Les écrans de nouvelle génération offriront une résolution et des performances accrues, mais pour y parvenir, il faudra passer à des tailles de pixels individuels plus petites et un resserrement de la tolérance pour la relaxation du verre. Les fabricants de présentoirs peuvent tenir compte d'un certain degré de relaxation dans le verre, se référant au réarrangement intermoléculaire, si c'est connu et reproductible. Mais les fluctuations de ce comportement de relaxation ont tendance à introduire de l'incertitude dans le processus de fabrication, pouvant entraîner un mauvais alignement des pixels dans les écrans.
Ces fluctuations sont causées par de légères variations dans l'histoire thermique du verre, et malheureusement personne n'a jamais effectué une étude systématique de ce qui régit les fluctuations du comportement de relaxation du verre.
Mais maintenant, cette semaine dans le Journal de physique chimique un duo de recherche de Corning Inc., un fabricant de verre, et Qilu University of Technology en Chine, présente une nouvelle technique de modélisation pour quantifier et prédire les fluctuations de relaxation du verre. Significativement, leur étude permet de mieux comprendre les origines physiques de ces fluctuations.
"Le verre est un matériau thermodynamiquement instable qui se détend continuellement vers l'état liquide surfondu, " dit Jean Mauro, directeur de recherche senior de la recherche sur le verre chez Corning Inc. "Cette relaxation est un processus spontané qui s'accélère pendant le traitement thermique."
Les fabricants d'écrans plats chauffent le verre pour déposer les transistors à couche mince pour l'écran. Le verre peut se détendre pendant le processus de traitement thermique, et cette relaxation entraîne typiquement un léger retrait du volume du verre. S'il n'est pas contrôlé, ce rétrécissement peut entraîner un désalignement des pixels et un affichage défectueux.
Qiju Zheng, professeur agrégé à l'Université de technologie de Qilu, et Mauro seraient les premiers à explorer les fluctuations du comportement de relaxation du verre en se concentrant sur la variation de l'amplitude de la relaxation due aux légères variations thermiques subies par le verre, soit pendant la formation initiale du verre, soit pendant la fabrication du panneau. traiter. Leurs travaux ont également une pertinence industrielle directe, où la détermination des paramètres qui contrôlent les fluctuations de relaxation devrait aider à guider la composition future du verre.
Selon Mauro, les connaissances acquises grâce à ce travail sont "déjà mises à profit pour développer nos substrats en verre de nouvelle génération pour les écrans hautes performances". Il a également dit, "Il y a beaucoup d'autres propriétés du verre qui nous intéressent, et cela fournit un élément important pour un plus grand ensemble de modèles que nous utilisons pour guider la conception et le développement de nouvelles compositions de verre de haute technologie. »
Les chercheurs attendent maintenant avec impatience de combler un « grand écart restant dans la construction du lien entre la physique de la relaxation du verre et la chimie du verre sous-jacente, " dit Mauro.
La science de ces effets de relaxation du verre se concentre sur des changements subtils, généralement mesurée en termes de parties par million de déformation linéaire.
« Comme ces effets sont si subtils, nous ne comprenons toujours pas ce qui change dans la structure de verre sous-jacente pour faciliter cette relaxation en termes de quels éléments dans le verre subissent de légers réarrangements dans les configurations de liaison, et pourquoi, " a déclaré Mauro. " Construire ce pont entre la physique du verre et la chimie du verre est le prochain grand défi que nous devrions entreprendre. "
