KR101681441B1

KR101681441B1 - 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법, 약액 갱신용 노즐 및 갱신용 약액

Info

Publication number: KR101681441B1
Application number: KR1020157015312A
Authority: KR
Inventors: 다케시 기우치
Original assignee: 가부시키가이샤 토아 덴시
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2016-11-30
Also published as: WO2014091561A1; HK1208855A1; JPWO2014091561A1; CN104837784A; KR20150083909A; JP5986223B2; CN104837784B

Abstract

액정유리의 에칭을 최적의 환경을 유지하며 행하기 위하여, 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신이 촉진되도록 하고, 이로써, 고품질의 액정유리부품이 얻어지도록 한다. 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법에 대하여, 약액을 채우는 에칭액조에, 약액의 토출용 노즐과 흡인용 노즐을 배치하고, 약액 중에 상기의 노즐을 침지한 상태에서 약액의 토출, 흡인을 행하고, 상기의 노즐을 이용한 토출, 흡인을 동시에 행하여, 균일한 응력을 약액에 가함으로써 약액의 갱신이 촉진되도록 구성한다.

Description

액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법, 약액 갱신용 노즐 및 갱신용 약액{METHOD FOR RENEWING CHEMICAL SOLUTION USED FOR DEVICE FOR ETCHING LIQUID CRYSTAL GLASS, NOZZLE FOR CHEMICAL SOLUTION RENEWAL, AND CHEMICAL SOLUTION FOR RENEWAL}

본 발명은, 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법, 약액 갱신용 노즐 및 갱신용 약액에 관한 것이다.

액정유리는 화학 처리에 의하여 에칭되지만, 이로 인하여 적용되는 처리 방법은, 박판화, 경량화를 목적으로 하는 슬리밍법과, 제품 형상 가공을 목적으로 하는 패터닝법으로 크게 나눌 수 있다. 여기에서, 화학 처리에 있어서 피할 수 없는 문제 중 하나로 피가공 물질과 에칭액의 반응에 의하여 생성되는 고형 물질이 있다. 이 고형 물질의 퇴적에 의한 액류의 저해 및 컨테미네이션이 진행되는 것은, 연속 여과 처리 방법에 의한 에칭액 관리나, 고정밀도의 제조 설비에 있어서의 대응을 어렵게 해 왔다.

또, 에천트, 즉, 액정유리부품에 대한 에칭액을 액정유리 등에 토출할 때의 노즐에는, 제반사항으로부터, 에칭장치에 대하여 상대적으로 소형의 노즐이 이용되고 있다. 소형 노즐을 사용한다는 것은, 1개의 액정유리부품에 대하여 다수의 소형 노즐이 필요하다는 것이며, 필연적으로 다수의 노즐에 있어서의 에칭액 토출 조건의 균일화라는 문제를 제기한다. 액정유리부품의 내부에 있어서의 에칭의 편차는 제품 규격에도 영향을 주는 것이기 때문에, 소형 노즐을 조합하여 액정유리부품 내부의 균일화를 도모하는 것에는 어려움이 따르며, 발본적인 대책이 필요하다.

선행하는 기술을 조사하면, 일본 공개특허공보 2002-251794호의 포토레지스트 제거장치가 있으며, 이것은 복수 개의 스프레이 노즐로부터 분출하는 치환·세정액에 의하여 약품을 치환하여 제거하고, 또한, 유리 원판 지지구를 회전시켜 치환·세정액을 제거하는 것이 목적이지만, 소형 노즐 사용의 일례이다. 또, 일본 공개특허공보 2003-91885호는 포토레지스트층을 제거하는 수단으로서, 유리 기판을 회전시키면서, 초음파 진동시킨 다음, 포토레지스트 제거 약액을 유리 기판 표면에 적하시키는 액 토출 노즐을 구비하고 있으며, 이것에 이용되고 있는 노즐도 역시 소형의 것이다. 이와 같이, 에칭액 토출에 이용되고 있는 것은, 소형 노즐이 일반적이었다.

