JPH07156526A

JPH07156526A - パターン形成方法及びその装置

Info

Publication number: JPH07156526A
Application number: JP30679993A
Authority: JP
Inventors: Akira Isomi; 晃磯見
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】精度の良いパターン形成を効率よく短時間で
行い、歩留まり良く、低コストでカラーフィルタを製造
する。【構成】ブランケット５上に形成されたパターン状イ
ンキ６を支持体８に転写する前に、エキシマレーザ光７
を照射してパターン状インキ６の一部を加工することに
より、カラーフィルタ製造の際に発生する不良を修正
し、歩留まり良く、低コストでカラーフィルタを製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイのカ
ラーフィルタにおける微細パターンの形成等に好適に利
用されるパターン形成方法及びその装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイのカラーフィルタは、
ガラス基板上にクロム等の遮光性材料を成膜した後フォ
トリソグラフィでブラックマトリクスを作成し、この上
に染色法、顔料分散法、印刷法などの方法により赤、
緑、青の着色パターンを形成して作成される。

【０００３】染色法は、感光性を有するゼラチン等の水
溶性レジストをガラス基板に塗布した後、露光・現像に
よって所定のパターンを形成し、さらに染色・固着処理
を行うことによってそのパターンを着色し、この工程を
３回繰り返すことにより赤、緑、青の着色パターンを形
成している。

【０００４】顔料分散法は、フォトレジスト中に顔料を
分散して着色したフォトレジストをガラス基板に塗布
し、その後露光・現像によって所定のパターンを形成
し、この工程を３回繰り返して、赤、緑、青の着色パタ
ーンを形成している。

【０００５】印刷法は、平版オフセット印刷法、凹版オ
フセット印刷法等の方法が用いられる。平版オフセット
印刷は版パターン部のインキをゴム弾性体に転写した
後、基板に印刷する。凹版オフセット印刷は凹版のパタ
ーン部にインキを詰め込み、ドクターによって余分なイ
ンキをかきとり、インキをゴム弾性体に転写した後、基
板に印刷する。いずれの印刷法においても赤、緑、青そ
れぞれの着色インキを一色ずつ同一ガラス基板上に印刷
し、着色パターンを形成している。

【０００６】以上のような染色法、顔料分散法、印刷法
のいずれの方法で作成した場合においても、カラーフィ
ルタを完成するまでに多数の工程を経る必要があり、工
程の途中での異物の混入、ピンホールの発生、キズの発
生などにより不良が生じる確率が高い。工程の途中で混
入する異物としてはカラーフィルタの材料に起因するも
の、人体から発生するもの、装置から発生するものなど
がある。ピンホールはカラーフィルタインキの不良や基
板への異物の付着などにより発生し、またキズは基板搬
送の際に生じる。そして、このような不良が生じたカラ
ーフィルタは検査工程で排除している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来は上記
のように不良が生じたカラーフィルタを排除しているた
めに歩留まり損が大きく、カラーフィルタの高コスト化
を招くという問題があった。

【０００８】一方、上記不良の発生を防ぐには、クリー
ンルームのクリーン度の改善、工程の無人化、装置設備
や搬送系の発塵防止、材料や使用する薬品とその処理方
法のクリーン化向上などを行わなければならないが、そ
のためには多大の労力と設備費用を要するためにカラー
フィルタの低コスト化を実現するのは困難であるという
問題があった。

【０００９】そこで、カラーフィルタ等の製造に際して
パターン形成工程で発生した不良を修正することによ
り、歩留りを良くし、低コストでカラーフィルタを製造
することが考えられるが、それを実現するためには精度
が良くかつ低コストのパターン形成方法の開発が必要と
なる。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑み、精度の良いパ
ターンを低コストで形成できるパターン形成方法及びそ
の装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のパターン形成方
法は、ブランケット上にパターン状インキを形成する工
程と、ブランケット上のパターン状インキにエキシマレ
ーザ光を照射してパターン状インキの一部を加工する工
程と、ブランケット上のパターン状インキを支持体に転
写する工程とを含むことを特徴とする。

