JP2003315527A

JP2003315527A - カラーフィルタ欠陥修正一貫ライン

Info

Publication number: JP2003315527A
Application number: JP2002117078A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Fujisaki; 藤崎　　英明; Toshihiro Sano; 敏弘佐野; Junichi Nakatani; 中谷　　純一
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】カラーフィルタ基板に生じてしまった欠陥を
効率よく修正することができ、また、不良品の発生を極
力低く抑えることができるカラーフィルタ欠陥修正一貫
ラインを提供する。【解決手段】着色工程＃１００で着色されたカラーフ
ィルタ基板に対して、欠陥の有無を検査する欠陥検査装
置１１と、欠陥検査装置１１で検査した結果、カラーフ
ィルタ基板に欠陥がある場合に、その欠陥部分を修正す
る欠陥修正装置１４とを備えるカラーフィルタ欠陥修正
一貫ラインである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ製
造時に生じた欠陥を効率よく修正可能なカラーフィルタ
欠陥修正一貫ラインに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、カラーフィルタの拡大図であ
る。液晶ディスプレイの構成部分であるカラーフィルタ
には、クロム（Ｃｒ）等による格子状のブラックマトリ
ックス及び赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の着色
部が形成されているが、その製造工程で種々の欠陥が生
じてしまうことがある。例えば、ブラックマトリックス
の形成段階で生じる欠陥には、ブラックマトリックスが
ハミ出した黒欠陥や、ブラックマトリックスの一部が欠
落した白欠陥がある（図５（Ａ）白抜き部分参照）。ま
た、着色部の形成段階で生じる欠陥には、互いの色が混
色した黒欠陥や、色抜けした白欠陥がある。このような
欠陥に対しては、従来より、カラーフィルタ欠陥修正装
置を使用して、レーザで欠陥部分を除去し（図５
（Ｂ））、インクを塗布して修正している（図５
（Ｃ））。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、カラ
ーフィルタ基板に欠陥が生じてしまった場合、作業者
が、その欠陥があったカラーフィルタ基板を、カラーフ
ィルタ欠陥修正装置まで持参して、１枚ずつ、カラーフ
ィルタ欠陥修正装置に投入して、欠陥部分にインクを塗
布する。そして、次に、着色したカラーフィルタ基板
を、インク定着装置に投入して、インクを定着させるこ
とで、欠陥を修正する。このように、作業者が、欠陥の
あったカラーフィルタ基板を、一枚一枚、装置に投入し
ながら作業するので、修正に時間がかかる。また、イン
クを塗布したカラーフィルタ基板を、作業者がインク定
着装置まで運搬するので、その運搬中にインクが剥がれ
てしまう可能性がある。さらに、作業者が、カラーフィ
ルタ基板を運搬するときに、ゴミが付着してしまうおそ
れがあり、歩留りが低下してしまう可能性がある。

【０００４】本発明の課題は、カラーフィルタ基板に生
じてしまった欠陥を効率よく修正することができ、ま
た、不良品の発生を極力低く抑えることができるカラー
フィルタ欠陥修正一貫ラインを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。前記
課題を解決するために、請求項１の発明は、着色工程
（＃１００）で着色されたカラーフィルタ基板に対し
て、欠陥の有無を検査する欠陥検査装置（１１）と、前
記欠陥検査装置（１１）で検査した結果、前記カラーフ
ィルタ基板に欠陥がある場合に、その欠陥部分を修正す
る欠陥修正装置（１４）とを備えるカラーフィルタ欠陥
修正一貫ラインである。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載のカラ
ーフィルタ欠陥修正一貫ラインにおいて、前記欠陥修正
装置（１４）で修正した修正部分の定着を行わせる修正
定着装置（１６，１７）を備えることを特徴とするカラ
ーフィルタ欠陥修正一貫ラインである。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のカラーフィルタ欠陥修正一貫ラインにおいて、
前記欠陥検査装置（１１）の検査結果に基づき必要があ
る場合に前記カラーフィルタ基板の欠陥部分の高さを測
定する高さ測定装置（１２）を備えることを特徴とする
カラーフィルタ欠陥修正一貫ラインである。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
までのいずれか１項に記載のカラーフィルタ欠陥修正一
貫ラインにおいて、前記欠陥検査装置（１１）又は前記
高さ測定装置（１２）の検査結果又は測定結果に基づい
て、欠陥修正の必要のあるカラーフィルタ基板だけを、
前記欠陥修正装置（１４）へ搬送させる振り分け機構
（１３）を備えることを特徴とするカラーフィルタ欠陥
修正一貫ラインである。

