[发明专利]具有低水平翘曲的平坦玻璃的制造方法

说明书

I.发明领域

本发明涉及玻璃片的制造，这种玻璃片用作液晶显示器(LCD)之类的显 示器器件中的基片。更具体来说，本发明涉及用来减小被称为“S-翘曲”的 问题的方法，这种问题会在通过熔融下拉法之类的方法制造这种玻璃片的 时候出现。

II.发明背景

A.显示器器件

显示器器件被用于各种应用。例如，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD) 被用于笔记本计算机，平板台式监视器，LCD电视机，以及网络和通信器件 等。一些显示器器件，例如TFT-LCD面板和有机发光二极管(OLED)面板是 直接在平坦的玻璃片上制造的。对于许多显示器器件，用于面板的玻璃必 须是平坦的，整个玻璃表面的平整度约在150-250微米之内。玻璃内的任意 翘曲或波动都会对显示器质量造成不利的影响。

出于说明的目的，在许多显示器器件(例如上述的那些)中，可以有效地 将电子部件结合在用于显示器器件中的玻璃片(玻璃基片)上。所述电子部件 通常是互补金属氧化物半导体(CMOS)器件，包括TFT。在这些应用中，在 显示器的玻璃材料上直接形成所述半导体结构的有益的。

因此，许多液晶显示器经常包括与其上已经形成了晶体管的玻璃基片 连接的液晶(LC)材料层。所述晶体管以图案化的阵列设置，通过外部电路 驱动，提供(启动)所需的电压，使得LC材料中的分子以所需的形式取向。 所述晶体管是显示器的图像元素(像素)的主要部件。

可以很容易地理解，玻璃面板平整度的任意变化都会造成晶体管和像 素之间间距的变化。这可能会造成显示器面板内的扭曲。因此，在LCD和其 它玻璃显示器应用中，提供具有可接受水平之内的平整度公差的玻璃基片， 能够特别有益地至少避免上文讨论的翘曲玻璃的问题。

B.S-翘曲

翘曲是通过与平面的偏离来表征的玻璃片的缺陷。翘曲已经成为LCD 玻璃基片制造当中最麻烦而又最持续出现的问题。已知有各种翘曲，本发 明考虑S-翘曲。

如图1所示，S-翘曲的特征是，在成形过程中，在平行于玻璃带“连续 边缘”的玻璃片一个或两个边缘(23a，23b)上出现的玻璃片的正弦波状面外 扭曲。所述″连续边缘″是在成形过程中平行于玻璃的移动方向的玻璃带边 缘。例如，在熔融下拉法中，这些边缘的取向是垂直向，而在浮法中，该 取向是水平向。

通常，与S-翘曲相关的面外偏差的振幅约为例如0.1-2毫米(峰到谷)，偏 差的周期约为200-700毫米。在特殊的玻璃制造工艺和设备中也会出现其它 的振幅和周期，本发明也可应用于这些情况。

本领域技术人员可以理解，最终玻璃片中可以接受的S-翘曲的水平将 取决于玻璃片预期的用途。作为常规性的原则，沿玻璃片长度的峰到谷S- 翘曲的水平优选小于1000微米，更优选小于600微米，最优选约等于或小于 200微米，所述玻璃片的标称S-翘曲水平可小于250微米。

在本发明之前，人们对S-翘曲的来源尚无基础性的理解，所以没有用 来减小/控制S-翘曲的系统性方法。因此人们需要的是至少能够克服本领域 中的这些缺陷的形成基本平坦的玻璃的方法。

III.发明内容

本发明提供了一种制造玻璃片(例如用于制造平板显示器的玻璃基片) 的方法，该方法包括：

(A)采用下拉法制造玻璃带(例如见图2和图3中的附图标记15)，所述玻 璃带具有：

(i)中线(17)，

(ii)第一边缘(19a)，

(iii)第二边缘(19b)，

(iv)第一外缘(bead)部分(21a)，其开始于第一边缘(19a)，朝着中线(17) 向内延伸，所述第一外缘部分具有内边(23a)和宽度W_B1，

(v)第二外缘部分(21b)，其开始于第二边缘(19b)，朝着中线(17)向内 延伸，所述第二外缘部分具有内边(23b)和宽度W_B2，

(vi)第一S-翘曲部分(25a)，其开始于第一外缘部分(21a)的内边(23a)， 朝着中线(17)向内延伸；