【００１２】また、本発明のパターン形成装置は、ブラ
ンケット上にパターン状インキを形成する手段と、ブラ
ンケット上に形成されたパターン状インキにエキシマレ
ーザ光を照射してパターン状インキの一部を加工する手
段と、ブランケット上のパターン状インキを支持体に転
写する手段を設けたことを特徴とする。

【００１３】好適にはブランケットとしてシリコーンゴ
ムが用いられる。

【００１４】

【作用】本発明によれば、凹版印刷法、平版印刷法、孔
版印刷法などの手法でブランケット上にパターン状イン
キを形成する。このブランケット上に形成されたパター
ン状インキはエッジ部分の膜厚が薄くなっており、パタ
ーンの寸法精度も悪い。

【００１５】そこで、ブランケット上に形成されたパタ
ーン状インキを支持体に転写する前に、エキシマレーザ
光を照射してパターン状インキの一部を加工することに
より、ブランケット上のパターン状インキを精度良く加
工する。エキシマレーザで材料を加工してパターン形成
を行う場合には長時間を要するが、あらかじめブランケ
ット上にパターンを形成しておくことによってエキシマ
レーザで加工するのに要する時間が短くてすみ効率が良
い。さらに、加工後インキが完全に固化してしまう前に
支持体にパターン状インキを押圧してパターン状インキ
を支持体に転写することにより、精度の良いパターンを
低コストで形成できる。

【００１６】また、シリコーンゴムのブランケットを用
いると、ブランケット上に形成されたパターン状インキ
中に含まれている溶剤分がブランケットに吸収され、パ
ターン状インキが高粘度状態へと変化し、その状態でエ
キシマレーザ光を照射してパターン状インキの周辺部を
加工することにより、インキの一部を除去した部分の形
状を崩すことなく、パターン状インキを精度良く加工す
ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１を
参照しながら説明する。

【００１８】図１において、工程（ａ）〜工程（ｄ）は
第１の実施例におけるパターン形成方法の各工程の概略
を示したものである。

【００１９】工程（ａ）は、凹版１にインキを供給し、
スクレーパー２で余分のインキ３をかきとることにより
インキ４を凹部に充填する工程である。凹版１はガラス
をエッチングして凹部を形成したものを用いた。インキ
は有機顔料と樹脂と溶剤を混合分散したものを用いた。

【００２０】工程（ｂ）は、ブランケット５を凹版１に
押圧した後、ブランケット５を凹版１から離してパター
ン状インキ６をブランケット５上に転写する工程であ
る。ブランケット５にはシリコーンゴムを用いた。ブラ
ンケット５上に転写されたパターン状インキ６はパター
ンのエッジ部分で膜厚が薄くなっていた。

【００２１】工程（ｃ）は、ブランケット５上のパター
ン状インキ６のエッジ部分にエキシマレーザ光７を照射
して、パターン状インキ６の一部を加工する工程であ
る。エキシマレーザは、希ガスのＸｅとハロゲンガスの
Ｃｌ₂の混合ガスを用いた放電励起方式で、発振波長３
０８ｎｍのものを用いた。レーザ光の照射はマスクイメ
ージング法によって行った。１パルスあたり１．０Ｊ／
ｃｍ²のエネルギー密度のＸｅＣｌエキシマレーザ光７
をパターン状インキ６のエッジ部分に照射したところ４
パルスの照射でレーザ光照射部のインキを除去すること
ができた。ブランケット５のシリコーンゴムの損傷は認
められなかった。パターン状インキ６はブランケット５
上に転写されるとインキの溶剤分がブランケット５に吸
収されて高粘度化し、エキシマレーザ光７を照射してイ
ンキの一部を除去した加工部周辺のパターン形状は崩れ
ることなく精度の良い加工を行うことができた。

【００２２】工程（ｄ）は、ブランケット５上のエキシ
マレーザ光７で加工したパターン状インキ６を支持体８
に押圧した後、ブランケット５を支持体８から離し、パ
ターン状インキ６を支持体８上へ転写する工程である。
支持体８にはガラス基板を用いた。エキシマレーザ光７
による加工を速やかに行うことにより、パターン状イン
キ６は表面の粘着性を保持した状態にあり、ブランケッ
ト５を支持体８に押圧して容易にパターン状インキ６を
転写することができた。

