制造光敏叠层体的装置和方法

申请号 CN200680009559.4 申请日 2006-01-05 公开(公告)号 CN101146681A 公开(公告)日 2008-03-19
申请人 富士胶片株式会社; 发明人 末原和芳; 秋好宽和; 伊本贤一; 杉原了一; 森亮; 铃木智明;
摘要 一种制造装置(20),具有放出机构(32)、加工机构(36)、标签结合机构(40)、储存机构(42)、剥离机构(44)、衬底进给机构(45)、 叠加 机构(46)和基底剥离机构(186)。冷却机构(122)设置在叠加机构(46)和基底剥离机构(186)之间,用于冷却叠加衬底(24a),叠加衬底(24a)由玻璃衬底(24)和叠加到其上的光敏薄片(22)构成,保护膜(30)从该叠加衬底(24a)剥离,以及用于加热 树脂 层例如 衬垫 层(27)至预定 温度 范围内的加 热机 构(182),该树脂层在冷却的叠加衬底(24a)内部,该温度范围为玻璃转化温度或玻璃转化温度以下的温度。
权利要求

1.一种用于制造光敏叠层体的装置,包括:
用于放出细长的光敏薄片(22)的薄片放出机构(32),所述光敏薄片 包括支撑体(26)、设置在所述支撑体(26)上的光敏材料层(28)和设 置在所述光敏材料层(28)上的保护膜(30),所述保护膜(30)具有剥 离部分(30aa)和残留部分(30b);
用于形成加工区域(34)的加工机构(36),所述加工区域(34)在已 经被所述薄片放出机构(32)放出的所述细长的光敏薄片(22)的所述保 护膜(30)中的所述剥离部分(30aa)和所述残留部分(30b)之间的边 界位置处可被横向切断;
用于从所述细长的光敏薄片(22)剥离所述剥离部分(30aa)、留下所 述残留部分(30b)的剥离机构(44);
用于将已经被加热至预定温度的衬底(24)进给至叠加位置的衬底进 给机构(45);
叠加机构(46),用于将所述残留部分(30b)定位在所述衬底(24) 之间且在所述叠加位置将所述光敏材料层(28)的已剥离掉剥离部分 (30aa)的暴露区域叠加到所述衬底(24),从而制成叠加衬底(24a);
位于所述叠加机构(46)下游、用于从所述叠加衬底(24a)剥离所述 支撑体(26)的支撑体剥离机构(186);
位于所述叠加机构(46)与所述支撑体剥离机构(186)之间、用于冷 却所述叠加衬底(24a)的冷却机构(122);以及
用于将层积在所述支撑体(26)上的树脂层(27)加热到预定温度范 围内的加热机构(182),所述预定温度范围为玻璃转化温度或玻璃转化温 度以下的温度。
2.根据权利要求1的装置,其中所述支撑体剥离机构(186)包括用于在 剥离所述支撑体(26)时沿着对所述衬底(24)的叠加方向施加张到所 述支撑体(26)的张力施加结构(222)。
3.根据权利要求1的装置,其中所述支撑体剥离机构(250)包括用于顺 着衬底(24)的外周部分从所述衬底(24)剥离所述支撑体(26)的剥离 辊(146),以及在所述衬底(24)之间运动的同时沿着所述剥离辊(146) 的外周引导所述支撑体(26)的剥离引导构件(252)。
4.根据权利要求1的装置,其中所述叠加机构(270)包括:
加热到预定温度的一对橡胶辊(80a,80b);和
与所述一对橡胶辊(80a,80b)滑动接触的一对支承辊(272a,272b);
其中,所述橡胶辊中的至少一个(80a)和/或所述支承辊中的至少一个 (272a)的外周表面设定为凸鼓形。
5.一种用于制造光敏叠层体的装置,包括:
用于放出细长的光敏薄片(22)的薄片放出机构(32),所述光敏薄片 包括支撑体(26)、设置在所述支撑体(26)上的光敏材料层(28)和设 置在所述光敏材料层(28)上的保护膜(30),所述保护膜(30)具有剥 离部分(30aa)和残留部分(30b);
用于形成部分切割区域(34)的加工机构(290),所述部分切割区域 (34)在已经由所述薄片放出机构(32)放出的所述细长的光敏薄片(22) 的所述保护膜(30)中的所述剥离部分(30aa)和所述残留部分(30b) 之间的边界位置处可横向切断;
用于从所述细长的光敏薄片(22)剥离所述剥离部分(30aa)、留下所 述残留部分(30b)的剥离机构(44);
用于将已经加热至预定温度的衬底(24)进给至叠加位置的衬底进给 机构(45);
叠加机构(46),用于将所述残留部分(30b)定位在所述衬底(24) 之间且在所述叠加位置将所述光敏材料层(28)的已经剥离掉所述剥离部 分(30aa)的暴露区域叠加到所述衬底(24),从而制成叠加衬底(24a); 以及
位于所述叠加机构(46)下游、用于从所述叠加衬底(24a)剥离所述 支撑体(26)的支撑体剥离机构(186),
其中,所述加工机构(290)包括:
用于在所述细长的光敏薄片(22)中形成所述部分切割区域(34)的 切刀(294);和
用于在进行部分切割时将所述部分切割区域(34)加热至对应于所述 切(294)的预定温度的加热器(292)。
6.一种制造光敏叠层体的方法,包括以下步骤:
放出细长的光敏薄片(22),每一个光敏薄片包括支撑体(26)、设置 在所述支撑体(26)上的光敏材料层(28)和设置在所述光敏材料层(28) 上的保护膜(30),所述保护膜(30)具有剥离部分(30aa)和残留部分 30b);
形成加工区域(34),所述加工区域(34)在已经被所述薄片放出机构 (32)放出的所述细长的光敏薄片(22)的所述保护膜(30)中的所述剥 离部分(30aa)和残留部分(30b)之间的边界位置处可被横向切断;
从所述细长的光敏薄片(22)剥离所述剥离部分(30aa)、留下所述残 留部分(30b);
将已经加热至预定温度的衬底(24)进给至叠加位置;
将所述残留部分(30b)定位在所述衬底(24)之间,且在所述叠加位 置将所述光敏材料层(28)的已剥离掉所述剥离部分(30aa)的暴露区域 叠加到所述衬底(24),从而制成叠加衬底(24a);
在所述叠加位置下游的位置处冷却所述叠加衬底(24a);以及
将层积在所述支撑体(26)上的树脂层(27)加热到预定温度范围内, 所述预定温度范围为玻璃转化温度或玻璃转化温度以下的温度。
7.根据权利要求6的方法,还包括以下步骤:
在切断所述叠加位置下游的所述叠加衬底(24a)之间的所述细长的光 敏薄片(22)后,从所述叠加衬底(24a)剥离每一个支撑体(26)并获 得光敏叠层体(106),;以及
在剥离所述支撑体(26)时沿着对所述衬底(24)的叠加方向施加张 力至所述支撑体(26)。
8.根据权利要求7的方法,还包括以下步骤:
顺着剥离辊(146)的外周部分从所述衬底(24)剥离所述支撑体(26); 和
在剥离引导构件(252)在所述衬底(24)之间移动的同时沿着所述剥 离辊(146)的外周部分引导所述支撑体(26)。
9.一种制造光敏叠层体的方法,包括以下步骤:
放出细长的光敏薄片(22),所述光敏薄片(22)包括支撑体(26)、 设置在所述支撑体(26)上的光敏材料层(28)和设置在所述光敏材料层 (28)上的保护膜(30),所述保护膜(30)具有剥离部分(30aa)和残 留部分(30b);
在将部分切割区域(34)加热至对应于切刀的预定温度的同时,在所 述细长的光敏薄片(22)中进行部分切割,所述部分切割区域(34)在已 经由所述薄片放出机构(32)放出的所述细长的光敏薄片(22)的所述保 护膜(30)中的所述剥离部分(30aa)和所述残留部分(30b)之间的边 界位置处可被横向切断;
从所述细长的光敏薄片(22)剥离所述剥离部分(30aa)、留下所述残 留部分(30b);
将已经加热至预定温度的衬底(24)进给至叠加位置;
将所述残留部分(30b)定位在所述衬底(24)之间,且在所述叠加位 置将所述光敏材料层(28)的已剥离掉所述剥离部分(30aa)的暴露区域 叠加到所述衬底(24),从而制成叠加衬底(24a);以及
在所述叠加位置附近的上游处预热所述细长的光敏薄片(22)至预定 温度。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种制造包含细长的光敏薄片的光敏叠层体,该光敏薄片 包括相继沉积在支持体上的光敏材料层和保护膜,每隔预定长度剥离该保 护膜,且通过剥离保护膜而暴露的光敏材料层被附加到衬底上。

背景技术

例如,用于液晶面板的衬底、用于印刷线路板的衬底和用于PDP面板 的衬底,具有包含光敏材料(光敏树脂)层并附加到衬底表面上的光敏板 (光敏片)。光敏板包括相继沉积在柔性塑料支撑体上的光敏材料层和保 护膜。
用于叠加这种光敏板的叠加装置通常进行操作,以便以预定间隔进给 衬底,如玻璃衬底、树脂衬底等,并从光敏板剥离一定长度的保护膜,该 长度对应于将要叠加到每一个衬底上的光敏材料层的范围。
根据如日本待审专利公开No.11-34280所披露的用于叠加薄膜的方法 和装置,例如,如附图中的图46所示,从薄膜卷1展开的叠层膜1a绕导 向辊2a、2b被拖引并沿着平薄膜进给平面伸展。导向辊2b与旋转编码 器3结合在一起以便输出脉冲,脉冲的数量取决于叠层膜la进给的长度。
