專利名稱：顯示板排氣孔加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示板排氣孔加工裝置，具體地說，涉及使用激光進行非接 觸式加工，以提高排氣孔加工的加工效率，改善工作環(huán)境，從而實現(xiàn)基板的 有效的傳送設(shè)計及最小化摩擦系數(shù)，并追求基板整列的容易性的顯示板排氣 孔加工裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，平板顯示器件PDP (Plasma Display Panel)是等離子顯示裝 置的顯示部分板，通過在2張薄玻璃基板之間的縫隙中封入氖氣等氣體，并 在玻璃基板的內(nèi)表面沿水平方向和垂直方向排列透明電極而成。在上述PDP的制造過程中，在接合2個玻璃基板時，為了向外排出內(nèi) 部殘留的氣體，需要事先在其中一個玻璃基板上加工排氣孔。以往，大多是通過金剛石進行機械鉆孔來加工排氣孔，但是這種直接與 玻璃基板接觸的加工方法不僅不夠精密，而且產(chǎn)生的振動還可能使玻璃基板 破損，并在排氣孔的加工部位形成毛邊(burr)，而毛邊的形成會在PDP制 造過程中在進行熱處理時造成裂縫及破損。此外，通過機械鉆孔形成排氣孔時會產(chǎn)生很多玻璃粉末的粉塵，不僅惡 化工作環(huán)境，還需要加入洗滌工序，從而不易實現(xiàn)顯示板的大型化及引入多 面取工法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決上述問題而提出。本發(fā)明目的是提供使用激光進行非接觸 式加工，從而提高排氣孔加工的加工效率，改善工作環(huán)境，實現(xiàn)基板的有效
的傳送設(shè)計及最小化摩擦系數(shù)，并追求基板整列的容易性的顯示板排氣孔加 工裝置。本發(fā)明目的還在于，通過非接觸式方法加工基板，以防止基板破損，實 現(xiàn)精密加工，同時避免排氣孔加工部位形成毛邊，從而解決在后續(xù)熱處理時 產(chǎn)生裂縫或破損等的以往技術(shù)問題。為達到上述目的，本發(fā)明涉及的用于在顯示板基板上加工排氣孔的顯示 板基板排氣孔加工裝置，其特征是，該裝置包括基板傳送單元、加工臺單 元、基板整列單元、以及排氣孔加工單元；其中，上述基板傳送單元通過磁 性旋轉(zhuǎn)力分3個階段傳送基板；上述加工臺單元在整列上述基板時，使基板 的摩擦系數(shù)最小化，并牢固固定基板，以確保能夠穩(wěn)定地加工基板；上述基 板整列單元將上述基板在加工臺單元上向行進方向的中央整列，并能夠調(diào)整 基板大小的誤差；上述排氣孔加工單元使用激光對基板進行非接觸式鉆孔， 并能在排氣孔加工過程中調(diào)節(jié)激光的加工位置及高度。


圖1是本發(fā)明的顯示板排氣孔加工裝置的主視圖。 圖2是圖1的平面示意圖。 圖3是圖1的左視圖。圖4是本發(fā)明的基板傳送單元的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明的加工臺單元的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明的加工臺單元的模塊圖。圖7是用于說明本發(fā)明的整列機及制動器的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8是本發(fā)明的排氣孔加工單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明的排氣孔加工單元的激光束控制關(guān)系的模塊圖。
附圖標(biāo)記跳基板傳送單元，110:傳送裝置本體，111:裝載部，112:加工部， 113:排出部，120:軸， 121:第1磁體，130:傳送裝置滾筒，140:動力提供裝置， 141:第2磁體，200:加工臺單元，210:平臺，220:基板吸附部，230:吹氣盤， 240:氣壓供給部，250:吸塵部，300:基板整列單元，310:第1整列機，320:第2整列機，330:制動器， 400:排氣孔加工單元，410:激光源，420:調(diào)焦器， 431:X反射鏡， 432: Y反射鏡，441:X檢流計， 442: Y檢流計， 450:聚焦透鏡。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式進行詳細說明。