TW200817758A - Sticking and holding apparatus and sticking and holding method thereof - Google Patents

Description

200817758 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明，例如是關於爲執行如玻璃基板之平板狀基板 的貼合作業，對基板加以吸附保持的吸附保持裝置及吸附 保持方法。 【先前技術】 液晶面板或有機LE面板等，因是例如由玻璃基板貼 合製造形成，所以貼合裝置，是必須具備有可對玻璃基板 加以吸附保持的作業。一般而言，基板吸附保持的方法， 一般是有真空吸附的方法、機械式夾緊的方法及靜電夾緊 的方法等。 但是’於液晶面板等之製造流程中，爲了排除氣泡等 ’有時是在真空中進行貼合作業。因此，吸附保持裝置是 在真空中從上方保持著基板，但於該狀況，以真空吸附是 無法維持保持力’因此多數還是採用機械式夾緊或靜電夾 緊。 〔專利文獻1〕日本特開2003-330031號公報 〔專利文獻2〕日本特開2002-154647號公報 【發明內容】 〔發明欲解決之課題〕 但是’基板的保持採機械式夾緊時，基板必需預留抓 取部位。因此，與其他相同尺寸的基板貼合時，抓取部位 _ 4 _ 200817758 就會造成妨礙，無法在抓取狀態下緊貼於其他基板。另一 方面，靜電夾緊，會因基板上成膜導電膜的有無造成吸附 力差別大。此外，數kv以上的高電壓施加，恐怕會損壞 到基板上的電路。 爲克服上述問題，專利文獻1所揭示的技術是對基板 上供給水，使保持板下降接觸於基板，將水介於保持板和 基板之間，利用表面張力使基板吸附在保持板。此外，於 專利文獻2，還揭示有從接觸於基板的吸附板上形成的複 數細孔供給矽油，使矽油介於基板和吸附板之間，利用表 面張力吸附基板的技術。 但是，該等技術，因需要積極將液體供給至基板，所 以需要事先準備好液體，具備有液體供給用裝置，管理上 較費工時的同時，構造複雜導致成本變高。另外，對於要 避免多量液體殘留的製品而言，該等技術並不合適。 本發明爲解決如上述的習知技術問題點而提案的發明 ，其目的是在於提供一種以簡單並且便宜的構造就能夠確 實吸附保持各種基板的吸附保持裝置及吸附保持方法。 〔用以解決課題之手段〕 爲達成上述目的，本發明，是於對基板加以吸附保持 的吸附保持裝置中，其特徵爲，具有：具吸附面的吸附手 段；可改變上述基板和吸附板吸附手段之相對位置的驅動 手段；可改變上述吸附面溫度的溫度變更手段；及於上述 吸附面吸附著上述基板時，可控制上述溫度變更手段使上 - 5- 200817758 述吸附面結露的控制手段。 此外，本發明的方法形態，是於對基板加以吸附保持 的吸附保持方法中，其特徵爲，藉由改變具有吸附手段的 吸附面溫度，使吸附面結露，對上述基板和上述吸附面進 行壓貼。 於以上所述的發明，藉由改變吸附手段的吸附面溫度 ，可使周圍環境中的水分結露在吸附面表面。將基板貼在 該吸附面時，兩者間的水分就會擴張成非常薄，利用表面 張力可使兩者形成強力吸附。如此一來，簡單的溫度控制 就能夠使基板吸附在吸附手段。 其他的形態，其特徵爲，是於上述控制手段，設有露 點檢測用的露點檢測手段。 於以上的形態，是根據狀況對變化之周圍環境中的露 點進行檢測，以此爲基準進行控制，因此可經常產生期望 的結露。 另外的形態，其特徵爲，上述溫度變更手段，具有珀 耳帖元件。 於以上的形態，在改變溫度方面，因是使用沒有活動 部等的珀耳帖元件，所以構造單純管理容易。 又另一形態，其特徵爲，上述吸附手段，是設置在可 形成真空的真空室，上述真空室連接有真空源。 於以上的形態，利用真空狀態，可避免貼合時等的氣 體影響，同時可確保結露水分形成的確實吸附。 -6- 200817758 〔發明效果〕 以上，如已說明的內容，根據本發明時，可提供一種 以簡單並且便宜的構造就能夠確實吸附保持各種基板的吸 附保持裝置及吸附保持方法。 【實施方式】 〔發明之最佳實施形態〕 其次，參照圖面針對本發明的實施形態（以下稱實施 形態）進行具體說明。 [實施形態的構成] 首先，參照第1圖及第2圖對本實施形態的吸附保持 裝置（以下稱本裝置）的構成進行說明。本裝置是構成爲 例如：將液晶面板用玻璃基板貼合在塗抹有密封劑及液晶 的同尺寸相向基板用的貼合裝置的一部份，爲在真空中保 持著玻璃基板，使用利用液體表面張力的吸附板。