TW201921422A - 粉塵飛散防止裝置及具備此粉塵飛散防止裝置的基板加工裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能防止粉塵等微小異物附著於基板而獲得高品質之製品之粉塵飛散防止裝置及具備此粉塵飛散防止裝置的基板加工裝置。 本發明設定為如下構成，即，其係防止粉塵附著於被加工之基板W之表面之粉塵飛散防止裝置14A、15A、16A，具備隔開空間覆蓋基板W之表面之外罩14、16、及隨時對該外罩內之空間加壓之加壓手段，且該加壓手段自於外罩14、16開口之氣體流入口17將壓力氣體注入至外罩14、16內。

Description

粉塵飛散防止裝置及具備此粉塵飛散防止裝置的基板加工裝置

本發明係關於一種適用於用以對玻璃等脆性材料基板加工刻劃線（切槽）、或沿著刻劃線將基板分斷之基板加工裝置之粉塵飛散防止裝置，及具備此粉塵飛散防止裝置的基板加工裝置。 本發明尤其關於用於如下基板加工裝置之粉塵飛散防止裝置，該基板加工裝置係於撓性之OLED（Organic Light Emitting Diode）顯示器之製造過程中，對在玻璃基板之上表面積層有成為撓性基材之樹脂膜（聚醯亞胺膜（亦稱作PI膜））之母基板加工刻劃線、或將該母基板分斷者。

於將玻璃基板等脆性材料基板分斷之加工中，習知，將刀輪按壓於基板表面而形成刻劃線，其後沿著刻劃線自與刻劃線形成面為相反側之面施加外力而使基板撓曲，藉此分斷為一個個單位基板（參照專利文獻1）。

近年來，由於要求顯示器高精細化，故而需要進一步改善基板之表面品質及端面強度。又，自顯示器之用途擴大之觀點，亦有使顯示器具有撓性之需求，從而製造使用撓性基板之OLED。此種OLED顯示器中，於製造過程中在玻璃基板上形成樹脂膜（PI膜），再於其上形成具有電極層或有機EL層之有機膜。電極層或有機EL層等之膜厚為薄，且組成非常纖細，因此即便附著於樹脂膜表面之異物極其微小，亦會成為缺陷產生之原因，從而造成良率之下降。

為了獲得高品質且高生產性之OLED顯示器製造技術，必須避免有機膜形成前形成有樹脂膜（PI膜）之玻璃板上產生損傷或附著粉塵等微小異物。即，玻璃板之損傷會成為強度劣化之原因，並且所附著之異物會被一直攜帶至有機膜形成步驟而成為使作業環境劣化之原因。 此外，若於玻璃板背面產生損傷或附著有微小異物，則很可能會於進行有機膜形成後之製品之玻璃基板與樹脂膜之分離之舉離（Lift-Off）步驟中成為剝離不良之原因，因此不僅要極力避免玻璃基板之正面側（有機膜形成側）產生損傷或附著粉塵，亦要極力避免背面側產生損傷或附著粉塵。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5210356號公報

[發明所欲解決之課題]

於一般之基板加工裝置中，刻劃線加工時或分斷時所產生之微細之切粉等粉塵會附著於基板之正背兩面而被攜帶至下個步驟，因此成為了製品之品質劣化之一大原因。又，當使應加工的基板向刻劃位置移動時，因該基板係載置於輸送帶或載台之上表面而搬送，故而基板之背面隨時與輸送帶或載台面接觸。又，於刻劃時，亦由輸送帶或載台保持基板之隔著刻劃線之左右兩側之背面，故而基板背面依然與輸送帶或載台面接觸。此種情形時，接觸時間愈長，或接觸狀態下之移動距離愈長，則基板背面上產生小的損傷之概率愈為增大，並且位於輸送帶或載台上之粉塵等微小異物附著於基板背面之概率愈為增大，從而導致良率下降，對高精度且品質優異之製品之製造帶來阻礙。

