JP6134297B2 - 基板分離装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板分離装置に関するものであり、より詳しくは、フレキシブル基板に粘着された搬送基板を分離するための基板分離装置に関するものである。
最近、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ，陰極線管表示装置）に代わって液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｎｅｌ，プラズマ表示装置）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ，有機ダイオード表示装置）などの平板表示装置が急速に発展しつつある。
そのうち、液晶表示装置は他のディスプレー装置に比べて薄くて軽く、低い消費電力及び低い駆動電圧を備えているため多様な装置に広範囲に使用されている。
液晶表示装置は、ＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルに光を提供するバックライトユニットを含む。ＬＣＤパネルは、互いに結合した薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）とカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）を含む。
最近ではＬＣＤパネルをスリム化するための方法として化学的エッチング方法を利用して製品を製造しているが、この化学的エッチング方法は、環境的な管理の必要性と化学物質の使用による製造コストの増加及び化学的薬液工程の特性上の不良をもたらす。
これを解決するために薄型のＬＣＤパネル、即ち、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の表面に搬送基板を付着して工程を進行した後、工程を終えてから搬送基板をＴＦＴ基板及びＣＦ基板から分離してスリム化されたＬＣＤパネルを生産している。
従来は搬送基板を分離するために搬送基板に付着された基板を固定させた状態で複数の吸着パッドを使用して搬送基板を基板から分離していた。
しかし、吸着パッドを利用して搬送基板を基板から分離すると、吸着パッドが吸着された状態で搬送基板に力を加えるようになるため基板の特定部位にストレスが加えられて基板の不良をもたらす。特に、基板が大型化されるにつれ特定部位のストレスによる不良が更に増加するようになる。
前記のような問題点を解決するために、本発明は、搬送基板をＴＦＴ基板又はＣＦ基板から分離する場合、特定部位のストレスによる基板の不良を防止するための基板分離装置を提供することをその目的とする。
上述した目的を達成するために、本発明の一実施例による基板分離装置は、搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤を含み、前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第１領域に配置される第１上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第３領域に配置される第３上定盤と、前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される第２上定盤で形成される。
本発明の他の実施例による基板処理装置は、第１真空圧を利用して搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、前記下定盤に前記第１真空圧を供給する下部真空ポンプと、前記搬送基板の上に配置されて第２真空圧を利用して前記搬送基板を被着物から分離する複数の上定盤と、前記複数の上定盤に前記第２真空圧を供給する少なくとも一つの下部真空ポンプと、を含む。
本発明は、真空圧によって搬送基板を被着物から分離することで、被着物を搬送基板からより安定的に分離する効果がある。
また、本発明は、複数の上定盤を配置することで、被着物の特定部位にストレスが加えられることを防止する効果がある。
また、本発明は、複数の上定盤を局部的に制御することで、基板の分離速度を制御することによって被着物に加えられる衝撃を最小化する効果がある。
第１実施例による基板分離装置を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａによる断面図である。 第１実施例による基板分離装置のリングを中心に示す部分断面図である。 第１実施例による基板分離装置によって被着基板から搬送基板の一部が分離される状態を示す断面図である。 第１実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。 第１実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。 第１実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。 第１実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。 第２実施例による基板分離装置を示す断面図である。 第３実施例による基板分離装置を示す概略斜視図である。 図１０のＢ−Ｂによる断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は第１実施例による基板分離装置を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａによる断面図であり、図３は第１実施例による基板分離装置のリングを中心に示す部分断面図である。
