KR101133538B1 - 에칭공정용 유리기판 지지구조 및 이를 이용한 유리기판 에칭방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리기판 지지구조 및 에칭방법에 관한 것으로, 에칭이 이루어지는 동안 유리기판을 손상 없이 견고하게 지지하여 유리기판의 변형으로 인한 가공 불량 및 파손을 방지할 수 있도록 한 에칭공정용 유리기판 지지구조 및 이를 이용한 유리기판 에칭방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유리기판 지지구조는, 적어도 하나의 유리판을 포함하는 유리기판을 이송기구에 체결하여 이송하면서 상기 유리기판의 표면을 따라 흐르도록 에칭액을 공급하여 상기 유리기판을 두께가 감소되도록 식각하는 유리기판 에칭공정에 있어서, 상기 유리기판의 둘레부 중 적어도 일측에 결합되고, 에칭액에 부식되지 않도록 내산성을 구비한 필름; 및 상기 필름을 상기 이송기구에 고정하는 체결수단을 포함하여 구성된다.

Description

에칭공정용 유리기판 지지구조 및 이를 이용한 유리기판 에칭방법 {STRUCTURE FOR SUPPORTIGNG GLASS PLATE AND METHOD FOR ETCHING GLASS PLATE USING THE SAME}

본 발명은 에칭 처리되는 유리기판의 지지구조 및 이를 이용한 에칭방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에칭이 이루어지는 동안 유리기판의 변형을 방지하여 불균일한 에칭액 공급으로 인한 식각 불량과 유리기판의 지지부 이탈로 인한 손상 및 파손을 방지할 수 있는 유리기판 지지구조 및 이를 이용한 유리기판 에칭방법에 관한 것이다.

TFT-LCD 합착패널을 비롯한 디스플레이 패널에 사용되는 유리기판은 패널의 경량화 및 박형화를 위하여 가급적 얇은 두께를 가질 것이 요구된다. 이를 위해 유리기판의 두께를 얇게 가공하는 방법으로 기계적 연마법이나 화학적 에칭법 등이 있는데, 디스플레이 패널의 슬림화에 대한 요구가 높아짐에 따라 근래에는 기계적 연마법보다 생산성이 우수하고 박형화가 용이한 화학적 에칭법의 사용이 늘어가고 있다.

유리기판의 에칭방법으로 예전에는 에칭액이 담긴 에칭조에 유리를 침잠시켜 유리의 표면을 식각하는 디핑법(Deeping Method)이 사용되었으나, 이는 가공중 유리기판 표면에 형성되는 반응물이 제거되지 않고 잔류되어 가공된 유리기판의 표면 품질이 좋지 못한 단점이 있었다. 이에 따라, 최근에는 에칭액을 유리기판의 상부 또는 측방에서 뿌리거나 부어 유리기판 표면을 따라 흐르게 하여 에칭을 행하는 스프레이 다운법(Spray-down Method)이나 블레이드 다운법(Blade-down Method) 등이 널리 사용되고 있다. 예시적으로, 스프레이 다운법에 의한 종래의 에칭공정이 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 스프레이 다운법이나 블레이드 다운법을 이용한 에칭공정은 에칭액 공급장치(2)를 따라 유리기판(1)을 세워진 상태로 이송하면서 에칭을 행하게 되므로, 이송 간에 유리기판(1)이 위치를 유지하도록 지지하는 수단을 필요로 하게 된다. 이러한 지지수단으로서 도시된 바와 같이 대략 Y자 형태로 형성된 핀(3)이 사용되기도 하고, 도시하지는 않았으나 집게 형태의 그립퍼가 사용되기도 하였다.

상기 핀(3)이나 그립퍼 등과 같은 지지수단은 유리기판(1)의 전단부와 후단부 측에 설치되며, 핀(3)의 경우에는 벌어진 양측 지지부(4) 사이에, 그립퍼는 양측 핑거 사이에 유리기판(1)을 위치시켜 지지한다.

