CN103676296B - 用于显示器的玻璃基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于显示器的玻璃基板，属于液晶显示技术领域。所述玻璃基板通过气相沉积设备进行处理，其中，所述玻璃基板包括光学补偿膜，所述光学补偿膜在补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度，所述补偿区域的形状和位置设置成与所述玻璃基板上的由气相沉积设备所致的受热不均区域相对应。本发明还提出了相应的制造方法。根据本发明的玻璃基板和制造方法有效、精准地弥补了玻璃基板的缺陷，同时显示面板的色不均现象得到缓解。

Description

用于显示器的玻璃基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于显示器的玻璃基板及其制造方法，其尤其适用于通过气相沉积设备来进行处理的玻璃基板。
背景技术
现代科学和技术需要使用大量功能各异的新材料，这些功能材料必须是高纯的，或者是在高纯材料中有意地掺入某种杂质而形成的掺杂材料。但是，许多传统的制备方法，如高温熔炼、水溶液中沉淀和结晶等往往难以满足这些要求，也难以保证得到高纯度的产品。
化学气相沉积(Chemical vapor deposition，简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。
化学气相沉积是近几十年发展起来的制备材料的新技术。化学气相沉积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物，也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物，而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。
与之相对，物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积的主要方法包括真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜以及分子束外延等。目前，物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜，还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。
气相沉积设备通常包括反应室、供气系统和加热系统。反应室包括用于支撑被处理基板的支架，例如顶杆等，而加热系统例如包括加热板，加热板上布置有加热电阻丝。
而采用气相沉积工艺的显示面板因工艺均匀度的关系，常会产生色不均(mura)现象，这可能是由于制程中机台硬件上无法克服的机构设计所导致，亦可能是由于先天材料与工艺技术的搭配限制所造成，使得在玻璃大板的特定位置处具有固定形状及固定大小范围内的色不均现象。
申请人对此进行了相关探究，发现了产生此技术问题的根源。
图1示意性显示了现有技术中的用于处理玻璃基板的气相沉积设备中的加热板10。参照图1，用于处理玻璃基板的气相沉积设备中的加热板10上通常设置有加热电阻丝3，而顶杆2也恰好对应着玻璃基板的位于显示区域中的位置。
图2显示了对显示器的玻璃基板1进行气相沉积工艺时的示意图。相应地，在对玻璃基板1进行气相沉积工艺的过程中，顶杆2和电阻丝3的存在会造成玻璃基板1受热不均匀，通常情况下为电阻丝3所对应的位置处温度较高，而顶杆2所对应的位置处温度较低，从而影响玻璃基板的工艺质量和光学性质。通常情况下，通过气相沉积工艺所处理的玻璃基板，其在与顶杆2或电阻丝3所对应的位置处透光度较低，导致最终所得到的显示面板具有色差(mura)现象。这大大降低了显示面板的性能和价值。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，即在气相沉积工艺中，在气相沉积设备中由于所处理的玻璃基板受热不均而造成透光度差异，最终导致显示面板具有色差(mura)现象这一缺陷，本发明提出了一种用于显示器的玻璃基板及其制造方法，其可有效解决色差缺陷。
本发明提出了一种用于显示器的玻璃基板，在实施方案1中，所述玻璃基板通过气相沉积设备进行处理，其中，所述玻璃基板包括光学补偿膜，所述光学补偿膜在补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度，所述补偿区域的形状和位置设置成与所述玻璃基板上的由气相沉积设备所致的受热不均区域相对应。以此方式，光学补偿膜能够通过改变光的传播路线来改变观察者所接收到的光线强度分布，使得观察者所看到的画面是光线强度均匀分布的，从而缓解了显示面板的色不均现象。色不均现象是由于玻璃基板在气相沉积设备中受热不均所导致，其或是温度高于标准温度，或是温度低于标准温度，导致该位置处的透光度有所下降。而光学补偿膜上的补偿区域正是位于该位置处，精准地弥补了玻璃基板的缺陷。
在根据实施方案1所改进的实施方案2中，所述受热不均区域包括所述玻璃基板的与所述气相沉积设备的顶杆和/或加热板的加热电阻丝相对应的位置处。根据申请人的研究，这两处位置的温度与标准温度相差尤其大。通常顶杆所对应的位置处的温度低于标准温度，而加热电阻丝所对应的位置处的温度高于标准温度。因此根据本发明的玻璃基板的光学补偿膜的补偿区域优选包含这两个位置处。
