(57)【要約】【課題】基板を素早くテーブルに載置するできる基板載置装置を提供する。【解決手段】基板を載置する載置面を有するテーブルと、前記テーブルに形成された貫通穴と、前記貫通穴を通るピンと、前記貫通穴と前記ピンとの隙間を介して、前記テーブルの前記載置面側から前記載置面と反対の面となる反対面側に向けて空気を吸引する空気吸引部と、を備えた。【選択図】図２
2012151268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置する載置面を有するテーブルと、
前記テーブルに形成された貫通穴と、
前記貫通穴を通るピンと、
前記貫通穴と前記ピンとの隙間を介して、前記テーブルの前記載置面側から前記載置面と反対の面となる反対面側に向けて空気を吸引する空気吸引部と、を備えたことを特徴とする基板載置装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板載置装置において、
前記テーブルの前記反対面側に複数の前記貫通穴の開口部を覆う隔壁部を備え、
前記空気吸引部が、前記隔壁部によって形成された空間に接続されたことを特徴とする基板載置装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板載置装置において、
前記テーブルの前記載置面に前記基板を吸着させる基板吸着部を備えたことを特徴とする基板載置装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板載置装置において、
前記載置面から前記ピンを突出させ、前記ピンの頂部で前記基板を支持させた後、前記ピンを前記載置面下に没入させ、前記基板を前記載置面に載置させる過程において、前記空気を吸引させる制御部を有することを特徴とする基板載置装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板載置装置において、前記制御部では、
前記基板が前記載置面に載置された場合には、前記空気の吸引を停止させることを特徴とする基板載置装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板載置装置を備えたことを特徴とする描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板載置装置、描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板１７を載置する基板載置装置７Ｂは、基板１７を支持するピン８と、基板１７を載置するテーブル６と、テーブル６面で基板１７を固定する基板吸着機構１１等を備えている（例えば、特許文献１参照）。このような基板載置装置７Ｂでは、基板１７をテーブル６の所定の位置に載置する必要があるが、ピン８で基板１７を支持した状態から基板１７をテーブル６に載置する際、基板１７とテーブル６との間の空気が抵抗力となって基板１７の載置位置がずれてしまう。そこで、上記の基板載置装置７Ｂでは、外部から搬入された基板１７をテーブル６の面に載置する際には、図８に示すように、まず、基板１７の中央部から降ろし、基板１７の中央部からテーブル６の面に吸着させながら、順次この動作を基板１７の外周部に進める。これにより、基板１７とテーブル６の面との間の空気が基板１７の外側に逃がされ、基板１７をテーブル６の所定の位置に載置することできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４４６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の基板載置装置７Ｂを用いて、例えば、カラーフィルター等に用いられる大型の基板１７を載置する場合には、基板１７とテーブル６との間の空気を確実に逃がすために、ピン８で支持された基板１７を徐々に降下させる必要があるため、基板１７をテーブル６に載置するまでの作業時間がかかってしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる基板載置装置は、基板を載置する載置面を有するテーブルと、前記テーブルに形成された貫通穴と、前記貫通穴を通るピンと、前記貫通穴と前記ピンとの隙間を介して、前記テーブルの前記載置面側から前記載置面と反対の面となる反対面側に向けて空気を吸引する空気吸引部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、基板をテーブルに載置する際、貫通穴とピンとの隙間から空気が吸引される。これにより、基板に対する空気の抵抗力が低下され、基板が速やかに載置されるので、作業時間を短縮させることができる。
【０００８】
