TWI418952B - 曝光機台、圖案化薄膜的形成方法、圖案化光阻層的形成方法、主動元件陣列基板以及圖案化薄膜 - Google Patents

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Description

曝光機台、圖案化薄膜的形成方法、圖案化光阻層的形成方法、主動元件陣列基板以及圖案化薄膜
本發明是有關於一種曝光機台，且特別是有關於一種能曝出較小間距的曝光機台。
隨著液晶顯示器的顯示規格不斷地朝向大尺寸發展，市場對於液晶顯示器的性能要求是朝向高對比(High Contrast Ratio)、快速反應與廣視角等特性，為了克服大尺寸液晶顯示面板的視角問題，液晶顯示面板的廣視角技術也必須不停地進步與突破。其中，以多域垂直配向式(Multi-domain Vertical Alignment mode,MVA mode)的液晶顯示面板為目前較為常見的廣視角技術，如多域垂直配向式(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)液晶顯示面板、聚合物穩定配向(Polymer Stabilized Alignment,PSA)液晶顯示面板等。
以聚合物穩定配向液晶顯示面板為例，其畫素電極包括多組條狀圖案，且各組條狀圖案之間以條狀狹縫(slit)彼此分隔，這些條狀圖案例如是將畫素電極劃分為四個配向區域，使得液晶層內的液晶分子呈現多方向的傾倒，而達到廣視角的需求。然而，以現有技術來看，條狀圖案之寬度(line width)與間隔(即狹縫之寬度)通常為5微米及3微米的組合，然而，在寬度/間隔為5微米/3微米的設計條件下，聚合物穩定配向液晶顯示面板的液晶效率(liquid crystal efficiency)仍有改善的空間。因此，為了進一步提升聚合物穩定配向液晶顯示面板的液晶效率，必須從縮小條狀圖案以及狹縫的寬度著手。
一般來說，條狀圖案的間距(pitch)主要是由作為其罩幕層的圖案化光阻層決定，而圖案化光阻層的間距則取決於光罩之遮光圖案的寬度及圖案設計。此外，由於曝光機台的透鏡組是由多個彼此平行排列之條狀透鏡所組成，因此任二相鄰條狀透鏡之銜接處會具有一重疊區域，這些重疊區域的光學特性會較差，而導致通過這些重疊區域的光線較弱。換言之，在相同的曝光條件下，會因為重疊區域的存在，導致對應到重疊區域之光阻材料層的曝光劑量不足，而曝出具有較大寬度及較小間隔的光阻圖案。如此一來，以光阻圖案為罩幕所形成的條狀圖案雖具有相同的間距(即寬度與間隔之總和相同)，但會具有不同的寬度/間隔比例，導致聚合物穩定配向液晶顯示面板的顯示畫面出現亮暗線的問題，即所謂的透鏡色不均(Lens mura)。
本發明提供一種曝光機台，能曝出較小間距。
本發明另提供一種圖案化薄膜的形成方法和圖案化光阻層的形成方法，其採用上述曝光機台來進行曝光，以形成具有較小間距的圖案。
本發明又提供一種主動元件陣列基板，其中分佈於不同區域的圖案具有不同的臨界尺寸。
本發明再提供一種圖案化薄膜，其中分佈於不同區域的圖案具有不同的寬度/間隔比例。本發明提出一種曝光機台，適於對一薄膜上的一光阻層進行曝光，以於光阻層上形成多個條狀曝光圖案，而曝光機台包括一光源、一透鏡組以及一光罩。透鏡組配置於光阻層與光源之間，透鏡組包括多個彼此平行排列之條狀透鏡，其中任二相鄰條狀透鏡的重疊區域定義為一透鏡接合區域，而透鏡接合區域以外的區域則定義為多個透鏡區域。光罩配置於光阻層與透鏡組之間，其中光罩具有多個遮光圖案，遮光圖案的外輪廓對應於條狀曝光圖案，而各遮光圖案分別具有一條狀開口，且條狀開口的延伸方向實質上平行於遮光圖案的延伸方向。
本發明另提出一種圖案化薄膜的形成方法。首先，於一薄膜上形成一光阻層。接著，將已形成有光阻層之薄膜置於前文所述之曝光機台內，對光阻層進行曝光。然後，對光阻層進行顯影，以於薄膜上形成一圖案化光阻層。而後，以圖案化光阻層為罩幕，圖案化薄膜。
本發明又提出一種圖案化光阻層的形成方法。首先，將一光阻層置於前文所述之曝光機台內，對光阻層進行曝光。接著，對光阻層進行顯影，以於薄膜上形成一圖案化光阻層。
本發明再提出一種主動元件陣列基板。主動元件陣列基板具有多個第一區域以及多個第二區域，其中第一區域內的圖案化薄膜之臨界尺寸為CD1，第二區域包括多個分佈於其中的補償區域，分佈於補償區域內的圖案化薄膜之 臨界尺寸為CD2，而分佈於補償區域以外的圖案化薄膜之臨界尺寸為CD3，且臨界尺寸CD2小於臨界尺寸CD3。其中，補償區域例如是隨機分佈於第二區域中。
