KR20210125896A - 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치 - Google Patents

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KR20210125896A
KR20210125896A KR1020210014644A KR20210014644A KR20210125896A KR 20210125896 A KR20210125896 A KR 20210125896A KR 1020210014644 A KR1020210014644 A KR 1020210014644A KR 20210014644 A KR20210014644 A KR 20210014644A KR 20210125896 A KR20210125896 A KR 20210125896A
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scribing
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heating
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KR1020210014644A
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키요시 다카마츠
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치에 있어서, 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에, 충분한 깊이의 크랙을 기판에 형성 가능하게 한다.
(해결 수단) 스크라이브 방법은, 유리 기판(G1)과 유리 기판(G2)을 시일재(SL)에 의해 접합하여 이루어지는 마더 기판(G)에 스크라이브 라인을 형성하는 방법이다. 스크라이브 방법은, 제1 기판(G1)의 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G101)에 스크라이빙 휠(301)을 눌러대면서 이동시킴으로써, 제1 기판(G1)에 제1 스크라이브 라인(L1)을 형성하고, 제2 기판(G2)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를, 시일재(SL)의 연화 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열하고, 가열 후에, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)에 스크라이빙 휠(401)을 눌러대면서 이동시킴으로써, 제2 기판(G2)에 제2 스크라이브 라인(L2)을 형성한다.

Description

스크라이브 방법 및 스크라이브 장치{SCRIBING METHOD AND SCRIBING DEVICE}
본 발명은, 접합 기판에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치에 관한 것이다.
종래, 유리 기판 등의 취성 재료 기판(brittle material substrate)의 분단은, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 형성된 스크라이브 라인을 따라 기판 표면에 소정의 힘을 부가하는 브레이크 공정에 의해 행해진다. 스크라이브 공정에서는, 스크라이빙 휠(scribing wheel)의 날끝이, 기판 표면에 밀어붙여지면서, 소정의 라인을 따라 이동된다. 스크라이브 라인의 형성에는, 스크라이브 헤드를 구비한 스크라이브 장치가 이용된다.
이하의 특허문헌 1에는, 마더 기판으로부터 액정 패널을 잘라내기 위한 방법이 기재되어 있다. 이 방법에서는, 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 기판과, 컬러 필터(CF)가 형성된 기판을 시일재를 통하여 접합함으로써, 마더 기판이 형성된다. 이 마더 기판이 분단됨으로써 개개의 액정 패널이 취득된다. 시일재는, 2개의 기판이 접합된 상태로 액정 주입 영역이 되는 공간이 남도록 배치된다.
상기 구성의 마더 기판을 분단하는 경우에는, 2개의 스크라이브 헤드를 이용하여, 마더 기판의 양면에, 동시에 스크라이브 라인을 형성하는 방법이 이용될 수 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 이 경우, 2개의 스크라이브 헤드가 마더 기판을 사이에 끼우도록 배치된다. 2개의 스크라이빙 휠은, 마더 기판을 평면에서 보았을 때에 동일한 위치에 위치 부여된다. 이 상태로, 2개의 스크라이빙 휠이 동일한 방향으로 동시에 이동되어, 마더 기판의 각 면에 스크라이브 라인이 형성된다.
일본공개특허공보 2006-137641호 일본공개특허공보 2012-240902호
상기 특허문헌 1에도 나타나는 바와 같이, 종전의 마더 기판에는, 서로 이웃하는 액정 주입 영역의 사이에, 시일재가 개재되지 않는 영역이 존재하고 있었다. 따라서, 상기와 같이 2개의 스크라이브 헤드에 의해 마더 기판의 양면에 동시에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에는, 시일재가 개재되지 않는 영역에, 스크라이브 라인을 형성할 수 있었다. 이와 같이 스크라이브 라인을 형성하여 마더 기판을 분단하면, 액정 패널에는, 액정 주입 영역의 주위로 소정 폭의 테두리 영역이 남게 된다.
