(57)【要約】【課題】カラーフィルタの欠陥部分を短時間で修正することができ、修正部分の識別が困難であるカラーフィルタの欠陥修正方法を提供する。【解決手段】カラーフィルタの欠陥修正方法において、基板上の着色画像欠落領域に、ブラックマトリクスパターンを有する転写フィルムを用いて前記ブラックマトリクスパターンの少なくとも一部を転写するパターン転写工程と、転写された前記ブラックマトリクスパターンで区画された前記着色画像欠落領域の少なくとも一部に所定の着色層を形成する着色層形成工程と、を設ける。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の着色画像欠落領域に、ブラックマトリクスパターンを有する転写フィルムを用いて前記ブラックマトリクスパターンの少なくとも一部を転写するパターン転写工程と、
転写された前記ブラックマトリクスパターンで区画された前記着色画像欠落領域の少なくとも一部に所定の着色層を形成する着色層形成工程と、
を含むカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項２】
前記着色画像欠落領域は、基板上の着色画像の欠陥部分をレーザー光の照射により除去して形成された領域である請求項１に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項３】
前記着色層形成工程は、インクジェット法を用いて前記着色層を形成する工程である請求項1又は請求項２に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項４】
前記着色画像欠落領域の最大長さが１００μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法。
【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欠陥を修正する欠陥修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置用カラーフィルタの製造工程において、歩留りを改善するためにカラーフィルタ上の欠陥を修正することが知られている。欠陥修正方法には、例えば、針の先端にレジストを付着させ、このレジストを欠陥部分に滴下することによって修正を行う方法がある。また、別の欠陥修正方法としてフィルム転写方法がある。この方法ではカラーフィルタ基板の着色層がない白欠陥部分に着色層を有するフィルムを密着させて、フィルムから着色層を転写して欠陥部分の修正が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−９５９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、レジストを欠陥部分に滴下する方法ではレジストの粘度によって滴下量が変化するため、滴下量や修正精度のコントロールが難しく、安定して修正することが困難であった。さらに、乾燥工程が必要であり、修正に長時間を必要とし生産性が低かった。特に、欠陥部分のサイズが大きい場合、例えば、欠陥部分の長径が１００μｍを超える場合には、欠陥部分を短時間で修正することは難しく、修正を放棄せざるを得なかった。
また特許文献１に記載の方法では、欠陥部分を短時間で修正することは可能ではあるが、特に欠陥部分のサイズが大きい場合に修正部分が目視で容易に識別可能で、液晶表示装置とした場合に表示品質が低下することがあった。
【０００４】
本発明は、カラーフィルタの欠陥部分を短時間で修正することができ、修正部分の識別が困難であるカラーフィルタの欠陥修正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  基板上の着色画像欠落領域に、ブラックマトリクスパターンを有する転写フィルムを用いて前記ブラックマトリクスパターンの少なくとも一部を転写するパターン転写工程と、転写された前記ブラックマトリクスパターンで区画された前記着色画像欠落領域の少なくとも一部に所定の着色層を形成する着色層形成工程と、を含むカラーフィルタの欠陥修正方法。
＜２＞  前記着色画像欠落領域は、基板上の着色画像の欠陥部分をレーザー光の照射により除去して形成された領域である前記＜１＞に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法。
＜３＞  前記着色層形成工程は、インクジェット法を用いて前記着色層を形成する工程である前記＜１＞又は前記＜２＞に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法。
＜４＞  前記着色画像欠落領域の最大長さが１００μｍ以上であることを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のカラーフィルタの欠陥修正方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、カラーフィルタの欠陥部分を短時間で修正することができ、修正部分の識別が困難であるカラーフィルタの欠陥修正方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法は、基板上の着色画像欠落領域に、ブラックマトリクスパターンを有する転写フィルムを用いて前記ブラックマトリクスパターンの少なくとも一部を転写するパターン転写工程と、転写された前記ブラックマトリクスパターンで区画された前記着色画像欠落領域の少なくとも一部に着色層を形成する着色層形成工程と、を含むことを特徴とする。
着色画像欠落領域に対して、予め形成されたブラックマトリクスパターンを転写することで、着色画像欠落領域のうち、ブラックマトリクスの形成が予定されている部分を短時間で安定的に修正することができる。また、転写されたブラックマトリクスパターンにより基板上に形成された凹部を着色して着色層を形成し、予定された色相を得ることで修正部分の識別が困難なカラーフィルタを再現することができる。
【０００８】
