TW202023990A - 用於降低玻璃基板靜電電荷之金屬鹵化物處理 - Google Patents
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Abstract
用於處理玻璃基板之方法包括將包含金屬鹵化物的溶液塗覆至該基板之主要表面。該溶液以降低該基板之該主要表面上之電壓的濃度及時間塗覆。
Description
本申請案根據專利法主張2018年11月8日申請之美國臨時申請案第62/757,249號之優先權的權益,該申請案之內容為本案之基礎且以其全文引用之方式併入本文中。
本發明大體上係關於降低玻璃基板上之靜電電荷,且更特定言之,係關於使用金屬鹵化物處理來降低玻璃基板上之靜電電荷。
薄玻璃基板通常用於平面顯示器(flat panel display;FPD)裝置中,諸如液晶顯示器(liquid crystal display;LCD)及有機發光二極體(organic light emitting diode;OLED)顯示器。用於FPD裝置中的基板通常具有上面製造薄膜電晶體之功能性A側表面以及與該A側表面相反的非功能性背側或B側表面。在FPD裝置之製造期間,玻璃基板之B側表面可與各種材料之輸送及處置設備接觸,該等材料諸如金屬、陶瓷、聚合物材料及其類似者。基板與此等材料之間的相互作用通常經由摩擦起電效應或接觸起電而導致充電。因此,電荷轉移至玻璃基板且可積聚在基板上。隨著電荷積聚在玻璃基板之表面上,玻璃基板之表面電壓亦改變。
用於FPD裝置中的玻璃基板之B側表面之靜電充電(electrostatic charging;ESC)可使玻璃基板之效能降級及/或損壞玻璃基板。舉例而言,B側表面之靜電充電可經由介電質擊穿或電場誘導充電而造成玻璃基板之A側表面上所沉積的薄膜電晶體(thin film transistor;TFT)裝置之閘極損壞。此外,玻璃基板之B側表面之充電可吸引顆粒,諸如灰塵或其他顆粒碎屑,該等顆粒可損壞玻璃基板或使玻璃基板之表面品質降級。在任一情形中,玻璃基板之靜電充電可降低FPD裝置製造良率,從而增加製造製程之總成本。
此外,玻璃基板與處置及/或輸送設備之間的摩擦接觸可使此設備磨損,從而減少設備之使用期限。磨損設備之修理或更換產生製程停機時間,降低製造良率,且增加FPD裝置製造製程之總成本。
因此,需要減少電荷生成且減小用於製造FPD裝置之玻璃基板與設備之間的摩擦的玻璃基板處理方法。
本文所揭示之實施例包括一種用於處理玻璃基板之方法。該方法包括將包括金屬鹵化物之溶液塗覆至該玻璃基板之主要表面。該溶液以降低該玻璃基板之該主要表面上之電壓的濃度及時間塗覆。
本文所揭示實施例之額外特徵及優點將闡述於下方詳細描述中,且熟習此項技術者將根據該描述而部分地顯而易知該等額外特徵及優點或藉由實踐如本文所描述之所揭示實施例而部分地認識到該等額外特徵及優點,本文包括下方詳細描述、申請專利範圍以及隨附圖式。
應理解,前文一般描述及下方詳細描述均呈現旨在提供用於理解所主張實施例之本質及特性之概述或框架的實施例。隨附圖式經包括以提供進一步理解,並且經併入且構成本說明書之部分。該等圖式圖示本發明之各個實施例,且與描述一起用於解釋該等實施例之原理及操作。
現將詳細參考本發明之較佳實施例,該等實施例之實例圖示於隨附圖式中。在任何可能的情況下,將在所有圖式中使用相同參考標號來指代相同或類似部件。然而,本發明可以許多不同形式體現,且不應解釋為限於本文所闡述之實施例。
