CN101234853A - 平板玻璃基板的减薄方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平板玻璃基板的减薄方法及装置，首先，蚀刻液在药剂配比槽内进行混配和温度处理；配好的蚀刻液被快速抽入蚀刻槽中，将玻璃基板放入蚀刻槽中，采用鼓泡和蚀刻液自循环的方式对玻璃基板进行蚀刻；蚀刻后将玻璃基板取出，蚀刻液快速倒入暂存槽进行暂存并沉淀，以备下次蚀刻玻璃基板时，重新配比并使用；对完成蚀刻减薄后的玻璃基板进行清洗、干燥，并进行抛光。本发明提供了一种平板玻璃基板的减薄方法及装置，通过采用药剂循环及鼓泡的蚀刻方法，可以实现玻璃基板的均匀蚀刻，并达到批量生产的目的，以提供薄型玻璃基板产品，并提高良品率及量产性。

Description

平板玻璃基板的减薄方法及装置

技术领域

本发明涉及一种平面显示器用玻璃基板减薄技术，特别涉及一种平板玻璃基板的减薄方法及装置。

背景技术

随着平面显示技术的发展，薄型化的平面显示器快速成为技术和市场的发展主流。平面显示器包括液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、有机电致发光显示器(OLED)等。在这些平面显示器中，显示用玻璃基板作为核心部件，其薄型化是平面显示器产品实现薄型化的核心技术。

目前，平面显示器的玻璃基板厚度最薄只能到0.5mm，而平面显示器产品要求的玻璃基板厚度已经达到0.3mm甚至更薄，由此便产生了玻璃基板减薄技术。现有技术主要是采用物理或化学方法将已成盒后的玻璃基板去除其中一层而实现玻璃基板的减薄。物理方法即机械研磨，其生产效率低、良品率低；化学方法即化学蚀刻，该方法蚀刻出来的玻璃基板能达到厚度均匀、表面效果良好的要求，并可以提高生产效率，更适合于量产，但其具体方法及装置却未见公开。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板玻璃基板的减薄方法及装置，有效解决现有技术玻璃基板减薄过程中蚀刻不均匀、生产批量小，生产效率低等技术缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种平板玻璃基板的减薄装置，包括：

药剂配比槽，用于混配和温度处理蚀刻液；

蚀刻槽，用于采用鼓泡方式和循环方式蚀刻玻璃基板，与所述药剂配比槽相连接；

至少一个暂存槽，用于暂存并沉淀蚀刻残液，与所述蚀刻槽和药剂配比槽相连接。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种平板玻璃基板的减薄方法，包括：

药剂配比槽进行蚀刻液的混配和温度处理；

蚀刻槽快速抽入所述蚀刻液；

玻璃基板放入所述蚀刻槽内，所述蚀刻液采用鼓泡方式和自循环方式蚀刻所述玻璃基板；

将蚀刻完成后的玻璃基板移出所述蚀刻槽后，蚀刻残液排放到暂存槽暂存并沉淀；

完成沉淀的蚀刻残液进入所述药剂配比槽，重新进行蚀刻液的混配和温度处理。

其中蚀刻液采用循环流量0～150L/min、鼓泡压力0～0.5MPa、蚀刻温度10～40℃、蚀刻温度对应的蚀刻速率为4～15μm/min，蚀刻所述玻璃基板。

本发明提供了一种平板玻璃基板的减薄方法及装置，通过采用药剂循环及鼓泡的蚀刻方法，可以实现玻璃基板的均匀蚀刻，并达到批量生产的目的，以提供薄型玻璃基板产品，并提高良品率及量产性。

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明平板玻璃基板的减薄方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明平板玻璃基板的减薄方法实施例二的流程示意图；

图3为本发明平板玻璃基板的减薄装置实施例一的结构示意图；

图4为本发明平板玻璃基板的减薄装置实施例一的另一结构示意图；

图5为本发明减薄后的玻璃基板示意图。

具体实施方式

本发明的技术方案借鉴了普通玻璃清洗及玻璃图案雕刻等的工艺方法，通过采用在蚀刻槽内使用循环蚀刻液进行蚀刻的方法及配套蚀刻装置，蚀刻玻璃基板，使得减薄后的玻璃基板，达到薄型化平面显示用玻璃基板的技术要求。

