TWI485095B - 基板搬送裝置及基板傾斜補正方法 - Google Patents

基板搬送裝置及基板傾斜補正方法 Download PDF

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Takuya Kaizu
Yukinori Nakayama
Tatsuharu Yamamoto
Takeshi Ishida
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Description

基板搬送裝置及基板傾斜補正方法
本發明關於液晶基板之基板貼合系統，特別是，關於實現縮短貼合完成為止之時間之同時，儘可能減少系統中之機器人對於基板之收送作業的基板搬送裝置以及基板傾斜補正。
液晶顯示面板之製造係具有，係使設有透明電極或薄膜電晶體陣列之2片玻璃基板，隔開約數十μm之極為接近之間隔，藉由設於基板周緣部之接著劑(以下亦稱密封劑)予以貼合(以下稱貼合後之基板為液晶顯示面板)，在如此形成之基板間之空間密封液晶之工程。
該液晶之密封方法有，以不設置注入口的方式對實施密封劑封閉之圖案進行描繪而成為一方基板，在該一方基板上滴下液晶，於真空腔室內將另一方基板配置於該一方基板上，使彼等上下之基板近接而貼合之方法等。
作為該液晶基板之貼合方法之一習知方法，係於真空腔室內設置用於進行基板之搬出入的預備室，設定真空腔室內成為和預備室同一環境而進行基板之搬出入的方法(例如參照專利文獻1)。
於該專利文獻1另外皆是，將上基板與下基板載置於搬送治具，由預備室至貼合室而搬送至輸送機(conveyor)上。
作為另一習知例有，使下基板由第1裝載室經由間隔物散布裝置、密封材塗布裝置、液晶注入裝置及第1預備整列裝置而搬送至組裝裝置，使上基板由第2裝載室經由第2預備整列室及預備室而搬送至組裝裝置，於組裝裝置進行該2片基板之貼合後，經由密封材硬化裝置、熱處理裝置及基板切斷裝置而將該貼合後之基板搬送至卸載裝置之系統(參照例如專利文獻2)。
又，作為另一習知例被提案者有印刷基板搬送輸送機，其具備藉由機械方式進行基板之定位或傾斜補正的機構(參照例如專利文獻3)。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：特開2001-305563號公報
專利文獻2：特開2003-15101號公報
專利文獻3：特開平10-310220號公報
上述專利文獻1揭示之技術，於液晶基板組裝系統中，在貼合基板之貼合室(真空腔室)進行基板之搬出入時，為能設定貼合室內成為和預備室同一環境，而常時設定貼合室內成為真空狀態，將大氣狀態被貼合之2片基板搬入設於該貼合室之一側的一方之預備室內，搬入終了後，設定該預備室成為真空狀態，將彼等2片基板由該預備室搬送至貼合室內。於該貼合室，將彼等基板保持於上平台與下平台，使上平台下降至保持於下平台之下基板上，而進行彼等上下2片基板之貼合。於貼合室，彼等2片基板之貼合終了後，彼等被貼合後之基板，係由設於該貼合室另一側之另一預備室予以排出。專利文獻1揭示之裝置，係成為該構成，因此裝置成為長的構造，需要大的設置面積。
另外，需要設定各個預備室或貼合室成為真空狀態，需要配置該目的之裝置，而且設為真空狀態亦需要時間，作業時間之縮短上有其限制。另外，於上述專利文獻1並未揭示和其前置工程之關係。又，使用搬送治具進行上下基板由預備室至貼合室之搬送，搬送治具對基板之交付/受取等需要時間，此亦為其問題。
於上述專利文獻2僅揭示，在各裝置間藉由移動手段移動基板，但對於使用何種搬送手段來搬送基板，以及對各裝置之交付/受取並未有任何揭示。
藉由滾筒輸送機(roller conver)方式搬送基板時，將基板載置於滾筒輸送機上時或滾筒輸送機之急速停止等，會導致搬送中之基板對其之搬送方向呈某種角度傾斜。
於上述專利文獻3雖揭示基板傾斜補正方法，但以該方法進行基板之傾斜補正時，須使基板停止於特定位置之後，由橫向按壓停止之基板以解消其之傾斜，因此傾斜之補正需要時間，需要進行該動作之各種機械式機構，裝置變為大型化之問題存在。
本發明目的在於解決上述問題，提供基板搬送裝置及基板傾斜補正方法，其可於移動該基板之狀態下進行基板之傾斜補正，可以縮短傾斜之補正所要時間，而且可實現裝置全體之小型化，可使基板在無傾斜狀態下搬送至搬送目的地之機構部。
為達成上述目的，本發明之基板搬送裝置，其特徵為具備：在基板搬送方向之左右方向配置左側輸送機與右側輸送機而成的輸送機，藉由驅動左側輸送機以及右側輸送機，而使該基板以定常速度進行搬送者；設有：基板檢測感測器，係在左側輸送機與右側輸送機，在基板搬送方向之垂直方向隔開間隔被配置，用於檢測被搬送之基板；及控制手段，其由左側輸送機之基板檢測感測器與右側輸送機之基板檢測感測器對於基板之檢測時序之時間差，求出被搬送之基板對其之搬送方向之傾斜角，對應於傾斜角而將左側輸送機對基板之搬送速度與右側輸送機對基板之搬送速度設定成為不同；設定左側輸送機對基板之搬送速度與右側輸送機對基板之搬送速度成為不同，而使基板於左側輸送機與右側輸送機之面內旋轉，據以補正基板之傾斜。
