KR20040007192A - 액정기판 가열용 탄소제 지그 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정기판의 가열에 사용되어 평면도율이 0.03(%)이하인 균열성, 흑연 미분의 억제를 할 수 있고, 또 액정기판의 휘어짐을 적게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정기판 가열용 탄소제 지그에 관한 것이다.
Description
본 발명은 액정표시판 등의 제조공정에 있어서 액정기판을 가열하여 단부를 시일할 때 사용되는 액정기판 가열용 탄소제 지그(이하, 지그라고 함)에 관한 것이다.
종래의 액정기판을 가열할 때 이용되는 지그에는 균열성, 더스트의 억제 및 진공흡탈착시의 밀착성이 요구된다.
이 균열성 및 더스트의 억제를 실시할 수 있는 지그로서 일본 특개2001-108954호에 흑연제의 지그가 개시되어 있다. 그러나, 흑연제 지그를 액정기판의가열처리에 공급하면, 흑연 미분(더스트)이 발생하거나 흑연의 기공에 포함되는 가스가 방출되어 액정 기판을 오염시키는 문제가 있다. 이 문제점을 방지하기 위해 일본 특개평5-262510호, 일본 특개2001-117079호에는 표면에 열분해 탄소나 유리상 탄소의 피복을 실시한 흑연제 지그가 개시되어 있다.
한편, 액정기판과 지그의 밀착성을 향상시켜 열전도율을 향상시키기 위해 흑연기재 표면에 형성한 열분해 탄소나 유리상 탄소 피막의 십점 평균 거칠기(Rz)를 10㎛이하로 하고, 액정기판과 지그의 밀착성을 향상시키는 것도 일본 특개 2001-117079호에 개시되어 있다.
그러나, 상술한 지그를 사용하면 액정기판의 균열성이나 더스트 발생에는 효과가 인정되지만, 액정기판에 휘어짐이 발생하여 제품인 액정표시소자의 수율이 저하하는 문제점이 있었다. 또, 지그의 표면 거칠기를 작게 해도 지그와 액정기판은 점접촉이기 때문에, 지그의 열을 액정기판에 균일하고 원활하게 전열할 수 없고, 액정기판의 휘어짐의 발생을 저감시킬 수 없었다.
따라서, 본 발명은 균열성이 우수하고, 흑연 미분의 억제가 가능하고, 액정기판의 휘어짐을 적게 할 수 있는 액정기판 가열용 탄소제 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 액정기판 가열용 탄소제 지그의 단면 모식도 및
도 2는 사각판 형상의 지그의 사시도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 볼록부 2 : 오목부
3 : 가장 긴 외부면방향(대각선)의 길이
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 지그의 평면도율에 착안하여, 지그의 가열면의 평면도율을 제어하는 것에 의해 상기 과제를 해결할 수 있고, 본 발명을 완성하는데 이르렀다. 즉, 본 발명의 청구항 1에 따른 발명은 액정기판의 가열에 사용되어 평면도율이 0.03(%)이하인 액정기판 가열용 탄소제 지그를 요지로 한다.
본 발명을 더 자세히 설명하면 이하와 같이 된다. 본 발명에서 말하는 평면도율(%)은 일본공업규격에서 말하는 표면 거칠기와 달리 지그의 평면도율이 작을수록 액정기판과 접촉하는 면적을 크게 할 수 있고(액정기판과 지그가 점접촉이 아니라 면접촉한다.), 지그의 열을 액정기판 전체에 원활하고 균일하게 전달할 수 있다. 그렇게 하면 액정기판의 가열 불균형이 없어지기 때문에 휘어짐을 저감시킬 수 있다.
본 발명에 따른 지그의 평면도율(%)에 대해 설명한다. 지그의 평면도율(%)은 액정기판을 얹어 설치하여 가열하는 면에 있어서 가장 볼록한 부분과 움푹 패여 있는 부분의 수치를 삼차원 측정장치등으로 측정하고, 그 차(절대값)를 구한다. 계속해서 지그의 가장 긴 가열면 방향의 길이(3)를 측정하여, 이 값으로 나눈 값으로 한다. 도 1에 나타내는 단면모식도의 지그를 예로 들어 구체적으로 설명하면 액정기판을 얹어 설치하여 가열하는 면중에서 가장 볼록한 부분(1)과 가장 오목한 부분(2)의 차를 마찬가지로 삼차원 측정장치로 측정하고, 이 값을 가장 긴 가열면 방향의 길이(3)(삼각형상이면 도 2에 나타내는 대각선의 길이를 말한다.)로 나눈 값에 100을 곱한 값을 평면도율(%)이라고 정의한다.
