CN101097879A - 基板盒的保持装置及其储存方法 - Google Patents

Abstract

基板盒的保持装置包括用于保持具有基板的盒的支撑基底。倾斜器件固定到支撑基底，用于通过将支撑基底旋转90以上，使支撑基底绕水平轴从其中基板顶表面向上设置的水平位置旋转到其中基板顶表面向下设置的过垂直位置。基板盒的储存方法包括几乎水平地在盒中储存基板、将盒固定在支撑基底上、和绕旋转轴使支撑基底如此旋转，即基板旋转到超过90度的角度。

Description

基板盒的保持装置及其储存方法

本申请根据并要求2006年6月29日提交的日本专利申请No.2006-178931的优先权，其全部内容在这里结合作为参考。

技术领域

本发明涉及一种基板盒的保持装置及基板盒的储存方法，尤其涉及一种减小灰尘粘附到基板表面的盒的保持装置以及该盒的储存方法。

现有技术

平板显示器件，如液晶显示(LCD)器件和等离子体显示器件一般使用一对大尺寸的玻璃基板。例如在LCD器件的情形中，在一对玻璃基板，如阵列基板和彩色滤色器基板之间夹持了液晶材料，从而形成LCD面板。在LCD面板的生产线上，使用用于储存多个玻璃基板的盒来作为一个单元储存或运送基板，从而不会降低生产线的处理能力。

一般地，基板经过各种处理步骤中的任何步骤，如薄膜形成、蚀刻等。盒将基板容纳在其内，从而在处理设备上或从处理设备装载或卸载。就是说，使用盒作为将基板容纳在其内的传送器件。在盒中，基板以叠状结构设置，且每个基板都间隔开并与相邻基板呈面对的关系，由此基板的被处理的顶表面远离相邻基板的被处理的底表面。在U.S.专利No.5,890,598中示出了这种基板盒。

在其中通过若干光刻工序形成显示元件(如像素电极、薄膜晶体管和电路图案)的阵列基板的阵列处理步骤中，各个处理设备需要定期清洗。因此，储存在盒内的被处理基板的等待时间或储存周期增加了。

在较长的储存周期过程中，基板被处理的表面的性质可能会发生变化。当灰尘粘附到被处理表面上后，被处理表面的性质发生了变化，也可以确定灰尘本身的移除率降低了。因此，在盒的储存周期过程中，避免灰尘粘附到基板的被处理表面上很重要。

一般地，即使玻璃基板放置在绝对无尘室中，由于下列原因灰尘仍可粘附到基板上。就是说，当在玻璃基板的表面上形成膜和图案时，玻璃基板的后表面会接触生产单元的板。在该接触的时刻，板上的灰尘会转移到玻璃基板的后表面上。结果，灰尘会伴随玻璃基板。当玻璃基板储存在盒中时，灰尘会落在与基板下侧相邻的基板的玻璃表面上。

我们认为，通过悬置将其垂直保持并储存玻璃基板的盒能降低灰尘粘附到基板上。然而，当规则放置时，灰尘会粘附到玻璃基板的涂层和图案部分上，然而这并不是充分的方案。

参照图9，一般地，每个处理基板1都设置有膜形成图案2，例如在玻璃板3的一个主表面上的像素电极。这种处理基板储存在图10C所示的盒10中。

该盒10具有盒状结构，如图10A到10C中所示。就是说，盒10具有底板11、顶板12、多个侧板13、和阻止器14。侧板13设置有多个以规则间隔设置的支撑齿或板16。基板1的每个外边缘部分都由支撑板16支撑。当基板1通过装载口装载到盒10中时，阻止器14阻止基板1在装载口的相反侧从盒10滑出。

中心齿或板15从阻止器14凸出，从而支撑基板1。这些中心支撑板15被设置成阻止基板1的弯曲。基板1的尺寸越大，当基板1水平装载时基板中心部的弯曲越大。在该情形中，通过中心支撑板15可阻止相邻基板1之间的接触。中心支撑板15还可阻止在以摇摆移动方式传送盒的过程中的基板断裂。

