KR102406894B1 - 적층체의 박리 장치 및 박리 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 기판과 유리제의 제2 기판이 박리 가능하게 부착되어서 이루어지는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체에 대하여, 상기 제2 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향한 박리 진행 방향을 따라서 상기 제2 기판을 휘게 함으로써, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 적층체의 박리 장치에 있어서, 상기 제2 기판을 유지해서 상기 박리 진행 방향으로 휘게 하는 가요성 부재를 구비하고, 상기 가요성 부재는 본체부와 다공질 부재를 구비하고, 상기 제2 기판은 상기 다공질 부재를 개재해서 상기 본체부에 흡착 유지되고, 상기 다공질 부재는 두께 2㎜ 이하의 시트 형상 부재인 것을 특징으로 하는 적층체의 박리 장치에 관한 것이다.

Description

적층체의 박리 장치 및 박리 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법{PEELING APPARATUS AND PEELING METHOD FOR LAMINATE, AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 적층체의 박리 장치 및 박리 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.

표시 패널, 태양 전지, 박막 이차 전지 등의 전자 디바이스의 박형화, 경량화에 수반하여, 이들 전자 디바이스에 사용되는 유리판, 수지판, 금속판 등의 기판(제1 기판)의 박판화가 요망되고 있다.

그러나, 기판의 두께가 얇아지면, 기판의 핸들링성이 악화되기 때문에, 기판의 표면에 전자 디바이스용 기능층(박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor), 컬러 필터(CF: Color Filter))를 형성하는 것이 곤란해진다.

따라서, 기판의 이면에 유리제의 보강판(제2 기판)을 부착하고, 기판을 보강판에 의해 보강한 적층체를 구성하고, 적층체의 상태로 기판의 표면에 기능층을 형성하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 방법에서는, 기판의 핸들링성이 향상되기 때문에, 기판의 표면에 기능층을 양호하게 형성할 수 있다. 그리고, 보강판은 기능층의 형성 후에 기판으로부터 박리된다.

보강판의 박리 방법은, 일례로서 직사각 형상의 적층체의 대각선 상에 위치하는 2개의 코너부의 한쪽으로부터 다른 쪽을 향해서, 보강판 또는 기판, 또는 그 양쪽을 서로 이격시키는 방향으로 휨 변형시킴으로써 행하여진다. 이 때, 박리가 원활하게 행하여지기 위해서, 적층체의 한쪽 코너부에 박리 개시부가 제작된다. 박리 개시부는, 특허문헌 1과 같이, 적층체의 단부면으로부터 기판과 보강판의 계면에 박리날을 소정량 자입(刺入)함으로써 제작된다.

특허문헌 1의 박리 장치는 스테이지, 가요성 부재 및 패드 등을 구비하고 있으며, 스테이지에서 기판을 흡착 유지하고, 가요성 부재로 보강판을 흡착 유지하고, 패드로 보강판을 한쪽으로부터 다른 쪽을 향해서 휨 변형시킴으로써, 보강판을 기판으로부터 박리한다.

가요성 부재는 고무제의 설치부와, 가요성 부재의 굴곡 강성을 규정하는 규정부(본체부)로 구성되고, 설치부의 홈부와 규정부의 관통 구멍이 연통되어, 관통 구멍에 접속된 진공 펌프의 흡인력에 의해 설치부에 보강판이 흡착 유지된다.

특허문헌 1에는 설치부의 두께가 1㎜ 이상 30㎜ 이하인 것이 개시되어 있다.

또한, 규정부에 대해서는, 단위 폭(1㎜)당 굴곡 강성이 1000 내지 40000N·㎟/㎜인 것이 개시되어 있으며, 폴리염화비닐, 아크릴 수지, 폴리아세탈 수지 등의 수지판 외에, 금속판이 사용되는 것이 개시되어 있다.

국제 공개 제2011/024689호

특허문헌 1의 박리 장치에서는, 1변의 길이가 600㎜ 미만인 보강판의 경우에는 문제없이 원활하게 박리할 수 있다. 그러나, 1변의 길이가 600㎜ 이상인 보강판에서는 박리 중에 보강판이 파손되는 경우가 있었다. 또한, 1변의 길이가 1000㎜ 이상인 보강판에서는, 파손의 발생 빈도가 높아진다고 하는 문제가 있었다. 또한, 보강판의 1변의 길이와 적층체의 1변의 길이는 동등한 것이다.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 특히 1변의 길이가 600㎜ 이상인 적층체이며, 제2 기판이 흡착 유지된 가요성 부재를 휨 변형시켜서 제2 기판을 제1 기판으로부터 박리시킬 때에, 제2 기판의 파손을 방지할 수 있는 적층체의 박리 장치 및 박리 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 종래 기술의 문제를 예의 검토하여, 이하의 제1 및 제2 지견에 기초하여 이루어진 것이다.

[제1 지견]

유리제의 보강판을 휘게한 경우, 박리전선(박리된 부분과 미박리 부분의 경계) 근방에서는, 외원주부(기판에 대한 부착면)에는 인장 응력이 발생하고, 내원주부에는 압축 응력이 발생한다. 유리는, 파손에 대하여 압축 응력에는 강하지만, 인장 응력에는 약하다고 하는 특성을 갖는다.

가요성 부재에 대한 보강판의 면 방향 보유 지지력(단위 면적당 흡착력×흡착 면적×마찰 계수)은 보강판의 사이즈가 커짐에 따라서 커진다.

상기 전제에 기초하여, 가요성 부재에 의해 보강판을 휘게 하면, 보강판에 발생하는 응력도 상승한다. 이 때, 가요성 부재에 대하여 보강판이 미끄러지면서 휘어지는 경우에는, 보강판의 외원주부에는 휜 만큼의 인장 응력밖에 발생하지 않는다.

그러나, 보강판의 사이즈가 커짐에 따라서, 상기 면 방향 보유 지지력이 증대되기 때문에, 가요성 부재에 대한 보강판의 미끄러짐이 현저하게 나빠진다(또는 미끄러짐이 완전히 없어진다)고 하는 현상이 발생한다.

가요성 부재에 대한 보강판의 미끄러짐이 나빠지면, 보강판의 외원주부에는 과잉 인장 응력이 발생한다. 즉, 보강판의 외원주부에는 보강판 단체를 휘게 함으로써 발생하는 인장 응력과, 보강판과 가요성 부재 사이의 미끄러짐이 일부 또는 모두 구속됨으로써 보강판의 중립면에 발생하는 인장 응력의 합산값이 작용한다. 이것이 원인으로, 보강판을 동일한 곡률 반경으로 휘게 한 경우이더라도, 사이즈가 큰 보강판이 사이즈가 작은 보강판보다도 파손되기 쉬워지는 것을 밝혀냈다. 즉, 제1 지견은 가요성 부재에 대한 보강판의 미끄러짐에 착안한 점이다.

[제2 지견]

가요성 부재에 대한 보강판의 미끄러짐이 나쁜 상태에서, 보강판을 가요성 부재의 본체부로부터 떨어진 위치에서 휘게 하면, 보강판의 외원주부에 발생하는 인장 응력이, 근접한 위치에서 휘게 한 경우와 비교해서 커져서, 파손의 원인이 된다. 즉, 제2 지견은 가요성 부재의 본체부와 보강판의 면간 거리에 착안한 점이다. 또한, 인장 응력은 가요성 부재의 본체부 및 보강판의 곡률 반경, 영률, 보강판의 두께에 기초하여 이미 알려진 응력 계산식에 의해 구해진다.

제1 및 제2 지견에 기초하여, 종래의 과제를 해결하는 본 발명을 이하에 제공한다.

