JP2003122019A

JP2003122019A - 近接露光方法および近接露光装置

Info

Publication number: JP2003122019A
Application number: JP2001319854A
Authority: JP
Inventors: Kimio Suzuki; 公雄鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】露光マスクと被露光層とのギャップを簡単に規
定の幅に調整できるようにする。【解決手段】基台５１の上面にフリーな状態で配された
露光マスク２２と、この露光マスクを透過した光が照射
され、露光マスクと少許の間隙を介して対向する被露光
層２０が形成された基板４と、この基板を取り付ける取
り付け台３２と、基台の上面であって、露光マスクと被
露光層との対向間隙内には不活性ガス供給用の開口端５
１ｂが設けられる。この開口端より間隙内に不活性ガス
が送給されると共に、対向配置された薄板の間に気体流
を流したとき、気体流によって互いの薄板が引き寄せら
れる。したがってギャップ内に送給するガスの圧力と流
速を調整することで、所定の間隔に調整できる。気体流
の圧力と流速を調整することで、２枚の薄板の対向間隙
を微調整できるから、間隙を２００〜３００μｍ程度ま
で正確に微調整でき、近接露光処理に最適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、プラズマアドレ
ス表示装置や液晶表示装置などのようにフラットパネル
構造の表示装置を製造する場合に使用して好適な近接露
光方法および近接露光装置に関する。詳しくは、露光マ
スクと露光すべき被露光層との狭間隙（狭ギャップ）の
間に放射流などの気体流を流すと共に、その間隙内に流
すべき気体流の圧力と流速を適宜調整することで、この
間隙が所定幅となるように微調整できるようにしたもの
である。また、不活性ガスなどの基体流を流した状態で
露光処理することで、露光処理時間を短縮できるように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマ放電と液晶などの電気光学材料
を使用したプラズマアドレス表示装置や、ＳＴＮ（Supe
r Twisted Nematic）形液晶表示装置などのように、フ
ラットパネル構造の表示装置が知られている。

【０００３】例えば、表示セルとして液晶などの電気光
学材料を使用し、この表示セルとプラズマセルとで構成
された二次元のプラズマアドレス表示装置（ＰＡＬＣ
（＝Ｐlasma Ａddressed Ｌiquid Ｃrystal））は図８
のように構成されている。

【０００４】図８はオープンセル構造を有するプラズマ
セル表示装置１０における断面構造であって、これは表
示セル１とプラズマセル２と両者の間に介在する薄板ガ
ラスからなる中間基板３とを積層したフラットパネル構
造である。

【０００５】中間基板３は表示セル１を駆動するために
できる限り薄いことが必要であり、例えば５０μｍ程度
の板厚を有する。表示セル１は上側のガラス基板４を用
いて構成されており、その内側主面には透明導電層から
なる複数のストライプ状データ電極Ｄが互いに列方向に
沿って平行に形成されている。

【０００６】上側基板４はスペーサ５によって所定の間
隙を保持した状態で中間基板３に接合されている。上側
基板４のデータ電極Ｄと接する面には図１１に示すよう
に、ストライプ状をなすＲ、Ｇ、Ｂのフィルタ層２１が
被着形成されている。

【０００７】上側基板４と中間基板３との間隙内には電
気光学材料としての液晶が充填されている。この液晶が
充填された空間は液晶層６となる。液晶層６はスペーサ
５によって密封される。その間隔は通常４〜１０μｍ程
度（本例では５μｍ）である。

【０００８】一方、プラズマセル２は下側ガラス基板７
を用いて構成される。下側基板７の内表面にはアノード
電極Ａとカソード電極Ｋとが交互に所定の間隔を保持し
て行方向に配列形成される。電極位置を特定するため、
図８のように左側に形成されたアノード電極とカソード
電極をそれぞれ基準にして番号を付す。１番目のアノー
ド電極をＡ１とし、１番目のカソード電極をＫ１として
表わすがごとくである。アノード電極Ａとカソード電極
Ｋはデータ電極Ｄと交差するように行方向に沿って配列
される。

