応する値に設計されている。尚、遮光板５３及び５４は、第２の遮光板に相当する。また、遮光板５１〜５４は、露光ヘッド１０ａ〜１０ｌの各々に設けられている。
【００２３】
以下、図２Ａ〜２Ｌを用いて、露光時の遮光板の動作を説明する。
【００２４】
図２Ａに示すように、基板６上の露光領域６１が開口パターン形成領域３０の下方に差し掛かるまでは、遮光板５１〜５４は、開口パターン形成領域３０を完全に覆っている。このとき、遮光板５３が開口パターン形成領域３０の下流側端縁と重なり、遮光板５４が開口パターン形成領域３０の上流側端縁と重なっている。遮光板５１及び５２は、側方から見てＶ字型に開いた状態で、開口パターン形成領域３０のうち、遮光板５３及び５４で覆われていない部分の全体を遮光している。図２Ａの例では、遮光板５１及び５２と、遮光板５３及び５４とが併用されているが、開口パターン形成領域３０のＹ軸方向のサイズに応じて、遮光板５１及び５２のみで遮光してもよい。
【００２５】
次に、図２Ｂに示すように、露光領域６１が、開口パターン形成領域３０の下方に侵入するのに伴って、遮光板５１、５２及び５４が下流側に移動する。これにより、遮光板５１〜５４全体の射影のＹ軸方向の幅が次第に減少する。この過程で、上流側の遮光板５４が、露光領域６１の下流側にある非露光領域と重なった状態で、基板６と等速度でＹ軸正方向に移動する。また、軸受７１及び７２が水平方向の間隔を狭めながらＹ軸正方向に移動することにより、遮光板５１及び５２は徐々に折り畳まれながらＹ軸正方向に移動する。遮光板５１、５２及び５４が開くことによって、露光領域６１に対する開口パターン３１の転写が開始する。
【００２６】
そして、図２Ｃに示すように、Ｙ軸方向の遮光板５１及び５２全体の幅が、同方向における遮光板５３及び５４の幅の和より小さくなるまで、遮光板５１及び５２が折り畳まれる。一例として、遮光板５３及び５４各々の幅が１０ｍｍの場合、遮光板５３及び５４を部分的に重ね合わせて、遮光板５３及び５４の遮光幅を１８ｍｍとする。また、遮光板５１及び５２の遮光幅が１８ｍｍ未満になるように、遮光板５１及び５２が折り畳まれる。そして、遮光板５１〜５４全体が非露光領域６２に重なった状態で、遮光板５１〜５４が一体となって、基板６と等速度でＹ軸正方向に移動する。
【００２７】
次に、図２Ｄに示すように、下流側の露光領域６１の端縁が開口パターン形成領域３０を通過した後は、遮光板５１〜５４全体が、開口パターン形成領域３０の下流側の端縁の近傍かつ開口パターン形成領域３０の下流側で待機する。
【００２８】
次に、図２Ｅ及び２Ｆに示すように、遮光板５１〜５４全体は、開口パターン形成領域３０の上方をＹ軸負方向に横切って、開口パターン形成領域３０の上流側の端縁の近傍かつ開口パターン形成領域３０の上流側に復帰する。そして、復帰した遮光板５１〜５４全体は、非露光領域６２の遮光に備える。一例として、遮光板５１〜５４全体の復帰速度は９００ｍｍ／ｓｅｃであり、光源は５０Ｈｚの点滅式光源である。この場合、光源が１回点滅する間の遮光板５１〜５４の移動量が、Ｙ軸方向の遮光板５１〜５４全体の遮光幅以上となる。この結果、遮光板５１〜５４の復帰時に複数回光源が点滅しても、２ショット以上遮光される部分が形成されないため、露光量の減少量を最小限に抑えることができる。
【００２９】
次に、図２Ｇに示すように、非露光領域６２が開口パターン形成領域３０の下方に侵入するのに伴って、遮光板５１〜５４が下流側に移動する。このとき、下流側の遮光板５３の端縁が、下流側の非露光領域６２の端縁と重なった状態で、遮光板５３が基板６と等速度でＹ軸正方向に移動する。また、軸受７１及び７２が水平方向の間隔を広げながらＹ軸正方向に移動することにより、遮光板５１及び５２は徐々に広げられながら、Ｙ軸正方向に移動する。尚、Ｙ軸方向における遮光板５１〜５４の射影全体の幅が、同方向の非露光領域６２の幅と等しくなるまで、遮光板５１及び５２が広げられる。
【００３０】
次に、図２Ｈに示すように、遮光板５１〜５４の射影全体が非露光領域６２と重なった状態で、遮光板５１〜５４が、開口パターン形成領域３０の上方を基板６と等速でＹ軸正方向に移動する。このようにして、非露光領域６２が開口パターン形成領域３０の下方を通過する間は、常に、遮光板５１〜５４全体によって非露光量領域６２全体が遮光される。また、遮光板５４の上流側では、次の露光領域６１に対して、開口パターン３１が転写される。
