JP2005010221A

JP2005010221A - ガラス基板熱処理装置

Info

Publication number: JP2005010221A
Application number: JP2003171136A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamaguchi; 臣治山口; Naohiko Sakka; 直彦属
Original assignee: Kowa Co Ltd; Kouwa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd; Kouwa Co Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】限られた作業スペースに、より多くの処理装置を置くことを可能にし、製品の生産量を上げ、製品のコストダウンを図る。
【解決手段】前方と後方に開閉可能なシャッターが設けられ、内部に加熱手段が設けられているガラス基板熱処理用加熱炉を多段に設けた熱処理装置３を前方ローラコンベア１と後方ローラコンベア２の間に配置し、熱処理装置３の前方および後方に、それぞれガラス基板４を前方ローラコンベア１および後方ローラコンベア２と熱処理装置３との間で移載する投入パネルチェンジャー１３および排出パネルチェンジャー１４を設ける。熱処理装置３をガラス基板４の製造の流れの途中に配置できるので、装置占有幅が短くて済む。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶テレビやパソコンの液晶ディスプレイに用いられるガラス基板の熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルの製造に当たっては、ガラス基板に透明導電膜を蒸着し、その上にレジスト膜を塗布した後、レジストの溶剤乾燥と樹脂成分の焼成を行う。次いで、フォトリソグラフによる露光、現像後、二枚のガラス基板を接着して加熱乾燥し、液晶の注入を行う。
【０００３】
従来の液晶パネル製造ラインのレイアウトは、例えば図５に示すようになっている。図において、５０はガラス基板を洗浄する洗浄機、５１はローラコンベア等の搬送コンベア、５２は搬送ロボット、５３は熱処理装置、５４はガラス基板収納カセット、５５は搬送ロボット、５６はレジスト膜を塗布するコーター、５７は蒸着装置、５８は熱処理装置、５９はガラス基板収納カセット、６０は搬送ロボット、６１は露光装置、６２は現像装置、６３は紫外線照射装置、６４はガラス基板収納カセットである。
【０００４】
熱処理装置５３，５８としては、特開平９−３３８７３号公報（特許文献１）に開示された構成のものが使用できる。
搬送ロボット５２，５５，６０としては、例えば特開２００２−２２２８０４号公報（特許文献２）に示されているような３軸の産業用ロボットが用いられている。
【０００５】
図５において、洗浄機５０で洗浄されたガラス基板は、搬送コンベア５１で搬送ロボット５２の位置まで搬送され、搬送ロボット５２で熱処理装置５３に搬入され、乾燥された後、ガラス基板収納カセット５４に収納される。次いで搬送ロボット５５によりカセット５４から搬出されたガラス基板は、蒸着装置５７で膜や電極が蒸着され、熱処理装置５８でアニール処理される。次いで、コーター５６でレジスト膜が塗布され、カセット５９に収納される。搬送ロボット６０は、カセット５９からガラス基板を取り出し、露光装置６１で露光し、現像装置６２で現像する。紫外線照射装置６３では、レジスト剥離を行う。
【０００６】
以上の工程を数回繰り返して、ガラス基板を製造した後、次の配向膜形成、２枚のガラス基板の貼り合わせ、および液晶封入の工程を経て液晶パネルが完成する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−３３８７３号公報（段落００１４−００１７、図１，２）
【特許文献２】
特開２００２−２２２８０４号公報（段落００１１、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の液晶パネル製造ラインにおいては、熱処理装置５３の一方向からガラス基板の投入、排出を行うため、ガラス基板製造の流れに対し、１８０度対向面または９０度側面に配置される。そのため、搬送コンベア５１を含めた装置占有幅が大きくなってしまう。
【０００９】
また、ラインレイアウトの自由度がなくロボットに走行機能も要求されるので、コストやパーティクルの問題も多い。
【００１０】
さらに、ガラス基板搬送ロボット５２，５５，６０として、３軸の産業用ロボットを用いているので、制御が複雑となり、コストが嵩むと共に、ガラス基板のハンドリングに時間が掛かるという問題がある。
【００１１】
特に、近年では液晶パネルが大型化しており、ガラス基板も面積が広く重くなっているので、ロボットにより搬送コンベアからガラス基板を取り出したり戻す作業は、制御の複雑化につながる。
【００１２】
本発明は、限られた作業スペースに、より多くの処理装置を置くことを可能にし、製品の生産量を上げ、製品のコストダウンを図ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のガラス基板熱処理装置は、前方と後方に開閉可能なシャッターが設けられ、内部に加熱手段が設けられているガラス基板熱処理用加熱炉を搬送コンベアの途中に配置し、前記加熱炉の前方および後方に、それぞれガラス基板を前記搬送コンベアと前記加熱炉との間で移載する垂直方向及び水平方向に移動可能な搬送手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明では、加熱炉を搬送コンベアの途中に配置することにより、ガラス基板を搬送コンベアの搬送方向と同じ方向で昇降することで加熱炉にガラス基板を投入及び排出することができる。これにより、ガラス基板を搬送コンベアから別の方向に持ち替えることがなくなるので、投入排出動作の待ち時間が短くなる。
【００１５】
前記加熱炉を多段式とすることにより、熱処理の温度設定の異なる複数の加熱炉を同一搬送コンベア上で選択的に使用することができる。
【００１６】
