JP2008122477A

JP2008122477A - テスト基板および該テスト基板を用いたカセットまたは生産装置への基板搬入・搬出時の動作確認方法

Info

Publication number: JP2008122477A
Application number: JP2006303251A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kato; 宏明加藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】搬送装置による搬送時のガラス基板とカセットもしくは生産装置との接触を防止する。
【解決手段】表示パネルの製造工程において、該表示パネルに用いる基板を搬送装置で、一時保管用のカセットの上下複数段の収容棚へ搬入・搬出される前記基板の上面と前記収容棚の上段棚との接触の有無、または前記基板に対する各工程の生産装置へ搬入・搬出される前記基板の上面と前記生産装置と接触の有無を、予め確認するテスト基板であって、前記搬送装置によって搬送される前記基板と同一厚さとした本体板と、前記本体板の上面の少なくとも前記カセットまたは前記生産装置への搬入側先端または搬出側先端の全長または両側隅部に設けた所要厚さの接触確認用突起部と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、テスト基板および該テスト基板を用いたカセットまたは生産装置への基板搬入・搬出時の動作確認方法に関し、詳しくは、搬送装置により液晶パネル等の表示パネルに用いるガラス基板をカセットや焼成炉等の基板搬入もしくは基板搬出のためのクリアランスの少ない生産装置に対して搬入・搬出したときに、ガラス基板がカセットや生産装置と接触するのを未然に防止するものである。

近年、液晶表示パネルの大型化、多面取りの実施による低コスト化の観点から、液晶表示パネルの製造に使用するガラス基板のサイズは年々大型化している。このようなガラス基板の各工程間の搬送には、異物の付着防止、搬送の高速化の目的で産業用ロボット（搬送装置）が用いられている。
しかし、前記産業用ロボットにより大型のガラス基板を高速で搬送すると、ガラス基板の振動・撓みが増大し、搬送中におけるガラス基板表面へのカセットや生産装置の接触を未然に防ぐことは難しくなっている。

また、ガラス基板の大型化に伴い、工程間の搬送中におけるガラス基板表面への異物質の接触の危険性が増大しているにもかかわらず、ガラス基板の大型化に伴う製造設備の大型化を極力避けるため、ガラス基板収納に用いるカセットや生産装置内の収納スペースのマージンは少なくなっている。
さらに、ガラス基板表面への異物質の接触の監視は非常に困難であるため、ガラス基板表面への異物質の接触が液晶表示パネル完成後の点灯検査実施時に判明する場合も多く、損害が多大な金額となるおそれがある。

そこで、特開２００１−１５６１４６号公報（特許文献１）において、搬送中のガラス基板が収容棚等の外部干渉材と干渉すると搬送が停止される搬送装置が提供されている。
これにより、ガラス基板と外部干渉材との干渉時に生じるガラス基板への負荷を最小限に留めて、ガラス基板にカケやワレが生じないようにしている。

しかしながら、特許文献１で提供されている搬送装置では、ガラス基板と外部干渉材との干渉を未然に防止することができない問題がある。特に、組み付け前のＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板の駆動回路や画素電極（透明電極）層が形成される内面側やカラーフィルタ基板の画素電極（透明電極）層が形成される内面側に外部干渉材が接触すると、基板にカケやワレが発生していなくても表示パネルの表示性能に悪影響を及ぼし不良品となる。特許文献１で提供されている搬送装置ではこのような基板と外部干渉材との接触を防止することができない。

特開２００１−１５６１４６号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、ガラス基板とカセットまたは生産装置との接触を未然に防止するためのテスト基板および該テスト基板を用いたカセットまたは生産装置への基板搬入・搬出時の動作確認方法を提供している。

前記課題を解決するため、本発明は、第１に、表示パネルの製造工程において、該表示パネルに用いる基板を搬送装置で、一時保管用のカセットの上下複数段の収容棚へ搬入・搬出される前記基板の上面と前記収容棚の上段棚との接触の有無、または前記基板に対する各工程の生産装置へ搬入・搬出される前記基板の上面と前記生産装置と接触の有無を、予め確認するテスト基板であって、
前記搬送装置によって搬送される前記基板と同一厚さとした本体板と、
前記本体板の上面の少なくとも前記カセットまたは前記生産装置への搬入側先端または搬出側先端において、その全長または両側隅部に設けた所要厚さの接触確認用突起部と、
を備えていることを特徴とするテスト基板を提供している。

