CN104347451A - 基板处理系统、包含在系统中的层压装置及基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种基板处理系统。该基板处理系统包括:第一腔室,包括有第一层压部件,在该第一层压部件中第一基板对应于第二基板以彼此接触第一基板和第二基板,由此初步层压第一基板和第二基板;以及第二腔室,包括由第二层压部件,在该第二层压部件中初步层压后的第一基板和第二基板被挤压和层压在彼此之上。
Description
相关申请
本申请要求在2013年7月29日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0089824号韩国专利申请的权利,该申请公开的全文通过引用并入本文。
技术领域
本发明的一个或多个实施方式涉及用于在载体玻璃上层压薄板玻璃的基板处理系统、包括在该系统中的层压装置以及使用该基板处理系统的基板处理方法。
背景技术
显示装置正在朝着轻巧、便于携带和可折叠的趋势进行变化。因此,需要更薄的显示装置。
为了制造平板显示设备,可以在制造显示装置之后对基板和封装基板进行蚀刻以减少显示装置的总厚度。然而,通过上述方法制造的显示装置可能具有难以制造超薄平板显示设备的限制。
薄板玻璃可以被用作基板以制造平板显示设备。然而,当薄板玻璃被专门处理时,薄板玻璃可能容易损坏。因此,在薄板玻璃被层压在载体玻璃上之后,显示装置可以被制造,然后载体玻璃可以被移除。
载体玻璃可以包括:位于中心部分的分离区域以及位于周边部分的吸附区域。因此,当薄板玻璃被层压在载体玻璃上时,薄板玻璃需要在无错位的情况下正确层压,以便容易附接或分离载体玻璃。
并且,在薄板玻璃被层压在载体玻璃上时,在两个玻璃之间可能出现气泡。其结果为,当显示装置被制造时,在薄板玻璃中可能因气泡而导致发生图案错误或者裂缝。并且,在载体玻璃被移除之前,可能难以去除气泡。因此,当薄板玻璃被层压在载体玻璃上时,需要使气泡最小化。
并且,当薄板玻璃被层压在载体玻璃上时,可能因两个玻璃之间的热膨胀系数的差异以及层压时的压力而导致出现弯曲现象。如果不能充分控制弯曲,则薄板玻璃中可能出现裂缝。
发明内容
本发明的一个或多个实施方式包括:用于将薄板玻璃层压将载体玻璃上的基板处理系统、包括在该基板处理系统中的层压装置以及使用该基板处理系统的基板处理方法。
另外的方面将被部分地记载于下面的描述中,并且,部分地,将通过描述而显现,或者可以通过所提出的实施方式的实践而了解到。
根据本发明的一个或多个实施方式,基板处理系统包括:第一腔室,包括有第一层压部件,在该第一层压部件中第一基板对应于第二基板以彼此接触第一基板和第二基板,由此初步层压第一基板和第二基板;第二腔室,包括有第二层压部件,在该第二层压部件中初步层压后的第一基板和第二基板被挤压和层压在彼此之上;以及第三腔室,包括有用于转移第一基板和第二基板的机械臂,该第三腔室被连接到第一腔室和第二腔室。
基板处理系统还可以包括:第一清洁单元,用于清洁第一基板的至少上表面,该第一清洁单元被连接到第三腔室;以及第二清洁单元,用于清洁第二基板的至少上表面,该第二清洁单元被连接到第三腔室。
第一清洁单元可以包括:多个转移辊,用于沿着第三腔室的方向转移第一基板,第二清洁单元可以包括:多个转移辊,用于沿着第三腔室的方向转移第二基板,并且第一清洁单元的转移辊之间的距离可以小于第二清洁单元的转移辊之间的距离。
第一清洁单元和第二清洁单元中每个可以被保持在大气压下,第一至第三腔室中每个可以被保持在真空状态下,并且用于调节气压的第一辅助腔室可以被布置在第一清洁单元与第三腔室之间,并且用于调节气压的第二辅助腔室可以被布置在第二清洁单元与第三腔室之间。
机械臂可以将从第一辅助腔室转移过来的第一基板转移到第一腔室并且将从第二辅助腔室转移过来的第二基板转移到第一腔室。
基板处理系统还可以包括:第三辅助腔室,连接到第二腔室以调节气压。
第一层压部件可以包括:台,第二基板被布置在该台上;对齐单元,用于沿着对应于第二基板的一个方向转移第一基板;以及第一辊单元,静电被施加到该第一辊单元的外周表面,该第一辊单元通过静电以转动方向沿着外周表面转移来自对齐单元的第一基板以将第一基板初步层压在第二基板上,其中台可以被布置在第一辊单元下方,并且对齐单元可以被布置在第一辊单元上方。
