專利名稱：一種消除顯示器平板玻璃條紋缺陷的方法及攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以溢流下拉法生產(chǎn)TFT-LCD (薄膜晶體管液晶顯示器) 玻璃基板的方法，具體涉及一種TFT-LCD玻璃基板制造過(guò)程中消除條紋缺 陷的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的鉑金通道攪拌裝置。
背景技術(shù)：
由于平板液晶顯示器對(duì)玻璃基板的質(zhì)量要求非?？量蹋虼耍ǔＲ砸?流下拉法工藝來(lái)生產(chǎn)平板液晶顯示用玻璃基板。其制造過(guò)程是將調(diào)制好的配 合料經(jīng)過(guò)熔化池高溫加熱形成較為均勻的玻璃液，然后經(jīng)過(guò)澄清池進(jìn)一步均 化和除泡；為了消除玻璃液中的條紋再將玻璃液輸送到鉑或鉑合金制成的攪 拌設(shè)備中進(jìn)行攪拌并經(jīng)過(guò)降溫后符合成型所需溫度、粘度的玻璃液，流入成 型裝置中生成玻璃基板成型的過(guò)程，熔化過(guò)程所發(fā)生的變化基本如下
物理過(guò)程包括配合料的加熱、吸附水分的蒸發(fā)排除、某些單獨(dú)組份的熔
融、某些組份的多晶轉(zhuǎn)變、個(gè)別組份的揮發(fā)。
化學(xué)過(guò)程包括固相反應(yīng)、各種鹽類的分解、水化物的分解、化學(xué)結(jié)合水 的排除、組份間的相互反應(yīng)及硅酸鹽的生成。
物理化學(xué)過(guò)程包括低共熔物的生成、組份或生成物間的相互溶解，玻璃 和爐氣介質(zhì)之間的相互作用、玻璃液和耐火材料的相互作用及玻璃液和其中 夾雜氣體的相互作用。
條紋產(chǎn)生的原因主要是玻璃液均化不理想，可以分為熔制不均勻、窯碹
玻璃滴、耐火材料侵蝕和結(jié)石熔化a經(jīng)過(guò)熔化、澄清、均化后的玻璃液均可 導(dǎo)致玻璃條紋的產(chǎn)生，還不能保證玻璃的品質(zhì)，在成型時(shí)會(huì)形成有條紋缺陷 的產(chǎn)品。因此攪拌是控制和消除玻璃條紋的關(guān)鍵工序。
TFT玻璃硼含量較高，由于硼的揮發(fā)造成玻璃分相，使粘度大的玻璃液 沉積在攪拌槽槽底。在現(xiàn)有的攪拌裝置中，由于玻璃液散熱、溫度波動(dòng)造成 玻璃液對(duì)流發(fā)生改變,攪動(dòng)沉積在攪拌槽底部的不動(dòng)層的玻璃進(jìn)入到正常的 玻璃液流中去，由于底部的不動(dòng)層玻璃與正常玻璃液流粘度的不一致，因此 攪拌工序仍然會(huì)有條紋存在于玻璃液中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在鉑或鉑合金通道攪拌裝置中消除玻璃基板 條紋的方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的攪拌裝置。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的 一種消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷的方法，包括下述措施
(1) 在攪拌槽周圍用多層耐火材料構(gòu)筑保溫層；
(2) 在鉑金制成的攪拌槽上、下兩端通過(guò)電纜連接一個(gè)變壓器，構(gòu)成 對(duì)鉑金攪拌槽的加熱保溫回路；
(3) 在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁上設(shè)置至少三 個(gè)玻液溫度探測(cè)點(diǎn)，通過(guò)溫度傳感器件連接一個(gè)可編程控制器；
(4) 可編程控制器通過(guò)一個(gè)相位控制器信號(hào)連接所述變壓器，相位控 制器根據(jù)可編程控制器的控制信號(hào)來(lái)控制變壓器輸出電流的大小，使攪拌 槽內(nèi)玻璃液的溫度被控制在1420TC 1470X:，所對(duì)應(yīng)的粘度值為1728.2泊
1526.1泊。
上述措施中，所述在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁 上設(shè)置三個(gè)等間隔的玻液溫度探測(cè)點(diǎn)。所述攪拌槽內(nèi)玻璃液的溫度最好被 控制在1430*C 146(TC,所對(duì)應(yīng)的粘度值為1686.6泊~1564. 2泊。
本發(fā)明方法還可包括下列措施攪拌葉片組的上端不低于玻液出口 30mm,攪拌葉片組的下端不髙于玻液入口 30mm,攪拌葉片組的回轉(zhuǎn)圓徑向 不小于拌槽內(nèi)徑20咖。攪拌軸的轉(zhuǎn)速n控制在2rpm蕓n^ 17rpm,最好為5rpm
一種實(shí)現(xiàn)上述方法的攪拌裝置，包括攪拌葉片組及攪拌軸、鉑金制成的 攪拌槽、玻液入口、玻液出口，其特征在于，所述攪拌槽周圍設(shè)置有多層耐 火保溫層，并在攪拌槽的上、下兩端通過(guò)電纜連接一個(gè)變壓器，構(gòu)成對(duì)鉑金 攪拌槽的加熱保溫回路;在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁 上設(shè)置至少三個(gè)玻液溫度探測(cè)點(diǎn)，通過(guò)溫度傳感器件連接一個(gè)可編程控制 器；該可編程控制器通過(guò)一個(gè)相位控制器信號(hào)連接所述變壓器。
