全世代適用的真空貼合機及其工作方法
2023-05-23 07:52:56 1
專利名稱：全世代適用的真空貼合機及其工作方法
技術領域：
本發明涉及液晶製程技術領域，尤其涉及ー種全世代適用的真空貼合機及其工作方法。
背景技術：
在IXD組立(cell)段製程，需要將TFT基板和CF基板在真空環境下進行貼合，需要使用到真空貼合機。因不同世代(generation)的生產線真空貼合機機臺(stage)大小不一樣，目前的真空貼合機只能局限在某一世代使用，無法做到跨世代使用，特別對於實驗生產線，靈活性不夠。
以中國專利申請200910178174. 6為例，現有的真空貼合機，主要於ー機臺設置包括ー移載裝置、一定位裝置、ー塗膠裝置、ー翻轉裝置以及至少ー個真空貼合裝置；其中，該移載裝置，橫設於該機臺的ー側，用以自排列於該機臺另側的定位裝置、塗膠裝置、翻轉裝置與該真空貼合裝置取放基板；該定位裝置，用以頂託待貼合的基板且拍板定位及頂託已貼合的基板；該塗膠裝置，對由該移載裝置自該定位裝置移載過來的基板，以塗膠器進行貼合膠的塗布；該翻轉裝置，對由該移載裝置自該塗膠裝置移載過來的基板，以翻轉機構進行基板的翻轉；該真空貼合裝置，將由該移載裝置移載過來的塗膠基板與未塗膠基板上下相對吸著或粘著定位，並在真空環境下進行基板的貼合。傳統的真空貼合機都受制於機臺(stage)尺寸的大小，某一尺寸的機臺(stage)只能貼合相應尺寸的基板，對於量產線來說，一旦確認某一尺寸的基板後，就只會貼合這個尺寸的基板，這樣可以節省機臺採購成本；對於實驗線來說，可能會有不同尺寸的基板需要貼合，按照目前市場上真空貼合機的設計，需要購買多臺機臺才能滿足需求。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供ー種全世代(all generation)適用的真空貼合機，支持各種尺寸的基板對組，増加機臺使用的靈活性。本發明的又一目的在於提供ー種全世代適用的真空貼合機的工作方法，支持各種尺寸的基板對組，増加機臺使用的靈活性。為實現上述目的，本發明提供ー種全世代適用的真空貼合機，在機臺上主要設置包括移載裝置、定位裝置、塗膠裝置、翻轉裝置以及至少ー個真空貼合裝置，其中，所述機臺的尺寸足夠大以適合於全世代基板尺寸，所述移載裝置具有可調節間距以適合於全世代基板尺寸的夾持頭，所述翻轉裝置具有足夠密的真空吸腳以適合於全世代基板尺寸，所述定位裝置包括識別基板在機臺上粗略位置的尺寸辨識系統以及對基板進行精細對位的標記位置辨識系統。其中，所述翻轉裝置能夠控制吸真空腳的氣流大小。其中，所述機臺的尺寸適應於大於或等於第十世代的基板尺寸。其中，所述尺寸辨識系統包括供操作者手動輸入基板尺寸的界面、以及設置於機臺上的可以自動識別出基板的直角和邊線的探測器，操作者手動輸入基板尺寸後，所述尺寸辨識系統在控制屏幕上生成ー個尺寸與所輸入的基板尺寸相同的模擬框體，所述探測器自動識別出機臺上的基板的直角和邊線，所述尺寸辨識系統根據探測器識別出的直角或邊線自動擬合模擬框體與機臺上的基板的直角或邊線，通過確定模擬框體的位置來確定基板在機臺上的位置。其中，所述標記位置辨識系統包括對位CCD (電荷耦合元件)、以及供操作者手動輸入基板上標記的準確位置的界面，所述對位CCD和真空貼合裝置根據輸入的標記位置信息移動到標記位置，並根據標記對基板進行精細對位。本發明還提供了ー種全世代適用的真空貼合機的工作方法，包括步驟10、移載裝置調節夾持頭的間距以適合於基板尺寸；步驟20、操作者手動輸入基板尺寸，尺寸辨識系統在控制屏幕上生成ー個尺寸與所輸入的基板尺寸相同的模擬框體，機臺上的探測器自動識別出機臺上的基板的直角和邊線，尺寸辨識系統根據探測器識別出的直角或邊線自動擬合模擬框體與機臺上的基板的直角或邊線，通過確定模擬框體的位置來確定基板在機臺上的位置；步驟30、通過確定基板與機臺的相對位置，確定了將要進行精細對位的基板區域，移動對位CCD及真空貼合裝置到基板區域；步驟40、在標記位置辨識系統中手動輸入標記在基板的準確位置，根據輸入的標記位置信息移動對位CCD和真空貼合裝置到標記位置，根據標記對基板進行精細對位；步驟50、精細對位完成後，貼合開始。