KR20220146121A - Apparatus and Method for Manufacturing Glass Substrate Having Bending Portion, and Glass Substrate Having Bending Portion - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치 및 제조 방법, 및 굴곡부를 갖는 유리 기판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치 및 제조 방법, 및 이를 이용하여 제조된 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a glass substrate having a bent portion, and a glass substrate having a bent portion, and more particularly, to an apparatus and method for manufacturing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle exceeding 90°, and It relates to a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of more than 90° manufactured using the same.
종래에는 디스플레이로서 평판 디스플레이(flat panel display)를 사용하였으나, 최근에는 스마트폰이나 태블릿과 같은 전자기기에 있어서 측면 부분이 곡면으로 처리된 엣지(edge) 디스플레이가 상용화되고 있다. 이러한 엣지 디스플레이의 경우 화면의 평면부 뿐만 아니라 측면부도 디스플레이로 활용할 수 있으므로 베젤부를 줄이고 표시 영역을 극대화할 수 있다. 또한, 엣지부에 다양한 사용자 인터페이스(UI)를 적용하여 사용자의 편의를 향상시킬 수 있고, 디자인적으로도 디스플레이 장치의 심미감을 높일 수 있다는 장점이 있다.Conventionally, a flat panel display has been used as a display, but in recent years, an edge display in which a side surface is treated as a curved surface in an electronic device such as a smart phone or a tablet has been commercialized. In the case of such an edge display, not only the flat part of the screen but also the side part can be used as a display, so that the bezel part can be reduced and the display area can be maximized. In addition, by applying various user interfaces (UIs) to the edge portion, there is an advantage in that user convenience can be improved, and aesthetics of the display device can be enhanced in terms of design.
이러한 엣지 디스플레이의 개발에 따라, 디스플레이 소자를 보호하는 커버글라스 형상 또한 단순한 평판 형상이 아니라 곡면 또는 수직면을 갖는 엣지 형상으로 제조하기 위한 기술이 개발되고 있다.According to the development of such an edge display, a technology for manufacturing a cover glass shape that protects a display device is not a simple flat shape but an edge shape having a curved surface or a vertical surface is being developed.
예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-1523497호는 모바일 기기용 곡면 윈도우 글라스 제조방법에 관한 것으로, 유리 기판을 블로잉 몰드 또는 진공 몰드에 세팅한 후 가열시킴으로써 곡면 윈도우 글라스를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술의 경우 사용되는 몰드의 구조가 유리 기판에 90° 이하의 곡률각을 갖는 굴곡부를 형성하도록 설계되어 있다. 또한, 유리 기판에서 굴곡부를 형성하고자 하는 영역 뿐만 아니라, 유리 기판의 전 영역에 열이 가해지기 때문에, 평면부에 열흔과 같은 결함이 형성되어 균일도가 저하될 수 있다. For example, Korean Patent No. 10-1523497 relates to a method for manufacturing a curved window glass for a mobile device, and discloses a method for manufacturing a curved window glass by heating a glass substrate after setting it in a blowing mold or a vacuum mold, have. However, in the case of the above technique, the structure of the mold used is designed to form a bent portion having a curvature angle of 90° or less on the glass substrate. In addition, since heat is applied to the entire area of the glass substrate as well as the area where the curved portion is to be formed in the glass substrate, defects such as cracks may be formed in the flat portion, thereby reducing uniformity.
이러한 평면부의 결함 문제를 해결하기 위한 기술로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1893830호는 평판상 유리 기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 열 변형할 수 있는 금형을 이용함으로써, 평판 형상인 유리 기판의 가장자리에 엣지를 형성하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술에 의해 제조된 유리 기판 또한 굴곡부의 변형 곡률각이 최대 90°에 불과한 한계가 있다. 따라서, 차세대 디스플레이 장치에 적용하기 위해 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판을 제조하는 기술의 개발이 요구되고 있다. As a technique for solving the defect problem of the flat part, Korean Patent No. 10-1893830 discloses a flat plate shape by using a mold that can selectively thermally deform only a continuous molding part along the edge of a flat glass substrate. A method of forming an edge on an edge of a glass substrate is disclosed. However, the glass substrate manufactured by the above technique also has a limitation in that the deformation curvature angle of the bent portion is only 90° at most. Therefore, there is a need for development of a technology for manufacturing a glass substrate having a curved portion having a curvature angle exceeding 90° in order to be applied to a next-generation display device.
이와 같은 상황에서, 본 발명의 발명자들은 유리 기판의 성형에 사용되는 하부 금형의 설계를 변형함으로써, 간단한 장치 및 방법으로 언더컷을 갖는 유리 기판을 제조할 수 있으면서 굴곡부 성형에 의한 결함을 최소화할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하였다. In such a situation, by modifying the design of the lower mold used for molding the glass substrate, the inventors of the present invention can manufacture a glass substrate having an undercut with a simple apparatus and method, while minimizing defects due to bending portion molding. was found, and the present invention was completed.
본 발명의 목적은 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle exceeding 90°.
본 발명의 다른 목적은 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle exceeding 90°.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법으로 제조된, 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of more than 90°, manufactured by the above method.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 제조하는 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for manufacturing a glass substrate including a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°.
본 발명에서, 상기 유리 기판의 제조 장치는 하부 금형을 포함하고, 상기 하부 금형은 상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는 상기 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다.In the present invention, the apparatus for manufacturing the glass substrate includes a lower mold, and the lower mold is formed extending from both ends in the width direction of a support part for supporting the flat part of the glass substrate by interfacing with it, and the bent part of the glass substrate and first and second bending forming portions for guiding the forming, wherein the first and second bending forming portions have an undercut forming surface having a bending angle exceeding 90°, and at least one of the first and second bending forming portions. One may be provided to be slidable in a direction spaced apart from the curved portion of the glass substrate.
본 발명에서, 상기 지지부는 상하 이동이 가능한 이동 블록을 포함할 수 있으며, 이 때 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는, 상기 이동 블록의 하방 이동에 따라 상기 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다.In the present invention, the support part may include a movable block capable of vertical movement, wherein at least one of the first and second bending molding parts slides in the width direction of the flat plate according to the downward movement of the movable block. It may be provided to be possible.
본 발명에서, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는, 상기 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다.In the present invention, at least one of the first and second bending molding parts may be provided to be slidable in the longitudinal direction of the flat plate part.
본 발명의 제조 장치는, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 슬라이딩하기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.The manufacturing apparatus of the present invention may further include a driving unit for sliding at least one of the first and second bending forming units.
본 발명에서, 상기 지지부에 상하 이동이 가능한 이동 블록이 포함되는 경우, 상기 제조 장치는 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 슬라이딩하기 위한 제 1 구동부 및 상기 이동 블록을 상하 이동하기 위한 제 2 구동부를 더 포함할 수 있다.In the present invention, when a movable block capable of up-and-down movement is included in the support unit, the manufacturing apparatus includes a first driving unit for sliding at least one of the first and second bending forming units and for vertically moving the moving block. It may further include a second driving unit.
본 발명의 제조 장치는, 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가열하는 가열부를 더 포함할 수 있다.The manufacturing apparatus of the present invention may further include a heating unit for heating both ends of the glass substrate in the width direction.
본 발명의 제조 장치는, 상기 유리 기판의 폭 방향 양 측부로부터 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 가압하여 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 형성시키는 이동 금형을 더 포함할 수 있다.The manufacturing apparatus of the present invention further comprises a movable mold for forming a bent portion having a curvature angle exceeding 90° by pressing from both sides of the glass substrate in the width direction so that both ends of the glass substrate in the width direction are in close contact with the undercut molding surface. may include
본 발명의 제조 장치는, 상기 유리 기판의 상부로부터 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가압하여 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 형성시키는 상부 금형을 더 포함할 수 있다.The manufacturing apparatus of the present invention may further include an upper mold for forming a bent portion having a curvature angle of 90° or less by pressing both ends of the glass substrate in the width direction from the upper portion of the glass substrate.
본 발명의 제조 장치는, 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치일 수 있다.The manufacturing apparatus of this invention can be the manufacturing apparatus of the glass substrate which has a bending part in which a curvature angle exceeds 90 degrees.
본 발명은 또한, 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판의 제조 장치로서, 상기 유리 기판의 제조 장치는 하부 금형 및 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부에 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 빔 조사 장치를 포함하고, 상기 하부 금형은 상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부가, 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 상기 언더컷 성형면에 진공 흡착하여 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 형성시키기 위한 진공 형성 부재를 포함하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치에 관한 것이다. The present invention also provides an apparatus for manufacturing a glass substrate including a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°, wherein the glass substrate manufacturing apparatus includes a lower mold and the glass substrate and a laser beam irradiation device for irradiating a laser beam to both ends in the width direction, wherein the lower mold is formed to extend from both ends in the width direction of the support and to support the flat portion of the glass substrate by interfacing and supporting the glass substrate. and first and second bending forming portions for guiding the bending of the substrate, wherein the first and second bending forming portions have an undercut forming surface having a bending angle exceeding 90°, and the first and second bending forming portions are provided. In addition, it relates to an apparatus for manufacturing a glass substrate having a bent portion, including a vacuum forming member for vacuum-sucking both ends of the glass substrate in the width direction to the undercut molding surface to form a bent portion having a curvature angle exceeding 90°. .
