TW201736144A - 軟性吸著貼合平台 - Google Patents

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Abstract

本發明為有關一種軟性吸著貼合平台,該貼合平台係於基座設有之軟性靜電吸著平台(ESC)供吸附薄膜,而軟性靜電吸著平台上方設有上吸著平台,並利用吸附平面吸著片材,且於軟性靜電吸著平台下方形成作業空間再設有移動機台,以供移動機台之抵持體於作業空間處縱向升降及左右位移,可頂持軟性靜電吸著平台升降將薄膜貼合於片材表面,並透過軟性靜電吸著平台產生之靜電供薄膜順利伏貼於片材表面,不需在真空作業環境中即可於片材表面完整貼附薄膜,達到不造成薄膜損壞之目的,可針對各種尺寸片材表面進行全面吸著或部分吸著,不易受限制。

Description

軟性吸著貼合平台
本發明係提供一種軟性吸著貼合平台,尤指在一般工作環境中,可針對各種尺寸片材表面進行貼模作業之貼合平台,不需在真空環境中作業無貼附過程破真空之問題,亦避免在真空室中薄膜易損壞之缺失,達到對各種尺寸片材進行全面或部分貼附薄膜之目的。
按,現今製造產業面臨勞工需求短缺的嚴重問題,且製造產業容易對環境造成污染,而再環保意識高漲的情況下,對於傳統加工製造的作業模式也產生極大影響,在勞工與環境等因素影響下,製造產業在面對人工與經營成本等皆提高的問題時,則由勞力密集的加工產業轉型成技術性密集的壓力,因此業者也都利用產業外移或引進外籍勞工的方式來因應生產成本上漲的壓力,亦或是運用生產線自動化的技術及治具輔助加工的作業模式,進一步改善經營體質與降低製造成本,且可達到減縮人力、節省製造工時而提高產能之目的。
而隨著平面顯示器製作技術進步,使得新一代的產品都朝向更為輕、薄、可撓性或曲面的方向設計,其目的都是期望能提供更精緻的電子、電氣產品供消費者使用;因此這些顯示器的組成結構之各式膜類,比如液晶面板上之偏光板、抗反射膜、光學膜、觸控膜,或可撓式主動 有機顯示發光裝置面板(Flexible AMOLED)上之結構上、下膜、功能膜、封裝膜、保護膜、支撐膜…等,也隨之有更為輕、薄之傾向,以至於這些各式輕、薄之膜類在與其結合片材進行貼合時,更不容易保持、對準、無氣泡與無貼合痕跡之高貼合品質。
再者,目前於片材進行表面貼膜加工作業之方式,如第六圖所示,會在真空箱A內部具有真空室A0,為於真空室A0內設置有移動式之貼合輪A1,並於真空室A0頂部設置吸料區A2,而位於吸料區A2周圍的無吸料區A3即以黏膠或膠帶等予以密封,藉以防止真空箱A漏氣,且吸料區A2為設置網版吸著平台A21,可供固定待貼合膜片B,再於真空箱A上方設置吸物平台C可吸附片材加工物C1,加工作業進行時,需將真空箱A的真空室A0抽吸呈真空狀態,但因抽真空必須等待較長的時間,且要防止真空箱A的無吸料區A3發生漏氣現象,增加貼膜加工的作業難度、相當耗時費工,且真空室A0中利用貼合輪A1上升頂推網版吸著平台A21,以將置於網版吸著平台A21上之待貼合膜片B貼合在片材加工物C1表面,而一般的待貼合膜片B都相當薄且軟,則當貼合輪A1將網版吸著平台A21及待貼合膜片B往上頂升進行貼合時,也容易將網版吸著平台A21的網痕、予以轉印在待貼合膜片B或片材加工物C1表面,則使片材加工物C1因產生網紋而成為不良品。
