CN102448899B - 玻璃的辐射处理 - Google Patents
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Abstract
制造玻璃的方法包括提供玻璃基材的步骤,此玻璃基材具有包含快速弛豫类型和慢速弛豫类型的结构。玻璃基材在低于玻璃基材的应变点(Tc)的整体温度(Tb)下提供。此方法还包括将玻璃基材暴露在一种可以部分激发玻璃结构而不会使Tb升高至高于Tc的辐射下的步骤。使玻璃基材以允许快速弛豫类型弛豫但慢速弛豫类型没有明显弛豫的方式暴露于辐射下。
Description
相关申请的互相参引
本发明要求基于以下专利的优先权:美国临时专利申请No.61/182180,提交于2009年5月29日,标题为“IRRADIATIONTREATMENT OF GLASS”,本发明依赖此专利的内容,并将此专利的全部内容以引用的方式纳入本说明书。
技术领域
本发明总体涉及制备玻璃基材(glass substrate)的方法,更具体地,涉及包括将玻璃基材暴露在辐射下的方法。
发明内容
将玻璃基材用于液晶显示器(LCD)的应用是已知的。在制作(LCD)的过程中,已知热处理会引起收缩(compaction),其中玻璃基材的体积和尺寸特征以不期望的方式改变。玻璃收缩的驱动力可以用(尤其是)假想温度(fictive temperature)(Tf)与处理温度的差别表示,而收缩归因于由玻璃的假想温度向处理温度的演变。热处理过程之前的假想温度(Tf)取决于玻璃基材的初始形成过程。一般而言,迅速地形成的玻璃基材(例如通过融合下拉法(fusion draw))可以导致玻璃基材中“锁定(lock in)”较高的假想温度(Tf)。为了减少(LCD)过程中的收缩驱动力,可以进行预收缩二次退火处理,试图降低在玻璃基材形成过程中初始设定的假想温度(Tf)。
玻璃收缩也会受热处理过程中玻璃对尺寸改变的抵抗力影响。这种抵抗力通常用玻璃在热处理过程中的粘度表示,也经常用应变点(strainpoint)或退火温度(annealing point)(它们分别是熔融玻璃粘度等于1014.7和1013.18泊(poise)时的温度)表示。为了减少热处理过程中的玻璃收缩,可以通过调整玻璃组成而使低温粘度增加,从而增加玻璃在给定温度下的弛豫(relaxation)时间,经由以下公式:
τ(T)≈η(T)/G
在上式中,“G”是剪切模量(shear modulus),将粘度换算成弛豫时间。增加的弛豫时间随即导致收缩减少,经由以下公式:
Tf(t)=T+(Tf(t=0)-T)(e-t/τ(T))
在上述公式中,Tf(t)是作为时间的函数的玻璃的假想温度;T是热处理温度;Tf(t=0)是玻璃基材形成过程中设定的假想温度(基于下拉速度和玻璃的粘度曲线);τ(T)取决于玻璃的粘度曲线。一般而言,热处理过程中的假想温度的降低通常会导致玻璃基材的相应收缩。因此,基于上述公式的输入数据,玻璃基材在加热循环过程中的收缩可以通过观察假想温度的变化而建模。
本发明的一个方面提供了一种制造玻璃基材的方法。此方法包括提供一种玻璃基材的步骤,所述基材包括具有快速弛豫类型和慢速弛豫类型的结构。玻璃基材在低于玻璃基材的应变点(Tc)的整体温度(Tb)下提供。该方法还包括将玻璃基材暴露在辐射下的步骤,所述辐射能够激发一部分玻璃结构而不会将整体温度(Tb)升至高于应变点(Tc)。使玻璃基材以允许快速弛豫类型弛豫但慢速弛豫类型没有明显弛豫的方式暴露于辐射下。
附图说明
