JP2012108290A - ガラス基板の搬送装置、欠陥検出方法および欠陥判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板の割れ・欠けだけでなく、ヒビの検出も可能であり、且つ、割れ・欠け・ヒビが発生した工程から次工程に入る前に欠陥を検出し、そのことによって欠陥のあるガラス基板を排除可能な欠陥検査機構を備えた搬送装置を提供すること。
【解決手段】液晶表示装置の製造装置に使用されるガラス基板の搬送装置であって、
前記搬送装置は、駆動力を備えた複数の駆動ローラーと駆動力を備えていない複数の搬送ローラーを備えており、
少なくとも前記搬送ローラーは、荷重測定機構を備えていることを特徴とするガラス基板の搬送装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置の製造装置に関する。更に詳しくは、液晶表示装置に使用するガラス基板の製造工程中に於ける割れ、欠け、ヒビの発生を検知し、その様なガラス基板を次の処理を行う事が無い様に排除することを可能にした液晶表示装置の製造装置に関する。

液晶表示装置に使用する液晶カラーフィルタの製造方法は、幾つかの方法が使用されている。フォトリソグラフィを基本に、部分的にインクジェット装置を使用したものやスクリーン印刷装置やオフセット印刷装置を使用したものもある。

例えば、全てフォトリソグラフィで液晶カラーフィルタを製造する場合を例に説明すると、樹脂によるブラックマトリックス（樹脂ＢＭ）を形成する為、洗浄されたガラス基板に、まず、樹脂ＢＭとなる黒色の感光性樹脂を塗布し、乾燥・固化する。その次に、樹脂ＢＭにすべくパターニングする為、所望のパターンが形成されたフォトマスクと露光装置を用いて露光し、次いで、現像し、乾燥することによって、ガラス基板上に樹脂ＢＭが形成される。

次に、赤、緑、青などの色層が、樹脂ＢＭの時と同様の工程を、形成する色層の数に対応して繰り返すことにより、必要な色層が形成される。

その他に、フォトスペーサや液晶を配向させる為のパターンなどが形成されことがある。また、必要に応じて、保護層なども形成されることがある。研磨が施される事もある。また、液晶表示装置として機能する為、透明電極が形成される。液晶材料を配向させる為の配向処理も行われる。

凡そ、以上の様な工程を経て、液晶カラーフィルタが製造されるのであるが、各工程の処理装置、例えば、洗浄装置、乾燥装置、塗布装置、露光装置、研磨装置、薄膜形成装置、などでガラス基板が処理される事になる。また、これらの装置の入口と出口には、搬送ロボットなどの搬送装置が必ず設置されている。

ガラス基板は、搬送装置によってこれらの処理装置に運ばれ搬入され、処理され、そして処理装置から出て来て、搬送装置によって次の処理装置に運ばれる、という過程を繰り返すことによって製造されるのであるが、その途中で、ガラス基板に割れ、欠け、ヒビが発生することがある。

ガラス基板に割れ、欠け、ヒビなどの欠陥が発生すると、製品として最早、使用できない可能性が出てくる。使用できる程度の欠陥であるか、そうでないかについては、工程の中の検査装置によって検査されるまでは判明しない。その為、欠陥が発生して不良品になっているガラス基板であっても、工程を流れることになり、無駄なコストがかかってしまう。

その為、例えば特許文献１では、ガラス基板に、割れ、欠けの大きさの程度を目視によって判定できる為のパターンを形成する、という工夫がなされている。

しかしながら、特許文献１の方法では、割れ、欠けには対応できるが、ヒビには対応できない。また、割れ、欠けの規格の種類が多い場合には対応が困難であるという問題を抱
えていた。

特開２００３−２７９９１９号公報

本発明の課題は、ガラス基板の割れ・欠けだけでなく、ヒビの検出も可能であり、且つ、割れ・欠け・ヒビが発生した工程から次工程に入る前に欠陥を検出し、そのことによって欠陥のあるガラス基板を排除可能な欠陥検査機構を備えた搬送装置を提供することである。

上記の課題を解決する手段として、本発明の請求項１は、液晶表示装置の製造装置に使用されるガラス基板の搬送装置であって、
前記搬送装置は、駆動力を備えた複数の駆動ローラーと駆動力を備えていない複数の搬送ローラーを備えており、
少なくとも前記搬送ローラーは、荷重測定機構を備えていることを特徴とするガラス基板の搬送装置である。

また請求項２は、液晶表示装置の製造装置に使用されるガラス基板の搬送装置の、少なくとも複数の搬送ローラーに備えてある荷重測定機構を使用した前記ガラス基板の欠陥検査方法であって、
前記荷重測定機構によって荷重を測定する時は、前記ガラス基板を停止させた状態で測定を実施することを特徴とするガラス基板の欠陥検査方法である。

また請求項３は、荷重測定機構を備える複数の搬送ローラーでガラス基板を支持して搬送しながら、そのガラス基板の欠陥の有無を判定する方法において、
複数の搬送ローラーのそれぞれの荷重測定機構によってそれぞれの搬送ローラーにかかる荷重を測定し、搬送ローラーに応じた荷重の差異によって欠陥の有無を判定する事を特徴とするガラス基板の欠陥判定方法である。

本発明によれば、液晶表示装置の製造工程で使用される搬送装置によって、ガラス基板の割れ、欠け、ヒビを検出することが可能となる。

本発明の搬送装置の例を示す概念図 割れ、欠けが発生したガラス基板の例を示す概念図 本発明の搬送装置から得られた割れ、欠けを示す荷重データの例 本発明の搬送装置から得られた割れ、欠けを示す荷重データの例 ヒビが発生したガラス基板の例を示す概念図 本発明の搬送装置から得られたヒビを示す荷重データの例 本発明の搬送装置から得られたヒビを示す荷重データの例 本発明の搬送装置から得られた正常なガラス基板を示す荷重データの例 本発明の搬送装置から得られた正常なガラス基板を示す荷重データの例