【０００９】図８に示すように、アノード電極Ａとカソ
ード電極Ｋの各上面のほぼ中央部には、行方向に延在す
るように所定幅の隔壁（リブ）８が形成され、それぞれ
の頂部は中間基板３の下面に当接してプラズマセル２の
寸法間隙が一定に保持される。

【００１０】下側基板７の周辺部にはこの周辺部に沿っ
て低融点ガラスなどを使用したシール材１１が配設され
て、中間基板３と下側基板７とが気密的に接合される。
したがって複数の隔壁８により気密封止された複数の空
間９が形成される。この空間９の内部にはイオン化可能
なガスが封入されてそれぞれに放電チャネルが形成され
る。

【００１１】封入ガスとしては例えばヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、キセノンあるいはこれらの混合気体を利
用できる。個々の放電チャネルを特定するため、図８の
ように左側から順に番号（ＣＨ１，ＣＨ２，・・・）を
付す。

【００１２】このように構成することによって、アノー
ド電極Ａとカソード電極Ｋとは隣り合う放電チャネルＣ
Ｈによって共用することができる。例えば、１番目のカ
ソード電極Ｋ１（電極では２番目）は１番目の放電チャ
ネルＣＨ１と２番目の放電チャネルＣＨ２の両方に露出
しているので、放電チャネルＣＨ１，ＣＨ２で共用構成
となる。

【００１３】２番目のアノード電極Ａ２は２番目の放電
チャネルＣＨ２と３番目の放電チャネルＣＨ３の両方に
露出しているので、アノード電極Ａ２は放電チャネルＣ
Ｈ２とＣＨ３で共用される。

【００１４】この構成において放電チャネルＣＨとデー
タ電極Ｄ（Ｄ１〜Ｄｎ：ｎは水平方向の画素数）との交
差部にそれぞれ図９のように画素１２が形成されるの
で、隣接するアノード電極Ａとカソード電極Ｋとの間に
所定の電圧を印加すると、封入されているガスが選択的
にイオン化されプラズマ放電することによって対応する
放電チャネルが選択できる。例えば、アノード電極Ａ１
とカソード電極Ｋ１との間に所定の電圧を印加すると放
電チャネルＣＨ１が選択される。

【００１５】放電チャネルＣＨはアノード電極Ａとカソ
ード電極Ｋとの間に所定の電圧を印加した瞬間だけプラ
ズマ放電し、そのときのアノード電位（浮遊電位）が次
の放電期間（例えば１フィールド若しくは１フレーム
後）まで保持される。

【００１６】したがって、アノード電極Ａとカソード電
極Ｋに所定の電圧を印加しながら順次放電チャネルＣＨ
にプラズマ放電を発生させて選択走査を行なうと同時
に、データ電極Ｄに所定のデータ電圧を印加すれば二次
元の画像を表示することができる。

【００１７】上述した液晶層６は上側基板４にスペーサ
５を介して中間基板３が貼着されたフラットパネル表示
部つまり表示セル１の一部として構成されており、液晶
は上側基板４側から注入、充填される。アノード電極Ａ
とカソード電極Ｋとは図１０のように、放電チャネルＣ
Ｈごとに独立して構成することもできる。

【００１８】ところで、図１１のように上側基板４の下
面にはデータ電極Ｄと対応したピッチでＲ、Ｇ、Ｂのフ
ィルタ層（蛍光体層）２１（２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ）
が被着形成されている。このフィルタ層２１は次のよう
にして形成することができる。

【００１９】図１２はその一例を示す製造工程を簡略化
して示したもので、上側基板４としては通常透明ガラス
が使用される。図１２Ａに示すように、上側基板４の表
面（図では上面）にはその全面に亘ってＲのフィルタ層
（Ｒの感光剤と例えば紫外線硬化樹脂との混合剤）２０
Ｒが塗布される。

【００２０】次に、露光マスク２２を使用して例えば紫
外線ＵＶを使用した露光処理が行われる。紫外線が当た
ったフィルタ層２０Ｒ、つまり露光部２０Ｒａのみが硬
化するので（図１２Ｃ）、現像処理することで非露光部
２０Ｒｂが除去され、露光部２０Ｒａのみが残る（図１
２Ｄ）。これがＲのフィルタ層（ストライプ層）２１Ｒ
となる。

