CN1890074A - 基板加工方法、基板加工装置、基板输送方法、基板输送机构 - Google Patents

Abstract

提供了一基板加工方法及基板加工装置，其中可防止基板在包括基板翻转的基板输送期间损坏，并使得具有该基板输送机构的基板加工装置小型化，从而可减少安装面积。将母基板切割成单位基板的基板加工装置设有：划线部，用于在母基板上绘制划线；折断部，用于沿所形成的划线折断母基板；以及基板输送部，用于至少在上述各部之间输送母基板或单位基板，其中基板输送部具有多个旋转座(51)，其具有吸附面，用于从主表面吸附并保持各基板；旋转座(51)分别具有转轴(52)以及基板吸附转动装置，该基板吸附转动装置在吸附并保持该基板的状态下，以使各基板的至少两个主表面沿着上下方向翻转的方式，绕各转轴(52)大致同时转动基板。

Description

基板加工方法、基板加工装置、基板输送方法、基板输送机构

技术领域

本发明涉及一种用于根据其翻转并输送基板的基板输送方法、基板输送装置、以及使用该方法和装置的基板加工方法和基板加工装置。本发明具体涉及这样一种加工基板的方法以及加工基板的装置，根据该方法在母板上绘制划线，并沿绘制的划线将该母板分割成单位基板。

背景技术

近年来，薄型且能以小显示面积显示的平板显示器普及。在这种平板显示器(FPD)用面板之一的液晶显示器面板中，将两片玻璃基板粘结在一起，并且将液晶注入其间隙而形成显示面板。通常通过基板加工装置将其中玻璃基板被粘结在一起的粘结母基板分割成预定大小。

“分割”系指在基板上绘制划线(切割线)，然后施力于绘制有划线的基板，从而使基板沿着划线折断。

另外，术语“分割”亦包含由于使用可形成深又垂直的割痕的刀片绘制划线而沿划线形成折断基板或折断前的状态的基板的情况。

专利文献1(日本未审专利特开平H11(1999)-116260号公报)中公开了一种玻璃加工装置，使用该方法可以将粘结的母基板划线并分割成所要大小。

专利文献1(日本未审专利特开平H11(1999)-116260号公报)

同时，电视影像接收机用或计算机监视器用之液晶显示器面板年年往大型化发展，使用于液晶显示器面板的生产的母基板亦年年谋求大型化。

分割这种大型母基板，从而制造大量单位基板。在以大型母基板制造大量单位基板的制造过程中，使用了基板输送装置，以在各阶段之间输送母基板或单位基板。

基板输送装置通常设有：真空吸附机构，其可真空吸附上述基板；基板翻转机构，其用以翻转由真空吸附机构真空吸附的基板；以及至少一个具有移动机构的输送机器人，用以支撑并沿X轴及Y轴方向移动这些机构。

在分割母基板时，首先，在施加预定划线压力的状态下对工作台上的母基板上滚动刀轮片，从而在为基板一侧的侧面A上绘制划线。而后，在吸附并翻转基板后，用折断杆等向基板的面B(该表面为基板的表面A的背面)施加压力，从而使基板的面A折断。其次，以与上述相同的方式在基板的面B上绘制划线，并在吸附与翻转基板后，用折断杆等向基板的面A施加压力，从而使基板的表面B折断。

或者，在基板的表面A上绘制划线，然后，在吸附并翻转基板后，在基板的面B上绘制划线，随后，用折断杆等向基板的面B施加压力，从而使基板的面A折断，并且于吸附翻转基板后，用折断杆等向为基板的B面的背面的基板的面A施加压力，从而使基板的面B折断。

发明内容

本发明所要解决的问题

然而，由于用于液晶显示器面板的母基板的大型化，用于通过真空吸附母基板的真空吸附机构，以及用以翻转通过真空吸附机构所真空吸附的基板的基板翻转机构的大型化，因此基板翻转所需装置的尺寸变大。因此，导致装置的安装面积增大。

另外，由于用于液晶显示器面板的母基板的尺寸增大，因此翻转该基板时在基板中出现的翘曲增大，从而导致在基板内发生翘曲，因此存在于粘结基板中的两个基板之间发生间隙分隔件分布不均的危险。

鉴于上述现有技术的问题提出了本发明，并且其目的是在包含基板翻转的基板输送期间防止基板的损坏，并且通过具有该基板输送机构的基板加工装置的小型化来减少安装面积。

解决问题的手段

本发明提供了一种基板加工方法，该方法包含在母基板上绘制划线并且沿所绘制的划线分割母基板的步骤，其特征在于，当输送母基板或从母基板分割而成的一部分的小母基板时，使用分别设有吸附面的多个吸附件通过吸附上述母基板或上述小母基板的主表面而保持上述母基板或上述小母基板；大致同时转动所有上述吸附件，从而使上述母基板或上述小母基板的两个主表面在上下方向上翻转。

本发明的另一方面提供了一种基板加工装置，其将母基板或从母甚板分割而成的一部分的小母基板分割成单位基板，包括：

划线部，用以在母基板或小母基板上绘制划线；

折断部，沿所绘制的划线使上述母基板或小母基板折断；以及

基板输送部，用于至少在上述各部分之间输送上述母基板或上述小母基板；其特征在于，基板输送部设有：多个吸附件，其分别具备吸附面，用于从主表面吸附保持母基板或小母基板，该吸附件具有：转轴；以及基板吸附转动装置，在吸附保持上述母基板或所述小母基板的状态下，以至少使该基板的两个主表面沿上下方向翻转的方式，绕各转轴大致同时转动该母基板或小母基板。

