專利名稱：液晶顯示裝置用基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在每個像素區(qū)域形成了薄膜晶體管的TFT基 板上直接形成濾色器或者黑矩陣(black matrix)的液晶顯示裝置用 基板的制造方法，詳細地說，涉及一種通過一全測邊以規(guī)定速度拍殳 運T F T基板邊拍攝的像素區(qū)域中預(yù)先設(shè)定的基準位置來控制曝光 光的照射定時、從而要在TFT基板的規(guī)定位置上高精確度地形成規(guī) 定的曝光圖案的液晶顯示裝置用基板的制造方法。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示裝置具有在相對配置的一組透明基板間密封 了液晶的結(jié)構(gòu)。在這種情況下， 一方的透明基板將像素電極和薄 膜晶體管形成為陣列狀的像素區(qū)域，在像素區(qū)域的周邊配設(shè)驅(qū)動 薄膜晶體管的布線從而成為TFT基板。另外，另一方的透明基板與 上述薄膜晶體管以及布線對應(yīng)地形成黑矩陣，覆蓋黑矩陣的像素 而形成濾色器，在黑矩陣以及濾色器上形成共用電極從而成為濾 色器基板。在這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，考慮到上述一組透明 基板的對齊誤差，通常將黑矩陣的線寬設(shè)計得寬。因此，在現(xiàn)有 的液晶顯示裝置中，導(dǎo)致黑矩陣像素的孔徑比(aperture ratio)降低， 難以進行4象素區(qū)域的樣i小化。
另 一方面，應(yīng)對上述問題，提出了覆蓋配設(shè)在TFT基板的薄膜 晶體管以及像素區(qū)域周邊上的布線而形成濾色器的所謂"濾色器 在TFT上(color filter on TFT)"的液晶顯示裝置用基板的制造方法 (例如，參照專利文獻l)。
專利文獻l:特開2004-70196號乂>凈艮

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
但是，在這種現(xiàn)有的液晶顯示裝置用基板的制造方法中，在
T F T基板的薄膜晶體管以及布線的圖案上形成濾色器以及黑矩陣 的曝光圖案的曝光工序，是使形成在T F T基板周邊的對齊標記和濾 色器或者黑矩陣掩膜的對齊標記相互 一 致而進行的工序，因此， 對各對齊標記的位置以及各圖案的排列要求高的絕對尺寸精確 度。特別是在大型顯示器用基板的情況下，其要求變得更嚴格， 更難以進行各圖案的位置對齊。因而，無法充分提高薄膜晶體管 以及布線的圖案上形成的濾色器以及黑矩陣的重合精確度，因此 無法使黑矩陣的線寬變窄，無法抑制孔徑比的降低并實現(xiàn)各像素 區(qū)域的微小化。因而，無法實現(xiàn)高清晰的液晶顯示裝置。
因此，本發(fā)明的目的在于，應(yīng)對這種問題點，提供一種要在 T F T基板的規(guī)定位置上高精確度地形成濾色器或者黑矩陣的曝光 圖案的液晶顯示裝置用基板的制造方法。
用于解決問題的方案
為了達成上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置用基板的制造方 法，是在對每個像素區(qū)域設(shè)置薄膜晶體管并且將用于驅(qū)動該薄膜 晶體管的布線設(shè)置在上述像素區(qū)域周邊的TFT基板上形成濾色器 或者黑矩陣的液晶顯示裝置用基板的制造方法，其特征在于，包 括涂敷步驟，在上述TFT基板上涂敷濾色器或者黑矩陣的感光材 料；拍攝像素區(qū)域的步驟，邊以規(guī)定速度搬運涂敷了上述感光材 料的TFT基板邊拍攝上述像素區(qū)域；檢測基準位置的步驟，檢測預(yù) 先設(shè)定在該拍攝的像素區(qū)域中的基準位置；以及形成步驟，以該 檢測的基準位置為基準來控制曝光光的照射定時，在上述T F T基板 上的規(guī)定位置形成濾色器或者黑矩陣的曝光圖案。
根據(jù)這種方法，在對每個像素區(qū)域設(shè)置薄膜晶體管并且將用于驅(qū)動該薄膜晶體管的布線設(shè)置在像素區(qū)域周邊的TFT基板上涂
