JP2000187115A - カラーフィルタ製造装置 - Google Patents
カラーフィルタ製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大ストローク位置決めステージを用いたカラ
ーフィルタ製造装置の位置決め精度の向上を図る。 【解決手段】 インクジェットヘッドを光透過性の基体
に対して相対的に走査させながら着色剤を吐出させ、前
記基体上に前記着色剤により着色されたフィルタエレメ
ントを複数個並べて形成してカラーフィルタを製造する
カラーフィルタ製造装置において、前記基体の基準位置
に対するズレを測定すためのアライメント光学系と複数
の前記へッドを１つのユニットとして取り付け可能なチ
ャッキングユニットに、位置評価用光学系として画像認
識用の光学系を取り付け可能に構成する。この光学系を
用いて各色の着弾位置を評価し、その評価結果に応じて
カラーフィルタを製造時における基体の位置決めおよび
送りを補正する。
ーフィルタ製造装置の位置決め精度の向上を図る。 【解決手段】 インクジェットヘッドを光透過性の基体
に対して相対的に走査させながら着色剤を吐出させ、前
記基体上に前記着色剤により着色されたフィルタエレメ
ントを複数個並べて形成してカラーフィルタを製造する
カラーフィルタ製造装置において、前記基体の基準位置
に対するズレを測定すためのアライメント光学系と複数
の前記へッドを１つのユニットとして取り付け可能なチ
ャッキングユニットに、位置評価用光学系として画像認
識用の光学系を取り付け可能に構成する。この光学系を
用いて各色の着弾位置を評価し、その評価結果に応じて
カラーフィルタを製造時における基体の位置決めおよび
送りを補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大ストロークを必
要とするＸＹ位置決めステージ装置を用いて、カラーテ
レビ、パーソナルコンピュータ等に使用されるカラー液
晶ディスプレイなどのカラーフィルタの製造する装置に
関するもので、特に、インクジェット記録技術を利用し
たカラーフィルタ製造装置に関する。
要とするＸＹ位置決めステージ装置を用いて、カラーテ
レビ、パーソナルコンピュータ等に使用されるカラー液
晶ディスプレイなどのカラーフィルタの製造する装置に
関するもので、特に、インクジェット記録技術を利用し
たカラーフィルタ製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラーフィルタの製造方法として
は、染料法、顔料分散法、電着法、印刷法等がある。こ
の４種類の方法に共通しているのは、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色を
着色するために同一行程を３回繰り返す必要があり、工
程数が多いために、歩留まりが低下し、コストが高くな
る、等の欠点を有することである。
は、染料法、顔料分散法、電着法、印刷法等がある。こ
の４種類の方法に共通しているのは、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色を
着色するために同一行程を３回繰り返す必要があり、工
程数が多いために、歩留まりが低下し、コストが高くな
る、等の欠点を有することである。
【０００３】そこで、これらの欠点を補うべく、ガラス
基板上にインクジェットを吐出させてフィルタのパター
ンを形成する技術が提案されている（特開昭６１−２４
５１０６号公報、特開平８−８６９１３号公報、特開平
８−２９２３１７号公報等）。
基板上にインクジェットを吐出させてフィルタのパター
ンを形成する技術が提案されている（特開昭６１−２４
５１０６号公報、特開平８−８６９１３号公報、特開平
８−２９２３１７号公報等）。
【０００４】これは、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のインクジェット
ヘッドに対し、基板を搭載したステージを走査させ、か
つ、ステージの走査に同期させてインクジェットヘッド
によりインク滴を吐出させ、基板を着色することにより
カラーフィルタを製造するものである。着色される基体
上には、あらかじめブラックマトリクスと呼ばれる格子
状のパターンが設けられており、その格子内にインク滴
を着弾させるため、高精度な位置決めステージ技術が利
用されている。特に、特開平８−８６９１３号公報で
は、インク滴と基板の位置合わせの精度を上げるためへ
ッドに光学系を埋め込むと言う提案がされているが、へ
ッドが複雑になる、ファイバーによる光学系のため画像
認識の解像度を上げるための処理が必要である、測定時
の振動の影響など別の問題が考えられる。
ヘッドに対し、基板を搭載したステージを走査させ、か
つ、ステージの走査に同期させてインクジェットヘッド
によりインク滴を吐出させ、基板を着色することにより
カラーフィルタを製造するものである。着色される基体
上には、あらかじめブラックマトリクスと呼ばれる格子
状のパターンが設けられており、その格子内にインク滴
を着弾させるため、高精度な位置決めステージ技術が利
