(57)【要約】【課題】エアシリンダの出端位置と戻端位置を調整するアジャストボルトの固定位置をサイズの異なるガラス基板毎に簡便に変更することを可能とする基板位置決め装置を提供する。【解決手段】基板の製造工程において次工程の処理装置に基板を受け渡す際に、エアシリンダを用いて基板の位置決めを行う装置であって、エアシリンダの出端側と戻端側に備えられ、出端位置と戻端位置を調整する複数のアジャストボルトを有するアジャストボルト部と、複数のアジャストボルトから任意のアジャストボルトを認識する複数のセンサ群Ａと、エアシリンダのストローク位置を検出する複数のセンサ群Ｂと、を備えたエアシリンダを有することを特徴とする基板位置決め装置。【選択図】図５
2012064757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の製造工程において次工程の処理装置に基板を受け渡す際に、エアシリンダを用いて基板の位置決めを行う装置であって、
エアシリンダの出端側と戻端側に備えられ、出端位置と戻端位置を調整する複数のアジャストボルトを有するアジャストボルト部と、
複数のアジャストボルトから任意のアジャストボルトを認識する複数のセンサ群Ａと、
エアシリンダのストローク位置を検出する複数のセンサ群Ｂと、を備えたエアシリンダを有することを特徴とする基板位置決め装置。
【請求項２】
前記アジャストボルト部は回転可能な治具に備えられ、複数のアジャストボルトから所望のアジャストボルトを選択可能であることを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置。
【請求項３】
前記アジャストボルト部は上下スライド可能な治具に備えられ、複数のアジャストボルトから所望のアジャストボルトを選択可能であることを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置。
【請求項４】
前記センサ群Ａは複数のアジャストボルトと同数のセンサから成り、該センサは使用するアジャストボルトを認識することを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置。
【請求項５】
前記センサ群Ｂは複数のアジャストボルトと同数のセンサの対から成り、該センサの対は出端、戻端位置を認識することを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置。
【請求項６】
前記出端側と戻端側に備えられたアジャストボルト部に設けられたアジャストボルトを組み合わせて選択し、出端、戻端位置を選択することを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置。
【請求項７】
前記アジャストボルト部は、別途予め用意されたアジャストボルト部と取替え可能であることを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の位置決め装置に関するもので、更に詳細には、ガラス基板のズレを補正するためにガラス基板の端辺を押し込んで位置決めを行う装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に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一例をを断面で示す図を示す。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。
【０００３】
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、インクジェット法を用いることが知られているが、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の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（Ｃ１）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）、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（Ｃ３）、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（Ｃ４）、露光処理する工程（Ｃ５）、現像処理する工程（Ｃ６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｃ７）、透明電極を成膜処理する工程（Ｃ８）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｃ９）がこの順に行われ製造される。
【０００４】
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（Ｃ２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｃ７）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色フォト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。
