TFT玻璃清洗工艺
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tft-lcd生产工艺
TFT-LCD是一种液晶显示技术,全称为薄膜晶体管液晶显示器。
TFT-LCD生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 基板清洗:将玻璃基板放入清洗机内,通过化学溶液和超声波清洗,去除表面的污染物和杂质。
2. 蒸镀:将清洗后的基板放入真空蒸镀机内,通过热蒸发或磁控溅射的方式,将ITO(氧化铟锡)等导电材料薄膜均匀地沉积在基板上,形成液晶显示器的电极。
3. 形成图形:利用UV曝光机将光掩膜与基板层叠在一起进行曝光,然后通过显影和蚀刻的步骤,去除未曝光的部分物质,形成规定的图形。
4. 涂布液晶层:将液晶原料涂布在形成图形的基板上,然后通过加热和冷却控制液晶分子的方向和排列,形成液晶层。
5. 定位贴合:将两块涂有液晶层的基板通过真空吸附的方式,精确地对准并叠放在一起,形成液晶显示区域。
同时,在两块基板的边缘区域添加背光源、驱动IC等组件。
6. 封装:将贴合好的基板放入封装机内,通过高温封装胶或薄膜封装胶封住整个液晶显示器结构,保护液晶显示区域以及内部电路。
7. 背光模组制造:制作背光源,通常采用CCFL(冷阴极荧光
灯)或LED(发光二极管),通过封装、组装等过程,将背
光源和液晶显示器组装在一起。
8. 电功能测试:对制作好的液晶显示器进行电功能测试,确保其正常工作。
以上是TFT-LCD生产工艺的基本流程,当然还有很多其他细
节的工艺步骤,如氧化硅沉积、染料封装等。
随着技术的发展,TFT-LCD生产工艺也在不断改进和完善,以提高产品的质量
和性能。
tft清洗工艺
TFT清洗工艺是指将TFT液晶面板进行清洗的一种工艺,通常在TFT液晶面板生产过程中或者维修过程中使用。
TFT液晶面板清洗的目的是为了去除表面的污垢和灰尘,保证面板清晰度和稳定性。
一般情况下,TFT液晶面板的清洗是使用纯水和特殊的清洗液混合而成的清洗剂进行清洗的。
清洗液中通常含有一定的去离子水,可以有效地去除表面的污垢。
TFT清洗工艺通常分为以下几个步骤:
1.准备工作:准备好清洗剂、纯水、清洗布等清洗工具。
2.清洗液配制:将清洗剂和纯水按照一定的比例混合,使其溶解均匀。
3.清洗步骤:将清洗液倒入清洗盘中,将需要清洗的TFT液晶面板放入清洗盘中,轻轻地搓洗表面。
4.冲洗步骤:将清洗后的TFT液晶面板放入纯水中进行冲洗,去除残留的清洗剂。
5.晾干步骤:将冲洗后的TFT液晶面板放置在通风干燥的地方晾干。
需要注意的是,在清洗TFT液晶面板时,一定要轻轻地操作,避免对面板造成损伤。
此外,清洗液的比例也需要按照要求进行调配,避免使用不当导致污染或损伤面板。
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tft工艺流程TFT工艺流程TFT(薄膜晶体管)工艺是一种用于制造液晶显示器的关键技术,它通过在薄膜基底上制造晶体管阵列来控制液晶分子的取向和排列,从而实现显示功能。
TFT工艺流程是液晶显示器制造中的核心步骤之一,下面将详细介绍TFT工艺流程的各个环节。
1. 基底清洗和涂覆:首先,将基底(通常是玻璃基板)进行清洗,确保表面干净无尘。
然后,在基底上涂覆一层透明导电膜,通常使用氧化铟锡(ITO)材料。
这一步骤是为了后续制造晶体管的通道层做准备。
2. 通道层制造:在透明导电膜上使用光刻技术定义晶体管的通道层。
光刻技术通过覆盖光刻胶、曝光、显影等步骤,在导电膜上形成一系列细小的通道结构。
