KR20060038426A - 핸드폰 표시창용 박판 강화유리의 제조방법 및 그에 의해제조된 핸드폰 표시창용 박판 강화유리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드폰의 표시창으로 사용가능하도록 제작된 박판 강화유리의 제조방법 및 핸드폰 표시창용 박판 강화유리에 관한 것으로, 원단유리를 평탄화시키고 이를 절단과 세척 및 연마한 후, 화학 강화법을 이용하여 표면을 강화함으로써 핸드폰의 표시창으로 사용하기에 적합하도록 하고, 이로 인해 핸드폰 전체의 두께를 얇게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 높은 투과율을 구현하여 선명한 화면을 구현할 수 있도록 한 특징이 있다.

본 발명은 크게 다섯 공정을 통해 제작되는바, 박판 원단유리의 표면이 평탄하게 되도록 연마하는 평탄화 공정(S1)과, 상기 박판 원단유리를 절단하여 단위유리 형태로 제작한 후 이를 세척 · 건조하는 절단 및 세척공정(S2)과, 절단이 완료된 단위유리의 측면을 연마하고, 절단된 모서리부를 면취가공한 다음 이를 세척 · 건조하는 연마 및 세척공정(S3)과, 외형 가공이 완료된 단위유리를 370 내지 450℃로 가열된 질산칼륨 용액에 투입하여 적정 시간동안 동안 화학적 강화를 행하는 강화공정(S4)과, 상기 강화가 완료된 단위유리의 강화층의 두께를 측정하여 응력분포를 검사하고 세척을 통하여 이물질을 제거하는 검사 및 세척공정(S5)으로 구성되어, 핸드폰 표시창(10)용 박판 강화유리를 제작하는 대략적인 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 박판 원단유리를 평탄화시키고 이를 규격에 맞게 절단한 다음 세척 · 건조하며, 이를 연마 및 면취한 후 한번 더 세척 · 건조하고, 이를 강화조에 투입하여 화학적으로 강화시킨 후 세척함으로써 핸드폰의 표시창으로 사용하기에 적합한 강도와 투과율 및 두께로 제작된 표시창을 용이하게 제작할 수 있도록 있는 효과가 있다.

또한, 제작된 핸드폰 표시창용 박판 강화유리는 표면 압축력이 대단히 우수하여 내구성이 강하며, 내열성이 우수하여 LCD표시장치와 맞닿도록 제작하여도 열변형이 발생되지 않아 핸드폰의 두께를 획기적으로 줄일 수 있고, 투과율이 높아서 상대적으로 휘도가 낮은 LCD표시장치를 사용하더라도 선명한 디스플레이를 구현할 수 있으며, 이로 인해 배터리 소모를 현저하게 줄일 수 있는 또 다른 효과가 있다.

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Description

핸드폰 표시창용 박판 강화유리의 제조방법 및 그에 의해 제조된 핸드폰 표시창용 박판 강화유리 { The tempered glass for protecting a portable telephone LCD and the manufacturing method the tempered glass }

도 1은 본 발명의 공정 순서도

도 2는 본 발명의 전체 사시도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1: 핸드폰 10: 표시창

S1: 평탄화 공정 S2: 절단 및 세척공정

S3: 연마 및 세척공정 S4: 강화공정

S5: 검사 및 세척공정

본 발명은 박판 강화유리의 제조방법 및 그에 의해 제조된 박판 강화유리에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 핸드폰의 표시창으로 사용가능하도록 제작된 박판 강화유리의 제조방법 및 핸드폰 표시창용 박판 강화유리에 관한 것으로, 박판 원단유리를 평탄화시키고 이를 절단 세척, 연마한 후, 화학적 강화법을 이용하여 표면을 강화함으로써 핸드폰의 표시창으로 사용하기에 적합하게 하며, 이로 인해 핸드폰 전체의 두께를 얇게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 투과율이 높아 선명한 화면을 구현할 수 있도록 한 핸드폰 표시창용 박판 강화유리의 제조방법 및 그에 의해 제조된 핸드폰 표시창용 박판 강화유리에 관한 것이다.

