JP2007281251A - サポートバーおよび基板カセット - Google Patents

Abstract

【課題】薄く、かつ、たわみにくく、しかも、軽量であって、第８世代と呼ばれるような大サイズのガラス基板の保持にも充分に適用可能な、サポートバーを提供すること。
【解決手段】複数枚の基板を水平姿勢で上下方向に多段に収納する基板カセット内に、上記各基板の中央部のたわみを抑制するように配置される基板カセット用サポートバー１２であって、炭素繊維複合材料からなる上部プレート１４と、炭素繊維複合材料からなる下部プレート１６と、上記上部プレートと上記下部プレートとの間に配置された炭素複合材料以外の材料からなる中間部材１８とを具える。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種基板、例えば、液晶ディスプレイに使用されるガラス基板等の保管に用いられる基板カセットの構成部材であるサポートバーに関する。より詳しくは、本発明のサポートバーは、薄く、かつ、使用時の振動によるたわみを抑制でき、しかも、軽量なサポートバーに関する。本発明は、このようなサポートバーを使用した基板カセットに関する。

液晶ディスプレイの製造工程においては、ガラス基板を一時的に保管するために、複数枚のガラス基板を水平姿勢で上下方向に多段に収納する基板カセットが用いられる。この基板カセットには、通常、基板収納状態の基板カセット正面視で、鉛直方向に複数の基板と交互に位置し、各基板を支持する複数のサポートバーが含まれる。

基板カセットに求められる機能としては、液晶ディスプレイの製造効率の観点から、多数のガラス基板を収納、保管できることが挙げられる。このため、基板カセットの構成部材であり、ガラス基板を直接支持するサポートバーには、鉛直方向の厚みをできるだけ小さくして、上下に隣り合うガラス基板が非常に近い距離で保管されることが求められる。

また、基板カセットに求められる機能としては、ガラス基板の品質保証の観点から、保管されるガラス基板同士が触れ合わないことが挙げられる。すなわち、通常、基板カセットには数十枚ものガラス基板が収納されるが、上下に隣り合うガラス基板同士が接触して、ガラス基板の表面を傷付けるようなことがあってはならない。このため、ガラス基板を直接支持するサポートバーには、たわみにくいことが求められる。

さらに、基板カセットに求められる機能としては、液晶ディスプレイの製造における作業性の観点から、基板カセット全体が軽量であることが挙げられる。特に、近年においては、液晶ディスプレイの製造に用いられるガラス基板の大型化が進行しており、それにつれて基板カセットも大型化している。そこで、基板カセットの構成部材であるサポートバーには、できるだけ軽量であることが求められる。

このように、サポートバーには、薄く、かつ、たわみにくい、という一見背反する特性が要求されており、しかも、できるだけ軽量であることも要求されている。

サポートバーおよびサポートバーを含む基板カセット、ならびにこれらに関連する技術としては、例えば、以下のようなものが開示されている。

特許文献１には、例えば液晶表示装置に用いられるガラス基板を収納、あるいは保管するガラス基板カセットが開示されている。この文献には、ガラス基板を収納するガラス基板カセットであって、収納されたガラス基板の端部を支持するよう構成された端部支持部と、上記ガラス基板の中央部を支持するよう構成された中央支持部とを備えたガラス基板カセットが規定されている。

特許文献２には、例えばプラスチック基板を用いる液晶表示素子の製造工程においてプラスチック基板の収納に使用される基板収納カセットが開示されている。この文献には、基板を出し入れするため開口した前面と、孔部を設けた上面、下面、左右の側面および背面を備え、前記両側面から内方に向かって突出した前記基板の左右両端を支持する基板端部支持部と、前記背面から内方に向かって突出した前記基板の中央部を支持する基板中央部支持部と、が設けられている基板収納カセットが規定されている。

特許文献３には、基板用カセットの軽量化を可能とするカセット用基板支持部材および基板用カセットが開示されている。この文献には、基板を積層状態に収容する基板用カセットに用いられ、上記基板を所定の間隔で下方側から支持するため、上記基板用カセットのフレームから内部に張出すように設けられるカセット用基板支持部材であって、長尺の棒状部材からなるリブと、上記リブの一方端に設けられ、上記フレームに上記リブを固定するための受け部材と、上記リブの軸方向に沿って所定の間隔を隔てて上記リブに取付けられる補助支持部材とを備え、上記リブは、その軸方向に延びる炭素繊維を含む炭素繊維強化プラスチック材料を有する、カセット用基板支持部材が規定されている。