从导向辊2a、2b沿着水平薄膜进给平面伸展的叠层膜1a绕吸辊4被 拖引。部分切刀5和覆盖膜剥离器6沿水平薄膜进给平面设置在导向辊2b 和吸辊4之间。
部分切刀5具有一对圆片车刀5a、5b。圆片切刀5a、5b可以横贯叠 层膜1a运动以切断叠层膜1a的覆盖膜(未示出)以及覆盖膜相反侧上的 光敏树脂层(未示出)。
覆盖膜剥离器6将从粘带辊7退绕的粘带7a强压靠在压力辊8a、 8b之间的覆盖膜上,然后围绕卷片辊9卷绕粘带7a。覆盖膜通过粘带7a 从光敏树脂层剥离下来,并与粘带7a一起围绕卷片辊9卷绕起来。
吸辊4的下游有一对层叠辊12a、12b以用于将叠层膜1a重叠和压靠 在多个衬底11的上表面上,这些衬底11由衬底进给器10相继间歇地进 给。支撑膜卷取辊13设置在层叠辊12a、12b的下游。叠加到各衬底11 上的透光的支撑膜(未示出)被剥离并由支撑膜卷取辊13卷绕起来。
在以上现有技术中,测量由旋转编码器3产生的脉冲的数量是在部分 切刀5开始切割叠层膜1a时开始的。当来自旋转编码器3的脉冲的测量 值达到对应于叠层膜1a上待切割的预定位置的值时,衬底进给器10被致 动。于是,衬底11与叠层膜1a同时进给到层叠辊12a、12b之间。这样, 叠层膜1a被定位以便于叠加到每一个衬底11上。
在现有技术中,测量导辊2b上的旋转编码器3产生的脉冲数量是在 部分切刀5开始切割时开始的。基于测量值,衬底11被进给,使得部分 切割区域被视为到达层叠辊12a、12b之间的预定位置。然而,在这种情 况下,部分切刀5与层叠辊12a、12b之间的长度相当大。因此,叠层膜 1a的长度可能因为来自层叠装置的热而改变,或者旋转编码器3可能会滑 动。因此,无法相对于层叠辊12a、12b精确地定位叠层膜1a和衬底11。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种通过经简单的工艺和布置将细长的光 敏薄片精确地叠加到衬底上来制造高质量光敏叠层体的装置和方法。
根据本发明,提供一种用于制造光敏叠层体的装置,包括:用于放出 细长的光敏薄片的薄片放出机构,所述光敏薄片包括支撑体、设置在支撑 体上的光敏材料层和设置在光敏材料层上的保护膜,所述保护膜具有剥离 部分和残留部分;用于形成加工区域的加工机构,所述加工区域在已经被 薄片放出机构放出的细长的光敏薄片的保护膜中并在剥离部分和残留部 分之间的边界位置处可被横向切断;用于从细长的光敏薄片剥离所述剥离 部分、留下残留部分的剥离机构;用于将已经被加热至预定温度的衬底进 给至叠加位置的衬底进给机构;用于将所述残留部分定位在衬底之间且在 叠加位置将光敏材料层的已剥离掉剥离部分的暴露区域叠加到衬底、从而 制成叠加衬底的叠加机构;位于叠加机构下游、用于从叠加衬底剥离所述 支撑体的支撑体剥离机构;位于叠加机构与支撑体剥离机构之间、用于冷 却叠加衬底的冷却机构;以及用于将层积在支撑体上的树脂层加热到预定 温度范围内的加热机构,所述预定温度范围为玻璃转化温度或玻璃转化温 度以下的温度。
此外,支撑体剥离机构可优选地包括用于在剥离支撑体时沿着对衬底 的叠加方向施加张力到支撑体的张力施加结构。
此外,支撑体剥离机构可包括用于顺着衬底的外周部分从衬底剥离所 述支撑体的剥离辊,以及在衬底之间运动的同时沿着所述剥离辊的外周引 导支撑体的剥离引导构件。
另外,叠加机构可包括:加热到预定温度的一对橡胶辊;和与所述一 对橡胶辊滑动接触的一对支承辊,其中橡胶辊中的至少一个和/或所述支承 辊中的至少一个设定为凸鼓形。
此外,根据本发明,提供一种用于制造光敏叠层体的装置,包括:用 于放出细长的光敏薄片的薄片放出机构,所述光敏薄片包括支撑体、设置 在支撑体上的光敏材料层和设置在光敏材料层上的保护膜,所述保护膜具 有剥离部分和残留部分;用于形成部分切割区域的加工机构,所述部分切 割区域可在已经由薄片放出机构放出的细长的光敏薄片的保护膜中、在剥 离部分和残留部分之间的边界位置处横向切断;用于从细长的光敏薄片剥 离所述剥离部分、留下残留部分的剥离机构;用于将已经加热至预定温度 的衬底进给至叠加位置的衬底进给机构;用于将残留部分定位在衬底之间 且在叠加位置将光敏材料层的已剥离掉所述剥离部分的暴露区域叠加到 衬底、从而制成叠加衬底的叠加机构;以及位于叠加机构下游、用于从叠 加衬底剥离支撑体的支撑体剥离机构,其中加工机构包括:用于在细长的 光敏薄片中形成部分切割区域的切刀;和用于在进行部分切割时将部分切 割区域加热至对应于切刀的预定温度的加热器。
根据本发明,还提供一种制造光敏叠层体的方法,包括以下步骤:放 出细长的光敏薄片,每一个光敏薄片包括支撑体、设置在所述支撑体上的 光敏材料层和设置在光敏材料层上的保护膜,所述保护膜具有剥离部分和 残留部分;形成加工区域,所述加工区域在已经被薄片放出机构放出的细 长的光敏薄片的保护膜中、在剥离部分和残留部分之间的边界位置处可被 横向切断;从细长的光敏薄片剥离所述剥离部分、留下残留部分;将已经 加热至预定温度的衬底进给至叠加位置;将残留部分定位在衬底之间且在 叠加位置将光敏材料层的已经剥离掉剥离部分的暴露区域叠加到衬底,从 而制成叠加衬底;在叠加位置下游的位置处冷却叠加衬底;以及将层积在 支撑体上的树脂层加热到预定温度范围内,所述预定温度范围为玻璃转化 温度或玻璃转化温度以下的温度。
此外,本方法可优选地包括以下步骤:在切断所述叠加位置下游的所 述叠加衬底之间的所述细长的光敏薄片后,从叠加衬底剥离每一个支撑体 并获得光敏叠层体;以及在剥离支撑体时沿着对衬底的叠加方向施加张力 至支撑体。
此外,本方法可优选地包括以下步骤:顺着剥离辊的外周部分从衬底 剥离支撑体;在剥离引导构件在衬底之间移动的同时沿着剥离辊的外周部 分引导支撑体。
以外,根据本发明,还提供一种制造光敏叠层体的方法,包括以下步 骤:放出细长的光敏薄片,光敏薄片包括支撑体、设置在支撑体上的光敏 材料层和设置在光敏材料层上的保护膜,所述保护膜具有剥离部分和残留 部分;在加热部分切割区域至对应于切刀的预定温度的同时在细长的光敏 薄片中进行部分切割,所述部分切割区域在已经由薄片放出机构放出的细 长的光敏薄片的所述保护膜中、在剥离部分和残留部分之间的边界位置处 可横向切断;从细长的光敏薄片剥离所述剥离部分、留下残留部分;将已 经加热至预定温度的衬底进给至叠加位置;将残留部分定位在衬底之间且 在叠加位置将光敏材料层的已剥离掉剥离部分的暴露区域叠加到衬底,从 而制成叠加衬底;以及在叠加位置附近的上游处预热细长的光敏薄片至预 定温度。
作为以上特征的结果,光敏材料层能够有效地转移到衬底上,且能够 高效地生产高质量的光敏叠层体。此外,在细长的光敏薄片中,能够可靠 地减小树脂层内部的残余应力,并且能够容易且令人满意地从树脂层剥离 支撑体。
通过下面结合附图的详细说明,本发明的以上目标、特征和优点将变 得更明显,这些附图中表示了作为说明性的例子的本发明优选实施例

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的制造装置的示意性侧视图;
图2是用于所述制造装置中的细长的光敏薄片的放大的局部截面视 图;
图3是具有叠加到其上的粘接标签的细长的光敏薄片的局部平面图;
图4是制造装置的叠加机构正视图;
图5是制造装置的贯穿(through)区域的局部截面视图;
图6是部分制造装置的示意图,表示其初始状态;
图7是表示保护膜从细长的光敏薄片剥离的方式的局部侧视图;
图8是部分制造装置的示意图,表示玻璃衬底进入橡胶辊之间的方式;
图9是部分制造装置的示意图,表示橡胶辊开始旋转的方式;
图10部分制造装置的示意图,表示在第一玻璃衬底上的层叠加工完 成时的操作;
图11是部分制造装置的示意图,表示橡胶辊和衬底进给辊旋转的方 式;
图12是光敏树脂层被转移到其上的玻璃衬底的局部截面图;
图13是部分制造装置的示意图,表示衬底进给辊与叠加衬底的端部 隔开的方式;
图14是部分制造装置的示意图,表示细长的光敏薄片在叠加衬底之 间被切断的方式;
图15是部分制造装置的示意图,表示其停止状态;
图16是部分制造装置的示意图,表示其完成状态;
图17是部分制造装置的示意图,表示细长的光敏薄片的前端设定在 恰当位置的方式;
图18是表示光敏树脂层关于玻璃衬底超前的方式的平面图;
图19是表示光敏树脂层关于玻璃衬底滞后的方式的平面图;
图20是根据本发明第二实施例的制造装置的示意性侧视图;
图21是表示具有规定长度的光敏树脂层叠加到玻璃衬底上的方式的 平面图;
图22是表示长于规定长度的光敏树脂层叠加到玻璃衬底上的方式的 平面图;
图23是表示短于规定长度的光敏树脂层叠加到玻璃衬底上的方式的 平面图;
图24是根据本发明第三实施例的制造装置的示意性侧视图;
图25是根据本发明第三实施例的制造装置的预剥离器的放大截面图;
图26是表示预剥离器操作方式的放大截面图;
图27是说明检测光敏树脂层叠加到玻璃衬底的位置的方式的视图;
图28是根据本发明第四实施例的制造装置的示意性侧视图;
图29是制造装置中所使用的细长的光敏薄片的截面图;
图30是表示温度与tanδ之间的特性的曲线图;
图31是说明形成制造装置的一部分的剥离机构的示意性透视图;
图32是剥离机构的基本部分的透视图;
