專利名稱：用于活動玻璃片的非接觸式刻蝕的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及刻蝕玻璃片的裝置，例如，在液晶顯示器(LCD)的制造中作為基板的玻璃片。具體地說，本實用新型涉及刻蝕不與這些表面機(jī)械接觸的玻璃片主表面的一個面或兩個面。更具體地說，本實用新型涉及在基本垂直的方向上運(yùn)輸該玻璃片的同時來實施該刻蝕。
背景技術(shù)：
液晶顯示器用基板的制造過程包括多個步驟，其中需要在不對玻璃片的主表面造成損害的條件下支撐和傳送(運(yùn)輸)玻璃片，具體地說，不對玻璃片的將要在其上設(shè)置例如薄膜晶體管和濾色鏡這些顯示元件的“品質(zhì)”表面造成傷害。例如，在基板的制造過程中， 玻璃片需要被切割尺寸、磨邊、清洗、以及封裝并裝船或以其它途徑提供給顯示器制造商。由于玻璃片的尺寸從1米增長到超過2米卻沒有相應(yīng)地增加玻璃片的厚度，玻璃片的橫向剛性顯著地減小了。同時，對運(yùn)輸速度的要求保持不變或者增加。因此，目前存在于運(yùn)輸液晶顯示器用玻璃基板的難題可被描述為試圖移動大玻璃片，該大玻璃片的機(jī)械性能不象那些薄紙，且不能接觸玻璃片的主表面。通過熔融工藝(見下文)制造的玻璃片具有非常光滑的表面。在實際中，發(fā)現(xiàn)非常光滑的表面精加工有時可能會成為在顯示器生產(chǎn)過程中產(chǎn)生靜電放電的因素。在這些情形下，人們發(fā)現(xiàn)對玻璃片表面進(jìn)行刻蝕以減小其光滑度是有利的。僅需要光刻基本上就減小了靜電放電的可能性。因此，可基本上以不損害玻璃片傳輸光的性能而實施該刻蝕。除了應(yīng)對靜電放電的難題之外，酸刻蝕處理還有助于提高金屬薄膜和用于LCD制造過程中的玻璃基板之間的接合。過去，人們認(rèn)為活動的玻璃片主表面的刻蝕需要玻璃表面與輥之間的物理接觸。 具體地，人們認(rèn)為需要用輥來獲得均勻的刻蝕。公開號為No. 2007/0271756的美國專利公開文本和公開號為JP2004-203668的日本專利公開文本公開了這樣的基于輥的刻蝕。這兩篇文獻(xiàn)都使用了輥來施加酸溶液，即使它們在整個工藝過程的其它處使用水來支持玻璃片。如下面所討論和說明的，根據(jù)本實用新型，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，刻蝕不需要與活動玻璃片的主表面的物理接觸。具體地說，發(fā)現(xiàn)了在大玻璃片的運(yùn)輸過程中能獲得高度均勻的刻蝕而無需與玻璃片的主表面的物理接觸。由于物理接觸可能會產(chǎn)生玻璃表面被損害和/ 或污染的風(fēng)險，因此，這是很重要的成果。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供用于刻蝕玻璃片主表面的一個面或兩個面而不與這些表面機(jī)械接觸的裝置。根據(jù)第一方面，公開了一種用于在基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13并同時增加該玻璃片的至少一個主表面的粗糙度的裝置，其包括(a)移動運(yùn)輸器2 其構(gòu)造為接觸玻璃片13的底部邊緣并以一傳輸速度移動該玻璃片13 ；(b)多個非接觸式支座3，其中每一支座都構(gòu)造為噴射來自于多個孔22的刻蝕溶液40 ；和(c)設(shè)置在多個非接觸支座3上并用于向玻璃片13的頂部部分施加刻蝕溶液40 的頂部淋灑器11。上述本實用新型的多個方面的概述中所使用的附圖標(biāo)記僅用于便于讀者理解，而不用于限制本實用新型的范圍。更通常地，應(yīng)該明白上面的概述以及下面的詳細(xì)說明都只是對本實用新型的示例和提供用以理解本實用新型本質(zhì)和特點和一個概述或架構(gòu)。本實用新型其它的特點和優(yōu)點在下面的詳細(xì)說明中進(jìn)行描述，并且某種程度上， 根據(jù)說明書或通過對所描述的本實用新型的實施例的認(rèn)識，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加清楚這些特點和優(yōu)點。包括在說明書中并構(gòu)成了說明書的一部分的附圖用于提供對本實用新型的進(jìn)一步的理解。應(yīng)該理解，說明書以及附圖所公開的本實用新型的各個特點可用于任何以及全部的結(jié)合體中。例如，根據(jù)下面的附加方面可包括本實用新型的特點和優(yōu)點。根據(jù)第二方面，提供了一種用于在基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13并同時增加該玻璃片的至少一個主表面的粗糙度的裝置，其包括(a)移動運(yùn)輸器2 其構(gòu)造為接觸玻璃片13的底部邊緣并以一傳輸速度移動該玻璃片13 ；(b)多個非接觸式支座3，其中每一支座都構(gòu)造為噴射來自于多個孔22的刻蝕溶液40 ；和(c)設(shè)置在多個非接觸支座3上并用于向玻璃片13的頂部部分施加刻蝕溶液40 的頂部淋灑器11，其中該頂部淋灑器包括多個噴嘴，該每個噴嘴產(chǎn)生了具有角度在90 120度之間的扇形狀的平頭噴射圖形。根據(jù)第三方面，提供了一種用于在基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13并同時增加該玻璃片的至少一個主表面的粗糙度的裝置，其包括(a)移動運(yùn)輸器2 其構(gòu)造為接觸玻璃片13的底部邊緣并以一傳輸速度移動該玻璃片13 ；(b)多個非接觸式支座3，其中每一支座都構(gòu)造為噴射來自于多個孔22的刻蝕溶液40 ；和(c)設(shè)置在多個非接觸支座3上并用于向玻璃片13的頂部部分施加刻蝕溶液40 的頂部淋灑器11，其中該頂部淋灑器包括多個噴嘴，該每個噴嘴產(chǎn)生了具有角度在90 120度之間的扇形狀的平頭噴射圖形，其中該平頭噴射圖形在玻璃片的頂部邊緣上具有0. 5米量級的長度。