KR102496081B1 - 초박막 글라스 식각기 - Google Patents

Abstract

식각 후 레이저 커팅된 글라스를 셀단위로 바로 분리하지 않고, 커팅된 글라스를 추가적으로 식각 후 자동으로 셀단위로 분리 및 적재하여, 글라스의 표면품질과 두께품질을 보장할 수 있음은 물론, 불량 발생률을 낮춰 생산성을 향상시킬 수 있는 초박막 글라스 식각기를 개시한다.
초박막 글라스 식각기는 1차적으로 식각된 후 레이저 커팅된 글라스를 2차적으로 식각한 후 커팅된 셀단위로 분리하도록 구성되는 초박막 글라스 식각기로서, 글라스를 1매씩 일방향으로 이송하도록 구성되는 이송부, 일방향으로 이송중인 글라스에 에칭액을 분사하여 글라스의 일면을 식각하도록 구성되는 에칭부, 일방향으로 이송중인 글라스를 세정하도록 구성되는 세정부 및 이송부에 의해 이송된 글라스를 커팅된 셀단위로 분리하여 적재하도록 구성되는 셀 분리부를 포함하고, 글라스는 글라스가 이송되는 방향에 대하여 평행하게 배치되고, 에칭부는, 글라스의 상부에서 회전되면서 일방향으로 이송중인 글라스를 향하여 에칭액을 사선 방향으로 분사하도록 구성되는 분사모듈을 포함한다.

Description

초박막 글라스 식각기{Ultra-thin glass etching machine}

본 발명은 초박막 글라스 식각기에 관한 것이다.

디스플레이 기술이 점점 발전함에 따라 디스플레이 기기, 스마트폰, 타블렛 및 노트북 등이 점점 진화하고 있다.

최근에는, 휴대성이 극대화되도록 기존의 평판형태를 벗어나, 접히거나, 말릴 수 있는 폴더블 및 롤러블 형태의 기기가 개발되고 있다.

이와 같은, 기기들의 디스플레이에는 UTG(Ultra Thin Glass)가 적용된다.

UTG(Ultra Thin Glass), 즉, 초박막 글라스는 디스플레이 커버 윈도우에 사용되는 초박형 강화유리 소재 부품을 의미한다.

초박막 글라스는 두께가 약 100㎛ 미만으로 매우 얇아 유연하게 접을 수 있을 뿐만 아니라 긁힘에 강한 유리 소재의 특성을 함께 가지고 있다.

이와 같은 초박막 글라스는 식각, 절단, 연마 공정을 통해 제조된다.

그러나, 초박막 글라스는 매우 얇은 두께를 가지므로, 글라스를 절단한 후 분단할 경우, 쉽게 파손됨은 물론, 연마 공정 시 글라스에 발생되는 미세 크랙을 완전히 제거할 수 없는 문제점이 있었다.

이에, 종래의 식각기술은 불량률이 높아 디스플레이 용도에 적합한 품질을 보증하지 못함은 물론, 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 식각기술은 글라스와 식각액의 불균일한 반응으로 인해 글라스의 표면품질과 두께품질이 저하되는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-2346686호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 식각 후 레이저 커팅된 글라스를 셀단위로 바로 분리하지 않고, 커팅된 글라스를 추가적으로 식각 후 자동으로 셀단위로 분리 및 적재하여, 글라스의 표면품질과 두께품질을 보장할 수 있음은 물론, 불량 발생률을 낮춰 생산성을 향상시킬 수 있는 초박막 글라스 식각기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 초박막 글라스 식각기는 1차적으로 식각된 후 레이저 커팅된 글라스를 2차적으로 식각한 후 커팅된 셀단위로 분리하도록 구성되는 초박막 글라스 식각기로서, 상기 글라스를 1매씩 일방향으로 이송하도록 구성되는 이송부; 일방향으로 이송중인 상기 글라스에 에칭액을 분사하여 상기 글라스의 일면을 식각하도록 구성되는 에칭부; 일방향으로 이송중인 상기 글라스를 세정하도록 구성되는 세정부; 및 상기 이송부에 의해 이송된 상기 글라스를 커팅된 셀단위로 분리하여 적재하도록 구성되는 셀 분리부;를 포함하고, 상기 글라스는 상기 글라스가 이송되는 방향에 대하여 평행하게 배치되고, 상기 에칭부는, 상기 글라스의 상부에서 회전되면서 일방향으로 이송중인 상기 글라스를 향하여 상기 에칭액을 사선 방향으로 분사하도록 구성되는 분사모듈;을 포함한다.

상기 글라스는, 상면이 상기 에칭액에 노출되어 식각되는 글라스층; 및 상기 글라스층의 하면에 라미네이팅되어 커팅된 상기 글라스층을 지지하는 필름층;을 포함할 수 있다.

