(57)【要約】【課題】ガラス基板表面の凹部を、硬化後の体積収縮による変形を抑制しつつ、光硬化性樹脂で埋めて平坦化するガラス基板補修方法の提供。【解決手段】本発明のガラス基板補修方法は、ガラス基板１表面２の凹部３を、光硬化性樹脂４で埋めてガラス基板１表面２を平坦化し、補修するガラス基板補修方法であって、ガラス基板１表面２よりも盛り上がるように未硬化の光硬化性樹脂４を凹部３に充填する充填工程と、盛り上がった光硬化性樹脂４が凹部３へ押し込まれるように、光透過性フィルム５で光硬化性樹脂４を被覆する被覆工程と、凹部３の端３１からその端３１と対向する端３２へ向けて光硬化性樹脂４を徐々に露光して、徐々に光硬化させる光硬化工程と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板表面の凹部を、光硬化性樹脂で埋めて該ガラス基板表面を平坦化し、補修するガラス基板補修方法であって、
前記ガラス基板表面よりも盛り上がるように未硬化の光硬化性樹脂を前記凹部に充填する充填工程と、
盛り上がった光硬化性樹脂が前記凹部へ押し込まれるように、光透過性フィルムで該光硬化性樹脂を被覆する被覆工程と、
前記凹部の端からその端と対向する端へ向けて前記光硬化性樹脂を徐々に露光して、徐々に光硬化させる光硬化工程と、を有することを特徴とするガラス基板補修方法。
【請求項２】
光硬化工程において、ガラス基板を傾け、傾いたガラス基板の凹部の下端から上端へ向けて光硬化性樹脂を徐々に露光して、徐々に光硬化させる請求項１に記載のガラス基板補修方法。
【請求項３】
光硬化工程において、ガラス基板を垂直に設定する請求項２に記載のガラス基板補修方法。
【請求項４】
光硬化工程において、遮光フィルムで光透過性フィルムで覆われた光硬化性樹脂を覆い、その遮光フィルムを徐々にずらしながら、光硬化性樹脂を徐々に露光し、徐々に光硬化させる請求項１〜３の何れか１項に記載のガラス基板補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板表面の凹部を平坦化し、補修するガラス基板補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマパネルディスプレイ等のフラットパネルディスプレイは、ガラス基板を画像表示面として用いている。この種のガラス基板は、表面が平坦であり、かつ、光透過性に優れることが望まれる。
【０００３】
ガラス基板は表面に微細な凹部を有し、その凹部が光を散乱させ問題となることがある。この凹部は、ガラス基板の製造過程で生じた気泡の跡、その気泡を削り取った跡、製造過程で混入した異物を削り取った跡、接触等により欠損した跡等からなる。このような凹部を有するガラス基板は、補修により平坦化する必要がある。
【０００４】
従来、ガラス基板の凹部を補修する方法としては、例えば、透明な樹脂で凹部を埋めて、ガラス基板表面を平坦化する方法がある。透明な樹脂としては、例えば、紫外線硬化型樹脂が用いられる。この樹脂は、未硬化の液体の状態でガラス基板の凹部に入れられ、その凹部内で紫外線が照射され、硬化される。
【０００５】
ところで、上記紫外線硬化型樹脂等の樹脂で凹部を埋めると、硬化後に樹脂の体積が収縮して凹部内の樹脂表面に窪み（陥没）が発生する。この窪み（陥没）が発生するとガラス基板表面に凹凸が生じ問題となる。
【０００６】
特許文献１は、ガラス基板表面の凹部に、硬化性樹脂を上層及び下層の二層に分けて充填する技術を開示する。この技術では、先ず凹部内に下層としての硬化性樹脂を充填し、この硬化性樹脂を不完全硬化させている。不完全硬化させることによって、下層の硬化性樹脂の体積をある程度、収縮させている。その収縮させた下層の硬化性樹脂の上に、更に上層としての硬化性樹脂を積層し、上層及び下層を完全硬化させている。
【０００７】
特許文献１の技術によれば、１度に凹部内に硬化性樹脂を充填し、完全硬化させた場合と比べて、樹脂の収縮量を小さくできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−４５０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の技術では、凹部内の樹脂が必ず層状となる。樹脂が層状となると、層の境界等で光が散乱し易くなり問題となる。また、スクレーパ等でガラス基板表面よりも盛り上がった上層のふくらみ部分を削り取る場合、上層が下層から剥がれることがあり、問題となっている。