敷濾色器或者黑矩陣的感光材料，邊以規(guī)定速度搬運上述TFT基板 邊拍攝像素區(qū)域，檢測預(yù)先設(shè)定在該拍攝的像素區(qū)域中的基準位 置，以該基準位置為基準來控制曝光光的照射定時。由此，在TFT 基板上的規(guī)定位置上高精確度地形成濾色器或者黑矩陣的曝光圖案。
另外，通過在上述TFT基板的搬運方向上將上述曝光圖案的形 成位置的近側(cè)設(shè)為攝像位置的攝像單元，進行上述拍攝像素區(qū)域 的步驟。由此，由攝像單元在TFT基板的搬運方向上拍攝曝光圖案 的形成位置的近側(cè)。
并且，上述攝像單元是受光元件被排列成一列狀的單元。由 此，由受光元件被排列成 一 列狀的攝像單元獲取像素區(qū)域的 一 維 圖像數(shù)據(jù)。
而且，對上述拍攝的像素區(qū)域的圖像進行二值化處理，將該 二值化處理的上述圖像數(shù)據(jù)和與預(yù)先設(shè)定的上述基準位置相當?shù)?圖像數(shù)據(jù)進行比較，檢測兩數(shù)據(jù) 一 致的部分來進行上述檢測基準 位置的步驟。由此，對拍攝的像素區(qū)域的圖像進行二值化處理， 將該二值化處理的像素區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)和與預(yù)先設(shè)定的基準位置
相當?shù)膱D像數(shù)據(jù)進行比較，將兩數(shù)據(jù)一致的部分作為基準位置而 檢測。
發(fā)明的效果
根據(jù)與權(quán)利要求l有關(guān)的發(fā)明，邊以規(guī)定速度搬運設(shè)置了薄膜 晶體管以及布線的TFT基板邊拍攝像素區(qū)域，斗全測預(yù)先設(shè)定在該拍 攝的像素區(qū)域中的基準位置，以該基準位置為基準來控制曝光光 的照射定時而進行曝光，從而能夠在T F T基板上的規(guī)定位置高精確 度地形成濾色器或者黑矩陣的曝光圖案。因而，使黑矩陣的線寬 變窄來抑制孔徑比的降低并且實現(xiàn)各像素區(qū)域的微小化，能夠?qū)崿F(xiàn)高清晰的液晶顯示裝置。
另外，根據(jù)與權(quán)利要求2有關(guān)的發(fā)明，通過在TFT基板的搬運 方向上拍攝曝光圖案的形成位置的近側(cè)，從而能夠?qū)τ谝?guī)定的曝 光區(qū)域形成沒有遺漏的曝光圖案。
并且，根據(jù)與權(quán)利要求3有關(guān)的發(fā)明，通過由受光元件被排列 成 一 列狀的攝像單元獲取像素區(qū)域的 一 維圖像數(shù)據(jù)，從而能夠抑 制攝像單元的成本上升，并且提高數(shù)據(jù)的處理速度。
而且，根據(jù)與權(quán)利要求4有關(guān)的發(fā)明，對拍攝的像素區(qū)域的圖 像進行二值化處理，將該二值化處理的像素區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)和與 預(yù)先設(shè)定的基準位置相當?shù)膱D像數(shù)據(jù)進行比較，將兩數(shù)據(jù)一致的 部分作為基準位置而檢測，從而能夠?qū)崟r且高速地處理基準位置 的才全測。


圖l是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置用基板的制造方法的實施 中所使用的曝光裝置的結(jié)構(gòu)的概念圖。
圖2是表示上述曝光裝置的攝像單元及掩膜的開口部和像素 區(qū)域的被曝光區(qū)域之間的關(guān)系的說明圖。
圖3是在上述曝光裝置的圖像處理部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中表示處理 系統(tǒng)的前半部分的框圖。
圖4是在相同的上述曝光裝置的圖像處理部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中表 示處理系統(tǒng)的后半部分的框圖。
圖5是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置用基板的制造方法的制造 工序的俯-見圖。
