专利名称：玻璃板表面蚀刻方法和装置、及玻璃板和平面显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃板表面的蚀刻方法、在该方法中使用的玻璃板蚀刻装置、平面显示器用玻璃板以及平面显示器。
背景技术：
在显示影像用的显示器正致力于向薄形化发展。在试图薄形化的显示器中包括平面显示器(FPD)，在FPD中例如有电致发光显示器(ELD)、液晶显示器(LCD)和等离子显示器(PDP)。
在FPD中使用的显示器中，将玻璃板作为构成部件使用。图9表示作为一种FPD的ELD面板的一个实例。图9(a)为ELD面板的透视图，图9(b)为图9(a)的E-E截面示意图。图9的ELD面板是在作为图像显示面的透明板26的表面上层叠EL元件29而成的元件。在该EL元件29上连接有用于与外部电源连接用的引线27，28。EL元件29由盖25从外部进行密封。
盖25使用金属、有机高分子或玻璃作为材料。在利用由玻璃制成的玻璃盖对透明板2表面上的EL元件29进行密封的情况下，通过蚀刻在玻璃板表面上形成凹部，可制造玻璃盖。在专利文献1中，记载了通过对玻璃板表面进行蚀刻来制造玻璃盖的方法。
专利文献1 特开2004-22291号公报专利文献1所记载的玻璃盖制造方法是在按预定图案在玻璃板表面上覆盖掩蔽剂后，进行将该玻璃板浸渍在蚀刻液中、在未被掩蔽剂覆盖上玻璃板表面上形成凹部的蚀刻，由此制造玻璃盖。
发明的内容在对玻璃板进行蚀刻的情况下，为了在玻璃板表面上稳定地形成的凹部，需要将蚀刻液的温度控制在一定温度范围内，同时有必要使蚀刻液内的温度分布均匀。为使蚀刻液的温度分布均匀，包括例如机械搅拌和通过使蚀刻液内产生气泡进行搅拌的方法。如果使用专利文献1记载的方法并且对蚀刻液进行搅拌的话，将容易产生以下所述的玻璃表面凹部底面形成曲面以及掩蔽剂剥离两个问题。
图10是表示将玻璃板浸渍在蚀刻液中进行蚀刻的情况下、玻璃表面上发生的变化的截面示意图。图10(a)是表示将覆盖有掩蔽剂31的玻璃板30浸渍在蚀刻液中、在玻璃板30的表面上形成凹部的过程的图示，图10(b)是表示在表面上形成有凹部的玻璃板30的图示。图11为图10虚线部分的放大图。图11(a)表示图10(a)虚线部分的放大图。图11(b)表示图10(b)虚线部分的放大图。
如图11(a)所示，在将被掩蔽剂31覆盖表面的玻璃板30浸渍在蚀刻液中、对玻璃板30的表面进行蚀刻的过程中，蚀刻液的液流34沿着形成途中的凹部侧面流动。在该液流34中，存在相对于凹部底面从垂直方向冲击的液流，另一方面，由于存在不被蚀刻的掩蔽剂，因此还存在画成平缓圆弧的ノ字状流动的液流，如果液流34呈ノ字状流动，则在形成途中，存在于玻璃表面上位于凹部底部的角32附近的蚀刻液比其它蚀刻液流动得更慢，而且由于蚀刻而溶解的玻璃浓度变高。结果使得凹部处角32的蚀刻速度降低。该速度降低现象造成玻璃板表面上形成的凹部形状变成曲面。
另一方面，玻璃板表面上覆盖的掩蔽剂31剥离是由存在于玻璃板30和掩蔽剂31之间的微小间隙33中进入了蚀刻液而产生的。由于掩蔽剂剥离，带来的问题是使得原本无需蚀刻玻璃板30的表面被蚀刻。
在这种将玻璃板浸渍在搅拌过的蚀刻液中进行蚀刻的情况下，容易产生凹部底面曲面化和掩蔽剂剥离这两个问题。在产生这些问题的情况下，玻璃板30表面上凹部的形状形成难以预测的形状，因此使得所形成的凹部形状的均一性变劣。
