CN100508156C - 一种用于消除静电的系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于消除静电的系统，包括一机械手臂；一夹爪，设置在该机械手臂前端；以及一杆状式静电消除器，设置在该机械手臂上，其中该杆状式静电消除器调整固定于一角度以调整该杆状式静电消除器的涵盖角度，该杆状式静电消除器包括：一长形杆体，该长形杆体内设有一高压气体管路及一电源装置；多个放电针，设置在该长形杆体上，并电性连接该电源装置；以及多个喷嘴，设置在该长形杆体上，所述喷嘴各自对应于所述放电针，并与该高压气体管路相通。
Description
本申请是申请日为2006年4月28日，题为“一种用于消除静电的系统”的第200610080122.1号发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明关于一种用于消除静电的系统，特别是一种结合静电消除器与机械手臂用以消除大尺寸玻璃基板表面静电的系统。
背景技术
随着轻、薄、高解析、低辐射的产品趋势与需求，等离子显示面板(PDP)、液晶显示面板(LCD)、有机发光面板(OLED)等平面显示器也日益受到消费者的青睐，而为了获得良好的制造品质与产能良品率，每个制作工艺环节均非常重要。
以薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD)的制造过程为例，由于玻璃基板表面在各制作工艺间的输送传递经常会因为接触或摩擦而产生静电，即使是微量静电的产生，亦将造成电场吸附周遭的微粒物质而造成污染。此外，静电会导致电荷的累积，所以当静电累积到一定程度之后，经常会产生巨大的瞬间放电，因而造成设置在玻璃基板上的半导体元件的损坏。因此，在玻璃基板的制造过程中，必须经常进行静电的消除程序。再者，由于玻璃基板是存放于卡匣(cassette)中，卡匣在搬运及传送过程中就有可能产生静电，而且在生产平面显示器的过程中，卡匣是被放置放在制作工艺机台的卡匣存放区(cassette station)，一个卡匣存放区通常对应二至四个卡匣埠(cassette port)，然后再由机械手臂执行取片及置片的动作。通常在此一过程中便非常容易诱导静电的发生。因此，传统现有技术是在卡匣埠周围都装置有一杆状静电消除器，而且不论该卡匣埠是否有卡匣在制作工艺中，静电消除器都会一直维持在启动的状态。
图1为传统杆状静电消除器的示意图。如图1所示，杆状静电消除器2是将交流高压4施加在针状电极6，借由电针6与接地面间的电晕放电而产生离子。然后再由杆内通入的高压干燥气体(compressive dry air，CDA)，以将电针6所产生的离子喷洒至玻璃基板8表面，透过电性中和的方式消除玻璃基板8表面的静电。
在传统技术中，杆状静电消除器的配置取决于玻璃基板面积大小、杆状静电消除器与玻璃基板之间的距离、杆状静电消除器涵盖角度等因素。因此，在玻璃基板尺寸不断加大的情形下，杆状静电消除器配置的数量将相对增加，同时CDA的用量也与杆径体积成正比而增加。然而，增加杆状静电消除器数量除了会增加成本外，同时也会影响卡匣存放区上空间的配置应用。此外，CDA用量的增加不仅会使耗能增加，同时更将造成无尘室温湿度控制上的困难。因此，平面显示器产业对于静电消除器的要求已不只在于有效去除静电，同时更要求降低成本与节省能源。
发明内容
本发明是关于一种用于消除静电的系统，特别指一种结合静电消除器与机械手臂用以消除大尺寸玻璃基板表面静电的系统。
有鉴于上述传统技术所遭遇的问题，本发明公开一种用于消除静电的系统，其包括一机械手臂、一设置在该机械手臂前端的夹爪、一设置在该机械手臂上的连杆组，以及一设置在该连杆组上的静电消除器，其中该静电消除器可借由该连杆组在一固定范围内往复移动，以消除静电。
本发明还公开一种用于消除静电的系统，其包括一机械手臂、一设置在该机械手臂前端的夹爪，以及一设置在该机械手臂上的杆状式静电消除器。
