专利名称：基板传输装置及将基板输入及输出壳体的方法
技术领域：
本发明涉及一种基板传输装置，特别是涉及一种用于传输一材料(例如玻璃基板)的基板传输装置，其可以为玻璃基板整体提供充分的支撑，并缩短玻璃基板的传输时间，增进传输效率。
背景技术：
自动化设备以及机械手臂已逐渐应用于基板的传输，以改善其传输效率，并由此减少对于基板的人为污染，特别是应用于污染敏感度高的薄膜晶体管液晶显示器的玻璃基板。此玻璃基板是以无尘室的环境制造。
当大尺寸玻璃基板由机械手臂置放于一壳体之中时，需从玻璃基板的底部支撑该玻璃基板。此支撑通常以一支杆结构达成。如图1所显示的，该支杆结构是由支杆80所构成，支杆80以水平方式横列，并从该壳体10的内壁朝向该壳体10的中央部分延伸。支杆80在垂直的方向上彼此间隔。玻璃基板22由每对支杆80所支撑。支杆结构仅部分延伸于壳体中的目的在于减少支杆结构与玻璃基板之间的接触，以减少污染的机会。然而，现有的支杆配置易造成玻璃基板的中央部分向下弯曲，其是缘于玻璃基板的中央部分并无支撑。此弯曲现象造成玻璃基板于垂直方向所占据的空间增大(大于玻璃基板本身的厚度)。参照图1，因此，壳体10所能输送的玻璃基板将减少。
为了要提高壳体所能收纳的玻璃基板数量，因此发展出了另一种支撑下，该玻璃基板必须以一滚轮系统传递，其滚轮分别位于每片玻璃基板之下，但一次只能依顺序移动一面玻璃基板。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术的问题，而提供的一种基板传输装置及方法，在同时支撑基板的边缘以及中央部分的情况下，使基板与壳体之间的接触为最小。
本发明是有关于一传输装置以于制造过程中收纳、支撑以及传输一基板(例如一玻璃基板)。其中，该基板可免于弯曲或接触该传输装置的壳体。该玻璃基板可包括，例如，薄膜晶体管液晶显示面板，其可应用于手机、计算机屏幕或是平面电视。由于在该玻璃基板的制造过程中，无论是以滚轮或是侧壁接触该玻璃基板，都有可能会对该玻璃基板造成损坏或污染，因而降低产品合格率。此外，本发明的传输装置可为玻璃基板提供空气缓冲，因此可以降低玻璃基板接触传输装置的壳体以及支撑元件的机会。一流体(例如空气)可持续对该玻璃基板提供支撑力，以在该玻璃基板以及支撑元件之间提供缓冲，而减少该支撑元件与玻璃基板之间的摩擦。此外，该空气缓冲也因为降低玻璃基板接触支撑元件的机会，而防止该玻璃基板受到污染。在本发明的实施例中，以传输玻璃基板为例，其并未限制本发明的应用范围，本发明的传输装置也可用于传输其它各种型式的基板。
横跨了该基板的下表面的该空气缓冲支撑了该玻璃基板的中央部分。因此，该玻璃基板大致为平面而可避免弯曲现象。本发明也提高了壳体中玻璃基板的收纳数量(密度)，由于其设计方便机械手臂或是自动化设备可以一最小的力传输该基板进出该壳体。
该基板传输装置包括一壳体以收纳及传输基板。该壳体的尺寸可适应不同尺寸的基板。该壳体包括一壳体上表面、一壳体下表面以及一组相对的侧壁。该各侧壁包括多相对的柱，从壳体上表面延伸至壳体下表面。每一柱支撑多个均匀间隔的支撑元件。
该各支撑元件均为中空，并内含一流体，例如空气，由一吹气装置所提供，该吹气装置包括风扇、驱动马达、压缩机或是其它的装置。该支撑元件包括多个开孔，贯穿其上表面，所以该流体可经过该支撑元件的上表面喷出。该流体从该支撑元件的上表面喷出，因此为壳体中的基板与支撑元件之间提供了空气缓冲，进而有效降低了该基板与该支撑元件之间的接触。该基板在该壳体中以该空气缓冲水平支撑，直至被机械手臂或是自动化设备移出该壳体。当该基板由该空气缓冲所支撑，其可以很容易的被传输。
在本发明的一实施例中，该壳体前开口位置以及后开口位置的支撑元件可位于同一平面。其中，马达、金属簧片或空气推力可施加于该基板的后端，以将该基板移出该壳体。
