(57)【要約】【課題】ガラス基板の位置決め時に、搬送ローラーとガラス基板との擦れがない基板搬送装置を提供する。【解決手段】ガラス基板を処理装置内あるいは処理装置間で、受け渡しや受け入れを行う際に用いられる搬送装置であって、前記ガラス基板を載置し搬送するローラーの内周部に、ローラーの回転方向に対して垂直の方向に設けられた可動溝と、ガラス基板をローラー上に載置して位置決めする際に、前記可動溝に沿って先端がリングによって可動する可動部を有する可動部支持体と、前記可動溝に沿って可動部が可動することによってローラーがガラス基板の位置決め方向に傾いた状態を保持しながらローラーを回転させるためのストッパと、を有するローラーが１本のシャフトに１つまたは複数備えられ、更に前記シャフトが複数備えられたことを特徴とする基板搬送装置。【選択図】図６
2012069745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を処理装置内あるいは処理装置間で、受け渡しや受け入れを行う際に用いられる搬送装置であって、
前記ガラス基板を載置し搬送するローラーの内周部に、ローラーの回転方向に対して垂直の方向に設けられた可動溝と、
ガラス基板をローラー上に載置して位置決めする際に、前記可動溝に沿って先端がリングによって可動する可動部を有する可動部支持体と、
前記可動溝に沿って可動部が可動することによってローラーがガラス基板の位置決め方向に傾いた状態を保持しながらローラーを回転させるためのストッパと、を有するローラーが１本のシャフトに１つまたは複数備えられ、更に前記シャフトが複数備えられたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記可動溝の開口部は搬送方向及び逆搬送方向が短手の六角形状で、ローラーの幅方向の中心線上に頂点を有することを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記ストッパは１つのローラーに１つまたは複数個設けられ、一端がシャフトに固定され、エアーの注入よって他の一端が伸張しローラーの内側部を押圧することによってローラーを傾いた状態で固定し、ガラス基板を搬送後ガラス基板を受け渡した後にエアーの注入を解除し、ローラーとシャフトとの固定を解除することを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記ローラーは、少なくともガラス基板の搬送方向に対してガラス基板の全長に備えられることを特徴とする請求項１から３のいずれか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、カラーフィルター等のガラス基板を搬送する装置に関するもので、更に詳細には、ガラス基板を位置決めした後、下流の処理工程に搬送する際に用いられる搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１にガラス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、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】
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も搬送装置が用いられている。搬送装置によるガラス基板の搬送方法としては図３（ａ）に示されるローラー１１上にガラス基板１０を乗せ、回転させることにより矢印１２の方向に搬送するローラー方式や、図３（ｂ）に示されるエアー１３によりガラス基板１０を浮かせガイド等でガラス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ローラー方式が多く採用されている。
【０００６】
ローラー方式ではガラス基板とローラーが常に接触する為、硬い素材を選ぶと共に極力点接触にすることにより、磨耗を抑える工夫がなされている。また、ローラー方式で下流装置にガラス基板を渡したり、上流から受け取った際にガラス基板の位置ずれを直す為、図４に示すようにガラス基板位置決め機構によって矢印１４及び１５で示される方向にガラス基板１０を押し込んで位置決めしている。これによりガラス基板の受け渡し、受け取りが行える機構になっている。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２００４−１３１２３３号公報