本发明的另一方面提供了一种输送机构，其用于在加工母基板或小母基板时输送上述母基板或上述小母基板，所述小母基板为从母基板分割而成的一部分，该输送机构包括：多个吸附件，其具有吸附面，用于从主表面吸附并保持母基板或小母基板，其中所述吸附件具有转轴以及基板吸附转动装置，该基板吸附转动装置在以使各母基板的至少两个主表面沿着向上和向下方向翻转的方式吸附母基板或小母基板的状态下，分别围绕相应的转轴大致同时地转动所述母基板或所述小母基板。

对于应用根据本发明的基板加工方法及基板加工装置的基板，可列举如下：诸如玻璃、陶瓷、单晶硅、蓝宝石、半导体晶片、陶瓷基板的脆性材料基板、以及塑料基板。另外，就此种基板而言，包含单基板、粘结基板以及层叠多个基板而成的层叠基板。另外，还包含附有形成电路图案或电极的金属膜或树脂膜的基板。

就应用根据本发明的基板加工方法及基板加工装置而制造的基板的具体用途，可列举如下：诸如液晶显示器面板、等离子显示器面板、有机EL(电致发光)显示器面板等用于平板显示器的面板。

发明效果

在根据本发明的基板加工方法及基板加工装置中，当输送母基板时，使用每个均具有吸附面的多个吸附件从主表面吸附并保持其上已经绘制有划线的母基板，然后，大致同时地转动各个所述吸附件，从而使得该母基板的至少两个主表面沿着上下方向翻转，因此使得基板翻转所需的面积减小，基板翻转所需时间亦减少。另外，可减小在翻转基板时在基板中出现翘曲，因此能够抑制基板内的翘曲，从而，可防止在粘结基板中的两个基板之间间隙分隔件分布不均。另外，可进一步减小基板翻转所需装置的尺寸，从而可减小装置的安装面积。

在上述基板加工方法中，在各吸附件围绕转轴转动的情况下，其中该转轴彼此平行，并沿吸附件的纵向方向延伸，且沿着垂直于所述纵向方向的方向在宽度上穿过吸附件的大致中心部分，则能以最小转动轨迹转动基板，并可使转动时基板中的翘曲最小，从而，可防止基板损坏。

在上述基板加工方法中，在预先将母基板分割成条带形的小母基板，并且通过任何一个吸附件吸附并保持各个分割成条带形的小母基板的情况下，可以沿着上下方向翻转小母基板的两个表面，而不用分割该基板。另外，可以减少翻转条带形的小母基板所需的面积，并且可减少基板翻转所需的时间。

另外，可以在一个装置中一贯地进行顺续进行的母基板分割和母基板及小母基板的输送的步骤。

在上述基板加工方法中，以吸附件围绕转轴转动的方式使用分别具备吸附面的多个吸附件，其中所述转轴彼此平行且沿吸附件的纵向方向延伸并沿着垂直于所述纵向方向的方向贯穿各吸附件宽度上的大致中心部分，从主表面吸附并保持母基板或小母基板，然后，在转动各吸附件之前或当时，改变相邻吸附件的各转轴的轴线间距，在这种情况下，即使在装载于工作台上时母基板大小或母基板彼此间距不同的情形下，仍可不彼此接触地吸附并保持母基板或者使其转动。

在上述基板加工装置中，各吸附件的转轴彼此平行，且沿吸附件的纵向方向延伸并沿着垂直于所述纵向方向的方向贯穿各吸附件宽度上的大致中心部分，在这种情况下，可以以最小转动轨迹转动基板，并可使转动时基板中出现的翘曲最小，从而，可防止基板损坏。

在上述基板加工装置中，至少一个吸附件具有多孔吸附面，从上述吸附面泄漏的空气漏泄量相对较小，在这种情况下，即使吸附件的吸附面的面积比与上述吸附面接触的基板的接触面积大，也可以进行基板的吸附。因此，可吸附并翻转尺寸不同的基板。

在上述基板加工装置中，在设有至少一个具有尺寸不同的吸附面的吸附件的情况下，也可以根据吸附基板的尺寸而改变使用的吸附件的数量，从而可以输送各种尺寸的基板。

基板吸附转动装置具有：转轴驱动部，其用以转动吸附件的转轴；以及转轴移动部，其在转轴转动前或转动时，改变相邻吸附件的转轴的轴线之间的距离，在这种情况下，即使在从输送母基板的工作台与母基板将要输送到的工作台之间母基板之间的间距不同，也可使以等间距设置的母基板不彼此接触地吸附保持或转动，

在上述基板加工装置中，所述划线部还具有定位机构，该定位机构用于将吸附件所转动的基板排列定位于邻接的工作台主表面上，因此，可翻转通过定位机构而精确定位的基板，并且可将其精确地输送至工作台上将安装基板的位置。

在上述基板加工装置中，所述折断部设有：第一输送器，用于输送其上绘制有划线的母基板或小母基板；以及基板按压件，其配置于第一输送器的输送方向上的至少一个端部附近，按压由第一输送器输送并沿着输送方向从输送器端部突出的母基板或小母基板的端部，从而，使该基板折断成单位基板，基板折断机构及折断基板输送机构可以由一个机构来实现。

另外，所述基板加工装置可以是这样的基板加工装置，其切割母基板或由母基板分割而成一部分的小母基板，包括：划线部，用以在母基板或小母基板上绘制划线；以及基板输送部，其用于输送母基板或小母基板，并沿所绘制的划线使上述母基板或上述小母基板折断，其中所述基板输送部具有多个吸附件单元，各吸附件单元由单元支撑部(其具有用以调节改变吸附件单元之间距离的单元的间距的调节机构)支撑；各吸附件单元具有多个吸附件，其分别具备吸附面，用以从主表面吸附并保持母基板或小母基板；各吸附件具有：转轴以及基板吸附转动装置，该基板吸附转动装置在吸附母基板或小母基板的状态下，以使所述基板的至少两个主表面沿上下方向翻转的方式，绕各转轴大致同时地转动上述母基板或上述小母基板。