第二层压部件可以包括:第二辊单元,用于挤压初步层压后的第一基板和第二基板以将第一基板和第二基板层压在彼此之上;第一转移单元,包括有多个转移辊,该多个转移辊用于将初步层压后的第一基板和第二基板转移到第二辊单元;以及第二转移单元,包括有多个托送辊,该多个托送辊用于将挤压和层压在彼此之上的第一基板和第二基板托送到第三辅助腔室。
根据本发明的一个或多个实施方式,用于彼此接触第一基板和第二基板以初步层压第一基板和第二基板的层压装置包括:台,第二基板被布置在该台上;对齐单元,用于沿着对应于第二基板的一个方向转移第一基板;以及辊单元,静电被施加到该辊单元的外周表面,该辊单元通过静电以转动方向沿着外周面转移来自对齐单元的第一基板以将第一基板初步层压在第二基板上,其中台可以被布置在辊单元下方,并且对齐单元可以被布置在辊单元上方。
对齐单元可以包括:用于沿着一个方向转移第一基板的转移辊和用于检测第一基板的扭曲的检测部分,并且层压装置还可以包括:第一控制单元,当第一基板的扭曲被检测部分检测到时,调节转移辊的位置以校正第一基板的扭曲。
层压装置还可以包括:第二控制单元,根据第一基板是否与辊单元接触,控制静电向辊单元的外周表面的施加。
第二控制单元可以与辊单元的转动速率连锁以根据第一基板是否与第二基板接触来控制台的移动。
台和辊单元可以彼此相隔与第一基板和第二基板的厚度之和对应的距离。
根据本发明的一个或多个实施方式,用于挤压初步层压在彼此之上的第一基板和第二基板以层压第一基板和第二基板的层压装置包括:辊单元,用于挤压初步层压在彼此之上的第一基板和第二基板以层压第一基板和第二基板;第一转移单元,包括有用于将初步层压在彼此之上的第一基板和第二基板转移到辊单元的多个转移辊;以及第二转移单元,包括用于将挤压和层压在彼此之上的第一基板和第二基板转移到辅助腔室的多个托送辊。
辊单元可以具有由软材料形成的外周表面。
转移辊和托送辊的高度可以是根据第一基板和第二基板的弯曲程度而设置的。
根据本发明的一个或多个实施方式,基板处理方法包括:分别在大气压下清洁第一基板和第二基板的至少上表面;在真空状态下将第一基板的上表面接触到第二基板的上表面以将第一基板和第二基板初步层压在彼此之上;以及在真空状态下挤压初步层压后的第一基板和第二基板以将第一基板和第二基板层压在彼此之上。
第一基板和第二基板的初步层压可以包括:对齐第一基板以使得第一基板被布置在第二基板上方以对应于第二基板;以及沿着圆弧形轨迹朝着第二基板转移第一基板以使第一基板和第二基板的上表面彼此接触。
用于层压第一基板和第二基板的第一基板和第二基板的挤压可以包括:轧制彼此接触的第一基板和第二基板以层压第一基板和第二基板。
附图说明
通过结合附图对实施方式进行的以下描述,这些和/或其他方面将变得明确并且更易于理解,在附图中:
图1和图2为根据本发明实施方式的第一基板和第二基板的示意图;
图3为根据本发明实施方式的基板处理系统的示意图;
图4为图3的第一清洁单元的视图;
图5为图3的第二清洁单元的视图;
图6为使用图3的基板处理系统的基板处理方法的流程图;
图7为示出图3的第一腔室的第一层压设备的详细视图;
图8至图10为示出用于驱动图3的第一腔室内的第一层压设备的工艺视图;
图11为示出示出图3的第二腔室的第二层压设备的详细视图;以及
图12和图13为示出用于驱动图3的第二腔室内的第二层压设备的工艺视图。
具体实施方式
因为本发明可以具有多样化修改的实施方式,所以示例性实施方式被图示在了附图中。然而,这并不是将本发明限制在具体实施方式内,并且应该理解本发明涵盖本发明的思想和技术范围内的所有修改、等同物以及替代物。在本发明的描述中,涉及公知功能或者配置的详细描述将被排除以防止不必要地混淆本发明的主要课题。
将会理解,虽然用语“第一”和“第二”被用在本文中以描述多种元件,但是这些元件不应被这些用语限制。这些用语仅仅是用于区别一个部件和其他部件。
除非另有所指,单数形式的用语可以包括复数形式。如本文所用的用语“包括”、“包含”和“包括有”是指特征、图、操作、元件、部件或者它们的组合,而不是排除其他特征、图、操作、元件、部件或者它们的组合。
在下文中,将参照附图详细描述根据本发明实施方式的溅射系统以及使用该溅射系统制造显示设备的方法。在附图的描述中,贯穿全文,相同附图标记指示相同元件,并且省略重复的说明。在图中,为了图示的清晰起见,层和区域的尺寸可以被夸大或缩小。在图中,为了图示的清晰起见,层和区域的尺寸可以被夸大或缩小。
如本文所用,用语“和/或”包括一个或多个相关列项目的任意和所有组合。当如“至少一个”的表述在一列元件之前时,修饰整列元件而不是修饰列中的单一元件。