另外，輸送機，係使左側輸送機與右側輸送機所構成之複數個區間輸送機，配列於基板之搬送方向而成；對應於每一個區間輸送機檢測出基板之傾斜角，對應於檢測出之傾斜角使基板旋轉，據以補正基板之傾斜者為其特徵。
於輸送機，係藉由增速右側輸送機與左側輸送機之其中之一方，而將以定常速度搬送之基板之一方之邊部側之移動速度，設為快於或慢於該定常速度而進行移動，使基板旋轉者為其特徵。
為達成上述目的，本發明之基板傾斜補正方法，其特徵為：在基板搬送方向之左右方向配置左側輸送機與右側輸送機，藉由驅動左側輸送機以及右側輸送機，而使基板以定常速度進行搬送的輸送機對基板之傾斜補正方法者；在左側輸送機與右側輸送機，藉由互相在基板搬送方向之垂直方向被配置的基板檢測感測器來檢測該基板，依據該檢測結果而檢測出該基板之傾斜；對應於檢測出之基板之傾斜，而將左側輸送機對基板之搬送速度與右側輸送機對基板之搬送速度設定成為不同，於左側輸送機、右側輸送機上使基板以定常速度搬送之同時，旋轉而補正基板之傾斜。
本發明之特徵在於，輸送機，係使左側輸送機與右側輸送機所構成之複數個區間輸送機，配列於基板搬送方向而成；對應於該每一個區間輸送機檢測出基板之傾斜角，對應於檢測出之傾斜角使基板以定常速度搬送之同時，旋轉而補正基板之傾斜。
本發明之特徵在於，於輸送機，係藉由增速右側輸送機與左側輸送機之其中之一方，而將以定常速度搬送之基板之一方之邊部側之移動速度，設為快於或慢於該定常速度而進行移動，使基板旋轉。
以下依據圖面說明本發明之實施形態。
圖1表示具備本發明之基板搬送裝置及基板傾斜補正方法的液晶基板組裝系統之全體配置平面圖。1為下基板，2為上基板，3為基板搬入機器人，4為整列機構，5為第1搬送線(主線)，6為第2搬送線(副線)，7為糊塗布機(密封劑分布器)，8為短路電極形成用塗布機，9為液晶滴下裝置，10為第1檢測室，11為基板反轉裝置，12為移載室，13為機器手臂，14為前處理室，15為基板貼合室(真空腔室)，16為後處理室，17為紫外線照射室，18為第2檢測室(面板檢測室)，19為貼合基板(液晶基板)，20為第3搬送線。
於該圖設置：第1搬送線(主線)5，用於搬送下基板1；及第2搬送線(副線)6，用於搬送形成有TFT(薄膜電晶體)等之上基板2。搬送洗淨後之上基板2及下基板1的第1搬送線5及第2搬送線6，係由滾筒以1列配列於搬送方向的滾筒輸送機(roller conveyor)或帶狀輸送機(belt conveyor)構成。2個滾筒輸送機或帶狀輸送機，係於基板移動方向之左右方向被分割而配置，分別藉由個別之驅動機構進行驅動控制。以下說明滾筒輸送機之構成。上下基板1、2分別搬送於滾筒輸送機上。
於第1搬送線5之前側設置：基板搬入機器人3，用於將洗淨後之下基板1搬入該系統；及整列機構4，用於由基板搬入機器人3進行下基板1之整列。第1搬送線5係由整列機構4受取下基板1，以下基板1之貼合面朝上而使第1搬送線5上朝箭頭方向移動。於該第1搬送線5之中途設置糊塗布機(密封分散器)7，可於下基板1上將密封劑(接著劑)塗布成為環狀(閉迴路狀)。和該糊塗布機7呈串列式(亦即於下流側)配置短路電極形成用塗布機8，用於將導電糊塗布成為點狀。
於短路電極形成用塗布機8之下流側配置液晶滴下裝置9，可將所要量之液晶滴至如上述被塗布之密封劑之迴路內。於液晶滴下裝置9之下流側配置第1檢測室10，用於檢測所塗布之密封劑或低下之液晶等之狀態。該第1檢測室10所檢測過之下基板1，係藉由設於移載室12之機器手臂13，被搬送至設於前處理室14與第2檢測室18之間的第3搬送線20。第3搬送線20亦由滾筒輸送機形成。藉由第3搬送線20，首先，使下基板1被搬送至基板搬入側之前處理室14內。另外，經由第2搬送線6被搬送來的上基板2，係於基板反轉裝置11被反轉表背面之後，藉由設於移載室12之機器手臂13，被搬入前處理室14內。
於前處理室14亦設有：保持上基板2而將其搬入基板貼合室(真空腔室)15的機器手臂(未圖示)；及用於搬送下基板1的滾筒輸送機(未圖示)。另外，於前處理室14設置使滾筒輸送機伸縮的輸送機伸縮機構(未圖示)，當設於前處理室14與基板貼合室15之間的閘閥(未圖示) 打開時，藉由該輸送機伸縮機構可使滾筒輸送機越過閘閥而可以連接於基板貼合室15之滾筒輸送機。
上下基板1、2被搬入前處理室14之後，設於前處理室14之基板搬入側之入口的閘閥(未圖示)被關閉，藉由真空泵(未圖示)使前處理室14內被排氣至特定真空度(約150Torr：以下稱此為半真空)。前處理室14成為半真空狀態後，其和基板貼合室15之間之閘閥被打開，滾筒輸送機藉由輸送機伸縮機構延伸至基板貼合室15側而連接於基板貼合室15之滾筒輸送機。下基板1於該滾筒輸送機上移動而被搬入基板貼合室15內，另外，藉由機器手臂將上基板2搬入基板貼合室15內。此時基板貼合室15內成為半真空狀態。於前處理室14設置：受取下基板1並搬送至基板貼合室15之下平台之成為第3搬送線20的滾筒輸送機；及受取上基板2並將其移至基板貼合室15之上平台(加壓板)31(圖4)的機器手臂28(圖4)。基板貼合室15之基板1、2之受取之詳細如後述說明。
