TWI421967B

TWI421967B - 基板傳送裝置

Info

Publication number: TWI421967B
Application number: TW98139695A
Authority: TW
Inventors: Gyeong Nam Lee; Jae Sig Jang; Soon Pil Park
Original assignee: Sfa Engineering Corp
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2014-01-01
Also published as: CN101734484B; CN101734484A; TW201029098A; JP2010123970A

Description

基板傳送裝置

本發明係關於一種基板傳送裝置。具體而言，本發明係關於一種能減少噪音和粉塵顆粒，且與傳統結構相比更為先進，並能高速傳送基板的基板傳送裝置。

一般而言，基板包括：平面顯示器(flat panel display,FPD)基板，例如電漿顯示面板(plasma display panel,PDP)、液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)基板或類似基板；以及半導體晶片/光罩玻璃等。

平面顯示器的基板和半導體晶片在材料、用法等方面互不相同，但在一系列製造程序上卻十分類似，例如是曝光、顯影、蝕刻、剝離、漂洗、清潔等步驟。這些製造程序係需依次執行以製造基板。以下，將透過舉例有代表性地描述用於平面顯示器中的液晶顯示器的基板。

用於液晶顯示器的基板通常需經過薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)製造程序、液晶盒製造程序以及模組製造程序，在模組製造程序中使基板作為產品來出貨。

薄膜電晶體製造程序與半導體的製造程序十分類似，在薄膜電晶體製程中，薄膜電晶體係經由重複沉積、微影及蝕刻步驟後而排列在玻璃基板上。

在於液晶盒製造程序中，形成配向膜以之形成係有助於在薄膜電晶體製造程序中將製造的後之薄膜電晶體下板以及用以濾色的之彩色濾光片上板之間的液晶分子對齊；再插入間隙子；並且印刷封膠，以將上下板及下板接合。

在模組製造程序中，將偏光板固定並將驅動積體電路晶片(integrated-chip,IC)安裝在完整的液晶顯示器面板上，在面板上裝配印刷電路板(printed circuit board,PCB)，在其背面設置背光單元並連接元件。

為了依次執行這些上述製造程序以及其子次要製造程序，在這些上述製造程序之間的之傳送線上設置基板傳送裝置，以便從前道製造程序接收基板並接續將其傳遞給下一製造程序。舉例來說例如，在模組製造程序中，執行偏光板貼附之製造程序係以將先將貼附在偏光板用以保護偏光板的保護膜與偏光板分離後，並再將其貼附到基板上。在執行偏光板貼附製造程序的之偏光板貼附裝置中，亦需要傳送基板的裝置。

已廣泛使用的基板傳送裝置大多是一種水平傳送裝置，在此裝置上水平放置並傳送基板。作為典型的水平傳送裝置，已知有輸送帶式傳送裝置和滾筒式傳送裝置。

在基板傳送裝置中，經常使用的滾筒式傳送裝置包含接觸式傳送裝置和非接觸式傳送裝置。接觸式傳送裝置中，電動機與錐齒輪或類似部件的組合用來驅動連接於滾筒的轉軸旋轉；非接觸式傳送裝置中，係用磁鐵的磁力來驅動連接於滾筒的旋轉軸進行旋轉。後者非接觸式傳送裝置與前者接觸式傳送裝置相比，具有產生較少噪音和微粒的優點。

然而，在利用磁鐵(即磁浮式)的傳統的非接觸式傳送裝置中，傳送裝置的生產成本因磁鐵昂貴而增加。儘管利用昂貴的磁鐵亦係採用磁浮傳送方法，卻仍難以按照製造程序要求來達到高速傳送基板。此外，如果轉軸因承載基板而下垂，在基板傳送過程中，基板的前端可能與鄰接轉軸的滾筒發生碰撞，於是基板可能受損。

例如，如果考慮將製造具有長度/寬度約為3米的第十一代基板之各種設備將引入工作場所，就傳送如此大尺寸的基板至相應設備裝置來說，滾筒或支撐基板之轉軸可能因基板之重量而下垂。而當轉軸下垂時，於基板傳送過程中之基板的前端與前一轉軸的滾筒會發生碰撞，因而使基板受損。綜上所述，阻止轉軸與高速傳送的基板同時下垂的問題需進行研究。

同時，與前述的水平傳送裝置相反，在垂直傳送裝置中，基板垂直地豎起(實際上，以大約65到75度角傾斜)而傳送。

在垂直傳送裝置中，儘管基板的面積大小基本上與第十一代基板相同，但由於豎起傳送，對設於潔淨室內有限空間的裝置而言，可減少佔用面積。此外，在將基板垂直豎起而傳送的情況下，在豎起之基板兩側均可進行加工，工作效率因此而提高。尤其，在將偏光板附著在基板兩側的偏光板貼附製造程序中，垂直傳送裝置有望得到更高效的利用。因此，對於垂直傳送裝置需要進行更多的研究。

