CN100590090C - 平板玻璃基板减薄夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平板玻璃基板减薄夹具，包括：至少两个框架，各框架相互间隔设置；数根卡条，设置在框架之间，每根卡条的两端分别连接在不同的框架上；在卡条的表面上周向开设有一个以上凹槽，该凹槽横截面的宽度在卡条表面至卡条轴心方向上递减，数根卡条上的凹槽用于将待减薄玻璃基板卡设固定在数根卡条之间。本发明的平板玻璃基板减薄夹具在实现了夹持玻璃基板进行药液浸泡刻蚀达到减薄目的的前提下，能够消除玻璃基板与夹具接触点处出现的凸起，改善玻璃基板的减薄效果，提高玻璃基板刻蚀后的均匀度，保证后续工序的执行。

Description

平板玻璃基板减薄夹具

技术领域

本发明涉及一种平板玻璃基板减薄夹具，尤其涉及一种应用于显示装置面板制造工艺中，对平板玻璃基板进行浸泡蚀刻减薄时所采用的减薄夹具。

背景技术

随着电子信息产业的高速发展，图像显示产品的发展也进入了一个崭新的阶段。人们对图像显示的追求更加时尚化，外形超薄化正成为显示终端产品发展的主流。显示面板作为显示终端的核心部件，显示面板的薄型化是显示终端能否实现薄型化的关键。

显示面板可以有多种，以液晶显示装置的显示面板为例，通常包括对盒设置的彩膜基板和阵列基板，在两基板之间设置液晶层等相关结构。彩膜基板和阵列基板一般都是以玻璃基板作为基础来制造的，所以玻璃基板的厚度是决定显示面板整体厚度的一个关键因素。目前，玻璃基板厂家所能提供的玻璃基板厚度最薄只能达到0.5mm，这与终端显示产品要求基板厚度达到0.3mm甚至更薄的要求有一定差距。所以在制造显示面板的过程中，需要采用平板玻璃减薄工艺来减小玻璃基板的厚度，即：将已成盒后的双面基板通过物理或化学方法，将玻璃基板去除一层而实现减薄。其中的物理方法可以是机械研磨，但是因为物理方法的产能底、良品率低，所以化学刻蚀方式减薄方法是目前常采用的技术手段。

浸泡蚀刻作为化学蚀刻中的一种，在国内的显示装置面板制造过程中尚未见被采用。所谓浸泡刻蚀工艺，简单而言就是将平板玻璃产品浸泡到药剂中进行蚀刻，达到减薄玻璃基板的目的。在浸泡蚀刻过程中，对蚀刻效果起关键作用的是夹持平板玻璃产品所使用的夹具。夹具的设计对于蚀刻后的厚度均匀度及表面效果都有十分关键的影响，如果夹具设计不好，会导致玻璃厚度不均，并在浸泡时与夹具接触的位置留下严重的凸起，这将导致后续工序难以进行，例如难以实现切割工序和IC绑定(Bonding，简称B/D)工序。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板玻璃基板减薄夹具，以实现在对玻璃基板进行浸泡蚀刻减薄处理的过程中，有效固定玻璃基板，并且对蚀刻过程影响小，在蚀刻后能够获得厚度均匀、表面平坦的玻璃基板。