基板貼合室15之兩基板1、2之交付/受取終了後，彼等上下基板1、2分別被保持於該上下兩平台31、34(圖4)時，由前處理室14所言深知滾筒輸送機係收縮至前處理室14內，上述閘閥被關閉。之後，基板貼合室15被排氣至高真空(約5×10-3 Torr)為止。之後，進行上下兩基板1、2之定位之同時，下降上平台進行上基板2對下基板1之貼合。該貼合終了後，基板貼合室15內回復半真空狀態，基板貼合室15與後處理室16間之閘閥(未圖示)被開放。此時，後處理室16成為半真空狀態。
於後處理室16亦設置輸送機伸縮機構(未圖示)。當其與基板貼合室15之間的閘閥打開時，設於後處理室16的該輸送機伸縮機構會動作，滾筒輸送機由後處理室16延伸而連接於基板貼合室15之滾筒輸送機，上下基板1、2被貼合而成的貼合基板(亦即液晶基板)19將被搬入後處理室16。貼合基板19被搬入後處理室16之後，滾筒輸送機被收縮至後處理室16內，設於後處理室16與基板貼合室15之間的閘閥被關閉，後處理室16內被設為大氣狀態。後處理室16內成為大氣狀態之後，後處理室16與紫外線照射室17之間之閘閥(未圖示)被打開，藉由設於後處理室16之輸送機伸縮機構(未圖示)，而被連接於紫外線照射室17之滾筒輸送機。液晶基板19於該滾筒輸送機上移動而被搬入紫外線照射室17內。於此，密封劑被照射紫外線而使密封劑硬化。密封劑之硬化結束後，液晶基板19被搬送至滾筒輸送機上，被搬送至第2檢測室(面板檢測室)18進行檢測。
如上述說明，將各處理室14～18並列為大略直線狀，一部分使用機器手臂，但是因為基板之搬送大致全體使用滾筒輸送機之構成，可抑制裝置之設置面積於最小限。
另外，藉由上述之系統構成來製造貼合基板(亦即液晶基板)19，於該液晶基板貼合系統，基板1、2之搬送大部分藉由滾筒輸送機進行，和習知使用機器手臂搬送比較，上下基板1、2之搬送方向於順時針方向或逆時針方向之旋轉傾斜、定位精確度有可能降低。因此，需要防止搬送路上停止時產生之傾斜，以使上下基板1、2傳遞至各處理裝置上時之位置偏移。因此，於該實施形態中，在第1搬送線5或第2搬送線6之滾筒輸送機將基板1、2傳遞至各處理部之前側，配置進行定位(亦即檢測出上下基板1、2之旋轉(傾斜)，補正該傾斜)用的檢測感測器。
圖2表示圖1所示液晶基板組裝系統之中之本發明之基板搬送裝置及基板傾斜補正方法的一實施形態之概略構成圖。圖2(a)表示基板(此為下基板1之例)以正常姿勢搬送之狀態，圖2(b)表示基板以旋轉(傾斜)狀態搬送之狀態，5L為左側滾筒輸送機，5R為右側滾筒輸送機，21a、21b為滾筒，22a、22b為動力傳動軸，23a、23b為驅動馬達，24a、24b為基板檢測感測器，對應於上述圖面之部分附加同一符號而省略重複說明。於此雖對第1搬送線5加以說明，但第2搬送線6亦同樣。另外，雖對下基板1加以說明，但上基板2亦同樣。
該圖中，於滾筒輸送機構成之第1搬送線5，於其左右分別配置滾筒21a、21b之列，介由動力傳動軸22a、22b而連接於驅動左右滾筒21a、21b的驅動馬達23a、23b。驅動馬達23a、23b之驅動力係介由動力傳動軸22a、22b被傳遞至滾筒21a、21b，如此而旋轉驅動滾筒21a、21b。於下基板1載置於彼等滾筒21a、21b上之狀態下，旋轉驅動彼等滾筒21a、21b可使下基板1朝箭頭方向搬送。
滾筒21a之列、動力傳動軸22a、及驅動馬達23a係形成左側滾筒輸送機5L，滾筒21b之列、動力傳動軸22b、及驅動馬達23b係形成右側滾筒輸送機5R，左側滾筒輸送機5L對於下基板1之搬送方向(白色箭頭所示)配置於左側，右側滾筒輸送機5R被配置於右側，而且以使下基板1之左側邊部載置於左側滾筒輸送機5L之滾筒21a之列上，下基板1之右側邊部載置於右側滾筒輸送機5L之滾筒21b之列上的方式，將左側滾筒輸送機5L與右側滾筒輸送機5L之間隔予以保持。
在使用左側滾筒輸送機5L與右側滾筒輸送機5R構成之滾筒輸送機的第1搬送線5，係於搬送方向之直角方向(左右方向)配置基板檢測感測器24a、24b，用於檢測下基板1之左右兩邊部之通過。下基板1被搬送至糊塗布機7(圖1)之平台(未圖示)前側時，藉由設於第1搬送線5之基板檢測感測器24a、24b檢測出下基板1之左右兩邊部(於圖2表示下基板1通過基板檢測感測器24a、24b後之狀態)。左右各側之基板檢測感測器24a、24b之其中之一方檢測出下基板1之邊部時，藉由控制手段(未圖示)進行控制，而停止檢測出之側之驅動馬達23a或23b。如圖2(a)所示，基板檢測感測器24a、24b同時檢測出下基板1之各邊部之前端時，控制手段判斷下基板1未傾斜而以正確狀態被搬送，繼續旋轉驅動驅動馬達23a、23b而搬送下基板1。
