(57)【要約】【課題】主にプラスチックシートのような伸びやすい母材に設計・描画された微細なストライプパターンにおいて、貼合工程で伸びる量をあらかじめ補正できるストライプパターン設計方法及びマスク並びにシートを提供する。【解決手段】ストライプパターンの総本数全体の設計値Ｌに対して、貼り合わせ後の全体伸び量ΔＬを実験にて求めておき、全体伸び量ΔＬと総本数Ｎの関係を一次方程式として傾きａを求め、各パターンの設計上の許容ズレ量εのときの本数ｎ’を求め、ｎ’より小さい自然数ｎを定め、自然数ｎの時の補正量ε’を求める。次に、通常ストライプパターン１本の幅をｄとする場合、自然数ｎ本目のパターンの幅をｄ−ε’として補正する。これを直前に補正を行ったパターンを各基準にｎ本ごとにＮ／ｎの整商回数繰り返すことで、伸び量は随時補正されるストライプパターンの補正方法。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に貼り合わされるシートの、貼り合わせ面上に形成され、所定の幅を持ったパターンが繰り返し複数本配置されているストライプパターンの補正方法であって、
予め貼り合わせ工程でのストライプパターン総本数Ｎ全体の伸び量とストライプパターンの総本数Ｎの関係の一次関数を求め、
前記一次関数上で、各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎを求め、前記各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎ本目のときの、計算上の伸び量を求め、
前記各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎ本目に、前記計算上の伸び量分ストライプパターンの幅を短く補正し、前記ストライプパターンの総本数Ｎを前記各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎで除した、商の回数分、直前の前記計算上の伸び量分ストライプパターンの幅を短く補正配置したパターンを基準に繰り返すことを特徴とするストライプパターン補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載のストライプパターン補正方法を用いてパターンが形成されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項３】
請求項１に記載のストライプパターン補正方法を用いてパターンが形成されたことを特徴するストライプパターンシート。
【請求項４】
請求項２に記載のフォトマスクを用いてパターンが形成されたことを特徴するストライプパターンシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細で且つ貼り合わせ精度が必要なストライプパターンシートのマスク補正方法、及びフォトマスク、並びにストライプパターンシートに関する。ＬＣＤ、有機ＥＬ素子等のフラットパネルディスプレイやＩＣカード、紙幣、ラベル等の表示体、有機ＥＬ照明、太陽電池パネル等において、積層フィルムを高精度にパネル、シートにセンサー、位相差フィルム、レリーフ構造体等の光学フィルム等を貼り合せる製造工程に適用することが出来る。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルやプラズマディスプレイなどのディスプレイ装置を製造するにあたり、部材メーカへの要求はコスト削減と薄型化・軽量化の要求が強い。このため、ディスプレイ形成部材で従来、ガラス基板等にパターンニングされた部材を使用していたものを、基板からシートに置き換えることでコストダウン・薄型化・軽量化を図ることが多い。
また、ディスプレイ業界に限らず、幅広い分野の部材で、コストダウン・薄型化・軽量化を図るため、パターンを持った高機能基板を、同様の特性を持ったパターンシートに置き換える傾向がある。
しかしながら、シートは薄いため貼り合わせる際に、伸縮も発生しやすい。よって、パターンを持ったシートを伸びなく正確に貼り合わせることは困難である。
【０００３】
２つのシートを貼り合わせる従来技術として、以下に説明するような貼合装置や貼合方法が考案されている。
【０００４】
下記特許文献１では、第１貼合台は、真空チャンバーとシルクスクリーンとを有し、シルクスクリーンの外面にワークを支持する載置ベースを配置する。真空チャンバーの内部には、載置ベースを押圧操作するローラーを設ける。載置ベースは、通気可能な一群の硬質シートを積層し、積層された硬質シートの押圧始端側の端面を固定して構成する。以上の構成をもって、載置ベースをローラーに追随して、局部的に湾曲変形させながらワークを貼合する。
【０００５】
しかしながら、一般的にロールなどで圧力を加えて貼り合わせる方式においては、シートは貼合圧力を加えていく方向に伸びる傾向にある。この伸びを低減するには貼合圧力を下げることで伸び量は少なくなる傾向があるが、貼合圧力を下げると、脱泡性や面内の圧力分布に差が発生しやすくなり、結果うまく貼り合わせられないことが問題となる。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９４９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
