JP4153812B2 - Color filter production line system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルター製造ラインシステムに係り、とりわけ、フォトリソグラフィ法を利用してカラーフィルターを製造するためのカラーフィルター製造ラインシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
カラーフィルターの製造工程には、(1)クロム成膜、(2)ブラックマトリックスの形成、(3)所定のパターンを備えた各色(赤色、緑色および青色)の着色層の形成、(4)保護層の形成、(5)柱状体の形成、(6)ITO層の形成等の処理工程が含まれている。そして、このような製造工程を実現するための製造ラインシステムとしては従来、上述した各処理工程を実現する複数の処理ラインを一筆書き状に直列に連結したインライン型の製造ラインシステムが一般的に用いられている。なお、カラーフィルターの製造方法には各種の方法があるが、最も一般的な製造方法はフォトリソグラフィ法を利用したものであり、この場合には、上述した(2)〜(5)の処理工程が、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程として実現される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フォトリソグラフィ法を利用したカラーフィルターの製造工程においては、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)が複数含まれており、カラーフィルターとして製造される製品の種類に応じて、それらの複数の製版工程を実現する複数の製版ラインの配置構成等を変更する必要がある場合が多い。すなわち、近年のカラーフィルターには、製品ごとに異なる仕様(ブラックマトリックスの有無や、ブラックマトリックスの種類(クロムまたは樹脂)、保護層の有無、柱状体の有無、ITO層の有無等)のものが存在しており、これらの製品を同一の製造ラインシステムで製造する場合には、製造工程中に含まれる複数の製版工程の順番を入れ替えたり、特定の製版工程を削除したりする必要がある。また、最近のカラーフィルターには、MVAの障壁上に柱状体を立設したような複雑な形状の製品も存在しており、このような製品を通常の製品とともに同一の製造ラインシステムで製造する場合には、製造工程中に新たな製版工程を追加する必要がある。
【0004】
しかしながら、上述した従来のインライン型の製造ラインシステムでは、各処理工程を実現する複数の処理ラインが直列に連結されているので、製版工程を実現する複数の製版ラインの配置構成等を容易に変更することができないという問題がある。なお、この場合、各製版ラインの間に適切なバイパス経路を配置することにより対応することも可能であるが、この場合には、バイパス経路の分だけ余分な設置面積をとってしまい、製造ラインシステム全体の占有面積が過大になってしまうという問題がある。
【0005】
また、フォトリソグラフィ法を利用したカラーフィルターの製造工程において、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)は一般にフォトマスクへの異物の付着等により製品に欠陥(共通欠陥等)が発生しやすいものであり、製版工程を実現する製版ラインを一時的に停止しなければならない場合が多い。また、製版工程は異なる仕様(使用感材や線幅、膜厚等)の製品を製造する際に事前にプロセス条件を決定する必要があり(感材ロット等によっても微妙に異なる場合もあるので、その日ごとに当日のプロセス条件を確認する必要もあり)、製版工程を実現する製版ラインにおいて、前の製品の製造が完全に終了した後に次の製品のプロセス条件を決定するための処理を別途行わなければならない。さらに、製版工程は通常多くの処理時間がかかり、製造ラインシステム全体にとって律速段階となりやすい。
【0006】
しかしながら、上述したインライン型の製造ラインシステムでは、各処理工程を実現する複数の処理ラインが直列に連結されているので、特定の製版工程を実現する製版ラインが停止したり、その製版ラインでプロセス条件を決定するための処理が行われたり、その製版ラインが律速段階となったりした場合には、全ての処理ラインに影響が及ぶこととなり、製造ラインシステム全体の稼働率が低下してしまうという問題がある。
【0007】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)を実現する複数の製版ラインの配置構成等を柔軟に変更することができる高い稼働率のカラーフィルター製造ラインシステムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数枚の基板が収納された複数の基板収納済みのカセットまたは空のカセットを保管するコア装置であって、複数のカセットを保管するためのストッカーと、このストッカー内に保管されているカセットを当該ストッカー内の複数の基板出し入れ位置と任意のカセット保管位置との間で搬送するスタッカークレーンとを有するコア装置と、前記コア装置の前記各基板出し入れ位置に接続され、前記コア装置内に保管されている基板収納済みのカセット内に収納された基板に対してカラーフィルターを製造するための各種の処理を行う複数の処理ラインと、前記コア装置の前記各基板出し入れ位置に対応して設けられ、当該各基板出し入れ位置に位置付けられた基板収納済みのカセットから当該各基板出し入れ位置に対応する各処理ラインに対して基板を1枚ずつ排出するとともに、当該各処理ラインで処理が行われた処理済みの基板を1枚ずつ当該各基板出し入れ位置に位置付けられた空のカセット内に収納する基板出し入れ機構とを備え、前記複数の処理ラインは、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程を実現する複数の主製版ラインを含み、前記コア装置は、前記ストッカーおよび前記スタッカークレーンを複数有し、前記各ストッカーには少なくとも一つのスタッカークレーンが配置され、前記各ストッカーはスタッカークレーン間でカセットの受け渡しを行う受け渡し装置を介して互いに接続され、前記受け渡し装置は、前記各ストッカーに配置されたスタッカークレーンの代替機として機能するスタッカークレーンであることを特徴とするカラーフィルター製造ラインシステムを提供する。
