KR20010063794A - 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법 - Google Patents

레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010063794A
KR20010063794A KR1019990061888A KR19990061888A KR20010063794A KR 20010063794 A KR20010063794 A KR 20010063794A KR 1019990061888 A KR1019990061888 A KR 1019990061888A KR 19990061888 A KR19990061888 A KR 19990061888A KR 20010063794 A KR20010063794 A KR 20010063794A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser beam
glass substrate
cutting
cooling fluid
scribe line
Prior art date
Application number
KR1019990061888A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100631304B1 (ko
Inventor
남형우
추대호
전백균
정성욱
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019990061888A priority Critical patent/KR100631304B1/ko
Publication of KR20010063794A publication Critical patent/KR20010063794A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100631304B1 publication Critical patent/KR100631304B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/08—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • C03B33/082—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass using a focussed radiation beam, e.g. laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/08—Making a superficial cut in the surface of the work without removal of material, e.g. scoring, incising
    • B26D3/085—On sheet material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/037—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
    • C03B33/091—Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

본 발명은 레이저 빔을 이용하여 후박한 유리기판을 한번에 절단, 유리기판이 절단되면서 절단된 유리기판의 모서리가 라운딩되도록 한 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 유리 기판에 전혀 무리가 가지 않는 에너지 레벨의 레이저 빔과 냉각 유체의 위치를 절묘하게 조정하여 후박한 유리 기판을 한번에 절단할 수 있으며, 유리 기판이 절단되면서 절단면의 모서리가 라운딩 처리되도록하여 유리 기판의 절단 불량을 방지하며 유리 기판의 취급 및 후속 공정에서의 손상을 최소화할 수 있다.

Description

레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법{Apparatus and method for cutting glass plate using laser beam}
본 발명은 유리기판 절단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 빔을 이용하여 후박한 유리기판을 한번에 절단, 유리기판이 절단되면서 절단된 유리기판의 모서리가 라운딩되도록 한 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근들어 매우 빠른 정보처리능력을 갖는 정보처리장치의 개발이 급속히 이루어지면서 정보처리장치에서 처리된 정보를 작업자가 인식할 수 있도록 인터페이스 역할을 하는 정보표시장치의 기술 개발 또한 급속히 진행되고 있는 바, 최근에는 보편적인 정보표시장치인 CRT 방식 정보표시장치와 대등한 정보표시능력을 갖으면서도 부피 및 중량이 획기적으로 감소된 액정표시장치의 기술 개발이 급속히 진행되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 투명한 2 장의 투명 기판 사이에 액정을 주입한 후, 액정이 주입된 투명 기판을 매우 미세한 구역으로 분할하고 각 구역별로 액정의 배열이 바뀌도록 하여 2 장의 투명 기판을 빛이 통과 또는 차단되도록 함과 동시에 투명 기판을 통과하는 빛의 많고 적음이 제어되도록 하고 빛이 2 장의 투명 기판을 통과한 후 RGB 화소를 통과하면서 빛이 각각 지정된 색으로 필터링되도록 하여 모자이크 형태로 정보가 시각적으로 확인될 수 있도록 하는 액정표시패널과, 액정표시패널에 균일한 광을 공급하는 백라이트 어셈블리 및 액정표시패널 및 백라이트 어셈블리를 수납하는 케이스로 구성된다.
이와 같은 액정표시패널의 투명 기판은 빛이 통과될 수 있으면서도 소정 강도를 갖는 유리 기판이 주로 사용되는데, 최근에는 커다란 유리 모기판에 복수개의 액정표시패널을 동시에 형성하고, 유리 모기판중 액정표시패널을 절단하여 분리할 부분에 다이아몬트 블레이드 등의 기구를 사용하여 소정 깊이를 갖는 스크라이브 라인을 형성한 후, 스크라이브 라인에 충격을 가하여 유리 모기판으로부터 액정표시패널이 분리되도록 한다.
이와 같이 유리 모기판으로부터 액정표시패널을 분리시키는 공정은 액정표시패널의 제작 공정의 마지막에 해당하는 공정이기 때문에 유리 모기판으로부터 액정표시패널을 분리하다 액정표시패널중 일부에 깨짐 및 손상이 발생될 경우, 막대한 피해가 발생된다.
