專利名稱:涂敷針、涂敷機(jī)構(gòu)及涂敷方法、缺陷修正裝置及缺陷修正方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涂敷針、使用涂敷針的涂敷機(jī)構(gòu)、缺陷修正裝置、涂敷方法及液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷修正方法,尤其是涉及前端部附著有液狀材料、前端與基板上的微細(xì)區(qū)域接觸以涂敷液狀材料的涂敷針、使用該涂敷針的涂敷機(jī)構(gòu)、缺陷修正裝置、涂敷方法及液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷修正方法。
(2)背景技術(shù)近年來隨著LCD(液晶顯示器)的大型化、高精細(xì)化,象素?cái)?shù)也增加,因而難以制造無缺陷的LCD,缺陷發(fā)生的概率逐漸增加。在這樣的情況下為了提高產(chǎn)品的合格率,對(duì)LCD的濾色鏡在制造工序中發(fā)生的缺陷進(jìn)行修正的缺陷修正裝置對(duì)生產(chǎn)線來說是必不可少的。
而且,最近市場(chǎng)上也銷售37~45英寸程度的LCD,1個(gè)象素的尺寸也從小型面板的60μm×200μm左右增大至200μm×600μm左右。隨著象素尺寸的增大,缺陷尺寸也逐漸增大,修正尺寸也逐漸增大。在這樣的情況下,以往小的修正尺寸時(shí)不成為問題的修正品質(zhì)在大的修正尺寸時(shí)就會(huì)成為目視可見的區(qū)域,因而成為問題的情況逐漸呈現(xiàn)。
圖45(a)~(c)是表示在LCD的濾色鏡制造工序中發(fā)生的缺陷的圖。在圖45(a)~(c)中,濾色鏡包括透明基板;在其表面形成的稱為黑色矩陣300的格子狀的圖案;多組R(紅色)象素301、G(綠色)象素302、及B(藍(lán)色)象素303。在濾色鏡的制造工序中,會(huì)發(fā)生圖45(a)所示的象素或黑色矩陣300的顏色脫落而造成的白缺陷304、圖45(b)所示的與相鄰的象素顏色混合或黑色矩陣300滲出到象素內(nèi)而造成的黑缺陷305、圖45(c)所示的雜物附著在象素上而造成的雜物缺陷306等。
已有以下修正白缺陷304的方法將與存在白缺陷304的象素相同顏色的油墨附著在涂敷針的前端部上,將針前端的圓形平坦面的油墨層轉(zhuǎn)印在白缺陷304上,用圓形的油墨層覆蓋白缺陷304(例如參照專利文獻(xiàn)1)。也有以下修正黑缺陷305和雜物缺陷306的方法對(duì)缺陷部分進(jìn)行激光切除后形成矩形的白缺陷304,利用具有矩形前端平坦面的涂敷針將矩形的油墨層轉(zhuǎn)印在矩形的白缺陷304上(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開平9-61296號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利特開平9-262520號(hào)公報(bào)但是,專利文獻(xiàn)1的方法中,如圖46所示,因?yàn)橛帽劝兹毕?04大的圓形油墨層覆蓋白缺陷304,故白缺陷304周圍的正常部分也涂敷有油墨,產(chǎn)生油墨的重疊部307。如上所述,當(dāng)修正尺寸增大時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)該重疊部307在目視檢查中被判斷為不合格的情況。
而且,僅將附著在涂敷針前端的平坦面上的油墨進(jìn)行轉(zhuǎn)印涂敷,故存在1次可涂敷的油墨量少的問題。若重復(fù)涂敷多次則可增加油墨的涂敷量,但每次涂敷,涂敷針都需要在油墨罐與缺陷之間進(jìn)行往復(fù)移動(dòng),從而修正時(shí)間變長(zhǎng)。
在專利文獻(xiàn)2的方法中,因?yàn)閷⑼糠筢樓岸说男螤钭龀闪司匦危蚨蓪⒂湍糠蟪膳c激光切除部相同的形狀,但需要將涂敷針前端高精度地定位在激光切除部上。但是,近年來隨著基板的大型化,在基板整個(gè)面上進(jìn)行高精度的定位不是件容易的事情。
因?yàn)橛赏糠筢樓岸说某叽鐏頉Q定涂敷尺寸,故在激光切除尺寸發(fā)生變化時(shí),需要更換涂敷針,作業(yè)方便性差。
與專利文獻(xiàn)1相同,僅將附著在涂敷針前端的平坦面上的油墨進(jìn)行轉(zhuǎn)印涂敷,故存在1次可涂敷的油墨量少的問題。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種能正確、快速、容易地涂敷液狀材料的涂敷針、使用該涂敷針的涂敷機(jī)構(gòu)、缺陷修正裝置、涂敷方法及液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷修正方法。
本發(fā)明的涂敷針,在前端部附著有液狀材料的情況下,使前端與基板上的微細(xì)區(qū)域接觸以涂敷液狀材料,其特征在于,在前端部形成有朝著前端變細(xì)的錐部,在前端形成有平坦面,在錐部形成有用于將附著在前端部上的液狀材料供給前端的液狀材料供給部。
液狀材料供給部最好是槽。
槽的一部分最好形成為比其他部分的槽的寬度大。
液狀材料供給部最好是平坦面。
平坦面最好分割成多個(gè)區(qū)域,在多個(gè)區(qū)域之間設(shè)有臺(tái)階。
液狀材料供給部最好是凹曲面。
凹曲面最好分割成多個(gè)區(qū)域,在多個(gè)區(qū)域之間設(shè)有臺(tái)階。
錐部最好分割成多個(gè)部分,液狀材料供給部是設(shè)在多個(gè)部分之間的臺(tái)階。
本發(fā)明的涂敷機(jī)構(gòu),其特征在于,包括所述涂敷針;保持液狀材料的容器;以及驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部使涂敷針移動(dòng),使涂敷針的前端部停止在下述至少2個(gè)部位涂敷針的前端部與容器內(nèi)的液狀材料接觸的待機(jī)位置、以及涂敷針的前端部離開待機(jī)位置接近基板的涂敷位置。
驅(qū)動(dòng)部最好具有對(duì)涂敷針以相對(duì)于基板以規(guī)定角度傾斜的形態(tài)予以保持的保持構(gòu)件,涂敷針前端的平坦面形成為,在涂敷針由保持構(gòu)件傾斜地予以保持時(shí)與基板平行。
在容器的底部開設(shè)有直徑與涂敷針大致相同的通孔,驅(qū)動(dòng)部使涂敷針沿其軸線方向相對(duì)于容器相對(duì)移動(dòng),使涂敷針的前端部停止在下述至少2個(gè)部位涂敷針的前端部與容器內(nèi)的液狀材料接觸的待機(jī)位置、以及涂敷針的前端部穿過通孔朝容器的底部下方伸出的涂敷位置。
本發(fā)明的缺陷修正裝置中,基板上的微細(xì)區(qū)域是形成在基板上的微細(xì)圖案的缺陷部。該缺陷修正裝置,其特征在于,包括修正頭,具有所述涂敷機(jī)構(gòu)、用于觀察缺陷部的觀察光學(xué)系統(tǒng)、照射激光以除去缺陷部的激光照射機(jī)構(gòu);載放基板的基板臺(tái);以及使修正頭和基板臺(tái)相對(duì)移動(dòng)來進(jìn)行定位的定位機(jī)構(gòu),將附著在涂敷針前端部的液狀材料涂敷在缺陷部上進(jìn)行修正。
驅(qū)動(dòng)部最好包括使涂敷針沿其軸線方向或與基板垂直的方向移動(dòng)的第1副驅(qū)動(dòng)部;以及使涂敷針與基板大致平行地移動(dòng)的第2副驅(qū)動(dòng)部,在待機(jī)位置,涂敷針的前端部處于觀察光學(xué)系統(tǒng)的視野外,而在涂敷位置,涂敷針的前端部處于觀察光學(xué)系統(tǒng)的視野內(nèi)。
本發(fā)明的涂敷方法,其特征在于,使液狀材料附著在所述涂敷針的前端部上,通過表面張力使錐部上部產(chǎn)生積液部后,使涂敷針的前端與基板接觸,涂敷針前端的液狀材料附著在基板上而產(chǎn)生表面張力不均勻,從積液部通過液狀材料供給部向涂敷針前端與基板的接觸部供給液狀材料。
最好是在涂敷針的前端與基板接觸的狀態(tài)下,使涂敷針與基板相對(duì)移動(dòng),在基板上線狀地涂敷液狀材料。
最好使相對(duì)于基板以規(guī)定角度傾斜保持的涂敷針前端部上附著液狀材料,通過使涂敷針前端在觀察光學(xué)系統(tǒng)的視野內(nèi)與基板接觸,從而一邊觀察涂敷狀態(tài)一邊進(jìn)行涂敷。
