JP6269954B2

JP6269954B2 - 積層体の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法

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Publication number: JP6269954B2
Application number: JP2014143019A
Authority: JP
Inventors: 泰則伊藤; 洋宇津木; 圭滝内
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2034-07-11
Also published as: TW201607763A; KR102471564B1; KR20160007399A; TWI659848B; JP2016016984A; CN105261578B; CN105261578A

Description

本発明は、積層体の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法に関する。

表示パネル、太陽電池、薄膜二次電池等の電子デバイスの薄型化、軽量化に伴い、これらの電子デバイスに用いられるガラス板、樹脂板、金属板等の基板（第１の基板）の薄板化が要望されている。

しかしながら、基板の厚さが薄くなると、基板のハンドリング性が悪化するため、基板の表面に電子デバイス用の機能層（薄膜トランジスタ（ＴＦＴ： Thin Film Transistor）、カラーフィルタ（ＣＦ：Color Filter））を形成することが困難になる。

そこで、基板の裏面に補強板（第２の基板）を貼り付けて、基板を補強板により補強した積層体を構成し、積層体の状態で基板の表面に機能層を形成する電子デバイスの製造方法が提案されている。この製造方法では、基板のハンドリング性が向上するため、基板の表面に機能層を良好に形成できる。そして、補強板は、機能層の形成後に基板から剥離される。

特許文献１に開示された補強板の剥離方法は、矩形状の積層体の対角線上に位置する２つの角部の一方から他方に向けて、補強板又は基板、或いはその双方を互いに離間させる方向に撓み変形させることにより行われる。この際、剥離が円滑に行われるために、積層体の一方の角部に剥離開始部が作成される。剥離開始部は、積層体の一方の角部から基板と補強板との界面に剥離刃の刃先を所定量刺入することにより作成される。

ところで、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用ガラス基板には、特許文献２に開示されているように、長方形の４か所の角部にコーナーカット部を備えた基板が用いられる。積層体に用いられる基板及び補強板についても角部にコーナーカット部が同様に備えられ、これにより積層体の角部にコーナーカット部が備えられる。

コーナーカット部は、砥石によって角部をテーパ状に角取り加工することにより作成される。コーナーカット部は、積層体の型番を示すものであって、その角取り量、角取り角度が型番ごとに異なっている。例えば、角取り角度が４５度、２１．８度、１８．４度に設定されたコーナーカット部が流通されている。

図１７は、角取り角度θが４５度のコーナーカット部１００を有する積層体１０２、及びコーナーカット部１００に対向配置された剥離刃１０４を示した平面図である。

同図に示す４５度のコーナーカット部１００は、積層体１０２の角部（コーナーカット部１００がないとした場合の仮想角部）１０６を頂角とする一方の辺部１０８のａ部分及び他方の辺部１１０のｂ部分をそれぞれ１ｍｍ、１．５ｍｍ、３ｍｍ又は５ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより得ることができる。また、２１．８度のコーナーカット部は、ａ部分を５ｍｍ、ｂ部分を２ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより得ることができる。更に、１８．４度のコーナーカット部は、ａ部分を３ｍｍ、ｂ部分を１ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより得ることができる。

すなわち、本明細書で記載する角取り角度θとは、積層体１０２の角部１０６を頂角とする一方の辺部１０８とコーナーカット部１００の辺Ｅとのなす角度をいい、角取り量とは、ａ部分、ｂ部分の長さをいう。

国際公開第２０１１／０２４６８９号公報特開２０１１−２０７７３９号公報

積層体１０２に剥離開始部を作成する場合には、コーナーカット部１００から積層体１０２の界面（不図示）に、剥離刃１０４の刃先１０５を刺入する。この際、コーナーカット部１００の辺Ｅと刃先１０５の刃先線Ｌとが同一面上にあり、かつ辺Ｅと刃先線Ｌとが平行である形態は、すなわち、線（辺Ｅ）と線（刃先線Ｌ）とを突き合わせて刃先１０５を界面に刺入する形態は、線（辺Ｅ）と線（刃先線Ｌ）との水平レベル（高さ位置）を正確に合わせるのが困難なので、刃先１０５を界面に刺入することができない場合があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、コーナーカット部が備えられた積層体であっても、そのコーナーカット部の界面に剥離刃の刃先を確実に刺入することができる積層体の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の積層体の剥離装置の一態様は、前記目的を達成するために、第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられた矩形状の積層体に対し、前記積層体の角部に備えられたコーナーカット部から、前記第１の基板と前記第２の基板との界面に刃先が所定量刺入され、前記界面に剥離開始部を作成する剥離刃と、前記剥離開始部を起点として前記界面を順次剥離する剥離部と、を有し、前記剥離刃の前記刃先は、前記コーナーカット部の両端の鈍角角部のうち一方の鈍角角部に点接触で接触されたのち前記界面に刺入されることを特徴とする。

本発明の積層体の剥離方法の一態様は、前記目的を達成するために、第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる矩形状の積層体に対し、前記第１の基板と前記第２の基板との界面を剥離する積層体の剥離方法において、前記積層体の角部に備えられたコーナーカット部から、前記第１の基板と前記第２の基板との界面に、剥離刃の刃先を所定量刺入して、前記界面に剥離開始部を作成する剥離開始部作成工程と、前記剥離開始部を起点として前記界面を剥離する剥離工程と、を有し、前記剥離開始部作成工程において、前記剥離刃の前記刃先は、前記コーナーカット部の両端の鈍角角部のうち一方の鈍角角部に点接触で接触されたのち前記界面に刺入されることを特徴とする。

