[发明专利]玻璃基底的处理方法和制造显示屏用的玻璃基底

说明书

本发明涉及玻璃基底的处理方法，更具体涉及以后被涂以层或其它形式的涂层，用于制造显示屏的玻璃板。

本发明所涉及的显示屏，具体是各种等离子显示屏、场致发射(FED)显示屏、电子荧光显示屏、液晶显示(LCD)显示屏和更一般地说，在其制造过程中玻璃基底要受到热处理的各种显示屏。

将参照主要包括两片玻璃板的等离子显示屏的制造来具体叙述本发明。在这两片玻璃板当中，在至少一片上沉积了一个或多个电极网、一个介电材料层和由相当于比如绿色、红色和蓝色荧光材料构成的层。在将它们彼此组装之前，在此玻璃板上放置阻挡层(barrière)和间隔物(espaceur)，它们的功能是形成许多发光单元(cellule)和保持两片玻璃板之间的距离。

在制造电极、各个层或间隔件的整个过程中都伴随着热处理。

通常为此类基底所使用的玻璃组合物是硅-钠-钙型的，如果如此使用此类玻璃，当预先进行热处理时，由于达到了所述组合物的变形温度以上的温度，所以会发生尺寸的变化。

此很明显的尺寸变化对于其它的应用是可以忽略的。反之，在上述显示屏的情况下，需要很高的尺寸精度，特别是为了制造形成等离子体的各个发光单元时。实际上，这些网格的制造精度，或者更准确地说，前面提到的各层的沉积精度直接会影响到显示屏的工作质量。精确地使电极和各层调准能够改善显示屏的分辨率和影象质量。

因此涉及到此玻璃板的首要要求是在制造显示屏时此玻璃板受到的各种热处理过程中的尺寸稳定性。

为了改善此尺寸稳定性已经提出过一些解决方案。

已经建议过的第一个解决方案是将玻璃板进行“预致密化”处理；这种处理包括按照由玻璃的组成和制造显示屏时此玻璃要进行的热处理而确定的热循环进行热处理。比如在进行相当于制造显示屏的热处理之前，对由硅-钠-钙型玻璃组合物制造的玻璃板进行此种热处理。

还提出的另一个解决方案是按照具有高变形温度的特殊组合物制造玻璃板。这种玻璃板所经受的热处理使尺寸变化低于通常使用的硅-钠-钙型玻璃组合物。

特别在文献WO 99/13471和WO 99/15472中叙述的最后一个解决方案是在碱浴中对通常的硅-钠-钙型玻璃板进行化学淬火。

按照这些文献除了得到更好尺寸稳定性外，这些解决方案还满足了涉及到显示屏应用的第二个要求，因为对玻璃板进行化学淬火赋予其对表面压缩的制约，增强了机械强度性能。实际上，这样的玻璃板将进行多次操作，直到显示屏制造循环结束，特别是由于应该进行多次沉积。另外，在制造显示屏时进行的多层沉积有关的热处理过程中，玻璃板将被激活。此由热源激活使得在制造过程中有发生破碎的危险，在制造当中追求加速制造周期和加快生产节奏时，这一点是很重要的。增强机械性能能够最大程度地限制所述玻璃基底破碎的危险。另外当进行化学淬火时所产生的增强似乎是在各层沉积而进行的各次热处理之后显示出来的。

当前，在制造显示屏时涉及到玻璃基底的一个新要求被提了出来。实际上，显示屏工业希望提供一种显示屏，在其玻璃件组装以及因此在其全部热处理过程中都具有足够的机械强度。如此组成的显示屏还应该经受各种制造步骤的操作，另外它们还要能够经受在使用时的各种应力，这种应力可以是意外性质的，也可以是单纯由于使用而产生的；比如FED型显示屏受到作用在玻璃表面上大气压产生的应力。其它例子涉及到等离子显示屏，特别由于其中心比边缘受到更多的过热而遭到热激活。

如此，本发明人为解决所述问题而提供了玻璃基底或玻璃板的制造方法，此玻璃板一方面满足上面提到的第一个要求，即在与沉积各层有关的热处理过程中的尺寸稳定性和在所述处理之前和另一方面，在玻璃板组装后得到的机械增强，因此在全部所述的热处理之后，此玻璃板具有满意的机械强度。

本发明要达到的目的是一种由变形温度(Strain Point)(粘度相当于10^14.6泊的温度)高于540℃玻璃组合物组成的用于制造显示屏的玻璃板的处理方法，所述方法包括对该玻璃板的至少一部分表面进行至少一个离子交换处理和预压缩处理。

此预压缩处理是在低于膨胀软化点的温度下进行的处理。此处理使得结构发生松弛，致使在与各层沉积相当的后续热处理循环中变得更加稳定。

此处理最好在高于10¹²泊的玻璃粘度下进行。

此玻璃板的电阻率ρ(在250℃，以Ω·cm表示)优选为使logρ＞7.5。在显示屏的情况下，这样的电阻率是特别有利的，因为工作时所用的电压是很高的。