본 발명에서, 상기 레이저 빔은 스팟 레이저 빔(spot laser beam) 또는 라인 레이저 빔(line laser beam)일 수 있다.In the present invention, the laser beam may be a spot laser beam or a line laser beam.
본 발명에서, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는 상기 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다.In the present invention, at least one of the first and second bending forming parts may be provided to be slidable in a direction spaced apart from the bent part of the glass substrate.
본 발명은 또한, 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for manufacturing a glass substrate comprising a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and the curvature angle exceeds 90°.
본 발명에서, 상기 제조 방법은, 상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하는 하부 금형을 준비하는 단계; 예비 유리 기판을 준비하는 단계; 상기 예비 유리 기판을 상기 하부 금형 상에 위치시키는 단계; 상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 성형하여, 유리 기판이 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖도록 성형하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 성형된 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩시켜, 상기 성형된 유리 기판을 상기 하부 금형으로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the manufacturing method includes a support portion for supporting the flat portion of the glass substrate by interfacing, and first and second bending molding portions extending from both ends in the width direction of the support portion and guiding the bending portion of the glass substrate and preparing a lower mold having an undercut molding surface in which the first and second bending molding parts have a bending angle exceeding 90°; preparing a preliminary glass substrate; placing the preliminary glass substrate on the lower mold; forming both ends of the preliminary glass substrate in the width direction to be in close contact with the undercut forming surface, so that the glass substrate has bent portions having a curvature angle exceeding 90° at both ends in the width direction; and sliding at least one of the first and second bending parts in a direction spaced apart from the bent part of the molded glass substrate to separate the molded glass substrate from the lower mold.
본 발명에서, 상기 지지부는 상하 이동이 가능한 이동 블록을 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 분리하는 단계는 상기 이동 블록을 하방 이동시키는 단계; 및 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 간의 이격 거리가 줄어들도록 상기 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 시키는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the support portion may include a movable block capable of moving up and down, and in this case, the separating may include: moving the movable block downward; and sliding at least one of the first and second bending molded parts in the width direction of the flat plate part so that a separation distance between the first and second bending molded parts is reduced.
본 발명에서, 상기 분리하는 단계는, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the separating may include sliding at least one of the first and second bending forming parts in the longitudinal direction of the flat plate part.
본 발명에서, 상기 예비 유리 기판은, 평판상 유리 기판, 또는 폭 방향 양 단부에 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판일 수 있다.In the present invention, the preliminary glass substrate may be a flat glass substrate, or a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less at both ends in the width direction.
본 발명에서, 상기 성형하는 단계는, 상기 준비된 예비 유리 기판을 가열하는 단계; 및 상기 예비 유리 기판의 양 측부로부터 상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 가압하는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the step of forming, heating the prepared preliminary glass substrate; and pressing both ends of the preliminary glass substrate in the width direction from both sides of the preliminary glass substrate to be in close contact with the undercut molding surface.
본 발명에서, 상기 예비 유리 기판을 준비하는 단계는, 볼록상의 예비 성형 금형을 마련하는 단계; 상기 예비 성형 금형에 평판상 유리 기판을 거치하는 단계; 상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계; 및 상기 평판상 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 새깅(sagging) 또는 가압하여, 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the step of preparing the preliminary glass substrate comprises the steps of: providing a convex preforming mold; mounting a flat glass substrate on the preforming mold; heating the mounted flat glass substrate; and sagging or pressing both ends of the flat glass substrate in the width direction to obtain a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less.
본 발명에서, 상기 볼록상의 예비 성형 금형은 상기 하부 금형과 동일한 것일 수 있다.In the present invention, the convex preform mold may be the same as the lower mold.
본 발명에서, 상기 예비 유리 기판을 준비하는 단계는, 오목상의 예비 성형 금형을 마련하는 단계; 상기 예비 성형 금형에 평판상 유리 기판을 거치하는 단계; 상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계; 및 상기 평판상 유리 기판을 상기 예비 성형 금형에 진공 흡착시켜, 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻는 단계를 포함할 수 있다.In the present invention, the step of preparing the preliminary glass substrate comprises the steps of: providing a concave preforming mold; mounting a flat glass substrate on the preforming mold; heating the mounted flat glass substrate; and vacuum adsorbing the flat glass substrate to the preforming mold to obtain a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less.
본 발명은 또한, 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판의 제조 방법으로서, 상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하는 하부 금형을 준비하는 단계; 예비 유리 기판을 준비하는 단계; 상기 예비 유리 기판을 상기 하부 금형 상에 위치시키는 단계; 상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부에 레이저 빔을 조사하여 가열하는 단계; 상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 상기 언더컷 성형면에 진공 흡착시켜 유리 기판이 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖도록 성형하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 성형된 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩시켜, 상기 성형된 유리 기판을 상기 하부 금형으로부터 분리하는 단계를 포함하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for manufacturing a glass substrate comprising a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°, a support portion for supporting the flat portion of the glass substrate by interfacing with it, and It is formed extending from both ends in the width direction of the support and includes first and second bending molding parts for guiding the bending of the glass substrate, wherein the first and second bending molding parts are undercut molding in which the bending angle exceeds 90°. preparing a lower mold having a surface; preparing a preliminary glass substrate; placing the preliminary glass substrate on the lower mold; heating by irradiating a laser beam to both ends of the preliminary glass substrate in the width direction; forming the glass substrate to have curved portions having a curvature angle exceeding 90° at both ends of the glass substrate in the width direction by vacuum adsorbing both ends of the preliminary glass substrate in the width direction to the undercut forming surface; and sliding at least one of the first and second bending parts in a direction spaced apart from the bent part of the molded glass substrate to separate the molded glass substrate from the lower mold. A method of manufacturing a substrate is provided.
본 발명은 또한, 상기 제조 방법에 의해 제조된 유리 기판으로서, 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 제공한다.The present invention also provides, as a glass substrate manufactured by the above manufacturing method, a glass substrate including a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°.
본 발명에 따르면, 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판, 즉 언더컷 형상을 갖는 유리 기판을 간단한 장치 및 방법으로 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 엣지에 화면부가 형성된 차세대 디스플레이 기기의 커버 글라스 제작에 용이하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 유리 기판의 제조 장치에서 유리 기판의 굴곡부와 접하는 금형의 일부가 슬라이딩 가능하도록 구성함으로써, 언더컷 형상을 갖는 유리 기판을 용이하게 취출할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, a glass substrate having a bent portion having a curvature angle exceeding 90°, that is, a glass substrate having an undercut shape, can be manufactured with a simple apparatus and method. Accordingly, the present invention can be easily used for manufacturing a cover glass of a next-generation display device in which a screen part is formed on an edge. Moreover, this invention has the advantage that the glass substrate which has an undercut shape can be taken out easily by configuring so that a part of the metal mold|die in contact with the bending part of a glass substrate is slidable in the manufacturing apparatus of a glass substrate.
도 1은 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고, 곡률각(θ)이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 두께 방향으로 절단한 단면 형상을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리 기판 제조 장치에서, 제1 및 제2 벤딩 성형부가 폭 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비된 하부 금형의 사용 상태도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 유리 기판 제조 장치에서, 제1 및 제2 벤딩 성형부가 길이 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비된 하부 금형의 사용 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 레이저 조사 및 진공 흡착에 의해 유리 기판을 제조하는 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 이동 금형을 더 포함하는 유리 기판 제조 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 이동 금형 및 상부 금형을 더 포함하는 유리 기판 제조 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제조 방법에 있어서, 예비 유리 기판을 준비하는 단계에서 볼록상의 예비 성형 금형 및 새깅을 이용하는 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제조 방법에 있어서, 예비 유리 기판을 준비하는 단계에서 볼록상의 예비 성형 금형 및 가압을 이용하는 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 제조 방법에 있어서, 예비 유리 기판을 준비하는 단계에서 오목상의 예비 성형 금형 및 진공 흡착을 이용하는 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 제조 장치의 일 예(a) 및 본 발명에 의해 제조된 유리 기판(b)을 촬영한 사진이다.1 shows a cross-sectional shape of a flat plate portion and a glass substrate formed at both ends in the width direction of the flat plate portion, the glass substrate including a bent portion having a curvature angle (θ) exceeding 90° in the thickness direction.
Figure 2 is a state diagram of the use of the lower mold provided in the apparatus for manufacturing a glass substrate according to an embodiment of the present invention, the first and second bending molding parts to be slidable in the width direction.
3 is a state diagram of the use of the lower mold provided in the glass substrate manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention, the first and second bending molding parts to be slidable in the longitudinal direction.
4 schematically shows an apparatus for manufacturing a glass substrate by laser irradiation and vacuum adsorption according to an embodiment of the present invention.
5 schematically shows an apparatus for manufacturing a glass substrate further including a moving mold according to an embodiment of the present invention.
6 schematically shows an apparatus for manufacturing a glass substrate further comprising a movable mold and an upper mold according to an embodiment of the present invention.
