CN101604650B - 基板输送装置和方法以及具有该装置的基板制造设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板输送装置和方法以及具有该装置的基板制造设备。所述基板输送装置包括：一组轴；以及驱动部，用于使所述一组轴转动，所述一组轴包括：具有第一长度的至少一个第一轴；第二轴，与所述第一轴位于同一平面上，具有比所述第一长度短的第二长度；以及第三轴，与所述第一轴位于同一平面上，具有比所述第一长度短的第三长度；其中，所述第二轴位于比所述第一轴的另一端更靠近所述第一轴的一端的位置，所述第三轴位于比所述第一轴的一端更靠近所述第一轴的另一端的位置。

Description

基板输送装置和方法以及具有该装置的基板制造设备
技术领域
本发明涉及用于基板处理的装置，更具有地说，涉及用于输送平板显示器的装置以及具有该装置的基板制造设备。
背景技术
近年来，信息处理设备正向多功能和具有更高的信息处理速度的方向快速发展。这种信息处理装置具有用于显示处理后的信息的显示器。目前，作为显示器备受关注的是平板显示器，如液晶显示器、有机EL显示器、等离子体显示器。
为了制造这种平板显示器(FPD)，要进行各种工序，基本上是将平板玻璃作为基板来使用。在基板的表面上形成绝缘层、彩色层、偏光层等多种薄膜层，并将基板装载在输送装置上，边移动边通过涂布药液工序、清洗工序、干燥工序等各种处理工序来制造。因此，基板是给平板显示器的品质带来最大影响的零部件之一。
由于这一系列的基板处理工序通常与基板输送装置传送基板同时进行，所以在基板输送装置中，最重要的是使基板保持一定的传送速度或能够进行精密的位置控制。
特别是随着平板显示器的大型化(横向/纵向的宽度尺寸为1870～2200mm的第7代、2160～2460mm以上的第8、10代)，基板也不断大型化，所以在基板的保管，特别是传送的过程中，需要格外的注意。
在支撑和传送基板的基板输送装置中，输送用的轴的长度伴随着基板的大型化也变长。如果轴的长度变长，则由于轴的自重、大型化后的基板的负荷以及在工序进行中向基板上提供的处理液的喷射压力和流量等，使轴产生下垂变形，有可能导致基板破损或变形。而且，如果因轴的下垂变形造成直线前进性下降，则有可能因轴自身转动时的振动等使轴承等关联零部件受到损伤。由此，工序的精密度显著下降，基板的不合格率增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合于输送大型基板的基板输送装置和方法以及具有该装置的基板处理设备。
本发明的目的还在于提供一种可以防止轴下垂变形的基板输送装置和方法以及具有该装置的基板处理设备。
本发明的目的还在于提供一种可以防止一组轴的直线前进性和同心度降低的、适合于输送大型基板的基板输送装置和方法。
本发明要解决的课题不限于此，本领域技术人员从以下的叙述中可以清楚地了解没有谈到的其他课题。
本发明提供输送大型基板的基板输送装置。按照本发明的一种实施方式，基板输送装置包括：一组轴；以及驱动部，用于使所述一组轴转动，所述一组轴包括：具有第一长度的至少一个第一轴；第二轴，与所述第一轴位于同一平面上，具有比所述第一长度短的第二长度；以及第三轴，与所述第一轴位于同一平面上，具有比所述第一长度短的第三长度，其中，所述第二轴位于比所述第一轴的另一端更靠近所述第一轴的一端的位置，所述第三轴位于比所述第一轴的一端更靠近所述第一轴的另一端的位置，所述驱动部包括：第一动力传递部，连接所述第一轴和所述第二轴，在所述第一轴和所述第二轴之间传递转动力；第二动力传递部，连接所述第一轴和所述第三轴，所述第三轴依赖于所述第一轴转动；以及动力源，向所述第一动力传递部提供转动力。