그런데, 디스플레이 패널의 대형화 및 경박화에 따라 유리기판의 두께는 더욱 얇아지고 면적은 더욱 커지고 있기 때문에, 상기와 같은 종래의 유리기판 지지구조에 의해서는 에칭이 이루어지는 동안 유리기판의 변형을 막을 수가 없는 문제가 있다. 즉, 유리기판(1)의 두께가 얇아지는 만큼 강도가 떨어지게 되므로, 유리기판(1)의 파손을 방지하기 위해서는 상기 핀(3)이나 그립퍼의 지지가 느슨한 상태로 이루어질 수밖에 없기 때문에, 유리기판(1)이 핀(3)이나 그립퍼에 의해 지지된 양단부를 제외한 부분에서 도시된 바와 같이 측방으로 휘어지는 변형이 발생하게 된다.

상기와 같은 유리기판(1)의 변형은 유리기판(1) 양면의 에칭액 공급을 불균일하게 하여 식각 불량을 유발하게 된다. 또한, 변형이 심할 경우 양측 핀(3)이나 그립퍼에 의한 지지력이 해제되어 유리기판(1)이 쓰러져 파손되는 문제도 발생하게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에칭이 이루어지는 동안 유리기판을 손상 없이 견고하게 지지하여 유리기판의 변형으로 인한 가공 불량 및 파손을 방지할 수 있도록 한 에칭공정용 유리기판 지지구조 및 이를 이용한 유리기판 에칭방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 하나의 유리판을 포함하는 유리기판을 이송기구에 체결하여 이송하면서 상기 유리기판의 표면을 따라 흐르도록 에칭액을 공급하여 상기 유리기판을 두께가 감소되도록 식각하는 유리기판 에칭공정에 있어서, 상기 유리기판의 둘레부 중 적어도 일측에 결합되고, 에칭액에 부식되지 않도록 내산성을 구비한 필름; 및 상기 필름을 상기 이송기구에 고정하는 체결수단을 포함하는 에칭공정용 유리기판 지지구조를 제공한다.

상기한 본 발명의 유리기판 지지구조에서, 상기 유리기판은 서로 소정 간격 이격된 둘 이상의 유리판과 상기 유리판의 둘레부에 접합된 내산성 실링재를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 유리기판은 서로 마주하는 유리판의 사이에 액정이 충진된 액정 디스플레이 패널용 유리기판일 수 있다.

상기 필름은 유리기판의 실링재와 동일한 재질의 접합재에 의해 상기 실링재의 외부에 접합된 것이 바람직하다.

상기 체결수단은 상기 필름의 양면을 가압하여 고정하는 가압식 클램프 또는 그립퍼를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 체결수단은 상기 필름에 관통 결합되어 고정력을 제공하는 후크 또는 핀을 포함하여 구성될 수도 있다.

그리고, 본 발명은 적어도 하나의 유리판을 포함하는 유리기판을 이송기구에 체결하여 이송하면서 상기 유리기판의 표면을 따라 흐르도록 에칭액을 공급하여 상기 유리기판을 두께가 감소되도록 식각하는 유리기판 에칭방법에 있어서, 상기 유리기판의 둘레부 중 적어도 일측에 내산성을 구비한 필름을 결합하고, 상기 필름을 상기 이송기구에 체결하여 에칭을 행하는 것을 특징으로 하는 유리기판 에칭방법을 제공한다.

상기한 본 발명의 유리기판 에칭방법에서, 상기 유리기판은 서로 소정 간격 이격된 둘 이상의 유리판 및 상기 유리판의 둘레부에 접합된 내산성 실링재를 포함하며, 상기 필름을 상기 실링재와 동일한 재질의 접합재를 이용하여 단부가 매입되도록 접합하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 내산성 필름을 유리기판의 둘레부에 결합하여 이 필름을 통해 유리기판을 변형 없이 견고하게 고정할 수 있도록 함으로써, 에칭이 이루어지는 동안 유리기판의 양면에 균일한 에칭액 공급이 이루어져 식각 불량을 방지하고 가공 품질을 향상시킬 수 있으며, 유리기판에 과도한 지지압력이 가해지거나 유리기판이 변형되면서 지지부를 이탈하여 발생하는 유리기판의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.

(2) 유리기판의 둘레부에 구비된 실링재에 필름을 접합함으로써, 접합 용이성 및 접합 강도를 향상시킬 수 있으며, 가공 후 필름 제거도 용이하게 된다.

