底射式激光修补装置的制作方法

专利名称：底射式激光修补装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基板的修补设备，特别是涉及一种底射式激光修补装置。
背景技术：
液晶基板在电极图型化(electrode patterning)制程中，常因为公差或污 染产生缺陷，造成最终产品的画面在缺陷点处恒亮或恒暗。所以要透过检测设 备寻找出每一个缺陷点的座标位置，再利用激光修补装置将各缺陷点一一修 补。如图l所示，现有一种底射式液晶激光修补装置，包含有一个基座1、 一 个设置在该基座1上的承台2、 一个设置在该承台2其中一侧的X轴移载夹具 3、 一个设置在该承台2下方的Y轴移载夹具4及一个架设在该Y轴移载夹具4 上的激光发射器5。该承台2用以承载一个液晶基板6，且由多数支长形板体 201共同界定出一个承接面202，所述板体201均设有多数个气孔203，且该承 台2借由所述气孔203喷气以让液晶基板6气浮在该承接面202上方，且该承 接面202中段具有一道沿Y轴向延伸的缝隙204。该X轴移载夹具3具有一个 沿一个X轴向设于该承台1侧边上的线性滑轨301、 一支沿该线性滑轨301位 移的长臂302及二支设于该长臂302两侧的夹臂303，所述夹臂303用以夹持 液晶基板6。该Y轴移载夹具4具有一个固设在该基座1上且沿一垂直于该X 轴向的Y轴向位移的线性滑轨401。该激光发射器5是正对于该缝隙204。借此，利用气孔203喷气以让液晶基板6气浮在该承接面202上方，以及 利用该X轴移载夹具3夹持液晶基板6于X轴向产生位移，配合该激光发射器 5由下朝上发射，对液晶基板6的Y轴向进行修补工作。虽然，这种液晶激光修补装置可达到预期的修补目的，但是实际应用时仍 然有下列缺失一、前段检测是在该液晶基板6固定状态取得缺陷点座标，但是修补工作 却必须使该液晶基板6沿该X轴向移动，只要稍有误差，就无法准确重现缺陷 点的座标，例如因为制造组配的公差或使用一段后产生摩耗，导致X轴移载夹 具3的长臂302相对于该承台2并非平直，或是夹臂303相对于该长臂302产 生歪斜时，则利用X轴移载夹具3搬移该液晶基板6，并不能与该缝隙204完 全正交，就无法达到准确修补缺陷点的目的。二、 该液晶基板6是利用气孔203喷气以气浮在该承接面202上方，并配 合该X轴移载夹具3搬运产生移动，所以液晶基板6是在气浮状态下产生位移， 位移且停止后仍会产生微震动，若立刻进行修补，会造成该激光发射器5对焦 不准、激光修补不准确的缺失。三、 为了克服该液晶基板6在气浮位移后需要稳住定位，在由动态转成静 态时需要一定时间，则也会产生修补效率低的缺失。实用新型内容本实用新型的目的是在提供一种准确重现缺陷点座标且激光修补准确、效 率高的底射式激光修补装置。本实用新型的底射式激光修补装置，是适用于对 一个基板的一个修补面进行激光修补，并包含一个机架、 一个设置在该机架的 夹持单元、 一个设置在该机架的支撑单元、 一个设置在该机架的移载单元及一 个安装在该移载单元上且位在该基板下方的激光发射单元。该夹持单元具有一 个定出一条基准线的定位组、二个对应该定位组的夹制组及一个与该定位组相 对设置的推抵组，该基准线是沿一个第一方向延伸且供该基板其中一侧边抵靠 定位，所述夹制组各具有多数个间隔设置的夹制部，所述夹制部是沿该第一方 向对该基板另外两个相对侧边夹制定位，该推抵组具有一个与该基准线配合以 使基板沿一个垂直于该第一方向的第二方向定位的推抵件。该支撑单元是由多 数个支撑件共同界定出一个沿水平设置的承托面，该承托面支撑该基板的修补 面，所述支撑件沿垂直方向相对于基板产生升降，以及沿水平方向相对于该机 架产生位移，以相对于该基板改变支撑位置。该移载单元具有一个沿该第一方 向延伸的第一线性滑轨组、 一个设置在该第一线性滑轨组上的滑板、 一个组设 在该滑板且沿第二方向延伸的第二线性滑轨组、 一个设置在该第二线性滑轨组 上的基座、 一个驱动该滑板沿该第一方向相对于机架移动的第一驱动组及一个 驱动该基座沿该第二方向相对于该滑板移动的第二驱动组。该激光发射单元受 该移载单元运载沿该第一方向及第二方向相对于该基板产生位移，并具有一个对应该修补面的激光发射部。本实用新型的有益效果在于利用该夹持单元将基板沿水平方向夹制定位， 利用该支撑单元的承托面使基板获得稳固定位，再配合该移载单元运载该激光 发射单元依缺陷点座标进行修补，达到准确重现缺陷点及准确修补的目的。


