KR20130026998A - 박리 장치, 및 전자 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

박리 장치, 및 전자 디바이스의 제조 방법 Download PDF

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KR20130026998A
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게이 다끼우찌
야스노리 이또
히로시 우쯔기
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기판과, 상기 기판을 보강하는 보강판의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하는 박리 장치에 있어서, 상기 기판 및 상기 보강판을 포함하는 적층체의 제1 주면을 지지하는 지지 수단과, 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 가요성판과, 상기 가요성판 위로 간격을 두고 고정되고, 상기 지지 수단에 대하여 독립적으로 이동 가능한 복수의 가동체와, 상기 복수의 가동체의 이동을 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 계면을 박리한 부분과 상기 계면을 박리하지 않은 부분의 경계선의 양단부간의 직선 거리가 가장 길어질 때에, 상기 경계선이 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 되도록, 상기 복수의 가동체의 이동을 제어하는 박리 장치에 관한 것이다.

Description

박리 장치, 및 전자 디바이스의 제조 방법 {PEELING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 기판과 보강판을 박리하는 박리 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 패널, 태양 전지, 박막 2차 전지 등의 전자 디바이스의 박형화, 경량화에 따라, 전자 디바이스에 사용되는 기판의 박판화가 요망되고 있다. 기판이 얇아지면, 기판의 핸들링성이 악화되므로, 기판 상에 전자 디바이스용 기능층(예를 들어 박막 트랜지스터, 컬러 필터)을 형성하는 것이 어려워진다.
따라서, 보강판으로 보강한 기판 상에 기능층을 형성한 후, 기판과 보강판을 박리하는 방법이 개발되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 기판과 보강판의 계면이 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하도록, 기판 및 보강판 중 적어도 한쪽을 휨 변형시킨다. 이 휨 변형은, 적어도 한쪽을 가요성판으로 흡착하고, 가요성판 상에 고정된 복수의 가동체를 독립적으로 이동시킴으로써 실시된다.
국제 공개 제11/024689호 팸플릿
박리시에, 기판 및 보강판 중 적어도 한쪽을 휨 변형시키므로, 적어도 한쪽에는 부하가 걸린다. 이 부하에 의해, 적어도 한쪽이 엣지로부터 갈라지는 경우가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 박리시 손상을 억제할 수 있는 박리 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 형태에 의한 박리 장치는,
기판과, 상기 기판을 보강하는 보강판의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하는 박리 장치에 있어서,
상기 기판 및 상기 보강판을 포함하는 적층체의 한쪽의 주면을 지지하는 지지 수단과,
상기 적층체의 다른 쪽의 주면을 지지하는 가요성판과,
상기 가요성판 위로 간격을 두고 고정되어, 상기 지지 수단에 대하여 독립적으로 이동 가능한 복수의 가동체와,
복수의 가동체의 이동을 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는 상기 계면을 박리한 부분과 상기 계면을 박리하지 않은 부분의 경계선의 양단부간의 직선 거리가 가장 길어질 때에, 상기 경계선이 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 되도록 상기 복수의 가동체의 이동을 제어한다.
본 발명의 박리 장치에 있어서, 상기 복수의 가동체는 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에, 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고,
상기 복수의 가동체 중 상기 계면의 박리 개시 단부의 전방에 배치되는 복수의 상기 가동체에서는, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 짧은 상기 가동체가, 상기 거리가 긴 상기 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 것이 바람직하다.
본 발명의 박리 장치에 있어서, 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 동일한 3개 이상의 상기 가동체 중, 양단부의 상기 가동체는 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고, 나머지 상기 가동체는 상기 외주보다 내측에 배치되고,
상기 양단부의 가동체는 상기 나머지 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 것이 바람직하다.
본 발명의 박리 장치에 있어서, 상기 가요성판은 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
상기 기체판의 표면에는 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 박리 장치에 있어서, 상기 가요성판은 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
상기 기체판은 판상부 및 상기 판상부를 둘러싸는 외측 프레임부를 일체적으로 갖고, 상기 외측 프레임부의 두께가 상기 판상부의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 의한 전자 디바이스의 제조 방법은,
보강판으로 보강한 기판 상에 기능층을 형성하는 공정과, 상기 기능층이 형성된 상기 기판과 상기 보강판을 박리하는 공정을 갖는 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서,
상기 기판과 상기 보강판을 박리하는 공정은, 상기 기판 및 상기 보강판을 포함하는 적층체의 제1 주면을 지지 수단으로 지지함과 함께, 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 가요성판 위로 간격을 두고 고정되는 복수의 가동체의 상기 지지 수단에 대한 이동을 제어함으로써, 상기 기판과 상기 보강판의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하는 공정이며,
상기 계면을 박리한 부분과 상기 계면을 박리하지 않은 부분의 경계선의 양단부간의 직선 거리가 가장 길어질 때에, 상기 경계선이 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 되도록, 상기 복수의 가동체의 이동을 제어한다.
본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서, 상기 복수의 가동체는 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고,
상기 복수의 가동체 중, 상기 계면의 박리 개시 단부의 전방에 배치되는 복수의 상기 가동체에서는, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 짧은 상기 가동체가, 상기 거리가 긴 상기 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서, 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 동일한 3개 이상의 상기 가동체 중, 양단부의 상기 가동체는 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고, 나머지 상기 가동체는 상기 외주보다 내측에 배치되고,
상기 양단부의 가동체는, 상기 나머지 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서, 상기 가요성판은 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
상기 기체판의 표면에는, 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서, 상기 가요성판은, 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
상기 기체판은 판상부 및 상기 판상부를 둘러싸는 외측 프레임부를 일체적으로 갖고, 상기 외측 프레임부의 두께가 상기 판상부의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 박리시의 파손을 억제할 수 있는 박리 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법이 제공된다.
도 1은 전자 디바이스의 제조 공정에 제공되는 적층판의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 2는 전자 디바이스의 제조 공정의 도중에 제작되는 적층체의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 의한 박리 장치를 도시하는 일부 단면도이다.
도 4는 도 3의 박리 장치의 동작예를 도시하는 일부 단면도이다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는 가요성판의 주요부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 가요성판 상에 있어서의 복수의 가동체의 배치예를 도시하는 평면도이다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (c)는 복수의 가동체의 동작예를 설명하는 도면이다.
도 8은 제2 실시 형태에 의한 박리 장치를 도시하는 일부 단면도이다.
도 9는 도 8의 박리 장치의 동작예를 도시하는 일부 단면도이다.
도 10의 (a) 내지 도 10의 (f)는 도 8의 박리 장치를 사용한 박리 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11의 (a) 내지 도 11의 (f)는 도 8의 박리 장치를 사용한 박리 공정의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 12a는 도 6의 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 12b는 도 6의 다른 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 13은 기체판의 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 14의 (a) 및 도 14의 (b)는 기체판의 다른 변형예를 도시하는 평면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성에는 동일하거나 대응하는 부호를 부여하여, 설명을 생략한다.
