(57)【要約】【課題】機械構造が比較的簡単で設備費用の低減に寄与し、またガラス基板裏面との摩擦を軽減し基板裏面に傷が発生しないガラス基板搬送コンベアを提供する。【解決手段】ガラス基板搬送コンベアであって、複数のリングローラ回転軸に備えられガラス基板を載置して搬送する複数の同一径のリングローラと、リングローラ内のリングローラ回転軸と垂直の方向に設けられ、リングローラと同一の曲率を有する回転体と、を備え、ガラス基板を次の処理装置に搬入する直前の位置に設けられガラス基板を検出するガラス基板検出手段と、リングローラの回転角度を検出するリングローラ回転角度検出手段と、ガラス基板検出結果とリングローラ回転角度検出結果からリングローラ回転軸の回転角度を制御する回転制御手段と、ガラス基板をアライメントするアライメント機構と、を備えたことを特徴とするガラス基板搬送コンベア。【選択図】図６
2011187617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示装置等に用いられるガラス基板を製造する製造工程内で用いられ、ガラス基板を処理装置間を搬送するガラス基板搬送コンベアであって、
複数のリングローラ回転軸に備えられガラス基板を載置して搬送する複数の同一径のリングローラと、
リングローラ内のリングローラ回転軸と垂直の方向に設けられ、リングローラと同一の曲率を有する回転体と、を備え、
更に、ガラス基板を次の処理装置に搬入する直前の位置に設けられ、ガラス基板を検出するガラス基板検出手段と、
リングローラの回転角度を検出するリングローラ回転角度検出手段と、
ガラス基板検出結果とリングローラ回転角度検出結果からリングローラ回転軸の回転角度を制御する回転制御手段と、
ガラス基板を次の処理装置に搬入する直前にガラス基板をアライメントするアライメント機構と、を備えたことを特徴とするガラス基板搬送コンベア。
【請求項２】
回転体は１個のリングローラに対して１ないし等角度の間隔で複数個備えられたことを特徴とする請求項１記載のガラス基板搬送コンベア。
【請求項３】
ガラス基板がアライメントされる際に、回転体はガラス基板の移動に従って自在に回転することを特徴とする請求項１または２に記載のガラス基板搬送コンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ製造工程や半導体製造工程においてガラス基板を搬送するために用いられるガラス基板搬送コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタ製造工程や半導体製造工程において用いられるガラス基板としてカラーフィルタ基板を例として説明する。
【０００３】
図１はガラス基板の一例としてカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の断面を示した図である。カラーフィルタ１は、ガラス基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６、バーテイカルアライメント（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（以下、ＶＡ）７が順次形成されたものである。
【０００４】
上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法が知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法によるカラーフィルタの製造工程を示すフロー図である。カラーフィルタは、先ず、ガラス基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｋ１）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｋ２）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｋ３）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｋ４）、露光処理する工程（Ｋ５）、現像処理する工程（Ｋ６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｋ７）、透明電極（例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ））を成膜処理する工程（Ｋ８）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｋ９）がこの順に行われ製造される。
【０００５】
例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に画素が形成される場合には、カラーフィルタ用ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｋ２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｋ７）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色レジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。