前記着色画像欠落領域は、カラーフィルタを構成する着色層及びブラックマトリクスが形成されていない基板上の領域であり、カラーフィルタの製造時に形成された着色画像欠落領域であっても、カラーフィルタの欠陥部分等を除去して形成された着色画像欠落領域であってもよい。
本発明においては、カラーフィルタ上の欠陥部分をレーザー光の照射により除去することにより、着色画像欠落領域を形成しておき、その後に欠陥修正する態様が好ましい。
【０００９】
本発明において、カラーフィルタ上の欠陥部分とは、着色層及び／又はブラックマトリクスが所望の態様に形成されていない基板上の領域を意味する。例えば、着色層の欠落、着色層の膜厚不足、着色層の混色、ブラックマトリクスの欠落、着色異物の付着、無色異物の付着等を挙げることができる。かかる基板上の欠陥部分の存在は、表示装置を構成した場合に、表示装置の表示特性の低下を招くことになる。
【００１０】
また、本発明においては、前記カラーフィルタ上の着色画像欠落領域の最大長さは１００μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上１０００μｍ以下であることがより好ましい。ここで欠陥部分の最大長さとは欠陥部分の形状のうち最も長い距離を意味する。
本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法は、特に、欠陥部分の最大長さが１００μｍ以上の大きな欠陥を修正する場合に、欠陥修正効率及び修正部分が識別困難である点で顕著な効果を奏する。
【００１１】
本発明におけるレーザー光の光源としては、基板上の欠陥部分を除去可能なものであれば特に制限なく用いることができる。中でも欠陥除去効率の観点から、パルスレーザー光源であることが好ましい。本発明においては、欠陥除去効率の観点から、ＹＡＧレーザーが好ましく、ＱスイッチＹＡＧレーザーであることがより好ましい。
【００１２】
また、本発明におけるレーザー光は、ビーム成形機構によって欠陥除去に好適なスポット形状に成形することができる。ビーム成形機構としてはアパーチャー、スリット、レンズ等を備えた公知のビーム成形機構を用いることができる。
【００１３】
カラーフィルタ上の欠陥部分をレーザー光の照射により除去する方法としては、欠陥部分を構成する着色層及びブラックマトリクスを除去することができれば、特に制限はない。本発明においては、欠陥部分の除去効率、微細領域の除去の観点からレーザー光によるアブレーションであることが好ましい。
また欠陥部分の除去においては、修復効率の観点から、欠陥部分に加えて欠陥部分の周辺領域を同時に除去してもよい。
【００１４】
前記パターン転写工程に用いるブラックマトリクスパターンを有する転写フィルムは、仮支持体上に少なくともブラックマトリクスパターンが形成されたものである。前記ブラックマトリクスパターンは着色樹脂層からなることができる。また、前記仮支持体と着色樹脂層の間に熱可塑性樹脂層を有していてもよい。また、転写フィルムは保護フィルムを更に有していてもよい。
【００１５】
前記仮支持体は、化学的および熱的に安定であって、また可撓性の物質で構成されることができる。更に前記レーザー光を吸収しない物質で構成されることが好ましい。具体的にはテフロン（登録商標）、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の薄いシートもしくはこれらの積層物を用いることができる。支持体の厚みは５〜３００μｍとすることができ、特に２０〜１５０μｍであることができる。
【００１６】
前記着色樹脂層は、着色剤と硬化性組成物とを少なくとも含んでなることができる。
着色剤としては、ブラックマトリクスを形成可能な着色剤であれば、公知の顔料及び染料を特に制限なく用いることができる。例えば、特開２００５−１７７１６号公報［００３８］〜［００５４］に記載の顔料及び染料や、特開２００４−３６１４４７号公報［００６８］〜［００７２］に記載の顔料や、特開２００５−１７５２１号公報［００８０］〜［００８８］に記載の着色剤を挙げることができる。具体的には、ファット・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、モノライト・ファースト・ブラックＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１）及びカーボンブラック等を挙げることができる。着色樹脂層中における着色剤の含有量としては、形成されるブラックマトリクスパターンの光学濃度と強度の観点から、３０〜７０質量％であることが好ましく、４０〜６０質量％であることがより好ましく、５０〜５５質量％であることが更に好ましい。
【００１７】
前記硬化性組成物は、光硬化性組成物であっても熱硬化性組成物であってもよく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明においては、ブラックマトリクスパターンをフォトリソ法で形成する場合には、前記硬化性組成物は光硬化性組成物であることが好ましい。また、ブラックマトリクスパターンをインクジェット法で形成する場合には、前記硬化性組成物は熱硬化性組成物であることが好ましい。
【００１８】
前記光硬化性組成物は、バインダーポリマーと、エチレン性不飽和結合含有モノマーと、光重合開始剤とを少なくとも含んでなることができる。
バインダーポリマー、エチレン性不飽和結合含有モノマー及び光重合開始剤については公知の材料を特に制限なく用いることができる。例えば、特開２００５−３８６１号公報に記載の材料を挙げることができる。
【００１９】
また前記熱硬化性組成物は、加熱により硬化する組成物であれば特に制限はなく用いることができ、例えば、公知の熱硬化性官能基を有する熱硬化性化合物を含んでなることができる。
【００２０】
前記着色樹脂層の層厚は、修正対象となるカラーフィルタが有するブラックマトリクスの膜厚と略同厚みとなるような膜厚に設定することができ、例えば、１〜５μｍとすることができる。
【００２１】