그러나, 최근, 특히 모바일용의 액정 패널에 있어서, 상기 테두리 영역을 극한까지 좁게 하는 것이 주류가 되고 있다. 이 요구에 응하기 위해서는, 마더 기판에 있어서 시일재가 개재되지 않는 영역이 생략되고, 서로 이웃하는 액정 주입 영역은, 시일재에 의해서만 구분되도록 구성될 필요가 있다. 이 경우, 스크라이브 라인은, 시일재의 바로 위 및 바로 아래에 형성되게 된다.
그런데, 이와 같이 시일재의 바로 위 및 바로 아래의 위치에 스크라이브 라인을 형성하면, 2개의 유리 기판에 크랙이 충분히 생기지 않는다는 문제가 본원 발명자들에 의해 확인되었다. 이와 같이 크랙이 불충분한 상태로 브레이크 공정이 실행되면, 브레이크 후의 기판의 단연(端緣)에 미세한 균열이나 파손이 발생하여, 유리 기판의 강도가 저하할 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치에 있어서, 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에, 충분한 깊이의 크랙을 기판에 형성 가능하게 하는 것에 있다.
이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 태양을 설명한다. 이들 태양은, 필요에 따라서 임의로 조합할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따른 스크라이브 방법은, 제1 기판과 제2 기판을 시일재에 의해 접합하여 이루어지는 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 방법이다. 스크라이브 방법은, 하기의 공정을 포함하고 있다.
◎ 제1 기판의 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 날을 눌러대면서 이동시킴으로써, 제1 기판에 제1 스크라이브 라인을 형성하는 제1 스크라이브 라인 형성 공정.
◎ 제1 스크라이브 라인 형성 공정 후에, 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를, 시일재의 연화 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열하는 가열 공정.
◎ 가열 공정 후에, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 날을 눌러대면서 이동시킴으로써, 제2 기판에 제2 스크라이브 라인을 형성하는 제2 스크라이브 라인 형성 공정.
이 방법에서는, 가열 공정에 있어서 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 가열하기 때문에, 그 부분의 잔류 응력이 낮아진다. 그 때문에, 제2 스크라이브 라인의 크랙 침투량이 커진다.
또한, 이 방법에서는, 가열 공정에 있어서 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치의 온도는 시일재의 연화 온도보다 낮기 때문에, 시일재의 접합 강도가 저하하지 않는다.
제2 스크라이브 라인 형성 공정은, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 따라, 가열 공정에 추종하여 실행되어도 좋다.
이 방법에서는, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 있어서, 가열 공정과 제2 스크라이브 라인 형성 공정이 연속하여 행해지기 때문에, 제2 스크라이브 라인의 크랙 침투량이 커진다.
제1 스크라이브 라인 형성 공정, 가열 공정 및, 제2 스크라이브 라인 형성 공정은, 시일재를 따라 실행되어도 좋다.
이 방법에서는, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인이 시일재의 바로 위 및 바로 아래에 형성되어 있고, 그 경우에서도, 가열 공정에 있어서 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 가열하기 때문에, 그 부분의 잔류 응력이 낮아진다. 그 때문에, 제2 스크라이브 라인의 크랙 침투량이 커진다.
본 발명의 다른 관점에 따른 스크라이브 장치는, 제1 기판과 제2 기판을 시일재에 의해 접합하여 이루어지는 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 장치이다.
스크라이브 장치는, 제1날과, 가열 장치와, 제2날을 구비하고 있다.
제1날은, 제1 기판의 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 눌러대어지면서 이동함으로써, 제1 기판에 제1 스크라이브 라인을 형성한다.
가열 장치는, 제1 스크라이브 라인의 형성 후에, 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를, 시일재의 연화 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열한다.
제2날은, 가열 후에, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 눌러대어지면서 이동함으로써, 제2 기판에 제2 스크라이브 라인을 형성한다.