範圍在本文中可表達為自「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。在表達此類範圍時,另一實施例包括自該一個特定值及/或至該另一特定值。類似地,當例如藉由使用前述詞「約」將值表達為近似值時,應理解,該特定值形成另一實施例。應進一步理解,範圍中之每一者的與另一端點有關以及與另一端點無關的端點係有意義的。
如本文所使用之方向性術語,例如上、下、右、左、前、後、頂部、底部,僅係參考所繪圖式,且不意欲暗示絕對定向。
除非另外明確陳述,否則決不期望將本文所闡述之任何方法解釋為要求該方法之步驟以特定次序進行,或者需要使用任何設備特定定向。因此,當方法項並未實際敘述方法之步驟應遵循的次序,或任一設備項並未實際敘述個別部件的次序或定向,或並未在申請專利範圍或描述中另外特定陳述該等步驟限於特定次序或並未敘述設備之部件的特定次序或定向時,決不期望在任何方面推斷次序或定向。此適用於任何可能的未表達解讀原則,包括:關於步驟配置、操作流程、部件次序或部件定向之邏輯問題;源於語法組織或標點符號之表面含義;以及說明書中描述之實施例的數目及類型。
如本文所使用,術語「玻璃基板之主要表面上的電壓」係指玻璃基板之主要表面(例如第2圖之主要表面162或164)上的量測電壓,如藉由本文所描述之表面電壓量測技術(Surface Voltage Measurement Technique)所測定。
如本文所使用,除非上下文另外明確指示,否則單數形式「一(a/an)」及「該」包括複數個指示物。因此,舉例而言,除非上下文另外明確指示,否則對「一」部件之提及包括具有兩個或更多個此類部件之態樣。
第1圖中展示例示性玻璃製造設備10。在一些實例中,玻璃製造設備10可包含玻璃熔融爐12,該玻璃熔融爐可包括熔融槽14。除熔融槽14以外,玻璃熔融爐12可視情況包括一或多個額外部件,諸如加熱原材料且使原材料轉變成熔融玻璃之加熱元件(例如,燃燒燈或電極)。在其他實例中,玻璃熔融爐12可包括減少來自熔融槽附近的熱量損失的熱管理裝置(例如,隔熱部件)。在另外其他實例中,玻璃熔融爐12可包括促進將原材料熔化成玻璃熔體的電氣裝置及/或電氣機械裝置。此外,玻璃熔融爐12可包括支撐結構(例如支撐底盤、支撐構件等)或其他部件。
玻璃熔融槽14通常由耐火材料構成,諸如耐火陶瓷材料,例如包含氧化鋁或氧化鋯之耐火陶瓷材料。在一些實例中,玻璃熔融槽14可由耐火陶瓷磚構造。下文將更詳細描述玻璃熔融槽14之特定實施例。
在一些實例中,玻璃熔融爐可併入作為玻璃製造設備的部件以製造玻璃基板,例如具有連續長度的玻璃帶。在一些實例中,本發明之玻璃熔融爐可併入作為玻璃製造設備的部件,該玻璃製造設備包含槽拉伸設備、浮槽設備、下拉設備(諸如熔融製程)、上拉設備、壓軋設備、拉管設備或將得益於本文所揭示態樣的任何其他玻璃製造設備。藉助於實例,第1圖示意性地將玻璃熔融爐12圖示為熔融下拉玻璃製造設備10的部件以熔融拉伸玻璃帶,以供隨後加工成獨立玻璃板。
玻璃製造設備10 (例如熔融下拉設備10)可視情況包括相對於玻璃熔融槽14定位在上游的上游玻璃製造設備16。在一些實例中,一部分或整個上游玻璃製造設備16可併入作為玻璃熔融爐12的部分。
如所圖示實例中所展示,上游玻璃製造設備16可包括儲料倉18、原材料輸送裝置20及連接至該原材料輸送裝置之電動機22。儲料倉18可經組態以儲存一定量的原材料24,該等原材料可如箭頭26所指示饋入玻璃熔融爐12之熔融槽14中。原材料24通常包含一或多種形成玻璃的金屬氧化物及一或多種改質劑。在一些實例中,原材料輸送裝置20可由電動機22驅動,使得原材料輸送裝置20將預定量的原材料24自儲料倉18輸送至熔融槽14。在其他實例中,電動機22可驅動原材料輸送裝置20,從而以基於在熔融槽14下游感測到的熔融玻璃位準的受控速率引入原材料24。之後,熔融槽14內的原材料24可經加熱以形成熔融玻璃28。