本発明のテスト基板は、カセットや焼成炉等の基板搬入もしくは基板搬出のためのクリアランスが少ない生産装置に対して基板を搬入したり搬出したりする搬送装置に基板を搬送する動作をティーチングした後、被搬送物である実物の基板を搬送する前に搬送装置の動作を確認するために用いるものである。
前記テスト基板には、基板を搬入あるいは搬出するためのクリアランスが小さいカセットもしくは生産装置に干渉しやすい搬入側先端位置および搬出側先端位置に接触確認用突起部を設けているため、該テスト基板を搬送装置で搬送したときに、接触確認用突起部が前記カセットもしくは生産装置と接触しなければ、実物の基板を搬送したときにも該基板が前記カセットもしくは生産装置と干渉しないことを確認することができる。
逆に、テスト基板を搬送したときに接触確認用突起部とカセットもしくは生産装置とが接触した場合には、前記接触確認用突起部に破損・キズ等の痕跡が残るため、接触したことがすぐに分かる。その際は、実物の基板を搬送したときにカセットもしくは生産装置との接触が生じ得るため、搬送装置に動作をティーチングし直す。その後再びテスト基板を用いた確認作業を行い、接触確認用突起部とカセットもしくは生産装置との接触が生じなくなるまで前記作業を繰り返す。これにより、搬送装置によりカセットもしくは生産装置に対して基板を搬入あるいは搬出する際の基板とカセットもしくは生産装置との接触を未然に防止することができる。

前記接触確認用突起部を基板搬入・搬出方向に直交する本体板の幅方向全長に亙って設けると、基板の幅方向全域においてカセットもしくは生産装置と接触しないことを確認することができる。
また、搬送装置が振動したときに振れ幅が大きい基板の幅方向両側はカセットもしくは生産装置と接触しやすいため、前記本体板の幅方向の両側隅部のみに接触確認用突起部を設けてもよい。本体板の幅方向両側隅部のみに接触確認用突起部を設けると、接触確認用突起部を基板の幅方向全域に設けた場合と比較して、実物の基板に近い撓みや振れを実現でき、より正確な確認を行うことができる。
さらに、搬送装置の特性や対象となるカセットもしくは生産装置の配置に応じて、適切な位置に接触確認用突起部を設けることにより、より正確な確認を行うことができる。
なお、前記接触確認用突起を前記本体板の全面に設けてもよい。

前記本体板の形状は前記基板と同一形状としていることが好ましい。
前記構成によれば、テスト基板の本体板として搬送装置により搬送される基板を用いることができ、テスト基板の本体板を別途作成する必要がない。
なお、基板側面とカセットもしくは生産装置との接触を防止するためにテスト基板の本体板を搬送装置により搬送される基板より大きくしてもよい。

前記接触確認用突起部の突出高さを前記本体板の厚さの０．５〜２倍とし、かつ、該接触確認用突起部の搬入・搬出方向長さを５〜２０ｍｍとしていることが好ましい。
前記接触確認用突起部の突出高さを前記本体板の厚さの０．５〜２倍としているのは、０．５倍より小さいと、接触確認用突起部の高さが低すぎて搬送装置の確認作業の際には接触確認用突起部がカセットもしくは生産装置と接触しなくても、実物の基板を搬送したときに大きな振れ等によりカセットもしくは生産装置と接触するおそれがあるからである。逆に、２倍より高いと接触確認用突起部が高すぎて必要以上に搬送する基板とカセットもしくは生産装置との間に隙間を設ける必要が生じてしまい、搬送装置の動作の自由度が制限されてしまうからである。
具体的には、搬送装置で搬送される基板の厚さが０．７ｍｍの場合、テスト基板の本体板の厚さを０．７ｍｍ、接触確認用突起部の突出高さを０．３５〜１．４ｍｍ、より好ましくは０．７〜１．０５ｍｍとしている。
また、前記接触確認用突起部の搬入・搬出方向長さを５〜２０ｍｍとしているのは、５ｍｍより短いと接触確認用突起部の上面の面積が小さく、接触確認用突起部の上面とカセットもしくは生産装置が接触したときの接触跡を確認し難いからであり、２０ｍｍより長いと実物の基板に近い撓みや振れを実現しにくくなるからである。

