TW201324032A - 面板的印刷裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之課題是在面板的印刷裝置當中，減少由於塵埃等所引起的印刷缺陷，並且高精度地快速印刷。面板的印刷裝置(100)是利用網版印刷，在基板(17)面上形成既定的圖案。基板是使印刷面朝下，然後由儲存器(10)部的多層式輸送機搬入。在儲存器的端部設有可將基板的印刷面向上反轉的基板反轉機構(11)。反轉後的基板在印刷部(13)被印刷。在反轉機構與印刷部之間設有旋轉工作台(14)。旋轉工作台會將基板定位在印刷部。而且，旋轉工作台是被設成可上下移動。

Description

面板的印刷裝置

本發明是關於印刷在面板且予以乾燥的面板的印刷裝置，尤其是關於在面板快速印刷的面板的印刷裝置。

如專利文獻1所示習知印刷裝置，為了有效生產印刷物，具備間歇性旋轉的旋轉工作台，並且在該旋轉工作台的外圍固定著可放置凹版的版台。而且在版台上設有刮板及刮刀。接下來，利用由刮板供應至版台上的油墨，由刮刀填入版台上的凹版。再使橡膠筒在「停在既定位置的版台與載置有被印刷物的版台」之間旋轉並且移動，先將油墨轉印在橡膠筒，接下來使橡膠筒在載置有被印刷物的印刷台上旋轉移動，而將圖案印刷在被印刷物上。

習知印刷裝置的其他例子揭示於專利文獻2。該公報所記載的印刷裝置是具備：工件載置部及旋轉工作台部、工件位置調整部、網版印刷部、工件排出部、控制部、及檢測部等。而且，工件載置部及工件位置調整部、網版印刷部、工件排出部是配置在旋轉工作台的周圍。利用搬運機器人將工件移動至旋轉工作台的既定位置，使旋轉工作台每次旋轉既定量，依序執行工件的位置調整步驟、工件的印刷步驟、工件的排出步驟。該時是使排出步驟、朝旋轉工作台的載置步驟、位置調整步驟、印刷步驟，與朝工作台的搬入步驟同時進行。

〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開平8-108515號公報

〔專利文獻2〕日本特開2011-56761號公報

上述專利文獻1所記載的印刷機是在將油墨供應至旋轉的版台的凹部部分之後，利用刮刀刮除多餘的油墨。接下來，從該狀態的版台轉印至橡膠筒，並將所轉印的圖案再度轉印在被印刷物。該方法是兩段式的轉印方法，對被印寫物是從旋轉的橡膠筒印刷，因此由於兩段轉印之誤差的累積及橡膠筒的彈性變形容易度等，並不適於高精細的印刷。而且，由於是兩段式轉印，印刷的前步驟會變長，印刷所需的總時間會變長，因而裝置也可能大型化。

又，上述專利文獻2所記載的印刷機是在旋轉工作台周圍具備：工件載置部及工件位置調整部、網版印刷部、及工件排出部，而且是使在旋轉工作台的載置步驟、位置調整步驟、印刷步驟、排出步驟以及對於旋轉工作台的搬入步驟同時進行，因此上述不適狀況就會消除。然而，該印刷機並未考慮到在將工件引導至旋轉工作台之前，要防止塵埃等附著在工件上。

本發明是鑒於上述習知技術的不適情況而完成，其目的是在面板的印刷裝置當中，可減少由於塵埃等所引起的 印刷缺陷，並且高精度地快速印刷。本發明之其他目的是在面板的印刷裝置當中，減少由於塵埃等所引起的印刷缺陷，並減少設置面積。

為了達成上述目的，是在利用網版印刷於基板面上形成既定圖案的面板的印刷裝置當中，具備：將使印刷面朝下而被搬入的基板搬入，並具有多層式輸送機的儲存器；設在前述儲存器的端部，可使前述基板的印刷面向上反轉的基板反轉機構；在反轉後的前述基板印刷的印刷部；以及設在前述反轉機構與前述印刷部之間，並將前述基板定位在前述印刷部的旋轉工作台，前述旋轉工作台是設置成可上下移動。