在本发明的另一实施例中，后开口位置的该支撑元件的高度高于前开口位置支撑元件的高度。如此可使得由喷出空气所支撑的基板朝前开口或是移出的方向轻微的倾斜，使得基板更容易从壳体中移出。
图1为现有的基板支撑结构示意图；图2为另一种现有的基板支撑结构示意图；图3A为本发明的基板传输装置的立体图；图3B为本发明支撑元件的截面图；图4为本发明的基板传输装置的前视图；图5为本发明的基板传输装置的侧视图；图6为本发明的变化例的侧视图；图7为本发明的基板传输装置搭配有一基板移出手段的情形图；图8为本发明的卡式收纳站系统示意图。
具体实施例方式
本发明涉及一基板传输装置，用于在制造过程中传输并支撑基板，例如，玻璃基板。此玻璃基板包括一薄膜晶体管液晶显示器面板。
如图3A、图4以及图5所显示的，该基板传输装置包括一壳体10，用于传输基板22。该壳体10包括一壳体上表面2、一壳体下表面4以及一对相对的侧壁6。壳体10更包括一后开口14以及一前开口12，该基板经由该后开口14进入该壳体，并经由该前开口12送出该壳体。该壳体在图中为立方体，然而，其也可以为其它形状。该壳体以及侧壁可以由金属、工程塑料或是纤维强化塑料所制成。
支撑元件8水平延伸于该各侧壁6之间，并于该壳体10的宽度方向横跨该壳体10。该各支撑元件8的两端固定于侧壁6的内表面。该各支撑元件8为中空，因此可容许一流体流动于其中，该流体是由一流体供应装置，(例如，一压缩机18或是一吹气装置20)所提供。搭配图3B，该支撑元件8也包括多个开孔16，以容许流体喷射流出该支撑元件，并作为浮力空气。该开孔16形状例如为圆形、矩形、多角形或长条状。
该喷射空气(浮力空气)通过支撑元件的该等开孔16，以提供连续的支撑力，并于该各支撑元件8以及该基板22之间产生了缓冲的效果，可大幅度降低玻璃基板与该支撑元件8之间的摩擦。虽然该各支撑元件在此揭露为管状，其也可以为其它可容许一流体进出的形状。该支撑元件可由任何材料构成，例如金属管、工程塑料管或是纤维强化塑料管。
如图3A所显示的，空气从一吹气装置18或是一压缩机20被吹入侧壁6中的该空气接受开口26。该侧壁6具有多的空气接受开口26，用于从吹气装置18或是压缩机20接收空气。该空气接受开口26对准该各支撑元件8的入口，引导该吹气装置18或是该压缩机20所提供的空气进入该支撑元件8。
搭配图3A、图3B以及图5，该空气从该支撑元件8的开孔16，以高于大气压力的压力流出。该空气由该吹气装置或是该压缩机所推送，经过支撑元件8上表面的开孔16，并撞击该基板22。特别是，该基板22设于该支撑元件8的上表面之上，并且，以其(基板22)下表面接触喷出的空气，藉此，使得基板悬空于该支撑元件之上，并因此得到缓冲的效果。通过从该开孔16所喷出的空气压力，该基板可以一预定距离悬空于该支撑元件之上。该预定距离可通过该空气流率、出气口的大小以及空气压力所控制。一控制单元用于调整该空气流率。当该喷出的空气支撑该基板时，该玻璃基板更易于以该壳体传输。该支撑元件8的设计使得单一的玻璃基板22至少由两个支撑元件8所支撑。
如图3至图7所显示，该侧壁6可包括多个柱。该各柱各具有一内表面，相对于相对柱的内表面，以及一外表面，相反于相对柱的外表面。在本发明的第一实施例中，该空气接受开口26以均匀间隔的方式沿该柱的长度方向排列。
如图6所显示的，在本发明的变化例中，空气接受开口26以及支撑元件8的设置位置可加以变化。后开口14位置的空气接受开口26以及该支撑元件8的高度高于前开口12位置的空气接受开口26以及支撑元件8的高度。如此可使得由喷出空气所支撑的基板朝前开口或是移出的方向轻微的倾斜。因此，本发明的变化例使得基板更容易从壳体中移出。
通过以喷射空气传输基板，基板与移动表面之间的接触损害将可有效的降低。此外，仅需要对基板施加一极小的力便可将该玻璃基板推出该壳体。如图7所显示的，将基板移出壳体的基板移出手段23包括使用一小马达、一金属簧片或是一空气推力。
