(57)【要約】【課題】設置スペースを抑制した検査ステージを備えたマクロ検査装置を提供する。【解決手段】基板を目視によって検査する場合に用いられるマクロ検査装置であって、基板を搬送する搬送ラインの横に配置し、少なくとも、基板の１つの基板端を吸着及び吸着解除する基板端吸着及び吸着解除手段と、前記基板端吸着及び吸着解除手段をスライドする手段と、前記基板端が吸着された基板をスライドする際には浮上させ、スライドした後には浮上を解除し吸着する浮上吸着手段と、を有する検査ステージを備えたことを特徴とする基板マクロ検査装置。【選択図】図７
2012107976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を目視によって検査する場合に用いられるマクロ検査装置であって、
基板を搬送する搬送ラインの横に配置し、少なくとも、
基板の１つの基板端を吸着及び吸着解除する基板端吸着及び吸着解除手段と、
前記基板端吸着及び吸着解除手段をスライドする手段と、
前記基板端が吸着された基板をスライドする際には浮上させ、スライドした後には浮上を解除し吸着する浮上吸着手段と、を有する検査ステージを備えたことを特徴とする基板マクロ検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板マクロ検査装置を搬送ラインに平行して多数配置したことを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板の検査装置であって、更に詳しくは目視検査によるマクロ検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は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。
【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（以下、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】
製造されるカラーフィルタ基板には高い信頼性が必要であるが、上記のカラーフィルタの製造工程には非常に多くの工程があり、該製造工程の途中でカラー液晶表示装置の品質に悪影響を及ぼす各種の欠陥が発生する場合がある。カラーフィルタの製造工程で発生する欠陥として、着色材料等に混入している異物により液晶パネル面に突起部が形成される突起不良、現像時に除去された感光性樹脂の再付着や洗浄不良による汚れ、着色層や透明電極の形成面や裏面における基板の傷、ＢＭが不均一である遮光膜不良等の欠陥等がある。
【０００６】
上記欠陥が存在する恐れのあるカラーフィルタの検査には、一般的に、自動検査装置が使用される。しかしながら、自動検査ができない種類の欠陥が存在する場合や、欠陥の存在だけでなく欠陥によっては欠陥の状態までも検査する必要がある欠陥がある。このような場合には、人手によって直接検査するいわゆる目視によるマクロ検査を行っている。
【０００７】
また、基板の大型化に伴い人手による目視検査に要する１枚当たりの検査時間も増加する。そのため、生産工程内の整流化を保てるよう、図３に示すような目視検査を目的とした複数のマクロ検査装置の配置が採用されている。
【０００８】
図３に示すマクロ検査装置の配置では基板１が矢印１１で示される方向に搬送される製造工程の本線ライン１２に対して枝分かれさせ、複数台のマクロ検査装置１３にロボット（以下、ＲＢ）１４を介し、基板１を矢印１５−１や１５−２で示される方向に搬入出できるライン構成とするが一般的であり、基板はＲＢによって製造工程の本線ラインからマ
クロ検査装置の検査ステージに搬入、載置される。
【０００９】
図４は従来から用いられているマクロ検査装置に備えられた検査ステージの一例を示す模式図である。図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の矢印２４の方向から見た側面図である。検査ステージ２０は、２１−１及び２１−２から成るステージ外枠に櫛歯状に張り出したステージバー２２が複数本設けられ、更に各ステージバー２２には吸着パット２３が等間隔に複数個設けられている。ステージバー２２が櫛歯状になっているため、ＲＢを用いて基板の搬入出が行える。ＲＢによって搬入された基板１は図示しない真空装置に繋がれた吸着パット２３上に載置された後、吸着される。
【００１０】
