(57)【要約】【課題】カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定するための判定精度の高い最適な方法を提案すること。【解決手段】個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行った後に、特定の項目で再生を否定された基板のみサンプリング検査を行い、サンプリング検査の結果を該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定する方法であって、個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行った後に、特定の項目で再生を否定された基板のみサンプリング検査を行い、サンプリング検査の結果を該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直すことを特徴とするカラーフィルタ基板の再生処理可否判定方法。
【請求項２】
サンプリング検査の対象要因とする特定の項目が、製造工程中の累積焼成時間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基板の再生処理可否判定方法。
【請求項３】
個体識別されたガラス基板が、基板再生前には二次元コードを表面に形成してなり、基板再生後に判読し難くなった場合に、二次元コードを基板表面に再形成するか、または、基板とともに工程中を搬送する収容体に二次元コードあるいはＲＦ−ＩＤタグ媒体を貼付することにより、ガラス基板の個体識別を継続して行うことを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ基板の再生処理可否判定方法。
【請求項４】
各基板の再生可否判定基準が設定される項目に、再生処理の実績回数、累積搬送時間、累積焼成時間、最新の検査で検出されたガラス表面キズの個数、を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の再生処理可否判定方法。
【請求項５】
カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定するシステムであって、個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行う手段と、特定の項目で再生を否定された基板のみサンプリング検査を行う手段と、サンプリング検査の結果を該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直す手段と、ライン管理用ＰＣと工程内の各装置管理用ＰＣとデータベースとの間で関連する各種情報の入出力を行う手段と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の再生処理可否判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ製造工程で発生する不良品となるカラーフィルタ基板の再生処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、液晶表示装置等の平面型電子ディスプレイを多色表示するための部材として多用され、その基板として通常は薄板に加工されたガラス基板を使用する。
カラーフィルタの構成を、図２に模式断面図で示す。透明なガラス基板２上に、画素区画を明示するためのブラックマトリクス（以下、ＢＭと略称）３の遮光層パターン、多色表示を実現するために赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）等の着色透明層４を規則的に配列した画素パターン、液晶による光シャッター制御の一方の電極としてのインジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと略称）等の透明電極層５、および、液晶セルギャップを保持するためのフォトスペーサ（以下、ＰＳと略称）６からなる固定スペーサパターン、等からカラーフィルタ１は構成される。
【０００３】
カラーフィルタ製造工程は、上記の構成順に実施し、ＢＭ、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の前工程と、ＩＴＯ、ＰＳ等の後工程に大別される。各工程は、また、その製造方法により多岐にわたる手法を採用できるが、一般にパターン形成を伴う工程は、フォトリソグラフィー法を利用して行う。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色透明層４をこの順に形成する場合、１色目Ｒの着色顔料を含む感光性着色透明樹脂材料を基板上に均一に塗布して乾燥後、ＢＭとの位置合わせを行った露光、現像、焼成により硬化した赤色の画素パターンを形成し、以下、２色目Ｇ、３色目Ｂとして感光性着色透明樹脂材料の着色顔料と他の一部の組成を変えた材料を用いて、１色目と同様の工程を繰り返すことにより、各色の画素パターンをＢＭ間に規則的に配列できる。上記の一連の製造工程を行うには、通過処理する生産ライン数や装置台数を多数必要とする。
【０００４】