如圖2(b)所示，假設下基板1由進行方向看時(以下同樣)朝逆時針旋轉方向旋轉(傾斜)而被搬送(亦即下基板1之左邊部側較右邊部側較慢被搬送)，如此則， 配置於左側滾筒輸送機5L與右側滾筒輸送機5R之基板檢測感測器24a、24b無法同時檢測出下基板1，首先，右側滾筒輸送機5R之基板檢測感測器24b(以下稱為右側基板檢測感測器24b)檢測出下基板1，之後，左側滾筒輸送機5L之基板檢測感測器24a(以下稱為左側基板檢測感測器24a)檢測出下基板1，在右側基板檢測感測器24b檢測出下基板1至左側基板檢測感測器24a檢測出下基板1之期間，係維持該時之移動速度(以下稱奇為定常速度)而搬送下基板1。之後，當左側基板檢測感測器24a檢測出下基板1時，增速左側驅動馬達23a而使下基板1之左邊部側較左邊部側(亦即較定常速度)快的移動速度(以下稱其為傾斜補正速度)予以搬送。如此則，下基板1被搬送之同時，朝逆時針方向旋轉，而使該下基板1之傾斜被補正。
如上述說明，為補正下基板1之傾斜，而藉由控制部(未圖示)求出，自右側基板檢測感測器24b檢測出下基板1之左邊部側至左側基板檢測感測器24a檢測出下基板1之左邊部側為止之時間，依據該時間求出下基板1之傾斜方向及傾斜量，依據彼等而算出移動事先決定之特定距離時該下基板1之傾斜被補正用的下基板1之移動速度，以其作為傾斜補正速度，依據該傾斜補正速度使下基板1之左邊部移動，如此而設定左側之驅動馬達23a之旋轉速度。如此則，下基板1之左邊部以該傾斜補正速度移動，下基板1之左邊部以定常速度移動，下基板1被搬送之同時朝逆時針旋轉方向旋轉，而使逆時針方向之旋轉引起之傾斜被補正。
如上述說明，於滾筒輸送機上無須停止下基板1之搬送，可以補正下基板1之傾斜，因此，於圖1之糊塗布機7或液晶滴下裝置9、基板貼合室15等平台載置下基板1時，無須進行下基板1之定位，可縮短作業時間。
於上述各裝置設置進行各種處理之平台，於各平台具備基板定位機構用於界定下基板1之停止位置。該定位機構，係由在基板搬送方向之直角方向界定下基板1之左右兩邊部側之進行的上下移動之2個制動銷構成。下基板1於滾筒輸送機上被搬送至裝置內時，該制動銷變為較滾筒輸送機更突出於上方，以停止下基板1之移動，而阻止該下基板1之進行。
圖3表示圖1所示液晶基板組裝系統之中之本發明之基板搬送裝置及基板傾斜補正方法的另一實施形態之概略構成圖。圖3(a)表示基板(此為下基板1之例)由傾斜姿勢被補正為正常姿勢之傾斜補正過程，圖3(b)表示下基板1之移動速度變化，21a1 ～21a3 、21b1 ～21b3 為滾筒，22a1 ～22a3 、22b1 ～22b3 為動力傳動軸，23a1 ～23a3 、23b1 ～23b3 為驅動馬達，24a1 ～24a3 、24b1 ～24b3 為基板檢測感測器，251 ～253 為區間滾筒輸送機，對應於上述圖面之部分附加同一符號而省略重複說明。於此雖對第1搬送線5加以說明，但第2搬送線6亦同樣。另外，雖對下基板1加以說明，但上基板2亦同樣。
於圖2之實施形態中，係於滾筒輸送機之1處位置配置基板檢測感測器24a、24b，於圖3之實施形態中，裝置間之基板搬送路較長時，可將搬送路於其搬送方向分割為複數區間，對應於每一區間配置滾筒輸送機(於此說明配置3個區間滾筒輸送機251 ~253 之例，但不限定於此)，對應於每一區間滾筒輸送機可以變化搬送速度，而設置驅動裝置。
於圖3(a)，該實施形態，係將裝置間之距離長的下基板1之搬送路分割為3個區間，對應於每一區間配置左側滾筒輸送機與右側滾筒輸送機構成之區間滾筒輸送機251 、252 、253 。於各個區間滾筒輸送機251 、252 、253 ，係於其左側之滾筒輸送機(亦即左側滾筒輸送機)之始端側配置基板檢測感測器24a1 、24a2 、24a3 ，於其右側之滾筒輸送機(亦即右側滾筒輸送機)之始端側配置基板檢測感測器24b1 、24b2 、24b3 ，下基板1係以一定之定常速度被搬送於彼等區間滾筒輸送機251 、252 、253 ，當下基板1有傾斜時，於區間滾筒輸送機251 係藉由基板檢測感測器24a1 、24b1 檢測該傾斜，於區間滾筒輸送機252 係藉由基板檢測感測器24a2 、24b2 檢測該傾斜，於區間滾筒輸送機253 係藉由基板檢測感測器24a3 、24b3 檢測該傾斜，下基板1之傾斜係在區間滾筒輸送機251 、252 、253 被搬送時進行補正。
區間滾筒輸送機251 係由以下構成：左側滾筒輸送機，其由配列於下基板1之搬送方向的滾筒21a1 之列與驅動馬達23a1 以及將該驅動馬達23a1 之旋轉驅動力分別傳遞至各個滾筒21a1 的動力傳動軸22a1 構成；及右側滾筒輸送機，其由配列於下基板1之搬送方向的滾筒21b1 之列與驅動馬達23b1 以及將該驅動馬達23b1 之旋轉驅動力分別傳遞至各個滾筒21b1 的動力傳動軸22b1 構成；同樣，區間滾筒輸送機252 係由以下構成：左側滾筒輸送機，其由配列於下基板1之搬送方向的滾筒21a2 之列與驅動馬達23a2 以及將該驅動馬達23a2 之旋轉驅動力分別傳遞至各個滾筒21a2 的動力傳動軸22a2 構成；及右側滾筒輸送機，其由配列於下基板1之搬送方向的滾筒21b2 之列與驅動馬達23b2 以及將該驅動馬達23b2 之旋轉驅動力分別傳遞至各個滾筒21b2 的動力傳動軸22b2 構成；同樣，區間滾筒輸送機253 係由以下構成：左側滾筒輸送機，其由配列於下基板1之搬送方向的滾筒21a3 之列與驅動馬達23a3 以及將該驅動馬達23a3 之旋轉驅動力分別傳遞至各個滾筒21a3 的動力傳動軸22a3 構成；及右側滾筒輸送機，其由配列於下基板1之搬送方向的滾筒21b3 之列與驅動馬達23b3 以及將該驅動馬達23b3 之旋轉驅動力分別傳遞至各個滾筒21b3 的動力傳動軸22b3 構成。