精密なパターン基板（例えばカラーフィルタなど）と粘着層付きのプラスチックパターンシートの貼合技術の理想は、目標となる微細パターン基板に、同じく微細なパターンを有したプラスチックパターンシートが目標どおりに伸び歪み気泡なく、正確に貼り合わされることである。
【０００８】
しかしながら、実際のプラスチックシートのパターンは、環境やパターンシート製作時
のテンション変動による伸縮があり、完全に設計値と一致することは難しい。
【０００９】
さらに、最もプラスチックシートのパターン精度悪化への影響が大きいのは貼合工程の加圧であり、脱泡のため図１のように加圧ロール１０１がプラスチックパターンシートＷ２を貼合圧力１０２で貼合方向１０３へ押ししごくことで、プラスチックシートはシート全体が伸ばされながら貼り合わされることは避けられない。
【００１０】
実験において、図９のように、プラスチックシートのパターンがストライプパターンの場合、貼合圧力をかけながら貼り合わせる方向をストライプパターンと直交方向１０３へ行うことで、ストライプパターン幅方向の歪みは少なくなることを求めた。しかしながら、ストライプパターンの直交方向１０３において、伸びていくことは防ぐことが困難であることがわかった。
【００１１】
ストライプパターンの伸びは、パターン１本１本の幅が微細に伸び、これが貼合方向つまりはパターン直交方向１０３へ累積されて、パターン後半部分では大きなズレとなってしまうことが原因であり、製品設計上問題のない範囲で補正することが課題となった。
【００１２】
本発明は、主にプラスチックシートのような伸びやすい母材に設計・描画された微細なストライプパターンにおいて、貼合工程で伸びる量をあらかじめ補正できるストライプパターン設計方法及びマスク並びにシートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、請求項１に記載の発明は、
基板に貼り合わされるシートの、貼り合わせ面上に形成され、所定の幅を持ったパターンが繰り返し複数本配置されているストライプパターンの補正方法であって、
予め貼り合わせ工程でのストライプパターン総本数Ｎ全体の伸び量とストライプパターンの総本数Ｎの関係の一次関数を求め、
前記一次関数上で、各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎを求め、前記各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎ本目のときの、計算上の伸び量を求め、
前記各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎ本目に、前記計算上の伸び量分ストライプパターンの幅を短く補正し、前記ストライプパターンの総本数Ｎを前記各パターンのピッチ設計許容値になるときの本数以下の自然数ｎで除した、商の回数分、直前の前記計算上の伸び量分ストライプパターンの幅を短く補正配置したパターンを基準に繰り返すことを特徴とするストライプパターン補正方法としたものである。
【００１４】
請求項２においては、記載の請求項１に記載のストライプパターン補正方法を用いてパターンが形成されたことを特徴とするフォトマスクを採用する。
【００１５】
請求項３においては、記載の請求項１に記載のストライプパターン補正方法を用いてパターンが形成されたことを特徴とするストライプパターンシートを採用する。
【００１６】
請求項４においては、請求項２に記載のフォトマスクを用いてパターンが形成されたことを特徴するストライプパターンシートを採用する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１における発明により、ストライプパターンシートの貼合工程時の伸び量を許容値以内に補正することが可能である。さらに、貼合工程の脱泡性を犠牲にすることなく、貼合圧力を設定できるため、安定した貼合も実現できる。
【００１８】
また、全部のストライプパターンパターン幅を補正する必要が無いので、フォトマスクやストライプパターンの露光に極度の精度や正確さを求める必要が無い。
【００１９】
請求項２における発明により、請求項１の補正を行ったフォトマスクを提供できる。
【００２０】
請求項３または４における発明により、請求項１の補正を行ったストライプパターンシートを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】フィルムの貼合工程の模式図。
【図２】パターン基板とストライプパターンシートを補正なく貼り合わせたときの模式図。
【図３】フィルムの伸び量とフィルムパターン本数の関係。
【図４】フィルムパターン幅補正の模式図。
【図５】随時補正されるフィルム伸び量とパターン本数の関係。
【図６】パターン基板とストライプパターンシートの理想的配置。
【図７】ストライプパターンシート製作の露光装置の概略図。
【図８】ストライプパターンシートの連続加工の模式図。
【図９】ストライプパターンシートの貼合方向を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に実施するための形態を説明する。
