KR20130085385A

KR20130085385A - 박리 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130085385A
Application number: KR1020130006016A
Authority: KR
Inventors: 게이 다키우치; 야스노리 이토; 아키히사 이시노
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2013-07-29
Also published as: CN103219263A; JP5807554B2; KR101960103B1; TWI566306B; CN103219263B; JP2013147325A; TW201334090A

Abstract

본 발명은, 기판과, 상기 기판에 부착된 보강판을 박리하는 박리 장치에 있어서, 상기 기판과 상기 보강판의 제1 주면의 계면에 삽입되는 나이프와, 상기 나이프의 삽입 전에, 상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과 상기 계면의 간격을 조정하는 조정부와, 상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과, 상기 보강판의 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면의 상대 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 보강판의 판 두께를 검출하는 판 두께 검출부와, 상기 위치 검출부의 검출 결과와 상기 판 두께 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 조정부를 동작시키는 조정 처리부를 구비하는 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 수반하여, 전자 디바이스에 사용되는 기판의 박판화가 요망되고 있다. 기판이 얇아지면, 기판의 취급성이 나빠지므로, 기판 위에 전자 디바이스용 기능층(예를 들어 박막 트랜지스터, 컬러 필터)을 형성하는 것이 어려워진다.

따라서, 보강판으로 보강한 기판 위에 기능층을 형성한 후, 기판과 보강판을 박리하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 기판과 보강판의 박리는, 기판의 주면과 보강판의 주면의 계면의 일단부에 나이프를 삽입한 후, 계면을 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 순차 박리하도록, 기판 및 보강판 중 적어도 한쪽을 휨 변형시켜 행해진다.

종래로부터, 나이프의 삽입 위치를 조정하기 위해, 카메라가 사용되고 있다. 카메라는 나이프의 날끝의 위치와 계면의 위치를 동시에 촬상하고, 촬상한 화상 데이터를 화상 처리부에 공급한다. 화상 처리부는 카메라로부터 공급된 화상 데이터를 화상 처리하여, 나이프의 날끝과 계면의 상대 위치를 검출한다.

국제 공개 제2010/090147호

그러나, 계면의 위치를 직접 검출하는 것이 곤란한 경우가 있었다. 예를 들어, 기능층의 형성 시에 기판의 단부면 및 보강판의 단부면이 코팅되는 경우나, 보강판에 포함되는 수지층이 기판의 단부면에 밀려나오는 경우 등, 계면의 위치가 가려져 있는 경우를 들 수 있다. 또한, 기판의 단부면 또는 보강판의 단부면에 균열이 존재하는 경우, 계면의 위치를 잘못 검출할 우려가 있다. 그로 인해, 나이프의 삽입 위치의 정밀도가 나빠지는 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 나이프를 계면에 고정밀도로 삽입할 수 있는 박리 장치, 및 전자 디바이스의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 형태에 의한 박리 장치는,

기판과, 상기 기판에 부착된 보강판을 박리하는 박리 장치에 있어서,

상기 기판과 상기 보강판의 제1 주면의 계면에 삽입되는 나이프와,

상기 나이프의 삽입 전에, 상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과 상기 계면의 간격을 조정하는 조정부와,

상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과, 상기 보강판의 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면의 상대 위치를 검출하는 위치 검출부와,

상기 보강판의 판 두께를 검출하는 판 두께 검출부와,

상기 위치 검출부의 검출 결과와 상기 판 두께 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 조정부를 동작시키는 조정 처리부를 구비한다.

본 발명의 박리 장치에 있어서, 상기 위치 검출부는, 상기 나이프의 날끝의 위치 및 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상을 화상 처리하는 화상 처리부와, 상기 화상 처리부의 화상 처리 결과에 기초하여 상기 상대 위치를 산출하는 산출부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 위치 검출부는, 상기 조정부에 의해 상기 나이프 및 상기 보강판을 상기 촬상부에 대하여 상대적으로 이동시켜, 상기 촬상부에 의해 상기 나이프의 날끝의 위치와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 따로따로 촬상시키는 촬상 처리부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 위치 검출부는, 상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치의 촬상 시 사이에서의, 상기 촬상부에 대한 상기 나이프의 상대 위치의 변화, 및/또는 상기 촬상부에 대한 상기 보강판의 상대 위치의 변화를 감시하는 감시부를 더 구비하고, 상기 산출부는, 상기 감시부의 감시 결과와 상기 화상 처리부의 화상 처리 결과에 기초하여 상기 상대 위치를 산출하는 것이 바람직하다.

상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시에, 상기 나이프의 날끝을 향하여 광을 조사하는 나이프용 광원을 더 구비하고,

상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시에, 상기 나이프의 날끝은 상기 나이프용 광원과 상기 촬상부 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 박리 장치에 있어서, 상기 보강판은 투광성을 갖고,

상기 판 두께 검출부는 분광 간섭법에 의해 상기 보강판의 판 두께를 검출하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 의한 전자 디바이스의 제조 방법은,

보강판으로 보강한 기판 위에 기능층을 형성하는 공정과, 상기 기능층이 형성된 상기 기판과 상기 보강판을 박리하는 공정을 갖는 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서,

상기 기판과 상기 보강판의 제1 주면의 계면에 나이프를 삽입하기 전에, 상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과 상기 계면의 간격을 조정하는 조정 공정을 갖고,

상기 조정 공정은,

상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과, 상기 보강판의 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면의 상대 위치를 검출하는 위치 검출 공정과,

상기 보강판의 판 두께를 검출하는 판 두께 검출 공정과,

상기 위치 검출 공정에서 검출된 상기 상대 위치 및 상기 판 두께 검출 공정에서 검출된 상기 보강판의 판 두께에 기초하여 상기 간격을 조정하는 조정 처리 공정을 구비한다.

본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서, 상기 위치 검출 공정에서는, 상기 나이프의 날끝의 위치 및 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 촬상하는 촬상부에 의해 촬상된 화상을 화상 처리하여 상기 상대 위치를 산출하는 것이 바람직하다.

상기 위치 검출 공정에서는, 상기 나이프 및 상기 보강판을 상기 촬상부에 대하여 상대적으로 이동시켜, 상기 촬상부에 의해 상기 나이프의 날끝의 위치와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 따로따로 촬상시키는 것이 바람직하다.

상기 위치 검출 공정에서는, 상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치의 촬상 시 사이에서의, 상기 촬상부에 대한 상기 나이프의 상대 위치의 변화, 및/또는 상기 촬상부에 대한 상기 보강판의 상대 위치의 변화와 화상 처리의 결과에 기초하여 상기 상대 위치를 산출하는 것이 바람직하다.

