KR20210090154A - 판상 부재의 제조 방법 및 적층체 - Google Patents

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도모미치 구니모토
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

판상 부재의 형상 불량을 억제할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있는, 판상 부재의 제조 방법을 제공한다. 판상 부재의 모재 (11) 를 할단함으로써 복수의 판상 부재를 제조하는 방법으로서, 서로 대향하는 제 1 주면 (11a) 및 제 2 주면 (11b) 을 갖는 판상 부재의 모재 (11) 를 준비하는 공정과, 판상 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 분할 홈 (12a, 13a) 을 형성하는 공정과, 판상 부재의 모재 (11) 의 제 2 주면 (11b) 측에 지지 필름 (14) 을 첩부하는 공정과, 판상 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 을 덮도록, 점착 필름 (17) 을 첩부하는 공정과, 판상 부재의 모재 (11) 에 점착 필름 (17) 을 첩부한 상태에서, 판상 부재의 모재 (11) 의 분할 홈 (12a, 13a) 이 형성된 영역을 지지 필름 (14) 측으로부터 가압함으로써, 분할 홈 (12a, 13a) 을 따라 판상 부재의 모재 (11) 를 할단하는 할단 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

판상 부재의 제조 방법 및 적층체
본 발명은, 파장 변환 부재 등의 판상 부재의 제조 방법 및 그 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 적층체에 관한 것이다.
최근, 형광 램프나 백열등을 대신하는 차세대의 광원으로서, LED 나 LD 를 사용한 발광 디바이스 등에 대한 주목이 높아지기 시작하고 있다. 그와 같은 차세대 광원의 일례로서, 청색광을 출사하는 LED 와, LED 로부터의 광의 일부를 흡수하여 황색광으로 변환하는 파장 변환 부재를 조합한 발광 디바이스가 개시되어 있다. 이 발광 디바이스는, LED 로부터 출사되고, 파장 변환 부재를 투과한 청색광과, 파장 변환 부재로부터 출사된 황색광의 합성광인 백색광을 발한다.
파장 변환 부재의 제조 방법으로는, 파장 변환 부재의 모재를 개편화함으로써, 한 번에 복수의 파장 변환 부재를 얻는 방법이 채용되는 경우가 있다. 하기의 특허문헌 1 에는, 이와 같은 파장 변환 부재의 제조 방법의 일례로서, 파장 변환 부재의 모재에 격자상의 패턴의 분할 홈을 형성하고, 분할 홈을 따라 할단하여 개편화함으로써, 복수의 파장 변환 부재를 얻는 방법이 기재되어 있다. 이 개편화는, 파장 변환 부재의 모재를, 격자상의 패턴에 있어서의 일방의 방향으로 연장되는 분할 홈을 따라 할단한 후, 타방의 방향으로 연장되는 분할 홈을 따라 할단함으로써 실시된다.
일본 공개특허공보 2018-097060호
이와 같은 파장 변환 부재 등의 판상 부재의 모재에 있어서의 개편화시에는, 분할 홈을 기점으로 하여, 판상 부재의 모재의 두께 방향으로 연장되는 크랙이 발생하고, 그것에 의해 판상 부재의 모재가 할단된다. 그러나, 분할 홈을 기점으로 하여, 상기 두께 방향으로부터 어긋난 방향으로 연장되는 크랙이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 개편화된 판상 부재에 있어서 버 등의 형상 불량이 발생하는 경우가 있다.
본 발명은, 판상 부재의 형상 불량을 억제할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있는, 판상 부재의 제조 방법 및 그 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 판상 부재의 제조 방법은, 판상 부재의 모재를 할단함으로써 복수의 판상 부재를 제조하는 방법으로서, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 판상 부재의 모재를 준비하는 공정과, 판상 부재의 모재의 제 1 주면에 분할 홈을 형성하는 공정과, 판상 부재의 모재의 제 2 주면에 지지 필름을 첩부하는 공정과, 판상 부재의 모재의 제 1 주면을 덮도록, 점착 필름을 첩부하는 공정과, 판상 부재의 모재에 점착 필름을 첩부한 상태에서, 판상 부재의 모재의 분할 홈이 형성된 영역을 지지 필름측으로부터 가압함으로써, 분할 홈을 따라 판상 부재의 모재를 할단하는 할단 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
분할 홈이, 서로 교차하는 제 1 분할 홈 및 제 2 분할 홈이고, 할단 공정이, 판상 부재의 모재를 제 1 분할 홈을 따라 할단하는 제 1 할단 공정과, 제 1 할단 공정 후에, 판상 부재의 모재를 제 2 분할 홈을 따라 할단하는 제 2 할단 공정을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 제 1 분할 홈과 제 2 분할 홈이 직교하는 것이 보다 바람직하다.