일본 공개특허공보 2002-251794호 일본 공개특허공보 2003-91885호

본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 과제는, 액정유리의 에칭을 최적의 환경을 유지하며 행하기 위하여, 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신이 촉진되도록 하고, 이로써, 고품질의 액정유리부품이 얻어지도록 하는 것이다. 또, 본 발명의 다른 과제는, 에칭장치에 이용하는 약액을 액정유리부품 전체에 일시에 토출함과 함께, 상기 약액을 흡인함으로써, 고정밀도의 유리 에칭을 가능하게 하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법에 대하여, 약액을 채우는 에칭액조에, 약액의 토출용 노즐과 흡인용 노즐을 배치하고, 약액 중에 상기의 노즐을 침지한 상태에서 약액의 토출, 흡인을 행하고, 상기의 노즐을 이용한 토출, 흡인을 동시에 행하여, 균일한 응력을 약액에 가함으로써 약액의 갱신이 촉진되도록 구성하는 수단을 강구한 것이다.

본 발명은, 액정유리의 에칭에 관한 것이며, 사용되는 약액은, 주로, 에칭 처리를 위한 에천트 즉 에칭액이며, 혹은 유리 성분과 에칭액의 반응에 의하여 생성한, 고형 성분을 세정하는 에칭장치의 세정 처리를 위한 세정액 등이다.

에칭장치는, 장치의 에칭액조의 내부에 액정유리를 반입하는 컨베이어, 컨베이어 상의 액정유리에 대하여 에칭액을 토출하는 노즐, 에칭액을 공급하는 배관 및 각종 밸브장치 등으로 이루어지며, 이들의 에칭액과의 접촉 부분은 항상 액에 젖어 있다. 그 반면, 가동하지 않는 상태에서는 흐르지 않게 되며, 또, 때때로 에칭액이 누설되기 때문에, 비가동 상태에서는 상기의 액성분이 건조해진다. 이와 같이, 에칭액에 젖는 것과 건조가 반복되면, 그 때마다 에칭장치의 표면에 고형 성분이 층이 되어 퇴적되는 것이 반복되어, 그 결과, 에칭액과 접촉하는 부분에 고형 성분이 퇴적되고, 에칭액의 흐름을 저해하게 되어, 정밀한 에칭장치도 그 본래의 성능이 점차 발휘되기 어려워지는 경향이 있다. 이와 같이, 액정유리의 에칭에 이용하는 에칭액이, 에칭장치에 바람직하지 않은 영향을 미치는 원인을 만들기 때문에, 본 발명에 있어서의 약액에 해당한다. 그러나, 그것과 함께, 에칭액이 초래하는 고형 성분을 세정하는 것도 필수 불가결이기 때문에, 에칭장치 등을 세정하는 세정액도 본 발명에 있어서의 약액으로서 매우 중요하다. 상기 에칭액, 세정액 등의 약액의 갱신을 적정하게 실시함으로써, 정밀한 에칭 가공이 보증되고, 또한, 에칭장치가 세정에 의하여 항상 최적인 상태로 유지되기 때문에, 정밀한 에칭 가공을 안정적으로 실시할 수 있다.

또, 본 발명은, 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법에 있어서, 약액의 토출 및 흡인에 사용하는 노즐에 대하여, 에칭 처리 대상인 액정유리부품 전체에 일시에 약액을 토출, 흡인하기 위하여, 액정유리부품의 길이 이상의 길이를 가지는 슬릿 형상의 개구부를 구비하고 있는 구성을 가진다. 여기에서, 본 발명에 있어서의 노즐의 의의에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 1에 있어서, 11은 본 발명의 노즐, 12는 에칭액의 액면, 13은 감광성 재료에 의하여 화상 형성된 레지스트, 14는 그 곳에 개방된 개구부, 15는 액정유리, 그리고 16은 점착 시트로 이루어지는 보호재이며, 패터닝 방법에 있어서의 센서 구동 회로가 되는 금속증착막(17)을 보호하고 있다. 상기는 액정유리(15)의 구조의 작은 일례이다. 도 1에 나타내는 에칭의 개시 시에는, 개구부(14)의 폭(K)에 대하여 깊이(J1)가 얕고, 노즐(11)로부터의 토출 응력에 의하여 개구부 내의 에칭액을 배출하는 충분한 작용이 얻어지기 때문에, 에칭액 배출의 지장은 사실상 없다고 생각해도 된다.

