[發明專利]一種玻璃基板翹曲判斷和調整方法

有效

• 申請號: 202110134307.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112919787B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 李淼;李孟虎;徐莉華
• 申請（專利權）人: 彩虹顯示器件股份有限公司
• 主分類號: C03B25/04
• 分類號: C03B25/04;C03B17/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本發明提供一種玻璃基板翹曲判斷和調整方法，首先分別得到玻璃帶離開成型區的溫度分布曲線Tsubgt;F/subgt;(y)、溫度差ΔTsubgt;F/subgt;和分布曲線Tsubgt;F/subgt;(y)的平均溫度為和玻璃帶離開退火區的溫度分布曲線Tsubgt;A/subgt;(y)、溫度差ΔTsubgt;A/subgt;和分布曲線Tsubgt;F/subgt;(y)的平均溫度為通過對Tsubgt;F/subgt;(y)和Tsubgt;A/subgt;(y)在玻璃帶寬度方向上相對中心為對稱分布以及Tsubgt;A/subgt;(y)在玻璃帶寬度方向上相對中心線為不對稱分布兩種情況分別判斷應力分布情況和判斷可能的翹曲，通過判斷進行控制調整，同時進行應力解析計算，判斷是否超出玻璃基板的許用應力，采取對策控制調整方法，克服了傳統在線應力測量和翹曲測量對工藝對策的指導不足，實現了數值化、精細化翹曲控制。

技術領域

本發明涉及玻璃基板制造領域，具體為一種玻璃基板翹曲判斷和調整方法。

背景技術

一般的TFT-LCD(薄膜晶體管顯示器)、PDP(等離子體顯示屏)等平板顯示器制造領域所用的玻璃基板以溢流下拉的方式制造，在成型工序中將由玻璃熔化爐熔化了的玻璃液供給到熔融溢流下拉成型裝置來制造。玻璃基板厚度均勻性、殘余應力和翹曲的控制是特別重要的工藝技術之一，而且均與溢流成型退火裝置設計與工藝管控相關。玻璃基板退火從一開始制品中并無熱應力存在，但卻有相當大的溫度梯度存在(對平板玻璃橫向尤甚)。由于基板玻璃很薄，可通過撓曲釋放應力，這種通過撓曲釋放應力的現象在基板玻璃成品狀態以及制造過程中都會出現。玻璃帶冷卻導致玻璃發生從粘彈性材料向薄的彈性材料的轉變。薄的彈性材料可以耐受張應力，但通過撓曲對壓縮應力產生反應。使用連續玻璃帶制造玻璃基板的制造工藝可以看作是從一個基本長程無應力態(轉變區域的狀態)向另一個基本長程無應力態(室溫下切割基片的狀態)的變化。室溫下的基本長程無應力態是通過玻璃片的薄度造成的，薄度允許通過撓曲釋放應力。

為了提高生產效率和降低成本，通常在單個基板上同時制造多個面板，再沿切割線將基板分割成若干小部分。切割操作會改變基板玻璃的應力分布，在切割線處釋放應力，導致玻璃子片的形狀發生變化，產生扭曲現象。翹曲是一種基板玻璃缺陷，其特征是偏離平面。翹曲已成為基板玻璃制造中最棘手而持續出現的問題之一。殘余應力的危害：(1)玻璃帶發生翹曲、橫向彎曲、縱向扭偏等，甚至造成破裂、斷板，嚴重影響玻璃質量；(2)殘余應力分布不均會引起玻璃橫切、縱切困難，玻璃掰斷、掰邊不直等問題；(3)在后續深加工過程中，會出現玻璃不沿刀口掰斷、裁切口坡口、強化爐內炸裂等問題(蓋板)。

在冷端安裝在線自動橫向應力分布檢測儀可為我們提供有關退火過程工況較直觀的信息，這無疑對穩定和控制退火過程有很大幫助。但要弄明白在線應力儀所提供的應力曲線究竟是反映了玻璃帶中哪個平面上的應力分布？是中層面上的還是自然表面上的？橫向移動或掃描式高溫計用來測量溫度，可以通過溫度曲線來推算暫時平面應力。如果玻璃帶是平的，可以在退火爐的任何可觀察的地方測量。根據已知的溫度曲線、彈性模量和線性熱膨脹系數就可以計算暫時應力：1)先計算玻璃帶橫向寬度上的平均溫度；2)再計算測量點和平均溫度的溫度差；3)然后用上面計算的溫度差乘以線熱膨脹系數，得出玻璃的應變量；4)最后把應變量乘以彈性模量得出應力。

隨著大容量(引出量)、寬板幅、薄型化玻璃基板的發展趨勢，應力和翹曲的判斷及精細化調整成為工藝挑戰難點之一。

發明內容

針對現有技術中傳統在線應力測量和翹曲測量對工藝對策的指導不足存在對大容量、寬板幅、薄型化玻璃基板的翹曲無法判斷和控制的問題，本發明提供一種玻璃基板翹曲判斷和調整方法，該方法適合于大容量、寬板幅、薄型化玻璃基板成型退火裝置精細化設計，也適用于LTPS玻璃基板成型退火裝置對性能的精細化設計。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種玻璃基板翹曲判斷和調整方法，包括如下步驟：