할단 공정에 있어서, 판상 부재의 모재의 제 1 주면에 평행하게, 또한 직선상으로 연장되는 가압 부재에 의해, 지지 필름측으로부터 판상 부재의 모재를 가압함으로써, 분할 홈을 따라 판상 부재의 모재를 할단하는 것이 바람직하다. 이 경우, 할단 공정에 있어서, 슬릿을 갖는 지지 부재에 의해 판상 부재의 모재를 점착 필름측으로부터 지지한 상태에서, 가압 부재에 의해 지지 필름측으로부터 판상 부재의 모재를 가압하고, 지지 부재 및 가압 부재에 의해 판상 부재의 모재를 협압 (挾壓) 함으로써, 분할 홈을 따라 판상 부재의 모재를 할단하는 것이 보다 바람직하다.
평면에서 보았을 때, 지지 필름의 면적이, 판상 부재의 모재의 제 2 주면의 면적보다 크고, 판상 부재의 모재의 제 1 주면을 덮도록, 점착 필름을 첩부할 때에, 점착 필름이 제 1 주면으로부터 지지 필름에 이르도록 첩부하는 것이 바람직하다.
점착 필름이, 자기 점착성의 필름인 것이 바람직하다.
지지 필름의 표면에 점착층이 형성되어 있고, 지지 필름에 있어서의 점착층을 판상 부재의 모재의 제 2 주면에 첩부하는 것이 바람직하다.
점착 필름의 접착력이, 지지 필름의 접착력보다 낮은 것이 바람직하다.
판상 부재가, 무기 매트릭스 중에 형광체 입자가 분산된 파장 변환 부재여도 된다.
본 발명의 적층체는, 판상 부재의 모재를 할단함으로써 복수의 판상 부재를 제조할 때에 사용되는 적층체로서, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖고, 제 1 주면에 분할 홈이 형성되어 있는, 판상 부재의 모재와, 판상 부재의 모재의 제 2 주면에 첩부되어 있는, 지지 필름과, 판상 부재의 모재의 제 1 주면을 덮도록 첩부되어 있는, 점착 필름을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 판상 부재의 형상 불량을 억제할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있는, 판상 부재의 제조 방법 및 그 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 적층체를 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 의해 제조되는 판상 부재의 일례를 나타내는 모식적 정면 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 제 1 분할 홈 및 제 2 분할 홈이 형성된 판상 부재의 모재를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3(a) 및 도 3(b) 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 적층체의 제조 공정을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 지지 필름의 모식적 확대 정면 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 점착 필름의 모식적 확대 정면 단면도이다.
도 6 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 점착 필름의 변형예를 나타내는 모식적 확대 정면 단면도이다.
도 7(a) ∼ 도 7(d) 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 할단 공정을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 8 은, 판상 부재의 형상 불량의 예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 9(a) 및 도 9(b) 는, 비교예의 판상 부재의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
이하, 바람직한 실시형태에 대해 설명한다. 단, 이하의 실시형태는 단순한 예시이며, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또, 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 부재는 동일한 부호로 참조하는 경우가 있다.
(판상 부재)
도 1 은, 본 발명에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 의해 제조되는 판상 부재의 일례를 나타내는 모식적 정면 단면도이다. 도 1 에 나타내는 판상 부재는, 서로 대향하는 제 1 주면 (1a) 및 제 2 주면 (1b) 을 갖는 사각형 판상의 파장 변환 부재 (1) 이다. 또한, 파장 변환 부재 (1) 의 형상은 사각형 판상에 한정되지는 않는다.
파장 변환 부재 (1) 는, 형광체 입자 (2) 가 무기 매트릭스 (3) 중에 분산 되어 이루어진다. 형광체 입자 (2) 는 여기광 (A) 의 입사에 의해 형광을 출사한다. 따라서, 여기광 (A) 이 파장 변환 부재 (1) 에 입사하면, 파장 변환 부재 (1) 로부터 여기광 및 형광의 합성광 (B) 이 출사된다.
형광체 입자 (2) 는, 여기광의 입사에 의해 형광을 출사하는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 형광체 입자 (2) 의 구체예로는, 예를 들어, 산화물 형광체, 질화물 형광체, 산질화물 형광체, 염화물 형광체, 산염화물 형광체, 황화물 형광체, 산황화물 형광체, 할로겐화물 형광체, 칼코겐화물 형광체, 알루민산염 형광체, 할로인산염화물 형광체 및 가닛계 화합물 형광체에서 선택된 1 종 이상 등을 들 수 있다. 여기광으로서 청색광을 사용하는 경우, 예를 들어, 녹색광, 황색광 또는 적색광을 형광으로서 출사하는 형광체를 사용할 수 있다.
형광체 입자 (2) 의 평균 입자경은, 1 ㎛ ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하고, 5 ㎛ ∼ 30 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 형광체 입자 (2) 의 평균 입자경이 지나치게 작으면, 발광 강도가 저하되는 경우가 있다. 한편, 형광체 입자 (2) 의 평균 입자경이 지나치게 크면, 발광색이 불균일해지는 경우가 있다.
