KR20220059674A - Manufacturing Method of Ultra-Thin Type Glass Plate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초박형 글라스의 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of processing ultra-thin glass.
현재, 100um 이하의 두께를 갖는 초박형 글라스는 폴더블 윈도우에 적용된다.Currently, ultra-thin glass having a thickness of 100 μm or less is applied to foldable windows.
하지만, 상기 초박형 글라스는 두께가 매우 얇기 때문에 초박형 글라스의 에지(Edge)에 존재하는 칩(Chip)이나 크랙(Crack)이 초박형 글라스의 폴딩시에 오리진(Origin)으로 발생되어 글라스가 파괴되는 원인이 되고 있다.However, since the ultra-thin glass is very thin, a chip or crack existing at the edge of the ultra-thin glass is generated as an origin when the ultra-thin glass is folded, which causes the glass to be destroyed. is becoming
따라서, 글라스의 폴딩시 반복 횟수를 확보하기 위해서는 초박형 글라스 에지에서의 칩이나 크랙 관리가 매우 중요하다.Therefore, in order to secure the number of repetitions when folding the glass, it is very important to manage chips or cracks at the edge of the ultra-thin glass.
기존에 초박막 글라스의 형상 가공 방법을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.The conventional ultra-thin glass shape processing method will be described step-by-step as follows.
먼저, 초박막 글라스 위에 초박막 글라스의 커팅 라인(Cutting Line)을 피해 스페이서(Spacer)인 고분자 레진을 도포하고 상기 고분자 레진 위에 추가 초박막 글라스를 적층시키는 공정을 반복 수행하여 상기 초박막 글라스를 10층 내지 30층으로 적층시킨다.First, on the ultra-thin glass, avoiding the cutting line of the ultra-thin glass, apply a polymer resin as a spacer, and repeat the process of laminating an additional ultra-thin glass on the polymer resin to form the ultra-thin glass in 10 to 30 layers laminated with
다음, 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 커팅하여 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 형상을 가공하되, 커팅 공정으로는 CND 밀링 머신을 이용하여 황삭, 중삭, 정삭 공정을 단계적으로 시행한다.Next, by cutting the cutting line of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers, the shape of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers is processed. to be implemented in stages.
다음, 형상 가공이 완료된 후 상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스를 식각액에 담궈 초박막 글라스의 에지(Edge) 부분을 화학적으로 연마시킨 다음, 화학적 연마가 완료된 후 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 사이사이에 도포된 레진을 박리하여 복층으로 적층된 초박막 글라스를 낱개로 분리하여 초박막 글라스의 가공 공정을 완료한다.Next, after shape processing is completed, the ultra-thin glass laminated in 10 to 30 layers is dipped in an etchant to chemically polish the edge portion of the ultra-thin glass, and then, after chemical polishing is completed, laminated in 10 to 30 layers By peeling the resin applied between the ultra-thin glass, the ultra-thin glass laminated in multiple layers is separated individually to complete the processing process of the ultra-thin glass.