在根据实施方案1或2所改进的实施方案3中，所述光学补偿膜包括能够增加透光度的光学微结构。光学微结构的本质即是通过不同材料的选择，以改变光线的折射角度，对光线进行二次处理，满足光路设计需求。该光学微结构例如可以包括粒子状的凸起。
在根据实施方案3所改进的实施方案4中，在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置有相比其它区域密度较大的光学微结构。以此方式提高了补偿区域内的玻璃基板的透光度。
在根据实施方案3或4所改进的实施方案5中，在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置有相比其它区域透光度较大的光学微结构。以此方式提高了补偿区域内的玻璃基板的透光度。
在根据实施方案1到5中任一个所改进的实施方案6中，所述气相沉积设备为化学气相沉积室。化学气相沉积室在用于液晶显示器的玻璃基板的制造工艺中广泛使用。
在根据实施方案1到6中任一个所改进的实施方案7中，所述光学补偿膜贴附在所述玻璃基板的表面上。光学补偿膜可以通过多种工艺贴附到玻璃基板上，这对于本领域技术人员而言是已知的。
本发明还提出了一种用于制造玻璃基板的方法，包括：步骤1：对所述玻璃基板进行气相沉积；步骤2：对经过步骤1的所述玻璃基板涂覆光学补偿膜，其中，使得所述光学补偿膜在补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度，将所述补偿区域的形状和位置设置成与所述玻璃基板上的由气相沉积设备所致的受热不均区域相对应。如上所述，色不均现象是由于玻璃基板在气相沉积设备中受热不均所导致，其或是温度高于标准温度，或是温度低于标准温度，导致该位置处的透光度有所下降。而光学补偿膜上的补偿区域正是位于该位置处，精准地弥补了玻璃基板的缺陷。
优选地，使得所述受热不均区域包括所述玻璃基板的与所述气相沉积设备的顶杆和/或加热板的加热电阻丝相对应的位置处。通常顶杆所对应的位置处的温度低于标准温度，而加热电阻丝所对应的位置处的温度高于标准温度。因此优选重点对这两个位置进行补偿。
优选地，在所述光学补偿膜上设置能够增加透光度的光学微结构，并且在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置相比其它区域密度较大的光学微结构，或在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置相比其它区域透光度较大的光学微结构。
根据本发明的玻璃基板，通过改变光学补偿膜的光学微结构的密度或透光度，使补偿区域中的光学补偿膜具有更高的透光度。而补偿区域的位置根据气相沉积设备和气相沉积工艺条件来选择。以此方式，有效、精准地弥补了玻璃基板的缺陷，同时显示面板的色不均现象得到缓解，观察者所接收的光线强度在整个显示区域是均匀分布的。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了通常的用于显示器的玻璃基板的气相沉积设备的加热板；
图2显示了气相沉积设备中的玻璃基板和加热板；
图3显示了根据本发明的玻璃基板的光学补偿膜及相关光学效果图。
在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将参照附图来详细地介绍本发明。
图1示意性显示了现有技术中的用于处理玻璃基板的气相沉积设备中的加热板10。参照图1，用于制造或加工玻璃基板的气相沉积设备中的加热板10上通常设置有加热电阻丝3，而顶杆2也恰好对应着玻璃基板的位于显示区域中的位置。该气相沉积设备例如为化学气相沉积室。
图2显示了对显示器的玻璃基板1进行气相沉积工艺时的示意图。相应地，在对玻璃基板1进行气相沉积工艺的过程中，顶杆2和电阻丝3的存在会造成玻璃基板1受热不均匀，通常情况下为电阻丝3所对应的位置处温度较高，而顶杆2所对应的位置处温度较低，从而影响玻璃基板的工艺质量和光学性质。通常情况下，通过气相沉积工艺所制作或加工的玻璃基板，其在与顶杆2或电阻丝3所对应的位置处透光度较低，导致最终所得到的显示面板具有色差(mura)现象。
图3显示了根据本发明的玻璃基板的光学补偿膜5，以及相关的光学效果图。
图3最上端示意性显示了在未补偿的情况下具有色不均现象的显示区域9。其中可以看出，未补偿的显示区域9在部分区域（即对应于上面所述在气相沉积设备中的温度不均区域，也就是需要进行光学补偿的补偿区域）中显示颜色较暗。图3中其余部分均对应着显示区域9沿A-A’线的剖面。
参照图3，位于图3最下部的示意图表示显示器中原始的背光强度分布4。可以看出背光强度是平均分布的。图3中在原始背光强度分布4之上显示了根据本发明的玻璃基板的光学补偿膜5。而位于光学补偿膜5之上的示意图显示了背光源的光透过光学补偿膜5之后的光强分布6。可以看出，此时，补偿区域中的光强大于其它区域。位于光强分布6之上的示意图显示了由于玻璃基板的色不均现象所造成的灰阶差异7。可以看出补偿区域中的图像为凹陷的。而位于灰阶差异7之上的示意图显示了透过包括光学补偿膜5的玻璃基板之后的光强分布8。可以看出光强分布8在整个显示区域是均匀的，这也是人眼最终接收到的光强分布。
