(57)【要約】【課題】製造ライン全体としての滞留状況を早期に検知するためのシステムを備え、効率的にカラーフィルタの製造が可能な多色混流型カラーフィルター製造装置を提供する。【解決手段】各種処理を行う複数種の処理別処理装置が処理すべき基板の流れ方向に対して直列に搬送装置を介して配置され、この処理別処理装置は処理に応じて複数個の個別処理装置が処理すべき基板の流れ方向に対して並列に配置された多色混流型カラーフィルタ製造装置であって、製造ライン内に存在する各種処理工程の基板在荷状況を管理し、分岐／合流箇所での滞留や交互化処理の失敗により顕著化する各工程基板分布の偏りを、分布マップとして視覚化するシステムを備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種処理を行う複数種の処理別処理装置が処理すべき基板の流れ方向に対して直列に搬送装置を介して配置され、この処理別処理装置は処理に応じて複数個の個別処理装置が処理すべき基板の流れ方向に対して並列に配置された多色混流型カラーフィルタ製造装置であって、製造ライン内に存在する各種処理工程の基板在荷状況を管理し、分岐／合流箇所での滞留や交互化処理の失敗により顕著化する各工程基板分布の偏りを、分布マップとして視覚化するシステムを備えることを特徴とする多色混流型カラーフィルター製造装置。
【請求項２】
前記基板在荷状況を、それぞれの分岐箇所などをベースにゾーン単位で管理することで、前記各工程基板分布の偏りを強調表現することを可能とするシステムを備えることを特徴とする請求項１に記載する多色混流型カラーフィルター製造装置。
【請求項３】
順調に生産が行えた際の前記分布マップをチャンピオンマップとしてベンチマーク登録し、現在の状況とのリアルタイム比較を行うことで異常傾向の検知を行うシステムを備えることを特徴とする請求項１に記載する多色混流型カラーフィルター製造装置である。
【請求項４】
前記リアルタイム比較にて異常傾向を検知した際にアラームを発報することで、異常発生の通知を速やかに現場作業者に行うシステムを備えることを特徴とする請求項３に記載する多色混流型カラーフィルター製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー液晶表示装置や有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等に用いられるカラーフィルタの製造装置に関し、特に、１つのラインで複数の工程が同時に処理される多色混流型カラーフィルター製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタは、ガラス製、プラスチック製の透明基板上にＢＭ（ブラックマトリクス）、複数色の着色画素をフォトリソグラフィー法、インクジェット法などの方法でパターニングし、必要に応じてオーバーコート層、透明電極、柱状スペーサ等を形成して作成されている。
【０００３】
カラーフィルタ製造装置では、顔料などの着色剤を含有した感光性樹脂を用いて、基板上にパターンを形成していく場合に、基板洗浄工程、基板乾燥工程、基板への感光性樹脂塗布工程、塗布された感光性樹脂乾燥工程、プリベーク処理工程、パターン露光工程、現像処理工程、洗浄工程、ポストベーク処理工程といった一連のパターン処理工程をおこなう。例えば赤、緑、青の三色のパターンを形成するためには、上記した一連の工程を最低３回繰り返すことなる。更に近年では前記各色のパターン間のＢＭも黒色感光性樹脂を用いて同様の工程を用いてパターン形成処理することが多くなっている。
【０００４】
また、このカラーフィルタの製造工程においては、近年では塵、異物対策、及びミスロス防止のため、製造工程での流れ作業として、全自動に近い製造装置で行われるようになっている。また、近年液晶テレビの普及に伴い液晶表示装置の大型化が進み、それに伴ってカラーフィルタを形成するガラス基板についても、例えば、第１０世代（Ｇ１０：２８５０ｍｍ×３０５０ｍｍ）と呼ばれるように大型化が進んでいる。また、カラーフィルタの更なる色再現性の向上や高明度化、高コントラスト化などが望まれて、前記した３色を超える復数色のパターン形成が求められている。そのため、カラーフィルタ製造装置に配置される装置は数が多く、広い配置スペースが必要で装置設置面積が増大し、製造装置に多額な費用を要する問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献１には、カラーフィルタ製造装置の設置面積の増大を抑え、且つ、効率的にカラーフィルタを製造できるカラーフィルタ製造装置が開示されている。この装置には、各種処理を行う複数種の処理別処理手段が処理すべき基板の流れ方向に対して直列に搬送手段を介して配置され、この処理別処理手段は処理に応じて複数個の個別処理手段が処理すべき基板の流れ方向に対して並列に配置され、基板の搬送先を制御する制御手段を有して、この制御手段によって選択された個別処理手段に基板を搬送・処理する。制御手段は搬送先制御情報を記憶させる記憶手段と、搬送先制御情報に基き搬送先の個別処理手段を選択する搬送先選択手段を有し、搬送先制御情報は搬送先設定情報と搬送処理状況情報と個別処理状況情報を有し、搬送処理状況情報と個別処理状況情報に基づき搬送先設定情報を変更する。
