專利名稱:基板裝配機的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于裝配基板的基板裝配機,更具體地,涉及用于裝配基板的裝配機,其中設置在所述基板裝配機中的上和下工作臺(stage)之間的距離由豎直驅動裝置調整并且防止所述豎直驅動裝置過載。
背景技術:
隨著信息技術的發展,對于顯示設備的需求增加。為了滿足所述需求,開發了各種平顯示板(flat display panel),例如液晶顯示器(LCD)、等離子顯示板(PDP)等,并且某些所述平顯示板已經在各種器具中用作顯示設備。
在所述平顯示板中,LCD替代陰極射線管(CRT),并且因為其同時具有以下優點高的圖像質量、輕重量、薄厚度以及低功耗,從而最廣泛地用作便攜式顯示設備。另外,LCD除了開發用作諸如膝上型計算機監視器的便攜式顯示器,還開發用作TV或者計算機的監視器。
因而,盡管對于LCD在各種領域中用作顯示設備的作用是考慮到各種技術開發的,但是,與上述特征和優點相反,有相當多的因素影響圖像質量的提高。從而,為了將LCD在各種領域中用作通用顯示設備,對LCD進行研發的關建點在于如何維持所述的輕重量、薄厚度和低功耗,以及如何實現高的圖像質量——例如高亮度、大面積等等。
在此,LCD包含注入薄膜晶體管(TFT)基板和涂覆有熒光材料的濾色器(CF)之間的液晶材料;與所述兩個基板的周邊耦合以保持所述液晶材料的密封裝置;以及分布在所述兩個基板之間以支撐所述基板的距離維持構件。
對具有各向異性介電常數且注入至所述兩個基板之間的液晶材料施加電能,并且調整所述電能的強度以調整經過所述基板的光量,從而顯示圖象。
為了制造所述LCD設備,需要多種設備,并且在所述多種設備中,用于裝配基板的基板裝配機是一種重要設備。
如圖1所示,用于裝配基板的傳統基板裝配機大致包含一個下基部10、一個與下基部10間隔開的上基部12、設置在上基部12的上部區域內的上腔14和下腔16、以及設置在所述上腔14和下腔16的上部區域和下部區域內的上工作臺20和下工作臺22,并且傳統基板裝配機的結構設置成在將兩個基板S(TFT陣列基板及濾色器基板)水平地設置在上工作臺20和下工作臺22上之后,將所述基板S沿豎直方向插入所述上腔14和下腔16內。
在上腔14的上部區域內,一個上板18設置成可打開和關閉以在維持密封狀態的同時對內部元件進行維護。
為了確保基板S出入上腔14和下腔16的通道,升降器相應地設置在上腔14的下角部區域處,以升起和降下上腔14。
在上工作臺20的下部區域以及下工作臺22的上部區域內,相應地設置靜電吸盤(electrostatice chucks,ESEc,未圖示)以產生用于吸附所載入基板S的靜電力。
盡管在附圖中沒有示出,但是實際上設置有多個升起銷(lift pin,未圖示),以通過多個豎直地穿過上工作臺20和下工作臺22的孔主要地與臨時地吸附所述基板S。所述升起銷都由設置在其上側和下側的相應單個板移動。
同時,所述上和下升起銷一體地固定在其上側和下側的所述板包含分離的驅動單元(未示出)以升起或降下所述板。
在此,有一個工作臺對準過程,用于將裝載在下工作臺20上的基板在X軸和Y軸方向上以及在θ軸方向上精確地定位,并且所述基板的對準由對準單元24執行,所述對準單元24設置成接觸下腔16的鄰近側壁的三個點。
對準單元24直接接觸疊置的上腔14和下腔16中的下腔16,且固定到上基部12的上部區域,并且包含一個偏心設置的凸輪以及用于為所述凸輪施加旋轉力的驅動單元。
設置有豎直的驅動單元34,用于通過精確地(minutely)升起和降下上工作臺20以及支撐構件30而調整所述兩基板S之間的距離,支撐構件30從上工作臺20的側壁或四側伸出以將豎直的驅動單元34的升起或降下力傳遞到上工作臺20,且支撐構件30設置在豎直的驅動單元34內。