又如第七圖所示,係為另一種真空貼膜加工作業模式,為於真空箱A內部真空室A0的底部設有軟性膠膜A01,則於軟性膠膜A01外部下方設置貼合輪A1,再於真空室A0頂部設置吸料區A2,而位於吸料區A2周圍的無吸料區A3即以黏膠或膠帶等予以密封,藉以防 止真空箱A漏氣,且吸料區A2為設置網版吸著平台A21,可供固定待貼合膜片B,再於真空箱A上方設置吸物平台C可吸附片材加工物C1,如此將貼合輪A1設置在真空箱A外部,可將真空箱A體積減縮、並縮短真空室A0抽真空的作業時間,則於加工作業進行時,貼合輪A1向上抵持軟性膠膜A01以頂推網版吸著平台A21將待貼合膜片B、予以貼合於片材加工物C1表面,但貼合輪A1持續頂推軟性膠膜A01,容易造成軟性膠膜A01的損壞、破裂,則必須經常更換軟性膠膜A01,且仍需注意真空箱A的真空室A0保持真空狀態不可漏氣,也會發生將網版吸著平台A21的網紋轉印至待貼合膜片B或片材加工物C1表面,造成片材加工物C1因產生網紋則成為不良品的情況。
則上述目前所採用之真空網印式貼膜之加工方法,在保持真空箱A內部真空室A0的真空狀態時,必須注意吸料區A2周圍的無吸料區A3的密封完整,以避免發生漏氣現象,而不論貼合輪A1設置在真空箱A的真空室A0內部或外部,都容易造成網版吸著平台A21及軟性膠膜A01的損壞,且發生將網版吸著平台A21的網紋轉印至待貼合膜片B或片材加工物C1表面等,而因片材加工物C1尺寸大小不同時,待貼合膜片B的尺寸也隨之變化,則吸料區A2與無吸料區A3的尺寸也要改變,無吸料區A3即需重新以黏膠或膠帶予以密封,防止真空室A0發生漏氣現象,也導致加工作業的準備工作更加繁瑣、不便,在實際應用實施時所發生的諸多缺失,有待改善。
是以,如何解決在真空環境中進行片材上貼合薄膜,相當耗時費工之問題與困擾,且容易將網版吸著平台之網紋轉印至貼合膜片或 片材加工物表面,而使片材加工物貼膜後成為不良品之麻煩與不便,即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。
故,發明人有鑑於上述之問題與缺失,乃蒐集相關資料,經由多方評估及考量,並以從事於此行業累積之多年經驗,經由不斷試作及修改,始設計出可在一般環境空間中,直接對片材進行貼合薄膜加工,以縮短加工處理時間,且不會在片材或薄膜表面產生網紋,而能提升片材貼膜的產品良率之軟性吸著貼合平台的發明專利誕生。
本發明之主要目的乃在於該貼合平台係於基座設有之軟性靜電吸著平台(ESC)供吸附薄膜,而軟性靜電吸著平台上方設有上吸著平台,並利用吸附平面吸著片材,且於軟性靜電吸著平台下方形成中空狀作業空間,則作業空間下方設有移動機台,以供移動機台之抵持體於作業空間處縱向升降及左右位移,可頂持軟性靜電吸著平台升降將薄膜貼合於片材表面,並透過軟性靜電吸著平台產生之靜電供薄膜順利伏貼於片材表面,不需在真空作業環境中即可於片材表面完整貼附薄膜,達到不造成薄膜損壞之目的,可針對各種尺寸片材表面進行全面吸著或部分吸著,不易受限制,並提升貼附薄膜作業之實用性。
本發明之次要目的乃在於該基座係設有鏤空狀之座體,並於座體頂部固設有軟性之靜電吸著平台(Electrostatic Chuck,ESC),而該軟性靜電吸著平台可為一種包覆在塑膠薄膜內之銅箔線路,在通以經過控制之電流、電壓後可產生靜電吸著力用以來吸附物料的結構體,此結構體係包括位於頂層及底層相對之PI薄膜( Polyimide Film)、位於二PI薄膜相對內側之二黏著膠層及位於二黏著膠層相對內側之銅線路層,以供軟性靜電吸著平台表面可以產生靜電,以供靜電吸著平台表面上之薄膜藉由靜電吸附於片材表面,且該片材係可為鏡子、玻璃基板、液晶面板、觸控面板、壓克力板、不銹鋼板、軟性顯示器(Flexible Display)、有機發光裝置面板(OLED)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET或PETE)或聚醯亞胺(Polyimide,PI)等,各種軟式或硬式材質之片材。