이 장치에서는, 가열 공정에 있어서 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 가열하기 때문에, 그 부분의 잔류 응력이 낮아진다. 그 때문에, 제2 스크라이브 라인의 크랙 침투량이 커진다.
또한, 이 장치에서는, 가열 공정에 있어서 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치의 온도는 시일재의 연화 온도보다 낮기 때문에, 시일재의 접합 강도가 저하하지 않는다.
제2날은, 가열 장치의 이동 방향 후측에 있어서, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 따라, 가열 장치와 동시에 이동해도 좋다.
이 장치에서는, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 있어서, 가열 공정과 제2 스크라이브 라인 형성 공정이 연속하여 행해지기 때문에, 제2 스크라이브 라인의 크랙 침투량이 커진다.
제1날, 가열 장치 및, 제2날은, 시일재를 따라 이동해도 좋다.
이 장치에서는, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인이 시일재의 바로 위 및 바로 아래에 형성되어 있고, 그 경우에서도, 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 가열하기 때문에, 그 부분의 잔류 응력이 낮아진다. 그 때문에, 제2 스크라이브 라인의 크랙 침투량이 커진다.
본 발명에 따른 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치에서는, 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에, 충분한 깊이의 크랙을 기판에 형성 가능하다.
도 1은 제1 실시 형태 스크라이브 장치의 개략적 정면도이다.
도 2는 스크라이브 장치의 개략적 측면도이다.
도 3은 스크라이브 헤드의 사시도이다.
도 4는 스크라이브 헤드의 분해 사시도이다.
도 5는 스크라이브 방법의 제1 스크라이브 형성 공정을 나타내는 개략적 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 단면도이다.
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 단면도이다.
도 8은 스크라이브 방법의 가열 공정 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9는 스크라이브 방법의 가열 공정 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10은 실시예의 마더 기판의 응력 이미지도(사진)이다.
도 11은 비교예의 마더 기판의 응력 이미지도(사진)이다.
도 12는 제2 실시 형태의 스크라이브 방법의 제1 스크라이브 형성 공정을 나타내는 개략적 평면도이다.
도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 단면도이다.
도 14는 스크라이브 방법의 가열 공정 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 15는 스크라이브 방법의 가열 공정 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
1. 제1 실시 형태
(1) 마더 기판
도 5∼도 7(후술)에 나타내는 바와 같이, 마더 기판(G)(접합 기판의 일 예)은, 시일재(SL)(시일재의 일 예)를 통하여 2개의 유리 기판(G1, G2)(제1 기판, 제2 기판의 일 예)을 접합하여 구성되어 있다. 유리 기판(G1)에는 컬러 필터(CF)가 형성되고, 유리 기판(G2)에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다.
시일재(SL)는, 에폭시 수지 등의 수지 재료로 이루어지는 접착제이다.
시일재(SL)는 격자 형상으로 배치되어 있고, 시일재(SL)와 2개의 유리 기판(G1, G2)에 의해, 액정 주입 영역(R)이 형성되고, 이 액정 주입 영역(R)에 액정이 주입된다.
(2) 스크라이브 장치
도 1 및 도 2를 이용하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 스크라이브 장치(1)를 설명한다. 스크라이브 장치(1)는, 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 장치이다. 도 1은, 제1 실시 형태 스크라이브 장치의 개략적 정면도이다. 도 2는, 스크라이브 장치의 개략적 측면도이다.
또한, 각 도면에는, 편의상, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축이 부기되어 있다. X-Y평면은 수평면에 평행하고, Z축 방향은 연직 방향이다.
스크라이브 장치(1)는, 컨베이어(11)와, 지주(支柱)(12a, 12b)와, 가이드(13a, 13b)와, 가이드(14a, 14b)와, 슬라이딩 유닛(15, 16)과, 2개의 스크라이브 헤드(2)를 구비한다.