通道层通常采用非晶硅(a-Si)或低温多晶硅(LTPS)材料制造。
3. 金属电极制造:在通道层上制造源极和漏极电极。
这一步骤通常使用物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)技术,在通道层上蒸发或沉积金属材料,形成电极。
4. 门电极制造:在通道层和金属电极之间形成一层绝缘层,以隔离门电极和源极漏极。
绝缘层通常使用氧化硅或氮化硅材料制造。
5. 液晶填充:将液晶材料填充在两块基底之间形成液晶层。
液晶材料通常是有机分子,具有特殊的电光特性,能够在电场作用下改变光的透过性。
6. 封装:将两块基底粘合在一起,并在边缘封装处留下一个小孔,用于注入液晶材料。
封装过程需要保证基底之间的间距均匀,并且封装材料具有良好的粘合性和耐高温性。
7. 背光模组组装:将制造好的液晶模组与背光模组组装在一起,形成完整的液晶显示器。
背光模组通常由冷阴极荧光灯(CCFL)或LED(发光二极管)组成,用于提供背光照明。
8. 检测和测试:对制造好的液晶显示器进行检测和测试,确保各个模块和功能正常工作。
测试包括亮度、对比度、响应时间等参数的测试。
TFT工艺流程是一系列复杂的步骤,每个步骤都需要精确的控制和严格的质量检验。
只有在每个环节都做好了工艺控制和质量管理,才能制造出高质量的液晶显示器。
tft工艺流程TFT(薄膜晶体管)是一种集成电路中常用的薄膜技术,广泛应用于液晶显示器等电子产品中。
下面将介绍一下TFT工艺流程。
TFT工艺流程主要包含以下几个步骤:第一步是基板准备。
TFT的基板通常是玻璃或者塑料材料,首先需要清洗基板,以保证表面的干净度。
接下来,进行镀膜处理,使用ITO(透明导电氧化物)材料涂覆在基板的一侧,形成导电层。
第二步是图案化工艺。
这个步骤是将设计好的电路图案转移到基板上。
在导电层上涂覆一层光敏胶,并使用光罩照射光线,使光敏胶在光照区域发生化学反应。
然后,通过洗涤,去除未光照的光敏胶,形成所需的电路图案。
第三步是薄膜沉积。
电路图案已经形成后,需要在基板上沉积一层薄膜。
这一层薄膜通常是氧化硅(SiO2)或者氧化硅氮(SiON),用于保护电路和改善TFT性能。
薄膜沉积可以通过物理气相沉积(PVD)或者化学气相沉积(CVD)等技术实现。
第四步是有源区域制备。
有源区域是TFT电路中的主要部分,用于控制电流流过液晶元素。
在沉积的薄膜上,通过光刻和蚀刻等技术,制备出有源区域的通道、源极和栅极等。
第五步是封装和封装测试。
TFT电路完成后,需要进行封装,将其与液晶屏幕等组件组合在一起,形成完整的显示器件。
封装过程中还需要进行相关测试,以确保产品的质量和性能。
最后一步是测试和质量控制。
对于TFT电路来说,测试非常重要,只有通过严格的测试才能保证产品的质量和可靠性。
测试主要包括开路测试、短路测试、漏电流测试等。
总结起来,TFT工艺流程是一个综合工艺流程,通过不同的步骤实现电路的制备、封装和测试。
这些步骤对于确保TFT产品的质量和性能至关重要,同时也需要在整个流程中严格控制工艺参数,以提高产品的可靠性和一致性。
LCD液晶行业最新动态(不断更新)(2008-01-30 12:58:14)转载行业动态以回复方式更新。
附:TFT-LCD 工艺简要说明1 ARRAY(阵列)工序:主要是制造TFT基板及彩色滤光片(CF基板)。
流程图:玻璃清洗-->成膜-->清洗-->光刻胶涂布-->曝光-->刻蚀-->光刻胶剥离-->清洗-->测试2 CELL(面板成型)工序:将前工序ARRAY制成的TFT玻璃基板与CF玻璃基板经过配向处理、对位贴合后灌入液晶。
