KR102440876B1 - 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템 - Google Patents

글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 내부에 세정 약액이 저장 및 순환되어, 랙 카세트에 장착된 복수의 글라스의 세정이 이루어지는 제1 세정챔버;와, 내부에 식각액이 분사되어 상기 제1 세정챔버에서 세정된 상기 글라스의 식각이 이루어지는 제1 내지 제3 식각챔버;와, 상기 제1 내지 제3 식각챔버 각각의 후단에 배치되며, 내부에 린스액이 분사되어 상기 제1 내지 제3 식각챔버에서 식각된 상기 글라스의 린스가 이루어지는 제1 내지 제3 린스챔버;와, 내부에 세정 약액이 저장 및 순환되어, 상기 식각챔버 및 린스챔버에서 식각 및 린스된 상기 글라스의 알칼리 세정이 이루어지는 제2 세정챔버;와, 상기 제2 세정챔버에서 알칼리 세정된 상기 글라스의 세정 및 예비 건조가 이루어지는 제1 건조챔버; 및 상기 제1 건조챔버에서 예비 건조된 상기 글라스의 완전 건조가 이루어지는 제2 건조챔버;를 포함하며, 상기 제1 내지 제3 식각챔버 내에서 상기 글라스의 식각이 이루어질 때, 그리고 상기 제1 내지 제3 린스챔버 내에서 상기 글라스의 린스가 이루어질 때, 상기 글라스는 회전되는 것을 특징으로 하는, 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템을 제공한다.

Description

글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템{machining system for slimming glass}
본 발명은 글라스의 슬림화를 위한 가공 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 식각공정을 포함하는 글라스의 슬림화를 위한 가공 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 식각공정을 포함하는 글라스의 슬림화를 위한 가공 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, 내부에 세정 약액이 저장 및 순환되어, 랙 카세트에 장착된 복수의 글라스의 세정이 이루어지는 제1 세정챔버;와, 내부에 식각액이 분사되어 상기 제1 세정챔버에서 세정된 상기 글라스의 식각이 이루어지는 제1 내지 제3 식각챔버;와, 상기 제1 내지 제3 식각챔버 각각의 후단에 배치되며, 내부에 린스액이 분사되어 상기 제1 내지 제3 식각챔버에서 식각된 상기 글라스의 린스가 이루어지는 제1 내지 제3 린스챔버;와, 내부에 세정 약액이 저장 및 순환되어, 상기 식각챔버 및 린스챔버에서 식각 및 린스된 상기 글라스의 알칼리 세정이 이루어지는 제2 세정챔버;와, 상기 제2 세정챔버에서 알칼리 세정된 상기 글라스의 세정 및 예비 건조가 이루어지는 제1 건조챔버; 및 상기 제1 건조챔버에서 예비 건조된 상기 글라스의 완전 건조가 이루어지는 제2 건조챔버;를 포함하며, 상기 제1 내지 제3 식각챔버 내에서 상기 글라스의 식각이 이루어질 때, 그리고 상기 제1 내지 제3 린스챔버 내에서 상기 글라스의 린스가 이루어질 때, 상기 글라스는 회전되는 것을 특징으로 하는, 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제1 내지 제3 식각챔버의 상측에 구비되어 식각액을 분사하기 위한 식각액분사부; 및 상기 제1 내지 제3 린스챔버의 상측에 구비되어 린스액을 분사하기 위한 린스액분사부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 세정챔버의 후단에 배치되며, 내부에 린스액이 분사되어 상기 제1 세정챔버에서 세정된 상기 글라스의 린스가 이루어지는 제4 린스챔버; 및 상기 제2 세정챔버의 후단에 배치되며, 내부에 린스액이 분사되어 상기 제2 세정챔버에서 세정된 상기 글라스의 린스가 이루어지는 제5 린스챔버;를 더 포함할 수 있다.
또한, 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; 및 상기 가이드 플레이트와 상기 토션바를 연결하여 상기 가이드 플레이트를 지지하기 위한 복수의 지지 플레이트;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 랙 카세트는 상기 구동 샤프트에 설치되는 피니언 기어;를 더 포함하고, 상기 제1 내지 제3 식각챔버 및 상기 제1 내지 제3 린스챔버는 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어;를 포함할 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.
