(57)【要約】【課題】カラーホイールのコーティング方法及びアライニング組立方法であり、照準精度が高く、位置決めを迅速にすることができ、また、アライニング組立の精度を高め、組立時間を短縮する。【解決手段】コーティング方法は、基板上に第１感光性膜を形成するステップと、第１感光性膜を露光現像し、少なくとも一つのアライニングパターン及び第１色膜パターンを形成するステップと、アライニングパターン及び第１色膜パターンに第１染料をコーティングするステップと、第１感光性膜を除去するステップと、アライニングパターン及び第１色膜パターンが形成される基板上に第２感光性膜を形成するステップと、基板上のアライニングパターンを照準としてアライニングするステップと、第２感光性膜を露光現像し、第２色膜パターンを形成するステップと、第２色膜パターンに第２染料をコーティングするステップと、第２感光性膜を除去するステップと、を含む。【選択図】図２
2004086214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　基板上に第１感光性膜を形成するステップと、
　前記第１感光性膜を露光現像し、少なくとも一つのアライニングパターン及び第１色膜パターンを形成するステップと、
　前記アライニングパターン及び前記第１色膜パターンに第１染料をコーティングするステップと、
　前記第１感光性膜を除去するステップと、
　前記アライニングパターン及び前記第１色膜パターンが形成されている基板上に第２感光性膜を形成するステップと、
　前記アライニングパターンを照準としてアライニングするステップと、
　前記第２感光性膜を露光現像し、第２色膜パターンを形成するステップと、
　前記第２色膜パターンに第２染料をコーティングするステップと、
　前記第２感光性膜を除去するステップと、を含むことを特徴とするカラーフィルタのコーティング方法。
【請求項２】
　前記アライニングパターン、前記第１色膜パターン及び前記第２色膜パターンが形成されている基板上に第３感光性膜を形成するステップと、
　前記アライニングパターンを照準として、前記第３感光性膜を露光現像し、第３色膜パターンを形成するステップと、
　前記第３色膜パターンに第３染料をコーティングするステップと、
　前記第３感光性膜を除去するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタのコーティング方法。
【請求項３】
　前記アライニングパターンは水平か垂直に移動することを防ぐ十字形パターンであることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタのコーティング方法。
【請求項４】
　前記アライニングパターンは旋回により移動することを防ぐ扇形パターンであることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタのコーティング方法。
【請求項５】
　モータのハウジング上に少なくとも一つの第１アライニングパターンを形成するステップと、
　少なくとも一つの第２アライニングパターンが形成されているカラーフィルタをハウジングの上に位置付けるステップと、
　光学方式により前記第１アライニングパターン及び前記第２アライニングパターンを照準するステップと、
　前記モータと前記カラーフィルタとを装着するステップと、を含むことを特徴とするカラーホイールのアライニング組立方法。
【請求項６】
　前記第１アライニングパターン及び前記第２アライニングパターンはそれぞれ水平か垂直に移動することを防ぐ十字形パターンであることを特徴とする請求項５に記載のカラーホイールのアライニング組立方法。
【請求項７】
　前記第１アライニングパターン及び前記第２アライニングパターンはそれぞれ旋回により移動することを防ぐ扇形パターンであることを特徴とする請求項５に記載のカラーホイールのアライニング組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、カラーフィルタのコーティング方法及びカラーホイールのアライニング組立方法に関するものであり、特に、光学方式により照準を合わせるカラーフィルタのコーティング方法及びカラーホイールのアライニング組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　カラーフィルタの製造方法は、ガラス基板上に赤色、緑色及び青色等の三顔料をコーティングするものであり、その形状、サイズ、色艶の配列は需要により異なる。例えば、カラーホイールにおけるカラーフィルタは赤色、緑色、青色等の三色ブロックから組成される円形フィルタ或は環状形フィルタである。又、カラーフィルタは赤色、緑色、青色及び透明ブロックから組成される円形フィルタ或は環状形フィルタでも可能である。
