JPH10268122A - カラーフィルタの欠陥修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーバーコート処理部のカラーフィルタの修
正において、液晶とカラーフィルタの着色層との接触部
を減少あるいはなくすことによって着色層の劣化を防止
することを目的とする。 【解決手段】 突起異物３９にレーザ３３を照射してオ
ーバーコート層と着色層を除去して白欠陥４０を形成
し、ここに転写フィルム４１を転写した後、露光，現像
して着色層を充填する。この着色層上に紫外線を照射し
てオーバーコート層を形成し、焼成を行なうことによっ
て突起欠陥の修復を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はカラーフィルタの
欠陥修正方法に関し、特に、液晶用カラーフィルタ基板
の製造工程で発生するオーバーコート処理後のカラーフ
ィルタ上の白抜けや黒欠陥や異物などの欠陥を修正する
ようなカラーフィルタの欠陥修正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルをカラー化するために用いら
れるカラーフィルタは、画面の大型化，高精細化に伴っ
て画素数が増大している。そのため、欠陥のないカラー
フィルタを製造することは難しく、白抜け，異物，黒欠
陥が発生する。これらを修正するために、白抜けに対し
ては同色顔料やインクを充填する方法がとられている。
また、異物や黒の欠陥に対してはレーザ照射で異物を含
む範囲を除去した後、同色顔料やインクを充填してい
る。また、異物突起に対しては研磨などの方法がとられ
る場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような修正は、
欠陥部に同色の顔料またはインクを充填するだけであっ
た。そのため、オーバーコート処理部のカラーフィルタ
の修正の場合、着色層のみの修正だけであったため、修
正部の上側のオーバーコートは除去されたままの状態に
なっていた。ＳＴＮ液晶のように、段差が配向に影響す
る場合には、この段差が問題になってくる。

【０００４】また、研磨方式による突起修正では、オー
バーコートが研磨テープにより削られすぎて着色層が広
い範囲にわたって露出してしまう場合がある。また、研
磨テープの砥粒の剥離や、研磨テープとカラーフィルタ
の間に異物を噛み込むことによって正常な部位まで傷を
付けてしまうなどの問題点があった。

【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、オ
ーバーコート処理部のカラーフィルタの修正において、
上述の問題点を解消し得るカラーフィルタの欠陥修正方
法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
液晶カラーフィルタの欠陥部を修正する欠陥修正方法で
あって、欠陥部を除去して白欠陥にした後、白欠陥に着
色層を充填する第１のステップと、着色層の上にオーバ
ーコートを充填する第２のステップを含む。

【０００７】請求項２に係る発明では、請求項１の第２
のステップにおいて、フィルム状にしたオーバーコート
を用いる。

【０００８】請求項３に係る発明では、請求項１の第２
のステップは、フィルム状にしたオーバーコートを欠陥
部に転写し、欠陥形状と同じかあるいは欠陥より一回り
小さく表面より紫外線露光する。

【０００９】請求項４に係る発明では、請求項１の第２
のステップにおいて、オーバーコート層の下に着色層を
重ねたフィルムを用いることにより、着色層とオーバー
コート層を同時に形成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態で適
用されるオーバーコート修正用の転写フィルムの断面形
状を示す図である。図１において、転写フィルム１はカ
バーフィルム１ａ，オーバーコート層１ｂ，中間層１
ｃ，補助層１ｄおよびベースフィルム１ｅからなってい
る。カバーフィルム１ａはオーバーコート層１ｂの保護
用であり、転写時には剥がす必要がある。オーバーコー
ト層１ｂには紫外線吸収材が含まれており、中間層１
ｃ，補助層１ｄは転写性をよくする働きがある。この転
写フィルム１はオーバーコート処理済カラーフィルタの
欠陥画素への着色層の充填が完了した後で、その上から
転写，露光，現像を経てオーバーコート層を修復する。

