(57)【要約】【課題】カラーフィルタの欠陥部の紫外線硬化性修正用インクによる修正時における正常な部分の紫外線焼けを防ぐとともに、該欠陥部周辺の正常な領域と該修正用インクの重なり部分も安定的に硬化させるカラーフィルタの欠陥修正方法を提供する。【解決手段】カラーフィルタＷの着色層（Ｒ，Ｇ，Ｂ）またはブラックマトリックス部の欠陥部イに、ビーム断面が、該欠陥部イを内包する第１の四辺形状に成形されたレーザ光を照射して該欠陥部を除去した後、該除去された部分に紫外線硬化性の修正用インクを塗布し、該塗布された修正用インクに、ビーム断面が前記第１の形状を内包し、且つ、前記塗布された修正用インクの輪郭が内接する以上の大きさの第２の四辺形状の紫外線ビームの紫外線を照射して、修正用インクを硬化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタの着色層の欠陥部に、ビーム断面が該欠陥部を内包する第１の四辺形状に成形されたレーザ光を照射して該欠陥部を除去した後、該除去された部分に紫外線硬化性の修正用インクを塗布し、該塗布された修正用インクに、ビーム断面が前記第１の形状を内包し、且つ、前記塗布された修正用インクの輪郭が内接する以上の大きさの第２の四辺形状の紫外線ビームの紫外線を照射して、修正用インクを硬化させることを、特徴とするカラーフィルタ欠陥修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に形成されたパターンの欠陥部を修正するパターン修正方法に関し、詳しくは、欠陥部がレーザ光で除去された部分に塗布した紫外線硬化性の修正用インクの全面を硬化させるとともに、欠陥部以外の部分に紫外線照射痕の発生を少なくするパターン修正方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶カラーフィルタの製造過程において、異物の混入による転移不良、転写不良などの原因により、赤色、緑色、青色フィルタを区切る黒色フィルタや赤色、緑色、青色の画素パターン中に、欠陥が生じることがあり、製品歩留まりを向上させるため、その欠陥を修正する必要がある。
そこで、従来は欠陥部分にレーザ光を照射して、該欠陥部分をレーザ除去したのち、該レーザ除去した部分に紫外線硬化性のカラーフィルタ修正用インクを塗布した後、前記レーザ光と同じビーム形状の紫外線を前記塗布した修正用インクに照射して、該修正用インクの一部を硬化させるパターン修正方法（特許文献１）や、紫外線のビーム形状を特定の形状に成形せずに前記修正用インクの領域を含む広い範囲に照射して、該修正用インクの全体を硬化させるはパターン修正方法（特許文献２）などが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１０９９１９号公報
【特許文献２】特開２００６−０１３３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記紫外線硬化性のカラーフィルタ修正用インクは、紫外線を照射により硬化する際に収縮するため、その分を見込んで、図５に示すように前記レーザ除去した部分の容積をはみ出し程度に紫外線硬化樹脂を充填塗布する。
このため、従来技術の前者によるパターン修正方法では、前記除去用のレーザ光のビーム断面形状と同じビーム断面形状の紫外線を前記カラーフィルタ着色用インクに照射するため、紫外線ビームが照射されない部分が硬化されず、洗浄工程が必要となる。
また、従来技術の後者によるパターン修正方法では、前記重なり部分の硬化は安定的になされるが、前記着色用インクの塗布された以外の部分にも紫外線が照射されるため、欠陥部以外の正常な部分に紫外線焼けが生じた部分（図４）が発生する問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、カラーフィルタの欠陥部の紫外線硬化性修正用インクによる修正時における正常な部分の紫外線焼けを防ぐとともに、該欠陥部周辺の正常な領域と該修正用インクの重なり部分（図５ロ）も安定的に硬化させるカラーフィルタの欠陥修正方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明のカラーフィルタ欠陥修正方法は、カラーフィルタの着色層の欠陥部に、ビーム断面が第１の四辺形状に成形されたレーザ光を照射して該欠陥部を除去した後、該除去された部分に紫外線硬化性の修正用インクを塗布し、該塗布された修正用インクに、ビーム断面が前記第１の形状を内包し、且つ、前記塗布された修正用インクの輪郭が内接する以上の大きさの第２の四辺形状の紫外線ビームの紫外線を照射して、修正用インクを硬化させることを、特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