流程图:TFT&CF玻璃基板清洗-->配向膜形成-->清洗-->框胶-->间隔散布-->液晶灌注-->对位压合-->切割裂片-->偏光板贴付-->点灯检查3 MODULE(模组构装)工序:将CELL工序加工完成的面板与TAB、PCB、背光(BackLight)模组、外框等多种周边零部件进行组装。
流程图:ACF贴片-->IC接合-->涂塑-->背光板框架组装-->环境测试-->检查测试下表参考:各工程装置名称-------------------------------------TFTは?(Japanese)薄膜トランジスタ。
ガラスなどの絶縁基板上にCVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相成長)技術やスパッタリング技術で形成したトランジスタ。
構造は通常のMOSトランジスタと同じ。
通常のトランジスタやIC などがシリコン単結晶を用いるので,区別するために薄膜トランジスタと呼ぶ。
薄膜にはゕモルフゔスシリコンや多結晶シリコンが使われる。
単結晶シリコンに比べて移動度は小さい。
しかし,大面積化が可能といった利点を生かして,LCD の画素スッチなどに使用される。
最近ではペンタセンなど有機材料を用いた有機TFTも開発されている。
TFT基板玻璃生产过程中清洗工序通过盘刷、滚刷、二流体、超声波等单元清洗基板玻璃表面,去除掉生产过程中产生的玻璃粉、研磨粉、纸粉等杂质,每个单元都需要大量水冲淋基板玻璃,为了节省用水量,水通过水箱滤芯过滤后循环使用,根据水中杂质含量的不同滤芯的过滤精度也不同。
普通过滤系统只有一个滤芯过滤,滤芯负载大,过滤能力弱。
含有导流槽的过滤系统在滤芯前方增加一个导流槽,将大的杂质和颗粒从水中剥离出来,减轻了滤芯的负载,提高了水循环系统去除杂质能力。
导流槽是利用离心沉降原理从悬浮液中分离固体颗粒的设备。
外形大体上呈圆筒状的水箱顶部的水箱壁切线方向上连接回水管,回水管与水箱连接的部分形成回水口,通过回水口将进入到回水管的待处理水引入到水箱中进行处理,圆筒状水箱顶部中心连接有取水管和取水泵,利用取水泵通过取水管将去除了粗粉末杂质的水取出,水箱底部有排放口,用于将沉降的粗粉末杂质排出。
圆筒状水箱在其下部呈内径逐渐收缩的倒圆锥形,内壁有导流槽,导流槽自回水口起始,在水箱内壁相对于水平面螺旋下降,在排放口结束。
导流槽安装在水箱内部,如图1所示,回水通过回水口进入导流槽内,经过旋转后通过上方出水口进入泵和滤芯内,旋转过程中杂质与水分离,经过排放口排出。
图1 导流槽示意图导流槽的优点:采用导流槽可以将粗粉末杂质从液相中去除,以实现初步的固液分离,进而明显降低后续的过滤负载,减少了固体粉末杂质对泵叶轮的冲击,提高了滤芯使用寿命,同时,减少了停机更换滤芯的时间,提高了工作效率。
使用特别设计的导流槽,能有效地利用液体本身具有的动能促进液体的旋转运动。
导流槽构造简单,无需增加泵等额外的部件;体积小,占地面积也小;旋转分离效率提高,生产能力大;分离的颗粒的范围较广。
使用导流槽前后滤芯寿命对比如表1所示。
使用导流槽后滤芯寿命提升66.7%~100%。
表1 滤芯寿命对比分析了水循环系统去除循环水内部杂质的原理,通过普通水过滤系统和安装导流槽的水过滤系统的对比,阐述了导流槽水过滤系统的优点和作用。
—种针对TFT—LCD清洗废液的回收工艺在玻璃显示屏生产过程中,在蚀刻、显影之后都会有清洗工艺,清洗的主要目的是去除玻璃粉、指纹、浮油等以生产出具有高光学性能的显示屏,清洗会产生大量废水,在当前水资源日益紧缺的背景下,工业生产大多数都会采用废水回用技术。
人们根据废水中有机物的含量,开发了物理、化学、生物以及联合处理工艺用于回收废水。