玻璃製造設備10亦可視情況包括相對於玻璃熔融爐12定位在下游的下游玻璃製造設備30。在一些實例中,一部分下游玻璃製造設備30可併入作為玻璃熔融爐12的部分。在一些實例中,下文所論述的第一連接導管32或下游玻璃製造設備30的其他部分可併入作為玻璃熔融爐12的部分。下游玻璃製造設備的元件,包括第一連接導管32,可由貴金屬形成。合適的貴金屬包括選自由鉑、銥、銠、鋨、釕及鈀或其合金組成的金屬群組的鉑族金屬。舉例而言,玻璃製造設備之下游部件可由包括約70重量%至約90重量%鉑及約10重量%至約30重量%銠的鉑銠合金形成。然而,其他合適的金屬可包括鉬、鈀、錸、鉭、鈦、鎢及其合金。
下游玻璃製造設備30可包括位於熔融槽14下游且藉助於上文所提及的第一連接導管32耦接至熔融槽14的第一調節(亦即,處理)槽,諸如澄清槽34。在一些實例中,熔融玻璃28可在重力作用下藉助於第一連接導管32自熔融槽14饋送至澄清槽34。舉例而言,重力可使熔融玻璃28通過第一連接導管32之內部通路而自熔融槽14傳遞至澄清槽34。然而,應理解,其他調節槽可定位在熔融槽14下游,例如定位在熔融槽14與澄清槽34之間。在一些實施例中,可在熔融槽與澄清槽之間使用調節槽,其中來自初級熔融槽的熔融玻璃在進入澄清槽之前經進一步加熱以延續熔融過程,或冷卻至低於熔融玻璃在熔融槽中之溫度的一溫度。
可藉由各種技術在澄清槽34內移除熔融玻璃28之氣泡。舉例而言,原材料24可包括多價化合物(亦即澄清劑),諸如氧化錫,該等多價化合物在經加熱時經歷化學還原反應且釋放氧氣。其他合適的澄清劑包括但不限於砷、銻、鐵及鈰。澄清槽34經加熱至大於熔融槽溫度的一溫度,從而加熱熔融玻璃及澄清劑。由澄清劑之溫度誘導化學還原產生的氧氣氣泡上升通過澄清槽內的熔融玻璃,其中熔融爐中產生的熔融玻璃中的氣體可擴散或合併至由澄清劑產生的氧氣氣泡中。增大的氣泡隨後可上升至澄清槽中之熔融玻璃的自由表面,且之後排放到澄清槽外。氧氣氣泡可進一步引起澄清槽中之熔融玻璃的機械混合。
下游玻璃製造設備30可進一步包括另一調節槽,諸如用於混合熔融玻璃的混合槽36。混合槽36可位於澄清槽34下游。混合槽36可用於提供均質的玻璃熔體組合物,從而減少原本可能存在於離開澄清槽的經澄清熔融玻璃內的化學製品纏繞或熱不均勻性。如所展示,澄清槽34可藉助於第二連接導管38耦接至混合槽36。在一些實例中,熔融玻璃28可在重力作用下藉助於第二連接導管38自澄清槽34饋送至混合槽36。舉例而言,重力可使熔融玻璃28通過第二連接導管38之內部通路而自澄清槽34傳遞至混合槽36。應理解,雖然將混合槽36展示在澄清槽34下游,但混合槽36可定位在澄清槽34上游。在一些實施例中,下游玻璃製造設備30可包括多個混合槽,例如澄清槽34上游的混合槽及澄清槽34下游的混合槽。此等多個混合槽可具有相同設計,或可具有不同設計。
下游玻璃製造設備30可進一步包括可位於混合槽36下游的另一調節槽,諸如輸送槽40。輸送槽40可調節待饋入下游成形裝置中的熔融玻璃28。舉例而言,輸送槽40可用作儲料器及/或流量控制器以調整及/或提供熔融玻璃28經由出口導管44至成形主體42的一致流動。如所展示,混合槽36可藉助於第三連接導管46耦接至輸送槽40。在一些實例中,熔融玻璃28可在重力作用下藉助於第三連接導管46自混合槽36饋送至輸送槽40。舉例而言,重力可驅使熔融玻璃28通過第三連接導管46之內部通路而自混合槽36傳遞至輸送槽40。