また、前記搬送コンベアを、前記多段式の加熱炉の前方および後方に設けられて、搬送コンベアから所定の加熱炉にガラス基板を投入及び排出する投入パネルチェンジャーおよび排出パネルチェンジャーとすることにより、別にロボットなどの搬送手段を設ける必要がなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すガラス基板熱処理装置の概略斜視図、図２はその縦断側面図、図３は加熱炉の概略構成を示す斜視図、図４は製造ラインのレイアウトの例を示す平面図である。
図において、１は前方ローラコンベア、２は後方ローラコンベア、３は熱処理装置、４はガラス基板である。
【００１８】
熱処理装置３は、図２に示すように、筐体５の内部に加熱炉６〜１０が多段式に設置されている。本例では、加熱炉６，７はクールプレート、加熱炉８〜１０はホットプレートである。筐体５の前方にはガラス基板４を載置するハンド１１を垂直方向および水平方向に移動させる投入パネルチェンジャー１２が設けられており、また筐体５の後方には、ガラス基板４を載置するハンド１３を垂直方向および水平方向に移動させる排出パネルチェンジャー１４が設けられている。
【００１９】
加熱炉８〜１０の構造を図３に基づいて説明する。加熱炉８〜１０のチャンバー１５の前方及び後方には自動開閉するシャッター１６および１７が設けられており、内部には、ガラス基板４を一様に加熱するためのホットプレート１８が設けられている。さらに、投入時および排出時にガラス基板４を突き上げるためのリフトピン１９が設けられており、昇降プレート２０によって昇降するようになっている。
【００２０】
次に、この実施の形態における熱処理装置３の動作について説明する。
前方ローラコンベア１によって前工程から搬入されたガラス基板４は、熱処理装置３の筐体５の手前で停止する。次に投入パネルチェンジャー１２が下りてきて、ハンド１１でガラス基板４をすくい上げ、加熱炉６〜１０のうち、予め設定された加熱炉（図２の例では加熱炉９）の位置まで上昇する。次いで、その加熱炉９のシャッター１６が開き、ハンド１１が水平移動してガラス基板４を加熱炉９の中に装入する。このとき、リフトピン１９は下降した状態である。所定の位置までガラス基板４が装入されると、リフトピン１９が上昇し、ガラス基板４を支持する。ハンド１１は後退して加熱炉９から外に出る。次いで、リフトピン１９が下降して、ガラス基板４をホットプレート１８上に載置する。シャッター１６を閉じた後に、所定の温度で熱処理が行われる。なお、加熱炉６，７の場合には、ホットプレート１８の代わりにクールプレートが用いられる。
【００２１】
排出パネルチェンジャー１４は、すでに熱処理工程が終了したガラス基板４を加熱炉（図２の例では加熱炉８）から取り出すもので、取り出し時にはリフトピン１９が上昇し、シャッター１７が開き、ハンド１３が加熱炉８の内部に進入してガラス基板４の下で止まる。ここでリフトピン１９が下降してガラス基板４はハンド１３の上に受け渡される。その状態でハンドが後退し、加熱炉８の外にガラス基板４を取り出す。次いで排出パネルチェンジャー１４が下降してガラス基板４を後方ローラコンベア２上に載置する。ガラス基板４は、後方ローラコンベア２により、次工程に搬送される。なお、図１において２１はメンテナンス時の引出機構であり、前方ローラコンベア１と後方ローラコンベア２のラインの側部からメンテナンスを行うことができる。
【００２２】
図４は以上の構成の熱処理装置３を組み込んだ製造ラインのレイアウトの例を示すもので、洗浄機５０からカセット５４までの搬送ラインの途中に熱処理装置３と投入パネルチェンジャー１２および排出パネルチェンジャー１４を設置している。その他の構成は、図５に示した構成と同様であるので説明を省略する。
図４と図５を比較すると、ガラス基板の製造の流れの途中に熱処理装置３を配置することにより、装置の占有幅が短くて済むことがわかる。
【００２３】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、下記の効果を奏する。
（１）ガラス基板の製造の流れの途中に配置できるので、装置占有幅が短くて済む。
（２）前工程装置からのワークの受け取り、次工程装置への受け渡しにロボットを自走行させなくて済むので、走行部が不要となるため、調整も楽になり、ローコストとなる。
（３）ロボット走行時のパーティクル巻き上げの発生が少なくなる。
（４）加熱炉の前後に基板投入排出用のロボットとローダ、アンローダからのコロ搬送までをユニット化したもので構成するとライン全体がコンパクトになる。
（５）枚葉式加熱炉を多段にすることにより、スループットも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すガラス基板熱処理装置の概略斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るガラス基板処理装置の縦断側面図である。
【図３】本実施の形態に係る加熱炉の概略構成を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係るガラス基板熱処理装置を含む製造ラインのレイアウトの例を示す平面図である。
【図５】従来の熱処理装置を含む製造ラインのレイアウトを示す平面図である。
【符号の説明】
１前方ローラコンベア
２後方ローラコンベア
３熱処理装置
４ガラス基板
５筐体
６〜１０加熱炉
１１ハンド
１２投入パネルチェンジャー
１３ハンド
１４排出パネルチェンジャー
１５チャンバー
１６，１７シャッター
１８ホットプレート
１９リフトピン
２０昇降プレート
２１メンテナンス時引出機構

Claims

前方と後方に開閉可能なシャッターが設けられ、内部に加熱手段が設けられているガラス基板熱処理用加熱炉を搬送コンベアの途中に配置し、前記加熱炉の前方および後方に、それぞれガラス基板を前記搬送コンベアと前記加熱炉との間で移載する垂直方向及び水平方向に移動可能な搬送手段を設けたことを特徴とするガラス基板熱処理装置。
前記加熱炉は、多段式である請求項１記載のガラス基板熱処理装置。
前記搬送コンベアは、前記多段式の加熱炉の前方および後方に設けられて、搬送コンベアから所定の加熱炉にガラス基板を投入及び排出する投入パネルチェンジャーおよび排出パネルチェンジャーである請求項２記載のガラス基板熱処理装置。