CN102674701A - 玻璃基板蚀刻方法、玻璃板材及玻璃基板蚀刻装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用来蚀刻玻璃薄片的装置和利用该装置制成的玻璃板材。该装置包括设置在一个或者多个玻璃基板下，可以以预先设定的和地面一定角度来可分离的固定和支撑玻璃基板的固定装置，和一个设置在玻璃基板上面的用于向玻璃基板上喷涂蚀刻剂的喷涂装置，该喷涂装置包含用于喷涂蚀刻剂的一个或者多个喷头和一个或者多个喷嘴。末端喷头设置在预先设定好的远离玻璃基板的一定的距离上，该距离由喷嘴和喷嘴之间的间距和喷嘴的蚀刻剂喷涂角度决定。

Description

玻璃基板蚀刻方法、玻璃板材及玻璃基板蚀刻装置

本申请是申请号为200910001497.8、申请日为2009年1月9日、发明名称为“用来蚀刻玻璃薄片的装置和利用该装置制成的玻璃板材”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用来蚀刻玻璃基板来减少玻璃基板厚度的装置，尤其涉及一个蚀刻玻璃基板的装置，该装置在至少一个玻璃基板下设置有一个固定装置，该固定装置用来可分离的以预先与地面有一定的倾斜度固定和支撑玻璃基板；该装置还在玻璃基板上面设置有一个喷涂装置，该喷涂装置用来喷涂蚀刻剂到玻璃基板上，以此来减少玻璃基板的厚度，且玻璃板材也以上述方式制造。

背景技术

回应当前信息时代的发展，光电元件和设备显著发展且广泛应用。尤其，用在电视或个人电脑上的用来显示图像的显示设备更是受到了加速的研究。因此，更多的研究还应用于用于基板的玻璃板材和玻璃板材的制作方法，该玻璃板材是显示设备的关键部件。

制作显示灯和薄显示面板的传统方法通常包括机械抛光方法和化学湿式蚀刻方法。虽然在显示设备的早期发展阶段广泛应用机械抛光方法，但是化学湿式蚀刻方法具有极好的生产率，最近开始用于需要超细产品的场合。

对于湿式蚀刻方法，浸涂法首先应用于用于薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的细长面板的制造。尽管喷涂(spray)方法和射流方法比浸涂法更先进，他们的原理是相似的。喷涂(spray)方法和射流方法与浸涂法在应用蚀刻剂、散播反应生成物和移除反应生成物的宏观原理上是不同的。

简要描述一下化学湿式蚀刻方法，它利用的是在蚀刻剂主要成分例如氢离子(H⁺)、氟化氢(HF)、二氟化氢(HF₂ ^-)和玻璃基板的主要成分例如二氧化硅(SiO₂)当搅拌蚀刻剂后的化学反应。反应依据下列公式进行：

SiO₂+4HF→SiF₄+2H₂O

使用包含HF^-蚀刻剂来蚀刻玻璃基板的制程可被分为以下5个步骤，该步骤决定了蚀刻的质量。该5个步骤是：(1)蚀刻剂散播到临近玻璃基板的扩散层上；(2)蚀刻剂的成分被吸收到玻璃基板的表面上；(3)蚀刻剂的成分和玻璃基板进行化学反应；(4)化学反应后，反应生成物从玻璃基板上分离出来；(5)反应生成物从临近玻璃基板的扩散层中移除。

以下是对基于上述化学反应的化学湿式蚀刻方法的浸涂法、喷涂(spray)方法和射流方法的描述。浸涂法是在一个蚀刻槽中包含蚀刻剂，将玻璃基板沉浸在蚀刻剂中且在蚀刻槽底部产生气泡，因此气泡在玻璃基板的表面产生连续不断的蚀刻剂。此处，气泡和蚀刻剂或者反应生成物的运动状态相关，例如蚀刻剂的散播，反应生成物的分离，和反应生成物从扩散层的移除。由于气泡增加了蚀刻剂和反应生成物的运动能力，因此加速了蚀刻剂和反应生成物的接触、散播、和分离。