상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시에, 상기 나이프의 날끝은, 상기 나이프의 날끝을 향하여 광을 조사하는 나이프용 광원과 상기 촬상부 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서, 상기 보강판은 투광성을 갖고,

상기 판 두께 검출 공정에서는, 분광 간섭법에 의해 상기 보강판의 판 두께를 검출하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 나이프를 계면에 고정밀도로 삽입할 수 있는 박리 장치, 및 전자 디바이스의 제조 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스의 제조 공정에 제공되는 적층판을 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스의 제조 공정의 도중에 제작되는 적층체를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 박리 장치의 주요부를 도시하는 단면도이며, 도 4의 III-III 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 박리 장치의 주요부를 도시하는 평면도이다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는 박리 장치의 박리 동작을 도시하는 단면도 (1)이다.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 박리 장치의 박리 동작을 도시하는 단면도 (2)이다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 촬상부에 의한 촬상 시의 박리 장치의 상태를 도시하는 도면 (1)이다.
도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 도시하는 도면 (1)이다.
도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 촬상부에 의한 촬상 시의 박리 장치의 상태를 도시하는 도면 (2)이다.
도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 도시하는 도면 (2)이다.
도 11은 촬상부에 의한 촬상 시의 박리 장치의 상태를 도시하는 도면 (3)이다.
도 12는 촬상부에 의한 촬상 시의 박리 장치의 상태를 도시하는 도면 (4)이다.
도 13은 도 12의 상태로부터 행해지는 박리 장치의 박리 동작을 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에는, 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 전자 디바이스의 제조 방법은, 전자 디바이스에 사용되는 기판의 박판화에 대응하기 위해, 보강판으로 보강한 기판 위에 기능층을 형성하는 공정과, 기능층이 형성된 기판과 보강판을 박리하는 공정을 갖는다. 보강판은 전자 디바이스의 일부로는 되지 않는다.

여기서, 전자 디바이스란, 표시 패널, 태양 전지, 박막 2차 전지 등의 전자 부품을 의미한다. 표시 패널은 액정 패널(LCD)이나 플라스마 패널(PDP), 유기 EL 패널(OLED)을 포함한다.

(적층판)

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스의 제조 공정에 제공되는 적층판을 도시하는 단면도이다. 적층판(1)은 기판(2)과, 기판(2)을 보강하는 보강판(3)을 포함한다.

(기판)

기판(2)에는, 전자 디바이스의 제조 공정 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 우수하고, 또한 선팽창 계수가 작으므로 바람직하다. 선팽창 계수가 작아질수록, 고온 하에서 형성되는 기능층의 패턴이 냉각 시에 어긋나기 어렵다.

유리 기판의 유리로서는, 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 유리로서는, 산화물 환산에 의한 산화규소의 함유량이 40 내지 90질량％인 유리가 바람직하다.

유리 기판의 유리로서는, 전자 디바이스의 종류나 그의 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 그의 제조 공정에 기초하여 적절히 선택된다.

수지 기판의 수지는, 결정성 수지이어도 좋고, 비결정성 수지이어도 좋고, 특별히 한정되지 않는다.

결정성 수지로서는, 예를 들어, 열가소성 수지인 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 혹은 신디오택틱 폴리스티렌 등을 들 수 있고, 열경화성 수지에서는 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 액정 중합체, 불소 수지, 혹은 폴리에테르 니트릴 등을 들 수 있다.

비결정성 수지로서, 예를 들어 열가소성 수지인 폴리카르보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리시클로헥센, 혹은 폴리노르보르넨계 수지 등을 들 수 있고, 열경화성 수지에서는 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 혹은 열가소성 폴리이미드를 들 수 있다.

수지 기판의 수지로서는, 비결정성이고 열가소성의 수지가 특히 바람직하다.

기판(2)의 두께는 기판(2)의 종류에 따라 설정된다. 예를 들어, 유리 기판의 경우, 전자 디바이스의 경량화, 박판화를 위하여, 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 공정 도중에, 기판(2)으로부터 박리되어, 전자 디바이스의 일부로는 되지 않는다.

보강판(3)은, 온도 변화에 따른 휨이나 박리를 억제하기 위해, 기판(2)과의 선팽창 계수차의 절댓값이 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) 위에 형성되는 수지층(5)을 구비한다. 수지층(5)과 기판(2) 사이에 작용하는 반데르발스 힘 등에 의해 수지층(5)과 기판(2)이 박리 가능하게 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 반데르발스 힘 등에 의해 지지판(4)과 기판(2)이 박리 가능하게 결합된다. 지지판(4)인 유리판과, 기판(2)인 유리 기판이 고온에서 접착하지 않도록, 지지판(4)의 표면에 무기 박막이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 지지판(4)의 표면에 표면 거칠기가 상이한 영역을 형성하는 것 등에 의해, 지지판(4)과 기판(2)의 계면에, 결합력이 상이한 영역이 형성되어 있어도 좋다.

또한, 본 실시 형태의 보강판(3)은 지지판(4)과 수지층(5)으로 구성되지만, 지지판(4)은 복수이어도 좋다. 마찬가지로, 수지층(5)은 복수이어도 좋다.

(지지판)

지지판(4)은 수지층(5)을 개재하여, 기판(2)을 지지하여 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 따른 휨이나 박리가 저감된다.

지지판(4)과 기판(2)의 평균 선팽창 계수의 차(절댓값)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 의미한다.

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 외형 치수는, 지지판(4)이 수지층(5)의 전체를 지지할 수 있도록, 도 1에 도시한 바와 같이 수지층(5)의 외형 치수와 동일하거나, 수지층(5)의 외형 치수보다 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 있고, 또한 의도하지 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 의해, 박리 조작이 행해질 때에 적층판(1)이 의도하지 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 수지로서는, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 몇 개의 종류의 수지를 혼합하여 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 내열성이나 박리성의 관점에서, 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 이물이 혼입된 경우에, 기포나 이물의 두께를 흡수하도록 수지층(5)을 변형할 수 있다. 한편, 수지층(5)의 두께가 50㎛ 이하이면, 수지층(5)의 형성 시간을 단축할 수 있고, 또한 수지층(5)의 수지를 필요 이상으로 사용하지 않기 때문에 경제적이다.

수지층(5)의 외형 치수는, 수지층(5)이 기판(2)의 전체를 밀착할 수 있도록, 도 1에 도시한 바와 같이 기판(2)의 외형 치수와 동일하거나, 기판(2)의 외형 치수보다 큰 것이 바람직하다.

또한, 수지층(5)은 2층 이상으로 이루어져 있어도 좋다. 이 경우 「수지층의 두께」는 모든 수지층의 합계 두께를 의미하는 것으로 한다.

또한, 수지층(5)이 2층 이상으로 이루어지는 경우에는, 각각의 층을 형성하는 수지의 종류가 상이해도 좋다.

(적층체)

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 전자 디바이스의 제조 공정 도중에 제작되는 적층체를 도시하는 단면도이다.

적층체(6)는, 적층판(1)의 기판(2) 위에 도전층 등의 기능층을 형성하여 이루어진다. 기능층의 종류는 전자 디바이스의 종류에 따라 선택된다. 복수의 기능층이 기판(2) 위에 순차 적층되어도 좋다. 기능층의 형성 방법으로서는, 일반적인 방법이 사용되고, 예를 들어 CVD법이나 PVD법 등의 증착법, 스퍼터법 등이 사용된다. 기능층은 포토리소그래피법이나 에칭법으로 소정의 패턴으로 형성된다.

