(57)【要約】      （修正有）【課題】大サイズのガラス基板を支承するときに、ガラス基板の撓み変形を防止することができるガラス基板用カセットを提供する。【解決手段】下面構造体７１と、下面構造体７１の上方にて下面構造体７１に対向して配置された上面構造体７２と、両端がそれぞれ下面構造体７１と上面構造体７２に垂直に固定された一対の側面構造体７３と、下面構造体７１と上面構造体７２に固定され、ガラス基板４を搬入・搬出する際に脱落が生じることを回避する背面支承構造体７４と、一対の側面構造体７３の内側に平行に固定され、かつ所定の間隔をあけて、それぞれガラス基板４を支承するための複数の支承板７５とを具備し、複数の支承板７５のそれぞれは、搬送機構５によりガラス基板４が搬入・搬出される際に、ガラス基板４の移動方向に沿って伸びる複数の溝７８を有する波形構造を有する。【選択図】図４
2006054429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面構造体と、
前記下面構造体の上方にて前記下面構造体に対向して配置された上面構造体と、
両端がそれぞれ前記下面構造体と前記上面構造体に垂直に固定された一対の側面構造体と、
前記下面構造体と前記上面構造体に固定され、ガラス基板を搬入・搬出する際に脱落が生じることを回避する背面支承構造体と、
前記一対の側面構造体の内側に平行に固定され、かつ所定の間隔をあけて、それぞれガラス基板を支承するための複数の支承板とを具備し、
前記複数の支承板のそれぞれは、搬送機構によりガラス基板が搬入・搬出される際に、前記ガラス基板の移動方向に沿って伸びる複数の溝を有する波形構造を有することを特徴とするガラス基板用カセット。
【請求項２】
前記搬送機構は搬送アームであることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板用カセット。
【請求項３】
前記複数の支承板と前記一対の側面構造体はネジで固定されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板用カセット。
【請求項４】
前記複数の支承板の表面に複数のスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板用カセット。
【請求項５】
前記複数の支承板は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、チタン、チタン合金、強化ガラス繊維、強化炭素繊維のいずれかを主体とする材質からなることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板用カセット。
【請求項６】
前記複数の支承板のそれぞれは薄肉構造を有することを特徴とする請求項１に記載のガラス基板用カセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス基板用カセットに関し、特に大サイズのガラス基板を支承するためのガラス基板用カセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタの製造技術が成熟するにつれて、表示装置としてCRTディスプレイの代わりに、液晶表示装置が主流となってくる。液晶表示装置は薄形、軽量、省電力、電磁波放射が発生しないなどの利点を有するので、PDA、ノートパソコン、ディジタルカメラ、テレビ及び携帯電話などの電子製品に広く普及している。
【０００３】
液晶表示装置では、主にガラス基板に形成された薄膜トランジスタをスイッチング素子とし、画素の明るさを制御し、画像を表示する。ガラス基板は液晶表示装置の製造にとって重要な部材である。液晶表示装置の製造プロセスにおいて、ガラス基板の収納はカセットにより行う。ガラス基板のサイズが大きいほど、カセットの設計が重要になる。
【０００４】
図１．Ａは従来のカセット１を示す外観図である。カセット１は矩形の中空容器１０であって、前方に搬入出用開口１１が設けられ、中空容器１０の内部において、両側に複数の支持ロッド１２が設けられ、各支持ロッド１２の間に複数の支承用スロット１３が形成される。搬送アーム５により、ガラス基板４が搬入出用開口１１より支承用スロット１３の中に搬入され、かつ支持ロッド１２の上に載せられる。
【０００５】
また、液晶表示装置の技術発展が第６世代に入るにつれて、ガラス基板のサイズも１５００ｍｍ×１８５０ｍｍに達している。面積が大きくなるだけでなく、ガラス基板の厚さも薄くなる。このように大きいサイズのガラス基板４がカセット１における支承用スロット１３に挿入されたときに、中空容器１０内部の両側に設けられた支持ロッド１２のみによりガラス基板４を支持すれば、ガラス基板４の中央部分が支持されないので、自重による下方への撓み変形が生じる。図１．Ｂに示すように、ガラス基板４の撓み変形の程度が大きすぎると、ガラス基板４を搬入・搬出する過程において、搬送アームとガラス基板が衝突し、ガラス基板を破損させるという問題がある。また、撓み変形量が大きすぎると、ガラス基板の表面に形成された素子に損傷を生じさせる虞もある。この問題を解決するために、各支承用スロットの間隔を増大することにより、衝突を回避することができるが、各支承用スロットの間隔を増大すると、カセットの収納能力が悪化することを招く。
【０００６】