而且，該特徵當中，最好具備：將反轉後的前述基板搬運至前述旋轉工作台，並具有「檢查前述基板之位置及歪斜之至少任一項的第1檢查部」的第1多層式輸送機；檢查由前述印刷部印刷在前述基板面上的圖案的第2檢查部；以及將由前述印刷部印刷後的前述基板搬運至下一個步驟的第2多層式輸送機，前述旋轉工作台具有：朝垂直方向配置的旋轉軸；經由腕構件連接在該旋轉軸的四個工作台；以及載置在該工作台的架台，前述四個工作台可上下移動，並且在圓周方向大致等距地配置。

又，上述特徵當中，前述基板反轉機構最好具有：垂直配置並且在外周部形成有複數個槽縫的兩片圓盤；貫穿 該兩片圓盤之中心部並且水平配置的旋轉軸；以及驅動該旋轉軸的驅動源；並且是將前述基板夾在前述槽縫，然後使前述圓盤旋轉而使前述基板反轉。再者，前述第1檢查部最好具有用來檢測並記憶前述基板上之位置對準標記的手段，前述印刷部具有：形成有要印刷在前述基板的圖案，且附有位置對準標記的遮罩；以及使該遮罩水平移動的移動手段，該移動手段是使前述遮罩水平移動，使前述記憶手段所記憶的前述基板上的位置對準標記與前述遮罩的位置對準標記一致，前述印刷裝置是使前述旋轉工作台的前述工作台上升，使前述基板接觸於前述遮罩接觸而印刷。

又，亦可在前述印刷部隔著前述旋轉工作台之前述旋轉軸的相反側設置清掃站，該清掃站具有利用高壓氣體及真空吸引至少一種來清掃由於前述基板之破裂及缺口等所產生的破損片的清掃手段。

根據本發明，由於在旋轉架台的周圍具備基板的搬入部、印刷部、搬出部、旋轉架台的清掃部，且在搬入部使基板反轉，因此面板的印刷裝置可減少由於塵埃等所引起的印刷缺陷，並且高精度地快速印刷。又，由於是將基板搬運系統配置成大致直線狀，並將印刷部及清掃部朝向與搬運方向垂直的方向配置，因此可實現搬運時間的短縮及各裝置的小型化。

以下，利用圖面來說明本發明之面板的印刷裝置之一實施例。第1圖是印刷裝置100之一實施例的平面圖。在朝水平方向配置成一直線狀的搬入側的儲存器10與搬出側的多層式輸送機16間，配置有旋轉工作台14，該旋轉工作台14具有以90度間距配設的四個工作台14A~14D。

在搬入側的儲存器10之搬入方向的下游側，設有將在後文詳述的基板反轉機構11及第1檢查部12。在旋轉工作台14與搬出側的多層式輸送機16之間設有第2檢查部15。在與儲存器10及多層式輸送機16之排列方向(X方向)呈直角的方向，也就是指通過旋轉工作台14之中心的方向(Y方向)配置有印刷部13。在與該印刷部13相對向的方向配置有清掃站40。也就是藉由兩根或四根腕部37連結四個工作台14A~14D，使設在正交部之朝上下方向延伸的旋轉軸38旋轉，而可改變四個工作台14A~14D的位置。

以下，一併使用第2圖所示的流程圖來說明印刷裝置100的動作。首先，要印刷的基板17是朝第1圖的箭頭X1方向被搬入儲存器10部(步驟S1)。由具備用來放置基板17而搬運的搬運用托盤的多層式輸送機所形成的儲存器10，是使用機器手臂44，使印刷面朝下地將基板17載置於多層式輸送機的架台21上。由於是使基板17朝下地搬入，並使其移動，因此可防止塵埃等附著在印刷 面。又，由於在儲存器10是使用多層式輸送機，因此可在短時間進行基板17在搬運目的地的位置對準。

接下來，將基板17搬運至設在儲存器10之下游側的基板反轉機構11，並藉由該基板反轉機構11使要印刷的基板17反轉而載置於架台27(步驟S2)。反轉後的基板17會連同架台27一起被搬運至第1檢查部12。在第1檢查部12可利用後文將要詳述的相機26拍攝基板17的影像。

