JP3122585B2 - 給電用クリップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陽極酸化装置等におい
て、被処理物に電圧を印加するための接続治具である給
電用クリップに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置、たとえば薄膜トランジス
タアクティブマトリクス液晶表示素子に用いられる薄膜
トランジスタパネルは、ガラス等から成る絶縁性基板等
の上にゲート配線とデータ配線とを互いに直交させて形
成するとともに、このゲート配線とデータ配線との交差
部にそれぞれ薄膜トランジスタを形成し、これら薄膜ト
ランジスタにそれぞれ対応させて画素電極を配列形成し
たものである。通常、薄膜トランジスタパネルの多く
は、下層導電膜としてゲート配線とゲート電極とを基板
上に一体的に形成し、その上面にゲート絶縁膜を形成
し、さらにその上面に上層導電膜としてデータ配線を形
成している。前記ゲート絶縁膜の形成には、一般に陽極
酸化技術が用いられており、下層導電膜であるゲート配
線およびゲート電極を陽極酸化して絶縁酸化膜を形成
し、これをゲート絶縁膜として、あるいはゲート絶縁膜
の１層として用いている。

【０００３】前記陽極酸化は、たとえば特開平６−１４
６０７６号公報や特開平６−１４６０８１号公報に開示
されているような陽極酸化装置を用いて行われる。図９
は先行技術として開示されている陽極酸化装置の簡略化
された構成を示す正面断面図であり、図１０は図９に示
す陽極酸化装置の切断面線Ｘ−Ｘから見た断面図であ
る。陽極酸化装置は、上面が開放された電解液槽２と、
電解液槽２内に満たされた電解液９中に浸漬されている
陰極３と、基板１を電解液槽２に搬入搬出する基板搬送
機７と、直流電源４と、電解液槽２の一側壁の上端部に
設けられる給電器５と、基板１の上端部側方を挟持する
導電性クリップ６とを含んで構成される。前記直流電源
４と、給電器５と、導電性クリップ６と、基板１の表面
に形成されている下層導電膜１２と、電解液９と陰極３
とは電気回路を形成する。基板１は、基板搬送機７の基
板ホルダ８によって上端部を保持され、１枚ずつ電解液
槽２の上部まで矢符１０方向に搬入された後、矢符１１
方向に下降され電解液９内に浸漬される。浸漬に際して
は、基板１の下層導電膜１２は、陰極３と対向するよう
に配置される。浸漬後、導電性クリップ６で基板１の上
端部側方を挟持し、直流電源４から電圧を印加すれば、
基板１の下層導電膜１２は陽極酸化され、酸化膜が形成
される。酸化膜形成後、基板１は矢符１１および矢符１
０と反対方向に搬出される。

【０００４】図１１は図９に示す基板を下層導電膜形成
面側から見た拡大正面図であり、図１２は図１１に示す
基板の平面図である。図１１および図１２においては、
図解の便宜のため基板ホルダ８を省略して示す。基板１
には、下層導電膜１２が形成されており、下層導電膜１
２は複数のゲート配線１３と、ゲート配線１３に一体に
形成されたゲート電極１４と、ゲート配線に陽極酸化用
電圧を印加する給電路１５とを含んで構成される。下層
導電膜１２は、たとえばタンタルやアルミニウム系合金
等の金属膜である。また給電路１５は、基板１の周縁部
に形成されており、薄膜トランジスタパネルの完成後ま
たは液晶表示素子の組立後に分離される。なお下層導電
膜１２の中で、陽極酸化を行わない領域には、レジスト
マスク膜１６が被覆される。導電性クリップ６は、基板
１の上端部側方に形成されている給電路１５と基板１と
を挟持しており、導電性クリップ６の先端に設けられて
いる導電突起１７が給電路１５に物理的に接触し、電気
的に接続されている。