【0009】
なお、本発明において、前記複数の処理ラインは、前記各主製版ラインと同様の処理工程を実現する予備の製版ラインを含むことが好ましい。
【0010】
また、本発明において、前記複数のストッカーは、雁行状に配置されていることが好ましい。
【0011】
本発明によれば、複数枚のガラス基板が収納される複数のカセットを保管するスタッカークレーン方式のコア装置に、基板出し入れ機構を介して、カラーフィルターを製造するための各種の処理を行う複数の処理ラインを接続するようにしているので、ブラックマトリックスの形成や各色の着色層の形成等を行うためのフォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)を実現する複数の製版ラインの配置構成等を容易に変更することが可能であり、カラーフィルターとして製造される製品の種類に応じて、それらの複数の製版工程の順番を入れ替えたり、特定の製版工程を追加したり削除したりすることができる。
【0012】
また、本発明によれば、スタッカークレーン方式のコア装置に、各主製版ラインと同様の処理工程を実現する予備の製版ラインを接続しているので、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)において製品に欠陥(共通欠陥等)が発生してその製版工程を実現する製版ラインを一時的に停止する必要がある場合でも、その製版工程を予備の製版ラインにおいて継続することが可能であり、製造ラインシステム全体の稼働率が低下することを防止することができる。また、製版工程において必要となるプロセス条件の決定を予備の製版ラインを用いて行うことにより、前の製品の製造と時間的に並行して次の製品のプロセス条件を決定した上で当該予備の製版ラインで次の製品の製造を継続することが可能となり、製造ラインシステム全体の稼働率が低下することを防止することができる。さらに、律速段階となる製版ラインで実現される製版工程をその製版ラインとともに予備の製版ラインでも実現することにより、律速段階を解消することが可能となり、製造ラインシステム全体の稼働率が低下することを防止することができる。
【0013】
さらに、本発明によれば、スタッカークレーン方式のコア装置を、カセットの受け渡しを行う受け渡し装置を介して互いに接続された複数のストッカーから構成することにより、設置面積の異なる処理ラインを必要最小限の設備でかつ任意の配置構成で柔軟に設置することが可能となる。またこのとき、受け渡し装置として、各ストッカーに配置されたスタッカークレーンの代替機として機能するスタッカークレーンを用いることにより、スタッカークレーンが故障したときでも、スタッカークレーンを用いて各ストッカーでの処理を継続することが可能となり、製造ラインシステム全体の安定性を向上させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0015】
図1に示すように、本実施の形態に係るカラーフィルター製造ラインシステム1は、複数枚のガラス基板が収納された複数の基板収納済みのカセットまたは空のカセットを保管するスタッカークレーン方式のコア装置10と、コア装置10の複数の基板出し入れ位置(基板搬出位置C1および基板搬入位置C2)のそれぞれに接続され、コア装置10内に保管されている基板収納済みのカセット内に収納されたガラス基板に対してカラーフィルターを製造するための各種の処理を行う複数の処理ライン20,30,…,70,90とを備えている。なお、コア装置10は水平な設置面上にて直線状に延びるように設置され、各処理ライン20,30,…,70,90は設置面上にてコア装置10の側部から逆U字状に横方向に張り出すように設置されている。
【0016】
まず、図1により、処理ライン20,30,…,70,90の構成について説明する。図1に示すように、各処理ライン20,30,…,70,90は、ガラス基板を水平状態で搬送するコンベア等からなる搬送路15と、この搬送路15上に配設された各種の処理装置21,31,…,96とを有している。
【0017】
このうち、処理ライン20は、ガラス基板上にクロムを成膜するための処理ラインであり、搬送路15上に処理装置(クロム成膜装置21)が配設されている。
【0018】
処理ライン30は、ガラス基板上に成膜されたクロムをパターニングしてブラックマトリックスを形成するための処理ラインであり、搬送路15上に処理装置(フォトレジスト塗布装置31、プリベーク装置32、露光装置33、現像装置34、洗浄装置35およびポストベーク装置36)が配設されている。なお、処理ライン30は、後述する処理ライン40R,40G,40B,50,60とともに、フォトリソグラフィを含む処理工程を実現する主製版ラインを構成している。
【0019】
処理ライン40R,40G,40Bはそれぞれ、ガラス基板上に所定のパターンを備えた各色(赤色、緑色または青色)の着色層を形成するための処理ラインであり、処理ライン30と同様に、搬送路15上に処理装置(フォトレジスト(着色感材)塗布装置41、プリベーク装置42、露光装置43、現像装置44、洗浄装置45およびポストベーク装置46)が配設されている。
【0020】
処理ライン50は、ガラス基板上に保護層を形成するための処理ラインであり、処理ライン30と同様に、搬送路15上に処理装置(フォトレジスト塗布装置51、プリベーク装置52、露光装置53、現像装置54、洗浄装置55およびポストベーク装置56)が配設されている。
【0021】
処理ライン60は、ガラス基板上に柱状体を形成するための処理ラインであり、処理ライン40R,40G,40Bと同様に、搬送路15上に処理装置(フォトレジスト塗布装置61、プリベーク装置62、露光装置63、現像装置64、洗浄装置65およびポストベーク装置66)が配設されている。
【0022】
処理ライン70は、ガラス基板上にITO層を形成するための処理ラインであり、搬送路15上に処理装置(ITO成膜装置71)が配設されている。なお、STNタイプのカラーフィルターを製造する場合にはITO層のパターニングを行う必要があり、この場合には、処理ライン70に、処理ライン30,40R,40G,40B,50,60と同様の処理装置(塗布装置、プリベーク装置、露光装置、現像装置、洗浄装置およびポストベーク装置)を配設するようにするとよい。
【0023】
