CN101959813A - 平面显示面板用母基板的分离装置和分离方法 - Google Patents

平面显示面板用母基板的分离装置和分离方法 Download PDF

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Abstract

本发明的平面显示体母基板的分离装置包括：吸引并固定一张所述平面显示体面板的多个工作台；以及移动装置，其使多个工作台的一部分相对于其他工作台在平面显示体面板的主面上的至少一个轴向上相对地移动。这里，在平面显示体面板上形成有用于分离成具有产品尺寸的面板片的划线。在多个工作台上固定有一张平面显示体面板的状态下，通过由移动装置实现的向至少一个轴向的移动，能够将相邻的多个面板片之间的不需要的部件切离。由此，将面板片之间的不需要的部件可靠地切离，而不会使面板片带有瑕疵。

Description

平面显示面板用母基板的分离装置和分离方法
技术领域
本发明涉及一种用于从划线(和断裂)后的平面显示体面板分离出具有产品尺寸的面板片的分离装置和分离方法。
背景技术
图1表示从包括液晶显示用面板、PDP面板、LCOS面板等的平面显示体面板(母基板)切断成具有产品尺寸的面板片的过程。如图1的(A)和(B)的俯视图以及侧视图所示，在平面显示体面板W中，通过设置于上下玻璃板之间的密封件Z，将上下玻璃板相互接合起来，并且从注入口PI向由该密封件Z包围起来的间隙中注入液晶。这样，在平面显示体面板W上形成六个面板片w。为了从该平面显示体面板W分离出六个面板片w，在上下的玻璃板表面上，在面板片w的周围通过划线装置来实施划线。
图1中的(C)表示利用断裂装置将划线了的部位断裂开的情形。然后，如(D)所示，移送到分离装置，通过在其工作台上除去不需要的部件Q1～Q3而最终获得六个面板片w。位于下侧玻璃板(TFT基板)的突出部U为成为端子的部位，该端子用于形成含有TFT的电路用的电极。上侧玻璃板为含有CF(colour filter：滤色片)的CF基板。
从图1的(D)可知，对于边缘部的不需要的部件Q1以及Q3，可以通过利用机器人等从上方施加冲击力而简单地除去。但是，对于中空的不需要的部件Q2的情况，由于下侧玻璃板(TFT基板)的端子U突出，因此通过同样的方法不能将其除去，其除去非常麻烦。
另外，如果使平面显示体面板翻转，则即使是中空的不需要的部件也能够方便且简单地除去。但是，由于作为显示面侧的CF基板位于下侧，因此产生了该CF基板产生瑕疵的问题，并且，在移送到下一工序时，需要使面板翻转，工序数会增加。
在日本特开平11-116260号公报中，公开了这样的分离装置：将通过高渗透用的刀轮或激光的照射等而形成有在平板玻璃的厚度方向较深的裂纹(划线)的液晶面板的母玻璃基板，载置在能够进行真空吸附的一张除料工作台(例如图15中的除料部Z2)上，利用搬送机器人(翻转机器人45)从液晶面板的母基板沿着裂纹分离出具有产品尺寸的面板片。在该分离装置中，利用搬送机器人从划线后载置到除料工作台Z2上的母基板依次将多个面板片搬送到下一工序，此时，面板片彼此依次分离。但是，在搬送了所有的面板片之后的除料工作台上残留有大量不需要的边角料，这就需要有将这些边角料在每次加工新的母基板的时候与微细的碎玻璃一起从除料工作台上全部完全地去除的作业，从而大大妨碍了生产效率的提高。
另外，断裂工作台要根据特定尺寸的母玻璃基板来形成，因此，有时若母玻璃基板的尺寸发生变化，则要求改造或新设断裂工作台，在生产效率提高方面成为了障碍。
另外，在每一张母玻璃基板的产品面板取得数变更的情况下，需要变更搬送机器人等的设置位置或者工作程序，在提高生产效率方面成为了障碍。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分离装置，其能够容易地除去不需要的部件而不会使面板片产生瑕疵。
