玻璃表面的处理方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年7月25日提交的美国临时申请系列号61/858292号的优先权,本 文W该申请的内容为基础,该申请的全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
[0003] 本发明设及一种经过蚀刻的玻璃表面的处理方法,所述方法包括将包含至少一种 无机酸的溶液施用于该经过蚀刻的玻璃表面。在至少某些实施方式中,玻璃表面经过一种 包含氣离子的蚀刻剂的蚀刻。在某些实施方式中,该溶液包含至少一种不含氣离子的无机 酸。本发明还设及用于处理经过蚀刻的玻璃表面的包含至少一种无机酸的溶液。在某些示 例性的实施方式中,所述清洗溶液不含氣离子。本发明还设及利用包含氣离子的蚀刻剂蚀 刻过的经过蚀刻的玻璃表面,该玻璃表面是通过一种方法来制备的,该方法包括将包含至 少一种无机酸的溶液施用于该经过蚀刻的玻璃表面。
[0004] 背景
[0005] 在制造玻璃面板的过程中,使玻璃面板薄化的处理(例如蚀刻)并不罕见,例如在 组装LCD模块后就会进行此种处理。例如,可W使用氨氣酸化F)使玻璃面板薄化至大约 0.1mm~大约0.4mm的范围内的基板厚度。然而,薄化或蚀刻过程会产生一种被称为渺渣的 难溶性副产物。渺渣在蚀刻过程中生成并能够附着于玻璃表面,从而对玻璃造成污染。可W 在利用物理和/或化学方法对玻璃面板进行蚀刻后,清洗和/或去除该玻璃面板上的渺渣。
[0006] 例如,可W在蚀刻后对玻璃面板进行刷洗清洁。然而,刷洗清洁可能会导致会使玻 璃强度降低和表面品质降低的玻璃表面的损伤。在刷洗清洁等物理方法中,可先在清洗水 中对预先经过蚀刻的玻璃进行清洗,然后进行刷洗清洁。当污染物可溶于水时,可W使用简 单的水清洗。然而,刷洗清洁常常被用于玻璃表面上的污染物的水溶性差和/或其牢牢附着 于玻璃表面的情况中。然而,刷洗清洁不但会去除玻璃表面的污染物,也会在玻璃表面造成 划痕或缺陷。运些划痕和缺陷会大大降低玻璃的强度和性能,即使缺陷的形状较小和/或较 浅。
[0007] 另一种对经过蚀刻的玻璃表面进行清洗的方法是利用化学清洗。化学清洗能够克 服物理清洗方法的一些局限。在化学清洗中,清洗液不是水,而是能够去除玻璃表面的渺渣 的溶液,且当使用化学清洗时,可能无需使用刷洗清洁。
[000引在化学清洗的过程中,对被蚀刻溶液蚀刻过的脏的被污染的玻璃表面进行处理, 且理论上得到了崭新的干净的无污染物的表面。在理想的理论条件下,污染物从经过蚀刻 的表面脱离且不会再次附着于再生的干净表面上;然而,人们意识到在蚀刻过程中从玻璃 表面脱离的污染物可能会再次附着于经过蚀刻的玻璃表面上,从而导致经过蚀刻的玻璃被 二次污染。即便如此,化学清洗被用于清洗(例如处理)玻璃表面。碱性物质(例如氨氧化钟 化0H)、氨氧化钢和氨氧化锭)和蚀刻剂(例如Η巧都可用于该目的。
[0009]因此,需要用于对经过蚀刻的玻璃表面进行处理和/或从经过蚀刻的玻璃表面清 除渺渣的方法,该方法可避免二次污染和/或引入额外的缺陷。
[0010]本发明设及新颖、有效、安全且环保的用于在对玻璃表面进行蚀刻后处理W去除 渺渣的方法。
[00川发明概述
[0012] 本发明设及一种经过蚀刻的玻璃表面的处理方法,所述方法包括将包含至少一种 无机酸的溶液施用于经过蚀刻的玻璃表面。在至少某些实施方式中,经过蚀刻的玻璃表面 预先经过包含氣离子的蚀刻剂的蚀刻。在某些实施方式中,清洗溶液不含氣离子,例如来源 于氨氣酸的离子。
