(57)【要約】【課題】基板の搬送方向の曲がりを搬送しながら補正する基板搬送装置を提供する。【解決手段】コロによって基板を搬送する基板搬送装置であって、載置された基板を搬送し、基準速度で回転するコロと、基準速度に対して加減速された速度で回転するコロで構成される複数の搬送コロと、前記搬送コロを備えた複数のコロ軸と、前記コロ軸を回転駆動させる駆動用モータと、搬送中の基板の曲がりを検知するセンサーと、前記センサーからの出力信号によって基板の曲がり度合いを検出する基板曲がり検出装置と、前記基板曲がり検出装置からの出力信号を得て、前記搬送コロの内、基準速度に対して加減速された速度で回転するコロの回転速度を調整するための調整用モータを制御する制御装置と、前記調整用モータの回転によってコロの回転速度を加減速させる差動装置を備え、基板の搬送中の曲がりを補正することを特徴とする基板搬送装置。【選択図】図７
2012086964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロによって基板を搬送する基板搬送装置であって、
載置された基板を搬送し、基準速度で回転するコロと、基準速度に対して加減速された速度で回転するコロで構成される複数の搬送コロと、
前記搬送コロを備えた複数のコロ軸と、
前記コロ軸を回転駆動させる駆動用モータと、
搬送中の基板の曲がりを検知するセンサーと、
前記センサーからの出力信号によって基板の曲がり度合いを検出する基板曲がり検出装置と、
前記基板曲がり検出装置からの出力信号を得て、前記搬送コロの内、基準速度に対して加減速された速度で回転するコロの回転速度を調整するための調整用モータを制御する制御装置と、
前記調整用モータの回転によってコロの回転速度を加減速させる差動装置を備え、
基板の搬送中の曲がりを補正することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
基板の、搬送方向に対して左右の片側部のうち、一方の片側部には前記基準速度で回転するコロを、他方の片側部には前記基準速度に対して加減速された速度で回転するコロを備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記搬送コロは基板の搬送方向に対して直交する基板の幅方向の中央部には前記基準速度で回転するコロを、中央部の左右には前記基準速度に対して加減速された速度で回転するコロを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記搬送中の基板の曲がりを検知するセンサーは、基板の搬送方向の前後に少なくとも２個設けられ、且つ基板の搬送方向に対して直交する基板の幅方向の２つの基板端のどちらか一方もしくは両方の基板端を検出することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ等のガラス基板（以下、基板）を搬送する装置に関するもので、更に詳細には、搬送中の基板の曲がりを修正する搬送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断面で示す。カラーフィルタ１は、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、基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｃ１）、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】
上記カラーフィルタの製造工程では、処理工程内の各処理装置内や処理装置間で搬送装置が用いられている。搬送装置による基板の搬送方法としては図３（ａ）に示されるコロ１１上に基板１０を乗せ、コロを回転させることにより矢印１２の方向に搬送するコロ方式や、図３（ｂ）に示されるエアー１３により基板１０を浮かせガイド等で基板を支持しながら矢印１２の方向に搬送するエアー浮上方式が多く用いられている。特に、処理装置間で用いる搬送方法としては、安価で制御しやすいことからコロ方式が多く採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−６３１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記コロ方式の搬送装置に使用されるコロ１４は、図４に示すように基板１０の走行方向１６に対して直交する方向に設けられた全てのコロ軸１５の同じ位置に配列されている場合（図４（ａ））や、基板１０の走行方向に対して直交する方向に設けられたコロ軸１５の１列おきに交互同じ位置に配列されている場合（図４（ｂ））が一般的に用いられている。