【００２１】以後同様な手順で、ＧおよびＢの蛍光材を
塗布し、そして露光、現像することによって、図１２Ｅ
に示すようなフィルタ層２１（２１Ｒ、２１Ｇ、２１
Ｂ）が形成される。

【００２２】露光マスク２２による露光処理は本来であ
れば上側基板４に塗布された蛍光材２０Ｒの面に密着さ
せて行えばベストであるが、そうすると蛍光材２０Ｒの
面に付着した塵埃などが露光マスク２２に付着すること
があり、これが基で次の露光処理の欠陥につながる場合
がある。そのため、通常は図１２Ｂに示すように所定の
ギャップｇを置いて露光するようにしている。

【００２３】このギャップｇの間隔は２００〜３００μ
ｍと非常に狭い。そのため、このような場合に使用され
る露光装置は近接露光装置と呼称される。狭ギャップを
保持しながら露光するため、この近接露光装置は図１３
のように構成されているものがある。近接露光装置は縦
型と横型があるが、図１３は縦型構成の概念図を示す。

【００２４】露光装置にはフィルタ層（被露光層）であ
る蛍光材層２０が塗布されて乾燥された状態の上側基板
４が取り付け台３２に取り付け固定される。その固定は
上側基板４を接着剤などを使用して張り付けるのが一般
的である。取り付け台３２は基台３４に対してスライド
自在に構成されており、その微調整は取り付け台３２の
後部面に設けられた複数の位置調整手段３６によって行
われる。

【００２５】図１３の例では、取り付け台３２を３点で
調整するものであって、例えば図１４のように正三角形
の各頂点の位置に位置調整手段３６（３６Ａ〜３６Ｃ）
が配される。位置調整手段３６は別の部材（図示はしな
い）に固定されており、取り付け台３２を進退させるた
めのモータ３８（３８Ａ〜３８Ｃ）を有する。モータ３
８によって取り付け台３２に固定された支持台座４０
（４０Ａ〜４０Ｃ）が進退する。

【００２６】一方、取り付け台３２と対向する位置には
露光マスク２２が支持枠２４を介して天井（図示しな
い）などから、取り付け台３２と平行に対峙した状態で
つり下げられている。

【００２７】また、この露光マスク２２側には複数この
例では３つの測長センサ（測幅センサ）４２（４２Ａ〜
４２Ｃ）が配され、露光マスク２２の内側端面２２ａと
フィルタ層２０の表面２０ａとの間の距離つまりギャッ
プｇが測長される。測長センサ４２も位置調整手段３６
と同じような位置に配置されて、３点での測長が行わ
れ、測長データがそれぞれ対応する位置調整手段３６に
フィードバックされて、それぞれのギャップｇが基準値
（２００〜３００μｍ）となるように位置調整手段３６
によって取り付け台３２の取り付け位置（露光マスク２
２との対向距離）が微調整される。

【００２８】ここで、通常は図１５のように最初は十分
な距離を隔てて対向させておき、その間隙内に不活性ガ
ス例えば窒素ガスを流し込みながら、位置調整手段３６
を動かして次第にその間隙を狭める。そして、最終的に
は基準値となるように微調整される。

【００２９】ギャップｇが基準値となった段階で、図１
６のように露光源４６を用いて紫外線による露光処理を
行う。この場合、図１６に示す冷却手段４８を用いて冷
却を行う。使用する冷媒は空気であって、空冷である。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１３に示
す近接露光装置を使用して近接露光を行う場合、上述し
たようにフィルタ層２０と露光マスク２２との間のギャ
ップｇは、できるだけ狭いのが好ましいので、通常は２
００〜３００μｍとなるように調整した状態で露光処理
が行われる。

【００３１】上述したギャップｇとなるようにするに
は、測長センサ４２からのデータに基づき、個々の位置
調整手段３６を制御して目的のギャップ長となるように
微調整するものであるが、複数の位置調整手段３６を制
御して所定のギャップ長となるように微調整するのは非
常に大変な作業である。しかも、３点とも基準値のギャ
ップｇとなるようにしないと、フィルタ層２０に対する
平行度が狂ってしまう。平行度の精度が悪いと、正しい
ストライプ層が得られないから、露光処理前の調整作業
時間がかかり、調整精度を高めるため、位置調整手段３
６は高精度な制御精度が要求される。したがって設備の
高騰を招来している。

