[发明专利]高应变点且高杨氏模量玻璃

说明书

公开可用以生产用于例如主动矩阵液晶显示器(AMLCD)的平板显示器装置的基板的实质上无碱玻璃。所述玻璃具有高退火温度及杨氏模量。还公开用于使用下拉工艺(例如，熔合工艺)生产实质上无碱玻璃的方法。

本申请为申请日为2019年6月10日、申请号为201980046266.0、名称为“高应变点且高杨氏模量玻璃”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请依据35U.S.C.§119要求2018年6月19日申请的美国临时申请第62/686850号的优先权的权益，该申请的内容是本申请的基础并全文以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开内容的实施例涉及显示器玻璃。更具体地，本公开内容的实施例涉及用于主动矩阵液晶显示器的显示器玻璃。

背景技术

例如主动矩阵液晶显示器装置(active matrix liquid crystal displaydevice；AMLCD)的液晶显示器的生产很复杂，并且基板玻璃的性质很重要。首先，生产AMLCD装置过程中使用的玻璃基板的物理尺寸需要严格控制。均属于Dockerty的美国专利第3,338,696号和第3,682,609号中所描述的下拉片式拉制工艺和特别地熔合工艺生产的玻璃片可用作基板而无需成本高昂的形成后精整操作，诸如研磨和抛光。不幸地，熔合工艺对玻璃性质施加相当严苛的限制，要求相对高的液相粘度。

在液晶显示器领域，基于多晶硅的薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)为优选的，因为这类晶体管能够更有效地传送电子。基于多晶硅的晶体管(p-Si)的特征在于，相比基于非晶硅的晶体管(a-Si)具有较高迁移率。这允许制造出较小且较快的晶体管，从而最终生产出较亮且较快的显示器。

基于p-Si的晶体管的一个问题在于，相比a-Si晶体管的制造过程中使用的工艺温度，基于p-Si的晶体管的制造要求的工艺温度较高。相比a-Si晶体管的制造过程中所使用的350℃的峰值温度，基于p-Si的晶体管的工艺温度介于450℃至600℃之间。在这些温度下，大多数AMLCD玻璃基板经受称作压实的工艺。还称作热稳性或尺寸改变的压实为玻璃基板归因于玻璃假想温度的改变的不可逆尺寸改变(收缩)。“假想温度”为用于指示玻璃的结构状态的概念。据信，从高温快速冷却的玻璃由于在较高温度结构下“冻结”而具有较高假想温度。据信，冷却较慢或通过保持在退火点附近达一段时间来退火的玻璃具有较低假想温度。

压实的幅度视制作玻璃的工艺和玻璃的粘弹性质而定。在用于从玻璃生产片产品的浮制工艺中，玻璃片从熔体相对慢速地冷却，因此在相对低的温度结构下“冻结”为玻璃。相比之下，熔合工艺导致玻璃片从熔体非常快速的淬火，并且在相对高的温度结构下冻结。因此，与通过熔合工艺生产的玻璃相比，通过浮制工艺生产的玻璃可以经历较少压实，因为用于压实的驱动力为假想温度与玻璃在压实期间经历的工艺温度之间的差值。因此，将期望使通过熔合工艺和其他形成工艺(例如，浮制)生产的玻璃基板中的压实水平最小化。

存在两种方法来使玻璃中的压实最小化。第一种方法是热预处理玻璃以产生类似于玻璃将在p-Si TFT制造期间经历的假想温度的假想温度。这种方法存在若干困难。第一，在p-Si TFT制造期间采用的多个加热步骤在玻璃中产生无法由此预处理完全补偿的稍有不同的假想温度。第二，玻璃的热稳性变得与p-Si TFT制造的细节紧密联系，这可能意味着针对不同最终用户的不同预处理。最后，预处理增大了处理成本和复杂度。