TWI541104B - A multi-purpose grinding wheel for an organic light-emitting diode substrate having excellent grinding quality, and a grinding method for an organic light emitting diode substrate using the multi-purpose grinding wheel - Google Patents

A multi-purpose grinding wheel for an organic light-emitting diode substrate having excellent grinding quality, and a grinding method for an organic light emitting diode substrate using the multi-purpose grinding wheel Download PDF

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Description

磨削品質優秀的有機發光二極體基板用多功能磨削輪以及利用該多功能磨削輪的有機發光二極體基板的磨削方法
本發明涉及有機發光二極體基板磨削用磨削輪(grinding wheel)的製造技術，更具體地，涉及能夠使在磨削有機發光二極體基板的邊緣時尤其在磨削有機物層壓面的邊緣時產生的破裂(chipping)最小化並能夠使飛散到有機物的碎屑最小化的多功能磨削輪以及利用該多功能磨削輪的有機發光二極體基板的磨削方法。
目前，大部分顯示器都以液晶顯示器(Liquid Crystal Display)為基礎。
就液晶顯示器用玻璃面板而言，目前是用外徑約為130mm的多功能磨削輪磨削玻璃面板的邊緣(edge)來加工面板。
另一方面，最近正對在清晰度、薄型化、輕量化方面比液晶顯示器更優秀的有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode)進行很多研究。
有機發光二極體也跟液晶顯示器相同，在切割(cutting)有機發光二極體用基板後，也需要對有機發光二極體用基板實施邊緣磨削，以去除所產生的裂紋、提高斷裂強度等。
就液晶顯示器用基板而言，因為兩面為玻璃，所以磨削邊緣後飛散的碎屑(chip)能夠在磨削後的清洗過程中輕鬆去除。但是，就有機發光二極體用基板而言，由於一面層壓有有機物，所以磨削基板的上部邊緣時飛散的碎屑嵌在有機發光二極體的有機物層壓面而無法輕鬆去除。像這樣，嵌在有機物層壓面的碎屑會成為有機發光二極體不良的原因。
目前，用於磨削有機發光二極體基板的邊緣的磨削輪，大 部分都具有將苯酚樹脂用作粘結劑(binder)來固定金剛石粒子、碳化矽等研磨粒子的形態。
作為與本發明相關的背景技術，可提出韓國公開專利公報第10-2011-0054589號(2011年05月25日公開)中所記載的平板顯示器的研磨方法。
本發明的目的在於，提供能夠使在磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時產生的破裂最小化並能夠防止碎屑向有機物層飛散的多功能磨削輪。
本發明的另一目的在於，提供能夠分別對有機發光二極體基板的玻璃面的邊緣和有機物層壓面的邊緣採用具有相異特性的磨削頭來提高磨削品質的有機發光二極體基板的磨削方法。
用於達到上述目的的本發明的實施例的有機發光二極體基板用多功能磨削輪(multi grinding wheel)，用於磨削具有玻璃面和有機物層壓面的有機發光二極體基板的上述有機物層壓面的邊緣，其特徵在於，包括中心部件，其形成有中孔，以緊固旋轉軸，多個輪子本體，以沿著上述旋轉軸的軸向互相隔開的方式與上述中心部件的外周面相結合，以及多個磨削頭，形成於上述多個輪子本體各自的外周面；上述磨削頭具有由彈性粘結劑固定包含金剛石粒子的研磨粒子的形態，能夠減少在磨削上述有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時飛散的碎屑。
這時，上述彈性粘結劑可以由從聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂以及丙烯酸類樹脂中選擇的樹脂形成。
並且，優選地，上述金剛石粒子具有800~1200目(mesh) 的粒度。
並且，優選地，上述金剛石粒子為球形粒子。