【００２３】次に、本発明をカラーフィルタの不良箇所
を修正する方法に適用した第２の実施例について図２を
参照しながら説明する。

【００２４】図２において、工程（ａ）〜工程（ｄ）は
第２の実施例における各工程を示したものである。

【００２５】工程（ａ）は、ガラス基板９上に形成した
カラーフィルタパターン１０に異物１１が混入して不良
となった箇所にエキシマレーザ光１２を照射して不良を
除去する工程を示したものである。ブラックマトリクス
１３はガラス基板９上にクロムを成膜した後、クロムを
エッチングして作成した。また、カラーフィルタパター
ン１０は顔料分散法により、赤、緑、青のパターンをそ
れぞれ形成して作成した。エキシマレーザは希ガスのＸ
ｅとハロゲンガスのＣｌ₂の混合ガスを用いた放電励起
方式で、発振波長３０８ｎｍのものを用いた。レーザ光
の照射はマスクイメージング法によって行った。１パル
スあたり１．０Ｊ／ｃｍ²のエネルギー密度のＸｅＣｌ
エキシマレーザ光１２を異物１１に照射したところ、４
パルスの照射で異物１１とその周囲のカラーフィルタパ
ターン１０を除去することができた。クロムのブラック
マトリクス１３およびガラス基板９の損傷は認められな
かった。

【００２６】工程（ｂ）は、上記不良を除去した状態を
示したものである。

【００２７】工程（ｃ）は、第１の実施例と同様にブラ
ンケット５上にパターン状インキ６を形成し、エキシマ
レーザ光をパターン状インキ６のエッジ部に照射してイ
ンキの一部を加工した状態を示したものである。

【００２８】工程（ｄ）は、ブランケット５上のエキシ
マレーザ光で加工したパターン状インキ６を、不良の生
じたカラーフィルタにおけるカラーフィルタパターンを
除去した箇所に押圧した後、ブランケット５をガラス基
板９から離しパターン状インキ６をガラス基板９上に転
写する工程を示したものである。その際、エキシマレー
ザ光による加工を速やかに行うことにより、パターン状
インキ６は表面の粘着性を保持した状態にでき、ブラン
ケット５をガラス基板９に押圧することにより容易にパ
ターン状インキ６を転写することができた。

【００２９】上記パターン形成方法で作製した液晶用カ
ラーフィルタを用いて液晶ディスプレイを構成したとこ
ろ良好な表示品位が得られた。

【００３０】上記実施例ではカラーフィルタ用の薄膜パ
ターンを形成する例について説明したが、本発明は他の
パターン形成においても応用することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明のパターン形成方法及びその装置
によれば、以上の説明から明らかなように、ブランケッ
ト上に形成されたパターン状インキを支持体に転写する
前に、エキシマレーザ光を照射してパターン状インキの
一部を加工することにより、精度の良いパターン形成を
効率よく短時間で行うことができ、例えば液晶カラーフ
ィルタの不良の修正に適用することにより、歩留まり良
く、低コストでカラーフィルタを製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における薄膜パターン形
成方法の工程図である。

【図２】本発明の第２の実施例における薄膜パターン形
成方法の工程図である。

【符号の説明】

１凹版５ブランケット６パターン状インキ７エキシマレーザ光８支持体９ガラス基板１０カラーフィルタパターン１１異物１２エキシマレーザ光

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブランケット上にパターン状インキを形
成する工程と、ブランケット上のパターン状インキにエ
キシマレーザ光を照射してパターン状インキの一部を加
工する工程と、ブランケット上のパターン状インキを支
持体に転写する工程とを含むことを特徴とするパターン
形成方法。
【請求項２】ブランケットがシリコーンゴムであるこ
とを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】ブランケット上にパターン状インキを形
成する手段と、ブランケット上に形成されたパターン状
インキにエキシマレーザ光を照射してパターン状インキ
の一部を加工する手段と、ブランケット上のパターン状
インキを支持体に転写する手段を設けたことを特徴とす
るパターン形成装置。
【請求項４】ブランケットがシリコーンゴムであるこ
とを特徴とする請求項３記載のパターン形成装置。