圖6是說明上述制造工序的截面圖。
圖7是說明上述曝光裝置的曝光過程的流程圖。
圖8是表示對上述圖像處理部的環(huán)形緩沖存儲器的輸出進行
二值化的方法的說明圖。
圖9是表示預(yù)先設(shè)定在上述TFT基板的像素區(qū)域中的第l基準
位置的圖像及其查詢表的說明圖。
圖IO是表示預(yù)先設(shè)定在上述TFT基板的像素區(qū)域中的第2基準
位置的圖像及其查詢表的說明圖。
圖ll是說明TFT基板的斜率調(diào)整的俯視圖。
圖12是說明TFT基板的Y軸方向的對齊調(diào)整的俯視圖。
圖13是表示形成在上述TFT基板上的黑矩陣的掩膜的例子的
俯視圖。
圖14是表示形成上述黑矩陣時所使用的曝光裝置的其他結(jié)構(gòu) 例的說明圖。
圖15是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置用基板的制造方法的實施 中所使用的曝光裝置的另外其他結(jié)構(gòu)例的說明圖。 附圖標記i兌明
1:曝光光學(xué)系統(tǒng)；2:攝像單元；3:搬運單元；4:控制單 元；6: TFT基板；7:光源；13:圖像處理部；16:燈控制器。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置用基板的制造方法的實施 中所使用的曝光裝置結(jié)構(gòu)的概念圖。該曝光裝置利用曝光光學(xué)系 統(tǒng)來照射曝光光從而將安裝在該曝光光學(xué)系統(tǒng)路徑上的濾色器或 者黑矩陣的掩膜的圖案曝光在TFT基板上，所述曝光裝置具備曝光 光學(xué)系統(tǒng)l、攝像單元2、搬運單元3以及控制單元4。
上述曝光光學(xué)系統(tǒng)l向涂敷了濾色器或者黑矩陣的感光性著 色抗蝕劑(感光材料)的T F T基板6照射曝光光而將規(guī)定的濾色器或 者黑矩陣的圖案進行曝光，上述曝光光學(xué)系統(tǒng)1具備光源7、掩模
載物臺8以及成Y象透鏡9。
上述光源7例如是發(fā)出紫外線的燈，是被后述的控制單元4控 制而間斷地發(fā)光的閃光燈。另外，掩模載物臺8載置掩模10并保持， 該掩模載物臺8安裝在光源7和后述的成像透鏡9之間的光路上。而 且，上述成像透鏡9將掩模10的開口部10a成^f象在TFT基板6上，面 向TFT基板6配設(shè)上述成像透鏡9。此外，上述掩才莫10與TFT基板6 的表面平行且在與其移動方向(箭頭A方向)正交的方向上形成了 長矩形狀開口部10a,如圖2所示對應(yīng)于在與箭頭A正交的方向上排 列成 一 列狀態(tài)的例如5個Y象素區(qū)域11而形成上述開口部1 0 a 。此外， 光源7也可以是通常的紫外線燈而不是閃光燈。在這種情況下，也 可以例如在光源7的照射方向前方設(shè)置快門而對該開門進行開閉 控制，從而進行曝光光的間歇照射。
另外，在上述TFT基板6的移動方向(箭頭A方向)上將上述曝光 光學(xué)系統(tǒng)1的曝光位置的近側(cè)作為攝像位置，設(shè)置有攝像單元2 。 該攝像單元2拍攝預(yù)先形成在TFT基板6上的像素區(qū)域，是受光元件 配列成一列狀的例如線CCD。在此，如圖2所示，上述攝像單元2 的攝像位置和上述曝光光學(xué)系統(tǒng)l的曝光位置相隔規(guī)定的距離D, 由攝像單元2拍攝上述像素區(qū)域11后經(jīng)過規(guī)定時間之后，像素區(qū)域 ll到達上述曝光位置。此外，上述距離D越小越好。由此，能夠使 TFT基板6的移動誤差變小，能夠相對上述像素區(qū)域ll更正確地定 位曝光位置。另外，如該圖所示，上述"l奄膜10的開口部10a的中心 與成像透鏡9的光軸中心 一 致，而且在T F T基板6的搬運方向(箭頭A 方向)上與攝像單元2的攝像中心一致。而且，在上述攝像單元2的 附近設(shè)置有省略圖示的照射單元，能夠照明攝像單元2的攝像區(qū) 域。
并且，在上述曝光光學(xué)系統(tǒng)l的下方設(shè)置有搬運單元3。該搬 運單元3在載物臺上載置TFT基板6并在XY軸方向上可移動，由控
