JP2011207756A - 移動するガラス板の非接触エッチング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】板13の下縁に接触し、板13を搬送速度で移動させるように構成された移動コンベヤ2、各々が複数のオリフィスから液体を吐出するように構成された、複数の非接触ベアリング3を提供する。板13の下縁を移動コンベヤ2と接触させ、複数の非接触ベアリング3から液体を吐出しながら、板13を搬送速度で移動させる。前記液体はエッチング溶液である。(i)板13の上縁より上に位置する1つ以上の非接触ベアリング3から、(ii)上部シャワーから、または(iii)板13の上縁より上に位置する1つ以上の非接触ベアリング3と上部シャワーから、板13の上部にエッチング溶液を塗布する。
【選択図】図8
Description
(a) 板(13)の下縁に接触し、板(13)を搬送速度で移動させるように構成された移動コンベヤ(2)を提供する工程、
(b) 各々が複数のオリフィス(22)から液体(40)を吐出するように構成された、複数の非接触ベアリング(3)を提供する工程、および
(c) 板(13)の下縁を移動コンベヤ(2)と接触させ、複数の非接触ベアリング(3)から液体(40)を吐出しながら、板(13)を搬送速度で移動させる工程、
を有してなる方法において、
前記液体(40)がエッチング溶液であり、前記方法が、(i)板(13)の上縁より上に位置する1つ以上の非接触ベアリング(3)から、(ii)上部シャワー(11)から、または(iii)板(13)の上縁より上に位置する1つ以上の非接触ベアリング(3)と上部シャワー(11)から、板(13)の上部にエッチング溶液(40)を塗布する工程を含む方法が開示される。
(a) 板(13)の下縁と接触し、板(13)を搬送速度で移動させるように構成された移動コンベヤ(2)、
(b) 各々が複数のオリフィス(22)からエッチング溶液(40)を吐出するように構成された、複数の非接触ベアリング(3)、および
(c) 複数の非接触ベアリング(3)より上に位置し、エッチング溶液(40)を板(13)の上部に塗布するように構成された上部シャワー(11)、
を備えた装置が開示される。
(i) 上部シャワーがエッチング溶液を板の上部に塗布し、
(ii) 上部シャワーが複数のノズルを含み、
(iii) 上部シャワーのノズルの全てに亘り平均化された、エッチング溶液がノズルの各々から吐出される速度が1.5〜5.0リットル/分/ノズルの範囲にある、
方法が提供される。
図1および2は、非接触式の液体吐出ベアリング3を使用した、ガラス板13をエッチングするための装置10の代表的な実施の形態を示している。これらの図から分かるように、ベアリング3のアレイが支持体31により担持されている。これらの支持体は、次に、前記装置を製造プラントの別の位置に輸送するためのキャスター7を備えていてもよい台49により担持されている。
上述したように、多くの用途にとって、ベアリングアレイは、ガラス板を実質的に均一にエッチングするのに十分であろう。特に、ベアリングアレイは、そのアレイの最も上側のベアリングが板の上縁より上にあるときに通常は十分である。そのようなベアリングは、エッチング液を、板の主表面に対してではなく、なにもない空間に吐出する。そのような液体は、板へと下方に降下し、そこで、板の上部に亘り広がる。
ガラスの表面粗さを増加させるために様々なエッチング溶液を使用して差し支えない。例えば、本出願人の米国特許第5851366号明細書に開示されたタイプのNaF/H3PO4溶液をこの目的に使用することができる。実際に、高濃度のNaF/H3PO4溶液を調製し(例えば、0.08MのNaFおよび0.4MのH3PO4の溶液)、使用前に脱イオン水で希釈した(例えば、4:5の比のNaF/H3PO4対水)。
上述したように、本開示のエッチングシステムは、フュージョン法により製造されるガラス基板に関して特に価値のあるものである。何故ならば、フュージョン法では、群を抜いて滑らかな表面を有する板が製造されるからである。
ガラス板がエッチング溶液に曝露された時間、すなわち、板のエッチング・ステーション内の滞在時間へのエッチングプロセスの依存性を判定するために、実験を行った。この実験では、30℃のエッチング溶液の温度、4.2メートル/分の搬送速度、並びに40,50,および60秒間のエッチング・ステーション内の板の滞在時間を使用した。エッチング溶液は、5部の脱イオン(DI)水を4部の0.08MのNaF+0.4MのH3PO4の溶液を混合することによって得、液体吐出ベアリングおよび上部シャワーを使用して、板の両面と上部に施した。ベアリングのオリフィスを通る流量は、125から300ml/分/オリフィスの範囲、すなわち、約200ml/分/オリフィスであり、一方で、上部シャワーを通る流量は、3.0〜3.5リットル/分/ノズルの範囲にあった。エッチングは、コーニング社(Corning Incorporated)のEAGLE XG(商標)LCDガラスから製造された第10世代のガラス板に行った。
