[發(fā)明專利]一種用于測定玻璃基板表面潔凈度的方法和設備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210032391.6
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN103245591A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 周南云;羅敏婷;趙淑云;黃興國;謝杏芬
• 申請（專利權）人: 廣東中顯科技有限公司
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 苗青盛;黃慶芳

技術領域

本發(fā)明涉及測試技術，更具體地，涉及一種測定平板顯示領域中所用玻璃基板表面潔凈度的方法以及設備。

背景技術

在平板顯示行業(yè)中，玻璃基板的清洗是所有工藝的開始，潔凈的玻璃基板是后續(xù)工藝的保障，因此，玻璃基板表面潔凈度的測定就顯得尤為重要。目前，通常采用接觸角測量儀來測量玻璃襯底的潔凈程度，特別是有機物的去除程度。通常當液滴的體積小于5μL時，理想情況下液滴的形狀將不受重力作用的影響，由于表面張力的存在，而呈圓球狀。但是，當液滴與固體平面接觸時，其最終形狀取決于液滴內部的內聚力和液滴與固體間的粘附力的相對大小。當液滴置于在固體平面上時，它能自動地在固體表面鋪展開來，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。在一些非常親水的表面，水滴會完全鋪展開，其有效接觸角為0°。這種現(xiàn)象也發(fā)生在對水具有很大親和力的固體表面(包括吸水性的材料)。在許多親水性的表面，水滴會形成介于0到30°的接觸角。在一些高疏水性、與水不兼容的表面，水滴會在其上面形成介于70到90°的大的接觸角。水滴在某些表面的接觸角可達到150到180°，在這些表面，水滴其實是坐在上面，并沒有真正潤濕這一表面。這些表面被稱為超疏水性表面。

平板顯示行業(yè)所用的玻璃基板清洗后，按照經驗判斷，若純水液滴在其表面接觸角小于7°，則可以認為其表面潔凈度滿足工藝要求，可以進行下一步處理。目前，業(yè)內測量接觸角的方法通常有以下兩種：量角法和量高法。

其中，液滴角度測量法是測量接觸角的最常用的方法之一，如圖1a和1b所示。該方法是將固體表面上的液滴，或將浸入液體中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上，然后直接測量切線與相界面的夾角，直接測量接觸角的大小。此方法可以快速測量接觸角，但軟件須帶影像自動分析系統(tǒng)，才能很好的分析出接觸角的度數，否則誤差相當的大，效率也低，且?guī)в跋褡詣臃治鱿到y(tǒng)的軟件較昂貴。

對于量高法，如果液滴很小，重力作用引起液滴的變形可以忽略不計，這時的液滴可認為是球形的一部分，如圖2所示。接觸角可通過高度的測量按下式計算：

tanθ2=2hd---(1)]]>

式中，h是液滴高度，d是液滴底的直徑。若液滴體積小于10^-4mL，此方法可用。若接觸角小于90°，則液滴稍大亦可應用。當液滴也固體表面接觸角很小時，高度d值很小，較難測得真實值，誤差很大。

發(fā)明內容

為克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種用于測定玻璃基板表面潔凈度的方法和設備。

根據一個方面，提供一種用于測定玻璃基板表面潔凈度的方法，所述方法包括測定所述玻璃基板上液滴的直徑。所述方法包括：將所述玻璃基板置于保持水平的載物臺上，將已知體積的液體滴于所述玻璃基板上，然后測定所述液體形成的液滴的直徑。

根據另一個方面，提供一種用于測定玻璃基板表面潔凈度的設備，所述設備包括：載物臺；與所述載物臺相連的懸臂；與所述懸臂相連的支架；和安裝于所述支架上的進樣器。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種測定玻璃基板表面潔凈度的新方法，并提供了實施該方法的設備。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的測試方法通過測定一定體積的液體在基板上形成的直徑，避免了現(xiàn)有技術如量高法中測量液滴高度所可能帶來的誤差，測試步驟簡便、快速、準確。同時，方法所采用的設備與現(xiàn)有方法所采用的設備相比，無需復雜的分析系統(tǒng)，結構簡單，成本低。實驗證明，本發(fā)明提供的測定方法和設備可以準確測定液滴在玻璃基板上的接觸角，從而提供關于玻璃基板潔凈度的信息。

附圖說明

以下，結合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方案，其中：

圖1a和圖1b為量角法測試示意圖；

圖2為量高法測試示意圖；

圖3為球缺體積與接觸角和接觸面圓直徑關系示意圖；

圖4為測試設備結構主視圖；

圖5為測試設備結構俯視示意圖；

圖6為實施例1液滴的直徑與接觸角的關系，點為實驗數據，曲線為理論曲線。

具體實施方式