TWI438093B - 真空貼合設備 - Google Patents

Description

真空貼合設備

本發明涉及一種真空貼合設備，尤其涉及一種用於製造觸控面板之真空貼合設備。

於製造液晶顯示器或觸控面板之過程中，會將二玻璃板進行貼合，為避免二玻璃板中出現氣泡等情況，需要將二玻璃板於真空條件下進行貼合。為此，常採用專用之真空貼合設備來進行貼合。

一種真空貼合設備包括密封室、上夾持頭、下夾持頭、調節裝置以及對位系統。上、下夾持頭均位於密封室中，調節裝置用於調節上夾持頭之位置，對位系統與下夾持頭相連，用於使上下夾持頭對位。採用此真空貼合設備對玻璃板進行貼合時，首先上夾持頭藉由靜電吸附夾持一玻璃板，調節裝置使上夾持頭運動至指定位置，接著下夾持頭藉由靜電吸附夾持另一玻璃板。使密封室減壓至一預定值後，藉由對位系統來精確調整該二玻璃板之位置，最後進行貼合。此種真空貼合設備中採用靜電吸附之方式來對玻璃板進行夾持，若玻璃板上帶有線路或軟性電路板，夾持時所產生之靜電則可能對玻璃板上線路或電路板造成損傷。

另，業界還常藉由真空吸附之方式來夾持玻璃板，當密封室之真空度較高時，吸附裝置與密封室之壓力差較小，因此產生之吸附力較小，而由於玻璃板存在自重，故可能出現吸附不牢之情況。

鑒於上述狀況，有必要提供一種對被吸附工件具有保護作用且夾持牢固之真空貼合設備。

一種真空貼合設備，用於對貼合件進行貼合，該真空貼合設備包括調整貼合件位置之對位系統、與對位系統固定連接之夾持機構、與夾持機構相對之夾持頭以及容納夾持機構及夾持頭之密封腔，夾持機構包括至少二夾緊件及彈性件，所述彈性件連接於所述至少二夾緊件之間，該至少二夾緊件於密封腔內可相對運動，以夾緊或釋放貼合件。

一種真空貼合設備，用於對貼合件進行貼合，該真空貼合設備包括調整貼合件位置之對位系統、與對位系統固定連接之夾持機構、與夾持機構相對之夾持頭及成像機構以及容納夾持機構及夾持頭之密封腔，該成像機構用於對貼合件成像，該夾持機構包括至少二夾緊件及彈性件，所述彈性件連接於所述至少二夾緊件之間，以於貼合過程中固持貼合件。

上述真空貼合設備中，夾持機構採用機械夾緊之方式來夾持貼合件，可避免因採用靜電而可能對貼合件造成之損傷，且可保證夾持牢固。另，採用成像系統對貼合件進行成像，以便於精確調節貼合件之位置，從而獲得較高之貼合精度。

100‧‧‧真空貼合設備

200‧‧‧貼合件

10‧‧‧框體

11‧‧‧側壁

111‧‧‧導軌

113‧‧‧第一滑塊

115‧‧‧第二滑塊

117‧‧‧動力源

20‧‧‧對位系統

30‧‧‧成像機構

31‧‧‧定位板

33‧‧‧滑動件

37‧‧‧成像件

39‧‧‧光源

40‧‧‧夾持機構

41‧‧‧基座

42、45‧‧‧夾緊件

421‧‧‧本體

423‧‧‧導向部

4231‧‧‧導向孔

425‧‧‧限位片

4251‧‧‧限位孔

43‧‧‧彈性件

44‧‧‧導桿

451、35‧‧‧支架

46‧‧‧定位件

453‧‧‧夾爪

461‧‧‧定位面

50‧‧‧導向機構

51‧‧‧導柱

53‧‧‧波紋管

60‧‧‧夾持頭

70‧‧‧密封腔

71‧‧‧蓋體

73‧‧‧基板

圖1係本發明實施方式之真空貼合設備之立體結構圖。

圖2係圖1所示真空貼合設備沿Ⅱ-Ⅱ方向之剖面示意圖。

圖3係圖1所示真空貼合設備之夾持機構夾持貼合件之立體結構圖 。

圖4係圖1所示真空貼合設備之成像機構之立體結構圖。

下面結合附圖及實施方式對本發明提供之真空貼合設備作進一步詳細說明。

請參閱圖1及圖2，本發明實施方式提供之真空貼合設備100用於對貼合件200進行貼合。該真空貼合設備100包括框體10、對位系統20、夾持機構40、導向機構50、夾持頭60及覆蓋於夾持機構40及夾持頭60外部之密封腔70。

