55、有源矩阵液晶显示器（AMLCD）玻璃基板特性与技术发展

有源矩阵液晶显示器（AMLCD）玻璃基板特性与技术发展

在显示技术领域，有源矩阵液晶显示器（AMLCD）的玻璃基板性能至关重要。它直接影响着显示器的质量、性能和生产效率。下面我们来详细了解一下AMLCD玻璃基板的各项特性、制造技术以及发展历程。

1. 玻璃基板的物理特性

1.1 低密度特性

低密度玻璃的采用对便携式设备的应用具有重要意义。一方面，它有助于实现设备的低重量目标，使设备更加轻便易携带。另一方面，由于低密度玻璃的下垂度降低，在高速自动化生产过程中，机器人对其进行操作更加容易。

下垂度（Sag）是指玻璃基板由于重力作用而产生的偏转。弹性材料的下垂度与以下公式成正比：
[S \propto \frac{L^4 \rho g (1 - \nu^2)}{t^2 E}]
其中，$S$ 是下垂度，$L$ 是无支撑跨度，$\rho$ 是密度，$g$ 是重力常数，$\nu$ 是泊松比，$t$ 是厚度，$E$ 是杨氏模量。

在采用大尺寸玻璃基板时，重力下垂是一个特殊的挑战。因为设备制造商尚未掌握在不损坏基板的情况下从玻璃背面支撑基板（从而减少无支撑跨度）的技术。因此，低密度玻璃的引入有助于推动向更大尺寸基板的发展。

1.2 低热膨胀特性

低的热膨胀系数（CTE）带来了诸多好处。它可以减少由于热冲击或温度梯度导致的玻璃破裂，并且在瞬态热过程中最小化尺寸变形。

在工艺步骤中，基板平面内的热梯度对玻璃基板有显著影响。当暴露于热梯度时，热膨胀系数最低的基板玻璃上的特征相对位置的非线性程度最低。早期笔记本电脑的创新者正是利用了这一特性，采用了对这些尺寸变形具有高耐受性的设