도 1은 종래의 에칭공정을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에칭공정용 유리기판 지지구조의 일 실시예를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 유리기판 지지구조를 일부 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유리기판 지지구조에서 필름의 다른 구조를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 유리기판 지지구조에서 필름의 또 다른 구조를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유리기판 지지구조에서 체결수단의 다른 구조를 부분적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 유리기판 지지구조를 이용하여 에칭을 행하는 과정을 도시한 블록도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유리기판 지지구조는 에칭될 유리기판(10)의 전방 측과 후방 측에 결합된 필름(110)과 이 필름(110)을 잡아 이송용 카셋트를 비롯한 통상의 이송기구에 고정하는 체결수단을 구비한다.

상기 유리기판(100)은 액정 디스플레이 패널 제조를 위하여 두 장의 유리판(101, 102)이 소정의 간격을 두고 결합된 것으로, 둘레부를 따라 양측 유리판(101, 102) 사이의 내부 공간을 밀폐하는 실링재(103)가 접합된다. 상기 실링재(103)는 에칭액에 의한 부식이 발생되지 않도록 내산성 수지 소재로 이루어진다.

상기 필름(110) 역시 에칭액에 의해 부식되지 않는 내산성 수지 소재로 이루어지며, 유리기판(100)의 양면에 허용치 이상의 에칭 불균형이 발생하지 않는 범위 이하로 유리기판(100)의 변형을 제한할 수 있도록 요구되는 지지력을 제공 가능한 강도를 충족시키는 다양한 소재와 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 필름(110)은 상기 유리기판(100)의 둘레부에 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어 별도의 접착제를 이용하여 유리판(101, 102) 또는 실링재(103)에 접합될 수 있다. 바람직하게는, 도시된 바와 같이 상기 실링재(103)와 동일한 재질의 접합재(104)에 의해 실링재(103)의 외부에 접합된다. 즉, 양측 유리판(101, 102)의 둘레부에 실링재(103)를 접합한 후에 상기 필름(110)을 실링재(103)의 외부에 배치하고, 필름(110)의 단부가 매입되도록 실링재(103)와 동일한 접합재(104)를 도포하고 이를 경화시켜 접합할 수 있다. 경우에 따라서는 실링재(103)를 접합하기 전이나 접합하는 중에 필름(110)을 배치하고 실링재(103)를 도포하여 접합할 수도 있다.

상기 필름(110)의 다른 형태와 접합 위치에 대한 예가 도 4 및 도 5에 예시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 유리판(101, 102)의 상단과 측단이 만나는 모서리 부분에 필름(110)이 결합될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 유리판(101, 102)의 전단과 후단 전체에 필름(110)이 결합될 수도 있다. 이러한 예시된 구조 이외에도 상기 필름(110)의 형태와 접합 위치는 다양하게 선택될 수 있다.

상기 필름(110)을 카셋트와 같은 이송기구에 고정하는 체결수단은 가압식 클램프나 그립퍼, 관통형 핀이나 후크 등 요구되는 지지력을 제공 가능한 다양한 통상의 체결기구로 이루어질 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서는 필름(110)의 양면에 가압 밀착되어 고정력을 제공하는 클램프(120)를 예시하였으며, 도 6에는 필름(110)에 형성된 결합공(111)에 관통 결합되는 후크(130)를 예시하였다. 이러한 체결기구(120, 130)는 수동 또는 자동으로 체결 및 해제되는 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유리기판 지지구조를 이용하여 유리기판 에칭을 행하는 과정을 도 7을 함께 참조하여 설명하면 다음과 같다.

유리기판(100)의 둘레부에 실링재(103)를 접합하여 실링을 행하고(S10), 전술한 바와 같이 실링이 이루어진 후, 또는 실링 전이나 중에 상기 필름(110)을 유리기판(100)의 소정 위치에 결합한다(S20). 바람직하게는 상기 실링재(103)의 외부에 접합한다.

