JP3397192B2 - 静電気除去装置および静電気除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークに帯電した
静電気をイオンを用いて除去する静電気除去装置および
静電気除去方法に関し、特に、ワ−クを搬送するワーク
搬送装置に用いて好適な静電気除去装置および静電気除
去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置用のガラスプレートの露光
装置に付設される搬送装置として、例えば図５に示すも
のが知られている。この搬送装置１は、２本のフィンガ
２ａ，２ｂによってガラスプレートＰの下面側を支持す
るハンドリングアーム２をレール３，４に沿って水平方
向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に移動させるとともに、上段
のレール３およびハンドリングアーム２を旋回軸５の回
りに水平に旋回させることにより、キャリア６に収納さ
れたガラスプレートＰを露光装置７のステージ（不図
示）に搬入し、あるいはステージ上のガラスプレートＰ
をキャリア６まで搬出する。なお、８はキャリア６をガ
ラスプレートＰの並び方向（図示例では垂直方向：矢印
Ｙ３方向）に昇降させて搬送対象となるガラスプレート
Ｐを選択する昇降機構である。

【０００３】露光装置７では、搬入されたガラスプレー
トＰがステージに真空吸着されて所望のパターンが露光
される。露光終了後はガラスプレートＰがステージから
剥離されてキャリア６へ搬出されるが、この剥離時には
ガラスプレートＰに静電気が帯電する。この帯電現象
は、特にＴＦＴ液晶用の無アルカリガラスの場合におい
て顕著に発生する。この静電気を放置しておくと、搬出
中にガラスプレートＰとプレート近くの装置のアースが
取れている箇所との間で放電が生じ、あるいはキャリア
６内に戻されたガラスプレートＰの静電気がガラスプレ
ートＰの収容個数の増加に伴って蓄積されてキャリア６
内でプレートＰとアースのとれているフィンガ２ａ、２
ｂとの間で放電が生じる。フィンガ２ａ，２ｂ、ハンド
リングアーム２が導電体で作られているばあい、かかる
放電現象が生じると、ガラスプレートＰの表面に形成さ
れるレジスト層に穴が開いたり表面の素子が損傷したり
する。また、ガラスプレートＰが帯電するとダストが付
着し易くなる。

【０００４】そこで、上記の搬送装置では、露光装置７
から搬出されたガラスプレートＰの静電気を除去すべ
く、露光装置７と隣り合わせて静電気除去器９を設け、
露光装置７から搬出されるガラスプレートＰの静電気を
除去している。この静電気除去器９はイオン風をガラス
プレートＰに吹き付けて静電気を除去するもので、イオ
ン風の正負のバランスは常に釣り合った状態に保たれて
いる。これは、露光前すなわち搬入時には未帯電のガラ
スプレートＰが通過するので、かかるガラスプレートＰ
の帯電防止を優先させる必要があること、および露光後
のガラスプレートＰの帯電状態（極性および電荷量）が
不明であることによる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電気
除去装置は、静電気除去器９からのイオン風のバランス
が保たれているために静電気除去効率が悪く、露光装置
７から搬出されるガラスプレートＰの静電気を除去する
際にガラスプレートＰを長時間イオン風にさらす必要が
生じる。このため、ガラスプレートＰの搬出速度を遅く
し、あるいは静電気除去器９の下でガラスプレートＰを
一旦停止させる操作が必要となって搬送時間の長時間化
が避けられなかった。

【０００６】ここで、搬送時間の短縮を優先してガラス
プレートＰの搬出速度を高めると静電気を十分に除去で
きず、放電を起こすおそれが高まる。静電気除去効果を
高めるべく静電気除去器９をイオン風のバランスが崩れ
た状態で継続的に使用したときは、露光処理前のガラス
プレートＰがイオン風で帯電して露光処理に不都合が生
じる。また、搬送されるガラスプレートＰの帯電状態が
不明である限り、イオン風のバランスをどのように崩せ
ば良いのか判断できず、イオン風と静電気とが同一の極
性側に偏ってかえって帯電量が増加するおそれがある。

