KR20190049441A - 스크라이브 방법 및 분단방법 - Google Patents
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Abstract
밀봉재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에 충분한 깊이의 크랙을 기판에 형성할 수 있는 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
2개의 유리기판(G1, G2)을 밀봉재(SL)에 의해 접합하여 이루어지는 마더 기판(G)에 스크라이브 라인을 형성할 때, 유리기판(G1)의 표면의 밀봉재(SL)에 대향하는 위치에 스크라이빙 휠(301)을 누르면서 스크라이빙 휠(301)을 밀봉재(SL)를 따라 이동시키고, 이에 병행하여 스크라이빙 휠(301)보다 칼끝 각도가 큰 스크라이빙 휠(401)을 유리기판(G2)의 표면에 누르면서 스크라이빙 휠(401)을 밀봉재(SL)를 따라서 이동시킨다.
2개의 유리기판(G1, G2)을 밀봉재(SL)에 의해 접합하여 이루어지는 마더 기판(G)에 스크라이브 라인을 형성할 때, 유리기판(G1)의 표면의 밀봉재(SL)에 대향하는 위치에 스크라이빙 휠(301)을 누르면서 스크라이빙 휠(301)을 밀봉재(SL)를 따라 이동시키고, 이에 병행하여 스크라이빙 휠(301)보다 칼끝 각도가 큰 스크라이빙 휠(401)을 유리기판(G2)의 표면에 누르면서 스크라이빙 휠(401)을 밀봉재(SL)를 따라서 이동시킨다.
Description
본 발명은 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이브 방법 및 스크라이브 라인이 형성된 기판을 분단하기 위한 분단방법에 관한 것이다.
종래, 유리기판 등의 취성재료 기판의 분단은 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 형성된 스크라이브 라인을 따라서 기판의 표면에 소정의 힘을 부가하는 브레이크 공정에 의해 실시된다. 스크라이브 공정에서는 스크라이빙 휠의 칼날 끝이 기판 표면을 누르면서 소정의 라인을 따라서 이동된다. 스크라이브 라인의 형성에는 스크라이브 헤드를 구비한 스크라이브 장치가 사용된다.
이하의 특허문헌 1에는 마더 기판으로부터 액정패널을 잘라내기 위한 방법이 기재되어 있다. 이 방법에서는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 기판과, 컬러 필터(CF)가 형성된 기판을 밀봉재를 통해 접합함으로써 마더 기판이 형성된다. 이 마더 기판이 분단됨으로써 각각의 액정패널이 취득된다. 밀봉재는 2개의 기판이 접합된 상태에서 액정주입영역이 될 공간이 남도록 배치된다.
상기 구성의 마더 기판을 분단하는 경우에는 2개의 스크라이브 헤드를 이용하여 마더 기판의 양면에 동시에 스크라이브 라인을 형성하는 방법이 사용될 수 있다(예를 들어 특허문헌 2 참조). 이 경우, 2개의 스크라이브 헤드가 마더 기판을 끼우도록 배치된다. 2개의 스크라이빙 휠은 마더 기판을 평면에서 보았을 때에 같은 위치에 위치시킨다. 이 상태로 2개의 스크라이빙 휠이 같은 방향으로 동시에 이동되어 마더 기판의 각 면에 스크라이브 라인이 형성된다.
상기 특허문헌 1에도 나타난 바와 같이, 종전의 마더 기판에는 서로 이웃되는 액정주입영역의 사이에 밀봉재가 개재하지 않는 영역이 존재하고 있었다. 따라서 상기와 같이 2개의 스크라이브 헤드에 의해 마더 기판의 양면에 동시에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에는 밀봉재가 개재하지 않은 영역에 스크라이브 라인을 형성할 수 있었다. 이와 같이 스크라이브 라인을 형성하여 마더 기판을 분단하면 액정패널에는 액정주입영역의 주위에 소정 폭의 액자(frame) 영역이 남게 된다.
