KR20080090255A - 세터의 평탄화 처리 방법 - Google Patents

Abstract

피열처리물을 얹어서 열처리하기 위한 세라믹스제의 세터의 휘어짐을 해소하는 세터의 평탄화 처리 방법으로서, 휘어짐을 갖는 세터를 평탄면상에 얹고, 상기 열처리의 온도보다도 높은 온도로 가열하여 해당 세터를 해당 평탄면에 따르게 함에 의해 평탄화시키는 것을 특징으로 하는 세터의 평탄화 처리 방법. 유리 기판 등의 열처리에 사용함에 의해 휘어진 세터를 평탄화시켜서 재이용할 수 있다. 이 평탄화 처리시의 온도가 세터의 사용 온도(유리 기판 등의 열처리시의 온도)보다도 높기 때문에, 세터를 재이용한 때에 해당 세터에 휘어짐 변형이 생기기 어렵다. 평탄화 처리시에 누름물을 세터의 위에 얹음에 의해, 세터의 평탄화 처리 시간을 단축할 수 있다.

Description

세터의 평탄화 처리 방법{METHOD OF PLANARIZATION FOR SETTER}

본 발명은, 플랫 패널 디스플레이 기판 등의 유리 기판 등을 얹어서 열처리하기 위한 세터를 평탄화하는 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 등의 표시부의 플랫인 디스플레이 기판은, 유리 기판상에 전극, 절연체, 발광체 등이 복수 적층된 일체 구조로 되어 있다. 이 디스플레이 기판을 제작하는 공정의 하나로서, 디스플레이 기판을 유리 기판의 열처리용 정반(定盤)(세터라고 칭하여지는 일도 있다)에 얹어서 가열 장치 내에 배치(또는 통과)시켜서 열처리(예를 들면, 전극이나 절연체의 소착(燒付) 처리)하는 공정이 있다.

이 플랫 패널 디스플레이 기판은, 휘어짐이 작을 것, 및 표면의 요철이 작은 것이 요구되고, 그 제조를 위한 선반용 판자에도 마찬가지로 휘어짐·구불거림이 작은 것, 표면의 요철이 작은 것이 요구된다. 특개2002-114537호에는, 열팽창계수가 15×10-7/K 이하이고, 표면의 평탄도가 0.3% 이하이고, 표면조도(Ra)가 0.1 내지 1㎛인 결정화 유리로 이루어지는 유리 기판 열처리용 세터가 기재되어 있다.

특허문헌1 : 일본 특개2002-114537호 공보

세터는, 그 윗면에 유리 기판 등을 얹어서 가열 장치에 출입되는 것이기 때문에, 반복 사용하면 휘어짐이 생기는 경우가 있다. 종래는, 휘어짐이 생긴 세터에 대해서는 폐기 처분하거나, 파쇄하여 요업 원료로 이용하는 정도밖에 용도가 없었다.

본 발명은, 열처리에 사용함에 의해 휘어짐 변형한 세터를 재이용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

청구항 제 1항의 세터의 평탄화 처리 방법은, 피열처리물을 얹어서 열처리하기 위한 세라믹스제의 세터의 휘어짐을 해소하는 세터의 평탄화 처리 방법으로서, 휘어짐을 갖는 세터를 평탄면상에 얹고, 상기 열처리의 온도보다도 높은 온도로 가열하여 해당 세터를 해당 평탄면에 따르게 함에 의해 평탄화시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 제 2항의 세터의 평탄화 처리 방법은, 청구항 제 1항에 있어서, 상기 세터는 세라믹스의 소결체로 이루어지고, 상기 평탄화 처리시의 가열 온도가 세터의 소결시의 소성 온도보다도 낮은 것을 특징으로 한다.

청구항 제 3항의 세터의 평탄화 처리 방법은, 청구항 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 평탄화 처리시에, 상기 세터의 위에, 하면이 평탄하게 되어 있는 누름물을 얹는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 유리 기판 등의 열처리에 사용함에 의해 휘어진 세터를 평탄화시켜서 재이용할 수 있다. 이 평탄화 처리시의 온도가 세터의 사용 온도(유리 기판 등의 열처리시의 온도)보다도 높기 때문에, 세터를 재이용할 때에 해당 세터에 휘어짐 변형이 생기기 어렵다.

평탄화 처리시에 누름물을 세터의 위에 얹음에 의해, 세터의 평탄화 처리 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 세터의 평탄화 처리 방법은, 피열처리물을 얹어서 열처리하기 위한 세라믹스제의 세터의 휘어짐을 해소하는 세터의 평탄화 처리 방법으로서, 휘어짐을 갖는 세터를 평탄면상에 얹고, 상기 열처리의 온도보다도 높은 온도로 가열하여 해당 세터를 해당 평탄면에 따르게 함에 의해 평탄화시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

즉, 본 발명 방법은, 세라믹스제의 세터, 예를 들면 세라믹스의 소결체로 이루어지는 세터에 적용된다.

