CN113725235A - 玻璃基板和包括所述玻璃基板的显示设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及玻璃基板和包括所述玻璃基板的显示设备。公开了用于制造薄膜器件和/或用于减少薄膜器件中翘曲的方法，所述方法包括：将至少一个金属膜涂敷到玻璃基板的凸形表面上，其中，所述玻璃基板为基本上圆顶状。所公开的其他方法包括确定玻璃板的凹面的方法。所述方法包括：当所述板由平整的表面支撑并且受到重力作用时，确定所述凹面的取向以及测量所述板的边缘升高的幅值。本文还公开了根据这些方法制造的薄膜器件以及包括这种薄膜器件的显示设备。

Description

玻璃基板和包括所述玻璃基板的显示设备
本申请是中国申请号为201680015526.4，发明名称为“玻璃基板和包括所述玻璃基板的显示设备”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求于2015年1月14日提交的美国临时申请序列号62/103411的优先权权益，所述美国临时申请的内容被用作依据并且通过引用以其全部内容结合在此。
技术领域
本公开总体上涉及用于显示设备的玻璃板或玻璃基板，并且更具体地涉及用于诸如薄膜晶体管(TFT)等薄膜器件和包括薄膜器件的高分辨率平板显示设备的玻璃板或玻璃基板。本公开总体上还涉及用于基于玻璃板的凹面确定玻璃板与参考表面的适形性以及标识凹面方向以便促进将薄膜沉积到所述板的表面上的方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)常用于诸如手机、膝上型计算机、电子平板计算机、电视机以及计算机监视器等各种电子设备中。对更大的高分辨率平板显示器的增加的需求带动了对显示器中使用的大型高质量玻璃的需要，例如，用于制造TFT、滤色片或其他显示部件。在产品制造方面，4K2K或超高清显示器可以呈现用于平衡高分辨率与成本效益的解决方案。
4K2K用于指具有大约4,000像素的水平分辨率的显示设备(行业标准4096×21060；1.9:1纵横比)。然而，此大量的像素可能生成更大的电阻电容(RC)，所述电阻电容进而可能影响设备的充电效率。为了减少RC延迟并且增强像素充电，可能期望增大沉积于玻璃表面上的金属膜的宽度和/或厚度。例如，如图1中所展示的，4K2K设备中的金属膜的宽度W2和/或厚度T2可能显著大于全高清(FHD)设备中的金属膜的宽度w2和/或厚度t2。如图2中所示出的，沉积较厚的金属层可能由于膜应力而导致翘曲，这可能使薄膜器件呈非平面或碗状形状而不是扁平形状。
进一步地，对用于诸如显示器或照明面板等电子设备的玻璃板的处理可能需要使板适形于平面支撑以便形成设备的某些部件。通常，经由光刻工艺形成诸如有机发光二极管材料和其他薄膜等这些部件，所述光刻工艺包括将板真空夹持(chuck)到平面表面以便使板变平。玻璃板适形于平面支撑的能力取决于板的固有(例如，无重力的)形状(例如，板在不存在重力的情况下将具有的形状)。已知为可展开形状的某些形状可以相对容易地适形于平面，对适形的抵抗在很大程度上是板刚度的结果。另一方面，使不可展开形状变平不那么容易。从而，某些形状可能在光刻工艺中引入困难。更重要地，形状相对于平面支撑的取向可能影响板适形的能力。
相应地，将有利的是，为如LCD等大型平板显示设备提供解决以上缺点中的一个或多个缺点的薄膜器件(例如，TFT)，例如，具有更低成本和/或更高分辨率的更平整TFT。在各实施例中，包括这种TFT的LCD设备可以提供改善的画面质量、改善的充电和/或能量效率和/或改善的成本效率。
发明内容
在各实施例中，本公开涉及用于制造薄膜晶体管和/或用于减少薄膜晶体管中翘曲的方法。对玻璃基板或玻璃板上诸如薄膜晶体管等薄膜器件的制造需要具有高平整度的表面。这是因为用于生产设备的选择方法包括光刻，并且用于这种光学工艺的景深通常很浅。
在生产玻璃板时，玻璃板可能获得翘曲，其中，玻璃板展现出某个程度的凹面(即，弯曲)，从而使得玻璃板将不会完全平放于支撑参考表面上，即使被真空夹持到表面上。以其最简单的形式，这个凹面可能相对于参考表面表现为圆顶状，或者相对于参考表面表现为碗状。
已经发现，玻璃板在板相对于参考表面被取向为圆顶状时可以实现的平整度大于在玻璃板相对于参考表面被取向为碗状的情况下可实现的平整度。发生这种情况是因为‘碗’的边缘上没有重量，并且可以向上弯曲，而‘圆顶’的边缘接触参考表面，支撑着重量。此外，当玻璃板相对于参考表面被取向为碗状，并且尝试使板变平时，板的边缘展现出从支撑参考表面升高的趋势。这种升高可能暴露玻璃板下方的真空口并且由此影响真空使板变平的能力。另一方面，当玻璃板相对于支撑参考表面被取向为圆顶状时，真空夹持有使边缘朝着参考表面向下卷曲的趋势，从而使真空泄漏最小化。因此，为了提供最大平整度，将玻璃板取向在支撑参考表面上在圆顶状位置中使可实现的平整度最大化，并且改进在玻璃板上形成薄膜器件的工艺。
在一个实施例中，描述了一种制备用于形成薄膜器件的玻璃板的方法，所述方法包括如下步骤：提供玻璃板，所述玻璃板具有相对的第一侧和第二侧，所述板进一步包括凹面；将所述玻璃板支撑在平整的参考表面上；确定所述玻璃板相对于所述平整的考表面的边缘升高或翘曲；基于所述所测量的边缘升高的幅值确定所述玻璃板凹面的取向；以及标记所述板以便指示所述凹面的所述取向。可以通过测量最大边缘升高来确定所述凹面的取向。在所述玻璃板的边缘的20mm内，所述玻璃板的所述最大边缘升高小于或等于约100μm。在其他实施例中，在所述玻璃板的所述边缘的5mm内，所述最大边缘升高小于或等于约100μm。可以通过确定平均边缘升高来确定所述凹面的取向。所述标记可以包括移除所述玻璃板的角。所述标记可以包括使用激光器来照射所述玻璃板以便产生表面标记或次表面标记。在一个实施例中，通过熔融下拉工艺生产所述玻璃板。
在另一个实施例中，公开了一种形成薄膜器件的方法，所述方法包括：将包括凹面的玻璃板支撑在平整的参考表面上，其取向为使得所述玻璃板相对于所述参考表面呈圆顶状；以及将薄膜材料沉积在所述玻璃板的圆顶侧上。所述方法可以进一步包括：通过光刻移除所述薄膜材料的一部分。所述薄膜材料可以例如包括薄膜晶体管。
在仍另一个实施例中，描述了包括具有凹面的玻璃板的薄膜器件，其中，当所述玻璃板由平整的参考表面支撑时，所述薄膜器件布置在所述玻璃板的圆顶侧上。所述薄膜器件可以例如包括薄膜晶体管。在一些实施例中，当所述薄膜器件被真空夹持在所述平整的参考表面上时，所述薄膜器件不展现出大于100mm的边缘升高。
