[发明专利]曝光装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过将显示3维图像的液晶显示装置的取向材料膜分割曝光而制造的曝光装置，特别是涉及通过将取向材料膜的与液晶显示装置的各像元（絵素，picture element）对应的部分分割为2个部分并从不同的方向曝光、或者将与各像素（画素，pixel）对应的部分按在其宽度方向相邻的每个像素从不同的方向曝光，使取向材料膜进行光取向的曝光装置。

背景技术

以往，作为例如液晶显示器等所使用的液晶，使用由多个苯或者环己烷分子和两端部的修饰基所构成的棒状的分子构成的液晶，通过使棒状的液晶分子在均一的方向排列，进行调整液晶显示器等的视角和对比度等。

在液晶分子的排列中，以往在夹持液晶的玻璃基板的表面例如形成由聚酰亚胺等构成的取向膜，通过在取向膜间夹持液晶，使液晶分子与取向膜的取向方向一致地在预定的方向进行排列。

在玻璃基板的表面形成取向膜时，例如采用将聚酰亚胺溶液涂布、烧成在玻璃基板上而形成几十nm左右的聚酰亚胺膜(取向材料膜)后，利用在表面缠绕有布的摩擦辊(例如专利文献1)，将聚酰亚胺膜(取向材料膜)的表面向一个方向摩擦这样的制造方法。

然而，在玻璃基板的表面形成取向膜并使液晶分子进行排列的方法中，由于取向膜的形成采用了如上所述的制造方法，因此由于被摩擦并从辊脱离的摩擦布和被刮下的聚酰亚胺膜等尘屑，取向膜会受损，尘屑本身会附着在取向膜的表面。因此，具有容易导致液晶显示器的显示不均匀和显示不良这样的问题。

为解决该问题，近来提出了在取向材料膜的取向中使用紫外线的光取向这样的技术。即，通过将线偏光或者无偏振的紫外光照射在聚酰亚胺或者偶氮苯等取向材料膜，取向材料膜由于其光分解特性，在相同方向进行取向。所以，能够通过利用光的非接触方式形成取向性好的取向膜，能够防止液晶显示器等的显示不均匀和显示不良。

然而，在该光取向中，在仅从一个方向向取向材料膜照射紫外光的情况下，由于取向膜的取向方向只是一个方向，因此被夹持在取向膜间的液晶分子仅在某一特定的方向进行排列。所以，在液晶显示器等中，存在视角变窄这样的问题。

为解决该问题，近来提出了取向分割这样的取向材料膜的曝光技术(例如专利文献2至4)。图9是示出以往的取向分割的曝光的示意图，图9(a)示出利用以往的曝光装置进行的取向分割曝光的侧视图；图9(b)是立体图。如图9所示，在取向分割方式的曝光装置中，从2个光源(第1光源11和第2光源12)以分别不同的出射角射出曝光光11a、12a，使曝光光11a、12a透射配置在第1光源11和第2光源12与曝光对象部件2之间的掩模（mask）13。图10是示出由该取向分割方式的曝光装置的掩模和1次曝光形成的取向膜的图。如图9(b)所示，掩模13由框体130及其中央的图案形成部131构成，如图10所示，在图案形成部131形成有与来自第1和第2光源11、12的曝光光分别对应，多个光透射区域分别排列为1列的第1光透射区域组131a和第2光透射区域组131b。第1光透射区域组131a和第2光透射区域组131b在取向材料膜的对于掩模13的相对的扫描方向隔离配置，多个光透射区域分别与1个像元的在宽度方向被分割的一半的区域对应。而且，第1光透射区域组131a的各光透射区域与第2光透射区域组131b的各光透射区域相互之间隔开间隔排列，使得在扫描方向不会重叠。如图10(b)所示，第1和第2光透射区域组131a、131b的光透射区域分别在扫描方向排列多个(图10(b)中为6个)而形成。而且，通过向该掩模13的不同区域131a、131b分别从第1和第2光源11、12从不同方向照射曝光光11a、12a，使透射了光透射区域的光照射到在台15上被支持的曝光对象部件2表面的取向材料膜上并曝光。由此，利用1次曝光，如图10(c)所示，利用对于像元的分割方向即宽度方向和与其垂直的长度方向(扫描方向)，分别透射多个光透射区域的曝光光，对取向材料膜进行曝光，形成取向膜，使得与取向方向一致的像元对应的区域在其宽度方向和长度方向排列多个。