為了達到上述另一目的的本發明的實施例的有機發光二極體基板的磨削方法，其特徵在於，利用第一多功能磨削輪來磨削具有玻璃面和有機物層壓面的有機發光二極體基板的上述玻璃面的邊緣，其中，第一多功能磨削輪包含由第一粘結劑固定研磨粒子的形態的多個磨削頭；利用第二多功能磨削輪來磨削上述有機發光二極體基板的上述有機物層壓面的邊緣，其中，第二多功能磨削輪包含由彈性比上述第一粘結劑高的第二粘結劑固定包含金剛石粒子的研磨粒子的形態的多個磨削頭。
這時，包含於上述第一多功能磨削輪的第一粘結劑可以由從苯酚類樹脂以及聚醯亞胺類樹脂中選擇的樹脂形成；包含於上述第二多功能磨削輪的第二粘結劑可以由從聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂以及丙烯酸類樹脂中選擇的樹脂形成。
本發明的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，通過對磨削頭採用如同聚氨酯的彈性粘結劑，能夠減少在磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時產生的破裂。
並且，本發明的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，在採用粘結劑的同時通過調節磨削頭的金剛石粒子的粒度以及形狀，在維持磨削性的同時還能夠使磨削時產生的破裂最小化。
並且，本發明的有機發光二極體基板的磨削方法，通過對玻璃面的邊緣和有機物層壓面的邊緣分別採用相異的粘結劑來抑制磨削時在有機物層壓面產生的破裂，而能夠提高有機發光二極體基板的磨削品質。
以下參照附圖詳細說明的實施例會讓本發明的優點和特徵以及實現這些優點和特徵的方法更加明確。但是，本發明不局限於以下所公開的實施例，能夠以互不相同的各種方式實施，本實施例只用於使本發明的公開內容更加完整，有助於本發明所屬技術領域的普通技術人員完整地理解本發明的範疇，本發明根據申請專利範圍的範圍而定義。在說明書全文中，相同的附圖標記表示相同的結構元件。
以下參照附圖對本發明的有機發光二極體基板用多功能磨削輪以及利用該多功能磨削輪的有機發光二極體基板的磨削方法進行詳細說明。
本發明的多功能磨削輪被用作磨削具有玻璃面和有機物層壓面的有機發光二極體基板的邊緣的磨削輪(grinding wheel)。
有機發光二極體基板在玻璃面有四個邊緣，在有機物層壓面有四個邊緣。並且，有四個連接玻璃面的頂點和有機物層壓面的頂點的邊緣。
本發明的多功能磨削輪用於磨削有機發光二極體基板的多個邊緣。
如上所述，在磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時，存在破裂的問題。對此，本發明預通過調節後述的磨削頭125的粘結劑的材質、研磨粒子等來解決在磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時成問題的破裂問題。
圖1表示本發明的實施例的有機發光二極體基板用多功能磨削輪。
參照圖1，所示的多功能磨削輪包括中心部件110、輪子本體120以及磨削頭125。
在中心部件110的內部形成有中孔以緊固旋轉軸。旋轉軸能夠與馬達等驅動單元相連接。
多個輪子本體120以沿著旋轉軸的軸向互相隔開的方式與中心部件110的外周面相結合。這種多個輪子本體120可具有一體型結構，也可具有分離型結構。並且，中心部件110也可具有與多個輪子本體120分別呈一體型的結構。
磨削頭125形成於多個輪子本體各自的外周面。
這時，磨削頭125具有由彈性粘結劑固定包含金剛石粒子的研磨粒子的形態。
在本發明中，磨削頭125利用彈性粘結劑。這是為了減少在磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時產生的破裂。適用於這種磨削頭125的彈性粘結劑具有代表性地可以利用由聚氨酯樹脂形成的粘結劑，此外還可以利用由聚酯類樹脂以及丙烯酸類樹脂等形成的粘結劑。
通常，適用於磨削頭的粘結劑大多利用酚醛樹脂或聚醯亞胺樹脂。這些樹脂因具有高硬度和結合力，主要用於輪子與被削材料相接觸的面積大的情況，如平面研磨或圓筒研磨。
但是將這些樹脂作為粘結劑採用的磨削頭，雖然硬度非常高，但是幾乎不存在彈性。磨削通過磨削頭的粘結劑、研磨粒子還有被削材料一同掉落來完成。但是，在採用硬度高、彈性低的粘結劑樹脂的情況下，雖然磨削力非常優秀，但是被削材料的破碎或破裂會很多。
與此相反，在使用採用如同聚氨酯樹脂一樣的彈性粘結劑的磨削頭的情況下，由於磨削輪能夠吸收在磨削如同有機發光二極體基板一樣具有脆性的被削材料時產生的衝擊，所以能夠確保被削材料的穩定性。
由此，在利用包含採用彈性粘結劑的磨削頭的磨削輪來磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣的情況下，能夠通過穩定的磨削來減少有機發光二極體基板破碎、減少所產生的碎屑的量或縮減飛散距離，並且能夠降低磨削時產生的磨削熱。