예를 들어, 적층체(6)는 보강판(3A), 기판(2A), 액정층(7), 기판(2B) 및 보강판(3B)을 이 순으로 갖는다. 이 적층체(6)는 LCD의 제조 공정 도중에 제작되는 것이다. 한쪽 기판(2A) 위의 액정층(7)측의 면에는 도시되지 않은 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있고, 다른 쪽 기판(2B) 위의 액정층(7)측의 면에는 도시되지 않은 컬러 필터(CF)가 형성되어 있다.

보강판(3A, 3B)이 박리된 후, 편광판, 백라이트 등이 설치되어, 제품인 LCD가 얻어진다. 보강판(3A, 3B)의 박리에는, 후술하는 박리 장치가 사용된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 보강판(3A, 3B)의 박리는, 액정층(7)의 형성 후에 행해지지만, TFT나 CF의 형성 후, 액정층(7)의 형성 전에 행해져도 좋다.

(박리 장치)

도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 박리 장치의 주요부를 도시하는 단면도이며, 도 4의 III-III 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 박리 장치의 주요부를 도시하는 평면도이다. 도 5 및 도 6은 박리 장치의 박리 동작을 도시하는 단면도이다. 도 5의 (a)는 기판(2A)과 보강판(3A)의 계면(8A)에 나이프를 삽입한 상태를 나타내고, 도 5의 (b)는 기판(2A) 및 보강판(3A)을 서로 반대 방향으로 휨 변형시킨 상태를 나타낸다. 도 6의 (a)는 기판(2B)과 보강판(3B)의 계면(8B)에 나이프를 삽입한 상태를 나타내고, 도 6의 (b)는 기판(2B) 및 보강판(3B)을 서로 반대 방향으로 휨 변형시킨 상태를 나타낸다.

박리 장치(10)는, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판(2A)과 보강판(3A) 하면(제1 주면)(3Ab)의 계면(8A)의 일단부에 나이프(20)를 삽입한다. 그 후, 박리 장치(10)는, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 계면(8A)을 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 순차 박리하도록, 기판(2A) 및 보강판(3A) 중 적어도 한쪽(도면에서는 양쪽)을 휨 변형시킨다.

또한, 박리 장치(10)는, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판(2B)과 보강판(3B) 상면(제1 주면)(3Ba)의 계면(8B)의 일단부에 나이프(20)를 삽입한다. 그 후, 박리 장치(10)는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 계면(8B)을 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 순차 박리하도록, 기판(2B) 및 보강판(3B) 중 적어도 한쪽(도면에서는 양쪽)을 휨 변형시킨다.

박리 장치(10)는, 나이프(20)를 계면(8A, 8B)에 삽입할 때, 나이프(20)의 삽입 위치를 향하여 유체(예를 들어 압축 공기)를 분사하는 노즐을 가져도 좋다. 나이프(20)의 삽입 위치는, 도 4에 도시한 바와 같이, 적층체(6)의 코너부이어도 좋다.

이와 같이 하여, 박리 장치(10)는 적층체(6)로부터 보강판(3A, 3B)을 박리한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 적층체(6)로부터 상측 보강판(3A)을 박리한 후에 하측 보강판(3B)을 박리하지만, 하측 보강판(3B)을 박리한 후에 상측 보강판(3A)을 박리해도 좋다. 이하, 박리 장치(10)의 각 구성에 대하여 설명한다.

박리 장치(10)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 적층체(6) 하면(제1 주면)(6b)을 지지하는 가요성 판(11B)과, 적층체(6) 상면(제2 주면)(6a)을 지지하는 가요성 판(11A)과, 가요성 판(11A, 11B) 위에 고정되는 복수의 가동체(12A, 12B)와, 나이프(20)를 구비한다.

가요성 판(11A, 11B)은 적층체(6)를 진공 흡착한다. 또한, 진공 흡착하는 대신, 정전 흡착 또는 자기 흡착해도 좋다. 가요성 판(11A, 11B) 위에는 복수의 가동체(12A, 12B)가 고정된다.

복수의 가동체(12A, 12B)는, 도 4에 도시한 바와 같이 간격을 두고 2차원적으로 배치되고, 프레임(Fr)에 대하여 이동 가능하도록 구성된다. 복수의 가동체(12A, 12B)는 모터 등에 의해 구동된다. 복수의 가동체(12A, 12B)를 소정의 순서로 이동시킴으로써, 가요성 판(11A, 11B)이 휨 변형된다.

나이프(20)는, 기판(2A, 2B)과 보강판(3A, 3B)의 계면(8A, 8B)에 삽입될 때 탄성 변형되도록, 예를 들어 50 내지 600㎛의 두께를 갖는다. 나이프(20)의 날끝 (20a)은 계면(8A, 8B)에 대하여 평행하게 배치되고, 예를 들어 수평하게 배치된다.

박리 장치(10)는, 가요성 판(11A, 11B)으로 지지되는 적층체(6)에 대하여 나이프(20)를 상대적으로 이동하기 때문에, 도 3에 도시한 바와 같이, 나이프 이동부(30)와 적층체 이동부(40)를 더 구비한다.

나이프 이동부(30)는, 프레임(Fr)에 대하여 나이프(20)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동용 모터(31)와, 프레임(Fr)에 대하여 나이프(20)를 연직 방향으로 이동시키는 연직 구동용 모터(32)를 구비한다.

수평 구동용 모터(31)는 서보 모터이어도 좋고, 정역 회전 가능한 모터 본체부(31a) 및 모터 본체부(31a)의 회전량 및 회전 방향을 검출하는 인코더부(31b) 등으로 구성된다. 모터 본체부(31a)는, 모터 본체부(31a)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 볼 나사(33)를 개재하여, 수평 가동체(34)와 연결되어 있다. 모터 본체부(31a)가 회전하면, 수평 가동체(34)가 수평 방향으로 이동한다. 모터 본체부(31a)는 수평 가동체(34)의 위치가 목표 위치로 되도록, 인코더부(31b)의 검출 결과에 기초하여 피드백 제어된다.

연직 구동용 모터(32)는, 수평 가동체(34)에 고정되는 모터 지지 부재(35)로 지지된다. 연직 구동용 모터(32)는 서보 모터이어도 좋고, 정역 회전 가능한 모터 본체부(32a) 및 모터 본체부(32a)의 회전량 및 회전 방향을 검출하는 인코더부(32b) 등으로 구성된다. 모터 본체부(32a)는, 모터 본체부(32a)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 볼 나사(36)를 개재하여, 연직 가동체(37)와 연결되어 있다. 모터 본체부(32a)가 회전하면, 연직 가동체(37)가 연직 방향으로 이동한다. 모터 본체부(32a)는 연직 가동체(37)의 위치가 목표 위치로 되도록, 인코더부(32b)의 검출 결과에 기초하여 피드백 제어된다.

수직 가동체(37)는 나이프 지지 부재(38)를 지지하고 있다. 나이프 지지 부재(38)는 나이프(20)를 지지하는 부재이며, 연직 가동체(37)에 볼트 등에 의해 체결되어 있다.