参考附图阅读本发明的以下的详细说明时,本发明的这些和其他特征、方面和优点将获得更好的理解,其中:
图1是制造玻璃基材的示意性方法,包括本发明一些实例方面;
图2A示例说明没有预先根据本发明将玻璃基材暴露在辐射下时,快速和慢速反应类型对于加热循环的假定响应。
图2B示例说明在根据本发明将玻璃基材暴露在辐射下之后,快速和慢速反应类型对于加热循环的假定响应。
图3表示玻璃基材根据本发明暴露于辐射下之后进行加热;并且
图4是实验结果的图表,表示两种玻璃基材在一次加热循环内的体积改变,其中只有一种玻璃基材根据本发明预先暴露于辐射下。
具体实施方式
以下将参考附图更全面地描述本发明,附图中展示了本发明的示例性实施方案。如果可能,相同的附图标记在全部附图表示相同或类似的部件。然而,此发明可以以多种不同的形式实施,不应被理解为仅限于本文阐明的实施方案。提供这些示例性实施方案以使说明书的公开更加彻底和完整,并更全面地将本发明的范围表达给本领域技术人员。
应注意,本发明处理玻璃材料的方法可应用于多种形式的多种玻璃材料,例如玻璃板、玻璃片、玻璃棒等,所述玻璃材料通过多种方法形成,例如滚轧(rolling)、压制(pressing)、熔融下拉(fusion draw)、狭缝下拉(slot draw)、漂浮(float)等。然而,对于冷却速度很高(例如5℃/秒或更高)的步骤中形成的玻璃材料,本发明特别有用。
多种玻璃材料可以用来制造本发明的玻璃基材。例如,此玻璃基材可基本上由退火温度至少为640℃的玻璃材料构成,然而玻璃基材也可以基本上由具有其他退火温度的玻璃材料构成,和/或含有多种掺混在一起的具有宽范围的退火温度的玻璃组分。在一个实例中,玻璃材料的退火温度可至少为720℃。在其他的实施例中,玻璃材料的退火温度可至少为770℃。适于将半导体薄膜沉积在其表面的玻璃板可以在根据本发明完成辐射处理之后进一步进行半导体沉积的步骤。实例的方法可以制备用于不同应用的玻璃基材。在一个实例中,一种制造液晶显示器(LCD)的方法可以包含一种根据本发明一些方面的方法制备的玻璃基材。
参见图1,一种方法的示意图包括本发明的一些实例方面。为说明的目的,这些实例方面以一个单独的连续生产线来示范。应理解所展示的步骤中的一个或多个可以被分别进行或是一同省却。例如,所展示的过程步骤各自可在不同的位置和/或在不同的时间进行。在一个实例中,一系列步骤在一个位置进行。然后一个或多个后续步骤可以在不同的位置进行。此外,玻璃基材也可以进行并未在图1的示意图中示例性阐述的额外步骤。
如图1所示,示例方法可使用玻璃材料以加工成初始玻璃基材。例如,如图所示,可以使用熔融下拉法100使玻璃材料形成玻璃基材102。在其他的实例中,可以用漂浮法、下拉法、滚轧法、和/或其他玻璃基材形成法而形成玻璃基材102。如图所示,玻璃基材形成为玻璃基材板,然而在其他的实例中也可提供其他的基材构造。
在示例方法中,玻璃基材通过熔融下拉法100或其他形成技术形成后可以任选地以多种预设的速率进行冷却。例如,玻璃基材可以进行下述冷却处理:以至少5℃/s的平均冷却速率从玻璃基材的软化温度(softeningtemperature)(Ts)冷却到玻璃基材的应变点(Tc)。预设的冷却速率(如果有)可以多种方法实现。例如,可为周围环境提供一些条件来提供有利的冷却速率。例如,进行熔融下拉法100的气氛可以具有预设的组成、温度和/或循环,以控制玻璃基板的冷却速率。在其他的实例中,可提供一个任选的冷却机构300(例如示例的风扇,或者一个控制玻璃表面周围的冷却空气循环的装置),以促进玻璃基材以预设的速率进行冷却。冷却机构300(如果有)可以包括示例的风扇,然而在其他的实例中也可以使用其他的冷却装置。