基板１が吸着パッド２３に吸着された後、図４（ｃ）に示すように検査ステージ２０は図示しない検査ステージ駆動装置によって、上下方向とΘ１、Θ２の方向に駆動され、その後、目視２５によって検査される。先ず、上下移動機構によって上方に移動され、更にΘ１、Θ２の回転機構によって回転され、基板は目視検査される。目視検査終了後、検査ステージは元の状態に戻され、更にＲＢによって製造工程の本線ラインに搬出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−５３１２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２７０１５５号公報
【特許文献３】特開２００９−１０９６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記、従来のマクロ検査装置では、マクロ検査装置へ基板を搬入出する際にＲＢを用いた場合、ＲＢの旋回、走行などの動作を行うための広い設置スペースが必要であった。
【００１３】
そこで本発明は、設置スペースを抑制した検査ステージを備えたマクロ検査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】
【００１４】
本発明の請求項１に係る発明は、基板を目視によって検査する場合に用いられるマクロ検査装置であって、
基板を搬送する搬送ラインの横に配置し、少なくとも、
基板の１つの基板端を吸着及び吸着解除する基板端吸着及び吸着解除手段と、
前記基板端吸着及び吸着解除手段をスライドする手段と、
前記基板端が吸着された基板をスライドする際には浮上させ、スライドした後には浮上を解除し吸着する浮上吸着手段と、を有する検査ステージを備えたことを特徴とする基板マクロ検査装置である。
【００１５】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載の基板マクロ検査装置を搬送ラインに平行して多数配置したことを特徴とするカラーフィルタ製造装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の基板のマクロ検査装置によれば、マクロ検査装置の設置面積に占めるＲＢ設置スペースを省略できるため、マクロ検査装置の設置面積を少なくことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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のフロー図。
【図３】マクロ検査装置の配置の一例を示す図。
【図４】従来から用いられているマクロ検査装置に備えられた検査ステージの一例を示す模式図。（ａ）は上面図。（ｂ）は（ａ）の矢印２４の方向から見た側面図。（ｃ）検査ステージ駆動装置によって、上下方向とΘ１、Θ２方向に駆動されることを示す図。
【図５】本発明に係る基板マクロ検査装置が配置されるカラーフィルタ製造工程を示す図
【図６】本発明に係る基板マクロ検査装置の配置の一例を示す図。
【図７】本発明に係る基板マクロ検査装置に備えられた検査ステージの一例を示す概略図（ａ）は平面図。（ｂ）は（ａ）に示される線分ＡＢで示される部分の断面を示す図。（ｃ）は（ｂ）の破線で囲まれた符号４１−１及び４１−２の部分を拡大した図。
【図８】本発明に係る基板マクロ検査装置において基板を搬送ラインから検査ステージへ搬入する動作を示す図。（ａ）は基板の搬入準備の状態を示す図。（ｂ）は基板の先端が吸排気ブロックに乗せられる直前の状態を示す図。（ｃ）は基板の先端が吸排気ブロックで吸着された状態を示す図。（ｄ）は基板の搬入が再開された状態を示す図。（ｅ）は基板の搬入が終了し、基板の先端の吸着が解除された状態を示す図。
【図９】本発明に係る基板マクロ検査装置の基板の搬入から検査開始までの動作フローを示す図。
【図１０】本発明に係る基板マクロ検査装置の検査ステージから搬送ラインコンベア側への基板の搬出の動作フローを示す図。
【図１１】従来のマクロ検査装置と本発明のマクロ検査装置を設置した場合のライン長、ライン幅、所要設置面積を比較する図。（ａ）は従来のマクロ検査装置を設置した場合を示す図。（ｂ）は本発明のマクロ検査装置を設置した場合を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を用いて本発明を実施するための形態を説明する。
【００１９】
図５は本発明に係る基板マクロ検査装置が配置されるカラーフィルタ製造工程を示す図であり、上記図２に示すカラーフィルタ製造工程を基にしている。基板マクロ検査装置３０が設置される例としてカラーフィルタの製造工程内の前工程（例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に画素が形成された工程（Ｃ７））から次工程（例えば、透明電極成膜工程（Ｃ８））の間を搬送する搬送ラインの横に配置される。
