| 【発明の名称】 |
近接露光方法および近接露光装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴木 公雄
【住所又は居所】東京都品川区北品川６丁目７番３５号 ソニー株式会社内
|
| 【要約】 |
【課題】露光マスクと被露光層とのギャップを簡単に規定の幅に調整できるようにする。
【解決手段】基台５１の上面にフリーな状態で配された露光マスク２２と、この露光マスクを透過した光が照射され、露光マスクと少許の間隙を介して対向する被露光層２０が形成された基板４と、この基板を取り付ける取り付け台３２と、基台の上面であって、露光マスクと被露光層との対向間隙内には不活性ガス供給用の開口端５１ｂが設けられる。この開口端より間隙内に不活性ガスが送給されると共に、対向配置された薄板の間に気体流を流したとき、気体流によって互いの薄板が引き寄せられる。したがってギャップ内に送給するガスの圧力と流速を調整することで、所定の間隔に調整できる。気体流の圧力と流速を調整することで、２枚の薄板の対向間隙を微調整できるから、間隙を２００〜３００μｍ程度まで正確に微調整でき、近接露光処理に最適である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基台の上面に露光マスクと、この露光マスクを透過した光が照射される被露光層とが少許の間隙を保持して対向配置され、その対向間隙内の上記基台上面には不活性ガス供給用の開口端が位置し、この開口端より上記間隙内に上記不活性ガスの気体流を送給した状態で上記露光マスクを動かして粗調整を行い、粗調整を終了した段階で、上記間隙が規定幅となるように上記間隙内に送給する上記不活性ガスの圧力と流速を調整することで上記ギャップの微調整を行い、微調整後に上記被露光層の表面が不活性ガスで覆われた雰囲気中で露光処理を行うことを特徴とする近接露光方法。
【請求項２】 上記不活性ガスは、窒素ガスであることを特徴とする請求項１記載の近接露光方法。
【請求項３】 上記被露光層は、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光材層であることを特徴とする近接露光方法。
【請求項４】 上記露光は、紫外線露光であることを特徴とする請求項１記載の近接露光方法。
【請求項５】 基台の上面にフリーな状態で配された露光マスクと、この露光マスクを透過した光が照射され、上記露光マスクと少許の間隙を介して対向する被露光層が形成された基板と、この基板を取り付ける取り付け台と、上記基台の上面であって、上記露光マスクと被露光層との対向間隙内には不活性ガス供給用の開口端が設けられ、この開口端より上記間隙内に上記不活性ガスの気体流を送給する送給手段とで構成され、上記露光マスクと上記被露光層との間隙が規定の幅となるように、上記間隙内に送給する上記不活性ガスの圧力と流量が調整されると共に、上記被露光層の表面が上記不活性ガスで覆われた雰囲気中で露光処理を行うことを特徴とする近接露光装置。
【請求項６】 上記送給手段は、不活性ガス供給源と、不活性ガスの圧力レギュレータと、不活性ガスの流量調整手段とで構成され、圧力と流量が調整された上記不活性ガスが上記開口端に供給されることを特徴とする請求項５記載の近接露光装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、プラズマアドレス表示装置や液晶表示装置などのようにフラットパネル構造の表示装置を製造する場合に使用して好適な近接露光方法および近接露光装置に関する。詳しくは、露光マスクと露光すべき被露光層との狭間隙（狭ギャップ）の間に放射流などの気体流を流すと共に、その間隙内に流すべき気体流の圧力と流速を適宜調整することで、この間隙が所定幅となるように微調整できるようにしたものである。また、不活性ガスなどの基体流を流した状態で露光処理することで、露光処理時間を短縮できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ放電と液晶などの電気光学材料を使用したプラズマアドレス表示装置や、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）形液晶表示装置などのように、フラットパネル構造の表示装置が知られている。