カラーフィルタは、μｍ単位以下の精度で上記各層パターンを形成することが求められる製品であるため、工程中に付着したり発生したりする異物、汚れ、キズ等の欠陥を厳重に防止することが重要である。前記欠陥の内、可能なものは修正により不良レベルから救済して良品レベルにすることができるが、欠陥のモードやサイズ、個数によっては、工程途中であっても、最終的に良品となる見通しが消滅する。上記のような救済不能の欠陥が発生するケースでは、製造工程中のできるだけ早い段階で、該当する基板に対して以後の工程処理を中断することが生産効率上、有効である。また、救済不能の欠陥が発生した工程途中のカラーフィルタ基板の加工層をガラス基板から剥離または溶融して除去する処理を施すことにより、ガラス基板自体に重大なダメージが無ければ、元のガラス基板に類似した状態に再生して再利用することができる。特に、液晶表示装置の大型化に対応して、かつ、製造工程で多数面付けしたマザー基板を用いて生産効率を上げる方向にある近年のカラーフィルタ製造においては、大型ガラス基板の価値が増大しているため、再利用の効果は大きい。特許文献１によれば、カラーフィルタ製造工程において、ガラス基板の品質情報を管理して、不良ガラス基板の再生処理の可否を判断するカラーフィルタ基板の再生処理可否判定システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２８２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記カラーフィルタ基板の再生処理可否判定システムにより、再生処理しても役に立たないような品質上問題のあるガラス基板の再生処理は行わずに、かつ、再生処理が有効な基板を無駄に廃棄処分することも避けるための効果的な手段を、ある程度備えることができる。しかし、例えば、２回目以降のガラス基板再生処理には、初回の再生処理では考慮不要であったガラス基板搬送時間やガラスキズ欠陥数を判定に加えないと判定精度が向上しないという実態がある。また、判定基準を従来通りに守って判定を行うだけでは、再生処理による救済を高めることも期待できない。従って、カラーフィルタ基板の再生処理可否判定の方法として、工程中の条件や品質のさらに詳細な情報を取り込むとともに、判定基準の見直しに柔軟に対応できるようにすることで、判定の妥当性をさらに高めることが重要である。
【０００７】
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定するための判定精度の高い最適な方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定する方法であって、個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行った後に、特定の項目で再生を否定された基板のみサンプリング検査を行い、サンプリング検査の結果を該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直すことを特徴とするカラーフィルタ基板の再生処理可否判定方法である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、サンプリング検査の対象要因とする特定の項目が、製造工程中の累積焼成時間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基板の再生処理可否判定方法である。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、個体識別されたガラス基板が、基板再生前には二次元コードを表面に形成してなり、基板再生後に判読し難くなった場合に、二次元コードを基板表面に再形成するか、または、基板とともに工程中を搬送する収容体に二次元コードあるいはＲＦ−ＩＤタグ媒体を貼付することにより、ガラス基板の個体識別を継続して行うことを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ基板の再生処理可否判定方法である。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、各基板の再生可否判定基準が設定される項目に、再生処理の実績回数、累積搬送時間、累積焼成時間、最新の検査で検出されたガラス表面キズの個数、を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の再生処理可否判定方法である。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定するシステムであって、個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行う手段と、特定の項目で再生を否定された基板のみサンプリング検査を行う手段と、サンプリング検査の結果を該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直す手段と、ライン管理用ＰＣと工程内の各装置管理用ＰＣとデータベースとの間で関連する各
種情報の入出力を行う手段と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の再生処理可否判定システムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行った後に、特定の項目で再生を否定された基板中からサンプリング検査を行い、サンプリング検査の結果を該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直すので、カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定するための判定精度の高い最適な方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の方法の主要部分の一例を説明するためのフロー図である。
