(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス薄板やフィルム基板の製造工程において、基板の洗浄・乾燥などの処理や収納・搬送などの際に、カセット内の基板同士が接触することがなく、基板へのダメージ等が生ずるおそれがなく、基板の姿勢を安定化させ、処理性能の効率アップに有効な基板保持構造を提供する。【解決手段】カセット内に基板２０，２１を収納するための基板保持構造において、前記基板２０，２１は矩形板状体の形状を成し、前記基板２０，２１は撓ませられた曲面状態にして、前記カセット内に保持される基板保持構造とし、また、この基板保持構造において、前記カセットは、外枠構造部材と、その内部に前記基板２０，２１を収納するための略直方体形状の収納部と、を備え、前記基板２０，２１は、前記収納部内に複数枚数が所定間隔で並列的に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット内に基板を収納するための基板保持構造において、
前記基板は矩形板状体の形状を成し、
前記基板は撓ませられた曲面状態にして、前記カセット内に保持される、ことを特徴とする基板保持構造。
【請求項２】
請求項１の基板保持構造において、
前記カセットは、外枠構造部材と、その内部に前記基板を収納するための直方体形状の収納部と、を備え、
前記基板は、前記収納部内に複数枚数が所定間隔で並列的に配置される、ことを特徴とする基板保持構造。
【請求項３】
請求項３に記載の基板保持構造において、
前記基板は、その基板面が水平方向または天地方向を向くように配置される、ことを特徴とする基板保持構造。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の基板保持構造を適用した基板保持装置を用い、
前記基板を前記基板保持装置内に収納した状態で、洗浄処理または乾燥処理を行う、ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載の基板保持構造を適用した基板保持装置を用い、
前記基板を装置内に収納した状態で前記基板保持装置を搬送する、ことを特徴とする基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイなどの主要な構成部材であるガラス薄板やフィルム基板のような薄板状の基板の製造工程において、この基板をカセット内に収納して保持するための基板保持構造、基板にバッチ洗浄・乾燥などの処理を施すための基板処理方法、および基板を搬送するための基板搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４(１)および(２)は、従来の基板保持状態の例を示す外観斜視図である。
この図４(１)はガラス基板収納用カセット４００であり、カセット(外箱)４１と、このカセット４１に収納される基板４３を、一枚ずつ互いに間隔をあけて平板状態に保持するための支持部材４２とを備えている。
また、この図４(２)もガラス基板収納用カセット５００であり、このカセット５００は枠体構造をなして、支持部材としてサイドプレート５１、底板５２および上板５３を備え、サイドプレート５１の内側には、ガラス基板を積載配置させるための突起５６が設けられたスロット５５が形成されており、また、中のガラス基板が後方に抜け出ないようにするためのストッパー５４が設けられている。
【０００３】
このような従来のガラス基板収納用カセットでは、多数枚の基板が平板状態で隣接する基板に少しずつ間隔を空けられて配置されて収納されており、そのままの状態で、搬送／洗浄／乾燥などを行っていた。しかしながら、次のような問題点があった。
・両端を支持されて平板状態に載置された基板は、液・エアーの流れ、振動等により姿勢変化を起こしやすく、基板搬送中や洗浄中には、カセット内の基板は隣接するかまたは上下にある基板と接触し、その接触による傷が発生することがある。
・基板搬送中には、カセット内の基板には搬送等の影響による振動が発生し、そのため、基板に傷が発生することがある。