【０００３】例えば、表示セルとして液晶などの電気光学材料を使用し、この表示セルとプラズマセルとで構成された二次元のプラズマアドレス表示装置（ＰＡＬＣ（＝Ｐlasma Ａddressed Ｌiquid Ｃrystal））は図８のように構成されている。
【０００４】図８はオープンセル構造を有するプラズマセル表示装置１０における断面構造であって、これは表示セル１とプラズマセル２と両者の間に介在する薄板ガラスからなる中間基板３とを積層したフラットパネル構造である。
【０００５】中間基板３は表示セル１を駆動するためにできる限り薄いことが必要であり、例えば５０μｍ程度の板厚を有する。表示セル１は上側のガラス基板４を用いて構成されており、その内側主面には透明導電層からなる複数のストライプ状データ電極Ｄが互いに列方向に沿って平行に形成されている。
【０００６】上側基板４はスペーサ５によって所定の間隙を保持した状態で中間基板３に接合されている。上側基板４のデータ電極Ｄと接する面には図１１に示すように、ストライプ状をなすＲ、Ｇ、Ｂのフィルタ層２１が被着形成されている。
【０００７】上側基板４と中間基板３との間隙内には電気光学材料としての液晶が充填されている。この液晶が充填された空間は液晶層６となる。液晶層６はスペーサ５によって密封される。その間隔は通常４〜１０μｍ程度（本例では５μｍ）である。
【０００８】一方、プラズマセル２は下側ガラス基板７を用いて構成される。下側基板７の内表面にはアノード電極Ａとカソード電極Ｋとが交互に所定の間隔を保持して行方向に配列形成される。電極位置を特定するため、図８のように左側に形成されたアノード電極とカソード電極をそれぞれ基準にして番号を付す。１番目のアノード電極をＡ１とし、１番目のカソード電極をＫ１として表わすがごとくである。アノード電極Ａとカソード電極Ｋはデータ電極Ｄと交差するように行方向に沿って配列される。
【０００９】図８に示すように、アノード電極Ａとカソード電極Ｋの各上面のほぼ中央部には、行方向に延在するように所定幅の隔壁（リブ）８が形成され、それぞれの頂部は中間基板３の下面に当接してプラズマセル２の寸法間隙が一定に保持される。
【００１０】下側基板７の周辺部にはこの周辺部に沿って低融点ガラスなどを使用したシール材１１が配設されて、中間基板３と下側基板７とが気密的に接合される。したがって複数の隔壁８により気密封止された複数の空間９が形成される。この空間９の内部にはイオン化可能なガスが封入されてそれぞれに放電チャネルが形成される。
【００１１】封入ガスとしては例えばヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンあるいはこれらの混合気体を利用できる。個々の放電チャネルを特定するため、図８のように左側から順に番号（ＣＨ１，ＣＨ２，・・・）を付す。
【００１２】このように構成することによって、アノード電極Ａとカソード電極Ｋとは隣り合う放電チャネルＣＨによって共用することができる。例えば、１番目のカソード電極Ｋ１（電極では２番目）は１番目の放電チャネルＣＨ１と２番目の放電チャネルＣＨ２の両方に露出しているので、放電チャネルＣＨ１，ＣＨ２で共用構成となる。
【００１３】２番目のアノード電極Ａ２は２番目の放電チャネルＣＨ２と３番目の放電チャネルＣＨ３の両方に露出しているので、アノード電極Ａ２は放電チャネルＣＨ２とＣＨ３で共用される。
【００１４】この構成において放電チャネルＣＨとデータ電極Ｄ（Ｄ１〜Ｄｎ：ｎは水平方向の画素数）との交差部にそれぞれ図９のように画素１２が形成されるので、隣接するアノード電極Ａとカソード電極Ｋとの間に所定の電圧を印加すると、封入されているガスが選択的にイオン化されプラズマ放電することによって対応する放電チャネルが選択できる。例えば、アノード電極Ａ１とカソード電極Ｋ１との間に所定の電圧を印加すると放電チャネルＣＨ１が選択される。
【００１５】放電チャネルＣＨはアノード電極Ａとカソード電極Ｋとの間に所定の電圧を印加した瞬間だけプラズマ放電し、そのときのアノード電位（浮遊電位）が次の放電期間（例えば１フィールド若しくは１フレーム後）まで保持される。
【００１６】したがって、アノード電極Ａとカソード電極Ｋに所定の電圧を印加しながら順次放電チャネルＣＨにプラズマ放電を発生させて選択走査を行なうと同時に、データ電極Ｄに所定のデータ電圧を印加すれば二次元の画像を表示することができる。