【図２】カラーフィルタの構成の一例を説明するための模式断面図である。
【図３】図１に示した本発明の方法の一例をさらに詳細に説明するためのフロー図である。
【図４】本発明のシステムの一例を説明するための構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に従って、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明は、図２に模式断面図で示した構成例のカラーフィルタを製造する工程の各段階において発生する異物、汚れ、キズ等の欠陥の内、許容できないレベルで、かつ、後からの修正が見込めないレベルの欠陥を発見した段階で、基板上の加工層を除去してガラス基板２を再生利用することの可否を判定する方法である。
【００１６】
図１は、本発明の方法の主要部分の一例を説明するためのフロー図である。
本発明は、後述する製造工程中の各装置とデータベースとに連結したコンピュータを用いて、図の（１）〜（４）に示した読み取り処理と、Ｋ１〜Ｋ３に示した入力情報を、それぞれＨ１〜Ｈ３の各判断処理に繋げて、個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行うことを基本とする。先ず、（１）基板番号を読み取って該当する基板を同定した後に、（２）再生経過の判定基準を読み取り、Ｋ１再生経過情報を入力することにより、該当する基板の今までの再生経過が判定基準に照らし合わせて、Ｈ１再生する価値があるかどうかを判定する。再生経過情報としては、該当する基板の再生処理の実績回数がある。次に、前項で再生可と判定された場合に、（３）搬送処理の判定基準を読み取り、Ｋ２搬送処理情報を入力することにより、該当する基板の今までの搬送処理が判定基準に照らし合わせて、Ｈ２再生する価値があるかどうかを判定する。搬送処理情報としては、該当する基板の累積搬送時間や、各種装置の累積通過回数や累積通過時間等がある。次に、前項で再生可と判定された場合に、（４）プロセス処理の判定基準を読み取り、Ｋ３プロセス処理情報を入力することにより、該当する基板の今までのプロセス処理が判定基準に照らし合わせて、Ｈ３再生する価値があるかどうかを判定する。プロセス処理情報としては、該当する基板の裏面への膜形成処理の有無や、特定の薬液の使用の有無や、他の特定の薬液の薬液処理時間、また、累積焼成時間等がある他、１回目の再生処理結果で発生したガラスキズの累計数等がある。
【００１７】
本発明は、上記のフローの後、Ｈ４再生を否定された基板の内、特定の項目で再生を否定された基板を選んで、Ｊ３待機させ、オフラインで、（５）サンプリング検査を繰り返し行い、サンプリング検査の結果を（６）該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直す。フロー図中の破線で表現した部分は、オフラインでの手順を示す。上記のように
サンプリング検査の対象要因とする特定の項目の例としては、製造工程中の累積焼成時間がある。累積焼成時間のように、一定範囲の熱的ストレスがガラス基板にダメージを与えていることを懸念して安全範囲で判定基準を設けている例では、他のプロセス処理や搬送処理における各種項目とは異なり、サンプリング検査を繰り返して品質上の保証が得られれば、判定基準を緩和することにより、以後の判定ではより多くの基板を再生可と判定できる。その結果、再生処理による救済を高めることが可能となる。
【００１８】
Ｋ１再生経過情報の判定Ｈ１で再生不可とされたり、Ｋ２搬送処理情報の判定Ｈ２で再生不可とされたり、Ｋ３プロセス処理情報の判定Ｈ３で再生不可とされた後、Ｈ４サンプリング検査の対象要因とする特定の項目以外の項目での判定である基板と判断された基板は、ＪＩラインアウト対象基板破棄に向けて待機状態に置かれる。
また、上記Ｈ１〜Ｈ３の全てで再生可とされた基板は、最終的にＪ２再生処理に向けて待機状態に置かれる。
【００１９】
前記個体識別されたガラス基板は、基板再生前には二次元コードを表面に形成してなる。二次元コードを形成するには、レーザービーム露光による描画装置を使ったり、レーザーマーキング装置による表面加工により可能である。二次元コードを読み取るための二次元コードリーダーを製造工程中の所定の箇所に設置することにより、工程に掛かっている基板の番号を二次元コードの情報から読み取ることができる。また、基板再生を行う方法としては、除去すべき加工層の種類により適宜必要な薬液を選定して剥離または溶解するか、物理的に研磨することでガラス基板の新鮮な表面を露出するか、あるいは上記の方法を組み合わせて行うことができる。一般に、再生されたガラス基板の表面に二次元コードが初期状態と同様に残ることは保証されない。従って、再生処理後に判読し難くなった場合に、二次元コードを、初期形成する場合と同様の方法で基板表面に再形成することが好ましい。また、再生処理のシステムの形態により、上記の手段を採用し難い場合には、基板とともに製造工程中を搬送する収容体に、二次元コードあるいはＲＦ−ＩＤタグ媒体を貼付することによって、ガラス基板の個体識別を継続して行うことができる。二次元コードとしては、ＱＲコード（登録商標）等のマトリックス型二次元コードが一般に利用できる。また、基板とともに製造工程中を搬送する収容体として、各種トレイやコンテナが使用でき、収容した基板の個体識別のために基板番号を収容体に貼付した媒体から読み取ることができる。