以上の構成によって、本発明は以下のような効果を有する。
請求項１に係る発明は、紫外線照射の領域が、レーザ除去のための第１の四辺形状を内包する第２四辺形であって、第２の四辺形の各辺が塗布された修正用インクの輪郭に接する大きさであるため、塗布された前記修正用インクの全面が硬化されるとともに、修正用インクが塗布されていない正常な部分の紫外線焼けを低減することができる。
更に、レーザ除去された周囲の前記修正用インクとカラーフィルタとの重なり部分での拡散結合等により硬化後の修正用インクとカラーフィルタとの接合が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る欠陥修正方法を説明するための概念図である。
【図２】前記修正方法を実施するための欠陥修正装置の一例を説明するための概念図である。
【図３】前記欠陥修正装置のアパーチャ機構を説明するための概念図である。
【図４】従来方法による欠陥修正方法の説明図である。
【図５】レーザ除去された部分に修正用インクが充填された状態を示す概念図である。
【０００９】
まず、本発明の一実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正方法およびその修正装置について添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正方法を示すものであって、被修正箇所の欠陥部イ（図１（ａ））に、欠陥部イに合わせた第１の四角形状のレーザビームを照射し（図１ｂ）、当該部分を除去した後（図１（ｃ））、その除去された部分に修正用インクを溢れるように供給塗布した後（図１（ｄ））、第１の四角形を内包し、且つ、供給塗布された修正用インクの輪郭を内接する大きさの第２の四角形状の紫外線ビームを照射して（図１（ｅ））、前記塗布された修正用インクを硬化させる（図１（ｆ））ものである。その結果、本発明では、紫外線焼けした部分は図１（ｆ）のごとく狭い範囲に限定される。
この場合、紫外線焼けした部分は修正用インクの輪郭に最も近接する部分が１〜５μｍ以下の範囲になるように第２の四角形を設定するのが望ましい。
【００１０】
図２は、本発明の一実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正装置であって、このカラーフィルタ欠陥修正装置１は修正対象となるカラーフィルタ（以下、単に「ワーク」という。）Wを載置し、図示しない移動手段によって、所定の方向に搬送する搬送テーブル１３と、ワークWの上方にワークWに対向して設けられた対物レンズ６が配置されるとともに、対物レンズ６の光軸Ｌと同軸に、ハーフミラー８と、結像レンズ５と、アパーチャ機構４と、ハーフミラー７と、開閉スイッチ（図示せず）が内蔵されているレーザ照射器２とが順に配置されている。
【００１１】
そして、ハーフミラー７によって光軸Ｌから分岐された光軸Ｌ１の光軸上には紫外線照射ユニット３が配置され、ハーフミラー８によって光軸Ｌから分岐された光軸Ｌ２の光軸上にはハーフミラー９、撮像手段としてのＣＣＤカメラ１１が順に配置され、ハーフミラー９によって光軸Ｌ２から偏向された光軸上には照明用光源１０が配置されている。
紫外線照射ユニット３は紫外線光源３０Ａとシャッター３０Ｂを有しており、光軸Ｌ１上に光軸Ｌに向かって紫外線光源３０、シャッター３０Ａの順に光軸Ｌ１上に配置されている。
【００１２】
また、対物レンズ６の近傍には修正用インクを塗布するためのインク塗布手段としてのディスペンサーノズル１２が配設されており、図示しないディスペンサーノズル駆動手段によってディスペンサーノズル１２の先端が光軸ＬとワークＷの交点αに対し接近離間可能にされている。
そして、対物レンズ６、ハーフミラー８、結像レンズ５、アパーチャ機構４、ハーフミラー７、レーザ照射器２、紫外線照射ユニット３、ハーフミラー９、ＣＣＤカメラ１１、照明用光源１０、ディスペンサーノズル１２は一体的にワークＷに対してＺ軸方向に接近離間が可能になっている。
【００１３】
