CN115925272A

CN115925272A - 一种用于tft-lcd玻璃基板研磨前的化学处理工艺

Info

Publication number: CN115925272A
Application number: CN202211563084.0A
Authority: CN
Inventors: 舒众众; 曹志强; 张晓东; 宋长刚; 张叶; 宫传艳
Original assignee: Glass New Material Innovation Center Anhui Co ltd; Bengbu Zhongguangdian Technology Co Ltd
Current assignee: Glass New Material Innovation Center Anhui Co ltd; Bengbu Zhongguangdian Technology Co Ltd
Priority date: 2022-12-07
Filing date: 2022-12-07
Publication date: 2023-04-07

Abstract

本发明公开了一种用于TFT‑LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，属于玻璃基板处理技术领域，化学处理工艺过程包括如下步骤，首先，将玻璃基板置于化学处理装置内，先经过混酸超声波处理0.5h，再经碱式清洗剂洗涤处理，完成TFT‑LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，本发明增加化学处理工艺，通过化学超声波处理能够处理玻璃基板表面残留的点状黏附或者嵌入表面的缺陷，通过清洗工艺，清洗玻璃基板经过混酸超声波处理以后表面残留的混酸溶液。同时，本发明提供了与化学处理工艺相配套的化学处理装置，经试验得出，TFT玻璃的蚀刻速率可达到0.004mm/m i n，实现提高TFT‑LCD玻璃基板生产效率的目的。

Description

一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺

技术领域

本发明属于玻璃基板处理技术领域，具体涉及一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺。

背景技术

现有生产技术中，TFT-LCD玻璃基板生产流程一般包括磨边-倒角-清洗-面磨-清洗-检查-包装。其中，最重要的环节是面磨，面磨过程一般通过研磨盘对玻璃基板表面进行旋转研磨，如中国专利CN112813287A公开一种玻璃基板表面研磨方法，该专利通过将待研磨的玻璃基板固定于旋转座上，再通过研磨盘进行面磨。

面磨过程需要控制半成品玻璃基板表面的缺陷，保证经过面磨处理以后，得到合格率更高的成品玻璃。随着市场对于成品玻璃表面质量要求的逐渐增加，面磨时间逐渐增加，生产效率亟需进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，以解决背景技术中提及的如何提高TFT-LCD玻璃基板生产效率的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，包括如下步骤：

步骤S1、将玻璃基板置于化学处理装置中，玻璃基板经辊轴带动浸没于混酸溶液内，洗刷浸泡0.5h，经挤干后，完成玻璃基板的混酸处理；

步骤S2、混酸处理后的玻璃基板经引导进入清洗区，玻璃基板经辊轴带动浸没于碱式清洗剂内，70-80℃条件下洗刷浸泡10-15m i n，经挤干后，完成TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺。

进一步地，步骤S1中所述混酸溶液由氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸和纯水搅拌混合而成，以质量百分数计，氢氟酸：24％-30％、硫酸：10％-15％、硝酸：8％-10％、磷酸：8％-10％、纯水：35％-50％，其中，混酸溶液的各原料的质量百分比之和为100％。

进一步地，步骤S2中所述碱式清洗剂为1-3wt％的氢氧化钠溶液。

进一步地，所述化学处理装置包括底座，底座上方固定安装有箱体，箱体内包括超声波处理区和清洗区；

所述超声波处理区的一侧开设有进样口，所述清洗区远离超声波处理区的一侧开设有出样口，超声波处理区和清洗区内均包括有若干辊轴，辊轴由电机带动旋转，辊轴转动安装于箱体的内部，辊轴分上下两层安装，上下辊轴为相反方向运转，超声波处理区内的辊轴的垂直高度低于进样口的垂直高度，清洗区内的辊轴的垂直高度低于出样口的垂直高度，箱体的内侧开设有若干加液口。

上述结构中，本发明的玻璃基板首先通过进样口进入装置内进行研磨前的化学处理，上下辊轴的转动带动玻璃基板移动，同时，由于辊轴的垂直高度较低，可以保证玻璃基板完全浸没在混酸溶液或是碱式清洗剂中，其中，混酸溶液或碱式清洗剂通过加液口加入箱体内。

