(57)【要約】      （修正有）【課題】基板吸着プレートが基板の平面性を高精度に維持することができるとともに、剥離帯電、塗布ムラ、乾燥ムラの問題を解消することができるカラーフィルタ製造方法とカラーフィルタ製造装置を提供する。【解決手段】着色用感材の塗布工程と、プリベーク工程と、プリベーク工程後の冷却工程と、フォトマスクを配置する露光工程と、現像工程と、を含むカラーフィルタ製造方法において、前記塗布工程において、表面に多数の凹部１ｂが形成され、前記多数の凹部１ｂの一部に吸引孔１ａが形成された平面度を維持しながら基板との接触面積を減少させるようにした基板を真空吸着により固定する基板吸着プレート１を用い、プリベーク工程後の冷却工程において、表面に多数の凸部が形成され、前記多数の凸部の一部に吸引孔が形成された平面度を維持しながら前記基板との接触面積を減少させるようにした前記基板を真空吸着により固定する基板吸着プレートを用いる。【選択図】図１
2010231216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色用感材を塗布する塗布工程と、
塗布された着色用感材をプリベークするプリベーク工程と、
プリベーク工程後の冷却工程と、
フォトマスクを配置して露光する露光工程と、
現像工程と、
を含むカラーフィルタ製造方法において、
前記塗布工程において、表面に多数の凹部が形成され、前記多数の凹部の一部に吸引孔が形成された平面度を維持しながら基板との接触面積を減少させるようにした基板を真空吸着により固定する基板吸着プレートを用い、
プリベーク工程後の冷却工程において、表面に多数の凸部が形成され、前記多数の凸部の一部に吸引孔が形成された平面度を維持しながら前記基板との接触面積を減少させるようにした前記基板を真空吸着により固定する基板吸着プレートを用いることを特徴とするカラーフィルタ製造方法。
【請求項２】
基板に着色用感材を塗布する基板吸着プレートを有する塗布装置と、
塗布された着色用感材をプリベークするプリベーク装置と、
プリベークされた前記基板を冷却する基板吸着プレートを有する冷却装置と、
露光装置と、
現像装置と、
を備え、
前記塗布装置の基板吸着プレートは、表面に多数の凹部が形成され、前記多数の凹部の一部に吸引孔が形成され、平面度を維持しながら基板との接触面積を減少させるようにして基板を真空吸着により固定し、
前記冷却装置の基板吸着プレートは、表面に多数の凸部が形成され、前記多数の凸部の一部に吸引孔が形成され、平面度を維持しながら前記基板との接触面積を減少させるようにした前記基板を真空吸着により固定することを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する方法及びそれに用いるカラーフィルタの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタの製造工程においては、ガラス等の透明基板上に真空成膜法を用いてクロムを成膜する工程、フォトレジストを塗布しフォトマスクを配置して露光、現像、クロムエッチング、フォトレジスト剥離を行いストライプ状パターンあるいは格子状パターン等からなるブラック遮光層を形成する工程、ブラック遮光層の上から着色用感材を塗布した後、フォトマスクを配置し露光した後、現像を行い着色パターンを形成し、この着色パターンをＲ、Ｇ、Ｂ３色について繰り返して複数の着色層を形成する工程、これら着色層の上に酸化インジウム錫を成膜し、透明電極層を形成する工程からなる。この自動化ラインにおいては、基板搬送アームにより基板をある工程の基板吸着プレートに搬送し、基板を基板吸着プレートに装着し、処理が終わった基板を基板吸着プレートから剥離し、次工程に搬送するようにしている。従来の基板吸着プレートは、プレートの上面に多数の吸引孔を設け真空吸着により基板を固定するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、例えば、液晶表示装置においては画面の大型化が要望されこれに伴い基板の大型化、薄板化が進んでいるが、上記従来のカラーフィルタの製造工程で用いられる基板吸着プレートにおいては種々の問題が生じている。特に、塗布工程において、塗布ムラが生じぬように均一膜厚で薄膜コーティングをするためには、基板の平面度を高精度に維持する必要があるが、従来の基板吸着プレートでは平面度を高精度にすることが困難であった。また、基板を基板吸着プレートから剥離する場合に空気との摩擦により剥離帯電が生じ、基板が基板吸着プレートから剥がれにくくなり、最悪の場合、基板割れが発生してしまうという問題を有している。