TWI419852B

TWI419852B - Separating device and separation method for plane display body substrate

Info

Publication number: TWI419852B
Application number: TW098106310A
Authority: TW
Inventors: Hideaki Funada; Hiroaki Yoshimura
Original assignee: Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2013-12-21
Also published as: CN101959813B; TW200946469A; KR101171875B1; CN101959813A; JP5178814B2; KR20100118981A; JPWO2009107794A1; WO2009107794A1

Description

平面顯示體母基板之分離裝置及分離方法

本發明係關於一種用以從已劃線(及折斷)之平面顯示體面板分離出製品大小之面板片的分離裝置及分離方法。

圖1係表示從含有液晶顯示用面板、PDP面板(Plasma Display Panel，電漿顯示面板)、LCOS(Liquid Crystal On Silicon，矽上液晶)面板等之平面顯示體面板(母基板)至製品大小之面板片之分割的過程。如圖1之(A)與(B)之俯視圖與側視圖所示，於平面顯示體面板W，利用設置於上下玻璃板之間的密封圈Z，將上下玻璃板相互接合，同時從注入口PI向由該密封圈Z所包圍之間隙內注入液晶。如此，於平面顯示體面板W上形成6個面板片w。為了將此6個面板片w從該平面顯示體面板W分離，而於上下玻璃板之表面，藉由劃線裝置對面板片w之周圍施有劃線。

圖1中之(C)係表示已藉由折斷裝置對已劃線之部位進行折斷之情況。其後，如(D)所示，向分離裝置移送，並於其平台上將無需之構件Q1～Q3除去，藉此最終獲得6個面板片w。位於下側之玻璃板(TFT(Thin-film Transistor，薄膜電晶體)基板)上的突出部U係成為用以形成電極之端子之部位，該電極用於含有TFT之電路。上側之玻璃板係含有CF(Color Filter，彩色濾光片)之CF基板。

從圖1之(D)可知，緣部之無需構件Q1及Q3，可藉由機械手等自上方施加衝擊力而簡單地除去。然而，於從中取出之無需構件Q2之情形時，由於下側玻璃板(TFT基板)之端子U突出，故無法利用相同之方法除去，其除去較費事。

另外，若使平面顯示體面板反轉，則從中取出之無需構件亦能適當地簡單地除去。然而，由於顯示面側之CF基板處於下側，故會產生在該CF基板上留有劃痕之問題，而且，在向下一步驟移送之時，必須使面板反轉，從而增加了步驟數。

於日本特開平11-116260號公報中揭示了一種分離裝置，其將藉由高滲透用之刀輪或雷射光之照射等而在板玻璃之厚度方向上形成有深裂痕(劃線)之液晶面板之母玻璃基板，載置於可真空吸附之一片材料除去平台(例如圖15之材料除去部Z2)，並藉由搬送機械手(反轉機械手45)沿裂痕使製品大小之面板片從液晶面板之母基板上分離。於該分離裝置中，藉由搬送機械手將複數個面板片依次從劃線後被載置於材料除去平台Z2之母基板搬送至下一步驟，此時面板片彼此依次被分離。然而，於所有面板片被搬送之後，在材料除去平台上殘留有多個無需之端材，每當進行新的母基板加工之時，需要進行將該些端材與細小之玻璃屑一併從材料除去平台上完全除去的作業，嚴重妨礙了生產效率之提高。

而且，折斷平台係對應於特定大小之母玻璃基板而形成，因此若母玻璃基板之大小發生改變，則可能被要求折斷平台之重新設計或改造，從而妨礙了生產效率之提高。

進而，於每一片母玻璃基板之製品面板獲取數量改變的情形下，必須改變搬送機械手等之設置位置或動作程式，妨礙了生產效率之提高。

本發明之目的在於提供一種能夠容易地除去無需構件而不會於面板片上留有劃痕的分離裝置。

進而，本發明之目的在於，於平面顯示體面板之每一片之製品面板獲取數量改變、或平面顯示體面板W之大小發生改變的情形下，容易地應對此情況而使分離步驟效率化。

本發明之平面顯示體母基板之分離裝置係從形成有用以分離成製品大小之面板片之劃線之平面顯示體面板分離出前述各面板片之分離裝置。該分離裝置由複數個平台及移動裝置所構成，上述複數個平台係吸引並固定一片上述平面顯示體面板，上述移動裝置使上述複數個平台之一部分相對於其他上述平台，於上述平面顯示體面板之主面上的至少一軸方向進行相對移動。此處，於上述複數個平台上固定一片上述平面顯示體面板之狀態下，可藉由上述移動裝置向上述至少一軸方向之移動，將相鄰接之複數個上述面板片之間的無需構件切除。