因此本發明之目的在於：提供一種於基板之搬送或加工之過程中，能有效率地防止粉塵等微小異物附著於基板而獲得高品質之製品之粉塵飛散防止裝置及具備此粉塵飛散防止裝置的基板加工裝置。 [解決課題之技術手段]

為了解決上述課題，於本發明中，採取了如下所述之技術性手段。即，本發明之粉塵飛散防止裝置係防止粉塵附著於被加工之基板之表面者，且具備隔開空間覆蓋應加工之基板之表面之外罩，及隨時對上述外罩內之空間加壓之加壓手段，且上述加壓手段係自於上述外罩開口之氣體流入口將壓力氣體注入至外罩內。 [發明之效果]

本發明如上所述，外罩內之空間隨時被加壓，因此能阻止粉塵自外部流入外罩內。藉此，具有如下效果，即，能減輕粉塵等微小異物之內部飛散，防止粉塵附著於基板，從而能獲得高精度且品質優異之製品。

又，本發明係一種用以對基板加工刻劃線之基板加工裝置，其特徵在於：具備對基板加工刻劃線之刻劃機構、及如請求項1所述之粉塵飛散防止裝置，且上述粉塵飛散防止裝置配置於對上述刻劃機構搬送基板之上游搬送部、或自刻劃機構搬出基板之下游搬送部、或者該等兩者。於該情形時，設定以裂斷機構取代上述刻劃機構亦可，還可設定為具備此等兩種機構之基板加工裝置。

藉此，能對覆蓋住正處於搬送過程中之基板之外罩內之空間加壓而阻止粉塵流入，減輕粉塵之內部飛散，防止其附著於基板，從而能加工出高精度且品質優異之製品。

作為本發明之成為加工對象之基板，於玻璃板之上表面積層有用於生成有機膜之樹脂膜之OLED顯示器用之母基板較為合適。

以下，參照圖式詳細地對本發明之粉塵飛散防止裝置及基板加工裝置之一實施例進行說明。圖1係概略性地表示包含本發明之粉塵飛散防止裝置14A、15A、16A之基板加工裝置A之整體之側視圖，圖2係其俯視圖。

基板加工裝置A具備：上游搬送部B，其將應加工之基板W以水平之姿勢自上游向下游直線搬送；作為基板加工部之刻劃/裂斷機構部C，其於與搬送方向正交之方向上對搬送而至之基板W之背面加工刻劃線，並且沿著該刻劃線將基板W分斷；及下游搬送部D，其將被分斷後之基板W向下游搬送。進一步地，於上游搬送部B之上游側配置有用以將應加工之基板W供給至基板加工裝置A之上游搬送部B之基板供給部E。另外，以下，將基板W之搬送方向設為X方向，將與之正交之方向設為Y方向。

藉由該基板加工裝置A加工之基板W係於OLED顯示器之製造過程中作為母基板使用者，如圖5所示，於玻璃板W2之上表面形成有用於生成成為撓性基材之有機膜之薄的樹脂膜W1。另外，沿著刻劃預定線L呈帶狀形成有未設置樹脂膜W1之區域。作為樹脂膜W1，使用聚醯亞胺膜（PI膜）。

基板加工裝置A之上游搬送部B具備：浮台1，其藉由噴出氣壓使基板W以水平之姿勢浮起；及夾具2，其固持浮起之基板W之上游側端緣部，將基板W向下游側搬送。夾具2被沿著Y方向延伸之橫樑構件2a支持，橫樑構件2a係以能相對於沿著基板W之運送方向（X方向）平行配置之左右之軌道2b、2b移動之方式安裝。於本實施例中，作為為了使基板W浮起而自浮台1噴出氣體以使基板浮起之浮起機構（氣浮手段），雖形成有於浮台1之上表面開口之複數個小孔1a而構成氣體噴出用之噴嘴，但沿著浮台1另行設置氣體噴出噴嘴亦可。另外，浮台1設置於基架10上。

