JP2010002851A - 基板反転方法及び装置、液晶表示装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カバー内で上基板を反転するに際し、カバー内の空気及び異物の舞い上がりを防止し、上下の基板を貼り合わせて作成される製品の品質を向上させること。
【解決手段】 貼り合わせ面を上向きにしてカバー１２内に搬入される上基板１と下基板２のうち上基板１を反転させ、上下の基板１、２を貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に位置付ける基板反転方法において、上基板１を貼り合わせ面が上向きの初期水平姿勢から上昇させながら垂直姿勢まで概ね90度回転させ、その後貼り合わせ面が下向きの反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させるもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は基板反転及び装置、液晶表示装置の製造装置に関する。

従来、特許文献１に記載の如く、液晶表示素子等の製造ラインでは、上下の基板の間に液晶を挟んで貼り合わせる貼り合わせ装置を有する。貼り合わせ装置に搬入される下基板は、その貼り合わせ面を上向きの水平姿勢に配置されるとともに、その貼り合わせ面の外周寄りに塗布したシール剤の内側領域に液晶が滴下されており、その上向きの水平姿勢のまま貼り合わせ装置に搬入される。他方、貼り合わせ装置に搬入される上基板は、当初その貼り合わせ面を上向きの水平姿勢（初期水平姿勢）に配置されており、反転装置によってその貼り合わせ面を下向きの水平姿勢（反転水平姿勢）にして貼り合わせ装置に搬入する必要がある。

従来の反転装置は、箱形の外気遮蔽カバー内に設けられる上保持部と下保持部のそれぞれに上下の基板を上下に対向する水平姿勢に保持する。下保持部はシール剤及び液晶を付与された下基板を上向きの水平姿勢で保持する。上保持部は上基板を当初上向きの水平姿勢で保持した後、旋回装置により旋回されて上基板を下向きの水平姿勢に反転させる。これにより、反転装置において、下保持部に上向きの水平姿勢で保持された下基板と、上保持部に下向きの水平姿勢で保持された上基板が、ロボットの下搬送アームと上搬送アームのそれぞれに移載されて貼り合わせ装置に搬入される。
特開2003-233052号公報

従来の反転装置は、旋回装置により上保持部を旋回して上基板を上向きの初期水平姿勢から下向きの反転水平姿勢に反転するに際し、上保持部を上昇させて上基板を初期水平姿勢のまま上昇端まで上昇させ、その後上保持部を旋回させて上基板を180度回転させて下向きの反転水平姿勢に反転することとしている。

これにより、従来の反転装置では、上基板の反転に際し、上基板が初期水平姿勢のままカバー内で上昇端まで上昇する結果、カバー内の空気が上基板により押上げられて該空気とともに異物が舞い上がり、この異物が上基板や下基板の貼り合わせ面に落下して付着し、それら基板により製作される最終製品の品質を悪化させる。

本発明の課題は、カバー内で上基板を反転するに際し、カバー内の空気及び異物の舞い上がりを防止し、上下の基板を貼り合わせて作成される製品の品質を向上させることにある。

請求項１の発明は、貼り合わせ面を上向きにしてカバー内に搬入される上基板と下基板のうち上基板を反転させ、上下の基板を貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に位置付ける基板反転方法において、上基板を貼り合わせ面が上向きの初期水平姿勢から上昇させながら垂直姿勢まで概ね90度回転させ、その後貼り合わせ面が下向きの反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させるようにしたものである。

請求項２の発明は、カバー内に設けられる上保持部及び下保持部、該上保持部を旋回させる旋回装置を備え、上記上保持部と下保持部にそれぞれ貼り合わせ面を上向きにして供給される上基板と下基板のうち上基板を上記旋回装置によって上記上保持部を旋回させて反転させ、上基板と下基板とを貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に位置付ける基板反転装置において、旋回装置は上保持部を上昇かつ旋回させることにより、上基板を貼り合わせ面が上向きの初期水平姿勢から上昇させながら垂直姿勢まで概ね90度回転させ、その後貼り合わせ面が下向きの反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、前記カバー内における上保持部の旋回上昇領域及び下保持部の設置領域の周囲に仕切を立上げ、この仕切とカバーの間に空気通路を形成し、空気通路を仕切の上部で上保持部の旋回上昇領域の上側領域に連通するとともに、仕切の下部で下保持部の設置領域の下側領域に連通するようにしたものである。

請求項４の発明は、貼り合わせ面を上向きにしてカバー内に搬入される上基板と下基板のうち上基板を反転させて上下の基板を貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に位置付ける基板反転装置と、貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に配置された上下の基板の供給を受け、これら上下の基板を貼り合わせる貼り合わせ装置とを備えた液晶表示装置の製造装置において、上記基板反転装置は、請求項２又は３に記載の基板反転装置であるようにしたものである。

