JP4071220B2 - Manufacturing method of glass substrate - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス板表面をエッチングするフラットパネルディプレイ用ガラス基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for flat panel display, which etches the surface of a glass plate.
映像を表示するためのディスプレイは、薄型化を図ることが進められている。薄型化を図ったディスプレイには、フラットパネルディスプレイ(FPD)があり、FPDには、例えば、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)がある。 A display for displaying an image is being made thinner. A thin display is a flat panel display (FPD). Examples of the FPD include an electroluminescence display (ELD), a liquid crystal display (LCD), and a plasma display (PDP).
FPDに使用されているディスプレイパネルには、ガラス板が構成部材として使用されている。図9は、FPDの一つであるELDパネルの一例を表した図である。図9(a)は、ELDパネルの斜視図であり、図9(b)は、図9(a)のE−E間断面模式図である。図9のELDパネルは、画像表示面となる透明板26の表面上にEL素子29を積層した構造をとっている。このEL素子29には、外部電源と接続するための引き出しリード27、28が接続されている。そして、EL素子29がキャップ25によって、外部から封止された構造をとっている。
In a display panel used for FPD, a glass plate is used as a constituent member. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an ELD panel which is one of FPDs. FIG. 9A is a perspective view of an ELD panel, and FIG. 9B is a schematic cross-sectional view taken along line EE in FIG. 9A. The ELD panel shown in FIG. 9 has a structure in which an
キャップ25には、金属、有機高分子やガラスを材料としたものが使用される。ガラスを使用したガラスキャップを用いて透明板26表面上のEL素子29を封止する場合、エッチングでガラス板表面に凹部を形成することによってガラスキャップを製造することが可能である。特許文献1には、ガラス板表面をエッチングすることによって、ガラスキャップを製造する方法が記載されている。
特許文献1に記載されているガラスキャップを製造する方法は、ガラス板表面に所定のパターンでマスキング剤を被覆した後、このガラス板をエッチング液に浸漬してマスキング剤が被覆されていないガラス板表面に凹部を形成するエッチングを行うことによってガラスキャップを製造する方法である。
The method for producing a glass cap described in
ガラス板をエッチングする場合において、ガラス板表面に安定した凹部形成を行うには、エッチング液の温度を一定温度に制御すると共に、エッチング液内の温度分布を均一にする必要がある。エッチング液内の温度分布を均一にするためには、例えば、機械的な攪拌やエッチング液内に気泡を発生させることによって攪拌する方法がとられる。特許文献1に記載された方法をエッチング液の攪拌を行いつつ使用すれば、以下に述べるガラス表面凹部の底面曲面化およびマスキング剤が剥離する2つの問題が生じやすくなる。
In the case of etching a glass plate, in order to form a stable recess on the glass plate surface, it is necessary to control the temperature of the etching solution to a constant temperature and make the temperature distribution in the etching solution uniform. In order to make the temperature distribution in the etching solution uniform, for example, mechanical stirring or a method of stirring by generating bubbles in the etching solution is used. If the method described in
図10は、ガラス板をエッチング液に浸漬してエッチングする場合におけるガラス表面上の変化を表す断面模式図である。図10(a)は、エッチング液にマスキング剤31が被覆されたガラス板30を浸漬してガラス板30表面に凹部分が形成される過程を表した図であり、図10(b)は、表面に凹部を形成したガラス板30を表す図である。図11は、図10の破線部分の拡大図である。図11(a)は、図10(a)の破線部分の拡大図であり、図11(b)は、図10(b)の破線部分の拡大図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a change on the glass surface when a glass plate is etched by being immersed in an etching solution. FIG. 10A is a diagram showing a process in which a concave portion is formed on the surface of the
図11(a)に図示するように、マスキング剤31で表面を被覆したガラス板30をエッチング液に浸漬してガラス板30表面のエッチングを行う過程において、エッチング液の液流34は、形成途中の凹部側面を沿うように流動する。この液流34には、凹部の底面に対して垂直方向から衝突する液流がある一方で、エッチングされることのないマスキング剤が存在するために、なだらかな円弧を描くようにノ字状に流動する液流もある。
As shown in FIG. 11A, in the process of etching the surface of the
液流34がノ字状に流動すれば、形成途中におけるガラス表面上の凹部の底部の角32近傍に存在するエッチング液は、その他のエッチング液に比べて流動が遅く、その上、エッチングによって溶解したガラス濃度が高濃度化したものとなっている。その結果、凹部の角32のエッチング速度が低下する。この速度低下は、ガラス板表面に形成される凹部の形状が曲面化する問題を生じさせることになる。
If the
一方、ガラス板30表面を被覆したマスキング剤31の剥離は、ガラス板30とマスキング剤31との間に存在する僅かな隙間33にエッチング液が進入することによって生じることになる。マスキング剤が剥離することによって、本来ならエッチングされる必要のないガラス板30の表面がエッチングされる問題を生じさせることになる。
On the other hand, the peeling of the
このように攪拌したエッチング液にガラス板を浸漬してエッチングを行った場合、凹部底面の曲面化及びマスキング剤が剥離する2つの問題が生じやすくなる。これらの問題が生じた場合、ガラス板30表面上の凹部分の形状は、予測困難な形状となってしまうので、形成される凹部の形状均一性を悪化させることになる。
When etching is performed by immersing the glass plate in the etching solution thus stirred, two problems that the bottom surface of the recess is curved and the masking agent is peeled off easily occur. When these problems occur, the shape of the concave portion on the surface of the
上記のような事情に鑑み、本発明の第一の目的は、ガラス表面のエッチング過程においてエッチング液をガラス表面に均一に供給し、均一なエッチングを行うことが可能なフラットパネルディプレイ用ガラス基板の製造方法を提供することである。 In view of the circumstances as described above, the first object of the present invention is to provide a glass substrate for flat panel display capable of uniformly supplying an etching solution to the glass surface during the etching process of the glass surface and performing uniform etching. It is to provide a manufacturing method.