同時，在水平或垂直傳送裝置中的磁浮式傳送裝置的這一特例中，為解決前述問題，即高速傳送基板，已提出一種將基板經由空氣懸浮模組懸浮至確定高度後傳送的基板傳送裝置。

所提出的傳送裝置設有複數傳送基板的空氣懸浮模組，在提出的傳送裝置內空氣懸浮模組的表面形成有複數用於噴射空氣的空氣噴射孔和用於防止表面劃痕的塗佈層。塗佈層形成有複數連通孔，每一連通孔都具有與空氣噴射孔相同的尺寸且經由一對一對應的方式與空氣噴射孔連通。所以，供應至空氣懸浮模組內的空氣注射到形成於空氣懸浮模組表面的空氣噴射孔，然後再經由形成於塗佈層上的連通孔將空氣向外噴射，以將基板懸浮在確定高度。

然而，在此種基板傳送裝置中，電動機需要被提供有較大的額定功率以使具有上述結構的空氣噴射孔噴射的空氣來懸浮基板。基板越大，電動機需要的額定功率也越大。如此，若電動機具有大的額定功率來噴射懸浮基板的空氣，會引起很多複雜的問題。結果，難以實際利用大額定功率的電動機。另一方面，如果電動機的額定功率不足以懸浮基板，基板便不能被懸浮在所需高度。因此，需要一種更高效的、與傳統電動機相比不增加電動機額定功率的基板懸浮結構。

本發明之一目的，係提供一種基板傳送裝置，該裝置能減少噪音和微粒，且具有比傳統結構改良的結構，並且高速傳送基板。

本發明之另一目的，係提供一種基板傳送裝置，該裝置能減少對裝置的佔用面積，減少噪音和微粒，具有高效率的結構並且高速傳送基板。

本發明之再一目的，係提供一種基板傳送裝置，該裝置具有方便且簡單的結構，無需比傳統結構顯著增加電動機額定功率就可增強懸浮基板的效率，並高速傳送基板。

根據本發明之一目的，提供一種基板傳送裝置，該裝置包含：一抓握和傳送單元，抓握平行於地面放置的基板的至少一部分區域並施力傳送基板；以及一輔助傳送單元，鄰近抓握和傳送單元並支援基板的傳送。

根據本發明之另一目的，提供一種基板傳送裝置，該裝置包含：一抓握和傳送單元，抓握垂直於地面放置的基板的至少一部分區域並施力傳送基板；以及一輔助傳送單元，鄰近抓握和傳送單元並支援基板的傳送。

根據本發明之再一目的，提供一種基板傳送裝置，該裝置包含：一空氣懸浮模組，其包含在其表面形成的複數空氣噴射孔，用來噴射基板懸浮用的空氣；以及一基板保護層，設置在空氣懸浮模組的表面以保護基板，基板保護層包含與空氣懸浮模組的空氣噴射孔連通的擴大孔，該孔擴大到大於空氣噴射孔，以增加自噴射孔朝向基板的空氣噴射面積。

為更充分的理解本發明之內容及優點，請參閱用於舉例說明本發明的實施例的附圖。

以下參閱附圖來解釋本發明的實施例，詳細描述本發明。圖中相同的附圖標記表示相同的部件。

第1圖為根據本發明第一具體實施例的傳送基板裝置的立體圖；第2圖為第1圖的平面圖；第3圖為抓握和傳送單元的局部分解立體圖；第4圖為抓握和傳送單元的剖面示意圖；第5圖和第6圖為第1圖的剖面圖，分別表示抓握和傳送單元的操作；以及第7圖中(a)到(c)示意表示第1圖中的基板傳送裝置的操作。

如圖中所示，於本實施例中的基板傳送裝置是水平傳送裝置。基板傳送裝置包含：一抓握和傳送單元100，抓握水平放置即及平行於地面的基板的至少一個區域並施力傳送基板；以及一輔助傳送單元200，鄰近抓握和傳送單元100而設置，支援基板的傳送。

首先，本實施例中的輔助傳送單元200設置成非接觸式輔助傳送單元，非接觸式輔助傳送單元利用複數空氣懸浮模組210將基板懸浮在預定高度。

如第1圖和第2圖所示，複數空氣懸浮模組210相互平行排列在裝置主體220上，且以預定距離相互隔開，以將其上承載的基板懸浮在預定高度。

為此，空氣懸浮模組210在其表面形成有複數貫穿孔211。當自裝置主體220供應的空氣經由複數貫穿孔211排出時，基板可懸浮在預定高度。參閱附圖，在裝置主體220上設有六個空氣懸浮模組210，但不限於此。選擇性地，空氣懸浮模組210的數量也可以不同。此外，空氣懸浮模組210之間的間隔距離也可以不一致。

在空氣懸浮模組210之間的區域中的所選區域中設置抓握和傳送單元100。在本實施例中，在空氣懸浮模組210的中間與空氣懸浮模組210平行地設置一個抓握和傳送單元100，但不限於此。

抓握和傳送單元100直接接觸藉由空氣懸浮模組210而懸浮在預定高度的基板，並實質用以傳送基板。抓握和傳送單元100包含在內部形成有空氣流動空間111的單元主體110和施力傳送帶120。