本發明另提出一種圖案化薄膜。圖案化薄膜包括多個陣列排列之畫素電極，且各畫素電極包括多組不同延伸方向之條狀圖案，圖案化薄膜具有多個第一區域以及多個第二區域，其中第一區域內的畫素電極之寬度/間隔比例為L1/S1，第二區域包括多個分佈於其中的補償區域，分佈於補償區域內的畫素電極之寬度/間隔比例為L2/S2，而分佈於補償區域以外的畫素電極之寬度/間隔比例為L3/S3，且寬度/間隔比例L2/S2小於寬度/間隔比例L3/S3。其中，補償區域例如是隨機分佈於第二區域中。
基於上述，本發明之曝光機台能曝出具有較小間距的圖案，且由於光罩的遮光圖案是對應於透鏡組設計，因而能補償透鏡組之透鏡接合區域與透鏡區域在光學特性上的差異。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A是根據本發明一實施例之一種曝光機台的示意圖，以及圖1B是圖1A之光罩的上視示意圖。請參照圖1A，本實施例之曝光機台100適於對一薄膜200上的一光阻層210進行曝光，以於光阻層210上形成多個條狀曝光 圖案212。曝光機台100包括一光源110、一透鏡組120以及一光罩130。光源110可以是氟化氪雷射、氟化氬雷射、氟雷射或是其他已知的曝光光源。透鏡組120配置於光阻層210與光源110之間。透鏡組120包括多個彼此平行排列之條狀透鏡122，其中任二相鄰條狀透鏡122的重疊區域定義為一透鏡接合區域124，而透鏡接合區域124以外的區域則定義為多個透鏡區域126。換言之，透鏡組120包括交替排列的多個透鏡接合區域124及多個透鏡區域126。其中，透鏡接合區域124的光學特性通常會比透鏡區域126的光學特性差，舉例來說，透鏡接合區域124的透光率可能會低於透鏡區域126的透光率。
請同時參照圖1A與圖1B，光罩130配置於光阻層210與透鏡組120之間，其中光罩130具有多個遮光圖案134a、134b、134c。遮光圖案134a、134b、134c的外輪廓對應於條狀曝光圖案212，而各遮光圖案134a、134b、134c分別具有一條狀開口136a、136b、136c，且條狀開口136a、136b、136c的延伸方向實質上平行於遮光圖案134a、134b、134c的延伸方向。在本實施例中，遮光圖案134a、134b、134c的外輪廓例如是條狀，且遮光圖案134a、134b、134c的延伸方向可以相同或不同。其中，遮光圖案134a、134b、134c的寬度為L，任二相鄰遮光圖案134a、134b、134c之間的間隔為S，且寬度L與間隔S的總和(即間距P)例如是6微米。舉例來說，在一實施例中，寬度L例如是4微米，而間隔S例如是2微米，而在另一實施例中， 寬度L可以是3.5微米，而間隔S可以是2.5微米。
請參照圖1B，在本實施例中，光罩130例如是具有多個第一曝光區域132a以及多個第二曝光區域132b，第一曝光區域132a與第二曝光區域132b交替排列。各第一曝光區域132a例如是分別對應於其中一透鏡接合區域124，且各第二曝光區域132b例如是分別對應於其中一透鏡區域126。特別說明的是，此處的對應指的是光源110所發出的光線經過透鏡接合區域124後會照射到第一曝光區域132a，而光源110所發出的光線經過透鏡區域126後會照射到第二曝光區域132b。其中，位於第一曝光區域132a內的遮光圖案134a、134b例如是包括多個第一遮光圖案134a與多個第二遮光圖案134b，各第一遮光圖案134a分別具有一第一條狀開口136a，以及各第二遮光圖案134b分別具有一第二條狀開口136b，其中各第一條狀開口的寬度為SB1，而各第二條狀開口的寬度為SB2，且寬度SB1小於寬度SB2。在本實施例中，第二遮光圖案134b例如是平均隨機分佈於第一曝光區域132a內，或是第二遮光圖案134b雖是隨機分佈在第一曝光區域132a內，但其分佈密度例如是由中央往兩側遞減，類似於高斯分佈。舉例來說，第二遮光圖案134b在第一曝光區域132a的中央處的分佈密度例如是30%，而由中央至兩側的分佈密度例如是依序為20%及10%。當然，第二遮光圖案134b的分佈方式可以根據使用者及設計需求而有所不同，本發明未對其加以限制。
在本實施例中，在第二曝光區域132b內，各遮光圖案134c之條狀開口136c的寬度為SB，且寬度SB實質上等於寬度SB1。其中，條狀開口136a、136b、136c之寬度SB1、SB2、SB例如是小於曝光機台100的最小解析度，因此這些條狀開口136a、136b、136c在曝光製程中並不會被轉移到光阻層210上。在本實施例中，寬度SB1例如是1.0微米、寬度SB2例如是1.1微米，以及寬度SB例如是1.0微米。其中，在第一曝光區域132a內，條狀開口136a的寬度SB1例如是實質上等於第二曝光區域132b內的條狀開口136c的寬度SB，而條狀開口136b的寬度SB2例如是大於第二曝光區域132b內的條狀開口136c的寬度SB。因此，在相同的光源強度下，相較於條狀開口136a、136c，條狀開口136b能允許較多的光線通過。如此一來，遮光圖案134a、134b、134c之條狀開口136a、136b、136c的寬度差異能補償透鏡組120在不同區域之光學特性的差異。