刻劃/裂斷機構部C具備以跨過被運送來之基板W之方式配置之門型之橋3。如圖3及圖4所示，於橋3，以自上下隔著被運送來之基板W之方式沿著Y方向配置有上下一對導軌4a、4b，於上部導軌4a，以能於Y方向上移動且能藉由升降機構（未圖示）上下移動調整之方式安裝有上部刻劃頭5a，於下部導軌4b，以能於Y方向上移動且能藉由升降機構（未圖示）上下移動調整之方式安裝有下部刻劃頭5b。

又，於上部刻劃頭5a，以能藉由升降機構（未圖示）上下移動調整之方式安裝有具有平坦之外周面之撐輥6，於下部刻劃頭5b，以能藉由升降機構（未圖示）上下移動調整之方式安裝有刻劃線加工用之刀輪7及分斷用輥8。分斷用輥8於外周面具備V字形之槽8a（參照圖9）。 進一步地，於上部導軌4a，以能經由頭9a於Y方向上移動之方式設置有將刻劃線形成後之微小異物抽吸去除之清潔器9。如圖6所示，清潔器9具備以X方向為長度方向之細長之氣體抽吸口9b、及於該氣體抽吸口9b之周邊吹出氣體之複數個氣體吹出口9c，藉由使清潔器9於基板W之刻劃線之上方沿著刻劃線移行而利用氣體抽吸口9b抽吸粉塵等微小異物，並且利用來自氣體吹出口9c之吹出氣體防止基板W與清潔器9之下表面密接。藉此，阻止粉塵流入外罩內，以此能減輕粉塵等微小異物之內部飛散，防止粉塵附著於基板，從而能獲得高精度且品質優異之製品。

基板加工裝置A之下游搬送部D與上述上游搬送部B同樣地，具備：浮台11，其藉由來自小孔11a之噴出氣壓使基板W以水平之姿勢浮起；及夾具12，其固持浮起之基板W之下游側側端部，將基板W向下游側搬送。夾具12被沿著Y方向延伸之橫樑構件12a支持，橫樑構件12a係以能相對於沿著X方向平行配置之左右之軌道12b、12b移動之方式安裝。又，於浮台11之下游側，設置有用以將被分斷後之基板Wa、Wb送出至基板加工裝置A之外部之排出用輸送帶13。

進一步地，該基板加工裝置A中，於上游搬送部B、刻劃/裂斷機構部C、及下游搬送部D，設置有防止粉塵等微小異物之飛散之粉塵飛散防止裝置14A、15A、16A。粉塵飛散防止裝置14A、15A、16A設置有分別覆蓋上游搬送部B、刻劃/裂斷機構部C、及下游搬送部D之外罩14、15、16，於各外罩14、15、16設置有取出放入基板W之出入口14a、15a、16a。又，於各個出入口安裝有能開合之擋板14b、15b、16b。

於上游搬送部B及下游搬送部D之粉塵飛散防止裝置14A、16A，設置有隨時對外罩14、16之內部空間加壓之加壓手段。作為該加壓手段，於本實施例中係以如下方式構成，即，於外罩14、16之頂部設置用以注入壓力氣體之壓力氣體流入口17、18，自該壓力氣體流入口17、18將經加壓後之壓力氣體注入外罩14、16內。又，為了使氣體能持續供給，而於外罩14、16之側壁形成小的狹縫狀之開口（未圖示），以將氣體之一部分排出。藉此，防止粉塵自刻劃/裂斷機構部C或外部流入，減輕粉塵等微小異物之內部飛散，防止粉塵等附著於基板W。 又，於刻劃/裂斷機構部C之粉塵飛散防止裝置15A中，外罩15之內部空間隨時藉由減壓手段減壓。作為該減壓手段，於本實施例中係以如下方式構成，即，於內部空間配置氣體真空機構19，藉由該氣體真空機構19所實施之氣體抽吸，對外罩15內部減壓。藉此，將刻劃線之加工時及分斷步驟中所產生之粉塵等微小異物抽吸去除，防止外罩15內部之污染。