根據(jù)第四方面，提供了一種用于在基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13并同時增加該玻璃片的至少一個主表面的粗糙度的裝置，其包括(a)移動運(yùn)輸器2 其構(gòu)造為接觸玻璃片13的底部邊緣并以一傳輸速度移動該玻璃片13 ；(b)多個非接觸式支座3，其中每一支座都構(gòu)造為噴射來自于多個孔22的刻蝕溶液40 ；和(c)設(shè)置在多個非接觸支座3上并用于向玻璃片13的頂部部分施加刻蝕溶液40 的頂部淋灑器11，其中該頂部淋灑器包括多個噴嘴，該每個噴嘴產(chǎn)生了具有角度在90 120度之間的扇形狀的平頭噴射圖形，其中噴嘴之間的節(jié)距為50_250mm，和/或其中該平頭噴射圖形在玻璃片的頂部邊緣上具有0.5米量級的長度。根據(jù)第五方面，提供了一種用于在基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13并同時增加該玻璃片的至少一個主表面的粗糙度的裝置，其包括(a)移動運(yùn)輸器2 其構(gòu)造為接觸玻璃片13的底部邊緣并以一傳輸速度移動該玻璃片13 ；(b)多個非接觸式支座3，其中每一支座都構(gòu)造為噴射來自于多個孔22的刻蝕溶液40 ；和(c)設(shè)置在多個非接觸支座3上并用于向玻璃片13的頂部部分施加刻蝕溶液40 的頂部淋灑器11，其中該頂部淋灑器包括多個噴嘴，該每個噴嘴產(chǎn)生了具有角度在90 120度之間的扇形狀的平頭噴射圖形，其中噴嘴之間的節(jié)距為100_150mm，和/或其中該平頭噴射圖形在玻璃片的頂部邊緣上具有0.5米量級的長度。根據(jù)第六方面，提供了一種用于在基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13并同時增加該玻璃片的至少一個主表面的相糙度的裝置，其包括(a)移動運(yùn)輸器2 其構(gòu)造為接觸玻璃片13的底部邊緣并以一傳輸速度移動該玻璃片13 ；(b)多個非接觸式支座3，其中每一支座都構(gòu)造為噴射來自于多個孔22的刻蝕溶液40 ；和(c)設(shè)置在多個非接觸支座3上并用于向玻璃片13的頂部部分施加刻蝕溶液40 的頂部淋灑器11，其中該頂部淋灑器包括多個噴嘴，該每個噴嘴產(chǎn)生了具有角度在90 120度之間的扇形狀的平頭噴射圖形，其中噴嘴之間的節(jié)距約為孔的節(jié)距的2倍，和/或其中該平頭噴射圖形在玻璃片的頂部邊緣上具有0. 5米量級的長度，和/或其中噴嘴之間的節(jié)距為50-250mm，和/或其中噴嘴之間的節(jié)距為100-150mm。根據(jù)七方面，提供了一種用于在基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13并同時增加該玻璃片的至少一個主表面的粗糙度的裝置，其包括(a)移動運(yùn)輸器2 其構(gòu)造為接觸玻璃片13的底部邊緣并以一傳輸速度移動該玻璃片13 ；(b)多個非接觸式支座3，其中每一支座都構(gòu)造為噴射來自于多個孔22的刻蝕溶液40 ；和(c)設(shè)置在多個非接觸支座3上并用于向玻璃片13的頂部部分施加刻蝕溶液40 的頂部淋灑器11，其中該頂部淋灑器包括多個噴嘴，該每個噴嘴產(chǎn)生了具有角度在90 120度之間的扇形狀的平頭噴射圖形，其中噴嘴位于最上方的非接觸式支座上方180_200mm處，和/或其中該平頭噴射圖形在玻璃片的頂部邊緣上具有0.5米量級的長度，和/或其中噴嘴之間的節(jié)距為 50-250mm，和/或其中噴嘴之間的節(jié)距為100-150mm，和/或其中噴嘴之間的節(jié)距約為孔的節(jié)距的2倍。本實用新型提供了用于非接觸刻蝕活動玻璃片的裝置，使得在大玻璃片的運(yùn)輸過程中能獲得高度均勻的刻蝕而無需與玻璃片的主表面的物理接觸，從而避免了玻璃表面被損害和/或污染的風(fēng)險。

圖1和圖2為使用了非接觸式液體噴射支座陣列的玻璃片刻蝕裝置的示意圖，圖 1為前視圖，圖2為側(cè)視圖。因為最上面的液體噴射支座在玻璃片的頂部邊緣的上方，所以圖1和圖2所述的裝置沒有使用頂部淋灑器。圖3至圖7示出了計算的通過孔向多個孔-玻璃片之間的間距流出的液流和液流速度而在玻璃片上產(chǎn)生的壓力分布圖。表1闡述了用于圖3至圖7的每一個中的具體的參數(shù)。圖8和圖9為測試在使用非接觸式液體噴射支座的玻璃片的各個運(yùn)輸參數(shù)的影響的示意圖。圖8為前視圖，圖9為側(cè)視圖。圖10示出了非接觸式液體噴射支座的前面。圖11為相對于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm) 計的間隔，在玻璃片表面(y軸)上以千帕(kPa)計的壓力/孔的曲線圖。該圖上的陰影面積說明了使用該支座的典型的操作窗口。圖12為相對于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm) 計，在平均水平間隔為15毫米、30毫米、43毫米、65毫米時，在玻璃片表面(y軸)上以千帕 (kPa)計的壓力/孔的曲線圖。圖13為相對于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm) 計，在平均孔的尺寸為0. 5毫米、1. 4毫米、3. 0毫米、5. 0毫米時，在玻璃片表面(y軸)上以千帕(kPa)計的壓力/孔的曲線圖。圖14為相對于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm) 計，在平均流速為80毫升/分鐘/孔、190毫升/分鐘/孔、350毫升/分鐘/孔以及900 毫升/分鐘/孔時，在玻璃片表面(y軸)上以于帕(kPa)計的壓力/孔的曲線圖。圖15為描述非接觸式液體噴射支座陣列的單個支座之間的交互作用的示意圖。圖16為相對于流過兩個非接觸式液體噴射支座(χ軸)中較低的支座的以毫升/分鐘/孔計的平均流速，在流過兩個支座中較高的支座的平均流速為0和200毫升/分鐘 /時，玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(y軸)之間的以毫米(mm)計的間隔的曲線圖。圖17為使用非接觸式液體噴射支座陣列和頂部淋灑器的玻璃片的刻蝕裝置的前視圖。該裝置可與頂部邊緣在最上面的液體噴射支座的上方的玻璃片一起使用，也可與頂部邊緣在最上面的液體噴射支座的下方的玻璃片一起使用。圖18為更加詳細(xì)地示出了圖17中的頂部淋灑器的前視圖。圖19為說明在用于制造平面玻璃片的熔融工藝中的異型管(形成結(jié)構(gòu))的典型結(jié)構(gòu)的示意圖。圖20為示出了通過本文中所公開的刻蝕技術(shù)產(chǎn)生的表面相糙度基本上獨(dú)立于刻蝕溶液的溫度的曲線圖。
