(57)【要約】  ディスプレイ領域及びガラスタイルの作製方法、並びにガラスタイルを含むディスプレイ領域。ガラスタイルをアレイにアセンブリする前に、ガラスタイルにエッジ処理が行われ、該エッジ処理は、４点曲げ試験で測定して、ガラスタイルのエッジ強度を少なくとも約２００ＭＰａまで増加させる。該エッジ処理は、例えば、プラズマジェット処理及び保護材料の施用のうちの少なくとも１つを含むことができる。
2021505522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ領域の作製方法であって、
複数のガラスタイルをアレイへとアセンブリする工程を含み、前記アレイ内の前記複数のガラスタイルの各々が、前記アレイ内の前記複数のガラスタイルのうちの少なくとも他の１つに隣接しており、
ガラスタイルを前記アレイにアセンブリする前に、前記ガラスタイルにエッジ処理が行われ、該エッジ処理が、４点曲げ試験で測定して、前記ガラスタイルのエッジ強度を少なくとも約２００ＭＰａまで増加させる、
方法。
【請求項２】
前記エッジ処理が、プラズマの流れを前記ガラスタイルのエッジ面の方に向ける工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ガラスタイルを作製する方法であって、前記ガラスタイルにエッジ処理を行う工程を含み、該エッジ処理が、４点曲げ試験で測定して、前記ガラスタイルのエッジ強度を少なくとも約２００ＭＰａまで増加させる、方法。
【請求項４】
前記エッジ処理が、プラズマの流れを前記ガラスタイルのエッジ面の方に向ける工程を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ディスプレイ領域であって、
ガラスタイルのアレイを含み、前記アレイ内のガラスタイルの各々が、前記アレイ内のガラスタイルのうちの少なくとも他の１つに隣接しており、
前記アレイ内の前記ガラスタイルの各々が、４点曲げ試験で測定して、少なくとも約２００ＭＰａのエッジ強度を有する、
ディスプレイ領域。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１７年１２月１１日出願の米国仮特許出願第６２／５９７，１１１号の米国法典第３５編特許法１１９条に基づく優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、タイルのアレイを含むディスプレイ領域に関し、より詳細には、エッジ強度が改善されたタイルのアレイを含むディスプレイ領域及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラス基板などの基板をアレイ又はマトリクスへとタイル化して、個々の基板タイルよりも大きいディスプレイを形成することから利益を得るディスプレイ技術が出てきている。このような技術にはＭｉｒｏＬＥＤが含まれる。ＭｉｃｒｏＬＥＤは、高輝度、低消費電力、高コントラスト、及び高速応答などの代替テクノロジーに対して幾つかの利点を示すことができる。しかしながら、転写ヘッドのサイズ及び他の制限に起因して、ＭｉｃｒｏＬＥＤの転写先の基板は、通常、最終的なディスプレイ領域よりもはるかに小さいことから、基板をアレイ又はマトリクスへとタイル化することにより、より大きいディスプレイを形成する。このような条件下では、個々の基板タイルのエッジ強度と、隣接するタイル間のシームの可視性を最小限に抑えることが、設計上の重要な考慮事項である。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書に開示される実施形態は、ディスプレイ領域を作製する方法を含む。本方法は、複数のガラスタイルをアレイへとアセンブリする工程を含み、アレイ内の複数のガラスタイルの各々は、アレイ内の複数のガラスタイルのうちの少なくとも他の１つに隣接している。ガラスタイルをアレイへとアセンブリする前に、ガラスタイルにエッジ処理が行われ、該エッジ処理は、４点曲げ試験で測定して、ガラスタイルのエッジ強度を少なくとも約２００ＭＰａまで増加させる。
【０００５】
本明細書に開示される実施形態はまた、ガラスタイルにエッジ処理を行う工程を含む、ガラスタイルを作製する方法も含む。エッジ処理は、４点曲げ試験で測定して、ガラスタイルのエッジ強度を少なくとも約２００ＭＰａまで増加させる。
【０００６】
本明細書に開示される実施形態はまた、ガラスタイルのアレイを含むディスプレイ領域も含み、ここで、アレイ内のガラスタイルの各々は、アレイ内のガラスタイルのうちの少なくとも他の１つに隣接している。アレイのガラスタイルの各々は、４点曲げ試験で測定して、少なくとも約２００ＭＰａのエッジ強度を有する。
【０００７】
本明細書に開示される実施形態のさらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載されており、一部にはその説明から当業者には容易に明らかになり、あるいは、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含む、本明細書に記載されるように開示される実施形態を実施することによって認識される。
【０００８】
前述の概要及び後述する詳細な説明はいずれも、特許請求の範囲に記載される実施形態の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、さらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれて、その一部を構成する。図面は本開示のさまざまな実施形態を例証しており、その説明とともに、それらの原理及び動作を説明する役割を担う。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例となるフュージョンダウンドローガラス製造装置及びプロセスの概略図