用されている。特に、特開平８−８６９１３号公報で
は、インク滴と基板の位置合わせの精度を上げるためへ
ッドに光学系を埋め込むと言う提案がされているが、へ
ッドが複雑になる、ファイバーによる光学系のため画像
認識の解像度を上げるための処理が必要である、測定時
の振動の影響など別の問題が考えられる。
【０００５】また、液晶パネル製造のトレンドからイン
クジェット吐出を用いたカラーフィルタ製造技術への要
望として、液晶パネルの大型化や、コストダウンを目的
とし１枚の基板からパネルを多面取りすることによる基
板サイズの大判化への対応が不可欠となっている。イン
クジェット吐出を用いたカラーフィルタ製造装置のさら
なる発展のためには、基板ステージの大判基板対応大ス
トロークの高精度位置決めステージの技術的確立が必要
である。
クジェット吐出を用いたカラーフィルタ製造技術への要
望として、液晶パネルの大型化や、コストダウンを目的
とし１枚の基板からパネルを多面取りすることによる基
板サイズの大判化への対応が不可欠となっている。イン
クジェット吐出を用いたカラーフィルタ製造装置のさら
なる発展のためには、基板ステージの大判基板対応大ス
トロークの高精度位置決めステージの技術的確立が必要
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大判基
板対応のカラーフィルタ製造装置においては、ステージ
およびインクジェットヘッド保持部の基準となる本体定
盤が大きくなり、かつ、ステージの可動部の重量が大き
いことにより、その移動にともなう本体定盤の変形が発
生し、インクジェットヘッドとステージの位置関係が走
査移動に伴い徐々にずれるという問題が発生している。
板対応のカラーフィルタ製造装置においては、ステージ
およびインクジェットヘッド保持部の基準となる本体定
盤が大きくなり、かつ、ステージの可動部の重量が大き
いことにより、その移動にともなう本体定盤の変形が発
生し、インクジェットヘッドとステージの位置関係が走
査移動に伴い徐々にずれるという問題が発生している。
【０００７】本発明は、上述事情に鑑みなされたもので
あって、大ストローク位置決めステージを用いた高精度
なカラーフィルタ製造装置を提供することを目的とす
る。
あって、大ストローク位置決めステージを用いた高精度
なカラーフィルタ製造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】上記の目的を達成するた
め、本発明では、インクジェットヘッド（ヘッド）を光
透過性の基体に対して相対的に走査させながら着色剤を
吐出させ、基体上に着色剤により着色されたフィルタエ
レメントを複数個並べて形成してカラーフィルタを製造
するカラーフィルタの製造装置において、基体の基準位
置に対するズレを測定すためのアライメント光学系と複
数のへッドを１つのユニットとして取り付け可能なチャ
ッキングユニットを具備しており、そのチャッキングユ
ニットに画像認識用の光学系（位置評価用光学系）が取
り付くことを特徴としている。
め、本発明では、インクジェットヘッド（ヘッド）を光
透過性の基体に対して相対的に走査させながら着色剤を
吐出させ、基体上に着色剤により着色されたフィルタエ
レメントを複数個並べて形成してカラーフィルタを製造
するカラーフィルタの製造装置において、基体の基準位
置に対するズレを測定すためのアライメント光学系と複
数のへッドを１つのユニットとして取り付け可能なチャ
ッキングユニットを具備しており、そのチャッキングユ
ニットに画像認識用の光学系（位置評価用光学系）が取
り付くことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例に係るカ
ラーフィルタ製造装置は、基体を保持する部分が少なく
とも直交する２方向に移動するステージであり、そのス
テージが、その移動平面内の回転方向の調整機構を具備
しており、また、基体の代わりに位置評価用の基準マー
クが面内に複数配置された基準チャートを保持すること
が可能であり、その基準チャートを用いてアライメント
光学系基準によるステージの走りに対し、位置評価用光
学系により観察されたステージの走りのずれが測定でき
ることを特徴としている。
ラーフィルタ製造装置は、基体を保持する部分が少なく
とも直交する２方向に移動するステージであり、そのス
テージが、その移動平面内の回転方向の調整機構を具備
しており、また、基体の代わりに位置評価用の基準マー
クが面内に複数配置された基準チャートを保持すること
が可能であり、その基準チャートを用いてアライメント
光学系基準によるステージの走りに対し、位置評価用光
学系により観察されたステージの走りのずれが測定でき
ることを特徴としている。
【００１０】また、基体をステージに搭載し、基体のア
ライメントを行なう時にアライメント光学系により求め
られた走りに対し基体の回転成分にオフセットを乗せて
位置決めすることを特徴としている。
ライメントを行なう時にアライメント光学系により求め
られた走りに対し基体の回転成分にオフセットを乗せて
位置決めすることを特徴としている。
【００１１】また、高精度位置決めを行なうために基体
