KR102440871B1 - 글라스 식각용 랙 카세트를 이용한 글라스 식각 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 식각 챔버;와, 상기 식각 챔버의 내부에 배치되며, 복수의 글라스가 장착된 랙 카세트;와, 상기 식각 챔버의 상측에 구비되어 식각액을 분사하기 위한 분사부;를 포함하며, 상기 랙 카세트는, 상측이 개방된 케이싱;과, 상기 케이싱의 내부에 장착되는 하나 이상의 글라스 가이드부;를 포함하고, 상기 글라스 가이드부는, 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 토션 플레이트;와, 상기 각각의 토션 플레이트에서 상기 케이싱 방향으로 연장되어 상기 케이싱에 안착되는 한 쌍의 구동 샤프트;와, 상기 한 쌍의 토션 플레이트를 연결하는 복수의 토션바;와, 복수의 글라스를 나란하게 가이드하기 위한 복수의 가이드 플레이트;와, 상기 가이드 플레이트와 상기 토션바를 연결하여 상기 가이드 플레이트를 지지하기 위한 복수의 지지 플레이트;를 포함하는, 글라스 식각 시스템을 제공한다.

Description

글라스 식각용 랙 카세트를 이용한 글라스 식각 시스템{GLASS ETCHING SYSTEM USING RACK CASSETTE FOR ETCHING OF GLASS}

본 발명은 글라스 식각용 랙 카세트를 이용한 글라스 식각 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최소한의 점접촉 형태로 복수의 글라스를 나란하게 가이드할 수 있으며, 식각 시 글라스의 회전을 통해 균일한 식각이 가능하도록 하는 글라스 식각용 랙 카세트를 이용한 글라스 식각 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display), PDP, OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 평판 디스플레이는, 그 구성요소로서 실리콘 산화물이 주성분으로 이루어진 유리기판을 포함한다.

유리 기판은 평판 디스플레이에서 차지하는 중량이 가장 크기 때문에, 평판 디스플레이의 경량화 및 박막화의 일환으로서 유리 기판의 중량을 줄이는 연구가 활발히 진행되고 있다. 유리 기판의 중량을 줄이는 방법의 대표적인 예는 유리 기판의 두께를 얇게 만드는 박판화이다. 유리 기판의 박판화는 식각 공정을 수행한 후, 표면이 매끄러워야 한다. 즉, 유리 기판의 박판화는 균일도가 중요하며, 균일도가 확보되지 못하면 평판 디스플레이의 화질에 결함이 발생할 수 있다.

또한, 현재에는 폴더블(Foldable) 스마트폰에 초박막 강화 유리(Ultra Thin Glass)인 폴더블 윈도우 글라스(Foldable Window Glass)가 장착되고 있다.

이와 같이, 최근에는 초슬림 패널이 요구됨에 따라 유리기판의 슬리밍 공정을 위해 생산성이 우수한 화학적 습식 에칭법이 많이 사용된다. 화학적 습식 에칭법에는 유리기판을 에칭액에 담근 상태에서 에어 버블을 형성시키는 디핑법, 유리기판에 에칭액을 분사시키는 스프레이법, 유리기판을 에칭액에 담근 상태에서 에칭액의 흐름을 강력하게 발생시키는 젯플로우법이 있다.

종래에는, 글라스를 슬림화하기 위해 여러 장의 글라스를 적층시키되, 글라스와 글라스 사이에는 스페이서로서 레진이 도포되었다. 이후, 적층된 글라스를 CNC를 이용하여 커팅하고, 커팅면을 에칭한 후에 도포된 레진을 박리시켜야 하므로 수율이 떨어지는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-2022450호

본 발명은 최소한의 점접촉 형태로 복수의 글라스를 나란하게 가이드할 수 있으며, 식각 시 글라스의 회전을 통해 균일한 식각이 가능하도록 하는 글라스 식각용 랙 카세트를 이용한 글라스 식각 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예는, 식각 챔버;와, 상기 식각 챔버의 내부에 배치되며, 복수의 글라스가 장착된 랙 카세트;와, 상기 식각 챔버의 상측에 구비되어 식각액을 분사하기 위한 분사부;를 포함하며, 상기 랙 카세트는, 상측이 개방된 케이싱;과, 상기 케이싱의 내부에 장착되는 하나 이상의 글라스 가이드부;를 포함하고, 상기 글라스 가이드부는, 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 토션 플레이트;와, 상기 각각의 토션 플레이트에서 상기 케이싱 방향으로 연장되어 상기 케이싱에 안착되는 한 쌍의 구동 샤프트;와, 상기 한 쌍의 토션 플레이트를 연결하는 복수의 토션바;와, 복수의 글라스를 나란하게 가이드하기 위한 복수의 가이드 플레이트;와, 상기 가이드 플레이트와 상기 토션바를 연결하여 상기 가이드 플레이트를 지지하기 위한 복수의 지지 플레이트;를 포함하는, 글라스 식각 시스템을 제공한다.