並且，在本發明中，作為包含於磨削頭125的研磨粒子利用的是金剛石粒子。這時，優選利用具有800~1200目的粒度的金剛石粒子，以減少磨削時產生的碎屑的大小。在金剛石粒子的粒度不足800目而粗大的情況下，存在碎屑的大小變大的問題。相反，在金剛石粒子的粒度超過1200目而過於微小的情況下，磨削性有可能大大下降。
並且，優選地，金剛石粒子利用具有球形狀的粒子，以能夠減少磨削時產生的碎屑，並且容易清洗所產生的碎屑。
另一方面，氧化鈰(CeO2)可與金剛石粒子一同包含於研磨粒子。因為氧化鈰能夠實現物理磨削，並能夠通過與水的化學作用實現化學磨削，所以能夠為玻璃磨削提供卓越的磨削性。
因此，在氧化鈰與金剛石粒子一同包含於研磨粒子的情況下，具有能夠借助於金剛石粒子以及氧化鈰實現物理磨削的同時，借助於氧化鈰和水實現化學磨削的優點。
在使用上述多功能磨削輪的情況下，通過對磨削頭採用如同聚氨酯一樣具有彈性的粘結劑，並調節金剛石粒子的粒度以及形狀，能夠使在磨削有機發光二極體基板，尤其在磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時成問題的破裂問題最小化。
接下來，將對利用上述多功能磨削輪來磨削有機發光二極 體基板的方法進行說明。
本發明考慮到有機發光二極體基板的兩面，即玻璃面和有機物層壓面的物理性質不同，在磨削各面的邊緣時利用互不相同的多功能磨削輪。對玻璃面的邊緣的磨削和對有機物層壓面的邊緣的磨削可以同時進行。
即，在磨削有機發光二極體基板的玻璃面的邊緣的情況下，利用包含由第一粘結劑固定研磨粒子的形態的多個磨削頭的第一多功能磨削輪。另一方面，在磨削有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣的情況下，利用包含由第二粘結劑固定包含金剛石粒子的研磨粒子的形態的多個磨削頭的第二多功能磨削輪。
這時，第二粘結劑的彈性比第一粘結劑的彈性高，可以使用如上所述的彈性粘結劑。
包含於第一多功能磨削輪的磨削頭的第一粘結劑可以由通常被用作磨削頭的粘結劑的苯酚類樹脂、聚醯亞胺類樹脂等形成。這是因為有機發光二極體的玻璃面即使在磨削時產生碎屑也能夠通過清洗容易去掉。
並且，包含於第一多功能磨削輪的磨削頭的研磨粒子可以利用金剛石粒子、氧化鈰粒子、氧化鐵粒子、碳化矽粒子等被用作磨削劑的各種研磨粒子。
包含於第二多功能磨削輪的磨削頭的第二粘結劑利用彈性比第一粘結劑高的粘結劑。這種粘結劑可以利用由聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂、丙烯酸類樹脂等形成的粘結劑。
並且，優選地，包含於第二多功能磨削輪的磨削頭的金剛石粒子具有800~1200目的粒度，以能夠得到減小磨削時產生的碎屑的大小的效果。
並且，優選地，包含於第二多功能磨削輪的金剛石粒子為具有球形狀的粒子，以能夠減少碎屑的產生，並能夠容易清洗所產生的碎屑。
並且，包含於第二多功能磨削輪的磨削頭的研磨粒子還可包含氧化鈰。在這種情況下，具有不僅能夠借助於金剛石粒子以及氧化鈰實現物理磨削，還能夠借助於氧化鈰和水的化學作用實現化學磨削的優點。
圖1所示的多功能磨削輪雖然包含著分別結合有磨削頭的5個磨削輪，但並不受限於此。
圖2表示本發明的另一實施例的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，該多功能磨削輪包括中心部件210、輪子本體220以及磨削頭225。
圖2表示輪子本體220為6個的實施例。因為各個元件與圖1中的說明相同，因此將省略其詳細說明。
這時，就以中心部件210的長度方向為基準位於兩側邊緣的輪子本體220a以及位於中央側的輪子本體220b而言，能夠調節其形狀、大小以及磨削頭的物理性質。
例如，就位於中心部件210的邊緣的輪子本體220a而言，磨削頭的面可以相對於輪子本體的表面傾斜約45°左右。在這種情況下，位於中心部件210的邊緣的輪子本體220a可被用作磨削連接有機發光二極體基板的玻璃面的頂點和有機物層壓面的頂點的鋒利的4個邊緣的所謂的切角(corner cut)。
為此，切角用輪子本體220a的磨削頭可採用硬度高的金屬粘結劑或者採用由金屬粘結劑和高分子粘結劑混合而成的混合粘結劑。
作為混合粘結劑的例子，可提出的是將熔點較低的Zn-Sn 系列的軟金屬粘結劑和如同工程聚醯亞胺樹脂一樣熱穩定性優秀的樹脂混合而成的粘結劑。在使用混合粘結劑的情況下，與僅採用金屬粘結劑的情況相比能減小碎屑的大小，也能減少飛散的碎屑的量，因此能夠實現穩定的切角。
圖3至圖8表示可適用於本發明的有機發光二極體基板的磨削方法的磨削頭的例子。
就圖3所示的磨削頭而言，作為粘結劑利用了酚醛樹脂粘結劑，作為研磨粒子利用了塗敷有鎳的金剛石粒子、碳化矽、氧化鐵。