具體實施方式
本實用新型提供了刻蝕玻璃片的裝置，其中該玻璃片以基本上垂直的方向被運(yùn)輸經(jīng)過非接觸式液體噴射支座，該非接觸式液體噴射支座向該玻璃片的一面或兩面施加刻蝕溶液(此處也可叫做刻蝕液體)。在某些實施方式中，最上面的液體噴射支座在該玻璃片的頂部邊緣的上方并因此能夠向玻璃片的頂部施加刻蝕溶液。在其它實施方式中，包括在裝置上方設(shè)置并沿著裝置的長度分布的一組噴射噴嘴的“頂部淋灑器”，被用于向玻璃片的頂部施加刻蝕溶液。在最上面的液體噴射支座被設(shè)置在玻璃片的頂部邊緣下方的情形下， 該頂部淋灑器被用于獲得基本均勻的刻蝕。雖然通常不是必須的，但是該頂部淋灑器也能應(yīng)用在當(dāng)最上面的液體噴射支座被設(shè)置在玻璃片的頂部邊緣上方的情形下。被刻蝕過的玻璃片優(yōu)選地適合于在平板顯示器的制造中作為基板使用，例如 LCD顯示器。目前，已知的提供給平板顯示器制造商的最大基板為“GenlO基板且具有 2850mmX 3050mmX0. 7mm的尺寸(主表面的面積> 8. 5平方米)。本文中公開的刻蝕系統(tǒng)可以用于這些襯底，也可以用于將來開發(fā)的更大的襯底，以及過去開發(fā)的較小的襯底，例如， 該刻蝕系統(tǒng)可以用于具有2160mmXM60mmX0. 7mm的尺寸(主表面的面積> 5. 0平方米) 的“Gen 8基板。下面的討論被編排為四個部分(A)非接觸式液體噴射支座，(B)頂部淋灑器，(C) 刻蝕溶液，(D)熔融工藝。之后，在其它的部件之間，提供了非限制性的實施例闡述所公開的使GenlO基板獲得高等級的刻蝕均勻性的刻蝕系統(tǒng)的性能。A.非接觸式液體噴射支座圖1和圖2示出了使用了非接觸式液體噴射支座3用于刻蝕玻璃片13的設(shè)備10 代表性的實施方式。如這些圖所示，支座3的陣列由支撐體31來承載。該支撐體則由平臺 49承載，平臺49可包括小腳輪7，該小腳輪7用于在制造車間中向不同的方位運(yùn)輸所述裝置。用于任何具體應(yīng)用中的非接觸式支座的數(shù)量以及單個支座的長度都將取決于所被運(yùn)輸?shù)牟Ａ某叽纾绠?dāng)為Gen 10基板時，一個優(yōu)選的實施方式使用了具有10個支座的量級的陣列，每個支座具有1. 5米的長度。當(dāng)然根據(jù)需要，可使用更多或更少以及更長或更短的支座。例如，如果玻璃片相對著景觀方向以近鏡頭方向被運(yùn)輸，則可使用更多的支座。通常，支座優(yōu)選具有在50-150毫米的范圍內(nèi)的垂直高度，并且在使用支座陣列時，支座之間的垂直間距優(yōu)選在200-400毫米的范圍內(nèi)。支撐體31可以如圖1和圖2所示的垂直方向或者以偏離垂直方向的角度來保持該支座，例如以偏離垂直方向1-20°范圍內(nèi)的角度。(如本文中所使用的，術(shù)語“基本上垂直的方向”指離垂直方向在0°和20°之間的方向)通常優(yōu)選垂直方向。如圖1和圖2所示，平臺49包括運(yùn)輸器2，例如用于嚙合玻璃片13的底部邊緣的 V型或U型的引帶。例如，以玻璃片所期望的運(yùn)輸速度由電動馬達(dá)(未示出)來驅(qū)動該運(yùn)輸器。該運(yùn)輸速度取決于具體的應(yīng)用。圖10示出了典型的液體噴射支座3的前表面(玻璃片的表面)20。正如可由本圖所看出的，該前表面包括多個排列的孔22，在本例中為三列23、對、25，每一列具有相同數(shù)量的孔并且相鄰列的孔垂直對齊。并且，在本圖中，孔具有均一的尺寸(例如均一的直徑 Dtl)。該排列被發(fā)現(xiàn)在實踐中能成功地工作，但是根據(jù)需要也可以使用多種變化的排列。作為代表性的例子，該液體噴射支座可包括比三列更多或者更少的孔，各個不同列可具有不同數(shù)量的孔，相鄰列的孔可交錯排列從而代替垂直對齊，并且一些或者全部的孔的尺寸和孔之間的水平間隔(節(jié)距)可具有不同的值。并且，該孔不需要為圓形，此時與其說孔的直徑，不如說孔的尺寸為其最大的截面尺寸。在使用期間，支座3的孔被連接到具有壓力的刻蝕液體(刻蝕溶液)源上。例如， 可使用泵從儲液槽向高壓間提供具有壓力的液體，該高壓間將液體分配到各個不同孔中， 例如通過連接到支座背面上的孔的入口端的柔性管?？墒褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，廣泛的各種可商購的設(shè)備來提供具有壓力的液體。可選的是，可根據(jù)需要構(gòu)建定做型設(shè)備。可只在玻璃片的一面上使用該非接觸式支座(參見圖2中的實線)或也可在玻璃片的兩面都使用(參見圖2中的實線和虛線)。優(yōu)選在玻璃片的兩面都有支座。在使用期間，從支座噴出的刻蝕液體形成了支撐玻璃片的膜或薄膜以使玻璃片不與支座的前表面接觸。更具體地，該支座使用了使局部化的液流加速以創(chuàng)造一負(fù)壓，由此增強(qiáng)抽吸力以在運(yùn)輸期間保持玻璃片緊靠該支座。圖3至圖7說明了所應(yīng)用的現(xiàn)象。在這些圖中，100為高正向壓力(液體的碰撞點)的區(qū)域，110為由與玻璃表面正切的液體的局部加速度而產(chǎn)生的低負(fù)壓的區(qū)域，并且120為在周圍的低正壓的區(qū)域。出于說明的目的，這些圖所示的正和負(fù)區(qū)域是為沒有圍繞的孔的單個孔而計算的。圖3至圖7 的每一個所示的區(qū)域為50mmX50mm。使用ANSYS公司(Canonsburg，PA州)以FLUENT商標(biāo)出售的可商業(yè)性獲得的流體動力學(xué)程序來進(jìn)行所述計算。