图1和图2为根据本发明实施方式的第一基板11和第二基板12的示意图。图3为根据本发明实施方式的基板处理系统100的示意图。图4为图3的第一清洁单元111的视图。图5为图3的第二清洁单元112的视图。
根据本发明实施方式的基板处理系统100是用于层压具有小厚度的第一基板和作为载体基板的第二基板12的系统。
在本说明书中,第一基板11可以具有小厚度并且被用作显示装置的下部基板。例如,参照图1和图2,第一基板11可以是玻璃基板。玻璃基板可以具有大约数个μm至大约500μm的厚度。也就是说,薄板玻璃可以具有大约1μm至大约20μm的厚度。当玻璃基板具有大约1μm至大约20μm的厚度时,平板显示设备可以折叠。
在本说明书中,第二基板12被用作在于第一基板11上制造显示装置的过程中支承第一基板11的载体基板。例如,参照图2,第二基板12可以是载体玻璃。载体玻璃在其上表面包括附接区域12b和分离区域12a。
附接区域12b包围分离区域12a并且在载体玻璃的边缘上具有封闭形状。附接区域12b可以是未被处理的原始玻璃。因此,当薄板玻璃被层压在附接区域12b上以进行热处理时,在薄板玻璃与附接区域12b之间的接触面处形成共价键合。因此,薄板玻璃被固定到载体玻璃。
分离区域12a位于载体玻璃的中心部分。例如,分离区域12a的表面可以被蚀刻。可选地,如图1所示,金属氧化物层可以被布置在分离区域12a的表面上。因此,虽然热处理是在玻璃基板层压在载体玻璃上之后进行的,但在薄板玻璃与分离区域12a之间的接触面上不形成共价键合。当显示装置被形成在薄板玻璃上并随后沿着分离区域12a与附接区域12b之间的边界被切割以去除薄板玻璃的与分离区域12a对应的一部分从而获得平板显示设备。
根据本发明实施方式,第一基板11和第二基板12未被层压为上述结构。也就是说,第一基板11和第二基板12中的每一个均可以以多种材料和结构实现。例如,第一基板11可以是由聚酰亚胺形成的塑料膜。
参照图3,根据本发明实施方式的基板处理系统100具有群集结构,在该结构中,多个腔室彼此相连。根据本发明实施方式的基板处理系统100包括:用于初步层压第一基板11和第二基板12的第一腔室131,用于挤压和层压第一基板11和第二基板12的第二腔室132,包括用于转移第一基板11和第二基板12的机械臂133a的第三腔室133,用于清洁第一基板11的第一清洁单元111,用于清洁第二基板12的第二清洁单元112,用于将第一清洁单元111连接到第三腔室133的第一辅助腔室121,用于将第二清洁单元112连接到第三腔室133的第二辅助腔室122,以及用于将第二腔室132连接到外侧的第三辅助腔室123。
第一腔室131包括第一层压设备,第一层压设备连接到第三腔室133以初步层压第一基板11和第二基板12。第一层压设备初步层压第一基板11和第二基板12以使第一基板11对应于第二基板12。第一层压设备的详细描述将在下文提供。在本说明书中,初步层压是指第一基板11被布置在第二基板12的上表面的适当位置处以物理接触第二基板12。也就是说,第一基板11可以与第二基板12对齐并且被简单地放置在第二基板12上。然后,第一基板11和第二基板12在第一基板11和第二基板12之间的接触面处彼此附接。第一腔室131保持在真空状态以在第一基板11和第二基板12彼此接触的同时防止颗粒和异物进入并且减少第一层压设备的劣化。
第二腔室132包括:第二层压设备,连接到第三腔室133和第三辅助腔室123以挤压和层压彼此接触的第一基板11和第二基板12。第二层压设备依次挤压第一基板11和第二基板12以附接第一基板11和第二基板12。在该过程中,可以去除第一基板11与第二基板12之间所存在的气泡。第二层压设备的详细描述将在下文提供。在本说明书中,挤压和层压是指彼此简单接触的第一基板和第二基板附接至彼此。当第一基板11和第二基板12被挤压和层压在彼此之上时,由于第一基板11与第二基板12两者之间的接触面的形态学而产生的范德华力,第一基板11和第二基板12不易分离。第二腔室132保持在真空状态以在第一基板11和第二基板12彼此附接的同时防止颗粒和异物进入并且减少第二层压设备的劣化。
因为第二腔室132保持在真空状态,所以第二腔室132不直接连接到具有大气压的外侧,而是通过第三辅助腔室123连接到外侧。第三辅助腔室123被配置成调节压强。
