JP4613024B2 - 露光装置 - Google Patents
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Description
上記パターニング用基板支持部が、上記パターニング用基板の一部を支持するものであり、
上記外枠部の蛍光ランプに対してパターニング用基板支持部が設けられる側の内壁が照射されるエネルギーを吸収するものであることを特徴とする露光装置を提供する。
以下、本発明の露光装置について各構成ごとに詳しく説明する。
まず、本発明の露光装置におけるエネルギー照射部について説明する。本発明の露光装置におけるエネルギー照射部は、所定の範囲内の波長を有する蛍光ランプを少なくとも2以上有するものであり、このエネルギー照射部から照射される光によって、パターニング用基板支持部に支持されたパターニング用基板がパターニングされることとなる。
エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、有機物を分解または変性させることにより、パターニング用基板のパターニングを行う場合には、通常、0.1mW/cm 2 〜10mW/cm 2 程度の照度となるように、上記蛍光ランプが配置される。ここでいう照度とは、分光放射照度計(スペクトロラジオメーター USR−40:ウシオ電機株式会社製)により測定した200nm〜800nmの照度を積算した値のことを示す。
次に、本発明の露光装置におけるパターニング用基板支持部について説明する。本発明の露光装置におけるパターニング用基板支持部は、後述するようなパターニング用基板を、露光ユニット中で安定して支持することが可能なものであれば特に限定されるものではない。その基板支持部の形状等は、本発明の露光装置により露光されるパターニング用基板の形状や用途等に合わせて適宜選択されることとなり、例えばパターニング用基板の全面を支えるような構造であってもよく、またパターニング用基板の一部を支持するような構造であってもよい。
次に、本発明の露光装置における外枠部について説明する。本発明の露光装置における外枠部は、上述したエネルギー照射部を支持するものであり、上記エネルギー照射部を、所定の位置に固定することが可能なものであれば特に限定されるものではない。本発明の露光装置においては、上記外枠部と上記パターニング用基板支持部とが別々に構成されていてもよく、また上記外枠部が、パターニング用基板支持部およびエネルギー照射部の両方を支持するもの等とされていてもよい。
次に、本発明の露光装置における露光ユニットについて説明する。本発明の露光装置における露光ユニットは、上記エネルギー照射部、パターニング用基板支持部、および上記外枠部を有するものであれば、露光ユニット中でのエネルギー照射部やパターニング用基板支持部の配置等は特に限定されるものではなく、目的とする露光方法等によって適宜選択される。
次に、本発明の露光装置について説明する。本発明の露光装置は、上記露光ユニットを有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば一つの露光ユニットのみからなるものであってもよく、また上記露光ユニットが2つ以上積み重ねられたものであってもよい。露光ユニットが積み重ねられる場合の上記露光ユニットの数は、露光ユニットの大きさ等に応じて適宜選択されるものであるが、通常2段〜20段程度、中でも4段〜10段程度とされる。なお、本発明においては、隣接する露光ユニットの外枠部は一体として形成されているものであってもよい。
次に、本発明の露光装置により露光可能なパターニング用基板について説明する。本発明の露光装置により露光されてパターニングされるパターニング用基板としては、上述したエネルギー照射部から照射されるエネルギーにより励起された光触媒の作用を利用してパターンを形成するものであれば、特に限定されるものではない。
<パターニング用基板の作製>
フルオロアルキルシラン(TSL8233 GE東芝シリコーン製)1.5g、テトラメトキシシラン(TSL8114 GE東芝シリコーン製)5.0g、及び0.01N塩酸2.5gを24時間常温にて攪拌して撥液付与剤を作製した。
次に、チタニアゾル(STS‐01 石原産業製)を水とイソプロパノールとの混合液(重量比=1:1)にてTiO2濃度が0.5wt%となるように希釈した。
この希釈チタニアゾル液に撥液性付与剤を2g添加して、10分間攪拌し光触媒含有層形成用組成物とした。
上記光触媒含有層形成用組成物を、カーボンブラックを含有する黒色遮光層が幅40μm、ピッチ150μmのラインアンドスペース状に形成されたガラス基板(NA−35 NHテクノガラス製)の黒色遮光層上にスピンコートし、200℃で15分間焼成することによりパターニング用基板を作製した。