상기 이송부는, 상기 글라스가 상면에 안착 및 지지되는 플라스틱 재질의 서포트 플레이트; 상기 에칭부와 상기 세정부에 걸쳐 배치되고, 상기 서포트 플레이트를 일 방향으로 이송하도록 구성되는 이송 롤러 유닛; 상기 서포트 플레이트의 이송방향을 따라 상기 에칭부의 후방에 배치되고, 적재된 상기 글라스를 1매씩 상기 이송 롤러 유닛에 로딩하도록 구성되는 제1 카세트 유닛; 및 상기 서포트 플레이트의 이송방향을 따라 상기 세정부의 전방에 배치되고, 상기 이송 롤러 유닛에 의해 이송된 상기 글라스를 언로딩하도록 구성되는 제2 카세트 유닛;을 포함할 수 있다.

상기 분사모듈은, 상기 글라스가 이동되는 방향을 따라 복수로 배치되고, 내부에 흐르는 상기 에칭액을 제1 사선 방향으로 분사하도록 구성되는 제1 분사관; 및 상기 글라스가 이동되는 방향을 따라 복수로 배치된 상기 제1 분사관 사이에 배치되고, 내부에 흐르는 상기 에칭액을 상기 제1 사선 방향과 다른 제2 사선 방향으로 분사하도록 구성되는 제2 분사관;을 포함하고, 상기 제1 분사관은, 상기 제1 분사관의 중심축 방향을 따라 복수로 배치되고, 상기 제1 분사관의 중심축에 대하여 제1 각도로 경사지게 배치되는 제1 노즐;을 포함하고, 상기 제2 분사관은, 상기 제2 분사관의 중심축 방향을 따라 복수로 배치되고, 상기 제2 분사관의 중심축에 대하여 상기 제1 각도와 다른 제2 각도로 경사지게 배치되는 제2 노즐;을 포함할 수 있다.

상기 제1 노즐은, 상기 제1 분사관의 중심축에 대하여 시계방향으로 20도 이상 45도 이하의 각도로 경사지게 배치되고, 상기 제2 노즐은, 상기 제2 분사관의 중심축에 대하여 반시계방향으로 20도 이상 45도 이하의 각도로 경사지게 배치될 수 있다.

상기 분사모듈은, 상기 제1 분사관 및 상기 제2 분사관을 시계방향 및 반시계방향으로 왕복 회전시키도록 구성되는 회전 유닛;을 더 포함할 수 있다.

상기 회전 유닛은, 상기 제1 분사관 및 상기 제2 분사관을 상기 시계방향 및 상기 반시계방향으로 각각 10도 이상 20도 이하의 각도로 회전시킬 수 있다.

상기 에칭부는, 상기 글라스가 출입가능한 입구와 출구를 가지며, 내부에 상기 이송 롤러 유닛과, 상기 분사모듈이 배치되고, 하부에 상기 에칭액이 배출되는 배수구를 가지는 챔버; 상기 배수구에 연결되어 상기 배수구를 통해 배출된 상기 에칭액을 원심 분리하여 상기 에칭액으로부터 식각 시 발생된 슬러리를 분리시키도록 구성되는 슬러리 제거부; 상기 챔버에 배치되고, 상기 분사모듈의 높이를 조절하도록 구성되는 높이 조절 유닛; 및 상기 이송 롤러 유닛이 지지된 상기 챔버를 상기 글라스가 유동되는 방향에 대하여 교차되는 방향으로 가압하여 상기 글라스를 왕복이동 시키도록 구성되는 오실레이션 유닛;을 더 포함할 수 있다.

상기 세정부는, 일방향으로 이송중인 상기 글라스에 시수를 분사하여 상기 글라스를 세정하도록 구성되는 제1 세정부; 및 내부에 상기 글라스가 침지되는 세정액이 저장되는 세정조와, 상기 세정조에 진동을 가하여 상기 세정액에 미세기포를 발생시켜 상기 글라스를 세정하도록 구성되는 초음파 진동유닛을 포함하는 제2 세정부;를 포함할 수 있다.

