(57)【要約】【課題】基板の湾曲状態に拘わらず、基板を好適に検出する。【解決手段】配置部に配置された基板２０の内部に光源４１の光を入射させ、基板２０の内部で導光されて基板２０の外部に出射した光を光検出器４２により検出したときに、基板２０が配置部に配置されていることを検出する一方、光検出器４２によって光が検出されないときに、基板２０が配置部に配置されていないことを検出する。【選択図】図３
2010056424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配置部に基板が配置されているか否かを検出する基板検出方法であって、
上記配置部に配置された基板の内部に光源の光を入射させ、該基板の内部で導光されて該基板の外部に出射した光を光検出器により検出したときに、上記基板が上記配置部に配置されていることを検出する一方、
上記光検出器によって光が検出されないときに、上記基板が上記配置部に配置されていないことを検出する
ことを特徴とする基板検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板検出方法において、
上記基板は、液晶表示装置を構成する基板である
ことを特徴とする基板検出方法。
【請求項３】
請求項１に記載の基板検出方法において、
上記配置部は、複数の基板受けパッドを有する基板搬送用のロボットハンドにより構成され、
上記光源及び上記光検出器は、上記ロボットハンドに上記基板受けパッドと並んで配設されている
ことを特徴とする基板検出方法。
【請求項４】
基板が配置される配置部を備え、該配置部に上記基板が配置されているか否かを検出する基板検出装置であって、
上記配置部に配置された基板の内部に光を入射させるための光源と、
上記基板の内部で導光されて該基板の外部に出射した光を検出する光検出器とを備え、
上記光検出器によって上記光が検出されたときに上記基板が上記配置部に配置されていることを検出する一方、上記光検出器によって上記光が検出されないときに上記基板が上記配置部に配置されていないことを検出する
ことを特徴とする基板検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板検出装置において、
上記基板は、液晶表示装置を構成する基板である
ことを特徴とする基板検出装置。
【請求項６】
請求項４に記載の基板検出装置において、
上記配置部は、複数の基板受けパッドを有する基板搬送用のロボットハンドにより構成され、
上記光源及び上記光検出器は、上記ロボットハンドに上記基板受けパッドと並んで配設されている
ことを特徴とする基板検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定位置における基板の有無を検出する基板検出方法及び基板検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、ガラス基板上に複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されたＴＦＴ基板と、このＴＦＴ基板に対向配置された対向基板と、これらＴＦＴ基板及び対向基板の間に介在された液晶層とを備えている。
【０００３】
通常、液晶表示装置を製造する場合には、まず、複数のＴＦＴ基板を含む大判のＴＦＴ基板母材と、複数の対向基板を含む大判の対向基板母材とを、貼り合わせて大判の貼合せ基板母材を形成する。その後、上記大判の貼合せ基板母材を各表示パネル毎に分断する。そのことによって複数の液晶表示装置を一括して製造する。
【０００４】
この液晶表示装置の製造工程では、大判のガラス基板、ＴＦＴ基板母材又は対向基板母材等の基板が、ロボットハンド上に配置した状態で搬送されたり、ＴＦＴ等の薄膜パターンを形成するために所定のステージ上に配置される。その際に、検出系の側面図である図６に示すように、光源１０１及び光ディテクタ１０２を用いて、基板１０３が所定位置に配置されているか否かを光学的に検出することが行われている（例えば、特許文献１及び２等参照）。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ＴＦＴ基板の外側表面に遮光性及び光反射性を有する膜を形成することにより、ＴＦＴ基板の外側表面に向けて出射した光を反射させ、その反射光を検出することによって基板の有無を検出することが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、対向基板の裏面における表示領域の外側に反射膜を形成し、光源の光を上記対向基板の裏面に対して照射し、その反射光を検出することによって基板の有無或いは位置を検出することが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３３０４８０号公報