図を用いて本発明について説明する。
図１は、発明の搬送装置の例を示す概念図である。本発明の搬送装置は、ガラス基板と接触して搬送する搬送装置であり、図１の右側に示した図に示すように、ガラス基板を支持しながら傷を付けずに搬送する為の搬送ローラー２と図示していない駆動ローラーが設けられており、前工程の処理装置から出て来たガラス基板５を駆動ローラーが駆動して引き出しながら搬送ローラー２を使って搬送し、次工程の処理装置に搬送する。

搬送装置１には、搬送ローラー２と図示していない駆動ローラーが設けられており、少なくとも搬送ローラー２には、ガラス基板５の荷重を測定する為の荷重測定機構３がそれぞれ設置されていて、搬送ローラー２がガラス基板５から受ける荷重を測定する。荷重を測定する場合は、ガラス基板の搬送を一時的に停止し、荷重の測定を実施した後、搬送を再開して、次の処理装置に搬送する。その時に、荷重の測定結果が、良品でない場合には、搬送装置は、当該ガラス基板を工程から排出する。良品であるとの判定がなされた場合は、次の処理装置に搬送する。荷重測定機構３としては、特殊なものは必要とされず、秤などの市販されている各種の重量測定装置に使用されている荷重測定機構が採用できる。

図２は、割れ、欠けが発生したガラス基板の例を示す概念図である。ガラス基板５の端部が割れ、欠けによって無くなっている例を示している。

図３は、本発明の搬送装置から得られた割れ、欠けを示す荷重データの例を示している。図２に示した様な部位に割れ、欠けが発生した場合の測定データを三次元的なグラフに表した例である。この様に、割れ、欠けによってガラス基板が無くなっている部位に、搬送ローラーが位置する場合、荷重はかからない為、周囲より小さい荷重が測定されることを示している。

図４は、同じく、本発明の搬送装置から得られた割れ、欠け６を示す荷重データの例を示している。これは、二次元的なグラフで表現したグラフである。ワレ・カケ（割れ、欠け６と同じ意味）部では荷重が０になっている。また、ワレ・カケ部から遠ざかるに連れて、荷重が減少することを示している。十分遠い部位では、ワレ・カケ部の影響は無くなると考えられる。割れ、欠けの場合、このデータから分かる様に、加重が０になる。この事から、この欠陥が割れ、欠けであると判定する事ができる。また、割れ、欠けの部位が搬送ローラーにかからなかった場合でも、図４に示すようにワレ・カケ部から遠ざかるに連れて、荷重が減少するので、割れ、欠けであると判定する事ができる。

図５は、ヒビが発生したガラス基板の例を示す概念図である。

図６は、本発明の搬送装置から得られたヒビを示す荷重データの例である。図５に示したガラス基板の部位にヒビがあると、図６に示した様な荷重の変化が観測される。

図７は、同じく、本発明の搬送装置から得られたヒビを示す荷重データの例を示している。ヒビがある部分の荷重は、その周囲より小さい荷重が測定される。ワレ・カケ部がある場合と異なる点は、単にヒビが入っているだけで、全体の荷重は変わっていない為、ヒビがある部位で荷重が小さくなっている分、その周辺部では、逆に荷重が大きくなる現象が測定される。十分離れた部位では、一定の荷重となる。ヒビの場合、このデータから分かる様に、荷重は０にはならない。また、離れた部位と比較してヒビの部位の荷重は小さくなるが、ヒビの部位から離れるに連れて、一度、更に離れた部位より高くなってから低下し、一定値を示す事が分かっている。この様な荷重が変動する測定結果となった場合は、欠陥がヒビであると判定する事ができる。

図８、９は、本発明の搬送装置から得られた正常なガラス基板を示す荷重データの例である。この場合は、荷重が搬送ローラーに均一にかかっている事が分かる。この様な場合
には、そのガラス基板には、割れ、欠け、ヒビといった欠陥が無い事が分かる。

以上に説明した様に、本発明になる荷重測定機構を備えた搬送装置により、ガラス基板に割れ、欠けが発生した場合でもヒビが発生した場合でも、それらの存在を検出する事が可能である。

１・・・搬送装置
２・・・搬送ローラー
３・・・荷重測定機構
４・・・シャフト
５・・・ガラス基板
６・・・割れ、欠け
７・・・ヒビ

Claims (3)

1. 液晶表示装置の製造装置に使用されるガラス基板の搬送装置であって、
   前記搬送装置は、駆動力を備えた複数の駆動ローラーと駆動力を備えていない複数の搬送ローラーを備えており、
   少なくとも前記搬送ローラーは、荷重測定機構を備えていることを特徴とするガラス基板の搬送装置。
2. 液晶表示装置の製造装置に使用されるガラス基板の搬送装置の、少なくとも複数の搬送ローラーに備えてある荷重測定機構を使用した前記ガラス基板の欠陥検査方法であって、
   前記荷重測定機構によって荷重を測定する時は、前記ガラス基板を停止させた状態で測定を実施することを特徴とするガラス基板の欠陥検査方法。
3. 荷重測定機構を備える複数の搬送ローラーでガラス基板を支持して搬送しながら、そのガラス基板の欠陥の有無を判定する方法において、
   複数の搬送ローラーのそれぞれの荷重測定機構によってそれぞれの搬送ローラーにかかる荷重を測定し、搬送ローラーに応じた荷重の差異によって欠陥の有無を判定する事を特徴とするガラス基板の欠陥判定方法。