그러나 근년, 특히 모바일용 액정패널에서 상기 액자 영역을 극한으로 좁게 하는 것이 주류가 되고 있다. 이 요구에 응하기 위해서는 마더 기판에서 밀봉재가 개재하지 않은 영역이 생략되고, 서로 이웃하는 액정주입영역은 밀봉재에 의해서만 구획되도록 구성될 필요가 있다. 이 경우 스크라이브 라인은 밀봉재의 바로 위 및 바로 아래에 형성되게 된다.
그런데, 이와 같이 밀봉재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성하면, 특히 유리기판의 두께가 0.4mm 이하로 얇은 경우에는 2개의 유리기판에 크랙이 충분히 들어가지 않는다는 문제가 본원 발명자들에 의해 확인되었다. 이와 같이 크랙이 불충분한 상태에서 브레이크 공정이 실행되면 브레이크 후의 기판의 끝단 가장자리(edge)에 미세한 균열이나 파손이 생겨서 유리기판의 강도가 저하될 우려가 있다.
이러한 과제를 감안하여, 본 발명은 얇은 유리기판의 밀봉재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성할 경우에 충분한 깊이의 크랙을 기판에 형성할 수 있는 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명자들은 시행착오를 거친 후, 밀봉재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성할 경우에, 마더 기판의 윗면과 아랫면의 각 스크라이브 위치를 스크라이브 하는 스크라이빙 휠의 칼끝 각도를 다르게 함으로써 각 기판에 더 깊은 크랙이 들어가는 것을 발견하였다.
본 발명의 제 1 양태는 제 1 기판과 제 2 기판을 밀봉재에 의해 접합하여 이루어지는 마더 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법에 관한 것이다. 본 양태의 스크라이브 방법은, 상기 제 1 기판의 표면의 상기 밀봉재에 대향하는 위치에 제 1 칼날을 누르면서 상기 제 1 칼날을 상기 밀봉재를 따라서 이동시켜서 상기 제 1 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다. 또, 상기 제 1 칼날의 이동에 병행하여 제 1 스크라이빙 휠보다 칼끝 각도가 큰 제 2 스크라이빙 휠을 상기 밀봉재를 따라서 전동시켜서 상기 제 2 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다.
본 양태에 관한 스크라이브 방법에 의하면 밀봉재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에 충분한 깊이의 크랙을 마더 기판에 형성할 수 있다.
본 양태에 관한 스크라이브 방법에 있어서, 상기 제 1 스크라이빙 휠의 칼끝 각도와 상기 제 2 스크라이빙 휠의 칼끝 각도의 차이는 5°이상 25°이하로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 크랙의 깊이를 효과적으로 깊게 할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태는 제 1 기판과 제 2 기판을 밀봉재에 의해 접합하여 이루어지는 마더 기판을 분단하는 분단방법에 관한 것이다. 본 양태의 분단방법은, 상기 제 1 기판의 표면의 상기 밀봉재에 대향하는 위치에 제 1 스크라이빙 휠을 상기 밀봉재를 따라서 전동시켜서 상기 제 1 기판의 표면에 제 1 스크라이브 라인을 형성하고, 상기 제 1 스크라이빙 휠의 이동에 병행하여 제 1 스크라이빙 휠보다 칼끝 각도가 큰 제 2 스크라이빙 휠을 상기 밀봉재를 따라서 전동시켜서 상기 제 2 기판의 표면에 제 2 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 상기 제 2 스크라이브 라인을 따라서 상기 마더 기판에 응력을 인가하고 상기 마더 기판의 상기 제 2 기판 측 만으로부터 브레이크 하는 브레이크 공정을 포함한다.