當(dāng)然也可以使用包括非商業(yè)性程序的其它的程序來進(jìn)行圖3至圖7中的所述計算，也可以進(jìn)行本文中所討論的其它的計笪弁。圖3至圖7示出了 1)孔的出口端和基板表面之間的間距和2)通過孔的流速的各種不同的組合的正和負(fù)壓的分布。表1展示了所用的具體的值以及基板的表面上的總集成壓力(合力)。正的合力意味著玻璃片被推著遠(yuǎn)離孔(被支座所排斥)，而負(fù)的合力意味著玻璃片被拉向孔(被支座所吸引)。如圖3至圖7以及表1所說明的，對于孔到玻璃片的間距和流速的各種不同的組合，可獲得正和負(fù)的凈力。具體地，該數(shù)據(jù)示出了小間隔可獲得的正向力(排斥力)和大間隔可獲得的負(fù)向力(吸引力)。因此，在該玻璃片既不被拉向孔也不被推著遠(yuǎn)離孔的位置可以確定出平衡點(平衡間隔)。當(dāng)孔到玻璃片的間隔小于平衡間隔時，該玻璃片被推著遠(yuǎn)離孔而返回平衡點。當(dāng)孔到玻璃片的間隔大于平衡間隔時，該玻璃片朝著平衡點而被拉回。 這樣，該孔到玻璃片的間隔將圍繞著平衡間隔而徘徊。具體地，隨著玻璃片經(jīng)過孔而被運(yùn)輸，該孔到玻璃片的間隔將圍繞著平衡間隔而徘徊。該運(yùn)輸將導(dǎo)致玻璃片和該孔之間的間隔隨著時間改變，結(jié)果產(chǎn)生1)活動玻璃片的振動和/或幻玻璃片的弓起、波紋、彎曲或其它非平坦的表面特性。因為通過從孔噴射液體而施加到玻璃片上的凈力在平衡點變換正負(fù)號，所以這些在孔到玻璃片間隔中的變化能通過設(shè)定包括液流速度、產(chǎn)生平衡點的值和在該平衡點的一側(cè)的吸引/排斥力的孔參數(shù)而修正，這能將玻璃片保持在支座上，盡管孔到玻璃片的間隔是必然變化的。圖3到圖7的數(shù)據(jù)是針對單個孔。實踐中，單孔將不能產(chǎn)生以使活動玻璃片保持在液體噴射支座上的充足的力。因此需要孔陣列。更通常地，尤其是隨著玻璃片尺寸的增加， 液體噴射支座的陣列，例如相互排列在上方的兩個或多個液體噴射支座(見圖1和圖2)，通常用于運(yùn)輸玻璃片。每一液體噴射支座將具有各自的孔陣列，對于所有的支座其可以相同或者，如果需要支座之間也可以不同。玻璃片上的孔陣列的效果被發(fā)現(xiàn)實質(zhì)上比單孔的效果更加的復(fù)雜。相似地，液體噴射支座陣列被發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出了比單個液體噴射支座更復(fù)雜的行為。為了學(xué)習(xí)這些效果，用圖8和圖9示出的類型的儀器進(jìn)行了實驗。在這些圖中，13為玻璃片，2為玻璃片的運(yùn)輸器， 3為液體噴射支座，14為力轉(zhuǎn)換器，15為位置傳感器，18為轉(zhuǎn)換器/傳感器支撐體，17為轉(zhuǎn)換器和傳感器的引線，16為記錄轉(zhuǎn)換器和傳感器的輸出的儀器。圖10示出了在試驗中使用的典型性液體噴射支座3。除了該支座的結(jié)構(gòu)之外，該圖還示出了在試驗期間變化的參數(shù)，例如平均水平節(jié)距參數(shù)P，例如在玻璃片的移動方向上的孔之間的平均中心到中心的間隔，以及平均孔尺寸參數(shù)，具體地，此時該孔的平均直徑D0。圖11為相對于液體噴射支座的前表面和玻璃片之間的(或者，因為該孔的出口端通常與支座的表面齊平，因此等效于孔的出口端和玻璃片之間的)以毫米(_)計的間距， 通過支座的孔陣列的一個孔施加到玻璃片上的以千帕(kPa)計的平均壓力圖。在該圖中， 如同在圖12-14中一樣，正壓代表支座和玻璃片之間的排斥力，而負(fù)壓則代表吸引力。該圖的陰影部分示出了所述支座的典型性工作窗口，例如該壓力相對于間距的曲線的部分表示用所述的支座能夠可行地實施玻璃片的運(yùn)輸。使用圖8-9中所示類型的儀器以及圖10中所示類型的支座，壓力相對于間距的曲線可確定為寬范圍的潛在參數(shù)。根據(jù)這些實驗的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)為1)孔之間的平均水平節(jié)距，幻孔的平均尺寸，和幻流過所述孔的平均流速，其中在每種情形下，平均數(shù)是基于支座的全部所有的孔。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)值的具體范圍產(chǎn)生了圖11中所示類型的實際工作窗口。圖12、13和14分別示出了說明平均水平節(jié)距范圍、平均孔尺寸和平均流速的典型性數(shù)據(jù)。如圖12所示，15毫米(實線三角形數(shù)據(jù)點)的平均水平節(jié)距在接近支座的表面的玻璃片上產(chǎn)生了不可接受的大排斥力。因此，由于吸引力不足以保持原來具有的玻璃片，故該玻璃片趨于遠(yuǎn)離支座(實際上，玻璃片從支座彈回，由于玻璃片向內(nèi)朝著該支座運(yùn)動)。 相反地，65毫米(χ?jǐn)?shù)據(jù)點)的平均水平節(jié)距產(chǎn)生的排斥力不足夠大，因此這將不能保證在與支座接觸的使用過程中玻璃片不被損壞。43毫米(平頭開口(open square)數(shù)據(jù)點)的平均水平節(jié)距和30毫米(菱形開口(open diamond)數(shù)據(jù)點)的平均水平節(jié)距都產(chǎn)生了所需的壓力相對于間距的曲線，因為排斥壓力的幅度以及至少一些30毫米節(jié)距的吸引壓力大于43毫米節(jié)距，因此使用30毫米比43毫米值的平均水平節(jié)距稍微好點?；诖艘约跋嗨频臄?shù)據(jù)，能確定平均水平節(jié)距應(yīng)該在20至55毫米的范圍之內(nèi)，優(yōu)選25至50毫米，并且更優(yōu)選30至40毫米(例如大約35 毫米)，其中，在每種情形下，范圍的端點包含在該范圍之內(nèi)。圖13示出了平均孔尺寸參數(shù)的數(shù)據(jù)。在這種情形下，5毫米(實線三角形數(shù)據(jù)點) 被發(fā)現(xiàn)在小支座上產(chǎn)生了相對于玻璃片間距來說太小的排斥壓力，并且發(fā)現(xiàn)了 0. 