[0013] 本发明还设及用于处理经过蚀刻的玻璃表面的包含至少一种无机酸的溶液。在至 少某些实施方式中,该溶液不含氣离子。本发明还设及被包含氣离子的蚀刻剂蚀刻过的经 过蚀刻的玻璃表面,该玻璃表面是通过一种方法来制备的,该方法包括使用包含至少一种 无机酸的溶液对经过蚀刻的玻璃表面进行处理。
[0014] -种例如被HF蚀刻过的经过蚀刻的玻璃表面可含有在蚀刻处理过程中生成的难 溶性渺渣或被该渺渣污染。渺渣可包含来源于经过蚀刻的玻璃的金属离子,例如r、ca2+、 A13+和Si4+、W及来源于蚀刻剂的离子,例如锭离子(NH4+)和氣离子(F)。例如,来源于玻璃 和蚀刻剂的渺渣可包含化2+、A13+和F。因为渺渣无法溶解于例如HF的用于传统化学清洗溶 液中的碱或酸中,所W渺渣颗粒会在使用碱和诸如HF的酸的化学清洗处理过程中脱离然后 再次附着于玻璃表面上。在运种情况下,使用现有的化学方法无法完全洗净玻璃表面,因为 再次附着的渺渣污染物会残留在玻璃上。而且,化学清洗溶液可能含有例如K0H和/或HF的 危险的化学物质。传统的化学清洗可能具有危险性且其废液处理昂贵。
[0015] 因此,需要对经过蚀刻的玻璃进行处理或清洗W恢复玻璃表面的清洁和无垢。开 发了一些在使用包含氣离子的蚀刻剂进行蚀刻后对玻璃表面进行有效清洗的方法,运些方 法包括将包含至少一种无机酸的溶液施用于经过蚀刻的玻璃表面。在至少某些实施方式 中,本发明的方法能够在不产生缺陷或降低玻璃强度的条件下对经过蚀刻的玻璃表面进行 清洗。在各种实施方式中,本发明的方法还是节省成本的,易于操作的且环保的。
[0016] 前面的总体概述和下面的详细描述都仅仅是示例性的,不对本发明构成限制。除 说明书所列之外,可提供其他特征和变化形式。例如,本文描述了在详细描述部分所披露的 特征的各种组合和亚组合。此外,应当指出的是,在公开了步骤的情况下,所述步骤不必按 所述顺序执行,除非有明确说明。
[0017] 附图的简要说明
[001引图1是由Eagle激}@玻璃和HF所产生的玻璃渺渣的X射线衍射(X畑)光谱。
[0019] 图2是显示EagleXG?玻璃在包含6M的肥巧P12g/L的溶解的EagleXG敏玻璃渺渣 的用过的清洗溶液中的蚀刻速率的图。
[0020] 图3是显示化gleXG*|.玻璃渺渣在室溫下的溶解的图。
[0021] 图4A和图4B显示了使用不同清洗方法进行清洗后的玻璃的X射线光电子谱(XPS) 结果,包括未经蚀刻的玻璃、经过蚀刻的玻璃(例如在对玻璃进行蚀刻后在去离子水中对其 进行10分钟的清洗)、利用去离子水加机械揽动来进行清洗的经过蚀刻的玻璃、利用超声波 方法来进行清洗的经过蚀刻的玻璃、在3M的HC1中进行清洗的经过蚀刻的玻璃W及在6M的 HC1中进行清洗的经过蚀刻的玻璃。图4A显示了使用每种方法进行清洗后,玻璃表面残留的 B、Al、Si和F的量。图4B显示了使用每种方法进行清洗后,玻璃表面残留的N、Mg和化的量。
[0022] 图5A和5B显示了使用不同清洗方法进行清洗后的玻璃的T0F-SIMS(飞行时间二次 离子质谱仪)结果,包括未经蚀刻的玻璃、经过蚀刻的玻璃(例如在对玻璃进行蚀刻后在去 离子水中对其进行10分钟的清洗)、利用去离子水加机械揽动来进行清洗的经过蚀刻的玻 璃、利用超声波方法来进行清洗的经过蚀刻的玻璃、在3M的HC1中进行清洗的经过蚀刻的玻 璃、在6M的HC1中进行清洗的经过蚀刻的玻璃、利用水平刷洗来进行清洗的经过蚀刻的玻 璃、利用垂直刷洗来进行清洗的经过蚀刻的玻璃W及利用标准irscr)兆频超声波清洗方 法来进行清洗的经过蚀刻的玻璃。图5A显示了残留的41、51、1(、化、0和。的量。图58显示了残 留的B、Sr和Mg的