또한, 상기 각 챔버의 내부에는 상기 랙 카세트를 이동시키기 위한 롤러 컨베이어(roller conveyor)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제3 식각챔버 내에서 상기 글라스의 식각이 이루어질 때, 상기 롤러 컨베이어의 구동을 통해 상기 랙 카세트가 상기 식각챔버의 좌우로 진동(oscillation)되고, 상기 제1 내지 제3 린스챔버 내에서 상기 글라스의 린스가 이루어질 때, 상기 롤러 컨베이어의 구동을 통해 상기 랙 카세트가 상기 린스챔버의 좌우로 진동(oscillation)될 수 있다.
본 발명에 따르면, 랙 카세트가 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, 식각공정 중 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.
또한, 린스공정 중에도 마찬가지로 글라스들을 회전시킴으로써 균일한 세정이 가능하도록 하며, 린스 챔버 내에서 랙 카세트가 린스 챔버의 좌우로 진동됨으로써 린스 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 1의 글라스 식각용 랙 카세트가 내부에 배치된 식각 챔버를 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 식각 챔버를 포함하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템에 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.
우선, 도 1 내지 3을 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.
다음으로, 도 4를 참고하여, 상기 글라스 식각용 랙 카세트(1)가 식각 챔버(1000)의 내부에 배치되어 식각이 이루어지는 식각공정에 관하여 살펴보도록 한다.
상기 식각 챔버(1000)의 상측에는 식각액을 분사하기 위한 식각액분사부(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 식각액분사부(1200)에서 분사되는 입자의 형태는 미스트(mist)이며, 입자의 크기, 양, 시간은 테스트를 통해 결정될 수 있다. 또는, 상기 식각액분사부(1200)는 스파이럴 노즐 타입일 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.
또한, 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 식각액분사부(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.
또한, 실시 예에 따라, 상기 식각 챔버(1000)의 내부에는 글라스의 두께를 측정하기 위한 센서 등도 설치될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템에 관하여 살펴보도록 한다. 여기서, 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템은 상기에서 살펴본 랙 카세트(1)를 이용하여 글라스(10)를 슬림화하기 위한 전공정에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템은 크게, 제1 세정챔버(2000), 제1 내지 제3 식각챔버(1000, 1000', 1000''), 제1 내지 제3 린스챔버(3000, 3000', 3000''), 제2 세정챔버(4000), 제1 건조챔버(5000) 및 제2 건조챔버(6000)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 각 챔버의 내부에는 상기 랙 카세트(1)를 이동시키기 위한 롤러 컨베이어(1400)가 설치됨에 따라, 상기 랙 카세트(1)가 상기 롤러 컨베이어(1400)를 통해 하나의 챔버에서 다른 챔버로 이동하거나 하나의 챔버 내에서 이동 가능하다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 랙 카세트(1)가 로봇 암 등을 이용하여 이동될 수도 있다.
상기 제1 세정챔버(2000)는 글라스의 식각 전 글라스 표면의 유기물을 제거하기 위한 것으로, 상기 제1 세정챔버(2000)의 내부에 세정 약액이 저장 및 순환되어 상기 복수의 글라스(10)가 장착된 랙 카세트(1)가 제1 세정챔버(2000)에 담궈지는(dip) 방식으로 글라스의 세정이 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제1 세정챔버(2000)의 내부에는 일정 수위로 세정 약액이 저장되어 있으며, 글라스의 세정이 이루어짐에 따라 오염된 세정 약액이 외부로 배출되어 정화 후 다시 공급될 수 있도록 외부의 탱크 등과 연결되어 순환되는 구조를 갖는다. 이때, 상기 제1 세정챔버(2000) 내에서 상기 글라스는 초음파 세정 방식에 의해 세정될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제1 세정챔버(2000) 내에는 롤러 컨베이어(1400)가 설치되고 있으며, 상기 랙 카세트(1)가 세정 약액 내에 담궈졌다 나올 수 있도록 상기 제1 세정챔버(2000) 내의 롤러 컨베이어 일부는 상하운동 가능하게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 롤러 컨베이어(1400)가 하강하여 랙 카세트(1)가 세정 약액에 담궈지며 글라스의 세정이 이루어진 후, 다시 상승하여 구동됨에 따라 랙 카세트(1)를 다음 챔버로 이동시킬 수 있다. 이때, 랙 카세트(1)의 상승, 하강 속도는 테스트를 통해 결정될 수 있다.