[제1 실시 형태]
본 실시 형태의 전자 디바이스의 제조 방법은, 전자 디바이스에 사용되는 기판의 박판화에 대응하기 위해, 보강판으로 보강한 기판 상에 기능층을 형성하는 공정과, 기능층이 형성된 기판과 보강판을 박리하는 공정을 갖는다. 보강판은 전자 디바이스의 일부는 되지 않는다.
여기서 전자 디바이스란, 표시 패널, 태양 전지, 박막 2차 전지 등의 전자 부품을 말한다. 표시 패널은 액정 패널(LCD)이나 플라스마 패널(PDP), 유기 EL 패널(OLED)을 포함한다.
(적층판)
도 1은, 전자 디바이스의 제조 공정에 제공되는 적층판의 측면도이다. 적층판(1)은 기판(2)과, 기판(2)을 보강하는 보강판(3)을 포함한다.
(기판)
기판(2)에는, 전자 디바이스의 제조 공정의 도중에 소정의 기능층(예를 들어, 도전층)이 형성된다.
기판(2)은, 예를 들어 유리 기판, 세라믹스 기판, 수지 기판, 금속 기판 또는 반도체 기판 등이다. 이들 중에서도, 유리 기판은 내약품성, 내투습성이 우수하며, 선팽창 계수가 작으므로 바람직하다. 선팽창 계수가 작아질수록, 고온하에서 형성되는 기능층의 패턴이 냉각시에 어긋나기 어렵다.
유리 기판의 유리로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 무알칼리 유리, 붕규산 유리, 소다석회 유리, 고실리카 유리, 그 밖의 산화규소를 주된 성분으로 하는 산화물계 유리 등을 들 수 있다. 산화물계 유리로는, 산화물 환산에 의한 산화규소의 함유량이 40 내지 90질량％인 유리가 바람직하다.
유리 기판의 유리로는, 전자 디바이스의 종류나 그 제조 공정에 적합한 유리가 채용되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액정 패널용 유리 기판은, 알칼리 금속 성분을 실질적으로 포함하지 않는 유리(무알칼리 유리)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 유리 기판의 유리는, 적용되는 전자 디바이스의 종류 및 그 제조 공정에 기초하여 적절히 선택된다.
수지 기판의 수지는 결정성 수지여도 좋고, 비결정성 수지여도 좋으며, 특별히 한정되지 않는다.
결정성 수지로는, 예를 들어 열가소성 수지인 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 혹은 신디오택틱폴리스티렌 등을 들 수 있고, 열경화성 수지에서는 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 액정 중합체, 불소 수지, 혹은 폴리에테르니트릴 등을 들 수 있다.
비결정성 수지로서, 예를 들어 열가소성 수지인 폴리카르보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리시클로헥센, 혹은 폴리노르보르넨계 수지 등을 들 수 있고, 열경화성 수지로는 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 혹은 열가소성 폴리이미드를 들 수 있다.
수지 기판의 수지로는 비결정성이고 열가소성의 수지가 특히 바람직하다.
기판(2)의 두께는, 기판(2)의 종류에 따라 설정된다. 예를 들어, 유리 기판의 경우, 전자 디바이스의 경량화, 박판화를 위해, 바람직하게는 0.7mm 이하이고, 보다 바람직하게는 0.3mm 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1mm 이하이다. 0.3mm 이하인 경우, 유리 기판에 양호한 가요성을 부여하는 것이 가능하다. 0.1mm 이하인 경우, 유리 기판을 롤 형상으로 권취하는 것이 가능하다. 또한, 유리 기판의 두께는, 유리 기판의 제조가 용이한 것, 유리 기판의 취급이 용이한 것 등의 이유로 0.03mm 이상인 것이 바람직하다.
(보강판)
보강판(3)은 기판(2)에 밀착되면, 박리 조작이 행해질 때까지 기판(2)을 보강한다. 보강판(3)은 기능층의 형성 후, 전자 디바이스의 제조 공정의 도중에 기판(2)으로부터 박리되며, 전자 디바이스의 일부는 되지 않는다. 또한, 본 명세서에서 「밀착」이란, 기본적으로 반데르발스력만으로 보강판(3)과 기판(2)이 결합되어 있는 상태를 말하며, 앵커 효과나 화학 결합은 발생하지 않는 상태를 의미한다.
보강판(3)은, 온도 변화에 의한 휨이나 박리를 억제하기 위해, 기판(2)과의 선팽창 계수차의 절대값이 작은 것이 바람직하다. 기판(2)이 유리 기판인 경우, 보강판(3)은 유리판을 포함하는 것이 바람직하다. 이 유리판의 유리는, 유리 기판의 유리와 동일한 종류인 것이 바람직하다.
보강판(3)은 지지판(4)과, 지지판(4) 상에 형성되는 수지층(5)을 구비한다. 수지층(5)과 기판(2) 사이에 작용하는 반데르발스력이나 수지층(5)의 점착력 등에 의해 수지층(5)과 기판(2)이 박리 가능하도록 결합된다.
또한, 본 실시 형태의 보강판(3)은 지지판(4)과 수지층(5)으로 구성되지만, 지지판(4)만으로 구성되어도 좋다. 지지판(4)과 기판(2) 사이에 작용하는 반데르발스력 등에 의해 지지판(4)과 기판(2)이 박리 가능하도록 결합된다. 지지판(4)인 유리판과, 기판(2)인 유리 기판이 고온에서 접착되지 않도록, 지지판(4)의 표면에 무기 박막이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 지지판(4)의 표면에 표면 조도가 상이한 영역을 형성하는 것 등에 의해, 지지판(4)과 기판(2)과의 계면에 결합력이 상이한 영역이 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시 형태의 보강판(3)은 지지판(4)과 수지층(5)으로 구성되지만, 지지판(4)은 복수여도 좋다. 마찬가지로, 수지층(5)은 복수여도 좋다.
(지지판)
지지판(4)은 수지층(5)을 개재하여 기판(2)을 지지해서 보강한다. 지지판(4)은 전자 디바이스의 제조 공정에 있어서의 기판(2)의 변형, 흠집 발생, 파손 등을 방지한다.
지지판(4)은 예를 들어 유리판, 세라믹스판, 수지판, 반도체판 또는 금속판 등이다. 지지판(4)의 종류는 전자 디바이스의 종류나 기판(2)의 종류 등에 따라 선정된다. 지지판(4)과 기판(2)이 동종이면, 온도 변화에 의한 휨이나 박리가 저감된다.
지지판(4)과 기판(2)의 평균 선팽창 계수의 차(절대값)는, 기판(2)의 치수 형상 등에 따라 적절히 설정되지만, 예를 들어 35×10-7/℃ 이하인 것이 바람직하다. 여기서 「평균 선팽창 계수」란, 50 내지 300℃의 온도 범위에 있어서의 평균 선팽창 계수(JIS R 3102:1995)를 말한다.
지지판(4)의 두께는, 예를 들어 0.7mm 이하이다. 또한, 지지판(4)의 두께는, 기판(2)을 보강하기 위해 0.4mm 이상인 것이 바람직하다. 지지판(4)의 두께는 기판(2)보다 두꺼워도 좋고, 얇아도 좋다.
지지판(4)의 외형은, 지지판(4)이 수지층(5)의 전체를 지지할 수 있도록, 도 1에 도시한 바와 같이 수지층(5)의 외형과 동일하거나, 수지층(5)의 외형보다 큰 것이 바람직하다.