單元主體110固定在相應位置上，而施力傳送帶120實質上接觸基板並傳送基板。施力傳送帶120與單元主體100連接成可沿單元主體100上的基板傳送方向相對於單元主體100移動。

此外，施力傳送帶120在其表面形成有複數真空孔121，真空孔121與主體100的空氣流動空間111連通以用真空吸住基板。複數真空孔121沿施力傳送帶120的長度方向以固定間隔排列，但不限於此。選擇性地，複數真空孔121也可以不固定的間隔排列。

關於真空孔121之操作，抓握和傳送單元100在傳送操作中須上移，以便在一個高度放置抓握和傳送單元110的施力傳送帶120的表面，此高度等於或低於空氣懸浮模組210的高度，施力傳送帶120的表面可接觸並用真空吸住自空氣懸浮模組210懸浮在預定高度的基板的底面。

為此，另設有一個連接至並驅動抓握和傳送單元100的上下移動的上/下驅動單元140。亦即是，當抓握和傳送單元100開始自如第5圖所示的待用狀態傳送基板時，上/下驅動單元140驅動抓握和傳送單元100上移到高於如第6圖所示的空氣懸浮模組210，以便允許施力傳送帶120將基板吸住並支撐基板。此處，可將動力缸體、線性電動機或類似裝置可作為上/下驅動器140。

施力傳送帶120具有如一般傳送帶般的閉環形狀。如第7圖所示，抓握和傳送單元100包含：一主動皮帶輪131，設置在施力傳送帶120的一內側；一被動皮帶輪132，設置在施力傳送帶120的另一內側；以及一驅動電動機133，連接於主動皮帶輪131並驅動施力傳送帶120旋轉，當施力傳送帶120旋轉時可施力傳送基板。

單元主體110在其頂面形成有複數真空狹縫112，以與形成在施力傳送帶120上的複數真空孔121連通。真空狹縫112形成在單元主體110的頂面凹陷的平台114內。此外，空氣通風通道113形成在與真空狹縫112相對的單元主體110的下方。

在本實施例中，如第3圖所示，在單元主體110內的空氣流動空間111劃分為複數各自抽為真空的區段Z1、Z2、Z3...。各個真空狹縫112形成在單元主體110的頂面，分別與區段Z1、Z2、Z3...一對一對應。

因此，在單元主體110內的空氣流動空間111包含複數被分別抽為真空的區段Z1、Z2、Z3且真空狹縫112被分別劃分為一對一對應於區段Z1、Z2、Z3...的情況下，儘管在區段Z1、Z2、Z3...的其中之一會發生真空洩漏，但可經由其他區段Z1、Z2、Z3...來提供真空，以防止施力傳送帶120和基板之間的真空吸持釋放並且防止基板傳送失敗。

然而，本發明的範圍不限於以上所述。與第3圖相反，真空狹縫112也可沿施力傳送帶120的長度方向連續形成在單元主體110的頂面。主體110內的空氣流動空間111也可不劃分為複數將分別抽為真空的區段Z1、Z2、Z3。

因此，當設於裝置之主體220內的真空泵(圖未示)工作時，經由如第4圖箭頭所示的真空孔121和真空狹縫112自真空孔121的外部朝向空氣流動空間111和單元主體110內的空氣通風通道113形成真空，以在施力傳送帶120的表面用真空吸住基板。由實際試驗結果可知，施力傳送帶120的真空吸持力很強，以至於可完全以高速傳送基板，縱即使基板係是具有長度/寬度約為3米的第十一代基板。

參閱第7圖描述利用此配置的基板傳送之裝置的操作。

首先，當將被傳送的基板提供給本實施例中基板傳送裝置時，自裝置主體220提供的空氣同時經由在空氣懸浮模組210表面形成的複數貫穿孔211以排出，以使基板可懸浮至在如第7圖中(a)所示的預定高度。

當基板已懸浮時，抓握和傳送單元100進行操作。即，處於待用狀態的抓握和傳送單元100，其頂面設置在等於或低於第5圖所示的空氣懸浮模組210高度的高度上，藉由上/下驅動器140的操作上移高至如第6圖所示的空氣懸浮模組210，以讓施力傳送帶120接觸到基板的底面。

然後，當設於裝置主體220內的真空泵(圖未示)工作時，經由如第4圖箭頭所示的真空孔121和真空狹縫112自真空孔121的外部朝空氣流動空間111和單元主體110內的空氣通風通道113形成真空，以在施力傳送帶120的表面用真空吸住基板，如第7圖中(b)所示。

於施力傳送帶120用真空吸住基板後，驅動電動機133驅動施力傳送帶120，繞著主動皮帶輪131和被動皮帶輪132以閉環形式旋轉，如第7圖中(c)所示的施力傳送帶120可傳送已被空氣懸浮模組210懸浮到預定高度的基板。

所以，在本實施例中，可用簡單配置製造基板傳送的裝置，此簡單配置包含空氣懸浮模組210和抓握和傳送單元100，無需傳統的昂貴元件(例如磁鐵或類似部件)，由此可降低生產成本。