貼合件200可為用於製造觸控面板、液晶顯示器之玻璃板、亦可為用於製造半導體等器件之基板或者其他需要密封貼合之元件。本實施方式中，貼合件200為玻璃板。

框體10大致為長方體，具有相對之二側壁11，該二側壁11上均設置有導軌111及滑動連接於導軌111上之滑塊113。每一側壁11上並排設置有沿Z方向延伸之二導軌111，每一導軌111上各設置有一第一滑塊113及一第二滑塊115。框體10內還設置有動力源117。動力源117可為氣缸、液壓缸等，本實施方式中動力源117為氣缸。

對位系統20為X/Y/θ自動對位系統，可沿X方向及Y方向滑動，並可沿θ方向轉動。對位系統20與框體10之四第一滑塊113相連接。

請一併參閱圖2及圖3，夾持機構40設置於密封腔70內，包括基座41、固定於基座41上之夾緊件42、穿過夾緊件42之彈性件43及導 桿44、與導桿44連接之夾緊件45以及固定於基座41上之定位件46。

基座41大致為長方體結構，與導向機構50相連接。

夾緊件42包括本體421及從本體421同側延伸之導向部423及限位片425。導向部423共有二個，分別位於本體421之二端，導向部423上貫通開設有收容導桿44之導向孔4231。限位片425位於二導向部423之間，其上貫通開設有供彈性件43穿過之限位孔4251。夾緊件42共有二個，並排設置於基座41上。

彈性件43為螺旋彈簧，穿過限位片425之限位孔4251。

每一夾緊件42內設置有二導桿44，彈性件43之二端各與一導桿44相連接，該二導桿44之另一端分別從導向部423之導向孔4231之相對二端伸出夾緊件42。

夾緊件45包括支架451及固定於支架451上之夾爪453。支架451之二端與二夾緊件42中同側伸出之導桿44連接。夾緊件45共有二個，二夾緊件45與二夾緊件42大致圍成矩形。

定位件46具有傾斜設置之定位面461，定位件46共有二個，相對設置於基座41上，且該二定位面461相對。

請再參閱圖2，導向機構50包括導柱51及波紋管53。導柱51一端與對位系統20連接，另一端與夾持機構40連接。波紋管53套接於導柱51靠近密封腔70之部分，以保證密封腔70與外部保持隔離狀態。

夾持頭60與夾持機構40相對，用於夾持貼合件200。

密封腔70為長方體框體結構，具有蓋體71及可拆卸地與蓋體71連接之基板73，夾持頭60固定於該基板73上。密封腔70與框體10上之四第二滑塊115以及動力源117相連接。

請一併參閱圖2及圖4，進一步地，該真空貼合設備100還包括成像機構30，成像機構30包括定位板31、固定於定位板31上之滑動件33、與滑動件33連接之支架35、固定於支架35上之成像件37及光源39。本實施方式中，成像機構30共有二個，分別位於密封腔70之相對二側。其中一位於對位系統20及夾持機構40之間，另一位於密封腔70之下方。支架35可於滑動件33上滑動，以調節成像件37及光源39之位置，從而實現對不同尺寸之貼合件200之成像。本實施方式中，成像件37為CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)，每一成像機構30包括四成像件37。

請一併參閱圖1至圖3，組裝該真空貼合設備100時，對位系統20一端與動力裝置(圖未示)連接，一端與導向機構50之導柱51連接。成像機構30藉由定位板31固定於框體10之相對二側壁11上。導柱51穿過位於對位系統20及夾持機構40之間之成像機構30，並從密封腔70之蓋體71處伸入密封腔70內與夾持機構40相連接。另一成像機構30固定於密封腔70之基板73下方。

使用該真空貼合設備100對貼合件200進行貼合時，首先啟動動力源117使密封腔70之蓋體71沿Z方向運動，壓縮波紋管53，從而使蓋體71與基板73分離。第二滑塊115於導軌111上滑動，起到導向作用，避免波紋管53與波紋管53內之導柱51接觸。