一、废水理化指标本系统所使用的清洗液补水主要包括自来水和部分软化水,废液呈弱碱性,废水中含研磨材料和有大量的玻璃粉末;而为了去除显示屏生产过程中表面附着的有机物,表面活性剂作为一种高效的清洗剂被广泛研究和使用,所以废水中也被检测到含有一定量的高分子有机物。
由于有机物含量低、无机颗粒含量高,考虑到生化法处理比较困难,设计了通过过滤处理,达到去除水中80%颗粒的目的。
本文针对已有废水回收系统存在短时间内过滤膜容易发生堵塞、产水量下降、压差增大的缺陷,通过优化实验验证,提出了一种简单的针对于玻璃研磨废液的回收工艺。
二、回收利用工艺(一)初始回收工艺在占地空间有限的条件下,原处理工艺采用以PVDF材质为主的*****P42L20N微滤膜设备,首先将清洗回收液泵入到孔径为50μm的袋式过滤器,以去除水中较大颗粒,之后进入到由多只微滤膜并联而成的过滤装置,由于选用的膜孔径较小,出水水质满足设计要求,产水直接进入产水箱:同时系设计了产水和气洗交替的保护措施,通过将截留的物质通过气洗清除,达到延长微滤膜使用寿命的效果。
废水回收系统初始设计产水量为100m<sup>3</sup>/h,膜运行压差范围在0.03-0.15Mpa。
新膜在运行一个月后发现,微滤膜产水量下降超过35%,运行压差也很快达到0.1Mpa;鉴于此,我们多次采用了对微滤膜用次氯酸钠或者是柠檬酸进行化学清洗,但是并沒有得到恢复。
通过拆卸微滤膜,发现膜两端累积有很多白色粉末,表明袋式过滤器并不能有效过滤大量的颗粒,导致微滤膜运行负载过重:同时通过对微滤膜膜丝表面物质进行化学测验,发现造成堵塞的物质主要为有机高分子有机物,这种高分子有机物可以和PVDF材质的微滤膜发生较强烈的吸附作用,通过自身的长链缠绕在膜丝上面,这种情况造成膜的堵塞难以恢复。
TFTLCD模组工艺介绍TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)是一种主动矩阵液晶显示技术,被广泛应用于电子设备的显示屏中。
TFT LCD模组工艺是指将液晶显示屏及相关元器件,如驱动电路、背光源等组装到一个整体的模组中的制造过程。
以下是TFT LCD模组工艺的介绍。
1.玻璃基板切割:TFTLCD的制造过程从玻璃基板切割开始。
玻璃基板根据显示屏尺寸进行切割,通常采用大块玻璃进行切割,随后经过精密的加工和打磨,形成规定尺寸的玻璃基板。
2.玻璃基板预处理:切割后的玻璃基板需要进行一系列的预处理工艺,包括玻璃基板清洗、光刻涂覆、烘干等。
这些步骤旨在去除基板表面的杂质、改善基板表面的平整度,并为后续的生产步骤做好准备。
3.光刻:在玻璃基板上进行光刻工艺是制造TFTLCD关键的一步。
光刻将光敏材料,如光刻胶,涂覆在玻璃基板上,并通过光刻机进行曝光、显影等步骤,形成光刻图案。
这些图案将被用于制造TFT(薄膜晶体管)。
4.涂布TFT膜:在光刻完成后,需要将TFT膜沉积在基板上。
这一步骤通常采用物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)的方式进行。
TFT薄膜的组成包括导电层、绝缘层和半导体层,这些层的顺序和厚度对TFTLCD的性能有较大的影响。
5.激活和切割TFT膜:经过涂布TFT膜之后,需要进行激活和切割工艺。
激活是将TFT膜中的导电层和半导体层结合起来,形成可用的晶体管。
切割则是将基板切割成适当尺寸的小块,每块即成为一个TFT液晶显示单元。
6.液晶填充:切割好的基板需要进行液晶的填充。
液晶是一种特殊的有机化合物,在涂布到基板上之前需要经过一系列的净化和控制工艺。
液晶填充是整个工艺中最关键的一步,它决定了液晶显示屏的品质和性能。