在LCD板中也使用玻璃板。通过将该玻璃板浸渍在蚀刻液中，可制作出薄型化的LCD板。图12显示的是在将玻璃板浸渍在蚀刻液中的情况下的蚀刻过程状况的玻璃板截面示意图。图12(a)显示的是刚浸渍在蚀刻液中之后的平坦玻璃板35，在玻璃板表面上流动着由于搅拌蚀刻液而产生的ノ字状和反ノ字状液流36，图12(b)显示的是图12(a)的玻璃板35的表面被蚀刻后的状态，在玻璃板35的表面上，由于液流的原因，产生波浪状的凸凹结构。即，在浸渍在蚀刻液中对玻璃板表面进行蚀刻的情况下，对LCD板用玻璃板所要求的玻璃板表面的平坦性被损坏，因此希望提供一种可抑制平坦性损伤的蚀刻技术。
鉴于上述情形，本发明的第一目的是提供一种可在玻璃表面的蚀刻过程中向玻璃表面均匀地提供蚀刻液，均匀地进行蚀刻的蚀刻方法以及适于在该方法中使用的蚀刻装置。
此外，本发明的第二目的是提供一种蚀刻方法以及适于在该方法中使用的蚀刻装置，其中，即使在以预定图案在玻璃板表面上覆盖掩蔽剂的情况下，也可以抑制由于蚀刻液从玻璃板和掩蔽剂之间的间隙进入而使掩蔽剂剥离的现象。
本发明为玻璃板表面的蚀刻方法，其特征为包括以下工序向玻璃板表面喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻的蚀刻工序，从所述玻璃板上除去所述喷射的蚀刻液的蚀刻液去除工序。喷射蚀刻液的方式优选喷射雾状蚀刻液。
所述蚀刻方法，优选对收纳在玻璃板收纳元件中的所述玻璃板表面进行蚀刻，该玻璃板收纳元件具有开口部，并且夹持固定并容纳玻璃板的端部。如果采用这种对端部被夹持固定的玻璃板收纳元件内的玻璃板进行蚀刻的方法，可使得玻璃板被蚀刻时不与外部接触，因此可防止蚀刻过程中对玻璃板的损伤，进而，防止玻璃板在玻璃板收纳元件内移动，因此可防止由于玻璃板与玻璃板收纳元件碰撞而造成的破损现象。
所述蚀刻方法还优选包括在所述蚀刻工序前，以预定的图案在玻璃板表面上覆盖掩蔽剂的掩蔽剂被覆工序。在使用该方法的情况下，未覆盖掩蔽剂的玻璃表面由于蚀刻形成凹部。
所述蚀刻工序优选使所述玻璃板大致水平，对所述玻璃板底面喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻。在以预定图案被覆掩蔽剂的情况下，优选使所述玻璃板大致水平，将覆盖着该掩蔽剂的玻璃板表面作为底面。此外，还优选向所述玻璃板底面的相反表面上喷射蚀刻液，以对所述玻璃板表面进行蚀刻。所述玻璃板优选处于真正水平的状态。
此外，在所述蚀刻步骤中，还可以使所述玻璃板大致铅直，向该玻璃板表面喷射蚀刻液。此时，可对进行蚀刻的蚀刻面喷射蚀刻液。
本发明还提供一种玻璃板蚀刻装置，其特征为该装置具有可支撑玻璃板的玻璃板支撑部，向支撑在所述支撑部上的玻璃板喷射蚀刻液的蚀刻液喷嘴，以及控制所述蚀刻液的温度并存储该蚀刻液的蚀刻液存储槽，对所述喷射出的蚀刻液进行回收的蚀刻液回收装置。
优选所述玻璃板支撑部是可大致水平支撑玻璃板的支撑部，优选所述蚀刻液喷嘴从所述玻璃板的下方向所述玻璃板底面喷射蚀刻液。此外，所述喷嘴也可以从所述玻璃板的上方向所述玻璃板底面的相反表面喷射蚀刻液。
优选所述支撑部件支撑玻璃板的端部。此时，可防止在对玻璃板喷射蚀刻液时产生阻碍。另外，所述支撑部件优选为可对玻璃板进行输送的输送装置。
所述输送装置优选为输送辊，该输送辊从输送方向的左右支撑玻璃板的两端。如果采用该输送辊，可稳定地对玻璃板进行输送，此外还可最大限度地确保可喷射上蚀刻液的玻璃板表面积。
优选地，所述输送辊是具有下述形状的输送辊，即，具有平面的基部和直径比该基部的平面跨度小的大致圆柱形辊被所述基部的平面和所述辊的平面连接起来，所述较小直径的辊支撑玻璃板。采用该辊的话，即使在输送的玻璃板左右摇动时，也可将该摇动抑制在最小限度内。
此外，所述玻璃板支撑部件也可以大致铅直地支撑玻璃板。该情况下，该部件也可以为可输送玻璃板的输送装置。