其中，所述全世代適用的真空貼合機在機臺上主要設置包括移載裝置、定位裝置、塗膠裝置、翻轉裝置以及至少ー個真空貼合裝置，其中，所述機臺的尺寸足夠大以適合於全世代基板尺寸，所述移載裝置具有可調節間距以適合於全世代基板尺寸的夾持頭，所述翻轉裝置具有足夠密的真空吸腳以適合於全世代基板尺寸，所述定位裝置包括識別基板在機臺上粗略位置的尺寸辨識系統以及對基板進行精細對位的標記位置辨識系統。其中，還包括翻轉裝置調節吸真空腳的氣流大小的步驟。其中，所述基板為TFT基板或CF基板。其中，所述全世代適用的真空貼合機的機臺的尺寸適應於大於或等於第十世代的基板尺寸。本發明的全世代適用的真空貼合機，支持各種尺寸的基板對組，増加機臺使用的靈活性。本發明全世代適用的真空貼合機的工作方法只需一臺全世代真空貼合機即可滿足多種尺寸基板的需求，節省機臺採購成本。
下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式
詳細描述，將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。附圖中，圖I為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的模塊結構圖；圖2為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的移載裝置的結構示意圖；圖3為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的吸真空腳的結構示意圖；、
圖4為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的尺寸辨識系統的工作過程不意圖；圖5為本發明全世代適用的真空貼合機的工作方法的流程圖。
具體實施例方式參見圖I，其為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的模塊結構圖。本發明的全世代適用的真空貼合機，可以在現有真空貼合機基礎上改進實現，在機臺11上主要設置包括移載裝置12、定位裝置13、塗膠裝置14、翻轉裝置15以及至少ー個真空貼合裝置16，其中，所述機臺11的尺寸足夠大以適合於基板尺寸，所述移載裝置12具有可調節間距以適合於基板尺寸的夾持頭，所述翻轉裝置15具有足夠密的真空吸腳以適合於基板尺寸，所述定位裝置13包括識別基板在機臺上粗略位置的尺寸辨識系統以及對基板進行精細對位的標記位置辨識系統。 本發明的全世代適用的真空貼合機在大尺寸機臺的前提下，使用尺寸辨識系統確定基板尺寸，定位基板所在位置，然後使用標記進行精準對位，將TFT基板與CF基板對組在一起。將機臺做成GlO甚至更大尺寸，這一點與已有的真空貼合機設計不同，已有的真空貼合機機臺與基板尺寸相適應，本發明中使用大尺寸的機臺，是為了讓所有尺寸的基板都可以放在機臺上進行貼合。本發明的搬送基板的移載裝置需要配合基板尺寸設計為可整式。如圖2所示，其為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的移載裝置的結構示意圖，移載裝置I具有可調節間距的夾持頭2，夾持頭可按箭頭方向調節移動。普通移載裝置(Robot)應可調整夾持頭(Fork)的間距，便於裝載不同大小的基板；真空移載裝置的夾持頭也應可調整夾持頭間距，便於裝載翻轉後不同尺寸的基板。如圖3所示，其為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的吸真空腳的結構示意圖。翻轉裝置應有較密的吸真空腳(Pin)，因為吸一片基板需要多個吸真空腳的配合，稀疏的吸真空腳無法滿足小片基板的翻轉需求。圖3中吸真空腳3的密度對於不同尺寸的基板4、5及6分別為無法滿足、剛好滿足及完全滿足的狀態，因此，吸真空腳3的密度越大，所能支持的基板尺寸越小。翻轉裝置還應可以控制吸真空腳的氣流，防止裝載大片基板時壓カ太小無法吸起，或者是裝載小片基板時氣流力量過大造成破片。