본 양태에 관한 분단방법에 의하면 상기 제 1 양태에 관한 스크라이브 방법과 마찬가지로 밀봉재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성하는 경우, 충분한 깊이의 크랙을 마더 기판에 형성하여 한 번의 브레이크 공정으로 마더 기판을 분단할 수 있고, 제 1 기판 및 제 2 기판의 끝단 가장자리에 미세한 균열이나 파손이 생기지 않아서 마더 기판의 강도를 높게 유지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 밀봉재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성하는 경우, 충분한 깊이의 크랙을 기판에 형성할 수 있는 스크라이브 방법 및 분단방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과 내지 의의는 이하에 나타내는 실시형태의 설명에 의해 더 분명해지게 될 것이다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는 어디까지나 본 발명을 실시할 때의 하나의 예시이며, 본 발명은 이하의 실시형태에 기재된 것으로 제한되는 것은 전혀 아니다.
도 1은 실시형태에 관한 스크라이브 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태에 관한 스크라이브 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 실시형태에 관한 스크라이브 방법에 의한 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시형태에 관한 스크라이브 방법에 의한 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태에 관한 스크라이브 방법에 의해 얻어진 기판의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태에 관한 다른 스크라이브 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 실시형태에 관한 스크라이브 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 실시형태에 관한 스크라이브 방법에 의한 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시형태에 관한 스크라이브 방법에 의한 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시형태에 관한 스크라이브 방법에 의해 얻어진 기판의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태에 관한 다른 스크라이브 방법을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에는 편의상 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 부기되어 있다. X-Y 평면은 수평면에 평행이고 Z축 방향은 수직방향이다.
<스크라이브 장치>
도 1(a), (b)는 스크라이브 장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 1 (a)는 Y축 정측에서 스크라이브 장치(1)를 본 도면, 도 1 (b)는 X축 정측에서 스크라이브 장치(1)를 본 도면이다.
도 1 (a)를 참조하면, 스크라이브 장치(1)는 컨베이어(11)와 지주(12a, 12b)와 가이드(13a, 13b)와 가이드(14a, 14b)와 슬라이딩 유닛(15, 16)과 2개의 스크라이브 헤드(2)를 구비한다.
도 1 (b)에 나타내는 것과 같이, 컨베이어(11)는 스크라이브 헤드(2)가 배치되는 개소를 제외하고 Y축 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 컨베이어(11) 위에는 마더 기판(G)이 탑재된다. 마더 기판(G)은 한 쌍의 유리기판이 서로 접합된 기판 구조를 갖는다. 마더 기판(G)은 컨베이어(11)에 의해 Y축 방향으로 보내진다.
지주(12a, 12b)는 스크라이브 장치(1)의 베이스에 컨베이어(11)를 사이에 두고 수직으로 설치되어 있다. 가이드(13a, 13b) 및 가이드(14a, 14b)는 각각 X축 방향에 평행이 되도록 지주(12a, 12b) 사이에 가설되어 있다. 슬라이딩 유닛(15,16)은 각각 가이드(13a, 13b) 및 가이드(14a, 14b)에 슬라이딩이 자유롭게 설치되어 있다. 가이드(13a, 13b) 및 가이드(14a, 14)에는 각각 소정의 구동기구가 설치되어 있으며, 이 구동 기구에 의해 슬라이딩 유닛(15, 16)이 X축 방향으로 이동된다.
슬라이딩 유닛(15, 16)에는 각각 스크라이브 헤드(2)가 장착되어 있다. Z축 정측(正側)의 스크라이브 헤드(2)와 Z축 부측(負側)의 스크라이브 헤드(2)에는 각각 마더 기판(G)에 대향되도록 스크라이빙 툴(30, 40)이 부착되어 있다. 스크라이빙 툴(30, 40)에 지지된 스크라이빙 휠이 마더 기판(G)의 표면에 눌려진 상태에서 스크라이브 헤드(2)가 X축 방향으로 이동한다. 이에 의해 마더 기판(G)의 표면에 스크라이브 라인이 형성된다.