また、本発明の第二の目的は、所定のパターンでガラス板表面にマスキング剤を被覆した場合であっても、ガラス板とマスキング剤の隙間からエッチング液が進入することによってマスキング剤が剥離することを抑制することが可能なフラットパネルディプレイ用ガラス基板の製造を提供することである。 In addition, the second object of the present invention is to peel off the masking agent when the etchant enters through the gap between the glass plate and the masking agent even when the masking agent is coated on the surface of the glass plate with a predetermined pattern. It is providing the manufacture of the glass substrate for flat panel displays which can suppress this.
本発明は、所定の開口パターンを形成してガラス板表面をマスキング剤で被覆するマスキング工程と、前記マスキング剤で被覆されたガラス板表面を底面にして略水平に支持し、前記底面に向けて下方からエッチング液を噴射して、前記ガラス板表面の被覆されていない露出部をエッチングするエッチング工程と、前記エッチング液を前記ガラス板から除去する洗浄工程とをこの順番で実行して、ガラス板表面に凹部を形成するフラットパネルディプレイ用ガラス基板の製造方法である。エッチング液の吹き付けは、霧状のエッチング液を吹き付けることが好適である。 The present invention comprises a masking step of forming a predetermined opening pattern to coat the surface of the glass plate with a masking agent, and supporting the glass plate surface coated with the masking agent substantially horizontally with the bottom surface facing the bottom surface. An etching solution is sprayed from below to etch an uncovered exposed portion of the glass plate surface and a cleaning step to remove the etching solution from the glass plate in this order, It is a manufacturing method of the glass substrate for flat panel displays which forms a recessed part in the surface . The spray of the etching solution is preferably sprayed with a mist-like etching solution.
前記ガラス板は、前記露出部に対応する開口部を有する収納ユニットに収納されてエッチングされるのが好適である。このような方法によれば、ガラス板が外部接触することなくエッチングされるので、エッチング中でのガラス板の損傷を防止することができ、更には、ガラス板がガラス板収納ユニット内を移動することが防止されるので、ガラス板がガラス板収納ユニットと衝突して破損することが防止される。 It is preferable that the glass plate is stored and etched in a storage unit having an opening corresponding to the exposed portion . According to such a method, since the glass plate is etched without coming into contact with the outside, damage to the glass plate during etching can be prevented, and furthermore, the glass plate moves in the glass plate storage unit. This prevents the glass plate from colliding with the glass plate storage unit and being damaged.
本発明の方法を使用した場合、マスキング剤が被覆されていないガラス露出表面が、エッチングによって凹部となる。 When the method of the present invention is used, a glass exposed surface that is not coated with a masking agent becomes a recess by etching.
前記エッチング工程は、前記ガラス板を略水平にし、前記ガラス板の底面にエッチング液を吹き付けて前記ガラス板表面をエッチングする。また、前記ガラス板の底面の反対面にエッチング液を吹き付けて前記ガラス板表面をエッチングしても良い。前記ガラス板は、真に水平にすることが好適である。 In the etching step, the glass plate is made substantially horizontal, and an etching solution is sprayed on the bottom surface of the glass plate to etch the surface of the glass plate . Further, the glass plate surface may be etched by spraying an etching solution on the opposite surface of the bottom surface of the glass plate. It is preferable that the glass plate is truly horizontal.
前記回収装置は、回収したエッチング液を前記エッチング液貯留槽に送液するものであることが好ましい。また、前記回収装置は、スラッジ除去装置を一種以上備え、エッチング液中のスラッジを除去可能とすることが好適である。スラッジ除去装置としては、例えば、フィルター、フィルタープレス、液体サイクロン及び沈殿槽がある。 It is preferable that the said collection | recovery apparatus is what sends the collect | recovered etching liquid to the said etching liquid storage tank. Further, it is preferable that the recovery device includes one or more sludge removing devices so that sludge in the etching solution can be removed. Examples of the sludge removal device include a filter, a filter press, a hydrocyclone, and a sedimentation tank.
