CN101112939A - 基板承载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基板承载装置。该基板承载装置包括：一个基板支座和多个夹持模组。该基板支座上具有多个第一通孔，该夹持模组包括一个主体部，至少一个夹持指杆，一个固持件，至少一个导向杆，至少一个第一弹性组件及一个激励件。该夹持指杆的一端设置于该主体部内，另一端穿设于上述第一通孔。该固持件固定在该基板支座上，该导向杆设置于该固持件与主体部之间，其一端与该固持件相连，另一端穿设于该主体部的导向通孔中。该导向杆可在该导向通孔中移动。第一弹性组件套设在该导向杆上，其两端分别抵靠在固持件与主体部上。该激励件可以使该主体部沿导向杆延伸方向移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种基板承载装置，特别是一种用于制造平板显示器(Flat Panel Display，FPD)时所用的基板承载装置。
背景技术
平板显示器主要包括液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子显示器(Plasma Display Panel，PDP)及有机发光二极管(Organic Electroluminescent，OEL)显示器等类型。上述平板显示器是通过对由玻璃等物质所构成的基板进行加工所制成，而几乎所有对基板的加工过程均需要在基板承载装置上完成。故，利用基板夹持装置对基板进行固定就显得非常重要，其对加工精度有重要影响。
常用的基板夹持方法中，主要是使用真空吸盘(VacuumChuck)或静电吸盘(Electrostatic Chuck)对基板进行固持。
静电吸盘是一种利用静电吸附(粘附)基板的方法，其让电流通过基板背面使其生成电场，然后利用电场使由玻璃等材料构成的基板带电，进而利用其静电力(Electrostatic Force)吸附(粘附)基板。
真空吸盘是一种将基板置于吸盘上方，并从基板的背面吸出吸盘内的空气，利用两者之间的气压差夹持基板的方法。
一种利用真空吸盘原理固持彩色滤光片基板的简要过程如下：(1)利用机械手将待加工的玻璃基板从基板载具(Cassette)中取出；(2)将玻璃基板放置在多个并列排布的升降枢轴(Lift Pin)上。在此，升降枢轴是周期性排布在基板支座中，且该多个升降枢轴可以同时升起或同时收容在基板支座中，从而将玻璃基板抬起到基板支座上方或将其放到基板支座上。该基板支座中设置有多个周期性排布的孔洞，该孔洞与真空泵相连通；(3)将升降枢轴降落并收容在基板支座中，从而玻璃基板被置在基板支座上；(4)利用真空泵使孔洞内具有适当的负压，从而将玻璃基板吸住。此时，玻璃基板就被固持在基板支座上。故，堆叠在基板载具中的玻璃基板的定位误差通常为±3毫米～±5毫米，经过上述移动及固持过程此定位误差依旧存在，进而造成后续对位动作用时过长。
有鉴于此，提供一种固持精度高并减少后续对位动作所用时间的基板承载装置实为必要。
发明内容
以下将以实施例说明一种基板承载装置。
一种基板承载装置，其包括一个基板支座和多个夹持模组。该基板支座上具有多个第一通孔，该夹持模组包括一个主体部，至少一个夹持指杆，一个固持件，至少一个导向杆，至少一个第一弹性组件及一个激励件。该夹持指杆的一端设置在该主体部内，另一端穿设于上述第一通孔。该固持件固定在该基板支座上，该导向杆设置在该固持件与主体部之间，其一端与该固持件相连， 另一端穿设于该主体部的导向通孔中。该导向杆可在该导向通孔中移动。第一弹性组件套设在该导向杆上，其两端分别抵靠在固持件与主体部上。该激励件可以使该主体部沿导向杆延伸方向移动。
和现有技术相比，所述基板承载装置采用多个夹持模组来完成夹持对位动作，故其可具有较高定位精度，并可以减小夹持及后续对位动作中的误差并减少夹持及对位动作所用时间。
附图说明
图1是本发明基板承载装置第一实施例的结构示意图。
图2是本发明基板承载装置第一实施例的部分截面图。
图3是图2中所示夹持模组的结构示意图。
图4是图2中所示夹持模组的分解示意图。
图5是图2中所示夹持模组的部分剖面图。
图6是本发明基板支撑装置的工作状态示意图。
图7是本发明基板承载装置第二实施例中夹持模组的部分剖面示意图。
图8是本发明基板承载装置第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
