JP2006276350A

JP2006276350A - 修正液塗布用針およびカラーフィルターの修正方法

Info

Publication number: JP2006276350A
Application number: JP2005094027A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Onda; 光弘恩田; Yasuhiro Seno; 靖弘瀬能; Shigeru Hirayama; 茂平山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】
針先端部に付着可能な修正液量が微量である為、一定の膜厚、色度を得るために複数回の塗布を必要としていた。また、微細欠陥対応として針先端部の径を小さくすると１回の修正液塗布量がさらに少なくなり一定の膜厚、色度を満足させることが困難とされていた。
【解決手段】
本発明は、従来平面であった塗布針先端部に深さ５〜５０μｍの円形の修正液貯留部を有することによりその修正液貯留部により修正液付着量を増加させることが出来るという特徴を持っている。さらに１回の塗布での修正液付着量増加に伴い、欠陥修正に際して塗布回数を減少させることが可能となることを特徴とする修正液塗布針、およびそれを用いた修正方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラーフィルター膜面の色抜け欠陥修正に関し、特に塗布針を使用した修正方法において、より高効率で高品質な修正が可能となるカラーフィルター修正用の修正液塗布針およびカラーフィルターの修正方法
に関する。

従来は、塗布針を用いた欠陥修正の場合には、その欠陥のサイズに合わせて塗布針先端径が選択されて用いられている。この方式は針先端部に微量の修正液を付着させ、その針先端部をワーク欠陥部に接触させて修正液を塗布するものであるが、針先端部に付着可能な修正液量が微量である為、一定の膜厚、色度を得るために複数回の塗布を必要としていた。また、微細欠陥対応として針先端部の径を小さくすると１回の修正液塗布量がさらに少量となり一定の膜厚、色度を満足させることが困難とされていた。

上記現象を考慮して修正前のレーザー光マスク形状と針先端形状を相似形状とする修正液塗布針形状が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
さらに、塗布針の周面を利用して塗布針周面の修正液を塗布する欠陥修正方法も提案されている。（例えば、特許文献２参照）
以下に先行特許文献を示す。
特開２００２−２５８０２５号公報特開２００３−２３０８６１号公報

上記特許文献１は塗布前のレーザー光による除去部と塗布針形状を合せる事が目的であり、塗布針先端に矩形凹部とテーパーを施すとされている。しかし、針先端形状が複雑な為、微細加工が困難で、なおかつ修正時にレーザー除去位置と針位置の位置調整が困難とされていた。

次に、特許文献２に記載の手段は、ＰＤＰ背面板のリブ修正等には有利なものの従来から問題となっているカラーフィルター欠陥修正には対応が困難であった。

本発明は、上記の問題を解決するために成されたもので、請求項１に係る発明は、カラーフィルター修正用の修正液塗布針において、針先端に円形の修正液貯留部を有し、その深さが針先端より５〜５０μｍである事を特徴とする修正液塗布用針を提供するものである。従来平面であった塗布針先端部では付着可能修正液量が微量であった為、一定の膜厚迄塗布を行うには複数回の塗布動作を必要としていたが、この先端部に深さ５〜５０μｍの円形の修正液貯留部を設ける事により塗布液を付着させる表面積が増加し、またその貯留部で修正液付着量を増加させることが出来るという特徴を持っている。さらに１回の塗布での修正液付着量増加に伴い、欠陥修正に際して複数回必要であった塗布回数を従来よりも減少させることが可能となることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、前記修正液塗布用針の材質がステンレス系材質またはガラス系材質であることを特徴とする請求項１記載の修正液塗布用針であり、塗布針先端の加工性向上、ワークダメージ低減、修正液塗布性向上、修正後の針先端洗浄性を考慮し、更にパーティクル付着、有機物汚染等が発生しないことを特徴とし、さらに修正液および針先か
ら修正液を除去する為の洗浄液が有機溶剤系となる事から耐溶剤性を有する事を特徴とする請求項１記載の修正液用塗布針である。

請求項３に係る発明は、前記修正液塗布用針のカラーフィルター修正箇所に接触する先端形状が円形状でφ３０〜φ２００μｍである事を特徴とする請求項１または２記載の修正液塗布用針でありこの様にすることで、修正を行う欠陥形状に合わせてワーク上に円形状に修正液を塗布するものである。

請求項４に係る発明は、前記修正液塗布用針のカラーフィルター修正箇所に接触する先端形状が四角形状で１辺の長さが３０〜２００μｍである事を特徴とする請求項１または２記載の修正液塗布用針とすることで、修正用塗布針の先端形状でワーク面に接触する形状が１辺３０〜２００μｍの四角形状となり、修正を行う欠陥形状に合わせてワーク上に四角形近似に修正液を塗布するものである。