以下使用圖3(a)說明該實施形態之動作。
如圖所示，下基板1以傾斜θ角度之狀態由區間滾筒輸送機251 開始被搬送。於區間滾筒輸送機251 ，首先，基板檢測感測器24a1 、24b1 之中之基板檢測感測器24b1 檢測出下基板1之左邊部通過(圖3(b)之時刻T1 )。下基板1係於圖3(b)之時刻T0 以加速度α1 開始搬送，時刻T1 之下基板1之移動速度，如圖3(b)所示，為定常速度之V1 (例如V1 =750mm/sec)。以該定常速度V1 行進距離ΔL1 之後，基板檢測感測器24a1 檢測出下基板1之左邊部(圖3(b)之時刻T2 )，該檢測出之後，控制部(未圖示)由下基板1之彼等基板檢測感測器24b1 、24a1 之檢測時間差(T2 -T1 )、下基板1之搬送速度V1 、以及基板檢測感測器24a1 、24b1 間之距離K，求出下基板1之傾斜角θ(=tan-1 V1 ‧((T2 -T1 )/K)。
求出下基板1之傾斜量θ之後(圖3(b)亦為時刻T2 )，控制部對區間滾筒輸送機251 之驅動馬達23a1 下達指令以加速度α1 增速至傾斜補正速度V2 ，於時間t1 使區間滾筒輸送機251 之左側滾筒輸送機之滾筒21a1 增速至傾斜補正速度V2 。使增速之一方之下基板1之邊部(亦即左邊部)以該傾斜補正速度V2 移動t2 時間後(其引起之移動距離ΔD1 ，此時，下基板1之右邊部以定常速度V1 移動)，以減速度α2 減速，而設為定常速度V1 。該滾筒輸送機(亦即該第1搬送線5(圖1))所搬送之下基板1之間隔設為1時，以使由時刻T1 至時刻(T1 +t1 +t2 +t3 )為止移動之距離x成為x=1sinθ的方式，使傾斜補正速度V2 增速(但是，區間滾筒輸送機251 、252 、253 之間隔設為大於該距離x者)。
藉由以上處理，下基板1之傾斜被補正，其之傾斜角θ成為0或變小，之後，下基板1被搬送距離ΔL2 ，進入次一區間滾筒輸送機252 ，於其之基板檢測感測器24a2 、24b2 進行同樣之下基板1之邊部之檢測(圖3(b)之時刻T3 、T4 )，該下基板1存在傾斜時，和區間滾筒輸送機251 同樣進行傾斜方向或傾斜角之檢測，進行該傾斜角之補正。於圖3(b)，於區間滾筒輸送機252 ，自時刻T4 起增速至和該時檢測出之傾斜角θ對應之傾斜補正速度V3 ，而僅移動距離ΔD1 ，如此而進行該檢測出之傾斜角θ之補正。另外，於區間滾筒輸送機253 ，自時刻T6 起增速至和該時檢測出之傾斜角θ對應之傾斜補正速度V4 ，而僅移動距離ΔD3 ，如此而進行該檢測出之傾斜角θ之補正。
又，於區間滾筒輸送機251 藉由傾斜角之補正，而於下基板1不存在傾斜時，於區間滾筒輸送機252 、253 未被檢測出傾斜，因此，不進行傾斜角之補正，下基板1全體以定常速度V1 被搬送，另外，於區間滾筒輸送機252 藉由傾斜角之補正，而於下基板1不存在傾斜時，於區間滾筒輸送機253 未被檢測出傾斜，因此，不進行傾斜角之補正，下基板1全體以定常速度V1 被搬送。
圖3(b)更詳細說明如下，上述控制部，係由檢測出之應補正之傾斜量，對應於傾斜方向，求出左側/右側滾筒輸送機之其中之一方之增速之速度。其中，區間滾筒輸送機251 之傾斜量之補正量未到達檢測出之傾斜量，因此，於該區間滾筒輸送機251 被實施補正處理的下基板1，會殘留傾斜量，因此和區間滾筒輸送機251 同樣，於區間滾筒輸送機252 亦進行下基板1之傾斜角之檢測，而進行其之補正處理。但是，區間滾筒輸送機252 檢測出之傾斜量，係小於區間滾筒輸送機251 檢測出之傾斜量，因此，由該區間滾筒輸送機252 之定常速度V1 被增速之傾斜補正速度，係如圖3(b)所示，設為較V3 及區間滾筒輸送機251 被增速之傾斜補正速度V2 為小。將加速度之值設為和區間滾筒輸送機251 之加速度α1 相等，設為較被增速之傾斜補正速度V2 小的傾斜補正速度V3 者。以該傾斜補正速度V3 使區間滾筒輸送機252 行進特定距離ΔD2 之後，設為藉由和區間滾筒輸送機251 相同之減速度α2 由該傾斜補正速度V3 減速之定常速度V1 移動之狀態。
