1.前言
LCD市場，由於IT產(chǎn)業(yè)（小型cell）及電視（大型cell）等不同用途之需求，而有持續(xù)且快速成長之趨勢。因此，大型市場對於基板有了大型規(guī)格1500 X 1800mm以上及厚度0.6mm以下等更新的要求。諸如此類，除了材料革新的要求外、針對短縮制程的成本降低等等，為適應市場需求變化而必須進行改革。以下是本公司三星DIAMOND工業(yè)為配合市場需要而進行玻璃分斷技術突破之要點詳述如下。
2.技術趨向
2.1面板分斷
通常面板分斷為切割→翻轉→裂片的反覆二次的分斷（已獲得專利）作業(yè)。然而，在面板尺寸要求大型化且薄型化的條件之下，翻轉機構占有之面積及翻轉時的彎曲影響分斷端緣部的品質，再者，使用平臺。 Brake Bar的機械加工精度上的問題等，已如預期般地面臨了裝置設計上的瓶頸。
因此，使用本公司先前開發(fā)成功的、獲得專利且已實際應用的高滲透刀輪「Pennet（可達到板厚的80%以上的垂直裂紋），可以上下基板同時切割，開發(fā)了不需翻轉即可分斷的系統(tǒng)（就以前的觀點而言可能應稱之為分離），已被數(shù)家公司采用。於此同時，在2002年第12屆平面顯示器制造技術展中發(fā)表。之後，本裝置於第七屆Advanced Display of the year（ADY2002）中以LCD後段工程設備而獲得制造裝置部門的優(yōu)秀獎榮譽。
預計小型面板仍將使用以往的分斷裝置。隨著今后生產(chǎn)的不斷提高，可期待本系統(tǒng)將普遍應用於電視等的大型面板領域。
2.2單板分斷
單板分斷從貼合前開始至材料階段為止，有幾道處理工程，都因particle的發(fā)生而導致成品率低下的問題。本公司針對這類問題的解決擁有幾項獨特的技術，并提供LINE化設備而深受好評。
①彎曲分斷TFT Array基板的分斷，稱之為particle-less彎曲分斷方式（專利申請中），預先在基板上予以彎曲再進行切割，切割完成的同時藉由真空吸引加強彎曲程度進而一下子將其分斷，由於particle發(fā)生的關系，而使其不會產(chǎn)生水平裂紋是它的特徵。
②激光切割雖然以不會發(fā)生particle之極佳切割方式而在市場上受到矚目，但仍有非解決不可的技術課題，即不可應用于被期待的面板分斷等領域。
但是，屬於材料階段的切割而言，抑制particle發(fā)生而提高成品率及加強端緣部強度的效果都獲得認同并陸續(xù)被采用。另外，PDP中也被認為具有同樣的效果而使用的例子?？傊?，激光切割取決於將進行分斷的材料內(nèi)部是否歪斜，與刀輪切割比較制程有效范圍有其狹隘的弱點。
3.技術要素
3.1刀輪技術
刀輪技術，是指將柔軟的原材料利用較硬的材料加以切割。這是自石器時代以來人類普遍使用的加工技術之一，這項基本原理至今瓦古不變。
對於玻璃等的燒窯制品而言的切割，就像利用鉆石方法一樣由來已久，到了15世紀，隨著玻璃工藝的發(fā)展，附有腳輪（caster）構造的稱之為摬Ａ懈顢工具被逐漸固定。它的特徵是，無需切割費用和干式切割之特點，由于LCD的出現(xiàn)它的優(yōu)點受到注目，隨著高科技的應用越來越廣，一直以來未受重視的工藝手法將逐漸據(jù)有一席之地。
一般玻璃的制造過程，先由表層冷卻硬化、熔化的內(nèi)部過后再經(jīng)歷硬化。收縮的過程的緣故，表層因壓縮應力而具有高韌性。切割就是針對這一高韌性表層進行有效地分斷為主。