エッチング溶液の温度へのエッチングプロセスの依存性を判定するために、実験を行った。この実験では、28℃,33℃,および38℃のエッチング溶液の温度、4.2メートル/分の搬送速度、並びに40秒間のエッチング・ステーション内の板の滞在時間を使用した。エッチング溶液は、5部の脱イオン(DI)水を4部の0.08MのNaF+0.4MのH3PO4の溶液を混合することによって得、液体吐出ベアリングおよび上部シャワーを使用して、板の両面と上部に施した。エッチングは、コーニング社の「EAGLE XG」LCDガラスから製造された第10世代のガラス板に行った。ベアリングのオリフィスを通る流量は、125から300ml/分/オリフィスの範囲、すなわち、約200ml/分/オリフィスであり、一方で、上部シャワーを通る流量は、3.0〜3.5リットル/分/ノズルの範囲にあった。
3 液体吐出ベアリング
7 キャスター
13 ガラス板
14 力変換器
15 位置センサ
16 記録装置
18 変換器/センサの支持体
49 台
Claims (10)
- ガラス板を実質的に垂直な向きで搬送すると同時に、前記板の主表面の内の少なくとも一方の表面粗さを増加させる方法であって、
(a) 前記板の下縁に接触し、該板を搬送速度で移動させるように構成された移動コンベヤを提供する工程、
(b) 各々が複数のオリフィスから液体を吐出するように構成された、複数の非接触ベアリングを提供する工程、および
(c) 前記板の下縁を前記移動コンベヤと接触させ、前記複数の非接触ベアリングから液体を吐出しながら、前記板を前記搬送速度で移動させる工程、
を有してなる方法において、
前記液体がエッチング溶液であり、前記方法が、(i)前記板の上縁より上に位置する1つ以上の非接触ベアリングから、(ii)上部シャワーから、または(iii)前記板の上縁より上に位置する1つ以上の非接触ベアリングと上部シャワーから、該板の上部に前記エッチング溶液を塗布する工程を含む方法。 - 前記エッチング溶液が、前記ベアリングのオリフィスに亘り平均化された、前記非接触ベアリングから吐出される速度が125〜300ミリリットル/分/オリフィスの範囲にあることを特徴とする請求項1記載の方法。
- (i) 上部シャワーがエッチング溶液を前記板の上部に塗布し、
(ii) 前記上部シャワーが複数のノズルを含み、
(iii) 前記上部シャワーのノズルの全てに亘り平均化された、前記エッチング溶液がノズルの各々から吐出される速度が1.5〜5.0リットル/分/ノズルの範囲にあることを特徴とする請求項1または2記載の方法。 - 前記エッチング溶液との接触の結果、前記少なくとも一方の主表面が、少なくともその面積の中央の90%に亘り、0.5ナノメートルから1.1ナノメートルの範囲にある平均表面粗さを有することを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の方法。
- 前記少なくとも一方の主表面が、少なくともその面積の中央の90%に亘り、0.05ナノメートル以下の表面粗さの表面内標準偏差を有することを特徴とする請求項4記載の方法。
- ガラス板を実質的に垂直な向きで搬送すると同時に、前記板の主表面の内の少なくとも一方の表面粗さを増加させるための装置であって、
(a) 前記板の下縁と接触し、該板を搬送速度で移動させるように構成された移動コンベヤ、
(b) 各々が複数のオリフィスからエッチング溶液を吐出するように構成された、複数の非接触ベアリング、および
(c) 前記複数の非接触ベアリングより上に位置し、エッチング溶液を前記板の上部に塗布するように構成された上部シャワー、
を備えた装置。 - 前記上部シャワーが、各々が90〜120度の範囲の扇角度を有する平先噴霧パターンを生成する複数のノズルを備えることを特徴とする請求項6記載の装置。
- フュージョン法により製造されたガラス板であって、各々が5平方メートルより大きい面積を有する第1と第2の主表面を有するガラス板において、前記第1と第2の主表面の内の少なくとも一方が、その面積の少なくとも中央の90%に亘り、0.5ナノメートルから1.1ナノメートルの範囲にある平均表面粗さを有するものであるガラス板。
- 前記第1と第2の主表面の内の少なくとも一方が、その面積の少なくとも中央の90%に亘り、0.5ナノメートルから0.9ナノメートルの範囲にある平均表面粗さを有することを特徴とする請求項8記載のガラス板。
- 前記少なくとも一方の主表面が、少なくともその面積の中央の90%に亘り、0.05ナノメートル以下の表面粗さの表面内標準偏差を有することを特徴とする請求項8または9記載のガラス板。
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