前記基板は液晶表示パネルのアレイ基板あるいはカラーフィルタ基板用のガラス基板であり、該ガラス基板と同一素材からなる。

また、本発明は、第２に、前記テスト基板を用いた接触の有無を確認する動作確認方法であって、
前記搬送装置に基板を搬送する動作をティーチングした後、前記搬送装置により前記テスト基板を前記カセットまたは生産装置へ搬入・搬出し、前記テスト基板の接触確認用突起部への前記カセットの収容棚または前記生産装置との接触の有無を確認することを特徴とするカセットまたは生産装置への基板搬入・搬出時の動作確認方法を提供している。

前記カセットまたは生産装置への基板搬入・搬出時の動作確認方法によれば、前記テスト基板を搬送装置で搬送し、テスト基板の接触確認用突起部の破損や接触によるキズ等の痕跡を確認するだけで、実物の基板がカセットもしくは生産装置と干渉するか否かを確認することができる。
即ち、前記テスト基板を搬送装置で搬送したときに、テスト基板の接触確認用突起部に破損や接触によるキズ等の痕跡が確認されなければ、実物の基板を搬送したときにも該基板が前記カセットもしくは生産装置と干渉しないことを確認することができる。
逆に、テスト基板を搬送したときに接触確認用突起部に破損や接触によるキズ等の痕跡が確認された場合には、実物の基板を搬送したときにカセットもしくは生産装置との接触が生じ得ることが確認できる。この場合には、搬送装置に動作をティーチングし直し、その後再びテスト基板を用いた確認作業を行い、接触確認用突起部に破損や接触によるキズ等の痕跡が確認されなくなるまで前記作業を繰り返す。
このように、搬送装置によりテスト基板を搬送し、接触確認用突起部の破損や接触によるキズ等の痕跡の有無を確認するだけで、実物の基板とカセットもしくは生産装置とが接触する可能性の有無を知ることができ、基板とカセットもしくは生産装置との接触による品質不良の発生を未然に防止することができる。

前述したように、本発明によれば、テスト基板を搬送装置によりカセットまたは生産装置にテスト搬送したときに、テスト基板に設けた接触確認用突起部に破損や接触によるキズ等の痕跡が確認されない場合には、実物の基板を搬送したときにも該基板がカセットもしくは生産装置と接触しないことを確認することができる。逆に、接触確認用突起部に破損や接触によるキズ等の痕跡が確認された場合には、実物の基板を搬送したときにカセットもしくは生産装置との接触が生じ得ることを確認することができる。
これにより、搬送装置によりカセットや生産装置に対して基板を搬入・搬出する際の基板とカセットもしくは生産装置との接触を未然に防止することができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５に、本発明の第１実施形態を示す。テスト基板１０は、液晶パネルの製造工程において、液晶パネルのＴＦＴ基板あるいはカラーフィルタ基板用のガラス基板４０を複数枚の基板を収容できるカセット３０に対して搬入する搬送装置２０のティーチング後の動作を確認するために用いるものである。

前記テスト基板１０は、図１に示すように、搬送装置２０によって搬送されるガラス基板４０と同一形状で同一素材からなる本体板１１と、該本体板１１の上面１１ａ側の前記カセットへの搬入・搬出方向Ｘの前後両端に設けた接触確認用突起部１２、１３とからなる。
本実施形態では、テスト基板１０の本体板１１は、カセット３０への搬入・搬出方向Ｘの長さが８９０ｍｍ、搬入・搬出方向Ｘに直交する幅方向Ｙの長さが１５００ｍｍ、厚さＬ１が０．７ｍｍの矩形状のガラス基板としている。
また、本体板１１の搬入・搬出方向の前後両端に設けた接触確認用突起部１２と１３はそれぞれ同一形状とし、本実施形態では、本体板１１の幅方向Ｙの全長に亙って設けており、突出高さＬ２を本体板１１の厚さＬ１と同一の０．７ｍｍ、搬入・搬出方向Ｘの長さＬ３を１０ｍｍとしている。前記接触確認用突起部１２、１３は前記ガラス基板４０を所要の大きさに切り取り、接着層（図示せず）を介して本体板１１の上面１１ａに接着させている。