附加方法包括：将至少一个金属膜应用于具有基本上圆顶状剖面的玻璃板或玻璃基板的凸形表面上。本文还公开了根据这些方法制造的薄膜晶体管以及包括这种薄膜晶体管的显示设备。在某些实施例中，所述金属膜可以包括选自以下各项的金属：铜、硅、非晶硅、多晶硅、ITO、IGZO、IZO、ZTO、氧化锌、其他金属氧化物及其掺杂金属和氧化物、以及其组合。根据附加实施例，所述玻璃板或玻璃基板可以具有小于约3mm的厚度，例如，范围从约0.2mm到约2mm、从约0.3mm到约2mm、从约0.7mm到约1.5mm、从约0.2mm到约0.5mm、从约0.3mm到约0.5mm、从约0.2mm到约1.0mm、或从约1.5mm到约2.5mm，包括其之间的所有范围和子范围。所述玻璃板或玻璃基板可以例如选自以下各项：铝硅酸盐玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、碱性硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、碱性铝硼硅酸盐玻璃和其他适当的玻璃。在各实施例中，所述玻璃板或玻璃基板可以是透明的或者基本上透明的。应当指出的是，术语“板”和“基板”及其对应的复数术语贯穿本公开被可互换地使用，并且这种使用不应理解为限制本文所附权利要求书的范围。
应理解，前面的总体描述和以下的详细描述呈现了本公开的各个实施例，并且旨在提供用于理解权利要求书的性质和特性的概述或框架。包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图结合到本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图展示了本公开的各个实施例，并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。
附图说明
当结合以下附图阅读时，可以进一步理解以下详细描述。
图1展示了用于FHD和4K2K显示设备的示例性TFT；
图2展示了示例性显示设备中由于张力膜应力引起的TFT翘曲；
图3是对翘曲TFT的UV掩模的描绘；
图4A至图4C是对翘曲TFT的抗蚀膜涂层的描绘；
图5A至图5B是对TFT的翘曲测量的描绘；
图6A和图6B描绘了示例性玻璃基板的板形状计量工具数据(例如，BON数据)；
图6C和图6D是对作为玻璃基板形状的函数的TFT翘曲的图形展示；
图7是对根据本公开的各实施例的TFT翘曲减少的描绘；
图8是作为玻璃基板形状的函数的TFT翘曲的图形展示；
图9A和图9B描绘了示例性玻璃基板的板形状计量工具数据(例如，BON数据)；
图10A至图10D是各种示例性玻璃基板的应力剖面和圆顶形状的图形描绘；
图11是各种示例性玻璃基板的应力剖面和圆顶形状的图形描绘；
图12是对作为玻璃形状的函数的TFT翘曲的图形描绘；
图13是以用于形成玻璃板的示例性熔融下拉装置的角度示出的部分剖视图；
图14是用于密封有机发光二极管器件的激光密封工艺的横截面侧视图；
图15是表示相对于参考表面采用凹面向上或圆顶形取向的玻璃板的图形透视图；
图16是表示相对于参考表面采用凹面向下或碗状取向的玻璃板的图形透视图；
图17是在存在重力的情况下，相对于参考表面采用圆顶形取向并且被夹持的玻璃板的边缘的部分侧视图；
图18是在存在重力的情况下，相对于参考表面采用碗状取向并且被夹持的玻璃板的边缘的部分侧视图；
图19是玻璃板相对于板的最大无重力形状偏差的预测裸玻璃翘曲或边缘升高的绘图(针对碗状和圆顶状板两者)；
图20是作为由沉积在板上的薄硅膜施加的张力的函数的预测TFT翘曲或边缘升高的绘图(针对各种膜厚度)；
图21是已经通过移除板的角来“标记”以便示出适当支撑取向的玻璃板的顶视图；
图22是圆顶状玻璃板的边缘视图，所述玻璃板包括沉积在板的圆顶侧的薄膜；并且
图23A和图23B是作为由沉积在板上的薄硅膜施加的张力的函数的预测TFT翘曲或边缘升高的绘图(针对各种板厚度)。
具体实施方式
本文中公开了用于制造薄膜器件(诸如但不限于薄膜晶体管)和/或用于减少薄膜器件中翘曲的方法，所述方法包括：将至少一个金属膜涂敷到玻璃基板的凸形表面上，其中，所述玻璃基板为基本上圆顶状。本文还公开了根据这些方法制造的薄膜器件以及包括这种薄膜器件的显示设备。
一种制造平整玻璃板的非限制性方法是通过熔融下拉法；然而，所述方法可以是任何适当的玻璃板制作工艺，包括但不限于浮法工艺、上拉工艺、下拉工艺、狭缝工艺和熔融下拉工艺。在用于形成玻璃带的示例性熔融下拉工艺(诸如图13中所展示的工艺)中，成形楔形件20包括向上敞开的沟槽22，所述沟槽在其纵向侧由壁部分24限制，所述壁部分在其上边界处终止于相对的纵向延伸的溢流缘或堰26。堰26与楔形构件20的相对外部成形表面连通。如所示出的，楔形构件20具有一对与堰26连通的基本垂直的成形表面部分28，以及一对向下倾斜的会聚表面部分30，所述表面部分在下部顶点或根部32处交汇。
熔融玻璃34通过与沟槽22连通的输送通道36进注入沟槽22中。对沟槽22的进料可以是单端的，或者如果需要的话，可以是双端的。在与沟槽22的每个端相邻的溢流堰26上方提供了一对限制堤38以便引导熔融玻璃34溢出溢流堰26作为单独的流，并且向下成形表面28、30到达根部32，在所述根部处，所述单独的流(以链线示出)汇聚以形成玻璃带42。牵引辊44放置在根部32的下游，并且用于调整成形的玻璃带离开根部的速率。
牵引辊可以被设计成在其外部加厚边缘处与玻璃带接触。与牵引辊接触的玻璃边缘部分稍后从板中丢弃。当玻璃带42沿着装置的拉伸部分向下行进时，所述带经历复杂的结构变化，不仅在物理尺寸方面，而且在分子层面。例如，通过精心挑选的以微妙方式使机械要求与化学要求平衡的温度场或剖面来实现从在例如成形楔的根部处的粘稠液态到厚度为约半毫米或更小的僵硬带的变化，从而完成从液态或粘流态到固态或弹性状态的转变。在弹性温度区域内的某个点处，机械手(未示出)诸如通过使用符合性吸杯固定到带上，并且在机械手上方的切割线48处切割所述带以便形成玻璃板或玻璃窗格50。然后，由机械手(未示出)将玻璃板50装载到载体上以便运输到下游工艺。
尽管由玻璃制造商使用严格的制造控制设备来形成平整的玻璃板(诸如通过以上工艺)，但是这些板可能在形状上与完美平面有偏差。例如，在上述熔融工艺中，可以通过仅与玻璃带的边缘部分接触的牵引辊来从成形楔拉出所述带，从而为带的中央部分提供翘曲的机会。这种翘曲可能由带的移动或可能由在带内显现的各种热应力的相互作用引起。例如，由下游切割工艺引入带中的振动可以向上传播到带的粘弹性区域中、冻结在板中并且表现为弹性带的平面性偏差。带的宽度和/或长度上的温度变化也可能导致平面性偏差。确实，当从带上切下单独玻璃板时，冻结在带中的应力可能通过翘曲而部分消除，从而也导致非平整表面。简而言之，从带上切下的玻璃板的形状取决于带经过粘弹性区域期间的带的物理和热经历，并且这些经历可能变化。此外，从拉制带上切下的大玻璃板本身可以切成许多较小的板。因此，每次分割可能导致应力的消除或重新分配以及随后的形状变化。因此，虽然通常可能将所得板考虑为平整的，但是实际上，板可能在其表面上展现出凹处和/或顶点，在后续加工期间，所述凹处和/或顶点可能妨碍使板变平。这种应力和/或形状变化对于依赖于尺寸稳定性的工艺(诸如，将如液晶显示器或其他设备的制造过程中所使用的各种薄膜层等部件沉积到基板上)可能不利。在一些实施例中，可以形成板以便具有一致且已知的形状。因此，期望的是，设计一种方法，其中，可以准确地确定玻璃板或玻璃基板的形状，并且由此获得的信息可以用于修改被拉制的玻璃带的热经历。