(수지층)
수지층(5)은 기판(2)에 밀착되면, 박리 조작이 행해질 때까지 기판(2)의 위치 어긋남을 방지한다. 수지층(5)은 박리 조작에 의해 기판(2)으로부터 용이하게 박리된다. 기판(2)을 용이하게 박리함으로써, 기판(2)의 파손을 방지할 수 있으며, 의도치 않은 위치(수지층(5)과 지지판(4) 사이)에서의 박리를 방지할 수 있다.
수지층(5)은, 지지판(4)과의 결합력이 기판(2)과의 결합력보다 상대적으로 높아지도록 형성된다. 이에 따라, 박리 조작이 행해질 때에, 적층판(1)이 의도치 않은 위치(수지층(5)과 지지판(4) 사이)에서 박리되는 것을 방지할 수 있다.
수지층(5)의 수지는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 수지층(5)의 수지로는 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드실리콘 수지 등을 들 수 있다. 몇 종류의 수지를 혼합해서 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 내열성이나 박리성의 측면에서, 실리콘 수지, 폴리이미드 실리콘 수지가 바람직하다.
수지층(5)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 내지 50 ㎛, 보다 바람직하게는 4 내지 20 ㎛이다. 수지층(5)의 두께를 1 ㎛ 이상으로 함으로써 수지층(5)과 기판(2) 사이에 기포나 이물질이 혼입된 경우에, 기포나 이물질의 두께를 흡수하도록 수지층(5)을 변형시킬 수 있다. 한편, 수지층(5)의 두께가 50 ㎛ 이하이면, 수지층(5)의 형성 시간을 단축할 수 있고, 게다가 수지층(5)의 수지를 필요 이상으로 사용하지 않기 때문에 경제적이다.
수지층(5)의 외형은, 수지층(5)이 기판(2)의 전체를 밀착할 수 있도록, 도 1에 도시한 바와 같이 기판(2)의 외형과 동일하거나, 기판(2)의 외형보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 수지층(5)은 2층 이상으로 이루어져 있어도 좋다. 이 경우 「수지층의 두께」는 모든 수지층을 합한 두께를 의미하는 것으로 한다.
또한, 수지층(5)이 2층 이상으로 이루어지는 경우에는, 각각의 층을 형성하는 수지의 종류가 상이해도 좋다.
(적층체)
도 2는, 전자 디바이스의 제조 공정의 도중에 제작되는 적층체를 도시하는 측면도이다.
적층체(6)는, 적층판(1)의 기판(2) 상에 도전층 등의 기능층을 형성해서 이루어진다. 기능층의 종류는, 전자 디바이스의 종류에 따라 선택된다. 복수의 기능층이 기판(2) 위에 차례로 적층되어도 좋다. 기능층의 형성 방법으로는 일반적인 방법이 사용되며, 예를 들어 CVD법이나 PVD법 등의 증착법, 스퍼터링법 등이 사용된다. 기능층은 포토리소그래피법이나 에칭법에서 소정의 패턴으로 형성된다.
예를 들어, 적층체(6)는 보강판(3A), 기판(2A), 액정층(7), 기판(2B) 및 보강판(3B)을 차례로 갖는다. 이 적층체(6)는, LCD의 제조 공정의 도중에 제작되는 것이다. 한쪽의 기판(2A) 상의 액정층(7)측의 면에는 도시되지 않은 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있고, 다른 쪽의 기판(2B) 상의 액정층(7)측의 면에는 도시되지 않은 컬러 필터가 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 적층체(6)는 양측에 보강판(3A, 3B)이 배치된 구성이지만, 편측에만 보강판이 배치된 구성이어도 좋다. 예를 들어, 액정층(7), 기판(2B) 및 보강판(3B)이 없어도 좋다.
보강판(3A, 3B)이 박리된 후, 백라이트 등이 설치되고, 제품인 LCD가 얻어진다. 보강판(3A, 3B)의 박리에는, 후술하는 박리 장치가 사용된다.
(박리 장치)
도 3은, 제1 실시 형태에 의한 박리 장치를 도시하는 일부 단면도이다. 도 4는, 도 3의 박리 장치의 동작예를 도시하는 일부 단면도이다.
박리 장치(10)는, 기판(2)과 보강판(3)과의 계면(8)을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리한다. 박리시에 계면(8)을 박리한 부분과, 계면(8)을 박리하지 않은 부분의 경계선(이하, 「박리 전선」이라 함)(9)이 소정 방향으로 이동한다. 이하, 박리 전선(9)의 이동 방향 전방을 「전방」, 박리 전선(9)의 이동 방향 후방을 「후방」으로 하여 설명한다.
박리 장치(10)는, 기판(2)을 유지함과 함께 보강판(3)을 휨 변형시켜서 박리를 행한다. 또한, 박리 장치(10)는, 보강판(3)을 유지함과 함께 기판(2)을 휨 변형시켜서 박리를 행하는 것도 가능하다.
박리 장치(10)는, 지지 수단으로서의 스테이지(20), 가요성판(30), 복수의 가동체(40), 복수의 로드(60), 복수의 구동 장치(70) 및 제어 장치(80) 등에 의해 구성된다.
스테이지(20)는, 기판(2)을 유지하기 위해 적층체(6)의 제1 주면(6b)을 지지한다. 스테이지(20)는, 적층체(6)의 제1 주면(6b)을 진공 흡착한다. 또한, 진공 흡착하는 대신에, 정전 흡착 또는 자기 흡착해도 좋다.
가요성판(30)은 보강판(3)을 휨 변형시키기 위해, 적층체(6)의 제2 주면(6a)을 흡착한다. 가요성판(30)은 적층체(6)의 제2 주면(6a)을 진공 흡착한다. 또한, 진공 흡착하는 대신에 정전 흡착 또는 자기 흡착해도 좋다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는 가요성판의 주요부의 일례를 나타내는 도면이며, 도 5의 (a)는 하면도, 도 5의 (b)는 도 5 (a)의 B-B선을 따른 단면도이다.
가요성판(30)은 적층체(6)의 제2 주면(6a)을 흡착하는 흡착부(31)와, 흡착부(31)를 지지하는 기체판(32)과, 흡착부(31)의 표면에 형성되는 흡착 홈(33)을 갖는다. 흡착 홈(33)의 벽면에는 외부로부터 흡착 홈(33) 내의 가스를 분출하기 위한 흡기구(34)가 형성되고, 흡기구(34)는 배관 등을 개재하여 흡기원(예를 들어 진공 펌프)(35)에 접속되어 있다. 흡기원(35)이 흡착 홈(33) 내의 가스를 분출하면, 가요성판(30)에 적층체(6)가 진공 흡착된다. 적층체(6)를 구성하는 기판(2) 및 보강판(3)의 양쪽 측면이 단차 없이 평평한 경우, 양쪽의 측면 사이에 단차가 있는 경우와 달리, 기판(2) 또는 보강판(3)의 박리 개시측의 단부를 지그로 거는 것이 불가능하다. 그로 인해, 적층체(6)의 제2 주면(6a)을 가요성판(30)으로 흡착하는 것이 유효하다.
