KR101649409B1 - 입체 유리 기판 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리 기판 제조 장치에 관한 것으로서, 유리 기판의 상부틀을 포함하는 상부 금형부; 및 가스를 상기 상부 금형부로 이동시키는 가스 이동부를 포함하되, 상기 상부 금형부는 제 1 샤워 헤드 및 제 2 샤워 헤드를 포함하고, 상기 제 1 샤워 헤드의 구멍 및 상기 제 2 샤워 헤드의 구멍은 엇갈리게 구성된다. 그리고, 본 발명은 가스가 유입되는 에어 히터; 유리 기판의 상부틀을 포함하는 상부 금형부; 및 가스를 상기 상부 금형부로 이동시키는 가스 이동부를 포함하되, 상기 에어 히터는 유입되는 가스를 가열하면서 상기 가스 이동부로 이동시킨다.

Description

입체 유리 기판 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING THREE DIMENSIONAL GLASS}
본 발명은 입체 유리 기판 제조 장치에 관한 것으로, 압축 과정에 이용되는 가열 가스를 제조될 유리 기판에 고르게 분포시키고 적절히 순환될 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 단말기에서 처리되는 텍스트, 사진 또는 영상 등의 정보를 표시하는 장치를 말한다. 이러한 디스플레이 장치는 정보를 표시하는 디스플레이 패널을 보호하기 위해 투명/반투명의 유리 기판을 포함하여 제작된다.
최근 기존의 유연성이 없는 평평한 기판 대신에 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치가 차세대 표시장치로 주목을 받고 있다. 플렉서블 디스플레이 장치는 휘어져 굴곡을 가진 상태에서도 평판 디스플레이 장치의 우수한 표시특성을 동일하게 가질 수 있고, 경량화 및 박형화를 구현하기 용이한 차세대 디스플레이 방식 중의 하나이다.
하지만, 플렉서블 디스플레이 패널은 기계적 강도가 약하기 때문에 외부 충격에 쉽게 파손되거나 변형되는 단점이 있다. 이는 플렉서블 디스플레이 장치의 신뢰성 및 표시품질을 저하시키는 요인이다. 따라서, 플렉서블 디스플레이 패널을 덮는 유리 기판은 굴곡이 있는 디스플레이 패널을 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 수행하기 위해서, 평판 유리 기판의 기계적 강도와 투명도를 유지한 채로, 디스플레이 패널의 굴곡을 따라 정교하게 금형 및 제조되어야 한다.
입체 유리 기판 제조 장치는 이러한 플렉서블 디스플레이 장치에 이용되는 입체 유리 기판을 만드는 장치를 말한다. 입체 유리 기판은 이물질이 유입되지 않는 청결한 환경에서 오차가 일어나지 않게 제작되어야 하고, 또한 입체적 형상을 정교하고 용이하게 제어하여 제조되어야 하므로, 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 입체 유리 기판을 제조할 수 있는 장치가 요구된다.
일본 특허공보 특허 제 3190366호
본 발명은 유리 기판을 제조하는 과정에서 가열 및 압축을 위해 이용되는 가스를 유리 기판에 고르게 분산시키는 유리 기판 제조 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 유리 기판을 제조하는 과정에서 가열 및 압축을 위해 이용되는 가스의 압력을 확인하고, 이를 적절히 순환시키도록 압력을 조절하는 유리 기판 제조 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 유리 기판 제조 장치는, 유리 기판의 상부틀을 포함하는 상부 금형부; 및 가스를 상기 상부 금형부로 이동시키는 가스 이동부를 포함하되, 상기 상부 금형부는 제 1 샤워 헤드 및 제 2 샤워 헤드를 포함하고, 상기 제 1 샤워 헤드의 구멍 및 상기 제 2 샤워 헤드의 구멍은 엇갈리게 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리 기판 예열 장치는 상기 유리 기판의 하부틀을 포함하는 하부 금형부; 및 상기 하부 금형부에 연결되는 진공라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리 기판 예열 장치는 가스가 유입되는 에어 히터; 유리 기판의 상부틀을 포함하는 상부 금형부; 및 가스를 상기 상부 금형부로 이동시키는 가스 이동부를 포함하되, 상기 에어 히터는 유입되는 가스를 가열하면서 상기 가스 이동부로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리 기판 예열 장치는 상기 상부 금형부는 배기부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리 기판 예열 장치는 상기 배기부와 연결된 배출 연결부; 및 상기 가스의 압력을 나타내는 압력계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리 기판 예열 장치는 상기 가스의 압력을 조절하는 압력 조절 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 유리 기판을 제조하는 과정에서 압축을 위해 이용되는 가스가 유리 기판 표면에 골고루 분포됨에 따라 유리 기판의 질을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 유리 기판을 제조하는 과정에서 압축을 위해 이용되는 가스를 가열하므로, 금형을 가열하는데 필요한 열원의 열손실을 방지하여 유리 기판의 빠른 제조를 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 유리 기판을 제조하는 과정에서 가열 및 압축을 위해 이용되는 가스의 압력을 확인하고 이를 적절히 순환시키도록 압력을 조절하여 유리 기판의 제조의 질을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 금형부에 가스가 주입되는 것을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 금형부에 주입되는 가스가 이동되는 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 금형부에 가스가 에어 히터를 통해 주입되는 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 배기부을 통해 가스가 배출되는 것을 도시한 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에서 유리 기판은 디스플레이에 이용되는 유리 기판으로, 플렉서블 디스플레이에 포함될 수 있다. 플렉서블 디스플레이에 포함되는 유리 기판은 유리 기판 내 특정 영역이 휘어져 제작될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 유리 기판의 제작 과정에서 오차를 줄이기 위한 장치가 제공된다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 측단면도이다.