另外，本发明的目的在于，在每一张平面显示体面板的产品面板取得数变更或者平面显示体面板W的尺寸变更的情况下，容易地与所述变更对应地使分离工序高效化。
本发明的平面显示体母基板的分离装置是用于从平面显示体面板分离出各面板片的分离装置，其中，所述平面显示体面板上形成有用于分离成具有产品尺寸的所述面板片的划线。该分离装置包括：多个工作台，它们吸引并固定一张所述平面显示体面板；以及移动装置，其使所述多个工作台的一部分相对于其他所述工作台在所述平面显示体面板的主面上的至少一个轴向上相对地移动。这里，在将一张所述平面显示体面板固定于所述多个工作台上的状态下，借助于由所述移动装置实现的在所述至少一个轴向上的移动，能够将相邻的多个所述面板片之间的不需要的部件切离。
优选的是，所述分离装置还具有：引导轴，其沿所述平面显示体面板的主面上的一个轴向延伸；支承体，其与所述引导轴卡合并将所述多个工作台的至少一部分支承成能够分别沿着所述引导轴的轴线移动；以及搬送装置，其沿着所述引导轴的轴线搬送所述支承体。
在所述分离装置中，优选的是，所述多个工作台的至少一部分分别由工作台基底和吸引固定工作台构成，所述吸引固定工作台载置在所述工作台基底上并且吸引并固定所述平面显示体面板，所述移动装置由第一装置和第二装置的至少一方构成，所述第一装置使所述多个工作台基底的一部分相对于其他所述工作台基底相对地移动，所述第二装置使所述多个吸引固定工作台的一部分相对于其他所述吸引固定工作台相对地移动。这里，在将一张所述平面显示体面板吸引并固定在所述多个吸引固定工作台上的状态下，借助于由所述第一装置或者第二装置实现的所述移动，能够将相邻的多个所述面板片之间的不需要的部件切离。
在所述分离装置中，优选的是，所述分离装置还具有：引导轴，其沿所述平面显示体面板的主面上的一个轴向延伸；支承体，其与所述引导轴卡合并将所述多个工作台基底的至少一部分支承成能够分别沿着所述引导轴的轴线移动；以及搬送装置，其沿着所述引导轴的轴线搬送所述支承体。
在所述分离装置中，优选的是，所述多个工作台的至少一部分具有将相邻的工作台相互结合起来的结合机构。
在所述分离装置中，优选的是，所述多个工作台二维地配置。
本发明的分离方法是用于将平面显示体面板分离成各面板片的分离方法，其中，所述平面显示体面板上形成有用于分离成具有产品尺寸的所述面板片的划线。在该分离方法中，将形成于所述平面显示体面板的所述多个面板片吸引并固定在多个工作台上；然后，使所述多个工作台的一部分相对于其他所述工作台在所述平面显示体面板的主面上的至少一个轴向上相对地移动。由此，在该方向上相邻的多个所述面板片之间的间隔扩大，从而将所述多个面板片之间的不需要的部件切离。
在所述分离方法中，优选的是，所述平面显示体母基板的分离方法根据所述平面显示体面板的尺寸和/或每一张所述平面显示体面板的面板取得数，使所述多个工作台移动到能够吸引固定所述平面显示体面板的面板片的位置。
在所述分离方法中，优选的是，所述平面显示体面板的各面板片由TFT基板和重叠于其上的CF基板构成，使所述TFT基板位于下侧并使所述CF基板位于上侧地进行分离作业。
在本发明中，在将平面显示体面板固定于工作台的状态下，使可动式的工作台相对于固定式的工作台移动，以使工作台相互之间远离，因此，面板片之间的不需要的材料等自动地切离并由于自重而下落，因此，在各工作台上仅获得具有产品尺寸的面板片。如果是该方式，则能够在使成为显示侧的CF基板位于上侧的状态下(即不会使CF基板带有瑕疵的情况下)进行分离作业。
在本发明中，对于成为分离的对象的平面显示体面板的母基板，在分离工序中尺寸(包括世代显示的规格尺寸)或每一张的面板取得数变更的情况下，能够使换批调整实现自动化和高速化。
