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技術 カラーフィルタ製造管理システム

出願人 凸版印刷株式会社
発明者 瀬尾純也岡崎洋二新井浩之長野勝一松本泰明松苗貴久
出願日 2005年2月14日 (15年10ヶ月経過) 出願番号 2005-035474
公開日 2006年8月24日 (14年4ヶ月経過) 公開番号 2006-221016
状態 特許登録済
技術分野 光学フィルタ 液晶4(光学部材との組合せ) 液晶4(光学部材との組合せ)
主要キーワード ロールコンベア 製造数量 処理ライン内 マーク認識装置 搬出情報 処理履歴情報 製造能率 装置台数
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年8月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

処理ライン上のフィルタ基板在荷情報を管理するシステムを有する製造システムに、在荷情報の他に各処理装置の情報を付加し、管理することができるカラーフィルタ製造システムの提供が望まれていた。

解決手段

ブラックマトリックスの形成工程、複数色からなる着色層の形成工程および検査工程を少なくとも備え、ブラックマトリックスの形成工程および/または着色層の形成工程において基板搬入、通過、搬出情報中央管理装置登録し、各工程におけるカラーフィルタ個々の製造履歴を在荷情報として前記中央管理装置に記憶させるようにしたことを特徴とするカラーフィルタ製造管理システムを提供する。

概要

背景

液晶ディスプレイ(LCD)においては、近年のカラー化要請に対応するために、アクティブマトリックス方式および単純マトリックス方式のいずれの方式においてもカラーフィルタが用いられている。例えば、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス方式の液晶ディスプレイでは、カラーフィルタは赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色着色パターンを備え、R,G,Bのそれぞれの画素に対応する電極をON、OFFさせることで液晶シャッタとして作動し、R,G,Bのそれぞれの画素を光が透過してカラー表示が行われる。そして、色混合は2色以上の画素に対応する液晶シャッタを開いて混色し別の色に見せる加色混合原理により網膜上で視覚的に行われる。

上記のカラーフィルタの製造では、ブラックマトリックス遮光層)の形成工程、R,G,Bの着色パターンからなる着色層の形成工程、保護膜の形成工程、透明導電膜の形成工程、および、数種類検査からなる検査工程がある。したがって、各ガラス基板がどの工程を流れているか、また、検査結果がどうであるかをカラーフィルタ毎に把握することが困難であった。

このような問題を解決するために、例えば、ガラス基板を25枚収納できる基板搬送カセットを使用し、各基板搬送カセット毎にバーコード等で固有識別コードを設け、特定の識別コードを有する基板搬送カセットの何枚目のガラス基板ということで、個々のガラス基板の製造履歴を把握して管理が行われている。

しかしながら、従来の製造管理では、製造の各工程中でガラス基板の割れ条件出しのための抜き取り等があった場合、基板搬送カセット内でのガラス基板の収納順序ズレが生じてしまい、ガラス基板と製造履歴とを1対1で対応させることが不可能になるという問題があった。

また、従来の製造管理では、個々のカラーフィルタの製造履歴、例えば、着色層の厚み、光透過率等を後日追跡したい場合であっても不可能である。したがって、突発的な異常が発生した場合に液晶ディスプレイの品質安定化に応えられないという問題があった。

そこで、特許文献1では、製造履歴の追跡が個々に可能なカラーフィルタの製造が可能な製造管理システムを提供することを目的として、ブラックマトリックスの形成工程、複数色からなる着色層の形成工程および検査工程を少なくとも備え、ブラックマトリックスの形成工程および/または着色層の形成工程において基板非画素領域にカラーフィルタ毎の固有の識別コードを形成して該識別コードを中央管理装置登録し、各工程におけるカラーフィルタ個々の製造履歴を前記識別コードに対応させて前記中央管理装置に記憶させるような構成が考えられていた。

