KR20080076807A - 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감광성 수지를 유리기판상에 전면 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계, 유리를 가공하는 에칭단계 및 박리단계를 포함하는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 상기 코팅된 글라스기판의 양면을 동시에 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 상기 노광된 글라스의 양면을 비노광 부위를 현상액을 이용하여 동시에 현상하는 패턴구현 단계; 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계; 및 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에 의하면 위치오차, 에칭경계면의 균일성에서 신뢰성 확보, 작업시간의 단축, 고밀도 유리가공 기법을 제공가능하며, 위치편차가 거의 없고, 박리성이 용이하여 작업자로 인한 오염, 취급부주의로 인한 파손, 불량률을 최소화할 수 있다.
노광, 현상, 에칭, 박리, 유기이엘, 글라스, 엔캡, 피디피, 바이오칩
Description
본 발명은 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 감광성 수지조성물을 유리기판에 코팅하고, 현상액으로 현상하여 패턴을 형성하고, 기판의 뒷면에도 동일하게 감광성 수지조성물을 코팅하고 패턴을 형성시키켜 정밀패턴의 글라스 홀 가공이 가능한 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법에 관한 것이다.
글라스를 가공하는 통상적인 방법으로는 물리적 식각방법, 화학적 식각방법 및 상기 두 방법을 병행하는 방법이 널리 이용되고 있다.
보다 구체적으로, 물리적 식각방법은 샌드블라스팅 방법으로 미세 세라믹 파우더 등의 입자를 고속 분사하여 유리 표면을 샌딩하는 방법으로 가공 속도가 빨라 생산성은 높은 장점을 지니고 있는 반면, 강도가 낮고 가공 후의 표면에 요철이 발생하고, 세라믹 잔유물로 인한 오염, 샌딩후의 제품이 불투명하다는 단점을 지니고 있다.
다음으로, 화학적 식각방법은 에천트(식각액)를 이용하는 딥, 스프레이, 샤워 방식이 있으나, 에천트의 분사방법, 글라스의 이송방법, 마스킹의 재료에 따라 많은 품질변화가 있다. 특히 불화수소산은 통상적인 금속재료, 무기재료에 대하여 반응성이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 마스킹 재료에 있어 사용범위의 제약을 받고 있다. 불화수소산에 대하여 내성을 갖는 재료로는 PVC, PP, PE, PET, OPP등의 고분자계열이 통상적으로 사용되고 있으나, 이들은 필름화하여 사용되기는 쉬우나, 액상화하여 사용하기는 어렵다.
또한, 물리적 식각 방법과 화학적 식각방법을 혼용하는 방법은 물리적 식각 방법에서 오는 단점을 극복하고자 하는 방안으로써, 적당량의 식각깊이만큼을 물리적 식각방법으로 해결하고, 마무리를 화학적 식각방법으로 해결하려는 방법이다. 이 방법은 공정이 길어지고, 공정이 길어짐에 따라 발생하는 불량요인이 늘어 양질의 제품을 얻지 못한다.
아울러, 최근 에엠오엘이디(AMOLED)의 시장이 활성화되고 있는 가운데, 정밀성을 요하는 유리가공기술을 요하고 있다. 샌딩방법으로 에엠오엘이디 가공시 가공면이 불투명함으로 인해 에엠오엘이디의 장점인 탑이면션이 어렵다는 문제가 있다. 따라서 에엠오엘이디에 있어 불화수소산을 이용하는 화학적식각방법에 초점이 모여지고 있는 가운데, 마스킹방법에 많은 어려움을 겪고 있다. 이유로는 마스킹 소재에 있어 적용대상이 많지 않다는데 있다.
최근 적용되고 있는 마스킹 방법으로는 다음과 같다.