示例性玻璃板或玻璃基板可以包括本领域中已知用作薄膜器件基板的任何玻璃，包括但不限于，铝硅酸盐玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、碱性硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、碱性铝硼硅酸盐玻璃和其他适当的玻璃。在某些实施例中，玻璃基板或玻璃板可以具有小于或等于约3mm的厚度，例如，范围从约0.2mm到约2mm、从约0.3mm到约2mm、从约0.7mm到约1.5mm、从约0.2mm到约0.5mm、从约0.3mm到约0.5mm、从约0.2mm到约1.0mm、或从约1.5mm到约2.5mm，包括其之间的所有范围和子范围。在一个实施例中，玻璃基板可以包括化学强化玻璃，诸如来自康宁公司(Corning Incorporated)的
Figure BDA0003247841170000081
玻璃。这种化学强化玻璃例如可以根据美国专利号7,666,511、4,483,700和/或5,674,790提供，所述专利通过引用以其全部内容结合在此。在各个实施例中，来自康宁公司的
Figure BDA0003247841170000082
WillowTM、LotusTM和
Figure BDA0003247841170000083
EAGLE
Figure BDA0003247841170000084
也可适于用作玻璃基板。在附加实施例中，玻璃基板可以包括高透射率玻璃和/或低铁玻璃，诸如但不限于，根据美国专利申请号62/026,264、62/014,382和14/090,275提供的来自康宁公司的IrisTM玻璃，所述专利申请通过引用以其全部内容结合在此。
根据进一步方面，玻璃板或玻璃基板可以具有大于约100MPa的压缩应力和大于约10微米的压缩应力层深度(DOL)，例如，大于约500MPa的压缩应力和大于约20微米的DOL，或大于约700MPa的压缩应力和大于约40微米的DOL。在一些实施例中，可以对玻璃基板进行处理(例如化学强化和/或热钢化)以便增大玻璃的强度和/或其抗破裂性和/或抗划伤性。
根据本公开的非限制性方面，可以通过离子交换工艺进行化学强化。例如，玻璃板(例如，铝硅酸盐玻璃、碱性铝硼硅酸盐玻璃)可通过熔融拉制制作，并且然后通过将玻璃板浸泡在熔盐浴中预定时长来进行化学强化。玻璃板内在玻璃板表面处或附近的离子与更大的金属离子(例如来自盐浴的金属离子)进行交换。熔盐浴的温度和处理时间段将变化；然而，根据期望应用来确定时间和温度在本领域技术人员的能力内。通过非限制性示例的方式，熔盐浴的温度范围可以从约430℃到约450℃，并且预定时间段范围可以从约4小时到约8小时。
不希望受理论束缚，认为将较大离子结合到玻璃中通过在近表面区域中产生压缩应力而强化了板。在玻璃板的中心区域内诱发相应拉应力以平衡压缩应力。在相对高的DOL(例如，约40微米；并且甚至能够大于100微米)下，
Figure BDA0003247841170000091
玻璃的化学强化工艺可能具有相对高的压缩应力(例如，从约700MPa到约730MPa；并且甚至能够大于800MPa)。这种玻璃可能具有高残留强度和高耐划伤性、高抗冲击性和/或高挠曲强度以及基本上洁净表面。
在各实施例中，玻璃板或玻璃基板可以是透明的或者基本上透明的。如本文所使用的，术语“透明的”旨在表示厚度为约1mm的玻璃基板在光谱的可见光区(400至700nm)内具有大于约85％的透射率。例如，在可见光范围内，示例性透明玻璃基板可以具有大于约85％的透光率，诸如大于约90％、大于约95％或大于约99％的透光率，包括其之间的所有范围和子范围。根据各实施例，在可见光区中，玻璃基板可以具有小于约50％的透光率，诸如小于约45％、小于约40％、小于约35％、小于约30％、小于约25％或小于约20％，包括其之间的所有范围和子范围。在某些实施例中，在紫外光(UV)区(100到400nm)中，示例性玻璃基板可以具有大于约50％的透光率，诸如大于约55％、大于约60％、大于约65％、大于约70％、大于约75％、大于约80％、大于约85％、大于约90％、大于约95％或大于约99％的透光率，包括其之间的所有范围和子范围。
设备制造商可以接收由玻璃制造商生产的薄玻璃板，并进一步对板进行加工以便形成期望设备，诸如显示面板、薄膜器件(例如，薄膜晶体管(TFT)、有机发光二极管(OLED)、滤色片等)或固态照明面板(例如，OLED照明面板)。例如，在薄膜器件(诸如图14中所示出的有机发光二极管器件70)的制造中，在第一玻璃板74上形成有机发光二极管72。此第一玻璃板通常被称为背板。玻璃板或玻璃基板可以包括第一表面和相对的第二表面。通过非限制性示例的方式，玻璃基板可以包括具有四个边缘的矩形或正方形玻璃板，尽管设想了其他形状和构型并且旨在落入本公开的范围内。根据各实施例，玻璃基板可以在基板的长度和宽度上具有基本上恒定的厚度。例如，在基板的长度和宽度上，厚度可以变化小于约10％，诸如小于约5％、3％、2％或1％，包括其之间的所有范围和子范围。除了有机发光材料之外，背板74上的发光二极管还可以包括TFT和/或滤色片，并且包括用于向有机材料供应电流并且使其照亮的电极。然而，由于有机材料对各种环境因素(诸如水分和氧气)敏感，所以有机层必须与周围环境气密地分离。因此，有机层可以被密封在由背板74、第二玻璃板或玻璃基板76(有时被称为盖片或盖板)和布置在背板与盖片之间的密封材料78形成并且密封的玻璃封套内。可以使用许多密封方法来将背板连接至盖板，包括使用粘合剂。虽然粘合剂易于应用和使用，但是其遭受确保设备在失效之前展现出商业可行的寿命所需的不良气密性。也就是说，水分和/或氧气可以最终穿透粘合剂密封，从而导致(多个)有机层和显示设备退化。
另一种方法是在背板与盖片之间形成熔块密封。相应地，可以以回路或框架的形式将一行玻璃熔块糊剂密封材料分配在盖板之上，在这之后，对熔块盖板进行加热以便将熔块粘附到盖板上。然后，使用熔块78(和有机发光二极管72)将盖板76定位在背板74之上，所述熔块被定位在盖板与背板之间。之后，诸如使用发射激光束82的激光器80来加热熔块78以便软化熔块并且在背板74与盖板76之间形成气密密封。应当指出的是，薄膜器件70可以采用多种形式，并且图14的器件只是一个示例。例如，薄膜器件可以包括液晶设备(例如，液晶显示器)、有机发光照明面板或本领域中已知的无数其他薄膜器件。此外，密封器件的方式可以根据应用而变化。例如，可以使用适形层(诸如通过溅射或蒸发来沉积的无机材料层)来密封薄膜器件或可以使用在于2014年5月7日提交的共同未决的美国申请号14/271,797中所描述的示例性激光密封或焊接技术来对其进行密封，所述申请通过引用以其全部内容结合在此。
在器件制造工艺期间，并且特别是在用于形成薄膜器件的各种工艺期间，通常需要精密对准。通常，当在玻璃上形成部件时，要求玻璃板是平整的。例如，背板基板通常被真空向下吸附到平面支撑表面上以供加工。在用于形成薄膜器件(例如，TFT、滤色片、OLED等)的光刻工艺期间，玻璃被保持在尽可能平整的水平面上。例如，用于能够在Gen 7.5玻璃基板(1950×2250mm)上沉积薄膜的光刻工艺的系统焦深为约为20到30微米。为了实现这种能力，光刻设备的使用者可以采用使大玻璃表面能够被真空夹持的夹持台。这种台的表面平整度可以明显小于10微米。