処理ライン90は、処理ライン30,40R,40G,40B,50,60と同様の処理工程を実現する予備の製版ラインであり、搬送路15上に、処理ライン30,40R,40G,40B,50,60と同様の処理装置(塗布装置91、プリベーク装置92、露光装置93、現像装置94、洗浄装置95およびポストベーク装置96)が配設されている。
【0024】
なお、コア装置10に接続される処理ラインとしては、上述した処理ライン20,30,…,70,90以外にも、ガラス基板を切断したり、各種の検査を行ったり、ガラス基板を再生したりするための他の処理ラインを設置することができる。
【0025】
次に、図2乃至図5により、図1に示すカラーフィルター製造ラインシステム1におけるコア装置10および基板出し入れ機構(基板搬出機構16aおよび基板搬入機構16b)の構成について説明する。
【0026】
図2に示すように、コア装置10は、複数のカセット81を保管するためのストッカー11と、このストッカー11内に保管されているカセット81をストッカー11内で搬送するスタッカークレーン12とを有している。ここで、ストッカー11は、図3および図4に示すように、カセット81が載置される複数のラック11aを上下2段に配置した構造を有している。また、スタッカークレーン12は、ストッカー11に沿って延びるレール13上を左右方向に走行するとともに、昇降フレーム(図示せず)を上下方向に移動させることにより、ストッカー11内の各基板出し入れ位置(基板搬出位置C1および基板搬入位置C2)と上下2段のラック11aのうちの任意のラック(任意のカセット保管位置)との間でカセット81を搬送するようになっている。なお、ここでは、レール13の片側に1台のストッカー11を設置しているが、これに限らず、レール13の両側に2台のストッカーを設置するようにしてもよい。また、ストッカー11のラック11aを上下2段に配置しているが、これに限らず、ストッカー11のラック11aを上下3段以上に配置してもよい。さらに、レール13上にて1台のスタッカークレーン12のみが走行するようにしているが、これに限らず、レール13上にて2台以上のスタッカークレーンが走行するようにしてもよい。
【0027】
ここで、ストッカー11内の各基板出し入れ位置(基板搬出位置C1および基板搬入位置C2)にはそれぞれ基板出し入れ機構(基板搬出機構16aおよび基板搬入機構16b)が設けられており、図2および図3に示すように、各基板搬出機構16aにより、各基板搬出位置C1に位置付けられた基板収納済みのカセット81から各基板搬出位置C1に対応する各処理ライン(搬送路15)に対してガラス基板82を1枚ずつ排出するとともに、図2および図4に示すように、各基板搬入機構16bにより、各処理ライン(搬送路15)で処理が行われた処理済みのガラス基板82を1枚ずつ各基板搬入位置C2に位置付けられた空のカセット81内に収納するようになっている。なお、各基板搬出機構16aは、カセット81を昇降させるカセット昇降装置17aと、カセット昇降装置17aにより昇降される基板収納済みのカセット81から搬送路15へガラス基板82を1枚ずつ搬出させる基板搬送コンベア18aと、基板搬出位置C1の出庫ポジションA1または入庫ポジションB1とカセット昇降装置17aとの間でカセット81の受け渡しを行うカセット搬送装置(図示せず)とを有している。また、各基板搬入機構16bは、カセット81を昇降させるカセット昇降装置17bと、カセット昇降装置17bにより昇降されるカセット81へ搬送路15からガラス基板82を1枚ずつ搬入させる基板搬送コンベア18bと、基板搬入位置C2の出庫ポジションA2または入庫ポジションB2とカセット昇降装置17bとの間でカセット81の受け渡しを行うカセット搬送装置(図示せず)とを有している。
【0028】
なお、図5に示すように、基板搬送コンベア18a,18bは、支持フレーム87と、支持フレーム87上に設けられたコロ88とを有している。一方、カセット81は、上板83と、下板84と、これらの上板83および下板84を連結するように取り付けられた複数の支柱85と、支柱85間に左右(図5の紙面に垂直な方向)に掛け渡された複数のワイヤ86とを有し、同一の高さに配置された複数のワイヤ86により、図5に示すような状態で複数のガラス基板82が収納されるようになっている。なお、カセット81は、カセット昇降装置(図2参照)により昇降されるようになっており、下板84に形成された開口84aを介して進入した基板搬送コンベア18a,18bのコロ88が、カセット81内に収納されたガラス基板82の下面と接触することにより、ガラス基板82がカセット81から搬送路15へ搬出され、または搬送路15からカセット81へ搬入されるようになっている。
【0029】
次に、図1乃至図5により、このような構成からなるカラーフィルター製造ラインシステム1の動作について説明する。なお、コア装置10および各処理ライン20,30,…,70,90には制御装置(図示せず)が接続されており、以下の動作が自動的に行われるようになっている。
【0030】
まず、初期の状態として、コア装置10のストッカー11内には、未処理の複数枚のガラス基板82が収納された複数の基板収納済みのカセット81および複数の空のカセット81が保管されているものとする。
【0031】
この状態で、各処理ライン20,30,…,70,90は、コア装置10のスタッカークレーン12により、ストッカー11内に保管されている基板収納済みのカセット81のうち特定のカセット81(所望の処理工程までの処理が行われたガラス基板が収納されたカセット)を取り出し、基板搬出位置C1に位置付ける。また、各処理ライン20,30,…,70,90は、コア装置10のスタッカークレーン12により、ストッカー11内に保管されている空のカセット81を基板搬入位置C2に位置付ける。なおこのとき、カラーフィルターの製造は、処理ライン20,30,…,70,90を用いてガラス基板62に対して所定の順序に従って順次処理を行うことにより実現されており、各処理ライン20,30,…,70,90の基板搬出位置C1には、ストッカー11内に保管されている基板収納済みのカセット81のうち直前の処理工程までの処理が行われたガラス基板が収納されたカセット81が選択的に位置付けられる。なお、処理ライン20,30,…,70,90によるカラーフィルターの製造は例えば、(1)クロム成膜(処理ライン20)、(2)ブラックマトリックスの形成(処理ライン30)、(3)赤色の着色層の形成(処理ライン40R)、(4)青色の着色層の形成(処理ライン40G)、(5)緑色の着色層の形成(処理ライン40B)、(6)保護層の形成(処理ライン50)、(7)柱状体の形成(処理ライン60)、(8)ITO層の形成(処理ライン70)といった順序で行われ、この場合には、各処理ライン20,30,…,70,90の基板搬出位置C1には、ストッカー11内に保管されている基板収納済みのカセット81のうち上述した(1)〜(8)の順序からみて直前の処理工程までの処理が行われたガラス基板が収納されたカセット81が選択的に位置付けられる。