制單元4控制省略圖示的搬運用馬達來移動載物臺3a。此外，上述 X軸方向與TFT基板6的搬運方向(箭頭A方向)一 致，Y軸方向是與 其正交的方向。另外，在上述搬運單元3中設(shè)置有省略圖示的例如 編碼器、線性傳感器等位置檢測傳感器、速度傳感器，將其輸出 反饋到控制單元4從而能夠進行位置控制以及速度控制。并且，在 搬運單元3中設(shè)置有對齊單元5，根據(jù)上述基準位置運算對像素列 的曝光預(yù)定位置和上述掩膜10的開口部10 a的曝光位置的偏差，能 夠移動載物臺3a的轉(zhuǎn)動角度e、 Y軸方向的位置來校正上述偏差。 此外，能夠利用角度傳感器來檢測載物臺3a的角度e。
而且，與上述光源7、攝像單元2以及搬運單元3連接地設(shè)置有 控制單元4。該控制單元4進行控制使得適當驅(qū)動整個裝置，該控 制單元4具備圖像處理部13,其檢測由攝像單元2拍攝的上述像 素區(qū)域ll中預(yù)先設(shè)定的基準位置；存儲部14,其存儲像素區(qū)域ll 的CAD數(shù)據(jù)、與上述基準位置相當?shù)牟樵儽淼葦?shù)據(jù)；運算部15, 其使用上述攝像位置和曝光位置之間的距離D和T F T基板6的移動 速度V來運算像素區(qū)域11從攝像位置移動到曝光位置的時間t,或 運算根據(jù)上述基準位置求出的曝光預(yù)定位置(下面記載為"被曝光 區(qū)域，，)與掩膜10的開口部10a的位置偏差等；燈控制器16,其以上 述基準位置為基準來控制上述光源7的曝光光的照射定時；搬運單 元控制器17，其在X軸方向上以規(guī)定速度驅(qū)動搬運單元3的載物臺 3a并且驅(qū)動搬運單元3所具備的對齊單元5;以及控制部18,其統(tǒng) 一控制整個裝置。
圖3以及圖4是表示圖像處理部13的一個結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖3 所示，圖像處理部13具備例如三個并聯(lián)連接的環(huán)形緩沖存儲器 19A、 19B、 19C;與該環(huán)形緩沖存儲器19A、 19B、 19C的每個分 別并聯(lián)連接的例如三個線緩沖存儲器20A、 20B、 20C;比較電路 21,其連接在該線緩沖存儲器20A、 20B、 20C上并與決定的閾值
進行比較，對灰色度的數(shù)據(jù)進行二值化并輸出；左端判斷電路22, 其將上述九個線緩沖存儲器20A、 20B、 20C的輸出數(shù)據(jù)和從圖l所 示的存儲部14得到的與決定被曝光區(qū)域左端的第l基準位置相當 的圖像數(shù)據(jù)的查詢表(下面記載為"左端用LUT")進行比較，當兩 數(shù)據(jù)一致時輸出左端判斷結(jié)果；以及右端判斷電路23,其將上述 九個線緩沖存儲器20A、 20B、 20C的輸出數(shù)據(jù)和從圖l所示的存儲 部14得到的與決定被曝光區(qū)域右端的第2基準位置相當?shù)膱D像數(shù) 據(jù)的查詢表(下面記載為"右端用LUT")進ff比較，當兩數(shù)據(jù)一致 時輸出右端判斷結(jié)果。
另外，如圖4所示，圖像處理部13具備計數(shù)電路24A，輸入 上述左端判斷結(jié)果，對與第l基準位置相當?shù)膱D像數(shù)據(jù)的一致次數(shù) 進行計數(shù)；比較電路25A，其將該計數(shù)電路24A的輸出和從圖l所 示的存儲部14得到的左端像素編號進行比較，當兩數(shù)值一致時將 左端指定信號輸出到上述存儲部14;計數(shù)電路24B，輸入上述右端 判斷結(jié)果，對與第2基準位置相當?shù)膱D像數(shù)據(jù)的一致次數(shù)進行計 數(shù)；比較電路25B,其將計數(shù)電路24B的輸出和從存儲部14得到的 右端像素編號進行比較，當兩數(shù)值一致時將右端指定信號輸出到 上述存儲部14;左端像素計數(shù)電路26,其根據(jù)上述計數(shù)電路24A 的輸出對左端像素數(shù)n進行計數(shù)；以及比較電路27,其將該左端像 素計數(shù)電路26的輸出和從存儲部14得到的曝光結(jié)束像素列編號N 進行比較，當兩數(shù)值一致時將曝光結(jié)束像素列指定信號輸出到上 述存儲部24。此外，上述計數(shù)電路24A、 24B在攝像單元2的讀取動 作開始時利用其讀取開始信號而復(fù)位。另外，當對預(yù)先指定的區(qū) 域的曝光結(jié)束時，左端像素計數(shù)電路26通過曝光結(jié)束信號而被復(fù) 位。