另，對 於配設在本裝置上游作業的基板搬運裝置、基板交接裝、 在基板上塗料密封劑、液晶的點膠機等，由於可應用習知 的任何技術，所以省略說明。 即，本裝置，如第1圖所示，具備有真空室1、吸附 板2、抓取裝置3、下部板4、溫度變更部5、控制裝置 100、露點檢測部6及輸入部7等。真空室1 ’是由上部容 器1 1和下部容器1 2所構成，透過未圖示的昇降機構形成 上下移動的上部容器1 1，藉由和下部容器1 2的接觸’就 200817758 可在內部形成真空室。該真空室是藉由連接於未圖示的真 空源構成爲可減壓。 吸附板（吸附手段）2，是一種下面具有玻璃基板p 1 吸附用吸附面2 1的板。吸附面21，例如是可使用玻璃、 加工成鏡面的材料、聚醯亞胺薄片等。此外，表面粗糙度 ，最好是RmaxO· 1 // m以下。但，本發明並不限定於上述 材料或上述表面粗糙度。 該吸附板2，是設置成透過未圖示的昇降機構（驅動 手段）可昇降在真空室內。此外，於吸附板2形成有下述 吸附臂3 1貫通的貫通孔22。再加上，於吸附板2的內部 ’設有吸附面2 1冷卻、加熱用的溫度變更部5 (參照第2 圖）。溫度變更部5，是由根據來自控制裝置1 〇 〇的指示 形成通電進行冷卻或加熱的珀耳帖元件所構成。另，溫度 變更部5，是只要可改變吸附面2 1溫度即可，並不限定於 珀耳帖元件，其配置位置、數量、是否和吸附板形成一體 等也是自由設計。 抓取裝置3，具備有複數的吸附臂3 1和吸盤3 2。吸 附臂3 1是設置成可利用未圖示的昇降機構形成昇降。吸 盤3 2是設置在各吸附臂3 1的前端，連接於未圖示的真空 源。因此，藉由降下吸附臂3 1，利用真空源進行減壓，構 成可使玻璃基板P 1吸附在吸盤3 2。下部板4是設置在下 部容器12內。該下部板4的上面，是成爲玻璃基板Pi同 尺寸的相向基板P2載置用的平台部41。 控制裝置1 00，是對上述真空源及昇降機構的動作、 -8 - 200817758 溫度變更部5溫度等進行控制的手段。於該控制裝置1 〇〇 ，如第2圖所示，是連接著周圍環境露點檢測用的露點檢 測部6及設定等資訊輸入用的輸入部7。另，露點檢測部 6，只要可檢測出吸附當前的基板周圍露點即可，並不限 定設置位置。其數量也不限定。 接著，於控制裝置1 〇〇，根據：從露點檢測部6的檢 測値對露點進行判定的判定部1 20 ;使用輸入部7將吸附 面2 1的溫度設定成露點以下指定溫度的設定部1丨〇 ;及判 定部1 20的判定和設定部1 1 0的設定內容，設定對溫度變 更部5輸出指示訊號的指示部1 3 0。所設定的指定溫度， 例如：可考量爲比露點還低1 0〜2 0 °的低溫，但並不限定 於此。 上述的控制裝置1 00，例如可透過以專用電子電路或 指定程式形成動作的電腦等實現。因此，以下述說明的程 序控制本裝置動作用的電腦程式及記錄程式的記錄媒體也 是本發明之一形態。 [實施形態的作用] 以下，參照第1圖及第2圖的同時參照第3圖的流程 對以上實施形態的玻璃基板吸附和貼合順序進行說明。首 先，如第1(A)圖所示，將真空室1的上部容器11上昇 離開下部容器1 2，以大氣開放的狀態，對溫度變更部5的 珀耳帖元件進行通電，冷卻吸附面2 1 (步驟3 0 1 )。 溫度變更部5，如上述，因是設定成可使吸附面2 1冷 -9- 200817758 卻成比露點檢測部6所檢測出的露點溫度還低的一定溫度 ，所以大氣中的水蒸氣會結露在吸附面2 1。接著，將玻璃 基板P 1搬運至大氣開放狀態的真空室1內，使其上面由 吸附臂3 1的吸盤3 2真空吸附保持著（步驟3 02 )。另一 方面，於下部板4的平台部4 1是載置著事先以點膠機塗 抹有密封劑及液晶的相向基板P 2。 其次，如第1 ( B )圖所示，藉由吸附臂3 1的上昇， 使吸盤3 2真空吸附的玻璃基板P 1往上方提昇，使玻璃基 板P1的上面緊貼於吸附板2的吸附面21 (步驟3 03 )。 如此一來，在玻璃基板P 1和吸附面2 1的緊貼面一部份， 表面結露產生由附著水分表面張力形成的吸附力，時間經 過的同時吸附面積會擴張至幾乎全面。 如上述，在表面粗糙度非常小的材料彼此之間，夾著 微量液體形成緊貼時，液體在兩者之間會擴張成非常薄， 利用表面張力產生強大吸附力。該液體的量，幾乎是肉眼 無法觀察的微量即可。 