また、特許文献１に記載の技術では、依然として、硬化後に上層が体積収縮して変形するという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、ガラス基板表面の凹部を、硬化後の体積収縮による変形を抑制しつつ、光硬化性樹脂で埋めて平坦化するガラス基板補修方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るガラス基板補修方法は、ガラス基板表面の凹部を、光硬化性樹脂で埋めて該ガラス基板表面を平坦化し、補修するガラス基板補修方法であって、前記ガラス基板表面よりも盛り上がるように未硬化の光硬化性樹脂を前記凹部に充填する充填工程と、盛り上がった光硬化性樹脂が前記凹部へ押し込まれるように、光透過性フィルムで該光硬化性樹脂を被覆する被覆工程と、前記凹部の端からその端と対向する端へ向けて前記光硬化性樹脂を徐々に露光して、徐々に光硬化させる光硬化工程と、を有する。
【００１２】
前記ガラス基板補修方法は、光硬化工程において、ガラス基板を傾け、傾いたガラス基板の凹部の下端から上端へ向けて光硬化性樹脂を徐々に露光して、徐々に光硬化させることが好ましい。
【００１３】
前記ガラス基板補方法は、光硬化工程において、ガラス基板を垂直に設定することが好ましい。
【００１４】
前記ガラス基板補修方法は、光硬化工程において、遮光フィルムで光透過性フィルムで覆われた光硬化性樹脂を覆い、その遮光フィルムを徐々にずらしながら、光硬化性樹脂を徐々に露光し、徐々に光硬化させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガラス基板補修方法によれば、ガラス基板表面の凹部を、硬化後の体積収縮による変形を抑制しつつ、光硬化性樹脂で埋めて平坦化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】表面に凹部を有するガラス基板の断面を示す説明図である。
【図２】充填工程を示す説明図である。
【図３】被覆工程を示す説明図である。
【図４】光硬化工程（未露光）を示す説明図である。
【図５】光硬化工程（一部露光）を示す説明図である。
【図６】光硬化工程（全部露光）を示す説明図である。
【図７】光硬化性樹脂で凹部が補修されたガラス基板の断面を示す説明図である。
【図８】他の実施形態に係る光硬化工程（未露光）を示す説明図である。
【図９】他の実施形態に係る光硬化工程（一部露光）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る実施の形態について、詳細に説明する。
【００１８】
〔第１実施形態〕
本実施形態のガラス基板補修方法は、ガラス基板表面の凹部を、光硬化性樹脂で埋めて該ガラス基板表面を平坦化し、補修する方法である。このガラス基板補修方法は、充填工程、被覆工程及び光硬化工程を有する。
【００１９】
図１は、表面２に凹部３を有するガラス基板１の断面を示す説明図である。本実施形態のガラス基板１は、液晶表示ディスプレイ（パネル）のカラーフィルター基板に用いられるものである。本実施形態において、ガラス基板１の厚みは、０．７ｍｍであり、凹部の広さは、数ミリであり、深さは、数十μｍ〜数百μｍである。このガラス基板１は、凹部３が上方を向き、かつ表面２が略水平となるように配置されている。
【００２０】
ここで、ガラス基板１に形成される凹部３について説明する。ガラス基板１は、製造過程で生じた気泡を有することがある。また、ガラス基板１中に、製造過程で異物が混入することがある。このようなガラス基板１中の気泡、異物は、取り除く必要がある。気泡等は、例えば、砥粒を用いて削り取られる。このように気泡等が削り取られると、ガラス基板１に凹部３が形成される。また、ガラス基板１が異物等と接触して、表面２の一部が欠損して、凹部３（傷）が形成されることもある。このような凹部３は、ガラス基板１の上面からみて、略円形状、線状の開口部を有している。本実施形態のガラス基板補修方法は、このような凹部３を有するガラス基板１を補修して平坦化するものである。
【００２１】
＜充填工程＞
前記充填工程は、ガラス基板１表面２よりも盛り上がるように未硬化の光硬化性樹脂４を凹部３に充填する工程である。図２は、充填工程を示す説明図である。図２に示されるように、ガラス基板１の表面２よりも盛り上がるように、液状の未硬化の光硬化性樹脂４が凹部３に充填される。
【００２２】
光硬化性樹脂４としては、透明であり、かつ光照射によって硬化可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。本実施形態においては、紫外線の照射により硬化するアクリル系紫外線硬化型樹脂が用いられる。
【００２３】