图33是说明剥离机构的操作的视图;
图34是表示基底薄膜(base film)表面温度与薄膜剥离过程中的缺陷 之间的关系的图;
图35是组成根据本发明第五实施例的制造装置的基底剥离机构的示 意性透视图;
图36是组成根据本发明第六实施例的制造装置的基底剥离机构的示 意性透视图;
图37是组成根据本发明第七实施例的制造装置的自动基底剥离机构 的示意性透视图;
图38是说明自动基底剥离机构的操作的视图;
图39是说明自动基底剥离机构的操作的视图;
图40是说明自动基底剥离机构的操作的视图;
图41是表示包括锥形部分的剥离杆的视图;
图42是表示组成根据本发明第八实施例的制造装置的叠加机构的前 视图;
图43是表示凸鼓形辊的视图,其形成了叠加机构的一部分;
图44是组成根据本发明第九实施例的制造装置的加工机构的示意性 透视图;
图45是加工机构的示意性侧视图;以及
图46是现有的薄膜叠加装置的示意性侧视图。

具体实施方式

图1表示根据本发明第一实施例的用于制造光敏叠层体的装置20的 示意性侧视图。在制造液晶或有机EL彩色滤光器的过程中,制造装置20 进行操作以将细长的光敏薄片22的光敏树脂层28(在后面说明)热转移 至玻璃衬底24。
图2表示在制造装置20中应用的光敏薄片22的横截面。光敏薄片22 包括柔性基底薄膜(支撑体)26、设置在柔性基底薄膜26上的光敏树脂 层(光敏材料层)28和设置在光敏树脂层28上的保护膜30的叠层组件。
如图1所示,制造装置20具有用于容纳成卷的光敏薄片22形式的光 敏薄片卷22a并从光敏薄片卷22a放出光敏薄片22的放出机构32,用于 形成部分切割区域(加工区域)34的加工机构36,该部分切割区域34位 于从光敏薄片卷22a放出的光敏薄片22的保护膜30中的横向可切断的边 界位置处,以及用于将每一个都具有非粘接区38a的粘接标签38(参见附 图3)粘接到保护膜30的标签结合机构40。
制造装置20还包括,位于标签结合机构40的下游、用于改变将光敏 薄片22的进给模式由间歇进给模式改变为连续进给模式的储存机构42、 用于从光敏薄片22剥离预定长度的保护膜30的剥离机构44、用于将被加 热至预定温度的玻璃衬底24进给到叠加位置的衬底进给机构45,以及用 于将已通过剥离保护膜30而暴露出来的光敏树脂层28叠加到玻璃衬底24 的叠加机构46。
用于直接检测光敏薄片22的边界位置处的部分切割区域34的检测机 构47靠近叠加机构46中的叠加位置设置在其上游。用于在邻近的玻璃衬 底24之间切割光敏薄片22的衬底间薄片切割机构48设置在叠加机构46 的下游。当制造装置20开始和完成操作时使用的薄片切割机构48a设置 在衬底间切割机构48的上游。
用于叠加已经基本上用完的光敏薄片22的尾端和新近将要使用的光 敏薄片22的前端的叠加基底49靠近放出机构32设置在其下游。叠加基 底49的下游是用于控制由于光敏薄片卷22a的卷绕不规则性引起的光敏 薄片22的横向偏移的薄膜端部位置监测器51。光敏薄片22的薄膜端部通 过横向移动放出机构32来调整位置。不过,光敏薄片22的薄膜端部可以 通过与辊子相结合的位置调整机构来调整。放出机构32可包含多轴机构, 该多轴机构包括两个或三个用于支撑光敏薄片卷22a并送出光敏薄片22 的退绕轴。
加工机构36设置在用于计算容纳在放出机构32中的光敏薄片卷22a 的直径的各辊子对50的下游。加工机构36具有横跨光敏薄片22运动以 在光敏薄片22上的给定位置处形成部分切割区域34的单个圆刀片52。
如图2所示,部分切割区域34需要跨越至少保护膜30并在其中形成。 实际上,圆刀片52设定成切割深度足够大以切入光敏树脂层28或基底薄 膜26以便可靠地切断保护膜30。圆刀片52可以相对于旋转而固定并横跨 光敏薄片22移动以形成部分切割区域34,或者可旋转而不在光敏薄片22 上滑动并横跨光敏薄片22移动以形成部分切割区域34。圆刀片52可以用 例如激光束或超声切刀、刀片,或者推进刀片(Thompson刀片)代替。
加工机构36可包括两个加工机构,它们在由箭头A所示的光敏薄片 22的进给方向上以预定间隔设置,用于同时形成两个部分切割区域34, 其间插入残留部分30b。
形成在保护膜30中的两个靠近地隔开的部分切割区域34用来设定两 个邻近玻璃衬底24之间的间距。例如,这些部分切割区域34形成在保护 膜30内、玻璃衬底各边缘向内间隔10mm的位置处。当如后文所述的在 叠加机构46中光敏树脂层28作为框架叠加到玻璃衬底24上时,介于部 分切割区域34之间并且在玻璃衬底24之间暴露出来的保护膜30的部分 起到掩模的作用。
标签结合机构40提供粘接标签38,用于使前剥离部分30aa和后剥离 部分30ab互相连接起来以便在玻璃衬底24之间留下保护膜30的残留部 分30b。如图2所示,最初被剥离的前剥离部分30aa和随后被剥离的后剥 离部分30ab位于残留部分30b的两侧。
如图3所示,每一个粘接标签38是矩形条形状并由与保护膜30相同 的材料制成。每一个粘接标签38具有位于中央的无粘合剂的非粘接(或 轻微粘接)区38a,和分别设置在非粘接区38a的相反侧(粘接侧)的纵 向相对端的第一粘接区38b及第二粘接区38c,即,在粘接标签38的纵向 相对端部,第一粘接区38b和第二粘接区38c分别结合到前剥离部分30aa 和后剥离部分30ab。
如图1所示,标签结合机构40具有用于以预定间隔叠加最多五个粘 接标签38的吸垫54a至54e。可垂直地运动以从下面保持光敏薄片22的 支撑基底56设置在粘接标签38通过吸垫54a至54e叠加到光敏薄片22 的位置处。
储存机构42吸收间歇进给模式与连续进给模式之间的速度差,其中 在间歇进给模式中光敏薄片22在储存机构42的上游进给,而在连续进给 模式中光敏薄片22在储存机构42的下游进给。储存机构42具有跳动辊 装置61,其包含两个可旋转且可摆动以便阻止张力的变化的跳动辊60。 根据薄片储存器的预期数量,跳动辊装置61可仅包括一个辊或三个辊或 更多辊。
设置在储存机构42的下游的剥离机构44具有吸鼓62,用于阻止所 供应的光敏薄片22的张力发生变化,从而在光敏薄片22相继层积时稳定 它的张力。剥离机构44还具有靠近吸鼓62设置的剥离辊63。除了残留 部分30b以外,以尖锐的剥离度从光敏薄片22剥离的保护膜30通过保 护膜卷取单元64卷绕起来。
用于将张力施加给光敏薄片22的张力控制机构66设置在剥离机构44 的下游。张力控制机构66具有可被致动以使张力跳动辊70发生角位移从 而调整光敏薄片22的张力的圆柱体68,张力跳动辊70以滚动接触的方式 与光敏薄片22保持在一起。张力控制机构66可以仅在必要时使用,并可 以省略。
检测机构47具有光电传感器72比如激光传感器等,用于直接检测由 于部分切割区域34中的楔形槽、由不同厚度的保护膜30产生的台阶或它 们的组合引起的光敏薄片22中的变化。来自光电传感器72的检测信号用 作代表保护膜30的边界位置的边界位置信号。光电传感器72设置成与支 承辊73相面对。可选地,非接触位移计量器或图像检查装置比如CCD相 机等可代替光电传感器72来使用。
由检测机构47检测的部分切割区域34的位置数据可以进行统计上的 处理并实时转换为图像数据。当由检测机构47检测的位置数据显示出不 适当的波动或偏差时,制造装置20可发出警报。
制造装置20可采用不同的系统以产生边界位置信号。根据这种不同 的系统,不直接检测部分切割区域34,而是向光敏波片22施用标记。例 如,可以在加工机构36的附近、靠近部分切割区域34在光敏波片22中 形成孔或凹部,或者光敏薄片22可以通过激光束或喷液切出狭缝,或者 可以通过喷墨或打印机做出标记。光敏薄片22上的标记被检测,并且检 测信号被用作边界位置信号。    
衬底进给机构45具有多个设置成夹住并加热玻璃衬底24的衬底加热 单元(例如加热器)74,以及用于在如箭头C所示的方向上进给玻璃衬底 24的进给器76。在衬底加热单元74中,玻璃衬底24的温度一直被监控。 当所监控的玻璃衬底24的温度变得不正常时,进给器76被停止并发出警 告,且发送不正常信息以在后续程序中拒绝和排出不正常的玻璃衬底24, 并且还用于质量控制和生产管理。进给器76具有用于在如箭头C所示的 方向浮送和进给玻璃衬底24的气垫板(未示出)。作为替代,进给器76 可以包括辊输送器来输送玻璃衬底24。
根据接触工艺(例如使用热耦)或非接触工艺,玻璃衬底24的温度 应该优选地在衬底加热单元74中或者在叠加位置之前紧靠叠加位置测量。
用于存储多个玻璃衬底24的衬底存储框架71设置在衬底加热单元74 的上游。存储在衬底存储框架71中的玻璃衬底24一个接一个地被机器人 75的手75a的吸垫79所吸引,从衬底存储框架71取出,并插入衬底加热 单元74。
衬底加热单元74的下游设置有用于抵靠玻璃衬底24的前端并保持玻 璃衬底24的制动器77,以及用于检测玻璃衬底24的前端位置的位置传感 器78。位置传感器78在玻璃衬底74朝向叠加位置的途中检测其前端的位 置。在位置传感器78检测到玻璃衬底24的前端位置后,玻璃衬底24被 进给预定距离并定位在叠加机构46的橡胶辊80a、80b之间。优选地,沿 着进给路径以预定间隔设置多个位置传感器78以监控玻璃衬底在到达位 置传感器78的相应位置的时间,从而检查当玻璃衬底24开始进给时由于 玻璃衬底24的滑动等引起的延迟。在图1中,当玻璃衬底24被进给的同 时玻璃衬底24由衬底加热单元加热。不过,玻璃衬底24也可以在批量加 热炉中加热并由机器人进给。