のステージに静圧気体軸受を用いたカラーフィルタ製造
装置であり、その構成は、静圧ステージのＸ、Ｙ両方向
の可動部が、同一平面を上下方向の静圧軸受基準とし、
その静圧軸受基準平面が装置全体の構成基準となる本体
定盤の上に３点で保持搭載されており、また、その本体
定盤が３つの除振台で支持されたものであり、その静圧
軸受基準平面の３点の保持位置が、３つの除振台による
各支持点を結ぶ三角形の内側に位置することを特徴とし
ている。
のステージに静圧気体軸受を用いたカラーフィルタ製造
装置であり、その構成は、静圧ステージのＸ、Ｙ両方向
の可動部が、同一平面を上下方向の静圧軸受基準とし、
その静圧軸受基準平面が装置全体の構成基準となる本体
定盤の上に３点で保持搭載されており、また、その本体
定盤が３つの除振台で支持されたものであり、その静圧
軸受基準平面の３点の保持位置が、３つの除振台による
各支持点を結ぶ三角形の内側に位置することを特徴とし
ている。
【００１２】また、使用するインクジェットヘッドは、
熱エネルギーを利用してインクを吐出するへッドであっ
て、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エ
ネルギー変換体を備えていることを特徴としている。
熱エネルギーを利用してインクを吐出するへッドであっ
て、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エ
ネルギー変換体を備えていることを特徴としている。
【００１３】
【作用】大判基板対応の大ストローク位置決めステージ
を用いてカラーフィルタを描画する、上記構成からなる
カラーフィルタ製造装置により、大判基板での高精度な
位置決めが可能となり、パネルの大型化や多面取りの製
造を図ることができる。
を用いてカラーフィルタを描画する、上記構成からなる
カラーフィルタ製造装置により、大判基板での高精度な
位置決めが可能となり、パネルの大型化や多面取りの製
造を図ることができる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面に沿って説明する。 （実施例１）図１および図２は、本発明の一実施例に係
るカラーフィルタ製造装置（描画装置）の概略図で、図
１は平面図、図２は側面図である。図において、１は装
置搭載用の本体定盤、２は本体定盤１を支持し、外部振
動を遮断するための除振台、３は本体定盤１上に設けら
れた、基板を移動するためのＸＹ静圧ステージを用いた
基板ステージ、４は基板ステージ３に用いる静圧軸受基
準平面、５は基板ステージ（ＸＹ静圧ステージ）３に用
いる真直度補償用のヨーガイド、６は基板ステージのＸ
Ｙ方向のアクチュエータであるリニアモータ、７はＸＹ
静圧ステージ３上に構成された基板のＺ−チルトおよび
θを補正するためのθ−Ｚ−チルトステージ、８は基板
を保持するための基板チャック、９はカラーフィルタを
形成する基板、１０はＲ，Ｇ，Ｂ３色からなる描画へッ
ド、１１は３色の描画へッドを交換および位置調整しや
すいためにユニット化したへッドユニットであり各へッ
ドの相対位置調整機構を有している。１２はヘッドユニ
ットを保持するヘッドユニットチャック、１３はへッド
ユニット１１のθ調整用アクチュエータ、１４はへッド
ユニット１１の走査直交方向の位置調整およびへッドユ
ニット交換用の直動ステージ、１５は基板９のＸ，Ｙ，
θ方向の基板アライメント検出用光学系、１６はＺ検出
用光学系（オートフォーカス）、１７はへッドのクリー
ニング動作のためのクリーニングユニット、１８はクリ
ーニングユニット１７を洗浄するための洗浄ユニット、
１９はクリーニングユニット１７を描画へッド１０の下
まで移動するクリーニングユニット駆動系である。
るカラーフィルタ製造装置（描画装置）の概略図で、図
１は平面図、図２は側面図である。図において、１は装
置搭載用の本体定盤、２は本体定盤１を支持し、外部振
動を遮断するための除振台、３は本体定盤１上に設けら
れた、基板を移動するためのＸＹ静圧ステージを用いた
基板ステージ、４は基板ステージ３に用いる静圧軸受基
準平面、５は基板ステージ（ＸＹ静圧ステージ）３に用
いる真直度補償用のヨーガイド、６は基板ステージのＸ
Ｙ方向のアクチュエータであるリニアモータ、７はＸＹ
静圧ステージ３上に構成された基板のＺ−チルトおよび
θを補正するためのθ−Ｚ−チルトステージ、８は基板
を保持するための基板チャック、９はカラーフィルタを
形成する基板、１０はＲ，Ｇ，Ｂ３色からなる描画へッ
ド、１１は３色の描画へッドを交換および位置調整しや
すいためにユニット化したへッドユニットであり各へッ
ドの相対位置調整機構を有している。１２はヘッドユニ
ットを保持するヘッドユニットチャック、１３はへッド
ユニット１１のθ調整用アクチュエータ、１４はへッド
ユニット１１の走査直交方向の位置調整およびへッドユ
ニット交換用の直動ステージ、１５は基板９のＸ，Ｙ，
θ方向の基板アライメント検出用光学系、１６はＺ検出
用光学系（オートフォーカス）、１７はへッドのクリー
ニング動作のためのクリーニングユニット、１８はクリ