一般來說，現有的曝光機台所能達到的寬度L與間隔S的總和(即間距P)為8微米，而本實施例之曝光機台100利用在光罩130之遮光圖案134a、134b、134c中設計條狀開口136a、136b、136c，能突破現有的製程極限而曝出具有較小間距P的圖案。此外，由於本實施例之光罩130的遮光圖案134a、134b、134c是對應於透鏡組120的透鏡接合區域124與透鏡區域126設計，因此能補償透鏡接合區域124與透鏡區域126在光學特性上的差異。
接下來將說明以圖1所示之曝光機台100來形成圖案化薄膜的方法。圖2A至圖2C是根據本發明一實施例之一種圖案化薄膜的形成方法的流程剖面示意圖。請參照圖2A，首先，於一薄膜200上形成一光阻層210。在本實施例中，薄膜200例如是形成於一材料層195上，且薄膜200的材料例如是銦錫氧化物或銦鋅氧化物等適於製作畫素電極的透明導電材料。光阻層210例如是正型光阻，其形成方法例如是旋轉塗佈法。接著，將已形成有光阻層210之薄膜200置於圖1所示之曝光機台100內，對光阻層210進行曝光E。
請參照圖2B，然後，對光阻層210進行顯影D，以於薄膜200上形成一圖案化光阻層210a，其中圖案化光阻層210a包括多個條狀曝光圖案212。在本實施例之曝光機台100的光罩130中，遮光圖案134a、134b、134c的寬度為L，任二相鄰遮光圖案134a、134b、134c之間的間隔為S，且寬度L與間隔S的總和(即間距P)例如是6微米。因此，圖案化光阻層210a之條狀曝光圖案212例如是具有寬度L及間隔S，且寬度L與間隔S的總和(即間距P)例如是6微米。此外，特別說明的是，雖然光罩130之遮光圖案134a、134b、134c中設計有條狀開口136a、136b、136c，但由於條狀開口136a、136b、136c的寬度SB1、SB2、SB例如是小於曝光機台100的最小解析度，因此這些條狀開口136a、136b、136c並不會在曝光製程中被轉移到圖案化光阻層210a上。
請參照圖2C，而後，以圖案化光阻層210a為罩幕，圖案化薄膜200，以形成圖案化薄膜300。在本實施例中，圖案化薄膜200的方法例如是乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程。再者，根據光罩130之遮光圖案134a、134b、134c的設計及使用者的需求，圖案化薄膜300可以形成為多種元件。在下文中，將以圖案化薄膜300為配置於主動元件陣列基板中的元件層來進行詳細介紹。
圖3是根據本發明一實施例之一種主動元件陣列基板的示意圖。請參照圖3，在本實施例中，主動元件陣列基板400包括一基板401與形成於基板401上的一圖案化薄膜300。主動元件陣列基板400具有多個第一區域402以及多個第二區域404，其中第一區域402內的圖案化薄膜300之臨界尺寸為CD1，第二區域404包括多個分佈於其中的補償區域406，且補償區域406例如是隨機分佈於第二區域404中。分佈於補償區域406內的圖案化薄膜300之臨界尺寸為CD2，而分佈於補償區域406以外的圖案化薄膜300之臨界尺寸為CD3，且臨界尺寸CD2小於臨界尺寸CD3。
在本實施例中，圖3所示的圖案化薄膜300例如是以圖1A所示之曝光機台100來形成，其中主動元件陣列基板400的第一區域402與第二區域404分別對應於光罩130的第二曝光區域132b與第一曝光區域132a，補償區域406對應於第二遮光圖案134b所分佈的第一曝光區域132a。再者，第一區域402內的圖案化薄膜300對應於第二曝光 區域132b之遮光圖案134c，其具有臨界尺寸CD1。補償區域406內的圖案化薄膜300對應於第一曝光區域132a的第二遮光圖案134b，其具有臨界尺寸CD2，而分佈於補償區域406以外的圖案化薄膜300對應於第一曝光區域132a的第一遮光圖案134a，其具有臨界尺寸CD3。此外，在本實施例中，補償區域406是分佈於第二區域404中，且補償區域406例如是隨機分佈於第二區域404中。但在另一實施例中，補償區域406雖是隨機分佈在第二區域404內，但補償區域406所佔的面積比率例如是由中央往兩側遞減，類似於高斯分佈。舉例來說，補償區域406的在第二區域404的中央處的分佈密度例如是30%，而由中央至兩側的分佈密度例如是依序為20%及10%。當然，補償區域406的分佈也可以根據使用者及設計需求而有所不同，本發明未對其加以限制。特別說明的是，理論上，臨界尺寸CD1應會小於臨界尺寸CD3，因此本發明對應地設計具有較小臨界尺寸CD2(其小於臨界尺寸CD1)的圖案來進行補償。然而，由於主動元件陣列基板的各區域的臨界尺寸CD1可能有些許差異，因此臨界尺寸CD1也有可能實質上等於臨界尺寸CD3。其中，臨界尺寸CD1、CD3例如是4.5微米或3.5微米。
