CN1652028A - 图形描绘装置 - Google Patents

Abstract

一种图形描绘装置(1)，包括：保持基板(9)的平台单元(3)；在X方向上移动平台单元(3)的平台移动机构(2)；水银灯(512)；具有光闸开口的光闸；具有多个掩模组开口的掩模组；在X方向上移动光闸的X方向移动机构，扫描通过了光闸开口和掩模组开口的光被引导到的光照射区域而描绘图形。在图形描绘装置(1)中，在图形的描绘开始点附近和描绘结束点附近，按照与平台单元(3)的移动速度相等的移动速度，在X方向上移动光闸，改变光照射区域的长度，调整图形的端部的累积光量，使之与图形上的其他部位的累积光量相等。

Description

图形描绘装置

技术领域

本发明涉及一种通过向基板上的感光材料照射光来描绘图形的技术。

背景技术

在现有技术中，作为通过向形成在半导体基板、印刷基板或等离子显示装置、液晶显示装置、光掩模用的玻璃基板等(以下称作“基板”)上的感光材料照射光来描绘图形的方法，已知有邻近效应曝光方式和分段曝光方式等这样的在感光材料上转印掩模图形的方法。在这样的转印掩模图形的描绘方式中，很难灵活应对进行描绘的图形的间距和宽度的变更。

另一方面，作为不使用掩模的描绘方法，如日本专利特开平5-150175号公报中公开的那样，提出了一边使调制后的光束在感光材料上扫描，一边进行照射，直接描绘图形的方式(以下称作“直描方式”)，根据直描方式，能够灵活应对图形的间距和宽度的变更。

但是，在使光束扫描而描绘图形的直描方式中，在描绘的开始点和结束点进行光束的照射的开/关。这时，一边扫描光束一边仅开/关光源，图形的端部的累积光量就成为向着图形的最端部而逐渐减少的分布，有在图形的端部轮廓模糊等描绘精度降低的可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在基板上的感光材料上描绘图形的图形描绘装置，使图形的端部中的累积光量与图形上的其他部位相等。

本发明涉及的图形描绘装置具有：光源；保持部，保持引导来自上述光源的光的基板；遮光机构，通过部分地遮挡来自上述光源的光，在上述基板上的感光材料上，向排列在第一方向上的多个照射区域引导光；照射区域移动机构，按一定的移动速度，对于上述感光材料相对地向垂直于上述第一方向的第二方向移动上述多个照射区域；遮光机构控制部，在上述感光材料的描绘开始点附近，使各照射区域的上述第二方向中的端部与上述描绘开始点一致，并按照上述移动速度增大上述各照射区域的上述第二方向的长度，在描绘结束点附近，使各照射区域的上述第二方向中的端部与上述描绘结束点一致，并按照上述移动速度缩小上述各照射区域的上述第二方向的长度，上述遮光机构具有光闸、形成了多个光通过区域的掩模、通过相对于上述掩模移动上述光闸，来改变上述多个照射区域的各自的上述第二方向的长度的机构。

根据图形描绘装置，能够用简单的结构改变多个照射区域的第二方向的长度，能够使图形的端部中的累积光量与图形上的其他部位相等。

此外，由于上述遮光机构具有在与上述第一方向相对应的方向上相对于上述掩模移动上述光闸的机构，因此，能够改变基板上的照射区域的个数。

另外，由于上述光闸具有：大小能向上述掩模的上述多个光通过区域引导光的开口区域；在与上述开口区域的上述第一方向和上述第二方向相对应的方向上相邻，大小能分别遮蔽通向上述多个光通过区域的光的两个遮光区域；与上述两个遮光区域相邻，大小能向上述多个光通过区域引导光的另一个开口区域，因此，能够减小光闸的与第一方向相对应的方向的宽度。

另一方面，在描绘过程中的各照射区域的长度成为最大的状态中，通过由上述光闸形成上述各照射区域的上述第二方向中的一个端部，就能够调整描绘过程中的多个照射区域的第二方向的长度。

此外，上述掩模的上述多个光通过区域的与上述第一方向相对应的方向的宽度相同，并且，上述多个光通过区域的间隔一定，由于上述遮光机构还具有在与上述第一方向相对应的方向上移动上述掩模的掩模移动机构，因此，能够容易地微调多个照射区域的第一方向的位置，由于在与上述多个光通过区域的上述第一方向相对应的方向上相邻形成上述掩模，具有多个排列在上述第一方向上的间隔或各自的宽度与上述多个光通过区域不同的另一光通过区域，因此，能够很大地改变图形的第一方向的宽度或间距。

再有，由于图形描绘装置还具有将来自上述光源的光均匀的积分器，将上述光闸配置在上述积分器的光射出面附近，因此，能够容易地配置光闸。

参照附图，由以下进行的本发明的详细说明，能进一步明确上述目的及其他目的、特征、方式和优点。

附图说明

图1是示出第一实施方式的图形描绘装置的结构的视图。

图2是示出光闸机构的平面图。

图3是示出第一掩模的平面图。

图4是示出第二掩模的平面图。

图5是示出掩模部的结构的视图。

图6是示出光照射区域的一部分的视图。

图7是示出控制部的结构和与控制有关的信息的流程的方框图。

图8是示出图形的描绘动作的流程图。

图9是示出累积光量的调整动作的流程图。

图10A～图10E是示出描绘开始点附近的累积光量调整的情况的视图。

图11是示出累积光量的调整动作的流程图。

图12A～图12D是示出描绘结束点附近的累积光量调整的情况的视图。

图13是示出光量调整的情况的视图。

图14和图15是示出所描绘的图形的例子的视图。

图16A和图16B是示出第二实施方式的图形描绘装置的光闸的视图。

图17是示出第三实施方式的图形描绘装置的第一掩模和第二掩模的视图。

图18是示出第四实施方式的图形描绘装置的掩模部的视图。

图19是示出第五实施方式的图形描绘装置的多个头部和基板的平面图。

图20是示出光闸的其他例子的视图。

图21是示出累积光量的调整动作的流程的其他例子的视图。

图22A～图22E是示出描绘开始点附近的累积光量调整的情况的视图。

图23是示出累积光量的调整动作的流程的其他例子的视图。

图24A～图24D是示出描绘结束点附近的累积光量调整的情况的视图。

具体实施方式

图1是示出本发明的第一实施方式的图形描绘装置1的结构的视图。图形描绘装置1是通过向液晶显示装置用的玻璃基板9(以下单称作“基板9”)照射光，从而在基板9上的感光材料(本实施方式中是彩色抗蚀剂)上描绘多个条纹状的图形的装置。描绘了图形的基板9经过后续的其他工序，最终成为作为液晶显示装置的组合部件的彩色滤光镜。

图形描绘装置1具有：保持基板9的平台单元3；平台移动机构2，其设置在基台11上，在X方向上移动平台单元3；框架12，其跨过平台单元3而固定在基台11上；头部5，其安装在框架12上，向基板9引导来自光源的光。

平台移动机构2的结构在于，在电动机21上连接滚珠丝杠22，另外，在滚珠丝杠22上安装了固定在平台单元3上的螺母23。在滚珠丝杠22的上方固定导向轨24，当电动机21旋转时，平台单元3与螺母23一起沿着导向轨24在X方向上滑行移动。

在平台单元3的(+X)侧设置了位置计测部25，其计测平台单元3的X方向上的位置。位置计测部25具有激光光源、线性干涉系统、接收器及平台反射镜251，所述平台反射镜251设置在平台单元3的(+X)侧的侧面。在位置计测部25，从激光光源射出的光束通过线性干涉系统射入到平台反射镜251上，其反射光通过线性干涉系统而与原来的光束进行干涉，由接收器接收，基于来自接收器的输出，高精度地求得平台单元3(保持在平台单元3上的基板9)的位置。

平台单元3具有：平台32，其直接保持基板9；平台转动机构33，其以垂直于基板9的主面的轴为中心转动平台32；支撑板34，其可转动地支撑平台32；平台升降机构35，其在图1中的Z方向上移动支撑板34；基础板36，其保持平台升降机构35，在基础板36上直接固定上述螺母23。在支撑板34上的平台32的(+X)侧设置摄像机4，其由二维排列的作为受光元件群的摄像器件接收从头部5照射的光。再有，预先调整摄像机4的摄像面，使其与基板9的感光材料的表面高度相同。