本発明の電子デバイスの製造方法の一態様は、前記目的を達成するために、第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる矩形状の積層体に対し、前記第１の基板の露出面に機能層を形成する機能層形成工程と、前記機能層が形成された前記第１の基板から前記第２の基板を分離する分離工程と、を有する電子デバイスの製造方法において、前記分離工程は、前記積層体の角部に備えられたコーナーカット部から、前記第１の基板と前記第２の基板との界面に、剥離刃の刃先を所定量刺入して、前記界面に剥離開始部を作成する剥離開始部作成工程と、前記剥離開始部を起点として前記界面を剥離する剥離工程と、を有し、前記剥離開始部作成工程において、前記剥離刃の前記刃先は、前記コーナーカット部の両端の鈍角角部のうち一方の鈍角角部に点接触で接触されたのち前記界面に刺入されることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、剥離開始部作成工程において、剥離刃の刃先を、コーナーカット部の両端の鈍角角部のうち一方の鈍角角部に点接触で接触させ、その後、第１の基板と第２の基板との界面に刃先を刺入する。これにより、本発明の一態様によれば、従来の線と線とのレベル合わせから、点（鈍角角部）と点（刃先）とのレベル合わせになるので、レベル合わせが容易になる。よって、剥離刃の刃先をコーナーカット部の界面に確実に刺入することができる。

本発明の一態様は、角取り角度が４５度、２１．８度又は１８．４度である前記コーナーカット部を備えた前記積層体に対し、前記積層体のいずれかの辺と前記剥離刃の刃先線とのなす角度が、同一面上において２３度以上４４度以下に設定されることが好ましい。

本発明の一態様によれば、流通している４５度、２１．８度又は１８．４度のコーナーカット部を有する積層体において、積層体のいずれかの辺と剥離刃の刃先線とのなす角度を、同一面上において２３度以上４４度以下に設定する。これにより、点（鈍角角部）と点（刃先）とのレベル合わせになるので、剥離刃の刃先をコーナーカット部の界面に確実に刺入することができる。なお、コーナーカット部の加工精度を考慮すれば２４度以上４２度以下であることが好ましい。また、前記なす角度を同一面上において１度以上２１度以下に設定した場合でも、点と点とのレベル合わせとなるが、前記なす角度が小さいため、剥離開始部の形状が細長くなり、剥離起点としては好ましくない。剥離起点として好ましい剥離開始部の形状は直角二等辺三角形であり、前記２３度以上４４度以下の場合には、剥離開始部の形状を直角二等辺三角形に近づけることができる。

本発明に係る積層体の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法によれば、コーナーカット部が備えられた積層体であっても、そのコーナーカット部の界面に剥離刃の刃先を確実に刺入することができる。

電子デバイスの製造工程に供される積層体の一例を示す要部拡大側面図ＬＣＤの製造工程の途中で作製される積層体の一例を示す要部拡大側面図剥離開始部作成装置による剥離開始部作成方法を示した説明図剥離開始部作成方法によって剥離開始部が作成された積層体の平面図剥離開始部作成装置の全体構成を示した側面図図５に示した剥離開始部作成装置の平面図実施形態の剥離装置の構成を示した縦断面図剥離ユニットに対する可動体の配置位置を模式的に示した可撓性板の平面図剥離ユニットの構成を示した説明図積層体の界面を剥離している剥離装置の縦断面図剥離開始部作成方法により剥離開始部が作成された積層体の補強板を剥離する剥離方法を時系列的に示した説明図図１１に続き積層体の補強板を剥離する剥離方法を時系列的に示した説明図コーナーカット部の角部にナイフの刃先が接触した状態を示した平面図積層体の辺とナイフの刃先線とのなす角度を２３度以上４４度以下に設定することを示した説明図積層体の辺とナイフの刃先線とのなす角度を１度以上２１度以下に設定した場合の剥離開始部の形状を示した説明図積層体の辺とナイフの刃先線とのなす角度を２３度以上４４度以下に設定した場合の剥離開始部の形状を示した説明図４５度のコーナーカット部を有する積層体及び剥離刃を示した平面図

以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について説明する。

以下においては、本発明に係る積層体の剥離装置及び剥離方法を、電子デバイスの製造工程で使用する場合について説明する。

電子デバイスとは、表示パネル、太陽電池、薄膜二次電池等の電子部品をいう。表示パネルとしては、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、及び有機ＥＬディスプレイパネル（ＯＥＬＤ：Organic Electro Luminescence Display）を例示できる。

〔電子デバイスの製造工程〕
電子デバイスは、ガラス製、樹脂製、金属製等の基板の表面に電子デバイス用の機能層（ＬＣＤであれば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、カラーフィルタ（ＣＦ））を形成することにより製造される。

前記基板は、機能層の形成前に、その裏面が補強板に貼り付けられて積層体に構成される。その後、積層体の状態で基板の表面に機能層が形成される。そして、機能層の形成後、補強板が基板から剥離される。

すなわち、電子デバイスの製造工程には、積層体の状態で基板の表面に機能層を形成する機能層形成工程、及び機能層が形成された基板から補強板を分離する分離工程が備えられる。この分離工程に、本発明に係る積層体の剥離装置及び剥離方法が適用される。

〔積層体１〕
図１は、積層体１の一例を示した要部拡大側面図である。

積層体１は、機能層が形成される基板（第１の基板）２と、その基板２を補強する補強板（第２の基板）３とを備える。また、補強板３は、表面３ａに吸着層としての樹脂層４が備えられ、樹脂層４に基板２の裏面２ｂが貼り付けられる。すなわち、基板２は、樹脂層４との間に作用するファンデルワールス力、又は樹脂層４の粘着力によって、補強板３に樹脂層４を介して剥離可能に貼り付けられる。