圖1是本發(fā)明的顯示板排氣孔加工裝置的主視圖，圖2是圖1的平面示 意圖，圖3是圖1的左視圖，圖4是本發(fā)明的基板傳送單元的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖5是本發(fā)明的加工臺單元的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是本發(fā)明的加工臺單元的模 塊圖，圖7是用于說明本發(fā)明的整列機及制動器的基本結(jié)構(gòu)的示意圖，圖8 是本發(fā)明的排氣孔加工單元的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9是本發(fā)明的排氣孔加工單元 的激光束控制關(guān)系的模塊圖。如圖1至圖9所示，本發(fā)明涉及的顯示板排氣孔加工裝置包括基板傳 送單元100、加工臺單元200、基板整列單元300、以及排氣孔加工單元400， 其中，上述基板傳送單元100通過磁性旋轉(zhuǎn)力分3個階段傳送用作顯示板材 料的基板G;上述加工臺單元200在整列上述基板G時，使基板的摩擦系數(shù) 最小化，并牢固固定基板，以確保能夠穩(wěn)定地加工基板；上述基板整列單元 300將上述基板G在加工臺單元200上向行進方向的中央整列，并能夠調(diào)整 基板G大小的誤差；上述排氣孔加工單元400使用激光對上述基板G進行非接觸式鉆孔，并能在排氣孔加工過程中調(diào)節(jié)激光的加工位置及高度。上述基板傳送單元100包括傳送裝置本體110、多個軸120、傳送裝 置滾筒130、以及動力提供裝置140，其中，上述傳送裝置本體110包括水 平配置成一列的、由裝載部111和加工部112及排出部113分離形成的各框 架，上述加工部112可以沿上/下方向垂直直線移動；上述多個軸120在組成 上述傳送裝置本體110的各框架上以一定間隔配置成多列并連接，且與提供 旋轉(zhuǎn)動力的第1磁體121結(jié)合；上述傳送裝置滾筒130在每個所述軸120上 相間隔地設(shè)置有多個，并且與軸120可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合；上述動力提供裝置140 中，在第1磁體121的下方配置有第2磁體141，上述第2磁體141與電機 連接軸144結(jié)合，用于向上述軸120提供由磁體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力，其中，上 述電機連接軸144與通過傳送帶與電機142結(jié)合的滑輪143相連接。上述傳送裝置本體110的加工部112通過汽缸C的動作可以沿上/下方 向直線移動。上述第1磁體121和第2磁體141分別以射線狀配置磁極，并在上/下 位置配置相同磁極，以通過相互之間的斥力實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。上述加工臺單元200連接固定在底板上，并配置在傳送裝置本體110的 加工部112上，上述加工臺單元200包括平臺210、基板吸附部220、多 個吹氣盤230、氣壓供給部240、以及吸塵部250，其中，上述平臺210上形 成有多個滾筒插入口 211、真空吸入口 212及整列引導(dǎo)口 213;上述基板吸 附部220通過上述真空吸入口 212進行真空吸附，以將基板G緊貼固定在平 臺210上；上述吹氣盤230內(nèi)置成使其表面從上述平臺210的上表面露出， 并且具有吹氣用細微通氣孔；上述氣壓供給部240用于向上述吹氣盤230提 供氣壓；上述吸塵部250位于上述平臺210上，用于除去加工基板G的排氣 孔時產(chǎn)生的粉塵。
此時，上述吹氣盤230使用聚乙烯(PE)經(jīng)注射成型制作而成，并形成 有肉眼無法識別的細微通氣孔。上述吸塵部250分別連接配置于平臺210的上/下側(cè)，用于在加工基板 時吸入粉塵，吸塵部250的上側(cè)與上述排氣孔加工單元400連接。上述基板整列單元300包括第1整列機310、第2整列機320、以及 制動器330，其中，上述第1整列機310配置在上述平臺210后方，與汽缸 312結(jié)合，能夠沿上/下方向垂直移動，并可在伺服電機311的控制下實現(xiàn)X 軸方向的位置移動；上述第2整列機320配置在上述平臺210的兩側(cè)，可在 伺服電機321的控制下實現(xiàn)Y軸方向的位置移動；上述制動器330配置在上 述平臺210前方，與汽缸331結(jié)合，能夠沿上/下方向垂直移動，還能夠限制 傳送的基板G相對行進方向的位置偏移。此時，如圖7所示，上述第1整列機310和第2整列機320及制動器330 分別位于垂直支撐臺S的上部且具有整列滾軸R，整列滾軸R與軸承B結(jié) 合，可以旋轉(zhuǎn)，因此在整列基板時，能夠最小化摩擦力，從而保護基板。