CN111558865A - 一种大尺寸tft-lcd玻璃基板的面研磨装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大尺寸TFT‑LCD玻璃基板的面研磨装置及方法，它涉及玻璃基板加工技术领域。该研磨装置包括一直线型传送辊，传送辊正上方沿着玻璃运动方向依次安装有一组矩形研磨盘和一组圆形研磨盘；单个矩形研磨盘的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的研磨垫，矩形研磨盘的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液的第一竖孔且第一竖孔贯穿所述研磨垫，矩形研磨盘采用垂直于玻璃运动方向作往复研磨；单个圆形研磨盘的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的精抛垫，圆形研磨盘的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液的第二竖孔且第二竖孔贯穿所述精抛垫，圆形研磨盘采用固定位置旋转研磨。本发明可将玻璃基板表面异物去除，也可对玻璃表面细小划痕进行修补。

Description

一种大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置及方法
技术领域
本发明涉及玻璃基板加工技术领域，具体涉及一种大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置及方法。
背景技术
在浮法制造用于TFT-LCD液晶显示器的基板玻璃时，玻璃表面会处于高温状态，浮游于环境的玻璃粒子等异物(如碎玻璃)极易附着在它的表面，如果经过长时间存放，这些异物则会黏着于玻璃表面。而且在制作液晶显示基板时，将液晶放进两玻璃之间进行密封时使用的树脂封闭剂也会有附着于玻璃基板表面的情况出现。这些黏着于玻璃表面的碎玻璃或树脂等异物，很难用流水刷洗干净或超声波等方法加以去除。
另外，在浮法玻璃制造过程中，玻璃在锡槽里成型，在玻璃表面会附着有沾锡以及锡氧化形成的浮渣等异物，造成玻璃的不良缺陷；而且，锡槽温度不均匀会导致玻璃液黏度出现差异，影响流动性，会使玻璃液流动产生运动速差，拉伸不均会使玻璃表面产生波纹度。
玻璃基板表面平坦度与粗糙度的好坏将影响光通讯组件以及液晶显示装置的效能与品质，表面平坦度与粗糙度不佳将会造成光的散射现象，使通过玻璃基板的光的强度降低，且会使加工附着在玻璃基板表面的材质脱落，并发生变形及分布不均的现象。在玻璃基板研磨时所造成的刮伤、坑洞、研磨痕等是造成平坦度与粗糙度不佳的重要因素。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种可将玻璃基板表面异物去除，并且不会引起异物再附着，同时也可以用于玻璃表面细小划痕的修补的大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置，该研磨装置包括一直线型传送辊，所述传送辊正上方沿着玻璃运动方向依次安装有一组矩形研磨盘和一组圆形研磨盘，每组所述矩形研磨盘以及每组所述圆形研磨盘的数量均为至少三个以上且呈直线等间距排列布置；单个所述矩形研磨盘的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的研磨垫，所述矩形研磨盘的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液的第一竖孔且所述第一竖孔贯穿所述研磨垫，所述矩形研磨盘采用垂直于玻璃运动方向作往复研磨；单个所述圆形研磨盘的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的精抛垫，所述圆形研磨盘的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液的第二竖孔且所述第二竖孔贯穿所述精抛垫，所述圆形研磨盘采用固定位置旋转研磨。
进一步地，所述研磨垫由含有氧化铈的聚氨酯材料制成。
进一步地，所述精抛垫由阻尼布制成。
一种利用上述研磨装置进行大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨方法，该方法包括前后两道研磨工序，前道工序为粗研磨工序，后道工序为精研磨工序；