또한, 상기 글라스의 식각 중, 상기 구동 샤프트의 회전을 통해 상기 글라스가 회전될 수 있다.

또한, 상기 랙 카세트는 상기 구동 샤프트에 설치되는 피니언 기어;를 더 포함하고, 상기 식각 챔버는 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 식각 챔버의 하측에는 상기 랙 카세트를 식각 챔버의 좌우로 이동시키기 위한 롤러 컨베이어(roller conveyor)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 글라스의 식각 중, 상기 롤러 컨베이어의 구동을 통해 상기 랙 카세트가 상기 식각 챔버의 좌우로 진동(oscillation)될 수 있다.

또한, 상기 각각의 가이드 플레이트는, 상기 복수의 글라스가 나란하게 배치되는 방향을 따라 연장될 수 있다.

또한, 상기 각각의 가이드 플레이트에는, 상기 복수의 글라스 각각과 점접촉하기 위한 복수의 가이드 홈이 형성될 수 있다.

또는, 상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예는, 식각 챔버;와, 상기 식각 챔버의 내부에 배치되며, 복수의 글라스가 장착된 랙 카세트;와, 상기 식각 챔버의 상측에 구비되어 식각액을 분사하기 위한 분사부; 및 상기 식각 챔버의 하측에 설치되어 상기 랙 카세트를 식각 챔버의 좌우로 이동시키기 위한 롤러 컨베이어(roller conveyor);를 포함하며, 상기 글라스의 식각 중, 상기 글라스가 회전되고, 상기 롤러 컨베이어의 구동을 통해 상기 랙 카세트가 상기 식각 챔버의 좌우로 진동(oscillation)되는 것을 특징으로 하는, 글라스 식각 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 최소한의 점접촉 형태로 복수의 글라스를 나란하게 가이드할 수 있으므로, 종래 복수의 글라스를 적층시키는 적층 공정을 없앰으로써 수율이 좋은 장점이 있다.

또한, 복수의 글라스를 일정 간격으로 정렬시킬 수 있으며, 식각 시 글라스들을 회전시킴으로써, 균일한 식각이 가능하도록 하며, 복수의 글라스를 한번에 에칭할 때 글라스들의 두께를 일정하게 제조할 수 있다.

또한, 식각 챔버 내에서 랙 카세트가 식각 챔버의 좌우로 진동됨으로써 식각 공정이 효과적으로 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 글라스 식각용 랙 카세트를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 글라스 가이드부가 케이싱에 장착되기 전 상태를 도시한 사시도,
도 3은 도 1에서 글라스 가이드부가 일정 각도 회전한 상태를 도시한 사시도,
도 4는 도 3에서 글라스 가이드부가 일정 각도 더 회전한 상태를 도시한 사시도,
도 5는 도 1의 글라스 식각용 랙 카세트가 내부에 배치된 식각 챔버를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명의 글라스 식각용 랙 카세트에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1 내지 4를 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 글라스 식각용 랙 카세트(1)에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 글라스 식각용 랙 카세트(1)는 케이싱(100) 및 상기 케이싱(100)의 내부에 장착되는 하나 이상의 글라스 가이드부(200)를 포함한다. 본 실시 예에서, 상기 케이싱(100)의 내부에는 2개의 글라스 가이드부(200)가 나란하게 장착되나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(100)은 상측이 개방되어 상기 글라스 가이드부(200)가 상기 케이싱(100)의 상측을 통해 장착되거나 탈거될 수 있다. 상기 케이싱(100)의 측면과 하부에 개구가 형성될 수도 있음은 물론이다.

상기 글라스 가이드부(200)는 복수의 글라스(10)를 가이드하기 위한 것으로, 상기 케이싱(100)의 내부에서 회전 가능하도록 장착되어 식각 시 글라스(10)의 회전을 가능하도록 한다. 이하, 상기 글라스 가이드부(200)의 구조를 상세히 살펴보도록 한다.