【０００３】
　従来のカラーフィルタのコーティング技術は、露光現像方式により所定のパターンをガラス基板上に複写し、そのうち、マスクと基板の位置を照準する場合、機械により照準を合わせるものである。機械による照準方式は精度が高くないため、コーティング位置の誤差を生じるとともにカラーフィルタの品質に影響を与える。
【０００４】
　又、図１に示すように、カラーホイール６はモータ６１及びカラーフィルタ６２から構成されるものであって、カラーフィルタ６２がモータ６１の中心軸上に位置付けられ、その作動原理がモータ６１によりカラーフィルタ６２を回転させることで光束を各種の単色の光に分離するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　従来の技術では、カラーホイールのアライニング組立は機械照準方式により進行する、即ちカラーフィルタ及びモータを固定部中に装着し、照準を合わせてから進行する。一般のカラーホイールの回転速度は７２００転（ｒｐｍ）以上であるため、カラーホイールはその回転中心が回転軸の軸心から外れる場合、振動したり、騒音を生じたりすることがあるとともに、カラーホイールの回転の信頼性に影響を与える。しかし、機械による照準精度には限界があるため、カラーホイールの需要に応じかね、且つ機械による照準は時間がかかり、スピードも遅いため、実際上の使用に不便である。
【０００６】
　したがって、本発明の主な目的は、照準精度が高くて良質の製品を保ち、位置決めを迅速にすることができるカラーフィルタのコーティング方法を提供することにある。
　本発明のもう一つの目的は、アライニング組立の精度を高め、アライニング組立にかかる時間を短縮することができるカラーホイールのアライニング組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　上述目的を達成するため、本発明によるカラーフィルタのコーティング方法は、基板上に第１感光性膜を形成するステップと、第１感光性膜を露光現像し、少なくとも一つのアライニングパターン及び第１色膜パターンを形成するステップと、アライニングパターン及び第１色膜パターンに第１染料をコーティングするステップと、第１感光性膜を除去するステップと、アライニングパターン及び第１色膜パターンが形成されている基板上に第２感光性膜を形成するステップと、基板上のアライニングパターンを照準としてアライニングするステップと、第２感光性膜上を露光現像し、第２色膜パターンを形成するステップと、第２色膜パターンに第２染料をコーティングするステップと、第２感光性膜を除去するステップと、を含むものである。
【０００８】
　本発明によるカラーホイールのアライニング組立方法は、モータのハウジング上に少なくとも一つの第１アライニングパターンを形成するステップと、少なくとも一つの第２アライニングパターンが形成されているカラーフィルタをハウジングの上に位置付けるステップと、光学方式により第１アライニングパターン及び第２アライニングパターンを照準するステップと、組立てるステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
　本発明によるカラーフィルタのコーティング方法及びカラーホイールのアライニング組立方法は、光学方式により製造の過程において照準動作を進行するものである。従来の技術に比較してみると、本発明は照準精度を高めるだけでなく、カラーフィルタ及びカラーホイールによる操作の信頼性を向上させることが可能である。又、工作機械により位置決めを迅速にできない問題を解決し、位置決めにかかる時間、カラーフィルタ及びカラーホイールを製造する時間を短縮することも可能である。且つ製造コストを節約すると同時に、カラーホイールの振動の可能性を低め、騒音の発生を防ぐため、工業上の適用性が極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
　以下、本発明の実施例によるカラーフィルタのコーティング方法及びカラーホイールのアライニング組立方法を図面に基づいて説明する。
【００１１】