上記構成の発明によれば、エッチング液にガラス板を浸漬することなくガラス板表面にエッチング液を均一に吹き付けることによってエッチングを行うので、均一性の高いガラス表面のエッチングを実現することができる。また、吹き付けられているエッチング液によってマスキング剤が押圧されているので、エッチング中におけるマスキング剤の剥離が抑制される。 According to the invention having the above configuration, etching is performed by spraying the etching solution uniformly on the surface of the glass plate without immersing the glass plate in the etching solution, so that highly uniform etching of the glass surface can be realized. Moreover, since the masking agent is pressed by the sprayed etchant, peeling of the masking agent during etching is suppressed.
本発明に係るガラス板表面のエッチング方法は、ガラス板表面に所定のパターンでマスキング剤を被覆するマスキング剤被覆工程と、前記所定のパターンでマスキング剤を被覆したガラス板表面にエッチング液を吹き付けて前記ガラス板表面をエッチングするエッチング工程と、前記吹き付けたエッチング液を前記ガラス板から除去するエッチング液除去工程と、前記ガラス板表面に被覆されたマスキング剤を除去するマスキング剤除去工程を経ることによって行われる。エッチング工程におけるエッチング液の吹き付けは、ガラス板表面に対して、略垂直方向からエッチング液を吹き付けることが好ましい。 The glass plate surface etching method according to the present invention includes a masking agent coating step of coating a masking agent on the glass plate surface with a predetermined pattern, and spraying an etching solution onto the glass plate surface coated with the masking agent with the predetermined pattern. By passing through an etching step for etching the glass plate surface, an etching solution removal step for removing the sprayed etching solution from the glass plate, and a masking agent removal step for removing the masking agent coated on the glass plate surface Done. In the etching step, the etching solution is preferably sprayed from a substantially vertical direction with respect to the glass plate surface.
図2は、マスキング剤20が被覆されたガラス板19を表す図である。図2(a)は、ガラス板19の平面図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A間断面図である。図2のガラス板19は、マスキングされていない9つの矩形開口部が所定の位置に配置するようにマスキング剤19が被覆されたものとなっている。マスキング剤20が被覆されたガラス板19表面の反対面がエッチングされないようにする必要があれば、この反対面にマスキング剤を被覆しても良く、反対面に所定の凹部パターンを形成する場合には、この凹部パターンに対応したマスキング剤の被覆を行っても良い。
FIG. 2 is a view showing the
マスキング剤被覆工程におけるマスキング剤の被覆は、スクリーン印刷法、ラミネートフィルム法、レジスト塗布フォトリゾ法によって行うことができる。またその他、公知のマスキング剤被覆方法を採っても良い。 The masking agent can be coated in the masking agent coating step by a screen printing method, a laminate film method, or a resist coating photolithography method. In addition, a known masking agent coating method may be employed.
スクリーン印刷法は、マスキング剤の通過する部分と通過しない部分を備えたスクリーンをガラス板表面に当接し、このスクリーンのマスキング剤が通過可能な部分からマスキング剤を押し出してガラス板表面にマスキング剤の被覆を行う方法である。ラミネートフィルム法は、片面に粘着層を有するフィルムをマスキング剤として使用し、このフィルムをガラス表面に貼り付ける方法である。レジスト塗布フォトリソ法は、フォトレジストをガラス板表面に塗布後、塗布したフォトレジストに光を照射するマスキング方法である。スクリーン印刷法を使用してマスキング剤を被覆することが好適である。 In the screen printing method, a screen having a portion through which the masking agent passes and a portion through which the masking agent does not pass is brought into contact with the surface of the glass plate, and the masking agent is extruded from the portion of the screen through which the masking agent can pass. This is a method of coating. The laminate film method is a method in which a film having an adhesive layer on one side is used as a masking agent, and this film is attached to a glass surface. The resist coating photolithography method is a masking method in which a photoresist is applied to the surface of a glass plate and then light is applied to the applied photoresist. It is preferred to coat the masking agent using a screen printing method.