前記保護フィルムとしては、例えば、特開２００５−３８６１号公報に記載の保護フィルムを好適に用いることができる。
また前記熱可塑性樹脂層としては、例えば、特開２００５−３８６１号公報、特開平１１−３３８１３４号公報等に記載の熱可塑性樹脂層を好適に用いることができる。
本発明における転写フィルムは、着色樹脂層の転写効率の観点から、特開平１１−３３８１３４号公報に記載の構成を有する転写フィルムであることが好ましい。これにより良好な転写性を得ることができ、また、支持体と熱可塑性樹脂層とを着色樹脂層から同時に剥離することができ、生産性が向上する。
【００２２】
本発明におけるブラックマトリクスパターンを有する転写フィルムは、例えば、以下のようにして作製することができる。
仮支持体上に熱可塑性樹脂層用塗布液を公知の塗布方法で塗布・乾燥して熱可塑性樹脂層を形成し、更に熱可塑性樹脂層上に感光性着色樹脂層用塗布液を公知の塗布方法で塗布・乾燥して感光性着色樹脂層を形成することにより、仮支持体上に熱可塑性樹脂層と感光性着色樹脂層とが積層されたものを作製する。次いでブラックマトリクスのパターンを有するマスクを介してパターン露光、現像処理することで仮支持体上に熱可塑性樹脂層と着色樹脂層とからなり、ブラックマトリクスのパターンを有する転写フィルムを作製することができる。
【００２３】
また、上記のようにして形成した熱可塑性樹脂層上に着色樹脂層用インクを吐出、乾燥して、仮支持体上に熱可塑性樹脂層と着色樹脂層とからなり、着色樹脂層がブラックマトリクスのパターンを有する転写フィルムを作製することができる。
【００２４】
本発明においては、欠陥修正に要する時間の観点から、転写フィルム上に形成されるブラックマトリクスパターンは、欠陥修正対象のカラーフィルタが有するブラックマトリクスパターンと略同パターンであることが好ましい。
【００２５】
本発明において、転写フィルム上のブラックマトリクスのパターンを、基板上の着色画像欠落領域に転写するパターン転写工程は、ブラックマトリクスパターンを転写する基板上の位置に転写フィルムを固定する工程と、転写フィルムから基板上へブラックマトリクスパターンの少なくとも一部を転写する工程とを含むことができる。
【００２６】
ブラックマトリクスパターンを転写する基板上の位置に転写フィルムを固定する工程は、転写フィルム上のブラックマトリクスパターンと欠陥修正対象のカラーフィルタを構成するブラックマトリクスパターンとが転写後に連続する構造に形成されうる位置に転写フィルムを固定する工程であることが好ましい。
【００２７】
転写フィルムから基板上へブラックマトリクスパターンを転写する工程では、例えば、加熱及び／又は圧着により、転写フィルム上のブラックマトリクスパターンを基板上の着色画像欠落領域に転写することができる。本発明においては、転写効率の観点から、熱圧着によって転写することが好ましい。熱圧着方法については特に制限はない。欠陥修正の効率の観点から、ヒーターブロックによる熱圧着であることが好ましい。
また、ヒーターブロックによる熱圧着に先立ち、赤外線等による予備加熱処理を行ってもよい。
【００２８】
本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法を構成する着色層形成工程は、前記パターン転写工程で転写されたブラックマトリクスパターンで区画された着色画像欠落領域の少なくとも一部に着色層を形成する。
本発明における着色層形成工程には、公知の着色層形成方法を特に制限なく適用することができる。例えば、インクジェット法、転写法、フォトリソ法等を挙げることができる。本発明においては、欠陥修正効率の観点から、インクジェット法であることが好ましい。
【００２９】
前記インクジェット法については、カラーフィルタの作製に用いられる一般的な方法を本発明においても好適に適用することができる。
【００３０】
本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法の実施態様の一例を、図面を参照して更に詳細に説明する。図１は本発明の実施に用いることができる欠陥修正装置の構成の一例を示す概略図である。１は短パルスレーザー光源、２はビーム成形機構、３はハーフミラー、４は対物レンズ、５はフィルム、６は基板、７はステージ、８はフィルムリール、９はランプ光源、１０はフィルタ、１１はハーフミラー、１２はＣＣＤカメラ、１３はエア噴出手段、１４はフィルムリール回転手段である。
【００３１】
本実施態様において、欠陥を修正する対象の基板６は液晶表示装置の液晶パネルに用いられるカラーフィルタ基板である。このカラーフィルタ用の基板６は通常、透明なガラス基板の上に画素を構成する着色層及びブラックマトリクスが設けられている。ステージ７はＸＹ駆動機構（図示せず）を備え、ＸＹ方向に移動可能なＸＹステージであり、基板６を任意の位置に移動できるようになっている。本発明における欠陥修正装置は、基板６の欠陥を検出するための欠陥検出機構及び検出した欠陥を修正するための欠陥修正機構を備えており、基板６をステージ７の上に水平に載置して、カラーフィルタ基板の各画素に欠陥が有るか否かを判断し、修正することができる。具体的には、欠陥検出機構により、欠陥の位置を把握した後に、欠陥修正機構により、基板６の欠陥部分にレーザーを照射して欠陥部分を除去し、修正する。なお、図示した欠陥検出機構及び欠陥修正機構の光学系等の構成は一例であり、その他のフィルタ、レンズ、ミラー等の光学部品を備えていてもよい。
【００３２】