컨베이어(11)는, 스크라이브 헤드(2)가 배치되는 개소를 제외하고, Y축 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 컨베이어(11) 상에는, 마더 기판(G)이 올려 놓여진다. 마더 기판(G)은, 한 쌍의 유리 기판(G1, G2)이 상호 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 끼우고 수직으로 형성되어 있다. 가이드(13a, 13b) 및 가이드(14a, 14b)는, 각각, X축 방향으로 평행하게 되도록, 지주(12a, 12b)의 사이에 가설되어 있다. 슬라이딩 유닛(15, 16)은, 각각, 가이드(13a, 13b), 가이드(14a, 14b)에 슬라이딩이 자유롭게 형성되어 있다. 가이드(13a, 13b) 및 가이드(14a, 14b)에는, 각각, 소정의 구동 기구가 형성되어 있고, 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 정(正)측의 스크라이브 헤드(2)와 Z축 부(負)측의 스크라이브 헤드(2)에는, 각각, 마더 기판(G)에 대향하도록 스크라이빙 툴(30, 40)이 부착되어 있다. 스크라이빙 툴(30, 40)에 보유지지(保持)된 스크라이빙 휠이 마더 기판(G)의 표면에 밀어붙여진 상태로 스크라이브 헤드(2)가 X축 방향으로 이동한다. 이에 따라, 마더 기판(G)의 표면에 스크라이브 라인이 형성된다.
(3) 스크라이브 헤드
도 3 및 도 4를 이용하여, 스크라이브 헤드를 설명한다. 도 3은, 스크라이브 헤드의 사시도이다. 도 4는, 스크라이브 헤드의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 2개의 스크라이브 헤드(2)가 마더 기판(G)의 상하에 각각 배치된다. 2개의 스크라이브 헤드(2)는 동일한 구성으로 되어 있다.
스크라이브 헤드(2)는, 승강 기구(21)와, 스크라이브 라인 형성 기구(22)와, 베이스 플레이트(23)와, 톱 플레이트(24)와, 보텀 플레이트(25)와, 고무틀(26)과, 커버(27)와, 서보 모터(28)를 구비한다.
승강 기구(21)는, 서보 모터(28)의 구동축에 연결된 원통 캠(21a)과, 승강부(21b)의 상면에 형성된 캠 팔로어(21c)를 구비한다. 승강부(21b)는, 슬라이더(도시하지 않음)를 통하여 베이스 플레이트(23)에 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 스프링(21d)에 의해 Z축 정방향으로 탄성 지지되어 있다. 스프링(21d)의 탄성 지지에 의해, 캠 팔로어(21c)는 원통 캠(21a)의 하면에 밀어붙여져 있다. 승강부(21b)는 스크라이브 라인 형성 기구(22)에 연결되어 있다. 서보 모터(28)에 의해 원통 캠(21a)이 회동(回動)하면, 원통 캠(21a)의 캠 작용에 의해 승강부(21b)가 승강하고, 이에 수반하여, 스크라이브 라인 형성 기구(22)가 승강한다. 스크라이브 라인 형성 기구(22)의 하단에, 스크라이빙 툴(30, 40)이 장착된다.
고무틀(26)은, 공기를 통과시키지 않는 탄성 부재이다. 고무틀(26)은, 베이스 플레이트(23)의 홈(23a), 톱 플레이트(24)의 홈(24a) 및 보텀 플레이트(25)의 홈(25a)에 끼워 넣어지는 형상을 갖고 있다. 고무틀(26)이 홈(23a, 24a, 25a)에 장착된 상태로, 고무틀(26)의 표면은, 베이스 플레이트(23), 톱 플레이트(24) 및 보텀 플레이트(25)의 측면보다도 약간 외측으로 돌출된다.
커버(27)는, 전면부(27a), 우측면부(27b) 및 좌측면부(27c)의 3개의 판부가 절곡된 형상을 갖는다. 전면부(27a)의 상하의 단연에는, 2개의 구멍(27f)이 형성되어 있다.