在该基板加工装置中，多个吸附件从主表面吸附并保持母基板或者小母基板。接着，基板吸附转动装置大致同时分别转动上述吸附件(此时，在母基板较吸附件的吸附面大的情形下，预先将划线的一部分置于吸附件之间，从而在转动时，使剪切力作用在该划线上，并且同时将母基板分割)，从而，使上述母基板的至少两个主表面沿上下方向翻转。另外，单元支撑部中的单元间距调节机构使吸附件单元之间的距离变大，从而沿绘制于吸附件单元之间的区域中的母基板上或小母基板上的划线分割母基板或小母基板。

从而，上述基板输送部也可用作折断部，因此，可以减少由基板翻转所需装置的占用面积。

这里，在上述基板加工装置中的各吸附件单元的吸附件的转轴彼此平行且沿吸附件的纵向方向延伸并沿垂直于所述纵向方向的方向贯穿吸各附件宽度上的大致中心部分，在这种情况下，能够以最小转动轨迹转动基板，并且可使转动时在基板中出现的翘曲最小，从而，可防止基板损坏。

另外，基板吸附转动装置可具有：转轴驱动部，用以转动吸附件的转轴；以及转轴移动部，其在转轴转动前或转动时，改变相邻吸附件的转轴的轴线间距。

所述转轴移动部改变轴线间距，从而，即使安装在工作台上的母基板或小母基板的尺寸和安装基板之间的间隔不同，仍可基于多个母基板或小母基板的尺寸进行调节。

另外，将基板及划线定位成使划线位于吸附件之间的基板上，从而，转轴移动部可以沿着所述划线分割基板。

另外，转轴移动部改变转轴的轴间距的方向与单元支撑部的单元间距调节机构改变吸附件单元间的距离的方向可彼此垂直。从而，可沿着转轴移动部的分割基板的方向、以及单元间距调节机构的分割基板的方向(这两个方向彼此垂直)分割母基板及小母基板。

另外，在根据本发明另一方面的输送机构中，可减小基板翻转所需装置的占用面积，并且可减少该输送机构的安装面积。另外，可减小在翻转基板时在基板中出现的翘曲，因此可防止发生非优选的折断或碎裂。

在上述输送机构中，各吸附件的转轴可彼此平行且沿吸附件的纵向方向延伸，并沿着垂直于所述纵向方向的方向贯穿各吸附件的在宽度方向的大致中心部分。

另外，所述输送机构可以为在加工母基板或由母基板的一部分分割而成的小母基板加工时输送上述母基板或上述小母基板的输送机构，其具有多个吸附件单元，各吸附件单元由单元支撑部(其具有用以改变吸附件单元间距的单元间距调节机构)支撑，各吸附件单元具有多个吸附件，其分别具备吸附面，用以从主表面吸附并保持母基板或小母基板；各吸附件具有转轴以及基板吸附转动装置，该基板吸附转动装置在吸附保持母基板或小母基板的状态下，以使该基板的至少的两个主表面沿上下方向翻转的方式，绕各转轴大致同时地转动上述母基板或上述小母基板。

在上述输送机构中，各吸附件单元的吸附件的转轴可彼此平行且沿吸附件的纵向方向延伸，并沿着垂直于所述纵向方向的方向贯穿各吸附件宽度上的大致中心部分。

另外，在上述输送机构中，基板吸附转动装置可具有：转轴驱动部，用以转动吸附件的转轴；以及转轴移动部，其在转轴转动前或转动时，改变相邻吸附件的转轴的各轴线间距。

附图说明

图1为表示从左侧看时根据本发明的基板加工装置的立体图。

图2为表示从右侧看时图1的基板加工装置的立体图。

图3为表示图1的基板加工装置的基板翻转吸附部的俯视图。

图4为表示图3的基板加工装置的基板翻转吸附部的侧视图。

图5为说明基板翻转吸附部的配置的立体图。

图6(a)至图6(d)为说明基板翻转吸附部的操作的立体图。

图7为说明输送器的结构的俯视图。

图8为表示基板翻转吸附部的另一例子的立体图。

图9为表示图8的转轴移动部结构的图。

图10为表示图9的转轴移动部操作的图。

图11为表示根据第三实施例的基板分离装置的结构的图。

图12(A)至图12(D)为示意性地说明用于液晶面板的母基板M的结构以及将母基板M折断成单位基板W的步骤的图。

图13为逐步说明使用根据第三实施例的基板分离装置将母基板M分离成单位基板W的操作的图。

图14为逐步说明使用根据第三实施例的基板分离装置将母基板M分离成单位基板W的操作的图。

附图标记说明

1基板安装部

2基板输送部

3划线部

4折断部

10基板加工装置

22基板输送机器人

23基板翻转吸附部

24基板输送机器人

26基板输送机器人

28基板输送机器人

31划线台

35划线台

41折断输送器

51旋转座

52转轴

70基板翻转吸附部

72转轴

73旋转座

75缸

76齿条齿轮

78导轨

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明实施例。

这里，在本发明中，根据“基板”尺寸将其分类并定义成：分割加工前具有最大尺寸的母基板、由母基板的一部分分割而成的例如条带形基板所构成的小母基板、以及将小母基板分割成具有最小单位面积的基板所构成的单位基板。

另外，根据本发明，“基板”根据其形式可包含由一片基板制成的单板、粘结一对基板而成的粘结基板、以及层叠多片基板而成的层叠基板。

在以下实施例中，虽然示出了在制造液晶显示器面板时，将粘结一对玻璃基板而成的母基板或小母基板切成单位基板的例子，不过，根据本发明的基板加工方法及基板加工装置不限于此，而是适用于需要输送机构的全部工业机器。

[实施例1]