头部5具有：支撑头部5的头支撑部50；头部移动结构501，其在图1中的Y方向(即，与头部5的相对于平台单元3的相对移动方向垂直的方向)上移动头部5；光射出部51，其向着基板9射出光；积分器(インテグレ一タ)513，其将从光射出部51射入的光平均化后射出；光闸机构55，其形成有配置在积分器513的(-Z)侧的端面(以下称作“光射出面”)5131附近的开口；第一光学单元56，其是抑制光散射的等倍光学系统；掩模部52，其具有在Y方向上排列形成了作为多个光通过区域的开口的两个掩模(下面，从光射出部51由近及远地称作第一掩模53、第二掩模54)；第二光学单元57；第三光学单元58，其是放大或缩小从第二光学单元57照射到基板9上的光的照射区域的倍率变更机构。

通过电动机502驱动滚珠丝杠机构，头部移动机构501使头部5沿着导向轨503在Y方向上移动。光射出部51通过光纤511与作为光源的水银灯512连接。来自水银灯512的光从光射出部51射出，依次通过具有矩形的光射出面5131的积分器513、光闸机构55的开口、第一光学单元56、与积分器513的光射出面5131大致光学地配置在共轭位置上的第一掩模53和第二掩模54(以下，将两个作为一组的包括第一掩模和第二掩模的情况称作“掩模组”)的多个开口和第二光学单元57，通过第三光学单元58引导到基板9上的多个光照射区域上。第三光学单元58具有光学单元驱动部581，其改变第三光学单元58的投影倍率。

平台移动机构2、位置计测部25、平台单元3、摄像机4、头部移动机构501、光闸机构55、掩模部52和第三光学单元58与控制部7连接，由控制部7控制这些结构，进行利用图形描绘装置1向基板9上的图形的描绘。此外，控制部7上连接有输入部8，由操作者通过输入部8向控制部7输入基板9上的多个光照射区域的各自的Y方向的宽度(即，排列了第一掩模53的开口的方向的宽度，以下单称作“宽度”)和多个光照射区域的间隔(即，从各光照射区域的中心到相邻的光照射区域的中心的距离，以下单称作“间距”)等的设定值。

图2是示出光闸机构55的平面图。光闸机构55具有：光闸552，其在中央具有光闸开口551，所述光闸开口551是与图1中示出的积分器513的光射出面5131大致相等大小的开口区域；框架553，其保持光闸552；X方向移动机构554，其在X方向上移动光闸552；Y方向移动机构555，其在Y方向上移动光闸552。

光闸552是对除了光闸开口551之外的部位施行遮光加工的玻璃板，X方向的长度和Y方向的宽度分别等于光闸开口551的长度和宽度的3倍以上。即，在光闸552中，在光闸开口551的(+X)侧和(-X)侧及(+Y)侧和(-Y)侧，邻接设置光闸552上的光的照射区域以上的大小的遮光区域。再有，光闸552也可以是具有开口的金属板等，此外，光闸开口551可以大于也可以小于光闸552上的光的照射区域一些。

X方向移动机构554具有电动机5541和滚珠丝杠机构5542，利用控制部7的控制，电动机5541驱动滚珠丝杠5542，从而光闸552沿着框架553在X方向上移动。Y方向移动机构55也同样具有电动机5551和滚珠丝杠机构5552，利用控制部7的控制，电动机5551驱动滚珠丝杠5552，从而光闸552与框架553一起由导向轨5553导向而在Y方向上移动。

图3是示出第一掩模53的平面图，图4是示出第二掩模54的平面图。在第一掩模53上，在图3中的Y方向上排列形成光通过的多个作为光通过区域的第一开口531。在第二掩模54上，在Y方向上排列形成分别与多个第一开口531相对应的多个作为光通过区域的第二开口541。第一开口531和第二开口541是在X方向(平台单元3的移动方向)和Y方向(第一开口531和第二开口541的排列方向)上具有平行的边的矩形，关于开口的X方向的长度(以下只称作“长度”)和Y方向的宽度(以下只称作“宽度”)，与第二开口541相比，第一开口531更大。此外，多个第一开口531的各个宽度相同，并且，间距(即，排列的多个第一开口531的间隔，从各第一开口531的中心到相邻的第一开口531的中心的距离)也一定。同样地，各第二开口541也宽度和间距相等，第二开口541的间距与第一开口531的间距相等。

图5是示出掩模部52的结构的视图。掩模部52具有：保持第一掩模53的第一掩模保持部532；保持第二掩模54的第二掩模保持部542；掩模滑动机构521，其向图5中的Y方向移动第一掩模53；掩模组移动机构525，其在Y方向上移动掩模组(第一掩模53和第二掩模54)。再有，在图5中，用粗线示出了第一掩模保持部532和第一开口531。

第二掩模54与第一掩模53对接，使得各第二开口541与对应的第一开口531重叠。这样，第一开口531和第二开口541重合形成的通过光的区域(在图5中是用平行斜线标示的区域，以下称作“掩模组开口”)520的各自的宽度相同，按照与第一开口531和第二开口541相等的一定的间距(间隔)来排列掩模组开口520。再有，第二掩模54与第一掩模53不一定需要物理地对接，仅光学地重叠就可以。例如，第一掩模53与第二掩模54也可以仅相距考虑了焦点深度的部分(例如数μm左右)，也可以个别地配置在光学共轭的位置上。

掩模滑动机构521具有保持第一掩模保持部532的滑动框522、电动机523和与电动机523连接的滚珠丝杠机构524，利用控制部7的控制，通过电动机523驱动滚珠丝杠机构524，从而第一掩模保持部532沿着滑动框522在Y方向上移动。其结果，保持在第一掩模保持部532上的第一掩模53也在Y方向上移动，第一开口531和第二开口541相重叠的状态变化，掩模组开口520的宽度变化，基板9上的光照射区域的宽度也变化。这时，由于掩模组开口520的间距不变化，故只是掩模组开口520的宽度相对于掩模组开口520之间的(光不通过的区域的)宽度的比发生变化。

虽然省略了图示，但在第一掩模保持部532与第二掩模保持部542之间设置了离合机构，在第一掩模保持部532相对于第二掩模保持部542相对移动期间，第二掩模保持部542仅下降一点点，第一掩模53与第二掩模54就相互分离。这样，防止在第一掩模53移动时由于第一掩模53与第二掩模54摩擦而造成的损伤和产生灰尘。

掩模组移动机构525具有框架526、电动机527和滚珠丝杠机构528，所述框架526一体地保持滑动框522(保持在滑动框522上的第一掩模53)和第二掩模保持部542(保持在第二掩模保持部542上的第二掩模54)。在掩模组移动机构525中，通过电动机527驱动滚珠丝杠机构528，框架526在Y方向上移动，其结果，第一掩模53和第二掩模54就一体地在Y方向(掩模组开口520的排列方向)上移动。

在头部5中，来自水银灯512(参照图1)的光通过光闸开口551(参照图2)，被引导到包含掩模组上的掩模组开口520的区域上，通过掩模组开口520，引导向基板9上的感光材料，如图6所示，照射到与掩模组开口520相对应的多个光照射区域90上。图6中示出了形成在基板9的感光材料上的多个光照射区域90的一部分。多个光照射区域90分别是在Y方向(光照射区域90的排列方向)和X方向(垂直于光照射区域90的排列方向的方向)上具有平行的边的矩形(可以是大致矩形)，宽度和间距一定。

可利用第三光学单元58来放大和缩小光照射区域90的宽度和间距。例如，若控制部7控制光学单元驱动部581，增加第三光学单元58的倍率，则光照射区域90可从图6中用实线示出的状态向用双点划线示出的状态变化。

在头部5中，照射到图2中示出的光闸机构55的除了光闸开口551以外的部位或图5中示出的掩模部52的除了掩模组开口520以外的部位上的光，被光闸552或掩模组遮挡，不照射在基板9上。即，光闸机构55和掩模部52通过局部遮挡来自水银灯512的光，向在基板9上的感光材料上排列在Y方向上的多个光照射区域90引导光，具有遮光机构的功能。