用于表征总体上平面的玻璃板的平整度的一种度量是对玻璃的最大“翘曲”的测量。也就是说，确定板的表面上的多个点相对于参考面的距离(或偏差)，并且距参考的距离偏差表示板的形状与真实平面的偏差——板的“翘曲”。最大翘曲可以用作对板的形状(例如，板的平整度)的测量。
刚刚描述的翘曲测量仅产生对玻璃板的外形的简单表示以及对人员迫使板平整(诸如通过将板真空吸附到平面台上)的能力的指示。板形状是否可展开是可以考虑的另一个因素。可展开表面是可以在不对表面进行拉伸、压缩或撕裂的情况下使其变平的表面。可展开表面是可以变换成平整表面同时保持表面上的角度和距离的表面。当可展开表面被变换为平面表面时，表面中不会引起任何张力。可替代地，可展开表面是可以在不对表面进行拉伸、压缩或撕裂的情况下由平面表面形成的表面。虽然经由玻璃板的最大翘曲来对其进行表征可能足以指示板是不平整的，但是可能不足作为对可以在多大程度上迫使板成为给定构型的测量。
如上所述，在典型的光刻工艺中，可以通过由于定位在支撑件的表面之上减小板下面的压力的真空口而产生的周围气压迫使待加工板抵靠支撑件。此外，当对口施加真空时，板压靠在支撑件上。作用于板上的力能够使板适形于支撑表面的程度尤其取决于支撑件的表面上方的真空口的分布。例如，单个中心定位的真空口将不如分布于支撑件的表面上方和板下方的大量真空口一样有效。但是，甚至在这种口分布的情况下，口之间的距离可能不足以对板进行适当限制。也就是说，对于具有可展开形状的玻璃板，如果口被过宽地间隔开，从而使得板的边缘与最近的真空口之间的距离超过一定距离，则板边缘的边缘可能由于所施加的力引入到板中的张力而升高。
对于包括凹面并且不可展开的玻璃板，板的边缘的行为可以指示凹面取向或方向。如本文中使用的，“凹面”通常用于指示板的至少一部分中的圆顶状或碗状弯曲。凹面被考虑为圆顶状还是碗状取决于相对于参考的凹面取向。通常，圆顶状被理解为是‘凸形的’，而碗状被理解为是‘凹形的’。也就是说，从板的一侧所观察到的凹面将表现为圆顶状，而当从相对侧观察时，凹面将是碗状(即，碗是上下颠倒的圆顶)。出于本公开的目的，参考将被认为是平面支撑件，不论所述支撑件是用于测量情景(诸如对板翘曲(平面外偏差)的测量)，还是用于后续加工步骤(诸如光刻工艺)。因此，如图15和图9B所示，当板相对于支撑件取向为使得凸出部分远离参考表面84时，板50将呈圆顶状(凹面向下，凸出部分向上)，或如图16和图9A所示，当板相对于支撑件取向为使得凸出部分紧邻参考表面84时，板是碗状(凹面向上，凸出部分向下)。对于圆顶状玻璃板，圆顶侧是指板的面向外部的一侧。
继续参考图9A、图9B、图15和图16中的无重力形状，玻璃板或玻璃基板可以得以圆形化并且可以具有恒定的曲率。圆顶的曲率幅值可以根据需要而变化以便实现适当的抗翘曲性。例如，玻璃基板的外围区域与玻璃基板的中心区域之间的高度差范围可以从约0.1mm到约20mm，诸如从约1mm到约19mm、从约2mm到约15mm、从约3mm到约12mm、从约4mm到约11mm、从约5mm到约10mm、从约6mm到约9mm、或从约7mm到约8mm，包括其之间的所有范围和子范围。在参考表面上变平之前，这些高达20mm的大形状需要被理解为无重力形状。
还应当指出的是，玻璃板或玻璃基板包括基本上彼此平行的两个相对的主表面。当玻璃板由参考表面支撑时，玻璃板的一个表面(“B”)将邻近参考表面或与其接触，而另一侧(“A”)将背对参考表面并且因此不与其接触。出于以下描述的目的，板的将背对支撑表面并且因此不与支撑表面接触的表面指定为板的“A”侧，而将板的与支撑表面接触的表面或侧指定为板的“B”侧。换言之，当板置于支撑件上时，板的“A”侧面朝上，并且对于由参考表面支撑的圆顶状玻璃板，圆顶侧是“A”侧。
根据各实施例，可以使用至少一个金属膜(诸如(多个)金属膜条或线)来使玻璃基板的A或B侧图案化。在某些非限制性实施例中，金属膜可以沉积在玻璃基板的凸形表面上。根据各实施例，金属膜T2的厚度和/或宽度范围可以从约
Figure BDA0003247841170000131
到约
Figure BDA0003247841170000132
诸如从约
Figure BDA0003247841170000133
到约
Figure BDA0003247841170000134
从约
Figure BDA0003247841170000135
到约
Figure BDA0003247841170000136
从约
Figure BDA0003247841170000137
到约
Figure BDA0003247841170000138
或从约
Figure BDA0003247841170000139
到约
Figure BDA00032478411700001310
包括其之间的所有范围和子范围。金属膜可以包括适用于TFT或其他薄膜器件的任何金属，诸如例如，铜、硅、非晶硅、多晶硅、ITO、IGZO、IZO、ZTO、氧化锌、其他金属氧化物及其掺杂金属和氧化物、以及其组合。
可以应用金属膜，例如，根据本领域中已知的方法将其沉积在玻璃基板上。例如，膜可以在范围高达1500℃的高温下沉积，诸如从约500℃到约1250℃、或从约750℃到约1000℃，并且在膜沉积之后，可以允许基板冷却至低于约100℃第二温度，例如，冷却至室温。然后，可以对基板进行进一步加工，例如，使用UV掩模来进行处理、使用抗蚀膜来涂覆以及本领域中已知的其他可选处理。
如图3和图4A至图4C中所示，翘曲可能引起各种加工复杂度，诸如在UV掩模工艺期间，由于在PI光控取向工艺(图3)期间薄膜器件的翘曲区域与掩模之间的接触引起的复杂度和/或在对薄膜器件(例如，展示为TFT)的狭缝涂覆期间，由于TFT的翘曲区域中(例如在不同厚度处)以非均匀方式应用的抗蚀层(图4A至图4C)。在一些实施例中，可以例如使用安装在沿着制造工艺(例如，抗蚀剂涂料器空气浮台)的一个或多个点处的高度传感器以及通过减去薄膜器件在如图5A至图5B中所示的两个测量点(例如，点2至点1)处的高度来测量翘曲。由所施加的金属膜应力引起的翘曲可能起因于例如在冷却至室温(诸如从大约250℃冷却至大约25℃)期间的膜中张力。因为金属膜可能比玻璃基板具有更高的热膨胀系数(CTE)，所以在薄膜器件冷却时，金属膜可能由于金属膜中的张力而翘曲，所述张力可能使边缘向上卷曲从而形成像碗一样的形状。在一些实施例中，膜应力可以表示为膜CTE和杨氏模量的因子，如以下公式(I)中所示：
Figure BDA00032478411700001311
其中，σf表示膜应力，αf表示膜CTE，αg表示玻璃CTE，ΔΤ表示在冷却期间的温度差(例如，250℃至25℃)，Ef表示膜模量，并且vf表示膜泊松比。
可以根据以下公式(II)和(III)计算薄膜器件的作为膜厚度/应力和玻璃厚度/杨氏模量的函数的翘曲，所述公式假定初始板是平整的并且应力是可拉伸的：
Figure BDA0003247841170000141
Figure BDA0003247841170000142