上述分離裝置較佳為，其更具備：導軸，於上述平面顯示體面板之主面上之1軸方向延伸；支撐體，與上述導軸卡合，且將該複數個平台之至少一部分支撐為可分別沿該導軸之軸線移動；以及搬送裝置，沿上述導軸之軸線搬送上述支撐體。

在上述分離裝置中，較佳為，上述複數個平台之至少一部分係分別由平台基座及吸引固定平台所構成，該吸引固定平台載置於上述平台基座上，吸引並固定上述平面顯示體面板，上述移動裝置係由第1裝置及第2裝置中之至少一個裝置所構成，其中上述第1裝置將上述複數個平台基座之一部分對其他上述平台基座相對移動，上述第2裝置將上述複數個吸引固定平台之一部分對其他上述吸引固定平台相對移動。此處，於上述複數個吸引固定平台上吸引固定有一片上述平面顯示體面板之狀態下之藉由上述第1裝置或第2裝置之上述移動，可將相鄰接之複數個上述面板片之間的無需構件切除。

在上述分離裝置中，較佳為，其更具備：導軸，於上述平面顯示體面板之主面上之1軸方向延伸；支撐體，與上述導軸卡合，且將該複數個平台之至少一部分支撐為可分別沿該導軸之軸線移動；以及搬送裝置，沿上述導軸之軸線搬送上述支撐體。

在上述分離裝置中，較佳為，上述複數個平台之至少一部分具備將相鄰接之平台相互結合之結合機構。

在上述分離裝置中，較佳為，上述複數個平台二維地配置。

本發明之分離方法係將形成有用以分離成製品大小之面板片之劃線之平面顯示體面板分離為前述各面板片之分離方法。在該分離方法中，將形成於上述平面顯示體面板之上述複數個面板片吸引並固定於複數個平台上，之後，將上述複數個平台之一部分相對於其他上述平台，於上述平面顯示體面板之主面上的至少一軸方向移動。藉此，藉由於該方向相鄰接之複數個上述面板片之間隔擴大，而將上述複數個面板片之間的無需構件切除。

在上述分離方法中，較佳為，根據上述平面顯示體面板之大小及/或每一片之面板獲取數量，將上述複數個平台移動至可吸引固定上述平面顯示體面板之面板片之位置。

在上述分離裝置中，較佳為，上述平面顯示體面板之各面板片係由TFT基板及堆積於其上之CF基板所構成，使上述TFT基板位於下側、上述CF基板位於上側進行分離作業。

[發明之效果]

本發明中，於平台上固定有平面顯示體面板之狀態下，使可動式之平台相對於固定式之平台進行移動，以使得平台相互間分離，因此，面板片之間之無需構件等會自動地被切除，且因自身重量而落下，因此於各平台上只獲得製品大小之面板片。只要係該方式，可於使顯示側之CF基板位於上側之狀態下(亦即，CF基板上不會留有劃痕)進行分離作業。

本發明中，於作為分離對象之平面顯示體面板之母基板之大小(包含世代顯示之規格大小)或每一片之面板獲取數量在分離步驟中被改變的情形下，能夠使其計劃變更自動化並高速化。