上述裝置中,所述在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁上 設(shè)置三個(gè)等間隔的玻液溫度探測(cè)點(diǎn)。所述攪拌葉片組的上端不低于玻液出口 30咖，攪拌葉片組的下端不高于玻液入口 30咖，攪拌葉片組的回轉(zhuǎn)圓徑向 不小于拌槽內(nèi)徑20mm。
本發(fā)明通過(guò)通過(guò)控制流經(jīng)鉑或鉑金制成的攪拌槽內(nèi)的多層玻璃液的溫 度、粘度以及攪拌器的轉(zhuǎn)速，通過(guò)調(diào)整攪拌器在攪拌槽內(nèi)的上下、左右位置 來(lái)控制有效的攪拌區(qū)域，從而達(dá)到最佳的消除條紋的目的。


圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法設(shè)計(jì)的一種鉑金通道攪拌裝置示意圖。
圖中1、玻璃融化爐；2、玻璃液；攪拌槽，3、鉑金通道；4、玻液
入口； 5、保溫層；6、攪拌葉片組；7、攪拌槽；8、加熱連接法蘭；9、玻 液出口； 10、可編程控制器PLC; 11、相位控制器SCR; 12、加熱變壓器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 如圖1所示，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的一種鉑金通道攪拌裝置，上下兩個(gè)加 熱連接法蘭8分別焊接在攪拌槽7的上下端，加熱連接法蘭8通過(guò)電纜連 接一個(gè)低壓大電流變壓器12,變壓器12的電流通過(guò)法蘭8流過(guò)攪拌槽7構(gòu) 成一個(gè)加熱回路。TC1、 TC2、 TC3是焊接在攪拌槽內(nèi)壁上的用來(lái)檢測(cè)溫度的 三個(gè)沿?cái)嚢栎S方向均布的熱電偶，溫度信號(hào)被傳送到一個(gè)可編程控制器 (PLC) 10中。溫度控制原理是在PLC中預(yù)設(shè)一個(gè)生產(chǎn)中確定的最佳目標(biāo) 溫度值Tsv， PLC將收集到的溫度值按進(jìn)行加權(quán)處理，例如取3個(gè)熱電偶TC1、 TC2、 TC3測(cè)量點(diǎn)的溫度T,、 T2、 L的平均值TAV, PLC自動(dòng)分析Tsv與TV的 大小，然后根據(jù)Tsv與Tw的差值由PLC中的程序產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)SC，信 號(hào)SC輸出給相位控制器11,相位控制器根據(jù)SC來(lái)控制加熱變壓器12輸出 電流的大小，從而達(dá)到控制攪拌槽內(nèi)玻璃液的溫度、粘度的目的。
攪拌葉片組6的上下位置一般控制在距離玻液入口 4和玻液出口 9的 l-30mm的高度位置；攪拌葉片組6的葉片邊沿距離攪拌槽內(nèi)壁3-40im的位 置。
本發(fā)明攪拌槽內(nèi)玻璃液的加熱和溫度控制的創(chuàng)新點(diǎn)在于 一是攪拌槽 周圍用保溫效果良好的保溫耐火材料進(jìn)行多層保溫；二是鉑或鉑合金制成
的攪拌槽有一定的電阻，當(dāng)有低電壓、高電流通過(guò)攪拌槽時(shí)，攪拌槽本身 會(huì)發(fā)熱，從而加熱了攪拌槽內(nèi)的玻璃液，使玻璃液在攪拌槽內(nèi)的溫度分布 均勻，進(jìn)而控制玻液分層及粘度不勻現(xiàn)象。
本發(fā)明通過(guò)大量的流體模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在玻液分層及粘度不勻情況下， 進(jìn)行攪拌的玻璃液中存在大量條紋缺陷。根據(jù)本發(fā)明的方法，攪拌裝置中
玻璃液的溫度應(yīng)被控制在14201C 1470'C,相應(yīng)粘度為1728.2泊~1526.1 泊時(shí)，可明顯消除玻璃基板中的條紋，生產(chǎn)得到的玻璃基板質(zhì)量超過(guò)品質(zhì) 要求。攪拌裝置中玻璃液的溫度在1430XM460°C,相應(yīng)粘度頭1686.6泊 ~1564.2泊時(shí)，玻璃基板中的條紋基本被消除。
此外，本發(fā)明在新設(shè)計(jì)的攪拌裝置中通過(guò)控制攪拌軸的轉(zhuǎn)速ii在2rpm Sn蕓17rpm,發(fā)現(xiàn)對(duì)進(jìn)一步消除玻液條紋也有積極作用，其中攪拌軸的轉(zhuǎn) 速n最好在5rpm^n^ 15rpm。
權(quán)利要求
1、一種消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷的方法，其特征在于，包括下述措施(1)在攪拌槽周圍用多層耐火材料構(gòu)筑保溫層；(2)在鉑金制成的攪拌槽上、下兩端通過(guò)電纜連接一個(gè)變壓器，構(gòu)成對(duì)鉑金攪拌槽的加熱保溫回路；(3)在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁上設(shè)置至少三個(gè)玻液溫度探測(cè)點(diǎn)，通過(guò)溫度傳感器件連接一個(gè)可編程控制器；(4)可編程控制器通過(guò)一個(gè)相位控制器信號(hào)連接所述變壓器，相位控制器根據(jù)可編程控制器的控制信號(hào)來(lái)控制變壓器輸出電流的大小，使攪拌槽內(nèi)玻璃液的溫度被控制在1420℃～1470℃，所對(duì)應(yīng)的粘度值為1728.2泊～1526.1泊。