以下に特許文献を記す。
特開平11−101907号公報

概要

処理ライン上のフィルタ基板在荷情報を管理するシステムを有する製造システムに、在荷情報の他に各処理装置の情報を付加し、管理することができるカラーフィルタ製造システムの提供が望まれていた。ブラックマトリックスの形成工程、複数色からなる着色層の形成工程および検査工程を少なくとも備え、ブラックマトリックスの形成工程および/または着色層の形成工程において基板の搬入、通過、搬出情報を中央管理装置に登録し、各工程におけるカラーフィルタ個々の製造履歴を在荷情報として前記中央管理装置に記憶させるようにしたことを特徴とするカラーフィルタ製造管理システムを提供する。

目的

そこで、特許文献1では、製造履歴の追跡が個々に可能なカラーフィルタの製造が可能な製造管理システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

ブラックマトリックスの形成工程、複数色からなる着色層の形成工程および検査工程を少なくとも備え、ブラックマトリックスの形成工程および/または着色層の形成工程において基板搬入、通過、搬出情報中央管理装置登録し、各工程におけるカラーフィルタ個々の製造履歴在荷情報として前記中央管理装置に記憶させるようにしたことを特徴とするカラーフィルタ製造管理システム

請求項2

前記着色層形成工程と前記検査工程との間に、保護膜形成工程および透明導電膜形成工程を有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製造管理システム。

技術分野

0001

本発明はカラーフィルタ製造管理システム係り、特に液晶ディスプレイに使用するためのカラーフィルタ製造管理システムに関する。

背景技術

0002

液晶ディスプレイ(LCD)においては、近年のカラー化要請に対応するために、アクティブマトリックス方式および単純マトリックス方式のいずれの方式においてもカラーフィルタが用いられている。例えば、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス方式の液晶ディスプレイでは、カラーフィルタは赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色着色パターンを備え、R,G,Bのそれぞれの画素に対応する電極をON、OFFさせることで液晶シャッタとして作動し、R,G,Bのそれぞれの画素を光が透過してカラー表示が行われる。そして、色混合は2色以上の画素に対応する液晶シャッタを開いて混色し別の色に見せる加色混合原理により網膜上で視覚的に行われる。

0003

上記のカラーフィルタの製造では、ブラックマトリックス遮光層)の形成工程、R,G,Bの着色パターンからなる着色層の形成工程、保護膜の形成工程、透明導電膜の形成工程、および、数種類検査からなる検査工程がある。したがって、各ガラス基板がどの工程を流れているか、また、検査結果がどうであるかをカラーフィルタ毎に把握することが困難であった。

0004

このような問題を解決するために、例えば、ガラス基板を25枚収納できる基板搬送カセットを使用し、各基板搬送カセット毎にバーコード等で固有識別コードを設け、特定の識別コードを有する基板搬送カセットの何枚目のガラス基板ということで、個々のガラス基板の製造履歴を把握して管理が行われている。

0005

しかしながら、従来の製造管理では、製造の各工程中でガラス基板の割れ条件出しのための抜き取り等があった場合、基板搬送カセット内でのガラス基板の収納順序ズレが生じてしまい、ガラス基板と製造履歴とを1対1で対応させることが不可能になるという問題があった。

0006

また、従来の製造管理では、個々のカラーフィルタの製造履歴、例えば、着色層の厚み、光透過率等を後日追跡したい場合であっても不可能である。したがって、突発的な異常が発生した場合に液晶ディスプレイの品質安定化に応えられないという問題があった。

0007

そこで、特許文献1では、製造履歴の追跡が個々に可能なカラーフィルタの製造が可能な製造管理システムを提供することを目的として、ブラックマトリックスの形成工程、複数色からなる着色層の形成工程および検査工程を少なくとも備え、ブラックマトリックスの形成工程および/または着色層の形成工程において基板非画素領域にカラーフィルタ毎の固有の識別コードを形成して該識別コードを中央管理装置登録し、各工程におけるカラーフィルタ個々の製造履歴を前記識別コードに対応させて前記中央管理装置に記憶させるような構成が考えられていた。

0008

以下に特許文献を記す。
特開平11−101907号公報

発明が解決しようとする課題

0009

カラーフィルタの製造工程で、フィルタ基板上にパターン形成して製造する場合は、フィルタ基板洗浄工程、フィルタ基板乾燥工程、フィルタ基板への感光性樹脂塗布工程、塗布された感光性樹脂乾燥工程、プリベーク処理工程、パターン露光工程、現像処理工程、洗浄工程、ポストベーク処理工程という一連のパターン形成工程が必要である。

