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CN104276751B - 贴合基板的加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以效率良好且确实地去除覆盖端子区域的端材部分的贴合基板的加工装置。一种贴合基板的加工装置，所述贴合基板是第一基板与第二基板贴合而成的贴合基板，且在第一基板的靠近至少一边部的部分形成着用于形成端子区域的刻划线，所述加工装置沿着刻划线去除覆盖端子区域的端材部分，且包括：输送机，载置并搬送贴合基板；及抵接体，抵接于由输送机搬送的贴合基板的端材部分的表面且可以进退；输送机将贴合基板的端材部分搬送到抵接体附近为止，且在使抵接体抵接于端材部分的状态下将贴合基板的其余部分向远离抵接体的方向搬送而去除端材部分。

Description

贴合基板的加工装置
技术领域
本发明涉及一种将脆性材料基板贴合而成的贴合基板分断而获得多个单位基板的贴合基板的加工装置。更详细而言，涉及一种当要从贴合基板获得单位基板时以在单位基板的周边形成外部连接用端子区域的方式进行分断的贴合基板的加工装置。本发明的加工装置被用于加工例如液晶显示面板的单位显示面板等。
背景技术
在液晶显示面板的制造中，使用两片大面积玻璃基板，在其中一基板上形成彩色滤光片CF(Color Filter)，在另一基板上形成驱动液晶的薄膜晶体管TFT(Thin FilmTransistor)及用于外部连接的端子区域。然后，将所述两片基板贴合并且封入液晶而形成母基板，接着，分断成逐个单位显示面板。
通常，在将母基板分断成单位显示面板的步骤中，利用使用刀轮的分断方法。这时，首先分别对于构成母基板的两片基板(CF侧基板与TFT侧基板)，将刀轮紧压在分断预定位置并进行相对移动，由此在各基板刻出刻划线(刻划槽)。然后，以使母基板沿着刻划线弯曲的方式施加力而进行裂断，由此将母基板完全分断成各个单位显示面板。接着，利用搬送机器人将分断的逐个单位显示面板移送到后续步骤。
目前已揭示了用于对上下两面同时进行所述一连串的基板加工而效率良好地进行加工的基板加工系统(基板分断系统)或基板加工方法(参照专利文献1、专利文献2)。根据这些文献，利用上下一对刀轮从上下方向对母基板的两面同时进行刻划，然后，利用蒸汽裂断机构或辊式裂断机构对两面同时进行裂断而分断成单位显示面板。逐一取出如此获得的单位显示面板并送向后续步骤。
母基板是将形成着彩色滤光片一侧的第一基板(CF侧基板)、与形成着TFT及端子区域一侧的第二基板(TFT侧基板)夹着密封材料贴合而成。
因为端子区域是在TFT与外部设备之间连接信号线的区域，所以必须使端子区域露出。因此，当将母基板分断成单位显示面板时，对于与端子区域对向的第一基板(CF侧基板)的部位，沿着端子区域的外侧端(即，单位显示面板的周边)进行分断，并且从端子区域的外侧端将安装信号线所需的宽度(端子宽度)作为端材切去。
图9(a)～图9(c)是表示液晶显示面板用母基板的基板布局的一例的俯视图。图中，在母基板M上配置着共八个单位显示面板U。此外，图9(a)表示从母基板M切出的单位显示面板U的端子区域T形成在周围四边中的一边的情形，图9(b)表示形成在两边的情形，图9(c)表示形成在三边的情形。
另外，图10(a)～图10(c)是说明形成在从图9(a)～图9(c)的母基板M切出的单位显示面板U的端子区域T的图(俯视图、前视图、右侧视图)。其中，图10(a)表示端子区域T形成在一边的一端子的单位显示面板U，图10(b)表示端子区域T形成在两边的两端子的单位显示面板U，图10(c)表示端子区域T形成在三边的三端子的单位显示面板U。而且，此外也有端子区域形成在四边的四端子显示面板。形成端子区域的边的数目是根据单位显示面板U所包含的像素数进行选择。