상기 셀 분리부는, 상기 글라스에 UV광을 조사하여 상기 글라스층과 상기 필름층을 분리시키도록 구성되는 UV광 조사유닛; 상기 글라스의 상면과 하면이 반전되면 하측에 배치된 상기 글라스층을 흡착하도록 구성되는 제1 흡착유닛; 상기 글라스층으로부터 상기 필름층과 상기 서포트 플레이트를 탈거하도록 구성되는 탈거유닛; 및 상기 글라스층의 일부분을 흡착하여 커팅된 셀단위로 분리하고, 분리된 상기 글라스층의 일부분을 트레이에 적재하도록 구성되는 제2 흡착유닛;을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 식각 후 레이저 커팅된 글라스를 바로 분리하지 않고, 추가적으로 식각 후 자동으로 셀단위로 분리 및 적재하므로, 연마 공정으로 인한 미세 크랙의 발생을 완전히 제거할 수 있고, 나아가 글라스의 표면품질과 두께품질을 보장하여 불량 발생률을 낮춤으로써, 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초박막 글라스 식각기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 글라스를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에칭부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분사모듈을 나타낸 저면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분사모듈이 높이 조절 유닛에 지지된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오실레이션 유닛이 챔버의 둘레에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2 세정부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 글라스에 UV광이 조사되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 글라스로부터 필름층과 서포트 플레이트를 탈거하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 글라스층을 커팅된 셀단위로 분리하여 적재하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도면 11a와 도면 11b는 분사모듈의 제2 실시예이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초박막 글라스 식각기를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 글라스를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초박막 글라스 식각기(1000)(이하 '초박막 글라스 식각기(1000)'라 함)는 1차적으로 식각된 후 레이저 커팅된 글라스(UTG)를 2차적으로 식각한 후 커팅된 셀단위로 분리 및 적재하도록 구성된다.

여기서, 글라스(UTG)를 1차적으로 식각된 후 레이저 커팅하는 과정은 먼저, 글라스(UTG)의 하면에 필름을 라미네이팅하여 글라스(UTG)의 하면을 필름에 접착 및 고정시킨다. 글라스(UTG)의 하면에 필름이 라미네이팅되면, 서포트 플레이트(11)의 상면에 라미네이팅된 필름이 지지되도록 글라스(UTG)를 서포트 플레이트(11)에 장착하여 고정한다. 서포트 플레이트(11)에 글라스(UTG)가 장착되면, 1차 식각장비(미도시)를 이용하여 글라스(UTG)의 상면을 0.07 ~ 0.3mm 의 깊이로 1차 식각한다. 1차 식각이 완료되면, 레이저 커팅장비(미도시)를 이용하여 글라스(UTG)를 설정된 크기의 셀단위로 커팅한다.

본 초박막 글라스 식각기(1000)를 통해 이송되면서 식각되는 글라스(UTG)는 글라스(UTG)가 이송되는 방향에 대하여 평행하게 배치되고, 다층구조를 가진다.

도 2를 참조하면, 글라스(UTG)는 상면이 에칭액에 노출되어 식각되고, 레이저 커팅에 의해 다수의 셀로 분할되는 글라스층(L1)과, 상부는 글라스층(L1)의 하면에 라미네이팅되어 커팅된 글라스층(L1)을 지지 및 고정시키고, 하면은 상술한 서포트 플레이트(11)에 지지 및 고정되는 필름층(L2)을 포함할 수 있다.

즉, 글라스층(L1)을 이루는 다수의 셀은 라미네이팅된 필름층(L2)에 견고하게 붙어있기 때문에, 후술할 에칭부(2)에 의해 식각되더라도 이탈되거나, 분리되지 않고, 이에 안정적으로 식각이 가능하여 제품의 불량 발생률을 낮출 수 있다.

예를 들어, 글라스(UTG)는 370*400 ~ 1100*1250mm의 평면크기를 가지며, 0.4 ~ 0.7mm의 두께를 가질 수 있다. 그리고, 글라스층(L1)을 이루는 다수의 셀은 각각 30um ~ 100um의 평면크기를 가질 수 있다.

도 1을 참조하면, 초박막 글라스 식각기(1000)는 이송부(1), 에칭부(2), 세정부(3) 및 셀 분리부(4)를 포함한다.

이송부(1)는 글라스(UTG)를 1매씩 일방향으로 이송하도록 구성된다.

이송부(1)는 서포트 플레이트(11), 이송 롤러 유닛(12), 복수의 카세트 유닛을 포함할 수 있다.

서포트 플레이트(11)는 플라스틱 재질로 형성되고, 글라스(UTG)가 상면에 안착 및 지지될 수 있다. 예를 들어, 서포트 플레이트(11)는 3 ~ 5mm의 두께를 가질 수 있다.

이송 롤러 유닛(12)은 에칭부(2)와 세정부(3)에 걸쳐 배치되고, 서포트 플레이트(11)를 일 방향으로 이송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이송 롤러 유닛(12)은 서포트 플레이트(11)의 이송방향을 따라 복수로 배치되고, 회전되면서 상부에 안착된 서포트 플레이트(11)를 일 방향으로 이송하는 복수의 롤러와, 복수의 롤러의 단부에 결합되고, 회전되면서 복수의 롤러를 회전시키는 구동 체인(미도시)과, 구동 체인에 결합되고, 회전력을 발생시켜 구동 체인을 회전시키는 구동 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 그러나, 이송 롤러 유닛(12)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.