下游玻璃製造設備30可進一步包括成形設備48,該成形設備包含上文所提及的成形主體42及進口導管50。出口導管44可經定位以將熔融玻璃28自輸送槽40輸送至成形設備48之進口導管50。舉例而言,出口導管44可嵌套在進口導管50之內表面內且與該內表面間隔開,從而提供位於出口導管44之外表面與進口導管50之內表面之間的熔融玻璃的自由表面。熔融下拉玻璃製造設備中之成形主體42可包含定位在成形主體之上表面中的流槽52以及在沿成形主體之底部邊緣56的拉伸方向上會聚的會聚性成形表面54。經由輸送槽40、出口導管44及進口導管50輸送至成形主體流槽的熔融玻璃溢出流槽的側壁,且以熔融玻璃之分離流的形式沿會聚性成形表面54向下流動。熔融玻璃之分離流在低處且沿著底部邊緣56匯合以產生單一玻璃帶58,藉由在玻璃冷卻且玻璃黏度增加時諸如藉由重力、邊緣輥72及牽拉輥82向玻璃帶施加拉力來控制玻璃帶之尺寸,從而在自底部邊緣56之拉伸或流動方向60上拉伸該單一玻璃帶。因此,玻璃帶58經歷黏彈性轉變且獲得賦予玻璃帶58穩定尺寸特性的機械性質。在一些實施例中,玻璃帶58可藉由玻璃帶之彈性區域中的玻璃分離設備100而分離成單獨玻璃板62。機器人64隨後可使用抓取工具65將單獨玻璃板62轉移至傳送系統,該等單獨玻璃板可在該傳送系統上經進一步處理。
第2圖展示玻璃板62之透視圖,該玻璃板具有:第一主要表面162;第二主要表面164,其在大體上平行於第一主要表面的方向上延伸(在玻璃板62的與第一主要表面相反的側上延伸);及邊緣表面166,其在第一主要表面162與第二主要表面164之間延伸,且在大體上垂直於第一主要表面162及第二主要表面164的方向上延伸。
舉例而言,玻璃板62之進一步處理可包括研磨、拋光及/或斜切邊緣表面166,及/或處理或洗滌第一主要表面162及第二主要表面164中之至少一者。此玻璃板62亦可劃分成更小玻璃板62。在此處理步驟期間,靜電電荷可堆積在玻璃板62之第一主要表面162及/或第二主要表面164上。在其他下游處理步驟中,靜電電荷可進一步堆積。此靜電電荷可在玻璃板62之第一主要表面162及/或第二主要表面164上產生電壓。
本文所揭示之實施例包括藉由將包含金屬鹵化物之溶液塗覆至第一主要表面162及第二主要表面164中之至少一者來處理玻璃板62 (諸如玻璃基板)的方法,其中該溶液以降低第一主要表面162及第二主要表面164中之至少一者上之電壓的濃度及時間塗覆。
在某些例示性實施例中,溶液為包含以下濃度之金屬鹵化物的水溶液:至少約50百萬分率(part per million;PPM),且進一步諸如至少約200 PPM,且更進一步諸如至少約500 PPM,包括約50 PPM至約5,000 PPM,諸如約100 PPM至約1,000 PPM。在某些例示性實施例中,該水溶液具有介於約5至約9之間的pH,諸如介於約6至約8之間的pH,且進一步諸如介於約6.5至約7.5之間的pH,包括約7之pH。
該溶液可藉由一般熟習此項技術者已知的任何手段塗覆至第一主要表面162或第二主要表面164中之至少一者,諸如藉由浸塗、噴塗、軋塗或刷塗。在某些例示性實施例中,該溶液塗覆至第一主要表面162或第二主要表面164中之至少一者之後,保持介於約5秒至約5分鐘之間的時間,諸如約10秒至約3分鐘之時間,且進一步諸如約30秒至約2分鐘之時間。