换句话说，气泡用来快速地为玻璃基板应用新的蚀刻剂，以及从玻璃基板表面移除蚀刻剂。由于蚀刻剂充满了蚀刻槽，一些玻璃基板可以适合卡座的状态同时放置入，因此基于以上原理的浸涂法具有高生产率的优点。然而，作为浸涂法的缺点，剩余在蚀刻槽内部的反应生成物粘在玻璃基板的表面，因此造成了表面质量的副作用。结果使通过增加蚀刻量来减少玻璃基板厚度变得困难，因此，大量的蚀刻剂用于蚀刻玻璃基板。

喷涂(spray)方法是用来弥补浸涂法的缺陷。喷涂(spray)方法在质量上比浸涂法高级的多。如图1所示，喷涂(spray)方法包括从喷嘴11向玻璃基板13上喷涂蚀刻剂12。基于蚀刻原理的蚀刻步骤和以上描述的浸涂法的步骤一样。然而，喷涂(spray)方法使用一个作为喷雾器的工具，通过垂直注射蚀刻剂到玻璃基板上，该喷雾器产生大量的动力能量，且能更快速和均匀的提供新的蚀刻剂和移除反应生成物。另外，和浸涂法相比，喷涂(spray)方法在同样温度下能获得更高的质量和更高的蚀刻率。

喷涂(spray)方法可以使用一个具有较大容量的槽，因此反应生成物可以方便的移除且蚀刻剂可以不断地流过该槽和蚀刻空间。另外，喷涂(spray)方法可以有利地地保持极好的表面质量且由于蚀刻剂可以在处理反生成物时不断使用，还能减少使用的蚀刻剂的数量。然而，由于喷涂(spray)方法只能一个接一个的加工玻璃基板，喷涂(spray)方法的生产效率比较低。

射流方法被设计来克服以上提到的问题。射流方法可以被视为浸涂法和喷涂(spray)方法的结合。射流法包括将蚀刻槽填满蚀刻剂，将玻璃基板浸没在蚀刻剂中，在一面产生蚀刻剂的强大的流量，其作用如浸涂法中的气泡一样。另外，新的蚀刻剂不断应用于蚀刻槽，流过蚀刻槽的蚀刻剂的一部分被收集和重新利用。即使射流法能够增加生产率，但是它有一个缺点就是初始成本很高。

发明内容

本发明用来解决现有技术的上述问题。

本发明的一个目的是提供用来蚀刻玻璃基板的装置，该装置在至少一个玻璃基板下设置有一个固定装置，该固定装置可分离的固定和支撑玻璃基板，使其预先与地面有一定的倾斜度；该装置还在玻璃基板上面设置有一个喷涂装置，该喷涂装置用来喷涂蚀刻剂到玻璃基板上，以便减少玻璃基板的厚度。

本发明的另外一个目的是提供了一个由上述装置制造的质量改善了的玻璃基板。

根据本发明的一个目的，蚀刻玻璃基板的装置可以包括一个设置在一个或者多个玻璃基板下的固定装置，该固定装置可分离的固定和支撑玻璃基板，使其预先与地面有一定的倾斜度；该装置还包含一个设置在玻璃基板上面的喷涂装置，来在玻璃基板上喷涂蚀刻剂，通过蚀刻减少了该玻璃基板的厚度。

在本发明的一个实施例中，喷涂装置可以包含用来喷涂蚀刻剂的一个或者多个喷嘴头和一个或者多个喷嘴。

在本发明的另外一个实施例中，末端喷嘴以预先设置的距离设置在离开玻璃基板的位置上，该距离由喷嘴之间的间距和喷嘴的蚀刻剂喷涂的角度确定。

在本发明的进一步的一个实施例中，玻璃基板倾斜于延伸到喷嘴的垂直面，倾斜的角度范围是0-45度。

在本发明的另外一个实施例中，玻璃基板以预设的间距排列在固定装置上，该间距范围是5-300mm。

在本发明的一个进一步的实施例中，蚀刻玻璃基板的装置进一步包含一个和喷涂装置连接的蚀刻槽，和一个设置在固定装置较低部分的反应生成物槽，该反应生成物槽用来收集喷嘴喷涂的蚀刻剂和玻璃基板之间反应过程中产生的反应生成物，其蚀刻剂的未反应部分从反应生成物槽中流向蚀刻剂槽。