エッチング工程及びエッチング液除去工程は、本発明に係るエッチング装置を使用することが好適である。図1は、本発明に係るエッチング装置の概略図である。図1のエッチング装置は、ガラス板表面のエッチングを行うエッチング室1、エッチング室1内に送液されるエッチング液を貯留するエッチング液貯留槽3、使用後のエッチング液をエッチング室1から回収するエッチング液回収装置4、エッチング液除去室2、及びエッチング液除去室2内に送液される水を貯留する水貯留槽5を備えている。
It is preferable to use the etching apparatus according to the present invention in the etching step and the etching solution removing step. FIG. 1 is a schematic view of an etching apparatus according to the present invention. The etching apparatus of FIG. 1 collects from the
エッチング室1内には、ガラス板支持部とエッチング液をガラス板に向けて噴射するエッチング液噴射ノズル8備えられている。さらにエッチング室1内の出口近傍には、エッチング液を脱液するためのエアナイフが、エッチングされたガラス板に空気を吹き付け可能なように配置されている。このエッチング室1内の底面は、ノズル8から噴射してガラス板に吹き付けられたエッチング液を効率よく回収するために傾斜した底面となっている。
In the
ガラス板支持部は、ガラス板を固定又は移動可能な状態で、ガラス板を支持することができるものである。このガラス板支持部は、略水平にして支持できるものであることが好適である。なお、ガラス板支持部は、後述するガラス板収納ユニット6にガラス板を収納して支持可能であると良い。本実施形態におけるエッチング室内1のガラス板支持部には、ガラス板搬送装置となるガラス板を収納したガラス板収納ユニット6を水平にして搬送することが可能な搬送ローラー7が備えられている。
A glass plate support part can support a glass plate in the state which can fix or move a glass plate. It is preferable that this glass plate support part can be supported substantially horizontally. In addition, it is good for a glass plate support part to accommodate and support a glass plate in the glass
ガラス板収納ユニット6を搬送方向の前後から搬送ローラーで支持するとガラス収納ユニット6が搬送ローラー間に落下するおそれがあり、その上、エッチング液を吹き付けることができるガラス板表面積を減少させることになるので、搬送ローラーは、ガラス板収納ユニット6の搬送方向の左右両端を支持することができるものとしている。本実施形態では、ガラス板収納ユニット6の底面端を支持しつつガラス板収納ユニット6を搬送することができるように、搬送ローラー7は、適宜な間隔をおいて配置している。この搬送ローラー7は、基部となる円柱形のローラーとこのローラーよりも小径の円柱形のローラーとを両ローラーの鉛直平面で連結した形状である。搬送ローラーを構成する2個の円柱形ローラーの中心軸は、一直線上に位置する。搬送ローラー7の小径ローラーでガラス板収納ユニット6を支持することになる。なお、本実施形態の搬送ローラー7は、ガラス収納ユニット6の底面端を支持するように配置されているが、ガラス収納ユニット6を挟持して搬送可能とするため、別の搬送ローラーをガラス収納ユニット6の底面端を支持する搬送ローラー7に対向させて設けても良い。この場合、ガラス収納ユニット6がエッチング液によって移動することを抑制することができる。
If the glass
エッチング液噴射ノズル8は、エッチング液を霧状に噴射することが可能なノズルを選択すると良く、エッチング液だけを噴射する一流体ノズル又はエッチング液と気体を混合した後にこれを噴射する二流体ノズルの何れを使用しても良い。
The
ノズル8の配置は、搬送されているガラス板の下方からエッチング液をガラス板に向けて噴射可能なように配置されている。このノズルの配置は、ガラス板表面に対して略垂直方向からエッチング液がガラス板表面に吹き付けられるように配置されることが好ましい。そして、ガラス板のエッチング対象面全体にエッチング液を均一に吹き付けることができるように、ノズル8は、適宜配置されている。なお、ノズル8を搬送しているガラス板の上方からも噴射することができるように配置しても良い。また、ノズル8をガラス板表面と平行に往復可動可能にして設けても良い。
The arrangement of the
ノズル8は、エッチング液貯留槽3と配管で接続される。このノズル8とエッチング液貯留槽3との配管途中には、エッチング液貯留槽3内のエッチング液をノズル8へ送液するためのポンプ9が備えられている。
The
エッチング液貯留槽3には、エッチング液貯留槽3内のエッチング液に生じたスラッジを除去するための貯留エッチング液内スラッジ除去装置となるポンプ11及びフィルター12が備えられている。なお、フィルター12は、スラッジを除去するものであるため、同じくスラッジを除去することが可能なフィルター、フィルタープレス、液体サイクロン及び沈殿槽等のスラッジ除去装置から一種以上を選択して、フィルター12と置換しても良い。
The etchant storage tank 3 is provided with a pump 11 and a
エッチング液貯留槽3には、さらに、エッチング液貯留槽3内部のエッチング液を攪拌可能な攪拌装置10が備えられている。そして、図示されていないエッチング液の温度を制御して一定に保つためのエッチング液の加熱装置及び冷却装置が備えられている。エッチング液の温度を一定に保つことによって、ガラス表面のエッチング速度を安定化させる。
The etching solution storage tank 3 is further provided with a stirring
