低靜電放電熔合拉制玻璃的表面處理的制作方法
【專利說明】低靜電放電膝合拉制玻璃的表面處理 陽OOU 優(yōu)先權(quán)
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C. § 119要求2013年4月30日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)序列第 61/817518號(hào)的優(yōu)先權(quán)，本申請(qǐng)W其內(nèi)容為基礎(chǔ)，并通過參考將其全文納入本文。 柳的]背景陽004] 領(lǐng)域 陽0化]本說明書總體設(shè)及玻璃表面的表面處理，更具體地設(shè)及策略性地紋理化 (texturing)玻璃板的b側(cè)而不破壞玻璃板a側(cè)性能特點(diǎn)的方法。 技術(shù)背景
[0006] 可用于薄膜晶體管（TFT)-液晶顯示器化CD)基片的平板顯示器（FPD)玻璃可由 兩側(cè)組成。第一側(cè)可W是其上構(gòu)建有TFT的功能側(cè)（a側(cè)），而第二側(cè)可W是非功能背側(cè)化 側(cè)）。W前關(guān)注的是FPD的a側(cè)，因?yàn)橥ㄟ^大面積沉積形成TFT結(jié)構(gòu)可能對(duì)表面連續(xù)性敏 感。FPD玻璃的b側(cè)可能接觸許多材料，例如塑料、橡膠或陶瓷，因此，b側(cè)表面的表面質(zhì)量 和均勻性不需要像a側(cè)表面那樣高。然而，在加工過程中，F(xiàn)TO玻璃與各種各樣的運(yùn)些其他 材料之間的接觸可能造成摩擦生電。例如，基于兩種不相似的材料的費(fèi)米能級(jí)，由于其固有 功函值或者轉(zhuǎn)移電荷的能力的差異，它們可能因接觸分離而帶電。表面上積累的電荷越多， 表面電壓越高。此外，當(dāng)兩個(gè)帶電荷的表面分開時(shí)，電容隨著分開距離的增大而減小，運(yùn)可 能導(dǎo)致更高的表面電壓。在TFT-LCD制造過程中，玻璃的接觸分離是不可避免的。運(yùn)些高 電壓可能破壞FPD玻璃的a側(cè)表面上沉積的TFT結(jié)構(gòu)。
[0007] 因此，需要降低玻璃表面上總電荷積累。
[0008] 概述
[0009] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明掲示了一種改進(jìn)玻璃板的靜電放電性質(zhì)的方法，該方 法包括用增加平均表面粗糖度的處理液處理玻璃板的至少一側(cè)，然后清除處理液。所述玻 璃板的經(jīng)過處理的至少一側(cè)的平均表面粗糖度可約為0. 3-lOOnm。處理前的玻璃板與處理 后的玻璃板之間電壓的下降百分?jǐn)?shù)可約為1. 5% -40%。
[0010] 在其他實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種玻璃板，其第一側(cè)的平均表面粗糖度約為 0. 3-lOOnm，第二側(cè)的平均表面粗糖度約為0. 1-lOOnm。玻璃板可具有至少約IOOmm的長度 和小于約1.Omm的厚度。
[0011] 在其他實(shí)施方式中，根據(jù)2x2ym原子力顯微鏡（AFM)掃描，玻璃板可包括表面粗 糖度約為0. 2nm甚至約為0. 15nm的一側(cè)，W及表面粗糖度約為0. 3-1. 3nm的另一側(cè)。根據(jù) 一些實(shí)施方式，0. 2nm可定義為Ra或化，如通過AFM測(cè)量方法所確定。Ra和化可用方程式 (1)和似表不： 柳1引
（巧 柳1引 巧）
[0014] 其中n是進(jìn)行測(cè)量的位點(diǎn)的數(shù)目，Z是每個(gè)位點(diǎn)的高度，之是線性掃描中在每個(gè)位 點(diǎn)收集的高度的平均值。Ra常常命名為"平均"表面粗糖度，而化常常稱作"均方根"(RM巧 表面粗糖度。玻璃板的長度可W大于約100mm，玻璃板的厚度可W小于約1mm。