본 실시형태에서는 스크라이빙 휠(301, 401)을 지지하는 스크라이빙 툴(30, 40)이 사용된다. 스크라이빙 휠(301, 401)은 각각 원판의 외주에 V자 형상의 칼끝이 형성되는 동시에 칼끝의 능선에 소정의 간격으로 홈을 갖는 구조로 되어 있다. 또, 스크라이빙 툴(30)의 스크라이빙 휠(301)과 스크라이빙 툴(40)의 스크라이빙 휠(401)은 각각 그 능선에서의 칼끝 각도가 다르다. 이하, 본 실시형태에 의한 스크라이브 방법에 대해서 설명한다.
<실시형태 1>
도 2 (a)~(c)는 실시형태 1에 관한 스크라이브 방법을 설명하는 도면이다. 도 2 (a)는 Y축 부측에서 스크라이브 위치 부근을 봤을 때의 모식도, 도 2 (b)는 X축 정측에서 스크라이브 위치 부근을 봤을 때의 모식도, 도 2 (c)는 Z축 정측에서 스크라이브 위치 부근을 봤을 때의 모식도이다.
도 2 (a)에 나타내는 것과 같이, 본 스크라이브 방법에서는 상측(Z축 정측)의 스크라이브 헤드(2)의 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)와 하측(Z축 부측)의 스크라이브 헤드(2)의 스크라이빙 휠(401)의 칼끝 각도(θ2)가 다르며, 칼끝 각도(θ2)가 칼끝 각도(θ1)보다 크게 되어 있다. 구체적으로는, 스크라이빙 휠(401)의 칼끝 각도(θ2)는 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)보다 5~25°크게 되어 있다. 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)은 각각 축(301a, 401a)을 회전 축으로 하여 회전 가능하게 스크라이빙 툴(30, 40)에 장착되어 있다.
도 2 (b)를 참조하면, 마더 기판(G)은 밀봉재(SL)를 개재하여 2개의 유리기판(G1, G2)을 접합시켜서 구성되어 있다. 유리기판(G1)에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되며, 유리기판(G2)에는 컬러 필터(CF)가 형성되어 있다. 밀봉재(SL)와 2개의 유리기판(G1, G2)에 의해 액정주입영역(R)이 형성되고, 이 액정주입영역(R)에 액정이 주입된다. 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)은 Y축 방향으로 서로 어긋나지 않도록 위치가 설정된다. 스크라이빙 휠(301)은 밀봉재(SL)의 바로 위의 위치에서 유리기판(G1)의 표면에 눌려지고, 스크라이빙 휠(401)은 밀봉재(SL)의 바로 아래의 위치에서 유리기판(G2)의 표면에 눌려진다.
도 2 (c)에 나타내는 것과 같이, 밀봉재(SL)는 격자형상으로 배치되어 있다. 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)은 밀봉재(SL)를 따라서 X축 정방향으로 이동된다. 이에 의해, 도 2 (b), (c)에 나타내는 것과 같이, 유리기판(G1, G2)의 표면에 각각 스크라이브 라인(L1, L2)이 형성된다.
<실험 1>
본원 발명자들은 도 2 (a)~(c)에 나타내는 스크라이브 방법에 따라 마더 기판(G)에 스크라이브 라인을 형성하는 실험을 실시했다. 이하, 이 실험과 실험결과에 대하여 설명한다.
본 실험에서는 두께가 각각 0.2mm의 유리기판(G1, G2)을 밀봉재(SL)를 개재하여 접합시킨 기판(마더 기판)을 사용했다. 스크라이빙 휠(301, 401)은 각각 원판의 외주에 V자 형상의 칼끝이 형성되는 동시에 칼끝의 능선에 소정의 간격으로 홈을 갖는 구조로 되어 있다. 스크라이빙 휠(301, 401)은 직경 3㎜, 홈 개수 750, 홈 깊이 1.5㎛이며, 스크라이빙 휠(401)의 칼끝 각도(θ2)는 125°이다.
이 구성의 스크라이빙 휠(301, 401)을 각각 도 2 (a)~(c)에 나타내는 것과 같이 유리기판(G1, G2)에 누르면서 이동시켜 스크라이브 동작을 실행하였다. 스크라이브 동작 시에 스크라이빙 휠(301, 401)에 부여되는 하중은 7N으로 제어했다. 또, 스크라이빙 휠(301, 401)의 이동속도는 일정(200mm/sec)하게 했다.
