(57)【要約】【課題】表面電位計の校正を迅速、安全かつ自動的に行なうことが可能な電位測定装置を提供する。【解決手段】この電位測定装置では、表面電位計２のセンサ部２ａとガラス基板１の間の領域を囲むようにしてリング状の導電部材６を設け、センサ部２ａの下方にガラス基板１がないときに導電部材６に参照電位を印加して表面電位計２の校正を行なう。したがって、ガラス基板１の代わりに金属プレート５２を置いて手作業で校正を行なっていた従来に比べ、表面電位計２の校正を迅速に行なうことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ部の下方に配置された帯電物の電位を非接触で測定する表面電位計と、
前記センサ部の下方の前記帯電物と異なる位置に固定された導電部材と、
前記センサ部の下方に前記帯電物が配置されていない前記表面電位計の校正時に前記導電部材に参照電位を印加する電源と、
前記表面電位計の校正時に前記表面電位計の測定値が許容範囲内か否かを判定する判定手段とを備える、電位測定装置。
【請求項２】
前記導電部材は、リング状に形成され、前記センサ部と前記帯電物の間の領域を囲むように配置されている、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項３】
前記導電部材は、２本の平板状に形成され、前記センサ部と前記帯電物の間の領域を挟むように配置されている、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項４】
前記導電部材は、メッシュ状に形成され、前記センサ部と前記帯電物の間の領域に配置されている、請求項１に記載の電位測定装置。
【請求項５】
センサ部の下方に配置された帯電物の電位を非接触で測定する表面電位計と、
導電部材と、
前記導電部材を保持し、前記センサ部の下方に前記帯電物が配置されていない前記表面電位計の校正時は、前記導電部材を前記センサ部の下方の校正位置に移動させ、通常動作時は、前記導電部材を前記センサ部の下方から外れた待機位置に移動させる駆動手段と、
前記表面電位計の校正時に前記導電部材に参照電位を印加する電源と、
前記表面電位計の校正時に前記表面電位計の測定値が許容範囲内か否かを判定する判定手段とを備える、電位測定装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、前記校正位置と前記待機位置との間で前記導電部材をスライドさせる、請求項５に記載の電位測定装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、前記校正位置と前記待機位置との間で前記導電部材を回転移動させる、請求項５に記載の電位測定装置。
【請求項８】
前記電源は、前記表面電位計の校正時に前記導電部材に互いに異なる複数の参照電位を順次印加し、
前記判定手段は、各参照電位が印加される毎に、前記表面電位計の測定値が前記各参照電位に対して予め定められた許容範囲内か否かを判定する、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の電位測定装置。
【請求項９】
前記電位測定装置は液晶表示パネルの生産工程で使用され、
前記帯電物は前記液晶表示パネルのガラス基板を含む、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の電位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電位測定装置に関し、特に、帯電物の電位を非接触で測定する表面電位計を備えた電位測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルはガラス基板の表面に成膜やパターニングなどの処理工程を複数回繰り返すことにより製造されるが、各処理工程においてガラス基板の表面に静電気が発生する。この静電気が放電すると、ガラス基板の表面に形成した電極パターンやスイッチング素子が損傷され、歩留りが低下してしまう。そこで、各処理工程にイオナイザおよび表面電位計を設け、イオナイザで発生したイオンによってガラス基板の表面に発生した静電気を除去するとともに、表面電位計によってガラス基板の表面電位を測定している。
【０００３】
このような表面電位計の測定値の信頼性を維持するためには、表面電位計の校正を定期的に行なう必要がある（たとえば特許文献１参照）。図８は、従来の表面電位計の校正方法を示す図である。図８において、表面電位計５０は、センサ部５０ａと本体部５０ｂとを含む。センサ部５０ａは、処理装置５１内の所定の位置に固定されている。ガラス基板は、処理装置５１によって所定の処理（たとえば成膜）を施された後、センサ部５０ａの下方を通過して次段の処理装置に搬送される。このとき、ガラス基板の表面電位が表面電位計５０で測定され、測定値は本体部５０ｂに表示されるとともにレコーダ（図示せず）に記録される。
【０００４】
表面電位計５０の校正を行なう場合は、作業員は、センサ部５０ａの下方に、ガラス基板の代わりに金属プレート５２を配置し、直流電源５３によって金属プレート５２に所定の電位を印加し、印加した電位と測定値の差を記録していた。
