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KR20130011498A - 박형 글라스의 가공방법 - Google Patents

박형 글라스의 가공방법 Download PDF

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KR20130011498A
KR20130011498A KR1020110072680A KR20110072680A KR20130011498A KR 20130011498 A KR20130011498 A KR 20130011498A KR 1020110072680 A KR1020110072680 A KR 1020110072680A KR 20110072680 A KR20110072680 A KR 20110072680A KR 20130011498 A KR20130011498 A KR 20130011498A
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KR
South Korea
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thin glass
processing
carrier substrate
thin
processing method
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오재영
김성기
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

실시 예에 따르면 박형 글라스의 가공방법은, 박형 글라스와 캐리어 기판을 정렬하는 단계; 상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 단계; 상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판의 미스얼라인에 의해 돌출된 상기 박형 글라스를 가공하는 단계를 포함한다.

Description

박형 글라스의 가공방법{Processing Method Of Slim Glass}
본 발명은 박형 글라스의 돌출부 가공방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가되고 있다. 종래의 음극선관 표시장치(CRT)에 비해 박형, 경량화된 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP) 또는 유기전계발광소자(OLED)를 포함하는 평판표시장치가 활발하게 연구 및 제품화되고 있다. 이 중에서 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화 및 저전력 구동의 장점이 있어 현재 널리 사용되고 있다.
최근 들어, 평판 디스플레이의 경량 및 박형화의 요구와 3D TV의 개발에 따른 시야각 또는 개구율 향상을 위해 박형 글라스가 개발되었다.
상기 박형 글라스는 두께가 얇기 때문에 기판 반송 및 공정 진행시 파손 또는 처짐으로 인해 독립하여 공정진행이 불가능하다. 따라서 셀 주입 공정 후 글라스를 식각하는 방법으로 박형 글라스를 형성하는 방법도 있으나 식각진행시 발생하는 불량과 비용증가 문제가 있어 상기 박형 글라스를 캐리어 기판과 합착하여 공정을 진행하는 방법이 개발되었다.
상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판의 합착을 진행하기 전에 상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판의 위치를 맞추기 위한 기판의 정렬이 선행되어야 한다.
상기 기판의 정렬시 상기 박형 글라스가 공정진행이 되지않은 베어 글라스(bare glass)인 경우 패턴에 의한 정렬이 불가능하다. 따라서 상기 기판의 정렬은 상기 캐리어 기판 주변에 얼라인 핀(align pin)을 형성하여 정렬하는 방법으로 상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 정렬한다.
상기 얼라인 핀에 의한 기판 정렬시 상기 얼라인 핀에 의해 박형 글라스가 파손될 수도 있고, 정렬시 오차에 의해 반송 및 이송시 박형 글라스가 파손되는 문제가 발생하고 있다.
실시 예는 박형 글라스의 돌출부의 가공방법을 제공한다.
실시 예에 따르면 박형 글라스의 가공방법은, 박형 글라스와 캐리어 기판을 정렬하는 단계; 상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 단계; 상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판의 미스얼라인에 의해 돌출된 상기 박형 글라스를 가공하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따르면 박형 글라스의 가공방법은,박형 글라스와 캐리어 기판을 정렬하는 제1 단계; 상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 제2 단계;상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판의 미스얼라인에 의해 돌출된 돌출부를 측정하는 제3 단계; 상기 측정된 돌출부로 상기 박형글라스의 가공여부를 판단하는 제4 단계; 상기 판단된 가공여부에 의해 상기 박형 글라스를 가공하는 제5 단계를 포함하고, 상기 제4 단계에서 박형 글라스의 가공이 결정되면 제5 단계, 제3 단계 및 제4 단계 순서로 반복하여 진행되고, 상기 제4 단계에서 상기 박형 글라스의 가공이 불필요하다고 판단되면 상기 제4 단계에서 종료된다.
