CN109530375A - 一种stn-lcd玻璃基板的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洗方法，特别是一种STN‑LCD玻璃基板的清洗方法，主要步骤是先利用圆筒刷子对玻璃基板进行刷洗，再采用浸泡式低频超声波清洗的方式进行清洗，之后利用高压纯净水泵产生高水压对玻璃基板进行喷淋，再水泵加压后将DI水均匀喷淋在玻璃基板上进行冲洗，最后进行风刀风干处理和红外烘干处理。本发明针对中端STN‑LCD的特点，采用多种物理、化学清洗手段相结合的方式，在降低清洗成本，延长清洗设备使用寿命的基础上，对玻璃基板达到良好的清洗效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃基板清洗方法，特别是一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法。
背景技术
由于LCD产品的薄、轻、省电等特征，在各个领域都受到广泛使用。液晶显示器的玻璃基本要进行镀膜，一般采用溅身镀膜，所以前处理清洗必须要彻底，否则会严重影响液晶显示器的显示质量。因此对ITO玻璃基板的清洗，要求能达到除去1μm以上的粒子和所有的有机、无机化学物质及污迹、水迹等污染物。同时，要求清洗后的玻璃基板有良好的亲和性，使得涂胶后，感光胶与基板之间有良好的接合性，从而保证电极图形的制作精度。所以，清洗的重要性和难度是显而易见的。
目前玻璃基板清洗主要是仅仅使用有机溶剂清洗剂清洗，或是仅仅使用物理方式刷洗、超声波清洗等，另外就是使用成本、造价高昂的UV光清洗设备进行清洗。单一的清洗方式会使玻璃基板洁净度达不到要求，从而影响后期的显示效果。而对于中端的产品来使用高端的清洗设备则会出现成本过高的问题。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种针对中端STN-LCD的特点而形成的清洗方法，本发明采用多种物理、化学清洗手段相结合的方式，在降低清洗成本，延长清洗设备使用寿命的基础上，对玻璃基板达到良好的清洗效果。
本发明提出的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，具体包括以下步骤：
步骤一，检查清洗设备是否正常，清洗剂、DI水液位、液封是否正常；
步骤二，将待清洗玻璃基板膜面向上水平放置于传送带上；
步骤三，利用圆筒刷子对玻璃基板进行刷洗；
步骤四，采用浸泡式低频超声波清洗的方式进行清洗，进一步去除更加细小的微粒；
步骤五，利用高压纯净水泵产生高水压对玻璃基板进行喷淋；
步骤六，水泵加压后将DI水均匀喷淋在玻璃基板上进行冲洗；
步骤七，将玻璃基板送入风干设备进行风干处理；
步骤八，将玻璃基板送入红外烘干设备进行烘干处理。
作为一种优选，所述步骤二中玻璃基板水平放置于传送带上，片与片间隔大于10cm。
作为一种优选，所述步骤三中清洗过程中可加入半水基清洗剂。
作为一种优选，所述步骤三中圆筒刷毛材料为柔软、耐磨尼龙材料，刷毛的直径小于0.1mm。刷洗是一种摩擦的清洗方法，对于一些不易去除的污垢顽渍，或者ITO玻璃基板表面吸附得很紧的粉尘粒子，用刷洗的方法很容易把它们除去。试验证明，刷洗的方法，能够有效地除去5μm以上粒子。用于刷洗的刷毛材料，一般由柔软、耐磨的尼龙材料做成，刷毛的直径一般在0.1mm以下。刷洗的方法有两种，一种是横向滚刷的方法，即圆筒的轴线平行于玻璃基板；一种是纵向滚刷的方法，圆筒的轴线垂直于玻璃基板。刷洗的应用需要引起注意的问题就是，使用的刷子要经常保持清洁，防止刷子“藏污纳垢”引起玻璃基板的再污染。刷子的寿命较短，老化了的刷子还会掉尘，因此需要定期更换。当基板清洗面膜层材质比较松软时，容易引起膜层的划伤，因此应用时需要特别注意。