【０００７】本発明の目的は、ワークの帯電状態に関わ
らず迅速確実に静電気を除去できる静電気除去装置およ
び静電気除去方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明の実施の携帯を示す
図面に対応付けて説明する。 （１）請求項１記載の静電気除去装置は、ワーク（P）
に帯電した静電気をイオンを用いて除去する静電気除去
手段（１２A〜１２D）を有した静電気除去装置であっ
て、静電気除去手段（１２A〜１２D）はワーク（P）の
搬送経路に沿って複数配置されており、複数の静電気除
去手段（１２A〜１２D）のイオンの正負のバランスを段
階的に変化させる変化手段（１３）を設けている。 （２）請求項２記載の静電気除去装置は、ワーク（P）
の帯電状態を測定する帯電状態測定手段（１１）を設
け、変化手段（１３）が帯電状態測定手段（１１）の測
定結果に基づいて複数の静電気除去手段（１２A〜１２
D）のイオンの正負のバランスを段階的に変化させてい
る。 （３）請求項３記載の静電気除去方法は、ワーク（P）
に帯電した静電気を静電気除去手段（１２A〜１２D）か
ら発生したイオンを用いて除去する静電気除去方法であ
って、静電気除去手段（１２A〜１２D）をワーク（P）
の搬送経路に沿って複数配置し、複数の静電気除去手段
（１２A〜１２D）のイオンの正負のバランスを段階的に
変化させてワーク（P）の静電気を除去している。請求
項４記載の静電気除去方法は、ワーク（P）の帯電状態
を測定し、その帯電状態に基づいて複数の静電気除去手
段（１２A〜１２D）のイオンの正負のバランスを段階的
に変化させている。

【０００９】 請求項１記載の静電気除去装置は、変化
手段（１３）が複数の静電気除去手段（１２A〜１２D）
で生成するイオンの正負のバランスを段階的に変化させ
ている。請求項２記載の静電気除去装置は、帯電状態測
定手段（１１）がワーク（P）の帯電状態を測定し、変
化手段（１３）が帯電状態測定手段（１１）の測定結果
に基づいて複数の静電気除去手段（１２A〜１２D）のイ
オンの正負のバランスを段階的に変化させている。請求
項３記載の静電気除去方法は、ワーク（P）の静電気を
除去する際に複数の静電気除去手段（１２A〜１２D）の
イオンの正負のバランスを段階的に変化させている。請
求項４記載の静電気除去方法は、ワーク（P）の帯電状
態に基づいて複数の静電気除去手段（１２A〜１２D）の
イオンの正負のバランスを段階的に変化させている。

【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の一実施の形態を説明する。なお、上述した図５に示
す従来例と共通する部分には同一符号を付し、説明を省
略する。図１に示す搬送装置１０では、液晶表示装置用
のガラスプレートＰが往復する搬送経路上に、帯電状態
測定器１１および静電気除去器１２が露光装置７からキ
ャリア６へ向けて順に配設されている。帯電状態測定器
１１はガラスプレートＰと所定の測定距離をおいて対向
する導体とガラスプレートＰとの間の電位差を測定し、
その結果と上述した測定距離とからガラスプレートＰの
極性および帯電量を求める公知のものである。帯電状態
測定器１１が測定した極性および帯電量は帯電情報とし
て制御回路１３へ供給される。