하지만, 이와 같은 기존에 초박막 글라스의 가공 방법은 가공이 완료된 초박막 글라스의 에지(Edge) 검사시 5um 이상의 칩(Chip) 불량율이 20% 이상에 달해 초박막 글라스를 폴딩 윈도우에 적용시 폴딩 신뢰성이 저조하다는 문제점이 있었다.However, in this conventional processing method of ultra-thin glass, when inspecting the edge of the processed ultra-thin glass, the chip defect rate of 5 μm or more reaches 20% or more, so folding reliability is low when ultra-thin glass is applied to the folding window. There was a problem.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 출원번호 "10-2016-0012756"호의 "적층, 컷팅 공정을 포함하는 초박형 유리 가공 방법"이 출원되어 등록 완료되었는데, 상기 적층, 컷팅 공정을 포함하는 초박형 유리 가공 방법은 에칭액으로 부식시켜 유리 두께를 줄이는 식각 장치를 이용해 400㎛ 이상 두께의 원판 유리를 식각(Etching)하여 20~100㎛ 두께의 초박형 유리로 가공한 후, 상기 초박형 유리를 적층하여 일정 크기로 절단하고, 절단 부분의 엣지면(Edge SurFace)을 가공하여, 상기 엣지면이 일정 기준 이상의 강도를 가지게 하는 초박형 유리의 가공방법에 있어서, 상기 가공방법은 상기 원판 유리를 식각 지그에 장착하여 상기 식각 장치에서 식각액을 분사하여 20~100㎛ 두께까지 식각하여 초박형 유리로 가공하는 식각공정과; 상기 초박형 유리를 10 ~ 30장을 적층하여 적층체를 만드는 적층공정; 상기 적층체를 컷팅 장비에 장착하여 정해진 소(小) 사이즈에 맞게 컷팅하여 소적층체로 만드는 적층체 컷팅공정; 상기 소적층체를 정해진 모양에 맞게 형상 가공하고, 소적층체의 엣지면에 칩핑(Chipping)이 발생하지 않도록 하는 소적층체 형상 가공공정; 폴리싱 휠을 사용하여 형상 가공된 소적층체의 엣지면에 존재하는 미세한 칩핑을 제거하는 폴리싱공정; 최종 제품의 굴곡강도 향상을 위하여, 폴리싱공정을 마친 상기 소적층체의 엣지면이 라운드를 가지는 "D" 각 모양을 형성시키기 위하여 화학 엣지연마를 진행하는 엣지 힐링공정; 엣지 힐링 완료된 상기 소적층체에 UV를 조사한 후 수조에 넣고 개별 소형 초박형 유리로 분리하는 박리공정; 박리하여 분리된 개별 소형 초박형 유리의 표면 균일도 향상을 위하여 미세 화학 연마를 진행하는 1차 전면 힐링공정; 1차 전면 힐링이 끝난 개별 소형 초박형 유리를 굴곡강도 향상 및 내구성 향상을 위하여 화학강화로에서 화학강화하는 화학강화공정; 및 화학강화 후 개별 소형 초박형 유리의 오염원 제거 및 표면 균일도 향상을 위하여 미세 화학 연마를 하여 플렉시블 초박형 유리를 완성하는 2차 전면 힐링공정을 포함한다.On the other hand, as the prior art of the present invention, "ultra-thin glass processing method including lamination and cutting process" of Application No. "10-2016-0012756" has been applied and registered, and ultra-thin glass processing including the lamination and cutting process The method is to etch a plate glass with a thickness of 400 μm or more using an etching device to reduce the thickness of the glass by erosion with an etching solution, process it into an ultra-thin glass with a thickness of 20 to 100 μm, and then laminate the ultra-thin glass and cut it to a predetermined size And, in the processing method of ultra-thin glass by processing the edge surface (Edge SurFace) of the cut portion to have the strength of the edge surface above a certain standard, the processing method is to mount the plate glass on an etching jig to the etching apparatus an etching process for processing into ultra-thin glass by spraying an etching solution in the etchant to etch up to a thickness of 20 to 100 μm; a lamination process of laminating 10 to 30 sheets of the ultra-thin glass to make a laminate; a laminate cutting process for making a small laminate by mounting the laminate to a cutting device and cutting it to a predetermined small size; a small laminate shape processing process of forming the small laminate body according to a predetermined shape and preventing chipping from occurring on the edge surface of the small laminate body; a polishing process of removing minute chipping existing on the edge surface of the small multilayer body shape-processed using a polishing wheel; an edge healing process in which chemical edge polishing is performed to form a "D" shape in which the edge surface of the small laminate after the polishing process is round in order to improve the flexural strength of the final product; A peeling process of irradiating UV to the small laminate after edge healing has been completed, placing it in a water bath and separating it into individual small and ultra-thin glass; The