파장 변환 부재 (1) 에 있어서의 형광체 입자 (2) 의 함유량은, 바람직하게는 1 체적％ 이상, 1.5 체적％ 이상, 특히 2 체적％ 이상인 것이 바람직하고, 바람직하게는 70 체적％ 이하, 50 체적％ 이하, 특히 30 체적％ 이하인 것이 바람직하다. 형광체 입자 (2) 의 함유량이 지나치게 적으면, 원하는 발광색을 얻기 위해 파장 변환 부재 (1) 를 두껍게 할 필요가 있고, 그 결과, 얻어지는 파장 변환 부재의 내부 산란이 증가함으로써, 광 취출 효율이 저하되는 경우가 있다. 한편, 형광체 입자 (2) 의 함유량이 지나치게 많으면, 원하는 발광색을 얻기 위해 파장 변환 부재 (1) 를 얇게 할 필요가 있기 때문에, 파장 변환 부재 (1) 의 기계적 강도가 저하되는 경우가 있다.
무기 매트릭스 (3) 에 사용되는 무기 재료는, 형광체 입자 (2) 의 분산매로서 사용할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 유리를 사용할 수 있다. 무기 매트릭스 (3) 에 사용되는 유리로는, 예를 들어, 붕규산염계 유리, 인산염계 유리, 주석인산염계 유리, 비스무트산염계 유리 등을 사용할 수 있다. 붕규산염계 유리로는, 질량％ 로, SiO2 30 ％ ∼ 85 ％, Al2O3 0 ％ ∼ 30 ％, B2O3 0 ％ ∼ 50 ％, Li2O＋Na2O＋K2O 0 ％ ∼ 10 ％, 및 MgO＋CaO＋SrO＋BaO 0 ％ ∼ 50 ％ 를 함유하는 것을 들 수 있다. 주석인산염계 유리로는, 몰％ 로, SnO 30 ％ ∼ 90 ％, P2O5 1 ％ ∼ 70 ％ 를 함유하는 것을 들 수 있다.
도 1 을 참조하여, 본 발명에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 의해 제조되는 판상 부재의 일례로서 파장 변환 부재를 나타냈지만, 판상 부재는 파장 변환 부재에 한정되지는 않는다. 본 발명에 관련된 제조 방법에 의해 제조되는 판상 부재로는, 파장 변환 부재 이외에, 예를 들어, 유리판이나 세라믹판 등의 무기 재료에 의해 구성되는 취성 재료 기판, 혹은 판상의 반도체 소자 등을 들 수 있다.
[판상 부재의 제조 방법]
이하에 있어서, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법의 일례를 설명한다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 판상 부재는, 상기 서술한 판상의 파장 변환 부재이다.
(적층체의 제조 공정)
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 제 1 분할 홈 및 제 2 분할 홈이 형성된 판상 부재의 모재를 나타내는 모식적 평면도이다. 도 3(a) 및 도 3(b) 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 적층체의 제조 공정을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다. 도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 지지 필름의 모식적 확대 정면 단면도이다. 도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 사용되는 점착 필름의 모식적 확대 정면 단면도이다.
먼저, 도 2 에 나타내는 바와 같은 사각형 판상의 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 준비한다. 파장 변환 부재의 모재 (11) 는 서로 대향하는 제 1 주면 (11a) 및 제 2 주면 (11b) 을 갖는다 (도 3(a) 참조). 파장 변환 부재의 모재 (11) 는, 형광체 입자가 무기 매트릭스 중에 분산되어 이루어진다. 파장 변환 부재의 모재 (11) 는, 상기 서술한 파장 변환 부재 (1) 와 동일한 재료에 의해 구성할 수 있다. 또한, 판상 부재의 모재는, 파장 변환 부재의 모재 (11) 이외에, 예를 들어, 유리판이나 세라믹판 등의 무기 재료에 의해 구성되는 취성 재료 기판, 혹은 판상의 반도체 소자 등이어도 된다.
다음으로, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 분할 홈을 형성한다. 구체적으로는, 서로 교차하는 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 을 형성한다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 이 직교하고 있다.
여기서, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 평행하게 연장되어 있고, 또한 서로 직교하는 방향을 x 방향 및 y 방향으로 한다. x 방향 및 y 방향에 직교하는 방향을 z 방향으로 한다. 본 실시형태에 있어서, 복수의 제 1 분할 홈 (12a) 은 y 방향으로 연장되어 있고, x 방향으로 나열되어 있다. 한편으로, 복수의 제 2 분할 홈 (13a) 은 x 방향으로 연장되어 있고, y 방향으로 나열되어 있다. 또한, 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 은 반드시 직교하고 있지 않아도 된다. 또, 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 중 일방만이 형성되어 있어도 된다. 혹은, 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 과는 상이한 다른 분할 홈이 추가로 형성되어 있어도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 의 패턴이 격자상으로 형성되어 있다. 단, 분할 홈의 패턴은, 특별히 한정되지 않고, 최종적으로 제조되는 판상 부재의 형상에 대응한 패턴을 적절히 선택할 수 있다.