在光闸机构55和掩模部52中，通过利用X方向移动机构554使光闸552相对于掩模组在X方向上相对移动，与光闸开口551对应的掩模组上的区域就相对于掩模组开口520在X方向上移动。其结果，改变了通过掩模组开口520的光的X方向的长度，改变了多个光照射区域90的各自的X方向的长度。若利用X方向移动机构554，光闸开口551从光程上退避，则从积分器513射出的光全部被光闸552遮挡，不被引导到基板9上。以下，将来自水银灯512的光全部被光闸552遮挡而不照射到基板9上的状态，称作“关闭了光闸552的状态”，将通过了光闸开口551的光照射在基板9上的状态，称作“打开了光闸552的状态”。

此外，通过利用Y方向移动机构555使光闸552相对于掩模组在Y方向(掩模组开口520的排列方向)上相对移动，与光闸开口551相对应的掩模组上的区域就相对于掩模组开口520的排列在Y方向上移动。这样，就在掩模组上改变了包含在照射光的区域中的掩模组开口520的个数，改变了基板9上的光照射区域90的个数。再有，光闸552具有大致3倍于光闸开口551(光闸552上的照射区域)的Y方向开口宽度的宽度，由于分别在(+Y)方向和(-Y)方向上仅移动光闸开口551的开口宽度，因此，要移动光闸552，就需要5倍于光闸开口551的开口宽度的范围。

另外，通过掩模组移动机构525使掩模组开口520在Y方向上移动，就能够不移动头部5全体，而容易地微调多个光照射区域90的Y方向上的位置。再有，也可以通过固定光闸552，由掩模组移动机构525使掩模组在Y方向上移动，或者，通过在Y方向上移动光闸552和掩模组双方，来改变基板9上的光照射区域90的个数。

在头部5中，掩模组开口520和基板9上的光照射区域90在X方向上成正像关系，在Y方向上成倒像关系，因此，例如，在向(+Y)方向移动光照射区域90的情况下，就需要向(-Y)方向移动掩模组开口520。即，在光闸机构55和掩模部52中，与作为光照射区域90的排列方向的Y方向相对应的方向同样是Y方向，但朝向相反。此外，与作为垂直于光照射区域90排列方向的方向的X方向相对应的方向，正负的朝向相同为X方向。

图7是示出控制部7的结构和与控制有关的信息的流程的框图。控制部7中的各种结构示出了功能，实际上由根据程序进行运算处理的CPU、存储器、专用的运算电路和接口等来实现。控制部7作为主要结构，具有控制光照射区域90的宽度和间距的照射区域控制部71、控制相对于基板9上的感光材料的光照射区域90的扫描的扫描控制部72、存储各种信息的存储部73。

照射区域控制部71具有：宽度检出部711，其基于来自摄像机4的图像信号，检测出出多个光照射区域90的各自的宽度；间距检出部712，其检测出间距；宽度控制部713，其控制光照射区域90的宽度；间距控制部714，其控制间距。

照射区域控制部71上连接着平台移动机构2、光闸机构55、掩模滑动机构521、平台升降机构35、光学单元驱动部581、摄像机4和输入部8，通过照射区域控制部71基于来自摄像机4和输入部8的信息及存储在存储部73中的信息，控制这些结构，来调整光照射区域90的宽度和间距。

扫描控制部72上连接着平台移动机构2、光闸机构55、平台转动机构33、头部移动机构501、掩模组移动机构525、摄像机4和位置计测部25，通过扫描控制部72基于来自摄像机4和位置计测部25的信息及存储在存储部73中的信息，控制这些结构，来进行对感光材料的光照射和光照射区域90的扫描。

在存储部73中存储了示出第三光学单元58的倍率与合焦位置的对应关系的聚焦表731、从输入部8输入的光照射区域90的宽度的设定值(以下称作“设定宽度”)732、间距的设定值(以下称作“设定间距”)733、所描绘的图形的根数、描绘开始位置和描绘结束位置等与描绘相关的数据(以下称作“描绘数据”)734等。

图8是示出利用图形描绘装置1对感光材料进行图形描绘动作的流程图。首先，由操作者从输入部8输入并接受设定宽度732和设定间距733，存储在存储部73中(步骤S11)。接着，利用控制部7的控制，进行调整，使得光照射区域90的宽度和间距与设定宽度732和设定间距733相等(步骤S12)。

具体地说，首先，由被照射区域控制部71控制的摄像机4对多个光照射区域90进行摄像，利用间距检出部712的运算处理，检测出光照射区域90的间距。接着，基于检出结果，由间距控制部714控制光学单元驱动部581，改变第三光学单元58的倍率，使得光照射区域90的间距与设定间距733相等。

接着，利用基于聚焦表731等控制的平台升降机构35使平台32升降，第三光学单元58的合焦位置与摄像机4的摄像面(基板9上的感光材料的表面)一致。再有，即使倍率改变，也维持第三光学单元58的摄像机4侧的远心性，光照射区域90的间距不随着平台32的升降而变化。

间距调整和聚焦调整一结束，就由宽度检出部711检测出多个光照射区域90的各自的宽度，基于检出结果，由宽度控制部713控制掩模滑动机构521，改变掩模组开口520的宽度。其结果，调整光照射区域90的宽度与设定宽度相等。

光照射区域90的宽度和间距的调整一结束，就由扫描控制部72控制平台移动机构2和头部移动机构501，光照射区域90移动到相对于平台单元3上的基板9的规定的描绘开始位置(步骤S13)。具体地说，利用扫描控制部72，基于来自摄像了基板9上的校正标记的摄像机4的图像数据和存储在存储部73中的描绘数据734，计算出头部5所要求的Y方向的移动量，基于来自位置计测部25的平台单元3的X方向的位置数据和存储在存储部73中的描绘数据734，计算出平台单元3所要求的X方向的移动量。之后，关闭光闸552，头部5和平台单元3基于计算出的移动量进行移动。这时，在Y方向上的移动距离小的情况下，也可以取代头部移动机构501，驱动掩模组移动机构525。

当头部5和平台单元3上的基板9位于描绘开始位置时，利用光闸机构55打开光闸552，开始向基板9的感光材料上的多个光照射区域90照射光。同时，利用平台移动机构2，开始向图1中的(+X)方向移动平台单元3，开始对基板9的感光材料描绘图形。这时，由控制部7控制光闸机构55，调整光闸552的开放，在基板9上的图形的描绘开始点附近(即图形端部)调整照射的光的累积光量(步骤S14)。以后关于利用光闸机构55调整累积光量的动作详细进行叙述。

之后，通过利用平台移动机构2按一定的移动速度向(+X)方向移动平台单元3，多个光照射区域90就按照一定的移动速度，相对于基板9上的感光材料向(-X)方向(垂直于光照射区域90的排列方向的方向)相对移动。这样，通过对基板9扫描排列在Y方向上的多个光照射区域90，就在基板9上的感光材料上描绘了具有设定宽度和设定间距的条纹状的多个图形。

当光照射区域90的扫描到达规定的描绘结束点附近时，利用光闸机构55再次进行累积光量的调整(以后详细叙述)，并关闭光闸552，停止平台单元3的移动，图形的描绘结束(步骤S15)。图1中用双下划线示出这时的基板9和平台单元3的位置。再有，在除了图形的描绘开始点附近和描绘结束点附近以外的描绘过程中，作为原则，光闸552为完全打开的状态。

对于感光材料的第一次扫描一结束，就确认是否对基板9反复进行在同方向上延伸的条纹状的图形的描绘(即，有无下一次扫描)  (步骤S16)，在有下一次扫描的情况下，返回到步骤S13，头部5和平台单元3向下一次的描绘开始位置移动，反复进行伴随着描绘开始点附近和描绘结束点附近的累积光量的调整的图形描绘(步骤S13～S15)必要的次数。在(+X)方向和(-X)方向上交替进行光照射区域90的扫描时的平台单元3的移动，在第二次以后的步骤S13中，仅头部移动机构501将头部5向Y方向移动规定的距离Y，头部5移动到相对于基板9的描绘开始位置。

