KR102512078B1 - 셀단위 유리기판 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유리기판으로부터 복수개의 셀단위 유리기판을 제조하는 셀단위 유리기판 제조방법으로서, 변형부 형성단계, 보호필름 합지단계, 제1에칭단계. 제2에쳉단계, 기판 분리단계를 포함한다. 변형부 형성단계는 상기 유리기판 상에 설정된 절단예정선을 따라 레이저빔을 조사하여 상기 절단예정선을 따라 변형부를 형성한다. 보호필름 합지단계는 상기 변형부가 형성된 유리기판의 일면이 식각되지 않도록 상기 유리기판의 일면에 보호필름을 합지한다. 제1에칭단계는 상기 보호필름과 합지된 유리기판을 에칭하여 상기 변형부가 관통되어 상기 유리기판에 관통홀 및 관통면을 형성한다. 제2에칭단계는 상기 변형부가 관통되어 보호필름 합지면이 노출되면 에칭액이 상기 보호필름 합지면과 상기 유리기판 사이에 침투하여 상기 유리기판에 상기 관통홀 및 상기 관통면에 연결되는 침투홀 및 침투면을 형성한다. 기판 분리단계는 상기 관통홀, 관통면, 침투홀 및 침투면이 형성된 상기 유리기판으로부터 상기 셀단위 유리기판을 분리한다.
Description
본 발명은 셀단위 유리기판 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 유리기판으로부터 셀단위 유리기판을 분리하는 공정에 있어, 제조공정의 복잡도와 난이도를 줄이며 유리패널에 미세크랙이 발생되지 않는 셀단위 유리기판 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명은 중소벤처기업부의 중소기업기술개발사업이 주관하는 중소기업 기술혁신개발 사업의 "10인치급 폴더블 디바이스 커버 윈도우용 70㎛ 초박막 강화유리 공정 기술개발"(과제고유번호 S2967744)의 연구 성과에 기초한 것이다.
스마트폰 등의 디스플레이 장치에 사용되는 디스플레이나 커버글라스 등의 패널은 유리 재질의 베이스 기판을 적층하여 유리패널 형태로 제작된다.
디스플레이 장치에 사용되는 유리패널을 제조하기 위해서는, 하나의 유리기판 상에 복수개의 셀단위 유리기판을 구획 설정하고, 이후 유리기판으로부터 각각의 셀단위 유리기판을 절단하여 분리하는 절단 공정을 수행한다.
또한, 비정형 형상의 셀 기판이나, 박막 유리 셀기판 제조 등도 대형 유리 원장을 셀단위 유리기판으로 분리하는 절단 공정을 수행한다.
종래의 셀단위 유리기판의 제조 공정은, 기계적인 커팅과 레이저 커팅은 정도의 차이가 있지만 크랙을 가지고 있다. 이러한 크랙이 인장 응력의 작용으로 미세 크랙이 있으면 신장하여 유리가 파손되기 때문에 커팅 후 절단면의 연마나 화학식각을 통해서 크랙을 제거하는 작업을 하고 절단면의 형상이 각이져 있으면 사용상 문제가 발생하기 때문에 절단면 형상 가공을 한다.