ーニングユニット１７を洗浄するための洗浄ユニット、
１９はクリーニングユニット１７を描画へッド１０の下
まで移動するクリーニングユニット駆動系である。
【００１５】図３は、本実施例で用いられる位置評価用
光学系の概略図である。同図において、２０はヘッドユ
ニットチャック１２（図２参照）に着脱可能なチャッキ
ング用フランジ、２１は画像を取り込むためのＣＣＤカ
メラ、２２は光学系の鏡筒、２３は基準マークを拡大す
るための対物レンズ、２４は画像のコントラストを上げ
るための光源、２５はＣＣＤカメラ２１で取り込んだ画
像を処理するための画像処理ユニット、２６は本光学系
の焦点を合わせるための上下ステージである。この位置
評価用光学系は、ヘッドユニット１１と同じようにヘッ
ドユニットチャック１２にばね力で保持される。へッド
ユニットチャックのＯＮ／ＯＦＦは、ばね力と逆方向に
働く空気圧のＯＮ／ＯＦＦで行なう。
光学系の概略図である。同図において、２０はヘッドユ
ニットチャック１２（図２参照）に着脱可能なチャッキ
ング用フランジ、２１は画像を取り込むためのＣＣＤカ
メラ、２２は光学系の鏡筒、２３は基準マークを拡大す
るための対物レンズ、２４は画像のコントラストを上げ
るための光源、２５はＣＣＤカメラ２１で取り込んだ画
像を処理するための画像処理ユニット、２６は本光学系
の焦点を合わせるための上下ステージである。この位置
評価用光学系は、ヘッドユニット１１と同じようにヘッ
ドユニットチャック１２にばね力で保持される。へッド
ユニットチャックのＯＮ／ＯＦＦは、ばね力と逆方向に
働く空気圧のＯＮ／ＯＦＦで行なう。
【００１６】図４は、図２におけるへッドユニットチャ
ック１２の詳細を示す。図４において、２０はへッドユ
ニット１１および位置評価用光学系（図３）のチャッキ
ング用フランジの断面、３０は保持力を受けるチャッキ
ング用フランジ２０の先端に付けられたテーパ面、３１
はチャックの保持力をテーパ面３０に伝える保持力伝達
球、３２は保持力伝達球３１を前後させるロッド、３３
はロッドからの伝達される保持力の方向を変換し保持力
伝達球３３に力を伝達するテーパ面、３４は保持力を発
生させる保持力発生用バネ、３５はチャック保持を解除
するための保持力と反対方向の力を発生する空気圧の空
気注入孔、３６はへッドユニットチャック１２を描画装
置に固定するためのフランジ面である。
ック１２の詳細を示す。図４において、２０はへッドユ
ニット１１および位置評価用光学系（図３）のチャッキ
ング用フランジの断面、３０は保持力を受けるチャッキ
ング用フランジ２０の先端に付けられたテーパ面、３１
はチャックの保持力をテーパ面３０に伝える保持力伝達
球、３２は保持力伝達球３１を前後させるロッド、３３
はロッドからの伝達される保持力の方向を変換し保持力
伝達球３３に力を伝達するテーパ面、３４は保持力を発
生させる保持力発生用バネ、３５はチャック保持を解除
するための保持力と反対方向の力を発生する空気圧の空
気注入孔、３６はへッドユニットチャック１２を描画装
置に固定するためのフランジ面である。
【００１７】図４の構成により、保持力発生用バネ３４
がＡ方向にロッド３２を動かし、それにより保持力伝達
球３２がＢ方向の力を発生し、チャッキング用フランジ
２０をロックする。ロック解除は、空気注入孔３５より
空気を入れることにより、その空気圧でロッド３２を逆
に動かすことにより行なう。
がＡ方向にロッド３２を動かし、それにより保持力伝達
球３２がＢ方向の力を発生し、チャッキング用フランジ
２０をロックする。ロック解除は、空気注入孔３５より
空気を入れることにより、その空気圧でロッド３２を逆
に動かすことにより行なう。
【００１８】次に、図３の位置評価用光学系を用いた測
定方法について説明する。図５は、位置評価用光学系を
用いて測定するための基準チャートの模式図である。同
図において、４０はベースとなるガラス基板、４１は露
光とエッチングによりクロム膜で形成された基準マーク
であり、面内に等間隔で配置されている。
定方法について説明する。図５は、位置評価用光学系を
用いて測定するための基準チャートの模式図である。同
図において、４０はベースとなるガラス基板、４１は露
光とエッチングによりクロム膜で形成された基準マーク
であり、面内に等間隔で配置されている。
【００１９】この位置評価用光学系の測定方法を図６の
フローチャートを用いて説明する。まず、位置評価用光
学系を固定したへッドユニットチャック１２を描画装置
に固定した状態で、基準チャートを基板チャック８に基
板９と同じ真空吸着方式で保持し、オートフォーカス１
６により所定の高さで平面になるようにθ−Ｚ−チルト
ステージ７を調整する（ステップ１００）。オートフォ
ーカス終了後、基板ステージ３をＹ方向（走査方向）に
ステップ移動させアライメント光学系１５の測定により
基準チャートのθ成分がほぼゼロになるようにθ−Ｚ−
チルトステージ７を調整する（ステップ１０１）。この
θ−Ｚ−チルトステージ７の状態を維持したまま、基準
チャートを搭載した基板ステージを位置評価用光学系の
下に移動し、位置評価用光学系で基準マークが観察でき
るようにＸ、Ｙの位置出しを行なう。そして基準マーク