상부 제조부(100)는 상기 상부 제조부(100) 내 구성요소를 둘러싸는 플레임(101), 상부 금형부(105)를 상하 이동시키는 상부 승강 장치(102), 상하 이동의 동력을 제공하는 상부 서보 모터(103), 상하 이동의 움직임을 감지하는 압력 감지 유닛(104), 유리 기판의 상부틀을 포함하여 유리 기판에 압력을 가하는 상부 금형부(105), 상기 상부 금형부(105)의 주위에 공간을 형성하는 쿼츠 튜브(quartz tube)(106), 압력에 필요한 가스를 가열하는 에어 히터(107), 충격완화부(108) 및 가스 이동부(109) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
하부 제조부(200)는 유리 기판의 제조에 이용되는 가스가 이동하는 냉각 통로(201), 하부 금형부(205)를 상하 이동시키는 하부 승강 장치(202), 상하 이동의 동력을 제공하는 하부 서보 모터(203), 볼스플라인(204), 유리 기판의 하부틀을 포함하여 유리 기판에 압력을 가하는 하부 금형부(205) 및 상기 하부 금형부(205)의 주위에 공간을 형성하는 텐션 도어(206) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 금형부는 상기 상부 금형부(105) 및 상기 하부 금형부(205)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
이하에서는 유리 기판 제조 장치에 이용되는 가스가 유리 기판의 표면에 분포되는 일례에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 금형부에 가스가 주입되는 것을 도시한 것이다.
가스는 상기 에어 히터(107)에 의해 가열되어 상기 가스 이동부(109)를 통해 상기 상부 금형부(105)로 이동되어 유리 기판(300)의 표면에 분사된다. 여기서, 상기 상부 금형부(105)는 제 1 샤워 헤드(shower head)(310) 및 제 2 샤워 헤드(320)를 포함할 수 있다. 일례로 상기 제 1 샤워 헤드(310)가 상기 가스 이동부(109) 아래에 구성되고, 상기 제 1 샤워 헤드(310) 아래에 상기 제 2 샤워 헤드(320)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 샤워 헤드(310) 및 상기 제 2 샤워 헤드(320)는 가스가 내려갈 수 있는 복수의 구멍(hole)을 포함한다. 그리고, 상기 상부 금형부(105)와 맞물리는 상기 하부 금형부(205)는 진공 라인(330)과 연결될 수 있다. 상기 진공 라인(330)은 유리 기판(300)의 표면에 분사된 가스를 흡입하여 외부로 배출하도록 하는 기능을 적절히 수행함으로써, 가스의 고른 분포 및 순환을 유발하여, 보다 정말한 입체 유리 기판의 제조를 도와줄 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 금형부에 주입되는 가스가 이동되는 것을 도시한 것이다.
상기 가스 이동부(109)를 통해 상기 상부 금형부(105)로 이동된 가스는 상기 제 1 샤워 헤드(310)의 구멍을 통해 이동된다. 그리고, 상기 제 1 샤워 헤드(310)의 구멍으로 내려온 가스는 상기 제 2 샤워 헤드(320)의 구멍을 통해 이동된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 샤워 헤드(310)의 구멍 및 상기 제 2 샤워 헤드(320)의 구멍은 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 상기 제 1 샤워 헤드(310)의 구멍 및 상기 제 2 샤워 헤드(320)의 구멍을 서로 엇갈리게 배치함으로써, 이들을 통해 내려온 가스는 제조될 유리 기판(300)의 표면에 보다 고르게 분포될 수 있다. 그에 따라, 제조될 유리 기판(300)의 모든 표면에는 일정한 가열 가스가 분포되어 보다 정밀한 입체 유리 기판의 제조가 가능하게 된다.