세라믹스의 소결체로 이루어지는 세터에 제한은 없고, 예를 들면, 상기 특허문헌1에 기재된 세라믹스 소결체 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 세라믹스 소결체로 이루어지는 세터로서, Li₂O·Al₂O₃·nSiO₂를 주성분으로 하는 세라믹스 소결체, 예를 들면 페탈라이트(Li₂O·Al₂O₃·8SiO₂)계 세라믹스 등을 들 수 있다. 또한, -스 포튜멘(Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂)계 세라믹스 또는 -유크립타이트(Li₂O·Al₂O₃·2SiO₂)계 세라믹스라도 좋다.

세라믹스 소결체의 조성의 범위의 한 예는 다음과 같다.

SiO₂ 65 내지 79중량%

Al₂O₃ 12 내지 23중량%

Li₂O 3 내지 10중량%

Na₂O 1중량% 이하

K₂O 1중량% 이하

CaO 1중량% 이하

Fe₂O₃ 1중량% 이하

TiO₂ 1중량% 이하

이 세터는, 그 윗면에 플랫 패널 디스플레이 기판 등의 유리 기판 등의 피열처리물을 얹고, 열처리하기 위해 이용된다. 이와 같이 세터에 피열처리물을 얹어서 열처리를 반복하여 행하면, 세터에 휘어짐이 생기는 경우가 있다.

이와 같이 세터에 휘어짐이 생긴 경우, 이 휘어짐을 갖는 세터를 평탄면상에 얹고, 세터에 휘어짐이 생긴 상기 열처리 온도보다도 높은 온도로 가열한다. 이로써, 세터는 자중에 의해 평탄면에 따라 변형하고, 평탄화된다.

이 평탄화 처리의 온도는, 상기 피열처리물의 열처리 온도보다도 100℃ 이 상, 특히 200℃ 이상 높은 것이 바람직하다. 100℃ 이상 고온이면, 단시간에 평탄화 처리를 행할 수 있다.

또한, 이 세터가 세라믹스의 소결체로 이루어지는 경우, 이 평탄화 처리의 온도는, 이 세터의 소결시의 소성 온도보다도 낮은 것이 바람직하다. 이 소성 온도보다도 낮으면, 세터의 일부가 융해하여 소정의 치수 규격으로부터 벗어날 정도까지 변형하여 버리거나, 세터가 평탄면에 융착하는 것 등이 방지된다. 이 평탄화 처리의 온도는, 상기 소성 온도보다도 50℃ 이상, 특히 100℃ 이상 낮은 것이 바람직하다.

이 평탄화 처리를 위한 가열 시간은, 예를 들면 30 내지 150분, 바람직하게는 60 내지 120분 정도이다.

또한, 이 세터를 얹는 평탄면을 갖는 부재로서는, 평탄화 처리에 의해서도 변형하지 않는 것이 이용된다.

이 평탄면을 갖는 부재로서는, 예를 들면, SiC제 정반, 알루미나제 정반, 저열팽창 결정화 유리제 정반, 해당 세터의 합격품(소정의 치수 규격의 범위 내의 세터) 등을 들 수 있다.

상기 실시의 형태는 본 발명의 한 예이고, 본 발명은 상기 실시의 형태로 한정되는 것이 아니다.

예를 들면, 평탄화 처리시에, 세터의 위에, 하면이 평탄하게 되어 있는 누름물을 얹도록 하여도 좋다. 이로써, 세터의 평탄화 처리 시간을 단축할 수 있다.

이 누름물로서는, 세터 보다도 한층더 면적이 큰 평판 등이 이용된다.

이 누름물의 재질로서는, 평탄화 처리에 의해서도 변형하지 않는 것이 이용된다. 예를 들면, SiC판, 알루미나판, 해당 세터의 합격품 등을 들 수 있다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

또한, 도 1은 세터의 휘어짐 값을 측정하는 방법을 설명한 평면도, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.

실시예 1

<세터의 제작>

표 1에 나타내는 조성의 페탈라이트 71중량%, 유리 프릿 20중량% 및 와목점토 9중량%의 조합물 100중량부에 대해 물 50중량부 및 성형 조제(폴리비닐 알코올) 1.8중량부를 첨가하고, 볼밀을 이용하여 곱게 갈아 혼합한 후, 거푸집에 부어 성형하고, 3000㎜×4000㎜×12㎜t의 성형체로 하였다. 이것을, 1150℃×1시간의 소성을 행하여 소결(燒結) 원판(元板)으로 하였다. 이 원판을 다이아몬드 지석(砥石)(조도 #400)을 이용한 평면 연마반을 이용하여 표면 연마하여 세터로 하였다.