【００１７】上述した液晶層６は上側基板４にスペーサ５を介して中間基板３が貼着されたフラットパネル表示部つまり表示セル１の一部として構成されており、液晶は上側基板４側から注入、充填される。アノード電極Ａとカソード電極Ｋとは図１０のように、放電チャネルＣＨごとに独立して構成することもできる。
【００１８】ところで、図１１のように上側基板４の下面にはデータ電極Ｄと対応したピッチでＲ、Ｇ、Ｂのフィルタ層（蛍光体層）２１（２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ）が被着形成されている。このフィルタ層２１は次のようにして形成することができる。
【００１９】図１２はその一例を示す製造工程を簡略化して示したもので、上側基板４としては通常透明ガラスが使用される。図１２Ａに示すように、上側基板４の表面（図では上面）にはその全面に亘ってＲのフィルタ層（Ｒの感光剤と例えば紫外線硬化樹脂との混合剤）２０Ｒが塗布される。
【００２０】次に、露光マスク２２を使用して例えば紫外線ＵＶを使用した露光処理が行われる。紫外線が当たったフィルタ層２０Ｒ、つまり露光部２０Ｒａのみが硬化するので（図１２Ｃ）、現像処理することで非露光部２０Ｒｂが除去され、露光部２０Ｒａのみが残る（図１２Ｄ）。これがＲのフィルタ層（ストライプ層）２１Ｒとなる。
【００２１】以後同様な手順で、ＧおよびＢの蛍光材を塗布し、そして露光、現像することによって、図１２Ｅに示すようなフィルタ層２１（２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ）が形成される。
【００２２】露光マスク２２による露光処理は本来であれば上側基板４に塗布された蛍光材２０Ｒの面に密着させて行えばベストであるが、そうすると蛍光材２０Ｒの面に付着した塵埃などが露光マスク２２に付着することがあり、これが基で次の露光処理の欠陥につながる場合がある。そのため、通常は図１２Ｂに示すように所定のギャップｇを置いて露光するようにしている。
【００２３】このギャップｇの間隔は２００〜３００μｍと非常に狭い。そのため、このような場合に使用される露光装置は近接露光装置と呼称される。狭ギャップを保持しながら露光するため、この近接露光装置は図１３のように構成されているものがある。近接露光装置は縦型と横型があるが、図１３は縦型構成の概念図を示す。
【００２４】露光装置にはフィルタ層（被露光層）である蛍光材層２０が塗布されて乾燥された状態の上側基板４が取り付け台３２に取り付け固定される。その固定は上側基板４を接着剤などを使用して張り付けるのが一般的である。取り付け台３２は基台３４に対してスライド自在に構成されており、その微調整は取り付け台３２の後部面に設けられた複数の位置調整手段３６によって行われる。
【００２５】図１３の例では、取り付け台３２を３点で調整するものであって、例えば図１４のように正三角形の各頂点の位置に位置調整手段３６（３６Ａ〜３６Ｃ）が配される。位置調整手段３６は別の部材（図示はしない）に固定されており、取り付け台３２を進退させるためのモータ３８（３８Ａ〜３８Ｃ）を有する。モータ３８によって取り付け台３２に固定された支持台座４０（４０Ａ〜４０Ｃ）が進退する。
【００２６】一方、取り付け台３２と対向する位置には露光マスク２２が支持枠２４を介して天井（図示しない）などから、取り付け台３２と平行に対峙した状態でつり下げられている。
【００２７】また、この露光マスク２２側には複数この例では３つの測長センサ（測幅センサ）４２（４２Ａ〜４２Ｃ）が配され、露光マスク２２の内側端面２２ａとフィルタ層２０の表面２０ａとの間の距離つまりギャップｇが測長される。測長センサ４２も位置調整手段３６と同じような位置に配置されて、３点での測長が行われ、測長データがそれぞれ対応する位置調整手段３６にフィードバックされて、それぞれのギャップｇが基準値（２００〜３００μｍ）となるように位置調整手段３６によって取り付け台３２の取り付け位置（露光マスク２２との対向距離）が微調整される。
【００２８】ここで、通常は図１５のように最初は十分な距離を隔てて対向させておき、その間隙内に不活性ガス例えば窒素ガスを流し込みながら、位置調整手段３６を動かして次第にその間隙を狭める。そして、最終的には基準値となるように微調整される。
