專利名稱：基板上浮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使如液晶顯示器(IXD)等平板顯示器(FPD)中所使用的玻璃基板上浮的基板上浮裝置。
背景技術(shù)：
例如對IXD玻璃基板進(jìn)行檢查的情況下，必須把玻璃基板對準(zhǔn)到基準(zhǔn)位置上。例如特開平8-313815號公報公開了玻璃基板定位裝置。該定位裝置中，借助球滾輪(ball caster)，將保持臺載置于XY工作臺上，該保持臺用于吸附保持玻璃基板，利用壓緊汽缸的作用力移動該保持臺，并把玻璃基板的側(cè)緣直接壓接到各基準(zhǔn)銷上進(jìn)行對準(zhǔn)。隨著玻璃基板的尺寸增大，吸附保持玻璃基板的保持臺和XY工作臺的尺寸也在增大。尤其，XY工作臺中，為了在XY方向上移動玻璃基板并用顯微鏡來觀察玻璃基板的整面，必需具有相當(dāng)于玻璃基板的4倍的安裝空間，使整個裝置尺寸增大。并且，隨著保持臺尺寸的增大，重量也增大，當(dāng)移動保持臺，并將玻璃基板的側(cè)緣直接壓接到各基準(zhǔn)銷上時， 其沖擊力有可能使玻璃基板破損。并且，在特開2000-9661號公報中公開的技術(shù)是在滾輪傳送部的多個滾輪上載置了玻璃基板的狀態(tài)下，利用汽缸的動作，把玻璃基板壓接到定位銷上進(jìn)行對準(zhǔn)。這種對準(zhǔn)方法中，隨著玻璃基板的增大，玻璃基板與多個滾輪之間的摩擦力增大，用汽缸很難把玻璃基板按壓到定位銷上。并且，當(dāng)玻璃基板在與多個滾輪的轉(zhuǎn)動方向相垂直的方向上被按壓時，玻璃基板在多個滾輪上打滑移動。因此，在玻璃基板的背面上有可能產(chǎn)生滾輪的摩擦痕。為了解決這些問題，可以考慮通過向上吹空氣使玻璃基板浮起，從而對其進(jìn)行定位。由于玻璃基板稍加外力即可被移動，碰到基準(zhǔn)銷后又彈回，所以，不能立即停止，這使對準(zhǔn)的穩(wěn)定性差。再者，由于氣動上浮臺面和玻璃基板面之間的摩擦力極小，所以，隨著玻璃基板尺寸增大，玻璃基板本身的重量增大，于是對基準(zhǔn)銷的沖擊力增大，有可能使玻璃基板破損。并且，由于利用空氣或靜電等來使玻璃基板浮起，所以上浮臺面和玻璃基板面之間的摩擦力極小，因此產(chǎn)生的問題是在對準(zhǔn)或傳遞玻璃基板時，玻璃基板受到很小的外力或本身的慣性力而移動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基板上浮裝置，在玻璃基板和上浮臺之間形成空氣層而使上述玻璃基板水平上浮，其特征在于，具有基板保持機(jī)構(gòu)，該基板保持機(jī)構(gòu)使接觸構(gòu)件與通過上述空氣層上浮于上述上浮臺之上的上述玻璃基板的背面接觸，通過上述玻璃基板和上述接觸構(gòu)件之間的摩擦力限制上述玻璃基板的移動；上述基板保持機(jī)構(gòu)還具有第一彈性構(gòu)件，該第一彈性構(gòu)件對上述接觸構(gòu)件向?qū)ι鲜霾ＡЩ宓纳鲜霰趁姘磯旱姆较蚴┝?，通過該第一彈性構(gòu)件的彈力將上述接觸構(gòu)件按壓到上述玻璃基板的上述背面，而對上浮于上述上浮臺之上的上述玻璃基板的上述背面施加上述摩擦力來限制移動。另外，根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，能夠提供這樣一種基板上浮裝置，具有使基板上浮的上浮機(jī)構(gòu)；能夠接觸基板的背面的接觸構(gòu)件；在前端部設(shè)有接觸構(gòu)件的支承構(gòu)件；以及升降機(jī)構(gòu)，使上述支承構(gòu)件上升，使接觸構(gòu)件接觸被上浮機(jī)構(gòu)浮起的基板的背面，從而對基板的移動進(jìn)行限制。


圖1是表示涉及本發(fā)明的第1基板上浮裝置的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示涉及本發(fā)明的第2基板上浮裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示適用該裝置的IXD生產(chǎn)線的基板上浮裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖4是IXD生產(chǎn)線中的各傳送部的結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示利用該裝置來限制玻璃基板的移動的狀態(tài)的圖。圖6是適用該裝置的基板檢驗裝置中用的上浮工作臺的外觀圖。