【０００９】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
までのいずれか１項に記載のカラーフィルタ欠陥修正一
貫ラインにおいて、前記欠陥部分の修正が、前記欠陥修
正装置（１４）の修正では、不十分な場合に、その欠陥
部分を有するカラーフィルタ基板を分別する分別機構
（１５）を備えることを特徴とするカラーフィルタ欠陥
修正一貫ラインである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の実施の形態について、さらに詳しく説明する。図１
は、本発明によるカラーフィルタ欠陥修正一貫ラインの
一実施形態を示す図である。カラーフィルタ欠陥修正一
貫ライン１０は、外観検査装置１１と、高さ測定装置１
２と、振り分け機構１３と、欠陥修正装置１４と、分別
機構１５と、ＵＶ照射装置１６と、オーブン１７と、Ｎ
Ｇバッファ１８とを備える。カラーフィルタ欠陥修正一
貫ライン１０は、着色工程＃１００で着色されたカラー
フィルタ基板に対して、欠陥の有無を検査し、必要であ
れば、その欠陥を修正して、次工程＃２００へ送り出
す。

【００１１】外観検査装置１１は、着色工程＃１００で
（Ｒ，Ｂ，Ｇ）の着色がされたカラーフィルタ基板に、
白欠陥、黒欠陥があるか否かを検査する装置である。具
体的には、ムラ検査装置、人の目視で判断するための拡
大検査装置、マスク検査装置など、どのような検査装置
であってもよい。検査の結果、欠陥部の高さを測定する
必要があれば、検査したカラーフィルタ基板を高さ測定
装置１２へ送り、必要がなければ、振り分け機構１３へ
送る。なお、外観検査装置１１には、処理速度の違いに
よるカラーフィルタ基板の渋滞を避けるべく、上流側に
バッファ台が設けられている。

【００１２】高さ測定装置１２は、外観検査装置１１か
ら送られてきたカラーフィルタ基板の欠陥部分の高さを
測定する。そして、測定が終わったら、そのカラーフィ
ルタ基板を振り分け機構１３へ送る。なお、高さ測定装
置１２には、処理速度の違いによるカラーフィルタ基板
の渋滞を避けるべく、上流側にバッファ台が設けられて
いる。

【００１３】振り分け機構１３は、外観検査装置１１、
高さ測定装置１２で検査した結果に基づいて、カラーフ
ィルタ基板に修正を加える必要があるか否かを判断し、
必要があるときは、そのカラーフィルタ基板を欠陥修正
装置１４へ送り、必要がないときは、次工程＃２００へ
送る。なお、振り分け機構１３には、処理速度の違いに
よるカラーフィルタ基板の渋滞を避けるべく、上流側に
バッファ台が設けられている。

【００１４】欠陥修正装置１４は、カラーフィルタ基板
の欠陥部分を修正する装置であり、レーザ照射部１４１
と、インク塗布部１４２とを有する。レーザ照射部１４
１は、欠陥部分にレーザを照射して、その欠陥部分を除
去する欠陥除去手段である。インク塗布部１４２は、レ
ーザ照射部１４１で除去された部分又は白欠陥に対して
インクを塗布して着色するインク塗布手段である。レー
ザ照射部１４１及びインク塗布部１４２の詳細な構造に
ついては、後述する。なお、インクとしては、紫外線硬
化性のインクを使用するとよい。そのようなインクを使
用すれば、ＵＶ照射装置１６と相まって、インクの定着
を迅速に図ることができるからである。欠陥修正装置１
４は、修正が終わったら、そのカラーフィルタ基板を分
別機構１５へ送る。また、欠陥修正装置１４には、処理
速度の違いによるカラーフィルタ基板の渋滞を避けるべ
く、上流側にバッファ台が設けられている。

【００１５】分別機構１５は、欠陥修正装置１４から送
られたカラーフィルタ基板を再度検査して、欠陥が十分
に修正されているか否かによって、分別する機構であ
る。分別機構１５は、欠陥修正装置１４から送られたカ
ラーフィルタ基板の外観を検査して、欠陥の修正が十分
であれば、そのカラーフィルタ基板をＵＶ照射装置１６
へ送り、十分でなければＮＧバッファ１８へ送る。すな
わち、本カラーフィルタ欠陥修正一貫ライン１０では、
オーブン１７でのベークに、一番時間がかかるので、十
分な修正を行うことができなかったカラーフィルタ基板
は、ＵＶ照射装置１６、オーブン１７に送ることを省略
することで、効率化を図る。また、分別機構１５には、
処理速度の違いによるカラーフィルタ基板の渋滞を避け
るべく、上流側にバッファ台が設けられている。