【特許文献２】特開２００３−５７６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の検出方法では、所定位置に配置された光源と光ディテクタとの間で、基板表面での反射を介して光カップリングを生じさせる必要がある。しかし、基板が湾曲している場合には、光源の光が、基板の湾曲面において、光ディテクタへ向かう方向からずれて反射してしまうために、光カップリングが生じず、基板が所定位置に存在しているにもかかわらず、当該基板を検出できない虞がある。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板の湾曲状態に拘わらず、基板を好適に検出しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る基板検出方法は、配置部に基板が配置されているか否かを検出する基板検出方法であって、上記配置部に配置された基板の内部に光源の光を入射させ、該基板の内部で導光されて該基板の外部に出射した光を光検出器により検出したときに、上記基板が上記配置部に配置されていることを検出する一方、上記光検出器によって光が検出されないときに、上記基板が上記配置部に配置されていないことを検出する。
【００１０】
上記基板は、液晶表示装置を構成する基板であってもよい。
【００１１】
上記配置部は、複数の基板受けパッドを有する基板搬送用のロボットハンドにより構成され、上記光源及び上記光検出器は、上記ロボットハンドに上記基板受けパッドと並んで配設されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る基板検出装置は、基板が配置される配置部を備え、該配置部に上記基板が配置されているか否かを検出する基板検出装置であって、上記配置部に配置された基板の内部に光を入射させるための光源と、上記基板の内部で導光されて該基板の外部に出射した光を検出する光検出器とを備え、上記光検出器によって上記光が検出されたときに上記基板が上記配置部に配置されていることを検出する一方、上記光検出器によって上記光が検出されないときに上記基板が上記配置部に配置されていないことを検出する。
【００１３】
上記基板は、液晶表示装置を構成する基板であってもよい。
【００１４】
上記配置部は、複数の基板受けパッドを有する基板搬送用のロボットハンドにより構成され、上記光源及び上記光検出器は、上記ロボットハンドに上記基板受けパッドと並んで配設されていることが好ましい。
【００１５】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【００１６】
配置部に基板が配置されている場合には、その基板の内部に光源の光を入射させる。基板の内部に入射した光は、該基板の内部で導光されると共に出射する。基板内部から出射した光の一部は、光検出器によって検出される。このとき、基板が配置部に配置されていることを検出する。
【００１７】
一方、配置部に基板が配置されていない場合には、光源の光が基板の内部に入射することがなく、基板内部から光が出射することもないため、光検出器によって光は検出されない。このとき、基板が配置部に配置されていないことが検出される。その結果、基板の湾曲状態に拘わらず、基板を好適に検出することが可能になる。
【００１８】
上記基板が液晶表示装置を構成する基板であれば、液晶表示装置の製造工程において、当該基板を配置部に配置した状態で確実に搬送することが可能になる。
【００１９】
また、配置部は、複数の基板受けパッドを有する基板搬送用のロボットハンドによって構成されている場合には、光源及び光検出器を、基板受けパッドと並んでロボットハンドに配設することによって、基板を検出するための機構をコンパクトに形成することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、配置部に配置された基板の内部に光源の光を入射させ、基板の内部で導光されて基板の外部に出射した光を光検出器により検出するようにしたので、基板の湾曲状態に拘わらず、基板を好適に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
《発明の実施形態》
図１〜図５は、本発明の実施形態を示している。
【００２３】
図１は、本実施形態の基板検出装置を備えるロボットハンドを模式的に示す正面図である。図２は、本実施形態の基板検出装置を備えるロボットハンドを模式的に示す斜視図である。図３は、本実施形態の要部を説明するための説明図である。
【００２４】
また、図４は、液晶表示装置１０の断面構造を模式的に示す断面図である。図５は、大判の貼合せ基板母材２３の断面構造を模式的に示す断面図である。
【００２５】
本実施形態の基板検出装置１は、液晶表示装置１０を構成するガラス基板２０を搬送する基板搬送用ロボット（図示省略）に設けられている。
【００２６】
液晶表示装置１０は、図４に示すように、ＴＦＴ基板１１と、ＴＦＴ基板１１に対向して配置された対向基板１２と、上記対向基板１２及びＴＦＴ基板１１の間に設けられると共に枠状のシール部材１４によって封止された液晶層１３とを備えている。
【００２７】
対向基板１２は、例えば矩形状のガラス基板１５により構成され、当該ガラス基板１５の液晶層１３側表面に、図示省略のカラーフィルタ、共通電極及びブラックマトリクス等が形成されている。一方、ＴＦＴ基板１１は、いわゆるアクティブマトリクス基板に構成されている。ＴＦＴ基板１１は、例えば矩形状のガラス基板１５の液晶層１３側表面に、図示省略のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）や複数の配線及び画素電極等が形成されている。
【００２８】