［適用例２］上記の適用例にかかる基板載置装置では、前記テーブルの前記反対面側に複数の前記貫通穴の開口部を覆う隔壁部を備え、前記空気吸引部が、前記隔壁部によって形成された空間に接続されたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれは、空間から空気が吸引される。このため、各貫通穴から吸引される吸引力が均一化され、基板を安定してテーブルに載置することができる。
【００１０】
［適用例３］上記の適用例にかかる基板載置装置では、前記テーブルの前記載置面に前記基板を吸着させる基板吸着部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、テーブルに載置された基板が載置面に吸着され、固定される。従って、載置された基板の移動等を防止することができる。また、空気を吸引して基板を載置面に吸着する機構を採用することにより、空気吸引部を補助することができ、さらに素早く基板を載置することができる。
【００１２】
［適用例４］上記の適用例にかかる基板載置装置では、前記載置面から前記ピンを突出させ、前記ピンの頂部で前記基板を支持させた後、前記ピンを前記載置面下に没入させ、前記基板を前記載置面に載置させる過程において、前記空気を吸引させる制御部を有することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、基板をテーブルに載置する際、貫通穴とピンとの隙間から空気が吸引される。これにより、基板に対する空気の抵抗力が低下され、基板が速やかに載置されるので、作業時間を短縮させることができる。
【００１４】
［適用例５］上記の適用例にかかる基板載置装置の前記制御部では、前記基板が前記載置面に載置された場合には、前記空気の吸引を停止させることを特徴とする。
【００１５】
この構成よれば、例えば、基板が薄いガラスの素材である場合に、吸着による基板の変形や損傷等を防ぐことができる。
【００１６】
［適用例６］本適用例にかかる描画装置は、上記の基板載置装置を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、高品位の描画装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】描画装置の構成を示す模式図。
【図２】基板載置装置の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図。
【図３】ピン及び貫通穴の詳細図。
【図４】基板吸着機構の詳細図。
【図５】基板載置装置の電気的構成を示すブロック図。
【図６】基板載置装置の制御方法を示すタイミングチャート。
【図７】変形例にかかる基板載置装置の制御方法を示すタイミングチャート。
【図８】従来の基板載置装置の構成を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各部材の尺度を実際とは異ならせている。
【００２０】
まず、描画装置の構成について説明する。図１は、描画装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、描画装置１は、吐出ヘッド（図示せず）が搭載されたキャリッジ５と、基板１７を載置するテーブル６を備えた基板載置装置７等を備えている。キャリッジ５は、キャリッジＸ軸２上に設けられ、Ｘ軸方向に移動可能である。基板載置装置７は、テーブルＹ軸３上に設けられ、Ｙ軸方向に移動可能である。そして、テーブル６上に基板１７が載置された基板載置装置７をＹ軸方向に移動させるとともに、キャリッジ５をＸ軸方向に移動させながら、所定のタイミングで吐出ヘッドから基板１７に向けて機能液を吐出させることにより、基板１７上に機能液を塗布することができる。本実施形態の描画装置１は、例えば、カラーフィルター等の製造に適用することができる。
【００２１】
次に、基板載置装置の構成について説明する。図２は、基板載置装置の構成を示し、図２（ａ）は、平面図であり、同図（ｂ）は、側断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、基板載置装置７は、基板１７を載置する載置面を有するテーブル６と、テーブル６に形成された貫通穴９と、貫通穴９を通るピン８と、貫通穴９とピン８との隙間４０を介して、テーブル６の載置面側から載置面と反対の面となる反対面側に向けて空気を吸引する空気吸引部１３を備えている。さらに、載置面からピン８を突出させ、ピン８の頂部で基板１７を支持させた後、ピン８を載置面下に没入させ、基板１７を載置面に載置させる過程において、空気を吸引させる制御部等を備えている。本実施形態の基板載置装置７は、例えば、カラーフィルターに用いられる基板等を載置する装置に適用することができる。