0010

特にパターン露光工程においては、パターンを形成するマスクと呼ばれる設備露光処理装置と少なくとも同数以上が必要となる。ところが、マスクは何らかの理由で、露光処理装置台数分、用意できない場合があったり、製造数量予定少数の場合には、マスク数が露光処理装置台数よりも少ないことがあった。

0011

この場合、マスクが用意できなかった露光処理装置は処理することができないため、稼動させることができず、処理ラインとしての製造能率を非常に低下させる要因となっていた。

0012

あるいは、製造能率を維持するため、マスクが用意できなかった露光処理装置に他のパターンのマスクを用意し、露光処理装置で、2種以上のパターン形成を行なうことが考えられるが、この場合には、フィルタ基板が、どの露光処理装置で露光処理されたのかをフィルタ基板ごとに管理する必要性がある。

0013

その場合、図3のように、フィルタ基板を管理するためのマークをあらかじめフィルタ基板上に形成し、露光処理装置にマークを認識するための設備を用意し、フィルタ基板の処理履歴を管理する必要がある。ところが、装置の不具合などによりマークが認識できなくなるという問題も発生していた。

0014

さらに、フィルタ基板におけるパターンの大型化に伴ない、マークを形成するためのスペースを取ることも難しくなってきていた。

課題を解決するための手段

0015

このような問題を解決するために、本発明では、ブラックマトリックスの形成工程、複数色からなる着色層の形成工程および検査工程を少なくとも備え、ブラックマトリックスの形成工程および/または着色層の形成工程において基板の搬入、通過、搬出情報を中央管理装置に登録し、各工程におけるカラーフィルタ個々の製造履歴を在荷情報として前記中央管理装置に記憶させるようにしたことを特徴とするカラーフィルタ製造管理システムを提供することにより、パターン形成処理工程において、フィルタ基板にマークをつけることなく、処理ライン上のフィルタ基板の在荷情報を管理するシステムを有する製造システムに、在荷情報の他に各処理装置の情報を付加し、管理することができるカラーフィルタ製造システムを提供できる様になったものである。

0016

また、特に前記着色層形成工程と前記検査工程との間に、保護膜形成工程および透明導電膜形成工程を有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製造管理システムを提供することにより、さらに確実に管理することができるカラーフィルタ製造システムを提供できる様になったものである。

発明の効果

0017

マスクは何らかの理由で、露光処理装置台数分用意できない場合や製造数量予定が少数の場合で、マスク数が露光処理装置台数よりも少ない場合でも、稼動率を維持し、処理ラインとしての製造能率を向上させることが可能になった。

0018

また、2種以上のパターン形成を行なう場合でも各々の露光処理装置で露光処理されたのかをフィルタ基板ごとに管理することが可能になった。

0019

さらに、複数の大きさの基板に対応することも可能になり、フィルタ基板を管理するためのマークをあらかじめフィルタ基板上に形成し、露光処理装置にマークを認識するための設備を用意し、フィルタ基板の処理履歴を管理する必要も無くなり。さらに、装置の不具合などによりマークが認識できなくなるという問題も発生しなくなった。

0020

さらに、フィルタ基板におけるパターンの大型化に伴ない、マークを形成するためのスペースを取ることも不用になり、より大型化が可能になった。

発明を実施するための最良の形態

0021

図1は、本発明における発明を実施するための最良の形態を示すカラーフィルタ製造システムの全体を示すシステムブロック図である。

0022

フィルタ基板(g1)に対してパターンを形成するための個々の加工処理を行なう処理装置を各処理工程順配備し、各処理工程間をチェーンコンベアロールコンベアベルトコンベアなど、フィルタ基板搬送手段にて連結し、一連のパターン形成工程によるカラーフィルタ製造システムである。

0023

フィルタ基板(g1)は、フィルタ基板搬送手段(C1)から分岐手段Tにより、C2、もしくはC5に分岐される。

0024

分岐後、C2に分岐されたフィルタ基板は、露光処理装置(R1もしくは2)、C5に分岐されたフィルタ基板は、露光処理装置(R3もしくは4)に搬入され、露光処理工程が行なわれる。