【０００５】一方、複数の基板１を同時に陽極酸化する
場合には、たとえば特開平５−２８７５８６号公報に開
示されているような方法が行われる。図１３は先行技術
として開示されている複数の基板を同時に陽極酸化する
方法を示す図であり、図１３（１）はその平面図を示
し、図１３（２）は図１３（１）の切断面線ＸＩＩＩ−
ＸＩＩＩから見た断面図である。図９および図１０と対
応する部分には、同一の参照符号を付す。複数の基板を
同時に陽極酸化する場合には、電解液槽２中で、基板１
と陰極３とを交互に配列し、基板１同士および陰極３同
士をそれぞれ電気的に接続し、電圧を印加する方法が行
われている。基板１の被陽極酸化面は、陰極３と対向す
るように配列される。基板１の上端部は電解液９の液面
上に突出しており、突出部は導電性クリップ６で挟持さ
れ、導電性クリップ６を介して陽極酸化を行うための電
圧が印加される。導電性クリップ６としては従来から洗
濯バサミ状のものが用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
技術においては、次のような問題がある。たとえば近
年、その生産量が飛躍的に増大しており、かつ将来的に
も大増産が見込まれる薄膜トランジスタアクティブマト
リクス方式のような液晶表示パネルの大量生産において
は、たとえば装置の生産性の向上を目的に１回の陽極酸
化において１つの電解液槽２内に複数、たとえば２０枚
の基板を同時に入れて同時に陽極酸化する方法が採用さ
れている。

【０００７】従来技術においては、このような場合、前
記特開平６−１４６０８１号公報に開示されているよう
な導電性クリップ６や洗濯バサミ状の導電性クリップを
１枚の基板１に１個づつ対応させて、基板１を１枚１枚
挟まなければならない。このようにクリップ接続作業は
繁雑であるので、接続所要時間が長くなり、かつ接続信
頼性の低下を招くおそれもある。このため従来技術にお
いては、液晶表示パネル等の生産品の生産性低下ひいて
はコストアップが避けられない。

【０００８】本発明の目的は、陽極酸化装置等において
複数の基板に電圧を印加する接続治具であって、接続所
要時間が短く、かつ接続信頼性の高い導電性給電用クリ
ップを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、電解液中に浸
漬される被処理物を吊り下げながら通電するための給電
用クリップにおいて、被処理物を挟持して通電可能な閉
じた状態、および被処理物を開放する開いた状態が切換
可能で、間隔をあけてほぼ水平に配置される複数の把持
手段と、把持手段を同時に開閉させる開閉手段とを含む
ことを特徴とする給電用クリップである。また本発明
は、電解液中で複数の基板上に酸化膜を形成する陽極酸
化装置の給電用クリップにおいて、一対の竪枠と一対の
横枠により形成される固定部材と、固定部材の枠内に設
けられ、竪枠の軸線方向に摺動変位可能な摺動部材と、
摺動部材の一方の表面上に、その軸線方向に間隔をあけ
て複数個設けられる摺動挟持片と、竪枠の一方の表面上
に、その軸線方向に間隔をあけて複数個設けられ、摺動
挟持片と交互に配置される固定挟持片と、摺動部材を摺
動変位させ、摺動挟持片を固定挟持片に対して近接離反
させる摺動手段とを含むことを特徴とする給電用クリッ
プである。また本発明は、前記摺動挟持片には、ばね性
を有する導電突起が設けられることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、給電用クリップは電解液中に
浸漬される被処理物を挟持または開放する複数の把持手
段と、把持手段を同時に開閉させる開閉手段とを含むの
で、給電用クリップは複数の被処理物を同時に把持する
ことができる。このため被処理物のクリップ接続作業時
間が大幅に短縮される。

【００１１】また本発明に従えば、陽極酸化装置の給電
用クリップは、相互に対向して配置される複数の固定挟
持片と摺動挟持片とを含み、摺動挟持片は固定挟持片に
対して近接離反することができる。これによって陽極酸
化装置の給電用クリップは、固定挟持片と摺動挟持片の
間に複数の基板を同時に挟持することができるので、陽
極酸化におけるクリップ接続作業時間が大幅に短縮さ
れ、能率が大幅に向上する。