圖7是表示涉及本發(fā)明的基板上浮裝置的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖8是表示該裝置內(nèi)的各種接觸膜的另一保持機(jī)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式。圖1是第1基板上浮裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。在上浮工作臺1的表面Ia上，例如有規(guī)則地設(shè)置多個噴氣孔lh，所述噴氣孔Ih用于以一定的空氣壓力噴出空氣。該上浮工作臺1 中，把玻璃基板2載置于工作臺的表面Ia上，通過從各噴氣孔Ih噴射空氣，來在上浮工作臺1的表面Ia和玻璃基板2之間形成空氣層，使玻璃基板1在上浮工作臺1的表面Ia上浮起來。而且，上浮工作臺1不僅限于空氣上浮法，也可以利用靜電上浮或超聲波上浮等方法，使玻璃基板2從工作臺面上浮起來。在上浮工作臺1上設(shè)置了第1基板保持機(jī)構(gòu)3A。該第1基板保持機(jī)構(gòu)3A被設(shè)置在從上下方向穿過上浮工作臺1的圓筒狀孔4內(nèi)。在設(shè)置了該孔4的上浮工作臺1的下表面Ib上，設(shè)置了 U字狀支承構(gòu)件5，并把u字底板fe設(shè)置在下方。在該U字狀支承構(gòu)件5 的U字底板fe的下表面，設(shè)置了作為傳動機(jī)構(gòu)的如氣壓缸6。該氣壓缸6的伸縮桿7通過U字底板fe上所設(shè)置的孔，向U字底板fe的上方突出。在該氣壓缸6的伸縮桿7的前端部，通過由螺栓部8和螺母部9而構(gòu)成的連結(jié)部，連接了基板保持件10。該基板保持件10中，在伸縮桿7的同軸上設(shè)置了支承臺11和支承棒12。 支承臺11形成圓柱狀，通過螺栓部8和螺母部9連結(jié)到伸縮桿7的前端部。支承棒12設(shè)置在支承臺11上，形成了外徑比支承臺11的外徑小的圓柱狀。在支承棒12的前端部，安裝了由耐磨性樹脂形成的圓筒狀接觸構(gòu)件13。該接觸構(gòu)件13中，在下部面15上設(shè)置了直徑稍大于支承棒12的外徑的孔13a。在該接觸構(gòu)件13 的空心部內(nèi)，通過孔13a插入了支承棒12。在支承棒12上設(shè)置了接觸構(gòu)件13，在支承棒12和接觸構(gòu)件13之間設(shè)有圓筒狀的滾珠支承體16、滾珠軸承17，并使接觸構(gòu)件13沿箭頭A方向旋轉(zhuǎn)自如。
在接觸構(gòu)件13的下部面15和支承臺11的上部面Ila之間的支承棒12的外周上， 如設(shè)置螺旋彈簧18作為彈性構(gòu)件，對接觸構(gòu)件13施加向上的作用力。該螺旋彈簧18的作用力(彈力)，把接觸構(gòu)件13對上浮的玻璃基板2的背面的按壓力設(shè)定到最佳值，也就是說，該最佳值能夠使接觸構(gòu)件13以較小的摩擦力、且以不會對玻璃基板2造成摩擦傷痕和變形等影響的按壓力接觸玻璃基板2的背面，所述較小的摩擦力使得上浮的玻璃基板2，不會因比與下述按壓銷43的按壓力或各傳送部32 35非吸附時對玻璃基板2的接觸壓力小的外力、或者自重的慣性而移動。該接觸構(gòu)件13通過螺旋彈簧18被支承在支承棒12的前端部，并能夠在箭頭B方向上進(jìn)行上下移動。由氣壓缸6產(chǎn)生的伸縮桿7的伸縮行程預(yù)先被設(shè)定為這樣的長度，該長度等于在從伸縮桿7收縮時的接觸構(gòu)件13的上部面14到上浮于上浮工作臺1之上的玻璃基板2的下表面的距離上，加上產(chǎn)生使接觸構(gòu)件13與上浮的玻璃基板2的下表面接觸、并不使玻璃基板2移動的接觸阻力的微小距離。圖2是第2基板上浮裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。而且，對于和圖1相同的部分，標(biāo)注相同的標(biāo)記，其詳細(xì)說明從略。在上浮工作臺1上設(shè)置了第2基板保持機(jī)構(gòu)3B。在該第2基板保持機(jī)構(gòu)3B的氣壓缸6的伸縮桿7的前端部，通過螺栓部8和螺母9，連接了支承框體20。 該支承框體20，例如形成圓筒狀，在內(nèi)部設(shè)置吸附墊安裝孔21。在該吸附墊安裝孔21內(nèi)， 設(shè)置了對吸附墊22的上下移動進(jìn)行限制的環(huán)狀橫槽部23。該橫槽部23的內(nèi)徑大于吸附墊安裝孔21的內(nèi)徑。在吸附墊安裝孔21的底面上設(shè)置了吸附墊22，并在吸附墊安裝孔21的底面和吸附墊22之間，設(shè)有作為吸附墊支承部件的波紋管25，該波紋管25在上下方向上伸縮，且由橡膠、樹脂、金屬等彈性構(gòu)件構(gòu)成。