실시 예는 캐리어 글라스 합착시 돌출되는 박형 글라스의 돌출부 가공방법을 제공하여 박형 글라스의 이송 및 반송시 발생할 수 있는 박형 글라스 파손 및 크랙발생을 방지한다.
도 1은 캐리어 기판 및 박형 글라스가 합착 된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 제1 실시 예에 따른 박형 글라스의 돌출영역을 제거하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도 이다.
도 3은 연마기를 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 연마기를 통해 가공된 박형 글라스를 나타낸 실험 결과이다.
도 5는 커터 휠을 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 제1 커터 휠에 대한 정면도 및 측면도이다.
도 7은 제2 커터 휠에 대한 정면도 및 측면도이다.
도 8은 워터젯을 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 레이져를 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 박형 글라스의 가공에 사용되는 레이져에 대한 도면이다.
도 11은 식각액을 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 12는 제2 실시 예에 따른 박형 글라스의 돌출영역을 제거하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 1은 캐리어 기판 및 박형 글라스가 합착 된 모습을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)이 합착 되어 있다. 상기 캐리어 기판(3)은 상기 박형 글라스(1)와 동일 물질로 형성될 수 있고, 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 캐리어 기판(3)은 레이져 투과가 가능한 재료가 사용될 수 있다. 상기 캐리어 기판(3)은 E2K, 봉규산 유리(borosilicate glass), 용융 실리카 유리(fused silica glass), 사파이어(sapphire) 및 석영(quartz)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용될 수 있다.
상기 박형 글라스(1) 및 상기 캐리어 기판(3)을 다른 물질로 형성하는 경우 양 기판의 열 팽창률이 달라져 고온의 공정 진행시 휨이나 손상이 발생할 수 있어 열팽창률이 유사한 물질로 상기 박형 글라스(1) 및 상기 캐리어 기판(3)을 형성하거나 동일 물질로 상기 기판들을 형성할 수 있다.
상기 박형 글라스(1)는 두께가 얇아 독립하여 공정을 진행할 수 없다. 따라서 상기 캐리어 기판(3)에 합착하여 공정을 진행할 수 있다. 상기 박형 글라스(1)의 두께는 0.3mm이하일 수 있다.
상기 박형 글라스(1) 및 상기 캐리어 기판(3)의 크기는 동일하므로 작은 미스얼라인에 의해서도 도 1과 같이 상기 박형 글라스(1)가 상기 캐리어 기판(3)보다 돌출되는 영역이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기 박형 글라스(1)가 상기 캐리어 기판(3)보다 돌출되는 영역이 발생하는 경우 상기 돌출된 영역을 제거하는 방법에 대한 발명이다.
도 2는 제1 실시 예에 따른 박형 글라스의 돌출영역을 제거하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도 이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 박형 글라스(1)의 돌출영역을 제거하는 방법은 기판정렬(S10), 기판 합착(S20), 박형 글라스 가공(S30)과정으로 진행된다.
상기 기판 정렬(S10)단계는 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)을 정렬하는 단계이다. 상기 기판 정렬(S10)을 할 수 있는 방법은 키 정렬 방식과 핀 정렬방식이 있다.
상기 키 정렬 방식은 합착하려는 양 기판의 일정영역에 키를 패터닝하고 상기 패터닝 된 키를 맞추는 방법으로 기판을 정렬하는 방식이다. 예를 들어 합착하려는 제1 기판에 돌출부를 패터닝하고 제2 기판에 상기 돌출부에 결합할 수 있는 결합부를 패터닝하여 상기 돌출부와 상기 결합부를 맞추는 방식으로 기판을 정렬한다. 상기 키 정렬 방식은 기판상에 패터닝을 해야되기 때문에 아무것도 형성되지 않은 베어 글라스(bare glass)상태에서는 적용될 수 없다. 상기 키 정렬 방식을 상기 베어 글라스에 적용하려면 키를 패터닝하는 새로운 공정이 추가되어야 한다. 상기 박형 글라스(1)는 일반적으로 베어 글라스 상태로 제공되므로 키 정렬방식은 적절하지 않다.