【００１２】図１および図２に示すように、静電気除去
器１２はガラスプレートＰの搬送経路を横切るように配
置される柱状の本体１２０と、この本体１２０の下面側
に長手方向へ一定間隔をおいて取り付けられる複数（図
では４本）のノズル１２１と、各ノズル１２１の中心に
１本ずつ交互に挿入される針状の正電極１２２および負
電極１２３とを有するもので、正電極１２２および負電
極１２３に電圧を印加して正イオンおよび負イオンを生
じさせた状態で窒素供給源ＮＳからノズル１２１の上部
に空気又は窒素ガスを圧送してノズル１２１の下部開口
からイオン風を噴射させる。このイオン風がガラスプレ
ートＰに吹き付けられると、ガラスプレートＰの表面が
電気的に中和されて静電気が除去される。静電気除去器
１２の静電気除去性能は正電極１２２および負電極１２
３に印加される電圧に応じて変化し、両者に等しい電圧
が印加されるときは生成されるイオン風の正負のバラン
スが釣り合って帯電電位の高い物体に対する静電気除去
性能が低くなる。正電極１２２または負電極１２３いず
れか一方の電圧が大きくなるとそれに応じてイオン風の
バランスが正または負側に偏って静電気除去性能が高く
なる。

【００１３】制御回路１３は、内部に記憶する動作プロ
グラムにしたがってハンドリングアーム２および昇降機
構８の動作を制御するとともに、帯電状態測定器１１か
ら送られる帯電情報とガラスプレートＰの搬送方向とに
基づいて静電気除去器１２の正電極１２２および負電極
１２３に印加する電圧を制御する。ガラスプレートＰの
搬送方向は制御回路１３自身が判断する。具体的には現
在実行されているハンドリングアーム２の動作プログラ
ムが、ガラスプレートＰの搬入命令および搬出命令のい
ずれに該当するかを判断し、あるいはハンドリングアー
ム２を駆動するアクチュエータの動作方向を検出してガ
ラスプレートＰの搬入動作と搬出動作のいずれが起動さ
れているかを判断する。なお、ガラスプレートＰの搬送
経路上にセンサを配置し、現実のガラスプレートＰの搬
送方向を検出しても良い。

【００１４】図３に制御回路１３における静電気除去器
１２の制御手順を示す。ガラスプレートＰの搬送のため
に搬送装置１０が起動されると、制御回路１３は、まず
ステップＳ１でガラスプレートＰの搬出動作か否かを判
断する。搬出動作と判断したときはステップＳ２に進
み、露光装置７から搬出されるガラスプレートＰの帯電
極性および帯電量を帯電状態測定器１１から読み込む。
ステップＳ３では、得られた帯電情報に応じて静電気除
去器１２の正電極１２２および負電極１２３に印加する
電圧を変化させて静電気除去性能を最適な状態に設定す
る。すなわち、ステップＳ２で測定したガラスプレート
Ｐの帯電極性と反対側の極性の電極の電圧をガラスプレ
ートＰの帯電量に応じて増加させることで、ガラスプレ
ートＰと反対側の極性のイオンを帯電量に見合った量だ
け増加させる。

【００１５】静電気除去性能を所望の状態に設定した後
は、ステップＳ４でイオンのアンバランス状態を予め定
めた時間だけ継続させるために除電時間計時タイマをス
タートさせ、ステップＳ５でタイムアップとなるまで判
断を繰り返す。タイムアップと判断したときはステップ
Ｓ６へ進み、静電気除去器１２の正電極１２２および負
電極１２３に印加する電圧を等しくしてイオン風の正負
のアンバランス量を零、すなわちイオンバランスが釣り
合った状態に復帰させて処理を終了する。なお、ステッ
プＳ１でガラスプレートＰの搬出でないと判断したとき
は、ステップＳ６へ進んでイオンバランスを釣り合った
状態に保つ。

【００１６】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態ではガラスプレートＰが露光装置７から搬出される
ときにその帯電状態が測定され、測定結果に応じて静電
気除去器１２のイオン風の正負のバランスがガラスプレ
ートＰの帯電極性と反対側へ帯電量に応じて崩されるの
で、高い静電気除去効果が得られて露光装置７から搬出
されるガラスプレートＰの静電気の除去に要する時間が
従来と比較して著しく短縮される。したがって、ガラス
プレートＰの搬出速度を高めても確実に静電気を除去で
き、搬送時間を短縮できる。ガラスプレートＰの搬入時
には静電気除去器１２のイオンバランスが釣り合った状
態に保たれるので、未帯電のガラスプレートＰを誤って
帯電させてしまうおそれもない。