図１及び図２を参照すると、第１実施例による基板分離装置は、下定盤２００と、前記下定盤２００の上に設置された複数の上定盤３００を含む。複数の上定盤３００は、搬送基板１４０に真空圧（又は真空力）を加え、被着物１２０から搬送基板１４０を分離するのに用いられる。
例えば、下定盤２００は四角の板状に形成される。下定盤２００は基板１００を支持するのに用いられる。下定盤２００はその上部に支持された基板１００を固定するのに用いられる。例えば、下定盤２００の形状は基板１００の形状と対応するように形成される。下定盤２００は基板１００の大きさより大きく形成される。
例えば、下定盤２００は真空力を利用して基板１００を固定するとよい。そのために下定盤２００には下部真空孔２４０が形成されるようにするとよい。より詳しくは、下定盤２００には内部に下部空間２２０が形成されるようにし、下定盤２００の上部には下部空間２２０と連通されるように複数個の下部真空孔２４０が形成されるようにしてもよい。下部真空孔２４０は下定盤２００の上部面の一定領域に選択的に形成されてもよく、それとは異なって下定盤２００の上部面全体に均一に形成されてもよい。
下定盤２００には下部真空ポンプ２６０が連結されるようにしてもよい。下部真空ポンプ２６０は下定盤２００の内部に形成された下部空間２２０と連通されるように形成されるようにしてもよい。下定盤２００は−６５ｋＰａ乃至−８５ｋＰａの真空圧によって基板１００を固定するようにしてもよい。例えば、下定盤２００の真空圧は上定盤３００から供給された真空圧より大きくする。
前記では下定盤２００が真空力を利用して基板１００を固定させることを説明したが、それに限ることはなく機械力、静電力によって基板１００を固定させてもよい。
基板１００は搬送基板１４０と被着物１２０を含む。被着物１２０は、例えば、ＴＦＴ基板やＣＦ基板である。例えば、ＴＦＴ基板、ＣＦ基板はガラス材質で形成される。搬送基板１４０は被着物１２０のパターン工程及び搬送のためにリジッドな材質で形成される。搬送基板１４０はガラス材質で形成されてもよい。搬送基板１４０は被着物１２０であるガラス基板と粘着剤（図示せず）によって粘着されてもよい。
前記では被着物がガラス基板である場合について説明したが、それに限ることはなくフレキシブルな基板であってもよい。それとは異なって、被着物は金属材質の基板であってもよい。
上定盤３００は下定盤２００と対向に配置される。例えば、上定盤３００は基板１００と対応する形状に形成される。上定盤３００は基板１００の大きさより大きく形成される。上定盤３００は四角の板状に形成される。上定盤３００は複数の定盤で形成される。上定盤３００は、基板１００に対応する領域に沿って、一例として９つに分割されて形成されてもよい。上定盤３００の個数はそれに限らない。
上定盤３００は、基板１００の一側縁領域と対応する第１領域に配置される第１上定盤３２０と、基板１００の他側縁領域に対応する第３領域に配置される第３上定盤３６０と、前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される第２上定盤３４０を含む。前記では第２上定盤３４０に当たる定盤が複数個に形成されるが、便宜上第２上定盤３４０と通称する。
第１上定盤３２０は基板１００の一側縁領域、より詳しくは、基板１００の一側縁領域に対応する第１領域に配置される。第１定盤３２０は真空圧（又は真空力）を利用して搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。
そのために、第１上定盤３２０は内部に所定の第１上部空間３２１が形成されるようにするとよい。第１上定盤３２０の下部には第１上部空間３２１と連通するように第１上部真空孔３２３が形成されるようにするとよい。第１上定盤３２０には第１上部真空ポンプ３２５が連結されるようにするとよい。第１上部真空ポンプ３２５は第１上定盤３２０の内部に形成された第１上部空間３１０と連通されるように形成されるようにするとよい。第１上定盤３２０は−６５ｋＰａ乃至−８５ｋＰａ、より詳しくは、−７５ｋＰａの真空圧によって搬送基板１４０を被着物１２０から分離するようにするとよい。
第１上定盤３２０の下面部には多角リング３２７が更に形成されるようにしてもよい。多角リング３２７は第１上定盤３２０の下部の中央領域に形成された第１上部真空孔３２３の周囲に形成されるようにしてもよい。多角リング３２７は第１上定盤３２０の下面部縁に沿って形成されるようにしてもよい。多角リング３２７は第１上定盤３２０と搬送基板１４０との間の空間を密閉する役割をする。それによって、搬送基板１４０は多角リング３２７の下部に支持された状態で被着物１２０と分離される。