7 schematically shows an example of an apparatus using a convex preforming mold and sagging in the step of preparing a preliminary glass substrate in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 schematically illustrates an example of an apparatus using a convex preforming mold and pressure in the step of preparing a preliminary glass substrate in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
9 schematically illustrates an example of an apparatus using a concave preforming mold and vacuum suction in the step of preparing a preliminary glass substrate in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
10 is a photograph of an example (a) of a manufacturing apparatus according to the present invention and a glass substrate (b) manufactured by the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The examples exemplified below do not limit the scope of the present invention, but are provided to explain the present invention to those of ordinary skill in the art. In the drawings, the same reference numerals refer to the same components, and the size or thickness of each component may be exaggerated for clarity of description.
본 발명은 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 제조하는 장치 및 이를 이용하여 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a glass substrate including a curved portion and a method for manufacturing a glass substrate including a curved portion using the same.
본 발명에서, 상기 유리 기판은 평판부, 및 상기 평판부의 폭 방향 단부에 형성된 굴곡부를 포함하는 커브드 글래스(curved glass)일 수 있으며, 바람직하게는 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 굴곡부가 형성된 것일 수 있다. In the present invention, the glass substrate may be a curved glass (curved glass) including a flat plate portion and a bent portion formed at the end of the flat portion in the width direction, preferably the bent portion is formed at both ends of the flat portion in the width direction can
본 발명에서 "폭 방향", "두께 방향" 및 "길이 방향"은 본 발명의 제조 장치 및 제조 방법에서 위치 및 방향을 구분하여 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 설명에 있어서 사각 형상의 유리 기판을 기준으로 일 변의 방향을 "폭 방향"이라고 정의하였을 때, 상기 "폭 방향"의 변과 수직하는 다른 변의 방향을 "길이 방향"으로, 상기 유리 기판의 면과 수직하는 방향을 "두께 방향"으로 정의한다. 특히, 본 발명에서 "폭 방향"은 유리 기판의 양측에 굴곡부가 형성될 때 두 굴곡부를 가로지르는 방향을 의미한다. In the present invention, "width direction", "thickness direction" and "longitudinal direction" are for distinguishing positions and directions in the manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention, and in the description of the present invention, a rectangular glass substrate When the direction of one side is defined as the "width direction" as a reference, the direction of the other side perpendicular to the side of the "width direction" is the "length direction", and the direction perpendicular to the surface of the glass substrate is the "thickness direction" define. In particular, in the present invention, "width direction" means a direction that crosses the two curved portions when the curved portions are formed on both sides of the glass substrate.
본 발명에서, 상기 유리 기판의 굴곡부의 곡률각은 90°를 초과할 수 있다. 다만, 상기 곡률각의 범위는 본 발명의 기술적 특징을 강조하여 설명하기 위한 것으로 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 제조 장치는 곡률각이 90° 이하인 유리 기판의 제조에도 사용될 수 있다.In the present invention, the curvature angle of the bent portion of the glass substrate may exceed 90°. However, the range of the curvature angle is intended to emphasize the technical characteristics of the present invention and is not necessarily limited thereto. That is, the manufacturing apparatus of this invention can be used also for manufacture of the glass substrate whose curvature angle is 90 degrees or less.
도 1은 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판의 일 예를 도시한 것으로서, 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성된 굴곡부를 포함하는 유리 기판(F)에 있어서, 상기 굴곡부의 곡률각(θ)이 180° 인 유리 기판(F)을 두께방향으로 절단한 단면 형상을 나타낸 것이다.1 shows an example of a glass substrate including a curved portion having a curvature angle exceeding 90°, in a glass substrate (F) including a flat plate portion and bent portions formed at both ends in the width direction of the flat portion, the A cross-sectional shape obtained by cutting a glass substrate F having a curvature angle θ of a bent portion of 180° in the thickness direction is shown.
종래 굴곡부를 갖는 유리 기판을 제조하는 기술에 의하면, 굴곡부의 곡률각(θ)이 최대 90°에 불과한 한계가 있었다. 그러나 본 발명은 이러한 종래 기술의 한계를 극복하여, 굴곡부의 곡률각이 90° 이하인 유리 기판 뿐만 아니라 90°를 초과하는 유리 기판, 즉 언더컷(undercut)을 갖는 유리 기판을 제조할 수 있다. 또한, 유리 기판 제조시 열, 압력 및 금형에 의한 영향을 최소화함으로써, 열흔 및 균일성 저하과 같은 결함을 방지할 수 있다.According to the conventional technique for manufacturing a glass substrate having a bent portion, there is a limit that the curvature angle (θ) of the bent portion is only a maximum of 90 °. However, the present invention overcomes the limitations of the prior art, and it is possible to manufacture a glass substrate having a curvature angle of 90° or less as well as a glass substrate exceeding 90°, that is, a glass substrate having an undercut. In addition, by minimizing the influence of heat, pressure, and mold in manufacturing the glass substrate, defects such as cracks and uniformity degradation can be prevented.
또한, 본 발명은 유리 기판의 굴곡부와 접하는 금형의 일부가 슬라이딩 가능하도록 구성함으로써, 제조된 유리 기판이 언더컷 형상을 가짐에도 불구하고 금형에서 쉽게 취출될 수 있다. In addition, in the present invention, by configuring a part of the mold in contact with the bent portion of the glass substrate to be slidable, the manufactured glass substrate can be easily taken out from the mold even though it has an undercut shape.
본 발명은 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되는 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 제조하는 장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for manufacturing a glass substrate including a flat plate portion and bent portions formed at both ends of the flat portion in the width direction.
본 발명에서, 상기 유리 기판의 제조 장치는 하부 금형을 포함할 수 있으며, 상기 하부 금형은 상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하며, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는 상기 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다.In the present invention, the apparatus for manufacturing the glass substrate may include a lower mold, wherein the lower mold is formed extending from both ends in the width direction of the support part and the support part for supporting the flat part of the glass substrate by interfacing with the surface of the glass substrate. and first and second bending molding parts for guiding the bending part, wherein the first and second bending molding parts have an undercut molding surface having a bending angle exceeding 90°, and among the first and second bending molding parts At least one may be provided to be slidable in a direction spaced apart from the curved portion of the glass substrate.
본 발명에서, 상기와 같이 언더컷 성형면을 갖는 하부 금형을 사용하고, 하부 금형의 벤딩 성형부를 슬라이딩 가능하도록 설계함으로써, 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 언더컷 형상을 갖는 유리 기판을 제조 장치로부터 용이하게 취출할 수 있다.In the present invention, by using a lower mold having an undercut molding surface as described above and designing the bending molding part of the lower mold to be slidable, it is possible to manufacture a glass substrate having a curved portion having a curvature angle exceeding 90°, as well as , the glass substrate having an undercut shape can be easily taken out from the manufacturing apparatus.
본 발명에서, 상기 유리 기판의 제조 장치는 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩 시키기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the apparatus for manufacturing the glass substrate may further include a driving unit for sliding at least one of the first and second bending parts in a direction spaced apart from the bent part of the glass substrate.
본 발명의 일 실시 형태에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부 금형의 지지부는 상하 이동이 가능한 이동 블록을 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는 상기 이동 블록의 하방 이동에 따라 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2 , the support part of the lower mold may include a movable block capable of vertical movement, and at least one of the first and second bending molding parts is the movable block. It may be provided so as to be slidable in the width direction of the flat plate according to the downward movement of the.
도 2를 참고하면, 본 발명의 상기 실시 형태에 따른 유리 기판(F)의 제조 장치에서, 하부 금형(100)의 지지부(110)는 상하 이동이 가능한 이동 블록(115)을 포함할 수 있다. 이러한 구조에서, 도 2의 (a)와 같이 상기 이동 블록(115)이 하부 금형(100)에 내장된 상태로 유리 기판(F)의 굴곡부를 성형할 수 있다. 이 후, 도 2의 (b)와 같이, 상기 이동 블록(115)이 하방으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 도 2의 (c)와 같이, 제1 및 제2 벤딩 성형부(120, 130) 중 적어도 하나가 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다. 이 때, 상기 유리 기판의 제조 장치는 제1 및 제2 벤딩 성형부(120, 130) 중 적어도 하나를 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩하기 위한 제1 구동부(미도시) 및 이동 블록(115)을 상하 이동하기 위한 제2 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , in the apparatus for manufacturing a glass substrate F according to the embodiment of the present invention, the
상기 이동 블록(115)은 지지부(110) 내에 포함되는 것으로, 지지부(110)에서 분리가 용이하도록 상하 이동이 가능한 형상의 단면 구조를 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 이동 블록은 유리 기판의 굴곡부를 성형한 후 유리 기판으로부터 두께 방향으로 이격되는 방향, 즉 하방으로 분리될 수 있도록, 폭 방향 단면의 두께가 상부로 갈수록 작아지는 사다리꼴 형상의 단면 구조를 가질 수 있다.The
본 발명의 상기 실시 형태에 따르면, 이동 블록이 하부 금형으로부터 분리됨으로써 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나가 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩하여 유리 기판의 굴곡부로부터 이격될 수 있으므로, 언더컷을 갖는 유리 기판의 취출을 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 하부 금형 내부에 가열 수단을 설치하거나, 외부의 진공 시스템과 연통시키는 매니폴드를 형성하기 위한 공간 확보가 용이해져 설계의 자유도가 높은 이점이 있다.According to the above embodiment of the present invention, since the moving block is separated from the lower mold, at least one of the first and second bending molding parts slide in the width direction of the flat plate to be spaced apart from the bent part of the glass substrate, so that the glass having an undercut The board|substrate can be taken out easily. In addition, since it is easy to secure a space for installing a heating means in the lower mold or forming a manifold communicating with an external vacuum system, there is an advantage of a high degree of freedom in design.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하부 금형의 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는 상기 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비될 수 있다. In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3 , at least one of the first and second bending molding parts of the lower mold may be provided to be slidable in the longitudinal direction of the flat plate part.