상기 핀 정렬방식은 양 기판 주위에 핀을 형성하여 기판을 정렬하는 방식이다. 상기 핀 정렬방식은 핀 위치의 부정확성에 따른 기판의 미스얼라인 및 핀에 의한 기판손상 등의 단점이 있으나 베어 글라스의 경우에는 상기 핀 정렬 방식이 사용된다.
상기 기판 정렬(S10) 단계에 의해 정렬된 기판은 기판 합착(S20) 단계에 의해 합착 될 수 있다. 상기 기판 합착(S20) 단계는 정렬된 상기 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)을 합착하는 단계이다. 상기 기판의 합착(S20) 단계는 점착성을 갖는 점착 층을 별도로 형성하여 합착하는 방식 및 진공압착을 이용한 방식이 있다.
상기 기판 합착(S20) 단계에 의해 합착 된 기판은 도 1과 같이 정렬 및 합착과정에서 발생한 미스얼라인에 의한 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 돌출부를 방치할 경우 작은 손상에 의한 기판 전체의 쪼개짐, 휨이 발생할 수 있어 상기 돌출부를 절단하기 위한 박형 글라스 가공(S30) 단계가 진행된다. 상기 박형 글라스 가공(S30) 단계는 연마기를 이용한 가공, 커터 휠을 이용한 가공, 레이져를 이용한 가공, 워터젯을 이용한 가공 및 식각액을 이용한 가공방식이 이용될 수 있다.
도 3은 연마기를 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면 연마기를 이용한 박형 글라스의 가공방법에는 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)이 제공된다. 상기 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)은 도 2의 기판 정렬 및 합착과정에서 발생한 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 포함한다.
예를 들어 상기 연마기는 제1 연마기(11) 및 제2 연마기(13)를 포함할 수 있다. 편의상 두 개의 연마기를 도시하였지만 이에 한정하지 않는다. 상기 제1 연마기(11) 및 상기 제2 연마기(13)는 동일한 구성을 포함할 수 있다. 따라서 상기 제2 연마기(13)에 대한 구성을 설명하고 제1 연마기(11)에 대한 설명을 생략한다.
상기 제2 연마기(13)는 연마부(15), 연마몸통(17) 및 동력전달부(19)를 포함할 수 있다. 상기 동력전달부(19)는 상기 연마몸통(17)에 연결되고 상기 연마부(15)는 상기 연마몸통(17) 내부에 형성될 수 있다. 상기 동력전달부(19)는 외부로부터의 회전 동력을 상기 연마몸통(17)으로 전달하는 역할을 할 수 있다. 상기 연마몸통(17)으로 전달된 회전동력에 의해 상기 연마부(15)가 회전하게 되고 상기 회전하는 연마부(15)와 상기 박형 글라스(1)의 접촉을 통해 상기 박형 글라스(1)가 가공된다. 상기 연마부(15)는 연마입자가 증착된 재질로 구성될 수 있다. 상기 연마입자는 다이아몬드 입자 일 수 있다.
상기 제1 연마기(11) 및 제2 연마기(13)를 통한 상기 박형 글라스(1)의 가공시 상기 연마부(15)와 상기 박형 글라스(1)의 표면 사이에는 연마각(18)이 형성될 수 있다. 상기 연마각(18)이 30°일 때 상기 박형 글라스(1)는 크랙의 발생 없이 원하는 범위 내의 가공이 가능할 수 있다.
상기 연마기를 제1 연마기(11) 및 제2 연마기(13)로 구성함으로써 상기 박형 글라스(1)의 상 측면과 하 측면에 대한 가공이 가능하다. 상기 연마기를 이용하여 상기 박형 글라스(1)에 대한 가공을 한다. 상기 캐리어 기판(3)에 대한 가공은 요구되지 않는다.