（請求項１、２）
(a)カバー内で上基板を旋回装置によって上向きの初期水平姿勢から下向きの反転水平姿勢に反転するに際し、上基板を初期水平姿勢から上昇させながら垂直姿勢まで概ね90度回転させ、その後反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させて反転する。従って、上基板の反転に際し、上基板が垂直姿勢まで回転しながら傾斜姿勢で上昇する結果、上基板によるカバー内の空気の押上げが発生しにくくなり、カバー内の空気及び異物の舞い上がりを防止し、上基板や下基板の貼り合わせ面への異物の落下、付着を回避でき、それら基板により製作される最終製品の品質を向上できる。

（請求項３）
(b)カバー内における上保持部の旋回上昇領域及び下保持部の設置領域の周囲に仕切を立上げ、この仕切とカバーの間に空気通路を形成し、空気通路を仕切の上部で上保持部の旋回上昇領域の上側領域に連通するとともに、仕切の下部で下保持部の設置領域の下側領域に連通するようにした。従って、旋回装置による上基板の上昇及び旋回により、カバー内の空気が上保持部の旋回上昇領域で少しは押上げられても、この押上げによって上昇流となった空気及び異物を仕切によって上保持部の旋回上昇領域及び下保持部の設置領域と区画されている空気通路に通し、空気通路を下降させてカバー内における下保持部の設置領域の下側領域に送り込む。空気通路を下降する空気及び異物は、仕切によって上保持部及び下保持部の側に漂い入ることがなく、カバー内の最下部に落下し、上基板や下基板の貼り合わせ面への異物の落下、付着を確実に回避できる。

（請求項４）
(c)液晶表示装置の製造装置において、上述(a)、(b)を実現できる。

図１は基板反転装置への上基板の搬入工程を示す正面図、図２は図１の模式側面図、図３は基板反転装置による上基板の旋回上昇工程を示す正面図、図４は図３の模式側面図、図５は基板反転装置による上基板の垂直回転状態を示す正面図、図６は図５の模式側面図、図７は基板反転装置による上基板の反転工程を示す正面図、図８は図７の模式側面図である。

図１、図２に示す基板反転装置１０は、液晶表示装置等の製造ラインで、上下の基板１、２の間に液晶を挟んで貼り合わせる貼り合わせ装置（不図示）の前段に配置される。貼り合わせ装置は、真空チャンバと、この真空チャンバ内に保持面を下向きにして配置され、この保持面に上基板を、貼り合わせ面を下向きにして保持する上ステージと、真空チャンバ内に保持面を上向きにして配置され、この保持面に下基板を、貼り合わせ面を上向きにして保持する下ステージとを備え、上ステージに保持された上基板と下ステージに保持された下基板とを真空状態とされた真空チャンバ内で下基板上に矩形状のパターンで予め塗布されているシール剤を介して貼り合わせ、下基板上におけるシール剤で囲まれた領域内に予め所定の滴下量で滴下された液晶を上下の基板とシール剤とで囲まれる空間内に封じることを行っている。そのため、貼り合わせ装置の前段には、貼り合わせ装置に搬送される上基板と下基板のうち、貼り合わせ面を上向きの初期水平姿勢で供給される上基板を、貼り合わせ面を下向きの反転水平姿勢に反転させる基板反転装置１０が配置されるのである。基板反転装置１０から貼り合わせ装置に搬出される上基板１は、基板反転装置１０への搬入段階ではその貼り合わせ面を上向きの初期水平姿勢に配置されており、基板反転装置１０によってその貼り合わせ面を下向きの反転水平姿勢に反転されて貼り合わせ装置に搬出される。基板反転装置１０から貼り合わせ装置に搬出される下基板２は、基板反転装置１０への搬入段階からその貼り合わせ面を上向きの水平姿勢に配置されており、その貼り合わせ面の外周寄りに塗布したシール剤の内側領域に液晶が滴下されており、その上向きの水平姿勢のまま貼り合わせ装置に搬出される。

即ち、基板反転装置１０は、図１、図２に示す如く、架台１１の上部に設けた箱形の外気遮蔽カバー１２の外部空間に対して閉鎖した内部にそれぞれ矩形板状の上保持部２０と下保持部３０を備える。基板反転装置１０は、上保持部２０の上基板吸着部２１により保持される上基板１と、下保持部３０の下基板吸着部３１により保持される下基板２を上下に対向する水平姿勢に位置付けるとともに、旋回装置４０により上保持部２０を旋回させて上基板１を反転する。