【００１１】図２は転写フィルム１をカラーフィルタ２
のオーバーコート欠陥部３に転写するための機構を示す
図であり、特に、（ａ）は（ｂ）の線Ａ−Ａに沿う断面
図である。

【００１２】図２において、ＸＹステージ４の上面にガ
ラス５が固定されている。ガラス５には真空チャック用
の溝が形成されており、その上にカラーフィルタ２が吸
着固定可能なようになっている。ＸＹステージ４のテー
ブルに直交する方向に、移動可能にＺステージ６が設け
られる。このＺステージ６に直交する方向（Ｙ軸方向）
に移動可能なようにＹ′ステージ８が設けられている。

【００１３】Ｙ′ステージ８にはリニアベアリング９が
固定されており、スライド用ガイド１０により案内され
ている。Ｙ′ステージ８はスライドモータ１１によって
移動する。Ｙ′ステージ８にはカセット１６が装着され
ている。

【００１４】図３はカセット単体を示した図である。図
３において、カセット１６は、転写フィルム１を供給す
る供給リール１２と、使用済転写フィルムおよび転写フ
ィルムを保護しているカバーフィルム１ａを巻取るため
の巻取りリール１３と、転写フィルム１を案内するロー
ラ１４と、転写フィルム１にテンションを与えるテンシ
ョナ１５とが設けられている。供給リール１２は、１種
類の転写フィルムで修正する場合の他、数種類の転写フ
ィルムで修正する場合を考えて、多数の転写フィルムを
重ねて使用する場合もある。この場合、巻取りリール１
３側も各転写フィルムごとに巻取りリールを用意してお
く必要がある。

【００１５】図３に示した供給ルール１２は図２に示す
Ｙ′ステージ８上にある回転軸１８に挿入される。この
軸にはトルクを与えるための油圧機構１９が設けられて
いる。また、巻取りリール１３はＹ′ステージ８上にあ
る巻取り軸２０に挿入される。巻取り軸２０にはプーリ
２１が固定されており、パルスモータ２２の軸にあるプ
ーリ２３の回転をベルト２４が伝えて回転する。このた
め、数種類の転写フィルムを使用している場合は、各供
給リール１２と各巻取りリール１３は同じ回転をする。

【００１６】Ｚ軸ステージ６に固定された台２５にはエ
アシリンダ２６が固定されており、その軸には圧着ヘッ
ド２７が設けられている。また、圧着ヘッド２７の先端
にはヒータ２７ａが固定されている。

【００１７】顕微鏡２８は欠陥を観察するものであっ
て、ＣＣＤカメラ２９を通してみることが可能となって
いる。さらに、落射照明３０と透過照明３１が観察用照
明として設けられる。カラーフィルタの着色層に紫外線
吸収作用がある場合、紫外線３２で下から露光すること
もできる。レーザ３３は黒欠陥や異物などを除去した
り、白欠陥を一度レーザ加工して転写したオーバーコー
ト層１ｂなどの表面から紫外線を照射する場合の形状合
せに用いられる。レーザの加工形状は可変スリット３４
によって行なわれる。転写した着色層やオーバーコート
層の表面より露光する場合には紫外線導入口３５から紫
外線が入れられる。

【００１８】図４はオーバーコート修正用の転写フィル
ム１の転写方法を説明するための図である。次に、図４
を参照して、転写工程について詳細に説明する。まず、
図４（ａ）に示すステップにおいて、レーザ加工で欠陥
を含む範囲のオーバーコートおよび着色層を除去した
後、着色層の充填が完了したオーバーコート付カラーフ
ィルタ２のオーバーコート欠陥部３をＸＹステージ４の
移動により圧着ヘッド２７の下に移動する。

【００１９】次に、図４（ｂ）に示すステップにおい
て、エアシリンダ２６を下降させて圧着ヘッド２７を転
写フィルム１に押し当てる。なお、転写フィルム１のカ
バーフィルム１ａは剥離され、オーバーコート層１ｂが
カラーフィルタ２側に向いている。その後、転写ヘッド
２７の先端に取付けられたヒータ２７ａを加熱して、転
写フィルム１上のオーバーコート層１ｂが温められる。