【００２２】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、基板載置装置７は、テーブルＹ軸３上にテーブル台１６が設置され、テーブル台１６上にθ軸１５が配置され、θ軸１５上にテーブル６が設置されている。θ軸１５には第１モーターが接続され、当該第１モーターを駆動させることによりテーブル６を回転させることができる。これにより、テーブル６に載置された基板１７の位置をアライメントカメラ（図示せず）等の情報をもとに補正することができる。
【００２３】
テーブル６には複数の貫通穴９が形成されている。本実施形態における貫通穴９は、円柱形状の穴形状を有している。また、各貫通穴９を通じるピン８が配置されている。本実施形態におけるピン８は、円柱形状を有している。図３に具体的な寸法例を示す。図３は、ピン及び貫通穴の詳細図である。図３に示すように、例えば、貫通穴９の直径Ｄ１は１２ｍｍである。また、ピン８の直径Ｄ２は１０ｍｍである。そして、貫通穴９とピン８の間に隙間４０が形成される。本実施形態では、ピン８の周囲１ｍｍの隙間４０が形成されている。
【００２４】
各ピン８は、ピン昇降部１８に接続されている。ピン昇降部１８には、図示しない第２モーターが接続されており、当該第２モーターを駆動させることにより、ピン昇降部１８が昇降移動する。そして、ピン昇降部１８の昇降移動に伴い、ピン８が昇降移動するように構成されている。
【００２５】
テーブル６の反対面側に複数の貫通穴９の開口部を覆う隔壁部３０を備えている。これにより、隙間４０以外は、外部とほぼ遮断される。なお、テーブル６はθ軸１５に接続され回転することができるので隔壁１４とテーブル６とは接続されているものではなく、狭い間隙を有している。この間隙の寸法等は隙間４０からの空気吸引の効果を有するよう、適宜設定すればよい。そして、隔壁部３０によって形成された空間２０に空気吸引部１３が接続されている。本実施形態の隔壁部３０は、テーブル台１６と、テーブル６とテーブル台１６との間に設置された隔壁１４と、で構成されている。空気吸引部１３は、例えば、第１ポンプ１３ａと開閉弁１３ｂ等で構成され、第１ポンプ１３ａを駆動させることにより、空間２０内の空気が吸引される。これにより、貫通穴９とピン８との隙間４０を介して、テーブル６の載置面側から載置面と反対の面となる反対面側に向けて空気が吸引される。
【００２６】
さらに、本実施形態の基板載置装置７では、テーブル６の載置面で基板１７を吸着させる基板吸着部１０を備えている。図４は、基板吸着機構の詳細図である。図４に示すように、基板吸着部１０は、テーブル６の載置面に形成された吸着溝１０ａと、テーブル６を貫通する吸着穴１０ｂと、吸着穴１０ｂに接続された第２ポンプ１０ｃ等で構成されている。そして、第２ポンプ１０ｃを駆動させることにより、吸着溝１０ａ及び吸着穴１０ｂから空気が吸引され、基板１７がテーブル６の載置面に載置された状態で、基板１７を載置面に固定させることができる。また、図４に示すように、例えば、吸着溝１０ａの溝幅Ｇ１が０．２ｍｍであり、溝深さＧ２が０．２ｍｍである。また、吸着穴１０ｂの穴径Ｈ１が１ｍｍである。このような構成により、例えば、０．７ｍｍ程度の薄いガラス素材の基板１７を吸着した場合であっても、基板１７の変形を防ぐことができる。また、これにより、基板１７に対して、正確な位置に機能液を塗布させることができる。また、基板吸着部１０における吸引圧力は、基板１７が変形しない程度の強度であり、空気吸引部１３における吸引圧力よりも吸引圧力が低くなるように設定されている。
【００２７】
次に、基板載置装置の電気的構成について説明する。図５は、基板載置装置の電気的構成を示すブロック図である。基板載置装置７は、制御部５０を備えている。制御部５０は、θ軸１５に接続された第１モーター、ピン昇降部１８に接続された第２モーター、空気吸引部１３の第１ポンプ１３ａ、開閉弁１３ｂ及び基板吸着部１０に接続された第２ポンプ１０ｃに接続されている。制御部５０は、ＣＰＵ５０ａやメモリー５０ｂ等を備え、例えば、メモリー５０ｂに格納された動作プログラムに基づいて、ＣＰＵ５０ａが各種演算を行い、各部材に駆動信号を送信し、各部材を駆動させる。
【００２８】
次に、基板載置装置の制御方法について説明する。図６は、基板載置装置の制御方法を示すタイミングチャート（一部）である。
【００２９】
まず、ピン８を上昇させる。具体的には、ピン昇降部１８に接続された第２モーターを駆動させ、ピン昇降部１８を所定位置まで上昇させる。これにより、ピン昇降部１８に接続されているピン８が所定の位置まで上昇する。
【００３０】
次いで、基板１７を搬送する基板搬送装置（図示せず）を駆動させ、基板１７をピン８の頂部に載せる。
【００３１】