４１をＣＣＤカメラ２１で取り込み、画像処理によりそ
の中心位置を求め、Ｘ方向へのズレ（ステージ座標基準
によるズレ量）を測定する（ステップ１０２）。次に、
Ｙ方向（走査方向）にステップし、次の位置の基準マー
クの測定を行なう。これを順次繰り返し、Ｙ方向移動時
のＸ方向のズレ量を測定する。
フローチャートを用いて説明する。まず、位置評価用光
学系を固定したへッドユニットチャック１２を描画装置
に固定した状態で、基準チャートを基板チャック８に基
板９と同じ真空吸着方式で保持し、オートフォーカス１
６により所定の高さで平面になるようにθ−Ｚ−チルト
ステージ７を調整する（ステップ１００）。オートフォ
ーカス終了後、基板ステージ３をＹ方向（走査方向）に
ステップ移動させアライメント光学系１５の測定により
基準チャートのθ成分がほぼゼロになるようにθ−Ｚ−
チルトステージ７を調整する（ステップ１０１）。この
θ−Ｚ−チルトステージ７の状態を維持したまま、基準
チャートを搭載した基板ステージを位置評価用光学系の
下に移動し、位置評価用光学系で基準マークが観察でき
るようにＸ、Ｙの位置出しを行なう。そして基準マーク
４１をＣＣＤカメラ２１で取り込み、画像処理によりそ
の中心位置を求め、Ｘ方向へのズレ（ステージ座標基準
によるズレ量）を測定する（ステップ１０２）。次に、
Ｙ方向（走査方向）にステップし、次の位置の基準マー
クの測定を行なう。これを順次繰り返し、Ｙ方向移動時
のＸ方向のズレ量を測定する。
【００２０】実際に基板サイズが５５０×６５０ｍｍ対
応、Ｙ方向（走査方向）ストローク約１０００ｍｍの図
１に示すカラーフィルタ製造装置３台を作成し、これら
の装置においてズレ量測定を行なったところ、Ｙ方向５
００ｍｍの移動距離で約２〜３．５μｍのズレがＸ方向
に生じていた。３台ともずれ方は、ほぼ１次の変化であ
り、ずれる方向も同じであった。このズレが生じる原因
は、ステージの移動に伴う荷重変動により本体定盤に変
形が生じるためである。これは、基板サイズアップによ
り装置全体が大きくなり、それにともなう重量増加を最
小限にしたことによる本体定盤の剛性不足と静圧軸受基
準平面の平面を維持するために３点支持にしたことに起
因している。ここで、本装置の重量は、軽量化を行なっ
ても１０トンであった。
応、Ｙ方向（走査方向）ストローク約１０００ｍｍの図
１に示すカラーフィルタ製造装置３台を作成し、これら
の装置においてズレ量測定を行なったところ、Ｙ方向５
００ｍｍの移動距離で約２〜３．５μｍのズレがＸ方向
に生じていた。３台ともずれ方は、ほぼ１次の変化であ
り、ずれる方向も同じであった。このズレが生じる原因
は、ステージの移動に伴う荷重変動により本体定盤に変
形が生じるためである。これは、基板サイズアップによ
り装置全体が大きくなり、それにともなう重量増加を最
小限にしたことによる本体定盤の剛性不足と静圧軸受基
準平面の平面を維持するために３点支持にしたことに起
因している。ここで、本装置の重量は、軽量化を行なっ
ても１０トンであった。
【００２１】次に上記で求めたずれの補正方法を説明す
る。ここで、インクジェットヘッドを用いたカラーフィ
ルタ形成方法の様子を図７の模式図を用いて説明する。
同図において、５０はブラックマトリクス、５１は混色
を防ぐための混色防止層、５２はカラーフィルタの開口
部、５３はＲ（赤）のインク着弾点、５４はＧ（緑）の
インク着弾点、５５はＢ（青）のインク着弾点である。
る。ここで、インクジェットヘッドを用いたカラーフィ
ルタ形成方法の様子を図７の模式図を用いて説明する。
同図において、５０はブラックマトリクス、５１は混色
を防ぐための混色防止層、５２はカラーフィルタの開口
部、５３はＲ（赤）のインク着弾点、５４はＧ（緑）の
インク着弾点、５５はＢ（青）のインク着弾点である。
【００２２】この様にブラックマトリクス５０に合せイ
ンク滴を入れなければならないため、Ｘ方向の位置決め
は、非常に厳しいものとなる。具体的には、ブラックマ
トリクスの幅が１００μｍ程度、ノズル約３００本のＸ
方向の着弾精度が±５μｍ、インクの着弾径が８０μｍ
程度、混色防止層の幅が７μｍであるため、描画装置に
許される誤差配分は±１．５μｍ程度である。
ンク滴を入れなければならないため、Ｘ方向の位置決め
は、非常に厳しいものとなる。具体的には、ブラックマ
トリクスの幅が１００μｍ程度、ノズル約３００本のＸ
方向の着弾精度が±５μｍ、インクの着弾径が８０μｍ
程度、混色防止層の幅が７μｍであるため、描画装置に
許される誤差配分は±１．５μｍ程度である。
【００２３】このため本体定盤の変形によるズレは問題
になるレベルであり補正が必要である。図８に上記位置
評価用光学系で測定したズレの模式図を示す。６０はア
ライメント光学系で基板のＸ，Ｙ，θを位置合わせした
ことによるＹ方向の移動の理想プロファイルであり、６
１は上記位置評価用光学系で測定した結果プロファイル
である。この６０のプロファイルと６１のプロファイル
の違いが、構造体の変形で発生したズレであり、また、
そのため１次変化のずれであることが多い。このため、
本実施例では基板アライメント時の回転方向の合せを通