本發(fā)明的液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷修正方法,是利用所述涂敷針對(duì)液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷進(jìn)行修正的方法,液晶顯示面板用濾色鏡含有形成在基板上的濾色鏡膜。該缺陷修正方法,其特征在于,在比涂敷針前端的平坦面大且含有缺陷的區(qū)域利用激光除去濾色鏡膜,使前端部附著有修正用液狀材料的涂敷針前端在除去的區(qū)域內(nèi)側(cè)、且在涂敷針的前端與區(qū)域周圍正常的部分不接觸的位置進(jìn)行接觸,將與除去的濾色鏡膜的大小對(duì)應(yīng)的量的修正用液狀材料進(jìn)行涂敷。
本發(fā)明的另一液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷修正方法,是利用所述涂敷針對(duì)液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷進(jìn)行修正的方法,其特征在于,液晶顯示面板用濾色鏡含有形成在基板上的濾色鏡膜,在比涂敷針前端的平坦面大且含有缺陷的區(qū)域利用激光除去濾色鏡膜,使前端部附著有修正用液狀材料的涂敷針前端在除去的區(qū)域內(nèi)側(cè)進(jìn)行接觸,在該區(qū)域內(nèi)側(cè)使涂敷針的前端沿基板表面相對(duì)移動(dòng)以涂敷修正用液狀材料。
本發(fā)明的涂敷針在前端部形成朝著前端變細(xì)的錐部,前端形成有平坦面,在錐部形成有用于將附著在前端部上的液狀材料向前端供給的液狀材料供給部。因此,使涂敷針前端的平坦面與基板接觸后,則存積在錐部上部的液狀材料就會(huì)通過液狀材料供給部向前端供給,從而涂敷在基板上。因此,與僅將涂敷針前端的平坦面上的液狀材料轉(zhuǎn)印在基板上的現(xiàn)有方法相比,能快速、容易地將大量液狀材料進(jìn)行涂敷。例如,將油墨涂敷在濾色鏡的白缺陷上時(shí),通過使涂敷針前端與白缺陷內(nèi)接觸,就能正確、快速、容易地將油墨涂敷在整個(gè)白缺陷上。
(4)
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的涂敷針前端部的構(gòu)成的圖。
圖2是表示實(shí)施形態(tài)1的變形例的圖。
圖3是表示實(shí)施形態(tài)1的另一變形例的圖。
圖4是表示實(shí)施形態(tài)1的再一變形例的圖。
圖5是表示使用了圖1~圖4所說明的涂敷針的油墨涂敷方法的圖。
圖6是表示使用了圖1~圖4所說明的涂敷針的油墨涂敷方法的另一圖。
圖7是表示使用了圖1~圖4所說明的涂敷針的油墨涂敷方法的再一圖。
圖8是表示使用了圖1~圖4所說明的涂敷針的油墨涂敷方法的又一圖。
圖9是表示使用了作為比較例的涂敷針的油墨涂敷方法的圖。
圖10是表示使用了作為比較例的涂敷針的油墨涂敷方法的另一圖。
圖11是表示使用了圖1~圖8所說明的涂敷針的油墨涂敷機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖。
圖12是表示具有圖11所示的油墨涂敷機(jī)構(gòu)的缺陷修正裝置的整體構(gòu)成的圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的油墨涂敷方法的圖。
圖14是用于說明圖13所示的油墨涂敷方法的效果的圖。
圖15是表示圖14所示的涂敷針與物鏡的干涉避免方法的圖。
圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的缺陷修正裝置的整體構(gòu)成的圖。
圖17是表示圖16所示的油墨涂敷機(jī)構(gòu)的構(gòu)成及動(dòng)作的圖。
圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的涂敷針前端部的構(gòu)成的圖。
圖19是表示圖18所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖20是表示實(shí)施形態(tài)4的變形例的圖。
圖21是表示圖20所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖22是表示實(shí)施形態(tài)4的另一變形例的圖。
圖23是表示圖22所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖24是表示實(shí)施形態(tài)4的再一變形例的圖。
圖25是表示圖24所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖26是用于說明圖18~圖25所示的涂敷針的制造方法的圖。
圖27是用于說明圖18~圖25所示的涂敷針的制造方法的另一圖。
圖28是表示實(shí)施形態(tài)4的又一變形例的圖。
圖29是表示圖28所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖30是表示實(shí)施形態(tài)4的又一變形例的圖。
圖31是表示圖30所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖32是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5的涂敷針前端部的構(gòu)成的圖。
圖33是表示圖32所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖34是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6的涂敷針前端部的構(gòu)成的圖。
圖35是表示圖34所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖36是表示實(shí)施形態(tài)6的變形例的圖。
圖37是表示圖36所示的涂敷針前端部的油墨附著狀態(tài)的圖。
圖38是表示利用本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7的圖案修正方法所修正的白缺陷的圖。
圖39是用于說明對(duì)圖38所示的白缺陷進(jìn)行修正時(shí)存在的問題的圖。
圖40是用于說明對(duì)圖38所示的白缺陷進(jìn)行修正時(shí)存在的問題的另一圖。
圖41是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7的圖案修正方法的圖。
圖42是表示實(shí)施形態(tài)7的變形例的圖。
圖43是表示實(shí)施形態(tài)7的另一變形例的圖。
圖44是用于說明對(duì)圖43所示的白缺陷進(jìn)行修正時(shí)存在的問題的圖。
圖45是表示濾色鏡上產(chǎn)生的缺陷的圖。
圖46是表示現(xiàn)有油墨涂敷方法所存在的問題的圖。
(元件符號(hào)說明)1、11、91、95、96 涂敷針 2、12、92 錐部3、13、51、93、94 平坦面 4 槽5 油墨 6、105 基板7、10、14、52 油墨層 8 濾色鏡膜9 激光切除部 12a、12b 部分12c、94c、97c 臺(tái)階 21、65 油墨涂敷機(jī)構(gòu)22 涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體 23 驅(qū)動(dòng)軸24、54 保持構(gòu)件25 旋轉(zhuǎn)臺(tái)26 旋轉(zhuǎn)軸 27 缺口部28~31 油墨罐 32 洗凈裝置33 空氣吹凈裝置34 電動(dòng)機(jī)35 分度板 36 分度用傳感器37 原點(diǎn)回歸用傳感器40、62 觀察光學(xué)系統(tǒng)41 CCD照相機(jī) 42 激光43 油墨固化用照明 44 Z軸載物臺(tái)45 X軸載物臺(tái) 46 Y軸載物臺(tái)47、69 控制用計(jì)算機(jī)48 操作面板53 物鏡55 副X軸載物臺(tái)61 缺陷修正裝置63 監(jiān)視器64 切除用激光部66 基板加熱部67 圖像處理部 68 主計(jì)算機(jī)70 XY載物臺(tái)71 夾持部72 Z載物臺(tái) 73 涂敷缸體73a、80a 輸出軸74 涂敷組件75 線性導(dǎo)向器 75a 導(dǎo)軌部75b 滑動(dòng)部 76 限制器78 容器78a、78b 孔
80 缸體部81 殼體12a、12b、94a、94b、97a、97b 區(qū)域100、300 黑色矩陣101、301 R象素 102、302 G象素103、303 B象素 104、304 白缺陷305 黑缺陷 306 雜物缺陷307 重疊部(5)具體實(shí)施方式