为实现上述目的，本发明提供了一种平板玻璃基板减薄夹具，包括：

至少两个框架，各框架相互间隔设置；

数根卡条，设置在框架之间，每根卡条的两端分别连接在不同的框架上；

在卡条的表面上周向开设有一个以上凹槽，该凹槽横截面的宽度在卡条表面至卡条轴心方向上递减，数根卡条上的凹槽用于将待减薄玻璃基板卡设固定在数根卡条之间，

所述卡条的数量为六根，两根所述卡条连接在所述框架底边的中部，两根所述卡条连接在所述框架侧边的中部，两根所述卡条连接在所述框架侧边的上部。

由以上技术方案可知，本发明的平板玻璃基板减薄夹具采用框架和卡条的形式，卡条间相互配合夹持待减薄的玻璃基板，并在各卡条上设置有外宽内窄的凹槽，避免了在卡条与玻璃基板的接触位置上，玻璃基板难以充分接触药液，导致出现凸起的技术问题。本发明的平板玻璃基板减薄夹具优点在于：在实现了夹持玻璃基板进行药液浸泡刻蚀达到减薄目的的前提下，通过框架和卡条的组合形式能够有效避免对药液流动的影响，通过设置外宽内窄的凹槽能够使玻璃基板与药液充分接触，消除玻璃基板与夹具接触点处出现的凸起，改善玻璃基板的减薄效果，提高玻璃基板刻蚀后的均匀度，保证后续工序的执行。

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明平板玻璃基板减薄夹具具体实施例一的结构示意图；

图2为本发明平板玻璃基板减薄夹具具体实施例一中的卡条结构示意图；

图3为本发明平板玻璃基板减薄夹具具体实施例一中卡条轴向截面的局部结构示意图；

图4为本发明平板玻璃基板减薄夹具具体实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示为本发明平板玻璃基板减薄夹具具体实施例一的结构示意图，本实施例的平板玻璃基板减薄夹具包括如下结构：相互间隔设置的两个框架11和12，框架11和12可以为两块镂空的平板，或者可以是由数根条棱拼合而成的框体，两个框架11和12相互平行，且其间具有一定的间隔距离；设置在框架11和12之间的六根卡条21～26，卡条21～26之间相互平行，卡条21～26的两端分别连接在两个框架11和12上，其中，两根卡条21、22连接在两个框架11和12底边的中部，两根卡条23、24连接在两个框架11和12侧边的中部，剩余两根卡条25、26连接在两个框架11和12侧边的上部；各卡条21～26的形状相同，以其中一根卡条21为例，如图2所示为卡条21的结构示意图，在卡条21的表面上周向开设有多个凹槽3，较佳的是设置20～30个凹槽，可同时加工20～30片玻璃基板。如图3所示为卡条轴向横截面的局部结构示意图，凹槽3的横截面形状为倒梯形。六根卡条用于将待减薄玻璃基板5的边缘卡设在其上的凹槽内，从而通过六根卡条的相互配合将待减薄玻璃基板5固定在卡条之间，如图1所示。在对本发明技术方案的描述中，对盒设置好的显示面板也可称为玻璃基板，因为主要处理的是显示面板外侧的玻璃基板。

在本实施例中，框架的作用是固定卡条，其具体的结构形状也可以为条棱组成的三维结构，只要两框架之间留有容纳卡条和待减薄玻璃基板的空间即可。框架的结构采用镂空面板的优势在于：当待减薄玻璃基板随同夹具浸泡到药液中时，镂空的框架几乎不会对药液的流动构成影响，因此避免了因药液流动不均而导致玻璃基板浸泡刻蚀不均匀现象的发生。框架的数量并不限于两个，可以设置多个相互平行的框架，在其间分别设置卡条，该技术方案能够增加整个夹具的承重能力。

本实施例中的卡条具体可以为圆柱体、长方体、棱柱体或其他形状，卡条的形状并不影响其对待减薄玻璃基板的承载。采用长条形状的卡条来固定玻璃基板，其作用也是能够最大限度的减小对药液流动的影响。卡条对玻璃基板的承载作用通过六根卡条相互配合来实现的，框架底边中部连接的两根卡条用于承载玻璃基板的重力，框架侧边连接的四根卡条用于固定玻璃基板的位置，在框架顶边不设置卡条，是为了便于玻璃基板从上部放入框架之间。本实施例为一种较佳的实施方式，但卡条的数量和位置并不限于此，只要能够实现将玻璃基板固定在数根卡条所围成的范围内即可。

