[发明专利]控制玻璃板厚度的方法

说明书

本申请要求于2009年5月20提交的美国专利申请12/469244为优先权。

技术领域

本发明涉及玻璃板的制备，尤其涉及控制用于制造玻璃板的玻璃带的厚度变化的方法。

背景技术

Stuart M.Dockerty的美国专利US3,682,609(Dockerty专利)描述了一种通过局部控温控制玻璃带宽度方向厚度分布的系统。为达到上述目的，Dockerty专利使用了一对长轴与玻璃带宽度方向平行的耐火材料板或墙。一个耐火材料板位于玻璃带的每一面，一对耐火材料板沿玻璃带长度方向置于玻璃带厚度固定的位置点上。耐火板相对靠近玻璃带，以便吸收熔融玻璃的热量。

一列管子定向排列于每片耐火材料板的背面，以利于从管子中喷出的流体(如空气)碰撞耐火板的背面。每根管子中的流体是单独控制的。通过调整管中流体的流动，来控制耐火板前面局部的温度。该局部温度影响局部热量的损失，从而影响熔融玻璃的局部温度，其又影响玻璃带沿宽度方向最终厚度的分布。实际上，Dockerty系统已证明其在控制沿玻璃带宽度方向的厚度变化方面是高效的，并且其被广泛应用于一些有需求的领域的玻璃板的生产，如作为液晶和有机发光二极管(LCD和OLED)显示器的基板。

目前的应用中，Dockerty系统中管中空气的流速是通过操作者人工调整的。操作人员观察被测量玻璃板厚度的迹线，通过经验和判断，或者“感觉”决定需要调整哪根管子的流速，以及需要调整多少，以消除厚度迹线的不均匀。这种依靠“感觉”的方式带来了各种各样的问题。

例如，当操作中出现显著变化时，比如较高玻璃流速或不同的玻璃组分，从这些变化的开始直到操作人员获得这种变化方法运转方式的“感觉”，一般需要大量的时间。此外，由于对厚度变化要求严格，因此无法得知操作人员的感觉是否能够满足新的要求，而且即使能够满足，也无法得知操作人员需要多长的时间能够做到。尽管以前操作人员的感觉是行之有效的，但不清楚这种感觉是否能够适应对于玻璃板更加严格的标准所带来的挑战，特别是当其应用于显示器基板时。

通常情况下，对于操作人员“感觉”的依赖意味着新的操作人员在能够合理判断玻璃带宽度方向上气流分布之前，需要经历一段学习过程。随着平板电视和监视器的需求的大量增加，届时成为稀缺资源的熟练工人将限制在任何同一时间可以运行的玻璃制造设备的数量。

本发明解决了这些问题并提供了控制玻璃带宽度方向温度分布的方法，从而符合要求的玻璃板厚度变化无需依靠熟练工人对系统的“感觉”。更确切的说，已经发现可以采用这种重复过程而无需依靠“感觉”来满足厚度变化规范的要求，假设每一反复都基于对前一反复操作得到的厚度变化的数学分析(如下所述)，可采用较少次数的反复。

发明内容

公开了一种制备玻璃板的方法，其包括：

(I)制造具有一定宽度的玻璃带(104)；

(II)使用多个热元件(106)，在沿玻璃带(104)长度方向的某个位置上控制玻璃带(104)整个宽度上的温度，该位置位于玻璃带(104)厚度被固定的位置之前，热元件(106)分布于玻璃带(104)的宽度方向上，每一元件(106)与独立可调操作变量D_i相关联；和

(III)从玻璃带(104)上分隔出玻璃板；

其中，步骤(II)包括通过如下方式选择一组热元件(106)的操作变量D_i值：

(a)为每一热元件(106)选定玻璃板厚度响应函数Δt_i(x)，其形式如下：

Δt_i(x)＝func(x，x0_i，w_i，...)，

其中x是玻璃板上的某一位置，x0_i是热元件位置参数，W_i是效应宽度参数，以及func至少为变量x与参数x0_i和W_i的函数；

(b)选择参数x0_i和W_i的值；

(c)为热元件(106)选择一组D_i值，该组D_i值与一组振幅值A_i相关；

(d)将该组D_i值用于热元件(106)上，生产至少一块玻璃板；

(e)测量步骤(d)中生产出的至少一块玻璃板的厚度分布；