【特許文献１】特開２０００−２４２１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の表面電位計５０の校正方法では、作業員が手作業で校正を行なっていたので、校正時には処理装置５１を停止する必要があった。また、多数の処理装置５１において校正を行なう必要があるので、校正に時間が掛かるという問題があった。また、処理装置５１によっては、高所作業が必要になり、危険を伴うという問題もあった。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、表面電位計の校正を迅速、安全かつ自動的に行なうことが可能な電位測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電位測定装置は、センサ部の下方に配置された帯電物の電位を非接触で測定する表面電位計と、センサ部の下方の帯電物と異なる位置に固定された導電部材と、センサ部の下方に帯電物が配置されていない表面電位計の校正時に導電部材に参照電位を印加する電源と、表面電位計の校正時に表面電位計の測定値が許容範囲内か否かを判定する判定手段とを備えたものである。
【０００８】
好ましくは、導電部材は、リング状に形成され、センサ部と帯電物の間の領域を囲むように配置されている。
【０００９】
また好ましくは、導電部材は、２本の平板状に形成され、センサ部と帯電物の間の領域を挟むように配置されている。
【００１０】
また好ましくは、導電部材は、メッシュ状に形成され、センサ部と帯電物の間の領域に配置されている。
【００１１】
また、この発明に係る他の電位測定装置は、センサ部の下方に配置された帯電物の電位を非接触で測定する表面電位計と、導電部材と、導電部材を保持し、センサ部の下方に帯電物が配置されていない表面電位計の校正時は、導電部材をセンサ部の下方の校正位置に移動させ、通常動作時は、導電部材をセンサ部の下方から外れた待機位置に移動させる駆動手段と、表面電位計の校正時に導電部材に参照電位を印加する電源と、表面電位計の校正時に表面電位計の測定値が許容範囲内か否かを判定する判定手段とを備えたものである。
【００１２】
好ましくは、駆動手段は、校正位置と待機位置との間で導電部材をスライドさせる。
また好ましくは、駆動手段は、校正位置と待機位置との間で導電部材を回転移動させる。
【００１３】
また好ましくは、電源は、表面電位計の校正時に導電部材に互いに異なる複数の参照電位を順次印加し、判定手段は、各参照電位が印加される毎に、表面電位計の測定値が各参照電位に対して予め定められた許容範囲内か否かを判定する。
【００１４】
また好ましくは、電位測定装置は液晶表示パネルの生産工程で使用され、帯電物は液晶表示パネルのガラス基板を含む。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る電位測定装置では、センサ部の下方に配置された帯電物の電位を非接触で測定する表面電位計と、センサ部の下方の帯電物と異なる位置に固定された導電部材と、センサ部の下方に帯電物が配置されていない表面電位計の校正時に導電部材に参照電位を印加する電源と、表面電位計の校正時に表面電位計の測定値が許容範囲内か否かを判定する判定手段とが設けられる。したがって、作業員の手作業によらず、表面電位計の校正を迅速、安全かつ自動的に行なうことができる。
【００１６】
また、この発明に係る他の電位測定装置では、センサ部の下方に配置された帯電物の電位を非接触で測定する表面電位計と、導電部材と、導電部材を保持し、センサ部の下方に帯電物が配置されていない表面電位計の校正時は、導電部材をセンサ部の下方の校正位置に移動させ、通常動作時は、導電部材をセンサ部の下方から外れた待機位置に移動させる駆動手段と、表面電位計の校正時に導電部材に参照電位を印加する電源と、表面電位計の校正時に表面電位計の測定値が許容範囲内か否かを判定する判定手段とが設けられる。したがって、作業員の手作業によらず、表面電位計の校正を迅速、安全かつ自動的に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１による電位測定装置の構成を示す図である。図１において、この電位測定装置は、液晶表示パネルの製造工程において、帯電したガラス基板１の表面電位を測定するものである。
【００１８】
この電位測定装置は、ガラス基板１の表面電位を測定する表面電位計２と、表面電位計２の測定値を記録するレコーダ３とを備える。表面電位計２は、センサ部２ａと本体部２ｂを含む。センサ部２ａは、ガラス基板１に成膜、パターニングなどを施す処理装置４内の所定の位置に固定されている。センサ部２ａの先端部の下部には小窓が開口されており、その小窓に対向する領域の電位の平均値の測定が可能となっている。
【００１９】
ガラス基板１は、処理装置４によって所定の処理（たとえば成膜）を施された後、センサ部２ａの下方を通過して次段（たとえば図１の奥側）の処理装置に搬送される。ガラス基板１がセンサ部２ａの下方を通過しているとき、ガラス基板１の表面電位が表面電位計２で測定され、測定値は本体部２ｂに表示されるとともにレコーダ３に記録される。
【００２０】