旋回装置４０は、架台１１のカバー１２により囲まれる内部、かつ架台１１の上部に設置された下保持部３０の両側で、架台１１の上部に立設された両側の旋回昇降台４１に旋回昇降駆動部４２を内蔵し、相対する旋回昇降駆動部４２、４２に架け渡されて回転駆動可能に支持された回転軸４２Ａに上保持部２０を装置して設ける。旋回装置４０は、下保持部３０の上部で、上保持部２０を水平軸（回転軸４２Ａ）まわりに旋回させるとともに、上保持部２０を鉛直方向の上下に沿って昇降させる。

基板反転装置１０による上基板１の反転動作は以下の如くになされる。
(1)上基板１の搬入工程（図１、図２）
反転装置４０は下降端の水平位置にある上保持部２０の上基板吸着部２１を上向きに設定し、不図示の搬入ロボットの上搬送アームが搬入してくる上基板１を上基板吸着部２１に移載する。上基板１は、図１、図２に示す如く、搬入ロボットの上搬送アームにより貼り合わせ面とは反対側の面（裏面）を支持されて上基板吸着部２１に移載されて保持され、その貼り合わせ面を上向きの初期水平姿勢に配置される。

(2)上基板１の旋回上昇工程（図３、図４、図５、図６）
旋回装置４０は上保持部２０を上述(1)の下降端の水平位置から図３、図４に示す如くに上昇かつ旋回させ、上保持部２０の上基板吸着部２１により保持されている上基板１を上述(1)の初期水平姿勢から上昇させながら、この上昇に合わせて図５、図６に示す上昇端の垂直姿勢まで概ね90度回転させる。

尚、図４、図６においては、上昇過程における上基板１の姿勢変化をわかり易くするために、上保持部２０の図示は省略し、回転軸４２Ａのみを示している。

(3)上基板１の反転工程（図７、図８）
旋回装置４０は上保持部２０を上述(2)の上昇端の垂直姿勢から更に旋回させ、上保持部２０の上基板吸着部２１により保持されている上基板１を上述(2)の垂直姿勢から図７、図８に示す如くにその貼り合わせ面を下向きにする反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させて反転する。

基板反転装置１０は、上述(3)の後、不図示の搬入ロボットの下搬送アームが搬入してくる下基板２を下保持部３０の下基板吸着部３１に移載する。下基板２は、図７、図８に示す如く、搬入ロボットの下搬送アームにより貼り合わせ面とは反対側の面（裏面）を支持されて下基板吸着部３１に移載されて保持され、その貼り合わせ面を上向きの水平姿勢に配置される。

これにより、基板反転装置１０内に搬入された上基板１は上保持部２０の上基板吸着部２１に保持されて下向きに配置され、下基板２は下保持部３０の下基板吸着部３１に保持されて上向きに配置される。ひいては、不図示の搬出ロボットが、上基板１を上保持部２０の上基板吸着部２１から上述の下向き姿勢のままその上搬送アームに上基板１の裏面を吸着して受取り、下基板２を下保持部３０の下基板吸着部３１から上述の上向き姿勢のままその下搬送アームに下基板２の裏面を吸着して受取り、それぞれ貼り合わせ装置に搬出する。搬出ロボットの上搬送アームによって貼り合わせ装置に搬出された上基板１は、貼り合わせ装置の上ステージに受け渡されて保持され、下搬送アームによって貼り合わせ装置に搬出された下基板２は下ステージに受け渡されて保持される。貼り合わせ装置では、搬送された上下の基板１、２が真空雰囲気中で貼り合わされる。

尚、基板反転装置１０の旋回装置４０は、上述(3)において、図５、図６に示す上保持部２０の上昇端を搬出ロボットの上搬送アームへの上基板１の移載高さレベルとし、上昇端において上基板１を垂直姿勢から反転水平姿勢まで90度回転させるもので説明したが、これに限られるものではない。例えば、前記移載高さレベルを上保持部２０及び上基板１を上昇端よりも下方の所望の中間高さレベル又は下降端等に設定し、移載高さレベルまで下降させながら、反転水平姿勢まで90度回転させるものでも良い。

