JP2007290898A - パネルのエッチング製作プロセスの方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルのエッチング製作プロセスの方法及びその装置を提供する。
【解決手段】パネルのエッチング製作プロセスの方法及びその装置は、エッチングするパネルをエッチング液中に浸漬すると共に、エッチングの進行過程中、そのパネルの板面の平行方向に沿って上下及び(或いは)左右方向に往復移動させ、エッチング液を均一にパネル表面と接触させ、均一なエッチング効果を得る。またそのパネルとエッチング液間の相対運動により、エッチングで出る残渣を迅速にその表面から分離し、エッチング効率を高める目的を達成するものである。
【選択図】図１

Description

本発明はパネルのエッチング製作プロセスの方法及びその装置に関するもので、特にエッチング製作プロセス中、エッチングの均一程度を改善し、またエッチング効率を増進する方法及び装置を指す。

湿式エッチング技術は薄膜と特定の溶液間で進行する化学反応を利用して、基底上の薄膜を除去することで、基底上に必要な図案を形成し、その基底の薄型化工程の完成を簡便にするものである。この技術的長所は製作プロセスが単純、設備が簡単、コストが低廉で加工効率が速いことである。そして知られているように、エッチングは化学反応を利用して薄膜の除去、或いは薄型化工程を行い、化学反応自身には方向性がない。そのため、この種の等方性エッチングの特徴は、局部位置でのエッチングを正確にコントロールすることが比較的難しいという結果をもたらす。このほか、この種のエッチング方式はエッチング液自身の粘度の影響を受け、表面全体を均一にエッチングするのが難しく、一部区域のエッチングが不完全となり、その他の区域はアンダーカッティング(undercutting)現象をもたらし、製品の良品率に極めて大きく影響する。そして製品パーツのサイズが小さくなるにつれ、加工精度がより高くなり、エッチング加工の均一程度もまたより重要となる。

この外、近年来、消費性電子製品が益々軽薄短小になる趨勢の下、この種の製品の基本パーツ-表示パネルも必ず軽薄の要件に適合することが要求される。一般の表示パネルの軽薄化は主にそのガラス基板に対して施工される薄型化工程で目的を達成する。周知の薄型化工程技術中、最もよく採用されるのがエッチング方式で、これは主にエッチングの薄型化工程が、通常優れた加工効率を有し、且つ製作プロセス中、応力による薄いガラス板の破損が起こりにくいことを考慮しているからである。そして前記のように、エッチング加工過程の欠点も、多くの不良結果を派生させる。例えば、エッチングの不均一はガラス板本体の各部の厚みの不均一を招き(特にやや大きい面積のガラス基材に適用される時)、ガラス板本体の機械強度が激減し、損傷しやすくなり、そしてエッチングの不均一はまた表面にザラつき状態を起して、液晶表示部品の影像品質に影響を与える。

本発明は主にパネルのエッチング製作プロセスの方法及びその装置を提供するもので、パネル上に必要な図案を形成するのに用いられ、及び/或いはパネルの薄型化工程に用いられる。そのコントロール下において、エッチングされるパネルをエッチング液中に浸漬し、並びにエッチング過程中、そのパネルをその板面に平行方向に沿って連続的に上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させ、エッチング液をエッチングされる表面上で連続的相対的な流動状態とする。並びにエッチングで出る残渣を迅速にその表面から分離させることができ、そのために均一なエッチング効果並びにエッチング効率の増進が得られる。

本発明は更に一種高精度のエッチング成果をもたらす、パネルのエッチング製作プロセスの方法及びその装置を提供するもので、そのエッチング過程中、エッチング面とエッチング液間で相対的な運動状態が連続的に保持されることを利用し、エッチング面各部のエッチング加工程度の均一化を確保し、正確な図形とサイズ及び優れた表面粗さと平坦度を有するパネルを生産する。

本発明に基づき提供されるパネルのエッチング製作プロセスの方法は、そのエッチング製作プロセスのステップにおいて、まず最初にエッチング加工したいパネルを挟み装置上に取り付け固定する。エッチング液をたっぷり入れた作業タンクを提供する。その挟み装置はそのパネル板体を垂直直立を呈する状態でその作業タンクのエッチング液中に浸漬しエッチングを行う。エッチングの進行過程中、そのパネルをエッチング液中でその板面の平行方向に沿って、連続的に上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させる。

又、そのパネル表面に特定の図形を形成する目的がある場合、前記エッチング製作プロセス前に、まずそのパネルに対し、ストリッピング工程を行い、その表面にエッチング図案を設定することができる。