例如在日本特开专利申请No.2003-152069(第一相关技术)、日本特开专利申请No.Hei 10(1998)-18033(第二相关技术)、和日本特开专利申请No.2002-343846(第三相关技术)中也提出了与基板盒相关的技术。

发明内容

因此，本发明的典型特征是提供一种基板盒的保持装置和基板盒的储存方法，即使对于较长的储存周期，其也不会使灰尘容易地粘附到基板的处理表面。

依照本发明典型方面的基板盒的保持装置包括用于将基板与盒保持在一起的支撑基底。倾斜器件，其被固定到支撑基底，用于通过将支撑基底旋转90以上，使支撑基底绕水平轴从水平位置旋转到过垂直位置，其中在所述水平位置中，基板顶表面向上地设置，且其中在所述过垂直位置，基板顶表面向下设置。

依照本发明典型方面的基板的储存方法包括水平地在盒中储存基板，将盒固定在支撑基底上，以及绕旋转轴使支撑基底旋转到如下角度，即基板旋转超过90度的角度。

本发明的其他特征和优点将从结合附图的下列描述变得显而易见，其中在整个附图中相同的参考标记表示相同或相似的部件。

附图说明

当结合附图时，本发明上面和其他的目的、特征和优点将从下面详细的描述而变得显而易见，其中：

图1示出了本发明第一典型实施例的基板盒的保持装置的透视图；

图2A和2B分别是图1的保持装置的前视图和侧视图；

图3是显示图1的保持装置旋转超过90度时的状态的前视图；

图4是显示图1的保持装置旋转180度的状态的前视图；

图5是图解在第一典型实施例的保持装置中基板上的灰尘粘附情况的图表；

图6是图解本发明第二典型实施例的基板盒的保持装置的透视图；

图7是图6的保持装置的前视图；

图8是从不同方向观看时的图6的保持装置的透视图；

图9是图解一般玻璃基板结构的截面图；

图10A是现有技术的基板盒的透视图；

图10B是现有技术的基板盒的前视图；

图10C是储存玻璃基板状态的现有技术的基板盒的前视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

依照本发明典型实施例的基板盒的保持装置包括储存基板的盒、保持该盒的支撑基底和连接到该支撑基底并使支撑基底围绕旋转轴旋转90度的倾斜器件。

依照本发明典型实施例的基板盒的储存方法包括下列步骤：将基板几乎水平地储存在盒中；将盒固定在支撑基底上；使支撑基底绕旋转轴旋转90度。

如图1中所示，用于该保持装置的箱状盒10包括底板11、顶板12、设置有齿或支撑板16的多个侧板13、以及后侧处的阻止器14对。侧板13在侧边缘支撑基板1。支撑板16以规则间隔设置在侧板13的每个内表面上。当通过装载/卸载口将基板1装载在盒10中时，阻止器14阻止基板1在装载口的相反侧上从盒10滑出。储存在盒10中的基板1的每个外边缘部分都由支撑板16支撑。不必说，在这些基板1的每个顶表面上都形成有图9的膜形成图案2，而基板1的不受处理的底表面不具有这种图案。

如图1中所示，依照第一个典型实施例的基板盒的保持装置20包括第一支撑基底21、第二支撑基底22、具有旋转轴24的倾斜器件23、第一框架部25、和第二框架部26。在初始阶段，第一支撑基底21主要支撑底板11。在初始阶段，第二支撑基底22辅助地支撑盒10的侧面。第二支撑基底22具有框架形的结构，并且，为了在视觉上辨认盒10中基板的支撑情况，具有开口222。倾斜器件23连接到第一支撑基底21的基底中心，并绕旋转轴24旋转支撑基底21和22。旋转轴24设置成具有水平轴，该水平轴沿着大致平行于基板1到盒10的插入方向或装载方向延伸。框架部25和26设置在四个角，以从而利用支撑基底21和22保持盒10。就是说，由第一支撑基底21、第二支撑基底22、框架部25和框架部26固定并保持盒10。这里，如图1中所示，第一支撑基底21的框架部25具有字母“L”的形状。第二支撑基底22的框架部26是板状支撑元件，如图1中所示。此外，支撑基底21和22不必是分离的元件，而可以是具有字母“L”形状横截面的整体元件。在图1中，第一支撑基底21被设置成支撑盒10的底板11，第二支撑基底22被设置成支撑其中一个侧板13。