본 발명의 적층체 박리 장치는, 상기 목적을 달성하기 위해서, 제1 기판과 유리제의 제2 기판이 박리 가능하게 부착되어서 이루어지는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체에 대하여, 상기 제2 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향한 박리 진행 방향을 따라서 상기 제2 기판을 휘게 함으로써, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 적층체의 박리 장치에서, 상기 제2 기판을 유지해서 상기 박리 진행 방향으로 휘게 하는 가요성 부재를 구비하고, 상기 가요성 부재는 본체부와 다공질 부재를 구비하고, 상기 제2 기판은 상기 다공질 부재를 개재해서 상기 본체부에 흡착 유지되고, 상기 다공질 부재는 두께 2㎜ 이하의 시트 형상 부재인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 적층체의 박리 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 제1 기판과 유리제의 제2 기판이 박리 가능하게 부착되어서 이루어지는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체의 박리 방법이며, 상기 적층체의 상기 제2 기판을, 두께 2㎜ 이하의 다공질 부재 및 본체부를 구비하는 가요성 부재의 상기 다공질 부재를 개재해서 상기 본체부에 흡착 유지시키는 유지 공정과, 상기 제2 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향한 박리 진행 방향을 따라서 상기 가요성 부재를 휘게 함으로써, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 박리 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 제1 기판과 유리제의 제2 기판이 박리 가능하게 부착되어서 이루어지는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체에서의 상기 제1 기판의 노출면에 기능층을 형성하는 기능층 형성 공정과, 상기 기능층이 형성된 상기 제1 기판으로부터 상기 제2 기판을 분리하는 분리 공정을 갖는 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서, 상기 분리 공정은 상기 적층체의 상기 제2 기판을, 두께 2㎜ 이하의 다공질 부재 및 본체부를 구비하는 가요성 부재의 상기 다공질 부재를 개재해서 상기 본체부에 흡착 유지시키는 유지 공정과, 상기 제2 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향한 박리 진행 방향을 따라서 상기 가요성 부재를 휘게 함으로써, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 박리 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 박리 시에 있어서의 파손 발생 빈도가 높은 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체를 대상으로 하고, 또한 가요성 부재의 본체부와 적층체의 면간 거리에 상당하는 다공질 부재의 두께를 2㎜ 이하로 규정하였다. 그리고, 적층체의 제2 기판을 다공질 부재를 개재해서 본체부에 흡착 유지하고, 가요성 부재를 휨 변형시켜서, 제2 기판을 일단부측으로부터 타단부측을 향해서 휘게 함으로써, 제2 기판을 제1 기판으로부터 박리한다.

본 발명에 따르면, 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체이더라도, 즉 휨 변형 시에 가요성 부재의 본체부에 대하여 미끄러지지 않는 적층체이더라도, 다공질 부재의 두께가 2㎜ 이하이므로, 제2 기판의 중립면에 발생하는 인장 응력이 대폭 저감된다. 이에 의해, 제2 기판의 외원주부에 발생하는 인장 응력도 대폭 저감되므로, 제2 기판의 손상을 방지할 수 있다. 강성이 높은 유리제의 제2 기판을 휘게 하기 위한 흡착력의 하한값은 규정되어 있으며, 그 하한값의 흡착력을 가지고 제2 기판을 흡착해서 휘게 한 경우이더라도, 1변이 600㎜ 이상인 제2 기판에서는 미끄러짐이 억제된다.

본 발명은 상기 적층체가 1변의 길이가 1000㎜ 이상인 경우에 의해 적합하다.

본 발명에 따르면, 파손이 현저하게 발생하는 1변의 길이가 1000㎜ 이상인 적층체이더라도, 제2 기판을 제1 기판으로부터 원활하게 박리할 수 있는 것을 실험에 의해 확인할 수 있었다. 예를 들어, 긴 변이 1250㎜, 짧은 변이 1050㎜인 적층체이더라도 제2 기판을 파손하지 않고 박리됨을 실험에 의해 확인할 수 있었다.

본 발명에서는, 상기 다공질 부재는 두께 1㎜ 이하인 것이 바람직하다.

상기 다공질 부재가 두께 1㎜ 이하인 경우에는, 가요성 부재의 본체부와 제2 기판의 면간 거리가 더 짧아지므로, 제2 기판에 발생하는 인장 응력을 보다 저감시킬 수 있다.

본 발명에서는, 상기 가요성 부재의 상기 본체부는 영률이 10GPa 이하인 수지제 부재인 것이 바람직하다.

가요성 부재의 본체부가 유리제의 제2 기판의 영률(70GPa 내지 80GPa)과 대략 동일 정도 또는 보다 큰 재질인 경우에는, 휨 변형 시에 발생하는 제2 기판의 인장 응력을 본체부에서 부담하는 효과를 충분히 얻지 못하고, 반대로 본체부의 인장 응력을 제2 기판에서 부담하는 작용이 발생하므로 바람직하지 않다.

따라서, 가요성 부재의 본체부를 영률이 10GPa 이하인 수지 부재로 한 경우, 휨 변형 시에 발생하는 제2 기판의 인장 응력을 본체부에서 부담할 수 있다. 이에 의해, 제2 기판에 발생하는 인장 응력을 보다 한층 저감시킬 수 있다.

본 발명에서는, 상기 가요성 부재의 상기 본체부에는, 상기 다공질 부재를 포위하고 또한 상기 제2 기판에 접촉되는 프레임 형상 부재가 구비되고, 상기 프레임 형상 부재는 쇼어 E 경도가 20도 이상 50도 이하인 독립 기포의 스펀지인 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 제2 기판의 모든 테두리부가 프레임 형상 부재에 밀착되고, 프레임 형상 부재의 내측 기밀이 유지되므로, 다공질 부재에 제2 기판을 진공 흡착할 때의 흡인용 에어의 누설을 프레임 형상 부재에 의해 방지할 수 있다.

또한, 프레임 형상 부재가 쇼어 E 경도가 20도 이상 50도 이하인 독립 기포의 스펀지인 경우, 박리 시에 가요성 부재의 본체부에 국소적인 미량의 변형이 발생하더라도, 그 변형을 스펀지의 탄성에서 흡수할 수 있다. 따라서, 스펀지와 제2 기판의 테두리부의 밀착성을 유지할 수 있으므로, 박리 시에 있어서의 흡인용 에어의 누설을 방지할 수 있다.

본 발명의 적층체 박리 장치 및 박리 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법에 의하면, 특히 1변의 길이가 600㎜ 이상인 적층체에서, 보강판이 흡착 유지된 가요성 부재를 휨 변형시켜서 보강판을 기판으로부터 박리시킬 때에, 보강판의 파손을 방지할 수 있다.

도 1은 전자 디바이스의 제조 공정에 제공되는 적층체의 일례를 도시하는 주요부 확대 측면도.
도 2는 LCD의 제조 공정 도중에 제작되는 적층체의 일례를 도시하는 주요부 확대 측면도.
도 3의 (A) 내지 도 3의 (E)는 박리 개시부 제작 장치에 의한 박리 개시부 제작 방법을 도시한 설명도.
도 4는 박리 개시부 제작 방법에 의해 박리 개시부가 제작된 적층체의 평면도.
도 5는 실시 형태의 박리 장치의 구성을 도시한 종단면도.
도 6은 가요성판에 대한 복수의 가동체의 배치 위치를 모식적으로 도시한 가요성판의 평면도.
도 7의 (A) 및 도 7의 (B)는 가요성판의 구성을 도시한 평면도 및 단면도.
도 8은 적층체의 계면에서 보강판을 박리하고 있는 박리 장치의 종단면도.
도 9의 (A) 내지 도 9의 (C)는 박리 개시부 제작 방법에 의해 박리 개시부가 제작된 적층체의 보강판을 박리하는 박리 방법을 시계열적으로 도시한 설명도.
도 10의 (A) 내지 도 10의 (C)는 도 9에 이어서 적층체의 보강판을 박리하는 박리 방법을 시계열적으로 도시한 설명도.
도 11은 다공질 시트의 두께에 대한 보강판에 발생하는 인장 응력의 관계를 나타낸 그래프.
도 12는 실시 형태의 가요성판의 주요부 종단면도.
도 13은 종래의 가요성판의 주요부 단면도.
도 14의 (A) 및 도 14의 (B)는 종래의 가요성판과 실시 형태의 가요성판의 측면도.