図２．Ａは従来のカセット２を示す外観図である。カセット２の内部側面に、複数の支承ワイヤ２１が設けられ、各支承ワイヤ２１の間に支承用スロット２２が形成され、ガラス基板４が支承用スロット２２に挿入され、かつ支承ワイヤ２１の上に載せられる。このようなカセット２ではガラス基板４の撓み変形を回避することができないという欠点もあり、かつガラス基板４と支承ワイヤ２１とは密着するので、ガラス基板４と支承ワイヤ２１との間に搬送アームを挿入することもできず、ガラス基板４を搬入・搬出することができないという問題もある。この問題を解決するために、図２．Ｂに示すように、搬送ローラー６をカセット２の下方に移載し、搬送ローラー６によりガラス基板４を突き上げ、下から上まで順次にガラス基板４を搬出し、或いは上から下まで順次にガラス基板４を搬入することも考えられる。しかしながら、この搬送方法では、一番上のガラス基板と一番下のガラス基板以外のガラス基板を自由に搬入・搬出することができないという問題がある。
【０００７】
図３は従来のカセット３を示す側面図である。カセット３における各支承用スロット３１の後側表面３２には、後側表面３２に固定され、かつ搬入出用開口３４に延在するカンチレバー構造の後支承ロッド３３が設けられる。ガラス基板４のサイズが大きくなるに伴い、後支承ロッド３３の長さも長くなる。その結果、後支承ロッド３３の撓み量が大幅に増加して、ガラス基板を搬入・搬出することが困難になる。
【０００８】
また、ガラス基板はその両端がカセットの上に載せられる場合には、振動体を構成するので、カセットを搬送するときに生じる振動周波数と、ガラス基板の自然共振周波数とが一致すると、ガラス基板に共振が生じ、ガラス基板を破損させる場合がある。
【０００９】
上述した技術は、例えば以下の特許文献１と特許文献２に記載されている。
【特許文献１】米国特許第６，１８６，３４４号公報
【特許文献２】米国特許第６，５２３，７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、大サイズのガラス基板を支承するときに、ガラス基板の撓み変形を防止することができ、ガラス基板の表面に応力を生じ、ガラス基板の表面に形成された素子を損傷させることを防止することができるガラス基板用カセットを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は大サイズのガラス基板を支承するときに、支承板同士の間隔を増大することがなく、カセットの内部スペースを省くことができるガラス基板用カセットを提供することを他の目的とする。
【００１２】
また、本発明は洗浄しやすいだけでなく、重さも軽減され、かつガラス基板に共振が生じなく、ガラス基板を破損させることを防止することができるガラス基板用カセットを提供することを更に他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明のガラス基板用カセットは、下面構造体と、前記下面構造体の上方にて前記下面構造体に対向して配置された上面構造体と、両端がそれぞれ前記下面構造体と前記上面構造体に垂直に固定された一対の側面構造体と、前記下面構造体と前記上面構造体に固定され、ガラス基板を搬入・搬出する際に脱落が生じることを回避する背面支承構造体と、前記一対の側面構造体の内側に平行に固定され、かつ所定の間隔をあけて、それぞれガラス基板を支承するための複数の支承板とを具備し、前記複数の支承板のそれぞれは、搬送機構によりガラス基板が搬入・搬出される際に、前記ガラス基板の移動方向に沿って伸びる複数の溝を有する波形構造を有する。
【００１４】
また、前記搬送機構は搬送アームであることが望ましい。
【００１５】
また、前記複数の支承板と前記一対の側面構造体はネジで固定されていることが望ましい。
【００１６】
また、前記複数の支承板の表面に複数のスルーホールが形成されていることが望ましい。
【００１７】
また、前記複数の支承板は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、チタン、チタン合金、強化ガラス繊維、強化炭素繊維のいずれかを主体とする材質からなることが望ましい。
【００１８】
また、前記複数の支承板のそれぞれは薄肉構造を有することが望ましい。
【００１９】
これにより、ガラス基板の全面が支承板により支承されることにより、ガラス基板の撓み変形を防止することができ、ガラス基板の表面に形成された素子を損傷させることを防止することができる。さらに、支承板に溝が形成された波形構造を設けることにより、支承板の支承強度を向上することにより、支承板同士の間隔を増大することがなく、カセットの内部スペースを省くことができる。さらに、各支承板の表面に複数のスルーホールが形成されることにより、ガラス基板に共振が生じなく、ガラス基板を破損させることを防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
上述したように、本発明のガラス基板用カセットによれば、ガラス基板の撓み変形を防止することができ、ガラス基板の表面に応力を生じ、ガラス基板の表面に形成された素子を損傷させることを防止することができる。
【００２１】
また、本発明のガラス基板用カセットによれば、支承板同士の間隔を増大することがなく、カセットの内部スペースを省くことができる。
【００２２】
また、本発明のガラス基板用カセットによれば、複数の支承板が洗浄されやすく、カセット全体の重さが軽減され、かつガラス基板に共振が生じなく、ガラス基板を破損させることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態では、あくまでも本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではない。
