原创 液晶显示屏玻璃介绍

  玻璃是日前液晶显示屏使用的主要基板材料，玻璃在液晶显显示领域占有相当重要的地位，以性能和制造工艺的要求来看，用于液晶显示器的玻璃材料需要满足以下要求

    (1)耐热性。主要是应变点和热膨胀系数要求，在TFT-LCD制造过程中需要经过多次升温、降温的过程．要求玻璃基板在最高加工温度下不能出现粘滞和流动现象，困此玻璃的应变点温度必须高于器件的最高加工温度，一般非晶硅TFT-LCD器件的最高加工温度在300℃。而特殊应用的低温多晶硅TFT-LCD器件的最高加工温度在600℃。在制造过程中的反复快速升温、降温，必然引起玻璃材料的结构松弛．发生尺寸变化，使得在其上加工的电子线路发生偏差。虽然可以在光刻制版的过程中考虑玻璃的尺寸变化进行补偿，但仍然要求玻璃的收缩变化在一定的范围内。因为在玻璃基板上需要沉积多种材料．形成TFT电路和像素，玻璃的热膨胀系数必须与其上的材料相匹配，由于金属材料的热膨胀的容限较大，主要考虑与硅材料的匹配。

    (2)表面尺寸精度。液晶显示屏的盒厚(液晶层的厚度，即两片玻璃基板之间的距离)在几个微米的范围内，表面微小的不平整将影响液晶的填充，进而影响附近的电场和像素显示。使画面的亮度和色度不均匀，影响画面的质量。另外在液晶显示器制造过程中要经过多次曝光光刻过程，如果玻璃基板表面不平整，将影响曝光光源在整个平面的聚焦，进而影响曝光质量和产品性能。

    (3)表面和内部质最玻璃的表面应无任何划伤和污点。以免影响电路制备；为避免影响画画质量。内部缺陷或包裹体的面积应小于单个子像素的25％。

    (4)化学稳定性TFT-LCD制造过程中要经历多次化学处理，玻璃基板需要耐相关化学品的腐蚀，包括刻蚀液、显影液、清洗渡等，各种化学处理过程使用的液体配方不同．但大体上要求耐酸(HCI、HF、HNO、碱(NaoH)、盐(NaCO。)和去离子水腐蚀。

    (5)碱含量的限制图为碱金属离子，特别是钠离子的迁移速度高．进入器件的电路层中(TFT结构中)将严重影响器件的性能，因此在TFT-LCD用基板玻璃中应严格控制碱含量，一般要求使用无碱玻璃。

    (6)密度对于笔记本电脑等移动产品，消费者比较关注重量，因此低密度玻璃基板也是种发展趋势。

    目前广泛应用的玻璃基板，其主要厚度有几个规格从1.1～0.63mm，且有更薄(如0.4mm)的产品供应。基本上TFT-LCD屏需使用两片玻璃基板，分刷作为TFT玻璃基板及彩色滤光片基板使用。

    超薄平板玻璃基材的特性主要取决于玻璃的组成，而玻璃的组成则影响玻璃的热膨胀、黏度(应变、退火、玻璃态转化、软化和加工点)、耐化学腐蚀性、光学透过吸收及在各种频率与温度下的电气特性。

    产品质量除受材料组成影响外，也取决于生产制程。玻璃基板的制程主要包括进料、薄板成型发后段加工三部分。进料主要是在高温的熔炉中将玻璃原料熔融成低黏度且均匀的玻璃熔体，此时不但要考虑玻璃各项的物理与化学特性，还需考虑在不改变化学组成的条件下，选取最佳原料配方，“便有效地降低玻璃熔融温度，使玻璃易于澄清，同时达到玻璃特定性能，符台实际应用的需求。薄板成型技术则要考虑尺寸精度、表面性质和是否需要进一步加工研磨，以达到特殊的物理、化学特性要求。后段加工包括玻璃的分割、研磨、洗净及热处理等制程。

    LCD用玻璃基板制造方法主要有一种，分刷为浮法、狭缝下拉法及溢流下拉法。其中浮法可生产适合各种平板显示器使用的玻璃基板，而溢流下拉法目前则仅 应用于生产TFT-LCD用玻璃基板。

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