説明

露光装置及び露光方法

【課題】リアルタイムで高速にラスタデータへ変換できる露光装置を提供する。
【解決手段】重複するデータを削除したベクタデータを格納するベクタデータメモリ1と、シーケンス制御命令に基づき、前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータから所望のベクタデータ情報を読み出すシーケンス制御手段4と、前記シーケンス制御手段にて読み出したベクタデータ情報をラスタデータに変換する座標演算手段5と、前記座標演算手段により変換されたラスタデータに基づき露光するドライバ11と、を備える露光装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大型の液晶ガラス基板等の露光装置及び露光方法に関し、特に露光の描画技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、テレビ、パソコン、携帯電話、ポータブル機、デジタルサイネージ等、液晶パネルの活用先は急速に広がっている。特にテレビについては、デジタル放送への移行にあたり、液晶テレビに代表される薄型テレビの需要は年々増加している。また、液晶テレビの大型化とコスト削減を目的とした液晶パネルのマザーガラス大型化も進んでおり、2009年には、第10世代(2850mm×3150mm)に移行している。
液晶パネルは、アレイとカラーフィルタの2枚のガラス板で構成されており、その製造工程は、「アレイ製造工程」、「カラーフィルタ製造工程」、「セル製造工程」、「モジュール製造工程」の4工程となっている。アレイ製造工程は、カラーフィルタ基板に赤、緑、青(RGB)の色をつける工程である。このカラーフィルタ製造工程は、ブラックマトリクス工程とRGB工程に分かれており、ブラックマトリクス工程は、RGBの各職の区切りとなる格子を作る工程で、RGB工程は、各色の着色工程である。この工程の後、アレイ製造工程とカラーフィルタ製造工程で作られた基板を合わせ、液晶を注入するセイル製造工程、駆動用IC部品を実装するモジュール製造工程を経て、液晶パネルとなる。
【0003】
大型ガラス基板露光装置は、主にカラーフィルタ製造工程のブラックマトリクス工程とRGB工程における露光工程で使用される。これら液晶パネル露光装置の背景技術として、特許文献1(特開2005−265985号)がある。特許文献1には、マスクのパターンを基板に転写するプロキシミティ露光装置の構成が記載されている。プロキシミティ露光装置は、マスクと基板の間に微小な間隔(プロキシミティギャップ)を設けてマスクのパターンを基板へ転写する方式である。これら装置は露光するためのマスクが必要とであり、マスクのコストが必要である。
一方、マスクフィルムを用いずにプリント回路基板に配線パターンを露光する装置として、特許文献2(特開2003−84444号)がある。特許文献2には、露光描画装置の制御に関して、CAD(Computer Aided Design)ステーションで得られた回路パターンデータ(ベクタデータ)をラスタデータに変換する技術が開示されている。露光装置は、ベクタデータをラスタデータに変換するラスタ変換回路、データ格納手段としてハードディスク装置が記載されており、CADステーションからのベクタデータは一旦ハードディスク装置に書き込んで格納し、ラスタ変換回路はハードディスク装置からベクタデータを読み出してラスタデータへ変換される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−265985号
【特許文献2】特開2003−84444号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年の液晶パネルの需要拡大により、大型ガラス基板露光装置においては、液晶パネルの大型化、高精細化とコスト低減が必須である。特許文献1に開示された従来のプロキシミティ露光方式においては、パターンを基板へ転写するためのマスクのコストが必要である。また、特許文献2に開示された従来のマスクフィルムを用いずにマスクパターンを露光する装置においては、ベクタデータをハードディスクから読み出してラスタデータへ変換するため、リアルタイムで高速にラスタデータへ変換することが難しく、液晶パネルの大型化、高精細化への対応が困難である。
本発明の目的は、液晶パネルの大型化、高精細化に対応し、且つ液晶パネルのコストを低減する描画技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