【００３１】
次に、図２Ｉに示すように、下流側の遮光板５３の端縁が、下流側の開口パターン形成領域３０の端縁の下側を通過すると、遮光板５１及び５２が遮光幅を狭める。このとき、上流側の遮光板５４の端縁が、上流側の非露光領域６２の端縁に重なった状態で停止し、遮光板５４が基板６と等速度でＹ軸正方向に移動する。また、軸受７１及び７２が水平方向の間隔を狭めながらＹ軸正方向に移動することにより、遮光板５１及び５２は徐々に折り畳まれながらＹ軸正方向に移動する。
【００３２】
そして、図２Ｊに示すように、Ｙ軸方向の遮光板５１及び５２の遮光幅が、同方向の遮光板５３及び５４の遮光幅より小さくなるまで、遮光板５１及び５２が折り畳まれる。そして、遮光板５１〜５４全体が一体となって、基板６と等速度でＹ軸正方向に移動する。
【００３３】
次に、図２Ｋに示すように、非露光領域６２が開口パターン形成領域３０の下方を通過した後は、遮光板５１〜５４全体が、開口パターン形成領域３０の下流側の端縁の近傍かつ開口パターン形成領域３０の下流側に待機する。
【００３４】
次に、図２Ｌに示すように、遮光板５１〜５４全体が、上流側の開口パターン形成領域３０の端縁の近傍かつ開口パターン形成領域３０の上流側に復帰する。尚、詳細については、図２Ｅと同じであるため、説明を省略する。
【００３５】
その後、Ｙ軸方向に並ぶ非露光領域６２の数に応じて、遮光板５１〜５４は、図２Ｇ〜２Ｌまでの動作を繰り返す。そして、全ての露光領域６１への露光と、非露光領域６２への遮光を終了した後は、遮光板５１〜５４は、図２Ａに示した全閉状態に戻る。
【００３６】
尚、第１の実施形態では、基板６に対して露光ヘッド１０ａ〜１０ｌが２行に分けて配置されているので、露光ヘッド毎に、非露光領域６２を遮蔽するタイミングが異なる。したがって、各露光ヘッドに備わる遮光板５１〜５４は、基板の通過タイミングに応じて動作する。本実施形態では、露光ヘッド１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｇ、１０ｉ及び１０ｋに設けられる遮光板が同期して先に遮光動作を開始し、その後、露光ヘッド１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｈ、１０ｊ及び１０ｌに設けられる遮光板が同期して遮光動作を開始する。
【００３７】
図３は、参考例に係る露光装置の側面図である。
【００３８】
ここで、遮光板５１及び５２の折り畳み方法としては、図３に示すように、側方から見て、逆Ｖ字型となるようにすることも可能である。しかし、この折り畳み方法では、遮光板の外面によって反射された光が露光領域のレジストに照射されることにより、遮光板が写りこみ、露光ムラに繋がるという問題がある。したがって、図３のように遮光板５１及び５２を構成することは好ましくない。
【００３９】
次に、Ｙ軸方向における非露光領域の幅が、同方向の遮光板５３及び５４の幅の和より小さい場合における非露光領域の遮光について説明する。
【００４０】
図４は、遮光板を２枚用いた遮光の様子を示す露光装置の側面図であり、図５は、遮光板を１枚用いた遮光の様子を示す露光装置の側面図である。
【００４１】
図４に示すように、Ｙ軸方向の非露光領域６２の幅が、同方向の遮光板５３または５４の幅より大きく、かつ、同方向の遮光板５３の幅と遮光板５４の幅との和より小さい場合には、遮光板５１及び５２を用いずに、遮光板５３及び５４のみを用いて、非露光領域６２が遮光される。具体的には、Ｙ軸方向の非露光領域６２の幅と、同方向の遮光板５３及び５４全体の幅とが一致するように、遮光板５３と遮光板５４とがＹ軸方向に部分的に重ねられる。そして、遮光板５３及び５４の射影全体が非露光領域６２に重なった状態で、遮光板５３及び５４全体が開口パターン形成領域３０の上方をＹ軸正方向に基板６と等速度で移動する。一例として、Ｙ軸方向の非露光領域６２の幅が、遮光板５３または遮光板５４の幅である１０ｍｍより大きく、かつ、端部同士が重ねられた遮光板５３及び５４全体の幅である１８ｍｍより小さい場合に、図４の方法で遮光が行われる。
【００４２】