전술한 평면도율(%)은 0.03(%)이하로 하는 것에 의해 액정기판의 휘어짐 및균열성을 향상시키는데 바람직하고, 0.02(%)이하로 하는 것이 더 바람직하다.
평면도율을 상술한 범위로 하기 위해서는 밀링머신, 엔드밀 평면연삭 등 공지된 방법으로 가공 조건을 제어하는 것에 의해 달성할 수 있다.
본 발명의 탄소제 지그를 구성하는 탄소재료로서는, 예를 들면 흑연재료, 유리상 탄소재료, 흑연재료, 탄소섬유 강화 탄소 복합재료, 팽창 흑연재료를 단독 또는 이것들을 조합한 것을 예시할 수 있다. 또, 상기 탄소재료의 표면에 유리상 탄소, 열분해 탄소, 열경화성 수지, 세라믹등의 피막을 형성한 것이나 유리상 탄소, 열분해 탄소, 열경화성 수지, 세라믹등을 함침한 것, 유리상 탄소, 열분해 탄소, 열경화성 수지, 세라믹등의 함침과 피막형성(피복이라고 함)한 것도 본 발명에서 말하는 탄소재료에 포함된다.
또, 액정기판 가열용 지그로서는 액정기판을 가열하여 시일할 때 사용하는 지그 이외에도 기판 유리의 화학적 기상 증착법(CVD)에 의한 처리, 기판유리의 스패터링 처리등에 사용되는 지그가 포함된다.
청구항 2에 따른 발명은 탄소제 지그가 흑연재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정기판 가열용 탄소제 지그를 요지로 한다. 지그로서 사용되는 흑연재료는 열전도율이 높고, 열팽창계수가 작은 흑연재료를 사용하는 것이 액정기판의 균일한 가열, 원활한 전열 및 휘어짐을 방지시키는데 바람직하다. 그중에서도 열전도율 및 열팽창계수의 이방비(異方比)가 적은 등방성 흑연재료를 사용하는 것이 액정기판의 균일 가열뿐만 아니라 휘어짐을 방지시키는데 더 바람직하다. 열전도율은100W/(m·K)이상이고, 실온∼1000℃에서의 열팽창계수가 5.0×10-6/℃이하인 등방성 흑연재료를 사용하는 것에 의해 액정기판을 균일하고 원활하게 가열할 수 있고, 또 휘어짐도 저감할 수 있기 때문에 특히 바람직하다.
청구항 3에 따른 발명은 상기 탄소제 지그가 열분해 탄소, 유리상 탄소, 열경화성 수지, 세라믹중 적어도 1종류 이상으로 피막 형성, 함침, 함침과 피막형성된 흑연재료로 이루어진 것을 요지로 한다. 흑연재료는 전술한 바와 같이 더스트 발생이나 기공에 포함되는 가스를 방출하여 제품을 오염시키는 경우가 있기 때문에 그 표면 또는 그 표층 부분에 열분해 탄소, 유리상 탄소, 열경화성 수지, 세라믹중 적어도 1종류 이상으로 이루어진 처리, 즉 피막형성, 함침, 피막형성과 함침(피복) 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 그중에서도 가스 불침투성의 향상, 균일하고 원활하게 가열할 수 있는 것에 의한 액정기판의 휘어짐 방지의 면에서 열경화성 수지 또는 유리상 탄소를 피막형성, 함침 또는 함침과 피막형성(피복)처리를 실시한 흑연재료를 지그로서 사용하는 것이 바람직하다. 또, 흑연재료에 유리상 탄소, 열경화성 수지를 1∼100㎛, 피막 형성, 함침 또는 함침과 피막형성(피복)한 것을 액정기판 가열용 탄소제 지그로서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 구성으로 하는 것에 의해 액정 기판 가열 처리용 탄소제 지그로부터의 열을 액정기판에 균일하고 원활하게 전열할 수 있게 되기 때문에 액정기판의 휘어짐을 저감할 수 있게 된다고 추측된다.