当在基板9上的规定的描绘区域中描绘了条纹状的图形时，利用图形描绘装置的描绘动作就结束。再有，在感光材料是彩色抗蚀剂的情况下，不执行图8中的步骤S17。

从图形描绘装置1搬出已描绘了图形的基板9，另外显影后，残留在基板9上的感光材料就成为彩色滤光镜的子象素。该情况下，感光材料一般使用显影时残留曝光部分(即，照射了光的部分)的负片型的彩色抗蚀剂。之后，反复进行彩色抗蚀剂的涂覆、图形描绘装置1的描绘和显影，在基板9上形成R(红)、G(绿)、蓝(B)三色的子象素。另外，根据需要，经过透明导电膜的形成等的工序，基板9就成为使用于液晶显示装置的彩色滤光镜。

在基板9上描绘格子状的图形时，执行图8中的步骤S17。作为具体例，在将图形描绘装置1使用于彩色滤光镜的黑底的描绘时来执行。

在描绘格子状的图形的情况下，当利用步骤S11～S16，描绘完成一个方向的条纹状的图形后，确认有无与描绘完的图形垂直的方向的图形的描绘，即是否要转动平台32(步骤S17)，由控制部7驱动平台转动机构33，将垂直于保持在平台单元3上的基板9的主面的轴作为中心，将平台32转动90°(步骤S18)。这样，光照射区域90的扫描方向相对于基板9上的感光材料相对改变90°。

改变了扫描方向后，将平台单元3向摄像位置移动，调整光照射区域90的宽度和间距(步骤S12)，以下，反复进行向描绘开始位置移动头部5和平台单元3后描绘条纹状的图形的动作必要的次数(步骤S13～S15)。如上所述，在图形描绘装置1中，通过转动平台3，也能在基板9上的感光材料上描绘格子状的图形。

图9是示出在图形的描绘开始点附近利用光闸机构55调整累积光量的动作的流程图。图10A～图10E是示出累积光量的调整动作中的光闸552、掩模组(第一掩模53和第二掩模54)和基板9及基板9的感光材料上的累积光量的图。在图10A～图10E中，标记符号90的细线示出来自积分器513(参照图1)的光的轮廓，标记符号901的点示出图形的描绘开始点。此外，作为图10B～图10E中标记了平行斜线的区域的面积，模式地示出了基板9上的各位置中的累积光量。再有，在图10A～图10E中，为了方便图示，省略了光闸552和掩模组及掩模组与基板9之间的各光学单元的图示。此外，各光学单元看作等倍光学系统。以下，参照图9和图10A～图10E，关于在图形的描绘开始点附近利用光闸机构55调整累积光量的动作进行说明。

图10A示出利用平台移动机构2，基板9向(+X)方向移动，位于描绘开始位置时的状态(图8中步骤S13)。在头部5中，从积分器513射出的光全部被光闸552的光闸开口551的(+X)侧的遮光区域遮挡，不照射在基板9上。这时，光的轮廓900的(-X)侧的端部的X方向的位置与光闸开口551的(+X)侧的端部、掩模组开口520的(-X)侧的端部和描绘开始点901的位置一致。通过利用X方向移动机构554，使光闸552按与基板9相等的移动速度，从该状态向相同方向((+X)方向)开始移动，就开始图形的描绘(步骤S141)。

图10B示出从图形的描绘开始，光闸552和基板9向(+X)方向移动了光闸开口551的长度的1/3(在以下的说明中，将该长度看作光闸552和基板9的移动单位，称作“单位长度”。实际的单位长度相对于光闸开口551的长度足够小)的状态。由于光闸552与基板9按相等的移动速度向相同方向移动，因此，光闸开口551的(+X)侧的端部和描绘开始点901的X方向的位置一致。在头部5中，光闸开口551的一部分(从光闸开口551的(+X)侧的端部到包含在单位长度的范围中的区域)位于从积分器513射出的光的光程上，通过了光闸开口551的光，被引导到光照射区域90、即基板9上的位于描绘开始点901的(-X)侧的单位长度的区域902上。

图10C示出光闸552和基板9从图10B中示出的状态进一步向(+X)方向移动了单位长度的状态。光闸开口551的(+X)侧的端部和描绘开始点901的X方向的位置一致。此外，通过了从光闸开口551的(+X)侧的端部到包含在2倍于单位长度的长度范围中的区域的光，被引导到区域902和位于区域902的(-X)侧的单位长度区域903即光照射区域90上。如图10C所示，区域902中的累积光量就等于区域903中的累积光量的2倍。

图10D示出光闸552和基板9从图10C中示出的状态进一步向(+X)方向移动了单位长度的状态。这时，光闸开口551的(+X)侧的端部和描绘开始点901与掩模组开口520的(+X)侧的端部重叠。此外，光闸开口551的(-X)侧的端部与掩模组开口520的(-X)侧的端部重叠，从积分器513射出的光全部通过光闸开口551和掩模组开口520，被引导到区域902、区域903和位于区域903的(-X)侧的单位长度区域904即光照射区域90上。如图10D所示，区域902和区域903中的累积光量就分别等于区域904中的累积光量的3倍和2倍。在头部5中，光闸552的移动在该状态下停止(步骤S142)。

图10E示出基板9进一步从图10D中示出的状态向(+X)方向移动了单位长度的状态。由于光闸552如上所述地停止了，故描绘开始点901就位于距光闸开口551的(+X)侧的端部单位长度的(+X)侧。此外，从积分器513射出的光全部通过光闸开口551和掩模组开口520，被引导到基板9上的区域903、区域904和位于区域904的(-X)侧的单位长度区域905即光照射区域90上。如图10E所示，区域903和区域904中的累积光量分别等于区域905中的累积光量的3倍和2倍。此外，由于区域902脱离光照射区域90，故区域902中的累积光量不变化。其结果，区域902和区域903中的累积光量变得相等。以下，继续基板9的向(+X)方向的移动，区域904、905和从区域905往(-X)侧的区域中的累积光量依次变得相等。

再有，实际上单位长度非常微小，光照射区域90中的累积光量就成为从(-X)侧向着(+X)侧逐渐增大的大致直线性分布。

如上所述，在图形描绘装置1中，通过由控制部7控制光闸机构55，在基板9的感光材料上的描绘开始点901附近，使光照射区域90的X方向(扫描光照射区域90的方向)中的(+X)侧的端部与描绘开始点901一致，并且，光照射区域90的X方向的长度按照与基板9(平台单元3)的移动速度相等的速度增大。其结果，就能够使图形的描绘开始点901附近的累积光量与图形上的其他部位相等。

图11是示出在图形的描绘结束点附近利用光闸机构调整累积光量的动作的流程图。图12A～图12D与图10A～图10E同样，是示出累积光量的调整动作中的光闸552、掩模组和基板9及基板9的感光材料上的累积光量的图。在图12A～图12D中，标记符号906的点示出了图形的描绘结束点，其他的同样结构标记相同的符号。以下，参照图11和图12A～图12D，关于在图形的描绘结束点附近利用光闸机构55调整累积光量的动作进行说明。

图12A示出利用平台移动机构2，基板9向(+X)方向移动，位于描绘结束位置时的状态，即，描绘结束点906的X方向中的位置与光闸开口551的(-X)侧的端部和掩模组开口520的(-X)侧的端部的X方向中的位置一致的状态。在头部5中，与图10E同样，从积分器513射出的光全部通过光闸开口551和掩模组开口520，被引导到光照射区域90上。如图12A所示，将光照射区域90从接近描绘结束点906的一侧((-X)侧)开始，每个单位长度分割成一个区域，分别将这些区域称作区域907～区域909，区域909中的累积光量就与从区域909往(+X)侧的区域(已经结束了图形描绘的区域)相等，此外，区域909和区域908中的累积光量分别等于区域907中的累积光量的3倍和2倍。通过利用X方向移动机构554，使光闸552按与基板9(平台单元3)相等的移动速度，从该状态向相同方向((+X)方向)开始移动，来开始调整描绘结束点906附近的累积光量(步骤S151)。

图12B示出从图12A的状态开始，光闸552和基板9向(+X)方向移动了单位长度的状态。由于光闸552与基板9按相等的移动速度向相同方向移动，因此，光闸开口551的(-X)侧的端部和描绘结束点906的X方向中的位置一致。在头部5中，通过了从光闸开口551的(-X)侧的端部到包含在单位长度的2倍的长度的范围中的区域的光，被引导到区域907和区域908即光照射区域90上。如图12B所示，区域908中的累积光量与区域909和从区域909往(+X)侧的区域(已经结束了图形描绘的区域)相等，此外，等于区域907中的累积光量的1.5倍。