first full-scale healing process of performing fine chemical polishing to improve the surface uniformity of individual small ultra-thin glass separated by peeling; Chemical strengthening process of chemically strengthening individual small ultra-thin glass after primary full healing in a chemical strengthening furnace to improve flexural strength and durability; And after chemical strengthening, it includes a secondary front healing process of completing flexible ultra-thin glass by performing fine chemical polishing to remove contamination sources and improve surface uniformity of individual small-sized ultra-thin glass.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 초박형 글라스의 제조시 초박형 글라스의 에지에서 발생될 수 있는 크랙(Crack)이나 칩(Chip)을 최소화하여 폴딩 윈도우에 적용되는 초박형 글라스의 불량률을 줄일 수 있는 초박형 글라스의 가공 방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, in order to solve the above problem, the present invention minimizes cracks or chips that may be generated at the edge of ultra-thin glass during manufacturing of ultra-thin glass to reduce the defect rate of ultra-thin glass applied to the folding window. It is an object of the present invention to provide a method of processing glass.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초박형 글라스의 가공 방법은 초박막 글라스 위에 초박막 글라스의 커팅 라인(Cutting Line)을 피해 스페이서(Spacer)인 고분자 레진을 도포하고 상기 고분자 레진 위에 추가 초박막 글라스를 적층시키는 공정을 반복 수행하여 상기 초박막 글라스를 10층 내지 30층으로 적층시키는 단계와; 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 커팅하여 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 형상을 가공하는 단계; 형상 가공이 완료된 후 상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스를 식각액에 담궈 초박막 글라스의 에지(Edge) 부분을 화학적으로 연마시키는 단계; 및 화학적 연마가 완료된 후 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 사이사이에 도포된 레진을 박리하여 복층으로 적층된 초박막 글라스를 낱개로 분리하는 단계를 포함한다.The processing method of ultra-thin glass according to the present invention for achieving the above object is to apply a polymer resin as a spacer avoiding the cutting line of the ultra-thin glass on the ultra-thin glass, and to laminate an additional ultra-thin glass on the polymer resin repeating the process to laminate the ultra-thin glass in 10 to 30 layers; Cutting the cutting line of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers to process the shape of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers; chemically polishing an edge portion of the ultra-thin glass by immersing the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers in an etchant after shape processing is completed; And after chemical polishing is completed, peeling the resin applied between the ultra-thin glass laminated in 10 to 30 layers to separate the ultra-thin glass laminated in multiple layers individually.
기존에는 초박막 글라스의 형상 가공을 위한 컷팅, 중삭, 정삭 공정시 초박막 글라스의 에지(Edge) 부분에서 발생되는 5um 이상의 칩(Chip)으로 인해 불량률이 20% 이상 발생하였고, 이로 인한 글라스 깨짐 현상으로 인해 제품 신뢰성을 확보할 수 없었다.In the past, during the cutting, semi-finishing, and finishing processes for shape processing of ultra-thin glass, a defect rate of 20% or more occurred due to chips of 5 μm or more generated at the edge of ultra-thin glass. Product reliability could not be ensured.
하지만, 본 발명은 초박막 글라스의 형상 가공시 연마제를 사용한 에지 폴리싱(Edge Polishing) 공정을 통해 초박막 글라스의 에지 부분에 대한 칩(Chip) 불량율을 5%까지 감소시킴에 따라 초박막 글라스의 폴딩 신뢰성을 대폭 개선하였다.However, the present invention greatly improves the folding reliability of the ultra-thin glass by reducing the chip defect rate for the edge portion of the ultra-thin glass to 5% through the edge polishing process using an abrasive when processing the shape of the ultra-thin glass. improved.
