(57)【要約】【課題】自重により所定方向に撓んだ基板を支持している状態で、所定方向に交差する方向の力が基板に加わったとしても基板がずり落ちるのを防止する。【解決手段】基板支持装置３０は、可撓性のある薄膜付き基板７０を支持するものである。この基板支持装置３０は、基板７０の下面のうち互いに対向する所定方向の二辺のそれぞれに沿って設けられた支持部材３１〜３５及び支持部材５１〜５５を有する。支持部材３１〜３５は基板７０の辺７６の両端から中央部に向かって高くなるように形成されている。支持部材５１〜５５も同様である。支持部材３３，５３は、各辺７６，７８の中央部を支持する部材であり、基板７０の縦方向に沿って延びるエッジ部３３ｃ，５３ｃにて央部を支持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性のある基板を支持する基板支持装置であって、
前記基板の下面のうち互いに対向する所定方向の二辺のそれぞれに沿って設けられ、各辺の両端から中央部に向かって高くなるか又は低くなるように形成された複数の支持部材
を備え、
前記複数の支持部材には、各辺の中央部を支持する支持片と、各辺の一端から中央部までの区間及び他端から中央部までの区間を支持する支持ピンとがあり、
前記支持片は、第１面と第２面とが交差し前記所定方向に沿って延びるエッジ部を有し、該エッジ部にて前記中央部を支持する、
基板支持装置。
【請求項２】
前記所定方向と交差する方向に熱風が通過する熱風乾燥炉の中に配置される、請求項１に記載の基板支持装置。
【請求項３】
前記支持片は、前記中央部を前記第１面及び前記第２面に非接触な状態で前記エッジ部にて支持している、請求項１又は２に記載の基板支持装置。
【請求項４】
前記支持片及び前記支持ピンは、上下方向に延びる棒状部材に取り付けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板支持装置。
【請求項５】
多段に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）製品や有機フォトボルテック（ＰＶ）製品などの薄型の基板を支持する装置としては、可動式のハンド部材が知られている。特許文献１には、Ｕ字状に形成されたハンド部材において、互いに平行な一対のハンド本体に支持ピンを立設し、自重により撓ませた状態の基板を支持ピンで支持する基板支持装置が開示されている。この基板支持装置は、ハンド本体の長手方向に上向きに凸になるように撓んだ基板を支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０４１１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のハンド部材では、基板を支持ピンの先端により点接触で支持しているため、ハンド本体の長手方向に対して直交する方向の力が加わったときには、支持ピンから基板がずり落ちてしまうことがあった。このような力は、例えば熱風乾燥炉における熱風によって加えられることがある。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、自重により所定方向に撓んだ基板を支持している状態で、所定方向に交差する方向の力が基板に加わったとしても基板がずり落ちるのを防止することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板支持装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の基板支持装置は、
可撓性のある基板を支持する基板支持装置であって、
前記基板の下面のうち互いに対向する所定方向の二辺のそれぞれに沿って設けられ、各辺の両端から中央部に向かって高くなるか又は低くなるように形成された複数の支持部材
を備え、
前記複数の支持部材には、各辺の中央部を支持する支持片と、各辺の一端から中央部までの区間及び他端から中央部までの区間を支持する支持ピンとがあり、
前記支持片は、第１面と第２面とが交差し前記所定方向に沿って延びるエッジ部を有し、該エッジ部にて前記中央部を支持する
ものである。
【０００８】