흡착부(31)가 적층체(6)의 제2 주면(6a)을 전체적으로 지지할 수 있도록, 흡착부(31)의 외형은 적층체(6)의 제2 주면(6a)의 외형보다 크게 설정되면 좋다.
흡착부(31)의 재료로는 특별히 한정되지 않지만, 밀착성 측면에서 고무가 바람직하다. 고무로는 박리성의 측면에서, 실리콘 고무가 바람직하다. 실리콘 고무 대신에 실리콘 겔을 사용하는 것도 가능하지만, 이 경우 적층체(6)로부터 흡착부(31)를 제거할 때에, 실리콘 겔이 응집 파괴되어 적층체(6)에 부착되는 경우가 있다.
흡착부(31)의 표면에는, 박리성을 향상시킬 목적으로 코팅을 실시해도 좋다.
흡착부(31)의 두께 T는, 바람직하게는 1mm 이상이며, 보다 바람직하게는 2mm이상이다. 흡착부(31)의 두께 T를 1mm 이상으로 함으로써 흡착부(31)와 적층체(6)의 밀착성이 양호해진다. 또한, 흡착부(31)의 두께 T를 30mm 이하로 함으로써, 흡착부(31)의 과대한 변형을 제한할 수 있다.
기체판(32)은 흡착부(31)와 동일한 크기이며, 기체판(32)의 측면과, 흡착부(31)의 측면이 단차 없이 평평하다. 또한, 기체판(32)은 흡착부(31)보다 크고, 기체판(32)의 내측에 흡착부(31)가 배치되어도 좋다.
기체판(32)은 흡착부(31)보다 단위 폭(1mm) 당 굽힘 강성이 높아, 기체판(32)의 단위 폭 당 굽힘 강성이 가요성판(30)의 단위 폭 당 굽힘 강성을 지배한다. 가요성판(30)의 단위 폭 당 굽힘 강성은 1000 내지 40000N·mm2/mm인 것이 바람직하다.
가요성판(30)의 단위 폭 당 굽힘 강성을 1000N·mm2/mm 이상으로 함으로써 가요성판(30)이 흡착되는 판(본 실시 형태에서는 보강판(3))의 절곡을 방지할 수 있다. 또한, 가요성판(30)의 단위 폭 당 굽힘 강성을 40000N·mm2/mm 이하로 함으로써, 가요성판(30)이 흡착되는 판을 적절하게 휨 변형시킬 수 있다.
기체판(32)으로는, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC) 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈(POM) 수지 등의 수지판 외에 금속판이 사용된다.
기체판(32) 상에는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 원반 형상의 가동체(40)가 간격을 두고 복수 고정된다. 복수의 가동체(40)는, 기체판(32) 위에 볼트 고정되어 있다. 볼트 고정 대신에 접착 고정되어도 좋다. 복수의 가동체(40)는 스테이지(20)에 대하여 독립적으로 이동 가능하다.
도 6은, 가요성판 상에 있어서의 복수의 가동체의 배치예를 도시하는 평면도이다. 도 6은 박리 개시 전의 상태를 나타낸다.
복수의 가동체(40)는, 가요성판(30) 상의 스테이지(20)측과 반대측의 면에 고정된다. 복수의 가동체(40)는, 가요성판(30)의 외주를 따라 간격을 두고 배치되어 있고, 박리 개시 전에 계면(8)에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에 계면(8)의 외주(8a)보다 외측에 배치되어 있다. 이 경우, 각 가동체(40)의 중심과 외주(8a)와의 거리는 200mm 이하인 것이 바람직하다.
복수의 가동체(40)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 각각 대응하는 연결 기구(50)를 통해 대응하는 로드(60)에 연결된다. 복수의 가동체(40)는 각각 연결된 로드(60)와 함께 로드(60)의 축방향으로 이동 가능하며, 스테이지(20)에 대하여 접촉 분리 가능하다. 복수의 가동체(40)가 스테이지(20)에 대하여 이동함으로써, 가요성판(30)이 휨 변형된다.
연결 기구(50)는, 가요성판(30)의 휨 변형을 원활하게 하기 위해, 로드(60)의 중심선 X 상의 소정 위치를 중심으로 가동체(40)가 회동 가능하게 되도록 가동체(40)와 로드(60)를 연결한다. 가동체(40)의 회동 중심은, 보강판(3) 상의 기판(2)측의 면의 연장면과, 중심선 X와의 교점 P로부터 15mm 이내(바람직하게는 5mm 이내)의 위치에 설정된다.
또한, 본 실시 형태의 교점 P는, 보강판(3) 상의 기판(2)측의 면의 연장면과, 중심선 X와의 교점이지만, 가요성판(30)이 보강판(3) 대신에 기판(2)을 휨 변형시킬 경우, 기판(2) 상의 보강판(3)측의 면의 연장면과, 중심 X와의 교점이다.
연결 기구(50)는, 예를 들어 구면 조인트 등으로 구성되며, 가동체(40)와 일체화되는 오목 구면부(51)와, 로드(60)와 일체화되는 볼록 구면부(52)를 포함한다. 볼록 구면부(52)의 곡률 중심이 가동체(40)의 회동 중심이 된다. 가동체(40)와 연결 기구(50) 사이에는, 코일 스프링(54)이 자연 상태보다 약간 줄어든 상태로 개재 장착되어 있다. 코일 스프링(54)의 복원력에 의해, 오목 구면부(51)와 볼록 구면부(52)가 항상 접촉한다.
또한, 연결 기구(50)로는 링크 기구를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 연결 기구(50)를 사용하는 대신, 가동체(40)와 로드(60)를 일체화하고, 로드(60) 또는 로드(60)를 축 방향으로 이동시키는 구동 장치(70)를 스테이지(20)에 대하여 틸팅시키는 장치를 사용하는 것도 가능하다.
구동 장치(70)는, 제어 장치(80)에 의한 제어하에서, 로드(60)를 축 방향으로 이동시켜, 가동체(40)를 스테이지(20)에 대하여 접촉 분리시킨다. 구동 장치(70)는 복수의 로드(60)에 대응해서 복수 설치되며, 복수의 로드(60), 나아가 복수의 가동체(40)를 독립적으로 이동시킨다.
각 구동 장치(70)는, 예를 들어 회전식 서보 모터 및 볼 나사 기구 등으로 구성된다. 서보 모터의 회전 운동은, 볼 나사 기구에 있어서 직선 운동으로 변환되어, 대응하는 로드(60)에 전달된다.
또한, 본 실시 형태의 구동 장치는, 회전식 서보 모터 및 볼 나사 기구 등으로 구성된다고 했지만, 리니어식 서보 모터, 또는 유체압 실린더(예를 들어 공기압 실린더)로 구성되어도 좋다.
복수의 구동 장치(70)는, 각각 스테이지(20)에 대하여 승강 가능한 프레임(16)에 쿠션 부재(14)를 통해 연결되어도 좋다. 쿠션 부재(14)는 복수의 구동 장치(70)에 대응해서 복수 설치된다. 쿠션 부재(14)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 우레탄 고무 등을 들 수 있다. 쿠션 부재(14)는, 가요성판(30)의 휨 변형에 추종하도록 탄성 변형되어, 각 로드(60)를 스테이지(20)에 대하여 틸팅시킨다.