【図２】ガラスタイルの斜視図
【図３】ガラスタイルのエッジ面の面取りプロセスの少なくとも一部の斜視図
【図４】プラズマジェットを用いたエッジ処理プロセスの少なくとも一部の斜視図
【図５】プラズマジェットを用いたエッジ処理プロセスの前の例示的なガラスタイルのエッジの一部の概略的な正面図
【図６】プラズマジェットを用いたエッジ処理プロセスの後の例示的なガラスタイルのエッジの一部の概略的な正面図
【図７】エッジ面と、該エッジ面に隣接した第１及び第２の主面の部分に保護材料を有する例示的なガラスタイルのエッジの概略的な側面図
【図８】エッジ面と、該エッジ面に隣接した第１及び第２の主面の部分に保護材料を有するガラスタイルの斜視図
【図９】ガラスタイルのアレイを有するディスプレイ領域の概略的な前面図。アレイ内の各ガラスタイルは、そのエッジ表面と、該にエッジ表面に隣接した第１及び第２の主面の部分に保護材料を有する。
【図１０】複数のピクセルを含むガラスタイルの一部の拡大した概略的な前面図
【図１１】少なくとも１つのｍｉｃｒｏＬＥＤを含む図１０に示される複数のピクセル内の一のピクセルの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
これより、その例が添付の図面に例証される本開示の好ましい実施形態について、詳細に説明がなされる。可能な場合はいつでも、同一又は類似した部分についての言及には、図面全体を通して同じ参照番号が用いられる。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。
【００１１】
本明細書では、範囲は、「約」１つの特定の値から、及び／又は「約」別の特定の値までとして表現することができる。このような範囲が表現される場合、別の実施形態は、その１つの特定の値から及び／又は他方の特定の値までを含む。同様に、例えば先行詞「約」の使用によって、値が近似値として表される場合、その特定の値は別の実施形態を形成することが理解されよう。さらには、範囲の各々の端点は、他の端点に関連して、及び他の端点とは独立してのいずれにおいても重要であることが理解されよう。
【００１２】
本明細書で使用される方向用語（例えば、上、下、右、左、前、後、上部、底部）は、描かれた図を参照してのみ作られており、絶対的な方向を意味することは意図していない。
【００１３】
特に明記しない限り、本明細書に記載のいずれの方法も、その工程が特定の順序で実行されることを必要とする、若しくは、装置には特定の向きが必要であると解釈されることは、決して意図していない。したがって、方法クレームが、その工程が従うべき順序を実際には記載していない場合、若しくは装置クレームが個々の構成要素に対する順序又は向きを実際に記載していない場合、あるいは、工程が特定の順序に限定されるべきであることが特許請求の範囲又は明細書に別段に明確に述べられていない場合、若しくは装置の構成要素に対する特定の順序又は向きが記載されていない場合には、いかなる意味においても、順序又は方向が推測されることは決して意図していない。これには、次のような解釈のためのあらゆる非明示的根拠が当てはまる：工程の配置、動作フロー、構成要素の順序、又は構成要素の方向に関する論理的事項；文法上の編成又は句読点から派生した平明な意味；及び、明細書に記載される実施形態の数又はタイプ。
【００１４】
本明細書で用いられる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに別段の指示がない限り、複数の指示対象を含む。よって、例えば、「ある１つの（ａ）」構成要素への言及は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、そのような構成要素を２つ以上有する態様を含む。
【００１５】
本明細書で用いられる場合、「プラズマ」という用語は、陽イオンと自由電子を含むイオン化ガスを指す。
【００１６】
本明細書で用いられる場合、「大気圧プラズマジェット」という用語は、開口部から放出されたプラズマの流れを指し、プラズマの圧力は周囲大気の圧力にほぼ一致し、これには、プラズマの圧力が１０１．３２５キロパスカル（標準大気圧）の９０％〜１１０％であるという条件が含まれる。
【００１７】
本明細書で用いられる場合、「粒子」という用語は、ガラス粒子及び塵埃粒子など、表面上に存在しうる任意の種類の粒子を指す。
【００１８】
本明細書で用いられる場合、「４点曲げ試験で測定したエッジ強度」という用語は、ＪＩＳ  Ｒ１６０１に規定されたガラス曲げ固定具４点試験において、試料の１０％が不合格となるエッジ強度を指す。
【００１９】
本明細書で用いられる場合、「隣接」という用語は、物理的接触の有無にかかわらず、すぐ近くを指す。
【００２０】
図１に例示的なガラス製造装置１０が示されている。幾つかの例では、ガラス製造装置１０は、溶融容器１４を含むことができるガラス溶融炉１２を含むことができる。溶融容器１４に加えて、ガラス溶融炉１２は、任意選択的に、原料を加熱して該原料を溶融ガラスへと変換する加熱要素（例えば、燃焼バーナー又は電極）などの１つ以上の追加の構成要素を含むことができる。さらなる例では、ガラス溶融炉１２は、溶融容器の近傍からの熱損失を低減する熱管理装置（例えば断熱構成要素）を含んでいてもよい。さらに別の例では、ガラス溶融炉１２は、原材料のガラス溶融物への溶融を促進する電子デバイス及び／又は電気機械デバイスを含むことができる。さらにまた、ガラス溶融炉１２は、支持構造（例えば、支持シャーシ、支持部材等）又は他の構成要素を含んでいてもよい。
【００２１】
ガラス溶融容器１４は、典型的には耐火セラミック材料、例えばアルミナ又はジルコニアを含む耐火セラミック材料などの耐火材料からなる。幾つかの例では、ガラス溶融容器１４は、耐火セラミックブリックから構成されていてもよい。ガラス溶融容器１４の特定の実施形態は、以下により詳細に説明される。