其中，w是翘曲，例如，点1与点2(参见图5B)之间的高度差，L升高是点1与2之间的水平距离，σf表示膜应力，tf表示膜厚度，Es表示玻璃杨氏模量，ts表示玻璃厚度，vs表示玻璃泊松比，σs是玻璃的密度，并且g是重力。因为4K2K TFT的栅极/信号金属膜厚度可以大于FHD显示器的厚度，所以TFT中的翘曲可能明显得多，特别是在屏幕大小增大时。
考虑到上述公式(II)，申请人探索了用于减小或对抗翘曲(w)的各种方法，包括例如，增大玻璃的CTE、增大玻璃的杨氏模量、增大玻璃的厚度以及减小玻璃的翘曲。为了将玻璃CTE和杨氏模量的影响确定为翘曲对策，将EAGLE
Figure BDA0003247841170000143
玻璃(CTE 32×10-7/℃、模量74GPa)与相当的玻璃(CTE34×10-7/℃、模量77GPa)进行了比较。基于公式(II)，预测到的是，相比采用EAGLE
Figure BDA0003247841170000144
玻璃来制造的TFT，采用相当的玻璃来形成的TFT将展示出更低翘曲。然而，观察到的是，在一个位置(位置P)处，相比于EAGLE
Figure BDA0003247841170000145
玻璃，比较的玻璃的翘曲实际上增大，而在另一个位置(位置Q)处，观察到相反趋势(参见图6C)。
类似地，为了将玻璃厚度的影响确定为翘曲对策，对由不同厚度(0.62、0.63、0.65mm)的EAGLE
Figure BDA0003247841170000146
玻璃基板制造的TFT进行了比较。基于公式(II)，预测到的是，相比采用较薄玻璃来制造的TFT，采用较厚玻璃来形成的TFT将展现出更低翘曲。然而，没有发现翘曲与玻璃厚度之间存在任何强相关性。最后，为了将裸玻璃翘曲的影响确定为TFT翘曲对策，对由具有不同裸翘曲(范围从0.02到0.05mm)的EAGLE
Figure BDA0003247841170000147
玻璃基板制造的TFT进行了比较。基于公式(II)，预测到的是，相比采用具有较高裸翘曲的玻璃来制造的TFT，采用具有较低裸翘曲的玻璃来形成的TFT将展示出更低的TFT翘曲。然而，没有发现TFT翘曲与玻璃翘曲之间存在任何强相关性，从而表明其他因素对TFT翘曲具有更强影响。
申请人惊奇地发现，薄膜器件翘曲可以通过玻璃板形状(例如，如本文中所讨论的圆顶状或凸面玻璃基板)抵消。参照图6A至图6C，注意到，在位置Q处，相当的玻璃1和玻璃2展示出低翘曲，而在位置P处观察到较高翘曲。使用板形状计量工具数据(例如，针床(BON)数据)，确定的是，对于两种玻璃(玻璃1ΔΡ-Q＝-4.6；玻璃2ΔΡ-Q＝-9.2)，玻璃板在位置P处的高度比位置Q的高度高得多，例如，位置P处的角稍微向上弯曲(凹的)，并且位置Q处的角稍微向下弯曲(凸的)。因此，不希望受理论束缚，认为确定玻璃在位置Q处的“负”形状(圆顶状)抵消由膜拉应力引起的翘曲，而确定玻璃在位置P处的“正”形状(碗状)加剧由膜拉应力引起的翘曲(参见图7)。对量产EAGLE
Figure BDA0003247841170000151
玻璃进行的测量确认，与位置P相比，位置Q处的翘曲较低。预测建模也确认了这种相关性，如图8所示。
重要的是，将把本文中所使用的玻璃“形状”与“翘曲”或“裸翘曲”进行区分。可以使用已知的方法(诸如整板翘曲)(激光对处于如支撑在设定间隔的滚珠轴承上的已知平整表面上的平面外的表面进行测量)或其他水平重力应用测量来进行翘曲测量；然而，由于重力的影响，这些方法并不准确地描述或示出完整的圆顶或碗形状。另一方面，板形状计量(例如，针床(BON))仪表加上数学建模和对数据的进一步后处理可以允许工程师和科学家看到什么可以被称为如图9A和图9B中所示出的固有(例如，无重力的(或几乎无重力的))板形状。
可以使用如上所讨论的许多方法来创建具有圆顶形状的玻璃基板或玻璃板。在某些实施例中，创建具有基本一致的形状和/或圆顶曲率幅值的玻璃基板可能是有利的。可以例如在玻璃从熔融态“凝固”时通过调整热剖面和/或经历和/或通过在玻璃成型机里面施加机械力来实现圆顶形状。通过非限制性示例的方式，可以调整玻璃粘弹性凝固区域中的热剖面来增强成型机(例如，熔融拉制机(FDM))里面玻璃带的形状。另外，可以通过采用一个或多个接触滚轮和/或接触轮来物理地形成玻璃带的轮廓从而增强形状。在线和离线工艺措施和工具可以用于在成型和调整期间监测玻璃形状。例如，在线工具可以包括用于测量温度的热电偶、玻璃形状监测相机和/或紫外线、超声波和激光板传感器。离线工具包括但不限于受重力影响的应力和翘曲测量工具以及无重力测量和预测工具。数学模拟可以用于辅助形成圆顶状玻璃基板。根据某些实施例，对玻璃基板的应力剖面的测量可以用于确认已经创建了如图10A至图10D所展示的期望圆顶形状。如由图11所指示的，应力可以与圆顶大小关联。当通过将板水平放置在平整表面上来测量应力时，具有较大圆顶形状弯曲的板将倾向于具有较高拉应力。可以通过由重力使板形状变平来生成应力场。
图12进一步论证，与“正常的”玻璃基板相比，圆顶状玻璃基板整体上有效地提供减小的薄膜器件翘曲(如由圆顶总值所指示的)。此外，相比于圆顶1(较低曲率)，圆顶2和3(较高曲率)展示了明显较低的TFT翘曲。
还已经发现，被迫抵靠支撑表面(诸如平整的真空台)的玻璃板的平整度依赖于凹面相对于支撑表面的取向。也就是说，对于所应用的相同真空和支撑件上的板的相同的一般定位，可以迫使圆顶状板比碗状板更平整。使用有限元分析(FEA)来示出了，当圆顶状板被迫适形于总体平面的表面时，板的边缘像图17中所示出的那样向下卷曲。然而，当以相同的一般方式支撑碗状板时，板的边缘像图18中所示出的那样向上升高有限距离“z”。如下文中所使用的，“z”将被称为“升高”。还使用线性弹性板(LEP)理论来分析了弯曲取向的影响，得到类似的结果。当尝试使真空台上的凹面向下(碗状)板变平时(诸如图18中所示出的板)，所产生的向上边缘升高可能导致板下方发生真空泄漏，从而允许一个或多个真空口与环境大气之间的直接通路。也就是说，板(例如，板50)不覆盖真空口86。这种真空泄漏可以避免板的进一步变平并且影响在板上形成薄膜器件的能力。为了进一步解释图17和图18，为了清楚起见，这些图适用于几乎平整的非常薄的玻璃板。例如，在图17中，板太大和/或玻璃太薄以致于其无法支撑自己的重量，并且在板的中间坍塌平整，在边缘附近留下小的抬高的‘环’。同样地，在图18中，板无法支撑自己的重量，直到大部分内部变平，从而使得仅薄边缘区域的重量上升超过参考表面。
图19描绘了具有已知的无重力形状(板在无重力环境中将具有的形状)的玻璃板的建模行为。使用FEA和LEP分析来预测了将在给定以毫米为单位的最大无重力板形状(板的最大垂直或峰到谷偏差)的情况下在重力载荷置于抵靠参考表面的板上时发生的以微米为单位的边缘升高。重力载荷模拟了将板置于支撑件上的效果，以及重力在使板变平时将起到的作用。结果被绘制为：建模的边缘升高处于纵轴上并且最大总体板偏差沿着底部或水平轴。