2、 如權(quán)利要求1所述的消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷的方 法，其特征在于，所述在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁 上設(shè)置三個(gè)等間隔的玻液溫度探測(cè)點(diǎn)。
3、 如權(quán)利要求1所述的消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷的方 法，其特征在于，所述攪拌槽內(nèi)玻璃液的溫度最好被控制在1430X:~1460 'C,所對(duì)應(yīng)的粘度值為1686.6泊 1564.2泊。
4、 如權(quán)利要求1所述的消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷的方 法，其特征在于，還可包括下列措施攪拌葉片組的上端不低于玻液出口 30mm,攪拌葉片組的下端不高于玻液入口 30mm,攪拌葉片組的回轉(zhuǎn)圓徑向 不小于拌槽內(nèi)徑20mm。
5、 如權(quán)利要求4所述的消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷的方 法，其特征在于，還可包括下列措施攪拌軸的轉(zhuǎn)速n控制在2rpm^n^ 17rpm。
6、 如權(quán)利要求5所述的消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷的方 法，其特征在于，攪拌軸的轉(zhuǎn)速n控制在5rpm^nS15rpm。
7、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1消除平板液晶顯示器玻璃基板中條紋缺陷方法 的攪拌裝置，包括攪拌葉片組及攪拌軸、鉑金制成的攪拌槽、玻液入口、玻 液出口，其特征在于，所述攪拌槽周圍設(shè)置有多層耐火保溫層，并在攪拌槽 的上、下兩端通過(guò)電纜連接一個(gè)變壓器,構(gòu)成對(duì)鉑金攪拌槽的加熱保溫回路; 在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁上設(shè)置至少三個(gè)玻液溫 度探測(cè)點(diǎn)，通過(guò)溫度傳感器件連接一個(gè)可編程控制器；該可編程控制器通過(guò) 一個(gè)相位控制器信號(hào)連接所述變壓器。
8、 如權(quán)利要求7所述一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1消除平板液晶顯示器玻璃基 板中條紋缺陷方法的攪拌裝置，其特征在于，所述在攪拌槽玻液入口至玻液 出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁上設(shè)置三個(gè)等間隔的玻液溫度探測(cè)點(diǎn)。
9、 如權(quán)利要求7所述一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1消除平板液晶顯示器玻璃基 板中條紋缺陷方法的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌葉片組的上端不低于 玻液出口30mm,攪拌葉片組的下端不高于玻液入口 30mm,攪拌葉片組的回 轉(zhuǎn)圓徑向不小于拌槽內(nèi)徑20mm。
10、 如權(quán)利要求7或8或9所述一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1消除平板液晶顯 示器玻璃基板中條紋缺陷方法的攪拌裝置，其特征在于，所述溫度傳感器 件為熱電偶。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種消除顯示器平板玻璃條紋缺陷的方法及攪拌裝置，其特征在于，在攪拌槽周圍設(shè)計(jì)保溫層以及在攪拌槽的上、下兩端通過(guò)電纜連接一個(gè)加熱變壓器，在攪拌槽玻液入口至玻液出口沿?cái)嚢栎S方向的槽壁上設(shè)置多點(diǎn)玻液溫度探測(cè)點(diǎn)，通過(guò)基于PLC電加熱方法來(lái)控制流經(jīng)鉑或鉑金制成的攪拌槽內(nèi)的多層玻璃液的溫度、粘度；使攪拌槽內(nèi)玻璃液的溫度被控制在1420℃～1470℃，所對(duì)應(yīng)的粘度值為1728.2泊～1526.1泊。同時(shí)通過(guò)調(diào)整攪拌葉在攪拌槽內(nèi)的上下、左右位置來(lái)控制有效的攪拌區(qū)域，并控制攪拌器的轉(zhuǎn)速，達(dá)到在攪拌工序中消除玻璃基板條紋的目的。
文檔編號(hào)C03B17/00GK101348320SQ200810150988
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者曹鋒斌 申請(qǐng)人:陜西彩虹電子玻璃有限公司