이상의 조건하에서 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)를 120°로 하여 유리기판(G1, G2)에서의 크랙의 침투량을 계측했다. 비교 예로 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)가 스크라이빙 휠(401)의 칼끝 각도(θ2)와 동일한 125°인 경우의 크랙의 침투량도 계측했다. 각 측정에서는 크랙의 침투량 외에 립 마크(rib mark)량도 함께 계측했다.
도 3에 실험결과를 나타낸다. 도 3은 크랙의 침투량과 립 마크량을 수치로 나타내는 도면으로, 각각 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)가 120°, 125°일 때의 것이다.
도 3을 참조하면, 칼끝 각도(θ1)가 120°인 경우 칼끝 각도(θ1)가 125°인 경우에 비해 유리기판(G1)의 립 마크량 및 크랙의 침투량이 커지며, 특히 크랙의 침투량이 립 마크량보다 커져 있다. 유리기판(G1, G2) 중 적어도 어느 한쪽에 큰 침투량으로 크랙이 들어감으로써 브레이크 공정에서 마더 기판(G)을 적정하게 분단할 수 있다.
예를 들어 비교 예(θ1이 θ2와 동일)와 같이, 유리기판(G1, G2)에서의 크랙 양이 모두 유리기판(G1, G2)의 두께(0.2mm)의 절반 이하이면, 브레이크 공정에서 마더 기판(G)의 양측에서 유리기판(G1, G2)을 각각 브레이크 할 필요가 있다. 이와 같이 마더 기판(G)의 양측에서 유리기판(G1, G2)을 각각 브레이크하는 동작이 이루어지면 유리기판(G1, G2)의 끝 가장자리에 미세한 균열이나 파손이 발생하여 유리기판(G1, G2)의 강도가 저하될 우려가 있다.
이에 대해, θ2가 θ1보다 큰 경우에는 유리기판(G2)에서의 크랙의 침투량은 작으나, 유리기판(G1)에서의 크랙의 침투량이 크다. 이와 같이 유리기판(G1)에서의 크랙의 침투량이 큰 경우, 브레이크 공정에서는 크랙의 침투량이 작은 유리기판(G2)의 스크라이빙 라인을 따라서 유리기판(G2)에 응력을 가하여, 마더 기판(G)의 일방 측에서만 브레이크 하는 동작이 이루어지면 좋다. 이 브레이크 동작시에 깊게 크랙이 들어간 유리기판(G1)도 동시에 크랙을 따라서 분단된다. 이와 같이 마더 기판(G)의 한쪽 측에서만 유리기판(G1, G2)을 브레이크 하면 유리기판(G1, G2)의 끝 가장자리에 미세한 균열이나 파손이 발생하지 않으며, 유리기판(G1, G2)의 강도가 유지된다.
이상의 이유에서, 마더 기판(G)의 분단에서는 유리기판(G1, G2)의 어느 한쪽에 큰 침투량으로 크랙이 들어가 있는 것이 바람직하다. 본 실험에서는 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)의 각도 차이가 5°로 되어 있으나, 각도의 차이가 커질수록 비교 예(θ1=θ2)에 비해 유리기판(G1)의 크랙의 침투량이 커지는 경향이 확인되고 있다. 이런 이유에서 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)의 각도 차이는 5° 이상인 것이 바람직하다고 할 수 있다. 한편, 칼끝 각도 θ1과 θ2의 차이가 너무 크면 스크라이빙 휠(301, 401)의 어느 하나에서 립 마크가 형성되지 않거나, 기판의 수평방향으로의 크랙이 생기거나 하는 결함이 발생할 가능성이 있으며, 칼끝 각도 θ1과 θ2의 차이는 25° 이하인 것이 바람직하다. 이와 같이 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)의 칼끝 각도(θ1, θ2)를 각각 설정함으로써 마더 기판(G)의 브레이크를 적절하게 실시할 수 있다.