・基板洗浄中には、カセット内の基板は隣接する基板と接触し、その接触部分は洗浄が十分に行われず、洗浄ムラが発生することがある。
【０００４】
カセット内の基板が隣接する他の基板と接触させないようにするため、基板同士の間隔の距離を大きくとることは可能であるが、カセット内に収納できる基板の枚数が少なくなるというデメリットがあった。
また、同じくカセット内の基板が隣接する他の基板と接触させないようにするため、基板の表面や裏面に、ローラーを用いて保持する方式を採用することは可能であるが、ローラーと基板との接触により、接触部の洗浄不良や乾燥不良を生じるという問題点が発生することがあった。
【０００５】
本発明の技術分野における特許文献としては、例えば次のようなものがある。
【特許文献１】特開平０８−２８１２３４号公報
【特許文献２】特開２００２−２９９４３１号公報
【特許文献３】特開２００２−１６３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の上記の問題点に鑑みてなされたものであり、液晶ディスプレイなどの構成部材であるガラス薄板やフィルム基板のような板状体材料の製造工程において、それらのバッチ洗浄・乾燥などの処理や収納・搬送などの際に、カセット内の基板同士が接触することがなく、基板へのダメージ等が生ずるおそれがなく、カセット内に収納する基板枚数を増やすことができ、基板の姿勢を安定化させ、洗浄・乾燥等の処理にかかわる装置性能の効率アップが可能となる、基板保持構造、基板処理方法および基板搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）カセット内に基板を収納するための基板保持構造において、
前記基板は矩形板状体の形状を成し、
前記基板は撓ませられた曲面状態にして、前記カセット内に保持される、基板保持構造とした。
ここで、基板を撓ませられた曲面状態にしてそれを保持するには、例えば、次のような手段を用いるとよい。
（ａ）基板を収納したとき、基板の向かい合う両端辺側から外力がかかって撓んだ状態となるように寸法管理されたカセットの構造部材を設計し、そのまま基板の曲面状態を保持する。
（ｂ）基板を曲げてからカセットに収納して、必要に応じてカセットの構造部材を利用して、基板の曲面状態を保持する。
（ｃ）基板を保持(支持)するためのカセットの構造部材（底面または側面の支持部材など）を移動可能としておき、基板をカセットに収納した状態から、基板を撓ませられた曲面状態となるようにそれらの構造部材を移動させてそこに固定し、その後の基板の曲面状態を保持する。
（２）(１)の基板保持構造において、
前記カセットは、外枠構造部材と、その内部に前記基板を収納するための略直方体形状の収納部と、を備え、
前記基板は、前記収納部内に複数枚数が所定間隔で並列的に配置される、ことを特徴とする基板保持構造。
（３）(１)または(２)の基板保持構造において、
前記基板は、その基板面が水平方向または天地方向を向くように配置される。
【０００８】
（４）(１)〜(３)いずれかの基板保持構造を適用した基板保持装置を用い、
前記基板を前記基板保持装置内に収納した状態で、洗浄処理または乾燥処理を行う、基板処理方法とした。
（５）(１)〜(３)いずれかの基板保持構造を適用した基板保持装置を用い、
前記基板を装置内に収納した状態で、前記基板保持装置を搬送する、基板搬送方法とした。
【発明の効果】
【０００９】
・基板洗浄中には、カセット内の隣り合う基板同士の接触が無くなるので、基板へのダメージを防ぐことができる。
・基板洗浄中には、カセット内の隣り合う基板同士の接触が無くなるため、洗浄液や超音波等が均一に当たるようになり、洗浄性能が向上して安定する。
・基板洗浄中には、カセット内の隣り合う基板同士の接触が無くなることにより、気流が均一に当たるため、乾燥性能が向上して安定する。
・カセット内の基板の姿勢が安定化されるために、基板同士の間隔ピッチを詰めることができ、カセット内への基板収納枚数を増加することができる。
