一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微電子、光電子、柔性顯示器襯底制造中的超精密加工技術(shù)，特別是一種涉及超薄柔性金屬與非金屬材料的用于拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】:
微電子、光電子、集成電路制造是集國(guó)家利益、人類智慧和最新科技于一體的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是衡量一個(gè)國(guó)家地位和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一，是當(dāng)今世界競(jìng)爭(zhēng)最激烈、發(fā)展最迅速的領(lǐng)域，只有掌握先進(jìn)的微電子及光電子制造技術(shù)才能有效地控制成本和擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存和發(fā)展。微電子及光電子先進(jìn)制造作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、支柱產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)家安全、人民生活和社會(huì)進(jìn)步正在發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和不斷發(fā)展，柔性顯示技術(shù)正逐漸改善人們的生活和交流，并顯著推進(jìn)著信息可視化。近年來(lái)，柔性顯示的優(yōu)勢(shì)日益突出，柔性電子與作為平板顯示的LCD,OLED和等離子體顯示相比，具有超薄、質(zhì)量輕、耐用、儲(chǔ)存量大、設(shè)計(jì)自由，可撓曲、可收卷和耐沖擊等性能，廣泛適用于移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理PDA、筆記本電腦、商標(biāo)、安全身份文件、電子書、電子海報(bào)、汽車儀表板、RF識(shí)別系統(tǒng)、傳感器、環(huán)境顯示、醫(yī)療、普通照明、機(jī)器人感覺(jué)皮膚等工業(yè)、民用及軍事行業(yè)，柔性顯示器還可以讓顯示屏更容易成為裝飾材料，利用柔性顯示的可彎曲特性使得工程設(shè)計(jì)不局限于平面化，可實(shí)現(xiàn)多元化外型的顯示模式。
[0004]柔性顯示巨大的市場(chǎng)前景，使許多國(guó)家和地區(qū)的研宄機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)廠商投入到柔性顯示技術(shù)的研宄與應(yīng)用中，并取得了顯著的成果。當(dāng)前，柔性電子還處在即將產(chǎn)業(yè)化的前夜，仍然還存在很多的技術(shù)瓶頸，對(duì)于材料、工藝、設(shè)計(jì)等還處在研宄和探索的階段。柔性顯示技術(shù)是集大規(guī)模集成電路、精密加工技術(shù)、光電子技術(shù)于一體高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，涉及半導(dǎo)體、光學(xué)、微電子、化學(xué)材料、精密機(jī)械與加工等眾多的高科技領(lǐng)域。
[0005]在柔性顯示器件中，柔性襯底是研發(fā)柔性顯示的基礎(chǔ)。平板顯示器都是以玻璃基板為襯底制作的，而柔性顯示器則是以柔性材料為襯底，其對(duì)柔性襯底的表面質(zhì)量要求與玻璃基板一樣，表面平整度和厚度要求非常嚴(yán)格，要實(shí)現(xiàn)柔性襯底的表面質(zhì)量和加工精度，目前最常用的方法是表面拋光技術(shù)。
[0006]化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)被認(rèn)為是能兼顧表面粗糙度和表面平整度要求的最好的工藝方法，已成為硬脆性晶體材料、金屬材料及其它材料實(shí)現(xiàn)表面超光滑無(wú)損傷加工的最實(shí)用技術(shù)之一，并且廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路、半導(dǎo)體照明、光學(xué)玻璃、平板顯示等光電子、微電子、航空航天及機(jī)械工程等領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)分析與研宄，化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)可能是最適合的、且完全能用于大尺寸超薄柔性顯示襯底表面的Rol 1-to- Roll高效超精密加工中，來(lái)獲得超光滑無(wú)損傷的加工表面。
[0007]具有超光滑表面的柔性顯示襯底具有不可估量應(yīng)用前景。但是目前，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有Roll-to-Roll高效柔性顯示襯底的超精密加工技術(shù)，還沒(méi)有適合Roll-to-Roll高效生產(chǎn)柔性顯示襯底的專用工具、設(shè)備與工藝。因此，當(dāng)務(wù)之急是研宄大尺寸超薄柔性顯示襯底的Roll-to-Roll高效生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是針對(duì)微電子、光電子、集成電路及柔性顯示器技術(shù)中超薄柔性顯示襯底的表面質(zhì)量和加工要求，提供了一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，它包括放卷輥，收卷輥、水平輥，粗拋光輥機(jī)構(gòu)、精拋光輥機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)、拋光液噴淋裝置、清洗液收集裝置，其特征在于:放卷輥的后方設(shè)置有水平輥，水平輥的后方設(shè)置有后驅(qū)動(dòng)輪裝置，后驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)置有拋光輥機(jī)構(gòu)，拋光輥機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有清洗液收集裝置，拋光輥前面、拋光輥機(jī)構(gòu)的輥與輥之間設(shè)有拋光液噴淋裝置，拋光輥機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有前驅(qū)動(dòng)輪裝置，前驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪的后方設(shè)有清洗機(jī)構(gòu)，清洗機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有風(fēng)淋裝置，風(fēng)淋裝置的下方設(shè)有清洗液收集裝置，風(fēng)淋裝置的后方設(shè)有收卷輥。