【特許文献２】特開平５−１０４３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記ガラス基板位置決め機構によりガラス基板のずれを直し位置決めする場合、搬送面において、搬送ローラーは搬送方向とは垂直の向きには動ける機構となっていない為、ローラーとガラス基板とが擦れて、ガラス基板に傷つきといった不具合が発生することがある。
【０００９】
上記問題を解決するために、図５に示すような搬送ローラーとは別に、搬送方向と垂直の向きに可動可能な位置決めローラーを追加する手段を取ることがある。ガラス基板１０を搬送する場合には搬送ローラー１６によってガラス基板を搬送し（図５（ａ））、位置決め時には位置決めローラー昇降機構（図示せず）により上昇する位置決めローラー１７（図５（ｂ））によって位置決め時のガラス基板への影響を抑えるような手段を備えた搬送装置が実用化されている。
【００１０】
しかしながら上記手段は、新たな機構を動かす為、従来の搬送時間よりも多くの時間を要したり、新たな機構を必要とする為、装置機構が複雑化したり、高価なものになってしまうといった問題がある。
【００１１】
以上の問題に鑑みて本発明は、ガラス基板の位置決め時に、搬送ローラーとガラス基板との擦れがない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、ガラス基板を処理装置内あるいは処理装置間で、受け渡しや受け入れを行う際に用いられる搬送装置であって、
前記ガラス基板を載置し搬送するローラーの内周部に、ローラーの回転方向に対して垂直の方向に設けられた可動溝と、
ガラス基板をローラー上に載置して位置決めする際に、前記可動溝に沿って先端がリングによって可動する可動部を有する可動部支持体と、
前記可動溝に沿って可動部が可動することによってローラーがガラス基板の位置決め方向に傾いた状態を保持しながらローラーを回転させるためのストッパと、を有するローラーが１本のシャフトに１つまたは複数備えられ、更に前記シャフトが複数備えられた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、前記可動溝の開口部は搬送方向及び逆搬送方向が短手の六角形状で、ローラーの幅方向の中心線上に頂点を有することを特徴とする請求項１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、前記ストッパは１つのローラーに１つまたは複数個設けられ、一端がシャフトに固定され、エアーの注入よって他の一端が伸張しローラーの内側部を押圧することによってローラーを傾いた状態で固定し、ガラス基板を搬送後ガラス基板を受け渡した後にエアーの注入を解除し、ローラーとシャフトとの固定を解除することを特徴とする請求項１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、前記ローラーは、少なくともガラス基板の搬送方向に対してガラス基板の全長に備えられることを特徴とする請求項１から３のいずれか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、ガラス基板を位置決めする際のガラス基板とローラー擦れがなく傷つきを抑制することが出来、またガラス基板位置決めの為の新たな装置機構を必要としない為、従来の搬送ローラーと同じ時間内で位置決めが可能で、しかも簡易で安価な基板搬送装置を提供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ガラス基板の搬送方法を示す図。（ａ）はローラー方式を示す。（ｂ）はエアー浮上方式を示す。
【図４】ガラス基板を位置決めする方法の一例を示す図。
【図５】搬送ローラーとは別に、搬送方向と垂直の向きに可動可能な位置決めローラーを追加する手段を示す図。
【図６】本発明に係る搬送ローラーの概要図。（ａ）は搬送ローラーの側面図。（ｂ）は搬送ローラーの正面図。（ｃ）は（ａ）の丸３０で囲んだ部分の拡大図。（ｄ）は可動溝２５の開口部形状を説明するための図。