此外，可以如圖3所示，在上述第2整列機320的某一側(cè)設(shè)置通過彈簧 322連接的牽引結(jié)構(gòu)，用以調(diào)整以多種尺寸提供的基板大小的誤差，雖然沒 有圖示，但還可以在上述第1整列機上也設(shè)置通過彈簧連接的牽引結(jié)構(gòu)。上述排氣孔加工單元400包括激光源410、調(diào)焦器420、 X反射鏡431、 Y反射鏡432、 X檢流計441、 Y檢流計442、聚焦透鏡450、驅(qū)動器460、 控制部470、以及空氣供給部480，其中，上述激光源410配置在上述平臺 210上，用于產(chǎn)生激光，以在基板上加工排氣孔；上述調(diào)焦器420用于對上 述激光源410產(chǎn)生的激光進行調(diào)焦，以調(diào)節(jié)Z軸方向的高度；上述X反射 鏡431及Y反射鏡432用于將經(jīng)過上述調(diào)焦器420進行高度調(diào)節(jié)的激光反射 到基板G側(cè)；上述X檢流計441及Y檢流計442分別用于調(diào)節(jié)X反射鏡及 Y反射鏡的位置；上述聚焦透鏡450用于將X反射鏡及Y反射鏡反射的激 光聚焦到基板側(cè)；上述驅(qū)動器460用于精密驅(qū)動X檢流計及Y檢流計；上 述控制部470用于控制上述驅(qū)動器；上述空氣供給部480是在使用激光加工 排氣孔時起冷卻作用，以防止基板G凝固。此時，上述排氣孔加工單元400可以排列一個以上的多個單元進行設(shè)置， 或設(shè)置一個單元，通過伺服電機(沒有圖示)可實現(xiàn)對X軸和Y軸及Z軸 方向位移的精密控制。上述激光源410優(yōu)選采用紫外線激光，因為紫外線激光的短波不僅能夠 產(chǎn)生不引起熱損傷的高能光子，還能實現(xiàn)銳利的焦點，提高空間分解能，特 別是使用能夠通過快速最大功率輸出和高脈沖能量在355nm波段實現(xiàn)10W 輸出的Q開關(guān)紫外線激光，不僅能夠提高排氣孔加工效率，還能保證精度。此外，上述紫外線激光是最佳激光源，但并不局限于此，只要是能夠保 證排氣孔加工的方便性和精度的激光源都可以使用。上述調(diào)焦器(BET: Beam Extender) 420是能夠調(diào)整激光束在Z軸方向 (高度)的焦點的可變的調(diào)焦器(Variable BET)，具有快速移動焦點的優(yōu)點。而且，本發(fā)明還可以除去上述調(diào)焦器420，通過電機(沒有圖示)驅(qū)動 來使聚焦透鏡450沿Z軸方向上/下移動，從而調(diào)節(jié)透鏡的焦點高度。本發(fā)明加工裝置適用的基板G主要由玻璃材料制成。下面對具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明涉及的顯示板排氣孔加工裝置的操作及 作用進行說明。使傳送裝置本體110的裝載部111和加工部112及排出部113保持水平， 啟動動力提供裝置140，使傳送裝置滾筒130旋轉(zhuǎn)。此時，加工部112從D0WN狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閁P狀態(tài)，并與裝載部lll及 排出部113保持水平，通過連接于電機連接軸144上的第2磁體141的旋轉(zhuǎn) 力，使連接于軸120的第1磁體121形成對應(yīng)的磁性而旋轉(zhuǎn)，從而使軸120 及傳送裝置滾筒130旋轉(zhuǎn)。
此外，位于平臺210后方的第l整列機310初始處于DOWN狀態(tài)，不 會卡住基板，從而可以方便地將基板G裝載及傳送到傳送裝置本體110 —側(cè)， 而位于平臺210前方的制動器330則向上凸出，處于UP狀態(tài)，從而能夠限 制被傳送基板的行進。通過傳送裝置滾筒130的旋轉(zhuǎn)力，使與其接觸的基板G經(jīng)裝載部111 傳送到加工部112，進入到平臺210上，并通過處于UP狀態(tài)的制動器330 停止。通過制動器330使基板G停止后，將處于UP狀態(tài)的加工部112改為 DOWN狀態(tài)，將基板放置于平臺210上，同時從氣壓供給部240向吹氣盤 230供給空氣，并通過供給到吹氣盤230上的氣壓，使位于平臺210上的基板上浮。通過使基板G上浮，在整列基板時可以容易進行位置調(diào)整，而且通過基 板的位置調(diào)整能夠最小化摩擦系數(shù)，從而防止刮傷。此外，通過具有細微通 氣孔的吹氣盤230來供給空氣，不僅能夠消除噪音，而且容易調(diào)節(jié)氣壓，從 而能夠防止不必要的空氣消耗。