用在超薄玻璃显示应用中的玻璃产品制造技术

本发明专利技术涉及用于制造活性基质液晶显示屏的基材产品。所述产品包括适于用作显示屏的显示基材。所述显示基材的厚度小于或等于０．４ｍｍ，其组成基本上不含碱，并且表面光滑度允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需现有的抛光和／或研磨步骤。所述产品也包括至少一种支撑基材，它可连接到显示基材上，且可以从显示器上拆除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求于2003年7月3日提交的美国专利申请No.10/613972的优先权。
技术介绍
1.专利
本专利技术总体上涉及玻璃基材，尤其涉及用在AMLCD显示器制造工艺中的玻璃基材产品。2.技术背景液晶显示器(LCD)是使用外部光源的非发射显示器。LCD是可以调节外部光源所发射的入射偏振光束的器件。LCD中的LC材料通过旋转入射偏振光来调节光。旋转的程度对应于LC材料中单个LC分子的机械取向。所述LC材料的机械取向容易通过施加外部电场来控制。通过认识一般的扭转向列(TN)液晶盒容易理解这种现象。一般的TN液晶盒包括两种基材和置于其间的一层液晶材料。取向相差90°的偏振膜位于所述基材的外表面上。当所入射的偏振光经过偏振膜时，它在第一方向(例如水平或垂直方向)上变成线偏振光。当没有施加电场时，所述LC分子形成90°螺旋。当入射线偏振光横穿所述液晶盒时，它在液晶材料作用下旋转90°，并在第二方向(例如，垂直或水平方向)上偏振。由于光的偏振方向通过螺旋旋转后与第二膜的偏振方向一致，所述第二偏振膜允许所述光通过。当对液晶层施加电场时，LC分子的排列受到干扰，入射偏振光不能旋转。因此，所述光被第二偏振膜阻挡。以上所述液晶盒起光线阀门的作用，所述阀门通过施加电场来控制。本领域那些普通技术人员不难理解根据所施加的电场的性质，所述液晶盒也可以作为可变的光衰减器来操作。活性基质LCD(AMLCD)的基质中通常包括几百万个上述液晶盒。再看AMLCD的结构，一个基材包括滤色片，相对的基材已知为活动片。所述活动片包括活动薄膜晶体管(TFT)，它用于控制各液晶盒或子像素的电场。所述薄膜晶体管使用一般的半导体型工艺如溅射、CVD、光刻和蚀刻来制造。所述滤色片包括一系列置于其上的红色、蓝色和绿色有机染料，精确对应相对活动片的子像素电极区域。这样，颜色片上的各子像素与置于活动片上的晶体管控制电极排列成行，这是因为各子像素必须可以单独控制。一种寻找和控制各子像素的方式是将薄膜晶体管置于各子像素中。以上所述基材玻璃的性质及其重要。在AMLCD器件制造中所用的玻璃基材的物理尺寸必须严格控制。美国专利No.3338696(Dockerry)和3682609(Dockerty)所述熔合工艺是少数几个能传送基材玻璃的方法之一，它无需高成本的后基材形成磨光操作，如磨合、研磨和抛光。而且，由于活动片使用以上半导体型工艺制造，所述基材必须是热稳定和化学稳定的。热稳定性(也已知为热压缩性或热收缩性)取决于具体玻璃组合物的固有粘度性质(如其应变点所示)以及玻璃片的受热史，它是制造工艺的应变量。化学稳定性是指对TFT制造工艺中所用各种蚀刻溶液的耐受性。目前需要越来越大的显示尺寸。这种需求以及规模生产带来的利润促使AMLCD制造商制造更大尺寸的基材。但是，这同时导致出现若干问题。第一，较大显示器存在重量增大的问题。虽然消费者需要更大的显示器，但是同时也需要更轻和更薄的显示器。不幸的是，若玻璃的厚度降低，则玻璃基材会出现弹性下垂的问题。当增大玻璃基材的尺寸以制造更大显示器时，这种弹性下垂会更加严重。目前，由于玻璃下垂的存在，TFT制造技术难以制造薄到0.5mm的熔合玻璃。更薄、更大的基材对制造领域的机器人技术在加工站之间装载、收回以及将玻璃分隔置于盒子中来运输玻璃的能力形成不利的影响。在某些条件下，薄的玻璃更容易损坏，增大了在加工过程中破裂的可能性。在已知的一个方式中，在TFT制造过程中使用厚的显示器玻璃基材。在玻璃基材上放置活动层之后，通过研磨和/或抛光来使所述玻璃基材的相对面变薄。这种方式的一个缺点是它需要额外的研磨/抛光步骤。所述额外步骤的成本将是很高的。因此，很需要提供一种超薄的熔合玻璃基材，它允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需对显示器基材进行额外的抛光和/或研磨。目前的玻璃基材厚度为0.6-0.7mm。通过将基材的厚度降低至0.3mm，可以使重量降低50％。