在某些例示性實施例中,在將溶液塗覆至玻璃基板之主要表面期間,玻璃基板之溫度介於約0℃至約100℃之間,諸如介於約10℃至約60℃之間,且進一步諸如介於約20℃至約40℃之間。在此類實施例中,在將溶液塗覆至玻璃基板之主要表面期間,溶液之溫度亦可介於約0℃至約100℃之間,諸如介於約10℃至約60℃之間,且進一步諸如介於約20℃至約40℃之間。
本文所揭示之實施例包括其中溶液以將第一主要表面162及第二主要表面164中之至少一者上之電壓降低以下量的濃度及時間塗覆的彼等實施例:至少約50%,諸如至少約75%,且進一步諸如至少約90%,包括約50%至約99%,諸如約75%至約99%,且進一步諸如約90%至約99%。第一主要表面162及第二主要表面164中之至少一者上之電壓可使用如本文所描述之表面電壓量測技術來量測。
本文所揭示之實施例亦包括其中溶液以將第一主要表面162及第二主要表面164中之至少一者上之表面粗糙度改變以下量的濃度及時間塗覆的彼等實施例:小於約20%,諸如小於約10%,且進一步諸如小於約5%,包括約0%至約20%,諸如約0%至約10%,且進一步約0%至約5%。舉例而言,使用原子力顯微術(atomic force microscopy;AFM),針對2×2微米(micron)掃描尺寸而言,可預期未經處理之Corning® Eagle XG®玻璃具有約0.2毫米的表面粗糙度(Ra)。因此,本文所揭示之實施例包括其中溶液以使得第一主要表面162或第二主要表面164中之至少一者上之表面粗糙度介於以下值的濃度及時間塗覆至Corning® Eagle XG® (或具有類似表面粗糙度之玻璃樣本)的彼等實施例:約0.16毫米至約0.24毫米,諸如約0.18毫米至約0.22毫米,且進一步諸如約0.19毫米至約0.21毫米。
在某些例示性實施例中,金屬鹵化物包含金屬氯化物。在某些例示性實施例中,金屬選自由鋁、鋅、鎂、鈣、錳及鋇組成之群組。在某些例示性實施例中,金屬選自由鋁、鋅及鎂組成之群組。在某些例示性實施例中,金屬包含鋁。在某些例示性實施例中,金屬包含鋅。在某些例示性實施例中,金屬包含鎂。在某些例示性實施例中,金屬鹵化物選自由氯化鋁、氯化鋅及氯化鎂組成之群組。在某些例示性實施例中,金屬鹵化物包含氯化鋁。在某些例示性實施例中,金屬鹵化物包含氯化鋅。在某些例示性實施例中,金屬鹵化物包含氯化鎂。
本文所揭示之實施例可以各種玻璃組合物使用。舉例而言,此等組合物可包括包含58-65重量百分比(wt%) SiO2
、14-20wt% Al2
O3
、8-12wt% B2
O3
、1-3wt% MgO、5-10wt% CaO及0.5-2wt% SrO的玻璃組合物,諸如無鹼玻璃組合物。此等組合物亦可包括包含58-65wt% SiO2
、16-22wt% Al2
O3
、1-5wt% B2
O3
、1-4wt% MgO、2-6wt% CaO、1-4wt% SrO及5-10wt% BaO的玻璃組合物,諸如無鹼玻璃組合物。此等組合物可進一步包括包含57-61wt% SiO2
、17-21wt% Al2
O3
、5-8wt% B2
O3
、1-5wt% MgO、3-9wt% CaO、0-6wt% SrO及0-7wt% BaO的玻璃組合物,諸如無鹼玻璃組合物。此等組合物可額外包括包含55-72wt% SiO2
、12-24wt% Al2
O3
、10-18wt% Na2
O、0-10wt% B2
O3
、0-5wt% K2
O、0-5wt% MgO及0-5wt% CaO的玻璃組合物,諸如含鹼玻璃組合物,該玻璃組合物在某些實施例中亦可包括1-5wt% K2
O及1-5wt% MgO。
表面電壓量測技術