按照本发明的实施方式，所述第一轴的两端在离开基板的输送路径的位置上，由轴承支撑，所述第二轴和所述第三轴的一端在离开基板的输送路径的位置上，由轴承支撑，另一端在相当于基板的输送路径的位置上，由轴承支撑。
按照本发明的实施方式，所述第二轴和所述第三轴配置在同一直线上。此外，所述第二轴和所述第三轴交替配置，所述第二轴和所述第三轴间隔开配置。
按照本发明的实施方式，所述第一长度比基板的宽度长，所述第二长度和所述第三长度相等。
本发明提供用于制造平板显示器的设备。所述制造设备包括：处理室，提供输送基板的空间；第一、二支撑框架，与输送基板的方向平行地设置在所述处理室的输送空间两侧；第三、四支撑框架，设置在所述第一支撑框架和所述第二支撑框架之间；至少一个第一轴，能够转动地设置在所述第一支撑框架和所述第二支撑框架上；第二轴，能够转动地设置在所述第一支撑框架和所述第三支撑框架上；第三轴，能够转动地设置在所述第二支撑框架和所述第四支撑框架上；以及驱动部，设置在所述第一、二支撑框架的外侧，具有用于使所述第一轴、所述第二轴以及所述第三轴转动的一个动力源，所述驱动部包括：第一动力传递部，连接所述第一轴和所述第二轴，把所述动力源的转动力传递给所述第一轴和所述第二轴；以及第二动力传递部，连接所述第一轴和所述第三轴，把所述第一轴的转动力传递给所述第三轴。
按照本发明的实施方式，所述第一轴和所述第二轴以及所述第三轴在同一平面上。
按照本发明的实施方式，所述第二轴和所述第三轴或配置在同一直线上、或交替配置。
按照本发明的实施方式，所述第二轴和所述第三轴间隔开配置。
按照本发明的实施方式，所述第一支撑框架和所述第三支撑框架的间隔与所述第二支撑框架和所述第四支撑框架的间隔相等。
本发明提供采用所述基板输送装置的基板输送方法。在所述基板输送方法中，通过从所述动力源提供转动力驱动所述第一轴和所述第二轴，并利用所述第一轴提供的转动力驱动所述第三轴，来输送基板。
本发明适合于输送大型基板。
此外，本发明可以使轴的下垂变形最小化。
此外，本发明可以防止轴的直线前进性和同心度降低。
附图说明
图1是表示本发明基板处理设备的俯视图。
图2是图1所示的基板处理设备的侧剖视图。
图3是图1所示的基板处理设备的立体图。
图4是表示交替配置的第二轴和第三轴的图。
图5A是表示第一、二、三轴的各种配置结构的图。
图5B是表示第一、二、三轴的各种配置结构的图。
图6是表示第一、二动力传递部是由同步带和皮带轮方式构成的驱动部的图。
图7是用于说明以非接触方式传递转动力的磁性方式的驱动部的图。
附图标记说明
100处理室
200基板输送装置
212第一轴
214第二轴
216第三轴
220驱动部
具体实施方式
下面参照图1至图7对本发明的实施方式进行详细说明。本发明的实施方式可以变换成各种形式，所以本发明的范围不能解释成限定于下述的实施方式。本实施方式只是为了向具有本领域普通技术知识的人更充分地说明本发明。因此，为了强调以便更清楚的说明，有一部分图中要素的形状被夸大。
在本实施方式中，基板用于制造平板显示器(以下称为“FPD”)元件，FPD可能是LCD(液晶显示器)、PDP(等离子体显示器)、VFD(真空荧光显示器)、FED(场致发射显示器)、ELD(有机EL显示器)。
本发明一种实施方式的基板处理设备1能够适宜地用于进行对玻璃基板这种平板状基板10的处理工序，例如，用于进行蚀刻、清洗、剥膜、显影、水洗等工序。
参照图1至图3，基板处理设备1包括：处理室100，进行对基板10的处理工序；以及基板输送装置200，用于传送基板10。
