柔性顯示屏UTG基板憑借其厚度小于30μm的柔韌性與機(jī)械強(qiáng)度,成為折疊屏手機(jī)、卷曲屏電視等產(chǎn)品的核心材料。然而,UTG基板在切割、打磨、鍍膜等工藝中易吸附有機(jī)物、金屬離子等污染物,導(dǎo)致后續(xù)鍍膜層附著力不足,甚至引發(fā)界面分層、裂紋等問題。等離子清洗機(jī)通過等離子體中的高能粒子轟擊與化學(xué)反應(yīng),可實(shí)現(xiàn)UTG基板的超潔凈處理與表面能提升,為柔性顯示技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
等離子清洗機(jī)通過在真空環(huán)境下施加高頻電場,使工作氣體(如Ar、O?、N?等)電離生成等離子體。等離子體中的高能電子、離子與自由基通過以下機(jī)制實(shí)現(xiàn)UTG基板表面處理:
物理轟擊:高能粒子撞擊UTG表面,破壞污染物分子鍵,使其脫離表面;
化學(xué)反應(yīng):活性自由基與污染物發(fā)生氧化、還原反應(yīng),生成揮發(fā)性氣體被真空系統(tǒng)抽離;
表面活化:引入極性基團(tuán)(如羥基、羧基),提升UTG表面能,增強(qiáng)鍍膜層附著力。
UTG基板對等離子清洗技術(shù)的核心需求包括:
超潔凈表面:去除納米級(jí)有機(jī)物與金屬離子殘留,避免鍍膜層缺陷;
低損傷處理:避免高溫、強(qiáng)酸堿等傳統(tǒng)工藝對UTG的脆化與變形;
表面能匹配:提升UTG表面能至70mN/m以上,確保鍍膜層均勻鋪展;
柔性兼容性:適應(yīng)UTG基板的彎曲、折疊特性,避免處理過程中產(chǎn)生裂紋。
傳統(tǒng)清洗工藝(如超聲波清洗、化學(xué)清洗)難以徹底清除UTG表面的納米級(jí)污染物,而等離子清洗機(jī)可去除低至3nm的有機(jī)物殘留。例如,在UTG基板ITO鍍膜前處理中,等離子清洗可將表面接觸角從65°以上降低至20°以下,顯著提升ITO層的導(dǎo)電均勻性與透光率。
UTG基板對溫度敏感,傳統(tǒng)熱處理工藝易導(dǎo)致其脆化與變形。等離子清洗機(jī)采用低溫等離子體(通常<100℃),避免了對UTG的熱損傷。例如,在折疊屏手機(jī)UTG基板處理中,等離子清洗技術(shù)使基板的彎曲半徑從3mm縮小至1.5mm,同時(shí)保持了95%以上的機(jī)械強(qiáng)度。
通過調(diào)控等離子體參數(shù)(氣體種類、功率、處理時(shí)間),可定制UTG基板的表面粗糙度與極性。例如,采用Ar/O?混合氣體等離子體處理,可使UTG表面能提升至72mN/m以上,確保AF涂層與基材的牢固結(jié)合,耐磨性測試通過1000次鋼絲絨摩擦。
等離子清洗無需化學(xué)試劑,避免廢水處理成本;處理時(shí)間短(通常10-60秒),顯著提升生產(chǎn)效率。以某UTG基板生產(chǎn)線為例,引入等離子清洗機(jī)后,鍍膜不良率從12%降至3%,同時(shí)減少化學(xué)清洗劑消耗量達(dá)95%。
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