一种对机械处理过的基底进行后腐蚀的方法技术

本发明专利技术涉及一种在等离子选址液晶显示器的玻璃槽板上提供一种孔和／或凹穴的方法，在该方法中，首先进行机械处理（例如喷砂处理），然后进行湿化学腐蚀处理，以降低槽壁的微观粗糙度，从而减小光的干涉，使玻璃重新清楚。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用机械处理在一基底的表面上提供孔和/或凹穴的图案的方法。这种图案通常是利用喷砂、磨削、研磨、锯削、钻孔或其它机械处理提供的。如果这种方法用于在PALC(等离子选址液晶)显示器的(通常为玻璃的)槽板上提供凹穴(槽)(例如在WO96/29689-A1，美国专利…中公开的)，则会出现问题，这就是，在机械处理后，处理过的表面部分(槽的内侧)呈微观上的粗糙，因此，当使用装有这种板的显示器时所产生的图象的对比度不能令人满意。本专利技术的一个目的是提供一种方法，在这种方法中，可以对用机械处理得到的孔和凹穴的壁再进行一种处理，经过这种处理后的表面从微观上看不再那么粗糙。为此，本专利技术的特征在于在经过机械处理以后进行一种湿化学腐蚀处理，这种处理使孔和凹穴的壁从微观上看不那么粗糙。具体地说，利用湿化学腐蚀处理可以使机械处理过的槽板在微观上足够光滑，从而使其能够满意地用于PALC(等离子选址液晶)显示器。这种方法用于制造凹穴是有利的，这种凹穴构成等离子体显示器(例如高清晰度等离子体显示器)的窝腔板的窝腔或槽板(PDP)的槽。窝腔或槽的底和/或壁最好在微观上是光滑的，因为这样才容易在上面设置例如一种电极的层。按照一实施例，所述机械处理为采用防喷砂罩的喷砂处理。这种处理的优点是可以制出非常细的图案。按照另一实施例，在机械处理之前先将基底上涂敷一层防腐蚀剂，例如一层铬。这种作法有这样一个好处，即，在表面上没有经过机械处理的那部分不能与腐蚀液体接触的情况下也可以采用本专利技术的方法。涂敷防腐蚀剂层要在机械处理之前，这样，制出的孔或凹穴的壁上就不会有防腐蚀剂涂层。按照另一实施例，采用一种含氟化氢(HF)的腐蚀剂作为湿化学腐蚀剂。这可以是，例如纯氟化氢(HF)，含酸的氟化氢(HF)，例如HNO3和HF与NH4F混合物。可以使用浓度差异很大的腐蚀剂。另一种可采用的腐蚀剂是含有HBF4的腐蚀剂。在这种情况下也可采用不同的浓度。氟化氢(HF)的一个优点是它腐蚀迅速。HBF4的一个优点是几乎没有沉积。另一个优点是它腐蚀得不是太快，所以工艺比较好控制。可以将氟化氢(HF)与HBF4结合使用，例如以1∶10的比例。这样就可结合两种腐蚀剂的优点。也可以使用一种浓缩碱液作为腐蚀剂。其一个缺点是腐蚀速度低。根据待腐蚀基底的不同(例如对于某种特定玻璃)，在给定的浓度中的给定的腐蚀是最合适的。本专利技术的一特定实施例包括如下步骤-在一块玻璃的表面上提供一层铬-在所述铬层上提供一喷砂防护罩-产生至少一股磨削颗粒射流-将所述射流对准待处理表面上的罩的表面上-使射流与带罩的表面之间产生相对运动-去掉喷砂防护罩-在所述铬层保护其下面的表面的情况下，用玻璃溶解剂进行湿化学腐蚀-为了去掉铬层，进行铬腐蚀。在本专利技术的方法的另一具体实施例中，一个板完全浸入腐蚀液中。这在很大程度上简化了本方法。如果不必进行很强的腐蚀处理，或者未处理的表面不必是光滑的，则可以不采取任何进一步的措施来进行这种浸入腐蚀液池中的处理。如果对未处理侧有更严格的要求，则在将板浸入腐蚀液池之前要在这一侧涂上一种防腐蚀层。所述基底优选由玻璃制成，并且在所述表面上腐蚀掉2至200微米。处理后的玻璃重新完全清楚，并具有非常好的对比度。更具体地说，腐蚀掉5至100微米对于用于显示器已经是足够的了。本专利技术用于形成一种凹穴的图案，特别是平行的槽或窝腔特别实用。在实践中，本专利技术也适用于脆性材料，例如铁素体，特别是通过喷砂对它们提供一种图案之后。铁素体常用于录像机的磁头。本专利技术在实践中也适用于处理硅或其它半导体材料，特别是当材料尺寸很小时，这对于电子方面的应用是很理想的，因为在这种应用中，材料在微观上足够光滑是非常重要的。下面参考实施例描述本专利技术的这些和其它方面。