基板处理工序可以在处理室100或处理槽内进行。图示的处理室100是个例子，可以把与其类似的处理室配置成一列。例如，在基板10经由处理室100传送的期间，可以依次进行蚀刻、清洗、剥膜、显影等处理工序以及对处理后的基板10的清洗工序、水洗工序、干燥工序等。处理室100由四个侧壁112a-112d构成，提供进行基板处理和基板输送的空间。在处理室100的侧壁112a、112c上，各自设置有基板10出入的入口114a和出口114b。处理室100包括：第一支撑框架112、第二支撑框架114，它们与输送基板10的方向平行，设置在输送空间的两侧；以及第三支撑框架116、第四支撑框架118，它们设置在第一支撑框架112和第二支撑框架114之间。所述第一支撑框架112、第二支撑框架114、第三支撑框架116、第四支撑框架118是支撑基板输送装置200一组轴的结构件。
基板输送装置200设置在处理室100内。基板输送装置200可以包括一组轴、安装在轴上的多个辊轮204以及用于使一组轴转动的驱动部220。
一组轴包括第一轴212、第二轴214以及第三轴216。一组轴沿一个方向、例如沿基板10的传送方向平行排列，在各个轴212、214、216上安装多个辊轮204。辊轮204的安装数量能够根据需要处理或传送的基板10的大小而改变。辊轮204固定在轴212、214、216上，利用轴212、214、216的转动，辊轮204也一同转动。因此，在辊轮204上的基板10利用辊轮204的转动向一个方向被传送。
第一轴212、第二轴214、第三轴216由配置在处理室100内的第一支撑框架112、第二支撑框架114、第三支撑框架116、第四支撑框架118，支撑为水平或多少有些倾斜。为了第一轴212、第二轴214、第三轴216顺利转动，第一支撑框架112、第二支撑框架114、第三支撑框架116、第四支撑框架118可以包含各种方式的轴承120。
如果更具体地说明，则是第一轴212通过轴承120，能够转动地设置在第一支撑框架112和第二支撑框架114上。第二轴214与第一轴212位于同一平面上，且长度比第一轴212短。第二轴214通过轴承120，能够转动地设置在第一支撑框架112和第三支撑框架116上。第三轴216与第一轴212位于同一平面上，比第一轴212短，长度与第二轴214相同。第三轴216通过轴承120，能够转动地设置在第四支撑框架118和第二支撑框架114上。第二轴214位于比第一轴212的另一端更靠近一端的位置，第三轴216位于比第一轴212的一端更靠近另一端的位置。而且，第二轴214和第三轴216位于同一直线上。但是，如图4所示，也可以交替配置第二轴214和第三轴216。虽然第二轴214和第三轴216以离开辊轮204的安装间隔两倍左右的距离来配置，但也可以利用第三支撑框架116和第四支撑框架118的安装间隔，使第二轴214和第三轴216之间的间隔更近或更远。
如图3所示，与处理室100的基板的入口114a一侧相邻来配置第一轴212，第二轴214、第三轴216配置在第一轴212的后方。但可以对第一轴212、第二轴214、第三轴216的配置进行各种改变。图5A和图5B是表示第一轴212、第二轴214、第三轴216各种配置结构的图。如图5A所示，可以在配置于中央的第二轴214、第三轴216的前方和后方，分别配置第一轴212。或者，如图5B所示，也可以在与处理室100的基板的入口114a和基板的出口114b一侧相邻配置第二轴214、第三轴216，且在第二轴214、第三轴216之间配置第一轴212。由此，能以多种形式配置第一轴212、第二轴214、第三轴216。
驱动部220包括：动力源222，产生转动力；以及第一动力传递部230、第二动力传递部240，将动力源222的转动力传递给第一轴212、第二轴214、第三轴216。动力源222是产生转动力(动力)的部分，可 以采用利用电动力动作的电动机或将化学能转换为机械运动的发动机。
第一动力传递部230、第二动力传递部240为了将动力源222产生的转动力传递给第一轴212、第二轴214、第三轴216，可以具有多种结构。例如，第一动力传递部230、第二动力传递部240可以通过齿轮的组合、同步带和多个皮带轮或者使用磁铁的非接触方式等来具体实现。
第一动力传递部230包括：与动力源222连接的第一驱动轴232；在第一驱动轴232上设置的第一齿轮234；以及第二齿轮236，以与第一齿轮234啮合的方式，设置在第一轴212和第二轴214的一端。
第二动力传递部240包括：第三齿轮242，设置在第一轴212的另一端和第三轴216的另一端；以及第二驱动轴246，设置有与第一轴212和第三轴216的第三齿轮242啮合的第四齿轮244。作为用于第一动力传递部230、第二动力传递部240的齿轮，可以使用磁性方式的齿轮。通常所说的齿轮指利用齿的啮合来向其他的轴传递动力的结构，但是在使用磁性方式的齿轮的情况下，齿轮的齿不直接接触就可以传递动力。
如果对具有由上述结构构成的驱动部的基板输送装置的动作进行说明，则是利用动力源222使第一驱动轴232转动，在第一驱动轴232上设置的第一齿轮234转动，从而使与第一齿轮234啮合的第二齿轮236一起转动。第二齿轮236的转动使第一轴212和第二轴214同时转动。另一方面，第一轴212的转动通过与第一轴212的第三齿轮242啮合的第四齿轮244，使第二驱动轴246转动，与此同时，通过与第四齿轮244啮合的第三轴216的第三齿轮242使第三轴216转动。
即，动力源222的转动力通过第一动力传递部230使第一轴212、第二轴214转动，第一轴212的转动力通过第二动力传递部240使第三轴216转动。
图6是表示第一、二动力传递部是由同步带和皮带轮方式构成的驱动部的图。
如图6所示，第一动力传递部230a包括：与第一轴212的一端结合的第一皮带轮233；与第二轴214的一端结合的第二皮带轮235；以及带237，连接相邻的皮带轮来传递转动力。动力源222的转动轴与结合在第 一轴212一端的第一皮带轮233连接来提供转动力。
第二动力传递部240a由与第一动力传递部230a大体上类似的结构构成，其包括：与第一轴212的另一端结合的第三皮带轮243；与第三轴216的一端结合第四皮带轮245；以及带247，连接相邻的皮带轮来传递转动力。
图7是用于说明以非接触方式传递转动力的磁性方式的驱动部的图。
参照图7，第一动力传递部260包括多个驱动轴262，用于向第一轴212和第二轴214传递转动力。驱动轴262的端部与第一轴212和第二轴214的一端隔着处理室100的间隔板119相对配置，在端部上安装用于以非接触方式传递转动力的磁性动力传递构件264。相对于各磁性动力传递构件264的中心，内置有呈放射状配置的多个永久磁铁，永久磁铁在磁性动力传递构件264的圆周方向上，以极性变化的方式进行配置。如上所述，通过齿轮265的组合(或同步带和皮带轮)和驱动轴262以及磁性动力传递构件264，转动力从动力源222传递给第一轴212和第二轴214。
第二动力传递部270包括：第一驱动轴272，将通过第一轴212提供的转动力传递给转动轴274；第二驱动轴273，从转动轴274向第三轴216传递转动力；以及磁性动力传递构件275，设置在第一轴212的另一端和第三轴216的另一端以及第一驱动轴272、第二驱动轴273的一端。利用齿轮方式进行转动轴274和第一驱动轴272、第二驱动轴273之间的转动力传递。
由于如上所述的基板输送装置200不是以比基板10的宽度更宽的第一轴212来输送基板10，而是以比基板10的宽度更窄的第二轴214、第三轴216为中心来输送基板10，所以即使基板10大型化，也可以使基板10的下垂最小化，特别是可以防止由于轴212、214、216的下垂变形而产生的直线前进性、同心度的下降。此外，由于本发明的基板输送装置200利用由单一驱动源所产生的转动力使第一轴212和第二轴214转动，并通过长轴的第一轴212再使第三轴216转动，所以可以解决在使用两 个驱动源的情况下，必须精密控制驱动源使第二轴214、第三轴216以相同的转动力转动的困难。

