KR20110075575A - Ultra-thin type panlel etching apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에칭액을 이용한 초박형 패널 식각장치 및 그 방법과 관련된다.The present invention relates to an ultra-thin panel etching apparatus and method using the etching solution.
근래에 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electronluminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판표시장치의 연구가 진행되고 있다. 그 중 유리기판을 이용한 평판표시장치들을 채용한 휴대용 텔레비전이나 노트북 컴퓨터가 현재 시중에 가장 많이 시판되고 있다. 그러나 휴대하고 다니기 때문에 크기나 중량을 줄이는 것이 새로운 문제가 되고 있다.Recently, various flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electroluminescent display (ELD), and vacuum fluorescent display (VFD) have been studied. Among them, portable televisions and notebook computers employing flat panel display devices using glass substrates are currently on the market. However, because of carrying around, reducing the size and weight is a new problem.
유리기판을 이용한 평판표시장치들의 무게를 줄이기 위해서는 여러 가지 방법이 적용될 수 있지만, 그 구조나 현재 기술상 구성요소의 크기나 중량을 줄이는 것에는 한계가 있다. 예를 들어, LCD의 경우 가장 기본적인 구성요소인 유리기판은 기술이 발전함에 따라 중량을 줄일 여지가 남아 있다.Various methods can be applied to reduce the weight of flat panel display devices using glass substrates, but there are limitations in reducing the size and weight of components in the structure and current technology. For example, glass substrates, the most basic component of LCDs, have room to lose weight as technology advances.
유리기판의 중량을 줄이기 위해서는 유리기판의 두께를 얇게 만드는 방법이 있다. 그러나 유리기판이 얇아지면, 유리가 파손되기 쉽고 가공과정에서 유리기판 의 표면이 매끄럽지 못하게 되는 경우가 종종 발생한다. 현재 유리기판의 두께를 얇게 하는 방법 중 에칭액으로 식각하는 것이 가장 널리 사용되고 있다.In order to reduce the weight of the glass substrate, there is a method of making the glass substrate thin. However, when the glass substrate becomes thin, the glass is easily broken and the surface of the glass substrate is often not smooth during processing. Currently, etching with an etchant is the most widely used method of thinning the thickness of a glass substrate.
유리기판을 식각시키는 방법에는 에칭액 용액에 유리기판을 담그는 방법, 에칭액을 유리기판에 분사장치를 이용해 뿌리는 방법이 있다. 그러나 유리기판을 직접 에칭액 용기에 담그는 경우에는 유리기판의 표면이 균일하게 식각되지 못하고, 유리기판을 담궜다가 꺼내는 과정에서 유리기판이 파손되는 상황이 발생하게 된다.Methods of etching the glass substrate include a method of dipping a glass substrate in an etchant solution and a method of spraying the etchant on a glass substrate using an injector. However, when the glass substrate is directly immersed in the etchant container, the surface of the glass substrate may not be uniformly etched, and the glass substrate may be damaged while the glass substrate is immersed and taken out.
또한, 에칭액을 분사장치를 이용해 유리기판의 표면에 뿌리는 경우에는 분사되는 강도에 따라 유리기판이 파손되는 경우가 발생하며, 유리기판 표면 전체에 균일하게 분사하지 못하는 경우에는 유리기판의 표면이 균일하지 않게 된다.In addition, when the etching liquid is sprayed onto the surface of the glass substrate by using a spraying device, the glass substrate may be damaged depending on the strength of the spray. When the etching liquid is not uniformly sprayed on the entire surface of the glass substrate, the surface of the glass substrate is uniform. You will not.
최근에는 유리기판을 초박막형으로 만들 필요가 증가하고 있다. 따라서, 유리기판의 두께를 0.1mm 이하로 만들면서도 유리기파의 파손을 최소로 할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.Recently, there is an increasing need to make glass substrates ultra thin. Therefore, there is a need for a method of minimizing the breakage of glass waves while making the thickness of the glass substrate less than 0.1 mm.