在本實施例之主動元件陣列基板400中，第一區域402內的圖案化薄膜300具有臨界尺寸CD1，而第二區域404內的圖案化薄膜300具有臨界尺寸CD2、CD3。當主動元件陣列基板400應用於聚合物穩定配向液晶顯示面板等顯 示面板且圖案化薄膜300包括多個陣列排列的畫素電極時，不同區域的畫素電極的條狀圖案可以具有不同的臨界尺寸。如此一來，具有不同臨界尺寸CD2、CD3的條狀圖案在搭配下能使對應於第二區域404之顯示畫面的整體亮度實質上與對應於第一區域402之顯示畫面的亮度相近。因此，本實施例之主動元件陣列基板400能解決習知之顯示畫面亮度不均勻的問題，以提升面板的顯示品質。
圖4是根據本發明一實施例之一種圖案化薄膜的上視示意圖。請參照圖4，在本實施例中，圖案化薄膜300包括多個陣列排列之畫素電極310a、310b、310c，且各畫素電極310a、310b、310c包括多組不同延伸方向之條狀圖案312。在本實施例中，畫素電極310a、310b、310c例如是聚合物穩定配向型態之畫素電極，且條狀圖案312例如是將各畫素電極310a、310b、310c劃分成四個配向區域。特別說明的是，雖然在圖4中是以在第二區域304中配置3行畫素電極310b、310c以及補償區域306配置於第二區域304中央為例，但這僅是為了使圖式清楚，而非用以限制本發明，換言之，本發明未對畫素電極310a、310b、310c的數目、畫素電極310a、310b、310c之條狀圖案312的排列方式及延伸方向、補償區域306分佈於第二區域304中的形式等條件加以限制，使用者可以根據需求與實際情況來設計。
如圖4所示，圖案化薄膜300具有多個第一區域302以及多個第二區域304。第一區域302與第二區域304例 如是交替排列。其中，第一區域302內的畫素電極310a之寬度/間隔比例為L1/S1，第二區域304包括多個分佈於其中補償區域306，且補償區域306例如是隨機分佈於第二區域304中。分佈於補償區域306內的畫素電極310b之寬度/間隔比例為L2/S2，而分佈於第二區域304內且分佈於補償區域306以外的畫素電極310c之寬度/間隔比例為L3/S3，且寬度/間隔比例L2/S2小於寬度/間隔比例L3/S3。其中，畫素電極310a之寬度/間隔比例L1/S1例如是等於畫素電極310c之寬度/間隔比例為L3/S3。在本實施例中，寬度/間隔比例L1/S1之範圍例如是1.4~3，寬度/間隔比例L2/S2之範圍例如是0.7~1.3，以及寬度/間隔比例L3/S3之範圍例如是1.4~3。此外，寬度L1、L3例如是4.5微米、間隔S1、S3例如是1.5微米，而在另一實施例中，寬度L1、L3例如是3.5微米、間隔S1、S3例如是2.5微米。特別說明的是，補償區域306可以隨機分佈在第二區域304中或者是根據使用者及設計需求而有所不同，本發明未對其加以限制。舉例來說，在一實施例中，在第二區域304內，補償區域306所佔的面積比率例如是由中央往兩側遞減，類似於高斯分佈。舉例來說，補償區域306的在第二區域304的中央處的分佈密度例如是30%，而由中央至兩側的分佈密度例如是依序為20%及10%，但並不以此為限制。
特別說明的是，在本實施例中，圖4所示的圖案化薄膜300例如是以圖1A所示之曝光機台100來形成，其中 圖案化薄膜300的第一區域302與第二區域304分別對應於光罩130的第二曝光區域132b與第一曝光區域132a，補償區域306對應於第二遮光圖案134b所分佈的第一曝光區域132a。畫素電極310a之條狀圖案312對應於遮光圖案134c，畫素電極310c與畫素電極310b之條狀圖案312分別對應於第一遮光圖案134a與第二遮光圖案134b。換言之，第一區域302對應於透鏡區域126，而第二區域304對應於透鏡接合區域124。
在本實施例中，以圖1所示之曝光機台100所形成的畫素電極310a、310b、310c具有較小的寬度L1、L2、L3及間隔S1、S2、S3，因此能提升液晶效率，使顯示畫面具有較高的亮度。此外，本實施例在圖案化薄膜300的第一區域302內配置寬度/間隔比例為L1/S1的畫素電極310a，且在第二區域304內配置具有不同之寬度/間隔比例L2/S2、L3/S3的畫素電極310b、310c。如此一來，畫素電極310b及畫素電極310c的搭配能使第二區域304所對應之顯示畫面的整體亮度實質上與畫素電極310a所在之第一區域302所對應之顯示畫面的亮度相近，因而能解決習知之顯示畫面亮度不均勻的問題，以提升面板的顯示品質。