【０００８】
多数のコロで基板を支持し搬送する場合には、コロとの接触により搬送させているため
基板が撓み、搬送方向からずれて曲がり（搬送方向と並行ではなくなり）、図５に模式的に示すように点線で示す正規の位置の基板２０に対して実線で示す基板２１のように曲がりが発生して位置ずれを起こし搬送が不安定になり、その結果基板が破損するといった問題が発生しやすい。
【０００９】
また、上記コロ方式で下流装置に基板を渡したり、上流から受け取った際には基板の位置ずれを直す必要があり、図６に示すように基板の位置決めには、例えば基板２１の四隅をエアシリンダ等を使用して矢印２２−１、２２−２、２２−３、２２−４で示す方向に押し込んで行われる。
【００１０】
しかしながら、上記基板位置決め機構によって矢印２２−１〜２２−４で示される方向に基板２１を押し込んで位置決めを行う場合には、基板はコロとの摩擦によって傷や汚れが発生するといった問題が発生し、また位置決めを行うため工程の処理時間そのものを長くしてしまうといった問題がある。
【００１１】
以上の問題点に鑑みて本発明は、基板の搬送方向の曲がりを搬送しながら補正する基板搬送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】
【００１２】
本発明の請求項１に係る発明は、コロによって基板を搬送する基板搬送装置であって、
載置された基板を搬送し、基準速度で回転するコロと、基準速度に対して加減速された速度で回転するコロで構成される複数の搬送コロと、
前記搬送コロを備えた複数のコロ軸と、
前記コロ軸を回転駆動させる駆動用モータと、
搬送中の基板の曲がりを検知するセンサーと、
前記センサーからの出力信号によって基板の曲がり度合いを検出する基板曲がり検出装置と、
前記基板曲がり検出装置からの出力信号を得て、前記搬送コロの内、基準速度に対して加減速された速度で回転するコロの回転速度を調整するための調整用モータを制御する制御装置と、
前記調整用モータの回転によってコロの回転速度を加減速させる差動装置を備え、
基板の搬送中の曲がりを補正することを特徴とする基板搬送装置である。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、基板の、搬送方向に対して左右の片側部のうち、一方の片側部には前記基準速度で回転するコロを、他方の片側部には前記基準速度に対して加減速された速度で回転するコロを備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置である。
【００１４】
本発明の請求項３に係る発明は、前記搬送コロは基板の搬送方向に対して直交する基板の幅方向の中央部には前記基準速度で回転するコロを、中央部の左右には前記基準速度に対して加減速された速度で回転するコロを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の基板搬送装置である。
【００１５】
本発明の請求項４に係る発明は、前記搬送中の基板の曲がりを検知するセンサーは、基板の搬送方向の前後に少なくとも２個設けられ、且つ基板の搬送方向に対して直交する基板の幅方向の２つの基板端のどちらか一方もしくは両方の基板端を検出することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の基板搬送装置によれば、基板を搬送しながら基板の搬送方向の曲がりを補正す
ることが出来るため、搬送中の基板を安定して搬送することが出来、基板の破損を防ぎ、また、下流装置に基板を渡したり、上流から受け取った際に基板の位置決めを行う必要がなく、その結果、位置決めの際に発生していた基板の傷つきや汚れを抑制することが出来、また基板位置決めの為に要していた時間を省くことが出来るため、工程の処理時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】従来の搬送装置での基板の搬送方法を示す図。（ａ）はコロ方式を示す図。（ｂ）はエアー浮上方式を示す図。
【図４】コロ方式の搬送装置に使用されるコロの配列を示す図。（ａ）は基板の走行方向に対して直交する方向に設けられた全てのコロ軸の同じ位置に配列されている場合を示す図。（ｂ）は基板の走行方向に対して直交する方向に設けられたコロ軸の１列おきに交互同じ位置に配列されている場合を示す図。
【図５】正規の位置の基板に対して曲がりが発生した基板を模式的に示す図
【図６】基板の四隅を押し込んで基板の位置決めを行う場合を示す図。
【図７】本発明に係る基板搬送装置の実施形態を示す図。