도 3을 참고하면, 본 발명의 상기 실시 형태에 따른 유리 기판(F)의 제조 장치에서, 하부 금형(200)은 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부(210)와, 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부(220, 230)를 포함하고, 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면(225, 235)을 구비할 수 있다. 이러한 구조에서, 도 3의 (a)와 같이, 하부 금형(200)을 이용하여 유리 기판(F)의 굴곡부를 성형하고, 이후 도 3의 (b)와 같이, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나가 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩될 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the apparatus for manufacturing a glass substrate F according to the embodiment of the present invention, the
본 발명의 상기 실시 형태에 따르면, 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나가 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩하여 유리 기판의 굴곡부로부터 이격될 수 있으므로, 언더컷을 갖는 유리 기판의 취출을 용이하게 할 수 있다.According to the above embodiment of the present invention, since at least one of the first and second bending molding parts slides in the longitudinal direction of the flat plate part to be spaced apart from the bent part of the glass substrate, it is possible to easily take out the glass substrate having an undercut. have.
본 발명에서, 상기 유리 기판의 제조 장치는, 유리 기판을 가열하기 위한 가열부를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the apparatus for manufacturing the glass substrate may further include a heating unit for heating the glass substrate.
구체적으로, 상기 가열부는 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가열하기 위한 것으로, 유리 기판을 소정 온도 이상으로 가열시키는 역할을 할 수 있다. 상기 가열부에 의해 유리 기판은 300℃ 이상, 예를 들어 500℃ 내지 1,000℃의 온도로 가열될 수 있으며, 이에 따라 유리 기판의 단부가 소정 점도를 가지는 무른 상태로 변화하게 되어, 성형 또는 가공이 용이한 상태가 될 수 있다.Specifically, the heating unit is for heating both ends of the glass substrate in the width direction, and may serve to heat the glass substrate to a predetermined temperature or higher. By the heating unit, the glass substrate may be heated to a temperature of 300° C. or higher, for example, 500° C. to 1,000° C., and accordingly, the end of the glass substrate is changed to a soft state having a predetermined viscosity, so that molding or processing is difficult. can be easy.
본 발명에서, 상기 가열부는 유리 기판의 온도를 상승시킬 수 있는 열원을 포함하며, 예를 들어 전기 히터, 열선, 레이저 조사 장치 등을 포함할 수 있다.In the present invention, the heating unit includes a heat source capable of increasing the temperature of the glass substrate, and may include, for example, an electric heater, a heating wire, a laser irradiation device, and the like.
본 발명에서, 상기 가열부는 하부 금형 및 후술하는 이동 금형의 내부에 구비되거나 그 외부에 하부 금형 및 이동 금형과 접하여 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 가열부의 위치는 유리 기판에 에너지를 전달할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다.In the present invention, the heating unit may be provided inside the lower mold and the movable mold to be described later, or may be provided in contact with the lower mold and the movable mold on the outside thereof, but is not necessarily limited thereto. The position of the heating unit is not particularly limited as long as it can transmit energy to the glass substrate.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 가열부는 레이저 빔 조사 장치를 포함할 수 있다. 이 때, 하부 금형에는 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 상기 언더컷 성형면에 진공 흡착하여 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 형성시키기 위한 진공 형성 부재가 포함되는 것이 바람직하다. In a preferred embodiment of the present invention, the heating unit may include a laser beam irradiation device. At this time, it is preferable that the lower mold includes a vacuum forming member for forming a bent portion having a curvature angle exceeding 90° by vacuum adsorbing both ends of the glass substrate in the width direction to the undercut molding surface.
도 4는 본 발명의 상기 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 장치로서, 레이저 빔 조사 장치를 포함하는 가열부(300) 및 진공 형성 부재를 포함하는 하부 금형(200)을 포함하는 제조 장치를 개략적으로 도시한 것이다.4 is an apparatus for manufacturing a glass substrate according to the embodiment of the present invention, schematically a manufacturing apparatus including a
도 4를 참고하면, 상기 유리 기판 제조 장치는 유리 기판(P)의 폭 방향 양 단부에 레이저 빔을 국부적으로 조사하여 가열하는 가열부(300), 및 진공 형성 부재를 포함하는 하부 금형(200)을 포함할 수 있으며, 상기 진공 형성 부재는 적어도 하나의 진공홀(250) 및 상기 진공홀(250)과 연통하는 적어도 하나의 매니폴드(255)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 하부 금형(200)의 제1 및 제2 벤딩 성형부에는 적어도 하나의 진공홀(250)이 형성될 수 있다. 상기 진공홀(250)은 유리 기판(P)의 폭 방향 양 단부를 제1 및 제2 벤딩 성형부에 진공 흡착시키기 위한 것으로, 진공홀(250)의 적어도 하나는 제1 및 제2 벤딩 성형부의 언더컷 성형면에 형성될 수 있다. 그리고, 하부 금형(200)의 내부에는 진공홀(250)과 연통하는 적어도 하나의 매니폴드(255)가 형성될 수 있으며, 이러한 매니폴드(255)는 배기구(260)를 통해 외부의 진공 시스템(미도시)과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the glass substrate manufacturing apparatus is a
이에 따라, 가열부(300)의 레이저 빔에 의해 가열된 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 진공에 의해 제1 및 제2 벤딩 성형부의 언더컷 성형면에 흡착됨으로써, 유리 기판의 굴곡부가 90°를 초과하는 곡률각을 갖도록 성형할 수 있다.Accordingly, both ends in the width direction of the glass substrate heated by the laser beam of the
상기 가열부(300)는 레이저 빔을 조사함으로써 유리 기판을 소정 온도, 예를 들면 300℃ 이상, 바람직하게는 500 내지 1,000℃로 가열시킬 수 있으며, 유리 기판이 흡수하여 소정 온도로 가열될 수 있는 파장을 갖는 레이저 빔을 방출할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 레이저 빔의 파장은 1 내지 100μm, 바람직하게는 2 내지 15μm일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 유리 기판의 구체적인 성분, 재질 등에 따라 레이저 빔의 파장은 다양하게 변경될 수 있다.The
본 발명의 상기 실시 형태에서, 상기 가열부(300)의 레이저 조사 장치는 스팟 레이저 빔(spot laser beam) 또는 라인 레이저 빔(line laser beam)을 방출할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the laser irradiation device of the
상기 스팟 레이저 빔은 점 형태의 초점을 갖는 레이저 빔으로서, 초점의 크기는 굴곡부의 면적에 따라 달라질 수 있으며, 초점의 크기를 조절하기 위하여 빔 확대기(beam expander)가 사용될 수 있다. 또한, 레이저 빔으로서 스팟 레이저 빔을 사용하는 경우, 스팟 레이저 빔을 유리 기판의 길이 방향으로 이동시키기 위한 스팟 레이저 이동부를 더 포함할 수 있다.The spot laser beam is a laser beam having a focus in the form of a point, and the size of the focus may vary depending on the area of the bent portion, and a beam expander may be used to adjust the size of the focus. In addition, when using the spot laser beam as the laser beam, the spot laser beam for moving the spot laser beam in the longitudinal direction of the glass substrate may be further included.
상기 라인 레이저 빔은 레이저 빔의 단면의 형태가 가로와 세로 길이 중 일방이 상대적으로 긴 형태를 갖는 레이저 빔으로서, 초점의 단면이 선형을 나타낸다. 따라서, 라인 빔을 사용하는 경우 직선 형태의 초점을 갖는 레이저 빔이 유리 기판의 폭 방향 양 단부에 적용될 수 있으므로, 유리 기판의 양 단부를 빠르고 간편하게 가열시킬 수 있다. 본 발명에서, 레이저 빔으로서 라인 레이저 빔을 사용하는 경우, 라인 레이저 빔을 유리 기판의 폭 방향으로 이동시키기 위한 라인 레이저 이동부를 더 포함할 수 있다.The line laser beam is a laser beam in which one of the horizontal and vertical lengths of the cross-section of the laser beam is relatively long, and the cross-section of the focal point is linear. Accordingly, when a line beam is used, a laser beam having a linear focus can be applied to both ends of the glass substrate in the width direction, so that both ends of the glass substrate can be quickly and conveniently heated. In the present invention, when a line laser beam is used as the laser beam, a line laser moving unit for moving the line laser beam in the width direction of the glass substrate may be further included.
상기 실시 형태에 따른 유리 기판 제조 장치를 이용하면, 평면 유리 기판(S)으로부터 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판(F), 즉 언더컷을 갖는 유리 기판을 제조할 수 있다. 따라서, 곡률각이 90° 이하인 유리 기판(P)을 별도로 준비하는 공정을 생략할 수 있으므로, 간단한 공정으로 언더컷을 갖는 유리 기판을 제조할 수 있다.When the glass substrate manufacturing apparatus which concerns on the said embodiment is used, the glass substrate F which has a curved part whose curvature angle exceeds 90 degrees from the flat glass substrate S, ie, the glass substrate which has an undercut can be manufactured. Therefore, since the process of separately preparing the glass substrate P whose curvature angle is 90 degrees or less can be omitted, the glass substrate which has an undercut can be manufactured by a simple process.