<실험 2>
본원 발명자들은 추가로 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1) 및 스크라이브 하중을 변화시켜서 마더 기판(G)에 스크라이브 라인을 형성하는 실험을 하였다. 이하, 이 실험과 실험결과에 대하여 설명한다.
본 실험에서는 두께가 각각 0.2mm의 유리기판(G1, G2)을 밀봉재(SL)를 개재하여 접합한 마더 기판(G)을 사용했다. 또, 스크라이빙 휠(301, 401)은 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1) 이외에는 상기 실험 1과 동일하게 했다. 본 실험에서는 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)가 105°, 115°, 125°로 설정되었다. 스크라이빙 휠(401)의 칼끝 각도(θ2)는 모두 125° 이고, 칼끝 각도 θ1과 θ2의 차이는 각각 20°, 10°, 0°가 된다. 또, 스크라이빙 휠(301, 401)의 이동 속도는 일정(300mm/sec)하게 했다.
이상의 조건하에서 스크라이빙 툴(30, 40)에 부여되는 하중을 변화시키면서 유리기판(G1, G2)의 립 마크의 깊이 및 크랙의 침투량을 계측하는 동시에 스크라이브 라인 형성시에서의 절단성 및 후의 브레이크 공정에서의 분리성을 평가했다.
도 4, 도 5 (a)~(f)에 실험결과를 나타낸다. 도 4는 립 마크량, 크랙의 침투량을 수치로 나타내고, 절단성 및 분리성의 평가를 기호로 나타낸 도면이다. 도 5는 스크라이브 라인 형성 후의 마더 기판(G)의 표면사진 및 분리 후의 단면 사진이며, 각각 도 5 (a), (b)는 절단성 및 분리성이 양호한 상태인 표면사진 및 단면사진, 도 5 (c), (d)는 분리성이 나쁜 상태를 나타내는 표면사진 및 단면사진, 도 5 (e), (f)는 절단성이 나쁜 상태를 나타내는 표면사진 및 단면사진이다. 또한, 도 5 (c)에 대해서는 분리 후의 한쪽 기판의 표면사진이다.
도 4를 참조하면, 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)가 105°인 경우, 스크라이브 하중이 6N 내지 7.5N의 영역에서 유리기판(G1)의 침투량이 190㎛ 이상, 유리기판(G2)에서의 침투량이 40㎛ 이상이 되었다. 이때, 도 5 (a), (b)에 나타내는 것과 같이 유리기판 G1, G2 중 모두에서도 절단성 및 분리성이 양호한 스크라이브가 가능했다. 스크라이브 하중이 5.5N 이하의 경우, 절단성에 있어서는 립 마크가 스크라이브 라인의 일부에 발생하지 않거나, 분리성에 있어서는 도 5 (c), (d)에 나타내는 것과 같이 스크라이브 라인을 따른 정상적인 분리가 실시되지 못하거나 하는 결함이 발생했다. 한편, 스크라이브 하중 7.5N인 경우에서는 립 마크 및 수직 크랙이 유리기판(G1)의 기판 두께의 거의 전역에 발생하였으므로 립 마크량 및 침투량의 측정이 불가능했으나, 유리기판(G1, G2) 양쪽에서 가벼운 힘으로 분리 가능하여, 분리성은 양호했다. 하중을 더 크게 하여 스크라이브 하중을 8N으로 했을 경우, 유리기판(G1)에서 도 5 (e), (f)에 나타내는 것과 같이 스크라이브 시에 스크라이빙 휠의 앞쪽으로 불규칙한 크랙이 진전하는 이른바 "앞지름"으로 불리는 현상이 발생하여 절단품질이 저하했다.
마찬가지로, 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)가 115°인 경우, 스크라이브 하중이 7N에서 9N의 영역에서 유리기판(G1)에서의 침투량이 130㎛ 이상, 유리기판(G2)의 침투량이 60㎛ 이상이 되어서, 절단성, 분리성이 동시에 양호한 스크라이브가 가능했다.