【００２２】
幾つかの例では、ガラス溶融炉をガラス製造装置の構成要素として組み込んで、ガラス基板、例えば連続長のガラスリボンを製造することができる。幾つかの例では、本開示のガラス溶融炉は、スロットドロー装置、フロートバス装置、フュージョンプロセスなどのダウンドロー装置、アップドロー装置、プレス圧延装置、管延伸装置、又は本明細書に開示される態様からの利益を享受するであろう他の任意のガラス製造装置を含む、ガラス製造装置の構成要素として組み込まれてもよい。例として、図１は、その後に個別のガラスシートへと加工するためにガラスリボンを溶融延伸するための溶融ダウンドローガラス製造装置１０の構成要素としてのガラス溶融炉１２を概略的に示している。
【００２３】
ガラス製造装置１０（例えばフュージョンダウンドロー装置１０）は、任意選択的に、ガラス溶融容器１４に対して上流に位置付けられた上流側ガラス製造装置１６を含みうる。幾つかの例では、上流側ガラス製造装置１６の一部又は全体をガラス溶融炉１２の一部として組み込むことができる。
【００２４】
図示される例に示すように、上流側ガラス製造装置１６は、貯蔵ビン１８、原料送達デバイス２０、及び該原料送達デバイスに接続されたモータ２２を含みうる。貯蔵ビン１８は、矢印２６で示すように、ガラス溶融炉１２の溶融容器１４に供給することができる量の原料２４を保管するように構成することができる。原料２４は、典型的には、１つ以上のガラス形成金属酸化物と１つ以上の改質剤とを含む。幾つかの例では、原料送達デバイス２０が所定量の原料２４を貯蔵ビン１８から溶融容器１４に送達するように、モータ２２によって原料送達デバイス２０に動力を与えることができる。さらなる例では、モータ２２は、溶融容器１４の下流で感知された溶融ガラスのレベルに基づいて制御された速度で原料２４を導入するように原料送達デバイス２０に動力を与えることができる。その後、溶融容器１４内の原料２４を加熱して溶融ガラス２８を形成することができる。
【００２５】
ガラス製造装置１０はまた、任意選択的に、ガラス溶融炉１２に対して下流に位置付けられた下流側ガラス製造装置３０を含むことができる。幾つかの例では、下流側ガラス製造装置３０の一部をガラス溶融炉１２の一部として組み込むことができる。幾つかの事例では、以下で論じる第１の接続導管３２、又は下流側ガラス製造装置３０の他の部分をガラス溶融炉１２の一部として組み込むことができる。第１の接続導管３２を含む下流側ガラス製造装置の要素は、貴金属から形成することができる。適切な貴金属としては、白金、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、及びパラジウムからなる金属の群から選択される白金族金属、又はそれらの合金が挙げられる。例えば、ガラス製造装置の下流構成要素は、約７０〜約９０質量％の白金及び約１０質量％〜約３０質量％のロジウムを含む白金−ロジウム合金から形成することができる。しかしながら、他の適切な金属は、モリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、及びそれらの合金を含みうる。
【００２６】
下流側ガラス製造装置３０は、溶融容器１４の下流に位置し、かつ、上記第１の接続導管３２によって溶融容器１４に結合された、清澄容器３４などの第１の調整（すなわち、処理）  容器を含みうる。幾つかの例では、溶融ガラス２８は、第１の接続導管３２によって溶融容器１４から清澄容器３４へと重力供給されてもよい。例えば、重力によって、溶融ガラス２８を、溶融容器１４から清澄容器３４へと第１の接続導管３２の内部経路を通過させることができる。しかしながら、他の調整容器を、例えば溶融容器１４と清澄容器３４との間など、溶融容器１４の下流に位置付けることができることが理解されるべきである。幾つかの実施形態では、一次溶融容器からの溶融ガラスをさらに加熱して溶融プロセスを継続するか、又は清澄容器に入る前に溶融容器内の溶融ガラスの温度より低い温度へと冷却する調整容器を溶融容器と清澄容器との間に用いることができる。
【００２７】
気泡は、清澄容器３４内の溶融ガラス２８から、さまざまな技術によって除去することができる。例えば、原料２４は、加熱されると化学還元反応を被り、酸素を放出する、酸化スズなどの多価化合物（すなわち清澄剤）を含みうる。他の適切な清澄剤としては、限定はしないが、ヒ素、アンチモン、鉄、及びセリウムが挙げられる。清澄容器３４は、溶融容器温度より高い温度へと加熱され、それによって溶融ガラスと清澄剤を加熱する。清澄剤の温度誘発性の化学還元によって生じた酸素気泡は、清澄容器内の溶融ガラスを通って上昇し、ここで、溶融炉内で生成した溶融ガラス内のガスは、清澄剤によって生成された酸素気泡中に拡散又は一体化しうる。次に、拡大した気泡は、清澄容器内の溶融ガラスの自由表面へと上昇し、その後、清澄容器から排出することができる。酸素気泡はさらに、清澄容器内での溶融ガラスの機械的混合も引き起こすことができる。
【００２８】
下流側ガラス製造装置３０は、溶融ガラスを混合するための混合容器３６など、他の調整容器をさらに含むことができる。混合容器３６は、清澄容器３４の下流に配置することができる。混合容器３６を使用して均質なガラス溶融組成物をもたらし、それによって、そうでなければ清澄容器から出る清澄された溶融ガラス内に存在しうる化学的又は熱的不均一性のコードを減少させることができる。示されるように、清澄容器３４は、第２の接続導管３８によって混合容器３６に連結されうる。幾つかの例では、溶融ガラス２８は、第２の接続導管３８によって清澄容器３４から混合容器３６へと重力供給することができる。例えば、重力によって、溶融ガラス２８を、清澄容器３４から混合容器３６へと第２の接続導管３８の内部経路を通過させることができる。混合容器３６が清澄容器３４の下流に示されているが、混合容器３６は、清澄容器３４の上流に位置付けられてもよいことに留意すべきである。幾つかの実施形態では、下流側ガラス製造装置３０は、例えば清澄容器３４の上流の混合容器と清澄容器３４の下流の混合容器など、複数の混合容器を含んでいてもよい。これらの複数の混合容器は、同じ設計のものであっても、異なる設計のものであってもよい。