【0032】
ここで、各処理ライン20,30,…,70,90においては、基板搬出位置C1に設けられた基板搬出機構16aにより、基板搬出位置C1に位置付けられた基板収納済みのカセット81から処理ライン(搬送路15)に対してガラス基板82が1枚ずつ排出され、各処理ライン20,30,…,70,90においてガラス基板82に対して所定の処理が行われる。
【0033】
具体的には、図2に示すように、まず、コア装置10のスタッカークレーン12によりストッカー11の特定のラック11aから取り出された基板収納済みのカセット81を、基板搬出位置C1の出庫ポジションA1へ搬送する。ここで、出庫ポジションA1に到着した基板収納済みのカセット81は、カセット搬送装置(図示せず)によりカセット昇降装置17aへ搬送される。そして、カセット昇降装置17aは、図5に示すような状態で、カセット81を1段ずつ下降させながら、基板板搬送コンベア18aのコロ88をカセット81内の最下段に位置するガラス基板82の下面に接触させることにより、カセット81から搬送路15へガラス基板82を1枚ずつ搬出する。なおこのとき、カセット81からガラス基板82を搬出している間に、次にガラス基板82が排出されるべき別の基板収納済みのカセット81を出庫ポジションA1へ搬送させて待機させておく。
【0034】
なお、全てのガラス基板82が搬出された空のカセット81は、カセット昇降装置17aにより上昇されながら入庫ポジションB1の前へ移動し、カセット搬送装置(図示せず)により、カセット昇降装置17aから入庫ポジションB1へ搬送される。そして、入庫ポジションB1へ搬送された空のカセット81は、収納用のカセットとして、スタッカークレーン12により、ストッカー11内のあいているラック11a内に保管される。
【0035】
一方、各処理ライン20,30,…,70,90においては、基板搬入位置C2に設けられた基板搬入機構16bにより、処理ライン(搬送路15)で処理が行われた処理済みのガラス基板82が1枚ずつ基板搬入位置C2に位置付けられた空のカセット81内に収納される。
【0036】
具体的には、図2に示すように、まず、コア装置10のスタッカークレーン12によりストッカー11の特定のラック11aから取り出された空のカセット81を、基板搬入位置C2の出庫ポジションA2へ搬送する。ここで、出庫ポジションA2に到着した空のカセット81は、カセット搬送装置(図示せず)によりカセット昇降装置17bへ搬送される。そして、カセット昇降装置17bは、図5に示すような状態で、カセット81を1段ずつ上昇させながら、搬送路15から搬入されたガラス基板82を受け入れ、基板搬送コンベア18aのコロ88をガラス基板82の下面に接触させることにより、搬送路15からカセット81へガラス基板82を1枚ずつ搬入する。なお、カセット81内にガラス基板82を収納している間に、次にガラス基板82が収納されるべき別の空のカセット81を出庫ポジションA2へ搬送させて待機させておく。
【0037】
なお、全てのガラス基板82が収納された基板収納済みのカセット81は、カセット昇降装置17bにより入庫ポジションB2の前へ移動し、カセット搬送装置(図示せず)により、カセット昇降装置17bから入庫ポジションB2へ搬送される。そして、入庫ポジションB2へ搬送された基板収納済みのカセット81は、スタッカークレーン12により、ストッカー11内のあいているラック11a内に保管される。
【0038】
このように本実施の形態によれば、複数枚のガラス基板82が収納される複数のカセット81を保管するスタッカークレーン方式のコア装置10に、基板出し入れ機構(基板搬出機構16aおよび基板搬入機構16b)を介して、カラーフィルターを製造するための各種の処理を行う複数の処理ライン20,30,…,70,90を接続するようにしているので、ブラックマトリックスの形成や各色の着色層の形成等を行うためのフォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)を実現する処理ライン30,40R,40G,40B,50,60の配置構成等を容易に変更することが可能であり、カラーフィルターとして製造される製品の種類に応じて、それらの複数の製版工程の順番を入れ替えたり、特定の製版工程を追加したり削除したりすることができる。
【0039】
また、本実施の形態によれば、スタッカークレーン方式のコア装置10に、処理ライン(主製版ライン)30,40R,40G,40B,50,60と同様の処理工程を実現する処理ライン(予備の製版ライン)90を接続しているので、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)において製品に欠陥(共通欠陥等)が発生してその製版工程を実現する製版ラインを一時的に停止する必要がある場合でも、その製版工程を処理ライン90において継続することが可能であり、製造ラインシステム全体の稼働率が低下することを防止することができる。また、製版工程において必要となるプロセス条件の決定を処理ライン90を用いて行うことにより、前の製品の製造と時間的に並行して次の製品のプロセス条件を決定した上で当該処理ライン90で次の製品の製造を継続することが可能となり、製造ラインシステム全体の稼働率が低下することを防止することができる。さらに、律速段階となる製版ラインで実現される製版工程をその製版ラインとともに処理ライン90でも実現することにより、律速段階を解消することが可能となり、製造ラインシステム全体の稼働率が低下することを防止することができる。
【0040】
なお、上述した実施の形態においては、コア装置10に処理ライン(予備の製版ライン)90を一つだけ接続し、この処理ライン90により必要に応じて各製版ライン30,40R,40G,40B,50,60と同様の処理工程を実現するようにしているが、これに限らず、各製版ライン30,40R,40G,40B,50,60ごとに予備の製版ラインを接続し、それぞれの予備の製版ラインにより各製版ライン30,40R,40G,40B,50,60と同様の処理工程を実現するようにしてもよい。