第三腔室133可以连接到第一腔室131、第二腔室132、第一辅助腔室121和第二辅助腔室122。因为第三腔室133连接到第一腔室131和第二腔室132,所以第三腔室133保持在真空状态。第三腔室133内设置有机械臂133a,机械臂133a用于分别从第一辅助腔室121和第二辅助腔室122将第一基板11和第二基板12转移到第一腔室131中,以从第一腔室131将彼此接触的第一基板11和第二基板12转移到第二腔室132中。机械臂133a可以具有足以转移第一基板11和第二基板12的形状并且可以在配置或者驱动方法上进行各种修改。并且,因为机械臂133a已是众所周知的,所以省略其详细描述。
第一清洁单元111通过第一辅助腔室121连接到第三腔室133。参照图4,第一清洁单元111清洁第一基板11的至少上表面。通过经过第二腔室132而彼此附接的第一基板11和第二基板12在热处理过程中在第一基板11和第二基板12之间的接触面上彼此共价键合。因此,第一基板11和第二基板12可以更加牢固地彼此耦合。第一基板11和第二基板12的上表面中的每一个均应具有亲水性。因此,第一基板11的上表面在第一清洁单元111中可以具有亲水性。第一清洁单元111可以包括:用于将亲水性赋予到第一基板11的上表面的装置。例如,第一清洁单元111通过喷射或喷洒来提供水、臭氧水或过氧化水以清洁第一基板11。因为水具有如OH-的亲水性基团,所以亲水性可以被赋予到第一基板11的表面。如果有机污染材料或者有机颗粒存在于第一基板11的表面上,则第一基板11与第二基板12之间的附接可能会受到阻碍。因此,可以在第一清洁单元111中额外地进行例如使用刷子的物理清洁过程。并且,赋予到第一基板11的表面的亲水性可能会因为水的蒸发而随着时间的流逝而减少。因此,第一清洁单元111可以以直线方式连接到第一腔室131和第二腔室132。第一基板11的待与第二基板12接触的表面应该被清洁,并且被清洁表面的表面接触不应该发生在第一基板11和第二基板12彼此附接之前。因此,第一基板11以其与第二基板12接触的上表面朝上的状态被投入到第一清洁单元111中。并且,第一基板11的上表面不应该与除了第二基板12以外的其他部件接触。第一清洁单元111可以保持在大气压下。
因为第一清洁单元111保持在大气压下,且待被连接到第一清洁单元111的第三腔室133保持在真空状态,所以用于调节压强的第一辅助腔室121可以布置在第一清洁单元111与第三腔室133之间。
第二清洁单元112通过第二辅助腔室122连接到第三腔室133。参照图5,第二清洁单元112与第一清洁单元111的区别可以在于,第二清洁单元112清洁第二基板12的至少上表面。第一清洁单元111清洁薄板玻璃,而第二清洁单元112清洁厚度大于薄板玻璃厚度的载体玻璃。因此,与设置在第二清洁单元112中的多个转移辊112a的布置相比,设置在第一清洁单元111中的多个转移辊111a密集地排列以防止薄板玻璃在转移时受损。因为第二清洁单元112的其他构成、状态和作用与第一清洁单元111的基本相同,所以省略其重复描述。
因为第二清洁单元112保持在大气压下,且待被连接到第二清洁单元112的第三腔室133保持在真空状态,所以用于调节压强的第二辅助腔室122可以布置在第二清洁单元112与第三腔室133之间。
图6为使用图3的基板处理系统100的基板处理方法的流程图。通过参照图6示意性地描述了使用图3的基板处理系统100的基板处理方法。
首先,将第一基板11和第二基板12分别投入第一清洁单元111和第二清洁单元112以在大气压下进行清洁过程(S51)。该过程中,第一基板11的上表面可以具有亲水性,并且,第二基板12的上表面可以具有亲水性。
将清洁过的第一基板11和第二基板12分别收容到第一辅助腔室121和第二辅助腔室122中。
布置在第三腔室133中的机械臂133a同时或依次将清洁后的第一基板11和第二基板12转移到第一腔室131。在真空状态下第一基板11以其上表面朝上的状态与第二基板12进行对齐。此处,第一基板11可以布置在第二基板12的上方。当第一基板11的上表面沿着圆弧形轨迹从朝上翻转到朝下时,第一基板11的上表面可以与第二基板12的上表面接触。因此第一基板11和第二基板12可以初步层压到彼此之上(S52)。
彼此接触的第一基板11和第二基板12通过机械臂133a转移到第二腔室132。
第一基板11和第二基板12可以沿着转移方向通过轧制方法进行挤压从而彼此附接。因此第一基板11和第二基板12可以通过挤压层压在彼此之上(S53)。
彼此附接的第一基板11和第二基板12被连续性地转移到第三辅助腔室123内,然后从第三辅助腔室123中取出。
图7为示出图3的第一腔室131的第一层压设备的详细视图。图8至图10为示出用于驱动图3的第一腔室131的第一层压设备的工艺视图。在下文中,将通过参照图7至图10详细描述第一层压设备的结构和驱动方法。