도면 1a와 도면 1b는 본 발명에 따른 초박형 글라스의 가공 방법에 대한 플로우 챠트,1a and 1b are a flowchart for a processing method of ultra-thin glass according to the present invention,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 초박형 글라스의 가공 방법은 도면 1a에 도시한 바와 같이, 초박막 글라스 위에 초박막 글라스의 커팅 라인(Cutting Line)을 피해 스페이서(Spacer)인 고분자 레진을 도포하고 상기 고분자 레진 위에 추가 초박막 글라스를 적층시키는 공정을 반복 수행하여 상기 초박막 글라스를 10층 내지 30층으로 적층시키는 단계와(S1); 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 커팅하여 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 형상을 가공하는 단계(S2); 형상 가공이 완료된 후 상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스를 식각액에 담궈 초박막 글라스의 에지(Edge) 부분을 화학적으로 연마시키는 단계(S3); 및 화학적 연마가 완료된 후 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 사이사이에 도포된 레진을 박리하여 복층으로 적층된 초박막 글라스를 낱개로 분리하는 단계(S4)를 포함한다.The processing method of ultra-thin glass according to the present invention, as shown in Figure 1a, apply a polymer resin as a spacer avoiding the cutting line of the ultra-thin glass on the ultra-thin glass, and apply an additional ultra-thin glass on the polymer resin repeating the lamination process to laminate the ultra-thin glass in 10 to 30 layers (S1); Cutting the cutting line of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers to process the shape of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers (S2); After the shape processing is completed, chemically polishing the edge portion of the ultra-thin glass by immersing the ultra-thin glass laminated in 10 to 30 layers in an etchant (S3); And after chemical polishing is completed, peeling the resin applied between the ultra-thin glass laminated in 10 to 30 layers to separate the ultra-thin glass laminated in multiple layers (S4).
상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 커팅하여 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 형상을 가공하는 단계(S2)는 도면 1b에 도시한 바와 같이, 상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 황삭 중삭 정삭 공정을 통해 커팅시키는 단계와(S2-1), 정삭 공정 이후에 상기 초박막 글라스의 에지 부분을 연마제를 통해 연마(Polishing)시켜 초박막 글라스의 형상 가공을 완료하는 단계(S2-2)를 포함하고, 상기 연마제는 연마제 입자 크기가 1um 내지 5um인 
상기 공정을 적용하여 초박형 글라스를 가공한 후 초박형 글라스의 에지 부분에 대한 검사시 5um 이상의 칩(Chip) 불량율이 5% 이하로 현재하게 줄어들었다.After processing the ultra-thin glass by applying the above process, when inspecting the edge portion of the ultra-thin glass, the chip defect rate of 5 μm or more was reduced to 5% or less.
상기 형상 가공이 완료된 후 상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스를 식각액에 담궈 초박막 글라스의 에지(Edge) 부분을 화학적으로 연마시키는 단계에서 상기 식각액은 이플루오르화 암모늄, 불산, 황산, 질산, 물 및 첨가제를 포함할 수 있다. In the step of chemically polishing the edge portion of the ultra-thin glass by immersing the ultra-thin glass laminated in 10 to 30 layers in an etching solution after the shape processing is completed, the etching solution is ammonium difluoride, hydrofluoric acid, sulfuric acid, nitric acid, water and additives.
상기 첨가제는 식각 성능을 향상시키기 위해 사용되는 계면활성제로, 상기 계면활성제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다.The additive is a surfactant used to improve etching performance, and the surfactant serves to decrease surface tension to increase etching uniformity.
상기 계면활성제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.The surfactant may be a compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
여기서, here,
R1은 4, 8, 12-트리프로필펜타데칸(4, 8, 12-triproplypentadecane)R 1 is 4, 8, 12-tripropylpentadecane (4, 8, 12-triproplypentadecane)
A는 트리에탄올아민이다.A is triethanolamine.
또한, 본 발명은 낱개로 분리된 초박막 글라스에 붙어 있는 고분자 레진을 완전히 제거한 이후에 초박막 글라스를 세정하는 단계(S5)와; 세정 완료된 초박막 글라스를 강화액에 담궈 초박막 글라스를 강화시킨 다음 세정하는 단계(S6); 강화 후 세정 완료된 초박막 글라스의 표면을 매끄럽게 연마한 다음 세정하여 초박막 글라스의 제조를 완료하는 단계(S7)를 더 포함한다.In addition, the present invention includes the steps of cleaning the ultra-thin glass after completely removing the polymer resin attached to the individually separated ultra-thin glass (S5); A step of immersing the cleaned ultra-thin glass in a reinforcing solution to strengthen the ultra-thin glass and then washing (S6); The method further includes a step (S7) of smoothing the surface of the cleaned ultra-thin glass after strengthening and then cleaning to complete the manufacture of the ultra-thin glass.