더욱이, 상기 실시 형태에 따른 유리 기판 제조 장치를 이용하면, 추가적인 금형 및 가압을 이용한 2단계 핫 프레싱(hot pressing) 공정 없이 언더컷을 갖는 유리 기판을 제조할 수 있다. 2단계 핫 프레싱 공정의 경우, 유리 기판을 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖도록 1차 가공하고, 그 다음 곡률각이 90°를 초과하도록 2차 가공하는 단계가 필요하며, 이러한 반복 공정을 위하여 가열 및 냉각을 반복하여야 한다. 이러한 과정에서 유리 기판의 미세조직이 변화하여 기계적 특성이 저하될 수 있으며, 열팽창 및 수축의 반복에 따라 치수 정확도가 떨어질 수 있고, 열흔과 같은 결함이 발생할 수 있다. 또한, 금형과의 접촉에 의해 단부에 과도한 스트레스가 가해지거나, 핫 프레싱에 사용되는 금형의 위치에 따라 굴곡부의 형상이 달라질 수 있는 리스크가 있다. 그러나, 본 발명의 상기 실시 형태에 따른 유리 기판 장치를 이용하면 2단계 공정 없이 곡률각이 90°를 초과하도록 성형할 수 있으므로, 기계적 특성 및 치수 정확성 저하 문제를 해결할 수 있으며, 열흔과 같은 결함의 발생을 방지할 수 있다.Furthermore, using the glass substrate manufacturing apparatus according to the above embodiment, it is possible to manufacture a glass substrate having an undercut without a two-step hot pressing process using an additional mold and pressing. In the case of the two-step hot pressing process, it is necessary to first process the glass substrate to have a bent portion having a curvature angle of 90° or less, and then perform secondary processing so that the curvature angle exceeds 90°, and heating for this repeated process and cooling should be repeated. In this process, the microstructure of the glass substrate may be changed and mechanical properties may be deteriorated, dimensional accuracy may be deteriorated due to repeated thermal expansion and contraction, and defects such as cracks may occur. In addition, there is a risk that excessive stress is applied to the end due to contact with the mold, or the shape of the bent portion may vary depending on the position of the mold used for hot pressing. However, by using the glass substrate apparatus according to the embodiment of the present invention, it is possible to shape the curvature angle to exceed 90° without a two-step process, so that the problem of lowering mechanical properties and dimensional accuracy can be solved, and defects such as cracks can be eliminated. occurrence can be prevented.
본 발명에서, 상기 유리 기판 제조 장치는, 유리 기판의 굴곡부 외측에 위치하는 이동 금형을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the glass substrate manufacturing apparatus may further include a movable mold positioned outside the curved portion of the glass substrate.
도 5는 상기 이동 금형을 포함하는 유리 기판 제조 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다. 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리 기판 제조 장치(1000)는 하부 금형(100) 및 유리 기판의 폭 방향 양 측부로부터 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가압하는 이동 금형(400)을 포함할 수 있다.5 schematically illustrates an example of an apparatus for manufacturing a glass substrate including the movable mold. Referring to FIG. 5 , a glass
상기 이동 금형(400)은 유리 기판의 폭 방향으로 이동 가능하며, 유리 기판의 양 측부로부터 무른 상태로 변한 유리 기판의 굴곡부를 언더컷 성형면에 밀착되도록 가압하여, 유리 기판에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 형성시키는 역할을 한다.The
상기 실시 형태에 따르면, 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판(P)을 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판(F)으로 성형할 수 있다.According to the said embodiment, the glass substrate P which has a curved part whose curvature angle is 90 degrees or less can be shape|molded into the glass substrate F which has a curved part whose curvature angle exceeds 90 degrees.
본 발명에서, 상기 유리 기판 제조 장치는, 유리 기판의 상부로부터 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가압하는 상부 금형을 더 포함할 수 있다. In the present invention, the glass substrate manufacturing apparatus may further include an upper mold for pressing both ends of the glass substrate in the width direction from the upper portion of the glass substrate.
도 6은 상기 상부 금형을 포함하는 유리 기판 제조 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다. 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유리 기판 제조 장치(2000)는 전술한 유리 기판 제조 장치(1000)와 비교하여, 평판상의 유리 기판의 상부로부터 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가압하여 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 형성시키는 상부 금형(500)을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다.6 schematically illustrates an example of an apparatus for manufacturing a glass substrate including the upper mold. Referring to Figure 6, the glass
이에 따라, 상부 금형(500)을 이용하여 평판상의 유리 기판(S)의 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 형성시킨 후, 하부 금형(100)을 이용하여 굴곡부의 곡률각을 90°를 초과하도록 성형할 수 있으므로, 하나의 장치에 의해 평판상의 유리 기판(S)을 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판(F)으로 성형할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, using the
본 발명은 또한, 본 발명의 유리 기판 제조 장치를 이용하여 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판을 제조하는 방법을 제공한다.This invention also provides the method of manufacturing the glass substrate which has a bending part whose curvature angle exceeds 90 degrees using the glass substrate manufacturing apparatus of this invention.
구체적으로, 본 발명은 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판의 제조 방법을 제공하며, 상기 유리 기판 제조 방법은 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하는 하부 금형을 준비하는 단계; 예비 유리 기판을 준비하는 단계; 상기 예비 유리 기판을 상기 하부 금형 상에 위치시키는 단계; 상기 준비된 예비 유리 기판의 굴곡부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 성형하여, 유리 기판이 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖도록 성형하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 성형된 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩시켜, 상기 성형된 유리 기판을 상기 하부 금형으로부터 분리하는 단계를 포함한다.Specifically, the present invention provides a method for manufacturing a glass substrate comprising a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°, the glass substrate manufacturing method comprising: and a support part for supporting the part by interfacing with the support part, and first and second bending molding parts extending from both ends in the width direction of the support part and guiding the bending part of the glass substrate, wherein the first and second bending molding parts have a bending angle preparing a lower mold having an undercut molding surface exceeding 90°; preparing a preliminary glass substrate; placing the preliminary glass substrate on the lower mold; forming a curved portion of the prepared preliminary glass substrate to be in close contact with the undercut molding surface, so that the glass substrate has curved portions having a curvature angle exceeding 90° at both ends in the width direction; and sliding at least one of the first and second bending parts in a direction spaced apart from the bent part of the molded glass substrate to separate the molded glass substrate from the lower mold.
본 발명의 제조 방법에서, 상기 하부 금형에 대한 설명은 상기 유리 기판의 제조 장치에 대한 설명에서 서술한 바와 동일하므로, 중복을 피하기 위하여 구체적인 설명을 생략한다.In the manufacturing method of the present invention, since the description of the lower mold is the same as that described in the description of the apparatus for manufacturing the glass substrate, a detailed description will be omitted to avoid duplication.
본 발명의 제조 방법에서, 상기 예비 유리 기판을 준비하는 단계는 평판상 유리 기판을 준비하는 단계 또는 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계일 수 있으며, 상기 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판은 새깅(sagging), 가압, 진공 흡착 등 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 방법에 의해 준비될 수 있다.In the manufacturing method of the present invention, the step of preparing the preliminary glass substrate may be a step of preparing a flat glass substrate or a step of preparing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less, and the curvature angle is 90° The glass substrate having the following bends may be prepared by methods generally used in the art, such as sagging, pressurization, vacuum adsorption, and the like.
도 7 내지 도 9는 예비 유리 기판으로서 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계에서 사용될 수 있는 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.7 to 9 schematically show an example of an apparatus that can be used in the step of preparing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less as a preliminary glass substrate.
본 발명의 제조 방법에서, 상기 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계는, 볼록상의 예비 성형 금형을 이용하여 수행될 수 있다.In the manufacturing method of the present invention, the step of preparing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less may be performed using a convex preforming mold.
도 7을 참고하면, 상기 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계는, 볼록상의 예비 성형 금형을 마련하는 단계; 상기 예비 성형 금형에 평판상 유리 기판을 거치하는 단계; 상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계; 및 상기 평판상 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 새깅(sagging)하여, 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 여기에서, 새깅(sagging)이란 가열된 유리 기판의 폭 방향 단부가 중력(g)에 의해 휘는 것으로, 이에 따라 유리 기판은 볼록상의 예비 성형 금형에 상응하는 표면 형상을 갖게 된다.Referring to FIG. 7 , the preparing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less may include: preparing a convex preforming mold; mounting a flat glass substrate on the preforming mold; heating the mounted flat glass substrate; and sagging both ends of the flat glass substrate in the width direction to obtain a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less. Here, sagging means that the width direction end of the heated glass substrate is bent by gravity g, so that the glass substrate has a surface shape corresponding to the convex preform mold.
