(57)【要約】【課題】カラーフィルタのガラス基板と感光層とが貼り合わされる状態を観察できるようにする。【解決手段】熱圧着ローラ駆動部６は、熱圧着ローラ５を発熱させて、図中左方の初期位置から図中右方に２点鎖線で示す貼合わせ完了位置まで移動させる。熱圧着ローラ５は、図中反時計方向に回転しながら、感光性着色樹脂シート１４の感光層をガラス基板１２の貼着面１２ａに貼着する。ハイスピードビデオカメラ９は、熱圧着ローラ５が保持基板３の開口３ｃの下方を通過する際に、感光性着色樹脂シート１４の感光層がガラス基板１２の貼着面１２ａに貼着される状態を顕微鏡レンズ８で拡大して撮像する。【選択図】        図１
2004170373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するベース材に粘着層が設けられた貼合わせ材を供給する供給部と、
一部又は全部が透明な材質で形成され、貼合わせ材の粘着層が貼り付けられる貼着面が設けられた被貼合わせ材を、保持する保持部と、
貼合わせ材を介して被貼合わせ材の貼着面に当接する貼合わせ部材と、
この貼合わせ部材を貼着面に沿って移動させて、貼合わせ材を貼着面に貼り付ける駆動機構とからなり、
該被貼合わせ材の透明部分を介して、貼合わせ材の粘着層と被貼合わせ材の貼着面とが貼り合わされる状態を観察できるようにしたことを特徴とする貼合わせ状態観察装置。
【請求項２】
前記被貼合わせ材の透明部分に対面する位置に、拡大光学系を配置したことを特徴とする請求項１記載の貼合わせ状態観察装置。
【請求項３】
前記被貼合わせ材の透明部分に対面する位置、又は拡大光学系に取り付けて、撮像装置を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の貼合わせ状態観察装置。
【請求項４】
前記撮像装置、又は撮像装置及び拡大光学系を貼合わせ部材と一緒に移動させるようにしたことを特徴とする請求項３記載の貼合わせ状態観察装置。
【請求項５】
前記被貼合わせ材は、剛性を有する板状部材であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の貼合わせ状態観察装置。
【請求項６】
前記被貼合わせ材は、可撓性を有するシート状部材であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の貼合わせ状態観察装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を有する貼合わせ材と被貼合わせ材とを貼り合わせる際に、貼合わせ部分の状態を観察できるようにした貼合わせ状態観察装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル等で用いられるカラーフイルタの製造方法としては各種の方法が知られているが、近年、感光性着色樹脂シートを用いた転写による方式（例えば、特許文献１参照）が、精度の高いカラーフイルタを簡便に製造することができるなどの理由で注目を浴びている。
【０００３】
この感光性着色樹脂シートを用いる転写法では、まず、所定の色の着色材料（顔料または染料）と感光性樹脂とからなる感光性着色樹脂層（以下、単に感光層という）を可撓性支持体シートの上に設けて製造する。この感光性シートは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、黒色（Ｋ）の各色のものが製造される。
【０００４】
次に、この感光性シートをラミネータにセットして、透明なガラス基板に例えばＲの感光層を熱転写する。次に、露光装置で、感光層の表面にフォトマスクを介して光を照射し、感光層をパターン状に露光する。次に、現像機で露光済みの感光層を現像して、ガラス基板上にＲの着色画素パターンを形成する。同様にして、ガラス基板上にＧ及びＢの着色パターンを形成した後に、Ｋ感光層を熱転写し、これをガラス基板を介してＲ，Ｇ，Ｂの着色画素をセルフマスクとして露光した後に現像して、ガラス基板にブラックマトリクスを形成する。これにより、図４に示すように、ガラス基板３０上にＲ，Ｇ，Ｂの着色画素３１，３２，３３と、ブラックマトリクス３４とが形成されたカラーフィルタ３５が完成する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０８−１６０２１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５は、ガラス基板３０の上にＲの着色画素３１が形成され、その上からＧの感光層３７が熱転写されている状態を示している。Ｒの着色画素３１は、ガラス基板３０の表面から、例えば数μｍの段差を有している。そのため、Ｇ以降の感光層３７を転写する際に、先に形成されている着色画素との間に気泡３８が生じてしまうことがあった。特に、ブラックマトリクスの形成時には、ＲＧＢの各着色画素の間の数μｍ〜十数μｍ程度の格子状の細い隙間にＫ感光層を熱転写しなければならないため、より気泡が生じやすいという問題があった。
