CN109318376A - 粉尘飞散防止装置及具备该粉尘飞散防止装置的基板加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够减轻基板加工过程中的粉尘等微小异物的飞散而防止粉尘附着于基板从而得到高品质的产品的粉尘飞散防止装置及具备该粉尘飞散防止装置的基板加工装置。本发明的粉尘飞散防止装置(15A)防止在基板加工装置中的加工部位产生的粉尘的飞散，且具备：罩(15)，其以隔开空间的方式覆盖对基板(W)进行加工的加工部；以及减压机构，其始终对罩(15)内的空间进行减压，该减压机构通过抽吸罩(15)内的气体的气体真空机构(19)来进行减压。

Description

粉尘飞散防止装置及具备该粉尘飞散防止装置的基板加工 装置
技术领域
本发明涉及应用于在玻璃等脆性材料基板上加工出刻划线(切槽)或者沿着刻划线将基板切断用的基板加工装置的粉尘飞散防止装置、及具备该粉尘飞散防止装置的基板加工装置。
特别是，本发明涉及用于在柔性的OLED(Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管)显示器的制造过程中，在将作为柔性基材的树脂膜(聚酰亚胺膜(也称为PI膜))层叠于玻璃基板的上表面而成的母板上加工出刻划线或者将该母板切断的基板加工装置的粉尘飞散防止装置。
背景技术
在切断玻璃基板等脆性材料基板的加工中，以往，将切割轮压接于基板表面并形成刻划线，之后，沿着刻划线从与刻划线形成面相反的一侧的面施加外力而使基板挠曲，由此切断为各个单位基板(参照专利文献1)。
近年来，由于要求显示器的高精细化，所以需要基板的表面品质、端面强度的进一步骤的改善。另外，基于显示器的用途扩大的观点，也存在设为柔性的显示器的需要，制造使用柔性基板的OLED。对于这样的OLED显示器，在制造过程中，在玻璃基板上形成树脂膜(PI膜)，并在树脂膜上形成具有电极层、有机EL层的有机膜。由于电极层、有机EL层等的膜厚薄，而且组成非常纤细，所以即使是极为微小的异物，在附着于树脂膜表面时也会成为产生缺陷的原因，导致成品率的下降。
为了得到高品质且生产率高的OLED显示器制造技术，必须避免对于形成有有机膜形成前的树脂膜(PI膜)的玻璃板的划痕的产生、粉尘等微小异物的附着。即，玻璃板的划痕会成为强度劣化的原因，并且附着的异物会被运送至有机膜形成工序而成为使作业环境劣化的原因。
此外，若在玻璃板背面产生划痕、附着有微小异物，则在进行作为有机膜形成后的产品的玻璃基板与树脂膜的分离的剥离(Lift-Off)工序中，有可能会成为剥离不良的原因，因此，不仅是玻璃基板的表面侧(有机膜形成侧)，对于背面侧也需要极力避免划痕的产生、粉尘的附着。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5210356号公报
发明内容
发明要解决的课题
在一般的基板加工装置中，在刻划线加工时、切断时产生的细微的切粉等粉尘会在附着于基板的表背两面的状态下被运送到下一工序中，因此成为产品品质劣化的重要原因。另外，由于在使要加工的基板向刻划位置移动时，将其载置于输送机、工作台的上表面而进行搬运，所以基板的背面始终与输送机、工作台的表面接触。另外，由于在刻划时也利用输送机、工作台隔着刻划线保持其左右两侧的背面，所以基板背面依然会与输送机、工作台接触。在这样的情况下，接触时间越长，另外，接触状态下的移动距离越长，则在基板背面的小的划痕的产生概率越会增大，并且位于输送机、工作台上的粉尘等微小异物附着的概率越会增大，导致成品率下降，给高精度且品质优良的产品的制造带来障碍。