또는, 도 8을 참고하면, 상기 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계는, 볼록상의 예비 성형 금형을 마련하는 단계; 상기 예비 성형 금형에 평판상 유리 기판을 거치하는 단계; 상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계; 및 상기 평판상 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가압하여, 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 여기에서, 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가압함에 따라, 유리 기판은 볼록상의 예비 성형 금형에 상응하는 표면 형상을 갖게 된다. 상기 가압은 전술한 상부 금형에 의한 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Alternatively, referring to FIG. 8 , the step of preparing a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less may include: preparing a convex preforming mold; mounting a flat glass substrate on the preforming mold; heating the mounted flat glass substrate; and pressing both ends of the flat glass substrate in the width direction to obtain a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less. Here, by pressing both ends of the glass substrate in the width direction, the glass substrate has a surface shape corresponding to the convex preform mold. The pressing may be by the above-described upper mold, but is not necessarily limited thereto.
상기 볼록상의 예비 성형 금형은 전술한 하부 금형과 동일한 것일 수 있고, 이 경우, 하나의 제조 장치에 의해 평판상의 유리 기판을 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판으로 성형할 수 있는 이점이 있다.The convex preform mold may be the same as the lower mold described above, and in this case, a flat glass substrate can be molded into a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of more than 90° by one manufacturing device. There is this.
본 발명의 제조 방법에서, 상기 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계는 오목상의 예비 성형 금형을 이용하여 수행될 수도 있다.In the manufacturing method of the present invention, the step of preparing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less may be performed using a concave preforming mold.
도 9를 참고하면, 상기 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계는, 오목상의 예비 성형 금형을 마련하는 단계; 상기 예비 성형 금형에 평판상 유리 기판을 거치하는 단계; 상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계; 및 상기 평판상 유리 기판을 상기 예비 성형 금형에 진공 흡착시켜, 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻는 단계를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the preparing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less may include: preparing a concave preforming mold; mounting a flat glass substrate on the preforming mold; heating the mounted flat glass substrate; and vacuum adsorbing the flat glass substrate to the preforming mold to obtain a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less.
상기 오목상의 예비 성형 금형은 성형 과정에서 가열된 유리 기판을 진공에 의해 흡착하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 오목상의 예비 성형 금형에는 유리 기판을 예비 성형 금형에 흡착시키기 위한 진공 형성 부재가 형성될 수 있다. 상기 진공 형성 부재는 적어도 하나의 진공홀(250) 및 상기 진공홀(250)과 연통하는 적어도 하나의 매니폴드(255)를 포함할 수 있으며, 이러한 매니폴드(255)는 배기구(260)를 통해 외부의 진공 시스템(미도시)과 연결된 형태를 가질 수 있다.The concave preforming mold may be provided to adsorb the glass substrate heated during the forming process by vacuum. Specifically, as shown in FIG. 9 , a vacuum forming member for adsorbing a glass substrate to the preforming mold may be formed in the concave preforming mold. The vacuum forming member may include at least one
가열된 유리 기판을 예비 성형 금형에 진공 흡착함에 따라, 유리 기판은 오목상의 예비 성형 금형에 상응하는 표면 형상을 갖게 되어, 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻을 수 있다.By vacuum adsorbing the heated glass substrate to the preforming die, the glass substrate has a surface shape corresponding to that of the concave preforming die, and a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less can be obtained.
상기 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판을 준비하는 단계에서, 상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계는 유리 기판을 300℃ 이상, 예를 들면 500 내지 1,000℃의 온도로 가열하는 단계일 수 있고, 이에 따라 유리 기판은 소정 점도를 가지는 무른 상태로 변화하게 된다. 유리 기판을 가열하기 위한 가열부는 예비 성형 금형의 내부에 구비되거나, 그 외부에 예비 성형 금형과 접하여 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the step of preparing a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less, heating the mounted flat glass substrate is 300° C. or higher, for example, heating the glass substrate to a temperature of 500 to 1,000° C. may be, and thus the glass substrate is changed to a soft state having a predetermined viscosity. The heating unit for heating the glass substrate may be provided inside the preforming mold or may be provided in contact with the preforming mold on the outside thereof, but is not limited thereto.
본 발명의 제조 방법에서, 예비 유리 기판이 준비되면, 상기 예비 유리 기판을 상기 하부 금형 상에 위치시킨 후, 예비 유리 기판의 양 단부가 언더컷 성형면에 밀착되도록 성형하는 단계를 수행한다.In the manufacturing method of the present invention, when the preliminary glass substrate is prepared, the preliminary glass substrate is placed on the lower mold, and then molding is performed so that both ends of the preliminary glass substrate are in close contact with the undercut molding surface.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 성형 단계는, 준비된 예비 유리 기판의 양 단부에 레이저 빔을 조사하여 가열하고, 예비 유리 기판의 양 단부를 언더컷 성형면에 진공 흡착시키는 것에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 레이저 조사 및 진공 흡착은 도 4의 유리 기판 제조 장치를 이용하여 수행될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the forming step may be performed by irradiating a laser beam to both ends of the prepared preliminary glass substrate and heating, and vacuum adsorbing both ends of the preliminary glass substrate to the undercut forming surface. In this case, the laser irradiation and vacuum adsorption may be performed using the glass substrate manufacturing apparatus of FIG. 4 .
구체적으로, 상기 레이저 빔을 이용한 성형 단계에서, 예비 유리 기판으로서 평판상 유리 기판 또는 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판이 준비될 수 있으며, 상기 레이저 빔 성형 단계는, 준비된 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부에 레이저 빔을 조사하여 가열하는 단계; 및 상기 예비 유리 기판의 양 단부를 상기 언더컷 성형면에 진공 흡착시켜, 유리 기판이 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖도록 성형하는 단계를 포함할 수 있다.Specifically, in the forming step using the laser beam, a flat glass substrate or a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less as a preliminary glass substrate may be prepared, and the laser beam forming step is, Heating by irradiating a laser beam to both ends in the width direction; and vacuum adsorbing both ends of the preliminary glass substrate to the undercut forming surface, thereby forming the glass substrate to have bent portions having a curvature angle exceeding 90° at both ends in the width direction.
본 발명의 상기 실시 형태에 따르면, 곡률각이 90° 이하인 유리 기판(P)을 별도로 준비하는 공정 없이, 평판상 유리 기판(S)으로부터 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판(F)을 제조하는 것이 가능하므로, 공정을 간단하게 설계할 수 있다.According to the above embodiment of the present invention, without a step of separately preparing a glass substrate (P) having a curvature angle of 90° or less, a glass substrate (F) having a bent portion having a curvature angle of more than 90° from the flat glass substrate (S) ) can be manufactured, so the process can be designed simply.
더욱이, 상기 실시 형태에 따르면, 추가적인 금형 및 가압을 이용한 2단계 핫 프레싱(hot pressing) 공정 없이 언더컷을 갖는 유리 기판을 제조할 수 있다. 2단계 핫 프레싱 공정의 경우, 유리 기판을 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖도록 1차 가공하고, 그 다음 곡률각이 90°를 초과하도록 2차 가공하는 단계가 필요하며, 이러한 반복 공정을 위하여 가열 및 냉각을 반복하여야 한다. 이러한 과정에서 유리 기판의 미세조직이 변화하여 기계적 특성이 저하될 수 있으며, 열팽창 및 수축의 반복에 따라 치수 정확도가 떨어질 수 있고, 열흔과 같은 결함이 발생할 수 있다. 또한, 금형과의 접촉에 의해 단부에 과도한 스트레스가 가해지거나, 핫 프레싱에 사용되는 금형의 위치에 따라 굴곡부의 형상이 달라질 수 있는 리스크가 있다. 그러나, 본 발명의 상기 실시 형태에 따른 제조 방법을 이용하면 2단계 공정 없이 유리 기판의 굴곡부가 90°를 초과하는 곡률각을 갖도록 성형할 수 있으므로, 기계적 특성 및 치수 정확성 저하 문제를 해결할 수 있으며, 열흔과 같은 결함의 발생을 방지할 수 있다.Furthermore, according to the above embodiment, it is possible to manufacture a glass substrate having an undercut without a two-step hot pressing process using an additional mold and pressing. In the case of the two-step hot pressing process, it is necessary to first process the glass substrate to have a bent portion having a curvature angle of 90° or less, and then perform secondary processing so that the curvature angle exceeds 90°, and heating for this repeated process and cooling should be repeated. In this process, the microstructure of the glass substrate may be changed and mechanical properties may be deteriorated, dimensional accuracy may be deteriorated due to repeated thermal expansion and contraction, and defects such as cracks may occur. In addition, there is a risk that excessive stress is applied to the end due to contact with the mold, or the shape of the bent portion may vary depending on the position of the mold used for hot pressing. However, by using the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, the bent portion of the glass substrate can be formed to have a curvature angle exceeding 90° without a two-step process, so that the problem of lowering mechanical properties and dimensional accuracy can be solved, The occurrence of defects such as cracks can be prevented.
상기 레이저 빔은 스팟 레이저 빔(spot laser beam) 또는 라인 레이저 빔(line laser beam)일 수 있다.The laser beam may be a spot laser beam or a line laser beam.