7.封装:液晶填充后,需要将两块基板用密封胶水封装在一起,形成液晶显示屏的最终结构。
封装过程需要控制温度和压力,确保液晶层均匀分布,并排除气泡等问题。
第五章WET工序5.1 WET工序的构成TFT-LCD在Array段的制程通常会分为镀膜,曝光和蚀刻三道大的工序。
Normally, Array process of TFT-LCD manufacturing is categorized into three major sub processes, sputtering, photo and etching.而蚀刻工序根据工艺和设备的不同又可以分为干蚀刻和湿蚀刻,即Dry工序和WET工序。
And etching process could be categorized into Dry Etching (DE) and Wet Etching (WET) on the basis of technics and equipments.作为蚀刻工序的一种实现方式,WET工序详细来讲可以包括清洗,湿蚀刻和脱膜。
As one of etching solution, Wet Etching includes washing, wet etching and stripping.1.清洗:包括初清洗和成膜前清洗。
Washing: including pre-washing and pre-deposition washing.初清洗即玻璃基板从PP box中拆包之后,进行的第一道清洗,它的主要目的是为了清除玻璃基板表面本身携带的油污以及微尘颗粒。
Pre-washing is the first cleaning process after package of glass substrate being taken apart and the main purpose of pre-washing is to get rid of dirt and particles on glass substrate.成膜前清洗即在每一道成膜之前进行的清洗,目的虽然也是为了去除油污以及颗粒,但是这些杂质更多是由于外界污染造成,而去除这些杂质是为了成膜的顺利进行,提高成膜的品质。
第五章WET工序5.1 WET工序的构成TFT-LCD在Array段的制程通常会分为镀膜,曝光和蚀刻三道大的工序。
而蚀刻工序根据工艺和设备的不同又可以分为干蚀刻和湿蚀刻,即Dry工序和WET工序。
作为蚀刻工序的一种实现方式,WET工序详细来讲可以包括清洗,湿蚀刻和脱膜。
1.清洗:包括初清洗和成膜前清洗。
初清洗即玻璃基板从PP box中拆包之后,进行的第一道清洗,它的主要目的是为了清除玻璃基板表面本身携带的油污以及微尘颗粒。
成膜前清洗即在每一道成膜之前进行的清洗,目的虽然也是为了去除油污以及颗粒,但是这些杂质更多是由于外界污染造成,而去除这些杂质是为了成膜的顺利进行,提高成膜的品质。
2.湿蚀刻:对于金属层和ITO导电层使用湿蚀刻进行蚀刻。
湿蚀刻是使用相应的金属蚀刻液和ITO蚀刻液对膜层进行腐蚀,可以去除掉不被光阻保护的部分,从而形成我们需要的线路结构。
3.脱膜:无论干蚀刻还是湿蚀刻结束之后,都必须将所成线路上覆盖的光阻去除。
相应的会使用脱膜液将光阻分离出来并去除,保证下一道成膜顺利进行。
5.2 WET 工序(清洗.脱膜,蚀(湿)刻)的工艺原理5.2.1 清洗的工艺原理在TFT-LCD的制程当中,清洗起到至关重要的作用。
清洗的主要目的就是去除玻璃基板表面的杂质和油污,使玻璃基板保持清洁,确保下一道制程的顺利和有效地进行。
在Array段,清洗可以分为初清洗(Initial Clean)和成膜前清洗(Pre-deposition Clean)。
