[发明专利]通过热调节进行玻璃流管理

说明书

优先权声明

本申请要求2009年4月27日提交的美国申请序列第12/430334号的优先权。这个文献的内容以及本文提到的出版物、专利和专利文献的全部揭示内容都通过参考结合。

发明领域

本发明涉及在例如下拉玻璃制造法(如熔合下拉法)中用于控制玻璃流的方法和设备。所述方法和设备特别适合用于制造玻璃板，例如用作显示装置(如液晶显示器(LCD))中的基板的玻璃板。

技术背景

显示装置有许多用途。例如，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)用于笔记本电脑、平板桌面监视器、LCD电视机、和各种通讯装置等中。

TFT-LCD平板和有机发光二极管(OLED)平板之类的许多显示装置直接在玻璃平板(玻璃基板)上制成。为了提高生产率和降低成本，典型的平板制造法在单独一个基板上同时生产多个平板。

为了利用规模经济，显示器制造商要求越来越大的基板，由此可以在独立的基板上制造更多的显示器和/或更大的显示器。已经证明较大的基板的生产对于玻璃制造工业而言是很有挑战性的，尤其是考虑到基板厚度通常小于1毫米，例如0.7毫米。特别具有挑战性的是对用于生产基板的成形设备(如溢流槽(isopipe))上的熔融玻璃的行为进行管理的问题。

本发明解决了这个问题以及其他问题，提供了在熔融玻璃到达成形设备之前对其进行热调节的方法和设备，从而改进了成形设备表面上的玻璃质量、厚度和/或温度分布。

发明概述

根据第一方面，揭示了对溢流下拉法的成形设备表面上的熔融玻璃的质量、厚度和/或温度分布进行管理的方法，所述方法包括：

(A)在区域(i)和(ii)之间构建流管图(stream-tube mapping)，其中(i)将熔融玻璃供应至成形设备的导管的横截面区域，(ii)在成形设备外表面上的区域；

(B)使用该流管图为该横截面选择温度分布，从而在该成形设备表面上获得所需的熔融玻璃质量、厚度和/或温度分布；和

(C)对该导管进行加热和/或绝热，从而为该横截面产生温度分布，该温度分布等同于或至少近似于步骤(B)中选择的分布。

根据第二方面，揭示了一种传送熔融玻璃的方法，所述方法包括：

(A)使熔融玻璃通过具有进口、出口、周边和长度的导管；和

(B)通过以下方式，在沿该导管长度的至少一个位置，使该熔融玻璃产生不均匀的传热：

(i)对该导管周边进行不均匀的绝热；或

(ii)对该导管周边进行不均匀的加热；或

(iii)对该导管周边进行不均匀的绝热以及不均匀的加热；

其中绝热和/或加热的不均匀性是方位角的不均匀性。

根据第三方面，揭示一种传送熔融玻璃的方法，所述方法包括使熔融玻璃通过具有进口和出口的导管，其中：

(A)该导管包括：

(i)进口段，

(ii)中间段，和

(iii)出口段；

(B)该进口段和出口段是基本平直的；

(C)该中间段是成角度的或弯曲的；和

(D)向该中间段施加的热量大于向该进口段或出口段施加的热量，

或

该进口段和出口段的绝热程度都小于该中间段的绝热程度，

或

向该中间段施加的热量大于向该进口段或出口段施加的热量并且该进口段和出口段的绝热程度都小于该中间段的绝热程度。

根据第四方面，揭示一种传送熔融玻璃的设备，所述设备包括：

(a)具有进口、出口、周边和长度的导管；

(b)用于控制从该周边的热量损失的绝热装置；和

(c)用于向该周边施加热量的热源；

其中，在沿该导管长度的一个或多个位置：

(i)对该热源进行设置，从而围绕该导管周边不均匀地施加热量；或

(ii)对该绝热装置进行设置，从而产生从该导管周边不均匀的热量损失；或

(iii)对该热源进行设置从而围绕该导管周边不均匀地施加热量并且对该绝热装置进行设置从而产生从该导管周边不均匀的热量损失。

在以下详细说明中提出了本发明的其他特征和优点，这些特征和优点中的一部分对于阅读了该详细说明的本领域普通技术人员而言将是显而易见的，或者能通过按本文所述实施本发明而了解。

应当理解，以上一般说明和以下详细说明都仅仅是对本发明的示例，意在为理解本发明要求权利的性质和特性提供概述或框架。