【図８】本発明に係る基板搬送装置に備えられたセンサーの配置例を示す図。
【図９】本発明に係る基板搬送装置に備えられたセンサーを説明するための図。
【図１０】本発明に係る基板搬送装置によって曲がりを補正する方法を説明する図。
【図１１】本発明に係る基板搬送装置の図７とは別の実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明に係る基板搬送装置を実施するための形態を説明する。
【００１９】
図７に本発明に係る基板搬送装置の概略構成例を示す。基板搬送装置は、基板を載置して搬送する搬送コロ３１−１、３１−２と、搬送コロ３１−１、３１−２を備えたコロ軸３２−１、３２−２と、コロ軸３２−１、３２−２を回転駆動させる駆動用モータ３３と、搬送中の基板３０の搬送方向の曲がりを検知するセンサー３４−１、３４−２と、センサー３４−１、３４−２からの出力信号によって基板の搬送方向の曲がり度合いを検出する基板曲がり検出装置３５と、基板曲がり検出装置３５からの出力信号を得て搬送コロ３１−１、３１−２のどちらかのコロ（図７の場合は搬送コロ３１−２）の回転速度を調整するための調整用モータ３７と、調整用モータ３７を制御する制御装置３６と、調整用モータ３７の回転によってコロの回転速度を加減速させる差動装置３８を備えている。
【００２０】
上述した図７を用いて基板３０の搬送方向に対する曲がりを補正する方法を説明する。コロ軸３２−１、３２−２に備えられた搬送コロ３１−１及び３１−２には、基板３０が載置され搬送方向３９に搬送される。図７の例では、コロ３１−１と３１−２の内、搬送コロ３１−１は、基板３０の搬送方向に対して左側部に設けられ基準速度で回転するコロで、駆動用モータ３３によって回転数がＲ１回転／分の基準速度で回転駆動される。尚、駆動用モータ３３の回転は、回転軸変換装置４０〜４４を経て、コロ３１−１を回転させている。尚、回転軸変換装置４０〜４４はこれに限定されるものではなく、直接、駆動用モータ３３でコロ３１−１を回転させるなど他の駆動方法を適宜採用することが出来る。
【００２１】
一方、搬送コロ３１−２は、基板３０の、搬送方向３９に対して右側部に設けられ、前記基準速度に対して加減速された速度で回転するコロである。駆動用モータ３３の回転が回転軸変換装置４５〜４９を経て伝えられる。コロ３１−２の回転数は、通常、コロ３１
−１と同じ基準速度のＲ１回転／分で駆動されるが、調整用モータ３７が回転することによって加速あるいは減速してＲ２回転／分で回転する。
【００２２】
搬送コロ３１−１と搬送コロ３１−２の配置は図７の例では、基板の搬送方向３９に対して左側部に基準速度で回転駆動されるコロ３１−１が、右側部に加速あるいは減速して回転駆動されるコロ３１−２が設けられているが、左右逆でも良い。
【００２３】
調整用モータ３７が直結されている差動機構３８には、例えばハーモニックドライブ（登録商標）を用い、調整用モータを正転あるいは逆転させることによってコロ３１−２を精度良くＲ２回転／分で回転することが出来る。
【００２４】
基板３０の曲がりはセンサー３４−１、３４−２によって検出される。センサー３４は基板の搬送方向３９の前後に少なくとも２個設けられ、図７の例では、搬送される基板３０の幅方向の２つの基板端の一方が通過する位置に設けられているが、これとは別に図８に示すように両方の基板端を検出するようにセンサー３４−２をセンサー３４−１が検出する基板端の他の一方の基板端に設けても良い。
【００２５】
センサー３４−１、３４−２は図９に示すように例えばＣＣＤラインセンサーのような複数の受光部を有するセンサーが望ましく、複数の受光部によって基板の曲がり度合いを正確に検出することが出来る。図９は８個の受光部を有する光センサーの場合を示している。
【００２６】
基板３０の曲がりは、２つのセンサー３４−１、３４−２の受光状態によって検出される。図１０は基板３０の曲がりを検出し、曲がりを補正する方法を説明するための図である。図１０の場合は、基板の搬送方向３９の前側のセンサー３４−１は受光部Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４で基板を検知し、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．８は基板以外の部分を検知しているため、基板３０の基板端はＮｏ．４によって検出され、一方、基板の搬送方向の後側のセンサー３４−２は受光部Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２で基板を検知し、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．８は基板以外の部分を検知しているため、基板３０の基板端はＮｏ．２によって検出されていることを示している。