［基板２］
基板２は、その表面（露出面）２ａに機能層が形成される。基板２としては、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、金属基板、半導体基板を例示できる。これらの基板のなかでも、ガラス基板は、耐薬品性、耐透湿性に優れ、かつ、線膨張係数が小さいので、電子デバイス用の基板２として好適である。また、線膨張係数が小さくなるに従い、高温下で形成される機能層のパターンが冷却時に、ずれ難くなる利点もある。

ガラス基板のガラスとしては、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラスを例示できる。酸化物系ガラスとしては、酸化物換算による酸化ケイ素の含有量が４０〜９０質量％のガラスが好ましい。

ガラス基板のガラスは、製造する電子デバイスの種類に適したガラス、その製造工程に適したガラスを選択して採用することが好ましい。たとえば、液晶パネル用のガラス基板には、アルカリ金属成分を実質的に含まないガラス（無アルカリガラス）を採用することが好ましい。

基板２の厚さは、基板２の種類に応じて設定される。たとえば、基板２にガラス基板を採用する場合、その厚さは、電子デバイスの軽量化、薄板化のため、好ましくは０．７ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以下に設定される。厚さが０．３ｍｍ以下の場合、ガラス基板に良好なフレキシブル性を与えることができる。更に、厚さが０．１ｍｍ以下の場合、ガラス基板をロール状に巻き取ることができるが、ガラス基板の製造の観点、及びガラス基板の取り扱いの観点から、その厚さは０．０３ｍｍ以上であることが好ましい。

なお、図１では基板２が１枚の基板で構成されているが、基板２は、複数枚の基板で構成されたものでもよい。すなわち、基板２は、複数枚の基板を積層した積層体で構成することもできる。

［補強板３］
補強板３としては、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、金属基板、半導体基板を例示できる。

補強板３の厚さは、０．７ｍｍ以下に設定され、補強する基板２の種類、厚さ等に応じて設定される。なお、補強板３の厚さは、基板２よりも厚くてもよいし、薄くてもよいが、基板２を補強するため、０．４ｍｍ以上であることが好ましい。

なお、本例では補強板３が１枚の基板で構成されているが、補強板３は、複数枚の基板を積層した積層体で構成することもできる。

［樹脂層４］
樹脂層４は、樹脂層４と補強板３との間で剥離するのを防止するため、補強板３との間の結合力が、基板２との間の結合力よりも高く設定される。これにより、剥離工程では、樹脂層４と基板２との界面が剥離される。

樹脂層４を構成する樹脂は、特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミドシリコーン樹脂を例示できる。いくつかの種類の樹脂を混合して用いることもできる。そのなかでも、耐熱性や剥離性の観点から、シリコーン樹脂、ポリイミドシリコーン樹脂が好ましい。

樹脂層４の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１〜５０μｍに設定され、より好ましくは４〜２０μｍに設定される。樹脂層４の厚さを１μｍ以上とすることにより、樹脂層４と基板２との間に気泡や異物が混入した際、樹脂層４の変形によって、気泡や異物の厚さを吸収できる。一方、樹脂層４の厚さを５０μｍ以下とすることにより、樹脂層４の形成時間を短縮でき、更に樹脂層４の樹脂を必要以上に使用しないため経済的である。

なお、樹脂層４の外形は、補強板３が樹脂層４の全体を支持できるように、補強板３の外形と同一であるか、補強板３の外形よりも小さいことが好ましい。また、樹脂層４の外形は、樹脂層４が基板２の全体を密着できるように、基板２の外形と同一であるか、基板２の外形よりも大きいことが好ましい。

また、図１では樹脂層４が１層で構成されているが、樹脂層４は２層以上で構成することもできる。この場合、樹脂層４を構成する全ての層の合計の厚さが、樹脂層の厚さとなる。また、この場合、各層を構成する樹脂の種類は異なっていてもよい。

更に、実施形態では、吸着層として有機膜である樹脂層４を用いたが、樹脂層４に代えて無機層を用いてもよい。無機層を構成する無機膜は、例えばメタルシリサイド、窒化物、炭化物、及び炭窒化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む。

更にまた、図１の積層体１は、吸着層として樹脂層４を備えているが、樹脂層４を無くして基板２と補強板３とからなる構成としてもよい。この場合には、基板２と補強板３との間に作用するファンデルワールス力等によって基板２と補強板３とが剥離可能に貼り付けられる。また、この場合には、ガラス基板である基板２とガラス板である補強板３とが高温で接着しないように、補強板３の表面３ａに無機薄膜を形成することが好ましい。

〔機能層が形成された実施形態の積層体６〕
機能層形成工程を経ることにより積層体１の基板２の表面２ａには、機能層が形成される。機能層の形成方法としては、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法等の蒸着法、スパッタ法が用いられる。機能層は、フォトリソグラフィ法、エッチング法によって所定のパターンに形成される。

図２は、ＬＣＤの製造工程の途中で作製される矩形状の積層体６の一例を示した要部拡大側面図である。

積層体６は、補強板３Ａ、樹脂層４Ａ、基板２Ａ、機能層７、基板２Ｂ、樹脂層４Ｂ、及び補強板３Ｂが、この順で積層されて構成される。すなわち、図２の積層体６は、図１に示した積層体１が、機能層７を挟んで対称に配置された積層体に相当する。以下、基板２Ａ、樹脂層４Ａ、及び補強板３Ａからなる積層体を第１の積層体１Ａと称し、基板２Ｂ、樹脂層４Ｂ、及び補強板３Ｂからなる積層体を第２の積層体１Ｂと称する。