1‧‧‧基座
10‧‧‧作業空間
11‧‧‧座體
12‧‧‧軟性靜電吸著平台
121‧‧‧PI薄膜
122‧‧‧PI薄膜
123‧‧‧黏著膠層
124‧‧‧銅線路層
125‧‧‧黏著膠層
2‧‧‧上吸著平台
21‧‧‧吸附平面
22‧‧‧片材
3‧‧‧移動機台
31‧‧‧滑移座體
32‧‧‧升降機座
321‧‧‧伸縮桿體
322‧‧‧抵持體
4‧‧‧薄膜
A‧‧‧真空箱
A0‧‧‧真空室
A01‧‧‧軟性膠膜
A1‧‧‧貼合輪
A2‧‧‧吸料區
A21‧‧‧網版吸著平台
A3‧‧‧無吸料區
B‧‧‧待貼合膜片
C‧‧‧吸物平台
C1‧‧‧片材加工物
第一圖 係為本發明之側視圖。
第二圖 係為本發明靜電吸著平台之結構分解圖。
第三圖 係為本發明貼膜前之側視圖。
第四圖 係為本發明貼膜時之側視圖。
第五圖 係為本發明貼膜後之側視圖。
第六圖 係為習知貼膜機之側視圖。
第七圖 係為另一種習知貼膜機之側視圖。
為達成上述目的與功效,本發明所採用之技術手段及其構造、實施之方法等,茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下,俾利完全瞭解。
請參閱第一、二、三、四、五圖所示,係分別為本發明之側視圖、靜電吸著平台之結構分解圖、貼膜前之側視圖、貼膜時之側視圖、貼膜後之側視圖,由圖中所示可以清楚看出,本發明之軟性吸著貼合平台係包括基座1、上吸著平台2及移動機台3,其中:該基座1係包括鏤空狀之座體11及固設於座體11頂部之軟性靜電吸著平台12,並於軟性靜電吸著平台12下方形成中空狀之作業空間10。
該上吸著平台2係於底部具有吸附平面21,以利用吸附平面21吸著預設片材22。
該移動機台3為設有滑移座體31,且於滑移座體31上組裝升降機座32,則供升降機座32於滑移座體31上橫向活動滑行,而升降機座32係可為氣壓缸、液壓缸、電動升降台或複合組合氣壓、液壓、電動等之作動升降平台等各式升降機台,並設有伸縮桿體321,再於伸縮桿體321上設有軟性材質之抵持體322。
上述各構件於組裝時,係於基座1的軟性靜電吸著平台12上方設置上吸著平台2,以供上吸著平台2可朝基座1作縱向的升降位移,再於軟性靜電吸著平台12的作業空間10下方設置移動機台3,且可供移動機台3之升降機座32,利用伸縮桿體321帶動抵持體322於作業空間10處進行縱向升降及左右位移,在以升降機座32於滑移座體31上進行橫向的往復位移,則藉由基座1、上吸著平台2及移動機台3組構成本發明之軟性吸著貼合平台。
而上述基座1之座體11係呈鏤空狀,則於座體11頂部 設有軟性靜電吸著平台12,且該軟性靜電吸著平台12可為一種包覆在塑膠薄膜內之銅箔線路,在通以經過控制之電流、電壓後可產生靜電吸著力用以來吸附物料的結構體,此結構體係包括位於頂層及底層相對之PI薄膜(Polyimide Film)121、122、位於二PI薄膜121、122相對內側之二黏著膠層123、125及位於二黏著膠層123、125相對內側之銅線路層124,以供軟性靜電吸著平台12可以在外表面產生靜電,即可於軟性靜電吸著平台12表面置放薄膜4,則供薄膜4位於軟性靜電吸著平台12不會扭曲、起皺等,可保持良好的平面度;而軟性靜電吸著平台12的黏著膠層123、125係可為環氧樹脂(Epoxy)或有機矽膠黏著劑(Silicome Adhetive)等黏著膠或接著劑。