液晶表示装置１０を製造する場合には、まず、図５に示すように、複数のＴＦＴ基板１１を含む大判のＴＦＴ基板母材２１と、複数の対向基板１２を含む大判の対向基板母材２２とを、複数のシール部材１４を介して貼り合わせることにより、大判の貼合せ基板母材２３を形成する。すなわち、ＴＦＴ基板母材２１及び対向基板母材２２は、それぞれ、複数のガラス基板１５からなる大判の矩形のガラス基板２０によって構成されている。
【００２９】
その後、上記大判の貼合せ基板母材２３を各表示パネル毎に分断する。そのことによって複数の液晶表示装置１０を一括して製造する。尚、液晶層１３は、ＴＦＴ基板母材２１と対向基板母材２２とを貼り合わせる前に当該基板間に供給してもよく、分断後に供給して封入するようにしてもよい。
【００３０】
この液晶表示装置１０の製造工程では、大判のガラス基板２０、貼合せ基板母材２３、ＴＦＴ基板母材２１又は対向基板母材２２等の液晶表示装置１０を構成する大判の基板が、基板搬送用ロボットのロボットハンド３０上に配置された状態で搬送される。以降では、ロボットハンド３０によりガラス基板２０を搬送する例について説明する。
【００３１】
ロボットハンド３０は、図１及び図２に示すように、長尺板状の本体部３１と、本体部３１の長手方向に所定の間隔で配置されると共に、当該本体部３１の側面に固着された爪部３２とを備えている。爪部３２は、本体部３１の長手方向に垂直な方向に延びる長尺板状に形成されている。このことにより、ロボットハンド３０は、全体としてフォーク状に形成されている。
【００３２】
爪部３２は、ガラス基板２０を支持する側の表面である上面が水平面に形成されている。その上面には、複数の基板受けパッド３３が、爪部３２の長手方向に所定の間隔で並んで配設されている。各基板受けパッド３３は、爪部３２の上面から所定の厚みでそれぞれ突出して設けられている。基板受けパッド３３は、弾性を有する樹脂により構成され、ガラス基板２０の下面を、保護しながら当接支持するようになっている。
【００３３】
本実施形態の基板検出装置１は、ガラス基板２０が配置される配置部としての上記ロボットハンド３０を備え、ロボットハンド３０にガラス基板２０が配置されているか否かを検出するように構成されている。
【００３４】
すなわち、基板検出装置１は、図１〜図３に示すように、ロボットハンド３０に配置されたガラス基板２０の内部に光を入射させるための光源４１と、ガラス基板２０の内部で導光されてガラス基板２０の外部に出射した光を検出する光検出器としての光ディテクタ４２とを備えている。
【００３５】
光源４１及び光ディテクタ４２は、ロボットハンド３０の爪部３２の上面に基板受けパッド３３と並んで配設されている。本体部３１の長手方向両端側に配置されている爪部３２の一方には、その先端部分の上面に光源４１が１つ配置されている。一方、上記本体部３１の長手方向両端側における他方の爪部３２には、その基端部分の上面に光ディテクタ４２が１つ配置されている。尚、光源４１及び光ディテクタ４２は、１つに限らず複数設けることも可能である。
【００３６】
光源４１及び光ディテクタ４２は、それぞれ基板受けパッド３３と同じ厚みで爪部３２の上面から突出している。このことにより、光源４１及び光ディテクタ４２は、複数の基板受けパッド３３と共にガラス基板２０の下面を当接支持可能になっている。
【００３７】
そして、基板検出装置１は、光ディテクタ４２によって光が検出されたときにガラス基板２０がロボットハンド３０に配置されていることを検出する一方、光ディテクタ４２によって光が検出されないときにガラス基板２０がロボットハンド３０に配置されていないことを検出する判断部４３を備えている。
【００３８】
ロボットハンド３０は、基板検出装置１によってガラス基板２０が配置されたことを検出した後に、当該ガラス基板２０を適切な位置へ搬送するようになっている。
【００３９】
−基板検出方法−
次に、上記基板検出装置１による基板検出方法について説明する。
【００４０】
まず、ロボットハンド３０の爪部３２上面にガラス基板２０を載置する。このとき、ガラス基板２０が平面状態であれば、当該ガラス基板２０は、複数の基板受けパッド３３、光源４１及び光ディテクタ４２によって当接支持される。一方、ガラス基板２０が湾曲している場合には、上記複数の基板受けパッド３３、光源４１及び光ディテクタ４２の一部によって当接支持される。
【００４１】
このロボットハンド３０に配置されたガラス基板２０の内部に光源４１の光を入射させる。ガラス基板２０の内部に入射した光は、その内部で放射状に導光されると共にガラス基板２０の外部へ出射される。
【００４２】
そして、ガラス基板２０の対角線上を導光して当該ガラス基板２０の外部に出射された光を、光ディテクタ４２によって検出する。このとき、検出信号が光ディテクタ４２から判断部４３に出力され、この判断部４３において、ガラス基板２０がロボットハンド３０に配置されていることを検出する。
【００４３】
一方、光ディテクタ４２によって光が検出されないときには、検出信号が光ディテクタ４２から判断部４３に出力されないため、判断部４３において、ガラス基板２０がロボットハンド３０に配置されていないことを検出する。
【００４４】
こうして、基板検出装置１により、ロボットハンド３０にガラス基板２０が配置されているか否かを検出する。
【００４５】
−実施形態の効果−