복수의 카세트 유닛은 제1 카세트 유닛(13)과, 제2 카세트 유닛(14)을 포함할 수 있다.

제1 카세트 유닛(13)은 서포트 플레이트(11)의 이송방향을 따라 에칭부(2)의 후방에 배치되고, 적재된 글라스(UTG)를 1매씩 이송 롤러 유닛(12)에 로딩하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 카세트 유닛(13)은 다수의 글라스(UTG)가 적재되고, 적재된 글라스(UTG)를 1매씩 전방으로 배출하는 제1 적재 카세트(미도시)와, 제1 적재 카세트에서 배출되는 글라스(UTG)를 파지하여 이송 롤러 유닛(12)의 상부에 안착시키는 로딩유닛(미도시)을 포함할 수 있다.

제2 카세트 유닛(14)은 서포트 플레이트(11)의 이송방향을 따라 세정부(3)의 전방에 배치되고, 이송 롤러 유닛(12)에 의해 이송된 글라스(UTG)를 언로딩하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 카세트 유닛(14)은 다수의 글라스(UTG)가 적재되는 제2 적재 카세트(미도시)와, 이송 롤러 유닛(12)에 의해 이송된 글라스(UTG)를 파지하여 제2 적재 카세트에 안착시키는 언로딩유닛(미도시)을 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에칭부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 에칭부(2)는 일방향으로 이송중인 글라스(UTG)에 에칭액을 분사하여 글라스(UTG)의 상면을 식각하도록 구성된다. 예를 들어, 에칭액은 불산을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분사모듈을 나타낸 저면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분사모듈이 높이 조절 유닛에 지지된 상태를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 에칭부(2)는 분사모듈(21)을 포함한다.

분사모듈(21)은 글라스(UTG)의 상부에서 회전되면서 일방향으로 이송 중인 글라스(UTG)를 향하여 에칭액을 사선 방향으로 분사하도록 구성된다.

분사모듈(21)은 제1 분사관(211)과, 제2 분사관(212)을 포함할 수 있다.

제1 분사관(211)은 글라스(UTG)가 이동되는 방향을 따라 복수로 배치되고, 내부에 흐르는 에칭액을 제1 사선 방향으로 분사하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 제1 분사관(211)은 제1 분사관(211)의 중심축 방향을 따라 복수로 배치되고, 제1 분사관(211)의 중심축에 대하여 제1 각도(θ1)로 경사지게 배치되어 내부에 흐르는 에칭액을 제1 사선 방향으로 분사하는 제1 노즐(211A)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 노즐(211A)은 제1 분사관(211)의 중심축에 대하여 시계방향으로 20도 이상 45도 이하의 각도로 경사지게 배치될 수 있다.

제2 분사관(212)은 글라스(UTG)가 이동되는 방향을 따라 복수로 배치된 제1 분사관(211) 사이에 배치되고, 내부에 흐르는 에칭액을 제1 사선 방향과 다른 제2 사선 방향으로 분사하도록 구성될 수 있다.

즉, 제1 분사관(211)과 제2 분사관(212)은 글라스(UTG)가 이동되는 방향을 따라 교번 배치되고, 제1 분사관(211)과 제2 분사관(212)은 서로 다른 사선 방향으로 에칭액을 분사할 수 있다.

구체적으로, 제2 분사관(212)은 제2 분사관(212)의 중심축 방향을 따라 복수로 배치되고, 제2 분사관(212)의 중심축에 대하여 제1 각도(θ1)와 다른 제2 각도(θ2)로 경사지게 배치되어 내부에 흐르는 에칭액을 제2 사선 방향으로 분사하는 제2 노즐(212A)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 노즐(212A)은 제2 분사관(212)의 중심축에 대하여 반시계방향으로 20도 이상 45도 이하의 각도로 경사지게 배치될 수 있다.

즉, 제1 분사관(211)의 제1 노즐(211A)과, 제2 분사관(212)의 제2 노즐(212A)은 각각 분사관의 중심축에 대하여 수직으로 배치되지 않고, 시계방향 또는 반시계방향으로 20도 이상 45도 이하의 각도로 경사지게 배치됨에 따라, 글라스(UTG)의 표면에 분사되는 에칭액에 일정 방향의 수류를 형성할 수 있다. 이에, 글라스(UTG)의 표면에서 식각된 겔 상태의 에칭액이 원활하게 배출되어 글라스(UTG)의 표면에서 에칭액이 잔류되는 것을 방지하고, 이를 통해 글라스(UTG)의 표면이 균일하게 식각됨은 물론, 글라스(UTG)의 각 셀에 미세 크랙의 발생 없이 기계적 연마와 같은 효과를 낼 수 있다.