ポンプ11及びフィルター12は、エッチング液を循環可能とするため、配管と共に、エッチング液貯留槽3に外設されている。貯留槽3内のエッチング液は、ポンプ11によって吸引及びフィルター12に向けて送液され、フィルター12を通じた後に貯留槽3に流入される。このようにエッチング液をフィルター12に通じさせることによって、エッチング貯留槽3内で事後的に析出したスラッジの除去を可能とする。
The pump 11 and the
エッチング液貯留槽3には、ガラス溶解性の薬品を含有する水溶液がエッチング液として貯留されている。ガラス溶解性の薬品には、フッ化物を含有する水溶液を使用すると良く、フッ化物としては、フッ化水素、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、フッ化ナトリウムが例示される。またエッチング液に無機酸及び/又は有機酸を含有させても良い。無機酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等から一種又は二種以上を選択すると良く、有機酸としては、酢酸、コハク酸等から一種又は二種以上を選択すると良い。さらにエッチング液には、陰イオン系界面活性剤及び両性界面活性剤のうち一種以上添加しても良い。陰イオン系界面活性剤としては、スルホン酸塩系界面活性剤が例示される。両性界面活性剤としては、例えば、アミン系界面活性剤がある。このエッチング液は、10〜50℃の温度範囲における一定温度に保たれている。 In the etching solution storage tank 3, an aqueous solution containing a glass-soluble chemical is stored as an etching solution. An aqueous solution containing a fluoride may be used as the glass-soluble chemical, and examples of the fluoride include hydrogen fluoride, ammonium fluoride, potassium fluoride, and sodium fluoride. Further, the etching solution may contain an inorganic acid and / or an organic acid. As the inorganic acid, one or more kinds may be selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid and the like, and as the organic acid, one kind or two kinds or more may be selected from acetic acid, succinic acid and the like. Further, one or more of an anionic surfactant and an amphoteric surfactant may be added to the etching solution. Examples of the anionic surfactant include sulfonate surfactants. Examples of amphoteric surfactants include amine surfactants. This etching solution is kept at a constant temperature in a temperature range of 10 to 50 ° C.
エッチング液回収装置4は、エッチング液をエッチング室1から送液するためのポンプ13、開閉弁15a、15b及びフィルター14a、14bが配管によって接続されたものである。この配管の一端は、エッチング室1の底部に接続される。配管の他の一端は、エッチング液貯留槽3又は図示されていないエッチング液回収槽に接続され、本実施形態では、エッチング液貯留槽3に接続している。ポンプ13、開閉弁14及びフィルター15は、エッチング室1側からこの順序で配置されている。このエッチング装置によって、エッチング室1内のエッチング液をエッチング液貯留槽に送液回収する際に、このエッチング液内のスラッジをフィルター15a、15bで除去することができる。
The etching solution recovery device 4 is a device in which a
エッチング装置における開閉弁及びフィルターは、複数の開閉弁及びフィルターが備えられ、本実施形態では、各2個の開閉弁15a、15b、フィルター14a、14bが備えられている。開閉弁15a、15b及びフィルター14a、14bは、一方の開閉弁15aと一方のフィルター14aが直列に接続され、他の開閉弁15bと他のフィルター14bが直列に接続されている。さらに、直列に接続された開閉弁15a及びフィルター14a並びに開閉弁15b及びフィルター14bは、並列に接続されている。本実施形態におけるエッチング装置を使用する場合、一方の開閉弁が開放されているときには、他方の開閉弁は閉鎖された状態で使用されるようにしている。そのため、エッチング室1内のエッチング液回収を中断なく行うことを可能としている。
The on-off valves and filters in the etching apparatus are provided with a plurality of on-off valves and filters. In this embodiment, two on-off
なお、エッチング液回収装置4に使用されているフィルターは、使用後のエッチング液内に存在するスラッジを除去するものであるので、このフィルターを他のスラッジ除去装置と置換しても良い。スラッジ除去装置としては、例えば、フィルター、フィルタープレス、液体サイクロン及びスラッジ沈殿槽がある。 Since the filter used in the etching solution recovery device 4 removes sludge present in the used etching solution, this filter may be replaced with another sludge removal device. Examples of the sludge removal device include a filter, a filter press, a hydrocyclone, and a sludge settling tank.