0025

この時の本発明におけるカラーフィルタ製造システムの処理について、システム要部を示す図2を使って説明する。

0026

フィルタ基板は、フィルタ基板搬送手段、露光処理装置などの各処理装置に設置された搬入、通過、処理工程完了、搬出などを検出するセンサから在荷情報、つまり、処理装置内のフィルタ基板の位置がシステム(L1)に通知される。

0027

例えば、C2から、C2へのフィルタ基板の搬入信号により、フィルタ基板が処理装置C2内に在荷することを認識し、C2から同フィルタ基板に対する搬出信号が報告されない限り、フィルタ基板はC2内に在荷するとみなすことができる。

0028

次に、C2から搬出信号が報告され、R1から搬入信号が報告されると、同フィルタ基板は、C2からR1に移動したことが分かる。さらに処理装置内でも搬入、通過、各処理工程完了、搬出などをセンサで捉えるので、フィルタ基板の在荷情報は、フィルタ基板を個々に管理することと同様の効果がある。

0029

在荷情報は、システム(L1)の内部記憶装置で保持され、センサからの報告などにより適宜、更新され、常にフィルタ基板の位置を管理することができる。

0030

これらを処理ライン内の全ての処理装置について管理することで、処理ライン内のフィルタ基板がどの処理装置に在荷するのか、つまり、処理ライン内のフィルタ基板の位置情報を管理することができる。

0031

本発明システムは、これら位置情報と共に、各処理装置のフィルタ基板に対する処理情報を内部記憶装置で保持することにより、その位置に在荷するフィルタ基板の処理履歴
が管理することができる。

0032

また本発明システムは、フィルタ基板の在荷情報が処理装置間を移動する時に、処理履歴情報追従できるようにすることで処理ライン内でフィルタ基板ごとの処理履歴情報管理することができる。

0033

本発明システムは、上流処理装置の処理履歴に応じて下流処理装置の処理を自動で変更することができるものとする。

0034

例えば、図1において、露光処理装置R1〜3で露光処理されたフィルタ基板に対してはA、露光処理装置R4で露光処理されたフィルタ基板に対してはB、というような情報を在荷情報の他に露光処理装置からシステム(L1)へ処理装置信号として報告するようにする。

0035

ここで、露光処理装置の処理工程情報により、RB1での処理を制御する仕組みについて、図4フローチャートを用いて、システム処理の説明をする。

0036

分岐可能なフィルタ基板搬送装置RB1に対し、フィルタ基板の在荷情報が報告されると、フィルタ基板に付随する処理工程情報をシステムで在荷情報により、RB1にて処理が実施される。

0037

処理工程情報の露光処理工程情報がAならば、RB1では在荷するフィルタ基板をC9に搬出する。Bなら、RB1では在荷するフィルタ基板をRB1にてラインの外に搬出する。

0038

このように、露光処理工程後のフィルタ基板に対して、後の処理を変更することが可能となる。

0039

したがって、露光処理装置の稼動を中断することなく、装置台数分の生産が可能となる。また、本発明では、フィルタ基板にマークを形成する必要がないので、マーク認識装置による不具合や、マークを形成するスペースをフィルタ基板上に確保する必要がない。

0040

このため、どのようなフィルタ基板においても処理工程情報により、その後の処理を変更することができる。

0041

カラーフィルタの製造管理システムに係り、特に液晶ディスプレイに使用するためのカラーフィルタの製造管理システムに関する。

図面の簡単な説明

0042

本発明のカラーフィルタ製造システムのシステム全体を説明するシステムブロック図である
本発明のカラーフィルタ製造システムのシステム要部を説明するシステムブロック図である
カラーフィルタ製造システムにより製造されるカラーフィルタの平面図である
本発明におけるカラーフィルタ製造システムにおける処理のフローチャートである

符号の説明

0043

g1:フィルタ基板
gc:識別コード
p:画素領域
C1〜9:フィルタ基板搬送装置
R1〜4:露光処理装置
T:分岐手段
S:合流手段
RB1〜2:フィルタ基板搬送装置
L1:在荷情報及び処理工程情報管理システム

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