本發明全世代適用的真空貼合機具有尺寸辨識系統，目的為識別基板在機臺上的粗略位置。尺寸辨識系統具有預先編寫的程序，向使用者提供工作界面。如圖4所示，其為本發明全世代適用的真空貼合機一較佳實施例的尺寸辨識系統的工作過程示意圖。在尺寸辨識系統的工作過程，控制屏幕上所顯示的工作界面中，包括機臺的模擬界面7，基板的模擬框體8，以及探測器捕捉的基板直角和邊線9。通過尺寸辨識系統為識別基板在機臺上的粗略位置時，操作者首先手動輸入基板尺寸，尺寸辨識系統會在控制屏幕上生成ー個尺寸與基板相同的模擬框體8，機臺上的探測器自動識別出玻璃基板的直角和邊線9並顯示在工作界面中。然後，如圖4中箭頭方向所指，工作界面發生變化，反映了尺寸辨識系統按預設程序將模擬框體與捕捉到的直角和邊線擬合的過程根據探測器識別出的直角或邊線，尺寸辨識系統自動擬合模擬框體與直角或邊線，從而確定模擬框體的位置；模擬框體的位置即是基板在機臺上的位置，誤差應在IOum以內。本發明採用標記(Mark)位置辨識系統做精細對位，包括對位(XD、以及供操作者手動輸入基板上標記的準確位置的界面，對位CCD和真空貼合裝置根據輸入的標記位置信息移動到標記位置，並根據標記對基板進行精細對位。精細對位。標記位置辨識系統具有預先編寫的程序，向使用者提供工作界面。使用者首先手動輸入標記在基板的準確位置，精確至IOum ;然後對位CCD和真空貼合裝置根據輸入的位置信息，移動到標記位置，根據標記對基板進行精細對位。如圖5所示，其為本發明全世代適用的真空貼合機的工作方法的流程圖。本發明提供了與全世代適用的真空貼合機相適應的工作方法，包括步驟10、移載裝置調節夾持頭的間距以適合於基板尺寸；步驟20、操作者手動輸入基板尺寸，尺寸辨識系統在控制屏幕上生成ー個尺寸與 所輸入的基板尺寸相同的模擬框體，機臺上的探測器自動識別出機臺上的基板的直角和邊線，尺寸辨識系統根據探測器識別出的直角或邊線自動擬合模擬框體與機臺上的基板的直角或邊線，通過確定模擬框體的位置來確定基板在機臺上的位置；步驟30、通過確定基板與機臺的相對位置，確定了將要進行精細對位的基板區域，移動對位CCD及真空貼合裝置到基板區域；確定了基板與機臺的相對位置，就確定了將要進行精細對位的基板區域，對位CCD是精細對位工具，應移動到基板區域；真空貼合裝置是貼合工具，也應移動到基板區域；步驟40、在標記位置辨識系統中手動輸入標記在基板的準確位置，根據輸入的標記位置信息移動對位CCD和真空貼合裝置到標記位置，根據標記對基板進行精細對位；步驟50、精細對位完成後，貼合開始。從而將TFT基板與CF基板對組在一起。本發明的全世代適用的真空貼合機的工作方法可應用於如圖I所示的全世代適用的真空貼合機上，在機臺11上主要設置包括移載裝置12、定位裝置13、塗膠裝置14、翻轉裝置15以及至少ー個真空貼合裝置16，其中，所述機臺11的尺寸足夠大以適合於基板尺寸，所述移載裝置12具有可調節間距以適合於基板尺寸的夾持頭，所述翻轉裝置15具有足夠密的真空吸腳以適合於基板尺寸，所述定位裝置13包括識別基板在機臺上粗略位置的尺寸辨識系統以及對基板進行精細對位的標記位置辨識系統。不論需要貼合的兩塊基板尺寸是不是標準尺寸(Gl GlO :每種世代均有一系列標準尺寸)，也不論這兩塊基板是多少世代，只要這兩塊基板可以對組貼合，都可以使用本發明全世代真空貼合機及其工作方法進行貼合。綜上所述，本發明的全世代適用的真空貼合機可對組貼合多種尺寸的TFT與CF基板，特別是需要貼合不同尺寸基板的實驗線。本發明全世代適用的真空貼合機的工作方法只需一臺全世代真空貼合機即可滿足多種尺寸基板的需求，節省機臺採購成本。以上所述，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬於本發明後附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.ー種全世代適用的真空貼合機，在機臺上主要設置包括移載裝置、定位裝置、塗膠裝置、翻轉裝置以及至少ー個真空貼合裝置，其特徵在於，所述機臺的尺寸足夠大以適合於全世代基板尺寸，所述移載裝置具有可調節間距以適合於全世代基板尺寸的夾持頭，所述翻轉裝置具有足夠密的真空吸腳以適合於全世代基板尺寸，所述定位裝置包括識別基板在機臺上粗略位置的尺寸辨識系統以及對基板進行精細對位的標記位置辨識系統。