図３に示したように、多角リング３２７は第１上定盤３２０の内部に収納することができる。そのために、第１上定盤３２０の下部縁領域には所定の溝Ｈが形成されるようにするとよい。前記溝Ｈには回転部３２９が配置されて多角リング３２７に連結されるようにするとよい。回転部３２９は多角リング３２７を第１上定盤３２０の下部に形成された溝Ｈの内部に回転させ、それによって多角リング３２７は溝Ｈに収納される。
図１及び図２に戻って、第３上定盤３６０は基板１００の他側縁領域、より詳しくは、基板１００の他側対角縁領域と対応する第３領域に配置される。第３上定盤３６０は真空圧（又は真空力）を利用して搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。第３上定盤３６０の構造は第１上定盤３２０の構造と同じであるため省略する。
第２上定盤３４０は前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される。第２上定盤３４０は真空圧（又は真空力）を利用して搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。第２上定盤３４０の構造は第１上定盤３２０の構造と同じであるため省略する。
以下、第１実施例による基板分離装置の動作を説明する。図４は第１実施例による基板分離装置の基板を示す断面図であり、図５乃至図８は第１実施例による基板分離装置の動作手順の多様な実施例を示す図である。
図４に示したように、搬送基板１４０と被着物１２０との間に初期ギャップＧを形成する。前記ギャップＧは搬送基板１４０と被着物１２０の一側縁領域に形成される。搬送基板１４０と被着物１２０の一側縁領域との間のギャップＧは、例えば、２ｍｍ乃至３ｍｍに形成される。前記ギャップＧは、例えば、第１上定盤３２０の縁領域に対応する領域に形成される。
図５に示したように、搬送基板１４０と被着物１２０との間に一定ギャップＧが形成されると、第１上定盤３２０を動作させて基板１００の一側縁領域で搬送基板１４０を被着物１２０から脱着する。次に、第２上定盤３４０を動作させて基板１００の両側対角縁領域の間の領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。次に、第３上定盤３６０を動作させて基板１００の他側対角縁領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。
それとは異なって、図６に示したように、搬送基板１４０と被着物１２０との間にギャップＧが形成されると第１上定盤３２０を動作させて基板１００の一側縁領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。次に、第２上定盤３４０を動作させて基板１００の両側対角縁領域の間の領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。この際、第２上定盤３４０は複数個が配置されてもよく、複数の第２上定盤３４０は基板１００の一側縁領域に近い領域から順番に動作してもよい。次に、第３上定盤３６０を動作させて基板１００の他側対角縁領域で搬送基板１４０を被着部１２０から分離する。
図５及び図６に示したように、搬送基板１４０は被着物１２０から一側縁領域から内側を経て他側対角縁領域に沿って分離される。
それとは異なって、図７に示したように、搬送基板１４０と被着物１２０との間にギャップＧが形成されると第１上定盤３２０と第３上定盤３６０を動作させて基板１００の一側縁領域と他側縁領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。次に、第２上定盤３４０を動作させて基板１００の両側縁領域の間の領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。
それとは異なって、図８に示したように、搬送基板１４０と被着物１２０との間にギャップＧが形成されると第１上定盤３２０と第３上定盤３６０を動作させて基板１００の一側縁領域と他側縁領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。次に、第２上定盤３４０を動作させて基板１００の両側縁領域の間の領域で搬送基板１４０を被着物１２０から分離する。ここで、第２上定盤３４０は複数個に形成されてもよく、複数の第２上定盤３４０のうち基板１００の縁領域に形成された定盤は第１上定盤３２０と第３定盤３６０と同時に動作する。
図７及び図８に示したように、搬送基板１４０は被着物１２０から最外郭縁領域から内側領域に沿って分離される。
図９は、第２実施例による基板分離装置を示す断面図である。
図９に示したように、第２実施例による基板分離装置は下定盤２００と、前記下定盤２００の上に配置されて搬送基板１４０に真空力を加えて被着物１２０から搬送基板１４０を分離する複数の上定盤３００を含む。ここで、上定盤３００を除いた構成は第１実施例による基板分離装置と同じであるため省略する。