고무틀(26)이 홈(23a, 24a, 25a)에 끼워 넣어진 상태로, 커버(27)의 우측면부(27b)와 좌측면부(27c)가 외측으로 휘도록 변형되어, 커버(27)가 베이스 플레이트(23), 톱 플레이트(24) 및 보텀 플레이트(25)에 부착된다. 이 상태로, 전면부(27a)의 상하의 단연에 형성된 2개의 구멍(27f)을 통하여, 나사가 톱 플레이트(24) 및 보텀 플레이트(25)에 나사 장착된다. 또한, 베이스 플레이트(23), 톱 플레이트(24) 및 보텀 플레이트(25)의 홈(23a, 24a, 25a)의 약간 외측에 형성된 나사 구멍에, 나사가 나사 장착된다. 이에 따라, 커버(27)가, 베이스 플레이트(23), 톱 플레이트(24) 및 보텀 플레이트(25)와 나사의 두부(頭部)에 의해 사이에 끼워지고, 우측면부(27b) 및 좌측면부(27c)의 주연부가 고무틀(26)에 밀어붙여진다. 이렇게 하여, 도 3에 나타내는 바와 같이 스크라이브 헤드(2)가 조립된다.
스크라이빙 툴(30, 40)은, 도 7 및 도 9(후술)에 나타내는 바와 같이, 각각, 스크라이빙 휠(301(날, 제1날의 일 예), 401(날, 제2날의 일 예))을 갖고 있다. 스크라이빙 휠(301, 401)은, 각각, 축(301a, 401a)을 회전축으로 하여 회전 가능하게 되어 있다.
(4) 가열 장치
가열 장치(50)는, 유리 기판(G2)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를 가열하는 장치이다. 가열 장치(50)는, 구체적으로는, 유리 기판(G2)의 표면에 열풍을 분사하는 열풍 분사 장치이다. 가열 장치(50)는, 공지의 기술이고, 기체 분사 장치와, 기체를 가열하는 가열원(예를 들면, 전열선 히터, 램프 히터)을 갖고 있다.
이 실시 형태에서는, 가열 장치(50)는, 유리 기판(G2)의 하방에 배치되어 있다.
가열 장치(50)는, 추가로, 상향의 노즐(50a)과, 노즐(50a)을 수평 방향으로 이동시키는 이동 장치(도시하지 않음)를 갖고 있다. 또한, 노즐(50a)은, 슬라이딩 유닛(16)에 장착되어 있어도 좋고, 다른 독립된 이동 장치에 장착되어 있어도 좋다.
(5) 스크라이브 동작
(5-1) 제1 스크라이브 라인 형성 공정
도 5∼도 7을 이용하여, 제1 스크라이브 라인 형성 공정을 설명한다. 도 5는, 스크라이브 방법의 제1 스크라이브 형성 공정을 나타내는 개략적 평면도이다. 도 6은, 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 단면도이다. 도 7은, 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 단면도이다.
스크라이빙 휠(301)이, 시일재(SL)의 바로 위의 위치에 있어서, 유리 기판(G1)의 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G101)에 밀어붙여진다. 스크라이빙 휠(301)은, 시일재(SL)를 따라 이동된다. 그 결과, 유리 기판(G1)에 제1 스크라이브 라인(L1)이 형성된다.
(5-2) 가열 공정
도 8 및 도 9를 이용하여, 가열 공정 및 제2 스크라이브 라인 형성 공정을 설명한다. 도 8은, 스크라이브 방법의 가열 공정 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다. 도 9는, 스크라이브 방법의 가열 공정 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
가열 장치(50)의 노즐(50a)이, 도 9에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G2)(제2 기판의 일 예)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를 따라 이동하고, 당해 부분을 시일재(SL)의 연화 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열한다. 또한, 가열되는 위치는, 시일재(SL)의 바로 아래이다. 가열되는 영역의 폭은 예를 들면 약 20㎜이다.