叠加机构46具有一对垂直分开的层叠橡胶辊80a、80b,橡胶辊80a、 80b能够被加热到预定温度。叠加机构46还具有一对分别与橡胶辊80a、 80b保持滚动接触的支承辊82a、82b。支承辊82b被滚轮夹紧单元83压 靠在橡胶辊80b上。
如图4所示,滚轮夹紧单元83具有驱动电动机(致动器)93,该驱 动电动机的驱动轴耦合到具有轴向连接到滚珠丝杠94的驱动轴93b的减 速器93a。螺母95旋在滚珠丝杠94上并固定到滑动底座96。楔形凸轮97a、 97b(凸轮部分)在由箭头B表示的光敏薄片22的横向上固定地安装在滑 动底座96的各相对端。楔形凸轮97a、97b在由箭头B1所示的方向上逐 渐变高。滚轮98a、98b置于各楔形凸轮97a、97b上并保持在挤压圆柱体 84a、84b的各个下端上。
如图1所示,防接触辊86可动地设置在橡胶辊80a附近以防止光敏 薄片22接触到橡胶辊80a。用于预加热光敏薄片22至预定温度的预加热 单元87靠近叠加机构46设置在其上游。预加热单元87包括红外棒加热 器或供热装置。
玻璃衬底24从叠加机构46沿着进给路径88穿过衬底间薄片切割机 构48进给,该进给路径在由箭头C所示的方向上延伸。进给路径88包含 滚轮阵列,其包括薄膜进给辊90和衬底进给辊92,其中薄膜切割机构48a 插在两者之间。橡胶辊80a、80b和衬底进给辊92之间的距离等于或小于 一个玻璃衬底24的长度。
在制造装置20中,放出机构32、加工机构36、标签结合机构40、储 存机构42、剥离机构44、张力控制机构66和检测机构47设置在叠加装 置46之上。相反地,放出机构32、加工机构36、标签结合机构40、储存 机构42、剥离机构44、张力控制机构66和检测机构47可以设置在叠加 机构46之下,以使得光敏薄片22可以颠倒过来,从而光敏树脂层28叠 加到玻璃衬底24的下表面。可选地,制造装置20的所有机构可以线性地 排列。
如图1所示,制造装置20其整体上由层积过程控制器100控制。制 造装置20还具有叠层控制器102、衬底加热控制器104等,用于控制制造 装置20的不同功能部件。这些控制器通过加工过程中的网络互相连接。 层积过程控制器100连接到包括制造装置20的工厂的网络,并基于来自 工厂CPU(未示出)的指令信息(条件设定和生产信息),为生产例如生 产管理和机械操作管理执行信息处理。
衬底加热控制器104控制衬底加热单元74以从上游工序接收玻璃衬 底24并加热所接收的玻璃衬底24至期望温度,控制进给器76进给加热 的玻璃衬底24至叠加机构46,并且还控制有关玻璃衬底24的信息的处理。
叠层控制器102用作控制制造装置20的功能部件的加工过程主控装 置。叠层控制器1 02作为控制机构操作,用于基于由检测机构47检测的 光敏薄片22的部分切割区域34的位置信息来控制例如衬底进给机构45。
制造装置20的安装空间由分隔壁110分成第一净化室112a和第二净 化室112b。第一净化室112a将放出机构32、加工机构36、标签结合机构 40、储存机构42、剥离机构44和张力控制机构66容纳在其中。第二净化 室112b将检测机构47和跟随在检测机构47后面的其他组成部分容纳其 中。第一净化室112a和第二净化室112b通过贯通区域114互相连接。
如图5所示,贯通区域114具有设置在第一净化室112a中的除尘器 115和设置在第二净化室112b中的空气密封器116。
除尘器115具有设置成与光敏薄片22的相反表面相面对的一对吸嘴 117a,以及分别设置在吸嘴117a中的一对喷嘴118。喷嘴118将空气喷射 到光敏薄片22上以从光敏薄片22除去灰尘颗粒,而吸嘴117a汲取喷射 出的空气和被清除的灰尘颗粒。可选地,仅设置吸嘴117a而没有喷嘴118。
空气密封器116具有设置成与光敏薄片22的相反表面相面对的一对 吸嘴117b。吸嘴117b抽吸空气以密封贯通区域114。除尘器115和空气 密封器116可以变换位置,或者多个除尘器115和多个空气密封器116可 以互相结合。可以仅设置吸嘴117a与光敏薄片22的暴露出光敏树脂层28 的一侧相面对,而没有喷嘴118。
在制造装置20中,分隔壁110防止来自叠加装置46的热空气对光敏 薄片22起到热影响,即,防止起皱、变形、热收缩或拉伸光敏薄片。分 隔壁110分开制造装置20的上部区域,即灰尘颗粒易于出现并掉落的第 一净化室112a和制造装置20的下部区域,即第二净化室112b,从而保持 叠加机构46特别洁净。理想的是保持第二净化室112b中的压力高于第一 净化室112a中的压力,从而防止灰尘颗粒从第一净化室112a流入第二净 化室112b中。
用于提供向下流动的洁净空气的气源设置在第二净化室112b的上部。
下面将要说明用于执行根据本发明的制造方法的制造装置20的操作。
最初,为了将光敏薄片22的前端定位在恰当的位置,光敏薄片22从 容纳在放出机构32中的光敏薄片卷22a退绕。光敏薄片22运送经过加工 机构36、标签结合机构40、储存机构42、剥离机构44和叠加机构46到 达薄膜进给辊90。光敏薄片22的前端被薄膜进给辊90夹紧。
当光电传感器72检测到部分切割区域34时,薄膜进给辊90基于来 自光电传感器72的检测信号旋转。光敏薄片22现在由薄膜进给辊90进 给预定距离至叠加位置。部分切割区域34对应于叠加位置定位。可选地, 可以在叠加位置的下游位置处检测部分切割区域34,且光敏薄片22可停 止在预定位置。
如图6所示,防接触辊86下降以防止光敏薄片22接触橡胶辊80a。 玻璃衬底24在叠加位置之前靠近叠加位置等候。光敏薄片22现在处在制 造装置20的初始阶段。
下面将要说明叠层模式下的制造装置20的功能部件的操作。
如图1所示,在加工机构36中,圆刀片52横跨光敏薄片22移动以 切入保护膜30、光敏树脂层28和基底薄膜26,从而形成部分切割区域34 (参见图2)。然后,光敏薄片22在由箭头A(参见图1)所示的方向上 再次进给对应于保护膜30的残留部分30b的尺寸的距离,然后停止,于 是由圆刀片52在其中形成另一部分切割区域34。如图2所示,现在在光 敏薄片22中形成了前剥离部分30aa何后剥离部分30ab,其中残留部分30b 介于两者之间。
然后,光敏薄片22被进给到标签结合机构40以将保护膜30的预定 结合区放在支撑基底56上。在标签结合机构40中,预定数量的粘接标签 38由吸垫54b至54e吸住且保持并且跨越残留部分30b牢固地结合到保护 膜30的前剥离部分30aa和后剥离部分30ab(参见图3)。
例如有五个粘接标签38结合到其上的光敏薄片22由储存机构42隔 离,防止光敏薄片22的张力变化,然后连续进给到剥离机构44。在剥离 机构44中,如图7所示,光敏薄片22的基底薄膜26被吸引到吸鼓62上, 并且保护膜30从光敏薄片22剥离,留下残留部分30b。保护膜30以尖锐 的剥离角度剥离并通过保护膜卷取单元64(参见图1)卷绕起来。优选地, 电中性空气可吹到被剥离的部分上。
此时,由于光敏薄片22由吸鼓62牢固地保持着,当保护膜30从光 敏薄片22剥离时产生的震动不会传递到吸鼓62下游的光敏薄片22。因此, 这种震动不会传递到叠加机构46,由此玻璃衬底24的层叠部分可有效地 防止产生条纹缺陷区。
在保护膜30已经由剥离机构44从基底薄膜26剥离、留下剩余区域 30b以后,光敏薄片22通过张力控制机构66调整张力,然后由检测机构 47的光电传感器72检测光敏薄片22的部分切割区域34。
基于部分切割区域34的检测信息,薄膜进给辊90旋转以进给光敏薄 片22预定长度至叠加机构46。此时,防接触辊86等候在光敏薄片22上 方且橡胶辊80b设置在光敏薄片22下方。
如图8所示,被预加热的第一玻璃衬底24由衬底进给机构45进给至 叠加位置。玻璃衬底24暂时地以与光敏薄片22的叠加的光敏树脂层28 对准的方式定位在橡胶辊80a、80b之间。
然后,如图4所示,滚珠丝杠94通过耦合到驱动电动机93的减速器 93a在特定方向上旋转,驱动滑动底座96与旋在滚珠丝杠94上的螺母95 相一致地在如箭头B2所示的方向上运动。因此,楔形凸轮97a、97b的凸 轮表面与凸起的滚轮98a,98b相接触,使滚轮98a、98b向上移位。挤压圆 柱体84a、84b被举起,提升支承辊82b和橡胶辊80b,以在预定压力之下 将玻璃衬底24夹在橡胶辊80a、80b之间。此时,压力通过供应到挤压圆 柱体84a、84b的空气的压力来调整。橡胶辊80a旋转以转移即层积受热 融化的光敏树脂层28至玻璃衬底24上。
光敏树脂层28在这些条件下被层积到玻璃衬底24上:光敏树脂层28 以从1.0m/min至10.0m/min的范围内的速度进给;橡胶辊80a、80b具有 从100℃至150℃的温度范围和从40至90的硬度范围;以及施加从50N/cm 至400N/cm的范围的压力(线性压力)。