但是，超薄薄膜的下垂程度却不能接受，并且容易破裂。所需要的是可以在目前TFT制造工艺中使用的超薄玻璃基材产品，并且没有上述问题。专利技术概述本专利技术解决了上述需求。本专利技术提供一种超薄熔合玻璃基材，它可以用在常规的TFT制造工艺中。本专利技术所述玻璃基材产品的光滑度允许直接形成薄膜晶体管，无需进行抛光或研磨步骤。本专利技术提供厚度为0.4-0.1mm之间的超薄薄膜基材。本专利技术一方面是用于制造活性基质液晶显示屏的基材产品。所述产品包括适于用作显示屏的显示基材。所述显示基材的厚度小于或等于0.4mm，其组成基本上不含碱，并且其表面光滑度允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需在此前进行抛光和/或研磨步骤。所述产品也包括至少一层支撑基材，它可连接到显示基材上，且可从显示基材上拆卸。另一方面，本专利技术包括制造基材产品的方法，所述基材产品用于制造活性基质液晶显示屏。所述方法包括形成适于用作显示屏的显示基材。所述显示基材的厚度小于或等于0.4mm，其组成基本上不含碱，并且其表面光滑度允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需在此前进行抛光和/或研磨步骤。所述显示基材连接至少一层支撑基材。另一方面，本专利技术包括制造活性基质液晶显示屏的方法。所述方法包括形成许多适于用作显示屏的显示基材。各显示基材的厚度小于或等于0.4mm，其组成基本上不含碱，并且其表面光滑度允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需在此前进行抛光和/或研磨步骤。各显示基材连接支撑基材。活性基质液晶显示屏使用第一显示基材和第二显示基材制造。之后，除去连接到各显示基材上的支撑基材。另一方面，本专利技术包括具有第一显示基材的活性基质液晶显示屏。所述第一显示基材的厚度小于或等于0.4mm，其组成基本上不含碱，并且其表面光滑度允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需在此前进行抛光和/或研磨步骤。所述显示屏也包括第二显示基材。所述第二显示基材的厚度小于或等于0.4mm，其组成基本上不含碱，并且其表面光滑度允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需在此前进行抛光和/或研磨步骤。液晶材料置于所述第一显示基材和第二显示基材之间。以下详细说明了本专利技术的其它特征和优点，通过本说明书(包括以下说明书、权利要求书以及附图)以及按照本文所述实施本专利技术，这些特征和优点对本领域那些技术人员来说显而易见。应理解，以上一般描述和以下详细说明仅用于示例性说明本专利技术，并提供一个理解本专利技术的性质和特征的总览或框架。所述附图用于进一步理解本专利技术，并作为一部分归入说明书中。所述附图说明了本专利技术的各种实施方式，并且和说明书一起用于解释本专利技术的原理和操作。附图简要说明图1是本专利技术第一实施方式中基材产品的简图；图2是本专利技术第二实施方式中基材产品的简图；图3是本专利技术第三实施方式中基材产品的简图；图4是本专利技术第四实施方式中基材产品的简图；图5是图1所示基材产品的另一实施方式的简图；图6是图1所示显示基材上沉积TFT晶体管的详图；图7A-7B是说明本专利技术TFT工艺的详图。详述现在详细参考本专利技术的示例性实施方式，其例子在附图中加以说明。无论何处，附图中相同的数字用来表示相同或类似的部件。本专利技术所述基材产品的示例性实施方式如图1所示，并用数字10表示。在本专利技术中，本专利技术涉及用于制造活性基质液晶显示屏的基材产品。所述产品包括适于用作显示屏的显示基材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造活性基质液晶显示屏的基材产品，所述产品包括：适于用作显示屏的显示基材，所述显示基材的厚度小于或等于０．４ｍｍ，其组成基本上不含碱，并且其表面光滑度允许在其上直接形成薄膜晶体管，无需在此前进行抛光和／或研磨步骤；至 少一层支撑基材，它可连接到显示基材上，且可从显示器上拆除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：FT科波拉，JC拉普，MJ马申斯基，DA特玛罗，PL伯克，VA爱德华兹，GE吉尔伯格，RG谢弗勒，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]