特許文献４には、各種基板、例えば、液晶表示装置に使用されるガラス基板等の製造過程で使用される基板収納カセットであって、特に、カセットの各段に配される中央支持部材（サポートバー）が開示されている。この文献には、複数枚の基板を水平姿勢で上下方向に多段に収納する基板カセットにおける上記各基板の中央部のたわみを抑制するように支持する基板カセット用サポートバーであって、引張弾性率４９０〜９５０ＧＰａの高弾性炭素繊維をその体積比で３０％以上含む炭素繊維強化複合材料で形成されている基板カセット用サポートバーが規定されている。

特開２０００−７１４８号公報 特開２０００−１４２８７６号公報 特開２００４−１４６５７８号公報 特開２００５−３４０４８０号公報

上述のように、種々のサポートバーおよび基板カセット、ならびにこれに関連する技術が開示されているが、これらの技術を、第８世代と呼ばれるような大サイズのガラス基板の保持に適用した場合には、特に、サポートバーのたわみが問題となる可能性がある。このため、大サイズのガラス基板の保持にも充分に適用可能なサポートバー、および該サポートバーを具える基板カセットに対する要求が存在する。

したがって、本発明の目的は、薄く、かつ、たわみにくく、しかも、軽量であって、特に、第８世代と呼ばれるような大サイズのガラス基板の保持にも充分に適用可能な、サポートバー、および該サポートバーを具える基板カセットを提供することである。また本発明の目的は、長いサポートバーを簡便に製造する手段を提供することである。

本発明は、複数枚の基板を水平姿勢で上下方向に多段に収納する基板カセット内に、上記各基板の中央部のたわみを抑制するように配置される基板カセット用サポートバーであって、炭素繊維複合材料からなる上部プレートと、炭素繊維複合材料からなる下部プレートと、上記上部プレートと上記下部プレートとの間に配置された炭素複合材料以外の材料からなる中間部材と、を具える、サポートバーに関する。本発明のサポートバーは、上記中間部材が、アルミニウムもしくはステンレス、またはハニカム状のアラミド繊維からなることが好ましい。また、本発明のサポートバーは、好ましくは、中空状である。

また、本発明は、上記サポートバーを具える基板カセットに関する。本発明の基板カセットは、基板搬入側とは反対側の背面に形成されたフレームと、上記サポートバーとの間に、上記サポートバーの上下方向および左右方向の少なくとも一方の歪みを調整する調整機構を具えることが好ましい。また本発明の基板カセットは、上記フレームに対する上記サポートバーの角度をネジによって調整する機構であることがさらに好ましい。

本発明のサポートバーは、上部プレートおよび下部プレート、ならびにこれらのプレートの間に配置される中間部材により構成される。かようなサポートバーは、炭素繊維複合材料のみから構成されるサポートバーと比較して、製造が簡便である。具体的には、特許文献４に記載されているような炭素繊維複合材料からなる円柱状のサポートバーは、軽量かつたわみにくい特性を有する。しかし、サポートバーを製造する工程が複雑で、製造工程が煩雑である。第８世代用などの長いサポートバーを作製する場合には、特に製造が困難である。この点、本発明のサポートバーは、プレート状の炭素繊維複合材料と中間部材とを積層するだけで製造可能であり、製造工程が格段に簡便である。場合によっては、上部プレート、下部プレートおよび中間部材を液晶パネル製造工場に搬送し、工場内部でこれらを組み立てることによって、容易にサポートバーを製造することすら可能である。

また、本発明のサポートバーは、炭素繊維複合材料と、他の材料からなる中間部材から構成される複合材料である。このため、炭素繊維複合材料のみから構成されるサポートバーと比較して、振動減衰特性を高めうる。よって、サポートバーのたわみ時にガラス基板同士が接触することを有効に防止することができる。第８世代用サポートバーなどの長いサポートバーにおいては、この特性は非常に有用である。