(實(shí)施形態(tài)1)圖1(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的涂敷針1的前端部的主視圖,圖1(b)是其仰視圖,圖1(c)是圖1(b)的A部放大圖,圖1(d)是圖1(a)的ID-ID線剖視圖,圖1(e)是圖1(d)的B部放大圖。
在圖1(a)~(e)中,在該涂敷針1的前端部設(shè)有錐部2,該錐部2在不受油墨表面張力影響的長(zhǎng)度范圍內(nèi),使涂敷針1的截面積從涂敷針1的前端朝著基端逐漸擴(kuò)大,在涂敷針1的前端設(shè)有平坦面3,而且,在涂敷針1的前端部外周面上,從前端至錐部2的上部形成規(guī)定尺寸的槽4。
這樣,通過在前端部設(shè)置錐部2、平坦面3及槽4,當(dāng)將涂敷針1從油墨罐提起時(shí),錐部2的上部因表面張力而產(chǎn)生油墨存積部,平坦面3及其附近由薄的油墨層覆蓋,槽4內(nèi)存積有油墨。當(dāng)使涂敷針1前端的平坦面3與基板表面接觸時(shí),因油墨附著在基板表面而產(chǎn)生表面張力的不均衡,存積在錐部2的上部和槽4內(nèi)的油墨因毛細(xì)管現(xiàn)象而通過槽4向前端供給并涂敷在基板上。例如,將油墨涂敷在濾色鏡的白缺陷上時(shí),通過使涂敷針1的前端與白缺陷中央部接觸,能正確、快速、容易地將油墨涂敷在整個(gè)白缺陷上。
槽4可如圖1(a)~(c)所示貫通至平坦面3,但只要形成至以下位置,即在涂敷針1前端的平坦面3與基板表面接觸、附著在平坦面3上的油墨被擠向外周時(shí),該擠出的油墨與存積在槽4內(nèi)的油墨能充分相連的位置,則也可不貫通至平坦面3。
槽4的截面形狀既可是圖1(a)~(e)所示的四方形,也可是圖2(a)所示的半圓形,也可是圖2(b)所示的楔形,任何形狀都可以。
槽4的個(gè)數(shù),既可如圖1(a)~(e)所示是1個(gè),也可如圖3(a)所示是2個(gè),也可是圖3(b)所示的3個(gè),圖3(c)所示的4個(gè),也可是5個(gè)以上。槽4的個(gè)數(shù)增加則存積在槽4內(nèi)的油墨量增加,向涂敷針1與基板的接觸部流出的油墨量增加。能在更短的時(shí)間內(nèi)流出大量的油墨,也可縮短修正時(shí)間。
槽4的寬度,既可如圖1(a)~(e)所示,在槽4的全長(zhǎng)上相同,也可如圖4(a)所示從涂敷針1的前端朝著基端逐漸擴(kuò)大。也可如圖4(b)所示,在槽4的中央部形成多角形的寬幅部,也可如圖4(c)所示,在槽4的中央部形成圓形的寬幅部。這樣,通過擴(kuò)大槽4的寬度,能增加槽4的容積,能取得與上述增加槽4的個(gè)數(shù)的情況相同的效果。在增加槽4的個(gè)數(shù)的方法中,涂敷針1的前端直徑較小時(shí),槽4的個(gè)數(shù)受到限制。在這樣的情況下,通過本方法這樣在涂敷針1前端的上部擴(kuò)大槽4的寬度,就可增加存積在1個(gè)槽4內(nèi)的油墨量。
圖5(a)是表示在圖1~圖4所示的涂敷針1的前端部上附著有油墨5的狀態(tài)的剖視圖,圖5(b)是圖5(a)的VB-VB線剖視圖。作為涂敷針1,例示了圖3(a)所示的具有2個(gè)槽4的結(jié)構(gòu)。當(dāng)在涂敷針1的前端部粘上油墨5后,因表面張力而在錐部2的上部產(chǎn)生油墨的存積,且油墨5進(jìn)入形成于前端部外周面上的槽4內(nèi),成為油墨5積蓄在槽4內(nèi)的狀態(tài)。
圖6(a)~(e)是表示利用圖5(a)(b)所示的涂敷針1將油墨5涂敷在基板6表面上的動(dòng)作的剖視圖,圖6(f)~(j)分別是圖6(a)~(e)所示的涂敷針1前端的放大圖。
首先,如圖6(a)(f)所示,將前端部附著有油墨5的涂敷針1相對(duì)于基板6的表面垂直地予以保持,且將涂敷針1的前端例如定位在白缺陷的中央部上方。接著,如圖6(b)(g)所示,使涂敷針1前端的平坦面3與基板6的表面接觸并加以保持。由此,附著在涂敷針1前端的平坦面3上的油墨5被擠向平坦面3的外周。此時(shí),被擠出的油墨5與槽4內(nèi)存積的油墨5相連,從而油墨5的表面張力產(chǎn)生不均衡,存積的油墨及槽4內(nèi)存積的油墨5因毛細(xì)管現(xiàn)象而如圖6(c)(h)所示向涂敷針1與基板6的接觸部流出。向該接觸部流出的油墨5的量隨著時(shí)間的推移而增多,可通過涂敷針1與基板6接觸保持的時(shí)間來管理從涂敷針1向基板6的表面流出的油墨5的量。
如圖6(d)(e)(i)(j)所示,當(dāng)使涂敷針1朝上方移動(dòng)后就會(huì)在基板6表面形成油墨層7。當(dāng)使涂敷針1朝上方移動(dòng)、基板6表面與涂敷針1前端的平坦面3之間產(chǎn)生間隙時(shí),油墨5也流入該間隙內(nèi)。此時(shí)油墨5的流動(dòng)速度由油墨5的粘度和相對(duì)于基板6表面的濕潤(rùn)性等特性決定,通過根據(jù)這些情況,調(diào)節(jié)涂敷針1朝上方移動(dòng)的速度,就可調(diào)節(jié)涂敷在基板6表面上的油墨5的量和油墨層7的厚度。
如上所述,槽4下端(涂敷針1的前端方向的端)只要形成至以下部分即可,即在將涂敷針1保持為與基板6表面接觸時(shí)、可確保從平坦面3擠向外周的油墨5與存積在槽4內(nèi)的油墨5能充分相連的部分,并不一定要貫通至涂敷針1前端的平坦面3。
圖7(a)~(e)是表示利用圖5(a)(b)所示的涂敷針1將油墨5涂敷在基板6的表面上的另一動(dòng)作的剖視圖。在圖7(a)~(e)中,在基板6的表面形成有濾色鏡膜8,例如黑缺陷被激光切除后使濾色鏡膜8的一部分被去除而形成為矩形。以往是利用具有比激光切除部9大的圓形平坦面的涂敷針將圓形油墨層進(jìn)行轉(zhuǎn)印以覆蓋激光切除部9的,或者是利用具有與激光切除部9相同尺寸的矩形平坦面的涂敷針將矩形油墨層轉(zhuǎn)印在激光切除部9上的。本發(fā)明中,使用具有比激光切除部9小的平坦面3的涂敷針1。
首先,如圖7(a)所示,將前端部附著有與濾色鏡膜8相同顏色的油墨5的涂敷針1相對(duì)于基板6的表面垂直地予以保持,且將涂敷針1的前端定位在激光切除部9的中央部上方。接著,如圖7(b)所示,使涂敷針1前端的平坦面3與基板6的表面接觸并加以保持。由此,附著在涂敷針1前端的平坦面3上的油墨5被擠向平坦面3的外周。此時(shí),被擠出的油墨5與槽4內(nèi)存積的油墨5相連,存積在槽4內(nèi)的油墨5因毛細(xì)管現(xiàn)象而如圖7(c)所示向涂敷針1與基板6的接觸部流出。向該接觸部流出的油墨5的量隨著時(shí)間的推移而增多,可通過涂敷針1與基板6接觸保持的時(shí)間來管理從涂敷針1向基板6的表面流出的油墨5的量。油墨5的量是根據(jù)激光切除的濾色鏡膜8的面積及厚度來設(shè)定的。
向涂敷針1與基板6的接觸部流出的油墨5通過毛細(xì)管現(xiàn)象而被吸入到激光切除后的濾色鏡膜8的臺(tái)階角部?jī)?nèi),并在整個(gè)激光切除部9內(nèi)擴(kuò)散、充填。因此,即使涂敷位置有一些偏差也可將油墨5充填在整個(gè)激光切除部9內(nèi),涂敷針1的前端不會(huì)損傷周圍的正常部。因此,即使涂敷位置精度不是以往那樣的高精度也可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的缺陷修正。如圖7(d)(e)所示,使涂敷針1朝上方移動(dòng),結(jié)束濾色鏡膜8的修正。
圖8(a)(b)是表示利用圖5(a)(b)所示的涂敷針1將油墨5涂敷在基板6的表面上的又一動(dòng)作的剖視圖。在圖8(a)(b)中,在涂敷針1前端的平坦面3與基板6表面接觸的狀態(tài)下,使涂敷針1與基板6相對(duì)朝水平方向移動(dòng),可在基板6的表面上線狀地涂敷油墨5。
圖9(a)是表示作為比較例的涂敷針11的前端部附著有油墨5的狀態(tài)的剖視圖,圖9(b)是圖9(a)的IXB-IXB線剖視圖。在圖9(a)(b)中,在該涂敷針11的前端部設(shè)有錐部12,該錐部12在不受油墨5的表面張力影響的長(zhǎng)度范圍內(nèi),使涂敷針11的截面積從涂敷針11的前端朝著基端逐漸擴(kuò)大,在涂敷針11的前端設(shè)有平坦面13。不過,沒有形成涂敷針1那樣的槽。這樣,通過在前端部設(shè)置錐部12和平坦面13,一旦將涂敷針11從油墨罐提起,則因表面張力而在錐部12的上部產(chǎn)生油墨存積部,平坦面3及其附近被薄的油墨層覆蓋。
圖10(a)~(e)是表示利用圖9(a)(b)所示的涂敷針11將油墨5涂敷在基板6的表面上的動(dòng)作的剖視圖,圖10(f)~(j)分別是圖10(a)~(e)所示的涂敷針11前端的放大圖。