【００２０】図４（ｃ）に示すステップにおいて、シリ
ンダ２６が固定されているＺステージ６を下降させ、圧
着ヘッド２７を介して転写フィルム１をオーバーコート
欠陥部３に押し当てる。押し当てた状態でヒータ２７ａ
を加熱して、転写フィルム１のオーバーコート層１ｂを
欠陥部を含む範囲に熱圧着させる。その後、このままの
状態で自然空冷する。

【００２１】図４（ｄ）に示すように、自然空冷した
後、Ｚステージ６とエアシリンダ２６を上昇させ、転写
フィルム１をカラーフィルタ２から離す。転写されたオ
ーバーコート層１ｂの上には中間層１ｃと補助層１ｄが
被った状態にある。そこで、転写後、オーバーコート層
１ｂの上から紫外線を露光する。

【００２２】図５は露光を行なうための紫外線露光系を
抜き出して示した図である。図５において、スリット３
４は照射する形状を作るためのものであって、結像レン
ズ３６の焦点位置に配置されている。可変スリット３４
とレーザ３３の間の光路にはダイクロイックミラー３７
が挿入され、紫外線導入口３５から紫外線が導入され
る。紫外線の光はダイクロイックミラー３７によって反
射され、対物レンズ３８を通過した後、カラーフィルタ
上面に停止されたオーバーコート層１ｂに照射されて露
光される。露光後、現像処理を実施して転写時にオーバ
ーコート層１ｂの上面に着いている中間層１ｃと補助層
１ｄを除去するとともに、被露光部を除去する。その
後、焼成を経て修正が完成する。露光面積はオーバーコ
ート欠損形状と同じかあるいはそれより小さいめにす
る。オーバーコート欠損面積より大きく露光した場合、
既存のオーバーコート面の上に修正によるオーバーコー
ト層が覆ってしまい、突起となってしまうからである。

【００２３】図６〜図８はこの発明の一実施形態におけ
る修正の一連の工程を説明するための図である。まず、
図６（ａ）に示すように、突起異物３９がある場合、図
５に示した可変スリット３４でレーザ３３によって照射
する加工範囲を決めてからレーザ照射する。レーザ加工
した部分は、オーバーコート層と着色層が除去されて図
６（ｂ）に示すように白欠陥４０となる。白欠陥４０の
うち、始めに着色層の充填修理を行なう。充填方法は、
インク塗布，転写などがあるが、ここでは転写による修
正で説明する。

【００２４】図６（ｃ）に示すように、白欠陥４０と同
一の色の転写フィルム４１を白欠陥を含む範囲に転写す
る。ここで使用する転写フィルムは、図１に示す構造と
全く同じものであって、オーバーコート層１ｂが着色層
に変わったものである。次に、図７（ａ）に示すよう
に、白欠陥４０と同じ大きさか、あるいはそれより一回
り小さめに上から紫外線を露光できるように可変スリッ
ト３４を調整した後、露光する。ここで既存のカラーフ
ィルタの着色層に紫外線吸収材が含まれていれば、カラ
ーフィルタ２を下から紫外線３２で露光してもよいし、
両方で露光してもよい。露光後現像すれば、図７（ｂ）
に示すように、着色層の充填が終了する。

【００２５】次に、図８（ａ）に示すように、充填した
着色層の上にオーバーコート修正用の転写フィルム１を
転写する。転写後、図８（ｂ）に示すように、可変スリ
ット３４を用いて、白欠陥４０と同じ形状かそれより一
回り小さめに上から紫外線を照射する。露光後、図８
（ｃ）に示すように、現像処理を行なえば、修正した着
色層の上にオーバーコート層１ｂが残る。その後、焼成
を行なえば突起欠陥の修正が完了する。なお、白欠陥４
０に着色層を充填した時点で一度仮焼成するようにして
もよい。