吸附墊22兼用作把耐磨性樹脂如形成圓板狀的接觸構(gòu)件。該吸附墊22中，在上部形成如圓形的墊槽26 ；在下部形成對上下移動進(jìn)行限制的固定環(huán)27。該固定環(huán)27被安裝在橫槽部23內(nèi)。在吸附墊22和波紋管25及支承框體20之間，設(shè)置了各空氣通道28a 28c?？諝馔ǖ?8c在支承框體20內(nèi)彎曲，到達(dá)支承框體20的外壁面，在該外壁面上形成空氣吸口 29。在該空氣吸口 29上通過吸管24等連接到吸氣泵上。利用吸氣泵通過各空氣通道28a 28c吸入空氣，把玻璃基板2的背面吸附固定到吸附墊22上。吸氣泵的吸引力也可以設(shè)定到這樣的大小，即吸附墊22 (接觸構(gòu)件)與上浮的玻璃基板2的背面之間產(chǎn)生的摩擦力，使得玻璃基板2不會因受到很小的外力或自重的慣性而移動的大小。該波紋管25的作用力(彈力)，把吸附墊22對上浮的玻璃基板2的背面的按壓力設(shè)定到最佳值，也就是說，該最佳值能夠使吸附墊22以較小的摩擦力、且以不會對玻璃基板2造成摩擦傷痕和變形等影響的按壓力接觸玻璃基板2的背面，所述較小的摩擦力使得上浮的玻璃基板2，不會因比與下述按壓銷43的按壓力或各傳送部32 35非吸附時對玻璃基板2的接觸壓力小的外力、或者自重產(chǎn)生的慣性而移動。由氣壓缸6產(chǎn)生的伸縮桿7的伸縮行程被預(yù)先設(shè)定到這樣的長度，該長度等于在從伸縮桿7收縮時的吸附墊22的上部面到上浮于上浮工作臺1之上的玻璃基板2的下表面的距離上，加上產(chǎn)生使吸附墊22與上浮的玻璃基板2的下表面接觸、并不使玻璃基板2 移動的接觸阻力的微小距離。以下說明把上述結(jié)構(gòu)的基板保持機(jī)構(gòu)的動作適用于LCD生產(chǎn)線的基板檢驗工序的情況。圖3是表示適用第1和第2基板保持機(jī)構(gòu)3A、3B的IXD生產(chǎn)線的基板上浮裝置的結(jié)構(gòu)圖。在傳送用的上浮工作臺1的表面Ia上，在縱橫方向上有規(guī)則地設(shè)置了多個噴氣孔 lh。在上浮工作臺1的兩側(cè)面上分別設(shè)置了直線狀的各導(dǎo)軌30、31。在這些導(dǎo)軌30、 31上，設(shè)置了例如由線性馬達(dá)驅(qū)動的各2組的各傳送部32、33和34、35，并使各傳送部32、 33和34、35能夠移動。一組的各傳送部32、33互相同步地在各導(dǎo)軌30、31上，按箭頭C方向往復(fù)移動；另一組的各傳送部34、35也互相同步地在各導(dǎo)軌30、31上，按箭頭D方向往復(fù)移動。圖4是各傳送部32 35的結(jié)構(gòu)圖。這些傳送部32 35具有同樣的結(jié)構(gòu)，所以僅對傳送部32加以說明。在傳送部32上，利用各升降支承構(gòu)件36、37，設(shè)置了吸附載物臺 38。各升降支承構(gòu)件36、37同步地使吸附載物臺38在上下方向(Z方向)上升降。在該吸附載物臺38上，在與玻璃基板2的傳送方向E相同的方向上，設(shè)置了多個如5個基板吸附裝置39。而且，基板吸附裝置39的設(shè)置數(shù)量不僅限于5個，也可以設(shè)置任意數(shù)量。各基板吸附裝置39通過抽吸空氣而對玻璃基板2的背面進(jìn)行吸附。在IXD生產(chǎn)線的上浮工作臺1上，具有基板傳遞部S1，把從上流側(cè)傳送來的玻璃基板2傳遞到下流側(cè)的檢驗部& ；以及檢驗部&，設(shè)置在該基板傳遞部S1的下流側(cè)。在基板傳遞部S1中的上浮工作臺1上，設(shè)置了多個圓筒狀孔4，在這些圓筒狀孔4 內(nèi)分別設(shè)置了圖1所示的第1基板保持機(jī)構(gòu)3A。這些第1基板保持機(jī)構(gòu)3A被設(shè)置在長方形的各拐角位置上，所述長方形的長度方向在LCD生產(chǎn)線方向上。該第1基板保持機(jī)構(gòu)3A 利用空氣，能夠使玻璃基板2在上浮工作臺1上浮起成大致水平狀態(tài)，所以，也能夠設(shè)置在如對應(yīng)于玻璃基板2的大致中央位置的1個部位上。在檢驗部&上，設(shè)有固定設(shè)置的各基準(zhǔn)銷42，以及能夠在對玻璃基板2的邊緣進(jìn)行按壓的方向(箭頭G方向)上移動的各按壓銷43。在該檢驗部&上，把門型桿44設(shè)置成橫跨上浮工作臺1的狀態(tài)。該門型桿44能夠在與玻璃基板2的傳送方向E相同的方向 (箭頭F方向)上移動。在該門型桿44上設(shè)置了顯微鏡頭45，并使其能夠在與傳送方向E 相垂直的方向(箭頭J方向)上移動。