さらに、本発明のサポートバーは、上部プレートおよび下部プレートが炭素繊維複合材料である。このため、軽量かつ薄いサポートバーを提供することができる。

また本発明の基板カセットは、上記サポートバーの、薄化、たわみ抑制化、および軽量化による各効果により、液晶ディスプレイの製造工程において、ガラス基板を保管するために好適に用いることができる。本発明の基板カセットは、特に、上記たわみ抑制効果が極めて高いことにより、第８世代と呼ばれるような大サイズのガラス基板の保持に好適である。ただし、第８世代に本発明が限定されるものではなく、他のサイズのガラス基板に適用することも、もちろん可能である。

以下に、本発明のサポートバーおよび基板カセットを、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一例としてのサポートバー１２を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。この例では、サポートバー１２は、炭素繊維複合材料（carbon fiber reinforced polymer）（以下単に「ＣＦＲＰ」と称する場合がある）からなる上部プレート１４と、ＣＦＲＰからなる下部プレート１６と、上部プレート１４と下部プレート１６との間に配置されたＣＦＲＰ以外の材料からなる中空の中間部材１８とから構成されており、全体として、中空構造をなしている。なお、図１に示す例は、中空構造の一例であるが、本願のサポートバーは、このような形状のものに限られず、中実構造とすることもできる。

上部プレート１４および下部プレート１６の材料であるＣＦＲＰの組成は特に限定されない。ＣＦＲＰとして知られる材料を広く適用可能である。好ましくは、より軽量かつたわみにくいＣＦＲＰが用いられる。例えば、炭素繊維として、例えば、引張弾性率４９０〜９５０ＧＰａの高弾性炭素繊維を体積比率で３０％以上含有するＣＦＲＰが用いられる。体積比率で３０％以上とすることで、十分な剛性が得られ、振動減衰特性の高い部材が得られる。好ましくは上記体積比率で４０％以上とする。また、使用する強化繊維の全てを高弾性炭素繊維としてもよいが、一部を他の強化繊維、例えば、引張弾性率４９０ＧＰａ未満の炭素繊維、あるいはガラス繊維、アラミド繊維、炭化珪素繊維等その他公知の強化繊維で構成してもよい。例えば、高弾性炭素繊維を体積比率で９０％までとし、残部を他の強化繊維、特に引張弾性率４９０ＧＰａ未満の炭素繊維と組み合わせて使用することができる。

また、図１示す例においては、上部プレート１４と下部プレート１６との間に配置された中間部材１８として、炭素複合材料以外の材料を使用する。中間部材１８は、例えば、高強度かつ耐食性を有するアルミニウムまたはステンレスから形成することが好ましい。
以下に、本発明のサポートバーの種々の態様について、特に、中間部材を適宜変更した態様を説明する。

図２は、本発明のサポートバーの一形態を示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図（（ａ）の側方から見た図）である。この例では、サポートバーは、上部プレート２１と、下部プレート２２と、これらプレート２１，２２の間に配置された中空形状の四角柱の中間部材２３とから構成されている。このような形状の中間部材を採用することで、サポートバー全体として、軽量かつ、充分な強度および曲げ剛性を発揮することができる。

図３は、本発明のサポートバーの一形態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図（（ｂ）の左側方から見た図）である。この例では、サポートバーは、上部プレート２４と下部プレート２５と、これらプレート２４，２５の間に配置されたコの字型の中間部材２６から構成されている。このような形状の中間部材を採用することで、図２に示す例に比して、中間部材の形状を小さくすることができるため、軽量化を図ることができる。また、後述する図５のカセット基板のように、サポートバーが一方向に延伸している場合に、その先端のたわみを小さくする効果が大きい。

図４は、本発明のサポートバーの一形態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図（（ｂ）の側方から見た図）である。この例では、サポートバーは、上部プレート２７と下部プレート２８と、これらプレート２７，２８の間に配置された、ハニカム状のアラミド繊維からなる中間部材２９から構成されている。このような中間部材を採用することで、極めて高いレベルで、サポートバーの軽量化を図ることができる。アラミド繊維は、一般的なスチールワイヤの約５倍の強度を有し、しかも軽量であることに加え、耐熱性および耐衝撃性などに優れるため、特に中間部材２９として使用するのに有利である。

図１に示すように、サポートバー１２全体として中空構造を採用する場合には、より高い振動減衰特性を得るために、サポートバーの固定端に対し、自由端となる先端部に向かって、その長手方向と直交する断面の外周が小さくなる構造を有することが好ましい。ここで、「長手方向」とは、図１に示す中空のサポートバー１２の固定端側の断面重心（Ｇ１）と先端部の断面重心（Ｇ２）とを結ぶ線の方向である。