제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 의 깊이는, 특별히 한정되지 않지만, 각각 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 두께의 0.1 ％ ∼ 10 ％ 의 범위인 것이 바람직하고, 0.5 ％ ∼ 5 ％ 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 분할 홈의 깊이가 지나치게 얕으면, 분할 홈에 의한 할단이 곤란해지는 경우가 있다. 분할 홈의 깊이가 지나치게 깊으면, 분할 홈을 형성할 때의 하중이 지나치게 커져, 의도치 않은 방향으로 크랙이 신전되어 버려, 제 1 주면 (11a) 과 수직 방향으로 할단할 수 없게 되는 경우가 있다.
제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 의 폭은, 각각, 0.001 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 또한 0.002 ㎜ 이상인 것이 보다 바람직하고, 또 0.010 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 또한 0.005 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 폭이 지나치게 크면, 할단되었을 때에 결손부가 되는 경우가 있다. 폭이 지나치게 작으면, 분할 홈에 의한 할단이 곤란해지는 경우가 있다.
제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 은, 스크라이브에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 을 형성하는 구체적인 방법으로는, 무기 매트릭스의 재질에 따라 적절히 선택할 수 있고, 무기 매트릭스가 유리인 경우, 다이아몬드 입자 등을 사용한 스크라이버 등으로 형성하는 것이 바람직하다. 또, 무기 매트릭스의 재질에 따라, 레이저 광의 조사에 의해 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 을 형성해도 된다.
다음으로, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 2 주면 (11b) 측에 지지 필름 (14) 을 첩부한다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 지지 필름 (14) 은, 지지층 (14a) 과, 지지층 (14a) 상에 형성되어 있는, 점착층 (14b) 을 구비한다.
본 실시형태에 있어서, 지지층 (14a) 은, 폴리올레핀 필름으로 이루어진다. 단, 지지층 (14a) 으로는, 특별히 한정되지 않고, 적절한 수지 필름에 의해 구성할 수 있다. 또, 본 실시형태에 있어서, 점착층 (14b) 은, 자외선 경화 수지로 이루어진다. 자외선 경화 수지로는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 등을 사용할 수 있다. 단, 점착층 (14b) 은, 다른 수지 등으로 구성되어 있어도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 본 실시형태에서는, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 2 주면 (11b) 에 지지 필름 (14) 의 점착층 (14b) 을 첩부함으로써, 파장 변환 부재의 모재 (11) 에 지지 필름 (14) 을 첩부할 수 있다.
다음으로, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 을 덮도록, 점착 필름 (17) 을 첩부한다. 본 실시형태에서는, 제 1 주면 (11a) 의 전체면에 점착 필름 (17) 을 첩부한다. 본 발명에 있어서는, 제 1 주면 (11a) 의 일부에 점착 필름 (17) 을 첩부하면 되고, 반드시 제 1 주면 (11a) 의 전체면에 첩부하지 않아도 된다. 단, 후술하는 바와 같이, 파장 변환 부재 (1) 의 형상 불량을 보다 한층 억제하는 관점에서는, 제 1 주면 (11a) 의 전체면에 점착 필름 (17) 을 첩부하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시형태에서는, 평면에서 보았을 때, 지지 필름 (14) 의 면적이, 판상 부재의 모재 (11) 의 제 2 주면 (11b) 의 면적보다 크다. 그리고, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 으로부터 지지 필름 (14) 에 이르도록 점착 필름 (17) 을 첩부하고 있다. 그 때문에, 제 1 주면 (11a) 에 점착 필름 (17) 을 보다 한층 확실하게 밀착시킬 수 있다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 점착 필름 (17) 은, 그 자체가 점착성을 갖는 필름이다. 점착 필름 (17) 의, 판상 부재 등의 피착체에 대한 접착력은 1 g/25 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 접착력의 값은, JIS-Z-0237 에 기초하여 측정할 수 있다. 본 실시형태에서는, 점착 필름 (17) 이, 폴리염화비닐에 의해 구성되어 있다. 단, 점착 필름 (17) 은, 다른 수지에 의해 구성되어 있어도 된다.
또, 점착 필름 (17) 은, 도 6 에 변형예로 나타내는 바와 같이, 기재층 (17a) 과, 기재층 (17a) 상에 적층된 점착층 (17b) 을 구비하고 있어도 된다. 기재층 (17a) 으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리염화비닐 등을 사용할 수 있다. 또, 점착층 (17b) 으로는, 특별히 한정되지 않고, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 적절한 점착제를 사용할 수 있다. 점착층 (17b) 은, 자외선 경화 수지에 의해 구성되어 있어도 된다.
본 실시형태에서는, 특히 점착 필름 (17) 으로서 자기 점착성의 필름을 사용하고 있다. 자기 점착성이란, 다른 점착제를 사용하지 않고, 가압하지 않고, 필름의 자중에 의해 피착체에 첩부되는 성질을 말한다.