以下參照圖式對發明之實施形態進行說明。於圖式中，對相同之構件給予共同之符號。

首先，對本發明之分離裝置之加工對象進行說明。於包含液晶顯示用面板、PDP面板、LCOS面板等的平面顯示體面板(母基板)，形成有製品大小之複數個面板片。如圖1之(A)與(B)之俯視圖與側視圖所示，於平面顯示體面板W，利用設置於上下玻璃板之間之密封圈Z，將上下玻璃板相互接合，且從注入口PI向由該密封圈Z所包圍之間隙注入液晶。於圖示之平面顯示體面板W之1例中，形成有6個面板片w。面板片w於該例中具有突出部。為了從平面顯示體面板W分離6個面板片w，於上下玻璃板之表面於面板片w之周圍藉由劃線裝置施有劃線。此處，在於平面顯示體面板用之母基板之分割步驟中，使用了能夠使垂直裂痕形成達到基板之厚度之80%以上之深度的高滲透性之劃線用輪式刃前緣(以下僅記作刃前緣)的情形下，採用利用經簡化之折斷裝置之折斷步驟，而且，於母基板之厚度為先前之主流即在0.7～0.4毫米以下之厚度之情形，即便不採用折斷步驟，亦可於藉由高滲透性之刃前緣之劃線步驟中，形成到達基板之背面側的垂直裂痕。於此情形下，稱作「整體切割(full body cut)」，不需要使母基板反轉後沿劃線使其折斷之大規模之折斷步驟。而且，照射雷射可形成與上述相同之「整體切割」之垂直裂痕。於以下之實施形態中，以上述經過整體切割之平面顯示體面板用之母基板作為分離之對象來進行說明。

[第1實施形態]

圖2係本發明之第1實施形態之分離裝置之前視圖。各平台如(T1-T1')(T2a-T2a')(T2b-T2b')(T3-T3')，為由下側之平台基座T1'、T2a'、T2b'、T3'與上側之吸附固定平台T1、T2a、T2b、T3所構成之2層構造。上側之吸附固定平台T1、T2a、T2b、T3設置成分別相對於下側之平台基座T1'、T2a'、T2b'、T3'在圖中左右方向(設為X軸方向)上移動自如。而且，於該等之上側之吸附固定平台，具備用以對平面顯示體面板W進行吸引固定之吸附固定裝置。吸附固定平台T1～T3，能夠對需要吸附之位置之平台使吸附動作進行。

在於圖2所示之3個平台配置於一列之狀態下，各個平台(T1-T1')、(T3-T3')受配置於垂直方向之2座支撐板11a、11b支撐。於支撐兩側之平台基座T1'及T3'之支撐板11a之特定部固定有氣缸21，氣缸21之氣缸軸22呈“”字形狀，其另一端結合於吸附固定平台T1及T3之側緣。藉由該機構，吸附固定平台T1及T3藉由氣缸21之驅動，而分別向左側(箭頭a方向)與右側(箭頭b方向)滑動移動。吸附固定平台T2a與T2b藉由相互結合或解除結合之結合機構30結合。

水平方向之2根導軸13配置於2塊側板14之間，支撐平台基座T1'、T2a'、T2b'及T3'之支撐板11及11a藉由水平之2根導軸13被支撐為可沿導軸13移動。支撐板11及11a藉由襯套12而安裝於導軸13上，藉由配設於襯套12之鎖銷P而被固定。於安裝基部可進而分別配設搬送鎖定機構19，該搬送鎖定機構19可使各平台沿導軸13移動至任意之位置並加以鎖定。在此情形下，由於搬送鎖定機構19具有鎖定機構，故可省略上述之配設於襯套12之鎖銷P。而且，於側板14之下端固定有台座23，該些台座23可沿導軌24於與該紙面垂直方向移動。

於圖3所示之分離裝置中，於由由以上之構成所構成之3個平台構成之單元U1之背後為與其相同之單元U2。於單元U2之一個側板14之特定部安裝有氣缸25，該氣缸25之氣缸軸26之另一端部結合於單元U1側之側板14。(於僅使用單元U1之情形，不需要氣缸25。)例如若對單元U2進行半固定，使氣缸25作動，單元U1沿導軌24向箭頭c方向(Y軸方向)移動。

圖3係表示平台為6個之情形，圖4係表示將平台設為4個(紙面內側之2個平台圖示省略)時之前視圖。於此情形下，在圖2中，構成1個平台之2個吸附固定平台T2a及T2b被分離，藉由結合機構30而分別結合於吸附固定平台T1及T3。因此，於吸附固定平台T1移動時，與吸附固定平台T2a成為一體而移動，而且，於吸附固定平台T3移動時，與吸附固定平台T2b成為一體而移動。