因此，本发明的目的在于提供一种能够在于基板上加工出刻划线或者沿着该刻划线将基板切断的加工的过程中减轻基板加工部位的粉尘等微小异物的飞散而防止粉尘附着于基板从而得到高品质的产品的粉尘飞散防止装置、及具备该粉尘飞散防止装置的基板加工装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，在本发明中采用如下的技术方案。即，本发明的粉尘飞散防止装置防止在基板加工装置中的加工部位产生的粉尘的飞散，其中，所述粉尘飞散防止装置具备：罩，其以隔开空间的方式覆盖对基板进行加工的加工部；以及减压机构，其始终对所述罩内的空间进行减压，所述减压机构通过抽吸所述罩内的气体的气体真空机构来进行减压。
发明效果
由于本发明如上述那样利用气体真空机构始终对覆盖加工部的罩的内部空间进行减压，所以能够利用气体真空机构将在内部浮游的粉尘等微小异物抽吸除去，从而能够保持罩内部洁净。由此，具有如下效果：能够防止在加工基板时产生的切粉等粉尘飞散而附着于基板，能够加工出高精度且品质优良的产品。
另外，本发明涉及用于在基板上加工出刻划线的基板加工装置，其特征在于，所述基板加工装置具备：刻划机构部，其在基板上加工出刻划线；以及技术方案1所述的粉尘飞散防止装置，所述粉尘飞散防止装置的罩形成为覆盖所述刻划机构部。
此时，也可以代替所述刻划机构而设为切断基板的断开机构，也可以设为具备所述断开机构及所述粉尘飞散防止装置这两方的机构的基板加工装置。
在该基板加工装置中，由于利用罩来覆盖作为加工部位的刻划机构部或断开机构部，且其内部空间始终被气体真空机构减压，所以能够利用气体真空机构将在内部浮游的粉尘等微小异物抽吸除去。由此，能够保持罩内部洁净，并且能够在基板的加工过程中防止粉尘飞散而附着于基板，能够加工出高精度且品质优良的产品。
所述刻划机构部也可以设构成为，所述刻划机构部具备：切割轮，其一边压接所述基板的一个面一边滚动；以及承接辊，其与该切割轮对置并承接所述基板的与所述一个面相反的一侧的面，所述气体真空机构的气体抽吸口配置于沿着所述切割轮的行进线的附近位置。
由此，能够高效地抽吸在刻划线加工时由切割轮的滚动产生的切粉等粉尘，抑制罩内的污染。
附图说明
图1是包含有本发明的粉尘飞散防止装置的基板加工装置的简要侧视图。
图2是图1的基板加工装置的简要俯视图。
图3是图1的基板加工装置的刻划/断开机构部的放大主视图。
图4是与图3相同的放大侧视图。
图5是示出本发明的加工对象基板的立体图。
图6是示出本发明的清洁器的剖视图及仰视图。
图7是示出利用上游侧夹紧件和下游侧夹紧件把持基板的状态的立体图。
图8是示出刻划/断开机构部的刻划线加工时的剖视图。
图9是示出刻划/断开机构部的断开动作时的剖视图。
图10是示出清洁器的动作时的剖视图。
图11是示出基板加工装置的动作的第一步骤的俯视图。
图12是示出基板加工装置的动作的第二步骤的俯视图。
图13是示出基板加工装置的动作的第三步骤的俯视图。
图14是示出基板加工装置的动作的第四步骤的俯视图。
图15是示出基板加工装置的动作的第五步骤的俯视图。
图16是示出基板加工装置的动作的第六步骤的俯视图。
图17是示出基板加工装置的动作的第七步骤的俯视图。
附图标记说明：
A 基板加工装置；
B 上游搬运部；
C 刻划/断开机构部；
D 下游搬运部；
W 基板；