常０秒を目標に位置合わせするところを数秒ずらした値
（図８で示したθを補正する値）を目標値にし、基板ア
ライメントすることにより補正する。上記の実際に作成
した装置において、本補正を行なうことにより混色を取
り除くことができた。
になるレベルであり補正が必要である。図８に上記位置
評価用光学系で測定したズレの模式図を示す。６０はア
ライメント光学系で基板のＸ，Ｙ，θを位置合わせした
ことによるＹ方向の移動の理想プロファイルであり、６
１は上記位置評価用光学系で測定した結果プロファイル
である。この６０のプロファイルと６１のプロファイル
の違いが、構造体の変形で発生したズレであり、また、
そのため１次変化のずれであることが多い。このため、
本実施例では基板アライメント時の回転方向の合せを通
常０秒を目標に位置合わせするところを数秒ずらした値
（図８で示したθを補正する値）を目標値にし、基板ア
ライメントすることにより補正する。上記の実際に作成
した装置において、本補正を行なうことにより混色を取
り除くことができた。
【００２４】（実施例２）本発明の第２の実施例につい
て説明する。図９および図１０は本発明の第２の実施例
の特徴を示す模式図である。図において、７０は図１お
よび図２に示す静圧軸受基準平面４の取り付け基準面で
ある。その取り付け基準面７０は３箇所あり、本体定盤
１の上面に設置している。その設置位置は、本体定盤１
を支持している３箇所の除振台２を結ぶ三角形の内側に
位置している。
て説明する。図９および図１０は本発明の第２の実施例
の特徴を示す模式図である。図において、７０は図１お
よび図２に示す静圧軸受基準平面４の取り付け基準面で
ある。その取り付け基準面７０は３箇所あり、本体定盤
１の上面に設置している。その設置位置は、本体定盤１
を支持している３箇所の除振台２を結ぶ三角形の内側に
位置している。
【００２５】この構成により、基板ステージ３の可動部
の移動位置による荷重変動による定盤変形を最小限に押
さえることが可能となる。また、変形量が小さくなるこ
とにより、その変化がより線形性を増すため、実施例１
の補正の確度が良くなる。
の移動位置による荷重変動による定盤変形を最小限に押
さえることが可能となる。また、変形量が小さくなるこ
とにより、その変化がより線形性を増すため、実施例１
の補正の確度が良くなる。
【００２６】今後、基板サイズが大きくなり、装置も大
きくなることを考えると実施例１および２の両方を行な
うことが望ましい。
きくなることを考えると実施例１および２の両方を行な
うことが望ましい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明にしたがっ
て、インクジェットヘッドを用いたカラーフィルタ製造
装置の位置決めステージを製作および補正することによ
り、高精度な位置決めを行なうことができ、パネルの大
型化や多面取りの製造を図ることができる。
て、インクジェットヘッドを用いたカラーフィルタ製造
装置の位置決めステージを製作および補正することによ
り、高精度な位置決めを行なうことができ、パネルの大
型化や多面取りの製造を図ることができる。
【図１】 本発明の一実施例に係るカラーフィルタ製造
装置の概略平面図である。
装置の概略平面図である。
【図２】 図１の装置の概略側面図である。
【図３】 図１の装置の計測光学系の概略図である。
【図４】 図１の装置のへッドユニットチャックの概略
図である。
図である。
【図５】 図１の装置で用いられる基準チャートの概略
図である。
図である。
【図６】 図１の装置の測定フローチャートである。
【図７】 本発明の説明に用いられるインク滴着弾模式
図である。
図である。
【図８】 本発明の説明に用いられるＹ方向（走査方
向）移動時のズレの模式図である。
向）移動時のズレの模式図である。
【図９】 図１の装置で用いられる静圧軸受基準平面の
保持状態を示す概略平面図である。
保持状態を示す概略平面図である。
【図１０】 図９の状態の概略側面図である。
１：本体定盤、２：除振台、３：基板ステージ、４：静
圧軸受基準平面、５：ヨーガイド、６：リニアモータ、
７：θ−Ｚ−チルトステージ、８：基板チャック、９：
基板、１０：描画へッド、１１：へッドユニット、１
２：へッドユニットチャック、１３：ヘッドユニットθ
アクチュエータ、１４：へッドユニット直動ステージ、
１５：基板アライメント検出用光学系、１６：オートフ
ォーカス、１７：クリーニングユニット、１８：洗浄ユ
ニット、１９：クリーニングユニット駆動系、２０：チ
ャッキング用フランジ、２１：ＣＣＤカメラ、２２：鏡
筒、２３：対物レンズ、２４：光源、２５：画像処理ユ
ニット、２６：上下ステージ、３０：テーパ面、３１：
保持力伝達球、３２：ロッド、３３：テーパ面、３４：
保持力発生用バネ、３５：空気注入孔、３６：フランジ
面、４０：ガラス基板、４１：基準マーク、５０：ブラ
ックマトリクス、５１：混色防止層、５２：開口部、５
３：Ｒインク着弾点、５４：Ｇインク着弾点、５５：Ｂ
インク着弾点、６０：ＡＡ補正によるＹ方向（走査方
向）移動の理想プロファイル、６１：Ｙ方向（走査方
向）移動時の測定結果プロファイル、７０：静圧軸受基