[0015] 在W下的詳細(xì)描述中給出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中的部分特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì) 本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言根據(jù)所作描述即容易理解，或者通過實(shí)施包括W下詳細(xì)描述、權(quán)利 要求書W及附圖在內(nèi)的本文所述的本發(fā)明而被認(rèn)識(shí)。
[0016] 應(yīng)理解的是，前面的一般性描述和W下的詳細(xì)描述介紹了各種實(shí)施方式，用來提 供理解要求保護(hù)的主題的性質(zhì)和特性的總體評(píng)述或框架。包括的附圖提供了對(duì)各種實(shí)施方 式的進(jìn)一步的理解，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖W圖示形式說 明了本文所述的各種實(shí)施方式，并與說明書一起用來解釋要求保護(hù)的主題的原理和操作。
[0017] 附圖簡(jiǎn)要說明
[0018]圖1是顯示烙合拉制法的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖；
[0019]圖2是對(duì)于尺寸為180mmX230mmX0. 5mm的玻璃板，根據(jù)一些實(shí)施方式在接觸 分離之后測(cè)得的電壓隨玻璃類型和處理方法而變化的圖示；
[0020] 圖3是就圖2所示數(shù)據(jù)而言，顯示電壓下降百分?jǐn)?shù)的圖示；
[0021]圖4是對(duì)于尺寸為127mmX127mmX0. 5mm的玻璃板，根據(jù)一些實(shí)施方式在接觸 分離之后測(cè)得的電壓隨玻璃類型和處理方法而變化的圖示；
[0022] 圖5是就圖4所示數(shù)據(jù)而言，顯示電壓下降百分?jǐn)?shù)的圖示；
[0023]圖6是根據(jù)一些實(shí)施方式的平均表面粗糖度隨玻璃類型和處理方法而變化的圖 示；
[0024]圖7是對(duì)于尺寸為180mmX230mmX0. 5mm的玻璃板，根據(jù)一些實(shí)施方式在接觸 分離之后測(cè)得的電壓隨平均表面粗糖度而變化的圖示； 陽0巧]圖8是對(duì)于尺寸為127mmX127mmX0. 5mm的玻璃板，根據(jù)一些實(shí)施方式在接觸 分離之后測(cè)得的電壓隨平均表面粗糖度而變化的圖示； 陽0%] 圖9是對(duì)于尺寸為730mmX920mmX0.5mm的玻璃板，根據(jù)一些實(shí)施方式在接觸 分離之后測(cè)得的電壓隨玻璃類型和處理方法而變化的圖示；
[0027] 圖10是就圖9所示數(shù)據(jù)而言，顯示電壓下降百分?jǐn)?shù)的圖示；
[0028]圖11是對(duì)于尺寸為730mmX920mmX0. 5mm的玻璃板，根據(jù)一些實(shí)施方式在接觸 分離之后測(cè)得的電壓隨玻璃類型和處理方法而變化的圖示；
[0029] 圖12是就圖11所示數(shù)據(jù)而言，顯示電壓下降百分?jǐn)?shù)的圖示。
[0030] 詳細(xì)描述