如图所示,玻璃基材102可以沿向下的方向104a进行拉制,直到玻璃基材获得足够的长度。达到所需的长度后,可使玻璃基材的下游部分102b与玻璃基材的上游部分102a分开。例如,如图所示,一个激光装置200可以使用激光束202在玻璃基材上横向划线,以协助分离并释放玻璃基材的下游部分102b。在其他的实例中,下游部分102b可以通过碾磨(grind)、折断(fracture)、刻划(score)或其他分离技术切割。在其他的实例中,在本文阐明的多种其它方法中玻璃基材102可以保持完整。例如,玻璃基材可以从熔融下拉法或其他玻璃形成法(例如漂浮法)继续经过随后叙述的冷却过程、辐射区500、处理区600和/或加热区700,之后再使玻璃基材的下游部分102b与玻璃基材的上游部分102a分开。因此,示例方法可以将源自玻璃形成过程(例如,熔融下拉法100)的玻璃基材102在生产线上以连续的方法进料,之后再将玻璃基材102的下游部分102b与玻璃基材的上游部分102a切割分开。
如图所示,可以使用冷却机构300以预设的冷却速率冷却玻璃基材的上游部分102a。此外,或者作为替代,可以使用冷却机构以预设的冷却速率冷却玻璃基材的下游部分102b,可以在玻璃基材的下游部分102b与玻璃基材的上游部分102a分离之前或之后进行冷却。
可以提供一个任选的玻璃基板处理装置400将玻璃基板运送经过多个可选的处理区域。例如,如图所示,处理装置400可以包括一个带有空气轴承404的任选的定向装置402,其可以将玻璃基材重新定向和/或将玻璃基材放置在传送机构406上。例如,可以将玻璃基材102c放置在传送机构406上,之后进入辐射区500。
基于玻璃形成技术,玻璃基材102c包含将弛豫特性“冻结(frozen)”入基于所述玻璃基材形成过程的基材的结构。不将此论述限于具体理论,在此处阐明的某些迹象表明允许将整体的弛豫特性以快速弛豫类型和慢速弛豫类型来假设性描述。可以认为快速弛豫类型包括一个单独的类,或可以包括多个均表现为快速弛豫类型的类。同样地,可以认为慢速弛豫类型包括一个单独的类,或可以包括多个均表现为慢速弛豫类型的类。
玻璃基材的快速和慢速弛豫类型被认为显著地影响玻璃基材在后续加热循环过程中的尺寸改变。作为解释说明,表2A表示将加热循环114——例如快速热退火(RTA)——应用到尚未进入辐射区500(将在下文中详细说明)的玻璃基材102c上。y轴表示温度,而x轴表示时间。如图2A所示,加热循环114包括加热部分114a,表示玻璃基材温度的增加。加热循环114还包括保持部分114b,表示玻璃基材保持在最高加热温度下的一段时间。最后,加热循环114包括冷却部分114c,表示玻璃基材在加热循环114中温度的下降。
图2A也示出慢速弛豫类型在进行加热循环114之前、之中和之后的假定的假想温度曲线110。在加热循环114之前,慢速弛豫类型表示出包括水平部分110a表示的初始的假想温度。在开始加热循环114之后并在冷却部分114c之前,慢速弛豫类型的假想温度随着时间降低,由向下倾斜的部分110b表示。在冷却部分114c中,慢速弛豫类型的假想温度被“冻结到”最终的假想温度,如水平部分110c所示。比较水平部分110a和110c,慢速弛豫类型的最终假想温度低于慢速弛豫类型的初始假想温度。箭头111a表示慢速弛豫类型从初始假想温度到最终假想温度的假想温度下降。