图12C示出光闸552和基板9从图12B中示出的状态进一步向(+X)方向移动了单位长度的状态。光闸开口551的(-X)侧的端部和描绘结束点906的X方向中的位置一致，通过了从光闸开口551的(-X)侧的端部到包含在单位长度的范围中的区域的光，被引导到区域907即光照射区域90上。如图12C所示，区域907中的累积光量就与区域908和从区域908往(+X)侧的区域相等。

图12D示出光闸552和基板9从图12C中示出的状态进一步向(+X)方向移动了单位长度的状态。在光闸开口551的(+X)侧的端部和描绘结束点906的X方向中的位置一致的状态下，与掩模组开口520的(+X)侧的端部重叠，从积分器513射出的光全部被光闸552的光闸开口551的(-X)侧的遮光区域遮挡，不照射在基板9上。在该状态下停止光闸552的移动，结束图形的描绘(步骤S152)。再有，如上所述，实际上单位长度非常微小。

如上所述，在图形描绘装置1中，通过由控制部7控制光闸机构55，在基板9的感光材料上的描绘结束点906附近，使光照射区域90的X方向(扫描光照射区域90的方向)中的(-X)侧的端部与描绘结束点901一致，并且，光照射区域90的X方向的长度按照与平台单元3的移动速度相等的速度缩小。其结果，就能够使图形的描绘结束点906附近的累积光量与图形上的其他部位相等。

以上，关于第一实施方式涉及的图形描绘装置1进行了说明，但在图形描绘装置1中，由于向面积大于现有的光束的光斑的多个光照射区域90照射光后进行扫描，因此，能够高速地描绘条纹状(或者格子状)的图形。然后，通过调整图形的端部的累积光量，使之与图形上的其他部位相等，就能够提高图形的端部中的描绘精度到与其他部位的描绘精度相同的程度。此外，利用光闸机构55和掩模部52，能够用简单的结构改变多个光照射区域90的长度，调整图形的端部中的累积光量。

再有，在上述说明中，在描绘过程中的光照射区域90的长度成为最大的状态(参照图10E)中，各光照射区域90的(+X)侧和(-X)侧的端部与掩模组开口520的(+X)侧和(-X)侧的端部分别一致(即，光闸552完全打开着)，但也可以例如如图13所示，光闸552不完全打开，与光闸开口551的(-X)侧的端部一致的光照射区域90的(-X)侧的端部，位于从掩模组开口520的(-X)侧的端部往(+X)侧的位置上。即，也可以由光闸552来形成各光照射区域90的X方向中的一个端部。这样，在图形描绘装置1中，在扫描光照射区域90时，能够利用光闸552来调整描绘过程中的各光照射区域90的长度，微调照射到基板9上的光量(即，各位置的累积光量)。该情况下，在描绘开始点附近的累积光量的调整和描绘结束点附近的累积光量的调整之间的某一个时刻，存在着光闸552完全打开的瞬间。但是，该期间极短，照射在基板9上的光量的变化极少，故实际不影响图形的描绘精度。

再有，也可以通过使第一掩模53相对于第二掩模54向X方向相对移动，预先改变掩模组开口520的长度，来调整描绘过程中的光照射区域90的长度。该情况下，也可以在掩模部52设置使第一掩模53向X方向移动的机构。

在图形描绘装置1中，由于光闸机构55配置在积分器513的光射出面5131附近，因此，能够避开与多个光学单元和掩模部52的干扰，容易地配置光闸552。此外，通过改变由第一掩模53和第二掩模54形成的掩模组开口520的宽度，由第三光学单元58扩大或缩小光照射区域90，就能够容易地改变描绘的图形的宽度和间距。

图14是示出描绘在基板9上的图形91的一例的图，分别对基板9上的多个(本实施方式中是4个)描绘区域910进行图形91的描绘。图14中示出了利用从将来自7个掩模组开口520(参照图5)的光引导到的7个光照射区域90的(+X)侧向(-X)侧的一次扫描，在右上((+X)侧且(-Y)侧)的描绘区域910中描绘了7条图形91之后的状态，但实际上描绘在描绘区域910中的图形和掩模组开口520的数量非常多。在图14中，用实线示出描绘完的图形91，用双点划线示出描绘预定的图形91。

如前所述，在图形描绘装置1中，通过在进行基板9上的光照射区域90的扫描的同时，在X方向上移动光闸552，就能进行图形91的端部中的累积光量的调整。从而，在接着图14中示出的描绘完的图形91而进行对右下的描绘区域910的描绘的情况下，能够在右上的描绘区域910的图形91的描绘结束点，不停止平台单元3的移动，而进行累积光量的调整的同时结束描绘，仍继续平台单元3的移动，向右下的描绘区域910移动。另外，在右下的描绘区域910的图形91的描绘开始点中，也能够不停止平台单元3的移动，而进行累积光量的调整的同时开始描绘。其结果，能够高效地进行描绘。

再有，在图形描绘装置1中，在头部5从右上的描绘区域910的描绘结束点到右下的描绘区域910的描绘开始点相对于基板9移动的期间，必须要将光闸552返回到原来的位置(即，如图10A所示，能够开始调整描绘开始点中的累积光量的位置)。在光闸552返回时，光闸552暂且打开，但该动作高速地进行，不至于对基板9上的感光材料产生影响。

此外，在图形描绘装置1中，通过由Y方向移动机构555使光闸552在Y方向上移动，能够改变基板9上的光照射区域90的个数。从而，在右上的描绘区域910中，在接着描绘完的图形91描绘(+Y)侧的预定的三条图形91的情况下，由头部移动机构501向(+Y)方向移动头部5，就能够将光照射区域90的个数改变为3个，容易地进行描绘。另外，即使在头部5的移动结束后，通过由掩模组移动机构525向Y方向移动掩模组，微调基板9上的光照射区域90的Y方向上的位置，就能够微调描绘完的7条图形91与接着描绘的预定的3条图形91之间的距离，高精度地使描绘在右上的描绘区域910中的10条图形91的间距均匀。

即，在图形描绘装置1中，在描绘的图形91的条数与掩模组开口520的个数或其倍数不等的情况下，也能够通过改变光照射区域90的个数来容易地描绘图形91。此外，能够高精度地将一次的扫描所描绘的图形91与相邻描绘的图形91的位置关系对准。

在图形描绘装置1中，通过一边进行图形的端部中的累积光量的调整，一边进行在扫描方向(X方向)上延伸的条纹状的多个图形的描绘和在垂直于扫描方向的方向(Y方向)上延伸的条纹状的多个图形的描绘，就能在感光材料上描绘高精细且多样的图形。例如，也能描绘图15中示出的复杂形状的黑底92。

图16A和图16B是示出第二实施方式涉及的图形描绘装置的光闸552a的图。在第二实施方式涉及的图形描绘装置中，取代图2中示出的光闸机构55的光闸552，设置具有两个光闸开口551a的光闸552a。其他的结构与图1中示出的图形描绘装置1相同，在以下的说明中标记相同符号。再有，在图16A和图16B中，标记了平行斜线的区域是从积分器513的光射出面5131射出的光的光闸552a上的照射区域5520。此外，用双点划线示出图2中示出的X方向移动机构554和Y方向移动机构555移动光闸552a后的位置。

图16A中示出的光闸552a与光闸552同样，是实施了遮光加工的玻璃板，在光闸552a的(+Y)侧的部位上形成与照射区域5520相等大小的开口区域即光闸开口551a，在它的(+X)侧、(-X)侧和(-Y)侧相邻设置了三个遮光区域5521，该三个遮光区域5521的大小(照射区域5520以上的大小)能够分别遮蔽射向基板9上的光照射区域90(参照图6)的光。此外，在光闸552a的(-Y)侧的部位形成了光闸开口551a，该光闸开口551a是这三个遮光区域5521中与光闸开口551a的(-X)侧和(-Y)侧的遮光区域5521相邻的另一个，在它的(-X)侧也设置了与上述同样的遮光区域5521。