在基板G上浮的狀態(tài)下，使第1整列機310處于UP狀態(tài)，同時啟動伺 服電機311，使其沿X軸方向移動，以將基板推向制動器330，并在制動器 330的協(xié)調(diào)下整列X軸方向的位置。同時，第2整列機320從兩側(cè)沿Y軸方向移動，以將基板推向行進方向的中央，從而整列到中央位置。這里，第1整列機310和第2整列機320中的一個具有牽引結(jié)構(gòu)，能夠調(diào)整基板的大小的誤差，從而將基板整列到中央位置。完成基板G的中央整列后，停止向吹氣盤230側(cè)供給空氣，將基板置于 平臺210上面，并啟動基板吸附部220，對基板進行真空吸附，使基板緊密 固定于平臺210的上表面。此時，啟動吸塵部250。通過排氣孔加工單元400， 一邊調(diào)整激光的加工位置及高度， 一邊在基板G平面上加工排氣孔。這里，激光加工位置調(diào)節(jié)通過分別連接于X反射鏡431及Y反射鏡432 的X檢流計441及Y檢流計442來實現(xiàn)，其中通過驅(qū)動器460及控制部470 實現(xiàn)精密控制，而激光高度調(diào)節(jié)則通過可變BET方式的調(diào)焦器420快速進 行，因此能夠與加工排氣孔時的基板G的加工深度相對應(yīng)。這里，與激光接觸的基板的2維平面的分子結(jié)構(gòu)被破壞，從而打穿接觸 部位形成排氣孔，加工時產(chǎn)生的細微粉塵通過被基板上/下側(cè)的吸塵部250 吸入而除去。完成基板G排氣孔加工后，將整列基板時使用的第1整列機310及第2 整列機320回歸原位，關(guān)掉基板吸附部220及吸塵部250，并使制動器330 處于DOWN狀態(tài)，同時使傳送裝置本體110的加工部112從DOWN狀態(tài)變 為UP狀態(tài)，將加工好排氣孔的基板通過傳送裝置本體110的排出部113排 出。這里，當(dāng)組成傳送裝置本體110的加工部112處于DOWN狀態(tài)時，關(guān) 閉動力提供裝置140，加工部112處于UP狀態(tài)時，則開啟動力提供裝置140。另一方面，參照上述具體實施例及附圖對本發(fā)明涉及的顯示板排氣孔加 工裝置進行了說明，但并不局限于此，在本發(fā)明專利要求范圍的技術(shù)思想范 疇內(nèi)進行的多種變形及修正也應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求范圍。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的顯示板排氣孔加工裝置，使用激光進行非接觸 式加工，能夠大大提高排氣孔加工過程中的加工效率，并通過有效的傳送設(shè) 計及整列結(jié)構(gòu)，使基板的摩擦系數(shù)最小化，提高了傳送及整列基板時的容易 性和操作性，而且還可以最小化并除去加工時產(chǎn)生的粉塵，從而改善工作環(huán) 境，進行精密加工，相比以往的機械接觸式鉆孔方法，能夠防止排氣孔加工 部位形成毛邊，從而能夠在后續(xù)熱處理時避免裂縫及破損等問題。
權(quán)利要求
1、一種用于在顯示板基板上加工排氣孔的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，該顯示板排氣孔加工裝置包括基板傳送單元、加工臺單元、基板整列單元、以及排氣孔加工單元；其中，所述基板傳送單元通過磁性旋轉(zhuǎn)力分3個階段傳送基板；所述加工臺單元在整列所述基板時，使基板的摩擦系數(shù)最小化，并牢固固定基板，以確保能夠穩(wěn)定地加工基板；所述基板整列單元將所述基板在加工臺單元上向行進方向的中央整列，并能夠調(diào)整基板大小的誤差；所述排氣孔加工單元使用激光對所述基板進行非接觸式鉆孔，并能在排氣孔加工過程中調(diào)節(jié)激光的加工位置及高度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，所述基 板傳送單元包括傳送裝置本體、多個軸、傳送裝置滾筒、以及動力提供裝 置；其中，所述傳送裝置本體包括水平配置成一列的、由裝載部和加工部及 排出部分離形成的各框架，所述加工部可以沿上/下方向垂直直線移動；所述 多個軸在組成所述傳送裝置本體的各框架上以一定間隔配置成多列并連接， 且與提供旋轉(zhuǎn)動力的第1磁體結(jié)合；所述傳送裝置滾筒與所述軸可旋轉(zhuǎn)地結(jié) 合，并且每個所述軸上間隔設(shè)置有多個傳送裝置滾筒；所述動力提供裝置中， 