【００２９】
下流側ガラス製造装置３０は、混合容器３６の下流に配置することができる送達容器４０などの別の調整容器をさらに含んでいてもよい。送達容器４０は、溶融ガラス２８を調整し、下流の成形装置内へと供給することができる。例えば、送達容器４０は、出口導管４４によって成形体４２への溶融ガラス２８の一定の流れを調整及び／又は提供するためのアキュムレータ及び／又は流量制御装置として機能することができる。示されるように、混合容器３６は、第３の接続導管４６によって送達容器４０に連結されうる。幾つかの例では、溶融ガラス２８は、第３の接続導管４６によって混合容器３６から送達容器４０へと重力供給されうる。例えば、重力によって、第３の接続導管４６の内部経路を通って清澄容器３６から送達容器４０へと溶融ガラス２８を駆動させることができる。
【００３０】
下流側ガラス製造装置３０は、上述の成形体４２と入口導管５０とを含む成形装置４８をさらに含むことができる。出口導管４４は、溶融ガラス２８を送達容器４０から成形装置４８の入口導管５０へと送達するように位置付けることができる。例えば、例において、出口導管４４は入口導管５０の内面に入れ子にされ、かつ、そこから離間され、それによって出口導管４４の外面と入口導管５０の内面との間に位置付けられた溶融ガラスの自由表面を提供することができる。フュージョンダウンドローガラス製造装置の成形体４２は、成形体の上面に位置付けられたトラフ５２と、成形体の底エッジ５６に沿って延伸方向に収束する収束成形面５４とを含みうる。送達容器４０、出口導管４４、及び入口導管５０を介して成形体トラフへと送達された溶融ガラスは、トラフの側壁から溢れ出て、溶融ガラスの別々の流れとして収束成形面５４に沿って下降する。溶融ガラスの別々の流れは、底エッジ５６の下及び底エッジ５６に沿って合流し、重力、エッジロール７２、及びプルロール８２などによってガラスリボンに張力を印加することにより、ガラスが冷えてガラスの粘性が増すにつれてガラスリボンの寸法を制御するように底エッジ５６から延伸方向又は流れ方向６０に延伸される、単一のガラスリボン５８を生成する。したがって、ガラスリボン５８は、粘弾性転移を経て、ガラスリボン５８に安定した寸法特性を与える機械的性質を獲得する。ｓ．ガラスリボン５８は、幾つかの実施形態では、ガラスリボンの弾性領域においてガラス分離装置１００によって個々のガラスシート６２へと分離することができる。次いで、ロボット６４によって、把持具６５を使用して個々のガラスシート６２をコンベヤシステムに移すことができ、その後、個々のガラスシートをさらに処理することができる。
【００３１】
ガラスシート６２は、例えば、機械的切断技術などの当業者に知られている１つ以上の方法によって個々のガラスタイルへとさらに分離することができる。例示的な切断技術には、例えば、半導体ダイシングソー又は機械的スクライブの使用が含まれる。ガラスシート６３はまた、例えば、レーザをベースとした切断及び分離技術などの他の技術によって個々のガラスタイルへと分離することもできる。
【００３２】
図２は、第１の主面１６２、第１の主面とほぼ平行な方向に延びる第２の主面１６４（ガラスタイル１６０の第１の主面とは反対側）、並びに、第１の主面と第２の主面との間に延在し、かつ、第１及び第２の主面１６２、１６４とほぼ垂直な方向に延在するエッジ面１６６を有するガラスタイル１６０の斜視図を示している。
【００３３】
図３は、ガラスタイル１６０のエッジ面１６６の面取りプロセスの少なくとも一部の斜視図を示している。図３に示されるように、面取りプロセスは、研削ホイール２００をエッジ面１６６に適用することを含み、研削ホイール２００は、エッジ面１６６に対して矢印３００で示される方向に移動する。面取りプロセスは、少なくとも１つの研磨ホイール（図示せず）をエッジ面１６６に適用することをさらに含みうる。このような面取りプロセスは、エッジ面１６６上に多数のガラス粒子の存在、並びに表面損傷及び表面下損傷（すなわち、不規則なトポグラフィ）をもたらす可能性がある。
【００３４】
ガラスタイル１６０の下流処理は、エッジ面１６６上での機械的又は化学的処理の適用を含むことができ、これは、不規則なエッジ面トポグラフィの存在に起因して、さらなる粒子の生成を生じる可能性がある。このような粒子は、ガラスタイル１６０の少なくとも１つの表面に移動する可能性がある。したがって、本明細書に開示される実施形態は、不規則なエッジ面トポグラフィが除去されると同時に、エッジ面１６６上に存在するエッジ粒子を除去及び／又は低減する実施形態、並びに、不規則なエッジ面トポグラフィを除去するときに形成されうる反応副生成物を除去する実施形態を含む。
【００３５】
図４は、プラズマジェット４０２を用いたガラスタイル１６０のエッジ面１６６の処理プロセスの少なくとも一部の斜視図を示している。図４に示されるように、処理プロセスは、プラズマジェット４０２を介してプラズマの流れをエッジ面１６６に向けることを含み、プラズマジェットヘッド４００は、矢印５００によって示される方向にエッジ面１６６に対して移動する。ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェット４０２は大気圧プラズマジェットを含む。
【００３６】
プラズマジェット４０２は、さまざまな処理パラメータの下でエッジ面１６６に向けることができる。ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェット４０２は、少なくとも約３００ワットの電力、例えば、約３００ワット〜約８００ワットの電力、さらには約５００ワット〜約８００ワットの電力を含む、少なくとも約５００ワットの電力などで生成することができる。