如图9所示,当玻璃衬底的前端24到达靠近薄膜进给辊90的位置时, 薄膜进给辊90从玻璃衬底移开。当光敏薄片22在由箭头C所示的方向上 向前突出于玻璃衬底24的前端到达关于薄片切割机构48a的预定位置时, 薄片切割机构48a被致动以切断光敏薄片22的前端。薄片切割机构48a 返回其备用位置,除非在切断光敏薄片22的前端的时候、操作终止的时 候以及万一出故障切断光敏薄片22的时候。在制造装置20处于正常操作 状态的时候不使用薄片切割机构48a。
如图10所示,当光敏薄片22已经由橡胶辊80a、80b层积到玻璃衬 底24直至其尾端时,橡胶辊80a停止旋转,而具有叠层的光敏薄片22的 玻璃衬底24(也称作“叠加衬底24a”)被衬底进给辊92夹紧。
橡胶辊80b缩离橡胶辊80a,松开叠加衬底24a。特别地,如图4所 示,耦合到驱动电动机93的减速器93a倒转,致使滚珠丝杠94和螺母95 驱动滑动底座96在由箭头B1所示的方向上移动。因此,楔形凸轮97a、 97b的凸轮表面与下降的滚轮98a、98b相接触,使得挤压圆柱体84a、84b 向下移位。支承辊82b和橡胶辊80b下降,松开叠加衬底24a。
衬底进给辊92随后开始旋转以在由箭头C所示的方向上进给叠加衬 底24a预定的距离。将要带入两个邻近的玻璃衬底24之间的光敏薄片22 的位置22b现在转移到橡胶辊80a之下的位置。下一个玻璃衬底24由衬 底进给机构45朝着叠加位置进给。当下一个玻璃衬底24的前端定位在橡 胶辊80a、80b之间时,橡胶辊80b上升,将下一个玻璃衬底24和光敏薄 片22夹紧在橡胶辊80a、80b之间。与此同时,衬底进给辊92夹住叠加 衬底24a。橡胶辊80a、80b和衬底进给辊92旋转以开始将光敏薄片22层 积到玻璃衬底24上并在由箭头C所示的方向(图11)上进给叠加衬底24a。
此时,如图12所示,叠加衬底24a的相对端部被相应的残留部分30b 覆盖。
如图13所示,当第一叠加衬底24a的尾端到达衬底进给辊92时,衬 底进给辊92中的上面一个上升以松开第一叠加衬底24a,而衬底进给辊 92的下面一个和进给路径88的其他辊连续旋转以进给叠加衬底24a。当 下一个即第二叠加衬底的尾端到达靠近橡胶辊80a、80b的位置时,橡胶 辊80a、80b和衬底进给辊92停止旋转。衬底进给辊92的上面一个下降 以夹紧第二叠加衬底24a,而橡胶辊80b下降以放开第二叠加衬底24a。 然后,衬底进给辊92旋转以进给第二叠加衬底24a。将要进入两个邻近的 玻璃衬底24之间的光敏薄片22的位置22b现在转移到橡胶辊80b下方的 位置,且光敏薄片22被反复层叠到第三和随后的玻璃衬底24上。
如图14所示,当两个邻近的叠加衬底24a的位置到达对应于衬底间 薄片切割机构48的位置时,衬底间薄片切割机构48在与叠加衬底24a等 速地在由箭头C所示的方向上移动的同时,在叠加衬底24a之间切断光敏 薄片22。其后,衬底间薄片切割机构48返回到备用位置,基底薄膜26 和残留部分30b从前沿的叠加衬底24a剥离,从而制造光敏叠层体106。
当层积过程暂时停止时,如图15所示,薄膜进给辊90和橡胶辊80b 处于非夹紧位置,且防接触辊86下降以防止光敏薄片22接触橡胶辊80a。
当要关掉制造装置20时,衬底进给辊92旋转以在由箭头C所示的方 向上进给叠加衬底24a,且薄膜进给辊90夹住光敏薄片22。当旋转中的 薄膜进给辊90夹紧光敏薄片22时,薄片切割机构48a横跨光敏薄片22 行进,切断光敏薄片22。
因此,如图16所示,光敏薄片22通过橡胶辊80a、80b之间并被薄 膜进给辊90夹住,且由下降的防接触辊86保持远离橡胶辊80a。薄片切 割机构48a已经位于其备用位置。
当衬底间薄片切割机构48和薄片切割机构48a切断光敏薄片22时, 它们与光敏薄片22在由箭头C所示的方向上同步移动。不过,衬底间薄 片切割机构48和薄片切割机构48a可仅横跨光敏薄片22移动以切断光敏 薄片22。光敏薄片22可在薄片保持静止时由Thompson刀片切断,或者 可以由旋转刀片在薄片处于运动时被切断。
当制造装置20在其初始状态运行时,如图17所示,防接触辊86置 于下面的位置而橡胶辊80b与橡胶辊80a分隔开。然后,薄膜进给辊90 旋转以将光敏薄片22排放至薄片处理容器(未示出)。此时,光敏薄片22 由薄片切割机构48a切入特定长度。
当检测机构47检测光敏薄片22的部分切割区域34时,光敏薄片22 从检测位置进给预定长度。具体而言,当防接触辊86升高时,光敏薄片 22进给至部分切割区域34到达光敏薄片22即将由橡胶辊80a、80b层积 的位置处。光敏薄片22的前端现在处于恰当的位置处。
在第一实施例中,光敏薄片22的部分切割区域34由叠加机构46以 上及附近的检测机构47直接检测。从检测机构47到部分切割区域34被 橡胶辊80a、80b中止的位置的距离要小于所要层积的光敏薄片22的最短 长度。这是因为所检测的部分切割区域34的信息通过反馈用于下一个层 积过程。
检测机构47如下所述地执行两个测量过程。根据第一测量过程,橡 胶辊80a、80b夹住玻璃衬底24,与用于驱动橡胶辊80a、80b旋转的驱动 电动机(未示出)相结合的编码器所产生的脉冲数量,反映了玻璃衬底24 从橡胶辊80a、80b开始旋转所进给的距离,该脉冲数量与在部分切割区 域34将要由检测机构47检测时产生的脉冲的预置数量相比较,从而测量 部分切割区域34的位移。如果在达到预置数量的脉冲之前检测光敏薄片 22的部分切割区域34,那么部分切割区域34被判定在玻璃衬底24上的 预定位置向前位移了由脉冲数量之间的差表示的距离。相反地,如果在达 到预置数量的脉冲之后检测光敏薄片22的部分切割区域34,那么部分切 割区域34被判定为在玻璃衬底24上的预定位置向后位移。
根据第二测量过程,从一个部分切割区域34的检测到下一个部分切 割区域34的检测,测量与用于驱动橡胶辊80a、80b转动的驱动电动机(未 示出)相结合的编码器所产生的脉冲的数量,从而测量光敏薄片22的层 积长度H。对应于每一个光敏薄片22的正规条件下的层积长度H的脉冲 预置数量与实际测量的脉冲数量相比较。如果实际测量的脉冲数量大于预 置脉冲数量,那么光敏薄片22被判定为由于受热等伸长了由脉冲数量之 间的差表示的距离。如果实际测量的脉冲数量小于预置的脉冲数量,则光 敏薄片22被判定为缩短了。
如果根据第一测量过程,光敏树脂层28的前端被检测为相对于玻璃 衬底24叠加范围P1-P2位移了(前进了)相等的距离或基本上相等的距 离,如图18所示,则调整光敏薄片22的玻璃衬底24和部分切割区域34 的相对位置。
具体而言,如果由光电传感器72检测的部分切割区域34被检测为从 预定位置超前,那么如图10所示,衬底进给辊92将层积之后的光敏薄片 22的未叠加部分进给预置距离与超前距离之差所表示的距离。结果,部分 切割区域34调整了位置并置于橡胶辊80a、80b之间的预定位置。之后, 玻璃衬底24在正常传送控制之下在橡胶辊80a、80b之间被输送,且光敏 树脂层28在正常位置叠加到玻璃衬底24,即在玻璃衬底24的叠加范围 P1-P2叠加到玻璃衬底24。
如图19所示,如果由光电传感器72检测的部分切割区域34测定为 从玻璃衬底24的叠加范围P1-P2滞后了,那么衬底进给辊92将层积之后 的光敏薄片22的未叠加部分进给由预置距离与滞后距离的总和所代表的 距离。
除了调整叠加衬底24a被衬底进给辊92进给的距离以外,衬底进给 机构45可以被控制以便以超前或滞后距离调整玻璃衬底24将要停止的位 置。
由光电传感器72检测的部分切割区域34之间的距离,即,将要叠加 到玻璃衬底24的光敏树脂层28的长度H,根据第二测量过程来测定。如 果长度H大于叠加范围,那么部分切割区域34的位置由加工机构36来改 变,以使得部分切割区域34之间的距离即长度H减少该差值。如果长度 H小于叠加范围,那么部分切割区域34的位置由加工机构36来改变以使 得部分切割区域34之间的距离,即,长度H增加该差值。通过这种方式, 光敏树脂层28的叠加长度被调整为预定长度。
也可以通过用张力控制机构66的张力跳动辊70来调整光敏薄片22 的张力来改变光敏薄片22的拉伸量。
因此,光敏薄片22的部分切割区域34能够高度精确地相对于叠加位 置来定位,使得光敏薄片22的光敏树脂层28能够精确地叠加到玻璃衬底 24的期望区域。从而有可能通过简单的方法和布置高效地生产高质量的光 敏叠层体106。
图20示意性地从侧面表示了根据本发明第二实施例的制造装置120。 根据第二实施例的制造装置120的与根据第一实施例相同的那些部分用相 同的附图标记表示,并且以下不再详细说明。
如图20所示,制造装置120具有检测机构47a、设置在衬底间薄片切 割机构48的下游的冷却机构122和设置在冷却机构122的下游的基底剥 离机构124。检测机构47a具有光电传感器72a、72b,它们彼此间隔预定 距离L并且分别面对支承辊73a、73b设置。
在光敏薄片22被衬底间-薄片切割机构48在叠加衬底24a和下一个叠 加衬底24a之间切断之后,冷却机构122向叠加衬底24a提供冷空气以冷 却叠加衬底24a。特别地,冷却机构122提供温度为10℃,速度范围从 1.0m/min至2.0m/min的空气。可选地,冷却机构122可以省略,而叠加 衬底24a可以在光敏叠层体存储框架132(在后面说明)中冷却而不使用 任何专的用于冷却的装备。