以下参照图1至图7详细说明本发明的第一实施例。

图1是从左侧看时根据本发明的基板加工装置的立体图，图2是从右侧看时上述基板加工装置的立体图。

在图1及图2中，基板加工装置10主要具有：基板安装部1，在其上安装脆性基板；具有多个基板输送机器人的基板输送部2；对由基板输送部2输送的基板进行划线的划线部3；以及使划线的基板折断的折断部4。

参照图1及图2说明基板加工装置10的构造及操作的示例。

首先，从图中箭头A的方向供应基板输送用卡匣11，并通过输送器12运送至吸附手14前。在卡匣11中，多个其中两片玻璃板粘结在一起的小母基板对准成在短边大致垂直直立的状态下，面部彼此平行排列。这里，在本实施例中，使用从母基板(例如2m×1m)切割而成的条带形小母基板，其长边不超过1m，例如使用670mm×100mm×0.7mm的玻璃基板。

接着，吸附手14从输送至输送器12的后端部的卡匣11一片一片地吸附基板，并将其转移到支撑台15。该操作反复进行例如5次，从而，将为小母基板的五块基板平行于支撑件15的主表面与该主表面成一列安装在支撑件15上。在支撑件15上放置定位件16，从而，将小母基板定位在支撑件15上的预定位置处。这里，由输送器13沿着图中箭头B的方向输送腾空的卡匣11。

接着，具有吸附小母基板上表面(不接触支撑件15的一侧的主表面)并支撑基板的基板上表面吸附部21的基板输送机器人22沿着导轨20的上部运动至支撑件15。基板上表面吸附部21同时吸附并支撑成一列的五片小母基板，并将其移动至划线台31，且将小母基板安装在划线台31上。在此期间，通过吸附手14将另外一组五片小母基板安装在支撑件15上从而成一列。在划线台31上，在A面上绘制划线，该面A为小母基板的一个表面。

可采用设有具有划线用刀轮的单个或多个划线头的结构用于划线台31。另外，优选的是所述划线台为旋转系统，或划线头为旋转系统，从而可在工作台上沿彼此垂直的两个方向绘制划线。

就划线用刀轮而言，优选日本专利第3074143号的玻璃刀轮。

接着，基板输送机器人24沿着导轨20的顶部运动至划线台31。

基板输送机器人24具有基板翻转吸附部23，其支撑主表面由多个吸附面吸附的、大致同时上下翻转180度的小母基板。

图3及图4为表示基板翻转吸附部23的俯视图及侧视图。

参照图3及图4说明基板翻转吸附部23的结构。

基板翻转吸附部23设有：旋转座51、管状转轴52、以及形成吸附面的多个吸附伸缩囊60。

旋转座51在表面上具有多个孔51a，并且借助于具有弹性的支撑件54而由转轴52支撑。旋转座51中的孔51a与背面上的吸附伸缩囊60相连。

转轴52具有沿纵向方向分散的孔55，并与配置在轴之一端部处的下述旋转驱动部相连。转轴52的两个端部经由旋转接头56连接于未示出的真空源。转轴52的孔55通过管58及电磁阀57与旋转座51的孔51a相连。当驱动前述真空源时，切换电磁阀57，从而可使用任意吸附伸缩囊60来吸附基板。也就是说，可按基板的大小切换吸附面的大小。

图5为表示基板输送机器人24中的基板翻转吸附部23的配置的立体图。如前所述，基板翻转吸附部23安装于可在导轨20上运动的基板输送机器人24上，并具有多个旋转座51，其具有从主表面吸附并保持各基板的吸附面。

各旋转座51支撑于转轴52，该转轴52的两端由框架59支撑。转轴52彼此平行，沿旋转座51的纵向方向延伸，并沿着垂直于所述纵向方向的方向贯穿旋转座51在宽度上的大致中心部分。

在框架59上安装有由缸75及齿条齿轮76组成的旋转驱动部。转轴52的一端由框架59支撑从而能够转动，另一端经由齿条齿轮76连接于各缸75。缸75连接于未图示的控制部。该控制部通过前述旋转驱动部控制转轴52的旋转角度及旋转方向。

图6(a)至6(d)为说明基板输送机器人24及基板翻转吸附部23的操作的立体图

参考图1、图2及图6(a)至6(d)进一步说明基板翻转吸附部23的操作。

当基板输送机器人24运动至第一划线台31时，由基板翻转吸附部23吸附在为上表面的A面上绘制有划线的基板(图6(a))。接着，大致同时翻转(从而使面A变成下表面)并保持基板(图6(b)和图6(c))。这里，在图6(b)和图6(c)中，已经被翻转的基板吸附于基板翻转吸附部23的吸附面上。接着，基板输送机器人24运动至定位台33上方的位置，而基板输送机器人26运动至定位台33上方的位置(图6(d))。基板输送机器人26具有基板上表面吸附部25，其吸附基板上表面并保持该基板。基板输送机器人24及基板输送机器人26形成为可以在导轨20上交叉。基板输送机器人26的基板上表面吸附部25接收由基板输送机器人24的基板翻转吸附部23吸附并保持的基板，然后，基板输送机器人24退回，而基板输送机器人26向下运动至定位台33的表面上，在这里释放基板上表面吸附部25的吸附，从而将基板安装在定位台33上。

定位台33具有作为定位机构的定位件34，用于将所安装的基板定位于该台上预定位置处。定位件34将安装的基板定位于定位台33上的预定位置处。

接着，基板输送机器人26通过由基板上表面吸附部25吸附定位于定位台33表面上的基板上表面来保持基板，并运动到第二划线台35，将该基板安装在划线台35上。

可采用具备单个或多个设有划线用刀轮的划线头的结构用于划线台35。另外，优选所述台为旋转式，或所述划线头为旋转式，从而可以在该台上沿着两个垂直方向绘制划线。

就划线用刀轮而言，优选日本专利第3074143号的玻璃刀轮。

在划线台35上在为基板上表面的B表面上绘制划线。此时，基板成大致分割状态。也就是说，因绘制划线而引起的割痕完全达到基板背面的单位基板，以及前述割痕未完全达到基板背面、而是中止于基板厚度方向的中部的单位基板相混合。