两个光闸开口551a形成为相等的大小，通过将某一个光闸开口551a配置在积分器513的光射出面5131的正下方(与照射区域5520重叠)，来自水银灯512(参照图1)的光就通过(透过)光闸开口551a，被引导到掩模组上的包括掩模组开口520的区域中，通过掩模组开口520，向基板9上的多个光照射区域90引导。再有，两个光闸开口551a也可以形成为不同大小。

在第二实施方式涉及的图形描绘装置中，在改变基板9上的光照射区域90的个数的情况下，使用了形成在光闸552a的(+Y)侧的光闸开口551a和设置在它的(-Y)侧的遮光区域5521或形成在(-Y)侧的光闸开口551a和设置在它的(+Y)侧的遮光区域5521的某一个。具体地说，在使被引导到照射区域5520的(+Y)侧的一部分上的光通过的情况下，利用X方向移动机构554和Y方向移动机构555，光闸552a向图16A中用双点划线示出的位置移动，在使被引导到照射区域5520的(-Y)侧的一部分上的光通过的情况下，向图16B中用双点划线示出的位置移动。

第二实施方式涉及的图形描绘装置的动作与第一实施方式相同，利用第三光学单元58、平台升降机构35(参照图1)和掩模滑动机构521(参照图5)，调整使用的掩模组开口的光照射区域的宽度和间距，之后，利用光闸机构55(参照图2)，一边进行图形的端部中的累积光量的调整，一边反复进行条纹状的多个图形的描绘必要次数。这时，通过光闸552对于照射区域5520移动，照射区域5520就例如从(+Y)侧的掩模开口551a的(+X)侧向(-X)侧移动，向(-Y)方向移动后，从(-Y)侧的掩模开口551a的(-X)侧向(+X)侧移动，另外，向(+Y)方向移动后返回到原来位置。

在第二实施方式涉及的图形描绘装置中，由于根据需要转换光闸552a的两个光闸开口551a，使用于光照射区域90的个数的改变，因此，就能够使光闸552a的Y方向中的宽度大约2倍于照射区域5520(光闸开口551a)的宽度，使移动光闸552a所需的Y方向的范围大约3倍于照射区域5520的宽度，能够减小光闸机构55的宽度。

图17是示出第三实施方式涉及的图形描绘装置的第一掩模53a和第二掩模54a的图。在第三实施方式涉及的图形描绘装置中，取代图5中示出掩模52的第一掩模53和第二掩模54，设置第一掩模53a和第二掩模54a，其他结构与图1中示出的图形描绘装置1相同，在以下的说明中标记相同符号。

如图17所示，在第一掩模53a中加之排列了具有与第一掩模53相同大小和间距的第一开口531，所述第一开口531形成宽度和/或间距不同的多个开口531a的排列。此外，第二掩模54a也同样地，在第二开口541的排列中加之具有与第一开口531a相对应的第二开口541a的排列。第二掩模54a与第一掩模53a对接，使得第二开口541a与对应的第一开口531a重叠，第一开口531a与第二开口541a重合的区域就成为实际的光通过区域即掩模组开口520a(图17中标记了平行斜线)。这样地，在掩模部52中，与掩模组开口520的排列方向((-Y)侧)相邻地形成了开口的宽度和/或间距与掩模组开口520不同的多个掩模组开口520a。再有，与第一实施方式同样地，第二掩模54a未必需要与第一掩模53a物理对接，也可以光学性地重叠。

在第三实施方式涉及的图形描绘装置中，在描绘图形时，选择掩模组开口520或掩模组开口520a的某一个，利用掩模组移动机构525，使第一掩模53a和第二掩模54a在Y方向上移动，将选择的掩模组开口的排列配置在光闸开口551的下方。第三实施方式涉及的图形描绘装置的动作除了附加了使用的掩模组开口的决定和位置决定这点以外，与第一实施方式相同，在调整了使用的掩模组开口的光照射区域的宽度和间距之后，一边由光闸机构55进行图形的端部中的累积光量的调整，一边反复进行条纹状的多个图形的描绘必要的次数。

在第三实施方式涉及的图形描绘装置中，由于利用一个轴的掩模组移动机构525，根据需要转换掩模组开口520和掩模组开口520a，进行图形的描绘，因此，不将第一掩模53a和/或第二掩模54a与其他掩模进行交换，就能够很大地改变图形的宽度和/间距。其结果，不设置掩模组的交换机构等，就能够迅速地与多种图形的描绘相对应。

图18是示出第四实施方式涉及的图形描绘装置的掩模部52b的图。第四实施方式涉及的图形描绘装置取代图5中示出的掩模部52，设置了掩模部52b。其他结构与图1中示出的图形描绘装置相同，在以下的说明中标记相同符号。再有，在图18中，用粗线示出了以下说明的第一开口531b和保持第一掩模53b的第一掩模保持部532。

掩模部52b具有两片掩模，该两片掩模在X方向(即，光照射区域的扫描方向)上排列了多个矩形的(以下称作“开口列”)的开口群，所述矩形的开口群在图18中的Y方向(即，与光照射区域的扫描方向正交的方向)上按一定间距排列，具有相同的宽度和长度。在以下的说明中，按照从光射出部51由远及近的顺序称作“第一掩模53b”、“第二掩模54b”。在掩模部52b中，设置了一体地向X方向移动第一掩模53b和第二掩模54b的掩模位置变更机构59。再有，在掩模部52b中，与图5中示出的掩模部52同样地，也设置了一体地向Y方向移动第一掩模53b和第二掩模54b的掩模组移动机构，但为了方便图示，在图18中省略了图示。

如图18所示，第一掩模53b和第二掩模54b分别具有3列(也可以是2列或4列)的开口列，若在两片掩模的对应的开口列彼此之间进行比较，则与图5中示出的掩模组同样地，开口的长度和宽度第一掩模53b的大开口的间距相等。此外，若比较一片掩模中的开口列彼此之间，则构成开口列的开口的宽度和/或间距相互不同。第二掩模54b与第一掩模53b对接，使得第二开口541b与对应的第一掩模53b的第一开口531b重叠。在掩模部52b中，第一开口531b与第二开口541b重合的区域就成为实际的光通过区域即掩模组开口520b(图18中标记了平行斜线)。再有，与第一实施方式同样地，第二掩模54b未必需要与第一掩模53b物理对接，也可以光学性地重叠。

掩模位置变更机构59具有：框架526b，一体地保持滑动框522(保持在滑动框522上的第一掩模53b)和第二掩模保持部542(保持在第二掩模保持部542上的第二掩模54b)；支撑框架526b的支撑部591；电动机592；与电动机592连接的滚珠丝杠机构593；导向轨594，通过由控制部7驱动电动机592使其驱动滚珠丝杠机构593，就在导向轨594上导向框架526b，使其在X方向上移动。

在第四实施方式涉及的图形描绘装置中，在描绘图形时，选择一个开口列，利用掩模位置变更机构59，使第一掩模53b和第二掩模54b在X方向上移动，将使用的开口列配置在光闸开口551的下方。第四实施方式涉及的图形描绘装置的动作除了附加了使用的开口列的决定和位置决定这点以外，与第一实施方式相同，在利用掩模滑动机构521等调整了使用的开口列的掩模组开口520b的光照射区域的宽度和间距之后，一边由光闸机构55进行图形的端部中的累积光量的调整，一边反复进行条纹状的多个图形的描绘必要的次数。

在第四实施方式涉及的图形描绘装置中，由于准备多个具有不同宽度和/或间距的开口列，由第一掩模53b和第二掩模54b进行使用的开口列的选择，因此，能够很大地改变图形的宽度和/间距，能够迅速地与多种图形的描绘相对应。

图19是示出第五实施方式涉及的图形描绘装置的多个头部5利用多个头部5描绘图形91的基板9的平面图。如图19所示，在第五实施方式涉及的图形描绘装置中，在Y方向上并列排列了3列与第一实施方式大致相同的多个头部5。各头部5可以具有个别的光源，也可以与共同的光源连接。在图形描绘装置中设置了多个头部移动机构501(参照图1)，使各头部5个别地在Y方向上移动，调整多个头部5的Y方向中的相互的相对位置并固定后，通过平台单元3移动来描绘图形91。在图19中示出了利用一个头部5的一次的扫描来描绘5条图形91，但实际上描绘许多图形91。