박막 유리 경우는 유리가 얇아서 커팅 및 절단면 형상 가공에 어려움이 있어 여러장을 적층하여 가공하여야 하는데 이로 인한 공정이 복잡도와 난이도가 높아진다. 또한, 외력에 의해 셀단위 유리기판의 내구성이 저하되며 표면 불량을 야기하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유리기판을 적층하고 커팅하는 공정없이 셀단위 유리기판으로 분리할 수 있어 디스플레이 장치에 이용되는 유리패널 제조공정의 복잡도와 난이도를 현저히 줄일 수 있고, 유리패널에 미세크랙이 발생되지 않는 셀단위 유리기판 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법은, 유리기판으로부터 복수개의 셀단위 유리기판을 제조하는 셀단위 유리기판 제조방법으로서, 상기 유리기판 상에 설정된 절단예정선을 따라 레이저빔을 조사하여 상기 절단예정선을 따라 변형부를 형성하는 변형부 형성단계; 상기 변형부가 형성된 유리기판의 일면이 식각되지 않도록 상기 유리기판의 일면에 보호필름을 합지하는 보호필름 합지단계; 상기 보호필름과 합지된 유리기판을 에칭하여 상기 변형부가 관통되어 상기 유리기판에 관통홀 및 관통면을 형성하는 제1에칭단계; 상기 변형부가 관통되어 보호필름 합지면이 노출되면 에칭액이 상기 보호필름 합지면과 상기 유리기판 사이에 침투하여 상기 유리기판에 상기 관통홀 및 상기 관통면에 연결되는 침투홀 및 침투면을 형성하는 제2에칭단계; 및 상기 관통홀, 관통면, 침투홀 및 침투면이 형성된 상기 유리기판으로부터 상기 셀단위 유리기판을 분리하는 기판 분리단계;를 포함하고, 상기 제2에칭단계에서 상기 보호필름 합지면은 상기 유리기판보다 빠르게 에칭되고, 상기 제1에칭단계 및 상기 제2에칭단계 동안 상기 유리기판의 일면에 상기 보호필름이 합지된 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법은, 유리기판으로부터 복수개의 셀단위 유리기판을 제조하는 셀단위 유리기판 제조방법으로서, 상기 유리기판의 일면이 식각되지 않도록 상기 유리기판의 일면에 보호필름을 합지하는 보호필름 합지단계; 상기 유리기판 상에 설정된 절단예정선을 따라 레이저빔을 조사하여 상기 절단예정선을 따라 변형부를 형성하는 변형부 형성단계; 상기 보호필름과 합지된 유리기판을 에칭하여 상기 변형부가 관통되어 상기 유리기판에 관통홀 및 관통면을 형성하는 제1에칭단계; 상기 변형부가 관통되어 보호필름 합지면이 노출되면 에칭액이 상기 보호필름 합지면과 상기 유리기판 사이에 침투하여 상기 유리기판에 상기 관통홀 및 상기 관통면에 연결되는 침투홀 및 침투면을 형성하는 제2에칭단계; 및 상기 관통홀, 관통면, 침투홀 및 침투면이 형성된 상기 유리기판으로부터 상기 셀단위 유리기판을 분리하는 기판 분리단계;를 포함하고, 상기 제2에칭단계에서 상기 보호필름 합지면은 상기 유리기판보다 빠르게 에칭되고, 상기 제1에칭단계 및 상기 제2에칭단계 동안 상기 유리기판의 일면에 상기 보호필름이 합지된 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에 있어서, 상기 유리기판과 상기 보호필름 사이의 접착력이 강할수록 상기 에칭액이 상기 보호필름 합지면과 상기 유리기판 사이에 침투하는 침투 속도가 느려질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에 있어서, 상기 관통면이 경사지게 형성되는 관통면 경사 방향과 상기 침투면이 경사지게 형성되는 침투면 경사 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에 있어서, 상기 관통면과 상기 침투면이 만나는 부분을 교차부라고 정의되고, 상기 관통홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 평행하게 형성된 관통홀 수평길이는 상기 침투홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 평행하게 형성된 침투홀 수평길이보다 짧게 형성되고, 상기 관통홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 수직하게 형성된 관통홀 수직길이는 상기 침투홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 수직하게 형성된 침투홀 수직길이보다 길거나 같게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에 있어서, 상기 관통면과 상기 유리기판의 타면 사이에는 관통면 각도가 형성되고, 상기 침투면과 상기 보호필름이 합지된 유리기판의 일면 사이의 침투면 각도가 형성되며, 상기 관통면 각도는 상기 침투면 각도보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에 있어서, 상기 관통면은 직선 형상으로 형성되고, 상기 침투면은 라운드 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 셀단위 유리기판 제조방법에 따르면, 유리기판을 적층하는 공정없이 셀단위 유리기판을 커팅할 수 있으며, 셀단위 유리기판의 절단면을 매끄럽게 가공할 수 있어, 제조 시간 및 공정을 단출함과 더불어 제품 생산성을 증대시키고 제품 생산 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 셀단위 유리기판 제조방법에 따르면, 제1에칭단계 및 제2에칭단계 만으로 커팅 가공을 하여 크랙 등의 결함의 문제가 발생되지 않아, 내구성과 폴딩성이 향상된 셀단위 유리기판을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법을 나타낸 흐름도이고,
도 2는 도 1의 변형부 형성단계, 보호필름 합지단계, 제1에칭단계, 제2에칭단계를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 도 1의 기판 분리단계를 설명하기 위한 예시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통홀 수평길이, 관통홀 수직길이, 침투홀 수평길이, 침투홀 수직길이를 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통홀 수직길이가 침투홀 수직길이보다 짧은 것을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통면 각도, 침투면 각도를 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 침투면의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 변형부 형성단계, 보호필름 합지단계, 제1에칭단계, 제2에칭단계를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 도 1의 기판 분리단계를 설명하기 위한 예시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통홀 수평길이, 관통홀 수직길이, 침투홀 수평길이, 침투홀 수직길이를 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통홀 수직길이가 침투홀 수직길이보다 짧은 것을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통면 각도, 침투면 각도를 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 침투면의 다른 예를 도시한 도면이다.