【００１２】また本発明に従えば、摺動挟持片には、ば
ね性を有する導電突起が設けられているので、ばね力に
よって複数の基板に陽極酸化のための電圧を確実に印加
することができ、導電性クリップの接続信頼性が大幅に
向上する。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である給電用クリ
ップの簡略化された構成を示す斜視図である。給電用ク
リップ１８は、電解液中に浸漬される被処理物を吊下げ
ながら通電するために用いられる接続治具である。給電
用クリップ１８は、電解液中に浸漬される被処理物を挟
持または開放する複数の把持手段１９と、把持手段を同
時に開閉させる開閉手段２０とを含んで構成される。

【００１４】開閉手段２０は、一対の堅枠２１，２２
と、一対の横枠２３，２４によって形成される固定部材
２５と、固定部材２５の枠内に設けられる摺動部材２６
と、摺動部材２６を摺動変位させる摺動手段であるねじ
３１とを含む。

【００１５】把持手段１９は、摺動部材２６の一方の表
面２７上に、その軸線方向に間隔をあけて設けられる複
数の摺動挟持片２８と、堅枠２１，２２の一方の表面２
９上に、その軸線方向に間隔をあけて複数個設けられ、
摺動挟持片と交互に対向して配置される固定挟持片３０
とを含む。摺動部材２６の一方の表面２７と堅枠２１，
２２の一方の表面２９とは、ほぼ同一の水平面内に存在
するので、把持手段１９はほぼ水平に配置される。

【００１６】摺動手段であるねじ３１は、平小ねじであ
り、ねじ部３２と頭部３３とを含む。ねじ３１は、摺動
部材２６を摺動変位させ、複数の摺動挟持片２８を複数
の固定挟持片３０に対して同時に近接離反させることが
できる。このため把持手段１９は、閉じた状態や開いた
状態を自在に切換えることができ、被処理物、たとえ
ば、薄膜トランジスタパネルなどに用いられる基板を挟
持して通電可能な状態にしたり、また基板を開放したり
することができる。

【００１７】図２は、図１に示す固定部材と固定挟持片
の簡略化された構成を示す分解斜視図である。図２にお
いては、図解の便宜のために固定部材２５の横枠２３を
分解して示しており、図１と対応する部分には同一の参
照符号を付している。

【００１８】固定部材２５の堅枠２１は、略直方体の部
材であり、固定部材２５の枠内方側で堅枠２２を臨む側
面には、嵌合溝３５が堅枠２１の軸線方向に平行に形成
されている。また固定部材２５の堅枠２２も、堅枠２１
と全く同一の構成を有しており、対応する位置に嵌合溝
３６が形成されている。堅枠２１と堅枠２２とは間隔を
あけて平行に配設されている。固定部材２５の横枠２３
は、矩形断面を有する板状部材であり、略中央部にねじ
挿通穴３７が形成されている。ねじ挿通穴３７の直径
は、ねじ３１のねじ部３２の外径より大きく、頭部３３
の外径より小さく形成される。固定部材２５の横枠２４
は、矩形断面を有する板状部材である。横枠２３と横枠
２４は、間隔をあけて平行に配設されている。固定部材
２５の堅枠２１，堅枠２２，横枠２３，と横枠２４は隣
接する部分と相互に固定されている。固定方法として
は、たとえばねじ止めや接着剤による接合が用いられ
る。

【００１９】固定挟持片３０は、矩形断面を有する板状
部材であり、その軸線が堅枠２１，２２の軸線と直交す
るように、堅枠２１および堅枠２２の一方の表面２９上
にブリッジ状に架け渡されている。固定挟持片３０は、
一方の側面３８を当接面として、堅枠２１，２２の軸線
方向に間隔をおいて複数個、たとえば８個櫛の歯状に固
定されている。固定方法は前記方法と同一である。固定
挟持片３０の間隔は、等間隔であることが好ましい。な
お固定部材２５および固定挟持片３０の材料としては、
たとえばポリプロピレンや商品名テフロンとして知られ
ている四弗化エチレン樹脂などが用いられる。