藉由如下表面電壓量測技術來測定玻璃基板之主要表面上的電壓。將經處理及對照(未經處理) Corning® Eagle XG®玻璃之四吋乘四吋(10.2釐米×10.2釐米)樣本降低至具有圓形絕緣Dupont™ Vespel®銷的真空吸盤上且升離該真空吸盤。真空吸盤由具有絕緣陽極化塗層的鋁形成,且具有方形周邊的真空通道及較小的方形內部真空通道。玻璃與真空吸盤接觸時達到的真空度約為-83千帕(kPa)。當玻璃接觸吸盤且與吸盤分離時,玻璃上產生電荷。當玻璃被拉靠在吸盤上,在真空通道邊緣附近變形,且在邊緣上摩擦時,亦藉由摩擦生電而產生電荷。當升降銷以約10毫米每秒之升降銷速度升離真空吸盤時,玻璃電壓量測感測器在升降銷移動期間追蹤10毫米距離處之玻璃。感測器將來自玻璃上之電荷的電場解釋為電壓。在將玻璃降低至真空吸盤上之前,使用離子化來移除玻璃上之電荷。每一玻璃樣本進行六次升降循環。
實例
將參考以下非限制性實例進一步描述本文所揭示之實施例。
實例1:用氯化鋅水溶液處理玻璃
使用以下洗滌循環來洗滌Corning® Eagle XG®玻璃的四吋乘四吋(10.2釐米×10.2釐米)樣本:在第一洗滌盆中,在約160 °F的含有4% Semiclean KG清潔劑(可購自Yokohama Oils and Fats)的水溶液中浸泡15分鐘;在第二洗滌盆中,在約160 °F的去離子(DI)水沖洗中浸泡5分鐘;在第二洗滌盆中,在DI水沖洗中浸泡5分鐘同時經受約40兆赫茲(MHz)的超音頻率;在第一洗滌盆中,在DI水沖洗中浸泡5分鐘同時經受約40 MHz的超音頻率;在第二洗滌盆中,在DI水沖洗中浸泡5分鐘同時經受約40 MHz的超音頻率;以及經7.75分鐘將樣本自約80 °F的第三洗滌盆中緩慢取出。
隨後將經洗滌之Eagle XG®玻璃樣本浸入含有不同百萬分率(PPM)位準之氯化鋅的水溶液中:50 PPM、500 PPM及1000 PPM。每一樣本在氯化鋅水溶液中之處理時間為約三分鐘。處理後,將每一樣本自氯化鋅水溶液中移出,用水洗滌約一分鐘之時間,且在氮氣下乾燥。隨後每一樣本經受上文所描述之表面電壓量測技術。
第3圖展示如藉由表面電壓量測技術所量測,與未經處理之對照樣本的量測表面電壓相比,經氯化鋅處理之玻璃樣本在80毫米銷高度處(亦即當玻璃自真空吸盤移動約80毫米之距離時)之電壓降低百分比。如可自第3圖看出,當在1000 PPM氯化鋅水溶液中處理玻璃樣本時,觀察到大於50%的表面電壓降低。
第4圖展示如藉由表面電壓量測技術所量測,與未經處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間相比,經氯化鋅處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間減少百分比。如可自第4圖看出,當在1000 PPM氯化鋅水溶液中處理時,觀察到大於40%的電荷耗散時間減少。
實例2:用氯化鋁水溶液處理玻璃
遵循上文實例1中所描述之步驟,不同之處為將經洗滌之Eagle XG®玻璃樣本浸入含有50 PPM、500 PPM及1000 PPM位準之氯化鋁的水溶液中,而非將經洗滌之Eagle XG®玻璃樣本浸入含有氯化鋅的水溶液中。
第5圖展示如藉由表面電壓量測技術所量測,與未經處理之對照樣本的量測表面電壓相比,經氯化鋁處理之玻璃樣本在80毫米銷高度處(亦即當玻璃自真空吸盤移動約80毫米之距離時)之電壓降低百分比。如可自第5圖看出,當在1000 PPM氯化鋁水溶液中處理玻璃樣本時,觀察到接近90%的表面電壓降低。