【０００６】
上記した、特許文献１に示されるような1つのラインで複数の工程が同時に処理される多色混流型カラーフィルター製造ラインでは、全体としての生産量を確保するという意味で各工程を偏りなく生産する必要があるが、分岐／合流箇所や、後記する交互化必要箇所において滞留が発生しやすい構造となっている。1台で複数の工程を処理するプロセス装置においては、処理タクトを抑えるために交互に別々の工程の基板を処理させる必要がある装置が存在する。そのため、このような装置の手前にバッファを用いた交互化必要箇所を設ける。また、上記箇所での基板滞留は複数工程の流動に影響が出るため、滞留自体を
発生させない制御や、滞留した場合であっても早期に検知出来る仕組みが必要となる。
【０００７】
従来、滞留を検知する手法としては、ライン内に存在するバッファや任意のゾーン内での基板枚数や、基板在籍時間を監視するという手法がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２８２３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来技術では製造ラインにおける流動状況を、特定区間における基板の在籍枚数や在籍時間にて管理を行うが、判断基準を設定値にて行うため、処理タクトが異なる製品を流す場合や、生産量アップのためにラインタクトを上げた場合などに都度設定値を変更する必要があり柔軟性に欠ける。また、特定区間での監視であるためライン全体としての流動状況が把握し辛いといった問題点が挙げられる。
【００１０】
本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、製造ライン全体としての滞留状況を早期に検知するためのシステムを備え、効率的にカラーフィルタの製造が可能な多色混流型カラーフィルター製造装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、各種処理を行う複数種の処理別処理装置が処理すべき基板の流れ方向に対して直列に搬送装置を介して配置され、この処理別処理装置は処理に応じて複数個の個別処理装置が処理すべき基板の流れ方向に対して並列に配置された多色混流型カラーフィルタ製造装置であって、製造ライン内に存在する各種処理工程の基板在荷状況を管理し、分岐／合流箇所での滞留や交互化処理の失敗により顕著化する各工程基板分布の偏りを、分布マップとして視覚化するシステムを備えることを特徴とする多色混流型カラーフィルター製造装置である。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記基板在荷状況を、それぞれの分岐箇所などをベースにゾーン単位で管理することで、前記各工程基板分布の偏りを強調表現することを可能とするシステムを備えることを特徴とする請求項１に記載する多色混流型カラーフィルター製造装置である。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る発明は、順調に生産が行えた際の前記分布マップをチャンピオンマップとしてベンチマーク登録し、現在の状況とのリアルタイム比較を行うことで異常傾向の検知を行うシステムを備えることを特徴とする請求項１に記載する多色混流型カラーフィルター製造装置である。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記リアルタイム比較にて異常傾向を検知した際にアラームを発報することで、異常発生の通知を速やかに現場作業者に行うシステムを備えることを特徴とする請求項３に記載する多色混流型カラーフィルター製造装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の多色混流型カラーフィルタ製造装置における流動状況監視手法によれば、各工程基板分布の偏りを分布マップとして視覚化し、またゾーン単位で管理し、各工程基板分布の偏りを強調表現することで、滞留などで発生する各工程の基板在荷分布の偏りが瞬時