【００２９】ギャップｇが基準値となった段階で、図１６のように露光源４６を用いて紫外線による露光処理を行う。この場合、図１６に示す冷却手段４８を用いて冷却を行う。使用する冷媒は空気であって、空冷である。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１３に示す近接露光装置を使用して近接露光を行う場合、上述したようにフィルタ層２０と露光マスク２２との間のギャップｇは、できるだけ狭いのが好ましいので、通常は２００〜３００μｍとなるように調整した状態で露光処理が行われる。
【００３１】上述したギャップｇとなるようにするには、測長センサ４２からのデータに基づき、個々の位置調整手段３６を制御して目的のギャップ長となるように微調整するものであるが、複数の位置調整手段３６を制御して所定のギャップ長となるように微調整するのは非常に大変な作業である。しかも、３点とも基準値のギャップｇとなるようにしないと、フィルタ層２０に対する平行度が狂ってしまう。平行度の精度が悪いと、正しいストライプ層が得られないから、露光処理前の調整作業時間がかかり、調整精度を高めるため、位置調整手段３６は高精度な制御精度が要求される。したがって設備の高騰を招来している。
【００３２】また、上述した従来例では、図１５および図１６に示すように、ギャップｇの粗調整段階では不活性ガスを充填し、その後微調整段階になると酸素雰囲気となるように気体の置換を行っている。そのため気体の置換処理に時間がかかったりする問題がある。
【００３３】さらに、図１５の粗調整段階から図１６の微調整段階までギャップ長を狭めるときの調整速度が速いときには、露光マスク２２の内部に入り込んだ気体のために、露光マスク２２が膨らむ。これが平面状態まで戻るまで待ってから露光処理が行われる。そのため、露光待機時間がかかってしまうので、通常は粗調整から微調整までは緩やかに変化させている。何れにしても露光処理までの待機時間が長くなる問題は残ることになる。
【００３４】上述した問題点は、ＰＡＬＣ表示装置用のカラーフィルタ形成のみならず、ストライプ状の素片を狭ピッチで形成する場合に共通する。そこで、この発明はこのような従来の改題を解決したものであって、ギャップ内に流す気体として不活性ガスを使用し、その放射流をギャップ内に流すと共に、その圧力や流量を適宜調整することで、ギャップを所望の値に調整できるようにしたものである。ギャップの粗調整から微調整さらには露光処理中は何れも同一の不活性ガスを使用することで、露光処理時間の短縮や、気体の置換作業などを全廃できるようにしたものである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するため、請求項１に記載したこの発明に係る近接露光方法では、基台の上面に露光マスクと、この露光マスクを透過した光が照射される被露光層とが少許の間隙を保持して対向配置され、その対向間隙内の上記基台上面には不活性ガス供給用の開口端が位置し、この開口端より上記間隙内に上記不活性ガスの気体流を送給した状態で上記露光マスクを動かして粗調整を行い、粗調整を終了した段階で、上記間隙が規定幅となるように上記間隙内に送給する上記不活性ガスの圧力と流速を調整することで上記ギャップの微調整を行い、微調整後に上記被露光層の表面が不活性ガスで覆われた雰囲気中で露光処理を行うことを特徴とする。
【００３６】また請求項５に記載したこの発明に係る近接露光装置では、基台の上面にフリーな状態で配された露光マスクと、この露光マスクを透過した光が照射され、上記露光マスクと少許の間隙を介して対向する被露光層が形成された基板と、この基板を取り付ける取り付け台と、上記基台の上面であって、上記露光マスクと被露光層との対向間隙内には不活性ガス供給用の開口端が設けられ、この開口端より上記間隙内に上記不活性ガスの気体流を送給する送給手段とで構成され、上記露光マスクと上記被露光層との間隙が規定の幅となるように、上記間隙内に送給する上記不活性ガスの圧力と流量が調整されると共に、上記被露光層の表面が上記不活性ガスで覆われた雰囲気中で露光処理を行うことを特徴とする。
【００３７】この発明では少許の間隙を保持した状態で対向配置された薄板の間に気体流を流したとき、その気体流によって互いの薄板が引き寄せられる現象を巧みに利用して間隙の調整を行う。そのためにギャップ内に送給する気体、特に不活性ガスの圧力とその流量を調整することで、所定の間隔に調整する。気体流の圧力と流量を調整することで、２枚の薄板の対向間隙を微調整できるから、間隙を２００〜３００μｍ程度まで正確に微調整でき、近接露光処理に最適である。