本实施例中，设置在卡条表面的凹槽是本发明的关键。在采用药液浸泡玻璃基板的过程中，要保证玻璃基板的表面能够充分接触到足够的药液，否则刻蚀作用不均匀会导致玻璃基板表面存在凸起。这种凸起现象在夹具夹持玻璃基板的部位尤其容易出现。本实施例中凹槽的设计是一种较佳的技术方案，通过设置倒梯形横截面的凹槽，既实现了将玻璃基板嵌设固定在凹槽中，也实现玻璃基板嵌设部位的表面不与凹槽相接触，从而避免了刻蚀后出现凸起。现有的液晶显示器(Liquid Crystal Display，以下简称LCD)、等离子显示屏(Plasma Display Panel，简称PDP)、有机发光二极管显示器(OrganicLight Emitting Diode，简称OLED)等产品，其玻璃基板的常见厚度一般为1.4毫米或以下，本实施例中的凹槽，较佳的是设置倒梯形截面的底边长度L1为2毫米以适应待减薄玻璃基板的厚度，设置倒梯形顶边长度L2为3～5毫米以及设置倒梯形高度L3为3～5毫米，从而实现玻璃基板在该处与药液的充分接触，避免出现凸起，该技术方案能够普遍适应厚度为1.4毫米及以下的玻璃基板的刻蚀夹持。当然，凹槽的横截面形状、开设位置和数量并不限于上述技术方案，还可以有多种具体设置方式。

凹槽的横截面形状并不限于倒梯形，还可以为半圆形或其他形状，只要其横截面的宽度在卡条表面至卡条轴心方向上递减即可，且凹槽在卡条表面的开口宽度应适应于待减薄玻璃基板的厚度，要大于待减薄玻璃基板的厚度。

凹槽的开设数量决定了一个玻璃基板减薄工具在一次加工时所能夹持的玻璃基板的数量，本实施例中在每根卡条上分别开设了多个凹槽，则能够同时夹持多块玻璃基板，大大提高了产品的加工效率。夹持玻璃基板的数量取决于夹持时玻璃基板之间的间隔距离，间隔距离小，则可夹持的数量就能增加，但是，药液浸泡方式决定了玻璃基板之间不能相隔太近，否则玻璃基板表面将不会充分的与足够的药液接触，也就无法达到良好的刻蚀效果。在本实施例中，凹槽之间的间隔距离，即凹槽轴线间的距离L4较佳的是不小于25毫米。

每条卡条上凹槽的开设位置应相互对应，达到相互配合卡设玻璃基板的目的。在本实施例中，各卡条上凹槽的开设位置是相同的。在一根卡条上，每个凹槽较佳的是环绕卡条表面一周，即开设360度成为一个环形槽，可以完全不阻碍药液的流动，使刻蚀效果更加。或者凹槽可以仅在卡条间相对的表面上开设一段或半圈凹槽，也能实现夹持玻璃基板的功能。即凹槽绕开条表面周向开设的角度180度，或者为钝角或锐角。

本实施例的平板玻璃基板减薄夹具作为显示装置所用玻璃基板在浸泡刻蚀减薄工艺中所专用的夹持工具，充分考虑了玻璃基板的性能特点和浸泡刻蚀工艺的特性要求，适应其夹持要求，具有多项优点：第一、采用数根卡条相互配合夹持玻璃基板，并在夹持处设置凹槽，可以有效避免在玻璃基板与夹具的接触点处药液接触不充分，从而避免了在接触点处蚀刻后形成凸起；第二、采用镂空的框架、卡条，对药液的流动影响微小，能够有效避免夹具对液体流动的阻止，避免因液体流动不畅而导致蚀刻后的玻璃厚度不均；第三、以数根卡条相互卡持的方式，使得可以在卡条上设置多个凹槽，同时固定平行的多个玻璃基板，因此能够提高夹具的承载能力，一次可蚀刻多个产品，大大提高了加工效率。经试验，采用本实施例的平板玻璃基板减薄夹具可以同时夹持多片厚度在1.4毫米或以下的、已成盒的LCD玻璃基板，进行浸泡刻蚀后，在玻璃基板上均不会出现凸起，且厚度均匀性均小于2％，远远优于LCD允许的5％的厚度均匀度指标。再经过后续的切割、ICB/D工序验证，采用本实施例的平板玻璃基板减薄夹具夹持刻蚀的产品，在这两个工序中的合格率为100％。