図１に示すサポートバー１２は、固定端側の幅、高さをＨ１，Ｔ１とし、先端部の幅、高さをＨ２，Ｔ２とした場合、先端に向かってその幅のみが狭くなる（Ｈ１＞Ｈ２、Ｔ１＝Ｔ２）テーパ形状を有している。しかしながら、本発明のサポートバーは、このような形状に限られない。本発明のサポートバーは、図１に示す形状のサポートバー１２以外にも、例えば、先端に向かってその厚みのみが小さくなる（Ｈ１＝Ｈ２、Ｔ１＞Ｔ２）テーパ形状を採用することができる。さらに、本発明のサポートバーは、図示しないが、幅と高さの両方が先端部に向かって小さくなる（図１において、Ｈ１＞Ｈ２、Ｔ１＞Ｔ２）テーパ形状にすることもできる。

このように、サポートバー１２の外周を先端部に向かって小さくする場合には、振動初期の振幅を小さくするため、先端部の外周が固定端の外周の３分の１以上とすることが好ましく、２分の１以上の寸法を有していることがより好ましい。一方、外周が同じものと比較して少しでも外周を小さくすれば振動減衰特性に対して効果を奏するため、先端部の外周は固定端の外周の１０分の９以下であることが好ましく、５分の３以下であることがより好ましい。

また、外周を先端方向に小さくしていく態様としては、図１に示すように固定端側から先端部に向かって一様に減少させていく態様に限定されない。例えば、固定端近傍の部分では、その外周を変化させず、それより自由端側で外周を徐々に小さくする態様、または長手方向の中間部まで外周を減少させ、それより自由端側で外周を一定にするなど、様々な態様を採用することが可能である。

なお、本発明のサポートバーは、図示しないが、幅と高さの両方が固定端部と先端部とにおいて同一寸法の（例えば、図１において、Ｈ１＝Ｈ２、Ｔ１＝Ｔ２）形状としてもよい。

サポートバー１２の先端部は、図１に示したような開口状態のままでもよく、開口状態の先端部に、ゴム等の弾性部材等からなるキャップを嵌挿していてもよい。

さらに、図１に示すサポートバー１２の長さは、後述する基板カセットに収納される基板の中央部のたわみを抑制するように基板を支持できればよい。このため、上記長さは、収納される基板の大きさに応じて適宜決定すればよい。本発明では、サポートバー１２の長さが長くなればなるほど、本発明によってもたらされる効果が顕著となる。特にサポートバーの長さが５００ｍｍ以上、より好ましくは１０００ｍｍ以上、さらに好ましくは２３００ｍｍ以上となる場合に、本発明は極めて有用である。サポートバー１２の幅は、特に制限されるものではなく、使用する材料の組み合わせ方に応じて収納される基板の中央部のたわみを抑制するために必要な強度および曲げ剛性が保たれる最低限の幅を確保すればよい。また、高さについても基板の収納ピッチの範囲内において幅との関係で最低限の強度および曲げ剛性が確保できるように適宜設定することができる。

以上に示すような構成のサポートバー１２は、例えば、図１に示すように、上部プレート１４および下部プレート１６と、これらのプレートに間に配置される中間部材１８とを別異の材料から構成されている。このような構成を採用することによって、サポートバーの製造が容易になる。また該サポートバー１２は、上部プレート１４および下部プレート１６が振動吸収性の高い炭素繊維複合材料から構成され、また、中間部材として炭素繊維複合材料と異なる材料が配置されており、たわみ抑制効果が増強されうる。このため、サポートバーのたわみ時にガラス基板同士が接触することを有効に防止することができる。さらに、本発明のサポートバーは、上記のような各構成部材のうち、上部プレートおよび下部プレートを炭素繊維複合材料から形成されており、軽量性が確保される。中間部材を中空状とした場合には、より軽量で、たわみ（変位）の小さいサポートバーが提供できる。

以下、本発明のサポートバーの製造方法について、特に図１に示したようなテーパ形状の中空構造のサポートバーの製造方法の一例を説明する。他の形状のサポートバーについても、以下に説明する方法を適宜変更して製造できることは、当業者に容易に理解できるものである。