1 浮动工作台；
2 夹紧件；
5a 上部刻划头；
5b 下部刻划头；
6 承接辊；
7 切割轮；
8 切断用辊；
9 清洁器；
9b 气体抽吸口；
9c 气体吹出口；
11 浮动工作台；
12 夹紧件；
14 上游搬运部的罩；
14A 上游搬运部的粉尘飞散防止装置；
15 刻划/断开机构部的罩；
15A 刻划/断开机构部的粉尘飞散防止装置；
16 下游搬运部的罩；
16A 下游搬运部的粉尘飞散防止装置；
17 压力气体流入口；
19 气体真空机构；
20 带电防止装置。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边详细地说明本发明的粉尘飞散防止装置及基板加工装置的一个实施例。
图1是简要地示出包含有本发明的粉尘飞散防止装置14A、15A、16A的基板加工装置A的整体的侧视图，图2是其俯视图。
基板加工装置A具备：上游搬运部B，其从上游朝向下游以水平的姿态呈直线地搬运要加工的基板W；作为基板加工部的刻划/断开机构部C，其在搬运来的基板W的背面沿着与搬运方向正交的方向加工刻划线，并且沿着该刻划线切断基板W；以及下游搬运部D，其朝向下游搬运切断后的基板W。并且，用于向基板加工装置A的上游搬运部B供给要加工的基板W的基板供给部E配置于上游搬运部B的上游侧。需要说明的是，以下，将基板W的搬运方向设为X方向，将与之正交的方向设为Y方向。
由该基板加工装置A加工的基板W在OLED显示器的制造过程中被用作母板，如图5所示，在玻璃板W2的上表面形成有成为柔性基材的有机膜生成用的薄的树脂膜W1。需要说明的是，沿着刻划预定线L呈带状地形成未设置有树脂膜W1的区域。作为树脂膜W1，使用聚酰亚胺膜(PI膜)。
基板加工装置A的上游搬运部B具备：浮动工作台1，其通过喷出气体压力使基板W以水平的姿态浮起；以及夹紧件2，其把持浮起的基板W的上游侧端缘部并向下游侧搬运。夹紧件2支承于沿着Y方向延伸的横梁构件2a，横梁构件2a组装为能够相对于沿着基板W的输送方向(X方向)平行地配置的左右的轨道2b、2b移动。在本实施例中，作为为了使基板W浮起而从浮动工作台1喷出气体而使基板浮起的浮起机构(气体浮动机构)，形成在浮动工作台1的上表面开口的多个小孔1a而设为气体喷出用的喷嘴，但也可以沿着浮动工作台1另行设置气体喷出喷嘴。需要说明的是，浮动工作台1设置在架台10上。
刻划/断开机构部C具备以横跨输送来的基板W的方式配置的门型的桥3。如图3及图4所示，在桥3上以从上下方向夹着输送来的基板W的方式沿着Y方向配置有上下一对导轨4a、4b，在上部导轨4a以能够沿着Y方向移动、且能够通过升降机构(未图示)进行上下移动调整的方式安装有上部刻划头5a，在下部导轨4b以成能够沿着Y方向移动、且能够通过升降机构(未图示)进行上下移动调整的方式安装有下部刻划头5b。
另外，在上部刻划头5a以能够通过升降机构(未图示)进行上下移动调整的方式安装有具有平滑的外周面的承接辊6，在下部刻划头5b以能够通过升降机构(未图示)进行上下移动调整的方式安装有刻划线加工用的切割轮7和切断用辊8。切断用辊8在外周面具备V字形的槽8a(参照图9)。
而且，在上部导轨4a以能够借助头部9a沿着Y方向移动的方式设置有抽吸除去刻划线形成后的微小异物的清洁器9。如图6所示，清洁器9具备以X方向为长边方向的细长的气体抽吸口9b和在该气体抽吸口9b的周边吹出气体的多个气体吹出口9c，通过使清洁器9在基板W的刻划线的上方沿着刻划线转移，从而利用气体抽吸口9b抽吸粉尘等微小异物，并且利用来自气体吹出口9c的吹出气体来防止基板W与清洁器9的下表面紧贴。由此，通过阻止粉尘流入罩内，从而能够减轻粉尘等微小异物的内部飞散而防止粉尘附着于基板，由此能够得到高精度且品质优良的产品。