本発明のストライプパターン補正方法の実施形態においては、パターン基板に貼り合わされるシートの、張り合わせ面上に形成され、所定の幅を持ったパターンが繰り返し複数本配置されているストライプパターンの補正方法であることを前提とする。図２・図３において、予めストライプパターンの総本数全体の設計値Ｌに対して、シートをパターン基板に貼り合わせた後の全体伸び量ΔＬを実験にて求めておく。そして全体伸び量ΔＬと総本数Ｎの関係を一次方程式として傾きａを求め、各パターンの設計上のピッチ設計許容値である許容ズレ量εのときの本数ｎ’を求め、ｎ’より小さい自然数ｎを定め、自然数ｎの時の補正量ε’を求める。次に、図４のように通常ストライプパターン１本の幅をｄとする場合、自然数ｎ本目のパターンの幅をｄ−ε’として補正する。
これを直前に補正を行ったパターンを各基準に、Ｎ／ｎの整商回数繰り返すことで、図５のように伸び量が随時補正されるストライプパターンの補正方法である。
【００２３】
さらに、本発明の他の実施の形態について述べる。
まず、図６においては、パターン基板上の各パターン中心と、ストライプパターンの各パターン中心が完全に合ったものを設計値として、そのまま理想的に、パターン基板にストライプパターンシートが貼り合わされた状態を理想状態とする。このときストライプパターン全本数の設計値の長さをＬとする。さらに、各パターン基板のパターン中心とストライプパターンのパターン中心のズレを許容できる数字を許容値εとする。
【００２４】
次に図７にストライプパターンシート製作の露光装置の概略図を示す。
露光前のプラスチックシート３０１の露光面には感光剤が塗られているか、貼られており、反露光面には接着材が貼られている。まずは比較のために、理想状態の設計値のストライプパターンフォトマスク３０２をセットし、ストライプパターンシート原反３０３を得る。ストライプパターンシート原反３０３は、製品によってはこの後現像工程を得て、図８のようなパターンシートを連続で得ることができる。ストライプパターンシート原反３０３より切り取りパターンシートＷ２を作成し、図１のような装置でパターン基板Ｗ１と貼り合わせを行う。
【００２５】
このとき、図２のようにパターン直交方向に貼り合わせた場合は、一般的にストライプパターンシートは押し伸ばされて、設計値ＬよりもΔＬ伸びている。これを補正するには、ΔＬ分を１本の伸び量に換算して、通常ストライプパターンパターン幅ｄを１本ごとの伸び量分を各パターン全部に反映補正することも可能である。しかし、通常パターン幅ｄが微小の場合、補正量もさらに微小になり、フォトマスクやストライプパターンの露光に極度の精度や正確さを求めることになる。
【００２６】
そこで、本発明の補正方法では、ストライプパターン全体の伸び量ΔＬとフィルムパターンの総本数Ｎの一次関数を図３のように求め、パターン基板とストライプパターンの設計上の許容ズレ量εの時の本数ｎ’を求め、ｎ’以下の自然数ｎのときのε’を求め、これを図４のように予めｎ本目の幅補正値としておく。
【００２７】
次にｎ本目を基準にし、２ｎ本目、３ｎ本目・・・とストライプパターン総本数Ｎに達するまでこれを繰り返す本特許の補正を実施したストライプパターンフォトマスク３０２’を得る。
【００２８】
次に、本特許の補正を実施したストライプパターンのマスク３０２’を再度図７の露光装置により、本特許の補正を実施したストライプパターンシート原反３０３’を得る。この後、製品によっては現像を行い、本特許の補正を実施したストライプパターンシート原反３０３’より切り取り、補正されたパターンシートＷ２を得る。
【００２９】
次に、補正されたパターンシートＷ２とパターン基板Ｗ１を図１の貼合装置にて貼り合わせることで、実物の製品は図４の状態として貼り合わされる。
このとき図４の状態では、各パターン基板のパターン中心とストライプパターンのパターン中心の許容ズレ量εを超えることなく貼りあわされていることになっている。
【００３０】
パッシブ３Ｄテレビ用ＦＰＲフィルムのストライプパターン補正においては、図４のストライプパターンの補正部分の境界ｂがカラーフィルター上のブラックマトリックス視野上に配置されるため、補正部のストライプパターンのムラに関しては問題なく、非常に有効な補正方法である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の活用例としては、微細なストライプパターンに関するもので、且つ、フィルム特有の伸びを補正できるため、光学フィルム部材が主に挙げられる。
【符号の説明】
【００３２】
Ｗ１  …パターン基板
Ｗ２  …ストライプパターンシート
１０１  …加圧ロール
１０２  …貼合圧力
１０３  …貼合方向・パターン直交方向
１０４  …シルクスクリーンメッシュ
２０１  …パターン基板上の目標パターン
２０２  …ストライプパターン
３０１  …露光前のプラスチックシート
３０２  …ストライプパターンフォトマスク
３０２’  …本特許の補正を実施したストライプパターンフォトマスク
３０３  …ストライプパターンシート（原反）
３０３’  …本特許の補正を実施したストライプパターンシート（原反）
４０１  …フィルム押さえロール
４０２  …照明光
Ｌ  …ストライプパターン全本数の設計値
ΔＬ…ストライプパターン全体の伸び量
Ｎ  …ストライプパターンの総本数
ε  …基板とストライプパターンの設計上許容ズレ量
ｎ’      …εの本数
ｎ    …ｎ’以下の自然数
ε’  …ｎ本目の補正量
ｄ  …通常ストライプパターン１本の幅
ｂ  …ストライプパターンの補正部分の境界
【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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