第１の積層体１Ａの基板２Ａの表面２Ａａには、機能層７としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成され、第２の積層体１Ｂの基板２Ｂの表面２Ｂａには、機能層７としてのカラーフィルタ（ＣＦ）が形成される。

第１の積層体１Ａと第２の積層体１Ｂとは、互いに基板２Ａ、２Ｂの表面２Ａａ、２Ｂａが重ね合わされて一体化される。これにより、機能層７を挟んで、第１の積層体１Ａと第２の積層体１Ｂとが、対称に配置された構造の積層体６が製造される。

積層体６は、分離工程の剥離開始部工程にてナイフの刃先により剥離開始部がその界面形成された後、分離工程の剥離工程にて補強板３Ａ、３Ｂが順次剥離され、その後、偏光板、バックライト等が取り付けられて、製品であるＬＣＤが製造される。

〔剥離開始部作成装置１０〕
図３は、剥離開始部作成工程にて使用される剥離開始部作成装置１０の要部構成を示した説明図であり、図３（Ａ）は、積層体６とナイフ（剥離刃）Ｎとの位置関係を示した説明図、図３（Ｂ）は、ナイフＮによって界面２４に剥離開始部２６を作成する説明図、図３（Ｃ）は、界面２８に剥離開始部３０を作成する直前状態を示した説明図、図３（Ｄ）は、ナイフＮによって界面２８に剥離開始部３０を作成する説明図、図３（Ｅ）は、剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の説明図である。

また、図４は、剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の平面図である。

更に、図５は、剥離開始部作成装置１０の全体構成を示した側面図、図６は、図５に示した剥離開始部作成装置１０の平面図である。

図４において積層体６の各角部には、コーナーカット部６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが備えられる。コーナーカット部６Ａ〜６Ｄは、砥石によってテーパ状に角取り加工された切り欠きであり、積層体６の型番を示すものであって、その角取り量、角取り角度が型番ごとに異なっている。図４の積層体６では、全ての角部にコーナーカット部６Ａ〜６Ｄが備えられているが、選択された少なくとも１つの角部にコーナーカット部が備えられている積層体もある。また、図４、図６ではコーナーカット部６Ａ〜６Ｄを、積層体６の大きさに対して誇張して示しているが、実際には微小な大きさである。

図３に戻り、剥離開始部２６、３０の作成時において、積層体６は図３（Ａ）の如く、補強板３Ｂの裏面３Ｂｂがテーブル１２に吸着保持されて水平方向（図中Ｘ軸方向）に支持される。

ナイフＮは、図６の如く、積層体６のコーナーカット部６Ａの一方の角部（鈍角角部）６Ａａに刃先Ｎａが対向するように、図３のホルダ１４によって水平方向に支持される。また、ナイフＮは、高さ調整装置１６によって、高さ方向（図中Ｚ軸方向）の位置が調整される。更に、ナイフＮと積層体６とは、ボールねじ装置等の送り装置１８によって、水平方向（図中Ｘ方向）に相対的に移動される。送り装置１８は、ナイフＮとテーブル１２のうち、少なくとも一方を水平方向に移動すればよく、実施形態ではナイフＮが移動される。更にまた、刺入前又は刺入中のナイフＮの刃先Ｎａの上面に、液体２０を供給する液体供給装置２２が、ナイフＮの上方に配置される。

[剥離開始部作成方法]
剥離開始部作成装置１０による剥離開始部作成方法によれば、ナイフＮの刺入位置を、積層体６の角部６Ａａであって、積層体６の厚さ方向において重なる位置に設定し、かつナイフＮの刺入量を、界面２４、２８ごとに異なるように設定している。

その作成手順について説明する。

初期状態において、ナイフＮの刃先Ｎａは、第１の刺入位置である基板２Ｂと樹脂層４Ｂとの界面２４に対し、高さ方向（Ｚ軸方向）にずれた位置に存在する。そこで、まず、図３（Ａ）に示すように、ナイフＮを高さ方向に移動させて、ナイフＮの刃先Ｎａの高さを界面２４の高さに設定する。

この後、ナイフＮを積層体６の角部６Ａａに向けて水平方向（図６の矢印Ａ方向）に移動させ、ナイフＮの刃先Ｎａを角部６Ａａに点接触させた後、図３（Ｂ）の如く、刃先Ｎａを界面２４に所定量刺入する。また、ナイフＮの刺入時又は刺入前において、液体供給装置２２から刃先Ｎａの上面に液体２０を供給する。これにより、角部６Ａａの基板２Ｂが樹脂層４Ｂから剥離するので、図４の如く平面視で三角形状の剥離開始部２６が界面２４に作成される。なお、液体２０の供給は必須ではないが、液体２０を使用すれば、ナイフＮを抜去した後にも液体２０が剥離開始部２６に残留するので、再付着不能な剥離開始部２６を作成できる。

次に、ナイフＮを角部６Ａａから水平方向（図６の矢印Ｂ方向）に抜去し、図３（Ｃ）の如く、ナイフＮの刃先Ｎａを、第２の刺入位置である基板２Ａと樹脂層４Ａとの界面２８の高さに設定する。

この後、ナイフＮを積層体６に向けて水平方向（図６の矢印Ａ方向）に移動させ、ナイフＮの刃先Ｎａを角部６Ａａに点接触させた後、図３（Ｄ）の如く、刃先Ｎａを界面２８に所定量刺入する。同様に液体供給装置２２から刃先Ｎａの上面に液体２０を供給する。これによって、図３（Ｄ）の如く、界面２８に剥離開始部３０が作成される。ここで、界面２８に対するナイフＮの刺入量は、界面２４に対する刺入量よりも少量とする。以上が剥離開始部作成方法である。なお、界面２４に対するナイフＮの刺入量を、界面２８に対する刺入量よりも少量としてもよい。