在本发明的另外一个实施例中，反应生成物槽包括一个过滤装置来将反应生成物从蚀刻剂的未反应部分分离出来。

在本发明的进一步一个实施例中，蚀刻剂是氟化氢，且根据蚀刻剂氢离子、氟化氢、二氟化氢浓度的不同玻璃基板的蚀刻率也不同。

在本发明的进一步的另外一个实施例中，固定装置包含一个玻璃基板接触装置，该接触装置用来方便的固定玻璃基板和将反应生成物流入反应生成物槽。

根据本发明的另外一个目的，用于薄膜晶体管液晶显示器的玻璃板材由以上描述的装置制造，该玻璃板材的厚度范围为0.3-1mm，面积范围为1000×1200mm²到1100×1300mm²。

通过方便的将玻璃基板加工为薄玻璃板材，以上陈述的本发明的实施例可以改善生产率，且通过允许蚀刻剂沿着玻璃基板流动，上述实施例可以提高玻璃质量。进一步，在厚度低于0.3mm、面积大于1000×1200mm²上进行的超细蚀刻性能，可以提高经济竞争。

附图说明

根据以下结合附图的描述，本发明的某些实施例的以上和其他目的、特征和优点会更加明显。

图1是描述传统方法的基板蚀刻制程的示意图。

图2根据本发明用于蚀刻玻璃基板的装置的第一个实施例的透视图；

图3根据本发明蚀刻玻璃基板的制程的第一个实施例的示意图。

图4是玻璃基板和垂直面的几何构造的侧面和正面视图，根据本发明该垂直面垂直延伸向喷嘴。

图5是本发明玻璃蚀刻方法和传统的玻璃蚀刻方法的对比示意图。

图6说明了应用在玻璃基板表面的蚀刻剂的数量分别与蚀刻率和表面质量之间关系的曲线图。

图7说明了应用在玻璃基板表面的蚀刻剂的数量和在垂直方向的玻璃基板厚度变化之间关系的曲线图。

图8是展示根据玻璃基板的间距所产生的蚀刻厚度差别分布的示意图。

图9根据本发明的第一个实施例来展示的玻璃基板和喷嘴的几何关系的示意图。以及

图10根据本发明的第二个实施例展示玻璃基板和固定装置之间的几何关系的示意图。

具体实施方式

根据相应的示范性实施例的附图，在下文中将要详细描述本发明。

在附图中，图1是描述传统方法的基板蚀刻制程的示意图。图2是本发明用于蚀刻玻璃基板的装置的第一个实施例的透视图；图3是本发明蚀刻玻璃基板的制程的第一个实施例的示意图。

图4是玻璃基板和垂直平面的几何构造的侧面和正面视图，根据本发明该垂直平面垂直延伸向喷嘴。图5是本发明玻璃蚀刻方法和传统的玻璃蚀刻方法的对比示意图。图6是说明应用在玻璃基板表面的蚀刻剂的数量分别与蚀刻率和表面质量之间关系的曲线图。

图7展示了应用在玻璃基板表面的蚀刻剂的数量和在垂直方向的玻璃基板厚度变化之间关系的曲线图。图8是展示根据玻璃基板的间距所产生的蚀刻厚度差别分布的示意图。图9根据本发明的第一个实施例来说明的玻璃基板和喷嘴的几何关系的示意图。

另外，图10根据本发明的第二个实施例展示玻璃基板和固定装置之间的几何关系的示意图。

如图2和图3所示，提供的是用于蚀刻玻璃基板的装置100，通过蚀刻玻璃基板300的表面，该装置减少了玻璃基板300的厚度。该装置100包括一个喷涂装置101，向下喷涂蚀刻剂到玻璃基板300上，还包括一个固定装置200来固定玻璃基板300。

排列了一个或者多个玻璃基板300。当若干个玻璃基板300被装入装置100中，就可以在同一时间产生若干个玻璃板材。该玻璃基板300需要包含硅(Si)或者氧化硅(SiO₂)，以便可以被蚀刻剂例如氟化氢(HF)蚀刻。然而，此不是意图限制本发明，且该玻璃基板300还可以有其他形式。