与上述上游搬运部B同样地，基板加工装置A的下游搬运部D具备：浮动工作台11，其通过来自小孔11a的喷出气体压力使基板W以水平的姿态浮起；以及夹紧件12，其把持浮起的基板W的下游侧侧端部并向下游侧搬运。夹紧件12支承于沿着Y方向延伸的横梁构件12a，横梁构件12a组装为能够相对于沿着X方向平行地配置的左右的轨道12b、12b移动。另外，在浮动工作台11的下游侧设置有用于将切断后的基板Wa、Wb向基板加工装置A的外部送出的排出用输送机13。
并且，在该基板加工装置A中，在上游搬运部B、刻划/断开机构部C及下游搬运部D设置有防止粉尘等微小异物的飞散的粉尘飞散防止装置14A、15A、16A。在粉尘飞散防止装置14A、15A、16A没置有单独地覆盖上游搬运部B、刻划/断开机构部C及下游搬运部D的罩14、15、16，在各罩14、15、16设置有供基板W进出的出入口14a、15a、16a。另外，在各个出入口安装有能够开闭的闸门14b、15b、16b。
在上游搬运部B及下游搬运部D的粉尘飞散防止装置14A、16A设置有始终对罩14、16的内部空间进行加压的加压机构。作为该加压机构，在本实施例中构成为，将用于注入压力气体的压力气体流入口17、18设置于罩14、16的顶板，并从该压力气体流入口17、18向罩14、16内注入加压后的压力气体。另外，为了能够持续供给气体，在罩14、16的侧壁形成小的狭缝状的开口(未图示)而将气体的一部分排出。由此，防止来自刻划/断开机构部C、外部的粉尘流入，减轻粉尘等微小异物的内部飞散，防止粉尘等附着于基板W。
另外，在刻划/断开机构部C的粉尘飞散防止装置15A中，始终通过减压机构对罩15的内部空间进行减压。作为该减压机构，在本实施例中构成为，在内部空间配置气体真空机构19，利用基于该气体真空机构19的气体抽吸而对罩15内部进行减压。由此，将在刻划线的加工时及在切断工序中产生的粉尘等微小异物抽吸除去，防止罩15内部的污染。特别是，由于粉尘的产生多发生在由切割轮7进行的刻划线的加工时，所以如图2及图4所示，优选在沿着切割轮7的行进线的附近位置配置气体真空机构19的气体抽吸口。这样一来，能够高效地抽吸在刻划线加工时产生的切粉等粉尘，能够减少罩15内的污染。
并且，在上游搬运部B及下游搬运部D的罩14、16的内部设置有防止基板W、飞散的粉尘带电的带电防止装置(Ionizer：离子发生器)20。带电防止装置20优选为使用不会产生臭氧的软X射线的光电离器(Photo-Ionizer)，且在罩14、16的顶板下表面沿着基板W的搬运方向设置有多个。通过将带电防止装置20设置在密闭的罩14、16内，从而能够实现除电的高效化，并且能够防止软X射线的外部泄漏。
另外，在上游搬运部B及下游搬运部D的基板搬运区域，以隔开一定间隔的方式设置有多个检测浮起的基板W与浮动工作台1、11的间隔、即浮起量的传感器21。在检测到浮起量的异常时，通过增减气体的喷出压力，从而能够始终保持浮起姿态。
需要说明的是，若将浮动工作台1、11分割为多个并进行模块化，在各模块上形成传感器21和多个小孔1a，并且能够针对各个模块调整喷出的气体量，则能够进一步精细地调整浮起姿态。