接着，基板输送机器人28运动至划线台35，然后，由基板上表面吸附部27通过上表面的吸附保持绘制有划线的基板，并且该基板在导轨20上运动至折断输送器41。上述基板上表面吸附部27设有由多孔件构成的吸附面。可使用多孔材料或已经为多孔件制成多孔的件，也可以使用具有连续气泡的泡沫塑料、海绵橡胶、烧结金属或织物纸及其组合作为多孔件。

当设置这种多孔吸附面时，即使吸附件的吸附面的面积比基板接触前述吸附面的接触面积大，从前述吸附面泄漏的空气漏泄量仍然较小，故可吸附基板。因此，可吸附并翻转不同大小的基板。

使用由多孔件构成的吸附面，即使基板翻转吸附部23的吸附面的面积比基板接触前述吸附面的接触面积大，仍可吸附基板。因此，即使基板的尺寸改变，仍可灵活处理。

图7是说明折断部4的结构的俯视图。

折断部4设有输送带41、42、43以及沿着输送方向布置在输送带41两端部处的、用于按压基板的折断件44及45。

输送带41由一条带形成，输送带42由能沿图中箭头方向平移的两条带形成，而输送带43由三条带构成。

运动至输送带41上的基板输送机器人28释放基板上表面吸附部27的吸附，从而将基板安装到输送带41上。

输送带41将基板向上游侧(图中左侧)输送，并利用折断件44从上侧推动基板一端侧上的边缘部分(不用部分)而使基板从输送带41落下，该折断件44布置在从划线开始到折断来加工基板的基板加工装置10的线配置的上游侧。

接着，驱动输送带41，从而使带输送方向指向在前述线配置的下游侧，并将一端侧的边缘部分已经移除的基板向下游侧(图中右侧)输送。在该输送操作期间，布置于下游侧的折断件45从上侧推压基板另一端侧的边缘部分，从而使基板落在成开启状态的输送带42的两条带之间。接着，改变该状态，从而使输送带42的二条带彼此接近(图示状态)，并且折断件45推压条带形基板的一端侧部分，从而将该基板完全分割成为单元基板，并且使该单位基板依序落在彼此处于接近状态的输送带42的两条带上。分割的单位基板由输送带42输送，然后由输送带43输送，并被输送到下一工序。

这里，尽管在上述实施例中，描述了由基板翻转吸附部23所吸附的基板是从母基板分割而成的条带形小母基板的示例，然而，在母基板的宽度小于旋转座51的长度和宽度的情况下，上述操作也可应用于原始母基板。也就是说，不必预先进行将基板切成条带形的过程就可由基板翻转吸附部吸附母基板。

另外，由基板翻转吸附部23吸附的基板可以是处于预先形成部分划线但未完全折断状态的母基板。在这种情况下，也可通过使基板绘制划线的部分位于与相邻基板翻转吸附部23之间的交界部分中，而在基板翻转吸附部23转动时同时分割基板。

这里，在实用中优选的是，由吸附件转动的基板具有不超过1m的纵向边和不超过1.5mm的厚度。在尺寸为上述尺寸的情况下，即可减少转动所需装置的安装面积，并且可使得在基板中发生的翘曲最小。

[第二实施例]

下面，参照图8至图10说明根据本发明第二实施例的基板加工装置。

尽管在第一实施例中，具有吸附件的基板输送机器人24中的相邻吸附件的转轴的轴线间距一定，从而其吸附并翻转以与各轴线间距一致的间隔预先放置于工作台上的基板，然而在第二实施例中，描述了具有这样构造的基板输送机器人的示例，其中，按照预先安装于工作台上的基板的间隔改变相邻吸附件的转轴的轴线间距，然后，吸附并翻转安装于工作台上的基板。

如图8所示，基板翻转吸附部70具有：框架79，其具有侧板77a及侧板77b；旋转座73，其轴通过转轴72而由框架79支撑；由小齿轮及齿条构成的齿条齿轮76及缸75，并且形成转动旋转座73的转轴72的转轴驱动部；以及转轴移动部，其在使转轴72转动前或转动时，改变相邻转轴72的轴线间的距离。

框架79、旋转座73及转轴驱动部的结构与第一实施例的相同，故省略其说明。

下面，参照图9说明转轴移动部的结构。

在框架79的侧板77a及侧板77b的外侧面的下部设置有彼此平行的一对上下导轨90。多个底座91安装在导轨90之间，从而可沿着导轨90在左右方向上滑动。在各底座91上固定有上述齿条76b及缸75，并设有转轴72能旋转地贯穿的孔91a。

同时，旋转座73(73a至73d…73n)的各转轴72的两端插入在分别设在框架79两侧上的长孔79a内，从而能够移动。各转轴72的一端贯穿设于底座91中的孔91a并且具有安装与此的小齿轮76a。

小齿轮76a与固定于底座91的上述齿条76b啮合。

旋转座(73a至73d…73n)、由小齿轮76a及齿条76b构成的齿条齿轮76、缸75及底座91构成可动单元。然而，在图中左侧通过转轴72和小齿轮76a与旋转座73a接合的齿条76b及缸75不固定于底座91而是固定于框架79上。

另外，转轴移动部还设有沿一个方向伸缩的缩放仪状的连杆机构98。连杆机构98的沿图中纵向方向一端的节点94固定于图中左侧的缸75上(也就是说，固定于框架79上)。另外，另一端的节点92固定于缸95(用于连杆机构98的缸)的杆96的一个端部上，该缸95固定于框架79。连杆机构98的其它各节点93连接于固定在底座91顶部上的缸75上(也就是说，固定于底座91上)。缸95可沿图中箭头方向移动杆96。