如图3中所示，该实施例的基板盒10的保持装置使支撑基底21和22与盒10一起绕倾斜器件23的旋转轴24旋转。在该旋转过程中，第一支撑基底21如此旋转，即在旋转开始时盒10的左侧部分向上抬起。在旋转结束时，基板1的处理表面旋转到超过垂直位置，从而使处理表面面向下，由此灰尘不会粘附到顶表面，即基板的处理表面。

接下来，参照附图描述该实施例的基板盒的储存方法。与常规的工序一样，储存在盒10中的基板1被传送到生产线。该实施例的基板盒的储存方法的特征在于，将基板1储存在盒10中、以超过90度的范围将这些基板1旋转到水平面、在该旋转后的状态中对其进行保持、并保存。

首先，盒10放置到支撑基底21和22上，从而盒10被固定到保持装置20。接下来，支撑基底21和22与盒10一起绕倾斜器件23的旋转轴24旋转90度以上，如图3中所示。结果，所有基板的处理表面都从水平位置旋转到过垂直位置。就是说，形成有图9中所示图案2的一个主表面面向下，从而灰尘不会粘附到基板的处理表面。

当通常从储存装置提供基板1时，通过将基板1的图案表面向上放置来容纳盒10。在该实施例中，当对盒10进行保持、保存或传送时，盒10需要如此倾斜，即基板1的图案表面面对底部。因而，为了在盒10倾斜的状态中牢固地将盒10固定在支撑基底21和22上，为第一支撑基底21设置框架部25，为第二支撑基底22设置框架部26。通过第一和第二支撑基底21和22、第一框架部25和第二框架部26的协同作用，可利用它们牢固地保持盒10。

为了在储存模式中保持盒10，锁定旋转轴24，从而在旋转了仅超过90度的预定角度之后不再旋转。通过使用常规的固定部件，如连接到旋转轴24的销栓和螺钉很容易锁定旋转轴24。

通过进一步使倾斜器件23绕旋转轴24旋转，倾斜器件23可反转盒10的支撑基底21和22。在该情形中，如图4中所示，旋转了180度，基板1的处理表面面对底部。在该状态中，基板1被保持在下述状态中，即基板1的处理表面的外边缘部分由侧板13的支撑板16支撑。通过在第一支撑基底21中安装例如致动器的驱动设备，可使盒10旋转并停止在任意角度。在盒10旋转之后，第二支撑基底22主要地支撑盒10。在该情形中，如图3或图4中所示，即使盒10旋转超过了90度，盒10也会由支撑基底21和22以及框架部25和26支撑，因而盒不会掉落。

对于盒10来说希望较低的旋转速度，从而不会对基板10产生摇摆运动。此外，当盒10的储存周期结束时，倾斜器件23反向旋转，通过使其回到图1的初始状态而取出盒10。

考虑了使用该实施例的基板盒的保持装置20来保存基板的情形。在第三个相关技术中，尽管是在绝对无尘室中，为了保持盒，仍需要所谓的分隔室或缓冲器的大型储存装置。必须将绝对无尘室中的无尘空气引入盒中，从而保持无尘状态。

相反，在该实施例的基板的保持装置20中，因为盒10绕旋转轴24旋转，所以仅需要储存盒10的空间。当使用该实施例的基板的保持装置保存基板1时，灰尘不会粘附到基板1的处理表面上，可由保持装置20保持盒10。在该实施例中，仅通过将基板的保持装置20保存在绝对无尘室中就可足够干净地保存基板1，不再需要所谓的间隔室或缓冲器的大型储存装置，因而可减小储存空间。

当基板1较小以及盒10的储存数较小，且可通过手传送时，用手旋转倾斜器件23，如图3或图4中所示，只执行并保持储存模式。在该情形中，不需要倾斜器件23的驱动部件。此外，即使盒10较大，在储存基板之前也可旋转并保存盒10。在旋转了保持装置之后可将盒10放置在支撑基底中。