在本实施例中，向上游搬运部B的浮动工作台1供给基板W的基板供给部E使用具有叉爪22的升降机，该叉爪22能够利用驱动机构(未图示)上下及前后地移动且与基板W的接触面小。需要说明的是，也可以代替升降机，利用例如输送机、曲轴爪等送入基板W。
上述基板加工装置A的浮动工作台1、11中的气体喷出用的小孔1a、11a、清洁器9的气体抽吸口9b及气体吹出口9c、上游搬运部B及下游搬运部D的罩14、16的压力气体流入口17、18及罩15的气体真空机构19分别经由配管与气体源(未图示)连接。
接下来，基于图2、图8～图17，依次对基板加工装置A的动作进行说明。
图2示出即将向基板加工装置A送入基板W前的状态，在使刻划预定线L朝向Y方向的姿态下，将基板W的玻璃板W2(参照图5)作为下侧，而将基板W载置于基板供给部E的叉爪22。然后，将上游搬运部B的上游侧出入口14a的闸门14b打开并插入叉爪22，将基板W送入到上游搬运部B的浮动工作台1上。之后，使叉爪22返回到原来的位置并将闸门14b关闭，使基板W浮起并利用夹紧件2保持基板W的上游侧端部(参照图11)。
接下来，通过将上游搬运部B的下游侧出入口14a、刻划/断开机构部C的两侧的出入口15a、15a及下游搬运部D的上游侧出入口16a的闸门打开并使夹紧件2向下游方向移动，从而在使基板W浮起的同时将基板W搬运至基板W的刻划预定线L到达刻划/断开机构部C的切割轮7的正上方的位置。在该位置处，利用下游侧的夹紧件12把持基板W的下游侧的侧端部，以使基板W水平地浮起的姿态在上游侧和下游侧稳定性良好地保持基板W(参照图12及图7)。
接下来，如图8所示，使刻划/断开机构部C的切割轮7和承接辊6与浮起状态的基板W的表面接触，一边按压切割轮7，一边使上下的刻划头5a、5b沿着导轨4a、4b移动，由此加工出沿着Y方向的刻划线L1(参照图13)。
接下来，如图9所示，一边使切割轮7后退并将切断用辊8压接于刻划线L1，一边使刻划头5a、5b与上部的承接辊6一起移动到原来的位置。由此，基板W挠曲并沿着刻划线L1而被切断(参照图14)。
像这样，能够利用刻划头5a、5b的一次往复移动来进行刻划线L1的加工和沿着该刻划线L1的切断。
之后，如图10及图15所示，通过使清洁器9沿着基板W的刻划线L1在Y方向上与基板W非接触地行进，从而利用气体抽吸口9b将在刻划线加工时、切断时产生的粉尘等微小异物抽吸除去。此时，利用来自气体吹出口9c的吹出气体来防止基板W与清洁器9的下表面紧贴。
切断后的下游侧的基板Wa在保持浮起的姿态的状态下由夹紧件12向下游方向搬运，并利用排出用输送机13从下游侧出入口16b排出(参照图16)。切断后的上游侧的基板Wb也被移送至返回的下游侧夹紧件12，与之前的下游侧基板Wa同样地，利用排出用输送机13排出(参照图17)。
如上所述，在上游搬运部B及下游搬运部D中，由于利用从浮起机构(气体浮动机构)、即多个小孔1a喷出的压力气体使被搬运的基板浮起，因此，能够将因在有机膜形成前的玻璃板背面的接触而引起的划痕的产生、微小异物的附着抑制为最小限度。
另外，在上游搬运部B及下游搬运部D中，由于设置有粉尘飞散防止装置14A、16A，并且罩14、16的内部始终被压力气体加压，所以能够防止来自刻划/断开机构部C、外部的浮游粉尘的流入，能够防止微小异物附着于搬运过程的基板表面。
