KR101248684B1 - 디스플레이용 강화유리 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이용 강화유리의 제조방법에 있어서: 일반유리판(12)을 강화유리판(15)으로 생성하는 제1단계; 상기 제1단계의 강화유리판(15)의 상면과 저면에 다수 영역으로 구분된 보호필름(20)을 부착하고, 사각형부(22)와 테두리부(25)를 구분하도록 절단하고, 테두리부(25)를 제거하는 제2단계; 상기 제2단계의 강화유리판(15)을 상판(31)과 하판(32)에 각각 다수의 지지판(34)을 지니고 상하운동을 수행하는 지그(30)상에서 에칭기(40)로 투입하여 다수의 강화유리셀(17)을 생성하는 제3단계; 및 상기 제3단계의 강화유리셀(17)을 지그(30)에 안착된 상태로 다수의 탱크를 거치며 순수로 수세하는 후처리단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 다수의 강화유리를 동시에 가공하여 개별적인 가공에 의한 불량을 방지하고 공수를 절감하여 높은 생산성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이용 강화유리 제조방법{Method of manufacturing tempered glass for display}

본 발명은 디스플레이용 강화유리 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수를 동시에 가공하여 개별 가공에 의한 불량을 방지하고 공수를 절감하여 생산성을 향상하는 디스플레이용 강화유리 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 의료기기용 터치스크린, 네비게이션 등에 디스플레이 용도로 탑재되는 윈도우는 PC재를 사용하였으나 근래에는 강화유리로 전면적으로 대체되고 있는 추세이다.

제조에 있어서, 일반 유리(비강화)를 적용 제품의 윈도우 크기대로 절단하고, 워터제트 방식 등으로 재단한 후, 측면부에 대한 그라인딩을 수행합니다. 이후에 화학물질을 투입하면서 열처리를 수행하여 유리의 표면을 강화하는 과정을 거치게 된다. 이때, 강화공정전 유리를 절단하는 과정에서 미세크랙이 발생하게 되는데 이 상태에서 강화유리공정을 수행하게 되면 불량률이 현저히 높아진다. 즉, 절단 및 재단 과정시 발생하는 미세크랙에 의해서 강화유리의 파손, 난반사, 글자흐림 등의 불량이 발생하게 된다.

따라서 절단한 유리를 개별적으로 강화공정을 수행하는 방식은 불량률을 낮추기에 한계가 있고 제조비용을 상승시키는 요인의 하나로 된다.

예컨대, 한국 등록특허공보 제0864956호의 "강화유리 제조장치 및 이를 이용한 강화유리 제조방법"은 발열히터(172)가 매설된 강화로(160) 내부에 질산칼륨용액을 충진하는 단계와; 판유리(A)를 지그(120)에 거치하고 강화로(160) 내부에 투입하는 단계와; 발열히터(172)에 전원을 인가하여 질산칼륨용액을 가열하는 단계와; 질산칼륨용액의 증기열에 의해 상기 판유리(A)를 예열시키는 단계와; 상기 판유리(A)를 가열된 질산칼륨용액에 일정 시간 침지하여 판유리(A)를 강화시키는 단계와; 상기 지그(120)를 상승시킨 후 질산칼륨용액의 가열을 중단하고 상기 판유리(A)를 서서히 냉각시키는 단계를 포함하는 구성을 제안한다.

