[发明专利]高精度显示用平板玻璃基板的微结构热压的工艺方法

权利要求书

1.一种高精度显示用平板玻璃基板的微结构热压的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：

基于玻璃在平衡态下的基本构体单元为对称四面体结构构建玻璃的玻璃格子结构模型；

根据所述玻璃格子结构模型确定玻璃的加速高温蠕变速率与温度T的倒数及内应力σ之间的关系，所述关系符合本构方程：

或

其中，C为玻璃格子常数，C＝(ln1.0444π+lnα+lnν_o+3lnb-lna-lnk)；α为热膨胀系数，b为burgers矢量，K为玻尔兹曼常数，a为玻璃格子边长；β＝ΔG/K，ΔG为热激活能，ν为热运动频率；ν_o为25度时的热运动频率；

设定各物态间通过粘度以等模量转接，构建粘度传递方程，使得玻璃粘度η随温度的变化传递满足：其中ω为温度梯度变化率，ι为玻璃格子粘度指数，ι＝2.94748X10^-7m²/N·s；η₀为室温25度时的粘度；

根据所述粘度传递方程确定其中，V为摩尔体积，N_A为阿伏加德罗常数，h为普朗克常数；

确定在玻璃热压成型过程中因温度发生从固态到液态到固态的连续变化过程中其模量因子ξ传递满足：其中，ΔG^*为活化能，N_A为阿伏加德罗常数；

建立玻璃格子特征尺寸的模型，特征尺寸dy＝ζa，ζ为几何修正因子；

根据所述本构方程和所述玻璃格子特征尺寸的模型确定几何修正因子ζ＝5.49E-03；

根据所述几何修正因子确定所述微结构热压工艺中玻璃的升温速率和退火均温时间。

2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述微结构热压工艺中应力分布基于阿达姆斯退火模型。

3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，确定所述升温速率具体为：

确定所述升温速率v为：

v＝20ζ/d²。

4.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，确定所述退火均温时间具体为：

确定所述退火均温时间t为：

t＝(τ₁+τ₂)/ζ；

其中，d为玻璃基板的半厚度，Δn为光程差。

5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述玻璃的板厚的最小尺寸确定所述玻璃退火的退火温度，根据所述板厚的最大尺寸确定所述退火均温时间。

6.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述方法还包括：

当针对不同成分的玻璃同时进行所述玻璃退火时，确定所述不同成分的玻璃中最高的退火温度为所述确定的退火温度，同时相应延长所述退火均温时间。

7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述根据所述本构方程和所述玻璃格子特征尺寸的模型确定几何修正因子具体为：

根据得到

根据得到

确定升温速率v＝T/dt，并设定α＝dε/dy，根据得到其中，

根据唯像弹性理论推导的退火间段应力分布得到其中，P^*为外压力，α为热膨胀系数，E^*为弹性模量，μ为泊松比，d为玻璃厚度，Θ为导温系数或热扩散系数，λ^*为导热系数，ρ为玻璃密度，C_p为比热容；ρ为玻璃密度，设定x＝0；

并且

其中，

设定d＝dy,σ＝P^*，得到

代入玻璃格子参数值b,ν₀和玻璃唯像参数值α,E^*,k,Θ,μ,得到ζ＝5.49E-03。