(실시예)
본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않는다.
(실시예 1)
도요탄소(주)제 등방성 흑연IG-56을 평면연삭판으로 가공시의 이송 속도를 조절하여 800×700×30(mm)로 가공 후, 순수로 초음파 세정하여 흑연 미분을 제거하여 액정기판 가열용 탄소제 지그를 제작했다. 이 지그의 가열면의 요철을 미츠토요(주)제의 삼차원 측정장치(Bright A-910)로 측정했다. 측정 결과(단위는 mm)를 하기 표 1에 나타낸다.
(실시예 2)
도요탄소(주)제 등방성 흑연IG-11을 밀링머신으로 가공시의 이송 속도를 조절하여 800×700×30(mm)로 가공 후, 순수로 초음파 세정하여 흑연 미분을 제거하여 탄소제 지그를 제작했다. 이 지그의 가열면의 요철을 미츠토요(주)제의 삼차원 측정장치(Bright A-910)로 측정했다. 측정 결과(단위는 mm)를 하기 표 2에 나타낸다.
(실시예 3)
도요탄소(주)제 등방성 흑연IG-11을 밀링머신으로 가공시의 이송 속도를 조절하여 800×700×30(mm)로 가공했다. 이것에 폴리카르복시이미드수지를 스프레이 도포하여 경화 후, 약 1000℃로 가열하여 표면에 3㎛유리상 탄소를 피복한 탄소제 지그를 제작했다. 이 지그의 가열면의 요철을 미츠토요(주)제의 삼차원 측정장치(Bright A-910)로 측정했다. 측정 결과(단위는 mm)를 하기 표 3에 나타낸다.
(실시예 4)
도요탄소(주)제 등방성 흑연IG-11을 밀링머신으로 800×700×30(mm)로 가공했다. 이것에 폴리카르복시이미드수지를 스프레이 도포하여 경화 후, 약 1000℃로가열하여 5㎛유리상 탄소를 피복한 탄소제 지그를 제작했다. 이 지그의 가열면의 요철을 미츠토요(주)제의 삼차원 측정장치(Bright A-910)로 측정했다. 측정 결과(단위는 mm)를 하기 표 4에 나타낸다.
(비교예 1)
도요탄소(주)제 등방성 흑연IG-11을 밀링머신의 가공조건을 변하게 하여 800×700×30(mm)의 탄소제 지그로 가공했다. 이 지그의 가열면의 요철을 미츠토요(주)제의 삼차원 측정장치(Bright A-910)로 측정했다. 측정 결과(단위는 mm)를 하기 표 5에 나타낸다.
상기 실시예 1∼4와 비교예 1에 따른 액정기판 가열용 탄소제 지그에 가열수단을 설치했다. 이 탄소제 지그를 상하로부터 700×600×0.8(mm)의 액정기판을 끼우고, 200∼300℃로 가열한 후의 액정기판의 휘어짐량을 측정했다. 그 결과를 하기 표 6에 나타낸다.
이상의 실험결과로 액정기판 가열용 탄소제 지그의 평면도율이 0.03(%)이하이면 제조되는 액정기판의 휘어짐을 종래품에 비해 1/5이하로 저감시킬 수 있다.
액정기판 가열용 탄소제 지그의 평면도율을 0.03(%)이하로 하는 것에 의해 지그의 열을 균일하고 원활하게 액정기판에 전달할 수 있기 때문에 액정기판의 휘어짐을 저감시킬 수 있다.
Claims (3)
- 액정기판의 가열에 사용되고, 평면도율이 0.03(%) 이하인 것을 특징으로 하는 액정기판 가열용 탄소제 지그.
- 제 1 항에 있어서,상기 탄소제 지그가 흑연재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정기판 가열용 탄소제 지그.
- 제 1 항에 있어서,상기 흑연재료가, 열분해 탄소, 유리상 탄소, 열경화성 수지, 세라믹중 적어도 1종류 이상이 피막형성, 함침, 피막형성과 함침중에서 선택되는 처리를 실시한 것인 것을 특징으로 하는 액정기판 가열용 탄소제 지그.
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