請求項５に係る発明は、請求項１から４何れか記載の修正液塗布用針の使用時において針先端に予めカラーフィルター膜と同様の組成の修正液を付着させ、その修正液をカラーフィルターに塗布した後、硬化させて欠陥を修正する事を特徴とするカラーフィルターの修正方法を提供するものであり、これにより本願発明の修正液塗布用針を使用して修正を行うに当たり顔料、粒子等により着色されたカラーフィルター膜面と同組成の修正液を塗布針先端に付着させてワーク欠陥部に塗布した後、修正液を硬化させる方法により、欠陥を修正した膜面部分と、それ以外の良好な膜面部分とで、外観上および品質上で差が発生しなくなるものである。

請求項６に係る発明は、請求項５記載のカラーフィルターの修正方法において、請求項１から４記載の修正液塗布用針のそれぞれ個別に、または１から５記載の修正液塗布用針全てを用いて欠陥を修正する事を特徴とするカラーフィルターの修正方法である。

本発明によれば塗布針の先端に修正液を付着させカラーフィルター膜面の欠陥部に塗布した場合において、針先端径が同径寸法であっても、従来の針先端平面形状に比べ概ね１．１〜２０倍の塗布量増加が見込まれた。それに伴い１箇所の修正箇所での塗布回数が従来の１／２〜１／１０回に減少し処理時間の短縮、および微細修正箇所の厚膜化が可能となった。

テスト結果の一例では、５０〜７０ｍＰａ・ｓの粘度の修正液を使用して針先端形状を円形φ３０μｍ、貯留部深さ３０μｍとした場合、従来塗布量に比べ概ね１３倍の塗布量増加となり、目的とする修正液膜厚到達までに従来１０回以上の塗布を必要としていたが、本発明での方法により２回の塗布で目的の修正液膜厚に到達した。

また、別のテスト結果の一例では、５０〜７０ｍＰａ・ｓの粘度の修正液を使用して針先端形状を円形φ２００μｍ、貯留部深さ１０μｍとした場合、従来塗布量に比べ概ね１．４倍の塗布量増加となり、目的とする修正液膜厚到達までに従来２回の塗布を必要としていたが、本発明での方法により１回の塗布で目的の修正液膜厚に到達した。

このように、塗布回数が大幅に減少することにより修正にかかる処理時間が大幅に短縮されたため、多数の修正を行う場合には非常に有効な方法となる。

さらに、修正面積の小さい箇所を修正する際に、針先端径の小さいものを使用する場合においても、針先端径の大きいものと比べ同程度の塗布回数、処理時間での修正が可能となり、非常に効果的である。

本発明の修正液塗布用針について実施の形態に沿って図面を参照し、詳細に説明する。

図１は、本発明の請求項１、２、３、４の塗布針形状を示す。図２は、塗布後の修正液断面状態を示す。従来塗布用針に比べ同じ針先端寸法に対して塗布量増加に伴う厚膜化が可能となっている。

図１（ａ）は従来の修正用針の先端形状を示すもので５に示すように、針先先端は円形となっており、３のごとく修正液を付着させるワークとの接触面は平面となっている。その為、修正液の針先端への付着量は平面部の表面積に依存することとなり、同じ修正液を使用した場合、付着量を増加させるには表面積を大きくする以外に方法は無く、微細部の修正には不向きとされている。

また、単に先端の表面積を大きくしても付着量は概ね比例傾向にあり、大幅に付着量を増加させることは出来ない。

図１（ｂ）は請求項３を示す図である。従来の先端平面部に修正液貯留部スペース４を設ける事により、先端での修正液の付着する表面積が増加し、さらに修正液が貯留されるスペースが確保されることとなる。この修正液貯留部４の深さは針先端寸法によっても変わってくるが、５〜５０μｍとすることで針先端への修正液付着、ワークへの塗布、塗布後の洗浄性が良好となる。

５μｍ以下では貯留される量が少なく、本願発明の効果である塗布量増加の十分な効果が得られない。他方５０μｍ以上では、貯留量オーバーと同時に貯留部の洗浄性が悪くなるという問題点が生じ、使用に適しない。また、貯留部４の形状は６のごとく針先端同様円形とする。これは、円形以外では加工上、貯留部内の均一な加工が困難で塗布量も不安定となり洗浄性を悪化するという問題点を生じ使用に適しない。なお、先端部の断面形状は図１（ｂ）のように貯留部上部をＲ形状とし、針先端平面部と貯留部４の境界線１５も角の無いＲ形状とする。この場合、先端形状が円形状がφ３０〜φ２００μｍであるのが好ましいのは、φ３０μｍ以下であれば貯留部加工が困難となり、また、修正個所の面積にも合わないという問題点が生じ、φ２００μｍ以上であればカラーフィルター画素範囲を超えてしまい修正針に適さないという問題点が生じるからである。