在实施例中，因为基板1的处理表面被保持为面向下，所以灰尘不会粘附到基板1的处理表面。因此，绝对无尘室就足够了，且不需要例如上述缓冲器的储存装置。

对于图1的保持装置的操作，如前面所述的，将具有基板的盒10放置在支撑基底21盒22上。与第三相关技术一样，通过手进行或通过使用传送机器人对这些基板1进行装载。当盒10接收到装载玻璃基板的信号时，驱动倾斜器件23，并通过旋转型致动器旋转盒10。在该情形中，在支撑基底21和22中安装传感器，以及可接收基板1的装配信号，且当其与第三相关技术类似地是叠式储存器时，可通过储存位置的传感器探测储存信号。

当盒10的储存周期结束时，解除致动器的操作，盒10返回到初始状态，并通过与装载时相反的操作取出盒10。

图5显示下述结果的图表，所述结果测量了在储存周期过程中粘附到玻璃基板的处理表面上的灰尘数。在相关技术的情形中，粘附到基板表面的灰尘数是每250小时一百片，如带有黑四边形的虚线所示。即使在清洗了该玻璃基板之后，剩下的灰尘数仍然接近每250小时五十片。相对地，依照该实施例，灰尘数为每250小时十片或更少。其显示出粘附的灰尘数显著减少。因而在该实施例中，通过保持在玻璃基板旋转超过90度的状态中，可以确保粘附到基板处理表面的灰尘接近于零。

接下来，将参照附图描述依照第二个典型实施例的基板的保持装置和储存方法。如图6中所示，基板盒的保持装置20a包括第一支撑基底21、第二支撑基底22a、具有旋转轴24的倾斜器件23a、第一框架部25和第二框架部26a。第一支撑基底21支撑用于储存玻璃基板的盒10的底板11。第二支撑基底22a支撑盒10的后侧。倾斜器件23a设置在第一支撑基底21的基底中心并使支撑基底21和22a绕旋转轴24旋转。旋转轴24设置成具有水平轴，该水平轴大致垂直于基板1到盒10的插入方向或装载方向延伸。框架部25和26a设置在每个支撑基底21和22a的四个角，从而支撑盒10。盒10固定并保持在由第一支撑基底21、第二支撑基底22a、框架部25和框架部26a包围的空间中。在该实施例中，基板盒的保持装置20a使玻璃基板向着盒10的后侧旋转，如图6中所示，而不是像图1一样在横向方向上旋转。换句话说，在旋转开始时，靠近盒10装载/卸载口的第一支撑基底21的端部抬起。在该实施例中，尽管盒10由支撑基底21盒22a支撑，但支撑基底22a可设置在第一支撑基底21的后侧。框架部25和26a具有字母“L”的形状，设置在四个角上以支撑盒10。

在该实施例的基板盒的保持装置20a中，在盒10设置到支撑基底21和22a的状态中，支撑基底21和22a与具有基板盒10一起绕倾斜器件23a的旋转轴24旋转。结果，第一支撑基底21在盒10的后方向上旋转。换句话说，其是下述的一种旋转，即通过将盒10后侧处的阻止器14一侧向下拉所导致的旋转。

该实施例的储存方法的特征在于，将基板1储存在盒10中、以超过90度的范围将这些基板1旋转到水平面、在该旋转后的状态中保持基板、并保存。

首先，将其中储存有基板1的盒10设置到支撑基底21和22a上，并将盒10固定在保持装置20a上。接下来，支撑基底21和22与盒10一起绕旋转轴24旋转。在该旋转过程中，如图6中所示，绕中心设置在第一支撑基底21中心部分的倾斜器件23a的旋转轴旋转。理想的是，通过旋转90度以上来设置这些基板盒10的旋转角度，使基板1的表面面向下，从而与第一个实施例的情形一样，灰尘不会粘附到基板表面的处理表面上。就是说，理想的是将其保持并保存在下述状态中，即其中基板的处理表面面向下。当支撑基底21和22a旋转到后侧时，基板1有阻止器14支撑，且盒10主要由第二支撑基底22a保持。