请同时参考图1和图2，本发明第一实施例的基板承载装置100包括基板支座110和多个装设在该基板支座110上的夹持模组120。该基板支座110上具有多个第一通孔140，该第一通孔140为长条形。该基板支座110上还具有多个周期性排布的第二通孔150。多个升降枢轴130分别一一对应设置在该第二通孔150中，且该多个升降枢轴130可以同时升起或同时收容于基板支座110中，从而将待加工的玻璃基板抬起到基板支座110上方或将其放到基板支座110的承载面111上。该基板支座110中还设置有多个周期性排布的孔洞160，该孔洞160与真空泵(图未示)相连通，当待加工的玻璃基板被置于基板支座110的承载面111上时，可以利用真空泵使该孔洞160内具有适当负压，从而将玻璃基板吸住，此时，待加工的玻璃基板就被吸附固定在该基板支座110的承载面111上。该基板支座110的下方设置一个旋转模组170，该旋转模组170可以使基板支座110旋转。
请参考图3，该夹持模组120包括一个主体部121，至少一个夹持指杆(Clamp Pin)122，一个固持件123，至少一个导向杆124，至少一个第一弹性组件125及一个激励件126。本实施例中，该夹持模组120具有两个并列设置的夹持指杆122，两个导向杆124及两个第一弹性组件125。
请同时参考图1、图4及图5，该夹持指杆122一端设置于该主体部121内，夹持指杆122的另一端穿设于上述第一通孔140，且夹持指杆122可在上述第一通孔140内沿平行于上述基板支座110的承载面111方向移动。
上述固持件123固定在该基板支座110上，上述导向杆124一端与该固持件123相连，该导向杆124的另一端穿设在该主体部121的导向通孔1216中，该导向杆124可在该导向通孔1216中沿平行于上述基板支座110的承载面111方向移动。
上述第一弹性组件125套设在该导向杆124上，该第一弹性组件125两端分别抵靠于该固持件123及该主体部121。
上述激励件126可以在主体部121施加一作用力，使得该主体部121沿导向杆124延伸方向移动，即沿平行于上述基板支座110的承载面111方向移动。该激励件126可以选用汽缸，马达等，在本实施例中，该激励件126为汽缸。
为了使夹持指杆122可以上下移动及转动，在上述主体部121内设置有线性衬套1211和轴承1212。该轴承1212被夹持在该线性衬套1211与夹持指杆122之间。设置在该主体部121内的夹持指杆122上具有环形凸起1221，在本实施例中，两个轴承1212分别设置在该环形凸起1221上方与下方，设置在该环形凸起1221下方的轴承1212与一个第二弹性组件1213相连，该第二弹性组件1213的另一端与该主体部121的抵靠部1214相连。
该主体部121内的夹持指杆122上具有一卡扣栓1222，该卡扣栓1222可以卡扣在该主体部121的抵靠部1214上，在此，可以使用一字起下压该夹持指杆122，该夹持指杆122连同轴承1212会向下移动，第二弹性组件1213此时会被压缩，然后再使夹持指杆122旋转90度，从而使该卡扣栓1222可以卡扣在该主体部121的抵靠部1214上，此时，该夹持指杆122穿设于上述第一通孔140的一端收容于基板支座110内，该夹持指杆122处于锁定状态。相应的，夹持指杆122没有被卡扣在抵靠部1214上时，即夹持指杆122穿设于上述第一通孔140的一端高于基板支座110的承载面111时，该夹持指杆122处于非锁定状态。
在该夹持指杆122下方设置有感测器1215，该感测器1215用来感测夹持指杆122的锁定状态。
以下将介绍该夹持模组的工作原理：
当夹持指杆122处于非锁定状态且激励件126对主体部121施加一作用力时，主体部121连同夹持指杆122将沿导向杆124延伸方向移动，导向杆124在主体部121的导向通孔1216中移动，套设在导向杆124上的第一弹性组件125被压缩，此时，夹持模组120处于非夹持状态。当夹持指杆122处于非锁定状态且激励件126撤销对主体部121施加的作用力时，第一弹性组件125将施加一弹性力将主体部121连同夹持指杆122沿导向杆124延伸方向弹回，此时，夹持模组120处于夹持状态。
以下将介绍该基板承载装置100的工作原理：
请同时参考图4及图6，首先通过感测器1215感测夹持指杆122的锁定状态，避免夹持指杆122与待加工玻璃基板220发生碰撞；利用机械手(图未示)将待加工的玻璃基板220从基板载具(图未示)中取出；将玻璃基板220放置在上述升降枢轴130(此时，升降枢轴130处于同时升起状态)上；将升降枢轴130收容于基板支座110中，则该玻璃基板220被放到基板支座110的承载面111上；利用真空泵(图未示)使孔洞160内具有适当的正压，将玻璃基板220微量浮起于基板支座110的承载面111上；将夹持模组120切换为夹持状态，利用多个夹持模组120将玻璃基板220夹持；再利用真空泵(图未示)使孔洞160内具有适当的负压，将玻璃基板220吸附到基板支座110的承载面111上，至此，完成玻璃基板220的夹持动作。该夹持指杆122与玻璃基板220接触时采用滚动摩擦方式，这样可以避免产生粉尘。
