[发明专利]基材的厚度控制

说明书

本申请要求2012年11月6日提交的美国专利申请第13/669,994号的优先权，其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及与控制基材的厚度相关的方法和设备，更具体地，涉及与在玻璃制造过程中的玻璃基材的预选定部分的厚度进行控制相关的方法和设备。

背景技术

对于各种应用，对于制造的基材的厚度的精密控制即使不是关键的也会是重要的。例如，已经实践并提供了各种过程用于控制通过熔合下拉法制造的液晶显示器(LCD)玻璃中可能存在的厚度变化，其导致玻璃带的厚度的变化。当在熔合下拉法中形成时，玻璃带的整个厚度或者一部分宽度上的热机械和玻璃流条件会是不均匀的。通常，当其形成时，玻璃带的表面张力不足以完全地消除玻璃带的厚度中可能存在的变化。虽然该变化的尺寸可能仅仅是数微米，但是该变化的后果对于例如LCD玻璃会是明显的。Steven R.Burdette的美国专利第8,196,431号揭示了一种用于控制厚度变化的技术。

发明内容

根据第一个方面，提供了一种对基材的至少一个预选定部分的厚度进行控制的方法。该方法包括：产生激光束并将激光束导向处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上，其中所述基材的至少一个部分的厚度不是固定的，所述激光束具有充足的能量使得温度增加并使得所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上的粘度降低至足以改变所述基材的至少一个预选定部分的厚度，从而使得所述基材的至少一个预选定部分达到所需的厚度。

在第一个方面的第一个实施方式中，基材包括玻璃基材。

在第一个方面的第二个实施方式中，基材包括在下拉玻璃成形工艺中生产的玻璃带。

在第一个方面的第二个实施方式的第一个例子中，将激光束导向处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分上的步骤包括：将激光束从产生了激光束的激光束产生器导向反射表面，激光束从所述反射表面反射到所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分。根据该第一个例子的一种表述，激光束可以反射到所述处于粘性状态的玻璃带的多个预选定部分上，所述玻璃带的多个预选定部分可以在玻璃带的基本整个宽度上排列。在将激光束导向所述处于粘性状态的玻璃带的多个预选定部分上的情况下，可以对激光束在所述处于粘性状态的玻璃带的多个预选定部分的各自的停留时间进行选择性控制。

在第一个方面的第二个实施方式的第二个例子中，玻璃基材包括至少两层玻璃层，两层玻璃层的至少一层包括处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分。根据该第二个例子的一种表述，所述玻璃带的至少一个预选定部分可以存在于所述至少两层玻璃层的至少两层的每一层上。所采用的激光束的波长可以使得存在于所述至少两层玻璃层的每一层的所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分所吸收的能量的量足以使得温度增加并且降低存在于所述至少两层玻璃层的每一层的所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分的粘度，以使得存在于所述至少两层玻璃层的每一层的所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分获得各自所需的厚度。

所述第一个方面可单独提供，或者与上文所述的第一个方面的实施方式和例子的任意一个或者任意组合进行组合。

根据第二个方面，提供了一种配置成对基材的至少一个预选定部分的厚度进行控制的控制设备。该控制设备包括：激光产生器，其配置成产生和反射激光束，当将激光导向到处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上的时候，所述激光束具有充足的能量以使得温度增加并使得所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分的粘度下降，从而改变所述基材的至少一个预选定部分的厚度。该控制设备还包括：反射设备，其包含反射表面，所述反射表面配置成从激光产生器接收由所述激光产生器产生并发射的激光束并将其反射到所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上。激光产生器和反射设备相对于基材排列，从而使得通过激光产生器产生并通过反射设备的反射表面反射的激光束被反射到所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上。

在第二个方面的第一个实施方式中，控制设备操作性地与下拉玻璃成型设备相连，所述下拉玻璃成型设备配置成生产包括基材的玻璃带。