附图说明
图1是表示由平面显示体面板分离成具有产品尺寸的面板片的过程的立体图。
图2是本发明的第一实施方式的分离装置的主视图。
图3是本发明的第一实施方式的分离装置的俯视图。
图4是本方面的第一实施方式的分离装置的主视图。
图5是表示本发明的第一实施方式中的切断动作的立体图。
图6是本发明的第二实施方式的分离装置及其上载置的平面显示体面板的图。
图7是本发明的第二实施方式的分离装置的工作台单元的主视图。
图8是本发明的第二实施方式的分离装置和其上载置的平面显示体面板的立体图。
图9是本发明的第二实施方式的分离装置的主视图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。在附图中，对于同一部件标以共同的标号。
首先，对本发明的分离装置的加工对象进行说明。在包括液晶显示用面板、PDP面板以及LCOS面板等的平面显示体面板(母基板)上，形成有具有产品尺寸的多个面板片。如图1的(A)和(B)的俯视图和侧视图所示，在平面显示体面板W中，通过设置于上下玻璃板之间的密封件Z，将上下玻璃板相互接合起来，并且从注入口PI向由该密封件Z包围起来的间隙中注入液晶。在图示的平面显示体面板W的一例中，形成有六个面板片w。面板片w在该示例中具有突出部。为了从平面显示体面板W将六个面板片w分离，在上下的玻璃板表面上，在面板片w的周围利用划线装置来实施划线。这里，在平面显示体面板用的母基板的切断工序中，在使用垂直裂纹能够形成到基板的厚度的80％以上的深度的高渗透性的划线用轮式刀尖(下文中简记为刀尖)的情况下，采用使用简化了的断裂装置的断裂工序，另外，在母基板的厚度为以往的主流即0.7～0.4毫米以下的厚度的情况下，即使不采用断裂工序，也能够通过使用高渗透性刀尖的划线工序形成到达基板的背侧的垂直裂纹。在这样的情况下，称为“整体切割(full body cut)”，不再需要在使母基板翻转后沿着划线进行断裂的大规模的断裂工序。另外，通过照射激光能够与上述同样地实现“整体切割”的垂直裂纹的形成。在下面的实施方式中，以进行了上述整体切割的平面显示体面板用的母基板为分离对象进行说明。
【第一实施方式】
图2是本发明的第一实施方式的分离装置的主视图。各工作台如(T1-T1’)(T2a-T2a’)(T2b-T2b’)(T3-T3’)那样为由下侧的工作台基底T1’、T2a’、T2b’、T3’和上侧的吸附固定工作台T1、T2a、T2b、T3构成的两层结构。上侧的吸附固定工作台T1、T2a、T2b、T3分别设置成相对于下侧的工作台基底T1’、T2a’、T2b’、T3’在图中左右方向(X轴方向)上移动自如。另外，在这些上侧的吸附固定工作台上具备用于吸引固定平面显示体面板W的吸附固定装置。吸附固定工作台T1～T3能够使需要进行吸附的位置的工作台进行吸附动作。
在图2所示的三个工作台配置成一列的状态下，各个工作台(T1-T1’)、(T3-T3’)由沿垂直方向配置的两个支承板11a、11b支承。在支承两侧的工作台基底T1’和T3’的支承板11a的预定部固定有空气缸21，空气缸21的气缸轴22构成为“コ”字形，气缸轴22的另一端与吸附固定工作台T1和T3的侧缘结合。通过该机构，使吸附固定工作台T1和T3借助空气缸21的驱动分别向左侧(箭头a方向)和右侧(箭头b方向)滑动地移动。吸附固定工作台T2a和T2b通过使它们相互结合或者解除它们的结合的结合机构30而结合在一起。