이는 단일 로에서 모든 공정이 수행되어 외부 불순물의 흡착 방지로 품질을 향상하고 단순한 공정으로 높은 생산성을 유지하는 것으로 밝히고 있으나, 단일의 판유리를 단일 지그로 가공하는 방식이므로 전술한 품질 불량과 생산성 저하의 문제점을 그대로 지니고 있다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 다수를 동시에 가공하여 개별 가공에 의한 불량을 방지하고 공수를 절감하여 생산성을 향상하는 디스플레이용 강화유리 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디스플레이용 강화유리의 제조방법에 있어서: 일반유리판을 강화유리판으로 생성하는 제1단계; 상기 제1단계의 강화유리판의 상면과 저면에 다수 영역으로 구분된 보호필름을 부착하고, 사각형부와 테두리부를 구분하도록 절단하고, 테두리부를 제거하는 제2단계; 상기 제2단계의 강화유리판을 상판과 하판에 각각 다수의 지지판을 지니고 상하운동을 수행하는 지그 상에서 에칭기로 투입하여 다수의 강화유리셀을 생성하는 제3단계; 및 상기 제3단계의 강화유리셀을 지그에 안착된 상태로 다수의 탱크를 거치며 순수로 수세하는 후처리단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 디스플레이용 강화유리 제조방법에 의하면, 다수의 강화유리를 동시에 가공하여 개별적인 가공에 의한 불량을 방지하고 공수를 절감하여 높은 생산성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전체공정을 나타내는 플로우차트
도 2는 강화유리판의 상면과 저면에 보호필름을 부착하는 모식도
도 3은 강화유리판에 부착된 보호필름을 절단하는 모식도
도 4는 도 3의 보호필름의 테두리부를 제거하는 모식도
도 5는 도 4를 거쳐 완성된 강화유리를 나타내는 구성도
도 6은 도 5의 강화유리판을 지지하는 지그를 나타내는 구성도
도 7은 도 6의 지그상에 강화유리판을 로딩한 상태의 모식도
도 8은 지그상의 강화유리판을 에칭기에 투입하는 상태의 모식도
도 9는 강화유리셀을 생성하고 보호필름을 제거하는 상태의 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 디스플레이에 탑재하기 위한 강화유리를 제조하는 방법에 관련되는 것으로, 디스플레이는 휴대폰을 비롯한 각종 전자기기에서 시각적 정보를 제공하는 윈도우를 의미한다.

본 발명의 제1단계는 일반유리판(12)을 강화유리판(15)으로 생성하는 과정을 거친다. 일반유리판(12)을 순차적 공정으로 예열, 가열, 냉각하여 열처리하는 과정을 거쳐 강화유리판(15)으로 생성한다. 예열, 가열, 냉각은 각각의 로를 사용하고 대차상으로 일반유리판(12)을 이송하며 연속적으로 수행한다.

또, 본 발명의 제2단계는 상기 제1단계의 강화유리판(15)의 상면과 저면에 다수 영역으로 구분된 보호필름(20)을 부착하는 과정을 거친다. 보호필름(20)은 후술하는 공정에서 에칭액의 침투를 방지하여 강화유리판(15)의 부식을 방지할 수 있는 재질을 택한다. 보호필름(20)에서 구분된 영역은 후술하는 것처럼 사각형부(22)와 테두리부(25)로 이루어지며, 여기서 일정한 크기로 배열되는 사각형부(22)가 실제로 디스플레이에 부착되는 모양(크기)이다.

이때, 본 발명의 상기 제2단계는 보호필름(20)을 부착하고, 사각형부(22)와 테두리부(25)를 구분하도록 절단하고, 테두리부(25)를 제거하는 과정을 진행한다. 사각형부(22)와 테두리부(25)가 기절단된 보호필름(20)을 부착하는 경우 강화유리판(15)의 상면과 저면에서 절단선이 불일치하는 불량의 여지가 있다. 따라서, 보호필름(20)을 강화유리판(15)의 상면과 저면에 부착한 다음 커터날이 구비된 장치(도시 생략)로 동시에 절단하는 방식이 선호된다. 절단과정에서 보호필름(20)과 함께 강화유리판(15) 측으로 절단선이 형성되어도 무방하다.

또한, 본 발명의 제3단계는 상기 제2단계의 강화유리판(15)을 지그(30) 상에서 에칭기(40)로 투입하여 다수의 강화유리셀(17)을 생성하는 과정이다. 에칭기(40)를 통하여 필요한 사각형부(22)를 제외한 테두리부(25)가 용융 상태로 말끔하게 제거된 강화유리셀(17)이 생성되므로 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 원천적으로 방지할 수 있다. 공수를 절감하기 위해 에칭기(40)는 다수의 노즐을 통하여 에칭액을 분사하는 방식을 택할 수 있다.

