玻璃的辐射处理制造技术

制造玻璃的方法包括提供玻璃基材的步骤，此玻璃基材具有包含快速弛豫类型和慢速弛豫类型的结构。玻璃基材在低于玻璃基材的应变点(Tc)的整体温度(Tb)下提供。此方法还包括将玻璃基材暴露在一种可以部分激发玻璃结构而不会使Tb升高至高于Tc的辐射下的步骤。使玻璃基材以允许快速弛豫类型弛豫但慢速弛豫类型没有明显弛豫的方式暴露于辐射下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及制备玻璃基材(glass substrate)的方法，更具体地，涉及包括将玻璃基材暴露在辐射下的方法。
技术实现思路
将玻璃基材用于液晶显示器(IXD)的应用是已知的。在制作(IXD)的过程中，已知热处理会引起收缩(compaction)，其中玻璃基材的体积和尺寸特征以不期望的方式改变。 玻璃收缩的驱动力可以用(尤其是)假想温度(fictive temperature) (Tf)与处理温度的差别表示，而收缩归因于由玻璃的假想温度向处理温度的演变。热处理过程之前的假想温度(Tf)取决于玻璃基材的初始形成过程。一般而言，迅速地形成的玻璃基材(例如通过融合下拉法(fusion draw))可以导致玻璃基材中“锁定(lock in)”较高的假想温度(Tf)。 为了减少(LCD)过程中的收缩驱动力，可以进行预收缩二次退火处理，试图降低在玻璃基材形成过程中初始设定的假想温度(Tf)。玻璃收缩也会受热处理过程中玻璃对尺寸改变的抵抗力影响。这种抵抗力通常用玻璃在热处理过程中的粘度表示，也经常用应变点(strain point)或退火温度(annealing point)(它们分别是熔融玻璃粘度等于IO14 7和IO1318泊(poise)时的温度)表示。为了减少热处理过程中的玻璃收缩，可以通过调整玻璃组成而使低温粘度增加，从而增加玻璃在给定温度下的弛豫(relaxation)时间，经由以下公式τ (T) ^ η (T) /G在上式中，“G”是剪切模量(shear modulus)，将粘度换算成弛豫时间。增加的弛豫时间随即导致收缩减少，经由以下公式Tf (t) = T+ (Tf (t = 0) -T) {el/ τ (Τ))在上述公式中，Tf (t)是作为时间的函数的玻璃的假想温度；T是热处理温度； Tf (t = 0)是玻璃基材形成过程中设定的假想温度(基于下拉速度和玻璃的粘度曲线)； τ (T)取决于玻璃的粘度曲线。一般而言，热处理过程中的假想温度的降低通常会导致玻璃基材的相应收缩。因此，基于上述公式的输入数据，玻璃基材在加热循环过程中的收缩可以通过观察假想温度的变化而建模。本专利技术的一个方面提供了一种制造玻璃基材的方法。此方法包括提供一种玻璃基材的步骤，所述基材包括具有快速弛豫类型和慢速弛豫类型的结构。玻璃基材在低于玻璃基材的应变点(Tc)的整体温度(Tb)下提供。该方法还包括将玻璃基材暴露在辐射下的步骤，所述辐射能够激发一部分玻璃结构而不会将整体温度(Tb)升至高于应变点(Tc)。使玻璃基材以允许快速弛豫类型弛豫但慢速弛豫类型没有明显弛豫的方式暴露于辐射下。 附图说明参考附图阅读本专利技术的以下的详细说明时，本专利技术的这些和其他特征、方面和优点将获得更好的理解，其中图1是制造玻璃基材的示意性方法，包括本专利技术一些实例方面；图2A示例说明没有预先根据本专利技术将玻璃基材暴露在辐射下时，快速和慢速反应类型对于加热循环的假定响应。图2B示例说明在根据本专利技术将玻璃基材暴露在辐射下之后，快速和慢速反应类型对于加热循环的假定响应。图3表示玻璃基材根据本专利技术暴露于辐射下之后进行加热；并且图4是实验结果的图表，表示两种玻璃基材在一次加热循环内的体积改变，其中只有一种玻璃基材根据本专利技术预先暴露于辐射下。具体实施例方式以下将参考附图更全面地描述本专利技术，附图中展示了本专利技术的示例性实施方案。 如果可能，相同的附图标记在全部附图表示相同或类似的部件。