设置在冷却机构122的下游的基底剥离机构124具有多个吸垫126以 用于吸引叠加衬底24a的下表面。当叠加衬底24a在吸垫126的吸力下被 吸引时,基底薄膜26和残留部分30b被机械手128从叠加衬底24a剥离。 用于喷射离子空气至叠加衬底24a的叠层区的四个侧面的电中性鼓机 (未示出)设置在吸垫126的上游、下游和侧部。当用于将叠加衬底24 支撑在其上的工作台被垂直、倾斜或颠倒地定向以除尘的同时,基底薄膜 26和残留部分30b可以从叠加衬底24a剥离。
基底剥离机构124的下游跟着光敏叠层体存储框架132以用于存储多 个光敏叠层体106。当光敏薄片22的基底薄膜26和残留部分30b由基底 剥离机构124从叠加衬底24a剥离时生成的光敏叠层体106被吸垫136吸 引在机器人134的机械手134a上,从基底剥离机构124取出,并置于光 敏叠层体存储框架132内。
除了放入和取出玻璃衬底24或光敏叠层体106的那一侧以外,每一 个衬底存储框架71和光敏叠层体存储框架132在其三侧上具有除尘风扇 单元(或管道单元)137。风扇单元137把干净和电中性空气吹入衬底存 储框架71和光敏叠层体框架132中。
层积控制器102、衬底加热控制器104还有基底剥离控制器138连接 到层积过程控制器100。基底剥离控制器138控制基底剥离机构124以从 自叠加机构46供应的叠加衬底24a剥离基底薄膜26,并且还排出光敏叠 层体106至下游工序。基底剥离控制器138还处理有关叠加衬底24a和光 敏叠层体106的信息。
在根据第二实施例的检测机构47a中,定位在光电传感器72b上游的 光电传感器72a首先检测光敏薄片22的部分切割区域34。之后,下游的 光电传感器72b检测光敏薄片22的部分切割区域34。支承辊73a、73b之 间的距离L对应于叠加到玻璃衬底24的光敏树脂层28的长度。
光敏树脂层28的实际叠加长度可以从上游的光电传感器72a检测光 敏薄片22的部分切割区域34时的时间与下游的光电传感器72b检测光敏 薄片22的部分切割区域34时的时间之间的差精确地计算出来。基于计算 的光敏树脂层28的实际叠加长度,光敏薄片22的进给速度调整为将光敏 树脂层28叠加到玻璃衬底24的中央。
因此,根据第二实施例,光敏薄片22的部分切割区域34之间的距离, 即叠加到玻璃衬底24的光敏树脂层28的长度H,被精确地检测以将光敏 树脂层28叠加到玻璃衬底24的中央(参见附图21)。
如果由检测机构47a检测的光敏树脂层28的长度H1大于标准长度H, 如图22所示,那么光敏树脂层28叠加到玻璃衬底24的中央以使得光敏 树脂层28的相对端从叠加长度L的端部向外间隔相等的距离。
如果由检测机构47a检测的光敏树脂层28的长度H2小于标准长度H, 如图23所示,那么光敏树脂层28叠加到玻璃衬底24的中央以使得光敏 树脂层28的相对端从叠加长度L的端部向外间隔相等的距离。在这种情 况下,光敏树脂层28的叠加位置的目标位移是光敏树脂层28的相对端没 有从叠加长度L的端部向内间隔相等距离时发生的位移的大约一半。
此外,根据第二实施例,部分切割区域34形成在从放出机构32退绕 的光敏薄片22中,然后剥离保护膜30,留下残留部分30b,在这之后光 敏薄片22层积到玻璃衬底24上以转移光敏树脂层28,然后由基底剥离机 构124剥离基底薄膜26和残留部分30b,从而制造出光敏叠层体106。光 敏叠层体106可以容易地自动生产。
图24示意性地从侧面表示了根据本发明第三实施例的制造装置140。 根据第三实施例的制造装置140的与根据第一实施例的制造装置20相同 的那些部分用相同的附图标记表示,并且下面不再详细说明。
制造装置140包括除了万一遇到麻烦时切断光敏薄片22并将光敏薄 片22分离以排除有缺陷的区段以外通常不使用的衬底间薄片切割机构 48。制造装置140具有冷却机构122和设置在薄片切割机构48a的下游的 自动基底剥离机构142。自动基底剥离机构142用来连续地剥离细长的基 底薄膜26,以给定间隔分离的玻璃衬底24通过该薄膜叠加在一起。自动 基底剥离机构142具有预剥离器144、具有相对较小直径的剥离辊146、 卷取辊148和自动叠加单元150。卷取辊148在其操作过程中执行扭矩控 制,以便向基底薄膜26施加张力。例如,优选的是根据设置在剥离辊146 中的张力检测装置(未示出)执行张力反馈控制。
如图25和26所示,预剥离器144具有一对轧辊组件152、154和剥 离杆156。轧辊组件152、154可朝着和远离彼此在玻璃衬底24进给的方 向上运动。轧辊组件152、154具有可垂直运动的上辊152a、154a和下辊 152b、154b。当上辊152a、154a下降时,上辊152a、154a和下辊152b、 154b将玻璃衬底24紧夹在其间。剥离杆156可在相邻的玻璃衬底24之间 垂直运动。上辊152a,、54a可以用压杆或压销代替。
光敏薄片22由剥离辊146或紧接在剥离辊146之前的位置再加热到 从30℃到120℃的范围内的温度。当光敏薄片22这样被再加热时,防止 彩色材料层28在基底薄膜26被剥离时从其上剥离,从而能够在玻璃衬底 24上制造出高质量的叠层表面。可以通过剥离辊146来执行再加热,该剥 离辊146还可起到加热辊比如由其中的热水加热的辊的作用。可选地,可 以由单独的棒加热器或IR加热器来执行再加热工序。
自动基底剥离机构142的下游跟着用于测量实际叠加到玻璃衬底24 的光敏树脂层28的面积的测量单元158。测量单元158具有多个分隔开的 相机160,其中每一个都包含CCD等。如图27所示,测量单元158具有 例如四个相机160,用于捕获光敏树脂层28所叠加到的玻璃衬底24的四 个角K1至K4的图像。可选地,测量单元158可具有至少两个相机以便 捕获玻璃衬底24的纵向侧和横向侧中的每一个的图像,而不是其四个角 K1至K4。
测量单元158可包括彩色传感器或激光传感器以便检测玻璃衬底24 的端面或可包括用于检测玻璃衬底24的端面的LED传感器、光电二极管 传感器或线传感器(line sensor)的组合。理想地应该使用这些传感器中的 至少两个来捕获每一个端面的图像以检测每一个端面的线性度。
表面检查单元(未示出)可用来检查光敏叠层体106的表面缺陷,比 如由光敏薄片22自身引起的表面不规则性、由制造设备导致的叠层薄膜 密度不规则、褶皱、条纹图案、灰尘颗粒以及其他外来物质。当检测到这 种表面缺陷时,制造装置140发出警告,排出有缺陷的产品并基于检测到 的表面缺陷管理后续工序。
根据第三实施例,光敏薄片22所层积到的叠加衬底24a由冷却机构 122冷却然后输送到预剥离器144。在预剥离器144中,轧辊组件152、154 夹紧两个相邻的玻璃衬底24的尾端和前端,且轧辊组件152在由箭头C 所示的方向上与玻璃衬底24等速地移动,同时轧辊组件154在由箭头C 所示的方向上在其行进过程中减速。
因此,如图26所示,玻璃衬底24之间的光敏薄片22在轧辊组件152、 154之间弯曲。然后,剥离杆156升高以向上推动光敏薄片22,从两个相 邻的玻璃衬底24的前端和尾端剥离保护膜30。
在自动基底剥离机构142中,卷取辊148旋转以连续卷绕来自于叠加 衬底24a的基底薄膜26。在光敏薄膜22遇到故障被切断并分离以排除有 缺陷的区段之后,光敏薄片22开始层积到其上的叠加衬底24a上的基底 薄膜26的前端和卷绕在卷取辊148上的基底薄膜26的尾端由自动叠加单 元150自动相互叠加。
被剥离掉基底薄膜26的玻璃衬底24置于与测量单元158相结合的检 查站中。在检查站中,玻璃衬底24固定在适当位置,四个相机160捕获 玻璃衬底24和光敏树脂层28的图像。所捕获的图像被处理以确定叠加位 置a至d。
在检查站中,玻璃衬底24可以向前进给而不停止,玻璃衬底24的横 向端部可以通过相机或图像扫描来检测,其纵向端部可以通过计时传感器 来检测。然后,玻璃衬底24可以基于由相机或图像扫描和传感器产生的 检测数据进行测量。
根据第三实施例,在光敏薄片22已经层积到玻璃衬底24上之后,不 切断两个相邻叠加衬底24a之间的光敏薄片22。相反地,当叠加衬底24a 由剥离辊146加压时,基底薄膜26从叠加衬底24a连续地剥离并卷绕在 旋转中的卷取辊148上。并且,剥离的基底薄膜26很容易处理。
根据第三实施例,获得了与第二实施例相同的优点,例如,光敏叠层 体106可以自动且高效地制造出来。此外,制造装置140结构简单。
图28是根据本发明第四实施例的制造装置180的示意性侧视图。
如图29所示,在制造装置180中使用的光敏薄片22是由基底薄膜26、 衬垫层(热塑性树脂层)27、中间层(阻膜)29、光敏树脂层28和保 护膜30组成的叠层体。
基底薄膜26由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成,衬垫层27由乙 烯和氧化聚乙烯共聚物形成,中间层29由聚乙烯醇形成,光敏树脂层28 由包含溶性胶合物、单体、光聚引发剂和彩色颜料的彩色光敏树脂复合 物形成,而保护膜30由聚丙烯形成。