进一步地，所述箱体为透明PP材质。

上述结构中，透明材质方便操作人员观察内部玻璃基板的传输情况。

进一步地，所述辊轴为上下滚刷压入式辊轴。

上述结构中，上下滚刷压入式辊轴不仅用于传输玻璃基板，也用于玻璃基板表面的滚刷处理。

进一步地，所述箱体内侧的底部设置有斜坡，斜坡的倾角为20-30°。

上述结构中，设置斜坡结构有利于清理箱体底部沉积的玻璃粉等杂质。

进一步地，所述箱体的顶部开设有若干通风管道。

上述结构中，通风管道连通有通风系统，用于排出箱体内产生的废气，废气引入厂区废气处理系统内进行处理。

本发明的有益效果：

本发明对TFT-LCD玻璃基板生产流程进行了创新，通过增加化学处理工艺，主要包括化学超声波处理-清洗工艺，其中，通过化学超声波处理能够处理玻璃基板表面残留的点状黏附或者嵌入表面的缺陷，通过清洗工艺，清洗玻璃基板经过混酸超声波处理以后表面残留的混酸溶液。同时，本发明提供了与化学处理工艺相配套的化学处理装置，通过合理设置化学处理装置内的辊轴转速和混酸溶液的配比，TFT玻璃的蚀刻速率可达到0.004mm/min，最终实现提高TFT-LCD玻璃基板生产效率的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1是本发明化学处理装置的结构示意图；

图2是本发明化学处理装置的侧视图；

图3是图2的内部结构示意图；

图4是辊轴和玻璃基板的位置关系结构示意图。

图中：1、箱体；2、底座；3、玻璃基板；4、超声波处理区；41、进样口；42、加液口；43、辊轴；5、清洗区；51、出样口；6、通风管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

制备混酸溶液：

以质量百分数计，混酸溶液由：24％氢氟酸、10％硫酸、10％硝酸、10％磷酸和46％纯水搅拌混合而成，其中，混酸溶液的各原料的质量百分比之和为100％。

实施例2

制备混酸溶液：

混酸溶液由：24％氢氟酸、10％硫酸、8％硝酸、8％磷酸和50％纯水搅拌混合而成，其中，混酸溶液的各原料的质量百分比之和为100％。

实施例3

制备混酸溶液：

混酸溶液由：30％氢氟酸、15％硫酸、10％硝酸、10％磷酸和35％纯水搅拌混合而成，其中，混酸溶液的各原料的质量百分比之和为100％。

实施例4

TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺：

S1、将玻璃基板3置于化学处理装置中，玻璃基板3经辊轴43带动浸没于实施例1制备的混酸溶液内，洗刷浸泡0.5h，经挤干后，完成玻璃基板3的混酸处理；

S2、混酸处理后的玻璃基板3经引导进入清洗区，玻璃基板3经辊轴43带动浸没于1wt％的氢氧化钠溶内，70℃条件下洗刷浸泡10mi n，经挤干后，完成TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺。

实施例5

TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺：

S2、混酸处理后的玻璃基板3经引导进入清洗区，玻璃基板3经辊轴43带动浸没于2wt％的氢氧化钠溶内，78℃条件下洗刷浸泡15mi n，经挤干后，完成TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺。

实施例6

TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺：

S2、混酸处理后的玻璃基板3经引导进入清洗区，玻璃基板3经辊轴43带动浸没于3wt％的氢氧化钠溶内，80℃条件下洗刷浸泡15mi n，经挤干后，完成TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺。

记录实施例4-实施例6的TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺中化学腐蚀前玻璃基板厚度、化学腐蚀后的玻璃基板厚度和化学腐蚀时间，计算化学腐蚀量和蚀刻速率，结果如表1所示：

表1

项目	实施例4	实施例5	实施例6
				化学腐蚀前玻璃基板厚度/mm	0.545	0.560	0.548
化学腐蚀后玻璃基板厚度/mm	0.450	0.489	0.440
				化学腐蚀量/mm	0.095	0.071	0.108
化学腐蚀时间/h	0.5	0.5	0.5
				蚀刻速率/(mm/min)	0.003	0.002	0.004

由表1可以看出，本发明的TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺具有优异的蚀刻速率，有助于提升生产效率，其中，实施例6的TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺为最优方案。

实施例7

化学处理装置：

请参阅图1-图4所示，本发明的化学处理装置包括底座2，底座2上方固定安装有箱体1，箱体1为耐化学性较强、耐高温的加厚透明PP材质，透明材质方便操作人员观察内部玻璃基板3的传输情况，箱体1内分割为两部分，依据工艺处理路线的顺序，依次为超声波处理区4和清洗区5；