【００１０】
・カセット内の基板の姿勢の安定化により、基板表面／裏面への接触による保持を無くすことができるため、洗浄液や超音波等が均一に当たり、洗浄性能が格段に高まり、より安定化させることができる。
・カセット内の基板の姿勢の安定化により、基板表面／裏面への接触による保持を無くすことができるため、乾燥用の気流が均一に流れるようになり、また、基板との接触部への液残りを無くすことができるので、これにより乾燥シミがなくなる。
・従来のカセットでは、基板面の間にローラーなどの基板保持部品を追加して、基板同士の接触を防ぐ構成をとっていたが、本発明ではこのような追加の部材は必要なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に添付の図１〜３を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による基板保持構造の外枠部材であるカセットの構成の例を示すための図であり、図１(１)はカセットＣ１００の上面図、図１(２)はその正面図である。また、図２は、図１のカセットＣ１００内に基板を曲面状態にして配置して保持する基板保持構造を備えた基板保持装置１００を示す外観斜視図である。そして、図３は、基板保持装置の別の例を示す構成図であって、図３(１)は基板保持装置２００の上面図、図３(２)はその正面図である。
【００１２】
図１に示すカセットＣ１００は、全体としては略立方体形状の枠体組み合わせ構造をなし、水平方向に横架される梁状の横支持部材、天地方向の柱状の縦支持部材などの構成部材が多数組み合わされて枠組され、一体的に構成されている。図１(１)(２)において、水平方向を向く構成部材としては、正面側の横支持部材(１０ａ,１０ｂ, １０ｃ)、後方側の横支持部材(１０ｍ,…)があり、また、右側面側には横支持部材(１０ｄ,１０ｅ,１０ｆ,１０ｇ)、左側面側には横支持部材(１０ｈ,１０ｉ,１０ｊ,１０ｋ)があり、さらに、底面側には底部支持部材(１５ａ,１５ｂ,１５ｃ,１０ｄ,１０ｅ)がある。そして、天地方向を向く縦支持部材としては、正面側の縦支持部材(１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１０ｄ)と、後方面側のコーナーにある縦支持部材(１１ｆ,１１ｉ)は、図１(１)(２)から明らかであるが、この他にも、後方面側と右側面側と左側面側において、図示されていない同様な縦支持部材がある。
【００１３】
このカセットＣ１００では、右側面側の横支持部材(１０ｄ,１０ｅ,１０ｆ)または左側面側の横支持部材(１０ｈ,１０ｉ,１０ｊ)に並列して、収納される基板それぞれの位置決めをするための位置設定部材(１４ａ,１４ｂ,…),(１４ｆ,１４ｇ,…)を備えている。
このカセットＣ１００の側面の側に配設される位置設定部材(１４ａ,１４ｂ,…１４ｆ,１４ｇ,…)については、細長の円柱体の形状をなし、基板の側端辺部を受け入れてその位置を決定するための、所定の深さからなる複数の円周状の溝を設け、それらが所定の間隔で規則的な配列配置になるよう設定されている。そして、これらの位置設定部材(１４ａ,１４ｆ,…)の中心には支持軸(１２ａ,１２ｆ,…)が貫通または取り付けられ、その支持軸(１２ａ,１２ｆ,…)の両端部が、固定部材(１３ａ−１３ａ, １３ｆ−１３ｆ,……)によって、カセットＣ１００の４隅にある縦支持部材(１１ａ−１１ｉ,１１ｄ−１１ｆ,…)に固定されている。
【００１４】
ここで、それぞれの位置設定部材(１４ａ,１４ｂ,…１４ｆ,１４ｇ,…)については、図１(１)(２)の例では円柱体形状の部材を用いているが、これに限られるものではなく、角柱体や他の形状のものを用いてもよく、また、位置設定部材と基板側端辺部との位置設定手段についても、位置設定部材には円周状の溝に限られず、単なる凹部や窪みなどを設けてもよいし、これらの位置を設定するにあたっては、周知の技術を適宜に適用されればよいものである。
【００１５】
