KR20200034070A - 직각 형상 가공을 위한 개선된 slp 및 이에 의해 제조된 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직각 형상 가공을 위해 SLP 공정을 개선시킨 것으로서, 원판 글라스를 셀 단위로 쉬트컷팅한 셀컷팅된 쉬트글라스를 이용하는 SLP(Sheet Like Process)에 있어서, 상기 셀컷팅된 쉬트글라스에 단일셀 또는 다중셀을 포함하는 크랙방지라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP 및 이에 의해 제조된 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 기존의 SLP 공정에서 파손률이 높았던 직각 형상 가공시, 발생하는 크랙의 전파를 막기 위한 것으로서, 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인을 형성하여, 응력이 집중되는 코너부에서 발생되는 크랙의 전파를 막아 원판 글라스의 파손을 방지할 수 있다.

Description

직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP 및 이에 의해 제조된 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스{Improved Sheet Like Process for rectangular shape processing and cell-cutted sheet glass for rectangular shape processing thereby}

본 발명은 직각 형상 가공을 위해 SLP 공정을 개선시킨 것으로서, SLP 공정에서 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인을 형성하여 직각 형상의 셀 가공시 크랙을 방지하기 위한 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP 및 이에 의해 제조된 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, 네비게이션, PDA 등과 같은 각종 휴대용 단말기에는 정보 확인을 위한 사용의 편의성뿐만 아니라 직접 조작하고 작동 상태를 확인하기 위해 터치 스크린 방식의 디스플레이가 널리 사용되고 있다.

이러한 휴대용 단말기의 디스플레이는 외부 충격에 의한 파손 방지와 터치로 인한 내부 터치 스크린 패널 등의 보호를 위해, 보통 디스플레이 전면 상에 커버글라스가 결합되게 된다.

상기 커버글라스는 상기와 같은 휴대용 단말기 등의 디스플레이를 보호하기 위해 사용되는 것뿐만 아니라, 각종 전기전자 제품 등의 디스플레이 패널을 보호하기 위해 사용되거나, 휴대용 단말기에 구비되는 카메라 모듈을 보호하기 위해서도 사용되고 있다.

최근 이러한 휴대용 단말기는 다양한 기능의 요구와 더불어 차별화된 디자인에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이에 따라 보다 더 슬림화되면서 경량화, 고스펙이 요구되고 있다.

이와 같이 커버글라스는 각종 휴대용 단말기나 가전제품, 카페라 등의 디스플레이를 보호하기 위해 디스플레이 패널에 결합될 뿐만 아니라, 휴대 단말기에 형성된 카메라 렌즈를 보호하기 위해 카메라 렌즈 모듈에 결합되거나, 홈키 버튼부 등에도 사용되고 있다.

이러한 커버글라스의 제조방법은 원판 유리를 소정의 형태로 절단하고, 이의 상면 또는 하면에 사용목적에 맞도록 기능층, 반사방지층, 습기제거층, 정전기 방지층, 보호층, 인쇄층, 전극층, 금속층 등(이하 편의상 '기능층'이라고 한다)을 형성하여 디스플레이 또는 카메라 렌즈 모듈 등의 최상층에 결합됨으로써 외부의 충격으로부터 터치 스크린 패널, 카메라의 대물렌즈 또는 홈키 버튼부 센서 어레이 모듈 등을 보호하게 된다.

종래의 커버글라스의 제조 공정은 셀 단위로 이루어져 왔으나, 본 출원인은 이러한 셀 단위 제조 공정에서 탈피하여 전 공정이 쉬트 상태에서 이루어지도록 하는 SLP(Sheet Like Process) 공정을 최초로 제안하였다(한국특허등록번호 : 1570658호, 쉬트컷팅을 이용한 측면강화된 커버글라스의 제조방법).