이처럼 유리 모기판으로부터 액정표시패널을 분리시킬 때 깨짐 및 손상이 발생되는 원인은 다양하지만 주로 유리 모기판중 액정표시패널이 절단될 부분을 다이아몬드 블레이드 등을 통하여 절단할 때, 절단면이 매끄럽지 못하고 거칠게 절단되고 거칠게 절단된 부분에 응력 집중 현상이 발생되어 매우 미약한 충격에도 쉽게 깨짐이 발생하기 때문이다.
또한, 다이아몬드 블레이드로 유리 모기판에 스크라이브 라인을 형성한 후 유리 모기판으로부터 액정표시패널을 분리하기 위해서는 유리 모기판에 충격을 가해야 하는데, 이와 같은 방식으로 유리 모기판으로부터 액정표시패널을 분리할 경우 액정표시패널중 응력이 집중되는 방향으로 원하지 않는 크랙이 발생됨과 동시에 액정표시패널의 후면이 불규칙하게 절단되어 후속 공정 진행이 어려운 문제점이 있다.
최근에는 이와 같이 다이아몬드 블레이드를 사용하여 유리 모기판을 절단할 때 발생하는 많은 문제점을 감안하여 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이 레이저 빔(1)이 유리 모기판(2)의 절단 경로(3)를 따라서 주사되도록 하여 유리 모기판(2)중 레이저 빔(1)이 주사된 절단 경로(3)를 급속 가열하고 급속 가열된 절단 경로(3)상에 유리 모기판(2)의 가열 온도보다 현저히 낮은 온도를 갖는 냉각 유체(4)를 분사하여 유리 모기판(2)의 급속 팽창, 급속 수축에 따른 열응력에 의하여 유리 모기판(2)이 절단 경로를 따라서 절단되도록 한 유리기판 절단장치가 개발된 바 있다.
그러나, 이와 같이 레이저 빔(1)을 이용한 유리기판 절단장치는 두께가 비교적 얇은 유리 모기판(2)은 한번에 커팅할 수 있지만 최근 액정표시장치의 대형화에 따라 유리 모기판(2)의 평면적 및 두께가 두꺼워지고 있는 추세로 현재 0.5mm 이상의 두께를 갖는 유리 모기판(2)을 한번에 절단하기 위해서는 매우 높은 에너지 레벨을 갖는 레이저 빔(1)이 유리 모기판(2)에 주사하여야 한다.
이와 같이 유리 모기판(2)에 주사되는 레이저 빔(1)의 에너지 레벨을 증가시킬 경우 레이저 빔(1)이 주사되어 급속 가열되는 유리 모기판(2)의 절단 경로(3)상의 온도와 절단 경로(3) 주위의 유리 모기판(2)의 온도차가 극심하게 되어 냉각 유체(4)에 의하여 절단 경로(3)가 냉각되기 이전에 온도차이가 극심한 곳으로 크랙이나 절단이 절단 경로(3) 이외의 부분으로 전파되어 유리 모기판(2)의 절단 불량이 발생되는 문제점이 있다.
그럼에도 불구하고 유리 모기판(2)으로부터 유리 기판의 절단이 절단 경로를 따라서 정확하게 이루어졌다 하더라도 매우 매끈하게 절단된 유리기판의 모서리 부분은 응력이 유리기판의 다른 부분에 비하여 집중되는 곳이기 때문에 후속 공정이 진행되면서 절단된 유리기판의 모서리 부분이 쉽게 깨지거나 취급이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 유리 모기판으로부터 유리 기판을 한번에 절단하기 위하여 높은 에너지 레벨을 갖는 레이저 빔을 사용하지 않고도 유리기판이 절단 경로를 따라서 절단될 수 있도록 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 절단되는 유리기판의 모서리를 유리기판이 절단되는 시점에서 라운딩 처리하여 후속공정에서 유리기판의 모서리 파손 및 파손에 따른 유리 분진이 발생하지 않도록 함에 있다.
본 발명의 또다른 목적들은 상세하게 후술될 본 발명의 상세한 설명에 의하여 보다 명확해질 것이다.
도 1은 종래 유리 기판 절단 장치에 의한 작용을 설명하기 위한 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 유리 기판 절단 장치의 일실시예를 도시한 개념도.