制造装置180包括:在衬底间薄片切割机构48下游位置处的、用于 冷却保护膜30已经从其上剥离的叠加衬底24a(即玻璃衬底24和叠加到 其上的光敏薄片22)的冷却机构122;用于加热在前述冷却的叠加衬底24a 内部的树脂层例如衬垫层27至预定温度范围(在下面说明)的加热机构 182,该温度范围为玻璃转化温度(Tg)或以下;以及用于将基底薄膜26 从前述叠加衬底24a剥离的基底剥离机构186,该叠加衬底由多个吸垫184 的吸力支撑着,从而制成光敏叠层体106。
冷却机构122通过向叠加衬底24a供应冷气流来执行冷却工序。更确 切地,这种冷却是通过设定10℃的冷却温度和0.5至2.0m/min的风或气 流速度来执行的。加热机构182配备有布置在叠加衬底24a的基底薄膜26 一侧上的加热辊188,和布置在与加热辊188相反的玻璃衬底24一侧上的 接收辊190。
加热辊188传导根据电磁感应加热方法产生的内部和外部热,并通过 与基底薄膜26直接接触从基底薄膜26一侧加热衬垫层27。代替电磁感应 加热,也可以采用使用护套式加热器的加热方法,或者热水(液体)加热 方法。此外,加热辊188可以由橡胶辊、金属辊、织物缠绕辊或树脂辊等 等构成,同时,除此以外,还可以沿着箭头C方向设置多个辊。
不是必须加热接收辊190,而如果认为必要的话,接收辊190可以构 造成具有冷却液体在其中循环的冷却辊。
加热辊188加热衬垫层27至预定温度范围以内,该温度范围为玻璃 转化温度或玻璃转化温度以下的温度。在这种情况下,对于衬垫层27的 玻璃转化温度,例如,tanδ(损失系数)通过测量粘弹性来检测,而玻璃 转化温度从tanδ变成最大时的值来获得。
由Toyo Baldwin Co.,Ltd制造的粘弹性测量装置用在叠层体薄膜上以 检测温度相对于tanδ的特性,借此获得了表示在图30中的结果。通过这 些结果,衬垫层27的玻璃转化温度确定为37.8℃。
如图31所示,基底剥离机构186配备有框架构件192。在框架构件 192中,在垂直于叠加衬底24a的进给方向(箭头C方向)的方向(箭头 D所示的方向)上延伸的上导轨194a、194b,彼此之间以给定的间距互相 平行地延伸。在上导轨194a、194b之下,较短的下导轨195a、195b类似 地在箭头D方向上互相平行地延伸。能够通过电动机196a、196b沿着箭 头D方向往复运动的可动构件198a、198b被支撑在上导轨194a、194b上。
如图3 1和32所示,可动构件198a、198b垂直地(在箭头E的方向) 延伸,其中垂直延伸的导轨200a、200b沿其互相对立的面设置。提升平 台202a、202b支撑在导轨200a、200b上,其中平台202a、202b通过电动 机204a、204b升高和降低。
旋转驱动源206a、206b水平地安装在提升平台202a、202b上。卡头 208a、208b固定到旋转驱动源206a、206b的旋转轴(未示出)上。卡头 208a、208b形成为可自由旋转,此外,在叠加衬底24a的基底薄膜剥离位 置处,可以调整卡头208a、208b的位置以便获得用以抓住基底薄膜26的 两个侧部的位置,这两个侧部从用以构造前述叠加衬底24a的玻璃衬底24 的进给方向上的两端向外突出。
如图31所示,滑动底座210a、210b支撑在下导轨195a、195b上, 且仿形辊212的两端可上升和下降地支撑在滑动底座210a、210b上。滑 动底座210a、210b能够在固定位置间隙以内与可动构件198a、198b整体 地在箭头D方向往复运动。
如图28所示,根据第四实施例,由衬底间薄片切割机构48分开的每 一个叠加衬底24a进给到冷却机构122,并且在所供应的冷却空气作用下 被强制冷却至例如室温(大约20℃)后,随后进给到加热机构182。在加 热机构182中,叠加衬底24a被夹紧在加热辊188和接收辊190之间,直 接的热传递从加热辊188传导至叠加衬底24a的基底薄膜26。
结果,在衬垫层27被基底薄膜26加热到预定温度后,叠加衬底24a 被输送到基底剥离机构186。在基底剥离机构186中,在叠加衬底24a的 玻璃衬底24一侧在吸垫184的吸引力下被支撑的同时,卡头208a、208b 每一个都布置在朝向基底薄膜26的一个端部侧的箭头D方向上,该基底 薄膜在进给方向上从玻璃衬底24的两个端部向内突出(参见图33)。
然后,可动构件198a、198b在电动机196a、196b的作用下朝向叠加 衬底24a运动,且每一个卡头208a、208b闭合以夹紧基底薄膜26在进给 方向上的两个端部。此外,卡头208a、208b在旋转驱动源206a、206b的 作用下旋转,同时提升平台202a、202b和可动构件198a、198b在给定方 向上被可控地驱动。
结果,如图32和33所示,卡头208a、208b沿着固定剥离轨迹运动, 且被卡头208a、208b夹紧的基底薄膜26从衬垫层27分离并从叠加衬底 24a剥离开。此时,仿形辊212在箭头D方向与可动构件198a、198b成 一体运动直至到达固定位置,由此平稳且顺利地剥离了基底薄膜26。作为 将基底薄膜26从叠加衬底24a剥离开的结果是获得了光敏叠层体106。
在这种情况下,根据第四实施例,在已经通过冷却机构122强制冷却 的叠加衬底24a的衬垫层27随后通过在加热机构182的作用下从基底薄 膜26一侧加热到玻璃转化温度附近的温度之后,通过基底剥离机构186 来执行基底薄膜26的剥离工序。
具体而言,在叠加机构46中,光敏薄片22通过热压叠加到处在固定 张力作用下的玻璃衬底24,其中容易在衬垫层27中产生残余应力。此外, 由于叠加衬底24a受到冷却机构122的强制冷却也会在衬垫层27中产生 残余应力。据此,在这种条件下,当基底薄膜26已经从叠加衬底24a剥 离后,衬垫层27易于破裂或因为衬垫层27中的残余应力的作用而发生其 他破损。因此,可能在衬垫层27内形成有缺陷的区域比如凹痕或空穴, 导致产品质量下降。
根据第四实施例,在剥离基底薄膜26之前,从基底薄膜26的一侧执 行加热直到衬垫层27的玻璃转化温度附近的温度,结果,减轻了衬垫层 27中的残余应力。
基底薄膜26的表面温度可以不同地改变,且在基底薄膜26的剥离过 程中执行测试以检测破裂缺陷的存在。这种测试的结果如图34所示。根 据该测试,通过对应于衬垫层27的玻璃转化温度(37.8℃)或该温度以下 的固定温度范围,将基底薄膜26的表面温度设定在32℃至38℃的温度范 围以内,完成了令人满意的剥离工序并获得了高质量的光敏叠层体106。
此外,加热机构182从叠加衬底24a的基底薄膜26一侧加热叠加衬 底24a。据此,与从玻璃衬底24一侧加热的情况相比,由于基底薄膜26 与衬垫区27之间的剥离区能够迅速且可靠地加热到理想温度,所以能够 在剥离区获得高度精确的剥离处理。
此外,基底剥离机构186与加热机构182分隔开固定间隔。因此,曾 经被加热过的并且已经减轻了其中的残余应力的叠加衬底24a在传送到基 底剥离机构186的同时被冷却。
顺便提及,构成基底剥离机构186的一部分的仿形辊212还可以通过 未描述的加热机构加热并使其与基底薄膜26相接触。结果,基底薄膜26 可以在向其加热的同时从衬垫层27剥离。此外,仿形辊212还可以布置 成多个辊。
在第四实施例中,基底剥离机构186构造成在箭头D方向上剥离基底 薄膜26,该方向与叠加衬底24的进给方向(箭头C方向)相交。不过, 基底薄膜26的剥离方向还可以设定在箭头C方向,其平行于叠加衬底24a 的进给方向。
此外,预加热机构(未示出)可安装在加热机构182的上游侧以便执 行叠加衬底24a的补充加热。例如,包括线圈、或卤素源的红外功率加 热器,或者陶瓷IR加热器,或者其他各种接触型加热辊可用作预加热机 构。
此外,在第四实施例中,使用了基本上根据第一实施例的制造装置20。 不过,本发明不限于这种方式,该实施例的特征还可应用于根据第二和第 三实施例的制造装置120、140。
图35是基底剥离机构220的示意性透视图,该机构构成根据本发明 第五实施例的制造装置。其与组成根据第四实施例的制造装置180的基底 剥离机构186的那些元件相同的结构元件用相同的附图标记表示且省略其 详细说明。
基底剥离机构220包括张力施加结构222,用于在基底薄膜26从叠加 衬底24a剥离时在基底薄膜26与玻璃衬底24叠加的方向(箭头C方向) 上向基底薄膜26施加张力。
张力施加结构222包括可动的卡件224a、226a、228a、230a,能够夹 紧从叠加衬底24a的传输方向前端侧向外突出的基底薄膜26的端部26a, 和可动的卡件224b、226b、228b、230b,能够夹紧向叠加衬底24a的传输 方向后端侧突出的基底薄膜26的端部26b。
卡件224a、224b在箭头C方向上互相面对彼此,而其他的卡件226a、 226b、228a、228b和230a、230b分别在箭头C方向上互相面对彼此布置。 卡件224a至230a和224b至230b分别可打开和关闭,此外,可朝向和远 离基底薄膜26运动。