另外，隨著LCD用玻璃材料的日益薄型化，相應的產(chǎn)品強度的維持成為重要課題之一。為了適應高韌性材料的需求，需要與材料特性相符的鋒利度。再者，因為玻璃材料的物理性質，會受到LCD制程熱處理等的影響，雖然是相同的玻璃材料，也可能會因為切割條件而有差異值發(fā)生。為解決上述問題關鍵就是刀輪材料和刀鋒技術，選擇適合分斷對象的刀輪是非常重要的。
3.2激光切割
雖然當時發(fā)表時曾引起聳人聽聞的反響，但是當時被期待的LCD面板的分斷之適用沒有進展，應用方面的適用仍然落后。因為以想要切割的材料內(nèi)部的歪斜利用熱應力的關系，要解決這個間題的時候，到達對于玻璃的熱物性的界限，并造成阻礙發(fā)生垂直裂紋的形成；另一方面，在刀輪切割時必須形成的垂直裂紋頂端部的張力歪不存在，所以分斷的時候，比刀輪切割大約需要2倍的分斷力，分斷制程條件難以成立。雖然LCD面板分斷上還存在有問題，但是單板切割時，可以大幅度控制particle的發(fā)生，可期待提高成品率，確有如圖3所表示的端緣部強度向上的效果，因此此方式開始被采用。
希望大家注意由激光切割的東西有三種破壞方式。尤其是在Mode A，可推斷在素材的處置階段發(fā)生的面缺陷破壞至端緣（edge）部位，在這兒以大的百分之30存在。不過，要是作試料的時候，費心貫注，能減低百分之幾的事例也有。關于Mode A，B，還算有減低的可能性。Mode C，可推斷幾乎近于玻璃的處女強度，破壞起點存在于面內(nèi)，因而破壞時粉碎得好像爆炸的一樣。假如，從素材的制造階段到后的產(chǎn)品上，都可以處理得很理想，增加這種模式，可能會實現(xiàn)'不用研磨'依以上的情況，用激光切割的玻璃端緣部，幾乎不會發(fā)生激光切割的缺陷，與以往的刀輪技術品相比，端緣部強度的顯著提高被認可。雖然在面板分斷方面，還有一些要克服的任務，但激光切割是擁有極大發(fā)展可能性的技術，我們將繼續(xù)予以研究、開發(fā)。
LCD市場，由於IT產(chǎn)業(yè)（小型cell）及電視（大型cell）等不同用途之需求，而有持續(xù)且快速成長之趨勢。因此，大型市場對於基板有了大型規(guī)格1500 X 1800mm以上及厚度0.6mm以下等更新的要求。諸如此類，除了材料革新的要求外、針對短縮制程的成本降低等等，為適應市場需求變化而必須進行改革。以下是本公司三星DIAMOND工業(yè)為配合市場需要而進行玻璃分斷技術突破之要點詳述如下。
2.技術趨向
2.1面板分斷
通常面板分斷為切割→翻轉→裂片的反覆二次的分斷（已獲得專利）作業(yè)。然而，在面板尺寸要求大型化且薄型化的條件之下，翻轉機構占有之面積及翻轉時的彎曲影響分斷端緣部的品質，再者，使用平臺。 Brake Bar的機械加工精度上的問題等，已如預期般地面臨了裝置設計上的瓶頸。
因此，使用本公司先前開發(fā)成功的、獲得專利且已實際應用的高滲透刀輪「Pennet（可達到板厚的80%以上的垂直裂紋），可以上下基板同時切割，開發(fā)了不需翻轉即可分斷的系統(tǒng)（就以前的觀點而言可能應稱之為分離），已被數(shù)家公司采用。於此同時，在2002年第12屆平面顯示器制造技術展中發(fā)表。之後，本裝置於第七屆Advanced Display of the year（ADY2002）中以LCD後段工程設備而獲得制造裝置部門的優(yōu)秀獎榮譽。
預計小型面板仍將使用以往的分斷裝置。隨著今后生產(chǎn)的不斷提高，可期待本系統(tǒng)將普遍應用於電視等的大型面板領域。
2.2單板分斷
單板分斷從貼合前開始至材料階段為止，有幾道處理工程，都因particle的發(fā)生而導致成品率低下的問題。本公司針對這類問題的解決擁有幾項獨特的技術，并提供LINE化設備而深受好評。