도 3은 본 발명에 의한 유리 기판 절단 장치의 다른 실시예를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명에 의한 유리 기판 절단 장치의 또다른 실시예를 도시한 개념도.
이와 같은 본 발명의 목적을 구현하기 위한 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단장치는 유리 기판에 형성된 절단 경로상에 스크라이브 라인이 형성되도록 하는 제 1 레이저 빔 및 제 1 레이저 빔과 소정 거리 이격되고 절단 경로의 양쪽에 주사되는 제 2 레이저 빔을 발생시키는 레이저 빔 발생장치와, 제 1 레이저 빔의 단부와 소정 거리 이격되고 제 1 레이저 빔의 단부와 마주보는 제 2 레이저 빔의 단부 사이에 해당하는 절단 경로상에 형성되어 제 1 레이저 빔에 의하여 가열된 절단 경로를 냉각하여 스크라이브 라인이 형성되도록 하고, 스크라이브 라인의 온도와 제 2 레이저 빔에 의하여 가열된 스크라이브 라인 양쪽의 온도차를 증가시켜 스크라이브 라인을 따라서 전단이 발생되도록 냉각유체를 공급하는 냉각유체 공급장치와, 레이저 빔 발생장치, 냉각유체 공급장치 및 유리 기판이 상대 운동하도록 하여 제 1, 제 2 레이저 빔 및 냉각 유체가 절단 경로를 따라서 이동되도록 하는 이송장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 목적을 구현하기 위한 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 방법은 유리 기판에 형성된 절단 경로의 일부를 레이저 발생장치에서 발생한 제 1 레이저 빔을 이용하여 급속 가열하고, 급속 가열된 절단 경로상에 냉각 유체를 분사하여 절단 경로상에 소정 깊이를 갖는 스크라이브 라인을 형성하고, 스크라이브 라인의 양쪽을 레이저 발생장치에서 발생한 제 2 레이저 빔을 이용하여 급속 가열하고 냉각 유체에 의하여 유리 기판을 완전히 절단하는 단계를 포함한다.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단장치(100)는 전체적으로 보아 레이저 빔 발생장치(10), 냉각 유체 분사장치(20), 레이저 빔 발생장치(10) 및 냉각 유체 분사장치(20)이 설치된 상태에서 이들이 절단될 유리 기판(30)과 상대 운동되도록 이송하는 이송장치(미도시)로 구성된다.
보다 구체적으로 레이저 빔 발생장치(10)는 다시 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)을 발생시키는 제 1 레이저 빔 발생 유닛(12), 병렬로 상호 소정 간격 이격된 2 개의 절단용 레이저 빔(16)을 발생시키는 제 2 레이저 빔 발생 유닛(18)으로 구성된다.
구체적으로, 제 1 레이저 빔 발생 유닛(12)에서 발생된 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)은 일실시예로 단축보다 장축이 매우 긴 타원 형상을 갖으며, 이와 같은 형상을 갖는 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)은 유리 기판(30)중 절단될 경로로 정의된 절단 경로(40)상에 장축이 얼라인먼트된 상태로 유리 기판(30)에 주사된다.
구체적으로, 제 2 레이저 빔 발생 유닛(18)에서 발생된 2 개의 절단용 레이저 빔(16)은 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)과는 소정 거리 이격되고 2 개의 절단용 레이저 빔(16)의 중앙에 절단 경로(40)가 통과되도록 유리 기판(30)에 주사된다.
한편, 냉각 유체 분사장치(20)는 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)과 절단용 레이저 빔(16)의 사이의 절단 경로(40)상에 냉각 유체(22)를 미소 면적으로 분사한다.
이때, 냉각 유체 분사 장치(20)에 의하여 분사되는 냉각 유체(22)의 도달 위치는 후박한 유리 기판(30)을 한번에 절단되도록 함에 있어 매우 중요한 의미를 갖는다.
본 발명의 첨부된 도 2에는 냉각 유체(22)의 도달 위치가 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)의 단부로부터 L1의 거리만큼 이격되고, 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)과 마주보는 절단용 레이저 빔(16)의 단부로부터 L2만큼 이격된 곳에 냉각 유체(22)가 도달되는 실시예가 도시되고 있다.