この基板支持装置では、可撓性のある基板を、所定方向の二辺が上向きに凸になるように又は下向きに凸になるように自重で撓んだ状態で支持する。ここで、所定方向の二辺のぞれそれの中央部は、支持片のエッジ部によって支持されている。つまり、基板は、両側のエッジ部によって挟まれた状態となっている。したがって、所定方向に交差する方向の力が基板に加わったとしても、エッジ部の存在により、基板がずり落ちるのを防止することができる。
【０００９】
本発明の基板支持装置は、前記所定方向と交差する方向に熱風が通過する熱風乾燥炉の中に配置されてもよい。この場合、熱風によって所定方向と交差する方向（例えば所定方向と直交する方向）の力が基板に加わるが、エッジ部の存在により、基板がずり落ちるのを防止することができる。
【００１０】
本発明の基板支持装置において、前記支持片は、前記中央部を前記第１面及び前記第２面に非接触な状態で前記エッジ部にて支持していてもよい。基板が支持片の第１面や第２面と接触している場合、基板に熱エネルギーを与えると、基板のうち支持片の第１面や第２面と接触している部分の温度が他の部分と異なってしまい、基板に温度ムラが生じやすい。しかし、ここでは、基板は支持片の第１面及び第２面に非接触な状態でエッジ部にて支持されているため、そのような温度ムラが生じにくい。こうした効果は、例えば本発明の基板支持装置を熱風乾燥炉の中に配置したときに顕著に得られる。
【００１１】
本発明の基板支持装置において、前記支持片及び前記支持ピンは、上下方向に延びる棒状部材に取り付けられていてもよい。こうすれば、棒状部材同士の隙間を気体が通過することができる。例えば、本発明の基板支持装置を熱風乾燥炉の中に配置したときには、棒状部材同士の隙間を熱風が通過するため、乾燥効率が良くなる。
【００１２】
本発明の基板支持装置は、多段に設けられていてもよい。こうすれば、収納スペースを有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】熱風乾燥炉１０の概略構成図である。
【図２】基板支持装置３０の斜視図である。
【図３】図２のＡ視図である。
【図４】支持片３３の斜視図である。
【図５】ハンド部材１００が基板支持装置３０に接近する様子を示す斜視図である。
【図６】薄膜付き基板７０が基板支持装置３０に支持されたときの様子を示す斜視図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図６のＤ−Ｄ断面図（有機薄膜７４は省略）である。
【図１０】基板ラック２４に薄膜付き基板７０を収容したあとの熱風乾燥炉１０の概略構成図である。
【図１１】他の実施形態の基板支持装置の断面図（図９相当）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図面を用いて以下に説明する。図１は熱風乾燥炉１０の概略構成図、図２は基板支持装置３０の斜視図、図３は図２のＡ視図、図４は支持片３３の斜視図である。
【００１５】
熱風乾燥炉１０は、図１に示すように、基板ラック２４が配置された乾燥室１２と、乾燥室１２に熱風を循環させる熱風循環経路１４とを備えている。乾燥室１２は、図示しないが、図１の手前側に開閉可能な扉を有している。熱風循環経路１４は、乾燥室１２の上流側にあたる上流ダクト１４ａと、乾燥室１２の下流側にあたる下流ダクト１４ｂと、上流ダクト１４ａと下流ダクト１４ｂとを繋ぐ連結路１４ｃとを有している。また、連結路１４ｃには、気体を加熱するヒーター１６と、ヒーター１６で加熱された気体を上流ダクト１４ａへ送り出すファン１８とが配置されている。下流ダクト１４ｂには、気体を熱風乾燥炉１０の外部へ排出する排気口２０と、外部から空気を取り込む吸気口２２とが設けられている。上流ダクト１４ａと乾燥室１２との間には、気体中のゴミ、塵埃などを取り除いて清浄化するＨＥＰＡフィルタ１９が設置されている。
【００１６】
基板ラック２４は、基板支持装置３０が上下方向に多段に形成されたものである。そのうちの一つの基板支持装置３０について、以下に説明する。
【００１７】