분사모듈(21)은 회전 유닛(213)을 더 포함할 수 있다.

회전 유닛(213)은 제1 분사관(211) 및 제2 분사관(212)을 시계방향 및 반시계방향으로 왕복 회전시키도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 회전 유닛(213)은 제1 분사관(211) 및 제2 분사관(212)을 시계방향 및 반시계방향으로 각각 10도 이상 20도 이하의 각도로 회전시킬 수 있다.

예를 들어, 회전 유닛(213)은 제1 분사관(211) 및 제2 분사관(212)의 단부에 각각 결합되고, 회전력을 발생시켜 제1 분사관(211) 및 제2 분사관(212)을 회전시키는 복수의 회전모터를 포함할 수 있다. 그러나, 회전 유닛(213)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변경될 수 있다.

도 3을 참조하면, 에칭부(2)는 챔버(22) 및 슬러리 제거부(23)를 더 포함할 수 있다.

챔버(22)는 글라스(UTG)가 이동되는 방향을 따라 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 그리고, 챔버(22)는 글라스(UTG)가 이동되는 방향을 따라 글라스(UTG)가 출입 가능한 입구(221)와 출구(222)를 가질 수 있다. 또한, 챔버(22)의 내부에는 이송 롤러 유닛(12)과, 분사모듈(21)이 배치되고, 챔버(22)의 하부에는 식각된 에칭액이 배출되는 배수구(223)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 챔버(22)의 하부는 하향 경사지게 배치되어 글라스(UTG)에서 흘러내린 에칭액을 배수구(223) 측으로 안내하는 호퍼 구조를 가질 수 있다.

슬러리 제거부(23)는 챔버(22)의 하측에 배치되어 배수구(223)에 연결되고, 배수구(223)를 통해 배출된 에칭액을 원심 분리하여 에칭액으로부터 식각 시 발생된 슬러리를 분리시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 슬러리 제거부(23)는 내부로 유입된 에칭액을 원심 분리하여 에칭액은 외부로 배출하고, 슬러리는 내부에 잔류시키도록 구성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 에칭부(2)는 높이 조절 유닛(24)을 더 포함할 수 있다.

높이 조절 유닛(24)은 챔버(22)의 상부에 배치되어 분사모듈(21)의 양단부를 지지하고, 상하 방향으로 신축되면서 분사모듈(21)의 높이를 조절하도록 구성될 수 있다. 이에, 분사모듈(21)과 글라스(UTG) 간의 최적거리가 유지되어 에칭액이 균일하게 분사될 수 있다. 예를 들어, 높이 조절 유닛(24)은 유체의 유출입 과정에 의해 상하 방향을 따라 10 ~ 1000mm의 간격으로 분사모듈(21)의 높이를 조절 가능한 유압 실린더의 형태로 구현될 수 있다. 그러나, 높이 조절 유닛(24)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오실레이션 유닛이 챔버의 둘레에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 에칭부(2)는 오실레이션 유닛(25)을 더 포함할 수 있다.

오실레이션 유닛(25)은 이송 롤러 유닛(12)이 지지된 챔버(22)를 평면상에서 글라스(UTG)가 유동되는 방향에 대하여 교차되는 방향으로 가압하여 글라스(UTG)를 왕복이동 시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 챔버(22)는 오실레이션 유닛(25)에 의해 평면상에서 글라스(UTG)가 유동되는 방향에 대하여 교차되는 방향을 따라 적어도 10cm 이상 왕복 이동될 수 있다.

도 1을 참조하면, 세정부(3)는 일방향으로 이송중인 글라스(UTG)를 세정하도록 구성된다.

세정부(3)는 제1 세정부(31) 및 제2 세정부(32)를 포함할 수 있다.

제1 세정부(31)는 일방향으로 이송중인 글라스(UTG)에 시수를 분사하여 글라스(UTG)를 세정하도록 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2 세정부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 7을 참조하면, 제2 세정부(32)는 내부에 글라스(UTG)가 침지되는 세정액(321A)이 저장되는 세정조(321)와, 세정조(321)에 진동을 가하여 세정액(321A)에 미세기포를 발생시켜 글라스(UTG)를 세정하도록 구성되는 초음파 진동유닛(322)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 세정액(321A)은 2 ~ 5%의 알칼리 수용액을 포함하고, 초음파 진동유닛(322)은 35 ~ 75Khz의 주파수를 발산할 수 있다.