在第五实施方式涉及的图形描绘装置中，也能够利用Y方向移动机构555(参照图2)来在Y方向上移动光闸552，来改变与各头部5相对应的光照射区域90的个数。从而，在由多个头部5进行面付时，通过与描绘在各描绘区域910(参照图13)中的图形91的条数对照，设定与各头部5(光闸机构55和掩模部52)相对应的光照射区域90的个数，就能够实现迅速的描绘。

此外，通过用图13中示出的光闸552调整描绘过程中的光照射区域90的最大长度、即引导到描绘除了图形91的端部以外的部位时的光照射区域90中的光量，就能够使来自各头部5的光量均匀。另外，由于能够利用掩模组移动机构525来调整光照射区域90的Y方向中的位置，因此，在利用多个头部5描绘图形91时，不移动各头部5而就固定着，就能够微调各头部5间的光照射区域90的Y方向中的距离，使图形91的间距均匀。

再有，在第五实施方式涉及的图形描绘装置的光闸机构55中，由于在采用了图16A中示出的光闸552a的情况下，能够减小光闸机构55的宽度，缩小头部5的宽度，因此，能够将多个头部5紧密地配置在Y方向上。

在第一至第五实施方式中，例示了进行彩色滤光镜的制造时的图形描绘，但本发明涉及的图形描绘装置由于能够高速地描绘条纹状或规则的各种各样的图形，因此，也适用于除了要求这样的图形描绘的各种平板显示装置的制造以外的其他各种各样的工序中。

图20是示出使用于图形描绘装置的光闸的其他的最佳例子的图。图20中示出的光闸552b具有两片遮光板5521b，两片遮光板5521b能个别地在Y方向上移动。在图20中，标记平行斜线的区域是从积分器513的光射出面5131射出的光的光闸552b上的照射区域5520。在光闸552b中，通过了夹在两片遮光板5521b中形成的光闸开口551b的光，被引导到掩模部上。该情况下，通过个别地在Y方向上移动两片遮光板5521b，能够自由地改变光闸开口551b的Y方向中的位置和宽度。在光闸机构中，能够使移动光闸552b所需的Y方向的范围大约3倍于照射区域5520的宽度，实现机构的小型化。

图21是示出图形的描绘开始点附近的累积光量的调整动作的流程的其他的最佳例子的图。图22A～图22E与图10A～图10E同样地，是示出累积光量的调整动作中的光闸552、掩模组和基板9及基板9的感光材料上的累积光量的图。在图22A～图22E中，与图10A～图10E相同的结构标记相同符号。以下，参照图21和图22A～图22E，关于在图形的描绘开始点附近利用光闸机构55调整累积光量的其他例子进行说明。

图22A示出利用平台移动机构2在基板9的(+X)方向上移动后位于描绘开始点位置的状态(图8中的步骤S13)。这时，基板9的移动停止。在头部5中，从积分器513射出的光全部被光闸552的光闸开口551的(-X)侧的遮光区域遮挡，不照射在基板9上。这时，光的轮廓900的(+X)侧的端部的X方向中的位置与光闸开口551的(-X)侧的端部、掩模组开口520的(+X)侧的端部和描绘开始点901的位置一致。这样地，在基板9的移动停止的状态下，通过利用X方向移动机构554，使光闸552开始移动，就开始图形的描绘(步骤S143)。这时，光闸552按照与后述的图形91的描绘时的平台单元3(基板9)的移动速度相等的速度，向与描绘时的基板9的移动方向相反的方向((-X)方向)移动。

图22B示出从图形的描绘开始，光闸552向(-X)方向移动了单位长度(例示了光闸开口551的长度的1/3)的状态。由于基板9停止着，因此，掩模组开口520的(+X)侧的端部和描绘开始点901的X方向中的位置一致。在头部5中，光闸开口551的一部分(从光闸开口551的(-X)侧的端部到包含在单位长度的范围中的区域)位于从积分器513射出的光的光程上，通过了光闸开口551的光，被引导到光照射区域90、即基板9上的区域902上。

图22C示出光闸552从图22B中示出的状态进一步向(-X)方向移动了单位长度的状态。掩模组开口520的(+X)侧的端部和描绘开始点901的X方向中的位置一致，通过了从光闸开口551的(-X)侧的端部到包含在单位长度的2倍的长度的范围中的区域的光，被引导到区域902和区域903即光照射区域90上。如图22C所示，区域902中的累积光量就等于区域903中的累积光量的2倍。

图22D示出光闸552从图22C中示出的状态进一步向(-X)方向移动了单位长度的状态。这时，光闸开口551的(+X)侧的端部与掩模组开口520的(+X)侧的端部和描绘开始点901重叠。此外，光闸开口551的(-X)侧的端部与掩模组开口520的(-X)侧的端部重叠，从积分器513射出的光全部通过光闸开口551和掩模组开口520，被引导到区域902～区域904即光照射区域90上。如图22D所示，区域902和区域903中的累积光量就分别等于区域904中的累积光量的3倍和2倍。在头部5中，在该状态下停止光闸552的移动，与其同步，开始平台单元3(基板9)的向(+X)方向的移动，对基板9进行光照射区域90的扫描(步骤S144)。

图22E示出基板9从图22D中示出的状态向(+X)方向移动了单位长度的状态。由于光闸552如上所述地停止着，故描绘开始点901就位于距光闸开口551的(+X)侧的端部单位长度的(+X)侧。此外，从积分器513射出的光全部通过光闸开口551和掩模组开口520，被引导到基板9上的光照射区域90上。如图22E所示，区域903和区域904中的累积光量就分别等于区域905中的累积光量的3倍和2倍。此外，由于区域902脱离光照射区域90，故区域902中的累积光量不变化。其结果，区域902和区域903中的累积光量变得相等。以下，继续基板9的向(+X)方向的移动，区域904、905和从区域905往(-X)侧的区域中的累积光量依次变得相等。

在图形描绘装置中，通过控制光闸机构55，进行如上所述的累积光量的调整动作，就能够使图形的描绘开始点901附近的累积光量与图形上的其他部位相等。

图23是示出在图形的描绘结束点附近利用光闸机55构调整累积光量的动作的流程的其他最佳例子的图。图24A～图24D与图12A～图12D同样地，是示出累积光量的调整动作中的光闸552、掩模组和基板9及基板9的感光材料上的累积光量的图。在图24A～图24D中，与图12A～图12D相同的结构标记相同的符号。以下，参照图23和图24A～图24D，关于在图形的描绘结束点附近利用光闸机构55调整累积光量的动作进行说明。

图24A示出描绘结束点906的X方向中的位置与光闸开口551的(-X)侧的端部和掩模组开口520的(-X)侧的端部的X方向中的位置一致，利用平台移动机构2向(+X)方向移动基板9的动作停止了的状态。在图24A中示出的时刻，区域909中的累积光量与从区域909往(+X)侧的区域(已经结束了图形描绘的区域)相等，此外，区域909和区域908中的累积光量分别等于区域907中的累积光量的3倍和2倍。在头部5中，与基板9的移动的停止同时，通过利用X方向移动机构554开始使光闸552移动，来开始调整描绘结束点906附近的累积光量(步骤S153)。这时，光闸552按照与图形91的描绘时的平台单元3(基板9)的移动速度相等的速度，向与描绘时的基板9的移动方向相反的方向((-X)方向)移动。

图24B示出光闸552从图24A的状态向(-X)方向移动了单位长度的状态。图24C示出光闸552从图24B中示出的状态进一步向(-X)方向移动了单位长度的状态。在图24B中示出的时刻，区域908中的累积光量与区域909和从区域909往(+X)侧的区域(已经结束了图形描绘的区域)相等，此外，等于区域907中的累积光量的1.5倍。此外，在图24C中示出的时刻，区域907中的累积光量与区域908和从区域908往(+X)侧的区域相等。

图24D示出光闸552从图24C中示出的状态进一步向(-X)方向移动了单位长度的状态。这时，光闸开口551的(+X)侧的端部与掩模组开口520的(-X)侧的端部和描绘结束点906重叠，从积分器513射出的光全部被光闸552的光闸开口551的(+X)侧的遮光区域遮挡，不照射在基板9上。在该状态下停止光闸552的移动，结束图形的描绘(步骤S154)。