第一层压设备可以是用于进行第一基板11和第二基板12的初步层压的设备。也就是说,第一层压设备使第一基板11和第二基板12彼此对齐以使第一基板11和第二基板12简单接触。第一层压设备包括:在上面布置有第二基板12的台1312,对齐单元1311,用于控制第一辊单元1313和对齐单元1311的第一控制单元1314,以及用于控制第一辊单元1313和台1312的第二控制单元1315。
台1312可以提供在进行初步层压的同时在上面布置第二基板12的位置。台1312可以具有平坦的上表面。台1312可以在至少第一辊单元1313的转动方向和与该转动方向相反的方向上直线运动。台1312可以通过螺钉或者直线导轨进行直线运动。例如,能够进行精确位置控制的直线导轨可以用于台1312的移动。在进行初步层压的同时,台1312布置在第一辊单元1313的下方。
对齐单元1311可以在第一控制单元1314的控制下使第一基板11和第二基板12彼此对齐。详细地,对齐单元1311可以包括:多个转移辊1311a、以及检测部分1311b。对齐单元1311可以布置在第一辊单元1313的上方。
多个转移辊1311a可以向着第一辊单元1313转移从机械臂133a转移过来的第一基板11。检测部分1311b布置在多个转移辊1311a中的每一个的端部上,例如,多个转移辊1311a中的每一个的与第一辊单元1313相邻的边缘。然而,本发明并不限于检测部分1311b的上述位置。例如,检测部分1311b可以沿着转移辊1311a的排列方向直线布置。
检测部分1311b检测第一基板11与第二基板12的对齐。例如,检测部分1311b可以包括摄像机、红外传感器、光学传感器等。检测部分1311b可以确定从转移辊1311a转移过来的第一基板11是否被二维扭曲或者确定发生了多少扭曲。例如,检测部分1311b将第一基板11的位置值与第一基板11的一组理想的位置值进行比较以确定第一基板11实际扭曲了多少。
参照图1,第一基板11可以完全覆盖布置在第二基板12的中心部分并与附接区域12b接触的分离区域12a。因此,当第一基板11以其被二维扭曲的状态布置在第二基板12的上方时,分离区域12a可能会暴露给外侧从而引起第一基板11和第二基板12之间的附接问题。因此,可能难以确保产品的可靠性。并且,在第一层压设备的情况下,第一基板11以其上表面朝上的状态被转移以使设备体积最小化。然后,第一基板11的上表面被翻转为朝下,由此与第二基板12接触。在这种方式中,因为不能够在第一基板11的转移过程中校正第一基板11的扭曲,所以需要通过使用对齐单元1311使第一基板11和第二基板12彼此对齐的过程。
当检测部分1311b未检测到第一基板11的二维扭曲时,第一基板11原封不动地被提供到第一辊单元1313。然而,当检测部分1311b检测到第一基板11的二维扭曲时,第一控制单元1314可以调节位置,例如,调节转移辊1311a的平角,以校正第一基板的扭曲。由此,可以单独地调节多个转移辊1311a的平角。例如,角度调节单元可以设置在转移辊1311a中的每一个上以调节转移辊1311a中的每一个的平角。因为诸如角度调节单元的机械装置已是众所周知的,所以省略其详细描述。然而,本发明实施方式并不限于此。例如,第一基板11的扭曲可以通过诸如机械臂133a的独立校正装置直接校正。
静电可以被施加到第一辊单元1313的外周表面以通过使用电引力转移第一基板11。例如,第一辊单元1313可以是静电放电(ESD)辊。第一辊单元1313可以沿其外周表面转移从对齐单元1311转移过来的第一基板11以与台1312上的第二基板12接触。第一辊单元1313以与布置在对齐单元1311中的转移辊1311a中的每一个的转动方向相同的方向进行转动。根据第一辊单元1313的外周表面的位置,第二控制单元1315可以控制静电的施加。例如,当第一基板11从对齐单元1311接触第一辊单元1313时,静电被施加。在第一基板11被转移时,静电被施加到第一辊单元1313的与第一基板11接触的整个外周表面。并且,当第一基板11和第二基板12彼此接触时,静电不被施加到第一辊单元1313的外周表面,以便第一基板11从第一辊单元1313分离以接触第二基板12。如上所述,根据第一基板11的接触状态,第二控制单元1315可以控制静电向第一辊单元1313的外周表面的施加。