2.如權利要求I所述的全世代適用的真空貼合機，其特徵在於，所述翻轉裝置能夠控制吸真空腳的氣流大小。
3.如權利要求I所述的全世代適用的真空貼合機，其特徵在於，所述機臺的尺寸適應於大於或等於第十世代的基板尺寸。
4.如權利要求I所述的全世代適用的真空貼合機，其特徵在於，所述尺寸辨識系統包括供操作者手動輸入基板尺寸的界面、以及設置於機臺上的可以自動識別出基板的直角和邊線的探測器，操作者手動輸入基板尺寸後，所述尺寸辨識系統在控制屏幕上生成ー個尺寸與所輸入的基板尺寸相同的模擬框體，所述探測器自動識別出機臺上的基板的直角和邊線，所述尺寸辨識系統根據探測器識別出的直角或邊線自動擬合模擬框體與機臺上的基板的直角或邊線，通過確定模擬框體的位置來確定基板在機臺上的位置。
5.如權利要求I所述的全世代適用的真空貼合機，其特徵在於，所述標記位置辨識系統包括對位(XD、以及供操作者手動輸入基板上標記的準確位置的界面，所述對位CXD和真空貼合裝置根據輸入的標記位置信息移動到標記位置，並根據標記對基板進行精細對位。
6.ー種全世代適用的真空貼合機的工作方法，其特徵在於，包括 步驟10、移載裝置調節夾持頭的間距以適合於基板尺寸； 步驟20、操作者手動輸入基板尺寸，尺寸辨識系統在控制屏幕上生成ー個尺寸與所輸入的基板尺寸相同的模擬框體，機臺上的探測器自動識別出機臺上的基板的直角和邊線，尺寸辨識系統根據探測器識別出的直角或邊線自動擬合模擬框體與機臺上的基板的直角或邊線，通過確定模擬框體的位置來確定基板在機臺上的位置； 步驟30、通過確定基板與機臺的相對位置，確定了將要進行精細對位的基板區域，移動對位CCD及真空貼合裝置到基板區域； 步驟40、在標記位置辨識系統中手動輸入標記在基板的準確位置，根據輸入的標記位置信息移動對位CCD和真空貼合裝置到標記位置，根據標記對基板進行精細對位； 步驟50、精細對位完成後，貼合開始。
7.如權利要求6所述的全世代適用的真空貼合機的工作方法，其特徵在幹，所述全世代適用的真空貼合機在機臺上主要設置包括移載裝置、定位裝置、塗膠裝置、翻轉裝置以及至少ー個真空貼合裝置，所述機臺的尺寸足夠大以適合於全世代基板尺寸，所述移載裝置具有可調節間距以適合於全世代基板尺寸的夾持頭，所述翻轉裝置具有足夠密的真空吸腳以適合於全世代基板尺寸，所述定位裝置包括識別基板在機臺上粗略位置的尺寸辨識系統以及對基板進行精細對位的標記位置辨識系統。
8.如權利要求6所述的全世代適用的真空貼合機的工作方法，其特徵在幹，還包括翻轉裝置調節吸真空腳的氣流大小的步驟。
9.如權利要求6所述的全世代適用的真空貼合機的工作方法，其特徵在於，所述基板為TFT基板或CF基板。
10.如權利要求6所述的全世代適用的真空貼合機的工作方法，其特徵在於，所述全世代適用的真空貼合機的機臺的尺寸適應於大於或等於第十世代的基板尺寸。
全文摘要
本發明涉及一種全世代適用的真空貼合機及其工作方法。該全世代適用的真空貼合機，在機臺上主要設置包括移載裝置、定位裝置、塗膠裝置、翻轉裝置以及至少一個真空貼合裝置，其中，機臺的尺寸足夠大以適合於全世代基板，移載裝置具有可調節間距以適合於全世代基板的夾持頭，翻轉裝置具有足夠密的真空吸腳以適合於全世代基板，定位裝置包括識別基板在機臺上粗略位置的尺寸辨識系統以及對基板進行精細對位的標記位置辨識系統。本發明還提供了全世代適用的真空貼合機的工作方法。該全世代適用的真空貼合機，支持各種尺寸的基板對組，增加機臺使用的靈活性。該全世代適用的真空貼合機的工作方法只需一臺全世代真空貼合機即可滿足多種尺寸基板的需求。
文檔編號B32B41/00GK102673095SQ201210177938
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者張鑫狄 申請人:深圳市華星光電技術有限公司