然而，此专利技术可以以多种不同的形式实施，不应被理解为仅限于本文阐明的实施方案。提供这些示例性实施方案以使说明书的公开更加彻底和完整，并更全面地将本专利技术的范围表达给本领域技术人员。应注意，本专利技术处理玻璃材料的方法可应用于多种形式的多种玻璃材料，例如玻璃板、玻璃片、玻璃棒等，所述玻璃材料通过多种方法形成，例如滚轧(rolling)、压制 (pressing)、熔融下拉(fusion draw)、狭缝下拉(slot draw)、漂浮(float)等。然而，对于冷却速度很高(例如5°C /秒或更高)的步骤中形成的玻璃材料，本专利技术特别有用。多种玻璃材料可以用来制造本专利技术的玻璃基材。例如，此玻璃基材可基本上由退火温度至少为640°C的玻璃材料构成，然而玻璃基材也可以基本上由具有其他退火温度的玻璃材料构成，和/或含有多种掺混在一起的具有宽范围的退火温度的玻璃组分。在一个实例中，玻璃材料的退火温度可至少为720°C。在其他的实施例中，玻璃材料的退火温度可至少为770°C。适于将半导体薄膜沉积在其表面的玻璃板可以在根据本专利技术完成辐射处理之后进一步进行半导体沉积的步骤。实例的方法可以制备用于不同应用的玻璃基材。在一个实例中，一种制造液晶显示器(LCD)的方法可以包含一种根据本专利技术一些方面的方法制备的玻璃基材。参见图1，一种方法的示意图包括本专利技术的一些实例方面。为说明的目的，这些实例方面以一个单独的连续生产线来示范。应理解所展示的步骤中的一个或多个可以被分别进行或是一同省却。例如，所展示的过程步骤各自可在不同的位置和/或在不同的时间进行。在一个实例中，一系列步骤在一个位置进行。然后一个或多个后续步骤可以在不同的位置进行。此外，玻璃基材也可以进行并未在图1的示意图中示例性阐述的额外步骤。如图1所示，示例方法可使用玻璃材料以加工成初始玻璃基材。例如，如图所示， 可以使用熔融下拉法100使玻璃材料形成玻璃基材102。在其他的实例中，可以用漂浮法、 下拉法、滚轧法、和/或其他玻璃基材形成法而形成玻璃基材102。如图所示，玻璃基材形成4为玻璃基材板，然而在其他的实例中也可提供其他的基材构造。在示例方法中，玻璃基材通过熔融下拉法100或其他形成技术形成后可以任选地以多种预设的速率进行冷却。例如，玻璃基材可以进行下述冷却处理以至少5°C/s的平均冷却速率从玻璃基材的软化温度(softening temperature) (Ts)冷却到玻璃基材的应变点 (Tc)。预设的冷却速率(如果有)可以多种方法实现。例如，可为周围环境提供一些条件来提供有利的冷却速率。例如，进行熔融下拉法100的气氛可以具有预设的组成、温度和/或循环，以控制玻璃基板的冷却速率。在其他的实例中，可提供一个任选的冷却机构300(例如示例的风扇，或者一个控制玻璃表面周围的冷却空气循环的装置)，以促进玻璃基材以预设的速率进行冷却。冷却机构300(如果有)可以包括示例的风扇，然而在其他的实例中也可以使用其他的冷却装置。如图所示，玻璃基材102可以沿向下的方向10 进行拉制，直到玻璃基材获得足够的长度。达到所需的长度后，可使玻璃基材的下游部分102b与玻璃基材的上游部分10 分开。例如，如图所示，一个激光装置200可以使用激光束202在玻璃基材上横向划线，以协助分离并释放玻璃基材的下游部分102b。在其他的实例中，下游部分102b可以通过碾磨 (grind)、折断(fracture)、刻划(score)或其他分离技术切割。在其他的实例中，在本文阐明的多种其它方法中玻璃基材102可以保持完整。例如，玻璃基材可以从熔融下拉法或其他玻璃形成法(例如漂浮法)继续经过随后叙述的冷却过程、辐射区500、处理区600和 /或加热区700，之后再使玻璃基材的下游部分10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：T·J·奇科兹斯基，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：