第二控制单元1315可以根据第一辊单元1313的转动速率控制台1312的位置。当第一辊单元1313转动以允许第一基板11接触第二基板12时,第二控制单元1315可以根据第一辊单元1313的转动方向和转动速率移动台1312。因此,整个第一基板11可以依次接触第二基板12。
第一辊单元1313可以执行朝着第二基板12的上侧转移第一基板11的简单功能并且可以不挤压彼此接触的第一基板11和第二基板。因此,第一辊单元1313的表面可以由刚性材料形成。并且,第一辊单元1313与台1312可以彼此相隔距离d,距离d大于或等于与第一基板11和第二基板12的厚度之和对应的距离。也就是说,第一辊单元1313与台1312可以彼此相隔与第一基板11和第二基板12的厚度之和对应的距离d,这是因为,由于第一辊单元1313不挤压第一基板11和第二基板12,故如果第一辊单元1313与台1312相隔的距离大于第一基板11和第二基板12的厚度之和,则第一辊单元1313是可以操作的。
参照图8,从第三腔室133的机械臂133a转移过来的第一基板11设置在对齐单元1311的转移辊1311a上,并且第二基板12布置在台1312上。此处,第一基板11布置在第二基板12上方,因为第一基板11通过第一辊单元1313布置在第二基板12上。
第一基板11在对齐单元1311中与第二基板12进行对齐。详细地,在第一基板11沿着转移辊1311a转移时,第一基板11的二维扭曲被检测部分1311b检测。此处,如果第一基板11出现扭曲时,则第一基板11的扭曲可以得到校正。
参照图9,当对齐后的第一基板11依次接触沿着一个方向转动的第一辊单元1313时,静电可以依次被施加到第一辊单元1313的外周表面。因此,第一基板11在第一辊单元1313的外周表面上沿着圆弧形轨迹向着第二基板转移。
参照图10,当第一基板11依次接触第二基板12时,可以停止向第一辊单元1313的外周表面的施加静电。同时,支承第二基板12的台1312可以沿着第一辊单元1313的转动方向进行移动。此处,台1312的移动速率与第一辊单元1313的转动速率可以彼此连锁。因此,第一基板11与第二基板12可以依次地彼此接触。
根据本发明实施方式,第一基板11可以在其亲水性表面朝上的状态下对齐。然后,第一基板11的亲水性表面可以沿着圆弧形轨迹被翻转成朝下以接触第二基板12的亲水性表面。在上述方法中,在最初的台处,第一基板11布置在第二基板12上方。因此,当与比较性示例进行比较时,上述方法可以更加稳定,因为第一基板11的亲水性表面被翻转以接触第二基板12。因此可以防止第一基板11受损。并且,在与比较性示例进行比较时,因为用于翻转第一基板11的空间相对较小,所以设备体积可以最小化。
图11为示出示出图3的第二腔室132的第二层压设备的详细视图。图12和图13为示出用于驱动图3的第二腔室132内的第二层压设备的工艺视图。在下文中将参照图11至图13描述第二层压设备的结构和驱动方法。
第二层压设备可以是用于附接彼此接触的第一基板11和第二基板12的设备。也就是说,第二层压设备通过使用轧制方法挤压彼此接触的第一基板11和第二基板以层压第一基板11和第二基板12。第二层压设备包括:用于挤压第一基板11和第二基板12以将第一基板11附接到第二基板12的辊单元1323、以及分别布置在辊单元1323的前端和后端的第一转移单元和第二转移单元。
辊单元1323可以是通过使用轧制方法挤压两个基板的单元。辊单元1323可以包括:至少两个辊,如上部辊和下部辊。辊单元1323可以具有由如尿烷、橡胶等的软材料形成的外周表面。因此,即使通过辊单元1323挤压和附接第一基板11,也可以防止第一基板11受损。在通过辊单元1323使两个基板彼此附接的方法中,因为两个基板是通过线接触依次附接的,所以可以去除两个基板之间的气泡。
第一基板11和第二基板12的厚度、表面状态以及被挤压时的压力分布可以是彼此不同的。并且,因为基板具有分离区域12a和附接区域12b,所以两个基板的待彼此附接的部分可能是不均匀的。因此,当通过使用辊单元1323挤压和附接两个基板时,第一基板11或者第一基板11和第二基板12可能发生弯曲或翘曲。如果显示设备形成在弯曲的第一基板11上,可能发生图案成形错误而劣化显示装置的可靠性。为了解决上述限制,根据本发明实施方式,可以提供第一转移单元和第二转移单元。
第一转移单元可以包括多个转移辊1321以将彼此接触的第一基板11和第二基板12转移到辊单元1323。第二转移单元包括多个托送辊1322以将通过辊单元1323彼此附接的第一基板11和第二基板12托送到第三辅助腔室123。根据第一基板11和第二基板12的弯曲或翘曲,可以设置多个转移辊1321和托送辊1322中的每一个的高度。也就是说,转移辊1321和托送辊1322中的每一个的高度可以被设置以抵消第一基板11和第二基板12的弯曲或翘曲。