如圖2所示,下腔16帶有在厚度方向穿透下腔16的通孔,并且下軸支撐件42插入所述通孔內并由螺紋緊固件緊固,使得下軸支撐件42的上側與下腔16的上側對齊。豎直的驅動單元34固定至下軸支撐件42的下部內周,且下軸36定位在下軸支撐件42的中央處以接觸34的移動軸。
支撐構件30朝外延伸并彼此相對地固定到上工作臺18的外壁以容易地支撐上工作臺18。緊固構件32帶有螺紋并且固定到支撐構件30的內壁。
為了將支撐構件30放在豎直的驅動單元34上,上腔14的內側帶有朝外取向的凹穴且所述凹穴被向下穿透以與豎直的驅動單元34連通。
上軸38設置成在與支撐構件30的下側接觸的同時由上軸支撐件40升起或降下,且與上軸38和豎直的驅動單元34接觸的下軸36設置在豎直軸線上。
在此,豎直的驅動單元34的驅動力通過與豎直的驅動單元34接觸的下軸36以及分別與下軸36接觸的上軸38而傳遞至支撐構件30。支撐構件30固定至上工作臺20的外壁以精確地移動。
在上板18中,在上板18和上工作臺20之間在各角部處設置彈性構件26以支撐置于下側的上工作臺20。彈性構件26的上端穿過上板18而突出于上板18并固定至上板18,使得彈性構件26的固定部分由螺栓固定至上板18,并且彈性構件26的下端由螺栓固定至上工作臺20。
然而,由于上工作臺20由多個彈性構件26支撐至上板18,上工作臺20的負載由于彈性構件26而散布,但是上工作臺20必然振動。如果去除彈性構件26以消除上工作臺20的振動,豎直的驅動單元34支撐上工作臺20的過負載(oval load),使得應力集中至緊固構件32并且豎直的驅動單元34的負載量必然增加。另外,由于上軸38和下軸36置于豎直的驅動單元34和支撐構件30之間用于支撐上工作臺20,所以傳遞升力的結構是復雜的。
進一步地,在傳統的基板裝配機中,由于設置多個升起銷用于裝載和卸載基板,所以結構復雜且維護成本增加。
發明內容
因此,考慮到上述和/或其它問題而開發了本發明,本發明的一個目的在于提供一種基板裝配機,其中上工作臺在下側和上側處得到支撐,從而防止過載。
本發明的另一目的在于提供一種帶有裝載/卸載設備的基板裝配機,其中上腔和所述裝載/卸載設備由單個升降設備升降。
本發明的再一目的在于提供一種基板裝配機,該基板裝配機帶有用于吸附和固定的裝載/卸載設備,其中插入腔內的上基板和下基板中的上基板由弦線吸附與固定,從而結構簡單、制造成本降低,并且容易進行維護。
根據本發明,上述和其它的方面能夠通過提供一種用于在一真空腔內裝配上和下基板的基板裝配機而實現,所述基板裝配機包含一個腔,所述腔包含上腔以及與所述上腔耦合的下腔;分別設置在所述腔的上部區域和下部區域內的上和下工作臺,用于分別地吸附所述上和下基板;上工作臺支撐構件,其端部與所述上工作臺耦合,并且其相對側部插入上腔的側壁內以支撐所述上腔;置于所述上腔的側壁內的下支撐構件,用于支撐插入所述上腔的側壁內的上工作臺支撐構件的相對側部的下側;豎直的驅動單元,其與從上腔的側壁插入所述腔的側壁內的上工作臺支撐構件的相對側部的下側耦合,以在豎直方向上移動所述上腔;以及裝載/卸載設備,其置于所述腔內以退出所插入的基板以及將裝配后的基板排出至外部。由于豎直的驅動單元設置在上工作臺的上角部區域內且下支撐構件設置在上工作臺的下角部區域內以散布上工作臺的負載,從而防止上工作臺振動,并且防止豎直的驅動單元過載。另外,由于直接接觸,所述基板裝配機的結構能夠得以簡化。