이에 대하여 에칭 반응이 진행하고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 개구부(14)가 깊이(J2)로 증대하면, 에칭액이 노즐(11)로부터 개구 바닥부에 도달할 때까지의 거리가 증가하기 때문에, 에칭액으로부터 받는 배출 방향의 저항 R은 증가하는 경향이 있다. 저항 R은 R=J/K(J는, 깊이(J1 또는 J2))로 나타난다. 따라서, 개구부(14)의 내부에서는 약액(이 경우는 에칭액)의 갱신 효율이 저하되어, 수직 방향의 에칭 특성이 저하되는 사태가 되며, 또한 소형 노즐에서는 반응 생성물이 부착, 퇴적한 경우, 그 영향이 현저하게 나타난다.

따라서, 도 2에 있어서, 노즐(11)로부터, 흡인의 응력을 레지스트 개구부(14)에 작용시키면, 응력은 J2 방향으로 작용하기 때문에, 노즐(11)과 대응하는 레지스트 개구부(14)의 접촉 거리(길이)를 L로 하여, 작용 단면 J2(깊이)×K(폭)를 곱한 값: J2×K×L의 체적에 상당하는 약액이 갱신되는 것을 알 수 있다. 약액의 갱신에 의하여, 동일계의 액체 중이면, 노즐(11)에 흡인된 총 체적분의 약액을 동일 시간 내에, 액조의 예를 들면 바닥부에 공급할 수 있어, 이것에 의하여, 약액 갱신이 촉진되어, 특히, 수직 방향의 에칭 특성이 최적으로 유지된다.

본 발명의 노즐(20)은 상기와 같이 하여, 에칭 처리에 관련하여 발생하는, 바람직하지 않은 사태를 개선하는 것이지만, 에칭 처리뿐만 아니라 에칭장치 등에 대한 세정액의 토출에도 유효하고, 그로 인하여, 도 3에 나타내는 바와 같이, 액정유리부품(22) 전체에 일시에 약액을 토출하기 위하여, 액정유리부품의 길이(N) 이상의 길이(M)를 가지는, 슬릿 형상의 개구부(21)를 구비하고 있는 것이다. 도 3은 제품(23)을 복수 개 취하는 액정유리부품(22)을 나타내고 있으며, 1개 1개의 제품(23)의 사이는 마진(여백)이다. 다만, 도 3은 어디까지나 개념을 나타내고 있으며, 사실적으로 파악해서는 안된다.

여기에서, 액정유리부품(22) 전체에 일시에 약액을 토출할 수 있다고 하면, 액정유리부품(22)의 길이(N) 이상의 길이를 가지지 않아도, 예를 들면, 상기 길이보다는 짧은 슬릿 형상 개구부를 복수 개 연결함으로써 노즐을 구성 가능하다. 즉, 노즐을 2, 3개 정도로 분할하고, 이들의 합계로 일시에 약액을 토출하는 것도 가능한 범위의 사항이라고 생각된다. 그러나, 복수 개의 노즐을 조합하는 경우, 복수의 액류의 경계 부분에 있어서 카르만의 소용돌이가 발생하고, 그 영향이 다소를 불문하고 유리부품에 미치는 것을 피할 수 없다. 이로 인하여, 그렇게 해야만 하는 사정이 있거나, 또는 그렇게 함으로써 큰 이점이 얻어지는 경우를 제외하고, 이익은 적다고 생각된다. 이러한 사정이지만, 1개의 슬릿 형상 개구부가 아니라, 몇 개로 나누었다고 하더라도 본 발명의 요건을 충족시킬 수 있는 것은, 상기의 설명으로부터 분명할 것이다.