도 1을 참조하면, 셀 분리부(4)는 이송부(1)에 의해 이송된 글라스(UTG)를 커팅된 셀단위로 분리하여 적재하도록 구성된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 글라스에 UV광이 조사되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 글라스로부터 필름층과 서포트 플레이트를 탈거하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 글라스층을 커팅된 셀단위로 분리하여 적재하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 셀 분리부(4)는 UV광 조사유닛(41), 제1 흡착유닛(42), 탈거유닛(43) 및 제2 흡착유닛(44)을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 8을 참조하면, UV광 조사유닛(41)은 글라스(UTG)에 UV광을 조사하여 글라스층(L1)과 필름층(L2)을 분리시키도록 구성될 수 있다.

즉, UV광이 글라스층(L1)을 투과하여 글라스층(L1)에 붙어있는 필름층(L2)에 조사되면, 라이네이팅된 필름층(L2)의 접착력은 1100g(gf/25mm) 이상에서 10g 이하로 줄어 접착력이 거의 사라지게 된다. 이에, 글라스층(L1)과 필름층(L2)은 상호 분리 가능한 상태가 될 수 있다.

도 1 및 도 9를 참조하면, 제1 흡착유닛(42)은 글라스(UTG)의 상면과 하면이 반전된 후 하측에 배치된 글라스층(L1)을 흡착하도록 구성될 수 있다.

제1 흡착유닛(42)은 진공에 의해 상부에 흡착력을 발생시키는 복수의 진공 스테이지와, 복수의 진공 스테이지의 상면에 배치되어 복수의 진공 스테이지에 연통되는 다공질 플레이트를 포함할 수 있다.

여기서, 다공질 플레이트는 다공질 세라믹 또는 다공질 필름일 수 있다.

따라서, 다공질 플레이트의 상면에 글라스층(L1)이 안착되면, 복수의 진공 스테이지가 진공상태로 전환되어 상부에 흡착력을 발생시키고, 이를 통해 흡착력이 다공질 플레이트를 통과하여 다공질 플레이트의 상면에 안착된 글라스층(L1)에 전달되어 글라스층(L1)이 다공질 플레이트에 완벽히 흡착되어 고정될 수 있다.

한편, 복수의 진공 스테이지는 개별적으로 진공상태의 전환이 제어될 수 있다.

즉, 복수의 진공 스테이지는 개별적으로 진공상태가 ON/OFF 제어될 수 있다.

이에, 후술할 제2 흡착유닛(44)이 글라스층(L1)을 이루는 복수의 셀을 흡착하여 분리시킬 때, 복수의 진공 스테이지가 설정된 셀의 분리량 혹은 분리될 셀의 면적에 따라 각 진공 스테이지의 진공을 선택적으로 ON/OFF 제어할 수 있다.

탈거유닛(43)은 글라스층(L1)으로부터 필름층(L2)과 서포트 플레이트(11)를 탈거하도록 구성될 수 있다.

즉, 글라스층(L1)이 제1 흡착유닛(42)에 흡착되면, 탈거유닛(43)이 글라스층(L1)으로부터 필름층(L2)과 서포트 플레이트(11)를 탈거할 수 있다.

참고로, 본 실시예에서는 탈거유닛(43)에 의해 글라스층(L1)으로부터 필름층(L2)과 서포트 플레이트(11)가 탈거되는 것으로 설명하고 있으나, 글라스층(L1)으로부터 필름층(L2)과 서포트 플레이트(11)가 탈거되는 과정은 작업자의 수작업을 통해 수행될 수도 있다.

도 1 및 도 10을 참조하면, 제2 흡착유닛(44)은 글라스층(L1)의 일부분을 흡착하여 커팅된 셀단위로 분리하고, 분리된 다수의 셀을 일 측에 배치된 트레이(T)에 한 번에 적재하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 흡착유닛(44)은 상하 방향을 따라 승강되면서, 수평방향으로 이동 가능한 이동유닛과, 이동유닛의 하단부에 배치되고, 진공상태로 전환되면서 하부에 흡입력을 발생시켜 복수의 셀을 흡착하는 흡착지그를 포함할 수 있다. 그러나, 제2 흡착유닛(44)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변경될 수 있다.