【００１６】ＵＶ照射装置１６は、欠陥修正装置１４で
欠陥修正されたカラーフィルタ基板に対して紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射してインクの定着を図る。そして、ＵＶ照射
が終わったら、そのカラーフィルタ基板をオーブン１７
へ送る。オーブン１７は、カラーフィルタ基板の全体を
ベークした後、そのカラーフィルタ基板を次工程＃２０
０に送る。ＮＧバッファ１８は、十分に修正されなかっ
たカラーフィルタ基板を格納し、そのようなカラーフィ
ルタ基板が下流に流出することを防止する。

【００１７】図２は、レーザ照射部の具体例を示す図で
ある。レーザ１４１ａとして一般にＹＡＧレーザが用い
られ、このレーザ１４１ａから出射したレーザ光はビー
ム拡大機構１４１ｂで拡大された後、フィルタ１４１
ｃ，スリット１４１ｄ，ビームスプリッタ１４１ｅ，結
像レンズ１４１ｆ，対物レンズ１４１ｇを通過し、ワー
ク上に照射される。ビーム拡大機構１４１ｂは十分なレ
ーザビーム径と均一なエネルギ強度分布で大面積の欠陥
を修正するために設けられている。レーザビーム径は通
常２ｍｍ程度であり、これをビーム拡大機構１４１ｂに
よって３〜５倍程度に拡大する。また、レーザビームを
拡大することにより、ビームの中心と周囲とのエネルギ
差が緩和され、上述の役目を果たす。ビームスプリッタ
１４１ｅに関連してＣＣＤカメラ１４１ｈが設けられ、
ワークからの反射光が撮像される。

【００１８】図３は、インク塗布部の詳細を示す図であ
る。インク塗布用位置決めシリンダ１４２ａの先端に
は、インク塗布針１４２ｂとインク面検出センサ１４２
ｃとが取付けられ、インクタンクインデックス用モータ
１４２ｄの先端には、複数のインクタンクを搭載したイ
ンクタンクテーブル１４２ｈが接続されている。インク
タンクインデックス用モータ１４２ｄの近傍には、この
モータの回転に伴って回転するインクタンクインデック
ス板１４２ｇによってインクタンクの位置を検出するた
めのインクタンクインデックス用センサ１４２ｅとイン
クタンクが原点に復帰したことを検出するためのインク
タンク原点復帰用センサ１４２ｆとが設けられている。
なお、複数のインクタンクは、ＲＧＢ及び黒の各色タン
クや色の固着を防ぐための溶剤が適宜注入されている。

【００１９】インク塗布部１４２は、以下のようにして
インクを塗布する。すなわち、欠陥部分にインク塗布針
１４２ｂが位置するように全体を移動した後、インクタ
ンクインデックス用モータ１４２ｄを駆動してインクタ
ンクテーブル１４２ｈを回転させ、適切なタンクを選択
した後、インク塗布用位置決めシリンダ１４２ａを上下
してインクをインク塗布針１４２ｂに付着させ、これを
カラーフィルタ基板の欠陥部分に適量塗布する。

【００２０】図４は、実施形態のカラーフィルタ欠陥修
正一貫ラインの動作を説明するフローチャートである。
カラーフィルタ欠陥修正一貫ライン１０は、着色工程＃
１００で着色されたカラーフィルタ基板を受け入れる
と、外観検査装置１１で外観の検査を行う（ステップ
（以下「Ｓ」という）１０１）。また、欠陥部の高さを
測定する必要があるときは（Ｓ１０２）、高さ測定装置
１２で欠陥部の高さを測定する（Ｓ１０３）。そして、
カラーフィルタ基板に修正を加える必要があれば（Ｓ１
０４）、欠陥修正装置１４で修正して（Ｓ１０５）、再
度、外観を検査し（Ｓ１０６）、十分な修正ができなか
った場合は、ＮＧバッファ１８へ送る（Ｓ１０７）。十
分な修正ができている場合は、ＵＶ照射装置１６でＵＶ
照射をし（Ｓ１０８）、オーブン１７で、カラーフィル
タ基板の全体をベークした後（Ｓ１０９）、そのカラー
フィルタ基板を次工程＃２００に送る。