所拍攝的基板17的影像會被送到未圖示的控制部，並且在控制部進行影像處理。根據經過影像處理後的基板17之影像，檢查及檢測基板17之大小及基板17之彎曲等的配置狀態以及歪斜等之性質狀態、位置對準標記的位置等。接著判斷是否為滿足預設基準的基板17(步驟S3)。若是滿足基準的基板就會記憶位置對準標記的位置。未達基準的不合格基板17會被排出至生產線外(S7)。

滿足基準而通過第1檢查部12的基板17是使用機器手臂44等，被載置於旋轉工作台14的四個工作台14A~14D任一個(第1圖是工作台14A)。接下來，使旋轉工作台14朝Rz方向僅旋轉90度，並送往對基板17印刷圖案的印刷部13。在印刷部13設有網版印刷機39。在印刷部13對基板17的既定位置印刷既定圖案(步驟S4)。

印刷有既定圖案的基板17可藉由使旋轉工作台14再 朝Rz方向僅旋轉90度，而與載置於工作台14A的架台27一起定位在第2檢查部15。在第2檢查部15檢查印刷在基板17表面的圖案是否與預設圖案一致(步驟S5)。在第2檢查部15判定為不良的基板17會被排出至生產線外(步驟S7)。

形成有正常圖案並通過第2檢查部15的基板17，會被移載至第2多層式輸送機16上的架台21，並且為了下一個步驟，朝第1圖的箭頭X3方向搬運(步驟S6)。另一方面，在基板17被移載至第2多層式輸送機16而變空的工作台14A上殘留著架台27。使旋轉工作台14再朝Rz方向僅旋轉90度，將架台27定位在清掃站40。在清掃站40是清掃基板17殘留於架台27的破裂或缺口等的破損片、以及架台伴隨印刷所引起的髒汙(步驟S8)。

接下來，使用第3圖來詳細說明配置在旋轉工作台14周圍的基板反轉機構11之一實施例。第3圖(a)是基板反轉機構11之主要部份的側面圖，第3圖(b)是其斜視圖。基板反轉機構11具備：具有為了夾住基板17而形成的複數個槽縫19，且分開配置並垂直立起而配置的兩片轉盤18；貫穿兩片轉盤18之中心並且水平配置的旋轉軸20；以及連接於旋轉軸20之其中一端側的電動機18b。

當基板17被搬入該基板反轉機構11時，為了可把持基板17對搬送方向呈直角之方向的兩端部附近，在2片轉盤18上，形成於轉盤18之複數個槽縫19的圓周方向位置(移送)，是形成一致的圓周方向位置。又，複數個 槽縫19是在圓周方向以大致等距地形成。

被搬運至儲存器10所具備的多層式輸送機之架台21L上的基板17，會接近基板反轉部11之轉盤18的端部。藉由驅動電動機18b而旋轉的轉盤18，在槽縫19之位置形成水平的狀態下形成靜止。因此，多層式輸送機會將基板17送入槽縫內部。基板17的前端部被送入至槽縫19的端部之後，使由槽縫19夾住的基板17與轉盤18一起朝Ry方向僅旋轉180度。

在使轉盤18旋轉180度後之側配置有架台21R，基板17在被搬入該基板反轉部11時會使原本為上側的反印刷面17b形成下側，然後載置於架台21R。亦即，基板17會上下翻轉。接下來，將第1檢查部12側的多層式輸送機所具備的架台21R朝第2圖的右方向搬運。藉此，基板17會從轉盤18的槽縫19抽出，且在被載置於架台21R的狀態下，被送到第1檢查部12。

利用第4圖來詳細說明第1檢查部12之一實施例。第4圖是第1檢查部12的斜視圖。第1檢查部12具備：構成門形框架45的左右兩根安裝腳25；以及水平架設在該安裝腳25上的樑24。樑24上安裝有可朝基板17之寬度方向(相對於基板移動方向呈直角的方向)的左右方向Y1移動的相機安裝台23。又，在相機安裝台23也具備Z軸工作台。在Z軸工作台安裝有相機26及高度感測器26b，相機26及高度感測器26b可一起朝上下方向Z1移動。

以基板17可通過構成門形的框架45之樑24下方的方式來配置多層式輸送機。亦即，以「搭載於架台21上的基板17朝圖面的X2方向被搬運並通過相機26下方時，可拍攝基板之印刷面17a」的方式來配置多層式輸送機。驅動Z軸工作台及相機安裝台23，使用相機26來拍攝基板17的各部。此外，第2檢查部15也是形成與第1檢查部12大致同樣的構造。

結束在第1檢查部12的檢查，且被移載至「設於旋轉工作台14之工作台14A上的架台27」的基板17，被搬運至印刷部13。利用第5圖及第6圖來詳細說明印刷部13。第5圖是印刷部13的正面圖，第6圖是旋轉工作台14的平面圖。

第5圖顯示出旋轉工作台14使旋轉軸38旋轉而將工作台14B定位在印刷部13的狀態。各工作台14A~14D，在工作台14A~14D的中央部安裝有「貫穿工作台14A~14D並安裝了滾珠螺桿等」的升降軸35，在升降軸35的上端安裝有架台27。在升降軸35的另一端(下端)部安裝有作為上下驅動機構的驅動電動機36，當該驅動電動機36旋轉時，架台27便可朝上下方向升降。

在架台27的上面可載置基板17。此外，本實施例是使各架台朝個別的上下方向移動，但是為了使所有架台同時移動，亦可僅設置一個驅動電動機。在該情況，可簡化機構。

印刷部13是在基板17的上方配置有主要部分，這些 主要部分是由「配置在比工作台14A~14D之軌跡最外圍更外側之未圖示的支持部」所單邊支持著。印刷部13的主要部具有遮罩33及刮板頭28，而且是被配置成位於架台27的正上方。

遮罩33是矩形的薄板構件，是將周邊部安裝在遮罩框34而維持成平面狀。遮罩框34是安裝在支持部。刮板頭28也是在印刷部13的支持部安裝成可朝水平方向移動。刮板頭28具備：安裝在印刷部13之上述支持部的移動框29；上下移動的刮板30；以及使刮板30上下移動的驅動機構31(31a、31b)。

驅動機構31是由：使刮板30大幅地上下移動的非微調驅動機構31a；以及用來調整將刮板30壓接在基板17時之壓接力的微調驅動機構31b所構成。利用微調驅動機構31b的移動量非常微小。再者，為使移動框29朝水平方向移動，在上述支持部設有「具有驅動用電動機及線性導軌(皆未圖示)」的移動手段。在移動框29設有在線性導軌上移動的旋轉滾輪32。

為使遮罩33與基板17的位置對準，在遮罩33及基板17分別附有未圖示的位置對準標記。事先利用第1檢查部12來計測基板17側的位置對準標記，並將其記憶在未圖示的記憶手段。利用未圖示的相機來計測遮罩33側的位置對準標記。要將圖案印刷在基板17時，使旋轉工作台14的旋轉停止，並使用記憶在第1檢查部之記憶手段的基板17的位置對準標記、以及第2檢查部之相機所 拍攝的遮罩側的位置對準標記來定位。接下來，將既定的圖案印刷在基板17。此外，位置對準是使安裝有遮罩33的遮罩框34朝水平方向移動來執行。因此雖未圖示，但其實設有使遮罩框34水平移動的驅動機構。

一旦基板17與遮罩33之位置對準結束時，便對驅動用電動機36進行驅動使上下升降軸35升降。接下來，使基板17與架台27一起朝遮罩33側上升，使基板17與遮罩33接近。對遮罩33的上面供應用來預先形成圖案的膏狀物。接下來，使刮板30下降至遮罩33，並將刮板30壓接在遮罩33的上面，藉此對遮罩33施加既定壓力。與此同時使刮板30水平移動。當刮板30水平移動時，膏狀物會被推入形成在遮罩33的圖案之開口部。膏狀物會從開口部被壓接在基板17的表面，而將圖案印刷於基板17。此外，在基板17藉由前步驟形成有電極圖案，印刷部13是在該所形成的電極間利用網版印刷印刷圖案。當對基板17表面的圖案印刷結束時，使架台27下降在工作台14A上，並且使旋轉工作台14旋轉，使基板17連同架台27一起移動至第2檢查部15。