通過結合附圖對本發明所作的下述說明,本發明的這些和/或其它方面及優點將變得明顯和更容易理解,在所述附圖中圖1是圖示傳統基板裝配機的正視截面圖;圖2是對傳統基板裝配機的一部分進行圖示的局部放大視圖;圖3是根據本發明第一優選實施方式的基板裝配機的正視截面圖;圖4是根據本發明第一實施方式的基板裝配機的局部放大視圖;圖5示出一裝載/卸載設備以及安裝有裝載/卸載設備的根據本發明第二優選實施方式的基板裝配機;圖6是圖5中裝載/卸載設備的平面圖;圖7是圖5中裝載/卸載設備的立體圖;圖8是一側截面圖,圖示根據本發明第二優選實施方式的基板裝配機的打開狀態;圖9是一側截面圖,圖示圖8中基板裝配機的完全打開狀態;圖10是一側截面圖,圖示一基板裝配機,其中設置有根據本發明第三優選實施方式的裝載/卸載設備;圖11a和11b是側截面圖,圖示圖10中裝載/卸載設備的運轉;圖12是圖10中裝載/卸載設備的仰視圖;
圖13是側截面圖,圖示圖10中的裝載/卸載設備的基板接收單元;圖14a和14b是側截面圖,圖示根據本發明第三優選實施方式的基板裝配機的抽吸模塊;以及圖15a和15b是仰視圖,圖示設置在圖10中所示裝載/卸載設備的弦線(string)中的防松弛構件。
具體實施例方式
在下文中,將參考以上附圖詳細描述根據本發明優選實施方式的基板裝配機。
<實施方式1>
根據本發明優選實施方式的基板裝配機,如圖3和4所示,包含上基部112和下基部110、上腔114和下腔116、上工作臺120和下工作臺122、升降設備(未圖示)、對準設備124、豎直的驅動單元134、以及下支撐構件144,并且類似于傳統的基板裝配機,構造成使得插入所述上腔114和下腔116內的兩個基板S(薄膜晶體管(TFT)陣列基板及濾色器基板)水平地設置在上工作臺120和下工作臺122上,以彼此裝配在一起。
在此,由于上基部112和下基部110、上腔114和下腔114、上工作臺120和下工作臺122、以及對準設備124與傳統的基板裝配機中的相應裝置具有相同的結構與性能,所以省去對它們的描述。
必須升起上工作臺120和下工作臺122中的上工作臺120以精確地調整上工作臺120和下工作臺122之間的距離,并且帶有支撐構件130,支撐構件130從上工作臺120的外壁突出。為了將支撐構件130固定至上工作臺120,設置有用于將支撐構件130固定至上工作臺120的緊固構件132。
固定至支撐構件130內側的緊固構件132各自具有形成于其外周上的公螺紋,上工作臺120具有形成于其外壁上的母螺紋,這樣所述公螺紋與所述母螺紋緊固在一起,從而支撐構件130分別地固定至上工作臺120的外壁。
為了將支撐構件130定位在豎直的驅動單元134的下側,上腔114具有朝外取向且形成于其內側內的凹部空間,且固定至上工作臺120的支撐構件130定位在所述凹部空間內。
在此,在支撐構件130的上緣邊區域內,作為線性致動器的豎直驅動單元134設置成接觸所述上緣邊區域,并且豎直的驅動單元134穿過上腔114的預設位置且固定至上腔114,同時保持所述被穿過位置密封。
在支撐構件130所處的上腔114的空間內,下支撐構件144和止擋146插入沿豎直的驅動單元134的豎直軸線向下穿透的空間內,并且打開和關閉構件114a固定至上腔114的下側。
下支撐構件144是壓縮彈簧,并且置于支撐構件130和打開和關閉構件114a之間以在多個位置處支撐上工作臺120,使得當上工作臺120降下時,上工作臺120的負載因為豎直的驅動單元134的運轉而散布并降低。
同時,在打開和關閉構件114a的上部區域內,設置用作振動吸收器的止擋146,以限制固定至上工作臺120的支撐構件130的最大下降高度,并使上工作臺120的振動最小化。止擋146設置在支撐構件130和打開和關閉構件144a之間,并且其高度能夠在支撐構件130降下時防止支撐構件130與上腔114內部空間的底部接觸。
打開和關閉構件144a以板形制造,可以除下以便對下支撐構件144和止擋146進行修理和維護,并且由螺栓緊固至上腔114的下側。
