TWI306361B - System for eliminating electrostatic charges - Google Patents

Description

6361 九 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種用於消除靜電之系統，特別指一 結合靜電消除器與機器手臂用以消除大璃^ 面靜電之祕。 了麵基板表 【先前技術】 隨著輕、薄、高解析、低輻射的產品趨勢與需求，電 敷顯示面板(PDP)、液晶顯示面板(LCD)、有機發光面板 (OLED)等平面顯示ϋ也日益受到消費者的青睞，而為了獲 得良好的製造品質與產能良率，每個製程環節均非常重要。 以薄膜電晶體液晶顯示面板(TFT-LCD)的製造過裎為 例，由於玻璃基板表面在各製程間的輸送傳遞經常會因為 接觸或摩擦而產生靜電，即使是微量靜電的產生，亦將造 成電場吸附周遭之微粒物質而造成污染。此外，靜電會導 致電荷的累積，所以當靜電累積到一定程度之後，經常會 產生巨大之瞬間放電，因而造成設置於玻璃基板上之半導 體元件的損壞。因此，在玻璃基板的製造過程中’必須經 常進行靜電的消除程序。再者，由於玻璃基板係存放於卡 g(cassette)中，卡&在搬運及傳送過程中就有可能產生靜 -1306361 電，而且在生產平面顯示器的過程中，卡匣係被放置放在 製程機0的卡匣存放區（cassette station)，一個卡匣存放區 =兩對應二至四個卡匣埠(cassettep〇rt)，然後再由機械手 ί執行取片及置片的動作。通常在此一過程中便非常容易 έ導靜電的發生。因此，習知現有技術係在卡匿蟑周圍都 裝置有一桿狀靜電消除器，而且不論該卡匣埠是否有卡匣 在製程中，靜電消除器都會一直維持在啟動的狀態。 第1圖係為習知桿狀靜電消除器之示意圖。如第1圖 所示，桿狀靜電消除器2係將交流高壓4施加在針狀電極 6,藉由電針6與接地面間的電暈放電而產生離子。然後再 才干内通入之南塵乾燥氣體（compressive dry air, CDA )， 乂將電針6所產生之離子喷灑至玻璃基板8表面，透過電 性中和的方式消除玻璃基板8表面之靜電。 以習知現有技術而言，桿狀靜電消除器的配置取決於 玻璃基板面積大小、桿狀靜電消除器與玻璃基板之間的距 離、桿狀靜電消除器涵蓋角度等因素。因此，在玻璃基板 尺寸不斷加大的情形下，桿狀靜電消除器配置的數量將相 對增加，同時CDA的用量也與桿徑體積成正比而增加。然 而，增加桿狀靜電消除器數量除了會增加成本外，同時也 會影響卡匣存放區上空間的配置應用。此外，CDA用量的 增加不僅會使耗能增加，同時更將造成無塵室溫濕度控制 6 1306361 上的困難。因此，平面顯示器產業對於靜電消除器的要求 已不只在於有效去除靜電，同時更要求降低成本與節省能 源。 【發明内容】 本發明係有關於一種用於消除靜電之系統，特別指一 Φ 種結合靜電消除器與機器手臂用以消除大尺寸玻璃基板表 面靜電之系統。 有鑑於上述習知技術所遭遇的問題，本發明揭露一種用 於消除靜電之系統，其包含一機械手臂、一設置於該機械 手臂前端之夾爪、一設置於該機械手臂上之連桿組，以及 一設置於該連桿組上之靜電消除器，其中該靜電消除器可 藉由該連桿組在一固定範圍内往復移動，以消除靜電。 本發明另揭露一種用於消除靜電之系統，其包含一機械 手臂、一設置於該機械手臂前端之夾爪，以及一設置於該 機械手臂上之桿狀式靜電消除器。 本發明更揭露一種用於消除靜電之系統，其包含一第一 機械手臂、一設置於該第一機械手臂前端之夾爪、一第二 ， 機械手臂、一設置於該第二機械手臂前端之平台，以及一 1306361 設置於平台上之靜電消除器，其中該第二機械手臂可在一 固定範圍内往復移動，以消除靜電。 由於本發明係將靜電消除器裝置於機器手臂上，故可大 幅降低安裝空間大小之要求，有效減少靜電消除器之安裝 數量與CDA使用量，並且能快速直接地消除大尺寸玻璃基 板之表面靜電。此外，本發明可以在極佳時機去除靜電， 以針對產品有剝離的行為以及尖端接近時作除靜電的動 作，因此又能有效達到靜電防護之目的。 以下為本發明之詳細說明與附圖。然而，所附圖式僅供 參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。 【實施方式】 第2圖為本發明第一較佳實施例所提出之用於消除靜 電之系統裝置示意圖。如第2圖所示，消除靜電系統10包 含有一機械手臂12，且機械手臂12前端具有一用於取放 玻璃基板13之夾爪(fork) 14,而靜電消除器16則係藉由連 桿組18架設在機械手臂12上。