이때, 냉각 유체(22)는 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)에 의하여 급속 가열된 절단 경로(14)상에 유리 기판(30)의 상면으로부터 소정 깊이 만큼 크랙이 유발되도록 하여, 즉, 가상의 절단 경로(40)상에 실제 다이아몬드 블레이드로 스크라이브 라인(절단 경로(40)중 실선 도시 부분;42)이 형성되는 것과 마찬가지 역할을 하는 스크라이브 라인(42)이 형성되도록 한다.
이와 같이 스크라이브 라인(42)이 형성된 상태에서 스크라이브 라인(42)의양쪽에서 절단용 레이저 빔(16)이 통과될 경우 스크라이브 라인(42)을 기준으로 양쪽에 해당하는 유리 기판(30)은 급속 가열에 따라 급속하게 팽창되어 스크라이브 라인(42)에는 매우 큰 응력이 집중되고, 결국 유리 기판(30)은 스크라이브 라인(42)을 따라서 크랙되어 완전히 절단된다.
이때, 냉각 유체(22)의 도달 위치가 스크라이브 형성용 레이저 빔(14) 쪽으로 치우쳐 있을 경우 즉, L2가 L1보다 클 경우 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)에 의하여 가열된 유리 기판(30)의 온도와 냉각 유체(22)에 의한 냉각 온도의 차이가 매우 커져 스크라이브 라인(42)의 형성에는 매우 유리하지만, 냉각 유체(22)에 의하여 냉각된 스크라이브 라인(42)에 해당하는 유리 기판(30)의 온도와 절단용 레이저 빔(16)에 의하여 가열된 스크라이브 라인(42)의 온도차가 작아져 결국 유리 기판(30)을 절단하려 하는 절단 응력의 크기가 작아지게 된다.
유리 기판(30)의 두께가 충분히 얇을 경우 이처럼 절단 응력의 크기가 작더라도 유리 기판(30)을 한번에 절단하는데는 별다른 무리가 없지만, 유리 기판(30)의 두께가 두꺼울수록 작은 절단 응력으로 유리 기판(30)을 한번에 절단하는데 많은 어려움이 발생된다.
이는 냉각 유체(22)의 위치를 절단용 레이저 빔(16)쪽에 가깝게 위치시킴으로써, 즉 L2가 L1보다 충분히 작게 함으로서 극복할 수 있다.
이와 같은 경우 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)에 의하여 가열된 절단 경로(40)상의 온도와 냉각 유체(22)에 의하여 냉각된 온도 차이가 비록 앞서 설명한경우 보다 작더라도 스크라이브 라인(42)은 충분히 형성될 수 있음으로 별다른 어려움은 없는 반면, 절단용 레이저 빔(16)에 의하여 가열된 스크라이브 라인(42)의 주변 온도와 스크라이브 라인(42)상의 온도차가 매우 커져 증가된 온도차 만큼 전단 응력도 커지게 됨으로 비교적 후박한 유리 기판(30)도 한번에 절단할 수 있는 장점을 갖는다.
이와 같은 장점은 유리 기판(30)의 두께에 따라서 냉각 유체(22)가 유리 기판(30)에 도달하는 위치를 스크라이브 형성용 레이저 빔(14)과 절단용 레이저 빔(16)의 사이에서 자유롭게 설정하는 것에 대한 다양한 실시예가 도출될 수 있도록 한다.
첨부된 도 3, 첨부된 도 4에는 본 발명에 의하여 유리기판이 절단되면서 절단된 유리기판(30)의 모서리를 라운딩 할 수 있는 유리기판 절단 장치(200)가 개시되고 있다.
첨부된 도 3 또는 도 4에 도시된 유리기판 절단 장치(200)는 전체적으로 보아 레이저 빔 발생장치(240) 냉각 유체 분사장치(250) 및 이들을 유리 기판(30)에 대하여 상대 이송하는 이송장치(미도시)로 구성된다.
구체적으로, 도면부호 212로 도시된 스크라이브 형성용 레이저 빔은 레이저 빔 발생장치(240)의 제 1 레이저 빔 발생장치(210)에 의하여 발생되고, 도면부호 224로 도시된 절단용 레이저 빔은 제 2 레이저 빔 발생장치(220)에 의하여 발생되고, 도면부호 236로 도시된 에지 라운딩용 레이저 빔은 제 3 레이저 빔 발생장치(230)에 의하여 발생된다.