したがって、この実施形態によると、ロボットハンド３０に配置されたガラス基板２０の内部に光源４１の光を入射させると共に、ガラス基板２０の内部で導光されてガラス基板２０の外部に出射した光を光ディテクタ４２により検出するようにしたので、ガラス基板２０の湾曲状態に拘わらず、ガラス基板２０を好適に検出することができる。
【００４６】
すなわち、ガラス基板２０が平面状態でロボットハンド３０上に配置されている場合には、ガラス基板２０に対して直接に光源４１の光を入射させることができると共に、光ディテクタ４２によってガラス基板２０の内部から直接に光を受光することができる。
【００４７】
一方、ガラス基板２０が湾曲状態でロボットハンド３０上に配置されている場合には、光源４１から離隔したガラス基板２０に対して光源４１の光を入射させることができると共に、ガラス基板２０から離隔した光ディテクタ４２によって、ガラス基板２０の内部から外部に出射した光を受光することができる。したがって、ガラス基板２０を湾曲状態に拘わらず好適に検出できることとなる。
【００４８】
ところで、ガラス基板２０の下面に構造物が凸状に形成されている場合、従来のように、ガラス基板での反射光を受光する基板検出方法では、光源の光を所望の光検出器の方向へ反射させることができず、正確な基板検出ができない。
【００４９】
これに対し、本実施形態によれば、構造物が形成されていたとしても、光源の光をガラス基板２０の内部に入射させることが可能であることから、ガラス基板２０の内部に導光されて外部に出射した光を光ディテクタ４２によって検出することができる。したがって、ガラス基板２０上の構造物の有無に拘わらず、正確な基板検出を行うことが可能になる。
【００５０】
また、ガラス基板２０の下面が汚れていてその反射光が弱いような場合であっても、ガラス基板２０の内部に入射して導光された後に外部へ出射した光を光ディテクタ４２によって検出できるため、好適に基板検出が可能になる。
【００５１】
また、基板内部を導波する光は、基板の表面に形成される膜の材質及びパターン等により導波効率が変化する。また、基板の大きさが変化したり基板に割れが生じていることにより、光導波する構造が変化すると、ある点に配置された光源４１から入射して、別の点に配置された光ディテクタ４２から検出される光は、その光量が変化する。したがって、当該基板を導波して検出された光量の変化に基づいて、基板にパターン不良及びパターン違いの存在や、基板自体の異常を検出することも可能になる。
【００５２】
《その他の実施形態》
上記実施形態では、基板搬送用ロボットに基板検出装置１を設けた例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば半導体製造装置等の他の装置に対しても同様に基板検出装置を設けることができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、光源４１及び光ディテクタ４２を、ロボットハンド３０の爪部３２の上面に設けた例について説明したが、その他にも例えば、基板の表面全体が接触するステージによって配置部を構成し、そのステージに光源４１及び光ディテクタ４２を埋設すると共に、これら光源４１及び光ディテクタ４２の表面をステージ表面で露出させるようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、検出対象としての基板がガラス基板２０である例について説明したが、それ以外にも、例えば透明なプラスチック基板等の基板内部で導光可能な他の基板に対しても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上説明したように、本発明は、所定位置における基板の有無を検出する基板検出方法及び基板検出装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本実施形態の基板検出装置を備えるロボットハンドを模式的に示す正面図である。
【図２】図２は、本実施形態の基板検出装置を備えるロボットハンドを模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態の要部を説明するための説明図である。
【図４】図４は、液晶表示装置の断面構造を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、大判の貼合せ基板母材の断面構造を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、従来の検出系を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１      基板検出装置
１０      液晶表示装置
１５，２０      ガラス基板
２１      ＴＦＴ基板母材
２２      対向基板母材
２３      貼合せ基板母材
３０      ロボットハンド（配置部）
３１      本体部
３２      爪部
３３      基板受けパッド
４１      光源
４２      光ディテクタ（光検出器）
４３      判断部
【図１】
2010056424.tif 000003
【図２】
2010056424.tif 000004
【図３】
2010056424.tif 000005
【図４】
2010056424.tif 000006
【図５】
2010056424.tif 000007
【図６】
2010056424.tif 000008