又本発明に基づき、そのパネルのエッチング製作プロセス装置は少なくとも、エッチング液が入った作業タンクと、エッチングしたいパネルを取り付けることができる挟み装置、及び往復運動機構を包括する。その中で、当該作業タンク中に入れるエッチング液、例えばフッ化水素酸(HF)希釈溶液は、エッチング製作プロセス中、常に一定の液面高さを保持し、そのパネルがそのエッチング液中に完全に浸る。そしてその挟み装置は互いに平行を呈して設置されたパネルを一枚或いは二枚以上、挟んで固定する事ができる。且つ昇降運転で、その挟み装置を下降移動させてタンクのエッチング液中に浸し、或いは上昇移動させてタンクのエッチング液中から出すことができる。その往復運動機構、例えばクランク-レバー機構、油圧シリンダーやエアシリンダーの往復機構は、その挟み装置上にピボットで接続され、その挟み装置を駆使し、そのパネルと共にタンクのエッチング液中へ、その板面の平行方向に沿って、連続的に上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させる事ができる。その挟み装置を利用し、パネルを挟んで固定し、ほぼ垂直直立を呈する状態でそのタンクのエッチング液中に浸漬してエッチングを行う。さらにその往復運動機構により、そのパネルをエッチング液中で、その板面の平行方向に沿って、上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させ、エッチング液をエッチング表面上に連続的相対的な流動状態を呈させ、エッチング面各部位のエッチング加工程度の均一化を確保して、正確な図形とサイズ及び優れた表面粗さと平坦度を持つパネルの生産をしやすくする。並びにエッチングで出る残渣を迅速にその表面から分離させ、それによりエッチング加工効率を高めることができる。

前記の挟み装置の固定ユニットは、一枚或いは一枚以上のパネルを垂直に挟んで固定することができ、更に進めると、同一時間内に多数のパネルのエッチング工程を行うため、その挟み装置は複数組の前後に平行を呈して並んだ固定ユニットを包括することができ、且つ各固定ユニット間は互いに適当な間隙距離を保持し、エッチング液を各表面間に流動しやすくする。

この外、その作業タンクはまたオプションで循環フィルターを包括することができ、それはその作業タンクに連通し、タンク内のエッチング液を抜き取り、ろ過処理後、再度タンク内へ戻すことができる。そのためエッチング液中に混在するエッチング残渣とチリをこし取り浄化し、同時に溶液の循環撹拌効果を利用してエッチング液の均一化を促進する。

請求項１の発明は、パネルのエッチング製作プロセスの方法は、パネル上に必要な図案を形成するのに用いられ、及び/或いはパネルの薄型化工程に用いられ、エッチング溶剤とパネル間で進行する化学反応を利用して、パネル上の除去したい材料を除去し、当該エッチング製作プロセスは以下のステップを包括し、
エッチング加工したいパネルを挟み装置上に取り付け固定し、
エッチング液を入れた作業タンクを提供しる、
その挟み装置はパネル板体を垂直直立する状態でその作業タンクのエッチング液中に浸漬しエッチングを行い、及び、
エッチングの進行過程中、そのパネルをエッチング液中でその板面の平行方向に沿って、連続的に上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの方法としている。
請求項２の発明は、パネルのエッチング製作プロセスの装置は、パネル上に必要な図案を形成するのに用いられ、及び/或いはパネルの薄型化工程に用いることができ、それはエッチング溶剤とパネル間で進行する化学反応を利用して、パネル上の材料を除去し、当該エッチング製作プロセス装置は少なくとも以下のものを包括し、
タンク内にエッチング液が入れられ、そのタンク中のエッチング液はエッチング製作プロセス中、一定の液面高さを保持し、且つその高さは少なくともそのエッチングしたいパネルを完全にそのエッチング液内に浸漬するに充分な作業タンク、
その固定ユニットは一枚或いは二枚以上の互いに平行に設置されたパネルを挟んで固定することができ、且つそれは昇降運転でき、その挟み装置を下降移動させてタンクのエッチング液中に浸し、上昇移動させてタンクのエッチング液中から出す、挟み装置、及び、 その挟み装置上にピボットで接続され、その挟み装置を駆使し、そのパネルと共にタンクのエッチング液中で、連続的にその板面の平行方向に沿って、上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させる往復運動機構であり、当該挟み装置を利用し、パネルを挟んで固定し、ほぼ垂直直立を呈する状態でそのタンクのエッチング液中に浸漬してエッチングを行い、さらにその往復運動機構により、そのパネルはエッチング液中で、その板面の平行方向に沿って、上下及び(或いは)左右方向へ往復移動し、それにより、エッチングの均一程度を促進すると共にエッチング加工の効率を高めることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置としている。
請求項３の発明は、請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該挟み装置はさらに複数組の前後に平行を呈して並ぶ固定ユニットを包括することができ、且つ各固定ユニット間は互いに間隙距離を保持することを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置としている。
請求項４の発明は、請求項２或いは請求項３記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該固定ユニットは長方形のフレームとし、そのフレーム枠の縁上に少なくとも一組の固定チャックを設け、また別の対応する枠の縁上に少なくとも一組の可動チャックを設けることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置としている。
請求項５の発明は、請求項４記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、前記の固定チャックと可動チャックの端部には全てV形凹溝を設けることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置としている。
請求項６の発明は、請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該往復運動機構はクランク-レバー機構とすることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置としている。
請求項７の発明は、請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該往復運動機構は油(気)圧シリンダーの往復機構とすることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置としている。
請求項８の発明は、請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、さらに循環フィルターを包括し、当該作業タンクに連通して、タンク内のエッチング液を抜き取りろ過し、撹拌処理した後、再びタンク中に戻すことができることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置としている。