[0031] 根據(jù)本文所掲示的方法處理的玻璃板可通過任何合適的方法形成。在一些實(shí)施方 式中，玻璃板可通過烙合拉制法形成。烙合拉制法是一種下拉法，也稱作溢流法。在烙合拉 制法中，形成玻璃的烙體流入耐火槽，然后W受控方式從槽的任意一側(cè)溢流。此方法的優(yōu)點(diǎn) 在于，由此形成的片狀玻璃的表面不與任何耐火材料或其他形成玻璃的設(shè)備接觸。此外，烙 合拉制法產(chǎn)生非常平整、厚度均勻的玻璃板。結(jié)果，不需要二次處理就可得到用于顯示器應(yīng) 用的光滑、平整和均勻的玻璃板。烙合拉制法要求在該方法中使用的玻璃在液相線溫度下 具有較高的黏度。下面參考圖1進(jìn)一步描述烙合拉制法。類似的烙合拉制法見述于美國專 利第3, 338, 696號(hào)和第3, 682, 609號(hào)，其完整內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。
[0032] W舉例方式參考圖1，其示意性描述了用于從烙融玻璃形成玻璃板材料的示例性 玻璃制造設(shè)備100,其中使用烙合拉制機(jī)使烙融玻璃形成玻璃板。玻璃制造設(shè)備100包括 烙融容器101、澄清容器103、混合容器104、輸送容器108和烙合拉制機(jī)（FDM) 120。如箭頭 102所示，將玻璃批料加入烙融容器101。批料烙化成烙融玻璃106。所述澄清容器103具 有接收來自烙融容器101的烙融玻璃106的高溫加工區(qū)域，并在那里從烙融玻璃106中除 去氣泡。澄清容器103通過連接管105流體連接至混合容器104。也就是說，從澄清容器 103流入混合容器104的烙融玻璃流過連接管105。混合容器104進(jìn)而通過連接管107流體 連接至輸送容器108,使得從混合容器104流入輸送容器108的烙融玻璃流過連接管107。
[0033] 輸送容器108經(jīng)下導(dǎo)管109將烙融玻璃106供給FDM120。FDM120包含罩殼122， 其中設(shè)置有入口 110、成形容器111和至少一個(gè)拉制組件150。如圖1所示，來自下導(dǎo)管109 的烙融玻璃106流進(jìn)入口 110,該入口 110通向成形容器111。成形容器111包括接收烙融 玻璃106的開口 112,所述烙融玻璃106流入槽113,然后溢流并沿著兩個(gè)相交的側(cè)面114a 和114b流下，然后在所述兩個(gè)側(cè)面會(huì)合的根部烙合在一起，然后與拉制組件150接觸并被 拉向下游方向151，形成連續(xù)玻璃板148。此后，可將連續(xù)玻璃板148分割成一塊塊分離的 玻璃板。
[0034] 雖然本文已經(jīng)將所述表面處理方法描述為結(jié)合通過烙合拉制法形成的玻璃板使 用，但應(yīng)當(dāng)理解，所述表面處理方法可用在通過其他方法形成的玻璃板上，只要在運(yùn)些方法 中玻璃批料烙化形成烙融玻璃，然后烙融玻璃形成玻璃板。作為舉例而非限制，本文所述的 牽拉漉也可結(jié)合上拉法、狹縫拉制法及其他類似方法使用。
[0035] 通過烙合拉制法制備的玻璃板的尺寸不受特別限制，本文所述的處理方法可應(yīng)用 于具有任何尺寸的玻璃板。然而，在一些實(shí)施方式中，待處理玻璃板的長度可大于約100mm， 甚至大于約200mm。在一些實(shí)施方式中，待處理玻璃板的長度可大于約300mm，甚至大于約 400mm。在其他實(shí)施方式中，玻璃板的長度可大于約500mm，甚至大于約600mm。在其他實(shí)施 方式中，玻璃板的長度可大于約700mm，甚至大于約800mm。在其他實(shí)施方式中，玻璃板的 長度可大于約900mm，甚至大于約1,000mm。類似的，待處理玻璃板的寬度可大于約100mm， 甚至大于約200mm。在一些實(shí)施方式中，待處理玻璃板的寬度可大于約250mm，甚至大于約 300mm。待處理玻璃板的厚度不受特別限制，本文所掲示的處理玻璃板的方法可用在薄玻璃 板上。在一些實(shí)施方式中，待處理玻璃板的厚度可約為1.Omm或更小，甚至約為0. 7mm或更 小。在一些實(shí)施方式中，待處理玻璃板的厚度可約為0. 5mm或更小，甚至約為0. 4mm或更小。 在其他實(shí)