　図２に示すように、本発明の第１実施例によるカラーフィルタのコーティング方法は、基板上に第１感光性膜を形成するステップ（Ｓ０１）と、第１感光性膜を露光現像し、少なくとも一つのアライニングパターン及び第１色膜パターンを形成するステップ（Ｓ０２）と、アライニングパターン及び第１色膜パターンに第１染料をコーティングするステップ（Ｓ０３）と、第１感光性膜を除去するステップ（Ｓ０４）と、アライニングパターン及び第１色膜パターンが形成される基板上に第２感光性膜を形成するステップ（Ｓ０５）と、基板上のアライニングパターンを照準としてアライニングするステップ（Ｓ０６）と、第２感光性膜を露光現像し、第２色膜パターンを形成するステップ（Ｓ０７）と、第２色膜パターンに第２染料をコーティングするステップ（Ｓ０８）と、第２感光性膜を除去するステップ（Ｓ０９）と、を含むものである。
【００１２】
　図３Ａに示すように、ステップ（Ｓ０１）では、基板上１０１に第１感光性膜１０２を形成する。第１感光性膜１０２は樹脂（resin）、感光剤（sensitizer）、及び溶剤を混合してなるものであり、ネガティブフォトレジスト（negative photoresist）である。つまり第１感光性膜１０２は光に照射されたら橋かけ結合（cross linking）を発生し、照射光に当たるフォトレジストの構造を高めることで現像液に溶けにくくなるものである。
【００１３】
　図３Ｂに示すように、マスク（mask）２には、中心軸部のアライニングパターンを含むアライニングパターン２１及び第１色膜パターン２２が形成されており、光照射の方式により所定の波長の光線に当たりながらマスク２上のアライニングパターン２１及び第１色膜パターン２２を第１感光性膜１０２上に写す。
【００１４】
　図３Ｃに示すように、ステップ（Ｓ０２）では、第１感光性膜１０２を露光現像し、少なくとも一つのアライニングパターン１０３及び第１色膜パターン１０４を形成する。
【００１５】
　アライニングパターン１０３はどんな形状、サイズでも可能であり、且つ少なくとも一つのアライニングパターン１０３というのはアライニングパターンの数量及び種類が二つ以上であることを指す。
【００１６】
　ステップ（Ｓ０３）では、アライニングパターン１０３及び第１色膜パターン１０４に第１染料（赤色）をコーティングすることで、第１染料によりコーティングされるアライニングパターン１０５及び第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン１０６を形成する。
【００１７】
　ステップ（Ｓ０４）では、図３Ｄに示すように、第１感光性膜１０２を除去する。湿式剥離法か乾式剥離法により第１感光性膜１０２を基板１０１上から除去することで、第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン１０６及びアライニングパターン１０５が基板１０１上に形成される。
【００１８】
　ステップ（Ｓ０５）では、図３Ｅに示すように、第１色膜パターン１０６及びアライニングパターン１０５が形成されている基板１０１上に第２感光性膜１０７を形成する。第２感光性膜１０７の材質及び特性は第１感光性膜１０２と同じである。
【００１９】
　ステップ（Ｓ０６）では、基板１０１上のアライニングパターン１０５を照準としてアライニングする、即ち図３Ｆに示すように、光学照準方式により基板１０１上のアライニングパターン１０５及びマスク３上のアライニングパターン３１の照準を合わせる。
【００２０】
　ステップ（Ｓ０７）では、図３Ｇに示すように、第２感光性膜１０７を露光現像し、第２色膜パターン１０８を形成する。
【００２１】
　ステップ（Ｓ０８）では、第２色膜パターン１０８中に第２染料（緑色）をコーティングすることで、第２染料によりコーティングされる第２色膜パターン１０９を形成する。
【００２２】
　ステップ（Ｓ０９）では、ステップ（Ｓ０４）による方法と同じように、第２感光性膜１０７を除去することで、図３Ｈに示すように第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン１０６、第２染料により第２色膜パターン１０９及びアライニングパターン１０５が基板１０１上に形成される。
【００２３】
　次に、ステップ（Ｓ０５）〜ステップ（Ｓ０８）を繰り返すことで、図３Ｉに示すように、第３染料（青色）によりコーティングされる第３色膜パターン１１０が基板１０１上に形成される。
【００２４】
　上述方法により本発明は、第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン１０６、第２染料によりコーティングされる第２色膜パターン１０９及び第３染料によりコーティングされる第３色膜パターン１１０から組成されるカラーフィルタを作り出す。図３Ｊに示すように、カラーフィルタは基板１とともに円形にカットされることで、カラーフィルタ１が得られ、これが中央のアライニングパターンを基準にモータの中心軸上に取り付けられる。
【００２５】