이하, 첨부 도면에 따라서, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 적층체의 박리 장치 및 박리 방법을 전자 디바이스의 제조 공정에서 사용하는 경우에 대해서 설명한다.

전자 디바이스란, 표시 패널, 태양 전지, 박막 이차 전지 등의 전자 부품을 말한다. 표시 패널로서는, 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel) 및 유기 EL 디스플레이(OELD: Organic Electro Luminescence Display) 패널을 예시할 수 있다.

[전자 디바이스의 제조 공정]

전자 디바이스는 유리제, 수지제, 금속제 등의 기판 표면에 전자 디바이스용 기능층(LCD라면, 박막 트랜지스터(TFT), 컬러 필터(CF))을 형성함으로써 제조된다.

상기 기판은 기능층의 형성 전에, 그 이면이 보강판에 부착되어서 적층체로 구성된다. 그 후, 적층체의 상태로 기판의 표면에 기능층이 형성된다. 그리고, 기능층의 형성 후, 보강판이 기판으로부터 박리된다.

즉, 전자 디바이스의 제조 공정에는, 적층체의 상태로 기판의 표면에 기능층을 형성하는 기능층 형성 공정 및 기능층이 형성된 기판으로부터 보강판을 분리하는 분리 공정이 구비된다. 이 분리 공정에, 본 발명에 따른 적층체의 박리 장치 및 박리 방법이 적용된다.

[적층체(1)]

도 1은 적층체(1)의 일례를 도시한 주요부 확대 측면도이다.

적층체(1)는 기능층이 형성되는 기판(제1 기판)(2)과, 그 기판(2)을 보강하는 유리제의 보강판(제2 기판)(3)을 구비한다. 또한, 보강판(3)은 표면(3a)에 흡착층으로서의 수지층(4)이 구비되고, 수지층(4)에 기판(2)의 이면(2b)이 부착된다. 즉, 기판(2)은 수지층(4)과의 사이에 작용하는 반데발스 힘, 또는 수지층(4)의 점착력에 의해, 보강판(3)에 수지층(4)을 개재해서 박리 가능하게 부착된다. 또한, 적층체(1)는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 것이다.

[기판(2)]

기판(2)은 그 표면(노출면)(2a)에 기능층이 형성된다. 기판(2)으로서는, 유리 기판, 세라믹스 기판, 수지 기판, 금속 기판, 반도체 기판을 예시할 수 있다. 이들 기판 중에서도 유리 기판은 내약품성, 내투습성이 우수하고, 또한 선팽창계수가 작으므로, 전자 디바이스용 기판(2)으로서 적합하다. 또한, 선팽창 계수가 작아짐에 따라서, 고온 하에서 형성되는 기능층의 패턴이 냉각 시에 어긋나기 어려워지는 이점도 있다.

유리 기판의 유리로서는, 무알칼리 유리, 붕규산 유리, 소다석회 유리, 고실리카 유리, 그 밖의 산화규소를 주된 성분으로 하는 산화물계 유리를 예시할 수 있다. 산화물계 유리로서는, 산화물 환산에 의한 산화규소의 함유량이 40 내지 90질량％의 유리가 바람직하다.

유리 기판의 유리는 제조하는 전자 디바이스의 종류에 적합한 유리, 그 제조 공정에 적합한 유리를 선택해서 채용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액정 패널용 유리 기판에는 알칼리 금속 성분을 실질적으로 포함하지 않는 유리(무알칼리 유리)를 채용하는 것이 바람직하다.

기판(2)의 두께는 기판(2)의 종류에 따라서 설정된다. 예를 들어, 기판(2)에 유리 기판을 채용하는 경우, 그 두께는 전자 디바이스의 경량화, 박판화를 위해서, 바람직하게는 0.7㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.3㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎜ 이하로 설정된다. 두께가 0.3㎜ 이하인 경우, 유리 기판에 양호한 가요성을 부여할 수 있다. 또한, 두께가 0.1㎜ 이하인 경우, 유리 기판을 롤 형상으로 권취할 수 있지만, 유리 기판의 제조의 관점 및 유리 기판의 취급의 관점에서, 그 두께는 0.03㎜ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 도 1에서는 기판(2)이 1매의 기판으로 구성되어 있지만, 기판(2)은 복수매의 기판으로 구성된 것이어도 좋다. 즉, 기판(2)은 복수매의 기판을 적층한 적층체로 구성할 수도 있다. 이 경우, 기판(2)을 구성하는 모든 기판의 합계의 두께가 기판(2)의 두께로 된다.

[보강판(3)]

보강판(3)으로서는 유리제의 기판이 사용된다.

보강판(3)의 두께는 0.7㎜ 이하로 설정되고, 보강하는 기판(2)의 종류, 두께 등에 따라서 설정된다. 또한, 보강판(3)의 두께는 기판(2)보다도 두꺼워도 좋고, 얇아도 좋지만, 기판(2)을 보강하기 위해서 0.4㎜ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 예에서는 보강판(3)이 1매의 기판으로 구성되어 있지만, 보강판(3)은 복수매의 기판을 적층한 적층체로 구성할 수도 있다. 이 경우, 보강판(3)을 구성하는 모든 기판의 합계의 두께가 보강판(3)의 두께로 된다.

[수지층(4)]

수지층(4)은 수지층(4)과 보강판(3) 사이에서 박리되는 것을 방지하기 위해서, 보강판(3)과의 사이의 결합력이, 기판(2)과의 사이의 결합력보다도 높게 설정된다. 이에 의해, 박리 공정에서는 수지층(4)과 기판(2)의 계면에서 기판(2)이 박리된다.

수지층(4)을 구성하는 수지는 특별히 한정되지 않지만, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 실리콘 수지를 예시할 수 있다. 몇 가지 종류의 수지를 혼합해서 사용할 수도 있다. 그 그 중에서도, 내열성이나 박리성의 관점에서, 실리콘 수지, 폴리이미드 실리콘 수지가 바람직하다. 실시 형태에서는 수지층(4)으로서 실리콘 수지층을 예시한다.

수지층(4)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 내지 50㎛로 설정되고, 보다 바람직하게는 4 내지 20㎛로 설정된다. 수지층(4)의 두께를 1㎛ 이상으로 함으로써, 수지층(4)과 기판(2) 사이에 기포나 이물이 혼입되었을 때, 수지층(4)의 변형에 의해 기포나 이물의 두께를 흡수할 수 있다. 한편, 수지층(4)의 두께를 50㎛ 이하로 함으로써, 수지층(4)의 형성시간을 단축할 수 있고, 또한 수지층(4)의 수지를 필요 이상으로 사용하지 않기 때문에 경제적이다.

또한, 수지층(4)의 외형은 보강판(3)이 수지층(4)의 전체를 지지할 수 있도록, 보강판(3)의 외형과 동일하거나, 보강판(3)의 외형보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 수지층(4)의 외형은 수지층(4)이 기판(2)의 전체를 밀착할 수 있도록, 기판(2)의 외형과 동일하거나, 기판(2)의 외형보다도 큰 것이 바람직하다.