(1)重複するデータを削除したベクタデータを格納するベクタデータメモリと、シーケンス制御命令に基づき、前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータから所望のベクタデータ情報を読み出すシーケンス制御手段と、前記シーケンス制御手段にて読み出したベクタデータ情報をラスタデータに変換する座標演算手段と、前記座標演算手段により変換されたラスタデータに基づき露光するドライバと、を備える露光装置である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、液晶パネルの大型化、高精細化に対応し、マスクコストの低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明に係る直描装置(露光装置)の制御ブロック図である。
【図2】本発明に係るベクタデータメモリ及びシーケンス制御手段へのデータ格納形態を示した図である。
【図3】本発明に係るシーケンス制御手段の構成を示す図である。
【図4】本発明に係るシーケンス制御例を示した図である。
【図5】本発明に係るベクタデータメモリの格納例を示した図である。
【図6】本発明に係るシーケンス制御動作フロー概要を示した図である。
【図7】本発明に係る描画図形のベクタデータ再利用イメージを示した図である
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
【実施例1】
【0010】
図1は、本発明に係る直描装置(露光装置)の制御ブロック図である。本発明に係る露光装置において、マスクパターンをマザーガラスに直接描画する制御ブロックを示している。
直描装置の制御ブロックは、描画図形のベクタデータを格納するベクタデータメモリ1、ベクタデータをラスタデータ(ビットマップデータ)へ変換するラスタデータ変換手段2、ラスタデータを格納する露光データメモリ10、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)及びDMDを駆動するDMDドライバ11、CADステーションで得られた回路パターンデータ(ベクタデータ)をラスタデータ変換手段へ出力するPC(パソコン)9で構成されている。
【0011】
ベクタデータメモリ1には、ベクタデータが格納されている。DMD及びDMDドライバ11による描画動作に先立ち、予めPC9からPCインタフェース8を介して描画図形のベクタデータが格納される。このとき、ベクタデータメモリ1に格納されるベクタデータは、共用できるデータを削除(データ圧縮)したデータである。ここで、ベクタデータメモリ1は、ラスタデータ変換手段2によりリアルタイムで高速にラスタデータへ変換されることができるよう、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の高速アクセスが可能で大容量のメモリであることが望ましい。DRAMの容量はモジュール(DIMM:Dual Inline Memory Module)で4GB(Gigabyte)、動作速度は、DDR(Double Data Rate)の第3世代(DDR3)で、800Mbps〜1600Mbps(Mbps:Mega bit per second)と高速化している。
【0012】
ラスタデータ変換手段2は、メモリインタフェース3、シーケンス制御手段4、座標演算手段5、露光データメモリ10へラスタデータを出力するインタフェース6、制御部7、PCインタフェース8とを備えて構成される。
以下、ラスタデータ変換手段2の概要について説明する。
【0013】
メモリインターフェース3は、ベクタデータメモリ1に対するラスタデータ変換手段2側のインターフェースの役割を果たすものであり、PCインターフェース8とともにPC9からベクタデータメモリ1にベクタデータを送る。
【0014】
シーケンス制御手段4には、ベクタデータメモリ1に格納された共用できるデータを再利用する命令であるシーケンス制御命令が格納される。PC9によりベクタデータをベクタデータメモリ1に格納した後、シーケンス制御手段4は、制御命令に基づきベクタデータメモリ1からベクタデータの読み出しを行う。
ここで、例えばシーケンス制御命令がベクタデータの所定の部分を複数回読み出すことを命令する内容である場合には、シーケンス制御命令によりベクタデータメモリ1の所定部分のデータを複数回読み出す等して、必要なベクタデータを得ることができる。
また、例えばシーケンス制御命令が、必要なベクタデータ群(重複するデータを含む)を示すものである場合には、シーケンス制御命令のベクタデータ群のうち重複するデータについては、ベクタデータメモリ1の当該箇所を複数回読み出すことにより、必要なベクタデータを得ることができる。