そして、カセットＣ１００の底面では、底部支持部材(１５ａ,１５ｂ,１５ｃ,１０ｄ,１０ｅ)によって基板の下端部を支持するとともに、位置設定部材(１６ａ,１６ｂ,１６ｃ,１６ｄ,１６ｅ)を設けており、これらの位置設定部材によって、基板の配設位置を設定することができ、基板をカセットＣ１００内の所定の位置に保持することができる。これらの底部支持部材(１５ａ,１５ｂ,１５ｃ,１５ｄ,１５ｅ)上に設けられる位置設定部材(１６ａ,１６ｂ,１６ｃ,１６ｄ,１６ｅ)は、周知の締め付け部材やクリップ部材などを所定の位置に取り付けることにより、容易に基板の位置設定を可能とするものである。
【００１６】
ここで、複数枚の基板を配置設定する場合には、その最も外側にある基板の位置だけに位置設定部材を配設してもよいし、複数枚の基板毎全部の位置を設定するように位置設定部材を配設してもよい。さらに、底部にこれらの位置設定部材(１６ａ,１６ｂ,１６ｃ,１６ｄ,１６ｅ)を全く設けない場合でも、側面側の位置設定部材(１４ａ,１４ｂ,…),(１４ｆ,１４ｇ,…)を用いることによって、基板の配置設定は可能である。
【００１７】
この図１のカセットＣ１００は、多数枚の基板を並列的に整列させて収納し、基板をカセットに収納したまま移動や運搬をさせることができる。カセットＣ１００の上部の両側には一対の補助部材(１８ａ,１８ｂ)が設けられており、この部位は、操作や運搬のときの掴み部または取っ手などとして利用できる。また、その上部の四隅で横支持部材に添ったコーナーには、三角平板形状の補助部材(１７ａ,１７ｂ,１７ｃ,１７ｄ)が天地方向に配設されており、構造的な補強部位とされているとともに、底部にはローラー(１９ａ,１９ｂ,…)が設けられ、製造現場での移動や運搬の際に利用できるものとしている。
【００１８】
図２は、図１のカセットＣ１００内に多数の基板(２０,２１,…)を曲面状態に整列配置して保持する基板保持構造を備えた基板保持装置１００を示す外観斜視図である。この基板保持装置１００では、外枠構造部材の内部を立方体形状の収納部として、多数の基板(２０,２１,…)を収納することができ、各構成部材や位置設定部材などの組み合わせ構成によって、各種の寸法が規定されている。
この基板保持装置１００に収納される矩形板状体の複数の基板(２０,２１,…)は、向かい合う両端辺側からの外力によって、所定の寸法になるように撓ませられ、それぞれが同様な曲面状態になるように設定されており、これらの基板は、複数または多数の枚数が、所定間隔または均等間隔にして、並列的または平行的に整列配置され、カセットＣ１００内に収納保持されている。
【００１９】
この図２の基板保持装置１００では、カセットＣ１００に収納される複数の基板(２０,２１,…)の左右の寸法(横幅)と、向かい合う左右の両端辺側にある左右の位置設定部材(１４ａ,１４ｂ,…)と(１４ｆ,１４ｇ,…)との距離が、正確に設定されて管理されている。ここでは、左右の位置設定部材(１４ａ,１４ｂ,…)と(１４ｆ,１４ｇ,…)との距離は、基板(２０,２１,…)の左右の寸法(横幅)よりもやや小さくなる寸法に設計して、基板が所定量の撓みを持つように設定されている。
こうして、基板保持装置１００内の基板(２０,２１,…)は、位置設定部材(１４ａ,１４ｂ,…)と(１４ｆ,１４ｇ,…)との間に挟まれるよう配置されて、それぞれの基板(２０,２１,…)の左右の端辺から、基板面に添った方向から外力が加えられることとなるので、それぞれの基板２０は一様に撓ませられ、それらの複数の基板の撓み形状と曲面状態とは同じように形成されることとなる。
【００２０】
この図２の基板保持装置１００では、配置された複数の基板(２０,２１,…)については、その基板面は水平方向を向いており、左右の端辺が支持され、図２の後ろ側の方向に撓むような設定となっているが、基板の配置の仕方はこれに限られるものではない。すなわち、基板面の位置は、天地方向／水平方向／その他方向のどちらを向いていてもよく、基板の端辺の支持は、左右／上下のどちらの２辺を支持してもよく、撓みの方向は、後ろ向き／前向き／左向き／右向き／上向き／下向き／その他の向き／のいずれでも良い。ただし、基板の基板面を下方向に向けて設置した場合には、基板の材料によっては、自重のために下方向への撓みが大きいこともあるので、撓みの方向を下向きにするにあたっては、設計において、より適正を期する必要がある。