【００３８】また気体流を流し続けることで被露光層を不活性ガス雰囲気中に置くようにして露光処理を遂行させたものである。露光処理中は不活性ガス雰囲気中に被露光層が置かれるため、露光の反応時間が加速される。その結果、露光処理時間を短縮できる。
【００３９】露光マスク２２とフィルタ層２０との対向間隙には常に不活性ガスが流れているから、この対向間隙内に浮遊していたり、露光マスク２２やフィルタ層２０の表面に付着している塵埃などが、この気体流によって除去される。その結果、この塵埃などによる露光欠陥を防止できる。
【００４０】ギャップｇの粗調整から微調整までの期間および露光処理期間中は、何れも同一の不活性ガス雰囲気中で行われるから、ガスの置換作業を廃止でき、これによっても露光時間を短縮できる。
【００４１】
【発明の実施の形態】続いてこの発明に係る近接露光方法および近接露光装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。この発明では狭ギャップで対峙する一対の部材の間に放射流を流せるような構成を採用し、その放射流の流速と圧力を調整することで所望のギャップｇを得るものである。そしてその放射流として不活性ガスを用いることで、ギャップｇの粗調整および微調整期間はもとより、露光処理中はフィルタ層表面を同一の気体、例えば不活性ガスを使用したものである。そして、この不活性ガスでフィルタ層の表面を覆うようにすることで、フィルタ層の光源に対する反応速度を速められるようにしたものである。
【００４２】続いて、この発明の原理を次に説明する。放射流の説明として、図４および図５に示すように、円盤状のフランジ４５を有した管体４６と、このフランジ４５と少許の間隙Ｓを保持して、フランジ４５と同じ外径を有する円盤４７をそれぞれ用意する。半径がｒ１である管体４６は図４のようにその一端が開放されている。
【００４３】そして管体４６の始端部から流体を管体４６内に送り込むときの流速を図４のようにｖｏ、管体４６の中心軸状で間隙Ｓの中心の圧力をｐｏ、間隙Ｓを通して放射状に流れる流体のうち、中心軸から半径ｒでの流速をｖ、そのときの圧力をｐとする。そして、間隙Ｓを通過した任意の点における流速をｖ2，そのときの圧力をｐ２とする。
【００４４】このような条件の下で管体４６の始端部から流体、例えば気体を流速ｖｏで流し込むと、図６のように気体は円盤４７に沿って拡散して円盤４７の外周より外部（大気中）に流れ出る。そのときの流体は放射状に流れる。円盤４７内の任意の半径ｒと、円盤４７の外側の任意の位置ｒ2における流量Ｑは同じであるので、Ｑ＝２πｒＳｖ＝２πｒ2Ｓｖ2＝一定 ・・・・・（１）
となるので、ｖ2＝Ｑ／２πｒ2Ｓ ・・・・・（２）
となり、中心からの距離ｒ、ｒ2と流速ｖ、ｖ2の関係は、ｖ／ｖ2＝ｒ2／ｒ ・・・・・（３）
のようになる。
【００４５】また、流し込む流体が気体である場合には、ベルヌーイの定理より、（Ｐ2-ｐ）／ｒ＝（ｖ２−ｖ2２）／２ｇ ＝（１／２ｇ）×（Ｑ／２πｒ2Ｓ）２｛（ｒ2／ｒ）２−１｝
≧０ ・・・・・（４）
であるから、円盤４７内の圧力は大気圧より低いことが判る。大気圧より円盤４７内の圧力が低いと言うことは、フランジ４５と円盤４７とは互いに引き合って釣り合っていることになる。一方、任意の半径ｒから円盤４７の外側の任意の半径ｒ2の間で互いに引き合う力Ｐ1は、（５）式のようになる。
【００４６】
【数１】
【００４７】また、管体４６から流入した気体によってフランジ４５から円盤４７を引き離そうとする力Ｐ2は、中心部の半径ｒ1の領域では、Ｐ2＝πｒ1２ｐo＋（円盤の自重） ・・・・・（６）
となる。放射流が流れている状態では、Ｐ1＝Ｐ2 ・・・・・・・・（７）
となるから、（５）式と（６）式および（７）式から、ｐoとｖoとによってフランジ４５と円盤４７との間隔Ｓが決まる。
【００４８】ｐoは管体に流入する気体の圧力であり、またｖoはそのときの流速である。またこれらの値は外部から制御できる。したがって、円盤４７をフランジ４５に対してフリーな状態に置くと共に、管体４６から流入する気体の圧力ｐoと流速ｖoとを適宜調整することによって、気体を間隔Ｓ内を流した状態で、この間隔Ｓを任意の値に制御できることになる。
【００４９】そこで、この発明ではこの放射流の原理を応用した近接露光方法および近接露光装置を提案するものである。図１はこの発明に係る近接露光装置５０の実施の形態を示すもので、この実施の形態では、位置調整手段３６を使用することなく、間隔Ｓの微調整を実現したものである。