まず、欠陥検出機構について説明する。欠陥検出機構は、ランプ光源９とフィルタ１０とハーフミラー１１とＣＣＤカメラ１２とを用いて欠陥を検出する。観察用光源としてランプ光源９が設けられており、ランプ光源９は基板６の表面を照明するための白色光を出射する。ランプ光源９から出射した観察用の光はフィルタ１０を通過して、ハーフミラー１１に入射する。フィルタ１０は波長可変フィルタであり、所定の波長のみを遮光することができる。ここで、フィルタ１０はフィルム５の透過率に合わせて波長を補正し、検出される光が白色光になるようしてもよい。ハーフミラー１１に入射した光は基板６の方向に反射される。反射された光はハーフミラー３を通過して、対物レンズ４に入射する。対物レンズ４と基板６の間には厚さが約１０μｍのポリイミドからなるフィルム５が基板６と対向して設けられている。そして、対物レンズ４で集光された光はフィルム５を透過して基板６の表面に入射して、基板の一部を照明する。基板６で反射された光はフィルム５、対物レンズ４、ハーフミラー３及びハーフミラー１１を透過してＣＣＤカメラ１２に入射する。ＣＣＤカメラ１２は基板６の表面で反射した反射光に基づいて画像を検出する。ＣＣＤカメラ１２はパーソナルコンピューター（ＰＣ）等の情報理装置に接続されており、検出された画像に基づいて基板６の欠陥の有無を判断する。基板の欠陥の有無を判断する方法としては、例えば、検出した画像をリファレンスダイと比較するダイツーダイ方式（Ｄｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ）を用いることができる。検出した画像がリファレンスダイと異なる場合は、欠陥部分であると判断する。この欠陥検出機構では、不透明な黒欠陥及び透明な白欠陥を区別して検出することができる。
【００３３】
さらに、ＰＣはステージ７のＸＹ駆動機構と接続され、欠陥検出時のステージ７の位置から検出箇所が特定され、基板上における欠陥画素の座標が検出される。更に、ステージ７を移動させることにより、基板６とランプ光源９からの光の相対位置を変化させて、基板６の全面の欠陥検出を行う。
もちろん、欠陥検出機構は図示した構成に限らず、これ以外の構成を備える欠陥検出機構を用いてもよい。この欠陥検出機構については従来の欠陥検出装置と同様の構成を用いることができる。
【００３４】
上述の欠陥検出機構により検出された欠陥は欠陥修正機構により、修正が行われる。欠陥修正機構について以下に説明する。欠陥修正機構は短パルス短レーザー光源１とビーム成形機構２とハーフミラー３とを用いて欠陥を修正する。パルスレーザー光源１は、例えばＱスイッチＹＡＧレーザーであり、１０ｎｓｅｃ以下の短パルス光を出射することができる。短パルスレーザー光源１から出射した短パルスレーザー光はビーム成形機構２に入射する。ビーム成形機構２はアパーチャー、スリット、レンズ等を備えており、短パルス光のスポットを適当な形状のビームスポットに成形することが可能である。例えば、基板上での短パルス光のビームスポットをカラーフィルタの画素と略同じ矩形状に成形する。あるいは欠陥の形状と略同じ形状に成形するようにしてもよい。ハーフミラー３は短パルス光を基板６の方向に反射する。ここで短パルスレーザー光源１とランプ光源９からの光が同軸になるようにそれぞれの光学部品が配置されている。ハーフミラー３で反射した短パルス光はフィルム５に照射される。
【００３５】
フィルム５はフィルムリール回転手段１４に接続された２つのフィルムリール８に巻きつけられている。フィルムリール回転手段１４はモータ等を備えており、フィルムリール８のそれぞれを回転させることができる。２つのフィルムリール８を回転させることにより、フィルム５が連続的にＹ方向に送り出されていく。欠陥修正する前にフィルム５にたわみを持たせるようにフィルムリール回転手段１４を駆動させ、フィルムリール８の一つを回転させる。ここでフィルム５は基板６と接触しない程度にたわみを持たせるようにする。エア噴出手段１３はエアタンク、配管、イオナイザー及びフィルター等を備えており、フィルム５の上からイオナイズされた空気を噴出させることができるようになっている。例えば、対物レンズ４の下に基板側の底面が開いた円筒を設ける。この円筒はテーパ状になっており、基板側の開口径が小さくなっている。その円筒内にエアを流すことができるよう側面に配管が接続され、配管から供給されたエアを流すことにより、円筒内の内圧が高くなり、フィルム５側にエアが噴出される。欠陥修正時にはエアを噴出してフィルム５を基板側に近づけて、フィルム５と基板６とを近接させる。フィルム５と基板６を近接させることにより、欠陥部分において基板６とフィルム５に微小な隙間が設けられる。この場合、基板６の欠陥部分以外の突出部分とフィルム５とは接触するようにしてもよい。このフィルム５と基板６との距離の調整は、エア噴出手段１３の噴出量等により調整する。あるいは、フィルムリール回転手段１４によってフィルム５のたわみや張力を調整してもよい。さらには、ステージ７にＺ方向に移動させる機構を持たせて間隔を調整してもよい。エア噴出手段１３よりフィルム５と基板６を近接させることにより、フィルム５を基板に密着させる必要がなくなる。これにより、安定した修正を行うことができ、さらに基板６のパターンに与える影響を低減することができる。
【００３６】
このフィルム５は図２に示すように修正する欠陥の種類に応じて異なるフィルムに変更する。欠陥修正装置のフィルムは少なくとも、欠陥除去用のフィルム５ａ及びフィルムリール８ａ並びにブラックマトリクスが形成された欠陥修正用のフィルム５ｂ及びフィルムリール８ｂから構成され、着色層が形成された欠陥修正用フィルム及びフィルムリールを更に有していてもよい。フィルムリール８はリニアガイド等のリール移動手段（図示せず）に取り付けられており、Ｘ方向にスライド可能に設けられている。フィルムリール８ａ及びフィルムリール８ｂをＸ方向に移動させて、修正する対象の欠陥に応じたフィルム５に短パルス光を照射する。すなわち、欠陥部分を除去する時は、短パルスレーザー光源１からの短パルス光のレーザースポット１５の位置にフィルム５ａを移動させる。一方、白欠陥を修正する時は、短パルスレーザー光源１からの短パルス光のレーザースポット１５の位置にフィルム５ｂを移動させる。この短パルスレーザー光源１とランプ光源９からの光は同じ光軸上になるように調整されているので、フィルム５におけるレーザースポット１５と観察用の光は略同じ位置になる。フィルムリール８の移動時及びフィルム５の送り出し時にはフィルムリール８を回転させて、フィルム５に適当な張力を与え、基板６とフィルム５に隙間を設けておく。そして、エアを噴出させずにフィルムの移動及び送り出しを行う。一方、欠陥を除去、修正するときはフィルム５をたわませ、エア噴出手段１４により、エアを噴出させてフィルム５を基板表面に近接させることができる。