接著，如第1 ( C )圖所示，降下上部容器1 1使其緊 貼於下部容器1 2，真空室1 1內形成封閉後，利用真空源 加以真空（步驟3 04 )。此時，玻璃基板P 1，是由水的表 面張力吸附在吸附板2的吸附面2 1，所以玻璃基板P 1的 周圍即使形成真空，吸附力還是能夠維持著。 該狀態下，如第1 ( D )圖所示，降下吸附板21及吸 附臂3 1，使玻璃基板P1壓貼在相向基板P2形成貼合（ 步驟3 05 )。如上述，即使是真空中，利用微量的水分就 -10- 200817758 能夠維持吸附力，所以只要吸附保持著玻璃基板P 1的上 面，就能夠使其壓貼在同尺寸的相向基板P2。 [實施形態的效果] 根據以上的實施形態時’因玻璃基板不需要預留如機 械式夾緊時的夾緊部位，所以就能夠使同尺寸的玻璃基板 p 1和相向基板P2形成貼合。此外’因不用對玻璃基板p 1 施加電壓，所以不需挑選有無導電膜、電路等基板的種類 ，就能夠安全並且確實進行基板貼合。 另外，並不是對吸附面2 1供給液體，而只是利用溫 度降低使周圍環境中的水分結露，所以裝置的管理方面不 費工時，可使裝置的構造單純且成本低。特別是，吸附用 的水分是只靠溫度管理就能夠控制，冷卻手段也是採用珀 耳帖元件，所以能夠成爲簡素且便宜的系統，不容易故障 ，維護保養也變容易。 此外，由於是利用結露在吸附面2 1的微量水分，所 以即使是大型基板也能夠自然均勻地加以吸附。再加上， 還可適用在不希望殘留有多量液體的製品。 [其他實施形態] 本發明是不限定於上述的實施形態。冷卻溫度，只要 是可使吸附面結露的溫度（例如露點溫度以下）即可，因 此並不限定於上述實施形態例示的溫度。對於露點的檢測 也非必要性，也可事先以預設値設定好所預料之可成爲結 -11 - 200817758 露溫度的一定溫度。 例如：工廠等周圍環境的露點是被管理成某種程度一 定値的狀況時，不用執行露點檢測，只要將溫度降低成一 定値就能夠獲得所期望的溫度。此外，也可透過供給所期 望的濕度氣體’配合溫度控制，控制結露的水分。 另外，貼合作業也可在大氣中進行，也可在N2等惰 性氣體中進行。再加上，於剝離所吸附的基板時，可應用 各種技術。例如：也可利用空氣噴吹使基板剝離。此外， 利用溫度變更手段進行加熱，也可使基板容易剝離。 此外，成爲本發明適用對象的基板，其尺寸、形狀、 材質、有無導電膜或電路等都不限制。貼合的一對基板， 也可不必爲相同尺寸。其不限於既有的液晶面板、電漿顯 示面板、有機LE面板等的規格，可適用在將來要採用的 任何規格面板。再加上，本發明並不限於上述面板，於製 造作業中，可適用於需要吸附保持的任何基板。 【圖式簡單說明】 第1圖爲表示本發明吸附保持裝置的一實施形態縱剖 面圖，（A )圖爲搬入時，（B )圖爲吸附保持時，（C ) 圖爲真空抽取時，（D )圖爲貼合時。 第2圖爲表示第1圖實施形態的控制裝置構成方塊圖 〇 第3圖爲第1圖實施形態的吸附保持、貼合流程作業 的流程圖。 -12- 200817758 【主要元件符號說明 1 :真空室 2 :吸附板 3 :抓取裝置 4 :下部板 5 :溫度變更部 6 :露點檢測部 7 :輸入部 1 1 :上部容器 1 2 :下部容器 2 1 :吸附面 22 :貫通孔 3 1 :吸附臂 3 2 :吸盤 4 1 :平台部 1 0 0 :控制裝置 1 1 〇 :設定部 1 2 0 :判定部 1 3 0 :指示部

Claims (1)

1. 200817758 十、申請專利範圍 1. 一種吸附保持裝置，係對基板加以吸附保持的吸 附保持裝置，其特徵爲，具有： 具吸附面的吸附手段； 可改變上述基板和上述吸附手段之相對位置的驅動手 段； 可改變上述吸附面溫度的溫度變更手段；及 於上述吸附面吸附著上述基板時，可控制上述溫度變 更手段使上述吸附面結露的控制手段。 2. 如申請專利範圍第1項所記載的吸附保持裝置， 其中，於上述控制手段設有露點檢測用的露點檢測手段。 3. 如申請專利範圍第1項所記載的吸附保持裝置， 其中，上述溫度變更手段具有珀耳帖元件。 4. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所記載的 吸附保持裝置，其中，上述吸附手段是設置在可形成真空 的真空室， 上述真空室連接有真空源。 5 . —種吸附保持方法，係對基板加以吸附保持的吸 附保持方法，其特徵爲：藉由改變具有吸附手段的吸附面 溫度，使吸附面結露，對上述基板和上述吸附面進行壓貼 -14-