이에 대해, 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)가 125°인 경우, 스크라이브 하중을 증가시키면 유리기판(G1, G2)에서의 립 마크량 및 침투량이 증가되지만, 유리기판(G1, G2)에서의 립 마크량 및 침투량의 차이는 작다. 특히 유리기판(G1)에서의 증가량이 칼끝 각도(θ1)가 105°, 115°의 동일 하중인 경우와 비교해서 작다. 이 때문에, 유리기판(G1)의 분리성이 하중이 넓은 영역에서 저하되고 있다고 생각된다. 스크라이브 하중을 10N까지 증가시키면, 유리기판(G1, G2) 모두 정상적인 절단 및 분리가 가능하였으나, 칼끝 각도(θ1)가 105°, 115°인 경우와 비교하여 절단성, 분리성이 동시에 양호한 스크라이브가 가능한 하중이 높고, 그 영역도 좁은 것으로 판명되었다.
상기와 같이, 유리기판(G1, G2) 중 어느 한쪽에 큰 침투량으로 크랙이 들어가면 브레이크 공정에 있어서 마더 기판(G)을 적정하게 분단할 수 있다.
또한, 칼끝 각도 θ1과 칼끝 각도 θ2의 차이가 커질수록 양호한 스크라이브를 실시할 수 있는 하중이 저하된다. 즉, 스크라이빙 휠(401)의 칼끝 각도는 변화하고 있지 않음에도 불구하고 적절한 스크라이브 하중의 영역이 유리기판(G1, G2) 모두 저(低)하중 측으로 시프트 하는 동시에 칼끝 각도 θ1과 칼끝 각도 θ2가 동일한 비교 예보다 넓어져 있다.
<실시형태 2>
상기 실시형태에서의 스크라이브 방법(스크라이브 방법 1)에서는 Z축 정측 스크라이빙 휠(301)과 Z축 부측 스크라이빙 휠(401)이 스크라이브 방향(X축 정방향)에서 동일 위치에서 스크라이브 된다. 다시 말하면, 스크라이빙 휠(301, 401)은 마더 기판(G)을 사이에 두고 대향하여 이동된다. 이에 대해, 실시형태 2에서는 스크라이빙 휠(301)이 스크라이빙 휠(401)보다 스크라이브 방향(X축 정방향)으로 거리 W1만큼 선행하도록 하여 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)이 이동된다.
도 6 (a), (b)는 실시형태 2를 설명하는 도면이다. 도 6 (a)는 Y축 부측에서 스크라이브 위치 부근을 봤을 때의 모식도, 도 6 (b)는 X축 정측에서 스크라이브 위치 부근을 봤을 때의 모식도이다.
실시형태 2에서는 실시형태 1과 마찬가지로, 스크라이빙 휠(301)의 칼끝 각도(θ1)에 비해 반대 측 스크라이빙 휠(401)의 칼끝 각도(θ2)가 크게 되어 있다. 그리고 도 6 (a)에 나타내는 것과 같이 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)은 스크라이브 방향(X축 방향)으로 거리 W1만큼 어긋나 있다. 즉, 칼끝 각도가 큰 스크라이빙 휠(401)이 스크라이빙 휠(301)에 대해 거리 W1만큼 후방에 위치한 상태에서 2개의 스크라이빙 휠(301, 401)이 각각 유리기판(G1, G2)에 눌려지면서 밀봉재(SL)를 따라서 X축 정방향으로 이동한다. 이에 의해 유리기판(G1)에는 더 깊은 수직 크랙이 형성되기 쉬워진다.
<실시형태 2의 효과>
본 실시형태에 따르면 이하의 효과를 나타낸다. 제 1 실시형태와 마찬가지로 밀봉재(SL)의 바로 위의 위치에 깊은 크랙으로 스크라이브 라인(L1)을 형성할 수 있다. 특히, 유리기판(G1)에서의 크랙의 침투량을 더 크게 하면서 안정적으로 크랙을 형성할 수 있다.