所述回收装置优选向所述蚀刻液存储槽输送回收的蚀刻液。此外，所述回收装置优选具有一种以上的浮渣去除装置，可将蚀刻液中的浮渣除去。作为浮渣去除装置，包括例如过滤器、过滤压床、液体旋风分离器和沉淀槽。
本发明提供由上述蚀刻方法进行了蚀刻的平面显示器用玻璃板。该玻璃板不仅包含仅由玻璃板构成的物品，还包含在玻璃板表面上层叠平面显示器构成部件而形成的玻璃板。
本发明还提供使用所述平面显示器用玻璃板的平面显示器。
根据本发明的上述蚀刻方法，可不用将玻璃板浸渍在蚀刻液中，而通过对玻璃板表面均匀地喷射蚀刻液来进行蚀刻，因此可对玻璃表面进行均匀性高的蚀刻。在玻璃板表面上覆盖掩蔽剂的情况下，由于喷射的蚀刻液对掩蔽剂进行挤压，因此，可抑制掩蔽剂在蚀刻过程中发生剥离。
此外，由于具有上述结构的蚀刻装置可不用将玻璃板浸渍在蚀刻液中，而通过对玻璃板表面均匀地喷射蚀刻液进行蚀刻，因此是一种可实现对玻璃表面进行均匀性高的蚀刻的蚀刻装置。在玻璃板表面上覆盖掩蔽剂的情况下，由于向玻璃板喷射蚀刻液而产生挤压，因此，可抑制掩蔽剂的剥离。
图1为本发明蚀刻装置的简图。
图2显示了覆盖有掩蔽剂的玻璃板。
图3用于说明玻璃板收纳元件，其中收纳有图2所示覆盖着掩蔽剂的玻璃板。
图4表示由输送装置将玻璃板收纳元件输送至蚀刻室内的状态的平面图。
图5为图4在C-C方向上的截面简图。
图6用于说明玻璃板19表面的蚀刻过程。
图7为图6虚线部分的扩大图。
图8用于说明玻璃板收纳元件，其中收纳有未覆盖掩蔽剂的玻璃板。
图9显示了作为一种FPD的ELD板的一个实例。
图10表示在将玻璃板浸渍在蚀刻液中的情况下，玻璃板表面上变化的截面简图。
图11为图10虚线部分的扩大图。
图12表示在将玻璃板浸渍在蚀刻液中的情况下蚀刻进行状况的玻璃板的截面简图。
具体实施例方式
作为本发明的玻璃板表面蚀刻方法是通过以下工序实施的以预定图案在玻璃板表面上覆盖掩蔽剂的掩蔽剂被覆工序，通过向所述以预定图案被覆有掩蔽剂的玻璃板表面喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻的蚀刻工序，除去所述玻璃板表面覆盖的掩蔽剂的掩蔽剂去除工序。在蚀刻工序中，优选蚀刻液喷射方式是相对于玻璃板表面从大致垂直的方向喷射蚀刻液。
图2表示覆盖着掩蔽剂20的玻璃板19。图2(a)为玻璃板19的平面图，图2(b)为图2(a)的A-A方向的截面图。图2的玻璃板19覆盖着掩蔽剂20，并且在预定位置处配置了未覆盖掩蔽剂的9个矩形开口部。与覆盖着掩蔽剂20的玻璃板19的表面相反的表面上，如果无需进行蚀刻的话，则在该相反的表面上也可以覆盖掩蔽剂，需要在该相反表面上形成预定凹部图案的情况下，也可以与该凹部图案相对应地覆盖掩蔽剂。
在掩蔽剂被覆工序中，掩蔽剂的被覆方式可采用丝网印刷法，层压薄膜法、抗蚀剂涂布光刻法。也可以采用其它公知的掩蔽剂被覆方法。
丝网印刷法是一种将具有掩蔽剂通过部分和不通过部分的丝网抵接在玻璃板上，从该丝网的掩蔽剂可通过部分挤出掩蔽剂，在玻璃板表面上进行掩蔽剂被覆的方法。层压薄膜法是一种将单面具有粘结层的薄膜作为掩蔽剂使用，将该薄膜贴附在玻璃板表面上的方法。抗蚀剂涂布光刻法是一种在玻璃板表面上涂布光致抗蚀剂之后，向已涂布的光致抗蚀剂照射光线的掩蔽方法。优选使用丝网印刷法被覆掩蔽剂。
在蚀刻工序中，优选将覆盖有掩蔽剂20的玻璃板19的表面作为底面，使玻璃板19大致水平，向该玻璃板19的底面喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻。在对与大致水平的玻璃板19的底面相反的表面进行蚀刻的情况下，还优选向该相反表面喷射蚀刻液。
在蚀刻工序中还可以使玻璃板19大致铅直，向该玻璃板表面喷射蚀刻液。此时，可向需要进行蚀刻的蚀刻对象面喷射蚀刻液来实施蚀刻。