【０００７】
本発明は、ガラス基板に感光層を熱転写する際に、どのような現象によって気泡が生じるのかを解析するため、ガラス基板に感光層が熱転写される状態を観察できるようにする装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の貼合わせ状態観察装置は、可撓性を有するベース材に粘着層が設けられた貼合わせ材を供給する供給部と、一部又は全部が透明な材質で形成され、貼合わせ材の粘着層が貼り付けられる貼着面が設けられた被貼合わせ材を、保持する保持部と、貼合わせ材を介して被貼合わせ材の貼着面に当接する貼合わせ部材と、この貼合わせ部材を貼着面に沿って移動させて、貼合わせ材を貼着面に貼り付ける駆動機構とから構成し、被貼合わせ材の透明部分を介して、貼合わせ材の粘着層と被貼合わせ材の貼着面とが貼り合わされる状態を観察できるようにしたものである。
【０００９】
また、被貼合わせ材の透明部分に対面する位置に、拡大光学系を配置して、貼合わせ材と被貼合わせ材とが貼り合わされる状態を拡大して観察できるようにしたものである。
【００１０】
更に、被貼合わせ材の透明部分に対面する位置、又は拡大光学系に取り付けて撮像装置を配置し、貼合わせ材と被貼合わせ材とが貼り合わされる状態を撮像できるようにしてもよい。また、撮像装置、又は撮像装置及び拡大光学系を貼合わせ部材と一緒に移動させることで、貼合わせ材と被貼合わせ材とが貼り合わされる状態を連続して撮像することもできる。
【００１１】
被貼合わせ材としては、剛性を有する板状部材や、可撓性を有するシート状部材を用いることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、液晶表示ディスプレイのカラーフィルタの貼合わせ状態を観察する、貼合わせ状態観察装置の構成を示す概略図である。貼合わせ状態観察装置２は、保持基板３と、感光性着色樹脂シート供給部（以下、シート供給部と省略する）４と、熱圧着ローラ５と、熱圧着ローラ駆動部６と、シート仮止め部７と、顕微鏡レンズ８と、ハイスピードビデオカメラ９と、供給部移動機構１０とを主要な構成部品としている。
【００１３】
保持基板３は、例えば金属板等の剛性を有する材質で形成されており、側面に一対の保持金具３ａ，３ｂが設けられている。この保持基板３は、被貼合わせ材でありカラーフィルタのベースとなるガラス基板１２を、カラーフィルタが形成される貼着面１２ａが下方を向くようにして保持金具３ａ，３ｂで保持する。保持基板３の中央には、貼合わせ状態を観察するための開口３ｃが形成されている。
【００１４】
図２は、感光性着色樹脂シート１４の層構成を示す説明図である。感光性着色樹脂シート１４は、透明なプラスチックで形成されたベースフイルム１５と、このベースフイルム１５の上に層設された補助層１６及び感光層１７と、透明なプラスチックで形成され、感光層１７の上を保護するカバーフイルム１８とからなる。感光層１７は、加熱されることで粘着性を発する粘着層としての機能も有している。補助層１６は、加熱されることで粘性が低下し、感光層１７を凹凸に沿うように均一に圧力をかけるクッション層の役割を果たしている。この感光性着色樹脂シート１４には、例えば、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ），黒色（Ｋ）が用意されている。
【００１５】
シート供給部４は、詳しくは図示しないが、ロール状に巻かれた感光性着色樹脂シート１４を保持する保持部と、ロールから感光性着色樹脂シート１４を引き出す引き出し部と、感光性着色樹脂シート１４からカバーフイルム１８を剥がすカバーフイルム剥離部とからなり、カバーフイルム１８が剥がされた感光性着色樹脂シート１４をガラス基板１２と熱圧着ローラ５との間に供給する機能を有している。
【００１６】
熱圧着ローラ５は、感光性着色樹脂シート１４を介してガラス基板１２の貼着面１２ａに圧接する。熱圧着ローラ駆動部６は、熱圧着ローラ５を発熱させる発熱駆動部と、熱圧着ローラ５を回転自在な状態で保持したまま、ガラス基板１２の貼着面１２ａに押し付ける押圧部と、熱圧着ローラ５をガラス基板１２の貼着面１２ａに沿って、図中左右方向で移動させる移動機構とを備えている。
【００１７】
供給部移動機構１０は、熱圧着ローラ５と感光性着色樹脂シート１４とのラップ角を常に一定にするために、シート供給部４を熱圧着ローラ５と一体に移動させる。シート仮止め部７は、例えば、感光性着色樹脂シート１４の一端を挟み込む部材からなり、感光性着色樹脂シート１４の一端が動かないように係止する。
【００１８】
保持基板３の開口３ｃの上方には、拡大光学系である顕微鏡レンズ８と、この顕微鏡レンズ８で拡大された画像を撮像する撮像装置であるハイスピードビデオカメラ９とが配置されている。ハイスピードカメラ９は、ビデオレコーダーや半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体に接続されている。