이러한 SLP 공정은 셀컷팅된 쉬트 커버글라스 상태(원판 커버글라스를 셀컷팅하였지만 쉬트 상태를 유지하는 상태)로 제공하게 되므로, 제품에 대한 중요 구성에 대한 제조 공정이 쉬트 상태에서 이루어지게 되어 공정이 매우 간단한 장점이 있다.

또한, 본 공정 적용시 글라스의 취급 및 가공이 용이하므로 글라스의 두께에 한정되지 않고 초박판 글라스에도 적용할 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 SLP 공정은 기존의 셀 단위 공정에 비해 획기적으로 공정을 단순화시키고, 취급의 용이성이 있어 커버글라스 제조뿐만 아니라 디바이스 내,외부 부품 예컨대 광학용 필터류 등과 같이 글라스가 사용되는 대부분의 경우 본 공정이 활용되고 있다.

SLP 공정을 이용하여 커버글라스를 제조하는 공정은, 먼저 원판 커버글라스를 셀 단위로 쉬트컷팅하여 셀컷팅된 쉬트 커버글라스를 제조한 후, 강화 공정을 실시하고, 선택적으로 기능층을 형성한 후, 셀 단위로 분리하여 셀 단위의 커버글라스를 공급하게 된다.

이러한 SLP 공정은 디바이스의 사용에 따른 요구 특성 상 도 1에 도시된 형태, 예컨대 원형, 타원형, 모서리가 라운드진 사각 형상 등의 제품이 주류를 이루고 있다.

현재 크기가 작으면서 매우 얇은 직사각형이나 정사각형과 같은 모서리가 각진 형상의 강화유리 제품이 요구되고 있으나, 기존의 SLP 공정을 적용할 경우 레이저로 셀컷팅된 쉬트 커버글라스의 가공시 도 2에서와 같이 코너부(직각 부분)에서의 크랙(crack) 전파로 인해 공정 중에 제품이 파손되는 현상이 종종 발생하였다.

따라서, 직각 가공을 위한 새로운 가공 기술의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, SLP 공정에서 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인을 형성하여 직각 형상의 셀 가공시 크랙을 방지하기 위한 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 원판 글라스를 셀 단위로 쉬트컷팅한 셀컷팅된 쉬트글라스를 이용하는 SLP(Sheet Like Process)에 있어서, 상기 셀컷팅된 쉬트글라스에 단일셀 또는 다중셀을 포함하는 크랙방지라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP 및 이에 의해 제조된 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스를 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 크랙방지라인은, 상기 단일셀의 모서리 또는 다중셀의 최외곽 모서리로부터 이격되게 형성되는 것이 바람직하며, 상기 크랙방지라인은, 상기 모서리로부터 0.01~1mm 정도 이격된 것이 바람직하다.

또한, 상기 크랙방지라인은, 꼭지점이 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 크랙방지라인은, 레이저를 이용하여 쉬트컷팅에 의해 구현되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 글라스는, 0.03mm~0.2mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 다중셀은, 복수개의 셀유닛(unit)이 포함된 어레이 형태로 형성되며, 각 셀유닛 별로 크랙방지라인이 형성된 것이 바람직하다.

여기에서, 본 발명에 따른 셀컷팅된 쉬트글라스는, 디스플레이 커버글라스, 카메라 렌즈 커버글라스 또는 광학용 필터 제조 공정에 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명은 SLP 공정에서 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인을 형성하여 직각 형상의 셀 가공시 크랙을 방지하기 위한 직각 형상의 셀 가공을 위한 개선된 SLP(Improved Sheet Like Process, ISLP)를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 원판 글라스에 형성된 단일셀 또는 다중셀 배열에서 크랙이 발생하더라도 크랙방지라인을 만나면 크랙이 더 이상 전진하지 않고 막혀서 고립이 되는 효과가 있어, 원판 글라스 전체의 깨짐을 방지할 수 있어 공정의 안정화를 도모할 수 있어 전체 공정 수율의 향상 및 공정 단가를 절감시키는 효과가 있다.