제어 장치(80)는 CPU, ROM이나 RAM 등의 기록 매체 등을 포함하는 컴퓨터로서 구성된다. 제어 장치(80)는, 기록 매체에 기록된 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써, 복수의 구동 장치(70)를 제어하여, 복수의 로드(60)의 이동, 나아가 복수의 가동체(40)의 이동을 제어한다.
제어 장치(80)는, 각 서보 모터의 회전 수에 기초하여 각 로드(60)의 현재 위치를 검출하는 위치 검출부(81)를 구비해도 좋다. 제어 장치(80)는, 위치 검출부(81)에 의해 검출된 각 로드(60)의 현재 위치와 목표 위치와의 차가 작아지도록, 각 서보 모터로의 공급 전력을 독립적으로 제어한다. 목표 위치는 박리 개시부터의 경과 시간에 따라 설정된다. 목표 위치는 로드(60)마다 설정되며, 기록 매체에 미리 기록되어 있다. 박리 개시부터의 경과 시간은 제어 장치(80)에 내장된 타이머로 계측된다. 이와 같이, 제어 장치(80)는 각 로드(60)의 위치를 피드백 제어해도 좋다. 복수의 로드(60)의 위치 관계, 나아가 복수의 가동체(40)의 위치 관계를 정확하게 제어할 수 있다.
또한, 제어 장치(80)는, 각 서보 모터의 부하 토크(예를 들어, 각 서보 모터로의 공급 전류)를 검출하는 부하 검출부(82)를 구비해도 좋다. 제어 장치(80)는, 부하 검출부(82)의 검출 결과에 기초하여 각 로드(60)의 목표 위치를 수정하고, 기록 매체에 기록한다. 예를 들어, n회째(n은 1 이상의 자연수)의 제어시에 하나의 서보 모터의 부하 토크가 임계값을 초과했을 때, 상기 하나의 서보 모터에 의한 로드(60)의 이동 개시 시간을 소정 시간(예를 들어, 0.06초) 늦추는 수정을 행하여, 기록 매체에 기록한다. n+1회째의 제어시에는 수정, 기록된 정보에 기초하여 각 서보 모터를 독립적으로 제어한다. 이에 따라, 적층체(6)에 가해지는 부하를 경감시킬 수 있다.
이어서, 상기 구성의 박리 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다. 박리 장치(10)의 동작은, 제어 장치(80)에 의한 제어하에서 행해진다.
적층체(6)는, 보강판(3A)이 상측이 되도록 해서 스테이지(20)에 적재된다. 제어 장치(80)는 스테이지(20)에서 적층체(6)를 진공 흡착하면, 프레임(16)을 소정 위치까지 하강하고, 가요성판(30)을 보강판(3A)에 가압한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 가요성판(30)으로 보강판(3A)을 진공 흡착한다. 이 상태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 가요성판(30)은 평판 형상으로 되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 박리 장치(10)는, 스테이지(20)가 고정되어 프레임(16)이 승강하는 구성으로 했지만, 스테이지(20)와 프레임(16)이 상대적으로 이동하는 구성이면 좋다.
계속해서, 제어 장치(80)는, 도 4에 도시한 바와 같이 기판(2A)과 보강판(3A)과의 계면(8)을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하도록 가요성판(30)을 휨 변형시킨다. 가요성판(30)의 상태는, 복수의 가동체(40)의 위치 관계 등으로 정해진다.
도 7의 (a) 내지 7(c)는, 복수의 가동체(40)의 동작예를 설명하는 도면이며, 도 7의 (a)는 평면도, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 B-B선을 따른 단면도, 도 7의 (c)는 도 7의 (a)의 C-C선을 따른 단면도이다. 단면은 박리 전선(9)과 수직인 단면이다.
복수의 가동체(40)는 가요성판(30)을 휨 변형시키기 위해, 스테이지(20)에 대하여 이격하는 동작을 행한다. 우선, 계면(8)의 박리 개시 단부(8b)보다 후방에 있는 가동체(40A)가 동작을 개시한다. 이에 따라, 박리 개시 단부(8b)에 있어서 계면(8)이 박리된다. 박리 개시 단부(8b)는 박리 저항을 저감시키기 위해, 도 6에 도시한 바와 같이 계면(8)의 하나의 코너에 설정되어 있는 것이 바람직하다. 가요성판(30)을 휨 변형시키기 전에, 면도기 등의 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부(8b)에 삽입하여 박리의 계기를 만들어도 좋다. 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부(8b)에 삽입하는 대신, 압축 가스 등의 고속 유체를 박리 개시 단부(8b)를 향해 분사해도 좋다.
계속해서, 박리 개시 단부(8b)보다 전방에 있는 가동체(40-2 내지 40-7)가 동작을 개시한다. 박리 개시 단부(8b)보다 전방에 있는 가동체(40-2 내지 40-7)는, 박리 개시 단부(8b)로부터의 거리에 따른 순서로 동작을 개시한다. 박리 전선(9)의 이동 방향(박리 전선(9)의 양단부를 연결하는 방향에 대하여 수직인 방향)을 M 방향이라 하면, 계면(8)의 박리 개시 단부(8b)로부터의 M 방향에 있어서의 거리 N이 짧은 가동체(예를 들어 가동체(40-2))는, 거리 N이 긴 가동체(예를 들어 가동체(40-3))보다 먼저 동작을 개시한다. 가동체(40-2 내지 40-7)는 M 방향으로 등피치로 배치되어 있지만, 부등피치로 배치되어 있어도 좋다. 가동체(40-2 내지 40-7)는, 박리 개시 전에 계면(8)과 수직인 방향으로부터 보았을 때에 계면(8)의 외주(8a)의 양 외측(좌외측 및 우외측)에 적어도 1개씩(도 7의 (a)에서는 1개씩) 배치되어 있다. 거리 N이 동일한 2개의 가동체(예를 들어 가동체(40-2, 40-2))는, 대략 동일한 타이밍에 동작을 개시한다. 거리 N은 박리 개시 단부(8b)로부터의 M 방향에 있어서의, 가동체(40)의 중심까지의 거리이다.
박리 개시 단부(8b)보다 전방에 있는 가동체(40-2 내지 40-7)는 계면(8)의 외주(8a)보다 외측에 배치되어 있으므로, 거리 N이 최단인 가동체(40-2)의 동작 개시 후, 박리 전선(9)은 양단부가 중앙부보다 선행한 형상이 되어, 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 된다. 이 형상은 박리가 종료될 때까지 유지된다.
박리 전선(9)이 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 될 때, 가요성판(30)과 함께 휨 변형되는 판(본 실시 형태에서는 보강판(3A))의 곡률 반경은, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 박리 전선(9)의 양단부에서 크고, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 박리 전선(9)의 중앙부에서 작아진다. 곡률 반경은 박리 전선(9)에 대하여 수직인 단면에 있어서의 곡률 반경이며, 박리 전선(9)의 후방 근방에 있어서의 곡률 반경이다.