基板支持装置３０は、図２に示すように、薄膜付き基板７０を支持するものである。この基板支持装置３０は、薄膜付き基板７０の下面のうち互いに対向する縦方向の二辺７６，７８のそれぞれに沿って支持部材３１〜３５，５１〜５５が設けられている。支持部材３１〜３５は、辺７６の両端から中央部に向かって高くなるように形成されている。こうした支持部材３１〜３５のうち、支持部材３５は、辺７６の中央部を支持する部材（以下、支持片３５という）であり、支持部材３１，３２は、辺７６の前端から中央部までの区間を支持する部材（以下、支持ピン３１，３２という）であり、支持部材３４，３５は、辺７６の後端から中央部までの区間を支持する部材（以下、支持ピン３４，３５という）である。支持部材５１〜５５は、辺７８の両端から中央部に向かって高くなるように形成されている。こうした支持部材５１〜５５のうち、支持部材５３は、辺７８の中央部を支持する部材（以下、支持片５３という）であり、支持部材５１，５２は、辺７８の前端から中央部までの区間を支持する部材（以下、支持ピン５１，５２という）であり、支持部材５４，５５は、辺７８の後端から中央部までの区間を支持する部材（以下、支持ピン５４，５５という）である。
【００１８】
支持片３３，５３は、板材をＺ字状に屈曲したものであり、エッジ部３３ｃ，５３ｃを有している。図４に示すように、支持片３３のエッジ部３３ｃは、第１面３３ａと第２面３３ｂとが交差する部分であり、薄膜付き基板７０の縦方向に沿って延びている。支持片３３は、このエッジ部３３ｃにて薄膜付き基板７０の各辺７６，７８の中央部を支持する。この点は支持片５３も同様である。また、支持片３３，５３は、上下方向に延びる棒状部材４３，６３に溶接やボルト締結などにより固定されている。
【００１９】
支持ピン３１，３２，３４，３５は、先端にて薄膜付き基板７０を支持するＬ字部材であり、基端にて棒状部材４１，４２，４４，４５に溶接やボルト締結などにより固定されている。支持ピン３１の先端、支持ピン３２の先端、支持片３３のエッジ部３３ｃ、支持ピン３４の先端及び支持ピン３５の先端を仮想線で結ぶと、その仮想線は上に凸の形状になる（図３参照）。支持ピン５１，５２，５４，５５も、先端にて薄膜付き基板７０を支持するＬ字部材であり、基端にて棒状部材６１，６２，６４，６５に溶接やボルト締結などにより固定されている。支持ピン５１の先端、支持ピン５２の先端、支持片５３のエッジ部５３ｃ、支持ピン５４の先端及び支持ピン５５の先端を仮想線で結ぶと、その仮想線は上に凸の形状になる。
【００２０】
なお、上述した仮想線が上に凸の形状になるように設計するに際し、どの程度湾曲させるかは、薄膜付き基板７０の可撓性に応じて適宜設定すればよい。具体的には、薄膜付き基板７０が湾曲しすぎて割れたり折れたりしないように設定すればよい。
【００２１】
次に、熱風乾燥炉１０の乾燥室１２に配置された基板ラック２４の使用方法について説明する。ここでは、図１の熱風乾燥炉１０の乾燥室１２の図示しない扉を開放し、図１の手前側から薄膜付き基板７０を基板ラック２４の各基板支持装置３０に順次収納していく。以下、薄膜付き基板７０を基板支持装置３０に収納する手順について、図５及び図６を用いて説明する。図５はハンド部材１００が基板支持装置３０に接近する様子を示す斜視図、図６は薄膜付き基板７０が基板支持装置３０に支持されたときの様子を示す斜視図である。
【００２２】
まず、図５に示すように、ハンド部材１００に可撓性のある薄膜付き基板７０（例えば横５５０ｍｍ×縦７５０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ）を載置する。薄膜付き基板７０は、薄い基板７２の下面に有機薄膜７４を蒸着したものであり、有機薄膜７４は基板７０の面積よりも一回り小さく形成されている。この薄膜付き基板７０は、図示しない蒸着装置から、上下を反転させることなくそのままハンド部材１００によって取り出される。このようにして取り出すのは、上下を反転させるには広いスペースが必要であるし、反転作業中に割れるおそれがあるからである。ハンド部材１００は、図示しない搬送装置のアームによって上下、左右に自在に動くことができる。このハンド部材１００は、薄膜付き基板７０の縦方向に延びる２本のハンド本体１０２，１０４と、ハンド本体１０２から横方向（左方向）に短く延びる複数の枝状体１１１〜１１４と、ハンド本体１０４から横方向（右方向）に短く延びる複数の枝状体１３１〜１３４を備えている。ハンド本体１０２は、基端側と先端側に支持ピン１２０，１２５を有し、各枝状体１１１〜１１４は、先端側に支持ピン１２１〜１２４を有している。もう一方のハンド本体１０４も、基端側と先端側に支持ピン１４０，１４５を有し、各枝状体１３１〜１３４は、先端側に支持ピン１４１〜１４４を有している。これらの支持ピン１２０〜１２５，１４０〜１４５は、薄膜付き基板７０の下面のうち有機薄膜７４の形成されていない周縁と接触して薄膜付き基板７０を下方から支持する。このとき、薄膜付き基板７０は、周縁全体にわたって支持ピン１２０〜１２５，１４０〜１４５によって支持されているため、ほぼ水平な状態（あるいは自重によってわずかに中央が凹んだ状態）となっている。