이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 도 1의 변형부 형성단계, 보호필름 합지단계, 제1에칭단계, 제2에칭단계를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 기판 분리단계를 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통홀 수평길이, 관통홀 수직길이, 침투홀 수평길이, 침투홀 수직길이를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통홀 수직길이가 침투홀 수직길이보다 짧은 것을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판 제조방법에서 관통면 각도, 침투면 각도를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 침투면의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 셀단위 유리기판의 제조방법은 유리기판(100)으로부터 복수개의 셀단위 유리기판(200)을 분리 제조하는 것으로, 변형부 형성단계(S110), 보호필름 합지단계(S120), 제1에칭단계(S130), 제2에칭단계(S140), 기판 분리단계(S150)를 포함한다.
변형부 형성단계(S110)는 유리기판(100) 상에 설정된 절단예정선(20)을 따라 레이저빔을 조사하여 절단예정선(20)을 따라 변형부(110)를 형성하는 단계이다(도 2의 (a) 참조).
이때, 유리기판(100)은 디스플레이 장치에 사용되는 유리패널이 모기판 형태의 유리패널에서 단위 셀의 유리패널로 제조되는 일련의 공정 동안 베이스 기판의 기능을 수행한다.
변형부 형성단계(S110)에서 이용되는 레이저빔은 기판의 어블레이션 한계(ablation threshold)를 넘지 않는 에너지 강도를 가질 수 있다.
또한, 레이저빔은 피코초(Picosecond) 펄스 레이저빔 또는 펨토초(Femtosecond) 펄스 레이저빔을 포함하는 초단파 레이저빔이 사용될 수 있다. 이러한 초단파 레이저빔이 기판에 조사되면, 조사되는 영역 이외의 영역에서는 용융층이 생성되지 않고, 주변영역에서 소재의 변질이 발생하지 않을 수 있다.
즉, 피코초 펄스 레이저빔 또는 펨토초 펄스 레이저빔이 조사되면, 조사되는 부분에만 열에너지가 효과적으로 가해질 수 있으며, 이에 따라, 절단예정선(20)에서 형성되는 변형부(110)가 명확하게 구분될 수 있다.
유리기판(100)에 이러한 레이저빔이 조사되면, 변형부(110)는 알파 페이즈(α-phase)에서 베타 페이즈(β-phase)로 바뀔 수 있다. 이러한 변형부(110)는 초단파의 레이저빔에 의한 비선형 광 이온화 메커니즘에 의해 물리적, 화학적 영구적인 구조변형이 일어나고, 이러한 변형에 따라 굴절률 등의 물성 변화와 에칭액에 대한 반응성이 향상될 수 있다.
초단파 레이저빔에 의해 변형된 변형부(110)는 유리기판(100)에서 변형되지 않은 나머지 영역보다 수십 ~ 수백 배 빠르게 알칼리 또는 산성의 화학 용액에 반응하여 에칭될 수 있다. 에칭 속도의 빠르기는 레이저 에너지, 펄스 지속 시간, 반복속도, 파장, 촛점길이, 스캔속도, 화학용액 농도 등 매우 많은 변수로 조절될 수 있다.