まず、準備工程として、上部プレートおよび下部プレートとして炭素繊維複合材料を用意し、中間部材としてアルミニウム板を用意する。

（上部プレートおよび下部プレートの形成）
上部プレートおよび下部プレートとして用いる炭素繊維複合材料は、以下のようにして形成する。まず、炭素繊維をシート化したものにマトリックス樹脂を含浸させ、未硬化状態のプリプレグシートを形成する。例えば、このプリプレグシートは、引張弾性率４９０〜９５０ＧＰａの高弾性炭素繊維を体積比率で３０％以上使用することが好ましい。また、上部プレートおよび下部プレートの部材としての支持性能を損なわない限り、ガラス繊維等その他の繊維を炭素繊維複合材料に加えることもできる。

マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。この場合、ゴム加硫等のような高温高湿環境に耐え得るものが好ましい。また、熱硬化性樹脂は、耐衝撃性、靱性を付与する目的で熱硬化性樹脂にゴムまたは樹脂からなる微粒子を添加したもの、あるいは熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を溶解させたものを使用してもよい。

炭素繊維の種類としては、４９０ＧＰａ未満のＰＡＮ系の炭素繊維と、４９０〜９５０ＧＰａのピッチ系の炭素繊維とがあるが、本発明ではこれらを組み合わせて使用することができる。この場合、ピッチ系の繊維は弾性率が高いという特徴を有し、ＰＡＮ系の繊維は引っ張り強度が高いという特徴を有する。また、プリプレグシートとしては、強化繊維が同一方向に配向する一方向シートと、平織物、綾織物、朱子織物、三軸織物等のクロスシートとがある。４９０〜９５０ＧＰａの高弾性炭素繊維プリプレグシートには、特に、一方向性シートを用いるのが好ましい。

プリプレグシートは、強化繊維の種類を異ならせたり、マトリック樹脂に対する強化繊維の使用比率を異ならせたり、あるいは強化繊維の配向状態を異ならせたりして、様々なタイプのものを用意することができる。このため、保持するガラス基板に応じて、最適な曲げ剛性のサポートバーが形成されるように、使用すべきプリプレグシートを適宜選択することが好ましい。

必要に応じて、プリプレグシートの外表面をクロスプリプレグシートで覆う。クロスプリプレグシートとは、複数の方向に織り込んだ強化繊維に上記マトリックス樹脂を含浸させた未硬化状態のシートである。強化繊維としては、織物状の炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、あるいは炭化珪素繊維等を用いることが好ましい。また、プリプレグシートに密着させて被覆できるように、可撓性及び接着性の高いシートが好ましい。被覆は、アイロン等で熱を掛けながら、プリプレグシートに密着させることにより行うことができる。

このクロスプリプレグシートを被覆することで、熱処理後の切削、開孔等の後加工を行った際に、加工部位に生ずる毛羽立ち、ささくれ等を防止できる。したがって、クロスプリプレグシートの採用は、加工性が向上されるだけでなく、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、シリコンウェハ等の精密な基板を傷付ける心配がなく、また、ゴミ等の発生も少ないという利点も有する。

次に、プリプレグシートを、所定寸法のプリプレグシート片に形成する。例えば、図１に示すような上部プレート１４および下部プレート１６の形状とする。形成方法は、機械加工による切削によってもよいし、レーザー等による加工により行うこともできる。

このようにして得られた未硬化状態のプリプレグシート片を、真空バック等に入れ、加圧しながら、オーブン等内で加熱することによって、上部プレートおよび下部プレートが得られる。この場合の加熱条件は、室温から２〜１０℃／ｍｉｎの割合で加熱昇温させ、約１００〜１９０℃で約１０〜１８０分間保持し、その後加熱を停止し自然冷却によって降温させて常温に戻す。ここで、未硬化状態のプリプレグ片を真空バックに入れる目的は、未硬化部材に対して外圧（すなわち、大気圧）を略均等に加えることにある。

（中間部材の形成）
中間部材として用いる材料は、アルミニウムまたはステンレス等の優れた耐食性を有する金属材料等を使用することが好ましい。ただし、特にサポートバーの軽量化を高いレベルで実現する場合には、アルミニウムを使用することが好ましい。また、さらに軽量化を所望する場合は、アルミニウムに代えて、ハニカム状のアラミド繊維を使用することが好ましい。

