KR101241941B1 - 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화면표시장치용 글라스를 식각하기 위한 식각장치에 있어서, 내부에 식각액이 수용되며, 상기 글라스가 상기 식각액에 침전되면서 수직으로 배치되는 식각조; 및 상기 식각조의 식각액에 침전되되 상기 글라스의 상부에 배치되어, 상기 글라스의 양측면에 식각액을 분사하는 분사 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치는 식각액을 고압으로 글라스의 양측 하방으로 분사하여 글라스 표면에 그 하방으로 균일한 흐름이 발생되도록 함으로써, 식각액과 글라스 표면과의 밀착도를 높여, 글라스 표면을 균일하게 식각시키고, 식각 진행과정에서 발생되는 슬러지를 글라스 표면에서 용이하게 이탈되도록 하며, 식각 속도를 빠르게 유지시키는 효과가 있다.

Description

분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치{Dipping type Eching Apparatus having Spray Means}
본 발명은 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 글라스를 식각조에 침전시켜서 높은 생산성을 유지시킴과 동시에, 식각 과정에서 발생되는 슬러지를 신속하게 외부로 배출시키도록 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치에 관한 것이다.
일반적으로 TFT-LCD 패널 제조 공정 중, TFT/CF(Thin-film transistor/Color Filter) 글라스(Glass) 합착 후, LCD(Liquid Crystal Ddisplay) 자체의 두께를 줄이기 위하여, 합착된 글라스를 얇게 식각(Etching)하는 공정을 하게 된다. 글라스를 식각하는 종래 방법으로는 식각액(Etchant)이 채워진 용기에 글라스를 담가 글라스의 표면을 식각하는 침전(Dipping) 타입 식각 방법과 글라스의 양측면에 식각액을 분사시키는 스프레이(Spray) 타입 식각 방법 등이 있다.
도 1은 글라스를 식각하는 종래 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다. 먼저 도 1의 (a)는 종래 침전 타입 식각 방법을 도시한 도면으로, 식각액이 채워지는 식각조(110)와, 상기 식각조(110)의 상부에 위치되며 글라스(105)를 식각조(110)에 담기도록 고정시키는 고정부(120)와, 식각조(110)의 저면에 위치되며, 불활성 가스를 식각조(110) 저면에 형성된 통공(115)을 통하여 식각조(110) 내부로 공급하는 가스공급부(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 식각액이 채워진 식각조(110)에 고정부(120)를 통하여 글라스(105)를 식각조(110)에 침전시키면, 글라스(105)의 표면이 식각된다. 그리고 상기 가스공급부를 통하여 불활성 가스가 식각조(110) 내부로 공급되어 식각조(110) 내부에 버블(Bubble)이 생성된다. 상기 버블(Bubble)은 식각시 발생하는 반응물인 슬러지(Sludge)를 글라스(105) 표면에서 떨어트리는 역할을 한다.
그러나 이러한 종래 침전 타입 식각 방법은 식각액의 외부 배출이 없거나, 부분적인 순환으로 인하여 슬러지가 식각조(110) 내부에 누적되는 문제점이 있다. 또한, 식각조(110) 하부에서 시작되어 상부로 부상하는 버블의 크기가 변동되면서, 글라스(105)의 상하 간 품질에 편차가 발생하여 불량률을 증가시키는 문제점이 있으며, 상기 버블로 인하여 식각조(110) 하부에 가라앉아야 하는 슬러지가 상부로 비상하면서 글라스(105) 표면을 불규칙하게 공격하여, 전반적으로 식각 품질을 떨어트리는 문제점이 있다.
한편, 도 1의 (b)는 종래 스프레이 타입 식각 방법을 도시한 도면으로, 식각하고자 하는 글라스(105)를 수직으로 고정시키는 고정부(150)와, 상기 고정부(150)에 고정된 글라스(105)의 양측부에 배치되어 글라스(105)의 양측면에 식각액을 골고루 분사시키는 분사 수단(160)을 포함하여 구성된다.
