KR101696545B1 - 유리 박형화용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 에칭용 지그의 베이스 클램프의 구조를 새롭게 설계하여 유리기판의 하단부가 베이스 클램프 홈에 고이는 에칭 용액으로 인해 과다 에칭되는 문제를 해소하고자 하는 것이다.
본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해, 한 쌍의 롤러 사이에 유리기판이 안착 되게 하고 유리기판의 하단의 저면부를 받쳐주는 지지막대와 유리기판의 저면부가 접촉면적을 좁힐 수 있도록 지지막대의 단면형상을 일자형이 아닌 볼록형으로 만든 지그의 베이스 클램프 모듈을 제공하였다. 이러한 베이스 클램프 모듈은 다수가 나란히 배열되게 제작되어 다수의 유리기판이 고정되어 한꺼번에 에칭 처리될 수 있게 구성된다.
또한, 롤러는 연성 탄성체로 제작되어 유리기판이 에칭되어 두께가 얇아짐에 따라 신장 됨으로써 유리기판의 에칭 공정 내내 안정되게 유리기판을 잡아줄 수 있다.

Description

유리 박형화용 지그{JIG FOR GLASS ETCHING}

본 발명은 유리기판을 에칭 용액으로 에칭하여 박형화하는 공정에서 유리기판을 잡아주는 지그 구조에 관한 것이다.

유리기판은 디스플레이 패널을 구성하는 데 가장 널리 사용되고 있다. 이러한 패널용 유리는 그 두께를 1mm 이하로 박형화하여 경량성과 투광도를 향상시키게 된다. 유리기판의 박형화 공정은 불산을 함유하는 에칭 용액으로 유리기판을 에칭하여 이루어진다. 유리기판의 에칭 공정은 에칭 용액에 유리기판을 액침 하는 딥(dip) 방식, 스프레이로 에칭 용액을 분사하는 스프레이 방식, 에칭 용액을 유리기판의 위 편에서 아래편으로 흘려주는 다운 플로우 방식이 있다. 이러한 에칭 공정 동안 유리기판을 고정하여 주는 지그가 이용된다. 기판을 잡아주는 지그는 기판이 수직으로 정렬된 상태에서 에칭이 실시되는 경우, 기판의 양 측면을 지지하는 프레임과 기판 하단의 베이스 클램프를 구비하는 것이 일반적이다. 베이스 클램프의 경우, 유리기판의 하단이 안착 되도록 유리기판이 들어가는 홈(그루브:groove) 형상을 지닌다. 이러한 베이스 클램프는 유리기판을 안정감 있게 지지하지만, 에칭 용액이 홈을 채우면서 고농도 에칭 용액이 축적되어 유리 기판 하단부를 과다 에칭하는 문제를 지닌다. 즉, 과다 에칭된 유리기판 하단부는 크랙 발생확률이 높아진다. 이러한 문제를 개선하기 위한 최선책은 유리기판 하단과 접촉 면이 전혀 없게 하는 것이나, 현실적으로 접촉 면이 전혀 없는 경우 지지가 불가능하다.

대한민국 등록특허 제10-1102518호의 에칭용 지그는 메쉬 형태의 지그를 제안하나 유리기판에 접하는 다수의 선들은 에칭 용액과의 점성 강화로, 선 접촉 부마다 에칭 상태가 더 심화 될 수 있는 문제를 지닌다. 그외 다수의 에칭용 지그가 제안되고 있으나, 균일한 에칭을 위한 지그 구조의 개선은 여전히 필요한 상태이다.

따라서 본 발명의 목적은 에칭용 지그의 베이스 클램프의 구조를 새롭게 설계하여 유리기판의 하단부가 과다 에칭되는 문제를 해소하고자 하는 것이다.

상기 목적에 따라 본 발명은, 한 쌍의 롤러 사이에 유리기판이 안착 되게 하고 유리기판의 하단의 저면부를 받쳐주는 지지막대와 유리기판의 저면부가 접촉면적을 좁힐 수 있도록 지지막대의 단면형상을 일자형이 아닌 볼록형으로 만든 지그의 베이스 클램프 모듈을 제공하였다. 이러한 베이스 클램프 모듈은 다수가 나란히 배열되게 제작되어 다수의 유리기판이 고정되어 한꺼번에 에칭 처리될 수 있게 구성된다.