本发明还公开一种用于消除静电的系统，其包括一机械手臂；一夹爪，设置在该机械手臂前端；以及一杆状式静电消除器，设置在该机械手臂上，其中该杆状式静电消除器调整固定于一角度以调整该杆状式静电消除器的涵盖角度，该杆状式静电消除器包括：一长形杆体，该长形杆体内设有一高压气体管路及一电源装置；多个放电针，设置在该长形杆体上，并电性连接该电源装置；以及多个喷嘴，设置在该长形杆体上，所述喷嘴各自对应于所述放电针，并与该高压气体管路相通。
由于本发明是将静电消除器装置于机械手臂上，故可大幅降低安装空间大小的要求，有效减少静电消除器的安装数量与CDA使用量，并且能快速直接地消除大尺寸玻璃基板的表面静电。此外，本发明可以在极佳时机去除静电，以针对产品有剥离的行为以及尖端接近时作除静电的动作，因此又能有效达到静电防护的目的。
以下为本发明的详细说明与附图。然而，所附附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为传统杆状静电消除器的示意图。
图2为本发明第一优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。
图3为本发明第二优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。
图4至图6为本发明第三优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。
图7为本发明第四优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。
主要元件符号说明
2 杆状静电消除器 4 交流高压
6 电针 8 玻璃基板
10 消除静电系统 12 机械手臂
13 玻璃基板 14 夹爪
15 托臂 16 静电消除器
18 连杆组 20 枢轴点
22 第一伺服电机 24 第二伺服电机
30 消除静电系统 32 机械手臂
33 玻璃基板 34 夹爪
35 托臂 36 静电消除器
38 连杆组 39 伺服电机
40 滑轨 42 固定连杆
50 消除静电系统 52 机械手臂
53 玻璃基板 54 夹爪
55 托臂 56 静电消除器
58 固定座 62 机械手臂
63 玻璃基板 66 静电消除器
68 固定座 70 消除静电系统
72 第一机械手臂 73 玻璃基板
74 夹爪 75 托臂
76 第二机械手臂 78 平台
80 静电消除器
具体实施方式
图2为本发明第一优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。如图2所示，消除静电系统10包括一机械手臂12，且机械手臂12前端具有一用于取放玻璃基板13的夹爪(fork)14，而静电消除器16则是借由连杆组18架设在机械手臂12上。其中，本优选实施例所使用的静电消除器16可为杆状式、风扇式、高频式、光照射式等各类型静电消除器设备，而夹爪14还包括多根托臂(arm)15，用来托住玻璃基板13。连接静电消除器16的连杆组18具有两个枢轴点20，并借由枢轴点20上的第一伺服电机22与第二伺服电机24来控制连杆组18，带动静电消除器16呈直线往复运动，以使静电消除器16可扫瞄整个玻璃基板13。在本优选实施例中，当机械手臂12执行取放片动作时会启动静电消除器16，并由连杆组18带动静电消除器16扫瞄玻璃基板13，进而消除玻璃基板13的表面静电。
图3为本发明第二优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。如图3所示，消除静电系统30包括一机械手臂32，该机械手臂32前端具有一用于取放玻璃基板33且包括多根托臂35的夹爪34，而静电消除器36是借由连杆组38架设在机械手臂32上，其所使用的静电消除器36亦可为杆状式、风扇式、高频式、光照射式等各类型静电消除器设备。其中，与第一优选实施例不同之处在于：连杆组38包括分别设置在夹爪34两侧的托臂35上的滑轨40，两端分别与滑轨40与静电消除器36连接的固定连杆42，以及设置在固定连杆42其中之一上的伺服电机39。在本优选实施例中，当机械手臂32执行取放片动作时会启动静电消除器36，并由连杆组38带动静电消除器36沿着滑轨40的方向往复扫瞄玻璃基板33，进而消除玻璃基板的33表面静电。在此需注意的是：图中所示是以三个托臂为例，但托臂的设置个数不以此为限；本发明实则涵盖运用不同托臂数目的实施方式。
