[发明专利]玻璃板及包含其的有机LED器件和低温多晶硅TFT

说明书

本发明专利申请是申请日为2009年11月20日，申请号为200910225618.7，发明名称为“稳定玻璃板及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请交叉参考

本申请要求2008年11月21日提交的美国临时专利申请第61/116673号和2009年1月22日提交的美国专利申请第12/357441号的优先权，以该申请为依据，并通过参考引用将它们的完整内容并入本文。

技术领域

本发明涉及玻璃材料和制造这种玻璃材料的方法。具体地，本发明涉及具有高应变点和低压缩（compaction）的玻璃材料。本发明可用于例如制造具有高应变点、低压缩的玻璃板，所述玻璃板适用于制造可用于基于低温多晶硅技术的显示器件的玻璃基板。

背景技术

当玻璃熔体从高温快速冷却时，冷却液体内原子的运动随温度降低而减慢，最终减弱为因振动态的常态热布居（normal thermal population）而在固定位置附近的振荡运动。若玻璃要在中间温度（例如玻璃转变温度或应变点或退火点）保持更长时间（从数秒至数天），则这些位置通常不是原子所采用的位置。结果，当将快速淬火的玻璃再加热到中间温度时，热布居的振动态使原子得以弛豫，进入可更好地满足其个体和集体结合要求的位置。由于此过程常伴随着玻璃的宏观物理尺寸不可逆地减小，所以再加热引起的热松弛据说导致玻璃紧缩。

典型的低温多晶硅（LTPS）工艺包括将玻璃基板的温度升高到600℃或更高的步骤。该温度接近于典型的有源矩阵LCD（AMLCD）显示基板的应变点，因此，若无中间退火步骤，这些玻璃将在低温多晶硅工艺中显著紧缩。这是非常不利的，因为它严重影响TFT与滤色板之间的像素对准，还可能影响TFT本身的性能。

已经发现，通过下拉熔制法制造的某些玻璃板虽然适合基于非晶形硅技术的TFT显示器，但是它们发生的紧缩太大，不能用于基于LTPS技术的TFT显示器。因此，确实需要一种具有原初表面、适合用作制造LTPS TFT显示器所用玻璃基板的玻璃板，以及制造这种玻璃板的经济的方法。

本发明满足了这种需求。

发明内容

本发明的第一个方面提供一种制造玻璃板的方法，该方法包括以下步骤：

（1）提供退火点至少为765℃、CTE至多为42x10^-7/℃的玻璃材料；

（2）将玻璃材料加热至不低于T₁的温度，T₁温度对应于粘度为1.0x10¹⁰泊时的温度；以及

（3）以冷却速率CR将玻璃材料从T₁冷却到T₂温度，T₂温度对应于粘度为1.0x10¹⁵泊时的温度，其中CR≥5℃/秒。

在本发明第一个方面所涉方法的一些实施方式中，在步骤（3）中，CR≥8℃/秒；在一些实施方式中，CR≥10℃/秒；在一些实施方式中，CR≥15℃/秒；在一些实施方式中，CR≥20℃/秒；在一些实施方式中，CR≥25℃/秒；在一些实施方式中，CR≥30℃/秒；在一些实施方式中，CR≥35℃/秒；在一些实施方式中，CR≥40℃/秒。

在本发明第一个方面所涉方法的一些实施方式中，在完成步骤（3）后，玻璃材料具有测得的压缩(compaction)CM675，其中|CM675|≤175ppm；在一些实施方式中，|CM675|≤150ppm；在一些实施方式中，|CM675|≤125ppm；在一些实施方式中，|CM675|≤100ppm；在一些实施方式中，|CM675|≤75ppm。

在本发明第一个方面所涉方法的一些实施方式中，玻璃板的厚度至多为2.5mm；在一些实施方式中至多为2.0mm；在一些实施方式中至多为1.5mm；在一些实施方式中至多为1.0mm；在一些实施方式中至多为0.7mm；在一些实施方式中至多为0.5mm；在一些实施方式中至多为0.3mm。

在本发明第一个方面所涉方法的一些实施方式中，玻璃材料在其组成中基本上不含碱金属。

在本发明第一个方面所涉方法的一些实施方式中，该方法选自（i）熔合拉制法；（ii）浮法；（iii）狭槽拉制法；以及（iv）轧制法。在一些具体实施方式中，该方法是熔合拉制法。