필름형 패턴마스킹 방법(등록특허 10-0665311)은 에천트가 필름상의 접착제 를 타고 들어가는 경우와 패턴형성후 불필요한 부분을 제거함에 있어, 사람이 직접 스트립 작업을 해야하는 번거로움과 에칭 후 박리가 용이하지 않아 제품이 종종 깨지는 일이 빈번하다. 보통 내산성이 요구되는 필름은 필름층, 접착층으로 구성되어 있고, 이들의 두께는 보통 80㎛이상으로, 필름 두께로 인한 에칭 후 언더컷등 에칭경계면이 고르지 못하다는 단점이 있다. 또 최종사용자의 가공오차에 대한 조건이 엄격해짐에 있어 대응에 많은 문제가 있다.
또 다른 방법으로는 글라스에 직접 프린팅하는 방법(등록특허 10-0568955)이다. 이 방법은 단면 PCB제조에 있어 많이 적용되는 방법으로 그다지 정교함을 요하지 않는 제품에 적용되어진다. 이 방법의 최대 단점으로는 실크스크린인쇄로 인한 선의 굴곡과 유리의 대형화에 적용하기 어렵고, 마스킹재료를 여러회 인쇄하여야 한다는 문제가 있다.
또 기존의 유리 홀 가공방법으로는 한 쪽방향에서만 에칭하는 방법을 사용 하였다. 이방법은 홀 크기의 제어가 어렵고 시간이 많이 걸리는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 발명자는 상기 상술한 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 감광성 수지조성물을 이용함으로써, 위치오차, 에칭경계면의 균일성에서 신뢰성 확보, 작업시간의 단축, 고밀도 및 정밀패턴의 유리가공 기법으로 구현되는 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 감광성 수지조성물을 이용하여 글라스의 양면 홀 가공이 가능한 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 감광성 수지조성물을 이용하여 패턴을 형성시킴으로써, 기존의 필름패턴 구현방식에 비해 박리성이 용이하여 작업자로 인한 오염이나, 취급부주의로 인한 파손을 줄임으로, 불량률을 최소화할 수 있고, 대량생산이 가능한 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 감광성 수지를 유리기판상에 전면 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계, 상기 패턴이 형성된 글라스를 가공하는 에칭단계; 및 박리단계를 포함하는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계; 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계; 및 상기 에칭된 글라스의 양면을 동시에 박리하는 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공한다.
그리고, 본 발명은 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 상기 코팅된 글라스기판의 양면을 동시에 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 상기 노광된 글라스의 양면을 비노광 부위를 현상액을 이용하여 동시에 현상하는 패턴구현 단계; 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계; 및 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 감광성 수지조성물을 이용함으로써, 위치오차, 에칭경계면의 균일성에서 신뢰성 확보, 작업시간의 단축, 고밀도 유리가공 기법으로 구현되며, 위치편차가 거의 없고, 글라스의 대형화에 따라 기존의 제조방법과는 다르게 단위면적당 생산비용, 인건비가 현저하게 절감되고, 박리성이 용이하여 작업자로 인한 오염, 취급부주의로 인한 파손, 불량률을 최소화할 수 있는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공하는 효과를 갖는다.
본 발명은 감광성 수지를 유리기판상에 전면 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계, 상기 패턴이 형성된 글라스를 가공하는 에칭단계; 및 박리단계를 포함하는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법이다.
본 발명은 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계; 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계; 및 상기 에칭된 글라스의 양면을 동시에 박리하는 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법이다.
그리고, 본 발명은 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 상기 코팅된 글라스기판의 양면을 동시에 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 상기 노광된 글라스의 양면을 비노광 부위를 현상액을 이용하여 동시에 현상하는 패턴구현 단계; 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계; 및 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법의 바람 직한 구체예에 대한 구성, 기능 및 효과에 대하여 상세하게 설명한다.
(실시예)
도1은 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도면에 나타낸 바와같이, 감광성 수지조성물을 코팅하고, 건조하고, 노광하고, 현상하고, 에칭하고, 박리한다.