도 4는, 본 발명을 적용하는 침지형 에칭장치의 약도이다(상기의 도 1, 도 2 및 도 3은 도 4의 일부분이라고 생각해도 된다). 동 도면 중, 액정유리부품(22)은 컨베이어(24)에 의하여 이동하면서, 장치의 에칭액조(25) 중에서, 에칭액의 토출 작용을 받고, 또한, 흡인 작용을 받는다. 26은 이젝터, 27은 토출회로, 28은 흡인회로이며, 각각 유량 조정 가능한 밸브를 가진다. 이들 회로(27, 28)의 관 끝에는, 상기의 노즐(11)의 기능을 가지는 노즐(27a, 28a)이 액정유리부품(22)을 사이에 두고 상하에 마련됨과 함께, 흡인 유체는 균일한 응력이 되도록, 펌프에 의하여 환류 회로(29)를 통하여 액조 내에 환류되어, 약액의 갱신이 이루어진다.

본 발명에 있어서 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액으로서, 액정유리부품, 그 에칭 처리에 이용한 장치 및 부속품류에 부착하고 있는 유리 성분과 에칭액의 반응에 의하여 생성한 고형 성분을 세정하기 위한 세정액이 있는 것은, 상기 서술한 바와 같다. 그리고 이 세정액은, 질산, 과산화수소, 할로겐산염 및 그 산성염을 필수 성분으로 하여 구성된다.

본 발명의 대상이 되는 액정유리부품에는, 지금까지와 공통된 소재를 사용할 수 있다. 일반적으로는, 박막 트랜지스터(TFT)에 이용되는 백판 유리, 터치 패널에 이용되는 청판 유리(백판 유리도 이용됨) 등이 해당하지만, 본 발명은 상기의 초재(硝材) 및 상기 이외의 각종 초재에도 적용할 수 있다.

상기와 같은 각종 초재로 이루어지는 액정유리부품에 대한 에천트 즉 약제로서는, 염산, 황산, 질산, 불산, 산성 불화 암모늄 및 중성 불화 암모늄 ··· 등이 일반적으로 이용된다. 또, 유리 성분 조성에는, 예를 들면, 안정제로서 알루미늄이나 칼륨의 산화물이 존재한다. 이로 인하여, 에칭액과 안정제로서 첨가되어 있는 성분의 반응 생성물을 발생시켜, 그것이 용해도가 낮은 소수성 염으로서 석출된다는 문제를 발생시킨다.

석출되는 물질은, 예를 들면, 소다계의 청판 유리에서는, Na₂O, K₂O, Ca₂O, MgO, Al₂O₃ 등이 있으며, 백판 유리에서는, 그에 더하여, BaO·ZrO 등이 있다. 이들 고형 성분의 카티온과 에칭 성분의 F^-의 반응에 의하여, 상기 용해도가 낮은 소수성 염(이하, 단순히 “염”이라고 약칭함)을 발생시키는 것이다.

액정제품이 고정세화(高精細化)됨에 따라, 유리 에칭의 제조에 관여하는 장치, 기구 등의 정밀도도 요구되게 되어, 고정세화된 액 중 슬릿 노즐 등도 “염”의 영향을 받아, 현재의 상태로는 정밀도를 유지하는 것이 곤란해진다. 이와 같이 하여, “염”이 액정제품 즉 액정유리부품에 잔류한 경우, 제품의 품질에 악영향을 주게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에서는, 상기의 “염”을 세정하는 것이, 다른 하나의 중요한 요소가 되고 있다. 본 발명자 아래에서 상기 세정액의 개발이 진행되어, 시행 착오의 결과, 세정액으로서, 질산, 과산화수소, 할로겐산염 및 그 산성염을 주성분으로 하는 것이 최적이라는 것을 밝혀냈다. 본건 발명자는 질산, 과산화수소, 할로겐산 또는 그 산성염은, 이들 성분의 조합이 최적의 세정 효과를 낳는다고 인식하고 있으며, 본 발명의 일 측면은 이 조합을 발견한 것에 근거하여 성립하고 있다. 상기 성분이 어떻게 작용하는지에 대해서는, 아직도 해명되어 있지 않다. 다만, 상기 성분에 의하여 상기의 “염”을 용해하는 기술 자체도 아직 공지된 사항은 아니다.