보호필름 합지단계(S120)는 변형부(110)가 형성된 유리기판(100)의 일면(102)이 식각되지 않도록 유리기판(100)의 일면(102)에 보호필름(300)을 합지하는 단계이다(도 2의 (b) 참조).
보호필름(300)은 유리기판(100)과 합지되는 보호필름 합지면(301)에 점착제를 가지고 있어, 유리기판(100)의 일면(102)과 합지되면서 에칭액으로부터 유리기판(100)의 일면(102)을 보호할 수 있다. 후술하는 바와 같이 제1에칭단계(S130)에서 유리기판(100)에 에칭액을 침지하거나 스프레이하는데, 보호필름(300)은 유리기판(100)의 일면(102)이 에칭액에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 보호필름 합지단계(S120)를 통해 이후 에칭단계에서 유리기판(100)은 단면 에칭으로 진행되고 셀단위 유리기판(200)은 보호필름(300)에 지지될 수 있다.
한편, 변형부 형성단계(S110) 및 보호필름 합지단계(S120)는 수행되는 순서가 바뀔 수도 있다. 즉, 보호필름 합지단계(S120)가 변형부 형성단계(S110)보다 먼저 수행될 수 있다. 이 경우는 레이저의 에너지 강도가 충분히 작아 보호필름(300)이 레이저에 의해 데미지를 받지 않는 경우일 수 있다.
제1에칭단계(S130)는 보호필름(300)과 합지된 유리기판(100)을 에칭하여 변형부(110)가 관통되어 유리기판(110)에 관통홀(121) 및 관통면(122)을 형성하는 단계이다(도 2의 (c) 참조).
에칭액으로는 불소(HF), 질산(HNO3), 수산화칼륨(KOH) 등과 같은 화학적 에칭액이 사용될 수 있고, 유리기판(100)을 에칭하는 방법은 유리기판(100)을 에칭액에 침지하는 방법, 유리패널(10)에 에칭액을 스프레이하는 방법 등 다양하게 존재할 수 있다.
우선, 절단예정선(20)을 따라 레이저빔이 조사되어 변형된 변형부(110)에 대한 에칭이 진행된다. 이때, 유리기판(100)의 일면(102)에는 보호필름(300)이 합지되어 있어 에칭액으로부터 보호되어 식각되지 않고, 유리기판(100)의 타면(101)에서의 변형부(110)부터 에칭이 진행된다.
그리고 앞서 설명한 바와 같이, 초단파 레이저빔에 의해 변형된 변형부(110)는 유리기판(100)의 변형되지 않은 다른 영역보다 수십 ~ 수백 배 빠르게 에칭될 수 있다.
즉, 유리기판(100) 중 변형부(110)가 형성된 유리기판(100)의 타면(101)에서 상대적으로 가장 빠른 에칭속도로 에칭될 수 있으며, 이에 따라 변형부(110)가 제거되어 관통되면서 관통홀(121) 및 관통면(122)이 형성될 수 있다.
이때, 관통면(122)이 경사지게 형성되는 관통면 경사 방향은 변형부(110)와 유리기판(100)의 변형되지 않은 다른 영역의 에칭속도 차이에 의해 하강할수록 관통홀(121)의 단면적이 좁아지도록 형성될 수 있다. 이때, 관통면(122)이 경사지게 형성되는 관통면 경사 방향은 유리기판의 두께 방향을 따라 보호필름(300) 측으로 갈수록 관통홀(121)의 단면이 좁아지도록 형성될 수 있다.
이상에서와 같이, 제1에칭단계(S130)에서는 유리기판(100)의 타면(101)에서의 변형부(110)가 변형되지 않은 다른 영역보다 빠르게 에칭될 수 있으며, 제1에칭단계(S130)를 거치면서 절단예정선(20)을 따라 변형부(110)가 에칭되어 관통되면서, 관통홀(121)과 관통면(122)이 형성될 수 있다.
제2에칭단계(S140)는 변형부(110)가 관통되어 보호필름 합지면(301)이 노출되면 에칭액이 보호필름 합지면(301)과 유리기판(100) 사이에 침투하여 유리기판(100)에 관통홀(121) 및 관통면(122)에 연결되는 침투홀(131) 및 침투면(132)을 형성하는 단계이다.