進一步地，於上游搬送部B及下游搬送部D之外罩14、16之內部，設置有防止基板W帶電之除電裝置（Ionizer，靜電去除器）20。除電裝置20較佳為使用不會產生臭氧之軟X射線之靜電去除器（Photo-Ionizer），且除電裝置20於外罩14、16之頂部下表面沿著基板W之搬送方向設置有複數個。藉由將除電裝置20設置於密閉之外罩14、16內，能謀求除電之效率化，並且能防止軟X射線之外部洩漏。

又，於上游搬送部B及下游搬送部D之基板搬送區域，隔開固定間隔設置有複數個檢測浮起之基板W與浮台1、11之間隔、即浮起量之感測器21。若檢測到浮起量之異常，則增減氣體之噴出壓力，從而能隨時保持浮起姿勢。 另外，若將浮台1、11分割成多塊，於各塊形成感測器21及複數個小孔1a、11a，並且能針對每一塊調整噴出之氣體量，則能更精細地調整浮起姿勢。

於本實施例中，對上游搬送部B之浮台1供給基板W之基板供給部E使用具有鉤爪22之提昇器，該鉤爪22能藉由驅動機構（未圖示）上下及前後地移動，且與基板W之接觸面小。另外，取而代之的，例如將基板W藉由輸送帶或曲柄爪等進行送入亦可。

上述基板加工裝置A中之浮台1、11上之氣體噴出用之小孔1a、11a、清潔器9之氣體抽吸口9b及氣體吹出口9c、上游搬送部B及下游搬送部D之外罩14、16之壓力氣體流入口17、18、及外罩15之氣體真空機構19分別經由配管連接於氣體源（未圖示）。

其次，基於圖2、圖8～圖17，依序對基板加工裝置A之動作進行說明。圖2表示即將對基板加工裝置A送入基板W之狀態，基板W以刻劃預定線L朝向Y方向之姿勢且以基板W之玻璃板W2（參照圖5）為下側，載置於基板供給部E之鉤爪22。然後，打開上游搬送部B之上游側出入口14a之擋板14b，將鉤爪22伸入，而將基板W送入至上游搬送部B之浮台1上。其後，使鉤爪22返回原位，閉合擋板14b，使基板W浮起，並利用夾具2保持其上游側端部（參照圖11）。

接著，打開上游搬送部B之下游側出入口14a、刻劃/裂斷機構部C之兩側之出入口15a、15a、及下游搬送部D之上游側出入口16a之擋板，使夾具2向下游方向移動，藉此一面使基板W浮起一面實施搬送，直至基板W之刻劃預定線L到達刻劃/裂斷機構部C之刀輪7之正上方之位置為止。於該位置，利用下游側之夾具12固持基板W之下游側之側端部，將基板W以水平地浮起之姿勢於上游側及下游側穩定性良好地保持（參照圖12及圖7）。

接著，如圖8所示，使刻劃/裂斷機構部C之刀輪7及撐輥6與浮起狀態之基板W之表面接觸，一面按壓刀輪7一面使上下之刻劃頭5a、5b沿著導軌4a、4b移動，藉此加工出沿著Y方向之刻劃線L1（參照圖13）。

接著，如圖9所示，一面使刀輪7後退而將分斷用輥8按壓於刻劃線L1，一面使刻劃頭5a、5b與上部之撐輥6一併移動至原位。藉此，基板W撓曲，而沿著刻劃線L1被分斷（參照圖14）。 以此方式，藉由刻劃頭5a、5b之1次往返，便能進行移動刻劃線L1之加工、及沿著該刻劃線L1之分斷。