剥離開始部２６、３０が作成された積層体６は、剥離開始部作成装置１０から取り出され、剥離工程に移行する。剥離工程において積層体６は、後述する剥離装置によって界面２４、２８が順次剥離される。

界面２４、２８の剥離方法の詳細は後述するが、図４の矢印Ｃの如く、積層体６をコーナーカット部６Ａからコーナーカット部６Ａに対向するコーナーカット部６Ｃに向けて撓ませることにより、剥離開始部２６の面積が大きい界面２４が剥離開始部２６を起点として最初に剥離される。これにより、補強板３Ｂが剥離される。その後、積層体６をコーナーカット部６Ａからコーナーカット部６Ｃに向けて再び撓ませることにより、剥離開始部３０の面積が小さい界面２８が剥離開始部３０を起点として剥離される。これにより、補強板３Ａが剥離される。ナイフＮの刺入量は、積層体６のサイズに応じて、好ましくは７ｍｍ以上、より好ましくは１５〜２０ｍｍ程度に設定される。

なお、本発明に係る剥離装置及び剥離方法の特徴は、ナイフＮによる剥離開始部作成方法にあり、その点については後述する。

〔剥離装置４０〕
図７は、実施形態の剥離装置（剥離部）４０の構成を示した縦断面図であり、図８は、剥離装置４０の剥離ユニット４２に対する複数の可動体４４の配置位置を模式的に示した剥離ユニット４２の平面図である。なお、図７は図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図に相当し、また、図８においては積層体６を実線で示している。

図７の如く剥離装置４０は、積層体６を挟んで上下に配置された一対の可動装置４６、４６を備える。可動装置４６、４６は同一構成のため、ここでは図７の下側に配置された可動装置４６について説明し、上側に配置された可動装置４６については同一の符号を付すことで説明を省略する。

可動装置４６は、複数の可動体４４、可動体４４ごとに可動体４４を昇降移動させる複数の駆動装置４８、及び駆動装置４８ごとに駆動装置４８を制御するコントローラ５０等によって構成される。

剥離ユニット４２は、補強板３Ｂを撓み変形させるため、補強板３Ｂを真空吸着保持する。なお、真空吸着に代えて、静電吸着又は磁気吸着してもよい。

[剥離ユニット４２]
図９（Ａ）は、剥離ユニット４２の平面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＥ−Ｅ線に沿う剥離ユニット４２の拡大縦断面図である。また、図９（Ｃ）は、剥離ユニット４２を構成する矩形の板状の可撓性板５２に対して、剥離ユニット４２を構成する吸着部５４が両面接着テープ５６を介して着脱自在に備えられたことを示す剥離ユニット４２の拡大縦断面図である。

剥離ユニット４２は、前述の如く可撓性板５２に吸着部５４が両面接着テープ５６を介して着脱自在に装着されて構成される。

吸着部５４は、可撓性板５２よりも厚さの薄い可撓性板５８を備える。この可撓性板５８の下面が両面接着テープ５６を介して可撓性板５２の上面に着脱自在に装着される。

また、吸着部５４は、積層体６の補強板３Ｂの内面を吸着保持する矩形の通気性シート６０が備えられる。通気性シート６０の厚さは、剥離時に補強板３Ｂに発生する引張応力を低減させる目的で２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下であり、実施形態では０．５ｍｍのものが使用されている。

更に、吸着部５４は、通気性シート６０を包囲し、かつ補強板３Ｂの外周面が当接されるシール枠部材６２が備えられる。シール枠部材６２及び通気性シート６０は、両面接着テープ６４を介して可撓性板５８の上面に接着される。また、シール枠部材６２は、ショアＥ硬度が２０度以上５０度以下の独立気泡のスポンジであり、その厚さは、通気性シート６０の厚さに対して０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ厚く構成されている。

通気性シート６０とシール枠部材６２との間には、枠状の溝６６が備えられる。また、可撓性板５２には、複数の貫通孔６８が開口されており、これらの貫通孔６８の一端は溝６６に連通され、他端は、不図示の吸引管路を介して吸気源（例えば真空ポンプ）に接続されている。

したがって、前記吸気源が駆動されると、前記吸引管路、貫通孔６８、及び溝６６の空気が吸引されることにより、積層体６の補強板３Ｂの内面が通気性シート６０に真空吸着保持され、また、補強板３Ｂの外周面がシール枠部材６２に押圧当接されるので、シール枠部材６２によって囲まれる吸着空間の密閉性が高められる。

可撓性板５２は、可撓性板５８、通気性シート６０、及びシール枠部材６２よりも曲げ剛性が高く、可撓性板５２の曲げ剛性が剥離ユニット４２の曲げ剛性を支配する。剥離ユニット４２の単位幅（１ｍｍ）あたりの曲げ剛性は、１０００〜４００００Ｎ・ｍｍ^２／ｍｍであることが好ましい。例えば、剥離ユニット４２の幅が１００ｍｍの部分では、曲げ剛性は、１０００００〜４００００００Ｎ・ｍｍ^２となる。剥離ユニット４２の曲げ剛性を１０００Ｎ・ｍｍ^２／ｍｍ以上とすることで、剥離ユニット４２に吸着保持される補強板３Ｂの折れ曲がりを防止することができる。また、剥離ユニット４２の曲げ剛性を４００００Ｎ・ｍｍ^２／ｍｍ以下とすることで、剥離ユニット４２に吸着保持される補強板３Ｂを適度に撓み変形させることができる。

可撓性板５２、５８は、樹脂製部材であり、例えばポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂等の樹脂製部材である。