在图19中，当通过或者LEP分析或者FEA分析来对预测边缘升高进行建模时，所预测边缘升高之间存在良好的一致性。曲线100和数据点102表示针对碗状板的FEA(虚线100)和LEP(正方形102)分析的结果，而曲线104和数据点106表示针对圆顶状板的FEA(虚线104)和LEP(正方形106)分析的结果。数据还显示出：在给定相同的整体板形状的情况下，相比圆顶状玻璃板，碗状玻璃板的边缘升高显著更多。
可能在下游加工期间沉积在碗状“A”(上)侧的薄膜可能加剧上述边缘升高效果。图20展示了当沉积膜(例如，硅膜)沉积在玻璃板上并且膜承受张力时，碗状和圆顶状玻璃板的预测边缘升高。对具有大约0.7mm标称厚度的玻璃板三个膜厚度进行了建模。假定板具有30mm的无重力翘曲(最大偏差)。确定了涂敷到碗状板的“A”或上侧的膜(厚度分别为4000埃、3000埃和2000埃的曲线108、110和112)并且在膜涂敷到圆顶状板的“A”侧上时(厚度分别为4000埃、3000埃和2000埃下的曲线114、116和118)的效果。结果显示，当碗状板涂敷有承受张力的薄膜时，碗状板的边缘将明显升高，而当膜涂敷到圆顶状板上时，在边缘处看到可忽略不计的效果。对于受压的膜，碗状板与圆顶状板上的边缘卷曲之间的差异是可忽略不计的。
图23A和图23B是作为由沉积在板上的薄硅膜施加的张力的函数的预测TFT翘曲或边缘升高的绘图(针对各种板厚度)。参照图23A和图23B，如方程式I、II、III所指示的，上述边缘升高效果可能受玻璃板厚度的影响。膜张力将使平整的板更“像碗一样”，并且如果板已经是碗状，则膜张力添加到其上，并且效果为好像碗状被加剧一样。然而，如果板呈圆顶状，则膜张力为圆顶添加碗效果，从而使其成为更小的圆顶(即，更平)。图23A和图23B针对厚度为0.7mm、0.5mm、0.3mm和0.2mm的具有如图20中所示出的基本恒定的30mm曲率半径的板展示了在具有膜的情况下随着膜张力增大而呈现的翘曲的绘图。如在这些图中可以观察到的，厚度减小，并且碗和圆顶两者的翘曲增大。进一步地，可以观察到，如果厚度充分减小，则膜应力占主导，并且圆顶和碗两者均示出大翘曲，但是，圆顶翘曲可能小于碗翘曲。
根据本公开的实施例，玻璃板可以经由玻璃板成型工艺形成。所述工艺可以是任何常规的或将来的玻璃板制造工艺，包括但不限于浮法工艺、上拉工艺、下拉工艺、狭缝工艺和熔融下拉工艺。
在第一步中，玻璃板从成型装置运送到测量装置。部分地因为用于制造如液晶显示设备等一些设备的玻璃板异常地薄(小于大约1mm、在0.2mm或0.3mm与0.5mm之间、在0.2mm或0.3mm与小于1mm之间)，并且易破碎，所以这种运输通常由自动化设备(诸如计算机/处理器控制的“机械手”)执行。机械手在全世界的制造业中是众所周知的并且在此将不对其进行进一步描述，除了提及以下内容之外：对于玻璃板制品的运输并且特别是旨在用于对显示制品的后续制造的玻璃板制品，尽一切努力使机械手与玻璃板之间可能损毁或损伤板的表面的接触最小化。因此，用于将机械手暂时地连接至玻璃板的方法通常包括易弯吸杯、空气轴承或其组合。
在接下来的步骤中，玻璃板置于支撑表面上以确定板的地形形状。出于讨论和非限制性的目的，测量装置可以是板翘曲测量。在典型的翘曲测量中，由大的、平整的、尺寸稳定的平台组成的测量台用于支撑所述板。合适的平台包括大理石或花岗石板或金属块，尽管石片也是合适的。可以使用常规的隔振腿来对平台进行进一步隔振。在一个实施例中，光学测距设备附接至台架上，从而使得测距设备可以在与平台的表面平行的平面中在玻璃板的表面上方移动。测距设备能够确定设备与玻璃板的表面之间的距离，通常，面向测距设备的表面。反过来，台架能够将测距设备定位在玻璃板的表面上方的多个点处，从而使得测距设备可以确定设备与玻璃表面上的多个点上方的板之间的距离。在给定测距设备与支撑玻璃板的平台表面之间的已知距离的情况下，可以容易地确定板的被测表面与平台表面的高度。
通常，玻璃板是矩形，并且板上的测量位置可以以矩形网格安排。然而，根据玻璃板的形状，其他安排也是可能的。
为了确保边缘升高可以被检测到，应该在板的每个边缘的至少大约20mm范围内、每个边缘的至少大约10mm范围内或每个边缘的大约5mm范围内进行翘曲测量。如果板的边缘展示出支撑板的参考表面的平面上方超过预定限制的边缘升高，则可以确定玻璃板相对于参考表面展示出碗形状。例如，已经发现的是，大约100μm的值为边缘升高的适当限制。相反地，如果板的边缘展示出小于预定升高量，则板可能被认为相对于参考表面具有圆顶形状。
许多附加方式可以用于确定玻璃板的凹面。如在上文中所描述的，如果板是碗状，则边缘将从边缘附近的水平支撑(参考)表面升高，并且这种升高的幅值可能与板的曲率半径相关联。如果z(x，y)是板距水平参考的高度，则确定沿边缘的最大升高z_max以及沿边缘的平均升高z_ave。如果z_max或z_ave中的一者或两者超过每个度量的预定阈值，则可以推断边缘向上升高，并且板相对于参考表面具有碗形状。预定阈值取决于玻璃的最终用途、客户规格等等。为了确定边缘反而向下卷曲(例如，板呈圆顶状)，可以翻转所述板并再次对其进行测量。已观察到，当板呈碗状时，最大升高通常大7倍。总而言之，或者沿边缘看到的最大升高或者沿边缘看到的平均升高可以用于评估板的取向。如果板的所有四个边缘显示出大于100μm的升高，则碗状弯曲已经得以识别。
用于从测量数据中确定适当的取向度量的另一种方法是评估边缘处或附近的斜率或梯度。如果z(x,y)是板距水平参考表面的高度，并且“x”是垂直于边缘的方向，则还可以将板边缘处的梯度dz/dx或者用于补充z_max和z_ave或者作为替代物。梯度可以是每个边缘的最大梯度或每个边缘的平均梯度。
上述测量方法假定板呈简单的碗形状或圆顶形状。然而，本文中所描述的方法可以扩展到更多复杂的板形状。这些形状包括例如边缘呈波浪形的板以及沿边缘的弯曲呈凹形和凸形的(例如，蜿蜒的)板。在这种情况下，对板进行翻转可能不起作用。度量(例如，最大升高、平均升高等)可以用于评估使用板的适合性或用于指导工艺工作以便消除来自板制造工艺的根本原因。
在其他情况下，板可以具有一些展示出凹形弯曲的边缘，以及不展示所述凹形弯曲的其他边缘。在制造通过熔融工艺制造的大玻璃板时，当板从带中拉出和切下板时，两侧垂直并且两侧水平。如果使用以上所讨论的度量，垂直边缘呈一致凹形并且水平边缘呈一致凸形，则可假定板呈“马鞍形”，而不是简单的碗形状或圆顶形状。在这种情况下，如果可以经由板制造工艺来调整板的弯曲从而在板中实现圆顶形状，则可能预期一些逐步改进。
确定在由其接触侧(也就是说，由机器手、测量支撑件等接触的侧)支撑时展示出碗形状的玻璃板可被拒绝进入制造过程，并且可以最终作为再循环到玻璃成型工艺中与其他进料一起再融化的碎玻璃而结束。可替代地，对于一些应用，可以对板进行翻转以便使相对面朝上，并且如果边缘升高出于可接受限制内，则对板进行标记以便指示适当的(凹面向上)取向。进行翻转时是否可以利用所述板取决于最终用途要求。另一方面，已经确定在由先前接触的侧支撑时展示出圆顶形状的玻璃板表示可接受的玻璃并且可以相应地对其进行标记以便进行下游加工。这是相关的，因为板的最终用户通常将其设备(例如，光刻设备)调节成适应其接收的产品的行为。因此，重要的是，他们接收被适当取向以便使特定工艺步骤的成功最大化的产品，而对产品进行标记以便指示合适的取向。