前記テスト基板１０を用いてティーチング後の動作が確認される搬送装置２０は、サーボモータ（図示せず）で駆動される装置であり、図２に示すように、アーム２１の先端側に水平方向に延在する４本の支持板２２を櫛歯状に並設した基板載置部２３を設けている。
搬送装置２０の基板載置部２３に被搬送物であるガラス基板４０を載置すると、図２（Ｃ）に示すように、ガラス基板４０が撓んで、幅方向Ｙの両側が中央よりも下方に位置する。本実施形態では、基板載置部２３の支持板２２の下面からガラス基板４０の中央までの高低差Ｌ４は２５ｍｍ（支持板２２の厚さ２０ｍｍ）、ガラス基板４０の幅方向Ｙの中央と両端の高低差Ｌ５は７ｍｍである。

前記搬送装置２０によりガラス基板４０が搬入されるカセット３０は、図３に示すように、一端開口の基板収容部３１を収容棚３４を介して上下方向に２５段設けており、各基板収容部３１にガラス基板４０を１枚ずつ収容する構成としている。
各基板収容部３１の下段収容棚３４Ａの上面３４ａには、基板搬入・搬出方向Ｘに間隔をあけて複数設けた支持ピン３２を幅方向Ｙに５列で並設している。また、各基板収容部３１の上段収容棚３４Ｂの下面３４ｂには、基板搬入・搬出方向Ｘの中央に幅方向Ｙに延在する補強用のリブ３３を突設している。本実施形態では、基板収容部３１の上下幅Ｌ６を８６ｍｍ、支持ピン３２の高さＬ７を４５ｍｍ、リブ３３の高さＬ８を１４ｍｍとし、上下方向２７ｍｍ（Ｌ６−Ｌ７−Ｌ８）のスペースにガラス基板４０を搬入する構成としている。

前記搬送装置２０には、ガラス基板４０をカセット３０の基板収容部３１に搬入するようにティーチングしており、図４（Ａ）に示すように、基板収容部３１の下段収容棚３４Ａの上面３４ａと基板載置部２３の支持板２２の下面との間隔Ｌ９が５５ｍｍ前後となるように、ガラス基板４０を載置した基板載置部２３が各基板収容部３１に搬入される。基板載置部２３が基板収容部３１の所要位置まで搬入されると、図４（Ｂ）に示すように、基板載置部２３が下降し、各支持板２２が基板収容部３１の支持ピン３２間に配置される。このとき、ガラス基板４０は基板収容部３１の支持ピン３２の上端面上に載置され、基板収容部３１内に収容される。最後に、基板載置部２３が基板収容部３１から引き抜かれる。

このような動作を搬送装置２０にティーチングした後、搬送装置２０によりガラス基板４０を搬送するときにガラス基板４０がカセット３０の基板収容部３１の上段収容棚３４Ｂや上段収容棚３４Ｂに設けたリブ３３と接触しないかを確認するため、図５に示すように、前記テスト基板１０を搬送装置２０でテスト搬送している。
このテスト搬送により、テスト基板１０の接触確認用突起部１２、１３に破損や接触によるキズ等の痕跡が確認されなければ、実物のガラス基板４０を搬送したときにも接触が発生しないことが確認され、搬送装置２０にティーチングした動作でガラス基板４０をカセット３０の基板収容部３１に搬入する。
逆に、テスト基板１０の接触確認用突起部１２、１３に破損や接触によるキズ等の痕跡が確認されれば、実物のガラス基板４０を搬送したときにも接触が生じ得るため、搬送装置２０のティーチングをやり直す。再ティーチング後、再びテスト基板１０を用いたテスト搬送を行い、接触確認用突起部１２、１３に破損や接触によるキズ等の痕跡が生じなくなるまで前記作業を繰り返す。これにより、搬送装置２０によりカセット３０に対してガラス基板４０を搬入する際のガラス基板４０とカセット３０の上段収容棚３４Ｂ等との接触を未然に防止することができる。
なお、本実施形態では、ガラス基板をカセットに搬入する搬送装置の動作確認に本発明のテスト基板を用いているが、ガラス基板をカセットから搬出する搬送装置の動作確認に本発明のテスト基板を用いてもよい。
また、本実施形態では、カセットへガラス基板を搬送する搬送装置の動作確認に本発明のテスト基板を用いているが、焼成炉等の基板搬入もしくは基板搬出のためのクリアランスの少ない生産装置へガラス基板を搬送する搬送装置の動作確認に本発明のテスト基板を用いてもよい。