【００３７】
ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェット４０２は、少なくとも約５ｋＶ、例えば約５ｋＶ〜約１５ｋＶの電圧放電などのパルス電気アークを生成する、直流高電圧放電を介して生成される。ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェット４０２は、少なくとも約１０ｋＨｚ、例えば約１０ｋＨｚ〜約１００ｋＨｚの周波数で生成される。ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェットは、約５ミリメートル〜約４０ミリメートルのビーム長及び約３ミリメートル〜約１５ミリメートルの最大ビーム幅を有しうる。
【００３８】
ある特定の例示的な実施形態では、エッジ面１６６に最も近いプラズマジェットヘッド４００の一部とエッジ面１６６との間の距離（本明細書では「ギャップ距離」と称される）は、少なくとも約２ミリメートル、例えば、少なくとも約３ミリメートル、さらには少なくとも約４ミリメートル、さらには少なくとも約５ミリメートル、例えば、約５ミリメートル〜約１０ミリメートルを含む、約２ミリメートル〜約１０ミリメートルである。
【００３９】
ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェットヘッド４００とエッジ面１６６との間の相対移動の速度（本明細書では「走査速度」と称される）は、毎秒約１ミリメートル〜毎秒約５０ミリメートル、例えば、毎秒約５ミリメートル〜毎秒約２５ミリメートル、さらには、毎秒約１０ミリメートル〜毎秒約２０ミリメートル等の範囲でありうる。
【００４０】
ある特定の例示的な実施形態では、エッジ面１６６の全長に対してプラズマジェットヘッド４００が移動する回数（本明細書では「走査パス」と称される）は、少なくとも１回のパス、例えば、少なくとも２回のパス、さらには少なくとも３回のパス、及び、さらに、例えば、１回〜１０回のパス、さらには２回〜６回のパスを含む、少なくとも４回のパスなどでありうる。
【００４１】
ある特定の例示的な実施形態では、プラズマは、励起され、少なくとも部分的にプラズマ状態へと変換される、窒素、アルゴン、酸素、水素、及びヘリウムからなる群より選択される少なくとも１つの成分を含む。ある特定の例示的な実施形態では、プラズマは、窒素、アルゴン、及び水素からなる群より選択される少なくとも１つの成分、例えば、窒素、アルゴン、及び水素からなる群より選択される少なくとも２つの成分を含み、さらには、プラズマが、窒素、アルゴン、及び水素のそれぞれを含む実施形態などを含む。プラズマが、窒素、アルゴン、及び水素のうちの少なくとも１つを含む場合、窒素含有量は、例として、約５０モル％〜約１００モル％、例えば約６０モル％〜約９０モル％の範囲でありえ、アルゴン含有量は、例として、約０モル％〜約２０モル％、例えば約５モル％〜約１５モル％の範囲でありえ、水素含有量は、例として、約０モル％〜約１０モル％、例えば約１モル％〜約５モル％の範囲でありうる。
【００４２】
ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェット４０２を介してエッジ面１６６の方にプラズマの流れを向ける工程を含む処理プロセスは、エッジ面１６６上の粒子密度の実質的な低減、例えば、少なくとも１桁の粒子密度の低減、さらには少なくとも２桁の粒子密度の低減、さらには少なくとも３桁の粒子密度の低減をもたらすことができる。例えば、本明細書に開示される実施形態による、エッジ面１６６の方にプラズマの流れを向ける工程は、エッジ面１６６における粒子の密度を、０．１平方ミリメートルあたり約４０未満、例えば、０．１平方ミリメートルあたり約３０未満、さらには、０．１平方ミリメートルあたり約２０未満、さらには、例えば、０．１平方ミリメートルあたり約０〜約４０粒子、さらには０．１平方ミリメートルあたり約１〜約３０粒子、さらには０．１平方ミリメートルあたり約２〜約２０粒子を含む、０．１平方ミリメートルあたり約１０未満などまで低減することができる。
【００４３】
本明細書に開示される実施形態は、図３に示される例示的なエッジの面取りプロセスなど、エッジの面取りプロセスの後又その代わりに、プラズマジェット４０２がエッジ面１６６の方に向けて適用されるものを含む。例えば、ある特定の例示的な実施形態では、プラズマジェット４０２は、ガラスシート６２からガラスタイル１６０を分離した直後に、ガラスタイル１６０のエッジ面１６６に向けて適用することができる。あるいは、ガラスタイル１６０のエッジ面１６６の方に向けてプラズマジェット４０２を適用する前に、図３に示される例示的なエッジの面取りプロセスなどの後続の処理工程をガラスタイル１６０に適用することができる。
【００４４】
図５は、プラズマジェットを用いたエッジ処理プロセス前の例示的なガラスタイル１６０のエッジ１６６の一部の概略的な正面図である。図５に示されるように、不規則なエッジ面トポグラフィは、拡大又は誇張して示されており、亀裂特徴１６８並びに付着したガラス粒子１７０を含む。
【００４５】
図６は、プラズマジェットを用いたエッジ処理プロセス後の例示的なガラスタイル１６０のエッジ１６６の一部の概略的な正面図である。図６に示されるように、亀裂特徴１６８並びに付着したガラス粒子１７０を含む、不規則なエッジ面トポグラフィは、滑らかになっている。加えて、ガラスタイル１６０のエッジ１６６と第１の主面１６２との交点は、丸みを帯びた隅部１７２を含む。
【００４６】