【００２１】本実施形態によれば、検査装置、修正装置
等を備えた一貫ラインであるので、欠陥部分を正確に検
出し効率よく修正することができる。また、修正装置に
て欠陥部へインキを塗布した直後に、ＵＶ照射装置、オ
ーブンにて修正部分を硬化、安定化させるので、修正部
のインキ剥がれ、インキの広がりによる隣画素との混色
等を防止することができる。さらに、検査から修正、Ｕ
Ｖ硬化、オーブンによるベークをインラインで行うの
で、人為的な基板への接触が無いため、ゴミ等が付着し
にくく、不良基板が発生しにくい。

【００２２】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。例えば、上記実施
形態では、ＮＧバッファ１８を、ＵＶ照射装置１６の手
前に配置したが、必要に応じて、ＵＶ照射装置１６の後
や、オーブン１７の後等に配置してもよい。また、ＮＧ
バッファ１８は、本願発明の必須要素ではなく、欠陥修
正装置１４で修正された全てのカラーフィルタ基板をＵ
Ｖ照射装置１６に送ってもよい。また、修正時に塗布す
るインクの種類によっては、ＵＶ照射装置１６や、オー
ブン１７を設けなくてもよい。

【００２３】分別機構１５は、検査して分別するのでは
なく、基板固有の情報（バーコード等）により分別を行
ってもよい。その際、修正部のＯＫ，ＮＧの判別は、修
正装置にて行い、判定結果を情報として分別機構１５へ
流すようにすればよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、以下の効果がある。（１）検査装置、修正装置等を備えた一貫ラインである
ので、欠陥部分を正確に検出して、効率よく修正するこ
とができる。（２）修正装置にて欠陥部へインキを塗布した直後に、
ＵＶ照射装置、オーブンにて修正部分を硬化、安定化さ
せるので、修正部のインキ剥がれ、インキの広がりによ
る隣画素との混色等を防止することができる。（３）検査から修正、ＵＶ硬化、オーブンによるベーク
をインラインで行うので、人為的な基板への接触が無い
ため、ゴミ等が付着しにくく、不良基板が発生しにく
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラーフィルタ欠陥修正一貫ライ
ンの一実施形態を示す図である。

【図２】レーザ照射部の具体例を示す図である。

【図３】インク塗布部の詳細を示す図である。

【図４】実施形態のカラーフィルタ欠陥修正一貫ライン
の動作を説明するフローチャートである。

【図５】カラーフィルタの拡大図である。

【符号の説明】

１０カラーフィルタ欠陥修正一貫ライン１１外観検査装置１２高さ測定装置１３振り分け機構１４欠陥修正装置１４１レーザ照射部１４２インク塗布部１５分別機構１６ＵＶ照射装置１７オーブン１８ＮＧバッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中谷純一東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BA11 BB02 BB42 2H088 FA14 FA17 FA30 HA12 HA14 MA20 2H091 FA02Y FA35Y LA30 5G435 AA11 AA17 BB12 CC09 CC12 GG12 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色工程で着色されたカラーフィルタ基
板に対して、欠陥の有無を検査する欠陥検査装置と、前記欠陥検査装置で検査した結果、前記カラーフィルタ
基板に欠陥がある場合に、その欠陥部分を修正する欠陥
修正装置とを備えるカラーフィルタ欠陥修正一貫ライ
ン。
【請求項２】請求項１に記載のカラーフィルタ欠陥修
正一貫ラインにおいて、前記欠陥修正装置で修正した修正部分の定着を行わせる
修正定着装置を備えることを特徴とするカラーフィルタ
欠陥修正一貫ライン。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載のカラーフ
ィルタ欠陥修正一貫ラインにおいて、前記欠陥検査装置の検査結果に基づき必要がある場合に
前記カラーフィルタ基板の欠陥部分の高さを測定する高
さ測定装置を備えることを特徴とするカラーフィルタ欠
陥修正一貫ライン。
【請求項４】請求項１から請求項３までのいずれか１
項に記載のカラーフィルタ欠陥修正一貫ラインにおい
て、前記欠陥検査装置又は前記高さ測定装置の検査結果又は
測定結果に基づいて、欠陥修正の必要のあるカラーフィ
ルタ基板だけを、前記欠陥修正装置へ搬送させる振り分
け機構を備えることを特徴とするカラーフィルタ欠陥修
正一貫ライン。
【請求項５】請求項１から請求項４までのいずれか１
項に記載のカラーフィルタ欠陥修正一貫ラインにおい
て、前記欠陥部分の修正が、前記欠陥修正装置の修正では、
不十分な場合に、その欠陥部分を有するカラーフィルタ
基板を分別する分別機構を備えることを特徴とするカラ
ーフィルタ欠陥修正一貫ライン。