【0041】
また、上述した実施の形態においては、コア装置10を一つのストッカー11から構成しているが、これに限らず、コア装置10を複数のストッカーから構成するようにしてもよい。
【0042】
図6および図7は、図1に示すカラーフィルター製造ラインシステム1を実際の工場に導入する場合のレイアウト設計の例を示す図である。なお、図6および図7では、図1に示す処理ライン20,30,…,70,90のうち、クロム成膜ライン20、ブラックマトリックス形成ライン30、着色層形成ライン40R,40G,40B、保護層形成ライン50および柱状体形成ライン60のみを工場のフロアー100上に設置する場合を示している。
【0043】
図6に示すように、カラーフィルター製造ラインシステム1のレイアウト設計を行う場合には、必要とされるストック容量等の関係でコア装置10のストッカー11のサイズを決定した上で、フロアー100の面積や形状を考慮して、処理ライン20,30,…,60の配置構成を決定する。
【0044】
このとき、処理ライン20,30,…,60はその種類に応じて設置面積が異なり、また、同じ製版ラインである処理ライン30,…,60でも、例えばブラックマトリックス形成ライン30では着色層形成ライン40R,40G,40Bに比べて大きな設置面積が必要となる。また、図6に示すように、コア装置10には、処理ライン20,30,…,60以外にも、検査や修正処理を行うための検査・修正ライン110、およびガラス基板を再生するための再生ライン120等の処理ラインが接続される。
【0045】
このため、このような設置面積の異なる全ての処理ライン20,30,…,60,110,120を、一つのストッカー11から構成されるコア装置10に接続しようとすると、図6に示すレイアウト設計のように、一部の処理ライン(ブラックマトリック形成ライン30および再生ライン120)とコア装置10との間を、図2に示すような基板出し入れ機構(基板搬出機構16aおよび基板搬入機構16b)により直接接続することができなくなり、AGVやRGV、CV等の搬送台車によりガラス基板を搬送する必要がある無駄な経路(121,122参照)が生じる。
【0046】
これに対し、コア装置10を複数のストッカーから構成するようにすれば、設置面積の異なる処理ライン20,30,…,60,110,120を必要最小限の設備でかつ任意の配置構成で柔軟に設置することが可能となる。具体的には、図7に示すように、複数のストッカー11,11′を雁行状(段違い状)に配置することにより、ブラックマトリック形成ライン30および再生ライン120を含む全ての処理ライン20,30,…,60,110,120とコア装置10とを、図2に示すような基板出し入れ機構(基板搬出機構16aおよび基板搬入機構16b)により直接接続することが可能となる。
【0047】
ここで、図7に示すコア装置10では、各ストッカー11,11′に一つのスタッカークレーン12,12′が配置されている。また、ストッカー11,11′の連結部分には、スタッカークレーン12,12′間でカセットの受け渡しを行うスタッカークレーン(受け渡し装置)19が配置されている。なお、このような受け渡し装置としては任意の装置を用いることが可能であるが、スタッカークレーン12,12′の代替機として機能するスタッカークレーン19を用いるようにすれば、スタッカークレーン12,12′が故障したときでも、スタッカークレーン19を用いて各ストッカー11,11′での処理を継続することが可能となる。
【0048】
なお、図7に示すコア装置10では、複数のストッカー11,11′を雁行状(段違い状)に配置しているが、フロアーの形状や処理ラインの数等に応じて任意の配置構成をとることができ、例えば、図8(a)(b)に示すように、複数のストッカー11,11′,11″を受け渡し装置130を介してT字状等に配置するようにしてもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程(製版工程)を実現する複数の製版ラインの配置構成等を柔軟に変更することができる高い稼働率のカラーフィルター製造ラインシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るカラーフィルター製造ラインシステムの全体構成を示す図。
【図2】図1に示すカラーフィルター製造ラインシステムの要部の構成を示す図。
【図3】図2に示すカラーフィルター製造ラインシステムのIII−III線に沿った概略断面図。
【図4】図2に示すカラーフィルター製造ラインシステムのIV−IV線に沿った概略断面図。
【図5】図2に示すカラーフィルター製造ラインシステムにおける基板搬送コンベアの動作を説明するための図。
【図6】図1に示すカラーフィルター製造ラインシステムのレイアウト設計の一例を示す図。
【図7】図1に示すカラーフィルター製造ラインシステムのレイアウト設計の他の例を示す図。
【図8】図7に示すようなコア装置(複数のストッカーを備えたコア装置)におけるストッカー同士の接続態様の他の例を示す図。
【符号の説明】
1 カラーフィルター製造ラインシステム
10,10′,10″ コア装置
11 ストッカー
12,12′,12″ スタッカークレーン
13 レール
15 搬送路
16a,16b 基板出し入れ機構
20,30,…,70 処理ライン
90 処理ライン(予備の製版ライン)
81 カセット
82 ガラス基板
100 フロアー
110 検査・修正ライン
120 再生ライン
C1 基板搬出位置(基板出し入れ位置)
C2 基板搬入位置(基板出し入れ位置)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color filter production line system, and more particularly to a color filter production line system for producing a color filter using a photolithography method.
[0002]
[Prior art]