점착 필름 (17) 의 접착력은, 3 g/25 ㎜ 이상, 5 g/25 ㎜ 이상, 7 g/25 ㎜ 이상, 9 g/25 ㎜ 이상, 11 g/25 ㎜ 이상, 특히 13 g/25 ㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 제 1 주면 (11a) 에 점착 필름 (17) 을 보다 한층 확실하게 밀착시킬 수 있다.
점착 필름 (17) 의 두께는 0.01 ∼ 1 ㎜, 0.05 ∼ 0.5 ㎜, 특히 0.1 ∼ 0.2 ㎜ 인 것이 바람직하다. 점착 필름 (17) 의 두께가 지나치게 작으면, 점착 필름 (17) 의 기계적 강도가 낮아져, 할단 공정에서 파손되거나, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 고정이 불충분해질 우려가 있다. 한편, 점착 필름 (17) 의 두께가 지나치게 크면, 할단 정밀도가 저하되어, 판상 부재의 형상 불량이 발생하기 쉬워진다.
단, 점착 필름 (17) 의 접착력은 지지 필름 (14) 의 접착력보다 낮은 것이 바람직하다. 이 경우, 점착 필름 (17) 을 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 으로부터 보다 한층 용이하게 박리할 수 있다.
점착 필름 (17) 을 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 으로부터, 보다 한층 용이하게 박리하는 관점에서, 점착 필름 (17) 의 접착력은, 바람직하게는 100 g/25 ㎜ 이하, 50 g/25 ㎜ 이하, 특히 30 g/25 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또, 점착 필름 (17) 을 파장 변환 부재의 모재 (11) 로부터 박리할 때에는, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 풀 잔존이 발생하지 않는 것이 바람직하다.
이상과 같이 하여, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 을 덮도록, 점착 필름 (17) 을 첩부함으로써, 파장 변환 부재 (1) 를 제조할 때의 중간체가 되는 적층체 (10) 를 얻을 수 있다.
(할단 공정)
도 7(a) ∼ 도 7(d) 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 판상 부재의 제조 방법에 있어서의 할단 공정을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
할단 공정은, 도 7(a) 및 도 7(b) 에 나타내는 제 1 할단 공정과, 도 7(c) 및 도 7(d) 에 나타내는 제 2 할단 공정을 갖는다. 본 실시형태의 할단 공정에 있어서는, 가압 부재 (18) 및 지지체 (19) 를 사용한다. 가압 부재 (18) 는, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 평행하게, 또한 직선상으로 연장되는 블레이드 (18a) 를 갖는다. 한편으로, 지지체 (19) 는 슬릿 (19a) 을 갖는다.
먼저, 제 1 할단 공정을 실시한다. 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 지지체 (19) 를, 점착 필름 (17) 에 접하도록 배치한다. 이 때, 점착 필름 (17) 측에서 보았을 때에, 슬릿 (19a) 과, 할단하는 제 1 분할 홈 (12a) 이 겹치도록 지지체 (19) 를 배치한다. 한편으로, 할단하는 제 1 분할 홈 (12a) 과 대향하는 위치에, 가압 부재 (18) 를 배치한다. 이 때, 가압 부재 (18) 의 블레이드 (18a) 및 지지체 (19) 의 슬릿 (19a) 은, 각각 y 방향으로 직선상으로 연장되어 있다.
다음으로, 상기와 같이 지지체 (19) 를 배치한 상태에서, 가압 부재 (18) 의 블레이드 (18a) 에 의해 지지 필름 (14) 측으로부터 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 가압한다. 이와 같이, 지지체 (19) 및 가압 부재 (18) 에 의해 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 협압함으로써, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 분할 홈 (12a) 을 기점으로 하여 크랙을 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 두께 방향으로 신전시킨다. 이로써, 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 제 1 분할 홈 (12a) 을 따라 할단한다. 또한, 이 때, 할단면 (12b) 이 형성된다.
다음으로, 가압 부재 (18) 및 지지체 (19) 를 x 방향으로 이동시키고, 인접하는 제 1 분할 홈 (12a) 을 따라 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 할단한다. 이것을 반복함으로써, x 방향으로 나열된 모든 제 1 분할 홈 (12a) 을 따라 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 할단한다.
다음으로, 제 2 할단 공정을 실시한다. 도 7(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 할단 공정에 있어서는, 가압 부재 (18) 의 블레이드 (18a) 및 지지체 (19) 의 슬릿 (19a) 을, 각각 x 방향으로 직선상으로 연장되도록 배치한다. 제 1 할단 공정과 동일하게 하여, 지지체 (19) 및 가압 부재 (18) 에 의해 판상 부재의 모재를 협압함으로써, 도 7(d) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 분할 홈 (13a) 을 기점으로 하여 크랙을 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 두께 방향으로 신전시킨다. 이로써, 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 제 2 분할 홈 (13a) 을 따라 할단한다.