【００２０】図３は、図１に示す摺動部材と摺動挟持片
の簡略化された構成を示す斜視図である。図１と対応す
る部分には同一の参照符を付す。摺動部材２６は、略直
方体の部材であり、一方の側面４０および他方の側面４
１には、嵌合突起４２および嵌合突起４３が摺動部材２
６の軸線方向に平行にそれぞれ形成されている。嵌合突
起４２および嵌合突起４３は、前記嵌合溝３５および嵌
合溝３６にそれぞれ嵌合される。摺動部材２６の長さ
は、堅枠２１，２２の長さより短く、その幅は堅枠２１
と２２との間隔と同一に形成される。摺動部材２６の一
方の端面４４には、ねじ切りがされたねじ穴４５が摺動
部材２６の軸線方向に平行に形成されている。ねじ穴４
５の深さは、少なくとも前記固定挟持片３０の間隔より
長く形成される。

【００２１】摺動挟持片２８は、矩形断面を有する板状
部材であり、その軸線が摺動部材２６の軸線と直交する
ように、摺動部材２６の一方の表面２７上に設けられて
いる。摺動挟持片２８は、一方の側面４６を当接面とし
て、摺動部材２６の軸線方向に間隔をおいて複数個、た
とえば８個櫛の歯状に固定されている。固定方法は前記
方法と同一である。摺動挟持片２８の間隔は、等間隔で
あり、かつ前記固定挟持片３０の間隔と同一であること
が好ましい。摺動挟持片２８の軸線方向の長さは、摺動
部材２６の幅より短く形成される。なお、摺動部材２６
および摺動挟持片２８の材料としては、絶縁性材料たと
えば商品名テフロンとして知られている四弗化エチレン
樹脂などが用いられる。

【００２２】摺動挟持片２８の一方の表面４７には、導
電突起４８が設けられている。導電突起４８は、接続導
線４９と電気的に接続されている。導電突起４８は、被
処理物である基板の厚み変動に対応するために、ばね状
たとえば板ばね状に形成されることが好ましい。導電突
起４８の材料としては、ばね性を有する導電性材料たと
えばステンレス鋼や、銅合金などが用いられる。なお導
電突起４８の個数は、特に限定されない。

【００２３】図４は、図１に示す給電用クリップの組立
方法を示す斜視図である。図１〜図３と対応する部分に
は同一の参照符号を付す。給電用クリップ１８の組立
は、たとえば次のようにして行われる。

【００２４】摺動挟持片２８が、図３に示すように摺
動部材２６に固定される。

【００２５】摺動挟持片２８を取付けた摺動部材２６
が固定部材２５の枠内に設置される。摺動部材２６の設
置は、固定部材２５の横枠２３の取付け前に行われ、摺
動部材２６に形成されている嵌合突起４２，４３が固定
部材２５の堅枠２１，２２に形成されている嵌合溝３
５，３６に嵌合される。

【００２６】固定部材２５の横枠２３が、堅枠２１，
２２に固定される。

【００２７】固定挟持片３０が、図２に示すように固
定部材２５に固定される。固定挟持片３０は、摺動挟持
片２８と交互に配置され、かつ摺動挟持片２８の一方の
表面４７に設けられている導電突起４８と対向するよう
に設置される。

【００２８】ねじ３１がねじ挿通穴３７を介してねじ
穴４５にねじ込まれる。ねじ３１のねじ先は、とがり先
に形成されているので、ねじ込みは容易に行われる。

【００２９】図５は図１に示す給電用クリップの把持手
段が閉の状態を示す斜視図である。給電用クリップ１８
の把持手段１９を閉の状態にするには、ねじ３１を矢符
５１方向に手動で回転させればよい。これによってねじ
３１のねじ部３２は、摺動部材２６に形成されたねじ穴
４５中に深く侵入するので、摺動部材２６は矢符５２方
向に摺動し複数の把持手段１９を形成する摺動挟持片２
８と固定挟持片３０とが同時に近接する。

【００３０】図６は、図１に示す給電用クリップの把持
手段が開の状態を示す斜視図である。給電用クリップ１
８の把持手段１９を開の状態にするには、ねじ３１の頭
部３３を横枠２３に当接させた状態でねじ３１を矢符５
３方向に手動で回転させればよい。これによってねじ３
１のねじ部３２は、摺動部材２６に形成されているねじ
穴４５から抜け出てくるので、摺動部材２６は矢符５４
方向に摺動し、複数の把持手段１９を形成する摺動挟持
片２８と固定挟持片３０とが同時に離反する。