적층체 이동부(40)는, 가요성 판(11A, 11B)으로 지지되는 적층체(6)를 프레임(Fr)에 대하여 연직 방향으로 이동시키는 적층체용 모터(41)를 구비한다. 적층체용 모터(41)는 서보 모터이어도 좋고, 정역 회전 가능한 모터 본체부(41a) 및 모터 본체부(41a)의 회전량 및 회전 방향을 검출하는 인코더부(41b) 등으로 구성된다. 모터 본체부(41a)는, 모터 본체부(41a)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 볼 나사(42) 및 가동체(12B)를 개재하여, 가요성 판(11B)과 연결되어 있다. 모터 본체부(41a)가 회전하면, 가요성 판(11A, 11B)으로 지지되는 적층체(6)가 연직 방향으로 이동한다. 모터 본체부(41a)는 적층체(6)의 위치가 목표 위치로 되도록, 인코더부(41b)의 검출 결과에 기초하여 피드백 제어된다.

나이프 이동부(30) 및 적층체 이동부(40)에 의해, 나이프(20)의 삽입 위치를 조정하는 조정부가 구성된다. 조정부는, 나이프(20)의 삽입 전에, 계면(8A, 8B)에 대하여 수직인 방향(예를 들어 연직 방향)에 있어서의, 나이프(20)의 날끝(20a)과 계면(8A, 8B)의 간격 WA, WB(도 3, 도 9의 (b) 참조)를 조정한다. 계면(8A)은 기판(2A)과 보강판(3A) 하면(제1 주면)(3Ab)의 경계면이다. 계면(8B)은 기판(2B)과 보강판(3B) 상면(제1 주면)(3Ba)의 경계면이다.

나이프(20)의 날끝(20a)과 계면 SA의 간격 WA는, 도 3에 도시한 바와 같이, 나이프(20)의 날끝(20a)에 대한 보강판(3A) 상면(제2 주면)(3Aa)의 상대 위치(거리 LA 및 상하 관계)와, 보강판(3A)의 판 두께 DA로부터 산출된다. 마찬가지로, 나이프(20)의 날끝(20a)과 계면(8B)의 간격 WB는, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 나이프(20)의 날끝(20a)에 대한 보강판(3B) 하면(제2 주면)(3Bb)의 상대 위치(거리 LB 및 상하 관계)와, 보강판(3B)의 판 두께 DB로부터 산출된다.

박리 장치(10)는, 나이프(20)의 날끝(20a)에 대한 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 상대 위치(거리 LA, 거리 LB 등)를 검출하기 위해, 촬상부(51)와 화상 처리부(52)와 나이프용 광원(53)과 가요성 판용 광원(54)을 더 구비한다.

촬상부(51)는 CCD 카메라나 CMOS 카메라 등의 카메라로 구성된다. 촬상부(51)는, 프레임(Fr)에 대하여 고정된다. 촬상부(51)는 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치 및 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 위치를 촬상하고, 촬상한 화상 데이터를 화상 처리부(52)에 공급한다. 촬상부(51)는, 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치와, 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 위치를 따로따로 촬상해도 좋다. 화상 처리에 의한 위치 검출의 정밀도가 향상한다.

화상 처리부(52)는 CPU, ROM이나 RAM 등의 기억 매체 등을 포함하는 컴퓨터로 구성된다. 화상 처리부(52)는 촬상부(51)로부터 공급된 화상을 화상 처리하고, 촬상부(51)에 대한 나이프(20)의 날끝(20a)의 상대 위치 및 촬상부(51)에 대한 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 상대 위치를 검출한다. 화상 처리의 방법으로서는, 예를 들어 미분 필터를 사용하는 방법 등이 있다. 미분 필터를 사용하는 방법에서는, 화소의 휘도(명도) 등이 급격하게 변화하는 위치를 검출하고, 화상 중에 있어서의 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치 및 화상 중에 있어서의 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 위치를 검출한다. 화상 처리부(52)는 화상 처리의 결과를 제어부(80)에 공급한다.

나이프용 광원(53)은, 촬상부(51)에 의해 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치를 촬상할 때, 나이프(20)의 날끝(20a)을 향하여 광을 조사한다. 이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 나이프(20)의 날끝(20a)은 촬상부(51)와 나이프용 광원(53) 사이에 배치되어도 좋다.

가요성 판용 광원(54)은, 촬상부(51)에 의해 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 위치를 촬상할 때, 가요성 판(11A, 11B)을 향하여 광을 조사한다. 가요성 판용 광원(54)으로부터의 광은, 촬상부(51)인 카메라의 광축 도중에 설치되는 하프 미러(55)로 반사되어, 카메라의 광축과 동축적으로 가요성 판(11A, 11B)을 비춘다.

또한, 본 실시 형태의 가요성 판용 광원(54)의 조명 방식은 동축 조명이지만, 가요성 판용 광원(54)으로부터의 광이 가요성 판(11A, 11B)으로 반사되어 촬상부(51)에 입사하는 한, 다종 다양해도 좋다. 예를 들어, 카메라의 광축을 둘러싸도록 배치되는 링 조명, 카메라와 별도로 설치되는 외부 조명 등이어도 좋다.

박리 장치(10)는, 보강판(3A, 3B)의 판 두께 DA, DB(도 3 및 도 9의 (b) 참조)를 검출하는 판 두께 검출부(60A, 60B)(도 3 참조)를 더 구비한다. 판 두께 검출부(60A, 60B)는, 예를 들어 분광 간섭법에 의해 투광성을 갖는 보강판(3A, 3B)의 판 두께 DA, DB를 검출한다.

판 두께 검출부(60A)는 적층체(6)의 상면(6a)(즉, 상측 보강판(3A)의 상면(3Aa))을 향하여 광원으로부터 검사광을 조사하고, 적층체(6)에서 반사한 간섭광을 분광기에 의해 분광하고, 분광한 광을 수광기에 의해 수광하고, 수광 파형을 해석하여 상측 보강판(3A)의 판 두께 DA를 산출한다. 검사광은 소정의 넓이의 파장을 갖고, 수광 파형의 해석에서는 파장에 대한 강도의 변화를 해석한다. 상측 가요성 판(11A)에는, 검사광 및 간섭광을 통과시키는 관통 구멍(14A)이 형성되어 있다.

마찬가지로, 판 두께 검출부(60B)는 적층체(6)의 하면(6b)(즉, 하측 보강판(3B)의 하면(3Bb))을 향하여 광원으로부터 검사광을 조사하고, 적층체(6)에서 반사한 간섭광을 분광기에 의해 분광하고, 분광한 광을 수광기에 의해 수광하고, 수광 파형을 해석하여 하측 보강판(3B)의 판 두께 DB를 산출한다. 검사광은 소정의 넓이의 파장을 갖고, 수광 파형의 해석에서는 파장에 대한 강도의 변화를 해석한다. 하측 가요성 판(11B)에는, 검사광 및 간섭광을 통과시키는 관통 구멍(14B)이 형성되어 있다.

분광 간섭법은, 보강판(3A, 3B)에 포함되는 수지층(5A, 5B)의 굴절률과 기판(2A, 2B)의 굴절률이 상이한 경우에 사용된다. 또한, 보강판(3A, 3B)이 지지판(4A, 4B)(도 2 참조)만으로 구성되는 경우, 지지판(4A, 4B)의 굴절률과 기판(2A, 2B)의 굴절률의 차가 상이한 경우에, 분광 간섭법이 사용된다. 분광 간섭법에서는, 기판(2A, 2B)과 보강판(3A, 3B)의 계면(8A, 8B)에서, 굴절률이 변화되면 된다.

또한, 분광 간섭법 대신에 삼각 측량법을 사용해도 좋다. 삼각 측량법에서는, 소정의 파장을 갖는 검사광을 사용하여 보강판(3A, 3B)의 판 두께 DA, DB를 검출한다. 삼각 측량법에서는, 분광기가 불필요하므로 비용이 싸다. 한편, 분광 간섭법은 판 두께의 검출 정밀도가 좋다.

박리 장치(10)는, 박리 장치(10)의 각종 동작을 제어하는 제어부(80)를 구비한다. 제어부(80)는 CPU, ROM이나 RAM 등의 기억 매체 등을 포함하는 컴퓨터로 구성된다. 기록 매체에 기록된 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써, 박리 장치(10)의 각종 동작을 제어한다. 제어부(80)는 산출부(81), 촬상 처리부(82), 감시부(83), 조정 처리부(84)를 갖는다.

또한, 산출부(81), 촬상 처리부(82), 감시부(83), 촬상부(51) 및 화상 처리부(52) 등으로 위치 검출부가 구성된다. 위치 검출부는, 상세하게는 후술하겠지만, 계면(8A, 8B)에 대하여 수직인 방향(예를 들어 연직 방향)에 있어서의, 나이프(20)의 날끝(20a)에 대한 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 상대 위치(거리 LA, LB 등)를 검출한다.

이어서, 상기 구성의 박리 장치(10)의 동작에 대하여 설명한다. 박리 장치(10)의 각종 동작은 제어 장치(70)에 의한 제어 하에서 행해진다.

적층체(6)는 가요성 판(11B) 위에 수평하게 적재된다. 가요성 판(11B)이 적층체(6)의 하면(6b)을 진공 흡착하면, 가요성 판(11A)이 적층체(6)의 상면(6a)에 가압되어, 적층체(6)의 상면(6a)을 진공 흡착한다. 이때, 가요성 판(11A, 11B)은 평판 형상으로 되어 있고, 판 두께 검출부(60A, 60B)가 보강판(3A, 3B)의 판 두께 DA, DB를 검출한다. 판 두께 검출부(60A, 60B)는 검출 결과를 조정 처리부(84)에 공급한다.

계속해서, 촬상 처리부(82)는, 나이프 이동부(30) 및 적층체 이동부(40)에 의해 적층체(6) 및 나이프(20)를 촬상부(51)에 대하여 상대적으로 이동시켜, 촬상부(51)에 의해 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치와 상측 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 위치를 따로따로 촬상시킨다.

도 7은 촬상부에 의한 촬상 시의 박리 장치의 상태를 도시하는 도면이다. 도 7의 (a)는 나이프(20)의 날끝 위치의 촬상 시에 있어서의 박리 장치의 상태를 나타내고, 도 7의 (b)는 상측 보강판(3A)의 상면 위치의 촬상 시에 있어서의 박리 장치의 상태를 나타낸다. 도 8은 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 도시하는 도면이다. 도 8의 (a)는 나이프(20)의 날끝 위치를 촬상한 화상을 모식적으로 도시하고, 도 8의 (b)는 상측 보강판(3A)의 상면 위치를 촬상한 화상을 모식적으로 도시한다. 도 8에 있어서, 화소의 휘도가 낮은 부분을 사선의 빗금으로 나타낸다.

예를 들어, 촬상 처리부(82)는, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 촬상부(51)에 의해 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치를 촬상한다. 나이프(20)의 날끝(20a)은, 날끝(20a)을 향하여 광을 조사하는 나이프용 광원(53)과 촬상부(51) 사이에 배치된다. 따라서, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 나이프(20) 주변의 화상이 나이프(20)의 화상(20P)보다 밝아지므로, 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치를 나타내는 화상(20aP)이 명확해진다. 촬상부(51)에 의해 촬상된 화상은 화상 처리부(52)에 공급된다. 화상 처리부(52)는 촬상부(51)로부터 공급된 화상을 화상 처리하여, 촬상부(51)에 대한 나이프(20)의 날끝(20a)의 상대 위치를 검출한다. 화상 처리부(52)는 화상 처리의 결과를 산출부(81)에 공급한다.

계속해서, 촬상 처리부(82)는, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 나이프 이동부(30)에 의해 나이프(20)를 촬상부(51)에 대하여 대기 위치까지 내린다. 그 동안, 감시부(83)는 촬상부(51)에 대한 나이프(20)의 상대 위치의 변화를 감시한다. 상대 위치의 변화는, 나이프(20)의 이동 거리 MA(도 7의 (b) 참조) 외에, 나이프(20)의 이동 방향을 포함한다. 감시부(83)는, 예를 들어 연직 구동용 모터(32)의 인코더부(32b)를 사용하여 감시를 행한다. 감시부(83)는 감시 결과를 산출부(81)에 공급한다. 또한, 촬상 처리부(82)는, 적층체 이동부(40)에 의해 적층체(6)를 촬상부(51)에 대하여 소정 위치까지 올린다.

그 후, 촬상 처리부(82)는 촬상부(51)에 의해 상측 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 위치를 촬상한다. 이때, 상측 가요성 판(11A)의 단부는 촬상부(51)에 의해 촬상되는 부분(15A)이고, 가요성 판용 광원(54)으로부터의 광을 촬상부(51)를 향하여 반사한다. 따라서, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 가요성 판(11A)의 화상(11AP)이 보강판(3A)의 화상(3AP)보다 밝아지므로, 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 위치를 나타내는 화상(3AaP)이 밝아진다. 상기 부분(15A)은, 광 반사율을 높이기 위해 반사막(예를 들어 흰 도료의 막)으로 구성되어도 좋다. 상기 부분(15A)의 화상(15AP)이 보다 밝아진다. 촬상부(51)에 의해 촬상된 화상은 화상 처리부(52)에 공급된다. 화상 처리부(52)는 촬상부(51)로부터 공급된 화상을 화상 처리하여, 촬상부(51)에 대한 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 상대 위치를 검출한다. 화상 처리부(52)는 화상 처리의 결과를 산출부(81)에 공급한다.

산출부(81)는, 화상 처리부(52)에 의한 화상 처리의 결과에 기초하여 도 7의 (a)에 도시하는 나이프(20)의 날끝(20a)과, 도 7의 (b)에 도시하는 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 연직 방향에 있어서의 상대 위치를 산출한다. 상대 위치는 거리 GA(도 7의 (b) 참조) 외에 상하 관계를 포함한다. 거리 GA는 화상 중에서의 거리 GAP(도 8의 (b) 참조)와 비례 상수의 곱으로부터 산출된다. 비례 상수는 미리 시험 등에 의해 결정되어, 제어부(80)의 기억 매체에 기억된다.

산출부(81)는, 화상 처리부(52)에 의한 화상 처리의 결과에 기초하는 산출 결과와, 감시부(83)의 감시 결과에 기초하여 나이프(20)의 날끝(20a)과 상측 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 연직 방향에 있어서의 상대 위치를 산출한다. 상대 위치는 거리 LA(도 7의 (b) 참조) 외에 상하 관계를 포함한다. 예를 들어 도 7의 (b)에서는, 나이프(20)의 날끝(20a)이 보강판(3A)의 상면(3Aa)보다 하방에 위치한다. 보강판(3A)의 상면(3Aa)과 하면(3Ab) 사이의 거리는 보강판(3A)의 판 두께 DA와 동등하다.