蚀刻工序和蚀刻液除去工序优选使用本发明的蚀刻装置。图1为本发明蚀刻装置的示意图。图1的蚀刻装置具有对玻璃板表面进行蚀刻的蚀刻室1，存储向蚀刻室1内输送的蚀刻液的蚀刻液存储槽3，从蚀刻室1回收使用后的蚀刻液的蚀刻液回收装置4，蚀刻液去除室2以及存储向蚀刻液去除室2内输送的水的水存储槽5。
在蚀刻室1内，具有玻璃板支撑部件和向玻璃板喷射蚀刻液的蚀刻液喷嘴8。进而，在蚀刻室1内的出口附近处，以可向蚀刻过的玻璃板喷射空气的方式配置对蚀刻液进行脱液用的气刀。为了高效率地回收从喷嘴8向玻璃板喷射的蚀刻液，该蚀刻室1内的底面形成倾斜的底面。
玻璃板支撑部以固定玻璃板或者可移动玻璃板的状态支撑玻璃板。该玻璃板支撑部优选大致水平或大致垂直地支撑玻璃板。优选采用大致水平支撑的方式。此外，玻璃板支撑部也可以通过将玻璃板容纳在以下所述的玻璃板容纳元件6中进行支撑。在本实施形式的蚀刻室1内的玻璃板支撑部中，具有作为玻璃板输送装置的输送辊7，可水平输送容纳有玻璃板的玻璃板容纳元件6。
玻璃板容纳元件6在输送方向的前后由输送辊支撑时，玻璃板容纳元件6可能会下落到输送辊之间，此外，使可喷射蚀刻液的玻璃板表面积减小，因此输送辊被制成可支撑玻璃板容纳元件6输送方向上的左右两端的结构。在本实施形式中，为使输送辊7支撑玻璃板容纳元件6的底面端部且输送玻璃板容纳元件6，以适宜的间隔配置输送辊7。该输送辊7是由作为基部的圆柱形辊和比该辊具有更小直径的圆柱形辊在两辊的平面上相连而形成的。构成输送辊的2个圆柱形辊的中心轴位于一直线上。输送辊7的小径辊支撑玻璃板容纳元件6。此外，本实施形式的输送辊7配置成可支撑玻璃板容纳元件6的底面端部的形式，但是为了可夹持输送玻璃板容纳元件6，也可以与支撑玻璃容纳元件6底面端部的输送辊7相对地设置其它输送辊。此时，可抑制由于蚀刻液造成玻璃容纳元件6移动。
对于蚀刻液喷嘴8，优选选择可以呈雾状喷射蚀刻液的喷嘴，可使用仅喷射蚀刻液的单流体喷嘴，或者将蚀刻液与气体混合后进行喷射的双流体喷嘴。
对于喷嘴8的配置，可配置成从被输送的玻璃板的下方向所述玻璃板喷射蚀刻液。优选地，该喷嘴的配置是从与玻璃板表面大致垂直的方向向玻璃板表面喷射蚀刻液。喷嘴8被适宜地配置，以便可相对于整个玻璃板蚀刻面均匀地喷射蚀刻液。也可以以从输送着的玻璃板的上方喷射的方式配置喷嘴8，在大致铅直地支撑或输送玻璃板的情况下，也可以改变喷嘴8的配置位置，以便向该玻璃板表面均匀地喷射蚀刻液。此外，喷嘴8还可以设置为与玻璃板表面平行并且可往复运动的形式。
喷嘴8由配管与蚀刻液存储槽3相连。在该喷嘴8和蚀刻液存储槽3之间的配管途中配有泵9，用以将蚀刻液存储槽3内的蚀刻液向喷嘴8输送。
在蚀刻液存储槽3中具有泵11和过滤器12，作为除去存储的蚀刻液内的浮渣的装置，以除去在蚀刻液存储槽3内的蚀刻液中产生的浮渣。由于过滤器12用于除去浮渣，因此可从相同的可除去浮渣的过滤器、过滤压床、液体旋风分离器和沉淀槽等的浮渣去除装置中选择出一种以上装置来代替过滤器12。
在蚀刻液存储槽3中进一步具有可对蚀刻液存储槽3内部的蚀刻液进行搅拌的搅拌装置10。并且，还具有图中未示出的蚀刻液加热装置和冷却装置，以对蚀刻液的温度进行控制，保持恒定。通过将蚀刻液的温度保持恒定，可使玻璃表面的蚀刻速度保持稳定。
泵11和过滤器12可循环蚀刻液，因此将泵11和过滤器12与配管一起设于蚀刻液存储槽3的外部。存储槽3内的蚀刻液受到泵11的吸引，向过滤器12输送液体，通过过滤器12后流入存储槽3中。由此，通过使蚀刻液通过过滤器12，可除去蚀刻液存储槽3内事后析出的浮渣。