【００２０】
図６に本発明に係る基板マクロ検査装置の配置の一例を示す。図６は基板マクロ検査装置３０は１０台設置されている場合を示す。搬送ライン２６から基板１０を前記１０台のいずれかの基板マクロ検査装置に搬入する際には、搬送ラインの搬送方向に対して直交する方向に搬送するために、例えばクロスコンベアが用いられる。
【００２１】
基板マクロ検査装置３０は人手による目視検査に要する１枚当たりの検査時間を考慮して、生産工程内の基板の整流化を保てるよう、適宜その台数を決定すれば良い。
【００２２】
図７は本発明に係る基板マクロ検査装置に備えられた検査ステージの一例を示す概略図で、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）に示される線分ＡＢで示される部分の断面を示す図、図７（ｃ）は図７（ｂ）の破線で囲まれた符号４１−１及び４１−２で示された部分を拡大した図である。
【００２３】
本発明に係る基板マクロ検査装置に備えられた検査ステージ３０ａは、少なくとも基板１０の１つの基板端を吸着及び吸着解除する基板端吸着及び吸着解除手段である吸排気ブロック３４−１及び３４−２と、前記吸排気ブロック３４−１及び３４−２をスライドする手段であるスライダー３４−１ｂ及び３４−２ｂと、前記基板端が吸排気ブロック３４−１及び３４−２によって吸着された基板をスライドする際には基板を浮上させ、スライドされた後には浮上を解除して吸着する浮上吸着手段である開口３３ａと、を有している。
【００２４】
基板１０の１つの基板端を吸着及び吸着解除する基板端吸着及び吸着解除手段である吸排気ブロック３４−１及び３４−２は、吸排気孔３４−１ａ及び３４−２ａが設けられており、図示しない真空ポンプに配管によって繋がれている。配管途中には２方向切り替えバルブが設けられており、吸気と排気が切り替えられ基板端の吸着と吸着解除が行われる。尚吸排気ブロック３４−１及び３４−２は矢印３７で示す上下方向へも駆動可能な機構を備えている。
【００２５】
吸排気ブロック３４−１及び３４−２をスライドする手段であるスライダー３４−１ｂ及び３４−２ｂは、ステージ外枠３１−１に設けられたスライド溝に沿って、矢印３５及び３６で示す方向にスライドする。
【００２６】
基板端が吸排気ブロック３４−１及び３４−２によって吸着された基板１０は、前記ステージ外枠３１−１とは別のステージ外枠３１−２に固定されたステージバー３３に設けられた開口３３ａから吹き出されたエアーによって浮上された状態で矢印３５、３６で示される紙面右方向にスライドされる。スライドされた後にエアーの吹き出しは停止され、基板１０の浮上は解除される。更に同じ開口３３ａからエアーが吸引され基板１０は吸着される。このようにして、基板１０は検査ステージ３０ａに保持される。開口３３ａは、図示しないエアー吹き出しポンプ及び真空ポンプに配管によって繋がれており、その配管途中はエアー吹き出しポンプまたは真空ポンプの配管路を切り替える２方向切り替えバルブが設けられており、基板１０の浮上、または吸着の切り替えが行われる。
【００２７】
図８は基板１０を搬送ラインから検査ステージ３０ａへ搬入する動作を示す図で、図９は、搬入から検査開始までの動作フローを示す図である。図８（ａ）〜（ｅ）の左端の図は正面から見た図、中央の図は側面から見た図、右端の図は検査ステージ搬入前の搬入ラインのコンベアの側面を示す図である。
【００２８】
先ず、吸排気ブロックをスライドさせるスライダーは基板払い出しを行う搬送ラインのコンベア側へ移動し基板搬入準備を行う（図８（ａ）、（Ｓ１））。
【００２９】
搬送コンベアと検査ステージ３０ａとのインターフェース制御によって、基板搬入を開始する。その際、搬送コンベアの搬送コロを回転させ、マクロ検査装置内に基板の先端が進入したところで、搬送コロを停止させる。この場合の進入長さは１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度であって、基板の進入先端部が吸排気ブロックに乗せられれば良い（図８（ｂ）、（Ｓ２））。
【００３０】
進入させた基板の先端部の左右の裏面をマクロ検査装置の吸排気ブロックで吸着する（図８（ｃ）、（Ｓ３））。
【００３１】
再び、インターフェース制御によって搬送コロを回転させ、基板の搬入を再開する。その際、マクロ検査装置のステージバーに設けられた開口からエアーを吹き出し基板はエアー浮上され搬送される。吸排気ブロックをスライドさせるライダーは搬送コロの速度に合