본 발명에 있어서의 고형 성분에 대한 세정액의 조성으로서는, 질산 0.5~3.0mol, 과산화수소 0.2~2.5mol, 할로겐산염 또는 그 산성염 0.2~7.0mol을 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 보다 바람직한 수치는, 질산 0.5~2.0mol, 과산화수소 0.5~2.0mol, 할로겐산염 및 그 산성염 0.5~3.0mol의 범위이다. 질산의 경우 하한은 0.5mol, 과산화수소의 경우 하한은 0.2mol이며, 이것을 하회하면 산화 반응, 세정 반응이 너무 늦어진다. 또, 질산의 경우는 3.0mol을 넘으면 질산 분해 반응이 개시되고, 과산화수소에서는 2.5mol을 넘으면 급격한 무효화 분해 반응이 개시되기 때문에 바람직하지 않다. 할로겐산염 또는 그 산성염에 대해서는 0.2mol을 하회하면 킬레이트 반응성이 늦어져, 7.0mol을 넘게 투입해도 용융되지 않기 때문에 상기의 범위가 된다. 본 발명에 있어서는, 이러한 세정액을 이용하여, 에칭 후의 액정유리부품의 세정과 유리 에칭 제조에 관여한 장치, 기구 등을 세정함으로써, 고정세화되고 있는 액정제품의 품질 향상에 기여할 수 있다.

또, 본 발명은 액정유리의 에칭장치에 있어서, 약액의 토출 및 흡인에 사용하기 위한 노즐을 제공한다. 이 노즐은, 에칭 처리 대상인 액정유리부품 전체에 일시에 약액을 토출하기 위하여, 액정유리부품의 길이 이상의 길이를 가지는, 슬릿 형상의 개구부를 구비하고 있으며, 또한, 상기 약액 갱신의 촉진을 위하여, 약액을 액 중에 있어서 흡인하는 흡인구를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 그 이유는, 일시에 약액의 토출, 흡인을 행함으로써, 복수의 약액의 흐름에 의한 상호 간섭을 회피할 수 있는 것, 토출만을 행하여 흡인을 행하지 않는 경우에는 개구부(14)의 벽면에 와류를 발생시켜 약액의 원활한 흐름이 얻어지지 않지만, 흡인을 행함으로써, 비로소, 상기 도 1, 도 2의 개구부(14)의 길이 방향을 따르는 정류화된 흐름이 얻어져, 에칭에 의하여 형성된 개구부 측면의 미세한 요철을 정형하는 작용이 얻어진다고 하는 이유를 들 수 있다. 또한, 상기 흐름으로서는 층류의 경우와 난류의 경우 모두 생각할 수 있다.

본 발명의 약액용 노즐이, 액정유리의 에칭장치에 있어서 생성된 고형 성분의 세정액에 의한 세정법의 실시에 사용할 뿐만 아니라, 에칭 처리에도 사용되는 것은 물론이다. 즉, 본 발명에 있어서의 약액에는, 에천트 즉 에칭액 및 고형 성분이 포함되어 있는 세정액 등이 대상이 된다. 그리고, 이들의 처리 작업 중 어느 쪽에 있어서도, 약액 갱신의 촉진을 위하여, 본 발명의 노즐이 이용된다.

