KR101223853B1 - 유리기판 뒤틀림 방지용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 제품에 사용되는 유리기판 용 지그에 관한 것으로, 대면적 유리기판의 강화처리 도중 유리기판의 뒤틀림 현상을 방지하기 위한 지그 구조를 제공하고자 한다.
본 발명에 따르면, 유리기판의 크기와 비슷하되, 약간 큰 프레임과 그 프레임 사이에 다수의 바 또는 망을 배치한 두 개의 지그 사이에 유리기판을 안착하고, 다수의 바 또는 망이 유리기판을 고정하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 뒤틀림 방지용 지그이다.
본 발명에 따르면 유리기판이 대면적일 경우에도 강화처리 공정에서 뒤틀리지 않는다.

Description

유리기판 뒤틀림 방지용 지그{Glass Substrate Warpage Preventing Jig}

본 발명은 디스플레이 제품에 사용되는 유리기판 용 지그에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 대면적 유리기판의 강화처리 도중 유리기판의 뒤틀림 현상을 방지하기 위한 지그의 구조에 관한 것이다.

휴대전화, TV, PMP, 스마트폰 등 각종 디스플레이 제품에 사용되는 유리 기판은 제조공정의 발달과 함께 점점 더 대면적화 및 초 박형화되고 있다. 이러한 대면적의 유리기판은 슬리밍 공정, 증착 공정, 봉지 공정, 절단 공정 등 여러 공정을 거치게 되며, 이때 그 취약성으로 인해 파손위험을 지닌다. 그에 따라 취약성을 보완하기 위한 강화공정을 실행하는 것이 바람직하다.

유리기판의 강화 공정에는 물리적 강화와 화학적 강화가 있으며, 물리적 강화는 주로 판유리에 대해 행하여지며, 가열 후 압축공기로 급랭시켜 표면은 압축하고 내면은 인장 하는 강화이다. 화학적 강화는 소다라임 유리의 나트륨 이온을 칼륨 이온으로 치환하는 것으로, 고온의 로 안에 질산칼륨 욕조를 배치하고 유리기판을 침적하여 실행된다.

디스플레이용 유리기판은 후자인 화학적 강화를 통해 취약성을 보완하는 것이 일반적이다. 화학적 강화공정 역시 380 ℃ 이상의 고온 처리를 하게 되는데, 이때 도 1과 같이 유리기판을 지그로 고정하여 질산칼륨 욕조에 침적시킨다. 유리기판이 대면적이므로 여러 개의 지그를 유리기판의 단부에 배치하여 유리기판을 고정한 후 화학적 강화 공정을 마치고 나면, 유리기판이 도 1의 화살표 방향으로 휘어져 있게 된다. 이는 유리기판을 제조할 때, 주석(Tin)과 맞닿는 쪽인 틴 면과 공기와 맞닿는 쪽인 에어 면의 열팽창률이 다르기 때문에 나타나는 현상이다. 이와 같이 뒤틀림 현상이 일어난 유리기판은 이후 공정에서 치수 가공이 맞지 않는 등 문제를 발생시켜 불량의 원인이 된다.

따라서 본 발명의 목적은 유리기판의 강화공정에서 유리기판이 뒤틀리지 않도록 유리기판을 전체적으로 안정되게 고정할 수 있는 새로운 구조의 지그를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은, 유리기판을 수용할 수 있는 크기의 프레임; 및

상기 프레임의 배면에 고정되는 다수의 바(bar) 또는 망(net);을 포함하는 제1 지그; 및

상기 제1 지그의 프레임과 동일한 크기의 프레임; 및

상기 프레임의 몸체에 고정되는 다수의 바 또는 망;을 포함하는 제2 지그;를 포함하고,

유리기판은 상기 제1 지그에 안착 되고 제2 지그로 커버 되고 고정되어 움직이지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은,

유리기판을 수용할 수 있는 크기의 프레임; 및

상기 프레임의 배면에 고정되는 다수의 바(bar) 또는 망(net);을 포함하는 지그;