これらの金属材料またはアラミド繊維を、公知の形成方法により、所定寸法の金属部材等に形成し、中間部材が得られる。例えば、図１に示すような中間部材１８の形状とする。形成方法は、機械加工による切削によってもよいし、レーザー等による加工により行うこともできる。

（サポートバーの形成）
以上のようにして得られた、上部プレートおよび下部プレート、ならびに中間部材を用いて、公知の形成方法により、サポートバーを形成する。例えば、これらの部材を接着により、形成することができる。接着剤としては、例えば、２液混合タイプのエポキシ接着剤を用いることができる。接着条件は、特に限定されないが、作業性を考慮すると、常温硬化のものを採用するとよい。

このようにして得られたサポートバーは、上記説明したように、製造が容易である。また、上部プレートおよび下部プレートと他の部材との複合部材であるため、サポートバー全体のたわみ抑制効果が得られる。このため、サポートバーの振動によるたわみが抑制され、サポートバーのたわみ時にガラス基板同士が接触することを有効に防止することができる。さらに、上部プレートおよび下部プレートを上記材料および中空構造にすることによって、サポートバーのさらなる軽量化が実現される。

加えて、図１に示すようなサポートバー１２は、例えば、円筒状のサポートバーの形成のように、芯材に対して所定の角度で未加硫のシートを何層も巻きつける等の、複雑な製造工程を経て形成する必要がない。このため、サポートバーの製造効率を飛躍的に向上させることができる。この結果、容易かつ低廉にサポートバーを製造することが可能である。

以上は、本発明のサポートバーに関する説明であるが、以下に、このようなサポートバーを使用したカセット基板について説明する。
図５は、本発明のサポートバーを具えるガラス基板カセット３２の一例を示す概略斜視図を示すものであり、同図矢印Ａ方向からガラス基板等の基板３４の搬入、搬出を行う。基板搬入口の両側面には、収納される基板の端部を支持する端部支持部となる棚片３６が多段に設けられており、基板搬入口の対向面側にフレームの役割を担う支持部材３８で固定された固定端を有する上下方向に一列のサポートバー４０が設けられ、基板３４の中央部でのたわみを抑制し、基板３４を水平保持している。同図では上下方向に一列のサポートバー４０を基板搬入口の対向面のほぼ中央に設けた構成を示しているが、これに限定されず、基板３４の中央部のたわみを抑制できれば、複数列としてもよい。

基板カセット３２を構成するサポートバー４０以外の部材については、従来公知のものを使用することができる。また、これらの部材の組み立てについても、公知の方法を採用することができる。さらに、端部支持部の棚片３６および他の構成部材、例えば、底面側のフレーム、天井側のフレーム、基板搬入口の対向面となる背面側のフレーム等については、炭素繊維複合材料により構成することもできる。この場合には、基板カセット３２の軽量化と剛性とを同時に高いレベルで実現することができる。

図５に示す例においては、各棚片３６の幅をサポートバー４０の幅よりも広くしているが、例えば、サポートバー４０と同程度の幅の棚片３６を基板搬入口の両側面に所定間隔で複数配設することができる。また、図５に示すように、サポートバー４０の長手方向に分割された複数（同図に示すところでは３個）の棚片のユニットを、所定間隔で配設することもできる。

サポートバー４０は、支持部材３８に所定のピッチで上下方向に一列に固定されるが、その固定方法は特に限定されず、例えば、図６に示すように、支持部材３８側にサポートバー４０を嵌挿可能な複数の溝４２を所定のピッチで設けておき、そこにサポートバー４０を嵌挿し、さらにボルト締めなどの手段により固定するなどの従来公知の方法が挙げられる。

このようなサポートバー４０の固定構造においては、保持する基板の寸法、形状、重量等によって、固定されたサポートバー４０の振動態様が相当異なるものとなる。このため、保持する基板がいかなるものであっても、振動態様を最小限に抑えることができるように、支持部材３８とサポートバー４０との間には、サポートバー４０の固定構造を適宜変更し得る調整機構の搭載が有利である。

