專利名稱：平板玻璃基板減薄蝕刻液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板玻璃減薄蝕刻液，尤其是一種平板顯示器和各類顯示模塊(包括LCD (液晶顯示器/屏)、PDP (等離子顯示器/屏)、TP (觸 摸屏)、0LED (有機(jī)發(fā)光二極管顯示屏)等顯示產(chǎn)品)的玻璃基板減薄蝕 刻液。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)和顯示技術(shù)的發(fā)展，玻璃基板薄型化作為顯示產(chǎn)品薄型 化的核心已成為終端顯示產(chǎn)品薄型化的前提和動力。目前顯示產(chǎn)品玻璃基 板的薄型化技術(shù)，或稱其減薄技術(shù)，主要有物理研磨拋光減薄和化學(xué)蝕刻 減薄兩種，而化學(xué)蝕刻減薄以其速度快、效率高、投資低等技術(shù)優(yōu)勢正逐 步成為玻璃基板薄型化的主流技術(shù)。以TFT-LCD (薄膜晶體管液晶顯示器) 的生產(chǎn)為例，目前玻璃基板原片的主流厚度為0.5mm，也是目前TFT-LCD 陣列基板生產(chǎn)工藝所能到達(dá)的最薄厚度，不符合終端顯示產(chǎn)品薄型化的要 求，這也正顯示出玻璃基板薄化技術(shù)的價值所在。對于將0. 5mm(成盒后 雙面l.Omm)厚的玻璃基板減薄到0. 25mm (成盒后雙面0. 5mm)甚至更薄 的工藝技術(shù)來說，與物理研磨減薄相比，化學(xué)蝕刻減薄的優(yōu)勢就顯而易見 了?，F(xiàn)有的化學(xué)蝕刻減薄技術(shù)多采用單一氫氟酸作為蝕刻液進(jìn)行減薄，但 這種蝕刻液存在如下缺點1、 毒性大、易揮發(fā)。生產(chǎn)過程中特別是配制時需要采用較高的溫度條 件和氫氟酸濃度，因而容易揮發(fā)出大量氫氟酸氣體，毒性大，危險性高。2、 生產(chǎn)過程中蝕刻液的蝕刻速率不穩(wěn)定且利用率較低。3、 由于蝕刻液的利用率較低，因此廢液處理量大，且處理困難，與之 相配套的廢液處理成本4交高。4、 生成物難以去除。氫氟酸與玻璃反應(yīng)生成大量的白色難溶物，不僅 難以從玻璃表面上去除，而且會進(jìn)一步地附著在設(shè)備內(nèi)、管道上等，造成 產(chǎn)品表面效果差、管道堵塞、設(shè)備停機(jī)等問題，甚至引起安全事故。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種平板玻璃基板減薄蝕刻液，有效克服現(xiàn)有技術(shù) 采用單一氫氟酸蝕刻液帶來的缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種平板玻璃基板減薄蝕刻液，包括以 下重量百分比的組成成分氫氟酸5-25%、強(qiáng)酸5-30%、純水45 - 90 %。所述平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸 10-20%、強(qiáng)酸10-20%、純水60 - 80 %。所述強(qiáng)酸可以為硝酸、磷酸或硫酸，也可以為硝酸和磷酸，其中硝酸3 -20%、磷酸2-10%，還可以為硝酸和硫酸，其中硝酸2-10%、硫酸3-20%,還可以進(jìn)一步為硝酸、磷酸和硫酸，其中硝酸1-8%、磷酸1-8%、 硫酸3-14%。本發(fā)明提供了 一種平板玻璃基板減薄蝕刻液，具有以下優(yōu)點1、 蝕刻液揮發(fā)少、毒性小。本發(fā)明蝕刻液采用了其他毒性較小的酸類 來配合氫氟酸發(fā)揮作用，使得氫氟酸的濃度和用量大幅度降低，且硫酸、 硝酸、磷酸等酸類相對氫氟酸的毒性和揮發(fā)性均會小很多，顯著提高了蝕 刻液的安全性和環(huán)保性。2、 蝕刻液利用率高，蝕刻速率快而穩(wěn)定。由于本發(fā)明蝕刻液的揮發(fā)少， 再加上其他酸類對氫氟酸的輔助作用，使得蝕刻液的利用率有了顯著提高， 大大延長了蝕刻液的作用壽命；同時本發(fā)明蝕刻液相對于單一氫氟酸或其 他蝕刻液，在蝕刻液中加入強(qiáng)酸， 一方面由于H+的增加使得與玻璃主要成分Si02發(fā)生反應(yīng)的活性最高的成分HF2—絡(luò)合離子增加，另一方面也由于H+ 對玻璃蝕刻反應(yīng)有一定的催化作用，再加上其他酸類中諸如N(V、 SO,、 PO,的引入部分改變了反應(yīng)的生成物(單一氬氟酸反應(yīng)生成物多為氟化物、 氟硅酸鹽類等難溶物)，使得反應(yīng)生成物更容易從玻璃表面去除，因而在 相同工藝條件下蝕刻速率可提高2-3微米/分鐘；并且由于其他酸類的加 入，使得氫氟酸的濃度和用量大幅度降低，蝕刻速率對氪氟酸濃度的敏感性也明顯降低，可在±r/。濃度偏差內(nèi)保持相對穩(wěn)定的蝕刻速率。3、 由于本發(fā)明蝕刻液的利用率的提高，因此廢液產(chǎn)生量顯著減少，且 處理較為簡單，與之相配套的廢液處理成本也大大降低。4、 蝕刻效果更佳。由于其他酸類的加入，改變了玻璃蝕刻后的生成物性質(zhì)，生成的鹽類粘性較小，容易從玻璃表面去除，同時配合特殊的蝕刻 液循環(huán)和流動系統(tǒng)，極大地改善了蝕刻后平板玻璃基板的表面效果，厚度均勻性可降至1°/。以下，良品率明顯提高，產(chǎn)品拋光等后續(xù)處理的比例降低5oy。以上，大幅度降低了后續(xù)處理的投入成本。下面通過附圖
和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實施方式
實施例1平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸5 % 、 硝酸5%、純水90%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)3微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <1%,可在± 2。/。濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在5%左右。實施例2平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸15 % 、 硝酸10%、純水75%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)7微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性<2%,可在土r/。濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在15%左右。實施例3平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氬氟酸25 % 、 硝酸30%、純水45%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)10微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <5%,可在±1%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在10%左右。實施例4平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸5 % 、 磷酸5%、純水90%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)4微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <1%,可在±2%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在5°/。左右。實施例5平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸15 % 、 磷酸15%、純水70%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)7微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <2%,可在±1%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在15%左右。實施例6平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸25 % 、 磷酸30%、純水45%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)9微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <5%，可在±1°/ 濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在10%左右。實施例7平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸5 % 、 硫酸5%、純水90%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)4微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <1%，可在±2%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在5%左右。實施例8平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸15 % 、 為先酸15%、純水70%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)7微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <2%,可在±1%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在15%左右。實施例9平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸25 % 、 硫酸30%、純水45%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)10微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <5%,可在±1°/。濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在10%左右。實施例10平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氬氟酸5 % 、 硝'酸3%、石岸酸2%、純水90%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)4微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <1%,可在±2%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在5%左右。實施例11平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸15 % 、 ;肖酸10%、石粦酸10%、純水65%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)7微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <2%,可在± r/。濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在15%左右。實施例12平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸25 % 、 硝酸20%、磷酸10%、純水45%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)10微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <5%,可在± 1%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在10%左右。實施例13平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸5 % 、 ;肖酸2%、碌u酸3。/。、純水90%。在25- 3(TC下，蝕刻速率可達(dá)4微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <1%，可在±2%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在5%左右。