綜上所述，在本發明之曝光機台中，光罩的遮光圖案具有條狀開口，使曝光機台能在現有的解析度下曝出具有較小間距的圖案。此外，由於光罩的遮光圖案是對應於透鏡組設計，因而能補償透鏡組之透鏡接合區域與透鏡區域在光學特性上的差異。因此，以本發明之曝光機台進行曝 光所形成的圖案化薄膜具有較小間距以及補償性的配置方式，故將其應用於形成畫素電極時，能提升液晶效率且使所呈現之顯示畫面具有一致的亮度。
此外，實務上，本發明之曝光機台所使用的光源及曝光條件實質上與習知相同，僅須根據需求設計具有不同遮光圖案的光罩，因此不會造成製造成本的大幅提升。再者，以本發明之圖案化薄膜的形成方法來製作主動元件陣列基板的畫素電極能大幅提升顯示面板的良率，並避免因顯示畫面亮度不均勻報廢主動元件陣列基板，所造成的成本增加。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧曝光機台
110‧‧‧光源
120‧‧‧透鏡組
122‧‧‧條狀透鏡
124‧‧‧透鏡接合區域
126‧‧‧透鏡區域
130‧‧‧光罩
132a、132b‧‧‧曝光區域
134a、134b、134c‧‧‧遮光圖案
136a、136b、136c‧‧‧條狀開口
195‧‧‧材料層
200‧‧‧薄膜
210、210a‧‧‧光阻層
212‧‧‧曝光圖案
300‧‧‧圖案化薄膜
302、304、402、404‧‧‧區域
306、406‧‧‧補償區域
310a、310b、310c‧‧‧畫素電極
312‧‧‧條狀圖案
400‧‧‧主動元件陣列基板
401‧‧‧基板
CD1、CD2、CD3‧‧‧臨界尺寸
D‧‧‧顯影
E‧‧‧曝光
L、L1、L2、L3、SB、SB1、SB2‧‧‧寬度
P‧‧‧間距
S、S1、S2、S3‧‧‧間隔
圖1A是根據本發明一實施例之一種曝光機台的示意圖。
圖1B是圖1A之光罩的上視示意圖。
圖2A至圖2C是根據本發明一實施例之一種圖案化薄膜的形成方法的流程剖面示意圖。
圖3是根據本發明一實施例之一種主動元件陣列基板的示意圖。
圖4是根據本發明一實施例之一種圖案化薄膜的上視 示意圖。
300‧‧‧圖案化薄膜
302、304‧‧‧區域
306‧‧‧補償區域
310a、310b、310c‧‧‧畫素電極
312‧‧‧條狀圖案
L1、L2、L3‧‧‧寬度
S1、S2、S3‧‧‧間隔

Claims (23)

  1. 一種曝光機台，適於對一薄膜上的一光阻層進行曝光，以於該光阻層上形成多個條狀曝光圖案，而該曝光機台包括：一光源；一透鏡組，配置於該光阻層與該光源之間，該透鏡組包括多個彼此平行排列之條狀透鏡，其中任二相鄰條狀透鏡的重疊區域定義為一透鏡接合區域，而該些透鏡接合區域以外的區域則定義為多個透鏡區域；以及一光罩，配置於該光阻層與該透鏡組之間，其中該光罩具有多個遮光圖案，該些遮光圖案的外輪廓對應於該些條狀曝光圖案，而各該遮光圖案分別具有一條狀開口，且該條狀開口的延伸方向實質上平行於該遮光圖案的延伸方向以及該條狀開口被該遮光圖案所環繞。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之曝光機台，其中各該遮光圖案的寬度為L，任二相鄰遮光圖案之間的間隔為S，且寬度L與間隔S的總和為6微米。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之曝光機台，其中寬度L為4微米，而間隔S為2微米。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之曝光機台，其中寬度L為3.5微米，而間隔S為2.5微米。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之曝光機台，其中該光罩具有多個第一曝光區域以及多個第二曝光區域，該些第一曝光區域與該些第二曝光區域交替排列，而各該第一曝光區域分別對應於其中一透鏡接合區域，且各該第二曝光 區域分別對應於其中一透鏡區域。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之曝光機台，其中位於該第一曝光區域內的遮光圖案包括：多個第一遮光圖案，各該第一遮光圖案分別具有一第一條狀開口；以及多個第二遮光圖案，各該第二遮光圖案分別具有一第二條狀開口，其中各該第一條狀開口的寬度為SB1，而各該第二條狀開口的寬度為SB2，且寬度SB1小於寬度SB2。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之曝光機台，其中在該第二曝光區域內，各該遮光圖案之條狀開口的寬度為SB，且寬度SB實質上等於寬度SB1。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之曝光機台，其中寬度SB1為1.0微米，而寬度SB2為1.1微米。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之曝光機台，其中該些第二遮光圖案係隨機分佈於該第一曝光區域內。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之曝光機台，其中該些第二遮光圖案在該第一曝光區域內的分佈密度係由中央往兩側遞減。