第6圖展示如藉由表面電壓量測技術所量測,與未經處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間相比,經氯化鋁處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間減少百分比。如可自第6圖看出,當在1000 PPM氯化鋁水溶液中處理時,觀察到90%的電荷耗散時間減少。
如本文所揭示之處理方法可使金屬鹵化物離子組分吸附在玻璃基板之表面上。舉例而言,當用氯化鋅處理Eagle XG®玻璃基板時,諸如本文實例1中所描述,觀察到玻璃基板表面上鋅離子與氯離子之強度之間的高度關聯。第7圖展示如藉由飛行時間二次離子質譜所量測,Eagle XG®玻璃基板表面上鋅離子與氯離子之歸一化強度之間的關聯。如可自第7圖看出,鋅離子與氯離子之量測強度之間存在高度關聯,表明兩者皆高度吸附在表面上。
在用金屬鹵化物處理玻璃基板之至少一個表面之後,可洗滌該玻璃基板。若進行洗滌,則此洗滌步驟可在金屬鹵化物處理之後的任何時間進行。舉例而言,此洗滌步驟可緊接在金屬鹵化物處理之後進行。此洗滌步驟亦可在金屬鹵化物處理之後的一時間間隔之後進行,在該時間間隔期間,可進行其他基板處理步驟。
此洗滌步驟例如可包含將水溶液塗覆至基板。該水溶液例如可包含至少一種清潔劑。舉例而言,在用包含50 PPM、100 PPM、500 PPM及1000 PPM之濃度的氯化鋅的水溶液處理Eagle XG®玻璃基板之後,用水或包含約4% Semiclean KG清潔劑的水溶液洗滌基板。在洗滌步驟之後,使用電壓降掃描蝕刻感應耦合電漿質譜來量測基板表面上之氯濃度。與不含有清潔劑的洗滌溶液相比,在洗滌溶液中包括清潔劑使得表面之氯濃度減小,此減小在一些情況下超過90%。
本文所揭示之實施例可引起玻璃基板之實質表面電壓降低,此電壓降低繼而可能夠減少玻璃基板之A側表面上所沉積之TFT裝置的閘極損壞,減少玻璃基板之B側表面上的顆粒及碎屑,增加FPD裝置製造良率,且增加玻璃基板處置及/或輸送設備之使用期限。此表面電壓降低可在不實質上改變玻璃基板之表面粗糙度的情況下實現。
儘管已參考熔融下拉製製程描述上文實施例,但應理解,此些實施例亦適用於其他玻璃成形製程,諸如浮法製程、槽拉伸製程、上拉製製程、拉管製程及壓軋製程。
熟習此項技術者將顯而易見的係,在不脫離本發明之精神及範疇的情況下,可對本發明之實施例進行各種修改及改變。因此,本發明意欲涵蓋此等修改及改變,只要該等修改及改變在所附申請專利範圍及其等效物之範疇內。
10:玻璃製造設備
12:玻璃熔融爐
14:熔融槽
16:上游玻璃製造設備
18:儲料倉
20:原材料輸送裝置
22:電動機
24:原材料
26:箭頭
28:熔融玻璃
30:下游玻璃製造設備
32:第一連接導管
34:澄清槽
36:混合槽
38:第二連接導管
40:輸送槽
42:成形主體
44:出口導管
46:第三連接導管
48:成形設備
50:進口導管
52:流槽
54:會聚性成形表面
56:底部邊緣
58:玻璃帶
60:拉伸方向/流動方向
62:玻璃板
64:機器人
65:抓取工具
72:邊緣輥
82:牽拉輥
100:玻璃分離設備
162:第一主要表面
164:第二主要表面
166:邊緣表面
第1圖係示例性熔融下拉玻璃製造設備及製程之示意圖;
第2圖係玻璃板之透視圖;
第3圖係展示與未經處理之對照樣本的量測表面電壓相比,經氯化鋅處理之玻璃樣本的電壓降低百分比的圖表;
