JP2997642B2 - 欠陥修正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は欠陥修正装置に関
し、特に、基板上に形成されたパターンの欠陥部を修正
するための欠陥修正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、液晶表示装置（以下、ＬＣＤ
と称す）のカラー化がめざましく、ＬＣＤのカラー化に
欠かせない部材としてのカラーフィルタの需要も急速に
高まってきている。しかし、生産工程においてカラーフ
ィルタに種々の欠陥が発生するため、カラーフィルタの
歩留りは７０〜８０％程度になっている。欠陥が発生し
たカラーフィルタをすべて廃棄したのではコスト高にな
るので、カラーフィルタの欠陥部を修正して使用可能な
状態にする必要がある。

【０００３】図７は欠陥が発生したカラーフィルタを示
す一部破断した平面図である。図７を参照して、カラー
フィルタ７０は透明基板７１を含む。透明基板７１上に
は、ＲＧＢの色付き部分７２が一定の周期で形成される
とともに、黒色の部分７２′がマトリックス状に形成さ
れている。色付き部分７２あるいは黒色のマトリックス
部７２′の形成時に透明基板７１に異物が付着していた
場合、異物が付着していた部分が色抜け部（欠陥部）７
３，７３′となる。

【０００４】図８は、そのような欠陥部７３を修正する
方法を示す図である。まず、図８（ａ）に示すように、
針７４の先端部に修正用のインク７５を付着させる。次
いで、図８（ｂ）に示すように、その針７４の先端を欠
陥部７３に接触させてインク７５を欠陥部７３に付着さ
せる。次いで、図８（ｃ）に示すように、針７４を欠陥
部７３から離間させ、インク７５を乾燥させて欠陥部７
３の修正を終了する。これと同様に黒色のマトリックス
部７２′の欠陥部７３′も修正する。

【０００５】図９は、修正後のカラーフィルタ７０を示
す図である。欠陥部７３，７３′がその周囲と同じ色の
インク７５，７５′で覆われている。修正されたカラー
フィルタ７０は良品として扱われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに欠陥部７３，７３′が色付き部分７２と黒色のマト
リックス部分７２′に分布している場合や、複数の欠陥
部７３が互いに異なる色の複数の色付き部分７２に分布
している場合、修正の途中で針７４を洗浄してインク７
５と異なる色のインクを針７４に付着させる必要があ
る。針７４の洗浄方法として、従来は、洗浄液に超音波
エネルギを与えて洗浄する超音波洗浄方式が採用されて
いた。

【０００７】しかし、超音波洗浄だけでは、使用により
洗浄液が汚れてきた場合に、汚れを含む洗浄液が針７４
に付着して乾燥し、針７４に汚れが残るという問題があ
った。

【０００８】また、超音波洗浄方式では、装置が高価に
なる上、保守が複雑になるという問題があった。

【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、修
正液塗布用の針の付着物を十分に除去でき、低価格で、
保守が簡単な欠陥修正装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
基板上に形成されたパターンの欠陥部を修正するための
欠陥修正装置であって、欠陥部を修正するための修正液
を貯える修正液容器、先端に設けられている針に修正液
容器内の修正液を付着させて基板上の欠陥部に塗布する
針駆動手段、および針駆動手段の針に空気を吹きつけて
針の付着物を除去する空気噴出手段を備えて構成され
る。

【００１１】請求項２に係る発明では、さらに、針駆動
手段の針を洗浄液で洗浄する洗浄手段を備え、空気噴出
手段は洗浄手段によって洗浄された針に空気を吹きつけ
る。

【００１２】請求項３に係る発明では、請求項２の洗浄
手段は、洗浄液を貯える洗浄液容器、および洗浄液容器
内の洗浄液を攪拌する攪拌手段を含み、針駆動手段は洗
浄液容器内の洗浄液に針を浸して洗浄させる。

【００１３】請求項４に係る発明では、請求項１ないし
３のいずれかの針駆動手段は、針の上端部が固定される
可動部材、および針の先端を基板に押しつけたときの接
触圧が一定に保たれるように、可動部材を上下動自在に
支持する支持部材を含む。

