[發明專利]光取向曝光方法及光取向曝光裝置

有效

• 申請號: 201380034672.8
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN104412152B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 梶山康一;橋本和重;新井敏成
• 申請（專利權）人: 株式會社V技術
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337;G02F1/13
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 呂琳,楊生平

技術領域

本發明涉及一種用于形成液晶顯示元件的取向膜的光取向曝光方法及光取向曝光裝置。

背景技術

作為形成液晶顯示元件的取向膜的方式，已知有為了確定液晶的預傾角大小及取向方向而相對于成為取向膜的光敏性高分子膜傾斜照射光(紫外線)的光取向曝光方式。

另一方面，將液晶顯示元件的一個單位圖像區域(像素或子像素，或者它們的集合區域)分割為2個或2個以上，并改變所分割的每個區域的液晶的取向方向，由此改善液晶面板的視角，該方法稱為像素分割法或多域法。

將前述的光取向曝光方式適用于多域法時，形成相對于取向材料膜上的被曝光面以不同角度照射的多個紫外線曝光光，經由掩模的一個開口從一方向對將單位圖像區域進行分割的一個區域照射紫外線，并經由掩模的另一開口從另一方向對將單位圖像區域進行分割的另一區域照射紫外線。由此，能夠對將單位圖像區域進行分割的多個區域的每一個實施預傾角與取向方向不同的光取向處理。

此時，下述專利文獻1中記載的以往技術中，將排列成直線狀的多個單位圖像區域的每一個，以沿著其排列方向的分割線分割為2個區域，并沿著單位圖像區域的排列方向移動被曝光面來掃描曝光多個單位圖像區域，由此相對于多個單位圖像區域連續實施光取向處理。該以往技術中，使用具有與被分割的一個區域對應的開口圖案及對應于與其相鄰的另一區域的開口圖案的2個掩模圖案。并且，對各個開口圖案照射沿著掃描方向的曝光光且相對于被曝光面不同角度的紫外線曝光光，將掩模圖案曝光(接近式曝光)于被曝光面，由此對被分割的2個區域實施沿著掃描方向的互不相同的方向的光取向處理。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2012-63652號公報

發明內容

發明要解決的技術課題

如圖1(a)所示，以往技術中使用的曝光裝置具備：光源1，放射紫外線；聚光透鏡2，將從光源1放射的紫外線曝光光設為平行光來照射于掩模M；及復眼透鏡(將多個單位透鏡排列成矩陣狀的透鏡陣列)3，配設于光源1與聚光透鏡2之間，使照射于掩模M的光的強度分布均勻化，向相對于被曝光面Bs的掃描方向S交叉的方向排列復眼透鏡3。

這種曝光裝置中，如圖1(b)所示，通過復眼透鏡的聚光作用，產生傾斜地通過掩模M的開口Ma的光線L1，該光線L1若通過掩模M的開口Ma，則通過平行光半角θ擴散而照射于被曝光面Bs上。由此，被曝光面Bs上不僅是掩模M的開口圖案的正下方的區域Me，超出該區域Me而照射有曝光光。

使用這種曝光裝置來進行基于多域法的光取向曝光時，使用如圖2(a)所示的光取向曝光裝置。據此，配備有第1曝光裝置Ex1及第2曝光裝置Ex2，其在被曝光面Bs上遠離配置具有用于曝光單位圖像區域的被分割的一個區域的開口圖案的第1掩模M1及具有用于曝光被分割的另一區域的開口圖案的第2掩模M2，經由各個掩模M1、M2分別曝光基板B的被曝光面Bs。第1曝光裝置Ex1照射沿著掃描方向S的曝光光且相對于基板B的被曝光面Bs為照射角度θe(例如40°)的紫外線曝光光，第2曝光裝置Ex2照射沿著掃描方向S的曝光光且相對于基板B的被曝光面Bs為照射角度-θe(例如-40°)的紫外線曝光光。

據此，以圖2(b)所示的曝光強度依次進行一個單位圖像區域Pa內的分割區域Da1、Da2的曝光，通過圖1(b)所示的基于平行光半角的超出曝光，在分割區域Da1、Da2的邊界附近的范圍a中進行雙重曝光。

此時，由于取向材料中的光異構化反應的可逆性，產生如下問題，即在范圍a的分割區域Da2側可得到適當的光取向，但是范圍a的分割區域Da1側的區域a1中無法得到所希望的方向的光取向。區域a1中的取向混亂是由于因基于前述的平行光半角的超出曝光引起的不充分的強度的雙重曝光而產生的，其寬度為10～15μm左右，但是在根據液晶顯示面板的高精細化而要求更窄的單位圖像區域Pa的寬度的情況下，成為為了充分確保有效圖像區域而無法忽視的寬度。

本發明將解決這種問題作為課題的一例。即本發明的目的在于，將光取向曝光方式適用于多域法時，消除將單位圖像區域進行分割的分割區域中的邊界附近的取向混亂，相對于單位圖像區域的窄幅化確保充分的有效圖像區域等。

用于解決技術課題的手段

為了實現這種目的，本發明的光取向曝光裝置及光取向曝光方法至少具備以下的特征。