5毫米(χ 數(shù)據(jù)點)的平均孔尺寸將產(chǎn)生太大的排斥力。兩個3毫米(平頭開口數(shù)據(jù)點)的平均孔尺寸和一個1.4毫米(菱形開口數(shù)據(jù)點) 的平均孔尺寸產(chǎn)生了所需的壓力相對于間距的曲線，使用1. 4毫米平均孔尺寸比3毫米尺寸稍微好點，因為1. 4毫米平均孔尺寸的排斥壓力和吸引壓力的幅度大于3毫米孔尺寸的排斥壓力和吸引壓力的幅度。據(jù)此以及相似的數(shù)據(jù)，可以確定該平均孔尺寸應(yīng)該在1. 0至 4. 5毫米的范圍內(nèi)，優(yōu)選1. 0至3. 5毫米，更優(yōu)選1. 25至2. 25毫米，其中，在每種情形下，所述范圍的端點包括在范圍以內(nèi)。圖14示出了平均流速的數(shù)據(jù)。在這種情況下，發(fā)現(xiàn)了 900毫升/分鐘/孔(實線三角形數(shù)據(jù)點)的平均流速在小支座上產(chǎn)生了對玻璃片間距來說太大了的排斥壓力，而80 毫升/分鐘/孔(χ?jǐn)?shù)據(jù)點)的平均流速產(chǎn)生了太小了的排斥壓力。350毫升/分鐘/孔(平頭開口數(shù)據(jù)點)和190毫升/分鐘/孔的平均流速都產(chǎn)生了所需的壓力相對于間距的曲線，其中190毫升/分鐘/孔的平均流速比350毫升/分鐘 /孔稍微好點，因為低平均流速意味著較少的液體消耗，其意味著需要較小型且因此較便宜的設(shè)備來供給液體。據(jù)此以及相似的數(shù)據(jù)，確定了平均流速應(yīng)該在100至800毫升/分鐘 /孔的范圍內(nèi)，優(yōu)選125至300毫升/分鐘/孔，更優(yōu)選150至190毫升/分鐘/孔，其中， 在每種情形下，端點值包括在所述范圍內(nèi)。例如平均水平節(jié)距、平均孔尺寸和平均流速這三個關(guān)鍵參數(shù)的每一個都對系統(tǒng)有好處，因此在一些應(yīng)用中，只需有這些參數(shù)中的一個或兩個在上述的范圍內(nèi)即可。一般來說，平均流速參數(shù)最重要，接下來為水平間距，再下來為平均孔尺寸。對于很多應(yīng)用，平均水平節(jié)距、平均孔尺寸和平均流速參數(shù)全部優(yōu)選在上面設(shè)定的范圍之內(nèi)，更優(yōu)選地，全部在上面優(yōu)選的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選地，全部在上面更加優(yōu)選的范圍內(nèi)。與這種方式保持一致，對圖12、13和14中的每一個來說，所示出的數(shù)據(jù)是其它兩幅圖中的“菱形開口”參數(shù)值。因此，對于圖12，平均孔尺寸為1.4毫米并且平均流速為190 毫升/分鐘/孔；而對于圖13，平均水平節(jié)距為30毫米并且平均流速為190毫升/分鐘/ 孔；對于圖14，平均水平節(jié)距為30毫米并且平均孔尺寸為1. 4毫米。除了平均水平節(jié)距、平均孔尺寸和平均流速參數(shù)之外，施加到玻璃片主表面上的合力，即集成到主表面上的壓力，優(yōu)選在-0. 6牛頓到+0. 6牛頓之間，其中范圍的端點是該范圍的一部分。該合力將因為玻璃片和支座之間的距離的變化而隨著時間變化，但是優(yōu)選保持在上面的范圍之內(nèi)。該合力優(yōu)選為測量的值，但是也可以為基于使用例如上述的 FLUENT程序的流體動力學(xué)軟件的系統(tǒng)模擬而計算的值。該合力的范圍可作為選擇孔的數(shù)量、排列、尺寸以及流速的有用指南。具體地，當(dāng)選擇孔的流速時，優(yōu)選產(chǎn)生了負(fù)力，但不超出考慮了系統(tǒng)的其它參數(shù)(例如孔的總數(shù)量、孔間距以及孔尺寸)時的合力的速度，即，優(yōu)選合力小于或等于上述范圍的上限。發(fā)現(xiàn)通過使用受控的玻璃片和支座的前表面之間的間距的變化量，上述的平均水平節(jié)距、平均孔尺寸以及平均流速參數(shù)提供了玻璃片的有效運(yùn)輸。具體地，當(dāng)具有100到 800毫升/分鐘/孔范圍內(nèi)的平均流速、1. 0至4. 5毫米的范圍內(nèi)的平均孔尺寸以及20至 55毫米范圍內(nèi)的平均水平節(jié)距的非接觸式液體噴射支座在15米/分鐘的運(yùn)輸速度下被測試(其使用了模量為73GPa并且尺寸為2米長、2米高以及0. 7毫米厚的玻璃)時，在支座的正面上的所有點上的玻璃片和支座的正面之間的時間平均間隔在500-1000微米的范圍內(nèi)，并且在支座的正面上的所有點上的時間平均峰值到峰值變化不大于100微米。相對于平均間距，這一小變化意味著在玻璃片的運(yùn)輸期間，玻璃片的任何部分接觸支座的可能性是可忽略的。這也意味著玻璃片變得從支座上斷開的機(jī)會也是可忽略的。如上所述，不但使用多孔時的現(xiàn)象較復(fù)雜，而且當(dāng)多個支座被當(dāng)作一個陣列使用時也很復(fù)雜。圖15和16說明了已被發(fā)現(xiàn)的支座間的相互作用。在圖15中，三個支座3U、3M和3L朝著玻璃片13噴射刻蝕液體40。通過列41的圖示，實際上，從支座3U噴射出的液體與從支座3M所噴射出的液體相互作用，并且從支座 3M所噴射出的液體(也可以是從支座3U噴射出的一些液體)與從支座3L所噴射出的液體相互作用。具體地，發(fā)現(xiàn)對于具有相同的平均流速的全部三個支座，對于支座3M和3L，玻璃片13和支座的正面之間的間距大于支座3U，支座3L的間距是它們中最大的。(提醒這是因為其厚度，玻璃片13是高度柔性的，因此雖然支座3U、3M和3L可垂直地對齊，但是玻璃片的下部能從支座3M和3L上撓曲遠(yuǎn)離以創(chuàng)造更大的間距。)圖16量化了兩個支座系統(tǒng)的效果，例如在圖15中的支座3M和3L。圖16中的橫軸示出了流過支座3L的平均流速，而縱軸畫出了支座3L的正面和玻璃片之間的間距。該實線菱形數(shù)據(jù)點示出了零流速流經(jīng)支座3M的間距為0，例如Fm = 0。如圖所示，玻璃片的間距隨著流經(jīng)支座3L的平均流速的增加而增加。