相应的设备也分为初清洗机(Initial Cleaner)和成膜前清洗机(Pre-deposition Cleaner)。
Initial Clean:在将玻璃基板从PP Box拆包装之后(通常是由Unpack设备来完成)的第一道清洗。
Initial Clean可以有效地去除玻璃基板拆包以后残留在表面的油污和细小的Particle。
Pre-deposition Clean:在每一次成膜之前进行的清洗。
TFT玻璃清洗工艺1、研磨后的清洗研磨是光学玻璃生产中决定其加工效率和表面质量(外观和精度)的重要工序。
研磨工序中的主要污染物为研磨粉和沥青,少数企业的加工过程中会有漆片。
其中研磨粉的型号各异,一般是以二氧化铈为主的碱金属氧化物。
根据镜片的材质及研磨精度不同,选择不同型号的研磨粉。
在研磨过程中使用的沥青是起保护作用的,以防止抛光完的镜面被划伤或腐蚀。
研磨后的清洗设备大致分为两种:一种主要使用有机溶剂清洗剂,另一种主要使用半水基清洗剂。
(1)有机溶剂清洗采用的清洗流程如下:有机溶剂清洗剂(超声波)-水基清洗剂(超声波)-市水漂洗-纯水漂洗-IPA(异丙醇)脱水-IPA慢拉干燥。
有机溶剂清洗剂的主要用途是清洗沥青及漆片。
以前的溶剂清洗剂多采用三氯乙烷或三氯乙烯。
由于三氯乙烷属ODS(消耗臭氧层物质)产品,目前处于强制淘汰阶段;而长期使用三氯乙烯易导致职业病,而且由于三氯乙烯很不稳定,容易水解呈酸性,因此会腐蚀镜片及设备。
对此,国内的清洗剂厂家研制生产了非ODS溶剂型系列清洗剂,可用于清洗光学玻璃;并且该系列产品具备不同的物化指标,可有效满足不同设备及工艺条件的要求。
比如在少数企业的生产过程中,镜片表面有一层很难处理的漆片,要求使用具备特殊溶解性的有机溶剂;部分企业的清洗设备的溶剂清洗槽冷凝管较少,自由程很短,要求使用挥发较慢的有机溶剂;另一部分企业则相反,要求使用挥发较快的有机溶剂等。
水基清洗剂的主要用途是清洗研磨粉。
由于研磨粉是碱金属氧化物,溶剂对其清洗能力很弱,所以镜片加工过程中产生的研磨粉基本上是在水基清洗单元内除去的,故而对水基清洗剂提出了极高的要求。
以前由于国内的光学玻璃专用水基清洗剂品种较少,很多外资企业都选用进口的清洗剂。
而目前国内已有公司开发出光学玻璃清洗剂,并成功地应用在国内数家大型光学玻璃生产厂,清洗效果完全可以取代进口产品,在腐蚀性(防腐性能)等指标上更是优于进口产品。
对于IPA慢拉干燥,需要说明的一点是,某些种类的镜片干燥后容易产生水印,这种现象一方面与IPA的纯度及空气湿度有关,另一方面与清洗设备有较大的关系,尤其是双臂干燥的效果明显不如单臂干燥的好,需要设备厂家及用户注意此点。
(2)半水基清洗采用的清洗流程如下:半水基清洗剂(超声波)-市水漂洗-水基清洗剂-市水漂洗-纯水漂洗-IPA脱水-IPA慢拉干燥此种清洗工艺同溶剂清洗相比最大的区别在于,其前两个清洗单元:有机溶剂清洗只对沥青或漆片具有良好的清洗效果,但却无法清洗研磨粉等无机物;半水基清洗剂则不同,不但可以清洗沥青等有机污染物,还对研磨粉等无机物有良好的清洗效果,从而大大减轻了后续清洗单元中水基清洗剂的清洗压力。
半水基清洗剂的特点是挥发速度很慢,气味小。
采用半水基清洗剂清洗的设备在第一个清洗单元中无需密封冷凝和蒸馏回收装置。
但由于半水基清洗剂粘度较大,并且对后续工序使用的水基清洗剂有乳化作用,所以第二个单元须市水漂洗,并且最好将其设为流水漂洗。
国内应用此种工艺的企业不多,其中一个原因是半水基清洗剂多为进口,价格比较昂贵。
从水基清洗单元开始,半水基清洗工艺同溶剂清洗工艺基本相同。
在此不再赘述。