超声波处理区4的侧壁上开设有进样口41，本发明的TFT-LCD玻璃基板通过进样口41进入装置内进行研磨前的化学处理，玻璃基板3首先进入超声波处理区4，超声波处理区4和清洗区5内均包括有若干辊轴43，辊轴43由电机带动旋转，辊轴43转动安装于箱体1内部，辊轴43为上下滚刷压入式辊轴43，滚刷压入式辊轴43分上下两层安装，上下辊轴43之间间隙0.5-0.6mm，间隙可调，且辊轴43周围为可压入耐化学稳定性较强的毛刷，上下辊轴43转动方向参照图4所示，上下辊轴43为相反方向运转，玻璃基板3安装在上下辊轴43之间，超声波处理区4内的上下辊轴43不仅用于传输玻璃基板3，也用于玻璃基板3表面化学处理后被腐蚀部分的清理；清洗区5内的上下辊轴43不仅用于传输玻璃基板3，也用于清洗玻璃基板3经过混酸超声波处理以后表面残留的混酸溶液。

同时，箱体1内部的滚刷压入式辊轴43下方为光滑箱体1底部，箱体1内侧的底部设置有斜坡，斜坡的倾角为20-30°，设置斜坡结构有利于清理箱体1底部沉积的玻璃粉，箱体1位于斜坡高位的一侧内部设计有用于输入混酸溶液或碱式清洗剂的加液口42，同时配设有液位指示装置。

然后，箱体1的顶部开设有若干通风管道6，通风管道6连通有通风系统，用于排出箱体1内产生的废气，废气引入厂区废气处理系统内进行处理。

本发明的超声波处理区4内通过混酸溶液对玻璃基板3进行化学减薄，超声波处理区4内的辊轴43的垂直高度低于进样口41的垂直高度，保证玻璃基板3可以完全浸没在混酸溶液中，便于混酸溶液对玻璃表面进行处理，同时，通过控制辊轴43的转速，保证玻璃基板3能够在混酸溶液内持续超声浸泡处理0.5h。

本发明的清洗区5内通过碱式清洗剂清理玻璃基板3表面残留的化学试剂，与超声波处理区4相同，清洗区5内玻璃基板3完全浸没在碱式清洗剂中，这样能够保证玻璃基板3与碱式清洗剂能够完全接触，最后，清洗区5远离超声波处理区4的一侧开设有出样口51，完成表面处理和清洗的玻璃基板3，正常流入下一工艺，即磨边、倒角、面磨等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、将玻璃基板(3)置于化学处理装置中，玻璃基板(3)经辊轴(43)带动浸没于混酸溶液内，洗刷浸泡0.5h，经挤干后，完成玻璃基板(3)的混酸处理；

步骤S2、混酸处理后的玻璃基板(3)经引导进入清洗区(5)，玻璃基板(3)经辊轴(43)带动浸没于碱式清洗剂内，70-80℃条件下洗刷浸泡10-15min，经挤干后，完成TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺。

2.根据权利要求1所述的一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，步骤S1中所述混酸溶液由氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸和纯水搅拌混合而成，以质量百分数计，氢氟酸：24％-30％、硫酸：10％-15％、硝酸：8％-10％、磷酸：8％-10％、纯水：35％-50％。

3.根据权利要求1所述的一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，步骤S2中所述碱式清洗剂为1-3wt％的氢氧化钠溶液。

4.根据权利要求1所述的一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，所述化学处理装置包括底座(2)，底座(2)上方固定安装有箱体(1)，箱体(1)内包括超声波处理区(4)和清洗区(5)；

所述超声波处理区(4)的一侧开设有进样口(41)，所述清洗区(5)远离超声波处理区(4)的一侧开设有出样口(51)，超声波处理区(4)和清洗区(5)内均包括有若干辊轴(43)，辊轴(43)由电机带动旋转，辊轴(43)转动安装于箱体(1)的内部，辊轴(43)分上下两层安装，上下辊轴(43)为相反方向运转，超声波处理区(4)内的辊轴(43)的垂直高度低于进样口(41)的垂直高度，清洗区(5)内的辊轴(43)的垂直高度低于出样口(51)的垂直高度，箱体(1)的内侧开设有若干加液口(42)。

5.根据权利要求4所述的一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，所述箱体(1)为透明PP材质。

6.根据权利要求4所述的一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，所述辊轴(43)为上下滚刷压入式辊轴(43)。

7.根据权利要求4所述的一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，所述箱体(1)内侧的底部设置有斜坡，斜坡的倾角为20-30°。

8.根据权利要求4所述的一种用于TFT-LCD玻璃基板研磨前的化学处理工艺，其特征在于，所述箱体(1)的顶部开设有若干通风管道(6)。