또한, 도 1에서는 수지층(4)이 1층으로 구성되어 있지만, 수지층(4)은 2층 이상으로 구성할 수도 있다. 이 경우, 수지층(4)을 구성하는 모든 층의 합계의 두께가 수지층의 두께로 된다. 또한, 이 경우, 각 층을 구성하는 수지의 종류는 상이해도 좋다.

또한, 실시 형태에서는 흡착층으로서 유기막인 수지층(4)을 사용했지만, 수지층(4) 대신에 무기층을 사용해도 좋다. 무기층을 구성하는 무기막은, 예를 들어 메탈실리사이드, 질화물, 탄화물 및 탄질화물로부터 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다.

또한, 도 1의 적층체(1)는 흡착층으로서 수지층(4)을 구비하고 있지만, 수지층(4)을 없애고 기판(2)과 보강판(3)으로 이루어지는 구성으로 해도 좋다. 이 경우에는, 기판(2)과 보강판(3) 사이에 작용하는 반데발스 힘 등에 의해 기판(2)과 보강판(3)이 박리 가능하게 부착된다. 또한, 이 경우에는, 유리 기판인 기판(2)과 유리판인 보강판(3)이 고온에서 접착하지 않도록, 보강판(3)의 표면(3a)에 무기 박막을 형성하는 것이 바람직하다.

[기능층이 형성된 실시 형태의 적층체(6)]

기능층 형성 공정을 거침으로써 적층체(1)의 기판(2)의 표면(2a)에는 기능층이 형성된다. 기능층의 형성 방법으로서는, CVD(Chemical Vapor Deposition)법, PVD(Physical Vapor Deposition)법 등의 증착법, 스퍼터법이 사용된다. 기능층은 포토리소그래피법, 에칭법에 의해 소정의 패턴으로 형성된다.

도 2는, LCD의 제조 공정 도중에 제작되는 직사각 형상의 적층체(6)의 일례를 도시한 주요부 확대 측면도이다. 이 적층체(6)도 1변의 길이가 600㎜ 이상인 것이다.

적층체(6)는 보강판(3A), 수지층(4A), 기판(2A), 기능층(7), 기판(2B), 수지층(4B) 및 보강판(3B)이 이 순으로 적층되어서 구성된다. 즉, 도 2의 적층체(6)는, 도 1에 도시한 적층체(1)가 기능층(7)을 사이에 두고 대칭으로 배치된 적층체에 상당한다. 또한, 보강판(3A, 3B)도 유리제이다. 이하, 기판(2A), 수지층(4A) 및 보강판(3A)으로 이루어지는 적층체를 제1 적층체(1A)라고 칭하고, 기판(2B), 수지층(4B) 및 보강판(3B)을 포함하는 적층체를 제2 적층체(1B)라고 칭한다.

제1 적층체(1A)의 기판(2A)의 표면(2Aa)에는 기능층(7)로서의 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되고, 제2 적층체(1B)의 기판(2B)의 표면(2Ba)에는 기능층(7)로서의 컬러 필터(CF)가 형성된다.

제1 적층체(1A)와 제2 적층체(1B)는 서로 기판(2A, 2B)의 표면(2Aa, 2Ba)이 중첩되어서 일체화된다. 이에 의해, 기능층(7)을 사이에 두고, 제1 적층체(1A)와 제2 적층체(1B)가 대칭으로 배치된 구조의 적층체(6)가 제조된다.

적층체(6)는 후술하는 박리 개시부 제작 방법에서 나이프에 의해 박리 개시부가 형성된 후, 분리 공정의 박리 공정에서 보강판(3A, 3B)이 순차 박리되고, 그 후, 편광판, 백라이트 등이 설치되어서, 제품인 LCD가 제조된다.

[박리 개시부 제작 장치(10)]

도 3의 (A) 내지 도 3의 (E)는 박리 개시부 제작 장치(10)에 의한 박리 개시부 제작 방법을 도시한 설명도이며, 도 3의 (A)는 적층체(6)와 나이프 N의 위치 관계를 도시한 설명도, 도 3의 (B)는 나이프 N에 의해 계면(24)에 박리 개시부(26)를 제작하는 설명도, 도 3의 (C)는 계면(28)에 박리 개시부(30)를 제작하는 직전 상태를 도시한 설명도, 도 3의 (D)는 나이프 N에 의해 계면(28)에 박리 개시부(30)를 제작하는 설명도, 도 3의 (E)는 박리 개시부(26, 30)가 제작된 적층체(6)의 설명도이다. 또한, 도 4는 박리 개시부(26, 30)가 제작된 적층체(6)의 평면도이다.

박리 개시부(26, 30)의 제작 시에, 적층체(6)는 도 3의 (A)와 같이, 보강판(3B)의 이면(3Bb)이 테이블(12)에 흡착 유지되어서 수평(도면 중 X축 방향)으로 지지된다.

나이프 N은 적층체(6)의 코너부(6A)의 단부면에 날끝이 대향하도록, 홀더(14)에 의해 수평으로 지지된다. 또한, 나이프 N은 높이 조정 장치(16)에 의해, 높이 방향(도면 중 Z축 방향)의 위치가 조정된다. 또한, 나이프 N과 적층체(6)는 볼 나사 장치 등의 이송 장치(18)에 의해 수평 방향으로 상대적으로 이동된다. 이송 장치(18)는 나이프 N과 테이블(12) 중 적어도 한쪽을 수평 방향으로 이동하면 좋고, 실시 형태에서는 나이프 N이 이동된다. 또한, 자입 전 또는 자입 중의 나이프 N의 상면에 액체(20)를 공급하는 액체 공급 장치(22)가 나이프 N의 상방에 배치된다.

[박리 개시부 제작 방법]

박리 개시부 제작 장치(10)에 의한 박리 개시부 제작 방법에서는, 나이프 N의 자입 위치를 적층체(6)의 코너부(6A)이며, 적층체(6)의 두께 방향에서 겹치는 위치에 설정하고, 또한 나이프 N의 자입량을 계면(24, 28)마다 상이하도록 설정한다.

그 제작 수순에 대해서 설명한다.

초기 상태에서, 나이프 N의 날끝은 제1 자입 위치인 기판(2B)과 수지층(4B)의 계면(24)에 대하여 높이 방향(Z축 방향)으로 어긋난 위치에 존재한다. 이에, 우선 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이, 나이프 N을 높이 방향으로 이동시켜서, 나이프 N의 날끝의 높이를 계면(24)의 높이로 설정한다.

이 후, 도 3의 (B)와 같이, 나이프 N을 적층체(6)의 코너부(6A)를 향해서 수평으로 이동시키고, 계면(24)에 나이프 N을 소정량 자입한다. 또한, 나이프 N의 자입 시 또는 자입 전에, 액체 공급 장치(22)로부터 나이프 N의 상면에 액체(20)를 공급한다. 이에 의해, 코너부(6A)의 기판(2B)이 수지층(4B)으로부터 박리되므로, 도 4와 같이 평면에서 보아 삼각 형상의 박리 개시부(26)가 계면(24)에 제작된다. 또한, 액체(20)의 공급은 필수는 아니지만, 액체(20)를 사용하면, 나이프 N을 제거한 후에도 액체(20)가 박리 개시부(26)에 잔류하므로, 재부착 불능인 박리 개시부(26)를 제작할 수 있다.