本発明は、パネル上に必要な図案を形成するのに用いられ、及び/或いはパネルの薄型化工程に用いられる。そのコントロール下において、エッチングされるパネルをエッチング液中に浸漬し、並びにエッチング過程中、そのパネルをその板面に平行方向に沿って連続的に上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させ、エッチング液をエッチングされる表面上で連続的相対的な流動状態とする。並びにエッチングで出る残渣を迅速にその表面から分離させることができ、そのために均一なエッチング効果並びにエッチング効率の増進が得られる。本発明は更に一種高精度のエッチング成果をもたらす、そのエッチング過程中、エッチング面とエッチング液間で相対的な運動状態が連続的に保持されることを利用し、エッチング面各部のエッチング加工程度の均一化を確保し、正確な図形とサイズ及び優れた表面粗さと平坦度を有するパネルを生産する。

以下に列挙する好ましい実施例は、液晶表示パネルのガラス基板に対し、薄型化プロセスを行うものである。図１は本発明のエッチング装置の構造の正面参考図で、機械上に設置されたエッチング液がたっぷり入った作業タンク1を表す。且つそのタンク中に入れるエッチング液9の容量はエッチング製作プロセス中、常に一定の液面高さを保持し、且つその高さは少なくとも、そのエッチング加工したいパネル5が完全にその溶液内に浸漬できることとする。この外、その作業タンク1は、さらに循環フィルター12を有し、タンク底の壁に設置された排入管121により、エッチング製作プロセス中、その作業タンク中のエッチング液をその循環フィルター内に持続的に導入して、ろ過処理を行うことができる。その後、処理後のエッチング液は排出管122から再びその作業タンク中へ供給されるため、エッチング液中に混在するエッチング残渣とチリをこし取る。またこの循環過程で起こる撹拌効果を利用して、エッチング液の均一化を増進する。本実施例中では、ガラス材質の基板に対し、エッチング製作プロセスを進行し、そのエッチング液9はフッ化水素酸(HF)を採用し、濃度は5%以上とする。

図２、図３、図４に示すように、前記の作業タンク1の上方に昇降運転ができる挟み装置2を設け、その挟み装置2を下降移動させてタンクのエッチング液9中へ浸し、上昇移動させてタンクのエッチング液9中から出す。その挟み装置2の固定ユニットはほぼ長方形を呈するフレームで、その下方枠の縁21には若干個の固定チャック22を設け、上方枠の縁23には若干個の可動チャック24を設ける。且つ、それら可動チャックには長さが調整できるシャフト241、例えばスクリューを有し、その可動チャック24の上下の固定位置の調整に用いる。そのためパネル5をその長方形フレームの固定チャックと可動チャック間に挟んで固定することができる。このほか、前記の固定チャック22と可動チャック24の端部には全てV形凹溝25を設け、その凹溝をそのパネル5の縁にスリーブ接続することで、挟まれたパネルを自動的に正しい位置に導くことができると同時に、挟んだ後の堅固性が増加する。

