JP2002087589A - ガラス基板移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス基板の欠けや割れがなく、かつ、移載
時間を短縮し、処理能力を向上させるガラス基板移載装
置を提供する。 【解決手段】 前工程の槽１５と次工程の槽１６の両側
に、ガラス基板１７を各々独立して移載する搬送ガイド
１８、１９を二式並列に設ける。各搬送ガイド１８、１
９が上下に移動し、それに取付けられ、水平に移動でき
る吸着アームの吸着板１３と吸着板１４が、移載時にお
ける移動路の高さを互いに干渉しない高さに設定され
て、両系統を同期して、互いに対面移動するループ機構
によって、ガラス基板１７を移載する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置等に用
いられるガラス基板の製造工程に係わり、特に、前工程
における槽内にセットされたガラス基板を、次工程の槽
内に移載するガラス基板移載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリックスＴＦＴ‐ＬＣＤ
からなる液晶表示装置は、各液晶画素への電圧印加を選
択的に行うための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、液晶
画素とを、ガラス基板上にアレイ状に配置したディスプ
レイであり、水平方向にゲート線（走査線）が、垂直方
向にデータ線が配置されている。ＯＡ用に画面の対角が
２５〜３８ｃｍ程度のものが使われており、１０２４本
の走査線、１２８０×３本（ＲＧＢ各色対応）のデータ
線が配置されている。

【０００３】図３に、ＴＦＴ‐ＬＣＤの１カラー画素分
の断面図を示す。現在量産されている直視型ＴＦＴ‐Ｌ
ＣＤの多くは、ガラス基板９上にプラズマ化学気相成長
法で堆積させた水素化非晶質シリコンを用いて、アクテ
ィブマトリックス基板が製造されている。ガラス基板９
上にＴＦＴ８、データ線（図示せず）、ゲート線（図示
せず）、及び透明電極７などから構成されるＴＦＴ側基
板と、ガラス基板２上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
のカラーフィルタ４、ブラックマトリックス３及び対向
電極５などから構成されるカラーフィルタ基板を目合せ
し、張り付け、一体化する。両基板の間隔は、数μｍと
微小である。この両ガラス基板の間隙に液晶材料６を注
入し、封印する。この時、１表示画素は、Ｒ、Ｇ、Ｂ３
個のサブ画素から構成されている。さらに、駆動回路
（図示せず）、及び蛍光灯１２、導光板１１からなるバ
ックライトを実装し、後方と前方に偏光板１０、１が設
けられて、ＴＦＴ‐ＬＣＤの製造が行われている。

【０００４】アクティブマトリックス型ＬＣＤ（ＡＭ‐
ＬＣＤ）用ガラス基板は、アルカリ成分を含まない無ア
ルカリガラスが用いられ、その中でも、１０００℃近い
高温プロセスが必要な多結晶シリコン（ｐｏｌｙ‐Ｓ
ｉ）ＴＦＴ基板としては、高耐熱のシリカガラスが用い
られる。しかし、シリカガラス基板は、大面積のものを
低価格で量産することが難しい。一方、６００℃以下の
低温プロセスで低温ｐｏｌｙ‐ＳｉＴＦＴの製作が可能
になり、シリカガラスに代わって、アモルファスシリコ
ン（ａ‐Ｓｉ）ＴＦＴ用と同じ無アルカリガラスが量産
されている。

【０００５】薄板ガラスは、各種の溶融・成形工程を経
由してガラス元板になり、基板として用いられるサイズ
に切断、端面処理（面取り）された後、ユーザからの要
求仕様にしたがって、熱処理、研磨、洗浄などの各工程
に投入される。現在では１万Ｌｕｘの表面欠陥レベルを
要求されるＴＦＴ用ガラス基板を、元板からの切断のみ
で量産することを達成している。基板の加工工程におい
て、その工程数を減らし、それを傷つけたり、破損した
りすることなく、短時間に安定して確実に加工処理する
ことが必要となる。