首先，抓握和傳送單元100的施力傳送帶120將用力抓住由空氣懸浮模組210懸浮的基板並進行傳送，傳送基板的速度可快於傳統速度，同時可減少噪音和微粒。因此，可高速傳送基板。類似地，當高速傳送基板時，基板的各製造程序的速度加快，從而可提高產量和生產率。

此外，在本實施例中，基板在由空氣懸浮模組210懸浮時傳送。所以，可防止基板在傳送過程中由於與滾筒(圖未示)或轉軸(圖未示)相碰撞而受損。

第8圖為根據本發明第二具體實施例的基板傳送的裝置中的抓握和傳送單元的剖面示意圖；以及第9圖為顯示第8圖中操作狀態的剖面圖；第10圖為第9圖中重要部分的放大圖。

在本實施例中，抓握和傳送單元100a與以上實施例中的抓握和傳送單元100具有相同的功能，但具有不同的配置。

首先，單元主體110a具有不同的形狀。當然，單元主體110a的形狀不限於本發明的範圍，但是要可為裝配基板傳送裝置提供方便，因為此形狀容易以擠壓或類似方法製造，並具有可在其側面與另一設備裝配的裝配單元110b。

本實施例中的抓握和傳送單元100a中，施力傳送帶120的表面另設有真空吸盤151，而吸盤實質上接觸並支撐基板的底面，同時保護基板不受劃痕。

如圖所示，真空吸盤151可分離地設置並連接於施力傳送帶120的表面。選擇性地，也可用在施力傳送帶120表面塗佈膜的方式來設置真空吸盤151。在任何情況下，施力傳送帶120的表面須包含複數連通孔152以與在施力傳送帶120形成的複數真空孔121連通，以便空氣可流經連通孔152、真空孔121和後面所述的通氣管線153，從而用真空吸住基板。

同時，為使抓握和傳送單元100a的真空效率最大化，換言之，為解決由於不必要的區域被抽為真空而導致的真空洩漏或損耗的問題，在本實施例中的抓握和傳送單元100a中另設有一止回閥154，以在沿製造程序線設置的抓握和傳送單元100a，僅在一個與基板實質接觸且支撐的確定區域上抽為真空。

止回閥154係連接於真空吸盤151的連通孔152內的一個區域，並且根據基板是否接觸真空吸盤151表面來選擇性地允許和阻擋通過連通孔152的空氣流動。

止回閥154包含：一軸單元154a，垂直排列在連通孔152的區域；一端頭單元154b，形成於軸單元154a的上端並且暴露於真空吸盤151的表面；一孔開啟/閉合單元154c，設置在與端頭單元154b相反的軸單元154a的下端並且選擇性地開啟/閉合連通孔152的確定部分；以及一彈性構件154d，連接於軸單元154a並且在將端頭單元154b暴露於真空吸盤151表面的方向彈性地偏置。如圖所示，孔開啟/閉合單元154c設置成球，而彈性構件154d設置成壓縮彈簧，但不限於此。

因此，如第8圖所示，從與基板不接觸的真空吸盤151表面的狀態看來，如果基板與真空吸盤151的表面接觸，且由其支撐，並且基板按壓設置在如第9圖和第10圖所示的真空吸盤151內的止回閥154的端頭單元154b上，如此端頭單元154b、軸單元154a和孔開啟/閉合單元154c由於基板的重量下移，使連通孔152可開啟確定部分，以形成第9圖中箭頭所示的空氣流動。因此，基板可用真空吸住於真空吸盤151的表面上。在這種情況下，彈性構件154d進入壓縮狀態。

另一方面，如第8圖所示，如果基板與真空吸盤151的表面分離，那麼彈性構件154d自壓縮狀態釋放，以便端頭單元154b、軸單元154a和孔開啟/閉合單元154c返回其初始位置，由此利用孔開啟/閉合單元154c閉合連通孔152的確定部分，於是空氣流被阻。

藉由應用具有此配置的止回閥154和對真空吸盤151的操作，僅當基板實質接觸真空吸盤151時產生真空，從而有效地解決上述問題，諸如由於形成不必要的真空和真空洩漏而造成損耗。

在本實施例中，真空吸盤151係由超高分子量聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylene,UHMW-PE)製成，止回閥154由PEEK製成，但不限於此。選擇性地，真空吸盤151亦可由含氟橡膠或類似材料製成。

此外，本實施例中的抓握和傳送單元100a包含設置在單元主體110a內的防散射護板155，防散射護板155以覆蓋施力傳送帶120的相對的上部區域的方式將施力傳送帶120夾於其中，阻止傳送基板時會產生的微粒散射。

防散射護板155可以分離地製造，然後將其連接於單元主體110a。不然，如本實施例般，防散射護板155可在製造單元主體110a時整體形成。

就防散射護板155而言，防散射護板155的上端高度H1須低於真空吸盤151的表面高度H2，以便避免防散射護板155接觸基板的底面。如果沒有第一具體實施例中的真空吸盤151，則防散射護板155的上端高度H1須低於施力傳送帶120的表面。

