(57)【要約】【課題】板状部材を載置部から移動させる際に剥離帯電を抑制する。【解決手段】導体製の振動板１７は複数平行に配設され、各振動板１７はガラス基板１２の幅より狭い長尺の矩形平板状に形成され、ガラス基板１２を共同で支持あるいは浮揚保持可能になっている。各振動板１７はそれぞれアースされている。一時的に載置された状態のガラス基板１２を振動板１７から移動させる際に、振動板１７を励振させて超音波を発生させ、音波の放射圧を利用してガラス基板１２を振動板１７から一定のギャップを保つように浮揚させる。【選択図】　　　図２
2004067369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一時的に載置された状態の板状部材を導体製の載置部から移動させる際に、前記載置部を励振させることによって生じる音波の放射圧を利用して前記板状部材を前記載置部から浮揚させる板状部材の剥離帯電抑制方法。
【請求項２】
板状部材を一時的に載置可能な載置部を、導体製の振動板を励振手段で励振させて振動板からの音波の放射圧により前記板状部材を前記振動板の表面から浮揚させる物体浮揚装置で構成するとともに、前記振動板をアースした剥離帯電抑制装置。
【請求項３】
前記振動板は複数設けられ、各振動板は振動板上に載置された前記板状部材を該振動板の表面から浮揚させる際、前記板状部材の撓みに対応して各振動板と板状部材との距離を一定に保つように移動可能に構成されている請求項２に記載の剥離帯電抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状部材の剥離帯電抑制方法及び剥離帯電抑制装置に係り、詳しくは液晶パネルのガラス基板や半導体ウエハー等の板状部材を載置台から移動させる際等において、板状部材に剥離帯電により静電気が帯電するのを抑制する板状部材の剥離帯電抑制方法及び剥離帯電抑制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
接触した２物体が離れるとき、接触界面では一度移動した電荷担体の一部はもとに戻り、表面に残留した部分が静電気となる。接触時の電荷移動は絶縁体だけでなく、導体である金属同士でも起こる普遍的現象である。従って、金属でも絶縁体で保持して接触、分離させれば帯電する。
【０００３】
液晶パネルの製造工程や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハー等の板状部材を複数の工程間で搬送する必要があり、板状部材を一時載置した載置部から移動させる際、剥離帯電が発生する。板状部材を載置部に載置しただけで移動させる場合は剥離帯電による静電気の帯電量は少ない。しかし、液晶パネルの製造工程の一工程であるラビング工程や貼り合わせ工程のように静電気の発生し易い工程では、板状部材を載置部から移動させる際、剥離帯電による帯電量が多くなり、イオナイザー等の除電装置を設ける必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、剥離帯電で帯電した静電気をイオナイザー等の除電装置により除去する静電気防止対策では、剥離帯電で帯電した静電気を除去あるいは中和するものであり、剥離帯電を防止あるいは抑制するものではない。剥離帯電の帯電量は、剥離速度が速くなると増加する。従って、帯電量を少なくするため、剥離速度即ち板状部材を載置部から持ち上げる速度を遅くする必要があり、タクトタイムが長くなり、生産性が低下する。
【０００５】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は板状部材を載置部から移動させる際に剥離帯電を抑制することができる板状部材の剥離帯電抑制方法を提供することにあり、第２の目的は剥離帯電抑制装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一時的に載置された状態の板状部材を導体製の載置部から移動させる際に、前記載置部を励振させることによって生じる音波の放射圧を利用して前記板状部材を前記載置部から浮揚させる。
【０００７】
この発明では、導体製の載置部上に一時的に載置された状態の板状部材を載置部から移動させる際、載置部が励振されることによって音波が生じ、板状部材は音波の放射圧により載置部から浮揚する。載置部からは音波が均一に発生し、板状部材が導体製の載置部から一定のギャップを保つ状態となる。その結果、剥離帯電が抑制される。また、載置部が導体製のため、アースすることが容易で、静電気防止が容易になる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、板状部材を一時的に載置可能な載置部を、導体製の振動板を励振手段で励振させて振動板からの音波の放射圧により前記板状部材を前記振動板の表面から浮揚させる物体浮揚装置で構成するとともに、前記振動板をアースした。
【０００９】