当分割母基板时，如图11所示，在邻接的单位显示面板U1、U2的边界附近形成两种切割面。
其中一种是以第一基板G1与第二基板G2的端面对齐的方式将两基板分断(全切)的切割面，将该切割面称为整切面Ca。整切面Ca是将单位显示面板U1与单位显示面板U2完全分离的面。
另一种是在与整切面Ca仅隔开端子宽度W的位置仅分断第一基板G1的切割面，将该切割面称为端子切割面Cb。端子切割面Cb是为了使端子区域T露出而进行分断的切割面。而且，在整切面Ca与端子切割面Cb之间的第一基板G1产生端材部分E。
所述整切面Ca及端子切割面Cb的刻划加工通常以如下方式进行。
如图12(a)所示，将刀轮K1紧压在第一基板G1侧的整切面Ca的位置，并且将刀轮K2紧压在第二基板G2侧的整切面Ca的位置而进行第一次刻划加工。
然后，如图12(b)所示，将刀轮K1紧压在要加工的端子切割面Cb的位置，将支承辊K3(周面平坦的辊)紧压在与所述刀轮K1相对向的第二基板G2的表面的位置，而进行第二次刻划加工。第二次刻划加工中，以仅将第一基板G1完全分断的深度加工端子切割面Cb的刻划线的槽。
之后，如图12(c)所示，将母基板送到裂断装置(未图示)，从整切面Ca处进行分断，接着，利用抽吸空气的吸附盘等(未图示)将端子部分E从基板拉离而去除。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开W02005/087458号公报
[专利文献2]国际公开W02002/057192号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
近年来，对于液晶显示面板，从有效利用原材料及减薄液晶显示装置的厚度的观点而言，要求在目前的基础上进一步减薄母基板的厚度，具体而言，要求第一基板G1及第二基板G2的厚度为0.05mm～0.2mm左右。而且，也要求形成在单位显示面板的端子区域的宽度，即，端子宽度窄小化，具体而言，要求减小到1mm～2mm左右。
如果使端子宽度窄小化到1mm～2mm，那么如图12(c)所示，当将端材部分E以附着在端子切割面Cb侧的状态切出时，没有用于让吸附盘进行吸附的面积，而无法去除端材部分E。而且，也难以利用夹头等进行抓持并拉离。此外，如果第一基板及第二基板的厚度变薄至0.05mm～0.2mm，那么基板彼此之间会产生密接力，从而端子部分的去除变得更困难。
因此，本发明鉴于所述问题，目的在于提供一种可以效率良好且确实地去除覆盖端子区域的端材部分的贴合基板的加工装置。
[解决问题的技术手段]
为了达成所述目的，本发明采取如下技术手段。也就是说，本发明是一种贴合基板的加工装置，所述贴合基板是第一基板与第二基板贴合而成，且在所述第一基板的靠近至少一边部的部分形成着划分端子区域的刻划线，所述加工装置沿着所述刻划线去除覆盖所述端子区域的端材部分，且包括：输送机，载置并搬送所述贴合基板；及抵接体，抵接于由所述输送机搬送来的所述贴合基板的所述端材部分的表面且可以进退；所述输送机构成为将所述贴合基板的所述端材部分搬送到所述抵接体的附近位置为止，且在所述抵接体抵接于所述端材部分之后，在仍使所述抵接体进行抵接的状态下将所述贴合基板的其余部分向远离所述抵接体的方向搬送。
[发明的效果]
本发明因为设为所述构成，所以通过在将抵接体轻轻地压抵在覆盖端子区域的端材部分的表面的状态下利用输送机使贴合基板向远离的方向移行，可以将端材部分确实地拉离而去除。因此，即便是无法如以往那样确保用于利用吸附盘进行吸附的面积的宽度窄的端材部分，也可以确实地将端材部分从贴合基板去除，从而可以显著抑制产生不合格品。而且，本发明因为是通过在将抵接体进行压抵的状态下使贴合基板远离而去除端材部分，所以即便在贴合基板的各基板假设由0.05mm～0.2mm的较薄材料形成，而基板间产生密接力这样的情形时，也可以容易地剥离端材部分。