【００３１】なお本実施例では、前述のようにねじ３１
の回転を手動で行っているけれども、ねじ３１の代わり
にボールねじをモータで回転駆動させたり、摺動部材２
６をエアシリンダで摺動させたりして自動化することも
できる。

【００３２】図７は、図１に示す給電用クリップの把持
手段に被処理物である基板をセットした状態を示す斜視
図である。図７では、図解の便宜のために基板５５は１
枚しか示していない。また図１〜図７において給電用ク
リップ１８は、図解の便宜のために実際の使用時とは天
地を逆にして示している。基板５５は、開状態に保持さ
れた複数、たとえば８個の把持手段１９に１枚づつセッ
トされる。把持手段１９は開状態で基板５５をセットし
た後、図５に示すような閉状態に切換えられる。これに
よって本実施例の給電用クリップ１８は、８枚の基板５
５を同時に挟持することができる。基板５５は、薄膜ト
ランジスタパネルなどに用いられるガラス製の絶縁性基
板であり、その表面には、タンタル等から成る導電膜が
前述したようにゲート配線等として形成されている。基
板５５の厚みは、たとえば１．０ｍｍである。また基板
５５の厚みは、すべて同一であることが好ましいけれど
も、前記導電突起４８がばね性を有しているので、多少
の厚み変動は吸収することができる。

【００３３】図８は、図１に示す給電用クリップを適用
した陽極酸化装置の簡略化された構成を示す正面断面図
である。図１〜図７と対応する部分には同一の参照符号
を付す。陽極酸化装置は、上面が開放された電解液槽６
１と、電解液槽６１に満たされた電解液中に間隔をおい
て設置されている複数の陰極６３と、複数の基板５５の
上端部を同時に挟持する前記給電用クリップ１８を含
む。電解液槽６１の材料は、たとえばポリプロピレンで
あり、陰極の材料は、たとえばステンレス鋼板である。
給電用クリップ１８は、図示を省略する直流電源と接続
導線４９を介して電気的に接続されているので、基板５
５上に形成されている被陽極酸化面である導電膜に前記
導電突起４８を介して通電することができる。直流電源
と、接続導線４９と、給電用クリップ１８と基板５５上
に形成されている導電膜と電解液６２と、陰極６３と
は、電気回路を形成する。

【００３４】本実施例の給電用クリップ１８は、たとえ
ば次のように用いられる。基板５５は電解液６２中で陰
極６３と交互に対向配置され、かつ基板５５の上端部が
電解液６２から上方に突出するようにセットされる。給
電用クリップ１８の把持手段１９は開状態に保持され、
その開口部には、電解液６２から上方に突出した基板５
５の上端部が嵌め込まれる。その後ねじ３１によって給
電用クリップ１８の把持手段１９は、閉状態に切換えら
れ、給電用クリップ１８の接続が完了する。図８には、
把持手段１９を閉状態に切換え、複数の基板５５を同時
に挟持している状態を示している。このように給電用ク
リップ１８を基板５５に接続した後、前記電気回路に電
圧を印加すれば、基板５５上に形成されている導電膜は
陽極酸化され、酸化膜が形成される。なお給電用クリッ
プ１８の他の使用方法として、電解液槽６１の外で図７
に示すような方法で基板５５を給電用クリップ１８にセ
ットして挟持した後、複数の基板５５を同時に電解液６
２中に浸漬してもよい。

【００３５】前述のように本実施例の給電用クリップ１
８を用いることによって、複数の基板５５が一度にかつ
同時に挟持されるので、クリップ接続所要時間は大幅に
短縮され能率が大幅に向上する。また把持手段１９が基
板５５を挟持する際に、基板５５に加わる力の方向が基
板５５にほぼ垂直であるので、把持手段１９が基板５５
をこする問題はほとんど生じない。このため、それによ
る異物、たとえばダストやゴミの発生がほとんどなく、
歩留りの低下が防止される。