平頭開口數(shù)據(jù)點示出了流經(jīng)支座3M的平均流速為200毫升/分鐘/孔時的效果。 再者，支座3L與玻璃片之間的間距隨著流經(jīng)支座3L的平均流速的增加而增加，但是所有的值現(xiàn)在都向上變化為更大的間距。因此，為了保持支座陣列中的所有支座與玻璃片之間基本上相等的間距，支座的工作參數(shù)和/或物理性能需要不同。具體地，支座的工作參數(shù)和/ 或物理特性需要不同以使得由下部的支座所噴射的刻蝕液體的量少于上部的支座所噴射的刻蝕液體。這可通過不同的方式完成。例如，可減小下面的支座的平均液體流速。作為一個例子，使用圖16的數(shù)據(jù)，可看到流經(jīng)支座3M的平均流速為200毫升/分鐘/孔并且流經(jīng)支座3L的平均流速為150毫升 /分鐘/孔的組合方案產(chǎn)生的支座3L和玻璃片之間的間距，與單獨(dú)流經(jīng)支座3L的平均流速為250毫升/分鐘/孔時基本上相同。三個或更多的活動支座會產(chǎn)生相似的數(shù)據(jù)，憑借將流經(jīng)下部的支座的平均流速減小以在所有的支座上產(chǎn)生較為均一的支座到玻璃片的間距。 (對于一些應(yīng)用應(yīng)該注意，可能希望具有不同的間距，根據(jù)本實用新型這可通過調(diào)整不同支座的平均流速來實現(xiàn)。)作為使用不同流速的替代，支座的物理性能可以不同。例如，下部的支座的平均水
11平節(jié)距可做的比上部的支座大和/或平均孔尺寸可做得小點。對于許多應(yīng)用，物理性能研究可優(yōu)選流速研究，因為其可避免需要單獨(dú)控制/監(jiān)測流經(jīng)單獨(dú)支座的刻蝕液體流。但是， 雖然獲得了不同的流速，應(yīng)該指出它們有助于玻璃片的主表面或表面(參見以下描述)的刻蝕的均勻性。B.頂部淋灑器如上所述，對于許多應(yīng)用，使用支座陣列足以獲得玻璃片的基本上均勻的刻蝕。具體地，當(dāng)陣列的最上面的支座在玻璃片的頂部邊緣上方時，支座陣列通常是足夠的。這樣的支座將刻蝕溶液噴射進(jìn)空白空間，而不是對著玻璃面的主表面。這些液體向下落下到玻璃片上，其中液體在玻璃片的頂部部分上擴(kuò)散。然而，在一些情形下，對于特定支座陣列的最上面的支座可不在特定玻璃片的頂部邊緣的上方。此時，使用了頂部淋灑器11向玻璃的頂部部分提供刻蝕液體。圖17和圖 18示出了該頂部淋灑器的相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)。如圖17所示，頂部淋灑器11設(shè)置在支座陣列的最上面的支座3的上方。如圖18所示，該頂部淋灑器包括供給管33，其通過刻蝕裝置10提供了一系列沿著玻璃片的移動方向排列的噴嘴21?？蓮母鱾€制造商處獲得的各類的噴嘴可用于形成頂部噴灑器11。因為它們需要承載刻蝕溶液，所以噴嘴應(yīng)該由抗酸性材料構(gòu)成，例如不銹鋼或抗酸性聚合物。產(chǎn)生平頭噴射圖形而不是半球形噴射圖形的噴嘴通常更有效。例如，該噴嘴可以產(chǎn)生具有扇形角θ在 90-120度之間的平頭噴射圖形。由噴涂系統(tǒng)公司(惠斯登，伊利諾斯)(Spraying Systems Co. (ffheaton, Illinois))以商標(biāo)VEEJET所售賣的這種類型的噴嘴被發(fā)現(xiàn)在實際中可成功地工作。選擇流經(jīng)頂部淋灑器的噴嘴的節(jié)距和流速來與從支座陣列中的支座上的孔流出的流速相對應(yīng)，目的是為了在玻璃片的一個或兩個主表面的至少90%上獲得基本上均勻的刻蝕。通常，對于上面所描述的類型的液體噴射支座，噴嘴之間的節(jié)距將在50-250毫米的范圍內(nèi)并優(yōu)選在100-150毫米的范圍內(nèi)，例如大約115毫米。該節(jié)距大約為該液體噴射支座的孔的節(jié)距的兩倍。對于設(shè)置在最上面的液體噴射支座上方大約180-200毫米處并且在玻璃片頂部邊緣上具有大約500毫米的噴射長度的噴嘴，發(fā)現(xiàn)流速在1. 5-5. 0升/分鐘/噴嘴，優(yōu)選 2. 0-4. 0升/分鐘/噴嘴，最優(yōu)選3. 0-3. 5升/分鐘/噴嘴時，在實際中對于刻蝕站中大約 40秒到60秒范圍內(nèi)的滯留時間能成功地工作，例如滯留時間為50秒的量級。因為來自噴嘴的噴射通常覆蓋了對應(yīng)10個支座孔的面積，這些噴嘴的流速通常對應(yīng)于在200-500毫升 /分鐘/孔范圍內(nèi)的孔流速，例如大約350毫升/分鐘/孔。該從頂部淋灑器中流出的流速和從液體噴射支座中流出的流速因此具有相同的幅度量級，甚至在幅度上通常相當(dāng)?shù)慕咏?。上述所描述的那些不同的流速?dāng)然可應(yīng)用于本文中所公開的刻蝕技術(shù)的具體應(yīng)用中。根據(jù)本實用新型，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易調(diào)整流速、滯留時間和相似參數(shù)以獲得不同組成和尺寸的玻璃片的成功刻蝕。C.刻蝕溶液可使用多種刻蝕溶液以增加玻璃的表面粗糙度。例如，在普通轉(zhuǎn)讓的美國專利 No. 5,851,366中所公開的類型的NaF/H3P04溶液可用于這一目的。實踐中，可制備濃縮的NaFM3PO4溶液(例如0. 08M的NaF和0. 4M的H3PO4溶液)并在使用之前預(yù)先用去離子水稀釋(例如按4 5比率將NaFM3PO4加入水中)。大多數(shù)情況下，玻璃片的兩面都被刻蝕，因此在使用時刻蝕溶液被提供給所有的液體噴射支座，也可以提供到頂部淋灑器。在一些情況下，可能希望只刻蝕一面。當(dāng)刻蝕站只使用液體噴射支座而不包括頂部淋灑器時，可通過將刻蝕溶液提供到面對著玻璃片的要被刻蝕的面的支座以實現(xiàn)單面刻蝕，而非刻蝕液體，例如水，被提供給相對的支座。相似地， 當(dāng)該刻蝕站將液體噴射支座與頂部淋灑器結(jié)合在一起使用時，刻蝕溶液被提供到面對著玻璃片的要被刻蝕的面的支座以及該頂部淋灑器，而非刻蝕溶液被提供給另一面(第二面) 的支座。