(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の位置を調整する基板のアラインメント方法であって、
昇降可能な複数の支持部の先端部に一つずつ設けられた複数のフリーボールベアリングで前記基板を裏面側から支持する工程と、前記複数のフリーボールベアリングで支持された前記基板の縁部に対して接触部材を押し当てて前記基板を目標位置に動かす工程と、前記動かす工程で前記基板を前記目標位置に動かした後に前記基板の移動を阻止する工程と、を含み、
前記移動を阻止する工程では、前記複数の支持部のいずれかに取り付けられ、かつ取り付けられた前記支持部と一緒に昇降できる吸着パットを使用し、前記吸着パットで前記基板を吸い付けることにより前記基板の移動を阻止する基板のアラインメント方法。
【請求項２】
前記接触部材は直線的に延びる直線部を有し、前記動かす工程で前記接触部材の前記直線部を前記基板の前記縁部に押し当てる、請求項１に記載のアラインメント方法。
【請求項３】
前記阻止する工程で移動が阻止された前記基板の支持を、前記複数のフリーボールベアリングによる支持から同一方向に回転軸線が向いた複数のローラによる支持へ切り替える工程を更に含む、請求項１に記載のアラインメント方法。
【請求項４】
基板の位置を調整する基板のアラインメント装置であって、
前記基板を裏面側から支持し、かつ昇降可能な複数の支持部の先端部に一つずつ設けられた複数のフリーボールベアリングと、前記基板の縁部に押し当てられる接触部材と、前記複数のフリーボールベアリングで支持された前記基板の前記縁部に前記接触部材が押し当てられて前記基板が目標位置に動かされるように前記接触部材を駆動する駆動部と、前記目標位置に動かされた前記基板の移動を阻止する固定手段と、を含み、
前記固定手段として、前記複数の支持部のいずれかに取り付けられ、かつ取り付けられた前記支持部と一緒に昇降できる吸着パットが設けられ、
前記吸着パットで前記基板を吸い付けることにより前記基板の移動を阻止する基板のアラインメント装置。
【請求項５】
前記接触部材と前記駆動部との間に介在する緩衝部材を更に含む請求項４に記載のアラインメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の水平方向の位置を調整する基板のアラインメント方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイに用いられる比較的大きなガラス製の基板を複数のローラを有するコンベアで搬送し、そのコンベアに載せられた基板を幅寄せして水平方向の位置を調整する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平８−８４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置は円柱状の幅寄せ部材を基板の縁部に押し当てながら基板を動かしてその位置を調整する。幅寄せ部材を押し当てて基板を動かす方向はコンベアの搬送方向と異なるので、基板を動かす際にコンベアのローラが回転せずに基板とローラとの間で摩擦する。そのため、基板とローラとの摩擦によって基板に傷が生じるおそれがある。基板が大きくなるほど重量が増加して基板とローラとの間の摩擦力が大きくなるので基板に傷が生じやすくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、基板の位置調整に伴う傷の発生を防止できる基板のアラインメント方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアラインメント方法は、基板（Ｓ）の位置を調整する基板のアラインメント方法であって、昇降可能な複数の支持部（１０）の先端部に一つずつ設けられた複数のフリーボールベアリング（１５）で前記基板を裏面側から支持する工程（図５（ｄ））と、前記複数のフリーボールベアリングで支持された前記基板の縁部（ｅ）に対して接触部材（２８、３２）を押し当てて前記基板を目標位置に動かす工程（図５（ｄ））と、前記動かす工程で前記基板を前記目標位置に動かした後に前記基板の移動を阻止する工程（図５（ｅ））と、を含み、前記移動を阻止する工程では、前記複数の支持部のいずれかに取り付けられ、かつ取り付けられた前記支持部と一緒に昇降できる吸着パット（１３）を使用し、前記吸着パットで前記基板を吸い付けることにより前記基板の移動を阻止するものである（請求項１）。