首先,如圖10(a)(f)所示,將前端部附著有油墨5的涂敷針11相對(duì)于基板6的表面垂直地予以保持,且將涂敷針11的前端定位在規(guī)定位置。接著,如圖10(b)(c)(g)(h)所示,使涂敷針11前端的平坦面3與基板6的表面接觸并加以保持。由此,附著在涂敷針11前端的平坦面3上的油墨5被擠向平坦面3的外周。此時(shí),即使涂敷針11與基板6的接觸保持時(shí)間延長(zhǎng),流向涂敷針11與基板6的接觸部的油墨5的量也幾乎沒有變化。這是由于僅將附著在涂敷針11前端的平坦面13上的油墨5進(jìn)行轉(zhuǎn)印涂敷的緣故。如圖10(d)(e)(i)(j)所示,當(dāng)使涂敷針11朝上方移動(dòng)時(shí),在基板6的表面形成油墨層14。采用該涂敷針11時(shí),即使延長(zhǎng)涂敷針11與基板6的接觸保持時(shí)間,流向涂敷針11與基板6的接觸部的油墨5的量也幾乎沒有變化,因而無法進(jìn)行圖7及圖8所示那樣的油墨涂敷。
圖11是表示利用圖1~圖8所示的涂敷針1涂敷油墨5的油墨涂敷機(jī)構(gòu)21的構(gòu)成的一部分省略后的立體圖。在圖11中,該油墨涂敷機(jī)構(gòu)21包括油墨涂敷用涂敷針1、用于垂直驅(qū)動(dòng)涂敷針1的涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22。涂敷針1通過保持構(gòu)件24設(shè)置在涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22的驅(qū)動(dòng)軸23的前端部上。
該油墨涂敷機(jī)構(gòu)21包括水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)臺(tái)25,在旋轉(zhuǎn)臺(tái)25上沿圓周方向依次配置有多個(gè)油墨罐28~31,而且,在旋轉(zhuǎn)臺(tái)25上設(shè)有洗凈裝置32和空氣吹凈裝置33。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)25的中心立設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸26。另外,在旋轉(zhuǎn)臺(tái)25上形成油墨涂敷時(shí)用于穿過針1的缺口部27。在油墨罐28~31中分別適宜地注入R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))及黑色的油墨5。洗凈裝置32用于除去附著在涂敷針1上的油墨5,空氣吹凈裝置33用于吹掉附著在涂敷針1上的洗凈液。
該油墨涂敷機(jī)構(gòu)21還具有用于使旋轉(zhuǎn)臺(tái)25的旋轉(zhuǎn)軸26旋轉(zhuǎn)的分度用電動(dòng)機(jī)34,還設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸26一起旋轉(zhuǎn)的分度板35、通過分度板35檢測(cè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)25的旋轉(zhuǎn)位置用的分度用傳感器36、通過分度板35檢測(cè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)25的旋轉(zhuǎn)位置回歸到原點(diǎn)用的原點(diǎn)回歸用傳感器37。電動(dòng)機(jī)34根據(jù)傳感器36、37的輸出得到控制,使旋轉(zhuǎn)臺(tái)25旋轉(zhuǎn),使缺口部27、油墨罐28~31、洗凈裝置32及空氣吹凈裝置33中任何1個(gè)位于涂敷針1的下方。
涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22和電動(dòng)機(jī)34固定在Z軸載物臺(tái)(未圖示)上,Z軸載物臺(tái)和作為缺陷修正對(duì)象的濾色鏡基板通過涂敷針1下方的XY載物臺(tái)(未圖示)進(jìn)行相對(duì)定位。
接著對(duì)該油墨涂敷機(jī)構(gòu)21的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先,驅(qū)動(dòng)XY載物臺(tái)及Z軸載物臺(tái),將涂敷針1的前端定位在濾色鏡基板的缺陷部上方的規(guī)定位置上。接著,通過電動(dòng)機(jī)34使旋轉(zhuǎn)臺(tái)25旋轉(zhuǎn),使所需的油墨罐(例如28)移動(dòng)到涂敷針1的下方。接著,通過涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22上下驅(qū)動(dòng)涂敷針1,使涂敷針1的前端部附著有油墨5。
接著,通過電動(dòng)機(jī)34使旋轉(zhuǎn)臺(tái)25旋轉(zhuǎn),使缺口部27移動(dòng)到涂敷針1的下方。接著,利用涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22上下驅(qū)動(dòng)涂敷針1,將附著在涂敷針1前端部上的油墨5涂敷在濾色鏡基板的缺陷部上。
在涂敷針1洗凈時(shí),利用電動(dòng)機(jī)34使旋轉(zhuǎn)臺(tái)25旋轉(zhuǎn),使洗凈裝置32移動(dòng)到涂敷針1的下方。接著,利用涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22上下驅(qū)動(dòng)涂敷針1,洗凈附著在涂敷針1上的油墨5。接著,利用電動(dòng)機(jī)34使旋轉(zhuǎn)臺(tái)25旋轉(zhuǎn),使空氣吹凈裝置33移動(dòng)到涂敷針1的下方。接著,利用涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22上下驅(qū)動(dòng)涂敷針1,吹掉附著在涂敷針1上的洗凈液。
圖12是表示裝載了圖11所示的油墨涂敷機(jī)構(gòu)21的缺陷修正裝置的整體構(gòu)成的圖。在圖12中,該缺陷修正裝置大致分類的話,包括由觀察光學(xué)系統(tǒng)40、CCD照相機(jī)41、激光42、油墨涂敷機(jī)構(gòu)21及油墨固化用照明43構(gòu)成的缺陷修正頭部;使該缺陷修正頭部相對(duì)于基板6沿垂直方向(Z軸方向)移動(dòng)的Z軸載物臺(tái)44;裝載Z軸載物臺(tái)44并使其沿X軸方向移動(dòng)用的X軸載物臺(tái)45;裝載基板6并使其沿Y軸方向移動(dòng)用的Y軸載物臺(tái)46;對(duì)裝置整體的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制用計(jì)算機(jī)47;將來自作業(yè)人員的指令輸入到控制用計(jì)算機(jī)47中用的操作面板48。
觀察光學(xué)系統(tǒng)40用于觀察基板6的表面狀態(tài)和用油墨涂敷機(jī)構(gòu)21進(jìn)行的油墨涂敷狀態(tài)。利用觀察光學(xué)系統(tǒng)40觀察到的圖像通過CCD照相機(jī)41變換為電信號(hào),顯示在控制用計(jì)算機(jī)47的監(jiān)視畫面上。油墨固化用照明43照射光以使由油墨涂敷機(jī)構(gòu)21涂敷后的油墨5固化。若油墨5是紫外線固化型的話,則選擇紫外線照明作為油墨固化用照明43裝載在裝置上。而當(dāng)油墨5為熱固化型時(shí),則選擇鹵素照明作為油墨固化用照明43裝載在裝置上。激光42用于除去黑缺陷和雜物缺陷。通過本裝置的構(gòu)成,可修正濾色鏡上產(chǎn)生的白缺陷、黑缺陷、雜物缺陷。
本實(shí)施形態(tài)1中,當(dāng)涂敷針1前端的平坦面3與基板6表面接觸后,存積在涂敷針1前端部的槽4內(nèi)的油墨5因毛細(xì)管現(xiàn)象而流向接觸部。因此,可將油墨5充填涂敷在激光切除部9內(nèi),沒有以往成為問題的油墨層與正常部的重疊,可進(jìn)行高品質(zhì)的缺陷修正。
流向接觸部的油墨量隨著涂敷針1與基板6的接觸時(shí)間延長(zhǎng)而增加,故不需要以往那樣進(jìn)行多次涂敷,可縮短修正節(jié)拍。