다음으로, 가압 부재 (18) 및 지지체 (19) 를 y 방향으로 이동시키고, 인접하는 제 2 분할 홈 (13a) 을 따라 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 할단한다. 이것을 반복함으로써, y 방향으로 나열된 모든 제 2 분할 홈 (13a) 을 따라 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 할단한다. 이로써, 파장 변환 부재의 모재 (11) 가, 복수의 파장 변환 부재 (1) 로 개편화된다.
다음으로, 점착 필름 (17) 을 파장 변환 부재의 모재 (11) 및 지지 필름 (14) 으로부터 박리한다. 다음으로, 지지 필름 (14) 에 UV 광을 조사함으로써, 지지 필름 (14) 의 점착층 (14b) 을 자외선 경화시킨다. 그리고 나서, 지지 필름 (14) 으로부터, 개편화된 파장 변환 부재 (1) 를 박리한다. 이상에 의해, 복수의 파장 변환 부재 (1) 를 얻는다.
본 실시형태의 특징은, 파장 변환 부재의 모재 (11) 에 점착 필름 (17) 을 첩부한 상태에서, 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 분할 홈을 따라 할단하는 할단 공정을 구비하는 것에 있다. 그것에 의해, 판상 부재로서의 파장 변환 부재 (1) 의 형상 불량을 억제할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있다. 이것을, 본 실시형태와 비교예를 비교함으로써, 이하에 있어서 설명한다. 또한, 비교예의 제조 방법은, 점착 필름 (17) 을 사용하지 않는 점에 있어서 본 실시형태와 상이하다.
파장 변환 부재의 모재로서, 붕규산계 유리 매트릭스 (연화점 850 ℃) 중에 YAG 형광체 분말이 분산된 형광체 유리 모판 (50 ㎜ × 50 ㎜ × 0.2 ㎜, 형광체 농도 8.3 체적％) 을 준비하였다. 이 파장 변환 부재의 모재를 사용하여, 본 실시형태의 제조 방법 및 비교예의 제조 방법에 의해, 한 변 약 1 ㎜ 의 대략 정방형의 파장 변환 부재를 각각 2304 개 제조하였다. 본 실시형태 및 비교예에 있어서, 형상 불량의 발생률을 비교하였다. 여기서, 하기의 도 8 에 의해 형상 불량의 예를 나타낸다.
도 8 은, 파장 변환 부재의 형상 불량의 예를 나타내는 모식적 평면도이다. 또한, 도 8 은, 복수의 파장 변환 부재 (1) 를 지지 필름 (14) 으로부터 박리하기 전의 상태를 나타낸다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 파장 변환 부재 (1) 의 제 1 주면 (1a) 측에서 보았을 때에, 제 2 주면 (1b) 의 외주연이 제 1 주면 (1a) 의 외주연보다 외측으로 돌출되는 부분을 버 (C) 로 한다. 버 (C) 의 부분에 있어서의 제 1 주면 (1a) 의 외주연과 제 2 주면 (1b) 의 외주연의 거리 중 가장 긴 것을 버의 사이즈 (D) 로 한다. 버의 사이즈 (D) 가 20 ㎛ 이상인 경우를 형상 불량으로 한다.
비교예의 제조 방법에 의해 파장 변환 부재 (1) 를 제조한 경우에 있어서는, 형상 불량의 발생률은 30 ％ 였다. 이에 반해, 본 실시형태의 제조 방법에 의해 파장 변환 부재를 제조한 경우 (점착 필름으로서, 두께 약 0.12 ㎜, 접착력 13 g/25 ㎜ 의 폴리염화비닐 필름을 사용) 에 있어서는, 형상 불량의 발생률은 0 ％ 였다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 판상 부재로서의 파장 변환 부재 (1) 의 형상 불량을 억제할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 이것은 이하의 이유에 의한 것으로 생각된다.
도 9(a) 에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서는, 점착 필름 (17) 을 사용하지 않는 점 이외에 있어서는 본 실시형태와 동일하게, 제 1 분할 홈 (12a) 을 따라 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 할단한다. 비교예의 경우에는, 제 1 할단 공정에 있어서, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 개편체 (단책상 (短冊狀) 의 개편체) 끼리가 지지체 (19) 상에서 서로 미는 것에 의해 움직이기 쉬워져, 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이, 할단 후에 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 개편체의 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 제 1 할단 공정 후에 있어서는, 제 1 주면 (11a) 에 요철이 발생한 상태로 되어 있다. 이 상태에 있어서, 제 2 할단 공정이 실시되면, 제 2 분할 홈 (13a) 을 기점으로 한 크랙의 신전 방향이, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 두께 방향으로부터 어긋나기 쉬워진다. 따라서, 비교예에 있어서는, 버에 의한 형상 불량이 발생하기 쉬워진다.