【００１４】請求項５に係る発明では、請求項４の支持
部材は、弾性部材を介して可動部材を上下動自在に支持
する。

【００１５】請求項６に係る発明では、請求項４の支持
部材は、玉軸受を介して可動部材を上下動自在に支持す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］図１は、この発明の実施の形態１によ
る欠陥修正装置のインク塗布機構の構成を示す一部省略
した斜視図である。

【００１７】図１を参照して、このインク塗布機構は、
インク塗布用の針１と、針１を垂直方向に駆動させるた
めの位置決め用アクチュエータ２とを備える。針１は、
保持部材４を介してアクチュエータ２の駆動軸３の先端
部に設けられる。図２に示すように、保持部材４の下端
面には垂直の穴５が形成されていて、この穴５に衝撃吸
収用のスプリング６とともに針１の上端部が挿入されて
いる。

【００１８】また、このインク塗布機構は、水平に設け
られた回転テーブル１０と、回転テーブル１０上に円周
方向に順次配置された複数のインクタンク１３〜１６、
洗浄装置１７およびエアーパージ装置１８とを備える。

【００１９】回転テーブル１０の中心には回転軸１１が
立設されている。また、回転テーブル１０には、インク
塗布時に針１を通過させるための切欠部１２が形成され
ている。

【００２０】インクタンク１３〜１６には、それぞれＲ
ＧＢおよび黒の各色のインクやインクの固着を防ぐため
の溶剤が適宜注入されている。

【００２１】洗浄装置１７は、図３に示すように、洗浄
液３０を貯える洗浄タンク３１と、洗浄タンク３１内の
洗浄液３０を攪拌して洗浄効果を高めるための回転ペラ
３２と、回転ペラ３２を駆動させるためのモータ３３と
を含む。洗浄タンク３１の上面には小孔３４が開口され
ている。針１は、この小孔３４を介して洗浄液３０に浸
され洗浄される。

【００２２】エアーパージ装置１８は、図４に示すよう
に、耐圧ケース４０を含む。ケース４０には、針１を挿
入するための小孔４１と、針１にエアーを噴射するため
の複数のエアー噴射口４２と、外部から噴射用のエアー
を供給するためのエアー供給口４３と、噴射されたエア
ーを外部に排気するための排気口４４と、噴射されたエ
アーから洗浄液３０のミストなどを除去するためのフィ
ルタ４５とが設けられている。針１は小孔４１を介して
ケース４０内に挿入される。エアー供給口４３から供給
されたエアーは、図５に示すように、複数のエアー噴射
口４２を介して四方から針１に噴射される。これによ
り、針１に付着していた洗浄液３０などが吹き飛ばされ
る。噴射されたエアーは、フィルタ４５によって洗浄液
３０のミストなどを除去された後、排気口４４を介して
外部に排出される。

【００２３】さらに、このインク塗布機構は、回転テー
ブル１０の回転軸１１を回転させるためのインデックス
用モータ２１と、回転軸１１とともに回転するインデッ
クス板２２と、インデックス板２２を介して回転テーブ
ル１０の回転位置を検出するためのインデックス用セン
サ２３と、インデックス板２２を介して回転テーブル１
０の回転位置が原点に復帰したことを検出するための原
点復帰用センサ２４とを備える。モータ２１は、センサ
２３，２４の出力に基づいて制御され、回転テーブル１
０を回転させて切欠部１２、インクタンク１３〜１６、
洗浄装置１７およびエアーパージ装置１８のうちのいず
れかを針１の下方に位置させる。

【００２４】なお、位置決め用アクチュエータ２および
インデックス用モータ２１は図示しないＺ軸テーブルに
固定され、欠陥修正の対象となるカラーフィルタ７０は
針１の下方の図示しないＸＹテーブル上に載置される。

【００２５】次に、この欠陥修正装置の動作について説
明する。まず、図示しないＸＹテーブルおよびＺ軸テー
ブルを駆動させて、針１をカラーフィルタ７０の欠陥部
７３の上方の所定の位置に位置させる。次いで、回転テ
ーブル１０を回転させて、欠陥部７３に塗布すべきイン
ク７５が貯えられたインクタンク１１〜１４を針１の下
方に位置させ、アクチュエータ２によって針１を上下さ
せ針１の先端部にインク７５を付着させる。