図７は、基板カセットのフレームの支持部材３８と、サポートバー４０との固定構造において、調整機構１００を用いた一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側方断面図である。図７（ａ）、（ｂ）においては、サポートバー４０は、調整機構１００を介して支持部材３８に固定されている。調整機構１００は、サポートバー４０を支持部材３８に対して上下方向に調整するための、上下方向調整機構１１０と、上下方向調整機構１１０と連結され、支持部材３８に対してサポートバー４０を左右方向に調整するための、左右方向調整機構１２０とからなるものである。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、上下方向調整機構１１０は、３方を支持部材３８に囲まれた状態（図７（ａ））で、支持部材３８に、２本のボルト１３１，１３２および対応するロックナット１３３，１３４により固定されている。上下方向調整機構１１０は、ボルト１３５，１３６の、対応するロックナット１３７，１３８を介した図７（ｂ）における方向変位により、ボルト１３１のボルト穴を中心に、回転可能な構造となっている。左右方向調整機構１２０は、上下方向調整機構１１０にボルト１３９，１４０により固定されており、ボルト１３９のボルト穴を中心に、回転可能な構造となっている。サポートバー４０は、左右方向調整機構１２０の突出部を挿入した状態で、左右方向調整機構１２０に接着等の公知の方法で接合されている。

ここで、上下方向調整機構１１０は、支持部材３８と強固に連結することができるものであり、左右方向調整機構１２０とボルト締めすることができるものであれば、いかなるものを材料とすることもできる。例えば、アルミニウム製のものを用いることが軽量、加工容易の点で好ましい。また、左右方向調整機構１２０は、サポートバー４０を支持することができるものであり、上下方向調整機構１１０とボルト締めすることができるものであれば、いかなるものを材料とすることもできる。左右方向調整機構と同様に、アルミニウム製のものを用いることが軽量、加工容易の点で好ましい。

また、調整機構１００の形成は、所定部分に所定径を有するボルト穴を形成した各調整機構１１０，１２０を別個に形成し、次いで左右方向の角度調整の使用態様に応じて、これら１１０，１２０をボルト１３９，１４０によりボルト締めして行うことができる。

次に、この調整機構１００の使用態様について説明する。
まず、左右方向調整機構１２０の突出部を中空のサポートバー４０に挿入した状態で、サポートバー４０と左右方向調整機構１２０とを強固に接合する。

次に、左右方向調整機構１２０と上下方向調整機構１１０とを連結するに際し、上下方向調整機構１１０に対して水平方向調整機構１２０を水平面上で所定角度回転させて、結果的に支持部材３８に対するサポートバー４０の左右方向の角度を決定する。ここで、ボルト１３９のボルト穴の寸法は、ボルト１３９の寸法に完全に適合するものであるが、ボルト１４０のボルト穴の寸法は、ボルト１４０の寸法よりも幾分大きくし、サポートバー４０を左右方向に可動とする。ボルト１４０のボルト穴の形状は、例えば、図７（ａ）に示すように、左右方向（同図においては、鉛直方向）に長径を有する略楕円形とすることができる。ボルト１４０のボルト穴の形状は、円弧状の長穴形状であってもよい。このような構造により、上下方向調整機構１１０に対して左右方向調整機構１２０を水平面上で回転させる場合には、ボルト１３９，１４０を緩めた状態で、ボルト１３９のボルト穴の位置を回転中心として、左右方向調整機構１２０を回転させる。次いで、ボルト１３９，１４０によるボルト締めにより、上下方向調整機構１１０に対する左右方向調整機構１２０の回転位置、即ち、支持部材３８に対するサポートバー４０の左右方向の角度を決定することができる。

さらに、上下方向調整機構１１０と支持部材３８とを連結するに際し、支持部材３８に対して上下方向調整機構１１０を鉛直面上で所定角度回転させて、結果的に支持部材３８に対するサポートバー４０の上下方向の角度を決定する。ここで、ボルト１３１のボルト穴の寸法は、ボルト１３１の寸法に完全に適合するものであるが、ボルト１３２のボルト穴の寸法は、ボルト１３２の寸法よりも幾分大きくし、サポートバー４０を上下方向に可動とする。ボルト１３２のボルト穴の形状は、例えば、図７（ｂ）に示すように、上下方向に長径を有する略楕円形とすることができる。ボルト１３２のボルト穴の形状は、円弧状の長穴形状であってもよい。このような構造により、支持部材３８に対して上下方向調整機構１１０を鉛直面上で回転させる場合には、ボルト１３１，１３２を緩めた状態で、ボルト１３５，１３６を図７（ｂ）における左右方向に変位させることにより、上下方向調整機構１１０を同図の右側に押し、または左側に戻し、ボルト１３１のボルト穴の位置を回転中心として、上下方向調整機構１１０を回転させる。次いで、ボルト１３１，１３２によるボルト締めにより、支持部材３８に対する上下方向調整機構１１０の回転位置、即ち、支持部材３８に対するサポートバー４０の上下方向の角度を決定する。