在蚀刻液存储槽3中，存储着包含玻璃溶解性药品的水溶液，作为蚀刻液。在玻璃溶解性药品中，可使用包含氟化物的水溶液，作为氟化物，可例举出氟化氢，氟化铵，氟化钾，氟化钠。此外，蚀刻液中还可以含有无机酸和/或有机酸。作为无机酸，可从盐酸、硫酸、磷酸、硝酸等中选出一种或两种以上，作为有机酸，可从醋酸，琥珀酸等中选出一种或两种以上。在蚀刻液中还可进一步添加阴离子表面活性剂和两性表面活性剂中的一种以上的物质。作为阴离子表面活性剂，可例举出磺酸盐类表面活性剂。作为两性表面活性剂，已知胺类表面活性剂。该蚀刻液的温度保持在10-50℃温度范围内的恒定温度。
蚀刻液回收装置4，利用配管将从蚀刻室1输送蚀刻液用的泵13、开关阀15a、15b和过滤器14a、14b连接起来。该配管的一端连接在蚀刻室1的底部。配管的另外一端与蚀刻液存储槽3或图中未示出的蚀刻液回收槽相连，在本实施形式中，与蚀刻液存储槽3相连。泵13、开关阀15和过滤器14从蚀刻室1开始按照该次序配置。利用该蚀刻装置，在将蚀刻室1内的蚀刻液输送至蚀刻液存储槽中时，该蚀刻液内的浮渣由过滤器14a、14b除去。
蚀刻装置中的开关阀和过滤器具有多个开关阀和过滤器，在本实施形式中具有2个开关阀15a、15b、过滤器14a、14b。在开关阀15a、15b及过滤器14a、14b中，其中一个开关阀15a与其中一个过滤器14a连接成一直列，另一个开关阀15b和另一个过滤器14b连接成一直列。并且，连接成一直列的开关阀15a和过滤器14a与开关阀15b和过滤器14a并列连接。在使用本实施形式的蚀刻装置的情况下，在将其中一个开关阀开放时，使另一个开关阀处于关闭状态下进行使用。由此，可不用中断蚀刻室1内的蚀刻液地进行回收操作。
由于蚀刻液回收装置4中所用的过滤器可除去使用后的蚀刻液内存在的浮渣，因此可以用其它的浮渣去除装置代替该过滤器。作为浮渣去除装置，包括例如过滤器、过滤压床、液体旋风分离器和沉淀槽。
在蚀刻液除去室2中具有输送辊18，可将从蚀刻室1输送出的玻璃板容纳元件6水平输送。此外用于从输送的玻璃板输送元件6的上下方向喷射水进行清洗用的喷嘴16可适宜的配置，以对玻璃板输送元件6和该元件内的玻璃板均匀地擦拭水分。蚀刻液除去室2内的底部为倾斜底部，以高效回收从喷嘴16向玻璃板16喷射出的水。
蚀刻液除去室2内的输送辊18可在玻璃板容纳元件6输送方向的左右两端对玻璃板容纳元件6进行支撑。该输送辊18配置成可从容纳元件6的底面进行支撑的结构。此外，与蚀刻室1内的输送辊一样，为了夹持住玻璃板容纳元件6的上下端部，并且输送玻璃板容纳元件6，可上下相对并且以适宜的间隔设置输送辊。
蚀刻液除去室2内的喷嘴16通过配管与水存储槽5相连。在该喷嘴16和水存储槽5之间的配管途中具有泵17，以将水存储槽5内的蚀刻液向喷嘴16输送。
通过使用上述蚀刻装置，可对玻璃板表面进行蚀刻以及从玻璃板除去蚀刻液。玻璃板表面的蚀刻操作可通过将施与了所述掩蔽剂的玻璃板输送至上述玻璃蚀刻装置的蚀刻室1内进行。另一方面，从玻璃板除去蚀刻液的操作，可通过将输送到蚀刻室1中之后的玻璃板容纳元件6输送至蚀刻液除去室2进行。在本实施形式中，通过将容纳在玻璃板容纳元件6中的玻璃板输送至蚀刻室1和蚀刻液除去室2中，可对玻璃板表面进行蚀刻，并从玻璃板除去蚀刻液。
图3用于说明玻璃板容纳元件6，其中容纳有图2所示覆盖着掩蔽剂20的玻璃板19。图3(a)为容纳有图2所示覆盖着掩蔽剂20的玻璃板19的玻璃板容纳元件6的剖视图。图3(b)为图3(a)所示玻璃板容纳元件6的容器6b在B-B方向上的截面图。玻璃板容纳元件6由比覆盖着掩蔽剂20的玻璃板19的底部稍大的底部，容器6b以及在将玻璃板19容纳在该容器6b中后，固定玻璃板19用的压板6a构成。由于在将玻璃板19容纳在该容纳元件6中的状态下由输送辊7对玻璃板19进行输送，玻璃板19的表面不与输送辊7接触，因此可防止玻璃板19的表面损伤。此外，由于将玻璃板19容纳在容器6b中后由压板6a夹持玻璃板10的端部，因此可防止玻璃板6在玻璃板容纳元件内移动，结果还可防止玻璃板19的端部破损。
