(57)【要約】【課題】カラーフィルタ基板の品種が変更になった場合や、複数の品種が面付けされたカラーフィルタ基板を製造する場合に、個々の品種に合った紫外線光量を照射することが可能なカラーフィルタ用透明基板洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄装置基板搬送手段２１と、ＵＶ光照射手段２２と、透過光吸収手段２３を備え、基板搬送手段２１で、ＵＶ光照射手段２２によってＵＶ光照射された領域に基板を搬送し、ＵＶ光照射手段２２と、基板２４の間に透過光吸収手段２３を設けて、基板２４に照射されるＵＶ光照射強度を調整する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ用透明基板洗浄装置であって、
基板搬送手段と、ＵＶ光照射手段と、透過光吸収手段を備え、
前記基板搬送手段は、前記ＵＶ光照射手段によってＵＶ光照射された領域にカラーフィルタ用透明基板を搬送する手段であって、
前記ＵＶ光照射手段は、カラーフィルタ用透明基板を搬送する方向に対し直交する方向に延びるＵＶ光源を備える手段であって、
前記透過光吸収手段は、前記ＵＶ光照射手段から照射されるＵＶ光の一部を吸収する透過光吸収板であって、カラーフィルタ用透明基板に照射されるＵＶ光の照射量を制御することを特徴とするカラーフィルタ用透明基板洗浄装置。
【請求項２】
前記透過光吸収板が、カラーフィルタ用透明基板とＵＶ光照射手段との間に１つ以上存在し、透明基板を搬送する方向に対し、直交する方向に移動機構によって移動することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用透明基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ用透明基板を洗浄する装置であって、更に詳しくは、紫外線照射装置を備えた洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１にカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の一例を断面で示す。カラーフィルタ１は、透明なガラス基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６、バーテイカルアライメント（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（以下、ＶＡ）７が順次形成されたものである。
【０００３】
上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法を用いることが知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法による製造工程を示すフロー図である。カラーフィルタは、先ず、前処理としてガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ１）、ガラス基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｃ２）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ３）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ４）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｃ５）、露光処理する工程（Ｃ６）、現像処理する工程（Ｃ７）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｃ８）、透明電極を成膜処理する工程（Ｃ９）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｃ１０）がこの順に行われ製造される。
【０００４】
例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に画素が形成される場合には、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ３）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｃ８）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色フォトレジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。
【０００５】
上記カラーフィルタ製造工程において、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ１）は、透明ガラス基板上に感光性樹脂液を塗布する工程の前処理として行われる洗浄処理工程である。一般的にこの洗浄処理工程（Ｃ１）は、カラーフィルタの製造工程において、透明ガラス基板を洗浄する工程であって不可欠の工程である。洗浄方法としては、濡れ性向上のためのＵＶ光照射による洗浄、異物除去のための洗剤や超純水を用いたウエット洗浄等がある。このうち、ＵＶ光照射による洗浄は、エキシマランプ（波長１７２ｎｍ）などによりガラス基板表面に紫外光を照射することにより行っている。
【０００６】
図３は洗浄処理工程（Ｃ１）で用いられる洗浄装置の一例を示す図である。図３に示される洗浄装置は、ガラス基板１０を搬送ローラー１１で搬送させながら、紫外線ランプ１２を備えた紫外線洗浄装置１３によって紫外線照射させる。更に洗浄液配管１４に設けられた洗浄液吐出ノズル１５から洗浄液を吐出して洗浄するものである。
【０００７】
上記紫外線を利用した洗浄装置としては、エキシマ光のランプを搭載した装置がある。その装置は、例えば、短波長（１７２ｎｍを中心波長とした）エキシマ光を用いた装置であって、その洗浄原理は、ガラス基板表面上の有機物を直接エキシマ光で化学結合を分解・切断し、ガラス基板とランプ間に存在する酸素（Ｏ２）からエキシマ光で生成したオゾン（Ｏ３）と励起酸素原子（Ｏ）で酸化分解・揮発させるというものである。