图1是现有一种底射式液晶激光修补装置的俯视组合示意图； 图2是本实用新型第一个较佳实施例的立体组合图； 图3是本实用新型上述较佳实施例的俯视组合示意图；图4是沿图3中的直线IV-IV所取的剖视示意图；图5是本实用新型上述较佳实施例的操作示意图，说明一个中、大尺寸液 晶基板以机械手臂移入一个机架顶部；图6是本实用新型上述较佳实施例的操作示意图，说明一个夹持单元对该 液晶基板夹制、 一个支撑单元对液晶基板吸真空固定；图7是本实用新型上述较佳实施例的操作示意图，说明该支撑单元的支撑 组位移以修补未能修补的区域；图8是本实用新型上述较佳实施例的操作示意图，说明该支撑单元的支撑组破真空且回复至原位、夹持单元取消夹制且以机械手臂取片；图9是本实用新型上述较佳实施例的另一个操作流程示意图，说明适用于 对一个中尺寸液晶基板进行修补；图10是本实用新型第二个较佳实施例的操作示意图，说明一个中、小尺 寸液晶基板以机械手臂移入一个机架顶部；图11是本实用新型第二个较佳实施例的操作示意图，说明一个夹持单元 对该液晶基板夹制及一个支撑单元对液晶基板吸真空固定；图12是本实用新型第二个较佳实施例的操作示意图，说明该支撑单元的 支撑组位移以修补未能修补的区域；图13是本实用新型第二个较佳实施例的操作示意图，说明该支撑单元的 支撑组破真空且回复至原位、夹持单元取消夹制且以机械手臂取片。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明如图2、图3及图4所示，本实用新型底射式激光修补装置的第一个较佳 实施例，是适用于对一个大、中尺寸(例如47吋 17吋)的液晶基板100的一 个修补面110进行激光修补，该液晶基板100具有平行设置的一个第一长侧边 120、 一个第二长侧边130及衔接于该第一、二长侧边120、 130间的一个第一 短侧边140与一个第二短侧边140'，且其中三个周角处各设有一个归零记号 150、 150' 、 150"(见图6)，该激光修补装置包含一个机架10、 二支组设 在该机架10的导轨20、 二支设置在该机架10且分别平行并设在所述导轨20 侧边的螺杆30、 一个设置在该机架10的夹持单元40、 一个设置在该夹持单元 40间的支撑单元50、 一个设置在该机架10的移载单元60及一个安装在该移 载单元60上的激光发射单元70。该机架10是以多数支框杆11构成矩型立方框架状，并具有一个顶部12 及一个设于该顶部12下方的底部13，该顶部12具有一个对应进料方向的第一 侧边14及一个与该第一侧边14相反设置的第二侧边15，该第一、二侧边14、 15是沿一个第一方向X延伸。另外，在该第一、二侧边14、 15间又具有一个第一端部16及一个与该第一端部16相反设置的第二端部17。所述导轨20是呈长杆状，分别组设在该机架10的第一、二侧边14、 15， 且由该第一端部16沿该第一方向X延伸至该第二端部17。所述螺杆30分别设置在该机架10的第一、二侧边14、 15且沿该第一方 向X延伸。该夹持单元40是设置在该机架10的顶部12，并具有一个定位组41、对 应该定位组41的一个第一夹制组42、 一个第二夹制组43及一个与该定位组 41相对设置的推抵组44。