【００３２】また、上述した従来例では、図１５および
図１６に示すように、ギャップｇの粗調整段階では不活
性ガスを充填し、その後微調整段階になると酸素雰囲気
となるように気体の置換を行っている。そのため気体の
置換処理に時間がかかったりする問題がある。

【００３３】さらに、図１５の粗調整段階から図１６の
微調整段階までギャップ長を狭めるときの調整速度が速
いときには、露光マスク２２の内部に入り込んだ気体の
ために、露光マスク２２が膨らむ。これが平面状態まで
戻るまで待ってから露光処理が行われる。そのため、露
光待機時間がかかってしまうので、通常は粗調整から微
調整までは緩やかに変化させている。何れにしても露光
処理までの待機時間が長くなる問題は残ることになる。

【００３４】上述した問題点は、ＰＡＬＣ表示装置用の
カラーフィルタ形成のみならず、ストライプ状の素片を
狭ピッチで形成する場合に共通する。そこで、この発明
はこのような従来の改題を解決したものであって、ギャ
ップ内に流す気体として不活性ガスを使用し、その放射
流をギャップ内に流すと共に、その圧力や流量を適宜調
整することで、ギャップを所望の値に調整できるように
したものである。ギャップの粗調整から微調整さらには
露光処理中は何れも同一の不活性ガスを使用すること
で、露光処理時間の短縮や、気体の置換作業などを全廃
できるようにしたものである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載したこの発明に係る近接露光方法で
は、基台の上面に露光マスクと、この露光マスクを透過
した光が照射される被露光層とが少許の間隙を保持して
対向配置され、その対向間隙内の上記基台上面には不活
性ガス供給用の開口端が位置し、この開口端より上記間
隙内に上記不活性ガスの気体流を送給した状態で上記露
光マスクを動かして粗調整を行い、粗調整を終了した段
階で、上記間隙が規定幅となるように上記間隙内に送給
する上記不活性ガスの圧力と流速を調整することで上記
ギャップの微調整を行い、微調整後に上記被露光層の表
面が不活性ガスで覆われた雰囲気中で露光処理を行うこ
とを特徴とする。

【００３６】また請求項５に記載したこの発明に係る近
接露光装置では、基台の上面にフリーな状態で配された
露光マスクと、この露光マスクを透過した光が照射さ
れ、上記露光マスクと少許の間隙を介して対向する被露
光層が形成された基板と、この基板を取り付ける取り付
け台と、上記基台の上面であって、上記露光マスクと被
露光層との対向間隙内には不活性ガス供給用の開口端が
設けられ、この開口端より上記間隙内に上記不活性ガス
の気体流を送給する送給手段とで構成され、上記露光マ
スクと上記被露光層との間隙が規定の幅となるように、
上記間隙内に送給する上記不活性ガスの圧力と流量が調
整されると共に、上記被露光層の表面が上記不活性ガス
で覆われた雰囲気中で露光処理を行うことを特徴とす
る。

【００３７】この発明では少許の間隙を保持した状態で
対向配置された薄板の間に気体流を流したとき、その気
体流によって互いの薄板が引き寄せられる現象を巧みに
利用して間隙の調整を行う。そのためにギャップ内に送
給する気体、特に不活性ガスの圧力とその流量を調整す
ることで、所定の間隔に調整する。気体流の圧力と流量
を調整することで、２枚の薄板の対向間隙を微調整でき
るから、間隙を２００〜３００μｍ程度まで正確に微調
整でき、近接露光処理に最適である。

【００３８】また気体流を流し続けることで被露光層を
不活性ガス雰囲気中に置くようにして露光処理を遂行さ
せたものである。露光処理中は不活性ガス雰囲気中に被
露光層が置かれるため、露光の反応時間が加速される。
その結果、露光処理時間を短縮できる。

【００３９】露光マスク２２とフィルタ層２０との対向
間隙には常に不活性ガスが流れているから、この対向間
隙内に浮遊していたり、露光マスク２２やフィルタ層２
０の表面に付着している塵埃などが、この気体流によっ
て除去される。その結果、この塵埃などによる露光欠陥
を防止できる。