图4至图6为本发明第三优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。如图4所示，消除静电系统50包括一机械手臂52，且机械手臂52前端具有一用于取放玻璃基板53并包括多根托臂的夹爪54，而静电消除器56是借由固定座58架设安装在机械手臂52上。本优选实施例所使用的静电消除器56可为杆状式、风扇式、高频式、光照射式等各类型静电消除器设备。以杆状式静电消除器为例，当机械手臂52执行取放片动作时会启动静电消除器56，使静电消除器56的杆体内通有高压气体，并施加一交流电压，使静电消除器56的杆体内的放电针(如图1所示)产生电晕放电，再借由带正负离子气体的吹送，以中和玻璃基板53表面的静电。如图5所示，为控制静电消除器56有效涵盖角度，可调整固定座58于一特定角度，以使气体吹送的角度产生交叠，进而将正负离子涵盖至整个玻璃基板53表面，借以消除玻璃基板53的表面静电。此外，依不同涵盖角度需求及玻璃面积大小，本优选实施例更可选择适当数量的静电消除装置56安装并调整其安装的位置。如图6所示，可选择性地将静电消除器66架设安装在机械手臂62下端的固定座68上，使静电消除器66直接作用在玻璃基板63下方，消除玻璃基板63的底面静电。除图6所示设置方式外，另可将静电消除器66同时架设安装在机械手臂62的上端及下端，以同步消除玻璃基板63的表面与底面的静电。
图7为本发明第四优选实施例所提出的用于消除静电的系统装置示意图。如图7所示，消除静电系统70包括一第一机械手臂72、一第二机械手臂76、一设置在第二机械手臂76的前端的平台78，以及至少一设置在平台上的静电消除器80。第一机械手臂72前端具有一用于取放玻璃基板73并包括多根托臂75的夹爪74。静电消除器80可为杆状式、风扇式、高频式、光照射式等业界所知悉的静电消除器；因此，本发明并不受限于使用特定种类的静电消除器。在第一机械手臂72执行取放片动作前，第二机械手臂76可先伸至玻璃基板73下缘或上缘，进行静电消除动作，亦或当第一机械手臂72执行取放片动作时，第二机械手臂76可同时与第一机械手臂72进行动作，以同步达到静电消除的功能。
综上所述，本发明用于消除静电的系统与传统技术相较至少具有下列优点：
1.可直接使用现有的静电消除设备及技术，例如将静电消除器的结构与机械手臂直接结合，或于机械手臂主体上安装静电消除器等。
2.可以在极佳时机去除静电，例如针对产品有剥离的行为以及有尖端接近等时机，才进行除静电的动作，因此可更有效达到静电防护的目的。
3.不需使用CDA或仅需使用少量CDA。由于静电去除设备是直接针对静电产生区域(例如玻璃基板的表面与底面)进行静电的消除，而且距离很近，因此可利用环境气流而不需使用CDA，以降低无尘室温湿度控制上的困难度，并减少耗能；此外，若需更快速的消除静电，则可借由供给少量的CDA而达到更佳的效果。
4.将静电消除器直接装设于机械手臂上，可有效降低安装空间大小的要求，以解决传统卡匣存放区上空间配置应用的问题，并减少静电消除器的安装数量，降低成本。
以上所述仅为本发明的部分优选实施例，凡依本发明所做的均等变化与修饰，均应属本发明所涵盖的范围。
Claims (2)
1.一种用于消除静电的系统，该系统包括：
一机械手臂；
一夹爪，设置在该机械手臂前端；以及
一杆状式静电消除器，设置在该机械手臂上，其中该杆状式静电消除器调整固定于一角度以调整该杆状式静电消除器的涵盖角度，该杆状式静电消除器包括：
一长形杆体，该长形杆体内设有一高压气体管路及一电源装置；
多个放电针，设置在该长形杆体上，并电性连接该电源装置；以及
多个喷嘴，设置在该长形杆体上，所述喷嘴各自对应于所述放电针，
并与该高压气体管路相通。
2.根据权利要求1所述的系统，其中该夹爪包括多个沿着水平面相邻设置的托臂。
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