TWI380943B - 吸附裝置 - Google Patents

Description

吸附裝置

本發明係關於一種吸附裝置；特別是關於一種用以吸附一基板之吸附裝置。

隨著科技的發展以及半導體製程的進步，平面顯示面板已經在日常生活中具有舉足輕重的角色，舉凡用以欣賞影音節目的平面電視，又或者是手機及相機中所搭載的小尺寸液晶螢幕(LCD)，都隸屬於平面顯示面板的產品類別。

於液晶面板的製程步驟中，多會先製作大尺寸的基板，並根據不同的客戶需求依據不同面板尺寸，進行液晶螢幕單元母板(LCD cell mother board)之製程並分割為獨立之液晶螢幕單元，以製造液晶螢幕。

詳細而言，面板單元切割(Cell cut)步驟係進行於面板單元組立(Cell assembly)步驟之後。面板單元組立係為將具有彩色濾光片(Color Filter)之A面玻璃與具有液晶單元(LCD Cell)之B面玻璃進行上下對位組合，從而形成液晶螢幕單元母板。面板單元切割步驟則是切割該液晶螢幕單元母板，以符合特定尺寸液晶螢幕之規格。由於A面玻璃與B面玻璃間存在有IC搭載區或其他端子線路區，因此當進行面板切割步驟時，需先完成A面玻璃之切割，繼而翻轉該面板基板，接續切割B面玻璃，或依相反順序切割，才能形成特定尺寸之面板單元，並確保IC搭載區或其他端子線路區不受傷害。

習知技術於進行液晶螢幕單元母板切割步驟時，必需使用習知吸盤以進行翻轉並移動液晶螢幕單元母板等等步驟。然因習知吸盤之吸附力係以集中於玻璃基板之一點，容易造成應力集中，並且使用習知吸盤吸附大型基板時，亦容易發生各點吸盤移動不一致或移動速度過快，造成基板破裂。囿於上述習知吸盤之限制，目前進行大尺寸之基板切割步驟時，多事先將大尺寸基板，例如液晶螢幕單元母板，進行四等分切割為四尺寸較小之基板，或切割為更多尺寸更小之基板，再以人工方式小心進行面板基板的翻轉及移動等步驟。然而上述製程，隨著面板基板尺寸的加大以及日漸薄化的基板厚度，已經造成人工成本過高、生產效率低落以及製程良率偏低等等問題。

有鑑於此，提供一種可以穩固吸附大尺寸基板之吸附裝置，乃為此一業界亟待解決的問題。

本發明之一目的在於提供一種吸附裝置，其可以吸附一大尺寸基板，並且無損傷、高效率地完成運輸及翻轉該基板等動作，避免該面板基板破裂，俾提高生產良率、節省人工成本、並提高生產效率。

為達上述目的，吸附裝置具有一吸附本體及一氣壓控制裝置。吸附本體包含一平面及複數孔洞。平面具有一分佈範圍，並適以與一基板接觸。該等孔洞係形成於平面上並實質上平均分佈於平面之分佈範圍內。氣壓控制裝置係依控制氣動連接一低氣壓源及該等孔洞，使與平面接觸之基板與吸附本體相互穩固。當基板與平面接觸並且氣壓控制裝置氣動連接該等孔洞與低氣壓源時，基板與吸附本體相互穩固。藉此，本發明之吸附裝置適以避免應力集中地吸附基板，以利後續自動化基板翻轉及基板運輸等製程。

為讓上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂，下文係以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。