如果能夠使玻璃基板2在上浮工作臺1上上浮的狀態(tài)下，利用各傳送部34、35在箭頭E方向上按規(guī)定間距移動，那么，也可以固定方式來設(shè)置門型桿44。在檢驗部&中的上浮工作臺1上，也可以例如在IXD生產(chǎn)線方向上具有長度方向的長方形的各邊角位置所對應(yīng)的4個部位上，分別設(shè)置4個孔，在這些孔4內(nèi)分別設(shè)置了圖 2所示的第2基板保持機(jī)構(gòu):3B。以下，說明上述LCD生產(chǎn)線中的玻璃基板2的傳遞和基板檢驗的動作。上浮工作臺1若從多個噴氣孔Ih以均勻的空氣壓力噴出空氣，則在上浮工作臺1 的表面Ia和玻璃基板2之間形成空氣層，玻璃基板2在上浮工作臺1的表面Ia上浮起。各傳送部32、33的各基板吸附裝置39，對氣動上浮的玻璃基板2中的傳送方向E的前端側(cè)的兩邊緣進(jìn)行吸附保持。該傳送部32、33在對玻璃基板2進(jìn)行吸附保持的狀態(tài)下， 面向IXD生產(chǎn)線的傳送方向E，同步地分別在各導(dǎo)軌30、31上移動。這樣，由空氣吹浮的玻璃基板2，隨著各傳送部32、33的移動，向傳送方向E高速傳送。當(dāng)玻璃基板2到達(dá)基板傳遞部S1時，各傳送部32、33停止移動。在使玻璃基板2 被吹浮的狀態(tài)下，各第1基板保持機(jī)構(gòu)3A互相同步地按照預(yù)先設(shè)定的伸縮行程，使各氣缸 6的各伸縮桿7向上伸展。隨著這些伸縮桿7的延伸，各接觸構(gòu)件13沿各支承棒12上升。 當(dāng)各伸縮桿7延伸的上升高度達(dá)到預(yù)定的高度時，各氣缸6分別使各伸縮桿7停止延伸。其結(jié)果，各氣缸6的各接觸構(gòu)件13的上部面14，如圖5所示，與被吹浮的玻璃基板2的背面接觸。這時的各接觸構(gòu)件13的上部面14與玻璃基板2的背面是在各螺旋彈簧 18的作用力下，以較小的摩擦力、且以不會對玻璃基板2造成摩擦傷痕和變形等影響的按壓力進(jìn)行接觸。所述較小的摩擦力使得被吹浮的玻璃基板2，不會因比各傳送部32 33非吸附時對玻璃基板2的接觸壓力小的外力或自重產(chǎn)生的慣性而移動。各接觸構(gòu)件13由樹脂構(gòu)成，在各支承棒12上安裝成可通過滾珠軸承17旋轉(zhuǎn)，而且，利用各螺旋彈簧18的作用力，在上下方向上移動，所以，隨著與玻璃基板2的背面相接觸時的、玻璃基板2和各接觸構(gòu)件13的互相傾斜等姿勢，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或者上下移動，而與玻璃基板2的背面相接觸。這樣，在使玻璃基板2上浮的狀態(tài)下，使各接觸構(gòu)件13接觸玻璃基板2的背面，所以施加到各接觸構(gòu)件13的重量減小。因此，玻璃基板2和各接觸構(gòu)件13的上面部14之間的摩擦阻力減小到只要不施加外力就不會使玻璃基板2移動的程度。并且，各接觸構(gòu)件13 由于各伸縮桿7向各氣缸6的預(yù)定高度延伸，所以停止在同一高度的位置上。這樣，玻璃基板2在水平狀態(tài)下保持不移動。然后，各傳送部32、33停止對玻璃基板2的吸附保持，返回到玻璃基板2的送入側(cè) (上流側(cè))。在各傳送部32、33返回到送入側(cè)的同時，各傳送部34、35移動到基板傳遞部S1中玻璃基板2的傳送方向E的前側(cè)，這些傳送部34、35中的各基板吸附裝置39開始吸附動作。 當(dāng)各傳送部32、33對玻璃基板2結(jié)束吸附時，各第1基板保持機(jī)構(gòu)3A互相同步地使各氣缸 6的各收縮桿7收縮。各第1基板保持機(jī)構(gòu)3A離開玻璃基板2的背面，玻璃基板2在上浮工作臺1上浮起。這些傳送部34、35在對玻璃基板2進(jìn)行吸附保持的狀態(tài)下，分別同步地在各導(dǎo)軌 30、31上，向LED生產(chǎn)線的下流側(cè)移動，并把玻璃基板2高速傳送到檢驗部S2。當(dāng)玻璃基板2到達(dá)檢驗部S2時，各傳送部34、35停止移動。在使玻璃基板2上浮的狀態(tài)下，檢驗部S2中的圖2所示的各基板保持機(jī)構(gòu)3B互相同步地、按預(yù)定的伸縮行程，使各氣缸6的各伸縮桿7向上伸展。隨著該伸縮桿7的伸長，設(shè)置在支承框體20上的吸附墊 22上升。當(dāng)伸縮桿7伸長到預(yù)定的伸縮行程時，氣缸6使伸縮桿7停止伸長。這樣，各吸附墊22與被吹浮的玻璃基板2的背面接觸。這時的各吸附墊22和玻璃基板2的接觸壓力， 在波紋管25的作用力下，以上浮的玻璃基板2不會因按壓銷43的按壓或自重而移動的、較小的摩擦力與基板2的背面接觸，并限制上浮的玻璃基板2的移動。也就是說，各吸附墊22 跟隨各按壓銷43的移動，能夠使玻璃基板2移動的摩擦力是以作用于玻璃基板2的背面上的摩擦力，來使玻璃基板2暫時停止。