準平面の取り付け基準面。
圧軸受基準平面、５：ヨーガイド、６：リニアモータ、
７：θ−Ｚ−チルトステージ、８：基板チャック、９：
基板、１０：描画へッド、１１：へッドユニット、１
２：へッドユニットチャック、１３：ヘッドユニットθ
アクチュエータ、１４：へッドユニット直動ステージ、
１５：基板アライメント検出用光学系、１６：オートフ
ォーカス、１７：クリーニングユニット、１８：洗浄ユ
ニット、１９：クリーニングユニット駆動系、２０：チ
ャッキング用フランジ、２１：ＣＣＤカメラ、２２：鏡
筒、２３：対物レンズ、２４：光源、２５：画像処理ユ
ニット、２６：上下ステージ、３０：テーパ面、３１：
保持力伝達球、３２：ロッド、３３：テーパ面、３４：
保持力発生用バネ、３５：空気注入孔、３６：フランジ
面、４０：ガラス基板、４１：基準マーク、５０：ブラ
ックマトリクス、５１：混色防止層、５２：開口部、５
３：Ｒインク着弾点、５４：Ｇインク着弾点、５５：Ｂ
インク着弾点、６０：ＡＡ補正によるＹ方向（走査方
向）移動の理想プロファイル、６１：Ｙ方向（走査方
向）移動時の測定結果プロファイル、７０：静圧軸受基
準平面の取り付け基準面。
Claims (7)
- 【請求項１】 インクジェットヘッドを光透過性の基体
に対して相対的に走査させながら着色剤を吐出させ、前
記基体上に前記着色剤により着色されたフィルタエレメ
ントを複数個並べて形成してカラーフィルタを製造する
カラーフィルタの製造装置であって、 前記基体の基準位置に対するズレを測定すためのアライ
メント光学系と複数の前記へッドを１つのユニットとし
て取り付け可能なチャッキングユニットを具備してお
り、そのチャッキングユニットに位置評価用光学系とし
て画像認識用の光学系が取り付くことを特徴とするカラ
ーフィルタ製造装置。 - 【請求項２】 前記基体を保持する部分が少なくとも直
交する２方向に移動するステージであり、前記ステージ
が、その移動平面内の回転方向の調整機構を具備し、か
つ、前記基体の代わりに位置評価用の基準マークが面内
に複数配置された基準チャートを保持することが可能で
あり、前記基準チャートを用いて前記アライメント光学
系基準によるステージの走りに対し、前記位置評価用光
学系により観察された前記ステージの走りのずれが測定
できることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ
製造装置。 - 【請求項３】 前記基体を前記ステージに搭載して前記
基体のアライメントを行なう時に、アライメント光学系
により求められた走りに対しオフセットを乗せて位置決
めすることを特徴とする請求項２記載のカラーフィルタ
製造装置。 - 【請求項４】 前記基体のステージが静圧気体軸受を用
いた静圧ステージであり、その静圧ステージのＸおよび
Ｙ両方向の可動部が同一平面を上下方向の静圧軸受基準
平面とする静圧ステージであり、その静圧軸受基準平面
が装置全体の構成基準となる本体定盤の上に３点で保持
搭載され、かつ、前記本体定盤が３つの除振台で支持さ
れるとともに、前記静圧軸受基準平面の３点の保持位置
が、前記３つの除振台による各支持点を結ぶ三角形の内
側に位置する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製造装置。 - 【請求項５】 前記へッドは、熱エネルギーを利用して
インクを吐出するへッドであって、インクに与える熱エ
ネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えて
いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
カラーフィルタ製造装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のカラー
フィルタ製造装置により製造されたことを特徴とするカ
ラーフィルタ。 - 【請求項７】 請求項４に記載の位置決めステージ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36671498A JP2000187115A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | カラーフィルタ製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36671498A JP2000187115A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | カラーフィルタ製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000187115A true JP2000187115A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=18487481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36671498A Pending