【００２４】
＜実施の形態１＞
図４は本発明の実施の形態１に係るガラス基板用カセットを示す外観図である。カセット７は、下面構造体７１と、下面構造体７１の上方にて下面構造体７１に対向して配置された上面構造体７２と、両端がそれぞれ下面構造体７１と上面構造体７２に垂直に固定された一対の側面構造体７３と、下面構造体と上面構造体に固定され、ガラス基板を搬入・搬出する際に脱落が生じることを回避する背面支承構造体７４と、一対の側面構造体の内側に平行に固定され、かつ所定の間隔をあけて、それぞれガラス基板を支承するための薄肉構造の複数の支承板７５と、背面支承構造体７４に対向して形成された、ガラス基板を搬入・搬出するための搬入出用開口７６とを具備している。下面構造体７１と上面構造体７２と一対の側面構造体７３とはそれぞれ中空フレーム状で、背面支承構造体７４は支柱状である。
【００２５】
また、各支承板７５の表面に、搬送アーム５によりガラス基板４が搬入・搬出される際に、ガラス基板４の移動方向に沿って伸びる搬送アーム５を収容するための複数の溝７８を有する波形構造（corrugated structure）７７が設けられている。波形構造７７は方形波であることが好ましい。搬送アーム５は溝７８を介して、ガラス基板４の搬入・搬出を行う。また、各支承板７５における複数の溝７８は折り曲げ加工により形成されている。また、ガラス基板のサイズが次第に大きくなり、重さが次第に重くなるにつれて、カセット全体の重さも次第に重くなるが、本発明に係るカセットにおける各支承板７５は薄肉の波形構造に形成されていることにより、支承板７５の支承力を向上させることができるとともに、カセットの重さを軽減することもできる。材料力学の薄肉シェル理論(Theory of Thin Shells & Plates)による薄肉構造は軽量、高支承力、大スパンなどの利点があると考えられる。
【００２６】
また、本発明の各支承板７５の材質は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、チタン、チタン合金、強化ガラス繊維(reinforced fiberglass)、強化炭素繊維(reinforce carbon fiber)を挙げることができる。図５に示すように、各支承板７５の両端にフランジ７９が形成され、ネジ８０でフランジ７９を側面構造体７３に螺着する。また、他の固定装置、例えばボルトでフランジ７９を側面構造体７３に固定してもよい。
【００２７】
次に、図６に示すように、支承板７５を洗浄する際に排水しやすいように、支承板７５の表面に複数のスルーホール８１が形成される。また、スルーホール８１の形成により、各支承板７５の重さが軽減され、延いてはカセット７全体の重さも軽減される。さらに、スルーホール８１の形成位置を変更することにより、ガラス基板４を搬送するときに、カセット７の振動周波数とガラス基板４の自然共振周波数とが一致することに起因してガラス基板４を破損させることを回避することができる。
【００２８】
＜実施の形態２＞
図７は本発明の実施の形態２に係るガラス基板用カセットを示す外観図である。本実施形態と実施の形態１との相違点は下面構造体７１、上面構造体７２、一対の側面構造体７３、背面支承構造体７４のいずれもがプレート状であることであり、他の構成は図４と同じであるので、説明は省略する。
【００２９】
以上、本発明に係るガラス基板用カセットの実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨と特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１．Ａ】従来のガラス基板用カセットを示す外観図である。
【図１．Ｂ】従来のガラス基板用カセットを示す正面図である。
【図２．Ａ】従来のガラス基板用カセットを示す正面図である。
【図２．Ｂ】従来の搬送ローラーにより、ガラス基板を搬出する態様を示す図である。
【図３】従来のガラス基板用カセットを示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るガラス基板用カセットを示す外観図である。
【図５】ネジで支承板と側面構造体を固定する本発明の態様を示す外観図である。
【図６】本発明の支承板を示す外観図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るガラス基板用カセットを示す外観図である。
【符号の説明】
【００３１】
４    ガラス基板
５    搬送アーム
７    カセット
７１    下面構造体
７２    上面構造体
７３    側面構造体
７４    背面支承構造体
７５    支承板
７６    搬入出用開口
７７    波形構造
７８    溝
８０    ネジ
８１    スルーホール
【図１．Ａ】
2006054429.tif 000003
【図１．Ｂ】
2006054429.tif 000004
【図２．Ａ】
2006054429.tif 000005
【図２．Ｂ】
2006054429.tif 000006
【図３】
2006054429.tif 000007
【図４】
2006054429.tif 000008
【図５】
2006054429.tif 000009
【図６】
2006054429.tif 000010
【図７】
2006054429.tif 000011