【０００６】図４にガラス基板移載装置の機構を、図５
にガラス基板移載装置の斜視図を示す。各工程毎に槽
（カセット）１５、１６が設けられ、両槽１５、１６の
間に上下移動可能な搬送ガイド１８が設けられ、その搬
送ガイド１８の溝１８ａに沿って、吸着板１３によって
ガラス基板１７を吸着し搬送することができる吸着アー
ム１３ａが移動し、前工程に使用される槽（カセット）
１５の所定の位置Ａにあるガラス基板１７を、次工程に
使用される槽（カセット）１６の所定の位置Ｂに搬送す
ることができる。次工程に１ガラス基板をセットし終わ
ると、再び吸着アーム１３ａは、元の前工程の槽（カセ
ット）に戻り、再度、ガラス基板１７を吸着し、この作
業を繰り返し、Ｄ位置のガラス基板１７をＣ位置に移載
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のガラス基板移載
装置は以上のように構成されており、移載機構が１系統
で、その動作を分析すると、前工程の槽（カセット）１
５に、吸着アーム１３ａを搬送ガイド１８ごと降下さ
せ、吸着板１３でガラス基板１７を吸着し、吸着アーム
１３ａを搬送ガイド１８ごと上昇させ、ガラス基板１７
を保持した状態で、吸着アーム１３ａを搬送ガイド１８
の溝１８ａに沿って移動させ、次工程の槽（カセット）
１６の所定の位置に吸着アーム１３ａを搬送ガイド１８
ごと降下させ、吸着板１３からガラス基板を外し、再び
上昇してもとの前工程の槽（カセット）１５に戻る。こ
れらの一連の動作を行ってガラス基板１７の移載を行っ
ているが、移載時間が長くかかりすぎ、量産ラインの処
理能力が限定されるという問題がある。

【０００８】また、上記機構で動作を速くして処理しよ
うとすると、ガラス基板１７を吸着する時、搬送ガイド
１８が上昇する時、溝１８ａを移動する時、搬送ガイド
１８が下降する時、ガラス基板１７を吸着板１３から外
す時にガラス基板１７が欠けたり、割れたりしてしまう
という問題がある。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、ガラス基板の欠けや割れがなく、か
つ、移載時間を短縮し、処理能力を向上させるガラス基
板移載装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のガラス基板移載装置は、前工程の槽にセッ
トされた複数のガラス基板を、吸着アームを用いて自動
的に次工程の槽に移載するガラス基板移載装置におい
て、前記吸着アームを二式並列に設け、その移載時にお
ける移動路の高さを互いに干渉しない高さに設定し、そ
れぞれ独立して動作することができるようにしたもので
ある。

【００１１】また、本発明のガラス基板移載装置は、二
式並列に設けられた吸着アームを互いに対向して、同期
移動することができるようにしたものである。

【００１２】また、本発明のガラス基板移載装置は、前
工程の槽にセットされた複数のガラス基板を、吸着アー
ムを用いて自動的に次工程の槽に移載するガラス基板移
載装置において、前記吸着アームを二式並列に設け、平
行に同期移動することができるようにしたものである。

【００１３】本発明のガラス基板移載装置は上記のよう
に構成されており、移載時における移動路の高さを互い
に干渉しない高さに設定された吸着アームを二式並列に
設けて、各々独立して動作させることができるので、両
系統を同期して、互いに対面移動するループ機構にした
り、また、両系統を非同期で、動作させて移載すること
もできる。また、移載時における移動路の高さを変えな
くても、両系統を同期して、平行に同じ方向に動作させ
て移載することもできる。それにより、処理能力が従来
の２倍となり、移動速度は変わらないので、ガラス基板
の欠けや割れを発生することがない。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のガラス基板移載装置の一
実施例を図１を参照しながら説明する。図１は本発明の
ガラス基板移載装置の機構を、図２は本ガラス基板移載
装置の斜視図を示す。

【００１５】本ガラス基板移載装置は、ガラス基板１７
を収納した前工程の槽（カセット）１５と後工程の槽
（カセット）１６の両側に平行して設けられた２系統の
搬送ラインから構成される。その一つの搬送ラインは、
上下に昇降する搬送ガイド１８と、その搬送ガイド１８
の溝１８ａに沿って両槽１５、１６間を移動する吸着ア
ーム１３ａと、その吸着アーム１３ａの先端下方に設け
られた吸着板１３と、前記機構を自動搬送制御する制御
器（図示せず）とから構成され、もう一つの搬送ライン
は、上下に昇降する搬送ガイド１９と、その搬送ガイド
１９の溝１９ａ（図示せず）に沿って両槽１５、１６間
を移動する吸着アーム１４ａと、その吸着アーム１４ａ
の先端下方に設けられた吸着板１４と、前記機構を自動
搬送制御する制御器（図示せず）とから構成される。