상기 유리기판(100)을 전처리 세정하고(S30), 스프레이 다운법이나 블레이드 다운법 등 통상적인 방식의 에칭장치에 투입하여 슬림 에칭을 행한다(S40). 에칭이 완료된 유리기판(100)은 순수세정(S50) 및 알칼리세정(S60)을 통해 세척되고, 상기 필름(110)을 제거(S70)한 후 다시 순수세정과정(S80)을 통해 세척된다.

에칭이 이루어지는 동안 상기 유리기판(100)이 필름(110)을 통해 가해지는 강한 체결력에 의해 견고하게 지지될 수 있으므로, 유리기판(100)을 직접 고정하는 경우에 발생했던 손상이나 파손의 우려가 없을 뿐만 아니라, 유리기판(100)의 변형이 최소화되어 유리기판(100) 양면의 에칭액 공급 불균형으로 인한 식각 불량이 방지되고, 유리기판(100)의 지지부 이탈로 인한 파손 및 손상도 방지될 수 있다.

또한, 에칭과정(S40) 이외에도 상기 전처리세정(S30), 순수세정(S50), 알칼리세정(S60) 과정 중에도 상기 필름(110)을 통해 유리기판(100)을 변형 없이 견고하게 지지할 수 있으므로, 세정 효율이 향상될 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 디스플레이 패널 제조를 위해 두 장의 유리판(101, 102)이 결합된 유리기판(100)에 본 발명이 적용된 것을 예시하였으나, 둘 이상의 복수의 유리판 또는 단일 유리판으로 이루어진 유리기판에도 본 발명이 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 예시된 액정 디스플레이 패널 제조용 유리기판 외에 PDP, OLED 등 통상의 디스플레이 패널 제조에 사용되는 유리기판의 에칭공정에도 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100 : 유리기판 101, 102 : 유리판
103 : 실링재 104 : 접합재
110 : 필름 111 : 결합공
120 : 클램프 130 : 후크

Claims (8)

1. 적어도 하나의 유리판을 포함하는 유리기판을 이송기구에 체결하여 이송하면서 상기 유리기판의 표면을 따라 흐르도록 에칭액을 공급하여 상기 유리기판을 두께가 감소되도록 식각하는 유리기판 에칭공정에 있어서,
   상기 유리기판의 둘레부 중 적어도 일측에 결합되고, 에칭액에 부식되지 않도록 내산성을 구비한 필름; 및
   상기 필름을 상기 이송기구에 고정하는 체결수단을 포함하는 에칭공정용 유리기판 지지구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유리기판은 서로 소정 간격 이격된 둘 이상의 유리판과 상기 유리판의 둘레부에 접합된 내산성 실링재를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭공정용 유리기판 지지구조.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 유리기판은 서로 마주하는 유리판의 사이에 액정이 충진된 액정 디스플레이 패널용 유리기판인 것을 특징으로 하는 에칭공정용 유리기판 지지구조.
   
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 필름은 유리기판의 실링재와 동일한 재질의 접합재에 의해 상기 실링재의 외부에 접합된 것을 특징으로 하는 에칭공정용 유리기판 지지구조.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 체결수단은 상기 필름의 양면을 가압하여 고정하는 가압식 클램프 또는 그립퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭공정용 유리기판 지지구조.
   
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 체결수단은 상기 필름에 관통 결합되어 고정력을 제공하는 후크 또는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭공정용 유리기판 지지구조.
   
7. 적어도 하나의 유리판을 포함하는 유리기판을 이송기구에 체결하여 이송하면서 상기 유리기판의 표면을 따라 흐르도록 에칭액을 공급하여 상기 유리기판을 두께가 감소되도록 식각하는 유리기판 에칭방법에 있어서,
   상기 유리기판의 둘레부 중 적어도 일측에 내산성 필름을 결합하고, 상기 필름을 상기 이송기구에 체결하여 에칭을 행하는 것을 특징으로 하는 유리기판 에칭방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 유리기판은 서로 소정 간격 이격된 둘 이상의 유리판 및 상기 유리판의 둘레부에 접합된 내산성 실링재를 포함하며, 상기 필름을 상기 실링재와 동일한 재질의 접합재를 이용하여 단부가 매입되도록 접합하는 것을 특징으로 하는 유리기판 에칭방법.

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