【００２６】なお、上述の実施形態では、転写，現像を
２回繰返す必要があるが、着色層形成時に使用する転写
フィルム４１として、着色層と中間層間の剥離性がよい
ものを使用すれば、転写時には着色層のみ転写されるた
め、現像工程を入れることなくオーバーコート用の転写
フィルム１が転写可能となる。重ねて転写した後、始め
にオーバーコート用転写フィルムの現像を行ない、その
次に着色層用の現像を行なえば、修正が完了することに
なる。

【００２７】図９は着色層１ｆとオーバーコート層１ｂ
とが重なった転写フィルムの断面図である。これらの転
写フィルムを用いれば、一度の転写で着色層１ｅとオー
バーコート層１ｂを形成できるため、工程を簡略化でき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、欠陥
部を除去して白欠陥にした後、白欠陥に着色層を充填
し、その後着色層の上にオーバーコートを充填するよう
にしたので、修正部上面のオーバーコート層を修復する
ことが可能となり、液晶とカラーフィルタ着色層との接
触部が減少あるいはなくすことで着色層の劣化を防止で
きる。また、オーバーコートの本来の目的である平坦性
も確保できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に用いられるオーバーコ
ート修正用の転写フィルムの断面形状を示す図である。

【図２】転写フィルムをカラーフィルタのオーバーコー
ト欠陥部に転写するための機構を示す図である。

【図３】カセット単体を示す図である。

【図４】オーバーコート修正用の転写フィルムの転写方
法を説明するための図である。

【図５】露光を行なうための紫外線露光系を示す図であ
る。

【図６】この発明の一実施形態における突起異物の修正
を説明するための図である。

【図７】白欠陥部に紫外線を露光し、現像する工程を示
す図である。

【図８】着色層の上にオーバーコート修正用の転写フィ
ルムを転写し、その後紫外線を照射および現像処理工程
を示す図である。

【図９】この発明の他の実施形態で用いられる転写フィ
ルムの断面形状を示す図である。

【符号の説明】

１ 転写フィルム １ａ カバーフィルム １ｂ オーバーコート層 １ｃ 中間層 １ｄ 補助層 １ｅ ベースフィルム １ｆ 着色層 ２ カラーフィルタ ３ オーバーコート欠損部 ４ ＸＹステージ ５ ガラス ６ Ｚステージ ８ Ｙ′ステージ １１ スライドモータ １２ 供給リール １３ 巻取りリール １４ ローラ １８ 回転軸 ２０ 巻取り軸 ２１ プーリ ２２ パルスモータ ２３ プーリ ２４ 回転ベルト ２５ 台 ２６ エアシリンダ ２７ 圧着ヘッド ２８ 顕微鏡 ２９ ＣＣＤカメラ ３０ 落射照明 ３１ 透過照明 ３３ レーザ ３４ 可変スリット ３６ 結像レンズ ３７ ダイクロイックミラー ３８ 対物レンズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶カラーフィルタの欠陥部を修正する
   欠陥修正方法であって、 前記欠陥部を除去して白欠陥にした後、前記白欠陥に着
   色層を充填する第１のステップ、および前記着色層の上
   にオーバーコートを充填する第２のステップを含む、カ
   ラーフィルタの欠陥修正方法。
2. 【請求項２】 前記第２のステップにおいてフィルム状
   にしたオーバーコートを用いることを特徴とする、請求
   項１のカラーフィルタの欠陥修正方法。
3. 【請求項３】 前記第２のステップは、フィルム状にし
   たオーバーコートを前記欠陥部に転写し、欠陥形状と同
   じかあるいは欠陥より一回り小さく表面より紫外線露光
   することを特徴とする、請求項１のカラーフィルタの欠
   陥修正方法。
4. 【請求項４】 前記第２のステップにおいて、オーバー
   コート層の下に着色層を重ねたフィルムを用いることに
   より、着色層とオーバーコート層を同時に形成すること
   を特徴とする、請求項１のカラーフィルタの欠陥修正方
   法。