조정 처리부(84)는, 산출부(81)의 산출 결과와 판 두께 검출부(60A)의 검출 결과에 기초하여 나이프(20)의 날끝(20a)과 계면(8A) 사이의 연직 방향에 있어서의 간격 WA(도 7의 (b) 참조)를 산출한다. 계속해서, 조정 처리부(84)는 간격 WA를 조정하는 조정부(예를 들어 나이프 이동부(30))를 동작시켜, 간격 WA를 대략 0(제로)으로 조정한다.

그 후, 제어부(80)는, 나이프 이동부(30)에 의해 나이프(20)를 수평하게 이동시켜, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 기판(2A)과 보강판(3A)의 계면(8A)의 일단부에 삽입시킨다. 그 결과, 계면(8A)에 박리의 기점이 형성된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 나이프(20)의 날끝(20a)과 계면(8A) 사이의 연직 방향에 있어서의 간격 WA가, 나이프(20)의 날끝(20a)에 대한 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 상대 위치(거리 LA 및 상하 관계)와 보강판(3A)의 판 두께 DA로부터 산출된다. 따라서, 계면(8A)의 위치를 직접 검출하는 것이 곤란한 경우에, 계면(8A)의 위치를 고정밀도로 검출할 수 있어, 나이프(20)를 계면(8A)에 고정밀도로 삽입할 수 있다.

그 후, 제어부(80)는, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 기판(2A)과 보강판(3A)의 계면(8A)을 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 순차 박리하도록, 복수의 가동체(12A, 12B)를 소정의 순서로 프레임(Fr)에 대하여 이동시켜, 가요성 판(11A, 11B)을 휨 변형시킨다.

기판(2A)과 보강판(3A)의 박리 완료 후, 제어부(80)는 가요성 판(11A)에 의한 진공 흡착을 해제한다. 그 후, 가요성 판(11A)으로부터 보강판(3A)이 제거된다. 계속해서, 가요성 판(11A)이 기판(2A)에 가압되어, 기판(2A)의 상면을 흡착한다. 이때, 가요성 판(11A, 11B)은 평판 형상으로 되어 있다.

계속해서, 촬상 처리부(82)는 나이프 이동부(30) 및 적층체 이동부(40)에 의해, 보강판(3B) 및 나이프(20)를 촬상부(51)에 대하여 상대적으로 이동시켜, 촬상부(51)에 의해 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치와 하측 보강판(3B)의 하면(3Bb)의 위치를 따로따로 촬상시킨다.

도 9는 촬상부에 의한 촬상 시의 박리 장치의 상태를 도시하는 도면이다. 도 9의 (a)는 나이프(20)의 날끝 위치의 촬상 시에 있어서의 박리 장치의 상태를 나타내고, 도 9의 (b)는 하측 보강판(3B)의 하면 위치의 촬상 시에 있어서의 박리 장치의 상태를 나타낸다. 도 10은 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 도시하는 도면이다. 도 10의 (a)는 나이프(20)의 날끝 위치를 촬상한 화상을 모식적으로 도시하고, 도 10의 (b)는 하측 보강판(3B)의 하면 위치를 촬상한 화상을 모식적으로 도시한다. 도 10에 있어서, 화소의 휘도가 낮은 부분을 사선의 빗금으로 나타낸다.

예를 들어, 촬상 처리부(82)는, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 촬상부(51)에 의해 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치를 촬상한다. 나이프(20)의 날끝(20a)은, 날끝(20a)을 향하여 광을 조사하는 나이프용 광원(53)과 촬상부(51) 사이에 배치된다. 따라서, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 나이프(20) 주변의 화상이 나이프(20)의 화상(20P)보다 밝아지므로, 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치를 나타내는 화상(20aP)이 명확해진다. 상기 부분(15B)은 광 반사율을 높이기 위해 반사막(예를 들어 흰 도료의 막)으로 구성되어도 좋다. 상기 부분(15B)의 화상(15BP)이 보다 밝아진다. 촬상부(51)에 의해 촬상된 화상은 화상 처리부(52)에 공급된다. 화상 처리부(52)는 촬상부(51)로부터 공급된 화상을 화상 처리하여, 촬상부(51)에 대한 나이프(20)의 날끝(20a)의 상대 위치를 검출한다. 화상 처리부(52)는 화상 처리의 결과를 산출부(81)에 공급한다.

계속해서, 촬상 처리부(82)는, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 나이프 이동부(30)에 의해 나이프(20)를 촬상부(51)에 대하여 대기 위치까지 내린다. 그동안, 감시부(83)는 촬상부(51)에 대한 나이프(20)의 상대 위치의 변화를 감시한다. 상대 위치의 변화는 나이프(20)의 이동 거리 MB(도 9의 (b) 참조) 외에 나이프(20)의 이동 방향을 포함한다. 감시부(83)는, 예를 들어 연직 구동용 모터(32)의 인코더부(32b)를 사용하여 감시를 행한다. 감시부(83)는 감시 결과를 산출부(81)에 공급한다. 또한, 촬상 처리부(82)는, 적층체 이동부(40)에 의해 보강판(3B)을 촬상부(51)에 대하여 소정 위치까지 올린다.

그 후, 촬상 처리부(82)는 촬상부(51)에 의해 하측 보강판(3B)의 하면(3Bb)의 위치를 촬상한다. 이때, 하측 가요성 판(11B)의 단부는, 촬상부(51)에 의해 촬상되는 부분(15B)에서, 가요성 판용 광원(54)으로부터의 광을 촬상부(51)를 향하여 반사한다. 따라서, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 가요성 판(11B)의 화상(11BP)이 보강판(3B)의 화상(3BP)보다 밝아지므로, 보강판(3B)의 하면(3Bb)의 위치를 나타내는 화상(3BbP)이 명확해진다. 촬상부(51)에 의해 촬상된 화상은 화상 처리부(52)에 공급된다. 화상 처리부(52)는 촬상부(51)로부터 공급된 화상을 화상 처리하여, 촬상부(51)에 대한 보강판(3B)의 하면(3Bb)의 상대 위치를 검출한다. 화상 처리부(52)는 화상 처리의 결과를 산출부(81)에 공급한다.

산출부(81)는, 화상 처리부(52)에 의한 화상 처리의 결과에 기초하여 도 9의 (a)에 도시한 나이프(20)의 날끝(20a)과, 도 9의 (b)에 도시한 보강판(3B)의 하면(3Bb)의 연직 방향에 있어서의 상대 위치를 산출한다. 상대 위치는 거리 GB(도 9의 (b) 참조) 외에 상하 관계를 포함한다. 거리 GB는 화상 중에 있어서의 거리 GBP(도 10의 (b) 참조)와 비례 상수의 곱으로부터 산출된다. 비례 상수는 미리 시험 등에 의해 결정되어, 제어부(80)의 기억 매체에 기억된다.