下面，说明转轴移动部的操作。

当缸95沿一个方向(例如，朝图9中的右侧)移动杆96时，连杆机构98的各节点93能够通过固定于底座91上的缸75使转轴72沿长孔79a在相同方向上移动相同距离。换言之，如图10所示，图中左侧的旋转座73a的位置不变，而在其右侧的各旋转座73(73a至73d…73n)沿着图中箭头方向移动。如上所述，在第二实施例中，在使转轴72转动前或转动时，可改变相邻转轴72的轴线间距S1或S2。

在这种转轴移动部的结构中，即使在放置于工作台上的基板的大小或基板的间距彼此不同的情况下，仍可确实地吸附、保持并转动基板。

[第三实施例]

下面，参照图11至图14说明根据本发明第三实施例的基板加工装置。

在第三实施例中，作为使用在第二实施例中所描述的、具有缩放仪状连杆机构98的基板输送机器人70的修改例，来说明沿划线分离基板的基板分离装置。

也就是说，在第三实施例中，描述了这样结构的示例，其具有：多个转轴，吸附件安装在这些转轴上；转轴驱动部，其与在上述第一和第二实施例中使用的相同；框架，所述转轴驱动部和多个转轴安装在该框架上，从而使所述转轴可通过转轴驱动部转动；至少一个吸附件单元，其由转轴移动部形成，该转轴移动部改变安装在框架上的多个转轴的轴线之间的距离；以及单元支撑部，其以能彼此接近及离开的方式支撑与上述吸附件单元相同的多个吸附件单元；并且通过转轴移动部的操作，由吸附件将母基板分离成单元基板。

如图11所示，基板分离装置100具有：安装吸附件103a至103f的多个转轴101、转轴驱动部102以及安装多个转轴101和转轴驱动部102从而可由转轴驱动部102使转轴101转动的框架110和120。

如前述实施例1和2所述，转轴驱动部102具有由小齿轮及齿条构成的齿条齿轮76及缸75，作为使转轴101转动的转轴驱动部。

在框架110中彼此面对的侧板110a、侧板110b以及在框架120中彼此面对的侧板120a和侧板120b上安装有改变多个转轴101的各轴线间距的转轴移动部104(然而，图11并未示出安装于侧板110a、110b、120b的转轴移动部)，从而，构成吸附件单元130及140。

吸附件单元130及140分别由设于吸附件单元130及140的彼此不相对的侧板110c、120c外侧上的一对单元支撑部150支撑。

单元支撑部150由安装于吸附件单元130及140的侧板110c、120c外侧上的球面螺母部151、驱动部152及球面螺钉153制成，并且以能沿图中的箭头方向彼此接近及离开的方式支撑吸附件单元130及140。

下面，描述使用基板分离装置100将母基板分离成单位基板的操作示例。

图12(A)～12(D)是示意性地说明用于由粘结TFT基板与CF(滤色片)基板两片玻璃基板所构成的液晶面板的母基板M的构造以及将母基板M分离成单位基板的步骤的图。

图12(A)是表示用于液晶面板的母基板M的俯视图。母基板M具有位于两片玻璃基板之间用于将它们粘结在一起的密封剂Z，并且其中设有注射孔P，通过该注射孔P可以将液晶注射到由密封剂Z所包围的间隙中。

图12(B)是表示为从母基板M获得6个单位基板W而在两片玻璃基板的表面上绘制划线状态的侧视图。在两片玻璃基板粘结在一起所构成的用于液晶面板的母基板M上绘制划线的方法虽可为诸如利用刀轮的方法、利用激光划线的方法，然而，优选使用例如日本专利第3042192号所公开的方法。

图12(C)显示使用折断装置沿如图12(B)所示绘制的划线使基板折断的情形。在折断过程后，如下所述，母基板M被分离成单位基板W。

图12(D)是示意性地表示将母基板M分离成单位基板W的过程的图。液晶面板的母基板M被安装成使得TFT基板接触工作台，并且使具有显示面的CF(滤色片)基板朝上。

图13及图14是表示使用基板分离装置100将母基板M分离成单位基板W的操作步骤的图。

在如图12(C)所示的折断步骤后，将母基板M分离成单位基板W。下面，参照图11至图14具体说明在此步骤中的基板分离装置100的操作。

首先，如图13所示，将基板分离装置100的吸附件103a至103f分别调整至已经安装到工作台上的母基板M中单位基板W的位置。也就是说，使转轴移动部104(其与图9的转轴移动部相同)操作，从而使得w1与w3之间、w3与w5之间、w2与w4之间以及w2与w6之间的各间隔与转轴101的轴线之间的距离一致。另外，使所述对单元支特部150操作，从而使w1与w2之间、w3与w4之间以及w5与w6之间的各间隔与吸附件单元130与140之间的间隙一致。

接着，使基板分离装置100的各吸附件103a至103f从安装在工作台上的母基板M上方的位置下降，从而在单位基板W的位置中吸附并固定母基板M。

接着，使已经吸附母基板M的基板分离装置100的各吸附件103a-103f从工作台上升并停止。

接着，使转轴移动部104操作，以改变吸附件103a至103f的转轴101的轴线之间的距离。此时，吸附件103a及吸附件103d保持固定，各转轴101的轴线不变，而吸附件103b与吸附件103c以及吸附件103e与吸附件103f沿图13中的箭头方向等距离移动。结果，母基板M分离成由w1和w2、w3和w4、以及w5和w6所构成的三块板片。