使用圖5對平台為6個時之分離動作進行說明。此處，根據平面顯示體面板之大小及/或每一片之面板獲取數量，將複數個平台移動至可吸引固定平面顯示體面板之面板片之位置。在此例中，將平面顯示體面板W之每一片之製品面板獲取數量從4片變為6片，並進行以下說明。另外，平面顯示體面板W之大小不改變。

對將平台從圖4所示之4個之排列變為圖2及圖3所示之6個之排列的動作進行說明。首先，驅動支撐圖4所示之下部之平台基座T2a'及T2b'之各支撐板11之搬送鎖定機構19，使吸附固定平台T2a與T2b沿水平軸13移動，並如圖2所示，藉由結合機構30結合吸附固定平台T2a與T2b。其次，對圖3所示之氣缸25進行驅動，透過氣缸軸26對單元U1與單元U2之間隔進行調整。藉此，決定各平台之位置，以使各面板片w1～w6位於各平台上。其次，如圖5之(a)，將經劃線之平面顯示體面板W(參照圖1)載置於6個平台上。並且，將平面顯示體面板W吸引固定於各平台。於此狀態下，平面顯示體面板W由下側之TFT基板與堆積於其上之CF基板所構成，且為如圖1所示之施有劃線之狀態。劃線係形成於上側表面與下側表面。

並且，藉由氣缸21(圖2)之驅動，使單元U1及U2之兩側之吸附固定平台T1及T3分別向箭頭a、箭頭b方向(平面顯示體面板之主面上之一軸方向)移動數毫米程度。藉此，外側之面板片w1、w2、w5、w6向離開中央之2個面板片w3、w4之方向移動，因此，面板片之間之無需的中央去除材Q2從面板片上被切除，並因自身重量而落下。

其次，如圖5之(b)所示，藉由氣缸25(圖3)之驅動，使單元U1向箭頭c方向(平面顯示體面板之主面上之另一軸方向)移動數毫米程度。藉此，面板片w2、w4、w6向離開面板片w1、w3、w5之方向移動，因此，此次面板片之間之無需的中央去除材Q2'從面板片上被切除，並因自身重量而落下。只要係此分離方式，則即便面板片具有突出部，亦可在使顯示側之CF基板處於上側之狀態下，進行分離作業而不會於CF基板上留有劃痕。

周緣部之切除材Q1之切除雖可以與先前相同之方式進行，但會由於上述之動作而被自然地切除並落下。平台為4個之情形下之動作亦與上述之動作相同，於各平台僅保留面板片w。各平台之吸引固定動作被解除後，該等面板片w藉由其他搬送機等被搬送至貯藏庫(stock)等。

如此，於平面顯示體面板W之每一片之製品面板獲取數量改變之情形下，X軸及Y軸方向上之吸附固定平台之分離、結合及移動能夠自動化進行而無需依靠手動操作，因此，能夠高速且精確地進行各平台之位置改變。

而且，使平台移動以使得面板片之間之相對距離變大，藉此，不僅面板片之分離，甚至位於面板片之間之端材亦能被除去。

於本實施形態中，在圖3中，將單元U2進行固定，使單元U1向箭頭c方向移動，但亦可為使單元U1及單元U2可相互向相反方向移動之構成。而且，在本實施形態中，平台之數量為6個(藉由結合為4個)，但亦可適用於具有更多之平台或更多之單元數之系統。

於本實施形態中，對未改變平面顯示體面板W之大小而將平面顯示體面板W之每一片之製品面板獲取數量從4片變為6片之例進行了說明，但明確的是：即便在平面顯示體面板W之作為母面板之大小改變的情形，只要對單元U1、U2之全長或c方向(Y軸方向)之可動範圍進行設定並決定裝置之大小，以同樣地使各平台移動而可排列於適當之位置，便能夠容易地應對上述情況。