在此,將標號118指定給上板。
為了在根據本發明優選實施方式的基板裝配機中精確地調整上和下工作臺之間的距離,上工作臺120如圖4所示地運轉。換句話說,上工作臺120由設在上工作臺120外的多個支撐構件130支撐,所述支撐是由設在上工作臺120角部區域處的多個下支撐構件144執行的,且支撐構件130的上部區域由置于上腔114外的豎直的驅動單元134支撐,豎直的驅動單元134在豎直軸線上與下支撐構件144對準,使得豎直的驅動單元134的負載由所述豎直的驅動單元134和下支撐構件144分擔。
另外,當上工作臺120振動時,上工作臺120的振動通過設在下支撐構件144內的止擋146而最小化。
<實施方式2>
如圖5所示,根據本發明優選實施方式的基板裝配機帶有裝載/卸載設備,其包含上基板212和下基板210、上腔214和下腔216、上工作臺218和下工作臺220、升降設備(232)、對準設備236、以及裝載/卸載設備250。
設置在下工作臺220上側上的靜電吸盤228不同于與上工作臺218整體地形成的靜電吸盤226,并且具有多個在寬度和長度上彼此間隔開且面積相同的矩形空間。
如圖6和圖9所示,裝載/卸載設備250,包含框架252、引導軸254、彈性構件256、升降器260、弦線固定單元262、以及基板接觸器264,并且設在由上腔214和下腔216和上工作臺218和下工作臺220限定的空間內。
框架252由引導軸254引導而升起或降下,所述引導軸254插入至在角部形成的孔內,框架252具有呈板形且透穿的中央部分,所述透穿的中央部分的面積小于在下腔216內形成的內空間而大于下工作臺220的面積。
各引導軸254是中空的缸,其側端的直徑大于其中間部分的直徑,并且下端置于上基部212的上側,位于下腔216和下工作臺220之間的空間的下角部。
彈性構件256是壓縮彈簧。彈性構件256的上端固定至引導軸254的外周上端,而彈性構件256的下端固定至與引導軸254對準的框架252的上側。
彈性構件256沿著各自的引導軸254升起,并在框架252返回初始位置時為之提供回復力。
升降器260是卷軸,并且以線卷軸的形式制造,所述線卷軸連接至用于給諸如傳統吸塵器之類的電氣器件供電的電源插頭。線(wire)258卷繞在相應的升降器260內。當保持和釋放線258時,線258由于自身的回復力返回到初始位置。
升降器260固定至上腔214的天花板上與引導軸254中心軸線對準的相應位置。
在此,線258進入以及離開升降器260的引導端固定至暴露于引導軸254的框架252。
線258的長度可增加或減小以調整裝載/卸載設備250被升起或降下的高度。換句話說,設置在彈性構件256內的線258的釋放長度是可以調整的。線258的這個長度設置成使得線258能夠釋放至預定長度,但是當所述釋放長度超過預定長度時阻止線258釋放,或者線258的釋放長度由獨立的止擋(未示)限制。
弦線固定單元262為塊狀并以各個單一的線設置在框架252上以調整作為基板接觸器264的弦線的拉力。如果各基板接觸器264的受拉狀態是相同的,基板S能夠水平地放置在基板接觸器264的上側上,并且當基板S以傾斜的狀態放置時,弦線固定單元262能夠調整某些基板接觸器264的拉力而水平地放置所述傾斜基板S。
在此,基板接觸器264是弦線或升起銷,在此優選實施方式中,所述弦線用作基板接觸器264。當基板接觸器264是升起銷時,所述升起銷進出所穿過的孔形成為在厚度方向上穿過下工作臺220,并且基板S放置在通過所述通孔升起或降下的升起銷的上側。
基板接觸器264的端部固定至相應的弦線固定單元262,并且由金屬或合成樹脂制造,并且基板接觸器264的表面被涂覆以防止所述表面被置于其上的基板擦傷。同時,隨著基板的面積增大,可以設置多個基板接觸器264。