이에 반해, 본 실시형태에 있어서는, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 지지 필름 (14) 과, 파장 변환 부재의 모재 (11) 와, 지지 필름 (14) 및 파장 변환 부재의 모재 (11) 에 첩부된 점착 필름 (17) 을 구비하는 적층체 (10) 를 형성한다. 그리고 나서, 제 1 할단 공정을 실시한다. 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 할단 공정은, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 점착 필름 (17) 을 첩부한 상태에서 실시되기 때문에, 할단시에 제 1 분할 홈 (12a) 주변 및 할단면 (12b) 주변을 효과적으로 고정시킬 수 있다. 이로써, 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 제 1 분할 홈 (12a) 을 따라 할단하여 할단면 (12b) 을 형성했을 때에, 할단면 (12b) 주변에 있어서, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 개편체의 위치 어긋남이 잘 발생하지 않는다. 따라서, 제 1 할단 공정 후에 있어서, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 요철이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태에서는, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 에 거의 요철이 발생하지 않은 상태에 있어서, 도 7(c) 및 도 7(d) 에 나타내는 제 2 할단 공정을 실시한다. 이로써, 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 제 2 분할 홈 (13a) 을 따라 할단할 때에, 제 2 분할 홈 (13a) 을 기점으로 한 크랙을, 보다 확실하게 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 두께 방향으로 신전시킬 수 있다. 따라서, 형상 불량이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 수율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 할단 공정 및 제 2 할단 공정에 있어서, 점착 필름 (17) 에 의해 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 을 덮고 있다. 그것에 의해, 지지체 (19) 를 파장 변환 부재의 모재 (11) 에 접촉시키지 않고, 지지체 (19) 및 가압 부재 (18) 에 의해 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 협압할 수 있다. 따라서, 개편화 후의 파장 변환 부재 (1) 의 제 1 주면 (1a) 에 흠집이 잘 발생하지 않는다.
따라서, 본 실시형태와 같이, 제 1 할단 공정 및 제 2 할단 공정에 있어서는, 점착 필름 (17) 에 의해 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 전체면을 덮는 것이 바람직하다. 이로써, 파장 변환 부재의 모재 (11) 를 협압할 때에, 제 1 주면 (11a) 을 보다 한층 확실하게 보호할 수 있다. 따라서, 개편화 후의 파장 변환 부재 (1) 의 제 1 주면 (1a) 에 있어서, 보다 한층 흠집이 잘 발생하지 않는다. 또한, 제 1 할단 공정에 있어서, 제 1 분할 홈 (12a) 주변 및 할단면 (12b) 주변을 보다 한층 고정시킬 수 있다. 따라서, 파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 2 할단 공정시에, 할단면 (12b) 주변에 있어서의 위치 어긋남이 보다 한층 잘 발생하지 않는다. 따라서, 판상 부재로서의 파장 변환 부재 (1) 의 형상 불량의 발생을 보다 한층 억제할 수 있다.
또, 자기 점착성을 갖는 점착 필름 (17) 을 사용하는 경우, 파장 변환 부재의 모재 (11) 에 접착되어 있는 부분이, 전단 방향 (파장 변환 부재의 모재 (11) 의 제 1 주면 (11a) 과 평행한 방향) 으로 잘 움직이지 않는 경향이 있다. 따라서, 제 1 할단 공정에 있어서, 제 1 분할 홈 (12a) 주변 및 할단면 (12b) 주변을 보다 한층 확실하게 고정시킬 수 있다. 따라서, 판상 부재로서의 파장 변환 부재 (1) 의 형상 불량의 발생을 보다 한층 확실하게 억제할 수 있다.
[적층체]
도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 적층체 (10) 는, 파장 변환 부재의 모재 (11) 와, 지지 필름 (14) 과, 점착 필름 (17) 을 구비한다. 적층체 (10) 는, 상기 서술한 파장 변환 부재 (1) 를 제조할 때의 중간체이다. 단, 파장 변환 부재의 모재 (11) 는, 다른 판상 부재의 모재여도 된다. 즉, 파장 변환 부재 (1) 이외의 다른 판상 부재를 제조할 때의 중간체여도 된다. 다른 판상 부재로는, 예를 들어, 유리판이나 세라믹판 등의 무기 재료에 의해 구성되는 취성 재료 기판, 혹은 판상의 반도체 소자 등을 들 수 있다. 이 경우, 파장 변환 부재의 모재 (11) 대신에 상기 서술한 판상 부재의 모재를 사용할 수 있다.