제1에칭단계(S130)를 통해 관통홀(121) 및 관통면(122)을 형성되어 보호필름 합지면(301)이 노출되면 에칭액은 보호필름 합지면(301)에 있는 접착제를 제거하면서 보호필름 합지면(301)과 유리기판(100) 사이에 침투할 수 있다.
이때, 접착제는 유리기판(100)보다 에칭액에 의해 빠르게 제거되기 때문에, 보호필름 합지면(301)과 유리기판(100) 사이를 침투한 에칭액은 접착제를 먼저 제거하면서 계속해서 깊숙이 침투되고, 유리기판(100)의 일면(102)은 접착제보다 상대적으로 서서히 에칭되면서 침투홀(131) 및 침투면(132)이 형성될 수 있다(도 2의 (d) 참조).
이때, 침투면(132)이 경사지게 형성되는 침투면 경사 방향은 접착제와 유리기판 일면(102) 사이가 에칭되면서 유리기판의 두께 방향을 따라 보호필름(300) 측으로 갈수록 침투홀(131)의 단면이 넓어지도록 형성될 수 있다.
즉, 침투면 경사 방향과 관통면 경사 방향은 반대 방향일 수 있고, 관통면(122)과 침투면(132)이 만나는 부분인 교차부(10)를 기점으로 침투홀(131) 및 침투면(132)은 관통홀(121) 및 관통면(122)에 자연스레 연결되어 형성될 수 있다.
이상에서와 같이, 제2에칭단계(S140)에서는 에칭액이 보호필름 합지면(301)과 유리기판(100) 사이를 침투하고, 에칭액에 의해 접착제가 먼저 제거된 후 유리기판(100)이 일면(102)이 에칭되면서 도 2의 (e)처럼 유리기판(100)에 관통홀(121) 및 관통면(122)에 연결되는 침투홀(131) 및 침투면(132)이 형성될 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 관통홀(121)의 단부에서 교차부(10)까지의 유리기판(100)과 평행하게 형성된 관통홀 수평길이(W1)는 침투홀(131)의 단부에서 교차부(10)까지의 유리기판(100)과 평행하게 형성된 침투홀 수평길이(W2)보다 짧게 형성되고, 관통홀(121)의 단부에서 교차부(10)까지의 유리기판(100)과 수직하게 형성된 관통홀 수직길이(L1)는 침투홀(131)의 단부에서 교차부(10)까지의 유리기판(100)과 수직하게 형성된 침투홀 수직길이(L2)보다 길게 형성될 수 있다.
우선, 관통홀 수평길이(W1)는 에칭되어 제거된 유리기판 타면(101)의 길이일 수 있고, 침투홀 수평길이(W2)는 에칭액에 의해 접착제가 제거된 유리기판 일면(102)의 길이일 수 있기 때문에, 유리기판(100)보다 빠르게 제거되는 접착제로 인해 제2에칭단계(S140)가 진행될수록 관통홀 수평길이(W1)는 침투홀 수평길이(W2)보다 짧게 형성된다.
그리고, 관통홀 수평길이(W1)가 침투홀 수평길이(W2)보다 짧게 형성되면서, 관통홀 수직길이(L1)가 침투홀 수직길이(L2)보다 길거나 같게 형성되어 있을 때, 제2에칭단계(S140)를 종료하는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 만약 침투홀 수직길이(L4)가 관통홀 수직길이(L3)보다 길게 형성될 정도로 제2에칭단계(S140)를 지나치게 오랫동안 진행하면, 에칭액에 의해 접착제가 제거되는 속도가 상대적으로 매우 빠르기 때문에 유리기판(100)의 단면 형상은 침투홀 수평길이(W4)가 지나치게 길어지도록 형성될 수 있다.
따라서, 유리기판(100)의 단면이 지나치게 뾰족하게 형성되면서 외부 충격으로부터 유리기판(100)이 쉽게 깨질 수 있고, 보호필름(300)과 합지된 유리기판(100)의 일면(102)의 길이가 짧아지면서 유리기판(100)이 보호필름(300)에 지지가 되지 않아 작업자가 원치 않은 상황에서 셀단위 유리기판(200)이 분리되어 쉽게 깨질 수 있다.