【図７】本発明に係る可動溝の作用を説明するための図。（ａ）は可動部支持体の先端の可動部がローラーの中心線上にない場合を示す図。（ｂ）は可動部が移動して可動溝の側面に接触することを示す図。（ｃ）は可動部が可動溝の側面に接触しながら移動し可動溝の頂点に到達したことを示す図。
【図８】ガラス基板と本発明に係る搬送ローラーの動作フロー図。
【図９】本発明に係る搬送ローラーの動作を説明するための図。
【図１０】本発明に係る搬送ローラーとガラス基板の大きさとの関係を示す図。
【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搬送ローラーを実施するための形態を説明する。
【００１９】
図６に本発明に係るの搬送ローラーの概要図を示す。図６（ａ）の搬送ローラーの側面図に示すように、先端にリング２１によって可動する可動部２２を備えた可動部支持体２３及びストッパ２７がシャフト２４に固定されており、その外側に、内周に可動溝２５を有するローラー２６が設置されている。
【００２０】
可動溝２５は図６（ｂ）の正面図に示す様に、ローラー２６の内周に搬送方向とは垂直の方向に開けられている。
【００２１】
可動部支持体２３はシャフト２４に固定されており、動くことは不可能であるが、先端に球状の可動部２２を保持しており、ローラー２６の内周で進行方向と垂直の方向に設置された可動溝２５があるため、ローラー２６が搬送方向と垂直の方向に動く（傾く）ことを可能としている。このようにリング２１によって可動部２２が可動しガラス基板の位置決めが出来る。
【００２２】
位置決めされたガラス基板は、ローラー上を搬送され、下流の処理工程に搬入される。尚、ローラーは複数のシャフトに備えられ、１本のシャフトに１つまたは複数備えられている。
【００２３】
ストッパ２７はエアーの出し入れにより先端が伸縮する構造となっており、シャフト２４を通じて注入されたエアーにより、先端が伸びローラー２６を固定することが出来る。これによりローラー２６が搬送方向と垂直の方向に動かない様にし、エアーの注入を解除することによりローラー２６の固定を解除する機構となっている。
【００２４】
図６（ｃ）は、図６（ａ）の丸で囲んだ３０の部分を拡大した図である。可動部２２及びリング２１を含む可動部支持体２３の先端の一部が可動溝２５内に入り込む構造となっている。この為、可動部支持体２３の側面と可動溝２５の側面が接触することで、シャフト２４の回転力をローラー２６へ伝えることが出来る為、ローラー２６が回転する構造となっている。
【００２５】
可動溝２５の開口部形状は図６（ｄ）に示すように、矢印３１で示す搬送方向及び逆搬送方向が短手の六角形状で、ローラー２６の幅方向の中心線３２上に六角形の頂点３３、３４が位置するように開口されている。尚、図６では頂点３３、３４の位置を模式的に黒丸で示している。
【００２６】
図７は本発明に係る可動溝２５の作用を説明するための図で、可動溝の開口が上記形状を持つことで、図７（ａ）に示す様に、ガラス基板の位置決めを行った後で、可動部支持体の先端の可動部２２がローラー２６の中心線上３２にない場合に、シャフトを矢印３５で示す方向に回転させながらストッパを解除することで、矢印３６の方向に移動する。
【００２７】
図７（ｂ）に示すように、可動部支持体に設置された可動部２２が破線丸印３９−１から矢印３７の方向に移動して可動溝２５の側面に接触する。可動溝開口部の形状は、ローラー中心線上３２に頂点３３、３４が位置している為、可動溝側面に接触した可動部支持体に取り付けられた位置決め機能を持つリングが回転し、摩擦による発塵を発生することく、可動部２２が可動溝２５の側面に接触することが出来る。
【００２８】
図７（ｃ）に示すようにローラー中心線上の頂点３４を目指し（図７の場合は、ローラー２６の回転方向が矢印３５に示す方向であるため頂点３４を目指す）、破線丸印３９−２から矢印３８で示す方向に移動し、頂点３４に到達した段階で固定される。この形状が全ての可動溝に備わっているため、シャフトを回転させながら、ストッパを外すことで、ローラー２６の傾きを解消（ローラーを傾きのない元の状態に）することが可能となる。
【００２９】
ガラス基板と搬送ローラーの動作フローを図８のフロー図と図９の搬送ローラーの動作説明図を用いて説明する。シャフト２４を回転させることで、シャフトに固定された可動部支持体２３が、ローラー２６の内周に設置された可動溝内進行方向側の側面に当たることにより、ローラー２６を回転させると同時に、ローラー２６の傾きがなくなる。その状態でガラス基板の搬入を行う（Ｓ１）。