상기 연마기를 통한 가공을 한 뒤에는 상기 연마를 통해 발생한 박형 글라스의 조각이 발생할 수 있으므로 세정공정이 추가되어야 한다.
도 4는 연마기를 통해 가공된 박형 글라스를 나타낸 실험 결과이다.
도 4a는 1mm이하의 돌출부를 가지는 박형 글라스의 가공결과이고, 도 4b는 2mm이상의 돌출부를 가지는 박형 글라스의 가공결과이다.
도 4의 실험결과는 두께가 0.2mm인 박형 글라스에 의한 실험결과이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)이 제공되고 연마기를 통한 연마부(5)가 도시되어 있다.
상기 박형 글라스(1)의 돌출부가 1mm이하인 경우 상기 연마부(5)는 조각 및 갈라짐이 발생하지 않고 매끈한 연마 부를 갖는다.
상기 박형 글라스(1)의 돌출부가 2mm이상인 경우 상기 연마부(5)는 조각 및 갈라짐이 발생하여 안정적인 연마 부를 가지지 않는다. 상기 연마부(5)가 조각 및 갈라짐이 발생하는 경우 공정 시 불량이 발생할 수 있고, 갈라짐에 의해 돌출부가 아닌 상기 박형 글라스(1)의 전체적인 갈라짐이 발생할 수 있다.
따라서 돌출부가 1mm이하인 경우에 연마기를 이용한 가공을 하는 것이 적절하다.
도 5는 커터 휠을 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면 커터 휠을 이용한 박형 글라스의 가공방법에는 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)이 제공된다. 상기 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)은 도 2의 기판 정렬 및 합착과정에서 발생한 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 박형 글라스(1)의 돌출부는 커터 휠(21)을 통해 절단될 수 있다. 상기 커터 휠(21)은 상기 박형 글라스(1)의 돌출부상의 상기 캐리어 기판(3)의 끝단 경계부를 따라 이동하며 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 절단할 수 있다. 상기 커터휠(21)은 상기 박형 글라스(1)의 표면을 수회 반복하면서 절단할 수 있다.
상기 커터 휠(21)로 상기 박형 글라스(1)를 가공함에 있어 상기 커터 휠(21)로 일정 깊이의 틈을 생성한 후 외력에 의해 상기 돌출부를 충격하여 절단할 수 있다. 상기 돌출부를 충격하는 방법에는 경도가 강하지 않은 롤러를 이용하여 충격을 가할 수 있고, 스팀을 이용하여 충격을 가할 수 있다. 상기 돌출부 아래에는 캐리어 기판이 위치하지 않으므로 외력에 의한 절단이 용이하다.
상기 커터 휠(21)은 상기 박형 글라스(1)와 접촉하는 부분의 모양에 따라 종류 및 명칭을 가지는데 상기 박형 글라스(1)의 절단에는 톱니모양의 접촉 면을 가지는 커터 휠(21)이 사용될 수 있다.
도 6은 제1 커터 휠에 대한 정면도 및 측면도이다.
도 6의 a는 제1 커터 휠의 정면도이고 도 6의 b는 제1 커터 휠의 측면도이다.
도 6을 참조하면 제1 커터 휠(22)은 휠 축(23), 휠 몸통(25) 및 톱니부(27)를 포함할 수 있다.
상기 휠 축(23)은 상기 휠 몸통(25)에 감싸져서 접촉하여 형성될 수 있다. 상기 톱니부(27)는 상기 휠 몸통(25)을 감싸며 상기 휠 몸통(25)과 접촉하여 형성될 수 있다. 상기 톱니부(27)는 상기 제1 커터 휠(22)의 최 외곽에 위치하며 중앙영역이 돌출된 산 모양으로 형성될 수 있다.
상기 휠 축(23)은 외부로부터의 회전동력을 전달받아 접촉형성된 상기 휠 몸통(25)으로 회전동력을 전달한다. 상기 휠 몸통(25)은 상기 휠 축(23)으로부터 전달받은 회전동력을 상기 톱니부(27)로 전달한다. 상기 톱니부(27)는 상기 휠 몸통(25)으로부터 전달받은 회전동력으로 박형 글라스와 접촉된 중앙영역으로 상기 박형 글라스에 틈을 생성한다.