また、基板反転装置１０は、図１、図２に示す如く、カバー１２内における上保持部２０の旋回上昇領域Ａ及び下保持部３０の設置領域Ｂの周囲に、前後の仕切１３、１３及び左右の仕切１４、１４を不図示の支持具によって架台１１上に固定して立上げてある。前後左右の仕切１３、１４は周方向に連続して筒状をなし、カバー１２との間に空気通路１５を形成する。空気通路１５は、仕切１３、１４の上部で上保持部２０の旋回上昇領域Ａの上側領域に連通するとともに、仕切１３、１４の下部で下保持部３０の設置領域Ｂの下側領域に連通する。仕切１３、１４は、例えば、透明の樹脂材料で形成する。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)カバー１２内で上基板１を旋回装置４０によって上向きの初期水平姿勢から下向きの反転水平姿勢に反転するに際し、上基板１を初期水平姿勢から上昇させながら垂直姿勢まで概ね90度回転させ、その後反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させて反転する。従って、上基板１の反転に際し、上基板１が垂直姿勢まで回転しながら傾斜姿勢で上昇する結果、上基板１によるカバー１２内の空気の押上げが発生しにくくなり、カバー１２内の空気及び異物の舞い上がりを防止し、反転された上基板１や上基板１の反転後に下保持部３０上に搬入される下基板２の貼り合わせ面への異物の落下、付着を回避でき、その後貼り合わせ装置で貼り合わされたそれら基板１、２により製作される最終製品としての液晶表示装置の品質を向上できる。

(b)カバー１２内における上保持部２０の旋回上昇領域Ａ及び下保持部３０の設置領域Ｂの周囲に仕切１３、１４を立上げ、この仕切１３、１４とカバー１２の間に空気通路１５を形成し、空気通路１５を仕切１３、１４の上部で上保持部２０の旋回上昇領域Ａの上側領域に連通するとともに、仕切１３、１４の下部で下保持部３０の設置領域Ｂの下側領域に連通するようにした。従って、旋回装置４０による上基板１の上昇及び旋回により、カバー１２内の空気が上保持部２０の旋回上昇領域Ａで少しは押上げられても、この押上げによって上昇流となった空気及び異物を仕切１３、１４によって上保持部２０の旋回上昇領域Ａ及び下保持部３０の設置領域Ｂと区画されている空気通路１５に通し、空気通路１５を下降させてカバー１２内における下保持部３０の設置領域Ｂの下側領域に送り込む。空気通路１５を下降する空気及び異物は、仕切１３、１４によって上保持部２０及び下保持部３０の側に漂い入ることがなく、カバー１２内の最下部に落下し、上基板１や下基板２の貼り合わせ面への異物の落下、付着を確実に回避できる。

(c)液晶表示装置の製造装置において、上述(a)、(b)を実現できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１は基板反転装置への上基板の搬入工程を示す正面図である。 図２は図１の模式側面図である。 図３は基板反転装置による上基板の旋回上昇工程を示す正面図である。 図４は図３の模式側面図である。 図５は基板反転装置による上基板の垂直回転状態を示す正面図である。 図６は図５の模式側面図である。 図７は基板反転装置による上基板の反転工程を示す正面図である。 図８は図７の模式側面図である。

符号の説明

１ 上基板
２ 下基板
１０ 基板反転装置
１２ カバー
１３、１４ 仕切
１５ 空気通路
２０ 上保持部
３０ 下保持部
４０ 旋回装置

Claims (4)

1. 貼り合わせ面を上向きにしてカバー内に搬入される上基板と下基板のうち上基板を反転させ、上下の基板を貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に位置付ける基板反転方法において、
   上基板を貼り合わせ面が上向きの初期水平姿勢から上昇させながら垂直姿勢まで概ね90度回転させ、その後貼り合わせ面が下向きの反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させることを特徴とする基板反転方法。
2. カバー内に設けられる上保持部及び下保持部、該上保持部を旋回させる旋回装置を備え、上記上保持部と下保持部にそれぞれ貼り合わせ面を上向きにして供給される上基板と下基板のうち上基板を上記旋回装置によって上記上保持部を旋回させて反転させ、上基板と下基板とを貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に位置付ける基板反転装置において、
   旋回装置は上保持部を上昇かつ旋回させることにより、上基板を貼り合わせ面が上向きの初期水平姿勢から上昇させながら垂直姿勢まで概ね90度回転させ、その後貼り合わせ面が下向きの反転水平姿勢まで更に概ね90度回転させることを特徴とする基板反転装置。
3. 前記カバー内における上保持部の旋回上昇領域及び下保持部の設置領域の周囲に仕切を立上げ、この仕切とカバーの間に空気通路を形成し、空気通路を仕切の上部で上保持部の旋回上昇領域の上側領域に連通するとともに、仕切の下部で下保持部の設置領域の下側領域に連通する請求項２に記載の基板反転装置。
4. 貼り合わせ面を上向きにしてカバー内に搬入される上基板と下基板のうち上基板を反転させて上下の基板を貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に位置付ける基板反転装置と、貼り合わせ面が上下に対向する水平姿勢に配置された上下の基板の供給を受け、これら上下の基板を貼り合わせる貼り合わせ装置とを備えた液晶表示装置の製造装置において、
   上記基板反転装置は、請求項２又は３に記載の基板反転装置であることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。

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