이어서, 나이프 N을 코너부(6A)로부터 수평 방향으로 제거하고, 도 3의 (C)와 같이, 나이프 N의 날끝을 제2 자입 위치인 기판(2A)과 수지층(4A)의 계면(28)의 높이로 설정한다.

이 후, 도 3의 (D)와 같이, 나이프 N을 적층체(6)를 향해서 수평으로 이동시키고, 계면(28)에 나이프 N을 소정량 자입한다. 마찬가지로 액체 공급 장치(22)로부터 나이프 N의 상면에 액체(20)를 공급한다. 이에 의해, 도 3의 (D)와 같이, 계면(28)에 박리 개시부(30)가 제작된다. 여기서, 계면(28)에 대한 나이프 N의 자입량은 계면(24)에 대한 자입량보다도 소량으로 한다. 이상이 박리 개시부 제작 방법이다. 또한, 계면(24)에 대한 나이프 N의 자입량을 계면(28)에 대한 자입량보다도 소량으로 해도 좋다.

박리 개시부(26, 30)가 제작된 적층체(6)는 박리 개시부 제작 장치(10)로부터 취출되어서, 후술하는 박리 장치로 반송되고, 박리 장치에 의해, 계면(24, 28)에서 보강판(3B, 3A)이 순차 박리된다.

박리 방법의 상세는 후술하지만, 도 4의 화살표 A와 같이, 적층체(6)를 코너부(6A)로부터 코너부(6A)에 대향하는 코너부(6B)를 향해서 휘게 함으로써, 박리 개시부(26)의 면적이 큰 계면(24)에서 박리 개시부(26)를 기점으로 해서 최초로 박리된다. 이에 의해, 보강판(3B)이 박리된다. 그 후, 적층체(6)를 코너부(6A)로부터 코너부(6B)를 향해서 다시 휘게 함으로써, 박리 개시부(30)의 면적이 작은 계면(28)에서 박리 개시부(30)를 기점으로 해서 박리된다. 이에 의해, 보강판(3A)이 박리된다.

또한, 나이프 N의 자입량은 적층체(6)의 사이즈에 따라서, 바람직하게는 7㎜ 이상, 보다 바람직하게는 15 내지 20㎜ 정도로 설정된다.

[박리 장치(40)]

도 5는 실시 형태의 박리 장치(40)의 구성을 도시한 종단면도이며, 도 6은 박리 장치(40)의 가요성판(42)에 대한 복수의 가동체(44)의 배치 위치를 모식적으로 도시한 가요성판(42)의 평면도이다. 또한, 도 5는 도 6의 C-C선을 따르는 단면도에 상당하고, 또한 도 6에서는 적층체(6)를 실선으로 나타내고 있다.

도 5와 같이 박리 장치(40)는 적층체(6)를 사이에 두고 상하로 배치된 한 쌍의 가동 장치(46, 46)를 구비한다. 가동 장치(46, 46)는 동일 구성이기 때문에, 여기에서는 도 5의 하측에 배치된 가동 장치(46)에 대해서 설명하고, 상측에 배치된 가동 장치(46)에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.

가동 장치(46)는 가요성판(가요성 부재)(42), 복수의 가동체(44), 가동체(44)마다 가동체(44)를 승강 이동시키는 복수의 구동 장치(48) 및 구동 장치(48)마다 구동 장치(48)를 제어하는 컨트롤러(50) 등으로 구성된다.

가요성판(42)은 보강판(3B)을 휨 변형시키기 위해서, 보강판(3B)을 진공 흡착 지지한다. 또한, 진공 흡착 대신에, 정전 흡착 또는 자기 흡착해도 좋다.

[가요성판(42)]

도 7의 (A)는 가요성판(42)의 평면도이며, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)의 D-D 선을 따르는 가요성판(42)의 확대 종단면도이다.

가요성판(42)은 적층체(6)의 보강판(3B)을 흡착 유지하는 직사각형의 다공질 시트(다공질 부재: 닛토덴코 가부시키가이샤 제조, 초고분자량 폴리에틸렌 다공질 필름, 상품명 「산맵」)(52), 다공질 시트(52)를 양면 접착 시트(53)를 개재해서 지지하는 직사각형의 본체판(본체부)(54)으로 구성된다.

다공질 시트(52)의 두께는, 박리 시에 보강판(3B)에 발생하는 인장 응력을 저감시키는 목적으로 2㎜ 이하, 바람직하게는 1㎜ 이하이며, 실시 형태에서는 0.5㎜의 것이 사용되고 있다. 다공질 시트(52)의 영률은 1GPa 이하인 것이 바람직하다. 유리나 금속 등의 작은 이물이 침입되었을 때에, 이물이 다공질 시트에 메워져 보강판의 흠집 발생을 방지할 수 있다.

본체판(54)에는 다공질 시트(52)를 포위하고 또한 보강판(3B)의 테두리부가 접촉되는 프레임 형상 부재(56)가 구비된다. 프레임 형상 부재(56)는 양면 접착 시트(57)를 개재해서 본체판(54)에 지지된다. 또한, 프레임 형상 부재(56)는 쇼어 E 경도가 20도 이상 50도 이하인 독립 기포의 스펀지인 것이 바람직하고, 그 두께는 다공질 시트(52)의 두께에 대하여 0.3㎜ 내지 0.5㎜ 두께로 구성되어 있다. 쇼어 E 경도는 JIS K 6253:2012에서 규정된 듀로미터 타입 E를 사용하여 측정되는 경도이다. 듀로미터는 일반적으로 쇼어 경도 시험기라 불리는 경우가 많지만, 쇼어사 외에도 다수의 제조사에서 제조되고 있다. 이하에, 고무의 경도 규격과 고무의 경도 비교표를 나타내었다.

다공질 시트(52)와 프레임 형상 부재(56) 사이에는 프레임 형상의 홈(58)이 형성된다. 또한, 본체판(54)에는 복수의 관통 구멍(60)이 개구되어 있으며, 이들 관통 구멍(60)의 일단부는 홈(58)에 연통되고, 타단부는 도시하지 않은 흡인관로를 통해서 흡기원(예를 들어 진공 펌프)에 접속되어 있다.

따라서, 상기 흡기원이 구동되면, 상기 흡인관로, 관통 구멍(60) 및 홈(58)의 공기가 흡인됨으로써, 적층체(6)의 보강판(3B)이 다공질 시트(52)에 진공 흡착 지지되어서 본체판(54)에 지지된다. 또한, 보강판(3B)의 4변의 테두리부가 프레임 형상 부재(56)에 가압 접촉되므로, 프레임 형상 부재(56)에 의해 둘러싸이는 흡착 공간의 밀폐성을 높일 수 있다.

본체판(54)은 다공질 시트(52) 및 프레임 형상 부재(56)보다도 굴곡 강성이 높고, 본체판(54)의 굴곡 강성이 가요성판(42)의 굴곡 강성을 지배한다. 가요성판(42)의 단위 폭(1㎜)당 굴곡 강성은 1000 내지 40000N·㎟/㎜인 것이 바람직하다. 예를 들어, 가요성판(42)의 폭이 100㎜인 부분에서는, 굴곡 강성은 100000 내지 4000000N·㎟가 된다. 가요성판(42)의 굴곡 강성을 1000N·㎟/㎜ 이상으로 함으로써, 가요성판(42)에 흡착 유지되는 보강판(3B)의 절곡을 방지할 수 있다. 또한, 가요성판(42)의 굴곡 강성을 40000N·㎟/㎜ 이하로 함으로써, 가요성판(42)에 흡착 유지되는 보강판(3B)을 적절히 휨 변형시킬 수 있다.