본 발명에 관한 세정액은 상기와 같이 구성되고, 또한, 작용하는 것으로서, 액정유리의 에칭을 최적의 환경을 유지하며 행하기 위하여, 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신이 촉진되도록 하고, 이로써, 고품질의 액정유리부품이 얻어지게 된다고 하는 효과를 나타낸다. 또, 본 발명에 의하면, 액정유리부품 전체에 일시에 약액을 토출함과 함께, 동시에 상기 약액을 흡인하고, 유리 성분과 에칭액의 반응 생성물을 가능한 한 완전하게 제거함으로써, 고정밀도의 유리 에칭을 가능하게 함과 함께, 고품질의 액정유리부품을 얻을 수 있다는 효과를 나타낸다. 또, 본 발명에 관한 약액용 노즐은 상기와 같이 구성되고, 또한, 액정유리부품 전체에 일시에 약액을 토출함과 함께, 상기 약액을 흡인하도록 작용하는 것이며, 반응 생성물로 이루어지는 고형 성분에 대하여, 이것을 세정함으로써 유리 에칭의 제조에 관여하는 장치, 기구 등의 정밀도를 고정밀도로 유지하여, 고품질의 유리 에칭을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 약액용 노즐과 에칭 반응의 진행의 관계를 나타내는 단면 설명도이다.
도 2는 마찬가지로 반응이 보다 진행한 상태를 나타내는 단면 설명도이다.
도 3은 액정유리부품과 그 길이 이상의 길이를 가지는, 슬릿 형상의 개구부를 구비하고 있는 본 발명의 노즐의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 에칭 방법의 실시에 직접 사용하는 장치의 일례를 나타내는 단면 설명도이다.

<실시예>

이하, 실시예를 기재하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명에 관한 액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법에는, 도 4에 나타낸 상기 서술한 에칭장치를 사용한다. 구체적으로는, 약액을 채우는 에칭액조(25)에, 약액의 토출용 노즐(27a)과 흡인용 노즐(28a)을, 액정유리부품(22)을 사이에 두고, 상하에 배치하여, 약액 중에 상기의 노즐(27a, 28a)을 침지한 상태에서, 약액의 토출, 흡인을 행하고, 상기의 노즐(27a, 28a)을 이용한 토출, 흡인을 동시에 행하여, 균일한 응력을 약액에 가함으로써 약액의 갱신이 촉진되도록 구성되어 있다.

액정유리부품(22)은 컨베이어(24)에 의하여 이동하면서, 에칭액조(25) 중에서, 에칭액의 토출 작용을 받고, 또한, 흡인 작용을 받는다. 또, 도 4를 참조한 상기 서술한 설명은 모두 실시예의 것이다. 또, 에칭장치가, 그대로 세정 장치를 구성하는 것도 물론이다. 세정 효과의 확인에는, 도 4의 에칭장치를 이용하여 액정유리의 에칭을 실시하고, 그 결과, 유리 성분과 에칭액의 반응에 의하여 생성한, 고형 성분이 석출된 배관을 사용하여, 본 발명에 관한 세정액에 침지했다.

또한, 상기 액정유리에는 청판 유리를 이용하여, 이것을 불산과 염산으로 이루어지는 에칭액으로, 35℃의 조건으로 침지하는 통상의 에칭 방법에 의하여 에칭을 행했다. 따라서, 배관 내벽에 석출된 고형 성분은, 카티온, 불소 및 아니온 등이라고 추측된다. 상기 배관의 일부를 절단함과 함께 본 발명의 세정액에 침지하고, 세정된 성분을 포함하는 액체를, 후술과 같이 처리하여 슬러지를 얻고, 이것을 시료로 하여 본 발명의 약액 갱신에 의한 세정액의 효과를 확인하는 실험을 행했다.

표 1은 본 발명에 관한 액정유리의 에칭장치에 있어서의 고형 성분의 세정액에 관한 것이다.