보다 구체적으로, 스크라이브 형성용 레이저 빔(212), 절단용 레이저 빔(224), 에지 라운딩용 레이저 빔(236)은 공통적으로 단축이 짧고 장축이 긴 타원 형상으로 스크라이브 형성용 레이저 빔(212)과 에지 라운딩용 레이저 빔(236)은 상호 소정 간격 이격된 상태로 유리 기판(30)에 형성된 절단 경로(40)상에 위치한다.
이와 같은 위치 관계를 갖는 스크라이브 형성용 레이저 빔(212)과 에지 라운딩용 레이저 빔(236)의 사이에는 2 개의 절단용 레이저 빔(224)이 조사되는데, 2 개의 절단용 레이저 빔(224)은 절단 경로(40)의 사이에 위치한다.
이와 같은 스크라이브 형성용 레이저 빔(212)과 절단용 레이저 빔(224)의 사이에는 냉각 유체 분사장치(250)로부터 분사된 냉각 유체(252)가 도달되는데, 냉각 유체(252)가 도달하는 위치는 유리 기판(30)의 두께 및 이송장치 또는 유리 기판(30)의 이송 속도에 따라서 도 3 또는 도 4의 위치에 위치될 수 있다.
이로써 스크라이브 형성용 레이저 빔(212)에 의하여 급속 가열된 유리 기판(30)은 냉각 유체(252)에 의하여 급속 냉각되면서 유리 기판(30)의 표면에는 소정 깊이의 크랙이 발생되어 스크라이브 라인(42)이 형성되고, 냉각 유체(252) 및 절단용 레이저 빔(224)에 의하여 유리 기판(30)에 형성된 스크라이브 라인(40)은 완전히 절단된다.
이와 같이 절단된 유리기판(30)의 스크라이브 라인(42)상에는 절단용 레이저 빔(224)을 뒤따라 오는 에지 라운딩용 레이저 빔(236)이 주사되는데, 에지 라운딩용 레이저 빔(236)은 절단된 유리 기판(30)의 상단 모서리에 레이저 빔을 가하여 유리 기판(30)의 상단 모서리의 유리 분자들간의 움직임이 발생될 정도로 가열하여유리의 표면 장력에 의하여 유리 기판(30)의 상단 모서리가 소정 곡률을 갖도록 라운딩시킨다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 유리 기판에 전혀 무리가 가지 않는 에너지 레벨의 레이저 빔과 냉각 유체의 위치를 절묘하게 조정하여 후박한 유리 기판을 한번에 절단할 수 있으며, 절단된 유리 기판의 모서리를 라운딩처리하여 유리 기판의 절단 불량을 방지하며 유리 기판의 취급 및 후속 공정에서의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 유리 기판에 형성된 절단 경로상에 스크라이브 라인이 형성되도록 하는 제 1 레이저 빔 및 상기 제 1 레이저 빔과 소정 거리 이격되고 상기 절단 경로의 양쪽에 주사되는 제 2 레이저 빔을 발생시키는 레이저 빔 발생장치와;
    상기 제 1 레이저 빔의 단부와 소정 거리 이격되고 상기 제 1 레이저 빔의 단부와 마주보는 제 2 레이저 빔의 단부 사이에 해당하는 상기 절단 경로상에 형성되어 상기 제 1 레이저 빔에 의하여 가열된 상기 절단 경로를 냉각하여 상기 스크라이브 라인이 형성되도록 하고, 상기 스크라이브 라인의 온도와 상기 제 2 레이저 빔에 의하여 가열된 상기 스크라이브 라인 양쪽의 온도차를 증가시켜 상기 스크라이브 라인을 따라서 전단이 발생되도록 냉각유체를 공급하는 냉각유체 공급장치와;
    상기 레이저 빔 발생장치, 상기 냉각유체 공급장치 및 상기 유리 기판이 상대 운동하도록 하여 상기 제 1, 제 2 레이저 빔 및 냉각 유체가 상기 절단 경로를 따라서 이동되도록 하는 이송장치를 포함하는 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각유체가 상기 제 1 레이저 빔과 이루는 거리보다 상기 냉각유체가 상기 제 2 레이저 빔과 이루는 거리가 가까운 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 빔 발생장치는 상기 제 2 레이저 빔과 소정거리 이격된 상기 절단 경로상에 주사되는 제 3 레이저 빔을 발생시키는 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 레이저 빔은 절단된 스크라이브 라인의 모서리를 천이 온도까지 가열하여 상기 모서리를 라운딩하는 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치.