The color filter manufacturing process includes (1) chromium film formation, (2) formation of black matrix, (3) formation of colored layers (red, green and blue) with a predetermined pattern, (4) protection Processing steps such as layer formation, (5) columnar body formation, and (6) ITO layer formation are included. As a manufacturing line system for realizing such a manufacturing process, an in-line manufacturing line system in which a plurality of processing lines for realizing each of the above-described processing processes are connected in series in a single stroke is generally used. It is used. In addition, although there are various methods for producing a color filter, the most common production method uses a photolithography method. In this case, the processing steps (2) to (5) described above are performed. Is realized as a processing step including a photolithography process.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the manufacturing process of the color filter using the photolithography method, a plurality of processing steps (plate making processes) including a photolithography process are included, and depending on the type of the product manufactured as the color filter, In many cases, it is necessary to change the arrangement configuration of a plurality of plate making lines for realizing the plate making process. In other words, recent color filters have different specifications for each product (whether there is a black matrix, the type of black matrix (chrome or resin), the presence or absence of a protective layer, the presence or absence of a columnar body, the presence or absence of an ITO layer, etc.). When these products are manufactured by the same manufacturing line system, it is necessary to change the order of a plurality of plate making steps included in the manufacturing process or to delete a specific plate making step. In addition, in recent color filters, there are also products having complicated shapes such as columnar bodies standing on the MVA barrier, and such products are manufactured together with ordinary products in the same production line system. In some cases, it is necessary to add a new plate making process during the manufacturing process.
[0004]
However, in the above-described conventional in-line type production line system, since a plurality of processing lines that realize each processing step are connected in series, the arrangement configuration of the plurality of plate making lines that realize the plate making step can be easily changed. There is a problem that you can not. In this case, it is possible to cope with this by arranging an appropriate bypass path between the plate making lines. However, in this case, an extra installation area corresponding to the bypass path is taken, and the production line There is a problem that the occupied area of the entire system becomes excessive.