如图1所示，为本发明平板玻璃基板的减薄方法实施例一的流程示意图。包括如下步骤：

步骤101、药剂配比槽进行蚀刻液的混配和温度处理；

步骤102、蚀刻槽快速抽入蚀刻液；

步骤103、玻璃基板放入蚀刻槽内，蚀刻液采用鼓泡方式和自循环方式蚀刻玻璃基板；

将玻璃基板放入蚀刻槽内，其中的蚀刻液通过鼓泡和自循环的方式，即从蚀刻槽顶部注入蚀刻液和底部抽出蚀刻液的自循环方式，使蚀刻槽内的蚀刻液均匀，对玻璃基板起到均匀蚀刻的作用；

步骤104、将蚀刻完成后的玻璃基板移出蚀刻槽后，蚀刻残液排放到暂存槽暂存并沉淀；

蚀刻槽内的蚀刻残液排放到暂存槽内暂存，并进行沉淀；

步骤105、完成沉淀的蚀刻残液进入药剂配比槽，重新进行蚀刻液的混配和温度处理。

沉淀好的蚀刻残液重新进入药剂配比槽，进行混配和温度处理，再次作为蚀刻液对玻璃进行蚀刻。

在玻璃基板进入蚀刻槽之前，还应对玻璃基板进行清洗；将玻璃基板从蚀刻槽中取出后，也要进行清洗和干燥，最后完成玻璃的蚀刻，以达到将玻璃基板减薄的目的。

上述步骤流程具体为：先将要进行蚀刻的玻璃基板清洗干净；采用循环配比的蚀刻液对玻璃基板进行蚀刻，该蚀刻液在一次蚀刻多块玻璃基板时自循环流动，且蚀刻槽内还有鼓泡操作，来保持药剂的均匀性，在批量生产时，即一次蚀刻了多块玻璃基板后，再次蚀刻时将更换蚀刻液；对完成蚀刻减薄后的玻璃基板进行第二次清洗；清洗后再进行干燥，可用风刀进行吹干。

本实施例提供的平板玻璃基板的减薄方法流程，通过蚀刻技术，可以实现用于平面显示器的玻璃基板的薄型化；采用循环配比的蚀刻液，即可充分利用蚀刻液，又可实现薄型玻璃基板的批量生产，并且成品率高。

如图2所示，为本发明平板玻璃基板的减薄方法实施例二的流程示意图。包括如下步骤：

步骤201、药剂配比槽进行蚀刻液的混配和温度处理；

步骤202、蚀刻槽快速抽入蚀刻液；

步骤203、将玻璃基板进行一次清洗；

步骤204、玻璃基板放入蚀刻槽内，蚀刻液经至少一个进液口和至少一个抽液口在蚀刻槽内自循环，并对蚀刻液进行鼓泡操作，来对玻璃基板进行蚀刻；

该步骤中，蚀刻液经至少一个进液口和至少一个抽液口在蚀刻槽内自循环，使蚀刻液的药液浓度可以保持均匀分布；为了进一步保证药液可以均匀遍布玻璃基板表面，以对玻璃基板进行均匀蚀刻，还要对蚀刻液采取鼓泡操作，蚀刻槽内的鼓泡气体可以使蚀刻液均匀流动，并及时去除玻璃基板表面生成物，鼓泡压力的范围可在(0-0.5)MPa之间；

在利用鼓泡和自循环方式蚀刻玻璃基板的过程中，蚀刻液的快速流动不可避免会带来热量，使得蚀刻液温度升高。可采用多种降低蚀刻液温度的办法，使得蚀刻液维持在已设定的蚀刻温度的±0.5℃的范围内，已设定的蚀刻温度可为10-40℃范围内的任一温度值；为了满足量产和蚀刻效果要求，蚀刻速率控制在4-15μm/min范围内；

步骤205、将蚀刻完成后的玻璃基板移出蚀刻槽后，蚀刻残液排放到暂存槽暂存并沉淀；

设置一药剂暂存槽用于沉淀排出的蚀刻液，沉淀后以备下次使用；

步骤206、完成沉淀的蚀刻残液进入药剂配比槽，重新进行蚀刻液的混配和温度处理；

在将药剂泵入蚀刻槽内之前，要将蚀刻液配制好，将沉淀后的剩余蚀刻液装入药剂配制槽中，再重新配制，使其恢复浓度，泵入玻璃基板所置的蚀刻槽内，可以节省药剂，使药剂得到循环重复利用，并能够批量的不间断的放入需要进行蚀刻的玻璃基板，达到连续蚀刻的目的。所述循环蚀刻液的循环流量在0-150L/min范围内；