在此,所述基板接觸器的最大升起高度與基板S被卸載的高度相同。
如圖8所示,當下腔216的下側設置為上腔214從下腔216升起高度的基準點時,高度a是隨著上腔214升起至最大高度而升起的裝載/卸載設備250的弦線264的位置。而高度b是設置在卷軸260內的線264釋放至最大時的高度,高度c是上腔214由于升降器232而升起至最大時的高度。當上腔214就位在高度c處時,高度c成為置于裝載/卸載設備250上的基板S被承載的位置。
基板通過裝載/卸載設備從根據所述優選實施方式的基板裝配機退出是如圖5、8和9中所示地執行的。換句話說,基板S由外部的承載自動機(未示)插入基板裝配機,隨著用于在真空狀態吸附上基板S的升起銷222升起,上基板S由上工作臺218的靜電吸盤226吸附,下基板S到達高度a,并且此時,上腔214的下側到達高度b。
換句話說,當上腔214由升降器232升起且上腔214和下腔216打開時,安裝至上腔214天花板的升降器260的卷繞在升降器260內的線258被釋放。這樣,當上腔214到達高度b時,基板S由承載自動機插入所述腔內,并且裝載/卸載設備250的框架252由于彈性構件256的彈性力而不會升起,而僅僅線258釋放。此時,線258如同完全釋放地那樣盡可能地拖長(trained)。
此后,當升降器232被驅動而將上腔214升起至高度c時,已盡可能釋放的線258不再進一步釋放,并且升起裝載/卸載設備250的框架252。這樣,由弦線固定單元262固定至框架252的作為基板接觸器264的弦線升起,使得基板接觸器264升起并退出由所述承載自動機的臂定位在高度b處的基板S。
此時,框架252沿著引導軸254升起并壓縮設置在引導軸254和框架252之間的彈性構件256。當基板S完全退出時,自動機的臂退出并移出所述基板裝配機,并且上腔214被升降器232降下。由于置于引導軸254和框架252之間的彈性構件256的回復力,框架252也降下,基板S放置在下靜電吸盤228的上側,固定至框架252的線258返回到升降器260并逐漸卷繞,并且上腔214和下腔216被密封。
此后,在所述基板裝配機內,對所述上和下基板S進行裝配,并且裝配后的基板S以與上述工藝相反的順序退出。
這樣,在使用升降器232升起上腔214以通過升起上腔214而將基板S插入和退出所述腔的過程中,所述裝載/卸載設備設置成當上腔214定位成高于一根據上腔214高度而預設的高度時無需分離的驅動單元來驅動,使得不需要用于退出基板S的驅動單元。
<實施方式3>
如圖10所示,根據此優選實施方式的帶有裝載/卸載設備的基板裝配機大致包含下基部310、與下基部310間隔開的上基部312、置于上基板312上側的上腔314和下腔316、置于上腔314上側以密封上腔314的上蓋318、置于上腔314和下腔316的上部區域和下部區域內的上工作臺320和下工作臺322,并且所述基板裝配機構造成將插入所述上腔314和下腔316內的兩個基板S(薄膜晶體管(TFT)陣列基板及濾色器基板,下文稱為“上和下基板”)水平地設置在上工作臺320和下工作臺322上,以將之彼此裝配在一起。
為了確保插入和退出所述上腔314和下腔316的上和下基板S的通過,用于升起上腔314的升降器332穿過下腔316并接觸上腔314的下角部。
在此,在裝配上和下基板S之前,有一個將置于下工作臺322上的下基板S對準在X軸和Y軸方向上以及在θ軸方向上的精確位置的步驟。所述下基板S的所述對準由對準設備(未示)執行,所述對準設備設置成接觸下腔316的鄰近側壁的三個點。
上工作臺320和下工作臺322相對地設置在帶有裝載/卸載設備的基板裝配機的上腔314和下腔316的上空間和下空間內,使得由承載自動機(未示)插入上腔314和下腔316內的上和下基板S裝配在一起。