본 발명은 초대형 유리기판을 얇게 식각하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to etch a thin glass substrate.
나아가 본 발명은 초대형 유리기판의 표면을 균일하게 식각하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, an object of the present invention is to uniformly etch the surface of a very large glass substrate.
이러한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 패널 식각장치는 에칭액을 공급받아서 저장하는 상부 탱크와 상부 탱크의 일측에 유리기판을 세워진 상태로 지지하는 기판 지지부와 상부 탱크에서 넘치면서 배출되는 에칭액을 기판 지지부에 지지된 유리기판의 상단 부근으로부터 일측면에 걸쳐 흐르도록 안내하는 에칭액 안내부를 포함한다.Ultra-thin panel etching apparatus according to an embodiment of the present invention for solving this object is discharged while overflowing from the upper tank and upper substrate for receiving and storing the etching solution and the substrate support for supporting the glass substrate standing on one side of the upper tank and the upper tank And an etching solution guide portion for guiding the etching solution to flow from the vicinity of the upper end of the glass substrate supported on the substrate support portion to one side surface.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 초박형 패널 식각장치는 상부 탱크가 복수개로 일렬로 배치되고, 그 사이마다 기판 지지부를 구비하여, 에칭액 안내부가 기판 지지부에 지지된 유리기판의 양측면에 배치될 수 있다.In addition, the ultra-thin panel etching apparatus according to an embodiment of the present invention is provided with a plurality of upper tanks in a row, each having a substrate support portion, the etching liquid guide portion may be disposed on both sides of the glass substrate supported by the substrate support portion. have.
이러한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 패널 식각장치의 초박형 패널 식각방법은 세워져 지지되는 유리기판을 장착위치에서 상부 탱크측의 에칭위치로 이송한다. 다음으로 상부 탱크가 에칭액을 공급받고, 공급받은 에칭액을 넘치면서 배출한다. 다음으로 배출된 에칭액을 유리기판 상단 부근으로부터 일측면에 걸쳐 흐르도록 안내한다.Ultra-thin panel etching method of the ultra-thin panel etching apparatus according to an embodiment of the present invention for solving this object transfers the glass substrate to be supported from the mounting position to the etching position of the upper tank side. Next, the upper tank is supplied with the etching liquid, and discharged while overflowing the supplied etching liquid. Next, the discharged etchant is guided to flow from the vicinity of the upper end of the glass substrate to one side.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 패널 식각장치의 초박형 패널 식 각방법은 일렬로 배열되어 에칭액을 공급받는 복수의 상부 탱크 사이마다 세워져 지지되는 유리기판을 배치된다. 다음으로, 상부 탱크가 에칭액을 공급받고, 공급받은 애칭액을 넘치면서 배출한다. 다음으로, 배출된 에칭액이 유리기판의 상단 부근으로부터 일측면에 걸쳐 흐르도록 안내한다.In addition, the ultra-thin panel etching method of the ultra-thin panel etching apparatus according to an embodiment of the present invention is arranged in a line is arranged between the plurality of upper tanks receiving the etching liquid is supported glass substrate is arranged. Next, the upper tank is supplied with etching liquid, and discharged while overflowing the supplied etching liquid. Next, the discharged etchant is guided to flow from the vicinity of the upper end of the glass substrate to one side.
초대형 유리기판을 파손없이 초박막형으로 식각할 수 있다. 또한, 유리기판의 표면을 균일하게 식각할 수 있다.Extra large glass substrates can be etched into ultra-thin films without breakage. In addition, the surface of the glass substrate can be etched uniformly.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the intention or precedent of the user or operator. Therefore, the meaning of the terms used in the embodiments to be described later, according to the definition if specifically defined herein, and if there is no specific definition should be interpreted to mean generally recognized by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판 식각장치의 주요 구성의 단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view of the main configuration of the glass substrate etching apparatus according to an embodiment of the present invention.