本実施形態における光硬化性樹脂４の粘度は、１，０００ｍＰａ・ｓ〜２，００ｍＰａ・ｓである。なお、光硬化性樹脂４の粘度は、公知の粘度測定装置を用いて測定できる。
【００２４】
凹部３に液状の光硬化性樹脂４を充填する際、シリンジを有するディスペンサーを用いることができる。
【００２５】
凹部３に充填される光硬化性樹脂４の高さ（表面２からの高さ）は、用いる光硬化性樹脂４の種類、粘度等により、適宜設定される。
【００２６】
＜被覆工程＞
前記被覆工程は、盛り上がった光硬化性樹脂４が凹部３へ押し込まれるように、光透過性フィルム５で光硬化性樹脂４を被覆する工程である。図３は、被覆工程を示す説明図である。図３に示されるように、光硬化性樹脂４の表面２よりも盛り上がった部分は、光透過性フィルム５によって押し潰される。
【００２７】
光透過性フィルム５は、光のうち、少なくとも光硬化性樹脂４の硬化に用いられる光を透過させるものが用いられる。本実施形態においては、少なくとも紫外線を透過させるフィルムが用いられる。また光透過性フィルム５は、光硬化性樹脂４に対して剥離性（離型性）を有し、かつ光硬化性樹脂４を凹部３へ押し込む程度の剛性を有するものが用いられる。
【００２８】
光透過性フィルム５としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等からなるフィルムが用いられる。
【００２９】
本実施形態において、光透過性フィルム５は光硬化性樹脂５の有する粘着力によって光硬化性樹脂５上に固定される。他の実施形態においては、光透過性フィルム５を、粘着テープ等の固定手段で、ガラス基板１の表面２上に固定してもよい。
【００３０】
＜光硬化工程＞
前記光硬化工程は、凹部３の端３１からその端３１と対向する端３２へ向けて光硬化性樹脂４を徐々に露光して、徐々に光硬化させる工程である。
【００３１】
図４〜図６は、光硬化工程を示す説明図である。図４に示されるように、光透過性フィルム５で覆われた光硬化性樹脂４の上方に、光硬化性樹脂４を覆うように遮光フィルム６が配置される。
【００３２】
遮光フィルム６は、光硬化性樹脂４を硬化させる光を遮る。遮光フィルム６に用いられる材料としては、少なくとも光硬化性樹脂４を硬化させる光を遮ることができる材料であれば、特に制限はない。遮光フィルム６の材料としては、例えば、プラスチック、金属、紙等が挙げられる。本明細書において、遮光フィルム６には、比較的厚みのあるシート状のものも含まれる。
【００３３】
光硬化工程では、遮光フィルム６越しに、光（紫外線）７が光硬化性樹脂４に向けて照射される。遮光フィルム６を、徐々に端３１から端３２へ向けて、徐々にずらしながら、凹部３内の光硬化性樹脂４を端３１側から端３２側へかけて徐々に露出させ、徐々に露光させる。図５に示される光硬化性樹脂４は、略半分が露光され光硬化された状態にあり、図６に示される光硬化性樹脂４は、全体が露光され、光硬化された状態にある。なお図５及び図６において、説明の便宜上、凹部３の光硬化性樹脂４のうち、光硬化した部分に斜線を引き、その他の未硬化の部分と区別した。
【００３４】
光硬化工程において、凹部３の光硬化性樹脂４は、光透過性フィルム５の自重により、凹部３へ押し込まれながら、端３１側から徐々に光硬化する。徐々に光硬化することによって、凹部３の光硬化性樹脂４は、徐々に体積収縮することになる。体積収縮した分は、主として、ガラス基板１の表面２より盛り上がった光硬化性樹脂４から補われる。
【００３５】
光硬化性樹脂４のうち、光透過性フィルム５と接触する部分は、光透過性フィルム５の表面形状に沿って硬化する。そのため、光硬化性樹脂４は、表面が平坦化される。
【００３６】
遮光フィルム６の移動速度は、光硬化性樹脂５の硬化速度等に応じて、適宜設定される。
【００３７】
他の実施形態においては、遮光フィルム６を用いずに、光硬化性樹脂４に対して凹部３の端３１から対向する端３２へ向けて光（紫外線）を移動させて、光硬化性樹脂４を徐々に光硬化させてもよい。
【００３８】
他の実施形態においては、光透過性フィルム５の自重に加えて、更に、光硬化性樹脂４を凹部３へ押し込むように、光透過性フィルム５越しに外力（荷重）を加えてもよい。また、端３１側から端３２側へ向けて移動させながら外力を加えてもよい。
【００３９】
光硬化工程後、光透過性フィルム５を光硬化性樹脂４から剥離すると、図７に示されるように、ガラス基板１の表面２は、凹部３が光硬化性樹脂４で埋められ平坦化される。なお、必要に応じて、凹部３からはみ出した光硬化性樹脂４を、除去してもよい。
【００４０】
以下、他の実施形態に係るガラス基板補修方法について、図８及び図９を用いて説明する。