固定装置200用来从下面固定和支撑玻璃基板300，因此，玻璃基板300倾斜于地面。此处，不需要以和蚀刻剂供应装置呈90度排列基板。固定装置200由聚合树脂或者有机材料制成，且被配置来使用最小的接触面积来固定玻璃基板300。这是由于蚀刻剂需要被喷涂到玻璃基板300上且和玻璃基板完全反应。然而，只要固定装置200能固定玻璃基板300，就并不局限于使用聚合物。

另外，固定装置200可设置有彼此间隔的凹槽来固定若干玻璃基板300。固定装置200的宽度可以被设置为和玻璃基板300相同，且基板300以最小的面积固定在固定装置200上。

由于若干个的玻璃基板300可以固定地设置在固定装置200上，可以将固定装置200和玻璃基板300的组装体放置在一个蚀刻区域内蚀刻该玻璃基板300，然后将该组装体移开蚀刻区域。因此，由于固定装置200可以很方面的放入到蚀刻区域和从蚀刻区域移开，因此，若干个玻璃基板300可以同时被蚀刻。无论是一个玻璃基板或者多个玻璃基板蚀刻，本发明的实施例是有效的。另外，由于本发明的实施例中提供的喷涂(spray)方法可以比浸涂法蚀刻更多的玻璃基板，因此是非常高产和经济的。

由于玻璃基板300基本上不受外力影响，固定装置200可根据情况灵活设置。当固定装置200与玻璃基板300保持接触时，反应生成物可在固定装置200上聚积，因此导致了诸如污染之类的缺点。为了解决这个问题，如图10所示，固定装置200包括一个夹子202，该夹子用来固定玻璃基板300。由于固定装置200可以根据基板的型号或者制程准备，因此本发明的这个实施例有利的提供了很大的自由度。这是因为蚀刻剂104是从上面喷涂到玻璃基板上的，尤其是沿着玻璃基板300的表面进行喷涂，因此可以使来自外界的任何影响最小化。

提供了用于将蚀刻剂104从上面喷涂到玻璃基板300上的喷涂装置101。由于喷涂装置101设置在玻璃基板300上面且从上面喷涂蚀刻剂，因此玻璃基板实际上不受任何外力。由于玻璃基板300仅仅受很小的外力，因此支撑结构就能很容易的设计。由于以上原因，可以非常有利的将玻璃基板300的厚度减少到0.1mm或者更薄，蚀刻面积达到1000×1200mm²或者更大。

喷涂装置101在每一个或者多个喷嘴102上包括一个或者多个喷嘴头103。每一个喷嘴102都设计用来喷涂(spray)蚀刻剂。

如图5所示，由于使用少量的蚀刻剂就可以蚀刻较大的面积且蚀刻厚度可以适当调整，所以采用喷涂(spray)方法。喷涂装置101设置在玻璃基板300上面来最小化当蚀刻剂104被喷涂时施加在玻璃基板300上的压力。当蚀刻剂104蚀刻玻璃基板表面时，首先接触不同玻璃基板300的上部、中部或下部，接着在表面张力的作用下沿着玻璃基板300向下流动。对比而言，如图1所示，由于喷涂剂12直接喷涂到玻璃基板13上，传统的喷涂(spray)方法在玻璃基板13上施加了大量的压力。

如图4所示，玻璃基板300到喷嘴102的末端的距离由喷嘴102之间的间距和喷嘴102的蚀刻剂喷涂角度(也就是，喷嘴102喷涂蚀刻剂104的角度)共同决定的。从玻璃基板300到末端喷嘴102之间的距离这样确定的原因在于可以确保玻璃基板300的所有部分都暴露在蚀刻剂104的喷涂范围之内。从玻璃基板300到喷嘴102的末端之间的距离h由以下的公式1决定：

$h\≥\frac{N_p}{2\tan \frac{\mathrm{\θ}}{2}},h\≥\frac{H_p}{2\tan \frac{\mathrm{\θ}}{2}}$ ....公式1