在將油墨5充填涂敷在激光切除部9內(nèi)時(shí),被充填的油墨5因毛細(xì)管現(xiàn)象而被吸入至被激光切除后的濾色鏡膜8的四邊的角部,并向激光切除部9整體擴(kuò)散,故涂敷針1的油墨涂敷位置只要在激光切除部9內(nèi)的大致中心附近即可,不需要以往那樣高精度地對(duì)涂敷位置進(jìn)行定位,能廉價(jià)地制作整個(gè)裝置。
(實(shí)施形態(tài)2)圖13(a)~(k)是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的油墨涂敷方法的圖,尤其是圖13(a)~(f)是表示利用涂敷針1將油墨5涂敷在基板6的表面上的動(dòng)作的剖視圖,圖13(b)是圖13(a)的XIIIB-XIIIB線剖視圖,圖13(g)~(k)是圖13(a)~(f)所示的涂敷針1前端的放大圖。
在圖13(a)~(k)中,該油墨涂敷方法中,涂敷針1相對(duì)于基板6的表面不是垂直、而是以某一角度(例如涂敷針1的中心軸與基板6的表面之間的角度為45度)傾斜地予以保持并進(jìn)行涂敷。在涂敷針1的前端形成平坦面51,在將涂敷針1傾斜保持時(shí)平坦面51與基板6的表面平行。在涂敷針1的前端部形成槽4,該槽4沿著在將涂敷針1傾斜保持并使涂敷針1前端的平坦面51與基板6表面抵接時(shí)最接近基板6表面的線形成。
首先,如圖13(a)(b)(g)所示,將前端部附著有油墨5的涂敷針1相對(duì)于基板6的表面以規(guī)定的角度傾斜地予以保持,且使涂敷針1前端例如定位在白缺陷的中央部上方。接著,如圖13(c)(h)所示,使涂敷針1前端的平坦面51與基板6的表面接觸并加以保持。由此,附著在涂敷針1前端的平坦面51上的油墨5被擠向平坦面51的外周。此時(shí),被擠出的油墨5與槽4內(nèi)存積的油墨5相連,存積在槽4內(nèi)的油墨5因毛細(xì)管現(xiàn)象而如圖13(d)(i)所示向涂敷針1與基板6的接觸部流出。向該接觸部流出的油墨5的量隨著時(shí)間的推移而增多,可通過涂敷針1與基板6接觸保持的時(shí)間來管理向基板6的表面涂敷的油墨5的量。如圖13(e)(f)(j)(k)所示,當(dāng)使涂敷針1朝上方移動(dòng)后就會(huì)在基板6表面形成油墨層52。
這樣,即使涂敷針1相對(duì)于基板6的表面不是垂直而是傾斜安裝,也可通過保持涂敷針1與基板6表面的接觸,涂敷從槽4流出的油墨5。
圖14是表示圖13所示的油墨涂敷方法的效果的圖。如圖14所示,通過使涂敷針1相對(duì)于基板6的表面不是垂直而是傾斜地保持,可將觀察光學(xué)系統(tǒng)40的物鏡53配置在與基板6表面接觸的涂敷針1的前端部的上方,可觀察利用涂敷針1對(duì)基板6表面涂敷油墨5的狀態(tài)。由此,缺陷修正時(shí),可監(jiān)視油墨5對(duì)缺陷部的充填狀態(tài)等,提高作業(yè)方便性。
圖15是表示傾斜保持的涂敷針1與觀察光學(xué)系統(tǒng)30的物鏡的干涉避免方法的圖。在圖15中,安裝在油墨涂敷機(jī)構(gòu)21的涂敷針驅(qū)動(dòng)缸體22的驅(qū)動(dòng)軸23下端的保持構(gòu)件54將涂敷針1相對(duì)于基板6表面以規(guī)定角度傾斜地予以保持。利用如此傾斜保持的涂敷針1在物鏡53視野內(nèi)進(jìn)行油墨涂敷時(shí),若涂敷針1始終處于物鏡53的視野內(nèi)的話,則物鏡53更換時(shí)涂敷針1會(huì)與物鏡53干涉。為此,設(shè)置使油墨涂敷機(jī)構(gòu)21沿X軸方向移動(dòng)的副X軸載物臺(tái)55,可使油墨涂敷機(jī)構(gòu)21在涂敷位置P1和不與物鏡53產(chǎn)生干涉的待機(jī)位置P2之間移動(dòng),可防止涂敷針1與物鏡53的干涉。副X軸載物臺(tái)55裝載在Z軸載物臺(tái)44上。
(實(shí)施形態(tài)3)圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的缺陷修正裝置61的整體構(gòu)成的圖。在圖16中,該缺陷修正裝置61大致分類的話,包括觀察基板表面的觀察光學(xué)系統(tǒng)62、放映所觀察到的圖像的監(jiān)視器63、借助觀察光學(xué)系統(tǒng)62激光切除基板表面缺陷的切除用激光部64、利用涂敷針1將油墨5涂敷在缺陷上的油墨涂敷機(jī)構(gòu)65、對(duì)涂敷在缺陷上的油墨5進(jìn)行加熱干燥的基板加熱部66、識(shí)別缺陷的圖像處理部67、對(duì)裝置整體進(jìn)行控制的主計(jì)算機(jī)68、對(duì)裝置機(jī)構(gòu)部的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制用計(jì)算機(jī)69。而且,此外還設(shè)有裝載帶有缺陷的基板6的XY載物臺(tái)70、將基板保持在XY載物臺(tái)70上的夾持部71、上下驅(qū)動(dòng)觀察光學(xué)系統(tǒng)62和油墨涂敷機(jī)構(gòu)65的Z載物臺(tái)72等。
XY載物臺(tái)70用于使基板6相對(duì)移動(dòng)至涂敷修正所需的位置或想利用觀察光學(xué)系統(tǒng)62進(jìn)行觀察的位置,是移動(dòng)基板6本身的方式。但是,隨著基板6尺寸的大型化,較多時(shí)候采用將基板6保持在成為非可動(dòng)部的固定的夾持部71上、使稱為龍門型的XY載物臺(tái)在固定的夾持部71上移動(dòng)的方式。龍門型是指將門型形狀的Y載物臺(tái)設(shè)置成橫跨夾持部71的形狀、在門型上部裝載X軸、在該X軸載物臺(tái)上裝載Z軸的結(jié)構(gòu)。因此,并不局限于圖16所示的XY載物臺(tái)70的構(gòu)成,XY載物臺(tái)70定義為能使觀察光學(xué)系統(tǒng)62和油墨涂敷機(jī)構(gòu)65相對(duì)于基板6相對(duì)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
圖17(a)~(d)是表示圖16所示的油墨涂敷機(jī)構(gòu)65的構(gòu)成及動(dòng)作的圖。圖17(a)~(d)表示對(duì)形成于基板6表面的濾色鏡膜8的激光切除部9進(jìn)行修正的情況。油墨涂敷機(jī)構(gòu)65由涂敷缸體73和涂敷組件74構(gòu)成,涂敷缸體73的輸出軸73a可相對(duì)于基板6沿垂直方向進(jìn)退??芍眲?dòng)的線性導(dǎo)向器75的導(dǎo)軌部75a與輸出軸73a并行地固定在涂敷缸體73的輸出軸73a上,涂敷組件74固定在線性導(dǎo)向器75的滑動(dòng)部75b上。涂敷缸體73的輸出軸73a具有使涂敷組件74相對(duì)于基板6在垂直方向進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)的功能,作為涂敷缸體73可使用電動(dòng)缸體或氣缸,但在要求涂敷精度時(shí)最好使用由直動(dòng)軸承引導(dǎo)的缸體。
線性導(dǎo)向器75是將滾珠等滾動(dòng)體在滑動(dòng)部75b與導(dǎo)軌部75a之間循環(huán)地夾設(shè)的軸承結(jié)構(gòu),滑動(dòng)部75b可在導(dǎo)軌部75a上任意地進(jìn)退,在該安裝狀態(tài)下涂敷組件74可相對(duì)于基板6在垂直方向上進(jìn)退自如地移動(dòng)。
通過采用上述結(jié)構(gòu),線性導(dǎo)向器75的滑動(dòng)部75b由于滑動(dòng)部75b和涂敷組件74的自重而下降,成為與為了不使滑動(dòng)部75b從導(dǎo)軌部75a脫出而設(shè)置在導(dǎo)軌部75b端部的限制器76抵接的狀態(tài)。若預(yù)先對(duì)線性導(dǎo)向器75賦予防止滑動(dòng)部75b脫出的功能的話,則不需要設(shè)置限制器76。在此,導(dǎo)軌部75a固定在輸出軸73a側(cè),但也可將滑動(dòng)部75b固定在輸出軸73上,將涂敷組件74固定在導(dǎo)軌部75a上。
涂敷組件74由充填有用于修正激光切除部9的油墨5的容器78和上下驅(qū)動(dòng)涂敷針1的缸體部80構(gòu)成,涂敷針1與輸出軸80同軸地固定在缸體部80的輸出軸80a上,缸體部80由殼體81固定保持。
在容器78的上表面和底面上同軸地開設(shè)有涂敷針1可貫穿的孔78a、78b,作為容器78的材質(zhì)可使用特氟隆等樹脂、或不會(huì)因油墨5而腐蝕的金屬材料、或在金屬容器內(nèi)部形成特氟隆等樹脂的涂層。容器78的孔78a、78b比涂敷針1的外徑稍大,起到不使涂敷針1傾斜的滑動(dòng)導(dǎo)向面的功能。