根据本发明实施方式,转移辊1321和托送辊1322的高度可以被设置为如下:初步层压在彼此之上的第一基板11和第二基板12的弯曲或翘曲程度可以通过综合考虑在受压时的厚度、表面状态、应力分布以及第一基板11和第二基板12中的每一个中的辊单元1323所施加的压力来确定。弯曲或翘曲程度可以是通过模拟或多次实验而导出的。并且,转移辊1321和托送辊1322可以被事先设置以抵消弯曲或翘曲。也就是说,在进行层压过程之前,可以事先设置第一转移单元和第二转移单元。
例如,参照图12,如果假设经过第一转移单元的第一基板11和第二基板12几乎没有弯曲或翘曲,则第一转移单元的转移辊1321可以被布置成平行于辊单元1323。然而,在第一基板11和第二基板12通过经过辊单元1323而彼此附接的情况下,如果假设发生朝向第一基板11的弯曲,参照图13,则第二转移单元的托送辊1322可以被布置成朝下倾斜以通过重力抵消弯曲。然而,这仅仅是一个示例,并因此,根据基板的状态和轧制程度,可以实施多种应用。
将简单描述图11的第二层压设备的操作方法。
首先,通过机械臂133a将彼此接触的第一基板11和第二基板从第一腔室131转移到第二腔室132。通过第一转移单元将第一基板11和第二基板12转移到辊单元1323。
第一基板11和第二基板12可以在经过辊单元1323的同时以线接触方式进行依次轧制,然后彼此层压和附接。此处,两个基板之间的气泡可以被去除。因为第一基板11和第二基板12在第一腔室131中事先彼此对齐,所以在第二腔室132中可以不发生两个基板之间的错位。
彼此附接的第一基板11和第二基板12可以通过第二转移单元被转移到第三辅助腔室123,然后,可以进行下一过程。
在根据本发明实施方式的基板处理系统100以及使用该系统100的基板处理方法中,在第一基板11和第二基板彼此附接之后,当显示装置形成在第一基板11上时,气泡不会出现在第一基板11与第二基板12之间以防止第一基板11弯曲或翘曲,由此改善可靠性。
第一层压设备和第二层压设备可以与基板处理系统100独立地使用。并且,第一层压设备和第二层压设备可以彼此一同使用或者单独使用。
根据本发明实施方式,薄板玻璃和载体玻璃可以彼此简单地对齐。并且,当薄板玻璃和载体玻璃层压在彼此之上时,将不会出现气泡。此外,薄板玻璃和载体玻璃可以根据两个玻璃的弯曲度来进行层压。
应该理解,本文中描述的示例性实施方式应该仅仅被视为描述性含义而不是用于限制目的。各个实施方式内的特征或方面的描述通常应被视为对其他实施方式中的其他相似特征或方面有用的。虽然已参照附图描述了本发明的一个或多个实施方式,本领域的技术人员应当理解,在不脱离由所附权利要求书定义的本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行形式和细节的修改。
Claims (19)
1.一种基板处理系统,包括:
第一腔室,包括第一层压部件,在所述第一层压部件中第一基板对应于第二基板以使所述第一基板和所述第二基板彼此接触,由此初步层压所述第一基板和所述第二基板;
第二腔室,包括第二层压部件,在所述第二层压部件中初步层压后的所述第一基板和所述第二基板被挤压和层压在彼此之上;以及
第三腔室,包括用于转移所述第一基板和所述第二基板的机械臂,所述第三腔室连接到所述第一腔室和所述第二腔室。
2.如权利要求1所述的基板处理系统,还包括:
第一清洁单元,用于清洁所述第一基板的至少上表面,所述第一清洁单元连接到所述第三腔室;以及
第二清洁单元,用于清洁所述第二基板的至少上表面,所述第二清洁单元连接到所述第三腔室。
3.如权利要求2所述的基板处理系统,其中,
所述第一清洁单元包括:多个转移辊,用于沿着所述第三腔室的方向转移所述第一基板,
所述第二清洁单元包括:多个转移辊,用于沿着所述第三腔室的方向转移所述第二基板,以及
所述第一清洁单元的所述转移辊之间的距离小于所述第二清洁单元的所述转移辊之间的距离。
4.如权利要求2所述的基板处理系统,其中,
所述第一清洁单元和所述第二清洁单元中的每一个都保持在大气压下,
所述第一至第三腔室中的每一个都保持在真空状态下,以及
用于调节气压的第一辅助腔室布置在所述第一清洁单元与所述第三腔室之间,并且用于调节气压的第二辅助腔室布置在所述第二清洁单元与所述第三腔室之间。