유리기판은 상기 지그에 안착 되고 또 하나의 상기 지그로 커버 되고 고정되되, 다수의 바 또는 망이 유리기판과 접하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 지그에 있어서, 상기 제1지그 및 제2 지그에 포함되는 바 또는 망의 직경은 유리기판 두께의 2 내지 10 배인 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 지그에 있어서, 상기 제1 지그와 제2 지그는 유리기판이 안착 된 상태에 고정부재로 고정되는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 지그에 있어서, 상기 제1 지그, 제2 지그 및 프레임은 내열성 또는 내식성 합금재, 또는 내열성 및 내식성 합금재로 구성하는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 지그에 있어서, 상기 두 개의 지그는 유리기판이 안착 된 상태에 고정부재로 고정되는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 대면적 유리기판의 전면에 걸쳐 형태를 고정시킬 수 있는 구조의 지그로 인해, 대면적 유리기판을 화학적 강화로 강화처리하는 도중 유리기판의 뒤틀림 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 유리기판을 강화처리하는 공정을 실행하는 데 제공되는 지그의 구조를 나타내기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 제1 지그의 구성을 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 제2 지그의 구성을 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예의 제1 지그의 구성을 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 제2 지그의 구성을 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 6은 도 2와 도 3의 상기 제1 지그와 제2 지그를 이용하여 유리기판(400)을 안착한 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 4와 도 5의 제1 지그와 제2 지그를 이용하여 유리기판(400)을 안착한 모습을 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.

<제1 실시예>

도 2를 보면, 본 발명의 제1 지그의 평면도와 단면도가 나와있다. 제1 지그는 프레임(100)과 이에 고정된 다수의 바(200)를 구비한다. 프레임(100)의 크기는 유리기판(400)의 크기를 수용할 수 있는 정도로 유리기판(400)보다 약간 커서 마진을 둘 정도인 것이 바람직하되, 유리기판(400)의 크기와 거의 비슷하게 구성한다.

프레임(100)과 바(200)는 용접 등으로 고정될 수 있고, 바(200)는 프레임(100)의 배면에 접하도록 배치되며 서로 나란하게 배열된다. 실질적으로 유리기판(400)은 상기 바(200)에 접하여 안착 된다(도 6 참조).

프레임(100)의 두께 d는 유리기판(400)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하나, 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 유리기판이 0.5 mm 일 경우, 3 mm 정도인 것이 바람직하다.

도 3은, 상기 제1 지그에 마주하여 접하게 되는 제2 지그의 평면도와 단면도를 나타낸다. 제2 지그의 전체 크기는 제1 지그와 동일하여야 하므로 제2 지그 프레임(300)은 제1 지그 프레임(100)과 같은 크기로 만든다. 그러나 제2 지그의 바(200)의 고정위치는 제1 지그와 달리 제2 지그 프레임(300)의 몸체 두께 중심과 바(200)의 중심이 일치하는 동축상으로 고정된다. 또한, 각각의 바는 서로 나란하게 배열된다.

제2 지그 프레임(300)의 두께에 비해 제2 지그에 포함되는 바(200)의 직경은 더 커야 하며, 유리기판 두께의 2 내지 10배 일 수 있으며, 그에 따라 프레임(300) 밖으로 돌출될 수 있다.

유리기판(400)의 두께가 예를 들어 0.5 mm 일 때, 제2 지그에 포함되는 바(200)의 직경은 5 mm 일 수 있다. 상기 제2 지그의 제작도 프레임(300)과 바(200)를 용접 등으로 고정하여 이루어질 수 있다.

이와 같이 제작된 제1 지그와 제2 지그는 도 6에서와 같이 유리기판(400)을 고정하게 된다.

즉, 제1 지그의 바(200)가 아래로 향하도록 제1 지그를 배치하고 상기 바(200) 위에 유리기판(400)이 걸쳐지는 식으로 배치된다. 그에 따라 유리기판(400)보다 두꺼운 제1 지그 프레임(100)은 유리기판(400)에 대해 하우징 내지는 벽과 같은 역할을 하게 된다.

다음, 제2 지그를 제1 지그 위에 서로 일치하게 놓는다. 제2 지그의 바(200)가 제2 지그의 프레임(300) 두께보다 더 큰 직경을 가지므로 바(200)가 아래쪽에 있는 유리기판(400)을 향해 돌출된 형태를 띠게 된다. 다음, 제1 지그와 제2 지그는 집게 또는 경첩으로 된 고정부재 등의 고정부재로 고정되어, 강화처리로에 장입될 수 있다.

상기 제1 지그와 제2 지그의 구성에 의해, 결과적으로 유리기판(400)은 제2 지그의 바(200)가 유리기판(400)에 접하여, 유리기판(400)을 가압하지는 않으나 이 에 의해 움직이지 않도록 고정되고, 두 개의 지그 안에 안착 되게 되어 강화공정 동안 위치 안정성을 가지게 되며, 궁극적으로 강화공정 도중 유리기판(400) 이 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있다.