上定盤３００は基板１００の一側縁領域と対応する第１領域に配置される第１上定盤３２０と、基板１００の他側縁領域と対応する第３領域に配置される第３上定盤３６０と、前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される第２上定盤３４０を含む。前記では第２上定盤３４０に当たる定盤が複数個で形成されるが、便宜上第２上定盤と通称する。
第１上定盤３２０、第２上定盤３４０、第３定盤３６０は一つの上部真空ポンプ４００と連結される。
上部真空ポンプ４００は第１上定盤３２０に第１配管４２０によって連結され、上部真空ポンプ４００と第１上定盤３２０との間には第１バルブ４２２が配置される。言い換えると、第１バルブ４２２は第１配管４２０に配置される。上部真空ポンプ４００は第２上定盤３４０に第２配管４４０によって連結され、上部真空ポンプ４００と第２上定盤３４０と間には第２バルブ４４２が配置される。即ち、第２バルブ４４２は第２配管４４０に配置される。上部真空ポンプ４００は第３上定盤３６０に第３配管４６０によって連結され、上部真空ポンプ４００と第３上定盤３６０との間には第３バルブ４６２が配置される。言い換えると、第３バルブ４６２は第３配管４６０に配置される。
前記第１バルブ４２２は上部真空ポンプから第１上定盤３２０に供給される真空圧を制御する役割をする。前記第２バルブ４４２は上部真空ポンプ４００から第２上定盤３４０に供給される真空圧を制御する役割をする。前記第３バルブ４６２は上部真空ポンプ４００から第３上定盤３６０に供給される真空圧を制御する役割をする。上部真空ポンプ４００は第１バルブ乃至第３バルブ４２２，４４２，４６２を介して第１上定盤３２０、第２上定盤３４０、第３上定盤３６０にそれぞれ真空圧を供給してもよく、２つ以上の上定盤に同時に真空圧を供給してもよい。
図１０は第３実施例による基板分離装置を示す概略斜視図であり、図１１は図１０のＢ−Ｂによる断面図である。
図１０及び図１１を参照すると、第３実施例による基板分離装置は下定盤２００と、前記下定盤２００の上に配置されて搬送基板１４０に真空力を加えて被着物１２０から搬送基板１４０を分離する複数の上定盤５００を含む。ここで、上定盤５００を除いた構成は第１実施例による基板分離装置と同じであるため省略する。
上定盤５００は基板１００の一側縁領域と対応する第１領域に配置される第１上定盤５２０と、基板１００の他側対角縁領域と対応する第３領域に配置される第３上定盤５６０と、前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される第２上定盤５４０を含む。前記では第２上定盤５４０に当たる定盤は複数個で形成されるが、便宜上第２上定盤と通称する。
第１上定盤５２０、第２上定盤５４０、第３上定盤５６０の面積は互いに異なるように形成される。一例として、第１上定盤５２０及び第３上定盤５６０の面積は同じに形成されてもよい。第２上定盤５４０の面積は第１上定盤５２０及び第３上定盤５６０より大きく形成されてもよい。断面上、第１上定盤５２０の両端の距離ｄ１は第３上定盤５６０の両端の距離ｄ３と同じであってもよく、第２上定盤５４０の両端の距離ｄ２は第１上定盤５２０の両端の距離ｄ１より大きく形成されてもよい。
第２上定盤５４０に供給される真空圧は第１上定盤５２０及び第３上定盤５６０に供給される真空圧より大きく形成されてもよい。即ち、上定盤の面積が大きいほど真空圧が大きく形成される。
前記では第１上定盤５２０及び第３上定盤５６０の面積が同じで第２上定盤５４０の面積が第１上定盤５２０より大きくなるように配置しているが、それに限ることはなく第１上定盤５２０、第２上定盤５４０、第３上定盤５６０の面積が全て異なるように配置してもよい。
各上定盤の面積に応じて真空圧を決定すると、搬送基板１４０が被着物１２０から分離される速度を決定することができる。例えば、全ての領域で分離速度を同じく形成してもよく、特定領域での分離速度を遅く又は速くしてもよい。
前記では図面及び実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は下記特許請求の範囲に記載された実施例の技術的思想から逸脱しない範囲内で実施例を多様に修正及び変更可能であることを理解できるはずである。
１２０ 被着物
１４０ 搬送基板
２００ 下定盤
３２０ 第１上定盤
３２１ 上部空間
３２３ 上部真空孔
３２５ 上部真空ポンプ
３２７ 多角リング

Claims (16)

  1. 搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
    前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤と、を含み、
    前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第１領域に配置される第１上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第３領域に配置される第３上定盤と、前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される第２上定盤を含み、