  5. 유리 기판에 형성된 절단 경로상에 스크라이브 라인이 형성되도록 하는 제 1 레이저 빔 및 상기 제 1 레이저 빔과 소정 거리 이격되고 상기 절단 경로의 양쪽에 주사되는 제 2 레이저 빔을 발생시키는 레이저 빔 발생장치와;
    상기 제 2 레이저 빔의 일측 단부와 마주보는 상기 제 1 레이저 빔의 단부에 해당하는 상기 절단 경로상에 냉각 유체를 분사하는 냉각유체 공급장치와;
    상기 레이저 빔 발생장치, 상기 냉각유체 공급장치 및 상기 유리 기판이 상대 운동하도록 하여 상기 제 1, 제 2 레이저 빔 및 냉각 유체가 상기 절단 경로를 따라서 이동되도록 하는 이송장치를 포함하며,
    상기 레이저 빔 발생장치에는 제 2 레이저 빔의 타측 단부로부터 소정 간격 이격된 곳에는 상기 제 2 레이저 빔 및 상기 냉각 유체에 의하여 절단된 상기 유리 기판의 모서리를 천이 온도까지 가열하여 상기 모서리를 라운딩하는 제 3 레이저 빔이 발생되는 레이저 빔을 이용한 유리 기판 절단 장치.
  6. 유리 기판에 형성된 절단 경로의 일부를 레이저 발생장치에서 발생한 제 1 레이저 빔을 이용하여 급속 가열하는 단계와;
    상기 급속 가열된 상기 절단 경로상에 냉각 유체를 분사하여 상기 절단 경로상에 소정 깊이를 갖는 스크라이브 라인을 형성하는 유리 기판 부분 절단 단계와;
    상기 스크라이브 라인의 양쪽을 레이저 발생장치에서 발생한 제 2 레이저 빔을 이용하여 급속 가열하고 상기 냉각 유체에 의하여 상기 유리 기판을 완전히 절단하는 단계를 포함하는 레이저 빔을 이용한 유리 기판 절단 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유리 기판을 완전히 절단하는 단계에는 상기 냉각 유체에 의하여 냉각된 스크라이브 라인의 온도 및 상기 제 2 레이저 빔에 의하여 가열된 상기 스크라이브 라인 주위의 유리기판의 온도차이가 상기 냉각 유체에 의하여 냉각된 절단 경로상의 온도 및 상기 제 1 레이저 빔에 의하여 가열된 상기 절단경로상의 온도차이보다 크도록 한 레이저 빔을 이용한 유리 기판 절단 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 유리 기판을 완전히 절단한 후, 상기 유리 기판의 절단면에는 레이저 발생장치에서 발생한 제 3 레이저 빔이 주사되어 상기 유리 기판의 절단면의 상부는 천이 온도까지 가열되어 라운딩 처리되는 단계를 더 포함하는 레이저 빔을 이용한 유리 기판 절단 방법.
KR1019990061888A 1999-12-24 1999-12-24 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법 KR100631304B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990061888A KR100631304B1 (ko) 1999-12-24 1999-12-24 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990061888A KR100631304B1 (ko) 1999-12-24 1999-12-24 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010063794A true KR20010063794A (ko) 2001-07-09
KR100631304B1 KR100631304B1 (ko) 2006-10-04

Family

ID=19629451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990061888A KR100631304B1 (ko) 1999-12-24 1999-12-24 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100631304B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004060823A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-22 Rorze Systems Corporation Glass-plate cutting machine
EP1806202A1 (en) * 2004-10-25 2007-07-11 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Method and device for forming crack
KR100786179B1 (ko) * 2002-02-02 2007-12-18 삼성전자주식회사 비금속 기판 절단 방법 및 장치
KR101130702B1 (ko) * 2009-08-17 2012-04-02 한양대학교 산학협력단 열응력을 이용한 유리판 절단장치 및 유리판 절단방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100822198B1 (ko) * 2002-06-01 2008-04-16 삼성에스디아이 주식회사 비금속 재료의 절단 장치 및 절단 방법
KR102103502B1 (ko) 2013-10-21 2020-04-23 삼성디스플레이 주식회사 기판 절단 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3129153B2 (ja) * 1995-06-20 2001-01-29 日立電線株式会社 非金属材料基板の切断方法
MY120533A (en) * 1997-04-14 2005-11-30 Schott Ag Method and apparatus for cutting through a flat workpiece made of brittle material, especially glass.