下面說明液晶顯示裝置用基板的制造方法。
首先，在第l工序中，如圖5(a)以及圖6(a)所示應(yīng)用公知技術(shù)在
TFT基板上將TFT 12和像素電極28形成在陣列狀像素區(qū)域11上，在 像素區(qū)域的周邊配設(shè)由驅(qū)動上述TFT12的門電極線(橫布線)和數(shù) 據(jù)電極線(縱布線)構(gòu)成的布線2 9來制作T F T基板6 。
在第2工序中，如圖6(b)所示覆蓋TFT基板6，例如形成由有機 膜構(gòu)成的平坦化層30。
在第3工序中，如圖6(c)所示在平坦化層30上例如涂敷負型的 紅色感光性著色抗蝕劑(感光材料)。而且，應(yīng)用上述曝光裝置形成 紅色(R)的濾色器31R的曝光圖案。下面參照圖7所示的流程圖來說 明使用上述曝光裝置進行的曝光過程。
首先，當在曝光裝置中接通電源時，使圖1所示的攝像單元2、 照明單元以及控制單元4起動從而成為等待狀態(tài)。接著，在搬運單 元3的載物臺3a上載置TFT基板6，當操作了省略圖示的開關(guān)時，搬 運單元3被控制單元4的搬運單元控制器17控制，將TFT基板6向箭 頭A方向以一定速度搬運。而且，當上述TFT基板6到達攝像單元2 的攝像位置時，按照下面的過程執(zhí)行曝光動作。
首先，在步驟S1中，由攝像單元2取得像素區(qū)域ll的圖像。該 取得的圖像數(shù)據(jù)被取入到圖3所示的圖像處理部13的三個環(huán)形緩 沖存儲器19A、 19B、 19C中并被處理。而且，從各環(huán)形緩沖存儲 器19A、 19B、 19C輸出最新的三個數(shù)據(jù)。在這種情況下，例如從 環(huán)形緩沖存儲器19 A輸出兩個前的數(shù)據(jù)，從環(huán)形緩沖存儲器19 B輸 出一個前的數(shù)據(jù)，從環(huán)形緩沖存儲器19C輸出最新的數(shù)據(jù)。并且， 這些各數(shù)據(jù)分別通過三個線緩沖存儲器20A、 20B、 20C,例如將3 x3的CCD像素區(qū)域的圖像配置在同一時鐘(時間軸)。其結(jié)果，例 如作為如圖8(a)所示的圖像而獲得。當將該圖像進行數(shù)值化時，如 該圖(b)那樣對應(yīng)于3 x 3的數(shù)值。這些被數(shù)值化的圖像排列在同一 時鐘上，因此通過比較電路與閾值進行比較并被二值化。例如， 當設(shè)閾值為"45"時，該圖(a)的圖像如該圖(c)那樣被二值化。
在步驟S2中，檢測被曝光區(qū)域的左右端基準位置。具體地說，
在左端判斷電路22中將上述二值化數(shù)據(jù)與從圖1所示的存儲部14 獲得的左端用LUT的數(shù)據(jù)進行比較，從而進行基準位置的檢測。
例如，在指定被曝光區(qū)域左端的第l基準位置如圖9(a)所示被 設(shè)定在像素區(qū)域11的左上端角部的布線29的交差部上的情況下， 上述左端用LUT成為該圖(b)所示的LUT,此時的左端用LUT的數(shù) 據(jù)變成"111100100"。因而，將上述二值化數(shù)據(jù)與上述左端用LUT 的數(shù)據(jù)"111100100"進行比較，當兩數(shù)據(jù)一致時，判斷為由攝像 單元2取得的圖像數(shù)據(jù)是第l基準位置，從左端判斷電路22輸出左 端的判斷結(jié)果，此外，如圖12所示，當例如排列有5個像素區(qū)域ll 時，各像素區(qū)域ll的左上端角部對應(yīng)于第l基準位置。