同時,下工作臺322使用多個固定至一板的升起銷326來退出上和下基板S。由于下工作臺322與傳統的下工作臺具有相同的結構,省去對下工作臺322的詳細描述。
特別地,如圖11a和11b和12所示,用于退出置于所述上和下基板S上側的基板S的每個基板退出設備340,在上蓋318和上工作臺320的內壁之間限定的空間內置于上蓋318的下側,并且包含可運動件342、弦線張力調整器344、弦線346、驅動設備348、波紋管350、真空管線352、以及抽吸模塊354。
基板退出設備340分別置于多個部分地從下側凹下預定的深度的凹部320a內。
另外,基板退出設備340的抽吸模塊354升起至預定高度。抽吸模塊354的最低高度是承載自動機進入以插入上基板S的高度。抽吸模塊354的最高高度是抽吸模塊354吸附所插入的上基板S的高度,并且上基板S的下側到達上工作臺320的靜電吸盤328的下側。
基板退出設備340的元件將更詳細地描述。首先,可運動件342制成板形,且除了緣邊之外在厚度方向上透穿。
弦線張力調整器344拉弦線346的任意端以根據與抽吸模塊354下側接觸的上基板S的尺寸和質量而調整所述弦線的張力。
弦線346要求有預定的強度,并且由金屬、幾種金屬的混合物、或合成樹脂制造。
另外,弦線346設置成多行,每行兩根,并且所述弦線中的幾根(twoor three)固定至弦線張力調整器344的側壁。
驅動設備348是缸致動器或伺服電機。并且它們的旋轉速度由馬達控制器(未示)控制。驅動設備348穿過上腔314的上側并且與上腔314的上側偶聯以固定至可運動件342的兩個或四個上部中心點,使得當驅動設備348被驅動時所有的可運動件342升起。
在此,由于基板退出設備340的弦線張力調整器344能夠在弦線張力調整器344在可運動件342上的設置方向上運動,所以,各弦線346能夠水平地設置或者傾斜地設置。這樣,當承載自動機進入弦線張力調整器344之間的空間或者其它情況下,承載自動機能夠沿著所述設置方向運動(見圖12)。
另外,當設置在一側的任一驅動設備348或多個驅動設備348被驅動時,所述驅動設備348之一在高度方向上調整。這樣,在裝載在承載自動機上的基板S的前端處,承載自動機的一懸臂上柄(cantilever upperhand)下降,使得基板S也傾斜所述懸臂上柄下降的高度。基板退出設備340傾斜一與定位在承載自動機上柄上的基板S相同的角度,使得基板S被抽吸模塊354的下側水平地吸附(見圖13)。
波紋管350繞著驅動設備348的暴露于上蓋318及基板裝配機的可運動件342所限定空間的可運動軸設置,并且保護驅動設備348的所述可運動軸。
真空管線352與外部真空泵(未示)連通,設置在弦線346之上的弦線張力調整器344的內側,并且其內被抽真空。真空管線352上設置連接至接頭352a的抽吸模塊354。
抽吸模塊354,如圖14a和14b所示,設置在多根弦線346內,并且在其固定狀態下與相應的真空管線352連通。抽吸模塊354設置為使用真空管線352吸附所述上基板,并且優選地以規則的間隔設置。
同時,抽吸模塊354固定至幾根弦線346,并當所述抽吸模塊354固定至單根弦線346時防止所述弦線振動。
各抽吸模塊354包含固定塊356和真空墊(vacuum pad)360。固定塊356由塑料或金屬制成并且分成固定至弦線346以及與弦線346接觸的上部和下部。固定塊356的接觸面帶有對應于弦線346的直徑的半圓形凹槽。所述固定塊固定至弦線346的適當位置。
在此,固定塊356的固定具有夾型固定和螺栓型固定。根據所述夾型固定,鉸鏈358附著至固定塊356接觸面的各側,使得固定塊356繞著鉸鏈358樞轉預定的角度并且接觸面的相對側部由螺栓緊固。
根據所述螺栓型固定,所述上和下固定塊356由螺栓B緊固。