其中N_p是喷嘴102之间的间距，H_p代表喷嘴头103之间的间距，且θ是一个喷嘴的蚀刻剂喷涂的角度。

从玻璃基板300到喷嘴102之间的距离需要具有可以满足以上方程1的所有条件的几何特征。并不是玻璃基板300的所有部分都暴露在蚀刻剂104下面，除非如图4所示当从上面看时，玻璃基板300和最外面的喷嘴102的角度之间的间距d满足以下的公式2：

$d\≤\frac{h}{\tan \frac{\mathrm{\θ}}{2}}$ ....公式2

另外，如图4所示，玻璃基板300的一面和最外面的喷嘴102之间的间距d’需要满足以下公式3：

$d^{\′}\≥\frac{h}{\tan \frac{\mathrm{\θ}}{2}}$ ....公式3

玻璃基板300和喷嘴的垂直面之间的倾斜度规定为0到45度之间，该垂直面沿着喷嘴垂直延伸。如图9所示，最好玻璃基板300和沿着喷嘴102延伸的垂直面之间的角度为0度。当玻璃基板300和喷嘴102的垂直面之间的角度呈30度时，实际上在垂直方向上没有厚度区别。然而，如果倾斜度是47度，由于反应生成物不能被很有效的移除，玻璃基板300的较低部分就比其他部分薄。最好，倾斜角确定在以上提供的范围内。

排列在固定装置200上的若干玻璃基板300之间的间距最好是5-300mm。玻璃基板300之间的间距确定为以上的范围是为了通过同时蚀刻大量的玻璃基板300来增加生产率。在实践中，以8mm间距排列玻璃基板比以40mm间距排列同样的玻璃基板的生产率高要5倍。照这样下去，玻璃基板之间的间距是决定生产率的重要因素。减少玻璃基板300之间的间距增加生产率，其还需要减少喷嘴头103之间的间距。减少喷嘴头103之间的间距还需要减少喷嘴头的直径，因此，向喷嘴102提供足够数量的蚀刻剂变的更加困难。在此种情况下，由于需要特殊组件来替代标准组件，制造成本将会增加。另外，喷嘴102的维护也很困难。

因此，玻璃基板300之间的间距最好确定在以上所述的范围内。另外，由于一次放置的玻璃基板决定在一个蚀刻制程中可获得的整个蚀刻数量。需要考虑蚀刻装置的规格，例如槽的容量，保持蚀刻剂可以在一个预先的压力下从喷嘴喷出的管道的规格、以及泵的容量。

喷涂装置101装备有蚀刻剂槽，该蚀刻剂槽配置来能和反应生成物槽联系。蚀刻剂槽包含氟化氢，且氟化氢离子的浓度和数量根据本发明的制程来调整。

反应生成物槽设置在固定装置200的下部，用来收集反应生成物，该反应生成物通过从喷嘴102喷涂的蚀刻剂104和玻璃基板300之间的反应生成，因此未反应的蚀刻剂可以从反应生成物槽流向蚀刻剂槽。通过蚀刻剂104和玻璃基板300之间的反应生成的反应生成物快速流入反应生成物槽.反应生成物槽和蚀刻剂槽互相连接或者共享一个空间来使未反应的蚀刻剂循环利用。该来自于反应生成物的未反应的蚀刻剂可再次引入蚀刻剂槽来快速应用新的蚀刻剂和移除反应生成物，因此，来改善表面性能。反应生成物槽包含一个过滤装置来将反应生成物从蚀刻剂104分离出来。

蚀刻剂104是氟化氢，且玻璃基板的蚀刻率由蚀刻剂104中的氢离子(H⁺)、HF和HF₂的浓度决定。根据氢离子(H⁺)、HF和HF₂的浓度的不同，蚀刻率有所变化，蚀刻率和应用到玻璃基板300上的蚀刻剂的数量不成比例。

如图6所示，可以应用预先确定的蚀刻剂104的数量或者更多的蚀刻剂104来确保蚀刻率和表面质量。由于蚀刻剂104的数量与蚀刻率和表面质量不成比例，蚀刻剂104可以预先确定好数量。参考图6和图7，当基板下部应用了预先设定好数量或者更多的蚀刻剂，则即使蚀刻剂104从玻璃基板300的上方供给，在玻璃基板300的上部302和下部303之间也不会存在厚度区别和质量区别。也就是说，当预先设定好数量或者更多的蚀刻剂总是保持接触玻璃基板300的表面，则蚀刻率和良好的表面质量就可以保证。