본체판(54)은 두께 3㎜의 판재(54A)와 두께 0.5㎜의 판재(54B)가 양면 접착 시트(54C)를 개재해서 접착되어서 이루어지는 판상체이다. 또한, 판재(54A) 및 판재(54B)는 영률이 10GPa 이하인 수지제 부재인 것이 바람직하고, 예를 들어 폴리카르보네이트 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈(POM) 수지 등의 수지제 부재이다.

[가동 장치(46)]

본체판(54)의 하면에는, 도 5에 도시한 원반 형상의 복수의 가동체(44)가, 도 6과 같이 바둑판 눈 형상으로 고정된다. 이들 가동체(44)는 본체판(54)에 볼트 등의 체결 부재에 의해 고정되지만, 볼트 대신에 접착 고정되어도 좋다. 이들 가동체(44)는 컨트롤러(50)에 의해 구동 제어된 구동 장치(48)에 의해 독립해서 승강 이동된다.

즉, 컨트롤러(50)는 구동 장치(48)를 제어하고, 도 6에서의 적층체(6)의 코너부(6A) 측에 위치하는 가동체(44)로부터 화살표 A로 나타내는 박리 진행 방향의 코너부(6B) 측에 위치하는 가동체(44)를 순차 하강 이동시킨다. 이 동작에 의해, 도 8의 종단면도와 같이 적층체(6)를 계면(24)의 박리 개시부(26)(도 4 참조)를 기점으로 해서 박리해 간다. 또한, 도 5, 도 8에 도시한 적층체(6)는, 도 3에서 설명한 박리 개시부 제작 방법에 의해 박리 개시부(26, 30)가 제작된 적층체(6)이다.

구동 장치(48)는, 예를 들어 회전식 서보 모터 및 볼 나사 기구 등으로 구성된다. 서보 모터의 회전 운동은 볼 나사 기구에서 직선 운동으로 변환되고, 볼 나사 기구의 로드(62)로 전달된다. 로드(62)의 선단부에는 볼 조인트(64)를 통해서 가동체(44)가 설치되어 있다. 이에 의해, 도 8과 같이 가요성판(42)의 휨 변형에 추종해서 가동체(44)를 틸팅시킬 수 있다. 따라서, 가요성판(42)에 무리한 힘을 가하지 않고, 가요성판(42)을 코너부(6A)로부터 코너부(6B)를 향해서 휨 변형시킬 수 있다. 또한, 구동 장치(48)로서는, 회전식 서보 모터 및 볼 나사 기구에 한정되지 않고, 리니어식 서보 모터, 또는 유체압 실린더(예를 들어 공기압 실린더)이어도 좋다.

복수의 구동 장치(48)는, 승강 가능한 프레임(66)에 쿠션 부재(68)를 통해서 설치되는 것이 바람직하다. 쿠션 부재(68)는 가요성판(42)의 휨 변형에 추종하도록 탄성 변형된다. 이에 의해, 로드(62)가 프레임(66)에 대하여 틸팅한다.

프레임(66)은 박리된 보강판(3B)을 가요성판(42)으로부터 제거할 때에, 도시하지 않은 구동부에 의해 하강 이동된다.

컨트롤러(50)는 CPU, ROM 및 RAM 등의 기록 매체 등을 포함하는 컴퓨터로서 구성된다. 컨트롤러(50)는 기록 매체에 기록된 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써, 복수의 구동 장치(48)를 구동 장치(48)마다 제어하고, 복수의 가동체(44)의 승강 이동을 제어한다.

[박리 장치(40)에 의한 보강판(3A, 3B)의 박리 방법]

도 9의 (A) 내지 도 9의 (C) 내지 도 10의 (A) 내지 도 10의 (C)에는, 도 3에서 설명한 박리 개시부 제작 방법에 의해 코너부(6A)에 박리 개시부(26, 30)가 제작된 적층체(6)의 박리 방법이 도시되어 있다. 즉, 상기 도면에는 적층체(6)의 보강판(3A, 3B)을 박리하는 박리 방법이 시계열적으로 도시되어 있다. 또한, 박리 장치(40)에 대한 적층체(6)의 반입 작업 및 박리한 보강판(3A, 3B) 및 패널(70)의 반출 작업은 도 9의 (A)에 도시하는 흡착 패드(72)를 구비한 반송 장치(74)에 의해 행하여진다. 또한, 도 9, 도 10에서는 도면의 번잡함을 피하기 위해서, 가동 장치(46)의 도시는 생략하였다. 또한, 패널(70)이란, 보강판(3A, 3B)을 제외한, 기판(2A)과 기판(2B)이 기능층(7)을 개재해서 부착된 제품 패널이다.

도 9의 (A)는 반송 장치(74)의 화살표 E, F로 나타내는 동작에 의해 적층체(6)가 하측의 가요성판(42)에 적재된 박리 장치(40)의 측면도이다. 이 경우, 하측의 가요성판(42)과 상측의 가요성판(42) 사이에 반송 장치(74)가 삽입되도록, 하측의 가요성판(42)과 상측의 가요성판(42)이 상대적으로 충분히 퇴피한 위치에 미리 이동된다. 그리고, 적층체(6)가 하측의 가요성판(42)에 적재되면, 하측의 가요성판(42)에 의해 적층체(6)의 보강판(3B)이 진공 흡착 지지된다(유지 공정).

도 9의 (B)는 하측의 가요성판(42)과 상측의 가요성판(42)이 상대적으로 가까워지는 방향으로 이동되어서, 적층체(6)의 보강판(3A)이 상측의 가요성판(42)에 의해 진공 흡착 지지된 상태의 박리 장치(40)의 측면도이다.

도 9의 (C)는 적층체(6)의 코너부(6A)로부터 코너부(6B)를 향해서 하측의 가요성판(42)을 하방으로 휨 변형시키면서, 적층체(6)의 계면(24)에서 박리 개시부(26)(도 4 참조)를 기점으로 해서 보강판(3B)을 박리해 가는 상태를 도시한 측면도이다. 즉, 도 8에 도시한 하측의 가요성판(42)의 복수의 가동체(44)에서, 적층체(6)의 코너부(6A) 측에 위치하는 가동체(44)로부터 코너부(6B) 측에 위치하는 가동체(44)를 순차 하강 이동시켜서, 계면(24)에서 보강판(3B)을 박리한다(박리 공정).

도 10의 (A)는 계면(24)에서 보강판(3B)이 완전히 박리된 상태의 박리 장치(40)의 측면도이다. 상기 도면에 의하면, 박리된 보강판(3B)이 하측의 가요성판(42)에 진공 흡착 지지되고, 보강판(3B)을 제외하는 적층체(6)(보강판(3A) 및 패널(70)을 포함하는 적층체)가 상측의 가요성판(42)에 진공 흡착 지지되어 있다.

또한, 상하의 가요성판(42) 사이에, 도 9의 (A)에서 도시한 반송 장치(74)가 삽입되도록, 하측의 가요성판(42)과 상측의 가요성판(42)이 상대적으로 충분히 퇴피한 위치로 이동된다.

이 후, 우선, 하측의 가요성판(42)의 진공 흡착이 해제된다. 이어서, 반송 장치(74)의 흡착 패드(72)에 의해 보강판(3B)이 흡착 유지된다. 계속해서, 도 10의 (A)의 화살표 G, H로 나타내는 반송 장치(74)의 동작에 의해, 보강판(3B)이 박리 장치(40)로부터 반출된다.

도 10의 (B)는 보강판(3B)을 제외하는 적층체(6)가 하측의 가요성판(42)과 상측의 가요성판(42)에 의해 진공 흡착 지지된 측면도이다. 즉, 하측의 가요성판(42)과 상측의 가요성판(42)이 상대적으로 가까워지는 방향으로 이동되어서, 하측의 가요성판(42)에 기판(2B)이 진공 흡착 지지된다.