[可動装置４６]
可撓性板５２の下面には、図７に示した円盤状の複数の可動体４４が、図８の如く碁盤目状に固定される。これらの可動体４４は、可撓性板５２にボルト等の締結部材によって固定されるが、ボルトに代えて接着固定されてもよい。これらの可動体４４は、コントローラ５０によって駆動制御された駆動装置４８によって、独立して昇降移動される。

すなわち、コントローラ５０は、駆動装置４８を制御して、図８における積層体６のコーナーカット部６Ａ側に位置する可動体４４から矢印Ｃで示す剥離進行方向のコーナーカット部６Ｃ側に位置する可動体４４を、順次下降移動させる。この動作によって、図１０の縦断面図の如く積層体６の界面２４が剥離開始部２６（図４参照）を起点として剥離していく。なお、図７、図１０に示した積層体６は、図３にて説明した剥離開始部作成方法により剥離開始部２６、３０が作成された積層体６である。

駆動装置４８は、例えば回転式のサーボモータ及びボールねじ機構等で構成される。サーボモータの回転運動は、ボールねじ機構において直線運動に変換され、ボールねじ機構のロッド７０に伝達される。ロッド７０の先端部には、ボールジョイント７２を介して可動体４４が設けられている。これにより、図１０の如く剥離ユニット４２の撓み変形に追従して可動体４４を傾動させることができる。よって、剥離ユニット４２に無理な力を加えることなく、剥離ユニット４２をコーナーカット部６Ａからコーナーカット部６Ｃに向けて撓み変形させることができる。なお、駆動装置４８としては、回転式のサーボモータ及びボールねじ機構に限定されず、リニア式のサーボモータ、又は流体圧シリンダ（例えば空気圧シリンダ）であってもよい。

複数の駆動装置４８は、昇降可能なフレーム７４にクッション部材７６を介して取り付けられることが好ましい。クッション部材７６は、剥離ユニット４２の撓み変形に追従するように弾性変形する。これによって、ロッド７０がフレーム７４に対して傾動する。

フレーム７４は、剥離した補強板３Ｂを剥離ユニット４２から取り外す際に、不図示の駆動部によって下降移動される。

コントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等の記録媒体等を含むコンピュータとして構成される。コントローラ５０は、記録媒体に記録されたプログラムをＣＰＵに実行させることにより、複数の駆動装置４８を駆動装置４８ごとに制御して、複数の可動体４４の昇降移動を制御する。

〔剥離装置４０による補強板３Ａ、３Ｂの剥離方法〕
図１１（Ａ）〜（Ｃ）〜図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、図３にて説明した剥離開始部作成方法によって角部６Ａａに剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の剥離方法が示されている。すなわち、同図には、積層体６の補強板３Ａ、３Ｂを剥離する剥離方法が時系列的に示されている。

また、剥離装置４０への積層体６の搬入作業、剥離した補強板３Ａ、３Ｂ、及びパネルＰの搬出作業は、図１１（Ａ）に示す吸着パッド７８を備えた搬送装置８０によって行われる。なお、図１１、図１２では、図面の煩雑さを避けるため、可動装置４６の図示は省略している。また、パネルＰとは、補強板３Ａ、３Ｂを除く基板２Ａと基板２Ｂとが機能層７を介して貼り付けられた製品パネルである。

図１１（Ａ）は、搬送装置８０の矢印Ｆ、Ｇに示す動作によって積層体６が、下側の剥離ユニット４２に載置された剥離装置４０の側面図である。この場合、下側の剥離ユニットと上側の剥離ユニット４２との間に搬送装置８０が挿入されるように、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に十分に退避した位置に予め移動される。そして、積層体６が下側の剥離ユニット４２に載置されると、下側の剥離ユニット４２によって積層体６の補強板３Ｂが真空吸着保持される。すなわち、図１１（Ａ）には、補強板３Ｂが下側の剥離ユニット４２によって吸着保持される吸着工程が示されている。

図１１（Ｂ）は、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に近づく方向に移動されて、積層体６の補強板３Ａが上側の剥離ユニット４２によって真空吸着保持された状態の剥離装置４０の側面図である。すなわち、図１１（Ｂ）には、補強板３Ａが上側の剥離ユニット４２によって吸着保持される吸着工程が示されている。

なお、剥離装置４０によって、図１に示した積層体１の基板２を補強板３から剥離させる場合には、第１の基板である基板２を上側の剥離ユニット４２によって支持し、第２の基板である補強板３を下側の剥離ユニット４２によって吸着保持する。この場合、基板２を支持する支持部は、剥離ユニット４２に限定されるものではなく、基板２を着脱自在に支持可能なものであればよい。しかしながら、支持部として剥離ユニット４２を用いることにより、基板２と補強板３とを同時に湾曲させて剥離することができるので、基板２又は補強板３のみを湾曲させる形態と比較して剥離力を小さくできる利点がある。

図１１に戻り、図１１（Ｃ）は、積層体６のコーナーカット部６Ａからコーナーカット部６Ｃに向けて下側の剥離ユニット４２を下方に撓み変形させながら、積層体６の界面２４を、剥離開始部２６（図４参照）を起点として剥離していく状態を示した側面図である。すなわち、図１０に示した下側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６のコーナーカット部６Ａ側に位置する可動体４４からコーナーカット部６Ｃ側に位置する可動体４４を順次下降移動させて界面２４を剥離する。なお、この動作に連動して、上側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６のコーナーカット部６Ａ側に位置する可動体４４からコーナーカット部６Ｃ側に位置する可動体４４を順次上昇移動させて界面２４を剥離してもよい。これにより、補強板３Ｂのみを湾曲させる形態と比較して剥離力を小さくできる。