在图形描绘装置中，通过控制光闸机构55，进行如上所述的累积光量的调整动作，就能够使图形的描绘结束点906附近的累积光量与图形上的其他部位相等。如上所述地，在图形描绘装置中，通过在图形的端部中进行步骤S143、S144(参照图21)和步骤S153、S154(参照图23)中示出的累积光量的调整动作，就能够提高图形的端部中的描绘精度。

此外，在图形描绘装置中，图形的描绘开始点和描绘结束点中的累积光量的调整动作不限定于上述的组合，可以按照进行描绘的图形的排列等适当地变更。例如，也可以在图形的描绘开始点中进行步骤S141、S142(参照图9)中示出的动作，在图形的描绘结束点中进行步骤S153、S154中示出的动作，也可以在图形的描绘开始点中进行步骤S143、S144中示出的动作，在图形的描绘结束点中进行步骤S151、S152(参照图11)中示出的动作。这样，描绘结束时刻的光闸552的位置就与描绘开始前的位置相同。

以上关于本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种各样的变更。

例如，在掩模部中，第一开口与第二开口的宽度和长度也可以是某一个开口大，也可以相等。此外，也可以按照进行描绘的图形，不将掩模组开口的宽度和间距设定得一定。第一掩模对于第二掩模的移动也可以是相对的，也可以取代第一掩模而第二掩模移动，也可以两个掩模都移动。此外，也可以由摄像机4取得第一掩模与第二掩模的相对移动的图像反映在监视器上，由操作者手动进行移动。

在频繁地要求很大地改变掩模组开口的宽度和间距的情况下，也可以设置与其他掩模交换第一掩模和/或第二掩模的机构。此外，在掩模组开口的宽度和间距的改变少的情况下，也可以取代掩模组，而仅设置一片掩模。该情况下，通过由一片掩模和一片光闸部分地遮挡来自水银灯512的光，就将光引导到基板9上的多个光照射区域90上。

在上述实施方式中，在相同方向(Y方向)上排列了掩模组开口和光照射区域90，但在掩模组开口与光照射区域90之间配置了反光镜的情况下，有时与光照射区域90的排列方向相对应的掩模组开口的排列方向不一定在Y方向上。

从简化描绘精度的管理的观点出发，基板9上的光照射区域90的形状(掩模组开口的形状)最好是在光照射区域90的扫描方向(X方向)和垂直于扫描方向的方向(Y方向)上具有平行边的矩形，但也可以是除此之外的形状，例如圆形和菱形等。

从容易配置光闸机构55的观点出发，最好配置在积分器513的光射出面5131附近，但在能够避开与多个光学单元和掩模部的干扰来配置的情况下，可以配置在从光射出面5131到基板9的光程上的任意位置上。

此外，在图形描绘装置中，也可以使用液晶光闸。该情况下，由于不需要移动与光闸相对应的部位，故进一步实现光闸机构的小型化。

在调整图形91的端部中的累积光量时的光闸的移动中，从提高图形91的描绘精度的观点出发，最好与平台的位置和移动开始、移动停止完全同步，但也可以根据要求的描绘精度多少有一点误差。在图形描绘装置中，在光闸的移动与平台的移动等不完全同步的情况下，与不进行累积光量的调整的情况相比，能够提高图形91的端部的描绘精度。

在图形描绘装置1中，也可以设置相对于第二掩模在X方向(扫描方向)上移动第一掩模的机构，通过相对于第二开口移动第一开口改变掩模组开口的长度，来改变光照射区域90的长度，进行图形91的端部中的累积光量的调整。该情况下，也可以省略光闸机构，通过由第一掩模和第二掩模部分地遮挡来自水银灯512的光，将光引导到基板9上的多个光照射区域90上。即，在为了改变光照射区域90的长度而改变进行遮光的区域的机构中，光闸552和掩模起到相对的作用，只不过为了方便说明而给予了这些名称。例如，掩模也可以是梳齿状，或者，光闸552也可以是具有与光照射区域90相对应的多个开口的梳齿状。

在第五实施方式中，在相同方向(Y方向)上排列了多个头部5，但也可以在相互正交的方向上排列多个头部5。该情况下，不转动基板9，就能描绘相互正交的条纹状的图形。

在上述实施方式中涉及到了负片型的感光材料，但也可以使用显影时除去曝光部分的正片型的感光材料。另外，感光材料也可以是伴随着显影工序的其他种类的材料。

此外，如前所述，本发明涉及的图形描绘装置特别适合于平板显示装置(液晶显示装置、等离子显示装置、有机EL显示装置等)等各种各样的面板的制造，但也适用于向半导体基板和印刷线路板或光掩模用的玻璃基板等描绘规则且微细的图形。

以上详细地描述了本发明，但以上说明只是例示，不是限定内容。从而，可以在不脱离本发明的范围内做许多变形。

Claims (11)

1.一种图形描绘装置，在基板上的感光材料上描绘图形，其特征在于，具有：

光源；

保持部，其保持来自上述光源的光被引导到的基板；

遮光机构，其通过局部遮挡来自上述光源的光，从而在上述基板上的感光材料上，向排列在第一方向上的多个照射区域引导光；

照射区域移动机构，其按一定的移动速度，相对于上述感光材料，向垂直于上述第一方向的第二方向相对移动上述多个照射区域；

遮光机构控制部，其通过控制上述遮光机构，在上述感光材料上的描绘开始点附近，使各照射区域的上述第二方向上的端部与上述描绘开始点一致，并按照上述移动速度增大上述各照射区域的上述第二方向的长度，在描绘结束点附近，使各照射区域的上述第二方向上的端部与上述描绘结束点一致，并按照上述移动速度缩小上述各照射区域的上述第二方向的长度，

上述遮光机构具有：

光闸；

形成了多个光通过区域的掩模；

通过相对于上述掩模相对移动上述光闸来改变上述多个照射区域的各自的上述第二方向的长度的机构。

2.如权利要求1所述的图形描绘装置，其特征在于，

上述多个照射区域分别是在上述第一方向和上述第二方向上具有平行的边的大致矩形。

3.如权利要求1所述的图形描绘装置，其特征在于，

上述遮光机构还具有在与上述第一方向对应的方向上相对于上述掩模相对移动上述光闸的机构。

4.如权利要求3所述的图形描绘装置，其特征在于，上述光闸具有：

能向上述掩模的上述多个光通过区域引导光的大小的开口区域；

邻接于上述开口区域的与上述第一方向和上述第二方向对应的方向上，分别能遮蔽射向上述多个光通过区域的光的大小的两个遮光区域；

邻接于上述两个遮光区域，能向上述多个光通过区域引导光的大小的另一个开口区域。

5.如权利要求3所述的图形描绘装置，其特征在于，

还具有引导来自上述光源或另一个光源的光，相对于上述遮光机构的相对位置被固定的另一个遮光机构。

6.如权利要求1所述的图形描绘装置，其特征在于，

在描绘过程中的各照射区域的长度成为最大的状态下，利用上述光闸形成上述各照射区域的上述第二方向上的一个端部。

7.如权利要求6所述的图形描绘装置，其特征在于，

还具有引导来自上述光源或另一个光源的光，相对于上述遮光机构的相对位置被固定的另一个遮光机构。

8.如权利要求1所述的图形描绘装置，其特征在于，

上述掩模的上述多个光通过区域的与上述第一方向对应的方向的宽度相同，并且，上述多个光通过区域的间隔一定，

上述遮光机构还具有在与上述第一方向对应的方向上移动上述掩模的掩模移动机构。

9.如权利要求8所述的图形描绘装置，其特征在于，

还具有引导来自上述光源或另一个光源的光，相对于上述遮光机构的相对位置被固定的另一个遮光机构。

10.如权利要求8所述的图形描绘装置，其特征在于，

上述掩模具有另一多个光通过区域，该另一多个光通过区域邻接于上述多个光通过区域的与上述第一方向对应的方向上而形成，排列在上述第一方向上的间隔或各自的宽度与上述多个光通过区域不同。

11.如权利要求1所述的图形描绘装置，其特征在于，

还具有使来自上述光源的光均匀化的积分器，

上述光闸配置在上述积分器的光射出面附近。

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