이 세터의 위에 유리판을 얹고, 600℃로 120분간의 열처리를 복수회 행하였다.

[표 1]

	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O	TiO2	Li20	작열감량	Total
페탈라이트	77.2	16.8	0.1	0.1	0.0	0.3	0.5	0.0	4.1	1.1	100.2
유리 프릿	68.8	15.7	0.1	0.7	0.0	0.5	0.6	0.0	13.2	0.8	100.4
와목 점토	51.7	29.8	2.0	0.4	0.3	0.9	0.2	0.8	0.0	13.6	99.7
소성체	74.9	18.2	0.8	0.2	0.1	0.4	0.4	0.1	5.4	0.1	100.6

<휘어짐량의 측정>

상기한 열처리 후의 세터(1)를 평탄면(2) 위에 재치하고, 도 1에 실선으로 도시하는 바와 같이, 평탄치구(3)를 이 세터(1)의 윗면의 대각선에 따라 걸쳐놓았다. 그리고, 이 평탄치구(3)의 하면과 세터(1)의 윗면이 가장 이격(離隔)하고 있는 개소의 거리를 측정하고, 휘어짐 값(L₁)으로 하였다. 또한, 도 1에 점선으로 도시하는 바와 같이, 평탄치구(3)를 이 세터(1)의 윗면이 다른 대각선에 따라 걸쳐놓고, 마찬가지로 하여 휘어짐 값(L₂)을 측정하였다. 이들 휘어짐 값(L₁, L₂)이 기준치 2.0㎜를 초과한 세터(1)를 실시예 1의 시료로 하였다. 또한, 시료의 휘어짐 값(L₁, L₂)의 측정 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 이 시료의 긴변방향의 길이 및 두께도 표 2에 나타낸다.

[표 2]

실시예1(800℃ 가열)

	휘어짐 값(L1)	휘어짐 값(L2)	세터 길이	세터 두께
가열전	2.0㎜	3.6㎜	2550㎜	5.2㎜
가열후	0.6㎜	4.2㎜	2250㎜	5.2㎜

<평탄화 처리>

상기 시료를 평탄한 정반(해당 세터의 합격품)의 위에 얹고, 800℃로 60분간 가열하였다.

그 후, 세터(1)의 휘어짐 값(L₁, L₂), 긴변방향의 길이 및 두께를 재차 측정 하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

비교예 1

평탄화 처리시의 가열 온도를 600℃로 한 것 이외는 실시예 1과 같은 실험을 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

[표 3]

비교예1(600℃ 가열)

	휘어짐 값(L1)	휘어짐 값(L2)	세터 길이	세터 길이
가열전	2.6㎜	4.2㎜	2550㎜	5.1㎜
가열후	2.6㎜	4.2㎜	2250㎜	5.1㎜

비교예 2

평탄화 처리시의 가열 온도를 1200℃로 한 것 이외는 실시예 1과 같은 실험을 행하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.

[표 4]

비교예2(1200℃ 가열)

	휘어짐 값(L1)	휘어짐 값(L2)	세터 길이	세터 길이
가열전	2.3㎜	4.2㎜	2550㎜	5.1㎜
가열후	가열시에 평탄 정반과 융착하여, 제품을 얻을 수 없었다.

표 2 내지 4로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1에 의하면, 시료를 양호하게 평탄화시킬 수 있다. 이에 대해, 비교예 1에서는 평탄화가 거의 이루어지지 않았다. 또한, 비교예 2에서는 평탄화 처리시에 세터가 정반과 융착하여 버려서, 제품으로 할 수 없었다.

도 1은 실시예 및 비교예의 세터의 휘어짐 값을 측정하는 방법을 설명하는 평면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 세터

2 : 평탄면

3 : 평탄치구

Claims (3)

1. 피열처리물을 얹어서 열처리하기 위한 세라믹스제의 세터의 휘어짐을 해소하는 세터의 평탄화 처리 방법으로서,

   휘어짐을 갖는 세터를 평탄면상에 얹고, 상기 열처리의 온도보다도 높은 온도로 가열하여 해당 세터를 해당 평탄면에 따르게 함에 의해 평탄화시키는 것을 특징으로 하는 세터의 평탄화 처리 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 세터는 세라믹스의 소결체로 이루어지고, 상기 평탄화 처리시의 가열 온도가 세터의 소결시의 소성 온도보다도 낮은 것을 특징으로 하는 세터의 평탄화 처리 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 평탄화 처리시에, 상기 세터의 위에, 하면이 평탄하게 되어 있는 누름물을 얹는 것을 특징으로 하는 세터의 평탄화 처리 방법.

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