本實施例是在將基板搬運至印刷部13之前，實施基板17與遮罩33之位置對準等的檢查。又，載置有基板17的架台27只會升降(朝Z_A~Z_D方向移動)，並不會朝水平方向移動。遮罩33與基板17的最終位置對準是僅使遮罩水平移動。藉由上述各點，可降低遮罩33與基板17之位置對準所需的驅動力，並縮短位置對準所需的時間。

隔著旋轉軸38在印刷部13的相反側，配置有將僅留有架台27的工作台14A~14D定位，然後清掃架台27之上面的清掃站40。在清掃站40是實施利用高壓氣體的吹氣及真空吸引。因此，具備吹氣機構41及吸引清掃機構42，以在短時間有效地收集微小的斷片及碎片或碎渣、或是將汙垢去除。除了這些機構41、42之外，亦可附加或置換成未圖示的清掃用刷毛(毛刷)裝置或黏著滾輪機構。

根據本實施例，由於可將基板的檢查部及印刷部、架台的清掃部等集中在一處而形成，因此可縮小裝置的設置面積。而且，在基板檢查以前是不使基板之印刷面露出地運送基板，因此可盡量減少塵埃附著在基板之印刷面的情況，由於塵埃所產生的汙垢就變得極小，而可實現高精度的印刷。而且，可縮短作業時間。此外，上述說明是將第1檢查部獨立設置，但亦可為將第1檢查部12設在印刷部13的基板搬入口，然後在旋轉工作台的架台上檢查的構造。

又，雖然上述實施例形成：一片基板被搬運至第1檢查部之後，到經過第2檢查部而被搬運至下一個步驟之前，其他基板並不會被搬運，但是亦可在旋轉工作台的各處站同時進行不同的作業，也就是在第1檢查部的檢查、在印刷部的網版印刷、在第2檢查部的檢查、在清掃站的清掃。在該情況，產率大約會提升四倍。