一方、図５に示すように、Ｙ軸方向の非露光領域６２の幅が、遮光板５３または５４の幅（一例として、１０ｍｍ）と同じである場合には、遮光板５３のみで非露光領域６２が遮光される。具体的には、遮光板５３の射影全体が非露光領域６２に重なった状態で、遮光板５３が開口パターン形成領域６０の上方をＹ軸正方向に基板６と等速度で移動する。
【００４３】
以上のように、露光装置１を用いると、遮光板５１〜５４全体の射影のＹ軸方向の幅を所望の値に調整することができる。また、軸受７１及び７２の水平移動だけで、遮光板５１及び５２の折り畳みと水平移動とを容易に制御できる。従って、本発明に係る露光装置によれば、小型マスク連続露光方式のメリットを享受しつつ、遮光機構を複雑にすることなく、様々な幅の非露光領域の遮光に対応することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
カラーフィルタを基板上に複数配置した場合、基板のサイズによっては、カラーフィルタが形成されずに無駄となる余白部分が生じる。この余白部分を有効活用するために、サイズの異なるカラーフィルタを同一基板上にレイアウトすること（いわゆる共取り）が行われる場合がある。ここで、サイズの異なるカラーフィルタとは、仕上がり寸法、着色層の寸法や配列ピッチの少なくとも１つが異なるカラーフィルタを指す。共取りの場合で、基板搬送方向における露光領域の幅や非露光領域の幅が、カラーフィルタのサイズによって異なる。この場合、各露光ヘッドにおいて、遮光幅及び遮光タイミングを調整する必要がある。以下、共取りを行う場合のカラーフィルタの製造方法を説明する。
【００４５】
まず、基板６上の所定位置に、フォトリソグラフィ法により遮光材を分散したレジストにてブラックマトリクスパターンを形成する。尚、遮光材としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、四塩化鉄の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉、及び、赤・緑・青色等の顔料の混合物が用いられる。
【００４６】
次に、基板６上に赤色顔料、透明樹脂およびエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合開始剤及び重合禁止剤を含有し、かつ、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザー照射で硬化可能な着色レジストを精密スリットコーターにて塗布する。尚、モノマーとしては、例えば、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、ウレタン系、ポリエステル系、及びポリビニル系の樹脂が用いられる。この着色レジストを塗布した基板に対して露光処理を行う。
【００４７】
図６は、第２の実施形態に係る露光装置の平面図である。
【００４８】
第２の実施形態では、図６に示すように、基板６上において、サイズの異なる露光領域６１ａ及び６１ｂに露光を行う。露光領域６１ａに対して処理を行う露光ヘッド１０ａ〜１０ｈ（１点鎖線で囲む）と、露光領域６１ｂに対して処理を行う露光ヘッド１０ｉ〜１０ｌ（２点鎖線で囲む）とは、上記の第１の実施形態で説明したものと同じである。ただし、露光ヘッド１０ａ〜１０ｈに装着されているフォトマスク３ａと、露光ヘッド１０ｉ〜１０ｌに装着されているフォトマスク３ｂとに、露光領域に形成すべき露光パターンに対応して異なるマスクパターンが形成されている。
【００４９】
上記のように基板６に対してフォトマスク３ａ及び３ｂを配置した状態で、レジストを塗布した基板６を矢印方向に搬送しながら、フォトマスク３ａ及び３ｂの開口パターンを介して順次光源からの光を照射することにより、露光領域６１ａ及び６１ｂにおけるレジストに対して着色層パターンを順次焼き付ける。一方、非露光領域６２ａ及び６２ｂに対しては、図２Ｇ〜２Ｊに示すように、非露光領域６２ａ及び６２ｂの各々の幅に合わせて遮光板５１〜５４の遮光幅を調整した状態で、遮光板５１〜５４をＹ軸正方向に基板と等速で移動させことによって遮光を行う。遮光板５１〜５４による遮光のタイミングは、各露光ヘッドの位置や露光領域・非露光領域のレイアウトに応じて、露光ヘッド毎に制御されている。各露光ヘッドは、Ｙ軸方向に並ぶ露光領域及び非露光領域の数に応じて、上記露光及び遮光とを繰り返し行う。