図６に、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態のテスト基板１０は、本体板１１の上面１１ａ側のカセット３０への搬入側先端のみに接触確認用突起部１２を設けており、搬入側先端と反対側の搬出側先端の接触確認用突起部を設けていない。
また、接触確認用突起部１２を本体板１１の幅方向Ｙの全長に亙って設けているが、図７に示すように、両隅の１５０ｍｍの範囲のみに接触確認用突起部を設ける構成としてもよい。

前記構成によれば、第１実施形態と同様、搬送装置の動作を確認してガラス基板とカセットの収容棚との接触を未然に防止することができる。
また、接触確認用突起部１２を基板搬入側先端にのみ設けているため、テスト基板１０の撓み量や振れ幅を被搬送物である実物のガラス基板の撓み量や振れ幅に近づけることができる。
なお、接触確認用突起部１２を基板搬入側先端と反対側の搬出側先端にのみ設けてもよい。
また、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

本発明の第１実施形態のテスト基板を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図である。搬送装置を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は基板載置部の要部拡大平面図、（Ｃ）は基板載置部にガラス基板を載置した状態を示す図面である。カセットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は基板収容部の要部拡大図、（Ｃ）は要部拡大断面図である。（Ａ）（Ｂ）は搬送装置によるガラス基板の搬入方法を示す図面である。（Ａ）（Ｂ）はテスト基板を用いた搬送装置の動作確認方法を示す図面である。本発明の第２実施形態のテスト基板を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図である。第２実施形態の変形例のテスト基板を示す斜視図である。

符号の説明

１０テスト基板
１１本体板
１２、１３接触確認用突起部
２０搬送装置
３０カセット
４０ガラス基板

Claims

表示パネルの製造工程において、該表示パネルに用いる基板を搬送装置で、一時保管用のカセットの上下複数段の収容棚へ搬入・搬出される前記基板の上面と前記収容棚の上段棚との接触の有無、または前記基板に対する各工程の生産装置へ搬入・搬出される前記基板の上面と前記生産装置と接触の有無を、予め確認するテスト基板であって、
前記搬送装置によって搬送される前記基板と同一厚さとした本体板と、
前記本体板の上面の少なくとも前記カセットまたは前記生産装置への搬入側先端または搬出側先端において、その全長または両側隅部に設けた所要厚さの接触確認用突起部と、
を備えていることを特徴とするテスト基板。
前記本体板の形状は前記基板と同一形状としている請求項１に記載のテスト基板。
前記接触確認用突起部の突出高さを前記本体板の厚さの０．５〜２倍とし、かつ、該接触確認用突起部の搬入・搬出方向の長さを５〜２０ｍｍとしている請求項１または請求項２に記載のテスト基板。
前記基板は液晶表示パネルのアレイ基板あるいはカラーフィルタ基板用のガラス基板であり、該ガラス基板と同一素材からなる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のテスト基板。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のテスト基板を用いた接触の有無を確認する動作確認方法であって、
前記搬送装置に基板を搬送する動作をティーチングした後、前記搬送装置により前記テスト基板を前記カセットまたは生産装置へ搬入・搬出し、前記テスト基板の接触確認用突起部への前記カセットの収容棚または前記生産装置との接触の有無を確認することを特徴とするカセットまたは生産装置への基板搬入・搬出時の動作確認方法。