如图10所示，本发明的实施例的固定装置200包含一个接触构件201来方便固定玻璃基板300和保持反应生成物向反应生成物槽流动。玻璃基板接触构件201是个环状结构，该接触构件至少由抗氟化氢材料、聚氯乙烯材料(PVC)、聚醚醚酮材料(Peek)、聚四氟乙烯等组合物的其中之一构成。该玻璃基板接触构件201并不局限于以上提到的材料和形状，而是由利于蚀刻剂104和反应生成物流动的任何形状的任何材料构成。另外，玻璃基板接触构件201与玻璃基板300之间实现点接触来使反应生成物的流动最大化，且构件201的间距比玻璃基板的厚度要大。

由用来蚀刻玻璃基板的装置制造的玻璃板材通常厚度范围在0.3-1mm之间，且能够被制造成0.1mm或者更薄的厚度。蚀刻玻璃基板的装置能制造面积范围为1000×1200mm²到1100×1300mm²之间的薄膜型晶体管(TFT-LCD)玻璃板材。

下面是本发明的一个实施例，描述了玻璃基板300之间的间距改变而导致的玻璃基板300的上部和下部之间的厚度区别。另外，作为本发明的另外一个实施例，描述了基于喷嘴之间的间距和玻璃基板300之间的间距而导致的玻璃基板300的上部和下部的厚度区别。

实施例1

为了验证当提供预设的一定数量或者更多的蚀刻剂时，玻璃基板在垂直方向上实质上不存在厚度区别。上部喷嘴以50×50mm²的间距排列，且应用在玻璃基板表面的蚀刻剂的数量根据玻璃间距的不同而不同，间距包括无穷、90mm和30mm。这里，喷嘴喷洒的量是0.1-2升/分钟，玻璃基板的面积为370×470mm²，且厚度为0.63mm，蚀刻至300μm。

表1

玻璃间距	无穷	90mm	30mm
				在垂直方向上的厚度区别	12μm	5-10μm	15-20μm

参考以上表1和图8，通过预先提供一定数量或者更多的蚀刻剂满足规范要求。可增加从上面提供的蚀刻剂的数量来获得统一的厚度分布。通过增加上面提供的蚀刻剂的数量，且降低玻璃间距，可以在一个空间里同时蚀刻大量的玻璃基板，从而增加生产率。

实施例2

目前LCD基板的厚度统一规格是大约±20μm。通过改变喷嘴之间和玻璃基板之间的间距来检测玻璃基板的上面部分和下面部分之间的厚度区别，以确定是否保证了厚度的一致性。在这个实施例中，低密度玻璃基板的结合面板(面积为590×670mm²且厚度为1.26mm)例如TFT-LCD无碱玻璃基板(NEG OA21或SCP E2K)被喷涂到0.6mm。

表2

喷嘴间距	50mm	40mm	15mm	50mm
					玻璃间距	40mm	30mm	8mm	8mm
垂直方向上的厚度区别	19-26μm	13-21μm	9-18μm	35-50μm

实施例2中使用的喷嘴喷涂量为0.3升/分钟。实践中，将玻璃基板以8mm间距排列比以40mm间距排列同样的玻璃基板的生产率要高出5倍。照这样，玻璃基板之间的间距是决定生产率的一个非常重要的因素。虽然减少玻璃基板之间的间距会增加生产率，但是减少喷嘴头之间的间距还需要减少喷嘴头的直径，这样，向喷嘴应用足够的蚀刻剂就变的很困难。在此种情况下，由于要使用特制的装置来代替标准组件，就增加了生产成本。另外，喷嘴102的维护也很困难。由于一次放入的玻璃基板的数量代表了在一个蚀刻制程中的蚀刻数量，需要考虑蚀刻装置的规格，例如槽的容量，保持蚀刻剂可以在一个预先的压力下从喷嘴喷出的管道的规格，以及泵的容量。需要提供预先设置好数量或者更多的蚀刻剂到玻璃基板上来确保类似显示设备的质量。在这个实验中，系数C_f需要满足公式4：

