[发明专利]一种柔性玻璃板根控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种柔性玻璃板根控制系统及其控制方法，柔性玻璃板根控制系统包括成型池和拉板室；成型池的池底设置有温度传感器和成型玻璃板根的矩形出液嘴；拉板室设置在成型池的下方，拉板室具有保温侧壁，拉板室内从上至下依次设置有加热装置、冷却装置和至少一组高度可调的对辊式展薄装置；加热装置和冷却装置用于调节从矩形出液嘴至对辊式展薄装置之间的空间温度；对辊式展薄装置用于将玻璃板根展薄成玻璃板。该柔性玻璃板根控制系统通过对拉板室内的温度调节、对对辊式展薄装置的高度和转速的调节，达到精准控制玻璃板厚，使玻璃板的均匀性好，品质佳。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体涉及一种柔性玻璃板根控制系统及其控制方法。

背景技术

柔性玻璃是一种新型薄膜玻璃基板材料，厚度0.02～0.1mm，柔韧可弯曲。柔性玻璃除了可以弯曲成卷，还具有表面平坦、耐600℃高温不变形、耐老化、透光性好、密封性好、电气绝缘，耐酸碱和尺寸稳定等。柔性玻璃可以提高显示器件和电子产品的外观品质和使用寿命，使柔性显示器、触摸传感器、太阳能电池板和照明等柔性电子设备性能达到最优化。此外，柔性玻璃还能够实现电子元件采用卷绕式工艺(卷对卷)连续化加工生产。

目前市面上的柔性显示器大多采用高分子聚合物基板。高分子聚合物材料虽然具有较好的弯曲性能，但其热稳定性、抗压强度、透光性和化学稳定性等均不及玻璃制品。高分子聚合物基板材料的主要缺点是不耐显示器面板的高温制程，并且由于OLED对水气和氧气十分敏感，作为封装的高分子聚合物材料无法胜任，需要额外蒸镀一层密封层材料。另外，作为触摸屏面板材料，不耐划伤和易老化等缺点都制约了高分子聚合物材料在柔性显示器领域的开发应用。柔性玻璃的出现有望解决这些问题，在柔性OLED、柔性照明、柔性光伏模块、柔性电子纸、柔性芯片、高温电容器等众多领域具有广阔的市场应用前景。

对于超薄柔性玻璃制作工艺来说，最难的问题是如何克服表面张力将玻璃拉薄。因为只有将玻璃板厚度降低到0.1mm以下才具有较佳的弯曲特性，更优的情况是要求将玻璃板加工到厚度0.05mm以下，最优需要达到0.03mm以下。为了降低制作成本，最佳的方法是直接将熔融状态的玻璃液展薄成玻璃片，因此其制作工艺难度巨大。柔性玻璃的制造工艺主要包括溢流下拉法、狭缝下拉法、浮法、再加热下拉法、吹制法等，在所有方法中，狭缝下拉法工艺制造过程玻璃板根生成可控，厚度可调，温度控制容易，设备简单成本低，并且利用玻璃板在自身重力作用下展薄，拉伸力控制精确，是柔性玻璃最佳的制造工艺。

狭缝下拉法制造工艺过程是：高温熔融状态的玻璃液流过一个贵金属合金制造的容器，从容器底部细长的狭缝流出，形成玻璃板根。狭缝下拉法制造的玻璃板根厚度可调，初始板速可控。工艺控制过程比浮法和溢流下拉法容易，更适合超薄玻璃的拉伸成形。

狭缝下拉法制造工艺中一个比较关键的问题是，狭缝口的质量和流量的控制误差容易造成玻璃板根厚度分布不均的问题，进而导致后期拉伸展薄过程的失败。

玻璃板根形成后在玻璃温度较高，粘度较小的状态时，玻璃板要经历迅速拉伸展薄的过程。由于玻璃板最终被拉伸展薄到0.1mm以下的厚度，此过程应以较快速度和稳定拉伸力来控制。玻璃板拉伸展薄的过程中，环境温度、拉制装置安装位置、夹紧力及拉伸速度均需要调整，而现有技术的玻璃拉制展薄过程中，空间温度、展薄装置的位置，拉伸速度不易调整。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的主要目的是提供一种柔性玻璃板根控制系统，在玻璃板根形成后，能够通过调整拉板室空间温度、对辊式展薄装置的高度以及拉伸速度，使玻璃板得到精准控制。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。