水平方向的两个引导轴13配置在两个侧板14之间，支承工作台基底T1’、T2a’、T2b’和T3’的支承板11和11a被水平的两个引导轴13支承成能够沿着引导轴13移动。支承板11和11a通过轴衬12安装于引导轴13，并通过配设于轴衬12的锁定销P而被固定。还可以在安装基部分别配设搬送锁定机构19，该搬送锁定机构19能够使各工作台沿着引导轴13移动到任意位置并锁定于该位置。在该情况下，由于搬送锁定机构19具有锁定机构，因此能够省略配设于所述轴衬12的锁定销P。并且，在侧板14的下端固定有底座23，这些底座23能够沿着导轨24在与该纸面垂直的方向移动。
在图3所示的分离装置中，在由具有以上结构的三个工作台构成的单元U1的背后，配置有与其相同的单元U2。在单元U2的一个侧板14的预定部安装有空气缸25，该空气缸25的气缸轴26的另一端部与单元U1侧的侧板14结合。(在仅使用单元U1的情况下，不需要空气缸25。)例如当将单元U2半固定并使空气缸25工作时，单元U1沿着导轨24向箭头c方向(Y轴方向)移动。
图3表示了工作台为六个的情况，而图4表示工作台为四个(纸面深处侧的两个省略了图示)的时候的主视图。在该情况下，在图2中构成一个工作台的两个吸附固定工作台T2a和T2b分离，并且通过结合机构30分别与吸附固定工作台T1和T3结合。因此，在吸附固定工作台T1的移动时与吸附固定工作台T2a一体地移动，另外在吸附固定工作台T3的移动时，与吸附固定工作台T2b一体地移动。
使用图5对工作台为六个的时候的分离动作进行说明。这里，根据平面显示体面板的尺寸和/或每一张的面板取得数，将多个工作台移动到能够吸引固定平面显示体面板的面板片的位置。在该示例中，下文中使每一张平面显示体面板W的产品面板取得数从四张变更到六张来进行说明。另外，平面显示体面板W的尺寸没有变更。
对将工作台从图4所示的4个工作台的排列变更到图2和图3所示的六个工作台的排列的动作进行说明。首先，对支承图4所示的下部的工作台基底T2a’和T2b’的各支承板11的搬送锁定机构19进行驱动，使吸附固定工作台T2a和T2b沿着水平轴13移动，如图2所示，将吸附固定工作台T2a和T2b通过结合机构30结合起来。接着，驱动图3所示的空气缸25，经气缸轴26来调整单元U1和单元U2之间的间隔。由此，将各工作台的位置确定成使各面板片w1～w6位于各工作台上。然后，如图5的(a)那样，将划线后的平面显示体面板W(参照图1)载置到六个工作台上。并且将平面显示体面板W吸引固定于各工作台。在该状态下，平面显示体面板W由下侧的TFT基板和重叠于其上的CF基板构成，是如图1所示实施了划线后的状态。划线形成于上侧表面和下侧表面。
然后，通过空气缸21(图2)的驱动，使单元U1和U2中的两侧的吸附固定工作台T1和T3分别向箭头a、箭头b方向(平面显示体面板的主面上的一个轴向)移动数毫米左右。由此，外侧的面板片w1、w2、w5、w6向相对于中央的两个面板片w3、w4远离的方向移动，因此，面板片之间的不需要的中空材料Q2从面板片切离，并由于自重而下落。
接下来，如图5的(b)所示，通过空气缸25(图3)的驱动，使单元U1向箭头c方向(平面显示体面板的主面上的另一轴向)移动数毫米左右。由此，面板片w2、w4、w6向相对于面板片w1、w3、w5远离的方向移动，因此，这一次面板片之间的不需要的中空材料Q2’从面板片切离，并由于自重而下落。如果是这样的分离方式，则即使面板片具有突出部，也能够进行分离作业而不会在使作为显示侧的CF基板位于上侧的状态下使CF基板带有瑕疵。
周缘部的切下材料Q1的切离可以与以往一样地进行，但是其通过上述动作而被自然切离并落下。工作台为四个的情况下的动作也与上述动作相同，在各工作台上仅留下了面板片w。当各工作台中的吸引固定动作被解除时，这些面板片w通过别的搬送机等被搬送到仓库等。
这样，在每一张平面显示体面板W的产品面板取得数变更了的情况下，X轴和Y轴方向的吸附固定工作台的分离·结合以及移动无需依赖于手动操作而能够实现自动化，因此，各工作台的位置变更能够高速且精确地进行。