真空墊360定位在形成于固定塊354下側的通孔中,并且包含形成于其下側的錐形穿孔,以通過真空管線352對與上基板S接觸的表面抽真空。
同時,當真空墊360安裝在固定塊354內時,真空墊360從固定塊354的上側突出一預定的高度。真空墊360的突出部分插入真空管線352的接頭352a內并與之連通。換句話說,由于能夠在僅僅抽吸模塊354從真空管線352接頭352a分離的情況下對抽吸模塊354進行維修,所以對抽吸模塊354的維護是非常簡單的。
同時,如圖15a和15b所示,在可運動件342的端部處,進一步設置有防下垂構件370,所述防下垂構件370在弦線346的長度方向上運動并防止弦線346下垂。
防下垂構件370以在所述長度方向上延展的塊形制造,并且當被設置在所述可運動件342的上側時,與所述可運動件342一起升起。相應的弦線346插入防下垂構件370內,或放置在防下垂構件370的上側,使得所述防下垂構件370的上側支撐弦線346的下側以防止弦線346下垂。
換句話說,由于防下垂構件370在與可運動件342端部的上表面接觸的同時能夠在水平方向上移動,所以,當弦線346已下垂時,防下垂構件370移至所述已下垂的位置以防止弦線346下垂。同時,當防下垂構件370置于弦線346之間時,抽吸模塊354從弦線346分離以改變防下垂構件370的位置。
這樣,在本發明的優選實施方式中,使用裝載/卸載設備將裝載的基板支撐在所述腔內的上和下工作臺上的工序如下面的圖10、11a和11b所示地進行。當基板S定位在上工作臺320的下側內時,置于上工作臺320緣邊內的基板退出設備340的驅動設備348被驅動而降下所述固定至驅動設備348下端的可運動件342。當弦線張力調整器344(其置于可運動件342的下側內使得所述多根弦線346以適當的間隔設置)被降下時,固定至所述多根弦線346的抽吸模塊354的真空墊360也降下,并且接觸基板S的上表面。
通過設置在344端部處的真空線路,抽吸模塊354使用在基板S和抽吸模塊354的真空墊360之間產生的真空壓力(vacuum pressure)來吸附基板S。之后,設置在344內的抽吸模塊354在吸附上基板S的同時被升起,并且定位在上工作臺320和靜電吸盤328之間的凹部320a內。上基板S的上側接觸靜電吸盤328的下側,并且上基板的位置由靜電吸盤328的靜電力固定。
此后,當設置在下工作臺322內的升起銷326由驅動設備降下時,所述真空泵被驅動,使得升起銷326臨時地吸附下基板326并且下柄朝外移動。升起銷326降下,下基部S由置于下工作臺322上側的靜電吸盤328的靜電力牢固地吸附,并且裝配上和下基板S。
根據本發明的基板裝配機,當上工作臺升起以調整上和下工作臺之間的距離時,豎直的驅動單元支撐上工作臺的上側,下支撐構件和止擋支撐上工作臺的下側,以支撐所述上工作臺的上側和下側,從而防止所述豎直的驅動單元過載。這樣,由于可以使用較小容量的豎直驅動單元,所以制造成本降低且支撐結構簡化。
根據裝載/卸載設備和帶有裝載/卸載設備的本發明基板裝配機,用于將基板定位至傳送高度的裝載/卸載設備設置在作為用于制造平板顯示設備的裝置的基板裝配機內。所述裝載/卸載設備包含設置在上腔天花板內的升降器,其中具有預定長度的線的端部固定至框架,并且當施加至其上的力消失時,所述線返回到其初始位置。當上腔由所述升降器升起至預定高度并且在所述線盡可能地拖長的狀態下進一步升起時,由于所述裝載/卸載設備升起至基板退出位置以退出基板,所以不需要單獨的設備來使基板到達傳送位置。這樣,制造成本降低且結構簡化。
盡管已經為說明的目的描述了本發明的優選實施方式,但是本領域的普通技術人員會理解在不脫離所附權利要求書所公開的本發明范圍和主旨的情況下,可能有多種修改、添加和替代。