对于盒10的旋转方向，理想的是如此旋转，即旋转轴平行于基板1的长边。这是因为，基板1的移动变得稳定。当盒10旋转时，为了使其绕平行于基板1长边的轴旋转，应适当设置盒10的结构以及盒10安装到保持装置20a的方向。

当使用依照该实施例的基板盒的保持装置和储存方法时，在储存模式过程中粘附的灰尘数量显著降低，这与第一个典型实施例一样。

依照本发明典型实施例的基板盒的储存方法包括下述步骤：直接将上述基板的保持装置放置并保存在绝对无尘室中。

本发明可应用于显示面板基板和如上所述基板的保持装置的储存方法。通常，其不仅适用于玻璃基板，而且还适用于使用如下基板盒的器件，所述基板盒用于储存片状基板，如塑料板、陶瓷基板和半导体晶片。

尽管结合特定优选的实施例描述了本发明，但应当理解到，本发明所包含的主题并不限于这些具体的实施例。相反，本发明的主题包括所有可选择的方案、修改方案和等价方案，这都包含在下面权利要求的精神和范围内。

Claims (17)

1.一种基板盒的保持装置，包括：

用于储存多个基板的盒；

用于保持该盒的支撑基底；和

固定到支撑基底的倾斜器件，用于通过将支撑基底旋转90度以上，使支撑基底围绕水平轴从其中基板顶表面向上设置的水平位置旋转到其中基板顶表面向下设置的过垂直位置。

2.根据权利要求1所述的基板盒的保持装置，其中倾斜器件设置有在所述水平轴方向上延伸的旋转轴。

3.根据权利要求2所述的基板盒的保持装置，其中所述盒包括底板、顶板和在底板与顶板之间延伸的侧板，以及侧板设置有从该侧板凸出的支撑齿，从而支撑基板，其中通过露出所述齿的开口插入该基板。

4.根据权利要求2所述的基板盒的保持装置，其中倾斜器件使支撑基底围绕旋转轴旋转大约180度。

5.根据权利要求1所述的基板盒的保持装置，其中支撑基底通过支撑盒的底部和侧边来保持所述盒。

6.根据权利要求5所述的基板盒的保持装置，其中支撑基底包括支撑盒的底部的第一支撑基底、和支撑盒的侧边的第二支撑基底。

7.根据权利要求5所述的基板盒的保持装置，其中旋转轴大致平行于基板到盒的插入方向。

8.根据权利要求1所述的基板盒的保持装置，其中支撑基底通过支撑盒的底部和后部来保持所述盒。

9.根据权利要求8所述的基板盒的保持装置，其中支撑基底包括支撑盒的底部的第一支撑基底、和支撑盒的后部的第二支撑基底。

10.根据权利要求5所述的基板盒的保持装置，其中旋转轴大致垂直于基板到盒的插入方向。

11.一种基板盒的储存方法，包括下述步骤：

几乎水平地在基板盒中储存基板；

将盒固定在支撑基底上；和

围绕旋转轴使支撑基底旋转，直到基板旋转了90度或更大。

12.根据权利要求11所述的基板盒的储存方法，其中盒形成为箱状结构，其具有底板、顶板和多个支撑体，且所述盒在多个支撑体之间储存多个基板。

13.根据权利要求12所述的基板盒的储存方法，其中倾斜器件使支撑基底围绕旋转轴旋转大约180度。

14.根据权利要求11所述的基板盒的储存方法，其中支撑基底通过支撑盒的底部和侧边来保持所述盒。

15.根据权利要求14所述的基板盒的储存方法，其中倾斜器件是可固定的，其中支撑基底在盒的侧边的方向上旋转。

16.根据权利要求11所述的基板盒的储存方法，其中支撑基底通过支撑盒的底部和后部来保持所述盒。

17.根据权利要求16所述的基板盒的储存方法，其中倾斜器件是可固定的，其中支撑基底在盒的后部的方向上旋转。

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