【０００６】
一般的に上記製造工程においてガラス基板は、各工程間を搬送コンベアによって上流工程から下流工程に向かって搬送される。そこで用いられているガラス基板を搬送するコンベアとして、従来は図３に示すようなガラス基板１０を円柱状の回転用シャフト１１に設けられた多数のリングローラ１２上を搬送する搬送ローラ方式のコンベアや、図示しないがベルトを用いたベルト搬送方式のコンベアが用いられている。特に発塵を嫌う製造工程においては、ガラス基板と支持面の界面を線接触させて相対擦れを極力減らすことが可能なリングローラを用いた搬送ローラ方式の搬送コンベアが広く用いられている。
【０００７】
上記のようなリングローラを用いた搬送ローラ方式の搬送コンベアにおいては、リングローラ上にあるガラス基板を次の処理装置に搬送する際に、位置あわせその姿勢を整えるためにアライメント機構によって位置合わせを行う。アライメント機構を動作させるとガラス基板裏面と線接触している複数のリングローラとの界面で摩擦が生じ、ガラス基板裏面に傷が発生することがある。この問題を解決するために図４に示すようなリフトアップピン付き搬送ローラが考案されている（特許文献１）。
【０００８】
図４（ａ）はガラス搬送コンベアを前方から見た図で、リングローラ３２はリングロー
ラ回転軸３１が回転することによって回転する。リングローラ３２に載置されたガラス基板１０がリングローラ３２の回転に従って搬送される。図４（ｂ）はガラス基板１０を次の処理装置に搬送する際にその位置を整えるためにアライメント動作を行う場合を示したもので、先端に自由に回転可能な球３３を備えたリフトアップピン３４をガラス基板搬送面の下方に複数個配置し、リフトアップピン３４を上昇させることによってガラス基板１０を搬送面から分離し、リングローラ３２と接触しない状態でアライメントピン３５を矢印３６の方向に移動することによってガラス基板１０をアライメントすることを可能としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３２２６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記ガラス基板搬送コンベアは、機械構造が複雑になり、その結果、装置価格が高価になるといった問題がある。
【００１１】
そこで本発明は係る問題点に鑑みて、機械構造が比較的簡単で設備費用の低減に寄与し、またガラス基板裏面との摩擦を軽減し基板裏面に傷が発生しないガラス基板搬送コンベア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】
【００１２】
本発明の請求項１に係る発明は、液晶表示装置等に用いられるガラス基板を製造する製造工程内で用いられ、ガラス基板を処理装置間を搬送するガラス基板搬送コンベアであって、
複数のリングローラ回転軸に備えられガラス基板を載置して搬送する複数の同一径のリングローラと、
リングローラ内のリングローラ回転軸と垂直の方向に設けられ、リングローラと同一の曲率を有する回転体と、を備え、
更に、ガラス基板を次の処理装置に搬入する直前の位置に設けられ、ガラス基板を検出するガラス基板検出手段と、
リングローラの回転角度を検出するリングローラ回転角度検出手段と、
ガラス基板検出結果とリングローラ回転角度検出結果からリングローラ回転軸の回転角度を制御する回転制御手段と、
ガラス基板を次の処理装置に搬入する直前にガラス基板をアライメントするアライメント機構と、を備えたことを特徴とするガラス基板搬送コンベアである。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、回転体は１個のリングローラに対して１ないし等角度の間隔で複数個備えられたことを特徴とする請求項１記載のガラス基板搬送コンベアである。
【００１４】
本発明の請求項３に係る発明は、ガラス基板がアライメントされる際に、回転体は、ガラス基板の移動に従って自在に回転することを特徴とする請求項１または２に記載のガラス基板搬送コンベアである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガラス基板搬送コンベアによれば、ガラス基板を次の処理装置に搬入する際にガラス基板をアライメントする場合、リングローラ内のリングローラ回転軸と垂直の方向に設けられリングローラと同一の曲率を有する回転体上でガラス基板を移動させることが
出来、ガラス基板の移動に従って回転体が自在に回転することによって、ガラス基板と回転体との摩擦が軽減され、ガラス基板裏面に傷が発生する問題が解消され、また、特にアライメントピンの基板端部に対する押圧も大型基板であっても下げることが出来るため、押圧による基板のマイクロクラックの発生を防ぐことができる。更に機械的構造が比較的単純であるために、設備費用の低減に寄与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を断面で示した図。