该定位组41具有一个固设在该机架10的第二侧边15的固定架411、四支 固设在该固定架411顶端且沿一个垂直于该第一方向X的第二方向Y延伸的定 位杆412及多数个轴设在所述定位杆412末端底部的滚轮413，且所述滚轮413 的外侧周缘共同界定出一个供该液晶基板100第一长侧边120抵靠定位的基准 线L(如图5所示)，也就是说，该基准线L是沿该第一方向X延伸，且相切 于滚轮413的外周缘上。该第一、二夹制组42、 43分别对应于该第一、二端部16、 17，并各具有 二个分别沿导轨20滑动的滑座421、 431、 一个连接在所述滑座421、 431间且 沿该第二方向Y延伸的横杆422、 432、多数支间隔设置在该横杆422、 432上 的夹杆423、 433、多数个固设在该横杆422、 432上且驱动所述夹杆423、 433 沿第一方向X移动的压力缸424、 434及二个组设在滑座421、 431内部且螺合 在螺杆30上的伺服驱动器425、 435。所述夹杆423、 433的末端各设有一个以 滚轮为例的夹制部426、 436，所述夹制部426、 436沿该第一方向X共同对该 液晶基板100第一、二短侧边140、 140'夹制定位(如图6所示)。该推抵组44具有二支组设在该机架10顶部12且沿该第一方向X延伸的 导引件441、 一支与所述导引件441平行设置的螺杆442、 一个驱动该螺杆442 转动的马达442，、 一个沿导引件441且受该螺杆442驱动的定位座443、 一 个安装在该定位座443上的Z向压力缸444、 一个设置在该定位座443下方且 受该Z向压力缸444驱动沿一个垂直于该第一、二方向X、 Y的第三方向Z升 降的固定板445、 一支轴设在该固定板445底部且沿该第二方向Y延伸的螺杆 446、 一个驱动该螺杆446转动的马达447、 一个螺设在该螺杆446上且受该马 达447驱动沿该第二方向Y移动的移动块448、 一个安装在该移动块448底部 的驱动压缸448'及一个受该驱动压缸448'连动的推抵件449，该推抵件449 为两个间隔设置的滚轮。该支撑单元50是设置在该机架10顶部12，并具有套设在导杆20上且位 在夹制组40间的一个第一支撑组51、 一个位在该第一支撑组51与该第二夹制 组43间的第二支撑组52、 一个位在该第一支撑组51与该第一夹制组42间的第三支撑组53及一个位在该第二支撑组52与该第二夹制组43间的第四支撑 组54。该第一、二、三、四支撑组51、 52、 53、 54各具有二个分别沿导轨20滑 动的滑动块511、 521、 531、 541、 一支连接在所述滑动块511、 521、 531、 541 间的支撑件512、 522、 532、 542、 二个组设在滑动块511、 521、 531、 541内 部且螺合于螺杆30上的伺服驱动器513、 523、 533、 543及二个安装在滑动块511、 521、 531、 541与支撑件512、 522、 532、 542间的压力缸514、 524、 534、 544，该第一、二、三、四支撑组51、 52、 53、 54的支撑件512、 522、 532、 542都是沿该第二方向Y延伸且呈长杆状，且支撑件512、 522、 532、 542受所 对应的压力缸514、 524、 534、 544驱动沿第三方向Z产生升降。所述支撑件512、 522、 532、 542共同界定出一个沿水平设置且支撑该液晶基板100的修补 面110的承托面55，并各具有多数个对该液晶基板100吹气或吸真空的气孔 56及多数个由顶面凹设的凹槽57，所述凹槽57供滚轮413及夹制部426、 436 穿过。该移载单元60是组设在该机架10底部13，并具有一个沿该第一方向X延 伸的第一线性滑轨组61、 一个设置在该第一线性滑轨组61上的滑板62、 一个 组设在该滑板62且沿该第二方向Y延伸的第二线性滑轨组63、 一个设置在该 第二线性滑轨组63上的基座64、 一个驱动该滑板62沿该第一方向X相对于机 架10移动的第一驱动组66、 一个驱动该基座64沿该第二方向Y相对于该滑板 62移动的第二驱动组67。