Claims (14)

1.一种基板输送装置，其特征在于包括：
一组轴；以及
驱动部，用于使所述一组轴转动，
所述一组轴包括：
具有第一长度的至少一个第一轴；
第二轴，与所述第一轴位于同一平面上，具有比所述第一长度短的第二长度；以及
第三轴，与所述第一轴位于同一平面上，具有比所述第一长度短的第三长度；其中，
所述第二轴位于比所述第一轴的另一端更靠近所述第一轴的一端的位置，所述第三轴位于比所述第一轴的一端更靠近所述第一轴的另一端的位置，
所述驱动部包括：
第一动力传递部，连接所述第一轴和所述第二轴，在所述第一轴和所述第二轴之间传递转动力；
第二动力传递部，连接所述第一轴和所述第三轴，所述第三轴依赖于所述第一轴转动；以及
动力源，向所述第一动力传递部提供转动力。
2.根据权利要求1所述的基板输送装置，其特征在于，
所述第一轴的两端在离开基板的输送路径的位置上，由轴承支撑，
所述第二轴和所述第三轴的一端在离开基板的输送路径的位置上，由轴承支撑，另一端在相当于基板的输送路径的位置上，由轴承支撑。
3.根据权利要求1所述的基板输送装置，其特征在于，所述第二轴和所述第三轴配置在同一直线上。
4.根据权利要求1所述的基板输送装置，其特征在于，所述第二轴和所述第三轴交替配置。
5.根据权利要求1所述的基板输送装置，其特征在于，所述第二轴和所述第三轴间隔开配置。
6.根据权利要求1所述的基板输送装置，其特征在于，所述第一长度比基板的宽度长。
7.根据权利要求1所述的基板输送装置，其特征在于，所述第二长度和所述第三长度相等。
8.一种用于制造平板显示器的设备，其特征在于包括：
处理室，提供输送基板的空间；
第一、二支撑框架，与输送基板的方向平行地设置在所述处理室的输送空间两侧；
第三、四支撑框架，设置在所述第一支撑框架和所述第二支撑框架之间；
至少一个第一轴，能够转动地设置在所述第一支撑框架和所述第二支撑框架上；
第二轴，能够转动地设置在所述第一支撑框架和所述第三支撑框架上；
第三轴，能够转动地设置在所述第二支撑框架和所述第四支撑框架上；以及
驱动部，设置在所述第一、二支撑框架的外侧，具有用于使所述第一轴、所述第二轴以及所述第三轴转动的一个动力源，
所述驱动部包括：
第一动力传递部，连接所述第一轴和所述第二轴，把所述动力源的转动力传递给所述第一轴和所述第二轴；以及
第二动力传递部，连接所述第一轴和所述第三轴，把所述第一轴的转动力传递给所述第三轴。
9.根据权利要求8所述的用于制造平板显示器的设备，其特征在于，所述第一轴和所述第二轴以及所述第三轴在同一平面上。
10.根据权利要求8所述的用于制造平板显示器的设备，其特征在于，所述第二轴和所述第三轴配置在同一直线上。
11.根据权利要求8所述的用于制造平板显示器的设备，其特征在于，所述第二轴和所述第三轴交替配置。
12.根据权利要求8所述的用于制造平板显示器的设备，其特征在于，所述第二轴和所述第三轴间隔开配置。
13.根据权利要求8所述的用于制造平板显示器的设备，其特征在于，所述第一支撑框架和所述第三支撑框架的间隔与所述第二支撑框架和所述第四支撑框架的间隔相等。
14.一种基板输送方法，其特征在于，
用于在权利要求1所述的基板输送装置中输送基板，
通过从所述动力源提供的转动力驱动所述第一轴和所述第二轴，并利用所述第一轴提供的转动力驱动所述第三轴，来输送基板。
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