在此狀態(tài)下，當(dāng)把各按壓銷43按壓到玻璃基板2的邊緣上時，玻璃基板2跟隨各按壓銷43 (玻璃基板2不脫離各按壓銷43的狀態(tài))來移動，玻璃基板2的相鄰的兩邊抵接到各基準(zhǔn)銷42上，并對準(zhǔn)到基準(zhǔn)位置上。在開始該對準(zhǔn)之前，各傳送部34、35停止對玻璃基板2的吸附保持，并移動到基板傳遞部S1側(cè)。然后，通過空氣通道28a 28c的吸氣口四、吸管，利用吸氣泵吸入空氣。這樣，從各吸附墊22吸入空氣，該空氣通過波紋管25、支承構(gòu)件M、支承框體20之間連通的空氣通道^a ^c內(nèi)而被吸入。當(dāng)由于該空氣吸入而使各吸附墊22和玻璃基板2的背面之間閉塞時，從吸附墊22的墊槽沈連通到波紋管25、支承構(gòu)件M、支承框體20之間的空氣通道28a ^c內(nèi)形成負(fù)壓，波紋管被吸扁，各吸附墊22吸附到玻璃基板2的背面上。這樣， 玻璃基板2被固定保持。吸附墊22下降。在環(huán)狀的橫槽部23內(nèi)的下端上抵接吸附墊22的連結(jié)環(huán)27，從而限制吸附墊22下降。這樣，玻璃基板2被各吸附墊22固定保持在上浮工作臺1的狀態(tài)下，使門型桿42 在與玻璃基板2的傳送方向E相同的方向(箭頭E方向)上移動，并使顯微鏡頭43在門型桿42上沿與傳送方向E相垂直的方向(箭頭J方向)移動，由此對玻璃基板2進(jìn)行檢驗。當(dāng)玻璃基板2的檢驗結(jié)束時，從下流側(cè)另外的各傳送部向檢驗部S2移動，吸附保持玻璃基板2的前端側(cè)并傳送到下流側(cè)。在這樣空氣傳送(- T 一搬送)玻璃基板2的LED生產(chǎn)線的基板傳遞部S1上，設(shè)置第1基板保持機(jī)構(gòu)3A，在檢驗部&上設(shè)置第2基板保持機(jī)構(gòu):3B。在基板傳遞部S1中，即使各傳送部32、33停止對玻璃基板2的吸附保持，也能夠利用第1基板保持機(jī)構(gòu)3A來臨時保持玻璃基板2，使其停止移動。若是僅因吹浮而處于自由狀態(tài)，則玻璃基板2例如因稍微的傾斜或向下流動等外力而移動。但是也可以利用第1基板保持機(jī)構(gòu)3A和玻璃基板2的摩擦力，來限制玻璃基板2的移動。在基板傳遞部S1中，在利用與第1基板保持機(jī)構(gòu)3A的接觸而產(chǎn)生的摩擦阻力，限制被吹浮的玻璃基板2的移動的狀態(tài)下，能夠把玻璃基板2穩(wěn)定地傳遞到下流側(cè)的各傳送部 34,350在基板傳遞部S1中，當(dāng)被吹浮的玻璃基板2的背面與第1基板保持機(jī)構(gòu)3Α相接觸時，也是因為螺旋彈簧18的作用力被設(shè)定為最佳值，所以，即使玻璃基板2在第1基板保持機(jī)構(gòu)3Α上滑動，也不會影響玻璃基板2的背面。在檢驗部&中，把上浮的玻璃基板2載置于各吸附墊22上，利用與第2基板保持機(jī)構(gòu)3Β之間的摩擦力，臨時固定玻璃基板2，并在此狀態(tài)下，通過各按壓銷43的按壓，能夠把玻璃基板2按壓到各基準(zhǔn)銷42上，所以能夠把玻璃基板2穩(wěn)定地對準(zhǔn)到基準(zhǔn)位置上。并且，對準(zhǔn)后能夠利用各吸附墊22吸附固定玻璃基板2，所以，玻璃基板2不會產(chǎn)生位置偏移， 而能夠檢驗玻璃基板2。第1基板保持機(jī)構(gòu)3Α在結(jié)構(gòu)上利用氣缸6來使支承接觸構(gòu)件13的基板保持件10 升降。第2基板保持機(jī)構(gòu):3Β利用氣缸6，使吸附墊22升降，所以，第1和第2基板保持機(jī)構(gòu) 3Α.3Β均能夠小型化，并容易分別組裝到LCD生產(chǎn)線的基板傳遞部S1和檢驗部&中。
在IXD生產(chǎn)線上通過空氣傳送的玻璃基板2，在基板傳遞部S1中，將玻璃基板2在被吹浮的狀態(tài)下，在各傳送部32、33和34、35之間進(jìn)行傳遞，所以，能夠高速進(jìn)行空氣傳送，能夠縮短玻璃基板2的檢驗工序所需的時間，縮短檢驗節(jié)拍時間(tact time)。以下說明 基板檢驗裝置中使用的上浮工作臺上使用基板保持機(jī)構(gòu)的情況。圖6是基板檢驗裝置中使用的上浮工作臺的外觀圖。在矩形狀的上浮工作臺100 上，例如在4個部位設(shè)置了圖1所示的各第1基板保持機(jī)構(gòu)3A。設(shè)置該第1基板保持機(jī)構(gòu) 3A的部位是能夠從背面支承上浮的玻璃基板2的部位，如設(shè)置在與長方形的各邊角位置對應(yīng)的4個部位。