於本實施形態中，將全部之平台基座設為可動式，但例如亦可僅使單元U1及單元U2之平台基座T1'為固定式，而使其他之平台基座為可動式。

於本實施形態中，單元U1及單元U2之平台基座T2a'及T2b'可在X軸方向上結合及分離，但亦可為可在Y軸方向上結合及分離。

導軸機構具備2根水平軸13，該2根水平軸13之設置使得從軸線方向來看，全部之軸線位於沿1個傾斜面上，因此可使無需構件Q2不會停留在水平軸13上而引導向斜槽(chute)15。進而，於水平軸13之上位置設置用以吹出空氣之吹出口，藉此，可更精確地引導向斜槽15。

[第2實施形態]

使用圖6～圖9對本發明之第2實施形態進行說明。

第2實施形態中，與第1實施形態之不同之處在於：省略了使各平台沿水平軸13移動之搬送鎖定機構19，以及省略了使吸附固定平台T1～T3在平台基座T1'～T3'上移動之氣缸21，且吸附固定平台T1～T3與平台基座T1'～T3'成為一體。於第1實施形態中，其構成為，於母基板之尺寸被改變或面板片之尺寸被改變之時，各平台之配置位置可自動地改變，而於第2實施形態中，作業人員必須以手動來改變各平台之位置，但裝置可大幅簡化。

如圖6之立體圖所示，第2實施形態之分離裝置例如由6個平台所構成，各平台對應於載置於該等平台上之平面顯示體面板W之各面板片w被定位。另外，中央之平台係2台寬度較窄之平台T2a、T2b合為一體所得者。各平台係使載置於平台位置上之面板片吸引保持於各平台上之吸附固定平台T1～T3與上述之平台基座T1'～T3'(省略圖示)形成為一體。吸附固定平台T1～T3，能夠對需要吸附之位置之平台使吸附動作進行。

圖7係表示從圖6中之箭頭方向所觀察到之側視圖。圖7中表示了近處之1單元，但背後之單元亦為相同之構造。於設於自平台T1(其他平台亦同)朝向下方之支撐板11的2個襯套12，貫通有2根水平之導軸13，平台T可藉由鎖銷P鎖定於沿水平軸13之任意位置。導軸13自身固定於兩側之側板14。於平台之下方設置有斜槽15，該斜槽15用以接受上述切除片等端材。

圖8係表示從平面顯示體面板W獲得4個面板片w之情形。在此情形下，如側視圖之圖9所示，寬度較窄之平台T2a、T2b被分割，且分別與相鄰之平台T1、T3合為一體。另外，從左端所示之側板14之側視圖可知，2根水平軸13之位置不僅在上下方向，且在左右方向相互偏離。若於各平台上載置在劃線步驟中被整體切割之母基板，則母基板之周邊容易脫落之端材由於自身重量而從各小平台之間落至斜槽15內。

雖藉由實施形態對本發明進行了說明，但本發明並不限定於此。業者應知，亦可有其他實施形態或變形。

W．．．平面顯示體面板

Z．．．密封圈

w、w1～w6．．．面板片

Q1～Q3、Q2'．．．無需構件

U．．．突出部

PI．．．注入口

T1'、T2a'、T2b'、T3'．．．平台基座

T1、T2a、T2b、T3．．．吸附固定平台

11、11a、11b．．．支撐板

12．．．襯套

13．．．導軸

14．．．側板

15．．．斜槽

19．．．搬送鎖定機構

21、25．．．氣缸

22．．．汽缸軸

23．．．台座

24．．．導軌

26．．．氣缸軸

30．．．結合機構

P．．．鎖銷

U1、U2．．．單元

a、b、c．．．箭頭

圖1係表示從平面顯示體面板至製品大小之面板片之分割之過程的圖。

圖2係本發明之第1實施形態之分離裝置之前視圖。

圖3係本發明之第1實施形態之分離裝置之俯視圖。

圖4係本發明之第1實施形態之分離裝置之前視圖。

圖5係表示本發明之第1實施形態之分割動作的圖。

圖6係本發明之第2實施形態之分離裝置及載置於其上之平面顯示體面板的圖。

圖7係本發明之第2實施形態之分離裝置之平台單元之前視圖。

圖8係本發明之第2實施形態之分離裝置及載置於其上之平面顯示體面板之圖。

圖9係本發明之第2實施形態之分離裝置之前視圖。