【０００７】
このアラインメント方法によれば、複数のフリーボールベアリングにて基板が支持された状態で基板の縁部に接触部材を押し当てて基板を動かすので、基板の移動方向に拘らずにその移動に伴ってフリーボールベアリングのボールが回転する。従って、ローラで支持された状態で基板を動かす場合のように基板とローラとが摩擦することがないので、基板の位置調整に伴う傷の発生を防止できる。また、基板を目標位置に動かした後に基板の移動を阻止することができる。これにより、基板の位置調整後に基板が位置ずれすることを防止できる。
【０００８】
本発明のアラインメント方法の一態様として、前記接触部材は直線的に延びる直線部（２８ａ、３２ａ）を有し、前記動かす工程で前記接触部材の前記直線部を前記基板の前記縁部に押し当ててもよい（請求項２）。この態様によれば、接触部材の直線部が基板に押し当てられるので、基板と接触部材との接触が線接触となる。そのため、接触部材を基板に押し当てることによって基板に入力される力が一点に集中せずに分散するので、基板に生じる歪みを低減できる。
【００１０】
本発明のアラインメント方法の一態様として、前記阻止する工程で移動が阻止された前記基板の支持を、前記複数のフリーボールベアリングによる支持から同一方向に回転軸線が向いた複数のローラによる支持へ切り替える工程（図５（ｆ））を更に含んでもよい（請求項３）。この場合は、基板の移動が阻止された状態で基板の支持方法が切り替えられる。従って、基板の支持方法の切り替えによって、位置調整が行われた基板に位置ずれが生じることを防止できる。
【００１１】
本発明の基板のアラインメント装置は、基板（Ｓ）の位置を調整する基板のアラインメント装置（１）であって、前記基板を裏面側から支持し、かつ昇降可能な複数の支持部（１０）の先端部に一つずつ設けられた複数のフリーボールベアリング（１５）と、前記基板の縁部（ｅ）に押し当てられる接触部材（２８、３２）と、前記複数のフリーボールベアリングで支持された前記基板の前記縁部に前記接触部材が押し当てられて前記基板が目標位置に動かされるように前記接触部材を駆動する駆動部（３０、３４）と、前記目標位置に動かされた前記基板の移動を阻止する固定手段（３１）と、を含み、前記固定手段として、前記複数の支持部のいずれかに取り付けられ、かつ取り付けられた前記支持部と一緒に昇降できる吸着パット（３１）が設けられ、前記吸着パットで前記基板を吸い付けることにより前記基板の移動を阻止するものである（請求項４）。このアラインメント装置によれば、上述した作用効果を発揮するアラインメント方法を実施することができる。
【００１２】
本発明のアラインメント装置の一態様において、前記接触部材と前記駆動部との間に介在する緩衝部材（３５）を更に含んでもよい（請求項５）。この態様によれば、駆動部が接触部材を基板に押し付ける際に過剰な力が働いてもその力は緩衝部材によって吸収されて基板に伝達しない。このため、接触部材が基板に押し付けられた際に基板に過剰な力が作用することを防止できる。
【００１３】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のアラインメント方法及び装置によれば、複数のフリーボールベアリングにて基板が支持された状態で基板の縁部に接触部材を押し当てて基板を動かすので、基板の位置調整に伴う傷の発生を防止できる。また、基板を目標位置に動かした後に基板の移動を阻止できるので、基板の位置調整後に基板が位置ずれすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一形態に係るアラインメント装置が設置され、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造ラインの一部を模式的に示した平面図。
【図２】図１のII−II線に沿った断面模式図。
【図３】図２のIII部を拡大した部分拡大図。
【図４】図１のIV部を拡大した部分拡大図。