따라서, 관통홀 수평길이(W1)가 침투홀 수평길이(W2)보다 짧게 형성되고, 관통홀 수직길이(L1)가 침투홀 수직길이(L2)보다 길거나 같게 형성됨으로써, 에칭단계를 수행한 유리기판(100)이 쉽게 깨지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 관통면(122)과 유리기판(100)의 타면(102) 사이에는 관통면 각도(a1)가 형성되고, 침투면(132)과 보호필름(300)이 합지된 유리기판(100)의 일면(101) 사이의 침투면 각도(a2)가 형성되며, 관통면 각도(a1)는 침투면 각도(a2)보다 클 수 있다.
유리기판(100)의 변형되지 않은 다른 영역보다 변형부(110)의 에칭속도가 빠르기 때문에 수평 방향(v11)보다 변형부(110)가 형성된 유리기판(100)의 두께 방향(v12)을 따라 빠르게 에칭되면서 관통면 각도(a1)는 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
반면에, 유리기판(100)의 변형되지 않은 다른 영역보다 접착제의 에칭속도가 빠르기 때문에 유리기판(100)의 두께 방향(v21)보다 보호필름 합지면(301)과 유리기판(100) 사이의 수평 방향(v22)을 따라 빠르게 에칭되면서 침투면 각도(a2)는 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
따라서, 제1에칭단계(S130) 및 제2에칭단계(S140)를 통해 형성된 유리기판(100)의 단면 형상은 관통면 각도(a1)가 침투면 각도(a2)보다 크게 형성될 수 있다.
한편, 에칭액이 보호필름 합지면(301)과 유리기판(100) 사이에 침투하는 침투 속도는 유리기판(100)과 보호필름(300) 사이의 접착력 및 내산성이 강할수록 느려질 수 있다.
즉, 보호필름 합지면(301)에 있는 점착제 물성의 접착력 및 내산성을 조절하여 에칭액이 보호필름 합지면(301)과 유리기판(100) 사이에 침투하는 침투 속도를 조절할 수 있고, 이에 따라, 침투홀(131) 또는 침투면(132)의 형상을 조절할 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판 분리단계(S150)는 관통홀(121), 관통면(122), 침투홀(131) 및 침투면(132)이 형성된 유리기판(100)으로부터 셀단위 유리기판(200)을 분리하는 단계이다.
기판 분리단계(S150)에서는 절단예정선(20)을 따라 물리적 압력을 가함으로써 유리기판(100)으로부터 셀단위 유리기판(200)을 분리할 수 있다. 이때, 분리를 용이하게 하기 위해서 UV 또는 열 박리 테이프를 사용할 수 있다.
한편, 에칭 환경에 따라, 도 2 내지 6에서와 같이 관통면(122)과 침투면(132)은 직선 형상으로 형성될 수 있고, 도 7에서와 같이 관통면(1220)은 직선 형상으로 형성되고, 침투면(1320)은 라운드 형상으로 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 셀단위 유리기판 제조방법은, 변형부 형성단계, 보호필름 합지단계, 제1에칭단계, 제2에칭단계 및 기판 분리단계를 수행함으로써, 유리기판을 적증하는 공정없이 셀단위 유리기판을 커팅할 수 있으며, 셀단위 유리기판의 절단면을 매끄럽게 가공할 수 있어, 제조 시간 및 공정을 단출함과 더불어 제품 생산성을 증대시키고 제품 생산 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 셀단위 유리기판 제조방법은, 제1에칭단계 및 제2에칭단계 만으로 커팅 가공을 하여 크랙 등의 결함의 문제가 발생되지 않아, 내구성과 폴딩성이 향상된 셀단위 유리기판을 제조할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 유리기판
110 : 변형부
121 : 관통홀
122 : 관통면
131 : 침투홀
132 : 침투면
200 : 셀단위 유리기판
300 : 보호필름
110 : 변형부
121 : 관통홀
122 : 관통면
131 : 침투홀
132 : 침투면
200 : 셀단위 유리기판
300 : 보호필름
Claims (7)
- 유리기판으로부터 복수개의 셀단위 유리기판을 제조하는 셀단위 유리기판 제조방법으로서,
상기 유리기판 상에 설정된 절단예정선을 따라 레이저빔을 조사하여 상기 절단예정선을 따라 변형부를 형성하는 변형부 형성단계;
상기 변형부가 형성된 유리기판의 일면이 식각되지 않도록 상기 유리기판의 일면에 보호필름을 합지하는 보호필름 합지단계;
상기 보호필름과 합지된 유리기판을 에칭하여 상기 변형부가 관통되어 상기 유리기판에 관통홀 및 관통면을 형성하는 제1에칭단계;