就圖3所示的磨削頭而言，磨削有機發光二極體基板的玻璃面的邊緣時能夠表現出卓越的磨削性和快削性，磨削時產生的碎屑的大小為50μm以下。
就圖4所示的磨削頭而言，作為粘結劑利用了由錫(Sn)粉和聚醯亞胺樹脂混合而成的混合粘結劑，作為研磨粒子利用了金剛石粒子。
就圖4所示的磨削頭而言，能夠表現出卓越的磨削性和壽命特性，磨削時產生的碎屑的大小為80μm以下。因此，圖4所示的磨削頭可適用於圖2所示的位於多功能樹脂輪子的邊緣的磨削輪220a，用於有機發光二極體基板的切角等用途。
就圖5所示的磨削頭而言，作為粘結劑利用了作為軟金屬的鋅(Zn)粉，作為研磨粒子利用了金剛石粒子。
就圖5所示的磨削頭而言，能夠表現出卓越的磨削性，尤其壽命特性優秀。因此，圖5所示的磨削頭也與圖4所示的磨削頭一樣，可以用於有機發光二極體基板的切角等用途。
另一方面，在減少磨削時產生的碎屑的大小、確保磨削的穩定性等方面，由軟金屬粘結劑和聚醯亞胺樹脂複合而成的混 合粘結劑比金屬粘結劑更優秀，而在輪子的壽命方面，純金屬粘結劑比混合粘結劑更優秀。並且，混合粘結劑在輪子的壽命方面比一般高分子粘結劑更優秀。
就圖6所示的磨削頭而言，作為粘結劑利用了酚醛樹脂，作為研磨粒子利用了塗敷有鎳的金剛石粒子、碳化矽以及氧化鐵。
就圖6所示的磨削頭而言，快削性優秀，磨削時，在最大進料速度(feed)為600mm/s時也能夠實現穩定的磨削。
就圖7以及圖8所示的磨削頭而言，作為粘結劑利用了聚氨酯樹脂，作為研磨粒子利用了金剛石粒子以及碳化矽、氧化鈰。
就圖3所示的利用酚醛樹脂作為粘結劑的磨削頭而言，用邵氏D硬度計測出的硬度為91，而就圖7以及圖8所示的利用聚氨酯樹脂作為粘結劑的磨削頭而言，用邵氏D硬度計測出的硬度為58。
以上以本發明的實施例為中心進行了說明，但是在本發明所屬領域的普通技術人員的水準上可進行各種變更或變形。可以說，只要這些變更和變形不脫離本發明的範圍，就都屬於本發明。因此，本發明的權利範圍應根據所附的申請專利範圍的範圍來判斷。
110‧‧‧中心部件
120‧‧‧輪子本體
125‧‧‧磨削頭
210‧‧‧中心部件
220‧‧‧輪子本體
225‧‧‧磨削頭
220a‧‧‧邊緣的輪子本體
220b‧‧‧中央側的輪子本體
為能明確地闡釋本發明前述目的、特徵及優點，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細說明：圖1表示本發明的實施例的有機發光二極體基板用多功能磨削輪；圖2表示本發明的另一實施例的有機發光二極體基板用多 功能磨削輪；以及圖3至圖8表示可適用於本發明的有機發光二極體基板的磨削方法的磨削頭的例子。
110‧‧‧中心部件
120‧‧‧輪子本體
125‧‧‧磨削頭

Claims (7)

  1. 一種有機發光二極體基板用多功能磨削輪，用於磨削具有玻璃面和有機物層壓面的有機發光二極體基板的上述有機物層壓面的邊緣，包括：中心部件，其形成有中孔，以緊固旋轉軸；多個輪子本體，以沿著上述旋轉軸的軸向互相隔開的方式與上述中心部件的外周面相結合；以及多個磨削頭，形成於上述多個輪子本體各自的外周面；其中，上述磨削頭具有由彈性粘結劑固定包含金剛石粒子的研磨粒子的形態，能夠減少在磨削上述有機發光二極體基板的有機物層壓面的邊緣時飛散的碎屑；其中，磨削頭的面可以相對於該輪子本體的表面傾斜，形成切角用輪子本體用以磨削連接有機發光二極體基板的玻璃面和有機物層壓面邊緣的切角，切角用輪子本體設於中心部件的邊緣，且該磨削頭形成於上述切角用輪子本體的外周面，對該磨削頭採用由金屬粘結劑和高分子粘結劑混合而成的混合粘結劑。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，其中上述彈性粘結劑由從聚氨酯類樹脂、聚酯類樹脂以及丙烯酸類樹脂中選擇的樹脂形成。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，其中上述金剛石粒子具有800~1200目的粒度。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，其中上述金剛石粒子為球形粒子。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體基板用多功能磨削 輪，其中上述研磨粒子還包含氧化鈰粒子。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，其中上述多個輪子本體具有一體型結構。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體基板用多功能磨削輪，其中上述多個輪子本體具有分離型結構。
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