【００４０】ギャップｇの粗調整から微調整までの期間
および露光処理期間中は、何れも同一の不活性ガス雰囲
気中で行われるから、ガスの置換作業を廃止でき、これ
によっても露光時間を短縮できる。

【００４１】

【発明の実施の形態】続いてこの発明に係る近接露光方
法および近接露光装置の実施の形態を図面を参照して詳
細に説明する。この発明では狭ギャップで対峙する一対
の部材の間に放射流を流せるような構成を採用し、その
放射流の流速と圧力を調整することで所望のギャップｇ
を得るものである。そしてその放射流として不活性ガス
を用いることで、ギャップｇの粗調整および微調整期間
はもとより、露光処理中はフィルタ層表面を同一の気
体、例えば不活性ガスを使用したものである。そして、
この不活性ガスでフィルタ層の表面を覆うようにするこ
とで、フィルタ層の光源に対する反応速度を速められる
ようにしたものである。

【００４２】続いて、この発明の原理を次に説明する。
放射流の説明として、図４および図５に示すように、円
盤状のフランジ４５を有した管体４６と、このフランジ
４５と少許の間隙Ｓを保持して、フランジ４５と同じ外
径を有する円盤４７をそれぞれ用意する。半径がｒ１で
ある管体４６は図４のようにその一端が開放されてい
る。

【００４３】そして管体４６の始端部から流体を管体４
６内に送り込むときの流速を図４のようにｖｏ、管体４
６の中心軸状で間隙Ｓの中心の圧力をｐｏ、間隙Ｓを通
して放射状に流れる流体のうち、中心軸から半径ｒでの
流速をｖ、そのときの圧力をｐとする。そして、間隙Ｓ
を通過した任意の点における流速をｖ2，そのときの圧
力をｐ２とする。

【００４４】このような条件の下で管体４６の始端部か
ら流体、例えば気体を流速ｖｏで流し込むと、図６のよ
うに気体は円盤４７に沿って拡散して円盤４７の外周よ
り外部（大気中）に流れ出る。そのときの流体は放射状
に流れる。円盤４７内の任意の半径ｒと、円盤４７の外
側の任意の位置ｒ2における流量Ｑは同じであるので、Ｑ＝２πｒＳｖ＝２πｒ2Ｓｖ2 ＝一定・・・・・（１）となるので、ｖ2＝Ｑ／２πｒ2Ｓ・・・・・（２）となり、中心からの距離ｒ、ｒ2と流速ｖ、ｖ2の関係
は、ｖ／ｖ2＝ｒ2／ｒ・・・・・（３）のようになる。

【００４５】また、流し込む流体が気体である場合に
は、ベルヌーイの定理より、（Ｐ2-ｐ）／ｒ＝（ｖ^２−ｖ2^２）／２ｇ＝（１／２ｇ）×（Ｑ／２πｒ2Ｓ）^２｛（ｒ2／ｒ）^２−１｝ ≧０・・・・・（４）であるから、円盤４７内の圧力は大気圧より低いことが
判る。大気圧より円盤４７内の圧力が低いと言うこと
は、フランジ４５と円盤４７とは互いに引き合って釣り
合っていることになる。一方、任意の半径ｒから円盤４
７の外側の任意の半径ｒ2の間で互いに引き合う力Ｐ1
は、（５）式のようになる。

【００４６】

【数１】

【００４７】また、管体４６から流入した気体によって
フランジ４５から円盤４７を引き離そうとする力Ｐ2
は、中心部の半径ｒ1の領域では、Ｐ2＝πｒ1^２ｐo＋（円盤の自重）・・・・・（６）となる。放射流が流れている状態では、Ｐ1＝Ｐ2 ・・・・・・・・（７）となるから、（５）式と（６）式および（７）式から、
ｐoとｖoとによってフランジ４５と円盤４７との間隔Ｓ
が決まる。