该激光发射单元70是安装在该移载单元60的基座64上且位在该液晶基 板100下方，受该第一、二驱动组66、 67驱动沿该第一方向X及第二方向Y 相对于该液晶基板100产生位移，并具有二个对应该修补面100且具有不同放 大倍率的摄影镜头71及二个发射不同光斑大小的激光发射部72。该液晶基板100在进行修补以前，已预先经过前一个工作站的检测，缺陷 点座标也已经定址取得。再如图2及图5所示，当欲对大尺寸(例如47吋、 37吋)液晶基板100进行修补时，该夹持单元40的第一、二夹制组42、 43朝 外退移，利用机械手臂200将液晶基板100送进该机架10顶部12时，该液晶 基板100的第一长侧边120尚未抵靠定位在该定位组41的基准线L上，此时， 该支撑单元50的气孔56吹气，机械手臂200下降放片、移出。接着，如图2、 图4及6所示，该推抵组44的Z向压力缸444驱动该固定板445向下位移后， 再利用该驱动压缸448'驱动该推抵件449推抵该液晶基板100的第二长侧边 130，且使液晶基板100沿Y向移动，直到该第一长侧边120抵靠定位在该基 准线L上，继续，该第一、二夹制组42、 43分别向右、左位移，使得夹制部 426、 436夹持该液晶基板100的第一、二短侧边140、 140'，随即该驱动压缸448'再驱动该推抵件449往反方向退移，该Z向压力缸444再驱动该固定 板445向上升起，再操作该支撑单元50的气孔56吸真空以固定该液晶基板100， 利用该移载单元60运载该激光发射单元70，以摄影镜头71读取该液晶基板 100的归零记号150、 150' 、 150"后，就依各缺陷点的座标位移，以激光发 射部72对缺陷点逐一进行修补。再如图2及7所示，为了修补该第一、二、 三、四支撑组51、 52、 53、 54对该液晶基板100遮蔽的部份，该第三、四支 撑组53、 54同时破真空，并利用该压力缸534、 544驱动支撑件532、 542先 下降再分别相对向内位移，再向上升起顶持在液晶基板IOO上后吸真空(此时， 仍然有该第一、二支撑组51、 52对液晶基板100支撑)，之后，该第一、二 支撑组51、 52也在破真空后，利用该压力缸514、 524驱动该支撑件512、 522 先下降再分别相对向内位移，再向上升起顶持在液晶基板100上后吸真空(此 时，仍然有该第三、四支撑组53、 54对液晶基板100支撑)，如此一来，利 用该激光发射部72修补原先该第一、二、三、四支撑组51、 52、 53、 54所遮 蔽的区域。最后如图2及图8所示，该第三、四支撑组53、 54破真空后，利 用压力缸534、 544驱动支撑件532、 542先下降再分别相对向外位移，再向上 升起顶持在液晶基板100上(就是回复至图5、图6的原始位置)，该第一、 二支撑组51、 52也在破真空后，利用该压力缸514、 524驱动该支撑件512、 522先下降再分别相对向外位移，再向上升起顶持在液晶基板100上(就是回 复至图5、图6的原始位置)，且再操作该第一、二夹制组42、 43向外移出， 以取消对该液晶基板100的夹持，等待该机械手臂200取片。再如图2及图9所示，当欲对中尺寸(例如32吋 17吋)液晶基板100进 行修补时，操作动作与图5~图8类似不再多加说明，差异处只在于利用该第 一、二支撑组51、 52对液晶基板100就足以稳定支撑，而该第三、四支撑组 53、 54并无作用，只会在该夹持单元40进行夹制、释放操作时，随该第一、 二夹制组42、 43朝内、外产生位移，且为适用不同尺寸的液晶基板100，该推 抵组44利用马达447驱动螺杆446，使移动块448间接带动推抵件449沿第二 方向Y位移。