그러나 이러한 종래 스프레이 타입 식각 방법은 식각액을 글라스(105)의 표면 전체에 균일하게 분사시키는바, 표면 품질은 우수한 대신, 생산성이 낮으며, 식각 과정에서 발생되는 슬러지가 글라스(105) 및 분사 수단(160)에 영향을 끼쳐, 분사 수단(160)을 주기적으로 보수 및 교체해야 하여, 유지 비용이 많이 드는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 글라스를 식각조에 침전시켜서 높은 생산성을 유지시킴과 동시에, 식각 과정에서 발생되는 슬러지를 신속하게 외부로 배출시키도록 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공하도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 화면표시장치용 글라스를 식각하기 위한 식각장치에 있어서, 내부에 식각액이 수용되며, 상기 글라스가 상기 식각액에 침전되면서 수직으로 배치되는 식각조; 및 상기 식각조의 식각액에 침전되되 상기 글라스의 상부에 배치되어, 상기 글라스의 양측면에 식각액을 분사하는 분사 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공한다.
또한, 상기 분사 수단은 상기 글라스 상부에서 그 길이방향을 따라 수평하게 설치되며, 식각액을 공급받는 공급관과, 상기 공급관에서 상기 글라스의 양측방향으로 분기되어 형성되는 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공한다.
또한, 상기 식각조 저면에는 상기 식각조에 수용되는 식각액이 외부로 배출되도록 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공한다.
또한, 상기 식각조 외부에 위치되며 상기 분사 수단으로 식각액을 공급하는 공급탱크를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공한다.
또한, 상기 통공을 통하여 상기 식각조 외부로 배출되는 식각액을 상기 공급탱크로 이송하는 이송관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공한다.
또한, 상기 식각조 외부로 배출되는 식각액에서 불순물을 필터링하도록 상기 이송관에 구비되는 필터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공한다.
또한, 상기 식각조 외부로 배출되는 식각액을 상기 공급탱크로 펌핑시키도록 상기 이송관에 구비되는 펌프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치는 식각조에 글라스를 침전시켜서 높은 생산성을 유지함과 동시에, 식각조로 공급된 식각액을 외부로 용이하게 배출시키고, 배출되는 식각액은 필터링 된 후, 다시 식각조로 공급되도록 하여, 복잡한 장치를 사용하지 않고 간단한 구성만으로, 식각조를 유지 및 운용할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치는 식각액을 고압으로 글라스의 양측 하방으로 분사하여 글라스 표면에 그 하방으로 균일한 흐름이 발생되도록 함으로써, 식각액과 글라스 표면과의 밀착도를 높여, 글라스 표면을 균일하게 식각시키고, 식각 진행과정에서 발생되는 슬러지를 글라스 표면에서 용이하게 이탈되도록 하며, 식각 속도를 빠르게 유지시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치는 글라스 표면에 하방으로 균일한 흐름이 발생되도록 함으로써, 식각 과정에서 발생되는 슬러지가 상부로 부양되지 않고, 드레인부를 통하여 신속하게 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 글라스를 식각하는 종래 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치의 식각조를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치의 분사 수단에서 분사되는 식각액이 글라스에 균일하게 흐르는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치의 식각조를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치의 분사 수단에서 분사되는 식각액이 글라스에 균일하게 흐르는 상태를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치는 화면표시장치용 글라스(5)를 식각하기 위한 것으로, 그 내부에 수용된 식각액에 글라스(5)가 침전되는 식각조(10)와, 글라스(5)로 식각액을 분사하는 분사 수단(20)을 포함하며, 식각조(10) 외부에 위치되는 공급탱크(34: 도 4 도시)와, 이송관(28, 29: 도 4 도시)과, 필터(32: 도 4 도시)를 더 포함하여 구성된다
식각조(10)는 내부에 식각액이 수용되어 있으며, 이렇게 식각액이 수용된 식각조(10)에 글라스(5)가 침전되면서 수직방향으로 배치된다. 그리고 식각조(10)의 저면에는 다수 개의 통공(12)이 형성되어, 그 내부에 수용되는 식각액이 통공(12)을 통하여 외부로 배출된다. 이처럼 글라스(5)가 식각조(10)에 침전되어 있으므로, 식각액과 글라스(5)의 접촉이 균일해지게 된다.