根據(jù)上述判斷結(jié)果，在圖4所示的計數(shù)電路24A中計數(shù)上述一 致次數(shù)。而且，在比較電路25A中將該計數(shù)數(shù)與從圖l所示的存儲 部14得到的左端像素編號進行比較，當兩數(shù)值一致時將左端指定 信號輸出到上述存儲部14。在這種情況下，如圖12所示，例如當 作為左端像素編號而確定第 一 個像素區(qū)域11!時，該像素區(qū)域11, 的左上端角部被設(shè)定為第l基準位置。因而，與該第l基準位置對 應(yīng)的攝像單元2的線C C D中的元件地址、例如E L, #皮存儲在存儲部 14。
另 一方面，在右端判斷電路23中將上述二值化數(shù)據(jù)與從圖l所 示的存儲部14得到的右端用LUT的數(shù)據(jù)進行比較。例如，在指定 被曝光區(qū)域右端的第2基準位置如圖10 (a)所示被設(shè)定在像素區(qū)域 11的右上端角部的布線2 9的交差部上的情況下，上述右端用L U T 變成該圖(b)所示，此時的右端用LUT的數(shù)據(jù)成為"111001001"。 因而，將上述二值化數(shù)據(jù)與上述右端用LUT的數(shù)據(jù)"111001001" 進行比較，當兩數(shù)據(jù)一致時，判斷為由攝像單元2取得的圖像數(shù)據(jù) 為被曝光區(qū)域右端的基準位置，從右端判斷電路23輸出右端判斷
結(jié)果。此外，與上述同樣地，如圖12所示例如當排列有五個像素 區(qū)域1 1時，各像素區(qū)域1 1的右上端角部對應(yīng)于第2基準位置。
根據(jù)上述判斷結(jié)果，在圖4所示的計數(shù)電路24B中計數(shù)上述一 致次數(shù)。而且，在比較電路25B中將該計數(shù)數(shù)與從圖l所示的存儲 部14得到的右端像素編號進行比較，當兩數(shù)值一致時將右端指定 信號輸出到上述存儲部14。在這種情況下，如圖12所示，例如當 作為右端像素編號而確定第5個像素區(qū)域115時，該像素區(qū)域115的 右上端角部被設(shè)定為第2基準位置。因而，與該第2基準位置對應(yīng) 的攝像單元2的線CCD中的元素地址、例如ELs被存儲在存儲部14 中。而且，如上所述當檢測被曝光區(qū)域的左端以及右端的基準位 置時，進入步驟S3。
在步驟S3中，如圖ll所示，根據(jù)上述第l基準位置以及第2基 準位置的檢測時刻^、 t2,由運算部15運算TFT基板6相對搬運方向 的斜率e。例如，當將搬運速度設(shè)為V時，搬運方向上的第l基準位 置和第2基準位置的偏差量變成(tH2)。另外，如圖12所示能夠根據(jù) 與第l基準位置對應(yīng)的攝像單元2的元素地址EL,和與第2基準位置 對應(yīng)的攝像單元2的元素地址EL5，從K(ELs-ELO求出第l基準位置 和第2基準位置的間隔。在此，K是攝像倍率。因而，TFT基板6的
斜率角e能夠通過運算
e二arctan(t廣t2)V/(K(EL5-EL！)〉 而求出。此外，也可以從CAD數(shù)據(jù)求出上述間隔。
當運算斜率角e時，由搬運單元控制器17進行控制來驅(qū)動搬運 單元3的對齊單元5，將載物臺3a轉(zhuǎn)動角度e。由此，如圖12所示， 像素區(qū)域11的^皮曝光區(qū)域的各邊和掩膜10的開口部10a的各邊成 為平行。
接著，在步驟S4中，由運算部15運算第l基準位置和第2基準 位置之間的中間位置。具體地說，能夠根據(jù)從存儲部14讀出的與
第l基準位置對應(yīng)的攝像單元2的元素地址ELi和與第2基準位置對 應(yīng)的攝像單元2的元素地址EL5，利用(EI^+EL5)/2求出上述中間位置。
接著，在步驟S5中，判斷由步驟S4求出的中間位置和攝像單 元2的攝像中心(元素地址ELc)是否一致。在此，當成為"'否，判 斷"時進入步驟S6。
在步驟S6中，利用搬運單元控制器17控制對齊單元5來移動載 物臺3a,如圖12所示，在Y軸方向上將TFT基板6向箭頭B所示的方 向移動與K(ELc-(EL,+EL5)/2》相當?shù)牧?。由此，如圖2所示，被曝 光區(qū)域的中心位置和攝像單元2的攝像中心(或者掩膜10的開口部 10a的中心位置)一致。然后進入步驟S7。
另一方面，在步驟S5中，即使在成為"'是，判斷"的情況下 也進入步驟S7。