상기 제1 지그와 제2 지그는 내열성 또는 내식성이 있는 합금재로 만들 수 있고, 본 실시예에서는 스테인레스스틸로 구성하였다.

<제2 실시예>

상기 제1 실시예를 변형하여, 제2 지그를 별도로 구성하지 않고 단지 제1 지그 두 개를 마주하여 배치하고 그 사이에 유리기판을 안착시킬 수도 있다. 이때 하나의 지그는 바를 아래쪽으로 배치되게 놓고 유리기판을 안착한 후, 나머지 지그는 바가 유리기판이 놓인 안쪽을 향하도록 배치될 수 있으며, 이는 바가 유리기판과 접하도록 하여 유리기판을 고정하게 할 수 있다.

<제3 실시예>

또한, 상기 제1 실시예의 제1 지그와 제2 지그는 도 4와 도 5에서와 같이 바를 대신하여 망(net) 구조로 구성할 수 있다. 즉, 상기 제1 실시예와 동일한 형태로 제1 지그의 바(200)를 구성한 후, 이와 직교하는 방향으로 직조물을 짜듯 길쌈 형태로 망(250)을 형성한다. 마찬가지로 제2 지그도 제1 실시예와 동일한 형태로 바(200)를 구성한 후, 길쌈 형태의 망(250)을 구성한다. 바람직하게는 망(250)은 용접 등으로 견고히 고정할 수 있다. 이때, 바(200)와 망(250)의 굵기는 유리기판두께의 2 내지 10배 인 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 따라 제작된 지그에 의해 유리기판(400)을 고정한 상태를 도 7의 단면도에 나타내었다.

상기 망 구조를 갖는 지그에 의해 유리기판의 강화공정은 유리기판(400)을 좀 더 안정된 상태로 뒤틀림 현상을 방지할 수 있다.

<제4 실시예>

본 실시예는, 상기 제2 실시예를 망(250) 구조를 갖는 제1 지그 두 개로 유리기판(400)을 고정하는 것이다. 이때, 망(250)의 굵기는 유리기판두께의 2 내지 10배 인 것을 특징으로 한다.

상기 실시예를 설명함에 있어, '제1 지그'와 '제2 지그'라는 용어는 바(200)의 고정 위치에 따라 구별하기 편리하게 사용한 것으로, 망(250)을 형성한 경우도, 기본적으로 구성되어 있는 바(200)의 위치에 따라 그대로 인용하여 기재한 것이다.

이와 같이 하여, 유리기판이 강화공정 동안 뒤틀리지 않게 하는 지그를 구성할 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: (제1 지그) 프레임
200: 바
250: 망
300: (제2 지그) 프레임
400: 유리기판

Claims (6)

1. 유리기판을 수용할 수 있는 크기의 프레임; 및
   상기 프레임의 배면에 고정되는 다수의 바(bar) 또는 망(net);을 포함하는 제1 지그; 및
   상기 제1 지그의 프레임과 동일한 크기의 프레임; 및
   상기 프레임의 몸체에 고정되는 다수의 바 또는 망;을 포함하는 제2 지그;를 포함하고,
   유리기판은 상기 제1 지그에 안착 되고 제2 지그로 커버 되고 고정되어 움직이지않도록 하는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그.
2. 유리기판을 수용할 수 있는 크기의 프레임; 및
   상기 프레임의 배면에 고정되는 다수의 바(bar) 또는 망(net);을 포함하는 지그;
   유리기판은 상기 지그에 안착 되고 또 하나의 상기 지그로 커버 되고 고정되되, 다수의 바 또는 망이 유리기판과 접하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1지그 및 제2 지그에 포함되는 바 또는 망의 직경은 유리기판 두께의 2 내지 10 배인 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그.
4. 제1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 지그와 제2 지그는 유리기판이 안착 된 상태에 고정부재로 고정되는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 지그, 제2 지그 및 프레임은 내열성 또는 내식성 합금재, 또는 내열성 및 내식성 합금재로 구성하는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그.
6. 제5항에 있어서, 상기 두 개의 지그는 유리기판이 안착 된 상태에 고정부재로 고정되는 것을 특징으로 하는 유리기판 뒤틀림 방지용 지그.
   
   

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