【００３６】なお本実施例の給電用クリップ１８は、前
記陽極酸化装置に適用できるばかりでなく、たとえば金
や銅等の金属をめっきする電気めっき装置など他の電解
処理にも適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、給電用ク
リップは把持手段と開閉手段とによって電解液中に浸漬
される複数の被処理物を同時に把持することができるの
で、クリップ接続作業時間が大幅に短縮される。このた
め電解処理の生産性が大幅に向上する。

【００３８】また本発明によれば、陽極酸化装置の給電
用クリップは、固定挟持片と摺動挟持片の間に複数の基
板を同時に挟持することができるので、陽極酸化におけ
るクリップ接続作業時間が大幅に短縮され、能率が大幅
に向上する。このため液晶表示パネル等の生産品の生産
性が大幅に向上し、大幅なコストダウンを図ることがで
きる。

【００３９】また本発明によれば、ばね性を有する導電
突起によって給電用クリップの接続信頼性が大幅に向上
し基板に電圧が確実に印加されるので、陽極酸化膜が基
板上に確実に形成され、液晶表示パネル等の生産品の品
質が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である給電用クリップの簡略
化された構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示す固定部材と固定挟持片の簡略化され
た構成を示す分解斜視図である。

【図３】図１に示す摺動部材と摺動挟持片の簡略化され
た構成を示す斜視図である。

【図４】図１に示す給電用クリップの組立方法を示す斜
視図である。

【図５】図１に示す給電用クリップの把持手段が閉の状
態を示す斜視図である。

【図６】図１に示す給電用クリップの把持手段が開の状
態を示す斜視図である。

【図７】図１に示す給電用クリップの把持手段に被処理
物である基板をセットした状態を示す斜視図である。

【図８】図１に示す給電用クリップを適用した陽極酸化
装置の簡略化された構成を示す正面断面図である。

【図９】先行技術として開示されている陽極酸化装置の
簡略化された構成を示す正面断面図である。

【図１０】図９に示す陽極酸化装置の切断面線Ｘ−Ｘか
ら見た断面図である。

【図１１】図９に示す基板を下層導電膜形成面側から見
た拡大正面図である。

【図１２】図１１に示す基板の平面図である。

【図１３】先行技術として開示されている複数の基板を
同時に陽極酸化する方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１，５５ 基板 ２，６１ 電解液槽 ３，６３ 陰極 ６ 導電性クリップ ９，６２ 電解液 １２ 下層導電膜 １３ ゲート配線 １４ ゲート電極 １７，４８ 導電突起 １８ 給電用クリップ １９ 把持手段 ２０ 開閉手段 ２５ 固定部材 ２６ 摺動部材 ２８ 摺動挟持片 ３０ 固定挟持片 ３１ ねじ ４５ ねじ穴

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解液中に浸漬される被処理物を吊り下
   げながら通電するための給電用クリップにおいて、 被処理物を挟持して通電可能な閉じた状態、および被処
   理物を開放する開いた状態が切換可能で、間隔をあけて
   ほぼ水平に配置される複数の把持手段と、 把持手段を同時に開閉させる開閉手段とを含むことを特
   徴とする給電用クリップ。
2. 【請求項２】 電解液中で複数の基板上に酸化膜を形成
   する陽極酸化装置の給電用クリップにおいて、 一対の竪枠と一対の横枠により形成される固定部材と、 固定部材の枠内に設けられ、竪枠の軸線方向に摺動変位
   可能な摺動部材と、 摺動部材の一方の表面上に、その軸線方向に間隔をあけ
   て複数個設けられる摺動挟持片と、 竪枠の一方の表面上に、その軸線方向に間隔をあけて複
   数個設けられ、摺動挟持片と交互に配置される固定挟持
   片と、 摺動部材を摺動変位させ、摺動挟持片を固定挟持片に対
   して近接離反させる摺動手段とを含むことを特徴とする
   給電用クリップ。
3. 【請求項３】 前記摺動挟持片には、ばね性を有する導
   電突起が設けられることを特徴とする請求項２記載の給
   電用クリップ。