因此，本实用新型的功效归纳如下一、 经预先检测，缺陷点座标已定址取得，而该液晶基板ioo移至该机架 10时，利用该夹持单元40及该支撑单元50的配合稳固定位，并准确地重现缺 陷点座标，进行激光修补后达到完全修补的目的。二、 由于该液晶基板100稳固定位在该机架10顶部12，且该激光发射单 元70利用该移载单元60运载准确对焦、准确修补。三、 因为无微振动的产生，该液晶基板ioo也无由动态转成静态的问题， 修补效率高。再如图10所示(未见于图10 13的元件请配合参阅图2)，本实用新型的 第二实施例与第一实施例的构成组件大致相同，差异只在于该支撑单元50只 具有一个第一支撑组51及一个第二支撑组52。且适用于对中、小尺寸(例如 26吋~12. 1吋)液晶基板100进行修补，利用机械手臂200将液晶基板100送 至该机架10顶部12，第一短侧边140尚未抵靠定位在该基准线L上，此时， 该第一、二支撑组51、 52对液晶基板100产生支撑，且利用气孔56吹气，机 械手臂200下降放片、移出。接着，如图11所示，该推抵组44的推抵件449 推抵该液晶基板100的第二短侧边140'，且使第一短侧边140抵靠定位在该 定位组41的基准线L上，继续，该第一、二夹制组42、 43向右、左位移，夹 制部426、 436夹制在该液晶基板100第一、二长侧边120、 130后，该推抵组 44随即退移，再操作该第一、二支撑组51、 52的气孔56吸真空以固定该液晶 基板IOO，利用该移载单元60运载该激光发射单元70，以摄影镜头71读取该 液晶基板100的归零记号150、 150' 、 150"后，依各缺陷点的座标位移，以 激光发射部72对缺陷点逐一进行修补。再如图12所示，为了修补该第一、二支撑组51、 52对该液晶基板100遮 蔽的部份，该第一支撑组51破真空，该压力缸514驱动该支撑件512先下降 再朝该第二支撑组52位移，再向上升起顶持在液晶基板100上后吸真空(此 时，仍然有该第二支撑组52对液晶基板100支撑)，该第二支撑组52也在破 真空后，利用该压力缸524驱动该支撑件522先下降再朝该第一支撑组51位 移，再向上升起顶持在液晶基板100上后吸真空(此时，仍然有该第一支撑组 51对液晶基板100支撑)，如此一来，利用该激光发射部72修补原先该第一、 二支撑组51、 52所遮蔽的区域。最后如图13所示，该第一、二支撑组51、 52 也在破真空后，利用该压力缸514、 524驱动该支撑件512、 522先下降再分别 相对向外位移，再向上升起顶持在液晶基板100上(就是回复至图10、图11 的原始位置)，且再操作该第一、二夹制组42、 43向外移出，并取消对该液 晶基板100的夹持，等待该机械手臂200取片。因此，本实用新型第一、二实施例适用多种尺寸的液晶基板100由下方进 行修补作业。值得说明的是，虽然上述实施例是以修补液晶基板作为应用范例，但是只要 是有激光修补需求的任何基板(substrate)，均为本实用新型适用的范围。
权利要求1. 一种底射式激光修补装置，是适用于对一个基板的一个修补面进行激光修补，并包含一个机架、一个设置在该机架的夹持单元、一个设置在该机架的支撑单元、一个设置在该机架的移载单元及一个安装在该移载单元上的激光发射单元；该底射式激光修补装置的特征在于该夹持单元，具有一个定出一条基准线的定位组、二个对应该定位组的夹制组及一个与该定位组相对设置的推抵组，该基准线是沿一个第一方向延伸且供该基板其中一侧边抵靠定位，所述夹制组各具有多数个间隔设置的夹制部，所述夹制部是沿该第一方向对该基板另外两个相对侧边夹制定位，该推抵组具有一个与该基准线配合以使基板沿一个垂直于该第一方向的第二方向定位的推抵件；该支撑单元，是由多数支支撑件共同界定出一个沿水平设置的承托面，该承托面支撑该基板的修补面，所述支撑件沿垂直方向相对于基板产生升降，以及沿水平方向相对于该机架产生位移，且相对于该基板改变支撑位置；该移载单元，具有一个沿该第一方向延伸的第一线性滑轨组、一个设置在该第一线性滑轨组上的滑板、一个组设在该滑板且沿第二方向延伸的第二线性滑轨组、一个设置在该第二线性滑轨组上的基座、一个驱动该滑板沿该第一方向相对于机架移动的第一驱动组及一个驱动该基座沿该第二方向相对于该滑板移动的第二驱动组；该激光发射单元，是设置在该移载单元的基座上且位在该基板下方，且受该移载单元运载沿该第一方向及第二方向相对于该基板产生位移，并具有一个对应该修补面的激光发射部。