所述的清洗液收集裝置為托盤。所述的拋光輥機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行單面設(shè)置或雙面設(shè)置?？稍O(shè)置為多層結(jié)構(gòu)，精拋光輥機(jī)構(gòu)層在粗拋光輥機(jī)構(gòu)層的上層，粗拋光輥機(jī)構(gòu)后面有清洗機(jī)構(gòu)和風(fēng)淋裝置，精拋光輥機(jī)構(gòu)后面也有清洗機(jī)構(gòu)和風(fēng)淋裝置，清洗機(jī)構(gòu)及風(fēng)淋裝置層在拋光輥機(jī)構(gòu)層的上層。
[0010]本發(fā)明可以很好地克服現(xiàn)有傳統(tǒng)機(jī)械拋光技術(shù)對(duì)超薄柔性襯底材料進(jìn)行拋光時(shí)出現(xiàn)易皺折、均勻度難以控制、超薄柔性襯底材料的尺寸受回轉(zhuǎn)工作臺(tái)尺寸的限制，只能是單張批量生產(chǎn)、裝夾困難、對(duì)超薄柔性襯底材料進(jìn)行尺寸分割、不能成卷進(jìn)行拋光等問(wèn)題。本發(fā)明不需要對(duì)超薄柔性顯示襯底材料進(jìn)行分割，可直接成卷進(jìn)行連續(xù)拋光，可與后續(xù)電路制程相接軌，拋光效率高；克服了單張批量生產(chǎn)效率低的問(wèn)題，超薄柔性襯底材料的長(zhǎng)度不受限制；適合對(duì)長(zhǎng)方型超薄柔性襯底材料整卷的拋光，與目前的顯示器形狀一致，并且可實(shí)現(xiàn)單面也可實(shí)現(xiàn)雙面拋光，整卷裝卸簡(jiǎn)單，縮短了工件的裝卸時(shí)間，提高了拋光效率；可實(shí)現(xiàn)超薄柔性顯示襯底粗拋和精拋，一次達(dá)到表面質(zhì)量的最終需求，并且設(shè)計(jì)有清洗機(jī)構(gòu)，可以在拋光后進(jìn)行表面清洗，整卷拋光后，可直接入庫(kù)，進(jìn)入下一個(gè)制程；本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，易于產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用，具有廣闊的市場(chǎng)前景，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
[0011]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
結(jié)合附圖詳細(xì)描述實(shí)施例，
一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，它包括放卷輥1，收卷輥15、水平輥2，拋光輥機(jī)構(gòu)5、6、清洗機(jī)構(gòu)11、拋光液噴淋裝置7、清洗液收集裝置4，放卷輥的后方設(shè)置有水平輥，水平輥的后方設(shè)置有后驅(qū)動(dòng)輪裝置3，后驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)置有拋光輥機(jī)構(gòu)5，拋光輥機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有清洗液收集裝置，拋光輥前面、拋光輥機(jī)構(gòu)的輥與輥之間設(shè)有拋光液噴淋裝置，拋光輥機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有前驅(qū)動(dòng)輪裝置8，前驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)有導(dǎo)輪9，導(dǎo)輪的后方設(shè)有清洗機(jī)構(gòu)11，清洗機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有風(fēng)淋裝置16，清洗機(jī)構(gòu)的后方還可以設(shè)置清洗輥機(jī)構(gòu)12，風(fēng)淋裝置的下方設(shè)有清洗液收集裝置10，風(fēng)淋裝置的后方設(shè)有收卷輥；本發(fā)明所述的清洗液收集裝置為托盤；本發(fā)明還可對(duì)所述的拋光輥機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行單面設(shè)置或雙面設(shè)置，這樣可滿足不同的加工需要。風(fēng)淋裝置的數(shù)量可以根據(jù)需要增加，清洗液噴淋裝置的布置位置可以根據(jù)需要調(diào)整，清洗液噴淋裝置中的噴頭噴液方向可以根據(jù)需要調(diào)整，以滿足清洗要求。拋光液噴淋裝置的數(shù)量可以根據(jù)需要增加，拋光液噴淋裝置的布置位置可以根據(jù)需要調(diào)整，拋光液噴淋裝置中的噴頭噴液方向可以根據(jù)需要調(diào)整，以滿足拋光要求；本實(shí)施例所述的拋光機(jī)，還可以設(shè)置為多層結(jié)構(gòu)，精拋光輥機(jī)構(gòu)層6在粗拋光輥機(jī)構(gòu)層5的上層，粗拋光輥機(jī)構(gòu)后面有清洗機(jī)構(gòu)和風(fēng)淋裝置，精拋光輥機(jī)構(gòu)后面也有清洗機(jī)構(gòu)和風(fēng)淋裝置，清洗機(jī)構(gòu)及風(fēng)淋裝置層在拋光輥機(jī)構(gòu)層的上層，這樣可以節(jié)省設(shè)備的占地空間。
[0013]本發(fā)明還可以對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行重復(fù)設(shè)置，調(diào)整拋光輥機(jī)構(gòu)的拋光精度，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)拋光，從粗拋到精拋到超精拋光，都可以滿足。
[0014]本發(fā)明的工作過(guò)程為:
(I)取一卷不銹鋼超薄片固定到放卷輥機(jī)構(gòu)上，用引導(dǎo)機(jī)構(gòu)將薄片引導(dǎo)穿過(guò)前、后驅(qū)動(dòng)裝置上的上、下驅(qū)動(dòng)輥、穿過(guò)粗拋工序的幾組拋光輥、穿過(guò)精拋工序的幾組拋光輥、穿過(guò)清洗工序后，固定到收卷輥上，然后轉(zhuǎn)動(dòng)收卷輥，張緊薄片。
[0015](2)根據(jù)優(yōu)化的化學(xué)機(jī)械拋光工藝參數(shù)，調(diào)整精拋光工序機(jī)構(gòu)中各精拋光輥與工件之間的拋光壓力及轉(zhuǎn)速、調(diào)整粗拋光工序機(jī)構(gòu)中各粗拋光輥與工件之間的拋光壓力及轉(zhuǎn)速、調(diào)整驅(qū)動(dòng)裝置中驅(qū)動(dòng)輥之間的壓力及轉(zhuǎn)速。
[0016](3)根據(jù)優(yōu)化的拋光工藝參數(shù)，調(diào)整各拋光液噴淋裝置中的拋光液流量、拋光液流速及拋光液噴淋方向。
[0017](4)根據(jù)優(yōu)化的清洗工藝參數(shù)，調(diào)整各清洗液噴淋裝置中的清洗液流量、清洗液流速及清洗液噴淋方向。
[0018](5)根據(jù)優(yōu)化的風(fēng)淋工藝參數(shù)，調(diào)整好各風(fēng)淋裝置中冷、熱風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)速及風(fēng)向，滿足清潔要求。
[0019](6)起動(dòng)拋光機(jī)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，拋光完畢后，從收卷輥機(jī)構(gòu)中取下拋光好的帶材卷，進(jìn)行包裝密封，運(yùn)送到下一道工序。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，它包括放卷輥，收卷輥、水平輥，粗拋光輥機(jī)構(gòu)、精拋光輥機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)、拋光液噴淋裝置、清洗液收集裝置，其特征在于:放卷輥的后方設(shè)置有水平輥，水平輥的后方設(shè)置有后驅(qū)動(dòng)輪裝置，后驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)置有拋光輥機(jī)構(gòu)，拋光輥機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有清洗液收集裝置，拋光輥前面、拋光輥機(jī)構(gòu)的輥與輥之間設(shè)有拋光液噴淋裝置，拋光輥機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有前驅(qū)動(dòng)輪裝置，前驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪的后方設(shè)有清洗機(jī)構(gòu)，清洗機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有風(fēng)淋裝置，風(fēng)淋裝置的下方設(shè)有清洗液收集裝置，風(fēng)淋裝置的后方設(shè)有收卷輥。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，其特征在于:所述的清洗液收集裝置為托盤。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，其特征在于:所述的拋光輥機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行單面設(shè)置或雙面設(shè)置。4.如權(quán)利要求1所述的一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，其特征在于:可設(shè)置為多層結(jié)構(gòu)，精拋光輥機(jī)構(gòu)層在粗拋光輥機(jī)構(gòu)層的上層，粗拋光輥機(jī)構(gòu)后面有清洗機(jī)構(gòu)和風(fēng)淋裝置，精拋光輥機(jī)構(gòu)后面也有清洗機(jī)構(gòu)和風(fēng)淋裝置，清洗機(jī)構(gòu)及風(fēng)淋裝置層在拋光輥機(jī)構(gòu)層的上層。
【專利摘要】一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)是，一種用于化學(xué)機(jī)械拋光超薄柔性顯示襯底的拋光機(jī)，在放卷輥的后方設(shè)置有水平輥，水平輥的后方設(shè)置有后驅(qū)動(dòng)輪裝置，后驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)置有拋光輥機(jī)構(gòu)，拋光輥機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有清洗液收集裝置，拋光輥前面、拋光輥機(jī)構(gòu)的輥與輥之間設(shè)有拋光液噴淋裝置，拋光輥機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有前驅(qū)動(dòng)輪裝置，前驅(qū)動(dòng)輪裝置的后方設(shè)有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪的后方設(shè)有清洗機(jī)構(gòu)，清洗機(jī)構(gòu)的后方設(shè)有風(fēng)淋裝置，風(fēng)淋裝置的下方設(shè)有清洗液收集裝置，風(fēng)淋裝置的后方設(shè)有收卷輥。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B24B57/02, B24B29/02, B24B57/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104924189
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510322326
【發(fā)明人】蘇建修, 王占奎, 姚建國(guó), 李勇峰, 龐子瑞, 馬利杰, 郭昊, 付素芳
【申請(qǐng)人】河南科技學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月13日