图2A还示出快速弛豫类型在进行加热循环114之前、之中和之后的假定的假想温度曲线112。在加热循环114之前,快速弛豫类型表示出包括初始的假想温度,由水平部分112a表示。在加热部分114a中,快速弛豫类型的假想温度随着时间降低,如向下倾斜的部分112b所示。如112c部分所示,快速弛豫类型的假想温度最后与处理温度达到平衡,并遵循在加热部分114a的偏后部分、保持部分114b和冷却部分114c的起始部分过程中玻璃基材的整体温度。在冷却部分114c过程中,快速弛豫类型的假想温度最后被“冻结”于水平部分112d表示的最终假想温度。比较水平部分112a和112d,快速弛豫类型的最终假想温度低于快速弛豫类型的初始假想温度。箭头113a表示快速弛豫类型从初始假想温度到最终假想温度的假想温度下降。如上文所述,假想温度的降低趋于导致玻璃基材的收缩。因此,如图2A所示,如果不将玻璃基材暴露在辐射下,快速弛豫类型和慢速弛豫类型都被认为会在加热循环114中促使玻璃基材收缩。
根据本发明的一些方面,在加热循环114之前,有利的是作用于快速弛豫类型但不引起慢速弛豫类型的明显弛豫以帮助减少随后加热循环过程中尺寸的改变。在一个实例中,基本上保持慢速弛豫类型的假想温度曲线110的同时,作用于快速弛豫类型使快速弛豫类型的初始假想温度低于快速弛豫类型的最终假想温度可能是有利的。
作为解释,图2B与图2A类似,但表示的是将加热循环114应用到在辐射区500(将在下文中充分叙述)中经受过辐射步骤的玻璃基材102d上。如图2B所示,慢速弛豫类型的假定的假想温度曲线110与图2A中阐述的曲线110基本上保持相同。另一方面,将玻璃基材102d暴露在辐射可以被认为实质上影响了快速弛豫类型的假定的假想温度曲线112。事实上,在加热循环114之前,快速弛豫类型表示出包括水平部分112e表示的初始的假想温度,其显著低于图2A中所示的水平部分112a表示的初始假想温度。在加热部分114a中,快速弛豫类型的假想温度保持在初始假想温度,然而,如112f部分所示,在加热部分114a的偏后部分、保持部分114b和冷却部分114c的起始部分中,最后开始符合玻璃基材的温度。在冷却部分114c中,快速弛豫类型的假想温度最终在水平部分112g表示的最终假想温度下“冻结”入玻璃基材(与112d相同,因为快速弛豫类型的最终假想温度是由加热循环的冷却速率114c决定的)。比较水平部分112e和112g,快速弛豫类型的最终假想温度高于快速弛豫类型的初始假想温度。箭头113b表示快速弛豫类型从初始假想温度到最终假想温度的假想温度增加。如上文所述,假想温度的降低趋于导致玻璃基材的收缩。同样地,假想温度的增加趋于导致玻璃基材的膨胀。因此,如图2B所示,将玻璃基材暴露在辐射下被认为可以在加热循环114中使弛豫后的快速弛豫类型膨胀,而使慢速弛豫类型收缩,从而部分地彼此抵消,并减少基材的尺寸净改变。
回到图1,当玻璃基材的整体温度(Tb)低于玻璃基材的应变点(Tc)时,玻璃基材102d可以被暴露在辐射下。玻璃基材的整体温度(Tb)可以例如使用一种红外(IR)温度读取器、接触式热电偶或其他测量装置测出。因此,测出的整体温度(Tb)被设计为表示玻璃基材的整体温度,而不是玻璃基材上可能高于或低于(Tb)的特定点的温度。
