[发明专利]处理苏打石灰硅玻璃基板表面的方法、表面处理的玻璃基板及使用其的装置

说明书

发明的领域

本发明的某些示例性实施例涉及处理苏打石灰硅玻璃基板的表面的方法以及所产生的表面处理的玻璃基板，例如苏打石灰硅碱离子玻璃基板。尤其是，本发明的某些示例性实施例涉及除去玻璃基板的表面部分的方法。在某些示例性实施例中，玻璃基板的表面部分被：研磨；和使用高能量离子源去除的玻璃基板的表面的顶部部分来除去。除去此部分期间或之后，玻璃可然后被涂上另一层来用作覆盖层。在某些示例性实施例中，覆盖层通过离子束辅助沉积IBAD被沉积在玻璃基板的被研磨的/刨平的部分之上。在某些示例性实施例中，涂有覆盖层的玻璃基板可以用作LCD装置中的颜色过滤器和/或TFT基板。在其他示例性实施例中，其上涂有覆盖层的的玻璃基板可用在各种显示装置中。

 示例性实施例的背景和概要

显示装置在本领域中为人熟知。显示装置包括例如LCD装置、等离子装置、OLED装置和类似物。这些显示装置的应用包括电视、显示器、笔记本电脑、专业显示器、手机、便携式游戏机、其他手持装置和类似物。

显示装置大致包括一个或多个玻璃基板。例如，图1是典型的LCD显示装置1的剖视图。有关的LCD显示装置的示例参见美国专利第7602360、7408606、6356335、6016178和5598285号，通过引用将其每个的全部内容纳入本文。显示装置1大致包括位于第一和第二基板4和6之间的液晶材料层2，且第一和第二基板4和6为典型的硼硅酸盐玻璃基板。第一基板4通常被称为颜色过滤基板，第二基板6通常被称为活跃或TFT基板。

第一或颜色过滤基板4通常包含有一个形成在其上的黑色矩阵8，例如，用于提高显示器的颜色质量。为了形成黑色矩阵，聚合物、丙烯酸、聚酰亚胺、金属或其他合适基底可被作为覆盖层来安置，然后使用光刻法或类似技术使之图案化。单独的颜色过滤器10被安置在黑色矩阵内形成的孔中。典型的单独颜色过滤器包括红色颜色过滤器10a、绿色颜色过滤器10b和蓝色颜色过滤器10c，但也可以使用其他的颜色代替或附加于这类元件。单独的颜色过滤器可以通过光刻、喷墨或者其他合适的技术来形成。公用电极12通常由铟锡氧化物(ITO)或其它合适的导电材料形成，其大致横穿整个基板或越过黑色矩阵12和单独的颜色过滤器10a、10b和10c而形成。

第二或TFT基板6上形成一批TFT14阵列。这些TFT通过驱动电子(未示出)被选择性地开动以控制液晶材料层2中的液晶光阀的功能。TFT基板和其上形成的TFT阵列在如美国专利第7589799、7071036、6884569、6580093、6362028、5926702和5838037号中都有描述，通过引用将其每个的全部内容纳入本文。

虽然图1未示出，光源、一个或多个偏光器、取向膜和/或类似物可被包括在典型LCD显示显示装置中。

如图1所示的显示装置，大致包括作为玻璃基板的硼硅玻璃(例如，图1中的基板4和6一般为硼硅酸盐玻璃)。在某些示例性实施例中，这些玻璃基板被用于与薄膜晶体管(TFT)或颜色过滤器的连接。硼硅玻璃通常被用作显示装置中的玻璃基板以保持整体显示装置的质量。例如，应当认识到，在当前用于制造显示装置的技术所涉及的高温限制了可以用作基板材料的类型(例如，在公共电极的ITO沉积、TFT阵列的制造工艺等方面)。

然而，硼硅酸玻璃很昂贵，且应当认识到，在某些实例中，在某些显示装置中使用不影响装置质量的更划算的玻璃基板是可取的。

可惜的是，当苏打石灰硅玻璃(不如硼硅酸盐玻璃昂贵但包含更多碱性/碱金属离子的玻璃)，其被暴露于制造显示装置所需要的高温下，包含钠和/或其他污染物的碱和/或碱金属离子经常由苏打石灰硅玻璃向外迁移至显示装置的涂层和/或其他位置。这些离子和/或污染物可能对整体显示装置的耐用性和质量产生负面影响。

因此，应当认识到，在本领域中需要用于显示器和/或其他产品的改良的涂层制品，和/或同类方法。例如，应当认识到，在LCD和/或其他平板应用中用苏打石灰硅玻璃取代硼硅酸盐玻璃是可取的。

某些示例性实施例的一个方面涉及用于处理苏打石灰硅玻璃基板的技术以便其可被用于显示装置如LCD、等离子和/或OLED装置，而不影响装置质量或耐用性。

某些示例性实施例的另一个方面涉及使用这些处理过的显示装置中的玻璃基板。