【図５】本発明の一形態に係るアラインメント方法の工程を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示すように、アラインメント装置１は基板Ｓの搬送経路Ｒ内に設置されている。基板Ｓはカラーフィルタ用のガラス製の基板である。基板Ｓは搬送経路Ｒの各所でレジスト膜の塗布や乾燥等の所定処理が施される。アラインメント装置１は、上流側セクションＳＣ１で処理された基板Ｓを下流側セクションＳＣ２へ搬送する過程で基板Ｓを正しい位置に調整する。図示の搬送経路Ｒは複数のローラ３を備えたコンベア２にて構成されている。コンベア２の各ローラ３は、基板Ｓの搬送方向Ｒｄと直交する方向に延びる回転軸線Ａｘを中心として回転可能な状態でフレーム４に取り付けられ、かつ不図示の駆動装置にて回転駆動される。
【００１７】
図２にも示すように、アラインメント装置１は基板Ｓの位置調整の際にその支持方法を変更する基板支持機構５を有している。基板支持機構５は基板Ｓの裏面側を支持する複数の支持部１０と、各支持部１０の基部が固定される保持枠１１と、保持枠１１を鉛直方向に昇降させる昇降機構１２と、基板Ｓの移動を阻止するための固定手段である吸着パット１３と、基板Ｓの四隅に配置され基板Ｓを目標位置に移動させる幅寄せ機構１４とを備える。
【００１８】
各支持部１０は棒状に延びている。図３に示したが、各支持部１０の先端部にはフリーボールベアリング１５が取り付けられている。フリーボールベアリング１５は任意の方向に回転可能なボール１６を有する周知の装置である。図示を略したが、保持枠１１は各支持部１０の配列に従って格子状に形成されている。
【００１９】
昇降機構１２は不図示の電動モータを駆動源として備えている。昇降機構１２はその電動モータの回転運動を矢印の鉛直方法に保持枠１１を昇降させる運動に変換する。これにより、保持枠１１に設けられた各支持部１０が上昇し、ローラ３による基板Ｓの支持から各支持部１０による基板Ｓの支持に切り替えられる。
【００２０】
図１に示したように、吸着パット１３は基板Ｓの対角位置の２箇所に配置されている。図３に示したように、各吸着パット１３は、パット部１３ａの圧力を大気圧から真空ないし負圧に切り替えることによって基板Ｓを吸い付けることができる。その構造や機能の詳細は周知のものと同じであるので説明を省略する。各吸着パット１３は支持部１０に取り付けられていて支持部１０と一緒に昇降できる。更に、各吸着パット１３は、図３に実線で示された待避位置と、図３に想像線で示された吸着位置との間で位置を切り替え可能な駆動機構２５を有している。
【００２１】
図１及び図４に示したように、各幅寄せ機構１４は、基板Ｓを搬送方向Ｒｄに押す第１機構１４Ａと、基板Ｓを搬送方向Ｒｄと直交する方向に押す第２機構１４Ｂとを含む。各機構１４Ａ、１４Ｂはフレーム４に取り付けられている。第１機構１４Ａは基板Ｓの縁部ｅに押し付けられる接触部材２８と、接触部材２８を保持するアーム２９と、アーム２９を搬送方向Ｒｄに移動させる駆動部３０とを有する。駆動部３０はシリンダ装置として構成されており、図４に実線で示された待避位置と、想像線で示された押し出し位置との間で位置を切り替えることができる。一方、第２機構１４Ｂは基板Ｓの縁部ｅに押し付けられる接触部材３２と、接触部材３２を保持するアーム３３と、アーム３３を搬送方向Ｒｄと直交する方向に移動させる駆動部３４とを有する。この駆動部３４も第１機構１４Ａのものと同様にシリンダ装置として構成されており、図４に実線で示された待避位置と、想像線で示された押し出し位置との間で位置を切り替えることができる。４つの幅寄せ機構１４の各機構１４Ａ、１４Ｂのうち、図１の右側に配置された２つの第１機構１４Ａ及び図１の上側に配置された２つの第２機構１４Ｂには、コイルばね等の緩衝部材３５設けられている。この緩衝部材３５は各駆動部３０、３４と接触部材２８、３２との間に介在して、それによって各機構１４Ａ、１４Ｂが押し出し位置に切り替えられた場合に基板Ｓに過剰な力が作用しないようになっている。
【００２２】
各機構１４Ａ、１４Ｂの接触部材２８、３２はそれぞれ直線的に延びる直線部２８ａ、３２ａを有する。これらの直線部２８ａ、３２ａは各機構１４Ａ、１４Ｂが押し出し位置の際に基板Ｓの縁部ｅに接触するように向きが調整されている。各接触部材２８、３２は基板Ｓの素材よりも柔軟な素材にて形成される。この素材としては、例えば超高分子量ポリエチレン（ＵＰＥ）やポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等の合成樹脂を選択することができる。