附图中相似的部件用相同的标号表示。附图中附图说明图1是包括一等离子选址液晶(PALC)显示器的一板系统的横剖面示意图；图2是在本专利技术的方法的几个步骤后一玻璃表面的一部分的横剖面示意图；图3是在本专利技术的一实施例的连续步骤中一基底的一部分的横剖面示意图，其中没有使用罩；图4是可以在本专利技术的方法的一实施例的连续步骤中提供层的一基底的一部分的示意横剖面，在图示方法中使用了罩；图5是可以在本专利技术的方法的一实施例中的连续步骤中提供层的一基底的一部分的示意横剖面，在图示方法中使用了保护层和罩。图6是在本专利技术的一实施例的连续步骤中提供层的一板的一部分的示意横剖面，在该方法中使用了罩和保护层。图1是用于一等离子选址液晶(PALC)显示器的一实施例的板系统的横剖面示意图。槽3位于槽板1的壁2之间。在这种情况下，槽具有大致成角度的横剖面。但是也可以使槽具有圆角的横剖面。在这种情况下，槽相对较深。也可以将它们制得较浅。两块装有液晶显示器(LCD)液体6的透明封板4、5位于槽板之上。为了获得一种图象，需要从这种板系统传递光。双箭头指示光路的方向。这种槽板优选通过用喷砂的方法在一基本为平的板上形成槽而制成。然而，也可以通过另一种机械处理来得到槽。图2是经过本专利技术的方法的第一(Ⅰ)和第二步(Ⅱ)之后一玻璃表面的横剖面示意图。为了简化附图，图中距离d与b的比例并不与真实情况相同。Ⅰ．在喷砂之后玻璃的表面粗糙无光泽。干涉层上有锥形坑12，例如这种坑终止于一裂纹处，该裂纹具有一典型的最大厚度D，该厚度根据基底和方法的不同为2至50微米，特别是5至20微米。这种典型的裂纹深度取决于粉末颗粒的尺寸和喷砂速度。对于小裂纹(5-25μm的量级)，坑的总深度d大致为裂纹深度的两倍。坑在表面上的宽度b一般远小于1微米。这一宽度常常处于或小于可见光的波长的量级。由于这种处理，经常在玻璃上发生机械张力。这些就导致在光通过板传送时会散射和消偏振。如果等离子选址液晶(PALC)显示器具有用喷砂形成的槽，在使用板时就会出现玻璃暗淡和发生消偏振作用的问题。这种显示器透明度也较差，最大对比度和最大黑度也有所下降。将两个等离子选址液晶(PALC)显示器的偏振过滤器交叉时，光仍然能够通过。Ⅱ．在后腐蚀之后，干涉层，即有坑的层被腐蚀掉10-40微米深度。裂纹的最大深度D仍然基本上为5-20微米，因为被腐蚀掉的10-40微米不仅在峰处，而且也在坑中。总的最大深度d减小了。在长时间腐蚀后，裂纹深度D也会减小。然而，由于腐蚀是各向同性的，既使短时间的腐蚀处理也会使很尖锐的峰被完全腐蚀掉，使坑变大。峰不再那么尖，微观粗糙度减小，从而使玻璃不再那么暗淡，光的散射较少，从而消偏振作用较小。这些板具有很好的质量。甚至可以通过腐蚀更长的时间，去除100微米或更多来改善质量。当去除掉200微米时，板几乎完全清洁了。这时，微观粗糙度和坑的最大深度d也变得非常小。然而，这种处理所需的时间相对较长，因此增加了生产时间。如果腐蚀处理持续得太长，则又会腐蚀到所产生的较大的坑的表面，从而再次导致较小的坑。当使用较强的腐蚀剂时，腐蚀速度增加，要腐蚀出相同的深度只需用较少的时间。而腐蚀时间较短时，则可能会增大腐蚀深度与理想腐蚀深度的偏差。如果腐蚀时间长了或短了几秒，则使用较强的腐蚀剂比使用较弱的腐蚀剂所出现的与理想的腐蚀深度在微米上的偏差要大。因此，当要求小尺寸公差时优选采用不太高的腐蚀速度来制造图案。后面将举例给出多个对比测试结果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用机械处理在一基底的一表面上提供孔和／或凹穴的图形的方法，其特征在于：在所述机械处理之后进行一种湿化学腐蚀，这种腐蚀降低了孔和凹穴的壁的粗糙程度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：GACM思皮林斯，PK拉森，JBPH范德普藤，JMM布斯奥，FH因特维尔德，L波斯特马，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]