JP3751122B2 (ja) * 1997-06-25 2006-03-01 長崎県 割断加工方法
KR20000040563A (ko) * 1998-12-18 2000-07-05 구자홍 패턴이 형성된 가공 유리의 절단 장치
JP4390937B2 (ja) * 1999-11-25 2009-12-24 三星ダイヤモンド工業株式会社 ガラス板分割方法及び装置
KR20010049021A (ko) * 1999-11-30 2001-06-15 윤종용 유리 기판 절단 장치 및 그 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100786179B1 (ko) * 2002-02-02 2007-12-18 삼성전자주식회사 비금속 기판 절단 방법 및 장치
WO2004060823A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-22 Rorze Systems Corporation Glass-plate cutting machine
EP1806202A1 (en) * 2004-10-25 2007-07-11 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Method and device for forming crack
EP1806202A4 (en) * 2004-10-25 2009-05-06 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd METHOD AND DEVICE FOR FORMING A CRACK
US7726532B2 (en) 2004-10-25 2010-06-01 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for forming cracks
KR101130702B1 (ko) * 2009-08-17 2012-04-02 한양대학교 산학협력단 열응력을 이용한 유리판 절단장치 및 유리판 절단방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100631304B1 (ko) 2006-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100794284B1 (ko) 비금속 기판 절단 방법
US6541730B2 (en) Method and apparatus for cutting a non-metal substrate by using a laser beam
KR100786179B1 (ko) 비금속 기판 절단 방법 및 장치
KR101804585B1 (ko) 박막 유리의 레이저 스크라이빙 및 절단 방법
KR100395199B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US20020060210A1 (en) Laser cutting method, laser cutting apparatus, and method and apparatus for manufacturing liquid crystal device
KR20070088588A (ko) 취성재료의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치
KR100972488B1 (ko) 레이저를 이용한 액정표시소자 절단장치 및 절단방법, 이를이용한 액정표시소자 제조방법
JP2003002676A (ja) 基板の分割方法及び液晶装置の製造方法
US6770842B2 (en) Method and apparatus for cutting a substrate into multiple pieces with a single irradiation of a laser beam
KR20000014954A (ko) 엘씨디 글래스 절단 장치, 엘씨디 글래스 절단방법 및 이를이용한 대형 평판 표시 소자 제조 방법
KR100631304B1 (ko) 레이저 빔을 이용한 유리기판 절단 장치 및 그 방법
KR100578309B1 (ko) 레이저 커팅 장치 및 이를 이용한 유리 기판 커팅 방법
KR20010049021A (ko) 유리 기판 절단 장치 및 그 방법
Huang et al. The laser ablation model development of glass substrate cutting assisted with the thermal fracture and ultrasonic mechanisms
KR100659931B1 (ko) 레이저를 이용한 기판 절단 장치 및 그 방법
KR100576089B1 (ko) 엘씨디 단위 셀 절단 방법
JP2010095414A (ja) ディスプレイ用マザーガラス基板および脆性材料基板の切断方法、ディスプレイの製造方法
KR100634750B1 (ko) 레이저 커팅 장치
JP5444158B2 (ja) 脆性材料基板の割断方法
KR100543368B1 (ko) 레이저 커팅 설비
JP2002182179A (ja) 液晶装置及びその製造方法
JP3870696B2 (ja) 液晶装置の製造方法
KR100603210B1 (ko) 유리 기판 절단용 레이저 커팅 장치 및 이를 이용한 유리 기판 절단 방법
JPH08320460A (ja) 液晶パネルの製造方法およびガラス基板のスクライブ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120914

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140901

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee