JP2013142186A - 緩衝材付きマグネットボード - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板と緩衝材が接触する際にガラス基板にキズ、汚れ、割れが発生することを抑制することが可能な緩衝材付きマグネットボードを提供する。
【解決手段】ガラス基板を載置して支持するボードであって、その一部に磁石と緩衝材とを備える緩衝材付きマグネットボードにおいて、前記緩衝材が球面状の表面を有しており、かつ、その球面状表面をガラス基板と接触するように配置されており、この緩衝材に荷重がかけられたとき、緩衝材がマグネットボードの方向に移動する機能を有する、ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボード。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば液晶表示装置用カラーフィルタや、液晶表示装置用ＴＦＴアレイ等のガラス基板とメタルマスクを重ね合わせ、更にマグネットボードに前記重ね合わせたガラス基板とメタルマスクを保持する際に、衝撃を和らげるために作用する緩衝材付きマグネットボードに関するものである。

図１にカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の一例を断面で示す。カラーフィルタ１は、ガラス基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６、バーテイカルアライメント（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（以下、ＶＡ）７が順次形成されたものである。

上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法を用いることが知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程を示すフロー図である。カラーフィルタは、先ず、ガラス基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｃ１）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ３）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｃ４）、露光処理する工程（Ｃ５）、現像処理する工程（Ｃ６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｃ７）、透明電極を成膜処理する工程（Ｃ８）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｃ９）がこの順に行われ製造される。

例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に画素が形成される場合には、カラーフィルタ用ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｃ７）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色フォトレジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。

図２で示されるフォトリソグラフィー法の工程で透明電極を成膜処理する工程（Ｃ８）で成膜され透明導電膜層には高い光線透過率と低い抵抗値が必要とされており、これらの点から好適な材料として、酸化錫を添加した酸化インジウム（ＩＴＯ）が広く使用されている。このＩＴＯ膜の形成方法としてはスパッタ法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などの方法が知られているが、いずれも真空に近い減圧雰囲気下でガラス基板を加熱することが必要である。最近では、比較的低温で高い光線透過率と低い抵抗値が得られるスパッタ法によることが多い。

特に近年スマートフォンやタブレット端末機などのタッチパネル製品が急速に普及し、スパッタ処理が必要な製品需要が高くなっている。図３はスパッタ装置内にガラス基板をメタルマスクと重ね合わせて保持し、搬送する場合の保持方法の一例を示す図である。図３（ａ）に示すようにガラス基板１０、マグネットボード（磁石を設置した金属板）１１、メタルマスク（磁性体の金属板）１２の３点（以下、３点ワーク）を重ね合わせ、図３（ｂ）に示すような搬送ロボット１４でマグネットボード１１を吸着して搬送を行う。スパッタ装置内では、搬送ロボット１４でマグネットボード１１を吸着した状態で３点ワークを直立させスパッタ装置内に搬送して専用の搬送台車の上に載せ、スパッタ処理を行っている。

上記３点ワークを重ね合わせる際にマグネットボードとガラス基板が直接接触してキズ
、汚れ、割れの発生を防止するために、図３（ａ）に示すようにマグネットボード上に緩衝材１３を設置する。スパッタ装置内で３点ワークを搬送するには、専用の搬送台車の上に載せる。しかしながら、重ね合わせられたメタルマスク１２とガラス基板１０をマグネットボード１１に保持する際には、緩衝材１３とガラス基板１０とが接触する箇所でキズ、汚れ、割れが発生することがある。

特開平１０−１５２７７６号公報 特開２００１−３５８２０２号公報 特開２００４−１４６５６０号公報

上記の問題に鑑みて本発明は、ガラス基板と緩衝材が接触する際にガラス基板にキズ、汚れ、割れが発生することを抑制することが可能な緩衝材付きマグネットボードを提供することを目的とする。

そこで本発明の請求項１に係る発明は、
ガラス基板を載置して支持するボードであって、その一部に磁石と緩衝材とを備える緩衝材付きマグネットボードにおいて、
前記緩衝材が球面状の表面を有しており、かつ、その球面状表面をガラス基板と接触するように配置されており、
この緩衝材に荷重がかけられたとき、緩衝材がマグネットボードの方向に移動する機能を有する、
ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボードである。

請求項２に係る発明は、
前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、
マグネットボードの表面に板バネが設けられており、
この板バネの先端に、球体形状の前記緩衝材が、回転可能に取り付けられている、
ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボードである。

請求項３に係る発明は、
前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、
前記緩衝材が半球体形状の頭部と、この頭部の中央から下方向に伸びた傘下部と、この傘下部の周囲の前記頭部下面（傘下面）に配置された磁石とを備えて構成され、
前記マグネットボードが、前記傘下部を挿入する貫通孔を有しており、更にこの貫通孔から挿入された前記傘下部を周囲から支えるストッパ部と、緩衝材の傘下面の磁石と対向して配置された磁石とを備えており、
緩衝材の傘下面の前記磁石とこの磁石と対向して配置された前記磁石とが、互いに同極を対面させて配置されている、
ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボードである。

請求項４に係る発明は、
前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、
前記緩衝材が半球体形状の頭部と、この頭部の下面（傘下面）の中央に配置された第一のＮ極の磁石と、この第一のＮ極の磁石の外周部に配置された第二のＳ極の磁石とを備えており、
前記マグネットボードは前記緩衝材に対向する位置に貫通孔を備えており、かつ、この貫通孔に磁石ケースが配置されており、
この磁石ケースは、底面と、この底面から立ち上がった側壁面と、この側壁面から底面に対向してかつ底面に平行に配置された天面とを備え、かつ、この天面の中央に貫通孔を備えて構成されており、
この磁石ケースの内部に前記緩衝材が収容されており、この緩衝材の頭部は、前記天面中央の貫通孔を通って外部に突出しており、
前記磁石ケースの底面には、第一のＮ極の磁石と対向する位置に、第一のＳ極の磁石が備えられており、前記磁石ケースの天面であって、第二のＳ極の磁石と対向する位置に、第二のＮ極の磁石が備えられており、
前記第一のＮ極の磁石と第一のＳ極の磁石との引力（Ｆ１）が、前記第二のＳ極の磁石と第二のＮ極の磁石との引力（Ｆ２）より小さい、
ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボードである。

前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、前記緩衝材の部材は、磁石を除きエンジニアリングプラスチックであることを特徴とする緩衝材付きマグネットボードである。

本発明の緩衝材付きマグネットボードによれば、重ね合わされたメタルマスクとガラス基板にマグネットボードに備えられた緩衝材を押付ける際に発生する衝撃を緩衝することが出来、その結果、ガラス基板に発生するキズ、汚れ、割れを抑制することが可能となる。

カラーフィルタ基板の一例を断面で示す図。 一般的に用いられているフォトリソグラフィー法によるカラーフィルタ層の製造工程を示すフロー図。 スパッタ装置内にガラス基板をメタルマスクと重ね合わせて保持し、搬送する場合の保持方法の一例を示す図。（ａ）はマグネットボード上に緩衝材が設置されていることを示す図。（ｂ）は搬送ロボットでマグネットボードを吸着して搬送を行うことを示す図。 本発明の緩衝材付きマグネットボードを示す図。 本発明の緩衝材付きマグネットボードの実施例１を示す図。（ａ）は実施例１の緩衝材の構成を示す図。（ｂ）は実施例１の緩衝材をガラス基板に押付ける場合を示す図。 本発明の緩衝材付きマグネットボードの実施例２を示す図。（ａ）は実施例２の緩衝材の構成を示す図。（ｂ）は実施例２の緩衝材をガラス基板に押付ける場合を示す図。 本発明の緩衝材付きマグネットボードの実施例３を示す図。（ａ）は実施例３の緩衝材の構成を示す図。（ｂ）は実施例３の緩衝材をガラス基板に押付ける場合を示す図。

以下、図面を参照して本発明に係る緩衝材付きマグネットボードを実施するための形態を説明する。

図４は本発明の緩衝材付きマグネットボードを示す。図４に示される緩衝材１００はマグネットボード２０上に複数設けられる。図４では緩衝材１００は３行、４列で計１２個設けられているが、緩衝材の個数と設置位置はこれに限定するものではなく適宜設ければ
良い。又、マグネットボード２０上にはメタルマスクに重ねられたガラス基板を保持するための磁石２０ａが設けられており、重ね合わされたメタルマスクとガラス基板を引きつけて保持する。

図５に本発明の緩衝材付きマグネットボードの実施例１を示す。
（実施例１）
図５（ａ）は実施例１の緩衝材付きマグネットボードの緩衝材１１０を示す。緩衝材１１０はマグネットボード２０上に板バネ１１１をネジ１１２で取り付け、板バネ先端には球状部材１１３が設けられている。又、球状部材１１３の中心部は円柱状の穴１１３ａが貫通しており、板バネ１１１の先端に取り付けられた円筒状のピン１１１ａを通すことが出来る。このような構造であるため、球状部材１１３は矢印１１４の方向に回転することが出来る。

図５（ｂ）は緩衝材１１０の球状部材１１３をメタルマスク３０と重ね合わされたガラス基板４０に押付ける場合を示す図で、押付ける際には、板バネ１１１が変形して衝撃を緩和させ、しかも球状部材１１３は矢印１１４の方向に回転することが出来るため、ガラス基板４０と球状部材１１３のこすれを抑制することが出来る。又、ガラス基板４０と球状部材１１３との接触面積が小さいためにキズ、汚れ発生を抑制することが出来る。更に、球状部材１１３直下のマグネットボートに穴１１５を設ける。これによって板バネ１１１の変形により球状部材１１３がマグネットボード２０に衝突して緩衝材１１０が削れたり、破損及び発塵することを防ぐことが出来る。

図６に本発明の緩衝材付きマグネットボードの実施例２を示す。
（実施例２）
図６（ａ）は実施例２の緩衝材付きマグネットボードの緩衝材１２０を示す。緩衝材１２０は半球体形状の頭部１２１と、この頭部の中央から下方向に伸びた傘下部１２３と、この傘下部１２３の周囲の前記頭部の下面（傘下面）１２１ａに配置された磁石１２２ａ、１２２ｂとを備えて構成されている。

上記マグネットボード２０が、前記傘下部を挿入する貫通孔を有し、さらにこの貫通孔から挿入された前記傘下部１２３にはストッパ部１２４が備えられており、これによって緩衝材１２０がマグネットボード２０から外れることを防いでいる。頭部１２１の傘下部１２３は例えば雄ネジ形状であり、一方ストッパ部１２４は雌ネジ形状で、はめ込むことが出来る構造であれば良い。

又、緩衝材の傘下面１２２の磁石１２２ａ、１２２ｂと対向して配置された磁石１２２ｃ、１２２ｄが備えており、緩衝材の傘下面１２１ａの前記磁石１２２ａ、１２２ｂとこの磁石と対向して配置された前記磁石１２２ｃ、１２２ｄとが、互いに同極を対面させて配置されている。

図６（ｂ）は緩衝材１２０の頭部１２１をメタルマスク３０と重ね合わされたガラス基板４０に押付ける場合を示す図である。頭部１２１の半球体の傘下面１２１ａとマグネットボード２０上に備えられた同極の磁石１２２ａ〜１２２ｄの反発力によって緩衝材１２０の頭部１２１をメタルマスク３０に重ね合わされたガラス基板４０に押付ける際の衝撃を緩和させることが出来る。更に、頭部１２１は半球体の形状を有しているため、ガラス基板との接触面積を小さくすることが出来、ガラス基板４０のキズ、汚れ、割れを抑制することが出来る。又、上記貫通孔は傘下部１２３の外形よりも少しだけ大きい内径を有する孔で良く、これによって緩衝材１２０はマグネットボード２０に対して垂直に移動するために、ガラス基板４０は水平方向にずれることがなく、キズ、汚れが発生することを抑制することが出来る。

図７に本発明の緩衝材付きマグネットボードの実施例３を示す。
（実施例３）
図７（ａ）に示すように緩衝材付きマグネットボードの緩衝材１３０の頭部１３１は半球体形状を有し、頭部１３１の下面（傘下面）の中央には第一のＮ極の磁石１３１ａが設けられている。磁石１３１ａの外周部には第二のＳ極の磁石１３２が磁石１３１ａに固定されて設けられている。又、マグネットボードは緩衝材に対向する位置に貫通孔を備えており、かつ、この貫通孔に磁石ケース１３４が配置されている。この磁石ケース１３４は、底面と、この底面から立ち上がった側壁面と、この側壁面から底面に対向してかつ底面に平行に配置された天面とを備え、かつ、この天面の中央に貫通孔を備えて構成されている。

磁石ケース１３４の内部に緩衝材１３０が収容されており、この緩衝材の頭部１３１は、前記天面中央の貫通孔を通って外部に突出している。前記磁石ケース１３４の底面には、第一のＮ極の磁石１３１ａと対向する位置に、第一のＳ極の磁石１３５が備えられており、前記磁石ケース１３４の天面には、第二のＳ極の磁石１３２と対向する位置に、第二のＮ極の磁石１３３が備えられている。

第一のＮ極の磁石１３１ａと第一のＳ極の磁石１３５とによって引力（Ｆ１）が発生する。又、第二のＳ極の磁石１３２と第二のＮ極の磁石１３３との引力（Ｆ２）が発生する。ここでＦ２＞Ｆ１となるように磁石を選ぶことで第二のＳ極の磁石１３２は、第二のＮ極の磁石１３３に引き付けられた状態もしくは浮上状態となる。

図７（ｂ）は緩衝材１３０の頭部１３１をメタルマスク３０と重ね合わされたガラス基板４０に押付ける場合を示す図である。頭部１３１をガラス基板に押付ける場合に上記引力Ｆ２と引力Ｆ１の差分の力（Ｆ３）が衝撃力を緩和させガラス基板へのキズ、汚れ発生を抑制することが出来る。又、緩衝材１３０の頭部１３１の底面に設けられた第一のＮ極の磁石１３１ａとその直下に設けられた第一のＳ極の磁石１３５の間で発生する引力Ｆ１は頭部１３１が水平方向へずれることを抑制させるためのセンタリング機能を有するため、この機能により頭部１３１が水平方向にずれることなく、ガラス基板へのキズ、汚れ発生を抑制することが出来る。

上記図５に示す板バネ１１１、ネジ１１２、球状部材１１３、円筒状のピン１１１ａや、図６に示す頭部１２１、頭部１２１の傘下部１２３、ストッパ部１２４や、図７に示す頭部１３１、磁石ケース１３４には、高真空、高湿環境下で使用することや、ガラス基板との磨耗を考慮して、脱ガス性が低く、耐高熱、高硬度の観点からエンジニアリングプラスチックを用いることが望ましい。

上記説明では、カラーフィルタ基板を製造する際の透明電極を成膜処理する工程における場合を例示したが、これに限定されるものではなく、広くメタルマスクとガラス基板を支持する場合に適用することが出来る。

以上のように本発明による緩衝材付きマグネットボードによれば、重ね合わされたメタルマスクとガラス基板にマグネットボードを押付ける際に発生する衝撃を緩和することが出来、その結果、ガラス基板に発生するキズ、汚れ、割れを抑制することが可能となる。

１・・・カラーフィルタ
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリックス
４−１・・・レッドＲの着色画素
４−２・・・グリーンＧの着色画素
４−３・・・ブルーＢの着色画素
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー
７・・・バーテイカルアライメント
１０・・・ガラス基板
１１・・・マグネットボード（磁石を設置した金属板）
１２・・・メタルマスク（磁性体の金属板）
１３・・・緩衝材
１４・・・搬送ロボット
２０・・・マグネットボード
２０ａ・・・磁石
３０・・・メタルマスク
４０・・・ガラス基板
１００・・・緩衝材
１１０・・・実施例１の緩衝材
１１１・・・板バネ
１１１ａ・・・円筒状のピン
１１２・・・ネジ
１１３・・・球状部材
１１４・・・球状部材が回転する方向を示す矢印
１１５・・・マグネットボートに設けられた穴
１２０・・・実施例２の緩衝材
１２１・・・緩衝材１２０の頭部
１２１ａ・・・半球体の傘下面
１２２ａ〜１２２ｄ・・・同極の磁石
１２３・・・頭部１２１の傘下部
１２４・・・ストッパ部
１３０・・・実施例３の緩衝材
１３１・・・緩衝材１３０の頭部
１３１ａ・・・第一のＮ極の磁石
１３２・・・第二のＳ極の磁石
１３３・・・第二のＮ極の磁石
１３４・・・磁石ケース
１３５・・・第一のＳ極の磁石
Ｆ１・・・第一のＮ極の磁石と第一のＳ極の磁石の間の引力
Ｆ２・・・第二のＳ極の磁石と第二のＮ極の磁石の間の引力
Ｆ３・・・引力Ｆ２と引力Ｆ１の差分の力

Claims (5)

1. ガラス基板を載置して支持するボードであって、その一部に磁石と緩衝材とを備える緩衝材付きマグネットボードにおいて、
   前記緩衝材が球面状の表面を有しており、かつ、その球面状表面をガラス基板と接触するように配置されており、
   この緩衝材に荷重がかけられたとき、緩衝材がマグネットボードの方向に移動する機能を有する、
   ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボード。
2. 前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、
   マグネットボードの表面に板バネが設けられており、
   この板バネの先端に、球体形状の前記緩衝材が、回転可能に取り付けられている、
   ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボード。
3. 前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、
   前記緩衝材が半球体形状の頭部と、この頭部の中央から下方向に伸びた傘下部と、この傘下部の周囲の前記頭部下面（傘下面）に配置された磁石とを備えて構成され、
   前記マグネットボードが前記傘下部を挿入する貫通孔を有しており、この貫通孔から挿入された前記傘下部を周囲から支えるストッパ部と、緩衝材の傘下面の磁石と対向して配置された磁石とを備えており、
   緩衝材の傘下面の前記磁石とこの石と対向して配置された前記磁石とが、互いに同極を対面させて配置されている、
   ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボード。
4. 前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、
   前記緩衝材が半球体形状の頭部と、この頭部の下面（傘下面）の中央に配置された第一のＮ極の磁石と、この第一のＮ極の磁石の外周部に配置された第二のＳ極の磁石とを備えており、
   前記マグネットボードは前記緩衝材に対向する位置に貫通孔を備えており、かつ、この貫通孔に磁石ケースが配置されており、
   この磁石ケースは、底面と、この底面から立ち上がった側壁面と、この側壁面から底面に対向してかつ底面に平行に配置された天面とを備え、かつ、この天面の中央に貫通孔を備えて構成されており、
   この磁石ケースの内部に前記緩衝材が収容されており、この緩衝材の頭部は、前記天面中央の貫通孔を通って外部に突出しており、
   前記磁石ケースの底面には、第一のＮ極の磁石と対向する位置に、第一のＳ極の磁石が備えられており、前記磁石ケースの天面であって、第二のＳ極の磁石と対向する位置に、第二のＮ極の磁石が備えられており、
   前記第一のＮ極の磁石と第一のＳ極の磁石との引力（Ｆ１）が、前記第二のＳ極の磁石と第二のＮ極の磁石との引力（Ｆ２）より小さい、
   ことを特徴とする緩衝材付きマグネットボード。
5. 前記請求項１に記載の緩衝材付きマグネットボードにおいて、
   前記緩衝材の部材は、磁石を除きエンジニアリングプラスチックであることを特徴とする緩衝材付きマグネットボード。