일반적으로 핸드폰에 결합되어 있는 핸드폰의 표시창은 대부분이 합성수지 재질로 제작된 아크릴수지의 표시창이 대다수를 차지하는바, 이러한 종래의 아크릴수지 표시창은 제작이 용이하고 가격이 저렴하여 널리 사용되고 있지만, 합성수지로 제작된 표시창은 열에 대단히 약하기 때문에 LCD표시장치로부터 발생되는 열에도 쉽게 변형이 발생하는 문제점을 내포하고 있었다.

이러한 열에 의한 변형을 막기 위해서는 LCD표시장치와 표시창 사이를 이격시켜 제작하여야 함으로써 핸드폰의 두께가 과도하게 두꺼워지는 단점이 있었으며, 특히 근래에 들어서는 LCD표시장치가 내부와 외부에 각각 구비되어 있는 기종들이 많아 핸드폰의 슬림화를 저해시키는 요인으로 작용하고 있었다.

또한, 합성수지 재질로 제작된 표시창은 그 투과율이 유리보다 좋지 않은 단점이 있어서 선명한 화면표시를 위해서는 LCD표시장치를 휘도가 높은 것으로 사용 해야 하는바, 그로 인해 배터리의 소모량이 많아지는 것은 물론, 높은 휘도의 LCD표시장치로 인해 열변형의 우려는 더욱 높아지는 문제점을 내포하고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 박판 원단유리를 평탄화시키고 이를 규격에 맞게 절단한 다음 세척 ? 건조하며, 이를 연마 및 면취한 후 한번 더 세척 ? 건조하고, 이를 강화조에 투입하여 화학적으로 강화시킨 후 세척함으로써 핸드폰의 표시창으로 사용하기에 적합한 강도와 투과율 및 두께로 제작된 표시창을 용이하게 제작할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 제작된 핸드폰 표시창용 박판 강화유리는 표면 압축력이 대단히 우수하여 내구성이 강하며, 내열성이 우수하여 LCD표시장치와 맞닿도록 제작하여도 열변형이 발생되지 않아 핸드폰의 두께를 획기적으로 줄일 수 있고, 투과율이 높아서 상대적으로 휘도가 낮은 LCD표시장치를 사용하더라도 선명한 디스플레이를 구현할 수 있으며, 이로 인해 배터리 소모를 현저하게 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 핸드폰의 표시창으로 사용가능하도록 제작된 박판 강화유리의 제조방법 및 핸드폰 표시창용 박판 강화유리에 관한 것으로, 원단유리를 평탄화시키고 이를 절단과 세척 및 연마한 후, 화학 강화법을 이용하여 표면을 강화함으로써 핸드폰의 표시창으로 사용하기에 적합하며, 이로 인해 핸드폰 전체의 두께를 얇게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 투과율이 높아 선명한 화면을 구현할 수 있도록 한 특징이 있다.

본 발명은 크게 다섯 공정을 통해 제작되는바, 박판 원단유리의 표면이 평탄하게 되도록 연마하는 평탄화 공정(S1)과, 상기 원단유리를 절단하여 단위유리 형태로 제작한 후 이를 세척 ? 건조하는 절단 및 세척공정(S2)과, 절단이 완료된 단위유리의 상 ? 하부 표면을 연마하고, 절단된 모서리부를 면취가공한 다음 이를 세척 ? 건조하는 연마 및 세척공정(S3)과, 외형 가공이 완료된 단위유리를 370 내지 450℃로 가열된 질산칼륨 용액에 투입하여 4 내지 6시간 동안 화학적 강화를 행하는 강화공정(S4)과, 상기 강화가 완료된 단위유리의 강화층의 두께를 측정하여 응력분포를 검사하고 세척을 통하여 이물질을 제거하는 검사 및 세척공정(S5)으로 구성되어, 핸드폰 표시창(10)용 박판 강화유리를 제작하는 대략적인 구성을 갖는다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 공정 순서도를 나타낸 것으로, 도시한 바와 같이 다섯 공정으로 이루어지는바, 우선, 제 1공정은 박판 원단유리의 표면을 연마하는 평탄화 공정(S1)을 완료한다.