상기 스팟 레이저 빔을 사용하는 경우, 레이저 빔을 유리 기판의 길이 방향으로 이동시키면서 유리 기판의 단부를 가열할 수 있다. 또는, 상기 라인 레이저 빔을 사용하는 경우, 레이저 빔을 유리 기판의 폭 방향으로 이동시킴으로써, 유리 기판의 단부를 가열할 수 있다.When using the spot laser beam, the end of the glass substrate may be heated while moving the laser beam in the longitudinal direction of the glass substrate. Alternatively, when using the line laser beam, the end of the glass substrate can be heated by moving the laser beam in the width direction of the glass substrate.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 성형 단계는, 준비된 유리 기판을 가열하고, 유리 기판의 양 측부로부터 유리 기판의 양 단부를 가압하는 것에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 가압은 도 5의 유리 기판 제조 장치를 이용하여 수행될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the forming step may be performed by heating the prepared glass substrate and pressing both ends of the glass substrate from both sides of the glass substrate. In this case, the pressing may be performed using the glass substrate manufacturing apparatus of FIG. 5 .
구체적으로, 상기 가압 성형 단계에서, 예비 유리 기판으로서 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판이 준비될 수 있으며, 상기 가압 성형 단계는 준비된 예비 유리 기판을 가열하는 단계; 및 상기 예비 유리 기판의 양 측부로부터 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 가압하여, 유리 기판이 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖도록 성형하는 단계를 포함할 수 있다.Specifically, in the pressure forming step, a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of 90° or less as a preliminary glass substrate may be prepared, and the pressure forming step includes heating the prepared preliminary glass substrate; And by pressing from both sides of the preliminary glass substrate so that both ends of the glass substrate in the width direction are in close contact with the undercut molding surface, forming the glass substrate to have curved portions having a curvature angle exceeding 90° at both ends in the width direction may include.
본 발명의 제조 방법에서, 상기 성형 단계가 완료되면 성형된 유리 기판을 하부 금형으로부터 분리하는 단계를 수행하며, 상기 분리 단계는 하부 금형의 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 슬라이딩 시킴으로써 수행될 수 있다.In the manufacturing method of the present invention, when the forming step is completed, a step of separating the molded glass substrate from the lower mold is performed, and the separating step is performed by sliding at least one of the first and second bending molding parts of the lower mold can be
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 분리 단계는, 하부 금형의 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 시킴으로써 수행될 수 있다. 이 때, 상기 하부 금형으로는 도 2에 도시된 바와 같이 이동 블록을 포함하는 하부 금형이 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 폭 방향 분리 단계는, 하부 금형의 이동 블록을 하방 이동시키는 단계; 및 하부 금형의 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 간의 이격 거리가 줄어들도록 상기 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 시키는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the separating step may be performed by sliding at least one of the first and second bending molding parts of the lower mold in the width direction of the flat plate part. At this time, as the lower mold, as shown in FIG. 2 , a lower mold including a moving block may be used. Specifically, the step of separating in the width direction may include: moving the moving block of the lower mold downward; and sliding at least one of the first and second bending molding parts of the lower mold in the width direction of the flat plate part so that a separation distance between the first and second bending molding parts is reduced.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 분리 단계는, 하부 금형의 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩 시킴으로써 수행될 수 있다. 이 때, 상기 하부 금형으로는 도 3에 도시된 하부 금형을 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the separating step may be performed by sliding at least one of the first and second bending molding parts of the lower mold in the longitudinal direction of the flat plate part. In this case, the lower mold shown in FIG. 3 may be used as the lower mold.
이와 같이, 본 발명의 제조 방법을 이용하면, 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판을 제조할 수 있으며, 유리 기판의 굴곡부와 접하는 금형의 일부가 슬라이딩 가능하도록 구성된 제조 장치를 이용함으로써, 제조된 유리 기판이 언더컷 형상을 가짐에도 불구하고 금형에서 쉽게 취출될 수 있다.As described above, by using the manufacturing method of the present invention, a glass substrate having a bent portion having a curvature angle of more than 90° can be manufactured, and by using a manufacturing apparatus configured such that a part of the mold in contact with the curved portion of the glass substrate is slidable. , although the manufactured glass substrate has an undercut shape, it can be easily taken out from the mold.
도 10의 (a)는 본 발명의 유리 기판의 제조 방법에 이용될 수 있는 제조 장치의 일 구현예이고, 도 10의 (b)는 본 발명에 의해 얻어진 유리 기판을 촬영한 사진이다.Figure 10 (a) is an embodiment of a manufacturing apparatus that can be used in the manufacturing method of the glass substrate of the present invention, Figure 10 (b) is a photograph of the glass substrate obtained by the present invention.
도 10을 참고하면, 본 발명의 유리 기판의 제조 장치 및 제조 방법에 따라, 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판을 제조할 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10 , it can be confirmed that, according to the apparatus and method for manufacturing a glass substrate of the present invention, a glass substrate having a curved portion having a curvature angle of greater than 90° can be manufactured.
본 발명은 또한, 상기 제조 장치 또는 제조 방법을 이용하여 제조된 유리 기판으로서, 평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판을 제공한다.The present invention also provides a glass substrate manufactured by using the manufacturing apparatus or manufacturing method, the glass substrate comprising a flat plate portion and bent portions formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°. .
상기 유리 기판의 두께는 10nm 내지 10cm, 바람직하게는 100nm 내지 1cm, 더 바람직하게는 1㎛ 내지 100㎛일 수 있다.The thickness of the glass substrate may be 10nm to 10cm, preferably 100nm to 1cm, more preferably 1㎛ to 100㎛.
상기 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판은 스마트폰이나 태블릿과 같은 디스플레이 장치의 커버 글라스로 이용될 수 있고, 특히 차세대 디스플레이인 엣지 디스플레이를 적용한 디스플레이 장치의 커버 글라스로 이용될 수 있다.The glass substrate having a curved portion having a curvature angle exceeding 90° may be used as a cover glass of a display device such as a smartphone or tablet, and in particular, may be used as a cover glass of a display device to which an edge display, which is a next-generation display, is applied. .
이상으로 본 발명의 내용의 특정부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail a specific part of the content of the present invention, for those of ordinary skill in the art, this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. It will be obvious. Accordingly, it is intended that the substantial scope of the present invention be defined by the appended claims and their equivalents.
100, 200: 하부 금형
110, 210: 지지부
115: 이동 블록
120, 130, 220, 230: 제1 및 제2 벤딩 성형부
125, 135, 225, 235: 언더컷 성형면
250: 진공홀
255: 매니폴드
260: 배기구
300: 가열부
400: 이동 금형
500: 상부 금형
1000, 2000: 유리 기판의 제조 장치
F: 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖는 유리 기판
P: 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 갖는 유리 기판
S: 평판상의 유리 기판100, 200: lower mold
110, 210: support
115: moving block
120, 130, 220, 230: first and second bending molding parts
125, 135, 225, 235: undercut forming surface
250: vacuum hole
255: manifold
260: exhaust port
300: heating unit
400: moving mold
500: upper mold
1000, 2000: an apparatus for manufacturing a glass substrate
F: A glass substrate having a bent portion in which the angle of curvature exceeds 90°
P: A glass substrate having a bent portion having a curvature angle of 90° or less
S: flat glass substrate
Claims (20)
상기 유리 기판의 제조 장치는 하부 금형을 포함하고,
상기 하부 금형은 상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하며,
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하고,
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는 상기 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비되는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.An apparatus for manufacturing a glass substrate comprising a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°,
The glass substrate manufacturing apparatus includes a lower mold,
The lower mold includes a support portion for supporting the flat portion of the glass substrate by interfacing with it, and first and second bending molding portions extending from both ends in the width direction of the support portion and guiding the bending portion of the glass substrate,
The first and second bending molding parts have an undercut molding surface having a bending angle exceeding 90°,
At least one of the first and second bending parts is provided to be slidable in a direction spaced apart from the curved part of the glass substrate, the apparatus for manufacturing a glass substrate having a curved part.
상기 지지부가 상하 이동이 가능한 이동 블록을 포함하고,
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나가, 상기 이동 블록의 하방 이동에 따라 상기 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.The method of claim 1,
The support includes a movable block capable of vertical movement,
At least one of the first and second bending forming parts, characterized in that provided so as to be slidable in the width direction of the flat part according to the downward movement of the moving block, a manufacturing apparatus of a glass substrate having a bent part.
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나가, 상기 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.The method of claim 1,
At least one of the first and second bending forming parts, characterized in that provided to be slidable in the longitudinal direction of the flat plate, the apparatus for manufacturing a glass substrate having a bent part.
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 슬라이딩하기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The manufacturing apparatus of the glass substrate having a curved part, characterized in that it further comprises a driving part for sliding at least one of the first and second bending molding parts.
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 슬라이딩하기 위한 제 1 구동부 및 상기 이동 블록을 상하 이동하기 위한 제 2 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.3. The method of claim 2,
A first driving unit for sliding at least one of the first and second bending forming units and a second driving unit for vertically moving the moving block, the manufacturing apparatus of a glass substrate having a bent part.
상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가열하는 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The manufacturing apparatus of the glass substrate with a bending part, characterized by further comprising a heating part which heats both ends of the width direction of the said glass substrate.
상기 유리 기판의 폭 방향 양 측부로부터 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 가압하여 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 형성시키는 이동 금형을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
It characterized in that it further comprises a movable mold for forming a bent portion having a curvature angle exceeding 90° by pressing both ends of the glass substrate in the width direction from both sides of the glass substrate to be in close contact with the undercut molding surface, The manufacturing apparatus of the glass substrate which has a bending part.