상기 글라스 가이드부(200)는, 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 토션 플레이트(210)와, 상기 각각의 토션 플레이트(210)에서 상기 케이싱(100) 방향으로 연장되어 상기 케이싱(100)에 안착되는 한 쌍의 구동 샤프트(220)와, 상기 한 쌍의 토션 플레이트(210)를 연결하는 복수의 토션바(230)와, 복수의 글라스를 나란하게 가이드하기 위한 복수의 가이드 플레이트(240)와, 상기 가이드 플레이트(240)와 상기 토션바(230)를 연결하여 상기 가이드 플레이트(240)를 지지하기 위한 복수의 지지 플레이트(250)를 포함한다.

상기 한 쌍의 토션 플레이트(210)는 직사각형의 형상으로 이루어지며, 4개의 토션바(230)가 상기 한 쌍의 토션 플레이트(210)의 각 모서리를 연결할 수 있다.

상기 한 쌍의 구동 샤프트(220)는 각 토션 플레이트(210)의 중심에서 연장될 수 있으며, 상기 케이싱(100)에는 상기 구동 샤프트(220)가 안착되기 위한 안착홈(120)이 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 토션 플레이트(210) 사이에는 복수의 글라스(10)가 배치되되, 상기 복수의 글라스(10)를 나란하게 가이드하기 위해 복수의 가이드 플레이트(240)가 설치된다. 상기 각각의 가이드 플레이트(240)는 상기 복수의 글라스(10)가 나란하게 배치되는 방향을 따라 연장되어 복수의 글라스(10)를 동시에 가이드할 수 있다.

상기 복수의 가이드 플레이트(240)는 각각의 가이드 플레이트(240)와 상기 토션바(230)를 연결하는 복수의 지지 플레이트(250)에 의해 지지될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 각각의 지지 플레이트(250)는 하나의 토션바(230)로부터 일측으로 연장되어 하나의 가이드 플레이트(240)를 연결하는 암(arm) 형태로 이루어지고 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 지지 플레이트가 인접한 토션바를 연결하는 바(bar) 형태로 이루어지고, 상기 가이드 플레이트가 상기 지지 플레이트의 중간에 설치될 수도 있다.

상기 복수의 가이드 플레이트(240)는, 상기 복수의 글라스(10)를 안정적으로 가이드할 수 있도록, 글라스(10)의 각 변당 적어도 하나씩 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시 예에서는, 상기 글라스(10)가 직사각형 형상으로 이루어지고 있으며, 상기 복수의 가이드 플레이트(240)는 상기 글라스(10)의 짧은 변당 한개씩, 상기 글라스(10)의 긴 변당 두개씩 배치되고 있다.

이때, 상기 각각의 가이드 플레이트(240)에는, 상기 복수의 글라스(10) 각각과 점접촉하기 위한 복수의 가이드 홈(242)이 형성될 수 있다. 본 실시 예에서는, 4개의 글라스(10)가 일정 간격으로 나란하게 가이드되고 있으므로, 상기 각각의 가이드 플레이트(240)에는 4개의 가이드 홈(242)이 일정한 간격으로 형성되고 있다.

이하, 도 5를 참고하여, 상기 글라스 식각용 랙 카세트(1)가 식각 챔버(1000)의 내부에 배치되어 식각이 이루어지는 글라스 식각 시스템에 관하여 살펴보도록 한다.

상기 식각 챔버(1000)의 상측에는 식각액을 분사하기 위한 분사부(1200)가 구비된다. 본 실시 예에서의 식각 방식은 Top Spray(Flow) 방식으로, 이는 식각액으로서 불산 및 혼산물(황산, DI)을 수직 분사하여 식각하는 방식이다. 상기 분사부(1200)에서 분사되는 입자의 형태는 미스트(mist)이며, 입자의 크기, 양, 시간은 테스트를 통해 결정될 수 있다.

또한, 상기 식각 챔버(1000)의 하측에는 상기 랙 카세트(1)를 식각 챔버의 좌우로 이동시키기 위한 롤러 컨베이어(roller conveyor; 1400)가 설치된다. 이에 따라, 글라스의 식각 공정 중 상기 랙 카세트(1)가 식각 챔버(1000)의 좌우로 진동(oscillation)될 수 있으며, 식각 공정이 효과적으로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 랙 카세트(1)의 글라스 가이드부(200)가 회전하기 위한 구조를 살펴보도록 한다.