ある特定の例示的な実施形態では、エッジ面１６６は、プラズマの流れをエッジ面１６６の方に向ける前に、例えば、電気抵抗加熱器又は誘導加熱器によって、少なくとも約１００℃、例えば、約１００℃〜約６００℃の範囲の温度を含む、少なくとも約２００℃、さらには少なくとも約３００℃、さらには少なくとも約４００℃、またさらに少なくとも約５００℃などの温度へと加熱することができる。例示的な実施形態は、プラズマの流れをエッジ面１６６の方に向けた後、ある程度の期間、エッジ面１６６の温度が上記の範囲に維持される実施形態も含む。このような熱処理により、エッジの引張応力が低下しうる。
【００４７】
図７は、エッジ面１６６と、エッジ面１６６に隣接した第１の主面１６２及び第２の主面１６４の部分に保護材料１７４を有する例示的なガラスタイル１６０のエッジの概略的な側面図である。特定の被覆量に限定されるわけではないが、ある特定の例示的な実施形態では、保護材料１７４は、第１の主面１６２及び第２の主面１６４の少なくとも約１％、例えば、第１の主面１６２及び第２の主面１６４の約２％〜約５％を含む、第１の主面１６２及び第２の主面１６４の約１％〜約１０％を覆うことができる。図７は、第１の主面１６２及び第２の主面１６４の一部の上の保護材料１７４を示しているが、本明細書に開示される実施形態は、保護材料１７４がエッジ面１６６上にのみにあるものも含むものと理解されたい。
【００４８】
図７に示されるように、第１の主面１６２及び第２の主面１６４の部分の保護材料１７４は、丸みを帯びた隅部１７２と、該丸みを帯びた隅部１７２から最も離れた第１の主面１６２及び第２の主面１６４上の保護材料の部分との間で厚さが低下する。図７は第１の主面１６２及び第２の主面１６４上の厚さが低下する保護材料１７４を示しているが、本明細書に開示される実施形態は、保護材料１７４が第１の主面１６２及び第２の主面１６４上で比較的一定の厚さのものを含むものと理解されたい。丸みを帯びた隅部１７２と、エッジ面１６６のみならず第１の主面１６２及び第２の主面１６４の少なくとも一部も覆う保護材料１７４との組合せにより、ガラスタイル１６０が並外れたエッジ強度と亀裂又は欠けに対する耐性とを有することができる。
【００４９】
図７に示されるように、保護材料１７４は、エッジ面１６６上で比較的一定の厚さである。特定の厚さに限定するわけではないが、ある特定の例示的な実施形態では、エッジ面１６６を覆う保護材料１７４は、約１μｍ〜約５００μｍなど、少なくとも約１μｍの厚さを有することができる。加えて、第１の主面１６２及び第２の主面１６４の少なくとも一部を覆う保護材料１７４は、丸みを帯びた隅部１７２近くの約１μｍ〜約５００μｍから丸みを帯びた隅部１７２から最も離れている第１の主面１６２及び第２の主面１６４上の約０．１μｍまで低下する厚さを含む、少なくとも約１μｍ、例えば約１μｍ〜約５００μｍなどの厚さを有することができる。
【００５０】
ある特定の例示的な実施形態では、保護材料１７４は溶液ベースのコーティングを含む。溶液は、有機又は無機（例えば、水をベースとした）溶媒を含むことができ、溶液ベースのコーティングは、例えば、溶液のみならず、ゾルゲル、分散液、懸濁液、及びスラリーのうちの少なくとも１つからも選択することができる。溶液ベースのコーティングがゾルゲルを含む場合、ゾルゲルは熱硬化性又はＵＶ硬化性でありうる。例示的な溶液ベースのコーティングには、ポリイミド（ＰＩ）及びポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が含まれる。
【００５１】
溶液ベースのコーティングは、例えば、ディッピング、スプレー、ブラッシング、圧延、及び蒸着などの当業者に知られている任意の方法によって施すことができる。施用後、施されたコーティングの種類に応じて、例えば対流乾燥又はマイクロ波乾燥などの当業者に知られている乾燥技術を使用することができる。ある特定の例示的な実施形態では、溶液ベースのコーティングによって覆われることが意図されていないガラスタイル１６０の部分は、施用後並びに保護材料１７４の硬化及び／又は乾燥後に除去することができるマスキング材料で覆うことができる。
【００５２】
ある特定の例示的な実施形態では、保護材料１７４は少なくとも１つの無機材料を含む。例示的な無機材料には、比較的透明なガラスフリットなどのガラスフリット、並びに、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び酸化スズ（ＳｎＯ２）などの金属酸化物が含まれうる。このような材料は、上述のような溶液ベースのコーティングに適用することができるが、それらはまた、例えば火炎堆積を含む他の方法によって適用することもできる。例えば、火炎堆積によってシリカが施される場合、窒素などのキャリアガス中のシラン前駆体は、火炎中の酸素と反応してシリカを生成することができる。また、保護材料１７４がガラスフリットを含む場合など、ある特定の例示的な実施形態では、保護材料はペン型ディスペンサーを使用して施すことができ、これは、ある特定の例示的な実施形態では、その後に熱焼結又はレーザ封止プロセスを実行して、亀裂を埋め、それによってエッジ強度をさらに高める。
【００５３】
例示的な実施形態では、プラズマジェット４０２によってガラスタイル１６０のエッジ面１６６にプラズマの流れを向ける工程、及び／又は、ガラスタイル１６０のエッジ面１６６に保護材料１７４を施す工程を含む本明細書に記載される処理プロセスは、４点曲げ試験で測定して、少なくとも約２００ＭＰａ、例えば少なくとも約２５０ＭＰａ、さらには少なくとも約３００ＭＰａのエッジ強度をもたらすことができる。例えば、ある特定の実施形態では、第１及び第２の主面間のエッジの延在方向の距離（すなわち、ガラスシート１６０の厚さ）は約０．５ミリメートル以下であり、本明細書に記載される処理プロセスは、４点曲げ試験で測定して、少なくとも約２００ＭＰａ、例えば少なくとも約２５０ＭＰａ、さらには少なくとも約３００ＭＰａのエッジ強度をもたらすことができる。