【００３７】
このフィルム５ａと基板６との構成について図３を参照して説明する。図３は修正箇所の構成を示す拡大断面図である。図３（ａ）は短パルス光を照射中のフィルムと基板配置を示している。図３（ｂ）は欠陥が除去された基板の構成を示している。基板６上には赤色（Ｒ）の着色層６１、緑色（Ｇ）の着色層６２、青色（Ｂ）の着色層６３、ブラックマトリックス（ＢＭ）６４が設けられ、カラーフィルタが形成されている。図３（ａ）に示すように、カラーフィルタ上に異物６５が付着している場合、異物６５が付着した欠陥部分は、欠陥検出機構により光を透過しない黒欠陥として検出される。このときフィルム５ａは基板６上のカラーフィルタと略接触している。
【００３８】
この異物６５が付着した欠陥部分に、短パルスレーザー光源１からの１０ｎｓｅｃ以下の短パルス光が照射されると、対物レンズ４によって集光された短パルス光はエア噴出手段により基板６と近接するフィルム５ａに入射する。この短パルス光はレーザーアブレーションによりフィルム５ａが部分的に開口できるようにパワーが調整されている。ここでは一例として、フィルム５ａとしてポリイミドフィルムを用いている。ＹＡＧ短パルスレーザー光源１の３倍高調波の３５５ｎｍ又は４倍高調波の２６６ｎｍを使用すれば、ポリイミドフィルムが短パルス光を吸収するので容易にフィルム５ａに開口部を設けることができる。また、ポリイミドフィルムは可視光領域で吸収がなく略透明であるので観察が容易であり、ランプ光源９を用いて欠陥を検出することができる。なお、フィルム５ａはポリイミドに限らず、光の照射によって、化学分解、熱的な分解、昇華又はアブレーション等によって開口する材質を用いることが出来る。レーザー光はビーム成形機構２によって、欠陥の形状又は画素の形状になるように成形されているので、フィルム５ａの開口部の形状は、例えば、欠陥部分の形状と略同じ形状にすることができる。レーザーアブレーションによって異物６５とフィルムの一部を略同時に除去することができる。
【００３９】
除去された異物６５ａは図３（ｂ）に示すようにフィルム５ａの開口部を通って、基板から離脱する。また、修正部周辺はフィルムでカバーされているため、異物６５が修正部周辺のフィルムに付着して、修正部周辺に新たな欠陥を作ることがない。このように、レーザーアブレーションによりフィルムと欠陥を略同時に除去することができる。なお、除去された異物６５ａは１片となっているが多数のデブリとなって、フィルム上に着地する場合もある。
【００４０】
また、短パルスレーザー光源１のパワーは徐々にフィルム５ａに穴を開けるように調整してもよいし、フィルムの穴あけと異物の除去を同時に行うように調整してもよい。徐々にフィルム５ａに穴を開ける場合には、フィルム５ａが薄くなった状態とし、さらにフィルム５ａが薄くなった箇所に短パルスレーザー光を照射して異物を除去するようにする。
【００４１】
また、開口部の大きさが小さい場合は、フィルムを送り出しながら開口部を設けるようにしてもよい。遠紫外線を用いればフィルム５ａが化学的に分解するので、異物除去後に基板表面にフィルムの残渣が残った場合は、遠紫外線を照射してフィルムの残渣を取り除くことが出来る。
【００４２】
なお、異物６５が透明な場合、異物に短パルス光を照射しても、光の吸収がないのでレーザーアブレーションが生じない。これに対し、フィルム５としてポリイミドなどの光を吸収するフィルムを用いて、吸収フィルムを異物の上部に略接触させた状態で短パルスレーザー光を照射すると、フィルムがレーザーアブレーションで開口するのと同時に前方にとんだガスやデブリによって異物が基板に一瞬押し付けられ、その後の反跳によって基板から離脱することができる。
【００４３】
上述の処理により基板上の異物６５とともにブラックマトリクス６４、着色層６１、６２が除去されるため、黒欠陥は光を透過する着色画像欠落領域６６となる。この着色画像欠落領域６６を修正するため、図４に示すようにフィルムリール８ａ及びフィルムリール８ｂをＸ方向に移動させて、フィルム５ｂをレーザースポット１５の位置に移動させる。そして、フィルム５ｂを着色画像欠落領域６６に熱圧着させて、着色画像欠落領域６６を修正する。
【００４４】
この着色画像欠落領域の修正方法について図５を用いて説明する。図５はフィルム５ｂと基板６との間の配置構成を示す断面拡大図である。フィルム５ｂの基板６側の面にはブラックマトリクス５４が形成されている。フィルム５ｂには厚さが１００μｍ程度のポリエチレンテレフタレートフィルムをベースフィルムとして、ベースフィルム上に厚さが１μｍ程度のブラックマトリクス５４が形成されたドライフィルムレジストを用いることができる。また、ベースフィルムとブラックマトリクスパターンの間に厚さが１０μｍ程度の熱可塑性樹脂層が更に形成されていることが好ましい。
【００４５】
フィルム５ｂは、ポリエチレンに限らず、ポリプロピレンやＰＥＴフィルム等を用いることができ、厚さも上記の厚さに限られない。また、ブラックマトリクス５４には基板６側のブラックマトリクス６４と略同じ材質を用いることも可能である。これにより、液晶表示装置の品質の劣化をより効果的に防ぐことができる。もちろん、フィルム５ｂやブラックマトリクス５４の材質や厚さは上記のものに限られるものではない。
【００４６】
また、フィルム５ｂ上に形成された着色層５４を基板上に熱転写するためのヒーターブロック２０が設けられている。ヒーターブロック２０は上下に移動可能に設けられており、フィルム５ｂの着色層５４を付着させる時には下に移動してフィルム５ｂを基板６に押圧、加熱する。これにより、着色画素欠落領域にブラックマトリクスパターン５４ａを転写することができる。