一种这样的标记方法用于从板50的一角移除少量的材料(50a)，图21中示出了对所述方法的描绘。因此，当板被定位成处于预定取向时，即，修改的角被定位在预定位置中，玻璃板的适当表面被支撑，并且凹面相对于支撑表面呈圆顶形状。还可以视情况使用其他方法或者还可以获得其他方法，比如，使用激光器来进行的表面或亚表面标记。
一旦已经确定了板的合适的取向，就可以对板进行进一步加工。例如，通过采用标记的取向，板被定位在以凹面向上(圆顶)位置被放置在夹持台(支撑件)上，并且使板变平。例如，可以通过所述台中的孔口应用真空来使板变平。然后，在所述板上沉积一个或多个薄膜材料层。所述一个或多个薄膜层可以包括绝缘材料、介电材料、半导体材料或导电材料。可以通过任何适当的常规方法来沉积薄膜材料。例如，可以对薄膜层进行蒸发、共同蒸发或溅射。图22描绘了圆顶状玻璃板50，所述圆顶状玻璃板包括布置在板的上“A”侧的薄膜器件120。一旦已经沉积了适当的材料层，就可以诸如通过光刻工艺来移除所述材料以便产生期望的器件。可以通过多个步骤来执行薄膜沉积和材料移除。可以由下游“原始设备制造商”执行这种附加加工，所述“原始设备制造商”将通过将附加膜和部件沉积在玻璃上来将裸玻璃转化为诸如液晶显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或任何其他设备等设备。通常，在单个玻璃板上形成许多设备。一旦形成了器件，板之后被分离成单独的器件，诸如图14的器件70。
根据本文中所公开的方法制备的薄膜器件(例如，TFT、OLED、滤色片等)相对于采用常规的平整玻璃基板来制备的薄膜器件可以具有更少翘曲。在一些实施例中，与使用平整的玻璃基板以类似方式制备的薄膜器件中的翘曲相比，本文中所公开的薄膜器件可以具有小至少约20％的翘曲，诸如小至少约30％、小至少约40％、小至少约50％、小至少约60％、小至少约70％、小至少约80％或小至少约90％，包括其之间的所有范围和子范围。例如，在各实施例中，薄膜器件的翘曲可以小于大约1000微米，诸如小于大约900微米、小于大约800微米、小于大约700微米、小于大约600微米、小于大约500微米、小于大约400微米、小于大约300微米、小于大约200微米或小于大约100微米，包括其之间的所有范围和子范围。本文中还公开了包括这种TFT的诸如LCD等显示设备，并且所述显示设备可以提供一个或多个优点，诸如改善的画面质量、改善的充电和/或能量效率和/或改善的成本效率。然而，应理解的是，根据本公开的薄膜器件和显示设备可以不展示以上改进中的一者或多者，而仍旨在落入本公开的范围内。
将理解，所公开的各个实施例可以涉及结合特定实施例描述的特定特征、元件或步骤。还将理解，尽管关于一个特定实施例描述了特定特征、元件或步骤，但是其也可以以各种非例示性组合或排列来与替代的实施例互换或组合。
还应理解的是，本文中所使用的术语“所述(the)”、“一个/一种(a)”或“一个/一种(an)”表示“至少一个/一种(at least one)”，并且不应该局限于“仅一个/一种(onlyone)”，除非明确指明代表相反意义。因此，例如，对“金属膜”的提及包括具有两个或更多个这种金属膜的示例，除非上下文以其他方式另有表明。同样地，“多个(plurality)”旨在指示“多于一个(more than one)”。如此，“多个金属膜”包括两个或更多个这种膜，诸如三个或更多个这种膜等。
在本文中，范围可表示为从“大约”一个特定值和/或到“大约”另一个特定值。当表示这种范围时，示例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当使用先行词“大约(about)”表示数值为近似值时，将理解，特定数值构成另一个方面。将进一步理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关以及与另一个端点值无关的情况下都是有意义的。
本文中所使用的术语“基本的(substantial)”、“基本上(substantially)”及其变体旨在指出所描述的特征等于或约等于值或描述。例如，“基本上平面的”表面旨在指示平面的表面或者近似平面的表面。此外，如以上所定义的，“基本上相似的”旨在指示两个数值相等或近似相等。在一些实施例中，“基本上相似的”可以指示彼此的大约10％的范围内的值，诸如彼此的大约5％的范围内，或彼此的大约2％的范围内。
除非另外明确表明，否则决不意味着将本文中阐述的任何方法解释为以特定顺序执行所述方法的步骤。相应地，当方法权利要求没有实质上引用其步骤需要遵循的顺序或者没有在权利要求书或说明书中以其它方式明确陈述步骤限于特定顺序时，则不应以任何方式推断任意特定顺序。
虽然可以使用过渡语“包括(comprising)”来公开特定实施例的各种特征、元素或步骤，但是应理解的是，这暗示了包括可采用过渡语“由……构成(consisting)”、“基本由……构成(consisting essentially of)”描述在内的替代实施例。因此，例如，所示的包括A+B+C的替代实施例包括了由A+B+C构成的设备的实施例以及基本由A+B+C构成的设备的实施例。
对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不偏离本公开的精神和范围的情况下对本公开进行各种修改和变动。因为对于本领域技术人员来说，可能会发生包含本公开的精神和实质的各种修改组合、子组合和变化，所以本发明应当被解释为包括在所附权利要求及其等同物的范围内的一切。

Claims (37)

1.一种用于制造薄膜器件的方法，包括：
标记玻璃基板，以指示所述玻璃基板的凹面取向；
基于被标记的凹面取向，将所述玻璃基板支撑在平整的参考表面上，使得所述玻璃基板相对于所述平整的参考表面呈圆顶状；
在第一温度下将至少一个金属膜涂敷到所述玻璃基板的凸形表面上以便形成所述薄膜器件；以及
将所述薄膜器件冷却至第二温度，所述金属膜具有比所述玻璃基板高的热膨胀系数。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个金属膜选自以下各项：铜、硅、非晶硅、多晶硅、ITO、IGZO、IZO、ZTO、氧化锌、其他金属氧化物及其掺杂金属和氧化物、以及其组合。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个金属膜具有范围从
Figure FDA0003247841160000011
到
Figure FDA0003247841160000012
的厚度。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个金属膜具有范围从
Figure FDA0003247841160000013
到
Figure FDA0003247841160000014