【００４８】ｐoは管体に流入する気体の圧力であり、
またｖoはそのときの流速である。またこれらの値は外
部から制御できる。したがって、円盤４７をフランジ４
５に対してフリーな状態に置くと共に、管体４６から流
入する気体の圧力ｐoと流速ｖoとを適宜調整することに
よって、気体を間隔Ｓ内を流した状態で、この間隔Ｓを
任意の値に制御できることになる。

【００４９】そこで、この発明ではこの放射流の原理を
応用した近接露光方法および近接露光装置を提案するも
のである。図１はこの発明に係る近接露光装置５０の実
施の形態を示すもので、この実施の形態では、位置調整
手段３６を使用することなく、間隔Ｓの微調整を実現し
たものである。

【００５０】この近接露光装置５０は図１に示すように
基台５１を有し、この基台５１の上面には段差を持った
衝合部６２が設けられ、この衝合部６２に取り付け台３
２の背面が衝合するように載置固定される。取り付け台
３２は着脱自在に構成され、その一の面に被露光層であ
るフィルタ層２０が被着された上側基板４が取り付けら
れており、露光処理終了毎に次に露光すべき新しいフィ
ルタ層２０を被着した上側基板４がこの取り付け台３２
に取り付け固定される。

【００５１】したがってこの発明では取り付け台３２そ
のものが固定されることになるので、従来のように取り
付け台３２の背面側に設置すべき位置調整手段３６（３
６Ａ〜３６Ｃ）は不要になる。

【００５２】基台５１の左側面側には所定径（ギャップ
ｇ以下の小径）となされた通路５１ａが形成され、その
開口端５１ｂが衝合部６２の底面部６２ａ側に位置する
ように通路５１ａが穿設される。そして、この開口端５
１ｂを跨いでフィルタ層２０と露光マスク２２とが配さ
れるように、相対的な位置関係が定められている。

【００５３】一方、露光マスク２２は宙吊りされた状態
でスライド自在に装置天井（図示はしない）などに固定
されており、その状態のとき露光マスク２２の内側に開
口端５１ｂが位置するように固定される。したがってこ
の開口端５１ｂの右側にはフィルタ層２０が位置するこ
とになる。

【００５４】そして、このような相対的な一方位置関係
にあるとき、フィルタ層２０と露光マスク２２とのギャ
ップｇが所定のギャップ長よりは広めに露光マスク２２
の対向位置（間隔）が、予め露光マスク２２をスライド
させて粗調整される。この粗調整に当たっては露光マス
ク２２側に配された複数の測長センサ４２（４２Ａ〜４
２Ｃ）のデータを参照しながら、この露光マスク２２を
スライドさせて調整する。

【００５５】粗調整したあとで実施の形態では、ｇ＝２
００〜３００μｍとなるように微調整される。この微調
整は上述したようにギャップｇ内を流れる放射流の流速
ｖと圧力ｐを適宜調整して行う。つまり、上述したよう
にフィルタ層２０の取り付け位置は固定されているた
め、これと対向配置された露光マスク２２をフリーな状
態にセッテングすると共に、ギャップｇ内に気体を流
す。そして、その気体の流速ｖと圧力ｐを調整しなが
ら、フィルタ層２０に対する露光マスク２２のギャップ
ｇが所定のギャップ長となるように露光マスク２２をフ
ィルタ層２０側に引き寄せる。所定のギャップ長である
かどうかは、測長センサ４２の測長データによって確認
できる。

【００５６】この発明に係る近接露光方法では、通路５
１ａを介して気体をギャップｇ内に流し込む。気体とし
ては窒素ガスのような不活性ガスが使用される。そのた
め、この実施の形態ではガス送給手段として不活性ガス
のガス供給源５２が用意され、不活性ガスは連結ホース
（若しくは連結パイプ）５３によって圧力レギュレータ
５４に導かれる。

【００５７】この圧力レギュレータ５４で不活性ガスの
圧力ｐが所望のごとく調整される。圧力が調整された不
活性ガスはさらに連結ホース５５を介して流量調整手段
５６に供給されて、不活性ガスの流量、つまり流速ｖが
調整される。圧力および流速がそれぞれ調整された不活
性ガスはさらに連結ホース５７に設けられた止着子５８
を介して通路５１ａと連結される。