세정액	질산 농도	과산화수소 농도	할로겐산염과 농도
1	1.0	1.0	산성 불화 암모늄 2.0
2	1.0	1.0	중성 불화 암모늄 2.0
3	1.0	1.0	염화 암모늄 2.0
4	1.0	1.0	아이오딘화 칼륨 2.0
5	1.0	1.0	0
6	1.0	0	0
7	0	0	0

농도는 mol 표시, 성분 이외는 물이다.

상기 1~7의 세정액 100g에 건조시킨 백판 유리의 건조시킨 스케일을 1g 투입하고, 30℃에서 1시간 교반한 후, 여별(濾別), 여과지를 태워, 남은 슬러지에 등광기를 이용하여 광선을 조사하여, 감률건조 상태가 된 “염”의 중량을 계측 하여, 감쇠율을 고찰했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

세정액	감쇠율
1	62.4%
2	70.5%
3	95.6%
4	58.2%
5	45.6%
6	23.2%
7	5.3%

감쇠율이 가장 큰 세정제 3에, 실제 에칭장치에 이용되어 반응 생성물이 석출된 배관을, 액온 25℃에서, 1시간 침지한 바, 석출되어 있던 고형 성분은 흔적을 남기지 않을 정도로 세정되어, 본 발명의 세정액에 의한 현저한 세정 효과를 확인할 수 있었다. 또, 세정액 4에 대해서도 동일한 실험을 행한 바, 석출되어 있던 고형 성분은 면적으로 보아 4할 정도 잔존하고 있었지만, 세정액 5~7의 비교예와의 대비에 있어서는 현저하게 개선되어 있는 것을 확인했다. 이로써, 세정액 1 내지 4는, 본 발명이 목적으로 하는 세정액의 효과를 나타내는 것을 확인했다.

다음으로, 본 발명에 의하여 얻어지는 액정유리의 강도를 확인하는 실험을 행했다. 도 1의 구성에 있어서, 100mm×150mm의 소다 유리에 레지스트에 의하여 회로 형성된 0.55mm의 액정유리부품에 대하여, 상방 150mm의 거리로부터 원뿔형의 스프레이 패턴의 노즐을 가지고, 배관 내압 0.15mpa로 조사하며, 상기 유리를 6rpm의 회전 속도로 +80mm 이동시켜, 얻어진 것을 하나의 공시유리부품으로 했다. 또, 동일한 시료를 이용하여, 120mm의 길이의 슬릿 노즐을 시료에 대하여, 상방 20mm의 거리로부터 펌프 토출 유량 150리터/min으로 이젝터 흡인하고, 상기 유리를 6rpm의 속도로 +80mm 이동시켜, 얻어진 것을 또 다른 공시유리부품으로 했다.

상기 2종의 시료를 공시부품으로서 파괴 강도 시험기에 설치하여, 각각의 유리부품 표면에 가해진 응력에 의하여 파괴를 발생시킨 시점의 강도를 계측했다. 그 시험 결과를 파괴 강도로서 표 3에 나타낸다.

원뿔 스프레이	파괴 강도(Mpa)	본 발명의 노즐	파괴 강도(Mpa)
1	357	1	467
2	366	2	485
3	374	3	472

표 3에 의하면, 원뿔형의 스프레이 패턴의 노즐보다, 본 발명에 관한 슬릿 노즐에 의한 쪽이, 최대인 예 2에서 33% 증가, 최소인 예 3에서도 26% 증가로, 현저하게 강도가 향상되고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명에 의하여 얻어지는 액정유리의, 에칭 가공면에 있어서의 매끄러움을 확인하기 위하여 실험을 행했다. 340mm×460mm×0.7mm의 백판 유리를 시료로서 이용하고, 이것을 도 4에 나타난 침지형 에칭장치를 이용하여, 판두께가 0.4mm가 될 때까지 에칭하고, 그 후, 상기 에칭장치로부터 꺼낸 시료를 산화 세륨으로 이루어지는 연마제를 이용하여, 0.38mm까지 기계 연마했다. 상기 연마에 의하여 발생한 상기 유리 내부의 100μm 이상의 흠집의 수를, 에칭 후 수세(水洗) 건조시킨 시료와, 수세 후, 약액 번호 3에 60초 침지 후 수세 건조시킨 것을 비교했다.