<변경 예>
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 또, 본 발명의 실시형태도 상기 이외에 여러 가지 변경이 가능하다.
예를 들면, 위 실시의 형태에서는 칼끝의 능선에 일정 간격으로 홈이 형성된 스크라이빙 휠이 사용되었으나, 능선에 홈이 형성되지 않은 스크라이빙 휠을 사용해도 마찬가지 효과를 나타낼 것으로 상정할 수 있다. 스크라이빙 휠(칼끝)의 크기와 형상은 상기 실시형태에 기재된 것에 한정되는 것은 아니며, 다른 크기나 형상, 종류의 칼끝을 적절히 사용할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는 마더 기판(G)의 상측의 스크라이빙 휠(301)을 하측의 스크라이빙 휠(401)에 대해 스크라이브 방향으로 선행시켰으나, 마더 기판(G)의 하측을 칼끝 각도(θ1)의 스크라이빙 휠(301)로 하고, 보다 큰 칼끝 각도(θ2)를 갖는 상측의 스크라이빙 휠(401)에 대해 스크라이브 방향으로 선행시켜도 좋다. 이 경우에도 상기와 같은 효과를 나타낼 수 있다.
그 외에, 마더 기판(G)의 구성, 두께, 재질 등은 상기 실시형태에 나타내는 것에 한정되는 것이 아니며, 다른 구성의 마더 기판(G)의 분단에도 상기 실시형태 1, 2의 스크라이브 방법 및 분단방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시형태는 특허청구범위에 나타낸 기술적 사상의 범위 내에서 적절하게 여러 가지의 변경이 가능하다.
1
스크라이브 장치
2 스크라이브 헤드
30, 40 스크라이빙 툴
301, 401 스크라이빙 휠
G 마더 기판
G1, G2 유리기판
2 스크라이브 헤드
30, 40 스크라이빙 툴
301, 401 스크라이빙 휠
G 마더 기판
G1, G2 유리기판
Claims (5)
- 제 1 기판과 제 2 기판을 밀봉재에 의해 접합하여 이루어지는 마더 기판에, 원판의 원주에 V자 형상의 칼끝이 형성되는 스크라이브 휠에 의해 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로,
상기 제 1 기판 표면의 상기 밀봉재에 대향하는 위치에 제 1 스크라이빙 휠을 상기 밀봉재를 따라서 전동시켜서 상기 제 1 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하고,
상기 제 1 스크라이빙 휠의 이동에 병행하여, 제 1 스크라이빙 휠보다 칼끝 각도가 큰 제 2 스크라이빙 휠을 상기 밀봉재를 따라서 전동시켜서 상기 제 2 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스크라이빙 휠의 칼끝 각도와 상기 제 2 스크라이빙 휠의 칼끝 각도의 차이가 5° 이상 25° 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 스크라이빙 휠은 상기 제 1 스크라이빙 휠로부터 상기 밀봉재에 따른 방향으로 소정 거리만큼 변위한 위치를 전동시키는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 스크라이빙 휠은 상기 제 1 스크라이빙 휠에 대해 스크라이브 방향 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법. - 제 1 기판과 제 2 기판을 밀봉재에 의해 접합하여 이루어지는 마더 기판을 분단하는 분단방법으로,
상기 제 1 기판 표면의 상기 밀봉재에 대향하는 위치에 제 1 스크라이빙 휠을 상기 밀봉재를 따라서 전동시켜서 상기 제 1 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하고,
상기 제 1 스크라이빙 휠의 이동에 병행하여, 제 1 스크라이빙 휠보다 칼끝 각도가 큰 제 2 스크라이빙 휠을 상기 밀봉재를 따라서 전동시켜서 상기 제 2 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과,
상기 제 2 스크라이브 라인을 따라서 상기 마더 기판에 응력을 인가하여 상기 마더 기판의 상기 제 2 기판 측 만으로부터 브레이크 하는 브레이크 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 분단방법.
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