所述发明中，优选构成为在使所述贴合基板的至少所述一边部为垂下的姿势的状态下，使所述抵接体抵接于所述端材部分。
由此，使所述抵接体进行抵接而剥离的端材部分可以通过自重而自然落下并在下方集聚，从而剥离的端材部分的废弃处理变得容易。
附图说明
图1是表示本发明所使用的刻划装置的一例的概略俯视图。
图2是图1的刻划装置的前视时的主要部分说明图。
图3(a)～图3(f)是说明从母基板切出单位显示面板的步骤的俯视图。
图4是表示本发明所使用的裂断装置的一例的剖视图。
图5是说明在单位显示面板形成端子区域的刻划步骤的前视图。
图6(a)～图6(c)是表示本发明的端材去除机构及其动作的说明图。
图7(a)～图7(c)是表示端材去除机构的另一实施例的说明图。
图8(a)～图8(d)是表示端材去除机构的又一实施例的说明图。
图9(a)～图9(c)是表示母基板的基板布局的一例的俯视图。
图10(a)～图10(c)是表示形成在单位显示面板的端子区域的形成例的说明图。
图11是表示形成在邻接的单位显示面板间的端子区域部分的剖视图。
图12(a)～图12(c)是说明端子区域的加工步骤的剖视图。
具体实施方式
基于附图说明本发明的贴合基板的加工装置的实施方式。本发明的加工装置是与刻划装置及裂断装置一起使用。也就是说，成为加工对象的母基板通过刻划装置与裂断装置而分离成各个单位基板，然后，进行加工端子区域的步骤，本发明的加工装置用作这时的端材去除机构(即，端子区域加工装置)。另外，关于刻划装置、裂断装置、端材去除机构(端子区域加工装置)的各装置间的基板搬送单元未特别图示，可以通过使用市售的输送机的搬送机构来进行。
本发明的成为加工对象的母基板M具有第一基板(CF侧基板)与第二基板(TFT侧基板)贴合而成的基板构造。这里，对如下情形进行说明：单位显示面板U是从图3(a)所示那样在X方向排列着两排且在Y方向排列着四排的母基板M切出单位显示面板U，在切出的各单位显示面板U的四个周边中的一个周边加工外部连接用端子区域T。另外，图3(a)～图3(f)中二点链线所示的假想线L表示刻划预定线，而且，本说明书中所说的XY方向如图中所示。
图1、2概略地表示用于在母基板M形成刻划线的刻划装置。
刻划装置1包含从基板搬入侧朝向基板搬出侧沿Y方向搬送母基板M的前后一对输送机2a、2b，在所述输送机2a、2b间的基板搬送中途进行刻划加工。
在前后的输送机2a、2b之间，以从上下夹着母基板M的方式配置着上部刀轮3a及下部刀轮3b。各刀轮3a、3b保持在刻划头4、4，构成为能够以能以设定的按压力对母基板M压抵的方式上下移动，且构成为能够一面压抵在母基板M的表面一面沿着横梁5、5在图1的X方向上滚动。另外，在进行端子区域形成用刻划加工的情形时，使用支承辊8(参照图5)来代替下部刀轮3b，之后进行叙述。
对于母基板M，按照以下的顺序进行刻划与裂断。
首先，对于图3(a)所示的母基板M，利用如上所述的刻划装置1的上下的刀轮3a、3b进行沿着Y方向的所有刻划预定线L的刻划，从而如图3(b)所示，在基板M的上下加工出用于分断的刻划线S1。之后，将母基板M送到裂断装置，从所述刻划线S1处进行分断，从而如图3(c)所示，切出串列排列着四个单位显示面板U的长方形的带状基板M1。
本发明中所使用的裂断装置可以使用众所周知的装置。例如图4所示，包含：左右一对支承部6、6，隔着刻划线S1从下表面支承带状基板M1；及裂断棒7，从上方朝向刻划线S1降下；且构成为通过将裂断棒7压抵在刻划线S1使基板M1弯曲而进行裂断。