本實施例的抓握和傳送單元100a中，在通氣管線153的一個區域另設置篩檢器(圖未示)。經由此種方式，如果在通氣管線153的區域提供篩檢器，不僅可有利於清潔工作場所的環境，還可有利於循環由抓握和傳送單元100a吸入將於空氣懸浮模組210內重新利用的空氣時，排除空氣中的異物。可供參考的是，在通氣管線153的後面設置鼓風機以便吸入空氣。將篩檢器可分離地連接於鼓風機的入口即足以滿足需要。

第11圖為根據本發明第三具體實施例的基板傳送裝置的平面圖。

在第一具體實施例中，在六個空氣懸浮模組210之間沿傳送基板的方向設置一個抓握和傳送單元100。

如以上簡述，可在複數空氣懸浮模組210的區域之間的一個確定區域(在任何的中心或邊緣區域)設置一個或複數抓握和傳送單元100。

然而，如果基板要傳送的距離遠，空氣懸浮模組210或抓握和傳送單元100通常沿傳送基板的X軸線方向連接，因為不可能製造無限長的空氣懸浮模組210或抓握和傳送單元100。在這種情況下，可沿X軸線方向接續地連接抓握和傳送單元(圖未示)，或如第11圖所示，抓握和傳送單元100b可在空氣懸浮模組210之間以折線圖案排列，然後沿X軸線方向對直。

在後一情況下，如第11圖所示，在抓握和傳送單元110b之間沿Y軸線方向以折線圖案排列可以有重疊部分(O)，以便保護基板在其傳送過程中免受損壞。然而，該重疊部分(O)並非必不可少。

第12圖為根據本發明第四具體實施例的基板傳送的裝置中的抓握和傳送單元的局部立體圖；以及第13圖為第12圖的分解立體圖。

如圖所示，本實施例中的抓握和傳送單元100c具有與上述實施例中的抓握和傳送單元100、100a和100b相同的功能但部分不同的結構。具體而言，本實施例中的抓握和傳送單元100c在結構上與第二實施例的抓握和傳送單元100c相似，為此，以與第二具體實施例的抓握和傳送單元100a比較的方式進行描述。

本具體實施例中的抓握和傳送單元100c包含與第二具體實施例的抓握和傳送單元100a相似的真空吸盤151，但是還包含與第二具體實施例的真空吸盤形成對照的真空吸盤151上的安全承受翼部151a。

安全承受翼部151a是基板被安全放置和支撐的部位。安全承受翼部151在其內表面凹陷以增加與基板的接觸面積，該安全承受翼部151由彈性材料製成。

由於設有安全承受翼部151a，儘管基板未水平放置而在安全承受翼部151a的表面略微傾斜，由彈性材料製成的安全承受翼部151a可對應於傾斜的基板變形並安全地支撐基板，由此減少基板與真空吸盤151之間的洩漏。

在本實施例中，安全承受翼部151a形狀近似於橢圓且其內部的連通孔152a形狀如細長孔，但不限於此。

此外，還在本實施例中的抓握和傳送單元100c的區域設置有止回閥154，以僅使與基板實質上接觸並支撐的抓握和傳送單元100a的確定區域可被抽為真空，藉此解決真空洩漏或由於不必要的區域被抽為真空而引起的損耗問題。此處，止回閥154的結構和功能相當於第二具體實施例中止回閥的結構和功能，因此其重複性的說明從略。

在本實施例中，平行伸出且相互隔開的一對軌道115形成於單元主體110c的表面上，自一對軌道115外面接觸單元主體110c表面的多個軌道塊125形成在施力傳送帶120c內。

因一對軌道115和複數軌道塊125以軌道形式相互排列，當施力傳送帶120c相對於單元主體110c轉動時可施力傳送基板。

除此配置外，在施力傳送帶120c的複數軌道塊125之間設有圍繞抓握和傳送單元100c用於吸入空氣的側吸入單元126。當複數軌道塊125以突出和按壓形式製造時，側吸入單元126可在複數軌道塊125之間自然形成。有利地，側吸入單元126將傳送基板時所產生之異物或微粒吸入單元主體110c內，並將其排出裝置外。

第14圖為根據本發明第五具體實施例的基板傳送裝置的側視示意圖。

請參閱第14圖，本實施例中基板傳送裝置1是垂直傳送裝置1。基板傳送裝置1包含一抓握和傳送單元100，用於抓握垂直放置及與地面垂直豎起的基板的至少一個區域並施力傳送基板；以及一輔助傳送單元200，鄰接於抓握和傳送單元100設置並支援基板的傳送。

例如，垂直於地面放置亦即是基板相對於地面以大約80度角傾斜放置，但不限於此。

抓握和傳送單元100和輔助傳送單元200的詳細結構請參閱第1圖至第13圖所示的以上結構來進行描述。

與上述第一至第四具體實施例所描述的水平傳送裝置不同，本實施例中基板傳送裝置1具有一個其中基板以大約65到75度角傾斜傳送的結構。因此，如果抓握和傳送單元100由於故障而停止操作(亦即，若抓握和傳送單元100釋放基板)，基板會自相應路徑跌落，因此可能發生損耗和事故。