[0005]
Also, in the manufacturing process of color filters using the photolithography method, the processing steps including the photolithography process (plate making process) are generally prone to defects (common defects, etc.) in the product due to foreign matter adhering to the photomask. In many cases, it is necessary to temporarily stop the plate making line for realizing the plate making process. Also, the plate making process needs to determine the process conditions in advance when manufacturing products with different specifications (use sensitive material, line width, film thickness, etc.) (Because it may differ slightly depending on the sensitive material lot, etc.) It is also necessary to check the process conditions of the day for each day), and in the plate making line that realizes the plate making process, a separate process for determining the process conditions of the next product after the previous product is completely manufactured It must be made. Furthermore, the plate making process usually takes a lot of processing time and tends to be a rate-determining step for the entire production line system.
[0006]
However, in the inline-type production line system described above, since a plurality of processing lines that realize each processing step are connected in series, the plate making line that realizes a specific plate making process is stopped or a process is performed on the plate making line. If processing for determining conditions is performed or if the plate making line is in the rate-determining stage, all processing lines will be affected, and the operating rate of the entire production line system will be reduced. There's a problem.
[0007]
The present invention has been made in consideration of such points, and has a high operating rate capable of flexibly changing the arrangement configuration of a plurality of plate making lines for realizing processing steps (plate making steps) including a photolithography process. An object of the present invention is to provide a color filter production line system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a core device for storing a plurality of substrates in which a plurality of substrates are stored or an empty cassette, a stocker for storing a plurality of cassettes, and a stocker stored in the stocker. A core device having a stacker crane for transporting a cassette being placed between a plurality of substrate loading / unloading positions in the stocker and an arbitrary cassette storage position, and connected to each substrate loading / unloading position of the core device, Corresponding to a plurality of processing lines for performing various kinds of processing for manufacturing a color filter on a substrate stored in a cassette stored in a substrate stored in the substrate, and each of the substrate loading / unloading positions of the core device. Each processing corresponding to each substrate loading / unloading position from the cassette that has been stored and positioned at each substrate loading / unloading position A substrate loading / unloading mechanism that discharges one substrate at a time and stores each processed substrate processed in each processing line in an empty cassette positioned at each substrate loading / unloading position. And the plurality of processing lines include a plurality of main plate making lines for realizing processing steps including a photolithography process. The core device includes a plurality of the stockers and the stacker cranes, and each stocker is provided with at least one stacker crane, and each stocker passes through a delivery device that delivers a cassette between the stacker cranes. Connected to each other, the delivery device is a stacker crane that functions as an alternative to the stacker crane disposed in each stocker. A color filter production line system is provided.
[0009]
In the present invention, it is preferable that the plurality of processing lines include spare plate-making lines that realize the same processing steps as the main plate-making lines.
[0010]
In the present invention, , The plurality of stockers are preferably arranged in a laminar manner.
[0011]
According to the present invention, a stacker crane-type core device that stores a plurality of cassettes that store a plurality of glass substrates is subjected to a plurality of processes for manufacturing various color filters through a substrate loading / unloading mechanism. Since the processing lines are connected, an arrangement configuration of a plurality of plate making lines that realize a processing step (plate making step) including a photolithography process for forming a black matrix, forming a colored layer of each color, etc. It can be easily changed, and depending on the type of product manufactured as a color filter, the order of these plate making processes can be changed, and specific plate making processes can be added or deleted .
[0012]
In addition, according to the present invention, a spare plate making line that realizes the same processing steps as each main plate making line is connected to the core device of the stacker crane system, so that the processing step (plate making step) including a photolithography process is performed. Even if a defect (common defect, etc.) occurs in the product and it is necessary to temporarily stop the plate making line that realizes the plate making process, the plate making process can be continued in the spare plate making line, It can prevent that the operation rate of the whole manufacturing line system falls. In addition, by determining the process conditions required in the plate making process using a spare plate making line, the process conditions for the next product are determined in parallel with the production of the previous product, and then the spare process is performed. It becomes possible to continue production of the next product on the plate making line, and it is possible to prevent the operating rate of the entire production line system from being lowered. Furthermore, by realizing the plate-making process realized by the plate-making line at the rate-determining stage in the spare plate-making line as well as the plate-making line, it becomes possible to eliminate the rate-limiting step, and the operating rate of the entire production line system decreases. Can be prevented.