【０００５】
ガラス基板は、上記各処理工程間でガラス基板が受け渡しされる際に、位置決めされた状態で次工程処理装置へ受け渡しされる。
【０００６】
位置決めが正確に行われていない場合には、次工程処理装置へのガラス基板の受け渡しの際にガラス基板の割れや不良品が発生するといった原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３５８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ガラス基板の位置決めには、例えば図３に示すようにガラス基板８の四隅を矢印９−１、９−２、９−３、９−４で示す方向に押し込んで行われ、一般的にはアクチュエータとしてエアシリンダを使用している。例えば図３に示されるガラス基板８のサイズが（サイズａ）であった場合に、上記（９−１、９−２、９−３、９−４）のエアシリンダの押し込み量（ストローク量）は、エアシリンダの出端位置と戻端位置を調整することによって（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４）に調整される。また、図示しないがガラス基板８のサイズが（サイズｂ）であった場合には、上記（９−１、９−２、９−３、９−４）のエアシリンダの押し込み量（ストローク量）は、エアシリンダの出端位置と戻端位置を調整することによって（ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４）に調整される。
【０００９】
一般的に用いられているエアシリンダを図４に示す。図４（ａ）は側面から見た図でシリンダの戻時を示す図で、図４（ｂ）は側面から見た図でシリンダの出時（押し込み時）を示す図である。図４に示すように出端部及び戻端部にエアシリンダのエアシリンダの出端位置と戻端位置を調整するために、出端部調整用ボルト（以下、アジャストボルト）１１及び戻端部アジャストボルト１２の固定位置を調整してエアシリンダのストローク量１３を決めている。このため、エアシリンダ１個あたり１ストロークパターン（出端位置と戻端位置が決められたことを示す）のストローク量となる。出端部アジャストボルト１１を調整する理由は、ストローク量をなるべく小さくして位置決め時間を極力短くして、製造工程のタクトタイムを速めて、製造ラインの効率を上げるためである。出端位置と戻端位置を変更するためには上記出端部アジャストボルト１１及びアジャストボルト１２を調整する必要がある。しかし、ガラス基板のサイズの変更時には、アジャストボルトの位置を変更する必要があるが、一度変更してしまうと、アジャストボルトの変更前の位置に復元するには微調整が必要となり、元の位置に戻すには多くの時間と調整を必要とする。また、上記カラーフィルタの製造工程は複数の工程があるために、ガラス基板の工程間受け渡しの際に行われるガラス基板の位置決めに用いられるエアシリンダは、多数設置されている。その結果、ガラス基板サイズが変更される度に、アジャストボルトの位置を調整するために多くの時間を費やすことなり、段取りによるロス時間が生じてしまう。
【００１０】
上記問題を解決するために、サイズの異なるガラス基板を装置内で位置決めする場合には、ガラス基板のサイズ毎にエアシリンダを用意し使用することが多い。しかしながらこの場合は、エアシリンダの費用が多大なものとなり、また、制御が複雑になるといった理由から装置自体の多額の費用が必要になる。更に、新たなガラス基板サイズを装置内に投入する場合にエアシリンダの設置、制御ソフトの変更などの改造が必要となり、改造費用が新たに発生してしまう。
【００１１】
エアシリンダ以外に出端位置と戻端位置調整用のアクチュエータとして電動アクチュエータを使用する場合がある。電動アクチュエータは１つで複数のストロークパターンを持たせることが可能であり、ガラス基板サイズが異なる場合でも、電動アクチュエータ１つで対応することが可能であるが、エアシリンダに比べ多額の費用がかかるため、エアシリンダが一般的に使用されている。
【００１２】
以上の問題に鑑みて本発明は、エアシリンダの出端位置と戻端位置を調整するアジャストボルトの固定位置をサイズの異なるガラス基板毎に簡便に変更することを可能とする基板位置決め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】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明は、基板の製造工程において次工程の処理装置に基板を受け渡す際に、エアシリンダを用いて基板の位置決めを行う装置であって、
エアシリンダの出端側と戻端側に備えられ、出端位置と戻端位置を調整する複数のアジャストボルトを有するアジャストボルト部と、
複数のアジャストボルトから任意のアジャストボルトを認識する複数のセンサ群Ａと、
エアシリンダのストローク位置を検出する複数のセンサ群Ｂと、を備えたエアシリンダを有することを特徴とする基板位置決め装置である。
【００１４】