상기 분사모듈(21)은 도면 11a와 도면 11b에 도시한 제2 실시 예로서, 속이 빈 막대 형상으로서 상부에는 분사 모듈(21) 안으로 에칭액을 주입시키기 위한 에칭액 주입구(EI)가 갖추어지고, 상기 분사모듈(21)의 하부에는 상기 분사모듈(21)의 길이 방향으로 연장되되 분사모듈(21)안에 채워진 에칭액을 토출하는 슬릿 노즐(SN)이 갖추어지며, 상기 슬릿 노즐(SN)에 갖추어진 토출구(OL)의 폭은 0.5mm 내지 3mm 이다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 식각 후 레이저 커팅된 글라스(UTG)를 바로 분리하지 않고, 추가적으로 식각 후 자동으로 셀단위로 분리 및 적재하므로, 연마 공정으로 인한 미세 크랙의 발생을 완전히 제거할 수 있고, 나아가 글라스(UTG)의 표면품질과 두께품질을 보장하여 불량 발생률을 낮춤으로써, 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

1000. 초박막 글라스 식각기 1. 이송부
11. 서포트 플레이트 12. 이송 롤러 유닛
13. 제1 카세트 유닛 14. 제2 카세트 유닛
2. 에칭부 21. 분사모듈
211. 제1 분사관 211A. 제1 노즐
212. 제2 분사관 212A. 제2 노즐
213. 회전 유닛 22. 챔버
221. 입구 222. 출구
223. 배수구 23. 슬러리 제거부
24. 높이 조절 유닛 25. 오실레이션 유닛
3. 세정부 31. 제1 세정부
32. 제2 세정부 321. 세정조
321A. 세정액 322. 초음파 진동유닛
4. 셀 분리부 41. UV광 조사유닛
42. 제1 흡착유닛 43. 탈거유닛
44. 제2 흡착유닛 UTG. 글라스
L1. 글라스층 L2. 필름층
T. 트레이 EI. 에칭액 주입구
SN. 슬릿 노즐 OL. 토출구

Claims (11)

1차적으로 식각된 후 레이저 커팅된 글라스(UTG)를 2차적으로 식각한 후 커팅된 셀단위로 분리하도록 구성되는 초박막 글라스 식각기(1000)로서,
상기 글라스(UTG)를 1매씩 일방향으로 이송하도록 구성되는 이송부(1);
일방향으로 이송중인 상기 글라스(UTG)에 에칭액을 분사하여 상기 글라스(UTG)의 일면을 식각하도록 구성되는 에칭부(2);
일방향으로 이송중인 상기 글라스(UTG)를 세정하도록 구성되는 세정부(3); 및
상기 이송부(1)에 의해 이송된 상기 글라스(UTG)를 커팅된 셀단위로 분리하여 적재하도록 구성되는 셀 분리부(4);를 포함하고,
상기 글라스(UTG)는 상기 글라스(UTG)가 이송되는 방향에 대하여 평행하게 배치되고,
상기 에칭부(2)는,
상기 글라스(UTG)의 상부에서 회전되면서 일방향으로 이송중인 상기 글라스(UTG)를 향하여 상기 에칭액을 사선 방향으로 분사하도록 구성되는 분사모듈(21);을 포함하며,
상기 세정부(3)는,
일방향으로 이송중인 상기 글라스(UTG)에 시수를 분사하여 상기 글라스(UTG)를 세정하도록 구성되는 제1 세정부(31), 및
내부에 상기 글라스(UTG)가 침지되는 세정액(321A)이 저장되는 세정조(321)와, 상기 세정조(321)에 진동을 가하여 상기 세정액(321A)에 미세기포를 발생시켜 상기 글라스(UTG)를 세정하도록 구성되는 초음파 진동유닛(322)을 포함하는 제2 세정부(32)를 포함하는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제1항에 있어서,
상기 글라스(UTG)는,
상면이 상기 에칭액에 노출되어 식각되는 글라스층(L1); 및
상기 글라스층(L1)의 하면에 라미네이팅되어 커팅된 상기 글라스층(L1)을 지지하는 필름층(L2);을 포함하는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제2항에 있어서,
상기 이송부(1)는,
상기 글라스(UTG)가 상면에 안착 및 지지되는 플라스틱 재질의 서포트 플레이트(11);
상기 에칭부(2)와 상기 세정부(3)에 걸쳐 배치되고, 상기 서포트 플레이트(11)를 일 방향으로 이송하도록 구성되는 이송 롤러 유닛(12);
상기 서포트 플레이트(11)의 이송방향을 따라 상기 에칭부(2)의 후방에 배치되고, 적재된 상기 글라스(UTG)를 1매씩 상기 이송 롤러 유닛에 로딩하도록 구성되는 제1 카세트 유닛(13); 및
상기 서포트 플레이트(11)의 이송방향을 따라 상기 세정부(3)의 전방에 배치되고, 상기 이송 롤러 유닛에 의해 이송된 상기 글라스(UTG)를 언로딩하도록 구성되는 제2 카세트 유닛(14);을 포함하는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제1항에 있어서,
상기 분사모듈(21)은,
상기 글라스(UTG)가 이동되는 방향을 따라 복수로 배치되고, 내부에 흐르는 상기 에칭액을 제1 사선 방향으로 분사하도록 구성되는 제1 분사관(211); 및
상기 글라스(UTG)가 이동되는 방향을 따라 복수로 배치된 상기 제1 분사관(211) 사이에 배치되고, 내부에 흐르는 상기 에칭액을 상기 제1 사선 방향과 다른 제2 사선 방향으로 분사하도록 구성되는 제2 분사관(212);을 포함하고,
상기 제1 분사관(211)은,
상기 제1 분사관(211)의 중심축 방향을 따라 복수로 배치되고, 상기 제1 분사관(211)의 중심축에 대하여 제1 각도(θ1)로 경사지게 배치되는 제1 노즐(211A);을 포함하고,
상기 제2 분사관(212)은,
상기 제2 분사관(212)의 중심축 방향을 따라 복수로 배치되고, 상기 제2 분사관(212)의 중심축에 대하여 상기 제1 각도(θ1)와 다른 제2 각도(θ2)로 경사지게 배치되는 제2 노즐(212A);을 포함하는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제4항에 있어서,
상기 제1 노즐(211A)은,
상기 제1 분사관(211)의 중심축에 대하여 시계방향으로 20도 이상 45도 이하의 각도로 경사지게 배치되고,
상기 제2 노즐(212A)은,
상기 제2 분사관(212)의 중심축에 대하여 반시계방향으로 20도 이상 45도 이하의 각도로 경사지게 배치되는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제4항에 있어서,
상기 분사모듈(21)은,
상기 제1 분사관(211) 및 상기 제2 분사관(212)을 시계방향 및 반시계방향으로 왕복 회전시키도록 구성되는 회전 유닛(213);을 더 포함하는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제6항에 있어서,
상기 회전 유닛(213)은,
상기 제1 분사관(211) 및 상기 제2 분사관(212)을 상기 시계방향 및 상기 반시계방향으로 각각 10도 이상 20도 이하의 각도로 회전시키는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제3항에 있어서,
상기 에칭부(2)는,
상기 글라스(UTG)가 출입 가능한 입구(221)와 출구(222)를 가지며, 내부에 상기 이송 롤러 유닛(12)과, 상기 분사모듈(21)이 배치되고, 하부에 상기 에칭액이 배출되는 배수구(223)를 가지는 챔버(22);
상기 배수구(223)에 연결되어 상기 배수구(223)를 통해 배출된 상기 에칭액을 원심 분리하여 상기 에칭액으로부터 식각 시 발생된 슬러리를 분리시키도록 구성되는 슬러리 제거부(23);
상기 챔버(22)에 배치되고, 상기 분사모듈(21)의 높이를 조절하도록 구성되는 높이 조절 유닛(24); 및
상기 이송 롤러 유닛(12)이 지지된 상기 챔버(22)를 상기 글라스(UTG)가 유동되는 방향에 대하여 교차되는 방향으로 가압하여 상기 글라스(UTG)를 왕복이동 시키도록 구성되는 오실레이션 유닛(25);을 더 포함하는, 초박막 글라스 식각기(1000).