本発明においては、フィルム５ｂと基板６の間にレーザーで開口したフィルム５が挟まれた状態とすることが好ましい。フィルム５の開口部を介して着色層５４を転写することにより、欠陥箇所以外の領域に着色層５４が付着されることを防止できる。これにより簡易な構成で欠陥箇所のみにブラックマトリクスパターン５４ａを転写することができ、正確に欠陥を修正することが可能になる。また、余分な領域に着色層が付着されないため、生産性を向上させることができる。
【００４７】
１箇所の欠陥修正に対して、光学系やステージの移動を伴わずにフィルムリール８の移動のみで修正できるので以上の動作を全て１つの対物レンズ下で観察しながら行うことができる。さらに１つの短パルスレーザー光源１のみで異物の除去及び色付けが可能になり、白欠陥及び黒欠陥の修正を行うことができる。さらには修正動作が終了した後に、修正が正確に行われているかＣＣＤカメラ１２で検出しても良い。
【００４８】
上記のようにブラックマトリクスパターンを転写した後に、ブラックマトリクスパターンで区画された着色画像欠落領域には、予定された所定の色相に合せて、インクジェット法を用いて着色層を形成することが好ましい。これにより、面積の広い欠陥部分を修正する場合であってもより効率的に修正を行うことができる。
【００４９】
上述の説明では液晶表示装置用のカラーフィルタ基板で説明したが、ＣＣＤカメラ等の固体撮像素子用のカラーフィルタ基板に利用することもできる。もちろん、カラーフィルタ基板以外のパターン基板に対して利用可能である。例えば、ＰＤＰやブラウン管等の蛍光体の修正に利用することも可能である。また、上述の説明では異物６５は黒欠陥となる不透明な材質としたが、透明な材質からなる異物でもよく。さらには、精度良く設けられていない着色層等を除去しても良い。これらの除去しなければならない異物等を欠陥と称するものとする。この欠陥を除去することにより欠陥を修正することができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００５１】
（実施例１）
−カラーフィルタの作製−
特開２００６−２７６８１８号公報の段落番号［００６４］〜［００６９］に記載の方法で、カラーフィルタを作製した。
【００５２】
−転写フィルムの作製−
ベースフィルム（仮支持体）として厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートを用い、このフィルム上に下記組成の熱可塑性樹脂層形成用塗布液を１０μｍの乾燥膜厚となるように塗布乾燥し、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に熱可塑性樹脂層としてエチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂膜が形成された仮支持体を得た。
【００５３】
熱可塑性樹脂層形成用塗布液：
・エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂                      １０ｇ
（三井−デュポンポリケミカル社製、商品名：ＥＶＡＦＬＥＸ−ＥＥＡ−７０９、エチルアクリレート含有量３５％）
・トルエン                                                  １００ｇ
【００５４】
次に前記仮支持体の熱可塑性樹脂層上に下記着色感光性樹脂層用塗布液を１．８μｍの膜厚となるように塗布乾燥して着色感光性樹脂層を形成した。
【００５５】
着色感光性樹脂用塗布液：
・ポリマー：ポリマーＡ                                  …  ７０部
・モノマー：ペンタエリスリトールテトラアクリレート      …  ３０部
・光開始剤：イルガキュアー３６９                      …  ２．２部
（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ）
Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン
…  ２．２部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテル          …  ４９２部
・重合禁止剤：ｐ−メトキシフェノール                    …  ０．１部
・界面活性剤：パーフルオロアルキルアルコキシレート    …  ０．０１部
・着色剤：カーボンブラック                                …  ２２部
ポリマーＡは、スチレン、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸及びグリシジルメタクリレートの共重合樹脂で、重量平均分子量は約３５０００、酸価は１１０である。
【００５６】
塗布形成された着色感光性樹脂層に対して、平行光露光機ＭＡＰ１２００Ｌ（大日本スクリーン社製）を用いて、ブラックマトリクスのパターンが形成されたネガマスクを通して１００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。次いでスプレー式現像装置ＤＶＷ９１１（大日本スクリーン社製）を用い、ＫＯＨ系現像液（商品名ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）で、２５℃で６０秒間スプレー現像して未露光部を除去し、乾燥してブラックマトリクスパターンを形成した。
さらにカバーフィルムとして４０μｍのポリプロピレンフィルムで被覆して、転写フィルムとしてロール状に巻取り、ベースフィルム上に、熱可塑性樹脂層、ブラックマトリクスパターン層、カバーフィルムが順次積層された転写フィルムを作製した。
【００５７】
上記で得られたカラーフィルタに対して、上記の転写フィルムと、図１に示すカラーフィルタ欠陥修正装置とを用いて、カラーフィルタを検査し、更にカラーフィルタ上に検出された最大長さが５００μｍの欠陥を以下の手順で修正した。
【００５８】
−欠陥部分の除去−
レーザー光源としてＱスイッチＹＡＧレーザー（波長２６６ｎｍ、パルス時間１０ｎｓｅｃ）を用い、１０μｍのポリイミドフィルムを介して、短パルスレーザー光を欠陥部分に照射し、レーザーアブレーションにより欠陥部分上のポリイミドフィルムと欠陥部分とを除去し、着色画像欠落領域を形成した。