另外，通过使工作台移动以使面板片之间的相对距离增大，不仅能够使面板片分离，而且就连位于面板片之间的边角料也能够被除去。
在本实施方式中，在图3中，将单元U2固定而使单元U1向箭头c方向移动，但是也可以构成为使单元U1和单元U2能够向彼此相反的方向移动。另外，在本实施方式中，工作台的个数为六个(通过结合而成为四个)，但是在具有更多个工作台或者具有更多个单元数的***中也能够应用。
在本实施方式中，以不改变平面显示体面板W的尺寸而将每一张平面显示体面板W的产品面板取得数从四张变成六张的例子进行了说明，但是非常明显的是，即使在平面显示体面板W的作为母面板的尺寸发生了变更的情况下，若同样地将单元U1、U2的全长和c方向(Y轴方向)的可动范围设定成能够使各工作台移动并排列在适当的位置并确定装置的大小，就能够容易地进行应对。
在本实施方式中，所有的工作台基底都为可动式的，但是，例如也可以仅使单元U1和单元U2中的工作台基底T1’为固定式，而使其他工作台基底为可动式。
在本实施方式中，单元U1和单元U2中的工作台基底T2a’和T2b’在X轴方向能够结合和分离，但是也可以是在Y轴方向能够结合和分离。
引导轴机构具有以从轴线方向观察所有的轴线的位置都沿着一个倾斜面的方式设置的两个水平轴13，因此，能够将不需要的部件Q2引导到斜槽15而不会使其停留于水平轴13。另外，通过在水平轴13的上部位置设置用于吹出空气的吹出口，能够更加精确地引导到斜槽15。
【第二实施方式】
使用图6到图9对本发明的第二实施方式进行说明。
在第二实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，省略了使各工作台沿着水平轴13移动的搬送锁定机构19，以及省略了使吸附固定工作台T1～T3在工作台基底T1’～T3’上移动的空气缸21，并且吸附固定工作台T1～T3与工作台基底T1’～T3’成为了一体。在第一实施方式中构成为，在变更了母基板的尺寸或者变更了面板片的尺寸的情况下，各工作台的配置位置自动地变更，而在第二实施方式中，作业人员必须通过手动来变更各工作台的位置，但是能够大幅度地简化装置。
如图6的立体图所示，第二实施方式的分离装置例如由六个工作台构成，各工作台与载置在这些工作台上的平面显示体面板W的各面板片w对应地被定位。另外，中央的工作台由两个宽度窄的工作台T2a、T2b合体而成。关于各工作台，使载置于工作台位置的面板片吸引并保持在各工作台上的吸附固定工作台T1～T3与上述的工作台基底T1’～T3’(省略了图示)形成为一体。吸附固定工作台T1～T3能够使需要进行吸附的位置的工作台进行吸引动作。
图7是从图6中的箭头方向观察到的主视图。在图7中表示了近前的一个单元，但是背后的单元也为同样的结构。在从工作台T1(对于其他工作台也是一样的)朝向下方的支承板11上设置有两个轴衬12中，两个水平的引导轴13贯穿该两个轴衬12，工作台T通过锁定销P而能够沿着水平轴13锁定于任意的位置。引导轴13本身固定在两侧的侧板14上。在工作台的下方设置有用于接收上述剪切片等边角料的斜槽15。
图8表示从平面显示体面板W获得四个面板片w的情况。如图9所示，在该情况下，宽度窄的两个工作台T2a、T2b被分割，并与各自相邻的工作台T1、T3合体。另外，从左端所表示的侧板14可知，两个水平轴13的位置不仅在上下方向错开，而且在左右方向也彼此错开。当在各工作台上载置通过划线工序而被整体切割的母基板时，母基板周边的容易脱落的边角料从各小工作台之间由于自重而下落到斜槽15内。
本发明通过实施方式进行了说明，但是这些并不限制本发明。对于本领域技术人员来说，还可以通过其他实施方式和变形来实现，这是不言自明的。