상기 평탄화 공정(S1)은, 원단유리의 평탄도를 확보할 뿐만 아니라, 후술하는 강화공정(S4)을 수행할 때에 질산칼륨 용액 내의 칼륨 이온과 유리 내부의 나트륨 이온 이 상호 용이하게 교환되도록 하기 위한 공정으로, 원단유리의 표면을 고르게 연마하여 평탄화되도록 구성된다.

그 후 행해지는 제 2공정은, 평탄화가 완료된 박판 원단유리의 외형을 절단하고 세척 건조하는 절단 및 세척공정(S2)을 완료한다.

상기 외형을 절단하는 바람직한 방법으로는 워터 젯(water jet)을 사용하여 냉간 가공을 하거나, 스크라이브 장치 또는 레이저를 이용하여 절단함으로써 기존의 박판 유리 절단 시 발생했던 압축하중 또는 열에 의한 응력이 발생하지 않아 더욱 내구성이 뛰어난 핸드폰 표시창(10)용 박판 강화유리를 제작할 수 있도록 구성된다.

그런 다음 제 3공정은, 상기 절단이 완료된 단위 유리의 표면을 연마하고, 측면 상 ? 하부 모서리부분을 면취한 후 이를 세척 건조하는 연마 및 세척공정(S3)을 완료한다.

상기 단위 유리의 연마 및 면취를 행하는 방식은 연마 및 면취공정을 분산하여 실시하는바, 우선 측면을 연마한 다음, 측면 상단 모서리부를 면취하고, 그 후 하단 모서리부를 면취하는 단계로 순차적으로 실시함으로써 연마 및 면취시간이 길어지는 문제점을 보완한 구성을 갖는다.

상기와 같이 연마 및 면취를 실시함으로써 종래의 연마량의 불균일로 인해 각 면의 응력층이 다르게 되는 문제점을 해소하도록 구성된다.

그 후 행해지는 제 4공정은, 상기 연마 및 면취가 완료된 단위 유리를 강화조에 투입하여 강화하는 강화공정(S4)을 완료한다.

상기 강화공정(S4)에 사용되는 강화조에는 질산칼륨(KNO3) 용액이 내재되어 있는바, 이를 370 ~ 450℃의 온도로 가열한 후, 그 내부에 단위 유리를 투입하여 4 ~ 6시간 동안 이온교환시킴으로써 표면에 강화가 이루어지도록 하는 구성을 갖는다.

다시 말해, 단위 유리를 질산칼륨 용액에 담그게 되면, 유리에 내재된 나트륨 이온(Na+)과 질산칼륨 용액의 칼륨 이온(K+)이 이온 교환이 이루어지는바, 유리표면에 분포하는 작은 이온(나트륨 이온)은 빠져나오고 그 자리에 질산칼륨 용액 내의 큰 이온(칼륨 이온)이 들어가게 됨으로써 표면의 밀도가 높아져 표면압축이 이루어지는 구성을 갖는다.

마지막으로 행해지는 제 5공정은, 상기 강화가 완료된 강화유리를 검사하고 세척을 통하여 이물질을 제거하는 검사 및 세척공정(S5)을 완료한다.

상기 강화유리의 검사는 외형 검사뿐만 아니라, 비접촉식 응력 측정을 통해 강화층 두께를 측정하고 그에 따라 응력분포를 예측함으로써 강화유리의 강도를 측정하는바, 바람직한 강화층의 두께는 10 내지 50㎛가 되도록 구성된다.