$C_f=\mathrm{Nozzle}\×\frac{G_{\mathrm{ptch}}}{{\mathrm{Nh}}_{\mathrm{ptch}}\×{\mathrm{Nv}}_{\mathrm{ptch}}}$ ....公式4

其Nozzle表示喷嘴每分钟喷洒的数量(m³/min)，G_ptch表示玻璃间距或者玻璃基板排列的尺寸(m)，Nh_ptch表示喷嘴间距或者喷嘴在宽度上的排列尺寸(m)，NV_ptch表示喷嘴间距或者喷嘴在长度上的排列尺寸(m)。

系数C_f在实施例2中视为变量，是一个关键因素。因为仅仅考虑玻璃基板的间距而不考虑玻璃基板的长度，在数字式方程4中系数C_f的单位是m²/min，而系数C_f的真正单位是m³/min。这是由于玻璃基板的长度不是一个重要因素。

在这个实验中，喷嘴每分钟的喷涂量大约是0.3升。根据喷嘴的间距和玻璃基板的间距设定的Cf值在以下的表3中。

表3

喷嘴间距	0.05m	0.04m	0.015m	0.05m
					玻璃间距	0.04m	0.03m	0.008m	0.008m
Cf(m2/min)	0.0048	0.00563	0.01067	0.00096

如以上表3所示，在喷嘴间距是50mm(0.05m)和玻璃基板是8mm(0.008m)的情况下，在垂直方向上的玻璃基板的厚度区别的范围从35到50μm。该范围部分在规格之内，且厚度区别的范围为10-15μm。由于在蚀刻前相对于厚度有个一富余量(margin)，喷嘴间距50mm和玻璃间距8mm是一个几何量，该几何量是不能应用到实践中的。

本发明还涉及到用来减少玻璃基板的厚度的化学蚀刻方法。在传统的浸涂法中，均匀的蚀刻具有较大面积的整个玻璃基板的表面或者准确地控制整个基板的厚度是非常困难的。另外，由于传统的喷涂(spray)方法两边喷涂(spray)蚀刻剂增加了蚀刻剂的喷涂压力并导致了气流，而使大面积的玻璃基板克服地球引力很困难，就导致了结构问题。

为了解决这些问题，本发明通过从玻璃基板上面喷涂蚀刻剂，将对玻璃基板的外力影响最小化。另外，例如，通过蚀刻厚度为1.26或者1.0mm的FTF-LCD结合面板可以制造出厚度为1.0mm或者更小的薄膜(例如，0.9mm，0.8mm，0.6mm等)。本发明的蚀刻装置，细长蚀刻不仅仅可以应用在用于TFT-LCD，OLED(有机发光显示器)等结合面板，还可以应用于未结合的玻璃基板或者硅晶片。另外，本发明的蚀刻装置是一个可以改善表面质量和生产率的程序加工技术，其获得了相对较低的成本。

本发明根据对几个实施例的描述，本领域的普通技术人员应该理解各种形式上和细节上的改变都不违背由权利要求或者其他对等物所确定的本发明的精神和实质。

Claims (10)

1.一种玻璃基板蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)步骤，以多个玻璃基板相对于地面倾斜45度～90度范围内的方式排列所述玻璃基板；以及

b)步骤，从位于比所述玻璃基板高的位置的多个地方以预定的喷涂(spray)角度对所述玻璃基板的基板表面向下喷涂(spray)蚀刻剂而蚀刻所述玻璃基板，

所述蚀刻剂用于在与所述玻璃基板接触之后沿着所述玻璃基板流下而蚀刻所述玻璃基板的表面。

2.一种玻璃基板蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)步骤，将多个玻璃基板以相对于固定装置的底面倾斜45度～90度范围内的方式固定在所述固定装置上；以及

b)步骤，从配置于比所述玻璃基板高的位置的包括多个喷嘴的喷涂(spray)装置以预定的喷涂(spray)角度对所述玻璃基板的基板表面向下喷涂(spray)蚀刻剂而蚀刻所述玻璃基板，