在第五实施例中,当叠加衬底24a布置在基底剥离位置时,组成张力 施加结构222的卡件224a至230a夹紧基底薄膜26的前端部26a,且卡件 224b至230b夹紧基底薄膜26的后端部26b。在这种条件下,由于在用于 互相分离卡件224a至230a和卡件224b至230b的方向上的扭矩控制,固 定的张力在箭头C方向上施加到基底薄膜上。
因此,卡头208a、208b夹紧基底薄膜26的前端部26a和后端部26b, 并在箭头D1方向沿预设的剥离轨迹运动。此时,固定的张力在箭头C方 向上施加到基底薄膜26,从而基底薄膜26能够平稳且可靠地从玻璃衬底 24剥离。    
除此以外,随着仿形辊212在箭头D1方向运动并靠近卡件224a、 224b,在释放基底薄膜26的前端部26a和后端部26b上的夹紧作用之后, 卡件224a、224b在互相远离彼此的方向上(即,箭头方向上)移动。因 此,卡件224a、224b不与仿形辊212干涉。随着仿形辊212继续在箭头 D1方向上移动,卡件226a、226b远离基底薄膜26,接着,卡件228a、 228b,然后是卡件230a、230b远离基底薄膜26,于是完成了基底薄膜26 的剥离操作。
图36是基底剥离机构230的示意性透视图,该机构组成了根据本发 明第六实施例的制造装置。
基底剥离机构230配备有张力施加机构232,用于在基底薄膜26从叠 加衬底24a剥离时,在基底薄膜与叠加衬底24a的叠加方向上施加张力至 基底薄膜26。
张力施加机构232包括前端卡头234,其能够夹紧朝着叠加衬底24a 的进给方向前端侧突出的基底薄膜26的前端部26a,和后端卡头236,其 能够夹紧向叠加衬底24a的进给方向的后面突出的基底薄膜26的后端部 26b。前端卡头234和后端卡头236宽大地形成在箭头D方向,用于分别 夹紧基底薄膜26的前端部26a和后端部26b的基本上整个宽度尺寸。
前端卡头234安装到旋转驱动源206a、206b,而结构的其他部分以与 第四实施例的基底剥离机构186相同的方式形成。在这种情况下,前端卡 头234的移动方向设定在箭头C方向,该方向垂直于卡头208a、208b的 移动方向(箭头D方向)。
在第六实施例中,当叠加衬底24a进给到基底剥离位置时,向着叠加 衬底24a的前端侧突出的基底薄膜的前端部26a由前端卡头234夹紧。另 一方面,向着叠加衬底24a的后端侧突出的基底薄膜26的后端部26b由 后端卡头236夹紧。
其次,后端卡头236,或者后端卡头236和前端卡头234受到扭矩控 制,其中张力沿着箭头C方向施加到被夹在那里的基底薄膜26。在这种 条件下,通过使前端卡头234沿着预定剥离轨迹运动,施加了预定张力的 基底薄膜26平稳而可靠地从玻璃衬底24剥离。
图37是自动基底剥离机构250的示意图,该机构组成了根据本发明 第七实施例的制造装置。其与组成根据第三实施例的制造装置140的基底 自动剥离机构142的那些元件相同的结构元件用相同的附图标记表示,并 省略了它们的详细说明。
自动基底剥离机构250配备有剥离杆(剥离引导构件)252,其在叠 加衬底24a之间移动时沿着剥离辊146的外周引导基底薄膜26。剥离杆 252能够在气缸254的作用下垂直地(在箭头E的方向)前进和缩回。连 接到电动机256的滚珠丝杠258与气缸254螺旋啮合,以便在箭头C方向 上往复运动。优选的是剥离辊146通过未描述的热源加热。
根据第七实施例,如图38所示,当剥离杆252位于相应的叠加衬底 24a之间时,剥离杆252在气缸254的作用下向上突出,以便从残留部分 30b一侧将基底薄膜26压在剥离辊146的外周表面上。此外,滚珠丝杠 258在电动机256的作用下旋转,气缸254在箭头C方向上移动,而剥离 杆252通过气缸254压靠在剥离辊146上(参见图39)。
结果,剥离杆252沿着剥离辊146的外周表面引导残留部分30b。由 此,如图40所示,由于剥离杆252上升到剥离辊146的外周上的固定位 置,残留部分30b可靠地从前行的叠加衬底24a的后端部剥离并整体上与 基底薄膜26一起卷绕起来。因此,当基底薄膜26从叠加衬底24a剥离时, 残留部分30b不会残留在叠加衬底24a上,并能够令人满意地完成自动剥 离处理。
此外,剥离杆252形成有球形的顶端;不过,本发明不限于此结构。 例如,如图41所示,也可以使用具有锥形顶部260a的剥离杆260,其剥 离辊146侧面上具有锥形表面。
图42是表示组成根据本发明第八实施例的制造装置的叠加机构270 的前视图。
叠加机构270包括橡胶辊80a、80b和支承辊272a、272b,其中支承 辊272a、272b的外周构造成具有凸鼓形。此外,支承辊272a、272b中的 至少一个和/或橡胶辊80a、80b中的至少一个可以形成为冠状辊。
凸鼓形可以是正弦曲线,二次曲线或四次曲线。例如,如图43所示, 辊的表面长度L=1000mm至3000mm,辊的直径Φ=200mm至300mm,凸 率(crown rate)d(=2dl)=0.1mm至3.0mm,且层压线性压力为100N/cm至 200N/cm。
图44是组成根据本发明第九实施例的制造装置的加工机构290的示 意性透视图。图45是加工机构290的示意性侧视图。
加工机构290包括用于将光敏薄片22的部分切割区域34加热到预定 温度的加热机构292(在后面讨论),和用于沿着已经加热到预定温度的部 分切割区域34进行部分切割的切割机构294。
切割机构294包括在垂直于光敏薄片22的进给方向(箭头A方向) 的箭头B方向上延伸的线性导引器296,其中滑动台298支撑在线性导引 器296上。电动机300安装在滑动台298内部,小齿轮302轴向配合到电 动机300的旋转轴300a上。与小齿轮302啮合的齿条304在箭头B方向 沿着线性导引器296延伸,其中滑动台298可在箭头B方向上在电动机 300的作用下往复运动。
旋转轴306设置在滑动台298中,其从小齿轮302所设置的一侧的相 反侧突出。旋转的圆刀片(切刀)308整体地安装到旋转轴306。在与旋 转的圆刀片308相对的位置处,设置了切割台310,其中光敏薄片22被夹 在两者之间。
切割台310包括两层金属板结构,并在箭头B方向上延伸。凹槽312 形成在切割台310的上表面中从而沿着旋转圆刀片308的运动范围在箭头 B方向上延伸,其中凹槽312中容纳有树脂制成的接收部314。
加热机构292嵌入切割台310中,更确切地,包括夹在两个金属板之 间的片型加热器316。切割台310用作加热构件以直接加热与切割台310 接触的光敏薄片22的部分切割区域34。片型加热器316还可以布置在凹 槽312与接收部314之间。
代替旋转的圆刀片308,可以使用固定到从滑动台298延伸的固定轴 318的固定圆刀片320。这种固定圆刀片320可在各个角度位置处进行调 整,相对于固定轴318形成预设角度。
部分切割区域34用来切割(切断)至少保护膜30,且实际上,旋转 圆刀片308(或者固定圆刀片320)的切割深度设定成便于可靠地切断保 护膜30。在部分切割区域34中,使用声波的切割方法,或者由刀片、 带形推进切刀(Thomson Blade)等等形成的任何方法,可用来代替旋转 圆刀片308(或者固定圆刀片320)。除了垂直推动切割结构,推动切刀可 包括倾斜推进切割结构。
在第九实施例中,形成加热机构292的片型加热器316被致动,其中 包括片型加热器316的切割台310加热到预设的理想温度。结果,在箭头 A方向进给的光敏薄片22接触切割台310,其与光敏薄片22同时运动, 并由此被直接加热,并在部分切割区域34加热至对应于旋转圆刀片308 的预定的固定温度的同时,通过切割机构294执行部分切割。在光敏薄片 22处于静止条件下执行部分切割也是可接受的。
具体而言,当小齿轮302在设置于滑动台298中的电动机300的驱动 作用下旋转时,在小齿轮302与齿条304的啮合作用下,滑动台298由线 性导引器296支撑并在箭头B方向上移动。因此,在刀片切入光敏薄片 22的部分切割区域34中的状态下,旋转圆刀片308在箭头B方向上运动 的同时旋转。结果,在光敏薄片22中形成了从保护膜30开始的理想切割 深度的部分切割区域34。
在这种情况下,部分切割区域34被切割机构294部分切割,而光敏 薄片22的部分切割区域34通过加热机构292加热。此时,作为针对每一 个旋转圆刀片308或固定圆刀片320设定光敏薄片22的加热温度的结果, 能够有效防止切割碎片或层间剥离(分层)的发生。
在上述第九实施例中,凹槽312形成在切割台310中且接收部314容 纳在凹槽312内部。不过,在切割台上表面设置树脂接收膜而其中不形成 任何凹槽也是可以接受的。此外,代替片型加热器316,使用护套式加热 器或管型加热器也是可接受的。另外,可以设置将切割机构294和部分切 割区域34容纳在其中的加热箱,其中热空气供应到加热箱内部。此外, 在切割机构294的上游设置加热板、棒型加热器或加热箱等以便在进行部 分切割之前加热光敏薄片22也是可接受的。
尽管已经图示和详细说明了本发明的特定优选实施例,应该理解的是 可进行各种改变和修改而不会脱离所附的权利要求的范围。
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