【００２７】
この場合は、基板の搬送方向３９に対して基板は時計の回転方向とは逆の方向に曲がっているため、図７の搬送装置では搬送コロ３１−２を、基準速度で回転している搬送コロ３１−１よりも減速させることによって、搬送コロ３１−２の円周速度は搬送コロ３１−１よりも遅くなり、その結果、曲がりを補正することが出来る。この場合の減速させる度合いと減速駆動する時間は、基板の曲がり度合いによって異なり、制御装置３６によって制御される。センサー３４−１、３４−２はこれに限定されるのではなく、基板の基板端を検出できるものであれば、適宜用いることが出来る。
【００２８】
図１１は本発明に係る基板搬送装置の別の実施形態を示す図で、５０は基板の搬送方向に対して直交する基板の幅方向の中央部に設けられた基準速度で回転するコロで、駆動用モータ３３で駆動される。５１及び５２は搬送コロ５０の左右に設けられた搬送コロで、基準速度に対して加減速された速度で回転するコロである。搬送コロ５１は、センサー３４−１、３４−２からの出力信号によって基板の搬送方向に対する曲がりを検出する基板曲がり検出装置３５からの出力信号を得て制御装置３６によって制御される調整用モータ３７−１の回転と差動装置３８−１によってコロの回転速度が加減速される。
【００２９】
同様に、搬送コロ５２は、センサー３４−１、３４−２からの出力信号によって基板の搬送方向に対する曲がりを検出する基板曲がり検出装置３５からの出力信号を得て、制御装置３６によって制御される調整用モータ３７−２の回転と差動装置３８−２によってコ
ロの回転速度が加減速される。
【００３０】
図１１に示す本発明に係る基板搬送装置の場合にも、図９に示される８個の受光窓を有する光センサーを用いて、基板の曲がりを検出することが出来る。
【００３１】
基板の曲がりの検出が上記図１０の場合には、図１１に示す本発明に係る基板搬送装置は、搬送コロ５１の回転速度を基準速度で回転する搬送コロ５０よりも速め、一方、搬送コロ５２の回転速度を搬送コロ５０よりも遅くすることによって曲がりを補正することが出来る。
【００３２】
上記実施する形態としてカラーフィルタの基板を例示して説明したが、これに限定されず半導体製造工程で用いられる基板の搬送や、基板を収納した基板トレーの搬送などに広く適用することが出来る。
【００３３】
以上のように本発明の基板搬送装置によれば、基板の搬送方向の曲がりを基板を搬送しながら補正することが出来るため、基板を破損することなく高速で搬送することが可能で、また、下流装置に基板を渡したり上流から受け取った際に基板の位置決めを行う必要がなく、その結果、位置決めの際に発生していた基板の傷つきや汚れを抑制することが出来、更に基板位置決めの為に要していた時間を省くことが出来るため、工程の処理時間を短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・カラーフィルタ
２・・・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・・・基板
１１・・・コロ
１２・・・基板を搬送する方向を示す矢印
１３・・・エアー
１４・・・コロ
１６・・・基板を搬送する方向を示す矢印
１５・・・コロ軸
２０・・・正規の位置の基板
２１・・・曲がりが発生して位置ずれを起こした基板
２２−１〜２２−４・・・基板を位置決めする為に押し込む方向
３１−１、３１−２・・・搬送コロ
３２−１、３２−２・・・コロ軸
３３・・・駆動用モータ
３４−１、３４−２・・・センサー
３５・・・基板曲がり検出装置
３６・・・制御装置
３７・・・調整用モータ
３７−１、３７−２・・・調整用モータ
３８・・・差動装置
３８−１，３８−２・・・差動装置
３９・・・基板が載置され搬送される方向を示す矢印
４０〜４９・・・回転軸変換装置
【図２】
2012086964.tif 000003
【図３】
2012086964.tif 000004
【図４】
2012086964.tif 000005
【図５】
2012086964.tif 000006
【図６】
2012086964.tif 000007
【図７】
2012086964.tif 000008
【図８】
2012086964.tif 000009
【図９】
2012086964.tif 000010
【図１０】
2012086964.tif 000011
【図１１】
2012086964.tif 000012
【図１】
2012086964.tif 000013