本发明的一些示例方面可以提供具有包含快速弛豫类型和慢速弛豫类型的结构的玻璃基材102c。玻璃基材102c于低于玻璃基材102c的应变点(Tc)的整体温度(Tb)下提供。任选的传送机构406可以随后沿着104c方向将玻璃基材102c传送到辐射区500。如图所示,可为辐射区500提供任选的外罩(housing)502,以及辐射源504以将辐射506发送到玻璃基材102d上。当处于辐射区500中时,玻璃基材102d暴露在辐射下,此辐射能够激发玻璃结构的一部分,而不会将玻璃基材102d的整体温度(Tb)增加至高于玻璃基材102d的应变点(Tc)。以允许快速弛豫类型的弛豫而慢速弛豫类型没有明显弛豫的方式将玻璃基材102d暴露在辐射506下。
辐射源504可以提供多种可替代的辐射类型。例如,辐射506可以含有一种或多种红外辐射、微波辐射、紫外辐射和/或这些辐射或其他类型辐射的不同组合。此外,如图所示,辐射506可以为脉冲辐射,尽管非脉冲(即,连续的)辐射可以在其他实例中提供。辐射源504可以为激光装置,然而其他的辐射装置也可以用在其他实例中。如果提供的是激光装置,辐射506可以作为一束或多束脉冲或非脉冲激光束发射。在一个实例中,可以根据本发明的一些方面使用248nm的紫外脉冲激光。
可使玻璃基材102d在辐射506下暴露不同的时间。在一个实例中,玻璃基材102d的任何部分可以在辐射506下暴露至多4小时。例如,玻璃基材102d的任何部分可在辐射506下暴露约4小时至约18小时范围内的一段时间,暴露时间在其他的实例中可以高于或低于这个范围。此外,玻璃基材102d可以暴露在脉冲或非脉冲辐射下一段时间,其中有一次时间间隔,然而这段时间中也可以包括多个间歇时间间隔。
玻璃基材102d在暴露于辐射506下时,其整体温度(Tb)可以保持在低于某一程度。在一个实例中,玻璃基材102d的整体温度(Tb)在将玻璃基材102d暴露于辐射506下的步骤中可以被升高少于200℃,例如少于150℃,例如少于100℃,例如少于50℃,例如少于30℃。在其他的实例中,在将玻璃基材102d暴露于辐射506下的步骤结束时,整体温度(Tb)可以低于(Tc)-200℃,其中(Tc)是玻璃基材的应变点。例如,在将玻璃基材102d暴露于辐射506下的步骤结束时,整体温度(Tb)可以低于(Tc)-300℃,例如低于(Tc)-400℃,例如低于(Tc)-500℃。在其他的实例中,在将玻璃基材102d暴露于辐射506下的步骤结束时,玻璃基材102d的整体温度(Tb)可以为低于300℃,例如低于250℃,例如低于200℃,例如低于150℃,例如低于100℃。因此,有利的是将玻璃基材102d暴露于辐射506下的步骤可在明显低于常规二次热退火过程的温度下进行,从而降低玻璃基材不期望地改变(例如变形)的风险。
传送机构406可在玻璃基材102d在辐射506下经受足够辐射后将其沿着104d方向传送。任选地,玻璃基材102d可以被移到处理区600中,在其中为玻璃基材102e提供一层或多层无定形硅或多晶硅103。如示意图中所示,可在玻璃基材102e沿着104e方向移动时,使用设备602施加层103。无定形硅或多晶硅也可以用多种其他技术施加,并可以被施加到玻璃基材102e的一面或两面。如图所示,玻璃基材102d从辐射区进入处理区600,但不使玻璃基材102d经受二次热退火过程。尽管可以经受,但避免二次热退火过程是有益的。此外,将玻璃基材暴露在辐射下的步骤可以消除对二次退火过程的需求,或可以使用强度减小的二次退火过程。
在通过辐射区500后,玻璃基材102f可以在加热区700中进行进一步处理。加热区700中可以包括一个电阻加热器702,它被配置将整体温度(Tb)升至高于300℃,以使得弛豫后的快速弛豫类型膨胀,而慢速弛豫类型收缩。可以在(LCD)显示器的制造过程中或制造之前进行所述加热步骤。例如,如图所示,可以在图1中所示的生产线上进行加热步骤。在另一个实例中,玻璃基材可以通过辐射区500和处理区600。玻璃基材102e可以被传输到另一个位置(由加热区700表示)进行热处理。