도 1 - 종래의 SLP 공정에서 가공된 셀의 형태를 나타낸 도.
도 2 - 기존의 SLP 공정을 적용한 경우 셀의 코너부에서의 크랙이 발생하는 양태를 보여주는 도.
도 3 - 본 발명의 일실시예에 따른 크랙방지라인 및 셀컷팅된 쉬트글라스에 대한 일실시예에 대한 모식도.
도 4 - 본 발명의 일실시예에 따른 다중셀 어레이 형태의 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인이 형성된 것을 나타낸 모식도.
도 5 - 본 발명의 일실시예에 따른 2X2 어레이의 셀컷팅된 쉬트글라스 및 셀 분리후 코너부가 직각으로 형성된 셀에 대한 사진을 나타낸 도.

본 발명은 기존의 SLP 공정에서 불량률이 높았던 직각 형상 가공시 발생하는 크랙의 전파를 막기 위한 것으로서, 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인을 형성하는 것이다.

즉, 직각 형상의 셀 가공시 응력이 집중되는 코너부에서 발생되는 크랙의 전파를 막기 위해 셀 주변으로 크랙방지라인을 형성하는 것이다.

이에 의해 크랙이 발생하더라도 크랙이 더 이상 전진하지 않게 되어, 원판 글라스 전체에 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있고, 크랙이 발생한 일부 영역만을 버리고 나머지 부분은 활용할 수 있어 공정 단가를 낮추면서 전체 공정 수율도 향상시키게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 일실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 크랙방지라인 및 셀컷팅된 쉬트글라스에 대한 일실시예에 대한 모식도이고, 도 4는 다중셀 어레이 형태의 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인이 형성된 것을 나타낸 모식도이며, 도 5는 2X2 어레이의 셀컷팅된 쉬트글라스 및 셀 분리후 코너부가 직각으로 형성된 셀에 대한 사진을 나타낸 도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 원판 글라스를 셀 단위로 쉬트컷팅한 셀컷팅된 쉬트글라스를 이용하는 쉬트 라이크 프로세서(Sheet Like Process, 이하에서는 'SLP'라 함)에 있어서, 상기 셀컷팅된 쉬트글라스에 단일셀 또는 다중셀을 포함하는 크랙방지라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 SLP 공정에 이용되는 셀컷팅된 쉬트글라스에 있어서, 단일셀 또는 다중셀을 포함하는 크랙방지라인이 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스를 제공하는 것이다.

여기에서 SLP에 대해서는 본 출원인에 최초로 제안한 글라스 가공 기술로써, 다양한 디바이스의 글라스 부품에 적용되고 있으며, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이러한 SLP 공정에 있어서, 셀 단위로 컷팅은 되었지만 셀 단위로 분리되지 않고 쉬트 상태를 유지하는 쉬트컷팅한 원판 커버글라스를 '셀컷팅된 쉬트글라스'라고 하며, 전 공정이 상기 셀컷팅된 쉬트글라스 상태 즉, 쉬트 상태에서 이루어지게 되며, 마지막에 셀 단위로 분리되게 되는 과정을 기본으로 하고 있다.

여기에서 적용되는 제품이나 용도에 따라 강화 또는 케미컬 힐링 공정, 기능층 형성 공정(코팅 공정, 인쇄 공정 등) 등이 선택적으로 이루어질 수 있다.

예컨대, 디스플레이 커버글라스, 카메라 렌즈 커버글라스, 홈키 커버글라스 또는 광학용 필터 제조 공정 등에 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 크랙방지라인은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 셀컷팅된 쉬트글라스 가공 전에 형성한 후 셀 단위로 쉬트컷팅하여 셀컷팅된 쉬트글라스 가공을 수행하는 것이 바람직하다.

이에 의해 셀 단위로 쉬트컷팅시 사각 형상의 코너부(직각 형상)에 집중된 응력에 의해 사소한 충격 또는 힘의 불균형으로 크랙이 발생하는 경우 이미 형성된 크랙방지라인에 크랙이 막혀 크랙의 전파가 더 이상 이루어지지 않도록 하는 것이다.