그 결과를, 표 4에 나타낸다.

약액 세정 없음	흠집 수	약액 세정	흠집 수
1	20	1	0
2	18	2	0
3	25	3	2

표 4에 의하면, 기계 연마만으로, 약액(본 발명의 세정액)에 의한 세정을 하지 않는 것에는, 20개 전후의 흠집이 잔존한 것에 대하여, 본 발명의 세정액을 이용하여 처리한 시료에 남아 있는 흠집은 2개를 넘지 않았던 점에서, 약액 세정의 효과가 현저하다는 것을 알 수 있다.

상기 약액 세정은, 본 발명의 세정액이 찰과상을 소실시켜, 매끄러움을 회복하기 위하여 현저한 효과를 발휘하는 것을 입증하는 것이며, 이것은 본 발명의 에칭 기술에 의하여 얻어진 액정유리는, 흠집이 원인이 되어 균열이 발생되는 것을 현저하게 감소시킬 수 있는 것을 의미하고 있다. 또, 표 3의 액정유리의 파괴 강도의 계측에 의하여, 액정유리의 파괴 강도가 현저하게 향상되고 있는 것을 알 수 있지만, 파괴 강도에 찰과상의 소실이 기여한 결과라고 판단된다. 한편, 본 발명에 관한 액정유리부품의 길이 이상의 길이를 가지는 슬릿 형상의 개구부를 구비하고 있는 약액 갱신용 노즐에서는, 원뿔형의 스프레이 패턴보다 3할분 강력한 토출, 흡인력을 사용하는 것이 가능해지는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 상기의 효과의 상승에 의하여, 고정밀도의 액정유리부품을, 양호한 효율로 제조할 수 있다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의하면, 이상적인 조건하에서의 유리 에칭 가공이 가능해진다. 또, 본 발명에 관한 세정액과 약액 노즐을 사용하여 세정함으로써, 유리 에칭의 제조에 관여하는 장치, 기구 등을 거의 완전하게 세정할 수 있어, 이들의 정밀도가 고정밀도로 유지되기 때문에, 본 발명의 세정액 및 약액 노즐에 의하여, 유리 에칭의 제조에 관여하는 장치, 기구 등의 성능을 항상 최고의 상태로 유지하는 것이 가능해짐과 함께, 유리 소재를 본 발명의 세정액 및 약액 노즐에 의하여 세정함으로써, 고품질의 액정유리부품의 제조가 가능해진다.

11 노즐
12 액면
13 레지스트
14 개구부
15 액정유리
16 보호재
17 금속증착막
20 노즐
21 슬릿 형상의 개구부의 예
22 액정유리부품
23 제품
24 컨베이어
25 에칭액조
26 이젝터

Claims

액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법으로서,
약액을 채우는 에칭액조에, 약액의 토출용 노즐과 흡인용 노즐을 배치하고,
약액 중에 상기의 노즐을 침지한 상태에서 약액의 토출, 흡인을 행하고,
상기의 노즐을 이용한 토출, 흡인을 동시에 행하여, 균일한 응력을 약액에 가함으로써 약액의 갱신이 촉진되도록 구성한 것을 특징으로 하는
액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액의 갱신 방법.
액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액 갱신용 노즐로서,
약액의 토출 및 흡인에 사용하는 노즐이고,
에칭 처리 대상인 액정유리부품 전체에 일시에 약액을 토출, 흡인하기 위하여, 액정유리부품의 길이 이상의 길이를 가지는 슬릿 형상의 개구부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는
액정유리의 에칭장치에 이용하는 약액 갱신용 노즐.
삭제
삭제