於區間滾筒輸送機252 之另一側之滾筒輸送機，使下基板1以一定之定常速度V1 移動。如此則，因為傾斜而較慢之下基板1之側變為行進較快，被補正成為為傾斜狀態，但是加速度之狀態亦有可能無法成為理想值，而使傾斜無閥成為容許值。因此，藉由區間滾筒輸送機253 之基板檢測感測器24a3 、24b3 檢測出下基板1之傾斜。該檢測結果之動作係和區間滾筒輸送機251 之情況同樣進行。亦即，如圖3(b)所示，藉由區間滾筒輸送機253 之後檢測出(時刻T6 )下基板1之側之滾筒輸送機使下基板1之該側增速而進行傾斜補正。此情況下之增速之傾斜補正速度V4 ，係成為較區間滾筒輸送機25之增速之傾斜補正速度V3 小之速度。
藉由該傾斜補正使下基板1之傾斜成為容許範圍內，停止於特定位置。又，如此而使下基板1最終停止時，如圖3(b)所示，係使移動速度減速至速度V5 ，定位於事先決定之停止位置而停止。另外，該停止位置，係如上述說明，上下移動至較滾筒輸送機之高度位置更高的位置而設為制動銷之位置，藉由該制動銷使基板1停止亦可。
又，針對上基板2亦和上述同樣。
如上述說明，基板之傾斜補正可以在不停止基板之移動下進行，可以大幅縮短基板之搬送時間之同時，無須設置傾斜補正所要時間。
又，於圖3之實施形態係說明，藉由滾筒輸送機使之後檢測出之側之基板之邊部增速至傾斜補正速度，而進行基板之傾斜補正。但是，同一滾筒輸送機之2個檢測感測器之中，使之後檢測出之側之基板之邊部之搬送速度保持一定，使先前檢測出之側之基板之邊部由定常速度減速，如此而進行基板之傾斜補正，亦可獲得和上述同樣效果。
但是，圖1之上述裝置之各平台，係構成為可藉由驅動機構(未圖示)上下移動，藉由滾筒輸送機使下基板1被搬送至該平台上而停止滾筒輸送機時，藉由該平台之上升可使下基板1由滾筒輸送機傳遞至平台面上。另外，在設於平台之滾筒輸送機設置上下移動機構，使滾筒輸送機移動至平台面之下而進行基板之傳遞亦可。
圖4表示圖1之基板貼合室15之一具體例及於該基板貼合室15之基板之由前處理室14之搬入以及基板對後處理室16之搬出動作之縱斷面圓。26為輸送機伸縮機構，27為滾筒輸送機，28為機器手臂，29為指部，30為吸附焊墊，31為上平台，32為黏著銷，33為閘閥，34為下平台，35為基板交付/受取用之滾筒輸送機，36為閘閥，37為輸送機伸縮機構，38為滾筒輸送機，和圖1對應之部分附加同一符號而省略同一說明。
於該圖，於前處理室14(圖1)，於其之下側設有：具備伸縮之輸送機伸縮機構26的滾筒輸送機27，於其之天井側設置機器手臂28。於基板貼合室15與前處理室14之間設有閘閥33，基板貼合室15內通常被保持於特定真空度。另外，於基板貼合室15與後處理室16(圖1)之間設有閘閥36。基板貼合室15，如圖所示，係成為真空腔室，於其中設置保持下基板1的下平台34及保持上基板2的上平台31。
於前處理室14之滾筒輸送機27設置輸送機伸縮機構26，當設於基板貼合室15與前處理室14之間的閘閥33打開時，藉由該輸送機伸縮機構26可使前處理室14之滾筒輸送機27伸縮連接於基板貼合室15之滾筒輸送機，而將下基板1搬至下平台34上。基板之貼合時，係藉由驅動機構(未圖示)使上平台31下降至下平台34側而可以進行下基板1與上基板2之貼合。
在設於前處理室14的機器手臂28之指部29，設有複數個吸附焊墊30。另外，如上述說明，於前處理室14之上平台31側，亦設置複數個伸縮自如之黏著焊墊(吸附銷)32，使上平台31側之黏著焊墊32下降至機器手臂28之指部29之間而可以吸附保持上基板2。於彼等吸附焊墊30、32，設置對其中心部供給負壓的供給口(未圖示)，藉由對該供給口供給負壓而吸附上基板2。另外，關於負壓源或供給配管之圖示被省略。
如上述說明，於上基板2之交付/受取時，係以可以藉由負壓進行吸附的方式，將前處理室14及基板貼合室15內設為半真空狀態，供給至吸附焊墊30、32之負壓係設為較其更高之真空度。
由上基板2之前處理室14至基板貼合室15之交付/受取時，係於機器手臂28側之吸附焊墊30與上平台31側之黏著焊墊32之兩方保持上基板2之後，停止對機器手臂28側之吸附焊墊30之負壓供給，使機器手臂28及伸長之滾筒輸送機27退縮至前處理室14。之後，藉由黏著焊墊32將上基板2上推至上平台31之面上，而且可以藉由彼等複數個黏著焊墊32予以保持。因此，即使提升真空度時，亦可藉由黏著力量使上基板2保持於上平台31而不會掉落。
下基板1與上基板2之貼合終了後，在上基板2被按壓至上平台31之狀態下，將黏著焊墊32上推至較上平台31之面更上側，而可由上基板2之面剝離黏著焊墊32。另外，此時，由設於黏著焊墊32中央部之負壓供給口吹出正壓氣體，而可以容易剝離黏著焊墊32。
又，於下平台34設有黏著片(黏著構件)(未圖示)及複數個負壓供給口，使下基板1被保持而不會移動。由下基板1剝離該黏著構件時，可以使下平台34不移動，由設於黏著片中央部之負壓供給口供給壓縮氣體而予以剝離。另外，亦可於負壓供給口中央部設置上下銷，藉由上下銷推舉下基板1，而由下基板1將黏著構件予以剝離。
設於前處理室14之滾筒輸送機27，其構造為可以藉由伸縮機構26而伸縮至基板貼合室15側，在前處理室14與基板貼合室15之間之閘閥33關閉時係縮至前處理室14側，在閘閥33打開而可以搬送下基板1至基板貼合室15內時，係伸長至基板貼合室15側，針對設於基板貼合室15之基板交付/受取用之滾筒輸送機35進行監控，以使下基板1可以圓滑地交付/受取於基板貼合室15之下平台34。下平台34係設於作為受取輸送機的如圖2所示構成之滾筒輸送機35之左右側之區間滾筒輸送機之間，以可以上下移動的方式，設置驅動機構。