2. 如权利要求l所述的底射式激光修补装置，其特征在于该机架具有一个第 一侧边及一个与该第一侧边相反设置的第二侧边，且该激光修补装置还包含 有二支分别组设在该机架的第一、二侧边且沿该第一方向延伸的导轨，该夹 持单元的每一夹制组还各具有二个分别沿所述导轨滑动的滑座、 一个连接在 所述滑座间且沿该第二方向延伸的横杆及多数支安装在该横杆上的夹杆，所 述夹制部是设在夹杆的末端。
3. 如权利要求2所述的底射式激光修补装置，其特征在于:该夹持单元的每一 夹制组还具有多数个固设在该横杆上且驱动夹杆沿第一方向移动的压力缸。
4. 如权利要求3所述的底射式激光修补装置，其特征在于还包含有至少一支 设置在该机架且沿该第一方向延伸的螺杆，该夹持单元的每一夹制组还具有 至少一个组设在其中一个滑座内部且螺合该螺杆上的伺服驱动器。
5. 如权利要求4所述的底射式激光修补装置，其特征在于该支撑单元具有多数个套设在导杆上且位在夹制组间的支撑组，所述支撑组各具有二个沿导轨 滑动的滑动块、 一个连接在所述滑动块间的支撑件及一个组设在该滑动块内 部且螺合于该螺杆上的伺服驱动器，每一支撑组的支撑件是沿该第二方向延 伸且呈长杆状。
6. 如权利要求5所述的底射式激光修补装置，其特征在于该支撑单元的每一 支撑组还具有至少一个安装在滑动块与该支撑件间的压力缸，且压力缸沿一 个垂直于该第一、二方向的第三方向驱动。
7. 如权利要求6所述的底射式激光修补装置，其特征在于该支撑单元的支撑 件均具有多数个气孔。
8. 如权利要求3所述的底射式激光修补装置，其特征在于该夹持单元的定位 组具有一个固设在该机架的第二侧边的固定架、多数支固设在该固定架且悬设在支撑件上方的定位杆及多数个轴设在所述定位杆末端的滚轮，该基准线 相切于所述滚轮的外周缘上。
9. 如权利要求8所述的底射式激光修补装置，其特征在于该支撑单元的支撑 件还各具有多数个由一个顶面凹设的凹槽，所述凹槽供滚轮及夹制部穿过。
10. 如权利要求9所述的底射式激光修补装置，其特征在于该夹持单元的推 抵组还具有二个组设在该机架且沿该第一方向延伸的导引件、 一支与所述导 引件平行设置的螺杆、 一个沿导引件且受该螺杆驱动的定位座、 一个安装在 该定位座上的压力缸、 一个设置在该定位座下方且受该压力缸驱动的固定 板、 一支轴设在该固定板底部且沿该第二方向延伸的螺杆、 一个驱动该螺杆 转动的马达、 一个螺设在该螺杆上且受该马达驱动的移动块及一个安装在该 移动块底部的驱动压缸，该推抵件是受该驱动压缸连动。
专利摘要一种底射式激光修补装置，是适用于对一个基板的一个修补面进行激光修补，并包含一个机架、一个设置在该机架的夹持单元、一个设置在该机架的支撑单元、一个设置在该机架的移载单元及一个安装在该移载单元上且位在该基板下方的激光发射单元。借此，当基板送至该机架时，利用该夹持单元沿水平方向夹制定位，利用该支撑单元界定出一个支撑该修补面的承托面，促使基板获得稳固定位，再以该移载单元运载该激光发射单元依缺陷点座标进行修补，达到准确修补的目的。
文档编号G02F1/13GK201107495SQ20072012955
公开日2008年8月27日 申请日期2007年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者周培颂, 彭志诚, 林益民, 范沛琦, 陈贵荣 申请人:扬朋科技股份有限公司