5.如权利要求4所述的基板处理系统,其中,
所述机械臂将从所述第一辅助腔室转移过来的所述第一基板转移到所述第一腔室并且将从所述第二辅助腔室转移过来的所述第二基板转移到所述第一腔室。
6.如权利要求1所述的基板处理系统,还包括:
第三辅助腔室,连接到所述第二腔室以调节气压。
7.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述第一层压部件包括:
台,所述第二基板布置在所述台上;
对齐单元,用于沿着对应于所述第二基板的一个方向转移所述第一基板;以及
第一辊单元,静电被施加到所述第一辊单元的外周表面,所述第一辊单元通过静电以其转动方向沿着所述外周面转移来自所述对齐单元的所述第一基板以将所述第一基板初步层压在所述第二基板上,
其中所述台布置在所述第一辊单元下方,并且所述对齐单元布置在所述第一辊单元上方。
8.如权利要求6所述的基板处理系统,其中所述第二层压部件包括:
第二辊单元,用于挤压初步层压后的所述第一基板和所述第二基板以将所述第一基板和所述第二基板层压在彼此之上;
第一转移单元,包括多个转移辊,所述多个转移辊用于将初步层压后的所述第一基板和所述第二基板转移到所述第二辊单元;以及
第二转移单元,包括多个托送辊,所述多个托送辊用于将被挤压并层压在彼此之上的所述第一基板和所述第二基板托送到所述第三辅助腔室。
9.一种层压装置,用于使第一基板和第二基板彼此接触以初步层压所述第一基板和所述第二基板,所述层压装置包括:
台,所述第二基板布置在所述台上;
对齐单元,用于沿着对应于所述第二基板的一个方向转移所述第一基板;以及
辊单元,静电被施加到所述辊单元的外周表面,所述辊单元通过静电以其转动方向沿着所述外周表面转移来自所述对齐单元的所述第一基板以将所述第一基板初步层压在所述第二基板上,
其中所述台布置在所述辊单元下方,并且所述对齐单元布置在所述辊单元上方。
10.如权利要求9所述的层压装置,其中,
所述对齐单元包括:用于沿着一个方向转移所述第一基板的转移辊和用于检测所述第一基板的扭曲的检测部分,以及
所述层压装置还包括:第一控制单元,当所述第一基板的所述扭曲被所述检测部分检测到时,调节所述转移辊的位置以校正所述第一基板的所述扭曲。
11.如权利要求9所述的层压装置,还包括:
第二控制单元,根据所述第一基板是否与所述辊单元接触,控制静电向所述辊单元的所述外周表面的施加。
12.如权利要求11所述的层压装置,其中,
所述第二控制单元与所述辊单元的转动速率连锁以根据所示第一基板是否与所述第二基板接触来控制所述台的移动。
13.如权利要求9所述的层压装置,其中,
所述台和所述辊单元彼此相隔的距离与所述第一基板和所述第二基板的厚度之和对应。
14.一种层压装置,用于挤压初步层压在彼此之上的第一基板和第二基板以层压所述第一基板和所述第二基板,所述层压装置包括:
辊单元,用于挤压初步层压在彼此之上的所述第一基板和所述第二基板以层压所述第一基板和所述第二基板;
第一转移单元,包括用于将初步层压在彼此之上的所述第一基板和所述第二基板转移到所述辊单元的多个转移辊;以及
第二转移单元,包括用于将挤压和层压在彼此之上的所述第一基板和所述第二基板转移到辅助腔室的多个托送辊。
15.如权利要求14所述的层压装置,其中,
所述辊单元具有由软材料形成的外周表面。
16.如权利要求14所述的层压装置,其中,
所述转移辊和所述托送辊的高度根据所述第一基板和所述第二基板的弯曲程度设定。
17.一种基板处理方法,包括:
分别在大气压下清洁第一基板和第二基板的至少上表面;
在真空状态下将所述第一基板的上表面接触到所述第二基板的上表面以将所述第一基板和所述第二基板初步层压在彼此之上;以及
在真空状态下挤压初步层压后的所述第一基板和所述第二基板以将所述第一基板和所述第二基板层压在彼此之上。
18.如权利要求17所述的基板处理方法,其中,所述第一基板和所述第二基板的所述初步层压包括:
对齐所述第一基板以使所述第一基板布置在所述第二基板上方以对应于所述第二基板;以及
沿着圆弧形轨迹朝着所述第二基板转移所述第一基板以使所述第一基板和所述第二基板的上表面彼此接触。
19.如权利要求17所述的基板处理方法,其中,用于层压所述第一基板和所述第二基板的所述第一基板和所述第二基板的挤压包括:
轧制彼此接触的所述第一基板和所述第二基板以层压所述第一基板和所述第二基板。
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