[發明專利]處理玻璃基材表面的方法

在審

• 申請號: 201880040340.3
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110831754A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 小林秀樹;水嶋康之;中西久典
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: B32B3/02
• 分類號: B32B3/02;B32B3/10;C03C15/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張璐;項丹

適于平板顯示器的玻璃基材的制造方法，所述玻璃基材具有上主表面和下主表面。在傳送玻璃基材的同時，通過兩個連續工藝步驟來處理下表面；i)與干燥HF氣體接觸，其中干燥HF氣體可以通過常壓等離子體增強產生，和ii)與含HF的潤濕用水溶液接觸，以獲得通過AFM確定的0.5?1.5nm的平均表面粗糙度。

本申請根據35U.S.C.§119要求2017年6月16日提交的系列號為62/520,928的美國臨時申請的優先權權益，本文以該申請的內容為基礎并將其通過引用全文納入本文。

技術領域

本公開一般涉及處理玻璃基材表面的方法，更具體地，涉及通過使用大氣壓等離子體增強和濕法蝕刻的組合來處理玻璃基材表面的方法。

背景技術

玻璃基材廣泛用于平板顯示器。例如，液晶顯示器(LCD)由被兩個玻璃背板夾住的極薄的液晶層制成，這兩個玻璃背板是所謂的薄膜晶體管(TFT)背板和濾色器(CF)背板。LCD應用中常用的一類玻璃是無堿金屬玻璃。無堿金屬玻璃一般不含堿金屬氧化物并且常用作LCD和有機發光二極管(OLED)應用的背板。這些玻璃需要具有高的應變點，因為這些背板在膜成形工藝或退火期間被加熱到幾百攝氏度的溫度，并且在TFT成形過程期間，這些玻璃的形狀或尺寸的變化應最小化。LCD背板的其他考慮因素包括：(1)玻璃惰性，對化學品的穩定性，例如對光刻蝕刻工藝期間使用的酸性溶液的穩定性，(2)表面清潔度，在玻璃表面上不含外來物質或顆粒，以及在使用之前的長時間儲存期間玻璃的穩定性，和(3)靜電充電(ESC)或靜電放電(ESD)以及對基板的粘性。在高溫TFT工藝期間和之后，這些考慮因素尤為重要。為了解決這些問題，可對B側玻璃表面(即水平傳送玻璃時的面向下的表面或垂直進料玻璃時的被加工的表面)進行粗糙化以減小玻璃片與基板之間的接觸面積。也就是說，在高溫TFT工藝期間，由B側玻璃表面與基板的接觸所造成的ESC可通過感應擴展到A側玻璃表面，并且可在A側玻璃表面上的TFT中導致ESD。可通過對B側玻璃表面粗糙化來最大程度地減少這種ESC。這可通過對B側玻璃表面進行濕法化學蝕刻來實現，并且原子力顯微鏡(AFM)可獲得表面粗糙度(Ra)。

然而，不斷需要具有高表面粗糙度(在本文中限定為Ra>0.5nm)的玻璃基材并且線速度快，處理時間和區域長度更短且相對較均勻。

發明內容

本公開提供了一種用于制造平板顯示器玻璃基材的方法，所述平板顯示器玻璃基材具有在一側上的第一表面以及在其另一側上的第二表面，所述方法包括：

將玻璃基材放置在傳送輥上，以使第二表面與傳送輥接觸；以及

在傳送玻璃基材的同時，

(i)使第二表面與含HF氣體的工藝氣體接觸，所述HF氣體由常壓等離子體(APPE)產生，和

(ii)使第二表面與含HF的水溶液接觸，其中(i)和(ii)以非特定的順序依次進行，并且得到表面粗糙度不小于0.5nm且不超過1.5nm的第二表面。

所述方法還可以包括以下步驟：用去離子水洗滌第二表面，清洗第二表面和干燥第二表面。

結果，通過使用APPE和濕法蝕刻的組合，可以快的線速度，較短的處理時間和區域長度以及相對均勻地實現Ra>0.5的表面粗糙度。具體地，優點可以包括：i)高的線速度，其在5米/分鐘至20米/分鐘范圍內，例如10米/分鐘至20米/分鐘；ii)表面粗糙度Ra在0.5nm至1.5nm的范圍內；以及iii)Ra的變化為0.3nm至2.0nm。

傳送速度優選不小于5米/分鐘且不超過20米/分鐘。

玻璃基材可以通過熔合拉制工藝來生產。

玻璃基材優選包括無堿金屬玻璃。

在第一步之前，可以先將玻璃基材加熱到不低于25℃但不超過70℃的溫度。