步骤207、将玻璃基板进行二次清洗；

步骤208、对进行二次清洗的玻璃基板进行干燥；

步骤209、对干燥后的玻璃基板进行抛光；

步骤210、对进行抛光的玻璃基板进行三次清洗。

本实施例提供的平板玻璃基板的减薄方法流程，通过外循环沉淀进行酸液处理，采用自循环、鼓泡的方式对玻璃基板进行蚀刻，既可充分利用蚀刻液，又可实现薄型玻璃基板的批量生产，并且效果良好，成品率高。对于蚀刻后的产品，还需要进一步检验厚度、厚度均匀度和表面效果，以确认蚀刻减薄目的是否达到；玻璃基板蚀刻前厚度差异指标一般为±0.05mm以下，厚度均匀性一般为5％以下，且表面上无可视雾化、划痕、凹凸点等瑕疵，对于蚀刻后的玻璃基板，厚度、厚度均匀度及表面效果也一定要满足上述指标要求，对于表面有瑕疵的产品就要进一步进行抛光处理后去除瑕疵，达到蚀刻前的产品指标。

如图3所示，为本发明平板玻璃基板的减薄装置实施例一的结构示意图。具体包括：药剂配比槽1，用于混配和温度处理蚀刻液；蚀刻槽2，用于采用鼓泡方式和循环方式蚀刻玻璃基板，与药剂配比槽1相连接；至少一个暂存槽，用于暂存并沉淀蚀刻残液，与蚀刻槽2和药剂配比槽1相连接。

首先，蚀刻液在药剂配比槽内进行混配和温度处理；配好的蚀刻液被抽入蚀刻槽2中，将玻璃基板放入蚀刻槽2中，采用鼓泡和蚀刻液循环的方式对玻璃基板进行蚀刻；蚀刻后将玻璃基板取出，蚀刻液倒入暂存槽进行暂存并沉淀，以备下次蚀刻玻璃基板时，重新配比并使用；该暂存槽可以为一个以上，如图3中所示，设置两个暂存槽，用于分别沉淀蚀刻残液，在将一次蚀刻后的蚀刻残液倒入暂存槽31进行沉淀时，可用已沉淀过的暂存槽32中的蚀刻残液进行重新配比，等再次用过该重新配比的蚀刻液后，再将其倒回暂存槽32，使用暂存槽31沉淀过的蚀刻残液进行重新配比。如前所述，通过蚀刻液不断的循环配比，可以不问断的对玻璃基板进行蚀刻，实现批量生产。

在上述平板玻璃基板的减薄装置的实施例一中，如图4所示，蚀刻槽2还具体包括有：至少一个进液口21和至少一个抽液口22，用于注入和排出蚀刻液，为蚀刻液在蚀刻槽2内自循环蚀刻玻璃基板所用；鼓泡板23，用于产生均匀鼓泡气体，该鼓泡气体可为高压气体，鼓泡气体可以使得蚀刻液更加均匀的流动；制冷盘管24，用于降低蚀刻玻璃基板时的蚀刻温度，使蚀刻温度控制在±0.5℃范围内，该制冷盘管24可缠绕于蚀刻槽2的四壁，管内流动着循环制冷液体，在图4中未标示出。

该蚀刻槽2还可以包括有：槽顶盖25，用于密封蚀刻槽2；内排风管26，用于排出蚀刻槽内蚀刻液挥发气体。由于蚀刻液在对玻璃基板进行蚀刻的过程中，会反应并挥发出某些有害气体，所以蚀刻槽2顶部加一槽顶盖25进行密封；通常情况下，槽顶盖25的密封效果并不是很好，并且在放入玻璃基板时要打开槽顶盖25，有害气体就会大量的散发到空气中，因此，在本发明的实施例中，蚀刻槽2靠近顶部的地方还设置了一个内排风管26，可以在蚀刻液对玻璃基板进行蚀刻的过程中尽快的排出蚀刻槽2内的有害气体，以免对人体造成损伤。

该平板玻璃基板的减薄装置还包括有：第一清洗槽4，用于对未进行蚀刻的玻璃基板进行一次清洗；第二清洗槽5，用于对蚀刻后的玻璃基板进行二次清洗；干燥槽6，用于对进行二次清洗的玻璃基板进行干燥；抛光装置7，用于对干燥后的玻璃基板进行抛光；第三清洗槽8，用于对进行抛光的玻璃基板进行第三次清洗。