在所述第1磁體的下方配置有第2磁體，所述第2磁體與電機連接軸結(jié)合， 用于向所述軸提供磁體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力，其中，所述電機連接軸與通過傳送 帶與電機結(jié)合的滑輪相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，所述加 工臺單元包括平臺、基板吸附部、多個吹氣盤、氣壓供給部、以及吸塵部；其中，所述平臺固定配置于所述基板傳送單元的上側(cè)中央，并形成有多個滾筒插入口和真空吸入口及整列引導(dǎo)口 ；所述基板吸附部通過所述真空吸入口 進行真空吸附，以將基板緊貼固定在所述平臺上；所述多個吹氣盤內(nèi)置成使吹氣盤的表面從所述平臺上面露出，并且具有吹氣用細微通氣孔；所述氣壓 供給部用于向所述吹氣盤提供氣壓；所述吸塵部位于所述平臺上，用于除去 加工基板的排氣孔時產(chǎn)生的粉塵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，所述基 板整列單元包括第1整列機、第2整列機、以及制動器；其中，所述第l 整列機配置在所述加工臺單元后方，與汽缸結(jié)合，能夠沿上/下方向垂直移動， 并可在伺服電機的控制下實現(xiàn)X軸方向的位置移動；所述第2整列機配置在 所述加工臺單元的兩側(cè)，可在伺服電機的控制下實現(xiàn)Y軸方向的位置移動； 所述制動器配置在所述加工臺單元前方，與汽缸結(jié)合，能夠沿上/下方向垂直 移動，還能夠限制傳送的基板相對行進方向的位置偏移。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，所述排 氣孔加工單元包括激光源、第1聚焦透鏡、X反射鏡、Y反射鏡、X檢流 計、Y檢流計、第2聚焦透鏡、驅(qū)動器、控制部、以及空氣供給部；其中， 所述激光源用于產(chǎn)生激光，以在基板上加工排氣孔；所述第l聚焦透鏡用于 對所述激光源產(chǎn)生的激光進行1次調(diào)焦；所述X反射鏡及Y反射鏡用于將 通過所述第1聚焦透鏡進行1次調(diào)焦的激光反射到基板側(cè)；所述X檢流計及 Y檢流計分別用于調(diào)節(jié)所述X反射鏡及Y反射鏡的位置；所述第2聚焦透 鏡用于對所述X反射鏡及Y反射鏡反射的激光進行2次調(diào)焦；所述驅(qū)動器 用于精密驅(qū)動所述X檢流計及Y檢流計；所述控制部用于控制所述驅(qū)動器; 所述空氣供給部用于在使用所述激光加工基板時起冷卻作用，以防止基板凝 固。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，所述第1整列機和第2整列機及制動器分別位于垂直支撐臺的上部且具有整列滾筒， 所述整列滾筒與軸承結(jié)合，可以旋轉(zhuǎn)，因此在整列基板時，能夠最小化摩擦 力，從而保護基板。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，所述第l 整列機及第2整列機具有通過彈簧連接的牽引結(jié)構(gòu)，能夠調(diào)整以多種尺寸提 供的基板大小的誤差。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示板排氣孔加工裝置，其特征是，所述激 光源為紫外線激光。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示板排氣孔加工裝置，其包括基板傳送單元、加工臺單元、基板整列單元以及排氣孔加工單元，基板傳送單元通過磁性旋轉(zhuǎn)力分3個階段傳送基板；加工臺單元在整列基板時使基板的摩擦系數(shù)最小化，并牢固固定基板，以確保能夠穩(wěn)定地加工基板；基板整列單元用于將基板在加工臺單元上向行進方向的中央整列，并能調(diào)整基板大小的誤差；排氣孔加工單元使用激光對基板進行非接觸式鉆孔，并可在排氣孔加工過程中調(diào)節(jié)激光的加工位置及高度。根據(jù)本發(fā)明，使用激光進行非接觸式加工，能夠大大提高排氣孔加工的加工效率，并使基板的摩擦系數(shù)最小化，提高傳送及整列基板時的容易性和操作性，而且還可以除去加工時產(chǎn)生的粉塵，從而改善工作環(huán)境。
文檔編號H01J17/16GK101154543SQ20071014364
公開日2008年4月2日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者鄭玧秀 申請人:(株)豐山系統(tǒng)