其中，本較佳實施例所使 用之靜電消除器16可為桿狀式、風扇式、高週波式、光照 射式等各類型靜電消除器設備，而夾爪14另包含複數根托 臂（arm)15，用來托住玻璃基板13。連接靜電消除器16之 8 μ * 1306361 連桿組18具有兩個樞軸點2〇，並藉由框轴點2〇上的第一 伺服馬達22與第二舰馬達24來控制連桿組18，帶動靜 電消除器16呈直線往復運動，以使靜電消除器16可掃猫 整個玻璃基板13。在本較佳實施例中，當機械手臂12執 行取放片動作時會啟動靜電消除器16，並由連桿組18帶 動靜電消除器16掃瞄玻璃基板13，進而消除玻璃基板13 之表面靜電。 第3圖為本發明第二較佳實施例所提出之用於消除靜 電之系統裝置示意圖。如第3圖所示，消除靜電系統30包 含有—機械手臂32，該機械手臂32前端具有一用於取放 玻璃基板33且包含複數根托臂35之夾爪34，而靜電消除 器36係藉由連桿組38架設在機械手臂32上，其所使用之 靜電消除器36亦可為桿狀式、風扇式、高週波式、光照射 式等各類型靜電消除器設備。其中，與第一較佳實施例不 同之處在於：連桿組38包含分別設置於夾爪34兩侧之托 臂35上之滑軌4〇，兩端分別與滑轨40與靜電消除器36 連接之固定連桿42,以及設置於固定連桿42其中之一上 之伺服馬達39。在本較隹實施例中，當機械手臂32執行 取放片動作時會啟動靜電消除器36，並由連桿組38帶動 靜電消除器36沿著滑軌40之方向往復掃瞄玻璃基板33， 進而消除玻螭基板之33表面靜電。在此需注意的是：圖中 所示係以三個托臂為例，但托臂的設置個數不以此為限； 1306361 本發明實則涵蓋運用不同托臂數目的實施方式。 . 第4圖至第6圖為本發明第三較佳實施例所提出之用 : 於消除靜電之系統裝置示意圖。如第4圖所示，消除靜電 系統50包含有一機械手臂52，且機械手臂52前端具有— 用於取放玻璃基板53並包含複數根托臂之夾爪54，而靜 電消除器56係藉由固定座58架設安裝在機械手臂52上。 • 本較佳實施例所使用之靜電消除器56可為桿狀式、風扇 式、高週波式、光照射式等之各類型靜電消除器設備。以 桿狀式靜電消除器為例，當機械手臂52執行取放片動作時 會啟動靜電消除器56，使靜電消除器56之桿體内通有高 壓氣體’並施加一交流電壓，使靜電消除器56之桿體内之 放電針(如第1圖所示）產生電暈放電，再藉由帶正負離子 氣體的吹送，以中和玻璃基板53表面之靜電。如第5圖所 φ 示’為控制靜電消除器56有效涵蓋角度，可調整固定座 58於一特定角度，以使氣體吹送的角度產生交疊，進而將 正負離子涵蓋至整個玻璃基板53表面，藉以消除玻璃基板 53之表面靜電。此外，依不同涵蓋角度需求及玻璃面積大 小’本較佳實施例更可選擇適當數量之靜電消除裝置56安 裝並調整其安裝的位置。如第6圖所示，可選擇性地將靜 電消除器66架設安裝在機械手臂62下端之固定座68上， ， 使靜電消除器66直接作用在玻璃基板63下方，消除玻璃 基板63之底面靜電。除第6圖所示設置方式外，另可將靜 1306361 電消除器66同時架設安裝在機械手臂62的上端及下端， 以同步消除玻璃基板63之表面與底面的靜電。 第7圖為本發明第四較佳實施例所提出之用於消除靜 電之系統裝置示意圖。如第7圖所示，消除靜電系統70包 含一第一機械手臂72、一第二機械手臂76、一設置於第二 機械手臂76之前端之平台78，以及至少一設置於平台上 之靜電消除器80。第一機械手臂72前端具有一用於取放 玻璃基板73並包含複數根托臂75之夾爪74。靜電消除器 80可為桿狀式、風扇式、高週波式、光照射式等業界所知 悉之靜電消除器；因此，本發明並不受限於使用特定種類 的靜電消除器。在第一機械手臂72執行取放片動作前，第 二機械手臂76可先伸至玻璃基板73下緣或上緣，進行靜 電消除動作，亦或當第一機械手臂72執行取放片動作時， 第二機械手臂76可同時與第一機械手臂72進行動作，以 同步達到靜電消除的功能。 綜上所述，本發明用於消除靜電之系統與習知技術相 較具有下列之優點： 1. 可直接使用現有的靜電消除設備及技術，例如將靜電消 除器之結構與機械手臂直接結合，或於機械手臂主體上 安裝靜電消除器等。 2. 可以在極佳時機去除靜電，例如針對產品有剝離的行為 13〇636i 以及有尖端接近等時機，才進行除靜電的動作，因此可 更有效達到靜電防護之目的。 不需使用CDA或僅需使用少量CDA。由於靜電去除設 備係直接針對靜電產生區域(例如坡璃基板之表面與底 面）進行靜電之消除，而且距離彼近，因此可利用環境