於後處理室16設置，藉由設於其之輸送機伸縮機構37而可以伸縮於基板貼合室15側的滾筒輸送機38，第1裝載室與上基板2之貼合終了後，後處理室16與基板貼合室15之間之閘閥36打開時，滾筒輸送機38伸長至基板貼合室15側而連接於基板交付/受取用之滾筒輸送機35，由該滾筒輸送機35介由滾筒輸送機38，使經由基板貼合完成之液晶基板19由基板貼合室15被搬出，被搬送至後處理室16。
又，於此可以大略同時進行上下基板1、2之搬入基板貼合室15以及載置保持於上下平台31、34，如此則，可以大幅縮短貼合基板19之組裝時間。
如上述說明，上下基板1、2由前處理室14分別被保持於基板貼合室15之上平台31、下平台34時，閘閥33被關閉。基板貼合室15與後處理室16之間之閘閥36是先輩關閉。閘閥33關閉後，使基板貼合室15由半真空狀態切換為高真空狀態而進行上下基板1、2之貼合。雖未圖示，於基板貼合室15之室外，設置使上平台31上下移動之驅動機構或使黏著焊墊32上下移動之驅動機構，設於彼等驅動機構之動力傳動軸係連結於上平台31或黏著焊墊32，藉由座動該驅動機構而使黏著焊墊32或上平台31上下移動，而進行上下基板1、2之貼合。於該貼合時係使上平台31移動至下平台34側。
上下基板1、2之貼合終了後，如上述說明，設定基板貼合室15內成為半真空狀態，將事先設為半真空狀態之後處理室16設為高真空狀態。當基板貼合室15內成為半真空狀態時，閘閥36被打開，滾筒輸送機38由後處理室16伸長至基板貼合室15內，基板交付/受取用之滾筒輸送機35上之上下基板1、2被貼合而成為液晶基板19的製成物將被搬送後處理室16。液晶基板19被搬入後處理室16之後，閘閥36被關閉，後處理室16內回復大氣狀態。藉由後處理室16之回復大氣狀態，使貼合基板19全體被均勻施加大氣壓，而使上下基板1、2間之間隔成為正常間隔。之後，於圖1，藉由構成第3搬送線20之滾筒輸送機將液晶基板19搬送至紫外線照射室17。於此，藉由照射紫外線使密封劑硬化。密封劑之硬化終了後，同樣藉由滾筒輸送機將液晶基板19搬送至面板檢測室18，檢測其狀態而搬送至次一工程。
如上述說明，於該具體例之構成中，於圖4中為將基板貼合室15內之狀態重複設為半真空狀態與高真空狀態，而於前後設置前處理室14與後處理室16，於彼等側分別設置閘閥33、36而進行開/閉，進行上下基板1、2之受取及貼合後之液晶基板19之送出。如上述說明，藉由重複將基板貼合室15內之狀態切換為半真空狀態與高真空狀態，而可以達成基板貼合室15內設為真空狀態之時間之短縮之同時，可防止基板貼合室15內之潔淨度之降低。
另外，大略同時將上下基板1、2搬入基板貼合室15內，而保持於上平台31與下平台34，因此，和習知分別搬入之情況下比較可以縮短貼合所要時間。
另外，將進行基板貼合前之工程之各處理室之配置配置為大略直線狀，而構成為使用滾筒輸送機進行上下基板1、2之搬送，因此各處理裝置之平台構成可設為大略同一構成，而且可縮小裝置之設置面積，可縮短作業時間。
另外，基板係於滾筒輸送機或帶狀輸送機上被搬送，而且基板之水平方向之傾斜補正，可於搬送中、而且無須停止基板之移動狀態下進行，因此無須於平台上進行傾斜補正，可提升作業時間。
(發明效果)
依據本發明，可將自塗布基板貼合用之密封劑的塗布裝置至貼合裝置或密封劑硬化裝置(紫外線照射裝置)等以大略串聯予以配置之同時，針對下基板或貼合完了之液晶基板之搬送，則使用左右個別驅動方式之滾筒輸送機進行搬送，可於各裝置之前進行基板傾斜之補正，而且可將上下基板同時搬入貼合裝置或貼合室，可以大幅縮短液晶基板之製造時間，而且於各裝置之前進行基板傾斜之補正，因此可以大幅提升塗布或貼合精確度。
1．．．下基板
2．．．上基板
3．．．基板搬入機器人
4．．．整列機構
5．．．第1搬送線
5L．．．左側滾筒輸送機
5R．．．右側滾筒輸送機
6．．．第2搬送線
7．．．糊塗布機
8．．．短路電極形成用塗布機
9．．．液晶滴下裝置
10．．．第1檢測室
11．．．基板反轉裝置
12．．．移載室
13．．．機器手臂
14．．．前處理室
15．．．基板貼合室(真空腔室)
16．．．後處理室
17．．．紫外線照射室
18．．．第2檢測室(面板檢測室)
19．．．貼合基板(液晶基板)
20．．．第3搬送線
21a：21b：21a1 ～21a3 ：21b1 ～21b3 ．．．滾筒
22a：22b：22a1 ～22a3 ：22b1 ～22b3 ．．．動力傳動軸
23a：23b：23a1 ～23a3 ：23b1 ～23b3 ．．．驅動馬達
24a：24b：24a1 ～24a3 ：24b1 ～24b3 ．．．基板檢測感測器
251 ～253 ．．．區間滾筒輸送機
26．．．輸送機伸縮機構
27．．．滾筒輸送機