【００２０】
図３は、図１に示した本発明の方法の一例をさらに詳細に説明するためのフロー図である。図１において、（３）搬送処理判定基準を読み取った後、Ｋ２搬送処理情報の判定Ｈ２を行う部分に関して説明する。図３の右上に示す表中の判定番号Ｈ２−１、Ｈ２−２、Ｈ２−３に対応する項目のそれぞれの判定基準を既に（３）で読み取っており、Ｋ２の搬送処理情報に各項目の実績数値が含まれている。フロー図の再生可否判定は、この場合、図１のＨ２の判定が３分割され、Ｈ２−１、Ｈ２−２、Ｈ２−３の３回の判定により実施される。それぞれの判定で再生不可とされた基板は、Ｊ１ラインアウトし、対象基板破棄待機状態に回される。また、いずれの項目に関しても再生可とされた基板は、図１の（４）プロセス処理判定基準読み取りの処理に結合する。図１のフロー図各部の他の再生可否判定に関わる部分の詳細も、本例と同様に、各判定基準に含まれる項目毎に判定が分割されるが、図１では、簡単のために集約して表現している。
【００２１】
本発明は、また、各カラーフィルタ基板の再生可否判定基準が設定される項目に、再生処理の実績回数、累積搬送時間、累積焼成時間、最新の検査で検出されたガラス表面キズの個数、を含む方法とすることが好ましい。カラーフィルタ基板の再生処理可否判定の方法として、工程中の条件や品質の中で、ガラス基板に特に影響の大きい詳細な情報を取り込むとともに、判定基準の見直しに柔軟に対応できるようにするという趣旨で、上記の各項目を含めることが重要であり、判定の妥当性をさらに高め、判定精度の高い最適な方法
とする上で有用である。
【００２２】
図４は、本発明のシステムの一例を説明するための構成図である。
カラーフィルタ製造工程は、図の上部に一点鎖線で模式的に連結した一般電力線を通信回線として利用する電力線通信（ＰＬＣ）ケーブル７０により各製造装置７１、７２、・・、７ｎが接続されて配置される。また、装置間をブロック矢印の向きに、二次元コード１１を表面に形成してカラーフィルタ各層を形成しつつあるガラス基板２が移動する。また、所定の位置に二次元コードリーダー７３を設置駆動し、通過移動する二次元コード１１より基板番号を読み取ることができる。あるいは、図示しないが、前述のように、再生処理済みの基板において、二次元コードの判読が難しい場合に、基板とともに工程中を搬送する収容体にＲＦ−ＩＤタグ媒体を貼付して、ＩＣタグリーダーにより、基板番号を読み取ることができる。また、上記装置群は、実線で示すＬＡＮケーブル８０を経由して、ライン管理用ＰＣ８１と、装置管理用ＰＣ８２、８３、・・、８ｎと、データベース９１とを連結し、破線矢印で示す情報の流れ９０を作ることができる。
【００２３】
上述のように配置を構成することによって、本発明のカラーフィルタ基板の再生処理可否判定方法を実現するためのシステムを構築できる。すなわち、本発明は、カラーフィルタ製造工程の各段階において発生する修正できない欠陥を検出した場合に、基板上の加工層を除去してガラス基板を再生利用することの可否を判定するシステムであって、個体識別されたガラス基板の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報に関する各種項目で設定されている可否判定基準により再生可否判定を行う手段と、特定の項目で再生を否定された基板のみサンプリング検査を行う手段と、サンプリング検査の結果を該項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直す手段と、ライン管理用ＰＣと工程内の各装置管理用ＰＣとデータベースとの間で関連する各種情報の入出力を行う手段と、を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の再生処理可否判定システムである。本発明のシステムを運用することにより、二次元コード１１から二次元コードリーダー７３により読み取られるか、あるいは、基板とともに工程中を搬送する収容体に貼付したＲＦ−ＩＤタグ媒体からＩＣタグリーダーにより読み取られる、個体識別情報に基いて、ガラス基板２の再生経過や搬送処理情報やプロセス処理情報をデータベース９１に逐次保存し、ライン管理用ＰＣ８１と工程内の各装置管理用ＰＣ８２、８３、・・８ｎとデータベース９１との間の情報の入出力を行い、ガラス基板毎の再生処理可否判定を行うことができるとともに、サンプリング検査の結果を特定項目の可否判定基準に反映させて基準を設定し直し、判定の妥当性をさらに高めることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・カラーフィルタ
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリクス（ＢＭ）
４・・・着色透明層
５・・・透明電極層
６・・・フォトスペーサ（ＰＳ）
１１・・・二次元コード
７０・・・電力線通信（ＰＬＣ）ケーブル
７１、７２、７ｎ・・・製造装置
７３・・・二次元コードリーダー
８０・・・ＬＡＮケーブル
８１・・・ライン管理用ＰＣ
８２、８３、８ｎ・・・装置管理用ＰＣ
９０・・・情報の流れ
９１・・・データベース
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図４】
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