상기 코팅은 도포하는 것으로서, 이를 위한 방법으로는 스크린 인쇄, 스프레이 코팅, 바(BAR)를 이용하는 코팅, 롤코팅, 커튼방식의 코팅, 나이프를 이용하는 방법등이 있으나, 바람직하게는 코팅도막의 두께 조절이 가능하고, 한 번의 코팅으로 균일하면서도 두꺼운 도막을 올릴 수 있는 코팅방법이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기의 코팅방법들중에서 스크린 인쇄는 1회작업으로 30㎛이상의 도막두께를 얻을 수 없어 여러회 코팅하여야 한다는 문제가 있어, 생산성에서 문제가 있는 반면, 그 외의 방법들은 한번의 작업으로 원하는 만큼의 도막 두께를 얻을 수 있는 반면, 도막두께의 정밀도에는 다소 차이가 있다.
따라서, 본 발명에서는 바를 이용하는 방법과 커튼방식의 코팅방법, 스프레이를 이용한 코팅방법으로 100㎛ 코팅시, 두께편차 ±5㎛의 코팅두께를 얻을 수 있었고, 바를 이용하는 방법과 커튼방식의 코팅방법, 스프레이를 이용한 코팅방법 중에서 선택적으로 적용하여 구현하는 것이 바람직하다.
상기 건조는 코팅된 감광성 수지조성물을 건조시키기 위한 것으로써, 건조기의 종류에 따라 건조 속도에 차이가 있다. 보다 구체적으로, 일반적으로 알려진 열 풍식 박스오븐 건조기의 경우 100 ㎛의 도막을 100℃에서 건조하는데 걸리는 시간이 약 30분정도 소요된다. 또한, IR건조기를 이용하였을 때 17분 소요되었고, NIR건조기를 이용하였을 때는 8분정도 소요된다.
상기 노광은 산란광 노광기를 이용하였을 때와 평행광 노광기를 사용하였을 때, 또 반평행광 노광기를 사용하였을 때, 광특성으로 인한 패턴의 정교함에 영향이 있다. 또한, 일반적인 패턴마스크를 사용하였을 때 연속작업시, 패턴 마스크의 수축,팽창 때문에 동일 크기의 패턴을 얻을 수 없다.
따라서, 본 발명은 12KW, 반평행광 노광기를 사용하는 것이 바람직하고, 글라스 패턴마스크를 사용하여 오차가 거의 없는 제품을 얻을 수 있다. 노광량은 150mJ/㎠ 이상이면 제품에 크게 문제는 없으나, 바람직하게는 500 - 800mJ/㎠이 바람직하다.
상기 현상은 알카리수용액을 사용한다. 알카리 수용액으로는 NaOH, Na2CO3를 사용할 수 있고, 본 발명에 따른 현상은 0.5 - 2wt% Na2CO3 수용액이 바람직하다. 또한, 상기 현상의 구체적 기술구현으로 일면이 구현되는 것은 도5에, 양면이 동시에 구현되는 것은 도6에 나타나 있다.
상기 에칭은 식각깊이와 식각속도에 따라 에칭시간이 결정된다.
보다 구체적으로, 보통 디스플레이용 글라스의 두께는 0.7t가 주류를 이루고 있으며, 얇아지는 추세이다. 이러한 글라스의 특징을 고려하여 홀가공에 필요한 시간은 통상적으로 70분정도(10㎛ / min) 소요된다.
그러나, 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법을 이용할 경우 통상적인 방법의 1/2시간이면 충분하고, 통상적인 방법보다 시간을 단축시키, 보다 정교한 제품을 얻을 수 있다.
상기 박리는 박리액으로 물, 약알카리,유기용제 등에 열을 가해 쉽게 박리되며, 박리시 얇은 막으로 떨어지는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명은 약알카리 수용액을 50℃에서 박리를 실시한다. 그러나 도막두께에 따라 박리 시간의 차이가 다소 있다.