상기 랙 카세트(1)는 상기 구동 샤프트(220)에 설치되는 피니언 기어(260)를 포함하며, 상기 식각 챔버(1000)는 상기 피니언 기어(260)와 맞물리는 랙 기어(1600)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 랙과 피니언 구조를 통해 직선 운동을 회전 운동으로 변환함에 따라, 상기 글라스 가이드부(200)를 회전시킬 수 있다. 상기 글라스 가이드부(200)의 회전에 따라 상기 글라스(10)가 함께 회전하게 되며, 글라스의 식각 공정 중 글라스의 정, 역회전을 통해 식각이 균일하게(uniformity) 이루어지도록 한다.

즉, 상기 분사부(1200)에 의해 식각액이 분사되며 글라스(10)의 식각이 이루어질 때, 상기 랙 카세트(1)가 상기 롤러 컨베이어(1400)에 의해 식각 챔버(1000)의 좌우로 반복적으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 랙 카세트(1)가 식각 챔버(1000)의 오른쪽으로 이동할 경우에는 상기 글라스(10)가 정회전하고, 상기 랙 카세트(1)가 식각 챔버(1000)의 왼쪽으로 이동할 경우에는 상기 글라스(10)가 역회전할 수 있는 것이다.

종래에는 원장 글라스의 식각을 진행한 후 컷팅이 이루어졌으나, 본 발명에서는 원장 글라스를 셀 글라스로 컷팅한 후 셀 글라스를 랙 카세트에 장착함에 따라 식각 공정을 진행할 수 있다. 이를 통해 공정 후에는, 두께 35um의 박막 글라스로 슬림화될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 랙 카세트(1)가 최소한의 점접촉 형태로 복수의 글라스(10)를 나란하게 가이드할 수 있으므로, 종래 복수의 글라스를 적층시키는 적층 공정을 없앰으로써 수율이 좋은 장점이 있다.

또한, 복수의 글라스(10)를 일정 간격으로 정렬시킬 수 있으며, 식각 시 글라스들을 회전시킴으로써, 균일한 식각이 가능하도록 하며, 복수의 글라스를 한번에 에칭할 때 글라스들의 두께를 일정하게 제조할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

1: 랙 카세트 10: 글라스
100: 케이싱 120: 안착홈
200: 글라스 가이드부 210: 토션 플레이트
220: 구동 샤프트 230: 토션바
240: 가이드 플레이트 242: 가이드홈
250: 지지 플레이트 260: 피니언 기어
1000: 식각 챔버 1200: 분사부
1400: 롤러 컨베이어 1600: 랙 기어

Claims (5)

1. 식각 챔버;
   상기 식각 챔버의 내부에 배치되며, 복수의 글라스가 장착된 랙 카세트;
   상기 식각 챔버의 상측에 구비되어 식각액을 분사하기 위한 분사부;를 포함하며,
   상기 랙 카세트는,
   상측이 개방된 케이싱;
   상기 케이싱의 내부에 장착되는 하나 이상의 글라스 가이드부;를 포함하고,
   상기 글라스 가이드부는,
   서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 토션 플레이트;
   상기 각각의 토션 플레이트에서 상기 케이싱 방향으로 연장되어 상기 케이싱에 안착되는 한 쌍의 구동 샤프트;
   상기 한 쌍의 토션 플레이트를 연결하는 복수의 토션바;
   복수의 글라스를 나란하게 가이드하기 위한 복수의 가이드 플레이트;
   상기 가이드 플레이트와 상기 토션바를 연결하여 상기 가이드 플레이트를 지지하기 위한 복수의 지지 플레이트;를 포함하며,
   상기 글라스의 식각 중, 상기 구동 샤프트의 회전을 통해 상기 글라스가 회전되는 것을 특징으로 하는, 글라스 식각 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 랙 카세트는 상기 구동 샤프트에 설치되는 피니언 기어;를 더 포함하고,
   상기 식각 챔버는 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어;를 포함하는, 글라스 식각 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 식각 챔버의 하측에는 상기 랙 카세트를 식각 챔버의 좌우로 이동시키기 위한 롤러 컨베이어(roller conveyor)가 설치되고,
   상기 글라스의 식각 중, 상기 롤러 컨베이어의 구동을 통해 상기 랙 카세트가 상기 식각 챔버의 좌우로 진동(oscillation)되며,
   상기 각각의 가이드 플레이트는, 상기 복수의 글라스가 나란하게 배치되는 방향을 따라 연장되고,
   상기 각각의 가이드 플레이트에는, 상기 복수의 글라스 각각과 점접촉하기 위한 복수의 가이드 홈이 형성되는, 글라스 식각 시스템.
   
5. 삭제

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