  11. 一種圖案化薄膜的形成方法，包括：於一薄膜上形成一光阻層；將已形成有該光阻層之該薄膜置於申請專利範圍第1項所述之曝光機台內，對該光阻層進行曝光；對該光阻層進行顯影，以於該薄膜上形成一圖案化光阻層；以及以該圖案化光阻層為罩幕，圖案化該薄膜。
  12. 一種圖案化光阻層的形成方法，包括：將一光阻層置於申請專利範圍第1項所述之曝光機台內，對該光阻層進行曝光；以及對該光阻層進行顯影，以於該薄膜上形成一圖案化光阻層。
  13. 一種主動元件陣列基板，具有多個第一區域以及多個第二區域，其中該第一區域內的圖案化薄膜之臨界尺寸為CD1，該第二區域包括多個分佈於其中的補償區域，分佈於該些補償區域內的圖案化薄膜之臨界尺寸為CD2，而分佈於該些補償區域以外的圖案化薄膜之臨界尺寸為CD3，且臨界尺寸CD2小於臨界尺寸CD3。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之主動元件陣列基板，其中該些補償區域係隨機分佈於該第二區域內。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之主動元件陣列基板，其中在該第二區域內，該些補償區域所佔的面積比率係由中央往兩側遞減。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之主動元件陣列基板，其中臨界尺寸CD1實質上等於臨界尺寸CD3。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之主動元件陣列基板，其中臨界尺寸CD1實質上小於臨界尺寸CD3。
  18. 一種圖案化薄膜，包括多個陣列排列之畫素電極，且各該畫素電極包括多組不同延伸方向之條狀圖案，該圖案化薄膜具有多個第一區域以及多個第二區域，其中該第一區域內的畫素電極之寬度/間隔比例為L1/S1，該第二區域包括多個分佈於其中的補償區域，分佈於該些補償區域 內的畫素電極之寬度/間隔比例為L2/S2，而分佈於該些補償區域以外的畫素電極之寬度/間隔比例為L3/S3，且寬度/間隔比例L2/S2小於寬度/間隔比例L3/S3。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之圖案化薄膜，其中該些畫素電極為聚合物穩定配向(Polymer Stabilization Alignment)型態之畫素電極。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之圖案化薄膜，其中寬度/間隔比例L1/S1之範圍為1.4~3。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之圖案化薄膜，其中寬度/間隔比例L2/S2之範圍為0.7~1.3。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之圖案化薄膜，其中寬度/間隔比例L3/S3之範圍為1.4~3。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之圖案化薄膜，其中該些補償區域係隨機分佈於該第二區域內。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8778573B2 (en) * 2012-09-26 2014-07-15 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Manufacturing method of transparent electrode and mask thereof
CN107179653B (zh) * 2017-07-20 2018-10-19 武汉华星光电技术有限公司 一种曝光机及其发光装置
CN107703714A (zh) * 2017-09-26 2018-02-16 武汉华星光电技术有限公司 一种显示器的基板的制造方法及光罩