このときレーザー光はビーム成形機構により、欠陥部分とほぼ同じ形状となるようにした。
【００５９】
−ブラックマトリクスパターンの転写−
上記で得られたブラックマトリクスパターンを有する転写フィルムを、カバーフィルムを除去した後に、上記着色画像欠落領域に近接させ、ヒーターブロック（温度１２０℃）を圧力９．８×１０４Ｐａで０．５秒間、転写フィルムに押圧して、ブラックマトリクスパターンを熱転写した。
このとき、転写されたブラックマトリクスパターンが、基板上に形成されたブラックマトリクスパターンと連続するパターンを形成するように転写フィルムの位置を調整した。
【００６０】
−インクジェット法による着色層の形成−
＜カラーフィルタ用青色インクジェットインクの調製＞
（１）顔料分散液の調製
下記組成中の各顔料、顔料分散剤、及び有機溶剤を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズ５００部を加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、ＰＢ１５：６（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）顔料分散液及びＰＶ２３（Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３）顔料分散液をそれぞれ調製した。
【００６１】
［顔料分散液の組成］
・顔料                                                  …  １０部
・顔料分散剤（Disperbyk161、ビックケミー・ジャパン製）  …  １０部
（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０質量％）
・顔料分散補助剤（Ｎ−フェニルマレイミド／ベンジルメタクリレート共重合体）                                                      …  １０部
（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０質量％））
・ＢＣＡ（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）
…  ７０部
【００６２】
（２）バインダー組成物の調製
サンプル瓶にテフロン（登録商標）被覆した回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。このサンプル瓶の中に、下記の割合に従って下記バインダー性エポキシ化合物、多官能エポキシ樹脂等を加え、室温で十分に攪拌溶解し、次いで、粘度調整のために希釈溶剤を加えて攪拌溶解した後、これを濾過してバインダー組成物を得た。
【００６３】
［バインダー組成物の配合割合］
・下記バインダー性エポキシ化合物                          …  １５部
（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０質量％）
・多官能エポキシ樹脂（商品名エピコート１５４、油化シェルエポキシ製）
…  ３部
・ネオペンチルグリコールグリシジルエーテル              …  １．５部
・トリメリット酸                                            …  ３部
・ＢＣＡ（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）
…  ７．５部
【００６４】
バインダー性エポキシ化合物は、特開２００６−２８４７５２号公報の段落番号［０１２８］〜［０１２９］の記載に従って調製した。
【００６５】
（３）インクジェットインクの調製
上記で調製したＰＢ１５：６顔料分散液４６．８部と、ＰＶ２３顔料分散液３．２部と、バインダー組成物３０部と、ＢＣＡ１５部とを充分に混合した後、ｎ−ドデカンをインク全量に対して５％となるように添加して、カラーフィルタ用青色インクジェットインクを得た。
【００６６】
＜カラーフィルタ用赤色インクジェットインクの調製＞
（１）顔料分散液の調製
下記組成中の顔料、顔料分散剤、及び有機溶剤を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズ５００部を加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、ＰＲ２５４（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）顔料分散液及びＰＲ１７７（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７）顔料分散液をそれぞれ調製した。
【００６７】
［顔料分散液の組成］
・顔料                                                  …  １０部
・顔料分散剤（Disperbyk161、ビックケミー・ジャパン製）  …  １０部
（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０質量％））
・顔料分散補助剤（Ｎ−フェニルマレイミド／ベンジルメタクリレート共重合体）                                                      …  １０部
（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０質量％）
・ＢＣＡ（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）
…  ７０部
【００６８】
（２）インクジェットインクの調製