わせて移動する（図８（ｄ）、（Ｓ４））。
【００３２】
基板の搬入が完了した時点で、吸排気ブロックは大気開放（又はエアーブローでも良い）によって吸着を解除し、下降する（図８（ｅ）、（Ｓ５））。
【００３３】
その後、ステージバーに設けられた開口からのエアーの吹き出しを止め浮上を解除し、その後、同じ開口からエアーを吸引して基板の吸着を開始する。この状態で基板は検査ステージに吸着保持される（Ｓ６）。
【００３４】
基板を吸着保持した検査ステージは上下移動機構によって上方に移動され、更に回転機構によって回転され（Ｓ７）、基板は目視検査される（Ｓ８）。
【００３５】
目視検査終了後、検査ステージは上下移動機構及び回転機構によって元の状態に戻され、基板の搬出が行われる。この場合の搬出動作は搬入時と逆動作となって、基板の払い出しを行う。
【００３６】
図１０に検査ステージから搬送ラインコンベア側への基板の搬出の動作フローを示す。
【００３７】
基板搬出時は検査終了後（Ｄ１）、検査ステージが水平位置であることを認識した時点で、検査ステージに設けられた吸排気ブロック（このときの吸排気ブロックは基板搬出方向の後端にある）で基板を吸着する（Ｄ２）。その後、搬送ラインコンベア側のコロを回転させ、一方、検査ステージ側は開口によって基板を吸着解除から基板浮上に切り替えて、吸排気ブロックはスライダーによって搬送ラインコンベア側のコロの速度と同速度て移動する（Ｄ３）。基板が搬出完了手前の位置（基板受取時同様、基板先端１００ｍｍ〜２００ｍｍ位置）に来た時点で搬送コロを一時停止させ（Ｄ４）、吸排気ブロックの吸着を解除し下降する（Ｄ５）。その後、引き続き搬送ラインコンベア側のコロを回転させ、搬出は完了する。（Ｄ６）。
【００３８】
図１１は、従来の基板マクロ検査装置１３と本発明の基板マクロ検査装置３０を設置した場合のライン長、ライン幅、所要設置面積を示す図である。従来の基板マクロ検査装置１３が４台対して１台のＲＢを設置した場合にＲＢの全体の面積に占める割合が４６．４％を占めるため、例えば図１１に示すように基板マクロ検査装置を１２台設置した場合には、従来のＲＢによる基板マクロ検査装置１３（図１１（ａ））の場合と比較して、本発明によるエアー浮上、吸着による基板搬送を行う検査ステージを備えた基板マクロ検査装置３０（図１１（ｂ）によれば、ライン長を１３．５％短く、ライン幅を４７．８％短く、所要設置面積を３６．６％縮小することが可能となった。
【００３９】
このように本発明による基板マクロ検査装置によれば、マクロ検査装置の検査ステージへの基板の搬入出を、従来行っていたＲＢによるのではなく、基板の一端を吸着し、更にエアー浮上、吸着によって基板の搬入出を行う検査ステージとすることによって、マクロ検査装置及びカラーフィルタ製造装置の設置スペースを大幅に抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
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・・・基板の搬送方向を示す矢印
１２・・・製造工程の本線ライン
１３・・・マクロ検査装置
１４・・・ロボット（ＲＢ）
１５−１、１５−２・・・マクロ検査装置に基板を搬入出する方向を示す矢印
２０・・・検査ステージ
２１−１、２１−２・・・ステージ外枠
２２・・・ステージバー
２３・・・吸着パット
２４・・・検査ステージを見る方向を示す矢印
２５・・・目視
２６・・・搬送ライン
３０・・・本発明の基板マクロ検査装置
３０ａ・・・検査ステージ
３１−１、３１−２・・・ステージ外枠
３３・・・ステージバー
３３ａ・・・開口
３４−１、３４−２・・・吸排気ブロック
３４−１ａ、３４−２ａ・・・吸排気孔
３４−１ｂ、３４−２ｂ・・・スライダー
３５、３６・・・スライダーの移動方向を示す矢印
３７・・・吸排気ブロックが駆動する方向を示す矢印
４１−１、４１−２・・・図７（ｂ）の破線で囲まれた部分
【図２】
2012107976.tif 000003
【図３】
2012107976.tif 000004
【図５】
2012107976.tif 000005
【図６】
2012107976.tif 000006
【図９】
2012107976.tif 000007
【図１０】
2012107976.tif 000008
【図１】
2012107976.tif 000009
【図４】
2012107976.tif 000010
【図７】
2012107976.tif 000011
【図８】
2012107976.tif 000012
【図１１】
2012107976.tif 000013