其後，如圖10及圖15所示，使清潔器9沿著基板W之刻劃線L1於Y方向上以不與基板W接觸之方式移行，藉此利用氣體抽吸口9b將刻劃線加工時或分斷時所產生之粉塵等微小異物抽吸去除。此時，藉由來自氣體吹出口9c之吹出氣體，防止基板W與清潔器9之下表面密接。

被分斷後之下游側之基板Wa保持浮起之姿勢，被夾具12向下游方向搬送，然後被排出用輸送帶13自下游側出入口16b排出（參照圖16）。被分斷後之上游側之基板Wb亦由返回之下游側夾具12接手並與先行之下游側基板Wa同樣地藉由排出用輸送帶13排出（參照圖17）。

如上所述，於上游搬送部B及下游搬送部D中，被搬送之基板係藉由浮起機構（氣浮手段）、即自複數個小孔1a、11a噴出之壓力氣體而浮起，因此能將有機膜形成前之玻璃板背面上因接觸所致之損傷之產生、或微小異物之附著抑制至最小限度。

又，於上游搬送部B及下游搬送部D中，設置有粉塵飛散防止裝置14A、16A，並且外罩14、16之內部隨時被壓力氣體加壓，因此能防止浮游粉塵自刻劃/裂斷機構部C或外部流入，能防止微小異物附著於搬送過程中之基板表面。

進一步，於刻劃/裂斷機構部C中，設置有粉塵飛散防止裝置15A，並且外罩15之內部隨時被氣體真空機構19減壓，故而能利用氣體真空機構19將浮游於內部之粉塵等微小異物抽吸去除，保持外罩15之內部潔淨。藉此，與上述清潔器9沿著刻劃線L1直接將塵埃物抽吸去除之動作相輔相成地，能防止微小異物附著於基板表面。

以上，對本發明之代表性之實施例進行了說明，但本發明並非特定於上述實施形態。例如，於上述實施例中，將清潔器9配置於基板W之上側，但為下側亦可。又，關於刻劃/裂斷機構部C，與上述實施例相反地，將刀輪7及分斷用輥8配置於基板W之上側，將撐輥6配置於下側，而實施刻劃及分斷亦可。

又，於上述實施例中，利用刻劃/裂斷機構部C進行刻劃線L1之加工、及沿著該刻劃線L1之分斷，但為僅進行刻劃線之加工後就將基板送出，然後再利用另外之裂斷裝置沿著刻劃線將基板分斷亦可。又，相反地，僅設置裂斷機構而省略刻劃機構。於該情形時，刻劃線要利用另外之刻劃裝置來加工亦可。 又，於上述實施例中，對在玻璃基板W2之上表面形成有成為撓性基材之樹脂膜（PI膜）W1之OLED用之母基板之加工例進行了說明，但亦可對用於其他用途之玻璃基板之加工使用。 此外，於本發明中，能於可達成該目的且不脫離申請專利範圍之範圍內，適當進行修正、變更。 [產業上之可利用性]

