JP5737495B2 - カラーフィルタの製造方法、及び当該カラーフィルタ - Google Patents
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Description
形成工程は、表面に第1層が形成されていないガラス基板の内部に、アライメントマークを、レーザの照射を用いた、パーティクルが一切発生しないインナーマーキングにより形成する。塗布工程は、形成工程によってアライメントマークが形成されたガラス基板の表面に、感光性を有するレジストを塗布する。露光工程は、塗布工程によってレジストを塗布されたガラス基板を搬送しつつ、ガラス基板の裏面側からアライメントマークを読み取ることにより、露光ヘッドの位置を調整しながら、ガラス基板の表面を小型マスク連続露光方式により露光する。現像工程は、露光工程によって露光されたガラス基板の表面を、現像液を用いて現像して第1層を形成する。
好ましくは、アライメントマークは、形成工程においてレーザの照射により形成される点の集合であり、それぞれの点は、光を乱反射することにより白点として認識され、露光工程は、ガラス基板の搬送路の下方に配置された光学センサにより白点を認識して、アライメントマークの位置を検出するとよい。
また、本発明の製造方法において、露光中にアライメントマークの移動量を露光ヘッドの位置調整にフィードバックすることができるので、精度よく露光を行うことができる。
第1の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法は、表面に第1層が形成されていないガラス基板に、露光工程よりも前にアライメントマークをレーザマーキングにより形成しておき、露光工程において、ガラス基板の裏面側からアライメントマークを読み取ることにより、露光ヘッドの位置を調整しながら、ガラス基板の表面を小型マスク連続露光方式により露光して、第1層を形成するものである。
図1は、第1の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法の概略を示す図である。
図1に示すように、第1の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法1は、アライメントマークを形成する形成工程10と、レジストを塗布する塗布工程20と、小型マスク連続露光方式により露光する露光工程30と、現像液を用いて現像する現像工程40とを含む。
詳細には、形成工程10は、SHG(Second harmonic generation)レーザヘッド12と、ガラス基板を保持して移動させる機能を有するステージ13とを備えるマーキング装置11を用いて、ガラス基板の原点と相対的に所定の関係にある画素配置領域外の位置に、アライメントマークを形成する。
またガラス基板の原点とは、ガラス基板の外形を基準にした仮想的な点であり、例えば、ガラス基板の一方の主面における上辺と左辺との交点を原点とすることができる。
このように、アライメントマークをレーザを用いて形成する方法を採用しているのには、以下のような理由がある。
上述のように通常第1層はBM層であり濃度が高いブラックなので、アライメントマークを一般的な黒色インクや金属により作成すると、第1層のレジストの塗布後には光学的な読み取りが困難になってしまう。そこで、アライメントマークをレーザを用いて白色として認識されるように形成し、第1層のレジストの塗布後であっても、光学的な読み取りが問題なくできるようにしているのである。またアライメントマークを、レーザを用いてガラス基板の内部にインナーマーキングにて形成することにより、ガラス基板上のどちらの主面にレジストを形成したとしても、レジストとアライメントマークで必ず焦点距離が異なることになる。そこで、この焦点距離の差を利用して、より安定してアライメントマークを光学的に読み取ることができるようにしているのである。
図2は、形成工程10においてアライメントマークが形成されたガラス基板を示す図である。
なお、SHGレーザの代わりに、THG(Third Harmonic Generation)レーザやFHG(Fourth Harmonic Generation)レーザ等の、さらに高次の高調波レーザを用いてもよいし、また他のレーザを用いてもよい。
露光工程30は、塗布工程20によってレジストを塗布されたガラス基板を搬送しつつ、ガラス基板の裏面側からアライメントマークを読み取ることにより、露光ヘッドの位置を調整しながら、ガラス基板の表面を小型マスク連続露光方式により露光する。また露光工程30は、下層が形成された後で上層を形成する際に、下層のパターンを読み取るか、あるいは、アライメントマークを読み取りながら、同様に繰り返しガラス基板の表面を小型マスク連続露光方式により露光する。ここで、ガラス基板の裏面側からアライメントマークを読み取るのは、ガラス基板の表面にレジストを塗布すると、表面からアライメントマークを読み取ることができなくなるからである。
図4は、図3を横(図3中のXの方向)から見た図である。
詳細には、露光工程30は、アライメントマーク読み取り用の光学センサを有するカメラ32と、露光ヘッドA列33と、露光ヘッドB列34と、ガラス基板を保持して移動させる機能を有するステージ35とを備えるEGIS露光装置31を用いて、ガラス基板の表面を露光する。
ここで、EGIS露光装置31に備えられたステージ35は、ガラス基板を確実に保持するためのチャック機構36と、保持されたガラス基板と露光ヘッドA列33及び露光ヘッドB列34との相対位置を任意に変更可能な移動機構37と、移動機構37の機械的な動作量を出力するエンコーダ38とを有する。
さらに上層を形成する必要がある場合には、塗布工程20、露光工程30、及び現像工程40を繰り返し実施し、全ての層が形成されると次工程へと搬出する。
以上説明したように、本実施形態に係るカラーフィルタの製造方法を用いれば、予めガラス基板にアライメントマークをレーザマーキングにより形成するので、アライメントマークを基準に第1層を小型マスク連続露光方式により露光することができる。従って、マスク費用を大幅に削減することができる。
10 形成工程
11 マーキング装置
12 SHGレーザヘッド
13 ステージ
14 チャック機構
15 移動機構
20 塗布工程
30 露光工程
31 EGIS露光装置
32 カメラ
33 露光ヘッドA列
34 露光ヘッドB列
35 ステージ
36 チャック機構
37 移動機構
38 エンコーダ
40 現像工程
100 ガラス基板
101 画素配置領域
102 アライメントマーク
Claims (4)
- カラーフィルタの製造方法であって、
表面に第1層が形成されていないガラス基板の内部に、アライメントマークを、レーザの照射を用いた、パーティクルが一切発生しないインナーマーキングにより形成する形成工程と、
前記形成工程によってアライメントマークが形成されたガラス基板の表面に、感光性を有するレジストを塗布する塗布工程と、
前記塗布工程によってレジストを塗布されたガラス基板を搬送しつつ、前記ガラス基板の裏面側から前記アライメントマークを読み取ることにより、露光ヘッドの位置を調整しながら、前記ガラス基板の表面を小型マスク連続露光方式により露光する露光工程と、
前記露光工程によって露光されたガラス基板の表面を、現像液を用いて現像して第1層を形成する現像工程とを含むことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。 - 前記形成工程は、
前記アライメントマークを、画素配置領域外の位置に形成することを特徴とする、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 前記アライメントマークは、前記形成工程においてレーザの照射により形成される点の集合であり、それぞれの点は、光を乱反射することにより白点として認識され、
前記露光工程は、
前記ガラス基板の搬送路の下方に配置された光学センサにより前記白点を認識して、前記アライメントマークの位置を検出することを特徴とする、請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 前記露光工程は、
ガラス基板の搬送装置に備えられたエンコーダから当該搬送装置の機械的な動作量を示すエンコーダ情報を取得し、前記光学センサから前記アライメントマークの移動量を示す光学センサ情報を取得し、当該エンコーダ情報と当該光学センサ情報とを比較して、搬送軸の歪に起因するヨーイングを含む機械的なズレを検出して、露光ヘッドの位置調整にフィードバックすることを特徴とする、請求項3に記載のカラーフィルタの製造方法。
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