所述蚀刻剂用于在与所述玻璃基板接触之后沿着所述玻璃基板流下而蚀刻所述玻璃基板的表面。

3.如权利要求2所述的玻璃基板蚀刻方法，其特征在于，

所述喷嘴的末端与所述玻璃基板的上端之间的间隔根据所述喷嘴之间的间距和所述喷嘴的蚀刻剂喷涂(spray)角度来调整，以使所述玻璃基板的所有部分都暴露在所述蚀刻剂的喷射范围之内。

4.如权利要求2所述的玻璃基板蚀刻方法，其特征在于，

所述喷涂(spray)装置具备多个喷嘴头，所述多个喷嘴头分别包括多个喷嘴，

所述喷嘴的末端与所述玻璃基板的上端之间的间隔根据所述喷嘴头之间的间距和所述喷嘴的蚀刻剂喷涂(spray)角度来调整，以使所述玻璃基板的所有部分都暴露在所述蚀刻剂的喷射范围之内。

5.如权利要求2～4中任一项所述的玻璃基板蚀刻方法，其特征在于，

所述多个玻璃基板相对于所述固定装置的底面倾斜60度～90度范围内。

6.如权利要求2～4中任一项所述的玻璃基板蚀刻方法，其特征在于，

还包括以下步骤：

在所述a)步骤之后且所述b)步骤之前，将所述固定装置放入到所述喷涂(spray)装置的下方的步骤；以及

在所述b)步骤之后，将所述固定装置从所述喷涂(spray)装置的下方的位置移开的步骤。

7.如权利要求5所述的玻璃基板蚀刻方法，其特征在于，

所述固定装置包括用于支撑所述玻璃基板的夹子(202)和用于点接触的构件(201)。

8.一种玻璃板材，使用权利要求5所述的玻璃基板蚀刻方法制造。

9.一种玻璃基板蚀刻装置，通过蚀刻玻璃基板而使所述玻璃基板的厚度减少，其特征在于，包括：

固定装置，该固定装置能够以多个玻璃基板相对于所述蚀刻装置的底面倾斜45度～90度的方式可分离地支撑所述玻璃基板；以及

喷涂(spray)装置，该喷涂(spray)装置设置在比所述玻璃基板高的上部，并用于以预定的喷涂(spray)角度对所述玻璃基板的表面向下喷涂(spray)蚀刻剂，并且包括多个喷嘴和多个喷嘴头，

所述蚀刻剂用于在与所述玻璃基板接触之后沿着所述玻璃基板流下而蚀刻所述玻璃基板的表面，

所述喷嘴的末端与所述玻璃基板之间的间距(h)与所述喷嘴之间的间距(N_p)和所述喷嘴的所述蚀刻剂喷涂(spray)角度(θ)满足以下公式，以使所述玻璃基板的所有部分都暴露在所述蚀刻剂的喷射范围之内，

$h\≥\frac{N_p}{2\tan \frac{\mathrm{\θ}}{2}}.$

10.一种玻璃基板蚀刻装置，通过蚀刻玻璃基板而使所述玻璃基板的厚度减少，其特征在于，包括：

固定装置，该固定装置能够以多个玻璃基板相对于所述蚀刻装置的底面倾斜45度～90度的方式可分离地支撑所述玻璃基板；以及

喷涂(spray)装置，该喷涂(spray)装置设置在比所述玻璃基板高的上部，并用于以预定的喷涂(spray)角度对所述玻璃基板的表面向下喷涂(spray)蚀刻剂，

所述蚀刻剂用于在与所述玻璃基板接触之后沿着所述玻璃基板流下而蚀刻所述玻璃基板的表面，

所述喷嘴的末端与所述玻璃基板之间的间距(h)与所述喷嘴头之间的间距(H_p)和所述喷嘴的所述蚀刻剂喷涂(spray)角度(θ)满足以下公式，以使所述玻璃基板的所有部分都暴露在所述蚀刻剂的喷射范围之内，

$h\≥\frac{H_p}{2\tan \frac{\mathrm{\θ}}{2}}.$

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