【００５０】
その後、現像、水洗、ベーク工程を経て、基板６上の露光領域６１ａ及び６１ｂに、異なるサイズの赤色の着色層が形成される。尚、上記のフォトマスク３ａと３ｂの開口パターンサイズの違いから、露光領域６１ａにおける着色層の寸法及び隣接する着色層の間隔は、露光領域６１ｂにおける着色層の寸法及び隣接する着色層の間隔より大きく形成される。以下、緑色及び青色の着色層についても同様の工程にて順次基板上に設け、露光領域６１ａ及び６１ｂの各々に赤色、緑色、及び青色の着色層を形成する。尚、上記した赤色、緑色及び青色の有機顔料としては、例えば、フタロシアニン系、アジレーキ系、縮合アゾ系、キナクリドンアントラキノン系、ペリレン系及びペリノン系の顔料が用いられる。
【００５１】
以上のように、本発明に係る露光装置を用いてカラーフィルタ基板を製造すると、基板上に異なるサイズのカラーフィルタを多面付けする際においても、装置コストの増大を招くような複雑な遮光機構を用いることなく、位置精度よく非露光領域を遮光できることが確認された。
【００５２】
尚、上記第１及び第２の実施形態に係る露光装置では、遮光板５３及び５４は必ずしも用いる必要はない。遮光板５１及び５２を単独で用いる場合は、遮光板５１及び５２の射影全体が非露光領域と一致した状態となるように、遮光板５１及び５２の折り畳みを調整すれば良い。但し、遮光板５３及び５４は、遮光板５１及び５２に比べて基板６からＺ軸方向に近い距離にあるため、遮光板５３及び５４を併用すると、遮光板の端縁で発生する照射光の回折の影響を小さくできるという利点がある。
【００５３】
また、上記第１及び第２の実施形態に係る露光装置では、遮光板５１及び５２を軸受７３により連結しているが、連結手段は特に限定されない。例えば、可撓性を有する材質で遮光板５１と遮光板５２とを連結しても良いし、１枚の遮光板（折り曲げが可能となる材質から構成される）をＸ軸方向に延びる直線に沿って２つに折り曲げても良い。
【００５４】
更に、上記第１及び第２の実施形態に係る露光装置では、軸受７１及び７２の間隔を変えることで遮光板５１及び５２の開閉量を変化させている。しかし、遮光板５１及び５２の開閉量を調整できるものであれば、その手段は任意である。
【００５５】
更に、上記第１及び第２の実施形態に係る露光装置では、全ての露光ヘッドにおいて、遮光板５１〜５４を用いて遮光板の遮光幅を調整しているが、必ずしもこのように限定されることはない。例えば、いずれかの露光ヘッドにおいて、遮光板５１及び５２を用いて非露光領域を遮光し、他の露光ヘッドにおいては、遮光板５３及び５４の一方または両方を用いて非露光領域を遮光しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、例えば、表示装置に用いられるカラーフィルタ基板を露光するための露光装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  露光装置
３ａ、３ｂ  フォトマスク
３０  開口パターン形成領域
３１  開口パターン
４  光
５１〜５４  遮光板
６  基板
１０ａ〜１０ｌ  露光ヘッド
６１  露光領域
６２  非露光領域
７１〜７３  軸受
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｊ】
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【図２Ｋ】
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【図２Ｌ】
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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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【図７】
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【図８】
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