또한, 롤러는 연성 탄성체로 제작되어 유리기판이 에칭되어 두께가 얇아짐에 따라 신장 됨으로써 유리기판의 에칭 공정 내내 안정되게 유리기판을 잡아줄 수 있다.

본 발명에 따르면, 롤러가 유리기판 하단의 양면을 지지하기 때문에 롤러의 둥근 곡면과 유리기판 하단부의 양면이 서로 접하는 정도로만 접촉하게 되어 클램핑을 위한 접촉면적을 최소화함으로써 에칭 용액의 축적으로 인한 과식각 문제를 해소할 수 있다. 더구나, 유리기판의 저면부를 지지하는 막대의 형상도 유리기판과 접하는 면이 평탄면이 아니라 볼록면으로 구성되어 에칭 용액이 빠져나가 축적되지 않으며, 유리기판과의 접촉면적을 줄여 유리기판 저면의 불필요한 에칭을 피할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지그의 베이스 클램프의 평면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 지그의 베이스 클램프로 유리기판을 잡아준 상태를 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 에칭용 지그의 베이스 클램프를 평면도로 나타낸다.

유리기판을 수직으로 세워 에칭 용액을 흘려주는 다운 플로우 방식의 슬리밍 공정에 특히 유용한 지그의 베이스 클램프라 할 수 있으며, 유리기판이 착지 되는 부분은 지지막대(200) 양측에 각각 롤러(100)가 배치되어 마치 하나의 유리기판 지지 베이스 클램프 모듈을 이룬다. 이러한 베이스 클램핑 모듈이 나란하게 다수 배열되어 하나의 에칭용 지그의 베이스 클램프를 이룬다고 볼 수 있다. 이러한 에칭용 지그의 베이스 클램프의 제작은 다음과 같이 이루어질 수 있다.

직경 10 mm 내지 100 mm의 롤러를 일정 간격으로 프레임에 고정 배열한다. 롤러 사이의 간격은 유리기판이 그 사이에 안착 되었을 때, 유리기판을 잡아줄 수 있어야 하므로 슬리밍 되기 전 유리기판의 두께와 거의 동일하게 할 수 있으며, 기계적인 공차에 의해 유리기판은 그 전 후면에 모두 배치된 롤러(100)에 의해 지지 될 수 있다. 대체로 롤러(100) 사이의 간격은 1 내지 100mm 범위에 해당된다.

프레임에 일정 간격으로 배열된 롤러(100)는 라인을 이루게 되며, 이러한 롤러 라인은 여러 개가 나란히 배치되어 유리기판을 좀 더 안정적으로 잡아줄 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 롤러 라인을 배치하였다. 즉, 한 장의 유리기판은 간격을 두고 세 군데에서 롤러에 의해 지지 되게 하였다.

한 쌍의 롤러(100) 사이에 유리기판(120)이 놓이며, 유리기판(120)의 저면은 지지막대(200)에 의해 지지 된다. 따라서, 상기 프레임에 롤러(100)가 고정된 롤러 라인을 가로지르는 지지막대(200)가 한 쌍의 롤러 사이마다 배열된다. 즉, 두 개의 롤러(100)를 지나 하나의 지지막대(200)가 놓이는 식이다. 이러한 배열은, 한 쌍의 롤러(100)는 온전히 하나의 유리기판(120)을 잡아주도록 한다는 점과, 에칭되는 유리기판(120) 사이에 어느 정도 공간이 있어야 충분한 에칭 용액의 흐름이 있을 수 있다는 점에 비추어 합리적이다.

도 2에는 유리기판(120)이 롤러(100)에 의해 지지막대(200) 위에 안착된 상태를 단면도로 보여준다.

롤러(100)의 배치는 유리기판(120)의 하단부를 접하는 상태로 잡아주도록 되며, 지지막대(200)의 지지면은 볼록면으로 형성되어 유리기판(120) 저면이 여기에 거의 접하는 상태로 안착 된다. 롤러(100)는 얇은 디스크 형으로 디스크의 원반 면은 유리기판(120) 면과 수직을 이루는 상태, 즉, 유리기판(120)이 바라보는 실내 벽면과 수직을 이루는 다른 벽면을 바라보도록 배치된다. 이러한 롤러 배치는 프레임에 대한 롤러의 고정을 용이하게 한다. 롤러(100)의 재질은 탄성을 갖는 고무 재질이 바람직하며, 이는 에칭이 진행되어 유리기판의 두께가 얇아짐에 따라 탄성에 의해 롤러(100)는 약간씩 신장 되어 지속적으로 유리기판(120)을 잡아줄 수 있다.