如第1圖所示，其係為本發明之一吸附裝置10之立體圖。其中吸附裝置10適以連接一低氣壓源(圖未示)，且用以吸附一基板(圖未示)。吸附裝置10包含一吸附本體20及一氣壓控制裝置30。請同時參閱第2圖，吸附本體20包含一平面22及複數孔洞24。平面22具有一分佈範圍26，並且平面22適以與基板接觸。孔洞24係形成於平面22上，並實質上平均分佈於平面22之分佈範圍26內。氣壓控制裝置30依控制氣動連接低氣壓源與該等孔洞24，使與平面22接觸之基板與吸附本體20相互穩固。藉此，當基板與平面22接觸並且氣壓控制裝置30連接該等孔洞24與低氣壓源時，基板適可與吸附本體20相互穩固而不掉落。此時，吸附裝置10藉由實質上平均分佈於平面22之分佈範圍26內之孔洞24，施加均勻分佈之吸附力於基板之表面上，適可避免應力集中使基板不慎破裂，進一步使基板之運輸及翻轉等製程能夠機械自動化。需特別說明的是，於本實施例中，基板較佳係為可分割並製造成一液晶顯示器之液晶顯示器單元母板之一玻璃基板，且低壓源較佳係為一真空幫浦。

於一較佳實施例中，吸附本體20之該等孔洞24可區分為複數群組，且氣壓控制裝置30相應地包含複數氣壓控制閥。該等氣壓控制閥係分別氣動連接該等群組，並且各該氣壓控制閥適以獨立控制各該群組內之該等孔洞24分別與低氣壓源氣動連接。於本發明之實施例中，較佳地，該等氣壓控制閥較佳各係為一電磁閥，該等孔洞24較佳可區分為一第一群組、一第二群組、一第三群組、一第四群組及一第五群組，共五群組。該等氣壓控制閥較佳係為五氣壓控制閥，以分別氣動連接該五群組。如第2圖所示，平面22之分佈範圍26係區分為一第一區261、一第二區262、一第三區263、一第四區264、一第五區265及一第六區266。第二區262、第三區263及第四區264係依序向外環繞第一區261設置，且第五區265及第六區266係分別設置於第四區264之二相對側。該等孔洞24之第一群組、第二群組、第三群組及第四群組係分別實質上平均分佈於第一區261內、第二區262內、第三區263內及第四區264內，並且該等孔洞24之第五群組係實質上平均分佈於第五區265及第六區266內。

藉此，當平面22之分佈範圍26與基板接觸，並且氣壓控制裝置30分別以該等氣壓控制閥氣動連接該等孔洞24與低氣壓源時，吸附本體20適可藉由第一區261、第二區262、第三區263、第四區264、第五區265及第六區266與基板相互穩固。如此設置之優點在於，當上述第一區261、第二區262、第三區263、第四區264、第五區265及第六區266中有任一區域，因為氣壓控制閥發生故障抑或因其他因素無法與基板密封而使低壓外洩，造成無法吸附基板時，其他區域依舊可藉由正常運作之該等氣壓控制閥維持吸附基板之動作，而不至於失去吸附力道，進而造成基板掉落及損壞基板。同時，該等孔洞24之設置也具有分散吸附力道，避免吸附應力集中而對基板造成傷害之功效。此外，吸附本體20之平面22更形成有複數溝槽28，設置於第一區261、第二區262、第三區263、第四區264、第五區265及第六區266間。

吸附裝置10可更包含一緩衝裝置40及一支撐結構50，緩衝裝置40係設置於支撐結構50及吸附本體20間。支撐結構50更連接其他機械化設備，以進行翻轉及運輸基板等製程。藉由緩衝裝置40吸收於吸附本體20與基板瞬間觸碰時所產生之一衝擊力，避免對基板造成傷害，提高生產良率。

本發明之吸附裝置10可廣泛應用於一液晶螢幕單元母板切割製程中。例如於一應用中，吸附裝置10係設置於一基板翻轉裝置之一翻轉部，並且當吸附裝置10吸附並穩固基板時，翻轉部適可帶動吸附裝置10連同基板翻轉。於另一應用中，吸附裝置10係設置於一基板運輸裝置，並且當吸附裝置10吸附並穩固基板時，基板運輸裝置適以帶動吸附裝置10連同基板，由一第一位置移動至一第二位置。