【００２６】次に、回転テーブル１０を回転させて切欠
部１２を針１の下方に位置させ、アクチュエータ２によ
って針１を下降させて針１の先端をカラーフィルタ７０
の欠陥部７３に接触させ、インク７５を欠陥部７３に塗
布する（図８参照）。このとき針１の先端とカラーフィ
ルタ７０の間に生じる衝撃力は図２のスプリング６によ
って吸収され、針１およびカラーフィルタ７０の破損が
防止される。

【００２７】インク塗布終了後、アクチュエータ２によ
って針１を元の位置に上昇させ、回転テーブル１０を回
転させて洗浄装置１７を針１の下方に位置させる。次い
で、アクチュエータ２によって針１を下降させ、針１の
先端部を図３で示した小孔３４を介して洗浄液３０中に
没入させる。針１は、回転ペラ３２で攪拌された洗浄液
３０で洗浄される。

【００２８】洗浄終了後、アクチュエータ２によって針
１を元の位置に上昇させ、回転テーブル１０を回転させ
てエアーパージ装置１８を針１の下方に位置させる。次
いで、アクチュエータ２によって針１を下降させ、針１
の先端部を図４で示した小孔４１に挿入する。針１の先
端部にエアー噴射口４２からエアーが噴射され、針１に
付着した洗浄液３０などが除去される。

【００２９】エアーパージ終了後、アクチュエータ２に
よって針を元の位置に上昇させ、欠陥の修正を終了す
る。

【００３０】この実施の形態では、針１に付着した洗浄
液３０を除去するためのエアーパージ装置１８を設けた
ので、たとえ洗浄液３０が汚れてきた場合でも洗浄液３
０が乾燥して針１に汚れが残ることがない。

【００３１】しかも、従来の超音波洗浄装置の代わり
に、洗浄液３０を回転ペラ３２で攪拌する方式の簡易な
洗浄装置１７を用いたので、装置コストの低減化および
保守の簡単化を図ることができる。

【００３２】なお、この実施の形態では、この発明がイ
ンク７５を用いてカラーフィルタ７０を修正する装置に
適用された場合について説明したが、塗布する材料はイ
ンク７５のみならず、感光性レジストや熱硬化型のペー
ストでもよい。また、欠陥修正の対象もカラーフィルタ
７０だけでなく、プリント基板をはじめ、パターンが描
画されている基板なら何でもよい。

【００３３】［実施の形態２］実施の形態１では、図２
で示したように、針１にスプリング６を取付け、このス
プリング６により針１とカラーフィルタ７０の接触時の
衝撃力を軽減していた。しかし、この方法では、針１の
降下量が変化してしまうと、針１に取付けられたスプリ
ング６の収縮量が変化し、針１とカラーフィルタ７０の
間に働く接触力が変化してしまう。これによりインク７
５の塗布状態が変化してしまうおそれがある。この実施
の形態では、この問題が解決される。

【００３４】図６は、この発明の実施の形態２による欠
陥修正装置の要部の構成を示す斜視図である。図６を参
照して、この欠陥修正装置が図１の欠陥修正装置と異な
る点は、針１がスライダ５０を介してアクチュエータ２
の駆動軸３に取付けられている点である。

【００３５】スライダ５０は、アクチュエータ２の駆動
軸３に固定される一方案内部材５１と、針１が固定され
る他方案内部材５２とを含む。一方案内部材５１は、複
数のボール５３を介して他方案内部材５２を上下動自在
に支持するとともに、図示しないストッパにより他方案
内部材５２の落下を防止している。

【００３６】インク塗布時のアクチュエータ２の駆動量
は、針１の先端が所定の食い込み量だけカラーフィルタ
７０の表面位置を通過するように設定される。アクチュ
エータ２によってスライダ５０および針１が降下される
と、針１の先端がカラーフィルタ７０の表面に接触した
時点で針１および他方案内部材５２が停止し、一方案内
部材５１のみが上記食い込み量だけ行き過ぎて停止す
る。

【００３７】したがって、アクチュエータ２の駆動量が
多少ばらついても、針１の先端には常に針１および他方
案内部材５２の重量がかかるため、針１とカラーフィル
タ７０の接触圧は一定に保たれ、インク７５の塗布状態
は一定に保たれる。