상기 톱니부(27)는 다수의 날끝(21a) 및 다수의 홈(21b)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 날끝(21a) 및 상기 다수의 홈(21b)은 교대로 반복하여 형성될 수 있다.
상기 날끝(21a)은 상기 박형 글라스의 내부로 관통하여 틈을 생성할 수 있다. 상기 날끝(21a)은 사다리꼴 모양으로 형성되므로 상기 박형 글라스에 길이가 긴 틈을 생성할 수 있다.
도 7은 제2 커터 휠에 대한 정면도 및 측면도이다.
도 7의 a는 제2 커터 휠의 정면도이고, 도 7의 b는 제2 커터 휠의 측면도이다.
도 7을 참조하면 제2 커터 휠(32)은 휠 축(33), 휠 몸통(35) 및 톱니부(37)를 포함할 수 있다.
상기 휠 몸통(35)은 상기 휠 축(33)을 감싸며 상기 휠 축(33)과 접촉하여 형성될 수 있다. 상기 톱니부(37)는 상기 휠 몸통(35)을 감싸며 상기 휠 몸통(35)과 접촉하여 형성될 수 있다. 상기 톱니부(37)는 상기 제2 커터 휠(32)의 최 외곽에 위치하며 중앙영역이 돌출된 산 모양으로 형성될 수 있다.
상기 휠 축(33)은 외부로부터의 회전동력을 전달받아 접촉형성된 상기 휠 몸통(35)으로 회전동력을 전달한다. 상기 휠 몸통(35)은 상기 퓔 축(23)으로부터 전달받은 회전동력을 상기 톱니부(37)로 전달한다. 상기 톱니부(37)는 상기 휠 몸통(35)으로부터 전달받은 회전동력으로 박형 글라스와 접촉된 중앙영역으로 상기 박형 글라스에 틈을 생성한다.
상기 톱니부(37)는 다수의 날끝(31a) 및 다수의 홈(31b)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 날 끝(31a) 및 상기 다수의 홈(31b)은 교대로 반복하여 형성될 수 있다.
상기 날끝(31a)은 상기 박형 글라스의 내부로 관통하여 틈을 생성할 수 있다. 상기 날끝(31a)은 삼각형 모양으로 형성되므로 상기 박형 글라스에 길이가 짧은 틈을 생성할 수 있다.
상기 박형 글라스는 두께가 얇아 상대적으로 긴 틈을 생성할 수 있는 제1 커터 휠을 사용하여 상기 박형 글라스를 가공하는 것이 박형 글라스에 가해지는 충격 및 절단 용이도 측면에서 유리하다.
도 8은 워터젯을 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면 워터젯을 이용한 박형 글라스의 가공방법에는 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)이 제공된다. 상기 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)은 도 2의 기판 정렬 및 합착과정에서 발생한 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 포함한다.
상기 박형 글라스(1)의 돌출부는 워터젯(41)을 통해 절단될 수 있다. 상기 워터젯(41)은 상기 박형 글라스(1)의 돌출부상의 상기 캐리어 기판(3)의 끝단 경계부를 따라 이동하며 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 절단할 수 있다. 상기 워터젯(41)은 상기 박형 글라스(1)의 표면을 수회 반복하면서 절단할 수 있다.
상기 워터젯(41)은 노즐(43) 및 고압튜브(45)를 포함할 수 있다.
상기 고압튜브(45)는 외부에서 초고압 물 및 연마재가 제공되어 상기 물 및 연마재를 혼합하여 상기 노즐(43)로 흘려보낸다.
상기 노즐(43)은 상기 고압튜브(45)로부터 전달받은 상기 물 및 연마재의 혼합물을 상기 박형 글라스(1)에 분사하여 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 절단한다.