本發明之粉塵飛散防止裝置主要用於對玻璃等脆性材料基板加工刻劃線、或沿著刻劃線將玻璃等脆性材料基板分斷之基板加工裝置。

1‧‧‧浮台

2‧‧‧夾具

2a‧‧‧橫樑構件

3‧‧‧橋

5a‧‧‧上部刻劃頭

5b‧‧‧下部刻劃頭

6‧‧‧撐輥

7‧‧‧刀輪

8‧‧‧分斷用輥

9‧‧‧清潔器

9b‧‧‧氣體抽吸口

9c‧‧‧氣體吹出口

10‧‧‧基架

11‧‧‧浮台

12‧‧‧夾具

13‧‧‧排出用輸送帶

14‧‧‧上游搬送部之外罩

14A‧‧‧上遊搬送部之粉塵飛散防止裝置

14a‧‧‧出入口

14b‧‧‧擋板

15‧‧‧刻劃/裂斷機構部之外罩

15A‧‧‧刻劃/裂斷機構部之粉塵飛散防止裝置

15a‧‧‧出入口

15b‧‧‧擋板

16‧‧‧下游搬送部之外罩

16A‧‧‧下游搬送部之粉塵飛散防止裝置

16a‧‧‧出入口

16b‧‧‧擋板

17‧‧‧壓力氣體流入口

18‧‧‧壓力氣體流入口

19‧‧‧氣體真空機構

20‧‧‧除電裝置

21‧‧‧感測器

22‧‧‧鉤爪

A‧‧‧基板加工裝置

B‧‧‧上游搬送部

C‧‧‧刻劃/裂斷機構部

D‧‧‧下游搬送部

W‧‧‧基板

圖1係包含本發明之粉塵飛散防止裝置之基板加工裝置之概略性側視圖。 圖2係圖1中之基板加工裝置之概略性俯視圖。 圖3係圖1中之基板加工裝置之刻劃/裂斷機構部之放大前視圖。 圖4係與圖3相同之放大側視圖。 圖5係表示本發明之加工對象基板之立體圖。 圖6係表示本發明中之清潔器之剖視圖及仰視圖。 圖7係表示利用上游側夾具及下游側夾具固持基板之狀態之立體圖。 圖8係表示刻劃/裂斷機構部之刻劃線加工時之剖視圖。 圖9係表示刻劃/裂斷機構部之裂斷動作時之剖視圖。 圖10係表示清潔器之動作時之剖視圖。 圖11係表示基板加工裝置之動作之第1步驟之俯視圖。 圖12係表示基板加工裝置之動作之第2步驟之俯視圖。 圖13係表示基板加工裝置之動作之第3步驟之俯視圖。 圖14係表示基板加工裝置之動作之第4步驟之俯視圖。 圖15係表示基板加工裝置之動作之第5步驟之俯視圖。 圖16係表示基板加工裝置之動作之第6步驟之俯視圖。 圖17係表示基板加工裝置之動作之第7步驟之俯視圖。

Claims (6)

1. 一種粉塵飛散防止裝置，其係防止粉塵附著於被加工之基板之表面者，且具備: 隔開空間覆蓋應加工之基板之表面之外罩；及 隨時對上述外罩內之空間加壓之加壓手段； 其中，上述加壓手段係自於上述外罩開口之氣體流入口將壓力氣體注入至上述外罩內。
2. 如請求項1所述之粉塵飛散防止裝置，其中上述基板係於玻璃板之上表面積層有用於生成有機膜之樹脂膜之OLED顯示器用之母基板。
3. 一種基板加工裝置，其係用以對基板加工刻劃線者，且具備: 對基板加工刻劃線之刻劃機構；及 如請求項1所述之粉塵飛散防止裝置； 其中，上述粉塵飛散防止裝置配置於對上述刻劃機構搬送基板之上游搬送部、或自上述刻劃機構搬出基板之下游搬送部、或者該等兩者。
4. 一種基板加工裝置，其係用以將基板分斷者，且具備: 沿著形成於基板之刻劃線將上述基板分斷之裂斷機構；及 如請求項1所述之粉塵飛散防止裝置； 其中，上述粉塵飛散防止裝置配置於對上述裂斷機構搬送基板之上游搬送部、或自上述裂斷機構搬出基板之下游搬送部、或者該等兩者。
5. 一種基板加工裝置，其係用以將基板分斷者，且具備: 對基板加工刻劃線之刻劃機構； 沿著藉由上述刻劃機構所加工出之刻劃線將上述基板分斷之裂斷機構；及 如請求項1所述之粉塵飛散防止裝置； 其中，上述粉塵飛散防止裝置配置於對上述刻劃機構及上述裂斷機構搬送基板之上游搬送部、或自上述刻劃機構及上述裂斷機構搬出基板之下游搬送部、或者該等兩者。
6. 如請求項3至5中任一項所述之基板加工裝置，其中上述基板係於玻璃板之上表面積層有用於生成有機膜之樹脂膜之OLED顯示器用之母基板。