涂敷針1的外徑在1mm以下,其前端的平坦面3的直徑在30μm至70μm左右。通常使用的涂敷針1的外徑為0.7~0.4mm左右。在容器78的底面開設(shè)有孔78b,但該孔78b很微小,油墨5的粘度比水大,由于油墨5的表面張力和與容器78的不沾性,油墨5不會(huì)從孔78b泄漏。
在不進(jìn)行油墨涂敷的待機(jī)狀態(tài)下,如圖17(a)所示,涂敷針1貫穿容器78上表面的孔78a,涂敷針1的前端1a處于浸漬在油墨5的液體中的狀態(tài)。油墨5為了適合于涂敷而使用稀釋液調(diào)節(jié)為最佳粘度后充填在容器78內(nèi)。例如,油墨5的粘度設(shè)定在30cP(厘泊)左右。油墨5的充填量為涂敷針前端1a浸入的程度即可,1次涂敷修正所使用的油墨5為pl(微微升)單位,很少,故只要有在一定期間可涂敷的量即可,例如,充填1ml以下的微量。
進(jìn)行油墨涂敷時(shí),如圖17(b)所示,使缸體部80的輸出軸80a下降,使涂敷針1的前端1a從容器78的底面上的孔78b伸出。此時(shí),在涂敷針1的前端1a附著有油墨5。涂敷針1從設(shè)于容器78底面的孔78b伸出時(shí),該孔78b起到引導(dǎo)涂敷針1的功能,且擦拭附著在涂敷針1側(cè)面的油墨5,故可抑制油墨5向容器78外泄漏。
在涂敷針1伸出的狀態(tài)下,如圖17(c)所示,使涂敷缸體73的輸出軸73a下降,直到涂敷針前端1a與激光切除部9的中央部露出的基板6表面接觸。輸出軸73a的下降量設(shè)定為比涂敷針前端1a與基板6表面的距離稍大,涂敷針前端1a與基板6表面接觸后,滑動(dòng)部75b在線性導(dǎo)向器75的導(dǎo)軌部75a上朝上方移動(dòng)進(jìn)行避讓,涂敷組件74也對(duì)應(yīng)地上升,故涂敷針前端1a不會(huì)以過大的力按壓基板6,基板6也不會(huì)破損。此時(shí)作用于涂敷針前端1a的載荷是滑動(dòng)部75b和涂敷組件74的合計(jì)重量。
涂敷缸體73的輸出軸73a在到達(dá)目標(biāo)的最下降端的狀態(tài)下待機(jī)規(guī)定時(shí)間。由此,油墨5通過涂敷針1的槽4向激光切除部9內(nèi)供給,油墨5充填在激光切除部9內(nèi)。此后,如圖17(d)所示,使輸出軸73a上升至原來的位置,使涂敷針前端1a返回油墨5中,結(jié)束1次涂敷。
這樣,除了修正動(dòng)作時(shí)以外,涂敷針前端1a處于油墨5內(nèi),故可防止涂敷針前端1a上附著的油墨5干燥。油墨5除了在容器78的上表面和底面上開設(shè)的孔78a、78b以外被密閉,容器78的上表面的孔78a始終處于涂敷針1以微小間隙插入的狀態(tài),故可減少油墨5與大氣直接接觸的面積,防止油墨5的蒸發(fā)。因此,可延長(zhǎng)油墨5可使用的天數(shù),降低缺陷修正裝置61的維護(hù)次數(shù)。
(實(shí)施形態(tài)4)圖18(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的涂敷針91的前端部的側(cè)視圖,圖18(b)是其主視圖,圖18(c)是其仰視圖,圖18(d)是圖18(b)的XVIIID-XVIIID線剖視圖,圖18(e)是圖18(b)的XVIIIE-XVIIIE線剖視圖,圖18(f)是圖18(b)的XVIIIF-XVIIIF線剖視圖。圖19(a)是表示附著有油墨5的涂敷針91的前端部的主視圖,圖19(b)是圖19(a)的XIXB-XIXB線剖視圖,圖19(c)是圖19(a)的XIXC-XIXC線剖視圖,圖19(d)是圖19(a)的XIXD-XIXD線剖視圖。
在圖18(a)~(f)中,在該涂敷針91的前端部設(shè)有錐部92,該錐部92在不受油墨的表面張力影響的長(zhǎng)度范圍內(nèi),使涂敷針91的截面積從涂敷針91的前端朝著基端逐漸擴(kuò)大,在涂敷針91的前端設(shè)有平坦面93,而且,在錐部92的外周面上,從前端至錐部92的上部形成規(guī)定尺寸的平坦面94。
這樣,通過在前端部設(shè)置錐部92和平坦面93、94,當(dāng)將涂敷針91從油墨罐提起時(shí),如圖19(a)~(d)所示,錐部92的上部因表面張力而產(chǎn)生油墨存積部,前端的平坦面93及其附近由薄的油墨層覆蓋,在錐部92的平坦面94上因油墨5的表面張力而比平坦面94以外的外周面保持更多的油墨5。油墨5的粘度越高保持在平坦面94上的油墨5的量就越多,油墨5的粘度低時(shí)油墨5的量就減少。
當(dāng)使涂敷針91前端的平坦面93與基板表面接觸時(shí),由于油墨5附著在基板表面上而產(chǎn)生表面張力的不均衡,保持在錐部92的上部和平坦面94上的油墨5向前端的平坦面93與基板的接觸部供給并涂敷在基板上。
本實(shí)施形態(tài)4也可得到與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
圖18(a)~(f)中,在錐部92的外周面設(shè)置了1個(gè)平坦面94,但也可設(shè)置多個(gè)平坦面94。即,既可如圖20(a)~(f)及圖21(a)~(d)所示,在錐部92的外周面設(shè)置2個(gè)平坦面94,也可如圖22(a)~(f)及圖23(a)~(d)所示設(shè)置3個(gè)平坦面94,也可如圖24(a)~(f)及圖25(a)~(d)所示設(shè)置4個(gè)平坦面94。當(dāng)設(shè)置3個(gè)平坦面94時(shí),前端的平坦面93成為三角形,當(dāng)設(shè)置4個(gè)平坦面94時(shí),前端的平坦面93成為四方形。通過增加平坦面94的個(gè)數(shù),則保持在平坦面94上的油墨5就會(huì)增加,供給涂敷針91前端與基板6的接觸面的油墨5的量也增加,能在更短的時(shí)間內(nèi)供給大量的油墨5。
也可在錐部92外周面上設(shè)置5個(gè)以上的平坦面94。不過,進(jìn)一步增加平坦面94的個(gè)數(shù)時(shí),涂敷針91的前端部接近圓錐形,故在平坦面94上的油墨5的保持量減少。平坦面94為4個(gè)的情況加工比較簡(jiǎn)單,保持在平坦面94上的油墨5也多,能更均勻地將油墨5供給涂敷針91前端與基板6的整個(gè)接觸面。
對(duì)于圖18(a)~圖25(d)的涂敷針91是如此制作的,首先如圖26(a)~(d)所示準(zhǔn)備圓柱狀的針91,接著如圖27(a)~(d)所示使針91的前端部形成為朝著前端逐漸變細(xì)的錐狀,然后在錐部92的外周面形成平坦面94。
但是,也可如圖28(a)~(f)及圖29(a)~(d)所示,在針91的圓柱狀的前端部直接形成4個(gè)平坦面94。由此,可省去將針91的前端加工成錐狀的工序,能更廉價(jià)地制作涂敷針91。使用利用本方式加工的涂敷針91對(duì)基板6涂敷油墨5,具有與圖24(a)~(f)的涂敷針91相同的油墨供給能力。
圖30(a)~(f)及圖31(a)~(e)是表示實(shí)施形態(tài)4的變形例的圖,是與圖18(a)~(f)及圖19(a)~(d)對(duì)比的圖。該變形例與實(shí)施形態(tài)4的不同之處在于,平坦面94被分割成涂敷針91的基端側(cè)的區(qū)域94a和前端側(cè)的區(qū)域94b,在2個(gè)區(qū)域94a、94b的邊界上,前端側(cè)的區(qū)域94b形成得比基端側(cè)的區(qū)域94a低,2個(gè)區(qū)域94a、94b之間形成臺(tái)階94c。該變形例中,在臺(tái)階94c也保持有油墨5,故與無臺(tái)階94c的情況相比,能保持更多的油墨5。
在該變形例中,將錐部92的平坦面94分割成2個(gè)區(qū)域94a、94b,但也可將平坦面94沿涂敷針91的長(zhǎng)度方向分割成3個(gè)以上的區(qū)域,在各相鄰的2個(gè)區(qū)域的邊界上使前端側(cè)的區(qū)域形成得比基端側(cè)的區(qū)域低,在2個(gè)區(qū)域之間設(shè)置臺(tái)階。
(實(shí)施形態(tài)5)圖32(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5的涂敷針95的前端部的主視圖,圖32(b)是其仰視圖,圖32(c)是圖32(a)的XXXIIC-XXXIIC線剖視圖,圖32(d)是圖32(a)的XXXIID-XXXIID線剖視圖。圖33(a)是表示附著有油墨5的涂敷針95的前端部的主視圖,圖33(b)是圖33(a)的XXXIIIB-XXXIIIB線剖視圖,圖33(c)是圖33(a)的XXXIIIC-XXXIIIC線剖視圖。