为了向未覆盖掩蔽剂的玻璃板19的表面喷射蚀刻液，容器6b的底部开口部6c是通过将容器6b的底部设置成格子形状而形成的。在本实施形式中，为了在玻璃板19的表面上存在9个未覆盖掩蔽剂19的部分，容器6b底面均等设置9个开口部6c。在对玻璃板表面上未覆盖掩蔽剂20的玻璃板表面进行蚀刻的情况下，也可以在可支撑玻璃板的程度内，在容器6b的底面上将开口部6c设置得较宽。
压板6a为无穿孔的一张板，但是当需要对玻璃板19覆盖有掩蔽剂20的表面的相反表面进行蚀刻的情况下，也可以在该相反表面上设置开口部。
作为玻璃板19在玻璃板容纳元件6中的容纳方式，可将掩蔽剂20的覆盖表面作为底面，将玻璃板19嵌入在容器6b中，通过压板6a压住玻璃板19，由此组装玻璃板容纳元件。玻璃板在玻璃板容纳元件6中的容纳方式，可使玻璃板在蚀刻室1内水平输送的方式实施。
在由以后的操作将玻璃板容纳元件6输送至蚀刻装置的蚀刻室1和蚀刻液去除室2内的过程中，对玻璃板进行蚀刻以及除去蚀刻液的操作。
蚀刻液存储槽3内存储的保持在一定温度下的蚀刻液被泵9提供给蚀刻室1内的喷嘴8。被提供有蚀刻液的喷嘴8与玻璃板表面大致垂直且均匀地喷射蚀刻液。喷射后的蚀刻液在蚀刻室1的底部集中，由蚀刻液回收装置4的泵13从蚀刻室1内吸引该集中的蚀刻液，从泵13排出的蚀刻液通过过滤器14a或14b后，被送至蚀刻液存储槽3中。
存储在水存储槽5中的水通过泵17提供给喷嘴16。所提供的水从喷嘴16喷射向玻璃板。喷射后的水在蚀刻液去除室2的底部集中，通过打开设置在蚀刻液去除室2底部的阀，可使得集中在该底部的水从蚀刻液去除室排出。
图4表示由输送辊7将玻璃板容纳元件6输送至蚀刻室内的状态的平面图。图5为图4在C-C方向上的截面示意图。玻璃板容纳元件6的底面由输送辊7中具有较小直径的圆柱形辊支撑，同时对玻璃板容纳元件6进行输送。此时，由于圆柱形辊与更小直径的圆柱形辊连接，因此可抑制玻璃板容纳元件6在行进方向上左右晃动的情况，并限制该左右晃动的范围。
此外，伴随着水平输送玻璃板容纳元件6，元件6内的玻璃板19也被水平输送。由于玻璃板蚀刻量和玻璃表面与蚀刻液的接触时间有关，因此可根据所需的玻璃表面蚀刻量对输送速度进行适宜地变更。玻璃容纳元件6在被输送至蚀刻室1内之后，继续输送至蚀刻液去除室2中，借此除去蚀刻液。
图6用于说明玻璃板19表面的蚀刻过程。图6(a)是与图2(b)覆盖掩蔽剂20的玻璃板19上下反向的图。该玻璃板19具有蚀刻前的表面形状。
图6(b)显示了向覆盖了掩蔽剂20的玻璃板20喷射蚀刻液的状态。通过对未覆盖掩蔽剂20的玻璃板19的表面喷射蚀刻液，在被蚀刻的玻璃板表面19的表面上形成凹状部分。图7为图6虚线部分的放大图。由于向玻璃板19上喷射蚀刻液22，直至所形成的凹部的拐角处也流经蚀刻液，因此可形成凹部并抑制凹部底面形成曲面。此外，由玻璃和蚀刻液反应产生的浮渣即使附着在所形成的凹状部分上，也可立即被除去。另外，即使玻璃板19和掩蔽剂20之间存在间隙21，由于掩蔽剂20受到所喷射的蚀刻液22的挤压，可抑制由于蚀刻液侵入到间隙21中而使得间隙21扩大，因此可抑制掩蔽剂20剥离。
图6(c)表示对玻璃板19表面的蚀刻完成后，除去了蚀刻液并除去了掩蔽剂20的玻璃板19。
按照上述方式蚀刻后的玻璃板19按照预定的截断图案切断后，可在ELD板的玻璃罩中使用。此外，通过使用采用了该玻璃罩的ELD板，可制造ELD。