지지막대(200) 지지면의 볼록면은 곡면일 수도 있고, 약간의 수평면을 갖는 사다리꼴 단면으로 형성되거나 삼각 단면으로 형성될 수 있다. 예리한 삼각 단면보다는 곡면이나 약간의 수평면을 갖도록 형성되는 것이 에칭 용액의 에칭 강화를 일으키지 않아 더욱 바람직하다. 볼록면으로 인해 에칭 용액은 클램프 저면에 축적되지 않고 흘러나가게 된다.

본 실시예는 또한 다음과 같이 변형 실시될 수 있다.

즉, 롤러(100)의 배치를 바꾸어 롤러의 원반 면이 실내 천장을 향하게 배열되는 것이다. 여기서 롤러는 고리 형으로 구성될 수도 있다.

한편, 상술한 베이스 클램프에서 지지막대(200)를 제외한 롤러 라인들은 수직으로 솟은 다른 프레임에 연결하여 유리기판(120)의 중간 높이 정도에 하나 더 설치할 수도 있다. 이러한 구성은 유리기판의 측면을 잡아주는 별도의 지그 프레임을 대신할 수 있다.

즉, 상술한 베이스 클램프로 유리기판의 바닥면을 지지하고, 유리기판의 양 측면 각각은 유리기판 측면을 따라 지지막대(200)에 대해 수직으로 배열된 막대형 지지체들을 배치하여 전체적인 지그를 구성할 수 있으며, 막대형 지지체를 유리기판의 일정 높이에 이르게 하고, 그 상단에 상술한 롤러 라인을 배치하여 롤러에 의해 유리기판을 잡아주게 구성한 지그를 제공할 수 있다.

또한, 유리기판의 측면을 지지하는 막대형 지지체 없이 유리기판의 중간 높이 정도에 유리기판의 양 측면을 각각 롤러에 의해 지지하도록 롤러 라인을 유리기판 양 측면 부에 하나씩 배치할 수 있다. 롤러 라인은 베이스 클램프의 프레임으로부터 연장된 지지체에 의해 지지 되어 설치된다.

이와 같이 하여 에칭 공정에서 유리기판 하단부에 크랙이 발생하는 것을 예방할 수 있는 지그를 구성할 수 있다.

한편, 상기 실시 예들에서 제시한 구체적인 수치들은 예시적인 것으로 필요에 따라 변형 가능함은 물론이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 롤러
120: 유리기판
200: 지지막대

Claims (5)

1. 유리기판이 안착 되게 지지하는 지지막대; 및
   상기 지지막대와 수직으로 배치된 프레임에 고정되되, 상기 지지막대를 사이에 두고 쌍을 이루게 배열되는 롤러;를 포함하여,
   에칭되고자 하는 유리기판을 상기 지지막대에 안착시켜, 유리기판 하단의 전후면을 상기 롤러 쌍으로 잡아주되,
   상기 롤러 쌍은 유리기판의 전 후면과 접하는 상태로 유리기판을 잡아주며, 롤러의 재질을 탄성재로 구성하여 에칭 공정이 진행되어 유리기판의 두께가 얇아져도 탄성으로 신장 되어 지속적으로 유리기판을 잡아주는 것을 특징으로 하는 에칭용 지그의 베이스 클램프.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지막대의 유리기판 지지면은 볼록면으로 구성되어 유리기판과의 접촉면적을 감소시키는 것을 특징으로 하는 에칭용 지그의 베이스 클램프.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 롤러의 직경은 직경 10 mm 내지 100 mm이고, 롤러 사이의 간격은 1 내지 100mm 인 것을 특징으로 하는 에칭용 지그의 베이스 클램프.
5. 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항의 베이스 클램프;
   상기 베이스 클램프에 포함된 지지막대 또는 프레임으로부터 연장되어 지지막대에 대해 수직으로 배열되는 하나 이상의 지지체; 및
   상기 지지체에 고정되어 유리기판의 전 후면에 각각 접하여 유리기판을 잡아주도록 배열되는, 쌍을 이루는 롤러를 포함한 롤러 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭용 지그.
   
   
   
   
   
   
   

Images