가요성판(30)과 함께 휨 변형되는 보강판(3A)에 있어서, 곡률 반경이 커질수록 변형이 작아지므로, 부하가 작아진다. 한편으로, 곡률 반경이 커질수록 박리 각도가 작아지므로, 박리 저항(박리에 필요한 힘)이 커진다.
본 실시 형태에서는, 박리 전선(9)이 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 되므로, 보강판(3A)의 곡률 반경은, 박리 전선(9)의 양단부에서 크고 중앙부에서 작다. 따라서, 박리 저항이 커지는 것을 억제하면서, 보강판(3A)의 엣지에 가해지는 부하를 저감시킬 수 있고, 보강판(3A)이 엣지로부터 갈라지는 것을 억제할 수 있다. 이 효과는, 박리 전선의 양단부간의 직선 거리 H가 길어질수록, 박리 저항이 커지므로 현저하다. 본 실시 형태에서는, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이 거리 H가 최대가 될 때, 박리 전선(9)이 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 되므로, 보강판(3A)이 엣지로부터 갈라지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 가요성판(30)과 함께 휨 변형하는 판은 보강판(3A)이지만, 기판(2A)이어도 좋다. 이 경우, 기판(2A)이 엣지로부터 갈라지는 것을 억제할 수 있다.
기판(2A)과 보강판(3A)의 박리 완료 후, 제어 장치(80)는 프레임(16)을 소정 위치까지 상승시킨다. 계속해서, 제어 장치(80)는 가요성판(30)에 의한 진공 흡착 및 스테이지(20)에 의한 진공 흡착을 해제한다. 그 후, 가요성판(30)으로부터 보강판(3A)이 제거되고, 보강판(3A)이 없어진 적층체(6)가 스테이지(20)로부터 제거된다.
보강판(3A)이 없어진 적층체(6)는, 나머지 보강판(3B)이 상측이 되도록 해서 스테이지(20)에 적재된다. 그 후, 제어 장치(80)는, 상기 동작을 다시 행하여 보강판(3B)과 기판(2B)을 박리한다.
이와 같이 하여 적층체(6)로부터 보강판(3A, 3B)이 박리된 후, 백라이트 등이 내장되고, 제품인 LCD가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태의 박리 장치(10)는, LCD의 제조 공정에 있어서 사용되지만, 본 발명이 이것으로 한정되지 않으며, 다른 전자 디바이스의 제조 공정에서 사용하는 것이 가능하다.
[제2 실시 형태]
상기 제1 실시 형태에서는, 적층체(6)의 편측에 가요성판(30), 복수의 가동체(40), 복수의 로드(60) 및 복수의 구동 장치(70) 등이 배치되어 있었다.
이에 반해, 본 실시 형태에서는, 적층체(6)의 양측에 가요성판(30), 복수의 가동체(40), 복수의 로드(60) 및 복수의 구동 장치(70) 등이 배치되어 있다.
도 8은, 제2 실시 형태의 박리 장치를 도시하는 일부 단면도이다. 도 9는, 도 8의 박리 장치의 동작예를 도시하는 일부 단면도이다. 도 10의 (a) 내지 도 10의 (f)는 도 8의 박리 장치를 사용한 박리 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
본 실시 형태의 박리 장치(110)는, 적층체(6)의 편측에 배치되는 제1 가요성판(30A), 복수의 제1 가동체(40A), 복수의 제1 로드(60A) 및 복수의 제1 구동 장치(70A) 등을 갖는다. 또한, 박리 장치(110)는, 적층체(6)의 반대측에 배치되는 제2 가요성판(30B), 복수의 제2 가동체(40B), 복수의 제2 로드(60B) 및 복수의 제2 구동 장치(70B) 등을 갖는다. 제2 가요성판(30B), 복수의 제2 가동체(40B), 복수의 제2 로드(60B), 복수의 제2 구동 장치(70B) 및 제2 프레임(16B) 등으로 지지 수단이 구성된다. 또한, 박리 장치(110)는, 복수의 제1 구동 장치(70A) 및 복수의 제2 구동 장치(70B)를 제어하는 제어 장치(80)를 갖는다.
이어서, 도 10의 (a) 내지 도 10의 (f)에 기초하여, 상기 구성의 박리 장치(110)의 동작에 대해서 설명한다. 박리 장치(110)의 동작은, 제어 장치(80)에 의한 제어하에서 행해진다.
적층체(6)는, 보강판(3A)이 상측이 되도록 해서 제2 가요성판(30B)에 적재된다. 제어 장치(80)는, 제2 가요성판(30B)에서 적층체(6)를 진공 흡착하면, 제2 프레임(16B)에 대하여 승강 가능한 제1 프레임(16A)을 소정 위치까지 하강하고, 제1 가요성판(30A)을 보강판(3A)에 가압한다. 계속해서, 제어 장치(80)는 제1 가요성판(30A)에서 보강판(3A)을 진공 흡착한다. 이 상태에서는, 도 10의 (a) 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 가요성판(30A, 30B)은 평판 형상으로 되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 박리 장치(110)는, 제2 프레임(16B)이 고정되어 제1 프레임(16A)이 승강하는 구성으로 했지만, 제2 프레임(16B)과 제1 프레임(16A)이 상대적으로 이동하는 구성이면 좋다.
계속해서, 제어 장치(80)는, 도 10의 (a), 도 10의 (c) 및 도 9에 도시한 바와 같이 기판(2A)과 보강판(3A)과의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하도록, 제1 및 제2 가요성판(30A, 30B)을 동시에 휨 변형시킨다.
또한, 제1 및 제2 가요성판(30A, 30B)을 휨 변형시키기 전에, 면도기 등의 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하여 박리의 계기를 만들어도 좋다. 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하는 대신, 압축 가스 등의 고속 유체를 박리 개시 단부를 향해 분사해도 좋다.
제1 가요성판(30A)의 휨 변형의 상태는, 복수의 제1 가동체(40A)의 위치 관계 등으로 정해진다. 마찬가지로, 제2 가요성판(30B)의 도전 변형의 상태는, 복수의 제2 가동체(40B)의 위치 관계 등으로 정해진다.
본 실시 형태에서는, 복수의 제1 가동체(40A)는, 제1 가요성판(30A)의 외주를 따라 간격을 두고 배치되어 있고, 박리 개시 전에 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에 계면의 외주보다 외측에 배치되어 있다. 또한, 복수의 제2 가동체(40B)는, 제2 가요성판(30B)의 외주를 따라 간격을 두고 배치되어 있고, 박리 개시 전에 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에 계면의 외주보다 외측에 배치되어 있다.
제어 장치(80)는, 복수의 제1 가동체(40A)의 이동 및 복수의 제2 가동체(40B)의 이동을 제어하여, 박리 전선(9)의 양단부간의 직선 거리가 최대가 될 때, 박리 전선(9)이 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상으로 한다. 따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지로 박리 저항이 커지는 것을 억제하면서, 보강판(3A)의 엣지에 가해지는 부하를 저감시킬 수 있고, 보강판(3A)이 엣지로부터 갈라지는 것을 억제할 수 있다.