上記で調製したＰＲ２５４顔料分散液６８．８５部と、ＰＲ１７７顔料分散液６．１５部と、上記バインダー組成物２０部と、ＢＣＡ５部とを充分に混合した。その後、ｎ−ドデカンを５部添加してカラーフィルタ用赤色インクジェットインクを得た。
【００６９】
＜カラーフィルタ用緑色インクジェットインクの調製＞
（１）顔料分散液の調製
下記組成中の顔料、顔料分散剤、及び有機溶剤を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズ５００部を加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、ＰＧ３６（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６）顔料分散液と、ＰＧ７（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７）顔料分散液と、ＰＹ１３８（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８）顔料分散液と、ＰＹ１５０（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０）顔料分散液とをそれぞれ調製した。
【００７０】
［顔料分散液の組成］
・顔料                                                  …  １０部
・顔料分散剤（Disperbyk161、ビックケミー・ジャパン製）  …  １０部
（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０質量％））
・顔料分散補助剤（Ｎ−フェニルマレイミド／ベンジルメタクリレート共重合体）                                                      …  １０部
（溶剤ＢＣＡ中に固形分３０質量％）
・ＢＣＡ（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）
…  ７０部
【００７１】
（２）インクジェットインクの調製
上記で調製したＰＧ３６顔料分散液１９．２５部と、ＰＧ７顔料分散液１３．６５部と、ＰＹ１３８顔料分散液２４．６４部と、ＰＹ１５０顔料分散液１２．４６部と、上記バインダー組成物２２部と、ＢＣＡ３部とを充分に混合した。その後、ｎ−ドデカンを５部添加してカラーフィルタ用緑色インクジェットインクを得た。
【００７２】
＜着色層の形成＞
熱転写によりブラックマトリックスパターンが修正された着色画像欠落領域の青色画素が形成されるべき凹部に、上記で得られたカラーフィルタ用青色インクジェットインクをＤｉｍａｔｉｘ社製インクジェットヘッド（ＳＥ−１２８、ヘッド温度２８℃）により所望の濃度になるまで吐出して、正確且つ均一に付着させた。
同様にして、緑色画素及び赤色画素が形成されるべき凹部に、上記カラーフィルタ用緑色インクジェットインク及びカラーフィルタ用赤色インクジェットインクをそれぞれ正確且つ均一に付着させた。
【００７３】
その後、１２０秒間１３３３Ｐａ（１０Ｔｏｒｒ）で減圧乾燥を行い、更に、８０℃のホットプレート上で１０分間プリベークを行った。その後、クリーンオーブン内で、２００℃で３０分加熱してポストベークを行い、更に２３０℃で３０分加熱してポストベークを行って、基板上に乾燥硬化後の平均膜厚が１．８μｍのＲＧＢ３色の画素パターンを形成し、カラーフィルタの欠陥を修正した。
【００７４】
次いで、ＲＧＢ画素パターンを形成した基板を洗浄乾燥した後、基板設定温度２００℃、０．８Ｐａ（６×１０−３Ｔｏｒｒ）の真空下で、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極が１２０ｎｍの厚さになるように成膜されたカラーフィルタを得た。
【００７５】
本発明のカラーフィルタの修正方法によれば、欠陥の修正に要する時間が従来の修正方法に比べて短時間であった。また、欠陥修正後のカラーフィルタを目視で観察したところ、従来の欠陥修正方法で欠陥修正したカラーフィルタでは修正部分が容易に視認できたが、本発明の欠陥修正方法で欠陥修正したカラーフィルタでは修正部分を視認することはできなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】カラーフィルタの欠陥修正装置の構成を示す概略図である。
【図２】カラーフィルタの欠陥修正装置のフィルムの構成を示す平面図である。
【図３】着色画像欠落領域の形成工程を説明するための拡大断面図であって、（ａ）はカラーフィルタ上に異物が付着した状態を示す拡大断面図であり、（ｂ）は異物が除去され着色画像欠落領域が形成された状態を示す拡大断面図である。
【図４】カラーフィルタの欠陥修正装置のフィルムの構成を示す平面図である。
【図５】着色画像欠落領域にブラックマトリクスパターンを転写するパターン転写工程を説明するための拡大断面図であって、（ａ）は転写フィルム上のブラックマトリクスとヒーターブロックの位置関係を示す拡大断面図であり、（ｂ）は着色画像欠落領域にブラックマトリクスパターンが転写された状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  短パルスレーザー光源
２  ビーム成形機構
３  ハーフミラー
４  対物レンズ
５  フィルム
６  基板
７  ステージ
８  フィルムリール
９  ランプ光源
１０  波長可変フィルタ
１１  ハーフミラー
１２  ＣＣＤカメラ
１３  エア噴出手段
１４  フィルムリール回転手段
１５  レーザースポット
２０  ヒーターブロック
５４  ブラックマトリクス
６１  赤色の着色層
６２  緑色の着色層
６３  青色の着色層
６４  ブラックマトリクス
６５  異物
６６  着色画像欠落領域
【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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