的宽度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述玻璃基板具有小于3mm的厚度。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述玻璃基板具有在0.2mm与小于1mm之间的厚度。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述玻璃基板在所述玻璃基板的长度和宽度上具有恒定的厚度。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一温度小于1500℃，并且其中，所述第二温度小于100℃。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个金属膜和所述玻璃基板在范围从所述第一温度到所述第二温度的温度下具有不同的热膨胀系数。
10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的方法制造的薄膜晶体管、滤色片或有机发光二极管。
11.一种用于减少薄膜器件中的翘曲的方法，包括：
标记玻璃基板，以指示所述玻璃基板的凹面取向；
基于被标记的凹面取向，将所述玻璃基板支撑在平整的参考表面上，使得所述玻璃基板相对于所述平整的参考表面呈圆顶状；
将至少一个金属膜涂敷到所述玻璃基板的凸形表面上，其中所述金属膜具有比所述玻璃基板高的热膨胀系数。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个金属膜具有范围从
Figure FDA0003247841160000021
到
Figure FDA0003247841160000022
的厚度。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个金属膜具有范围从
Figure FDA0003247841160000023
到
Figure FDA0003247841160000024
的宽度。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述玻璃基板在所述玻璃基板的长度和宽度上具有恒定的厚度。
15.一种薄膜器件，包括玻璃基板和至少一个金属膜，所述至少一个金属膜布置在所述玻璃基板的凸形表面上，
其中，所述金属膜具有选自范围从
Figure FDA0003247841160000033
到
Figure FDA0003247841160000034
的厚度或范围从
Figure FDA0003247841160000031
到
Figure FDA0003247841160000032
的宽度的至少一个尺寸；
所述金属膜选自以下各项：铜、硅、非晶硅、多晶硅、ITO、IGZO、IZO、ZTO、氧化锌；
所述薄膜器件的翘曲小于200微米；
所述玻璃基板包括用于指示其凹面取向的标记；并且
在将所述至少一个金属膜布置在所述玻璃基板的所述凸形表面上之前，所述玻璃基板基于所述标记被支撑在平整的参考表面上，从而所述玻璃基板相对于所述平整的参考表面呈圆顶状。
16.如权利要求15所述的薄膜器件，其中，所述玻璃基板具有小于3mm的厚度。
17.如权利要求15所述的薄膜器件，其中，所述玻璃基板具有在0.2mm与小于1mm之间的厚度。
18.如权利要求15所述的薄膜器件，其中，所述薄膜器件选自由以下各项组成的组：薄膜晶体管、滤色片或有机发光二极管。
19.如权利要求15所述的薄膜器件，其中，所述玻璃基板包括选自以下各项的玻璃：铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃。
20.如权利要求19所述的薄膜器件，其中，所述铝硅酸盐玻璃包括碱性铝硅酸盐玻璃，且所述硼硅酸盐玻璃包括碱性硼硅酸盐玻璃，且所述铝硼硅酸盐玻璃包括碱性铝硼硅酸盐玻璃。
21.如权利要求15所述的薄膜器件，其中，所述玻璃为透明的。
22.一种显示设备，包括如权利要求15至21中任一项所述的薄膜器件。
23.一种薄膜器件，包括玻璃基板和至少一个金属膜，所述至少一个金属膜布置在所述玻璃基板的凸形表面上，
其中，所述玻璃基板在所述基板的长度和宽度上具有恒定的厚度，
所述金属膜选自以下各项：铜、硅、非晶硅、多晶硅、ITO、IGZO、IZO、ZTO、氧化锌，并且
所述薄膜器件的翘曲小于200微米；
所述玻璃基板包括用于指示其凹面取向的标记；并且
在将所述至少一个金属膜布置在所述玻璃基板的所述凸形表面上之前，所述玻璃基板基于所述标记被支撑在平整的参考表面上，从而所述玻璃基板相对于所述平整的参考表面呈圆顶状。
24.如权利要求23所述的薄膜器件，其中，所述玻璃基板具有在0.2mm与小于1mm之间的厚度。
25.如权利要求23所述的薄膜器件，其中，所述薄膜器件选自由以下各项组成的组：薄膜晶体管、滤色片或有机发光二极管。
26.一种制备玻璃板以便在其上形成薄膜的方法，包括：
提供包括凹面的具有在0.2mm与1mm之间的厚度的玻璃板；
将所述玻璃板支撑在平整的参考表面上；
确定所述玻璃板相对于所述平整的参考表面的边缘升高z；以及
基于所测量的边缘升高的幅值确定所述玻璃板凹面的取向，
其中在所述玻璃板的边缘的20mm内，最大边缘升高小于或等于100μm。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，在所述玻璃板的边缘的5mm内，最大边缘升高小于或等于100μm。
28.根据权利要求26所述的方法，其中，确定所述边缘升高包括确定最大边缘升高。
29.根据权利要求26所述的方法，其中，所述确定所述边缘升高包括确定平均边缘升高。
30.根据权利要求26所述的方法，其中，所述标记包括移除所述玻璃板的角。
31.根据权利要求26所述的方法，其中，所述标记包括使用激光器来照射所述玻璃板。
32.根据权利要求26所述的方法，其中，提供所述玻璃板包括通过熔融下拉工艺形成所述玻璃板。
33.一种形成薄膜器件的方法，包括：
使包括凹面的且具有在0.2mm与1.0mm之间的厚度的玻璃板支撑在平整的参考表面上，其取向为使得所述玻璃板相对于所述平整的参考表面呈圆顶状；以及
在所述玻璃板的圆顶侧沉积薄膜材料，所述薄膜材料具有比所述玻璃板高的热膨胀系数，
其中当所述玻璃板真空夹持在所述平整的参考表面上时，所述玻璃板不展现大于100μm的边缘升高。
34.根据权利要求33所述的方法，进一步包括：通过光刻移除所述薄膜材料的一部分。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述薄膜材料包括薄膜晶体管。
36.一种薄膜器件，包括具有凹面的玻璃板，其中，当所述玻璃板支撑在平整的参考表面上并且相对于所述平整的参考表面呈圆顶状时，薄膜布置在所述玻璃板的圆顶侧，所述玻璃板具有在0.2mm与1.0mm之间的厚度，所述薄膜具有比所述玻璃板高的热膨胀系数，并且当所述玻璃板真空夹持在所述平整的参考表面上时，所述玻璃板不展现大于100μm的边缘升高。
37.根据权利要求36所述的薄膜器件，其中，所述薄膜器件包括薄膜晶体管、滤色片或有机发光器件。
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