[发明专利]处理玻璃基材表面的方法

说明书

适于平板显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。在传送玻璃基材的同时，通过两个连续工艺步骤来处理下表面；i)与干燥HF气体接触，其中干燥HF气体可以通过常压等离子体增强产生，和ii)与含HF的润湿用水溶液接触，以获得通过AFM确定的0.5‑1.5nm的平均表面粗糙度。

本申请根据35U.S.C.§119要求2017年6月16日提交的系列号为62/520,928的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。

技术领域

本公开一般涉及处理玻璃基材表面的方法，更具体地，涉及通过使用大气压等离子体增强和湿法蚀刻的组合来处理玻璃基材表面的方法。

背景技术

玻璃基材广泛用于平板显示器。例如，液晶显示器(LCD)由被两个玻璃背板夹住的极薄的液晶层制成，这两个玻璃背板是所谓的薄膜晶体管(TFT)背板和滤色器(CF)背板。LCD应用中常用的一类玻璃是无碱金属玻璃。无碱金属玻璃一般不含碱金属氧化物并且常用作LCD和有机发光二极管(OLED)应用的背板。这些玻璃需要具有高的应变点，因为这些背板在膜成形工艺或退火期间被加热到几百摄氏度的温度，并且在TFT成形过程期间，这些玻璃的形状或尺寸的变化应最小化。LCD背板的其他考虑因素包括：(1)玻璃惰性，对化学品的稳定性，例如对光刻蚀刻工艺期间使用的酸性溶液的稳定性，(2)表面清洁度，在玻璃表面上不含外来物质或颗粒，以及在使用之前的长时间储存期间玻璃的稳定性，和(3)静电充电(ESC)或静电放电(ESD)以及对基板的粘性。在高温TFT工艺期间和之后，这些考虑因素尤为重要。为了解决这些问题，可对B侧玻璃表面(即水平传送玻璃时的面向下的表面或垂直进料玻璃时的被加工的表面)进行粗糙化以减小玻璃片与基板之间的接触面积。也就是说，在高温TFT工艺期间，由B侧玻璃表面与基板的接触所造成的ESC可通过感应扩展到A侧玻璃表面，并且可在A侧玻璃表面上的TFT中导致ESD。可通过对B侧玻璃表面粗糙化来最大程度地减少这种ESC。这可通过对B侧玻璃表面进行湿法化学蚀刻来实现，并且原子力显微镜(AFM)可获得表面粗糙度(Ra)。

然而，不断需要具有高表面粗糙度(在本文中限定为Ra>0.5nm)的玻璃基材并且线速度快，处理时间和区域长度更短且相对较均匀。

发明内容

本公开提供了一种用于制造平板显示器玻璃基材的方法，所述平板显示器玻璃基材具有在一侧上的第一表面以及在其另一侧上的第二表面，所述方法包括：

将玻璃基材放置在传送辊上，以使第二表面与传送辊接触；以及

在传送玻璃基材的同时，

(i)使第二表面与含HF气体的工艺气体接触，所述HF气体由常压等离子体(APPE)产生，和

(ii)使第二表面与含HF的水溶液接触，其中(i)和(ii)以非特定的顺序依次进行，并且得到表面粗糙度不小于0.5nm且不超过1.5nm的第二表面。

所述方法还可以包括以下步骤：用去离子水洗涤第二表面，清洗第二表面和干燥第二表面。

结果，通过使用APPE和湿法蚀刻的组合，可以快的线速度，较短的处理时间和区域长度以及相对均匀地实现Ra>0.5的表面粗糙度。具体地，优点可以包括：i)高的线速度，其在5米/分钟至20米/分钟范围内，例如10米/分钟至20米/分钟；ii)表面粗糙度Ra在0.5nm至1.5nm的范围内；以及iii)Ra的变化为0.3nm至2.0nm。

传送速度优选不小于5米/分钟且不超过20米/分钟。

玻璃基材可以通过熔合拉制工艺来生产。

玻璃基材优选包括无碱金属玻璃。

在第一步之前，可以先将玻璃基材加热到不低于25℃但不超过70℃的温度。