實施例14平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸15 % 、 》肖酸8 % 、碌^酸10%、純水67 % 。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)7微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <2%,可在± 1%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在15%左右。實施例15平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸25 % 、 硝酸10%、硫酸20%、純水45%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)10微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <5%,可在± 1%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在10%左右。實施例16平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸5 % 、 硝'酸1%、石粦酸1%、石危酸3%、純水90%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)4微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <1%,可在±2%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在5°/。左右。實施例17平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸l2 % 、 硝'酸2%、石辟酸3%、硫酸10%、純水73%。在25 - 30。C下，蝕刻速率可達(dá)7微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <2%，可在±1%濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在15%左右。實施例18平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸25 % 、硝酸8%、石粦酸8%、石克酸14%、純水45%。在25-3(TC下，蝕刻速率可達(dá)10微米/分鐘左右，蝕刻后厚度均勻性 <5%，可在±1°/。濃度偏差內(nèi)保持速率相對穩(wěn)定，蝕刻液利用率在10°/。左右。 本發(fā)明的平板玻璃基板減薄蝕刻液將TFT-LCD (薄膜晶體管液晶顯示 器)的玻璃基板從1. 0隱減薄為0. 5mm的工藝實現(xiàn)方式如下將尺寸大小為300*351mm、厚度為1. OOO腦的TFT-LCD (薄膜晶體管液 晶顯示器)的玻璃基板四周縫隙用耐酸UV封框膠密封，經(jīng)過蝕刻前表面清 洗后，將玻璃基板豎立放置于專用的蝕刻夾具中，浸泡入配制有本發(fā)明蝕 刻液的蝕刻槽中，同時控制蝕刻液溫度在25°C - 30°C,經(jīng)過l小時左右， 提出玻璃基板，再經(jīng)過沖洗、風(fēng)干等處理即可達(dá)到目標(biāo)玻璃基板的厚度， 測量玻璃基板的厚度均勻性小于2°/。，厚度在0. 5mm± 0. 010mm范圍內(nèi)。本發(fā)明平板玻璃基板減薄蝕刻液應(yīng)用于玻璃制品的蝕刻減薄處理工藝 中，玻璃制品可以是顯示產(chǎn)品平板玻璃基板，也可以是LCD(液晶顯示器/屏)、 PDP (等離子顯示器/屏)、TP (觸摸屏)、OLED (有機(jī)發(fā)光二極管顯示屏) 等顯示產(chǎn)品平板玻璃基板之外的其它玻璃制品。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸5-25％、強(qiáng)酸5-30％、純水45-90％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，所述 平板玻璃基板減薄蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸10 _ 20% 、 強(qiáng)酸10-20%、純水60-80%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，所述 強(qiáng)酸為硝酸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，所述 強(qiáng)酸為磷酸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，所述 強(qiáng)酸為硫酸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，所述 強(qiáng)酸為硝酸和磷酸，其中硝酸3-20%、磷酸2-10%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，所述 強(qiáng)酸為硝酸和硫酸，其中硝酸2 - 10 % 、硫酸3-20%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板玻璃基板減薄蝕刻液，其特征在于，所述 強(qiáng)酸為硝酸、磷酸和硫酸，其中硝酸1-8%、磷@吏1-8%、硫酸3-14%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種平板玻璃基板減薄蝕刻液，蝕刻液包括以下重量百分比的組成成分氫氟酸5-25％、強(qiáng)酸5-30％、純水45-90％。本發(fā)明平板玻璃基板減薄蝕刻液揮發(fā)少、毒性??；蝕刻液利用率高，蝕刻速率快而穩(wěn)定；廢液處理成本和后續(xù)處理成本低；蝕刻效果佳，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號C03C15/00GK101215099SQ20081005626
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者鋒 關(guān), 李曉軍, 王乾旭, 王道鵬 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司;京東方(河北)移動顯示技術(shù)有限公司;京東方現(xiàn)代(北京)顯示技術(shù)有限公司