【図２】一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程フロー図。
【図３】従来の搬送ローラ方式のコンベアを示す図。
【図４】従来考案されたリフトアップピン付き搬送ローラを示す図。
【図５】本発明に係るガラス基板搬送コンベアの外観を示す概略図。
【図６】本発明に係る回転体を示す図。（ａ）は正面図。（ｂ）は断面を示す図。
【図７】本発明に係る回転体を詳細に示す図。（ａ）は正面図。（ｂ）は側面図。
【図８】本発明に係る別の回転体で、円盤形状の回転体を示す図。
【図９】本発明に係るガラス基板搬送コンベアの構成を示す概略図。
【図１０】本発明に係るガラス基板搬送コンベアのリングローラ回転軸の回転角度を制御する回転制御手段を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明のガラス基板搬送コンベアを実施するための形態を説明する。
【００１８】
図５は本発明に係るガラス基板搬送コンベアの外観を示す概略図である。複数のリングローラ回転軸４１に備えられた複数の同一径のリングローラ４２はリングローラ回転軸４１によって回転する。ガラス基板２０はリングローラ４２上に載置されて４７で示される方向４７に搬送される。
【００１９】
図６は、リングローラ４２内のリングローラ回転軸４１と垂直の方向に設けられ、リングローラ４２と同一の曲率を有する回転体４８を示す。図６（ａ）はリングローラ４２とそれに備えられた回転体を正面から見た図で、図６（ｂ）は断面を示した図である。図６では、１個のリングローラ４２に４個の回転体４８が設けられた例を示している。
【００２０】
図７は、図６に示される回転体４８を詳しく示したものである。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側面図を示す。回転体４８は樽形状の回転体であってその曲面５８の曲率はリングローラ４２の曲率と同じ形状を有しおり、軸５９によって回転する。リングローラ４２と回転体４８の曲率を同一とすることによって、ガラス基板２０の搬送を滑らかに行うことが出来る。
【００２１】
図７に示す回転体４８は樽形状の場合を示しているが、これに限定されず、例えば図８に示すような円盤形状であっても良い。図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は側面図を示す。図８に示す回転体７７は円盤形状の回転体であって、その曲面７８の曲率はリングローラ４２の曲率と同じ形状を有しおり、軸７９によって回転する。
【００２２】
図９は本発明に係るガラス基板搬送コンベアの構成を示す概略図である。図示しないローラ駆動装置によってローラ５１が駆動され、ガイドローラ５６を介しすべりの無い例えばタイミングベルトを用いた駆動ベルト５５によってリングローラ回転軸４１が回転する。ここでいうローラ駆動装置は、例えばパルスモータを用いることが出来る。リングローラ４２上に載置されたガラス基板２０はリングローラ回転軸４１の回転に従って４７に示す搬送方向に搬送される。ガラス基板２０を次の処理装置に搬入する直前の位置にはガラス基板を検出するガラス基板検出手段であるガラス基板検出器５２が設けられている。ガラス基板検出器５２には、例えば光学的にガラス基板を検出する光学センサーを用いることが出来る。リングローラ回転軸４１のいずれか１個のリングローラ回転軸にはリングローラ４２の回転角度を検出するリングローラ回転角度検出手段であるリングローラ回転角度検出器５３が備えられている。リングローラ回転角度検出器５３としては、リングローラ回転軸４１に直結されたロータリーエンコーダ５７を用い、ロータリーエンコーダ５７の出力パルスをカウントすることよって、リングローラ４２の回転角度を検出することが出来る。
【００２３】
上記ガラス基板検出器５２から得られたガラス基板検出結果と、リングローラ回転角度検出器５３から得られたリングローラ回転角度検出結果から、次に示す回転制御手段５４によってリングローラ回転軸の回転角度は制御され、ガラス基板２０と回転体４８が接する位置でガラス基板の搬送は停止される。
【００２４】
図１０はリングローラ回転軸の回転角度を制御する回転制御手段を示す図である。例えばリングローラ回転軸４１に直結されたロータリーエンコーダ５７からロータリーエンコーダが１回転する毎に出力されるゼロ信号と１回転あたり３６０パルス（即ち、リングローラ回転軸が１°回転する毎に１パルスの信号が出力される）の角度信号が出力され、また、リングローラには４個の回転体４８が９０°の等角度の間隔で設けらた場合を例として説明する。尚、予めゼロ信号が出力される角度に４個の回転体のいずれかの位置が一致するようにリングローラの回転角度が設定されているものとする。ゼロ信号６１と角度信号６２はパルスカウンター回路６３に入力される。パルスカウンター回路６３は一般的に用いられるデジタルカウンター回路によって達成することが出来る。パルスカウンター回路６３では、ゼロ信号６１が入力される度にパルスカウンターの値をゼロにリセットする。パルスカウンターの値はカウンター保持回路６５に入力される。ガラス基板位置検出器５２からのガラス基板位置検出信号が入力された時点でパルスカウンターの値を保持する。この時、ガラス基板の搬送も停止される。カウンター保持回路６５は一般的に用いられるラッチ回路を用いて達成される。ここで保持されたパルスカウンターの値が、例えば６５であった場合には、角度算出回路６６によって、現在の保持されたパルス数と９０、１８０、２７０、３６０の内、現在の保持されたパルス数より大きく一番近い数値との差を求める。例えば現在の保持されたパルス数が６５であった場合には、９０―６５＝２５（パルス）分だけ更にリングローラ回転軸４１を回転させる。必要なパルス分の回転は、ローラ駆動装置に用いられるパルスモータ６７を兼用して用いることが出来る。