상기 강화액은 용융된 질산칼륨을 이용한다.The strengthening solution uses molten potassium nitrate.
이러한 절차로 이루어진 본 발명은 초박막 글라스의 형상 가공시 연마제를 사용한 에지 폴리싱(Edge Polishing) 공정을 통해 초박막 글라스의 에지 부분에 대한 칩(Chip) 불량율을 5%까지 감소시킴에 따라 초박막 글라스의 폴딩 신뢰성을 대폭 개선하였다.The present invention made with this procedure reduces the chip defect rate for the edge portion of the ultra-thin glass by 5% through the edge polishing process using an abrasive when processing the shape of the ultra-thin glass, so that the folding reliability of the ultra-thin glass was significantly improved.
Claims (3)
10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 커팅하여 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 형상을 가공하는 단계(S2);
형상 가공이 완료된 후 상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스를 식각액에 담궈 초박막 글라스의 에지(Edge) 부분을 화학적으로 연마시키는 단계(S3);
화학적 연마가 완료된 후 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 사이사이에 도포된 레진을 박리하여 복층으로 적층된 초박막 글라스를 낱개로 분리하는 단계(S4)를 포함하는 초박형 글라스의 가공 방법.
A polymer resin as a spacer is applied on the ultra-thin glass avoiding the cutting line of the ultra-thin glass, and the process of laminating an additional ultra-thin glass on the polymer resin is repeatedly performed to laminate the ultra-thin glass in 10 to 30 layers step (S1) and;
Cutting the cutting line of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers to process the shape of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers (S2);
After the shape processing is completed, chemically polishing the edge portion of the ultra-thin glass by immersing the ultra-thin glass laminated in 10 to 30 layers in an etchant (S3);
After chemical polishing is completed, peeling the resin applied between the ultra-thin glass laminated in 10 to 30 layers to separate the ultra-thin glass laminated in multiple layers (S4).
상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 커팅하여 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 형상을 가공하는 단계(S2)는
상기 10층 내지 30층으로 적층된 초박막 글라스의 커팅 라인을 황삭 중삭 정삭 공정을 통해 커팅시키는 단계와(S2-1);
정삭 공정 이후에 상기 초박막 글라스의 에지 부분을 연마제를 통해 연마(Polishing)시켜 초박막 글라스의 형상 가공을 완료하는 단계(S2-2)를 포함하고,
상기 연마제는 연마제 입자 크기가 1um 내지 5um인
According to claim 1,
Cutting the cutting line of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers and processing the shape of the ultra-thin glass stacked in 10 to 30 layers (S2)
cutting the cutting line of the ultra-thin glass stacked in the 10 to 30 layers through a roughing, semi-finishing and finishing process (S2-1);
Comprising the step (S2-2) of completing the shape processing of the ultra-thin glass by polishing the edge portion of the ultra-thin glass with an abrasive after the finishing process,
The abrasive has an abrasive particle size of 1um to 5um
낱개로 분리된 초박막 글라스에 붙어 있는 고분자 레진을 완전히 제거한 이후에 초박막 글라스를 세정하는 단계와(S5);
세정 완료된 초박막 글라스를 강화액에 담궈 초박막 글라스를 강화시킨 다음 세정하는 단계(S6);
강화 후 세정 완료된 초박막 글라스의 표면을 매끄럽게 연마한 다음 세정하여 초박막 글라스의 제조를 완료하는 단계(S7)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 글라스의 가공 방법.
The method of claim 1,
Washing the ultra-thin glass after completely removing the polymer resin attached to the individually separated ultra-thin glass (S5);
A step of immersing the cleaned ultra-thin glass in a reinforcing solution to strengthen the ultra-thin glass and then washing (S6);
The method of processing ultra-thin glass, characterized in that it further comprises the step (S7) of smoothing and then cleaning the surface of the cleaned ultra-thin glass after strengthening to complete the manufacture of the ultra-thin glass.
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