    前記各上定盤の下面部の縁に沿ってリングが配置され、
    前記上定盤の下部面には所定の溝が形成され、前記リングは回転部によって所定の溝に回転されて収納される、基板分離装置。
  2. 前記各上定盤の内部には上部空間が形成され、上部空間と連通するように各上定盤の下部面の中央領域には上部真空孔が形成され、前記各上定盤の上部空間は上部真空ポンプとそれぞれ連結される請求項１に記載の基板分離装置。
  3. 前記各上定盤の内部には上部空間が形成され、上部空間と連通するように各上定盤の下部面の中央領域には上部真空孔が形成され、前記各上定盤の上部空間は一つの上部真空ポンプと連結される請求項１に記載の基板分離装置。
  4. 前記上部真空ポンプは第１上定盤に連結される第１配管と、前記上部真空ポンプと第１配管との間に配置される第１バルブと、第２上定盤に連結される第２配管と、前記上部真空ポンプと第２配管との間に配置される第２バルブと、第３上定盤に連結される第３配管と、前記上部真空ポンプと第３配管との間に配置される第３バルブを含む請求項３に記載の基板分離装置。
  5. 前記第１上定盤乃至第３上定盤の面積は互いに異なる請求項１に記載の基板分離装置。
  6. 前記第１上定盤乃至第３上定盤に供給される真空圧は面積が大きいほど真空力を大きくする請求項５に記載の基板分離装置。
  7. 前記真空圧は−６５ｋＰａ乃至−８５ｋＰａに設定される請求項１に記載の基板分離装置。
  8. 前記下定盤の内部には下部空間が形成され、下部空間と連通されるように各下定盤の下部面の中央領域には下部真空孔が形成され、前記各下定盤の下部空間は下部真空ポンプと連結される請求項１に記載の基板分離装置。
  9. 搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
    前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤と、を含み、
    前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第１領域に配置される第１上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第３領域に配置される第３上定盤と、前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される第２上定盤を含み、
    前記第１上定盤に真空力を加えた後、第２上定盤に真空力を加えてから第３上定盤に真空力を加えて搬送基板を被付着物から分離する、基板分離装置。
  10. 搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
    前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤と、を含み、
    前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第１領域に配置される第１上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第３領域に配置される第３上定盤と、前記第１領域と第３領域との間の第２領域に配置される第２上定盤を含み、
    前記第１上定盤と第３上定盤に真空力を加えた後、第２上定盤に真空力を加えて搬送基板を被付着物から分離する、基板分離装置。
  11. 前記搬送基板と被付着物は最外郭縁領域から内側に向かって順次に分離される請求項１に記載の基板分離装置。
  12. 前記搬送基板と被付着物は一側縁領域から内側に向かって他側縁領域に沿って順次に分離される請求項１に記載の基板分離装置。
  13. 第１真空圧を利用して、搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
    前記下定盤に前記第１真空圧を供給する下部真空ポンプと、
    前記搬送基板の上に配置され、第２真空圧を利用して前記搬送基板を被着物から分離する複数の上定盤と、
    前記複数の上定盤に前記第２真空圧を供給する少なくとも一つの上部真空ポンプと、を含み、
    前記各上定盤の下面部の縁に沿ってリングが配置され、
    前記上定盤の下部面には所定の溝が形成され、前記リングは回転部によって所定の溝に回転されて収納される、基板分離装置。
  14. 前記少なくとも一つの上部真空ポンプは前記複数の上定盤にそれぞれ連結された複数の上部真空ポンプを含む請求項１３に記載の基板分離装置。
  15. 前記少なくとも一つの上部真空ポンプは前記複数の上定盤に共通的に連結された一つの真空ポンプを含む請求項１３に記載の基板分離装置。
  16. 前記上部真空ポンプと前記複数の上定盤との間に連結された複数の配管と、
    前記複数の配管に配置された複数のバルブと、を含む請求項１５に記載の基板分離装置。
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