并且，在刻划/断开机构部C中，由于设置有粉尘飞散防止装置15A，并且罩15的内部始终被气体真空机构19减压，所以能够利用气体真空机构19将在内部浮游的粉尘等微小异物抽吸除去，能够保持罩15的内部洁净。特别是，在本实施例中，由于将气体真空机构19的气体抽吸口配置于经常产生切粉等粉尘的沿着切割轮7的行进线的附近位置，所以能够高效地抽吸在刻划线加工时产生的粉尘，能够抑制罩15内的污染。由此，与基于所述清洁器9的刻划线L1上的直接的尘垢物抽吸除去动作相结合，能够防止微小异物向基板表面的附着。
以上，对本发明的代表性的实施例进行了说明，但本发明并不一定限定为上述实施方式。例如，在上述实施例中，将清洁器9配置在基板W的上侧，但也可以配置在下侧。另外，关于刻划/断开机构部C，也可以将切割轮7和切断用辊8与上述实施例相反地配置在基板W的上侧并将承接辊6配置在下侧而进行刻划及切断。
另外，在上述实施例中，利用刻划/断开机构部C进行刻划线L1的加工和沿着该刻划线L1的切断，但也可以仅进行刻划线的加工，在将基板送出后，利用其他断开装置沿着刻划线将基板切断。另外，相反地，也可以仅设置断开机构，并省略刻划机构。在该情况下，刻划线由其他刻划装置加工。
另外，在上述实施例中，对在玻璃基板W2的上表面形成有成为柔性基材的树脂膜(PI膜)W1的OLED用的母板的加工例进行了说明，但也能够在用于其它用途的玻璃基板的加工中使用。
此外，在本发明中，能够在实现其目的且不脱离技术方案的范围内进行适当的修正、变更。
产业上的可利用性
本发明的粉尘飞散防止装置主要用于在玻璃等脆性材料基板上加工出刻划线或者沿着刻划线将基板切断的基板加工装置。

Claims (7)

1.一种粉尘飞散防止装置，其防止在基板加工装置中的加工部位产生的粉尘的飞散，其特征在于，
所述粉尘飞散防止装置具备：
罩，其以隔开空间的方式覆盖对基板进行加工的加工部；以及
减压机构，其始终对所述罩内的空间进行减压，
所述减压机构通过抽吸所述罩内的气体的气体真空机构来进行减压。
2.一种基板加工装置，其用于在基板上加工出刻划线，其特征在于，
所述基板加工装置具备：
刻划机构部，其在基板上加工出刻划线；以及
权利要求1所述的粉尘飞散防止装置，
所述粉尘飞散防止装置的罩形成为覆盖所述刻划机构部。
3.一种基板加工装置，其用于切断基板，其特征在于，
所述基板加工装置具备：
断开机构部，其沿着形成于基板的刻划线切断所述基板；以及
权利要求1所述的粉尘飞散防止装置，
所述粉尘飞散防止装置的罩形成为覆盖所述断开机构部。
4.一种基板加工装置，其用于切断基板，其特征在于，
所述基板加工装置具备：
刻划机构部，其在基板上加工出刻划线；
断开机构部，其沿着由所述刻划机构部加工出的刻划线切断所述基板；以及
权利要求1所述的粉尘飞散防止装置，
所述粉尘飞散防止装置的罩形成为覆盖所述刻划机构部及所述断开机构部。
5.根据权利要求2或4所述的基板加工装置，其中，
所述刻划机构部具备：切割轮，其一边压接所述基板的一个面一边滚动；以及承接辊，其与该切割轮对置并承接所述基板的与所述一个面相反的一侧的面，
所述气体真空机构的气体抽吸口配置于沿着所述切割轮的行进线的附近位置。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的基板加工装置，其中，
所述基板是在玻璃板的上表面层叠有机膜生成用的树脂膜而成的OLED显示器用的母板。
7.根据权利要求5所述的基板加工装置，其中，
所述基板是在玻璃板的上表面层叠有机膜生成用的树脂膜而成的OLED显示器用的母板。
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