그리고 식각조(10)의 하단에는 드레인부(15)가 일체로 연장 형성된다. 상기 드레인부(15)는 다수의 통공(12)에서 배출되는 식각액을 하나의 드레인홀(15b)을 통하여 외부로 배출되도록 하기 위한 것으로, 그 내부에 형성되는 공간부(15a)로 통공(12)에서 배출되는 식각액이 수용되며, 이렇게 수용되는 식각액은 공간부(15a) 저면에 형성된 하나의 드레인홀(15b)을 통하여 외부로 배출된다. 이때 공간부(15a) 저면은 드레인홀(15b)을 중심으로 하여 하방으로 경사지도록 형성되어, 드레인부(15)의 공간부(15a)로 수용되는 식각액이 드레인홀(15b)을 통하여 용이하게 외부로 배출되도록 구성된다.
분사 수단(20)은 후술하는 공급탱크(34)로부터 식각액을 공급받는 공급관(22)과, 공급관(22)에 설치되는 분사노즐(24)을 포함한다. 공급관(22)은 식각조(10)에 수용된 식각액에 침전되되, 각각의 글라스(5) 상부에서 그 길이방향을 따라 수평하게 설치된다. 그리고 분사노즐(24)은 각각의 공급관(22) 하측에서 글라스(5)의 양측방향으로 분기되어 설치되며, 공급관(22)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 다수 개가 설치된다. 그리고 분사노즐(24)에서 고압으로 분사되는 식각액이 글라스(5)의 양측에서 그 하측으로 분사되어, 식각액이 글라스(5) 표면에 균일한 흐름을 만들어 내게 된다. 그리고 이렇게 분사노즐(24)에서 분사되는 식각액은 글라스(5) 표면을 균일하게 식각 및 식각과정에서 배출되는 슬러지를 통공(12)을 통하여 드레인부(15)로 배출시킨다.
이처럼 분사노즐(26)을 통하여 글라스(5) 하방으로 분사되는 식각액에 의하여, 글라스(5) 표면에는 그 하방으로 균일한 흐름이 발생되어, 글라스(5)가 균일하게 식각된다. 그리고 식각 과정에서 발생되는 슬러지는 하방으로 진행되는 균일한 흐름에 의하여 상부로 부양되지 않고, 드레인부(15)를 통하여 신속하게 외부로 배출된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치는 식각조(10) 외부에 공급탱크(34)를 더 구비한다.
공급탱크(34)는 식각액을 수용하고 있으며, 식각조(10) 외부에 위치된다. 그리고 공급탱크(34)와 공급관(22) 사이에 제 1 이송관(39)이 구비되어, 공급탱크(34)에 수용되는 식각액이 공급관(22)으로 공급된다. 이때, 제 1 이송관(39)에는 제 1 펌프(36)가 구비되어, 공급탱크(34)의 식각액이 고압으로 공급관(22)으로 공급된다.
한편, 식각조(10) 외부에 위치되는 공급탱크(34)는 식각조(10)로부터 식각액을 공급받을 수 있다. 즉, 식각조(10)의 드레인부(15)와 공급탱크(34) 사이에 제 2 이송관(38)이 구비되어, 드레인부(15)의 드레인홀(15b)에서 배출되는 식각액이 공급탱크(34)로 공급된다. 이때, 제 2 이송관(38)에는 필터(32)를 구비하여, 드레인홀(15b)에서 배출되는 식각액에 포함된 슬러지 등의 찌꺼기가 걸려진다.