Claims (9)

1.一种平面显示体母基板的分离装置，其用于从平面显示体面板分离出各面板片，所述平面显示体面板上形成有用于分离成具有产品尺寸的所述面板片的划线，其特征在于，
所述平面显示体母基板的分离装置包括：
多个工作台，它们吸引并固定一张所述平面显示体面板；以及
移动装置，其使所述多个工作台的一部分相对于其他所述工作台在所述平面显示体面板的主面上的至少一个轴向上相对地移动，
在将一张所述平面显示体面板固定于所述多个工作台上的状态下，借助于由所述移动装置实现的在所述至少一个轴向上的移动，能够将相邻的多个所述面板片之间的不需要的部件切离。
2.根据权利要求1所述的平面显示体母基板的分离装置，其特征在于，所述平面显示体母基板的分离装置还具有：
引导轴，其沿所述平面显示体面板的主面上的一个轴向延伸；
支承体，其与所述引导轴卡合，并将所述多个工作台的至少一部分支承成能够分别沿着所述引导轴的轴线移动；以及
搬送装置，其沿着所述引导轴的轴线搬送所述支承体。
3.根据权利要求2所述的平面显示体母基板的分离装置，其特征在于，
所述多个工作台的至少一部分分别由工作台基底和吸引固定工作台构成，所述吸引固定工作台载置在所述工作台基底上并且吸引并固定所述平面显示体面板，
所述移动装置由第一装置和第二装置的至少一方构成，所述第一装置使所述多个工作台基底的一部分相对于其他所述工作台基底相对地移动，所述第二装置使所述多个吸引固定工作台的一部分相对于其他所述吸引固定工作台相对地移动，
在将一张所述平面显示体面板吸引固定在所述多个吸引固定工作台上的状态下，借助于由所述第一装置或者第二装置实现的所述移动，能够将相邻的多个所述面板片之间的不需要的部件切离。
4.根据权利要求3所述的平面显示体母基板的分离装置，其特征在于，所述平面显示体母基板的分离装置还具有：
引导轴，其沿所述平面显示体面板的主面上的一个轴向延伸；
支承体，其与所述引导轴卡合，并将所述多个工作台基底的至少一部分支承成能够分别沿着所述引导轴的轴线移动；以及
搬送装置，其沿着所述引导轴的轴线搬送所述支承体。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的平面显示体母基板的分离装置，其特征在于，
所述多个工作台的至少一部分具有将相邻的工作台相互结合起来的结合机构。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的平面显示体母基板的分离装置，其特征在于，
所述多个工作台二维地配置。
7.一种平面显示体母基板的分离方法，其用于将平面显示体面板分离成各面板片，所述平面显示体面板上形成有用于分离成具有产品尺寸的所述面板片的划线，其特征在于，
将形成于所述平面显示体面板的所述多个面板片吸引并固定在多个工作台上；
然后，使所述多个工作台的一部分相对于其他所述工作台在所述平面显示体面板的主面上的至少一个轴向上移动，以使在该方向上相邻的多个所述面板片之间的间隔扩大，从而将所述多个面板片之间的不需要的部件切离。
8.根据权利要求7所述的平面显示体母基板的分离方法，其特征在于，
所述平面显示体母基板的分离方法还具有以下工序：根据所述平面显示体面板的尺寸和/或每一张所述平面显示体面板的面板取得数，使所述多个工作台移动到能够吸引固定所述平面显示体面板的面板片的位置。
9.根据权利要求7或8所述的平面显示体母基板的分离方法，其特征在于，
所述平面显示体面板的各面板片由TFT基板和重叠于其上的CF基板构成，
使所述TFT基板位于下侧并使所述CF基板位于上侧地进行分离作业。
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