对玻璃基板220的夹持动作完毕后，需要利用对位装置210对玻璃基板220进行对位。对位装置210包括一个电荷耦合器212及一个与其相对设置的变焦镜头211，首先利用该变焦镜头211逐次变焦来侦测玻璃基板220上的定位标识221，由于夹持模组120完成对玻璃基板220的夹持动作后，玻璃基板220上的对位标示221会位于对位装置210侦测视野范围内，所以利用该变焦镜头211逐次变焦来侦测玻璃基板220上的定位标识211的动作只需2～3次，所需时间约为3～4秒。将对位装置210将侦测结果反馈给驱动装置170(见图1)，并由该驱动装置170驱动基板支座110旋转来作角度补偿，从而完成对玻璃基板220的对位动作。在此，具有夹持模组120的基板承载装置100的定位精度可以达到小于0.02毫米，所以可以减少该驱动装置170对基板支座110的角度补偿动作，另，玻璃基板220堆叠在基板载具中其定位就存在±3毫米～±5毫米的误差，可以经夹持模组120的夹持过程将其消除。
请同时参考图7和图8，本发明第二实施例的基板承载装置300与第一实施例的基板承载装置100基本相同，不同之处在于：该夹持指杆322为导向螺杆，该主体部321上设置有与该夹持指杆322相配合的螺孔323，该夹持指杆322可以旋入该螺孔323内。多个夹持模组320设置在基板支座310内外的不同区域，以夹持不同尺寸的待加工玻璃基板。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种基板承载装置，其包括一个基板支座，该基板支座上具有多个第一通孔，其特征在于：该基板承载装置还包括夹持模组，该夹持模组包括一个主体部、至少一个夹持指杆、一个固持件、至少一个导向杆、至少一个第一弹性元件及一个激励件，该夹持指杆的一端设置于该主体部内，其另一端穿设于上述第一通孔，该固持件固定在该基板支座上，该导向杆设置于该固持件与主体部之间，该导向杆的一端与该固持件相连，其另一端穿设于该主体部的导向通孔中，该导向杆可在该导向通孔中移动，第一弹性元件套设在该导向杆上，该第一弹性元件的两端分别抵靠在固持件与主体部上，该激励件用来使该主体部沿导向杆延伸方向移动。
2.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：该主体部内设置有线性衬套和轴承，该轴承被夹持在该线性衬套与夹持指杆之间。
3.如权利要求2所述的基板承载装置，其特征在于：设置在该主体部内的夹持指杆上具有环形凸起，两个轴承分别设置在该环形凸起的上方和下方，设置在该环形凸起下方的轴承与一个第二弹性元件相连。
4.如权利要求2所述的基板承载装置，其特征在于：设置在该主体部内的夹持指杆上具有一卡扣栓，该卡扣栓可以卡扣在该主体部上。
5.如权利要求4所述的基板承载装置，其特征在于：该夹持指杆可以上下移动，该夹持指杆穿设于上述第一通孔的一端具有高于该基板支座和收容于该基板支座内两种状态。
6.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：该夹持指杆为导向螺杆，该主体部上设置有与该夹持指杆相配合的螺孔。
7.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：多个夹持指杆设置在基板支座内外的不同区域，用来夹持不同尺寸的玻璃基板。
8.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：该夹持指杆下方设置有感测器。
9.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：该激励件为汽缸或马达。
10.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：该基板支座上设置有多个第二通孔，该第二通孔内设置有升降枢轴。
11.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：该基板支座上设置有多个第三通孔，该第三通孔与真空装置相连通。
12.如权利要求1所述的基板承载装置，其特征在于：该基板支座下方设置一个旋转模组，该旋转模组可以使基板支座旋转。
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