于加热区700内进行加热的过程中,玻璃基材102f的不期望的尺寸改变(例如收缩或膨胀)可以被避免,因为慢速弛豫类型的收缩至少部分地被快速弛豫类型的膨胀所抵消。在一个实例中,在加热区700中加热玻璃基材102f的步骤中,慢速弛豫类型的收缩基本上与快速弛豫类型的膨胀相等。因此,可以基本上避免玻璃基材102f的收缩和/或膨胀。在其他的实例中,慢速弛豫类型的收缩仅有部分被快速弛豫类型的膨胀所补偿。在这样的实例中,玻璃基材102f会经受收缩。然而,这样的收缩会少于没有将玻璃基材在辐射区中暴露在辐射下会经受的收缩。在其他的实例中,快速弛豫类型的膨胀大于慢速弛豫类型的收缩。在这样的实例中,玻璃基材102f会经受膨胀。
可以认识到,当将玻璃基材102f加热到高于300℃时,在辐射区500内辐射的程度和/或在加热区700内加热的程度可以用来控制玻璃基材102f的整体尺寸改变。例如,基于已知的用于制造(LCD)的后续加热步骤,玻璃基材可以用一种减少(例如避免)玻璃基材102f收缩的方式被辐射。这样,不期望的尺寸改变可以被减少,并且可能被避免。
图3表示玻璃基材102f根据本发明暴露在辐射下后,在加热区700内以假定的温度(例如450℃)进行加热。y轴表示体积改变,而x轴表示时间。膨胀曲线154表示快速弛豫类型的膨胀,而收缩曲线156表示慢速弛豫类型的收缩。尺寸曲线150表示玻璃基材102f在加热区内的整体尺寸改变,其基于经弛豫的快速弛豫类型的膨胀和慢速弛豫类型的收缩。如图所示,快速弛豫类型的初始膨胀过度补偿了慢速弛豫类型的初始收缩。因此,玻璃基材102f在加热区700内加热的过程中最初是膨胀的,如尺寸曲线150中向上倾斜的部分150a所示。随着时间,快速弛豫类型的膨胀开始减缓,并且最终当快速弛豫类型的假想温度与热处理温度达到平衡时停止膨胀,如膨胀曲线154所示。另一方面,慢速弛豫类型随着时间继续收缩,如收缩曲线156所示。因此,玻璃基材102f最终开始收缩,如向下倾斜的部分150b所示,并且提供净收缩,如150c部分所示。点152代表的是玻璃基材102f的净尺寸变化为0时的时间点。
图4是一张表示实际测试数据的曲线图,其中将尺寸曲线401与没有根据本发明暴露于辐射下的玻璃基材102c的尺寸曲线403相比较。测试数据表示当玻璃基材102c和102f于450℃的温度下置于加热区700中时随着时间产生的尺寸改变。y轴表示玻璃基材的尺寸改变,以百万分之几(ppm)计,而x轴表示时间,以分钟计。尺寸曲线403表示从零时间到300分钟间收缩持续增加。另一方面,表示玻璃基材102f的尺寸曲线401证实了玻璃基材102f的初始膨胀和玻璃基材102f的随后收缩。如图所示,置于加热区700中以450℃的温度加热时,在大约45分钟到60分钟(点405)时出现净尺寸的零改变点。
应注意,区域500、600和700可以位于相同设备内,彼此相接近,或者彼此距离很远,或位于不同设备内。这样,辐射处理步骤、薄膜施加步骤和后续热处理步骤可以在相同或不同的位置进行,通过相同或不同的机构进行。
这样,本公开内容的一些非限制性的方面和/或实施方案包括:
C1.一种制备玻璃基材的方法,包括下列步骤:
(a)提供一种玻璃基材,其包括含有快速弛豫类型和慢速弛豫类型的结构,此玻璃基材的整体温度Tb低于此玻璃基材的应变点;并且