삭제

제3항에 있어서,
상기 셀 분리부(4)는,
상기 글라스(UTG)에 UV광을 조사하여 상기 글라스층(L1)과 상기 필름층(L2)을 분리시키도록 구성되는 UV광 조사유닛(41);
상기 글라스(UTG)의 상면과 하면이 반전되면 하측에 배치된 상기 글라스층(L1)을 흡착하도록 구성되는 제1 흡착유닛(42);
상기 글라스층(L1)으로부터 상기 필름층(L2)과 상기 서포트 플레이트(11)를 탈거하도록 구성되는 탈거유닛(43); 및
상기 글라스층(L1)의 일부분을 흡착하여 커팅된 셀단위로 분리하고, 분리된 상기 글라스층(L1)의 일부분을 트레이(T)에 적재하도록 구성되는 제2 흡착유닛(44);을 포함하는, 초박막 글라스 식각기(1000).

제1 항에 있어서,
상기 분사모듈(21)은 속이 빈 막대 형상으로서 상부에는 분사 모듈(21) 안으로 에칭액을 주입시키기 위한 에칭액 주입구(EI)가 갖추어지고,
상기 분사모듈(21)의 하부에는 상기 분사모듈(21)의 길이 방향으로 연장되되 분사모듈(21)안에 채워진 에칭액을 토출하는 슬릿 노즐(SN)이 갖추어지며,
상기 슬릿 노즐(SN)에 갖추어진 토출구(OL)의 폭은 0.5mm 내지 3mm 인 것을 특징으로 하는 초박막 글라스 식각기(1000).

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