且上述之上吸著平台2,係可透過底部之吸附平面21以真空吸引、靜電吸引或吸盤吸引方式等,將預設片材22吸附在吸附平面21處,該預設片材22係可為鏡子、玻璃基板、液晶面板、觸控面板、壓克力板、不銹鋼板、軟性顯示器(Flexible Display)、有機發光裝置面板(OLED)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET或PETE)或聚醯亞胺(Polyimide,PI)等,各種軟式或硬式材質之片材22。
至於上述移動機台3之滑移座體31、升降機座32之間係可透過凹凸相對之軌道、鳩尾座及鳩尾槽或滑輪及軌道等方式配合,以 供升降機座32可於滑移座體31上進行橫向的往復滑行、位移,而位於升降機座32的伸縮桿體321上之抵持體322,係可為軟性材質之塑膠、橡膠或矽膠等材質所製成之光滑體或輪體。
則於基座1的軟性靜電吸著平台12上置放薄膜4後,並於上吸著平台2的吸附平面21吸附預設片材22,再藉由基座1下方之移動機台3以滑移座體31供升降機座32橫向位移、且對位於軟性靜電吸著平台12表面之薄膜4一側邊下方,即由上吸著平台2帶動預設片材22下降至接近薄膜4上方,再以升降機座32驅動伸縮桿體321帶動抵持體322朝作業空間10上升,並以抵持體322頂持於軟性靜電吸著平台12底部,並將軟性靜電吸著平台12向上頂撐以供位於軟性靜電吸著平台12表面之薄膜4側邊可貼附在預設板材22表面,則以升降機座32沿著滑移座體31往另側滑行,帶動升降機座32之抵持體322沿著軟性靜電吸著平台12底面滑移,同時將軟性靜電吸著平台12表面之薄膜4貼合於預設片材22表面。
再者,基座1之軟性靜電吸著平台12因內部具有銅線路層124,可產生靜電,因此在進貼合作業時,不需預設薄膜4的尺寸大小而變化軟性靜電吸著平台12的吸著範圍,也不必改變任何結構的尺寸,不需重新設置真空作業環境、進行抽真空、保持真空不漏氣等繁瑣加工步驟,即可降低製造加工之作業成本,更符合經濟效益,在一般作業環境中即可進行貼膜作業,有效簡化貼膜作業的流程與作業環境,可更為省時省工;且軟性靜電吸著平台12係為軟性多層材質,具有良好的韌性、延展性等,不易破裂、損壞,可延長使用壽命,實用性極佳。
是以,以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,非因此侷限本發明之專利範圍,本發明軟性吸著貼合平台,係利用基座1的座體11之軟性靜電吸著平台12上方設置上吸著平台2可吸附預設片材22,座體11的軟性靜電吸著平台12下方形成中空狀作業空間10,再於下方設有移動機台3,則可利用移動機台3之滑移座體31供升降機座32橫向滑移,而透過升降機座32之伸縮桿體321頂部抵持體322縱向升降位移,即利用抵持體322頂推軟性靜電吸著平台12,並將軟性靜電吸著平台12上置放之薄膜4向上頂推,使抵持體322頂推軟性靜電吸著平台12將薄膜4貼合於預設片材22表面,俾可達到節省貼膜作業時間之目的,簡化作業流程及環境,且可降低製造成本、提升工作效率之功能,而供貼模作業不受預設薄膜4的尺寸變化影響均可進行等之實用功效,故舉凡可達成前述效果之結構、裝置皆應受本發明所涵蓋,此種簡易修飾及等效結構變化,均應同理包含於本發明之專利範圍內,合予陳明。