【0015】
座標演算手段5は、シーケンス制御手段4で読み出したベクタデータをラスタデータに変換し、変換されたラスタデータをインターフェース6に送る。座標演算手段5は、シーケンス制御手段4によって読みだされたベクタデータから座標毎の“0”または“1”の2値化されたラスタデータ(ビットマップデータ)に変換するための演算を行う。
インターフェース6は、座標演算手段5から送られた変換されたラスタデータを露光データメモリ10に出力する。
【0016】
露光データメモリ10は、ラスタデータ変換手段2から送られてきたラスタデータを露光データメモリとして格納するとともに、DMD・DMDドライバ手段に該ラスタデータを送信する。
DMD・DMDドライバ11は、露光データメモリ10から送られてきたラスタデータに基づき露光処理を行う。
【0017】
このように、ベクタデータメモリ1には共用できるデータを削除(データ圧縮)したベクタデータを格納するためベクタデータメモリは高速アクセスが可能で、描画動作に先立ち描画する図形データを予め一括して格納しておくことが可能である。また、シーケンス制御手段4により、ベクタデータメモリ1に格納されたデータを再利用(同じデータを繰返し読出し)しながら、座標演算手段5にてベクタデータをラスタデータに変換することができるため、リアルタイムで高速にラスタデータへ変換することができる。
【0018】
図2は、本発明に係るベクタデータメモリ及びシーケンス制御手段へのデータ格納形態を示した図である。
シーケンス制御手段4は、インストラクションメモリ14、順序制御手段15、メモリ読出し制御手段16、座標前処理手段17を備えて構成される。また、前述の通り、ベクタデータメモリ1には共用できるデータを削除(データ圧縮)したベクタデータが格納され、シーケンス制御手段4にはシーケンス制御命令が格納されている。ベクタデータとしては、CADステーションから例えばGDSII(CADツール用に開発されたLSIレイアウト・データのフォーマット)等のフォーマット12で出力されたものをソフトウエア処理13により予め描画図形データとして解析し、その中から共用できるデータ(重複するデータ)を削除したものを用いる。シーケンス制御命令は、ソフトウエア処理13により、ベクタデータを再利用する命令等をPC9からPCインタフェース8を介してインストラクションメモリ14へ格納する。
【0019】
インストラクションメモリ14は、PCインターフェース8からのシーケンス制御命令を受けて、順序命令、メモリ読み出し命令および座標前処理命令をそれぞれ順序制御手段15、メモリ読み出し制御手段16、座標前処理手段17に入力する。
【0020】
図3は、本発明に係るシーケンス制御手段の構成を示す図である。
シーケンス制御手段4は、インストラクションメモリ14、順序制御手段15、メモリ読出し制御手段16、座標前処理手段17を備えて構成される。また、順序制御手段15は、インストラクションメモリ14のアドレスを出力するアドレスカウンタ18、インストラクションメモリ14からの順序命令に従ってアドレスをカウントするプログラムカウンタ19、繰返し数をカウントするリピートカウンタ20を備えて構成され、メモリ読出し手段16は、メモリへのコマンドを制御するコマンド制御手段21、メモリのアドレスを制御するアドレス制御手段22、データの書き込み及び読出しを制御するデータ制御手段23を備えて構成され、座標前処置手段17は、オフセット演算24を備えて構成される。
【0021】
このように、インストラクションメモリ14から、順序命令、メモリ読出し命令、座標前処理命令が出力され、順序制御手段15は順序命令に、メモリ読出し制御手段16はメモリ読出し命令に、座標前処理手段17は座標前処理命令に従って動作することで、ベクタデータメモリ1からベクタデータを再利用しながら読出して座標演算手段5へ出力する。
【0022】
図4は、本発明に係るシーケンス制御例を示した図である。
まず、以下にシーケンス制御について説明する。
シーケンス制御における最も基本的な方法は、メモリにすべてのデータを発生順序順に格納し、これをメモリアドレスの0番地から順番に読み出すことである。描画装置におけるデータは、通常、この方法とするのが基本である。しかし、この方法では、繰返しのデータがある場合でもすべてメモリに格納されているためメモリの使用効率が最も悪い。そのため、繰返しデータをメモリに1回分だけ格納し、メモリの読出し順序を制御して一度読みだされたデータを再利用する場合には、同じアドレスに戻って読み出すことでメモリの使用効率を向上させることができる。このメモリ読出し制御を行うために、シーケンス制御命令が必要となる。さらに、メモリにデータと制御命令を格納した場合、制御命令の中で次のシーケンスへ進む命令(NOP命令)の割合が多く、このNOP命令が連続して格納されるためメモリの使用効率が低下する。そのため、データと制御命令を分離し、制御命令のNOPを一つの命令として格納することでメモリの使用効率が向上する。