エッチング液除去室2には、エッチング室1から搬出されたガラス板収納ユニット6を水平にして搬送することが可能な搬送ローラー18が備えられている。また、搬送されているガラス板搬送ユニット6の上下から水を噴射して洗浄するためのノズル16が、ガラス板搬送ユニット6及びこのユニット内のガラス板に、均一に水を拭き付けられるように適宜配置されている。エッチング液除去室2内の底部は、ノズル16から噴射してガラス板に吹き付けられた水を効率よく回収するために傾斜した底部となっている。
The
エッチング液除去室2内の搬送ローラー18は、ガラス板収納ユニット6の搬送方向の左右両端を支持することができるものである。この搬送ローラー18は、収納ユニット6の底面から支持することが可能な配置がとられる。また、エッチング室1内の搬送ローラーと同様に、ガラス板収納ユニット6の端の上下を挟持しつつガラス板収納ユニット6を搬送することができるように、上下に対向して適宜な間隔をおいて搬送ローラーを配置していても良い。
The
エッチング液除去室2内のノズル16は、水貯留槽5と配管で接続されている。このノズル16と水貯留槽5との配管途中には、水貯留槽5内のエッチング液をノズル16へ送液するためのポンプ17が備えられている。
The
上記エッチング装置を使用して、ガラス板表面のエッチング及びガラス板からのエッチング液の除去が行われる。ガラス板表面のエッチングは、前記マスキング剤を施したガラス板を上記ガラスエッチング装置のエッチング室1内を搬送させることによって行われる。一方、ガラス板からのエッチング液の除去は、エッチング室1内を搬送した後のガラス板収納ユニット6を、エッチング液除去室2内を搬送させることによって行われる。本実施形態では、ガラス板収納ユニット6に収納したガラス板をエッチング室1及びエッチング液除去室2内を搬送することによってガラス板表面のエッチング及びガラス板からのエッチング液の除去が行われる。
Etching of the glass plate surface and removal of the etchant from the glass plate are performed using the etching apparatus. Etching of the glass plate surface is performed by transporting the glass plate to which the masking agent has been applied in the
図3は、図2のマスキング剤20が被覆されたガラス板19を収納したガラス板収納ユニット6を説明するための図である。図3(a)は、図2のマスキング剤20が被覆されたガラス板19を収納したガラス板収納ユニット6の分解図であり、図3(b)は、図3(a)に示すガラス板収納ユニット6の容体6bのB−B間断面図である。ガラス板収納ユニット6は、マスキング剤20が被覆されたガラス板19の底部よりもやや大きな底部を有し、かつ、底部に開口部6cを有する容体6bと、この容体6bにガラス板19を収容した後にガラス板19を固定するための押さえ板6aからなる。この収納ユニット6に収納された状態でガラス板19が搬送ローラー7によって搬送され、ガラス板19の表面が搬送ローラー7に接することがないので、ガラス板19表面の損傷が防止される。また、容体6bにガラス板19を収容した後に押え板6aによってガラス板19の端部が挟持固定されるので、ガラス板6がガラス板収納ユニット6内で動じることが防止されることになり、その結果、ガラス板19の端部の破損も防止されることになる。
FIG. 3 is a view for explaining the glass
容体6bの底部の開口部6cは、マスキング剤が被覆されていないガラス板19の表面にエッチング液を吹き付け可能とするため、容体6bの底部を格子状の形状をとることによって形成されている。本実施形態では、マスキング剤19が被覆されていない部分がガラス板19表面上に9つ存在するため、容体6bの底面の開口部6cは、9つ均等に配置している。なお、ガラス板表面にマスキング剤20を被覆せずにガラス板表面のエッチングを行う場合、開口部6cは、ガラス板を支持することが可能な程度に、容体6b底面に広く設けられていれば良い。
The
押さえ板6aは、貫通した孔のない一枚板であるが、ガラス板19のマスキング剤20被覆面の反対面をエッチングする必要がある場合には、この反対面に開口部を設けても良い。
The
ガラス板収納ユニット6へのガラス板19の収納は、容体6bに、マスキング剤20被覆表面を底面としてガラス板19を嵌め込み、ガラス板19を押え板6aで押えることによってガラス板収納ユニットが組み立てられる。このガラス板収納ユニット6へのガラス板19の収納は、ガラス板がエッチング室1内を水平に搬送されるように行われる。
The
ガラス板は、次の動作が生じているエッチング装置のエッチング室1及びエッチング液除去室2内をガラス収納ユニット6が搬送されている間に、エッチング及びエッチング液の除去が行われる。
The glass plate is etched and removed while the
エッチング液貯留槽3に貯留されている一定温度に保たれたエッチング液がポンプ9によってエッチング室1内のノズル8に供給される。エッチング液が供給されたノズル8は、エッチング液をガラス板表面に対して略垂直、かつ、均一に吹き付ける。吹き付けられた後のエッチング液は、エッチング室1底部に集まり、この集まったエッチング液は、エッチング液回収装置4のポンプ13によってエッチング室1内から吸引され、ポンプ13から吐出したエッチング液はフィルター14a又は14bを通過した後、エッチング液貯留槽3に送液される。
The etching liquid kept at a constant temperature stored in the etching liquid storage tank 3 is supplied to the
水貯留槽5に貯留された水は、ポンプ17を通じてノズル16に供給される。供給された水は、ノズル16からガラス板に向けて吹き付けられる。吹き付けられた後の水は、エッチング液除去室2の底部に集まり、この底部に集まった水は、エッチング液除去室2の底部に設けられた弁を開放することによってエッチング液除去室から排出される。
The water stored in the