10‧‧‧儲存器

11‧‧‧基板反轉機

12‧‧‧第1檢查部

13‧‧‧印刷部

14‧‧‧旋轉工作台

14A~14D‧‧‧工作台

15‧‧‧第2檢查部

16‧‧‧多層式輸送機

17‧‧‧基板

18‧‧‧反轉機構

18a‧‧‧轉盤

18b‧‧‧電動機

18c‧‧‧驅動軸

19‧‧‧槽縫

20‧‧‧旋轉軸

21L、21R‧‧‧架台

23‧‧‧相機安裝台

24‧‧‧樑

25‧‧‧安裝腳

26‧‧‧相機

27‧‧‧架台

28‧‧‧刮板頭

29‧‧‧移動框

30‧‧‧刮板

31a、31b‧‧‧驅動機構

32‧‧‧旋轉滾輪

33‧‧‧遮罩

34‧‧‧遮罩框

35‧‧‧升降軸

36‧‧‧驅動電動機

37‧‧‧腕部

38‧‧‧旋轉軸

39‧‧‧網版印刷機

40‧‧‧清掃站

41‧‧‧吹氣機構

42‧‧‧吸引清掃機構

44‧‧‧機器手臂

45‧‧‧框架

100‧‧‧印刷裝置

Rz‧‧‧旋轉工作台的旋轉方向

Ry‧‧‧轉盤的旋轉方向

X1‧‧‧基板的搬入方向

X2‧‧‧基板在檢查部的行進方向

X3‧‧‧基板的搬出方向

Y1‧‧‧相機的寬橫方向

Z1‧‧‧相機的對焦方向

Z_A~Z_C‧‧‧工作台的高度定位方向

第1圖是本發明之印刷裝置之一實施例的平面圖。

第2圖是本發明之印刷裝置的動作流程圖。

第3圖是第1圖所示之印刷裝置所具備的基板反轉部的模式正面圖。

第4圖是第1圖所示之印刷裝置所具備的檢查部的模式斜視圖。

第5圖是第1圖所示之印刷裝置所具備的印刷部的正面圖。

第6圖是第1圖所示之印刷裝置所具備的旋轉工作台的平面圖。

10‧‧‧儲存器

11‧‧‧基板反轉機

12‧‧‧第1檢查部

13‧‧‧印刷部

14‧‧‧旋轉工作台

14A‧‧‧工作台

14B‧‧‧工作台

14C‧‧‧工作台

14D‧‧‧工作台

15‧‧‧第2檢查部

16‧‧‧多層式輸送機

17‧‧‧基板

18‧‧‧反轉機構

18b‧‧‧電動機

21‧‧‧架台

27‧‧‧架台

37‧‧‧腕部

38‧‧‧旋轉軸

39‧‧‧網版印刷機

40‧‧‧清掃站

44‧‧‧機器手臂

45‧‧‧框架

100‧‧‧印刷裝置

X1‧‧‧基板的搬入方向

X3‧‧‧基板的搬出方向

R₂‧‧‧旋轉工作台的旋轉方向

Claims (6)

1. 一種面板的印刷裝置，是利用網版印刷在基板面上形成既定圖案的面板的印刷裝置，其特徵為具備：由多層式輸送機構成的儲存器；在前述儲存器的一端側使印刷面朝下地將基板搬入，並且設在前述儲存器之另一端側，可使前述基板的印刷面向上反轉的基板反轉機構；在反轉後的前述基板印刷的印刷部；以及設在前述反轉機構與前述印刷部之間，並將前述基板定位在前述印刷部之由四個工作台所構成的旋轉工作台，在各工作台分別設有架台，並且具備為使前述架台上下移動的驅動機構。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的面板的印刷裝置，其中具備：第1多層式輸送機、第2檢查部及第2多層式輸送機，該第1多層式輸送機將反轉後的前述基板搬運至前述旋轉工作台，且具有第1檢查部，該第一檢查部具備用來檢查前述基板的位置與歪斜之至少任一個的相機；該第2檢查部是使用相機來檢查由前述印刷部印刷在前述基板面上的圖案；該第2多層式輸送機將由前述印刷部印刷後的前述基板搬運至下一個步驟。
3. 如申請專利範圍第1或第2項所記載的面板的印刷裝置，其中前述旋轉工作台具有：朝垂直方向配置的旋轉軸；經由腕構件連接在該旋轉軸的四個工作台；以及可在該工作台上部上下移動的架台，前述四個工作台是在圓周方向大致等距地配置。
4. 如申請專利範圍第1或第2項所記載的面板的印刷裝置，其中前述基板反轉機構具有：垂直配置並且在外周部形成有複數個槽縫的兩片圓盤；貫穿該兩片圓盤之中心部並且水平配置的旋轉軸；以及驅動該旋轉軸的驅動源，並且是將前述基板夾在前述槽縫，然後使前述圓盤旋轉而使前述基板反轉的構造。
5. 如申請專利範圍第2項所記載的面板的印刷裝置，其中前述第1檢查部具有用來檢測並記憶前述基板上之位置對準標記的記憶手段，前述印刷部具有：形成有要印刷在前述基板的圖案，且附有位置對準標記的遮罩；以及使該遮罩水平移動的移動手段，該移動手段是使前述遮罩水平移動，而使前述記憶手段所記憶的前述基板上的位置對準標記與前述遮罩的位置對準標記一致，前述印刷裝置是使前述旋轉工作台的前述工作台上升，使前述基板接觸於前述遮罩而印刷。
6. 如申請專利範圍第1項所記載的面板的印刷裝置，其中在前述印刷部隔著前述旋轉工作台之前述旋轉軸的相反側設置清掃站，該清掃站具有利用高壓氣體及真空吸引及清掃用刷毛的至少任一種來清掃由於前述基板之破裂及缺口等所產生的破損片及污垢的清掃手段。