상기 변형부가 관통되어 보호필름 합지면이 노출되면 에칭액이 상기 보호필름 합지면과 상기 유리기판 사이에 침투하여 상기 유리기판에 상기 관통홀 및 상기 관통면에 연결되는 침투홀 및 침투면을 형성하는 제2에칭단계; 및
상기 관통홀, 관통면, 침투홀 및 침투면이 형성된 상기 유리기판으로부터 상기 셀단위 유리기판을 분리하는 기판 분리단계;를 포함하고,
상기 제2에칭단계에서 상기 보호필름 합지면은 상기 유리기판보다 빠르게 에칭되고,
상기 제1에칭단계 및 상기 제2에칭단계 동안 상기 유리기판의 일면에 상기 보호필름이 합지된 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 셀단위 유리기판 제조방법. - 유리기판으로부터 복수개의 셀단위 유리기판을 제조하는 셀단위 유리기판 제조방법으로서,
상기 유리기판의 일면이 식각되지 않도록 상기 유리기판의 일면에 보호필름을 합지하는 보호필름 합지단계;
상기 유리기판 상에 설정된 절단예정선을 따라 레이저빔을 조사하여 상기 절단예정선을 따라 변형부를 형성하는 변형부 형성단계;
상기 보호필름과 합지된 유리기판을 에칭하여 상기 변형부가 관통되어 상기 유리기판에 관통홀 및 관통면을 형성하는 제1에칭단계;
상기 변형부가 관통되어 보호필름 합지면이 노출되면 에칭액이 상기 보호필름 합지면과 상기 유리기판 사이에 침투하여 상기 유리기판에 상기 관통홀 및 상기 관통면에 연결되는 침투홀 및 침투면을 형성하는 제2에칭단계; 및
상기 관통홀, 관통면, 침투홀 및 침투면이 형성된 상기 유리기판으로부터 상기 셀단위 유리기판을 분리하는 기판 분리단계;를 포함하고,
상기 제2에칭단계에서 상기 보호필름 합지면은 상기 유리기판보다 빠르게 에칭되고,
상기 제1에칭단계 및 상기 제2에칭단계 동안 상기 유리기판의 일면에 상기 보호필름이 합지된 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 셀단위 유리기판 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유리기판과 상기 보호필름 사이의 접착력이 강할수록 상기 에칭액이 상기 보호필름 합지면과 상기 유리기판 사이에 침투하는 침투 속도가 느려지는 것을 특징으로 하는 셀단위 유리기판 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 관통면이 경사지게 형성되는 관통면 경사 방향과 상기 침투면이 경사지게 형성되는 침투면 경사 방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 셀단위 유리기판 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 관통면과 상기 침투면이 만나는 부분을 교차부라고 정의되고,
상기 관통홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 평행하게 형성된 관통홀 수평길이는 상기 침투홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 평행하게 형성된 침투홀 수평길이보다 짧게 형성되고,
상기 관통홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 수직하게 형성된 관통홀 수직길이는 상기 침투홀의 단부에서 상기 교차부까지의 상기 유리기판과 수직하게 형성된 침투홀 수직길이보다 길거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 셀단위 유리기판 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 관통면과 상기 유리기판의 타면 사이에는 관통면 각도가 형성되고,
상기 침투면과 상기 보호필름이 합지된 유리기판의 일면 사이의 침투면 각도가 형성되며,
상기 관통면 각도는 상기 침투면 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 셀단위 유리기판 제조방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 관통면은 직선 형상으로 형성되고, 상기 침투면은 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 셀단위 유리기판 제조방법.
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| KR20090079342A (ko) | 2008-01-17 | 2009-07-22 | 케이 이엔지(주) | 레이져빔을 이용한 유리기판 절단 방법 |
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2023
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