该流体供应装置提供空气或流体，在支撑元件与基板之间形成一间隔，以对该基板提供缓冲的效果。该流体供应装置包括一多指元件(multi-fingered member)24，其以可选择的方式于水平方向以及垂直方向移动。如图3A所显示的，该流体供应装置18/20设于该多指元件24之上。空气从该流体供应装置18/20流至侧壁6的该空气接受开口24。当置放该基板时，该多指元件24将气体以可选择的方式供应至该支撑元件。由此，该多指元件24可沿该侧壁的外表面垂直移动，以接通上、中、下的支撑元件。该多指元件24也在水平的方向上移动，以从该侧壁脱离，如此其方可自由的垂直移动而接通不同列(高度)的支撑元件。
图3B显示支撑元件8的截面图。虽然该支撑元件是以管状的形状揭露，其并未限制本发明，该支撑元件可具有其它的截面形状。该支撑元件包括一开孔16，穿过一表面。在操作时，该开孔向上，因此，当该基板移入该壳体以由该支撑元件支撑时，从该开孔经过的空气可撞击该基板的下表面，以致使该基板与该支撑元件之间形成一间隙，因此对该基板提供缓冲的效果。
本发明也包括一种传输基板进出壳体的方法。为了将该基板22传输经过该壳体18并避免摩擦以及污染，一流体被注入该中空支撑元件8。该流体包括，例如一压力高于大气压力的空气，从该开孔16喷出并撞击基板22的下表面。由此，当该基板22从该后开口14进入该壳体，该玻璃基板由从该开孔16喷出的空气所支撑。该喷射空气的支持力一直维持到该基板从该前开口12移离该壳体为止。
图8显示一卡式收纳站系统31，其应用本发明的基板传输装置。在该卡式收纳站系统31中，玻璃基板(例如薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD的基板)，是在无尘室的环境中制造。接着，该基板以自动化的装置(例如机械手臂32)从一制造平台33运送至卡槽(壳体10)，基板可于此位置收纳或是传输。在壳体中，基板由支撑元件所喷出的喷射空气所支撑。
虽然结合以上具体的较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作一些的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种基板传输装置，包括一壳体，包括一前开口以及一后开口；多个中空支撑元件，设于该壳体之中，每一中空支撑元件具有一个或一个以上的开孔，形成于该中空支撑元件的一上表面之上；以及一流体供应装置，对于该各中空支撑元件供应一流体；其中，由该流体供应装置所供应的该流体从该各开孔喷出，以支撑一基板，并在该各中空支撑元件以及该基板之间形成一间隙。
2.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该开孔形状包括圆形、矩形、多角形或长条状。
3.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该流体以高于大气压力的一压力从该各中空支撑元件喷出。
4.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该各中空支撑元件用于喷出该流体以支撑该基板。
5.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该壳体包括一对相对的侧壁，且该各中空支撑元件延伸于该各侧壁之间。
6.如权利要求5所述的基板传输装置，其中，该各中空支撑元件横列于该各侧壁之间。
7.如权利要求5所述的基板传输装置，其中，每一侧壁包括多柱。
8.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该流体供应装置包括一多指吹气装置，以可选择的方式于水平方向以及垂直方向移动。