この発明では、載置部から板状部材を移動させる際は、物体浮揚装置が作動され、導体製の振動板が励振される。そして、振動板からの音波の放射圧により板状部材が振動板の表面から一定のギャップを保つ状態で浮揚する。その結果、剥離帯電が抑制される。また、載置部が導体製でアースされているため、静電気の発生の抑制が容易になる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記振動板は複数設けられ、各振動板は振動板上に載置された前記板状部材を該振動板の表面から浮揚させる際、前記板状部材の撓みに対応して各振動板と板状部材との距離を一定に保つように移動可能に構成されている。
【００１１】
板状部材が薄くて面積の大きなガラス基板のように撓み易い場合は、一つの振動板で板状部材を振動板から一定のギャップとなる状態で浮揚させるのは難しい。この発明では、複数設けられた各振動板がそれぞれ浮揚状態の板状部材との距離を一定に保つように移動可能に構成されているため、板状部材が撓み易い部材でも、板状部材と振動板とのギャップが一定に保持され、剥離帯電が抑制される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を液晶パネルの製造工程に具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。図１（ａ）は剥離帯電防止装置の一部省略模式斜視図を示し、（ｂ）は一部省略模式側面図でを示す。
【００１３】
図１（ａ）に示すように、剥離帯電防止装置１１は板状部材としてのガラス基板１２（鎖線で図示）を一時的に載置可能な載置部として機能する物体浮揚装置１３を備えている。物体浮揚装置１３は、水平に配置された支持プレート１４上に設けられている。
【００１４】
支持プレート１４には、物体浮揚装置１３を構成する振動子１５が固定され、振動子１５はホーン１６を介して導体製の振動板１７に連結されている。振動板１７は複数（この実施の形態では２個）平行に配設され、各振動板１７はガラス基板１２の幅より狭い長尺の矩形平板状に形成され、ガラス基板１２を共同で支持あるいは浮揚保持可能になっている。各振動板１７はそれぞれアースされている。
【００１５】
振動板１７は両端部側において、振動子１５により励振されるホーン１６に固定されている。ホーン１６は、その先端においてねじ１８により振動板１７に締結されている。ホーン１６は扁平なほぼ直方体状に形成されるとともに、その下面に円錐台状のコーン１６ａが一体に固定され、振動板１７に対してその長手方向端部近傍において長手方向と直交する状態で取付けられている。コーン１６ａはホーン１６に固定される面の反対側の面において振動子１５に固定されている。ホーン１６の先端面は振動子１５の軸方向と直交する平面に形成され、ホーン１６及び振動子１５の中心軸が鉛直方向に延びる状態で配置されている。なお、図１（ａ）と図１（ｂ）とでは、ホーン１６、コーン１６ａと振動子１５とは大きさの比を無視して描いている。
【００１６】
振動子１５には所謂ランジュバン形振動子が使用され、図１（ｂ）に示すように、一対のリング状のピエゾ素子１９ａ，１９ｂを備えている。両ピエゾ素子１９ａ，１９ｂ間にリング状の電極板２０が配置され、ピエゾ素子１９ａ，１９ｂの電極板２０と当接する側と反対側の面に当接する金属ブロック２１ａ，２１ｂを、図示しないボルトによって締め付け固定することにより振動子１５が構成されている。ボルトは金属ブロック２１ａに形成された図示しないねじ穴に、金属ブロック２１ｂ側から螺合されている。両金属ブロック２１ａ，２１ｂはボルトを介して互いに導通された状態となっている。金属ブロック２１ａにはフランジ２２が形成され、金属ブロック２１ａは支持プレート１４に形成された孔（図示せず）に嵌合された状態で図示しないボルトによりフランジ２２において支持プレート１４に固定されている。
【００１７】
振動子１５は発振器２３に接続されている。電極板２０は配線２４ａを介して発振器２３と接続され、発振器２３の接地端子が配線２４ｂを介して金属ブロック２１ｂに接続されている。ホーン１６、コーン１６ａ、振動子１５及び発振器２３により振動板１７を励振させる励振手段が構成されている。なお、図１（ａ）では一方の振動子１５に接続されている発振器２３の図示を省略している。
【００１８】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
剥離帯電防止装置１１は、ラビング工程や貼り合わせ工程等、静電気の発生し易い工程に、載置部として配設される。そして、ラビング処理や貼り合わせ処理が行われる際には、励振手段の駆動が停止され、ガラス基板１２が振動板１７に接触した状態で支持される。
【００１９】
ガラス基板１２を載置部即ち振動板１７上から移動させる際には、励振手段が駆動される。即ち、発振器２３が駆動されて振動子１５が所定の共振周波数（例えば、２０ｋＨｚ前後）で励振され、ホーン１６が縦振動してホーン１６を介して振動板１７が励振されて撓み振動を行い、定在波が発生する。そして、図２（ａ）に示すように、振動板１７に接触状態で支持（保持）されていたガラス基板１２は、振動板１７から放射される音波の放射圧によって、図２（ｂ）に示すように、振動板１７の表面から浮揚する。浮揚距離は例えば１００〜３００μｍであり、図２（ｂ）ではガラス基板１２と振動板１７との距離を誇張して図示している。
【００２０】