第4圖係展示與未經處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間相比,經氯化鋅處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間減少百分比的圖表;
第5圖係展示與未經處理之對照樣本的量測表面電壓相比,經氯化鋁處理之玻璃樣本的電壓降低百分比的圖表;
第6圖係展示與未經處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間相比,經氯化鋁處理之玻璃樣本上之電荷歸零的時間減少百分比的圖表;且
第7圖係展示經氯化鋅處理之玻璃樣本表面上鋅離子與氯離子之歸一化強度之間的關聯的圖表。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
Claims (16)
- 一種用於處理一玻璃基板之方法,該方法包含以下步驟: 將包含一金屬鹵化物的一溶液塗覆至該玻璃基板之一主要表面,其中該溶液以降低該玻璃基板之該主要表面上之一電壓的一濃度及時間塗覆。
- 如請求項1所述之方法,其中該溶液為包含至少約50百萬分率(PPM)之一濃度的該金屬鹵化物的一水溶液。
- 如請求項2所述之方法,其中該水溶液具有介於約5至約9範圍內的一pH。
- 如請求項1所述之方法,其中該溶液塗覆至該主要表面之後保持介於約5秒至約5分鐘範圍內的一時間。
- 如請求項1所述之方法,其中在將該溶液塗覆至該玻璃基板之該主要表面期間,該玻璃基板具有介於約0℃至約100℃範圍內的一溫度。
- 如請求項1所述之方法,其中該溶液以將該玻璃基板之該主要表面上之該電壓降低至少約50%的一濃度及時間塗覆。
- 如請求項1所述之方法,其中該溶液以將該主要表面上之一表面粗糙度改變小於約20%的一濃度及時間塗覆。
- 如請求項1所述之方法,其中該金屬鹵化物包含一金屬氯化物。
- 如請求項1所述之方法,其中該金屬係選自由鋁、鋅、鎂、鈣、錳及鋇組成之群組。
- 如請求項9所述之方法,其中該金屬鹵化物係選自由氯化鋁、氯化鋅及氯化鎂組成之群組。
- 如請求項1所述之方法,其中該玻璃基板包含一無鹼玻璃組合物,該無鹼玻璃組合物包含58-65wt% SiO2 、14-20wt% Al2 O3 、8-12wt% B2 O3 、1-3wt% MgO、5-10wt% CaO及0.5-2wt% SrO。
- 如請求項1所述之方法,其中該玻璃基板包含一無鹼玻璃組合物,該無鹼玻璃組合物包含58-65wt% SiO2 、16-22wt% Al2 O3 、1-5wt% B2 O3 、1-4wt% MgO、2-6wt% CaO、1-4wt% SrO及5-10wt% BaO。
- 如請求項1所述之方法,其中該玻璃基板包含一無鹼玻璃組合物,該無鹼玻璃組合物包含57-61wt% SiO2 、17-21wt% Al2 O3 、5-8wt% B2 O3 、1-5wt% MgO、3-9wt% CaO、0-6wt% SrO及0-7wt% BaO。
- 如請求項1所述之方法,其中該玻璃基板包含一玻璃組合物,該玻璃組合物包含55-72wt% SiO2 、12-24wt% Al2 O3 、10-18wt% Na2 O、0-10wt% B2 O3 、0-5wt% K2 O、0-5wt% MgO及0-5wt% CaO、1-5wt% K2 O及1-5wt% MgO。
- 一種玻璃基板,該玻璃基板藉由如請求項1所述之方法處理。
- 一種電子裝置,該電子裝置包含如請求項15所述之玻璃基板。
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