이와 같이, 셀컷팅된 쉬트글라스 가공 전에 크랙방지라인을 형성하는 것이 바람직하나, 셀의 크기나 글라스의 두께, 용도 등을 고려하여 셀컷팅된 쉬트글라스 가공 후에 크랙방지라인을 형성할 수도 있으며, 또한 셀컷팅된 쉬트글라스 가공과 동시에 형성할 수도 있다.

또한, 상기 크랙방지라인은 셀컷팅된 쉬트글라스에 형성된 단일셀 또는 다중셀의 최외곽 모서리로부터 이격되게 형성되는 것이 바람직하며, 상기 모서리로부터 0.01~1mm 정도로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 셀보다 큰 폐곡선형태로 가공라인을 형성한다.

이러한 이격 간격이 너무 적으면 가공정밀도의 마진이 너무 낮고, 너무 크면 셀 수량이 적어져서 효율이 낮아지게 되므로, 셀의 크기나 글라스의 두께 등을 고려하여 이격 간격을 적절히 조절하여 형성한다.

또한, 상기 크랙방지라인은 꼭지점이 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 크랙방지라인의 꼭지점은 곡면가공하여 라운드지게 형성하여, 코너부에서의 응력이 집중되는 것을 방지하여 크랙방지라인에 의해서는 크랙의 발생을 최소화한다. 여기에서 크랙방지라인의 꼭지점에서의 곡률 R은 0.01~5mm 정도가 적당하다.

또한, 상기 크랙방지라인은 레이저를 이용하여 쉬트컷팅에 의해 구현되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 크랙방지라인은 셀컷팅된 쉬트글라스의 가공시 사용되는 방법에 의해 쉬트컷팅하여 형성하는 것이다.

상기 크랙방지라인은 셀컷팅된 쉬트글라스 가공시 사용하는 레이저의 셋팅값을 조절하여 형성하는 것이 가장 바람직하나, 필요에 의해 마스킹 공정에 의한 건, 습식 에칭 공정에 의해 크랙방지라인을 형성할 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 글라스는 두께가 0.03mm~0.2mm인 박판 글라스를 사용하게 되는데, 일반적으로 이러한 두께의 글라스는 취급 자체가 용이하지 않으며, 그 후속 공정에 따른 어려움이 있다.

즉, 강도가 약해 공정 중에 파손되어 수율이 매우 낮으며, 이동 및 관리가 어려운 단점이 있어서, 관련업계에서는 이러한 박판 글라스를 사용하여 본 발명 분야에 시도된 바가 전무하며, 0.5mm(0.5T) 이상의 두께의 원판 글라스를 이용하여 모든 공정을 완료하고, 그 후 슬리밍 공정을 실시하여 두께를 맞추고 있는 실정이다.

더구나, 이러한 초박판의 글라스에 크랙을 주는 경우 파손될 염려가 매우 높으므로, 파손은 되지 않고, 크랙(크랙방지라인 및 셀컷팅된 쉬트글라스 가공)만 주기 위한 에너지를 레이저로 공급하는 것이 중요하다.

이때, 레이저의 에너지 세기 및 스팟 간격 등으로 조절할 수도 있지만, 공정 환경에 따라 강화 또는 무강화된 원판 글라스를 사용할 수 있으며, 강화된 원판 글라스를 사용하는 경우, 쉬트컷팅 공정에 따른 커버글라스의 파손을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 강화 또는 무강화된 원판 커버글라스에 케미컬 힐링 공정을 더 수행함으로써 원판 글라스 전면에 균일한 응력이 작용하도록 하여, 쉬트컷팅 공정시 원판 글라스의 파손을 최소화시킬 수 있는 것이다.