实施例二

如图4所示为本发明平板玻璃基板减薄夹具具体实施例二的结构示意图，本实施例与实施例一的夹具结构大致相同，区别在于卡条23～26与框架11和12的连接关系不同。如图4所示，在本实施例中，在框架11和12与卡条23～26端部的连接处开设有定位槽4，以一根卡条23为例，其端部6滑动嵌设在定位槽4内。

具体可以在卡条端部设置螺纹，用防药液腐蚀的螺母配合螺纹进行固定，使得卡条端部可相对于定位槽作横向运动，而不会伸出或脱离定位槽。

在本实施例中，仅在框架侧边设置定位槽，对应的卡条可以在定位槽范围内调节位置，因此可以根据待减薄玻璃基板的长度调节卡条的位置，较佳的是设置定位槽的长度范围不超过60毫米，以满足对不同待减薄玻璃基板宽度的适应调整。较佳的能够实现适应夹持240～300毫米长的玻璃基板。因为玻璃基板的上端并没有用卡条固定，所以并不需要调整框架底边上连接的卡条的位置。定位槽的可调节范围过大，可能会导致调节不精确而导致产品产生凸起现象。在具体应用中，根据卡条的相对位置，可以灵活的设置定位槽的位置和方向，以能实现卡条位置调节为准。

采用上述技术方案，可以适应于同时夹持多片长×宽×厚为300×351×1毫米或280×350×1.4毫米的、已成盒的LCD玻璃基板进行浸泡刻蚀，并且能达到良好的蚀刻效果。本实施例的技术方案改进了平板玻璃基板减薄夹具的可调节性，这一点对于实际生产尤为重要。平板玻璃减薄夹具的材料价格昂贵，若夹具仅能适合夹持单一、特定尺寸的显示面板，那么在产品尺寸改进时，或需要加工多型号产品时必须更换夹具，这样会增加投入的成本。本实施例的技术方案通过设置定位槽，使夹具可适应多种型号尺寸的产品，从而降低了生成成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1、一种平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于包括：

至少两个框架，所述框架相互间隔设置；

数根卡条，设置在所述框架之间，每根所述卡条的两端分别连接在不同的框架上；

在所述卡条的表面上周向开设有一个以上凹槽，所述凹槽横截面的宽度在卡条表面至卡条轴心方向上递减，所述数根卡条上的凹槽用于将待减薄玻璃基板卡设固定在所述数根卡条之间；

所述卡条的数量为六根，两根所述卡条连接在所述框架底边的中部，两根所述卡条连接在所述框架侧边的中部，两根所述卡条连接在所述框架侧边的上部。

2、根据权利要求1所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述凹槽的横截面形状为倒梯形或半圆形。

3、根据权利要求1所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述凹槽绕卡条表面周向开设的角度为360度或180度。

4、根据权利要求2所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述倒梯形的底边长度为2毫米。

5、根据权利要求2所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述倒梯形的顶边长度范围为3～5毫米。

6、根据权利要求2所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述倒梯形的高度范围为3～5毫米。

7、根据权利要求2或3所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：每根所述卡条上各凹槽间的间隔距离不小于25毫米。

8、根据权利要求1或2或3所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：在所述框架与所述卡条端部的连接处开设有定位槽，所述卡条的端部滑动嵌设在所述定位槽内。

9、根据权利要求8所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述定位槽的长度不超过60毫米。

10、根据权利要求1所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述框架为镂空的平板。

11、根据权利要求1所述的平板玻璃基板减薄夹具，其特征在于：所述卡条为圆柱体或棱柱体。

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