도 10의 (C)는 적층체(6)의 코너부(6A)로부터 코너부(6B)를 향해서 상측의 가요성판(42)을 상방으로 휨 변형시키면서, 적층체(6)의 계면(28)에서 박리 개시부(30)(도 4 참조)를 기점으로 해서 보강판(3A)을 박리해 가는 상태를 도시한 측면도이다. 즉, 도 5에 도시한 상측의 가요성판(42)의 복수의 가동체(44)에서, 적층체(6)의 코너부(6A) 측에 위치하는 가동체(44)로부터 코너부(6B) 측에 위치하는 가동체(44)를 순차 상승 이동시켜서, 계면(28)에서 보강판(3A)을 박리한다.

이 후, 패널(70)로부터 완전히 박리된 보강판(3A)을, 상측의 가요성판(42)으로부터 취출하고, 패널(70)을 하측의 가요성판(42)으로부터 취출한다. 이상이 코너부(6A)에 박리 개시부(26, 30)가 제작된 적층체(6)의 박리 방법이다.

[박리 장치(40)의 특징]

박리 장치(40)의 특징은 박리 대상의 적층체로서, 박리 시에 있어서의 파손 발생 빈도가 높은, 즉, 다공질 시트(52)에 대하여 보강판이 미끄러지지 않는, 1변의 길이가 600㎜ 이상인 유리제의 보강판(3B)을 구비한 적층체(6)를 대상으로 하는 데 있다. 또한, 가요성판(42)의 본체판(54)과 적층체(6)의 면간 거리에 상당하는 다공질 시트(52)의 두께를 2㎜ 이하로 규정한 데 있다.

이하, 박리하는 보강판(3B)에 발생하는 인장 응력에 대해서, 실시예와 비교예를 예시해서 설명한다.

도 11에는, 면간 거리(㎜: 실시 형태에서는 다공질 시트(52)의 두께에 상당함)와 보강판(3B)에 발생하는 인장 응력(MPa)의 관계가 그래프화되어서 나타나 있다. 즉, 도 11의 횡축이 면간 거리를 나타내고, 종축이 인장 응력을 나타낸다.

도 12는 실시 형태의 가요성판(42)의 주요부 종단면도이며, 도 13은 종래의 가요성판(100)의 일례를 도시하는 주요부 단면도이다.

도 12의 가요성판(42)은 본체판(54)에 다공질 시트(52)가 양면 접착 시트(53)를 개재해서 접착되어서 이루어진다. 여기서, 본체판(54)의 두께 a는 3.5㎜, 다공질 시트(52)의 두께 b는 0.5㎜, 보강판(3B)의 두께 c는 0.5㎜이다. 또한, 양면 접착 시트(53)의 두께는 무시하기로 한다.

도 13의 가요성판(100)은 본체판(102)에 양면 접착 시트(103)를 개재해서 고무제의 판상체(104)가 접착되고, 이 판상체(104)에 다공질 시트(52)가 피복되어서 이루어진다. 여기서, 본체판(102)의 두께 d는 3.5㎜, 판상체(104)의 두께 e는 3㎜, 다공질 시트(52)의 두께 f는 0.3㎜, 보강판(3B)의 두께 g는 0.5㎜이다. 또한, 양면 접착 시트(103)의 두께는 무시하기로 한다. 또한, 보강판(3B)은 1변의 길이가 600㎜ 이상인 것으로 한다.

도 11의 그래프로 돌아와서, 상기 도면에 나타내어진 인장 응력은 보강판(3B)과 본체판(54, 102)의 영률, 보강판(3B)의 곡률 반경 및 보강판(3B)의 두께에 기초하여 이미 알려진 응력 계산식에 의해 구해진 것이다. 여기서, 보강판(3B)은 유리제이며, 그 영률은 77.6GPa이다. 또한, 본체판(54, 102)은 폴리카르보네이트제이며, 그 영률은 2.55GPa이다. 그리고, 박리 시에 있어서의 곡률 반경은 1000㎜이다.

도 11의 그래프 A는 보강판(3B) 단체의 외원주부에 발생하는 인장 응력이 나타나 있고, 이 인장 응력은 면간 거리에 관계없이 일정값(약 19MPa)으로 된다.

그래프 B는 보강판(3B)의 중립면에 발생하는 인장 응력이 나타나 있고, 이 인장 응력은 면간 거리와 비례 관계에 있다.

그래프 C는 그래프 A의 인장 응력과 그래프 B의 인장 응력을 합산한 인장 응력(이하, 합산 응력이라고 함)이며, 보강판(3B)의 외원주부에 실제로 발생하는 인장 응력이다.

이어서, 도 11의 그래프에 기초하여, 도 12의 보강판(3B)에 발생하는 합산 응력과 도 13의 보강판(3B)에 발생하는 합산 응력을 비교한다.

도 12의 가요성판(42)은 다공질 시트(52)의 두께가 0.5㎜(면간 거리=0.5㎜)이므로, 보강판(3B)에 발생하는 합산 응력은, 그래프 C에 기초하여 약 55MPa로 된다. 또한, 중립면에 발생하는 인장 응력은 그래프 B에 기초하여 36MPa로 된다.

이에 반해, 도 13의 가요성판(100)은 판상체(104)의 두께와 다공질 시트(52)의 두께의 합산값이 3.3㎜(면간 거리=3.3㎜)이므로, 보강판(3B)에 발생하는 합산 응력은 그래프 C에 기초하여 약 95MPa로 된다. 또한, 중립면에 발생하는 인장 응력은 그래프 B에 기초하여 76MPa로 된다.

따라서, 실시 형태의 가요성판(42)에 의하면, 동일한 곡률 반경(1000㎜)으로 보강판(3B)을 휘게 한 경우이더라도, 종래의 가요성판(100)과 비교해서, 보강판(3B)에 발생하는 합산 응력을 약 48％ 저감시킬 수 있다. 또한, 중립면에 발생하는 인장 응력을 약 53％ 저감시킬 수 있다.

여기서, 보강판(3B)의 손상을 방지하기 위한 합산 응력의 상한값은, 특별히 규정되는 것은 아니지만, 빈도는 극히 적지만 80MPa를 초과하면 보강판(3B)이 파손되는 경우가 있기 때문에, 그 상한값을 80MPa로 하는 것이 바람직하다. 즉, 다공질 시트(52)의 두께를 2㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

따라서, 실시 형태의 박리 장치(40)에 의하면, 1변의 길이가 600㎜ 이상인 적층체(6)이더라도, 즉, 휨 변형 시에 본체판(54)에 대하여 미끄러지지 않는 보강판(3B)이더라도, 다공질 시트(52)의 두께를 2㎜ 이하로 규정했으므로, 박리 시에 있어서의 보강판(3B)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 실시 형태의 박리 장치(40)를 사용하면, 1변의 길이가 1000㎜ 이상인 적층체이더라도, 보강판(3B)을 원활하게 박리할 수 있었다. 예를 들어, 긴 변이 1300㎜, 짧은 변이 1100㎜인 적층체이더라도, 보강판(3B)을 파손하지 않고 박리할 수 있었다.

또한, 다공질 시트(52)의 두께를 1㎜ 이하로 하면, 보강판(3B)에 발생하는 인장 응력을 보다 저감시킬 수 있으므로, 보다 큰 사이즈의 보강판(3B)의 박리에 적합해진다.