이하에서는 유리 기판 제조 장치의 에어 히터(107)를 통해 가스가 주입되고, 배기부을 통해 외부로 배출되는 일례에 대해 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 금형부에 가스가 에어 히터를 통해 주입되는 것을 도시한 것고, 도 5는 본 발명의 실시예와 관련된 유리 기판 제조 장치의 배기부을 통해 가스가 배출되는 것을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 에어 히터(107)는 가스가 주입되는 가스 투입구(410)를 포함할 수 있다. 가스는 상기 가스 투입구(410)를 통해 주입되면 도 4에 도시된 바와 같이 상기 에어 히터(107)를 통해 상기 가스 이동부(109)로 이동한다. 상기 에어 히터(107)를 통해 가스가 이동될 때, 상기 에어 히터(107)는 가스를 가열하여 상기 가스 이동부(109)로 이동시킨다. 일례로, 상기 에어 히터(107)는 900도까지 가스를 가열하여 상기 가스 이동부(109)로 이동시킬 수 있다. 여기서, 가스의 온도는 제어부(미도시)를 통해 제어될 수 있다. 가열된 가스는 상기 상부 금형부(105)를 가열하여 유리 기판에 열을 제공한다.
도 5를 참조하면, 상기 상부 금형부(105)는 가스가 나갈 수 있도록 상기 배기부(450)를 포함할 수 있다. 가스가 상기 상부 금형부(105)로 유입되면 일부 가스는 상기 배기부(450)를 통해 상기 상부 금형부(105) 밖으로 나가게 된다.
다시 도 4를 참조하면, 가열된 가스는 상기 상부 금형부(105)에 도달한 뒤, 상기 상부 금형부(105)에 포함된 배기부(450)를 통해 상기 상부 금형부(105) 밖으로 나갈 수 있다. 상기 배기부(250)는 배출 연결부(420)와 연결되어 구성될 수 있다. 그리고, 상기 배출 연결부(420)는 압력계(430) 및 압력 조절 밸브(440)와 연결되어 구성될 수 있다. 여기서, 상기 압력계(430)는 유리 기판에 가해지는 가스의 압력을 표시할 수 있다. 그리고, 상기 압력 조절 밸브(440)는 유리 기판에 가해지는 가스의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 조절 밸브(440)의 밸브를 조이면, 계속하여 가스가 유입되어 유리 기판에 가해지는 가스의 압력이 높아지게 된다. 반대로, 상기 압력 조절 밸브(440)의 밸브를 풀면, 유입된 가스가 빠져나가게 되어 유리 기판에 가해지는 가스의 압력이 낮아지게 된다. 상기 압력 조절 밸브(440)를 통해 가스의 압력을 조절하고, 상기 압력계(430)를 통해 원하는 압력을 설정하여 유리 기판을 제조하는데 용이하게 이용할 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 유리 기판의 상부틀을 포함하는 상부 금형부; 및
    가스를 상기 상부 금형부로 이동시키는 가스 이동부를 포함하되,
    상기 상부 금형부는,
    제 1 샤워 헤드 및 상기 제 1 샤워 헤드 아래에 배치된 제 2 샤워 헤드를 포함하고,
    상기 제 1 샤워 헤드의 구멍 및 상기 제 2 샤워 헤드의 구멍은 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 유리 기판 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 하부틀을 포함하는 하부 금형부; 및
    상기 하부 금형부에 연결되는 진공라인을 더 포함하는 유리 기판 제조 장치.
  3. 가스가 유입되는 에어 히터;
    유리 기판의 상부틀을 포함하는 상부 금형부; 및
    가스를 상기 상부 금형부로 이동시키는 가스 이동부를 포함하되,
    상기 에어 히터는 유입되는 가스를 가열하면서 상기 가스 이동부로 이동시키고,
    상기 상부 금형부는,
    제 1 샤워 헤드 및 상기 제 1 샤워 헤드 아래에 배치된 제 2 샤워 헤드를 포함하고,
    상기 제 1 샤워 헤드의 구멍 및 상기 제 2 샤워 헤드의 구멍은 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 유리 기판 제조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부 금형부는 배기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 기판 제조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배기부와 연결된 배출 연결부; 및
    상기 가스의 압력을 나타내는 압력계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 기판 제조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가스의 압력을 조절하는 압력 조절 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 기판 제조 장치.
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