在步驟S7中，判斷像素區(qū)域ll的被曝光區(qū)域是否被設(shè)定在曝 光光學(xué)系統(tǒng)l的曝光位置上。根據(jù)存儲在存儲部14中的第l基準位 置的檢測時刻t i 、圖2所示的搬運方向上的像素區(qū)域11的寬度W及 搬運速度V以及攝像位置和曝光位置的距離D的各數(shù)據(jù)，由運算部 15運算利用攝像單元2拍攝像素列的中心位置后TFT基板6被搬運 距離D的時間t,并管理該時間t,從而完成該判斷。在此，當判斷 為經(jīng)過了時間t、即被曝光區(qū)域被設(shè)定在曝光位置上時("'是，判 斷")，進入步驟S8。
在步驟S8中，燈控制器16起動，使光源7發(fā)光預(yù)先設(shè)定的規(guī)定 時間。在這種情況下，由于TFT基板6以固定的速度進行移動，因 此有曝光圖案的搬運方向的邊緣模糊的情況。因而，預(yù)先設(shè)定搬 運速度和曝光時間以及光源7的功率使得該模糊量變成允許值。
在步驟S9中，由圖4所示的左端像素計數(shù)電路26對左端像素數(shù) n進行計數(shù)。然后，進入步驟SIO,由比較器27比較上述左端像素
數(shù)n與預(yù)先設(shè)定并存儲在存儲部14中的曝光結(jié)束像素列編號N，判
斷兩數(shù)值是否一致。
在步驟S10中，當成為"'否，判斷"時返回步驟Sl,轉(zhuǎn)到其 次的基準位置的檢測動作。在這種情況下，根據(jù)攝像單元2的讀取 開始信號，復(fù)位圖4所示的計數(shù)電3各24A、 24B。
另一方面，在步驟S10中當成為"'是，判斷"時，結(jié)束對TFT 基板6的規(guī)定區(qū)域的全部曝光，利用圖4所示的曝光結(jié)束信號來復(fù) 位左端像素計數(shù)電路26。然后，搬運單元3使載物臺3a高速返回開 始位置。
此外，當上述曝光光學(xué)系統(tǒng)1的可曝光區(qū)域比T F T基板6的寬度 窄時，如果上述步驟S10結(jié)束則將載物臺3a在Y軸方向上移動規(guī)定 距離，再次執(zhí)行上述步驟S1 S10，對與已曝光區(qū)域鄰接的區(qū)域進 行曝光。此外，也可以將上述曝光光學(xué)系統(tǒng)1以及攝像單元2在Y 軸方向上配設(shè)成多列狀態(tài)從而能夠 一 次曝光TFT基板6的整個寬 度。另外，當攝像單元2的攝像區(qū)域相對于被曝光區(qū)域窄時，也可 以在Y軸方向上排列設(shè)置多臺攝像單元2。
另外，為了便于說明將步驟S1 S10作為一系列的動作進行了 說明，基準位置的檢測與上述各步驟的執(zhí)行并行地進行，檢測數(shù) 據(jù)隨時被存儲在存儲部14中。因而，從存儲部14讀出必要數(shù)據(jù)， 在T F T基板6從前 一 曝光位置移動到下 一 曝光位置的時間內(nèi)執(zhí)行上 述步驟S3中的TFT基板6的9調(diào)整、步驟S6中的TFT基板6的Y軸調(diào) 整。
以上，當曝光結(jié)束時進行顯像之后，例如通過在20(TC 23(TC 燒成，如圖5(b)以及圖6(c)所示例如形成紅色(R)的濾色器31R。并 且，與上述同樣地，形成綠色(G)以及藍色(B)的濾色器31G、 31B(參 照圖5(c))。
在第4工序中，在濾色器上例如涂敷正型感光性黑色抗蝕劑。
然后，如圖5(C)所示，曝光上述感光性黑色抗蝕劑(感光材料)從而
形成將與TFT12以及布線29重合的位置進行遮光的黑矩陣32。在這 種情況下，所使用的黑矩陣32的掩膜10如圖13所示，開口部10a對 應(yīng)于被曝光區(qū)域的像素區(qū)域ll而橫向排成一列。
此外，由于覆蓋TFT基板6而涂敷了感光性黑色抗蝕劑，因此 無法從基板的上方拍攝像素區(qū)域ll,所以在這種情況下，作為曝 光裝置如圖14所示應(yīng)用了如下裝置將攝像單元2配設(shè)在載物臺3a 的下側(cè)，能夠從TFT基板6的下側(cè)透過基板來拍攝像素區(qū)域11。此 時，與第3工序同樣地進行曝光過程。這樣，如果曝光結(jié)束并進行 顯像后進行該燒成，則如圖5(c)以及圖6(d)所示制作在濾色器上形 成了黑矩陣32的液晶顯示裝置用基板。