然后，将切出的带状基板M1在水平面上旋转90度。基板的旋转动作是利用转台(未图示)来进行，但也可以通过手动来进行。接着，利用上下的刀轮3a、3b进行沿着X方向的所有刻划预定线L的刻划。由此，如图3(d)所示，在带状基板M1的上下方向(X方向)加工出用于分断的刻划线S2。之后，将带状基板M1与所述同样地送到裂断装置，如图3(e)所示，从刻划线S2处分断成各个单位显示面板U。
然后，将单位显示面板U送到用于形成端子区域的刻划装置，而如图3(f)所示，在第一基板G1(参照图5)加工出划分端子区域T(端材部分E)的刻划线S3。所述刻划线S3被加工在单位显示面板U的靠近四个周边中的一个周边的位置，例如，距周边2mm内侧的位置。
加工时，单位显示面板U是以在前视时如图5所示那样上侧为第一基板G1(CF侧基板)、下侧为第二基板G2(TFT侧基板)的方式载置在输送机2a、2b上。然后，使上部刀轮3a降下而在第一基板G1的表面加工刻划线S3。这时，与上部刀轮3a相对向的单位显示面板U的下表面(第二基板G2侧)由周面平坦的支承辊8支承。所述支承辊8预先设置在刻划装置1的下部横梁5。所加工的刻划线S3的槽(裂痕)成为仅将第一基板G1完全分断，或仅剩厚度的一部分的深度。
加工出刻划线S3的单位显示面板U因为接下来要去除覆盖端子区域T的端材部分E，所以被送到图6(a)～图6(c)所示的端材去除机构10(端子区域加工装置)。
所述端材去除机构10包含：输送机11，载置并搬送单位显示面板U；抵接体12，配置在输送机11的上方且沿垂直方向升降。输送机11也可以使用所述刻划装置的其中一输送机2b。控制输送机11与抵接体12进行由控制装置(未图示)预先设定的以下所示的动作。
抵接体12由在刻划线S3的延伸方向上延伸的板状材形成，且经由流体缸等升降机构13而支撑在横梁14。而且，当使抵接体12下降时，可以轻轻地压住单位显示面板U的端材部分E的表面。按压力的调整可以通过调整升降机构13的升降行程而进行。
端材去除机构10中，如图6(a)所示，单位显示面板U是以使包含端材部分E的一边部为行进方向后端侧且使端材部分E朝上的状态载置在输送机11上并沿箭头方向被移送。
如果单位显示面板U的端材部分E被送到抵接体12的下方，那么如图6(b)所示，输送机11停止，抵接体12下降且轻轻地压抵端材部分E的表面。
如果在所述状态下再次驱动输送机11而使单位显示面板U沿与之前相同的箭头方向移动，那么因为端材部分E被抵接体12从上表面压抵，所以如图6(c)所示，端材部分E从划分端材部分E的刻划线S3处被拉离而留在输送机11上。此情形时，因为在之前的步骤中是以将第一基板G1完全分断，或仅剩一部分的状态加工刻划线S3的槽，所以可以容易地将端材部分E从刻划线S3处拉离。
去除端材部分E后的单位显示面板U作为产品被搬送到下一步骤，留在输送机11上的端材部分E随着输送机11的行进被搬送到输送机11端部而落下，集聚在端材箱等中进行废弃。此外，抵接体12恢复到原本的位置进行待机。
另外，所述实施例中，当要将抵接体12抵压在端材部分E的表面时是使输送机11暂时停止，但只要在移动中时机良好地将抵接体12抵压在端材部分E，那么不一定必须使输送机停止。
图7(a)～图7(c)是表示端材去除机构10的另一实施例的图。该实施例中，如图7(a)所示，单位显示面板U是以使包含端材部分E的一边部朝向行进方向前端侧的状态载置在输送机11上被移送。而且，与之前的实施例同样地，如果单位显示面板U的端材部分E被送到抵接体12的下方，那么如图7(b)所示，输送机11停止，抵接体12下降且轻轻地压抵端材部分E的表面。