在圖32(a)~(d)中,該涂敷針95與圖9(a)(b)的涂敷針11的不同之處在于,錐部12被分割成涂敷針95基端側(cè)的部分12a和前端側(cè)的部分12b,在2個(gè)部分12a、12b的邊界上,前端側(cè)的部分12b形成得比基端側(cè)的部分12a細(xì),2個(gè)部分12a、12b之間形成臺(tái)階12c。
這樣,通過在前端部設(shè)置錐部12和臺(tái)階12c,將涂敷針95從油墨罐提起時(shí),如圖33(a)~(c)所示,在錐部12的上部因表面張力而產(chǎn)生油墨存積部,平坦面13及其附近被薄的油墨層覆蓋,因油墨5的表面張力,臺(tái)階12c能比臺(tái)階12c以外的外周面保持更多的油墨5。
當(dāng)涂敷針95前端的平坦面13與基板表面接觸后,油墨5附著在基板表面上,表面張力產(chǎn)生不均衡,保持在錐部12的臺(tái)階12c上的油墨5向前端的平坦面13與基板的接觸部供給并涂敷在基板上。
本實(shí)施形態(tài)5也能得到與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
在本實(shí)施形態(tài)5中,將錐部12分割成2個(gè)部分12a、12b,但也可將錐部12沿涂敷針95的長(zhǎng)度方向分割成3個(gè)以上的部分,在各相鄰的2個(gè)部分的邊界上使前端側(cè)的部分形成得比基端側(cè)的部分細(xì),在2個(gè)部分之間設(shè)置臺(tái)階。
(實(shí)施形態(tài)6)圖34(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6的涂敷針96的前端部的主視圖,圖34(b)是其仰視圖,圖34(c)是圖34(a)的XXXIVC-XXXIVC線剖視圖,圖34(d)是圖34(a)的XXXIVD-XXXIVD線剖視圖,圖34(e)是圖34(a)的XXXIVE-XXXIVE線剖視圖。圖35(a)是表示附著有油墨5的涂敷針96的前端部的主視圖,圖35(b)是圖35(a)的XXXVB-XXXVB線剖視圖,圖35(c)是圖35(a)的XXXVC-XXXVC線剖視圖,圖35(d)是圖35(a)的XXXVD-XXXVD線剖視圖。
在圖34(a)~(e)中,該涂敷針96與圖28(a)~(e)的涂敷針91的不同之處在于,平坦面94被替換為凹曲面97。這樣,通過在前端部設(shè)置凹曲面97和平坦面93,當(dāng)將涂敷針96從油墨罐提起時(shí),如圖35(a)~(d)所示,在錐部的上部因表面張力而產(chǎn)生油墨存積部,平坦面93及其附近被薄的油墨層覆蓋,因油墨5的表面張力,凹曲面97能比凹曲面97以外的外周面保持更多的油墨5。
當(dāng)涂敷針96前端的平坦面93與基板表面接觸后,油墨5附著在基板表面上,表面張力產(chǎn)生不均衡,保持在錐部的上部和凹曲面97上的油墨5向前端的平坦面93與基板的接觸部供給并涂敷在基板上。
本實(shí)施形態(tài)6也能得到與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
在本實(shí)施形態(tài)6中,設(shè)置了4個(gè)凹曲面97,但也可設(shè)置3個(gè)凹曲面97或5個(gè)以上的凹曲面97。也可用凹曲面97替換圖18(a)~圖25(d)所示的涂敷針91的平坦面94。
圖36(a)~(e)及圖37(a)~(d)是表示實(shí)施形態(tài)6的變形例的圖,是與圖34(a)~(e)及圖35(a)~(d)對(duì)比的圖。該變形例與實(shí)施形態(tài)6的不同之處在于,凹曲面97被分割成涂敷針96基端側(cè)的區(qū)域97a和前端側(cè)的區(qū)域97b,在2個(gè)區(qū)域97a、97b的邊界上,前端側(cè)的區(qū)域97b形成得比基端側(cè)的區(qū)域97a低,2個(gè)區(qū)域97a、97b之間形成臺(tái)階97c。該變形例中,在臺(tái)階97c上也保持有油墨5,故與無臺(tái)階97c的情況相比,能保持更多的油墨5。
在該變形例中,將凹曲面97分割成2個(gè)區(qū)域97a、97b,但也可將凹曲面97沿涂敷針96的長(zhǎng)度方向分割成3個(gè)以上的區(qū)域,在各相鄰的2個(gè)區(qū)域的邊界上使前端側(cè)的區(qū)域形成得比基端側(cè)的區(qū)域低,在2個(gè)區(qū)域之間設(shè)置臺(tái)階。
(實(shí)施形態(tài)7)如圖38(a)所示,LCD的濾色鏡包括透明基板、形成于其表面的稱為黑色矩陣100的格子狀的圖案、多組R(紅色)象素101、G(綠色)象素102、及B(藍(lán)色)象素103。在濾色鏡的制造工序中,在G象素102中產(chǎn)生雜物缺陷,如圖38(b)所示,G象素102整體被激光切除,G象素102變換為白缺陷104。在白缺陷104中,濾色鏡的透明基板105露出。
在修正這種大的白缺陷104時(shí),如圖39(a)~(c)所示,使附著有油墨5的涂敷針1的前端與白缺陷104的中心接觸后,雖然想一次就將油墨5充填在整個(gè)白缺陷104內(nèi),但在油墨5的粘度高、油墨5的流動(dòng)性差的情況下,油墨5先向白缺陷104的寬度狹窄方向的黑色矩陣100等擠出,不能完全將油墨5涂敷在整個(gè)白缺陷104上。
即使在油墨5的粘度高、油墨5的流動(dòng)性差的情況下,如圖40(a)~(c)所示,若在白缺陷104的寬度大的方向的多處(圖中為3處)使涂敷針1的前端與基板105接觸并涂敷油墨5的話,則可將油墨5涂敷在整個(gè)白缺陷104上。但是,會(huì)在與涂敷針1的前端接觸的各位置P上產(chǎn)生油墨5的凸部,油墨5的凹凸平整化需要花費(fèi)時(shí)間,有可能還未平整化就已固化。一旦涂敷的油墨5存在凹凸就會(huì)產(chǎn)生色斑,故需要使油墨5盡可能均勻地進(jìn)行涂敷。
為此,本實(shí)施形態(tài)7中,如圖41(a)~(c)所示,使涂敷針1的前端與白缺陷104的一個(gè)端部接觸,在該狀態(tài)下使涂敷針1沿白缺陷104的寬度大的方向且在與基板105的表面水平的方向上相對(duì)于基板105作相對(duì)移動(dòng),對(duì)白缺陷104整體進(jìn)行涂敷。在此,在使涂敷針1的前端一度與基板105的表面接觸、從油墨存積部開始向涂敷針1與基板105的接觸部供給油墨5后,即使涂敷針1與基板105之間存在稍許間隙也可供給油墨5,故在使涂敷針1水平移動(dòng)時(shí)不需要使涂敷針1的前端與基板105的表面完全接觸。由此,即使在油墨5的粘度高、油墨5的流動(dòng)性差的情況下也可將油墨5在短時(shí)間內(nèi)均勻地涂敷在白缺陷104上。
也可如圖42(a)~(c)所示,使涂敷針1的前端與白缺陷104的一個(gè)端部接觸,在該狀態(tài)下使涂敷針1移動(dòng)至白缺陷104的中央,將油墨5涂敷在白缺陷104的一半?yún)^(qū)域上,當(dāng)在涂敷針1上補(bǔ)充了油墨5后,使涂敷針1的前端與白缺陷104的另一個(gè)端部接觸,在該狀態(tài)下使涂敷針1移動(dòng)至白缺陷104的中央,將油墨5涂敷在白缺陷104的剩下的一半?yún)^(qū)域上。也可用涂敷針91、95、96取代涂敷針1。
如圖43(a)所示,在對(duì)將G象素102的一部分較大地激光切除為正方形后形成的白缺陷104進(jìn)行修正的情況下,若使涂敷針1的前端僅與白缺陷104的中央接觸一次涂敷油墨5的話,則在油墨5的粘度高、油墨5的流動(dòng)性差的情況下,油墨5要想擴(kuò)散至整個(gè)白缺陷104則需花費(fèi)時(shí)間。因此,如圖44所示,盡管可涂敷在整個(gè)白缺陷104上,但涂敷的油墨5的量增加,涂敷的油墨5的中央成為隆起的狀態(tài)。在這樣的情況下,修正部位的顏色比周圍的正常部的顏色深。涂敷膜厚也比周圍的正常部的膜厚厚,修正品質(zhì)下降。
為此,在該變形例中,如圖43(b)~(d)所示,使涂敷針1的前端在白缺陷104內(nèi)以接觸狀態(tài)描繪圓弧,一邊相對(duì)于基板105進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)一邊涂敷油墨5。在此,在使涂敷針1的前端一度與基板105的表面接觸、從油墨存積部開始向涂敷針1與基板105的接觸部供給油墨5后,即使涂敷針1與基板105之間存在稍許間隙也可供給油墨5,故使涂敷針1移動(dòng)時(shí)不需要使涂敷針1的前端與基板105的表面完全接觸。由此,可使油墨5在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散在整個(gè)白缺陷104上,故如圖43(c)所示,能進(jìn)行沒有隆起的均勻的油墨涂敷。