28．．．機器手臂
29．．．指部
30．．．吸附焊墊
31．．．上平台
32．．．黏著焊墊
33．．．閘閥
34．．．下平台
35．．．基板交付/受取用之滾筒輸送機
36．．．閘閥
37．．．輸送機伸縮機構
38．．．滾筒輸送機
圖1表示具備本發明之基板搬送裝置及基板傾斜補正方法的液晶基板組裝系統之全體配置平面圖。
圖2表示圖1所示液晶基板組裝系統之中之本發明之基板搬送裝置及基板傾斜補正方法的一實施形態之概略構成圖。
圖3表示圖1所示液晶基板組裝系統之中之本發明之基板搬送裝置及基板傾斜補正方法的另一實施形態之概略構成圖。
圖4表示圖1之基板貼合室之一具體例及於該基板貼合室之基板之由前處理室之搬入以及基板對後處理室之搬出動作之縱斷面圖。
1．．．下基板
5．．．第1搬送線
5L．．．左側滾筒輸送機
5R．．．右側滾筒輸送機
21a、21b．．．滾筒
22a、22b．．．動力傳動軸
23a、23b．．．驅動馬達
24a、24b．．．基板檢測感測器

Claims (6)

  1. 一種基板搬送裝置，具備：在基板搬送方向之左右方向配置左側輸送機與右側輸送機而成的輸送機，藉由驅動該左側輸送機以及右側輸送機，而使該基板以定常速度進行搬送者；其特徵為：設有：基板檢測感測器，係在該左側輸送機與該右側輸送機，在該基板搬送方向之垂直方向隔開間隔，是感測部的檢測面朝向該基板之水平面方向而被配置，用於檢測被搬送之該基板；及控制手段，其由該左側輸送機之該基板檢測感測器與該右側輸送機之該基板檢測感測器對於該基板之檢測時序之時間差，求出被搬送之該基板對其之搬送方向之傾斜角，對應於該傾斜角而將該左側輸送機對該基板之搬送速度與該右側輸送機對該基板之搬送速度設定成為不同；設定該左側輸送機對該基板之搬送速度與該右側輸送機對該基板之搬送速度成為不同，而使該基板於該左側輸送機與該右側輸送機之面內旋轉，據以補正該基板之傾斜，該控制手段，在使該基板相對於該搬送方向之傾斜角為θ、先檢測出基板之邊部的時刻為T1、使該右側輸送機與該左側輸送機中之任一者增速至傾斜補正速度的時間為t1、以該傾斜補正速度作移動之時間為t2、從該傾斜補正 速度變成定常速度之時間為t3、以輸送機所搬送之基板的間隔為1時，以從時刻T1移動至時刻T1+t1+t2+t3之距離x成為x=1sinθ的方式進行控制。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板搬送裝置，其中上述輸送機，係使上述左側輸送機與上述右側輸送機所構成之複數個區間輸送機，配列於上述基板之搬送方向而成；對應於該每一個區間輸送機檢測出上述基板之傾斜角，對應於檢測出之傾斜角使上述基板旋轉，據以補正上述基板之傾斜。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板搬送裝置，其中上述輸送機，係藉由增速上述右側輸送機與上述左側輸送機之其中之一方，而將以上述定常速度搬送之上述基板之一方之邊部側之移動速度，設為快於或慢於該定常速度而進行移動，使上述基板旋轉。
  4. 一種基板傾斜補正方法，在基板搬送方向之左右方向配置左側輸送機與右側輸送機，藉由驅動該左側輸送機以及右側輸送機，而使該基板以定常速度進行搬送的輸送機對基板之傾斜補正方法者；其特徵為：在該左側輸送機與該右側輸送機，藉由互相在該基板搬送方向之垂直方向且是感測部的檢測面朝向該基板之水平面方向而被配置的基板檢測感測器來檢測該基板，依據該檢測結果而檢測出該基板之傾斜； 對應於檢測出之該基板之傾斜，而將該左側輸送機對該基板之搬送速度與該右側輸送機對該基板之搬送速度設定成為不同，於該左側輸送機、該右側輸送機上使該基板以定常速度搬送之同時，旋轉而補正該基板之傾斜，在使該基板相對於該搬送方向之傾斜角為θ、先檢測出基板之邊部的時刻為T1、使該右側輸送機與該左側輸送機中之任一者增速至傾斜補正速度的時間為t1、以該傾斜補正速度作移動之時間為t2、從該傾斜補正速度變成定常速度之時間為t3、以輸送機所搬送之基板的間隔為1時，以從時刻T1移動至時刻T1+t1+t2+t3之距離x成為x=1sinθ的方式進行控制。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板傾斜補正方法，其中上述輸送機，係使上述左側輸送機與上述右側輸送機所構成之複數個區間輸送機，配列於上述基板搬送方向而成；對應於該每一個區間輸送機檢測出上述基板之傾斜角，對應於檢測出之該傾斜角使上述基板以上述定常速度搬送之同時，旋轉而補正上述基板之傾斜。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之基板傾斜補正方法，其中於上述輸送機，係藉由增速上述右側輸送機與上述左側輸送機之其中之一方，而將以上述定常速度搬送之上述基板之一方之邊部側之移動速度，設為快於或慢於該定常速度而進行移動，使上述基板旋轉。
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