상기 노즐(43)로부터 집중적으로 방출된 물과 연마재의 마찰에 의한 침식으로 박형 글라스(1)가 절단 가공되는 것이다.
상기 워터젯(41)을 이용한 절단의 특징은 열에 의한 박형 글라스의 변형이나 산화물의 생성 없이 가공할 수 있으며 유독가스나 분진 등이 발생하지 않아 친환경적인 절단이 가능하다. 상기 워터젯(41)을 이용한 절단의 경우 산화물 또는 글라스 조각의 발생이 없어 별도의 세정공정을 요구하지 않는 장점이 있다.
도 9는 레이져를 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면 레이져를 이용한 박형 글라스의 가공방법에는 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)이 제공된다. 상기 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)은 도 2의 기판 정렬 및 합착과정에서 발생한 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 박형 글라스(1)의 돌출부는 레이져(51)를 통해 절단될 수 있다. 상기 레이져(51)는 상기 박형 글라스(1)의 돌출부상의 상기 캐리어 기판(3)의 끝단 경계부를 따라 이동하며 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 절단할 수 있다.
상기 레이져(51)는 절단방식에 의해 이산화탄소 레이져(CO2 laser) 및 애블레이션 레이져(ablation laser)를 포함할 수 있다.
도 10은 박형 글라스의 가공에 사용되는 레이져에 대한 도면이다.
도 10a는 이산화탄소 레이져에 대한 도면이고, 도 10b는 애블레이션 레이져에 대한 도면이다.
도 10a를 참조하면 이산화탄소 레이져(50)는 렌즈(53)를 통해 박형 글라스(1)로 펄스(52)를 방출한다. 상기 펄스의 지속시간(55)은 수 마이크로초(10^-6) 단위일 수 있다.
상기 이산화탄소 레이져(50)는 상기 박형 글라스(1)의 국부적인 가열과 냉각제(미도시)에 의한 냉각을 통해 발생하는 응력에 의해 상기 박형 글라스(1)가 수축과 팽창을 반복하여 상기 박형 글라스(1)에 틈을 생성한다. 상기 틈을 지속적으로 발생시켜 상기 박형 글라스(1)를 절단할 수 있다. 상기 박형 글라스(1) 내에 틈을 생성한 후 돌출부에 외력을 가해 상기 박형 글라스(1)를 절단할 수도 있다. 상기 돌출부를 충격하는 방법에는 경도가 강하지 않은 롤러를 이용하여 충격을 가할 수 있고, 스팀을 이용하여 충격을 가할 수 있다. 상기 돌출부 아래에는 캐리어 기판이 위치하지 않으므로 외력에 의한 절단이 용이하다.
도 10b를 참조하면 애블레이션 레이져(54)는 렌즈(57)를 통해 박형 글라스(1)로 펄스(56)를 방출한다. 상기 펄스의 지속시간(59)은 수 피코초(10^-12) 또는 수 펨토초(10^-15) 단위일 수 있다.
상기 애블레이션 레이져(54)는 짧은 주기를 갖는 고 에너지의 레이져를 통해 상기 박형 글라스(1)를 절단하는 방식이다. 상기 박형 글라스(1)가 상기 애블레이션 레이져(54)를 통해 에너지를 흡수하여 상기 애블레이션 레이져(54)가 조사되는 영역이 용융 또는 기화하여 틈을 생성한다. 상기 이산화탄소 레이져(50)와 마찬가지로 틈을 지속적으로 발생시켜 상기 박형 글라스(1)를 절단할 수 있고, 돌출부에 외력을 가해 상기 박형 글라스(1)를 절단할 수 있다.
박형 글라스(1)의 경우 글라스 두께가 얇기 때문에 응력이 발생하는 공간이 줄어들어 이산화탄소 레이져에 의한 절단의 경우 절단면의 균일성을 보장할 수 없다. 따라서 에너지 전달을 통한 용융 또는 기화를 이용하는 애블레이션 레이져에 의한 절단이 적절하다.