4. 氣机而不需使用CDA ’以降低無塵室溫濕度控制上的 困難度’並減少耗能；此外’若需更快速的消除靜電， 則可藉由供給少量的CDA而達到更佳的效果。 將靜電消除||直接裝設於機械手臂上，可有 之要求，以解決習知奸存放區上空間配置應 用的問題’並減少靜電消除H之轉數量，降低成本。 ^上所述僅為本㈣之較健實施例，凡依本發明

申明專利_所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明 蓋之範圍。 4 【圖式簡單說明】 第1圖係為習知桿狀靜電消除器之示意圖。 之用於消除靜電之 之用於消除靜電之 第2圖為本發明第一較佳實施例所提出 系統裝置示意圖。 第3圖為本發明第二較佳實施例所提出 系統裝置示意圖。 之用於消 第4圖至第6圖為本發明第三較佳實施例所提出 1306361 除靜電之系統裝置示意圖。 第7圖為本發明第四較佳實施例所提出之用於消除靜電之 系統裝置示意圖。 【主要元件符號說明】 2 桿狀靜電消除器 4 交流高壓 6 電針 8 玻璃基板 10 消除靜電系統 12 機械手臂 13 玻璃基板 14 夾爪 15 托臂 16 靜電消除器 18 連桿組 20 樞軸點 22 第一伺服馬達 24 第二伺服馬 30 消除靜電系統 32 機械手臂 33 玻璃基板 34 央爪 35 托臂 36 靜電消除器 38 連桿組 39 伺服馬達 40 滑軌 42 固定連桿 50 消除靜電系統 52 機械手臂 53 玻璃基板 54 夾爪 55 托臂 56 靜電消除器 58 固定座 62 機械手臂 63 玻璃基板 66 靜電消除器 1306361 68 固定座 70 消除靜電系統 72 第一機械手臂 73 玻璃基板 74 夾爪 75 托臂 76 第二機械手臂 78 平台 80 靜電消除器 14

Claims (1)

1306361 十、申請專利範圍： 1. 一種用於消除靜電之系統，該系統包含： ： 一機械手臂； 一失爪’設置於該機械手臂之前端， 一連桿組，設置於該機械手臂上；以及 一靜電消除器，設置於該連桿組上，並藉由該連桿組在 _ 一固定範圍内往復移動，以消除靜電。 2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該夾爪包含有複數 個托臂。 3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該連桿組包含： 第一連桿，其具有第一樞軸點與第二樞軸點，其中該第 一樞軸點與該機械手臂連接； 第二連桿，其兩端分別與該第二樞軸點與該靜電消除器 連接；以及 第一伺服馬達，設置於該第一樞軸點上。 4. 如申請專利範圍第3項之系統，其中該連桿組另包含第 二伺服馬達，設置於該第二樞轴點上。 ^ 5.如申請專利範圍第1項之系統，其中該靜電消除器係為 15 1306361 桿狀式靜電消除器、風扇式靜電消除器、高週波式靜電消 除器或光照射式靜電消除器。 6. —種用於消除靜電之系統，該系統包含： 一機械手臂； 一爽爪’設置於該機械手臂之前端， 一連桿組，設置於該夾爪上；以及 一靜電消除器，設置於該連桿組上，並藉由該連桿組在 一固定範圍内往復移動，以消除靜電。 7. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該夾爪包含有複數 個托臂。 8. 如申請專利範圍第7項之系統，其中該連桿組包含： 二滑執，分別設置於該夾爪兩侧之托臂上； 二固定連桿，其兩端分別與該等滑軌與該靜電消除器連 接；以及 一伺服馬達，設置於該等固定連桿其中之一上。 9. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該靜電消除器係為 桿狀式靜電消除器、風扇式靜電消除器、高週波式靜電消 除器或光照射式靜電消除器。 .1306361 .· ι〇· —種用於消除靜電之系統，該系統包含： . 一機械手臂； 夾爪’设置於該機械手臂前端，·以及 一桿狀式靜電消除器，設置於該機械手臂上。 u.如申請專利範圍帛10項之系、统，其中該夾爪包含有複 數個粍臂。 12. 如申凊專利範圍第1〇項之系統，其中該桿狀式靜電消 除器包含： 一長形桿體，其内設有一高壓氣體管路及一電源裝置； 子复數個放電針’設置於該長形桿體上，並電性連接該 電源裝置； 複數個嘴嘴，設置於該長形桿體上，該等喷嘴各自對 鲁應於該等放電針，並與該高壓氣體管路相通。 13. -種用於消除靜電之系統，該系統包含： 第一機械手臂； 失爪，設置於該第一機械手臂之前端； 第一機械手臂； 平台，設置於該第二機械手臂之前端；以及 ^ 靜電’肖除器，設置於該平台上，該第二機械手臂在 • -固定範圍内往復移動，以消除靜電。 17 1306361 14. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該夾爪包含有複 * 數個托臂。 15. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該靜電消除器係 為桿狀式靜電消除器、風扇式靜電消除器、高週波式靜電 消除器或光照射式靜電消除器。 十一、圖式： 18