図１２（Ａ）は、界面２４が完全に剥離された状態の剥離装置４０の側面図である。同図によれば、剥離した補強板３Ｂが下側の剥離ユニット４２に真空吸着保持され、補強板３Ｂを除く積層体６（補強板３Ａ及びパネルＰからなる積層体）が上側の剥離ユニット４２に真空吸着保持されている。

また、上下の剥離ユニット４２の間に、図１１（Ａ）で示した搬送装置８０が挿入されるように、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に十分に退避した位置に移動される。

この後、まず、下側の剥離ユニット４２の真空吸着が解除される。次に、搬送装置８０の吸着パッド７８によって補強板３Ｂが樹脂層４Ｂを介して吸着保持される。次いで、図１２（Ａ）の矢印Ｈ、Ｉで示す搬送装置８０（図１１（Ａ）参照）の動作によって、補強板３Ｂが剥離装置４０から搬出される。

図１２（Ｂ）は、補強板３Ｂを除く積層体６が下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とによって真空吸着保持された側面図である。すなわち、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に近づく方向に移動されて、下側の剥離ユニット４２に、基板２Ｂが真空吸着保持される。

図１２（Ｃ）は、積層体６のコーナーカット部６Ａからコーナーカット部６Ｃに向けて上側の剥離ユニット４２を上方に撓み変形させながら、積層体６の界面２８を、剥離開始部３０（図４参照）を起点として剥離していく状態を示した側面図である。すなわち、図１０に示した上側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６のコーナーカット部６Ａ側に位置する可動体４４からコーナーカット部６Ｃ側に位置する可動体４４を順次上昇移動させて界面２８を剥離する。なお、この動作に連動して、下側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６のコーナーカット部６Ａ側に位置する可動体４４からコーナーカット部６Ｃ側に位置する可動体４４を順次下降移動させて界面２８を剥離してもよい。これにより、補強板３Ａのみを湾曲させる形態と比較して剥離力を小さくできる。

この後、パネルＰから完全に剥離された補強板３Ａを、上側の剥離ユニット４２から取り出し、パネルＰを下側の剥離ユニット４２から取り出す。以上が、角部６Ａａに剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の剥離方法である。

〔剥離開始部作成装置１０の特徴〕
図１３は、積層体６のコーナーカット部６Ａの角部６Ａａに、ナイフＮの刃先Ｎａが接触した状態を示した平面図である。また、ナイフＮは平板状に構成され、その縁部に沿って直線状の刃先Ｎａが備えられている。

図５に示したように、積層体６及びナイフＮは水平面上に配置される。ナイフＮが水平面上において、図１３の矢印Ａ方向に移動されることにより、刃先Ｎａが角部６Ａａに点接触され、その後、刃先Ｎａが界面２４、２８（図３（Ｂ）、（Ｄ）参照）に刺入される。すなわち、剥離開始部作成装置１０の特徴は、界面２４、２８に対する刃先Ｎａの刺入形態において、従来の線と線とのレベル合わせから、点（角部６Ａａ）と点（刃先Ｎａ）とのレベル合わせに変更したことにある。これにより、レベル合わせが容易になるので、刃先Ｎａをコーナーカット部６Ａの界面２４、２８に確実に刺入することができる。

図５に戻りナイフＮは、送りねじ８２及びモータ８４からなる送り装置１８によって図６の矢印Ａ方向、及び矢印Ｂ方向に往復移動される。矢印Ａで示す刺入方向の移動量、及び矢印Ｂで示す退避方向の移動量が、モータ８４を制御する図５の制御部８６によって制御されている。

図１４（Ａ）〜（Ｅ）は、流通している４５度、２１．８度、及び１８．４度のコーナーカット部を有する積層体において、積層体のいずれかの辺とナイフＮの刃先線とのなす角度（図１３のθ１）を、同一面上において２３度以上４４度以下に設定することを示した説明図である。

具体的に説明すると、図１４（Ａ）に示す積層体８８の４５度のコーナーカット部８８Ａは、図１７にて示したａ部分及びｂ部分を、それぞれ１ｍｍ、１．５ｍｍ、３ｍｍ又は５ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより作成される。

図１４（Ｂ）に示す積層体９０の２１．８度のコーナーカット部９０Ａは、同様にａ部分を５ｍｍ、ｂ部分を２ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより作成される。

図１４（Ｃ）に示す積層体９２の６８．２度のコーナーカット部９２Ａは、ａ部分を２ｍｍ、ｂ部分を５ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより作成され、図１４（Ｂ）のコーナーカット部９０Ａと実質的に同一の形状である。

図１４（Ｄ）に示す積層体９４の１８．４度のコーナーカット部９４Ａは、ａ部分を３ｍｍ、ｂ部分を１ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより作成される。

図１４（Ｅ）に示す積層体９６のコーナーカット部９６Ａは、ａ部分を１ｍｍ、ｂ部分を３ｍｍ分だけ三角形状に角取り加工することにより作成され、図１４（Ｄ）のコーナーカット部９４Ａと実質的に同一の形状である。

このようなコーナーカット部８８Ａ〜９６Ａを備えた積層体８８〜９６に対し、積層体８８〜９６のいずれかの辺（図１４では、辺Ｊとするが他の辺であってもよい）と刃先Ｎａ（図６等参照）の刃先線Ｌとのなす角度を、同一面上において２３度以上４４度以下に設定している。

これにより、刃先Ｎａは、コーナーカット部８８Ａ〜９６Ａの一方の角部８８Ａａ、９０Ａａ、９２Ａａ、９４Ａａ、９６Ａａに必ず点接触される。すなわち、前記なす角度を２３度以上４４度以下に設定しておけば、型番が異なる積層体８８〜９６が剥離開始部作成装置１０にセットされても、必ず点（角部８８Ａａ〜９６Ａａ）と点（刃先Ｎａ）とのレベル合わせになるので、刃先Ｎａを角部８８Ａａ〜９６Ａａの界面に確実に刺入することができる。