接触状態にある二つの物体を離すとき、一般に剥離帯電が発生する。ガラス基板１２の場合も、手作業でガラス基板１２の一端を持って振動板１７から離そうとする（剥離させる）と、ガラス基板１２に大きな電荷が帯電する。一方、物体浮揚装置１３を作動させて振動板１７からガラス基板１２を剥離させた場合は、若干電位が上昇するが、その上昇量は前記手作業でガラス基板１２の一端を持って振動板１７から離そうとした場合の１／１０近くに減少する。その状態を図３のグラフに示す。
【００２１】
図３に示すように、ガラス基板１２を単純に振動板１７から離そうとした場合（破線で図示）は、短時間で４００Ｖ近くまで電位が上昇した後、低下した。一方、超音波浮揚で剥離させた場合（実線で図示）は、若干電位は上がるが、低い電位で飽和した。この理由は明確ではないが、音波浮揚ではガラス基板１２と振動板１７とのギャップが一定に保持され、しかもそのギャップが小さいため、図４に示すように、ガラス基板１２と振動板１７とがコンデンサのように機能し、バランスするためと考えられる。
【００２２】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）　一時的に載置された状態の板状部材（ガラス基板１２）を導体製の載置部（振動板１７）から移動させる際に、振動板１７を励振させて超音波を発生させ、音波の放射圧を利用してガラス基板１２を振動板１７から浮揚させる。従って、ガラス基板１２は振動板１７からの音波の作用で、振動板１７から一定のギャップを保つ状態となり、剥離帯電が抑制される。
【００２３】
（２）　振動板１７が導体製のため、アースすることが容易で、静電気防止が容易になる。
（３）　ガラス基板１２は超音波の作用により、瞬時に振動板１７から浮揚されるため、タクトタイムが短くなり、生産性が向上する。
【００２４】
（４）　振動板１７として長尺の振動板１７を使用しているため、短い振動板を多数使用する構成に比較して、振動板１７の数が少なくてすみ、各振動板１７をアースする作業が容易となる。
【００２５】
（５）　剥離帯電防止装置１１を液晶パネルの製造工程のラビング工程において載置部として使用することにより、ラビング処理後にガラス基板１２を載置部から移動させる際に、剥離帯電を抑制できる。
【００２６】
（第２の実施形態）
次に第２の実施の形態を図５及び図６に従って説明する。この実施の形態は振動板上に載置された板状部材を該振動板の表面から浮揚させる際、板状部材の撓みに対応して各振動板と板状部材との距離を一定に保つように板状部材が移動可能に構成されている点が前記実施の形態と大きく異なっている。前記実施の形態と同様の部分については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２７】
図５（ａ）は振動子１５の支持状態を示す模式側面図であり、図５（ｂ）は同じく振動板１７の図示を省略した模式平面図である。また、図６（ａ）〜（ｃ）は作用を説明する模式図である。
【００２８】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、この実施の形態では、振動板１７は３組設けられ、中央の振動板１７は所定位置で振動され、中央の振動板１７を挟んで両側に設けられた振動板１７は、中央の振動板１７との距離及び成す角度を調整可能とするため移動可能に設けられている。各振動板１７はアースされている。
【００２９】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、移動可能な振動板１７を支持する振動子１５は、支持プレート１４上に固定された一対のガイドレール２５に沿って移動可能な移動体２６に固定されている。ガイドレール２５は振動板１７の長手方向（図５（ａ），（ｂ）の紙面と垂直方向）と直交する方向に延びるように配設され、その上面がガラス基板１２が浮揚状態で保持される際に撓んだ状態における曲率とほぼ同じ曲率で湾曲するように形成されている。支持プレート１４のガイドレール２５に挟まれた部分には、振動子１５が移動体２６と共に移動するのを許容する孔１４ａが形成されている。移動体２６はガイドレール２５上を転動する車輪２６ａを備えている。そして、移動体２６は支持プレート１４上に固定されたリニアアクチュエータ２７のプランジャ２８に連結され、リニアアクチュエータ２７の駆動によりガイドレール２５に沿って移動される。移動体２６とプランジャ２８との連結部には、移動体２６のプランジャ２８に対する上下方向の相対移動を許容可能な構成（例えば、ピンと長孔の組み合わせ）が採用されている。
【００３０】
この実施の形態では、図６（ａ）に示す、ガラス基板１２が振動板１７と接触した状態からガラス基板１２を浮揚させる際、先ず、各振動板１７を励振させて図６（ｂ）に示すようにガラス基板１２を振動板１７の表面から浮揚させる。ガラス基板１２が大型で薄い場合は、その自重によりガラス基板１２が撓んでガラス基板１２と振動板１７との距離が一定とならなくなる。それを回避するため、図６（ｂ）の状態から、直ちに各リニアアクチュエータ２７が駆動され、移動体２６が所定の位置まで移動される。そして、図６（ｃ）に示すように、振動子１５が振動板１７と共にガラス基板１２の撓みに合わせてガラス基板１２との距離が一定となる所定位置まで移動された状態となる。その結果、ガラス基板１２に撓みが生じる場合も、ガラス基板１２と振動板１７との距離（ギャップ）を一定に保持でき、剥離帯電を抑制することができる。なお、図６（ａ）〜（ｃ）では、支持プレート１４、ガイドレール２５等の図示を省略している。