【００１６】搬送ガイド１８及び搬送ガイド１９は、各
々独立して上下に昇降し、吸着アーム１３ａ及び吸着ア
ーム１４ａがガラス基板１７を各々吸着して移載すると
き、移動路の高さが互いに干渉しない高さに制御器で設
定されている。そして搬送ガイド１８及び搬送ガイド１
９の側部には、吸着アーム１３ａ及び吸着アーム１４ａ
が、両槽１５、１６間を移動することができる溝１８
ａ、１９ａが設けられ、制御器からの信号によって移動
することができる。吸着アーム１３ａ及び吸着アーム１
４ａは、先端にガラス基板１７を吸着する吸着板１３、
１４が設けられ、搬送ガイド１８及び搬送ガイド１９、
吸着アーム１３ａ及び吸着アーム１４ａを経由して吸引
空気パイプが制御器から導入され吸着板１３、１４でガ
ラス基板１７が吸着される。

【００１７】両搬送ラインを制御する制御器は、両搬送
ラインのガラス基板１７を保持した吸着アーム１３ａと
吸着アーム１４ａが移動時に互いに干渉しないように、
制御している。その制御方法は、（１）搬送ガイド１８
と搬送ガイド１９の昇降高さを変え、吸着アーム１３ａ
と吸着アーム１４ａの移動路の高さを変えるように制御
する。 （２）対面同期制御の方法として、図１に示すように、
吸着板１３を有する吸着アーム１３ａの移載動作と吸着
板１４を有する吸着アーム１４ａの移載動作とを、対向
する一つのループ動作ができるように制御することがで
きる。

【００１８】即ち、吸着板１３が槽１５のガラス基板１
７を持ち上げている時、吸着板１４は槽１６にガラス基
板１７を外して槽１６上に位置し、そして、吸着板１３
が槽１６側に移動すると同時に、反対方向に吸着板１４
がガラス基板１７を保持しない状態で移動し、吸着板１
３が槽１６の上部に位置した時、吸着板１４が槽１５の
上部に位置し、同時に下降して吸着板１３は槽１６でガ
ラス基板１７を外し、吸着板１４は槽１５でガラス基板
１７を吸着して、再度、同じ動作を繰り返す。 （３）平行同期制御の方法として、搬送ガイド１８と搬
送ガイド１９の上下動作、及び、吸着アーム１３ａと吸
着アーム１４ａの移動方向を同じ方向に同期して水平方
向に移動する制御を行なうことができる。この場合、吸
着アーム１３ａと吸着アーム１４ａの移動路の高さを変
える必要がない。

【００１９】（４）内外非同期制御の方法として、吸着
板１３の移載動作を、常に、吸着板１４の移載動作の外
側に設定し、吸着板１４の移載動作を内側に設定するこ
とにより、吸着板１３と吸着板１４の上下動作時の衝突
を回避することができる。 （５）非同期制御の方法として、搬送ガイド１８を昇降
し、ガラス基板１７を吸着したり外したりして、上下に
吸着アーム１３ａが移動するときは、他の搬送ガイド１
９の吸着アーム１４ａは水平方向の移動を停止し、吸着
アーム１３ａの手前で停止するように制御を行なうこと
ができる。また、搬送ガイド１９を昇降し、ガラス基板
１７を吸着したり外したりして、上下に吸着アーム１４
ａが移動するとき、他の搬送ガイド１８の吸着アーム１
３ａは水平方向の移動を停止し、吸着アーム１４ａの手
前で停止するように制御することもできる。

【００２０】次に、本ガラス基板移載装置の上記（１）
の制御方法の動作を図２を参照しながら説明する。ま
ず、搬送ガイド１８及び搬送ガイド１９を共に上昇させ
最上部の位置に停止させる。この位置は両者の吸着アー
ム１３ａと吸着アーム１４ａが干渉しない高さになる。
そして、吸着アーム１３ａを槽１５の所定のガラス基板
１７の上部に、吸着アーム１４ａを槽１６の所定の位置
に移動させる。これで初期設定がされたことになる。