作为一种优选，所述步骤四中超声波频率为28-40KHz。当超声波频率较低（28～100KHz）时，利用超声波的作用原理对基板进行清洗：超声波本身具有的能力作用，空穴破坏时放出的能量作用，以及超声波对媒液的搅拌流动作用。综合考虑对微细粒子的去除效果和防止超声波对基板膜层的破坏作用，普遍选择 28～40KHz的超声波频率，这种方法对清洗粒径在 3～5 μ m 的粒子是很有效的。使用的方法就是把投入式超声波振板安装在清洗槽的底部，当基板从振板上面通过时，可实现基板上、下表面的清洗。根据超声波的传播理论，在媒体中直线前进的超声波，到达与其他物质的界面时，要发生透射和反射运动，发生透射程使用的媒质主要是DI水，DI水的声阻抗率为0.143μbars/cm，而玻璃的声阻抗率为1.220μbars/cm，所以，超声波对基板上表面的清洗作用相对要小于对下表面的清洗作用。因此，在清洗应用上，可适当的加入清洗剂来提高清洗效果。
作为一种优选，所述步骤五中高压纯净水泵装置所产生的水压为1-3Mpa。利用高压纯净水泵装置产生1-3Mpa的高水压，被加压的水到达喷嘴后，喷嘴将高压低流速的水转化为低压高流速的射流，并且将射流设计为扁平扇形状，从而大面积洗净去除微米级的粒子（3～5 μ m）。
作为一种优选，所述步骤六中DI水电阻率大于12MΩ·cm。水泵加压后将DI水均匀喷淋在玻璃基板上进行冲洗，在常温下水的表面张力高达 72mN/m。在电极制作的玻璃基板清洗及FPD的各种水清洗工艺中，必须使用高纯度的去离子水（DI水）作为主要的清洗液，以保证基板表面最低的离子残留量。
作为一种优选，所述步骤七中上下各一组风刀进行吹干，风刀与传输轴夹角为20-40度。
作为一种优选，所述步骤八中温度设定为60-80℃，红外烘干时间为45-55s。红外烘干是利用远红外辐射发出的远红外线为被加热物质的分子振动所吸收，直接转化为热能，使物体升温而达到加热干燥的目的，它具有节能、加热升温快，无污染，热效率高等特点。同时红外线波长与玻璃的吸收特性相匹配，穿透力强，玻璃成品均匀、不容易起泡。
本发明是在传统清洗方式的基础上进行改进而得来的。它有效地避免了单一清洗方式的缺陷，使得设备上的配套装置更少；清洗剂使用周期更长；在运行成本上更低。
对于采用圆筒刷子刷洗，浸泡式低频超声波清洗，DI水喷淋的结合清洗方式能有效去除各种大小的微粒赃物，清洗效果明显，设备成本低，使用寿命长。
清洗完后利用风刀风干，再进行红外烘干。风刀风干具有干燥效果好，无污染，节能的特点。红外烘干具有节能、加热升温快，无污染，热效率高等特点。同时红外线波长与玻璃的吸收特性相匹配，穿透力强，玻璃成品均匀、不容易起泡。
因此本发明针对中端STN-LCD的特点采用多种物理、化学清洗手段相结合的方式，在降低清洗成本，延长清洗设备使用寿命的基础上，对玻璃基板达到良好的清洗效果。
具体实施方式
实施例一
本发明公开了一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，具体包括以下步骤：
步骤一，检查清洗设备是否正常，清洗剂、DI水液位、液封是否正常。
步骤二，将待清洗玻璃基板膜面向上水平放置于传送带上，当玻璃基板放置在传送带上时，片与片间隔大于10cm。在本具体实施里中，所述玻璃基板片与片纸件的距离为11cm。
步骤三，利用圆筒刷子对玻璃基板进行刷洗，在清洗过程中可加入半水基清洗剂。圆筒刷毛材料为柔软、耐磨尼龙材料，刷毛的直径为0.05mm。刷洗的应用需要引起注意的问题就是，使用的刷子要经常保持清洁，防止刷子“藏污纳垢”引起玻璃基板的再污染。
步骤四，采用浸泡式低频超声波清洗的方式进行清洗，进一步去除更加细小的微粒。加入半水基清洗剂进行超声波清洗，半水基清洗剂使用量为18%，清洗温度为35℃，清洗时间为4min。超声波精洗槽大小500×500×400mm超声波:底震，每个超声波换能器功率为60W，（共三十）个，总功率1800W，加热功率：4KW槽体设有排液球阀及独立温控系统，超声波频率为40KHz。
步骤五，利用高压纯净水泵产生高水压对玻璃基板进行喷淋，利用高压纯净水泵装置产生3Mpa的高水压，被加压的水到达喷嘴后，喷嘴将高压低流速的水转化为低压高流速的射流，并且将射流设计为扁平扇形状，从而大面积洗净去除微米级的粒子（3～5 μ m）。
步骤六，水泵加压后将DI水均匀喷淋在玻璃基板上进行冲洗，DI水电阻率为13MΩ·cm。
步骤七，将玻璃基板送入风干设备进行风干处理，风干设备中上下各一组风刀进行吹干，风刀与传输轴夹角为40度，风切风压为0.6Mpa。压缩空气从风刀刃口吹出，与玻璃基板间形成一个夹角，利用气流产生的风阻力，带走水分，干燥玻璃。