在本實施例中，如第14圖所示，設置有防跌落單元300來防止這些損耗和事故。

防跌落單元300可具有各種形狀。在本實施例中，防跌落單元300包含：一接觸支撐滾輪310，垂直放置基板的下端與其接觸；一滾輪支架320，用於支持接觸支撐滾輪310；以及一致動器330，連接於滾輪支架320，並且在預定的距離移動接觸支撐滾輪310和滾輪支架320。

作為用以使基板按預定距離跌落而接觸的部件，接觸支撐滾輪310較佳更係由彈性材料例如是矽酮(silicone)或氨基甲酸乙酯(urethane)來製作。因為第14圖是側視圖，所以看起來僅示出一個接觸支撐滾輪310，但是實際上接觸支撐滾輪310的數量可根據基板的下部區域的面積而不同。

致動器330可包含一動力缸體，可選擇地操作以提升接觸支撐滾輪310和滾輪支架320達到如同基板下降的距離，從而將基板返回到其初始位置。

利用此配置，基板和接觸支撐滾輪310在正常狀態下按某一距離間隔開，例如，可按數毫米到數十毫米的距離間隔開。然而，如果抓握和傳送單元100由於故障而停止操作，亦即，如果是抓握和傳送單元100釋放基板，即使基板自相應路徑跌落，基板可與彈性接觸支撐滾輪310接觸，從而防止基板受損。在接觸支撐滾輪310阻止基板跌落後，致動器330可有選擇性地操作以提升接觸支撐滾輪310和滾輪支架320。

與具有以上結構的防跌落單元300相反，可利用V形塊以部分承受和支撐垂直放置的基板的下端(圖未示)。在利用V形塊的情況下，即使抓握和傳送單元100於眾多故障情況下將正傳送或準備傳送的基板釋放，基板仍可由V形塊承受並支撐，從而防止損耗和事故的發生。

第15圖為根據本發明第六具體實施例的基板傳送裝置的側視圖。

如上所述，在本實施例中的基板傳送裝置1a是用於傳送垂直放置即以大約80度傾斜的基板的裝置，因此可利用其與用於將在初始階段豎起即基板用於傾斜基板的傾斜單元400一起使用。為此，因而提供傾斜單元400。

如第15圖所示，在本實施例中的傾斜單元400包含一動力缸體410，其具有與外框架221上樞接的一端，以及一活塞桿420，其可伸縮地連接於動力缸體410，且動力缸體410具有可旋轉地連接至裝置主體220之一端。換言之，本實施例中的傾斜單元400可經由氣壓缸、液壓缸以及氣壓缸和液壓缸的組合來實現。

利用具有此配置的傾斜單元400，可將用於支援抓握和傳送單元100和輔助傳送單元200的裝置主體220以如第15圖中雙短劃線所示，以大約80度角豎起，藉此克服人力作業的限制而有利於提高傳送基板的效率。

第16圖為根據本發明第七具體實施例的基板傳送裝置的立體示意圖；以及第17圖為沿第16圖中的線A-A的剖面圖。

如圖所示，基板傳送裝置包含：一空氣懸浮模組510，其表面形成有複數空氣噴射孔H，經由該等空氣噴射孔H噴射用以懸浮基板的空氣；以及一基板保護層550，設置在空氣懸浮模組510的表面並且保護基板。

如第1圖所示，空氣懸浮模組510形狀似盒子，且其具有可注入空氣的一定空間。

在本實施例中，以矩形盒形式製造空氣懸浮模組510，但不限於此。空氣懸浮模組510係連接用於供應空氣至空氣懸浮模組510的空氣噴射孔H的裝置(圖未示)，例如，用於噴射空氣的泵、電動機、噴嘴或類似裝置。

形成空氣懸浮模組510表面的頂壁511形成有複數空氣噴射孔H。複數空氣噴射孔H的各個孔在頂壁511上設置為環狀。圖中顯示了許多空氣噴射孔H，但實際的氣噴射孔太多而難以計數係因為它們是直徑非常細小的微孔。

基板保護層550設置在空氣噴射孔H的表面，用於保護基板。空氣懸浮模組510係由金屬製成。因此，如果無基板保護層550而僅利用空氣懸浮模組510將基板懸浮，當基板未被懸浮而與空氣懸浮模組510接觸時，由於與空氣懸浮模組510表面接觸，玻璃製成的基板可能因而受損。因此，為預防這種情況，在空氣懸浮模組510表面另設置基板保護層550，以防止基板受損。

基板保護層550選自當接觸基板時不會在基板上造成劃痕和損傷的材料。在本實施例中，基板保護層550係設置塗覆於空氣懸浮模組510表面的塗佈層。例如，將由氨基甲酸乙酯(urethane)或類似材料製成的塗佈液體經由噴霧法或滾輪塗法塗佈於空氣懸浮模組510的表面，然後將其固化，從而形成基板保護層550。

同時，基板保護層550形成有複數擴大孔551，與空氣懸浮單元510的該等空氣噴射孔H連通，且每個孔都被擴大至比空氣噴射孔H的尺寸(即直徑)大，從而增加自空氣噴射孔H朝向基板的空氣噴射面積。