【0023】
このように、インストラクションメモリ14はシーケンス制御命令を格納し、ベクタデータメモリ1へはベクタデータを格納する。そして、インストラクションメモリ14は、順序制御手段15への命令をインストラクションメモリ14のアドレスに従って出力する。順序命令の例として、繰返しの始まりを示すLOOP命令、繰返しの終わりを示すLOOPEND命令、次のアドレスへ進むNOP命令、指定された回数まで繰返すREPEAT命令があり、順序制御手段15では、これら命令に従って、ベクタデータメモリ1からベクタデータを再利用しながら読み出す。
【0024】
図5は、本発明に係るベクタデータメモリの格納例を示した図である。
ここでは、ベクタデータメモリフォーマットを64bitの幅とし、描画する座標のXアドレス座標30bit、Yアドレス座標30bit、図形の始点及び終点等の座標情報を示すヘッダ4bitで構成している。メモリの深さは格納するベクタデータメモリの容量によって決まり、例えば、1GB容量のDIMMを使用した場合、図形データを128Mまでの深さまで格納することができる。ベクタデータメモリ1へは共用可能なデータを削除(データ圧縮)したものを格納するため、高速アクセス可能なメモリを使用して予め描画する図形データを一括して格納しておくことが可能である。
【0025】
図6は、本発明に係るシーケンス制御動作フロー概要を示した図である。
シーケンス制御はインストラクションメモリ14に格納されたシーケンス制御命令に従って動作する。まず、動作開始後(S100),インストラクションメモリのアドレス0番地の命令を読み出し(S110)、次にインストラクションメモリからのデータ読出し命令により、ベクタデータメモリからベクタデータの読出しを行う(S120)。その後、ベクタデータメモリから読みだされたリードデータに対し座標前処理を行う(S130)。このとき、ベクタデータメモリからの読出しは、インストラクションメモリ14からのメモリ読出し命令に従って、メモリ読出し制御手段16にてバースト長をカウントし読出しが終了するまで行う(S140)。読出しが終了すると、メモリ読出し制御手段16より読出し終了信号を順序制御手段15へ出力する(S150)。順序制御手段15では、読出し終了信号が入力されると、インストラクションメモリ14からのシーケンス終了命令があるか否かを判定し(S160)、シーケンス終了命令がない場合には、インストラクションメモリ14のアドレスを更新し(S170)、シーケンス終了命令がある場合には、シーケンスを終了する(S180)。
【0026】
以上のシーケンス制御により、ベクタデータメモリ1に格納されたベクタデータを繰返し読み出すことで、ベクタデータを再利用することが可能になる。
【0027】
図7は、本発明に係る描画図形のベクタデータ再利用イメージを示した図である
ベクタデータの再利用は、例えば同じ図形の再利用(図形1を再利用)と、複数の図形を含む描画範囲での再利用(図形1と図形2を含む範囲)が可能である。再利用するデータは、描画するデータに依存するが、液晶パネルの大型ガラス基板はRGBパターンのような比較的同じ図形のパターンが多く、データの再利用効果が期待できる。
【0028】
以上により、本発明によれば、シーケンス制御手段により、描画図形のベクタデータを
再利用しながらリアルタイムで高速にラスタデータへ変換することで、液晶パネルの大型
化、高精細化に対応し、マスクパターンをマザーガラスに直接描画することでマスクコス
トの削減を実現する。
【符号の説明】
【0029】
1 ベクタデータメモリ、2 ラスタデータ変換手段、3 メモリインタフェース、4 シーケンス制御手段、5 座標演算手段、6 インタフェース、7 制御部、8 PCインタフェース、9 PC、10 露光データメモリ、11 DMD・DMDドライバ、12 GDSIIデータ、13 ソフトウエア処理、14 インストラクションメモリ、15 順序制御手段、16 メモリ読出し制御手段、17 座標前処理手段、18 アドレスカウンタ、19 プログラムカウンタ、20 リピートカウンタ、21 コマンド制御手段、22 アドレス制御手段、23 データ制御手段、24 オフセット演算

【特許請求の範囲】
【請求項1】