【００５８】さて、上述のように構成された近接露光装
置５０にあっては、フィルタ層２０が被着形成された上
側基板４は取り付け台３２に対して図１のように取り付
けられ、この状態で露光マスク２２との対向間隙が所定
のギャップｇとなるように大まかに、測長センサ４２か
らのデータに基づいて粗調整されている。

【００５９】この状態で不活性ガスが通路５１ａに流し
込まれる。通路５１ａを通過した不活性ガスは開口端５
１ｂよりギャップｇ内を流れて外部に排気される。通路
５１ａは図２に示すように基台５１のほぼ中央部に設け
られており、したがってこの通路５１ａ内に気体を流し
込むと、気体は図２のように放射状に流れる。もちろ
ん、図３のように通路５１ａに対して左右に分岐する分
岐路６０，６１を設けた場合には、中央部の通路５１ａ
の他に、左右両端部からも気体が放出されることになる
ので、そのときの気体の放射流は図３鎖線図示のように
なり、より満遍なく気体が放流されることになる。

【００６０】この不活性ガスによる放射流の流速と圧力
とによって、上述したようにギャップｇが決まるので、
露光マスク２２をフリーな状態にセットしておくことに
よって、予め粗く調整したギャップｇを、この不活性ガ
スを流すことによってさらに微調整して、設計値通りの
ギャップ長となるようにセットできる。設計値通りのギ
ャップｇになったかどうかを、測長センサ４２の測長デ
ータから確認する。

【００６１】設計値通りのギャップｇにセットした後、
不活性ガスを流し続けながら、露光マスク２２を通して
紫外線による露光処理が行われる。露光処理中は不活性
ガスが連続的に供給されているから、フィルタ層２０の
表面は不活性ガスに覆われ、不活性ガス雰囲気中で露光
処理が行われることになる。このような露光処理がＲ、
Ｇ、Ｂ全ての蛍光体について行われて上側基板４にスト
ライプ状のフィルタ層２１を形成することができる。

【００６２】不活性ガス雰囲気中で露光処理を行うと、
露光反応が改善され、フィルタ層２０における紫外線硬
化時間が酸素雰囲気中よりも速くなる。従来よりも１／
２以下の時間で露光処理が終了する。したがって露光時
間としてはほぼ３０秒程度で済む。

【００６３】また、不活性ガスを流した状態で露光処理
が行われるため、この不活性ガスによる装置内の冷却効
果も高まるので、特別な冷却装置を設置しないでも済む
ので、それだけ設備のコストダウンを図ることができ
る。

【００６４】粗調整から微調整に至るまで不活性ガスを
流し続けているので、露光マスク２２を比較的速めにフ
ィルタ層２０側に引き寄せるように、不活性ガスの圧力
と流速を変化させたときでも、露光マスク２２の中央部
が膨らんだりはしない。そのため、微調整から露光開始
までの時間（待機時間）を短縮できるなどと言った特徴
を有する。

【００６５】図７はこの発明の他の実施の形態を示す。
この実施の形態は従来と同じく複数、例えば３つの位置
調整手段３６（３６Ａ〜３６Ｃ）を使用して基台３２の
衝立位置を調整できるようにしたものである。他の構成
は図１と同じであるので、その説明と動作は割愛する。

【００６６】この実施の形態においても、不活性ガスを
流しながらその圧力と流量を調整することで、ギャップ
ｇを正確に微調整できると共に、不活性ガスを流した状
態で露光処理を行うことによって露光時間の短縮など、
上述したと同様な効果を得ることができる。

【００６７】上述した実施の形態はこの発明をプラズマ
アドレス表示装置用表示セルに適用したが、通常の液晶
表示装置やその他のフラットパネル表示装置に使用され
るフィルタ層を形成する場合にも適用できることは明ら
かである。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る近接
露光方法および近接露光装置によれば、気体の放射流に
よる互いに引き合う力（引力）を利用して露光マスクを
所定のギャップに調整できるようにしたものである。

【００６９】これによれば、気体流の圧力とその流量を
微調整するだけで、所望とする狭ギャップ調整を実現で
きる。ギャップ調整時間も従来のよりも大幅に短縮でき
る。位置調整手段を使用しないでも目的のギャップ長に
調整できるから、その場合には近接露光装置の設備費を
コストダウンできる。