在上浮工作臺1的外周部，構(gòu)成定位機(jī)構(gòu)的各基準(zhǔn)銷50被固定設(shè)置在XY的各邊上，并且在與這些邊相對置的邊上設(shè)置了各按壓銷51，并使各按壓銷51能夠移動。使玻璃基板2在上浮工作臺1上浮起的狀態(tài)下，若使各第1基板保持機(jī)構(gòu)3A的伸縮桿7按預(yù)定的伸縮行程向上方伸長，則如圖5所示，各氣缸6的各接觸構(gòu)件13的上部面 14接觸玻璃基板2的背面。接觸構(gòu)件13在各螺旋彈簧18的作用力下，以較小的按壓力與上浮的玻璃基板2的背面接觸，所述較小的接觸力使得上浮的玻璃基板2在小于按壓銷51 的按壓力的外力作用下不移動。而且，接觸構(gòu)件13不會對玻璃基板2的背面造成影響，能夠使上浮的玻璃基板2在水平狀態(tài)下保持不移動。在此狀態(tài)下，當(dāng)通過各按壓銷51的按壓使玻璃基板2壓接到各基準(zhǔn)銷50時，玻璃基板2能夠穩(wěn)定地對準(zhǔn)到基準(zhǔn)位置上。當(dāng)玻璃基板2的對準(zhǔn)結(jié)束后，各氣缸6使伸縮桿14收縮。當(dāng)伸縮桿14收縮時，玻璃基板2在保持對準(zhǔn)的狀態(tài)下上浮于工作臺100上方。在此狀態(tài)下，例如安裝了圖3所示的顯微鏡頭45等的門型桿44，在X方向上移動， 并且，顯微鏡頭45在Y方向上移動而對玻璃基板2進(jìn)行檢驗。如上所述地適用于基板檢驗裝置的上浮工作臺100時，也能夠通過上浮的玻璃基板2與各接觸構(gòu)件13接觸而產(chǎn)生的摩擦力，來限制上浮的玻璃基板2的移動，并跟蹤各按壓銷51來壓接于各基準(zhǔn)銷50。所以，能夠與適用于LCD生產(chǎn)線的基板檢驗工序時一樣，能夠把玻璃基板2穩(wěn)定地定位在基準(zhǔn)位置上。以下說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。而且，對于和圖1相同的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記， 其詳細(xì)說明從略。圖7是基板保持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在上浮工作臺1上所設(shè)置的圓筒狀孔4的開口部上，設(shè)置了環(huán)狀支承構(gòu)件60。該環(huán)狀支承構(gòu)件60在上下方向上具有一對環(huán)狀夾持片60a、 60b。在該環(huán)狀支承構(gòu)件60上，利用夾持片60a、60b進(jìn)行夾持，使接觸膜61處于被拉緊狀態(tài)。該接觸膜61由耐磨性樹脂來形成均勻的膜厚，且能夠伸縮。而且，環(huán)狀支承構(gòu)件60的接觸膜61，也可以如圖8所示，在橫向上內(nèi)外設(shè)置2層外徑不同的2片環(huán)狀夾持片60a、60b 來進(jìn)行夾持。在孔4的下部通過連結(jié)件62設(shè)置了管道63。在該管道63的另一端連接了壓縮空氣供給部64。該壓縮空氣供給部64通過管道63向孔4內(nèi)供應(yīng)壓縮空氣。在該管道63上設(shè)置了空氣壓力調(diào)節(jié)閥65。該空氣壓力調(diào)節(jié)閥65通過調(diào)整開度， 來調(diào)節(jié)向孔4內(nèi)供應(yīng)的空氣流量，或者通過打開動作和關(guān)閉動作來進(jìn)行空氣供給的開、關(guān)。 該空氣壓力調(diào)節(jié)閥65這樣調(diào)節(jié)向孔4內(nèi)的壓縮空氣供給量通過供給壓縮空氣，使孔4內(nèi)的壓力上升，使得接觸膜61向上鼓起時的接觸膜61和上浮的玻璃基板2的背面的摩擦力， 對玻璃基板2的移動進(jìn)行限制，并且不會對玻璃基板2的背面造成損傷等影響。
以下說明利用上述結(jié)構(gòu)的基板保持機(jī)構(gòu)對玻璃基板2的移動進(jìn)行限制的動作。在玻璃基板2上浮于上浮工作臺1之上的狀態(tài)下，通過管道33向孔4內(nèi)供給壓縮空氣。這時，空氣壓力調(diào)節(jié)閥65打開閥門，并通過調(diào)節(jié)閥門的開度來調(diào)節(jié)向孔4內(nèi)供給的空氣流量，使空氣供給量達(dá)到以下狀態(tài)孔4內(nèi)的壓力上升，使得接觸膜61向上膨脹時的接觸膜61和上浮的玻璃基板2的背面的摩擦力，對玻璃基板2的移動進(jìn)行限制，并且不會對玻璃基板2的背面造成損傷等影響。