在上述实施形式中，显示了在玻璃板表面上覆盖了掩蔽剂的实施形式，但是在玻璃板上未覆盖掩蔽剂的情况下也是可以的。未覆盖掩蔽剂的玻璃板可在LCD板和PDP板中使用。
图8是用于说明未覆盖掩蔽剂的玻璃板24容纳在玻璃板容纳元件23中的图。图8(a)为容纳有玻璃板24的玻璃板容纳元件23的解剖图、图8(b)表示图8(a)所示玻璃板容纳元件23的容器23b在D-D方向上的截面图。可在LCD板和PDP板中使用的玻璃板，例如使用图8所示的玻璃板容纳元件进行蚀刻。玻璃板容纳元件23与图3所示的容纳元件6相同，由可容纳玻璃板24的容器23b、以及对容纳在该容器23b中的玻璃板24进行挤压的压板23a组成。在容器23b中可设置开口部23c，以向玻璃板喷射蚀刻液。图8所示的容纳元件23的容器23b的开口部23c的形状与图3所示的仅形成单一矩形的收纳元件6不同，在除此以外的方面，与图3所示的容纳元件相同。
此外，上述实施形式是在制造ELD板中所用的玻璃罩时可利用的蚀刻方法，但是，对于覆盖掩蔽剂形成图案，在玻璃板表面上形成与该图案相对应的各种形状的凹部的情况下也是可行的。例如，可在玻璃板表面上形成圆柱状的凹部，将该凹部作为对准标记使用。
实施例以下根据实施例对利用本发明的蚀刻方法形成的凹部进行说明。在400mm×500mm×0.7mm的玻璃板表面上覆盖掩蔽剂后，依次进行蚀刻、除去蚀刻液以及除去掩蔽剂的操作，借此在玻璃板表面上形成凹部。覆盖掩蔽剂和蚀刻操作的详细情况如下所述。
(覆盖掩蔽剂)
通过使用丝网印刷法在玻璃板的一个表面上覆盖掩蔽剂。此时，形成未覆盖掩蔽剂的矩形部分。
(蚀刻)在由具有开口部的容器和压板形成的玻璃板容纳元件中容纳覆盖有掩蔽剂的玻璃板后，向未覆盖掩蔽剂的矩形部分中喷射雾状的蚀刻液，由此进行蚀刻。
向玻璃容纳元件中容纳玻璃板时，是通过将玻璃板容纳在具有开口部的容器中，用压板将玻璃板夹持并固定来实施。将玻璃板容纳在容器中时，朝向开口部侧容纳覆盖有掩蔽剂的玻璃表面。
向未覆盖掩蔽剂的矩形部分喷射雾状蚀刻液时，使玻璃容纳元件呈水平状态，并且将开口部作为底面，以与矩形部分几乎垂直的方向向矩形部分喷射蚀刻液。矩形部分露出玻璃板表面，使得该露出的玻璃板表面完全可喷射到蚀刻液。
喷射蚀刻液时，蚀刻液使用4.0重量％的氟化氢、3.0％硝酸的水溶液，将温度保持在25±1℃，从喷嘴以3.2L/分钟的速度喷射蚀刻液，借此进行蚀刻液的喷射。此时，玻璃板表面被蚀刻约300微米。
在实施了上述蚀刻的表面上可目视确认形成凹部。此外，在目视确认时，可确认掩蔽剂未发生剥离，所形成的凹部底部的角部形状也未形成曲面。
权利要求
1.一种玻璃板表面的蚀刻方法，其特征在于，包括以下工序向玻璃板表面喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻的蚀刻工序，从所述玻璃板上除去所述喷射的蚀刻液的蚀刻液去除工序。
2.如权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在所述蚀刻方法中，对收纳在玻璃板收纳元件中的所述玻璃板表面进行蚀刻，该玻璃板收纳元件具有开口部，并且夹持固定并容纳玻璃板的端部。
3.如权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，包括在所述蚀刻工序前，以预定的图案在玻璃板表面上覆盖掩蔽剂的掩蔽剂被覆工序。
4.如权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，使所述玻璃板大致水平，对所述玻璃板底面喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻。