[0013]
Furthermore, according to the present invention, the stacker crane type core device is composed of a plurality of stockers connected to each other via a delivery device for delivering cassettes, thereby reducing processing lines having different installation areas to the minimum necessary. It can be installed flexibly with any arrangement and configuration. At this time, by using a stacker crane functioning as an alternative to the stacker crane arranged in each stocker as the delivery device, even if the stacker crane breaks down, the processing in each stocker is continued using the stacker crane. And the stability of the entire production line system can be improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0015]
As shown in FIG. 1, the color filter
[0016]
First, the configuration of the
[0017]
Among these, the
[0018]
The
[0019]
Each of the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
As processing lines connected to the
[0025]
Next, the configuration of the
[0026]
As shown in FIG. 2, the
[0027]
Here, each substrate loading / unloading position (substrate unloading position C1 and substrate loading / unloading position C2) in the
[0028]
As shown in FIG. 5, the
[0029]
Next, the operation of the color filter
[0030]
First, as an initial state, in the
[0031]
In this state, each
[0032]
Here, in each of the
[0033]
Specifically, as shown in FIG. 2, first, the
[0034]
The
[0035]
On the other hand, in each
[0036]
Specifically, as shown in FIG. 2, first, the
[0037]
The
[0038]
As described above, according to the present embodiment, the stacker crane
[0039]
Further, according to the present embodiment, the stacker crane
[0040]
In the above-described embodiment, only one processing line (preliminary plate making line) 90 is connected to the
[0041]
Moreover, in embodiment mentioned above, although the
[0042]
6 and 7 are diagrams showing examples of layout designs when the color filter
[0043]
As shown in FIG. 6, when designing the layout of the color filter
[0044]
At this time, the
[0045]
Therefore, when all the
[0046]
On the other hand, if the
[0047]
Here, in the
[0048]
In the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a color filter production line system with a high operating rate capable of flexibly changing the arrangement configuration of a plurality of plate making lines for realizing processing steps (plate making steps) including a photolithography process. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a color filter production line system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a main part of the color filter production line system shown in FIG.
3 is a schematic sectional view taken along line III-III of the color filter production line system shown in FIG.
4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV of the color filter production line system shown in FIG.
FIG. 5 is a view for explaining the operation of the substrate transfer conveyor in the color filter production line system shown in FIG. 2;
6 is a diagram showing an example of a layout design of the color filter production line system shown in FIG. 1. FIG.
7 is a diagram showing another example of the layout design of the color filter production line system shown in FIG. 1. FIG.
8 is a diagram showing another example of a connection mode between stockers in the core device (core device including a plurality of stockers) as shown in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 Color filter production line system
10, 10 ', 10 "core device
11 Stocker
12, 12 ', 12 "stacker crane
13 rails
15 Transport path
16a, 16b Substrate loading / unloading mechanism
20, 30, ..., 70 Processing line
90 processing line (spare plate making line)
81 cassette
82 Glass substrate
100 floors
110 Inspection / correction line
120 playback line
C1 Substrate unloading position (substrate loading / unloading position)
C2 Board loading position (Board loading / unloading position)
Claims (3)
前記コア装置の前記各基板出し入れ位置に接続され、前記コア装置内に保管されている基板収納済みのカセット内に収納された基板に対してカラーフィルターを製造するための各種の処理を行う複数の処理ラインと、
前記コア装置の前記各基板出し入れ位置に対応して設けられ、当該各基板出し入れ位置に位置付けられた基板収納済みのカセットから当該各基板出し入れ位置に対応する各処理ラインに対して基板を1枚ずつ排出するとともに、当該各処理ラインで処理が行われた処理済みの基板を1枚ずつ当該各基板出し入れ位置に位置付けられた空のカセット内に収納する基板出し入れ機構とを備え、
前記複数の処理ラインは、フォトリソグラフィプロセスを含む処理工程を実現する複数の主製版ラインを含み、
前記コア装置は、前記ストッカーおよび前記スタッカークレーンを複数有し、前記各ストッカーには少なくとも一つのスタッカークレーンが配置され、前記各ストッカーはスタッカークレーン間でカセットの受け渡しを行う受け渡し装置を介して互いに接続され、
前記受け渡し装置は、前記各ストッカーに配置されたスタッカークレーンの代替機として機能するスタッカークレーンであることを特徴とするカラーフィルター製造ラインシステム。A core device for storing a plurality of substrates in which a plurality of substrates are stored or an empty cassette, and a stocker for storing a plurality of cassettes, and a cassette stored in the stocker. A core device having a stacker crane for transporting between a plurality of substrate loading / unloading positions in the stocker and an arbitrary cassette storage position;
A plurality of processes for manufacturing a color filter on a substrate stored in a cassette that has been stored in the core device and is stored in the core device. Processing line,
One substrate is provided for each processing line corresponding to each substrate loading / unloading position from the cassette stored in the core apparatus corresponding to each substrate loading / unloading position and positioned at each substrate loading / unloading position. A substrate loading / unloading mechanism that discharges and stores processed substrates processed in each processing line one by one in an empty cassette positioned at each substrate loading / unloading position;
The plurality of processing lines include a plurality of main plate making lines for realizing processing steps including a photolithography process ,
The core device includes a plurality of the stocker and the stacker crane, and at least one stacker crane is disposed in each stocker, and each stocker is connected to each other via a delivery device that delivers a cassette between the stacker cranes. And
The color filter manufacturing line system , wherein the delivery device is a stacker crane that functions as an alternative to the stacker crane disposed in each stocker .
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