在對空氣懸浮模組510表面塗佈基板保護層550後，經由對塗佈層穿孔可容易地形成擴大孔551。

如上所述，擴大孔551被擴大至大於空氣噴射孔H的尺寸，用來增加自空氣噴射孔H朝向基板的空氣噴射面積。在本實施例中，將擴大孔551設置成一對一對應於空氣噴射孔H。

因此，擴大孔551一對一對應於空氣噴射孔H而形成於基板保護層550上，且大於空氣噴射孔H，使空氣可通過空氣噴射孔H朝向基板噴射空氣，以在擴展時增加噴射面積用以懸浮基板。差不多所有的空氣噴射孔H形成為此結構，具有增加朝向基板噴射的空氣噴射面積的作用。因此，無需顯著增加電動機額定功率就可提高懸浮基板的效率。

同時，第17圖中的箭頭指示空氣的流動路徑。如第17圖中的箭頭所示，如果空氣不能順利流動而在空氣噴射孔H區域產生漩渦，則會降低懸浮基板的效率。

為防止出現漩渦，於本實施例中，空氣噴射孔H的開口區域逐漸增加而接近於擴大孔551。利用此配置，空氣自空氣噴射孔H朝擴大孔551在不形成漩渦的情況下順利流動，從而可懸浮基板。

因此，在本實施例中，提供可具有方便且簡單的結構的基板傳送之裝置，並且無需使用比傳統電動機增大電動機額定功率來提高傳送基板的效率。具體而言，由於懸浮基板的效率變高，更有利於傳送基板，從而可以高速傳送基板。基板的高速傳送將在以下實施例中更加詳細地描述。

第18圖為根據本發明第八具體實施例的基板傳送裝置的立體示意圖；以及第19圖為沿第18圖中線B-B的剖面圖。

如圖所示，在本實施例的基板傳送裝置中，空氣懸浮模組520包含複數在頂壁521上形成其表面的空氣噴射孔H，在這一點上與第17圖中的實施例相同。

然而，本實施例與第17圖中的實施例在擴大孔561的形狀上不同，其形成在施加於空氣懸浮模組520表面之基板保護層560內，並保護基板。

在本實施例中，將形成於基板保護層560內的該等擴大孔561設置為複數單元擴大孔561，每個單元擴大孔561都對應於複數空氣噴射孔H而排列。例如，在本實施例中，一個單元擴大孔561設置為對應於九個空氣噴射孔。

在此情況下，經由空氣噴射孔H噴射且用於懸浮基板的空氣的噴射面積將進一步增加，即朝向基板擴展並移動，以致無需比傳統的電動機顯著增加額定功率便可比傳統電動機提高懸浮基板的效率。

這裡，一個單元擴大孔561對應於九個空氣噴射孔H僅是具體實施例，並不限制本發明的範圍。

第20圖為根據本發明第九具體實施例的基板傳送裝置的局部平面圖。

如圖所示，本實施例中的基板傳送裝置與第18圖所示的實施例中的基板傳送裝置相似，其中複數單元擴大孔571(圓形虛線)形成在施加於空氣懸浮模組530表面的基板保護層570的表面上，且每個單元擴大孔571係對應於複數空氣噴射孔H排列，並且這些單元擴大孔571按幾個一組再次分組到區段Z1、Z2、Z3...中。換言之，第20圖顯示了每一對應於九個空氣噴射孔H排列的複數單元擴大孔571按三個一組再次分組到區段Z1、Z2、Z3...中。在此情況下，在實際產品中不設置圓形虛線所示的單元擴大孔571。

在本實施例中，將複數單元擴大孔571分組的分組方向橫截於空氣懸浮模組530的長度方向，即是傳送基板的方向，但不限於此。如果需要，分組方向可與傳送基板的方向平行。

以這種方式，如果將複數單元擴大孔571用於再次按幾個一組地分組到區段Z1、Z2、Z3...中，那麼不僅進一步增加了空氣朝向基板的噴射面積。而且，在各區段Z1、Z2、Z3，...中之有選擇空氣噴射流可有選擇地打開/關閉以減少能耗。也就是說，在第20圖的情況下，只有實質上放置和傳送基板的區段Z1、Z2、Z3，...控制成噴射空氣，然而其它他區段均控制地成阻塞空氣流動，從而減少由於對應的空氣噴射所產生之的能耗。

利用此實施例，可經由利用方便和簡單的結構提高懸浮基板的效率，無需比傳統的電動機增加電動機的額定功率，並且可高速傳送基板。

第21圖為根據本發明第十具體實施例的基板傳送裝置的立體圖。

如圖所示，本實施例的基板傳送裝置包含複數用於懸浮基板的空氣噴射模組540以及抓握和傳送單元100，抓握水平(即與底面平行)放置的基板的至少一個區域並施力以傳送基板。