夾持機構40中，藉由氣缸(圖未示)拉動二夾緊件45，使二夾爪453間之距離變大，夾緊件45帶動導桿44運動，從而拉動彈性件 43使之發生彈性變形。送料裝置(圖未示)將一貼合件200送至夾持機構40。定位件46之定位面461可輔助定位貼合件200，動力源停止對夾緊件45施力，於彈性件43之彈性回復力下，夾緊件45將貼合件200夾緊。接著將另一貼合件200送至夾持頭60，夾持頭60將該貼合件200夾緊。

動力源117使蓋體71及基板73閉合形成密閉空間，藉由減壓裝置(圖未示)使密封腔70內逐漸達到真空狀態。

動力裝置使對位系統20帶動夾持機構40沿Z方向移動以調節二貼合件200之相對位置。第一滑塊113於導軌111上滑動，起到導向作用，避免波紋管53與波紋管53內之導柱51接觸。

然後藉由二成像機構30對二貼合件200進行成像，並將成像訊號傳至控制器(圖未示)，控制器控制對位系統20沿X/Y/θ方向調節夾持機構40上之貼合件200，最終使二貼合件200對正，以進行貼合。

本發明實施方式中之真空貼合設備100藉由採用機械式之夾持機構40來對貼合件200進行夾持，避免了因採用靜電而可能對貼合件200造成之損傷，且可保證夾持牢固。此外，彈性件43可使夾爪453自動復位並將貼合件200夾緊，夾持亦較方便。

另，成像機構30中採用滑動件33與支架35配合之形式，可便於調節各成像件37之間之位置關係，從而使該真空貼合設備100可對不同尺寸之貼合件200進行貼合。

可以理解，夾持機構40之夾緊件42之數量不局限於二個，亦可為兩兩相對設置之四個或者複數，亦可根據不同之貼合件200改變 夾緊件42或者夾爪453之數量及形狀。當然，亦可省去導柱44，直接將夾緊件42與彈性件43相連接。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧真空貼合設備

10‧‧‧框體

11‧‧‧側壁

111‧‧‧導軌

113‧‧‧第一滑塊

115‧‧‧第二滑塊

117‧‧‧動力源

20‧‧‧對位系統

30‧‧‧成像機構

50‧‧‧導向機構

70‧‧‧密封腔

Claims (8)

1. 一種真空貼合設備，用於對貼合件進行貼合，該真空貼合設備包括調整該貼合件位置之對位系統、與該對位系統固定連接之夾持機構、與該夾持機構相對之夾持頭以及容納該夾持機構及夾持頭之密封腔，其改良在於：該夾持機構包括至少二夾緊件及彈性件，所述彈性件連接於所述至少二夾緊件之間，該至少二夾緊件於該密封腔內可相對運動，以夾緊或釋放該貼合件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之真空貼合設備，其中該夾持機構還包括導向件，該彈性件收容於該導向件中。
3. 如申請專利範圍第1項所述之真空貼合設備，其中該夾持機構還包括定位件，該定位件上設置有與該貼合件邊緣相接觸之定位面，以輔助定位該貼合件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之真空貼合設備，其中該真空貼合設備上還包括框體，該框體上設置有導軌及滑動連接於該導軌上之滑塊，該對位系統與該滑塊相連接。
5. 一種真空貼合設備，用於對貼合件進行貼合，該真空貼合設備包括用於調整該貼合件位置之對位系統、與該對位系統固定連接之夾持機構、與該夾持機構相對之夾持頭以及容納該夾持機構及夾持頭之密封腔，其改良在於：該真空貼合設備還包括成像機構，該成像機構與夾持機構相對，以對該貼合件成像，該夾持機構包括至少二夾緊件及彈性件，所述彈性件連接於所述至少二夾緊件之間，以於貼合過程中固持該貼合件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之真空貼合設備，其中該成像機構包括滑動件、與該滑動件連接之支架以及固定於該支架上之成像件，該支架於該滑 動件上可滑動以改變該成像件之位置。
7. 如申請專利範圍第5項所述之真空貼合設備，其中該至少二夾緊件上設置有夾持該貼合件之夾爪。
8. 如申請專利範圍第5項所述之真空貼合設備，其中該夾持機構還包括定位件，該定位件上設置有與該貼合件邊緣相接觸之定位面，以輔助定位該貼合件。