【００２３】
次に、図５を参照してアラインメント装置１を使用したアラインメント方法の一例を説明する。工程（ａ）においては、上流側セクションＳＣ１で処理された基板Ｓを、コンベア２を駆動してアラインメント装置１に受け入れる。基板Ｓをアラインメント装置１の所定位置に受け入れたら、コンベア２の駆動を停止する。
【００２４】
工程（ｂ）においては、吸着パット１３を吸着位置に切り替えた状態で昇降機構１２にて各支持部１０を上昇させて、基板Ｓを吸着パット１３にて固定する。これにより、基板Ｓの移動は阻止される。
【００２５】
工程（ｃ）においては、各支持部１０を更に上昇させて基板Ｓの支持をローラ３による支持から各支持部１０による支持へ切り替える。
【００２６】
工程（ｄ）においては、吸着パット１３による基板Ｓの固定を解除しつつ退避位置へ切り替えて、基板Ｓが複数のフリーボールベアリング１５にて支持された状態とする。そして、各幅寄せ機構１４を押し出し位置に切り替えて基板Ｓを目標位置に動かす。なお、目標位置は各幅寄せ機構１４の押し出し位置を調整することによって設定される。図４に示したが、各幅寄せ機構１４が押し出し位置に切り替えられた際には、各接触部材２８、３２の直線部２８ａ、３２ａが基板Ｓの縁部ｅに押し当てられる。そのため、基板Ｓと各接触部材２８、３２との接触が線接触となる。そのため、各接触部材２８、３２を基板Ｓに押し当てることによって基板Ｓに入力される力が一点に集中せずに分散するので、基板Ｓに生じる歪みを低減できる。図５の工程（ｄ）は、本発明に係る基板を支持する工程及び基板を目標位置へ動かす工程に相当する。
【００２７】
工程（ｅ）においては、各幅寄せ機構１４を押し出し位置に保持したまま、吸着パット１３を吸着位置に切り替えて基板Ｓを固定して移動を阻止する。これにより、目標位置に調整された基板Ｓが位置ずれすることを防止できる。工程（ｅ）は本発明に係る基板の移動を阻止する工程に相当する。
【００２８】
工程（ｆ）においては、吸着パット１３で基板Ｓを固定したまま昇降機構１２にて各支持部１０を下降させる。これにより、吸着パット１３で移動が阻止された基板Ｓの支持を複数のフリーボールベアリング１５による支持からローラ３による支持へ切り替えられる。基板Ｓの移動が阻止された状態で支持方法の切り替えが行われるので位置調整が行われた基板Ｓに位置ずれが生じることを防止できる。工程（ｆ）は本発明に係る複数のローラによる支持へ切り替える工程に相当する。
【００２９】
工程（ｇ）においては、吸着パット１３による基板Ｓの固定を解除し、コンベア２を駆動することにより、基板Ｓをアラインメント装置１から下流側セクションＳＣ２へ移送する。
【００３０】
以上説明したように、本形態のアライメント装置１によれば、基板Ｓの位置調整を複数のフリーボールベアリング１５にて支持した状態で行うので、ローラ３で支持された状態で基板Ｓを動かす場合のように基板Ｓとローラ３とが摩擦することがないので、基板Ｓの位置調整に伴う傷の発生を防止できる。
【００３１】
本発明は上記形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上記形態のように、棒状に延びる支持部の先端に設けられたフリーボールベアリングによる支持の他、平坦なステージの上面側にボールが臨むようにして複数のフリーボールベアリングをステージに取り付けて基板を支持する形態で本発明を実施することも可能である。本発明の適用対象となる基板の形状は平板状であればよく、必ずしも矩形状である必要はない。従って、円形状等の矩形状以外の形状を持つ基板に対しても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  アラインメント装置
２８、３２  接触部材
２８ａ、３２ａ  直線部
３０、３４  駆動部
３５  緩衝部材
Ｓ  基板
ｅ  縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005861365.tif 000006