[發(fā)明專利]用于接合鋯石基片的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380067900.1
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN105122333A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·P·安迪葛;M·J·貝內(nèi)特;M·P·卡森;J·S·戴維斯;M·H·戈勒爾;B·Z·漢森;T·L·蒂蒙斯
• 申請（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: G09F9/00
• 分類號: G09F9/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;項(xiàng)丹

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2012年11月26日提交的美國專利申請?zhí)?3/685,149的優(yōu)先權(quán)，其全文通過引用結(jié)合入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及用于在不使用粘結(jié)劑的情況下把耐火組件接合在一起以形成較大耐火基片的方法。耐火基片可用于制備制造高精密玻璃基片例如液晶顯示器(LCD)和等離子體顯示器時(shí)的熔合下拉法中的耐火成形體。

背景

目前市售的高性能顯示器設(shè)備,例如液晶和等離子體顯示器,通常使用兩塊高精密玻璃板，一塊用作電子電路組件的基片，另一片用作濾色器(colorfilter)的基片。用于制備這種高質(zhì)量玻璃基片的領(lǐng)先技術(shù)是溢流熔合下拉法，其由康寧有限公司(CorningIncorporated)開發(fā)，并如例如美國專利號3,338,696和3,682,609所述。

熔合下拉法通常利用成形體，該成形體包括含兩個上部凹槽壁和凹槽底部的上部凹槽部分以及具有楔狀橫截面且兩個主側(cè)面向下傾斜并在根部連接的下部部分。上部凹槽壁和下部部分的主側(cè)面形成在根部連接的兩個連續(xù)的成形表面。操作時(shí)，在上部凹槽中填充熔融的玻璃，并允許熔融的玻璃從凹槽的頂部表面(或堰)沿著兩個成形表面向下溢流，最后在根部匯聚以形成統(tǒng)一玻璃帶，該玻璃帶具有沒有接觸成形體表面的兩個原始的外部表面。向下拉制玻璃帶并冷卻，以形成具有所需厚度和原始表面質(zhì)量的彈性玻璃板。

消費(fèi)者對尺寸和圖像質(zhì)量要求不斷提高的高性能顯示器的要求就用于生產(chǎn)大的原始玻璃板所用的制造工藝提出了挑戰(zhàn)。玻璃基片越大，成形體必須更大以制造基片。通常，成形體通過冷等靜壓壓制單一、一體型塊體耐火材料例如鋯石來形成。能理解，需要較大的等靜壓壓力來從一體型耐火材料制備較大成形體。但是,當(dāng)考慮生坯耐火材料在燒制時(shí)的收縮導(dǎo)致的尺寸減小和后續(xù)的用于制備成形體而對耐火基片進(jìn)行的機(jī)械加工時(shí)，隨著所需的成形體的尺寸增加，所要求的等靜壓制機(jī)的尺寸可變得顯著更大。在這么大的等靜壓制機(jī)上的高的資金投資可能是成本上不劃算的，特別是對于較大玻璃基片例如Gen-10(2850x3050mm)和更大尺寸的玻璃基片而言。

因此，工業(yè)上需要用于制備較大耐火基片的有效和成本有效的方法，可從該耐火基片加工較大成形體。美國專利號7,988,804提出用于制造較大鋯石塊的方法，包括使用粘結(jié)劑把幾塊較小鋯石組件接合在一起。但是,雖然這些方法在工業(yè)上取得了顯著的進(jìn)步，但這種方法仍然有一些不足例如降低的強(qiáng)度、不兼容、腐蝕和形成斑紋(streaking)問題。本文所述的方法可提供較大耐火基片且沒有上述不足。

概述

在各種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及通過在不使用粘結(jié)劑的情況下把幾個耐火組件接合在一起用于制備大耐火基片例如鋯石基片的方法。根據(jù)一種實(shí)施方式，通過把多個鋯石組件接合在一起來形成鋯石基片,各組件具有至少一個待接合的表面,所述方法包括(a)拋光各待接合的表面到200nm或更細(xì)的表面粗糙度(R_a),(b)使待接合的表面直接接觸以形成未接合的鋯石基片,(c)燒制該未接合的鋯石基片,和(d)在燒制的過程中使待接合的表面經(jīng)受壓縮力。在一些實(shí)施方式中，把未接合的鋯石基片在一溫度下燒制一段時(shí)間，所述溫度和時(shí)間足以燒結(jié)鋯石組件和在表面處實(shí)現(xiàn)接合。

本發(fā)明的另一個實(shí)施方式涉及通過把多個耐火組件接合在一起來形成耐火基片的方法,各組件具有至少一個待接合的表面,所述方法包括(a)拋光各待接合的表面到200nm或更細(xì)的表面粗糙度(R_a),(b)使待接合的表面相接觸以形成未接合的耐火基片,(c)燒制該未接合的耐火基片,和(d)在燒制的過程中使待接合的表面經(jīng)受壓縮力，其中把未接合的耐火基片在一溫度下燒制一段時(shí)間，所述溫度和時(shí)間足以燒結(jié)耐火組件和在表面處實(shí)現(xiàn)接合。在各種實(shí)施方式中，耐火材料可選自例如鋯石或氧化鋁。