步骤八，将玻璃基板送入红外烘干设备进行烘干处理。温度设定为80℃，红外烘干时间。
实施例二
本发明公开了一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，具体包括以下步骤：
步骤一，检查清洗设备是否正常，清洗剂、DI水液位、液封是否正常。
步骤二，将待清洗玻璃基板膜面向上水平放置于传送带上，当玻璃基板放置在传送带上时，片与片间隔为12cm。
步骤三，利用圆筒刷子对玻璃基板进行刷洗，在清洗过程中可加入半水基清洗剂。圆筒刷毛材料为柔软、耐磨尼龙材料，刷毛的直径为0.09mm。刷洗的应用需要引起注意的问题就是，使用的刷子要经常保持清洁，防止刷子“藏污纳垢”引起玻璃基板的再污染。
步骤四，采用浸泡式低频超声波清洗的方式进行清洗，进一步去除更加细小的微粒。加入半水基清洗剂进行超声波清洗，半水基清洗剂使用量为8%，清洗温度为10℃，清洗时间为4min。超声波精洗槽大小500×500×400mm超声波:底震，每个超声波换能器功率为60W，（共三十）个，总功率1800W，加热功率：4KW槽体设有排液球阀及独立温控系统，超声波频率为28KHz。
步骤五，利用高压纯净水泵产生高水压对玻璃基板进行喷淋，利用高压纯净水泵装置产生1Mpa的高水压，被加压的水到达喷嘴后，喷嘴将高压低流速的水转化为低压高流速的射流，并且将射流设计为扁平扇形状，从而大面积洗净去除微米级的粒子（3～5 μ m）。
步骤六，水泵加压后将DI水均匀喷淋在玻璃基板上进行冲洗，DI水电阻率为14MΩ·cm。
步骤七，将玻璃基板送入风干设备进行风干处理，风干设备中上下各一组风刀进行吹干，风刀与传输轴夹角为20度，风切风压为0.4Mpa。压缩空气从风刀刃口吹出，与玻璃基板间形成一个夹角，利用气流产生的风阻力，带走水分，干燥玻璃。
步骤八，将玻璃基板送入红外烘干设备进行烘干处理。温度设定为60℃，红外烘干时间。
Claims (9)
1.一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，检查清洗设备是否正常，清洗剂、DI水液位、液封是否正常；
步骤二，将待清洗玻璃基板膜面向上水平放置于传送带上；
步骤三，利用圆筒刷子对玻璃基板进行刷洗；
步骤四，采用浸泡式低频超声波清洗的方式进行清洗；
步骤五，利用高压纯净水泵产生高水压对玻璃基板进行喷淋；
步骤六，水泵加压后将DI水均匀喷淋在玻璃基板上进行冲洗；
步骤七，将玻璃基板送入风干设备进行风干处理；
步骤八，将玻璃基板送入红外烘干设备进行烘干处理。
2.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤二中玻璃基板水平放置于传送带上，片与片间隔大于10cm。
3.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤三中清洗过程中可加入半水基清洗剂。
4.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤三中圆筒刷毛材料为柔软、耐磨尼龙材料，刷毛的直径小于0.1mm。
5.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤四中超声波频率为28-40KHz。
6.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤五中高压纯净水泵装置所产生的水压为1-3Mpa。
7.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤六中DI水电阻率大于12MΩ·cm。
8.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤七中上下各一组风刀进行吹干，风刀与传输轴夹角为20-40度。
9.根据权利要求1所述的一种STN-LCD玻璃基板的清洗方法，其特征在于，所述步骤八中温度设定为60-80℃，红外烘干时间为45-55s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190329 |