【０００８】
近年、エキシマ光の洗浄装置は、省スペース化、ランニングコストダウンや生産性向上
というニーズにより高照度タイプのエキシマ光ランプが開発された。これにより、従来のエキシマ光洗浄装置に較べ、ランプ本数を減らす事が出来、装置がコンパクト化され、高照度により洗浄速度を高速化した場合であっても、必要な積算光量が確保することが出来るようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１６４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、カラーフィルタ基板の品種は多様なものがあって、品種が異なることによって、用いられる感光性樹脂液の種類も様々なものとなり、感光性樹脂液によってはエキシマ光の過照射による基板表面荒れや、下地の変色・ハガレ等の不良が発生する品種がある。このような不良発生を防ぐ対策として、個々の品種に合ったエキシマ照射装置の照射強度そのものを個々の品種に合うように調整するか、またはカラーフィルタ用ガラス基板を搬送する搬送装置の搬送速度を変えることによって、洗浄速度を変更し、エキシマ光の照射光量を調整するといった対応策がある。しかし、エキシマ照射装置の仕様によっては、照射強度そのものを調整しても調整範囲内に照射光量が調整しきれなかったり（パワー調整範囲外であったり）、搬送装置の搬送速度を変える場合でも、搬送装置の搬送仕様の上下限の問題や下流装置とのタクトバランスの崩れなどが問題となり、生産性が上がらないといった問題があった。
【００１１】
また、例えば図４（ａ）に示すような１枚のガラス基板１０の中に、例えば品種Ａの群と品種Ｂの群からなるカラーフィルタ基板が面付けされて製造されることがある。このように品種が異なるカラーフィルタが１枚の基板上に面付けされた場合には、図４（ｂ）に示すような搬送装置で搬送しても個々の品種に合った照射制御が出来ない。
【００１２】
そこで本発明は上記問題に鑑みて、カラーフィルタ基板の品種が変更になった場合や、複数の品種が面付けされたカラーフィルタ基板を製造する場合に、個々の品種に合った紫外線光量を照射することが可能なカラーフィルタ用透明基板洗浄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】
【００１３】
そこで本発明の請求項１に記載の発明は、
カラーフィルタ用透明基板洗浄装置であって、
基板搬送手段と、ＵＶ光照射手段と、透過光吸収手段を備え、
前記基板搬送手段は、前記ＵＶ光照射手段によってＵＶ光照射された領域にカラーフィルタ用透明基板を搬送する手段であって、
前記ＵＶ光照射手段は、カラーフィルタ用透明基板を搬送する方向に対し直交する方向に延びるＵＶ光源を備える手段であって、
前記透過光吸収手段は、前記ＵＶ光照射手段から照射されるＵＶ光の一部を吸収する透過光吸収板であって、カラーフィルタ用透明基板に照射されるＵＶ光の照射量を制御することを特徴とするカラーフィルタ用透明基板洗浄装置である。
【００１４】
請求項２の発明は、
前記透過光吸収板が、カラーフィルタ用透明基板とＵＶ光照射手段との間に１つ以上存在し、透明基板を搬送する方向に対し、直交する方向に移動機構によって移動することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用透明基板洗浄装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のカラーフィルタ用透明基板洗浄装置によれば、カラーフィルタ基板の品種が変更になった場合や、複数の品種が面付けされたカラーフィルタ基板を製造する場合に、個々の品種に合った紫外線光量を照射することが可能になり、また従来、問題となっていた品種変更時のＵＶ照射量の調整が容易になり、更に下流工程の生産効率の低下を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】カラーフィルタ基板の一例を断面で示す図。
【図２】一般的に用いられているフォトリソグラフィー法によるカラーフィルタ基板の製造工程を示すフロー図。
【図３】洗浄処理工程で用いられる洗浄装置の一例を示す図。
【図４】カラーフィルタ基板が面付けされて製造される場合の問題を説明するための図。（ａ）は１枚のガラス基板の中に、品種Ａの群と品種Ｂの群からなるカラーフィルタ基板が面付けされた場合を示す。（ｂ）に上記ガラス基板を搬送する場合を示す。
【図５】本発明のカラーフィルタ用透明基板洗浄装置の構成の一例を示す図。
【図６】本発明に係るＵＶ光照射手段と、透過光吸収手段を拡大して示す図。
【図７】本発明に係る透過光吸収板がＵＶ光照射手段と基板の間に設けられていることを示す図。
【図８】本発明に係る透過光吸収板が基板の幅方向に２分されて設けられた場合を示す図。
【図９】本発明に係るＵＶ光照射手段と透過光吸収手段と移動機構を示す図。（ａ）はＵＶ光照射手段と透過光吸収手段と移動機構を示す全体図。（ｂ）は移動機構を拡大して示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明に係るカラーフィルタ用透明基板洗浄装置を実施するための形態を説明する。
【００１８】
図５は本発明に係るカラーフィルタ用透明基板洗浄装置の構成の一例を示す図である。カラーフィルタ用透明基板洗浄装置（以下、洗浄装置）２０は、基板搬送手段２１と、ＵＶ光照射手段２２と、透過光吸収手段２３を備えている。
【００１９】
基板搬送手段２１は、例えばローラー搬送装置であってＵＶ光照射手段２２によってＵＶ光照射された領域にカラーフィルタ用透明基板（以下、基板）２４を矢印２５で示す方向に搬送するものである。
【００２０】