【００５０】この近接露光装置５０は図１に示すように基台５１を有し、この基台５１の上面には段差を持った衝合部６２が設けられ、この衝合部６２に取り付け台３２の背面が衝合するように載置固定される。取り付け台３２は着脱自在に構成され、その一の面に被露光層であるフィルタ層２０が被着された上側基板４が取り付けられており、露光処理終了毎に次に露光すべき新しいフィルタ層２０を被着した上側基板４がこの取り付け台３２に取り付け固定される。
【００５１】したがってこの発明では取り付け台３２そのものが固定されることになるので、従来のように取り付け台３２の背面側に設置すべき位置調整手段３６（３６Ａ〜３６Ｃ）は不要になる。
【００５２】基台５１の左側面側には所定径（ギャップｇ以下の小径）となされた通路５１ａが形成され、その開口端５１ｂが衝合部６２の底面部６２ａ側に位置するように通路５１ａが穿設される。そして、この開口端５１ｂを跨いでフィルタ層２０と露光マスク２２とが配されるように、相対的な位置関係が定められている。
【００５３】一方、露光マスク２２は宙吊りされた状態でスライド自在に装置天井（図示はしない）などに固定されており、その状態のとき露光マスク２２の内側に開口端５１ｂが位置するように固定される。したがってこの開口端５１ｂの右側にはフィルタ層２０が位置することになる。
【００５４】そして、このような相対的な一方位置関係にあるとき、フィルタ層２０と露光マスク２２とのギャップｇが所定のギャップ長よりは広めに露光マスク２２の対向位置（間隔）が、予め露光マスク２２をスライドさせて粗調整される。この粗調整に当たっては露光マスク２２側に配された複数の測長センサ４２（４２Ａ〜４２Ｃ）のデータを参照しながら、この露光マスク２２をスライドさせて調整する。
【００５５】粗調整したあとで実施の形態では、ｇ＝２００〜３００μｍとなるように微調整される。この微調整は上述したようにギャップｇ内を流れる放射流の流速ｖと圧力ｐを適宜調整して行う。つまり、上述したようにフィルタ層２０の取り付け位置は固定されているため、これと対向配置された露光マスク２２をフリーな状態にセッテングすると共に、ギャップｇ内に気体を流す。そして、その気体の流速ｖと圧力ｐを調整しながら、フィルタ層２０に対する露光マスク２２のギャップｇが所定のギャップ長となるように露光マスク２２をフィルタ層２０側に引き寄せる。所定のギャップ長であるかどうかは、測長センサ４２の測長データによって確認できる。
【００５６】この発明に係る近接露光方法では、通路５１ａを介して気体をギャップｇ内に流し込む。気体としては窒素ガスのような不活性ガスが使用される。そのため、この実施の形態ではガス送給手段として不活性ガスのガス供給源５２が用意され、不活性ガスは連結ホース（若しくは連結パイプ）５３によって圧力レギュレータ５４に導かれる。
【００５７】この圧力レギュレータ５４で不活性ガスの圧力ｐが所望のごとく調整される。圧力が調整された不活性ガスはさらに連結ホース５５を介して流量調整手段５６に供給されて、不活性ガスの流量、つまり流速ｖが調整される。圧力および流速がそれぞれ調整された不活性ガスはさらに連結ホース５７に設けられた止着子５８を介して通路５１ａと連結される。
【００５８】さて、上述のように構成された近接露光装置５０にあっては、フィルタ層２０が被着形成された上側基板４は取り付け台３２に対して図１のように取り付けられ、この状態で露光マスク２２との対向間隙が所定のギャップｇとなるように大まかに、測長センサ４２からのデータに基づいて粗調整されている。
【００５９】この状態で不活性ガスが通路５１ａに流し込まれる。通路５１ａを通過した不活性ガスは開口端５１ｂよりギャップｇ内を流れて外部に排気される。通路５１ａは図２に示すように基台５１のほぼ中央部に設けられており、したがってこの通路５１ａ内に気体を流し込むと、気体は図２のように放射状に流れる。もちろん、図３のように通路５１ａに対して左右に分岐する分岐路６０，６１を設けた場合には、中央部の通路５１ａの他に、左右両端部からも気体が放出されることになるので、そのときの気体の放射流は図３鎖線図示のようになり、より満遍なく気体が放流されることになる。
【００６０】この不活性ガスによる放射流の流速と圧力とによって、上述したようにギャップｇが決まるので、露光マスク２２をフリーな状態にセットしておくことによって、予め粗く調整したギャップｇを、この不活性ガスを流すことによってさらに微調整して、設計値通りのギャップ長となるようにセットできる。設計値通りのギャップｇになったかどうかを、測長センサ４２の測長データから確認する。
