[发明专利]一种成型装置温度场的控制方法

说明书

本发明公开了一种成型装置温度场的控制方法，1.设定两排加热器组中成对的两个加热器中心点为位置点，记为P1、P2…Pi，将成型装置中每个加热器功率固定，不同位置点的保温层厚度值L相同；2.选取多个位置点，逐渐增加所有加热器保温层厚度值L，检测在不同加热器的保温层厚度值L下，多个位置点处的不同温度值T；3.对同一位置点下逐渐增加的保温层厚度值L与对应的温度值T进行拟合，得到每个位置点下保温层厚度值L和温度值T的关系式A；4.将选取的每个位置点所需的目标温度值带入步骤三的关系式A中，得到选取的每个位置点对应的保温层厚度L`；5.将每个位置点设置为对应的保温层厚度值L`。

技术领域

本发明属于玻璃制造领域，涉及一种成型装置温度场的控制方法。

背景技术

一般的TFT-LCD(薄膜晶体管显示器)、PDP(等离子体显示屏)等平板显示器制造领域所用的玻璃基板以溢流下拉的方式制造，在成型工序中将由玻璃熔化炉熔化了的玻璃液供给到熔融溢流下拉成型装置来制造。显示器制造要求越来越大的玻璃基板以提高生产效率和降低成本。越大的玻璃基板其生产难度更大，玻璃基板的质量控制更复杂。其中，玻璃基板厚度均匀性、残余应力和翘曲的控制是特别重要的工艺技术之一，而且均与成型装置温度场的控制密切相关。以0.7mm玻璃基板为例，其厚度波动必须在大约20um或30um以内。基板玻璃的表面平整度必须在大约100um-190um以内，任何翘曲或波动都会对显示器的质量造成负面影响。

基板玻璃的热膨胀系数(CTE：Coefficient of Thermal Expansion)与温度的关系有一段明显的非线性区，该区即为玻璃化转变区，其温度范围为玻璃化转变温度范围(GTTR)。在高于GTTR的温度下，玻璃基本上表现为粘性液体；在低于GTTR的温度下，玻璃基本上表现为弹性固体。玻璃在玻璃化转变温度范围中由高温向低温冷却，粘度逐渐增大，表现出显著的粘性和弹性性质的粘弹性。在玻璃化转变区以上玻璃基本为粘性流体，此时应力可快速释放；在此区域以下，玻璃的硬度足以抗弯曲。由于基板玻璃很薄，可通过挠曲释放应力，这种通过挠曲释放应力的现象在基板玻璃成品状态以及制造过程中都会出现。玻璃带冷却导致玻璃发生从粘弹性材料向薄的弹性材料的转变。在粘弹性材料中，应力可以快速释放，而薄的弹性材料可以耐受张应力，但通过挠曲对压缩应力产生反应。

根据溢流砖远近端边板流量与平衡控制、整体厚度初始分布来进行成型工艺调整，如流量、温度等，以免玻璃引出质量分布和热量分布的瞬时变化，即，使用溢流下拉法制造对应力、翘曲、厚度和板材弯曲等特性严格要求和性能稳定的玻璃基板。玻璃基板厚度及其一致性控制是非常重要的设计和工艺技术之一。由于玻璃基板很薄，生产过程的任何工艺波动，包括气流、热场等，都会对成型玻璃基板的厚度产生影响，进而对显示器的质量造成负面影响。

如何从设计上保证装置温度场的均匀性，特别是从装置的近端到远端温度场的均匀性，从而保障玻璃基板厚度分布满足需求是玻璃基板制造的重要工艺控制和质量管理项目之一。不论装置的成型区还是退火区，从近端到远端有若干数量的加热器，加热器的结构和布局关乎温度场的均匀性。目前成型装置的温度场普遍存在不均匀的现象，并且通过工艺难以调整到理想的范围，严重制约玻璃基板的成型质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种成型装置温度场的控制方法，保证成型装置温度场内的温度均匀性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种成型装置温度场的控制方法，成型装置包括若干层叠加的加热器层，每层的加热器层包括平行的两排加热器组，两排加热器组包括相同数量的加热器，且两排的加热器两两成对，成对的两个加热器的保温层厚度值L相同；包括以下步骤；

步骤一，设定两排加热器组中成对的两个加热器中心点，为该位置加热器的位置点，记为P1、P2…Pi，将使用中的成型装置中每个加热器功率保持固定不变，不同位置点的加热器的保温层厚度值L相同；