説明

基板位置決め装置

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2012−64757(P2012−64757A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−207846(P2010−207846)
【出願日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】