【００１７】本実施の形態では、各ガラスプレートＰの
帯電状態を帯電状態測定器１１で測定して静電気除去性
能を個別に設定したが、露光装置７から搬出されるガラ
スプレートＰの帯電極性および帯電量がほぼ一定である
ときは帯電状態測定器１１を省略し、ガラスプレートＰ
の搬入時にイオンバランスを保つ一方で、ガラスプレー
トＰの搬出時に一律にイオンバランスを崩すようにして
も良い。ガラスプレートＰの帯電状態は露光装置７での
処理前のプロセスに依存するので、露光前のプロセスに
応じてガラスプレートＰの搬出時のイオンバランスを変
更しても良い。この際、プロセス全体を管理するホスト
コンピュータが存在するときは、ホストコンピュータか
ら制御回路１３へイオンバランスの指示を与えることも
できる。

【００１８】実施の形態ではイオン風の極性およびアン
バランス量を制御して静電気除去器１２の静電気除去性
能を変化させたが、ガラスプレートＰの帯電極性が決ま
っていて帯電量のみ不明なときは、静電気除去器１２の
アンバランス量だけ制御すれば良い。ちなみに、ガラス
プレートＰの帯電極性は表面の材質で概ね決まってお
り、例えばガラスそのものが露出しているときは正側に
帯電し、メタルが表面に積層されているときは負側に帯
電する。なお、静電気除去性能を変更する際にはイオン
風の風量も制御対象に加えて良い。また、ガラスプレー
トＰの搬入時には、イオンバランスを釣り合った状態と
するのに代え、静電気除去器１２の電源をオフして帯電
を防止してもよい。

【００１９】ガラスプレートＰの搬出速度が高くて単一
の静電気除去器１２では十分に静電気を除去できないと
きは、例えば図４に示す搬送装置１０Ａのように、複数
の静電気除去器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを搬送経路上に
並設すればよい。この場合、各静電気除去器１２のイオ
ン風のアンバランス量を露光装置７から離れるに連れて
小さくし、段階的に静電気を除去しても良い。静電気除
去器１２を複数組必要とするときも、各静電気除去器１
２の静電気除去効果が高いので静電気除去器１２の必要
個数が従来よりも減少する。なお、静電気除去器を複数
設ける場合において、キャリア６内のガラスプレートＰ
にイオン風が吹きかかるような位置へ静電気除去器１２
Ｄを設置するときは、かかる静電気除去器１２Ｄのイオ
ンバランスを常時釣り合った状態に保つ必要がある。こ
の場合、静電気除去器１２Ｄは、イオンバランスを変更
できる直流電源式のものに限らず、イオンバランスが常
時釣り合う交流電源式のものとしても良く、その動作も
搬送装置１０Ａの搬送動作と同期させる必要はない。

【００２０】上述した実施の形態では、露光処理前のガ
ラスプレートＰが未帯電であることを前提とし、ガラス
プレートＰの搬入時には帯電防止のために静電気除去器
１２からのイオン風のバランスを釣り合った状態に保っ
ているが、露光前のプロセスでガラスプレートＰが帯電
しているときは、その帯電状態に応じて静電気除去器１
２の静電気除去性能を変化させても良い。例えば、露光
処理に先立ってレジスト形成、ベーク処理が設けられる
場合は、その段階でガラスプレートＰの吸着および剥離
が行なわれるために帯電が生じる可能性がある。なお、
搬入時の帯電状態が不明なときは、帯電状態測定器１１
を静電気除去器１２よりもキャリア６側に増設して帯電
状態を測定する。