當(dāng)向孔4內(nèi)供給壓縮空氣時，孔4內(nèi)形成密封，所以，孔4內(nèi)部的壓力隨之升高，與此同時，加在接觸膜61上的壓力也隨之升高。因此，接觸膜61如圖7的虛線所示，向上方膨脹。該膨脹使接觸膜61形成均勻的厚度，所以，接觸膜61的中央部的上升高度達(dá)到最高， 隨著離開中央部，該高度逐漸減小。由于該接觸膜61膨脹，當(dāng)其中央部接觸玻璃基板2的背面時，由于玻璃基板2和接觸膜61之間的較小的摩擦力，玻璃基板2不會移動，而是保持在接觸膜61上。這時接觸膜61因供給壓縮空氣而膨脹，并具有彈性，所以，柔軟地抵接到玻璃基板2，不會對玻璃基板2的背面造成損傷等影響。這種基板保持機(jī)構(gòu)用于取代如圖3所示的LCD生產(chǎn)線的上浮工作臺1中的基板傳遞部Sl上設(shè)置的第1基板保持機(jī)構(gòu)3A，或者圖6所示的基板檢驗裝置的上浮工作臺100上所設(shè)置第1基板保持機(jī)構(gòu)3A，能夠分別得到與上述第1實(shí)施方式相同的效果。根據(jù)該基板保持機(jī)構(gòu)，利用僅使接觸膜61膨脹的簡單結(jié)構(gòu)，能夠得到與上述第1實(shí)施方式相同的效果。本發(fā)明并非僅限于上述第1 第3實(shí)施方式，也可以進(jìn)行各種變形。例如在上述各實(shí)施方式中說明了適用于IXD生產(chǎn)線的上浮工作臺1或基板檢驗裝置的上浮工作臺100 的情況，但并不限于此，也可以適用于基板檢驗裝置或各種基板制造裝置中的送入送出側(cè)的各上浮工作臺100。以下說明，例如，在IXD生產(chǎn)線上的送入側(cè)的上浮工作臺1上，設(shè)置了具有升降功能的第1基板保持機(jī)構(gòu)3A的情況。在上浮工作臺1的送入側(cè)，設(shè)置了送入用機(jī)械手。各第 1基板保持機(jī)構(gòu)3A利用氣壓缸6的驅(qū)動，使各接觸構(gòu)件13從送入側(cè)機(jī)械手的吸附手上升到接收玻璃基板2的高度。在此狀態(tài)下，送入用機(jī)械手使吸附墊下降，把玻璃基板2載置到上浮工作臺1上的第1基板保持機(jī)構(gòu)3A的各接觸構(gòu)件13上。然后，上浮工作臺1從多個噴氣孔Ih中噴出空氣。在此狀態(tài)下，氣壓缸6使各第1 基板保持機(jī)構(gòu)3A下降，玻璃基板2停止在比氣動上浮位置稍高的位置上。這時，玻璃基板2 在氣動上浮狀態(tài)下被載置到各接觸構(gòu)件13上，所以，在氣動上浮狀態(tài)下也不會移動。然后， 和圖3所示相同，用由基準(zhǔn)銷42和按壓銷43構(gòu)成的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行對準(zhǔn)。IXD生產(chǎn)線的基板傳遞部S1或檢驗部&中的第1、第2基板保持機(jī)構(gòu)3A、3B的設(shè)置數(shù)量，并不分別僅限于4個部位，也可以是如構(gòu)成三角形的各頂點(diǎn)的3個部位，或者使玻璃基板2保持穩(wěn)定且使玻璃基板2和各接觸構(gòu)件13之間的摩擦力不增大的多個部位。對接觸構(gòu)件13進(jìn)行彈性支承的構(gòu)件并不限于螺旋彈簧18，也可以采用形成為圓筒狀的橡膠。也可以改變接觸構(gòu)件13和吸附墊22對玻璃基板2背面的接觸面積大小，來調(diào)整與玻璃基板2之間所產(chǎn)生的摩擦阻力的大小。這樣，即使空氣噴射力相同，在變更玻璃基板 2的尺寸時，玻璃基板2的自重根據(jù)尺寸而變化，所以能夠適應(yīng)該玻璃基板2的自重。
使玻璃基板3上浮的方法不限于氣動上浮，本發(fā)明也能夠適用于對靜電上浮，超聲波上浮的玻璃基板的移動進(jìn)行限制的情況。產(chǎn)業(yè)上的可利用性 對本發(fā)明說明了例如適用于液晶顯示器的大面積玻璃基板1的傳送的情況，但也能夠適用于半導(dǎo)體晶片或各種零件的傳送。
權(quán)利要求
1.一種基板上浮裝置，在玻璃基板和上浮臺之間形成空氣層而使上述玻璃基板水平上浮，其特征在于，具有基板保持機(jī)構(gòu)，該基板保持機(jī)構(gòu)使接觸構(gòu)件與通過上述空氣層上浮于上述上浮臺之上的上述玻璃基板的背面接觸，通過上述玻璃基板和上述接觸構(gòu)件之間的摩擦力限制上述玻璃基板的移動；上述基板保持機(jī)構(gòu)還具有第一彈性構(gòu)件，該第一彈性構(gòu)件對上述接觸構(gòu)件向?qū)ι鲜霾ＡЩ宓纳鲜霰趁姘磯旱姆较蚴┝?，通過該第一彈性構(gòu)件的彈力將上述接觸構(gòu)件按壓到上述玻璃基板的上述背面，而對上浮于上述上浮臺之上的上述玻璃基板的上述背面施加上述摩擦力來限制移動。