산출부(81)는, 화상 처리부(52)에 의한 화상 처리의 결과에 기초하는 산출 결과와 감시부(83)의 감시 결과에 기초하여 나이프(20)의 날끝(20a)과 하측 보강판(3B)의 하면(3Bb)의 연직 방향에 있어서의 상대 위치를 산출한다. 상대 위치는 거리 LB(도 9의 (b) 참조) 외에 상하 관계를 포함한다. 예를 들어 도 9의 (b)에서는, 나이프(20)의 날끝(20a)이 보강판(3B)의 하면(3Bb)보다 하방에 위치한다. 보강판(3B)의 하면(3Bb)과 상면(3Ba) 사이의 거리는 보강판(3B)의 판 두께 DB와 동등하다.

조정 처리부(84)는, 산출부(81)의 산출 결과와 판 두께 검출부(60B)의 검출 결과에 기초하여 나이프(20)의 날끝(20a)과 계면(8B) 사이의 연직 방향에 있어서의 간격 WB(도 9의 (b) 참조)를 산출한다. 계속해서, 조정 처리부(84)는 간격 WB를 조정하는 조정부(예를 들어 나이프 이동부(30))를 동작시켜, 간격 WB를 대략 0(제로)으로 조정한다.

그 후, 제어부(80)는, 나이프 이동부(30)에 의해 나이프(20)를 수평하게 이동시켜, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 기판(2B)과 보강판(3B)의 계면(8B)의 일단부에 삽입시킨다. 그 결과, 계면(8B)에 박리의 기점이 형성된다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 나이프(20)의 날끝(20a)과 계면(8B) 사이의 연직 방향에 있어서의 간격 WB가, 나이프(20)의 날끝(20a)에 대한 보강판(3B)의 하면(3Bb)의 상대 위치(거리 LB 및 상한 관계)와 보강판(3B)의 판 두께 DB로부터 산출된다. 따라서, 계면(8B)의 위치를 직접 검출하는 것이 곤란한 경우에, 계면(8B)의 위치를 고정밀도로 검출할 수 있어, 나이프(20)를 계면(8B)에 고정밀도로 삽입할 수 있다.

그 후, 제어부(80)는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 기판(2B)과 보강판(3B)의 계면(8B)을 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 순차 박리하도록, 복수의 가동체(12A, 12B)를 소정의 순서로 프레임(Fr)에 대하여 이동시켜, 가요성 판(11A, 11B)을 휨 변형시킨다.

기판(2B)과 보강판(3B)의 박리 완료 후, 제어부(80)는 가요성 판(11A, 11B)에 의한 진공 흡착을 해제한다. 그 후, 가요성 판(11B)으로부터 보강판(3B)이 제거되고, 가요성 판(11A)으로부터 기판(2A)이 제거된다.

이와 같이 하여, 적층체(6)로부터 보강판(3A, 3B)이 박리된 후 백라이트 등이 내장되어, 제품인 LCD가 얻어진다.

또한, 본 실시 형태의 박리 장치(10)는, LCD의 제조 공정에 있어서 사용되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 다른 전자 디바이스의 제조 공정에 있어서 사용하는 것이 가능하다.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 제한되지 않는다. 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태의 박리 장치(10)에서는, 나이프(20)의 삽입 전에, 계면(8A, 8B)이 수평하게 배치되어 있지만, 계면(8A, 8B)이 연직으로 배치되어도 좋고, 계면(8A, 8B)이 수평면에 대하여 경사져 있어도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 위치를 고정밀도로 검출하기 위해, 가요성 판(12A, 12B)의 단부 중, 촬상부(51)에 의해 촬상되는 부분(15A)에 광 반사막(예를 들어 흰 도료의 막)을 형성했지만, 광 흡수막(예를 들어 검은 도료의 막)을 형성해도 좋다. 광 반사막과 광 흡수막은, 보강판(3A, 3B)의 측면의 상태에 따라 구분지어 사용할 수 있다. 예를 들어 도 11에 도시한 바와 같이, 보강판(3B)의 측면의 코너부가 모따기되어 있는 경우, 보강판(3B)의 측면에 입사한 광이 촬상부(51)를 향하여 반사하지 않아, 촬상부(51)에 의해 촬상되는 보강판(3B)의 화상이 어두워지므로, 가요성 판(11B)의 화상이 밝아지도록 광 반사막이 사용된다. 보강판(3B)의 화상이 어두워지는 경우로서는, 보강판(3B)의 측면의 코너부가 모따기되어 있는 경우 외에, 보강판(3B)의 측면에 흠집이 있어 광이 산란되는 경우를 들 수 있다. 한편, 보강판(3B)의 측면이 평탄면이며, 모따기되어 있지 않은 경우, 보강판(3B)의 측면에 입사한 광이 촬상부(51)를 향하여 반사하여, 촬상부(51)에 의해 촬상되는 보강판(3B)의 화상이 밝아지므로, 가요성 판(11B)의 화상이 어두워지도록 광 흡수막이 사용된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 보강판(3A)의 제2 주면(3Aa)의 위치를 검출할 때, 보강판(3A)의 제2 주면(3Aa) 위에 가요성 판(11A)이 적재되어 있지만, 도 12에 도시한 바와 같이 적재되어 있지 않아도 좋다. 이 경우, 보강판(3A)의 제2 주면(3Aa)의 일부가, 보강판(3A)을 향하여 광을 조사하는 나이프용 광원(53)과 촬상부(51) 사이에 배치된다. 따라서, 보강판(3A) 주변의 화상이 보강판(3A)의 화상보다 밝아지므로, 보강판(3A)의 제2 주면(3Aa)의 위치가 명확해진다. 이 경우, 도 13에 도시한 바와 같이, 보강판(3A)의 제2 주면(3Aa) 위에 가요성 판(11A)을 적재하기 전에, 보강판(3A)과 기판(2A)의 계면(8A) 사이에 나이프(20)를 삽입해도 좋다. 그 후, 나이프(20)를 삽입한 상태에서, 가요성 판(11A)을 하강하고, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 가요성 판(11A)에 의해 보강판(3A)의 제2 주면(3Aa)을 흡착한다. 계속해서, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 계면(8A)을 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 순차 박리하도록, 기판(2A) 및 보강판(3A) 중 적어도 한쪽(도면에서는 양쪽)을 휨 변형시킨다.

또한, 상기 실시 형태의 박리 장치(10)는, 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 위치를 검출하기 위해 촬상부(51)를 사용했지만, 예를 들어 레이저 변위계 등의 비접촉식의 위치 센서, 다이얼 게이지 등의 접촉식의 위치 센서, 또는 적층체용 모터(41)의 인코더부(41b)를 사용해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태의 박리 장치(10)는, 나이프 촬상 시와 보강판 촬상 시 사이에서의, 촬상부(51)에 대한 나이프(20)의 상대 위치의 변화를 감시부(83)에 의해 감시했지만, 상대 위치의 변화가 스토퍼 등에 의해 미리 정해져 있는 경우, 감시부(83)에 의해 감시하지 않아도 좋다.