に把握可能となる。
【００１６】
さらに、各工程の基板在荷分布状況をチャンピオンマップと比較し偏りを求めることで、ライン全体としてのスループット低下等の異常傾向を捉えることが可能となり、さらに、アラームを発報することで、異常発生の通知を速やかに現場作業者に行って、ライン停止に至る重大な異常の前に対処することで効率的にカラーフィルタの製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の多色混流型カラーフィルタ製造装置の、ライン配置の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、流動状況監視システム構成の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、データ上の区画（ポジション）定義方法の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、ライン配置のゾーンの設定例を示す説明図である。
【図５】本発明の多色混流型カラーフィルタ製造装置での、基板分布マップの一表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の多色混流型カラーフィルタ製造装置を、その一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００１９】
以下の説明では、本発明に係るカラーフィルタの着色画素の製造は、フォトリソグラフィー法によるものを例として説明する。カラーフィルタの着色画素を形成する感光性樹脂組成物は、少なくとも着色顔料、着色染料のいずれかないし両方あるいは透明体質顔料を含み、透明樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、溶剤からなる感光性着色組成物であって、大型ガラス基板等の基板上に溶剤を７５〜９０質量％含むこの感光性樹脂組成物を塗布した後、この感光性樹脂組成物を減圧下にて溶剤を乾燥する。その後、公知のプレベーク、露光、現像、ポストベーク等の工程を経てパターニングされ、色数の分だけ同様の操作を繰り返すことでカラーフィルタ基板が製造される。
【００２０】
図１は、本発明の多色混流型カラーフィルタ製造装置を適用するライン配置の一例を示したものである。基板洗浄やコート等の各種処理を行う複数種の処理別処理装置は、処理すべき基板の流れ方向に対して直列に搬送装置を介して配置されている。また、この処理別処理装置は処理に応じて複数個の個別処理装置が処理すべき基板の流れ方向に対して並列に配置されている。ここで、ＬＤはロ−ダー（Ｌｏａｄｅｒ）、ＵＬＤはアンローダー（Ｕｎｌｏａｄｅｒ）である。矢印の方向は基板の流れ方向を示している。
【００２１】
本発明の多色混流型カラーフィルタ製造装置を適用した実施形態例として、Ａ工程、Ｂ工程、Ｃ工程、Ｄ工程の４工程を、図１で示したラインでアルファベット順に処理する場合、以下に示す処理装置の前提条件で、次に示すような基板搬送方法を行うことで多色混流生産が可能となる。
【００２２】
［処理装置の前提条件］
Ａ工程／Ｂ工程処理装置：洗浄１、コート１、検査１−１、露光１、現像１、ベーク１
Ｃ工程／Ｄ工程処理装置：洗浄２、コート２、検査１−２、露光２、現像２、ベーク２
Ｄ工程処理装置：検査２、抜取検査３〜４
全工程処理装置：抜取検査１〜２
［基板搬送方法］
Ａ工程：ＬＤ→搬送１−１→洗浄１→搬送２−１→コート１→搬送装置３→
（抜取検査１）→検査１−１→搬送装置４→露光１→搬送装置５→現像１→
搬送装置６→（抜取検査２）→ベーク１→搬送装置７→搬送８−１→
搬送１−１へ循環しＢ工程へ
Ｂ工程：搬送１−１→洗浄１→搬送２−１→コート１→搬送装置３→（抜取検査１）→
検査１−１→搬送装置４→露光１→搬送装置５→現像１→搬送装置６→
（抜取検査２）→ベーク１→搬送装置７→搬送８−１→
搬送１−２へ循環しＣ工程へ
Ｃ工程：搬送１−２→洗浄２→搬送２−２→コート２→搬送装置３→（抜取検査１）→
検査１−２→搬送装置４→露光２→搬送装置５→現像２→搬送装置６→
（抜取検査２）→ベーク２→搬送装置７→搬送８−２→
搬送１−２へ循環しＤ工程へ
Ｄ工程：搬送１−２→洗浄２→搬送２−２→コート２→搬送装置３→（抜取検査１）→
検査１−２→搬送装置４→露光２→搬送装置５→現像２→搬送装置６→
（抜取検査２）→ベーク２→搬送装置７→検査２→搬送８−２→
（抜取検査３）→（抜取検査４）→ＵＬＤ