【００２１】
本発明では、この図２に示すような、これらの基板(２０,２１,…)が基板保持装置１００内に収納されたこのままの状態において、基板の洗浄処理や基板の乾燥処理を行うことができる。図２の基板保持装置１００のカセットは、棒状部材の組み合わせからなる枠体構造の収納ユニットであり、空隙部分が大変多く、中の基板に対して吹き付けや送風などを行うにあたっても、構造上の影響はほとんど無い。
また、本発明では、基板(２０,２１,…)を基板保持装置１００内に収納したこのまま状態で、この基板保持装置１００ごと搬送し、基板を移動や運搬をすることもできる。
【００２２】
図３は、本発明による基板保持構造の別の例を示す構成図であり、図３(１)は基板保持装置２００の上面図、図３(２)はその正面図である。
この基板保持装置２００は、基板保持装置１００と基本的な構造は同じであって、上部の構成部材として補助構造部材(２８ｘ,２８ｙ)を備えるところが異なっている。また、図３(２)の正面図では補助部材２８ａが記載されているが、図３(１)ではこの補助構造部材２８ａは省略されている。
【００２３】
図３の基板保持装置２００において、カセットＣ２００内に収納される前の基板(３０,３１,…４１,４２)は、基板１枚の寸法が、横幅(水平方向の左右の長さ)がＨ１、縦幅(天地方向の長さ)がＨ２、厚さｔの矩形平板な形状をしている。この基板(３０,３１,…４１,４２)は、向かい合う両端辺側からの外力によって撓ませられた曲面状態にされて、カセットＣ２００内に保持され、このときの基板の形状または寸法は、撓み高さα、撓み横幅ｈの曲面状態とされ、このような撓み高さαとなるように、基板保持装置２００の左右の位置設定部材(２４ａ,…)と(２４ｆ,…)との距離寸法が厳密に設計管理されて、配置設定がなされている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による基板保持構造の外枠部材であるカセットの一例を示すための構成図であり、(１)はカセットＣ１００の上面図、(２)はその側面図である。
【図２】本発明による基板保持構造を備えた基板保持装置１００を示す外観斜視図である。
【図３】本発明による基板保持装置２００の構成図であって、図３(１)はその上面図、図３(２)はその正面図である。
【図４】従来の基板保持装置の例を示す外観斜視図であり、(１)はガラス基板収納用カセット４００、(２)はガラス基板収納用カセット５００である。
【符号の説明】
【００２５】
１００，２００    基板保持装置
Ｃ１００，Ｃ２００    カセット
１０ａ,１０ｂ,１０ｃ,１０ｄ,１０ｅ,１０ｆ,１０ｈ,１０ｉ,１０ｊ,１０ｋ,  横支持部材
１５ａ,１５ｂ,１５ｃ,１０ｄ,１０ｅ    底部支持部材
１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１０ｄ,１１ｆ,１１ｉ     縦支持部材
１４ａ,１４ｂ,…,１４ｆ,１４ｇ,…  位置設定部材
１２ａ,１２ｂ ,…１２ｆ,…    位置設定部材の支持軸部材
１３ａ,……,１３ｆ,……    固定部材
１５ａ,１５ｂ,１５ｃ,１０ｄ,１０ｅ    底部支持部材
１６ａ,１６ｂ,１６ｃ,１６ｄ,１６ｅ    位置設定部材
２０,２１,…    基板
３０,３１,…,４１,４２    基板
Ｈ１    基板の横幅(水平方向の左右の長さ)
Ｈ２    基板の縦幅(天地方向の長さ)
ｔ      基板の厚さ
α      基板の撓み時の高さ
ｈ      基板の撓み時の横幅
【図１】
2006261347.tif 000003
【図２】
2006261347.tif 000004
【図３】
2006261347.tif 000005
【図４】
2006261347.tif 000006