상기 유리 기판의 상부로부터 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 가압하여 곡률각이 90° 이하인 굴곡부를 형성시키는 상부 금형을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The apparatus for manufacturing a glass substrate having a bent portion, characterized in that it further comprises an upper mold for forming a bent portion having a curvature angle of 90° or less by pressing both ends of the glass substrate in the width direction from the upper portion of the glass substrate.
상기 유리 기판의 제조 장치는 하부 금형 및 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부에 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 빔 조사 장치를 포함하고,
상기 하부 금형은 상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하며,
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하고,
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부가, 상기 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 상기 언더컷 성형면에 진공 흡착하여 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 형성시키기 위한 진공 형성 부재를 포함하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.An apparatus for manufacturing a glass substrate comprising a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°,
The apparatus for manufacturing the glass substrate includes a lower mold and a laser beam irradiation apparatus for irradiating a laser beam to both ends of the glass substrate in the width direction,
The lower mold includes a support portion for supporting the flat portion of the glass substrate by interfacing with it, and first and second bending molding portions extending from both ends in the width direction of the support portion and guiding the bending portion of the glass substrate,
The first and second bending molding parts have an undercut molding surface having a bending angle exceeding 90°,
The first and second bending forming parts include a vacuum forming member for forming a bent portion having a curvature angle exceeding 90° by vacuum adsorbing both ends of the glass substrate in the width direction to the undercut forming surface, having a bent portion An apparatus for manufacturing a glass substrate.
상기 레이저 빔이 스팟 레이저 빔(spot laser beam) 또는 라인 레이저 빔(line laser beam)인 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.10. The method of claim 9,
The laser beam is a spot laser beam (spot laser beam) or a line laser beam (line laser beam), characterized in that, the manufacturing apparatus of a glass substrate having a bent portion.
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나는 상기 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 장치.10. The method of claim 9,
At least one of the first and second bending parts is an apparatus for manufacturing a glass substrate having a curved part, characterized in that it is provided to be slidable in a direction spaced apart from the curved part of the glass substrate.
상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하는 하부 금형을 준비하는 단계;
예비 유리 기판을 준비하는 단계;
상기 예비 유리 기판을 상기 하부 금형 상에 위치시키는 단계;
상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 성형하여, 유리 기판이 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖도록 성형하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 성형된 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩시켜, 상기 성형된 유리 기판을 상기 하부 금형으로부터 분리하는 단계
를 포함하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.A method of manufacturing a glass substrate comprising a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°,
A support portion for supporting the flat portion of the glass substrate by interviewing and supporting it, and first and second bending molding portions extending from both ends in the width direction of the support portion and guiding the bending portion of the glass substrate, wherein the first and second The bending molding part includes the steps of: preparing a lower mold having an undercut molding surface having a bending angle exceeding 90°;
preparing a preliminary glass substrate;
placing the preliminary glass substrate on the lower mold;
forming both ends of the preliminary glass substrate in the width direction to be in close contact with the undercut forming surface, so that the glass substrate has bent portions having a curvature angle exceeding 90° at both ends in the width direction; and
Separating the molded glass substrate from the lower mold by sliding at least one of the first and second bending parts in a direction spaced apart from the bent part of the molded glass substrate.
The manufacturing method of the glass substrate which has a curved part, including.
상기 지지부가 상하 이동이 가능한 이동 블록을 포함하고,
상기 분리하는 단계가,
상기 이동 블록을 하방 이동시키는 단계; 및
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 간의 이격 거리가 줄어들도록 상기 평판부의 폭 방향으로 슬라이딩 시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.13. The method of claim 12,
The support includes a movable block capable of vertical movement,
The separating step is
moving the moving block downward; and
sliding at least one of the first and second bending-formed parts in the width direction of the flat plate to reduce a separation distance between the first and second bending-formed parts;
A method of manufacturing a glass substrate having a bent portion, comprising:
상기 분리하는 단계가,
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 평판부의 길이 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.13. The method of claim 12,
The separating step is
The method of manufacturing a glass substrate having a bent portion, characterized in that it comprises the step of sliding at least one of the first and second bending forming portion in the longitudinal direction of the flat plate portion.
상기 예비 유리 기판이, 평판상 유리 기판, 또는 폭 방향 양 단부에 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판인 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.15. The method according to claim 12 to 14,
The said preliminary|backup glass substrate is a flat glass substrate or the glass substrate which has a curved part of 90 degrees or less of curvature angles at both ends in the width direction, The manufacturing method of the glass substrate with a bending part characterized by the above-mentioned.
상기 성형하는 단계가,
상기 예비 유리 기판을 가열하는 단계; 및
상기 예비 유리 기판의 양 측부로부터 상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부가 상기 언더컷 성형면에 밀착되도록 가압하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.15. The method according to claim 12 to 14,
The molding step,
heating the preliminary glass substrate; and
Pressing from both sides of the preliminary glass substrate so that both ends of the preliminary glass substrate in the width direction are in close contact with the undercut molding surface
A method of manufacturing a glass substrate having a bent portion, comprising:
상기 예비 유리 기판을 준비하는 단계가,
볼록상의 예비 성형 금형을 마련하는 단계;
상기 예비 성형 금형에 평판상 유리 기판을 거치하는 단계;
상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계; 및
상기 평판상 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 새깅(sagging) 또는 가압하여, 폭 방향 양 단부에 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.15. The method according to claim 12 to 14,
The step of preparing the preliminary glass substrate,
providing a convex preform mold;
mounting a flat glass substrate on the preforming mold;
heating the mounted flat glass substrate; and
Sagging or pressing both ends of the flat glass substrate in the width direction to obtain a glass substrate having bent portions having a curvature angle of 90° or less at both ends in the width direction
A method of manufacturing a glass substrate having a bent portion, comprising:
상기 예비 유리 기판을 준비하는 단계가,
오목상의 예비 성형 금형을 마련하는 단계;
상기 예비 성형 금형에 평판상 유리 기판을 거치하는 단계;
상기 거치된 평판상 유리 기판을 가열하는 단계; 및
상기 평판상 유리 기판을 상기 예비 성형 금형에 진공 흡착시켜, 폭 방향 양 단부에 곡률각 90° 이하의 굴곡부를 갖는 유리 기판을 얻는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.15. The method according to claim 12 to 14,
The step of preparing the preliminary glass substrate,
providing a concave preform mold;
mounting a flat glass substrate on the preforming mold;
heating the mounted flat glass substrate; and
vacuum adsorbing the flat glass substrate to the preforming mold to obtain a glass substrate having bent portions having a curvature angle of 90° or less at both ends in the width direction
A method of manufacturing a glass substrate having a bent portion, comprising:
상기 유리 기판의 평판부를 면접하여 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 폭 방향 양 단부로부터 연장 형성되고 상기 유리 기판의 굴곡부를 성형 안내하는 제1 및 제2 벤딩 성형부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 벤딩 성형부는 벤딩 각도가 90°를 초과하는 언더컷 성형면을 구비하는 하부 금형을 준비하는 단계;
예비 유리 기판을 준비하는 단계;
상기 예비 유리 기판을 상기 하부 금형 상에 위치시키는 단계;
상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부에 레이저 빔을 조사하여 가열하는 단계;
상기 예비 유리 기판의 폭 방향 양 단부를 상기 언더컷 성형면에 진공 흡착시켜 유리 기판이 폭 방향 양 단부에 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 갖도록 성형하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 벤딩 성형부 중 적어도 하나를 상기 성형된 유리 기판의 굴곡부로부터 이격되는 방향으로 슬라이딩시켜, 상기 성형된 유리 기판을 상기 하부 금형으로부터 분리하는 단계
를 포함하는, 굴곡부를 갖는 유리 기판의 제조 방법.A method of manufacturing a glass substrate comprising a flat plate portion and a bent portion formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°,
A support portion for supporting the flat portion of the glass substrate by interviewing and supporting it, and first and second bending molding portions extending from both ends in the width direction of the support portion and guiding the bending portion of the glass substrate, wherein the first and second The bending molding part includes the steps of: preparing a lower mold having an undercut molding surface having a bending angle exceeding 90°;
preparing a preliminary glass substrate;
placing the preliminary glass substrate on the lower mold;
heating by irradiating a laser beam to both ends of the preliminary glass substrate in the width direction;
forming the glass substrate to have curved portions having a curvature angle exceeding 90° at both ends of the glass substrate in the width direction by vacuum adsorbing both ends of the preliminary glass substrate in the width direction to the undercut forming surface; and
Separating the molded glass substrate from the lower mold by sliding at least one of the first and second bending parts in a direction spaced apart from the bent part of the molded glass substrate.
The manufacturing method of the glass substrate which has a curved part, including.
평판부 및 상기 평판부의 폭 방향 양 단부에 형성되고 곡률각이 90°를 초과하는 굴곡부를 포함하는 유리 기판.20. Prepared by the method of any one of claims 12 to 14 and 19,
A glass substrate comprising a flat plate portion and bent portions formed at both ends in the width direction of the flat portion and having a curvature angle exceeding 90°.
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