本实施例中，采用的药剂配比槽1、蚀刻槽2及暂存槽31、暂存槽32，利用循环、鼓泡的方式对玻璃基板进行蚀刻，使得该蚀刻槽内的蚀刻液可以循环使用，从而可使蚀刻玻璃的效果好，可以充分利用蚀刻液。并且在蚀刻槽的顶部加上了内排风管装置，可以加快有害气体的排出。最后通过清洗槽、抛光装置等对蚀刻后的玻璃基板加以清洗、抛光，可实现薄型玻璃基板的批量生产，且成品率高。

利用上述平板玻璃基板的减薄方法及装置，可得到如图5所示的减薄后的玻璃基板。该平板玻璃基板的减薄方法及装置，完全可以用于量产化的平板显示器用玻璃基板的减薄，可将玻璃基板厚度减薄至0.25mm，且表面效果良好。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1、一种平板玻璃基板的减薄装置，其特征在于包括：

药剂配比槽，用于混配和温度处理蚀刻液；

蚀刻槽，用于采用鼓泡方式和循环方式蚀刻玻璃基板，与所述药剂配比槽相连接；

至少一个暂存槽，用于暂存并沉淀蚀刻残液，与所述蚀刻槽和药剂配比槽相连接。

2、根据权利要求1所述的平板玻璃基板的减薄装置，其特征在于所述蚀刻槽包括：

至少一个进液口和至少一个抽液口，用于所述蚀刻液在蚀刻槽中自循环；

鼓泡板，用于产生均匀鼓泡气体，使所述蚀刻液均匀流动；

制冷盘管，用于降低蚀刻所述玻璃基板时的蚀刻温度，使蚀刻温度的变化在±0.5℃范围内。

3、根据权利要求1或2所述的平板玻璃基板的减薄装置，其特征在于所述蚀刻槽还包括：槽顶盖，用于密封所述蚀刻槽。

4、根据权利要求3所述的平板玻璃基板的减薄装置，其特征在于所述蚀刻槽还包括：内排风管，用于排出所述蚀刻槽内蚀刻液挥发气体。

5、根据权利要求1、2或4所述的平板玻璃基板的减薄装置，其特征在于还包括：

第一清洗槽，用于对未进行蚀刻的玻璃基板进行一次清洗；

第二清洗槽，用于对蚀刻后的玻璃基板进行二次清洗；

干燥槽，用于对进行二次清洗的所述玻璃基板进行干燥。

6、根据权利要求5所述的平板玻璃基板的减薄装置，其特征在于还包括：

抛光装置，用于对干燥后的所述玻璃基板进行抛光；

第三清洗槽，用于对进行抛光的所述玻璃基板进行三次清洗。

7、一种平板玻璃基板的减薄方法，其特征在于包括：

药剂配比槽进行蚀刻液的混配和温度处理；

蚀刻槽快速抽入所述蚀刻液；

玻璃基板放入所述蚀刻槽内，所述蚀刻液采用鼓泡方式和自循环方式蚀刻所述玻璃基板；

将蚀刻完成后的玻璃基板移出所述蚀刻槽后，蚀刻残液排放到暂存槽暂存并沉淀；

完成沉淀的蚀刻残液进入所述药剂配比槽，重新进行蚀刻液的混配和温度处理。

8、根据权利要求7所述的平板玻璃基板的减薄方法，其特征在于，所述蚀刻液采用鼓泡方式和自循环方式蚀刻所述玻璃基板。具体为：所述蚀刻液采用循环流量为0～150L/min，鼓泡压力为0～0.5MPa，蚀刻所述玻璃基板。

9、根据权利要求8所述的平板玻璃基板的减薄方法，其特征在于，所述蚀刻液采用鼓泡方式和自循环方式蚀刻所述玻璃基板中，蚀刻温度为10～40℃、蚀刻速率4～15μm/min。

10、根据权利要求9所述的平板玻璃基板的减薄方法，其特征在于，在所述玻璃基板放入所述蚀刻槽内之前还包括：对所述玻璃基板进行一次清洗。

11、根据权利要求10所述的平板玻璃基板的减薄方法，其特征在于，在所述蚀刻完成后的玻璃基板移出所述蚀刻槽之后还包括：对所述玻璃基板进行二次清洗，并干燥。

12、根据权利要求11所述的平板玻璃基板的减薄方法，其特征在于，在所述对所述玻璃基板进行二次清洗，并干燥之后还包括：对所述玻璃基板抛光，并清洗。

Images