기판(2A)과 보강판(3A)의 박리 완료 후, 제어 장치(80)는 제1 프레임(16A)을 소정 위치까지 상승시킨다. 계속해서, 제어 장치(80)는 제1 가요성판(30A)에 의한 진공 흡착을 해제한다. 그 후, 제1 가요성판(30A)으로부터 보강판(3A)이 제거된다.
계속해서, 제어 장치(80)는 제1 프레임(16A)을 소정 위치까지 하강하고, 제1 가요성판(30A)을 기판(2A)에 가압한다. 계속해서, 제어 장치(80)는 제1 가요성판(30A)으로 기판(2A)을 진공 흡착한다. 이 상태에서는, 도 10의 (d)에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 가요성판(30A, 30B)은 평판 형상으로 되어 있다.
그 후, 제어 장치(80)는, 도 10의 (e) 및 10의 (f)에 도시한 바와 같이 기판(2B)과 보강판(3B)과의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하도록, 제1 및 제2 가요성판(30A, 30B)을 동시에 휨 변형시킨다.
또한, 제1 및 제2 가요성판(30A, 30B)을 휨 변형시키기 전에, 면도기 등의 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하여 박리의 계기를 만들어도 좋다. 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하는 대신, 압축 가스 등의 고속 유체를 박리 개시 단부를 향해 분사해도 좋다.
이와 같이 하여, 적층체(6)로부터 보강판(3A, 3B)이 박리된 후, 백라이트 등이 내장되어, 제품인 LCD가 얻어진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 기판(2A) 및 보강판(3A)을 둘 다 서로 반대 방향으로 휨 변형시키므로, 어느 한쪽에 부하가 집중되는 것을 피할 수 있다.
[제3 실시 형태]
본 실시 형태에서는, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 도 8에 나타내는 박리 장치를 사용해서 박리를 행하지만, 박리 장치의 동작이 상이하다.
도 11의 (a) 내지 도 11의 (f)는, 도 8의 박리 장치를 사용한 다른 박리 공정을 도시하는 도면이다.
적층체(6)는, 보강판(3A)이 상측이 되도록 해서 제2 가요성판(30B)에 적재된다. 제어 장치(80)는 제1 프레임(16A)을 소정 위치까지 하강하고, 제1 가요성판(30A)을 보강판(3A)에 가압한다. 계속해서, 제어 장치(80)는 제1 가요성판(30A)으로 보강판(3A)을 진공 흡착한다. 이 상태에서는, 도 11의 (a) 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 가요성판(30A, 30B)은 평판 형상으로 되어 있다.
계속해서, 제어 장치(80)는, 도 11의 (b) 및 도 11의 (c)에 도시한 바와 같이 기판(2A)과 보강판(3A)과의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하도록 제1 가요성판(30A)을 휨 변형시킨다.
또한, 제1 가요성판(30A)을 휨 변형시키기 전에, 면도기 등의 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하여 박리의 계기를 만들어도 좋다. 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하는 대신, 압축 가스 등의 고속 유체를 박리 개시 단부를 향해 분사해도 좋다.
제1 가요성판(30A)의 휨 변형의 상태는, 복수의 제1 가동체(40A)의 위치 관계 등으로 정해진다.
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 복수의 제1 가동체(40A)는, 제1 가요성판(30A)의 외주를 따라 간격을 두고 배치되어 있고, 박리 개시 전에 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에 계면의 외주보다 외측에 배치되어 있다. 제어 장치(80)는, 복수의 제1 가동체(40A)의 이동을 제어하여, 박리 전선(9)의 양단부간의 직선 거리가 최대가 될 때, 박리 전선(9)이 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상으로 한다. 따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 박리 저항이 커지는 것을 억제하면서, 보강판(3A)의 엣지에 가해지는 부하를 저감시킬 수 있고, 보강판(3A)이 엣지로부터 갈라지는 것을 억제할 수 있다.
기판(2A)과 보강판(3A)의 박리 완료 후, 제어 장치(80)는 제1 프레임(16A)을 소정 위치까지 상승시킨다. 계속해서, 제어 장치(80)는 제1 가요성판(30A)에 의한 진공 흡착을 해제한다. 그 후, 제1 가요성판(30A)으로부터 보강판(3A)이 제거된다.
계속해서, 제어 장치(80)는, 제1 프레임(16A)을 소정 위치까지 하강하고, 제1 가요성판(30A)을 기판(2A)에 가압한다. 계속해서, 제어 장치(80)는 제1 가요성판(30A)으로 기판(2A)을 진공 흡착한다. 이 상태에서는, 도 11의 (d)에 도시한 바와 같이, 제1 가요성판(30A) 및 제2 가요성판(30B)은 평판 형상이 되어 있다.
그 후, 제어 장치(80)는, 도 11의 (e) 및 도 11의 (f)에 도시한 바와 같이 기판(2B)과 보강판(3B)과의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하도록, 제2 가요성판(30B)을 휨 변형시킨다.
또한, 제2 가요성판(30B)을 휨 변형시키기 전에, 면도기 등의 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하여 박리의 계기를 만들어도 좋다. 날이 얇은 칼을 박리 개시 단부에 삽입하는 대신, 압축 가스 등의 고속 유체를 박리 개시 단부를 향해 분사해도 좋다.
제2 가요성판(30B)의 휨 변형의 상태는, 복수의 제2 가동체(40B)의 위치 관계 등으로 정해진다.
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 복수의 제2 가동체(40B)는, 제2 가요성판(30B)의 외주를 따라 간격을 두고 배치되어 있고, 박리 개시 전에 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에 계면의 외주보다 외측에 배치되어 있다. 제어 장치(80)는, 복수의 제2 가동체(40B)의 이동을 제어하여, 박리 전선의 양단부간의 직선 거리 H가 최대가 될 때, 박리 전선이 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상으로 한다. 따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 박리 저항이 커지는 것을 억제하면서, 보강판(3B)의 엣지에 가해지는 부하를 저감시킬 수 있고, 보강판(3B)이 엣지로부터 갈라지는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이 하여, 적층체(6)로부터 보강판(3A, 3B)이 박리된 후, 백라이트 등이 내장되고, 제품인 LCD가 얻어진다.
이상, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명이 상기 실시 형태로 제한되지 않는다. 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상기 실시 형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시 형태의 박리 장치(10, 110)는, 전자 디바이스의 제조 공정에서 사용되지만, 그 밖의 공정에서 사용되어도 좋다. 예를 들어, 박리 장치(10, 110)는, 전자 디바이스의 제조 공정에 제공되기 전에, 기판과 보강판을 다시 붙이는 공정에서 사용되어도 좋다.
또한, 상기 실시 형태의 복수의 가동체(40)는, 도 6에 도시한 바와 같이 계면(8)의 외주(8a)보다 외측에만 배치되어 있지만, 예를 들어 계면(8)이 대면적인 경우, 도 12a에 도시한 바와 같이 계면(8)의 외주(8a)의 내측에도 배치되어도 좋다. 거리 N(도 7 참조)이 동일한 경우, 계면(8)의 외주(8a)보다 외측에 배치되는 양단부의 가동체(예를 들어 가동체(40-3A, 40-3B))는, 계면(8)의 외주(8a)보다 내측에 배치되는 나머지 가동체(예를 들어 가동체(40-3C))보다 먼저 동작을 개시한다. 이 경우도, 박리 전선(9)이 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 된다.