因為刻蝕溶液被提供給了頂部淋灑器，所以將在該第二面產(chǎn)生一些少量的刻蝕，但是這通常是可被接受的。該非刻蝕溶液，和刻蝕溶液一樣，可包括一種或多種添加劑，例如殺蟲劑，以防止在進(jìn)行循環(huán)操作的情況下產(chǎn)生細(xì)菌。在離開刻蝕站之后，可利用高和/或低壓力的水噴射清洗玻璃片，然后在下一步的例如檢修和封裝的工序之前，預(yù)先空氣干燥。D.熔融工藝如上所述，本實用新型的刻蝕系統(tǒng)對通過熔融工藝制造的玻璃基板具有特殊的價值，因為該工藝生產(chǎn)的玻璃片具有異常光滑的表面。如本領(lǐng)域已知的，熔融工藝是用于生產(chǎn)片狀玻璃的基礎(chǔ)技術(shù)。例如參見 Varshneya, Arun K.所著的“平板玻璃”(無機(jī)玻璃的基本原理，Academic Press公司， Boston, 1994，第20章，第4. 2節(jié).，534-540)。與本領(lǐng)域已知的例如漂浮和狹槽提取工藝的其它工藝相比，熔融法生產(chǎn)了具有超高平坦度和超高光滑度的玻璃片。因此，熔融工藝在用于液晶顯示器(LCD)的制造中的玻璃基板的生產(chǎn)中變得特別的重要。該熔融工藝，尤其是溢出向下提取的熔融工藝，是授予Muart M. Dockerty的普通轉(zhuǎn)讓的美國專利No. 3338696和3682609的內(nèi)容。圖19示出了這些專利的該工藝的示意圖。 如本文所述，該系統(tǒng)包括供給管59，其將熔融的玻璃提供給收集槽51，該收集槽51形成在耐熔體53中，該耐熔體53被稱作為“同等管”。一旦達(dá)到了穩(wěn)定態(tài)工作，熔融玻璃從供給管到槽傳遞并接著在槽的兩邊的頂部溢出，因此向下并接著沿著該同等管的外表面向內(nèi)流而形成了兩個玻璃片。該兩個玻璃片在該同等管的底部或根部陽相會，在此它們?nèi)诤显谝黄鸲纬蓡蝹€玻璃片。該單個玻璃片然后被提供給提取設(shè)備(用列57圖示性地代表)，其通過在該玻璃片被從根部提取時的速度來控制玻璃片的厚度。該提取設(shè)備被很好地設(shè)置在根部的下游以使得該單個玻璃片被冷卻以及在將要與該設(shè)備接觸之前變硬。根據(jù)下面提出的產(chǎn)品權(quán)利要求，應(yīng)注意通過熔融工藝制造的玻璃片能夠與通過其它的例如漂浮或者狹槽提取工藝制造的玻璃片區(qū)分開來，因為熔融玻璃具有熔融線，在此具有沿著同等管(形成結(jié)構(gòu))的外表面?zhèn)鬟f的兩個玻璃片相會并結(jié)合在一起。因此，盡管本文中所公開的刻蝕裝置可以使用通過其它工藝制得的玻璃片，當(dāng)在通過熔融工藝制得的玻璃片上使用時，所得到的產(chǎn)品可以通過(1)確定表面粗糙度(例如利用產(chǎn)品的主表面的原子力顯微鏡照片(AFM)，和(2)觀察存在熔融線的產(chǎn)品的邊緣來識別。具體地說，使用本文中公開的技術(shù)，所提供的通過熔融工藝制造的玻璃片為至少 Gen 8(即，該玻璃片的每一個主表面都具有至少5.0平方米的面積)并且通過原子力顯微鏡照片測定的至少一個主表面的在其中心部分的至少90% (以面積計)的平均表面粗糙度在0.5-1. 1納米的范圍內(nèi)(優(yōu)選在0.5-0. 9納米的范圍內(nèi)，最優(yōu)選在大約0.7納米)。在一些實施方式中，玻璃片的兩個主表面的平均表面粗糙度都在上述的范圍內(nèi)。通過例如在分布在玻璃片的整個表面上的不同的區(qū)域(例如IOOmmX IOOmm的面積)內(nèi)按順序采樣五個點能夠獲得該表面粗糙度的平均值。作為一個例子中，該區(qū)域可以為設(shè)置在相對于Gen 10玻璃片的拐角((0,0)點)的以下位置(350，75M2600，75) (345， 1300) (2575,1250) (400，2700) (1600，2650) (2600，2800) (1500，1700) (1400，1400)。通常， 平均表面粗糙度通?；趯ΣＡ偯娣e的30-40%的檢查。當(dāng)檢查平均表面粗糙度的相同工序被施加到?jīng)]有經(jīng)過本文中所公開了的刻蝕處理的熔融玻璃時，該所測量的平均表面粗糙度的值在0. 2-0. 3納米的范圍內(nèi)，而不是0. 5-1. 1納米。除了它們的平均表面粗糙度值之外，使用本文中公開的技術(shù)刻蝕的熔融玻璃片也可根據(jù)它們的低差異性等級而特性化，具體地，根據(jù)它們平均表面粗糙度值的差異水平?？煽紤]內(nèi)表面(在一個表面內(nèi))以及表面界面(不同玻璃片上的相應(yīng)表面之間，例如在玻璃片的A面之間或B面之間)的值。因此，在一些實施方式中，在玻璃片的至少一個主表面的90%中部區(qū)域上平均表面粗糙度的內(nèi)表面偏差小于或等于0. 05納米(優(yōu)選小于或等于 0. 04納米，例如在0. 03-0. 04納米的范圍內(nèi))。在其它實施方式中，該玻璃片的兩面的平均表面粗糙度的內(nèi)表面偏差滿足上述標(biāo)準(zhǔn)。在其它實施方式中，在玻璃片的至少一個主表面的90%中部區(qū)域上平均表面粗糙度表面界面偏差小于或等于0. 03納米，而在其它實施方式中，對于平均表面粗糙度，玻璃片的兩個表面都具有小于或等于0. 03納米的表面界面偏差。以下的非限定性的實施例進(jìn)一步說明了本文中的刻蝕技術(shù)。實施例1為了確定刻蝕工藝對玻璃片被施加刻蝕溶液的時間長度的相關(guān)性(即，玻璃片在刻蝕站中的滯留時間)而進(jìn)行了試驗。試驗使用了溫度為30°C的刻蝕溶液，4.2米/分鐘的運(yùn)輸器速度，以及玻璃片在刻蝕站中為40、50和60秒的滯留時間。該刻蝕溶液通過混合 5份的去離子(DI)水與4份的0. 08MNaF+0. 4M H3PO4溶液而獲得，并通過液體噴射支座和頂部淋灑器而被施加到玻璃片的頂部和兩面上。流經(jīng)頂部淋灑器的速度在3. 0-3. 5升/分鐘 /噴嘴的范圍內(nèi)，而流經(jīng)支座的孔的流速在125至300mL/分鐘/孔的范圍內(nèi)，例如約200mL/ 分鐘/孔。該刻蝕是在用康寧公司的EAGLE XGtmLCD玻璃制成的Gen 10玻璃片上實施。對于這三種滯留時間，平均表面粗糙度和內(nèi)玻璃片標(biāo)準(zhǔn)偏差為40 秒一0. 65 士 0. 089 納米；50 秒一0. 69 士 0. 048 納米；60 秒一0. 72 士 0. 067 納米。 該數(shù)據(jù)說明了在0. 5-1. 1納米的范圍內(nèi)的所有的這些平均表面粗糙度值中的刻蝕工藝的堅固性，并甚至是在優(yōu)選的0. 5-0. 9納米的范圍內(nèi)。實施例2為了確定刻蝕工藝對刻蝕溶液溫度的相關(guān)性而進(jìn)行了試驗。試驗使用了溫度為 、33°C和38 °C的溶液，4. 2米/分鐘的運(yùn)輸器速度，以及玻璃片在刻蝕站中為40秒的滯