此时，如图12(D)所示，W1与W3之间、W3与W5之间、W2与W4之间以及W4与W6之间的无用件Q2(称其为“中间余量”)被从母基板M分割，并由于其自重而落下。这里，虽然在图12(D)中仅示出了从母基板M一侧的截面图，然而，在与母基板M的上述侧截面图垂直的另一侧截面看时在另一截面图中亦同样存在无用件Q2(中间余量)。

接着，如图14所示，使所述对单元支撑部150操作，以改变吸附件单元130与吸附件单元140之间的间隙。也就是说，吸附件103a至130c与吸附件103d至130f沿图中箭头所示方向远离彼此运动。结果，分别分离由w1和w2所构成的板片、由w3和w4所构成的板片、由w5和w6所构成的板片，从而使之成为包括w1至w6的六个单位基板W。

此时，如图12(D)所示，在W1与W2之间、W3与W4之间、W5与W6之间的无用件Q2(称其为“中间余量”)被从母基板M分割，从而由于其重而落下。

在母基板M的周边部分的切除部Q1(Q1已经处于几乎被分割的状态)在上述吸附件103a至103f沿纵向和横向两个方向运动时自动分离而落下。仅单位基板W以被吸附的状态保留在吸附件单元130及吸附件单元140的各吸附件103a至130f上。在使这些单位基板W在已经通过转轴驱动部102的操作而翻转各吸附件103a至103f的状态下被输送，从而使单位基板W为下一工序适当地定位。

在第三实施例中，当上述吸附件103a至103f沿纵向和横向两个方向运动时，单位基板W之间的无用件Q2等从母基板M分离，从而由于其自重而落下(如必要，可以通过推压装置使不能被分离的无用件落下)，因此，仅使得单位基板W在被吸附的状态保留在吸附件单元130和140的各吸附件103a至130f上。

在传统的情况下，其中基板被安装在具有CF基板的工作台上，该基板具有处于上侧的用于液晶面板的显示侧，如图12(D)所示，由于TFT基板的端子部U突出，因此移除诸如中间余量的无用件Q2很麻烦。也就是说，由于诸如中间余量的无用件Q2的尺寸很小，因此难以通过吸附而使其被向上拉。而在向下推时，容易损坏从TFT基板的端部露出的端子部。

然而，根据第三实施例的方法，能使吸附母基板M的单位基板W区域的各吸附件103a至103f沿两个实际方向移动任意距离，因此可移除无用件Q2并使其落下。

另外，在该系统中，在将具有用于液晶面板的显示侧的CF基板放置在上侧上的状态下除去诸如中间余量的无用件Q2，从而不与工作台接触，因此可防止CF基板损坏。

这里，在前述各实施例中，尽管使用小齿轮及齿条所构成的齿条齿轮76及缸75作为使旋转座73的转轴72转动的转轴驱动部，然而，也可以用其中具有齿轮头的伺服电机与转轴72连接的结构来代替上述转轴驱动部。

另外，在上述第二和第三实施例中，尽管在转轴移动部中采用了缩放仪式连杆机构98，从而提供一种其中能够使由旋转座(73b、73c、73d、…73n)、小齿轮76a及齿条76b所构成的齿条齿轮76、缸75及底座91构成的多个可动单元同时运动的结构，然而，这些可动单元中的每一个都可单个地与该结构中的伺服电机同步并通过其运动。

另外，在前述各实施例中，虽然描述了本发明应用于粘结基板，然而，本发明也可应用于单个基板。

作为应用示例，可描述这样一个实施例，其中，在为基板的一个表面的A表面上实施第一加工步骤，然后，使用分别设有吸附面的多个吸附件从主表面吸附并保持在主表面上已经进行预定加工的基板，依序或大致同时转动上述吸附件，从而，沿上下方向翻转前述基板的两个主表面，然后，在为基板的另一表面的B表面上实施第二加工步骤。

另外，本领域的技术人员容易理解，在上述第二实施例中所描述的基板输送机器人70及在上述第三实施例中所描述的基板分离装置100可在不悖离发明的要旨的情况下进行适当地修改，以应用于在上述第一实施例中所描述的基板加工装置100。

产业实用性

本发明可应用于例如用于液晶显示器面板的基板等的加工。

Claims (23)

1.一种基板加工方法，其包括在母基板上绘制划线和沿所绘制的划线分割该母基板的步骤，其特征在于：

当输送母基板或由母基板的一部分分割而成的小母基板时，通过使用多个均设有吸附面的吸附件吸附所述母基板或所述小母基板的主表面保持所述母基板或小母基板；然后，大致同时转动所有吸附件，从而，使得所述母基板或所述小母基板的两个主表面沿上下方向翻转。

2.根据权利要求1所述的基板加工方法，其特征在于，使所述所有吸附件围绕转轴转动，这些转轴沿着所述吸附件的纵向方向彼此平行延伸并沿着垂直于各吸附件的纵向方向的方向贯穿在宽度上的大致中心部分。

3.根据权利要求1所述的基板加工方法，其特征在于，预先将母基板分割成条带形的小母基板，并且通过任何一个吸附件吸附并保持分割成的各条带形小母基板。

4.根据权利要求2所述的基板加工方法，其特征在于，在所述多个吸附件转动前或转动时改变各吸附件的转轴的轴线间距。

5.根据权利要求4所述的基板加工方法，其特征在于，在所述多个吸附件转动前或转动时改变各吸附件的转轴的轴线间距，从而，沿所述划线的一部分分割其上至少部分绘制有划线的母基板或小母基板。

6.一种基板加工装置，其将母基板或由母基板的一部分分割而成的小母基板切割成单位基板，包括：

划线部，用于在母基板或小母基板上绘制划线；

折断部，用于沿所绘制的划线折断所述母基板或所述小母基板；以及

基板输送部，用于至少在所述各部之间输送所述母基板或小母基板；其特征在于，

所述基板输送部具有多个吸附件，其设有吸附面，用于从主表面吸附并保持母基板或小母基板，并且该吸附件具有转轴以及基板吸附转动装置，该装置在吸附母基板或小母基板的状态下，以使所述基板的至少两个主表面沿上下方向翻转的方式，绕所述各转轴大致同时地使所述母基板或所述小母基板转动。