【００２１】以上の実施の形態では液晶表示装置用のガ
ラスプレートＰが搬送経路を往復する搬送装置を例に説
明し、搬入時と搬出時とで帯電状態が異なる場合を想定
したが、搬送過程で静電気を除去する必要が生じるあら
ゆる種類のワーク搬送装置であっても良い。また、ワー
クが同一経路を往復する装置に限らず、帯電状態が不明
なワークが搬送経路を一方通行する搬送装置であっても
良い。この場合には、搬送経路上に帯電状態測定器１１
と静電気除去器１２とを搬送方向に沿って並設し、搬送
されるワークの帯電状態を測定してその結果に応じて静
電気除去器１２の静電気除去性能を設定することで、迅
速確実に静電気を除去できる。

【００２２】以上説明した実施の形態と特許請求の範囲
の要素との対応において、ガラスプレートＰはワーク
を、帯電状態測定器１１は帯電状態測定手段を、制御回
路１３は変化手段を構成し、帯電状態測定器１１，静電
気除去器１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび制御回路
１３で静電気除去装置が構成される。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の静
電気除去装置は、変化手段が複数の静電気除去手段で生
成するイオンの正負のバランスを段階的に変化させてい
るので、ワークの静電気の除去に要する時間を従来に比
べ短縮することができる。請求項２記載の静電気除去装
置は、帯電状態測定手段がワークの帯電状態を測定し、
その測定結果に基づいて変化手段が複数の静電気除去手
段で生成するイオンの正負のバランスを段階的に変化さ
せているので、ワークの帯電状態に関わらず迅速かつ確
実に静電気を除去することができ、従来に比べ静電気除
去に要する時間を短縮することができる。請求項３記載
の静電気除去方法は、ワークの静電気を除去する際に複
数の静電気除去手段で生成するイオンの正負のバランス
を段階的に変化させているので、ワークの静電気の除去
に要する時間を従来に比べ短縮することができる。請求
項４記載の静電気除去方法は、ワークの帯電状態を測定
し、その測定結果に基づいて複数の静電気除去手段で生
成するイオンの正負のバランスを段階的に変化させてい
るので、ワークの帯電状態に関わらず迅速かつ確実に静
電気を除去することができ、従来に比べ静電気除去に要
する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による静電気除去装置を設けた搬送装置
を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）の矢
印Ｉｂ方向からの側面図。

【図２】図１の装置の静電気除去器の概略構成を示す
図。

【図３】図１の制御回路での制御手順を示すフローチャ
ート。

【図４】静電気除去器を複数設けた変形例を示す図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）の矢印IVｂ方向か
らの側面図。

【図５】従来の搬送装置の一例を示す図で、（ａ）は平
面図、（ｂ）は同（ａ）の矢印Ｖｂ方向からの側面図。

【符号の説明】

１０，１０Ａ 搬送装置 １１ 帯電状態測定器 １２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 静電気除去器 １３ 制御回路 Ｐ ガラスプレート

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに帯電した静電気をイオンを用い
   て除去する静電気除去手段を有した静電気除去装置にお
   いて、前記静電気除去手段は前記ワークの搬送経路に沿って複
   数配置されており、 前記複数の静電気除去手段の 前記イオンの正負のバラン
   スを段階的に変化させる変化手段を設けたことを特徴と
   する静電気除去装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の静電気除去装置におい
   て、 前記ワークの帯電状態を測定する帯電状態測定手段を設
   け、前記変化手段は前記帯電状態測定手段の測定結果に
   基づいて前記複数の静電気除去手段の前記イオンの正負
   のバランスを段階的に変化させることを特徴とする静電
   気除去装置。
3. 【請求項３】 ワークに帯電した静電気を静電気除去手
   段から発生したイオンを用いて除去する静電気除去方法
   において、前記静電気除去手段を前記ワークの搬送経路に沿って複
   数配置し、 前記複数の静電気除去手段の 前記イオンの正負のバラン
   スを段階的に変化させて前記ワークの静電気を除去する
   ことを特徴とする静電気除去方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の静電気除去方法におい
   て、 前記ワークの帯電状態を測定し、その帯電状態に基づい
   て前記複数の静電気除去手段の前記イオンの正負のバラ
   ンスを段階的に変化させることを特徴とする静電気除去
   方法。