【００２３】
続いて、薄膜付き基板７０を載置したハンド部材１００を基板支持装置３０に向かって水平に進入させる（図５の白抜き矢印参照）。このとき、左側の棒状部材４１〜４５と右側の棒状部材６１〜６５との間には、支持片３３，５３や支持ピン３１，３２，３４，３５，５１，５２，５４，５５以外に障害物となるものが存在しない。また、左側の棒状部材４１〜４５と右側の棒状部材６１〜６５との間隔は、薄膜付き基板７０の横幅よりも広くなっている。このため、ハンド部材１００を、支持片３３，５３のやや上方の空間つまり支持片３３，５３や支持ピン３１，３２，３４，３５，５１，５２，５４，５５が形成されていない空間に進入させる。こうすることにより、ハンド部材１００や薄膜付き基板７０は、基板支持装置３０と干渉することなく進入する。そして、薄膜付き基板７０の縦方向の二辺の中央部が支持片３３，５３の真上にきた時点でハンド部材１００の進入を停止する。
【００２４】
続いて、ハンド部材１００を下降させる。このとき、各枝状体１１１〜１１４は縦方向に並ぶ棒状部材４１〜４５の間に位置し、各枝状体１３１〜１３４は縦方向に並ぶ棒状部材６１〜６５の間に位置するようになっている。このため、ハンド部材１００の下降中にハンド部材１００が基板支持装置３０と干渉することがない。ハンド部材１００が下降している途中で、まず最も高い位置にある支持片３３，５３が薄膜付き基板７０の下面に接触し、次いで２番目に高い位置にある支持ピン３２，３４，５２，５４が薄膜付き基板７０の下面に接触し、その後最も低い位置にある支持ピン３１，３５，５１，５５が薄膜付き基板７０の下面に接触し、最後にハンド部材１００の支持ピン１２０，１２５，１４０，１４５が薄膜付き基板７０から下方に離間する。
【００２５】
このように薄膜付き基板７０をハンド部材１００から基板支持装置３０へ移し終えたあと、ハンド部材１００の下降を停止し、ハンド部材１００を基板支持装置３０から水平方向に引き戻す。この結果、薄膜付き基板７０は、図６に示すように、縦方向の各辺７６，７８の中央部が支持片３３，５３のエッジ部３３ｃ，５３ｃによって支持され、各辺７６，５８の両端から中央部に至る区間が支持ピン３１，３２，３４，３５，５１，５２，５４，５５によって支持される。このとき、薄膜付き基板７０は、自重によって撓み、縦方向に沿って上に凸になるように湾曲した状態で支持される（図７〜図９参照）。なお、図７は図６のＢ−Ｂ断面図、図８は図６のＣ−Ｃ断面図、図９は図６のＤ−Ｄ断面図（有機薄膜７４は省略）である。
【００２６】
そして、同様にして、基板ラック２４のすべての基板支持装置３０に薄膜付き基板７０を収納する。その後、図示しない乾燥室１２の扉を閉鎖し、熱風乾燥炉１０の内部を不活性ガス（例えば窒素ガス）でパージする。そして、ヒーター１６及びファン１８のスイッチを入れ、図１０に示すように、吸気口２２から窒素ガスを取り込みつつ、熱風循環経路１４に熱風を循環させる。また、有機薄膜７４から揮発した有機物を排気口２０から外部へ排出する。なお、図１０の白抜き矢印は気体の流れを示す。このとき、薄膜付き基板７０には、熱風によって横方向の力や自重による縦方向の力が加わる。しかし、薄膜付き基板７０は、基板支持装置３０の支持片３３，５３のエッジ部３３ｃ，５３ｃによって横方向の動きが規制されているため、横方向にずり落ちることがない。また、支持片３３，５３や支持ピン３１，３２，３４，３５，５１，５２，５４，５５と接触しているため、その接触部位での摩擦力によって縦方向にずり落ちることもない。
【００２７】
以上説明した基板支持装置３０によれば、薄膜付き基板７０に対して熱風により横方向の力が加わるが、支持片３３，５３のエッジ部３３ｃ，５３ｃの存在により、薄膜付き基板７０が横方向にずり落ちるのを防止することができる。また、自重による縦方向の力が加わるが、支持片３３，５３や支持ピン３１，３２，３４，３５，５１，５２，５４，５５との接触接触部位での摩擦力によって縦方向にずり落ちることもない。