　上述と同等の方法により、図４に示すように、必用に応じて形状及びパターンが異なるカラーフィルタを製作することも可能である。
【００２６】
　図４に示すように、本発明の第２実施例は同じ方法により、第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン４０４、第２染料により第２色膜パターン４０５及び第３染料によりコーティングされる第３色膜パターン４０６を基板４０１上に形成する。又、基板４０１上にはアライニングパターン４０２、４０３が形成される。
【００２７】
　照準を合わせる場合、アライニングパターン４０２は、図４に示すように、水平か垂直に移動することを防ぐため、等色膜パターン４０４、４０５、４０６の一側に位置付けられる。
【００２８】
　アライニングパターン４０３は、図４に示すように、旋回により移動すること（反時計回りか時計回りによる移動）を防ぐため、第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン４０４、第２染料によりコーティングされる第２色膜パターン４０５及び第３染料によりコーティングされる第３色膜パターン４０６から組成されるカラーフィルタの中心部に位置付けられる。
【００２９】
　アライニングパターン４０２、４０３の数量及びサイズは需要により調整することが可能である。
【００３０】
　図５に示すように、本発明の第３実施例によるカラーホイールのアライニング組立方法は、カラーホイール５にカラーフィルタ５２を有し、モータのハウジング上に少なくとも一つの第１アライニングパターンを形成するステップ（Ｓ１１）と、少なくとも一つの第２アライニングパターンが形成されているカラーフィルタをハウジングの上に位置付けるステップ（Ｓ１２）と、光学方式により第１アライニングパターン及び第２アライニングパターンを照準するステップ（Ｓ１３）と、組立てるステップ（Ｓ１４）と、を含むものである。
【００３１】
　ステップ（Ｓ１１）では、モータのハウジング５１上に少なくとも一つの第１アライニングパターン５１１を形成する。図６Ａに示すように、第１アライニングパターン５１１は水平か垂直に移動することを防ぐ十字形パターンを含む。又、図６Ｂに示すように、第１アライニングパターン５１１は水平か垂直に移動することを防ぐため相対的に設計される二つの扇形パターンを含むものでも可能である。更にハウジング５１上に少なくとも一つの第３アライニングパターン５１２を形成することで、図６Ｃに示すようにハウジング５１上に十字形アライニングパターン及び扇形アライニングパターンを同時に含むことが可能である。
【００３２】
　ステップ（Ｓ１２）では、少なくとも一つの第２アライニングパターン５２１が形成されるカラーフィルタ５２をハウジングの上に位置付ける。図７Ａに示すように、第２アライニングパターン５２１は水平か垂直に移動することを防ぐ十字形パターンを含む。又、図７Ｂに示すように、第２アライニングパターン５２１は水平か垂直に移動することを防ぐため相対的に設計される二つの扇形パターンを含むものでも可能である。更にカラーフィルタ５２に少なくとも一つの第４アライニングパターン５２２を形成することで、図７Ｃに示すようにカラーフィルタ５２に十字形アライニングパターン及び扇形アライニングパターンを同時に含むことが可能である。
【００３３】
　本実施例では、第２アライニングパターン５２１及び第４アライニングパターン５２２の十字形パターンと扇形パターンは第１アライニングパターン５１１及び第３アライニングパターン５１２の特徴と機能が同じであるため、説明を省く。
【００３４】
　カラーフィルタ５２上の第２アライニングパターン５２１及び第４アライニングパターン５２２はコーティング方法により形成される。つまり、透明基板上にカラーフィルタ５２を形成すると同時に、アライニングパターン５２１、５２２を形成するものである。
【００３５】
　本実施例では、第１アライニングパターン５１１及び第３アライニングパターン５１２は、ハウジング５１上に形成されるものであり、且つハウジング５１の軸心５１３の様式に応じて適宜に変えることが可能である。例えば、図８Ａに示すように、軸心５１３がハウジング５１内に設置される場合、第１アライニングパターン５１１及び第３アライニングパターン５１２は、ハウジング５１とカラーフィルタ５２の接合面の任意の点に位置付けることが可能である。軸心５１３はハウジング５１に突出するように設置される場合、接合するカラーフィルタ５２は環状形であるため、図８Ｂに示すように、第１アライニングパターン５１１及び第３アライニングパターン５１２の位置付けはハウジング５１の軸心５１３を除く部分５１４上に制限される。
【００３６】