유리기판을 초박형으로 식각하기 위한 장치는 기판 지지부(10), 상부 탱크(20), 에칭액 안내부(30)를 포함하여 구성된다. The apparatus for etching a thin glass substrate is configured to include a
기판 지지부(10)는 일측이 개구된 사각틀의 형태이다. 기판 지지부(10)는 유리기판(40)의 양 측면 및 하면을 고정함으로써 유리기판(40)을 세워진 상태로 지 지할 수 있게 하는 것으로, 하나 이상의 유리기판을 장착할 수 있도록 구비될 수 있다. 이는 유리기판(40)을 이송하는데 사용되는 일반적인 카세트와 같은 형상을 가진다. 하나 이상의 유리기판(40)이 장착되는 경우 각 기판 지지부(10)간의 간격은 에칭시 유리하도록 미리 설정될 수 있다.The
도 2에는 상부 탱크(20), 에칭액 안내부(30), 에칭액 공급관(90)이 나타나 있다.2, the
도시된 바에 따르면, 상부 탱크(20)는 유리기판(40)을 식각하는데 사용되는 에칭액을 담을 수 있는 일종의 용기로서, 상면이 개방되어 있다. 이는 에칭액이 상부 탱크의 일정 수위를 초과하게 되면 넘치게 하기 위함이다. 상부 탱크(20)의 양 측면에는 에칭액 안내부(30)가 연결되어 있으며, 에칭액 안내부(30)가 연결되지 않은 부분은 에칭액이 넘치지 않도록 높이가 더 높게 구성되는 것이 바람직하다. 상부 탱크는 하부 탱크(60)와 물리적으로 연결됨으로써 지지될 수 있다. 상부 탱크(20)는 세워진 유리기판(40)에 에칭액을 흘리기 위해 유리기판(40)의 상단보다 높은 곳에 배치되는 것이 바람직하다.As shown, the
또한, 상부 탱크(20)는 에칭액 공급관(90)과 연결된다. 에칭액 공급관(90)은 펌프(80)에 의해 하부 탱크(60)에 저장된 에칭액을 상부 탱크(20)로 공급해주는 연결관이다. 에칭액 공급관(90)에 연결된 펌프(80)에 의해 상부 탱크(20)의 수위가 조절될 수 있다. 이는 상부 탱크(20)를 넘쳐 흐르는 에칭액의 속도를 조절하는 역할을 한다. 본 발명의 식각장치의 경우 초박형 유리기판을 식각하는 것을 목적으로 하므로 흘러 넘치는 에칭액의 속도를 적절히 조절하는 것이 바람직하다.In addition, the
에칭액 안내부(30)는 상부 탱크(20)의 측면에 연결되어진 것으로, 일정한 경사면을 가진다. 경사면은 반드시 직선의 형태일 필요는 없으며, 곡선의 형태를 가질 수 있다. 에칭액 안내부(30)는 상부 탱크(20)의 양 측면에 연결되고, 복수의 상부 탱크 사이에 배치된 유리기판(40)의 양 표면을 동시에 식각할 수 있다. 에칭액 안내부(30)는 넘쳐 흐르는 에칭액이 유리기판(40)의 상단으로부터 일 측면에 걸쳐 흐르도록 유리기판(40)의 상단 부근에 배치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 유리기판(40)의 표면이 전체적으로 매끄럽게 에칭될 수 있다.The etching
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식각장치의 전체적인 사시도를 나타낸다.Figure 3 shows an overall perspective view of the etching apparatus according to an embodiment of the present invention.