상기 제1 세정챔버(2000)에서 세정을 마친 글라스는 제1 식각챔버(1000)로 바로 이동될 수도 있으나, 실시 예에 따라 별도의 린스챔버를 거친 후 이동될 수도 있다.
그 이유로는 인라인 장비에서 만약 전후 공정에서 문제가 발생될 경우 식각챔버내에서 식각이 완료된 제품이 식각챔버내에서 머물러 있게 되면 그 제품은 불량(얼룩, 단차, 표면 상태의 불량등)이 발생될 수 있다.
따라서, 상기 린스 챔버는 불량을 방지하는 일종의 버퍼(Buffer) 역할을 한다.
특히, 제1 내지 제3 식각 챔버(1000,1000',1000'')를 거친 글라스는 식각 후 빠른 시간내에 식각 용액을 세정하지 않으면 표면 불량이 대량 발생될 수가 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 세정챔버(2000)의 후단에 제4 린스챔버(7000)가 배치되어 상기 제1 세정챔버(2000)에서 나온 랙 카세트(1)가 상기 제4 린스챔버(7000)로 이동하고, 상기 제4 린스챔버(7000)의 내부에 린스액이 분사됨에 따라 상기 제1 세정챔버(2000)에서 세정된 글라스의 린스가 이루어질 수 있다.
상기 제4 린스챔버(7000)에서 나온 랙 카세트(1)는 제1 식각챔버(1000)로 이동될 수 있으며, 제1 식각챔버(1000)의 내부에 식각액이 분사됨에 따라 상기 글라스의 식각이 이루어질 수 있다. 이와 같이 글라스의 식각이 이루어질 때, 상기 글라스는 회전될 수 있으며, 더욱이 상기 롤러 컨베이어(1400)의 구동을 통해 상기 랙 카세트(1)가 식각챔버의 좌우로 진동(oscillation)될 수 있다. 이는, 상기 식각챔버(1000)에서 설명한 내용과 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
다음, 상기 제1 식각챔버(1000)에서 나온 랙 카세트(1)는 제1 린스챔버(3000)로 이동될 수 있으며, 제1 린스챔버(3000)의 내부에 린스액이 분사됨에 따라 상기 제1 식각챔버(1000)에서 식각된 글라스의 린스가 이루어질 수 있다.
상기 제1 린스챔버(3000)의 상측에는 린스액을 분사하기 위한 린스액분사부(3200)가 구비된다. 상기 린스액분사부(3200)에 의해 Top flow 방식으로 린스액이 분사되며, 린스액으로서는 초순수(DI)가 이용될 수 있다.
제3 린스챔버(3000'')에 설치된 린스액분사부(3200)에서 분사되는 입자의 형태는 미스트(mist)이며, 입자의 크기, 양, 시간은 테스트를 통해 결정될 수 있다.
제3 식각챔버(1000'')를 거친 글라스의 두께는 약 30um 내지 70um로 매우 얇기 때문에 린스액의 입자는 미스트 형태이다.