또한, 상기 실시 형태의 촬상 처리부(82)는 촬상부(51)에 의해 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치를 촬상한 후, 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 위치를 촬상했지만, 촬상의 순서에 제한은 없다. 예를 들어, 촬상 처리부(82)는 보강판(3A)의 상면(3Aa)의 위치를 촬상한 후, 나이프(20)의 날끝(20a)의 위치를 촬상해도 좋고, 이 경우, 감시부(83)는 촬상부(51)에 대한 보강판(3A)의 상대 위치의 변화를 감시한다. 감시부(83)는, 예를 들어 적층체용 모터(41)의 인코더부(41b)를 사용하여 감시를 행한다. 또한, 촬상 처리부(82)는 양쪽 위치를 동시에 촬상해도 좋고, 이 경우, 위치 검출부는 산출부(81), 촬상부(51) 및 화상 처리부(52)로 구성된다.

또한, 상기 실시 형태의 박리 장치(10)는, 판 두께 검출부(60A, 60B)에 의해 보강판(3A, 3B)의 판 두께를 검출한 후, 위치 검출부에 의해 나이프(20)의 날끝(20a)에 대한 보강판(3A, 3B)의 제2 주면(3Aa, 3Bb)의 상대 위치를 검출한다고 했지만, 순서는 반대이어도 좋고, 동시이어도 좋다.

또한, 상기 실시 형태의 박리 장치(10)는, 화상 처리부(52)로서의 컴퓨터를, 제어부(80)로서의 컴퓨터와 별도로 구비하지만, 제어부(80)가 화상 처리부(52)의 기능을 완수해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태의 박리 장치(10)는, 계면(8A, 8B)을 일단부측으로부터 타단부측까지 박리할 때, 가요성 판(11A, 11B)의 양쪽을 휨 변형시킨다고 했지만, 어느 한쪽만을 휨 변형시켜도 좋다. 이 경우, 다른 쪽 가요성 판 대신에 휨 변형 곤란한 강성판이 사용되어도 좋다.

또한, 상기 실시 형태의 박리 장치(10)는 계면(8A, 8B)의 양쪽을 박리하는 장치이지만, 어느 한쪽만(예를 들어 계면(8A만))을 박리하는 장치이어도 좋다.

본 출원은, 2012년 1월 19일 출원의 일본 특허 출원 제2012-009347호에 기초하는 것이고, 그의 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

2A, 2B: 기판
3A, 3B: 보강판
3Ab, 3Ba: 제1 주면
3Aa, 3Bb: 제2 주면
7: 액정층(기능층)
8A, 8B: 계면
10: 박리 장치
11A, 11B: 가요성 판(지지체)
12A, 12A: 가동체
20: 나이프
20a: 날끝
30: 나이프 이동부
40: 적층체 이동부
51: 촬상부
52: 화상 처리부
53: 나이프용 광원
54: 가요성 판용 광원(지지체용 광원)
60A, 60B: 판 두께 검출부
80: 제어부
81: 산출부
82: 촬상 처리부
83: 감시부
84: 조정 처리부

Claims

기판과, 상기 기판에 부착된 보강판을 박리하는 박리 장치에 있어서,
상기 기판과 상기 보강판의 제1 주면의 계면에 삽입되는 나이프와,
상기 나이프의 삽입 전에, 상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과 상기 계면의 간격을 조정하는 조정부와,
상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과, 상기 보강판의 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면의 상대 위치를 검출하는 위치 검출부와,
상기 보강판의 판 두께를 검출하는 판 두께 검출부와,
상기 위치 검출부의 검출 결과와 상기 판 두께 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 조정부를 동작시키는 조정 처리부를 구비하는 박리 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치 검출부는, 상기 나이프의 날끝의 위치 및 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상을 화상 처리하는 화상 처리부와, 상기 화상 처리부의 화상 처리 결과에 기초하여 상기 상대 위치를 산출하는 산출부를 구비하는 박리 장치.
제2항에 있어서, 상기 위치 검출부는, 상기 조정부에 의해 상기 나이프 및 상기 보강판을 상기 촬상부에 대하여 상대적으로 이동시켜, 상기 촬상부에 의해 상기 나이프의 날끝의 위치와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 따로따로 촬상시키는 촬상 처리부를 더 구비하는 박리 장치.
제3항에 있어서, 상기 위치 검출부는, 상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치의 촬상 시 사이에서의, 상기 촬상부에 대한 상기 나이프의 상대 위치의 변화, 및/또는 상기 촬상부에 대한 상기 보강판의 상대 위치의 변화를 감시하는 감시부를 더 구비하고,
상기 산출부는, 상기 감시부의 감시 결과와 상기 화상 처리부의 화상 처리 결과에 기초하여 상기 상대 위치를 산출하는 박리 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시에, 상기 나이프의 날끝을 향하여 광을 조사하는 나이프용 광원을 더 구비하고,
상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시에, 상기 나이프의 날끝은 상기 나이프용 광원과 상기 촬상부 사이에 배치되는 박리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강판은 투광성을 갖고,
상기 판 두께 검출부는 분광 간섭법에 의해 상기 보강판의 판 두께를 검출하는 박리 장치.
보강판으로 보강한 기판 위에 기능층을 형성하는 공정과, 상기 기능층이 형성된 상기 기판과 상기 보강판을 박리하는 공정을 갖는 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서,
상기 기판과 상기 보강판의 제1 주면의 계면에 나이프를 삽입하기 전에, 상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과 상기 계면의 간격을 조정하는 조정 공정을 갖고,
상기 조정 공정은,
상기 계면에 대하여 수직인 방향에 있어서의, 상기 나이프의 날끝과, 상기 보강판의 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면의 상대 위치를 검출하는 위치 검출 공정과,
상기 보강판의 판 두께를 검출하는 판 두께 검출 공정과,
상기 위치 검출 공정에서 검출된 상기 상대 위치 및 상기 판 두께 검출 공정에서 검출된 상기 보강판의 판 두께에 기초하여 상기 간격을 조정하는 조정 처리 공정을 구비하는 전자 디바이스의 제조 방법.
제7항에 있어서, 상기 위치 검출 공정에서는, 상기 나이프의 날끝의 위치 및 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 촬상하는 촬상부에 의해 촬상된 화상을 화상 처리하여 상기 상대 위치를 산출하는 전자 디바이스의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 위치 검출 공정에서는, 상기 나이프 및 상기 보강판을 상기 촬상부에 대하여 상대적으로 이동시켜, 상기 촬상부에 의해 상기 나이프의 날끝의 위치와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치를 따로따로 촬상시키는 전자 디바이스의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 위치 검출 공정에서는, 상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시와 상기 보강판의 상기 제2 주면의 위치의 촬상 시 사이에서의, 상기 촬상부에 대한 상기 나이프의 상대 위치의 변화, 및/또는 상기 촬상부에 대한 상기 보강판의 상대 위치의 변화와 화상 처리의 결과에 기초하여 상기 상대 위치를 산출하는 전자 디바이스의 제조 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 나이프의 날끝의 위치의 촬상 시에, 상기 나이프의 날끝은, 상기 나이프의 날끝을 향하여 광을 조사하는 나이프용 광원과 상기 촬상부 사이에 배치되는 전자 디바이스의 제조 방법.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강판은 투광성을 갖고,
상기 판 두께 검출 공정에서는, 분광 간섭법에 의해 상기 보강판의 판 두께를 검출하는 전자 디바이스의 제조 방법.