また、この電位測定装置は、表面電位計２のセンサ部２ａの下方にガラス基板１があるか否かを検出するセンサ５と、表面電位計２の校正を行なうための導電部材６と、導電部材６に電位を印加する直流電源７と、装置全体を制御する制御装置８と、装置の異常を作業員に報知するブザー９とを備える。
【００２１】
ガラス基板１は、所定の間隔を開けて搬送される。センサ５は、ガラス基板１の搬送路に対向して配置されている。センサ５の出力信号は、制御装置８に与えられる。導電部材６は、図２に示すように、円形のリング状に形成され、センサ部２ａの下部の小窓とガラス基板１の間の領域を囲むようにして、ガラス基板１に平行に配置されている。センサ部２ａは、導電性のホルダ１０と絶縁部材１１を介してセンサ部２ａの基端部の下部に固定されている。電源７の出力端子は、ホルダ１０に接続されている。
【００２２】
電源７は、制御装置８によって設定された電位を導電部材６に印加する。電源７は、ガラス基板１の表面電位を測定する通常動作時は、導電部材６に接地電位（０Ｖ）を印加し、表面電位計２の校正を行なう校正時は、導電部材６に互いに異なる複数の参照電位（たとえば、−１ｋＶ，０Ｖ，＋１ｋＶ）を順次印加する。
【００２３】
制御装置８は、センサ５の出力信号に基づいて、ガラス基板１が表面電位計２のセンサ部２ａの下方を通過するタイミングと、連続して搬送される２枚のガラス基板１の間隔を検知する。制御装置８は、通常動作時は、電源７を制御して導電部材６に接地電位を与え、表面電位計２を制御して各ガラス基板１の中央部の表面電位を測定し、レコーダ３を制御してその測定値を記録する。制御装置８は、測定値が許容範囲内か否かを判別し、測定値が許容範囲を超えて高い場合は、ブザー９を鳴らして異常を作業員に報知する。作業員は、ブザー９が鳴った場合は、必要に応じて処理装置４を停止させ、その原因を究明し、適切な処置（たとえば、イオナイザの修理）を行なう。
【００２４】
また、制御装置８は、表面電位計２の校正時は、表面電位計２の下方にガラス基板１が無いタイミングで、電源７を制御して互いに異なる複数の参照電位を導電部材６に順次印加し、表面電位計２を制御して各参照電位に対応する導電部材６の表面電位を測定し、レコーダ３を制御してその測定値を記録する。制御装置８は、各参照電位毎に、測定値が許容範囲内か否かを判別し、測定値が許容範囲を超えて高い場合は、ブザー９を鳴らして異常を作業員に報知する。作業員は、ブザー９が鳴った場合は、必要に応じて処理装置４を停止させ、その原因を究明し、適切な処置（たとえば、表面電位計２の調整）を行なう。
【００２５】
なお、表面電位計２の校正は、所定の時刻に行なってもよいし、所定の時間が経過する毎に行なってもよいし、ガラス基板１の処理数が所定の数に到達する毎に行なってもよい。また、報知手段としてブザー９の代わりに、あるいはブザー９に加えてランプを設けてもよい。また、校正を自動的に行なう自動校正モードと、校正を手動で行なう手動校正モードとが設けられていてもよい。
【００２６】
図３は、表面電位計２の校正時における電位測定装置の動作を示すフローチャートである。校正モードが設定されると、制御装置８は、ステップＳ１において、ｎを１にリセットする。ステップＳ２において、参照電位Ｖ１（たとえば、−１ｋＶ）を導電部材６に印加し、ステップＳ３において、導電部材６の表面電位ＶＤ１を測定する。
【００２７】
次にステップＳ４において、制御装置８は、ステップＳ３で測定した電位ＶＤ１と、参照電位Ｖ１に対して予め定められた下限値ＶＬ１および上限値ＶＨ１とを比較し、ＶＬ１＜ＶＤ１＜ＶＨ１か否かを判定する。ＶＬ１＜ＶＤ１＜ＶＨ１である場合は、ステップＳ５においてｎ＝Ｎ（ここでは、Ｎ＝３とする）か否かを判別し、ｎ＝Ｎでないので、ステップＳ６においてｎをインクリメント（＋１）してステップＳ２に戻る。
【００２８】
２回目のステップＳ２において、参照電位Ｖ２（たとえば、０Ｖ）を導電部材６に印加し、ステップＳ３において、導電部材６の表面電位ＶＤ２を測定する。次にステップＳ４において、制御装置８は、ステップＳ３で測定した電位ＶＤ２と、参照電位Ｖ２に対して予め定められた下限値ＶＬ２および上限値ＶＨ２とを比較し、ＶＬ２＜ＶＤ２＜ＶＨ２か否かを判定する。ＶＬ２＜ＶＤ２＜ＶＨ２である場合は、ステップＳ５においてｎ＝Ｎか否かを判別し、ｎ＝Ｎ（Ｎ＝３）でないので、ステップＳ６においてｎをインクリメント（＋１）してステップＳ２に戻る。
【００２９】
３回目のステップＳ２において、参照電位Ｖ３（たとえば、−１ｋＶ）を導電部材６に印加し、ステップＳ３において、導電部材６の表面電位ＶＤ３を測定する。次にステップＳ４において、制御装置８は、ステップＳ３で測定した電位ＶＤ３と、参照電位Ｖ３に対して予め定められた下限値ＶＬ３および上限値ＶＨ３とを比較し、ＶＬ３＜ＶＤ３＜ＶＨ３か否かを判定する。ＶＬ３＜ＶＤ３＜ＶＨ３である場合は、ステップＳ５においてｎ＝Ｎか否かを判別し、ｎ＝Ｎ（Ｎ＝３）であるので、校正を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ４において、ＶＬｎ＜ＶＤｎ＜ＶＨｎでない場合は、ステップＳ７においてブザー９を鳴らし、校正を終了する。なお、ブザー９を鳴らした後、ステップＳ５に進んで校正を続けてもよい。
【００３１】
