[发明专利]曝光装置以及曝光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配向膜的曝光装置以及曝光方法，在液晶显示装置的制造过程中，将直线偏光的曝光光束照射至包含高分子化合物的配向膜，使配向膜产生调整液晶的排列方向的配向特性，本发明特别涉及如下的配向膜的曝光装置以及曝光方法，使用光掩模(photomask)(以下称为“光罩”)在一个基板上的配向膜中形成多个不同的配向区域。

背景技术

将液晶封入至薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板与彩色滤光片(color filter)基板之间，从而制造有源矩阵(active matrix)驱动方式的液晶显示装置，在TFT基板以及彩色滤光片基板的表面，形成有用以调整液晶的排列方向的配向膜。以往，借由“摩擦(rubbing)法”来进行如下的处理，所述“摩擦法”利用布来对配向膜的表面进行擦拭，所述处理使配向膜产生调整液晶的排列方向的配向特性，但近年来，已开发出了“光配向法”，该“光配向法”将直线偏光的紫外光照射至包含聚酰亚胺等的高分子化合物的配向膜，选择性地使偏光方向的高分子链发生反应，从而产生异向性。

专利文献1中揭示有如下的技术，即，为了使液晶显示装置的视野角扩大，使显示品质提高，以及使对比度(contrast)提高，在包夹着液晶层的一对基板上，将各基板上的配向膜分别分割成预倾斜(pretilt)方向相差约180°的两个配向区域，以使一个基板上的配向区域的边界与另一个基板上的配向区域的边界大致正交的方式，使两个基板贴合，从而形成四个配向状态的区域。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平11-352486号公报

如专利文献1所述，为了在一个基板上的配向膜中形成多个不同的配向区域，必须将直线偏光的紫外光从不同的方向，倾斜地照射至每个配向区域。另外，为了对每个配向区域进行曝光，需要将曝光的配向区域以外的区域予以覆盖的光罩。

以往，在光刻(photolithography)技术中所使用的接近(proximity)曝光装置中，在光罩的上方设置有曝光光束照射装置，垂直地将曝光光束从曝光光束照射装置照射至光罩，所述接近曝光装置是在光罩与基板之间设置有微小的间隙(接近间隙(proximity gap))，将光罩的图案(pattern)转印至基板。对于对配向膜进行曝光的曝光装置而言，若使用与接近曝光装置相同的构成，将曝光光束倾斜地从曝光光束照射装置照射至光罩，则曝光光束所通过的区域会大幅度地扩大，装置内需要大空间。

另外，以往的接近曝光装置中所使用的曝光光束照射装置无法将曝光光束的照射方向予以变更，因此，为了在一个基板上的配向膜中形成多个不同的配向区域，必须在每次对各配向区域进行曝光时，将基板从夹具(chuck)上拆除之后使基板的朝向旋转。因此，存在如下的问题，即，工作时间(tact time)变长，产量(throughput)下降。

发明内容

本发明的课题在于：将曝光光束倾斜地照射至配向膜而不使曝光光束所通过的区域大幅度地扩大。另外，本发明的课题在于：当在一个基板上的配向膜中形成多个不同的配向区域时，使工作时间缩短，从而使产量提高。

本发明的配向膜的曝光装置包括：支撑着基板的夹具、保持着光罩的光罩固定架(mask holder)、以及照射出直线偏光的曝光光束的曝光光束照射装置，在光罩与基板之间设置微小的间隙，将从所述曝光光束照射装置照射出的直线偏光的曝光光束经由光罩而照射至基板，使涂布于基板的配向膜产生调整液晶的排列方向的配向特性，在配向膜的曝光装置中，将光偏转元件设置于光罩的上表面或下表面，将曝光光束倾斜地从光罩照射至基板，所述光偏转元件使从曝光光束照射装置照射出的曝光光束透过，且使曝光光束的前进方向倾斜。

另外，本发明的配向膜的曝光方法是利用夹具来支撑着基板，利用光罩固定架来保持着光罩，在光罩与基板之间设置微小的间隙，将从曝光光束照射装置照射出的直线偏光的曝光光束经由光罩而照射至基板，使涂布于基板的配向膜产生调整液晶的排列方向的配向特性，将光偏转元件设置于光罩的上表面或下表面，将曝光光束倾斜地从光罩照射至基板，所述光偏转元件使从曝光光束照射装置照射出的曝光光束透过，且使曝光光束的前进方向倾斜。