【００１９】
次に、上記実施形態の作用について説明する。貼合わせ状態の観察を行なう前に、ガラス基板１２と感光性着色樹脂シート１４とを貼合わせ状態観察装置にセットしなければならない。ガラス基板１２は、貼着面１２ａが下方を向いた状態で保持基板３の下面に配置され、保持金具３ａ，３ｂによって挟み込まれることで保持基板３に保持される。感光性着色樹脂シート１４は、シート供給部４にセットされ、引き出された一端がカバーフイルム剥離部と、熱圧着ローラ５とにかけられ、シート仮止め部７に係止される。
【００２０】
使用するガラス基板１２としては、着色画素が設けられていないものを用いてもよいし、１〜３色の着色画素が設けられているものを用いてもよい。感光性着色樹脂シート１４は、ガラス基板１２に設けられている着色画素の種類に応じて、適宜選択される。
【００２１】
貼合わせ観察装置２を作動させると、熱圧着ローラ駆動部６が熱圧着ローラ５の予熱を開始する。熱圧着ローラ５の予熱完了後、観察開始操作を行なうと、ハイスピードビデオカメラ９が撮像を開始する。熱圧着ローラ駆動部６は、熱圧着ローラ５を発熱させ、図中左方の初期位置から図中右方に２点鎖線で示す貼合わせ完了位置まで移動させる。熱圧着ローラ５は、図中反時計方向に回転しながら、感光性着色樹脂シート１４の感光層１７をガラス基板１２の貼着面１２ａに貼着する。この熱圧着ローラ５の移動と同時に、供給部移動機構１０によってシート供給部４も同方向に同速度で移動するため、熱圧着ローラ５と感光性着色樹脂シート１４とのラップ角が変わることはない。
【００２２】
これにより、熱圧着ローラ５が保持基板３の開口３ｃの下方を通過する際に、感光性着色樹脂シート１４の感光層１７がガラス基板１２の貼着面１２ａに貼着される状態が、顕微鏡レンズ８で拡大されてハイスピードビデオカメラ９で撮像される。顕微鏡レンズ８で拡大した画像は、その拡大倍率の高さから顕微鏡レンズ８の視野範囲を一瞬で通過してしまうが、シャッタ速度の速いハイスピードビデオカメラ９を用いることにより、高分解能に撮像を行なうことができる。
【００２３】
作業終了後には、半導体メモリやハードディスク等の電子記憶媒体に記録されている撮像画像によって、ガラス基板１２と感光性着色樹脂シート１４とがどのようにして貼り合わされるのか、また、どのような条件時に気泡が発生するか等を解析することができ、不良発生の原因解明に資することができる。
【００２４】
なお、図３に示すように、顕微鏡レンズ８とハイスピードビデオカメラ９とをビデオカメラ移動機構２１によって、熱圧着ローラ５と同方向に同速度で移動できるようにすることで、感光性着色樹脂シート１４とガラス基板１２との貼合わせ状態を連続して撮像することもできる。この場合には、透明な材質で形成された保持基板２２を用いるか、顕微鏡レンズ８の移動軌跡に沿って、保持基板に透明な部分を形成するとよい。
【００２５】
また、上記各実施形態では、ガラス基板と粘着層を有するシート材との貼り合わせを例を説明したが、本発明は、粘着層がガラス基板側に設けられている場合にも、両者の貼合わせ状態を観察することができる。また、可撓性を有するプラスチックシート同士の貼り合わせ状態も観察することができる。更に、カラーフィルタ製造時の貼り合わせ以外に、例えば、プリント基板と、このプリント基板のスルーホールを保護する保護フイルムとの貼り合わせ状態等、各種板材とシート材、又はシート材同士の貼り合わせの観察にも用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の貼合わせ状態観察装置は、貼合わせ材と被貼合わせ材とが貼り合わされる状態を観察することができるので、実際にどうのようにして貼り合わされるのかを解明することができ、不良発生のメカニズム等を解析することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した貼合わせ観察装置の構成を示す概略図である。
【図２】感光性着色樹脂シートの層構成を示す説明図である。
【図３】別の実施形態を用いた貼合わせ観察装置の構成を示す概略図である。
【図４】カラーフィルタの要部断面図である。
【図５】製造途中のカラーフィルタの要部断面図である。
【符号の説明】
２  貼合わせ観察装置
３  保持基板
４  シート供給部
５  熱圧着ローラ
６  熱圧着ローラ駆動部
７  シート仮止め部
８  顕微鏡レンズ
９  ハイスピードビデオカメラ
１０  供給部移動機構
１２  ガラス基板
１４  感光性着色樹脂シート
２１  ビデオカメラ移動機構
【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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