この実施の形態１では、表面電位計２のセンサ部２ａとガラス基板１の間の領域を囲むようにしてリング状の導電部材６を設け、センサ部２ａの下方にガラス基板１がないときに導電部材６に参照電位を印加して表面電位計２の校正を行なう。したがって、ガラス基板１の代わりに金属プレート５２を置いて手作業で校正を行なっていた従来に比べ、表面電位計２の校正を迅速に行なうことができる。また、ガラス基板１が高所で運搬される場合でも、校正を安全に行なうことができる。また、所定の間隔を開けてガラス基板１を搬送しながら校正できるので、校正時に処理装置４を停止させる必要がない。
【００３２】
図４は、この実施の形態１の変更例を示す図であって、図２と対比される図である。図４において、この変更例では、導電部材６が導電部材１２で置換される。導電部材１２は、コの字形に形成されている。平行な２本の平板部１２ａ，１２ｂは、センサ部２ａとガラス基板１の間の領域を挟むようにして、ガラス基板１に平行に配置されている。この変更例でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。
【００３３】
また、図５の変更例では、導電部材６が導電部材１３で置換される。導電部材１３は、メッシュ状に形成され、センサ部２ａとガラス基板１の間の領域に配置されている。この変更例でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。
【００３４】
[実施の形態２]
図６（ａ）（ｂ）は、この発明の実施の形態２による電位測定装置の要部の構成および動作を示す図であって、図２と対比される図である。図６（ａ）（ｂ）において、表面電位計３のセンサ部２ａの下に絶縁部材２０を介してリニアアクチュエータ２１が固定され、リニアアクチュエータ２１の可動部に平板状の導電部材２２が固定されている。導電部材２２は、リニアアクチュエータ２１によってセンサ部２ａの長さ方向に平行移動される。リニアアクチュエータ２１は、たとえば、エアシリンダまたは電磁ソレノイドで構成される。
【００３５】
通常動作時は、図６（ａ）に示すように、導電部材２２はセンサ部２ａの先端部の下方から外れた待機位置に配置され、導電部材２２には接地電位が印加される。校正時は、図６（ｂ）に示すように、導電部材２２はセンサ部２ａとガラス基板１の間の領域に配置され、導電部材２２には互いに異なる複数の参照電位が順次印加される。他の構成および動作は、実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。
【００３６】
図７（ａ）（ｂ）は、この実施の形態２の変更例を示す図である。図７（ａ）（ｂ）において、この変更例では、半円筒形の導電部材２３がモータ（図示せず）の回転軸に固定され、導電部材２３はセンサ部２ａの先端部の周りに回転可能に設けられている。
【００３７】
通常動作時は、図７（ａ）に示すように、導電部材２３はセンサ部２ａの先端部の上方の待機位置に配置され、導電部材２３には接地電位が印加される。校正時は、図７（ｂ）に示すように、導電部材２３はセンサ部２ａとガラス基板１の間の領域に配置され、導電部材２３には互いに異なる複数の参照電位が順次印加される。この変更例でも、実施の形態２と同じ効果が得られる。
【００３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１による電位測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した導電部材の構成を示す図である。
【図３】図１に示した電位測定装置の校正時の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１の変更例を示す図である。
【図５】実施の形態１の他の変更例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２による電位測定装置の要部を示す図である。
【図７】実施の形態２の変更例を示す図である。
【図８】従来の表面電位計の校正方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ガラス基板、２，５０  表面電位計、２ａ，５０ａ  センサ部、２ｂ，５０ｂ  本体部、３  レコーダ、４，５１  処理装置、５  センサ、６，１２，１３，２２，２３  導電部材、７，５３  直流電源、８  制御装置、９  ブザー、１０  ホルダ、１１，２０  絶縁部材、１２ａ，１２ｂ  平板部、２１  リニアアクチュエータ、５２  金属プレート。
【図１】
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【図２】
2010008049.tif 000004
【図３】
2010008049.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010008049.tif 000007
【図６】
2010008049.tif 000008
【図７】
2010008049.tif 000009
【図８】
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