在该状态下逆向驱动输送机11而使单位显示面板U向与之前的实施例相反的方向(图中的左方向)移动。由此，如图7(c)所示，端材部分E从刻划线S3处被拉离而留在输送机11上。去除端材部分E后的单位显示面板U作为产品被搬送到下一步骤，留在输送机11上的端材部分E随着输送机11的行进被搬送到输送机11端部而落下，集聚在端材箱等中进行废弃。此外，抵接体12恢复到原本的位置进行待机。
图8(a)～图8(d)是表示又一实施例的图，该实施例中，使单位显示面板U的包含端材部分E的一边部成为朝向下方垂下的姿势而去除端材部分E。
本实施例中，如图8(a)所示，在使单位显示面板U的包含端材部分E的一边部位于最前方且使端材部分E朝上的状态下，将单位显示面板U载置在输送机15上并移送到输送机15端部。如果包含端材部分E的一边部位于稍微超过输送机15的轮体15a的位置，那么单位显示面板U会因自身的重量而如图8(b)所示那样向下方垂下。另外，由具有如不会因自重而垂下的厚度的原材料所形成的单位显示面板从该实施例中除外。
然后，如图8(c)所示，在单位显示面板U的一边部垂下的位置使输送机15停止，将抵接体12轻轻地压抵在端材部分E的表面。抵接体12与之前的实施例中所述的抵接体为相同构造，且设置在当所述一边部为垂下的姿势时可以压抵在端材部分E的表面的位置。
在以所述方式将抵接体12压抵在端材部分E的状态下，如图8(d)所示，使输送机15逆转而使单位显示面板U向与图8(a)相反的方向移动。这时，因为端材部分E被抵接体12从上表面压抵，所以端材部分E从刻划线S3处被拉离而向下方自然落下。去除端材部分E后的单位显示面板U作为产品被搬送到下一步骤。此外，抵接体12恢复到原本的位置进行待机。
如上所述，本发明中，通过在将抵接体12轻轻地压抵在覆盖端子区域T的端材部分E的表面的状态下使单位显示面板U向远离的方向移行，可以将端材部分E从单位显示面板U拉离而去除。因此，即便是无法如以往那样确保用于利用吸附盘进行吸附的面积的1mm～2mm等宽度窄的端材部分，也可以将端材部分E确实地从单位显示面板U去除。
以上的实施例中对一端子的单位显示面板进行了说明，但在两端子、三端子及四端子的单位显示面板的情形时，均只要将所述端子区域形成用刻划步骤与端材部分的去除步骤进行端子区域的数目即可。
以上，对本发明的代表性的实施例进行了说明，但本发明不一定特定为所述实施方式，在达成所述目的且不脱离发明的主旨的范围内可以适当修正、变更。
[工业上的可利用性]
本发明的基板加工装置可以用于加工在周边的至少一边包含端子区域部分的单位显示面板。
[符号的说明]
10 端材去除机构(端子区域加工装置)
11 输送机
12 抵接体
Ca 整切面
Cb 端子切割面
G1 第一基板(CF侧基板)
G2 第二基板(TFT侧基板)
E 端材部分
M 母基板
S1 Y方向的刻划线
S2 X方向的刻划线
S3 端子区域形成用刻划线
T 端子区域
U 单位显示面板

Claims (2)

1.一种贴合基板的加工装置，所述贴合基板是第一基板与第二基板贴合而成，且在所述第一基板的靠近至少一边部的部分形成着划分端子区域的刻划线，所述加工装置沿着所述刻划线去除覆盖所述端子区域的端材部分，且包括：
输送机，载置并搬送所述贴合基板；及
抵接体，抵接于由所述输送机搬送来的所述贴合基板的所述端材部分的表面且可以进退；
所述输送机具备控制装置，所述控制装置进行控制以将所述贴合基板的所述端材部分搬送到所述抵接体的附近位置为止，且在所述抵接体抵接于所述端材部分之后，在仍使所述抵接体进行抵接的状态下将所述贴合基板的其余部分向远离所述抵接体的方向搬送。
2.根据权利要求1所述的贴合基板的加工装置，其中在使所述贴合基板的至少所述一边部为垂下的姿势的状态下，使所述抵接体抵接于所述端材部分。
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