5.如权利要求4所述的蚀刻方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，向所述玻璃板底面的相反面上喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻。
6.如权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，使所述玻璃板大致垂直，向所述玻璃板表面喷射蚀刻液，对所述玻璃板表面进行蚀刻。
7.一种玻璃板蚀刻装置，其特征在于，该装置具有可支撑玻璃板的玻璃板支撑部，向支撑在所述支撑部上的玻璃板喷射蚀刻液的蚀刻液喷嘴，控制所述蚀刻液的温度并存储该蚀刻液的蚀刻液存储槽，对所述喷射出的蚀刻液进行回收的蚀刻液回收装置。
8.如权利要求7所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述玻璃板支撑部是可大致水平支撑玻璃板的支撑部，所述蚀刻液喷嘴是从所述玻璃板的下方向所述玻璃板底面喷射蚀刻液的喷嘴。
9.如权利要求7所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述支撑部是可大致垂直支撑玻璃板的支撑部。
10.如权利要求8所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述支撑部支撑玻璃板的端部。
11.如权利要求10所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述支撑部为可输送玻璃板的输送装置。
12.如权利要求11所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述输送装置为从输送方向的左右支撑玻璃板两端的输送辊。
13.如权利要求12所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述输送辊是具有下述形状的输送辊，即，具有平面的基部和直径比该基部的平面跨度小的大致圆柱形辊被所述基部的平面和所述辊的平面连接起来，所述较小直径的辊支撑玻璃板。
14.如权利要求13所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述蚀刻液喷嘴从所述玻璃的上方向所述玻璃板底面的相反面喷射蚀刻液。
15.如权利要求7所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述回收装置将回收的蚀刻液送至所述蚀刻液存储槽中。
16.如权利要求7所述的玻璃板蚀刻装置，其中，所述回收装置具有浮渣去除装置，以将回收的蚀刻液中的浮渣除去。
17.采用权利要求1所述的蚀刻方法进行蚀刻的平面显示器用玻璃板。
18.使用权利要求17所述的玻璃板的平面显示器。
全文摘要
一种蚀刻方法及使用该方法的装置，可以使蚀刻液与玻璃表面均一地接触，对玻璃表面进行均一地蚀刻。作为该蚀刻方法，在玻璃表面上喷射蚀刻液，然后通过去除蚀刻液进行玻璃板的蚀刻。这时，优选向呈水平状态的玻璃板的底面喷射蚀刻液。蚀刻装置是配有支撑玻璃板的支撑件、将蚀刻液喷射到玻璃表面上的喷嘴8、储存该蚀刻液的蚀刻液储存槽的玻璃蚀刻装置。在该装置中，支撑件优选为水平支撑玻璃板的部件，喷嘴8优选以向水平支撑的玻璃板的底面喷射蚀刻液的方式配置。
文档编号C03C15/02GK1669967SQ20041006416
公开日2005年9月21日 申请日期2004年8月20日 优先权日2004年3月17日
发明者西山智弘 申请人:西山不锈化学股份有限公司