【００３８】また、ボール５３を介して針１を支持した
ので、スプリング６のような弾性部材を介して針１を支
持した場合に比べ、ダンピングなどの影響を受けること
なく針１を安定に支持できる。したがって、針１の先端
が安定し、インク７５の塗布状態も安定する。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、修正
液塗布用の針に空気を吹きつけて付着物を除去するの
で、針の付着物を容易かつ十分に除去できる。

【００４０】また、針を洗浄液で洗浄した後に、針に空
気を吹きつければ、針に汚れた洗浄液が残ることもな
く、針の付着物を一層確実に除去できる。

【００４１】また、攪拌方式の簡易な洗浄手段を使用す
れば、超音波洗浄方式を採用していた従来に比べ、装置
の低価格化および保守の簡単化を図ることができる。

【００４２】また、針の上端部が固定される可動部材
と、この可動部材を上下動自在に支持する支持部材とを
針駆動手段に設ければ、針の降下量が多少ばらついて
も、針の先端と基板の接触圧を一定に保つことができ、
修正液の塗布状態を一定に保つことができる。

【００４３】また、支持部材は弾性部材を介して可動部
材を支持することとすれば、針駆動手段を容易に構成で
きる。

【００４４】また、支持部材は玉軸受を介して可動部材
を支持することとすれば、針を安定に支持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による欠陥修正装置の
インク塗布機構の構成を示す一部省略した斜視図であ
る。

【図２】図１に示した保持部材の構成を示す断面図であ
る。

【図３】図１に示した洗浄装置の一部破断した正面図で
ある。

【図４】図１に示したエアーパージ装置の構成を示す一
部破断した正面図である。

【図５】図４のＡ部拡大図である。

【図６】この発明の実施の形態２による欠陥修正装置の
要部の構成を示す斜視図である。

【図７】欠陥が発生したカラーフィルタを示す一部破断
した平面図である。

【図８】図７に示したカラーフィルタの欠陥部の修正方
法を説明するための図である。

【図９】図８に示した方法で修正されたカラーフィルタ
を示す一部破断した平面図である。

【符号の説明】

１，７４ 針 ２ 位置決め用アクチュエータ ６ スプリング １０ 回転テーブル １３〜１６ インクタンク １７ 洗浄装置 １８ エアーパージ装置 ２１ インデックス用モータ ３０ 洗浄液 ３１ 洗浄液タンク ３２ 回転ペラ ４２ エアー噴射口 ５０ スライダ ７０ カラーフィルタ ７１ 透明基板 ７２ 色付き部 ７２′ 黒色のマトリックス部 ７３，７３′ 欠陥部 ７５，７５′ インク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 7/00 - 7/42

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成されたパターンの欠陥部を
   修正するための欠陥修正装置であって、 前記欠陥部を修正するための修正液を貯える修正液容
   器、 先端に設けられている針に前記修正液容器内の修正液を
   付着させて前記基板上の欠陥部に塗布する針駆動手段、
   および前記針駆動手段の針に空気を吹きつけて該針の付
   着物を除去する空気噴出手段を備える、欠陥修正装置。
2. 【請求項２】 さらに、前記針駆動手段の針を洗浄液で
   洗浄する洗浄手段を備え、 前記空気噴出手段は前記洗浄手段によって洗浄された針
   に空気を吹きつける、請求項１に記載の欠陥修正装置。
3. 【請求項３】 前記洗浄手段は、 前記洗浄液を貯える洗浄液容器、および前記洗浄液容器
   内の洗浄液を攪拌する攪拌手段を含み、 前記針駆動手段は前記洗浄液容器内の洗浄液に前記針を
   浸して洗浄させる、請求項２に記載の欠陥修正装置。
4. 【請求項４】 前記針駆動手段は、 前記針の上端部が固定される可動部材、および前記針の
   先端を前記基板に押しつけたときの接触圧が一定に保た
   れるように、前記可動部材を上下動自在に支持する支持
   部材を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の欠陥
   修正装置。
5. 【請求項５】 前記支持部材は、弾性部材を介して前記
   可動部材を上下動自在に支持する、請求項４に記載の欠
   陥修正装置。
6. 【請求項６】 前記支持部材は、玉軸受を介して前記可
   動部材を上下動自在に支持する、請求項４に記載の欠陥
   修正装置。