上下方向調整機構１１０および左右方向調整機構１２０は、基板カセットを作製した後に微調整することができる。例えば、基板カセットの使用中にサポートバーの一本の方向がずれてしまった場合、調整機構を調整するだけで、サポートバーの方向を適切な方向に調整できる。

調整機構の他の使用形態としては、ガラス基板の重量に応じた角度の調整が挙げられる。つまり、保持するガラス基板の重量が比較的軽量であるサポートバーについては、ボルト１３２をそのボルト穴の左方に位置させてボルト締めし、逆に比較的重量の場合は、ボルト１３２をそのボルト穴の右方に位置させてボルト締めして、上下に隣接するガス基板が接触しないようにする。

また、上記構造および機能の調整機構１００により、例えば、基板カセットに固定されている全てのサポートバー４０について、ボルト１４０をそのボルト穴の同一位置においてボルト締めすることにより、基板カセット中のサポートバー４０の延在方向が均一となり、全体として基板カセットの見た目を優れたものとすることができる。また、サポートバーの先端がそろい、基盤の出し入れが容易になり、作業性が向上できる。

なお、図７に示す例は、調整機構１００を上下方向調整機構１１０と左右方向調整機構１２０とから構成しているが、これらのうちの一方を省略することもでき、調整機構１００を、サポートバー４０の角度を所望の方向にのみ調整するものとすることができる。なお、いずれの場合においても、図７（ａ）、（ｂ）における調整機構１００の最左部は、支持部材３８と連結するための機構を有し、調整機構１００の最右部は、サポートバー４０と連結するための機構を有していることが必要である。支持部材３８と調整機構１００、および調整機構１００とサポートバー４０が、ずれないように強固に連結されていないと、調整機構１００による効果が薄れてしまうからである。

本発明のサポートバーは、薄化、たわみ抑制化、および軽量化による各効果により、液晶ディスプレイの製造工程において用いられるガラス基板の保管に有用である。その上、本発明のサポートバーは、簡便に製造することが可能である。また、本発明の基板カセットは、特に、第８世代と呼ばれるような大サイズのガラス基板の保持に有用である。

本発明の一例としてのサポートバー１２を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。 中間部材が中空状の四角柱である、本発明のサポートバーの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 中間部材がコの字型である、本発明のサポートバーの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。 中間部材がハニカム状のアラミド繊維からなる、本発明のサポートバーの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。 本発明のサポートバーを具えるガラス基板カセット３２の一例を示す概略斜視図である。 本発明における支持部材３０とサポートバー４０との固定構造の一例を示す斜視図である。 支持部材３８とサポートバー４０との固定構造の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側方断面図である。

符号の説明

１２ サポートバー
１４ 上部プレート
１６ 下部プレート
１８ 中間部材

Claims (8)

1. 複数枚の基板を水平姿勢で上下方向に多段に収納する基板カセット内に、前記各基板の中央部のたわみを抑制するように配置される基板カセット用サポートバーであって、
   炭素繊維複合材料からなる上部プレートと、
   炭素繊維複合材料からなる下部プレートと、
   前記上部プレートと前記下部プレートとの間に配置された炭素複合材料以外の材料からなる中間部材と、を具える、サポートバー。
2. 前記中間部材は、アルミニウムからなる、請求項１に記載のサポートバー。
3. 前記中間部材は、ステンレスからなる、請求項１に記載のサポートバー。
4. 前記中間部材は、ハニカム状のアラミド繊維からなる、請求項１に記載のサポートバー。
5. 中空状である、請求項１〜４のいずれかに記載のサポートバー。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のサポートバーを具える基板カセット。
7. 基板搬入側とは反対側の背面に形成されたフレームと、前記サポートバーとの間に、前記サポートバーの上下方向および左右方向の少なくとも一方の歪みを調整する調整機構を具える、請求項６に記載の基板カセット。
8. 前記調整機構は、前記フレームに対する前記サポートバーの角度をネジによって調整する機構である、請求項７に記載の基板カセット。
   

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