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LCD玻璃基板的研究及进展 刘彤 (中国科学院上海硅酸盐研究所，上海，200050) 摘要：本文首先综述了各种LCD显示墨对玻璃基扳的性能要求，并进一步阐述了各类LCD 玻璃基板的玻璃组成系统和正在和即将应用的玻璃组成．最后论及了LCD玻璃基板的几个 重要的性能指标． 液晶显示器(LCD)是在两个玻璃基片之间填充液晶介质，再加上一定形状的极化层， 当电压通过导电栅网施加于液晶介质时，液晶介质起着光开关的作用，从而形成一定的图像。 相对于阴极射线管(CRT)技术，液晶显器示(LCD)技术的首要优势在于更轻更薄。现在， 某些LCD几乎在所有重要的性质参数上都可以和同类的CRT显示器相媲美，如在分辨率、 对比度和彩色范围方面。在不久的将来，其性能在某些方面将肯定会超过CRT。 1．各类LCD显示器对基板的要求 为有源显示器，依靠外部光源来显示。其基板需要两种不同的短阵．第一种是内部矩阵型， 依靠液晶材料的阀值性质．第二是外部矩阵或有源矩阵(AM)型．由二极管阵列、金属． 绝缘体．金属(MIM)装置或薄膜晶体管汀兀)来为每个像素电子转换。两层之间是厚度为 的电场效应的扭曲向列液晶显示技术(TNLCD)。在此基础上，1983年，又发明了超扭曲 向列型液晶显示器(STN AMTFT 阵薄膜晶体管液晶显示器(p-Si LCD)。 含有一硅阻隔层的钠钙硅玻璃完全可满足内部矩阵型LCD的要求。在内部矩阵LCD 中具有较高性能的超扭曲向列性(STN)中，为满足其间隙尺寸的大小一致，就要求基板格 外平整。所以．应用于这种显示器时，钠钙硅玻璃就必须精密抛光。但精确成型的Coming 7059玻璃则可以应用。 Coming TFT要高。基板所需的工作 理想的基板。但是，多晶硅(p-Si)器件的成型工艺温度比a-Si 艺精确匹配，也都要求基板的热收缩要小。 在生产工艺中．由基板上的碱金属氧化物对TFT形成的钠污染应引起重视，通常的做 法是在基板上覆盖一阻隔层来阻止碱金属的迁移。在这一点上值得注意的是碱含量近于零的 非晶硅则可以应用，有对也称熔融硅或熔融石英。由于熔融硅的工作温度为965(2，集成电 路工艺技术可以直接应用而不需添加阻隔层。这种玻璃的主要问题是债格昂贵，不能用价格 一218一 低廉的商用平板玻璃工艺制各。相反，它必须用浇铸、切割、细磨和抛光方法来制备。 由于各类LCD的性质和制备工艺不同，因此对基板的要求也不同。表1为各类LCD基 板的具体要求。 Addressed’ Aclive Intrinsically Matrix Properties TN STN a_SiTFT P-Si肿 0．02-0．03 Roughness(gm) 0．02．0．030．005．O．Ol 0．005—0．01 Waviness(p．m) 蜘．3 0．05 o．1 0．1 Warp(van) 300 300 100 100 Thickness substrate 50 50 10．30 [Within 10—30 lots t￡100 弋￡100 deviationoma)啊jt}lm _￡100 ·毡100