留時間。該刻蝕溶液通過混合5份的去離子(DI)水與4份的0.08M NaF+0. 4M H3PO4溶液而獲得，并通過液體噴射支座和頂部淋灑器而被施加到玻璃片的頂部和兩面上。該刻蝕是在用康寧公司的EAGLE XGtmIXD玻璃制成的Gen 10玻璃片上實施的。流經(jīng)頂部淋灑器的速度在3. 0-3. 5升/分鐘/噴嘴的范圍內(nèi)，而流經(jīng)支座的孔的流速在125至300mL/分鐘/孔的范圍內(nèi)，例如約200mL/分鐘/孔。結(jié)果如圖20所示。從中可以看出，表面粗糙度實質(zhì)上完全獨(dú)立于溫度。因為根據(jù)阿倫紐斯反應(yīng)動力學(xué)(Arrhens reaction kinetics)，高的溶液溫度將表現(xiàn)出高的表面粗糙度值，因此圖20中的溫度的不相關(guān)性令人驚奇。溫度相關(guān)性的缺失意味著可選擇系統(tǒng)的工作溫度以滿足其它的限制，例如與液體噴射支座之間的間距相關(guān)的限制，其中由于支座和它的支撐體結(jié)構(gòu)的膨脹和收縮，間距將隨著溫度而變化。而且，溫度的不相關(guān)性還意味著不必消耗能量來加熱刻蝕溶液以獲得高工作溫度，這降低了基板制造過程的總成本。根據(jù)以上，可以看出通過使用流體支座設(shè)計可提供堅固的系統(tǒng)，并且在一些情況下，頂部淋灑器可使得在垂直或接近垂直的方向上對玻璃片進(jìn)行化學(xué)處理而沒有表面接觸的應(yīng)用得以實現(xiàn)。具體地，該系統(tǒng)避免了劃痕、污染、以及使用輥向LCD玻璃的純凈表面進(jìn)行化學(xué)溶液施加所產(chǎn)生的相類似的后果。不脫離本實用新型的主旨和精神的各種各樣的改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型來說是顯而易見的。以下的權(quán)利要求用于覆蓋本實用新型的具體實施方式
以及這些實施方式的修改、變型和等效體。表1
面板間距麵合力(mm)(升/■)(牛頓)30.30.68+0.4840.40.81-0.3050.71.00-0.8261.01.10-0.5571.31.13-0.39
權(quán)利要求1.一種用于活動玻璃片的非接觸式刻蝕的裝置，其特征在于，該裝置包括(a)移動運(yùn)輸器，其構(gòu)造為接觸玻璃片的底部邊緣并以一運(yùn)輸速度移動該玻璃片；(b)多個非接觸式支座，每個支座構(gòu)造為放射來自多個孔的刻蝕溶液；和(c)頂部淋灑器，其設(shè)置在多個非接觸式支座上方并構(gòu)造為向該玻璃片的頂部施加刻蝕溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該頂部淋灑器包括多個噴嘴，每個噴嘴產(chǎn)生了具有角度在90-120度之間的扇形的平頭噴射圖形。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，該平頭噴射圖形在玻璃片的頂部邊緣處具有量級為0.5米的長度。
4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述噴嘴之間的節(jié)距為50至250mm。
5.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述噴嘴之間的節(jié)距為100至150mm。
6.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述噴嘴之間的節(jié)距約為孔的節(jié)距的 兩倍。
7.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述噴嘴之間的節(jié)距約為孔的節(jié)距的兩倍。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述噴嘴之間的節(jié)距約為孔的節(jié)距的兩倍。
9.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述噴嘴設(shè)置在最上方的非接觸式支座的上方180至200mm處。
專利摘要本實用新型涉及用于活動玻璃片的非接觸式刻蝕的裝置，公開了一種刻蝕柔性玻璃片(13)的裝置，其中該玻璃片(13)以垂直或接近垂直的方向被運(yùn)輸通過非接觸式液體噴射支座(3)，該液體噴射支座(3)將刻蝕溶液(例如NaF/H3PO4溶液)施加到玻璃片(13)的一面或兩面。在一些實施方式中，最上端的液體噴射支座(3)在玻璃片(13)的頂部邊緣的上方，因此能將刻蝕溶液施加到玻璃片的頂部。在其它的實施方式中，設(shè)置在該裝置的上方并沿著其長度分布的包括一組噴射噴嘴(21)的頂部淋灑器(11)被用于向玻璃片(13)的頂部施加刻蝕溶液。使用本文中的裝置，通過熔融工藝生產(chǎn)的玻璃片(13)，其具有大于5平方米的面積和在0.5到1.1納米范圍內(nèi)的表面粗糙度值。
文檔編號C03C15/00GK202181257SQ20112016643
公開日2012年4月4日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者G·N·庫德瓦, 中村吉弘, 山田哲三, 羅偉煒, 陳源祿 申請人:康寧股份有限公司