又、その挟み装置2は、さらに一組の往復運動機構3にピボットで接続され、その挟み装置をその長方形フレームの平行方向に沿って、上下左右方向へ往復移動させることができる。前記の往復運動機構3は、周知のよく見られるクランク-レバー機構、或いは油(気)圧シリンダーの往復機構を全て採用することができる。

上記部品の構成は、運転時にその挟み装置2がパネル5を挟んで固定すると共に、ほぼ垂直直立を呈する状態で作業タンク1のエッチング液9中に浸漬してエッチングを進行する。同時にその往復運動機構3を利用して、その挟み装置2を駆動し、そのパネル5をエッチング液9中で、その板面の平行方向に沿って、上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させることで、エッチングの均一程度を促進すると共に、エッチング加工効率を高める。

本発明のエッチング装置の構造の正面参考図である。 図１の構造のエッチング製作プロセス中における、その挟み装置及び往復運動機構の運転説明図である。 本発明のエッチング装置の構造の側面参考図である。 図３A部の拡大図である。

符号の説明

1 作業タンク
12 循環フィルター
121 排入管
122 排出管
2 挟み装置
21 下方枠の縁
22 固定チャック
23 上方枠の縁
24 可動チャック
241 シャフト
25 V形凹溝
3 往復運動機構
5 パネル
9 エッチング液

Claims (8)

1. パネルのエッチング製作プロセスの方法は、パネル上に必要な図案を形成するのに用いられ、及び/或いはパネルの薄型化工程に用いられ、エッチング溶剤とパネル間で進行する化学反応を利用して、パネル上の除去したい材料を除去し、当該エッチング製作プロセスは以下のステップを包括し、
   エッチング加工したいパネルを挟み装置上に取り付け固定し、
   エッチング液を入れた作業タンクを提供し、
   その挟み装置はそのパネル板体を垂直直立する状態でその作業タンクのエッチング液中に浸漬しエッチングを行い、及び、
   エッチングの進行過程中、そのパネルをエッチング液中でその板面の平行方向に沿って、連続的に上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの方法。
2. パネルのエッチング製作プロセスの装置は、パネル上に必要な図案を形成するのに用いられ、及び/或いはパネルの薄型化工程に用いることができ、それはエッチング溶剤とパネル間で進行する化学反応を利用して、パネル上の材料を除去し、当該エッチング製作プロセス装置は少なくとも以下のものを包括し、
   タンク内にエッチング液が入れられ、そのタンク中のエッチング液はエッチング製作プロセス中、一定の液面高さを保持し、且つその高さは少なくともそのエッチングしたいパネルを完全にそのエッチング液内に浸漬するに充分な作業タンク、
   その固定ユニットは一枚或いは二枚以上の互いに平行に設置されたパネルを挟んで固定することができ、且つそれは昇降運転でき、その挟み装置を下降移動させてタンクのエッチング液中に浸し、上昇移動させてタンクのエッチング液中から出す、挟み装置、及び、 その挟み装置上にピボットで接続され、その挟み装置を駆使し、そのパネルと共にタンクのエッチング液中で、連続的にその板面の平行方向に沿って、上下及び(或いは)左右方向へ往復移動させる往復運動機構であり、当該挟み装置を利用し、パネルを挟んで固定し、ほぼ垂直直立を呈する状態でそのタンクのエッチング液中に浸漬してエッチングを行い、さらにその往復運動機構により、そのパネルはエッチング液中で、その板面の平行方向に沿って、上下及び(或いは)左右方向へ往復移動し、それにより、エッチングの均一程度を促進すると共にエッチング加工の効率を高めることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置。
3. 請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該挟み装置はさらに複数組の前後に平行を呈して並ぶ固定ユニットを包括することができ、且つ各固定ユニット間は互いに間隙距離を保持することを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置。
4. 請求項２或いは請求項３記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該固定ユニットは長方形のフレームとし、そのフレーム枠の縁上に少なくとも一組の固定チャックを設け、また別の対応する枠の縁上に少なくとも一組の可動チャックを設けることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置。
5. 請求項４記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、前記の固定チャックと可動チャックの端部には全てV形凹溝を設けることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置。
6. 請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該往復運動機構はクランク-レバー機構とすることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置。
7. 請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、当該往復運動機構は油(気)圧シリンダーの往復機構とすることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置。
8. 請求項２記載のパネルのエッチング製作プロセスの装置において、さらに循環フィルターを包括し、当該作業タンクに連通して、タンク内のエッチング液を抜き取りろ過し、撹拌処理した後、再びタンク中に戻すことができることを特徴とするパネルのエッチング製作プロセスの装置。
   

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