【００２８】
また、基板支持装置３０の支持片３３は、薄膜付き基板７０を第１面３３ａ及び第２面３３ｂに非接触な状態でエッジ部３３ｃにて支持し、支持片５３も同様にして支持している。薄膜付き基板７０が支持片３３，５３と面接触している場合には、熱風により加熱された薄膜付き基板７０のうち支持片３３，５３の面接触部分の温度が他の部分よりも低くなるため、薄膜付き基板７０に温度ムラが生じやすいが、ここではそのような温度ムラが生じにくい。
【００２９】
更に、基板支持装置３０の支持片３３，５３及び支持ピン３１，３２，３４，３５，５１，５２，５４，５５は上下方向に延びる棒状部材４１〜４５，６１〜６５に取り付けられているため、棒状部材４１〜４５同士の隙間や棒状部材６１〜６５同士の隙間を熱風が通過可能であり、乾燥効率が良くなる。また、基板支持装置３０は、多段に設けられているが、図１０に示すように、基板支持装置３０によって支持される薄膜付き基板７０同士の隙間を熱風が通過可能なため、乾燥効率が良くなる。
【００３０】
更にまた、基板支持装置３０の左側の棒状部材４１〜４５と右側の棒状部材６１〜６５との間には、障害物となるものが存在しないため、ハンド部材１００は基板支持装置３０と干渉することなく基板支持装置３０に進入することができる。
【００３１】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３２】
例えば、上述した実施形態では、薄膜付き基板７０の辺７６の中央を支持片３３で支持し、辺７６の一端から中央までの区間を２本の支持ピン３１，３２で支持し、辺７６の他端から中央までの区間を２本の支持ピン３４，３５で支持した（辺７８も同様）が、特にこれに限定されるものではない。例えば、辺７６の中央を支持片３３で支持し、辺７６の一端から中央までの区間を１本の支持ピン３１だけで支持し、辺７６の他端から中央までの区間を１本の支持ピン３５だけで支持してもよい（辺７８も同様）。あるいは、辺７６の中央を支持片３３で支持し、辺７６の一端から中央までの区間を３本以上の支持ピンで支持し、辺７６の他端から中央までの区間を３本以上の支持ピンで支持してもよい（辺７８も同様）。
【００３３】
上述した実施形態では、薄膜付き基板７０を縦方向の辺が上に凸になるように支持したが、例えば、支持片３３の高さを変更せず、支持ピン３１，３２，３４，３５の高さを変更することにより、図１１に示すように、薄膜付き基板７０を縦方向の辺が下に凸になるように支持してもよい。
【００３４】
上述した実施形態では、基板支持装置３０が多段に形成された基板ラック２４を例示したが、基板支持装置３０が一段だけ形成された基板ラックとしてもよい。
【００３５】
上述した実施形態では、基板支持装置３０が多段に形成された基板ラック２４を乾燥室１２に配置したが、こうした基板ラック２４を乾燥室１２以外に配置してもよい。例えば、搬送用コンテナの中に配置してもよい。その場合、力が加わる方向を考慮して基板支持装置３０の向きを決定する。例えば、搬送用コンテナの発進時や停止時には進行方向に沿った方向に力が加わる。そのため、棒状部材４１〜４５の並び方向及び棒状部材６１〜６５の並び方向が進行方向と直交するように配置するのが好ましい。
【符号の説明】
【００３６】
１０  熱風乾燥炉、１２  乾燥室、１４  熱風循環経路、１４ａ  上流ダクト、１４ｂ  下流ダクト、１４ｃ  連結路、１６  ヒーター、１８  ファン、１９  ＨＥＰＡフィルタ、２０  排気口、２２  吸気口、２４  基板ラック、３０  基板支持装置、３１，３２，３４，３５  支持ピン、３３  支持片、３３ａ  第１面、３３ｂ  第２面、３３ｃ  エッジ部、４１〜４５  棒状部材、５１，５２，５４，５５  支持ピン、５３  支持片、５３ｃ  エッジ部、６１〜６５  棒状部材、７０  薄膜付き基板、７２  基板、７４  有機薄膜、７６，７８  辺、１００  ハンド部材、１０２，１０４  ハンド本体、１１１〜１１４  枝状体、１２０〜１２５  支持ピン、１３１〜１３４  枝状体、１４０〜１４５  支持ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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