【００２５】
上記保持されたパルスカウンターの値が２９０であった場合は、３６０−２９０＝７０（パルス）分リングローラ回転軸４１を回転させる。このようにしてリングローラ４２に備えられた回転体４８をガラス基板２０に接する位置で停止することが出来る。
【００２６】
上記では、リングローラ４２に備えられた回転体４８として４個の場合を例示したが、これに限定されず、１個あるいは複数個で良く、リングローラ４２の径の大きさ、ガラス基板の大きさ、ガラス基板位置検出器から次の処理装置の搬入口までの距離によって、適宜選定すれば良い。
【００２７】
リングローラ４２に備えられた回転体４８がガラス基板２０に接する位置でガラス基板の搬送が停止された後、図５に示すアライメント機構であるアライメントピン４５によって矢印４５に示す方向にガラス基板２０の位置をアライメントする。ガラス基板がアライ
メントピン４５によって移動する際、ガラス基板２０の移動に従って回転体４８が自在に回転することが望ましく、軸５９はベアリングによって回転する構造を採用することによって達成される。その後、ガラス基板２０は次の処理装置の搬入口に搬送される。
【００２８】
尚、本発明を実施するための形態をカラーフィルタ基板を例示したが、カラーフィルタ基板に限定されず、本発明は広くカラーフィルタ製造工程や半導体製造工程においてガラス基板を搬送するガラス基板搬送コンベアに適用される。
【００２９】
以上のように本発明によるガラス基板搬送コンベアによれば、ガラス基板を次の処理装置に搬入する際にガラス基板をアライメントする場合、ガラス基板の移動に従って回転体が自在に回転することによって、ガラス基板と回転体との摩擦が軽減され、ガラス基板裏面に傷が発生する問題が解消される。また、特にアライメントピンの基板端部に対する押圧も大型基板であっても下げることが出来るため、押圧による基板のマイクロクラックの発生を防ぐことができる。更に機械的構造が比較的単純であるために、設備費用の低減に寄与することが出来る。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・カラーフィルタ
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリックス（ＢＭ）
４−１・・・レッドＲの着色画素（Ｒ画素）
４−２・・・グリーンＧの着色画素（Ｇ画素）
４−３・・・ブルーＢの着色画素（Ｂ画素）
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー（ＰＳ）
７・・・バーテイカルアライメント（ＶＡ）
１０・・・ガラス基板
１１・・・円柱状の回転用シャフト
１２・・・リングローラ
３１・・・リングローラ回転軸
３２・・・リングローラ
３３・・・自由に回転可能な球
３４・・・リフトアップピン
３５・・・アライメントピン
３６・・・ガラス基板をアライメントする方向を示す矢印
４１・・・リングローラ回転軸
４２・・・同一径のリングローラ
２０・・・ガラス基板
４７・・・ガラス基板の搬送方向を示す矢印
４８・・・回転体
５８・・・回転体４８の曲面
５９・・・回転体４８の軸
７７・・・回転体
７８・・・回転体７７の曲面
７９・・・回転体７７の軸
５１・・・ローラ
５６・・・ガイドローラ
５５・・・駆動ベルト
５２・・・ガラス基板検出器
５３・・・リングローラ回転角度検出器
５７・・・ロータリーエンコーダ
５４・・・回転制御手段
６１・・・ゼロ信号
６２・・・角度信号
６３・・・パルスカウンター回路
６５・・・カウンター保持回路
６６・・・角度算出回路
【図２】
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【図３】
2011187617.tif 000004
【図４】
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【図７】
2011187617.tif 000006
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011187617.tif 000009
【図１】
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【図５】
2011187617.tif 000011
【図６】
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