(5-3) 제2 스크라이브 라인 형성 공정
스크라이빙 휠(401)이, 시일재(SL)의 바로 아래의 위치에 있어서, 유리 기판(G2)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)에 밀어붙여진다. 스크라이빙 휠(401)은, 시일재(SL)를 따라 이동된다. 그 결과, 유리 기판(G2)에 제2 스크라이브 라인(L2)이 형성된다.
구체적으로는, 제2 스크라이브 라인 형성 공정은, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를 따라, 가열 공정에 추종하여 실행된다. 즉, 도 9에 나타내는 바와 같이, 가열 장치(50)의 노즐(50a)이 가공 방향 전측에 배치되고, 스크라이빙 휠(401)이 가공 방향 후측에 배치되고, 양자가 전후한 상태로 X방향으로 이동한다.
(5-4) 효과
이상과 같이 가열 공정에 있어서 유리 기판(G2)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를 가열하기 때문에, 그 부분의 잔류 응력이 낮아진다. 그 때문에, 제2 스크라이브 라인(L2)의 크랙 침투량이 커진다.
또한, 이상과 같이 가열 공정에 있어서 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)의 온도는 시일재(SL)의 연화 온도보다 낮기 때문에, 시일재(SL)의 접합 강도가 저하하지 않는다.
또한, 이상과 같이 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)에 있어서, 가열 공정과 제2 스크라이브 라인 형성 공정이 연속하여 행해지기 때문에, 제2 스크라이브 라인(L2)의 크랙 침투량이 커진다.
이상과 같이 제1 스크라이브 라인(L1)과 제2 스크라이브 라인(L2)이 시일재(SL)의 바로 위 및 바로 아래에 형성되어 있지만, 그 경우에서도, 가열 공정에 있어서 유리 기판(G2)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를 가열하기 때문에, 그 부분의 잔류 응력이 낮아진다. 그 때문에, 제2 스크라이브 라인(L2)의 크랙 침투량이 커진다.
(6) 실시예
본원 발명자들은, 상기 스크라이브 방법에 따라 마더 기판(G)에 스크라이브 라인을 형성하는 실험을 행했다. 이하, 이 실험과 실험 결과에 대해서 설명한다.
실험에서는, 마더 기판(G)(유리 기판(G1, G2)을 시일재(SL)에 의해 접합한 기판)을 이용했다. 유리 기판(G1, G2)의 두께는 각각 0.4㎜였다.
시일재(SL)는, 유리 전이점 Tg가 110∼120℃였다.
제1 스크라이브 라인 형성 공정에서는, 스크라이빙 휠(301)에 부여되는 하중은 11N으로 제어했다. 또한, 스크라이빙 휠(301)의 이동 속도는, 일정(100∼300㎜/sec)하게 했다.
제2 스크라이브 라인 형성 공정에서는, 스크라이빙 휠(301)에 부여되는 하중은 8∼10N으로 제어했다. 또한, 스크라이빙 휠(301)의 이동 속도는, 일정(50∼100㎜/sec)하게 했다.
가열 공정에서는, 유리 기판(G2)의 제2 스크라이브 라인 예정 위치는, 80∼105℃로 가열되었다.
도 10∼도 11을 이용하여, 제1 스크라이브 라인 형성 공정 후의 마더 기판(G)의 응력 이미지를 설명한다. 도 10은, 실시예의 마더 기판의 응력 이미지도(사진)이다. 도 11은, 비교예의 마더 기판의 응력 이미지도(사진)이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 실시예에서는, 유리 기판(G1)에 제1 스크라이브 라인(L1)을 형성한 후에, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 가열하고 있기 때문에, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 고응력이 잔류하고 있지 않다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 비교예에서는, 유리 기판(G1)에 제1 스크라이브 라인(L1)을 형성한 후에, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 가열하고 있지 않기 때문에, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 고응력(파선 부분)이 잔류하고 있다.