【００３０】
ガラス基板を搬送ローラー２６上の定位置まで搬入した後、シャフト２４を停止することでローラー２６を停止させ、ガラス基板をローラー２６上に載置する（Ｓ２）。載置後、ガラス基板位置決め機構４１によってガラス基板の位置決めを行う（Ｓ３）。
【００３１】
図９（ａ）はガラス基板４０の搬入を停止しローラー２４上にガラス基板を載置した状態を示す。ガラス基板を位置決めする際、図９（ｂ）に示す様に、ガラス基板４０を位置決めするためにガラス基板位置決め機構４１によってガラス基板４０を矢印４２の方向に動かした場合に、ガラス基板４０とローラー２６が接触した状態でローラー２６も追従して、擦れがなく傾斜する（Ｓ４）ことによりガラス基板への傷つきの発生を抑えることが可能となっている。
【００３２】
この状態で、ストッパへエアーを注入する（Ｓ５）ことでローラー２６の傾きが固定され、その結果、シャフト２４を回転させた際に、ローラー２６が元の傾きへ戻る（傾きを戻す）ことを防ぐと共に、ガラス基板４０を位置決めした状態で下流に搬送することが可能となっている。
【００３３】
位置決めし、ガラス基板４０を下流に搬送した（Ｓ６）後に、ローラー２６上にガラス基板がない状態で、シャフト２４を回転させながらストッパからエアーを抜く（Ｓ７）ことで、ローラー２６の固定を解除する（Ｓ８）ことにより、可動部支持体先端に取り付けられた位置決め機能を持つリング及びローラー中心線を頂点とした可動溝の形状によって可動部支持体２３が移動し（Ｓ９）、ローラー中心線上の頂点で固定される（Ｓ１０）為、ローラー２６の位置が固定され、ガラス基板搬入前と同じ状態、即ち傾きがない状態に戻る（Ｓ１１）ことが出来る。
【００３４】
上記動作を繰り返すことで、ガラス基板４０を搬入する時にはローラー２６の傾きがなく、毎回同じ状態で搬入することが出来、ガラス基板位置決め時には、ガラス基板４０とローラー２６が接した状態でローラーが傾くことにより擦れがなくガラス基板の傷つきを抑えることが可能となる。
【００３５】
図１０は本発明に係るローラーとガラス基板の大きさとの関係を示す図である。本発明に係るローラーは、少なくともガラス基板の搬送方向に対してガラス基板の全長に備えられることによって、位置決めの際にはガラス基板４０の全面に本発明に係るローラー４３が接触することが出来、擦れがなくガラス基板の傷つきを抑えることが可能となる。
【００３６】
以上のように本発明の搬送装置によれば、ガラス基板を位置決めする際のガラス基板とローラーの擦れがなく傷つきを抑制することが出来る。またガラス基板位置決めの為の新たな装置機構を必要とせず、従来の搬送ローラーと同じ時間内で位置決めが可能で、しかも簡易で安価であるため設備費用を削減することが出来る。
【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
１０・・・ガラス基板
１１・・・ローラー
１２・・・ガラス基板の搬送方向を示す矢印
１３・・・エアー
１４、１５・・・ガラス基板を押し込む方向を示す矢印
１６・・・搬送ローラー
１７・・・位置決めローラー
２１・・・リング
２２・・・可動部
２３・・・可動部支持体
２４・・・シャフト
２５・・・可動溝
２６・・・ローラー
２７・・・ストッパ
３０・・・丸で囲んだ部分
３１・・・搬送方向及び逆搬送方向を示す矢印
３２・・・ローラーの中心線
３３、３４・・・ローラーの幅方向の中心線上に位置する六角形の可動溝の開口の頂点
３５・・・シャフトの回転方向を示す矢印
３６、３７、３８・・・可動部が移動する方向を示す矢印
３９−１、３９−２・・・可動部が移動する前の位置を示す破線丸印
４０・・・ガラス基板
４１・・・ガラス基板位置決め機構
４２・・・ガラス基板を位置決めする方向を示す矢印
４３・・・ガラス基板の全面に設けられたローラー
【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】
2012069745.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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