在該變形例中,涂敷針1是作圓弧狀移動(dòng)的,但只要油墨5能在整個(gè)白缺陷104上擴(kuò)散,則可使涂敷針1進(jìn)行任意的移動(dòng)。例如,也可沿白缺陷104的4邊作四方形移動(dòng)。
上述公開的實(shí)施形態(tài)僅是例示,并不進(jìn)行限制。本發(fā)明的范圍并不局限于上述說明,而是如權(quán)利要求所述,包含與權(quán)利要求等同的意思及權(quán)利要求內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種涂敷針,在前端部附著有液狀材料的情況下,使前端與基板上的微細(xì)區(qū)域接觸以涂敷所述液狀材料,其特征在于,在所述前端部形成有朝著所述前端變細(xì)的錐部,在所述前端形成有平坦面,在所述錐部形成有用于將附著在所述前端部上的所述液狀材料供給所述前端的液狀材料供給部。
2.如權(quán)利要求1所述的涂敷針,其特征在于,所述液狀材料供給部是槽。
3.如權(quán)利要求2所述的涂敷針,其特征在于,所述槽的一部分形成為比其他部分的槽的寬度大。
4.如權(quán)利要求1所述的涂敷針,其特征在于,所述液狀材料供給部是平坦面。
5.如權(quán)利要求4所述的涂敷針,其特征在于,所述平坦面分割成多個(gè)區(qū)域,在所述多個(gè)區(qū)域之間設(shè)有臺(tái)階。
6.如權(quán)利要求1所述的涂敷針,其特征在于,所述液狀材料供給部是凹曲面。
7.如權(quán)利要求6所述的涂敷針,其特征在于,所述凹曲面分割成多個(gè)區(qū)域,在所述多個(gè)區(qū)域之間設(shè)有臺(tái)階。
8.如權(quán)利要求1所述的涂敷針,其特征在于,所述錐部分割成多個(gè)部分,所述液狀材料供給部是設(shè)在所述多個(gè)部分之間的臺(tái)階。
9.一種涂敷機(jī)構(gòu),其特征在于,包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的涂敷針;保持所述液狀材料的容器;以及驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部使所述涂敷針移動(dòng),使所述涂敷針的前端部停止在下述至少2個(gè)部位所述涂敷針的前端部與所述容器內(nèi)的液狀材料接觸的待機(jī)位置、以及所述涂敷針的前端部離開所述待機(jī)位置接近所述基板的涂敷位置。
10.如權(quán)利要求9所述的涂敷機(jī)構(gòu),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)部具有對(duì)所述涂敷針以相對(duì)于所述基板以規(guī)定角度傾斜的形態(tài)予以保持的保持構(gòu)件,所述涂敷針前端的平坦面形成為,在所述涂敷針由所述保持構(gòu)件傾斜地予以保持時(shí)與所述基板平行。
11.如權(quán)利要求9所述的涂敷機(jī)構(gòu),其特征在于,在所述容器的底部開設(shè)有直徑與所述涂敷針大致相同的通孔,所述驅(qū)動(dòng)部使所述涂敷針沿其軸線方向相對(duì)于所述容器相對(duì)移動(dòng),使所述涂敷針的前端部停止在下述至少2個(gè)部位所述涂敷針的前端部與所述容器內(nèi)的液狀材料接觸的待機(jī)位置、以及所述涂敷針的前端部穿過所述通孔朝所述容器的底部下方伸出的涂敷位置。
12.一種缺陷修正裝置,所述基板上的微細(xì)區(qū)域是形成在所述基板上的微細(xì)圖案的缺陷部,其特征在于,包括修正頭,具有權(quán)利要求9所述的涂敷機(jī)構(gòu)、用于觀察所述缺陷部的觀察光學(xué)系統(tǒng)、照射激光以除去所述缺陷部的激光照射機(jī)構(gòu);載放所述基板的基板臺(tái);以及使所述修正頭和所述基板臺(tái)相對(duì)移動(dòng)來進(jìn)行定位的定位機(jī)構(gòu),將附著在所述涂敷針前端部的所述液狀材料涂敷在所述缺陷部上進(jìn)行修正。
13.如權(quán)利要求12所述的缺陷修正裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)部包括使所述涂敷針沿其軸線方向或與所述基板垂直的方向移動(dòng)的第1副驅(qū)動(dòng)部;以及使所述涂敷針與所述基板大致平行地移動(dòng)的第2副驅(qū)動(dòng)部,在所述待機(jī)位置,所述涂敷針的前端部處于所述觀察光學(xué)系統(tǒng)的視野外,而在所述涂敷位置,所述涂敷針的前端部處于所述觀察光學(xué)系統(tǒng)的視野內(nèi)。
14.一種涂敷方法,其特征在于,使所述液狀材料附著在權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的涂敷針的前端部上,通過表面張力使錐部上部產(chǎn)生積液部后,使所述涂敷針的前端與所述基板接觸,所述涂敷針前端的液狀材料附著在所述基板上而產(chǎn)生表面張力不均勻,從所述積液部通過所述液狀材料供給部向所述涂敷針前端與所述基板的接觸部供給所述液狀材料。
15.如權(quán)利要求14所述的涂敷方法,其特征在于,在所述涂敷針的前端與所述基板接觸的狀態(tài)下,使所述涂敷針與所述基板相對(duì)移動(dòng),在所述基板上線狀地涂敷所述液狀材料。
16.如權(quán)利要求14所述的涂敷方法,其特征在于,使相對(duì)于所述基板以規(guī)定角度傾斜保持的所述涂敷針前端部上附著所述液狀材料,通過使所述涂敷針前端在觀察光學(xué)系統(tǒng)的視野內(nèi)與所述基板接觸,從而一邊觀察涂敷狀態(tài)一邊進(jìn)行涂敷。
17.一種液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷修正方法,是利用權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的涂敷針對(duì)液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷進(jìn)行修正的方法,其特征在于,所述液晶顯示面板用濾色鏡含有形成在所述基板上的濾色鏡膜,在比所述涂敷針前端的所述平坦面大且含有所述缺陷的區(qū)域利用激光除去所述濾色鏡膜,使前端部附著有修正用液狀材料的所述涂敷針前端在除去的區(qū)域內(nèi)側(cè)、且在所述涂敷針前端與所述區(qū)域周圍正常的部分不接觸的位置進(jìn)行接觸,將與除去的濾色鏡膜的大小對(duì)應(yīng)的量的修正用液狀材料進(jìn)行涂敷。
18.一種液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷修正方法,是利用權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的涂敷針對(duì)液晶顯示面板用濾色鏡的缺陷進(jìn)行修正的方法,其特征在于,所述液晶顯示面板用濾色鏡含有形成在所述基板上的濾色鏡膜,在比所述涂敷針前端的所述平坦面大且含有所述缺陷的區(qū)域利用激光除去所述濾色鏡膜,使前端部附著有修正用液狀材料的所述涂敷針前端在除去的區(qū)域內(nèi)側(cè)進(jìn)行接觸,在該區(qū)域內(nèi)側(cè)使所述涂敷針的前端沿所述基板表面相對(duì)移動(dòng)以涂敷修正用液狀材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能正確、快速、容易地涂敷液狀材料的涂敷針。該涂敷針(1)在前端部形成為錐狀,在前端設(shè)有平坦面(3),在前端部的外周面形成槽(4)。當(dāng)前端的平坦面(3)與基板(6)接觸時(shí),存積在錐部(2)上部和槽(4)內(nèi)的油墨(5)因毛細(xì)管現(xiàn)象而向前端流出。因此,能快速容易地涂敷大量的油墨(5)。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1873477SQ200610074120
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者猿田正弘, 山中昭浩, 松島昌良 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社