さらに、基板吸着プレートと基板との接触面積が大きいために、基板吸着プレートの冷却作用により塗布後の乾燥ムラが生じてしまうという問題を有している。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、カラーフィルタ製造方法及びカラーフィルタ製造装置で用いる基板吸着プレートを基板の平面性を高精度に維持することができるとともに、剥離帯電、塗布ムラ、乾燥ムラの問題を解消することができるカラーフィルタ製造方法とカラーフィルタ製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのために、本発明のカラーフィルタ製造方法は、着色用感材を塗布する塗布工程と、塗布された着色用感材をプリベークするプリベーク工程と、プリベーク工程後の冷却工程と、フォトマスクを配置して露光する露光工程と、現像工程と、を含むカラーフィルタ製造方法において、前記塗布工程において、表面に多数の凹部が形成され、前記多数の凹部の一部に吸引孔が形成された平面度を維持しながら基板との接触面積を減少させるようにした基板を真空吸着により固定する基板吸着プレートを用い、プリベーク工程後の冷却工程において、表面に多数の凸部が形成され、前記多数の凸部の一部に吸引孔が形成された平面度を維持しながら前記基板との接触面積を減少させるようにした前記基板を真空吸着により固定する基板吸着プレートを用いることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のカラーフィルタ製造装置は、基板に着色用感材を塗布する基板吸着プレートを有する塗布装置と、塗布された着色用感材をプリベークするプリベーク装置と、  プリベークされた前記基板を冷却する基板吸着プレートを有する冷却装置と、露光装置と、現像装置と、を備え、前記塗布装置の基板吸着プレートは、表面に多数の円形の凹部が形成され、前記多数の円形の凹部の一部に吸引孔が形成され、平面度を維持しながら基板との接触面積を減少させるようにして基板を真空吸着により固定し、前記冷却装置の基板吸着プレートは、表面に多数の円形の凸部が形成され、前記多数の円形の凸部の一部に吸引孔が形成され、平面度を維持しながら前記基板との接触面積を減少させるようにした前記基板を真空吸着により固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基板の平面性を高精度に維持しながら基板との接触面積を減少させることにより、均一膜厚での薄膜コーティングを可能にし、また、剥離帯電の問題を解消することにより基板を容易に剥がすことができる。さらに、基板吸着プレートが原因の乾燥ムラの発生を防止することができ、また、プレート上での基板加工時の位置ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の基板吸着プレートの１実施形態を示し、図１（Ａ）は模式的正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の基板吸着プレートの一部を示す平面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図２】本発明の基板吸着プレートの他の実施形態を示し、図２（Ａ）は基板吸着プレートの一部を示す平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図３】本発明の実施例の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明のカラーフィルタ製造方法及びカラーフィルタ製造装置に用いる基板吸着プレートの１実施形態を示し、図１（Ａ）は模式的正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の基板吸着プレートの一部を示す平面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【００１０】
図１の実施形態は、塗布工程で好適に用いられる基板吸着プレートであって、図１において、基板吸着プレート１は、プレートの上面に多数の吸引孔１ａが設けられ、吸引孔１ａは吸引通路２を経て真空ポンプ（図示せず）に接続されている。基板３は基板搬送装置４に保持され、図示矢印に示すように、基板吸着プレート１上に載置され、真空吸着により固定される。
【００１１】