另外，黑矩陣32并不限于使用感光性黑色抗蝕劑，例如也可 以是Cr等的金屬膜。在這種情況下，在濾色器31R、 31G、 31B上 通過噴鍍等例如形成Cr的膜，在該Cr的膜上涂敷光致抗蝕劑并使 用上述曝光裝置來制作黑矩陣32的抗蝕劑圖案，如果將該抗蝕劑 圖案作為掩膜而蝕刻上述Cr的膜，則能夠形成Cr的黑矩陣32 。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置用基板的制造方法，邊以 規(guī)定速度搬運TFT基板6邊拍攝像素區(qū)域ll,檢測該拍攝的像素區(qū) 域ll中預(yù)先設(shè)定的基準位置，以該基準位置為基準控制曝光光的 照射定時，從而能夠在TFT基板6的規(guī)定位置上高精度地形成濾色 器以及黑矩陣的曝光圖案。
此外，在上述實施方式中使用的曝光裝置使掩膜10和涂敷了 抗蝕劑的TFT基板6的位置充分分開，通過成像透鏡9將掩膜10的像 成像在TFT基板6的抗蝕劑上，但是不限于此，例如如圖15所示， 也可以應(yīng)用靠近曝光方式、接觸曝光方式的曝光裝置，其中，所 述靠近曝光方式將攝像單元2配設(shè)在載物臺3a的下側(cè)，使得能夠從 T F T基板6的下側(cè)透過基板而拍攝像素區(qū)域11,將掩膜10靠近涂敷 了抗蝕劑的TFT基板6進行配置，從而使掩膜10的像復(fù)印到TFT基 板6的抗蝕劑上；所述接觸曝光方式使掩膜10和TFT基板10接觸， 將掩膜10的像直接曝光到TFT基板6的抗蝕劑上。在哪個曝光裝置 中都邊以規(guī)定速度搬運TF T基板6邊拍揚_像素區(qū)域11,;險測該拍攝 的像素區(qū)域ll中預(yù)先設(shè)定的基準位置，以該基準位置為基準來控 制曝光光的照射定時，從而能夠在TFT基板6的規(guī)定位置上高精度 地形成濾色器以及黑矩陣的曝光圖案。
另外，上述曝光裝置并不限于使用掩膜的裝置，例如也可以 掃描激光束或者驅(qū)動微鏡陣列從而在TFT基板6上直接曝光濾色器 31R、 31G、 31B或者黑矩陣32的圖案，只要是由攝像單元2拍攝像 素區(qū)域11并檢測該像素區(qū)域11中預(yù)先設(shè)定的基準位置、以該基準 位置為基準控制曝光的曝光裝置則可以是任何裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置用基板的制造方法，是在對每個像素區(qū)域設(shè)置薄膜晶體管并且將用于驅(qū)動該薄膜晶體管的布線設(shè)置在上述像素區(qū)域周邊的TFT基板上形成濾色器或者黑矩陣的液晶顯示裝置用基板的制造方法，其特征在于，包括涂敷步驟，在上述TFT基板上涂敷濾色器或者黑矩陣的感光材料；拍攝像素區(qū)域的步驟，邊以規(guī)定速度搬運涂敷了上述感光材料的TFT基板邊拍攝上述像素區(qū)域；檢測基準位置的步驟，檢測預(yù)先設(shè)定在該拍攝的像素區(qū)域中的基準位置；以及形成步驟，以該檢測到的基準位置為基準來控制曝光光的照射定時，在上述TFT基板上的規(guī)定位置形成濾色器或者黑矩陣的曝光圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在TFT基板的規(guī)定位置上高精度地形成濾色器或者黑矩陣的曝光圖案的液晶顯示裝置用基板的制造方法。為此，包括在TFT基板(6)上涂敷濾色器或者黑矩陣的感光材料的步驟；由搬運單元(3)邊以規(guī)定速度搬運涂敷了上述感光材料的TFT基板(6)邊由攝像單元(2)拍攝像素區(qū)域的步驟；由控制單元(4)的圖像處理部(13)檢測利用上述攝像單元(2)拍攝的像素區(qū)域中預(yù)先設(shè)定的基準位置的步驟；以及形成步驟，以該檢測出的基準位置為基準，由燈控制器(16)控制曝光光學(xué)系統(tǒng)(1)的光源(7)的照射定時，在TFT基板(6)的規(guī)定位置上形成濾色器或者黑矩陣的曝光圖案。
文檔編號G02F1/1368GK101099106SQ20058004601
公開日2008年1月2日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者飯野仁 申請人:集成方案株式會社