アパーチャ機構４は図３に示すように、一対のスリット板４Ａ１、４Ａ２と、一対のスリット板４Ｂ１、４Ｂ２と、スリット駆動手段４０Ａ、４０Ｂと、スリット回転手段４１Ａ、４１Ｂと、を有しており、スリット駆動手段４０Ａ、４０Ｂと、スリット回転手段４１Ａ、４１Ｂは制御装置１４に電気的に接続されている。
【００１４】
そして、スリット板４Ａ１、４Ａ２は、光軸Ｌの平行な同一平面上でスリット駆動手段４０Ａによって互いに接近離間可能（矢印ニ）になっており、更にスリット回転手段４１Ａによって一体的に光軸Ｌを回転中心にして回転可能（矢印ロ）になっている。
そして、アパーチャ機構４の光軸方向の中心が結像レンズ５の上側焦点位置に合致しており、結像レンズ５を経たレーザ光は平行光の状態で、対物レンズ６に入射し、ワークＷの被修正箇所イにスリット形状のレーザ光が結像するようになっている。
【００１５】
また、スリット板４Ｂ１、４Ｂ２も、光軸Ｌの平行な同一平面上でスリット駆動手段４０Ａによって互いに接近離間可能（矢印ニ）になっており、更にスリット回転手段４１Ｂによって一体的に光軸Ｌを回転中心にして、回転可能（矢印ロ）になっている。
スリット板４Ａ１、４Ａ２、４Ｂ１、４Ｂ２によって形成されるスリット形状によって、レーザ照射ユニット２からワークＷに照射するレーザ光の形状が調整されるようになっている。
そして、所定のビーム形状に成形されたレーザ光が結像レンズ５、ハーフミラー８、対物レンズ６を経て交点αに集光される。
【００１６】
レーザ照射器２は、波長２６６ｎｍ、３５５ｎｍ、５３２ｎｍの紫外領域のレーザ光を放射するレーザ発振器２０と、レーザ発振器２０に取り付けられたレーザ光の遮断するレーザ用シャッター（図示せず）と、該レーザ光の光軸に同軸に白色光を放射することができるガイド光照射器２１とを有している。
ガイド光照射器２１は、ガイド光光源２１Ａと、ガイド光光源２１Ａから放射されるガイド光を遮断するシャッター２１Ｂと、ガイド光を光軸Ｌの方向に偏向させる反射ミラー２１Ｃと、反射ミラー２１Ｃで偏向されたガイド光を光軸Ｌに同軸にするためのハーフミラー２１Ｄと有している
【００１７】
ディスペンサーノズル１２には所定の色の顔料と分散剤と紫外線重合開始剤と紫外線硬化性樹脂とからなるペースト状の修正用インクが予め充填されており、ディスペンサーノズル１２に接続されたディスペンサーコントローラ１７（図示しない空気圧縮機、圧力調節弁、開閉弁等から構成される）によって該修正用インクの吐出量が制御されるようになっている。そして、ディスペンサーコントローラ１７は制御装置１４に接続されている。
【００１８】
ＣＣＤカメラ１１は表示器１６に接続されており、ＣＣＤカメラ１１によって取込まれた画像が表示器１６に表示されるようになっている。
そして、表示器１６に表示された前記欠陥部の画像に合わせて、作業者が外部入力装置１５から、スリット駆動手段４０Ａ、４０Ｂ及びスリット回転手段４１Ａ、４１Ｂを駆動することによって、スリット開口部４０の形状をレーザ除去する範囲（第１の四辺形）または紫外線照射領域（第２の四辺形）に設定できるようになっている。
【００１９】
次に、このカラーフィルタ欠陥修正装置１によって本発明の一実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正方法について、説明する。
ワークＷを搬送テーブル１３に載置し、図１（ａ）に示すような欠陥部イを図示しないテーブル移動手段によって対物レンズ６の光軸Ｌの下方にセットする。
その際、照明用光源１０、ＣＣＤカメラ１１、前記ガイド光光源２１Ａを作動させ、シャッター２１Ｂ、シャッター３０Ａ及び前記レーザ用シャッターは閉じておく。
【００２０】
欠陥部イの画像をＣＣＤカメラ１１によって取込み表示器１６に表示させて、次に表示器１６に表示された欠陥部イの画像に基づき外部入力手段１５を用いて、可変スリット４の開口部４Ｅの形状を、欠陥部イを内包する第１の四角形になるように調整する。
本実施例では、作業員が、表示器の画面の欠陥画像を見ながら、スリット板４Ａ１、４Ａ２を一体的に回転させて、欠陥イの傾きに合わせてから、スリット板４Ａ１、４Ａ２の間隔を欠陥イの縦方向の長さ方向に合わせて、その後、スリット板４Ｂ１、４Ｂ２を一体的に回転させて、スリット板４Ａ１、４Ａ２の傾きに直交する角度にして後、スリット板４Ｂ１、４Ｂ２の間隔を欠陥イの幅方向に合わせ、次に開口部４Ｅを第１の四角形に形成している（図１（ｂ））。
【００２１】