図１（ｃ）は請求項４を示す図である。従来の円形先端部と異なり四角形状とすることで主に円形ではなく角度のあるコーナー形状の欠陥部への修正液塗布を行うことに用いるが、これはレーザー等で四角形状に加工した後に修正するのではなく、画素コーナー等の、修正形状がコーナーを有する場合の修正に使用するために、この四角形状部に図１（ｂ）同様の修正液貯留部を設ける事を特徴とする。針先端形状は四角形状であるが、加工上、塗布安定性、塗布後の洗浄性を考慮し修正液貯留部は７のごとく円形とするが、断面形状は図１（ｃ）のように貯留部上部をＲ形状とし、針先端平面部と貯留部４の境界線１６も角の無いＲ形状とする。この場合、先端形状が四角形状で１辺の長さが３０〜２００μｍであるのが好ましいのは、３０μｍ以下であれば貯留部加工が困難となり、また、修正個所の面積にも合わないという問題点が生じ、２００μｍ以上であればカラーフィルター画素範囲を超えてしまい修正針に適さないという問題点が生じるからである。

図１（ｂ）、（ｃ）どちらにおいても先端の修正液が付着する部分においては、その材質をステンレス系、もしくはガラス系とすることにより有機溶媒の修正液を用いても材質的な劣化がなく、修正液の針への付着性とワークへの塗布性が安定し、さらには塗布後の針先の有機溶媒を使用しての洗浄が容易となり、パーティクル付着、有機溶媒による劣化
を防止することが出来る。

図２（ａ）は本願発明の修整液塗布用針にて修正液を塗布した時の修正液の断面形状を示した図であるが、修正液貯留部の深さと針先端径の関係により修正液貯留部を含めた針先端の付着可能な修正液量が増加する為、１回での塗布液量が増加し、ワークへの修正液塗布後膜厚を厚くし、針先端径に左右されることなく修正液の目的膜厚１７迄１〜２回の塗布により到達する事が可能となる。図２（ｂ）は従来形状での塗布後の修正液断面形状であるが、それに比べて本願発明の膜厚が概ね１．１〜２０倍とすることが可能である。

なお、この様な各種修正液塗布用針のそれぞれ個別に、または全てを用いて欠陥を修正することにより、修正する面積、修正する形状、針先端径寸法に影響されることなく、少ない塗布回数でく修正液の目的膜厚１７が得られるという特段の効果が得られる。

本発明の活用例として、液晶表示用などのカラーフィルター、その他の修正液塗布用針を使用する修正に幅広く利用できる。

本発明と従来の修正液塗布用針の形状の一実施例を示す説明図である。（ａ）従来形状、（ｂ）円形状、（ｃ）四角形状本発明および従来の修正液塗布用針で塗布した修正液断面図の一実施例を示す説明図である。（ａ）本願発明形状、（ｂ）従来形状

符号の説明

１…従来の修正液塗布用針
２…本願の修正液塗布用針
３…修正液付着部分
４…修正液貯留部
５…従来の針先端形状
６…本願の針先端形状（円形状）
７…本願の針先端形状（四角形状）
８…本願の塗布後の修正液断面（塗布径大）
９…本願の塗布後の修正液断面（塗布径中）
１０…本願の塗布後の修正液断面（塗布径小）
１１…従来の塗布後の修正液断面（塗布径大）
１２…従来の塗布後の修正液断面（塗布径中）
１３…従来の塗布後の修正液断面（塗布径小）
１４…ガラス基板断面
１５…本願の針先先端形状の平面部と貯留部の境界線（円形状）
１６…本願の針先先端形状の平面部と貯留部の境界線（四角形状）
１７…修正液の目的膜厚

Claims

カラーフィルター修正用の修正液塗布針において、針先端に円形の修正液貯留部を有し、その深さが針先端より５〜５０μｍである事を特徴とする修正液塗布用針。
前記修正液塗布用針の材質がステンレス系材質またはガラス系材質であることを特徴とする請求項１記載の修正液塗布用針。
前記修正液塗布用針のカラーフィルター修正箇所に接触する先端形状が円形状でφ３０〜φ２００μｍである事を特徴とする請求項１または２記載の修正液塗布用針。
前記修正液塗布用針のカラーフィルター修正箇所に接触する先端形状が四角形状で１辺の長さが３０〜２００μｍである事を特徴とする請求項１または２記載の修正液塗布用針。
請求項１から４何れか記載の修正液塗布用針の使用時において針先端に予めカラーフィルター膜と同様の組成の修正液を付着させ、その修正液をカラーフィルターに塗布した後、硬化させて欠陥を修正する事を特徴とするカラーフィルターの修正方法。
請求項５記載のカラーフィルターの修正方法において、請求項１から４記載の修正液塗布用針のそれぞれ個別に、または１から５記載の修正液塗布用針全てを用いて欠陥を修正する事を特徴とするカラーフィルターの修正方法。