(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向膜形成後の液晶表示素子用基板がローラーコンベアー上に載置されて搬送される搬送装置において、
ガイドローラーが、前記ローラーコンベアー上に、上下動自在に配され、前記搬送の方向に沿った前記基板の両端辺の稜線部に、自重によって前記基板面と角度をなして当接し、前記ローラーコンベアー上での前記基板の位置ずれを防止するものであり、
ガイドローラーのローラー面の硬度はロックウエル硬度でショアＤ４０〜１００であることを特徴とした液晶表示素子用基板の搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記ガイドローラーが、周面の傾斜角がほぼ等しい二つの略円錐台形部分を有し、二つの前記円錐台形部分がその蓋面を互いに向き合わせて略同軸に構成され、
回転駆動される前記ガイドローラーのローラー軸が上下動自在に配される
ことを特徴とした液晶表示素子用基板の搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の装置において、前記ガイドローラーのローラー面が硬質フッ素樹脂よりなる
ことを特徴とした液晶表示素子用基板の搬送装置。
【請求項４】
配向膜形成後の液晶表示素子用基板がローラーコンベアー上に載置されて搬送される搬送方法において、
ガイドローラーが、前記ローラーコンベアー上に、上下動自在に配され、前記搬送の方向に沿った前記基板の両端辺の稜線部に、自重によって前記基板面と角度をなして当接し、前記ローラーコンベアー上での前記基板の位置ずれを防止するものであり、
ガイドローラーのローラー面の硬度はロックウエル硬度でショアＤ４０〜１００であることを特徴とした液晶表示素子用基板の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ノートＰＣ、小型ＴＶ等のための液晶表示装置に用いられる液晶表示素子用基板について、その洗浄工程等における搬送装置及び搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示素子用基板の搬送装置及び方法について、図４〜５に基づいて説明する。
【０００３】
図４の模式図に、基板１０１の搬送の様子について示す。基板を搬送する搬送手段としては、回転駆動されるフラットローラー１０２によるローラーコンベアー１０３が一般的である。軸を水平に向けられた略円柱形フラットローラ１０２が整列され回転駆動されることで、その上面に基板が載置、搬送するローラーコンベアー１０３を形成している。このようなローラーコンベアー１０３を用いることで、厚さや幅（搬送方向に垂直な方向の寸法）の異なる基板を同一搬送手段により搬送することが出来る。しかし、基板の下面とローラーコンベアー１０３の上面とが基板の重力のみで当接する場合には、両面間の僅少な摩擦力だけで固定されているため、振動その他によって位置ずれが生じる。特に、基板の洗浄のために、洗浄液のシャワー又は水流中でこの様な搬送手段を用いる場合には、搬送される基板の位置及び向きの甚だしいずれが生じ、それを修正しない場合には製品不良の原因にもなる。そこで、多数のガイドローラー１０５を配置し、前記搬送中に基板１０１の上面に当接することが行われている。
【０００４】
図５（ａ）は、図４の搬送装置の、基板１０１の搬送方向から見た縦断面模式図であり、図５（ｂ）はその部分拡大図である。基板１０１の表面に配向膜１１１等が形成された後の搬送においては、通常基板端縁部であって液晶表示素子製造後に画像表示領域とはならない部分、いわゆる額縁部１１２でガイドローラー１０５が当接するようにされる。ガイドローラー１０５の接触による配向膜１１１等の損傷を避けるためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様な従来の技術では、液晶表示素子用基板において画像を表示しない額縁部１１２の幅が狭小である場合には、ガイドローラー１０５を当接することが困難である。額縁部１１２はこの数年来急速に縮小される傾向にあるが、狭小な領域に対してガイドローラーを正確に位置合わせして十分な力を加え、この状態を搬送中維持することは困難である。また、基板の幅が変更された場合に、搬送を停止しガイドローラー又はその幅設定を変更する必要があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、ガイドローラーを当接するための領域が不十分な場合にも基板の搬送を確実かつ簡易に行うことのできる搬送装置及び搬送方法を提供するものである。また、基板の幅が変化しても連続して搬送を行える搬送装置及び搬送方法も提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の液晶表示素子用基板の搬送装置においては、液晶表示素子用基板がローラーコンベアー上に載置されて搬送される搬送装置において、ガイドローラーが、前記ローラーコンベアー上に配され、前記搬送の方向に沿った前記基板の両端辺の稜線部に前記基板面と角度をなして当接し、前記ローラーコンベアー上での前記基板の位置ずれを防止することを特徴としている。
【０００８】
上記構成により、液晶表示素子用基板の上面に形成された層と接触・摩擦することを実質上回避しながら、基板の位置ずれを確実かつ容易に防止できる。
【０００９】
