[发明专利]超薄平板玻璃的退火方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电子显示领域的平板玻璃，尤其涉及一种生产厚度为1.0mm以下的超薄平板玻璃的退火方法，即通过控制玻璃板在退火期间的退火炉横向降温速率来生产具有低残余应力的超薄平板玻璃的退火方法。

背景技术

用于电子显示的超薄玻璃基板，其主要应用于TFT-LCD液晶显示面板。由于在液晶面板的制造过程中，需要被切割分成规格不等的液晶面板，因此，玻璃基板的残留应力要保证在合适的规格以下，否则在切割成合适尺寸时会引起破损，造成液晶面板生产效率的降低。另外，由于其用于显示面板，所以玻璃基板表面的波伏扭曲变形要控制到一定规格以下，这样，显示面板所显示的图像才不会发生扭曲变形。

超薄玻璃基板应用范围很广，尤其在平面显示领域，超薄玻璃基板作为液晶显示器的原材料尤为重要。超薄平板玻璃生产工艺，有浮法生产工艺、向上牵引法生产工艺、有槽下拉法生产工艺和溢流成形法生产工艺等，其中溢流成形法生产超薄玻璃基板以玻璃基板正反两面在生产过程中不接触任何设备，依靠自然抛光而获得较高的表面性能而闻名。本专利以溢流成形法生产工艺来介绍技术背景。

如图1a为溢流成形法生产超薄平板玻璃的工艺流程示意图，图1b为溢流成形法工艺流程的横截面示意图。101为池炉，102为熔融玻璃通道，103为成形砖，104为玻璃板，105为封闭炉，106为成形槽中的熔融玻璃，107为过渡区，108为急冷区，109为退火区，108和109组成退火炉。成形砖被包覆在封闭炉105内，封闭炉105的作用是保证成形砖处于玻璃成形时的温度。在池炉101中熔化后的熔融玻璃经过玻璃通道102的澄清、搅拌和冷却进入到成形砖103的槽中，然后在成形砖103的两侧溢出，再向下流动，在成形砖103的根部玻璃汇合成一张玻璃板。玻璃板再向下流动经急冷区107，然后由退火炉108的进行合适退火后就可以得到成品玻璃板104。

超薄平板玻璃在进入退火炉时其厚度分布为中央有效部分的厚度薄，两边存在厚玻璃带，如图2示。其中玻璃板全宽L，中央正常厚度为d1，两边毛边厚度为d2，其厚度约为中央正常玻璃厚度d1的3到5倍。毛边宽度A约为0.1L至0.15L。这样，在退火过程中，要同时注意玻璃基板的两种应力，即平面应力和厚度应力。

由表及里冷却引起的玻璃厚度方向不可避免的温度梯度所形成的应力即为厚度应力，其可以依照传统退火理论，控制沿玻璃拉引方向的冷却速率来控制玻璃基板的厚度应力。对于超薄玻璃基板来说，厚度应力控制相对于厚玻璃来说要容易得多。

但是玻璃基板的平面应力，其主要是由于玻璃基板横向水平方向厚度不一致造成的玻璃温度分布一致，降温速率不同造成的。对于超薄玻璃基板来说，控制好平面应力，是决定生产良品率高低的关键。

相应地，为了消除玻璃板残留的内部应力，欧洲专利832858和日本专利2001-322823揭示了一种切割的玻璃板来退火后处理的方法。但是这种退火工艺的问题是其需要延长工艺时间和退火玻璃表面需要研磨以纠正退火工艺带来的表面变形。

传统的退火工艺理论是基于一定厚度的平板玻璃的厚度应力来进行退火炉退火功能划分、温度和降温速率设定的，而相对于平面应力，则是在超薄玻璃生产过程中的新问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种能够有效降低玻璃基板残余应力的超薄平板玻璃的退火方法，即通过控制退火炉两边一定区域的横向降温速率，从而降低玻璃基板横向由于厚度差造成的温度差，以达到降低玻璃基板平面应力，从而降低残余应力的目的。

本发明的目的是这样实现的：