アルミ板(縦幅1100mm、横幅1300mm、厚み8mm)上に照射安定器に取り付けられたブラックライト(東芝ライテック製FL‐40S‐BLB)20本を、各ランプが平行になるよう所定の位置に配置し、前記アルミ板の四隅にアジャスタパッドを適当に設置することによりエネルギー照射部および外枠部を作製した。表面を黒アルマイト処理し、柱状ピンを20本配置したSUS板(縦幅1100mm、横幅1300mm、厚み20mm)をパターニング用基板支持部とし、上記ブラックライトと対向させるようにして所定の位置に配置し、露光ユニットを作製した。前記SUS板上におけるランプの照度をスペクトロラジオメーター(ウシオ電気社製 USR40)により測定した結果、1.5mW/cm2であった。
パターニング用基板支持部として前記SUS板上に柱状のピンを適切に設置することにより露光ユニットを作製した。
前記露光ユニットの柱状ピン上に、前記パターニング用基板のガラス基板側をエネルギー照射部側に配置し、ブラックライトを点灯させ、露光を行った。積算露光量を、2.0J/cm2とした。
次に、ピエゾ駆動タイプのインクジェット装置を用いて、顔料5重量部、溶剤20重量部、重合開始剤5重量部、およびUV硬化樹脂70重量部を含むRGB各色のUV硬化型多官能アクリレートモノマーインク(着色インク)を、上記パターニング用基板の開口部に塗布後、UV処理を行って硬化させることにより画素部を形成し、カラーフィルタを作製した。ここで、赤色、緑色、および青色の各インクについて溶剤としてはポリエチレングリコールモノメチルエチルアセテート、重合開始剤としてはイルガキュア369(商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)、UV硬化樹脂としてはDPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製)を用いた。また顔料としては、赤色インクについては、C.I.Pigment Red177、緑色インクについてはC.I.Pigment Green36、青色インクについてはC.I.Pigment Blue15およびC.I.Pigment Violet 23をそれぞれ用いた。
前記露光における積算露光量を、0.9J/cm2とした以外は、実施例1と同様にカラーフィルタを作製した。
実施例と同様に作製したパターニング用基板に対し、超高圧水銀ランプからエネルギーを上記パターニング用基板のガラス基板側から照射することによって露光を行った以外は実施例1と同様にしてカラーフィルタを作製した。積算露光量(実施例と同様に算出)を5.8J/cm2とした。
前記露光における積算露光量を、11.7J/cm2とした以外は、比較例1と同様にカラーフィルタを作製した。
実施例1、2および比較例1、2にて作製したカラーフィルタの外観評価結果と積算露光量の関係を下記の表1に示す。本発明による露光ユニットを用いることにより、10倍以上も少ないエネルギー照射量で白ヌケのない良好なカラーフィルタを作製することができた。
2…エネルギー照射部
3…外枠部
4…露光装置
Claims (4)
- パターニング用基板を支持するパターニング用基板支持部と、250nm〜450nmの範囲内の波長の光を放出する蛍光ランプを少なくとも2以上有するエネルギー照射部と、前記エネルギー照射部を支持する外枠部とを含む露光ユニットを有し、
前記パターニング用基板支持部が、前記パターニング用基板の一部を支持するものであり、
前記外枠部の蛍光ランプに対してパターニング用基板支持部が設けられる側の内壁が照射されるエネルギーを吸収するものであり、
前記パターニング用基板が、パターニング用基板自体には光触媒が含有されておらず、光触媒を含有する光触媒含有層を、露光装置内でパターニング用基板表面近傍に対向するように配置することにより、パターニングされるようなパターニング用基板、または、光触媒を含有する光触媒含有層を有するパターニング用基板であることを特徴とする露光装置。 - 前記露光ユニットを少なくとも2段以上有し、前記外枠部が、隣接する前記露光ユニット間で、前記露光ユニットから照射される光を遮蔽するものであることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記蛍光ランプが冷陰極型蛍光ランプであり、かつブラックライト、健康ランプ、殺菌灯のいずれかのランプであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の露光装置。
- 前記露光ユニットが2段〜20段の範囲内積み重ねられていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の露光装置。
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