KR20200105477A (ko) * 2018-01-10 2020-09-07 도판 인사츠 가부시키가이샤 포토마스크
CN111323978B (zh) 2020-04-08 2021-03-16 Tcl华星光电技术有限公司 一种像素单元、阵列基板及显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW550689B (en) * 2001-04-27 2003-09-01 Toshiba Corp Pattern formation method, mask for exposure used for pattern formation, and method of manufacturing the same
TW200401336A (en) * 2002-07-12 2004-01-16 Nikon Corp Optical integrator, optical illumination device, exposure device and exposure method
US20090029267A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Cho Kuo-Yao Photomask layout pattern

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6255130B1 (en) * 1998-11-19 2001-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and a method for manufacturing the same
TW512424B (en) * 2000-05-01 2002-12-01 Asml Masktools Bv Hybrid phase-shift mask
KR100494683B1 (ko) * 2000-05-31 2005-06-13 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 4-마스크를 이용한 박막 트랜지스터 액정표시장치의제조시에 사용하는 할프톤 노광 공정용 포토 마스크
US7113241B2 (en) * 2001-08-31 2006-09-26 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US6952252B2 (en) * 2001-10-02 2005-10-04 Fujitsu Display Technologies Corporation Substrate for liquid crystal display and liquid crystal display utilizing the same
KR100568406B1 (ko) 2001-12-26 2006-04-05 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 패턴형성방법
KR100531928B1 (ko) * 2002-04-19 2005-11-28 가부시끼가이샤 도시바 액정디스플레이
US20070031764A1 (en) * 2005-08-03 2007-02-08 Meng-Chi Liou Exposure process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW550689B (en) * 2001-04-27 2003-09-01 Toshiba Corp Pattern formation method, mask for exposure used for pattern formation, and method of manufacturing the same
TW200401336A (en) * 2002-07-12 2004-01-16 Nikon Corp Optical integrator, optical illumination device, exposure device and exposure method
US20090029267A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Cho Kuo-Yao Photomask layout pattern

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