따라서, 실시예에서는, 제2 스크라이브 라인(L2)을 형성하면, 크랙 침투량이 커졌다. 예를 들면, 침투량은 약 240㎛이고, 침투율은 약 60％였다. 상기의 결과가 얻어진 이유로서는, 스크라이브 하중을 높게 해도 수평 크랙(Crack)이 발생하지 않았기 때문에, 스크라이브 하중을 높게 할 수 있었기 때문이라고 생각된다.
그에 대하여, 비교예에서는, 제2 스크라이브 라인(L2)을 형성하면, 크랙 침투량이 작아졌다. 예를 들면, 침투량은 약 80㎛이고, 침투율은 약 23％였다. 상기의 결과가 얻어진 이유로서는, 스크라이브 하중이 높아지면 수평 Crack이 발생했기 때문에, 스크라이브 하중을 실시예에 비해 높게 할 수 없었기 때문이라고 생각된다.
2. 제2 실시 형태
제1 실시 형태에서는 스크라이브 라인은 시일재의 바로 위 및 바로 아래에 형성되었지만, 스크라이브 라인은 시일재와는 상이한 위치에 형성되어도 좋다.
그러한 실시예를 제2 실시 형태로서 설명한다. 또한, 제2 실시 형태는, 장치의 기본 구성 및 기본 동작은 제1 실시 형태와 동일하다.
(1) 스크라이브 동작
(1-1) 제1 스크라이브 라인 형성 공정
도 12∼도 13을 이용하여, 제1 스크라이브 라인 형성 공정을 설명한다. 도 12는, 제2 실시 형태의 스크라이브 방법의 제1 스크라이브 형성 공정을 나타내는 개략적 평면도이다. 도 13은, 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 단면도이다.
스크라이빙 휠(301)이, 시일재(SL)와는 상이한 위치에 있어서, 유리 기판(G1)의 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G101)에 밀어붙여진다. 스크라이빙 휠(301)은, 시일재(SL)와는 상이한 위치를 따라 이동된다. 그 결과, 유리 기판(G1)에 제1 스크라이브 라인(L1)이 형성된다.
(1-2) 가열 공정
도 14 및 도 15를 이용하여, 가열 공정 및 제2 스크라이브 라인 형성 공정을 설명한다. 도 14는, 스크라이브 방법의 가열 장치 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다. 도 15는, 스크라이브 방법의 가열 장치 및 제2 스크라이브 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
가열 장치(50)의 노즐(50a)이, 유리 기판(G2)(제2 기판의 일 예)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를 따라 이동하고, 당해 부분을 시일재(SL)의 연화 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열한다. 또한, 가열되는 위치는, 시일재(SL)와는 상이한 위치이다.
(1-3) 제2 스크라이브 라인 형성 공정
스크라이빙 휠(401)이, 시일재(SL)와는 상이한 위치에 있어서, 유리 기판(G2)의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)에 밀어붙여진다. 스크라이빙 휠(401)은, 시일재(SL)와는 상이한 위치를 따라 이동된다. 그 결과, 유리 기판(G2)에 제2 스크라이브 라인(L2)이 형성된다.
구체적으로는, 제2 스크라이브 라인 형성 공정은, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치(G102)를 따라, 가열 공정에 추종하여 실행된다. 즉, 도 15에 나타내는 바와 같이, 가열 장치(50)의 노즐(50a)이 가공 방향 전측에 배치되고, 스크라이빙 휠(401)이 가공 방향 후측에 배치되고, 양자가 전후한 상태로 X방향으로 이동한다.
이 실시 형태에서도, 제1 실시 형태와 동일한 효과가 얻어진다.
3. 다른 실시 형태
이상, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 쓰여진 복수의 실시 형태 및 변형예는 필요에 따라서 임의로 조합 가능하다.