　アライニングパターン５１１、５１２、５２１、５２２の形状、数量及び位置は必用に応じて調整することが可能である。
【００３７】
　ステップ（Ｓ１３）では、光学方式により、図６Ｃに示す第１アライニングパターン５１１と、図７Ｃに示す第２アライニングパターン５２１との照準を合わせる。かくして、図９に示すように、ステップ（Ｓ１４）で、ハウジング５１及びカラーフィルタ５２を照準して組立てることにより、カラーホイール５が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来のカラーホイールの立体図である。
【図２】本発明の第１実施例によるカラーフィルタのコーティング方法を説明するプロセス図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施例によるカラーフィルタのコーティング方法を説明する局部拡大図である。
【図３Ｂ】同上図である。
【図３Ｃ】同上図である。
【図３Ｄ】同上図である。
【図３Ｅ】同上図である。
【図３Ｆ】同上図である。
【図３Ｇ】同上図である。
【図３Ｈ】同上図である。
【図３Ｉ】同上図である。
【図３Ｊ】同上により得られたカラーフィルタの平面図である。
【図４】本発明の第２実施例のカラーフィルタのコーティング方法による局部拡大図である。
【図５】本発明の第３実施例によるカラーホイールのアライニング組立方法を説明するプロセス図である。
【図６Ａ】本発明の第３実施例によるハウジングの正面図である。
【図６Ｂ】同上図である。
【図６Ｃ】同上図である。
【図７Ａ】本発明の第３実施例によるカラーフィルタの正面図である。
【図７Ｂ】同上図である。
【図７Ｃ】同上図である。
【図８Ａ】本発明の第３実施例によるカラーホイールのアライニング組立方法を実施する立体図である。
【図８Ｂ】同上図である。
【図９】本発明の第３実施例によるカラーホイールの立体図である。
【符号の説明】
【００３９】
　１　　　カラーフィルタ
　１０１　基板
　１０２　第１感光性膜
　１０３　アライニングパターン
　１０４　第１色膜パターン
　１０５　第１染料によりコーティングされるアライニングパターン
　１０６　第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン
　１０７　第２感光性膜
　１０８　第２色膜パターン
　１０９　第２染料によりコーティングされる第２色膜パターン
　１１０　第３染料によりコーティングされる第３色膜パターン
　２　　　マスク
　２１　　アライニングパターン
　２２　　第１色膜パターン
　３　　　マスク
　３１　　アライニングパターン
　４０１　基板
　４０２　アライニングパターン
　４０３　アライニングパターン
　４０４　第１染料によりコーティングされる第１色膜パターン
　４０５　第２染料によりコーティングされる第２色膜パターン
　４０６　第３染料によりコーティングされる第３色膜パターン
　５　　　カラーホイール
　５１　　ハウジング
　５１１　第１アライニングパターン
　５１２　第３アライニングパターン
　５１３　軸心
　５１４　軸心を除く部分
　５２　　カラーフィルタ
　５２１　第２アライニングパターン
　５２２　第４アライニングパターン
【図１】
2004086214.tif 000003
【図２】
2004086214.tif 000004
【図３Ａ】
2004086214.tif 000005
【図３Ｂ】
2004086214.tif 000006
【図３Ｃ】
2004086214.tif 000007
【図３Ｄ】
2004086214.tif 000008
【図３Ｅ】
2004086214.tif 000009
【図３Ｆ】
2004086214.tif 000010
【図３Ｇ】
2004086214.tif 000011
【図３Ｈ】
2004086214.tif 000012
【図３Ｉ】
2004086214.tif 000013
【図３Ｊ】
2004086214.tif 000014
【図４】
2004086214.tif 000015
【図５】
2004086214.tif 000016
【図６Ａ】
2004086214.tif 000017
【図６Ｂ】
2004086214.tif 000018
【図６Ｃ】
2004086214.tif 000019
【図７Ａ】
2004086214.tif 000020
【図７Ｂ】
2004086214.tif 000021
【図７Ｃ】
2004086214.tif 000022
【図８Ａ】
2004086214.tif 000023
【図８Ｂ】
2004086214.tif 000024
【図９】
2004086214.tif 000025