粗研磨工序：该道工序是为了去除玻璃表面凹坑异物以改善其平坦度；首先根据浮法玻璃平坦度要求，选择好所述矩形研磨盘的数量，然后将待研磨的玻璃贴合在粘有吸附垫的托盘上，再将该托盘由所述传送辊依次输送至所述矩形研磨盘下方进行多道粗研磨，在研磨过程中，从所述第一竖孔漏下所述抛光液至所述研磨垫和玻璃之间进行辅助研磨；
精研磨工序：该道工序是为了去除玻璃表面表面细微异物以改善其粗糙度；首先根据浮法玻璃粗糙度要求，选择好所述圆形研磨盘的数量，然后所述传送辊将经过前道粗研磨工序的玻璃依次输送至所述圆形研磨盘下方进行多道精研磨，在研磨过程中，从所述第二竖孔漏下所述抛光液至所述精抛垫和玻璃之间进行辅助研磨。
进一步地，所述抛光液由氧化铈抛光粉和水组成，且所述抛光液的浓度为 10％～20％。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明采用前后两道研磨工序，前道粗研磨工序通过多个矩形研磨盘并在研磨时配合氧化铈抛光液，可将玻璃基板表面异物去除，并且不会引起异物再附着，后道精研磨工序通过多个圆形研磨盘并在研磨时配合氧化铈抛光液，也可对玻璃表面细小划痕进行修补。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：
图1为本发明研磨装置的俯视图；
图2为本发明矩形研磨盘的工作演示图(其上方为侧视图，下方为俯视图)；
图3为本发明圆形研磨盘的工作演示图(其上方为侧视图，下方为俯视图)；
图4为本发明中TFT-LCD液晶显示器的基板玻璃在抛光后其平整度变化的示意图。
附图标记说明：1-传送辊；2-玻璃；3-矩形研磨盘；301-研磨垫；302-第一竖孔；4-圆形研磨盘；401-精抛垫；402-第二竖孔；5-抛光液；6-托盘；7-吸附垫。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1～3所示，其示出了本发明的一种大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置，该研磨装置包括一直线型传送辊1，所述传送辊1正上方沿着玻璃2 运动方向依次安装有一组矩形研磨盘3和一组圆形研磨盘4，每组所述矩形研磨盘3以及每组所述圆形研磨盘4的数量均为至少三个以上且呈直线等间距排列布置；单个所述矩形研磨盘3的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的研磨垫301，所述矩形研磨盘3的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液5的第一竖孔302且所述第一竖孔302贯穿所述研磨垫301，所述矩形研磨盘3采用垂直于玻璃2运动方向作往复研磨；单个所述圆形研磨盘4的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的精抛垫401，所述圆形研磨盘4的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液5的第二竖孔402且所述第二竖孔402贯穿所述精抛垫401，所述圆形研磨盘4采用固定位置旋转研磨。
作为一种优选地技术方案，研磨垫301由含有氧化铈的聚氨酯材料制成；氧化铈是极有效的抛光用化合物，因为它能用化学分解和机械摩擦两种形式同时抛光玻璃。
作为一种优选地技术方案，精抛垫401由阻尼布制成；阻尼布切削力好，抛光后亮度好，无划伤。
一种利用上述研磨装置进行大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨方法，该方法包括前后两道研磨工序，前道工序为粗研磨工序，后道工序为精研磨工序；
粗研磨工序：该道工序是为了去除玻璃2表面凹坑异物以改善其平坦度；首先根据浮法玻璃平坦度要求，选择好矩形研磨盘3的数量，然后将待研磨的玻璃2贴合在粘有吸附垫7的托盘6上，再将该托盘6由传送辊1依次输送至矩形研磨盘3下方进行多道粗研磨，在研磨过程中，从第一竖孔302漏下抛光液5至研磨垫301和玻璃2之间进行辅助研磨；
精研磨工序：该道工序是为了去除玻璃2表面表面细微异物以改善其粗糙度；首先根据浮法玻璃粗糙度要求，选择好圆形研磨盘4的数量，然后传送辊 1将经过前道粗研磨工序的玻璃2依次输送至圆形研磨盘4下方进行多道精研磨，在研磨过程中，从第二竖孔402漏下抛光液5至精抛垫401和玻璃2之间进行辅助研磨。