9.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，每一中空支撑元件的一下表面均不具有开孔。
10.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，位于该后开口的该各中空支撑元件的高度高于位于该前开口的该各中空支撑元件的高度，而位于该壳体中的该基板是朝该壳体的该前开口倾斜。
11.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该各中空支撑元件呈管状。
12.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该流体供应装置包括一压缩机，用于压缩该流体，并将压缩后的该流体朝该各中空支撑元件输送。
13.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该流体供应装置包括一吹气装置，该吹气装置包括一吹送风扇以及一驱动马达。
14.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，还包括一控制单元，用于对一吹气装置输出一控制信号，由此控制供应至该中空支撑元件的该流体的压力。
15.如权利要求1所述的基板传输装置，其中，该基板包括一玻璃基板。
16.一种将一基板输入及输出一壳体的方法，该方法包括提供一壳体，该壳体包括一对相对的侧壁，一前开口、一后开口以及多个中空支撑元件；将一流体注入于该各中空支撑元件，该各中空支撑元件包括多个开孔，形成于该各中空支撑元件的上表面，以供该流体喷出；置入一基板，当该基板的一第一边缘置入该壳体之中时，该基板大致上平行于该各中空支撑元件的该上表面，喷出的该流体冲击该基板的该下表面，并将该基板浮起；以及将该基板从该壳体输出。
17.如权利要求16所述的方法，其中，该注入流体的步骤包括注入一压缩流体。
18.如权利要求17所述的方法，其中，该注入压缩流体的步骤包括将该流体的一压力调整至一预定压力。
19.如权利要求16所述的方法，其中，该注入步骤包括以一吹气装置注入气体。
20.如权利要求16所述的方法，其还包括一控制该流体压力的步骤，以将该基板与该各中空支撑元件之间维持一预定距离。
21.如权利要求16所述的方法，其中，将该基板传送输出该壳体的步骤包括以一小型马达传送该基板。
22.如权利要求16所述的方法，其中，将该基板传送输出该壳体的步骤包括以一金属簧片传送该基板。
23.如权利要求16所述的方法，其中，将该基板传送输出该壳体的步骤包括对该基板的一第二边缘施加一输出方向的力。
24.如权利要求16所述的方法，其中，将该基板置入的步骤包括同时置入多个基板于该壳体之中。
25.如权利要求16所述的方法，其中，将该基板传送输出该壳体的步骤包括从该壳体同时输出多个基板。
26.如权利要求17所述的方法，其中，注入该压缩流体的步骤包括注入一压缩气体。
27.如权利要求26所述的方法，其中，注入该压缩气体的步骤包括注入一压缩空气。
全文摘要
本发明公开一种基板传输装置，包括一壳体、多个中空支撑元件以及一流体供应装置。壳体包括一前开口以及一后开口。中空支撑元件设于该壳体之中，每一中空支撑元件具有多个开孔，形成于该中空支撑元件的一上表面之上。流体供应装置对于该各中空支撑元件供应一流体。其中，由该流体供应装置所供应的该流体从该等开孔喷出，以支撑一基板，并在该等中空支撑元件以及该基板之间形成一间隙。
文档编号G02F1/1333GK1737657SQ200510099549
公开日2006年2月22日 申请日期2005年9月13日 优先权日2004年12月23日
发明者刘象强, 卢聪林, 陈盈吉 申请人:友达光电股份有限公司