可以看出，在原始背光源的光经过光学补偿膜5和具有透光度差异的玻璃基板之后，最终被使用者所接收到的光是均匀的。也就以此方式解决了通过气相沉积工艺处理的玻璃基板的色不均现象，从而达到了本发明的目的。光学补偿膜5例如可以贴附在待补偿的玻璃基板的表面上，光学补偿膜的补偿区域对应着玻璃基板的色不均的区域。
然而，图3中的补偿区域只是示意性的。补偿区域的形状和位置可以与任何玻璃基板1在气相沉积设备内的受热不均区域相对应。而光学补偿膜5在该补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度。
参照图1和图2，该受热不均位置处可能包括玻璃基板1的与所述气相沉积设备的顶杆2和/或加热板10的加热电阻丝3相对应的区域。例如，在如图1所示的情况中，补偿区域具有与顶杆2的横截面（沿水平方向的截面）形状相一致的圆形形状。同时，如图1所示，加热电阻丝3包括在加热板10的平面上延伸的线圈，此时补偿区域的形状和位置与所述线圈的路径相对应。
关于光学补偿膜5，可以采取多种方式来控制其透光度。光学补偿膜5可以包括能够增加透光度的光学微结构。其本质即是通过不同材料的选择，以改变光线的折射角度，对光线进行二次处理，满足光路设计需求。该光学微结构例如可以包括粒子状的凸起。
为了使得光学补偿膜5在补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度，可以在光学补偿膜5的补偿区域内布置密度较大的光学微结构，即如图3中的光学补偿膜5。作为附加或替代的实施方案，也可以在光学补偿膜5的补偿区域内布置有相比光学补偿膜5的其它区域透光度较大的光学微结构。
本发明还提出了一种用于制造玻璃基板的方法，包括：
步骤1：对玻璃基板1进行气相沉积；
步骤2：对经过步骤1的玻璃基板1涂覆光学补偿膜5，
其中，使得光学补偿膜5在补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度，将补偿区域的形状和位置设置成与玻璃基板1上的由气相沉积设备所致的受热不均区域相对应。该色不均现象如图3中的显示区域9所示。色不均现象是由于玻璃基板1在气相沉积设备中受热不均所导致，其或是温度高于标准温度，或是温度低于标准温度，导致该位置处的透光度有所下降，因此显示区域9在补偿区域中具有较暗的颜色。而光学补偿膜5上的补偿区域正是位于该位置处，精准地弥补了玻璃基板的缺陷。
优选地，使得所述受热不均区域包括所述玻璃基板的与所述气相沉积设备的顶杆2和/或加热板的加热电阻丝3相对应的位置处。通常顶杆2所对应的位置处2’的温度低于标准温度，而加热电阻丝所对应的位置处的温度高于标准温度。因此优选重点对这两个位置进行补偿。
优选地，在所述光学补偿膜5上设置能够增加透光度的光学微结构，并且在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置相比其它区域密度较大的光学微结构。如图3中的光学补偿膜5所示，可以看出其在补偿区域内具有更密集的粒子状凸起，该凸起即光学微结构。也可以在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置相比其它区域透光度较大的光学微结构，以此方式来增大光学补偿膜在补偿区域中的透光度。
根据本发明的玻璃基板，通过改变光学补偿膜的光学微结构的密度或透光度，使补偿区域中的光学补偿膜具有更高的透光度。而补偿区域的位置根据气相沉积设备和气相沉积工艺条件来选择。以此方式，有效、精准地弥补了玻璃基板的缺陷，同时显示面板的色不均现象得到缓解，观察者所接收的光线强度在整个显示区域是均匀分布的。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (4)

1.一种用于显示器的玻璃基板，所述玻璃基板通过气相沉积设备进行处理，其特征在于，所述玻璃基板包括光学补偿膜，所述光学补偿膜在补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度，所述补偿区域的形状和位置设置成与所述玻璃基板上的由气相沉积设备所致的受热不均区域相对应，
所述受热不均区域包括所述玻璃基板的与所述气相沉积设备的顶杆和/或加热板的加热电阻丝相对应的位置处，
所述光学补偿膜包括能够增加透光度的光学微结构，
在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置有相比其它区域透光度较大的光学微结构。
2.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述气相沉积设备为化学气相沉积室。
3.根据权利要求1所述的玻璃基板，其特征在于，所述光学补偿膜贴附在所述玻璃基板的表面上。
4.一种用于制造玻璃基板的方法，包括：
步骤1：对所述玻璃基板进行气相沉积；
步骤2：对经过步骤1的所述玻璃基板涂覆光学补偿膜；
其中，使得所述光学补偿膜在补偿区域内相比其它区域具有较高的透光度，将所述补偿区域的形状和位置设置成与所述玻璃基板上的由气相沉积设备所致的受热不均区域相对应，
使得所述受热不均区域包括所述玻璃基板的与所述气相沉积设备的顶杆和/或加热板的加热电阻丝相对应的位置处，
在所述光学补偿膜上设置能够增加透光度的光学微结构，并且在所述光学补偿膜的所述补偿区域内布置相比其它区域透光度较大的光学微结构。
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