또한, 상기 제1 린스챔버(3000)는 상기 제1 식각챔버(1000)와 마찬가지로 랙 카세트의 피니언 기어(260)와 맞물리는 랙 기어(3600)를 포함한다. 이에 따라, 글라스의 린스 공정 중 글라스를 정, 역회전시켜 세정이 고르게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 제1 린스챔버(3000)의 내부에도 롤러 컨베이어(1400)가 설치되어, 글라스의 린스 공정 중 상기 랙 카세트(1)가 린스 챔버의 좌우로 진동(oscillation)될 수 있으며, 린스 공정이 효과적으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 제1 린스챔버(3000)의 후단에는 제2 식각챔버(1000')가 배치되고, 상기 제2 식각챔버(1000')의 후단에는 제2 린스챔버(3000')가 배치되며, 상기 제2 린스챔버(3000')의 후단에는 제3식각 챔버(1000'')가 배치되고, 상기 제3 식각챔버(1000'')의 후단에는 제3 린스챔버(3000'')가 배치된다. 즉, 상기 제1 내지 제3 린스챔버(3000, 3000', 3000'')는 상기 제1 내지 제3 식각챔버(1000, 1000', 1000'') 각각의 후단에 배치되고 있다. 이에 따라, 상기 식각챔버와 린스챔버가 교대로 차례대로 배치되고, 글라스의 식각-린스 공정이 반복적으로 이루어질 수 있는 것이다.
여기서, 상기 제1 식각챔버(1000)에서 살펴본 내용은 모든 식각챔버에 동일하게 적용될 수 있으며, 상기 제1 린스챔버(3000)에서 살펴본 내용 또한 모든 린스챔버에 동일하게 적용될 수 있다.
다음, 상기 식각챔버와 린스챔버를 모두 통과한 랙 카세트(1)는 제2 세정챔버(4000)로 이동될 수 있다. 상기 제2 세정챔버(4000)는 식각 후 글라스 표면의 식각액을 제거하기 위한 것으로, 상기 제1 세정챔버(2000)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 상기 제2 세정챔버(4000)의 내부에는 세정 약액이 저장 및 순환되어, 식각 및 린스 공정이 완료된 상기 글라스의 알칼리 세정이 이루어진다.
상기 제2 세정챔버(4000)에서 세정이 완료된 글라스는 제1 건조챔버(5000)로 바로 이동될 수도 있으나, 실시 예에 따라 별도의 린스챔버를 거친 후 이동될 수도 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 세정챔버(4000)의 후단에 제5 린스챔버(8000)가 배치되어 상기 제2 세정챔버(4000)에서 나온 랙 카세트(1)가 상기 제5 린스챔버(8000)로 이동하고, 상기 제5 린스챔버(8000)의 내부에 린스액이 분사됨에 따라 상기 제2 세정챔버(4000)에서 세정된 글라스의 린스가 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 제5 린스챔버(8000)에서 나온 랙 카세트(1)는 제1 건조챔버(5000)로 이동될 수 있으며, 상기 제1 건조챔버(5000)에서는 글라스의 세정 및 예비 건조가 이루어질 수 있다. 상기 제1 건조챔버(5000) 내에는 초순수(DI), 에탄올 또는 IPA가 분사되어 상기 글라스의 표면이 재차 세정될 수 있으며, 약 45℃ 내지 60℃ 정도에서 건조를 하며 쿨링자킷을 설치할 수 있다. 또는, 상기 제1 건조챔버(5000) 내에서도 상기 제1 세정챔버(2000)에서와 같이 세정 약액에 글라스가 담궈지는 방식으로 세정이 이루어질 수도 있다. 이와 같이, 상기 제1 건조챔버(5000)에서 세정된 글라스의 표면을 재차 세정함으로써 글라스의 완벽한 세정이 가능하도록 하며, 미리 예비 건조시킴으로써 글라스 표면에 유착된 액상물질의 완벽한 제거가 가능하도록 한다.
마지막으로, 상기 제1 건조챔버(5000)에서 나온 랙 카세트(1)는 제2 건조챔버(6000)로 이동될 수 있으며, 상기 제2 건조챔버(6000)에서는 상기 제1 건조챔버(5000)에서 예비 건조된 글라스의 완전 건조가 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제2 건조챔버(6000) 내부를 열풍으로 온도를 올려 상기 글라스(10)와 글라스가 장착된 랙 카세트(1)를 완벽하게 건조한다.
상기에서 설명한 본 발명의 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템은 인라인(In-line) 방식으로, 전(前) 공정에 따라 자동으로 랙 카세트(1)의 공급이 가능하다. 또는, 랙 카세트(1)를 시스템에 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)하기 위해 싱글 대차가 이용될 수도 있다.