파장 변환 부재의 모재 (11) 는, 서로 대향하는 제 1 주면 (11a) 및 제 2 주면 (11b) 을 갖는 사각형 판상의 형상을 갖는다. 제 1 주면 (11a) 에는, 제 1 분할 홈 (12a) 및 제 2 분할 홈 (13a) 이 형성되어 있다. 제 2 주면 (11b) 에는, 지지 필름 (14) 이 첩부되어 있다. 또, 제 1 주면 (11a) 을 덮도록, 점착 필름 (17) 이 첩부되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 주면 (11a) 으로부터 지지 필름 (14) 에 이르도록 점착 필름 (17) 이 첩부되어 있다. 단, 본 발명에 있어서는, 제 1 주면 (11a) 의 일부에 점착 필름 (17) 이 첩부되어 있으면 되고, 반드시 지지 필름 (14) 에 이르도록 첩부되어 있지 않아도 된다. 또한, 지지 필름 (14), 파장 변환 부재의 모재 (11) 및 점착 필름 (17) 은, 상기 서술한 제조 방법에서 사용한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
이와 같은 적층체 (10) 를 할단함으로써 복수의 판상 부재를 제조하면, 상기 서술한 제조 방법의 란에서 설명한 바와 같이, 얻어진 판상 부재로서의 파장 변환 부재 (1) 에 형상 불량이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 수율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
1 : 파장 변환 부재
1a : 제 1 주면
1b : 제 2 주면
2 : 형광체 입자
3 : 무기 매트릭스
10 : 적층체
11 : 파장 변환 부재의 모재
11a : 제 1 주면
11b : 제 2 주면
12a : 제 1 분할 홈
12b : 할단면
13a : 제 2 분할 홈
14 : 지지 필름
14a : 지지층
14b : 점착층
17 : 점착 필름
17a : 기재층
17b : 점착층
18 : 가압 부재
18a : 블레이드
19 : 지지체
19a : 슬릿

Claims (11)

  1. 판상 부재의 모재를 할단함으로써 복수의 판상 부재를 제조하는 방법으로서,
    서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 판상 부재의 모재를 준비하는 공정과,
    상기 판상 부재의 모재의 상기 제 1 주면에 분할 홈을 형성하는 공정과,
    상기 판상 부재의 모재의 상기 제 2 주면에 지지 필름을 첩부하는 공정과,
    상기 판상 부재의 모재의 상기 제 1 주면을 덮도록, 점착 필름을 첩부하는 공정과,
    상기 판상 부재의 모재에 상기 점착 필름을 첩부한 상태에서, 상기 판상 부재의 모재의 상기 분할 홈이 형성된 영역을 상기 지지 필름측으로부터 가압함으로써, 상기 분할 홈을 따라 상기 판상 부재의 모재를 할단하는 할단 공정을 구비하는, 판상 부재의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분할 홈이, 서로 교차하는 제 1 분할 홈 및 제 2 분할 홈이고,
    상기 할단 공정이, 상기 판상 부재의 모재를 상기 제 1 분할 홈을 따라 할단하는 제 1 할단 공정과, 상기 제 1 할단 공정 후에, 상기 판상 부재의 모재를 상기 제 2 분할 홈을 따라 할단하는 제 2 할단 공정을 갖는, 판상 부재의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 분할 홈과 상기 제 2 분할 홈이 직교하는, 판상 부재의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할단 공정에 있어서, 상기 판상 부재의 모재의 상기 제 1 주면에 평행하게, 또한 직선상으로 연장되는 가압 부재에 의해, 상기 지지 필름측으로부터 상기 판상 부재의 모재를 가압함으로써, 상기 분할 홈을 따라 상기 판상 부재의 모재를 할단하는, 판상 부재의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 할단 공정에 있어서, 슬릿을 갖는 지지 부재에 의해 상기 판상 부재의 모재를 상기 점착 필름측으로부터 지지한 상태에서, 상기 가압 부재에 의해 상기 지지 필름측으로부터 상기 판상 부재의 모재를 가압하고, 상기 지지 부재 및 상기 가압 부재에 의해 상기 판상 부재의 모재를 협압함으로써, 상기 분할 홈을 따라 상기 판상 부재의 모재를 할단하는, 판상 부재의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면에서 보았을 때, 상기 지지 필름의 면적이, 상기 판상 부재의 모재의 상기 제 2 주면의 면적보다 크고,
    상기 판상 부재의 모재의 상기 제 1 주면을 덮도록, 상기 점착 필름을 첩부할 때에, 상기 점착 필름이 상기 제 1 주면으로부터 상기 지지 필름에 이르도록 첩부하는, 판상 부재의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착 필름이, 자기 점착성의 필름인, 판상 부재의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 필름의 표면에 점착층이 형성되어 있고,
    상기 지지 필름에 있어서의 상기 점착층을 상기 판상 부재의 모재의 상기 제 2 주면에 첩부하는, 판상 부재의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착 필름의 접착력이, 상기 지지 필름의 접착력보다 낮은, 판상 부재의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상 부재가, 무기 매트릭스 중에 형광체 입자가 분산된 파장 변환 부재인, 판상 부재의 제조 방법.
  11. 판상 부재의 모재를 할단함으로써 복수의 판상 부재를 제조할 때에 사용되는 적층체로서,
    서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 주면에 분할 홈이 형성되어 있는, 판상 부재의 모재와,
    상기 판상 부재의 모재의 상기 제 2 주면에 첩부되어 있는, 지지 필름과,
    상기 판상 부재의 모재의 상기 제 1 주면을 덮도록 첩부되어 있는, 점착 필름을 구비하는, 적층체.
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