図4は、ガラス板収納ユニット6が搬送ローラー7によってガラスエッチング室内を搬送される状態を表した平面図である。図5は、図4のC−C間断面模式図である。ガラス板収納ユニット6は、その底面が搬送ローラー7の小径の円柱形ローラーに支持されながら搬送される。このとき、ガラス板収納ユニット6が進行方向の左右に揺動することは、小径の円柱形ローラーに連結した円柱形ローラーがその左右の揺動範囲を制限することになるので、抑制されることになる。
また、ガラス板収納ユニット6が水平にして搬送することに伴い、ユニット6内のガラス板19も水平にして搬送される。搬送速度は、ガラス表面のエッチング量がガラス表面とエッチング液との接触時間に関係するため、目的とするガラス表面のエッチング量によって適宜変更されることになる。ガラス収納ユニット6は、エッチング室1内を搬送された後に、続いてエッチング液除去室2に搬送されることによって、エッチング液が除去されることになる。
FIG. 4 is a plan view illustrating a state in which the glass
Further, as the glass
図6は、ガラス板19表面がエッチングされる過程を説明するための図である。図6(a)は、図2(b)のマスキング剤20が被覆されたガラス板19の上下を逆にした図である。このガラス板19は、エッチング前の表面形状をとっている。
FIG. 6 is a diagram for explaining a process in which the surface of the
図6(b)は、マスキング剤20が被覆されたガラス板20にエッチング液が吹き付けられている状態を示した図である。マスキング剤20が被覆されていないガラス板19の表面にエッチング液を吹き付けることによって、エッチングされ、ガラス板表面19の表面には、凹状部分が形成する。図7は、図6の破線部分の拡大図である。ガラス板19にエッチング液の吹き付け22が行われているので、形成される凹部の角にまでエッチング液が行き渡り、凹部底面の曲面化が抑制された凹部形成が可能となる。また、ガラスとエッチング液との反応によって生じたスラッジが、形成される凹状部分に付着しても即座に除去されることになる。また、ガラス板19とマスキング剤20の隙間21があっても、マスキング剤20がエッチング液の吹き付け22によって押さえつけられることになり、隙間21にエッチング液が侵入して隙間21の拡大を抑制するので、マスキング剤20の剥離が抑制される。
FIG. 6B is a view showing a state where an etching solution is sprayed on the
図6(c)は、ガラス板19表面のエッチング終了後、エッチング液を除去及びマスキング剤20を除去したガラス板19を表す図である。
FIG. 6C is a view showing the
上記のようにエッチングしたガラス板19を、所定の切断パターンで切断して、ELDパネルのガラスキャップに使用することができる。また、このガラスキャップを使用したELDパネルを使用してELDを製造する事が可能である。
The
上記の実施形態では、ガラス板表面にマスキング剤を被覆した実施形態を示したものであるが、ガラス板にマスキング剤を被覆していない場合であっても良い。但し、これは本発明の範囲ではない。なお、マスキング剤が被覆されていないガラス板は、LCDパネルやPDPパネルに使用することができる。 In the above embodiment, an embodiment in which the masking agent is coated on the glass plate surface is shown, but the glass plate may not be coated with the masking agent. However, this is not within the scope of the present invention. In addition, the glass plate which is not coat | covered with a masking agent can be used for an LCD panel or a PDP panel.
図8は、マスキング剤が被覆されていないガラス板24を収納したガラス板収納ユニット23を説明するための図である。図8(a)は、ガラス板24を収納したガラス板収納ユニット23の分解図であり、図8(b)は、図8(a)に示すガラス板収納ユニット23の容体23bのD−D間断面図である。LCDパネルやPDPパネルに使用することができるガラス板は、例えば、図8に示したガラス板収納ユニットを使用してエッチングされる。ガラス板収納ユニット23は、図3に示した収納ユニット6と同じく、ガラス板24を収容できる容体23bと、この容体23bに収容されたガラス板24を押さえる押さえ板23aからなる。容体23bには、エッチング液をガラス板に吹き付けることができるように、開口部23cが設けられている。図8に示した収納ユニット23は、容体23bの開口部23cの形状が単一の矩形となっていることのみ図3に示した収納ユニット6と異なり、これ以外の点については、図3に示した収納ユニットと異なるところはない。
FIG. 8 is a view for explaining a glass
また、上記実施形態は、ELDパネルに使用するガラスキャップを製造することに利用することができるエッチング方法であるが、マスキング剤の被覆を行うパターンに応じて、種々の形状の凹部をガラス板表面上に形成することも可能である。例えば、円柱状の凹部分をガラス表面に形成することも可能であり、この凹部分をアライメントマークとして使用することも可能である。 Moreover, although the said embodiment is an etching method which can be utilized for manufacturing the glass cap used for an ELD panel, according to the pattern which coat | covers a masking agent, the recessed part of various shapes is a glass plate surface. It is also possible to form it on top. For example, a cylindrical concave portion can be formed on the glass surface, and this concave portion can be used as an alignment mark.