【００６１】設計値通りのギャップｇにセットした後、不活性ガスを流し続けながら、露光マスク２２を通して紫外線による露光処理が行われる。露光処理中は不活性ガスが連続的に供給されているから、フィルタ層２０の表面は不活性ガスに覆われ、不活性ガス雰囲気中で露光処理が行われることになる。このような露光処理がＲ、Ｇ、Ｂ全ての蛍光体について行われて上側基板４にストライプ状のフィルタ層２１を形成することができる。
【００６２】不活性ガス雰囲気中で露光処理を行うと、露光反応が改善され、フィルタ層２０における紫外線硬化時間が酸素雰囲気中よりも速くなる。従来よりも１／２以下の時間で露光処理が終了する。したがって露光時間としてはほぼ３０秒程度で済む。
【００６３】また、不活性ガスを流した状態で露光処理が行われるため、この不活性ガスによる装置内の冷却効果も高まるので、特別な冷却装置を設置しないでも済むので、それだけ設備のコストダウンを図ることができる。
【００６４】粗調整から微調整に至るまで不活性ガスを流し続けているので、露光マスク２２を比較的速めにフィルタ層２０側に引き寄せるように、不活性ガスの圧力と流速を変化させたときでも、露光マスク２２の中央部が膨らんだりはしない。そのため、微調整から露光開始までの時間（待機時間）を短縮できるなどと言った特徴を有する。
【００６５】図７はこの発明の他の実施の形態を示す。この実施の形態は従来と同じく複数、例えば３つの位置調整手段３６（３６Ａ〜３６Ｃ）を使用して基台３２の衝立位置を調整できるようにしたものである。他の構成は図１と同じであるので、その説明と動作は割愛する。
【００６６】この実施の形態においても、不活性ガスを流しながらその圧力と流量を調整することで、ギャップｇを正確に微調整できると共に、不活性ガスを流した状態で露光処理を行うことによって露光時間の短縮など、上述したと同様な効果を得ることができる。
【００６７】上述した実施の形態はこの発明をプラズマアドレス表示装置用表示セルに適用したが、通常の液晶表示装置やその他のフラットパネル表示装置に使用されるフィルタ層を形成する場合にも適用できることは明らかである。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る近接露光方法および近接露光装置によれば、気体の放射流による互いに引き合う力（引力）を利用して露光マスクを所定のギャップに調整できるようにしたものである。
【００６９】これによれば、気体流の圧力とその流量を微調整するだけで、所望とする狭ギャップ調整を実現できる。ギャップ調整時間も従来のよりも大幅に短縮できる。位置調整手段を使用しないでも目的のギャップ長に調整できるから、その場合には近接露光装置の設備費をコストダウンできる。
【００７０】露光マスクの粗調整および微調整さらには露光処理中は何れも同じ不活性ガスを使用しているので、露光処理時間が短縮されると共に、従来のような気体の置換作業が不要となるため、その分露光処理時間の短縮を図れるなどの特徴を有する。
【００７１】したがって、この発明では狭ギャップによる露光処理を必要とするプラズマアドレス表示装置や液晶表示装置などのフラットパネル表示装置に使用される近接露光装置に適用して極めて好適である。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１８５
【氏名又は名称】ソニー株式会社
【住所又は居所】東京都品川区北品川６丁目７番３５号
|
| 【出願日】 |
平成１３年１０月１７日（２００１．１０．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９０３７６
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 邦夫 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００３−１２２０１９（Ｐ２００３−１２２０１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年４月２５日（２００３．４．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３１９８５４（Ｐ２００１−３１９８５４） |
|