請求項２の液晶表示素子用基板の搬送装置においては、請求項１に記載の装置において、前記ガイドローラーが、周面の傾斜角がほぼ等しい二つの略円錐台形部分を有し、二つの前記円錐台形部分がその蓋面を互いに向き合わせて略同軸に構成され、回転駆動される前記ガイドローラーのローラー軸が上下動自在に配されることを特徴としている。
【００１０】
この様な構成により、多様な幅、厚さの基板に対応でき、基板のサイズが切り替わった場合にも連続して搬送を行うことが出来る。
【００１１】
請求項３に記載の液晶表示素子用基板の搬送装置においては、請求項１又は請求項２に記載の装置において、前記ガイドローラーのローラー面が硬質フッ素樹脂よりなることを特徴とている。
【００１２】
請求項４に記載の液晶表示素子用基板の搬送方法においては、液晶表示素子用基板がローラーコンベアー上に載置されて搬送される搬送方法において、ガイドローラーが、前記ローラーコンベアー上に配され、前記搬送の方向に沿った前記基板の両端辺の稜線部に前記基板面と角度をなして当接し、前記ローラーコンベアー上での前記基板の位置ずれを防止することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜２に基づき、配向膜形成後の洗浄工程を例にとり説明する。
【００１４】
液晶表示素子用のガラス基板１の上にポリイミド膜１１が形成され、ラビング処理による配向が施される。特に、ラビング処理の際の摩擦によりゴミが発生するため、十分な洗浄が不可欠である。図１にこの洗浄工程における基板１の搬送について模式的に示す。多数の略円柱形のゴムローラー２が軸を水平に整列され回転駆動されてローラーコンベアー３をなしている。洗浄装置４内に配されたこのローラーコンベア３上を基板１が搬送される。洗浄装置４内において、搬送される基板１に水系洗浄液のシャワー（ジェット）が上方から吹き付けられる。または、基板１が水系洗浄液中に浸漬され洗浄液が下からオーバーフローされる。シャワー等の外力が作用する搬送の際には、基板１の所定搬送位置からの位置ずれ、および搬送中のばたつきを防止するため、基板１の上方からガイドローラー５が配される。
【００１５】
本実施例におけるガイドローラー５について、基板１の搬送方向から見た模式図である図２（ａ）に示す。「鼓（つつみ）」形、すなわち、相等しい２つの円錐台形部分をそれらの蓋面（頂上をなす面）において接合した形に形成されている。図に示されるように、ガイドローラー５は、基板１に対して、基板１の搬送方向に沿った両端辺において基板１と角度をなして当接している。
【００１６】
ガイドローラー５の材質は、「超硬質テフロン（テフロンはデュポン社登録商標）」と俗称されるＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）であって、適当な硬度および弾性係数、ならびに洗浄液に対する耐腐食性を備えたものである。また、ガイドローラー５のローラー軸５は、ゴムローラー２による基板１の搬送速度に合わせて切換又は調整可能に回転駆動される。
【００１７】
ガイドローラー５の全長は通常のゴムローラー２の全長すなわちローラーコンベアーの幅と同様約２００ｍｍであり、円錐台形部分の蓋面および底面の直径はそれぞれ、２２ｍｍおよび２５ｍｍである。
【００１８】
部分拡大図である図２（ｂ）に、ガイドローラー５のローラー面５１と基板１との接触の様子を示す。ガイドローラー５のローラー面５１は、ゴムローラー２およびその上の基板１に対して傾斜しているので、基板１は、基板１の搬送方向に沿った端辺の上方稜線部１２（エッジ部分）においてのみガイドローラー５に当接される。ガイドローラー５のローラー面５１が適度に硬質であるため、基板１の上面に接する面積は微少である。
【００１９】
したがって、配向膜１１が基板１の上面全域にわたって形成されている場合にも、配向膜１１の損傷を引き起こすことなく搬送中の基板１の位置ずれを防止することができる。
【００２０】
図２（ｃ）には、基板１の搬送方向における幅が図２（ａ）のものより大きい場合について示す。ガイドローラー５のローラー軸５２は上下動自在に配されており、ガイドローラー５の自重によって基板１の稜線部１２と接している。そのため、基板１の幅が図２（ａ）のものから図２（ｂ）のもののように拡大しても、何らガイドローラー５の形状の変更、位置調整を行う必要がなく、常に、ガイドローラー５の自重による一定の圧力で基板１と当接する。ガイドローラー５の回転速度だけを調整すればそのまま基板１の搬送を行うことが出来る。言うまでもなく、基板１の厚さが変化した場合についてもそのまま搬送を行うことが出来る。
【００２１】
したがって、基板１のサイズが頻繁に切り替わった場合にも、何ら生産性を損なうことなく連続して搬送を行うことが出来る。
【００２２】
本実施例において、ガイドローラー５の材質としては、適当な硬度および弾性係数、ならびに洗浄液に対する耐腐食性を備えているものならば、いずれも使用できる。ＦＥＰ（４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン樹脂）、ＰＣＴＦＥ（３フッ化塩化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（４フッ化エチレン・フッ化アルキルビニルエーテル樹脂）といった他の硬質フッ素樹脂（フッ素ゴム以外のフッ素樹脂）でも全く同様である。また、適当な物性、耐腐食性を備えたエポキシ系、飽和ポリエステル系の樹脂でも良く、ＳＵＳ−３１６Ｌといった高耐食性のステンレス鋼でも良い。硬質フッ素樹脂は、強酸性等の腐食性洗浄液に接した場合にも汚染物質の溶出がほとんどなく、また、転がり及び滑り摩擦係数が低いことからも特に好ましい。