以下、実施例に基づき本発明のエッチング方法によって形成される凹部について説明する。400mm×500mm×0.7mmのガラス板表面にマスキング剤を被覆した後、エッチング、エッチング液の除去、マスキング剤の除去操作を順次行うことによって、ガラス表面に凹部を形成した。マスキング剤の被覆及びエッチング操作の詳細は、以下の通りである。 Hereinafter, the recessed part formed by the etching method of this invention is demonstrated based on an Example. After covering the surface of a 400 mm × 500 mm × 0.7 mm glass plate with a masking agent, etching, removal of the etchant, and removal of the masking agent were sequentially performed to form recesses on the glass surface. Details of the masking agent coating and etching operations are as follows.
(マスキング剤の被覆)
スクリーン印刷法を使用してマスキング剤をガラスの一表面に被覆した。このとき、マスキング剤が被覆されていない矩形の部分を形成した。
(Coating with masking agent)
A masking agent was coated on one surface of the glass using a screen printing method. At this time, a rectangular portion not coated with a masking agent was formed.
(エッチング)
開口部を有する容体と押さえ板からなるガラス板収納ユニットにマスキング剤を被覆したガラス板を収納した後、マスキング剤が被覆されていない矩形部分に霧状のエッチング液を吹き付けることによってエッチングを行った。
(etching)
After storing a glass plate coated with a masking agent in a glass plate storage unit consisting of a container having an opening and a pressing plate, etching was performed by spraying a mist-like etching solution on a rectangular portion not covered with the masking agent. .
ガラス収納ユニットへのガラス板の収納は、開口部を有する容体にガラス板を収容し、押さえ板でガラス板を挟持固定することによって行った。容体へのガラス板の収容は、マスキング剤を被覆したガラス表面を、開口部側に向けて収容した。 The glass plate was stored in the glass storage unit by storing the glass plate in a container having an opening and sandwiching and fixing the glass plate with a pressing plate. The glass plate was accommodated in the container with the glass surface coated with the masking agent facing the opening.
マスキング剤が被覆されていない矩形部分への霧状エッチング液の吹き付けは、ガラス収納ユニットを水平かつ開口部が底面となるようにし、矩形部分に対してほぼ垂直にしてエッチング液を矩形部分に吹き付けた。矩形部分は、ガラス板表面が露呈しており、この露呈しているガラス板表面にエッチング液が完全に吹き付けられるようにした。 Spray the mist-like etching solution onto the rectangular part that is not covered with the masking agent by spraying the etching solution onto the rectangular part with the glass storage unit horizontal and the opening at the bottom, almost perpendicular to the rectangular part. It was. The rectangular portion is exposed on the surface of the glass plate, and the etching solution was completely sprayed on the exposed surface of the glass plate.
エッチング液の吹き付けは、エッチング液に、フッ化水素が4.0重量%、硝酸3.0%の水溶液を使用し、温度を25±1℃に保って、ノズルから3.2L/分でエッチング液を噴射することによってエッチング液の吹き付けを行った。このとき、ガラス板表面を約300μmエッチングした。 The etchant is sprayed using an aqueous solution of 4.0% by weight of hydrogen fluoride and 3.0% nitric acid as the etchant, maintaining the temperature at 25 ± 1 ° C., and etching at 3.2 L / min from the nozzle. The etching solution was sprayed by spraying the solution. At this time, the surface of the glass plate was etched by about 300 μm.
上記エッチングを行ったガラス表面には、凹部が形成されていることが目視で確認できた。また、目視で確認したところ、マスキング剤の剥離は認められず、形成された凹部の底部の角形状は、曲面化していることも確認されなかった。 It was confirmed visually that a recess was formed on the etched glass surface. Moreover, when visually confirmed, peeling of a masking agent was not recognized and it was not confirmed that the square shape of the bottom part of the formed recessed part was curving.
1 エッチング室
2 エッチング液除去室
3 エッチング液貯留槽
4 エッチング液回収装置
5 水貯留槽
6、23 ガラス板収納ユニット
7、18 搬送ローラー
8、16 ノズル
9、11、13 ポンプ
12、14a、14b フィルター
15a、15b 開閉弁
19、24 ガラス板
20 マスキング剤
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記マスキング剤で被覆されたガラス板表面を底面にして略水平に支持し、前記底面に向けて下方からエッチング液を噴射して、前記ガラス板表面の被覆されていない露出部をエッチングするエッチング工程と、
前記エッチング液を前記ガラス板から除去する洗浄工程とをこの順番で実行して、ガラス板表面に凹部を形成するフラットパネルディプレイ用ガラス基板の製造方法。 A masking step of forming a predetermined opening pattern and covering the glass plate surface with a masking agent;
Etching step of etching the uncoated exposed portion of the glass plate surface by supporting the glass plate surface covered with the masking agent substantially horizontally with the bottom surface and spraying an etchant from below toward the bottom surface. When,
The manufacturing method of the glass substrate for flat panel displays which performs the washing | cleaning process which removes the said etching liquid from the said glass plate in this order, and forms a recessed part in the glass plate surface.
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