次に、シャッター３０Ａを閉じて、前記レーザ用シャッターを開き、開口部４Ｅを経て第１の四角形にビーム成形されたレーザ光を結像レンズ５、ハーフミラー８と対物レンズ６を通して欠陥部イに照射し、図３（ｂ）に示すように、欠陥部イを含む所定の範囲内のワークＷの画素の一部を除去する。
【００２２】
その後、前記レーザ用シャッターを閉じて、ついで外部入力手段１５を用いて、前記ディスペンサー移動装置を作動させて、修正用インクが収納されているディスペンサーノズル１２の先端を前記レーザ光で除去された所定の範囲に移動させてから、ディスペンサーコントローラ１７を制御し、ディスペンサーノズル１２から前記レーザ光で除去された所定の範囲をはみ出すように前記修正用インクを供給する（図１、５）。
【００２３】
これは、前記供給された修正用インクが紫外線の照射によって硬化される際に、この修正用インクの容積が収縮するため、その減少量を見込んで、修正用インクを供給するためと、前記レーザ光で除去された所定の範囲の正常な画素部分のカラーレジストに若干重なり部分を設けることによって、前記レーザ光で除去された所定の範囲と正常な画素部分との境界部分に接合が不十分になることを防止するためでもある。
また、前記見込む収縮量は使用する修正用インクの性状によって異なるため、予め測定した、使用する修正用インクの液滴の紫外線硬化後の厚みのデータに基づいて決定する。
【００２４】
その後、ディスペンサーノズル１２の先端に前記紫外線が照射されない位置までディスペンサーノズル１２を移動させた後、照明用光源１０を消灯し、シャッター２１Ｂを開き、前記ガイド光をアパーチャ機構４の開口部４Ｅを経て前記修正用インクが塗布された面に照射し、その状態の画像をＣＣＤカメラ１１で撮像し、表示器１６に表示させる。
【００２５】
ついで表示器１６に表示された前記ガイド光によって表示器１６に表示されている形状が前記塗布された修正用インクの領域内に収まっていることを確認した後（該領域内に収まっていない場合は、第１の四角形は該領域内に収まるように再度修正用インクを塗布する）、外部入力手段１５を用いて、アパーチャ機構４の一対のスリット４Ａ１、４Ａ２及び４Ｂ１、４Ｂ２の夫々の間隔及び回転姿勢を調整して、開口部４Ｅの形状を、前記塗布された修正用インクの輪郭を内接する以上の大きさの第２の四角形に調整する。（即ち、開口部４Ｅを通過したガイド光の領域内に前記塗布された修正用インクの輪郭が収まるように、表示器１６の画像を見ながらスリット４Ａ１、４Ａ２及び４Ｂ１、４Ｂ２の位置等を調整する。）
この場合、第２の四角形の大きさは、修正用インクの輪郭に最も近接する部分が１〜５μｍ以下の範囲になるようにするのが望ましい。
【００２６】
次に、前記紫外線光源３のシャッター３０Ｂを開き、アパーチャ機構４の開口部４Ｅの形状（第２の四角形）にビーム成形されたレーザ光を結像レンズ５及び対物レンズ６を経て前記塗布された修正用インク部分に照射し、当該領域を硬化させた後、前記紫外線光源３のシャッター３０Ｂを閉じ、修正を終了する。
さらに、ワークＷに複数の欠陥部イが存在する場合は、その欠陥部イを対物レンズ５の直下に移動させ、前述の一連の工程で修正をおこない、他に修正が必要な箇所が存在しない場合は修正を終了する。
【００２７】
本実施例では、ガイド光を白色光にしているが、これに限らず、修正用インクと補色関係にある光を選択できるようにしてもよい。
また、本実施例では、修正用インクの硬化に紫外線照射ユニット３を用いているが、この代わりに、レーザ除去用に使用したレーザ光を、出力を下げて用いてもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１  カラーフィルタ欠陥修正装置
２  レーザ光照射器
３  紫外線照射ユニット
４  アパーチャ機構
５  結像レンズ
６  対物レンズ
７  ハーフミラー
８  ハーフミラー
９  ハーフミラー
１０ 照明用光源
１１ ＣＣＤカメラ
１２ ディスペンサー
１３  搬送テーブル
１４  制御装置
１５  外部入力手段
１６  表示器
１７  ディスペンサーコントローラ
Ｗ  ワーク（カラーフィルタ）
Ｌ  対物レンズ光軸
Ｌ１ 光軸Ｌから分岐され紫外線照射ユニットに向かう光軸
Ｌ２ 光軸Ｌから分岐されＣＣＤカメラに向かう光軸
イ  欠陥部
【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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