또한, 검사가 완료된 박판 강화유리는 세척기를 통해 유리 표면에 흡착되어 있는 각종 이물질과 제조과정에서 발생하는 지문 등을 제거함으로써 상품으로서의 가치를 향상시키며, 이 후 박판 강화유리를 구입하여 가공하는 업체에서 진행되는 코팅 및 인쇄공정 등에서도 가공성이 향상되도록 하는 구성을 갖는다.

상기와 같은 제조공정을 통해 제작된 본 발명은, 도 2에 도시된 바와 같이 두께가 얇은 박판 형태의 강화유리로, 핸드폰 표시창(10)의 형태에 따라 사각 또는 원형 등의 형태로 다양하게 가공되는바, 그 두께는 0.4 내지 0.7㎜의 두께로 구성되고, 표면에 형성된 강화층은 10 내지 50㎛로 형성되며, 각 모서리 부분은 면취가공을 통하여 완만한 곡선의 형태로 제작된 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 박판 원단유리를 평탄화시키고 이를 규격에 맞게 절단한 다음 세척 · 건조하며, 이를 연마 및 면취 한 후 한번 더 세척 · 건조하고, 이를 강화조에 투입하여 화학적으로 강화시킨 후 세척함으로써 핸드폰의 표시창으로 사용하기에 적합한 강도와 투과율 및 두께로 제작된 표시창을 용이하게 제작할 수 있도록 있는 효과가 있다.

또한, 제작된 핸드폰 표시창용 박판 강화유리는 표면 압축력이 대단히 우수하여 내구성이 강하며, 내열성이 우수하여 LCD표시장치와 맞닿도록 제작하여도 열변형이 발생되지 않아 핸드폰의 두께를 획기적으로 줄일 수 있고, 투과율이 높아서 상대적으로 휘도가 낮은 LCD표시장치를 사용하더라도 선명한 디스플레이를 구현할 수 있으며, 이로 인해 배터리 소모를 현저하게 줄일 수 있는 또 다른 효과가 있다.

Claims (4)

1. 박판 원단유리의 표면이 평탄하게 되도록 연마하는 평탄화 공정(S1)과,

   상기 박판 원단유리를 절단하여 단위유리 형태로 제작한 후 이를 세척 · 건조하는 절단 및 세척공정(S2)과,

   절단이 완료된 박판 단위유리의 측면을 연마하고, 절단된 모서리부를 면취가공한 다음 이를 세척 · 건조하는 연마 및 세척공정(S3)과,

   외형 가공이 완료된 박판 단위유리를 370 내지 450℃로 가열된 질산칼륨 용액에 투입하여 4 내지 6시간 동안 화학적 강화를 행하는 강화공정(S4)과,

   상기 강화가 완료된 박판 단위유리의 강화층의 두께를 측정하여 응력분포를 검사하고 세척을 통하여 이물질을 제거하는 검사 및 세척공정(S5)으로 구성됨을 특징으로 하는 핸드폰 표시창용 박판 강화유리의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   절단 및 세척공정(S2)은, 워터 젯(water jet)을 사용하여 냉간 가공함으로써, 원단유리의 절단 시 압축하중과 열에 의한 응력이 발생하지 않아 내구성이 뛰어난 강화유리를 제작할 수 있도록 함을 특징으로 하는 핸드폰 표시창용 강화유리의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   연마 및 세척공정(S3)은, 박판 유리의 측면을 연마한 다음, 측면 상단 모서리부를 면취가공하고, 그 후 하단 모서리부를 면취하여, 여러 개의 단위 유리가 연속 순차적으로 가공됨을 특징으로 하는 핸드폰 표시창용 박판 강화유리의 제조방법.
4. 박판 원단유리를 적용될 핸드폰(1)에 부합되는 형태로 절단 및 연마하되, 그 두께는 0.4 내지 0.7㎜의 두께로 제작된 박판 단위유리를 제작하고, 각 모서리 부분은 만곡진 형태로 면취가공하며, 화학적 강화를 통해 표면에 10 내지 50㎛의 강화층이 형성된 박판 강화유리로 제작함을 특징으로 하는 핸드폰 표시창용 박판 강화유리.

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