【００７０】露光マスクの粗調整および微調整さらには
露光処理中は何れも同じ不活性ガスを使用しているの
で、露光処理時間が短縮されると共に、従来のような気
体の置換作業が不要となるため、その分露光処理時間の
短縮を図れるなどの特徴を有する。

【００７１】したがって、この発明では狭ギャップによ
る露光処理を必要とするプラズマアドレス表示装置や液
晶表示装置などのフラットパネル表示装置に使用される
近接露光装置に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る近接露光装置の実施の形態を示
す要部断面図である。

【図２】気体の放射流の関係を示す図である（その
１）。

【図３】気体の放射流の関係を示す図である（その
２）。

【図４】放射流による斥力の関係を示す図である。

【図５】図４のその斜視図である。

【図６】放射流を説明する図である。

【図７】この発明に係る近接露光装置の他の実施の形態
を示す図１と同様な断面図である。

【図８】プラズマアドレス表示装置の断面図である。

【図９】電極の平面構成図である。

【図１０】図７の他の例を示す一部断面図である。

【図１１】フィルタ層の断面図である。

【図１２】フィルタ層の製造工程を説明するための工程
図である。

【図１３】フィルタ層を製造するときに使用される近接
露光装置の断面図である。

【図１４】取り付け台と位置調整手段との関係を示す平
面図である。

【図１５】ギャップ調整例を示す図である（その１）。

【図１６】ギャップ調整例を示す図である（その１）。

【符号の説明】

１・・・表示セル、４・・・上側基板、６・・・・液晶
層、２０・・・フィルタ層、２２・・・露光マスク、３
２・・・取り付け台、３６・・・・位置調整手段、４２
・・・測長センサ、５１・・・基台、５１ａ・・・通
路、５１ｂ・・・開口端、５２・・・ガス供給源、５４
・・・圧力レギュレータ、５６・・・流量調整手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 FA16 FA17 FA30 HA12 MA03 2H089 HA36 QA03 QA12 TA12 2H091 FA02Y FC10 FC26 FC29 LA12 2H097 CA12 GA45 LA11 LA12 5F046 BA02 DA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台の上面に露光マスクと、この露光マ
スクを透過した光が照射される被露光層とが少許の間隙
を保持して対向配置され、その対向間隙内の上記基台上面には不活性ガス供給用の
開口端が位置し、この開口端より上記間隙内に上記不活性ガスの気体流を
送給した状態で上記露光マスクを動かして粗調整を行
い、粗調整を終了した段階で、上記間隙が規定幅となるよう
に上記間隙内に送給する上記不活性ガスの圧力と流速を
調整することで上記ギャップの微調整を行い、微調整後に上記被露光層の表面が不活性ガスで覆われた
雰囲気中で露光処理を行うことを特徴とする近接露光方
法。
【請求項２】上記不活性ガスは、窒素ガスであること
を特徴とする請求項１記載の近接露光方法。
【請求項３】上記被露光層は、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光材層
であることを特徴とする近接露光方法。
【請求項４】上記露光は、紫外線露光であることを特
徴とする請求項１記載の近接露光方法。
【請求項５】基台の上面にフリーな状態で配された露
光マスクと、この露光マスクを透過した光が照射され、上記露光マス
クと少許の間隙を介して対向する被露光層が形成された
基板と、この基板を取り付ける取り付け台と、上記基台の上面であって、上記露光マスクと被露光層と
の対向間隙内には不活性ガス供給用の開口端が設けら
れ、この開口端より上記間隙内に上記不活性ガスの気体流を
送給する送給手段とで構成され、上記露光マスクと上記被露光層との間隙が規定の幅とな
るように、上記間隙内に送給する上記不活性ガスの圧力
と流量が調整されると共に、上記被露光層の表面が上記不活性ガスで覆われた雰囲気
中で露光処理を行うことを特徴とする近接露光装置。
【請求項６】上記送給手段は、不活性ガス供給源と、
不活性ガスの圧力レギュレータと、不活性ガスの流量調
整手段とで構成され、圧力と流量が調整された上記不活性ガスが上記開口端に
供給されることを特徴とする請求項５記載の近接露光装
置。