(3)两种清洗方式的比较溶剂清洗是比较传统的方法,其优点是清洗速度快,效率比较高,溶剂本身可以不断蒸馏再生,循环使用;但缺点也比较明显,由于光学玻璃的生产环境要求恒温恒湿,均为封闭车间,溶剂的气味对于工作环境多少都会有些影响,尤其是使用不封闭的半自动清洗设备时。
半水基清洗是近年来逐渐发展成熟的一种新工艺,它是在传统溶剂清洗的基础上进行改进而得来的。
它有效地避免了溶剂的一些弱点,可以做到无毒,气味轻微,废液可排入污水处理系统;设备上的配套装置更少;使用周期比溶剂要更长;在运行成本上比溶剂更低。
半水基清洗剂最为突出的一个优点就是对于研磨粉等无机污染物具有良好的清洗效果,极大地缓解了后续单元水基清洗剂的清洗压力,延长了水基清洗剂的使用寿命,减少了水基清洗剂的用量,降低了运行成本。
它的缺点就是清洗的速度比溶剂稍慢,并且必须要进行漂洗。
2、镀膜前清洗镀膜前清洗的主要污染物是求芯油(也称磨边油,求芯也称定芯、取芯,指为了得到规定的半径及芯精度而选用的工序)、手印、灰尘等。
由于镀膜工序对镜片洁净度的要求极为严格,因此清洗剂的选择是很重要的。
在考虑某种清洗剂的清洗能力的同时,还要考虑到他的腐蚀性等方面的问题。
镀膜前的清洗一般也采用与研磨后清洗相同的方式,分为溶剂清洗和半水基清洗等方式。
工艺流程及所用化学药剂类型如前所述。
3、镀膜后清洗一般包括涂墨前清洗、接合前清洗和组装前清洗,其中接合前清洗(接合是指将两片镜片用光敏胶粘接成规定的形状,以满足无法一次加工成型的需求,或制造出较为特殊的曲率、透光率的一道工序)要求最为严格。
接合前要清洗的污染物主要是灰尘、手印等的混合物,清洗难度不大,但对于镜片表面洁净度有非常高的要求,其清洗方式与前面两个清洗工艺相同。
光学玻璃表面烧蚀及解决办法1、光学玻璃表面烧蚀问题及成因当前,光学玻璃加工过程中最棘手的问题是玻璃表面的烧蚀。
烧蚀是怎样发生的呢?光学玻璃的主要成分为硅酸盐,其遇水或水蒸汽会发生水解作用,形成烧蚀。
反应方程式如下:Na2SiO3+2H2O?2NaOH+H2SiO3 (1)水解作用的实质是水中的氢离子(H+)与玻璃表面碱金属离子之间的交换。
其交换过程如下:H2O?H++OH- (2)分解Si-O-Si-Na Si-O-Si-HO-Si-O + H+ → O-Si-O + Na+ (3)Si-O-Si Si-O-Si结果氢离子不断减少,使水中OH-离子不断增加,与此同时玻璃表面形成一层硅酸凝胶薄膜。
OH-离子增加的结果是玻璃的液体环境碱性不断增强,生成高浓碱性液体,与H2SiO3发生化学反应,方程式如下:2OH-+ H2SiO3=2H2O + SiO32- (4)这样就加剧了方程式(1)向右进行,生成碱性物质再次增加,如此循环导致烧蚀加重。
同时由于硅胶质层具有多孔龟裂结构,使OH-离子继续向玻璃层侵蚀,特别是含硅少、化学稳定性差的材质,硅酸凝胶膜层的致密性和牢固性较差,更加剧了OH-的侵蚀。
水解作用几乎贯穿了光学玻璃的整个加工过程,无论是研磨、求芯等工序中或工序间,均会程度不一地发生。
水解作用的表现形式,或者说加剧水解程度的外在条件有很多,比如碱性腐蚀、盐类腐蚀、温度腐蚀(包括清洗剂温度、烘干温度、室内温度)等。
现以研磨工序为例,说明碱性环境以及加工方法本身是如何加速水解作用的。
通常,以CeO2(二氧化铈)为主要成分的研磨粉是不会对镜片构成腐蚀的,但在进行研磨加工时,研磨液是由水加研磨粉配制而成,因此新配制的研磨液的初始pH值是由水和研磨粉的酸碱性共同决定的,一般呈碱性(pH>7)。