〔第２実施形態〕
本実施形態のガラス基板補修方法は、上記実施形態と同様、充填工程、被覆工程及び光硬化工程を有する。但し、本実施形態においては、充填工程及び被覆工程は上記実施形態と同様の内容であるが、光硬化工程は上記実施形態とは異なり、ガラス基板１が、表面２が傾くように設定される。図８及び図９は、本実施形態における光硬化工程を示す説明図である。図８に示される光硬化性樹脂４は、未だ露光されていない状態を表し、図９に示される光硬化性樹脂４は、略下半分が露光された状態を表す。なお、図８及び図９において、上記実施形態と同様の内容は、上記実施形態と同じ符号を用いて示した。
【００４１】
図８に示されるように、本実施形態においては、ガラス基板１が垂直に立てられている。このガラス基板１は、表面２が重力方向Ｙに沿うように設定されている。なお図８に示される角度θは、ガラス基板１の表面２（重力方向Ｙ）と、水平方向Ｘ（重力方向Ｙと垂直な方向）とがなす角を表す。つまり、本実施形態における角度θは、９０°となる。なお上記実施形態における角度θは、０°である。他の実施形態において、角度θ（°）は、０≦θ≦９０の範囲で適宜設定される。
【００４２】
図８に示されるように、垂直に立てられたガラス基板１の凹部３に、光硬化性樹脂４が、表面２よりも盛り上がるように充填されている。この光硬化性樹脂４は、光透過性フィルム５によって、凹部３に押し込まれるように覆われている。特に、本実施形態における光硬化性フィルム５は、光硬化性樹脂４が漏れないように、下端が治具（図示せず）でガラス基板１の表面２に押し付けられ、固定されている。光硬化性樹脂４は、適度な粘性を有するため、光硬化性フィルム５に押圧されつつも、ガラス基板１の表面２から盛り上がった形状を保っている。
【００４３】
図８に示されるように、光透過性フィルム５で覆われた凹部３の光硬化性樹脂４は、全体的に遮光フィルム６で覆われている。この遮光フィルム６越しに、光硬化性樹脂４を硬化させる光（紫外線）が照射される。本実施形態においては、遮光フィルム６を、凹部３の下端３１から、その下端３１と対向する上端３２に向けて、徐々に移動させることにより、光硬化性樹脂４が下端３１側から徐々に光硬化する。
【００４４】
図９に示されるように、遮光フィルム６を徐々に移動させて、凹部３の光硬化性樹脂４の略下半分が露光されると、露光された部分は、光透過性フィルム５に押圧され、徐々に体積収縮しながら、光硬化する。光硬化により体積収縮した分は、ガラス基板１の表面２より盛り上がった光硬化性樹脂４により補われる
【００４５】
更に、本実施形態においては、露光され、光硬化される光硬化性樹脂４よりも上方に配置する未硬化の光硬化性樹脂４からも補われる。未硬化の光硬化性樹脂４は液状であり、流動性を有する。この未硬化の光硬化性樹脂４は、その自重で下方の露光され、光硬化される光硬化性樹脂４へ向けて移動する。このように、更に、未硬化の光硬化性樹脂４が補われることにより、光硬化性樹脂４は、体積が収縮した分を補い易くなる。
【００４６】
本実施形態においても、光硬化性樹脂４のうち、光透過性フィルム５と接触する部分は、光透過性フィルム５の表面形状に沿って硬化する。そのため、光硬化性樹脂４は、表面が平坦化される。
【００４７】
光硬化工程後、光透過性フィルム５を光硬化性樹脂４から剥離すると、本実施形態においても、ガラス基板１の表面２は、凹部３が光硬化性樹脂４で埋められ平坦化される。
【００４８】
更に、他の実施形態においては、ガラス基板１は、他の基板と積層され、組み立てられた状態であってもよい。例えば、ガラス基板１が、液晶表示ディスプレイ（パネル）のカラーフィルター基板に組み込まれた状態であってもよい。
【００４９】
本発明のガラス基板補修方法は、ガラス基板１が他の部材と既に積層等されていても、補修すべき凹部３が露出していれば、適用可能である。例えば、ガラス基板１の凹部を光硬化性樹脂で埋めて補修した後、そのガラス基板１が加熱されると、条件によっては、凹部３の光硬化性樹脂が熱により変形等する場合がある。そのような場合は、加熱工程後に、本発明のガラス基板補修方法を行えばよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  ガラス基板
２  表面
３  凹部
４  光硬化性樹脂
５  光硬化性フィルム
６  遮光フィルム
７  光（紫外線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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