複數空氣噴射模組540與以上實施例中所描述的空氣噴射模組510、520、530具有相同的功能，但其形狀和尺寸不同。也就是說，基板保護層580形成於空氣懸浮模組540的表面，且設置在基板保護層580上的擴大孔581形成大於設置在空氣噴射模組540上的空氣噴射孔H。此外，每一擴大孔581對應於複數空氣噴射孔H而排列。以此種形式，設置複數空氣噴射模組540，以致無需電動機有大的額定功率就可將基板經由複數空氣噴射模組540有效地懸浮到所需高度。參閱第21圖，在裝置主體501上設置六個空氣懸浮模組540，但不限於此。此外，也可將空氣懸浮模組540以不固定的間距隔開。

抓握和傳送單元100實質上用來傳送由複數空氣噴射模組540懸浮的基板。將抓握和傳送單元100設置於選自空氣噴射模組540的區域之間的一個區域。在本實施例中，將一個抓握和傳送單元100設置在平行於空氣懸浮模組540的空氣懸浮模組540的中間區域，但不限於此。另一方面，抓握和傳送單元100和輔助傳送單元200的結構和功能將參閱上述關於第1圖至第13圖之描述。

由上述顯見，本發明提供了一種以明顯低於傳統裝置的成本製造的基板傳送裝置，裝置可高速傳送基板且防止基板由於傳送時與滾筒、轉軸等的碰撞而受損。

此外，提供了一種基板傳送裝置，裝置可減少相對於裝置的佔用面積，減少噪音和微粒，可製造成具有高效率的結構來高速傳送基板。

此外，提供了一種基板傳送裝置，裝置具有方便和簡單的結構，無需比傳統電動機顯著增加額定功率即可提高懸浮基板的效率並高速傳送基板。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．垂直傳送裝置

1a．．．基板傳送裝置

100．．．抓握和傳送單元

100a．．．抓握和傳送單元

100b．．．抓握和傳送單元

100c．．．抓握和傳送單元

110．．．單元主體

110a．．．單元主體

110b．．．裝配單元

110c．．．單元主體

111．．．空氣流動空間

112．．．真空狹縫

113．．．空氣通風通道

114．．．平台

115．．．軌道

120．．．施力傳送帶

120c．．．施力傳送帶

121．．．真空孔

125．．．軌道塊

126．．．側吸入單元

131．．．主動皮帶輪

132．．．被動皮帶輪

133．．．驅動電動機

140．．．上/下驅動單元

151．．．真空吸盤

151a．．．安全承受翼部

152．．．連通孔

152a．．．連通孔

153．．．通氣管線

154．．．止回閥

154a．．．軸單元

154b．．．端頭單元

154c．．．孔開啟/閉合單元

154d．．．彈性構件

155．．．防散射護板

200．．．輔助傳送單元

210．．．空氣懸浮模組

211．．．貫穿孔

220．．．裝置主體

221．．．外框架

300．．．防跌落單元

310．．．接觸支撐滾輪

320．．．滾輪支架

330．．．致動器

400．．．傾斜單元

410．．．動力缸體

420．．．活塞桿

510．．．空氣懸浮模組

511．．．頂壁

520．．．空氣懸浮模組

521．．．頂壁

530．．．空氣懸浮模組

540．．．空氣噴射模組

550．．．基板保護層

551．．．擴大孔

560．．．基板保護層

561．．．擴大孔

570．．．基板保護層

571．．．單元擴大孔

580．．．基板保護層

581．．．擴大孔

A-A．．．線

B-B．．．線

H．．．空氣噴射孔

H1．．．上端高度

H2．．．表面高度

Z1．．．區段

Z2．．．區段

Z3．．．區段

第1圖為根據本發明第一具體實施例的傳送基板裝置的一立體圖；

第2圖為第1圖的一平面圖；

第3圖為抓握和傳送單元的一局部分解立體圖；

第4圖為抓握和傳送單元的一剖面圖；

第5圖和第6圖為第1圖的剖面圖，分別表示抓握和傳送單元的操作；

第7圖中(a)到(c)為第1圖中基板傳送裝置的一操作示意圖；

第8圖為本發明第二具體實施例的基板傳送裝置中的抓握和傳送單元的一剖面圖；

第9圖為顯示第8圖中操作狀態的一剖面圖；

第10圖為第9圖中重要部分的一放大圖；

第11圖為根據本發明第三具體實施例基板傳送裝置的一平面圖；

第12圖為根據本發明第四具體實施例基板傳送裝置中的抓握和傳送單元之一局部立體圖；

第13圖為第12圖之一分解立體圖；

第14圖為根據本發明第五具體實施例基板傳送裝置之一側視圖；

第15圖為根據本發明第六具體實施例的基板傳送裝置的一側視圖；

第16圖為根據本發明第七具體具體實施例的基板傳送裝置的一立體示意圖；

第17圖為沿第16圖中的線A-A之一剖面圖；

第18圖為根據本發明第八具體實施例的基板傳送裝置的一立體圖；

第19圖為沿第18圖中線B-B的一剖面圖；

第20圖為根據本發明第九具體實施例的基板傳送裝置的一局部平面圖；以及

第21圖為根據本發明第十具體實施例的基板傳送裝置的一立體圖。