2.如權(quán)利要求1所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述接觸構(gòu)件經(jīng)由上述第一彈性構(gòu)件沿上下方向可移動地設(shè)置在支承棒的前端部。
3.如權(quán)利要求1所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述接觸構(gòu)件由與上述玻璃基板的上述背面接觸的吸附墊構(gòu)成；上述吸附墊由在上下方向上伸縮的第二彈性構(gòu)件支承。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述第一彈性構(gòu)件的彈力被設(shè)定為使得上述接觸構(gòu)件以如下摩擦力與上述玻璃基板的上述背面接觸，該摩擦力為使得以非接觸狀態(tài)上浮于上述上浮臺之上的上述玻璃基板不會因慣性而移動的程度的小的摩擦力。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述接觸構(gòu)件安裝在通過傳動機(jī)構(gòu)在上下方向上移動的伸縮桿上；上述伸縮桿的伸縮行程被設(shè)定為上述接觸構(gòu)件與上浮于上述上浮臺之上的上述玻璃基板的上述背面接觸的上升高度。
6.如權(quán)利要求1所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述接觸構(gòu)件通過由第三彈性構(gòu)件構(gòu)成的接觸膜形成，該接觸膜通過壓縮空氣的供給而膨脹出；上述接觸膜被拉緊設(shè)置在形成于上述上浮臺面的開口部上，通過經(jīng)由管道連接在上述開口部的壓縮空氣供給部供給空氣，由此使上述接觸膜膨脹，按壓上述玻璃基板的上述背面。
7.如權(quán)利要求3所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述吸附墊由吸附墊支承構(gòu)件支承，并且在上述吸附墊的下部形成有限制上下移動的固定環(huán)，上述吸附墊支承構(gòu)件由在支承框體內(nèi)沿上下方向伸縮的上述第二彈性構(gòu)件構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述上浮臺具有多個基準(zhǔn)銷，將上述玻璃基板對準(zhǔn)基準(zhǔn)位置；以及多個按壓銷，將上述玻璃基板按壓在上述基準(zhǔn)銷上；在上浮于上述上浮臺之上的上述玻璃基板的對準(zhǔn)時，在使上述接觸構(gòu)件與上述玻璃基板的上述背面接觸的狀態(tài)下，通過上述多個按壓銷將上述玻璃基板按壓在上述多個基準(zhǔn)銷上而進(jìn)行對準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求1所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述上浮臺分別可移動地設(shè)置吸附保持通過上述空氣層上浮的上述玻璃基板的上述背面而進(jìn)行傳送的多個傳送部，將由上述多個傳送部中的一個上述傳送部傳送的上述玻璃基板交接給另一個上述傳送部時，在上述玻璃基板的交接部上，在使上述接觸構(gòu)件與上述玻璃基板的背面接觸而使上述玻璃基板的移動停止的狀態(tài)下，交接到上述另一個傳送部。
10.如權(quán)利要求1所述的基板上浮裝置，其特征在于，上述基板保持機(jī)構(gòu)具有通過傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動使上述接觸構(gòu)件沿上下方向移動而在與傳送機(jī)械手之間進(jìn)行上述玻璃基板的交接的升降功能，使上述接觸構(gòu)件從上述傳送機(jī)械手的吸附手上升到接收上述玻璃基板的高度而接收到上述玻璃基板后，使上述接觸構(gòu)件下降到比上述玻璃基板通過上述空氣層上浮的位置稍微高的位置，使上述玻璃基板載置到上述上浮臺上。
全文摘要
一種基板上浮裝置，在使基板(2)上浮的狀態(tài)下，利用升降機(jī)構(gòu)(6)，使設(shè)置在支承構(gòu)件(10)的前端上的接觸構(gòu)件(13)上升，使該接觸構(gòu)件(13)接觸基板(2)的背面，從而限制上浮的基板(2)的移動。
文檔編號B65G49/07GK102152966SQ201110033659
公開日2011年8月17日 申請日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者岡平裕幸 申請人:奧林巴斯株式會社