도 11은 식각액을 이용한 박형 글라스의 가공방법을 나타낸 도면이다.
도 11의 a는 식각액을 이용한 박형 글라스의 돌출부의 가공방법이고 도 11의 b는 식각방지코팅을 통해 박형 글라스의 돌출부를 가공하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면 식각액을 이용한 박형 글라스의 가공방법에는 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)이 제공된다. 상기 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)은 도 2의 기판 정렬 및 합착과정에서 발생한 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 박형 글라스(1)의 돌출부만 식각액(63)에 담궈 식각을 진행하여 상기 박형 글라스(1)의 돌출부를 가공할 수 있다.
상기 식각액(63)은 탈이온수(DeIonized Water; DI Water)와 불산(HF)으로 구성될 수 있다. 상기 박형 글라스(1)의 식각속도는 상기 식각액(63)의 식각 속도에 비례할 수 있으므로 적절한 비율로 불산을 구성할 수 있다.
상기 돌출부를 상기 식각액(63)에 담궈 식각을 진행하는 방법은 돌출부만을 정밀하게 식각하는 것이 난해하다. 따라서 상기 돌출부를 제외한 영역에 식각방지제(65)를 코팅하여 돌출부만의 식각이 가능하다. 상기 식각방지제(65)는 ITO, IZO, ITZO를 포함할 수 있다. 상기 식각 방지제(65)는 에폭시 등의 유기물을 포함할 수 있다. 상기 식각 방지제(65)는 상기 캐리어 기판(3) 및 상기 박형 글라스(1) 중 상기 캐리어 기판(3)과 접촉된 부분에 코팅할 수 있다.
도 12는 제2 실시 예에 따른 박형 글라스의 돌출영역을 제거하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도 이다.
도 12를 참조하면 제2 실시 예에 따른 박형 글라스의 가공방법은 기판정렬(S110), 기판합착(S120), 돌출부 측정(S130), 가공여부판단(S140) 및 박형 글라스 가공(S150) 순으로 진행한다.
상기 기판 정렬(S110) 및 기판 합착(S120) 단계는 제1 실시 예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 돌출부 측정(S130) 단계는 합착 된 박형 글라스(1) 및 캐리어 기판(3)에서 상기 캐리어 기판(3)으로부터 돌출된 박형 글라스영역을 측정한다. 상기 돌출부 측정(S130)은 적외선측정기 또는 투영기를 이용하여 측정할 수 있다. 상기 돌출부 측정(S130)을 통해 상기 박형 글라스(1)의 사면중 돌출된 영역을 포함하는 면을 측정하고 돌출부의 돌출 길이를 측정할 수 있다.
상기 가공여부판단(S140) 단계는 상기 돌출부 측정(S130) 단계에서 측정된 데이터를 바탕으로 상기 박형 글라스(1)의 가공 여부를 결정한다. 상기 가공여부판단(S140) 단계에서는 상기 박형 글라스(1)의 사면중 가공이 필요한 면을 결정할 수 있다.
상기 가공여부판단(S140) 단계에서 가공이 결정되면 박형 글라스 가공단계(S150)를 통해 상기 박형 글라스(1)를 가공하고 가공의 불필요함이 판단되면 박형 글라스 가공방법을 종료한다.
상기 박형 글라스 가공(S150) 단계에서는 상기 박형 글라스의 돌출부를 가공한다. 상기 박형 글라스 가공(S150) 단계는 연마기를 이용한 가공, 커터 휠을 이용한 절단, 레이져를 이용한 절단, 워터젯을 이용한 절단 및 식각액을 이용한 가공방식이 이용될 수 있다. 상기 돌출부 측정 단계에서 측정된 돌출부가 2mm이상인 경우 상기 연마기를 이용한 가공이 배제될 수 있다. 상기 돌출부 측정단계에서 측정된 돌출부가 1mm이하인 경우 상기 연마기를 이용한 가공이 선택될 수 있다.