図６はＵＶ光照射手段２２と、透過光吸収手段２３を拡大して示す図である。ＵＶ光照射手段２２は、基板２４を搬送する方向２５に対し直交する方向に延びるＵＶ光源２２ａを備えるＵＶ照射手段であって、そのＵＶ光源２２ａは基板２４の全幅にわたって照射出来る長さを有している。ＵＶ光源としては高照度タイプのエキシマ光ランプを使用することが出来る。エキシマ光ランプは近年高照度タイプのものが開発され、ランプ本数を増やすことなく装置がコンパクト化され、高照度により洗浄速度を高速化した場合であっても、必要な積算光量が確保することが出来る。
【００２１】
透過光吸収手段は、ＵＶ光照射手段２２から照射されるＵＶ光の一部を吸収する透過光吸収板２３であって、図７に示すように透過光吸収板２３はＵＶ光照射手段２２と基板２４の間に設けられており、透過光吸収板２３によって基板２２に照射されるＵＶ照射量が調整される。透過光吸収板２３はその大きさが基板２４を搬送する方向２５の大きさは一定で、搬送する方向２５と直交する方向の大きさが異なる複数毎のものが用意され、その個々の透過光吸収板の透過光吸収率は、それぞれが異なるものである。図６に示される透過光吸収板２３は、基板の全幅にわたって透過光を吸収する大きさを有するものであり、製造する品種を変えた場合、ＵＶ光照射手段２２の照射量を下げ切れない場合に用いられる。
【００２２】
透過光吸収板２３は、接続ピン２８によって装置フレーム２６に支持された透過光吸収板固定用フレームＡ２７に固定されている。透過光吸収板２３は、基板２４に必要な紫外線照射量が多い部分に併せて照射量を決定する透過光吸収板である。即ち、必要な紫外線照射量が少ない部分は、ＵＶ光源２２ａからの照射光を透過光吸収板で遮る。透過光吸収板２３は透過光吸収率の異なる複数の透過光吸収板が用意され、適切な透過光吸収板が選択されることによって、基板に必要な照射量となるように調整される。また、上記透過光吸収板２３は、ランプの波長を吸収する無機材料または有機材料をガラス、アクリルなどの透明な板にコーティングして作成する。
【００２３】
図６に示される透過光吸収板２３が１枚であるのに対して、図８に示される透過光吸収板は基板の幅方向に２分された透過光吸収板２３−２ａと２３−２ｂからなるもので、この２つの透過光吸収板は透過光の吸収率が異なるものである。この透過光吸収板２３−２ａと２３−２ｂを用いた場合には、品種の異なる群からなるカラーフィルタ基板が面付けされた場合に、それぞれの品種に合ったＵＶ照射量を照射することが出来る。図８は２枚の透過光吸収板２３−２ａと２３−２ｂの場合を例示したが、品種数によって適宜、透過光吸収率の異なる透過光吸収板を用意すればよい。
【００２４】
図６、図７に示される透過光吸収板２３、２３−２ａ、２３−２ｂは基板の搬送方向と直交する方向の任意の場所に、例えばオペレータによって透過光吸収板固定用フレームＡ２７に固定されている場合を例示したものである。一方、図９は透過光吸収板を基板の搬送方向と直交する方向の任意の場所に移動することが出来る移動機構を示す図である。
【００２５】
図９（ａ）はＵＶ光照射手段２２と透過光吸収手段２３と移動機構３０を示す全体図であり、図９（ｂ）は移動機構３０を拡大して示す図である。透過光吸収板２３を固定した透過光吸収板固定用フレームＢ３３を連結板３２に連結し、その連結板３２を例えばリニア機構やＬＭガイドとボールネジ機構を用いた移動機構３０によって、移動することによって、予めカラーフィルタの面付け品種に基づいた任意の場所へ透過光吸収板２３を自動で矢印３４で示す方向に移動することが出来る。こうすることによって、透過光吸収板２３の取り付け準備（任意の場所に位置に切り替えること）時間のロス低減や照射エリアの位置精度、微調整が容易に行うことが出来る。
【００２６】
図９に示される透過光吸収板固定用フレームＢ３３の長さは透過光吸収板の長さＬに応じて変更が可能とする。また、透過光吸収板固定用フレームＢ３３を複数個用いてそれぞれに透過光吸収板を配置することによって、複数の紫外線照射強度が異なる照射領域を作ることが出来る。
【００２７】
以上のように本発明によるカラーフィルタ用透明基板洗浄装置によれば、カラーフィルタ基板の品種が変更になった場合や、複数の品種が面付けされたカラーフィルタ基板を製造する場合に、個々の品種に合った紫外線光量を照射することが可能で、また品種が変更になった場合でも、透過光吸収板２３の取り付け準備時間の時間のロス低減や照射エリアの位置精度、微調整を容易に行うことが出来る。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・カラーフィルタ
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリックス
４−１・・・レッドＲの着色画素
４−２・・・グリーンＧの着色画素
４−３・・・ブルーＢの着色画素
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー
７・・・バーテイカルアライメント
１０・・・ガラス基板
１１・・・搬送ローラー
１２・・・紫外線ランプ
１３・・・紫外線洗浄装置
１４・・・洗浄液配管
１５・・・洗浄液吐出ノズル
２０・・・カラーフィルタ用透明基板洗浄装置
２１・・・基板搬送手段
２２・・・ＵＶ光照射手段
２２ａ・・・ＵＶ光源
２３・・・透過光吸収手段（透過光吸収板）
２３−２ａ、２ｂ・・・透過光吸収板
２４・・・カラーフィルタ用透明基板
２５・・・カラーフィルタ用透明基板を搬送する方向を示す矢印
２６・・・装置フレーム
２７・・・透過光吸収板固定用フレームＡ
２８・・・接続ピン
３０・・・移動機構
３２・・・連結板
３３・・・透過光吸収板固定用フレームＢ
３４・・・透過光吸収板を移動する方向を示す矢印
【図２】
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【図１】
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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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