또한, 가요성판(42)의 본체판(54)으로서, 영률이 10GPa 이하인 수지제 부재를 채용하였다. 본체판(54)이 유리의 영률(70GPa 내지 80GPa)과 대략 동일 정도의 재질인 경우에는, 휨 변형 시에 발생하는 보강판(3B)의 인장 응력을 본체판(54)에서 부담할 수 없어, 반대로 본체판(54)의 인장 응력을 보강판(3B)에서 부담하는 경우가 있으므로 바람직하지 않다.

따라서, 본체판(54)의 영률을 10GPa 이하의 수지 부재로 했으므로, 휨 변형 시에 발생하는 보강판(3B)의 인장 응력을 본체판(54)에서 부담할 수 있고, 이에 의해, 보강판(3B)에 발생하는 인장 응력을 보다 한층 저감시킬 수 있다.

도 14의 (A)는 도 13에 도시한 종래의 가요성판(100)에 의해 적층체(6)를 유지한 측면도이며, 도 14의 (B)는 도 12에 도시한 실시 형태의 가요성판(42)에 의해 적층체(6)를 유지한 측면도이다.

도 14의 (A)와 같이, 종래의 가요성판(100)에서는, 상하로 배치된 가요성판(42, 42)을 각각 가동체(44)에 의해 서로 가까워지는 방향으로 가압하면, 그 가압력에 의해 본체판(102)가 국소적으로 휘고, 그 휨에 고무제의 판상체(104)가 추종하지 않는다. 이에 의해, 적층체(6)와 판상체(104) 사이에 국소적으로 간극(106)이 발생하여, 간극으로부터 흡인용 에어가 누설된다고 하는 문제가 발생한다.

이에 반해, 실시 형태의 가요성판(42)은 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 쇼어 E 경도가 20도 이상 50도 이하인 독립 기포의 스펀지인 프레임 형상 부재(56)가 구비되어 있다.

따라서, 도 14의 (B)와 같이, 본체판(102)이 국소적으로 휜 경우이더라도, 그 변형을 프레임 형상 부재(56)의 탄성에서 흡수할 수 있으므로, 프레임 형상 부재(56)와 적층체(6)의 밀착성을 유지할 수 있고, 이에 의해 흡인용 에어의 누설을 방지할 수 있다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조해서 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 변형이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 명확하다.

본 출원은 2014년 5월 22일에 출원된 일본 특허 출원 2014-105850에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

N: 나이프
1: 적층체
1A: 제1 적층체
1B: 제2 적층체
2: 기판
2a: 기판의 표면
2b: 기판의 이면
2A: 기판
2Aa: 기판의 표면
2B: 기판
2Ba: 기판의 표면
3: 보강판
3a: 보강판의 표면
3A: 보강판
3B: 보강판
3Bb: 보강판의 이면
4: 수지층
4A: 수지층
4B: 수지층
6: 적층체
6A, 6B: 코너부
7: 기능층
10: 박리 개시부 제작 장치
12: 테이블
14: 홀더
16: 높이 조정 장치
18: 이송 장치
20: 액체
22: 액체 공급 장치
24: 계면
26: 박리 개시부
28: 계면
30: 박리 개시부
40: 박리 장치
42: 가요성판
44: 가동체
46: 가동 장치
48: 구동 장치
50: 컨트롤러
52: 다공질 시트
53: 양면 접착 시트
54: 본체판
57: 양면 접착 시트
58: 홈
60: 관통 구멍
62: 로드
64: 볼 조인트
66: 프레임
68: 쿠션 부재
70: 패널
72: 흡착 패드
74: 반송 장치

Claims (14)

1. 제1 기판과 유리제의 제2 기판이 박리 가능하게 부착되어서 이루어지는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체에 대하여, 상기 제2 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향한 박리 진행 방향을 따라서 상기 제2 기판을 휘게 함으로써, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 적층체의 박리 장치에 있어서,
   상기 제2 기판을 지지하고 상기 박리 진행 방향으로 휘게 하는 가요성 부재를 구비하고,
   상기 가요성 부재는 본체부와 다공질 부재를 구비하고,
   상기 제2 기판은 상기 다공질 부재를 개재해서 상기 본체부에 흡착 유지되고,
   상기 다공질 부재는 두께 2㎜ 이하의 시트 형상 부재인 것을 특징으로 하는 적층체의 박리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다공질 부재는 두께 1㎜ 이하인 적층체의 박리 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가요성 부재의 상기 본체부는 영률이 10GPa 이하인 수지제 부재인 적층체의 박리 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가요성 부재의 상기 본체부에는, 상기 다공질 부재를 포위하고 또한 상기 제2 기판에 접촉되는 프레임 형상 부재가 구비되고,
   상기 프레임 형상 부재는 쇼어 E 경도가 20도 이상 50도 이하인 독립 기포의 스펀지인 적층체의 박리 장치.
5. 제1 기판과 유리제의 제2 기판이 박리 가능하게 부착되어서 이루어지는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체의 박리 방법이며, 상기 적층체의 상기 제2 기판을 두께 2㎜ 이하의 다공질 부재 및 본체부를 구비하는 가요성 부재의 상기 다공질 부재를 개재해서 상기 본체부에 흡착 유지시키는 유지 공정과,
   상기 제2 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향한 박리 진행 방향을 따라서 상기 가요성 부재를 휘게 함으로써, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 박리 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 적층체의 박리 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 적층체는 1변의 길이가 1000㎜ 이상인 적층체의 박리 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 다공질 부재는 두께 1㎜ 이하인 적층체의 박리 방법.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 가요성 부재의 상기 본체부는 영률이 10GPa 이하인 수지제 부재인 적층체의 박리 방법.
9. 제5항 또는 제6항에 있어서, 쇼어 E 경도가 20도 이상 50도 이하인 독립 기포의 스펀지인 프레임 형상 부재를, 상기 다공질 부재를 포위하도록, 상기 가요성 부재의 상기 본체부에 설치하고,
   상기 유지 공정에서, 상기 제2 기판의 모든 테두리부를 상기 프레임 형상 부재에 밀착시키는 적층체의 박리 방법.
10. 제1 기판과 유리제의 제2 기판이 박리 가능하게 부착되어서 이루어지는 1변의 길이가 600㎜ 이상인 직사각 형상의 적층체에서의 상기 제1 기판의 노출면에 기능층을 형성하는 기능층 형성 공정과, 상기 기능층이 형성된 상기 제1 기판으로부터 상기 제2 기판을 분리하는 분리 공정을 갖는 전자 디바이스의 제조 방법에 있어서,
    상기 분리 공정은,
    상기 적층체의 상기 제2 기판을 두께 2㎜ 이하의 다공질 부재 및 본체부를 구비하는 가요성 부재의 상기 다공질 부재를 개재해서 상기 본체부에 흡착 유지시키는 유지 공정과,
    상기 제2 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향한 박리 진행 방향을 따라서 상기 가요성 부재를 휘게 함으로써, 상기 제2 기판을 상기 제1 기판으로부터 박리하는 박리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 적층체는 1변의 길이가 1000㎜ 이상인 전자 디바이스의 제조 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 다공질 부재는 두께 1㎜ 이하인 전자 디바이스의 제조 방법.
13. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 가요성 부재의 상기 본체부는 영률이 10GPa 이하인 수지제 부재인 전자 디바이스의 제조 방법.
14. 제10항 또는 제11항에 있어서, 쇼어 E 경도가 20도 이상 50도 이하인 독립 기포의 스펀지인 프레임 형상 부재를, 상기 다공질 부재를 포위하도록, 상기 가요성 부재의 상기 본체부에 설치하고,
    상기 유지 공정에서, 상기 제2 기판의 모든 테두리부를 상기 프레임 형상 부재에 밀착시키는 전자 디바이스의 제조 방법.

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