상기 박형 글라스 가공(S150) 단계가 종료되면 다시 상기 돌출부 측정(S130)단계를 통해 돌출부를 측정한다. 이후 가공여부판단(S140) 단계를 통해 재가공 또는 가공방법이 종료될 수 있다.
1: 박형 글라스 3: 캐리어 기판
11: 제1 연마기 13: 제2 연마기
15: 연마부 17: 연마몸통
19: 동력전달부 21: 제1 커터 휠
23,33: 휠 축 25,35: 휠 몸통
27,37: 톱니부 21a,31a: 날끝
21b,31b: 홈 41: 워터젯
43: 노즐 45: 고압튜브
51: 레이져 53,57: 렌즈
52: 이산화탄소 레이져 56: 애블레이션 레이져
55,59: 펄스길이 63: 식각액
65: 식각방지코팅

Claims (16)

  1. 박형 글라스와 캐리어 기판을 정렬하는 단계;
    상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 단계;
    상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판의 미스얼라인에 의해 돌출된 상기 박형 글라스를 가공하는 단계를 포함하는 박형 글라스 가공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박형 글라스를 가공하는 단계는,
    연마기를 이용한 가공단계인 박형 글라스 가공방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 박형 글라스를 가공하는 단계는,
    커터 휠을 이용한 박형 글라스의 절단인 박형 글라스 가공방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커터 휠의 날 끝은 사다리꼴 모양인 박형 글라스 가공방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 커터 휠의 날 끝은 삼각형 모양인 박형 글라스 가공방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 박형 글라스를 가공하는 단계는,
    워터젯을 이용한 가공단계인 박형 글라스 가공방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 박형 글라스를 가공하는 단계는,
    레이져를 이용한 가공단계인 박형 글라스 가공방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레이져는 이산화탄소 레이져인 박형 글라스 가공방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 레이져는 아블레이션 레이져인 박형 글라스 가공방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 박형 글라스를 가공하는 단계는,
    식각액을 이용한 가공단계인 박형 글라스 가공방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 식각액을 이용한 가공단계는,
    상기 캐리어 기판 및 상기 박형 글라스의 일부영역에 부식방지 코팅을 하는 과정을 더 포함하는 박형 글라스 가공방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 일부 영역은 상기 캐리어 기판과 접촉된 영역인 박형 글라스 가공방법.
  13. 박형 글라스와 캐리어 기판을 정렬하는 제1 단계;
    상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판을 합착하는 제2 단계;
    상기 박형 글라스 및 상기 캐리어 기판의 미스얼라인에 의해 돌출된 돌출부를 측정하는 제3 단계;
    상기 측정된 돌출부의 유무로 상기 박형글라스의 가공여부를 판단하는 제4 단계;
    상기 판단된 가공여부에 의해 상기 박형 글라스를 가공하는 제5 단계를 포함하고,
    상기 제4 단계에서 박형 글라스의 가공이 결정되면 제5 단계, 제3 단계 및 제4 단계 순서로 반복하여 진행되고,
    상기 제4 단계에서 상기 박형 글라스의 가공이 불필요하다고 판단되면 상기 제4 단계에서 종료되는 박형 글라스 가공방법.
  14. 제13항에 있어서,
    제3 단계는,
    적외선 측정기 또는 투영기를 이용하여 측정하는 박형 글라스 가공방법.
  15. 제13항에 있어서,
    제5 단계를 진행함에 있어서,
    상기 박형 글라스의 사면중 제3 단계에 의해 돌출된 것으로 측정된 면을 가공하는 박형글라스 가공방법.
  16. 제13항에 있어서,
    제5 단계는,
    연마기를 이용한 가공, 커터 휠을 이용한 절단, 레이져를 이용한 절단, 워터젯을 이용한 절단 및 식각액을 이용한 가공 중 어느 하나의 방법으로 가공하는 박형 글라스 가공방법.
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