그리고 제 2 이송관(38)에서 드레인부(15)와 필터(32) 사이에는 드레인홀(15b)에서 배출되는 식각액을 고압으로 신속하게 공급탱크(34)로 펌핑시키도록 제 2 펌프(30)가 더 구비된다. 그리고 상기 제 2 펌프(30)에 의하여, 분사노즐(24)에서 글라스(5) 양측으로 분사되는 식각액이 드레인홀(15b)로 신속하게 배출 및 공급탱크(34)로 신속하게 이송되며, 이에 따라, 분사노즐(24)에서 글라스(5)로 분사되는 식각액에 의하여 글라스(5)가 식각될 때 발생되는 각종 슬러지가 상부로 부양하지 않고, 드레인홀(15b)을 통하여 식각조(10) 외부로 신속하게 배출된다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치의 작용에 대하여 설명한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치는 식각액이 수용된 식각조(10)에 식각하고자 하는 글라스(5) 다수 개가 수직으로 나란하게 배치 및 침전된다.
그러면, 식각액이 글라스(5)에 균일하게 접촉되므로, 글라스(5) 전체에 걸쳐서 균일하게 식각이 진행된다. 이때, 식각 진행 과정에서 슬러지가 발생되는데, 상기 슬러지가 글라스(5) 표면에 점착되면 식각 불량이 발생하므로, 본 발명은 이를 방지하기 위하여, 글라스(5) 상부에 구비된 분사 수단(20)의 분사노즐(24)에서 식각액을 고압으로 글라스(5)의 양측 하방으로 분사한다. 그러면 분사 수단(20)에서 분사되는 식각액이 글라스(5) 양측 표면에 균일하게 흐름을 만들어 내게 된다. 그리고 이렇게 분사 수단(20)에서 분사되는 식각액은 식각 진행과정에서 글라스(5) 표면에 발생되는 잔류물, 슬러지 등을 글라스(5) 표면에서 떨어트림과 동시에, 드레인부(15)를 통하여 신속하게 외부로 배출시키도록 한다.
그리고 드레인부(15)에서 배출되는 식각액은 필터(32)를 통하여 슬러지 등이 걸려진 후, 공급탱크(34)로 이송되며, 공급탱크(34)로 이송되는 식각액은 분사 수단(20)을 통하여 다시 식각조(10)로 이송된다.
이처럼 식각조(10)로 공급된 식각액은 글라스(5)를 식각시킨 후, 슬러지 등이 필터(32)링 되어, 공급탱크(34)로 이송되고, 다시 식각조(10)로 공급되는 순환과정을 거치게 되므로, 본 발명은 복잡한 장치를 사용하지 않고 간단한 구성만으로, 식각조(10)를 유지 및 운용할 수 있게 되는 장점이 있다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
5: 글라스 10: 식각조
12: 통공 15: 드레인부
15a: 공간부 15b: 드레인홀
20: 분사 수단 22: 공급관
24: 분사노즐 30: 제 2 펌프
32: 필터 34: 공급탱크
36: 제 1 펌프 38: 제 2 이송관
39: 제 1 이송관

Claims (7)

  1. 화면표시장치용 글라스를 식각하기 위한 식각장치에 있어서,
    내부에 식각액이 수용되며, 상기 글라스가 상기 식각액에 침전되면서 수직으로 배치되는 식각조; 및
    상기 식각조의 식각액에 침전되되 상기 글라스의 상부에 배치되어, 상기 글라스의 양측면에 식각액을 분사하는 분사 수단을 포함하고,
    상기 분사 수단은 상기 글라스 상부에서 그 길이방향을 따라 수평하게 설치되며, 식각액을 공급받는 공급관과, 상기 공급관에서 상기 글라스의 양측방향으로 분기되어 형성되는 분사노즐을 포함하며,
    상기 식각조 저면에는 상기 식각조에 수용되는 식각액이 외부로 배출되도록 통공이 형성되고,
    상기 식각조 외부에 위치되며 상기 분사 수단으로 식각액을 공급하는 공급탱크와, 상기 통공을 통하여 상기 식각조 외부로 배출되는 식각액을 상기 공급탱크로 이송하는 이송관과, 상기 식각조 외부로 배출되는 식각액에서 불순물을 필터링하도록 상기 이송관에 구비되는 필터와, 상기 식각조 외부로 배출되는 식각액을 상기 공급탱크로 펌핑시키도록 상기 이송관에 구비되는 펌프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분사 수단을 구비하는 침전 타입 식각 장치.
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