綜上所述，本發明之吸附裝置10係透過氣壓控制裝置30依控制氣動連接低氣壓源與該等孔洞24，使吸附本體20之接觸區域26適可吸附並穩固基板。由於氣壓控制裝置20之該等氣壓控制閥係獨立控制各該群組內之孔洞24，因此即便有任一區域或任一氣壓控制閥無法正常運作以吸附基板，亦不影響其他氣壓控制閥或區域之正常運作，從而大幅增加吸附裝置10穩固基板之可靠性，避免對基板產生傷害。再者，平均分佈於平面22之分佈範圍26內之該等孔洞24，亦具有平均分散吸附力道，避免吸附應力過於集中而導致損傷基板之功能，進而提高基板之生產良率。

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保護範疇。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，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

10．．．吸附裝置

20．．．吸附本體

22．．．平面

24．．．孔洞

26．．．分佈範圍

261．．．第一區

262．．．第二區

263．．．第三區

264．．．第四區

265．．．第五區

266．．．第六區

28．．．溝槽

30．．．氣壓控制裝置

40．．．緩衝裝置

50．．．支撐結構

第1圖係為本發明吸附裝置之立體圖；以及

第2圖係為本發明吸附本體之仰視圖。

10．．．吸附裝置

20．．．吸附本體

30．．．氣壓控制裝置

40．．．緩衝裝置

50．．．支撐結構

Claims (11)

1. 一種吸附裝置，用以吸附一基板，並且適以連接一低氣壓源，該吸附裝置包含：一吸附本體，包含一平面及複數孔洞，其中該平面具有一分佈範圍，並適以與該基板接觸，並且該等孔洞係形成於該平面上並實質上平均分佈於該平面之該分佈範圍內；以及一氣壓控制裝置，適以依控制氣動連接(pneumatically connecting)該低氣壓源與該等孔洞，使與該平面接觸之該基板與該吸附本體相互穩固；其中，該平面之該分佈範圍係區分為一第一區、一第二區、一第三區、一第四區、一第五區及一第六區，該第二區、該第三區及該第四區係依序向外環繞該第一區設置，且該第五區及該第六區係分別設置於該第四區之二相對側。
2. 如請求項1所述之吸附裝置，其中該吸附本體之該等孔洞係區分為複數群組，該氣壓控制裝置相應地包含複數氣壓控制閥，該等氣壓控制閥係分別氣動連接該等群組，並且各該氣壓控制閥適以獨立控制各該群組內之該等孔洞與該低氣壓源氣動連接。
3. 如請求項2所述之吸附裝置，其中該等孔洞係區分為一第一群組、一第二群組、一第三群組、一第四群組及一第五群組，並且該等氣壓控制閥係為五氣壓控制閥，分別相應氣動連接該等群組。
4. 如請求項3所述之吸附裝置，其中該第一群組、該第二群組、該第三群組及該第四群組係分別實質上平均分佈於該第一區 內、該第二區內、該第三區內及該第四區內，並且該第五群組係實質上平均分佈於該第五區及該第六區內。
5. 如請求項4所述之吸附裝置，更包含一緩衝裝置及一支撐結構，並且該緩衝裝置係設置於該支撐結構與該吸附本體間，以吸收該吸附本體與該基板瞬間觸碰時所產生之一衝擊力。
6. 如請求項5所述之吸附裝置，其中該吸附本體之該平面更形成有複數溝槽，設置於該第一區、該第二區、該第三區、該第四區、該第五區及該第六區之間。
7. 如請求項2所述之吸附裝置，其中該等氣壓控制閥各係為一電磁閥。
8. 如請求項1所述之吸附裝置，其中該吸附裝置係設置於一基板翻轉裝置之一翻轉部，並且該翻轉部適可帶動該吸附裝置，連同與該吸附裝置吸附並穩固之該基板翻轉。
9. 如請求項1所述之吸附裝置，其中該吸附裝置係設置於一基板運輸裝置，並且該基板運輸裝置適以帶動該吸附裝置，連同與該吸附裝置吸附並穩固之該基板，由一第一位置移動至一第二位置。
10. 如請求項1所述之吸附裝置，其中該低壓源係為一真空幫浦。
11. 如請求項1所述之吸附裝置，其中該基板係為一液晶顯示器之一玻璃基板。