なお、コーナーカット部６Ａ、８８Ａ〜９６Ａの加工精度を考慮すれば、前記なす角度を２４度以上４２度以下に設定することが好ましい。

また、図１５に示す刃先線Ｌの如く、前記なす角度を同一面上において１度以上２１度以下に設定した場合でも、角部６Ａａにおいて点と点とのレベル合わせとなるが、前記なす角度が小さいため、刃先Ｎａによって作成される剥離開始部９８の形状が細長くなり、剥離起点としては好ましくない。

これに対して、図１６に示す刃先線Ｌの如く、前記なす角度を２３度以上４４度以下に設定すれば、刃先Ｎａによって作成される剥離開始部２６（３０）の形状は直角二等辺三角形に近づくので、剥離起点として好ましい剥離開始部となる。

Ｎ…ナイフ、Ｎａ…刃先、Ｐ…パネル、１…積層体、１Ａ…第１の積層体、１Ｂ…第２の積層体、２…基板、２ａ…基板の表面、２ｂ…基板の裏面、２Ａ…基板、２Ａａ…基板の表面、２Ｂ…基板、２Ｂａ…基板の表面、２Ｂｂ…基板の裏面、３…補強板、３ａ…補強板の表面、３Ａ…補強板、３Ｂ…補強板、３Ｂｂ…補強板の裏面、４…樹脂層、４Ａ…樹脂層、４Ｂ…樹脂層、６…積層体、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ…コーナーカット部、６Ａａ…角部、７…機能層、８…補強板、１０…剥離開始部作成装置、１２…テーブル、１４…ホルダ、１６…高さ調整装置、１８…送り装置、２０…液体、２２…液体供給装置、２４…界面、２６…剥離開始部、２８…界面、３０…剥離開始部、４０…剥離装置、４２…剥離ユニット、４４…可動体、４６…可動装置、４８…駆動装置、５０…コントローラ、５２…可撓性板、５４…吸着部、５６…両面接着テープ、５８…可撓性板、６０…通気性シート、６２…シール枠部材、６４…両面接着テープ、６６…溝、６８…貫通孔、７０…ロッド、７２…ボールジョイント、７４…フレーム、７６…クッション部材、７８…吸着パッド、８０…搬送装置、８２…送りねじ、８４…モータ、８６…制御部、８８、９０、９２、９４、９６…積層体、８８Ａ、９０Ａ、９２Ａ、９４Ａ、９６Ａ…コーナーカット部、８８Ａａ、９０Ａａ、９２Ａａ、９４Ａａ、９６Ａａ…角部、９８…剥離開始部

Claims

第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられた矩形状の積層体に対し、
前記積層体の角部に備えられたコーナーカット部から、前記第１の基板と前記第２の基板との界面に刃先が所定量刺入され、前記界面に剥離開始部を作成する剥離刃と、
前記剥離開始部を起点として前記界面を順次剥離する剥離部と、
を有し、
前記剥離刃の前記刃先は、前記コーナーカット部の両端の鈍角角部のうち一方の鈍角角部に点接触で接触されたのち前記界面に刺入され、
角取り角度が４５度、２１．８度又は１８．４度である前記コーナーカット部を備えた前記積層体に対し、
前記積層体のいずれかの辺と前記剥離刃の刃先線とのなす角度が、同一面上において２３度以上４４度以下に設定される積層体の剥離装置。
第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる矩形状の積層体に対し、前記第１の基板と前記第２の基板との界面を剥離する積層体の剥離方法において、
前記積層体の角部に備えられたコーナーカット部から、前記第１の基板と前記第２の基板との界面に、剥離刃の刃先を所定量刺入して、前記界面に剥離開始部を作成する剥離開始部作成工程と、
前記剥離開始部を起点として前記界面を剥離する剥離工程と、
を有し、
前記剥離開始部作成工程において、前記剥離刃の前記刃先は、前記コーナーカット部の両端の鈍角角部のうち一方の鈍角角部に点接触で接触されたのち前記界面に刺入され、
角取り角度が４５度、２１．８度又は１８．４度である前記コーナーカット部を備えた前記積層体に対し、
前記剥離開始部作成工程において、前記積層体のいずれかの辺と前記剥離刃の刃先線とのなす角度が、同一面上において２３度以上４４度以下に設定される積層体の剥離方法。
第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる矩形状の積層体に対し、前記第１の基板の露出面に機能層を形成する機能層形成工程と、前記機能層が形成された前記第１の基板から前記第２の基板を分離する分離工程と、を有する電子デバイスの製造方法において、
前記分離工程は、
前記積層体の角部に備えられたコーナーカット部から、前記第１の基板と前記第２の基板との界面に、剥離刃の刃先を所定量刺入して、前記界面に剥離開始部を作成する剥離開始部作成工程と、
前記剥離開始部を起点として前記界面を剥離する剥離工程と、
を有し、
前記剥離開始部作成工程において、前記剥離刃の前記刃先は、前記コーナーカット部の両端の鈍角角部のうち一方の鈍角角部に点接触で接触されたのち前記界面に刺入され、
角取り角度が４５度、２１．８度又は１８．４度である前記コーナーカット部を備えた前記積層体に対し、
前記剥離開始部作成工程において、前記積層体のいずれかの辺と前記剥離刃の刃先線とのなす角度が、同一面上において２３度以上４４度以下に設定される電子デバイスの製造方法。