次いで、ピン８を降下させ、基板１７をテーブル６に載置させる。具体的には、ピン昇降部１８に接続された第２モーターを駆動させ、ピン昇降部１８を所定位置まで降下させる。これにより、ピン昇降部１８に接続されているピン８が基板１７とともに所定の位置まで降下する。また、ピン８の降下時と同時期に、空気吸引部１３の開閉弁１３ｂを閉じるとともに空気吸引部１３及び基板吸着部１０を駆動させ、空気を吸引させる。具体的には、空気吸引部１３の第１ポンプ１３ａを駆動させて空気を吸引させる。これにより、テーブル６の載置面側から隙間４０を介して空間２０側に向かって空気が吸引される。また、基板吸着部１０の第２ポンプを駆動させて空気を吸引させる。これにより、テーブル６の載置面側から吸着溝１０ａや吸着穴１０ｂを介して載置面側とは反対側の面に向かって空気が吸引される。
【００３２】
ここで、ピン８の降下開始地点から基板１７がテーブル６の載置面に載置される手前地点まで、例えば、基板１７の面とテーブル６の載置面との間がおよそ５ｍｍまでは、比較的高速（例えば、５０ｍｍ／Ｓｅｃ）でピン８を降下させる。そして、その後、基板１７がテーブル６の載置面に載置されるまでの間は、比較的低速（２ｍｍ／Ｓｅｃ）でピン８を降下させる。基板１７とテーブル６との間の空気による抵抗力を低減させるためである。このようにして、基板１７がテーブル６の載置面に載置される。ここで、必要に応じて、θ軸１５の第１モーターを駆動させ、基板１７の位置ずれを補正する。
【００３３】
次いで、ピン昇降部１８に接続された第２モーターの駆動を停止させるとともに、空気吸引部１３の第１ポンプ１３ａの駆動を停止させる。また空気吸引部１３の開閉弁１３ｂを開放して大気圧にもどす。これにより貫通穴９での基板１７のへこみを確実に防ぐことができる。なお、基板吸着部１０の第２ポンプの駆動は維持させる。基板１７をテーブル６上に保持するためである。
【００３４】
その後、基板１７に描画等が行われる。そして、基板１７を基板載置装置７からの除材する場合には、基板吸着部１０の第２ポンプの駆動の駆動を停止させ、ピン昇降部１８に接続された第２モーターを駆動させ、ピン昇降部１８を所定位置まで上昇させる。これにより、基板１７とともにピン８が所定位置まで上昇する。そして、基板１７を搬送する基板搬送装置（図示せず）を駆動させ、基板載置装置７から基板１７を除材させる。
【００３５】
従って、本実施形態によれば、以下に示す効果がある。
【００３６】
テーブル６の載置面側から隙間４０を介して載置面と反対側に向けて空気を吸引させることにより、基板１７とテーブル６との間の空気による抵抗力が低減されるので、素早く基板１７をテーブル６の載置面に載置させることができる。また、貫通穴９とピン８との隙間４０を利用して空気を吸引するため、別途空気を吸引する穴等を設ける必要がないので、装置構成を簡略化することができる。
【００３７】
なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例があげられる。
【００３８】
（変形例１）上記実施形態では、基板載置装置７に基板吸着部１０を備えたが、これを省略してもよい。この場合、図７に示すように、基板載置装置７を制御すればよい。すなわち、空気吸引部１３における吸引圧力を多段階に実施させる。具体的には、基板１７がテーブル６に載置されるまでは、比較的高い吸引圧力で実行させ、基板１７がテーブル６に載置された後は、比較的低い吸引圧力で実行させる。すなわち、基板１７がテーブル６に載置されるまでは、基板１７とテーブル６間の空気を吸引させて、基板１７を降下させる際の空気の抵抗力を低減させ、基板１７がテーブル６に載置された後は、基板１７の位置がずれないように、基板１７をテーブル６の載置面に保持させる。このようにすれば、装置構成を簡略化することができる。
【００３９】
（変形例２）上記実施形態では、貫通穴９の形状は、円柱形上であり、ピン８の形状も円柱形状であったが、これらの形状に限定されない。例えば、貫通穴９に溝部を設けてもよいし、ピン８に溝部を設けてもよい。すなわち、貫通穴９とピン８との間の隙間４０が大きくなるように構成する。このようにすれば、テーブル６の載置面側から隙間４０を介して反対側に空気の流れが強まり、基板１７を降下させた際の空気の抵抗をさらに下げることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…描画装置、３…テーブルＹ軸、５…キャリッジ、６…テーブル、７…基板載置装置、７Ｂ…従来の基板載置装置、８…ピン、９…貫通穴、１０…基板吸着部、１３…空気吸引部、１４…隔壁、１６…テーブル台、１７…基板、１８…ピン昇降部、２０…空間、３０…隔壁部、４０…隙間、５０…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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