權利要求
1.一種用于在真空腔內裝配上和下基板的基板裝配機,包括一腔,其包含上腔和與所述上腔耦合的下腔;上和下工作臺,其分別設置在所述腔的上部區域和下部區域內,用于分別地吸附所述上和下基板;上工作臺支撐構件,其端部與所述上工作臺的側部耦合,并且其相對側部插入所述上腔的側壁內以支撐所述上腔;下支撐構件,其置于所述上腔的側壁內,用于支撐插入所述上腔的側壁內的所述上工作臺支撐構件的相對側部的下側;豎直的驅動單元,其與從所述腔的側壁插入所述腔的側壁內的上工作臺支撐構件的相對側部的上側耦合,以在豎直方向上移動所述上工作臺;以及裝載/卸載設備,其置于所述腔內以收回從外部插入的基板以及將裝配后的基板排出至外部。
2.如權利要求1所述的基板裝配機,其中,所述下支撐構件包括壓縮彈簧。
3.如權利要求1所述的基板裝配機,進一步包括設置在下支撐構件內的止擋以限制所述上工作臺的下降高度。
4.如權利要求1所述的基板裝配機,其中,所述豎直的驅動單元包括線性致動器。
5.如權利要求1所述的基板裝配機,其中,所述裝載/卸載設備包括多個基板接觸器,其置于所述下工作臺上使得所述基板放置在其上以支撐所述基板;板框架,其設置在所述基板接觸器下側內,且具有形成在其中央區域內透穿的中央部分,所述中央部分的面積大于所述下工作臺的面積;以及升降器,其設置在所述框架的各角部處以將所述框架固定至所述上腔,并且具有當所述上腔與所述框架耦合時卷繞的線。
6.如權利要求5所述的基板裝配機,其中,所述基板接觸器包括弦線。
7.如權利要求6所述的基板裝配機,進一步包括引導軸,所述引導軸置于所述框架的角部區域內且豎直地直立,并且其下端固定至下工作臺以引導所述框架的豎直運動使得內部透穿,用于所述線穿過所述內部,并且所述框架在豎直方向上沿著外周升起或降下。
8.如權利要求7所述的基板裝配機,其中,各引導軸進一步包含一個彈性構件,所述彈性構件用于使所述框架由于彈性力而返回至初始位置。
9.如權利要求1所述的基板裝配機,其中,所述裝載/卸載設備包括可運動件,其制成為矩形緣邊的形狀并且在豎直方向上往復運動;弦線,其設置在所述可運動方向的長度方向上,有多根弦線排成數行;多個弦線張力調節器,其設置在所述弦線的側部以固定所述弦線的側部;抽吸模塊,其設置至相應的弦線以使用真空壓力吸附所述基板;真空管線,其連接至所述抽吸模塊和外部真空泵以便將真空抽吸力供應至抽吸模塊;多個驅動設備,其與所述可運動件耦合以提供驅動力使得一些或所有的可運動件移動;以及波紋管,其設置在所述驅動設備暴露至外部的部分內,以保持所述腔的真空狀態。
10.如權利要求9所述的基板裝配機,其中,所述抽吸模塊包括固定塊,其設置成接觸所述弦線的上和下側,固定至所述弦線的預定位置,并且具有半圓形的槽,所述半圓形槽的直徑對應于在所述固定塊的接觸面內形成的弦線的直徑;以及真空墊,其設置在固定塊的下側,以通過所述真空管線在其與所述基板接觸的表面內產生真空壓力。
11.如權利要求10所述的基板裝配機,進一步包括防下垂構件,所述防下垂構件設置在所述可運動件的側部處,并在所述弦線的長度方向上移動且以防止所述弦線下垂。
全文摘要
本發明公開了一種基板裝配機,該基板裝配機在制造液晶顯示設備的過程中將上基板和下基板裝配起來。所述基板裝配機的一個基板裝載/卸載設備將基板插入一上工作臺和一腔之間的空間內,以及將裝配后的基板從所述空間退出。
文檔編號H05K13/08GK1849061SQ20061007318
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月12日 優先權日2005年4月12日
發明者李榮鐘, 崔浚泳, 河周一, 崔鳳煥, 金東建, 池在圭, 鄭東煥, 金必鐘 申請人:愛德牌工程有限公司