【００５４】
図８は、エッジ面１６６、並びに該エッジ面１６６に隣接したその第１の主面１６２及び第２の主面１６４の部分に保護材料１７４を有するガラスタイル１６０の斜視図である。図９は、ガラスタイル１６０のｍ×ｎのアレイを有するディスプレイ領域２００の概略的な前面図であり、アレイ内の各ガラスタイル１６０は、そのエッジ面と、該エッジ面に隣接した第１及び第２の主面の部分に保護材料１７４を有する。図９に示されるように、ガラスタイル１６０がアレイ２００に追加されている。図９に示されるガラスタイル１６０のアレイ２００では、アレイ２００内のガラスタイル１６０の各々は、アレイ２００内の複数のガラスタイル１６０のうちの少なくとも他の１つに隣接している。アレイ２００は概して長方形の形状を有するものとして示されているが、本明細書に開示される実施形態はそのように限定されず、円形、楕円形、並びに他の幾何学的及び多角形の形状を含むがこれらに限定されないさまざまな形状、サイズ、及び平面性を含むものと理解されたい。
【００５５】
アレイ２００内の複数のガラスタイル１６０の少なくとも他の１つに隣接している場合、アレイ２００内の各ガラスタイル１６０は、アレイ２００内の少なくとも他の１つのガラスタイル１６０と物理的に接触することができる。例えば、アレイ２００内の各ガラスタイル１６０は、そのすぐ近くの各ガラスタイルと物理的に接触していてもよい。各ガラスタイル１６０はまた、そのすぐ近くのガラスタイル１６０から所定の距離、例えば、次の最も近いガラスタイル１６０から約１μｍ〜約２０μｍ、例えば約２μｍ〜約１０μｍ離れた距離を含む、次の最も近いガラスタイル１６０から少なくとも約１μｍだけ離間されて配置されうる。
【００５６】
図１０は、複数のピクセル２０２を含むガラスタイル１６０の一部の拡大された概略的な正面図を示している。ガラスタイル１６０あたりのピクセル２０２の数は、ピクセルピッチ（すなわち、直接隣接するピクセル間の距離）並びにガラスタイル１６０のサイズに依存する用途に応じて変動しうる。
【００５７】
図１１は、少なくとも１つのｍｉｃｒｏＬＥＤを含む図１０に示される複数のピクセル内のピクセル２０２の断面図を示している。具体的には、図１１は、基板２０４、該基板２０４の反対側のガラス又は膜２０６、並びに３つのｍｉｃｒｏＬＥＤ２０８ａ、２０８ｂ、及び２０８ｃを含むピクセル２０２を示しており、各ｍｉｃｒｏＬＥＤは、それぞれのｍｉｃｒｏＬＥＤの動作を制御するための対応する電極２１０ａ、２１０ｂ、及び２１０ｃを有する。例えば、幾つかの実施形態では、ｍｉｃｒｏＬＥＤの１つは赤色ｍｉｃｒｏＬＥＤを含むことができ、ｍｉｃｒｏＬＥＤの１つは緑色ｍｉｃｒｏＬＥＤを含むことができ、ｍｉｃｒｏＬＥＤの１つは青色ｍｉｃｒｏＬＥＤを含むことができる。
【００５８】
上記の実施形態は、フュージョンダウンドロープロセスを参照して説明されているが、このような実施形態は、フロートプロセス、スロットドロープロセス、アップドロープロセス、チューブドロープロセス、及びプレス圧延プロセスなどの他のガラス成形プロセスにも適用可能であるものと理解されたい。
【００５９】
本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示の実施形態に対してさまざまな修正及び変形がなされうることは、当業者にとって明白であろう。よって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内に入ることを条件として、そのような修正及び変形にも及ぶことが意図されている。
【００６０】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６１】
実施形態１
ディスプレイ領域の作製方法であって、
複数のガラスタイルをアレイへとアセンブリする工程を含み、前記アレイ内の前記複数のガラスタイルの各々が、前記アレイ内の前記複数のガラスタイルのうちの少なくとも他の１つに隣接しており、
ガラスタイルを前記アレイにアセンブリする前に、前記ガラスタイルにエッジ処理が行われ、該エッジ処理が、４点曲げ試験で測定して、前記ガラスタイルのエッジ強度を少なくとも約２００ＭＰａまで増加させる、
方法。
【００６２】
実施形態２
前記エッジ処理が、プラズマの流れを前記ガラスタイルのエッジ面の方に向ける工程を含む、実施形態１に記載の方法。
【００６３】
実施形態３
前記プラズマの流れが大気圧プラズマジェットを含む、実施形態２に記載の方法。
【００６４】
実施形態４
前記プラズマが、窒素、アルゴン、酸素、水素、及びヘリウムからなる群より選択される少なくとも１つの成分を含む、実施形態２に記載の方法。
【００６５】
実施形態５
前記エッジ面が、前記プラズマの流れを前記エッジ面の方に向ける前に、少なくとも約１００℃の温度に加熱される、実施形態２に記載の方法。
【００６６】
実施形態６
前記エッジ処理が、前記ガラスタイルのエッジ面に保護材料を施す工程を含む、実施形態１に記載の方法。
【００６７】
実施形態７
前記保護材料が、前記ガラスタイルの前記エッジ面に隣接した前記ガラスタイルの第１の主面の部分及び第２の主面の部分に施される、実施形態６に記載の方法。
【００６８】
実施形態８
前記保護材料が溶液ベースのコーティングを含む、実施形態６に記載の方法。
【００６９】
実施形態９
前記溶液ベースのコーティングがゾルゲルを含む、実施形態８に記載の方法。
【００７０】
実施形態１０
前記ゾルゲルがＵＶ硬化性である、実施形態９に記載の方法。
【００７１】
実施形態１１
前記保護材料が少なくとも１つの無機材料を含む、実施形態７に記載の方法。
【００７２】
実施形態１２
前記少なくとも１つの無機材料が、ガラスフリット、シリカ、酸化亜鉛、及び酸化スズからなる群より選択される、実施形態１１に記載の方法。
【００７３】
実施形態１３