基板吸着プレート１の表面には、多数の円形状の凹部１ｂが形成され、基板吸着プレート１の平面度を維持しながら基板３との接触面積を減少させるようにしている。凹部１ｂを形成する方法としては、基板吸着プレート１上に凹部１ｂの形状がパターニングされたマスクを被せ、サンドブラスト処理により切削加工する方法や、或いはエッチング処理を行う方法が挙げられる。なお、吸引孔１ａは、直径が１〜２ｍｍ、間隔が２０〜３０ｍｍで形成すれば十分吸着できるものであり、吸引孔１ａは凹部１ｂ内に配置するのが好ましいがこれに限定されるものではない。また、基板吸着プレート１の材質は、加工精度の出しやすい材料が好ましく、特にはグラナイトが好ましい。なお、凹部１ｂの直径φは１〜２ｍｍ程度、高さｈは３０μｍ程度、間隔Ｌは１．５〜４ｍｍ程度が好ましい。
【００１２】
図２は、本発明のカラーフィルタ製造方法及びカラーフィルタ製造装置に用いる基板吸着プレートの他の実施形態を示し、図２（Ａ）は基板吸着プレートの一部を示す平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【００１３】
本実施形態は、露光機前プリベーク後の冷却工程で好適に用いられる基板吸着プレートである。冷却工程では前のプリベークの工程で基板が暖められているため、静電気が増大し剥離帯電の問題が大きい。
【００１４】
そこで、基板吸着プレート１の表面に多数の円形状の凸部１ｃを形成し、基板吸着プレート１の平面度を維持しながら基板３との接触面積を減少させるようにしている。凸部１ｃを形成する方法としては、基板吸着プレート１上に凸部１ｂの形状がパターニングされたマスクを被せ、サンドブラスト処理により切削加工する方法や、或いはエッチング処理を行う方法が挙げられる。なお、図１の構造に比べ図２の構造の方が吸着力が弱いため、特に吸着力が要求される工程では、吸引孔１ａは凸部１ｃ内に配置されるようにするのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、基板吸着プレート１の材質はグラナイトが好ましく、凸部１ｃの直径φは１〜２ｍｍ程度、高さｈは３０μｍ程度、間隔Ｌは１．５〜４ｍｍ程度が好ましい。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、凹部１ｂ、凸部１ｃの形状を円形としているが、矩形、多角形など特に限定されるものではない。
【００１６】
（実施例）次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。図１の基板吸着プレートを塗布工程に用いる場合には、凹部１ｂの直径φと間隔Ｌが塗布ムラ、剥離性へ影響を与える。特に、スロットコーティング、ダイコーティングを用いる場合にはその影響が大きい。そこで、以下の方法で、基板吸着プレート凹部１ｂの直径φと間隔Ｌが、基板の剥離帯電等による剥離性と基板の塗布ムラに与える影響を調べ、図３に示した。
【００１７】
図１の実施形態におけるグラナイトでできた基板吸着プレートにガラス基板（面積：３００ｍｍ×４００ｍｍ、厚み：０．７ｍｍ、重量：約２２８ｇ）を吸着させた後、吸着を解除して基板を１ｃｍ／ｓｅｃの速度で垂直方向に剥離するときに必要な力を重量計を用いて測定し、基板重量に対して２倍の負荷がかからないときはＯＫとし、基板重量に対して２倍以上の負荷がかかるときはＮＧとして、剥離性を図３に示した。
【００１８】
次に、塗布ムラについて、富士フィルムオーリン製カラーモザイクＣＢ７００１を膜厚１．５μｍで塗布したガラス基板を用いて、ビューワで観察し判断した。評価はムラが観察されなかったときにＯＫとし、ムラが観察されたときにＮＧとして図３に記載した。
【００１９】
図３の結果から剥離性について凹部の直径φが凹部の間隔Ｌより大きい方が良好となる傾向があり、凹部の直径φが凹部の間隔Ｌより小さくなると悪くなる傾向であった。また、塗布ムラについては凹部の直径φも間隔Ｌも小さい方が良好であり、大きくなるに従い凹部の位置に対応する部分に丸い形状のムラが観察されるようになった。しかしながら、サンドブラスト加工により凹部形成する場合には、１ｍｍ程度が限界であり、好ましくは実施の形態に記載したように、１．５ｍｍ〜４ｍｍ程度が適切である。
【符号の説明】
【００２０】
１：基板吸着プレート、１ａ：吸引孔、１ｂ：凹部、１ｃ：凸部、２：吸引通路、３：基板、４：基板搬送装置
【図１】
2010231216.tif 000003
【図２】
2010231216.tif 000004
【図３】
2010231216.tif 000005