次に、本発明の多色混流型カラーフィルタ製造装置の実施形態に係る、流動状況監視手法を実現するためのシステム構成の一例を図２に示す。製造ライン内に存在する各種処理工程の基板在荷状況を管理するために、各処理装置を結んだ、例えばＭｅｌｓｅｃＮｅｔ（三菱電機株式会社による）やＤｅｖｉｃｅＮｅｔ（米国Ａｌｌｅｎ−Ｂｒａｄｌｅｙ社による）などのシステムネットワークを構築することで、各処理装置内の在荷情報を各処理装置装置からデータサーバーへ吸い上げる。吸い上げたデータサーバー上の基板在荷情報は流動状況監視ＰＣにて視覚化を行う。
【００２３】
ここで、データサーバーが基板在荷情報を管理するため、各処理装置では、処理装置内で存在しうる最大数をもってデータ上の区画（以降、ポジションと称す）を切り、ポジション毎の基板在荷有無と、在荷有の場合にはどの工程であるかをデータサーバーに通知する。
【００２４】
なお、６０段カセットの移載ポートと基板抜き取り用シングルハンドロボットから構成されるＬＤ設備を例に、ポジション定義方法の一例を図３に示す。ここでは、６０段カセットのポジション数が１〜６０、シングルハンドロボットが６１と定義される。
【００２５】
本発明に係る、流動状況監視手法においては、流動状況管理ＰＣにて、ライン内における基板在荷分布の偏りを視覚的に強調表示するために、滞留危険箇所別で幾つかに区分け（ゾーン）し管理を行う。合流箇所を区分けポイントとした１〜６の点線で囲ったゾーンの設定例を図４に示す。なお、ゾーンの切り方は合流箇所基準に限定するものではなく、分岐箇所や前述した交互化必要箇所を基準としても構わない。
【００２６】
流動状況監視ＰＣでは、先に説明した装置内の各ポジション情報をもとに、各ゾーン内における各工程基板在荷状況が管理可能となる。表１に、内部で持つ各工程基板在荷状況のデータ管理リストの一例を示す。なお、管理を行うデータとしては、ゾーン毎の総ポジション数、各工程の基板在荷数と各工程での基板在荷率があれば良く、その他の情報（基板の判定情報など）は必要に応じて付与しても構わない。
【００２７】
【表１】
2012150264.tif 000002
次に、赤色（Ｒ）、緑色Ｇ）、青色（Ｂ）の三原色の画素が形成されているＲＧＢ３階
調にて表現する通常のカラーフィルタを製造する際の、在荷分布マップ上で各工程を表現する場合の例を表２に示す。なお、本発明に係るカラーフィルタは、それ以外にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の補色や更にはホワイト（Ｗ）を組み合わせたものであってもかまわない。
【００２８】
【表２】
2012150264.tif 000003
各ゾーン内における各工程の基板分布状態を、各工程表現色とそれぞれの基板在荷率とを掛け合わせて表現する。例えば、表２に示すように各工程色を設定した時、表１に記載されたゾーン１の表現色は以下の通り算出される。
［ゾーン１］
Ｒｅｄ    ：（２５５＊１７．５＋２５５＊１５．０＋０＊１５．０＋０＊１２．５）
／１００  ≒  ８３Ｇｒｅｅｎ：（２５５＊１７．５＋０＊１５．０＋２５５＊１５．０＋０＊１２．５）
／１００  ≒  ８３Ｂｌｕｅ  ：（２５５＊１７．５＋０＊１５．０＋０＊１５．０＋２５５＊１２．５）
／１００  ≒  ７７
また、各ゾーンでの基板充填状態の表示も行うことが可能である。その表示方法としては、例えば表１の各ゾーン基板在荷率（累計）をもとに、在荷マップのゾーン縁取りの太さを変える方法や数値表示する方法などが挙げられる。
【００２９】
上述した表現方法および設定を行うことで、図４に示した多色混流型カラーフィルター製造ラインでの基板分布マップを、例えば、図５に示すような表示例として示すことができる。
【００３０】
以上説明したように、本発明の多色混流型カラーフィルター製造装置ではライン内における各工程の基板の分布状況を、分布マップとして視覚的に表示出来るようになる。また、順調な製造時の分布マップと比較することで、ゾーンの色／枠の太さの違いにて、工程別の基板数や、ゾーンに存在する基板数自体の偏りにて滞留状態が把握可能となる。その結果、ライン全体としての異常傾向を捉える傾向値管理が可能となり、さらに、アラーム発報と組み合わせることで事前の適切な対処を可能とすることで効率的にカラーフィルタの製造が可能になる。また、製造装置の設置面積を抑制でき設備費用の増大抑制にもつながる。
【図１】
2012150264.tif 000004
【図２】
2012150264.tif 000005
【図３】
2012150264.tif 000006
【図４】
2012150264.tif 000007
【図５】
2012150264.tif 000008