前記保護材料が、火炎堆積によって前記エッジ面に施される、実施形態１１に記載の方法。
【００７４】
実施形態１４
ガラスタイルを作製する方法であって、前記ガラスタイルにエッジ処理を行う工程を含み、該エッジ処理が、４点曲げ試験で測定して、前記ガラスタイルのエッジ強度を少なくとも約２００ＭＰａまで増加させる、方法。
【００７５】
実施形態１５
前記エッジ処理が、プラズマの流れを前記ガラスタイルのエッジ面の方に向ける工程を含む、実施形態１４に記載の方法。
【００７６】
実施形態１６
前記プラズマの流れが大気圧プラズマジェットを含む、実施形態１５に記載の方法。
【００７７】
実施形態１７
前記プラズマが、窒素、アルゴン、酸素、水素、及びヘリウムからなる群より選択される少なくとも１つの成分を含む、実施形態１５に記載の方法。
【００７８】
実施形態１８
前記エッジ面が、前記プラズマの流れを前記エッジ面の方に向ける前に、少なくとも約１００℃の温度に加熱される、実施形態１５に記載の方法。
【００７９】
実施形態１９
前記エッジ処理が、前記ガラスタイルのエッジ面に保護材料を施す工程を含む、実施形態１４に記載の方法。
【００８０】
実施形態２０
前記保護材料が、前記ガラスタイルの前記エッジ面に隣接した前記ガラスタイルの第１の主面の部分及び第２の主面の部分に施される、実施形態１９に記載の方法。
【００８１】
実施形態２１
前記保護材料が溶液ベースのコーティングを含む、実施形態１９に記載の方法。
【００８２】
実施形態２２
前記溶液ベースのコーティングがゾルゲルを含む、実施形態２１に記載の方法。
【００８３】
実施形態２３
前記ゾルゲルがＵＶ硬化性である、実施形態２２に記載の方法。
【００８４】
実施形態２４
前記保護材料が少なくとも１つの無機材料を含む、実施形態１９に記載の方法。
【００８５】
実施形態２５
前記少なくとも１つの無機材料が、ガラスフリット、シリカ、酸化亜鉛、及び酸化スズからなる群より選択される、実施形態２４に記載の方法。
【００８６】
実施形態２６
前記保護材料が、火炎堆積によって前記エッジ面に施される、実施形態２４に記載の方法。
【００８７】
実施形態２７
ディスプレイ領域であって、
ガラスタイルのアレイを含み、前記アレイ内のガラスタイルの各々が、前記アレイ内のガラスタイルのうちの少なくとも他の１つに隣接しており、
前記アレイ内の前記ガラスタイルの各々が、４点曲げ試験で測定して、少なくとも約２００ＭＰａのエッジ強度を有する、
ディスプレイ領域。
【００８８】
実施形態２８
前記アレイ内の前記ガラスタイルの各々が、前記ガラスタイルのエッジ面に保護材料を含む、実施形態２７に記載のディスプレイ領域。
【００８９】
実施形態２９
前記保護材料が、前記ガラスタイルの前記エッジ面に隣接した前記ガラスタイルの第１の主面の部分及び第２の主面の部分に施される、実施形態２８に記載のディスプレイ領域。
【００９０】
実施形態３０
前記保護材料が溶液ベースのコーティングを含む、実施形態２８に記載のディスプレイ領域。
【００９１】
実施形態３１
前記溶液ベースのコーティングがゾルゲルを含む、実施形態３０に記載のディスプレイ領域。
【００９２】
実施形態３２
前記ゾルゲルがＵＶ硬化性である、実施形態３１に記載のディスプレイ領域。
【００９３】
実施形態３３
前記保護材料が少なくとも１つの無機材料を含む、実施形態２８に記載のディスプレイ領域。
【００９４】
実施形態３４
前記少なくとも１つの無機材料が、ガラスフリット、シリカ、酸化亜鉛、及び酸化スズからなる群より選択される、実施形態３３に記載のディスプレイ領域。
【００９５】
実施形態３５
前記アレイ内の前記ガラスタイルの各々が、複数のｍｉｃｒｏＬＥＤを含む、実施形態２７に記載のディスプレイ領域。
【符号の説明】
【００９６】
１０  ガラス製造装置
１２  ガラス溶融炉
１４  溶融容器
１６  上流側ガラス製造装置
１８  貯蔵ビン
２０  原料送達デバイス
２２  モータ
２４  原料
２８  溶融ガラス
３０  下流側ガラス製造装置
３２  第１の接続導管
３４  清澄容器
３６  混合容器
４０  送達容器
４２  成形体
４４  出口導管
４６  第３の接続導管
４８  成形装置
５０  入口導管
５２  トラフ
５４  収束成形面
５６  底部エッジ
５８  ガラスリボン
６０  延伸方向／流れ方向
６２  ガラスシート
６４  ロボット
６５  把持具
１６０  ガラスタイル
１６２  第１の主面
１６４  第２の主面
１６６  エッジ面
１６８  亀裂特徴
１７０  付着したガラス粒子
１７２  丸みを帯びた隅部
１７４  保護材料
２００  研削ホイール／アレイ
２０２  ピクセル
４００  プラズマジェットヘッド
４０２  プラズマジェット
２０４  基板
２０６  ガラス／膜
２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ  ｍｉｃｒｏＬＥＤ
２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ  電極
【図１】
2021505522.tif 000003
【図２】
2021505522.tif 000004
【図３】
2021505522.tif 000005
【図４】
2021505522.tif 000006
【図５】
2021505522.tif 000007
【図６】
2021505522.tif 000008
【図７】
2021505522.tif 000009
【図８】
2021505522.tif 000010
【図９】
2021505522.tif 000011
【図１０】
2021505522.tif 000012
【図１１】
2021505522.tif 000013
【国際調査報告】
2021505522.tif 000014
2021505522.tif 000015