도시된 바에 따르면, 본 발명은 이송부(50), 하부 탱크(60), 정화장치(70), 펌프(80), 에칭액 공급관(90)을 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다.As shown, the present invention may further comprise a
이송부(50)는 소정의 위치마다 동일한 간격으로 기판 지지부(10)를 이동할 수 있게 레일(또는 롤러)(도시되지 않음)와 레일 구동부(또는 롤러 구동부)(도시되지 않음)를 포함하여 구성된다. 이송부(50)는 기판 지지부(10)를 유리기판(40)을 장착하는 장착위치로부터 세척위치(도시되지 않음), 에칭위치까지 이동할 수 있다. 이송부(50)는 기판 지지부(10)를 미리 설정된 이동경로를 통해 이동할 수 있으며, 에칭이 끝난 후에는 다시 앞에서 언급한 순서의 역순으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 대량의 유리기판(40)을 손쉽게 세척하고, 에칭할 수 있는 자동화 설비를 구현할 수 있다.The
하부 탱크(60)는 본 발명의 식각장치의 구성중 가장 하부에 구성된다. 하부 탱크(60)는 에칭액을 저장하며, 이를 펌프에 의해 상부 탱크(20)로 공급한다. 하부 탱크(60)의 상면은 개방되어 있다. 이는 상부 탱크(20)에서 넘쳐 흐른 에칭액이 유리기판(50)을 걸쳐 흐르면서 하부 탱크(60)로 수거하기 위함이다. 수거된 에칭액은 유리성분이 포함되어 있으므로 이를 하부 탱크(60)에 연결된 정화장치(70)를 통해 순수한 에칭액을 상부 탱크(20)로 공급할 수 있다. The
또한, 하부 탱크(60)는 저장된 에칭액의 온도를 조절하기 위한 온도제어장치(도시되지 않음)를 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다. 에칭액의 농도와 온도는 유리기판(40)을 식각하는데 중요한 요소이므로, 에칭액이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 온도제어장치를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the
그 밖에 본 발명은 세척장치(도시되지 않음)를 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다. 세척장치는 유리기판(40)의 불순물을 제거하기 위해 에칭 전, 에칭 후에 유리기판(40)을 세척하는 장치이다. 이송부(50)는 유리기판이 탑재되어 있는 기판 지지부(10)를 이동하여 세척장치에서 일정시간 머물고, 에칭이 끝난 후에는 다시 세척장치에 일정시간 머물게 된다.In addition, the present invention may further comprise a washing device (not shown). The cleaning device is a device for cleaning the
본 발명의 추가적 양상에 따르면, 본 발명의 식각 장치는 복수의 상부 탱크(20)를 일렬로 배열하여 구성될 수 있다. 이는 복수의 유리기판(40)을 동시에 에칭하기 위한 것이다. 상부 탱크(20)가 나란히 배열됨으로써 그 사이에 배치된 유리기판(40)의 양쪽 면의 상단 부근에 에칭액이 걸쳐 흐름으로써 유리기판(40)을 초박형으로 식각할 수 있다.According to a further aspect of the present invention, the etching apparatus of the present invention may be configured by arranging a plurality of
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 패널 식각장치의 초박형 패널 식 각방법의 순서도가 도시되어 있다.Figure 4 is a flow chart of the ultra-thin panel etching method of the ultra-thin panel etching apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 식각방법으로 우선 기판 지지부(10)에 유리기판(40)을 장착하고, 이를 상부 탱크(20)측으로 이송한다(단계 100). 장착위치에서 유리기판(40)을 기판 지지부(10)에 장착한 후, 이를 에칭위치인 상부 탱크(20)측으로 이송하게 된다. 상부 탱크(20)에 연결된 에칭액 안내부(30)와 맞닿는 지점에 유리기판(40)이 배치되도록 이송된다. 이는 이송부(50)의 프로그램된 제어장치에 의해 위치를 조절할 수 있다.In the etching method of the present invention, the
다음으로, 상부 탱크(20)가 펌프(80)에 의해 하부 탱크(60)로부터 에칭액을 공급받고, 공급받은 에칭액이 일정 수위를 넘어 상부 탱크(20)를 넘침으로써 배출되게 된다(단계 110). 에칭액을 배출하는 속도는 앞서 설명한 바와 같이 펌프(80)에 의해 조절될 수 있다.Next, the
다음으로, 배출된 에칭액을 유리기판(40) 상단 부근으로부터 일측면에 걸쳐 흐르도록 안내한다(단계 120). 유리기판(40)을 전체적으로 균일하게 식각하기 위해서 일정한 농도의 에칭액을 일정한 속도로 유리기판(40)의 상단에 흘리는 것이 바람직하다. 에칭액을 유리기판(40)의 상단측에 근접한 위치에서 에칭액을 흘리는 것이 바람직하다. 이에 따라, 유리기판(40)은 0.1mm 이하의 얇은 두께로 식각되더라도 충격을 최소화되며, 유리기판의 표면은 균일하게 식각될 수 있다.Next, the discharged etchant is guided to flow from the vicinity of the upper end of the