즉, 이러한 강화 공정 또는 케미컬 힐링 공정과 더불어 본 발명에 따른 크랙방지라인을 적용함으로써 원판 글라스의 부분 파손 및 원판 글라스 전체의 파손을 방지할 수 있게 된다.

한편 본 발명에 따른 크랙방지라인은 상술한 바와 같이 단일셀(1x1) 이외에도 다중셀(2x1, 3x1, 4x1,..., 2x2, 3x3, 4x4, 2x3, 2x4 등) 모서리로부터 이격되게 형성된다.

또한, 상기 다중셀이 복수개의 셀유닛(unit)이 포함된 어레이 형태로 형성된 경우에는, 각 셀유닛 별로 크랙방지라인이 형성된다. 도 4는 2x2 셀유닛이 어레이 형태로 형성된 것을 도시하였으며, 이 경우 2x2 셀유닛 최외곽 모서리로부터 이격되게 크랙방지라인을 형성할 수 있다.

여기에서, 상기 크랙방지라인은 단일셀 또는 다중셀, 다중셀 어레이 등의 가공 전에 형성되는 것이 바람직하나, 공정의 필요상 그 후에 형성될 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 기존의 SLP 공정에서 파손률이 높았던 직각 형상 가공시, 발생하는 크랙의 전파를 막기 위한 것으로서, 셀컷팅된 쉬트글라스에 크랙방지라인을 형성하여, 응력이 집중되는 코너부에서 발생되는 크랙의 전파를 막아 원판 글라스의 파손을 방지할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 크랙이 발생하더라도 크랙이 전진하지 않고 크랙방지라인에 막혀 고립이 되어, 원판 글라스 전체에 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있어, 크랙이 발생한 일부 영역만을 버리고 나머지 부분은 활용할 수 있어 공정 단가를 낮추면서 전체 공정 수율도 향상시키게 된다.

Claims (15)

1. 원판 글라스를 셀 단위로 쉬트컷팅한 셀컷팅된 쉬트글라스를 이용하는 SLP(Sheet Like Process)에 있어서,
   상기 셀컷팅된 쉬트글라스에 단일셀 또는 다중셀을 포함하는 크랙방지라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
2. 제 1항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
   상기 단일셀의 모서리 또는 다중셀의 최외곽 모서리로부터 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
3. 제 2항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
   상기 모서리로부터 0.01~1mm 정도 이격된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
4. 제 1항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
   꼭지점이 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
5. 제 1항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
   레이저를 이용하여 쉬트컷팅에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
6. 제 1항에 있어서, 상기 글라스는,
   0.03mm~0.2mm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
7. 제 1항에 있어서, 상기 다중셀은,
   복수개의 셀유닛(unit)이 포함된 어레이 형태로 형성되며, 각 셀유닛 별로 크랙방지라인이 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
8. SLP 공정에 이용되는 셀컷팅된 쉬트글라스에 있어서,
   단일셀 또는 다중셀을 포함하는 크랙방지라인이 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스.
9. 제 8항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
   상기 단일셀의 모서리 또는 다중셀의 최외곽 모서리로부터 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스.
10. 제 9항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
    상기 모서리로부터 0.01~1mm 정도 이격된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스.
11. 제 9항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
    꼭지점이 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스.
12. 제 8항에 있어서, 상기 크랙방지라인은,
    레이저를 이용하여 쉬트컷팅에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스.
13. 제 8항에 있어서, 상기 글라스는,
    0.03mm~0.2mm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스.
14. 제 8항에 있어서, 상기 다중셀은,
    복수개의 셀유닛(unit)이 포함된 어레이 형태로 형성되며, 각 셀유닛 별로 크랙방지라인이 형성된 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스.
15. 제 1항 내지 제 14항 중의 어느 한 항의 셀컷팅된 쉬트글라스는,
    디스플레이 커버글라스, 카메라 렌즈 커버글라스 또는 광학용 필터 제조 공정에 사용되는 것을 특징으로 하는 직각 형상 가공을 위한 개선된 SLP.
    
    

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