【００２３】
ガイドローラー５のローラー面の硬度は、ロックウェル硬度でショアＤ４０〜１００が特に好ましい。最も好ましいものであるＰＴＦＥのロックウェル硬度はショアＤ５０〜５５である。ガイドローラー５のローラー面は、基板１の硬度よりも低く、ゴムローラー２のローラー面よりも硬質とすべきである。
【００２４】
もしも、ガイドローラー５のローラー面５１が過度に軟質材料で構成されると、基板１の上面に接する面積が大きくなり、本発明の目的を十分に達成することができない。また、ローラー面５１が軟質材料で構成されると、稜線部１２と当接することによるローラー面５１の摩耗又は永久変形を引き起こす恐れがある。一方、ローラー面５１の硬度が過度に高い場合には、基板１の稜線部１２の摩耗により、パーティクルが発生し不良を引き起こす恐れがある。
【００２５】
全長が約２００ｍｍのガイドローラー５について、円錐台形部分の蓋面と底面の直径の好ましい組み合わせの例としては、｛１８ｍｍ、２０ｍｍ｝、｛２５ｍｍ、３０ｍｍ｝、または｛３０ｍｍ、５０ｍｍ｝といったものを挙げることができる。
【００２６】
ガイドローラー５の回転駆動は、ゴムローラー２と同一の駆動源からギアを介して行われることができる。また、ガイドローラー５の回転速度の調整は、ギア変換によって、または、電気的な連続可変装置によって行われることができる。
【００２７】
本実施例において、ガイドローラー５のローラー軸は回転駆動されることが好ましいが、単に回転自在に構成されていても良く、この場合には、基板サイズおよび厚さの変更によるガイドローラー５の回転速度の変更が不要である。
【００２８】
ゴムローラー２は、洗浄装置の構成によって水平面から傾斜されていても良く、場合によっては垂直に配されていても良い。また、ゴムローラー２は、略円柱形以外の形状に構成することもできる。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｄ）には、ガイドローラー５の形状がそれぞれ異なる、本発明の変形例を示す。
【００３０】
図３（ａ）に示すガイドローラー５Ａは、円錐台形部分を離して形成しダンベル形としたものである。すなわち、互いに２つの円錐台形部分を互いに蓋面を向かい合わせて、同一ローラー軸上に左右対称に形成した。通常、使用する基板１のサイズには下限があるため、ダンベル形としても上記実施例のものと同様の効果が得られる。
【００３１】
図３（ｂ）に示すガイドローラー５Ｂは、水平内向きのキノコ形のものが配されたものである。すなわち、図３（ａ）のものにおいて、両円錐台形部分を連結する中央部のローラー軸が除かれ、円錐台形の蓋面側の稜線が丸くなっている。
【００３２】
図３（ｃ）に示すガイドローラー５Ｃは、垂直下向きのキノコ形のものが配されたものである。すなわち、上方から伸びる垂直方向のローラー軸の先端に、扁平な円錐台形のローラーが、下方を蓋面として配されている。
【００３３】
図３（ｄ）に示すガイドローラー５Ｄは、ローラー軸を傾斜させた円柱形のものであって回転駆動されない。
【００３４】
図３（ｂ）〜（ｄ）の変形例でも上記実施例とほぼ同様の効果が得られる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のように基板１の稜線部１２に斜めに当接するガイドローラー５を用いることにより、配向膜１１、ＴＦＴ、カラーフィルター等が基板１の上面全域にわたって形成されている場合にも、これらの損傷を引き起こすことなく搬送中の基板１の位置ずれを容易かつ確実に防止することができる。また、基板１のサイズが頻繁に切り替わった場合にも、何ら生産性を損なうことなく連続して搬送を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗浄装置内における基板の搬送について模式的に示す、基板搬送方向に切断した縦断面図である。
【図２】（ａ）実施例の搬送装置を示す、基板の搬送方向から見た、縦断面模式図である。
（ｂ）基板とガイドローラーとの接触の様子を示す（ａ）の部分拡大図である。
（ｃ）基板の幅が拡大した場合における実施例の搬送装置を示す、基板搬送方向から見た模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）において、本発明のそれぞれの変形例にかかる搬送装置について示す、基板搬送方向から見た模式図である。
【図４】従来の搬送装置における基板の搬送を模式的に示す斜視図である。
【図５】（ａ）従来の搬送装置を示す、基板の搬送方向から見た、縦断面模式図である。
（ｂ）従来の搬送装置における、基板とガイドローラーとの当接について示す、（ａ）の部分拡大図である。
【符号の説明】
１  基板
２  ゴムローラー
５  ガイドローラー
１１  配向膜
１２  稜線部
【図１】
0003612378.tif 000002
【図２】
0003612378.tif 000003
【図３】
0003612378.tif 000004
【図４】
0003612378.tif 000005
【図５】
0003612378.tif 000006