①彎曲分斷TFT Array基板的分斷，稱之為particle-less彎曲分斷方式（專利申請中），預先在基板上予以彎曲再進行切割，切割完成的同時藉由真空吸引加強彎曲程度進而一下子將其分斷，由於particle發(fā)生的關系，而使其不會產(chǎn)生水平裂紋是它的特徵。
②激光切割雖然以不會發(fā)生particle之極佳切割方式而在市場上受到矚目，但仍有非解決不可的技術課題，即不可應用于被期待的面板分斷等領域。
但是，屬於材料階段的切割而言，抑制particle發(fā)生而提高成品率及加強端緣部強度的效果都獲得認同并陸續(xù)被采用。另外，PDP中也被認為具有同樣的效果而使用的例子?？傊?，激光切割取決於將進行分斷的材料內(nèi)部是否歪斜，與刀輪切割比較制程有效范圍有其狹隘的弱點。
3.技術要素
3.1刀輪技術
刀輪技術，是指將柔軟的原材料利用較硬的材料加以切割。這是自石器時代以來人類普遍使用的加工技術之一，這項基本原理至今瓦古不變。
對於玻璃等的燒窯制品而言的切割，就像利用鉆石方法一樣由來已久，到了15世紀，隨著玻璃工藝的發(fā)展，附有腳輪（caster）構造的稱之為摬Ａ懈顢工具被逐漸固定。它的特徵是，無需切割費用和干式切割之特點，由于LCD的出現(xiàn)它的優(yōu)點受到注目，隨著高科技的應用越來越廣，一直以來未受重視的工藝手法將逐漸據(jù)有一席之地。
一般玻璃的制造過程，先由表層冷卻硬化、熔化的內(nèi)部過后再經(jīng)歷硬化。收縮的過程的緣故，表層因壓縮應力而具有高韌性。切割就是針對這一高韌性表層進行有效地分斷為主。
另外，隨著LCD用玻璃材料的日益薄型化，相應的產(chǎn)品強度的維持成為重要課題之一。為了適應高韌性材料的需求，需要與材料特性相符的鋒利度。再者，因為玻璃材料的物理性質，會受到LCD制程熱處理等的影響，雖然是相同的玻璃材料，也可能會因為切割條件而有差異值發(fā)生。為解決上述問題關鍵就是刀輪材料和刀鋒技術，選擇適合分斷對象的刀輪是非常重要的。
3.2激光切割
雖然當時發(fā)表時曾引起聳人聽聞的反響，但是當時被期待的LCD面板的分斷之適用沒有進展，應用方面的適用仍然落后。因為以想要切割的材料內(nèi)部的歪斜利用熱應力的關系，要解決這個間題的時候，到達對于玻璃的熱物性的界限，并造成阻礙發(fā)生垂直裂紋的形成；另一方面，在刀輪切割時必須形成的垂直裂紋頂端部的張力歪不存在，所以分斷的時候，比刀輪切割大約需要2倍的分斷力，分斷制程條件難以成立。雖然LCD面板分斷上還存在有問題，但是單板切割時，可以大幅度控制particle的發(fā)生，可期待提高成品率，確有如圖3所表示的端緣部強度向上的效果，因此此方式開始被采用。
希望大家注意由激光切割的東西有三種破壞方式。尤其是在Mode A，可推斷在素材的處置階段發(fā)生的面缺陷破壞至端緣（edge）部位，在這兒以大的百分之30存在。不過，要是作試料的時候，費心貫注，能減低百分之幾的事例也有。關于Mode A，B，還算有減低的可能性。Mode C，可推斷幾乎近于玻璃的處女強度，破壞起點存在于面內(nèi)，因而破壞時粉碎得好像爆炸的一樣。假如，從素材的制造階段到后的產(chǎn)品上，都可以處理得很理想，增加這種模式，可能會實現(xiàn)'不用研磨'依以上的情況，用激光切割的玻璃端緣部，幾乎不會發(fā)生激光切割的缺陷，與以往的刀輪技術品相比，端緣部強度的顯著提高被認可。雖然在面板分斷方面，還有一些要克服的任務，但激光切割是擁有極大發(fā)展可能性的技術，我們將繼續(xù)予以研究、開發(fā)。