重複するデータを削除したベクタデータを格納するベクタデータメモリと、
シーケンス制御命令に基づき、前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータから所望のベクタデータ情報を読み出すシーケンス制御手段と、
前記シーケンス制御手段にて読み出したベクタデータ情報をラスタデータに変換する座標演算手段と、
前記座標演算手段により変換されたラスタデータに基づき露光するドライバと、を備える露光装置。
【請求項2】
請求項1記載の露光装置であって、
前記シーケンス制御手段は、前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータを読み出す順序命令により順序を制御する順序制御手段を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項3】
請求項2記載の露光装置であって、
前記シーケンス制御手段は、前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータのうちの所望のベクタデータを読み出すメモリ読み出し命令および該順序命令とに基づき、前記ベクタデータメモリからメモリを読み出すメモリ読み出し制御手段を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項4】
請求項3に記載の露光装置であって、
前記メモリ読み出し制御手段では、該メモリ読み出し命令に基づき前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータのうちの所望のベクタデータを複数回読み出すことを特徴とする露光装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載の露光装置であって、
ベクタデータを格納するベクタデータメモリと、シーケンス制御命令を格納するインストラクションメモリとを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項6】
請求項3記載の露光装置であって、
前記メモリ読み出し制御手段では、一の順序命令に基づき前記ベクタデータメモリから複数の図形のベクタデータメモリを含むベクタデータ情報を読み出すことを特徴とする露光装置。
【請求項7】
重複するデータを削除したベクタデータを格納するベクタデータ格納工程と、
シーケンス制御命令に基づき、前記ベクタデータ工程にて格納したベクタデータから所望のベクタデータ情報を読み出すシーケンス制御工程と、
前記シーケンス制御工程にて読み出したベクタデータ情報をラスタデータに変換する座標演算工程と、
前記座標演算工程により変換されたラスタデータに基づき露光する露光工程と、を備える露光方法。
【請求項8】
請求項7記載の露光方法であって、
前記シーケンス制御工程は、前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータを読み出す順序命令により順序を制御する順序制御工程を備えることを特徴とする露光方法。
【請求項9】
請求項8記載の露光方法であって、
前記シーケンス制御工程は、前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータのうちの所望のベクタデータを読み出すメモリ読み出し命令および該順序命令とに基づき、前記ベクタデータメモリからメモリを読み出すメモリ読み出し制御工程を備えることを特徴とする露光方法。
【請求項10】
請求項9に記載の露光方法であって、
前記メモリ読み出し制御工程では、該メモリ読み出し命令に基づき前記ベクタデータメモリに格納されたベクタデータのうちの所望のベクタデータを複数回読み出すことを特徴とする露光方法。
【請求項11】
請求項9記載の露光方法であって、
前記メモリ読み出し制御工程では、一の順序命令に基づき前記ベクタデータメモリから複数の図形のベクタデータメモリを含むベクタデータ情報を読み出すことを特徴とする露光方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2013−45029(P2013−45029A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−184270(P2011−184270)
【出願日】平成23年8月26日(2011.8.26)
【出願人】(501387839)株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Fターム(参考)】