如前所述,玻璃遇水会产生水解反应,如方程式(1),而生成的H2SiO3(硅酸)呈凝胶状态,附在玻璃表层起保护作用,阻止反应继续进行,同时一部分H2SiO3(硅酸)分解,生成的SiO2(二氧化硅)附在玻璃表面也可以减缓水解反应,起到保护作用,化学反应方程式如下:H2SiO3(硅酸)→2H2O+ SiO2(二氧化硅)(5)随着玻璃表面的研磨抛光,表层的SiO2(二氧化硅)和大部分的H2SiO3凝胶被去除,打破了方程式(1)、(5)的平衡,使方程式(1)、(5)的反应更深入地向右进行,生成更多的碱性物质,导致研磨液的pH值持续上升,其中的碱性液体与H2SiO3凝胶反应,如方程(4),如此循环加速水解反应,导致玻璃表面烧蚀。
2、表现及清洗对策表面烧蚀的玻璃在经过清洗、漂洗、脱水和干燥处理以后,通常会有白色雾状残留,使用丙酮等擦拭溶剂可以去除,在强光照射下可见块状印痕,印痕因玻璃材质不同呈不同颜色,一般为蓝色或灰色。
这是由于玻璃表面烧蚀后,相应位置的折射率发生变化所致。
由于光学玻璃的表面精度要求极高,有烧蚀状况的玻璃会出现镀膜不良,影响使用,故必须在镀膜前予以妥当处理。
通常可采用过碱性清洗的方式解决烧蚀问题。
过碱性清洗,顾名思义,是采用经特殊方法配置而成的强碱性清洗剂,将玻璃镜片在一定温度下,浸泡一定的时间(视镜片材质而定),使玻璃表面产生均匀腐蚀,生成一层极薄的硅酸盐及硅酸等,同时通过控制时间和温度,使此种腐蚀的深度极小(一般为十几至几十纳米),不会影响镜片表面精度。
通过外力(超声波)清洗,使玻璃表面因腐蚀而松动的表层脱落,达到去除因烧蚀产生的块状印痕的目的。
综述目前多数光学玻璃生产厂家都会进行研磨后和镀膜前两次清洗,其中研磨后主要清洗沥青(漆片)和研磨粉,镀膜前主要清洗求芯油(磨边油)、指印和灰尘。
所采用的清洗工艺也可分为溶剂清洗和半水基清洗两种,两者最大的区别在于前者对无机污染物的清洗完全依赖水基清洗剂,后者所使用的半水基清洗剂对于无机污染物的清洗效果也较好;两者的共同点是对于有机污染物都具有良好的清洗效果,并采用相同的脱水及干燥方式,同时对镜片的安全性极高。
对于光学玻璃加工过程中不可避免的表面烧蚀问题,其成因是由于光学玻璃的主要成分——金属氧化物水解反应导致的,通常可采用过碱性清洗的方法,并通过外力(超声波)的作用消除烧蚀印痕LCD清洗属于精密清洗领域,对清洗的质量、效率要求很高,以前,LCD工厂大多使用的是ODS清洁剂和超声气相清洗技术,在国际上加速淘汰ODS清洁剂的压力下,LCD厂正在积极选用替代ODS清洁剂(或称非ODS清洗剂),替代清洗剂必须保证清洗的LCD质量不低于原用ODS清洗剂的清洗标准,甚至更高。
本文简单介绍LCD替代ODS清洗技术和不用或少用清洗剂的物理清洗技术,并对其未来的发展进行了简单评说。
一、非ODS清洗技术到目前为止,LCD行业已有15家企业参与了《中国清洗行业ODS整体淘汰计划》,并获得国际多边基会赠款。
其中已有10家企业的替代设备投入运行。
但仍有少数LCD厂继续使用CFC-113及TCA。
部分已淘汰ODS清洗剂的企业也面临进一步优选工艺、设备及非ODS清洗剂,以便提高LCD清洗品质及效益的问题。
以下讨论LCD行业非ODS清洗技术的现状。
二、非ODS清洗剂及其工艺路线的选择适用于LCD行业的非ODS清洗剂有水基、半水基和溶剂型三种, 水基、半水基清洗剂适用于超声水洗工艺路线,溶剂型清洗剂适用于气相超声清洗工艺路线。
表1列举了各种清洗技术的比较,表2列举了部分溶剂型HCFC和HFC等替代物的基本物化性能指标。
水基、半水基及溶剂型三种替代清洗剂中,水基清洗剂的清洗速度远远不及溶剂和半水基型清洗剂。
其原因有二:一是水基清洗剂去除LCD残留液晶以表面活性剂与液晶的乳化作用为主,乳化对超声波的依赖性较大;二是水的表面张力比溶剂大,对狭缝的湿润性能较差。