【００２１】次に、（１）同期して搬送ガイド１８と搬
送ガイド１９を下降させ、吸着板１３を槽１５の中に入
れ、所定の位置のガラス基板１７を吸引空気によって吸
着する。一方、吸着板１４は槽１６内の所定の位置に位
置するが、ここでは吸引空気が吐き出される。次に、
（２）同期して搬送ガイド１８と搬送ガイド１９を上昇
させる。そして、ガラス基板１７を吸着した吸着アーム
１３ａとガラス基板１７を保持していない吸着アーム１
４ａを対向させて移動させ、吸着アーム１３ａは槽１６
の方向に、吸着アーム１４ａは槽１５の方向に移動さ
せ、所定の位置まで移動させたら停止させる。

【００２２】次に、（３）同期して搬送ガイド１８と搬
送ガイド１９を下降させ、吸着板１４を槽１５の中に入
れ、所定の位置のガラス基板１７を吸引空気によって吸
着する。一方、吸着板１３は槽１６内の所定の位置に吸
引空気を吐き出しガラス基板１７を吸着板１３から外
す。次に、（４）同期して搬送ガイド１８と搬送ガイド
１９を上昇させる。そしてガラス基板１７を吸着した吸
着アーム１４ａと、ガラス基板１７を保持していない吸
着アーム１３ａを対向させて移動させ、吸着アーム１３
ａは槽１５の方向に、吸着アーム１４ａは槽１６の方向
に移動させ、所定の位置まで移動させたら停止させる。

【００２３】次に、（５）同期して搬送ガイド１８と搬
送ガイド１９を下降させ、吸着板１３を槽１５の中に入
れ、所定の位置のガラス基板１７を吸引空気によって吸
着する。一方、吸着板１４は槽１６内の所定の位置に吸
引空気を吐き出しガラス基板１７を吸着板１４から外
す。（６）この動作を繰り返し、前工程の槽１５内のガ
ラス基板１７を次工程の槽１６に移載する。

【００２４】

【発明の効果】本発明のガラス基板移載装置は上記のよ
うに構成されており、前工程の槽と次工程の槽の両側
に、槽内のガラス基板を各々独立して移載させることが
できる搬送ガイドを二式並列に設け、移載時における移
動路の高さを互いに干渉しない高さに設定して、吸着ア
ームを取付けた搬送ガイドを上下し、吸着アームを水平
に移動させてガラス基板を移載し、両系統を同期して互
いに対面移動するループ機構に、また、両系統を非同期
で動作させることもできる。また、移載時における移動
路の高さを変えなくても、両系統を同期して平行移動さ
せて移載することもできる。それにより、移動速度は変
わらないので、ガラス基板の欠けや割れを発生すること
がなく、処理能力を従来の２倍にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガラス基板移載装置の一実施例を示
す図である。

【図２】 本発明のガラス基板移載装置の斜視図を示す
図である。

【図３】 液晶の１画素の断面を示す図である。

【図４】 従来のガラス基板移載装置の原理を示す図で
ある。

【図５】 従来のガラス基板移載装置の斜視図を示す図
である。

【符号の説明】

２…ガラス基板 ６…液晶材料 ８…ＴＦＴ ９…ガラス電極 １１…導光板 １２…蛍光灯 １３…吸着板 １３ａ…吸着アーム １４…吸着板 １５…槽 １６…槽 １７…ガラス基板 １８…搬送ガイド １８ａ…溝 １９…搬送ガイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前工程の槽にセットされた複数のガラス基
   板を、吸着アームを用いて自動的に次工程の槽に移載す
   るガラス基板移載装置において、前記吸着アームを二式
   並列に設け、その移載時における移動路の高さを互いに
   干渉しない高さに設定し、それぞれ独立して動作するこ
   とができるようにしたことを特徴とするガラス基板移載
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のガラス基板移載装置におい
   て、二式並列に設けられた吸着アームを互いに対向し
   て、同期移動することができるようにしたことを特徴と
   するガラス基板移載装置。
3. 【請求項３】前工程の槽にセットされた複数のガラス基
   板を、吸着アームを用いて自動的に次工程の槽に移載す
   るガラス基板移載装置において、前記吸着アームを二式
   並列に設け、平行に同期移動することができるようにし
   たことを特徴とするガラス基板移載装置。