本発明の請求項２に係る発明は、前記アジャストボルト部は回転可能な治具に備えられ、複数のアジャストボルトから所望のアジャストボルトを選択可能であることを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置である。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、前記アジャストボルト部は上下スライド可能な治具に備えられ、複数のアジャストボルトから所望のアジャストボルトを選択可能であることを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置である。
【００１６】
本発明の請求項４に係る発明は、前記センサ群Ａは複数のアジャストボルトと同数のセンサから成り、該センサは使用するアジャストボルトを認識することを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置である。
【００１７】
本発明の請求項５に係る発明は、前記センサ群Ｂは複数のアジャストボルトと同数のセンサの対から成り、該センサの対は出端、戻端位置を認識することを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置である。
【００１８】
本発明の請求項６の発明は、前記出端側と戻端側に備えられたアジャストボルト部に設けられたアジャストボルトを組み合わせて選択し、出端、戻端位置を選択することを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置である。
【００１９】
本発明の請求項７の発明は、前記アジャストボルト部は、別途予め用意されたアジャストボルト部と取替え可能であることを特徴とする請求項１記載の基板位置決め装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の基板位置決め装置によれば、サイズの異なるガラス基板毎に行うエアシリンダの出端、戻端位置調整を簡便に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】カラーフィルタ基板の一例を断面で示す図。
【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のフロー図。
【図３】ガラス基板の位置決めの一例を示す図。
【図４】シリンダの一例を示す図。（ａ）は側面から見た図でシリンダの戻時を示す図。（ｂ）は側面から見た図でシリンダの出時（押し込み時）を示す図。
【図５】本発明に係る基板位置決め装置に備えられたエアシリンダの実施の形態例１を示す図。（ａ）は正面から見た図。（ｂ）は側面から見た図。
【図６】本発明に係る基板位置決め装置に備えられたエアシリンダの実施の形態例２を示す図。（ａ）は正面から見た図。（ｂ）は側面から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明に係る基板位置決め装置を実施するための形態を説明する。
【００２３】
図５は本発明に係る基板位置決め装置に備えられたエアシリンダの実施の形態例１を示す図である。図５（ａ）は正面から見た図で、図５（ｂ）は側面から見た図である。実施の形態例１では、エアシリンダ（ガイドレール設置のシリンダ）は、エアシリンダ本体２０に複数のアジャストボルト（２１−１〜２１−４）を有するアジャストボルト部２１と、複数のアジャストボルトから任意のアジャストボルトを認識するセンサ群Ａ−（１）（２３−１〜２３−４）と、エアシリンダのストローク位置を検出するセンサ群Ｂ−（１）（２４−１〜２４−４）と、を備えている。
【００２４】
複数のアジャストボルトを有するアジャストボルト部２１には、図５に示される例では回転治具２２に４個（２１−１〜２１−４）のアジャストボルトが備えられており、回転治具２２を回すことによって任意のアジャストボルトが選択できる。
【００２５】
更に、アジャストボルトを備えた回転治具２２は、図５（ｂ）に示されるように出端用回転治具２２−１と戻端用回転治具２２−２が備えられ、また、出端用回転治具２２−１及び戻端用回転治具２２−２は、別途用意された回転治具と取替えが可能となっており、更に多くのサイズの異なるガラス基板に対応することが出来る。２５は押し込み量を示す。
【００２６】
任意のアジャストボルトを認識するセンサ群Ａ−（１）はアジャストボルトと同数のセンサ（２３−１〜２３−４）（図５の場合は４個）で構成されている。センサ（２３−１〜２３−４）には、例えば反射型光センサまたは近接センサを採用することが出来、使用するアジャストボルトを認識する場合に用いられる。
【００２７】
エアシリンダのストローク位置を検出するセンサ群Ｂ−（１）は、アジャストボルトと同数のセンサの対（２４−１〜２４−４）（（図５の場合は４対）で構成されている。センサの対（２１−１〜２４−４）は、例えば反射型光センサまたは近接センサを採用することが出来、エアシリンダの出端と戻端の位置（ストローク位置）を認識する場合に用いられる。
【００２８】
図５とは別の本発明に係る基板位置決め装置に備えられたエアシリンダの実施の形態例２を図６に示す。実施の形態例２の基板位置決め装置では、エアシリンダ（ガイドレール設置のシリンダ）は、エアシリンダ本体３０に複数のアジャストボルト（３１−１〜３１−４）を有するアジャストボルト部３１と、複数のアジャストボルトから任意のアジャストボルトを認識するセンサ群Ａ―（２）（３３−１〜３３−４）と、エアシリンダのストローク位置を検出するセンサ群Ｂ―（２）（３４−１〜３４−４）と、を備えている。