(b)将此玻璃基材暴露在一种能够部分激发玻璃结构而不会使Tb升高至高于Tc的辐射下,其中玻璃基材以允许快速弛豫类型弛豫,而慢速弛豫类型没有明显弛豫的方式暴露在辐射下。
C2.C1中的方法,其中的步骤(b)中,Tb的增加值少于200℃。
C3.C1或C2中的方法,其中的步骤(b)结束时,Tb小于Tc-200℃。
C4.C1至C3任一项的方法,其中在步骤(b)结束时,Tb小于300℃。
C5.C1至C4任一项的方法,其中的玻璃基材主要由退火温度至少为640℃的玻璃材料组成。
C6.C1至C5任一项的方法,其中的辐射选自红外辐射、微波辐射和紫外辐射。
C7.C1至C6任一项的方法,其中的步骤(b)中,所用的辐射是脉冲的。
C8.C1至C7任一项的方法,其中的步骤(b)中,玻璃基材的任何部分暴露在辐射下的时间最高达4小时。
C9.C1至C8任一项的方法,其中的步骤(a)之前,玻璃基材经受冷却过程,以至少为5℃/s的平均冷却速率从Ts冷却到Tc,其中Ts是玻璃基材的软化温度。
C10.一种使用C1至C9任一项的方法制备LCD玻璃基材的方法。
C11.C1至C10任一项的方法,在步骤(b)之后还包括以下步骤(c):
(c)在玻璃基材的表面形成一层无定形硅或多晶硅。
C12.C11中的方法,其中在步骤(b)之后和步骤(c)之前,玻璃基材不经受二次热退火步骤。
C13.C1至C12任一项的方法,还包括:在快速弛豫类型弛豫后,将Tb升高至高于300℃,以使得弛豫后的快速弛豫类型膨胀,而慢速弛豫类型收缩。
对本领域技术人员来说显而易见的是,可以对本发明做出多种修改或变化而不背离本发明的精神和范围。这样,本发明意图覆盖本发明的修改方案和变化方案,只要它们在附加的权利要求和其等价物的范围内。
Claims (10)
1.一种制备玻璃基材的方法,包括下列步骤:
(a)提供一种玻璃基材,其具有包含快速弛豫类型和慢速弛豫类型的结构,此玻璃基材的整体温度Tb低于Tc,其中Tc是此玻璃基材的应变点;并且
(b)将此玻璃基材暴露在一种能够激发部分玻璃结构而不会使Tb升高至高于Tc的辐射下,其中玻璃基材以允许快速弛豫类型弛豫但慢速弛豫类型没有明显弛豫的方式暴露在辐射下。
2.权利要求1所述的制备玻璃基材的方法,其中的步骤(b)中,Tb的增加值少于200℃。
3.权利要求1或2所述的制备玻璃基材的方法,其中在步骤(b)结束时,Tb小于Tc-200℃,其中Tc是玻璃基材的应变点。
4.权利要求1或2所述的制备玻璃基材的方法,其中在步骤(b)结束时,Tb小于300℃。
5.权利要求1或2所述的制备玻璃基材的方法,其中玻璃基材主要由退火点至少为640℃的玻璃材料构成。
6.权利要求1或2所述的制备玻璃基材的方法,其中的步骤(b)中,玻璃基材的任何部分暴露在辐射下的时间最高达4小时。
7.权利要求1或2所述的制备玻璃基材的方法,其中在步骤(a)之前,玻璃基材经受冷却过程,以至少为5℃/s的平均冷却速率从Ts冷却到Tc,其中Ts是玻璃基材的软化温度。
8.权利要求1或2所述的制备玻璃基材的方法,在步骤(b)之后还包括以下步骤(c):
(c)在玻璃基材的表面形成一层无定形硅或多晶硅。
9.权利要求8所述的制备玻璃基材的方法,其中在步骤(b)之后和步骤(c)之前,玻璃基材不经受二次热退火步骤。
10.权利要求1或2所述的制备玻璃基材的方法,进一步包括:在快速弛豫类型弛豫后,将Tb升高至高于300℃,以使得弛豫后的快速弛豫类型膨胀,而慢速弛豫类型收缩。
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