【００３１】
この実施の形態では前記実施の形態の（１）〜（５）と同様な効果を有する他に次の効果を有する。
（６）　一部の振動板１７がガラス基板１２の撓みに対応して、ガラス基板１２とのギャップを一定に保つように、振動子１５とともに移動可能に構成されている。従って、大型で薄く撓みが生じ易いガラス基板１２に対しても、剥離帯電の抑制が良好に行われる。
【００３２】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
○　物体浮揚装置１３を構成する振動板１７は長尺に限らず、短い振動板を使用してもよい。しかし、同じ面積のガラス基板１２を支持する場合、長尺の振動板１７の方が数が少なくてよく、振動板１７をアースする手間が簡単になる。
【００３３】
○　振動板１７の面積が大きく、板状部材が小さな場合は、必ずしも振動板１７をアースしなくても、振動板１７自身がアースの役割を果たす。
○　第２の実施の形態のようにガラス基板１２が薄くて大型で撓み易い場合、ガラス基板１２を下に凸の状態で撓むように浮揚保持する代わりに、上に凸の状態で撓むように浮揚保持する構成としてもよい。
【００３４】
○　ガラス基板１２の撓みに対応してガラス基板１２と振動板１７とのギャップを一定に保持する構成として、移動体２６をガイドレール２５に沿って移動させる構成に代えて、振動子１５を支持する支持部材を昇降手段で昇降可能とし、支持部材に振動子１５を傾動可能に設けてもよい。この場合も、昇降と傾動とを組み合わせることにより、ガラス基板１２と振動板１７とのギャップを所定の値に調整できる。
【００３５】
○　振動板１７をアースする際、地面に直接配線を介して接続する方法に限らず、支持プレート１４あるいは剥離帯電防止装置１１のフレームを導体製とし、それらを介して接地してもよい。
【００３６】
○　板状部材はガラス基板１２に限らず、他の物体、例えば半導体ウエハーであってもよい。
○　長尺の振動板１７を支持するホーン１６の幅は振動板１７の幅と同じでなくてもよく、振動板１７の幅より広くても、狭くてもよいが、振動板１７の幅以上が好ましい。また、短い振動板あるいは正方形等の振動板を支持する場合、ホーンを円柱状あるいは円錐台状としてもよい。
【００３７】
○　振動板１７のホーン１６への固定はねじによる締結に限らず、接着剤を使用したり、ロウ付けや溶接で固着してもよい。
○　振動子１５はランジュバン形振動子に限らず他の振動子を使用してもよい。
【００３８】
前記実施の形態から把握される発明（技術的思想）について以下に記載する。
（１）　請求項１に記載の発明において、前記載置部はアースされている。
（２）　請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（１）のいずれかに記載の発明において、前記振動板は長尺に形成されている。
【００３９】
（３）　請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（１），（２）のいずれかに記載の発明において、前記板状部材はガラス基板である。
（４）　請求項３に記載の発明において、前記振動板を支持する振動子が、昇降手段で昇降可能な支持部材に傾動可能に支持され、支持部材の昇降と振動子の傾動とを組み合わせることにより、板状部材と振動板とのギャップを所定の値に調整可能に構成されている。
【００４０】
（５）　請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明の剥離帯電抑制装置を載置部として使用し、ガラス基板にラビング処理を行った後、ガラス基板を音波で浮揚させて載置部から移動させるラビング処理方法。
【００４１】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１〜請求項３に記載の発明によれば、板状部材を載置部から移動させる際に剥離帯電を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態の剥離帯電抑制装置の模式斜視図、（ｂ）は一部省略模式側面図。
【図２】（ａ）はガラス基板が振動板上に載置された状態の模式図、（ｂ）はガラス基板が浮揚した状態の模式図。
【図３】ガラス基板を剥離する際の時間と電位の関係を示すグラフ。
【図４】作用を説明する模式図。
【図５】（ａ）は第２の実施の形態の要部模式側面図、（ｂ）は要部模式平面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は同じく作用を説明する模式側面図。
【符号の説明】
１２…板状部材としてのガラス基板、１３…物体浮揚装置、１５…励振手段を構成する振動子、１６…同じくホーン、１６ａ…同じくコーン、２３…同じく発振器、１７…載置部としての振動板。
【図１】
2004067369.tif 000003
【図２】
2004067369.tif 000004
【図３】
2004067369.tif 000005
【図４】
2004067369.tif 000006
【図５】
2004067369.tif 000007
【図６】
2004067369.tif 000008