【００２９】
複数のアジャストボルトを有するアジャストボルト部３１には、上下スライド治具３２に４個（３１−１〜３１−４）のアジャストボルトが備えられており、上下スライド治具３２をスライドさせることによって任意のアジャストボルトが選択できる。
【００３０】
更に、アジャストボルトを備えた上下スライド治具３２は、図６（ｂ）に示されるように出端用上下スライド治具３２−１と戻端用上下スライド治具３２−２が備えられ、また、出端用上下スライド治具３２−１及び戻端用上下スライド治具３２−２は、別途用意された上下スライド治具と取替えが可能となっており、更に多くのサイズの異なるガラス基板に対応することが出来る。３５は押し込み量を示す。
【００３１】
任意のアジャストボルトを認識するセンサ群Ａ−（２）はアジャストボルトと同数のセンサ（３３−１〜３３−４）（図６の場合は４個）で構成されている。センサ（３３−１〜３３−４）には、例えば反射型光センサまたは近接センサを採用することが出来、使用するアジャストボルトを認識する場合に用いられる。
【００３２】
エアシリンダのストローク位置を検出するセンサ群Ｂ−（２）は、アジャストボルトと同数のセンサの対（３４−１〜３４−４）（（図６の場合は４対）で構成されている。センサの対（３４−１〜３４−４）は、例えば反射型光センサまたは近接センサを採用することが出来、エアシリンダの出端と戻端の位置（ストローク位置）を認識する場合に用いられる。
【００３３】
上記実施の形態例１及び実施の形態例２の基板位置決め装置において、出端用アジャストボルトと戻端用アジャストボルトを組み合わせることで、最大で４×４＝１６ストロークパターンのストロークを選択することが可能となる。また、本発明に係る回転治具あるいは上下スライド治具は、その設置場所によって選択して設置することが出来る。例えば設置場所が上下方向にスペースがないガラス基板の受け渡し場所では、回転治具２２−１に備えられた出端のアジャストボルト２１−１と戻端の同じく回転治具２２−２に備えられたアジャストボルト２１−２を選択することが出来、一方、これとは別のガラス基板の受け渡し場所で上下方向のスペースに余裕があるが幅方向に余裕が無い場所では、出端の上下スライド治具３２−１に備えられたアジャストボルト３１−１と、同じく戻端の上下スライド治具３２−２に備えられたアジャストボルト３１−２を選択することが出来る。
【００３４】
また、複数あるアジャストボルトにおいて、使用するアジャストボルトを選択するために、回転治具と上下スライド治具に備えられたセンサ（２３−１〜２３−４）とセンサ（３３−１〜３３−４）からのセンサ信号を制御装置側に出力し、制御装置ではセンサ信号によってアジャストボルトを自動的に選択し、選択したアジャストボルトのセンサを表示することが出来る。尚、アジャストボルトの選択は人手によって行っても良く、この場合は、前記表示を確認して正しくアジャストボルトが選択できたかを確認して行う。
【００３５】
上記実施の形態例ではカラーフィルタ用ガラス基板を位置決めする場合を例示したが、本発明の基板位置決め装置は、液晶、プラズマ、有機ＥＬ等の表示装置や、半導体関連に用いられるガラス基板の位置決めに広く適用することが出来る。
【００３６】
以上のように本発明の基板位置決め装置によれば、１つのエアシリンダで複数のストロークパターンを備えることが出来、その結果、複数のエアシリンダを設置する必要が無く、また、設備費用が高額な電動アクチュエ−タを設置する必要が無いために、設備費用の削減が可能となる。更に、ガラス基板サイズの変更の場合には調整による段取りロスが無くストロークパターンを変更することが出来る。
【符号の説明】
【００３７】
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）
８・・・ガラス基板
９−１、９−２、９−３、９−４・・・ガラス基板の四隅を押し込む方向を示す矢印。
１１・・・出端部アジャストボルト
１２・・・戻端部アジャストボルト
１３・・・エアシリンダのストローク量
２０・・・エアシリンダ本体
２１・・・アジャストボルト部
２１−１〜２１−４・・・アジャストボルト
２２・・・回転治具
２２−１・・・出端用回転治具
２２−２・・・戻端用回転治具
２３−１〜２３−４・・・アジャストボルト表示センサ
２４−１〜２４−４・・・シリンダの出端、戻端表示センサの対
２５・・・押し込み量
３０・・・エアシリンダ本体
３１・・・アジャストボルト部
３１−１〜３１−４・・・アジャストボルト
３２・・・上下スライド治具
３２・・・上下スライド治具
３２−１・・・出端用上下スライド治具
３２−２・・・戻端用上下スライド治具
３３−１〜３３−４・・・アジャストボルト表示センサ
３４−１〜３４−４・・・シリンダの出端、戻端表示センサの対
３５・・・押し込み量
【図１】
2012064757.tif 000003
【図２】
2012064757.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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