作为一种优选地技术方案，抛光液5由氧化铈抛光粉和水组成，且抛光液 5的浓度为10％～20％；在抛光过程中，氧化铈抛光粉有两种作用，即机械作用与胶体化学作用，这两种作用是同时出现的；抛光的初始阶段，是氧化铈去除表面凹凸层的过程，因而呈现出新的抛光面，这时机械作用是主要的；同时，由于抛光混合物中有水，在抛光过程中形成H3O+离子，在玻璃表面H3O+离子与Na+离子相互交换而与玻璃形成水解化合物，同时由于氧化铈抛光液具有多价的性质，铈(Ⅲ)/铈(Ⅳ)的氧化还原反应会破坏硅酸盐晶格，并通过化学吸附作用，使玻璃表面与抛光液接触的物质被氧化或形成络合物而被除去。
下方表一所示的是不同条纹值TFT-LCD液晶显示器的基板玻璃研磨抛光前后的平坦度数值对比：
表一
Figure RE-GDA0002533583460000041
Figure RE-GDA0002533583460000051
(注解：Rt代表平坦度，是指玻璃表面高低差，单位为埃
Figure RE-GDA0002533583460000052
0.8～8和0.8～25 代表浮法玻璃的条纹值)
从上述表一可知，不同条纹值TFT-LCD液晶显示器的基板玻璃在经过研磨抛光后，其平坦度数值明显降低。
下方表二所示的是TFT-LCD液晶显示器的基板玻璃研磨抛光前后的粗糙度范围数值对比：
表二
Figure RE-GDA0002533583460000053
从上述表二可知，TFT-LCD液晶显示器的基板玻璃在经过研磨抛光后，其平粗糙度范围数值明显降低。
如图4所示的是TFT-LCD液晶显示器的基板玻璃在经过两次研磨抛光后其平整度逐渐改善(平整度包括平坦度和粗糙度)；图4中的锯齿状表示的是基板玻璃的粗糙度，波浪形表示的是基本玻璃的平坦度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置，其特征在于：该研磨装置包括一直线型传送辊，所述传送辊正上方沿着玻璃运动方向依次安装有一组矩形研磨盘和一组圆形研磨盘，每组所述矩形研磨盘以及每组所述圆形研磨盘的数量均为至少三个以上且呈直线等间距排列布置；单个所述矩形研磨盘的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的研磨垫，所述矩形研磨盘的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液的第一竖孔且所述第一竖孔贯穿所述研磨垫，所述矩形研磨盘采用垂直于玻璃运动方向作往复研磨；单个所述圆形研磨盘的底面研磨头上固定安装有尺寸相配合的精抛垫，所述圆形研磨盘的顶面向内开设有若干个用于注入抛光液的第二竖孔且所述第二竖孔贯穿所述精抛垫，所述圆形研磨盘采用固定位置旋转研磨。
2.根据权利要求1所述的大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置，其特征在于：所述研磨垫由含有氧化铈的聚氨酯材料制成。
3.根据权利要求1所述的大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨装置，其特征在于：所述精抛垫由阻尼布制成。
4.一种利用上述研磨装置进行大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨方法，其特征在于：该方法包括前后两道研磨工序，前道工序为粗研磨工序，后道工序为精研磨工序；
粗研磨工序：该道工序是为了去除玻璃表面凹坑异物以改善其平坦度；首先根据浮法玻璃平坦度要求，选择好所述矩形研磨盘的数量，然后将待研磨的玻璃贴合在粘有吸附垫的托盘上，再将该托盘由所述传送辊依次输送至所述矩形研磨盘下方进行多道粗研磨，在研磨过程中，从所述第一竖孔漏下所述抛光液至所述研磨垫和玻璃之间进行辅助研磨；
精研磨工序：该道工序是为了去除玻璃表面表面细微异物以改善其粗糙度；首先根据浮法玻璃粗糙度要求，选择好所述圆形研磨盘的数量，然后所述传送辊将经过前道粗研磨工序的玻璃依次输送至所述圆形研磨盘下方进行多道精研磨，在研磨过程中，从所述第二竖孔漏下所述抛光液至所述精抛垫和玻璃之间进行辅助研磨。
5.根据权利要求4所述的大尺寸TFT-LCD玻璃基板的面研磨方法，其特征在于：所述抛光液由氧化铈抛光粉和水组成，且所述抛光液的浓度为10％～20％。
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