제2 스크라이브 라인 형성 공정은 가열 공정에 추종하여 행해지지 않아도 좋다. 예를 들면, 가열 공정이 종료하고 나서 제2 스크라이브 라인 형성 공정이 실행되어도 좋다. 그 경우, 가열 공정은 스크라이브 장치와는 상이한 유닛으로 실행되어도 좋다.
제2 스크라이브 라인 형성 공정은, 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치가 상온으로 되돌아오고 나서 행해져도 좋고, 고온 상태로 행해져도 좋다.
유리 기판(G1, G2)의 스크라이브 라인 형성 시의 상하 관계는 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 제1 실시 형태에서는, 상측 기판에 제1 스크라이브 라인을 형성하고, 하측 기판을 가열 처리한 후에 제2 스크라이브 라인을 형성하는 구성과 방법이 기재되어 있지만, 하측 기판에 제1 스크라이브 라인을 형성하고, 상측 기판을 가열 처리한 후에 제2 스크라이브 라인을 형성해도 좋다.
마더 기판의 구성, 두께, 재질 등은, 상기 실시 형태에 나타내는 것으로 한정되지 않는다.
스크라이브 장치의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않는다.
가열 장치는, 레이저 조사 장치라도 좋고, 원적외선 조사 장치라도 좋다.
가열 장치는, 유리 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 직접 접촉하는 열 전달 부재라도 좋다.
본 발명은, 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치에 널리 적용할 수 있다.
1 : 스크라이브 장치
2 : 스크라이브 헤드
30 : 스크라이빙 툴
40 : 스크라이빙 툴
50 : 가열 장치
301 : 스크라이빙 휠
401 : 스크라이빙 휠
G : 마더 기판
G1 : 유리 기판
G101 : 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치
G102 : 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치
G2 : 유리 기판
L1 : 제1 스크라이브 라인
L2 : 제2 스크라이브 라인
SL : 시일재

Claims (6)

  1. 제1 기판과 제2 기판을 시일재에 의해 접합하여 이루어지는 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 방법으로서,
    상기 제1 기판의 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 날을 눌러대면서 이동시킴으로써, 상기 제1 기판에 제1 스크라이브 라인을 형성하는 제1 스크라이브 라인 형성 공정과,
    상기 제1 스크라이브 라인 형성 공정 후에, 상기 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를, 상기 시일재의 연화 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열하는 가열 공정과,
    상기 가열 공정 후에, 상기 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 날을 눌러대면서 이동시킴으로써, 상기 제2 기판에 제2 스크라이브 라인을 형성하는 제2 스크라이브 라인 형성 공정
    을 구비한 스크라이브 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 스크라이브 라인 형성 공정은, 상기 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 따라, 상기 가열 공정에 추종하여 실행되는, 스크라이브 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 스크라이브 라인 형성 공정, 상기 가열 공정 및, 상기 제2 스크라이브 라인 형성 공정은, 상기 시일재를 따라 실행되는, 스크라이브 방법.
  4. 제1 기판과 제2 기판을 시일재에 의해 접합하여 이루어지는 접합 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 장치로서,
    상기 제1 기판의 제1 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 눌러대어지면서 이동함으로써, 상기 제1 기판에 제1 스크라이브 라인을 형성하는 제1날과,
    상기 제1 스크라이브 라인의 형성 후에, 상기 제2 기판의 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를, 상기 시일재의 연화 온도보다 낮은 온도가 되도록 가열하는 가열 장치와,
    상기 가열 후에, 상기 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치에 눌러대어지면서 이동함으로써, 상기 제2 기판에 제2 스크라이브 라인을 형성하는 제2날
    을 구비한 스크라이브 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2날은, 상기 가열 장치의 이동 방향 후측에 있어서, 상기 제2 스크라이브 라인 형성 예정 위치를 따라, 상기 가열 장치와 동시에 이동하는, 스크라이브 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1날, 상기 가열 장치 및, 상기 제2날은, 상기 시일재를 따라 이동하는, 스크라이브 장치.
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