故,本發明為主要針對軟性吸著貼合平台進行設計,係利用基座之鏤空狀座體上設軟性置靜電吸著平台,並於軟性靜電吸著平台上置放薄膜、其上方設有上吸著平台以吸附預設片材,再於軟性靜電吸著平台下方中空狀作業空間下方設有移動機台,則移動機台之滑移座體供升降機座橫向位移,可利用升降機座的伸縮桿體頂部抵持體同時頂推軟性靜電吸著平台、薄膜向上貼合於預設片材表面,而可達到簡化貼膜作業流程、降低製造作業成本為主要保護重點,且靜電吸著平台具有多層軟性材質,乃僅使軟性靜電吸著平台具有良好韌性、延展性、不易損壞或破裂且使用壽命長之目的,並可適用任何不同尺寸預設薄膜進行貼膜作業,不需新建 置作業環境,實用性極佳,惟,以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,非因此即侷限本發明之專利範圍,故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化,均應同理包含於本發明之專利範圍內,合予陳明。
綜上所述,本發明上述軟性吸著貼合平台於實際執行、實施時,為確實能達到其功效及目的,故本發明誠為一實用性優異之研發,為符合發明專利之申請要件,爰依法提出申請,盼 審委早日賜准本案,以保障發明人之辛苦研發、創設,倘若 鈞局審委有任何稽疑,請不吝來函指示,發明人定當竭力配合,實感德便。
1‧‧‧基座
10‧‧‧作業空間
11‧‧‧座體
12‧‧‧軟性靜電吸著平台
2‧‧‧上吸著平台
21‧‧‧吸附平面
22‧‧‧片材
3‧‧‧移動機台
31‧‧‧滑移座體
32‧‧‧升降機座
321‧‧‧伸縮桿體
322‧‧‧抵持體
4‧‧‧薄膜

Claims (5)

  1. 一種軟性吸著貼合平台,其包括基座、上吸著平台及移動機台,其中:該基座係設有吸附薄膜之軟性靜電吸著平台,且軟性靜電吸著平台底部形成中空狀之作業空間;該上吸著平台係位於基座上方處,係設有相對於基座之吸附平面,而吸附平面則吸著供薄膜進行貼附之預設片材;及該移動機台係位於基座的軟性靜電吸著平台的作業空間下方,並設有於作業空間內升降位移之抵持體以頂持軟性靜電吸著平台升降將薄膜貼合於預設片材表面之抵持體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述軟性吸著貼合平台,其中該基座係設有鏤空狀之座體,並於座體頂部固設有軟性靜電吸著平台(Electrostatic Chuck,ESC)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述軟性吸著貼合平台,其中該軟性靜電吸著平台係一種包覆在塑膠薄膜內之銅箔線路,在通以經過控制之電流、電壓後可產生靜電吸著力用以來吸附物料的結構體,此結構體包括位於頂層及底層相對之PI薄膜(Polyimide Film)、位於二PI薄膜相對內側之二黏著膠層及位於二黏著膠層相對內側之銅線路層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述軟性吸著貼合平台,其中該上吸著平台吸附之預設片材係為鏡子、玻璃基板、液晶面板、觸控面板、壓克力板、不銹鋼板、軟性顯示器(Flexible Display)或 有機發光裝置面板(OLED)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET或PETE)、聚醯亞胺(Polyimide,PI)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述軟性吸著貼合平台,其中該移動機台係包括滑移座體及於滑移座體上活動位移之升降機座,而該升降機座則為氣壓缸、液壓缸、電動升降台或複合組合氣壓、液壓、電動之作動升降平台,並於升降機座設有縱向升降位移之伸縮桿體,且伸縮桿體頂部設有抵持體,該抵持體係為軟性的塑膠、橡膠或矽膠之材質製成之光滑體或輪體。
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