JP2000187115A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | カラーフィルタ製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000187115A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003191462A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-08 | Seiko Epson Corp | 描画装置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方法、有機ｅｌ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ｐｄｐ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法 |
| JP2004313908A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置の塵埃排気装置およびこれを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器 |
| JP2005254038A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Neomax Co Ltd | リニアモータ駆動ステージ及びそれを用いた機能性薄膜用製造装置、並びにｚ軸リニアモータ |
| JP2005313106A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Toshiba Corp | インクジェット塗布装置 |
| WO2010032615A1 (ja) | 2008-09-18 | 2010-03-25 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | インクジェット描画装置 |
| JP2015163463A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-09-10 | 株式会社リコー | 書込ヘッドユニットの組立装置および書込ヘッドユニットの組立方法 |
-
1998
- 1998-12-24 JP JP36671498A patent/JP2000187115A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003191462A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-08 | Seiko Epson Corp | 描画装置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方法、有機ｅｌ装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、ｐｄｐ装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ｅｌの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法 |
| JP2004313908A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置の塵埃排気装置およびこれを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器 |
| JP2005254038A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Neomax Co Ltd | リニアモータ駆動ステージ及びそれを用いた機能性薄膜用製造装置、並びにｚ軸リニアモータ |
| JP2005313106A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Toshiba Corp | インクジェット塗布装置 |
| WO2010032615A1 (ja) | 2008-09-18 | 2010-03-25 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | インクジェット描画装置 |
| US8587743B2 (en) | 2008-09-18 | 2013-11-19 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Inkjet image-drawing device |
| JP2015163463A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-09-10 | 株式会社リコー | 書込ヘッドユニットの組立装置および書込ヘッドユニットの組立方法 |
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