본 발명의 추가적 양상에 따르면, 상부 탱크(20)로부터 유리기판(40)을 거쳐 배출되는 에칭액을 수거한다(단계 130). 기판 지지부(10)나 이송부(50) 모두 하면에 액체가 흐를 수 있으며, 흘러내린 에칭액은 하부 탱크(60)에 모이게 된다. 하 부 탱크에 모인 에칭액은 정화장치(70)와 모터(80)를 거쳐 최종적으로 상부 탱크(20)에 순수한 에칭액을 공급한다. 이에 따라, 에칭액을 순환적으로 사용할 수 있다According to a further aspect of the present invention, the etching liquid discharged from the
다음으로, 수거된 에칭액을 펌프(80)에 의해 상부 탱크(20)로 공급한다(단계 140). 앞서 설명한 바와 같이 하부 탱크(60)에 저장된 에칭액을 상부 탱크(20)로 공급하기 위해 펌프가 사용된다. 본 발명에서는 하부 탱크(60)와 상부 탱크(20)간에 위치차이가 존재하므로, 에칭액을 낮은 곳에서 높은 곳으로 퍼 올릴 수 있는 장치가 사용된다.Next, the collected etching liquid is supplied to the
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 복수개의 유리기판(40)을 동시에 식각할 수 있다. 유리기판(40)을 지지하는 기판 지지부(10)는 복수개의 유리기판(40)을 장착할 수 있는 하나의 형태로 제작될 수 있다. 이러한 기판 지지부(10)에 유리기판(40)을 장착하고, 이 때 유리기판(40) 사이의 간격은 에칭액 안내부(30)가 맞닿을 수 있을 정도로 설정되는 것이 바람직하다.According to still another aspect of the present invention, the plurality of
또한, 복수의 상부 탱크(20)에 동시에 에칭액을 공급하여 복수의 유리기판(40)을 일괄적으로 식각할 수 있다. 그 밖의 과정은 앞서 설명한 바와 같다.In addition, the etching liquid may be simultaneously supplied to the plurality of
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.The present invention has been described above with reference to the preferred embodiments described with reference to the drawings, but is not limited thereto. Accordingly, the invention should be construed by the description of the claims, which are intended to cover obvious variations that can be derived from the described embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판 식각장치의 주요 구성의 단면도,1 is a cross-sectional view of the main configuration of the glass substrate etching apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 탱크 및 에칭액 안내부의 사시도,Figure 2 is a perspective view of the upper tank and the etching solution guide according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판 식각장치의 사시도,3 is a perspective view of a glass substrate etching apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판 식각장치의 초박형 패널 식각방법의 순서도를 나타낸다.Figure 4 shows a flow chart of the ultra-thin panel etching method of the glass substrate etching apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 기판 지지부 20 : 상부 탱크10
30 : 에칭액 안내부 40 : 유리기판30: etching solution guide portion 40: glass substrate
50 : 이송부 60 : 하부 탱크50
70 : 정화장치 80 : 펌프70: purifier 80: pump
90 : 에칭액 공급관90: etching solution supply pipe
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KR101252601B1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-04-10 | (주) 청심이엔지 | Apparatus for etching glass wafer |
KR101388563B1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-04-23 | (주) 청심이엔지 | Apparatus for etching glass wafer |
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