이때, 상기 제3단계는 상판(31)과 하판(32)에 각각 다수의 지지판(34)을 지니고 상하운동을 수행하는 지그(30)를 사용한다. 지그(30)의 하판(32)은 고정위치를 유지하면서 안내대(38)를 구비하고, 상판(31)은 안내대(38)에 맞물려 상하로 운동 가능하다. 상판(31)의 하방향으로 지지대(36)를 개재하여 다수의 지지판(34)을 장착하고, 하판(32)의 상방향으로 지지대(36)를 개재하여 다수의 지지판(34)을 장착한다. 지지대(36)는 스텐레스강이 내설된 수지재를 사용한다. 이와 같은 지그(30)는 에칭기(40)에 구비된 롤러를 타고 전체적으로 승하강 가능하다.

한편, 보호필름(20)의 사각형부(22)가 부착된 강화유리판(15)을 에칭기(40)에 그대로 투입하게 되면 분사되는 에칭액에 의하여 가장자리가 흐트러지거나 분리되는 현상이 발생하여 에칭액 침투에 의한 불량의 소지가 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서 지지판(34)은 보호필름(20)의 사각형부(22)와 동일한 크기의 고무재 또는 수지재를 사용한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 제3단계의 강화유리셀(17)을 수세하는 후처리단계를 거친다. 강화유리셀(17)에 보호필름(20)의 사각형부(22)가 부착된 상태로 수세를 진행한다.

이때, 상기 후처리단계는 지그(30)에 안착된 상태로 다수의 탱크를 거치며 순수로 세정한다. 순수를 저장한 다수의 탱크를 연달아 설치하고 강화유리셀(17)을 지그(30)에 안착한 상태로 세정을 실시한다. 물론 이와 같은 세정은 에칭기(40)에 투입하기 전에도 실시하는 것이 좋다. 강화유리셀(17)의 세정이 완료되면 지그(30)에서 언로딩하고 보호필름(20)의 사각형부(22)를 분리한다.

이상에서 본 발명은 강화유리판(15)을 기본으로 설명하였으나 일반유리판(12)에도 그대로 적용이 가능하다. 한편, 본 발명의 도면에는 일반유리판(12), 강화유리판(15), 보호필름(20)을 두껍게 도시하였으나 이는 이해를 돕기 위한 과장된 표현이다.

이와 더불어, 본 발명의 디스플레이용 강화유리 제조방법에 의하면 제2단계, 즉 강화유리판(15) 상에 보호필름(20)을 부착하는 단계를 생략한 상태에서 제1단계에서 바로 제3단계로 진행시켜 강화유리판(15)을 지그(30) 상에서 에칭기(40)로 투입하여 다수의 강화유리셀(17)을 생성하는 방법도 가능하다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

12: 일반유리판 15: 강화유리판
17: 강화유리셀 20: 보호필름
22: 사각형부 25: 테두리부
30: 지그 31: 상판
32: 하판 34: 지지판
36: 지지대 38: 안내대
40: 에칭기

Claims (4)

1. 디스플레이용 강화유리의 제조방법에 있어서:
   일반유리판(12)을 강화유리판(15)으로 생성하는 제1단계;
   상기 제1단계의 강화유리판(15)의 상면과 저면에 다수 영역으로 구분된 보호필름(20)을 부착하고, 사각형부(22)와 테두리부(25)를 구분하도록 절단하고, 테두리부(25)를 제거하는 제2단계;
   상기 제2단계의 강화유리판(15)을 상판(31)과 하판(32)에 각각 다수의 지지판(34)을 지니고 상하운동을 수행하는 지그(30)상에서 에칭기(40)로 투입하여 다수의 강화유리셀(17)을 생성하는 제3단계; 및
   상기 제3단계의 강화유리셀(17)을 지그(30)에 안착된 상태로 다수의 탱크를 거치며 순수로 수세하는 후처리단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 강화유리 제조방법.
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