7.根据权利要求6所述的基板加工装置，其特征在于，所述各吸附件的转轴彼此平行且沿该吸附件的纵向方向延伸，并沿着垂直于各吸附件的纵向方向的方向贯穿宽度上的大致中心部分。

8.根据权利要求6所述的基板加工装置，其特征在于，至少一个吸附件具有多孔吸附面。

9.根据权利要求6所述的基板加工装置，其特征在于，具有至少一个其吸附面大小不同的吸附件。

10.根据权利要求7所述的基板加工装置，其特征在于，所述基板吸附转动装置具有：

转轴驱动部，其用于转动吸附件的转轴；以及

转轴移动部，其在转轴转动前或转动时改变相邻吸附件的各转轴的轴线间距。

11.根据权利要求6所述的基板加工装置，其特征在于，所述划线部还具有定位机构，用于在邻近工作台的主表面上定位并排列由吸附件所转动的基板。

12.根据权利要求6所述的基板加工装置，其特征在于，所述折断部包括：

第一输送器，用于输送绘制有划线的母基板或小母基板：以及

基板按压件，其沿着输送方向布置于所述第一输送器的至少一个端部附近，并按压由该第一输送器输送的母基板或小母基板的一端，以使该基板沿输送方向从输送器端部突出，从而将该基板折断成单位基板。

13.一种基板加工装置，其切割母基板或由母基板的一部分分割而成的小母基板，包括：

划线部，用于在母基板或小母基板上绘制划线；以及

基板输送部，其输送母基板或小母基板，并沿所绘制的划线折断所述母基板或所述小母基板；其中

该基板输送部具有多个吸附件单元，各吸附件单元以单元支撑部支撑，该单元支撑部具有改变吸附件单元之间距离的单元间距调节机构；

各吸附件单元具有多个吸附件，这些吸附件具有吸附面，用于从主表面吸附并保持母基板或小母基板；并且各吸附件具有转轴以及基板吸附转动装置，该基板吸附转动装置在吸附母基板或小母基板的状态下，以使各所述基板的至少两个主表面沿上下方向翻转的方式，绕各转轴大致同时转动所述母基板或所述小母基板。

14.根据权利要求13所述的基板加工装置，其特征在于，所述各吸附件单元的各吸附件的转轴彼此平行且沿该吸附件的纵向方向延伸，并沿着垂直于各吸附件的纵向方向的方向贯穿宽度上的大致中心部分。

15.根据权利要求14所述的基板加工装置，其特征在于，所述基板吸附转动装置具有：

转轴驱动部，用以转动吸附件的转轴；以及

转轴移动部，其在转轴转动前或转动时改变相邻吸附件的各转轴的轴线间距。

16.根据权利要求15所述的基板加工装置，其特征在于，所述转轴移动部改变转轴的轴间距的方向与所述单元支撑部的单元间距调节机构改变吸附件单元间的距离的方向彼此垂直。

17.一种输送机构，在加工母基板或由母基板的一部分分割而成的小母基板时，该输送机构输送所述母基板或所述小母基板，包括：

多个吸附件，其具有吸附面，用于从主表面吸附并保持母基板或小母基板，其中

所述吸附件具有转轴以及基板吸附转动装置，该基板吸附转动装置在吸附母基板或小母基板的状态下，以使各基板的至少两个主表面沿上下方向翻转的方式，绕各转轴大致同时转动所述母基板或所述小母基板。

18.根据权利要求17所述的输送机构，其特征在于，所述吸附件的转轴彼此平行且沿吸附件的纵向方向延伸，并沿着垂直于各吸附件的纵向方向的方向贯穿宽度上的大致中心部分。

19.一种输送机构，当加工其上绘制有划线的母基板或由母基板的一部分分割而成的小母基板时，该输送机构输送所述母基板或所述小母基板，包括：

多个吸附件单元，各吸附件单元以单元支撑部支撑，该单元支撑部具有用于改变吸附件单元之间距离的单元间距调节机构，其中，

各吸附件单元具有多个吸附件，其分别具有吸附面，用以从主表面吸附并保持母基板或小母基板，该吸附件具有转轴以及基板吸附转动装置，该基板吸附转动装置在吸附母基板或小母基板的状态下，以使各基板的至少两个主表面沿上下方向翻转的方式，绕各转轴大致同时转动所述母基板或所述小母基板，同时如果必要，则沿着所述划线的一部分分割所述母基板或小母基板。

20.根据权利要求19所述的输送机构，其特征在于，所述各吸附件单元的吸附件的转轴彼此平行且沿所述吸附件的纵向方向延伸，并沿着垂直于所述各吸附件的纵向方向的方向贯穿宽度上的大致中心部分。

21.根据权利要求19所述的输送机构，其特征在于，所述基板吸附转动装置具有：转轴驱动部，用以转动吸附件的转轴；以及转轴移动部，其在转轴转动前或转动时，改变相邻吸附件的各转轴的轴线间距。

22.一种基板输送方法，其特征在于：使用多个每个均设有吸附面的吸附件从主表面吸附并保持基板，然后，依序或大致同时转动所述吸附件，从而使得所述基板的至少两个主表面沿上下方向翻转。

23.根据权利要求22所述的基板输送方法，其特征在于，包含以下步骤：对加工前的基板、或对在基板的至少一个主表面上进行预定加工后的基板，使用多个吸附件从主表面吸附并保持基板，并使该基板的至少两个主表面沿着上下方向翻转。

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