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 30um의 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, 식각공정 중 글라스들을 회전시킴으로써, 균일한 식각이 가능하도록 하며, 복수의 글라스를 한번에 에칭할 때 글라스들의 두께를 일정하게 제조할 수 있다. 더욱이, 식각챔버 내에서 랙 카세트가 식각 챔버의 좌우로 진동됨으로써 식각 공정이 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 린스공정 중에도 마찬가지로 글라스들을 회전시킴으로써 균일한 세정이 가능하도록 하며, 린스 챔버 내에서 랙 카세트가 린스 챔버의 좌우로 진동됨으로써 린스 공정이 효과적으로 이루어질 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: 식각액분사부
1400: 롤러 컨베이어 1600: 랙 기어
2000: 제1 세정챔버 3000: 린스챔버
3200: 린스액분사부 3600: 랙 기어
4000: 제2 세정챔버 5000: 제1 건조챔버
6000: 제2 건조챔버 7000: 제4 린스챔버
8000: 제5 린스챔버

Claims (5)

  1. 내부에 세정 약액이 저장 및 순환되어, 랙 카세트에 장착된 복수의 글라스의 세정이 이루어지는 제1 세정챔버;
    내부에 식각액이 분사되어 상기 제1 세정챔버에서 세정된 상기 글라스의 식각이 이루어지는 제1 내지 제3 식각챔버;
    상기 제1 내지 제3 식각챔버 각각의 후단에 배치되며, 내부에 린스액이 분사되어 상기 제1 내지 제3 식각챔버에서 식각된 상기 글라스의 린스가 이루어지는 제1 내지 제3 린스챔버;
    내부에 세정 약액이 저장 및 순환되어, 상기 식각챔버 및 린스챔버에서 식각 및 린스된 상기 글라스의 알칼리 세정이 이루어지는 제2 세정챔버;
    상기 제2 세정챔버에서 알칼리 세정된 상기 글라스의 세정 및 예비 건조가 이루어지는 제1 건조챔버; 및
    상기 제1 건조챔버에서 예비 건조된 상기 글라스의 완전 건조가 이루어지는 제2 건조챔버;를 포함하며,
    상기 제1 내지 제3 식각챔버 내에서 상기 글라스의 식각이 이루어질 때, 그리고 상기 제1 내지 제3 린스챔버 내에서 상기 글라스의 린스가 이루어질 때, 상기 글라스는 회전되고,
    상기 제1 내지 제3 식각챔버의 상측에 구비되어 식각액을 분사하기 위한 식각액분사부; 및
    상기 제1 내지 제3 린스챔버의 상측에 구비되어 린스액을 분사하기 위한 린스액분사부;를 더 포함하는, 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세정챔버의 후단에 배치되며, 내부에 린스액이 분사되어 상기 제1 세정챔버에서 세정된 상기 글라스의 린스가 이루어지는 제4 린스챔버; 및
    상기 제2 세정챔버의 후단에 배치되며, 내부에 린스액이 분사되어 상기 제2 세정챔버에서 세정된 상기 글라스의 린스가 이루어지는 제5 린스챔버;를 더 포함하는, 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    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 포함하는, 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 랙 카세트는 상기 구동 샤프트에 설치되는 피니언 기어;를 더 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 식각챔버 및 상기 제1 내지 제3 린스챔버는 상기 피니언 기어와 맞물리는 랙 기어;를 포함하며,
    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 형성되며,
    상기 각 챔버의 내부에는 상기 랙 카세트를 이동시키기 위한 롤러 컨베이어(roller conveyor)가 설치되고,
    상기 제1 내지 제3 식각챔버 내에서 상기 글라스의 식각이 이루어질 때, 상기 롤러 컨베이어의 구동을 통해 상기 랙 카세트가 상기 식각챔버의 좌우로 진동(oscillation)되고,
    상기 제1 내지 제3 린스챔버 내에서 상기 글라스의 린스가 이루어질 때, 상기 롤러 컨베이어의 구동을 통해 상기 랙 카세트가 상기 린스챔버의 좌우로 진동(oscillation)되는 것을 특징으로 하는, 글라스의 슬림화를 위한 가공 시스템.
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