도2는 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법으로서, 홀가공의 제1실시예를 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도3은 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법으로서, 홀가공의 제2실시예를 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도4는 도2에 나타낸 가공방법의 구체적인 기술구현을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도2 및 도4에 나타낸 바와 같이, 본 발명을 이용한 홀가공은 글라스의 일면을 코팅, 건조, 노광, 현상하고 글라스의 이면을 코팅, 건조, 노광, 현상하고, 양면을 동시에 애칭하고, 박리하는 제1실시예와, 도3에 나타낸 바와 같이, 글라스의 일면을 코팅, 건조하고, 이면을 코팅, 건조하고 양면에서 동시에 노광, 현상, 에칭, 박리하는 제2실시예로 구현된다.
보다 구체적으로 본 발명은, 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하 고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계와 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계와 및 상기 에칭된 글라스의 양면을 동시에 박리하는 박리단계를 포함하여 홀을 형성시킨다.
또한, 본 발명은 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 상기 코팅된 글라스기판의 양면을 동시에 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 상기 노광된 글라스의 양면을 비노광 부위를 현상액을 이용하여 동시에 현상하는 패턴구현 단계와, 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계와, 박리단계를 포함하여 홀을 형성시킨다.
이와같은 방법으로 구현됨에 따라, 본 발명에 의하면 글라스의 홀 가공방법으로 한면에서 에칭하였을 때보다, 식각 속도, 식각면의 균일성에서 식각속도는 2배이상, 균일성은 ±10㎛의 정교함을 갖는 제품을 얻을 수 있다.
또한, 정교함에 있어, 노광 패턴마스크의 오차와, 노광기에서 산란광을 이용하였다는 점 등을 감안할 때 우수한 결과이다.
도1은 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법을 개략적으로 나타낸 순서도.
도2는 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법으로서, 홀가공의 제1실시예를 개략적으로 나타낸 순서도.
도3은 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법으로서, 홀가공의 제2실시예를 개략적으로 나타낸 순서도.
도4는 도2에 나타낸 가공방법의 구체적인 기술구현을 개략적으로 나타낸 구성도.
도5는 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법에서, 현상액을 이용한 글라스의 일면현상에 대한 구체적 기술구현을 개략적으로 나타낸 구성도.
도6은 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법에서, 현상액을 이용한 양면 동시현상의 구체적인 기술구현을 개략적으로 나타낸 구성도.
Claims (10)
- 감광성 수지를 유리기판상에 전면 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계,상기 패턴이 형성된 글라스를 가공하는 에칭단계;및 박리단계를 포함하는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 제1항에 있어서,상기 코팅은바를 이용하는 방법, 커튼방식의 코팅방법, 스프레이를 이용한 코팅방법 중에서 하나를 선택하여 구현되는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 제1항에 있어서,상기 건조는열풍식 박스오븐 건조기 또는 IR건조기를 이용하여 구현되는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 제1항에 있어서,상기 노광은 12KW, 반평행광 노광기를 사용하는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 제1항에 있어서,상기 노광의 노광량은 500 - 800mJ/㎠인감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 제1항에 있어서,상기 현상은 알카리수용액을 사용하는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 제6항에 있어서,상기 알카리수용액은 NaOH, Na2CO3 및 0.5 - 2wt% Na2CO3 수용액 중에서 하나를 선택하여 이루어지는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 제1항에 있어서,상기 박리는 박리액으로 약알카리 수용액을 이용하여 50℃에서 박리하는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하고,감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 비노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴구현 단계;상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계;및 상기 에칭된 글라스의 양면을 동시에 박리하는 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
- 감광성 수지를 글라스기판의 일면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 감광성 수지를 글라스기판의 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 상기 코팅된 글라스기판의 양면을 동시에 패턴 마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 상기 노광된 글라스의 양면을 비노광 부위를 현상액을 이용하여 동시에 현상하는 패턴구현 단계;상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계;및 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법.
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2008
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