또한, 상기 실시 형태의 복수의 가동체(40)는, 도 6에 도시한 바와 같이 계면(8)의 외주(8a)보다 외측에만 배치되어 있지만, 도 12b에 도시한 바와 같이 계면(8)의 외주(8a)의 내측 근방에 배치되거나, 외주(8a)를 따라 간격을 두고 배치되어도 좋다. 이 경우, 각 가동체(40)의 중심과 외주(8a)와의 거리는 50mm 이하이면 좋다. 또한, 복수의 가동체(40)는 외주(8a) 위로 간격을 두고 배치되어도 좋다. 이들 경우도, 가동체(40)가 계면(8)의 외주(8a)보다 내측에 배치되어도 좋다.
또한, 가요성판(30)의 기체판(32)으로서, 도 13에 나타내는 기체판(132) 또는 도 14의 (a)에 나타내는 기체판(232)을 사용해도 좋다. 도 13은 기체판의 변형예를 도시하는 평면도이다. 도 14의 (a) 및 도 14의 (b)는 기체판이 다른 변형예를 도시하는 도면이며, 도 14의 (a)는 평면도, 도 14의 (b)는 도 14의 (a)의 B-B선을 따른 단면도이다.
도 13에 나타내는 기체판(132)의 표면에는, 박리 전선(9)(도 7 참조)의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 홈(132a)이 형성된다. 만곡 홈(132a)은, 박리 전선(9)의 이동 방향에 간격을 두고 복수 설치되어도 좋다. 만곡 홈(132a)은, 기체판(132)의 양쪽 주면 중 어디에 형성되어도 좋다. 만곡 홈(132a)의 형상을 모방하듯이, 박리 전선(9)의 형상이 후방으로 볼록한 만곡 형상이 된다.
도 14의 (a)에 나타내는 기체판(232)은, 판상부(232a) 및 판상부(232a)를 둘러싸는 외측 프레임부(232b)를 일체적으로 갖는다. 외측 프레임부(232b)의 두께 D2가 판상부(232a)의 두께 D1보다 두껍다. 외측 프레임부(232b)의 굽힘 강성이 판상부(232a)의 굽힘 강성보다 높으므로, 가요성판(30)과 함께 휨 변형되는 판(예를 들어 보강판(3A))의 곡률 반경 R은, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 박리 전선(9)의 양단부에서 크고, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 박리 전선(9)의 중앙부에서 작아진다.
본 출원은 2011년 9월 6일에 출원된 일본 특허 출원 2011-194401에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.
1 적층판
2 기판
3 보강판
4 지지판
5 수지층
6 적층체
6a 제2 주면
6b 제1 주면
7 액정층(기능층)
8 계면
9 경계선(박리 전선)
10 박리 장치
20 스테이지(지지 수단)
30 가요성판
31 흡착부
32 기체판
132 기체판
132a 만곡 홈
232 기체판
232a 판상부
232b 외측 프레임부
40 가동체
50 연결 기구
60 로드
70 구동 장치
80 제어 장치

Claims (10)

  1. 기판과, 상기 기판을 보강하는 보강판의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하는 박리 장치에 있어서,
    상기 기판 및 상기 보강판을 포함하는 적층체의 제1 주면을 지지하는 지지 수단과,
    상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 가요성판과,
    상기 가요성판 위로 간격을 두고 고정되어, 상기 지지 수단에 대하여 독립적으로 이동 가능한 복수의 가동체와,
    상기 복수의 가동체의 이동을 제어하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 계면을 박리한 부분과 상기 계면을 박리하지 않은 부분의 경계선의 양단부간의 직선 거리가 가장 길어질 때에, 상기 경계선이 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 되도록, 상기 복수의 가동체의 이동을 제어하는 박리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 가동체는, 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에, 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고,
    상기 복수의 가동체 중, 상기 계면의 박리 개시 단부의 전방에 배치되는 복수의 상기 가동체에서는, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 짧은 상기 가동체가, 상기 거리가 긴 상기 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 박리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 동일한 3개 이상의 상기 가동체 중, 양단부의 상기 가동체는 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고, 나머지 상기 가동체는 상기 외주보다 내측에 배치되고,
    상기 양단부의 가동체는, 상기 나머지 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 박리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가요성판은 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
    상기 기체판의 표면에는 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 홈이 형성되는 박리 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가요성판은, 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
    상기 기체판은 판상부 및 상기 판상부를 둘러싸는 외측 프레임부를 일체적으로 갖고, 상기 외측 프레임부의 두께가 상기 판상부의 두께보다 두꺼운 박리 장치.
  6. 보강판으로 보강한 기판 상에 기능층을 형성하는 공정과, 상기 기능층이 형성된 상기 기판과 상기 보강판을 박리하는 공정을 갖는 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서,
    상기 기판과 상기 보강판을 박리하는 공정은, 상기 기판 및 상기 보강판을 포함하는 적층체의 제1 주면을 지지 수단으로 지지함과 함께, 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 가요성판 위로 간격을 두고 고정되는 복수의 가동체의 상기 지지 수단에 대한 이동을 제어함으로써, 상기 기판과 상기 보강판의 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향해 차례로 박리하는 공정이며,
    상기 계면을 박리한 부분과 상기 계면을 박리하지 않은 부분의 경계선의 양단부간의 직선 거리가 가장 길어질 때에, 상기 경계선이 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 형상이 되도록, 상기 복수의 가동체의 이동을 제어하는 전자 디바이스의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 가동체는 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때에 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고,
    상기 복수의 가동체 중, 상기 계면의 박리 개시 단부의 전방에 배치되는 복수의 상기 가동체에서는, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 짧은 상기 가동체가, 상기 거리가 긴 상기 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 전자 디바이스의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서, 박리 개시 전에 상기 계면에 대하여 수직인 방향으로부터 보았을 때, 상기 계면의 박리 개시 단부로부터의 소정 방향에 있어서의 거리가 동일한 3개 이상의 상기 가동체 중, 양단부의 상기 가동체는 상기 계면의 외주의 내측 근방, 상기 외주상, 또는 상기 외주보다 외측에 배치되고, 나머지 상기 가동체는 상기 외주보다 내측에 배치되고,
    상기 양단부의 가동체는, 상기 나머지 가동체보다 먼저 상기 지지 수단에 대하여 이격하는 전자 디바이스의 제조 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가요성판은, 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
    상기 기체판의 표면에는, 상기 경계선의 이동 방향 후방으로 볼록한 만곡 홈이 형성되는 전자 디바이스의 제조 방법.
  10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가요성판은 상기 적층체의 제2 주면을 흡착하는 흡착부와, 상기 흡착부를 지지하는 기체판을 포함하고, 상기 기체판의 굽힘 강성이 상기 흡착부의 굽힘 강성보다 높으며,
    상기 기체판은 판상부 및 상기 판상부를 둘러싸는 외측 프레임부를 일체적으로 갖고, 상기 외측 프레임부의 두께가 상기 판상부의 두께보다 두꺼운 전자 디바이스의 제조 방법.
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