本申請(qǐng)要求2010年5月28號(hào)提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/349362號(hào)的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用來制造玻璃片的方法和設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及用于制造玻璃片的熔合下拉法以及該方法中所用的設(shè)備。本發(fā)明可用于，例如制造適用于液晶顯示器（LCD）的高精度玻璃基材。

背景技術(shù)

在各種目前主要的LCD器件，例如電視機(jī)中，使用兩片高精度的玻璃片，一片作為電子電路組件，例如薄膜晶體管（TFT）的基材，另一片作為濾色片的基材。各種技術(shù)可用于制造所述高精度光學(xué)玻璃基材。一種領(lǐng)先的技術(shù)是美國紐約康寧公司（Corning?Incorporated,Corning,New?York,U.S.A.）開發(fā)的溢流熔合下拉技術(shù)，其涉及使用通常稱作溢流槽的成形主體、成形管、成形槽或者成形裝置。成形主體通常包含上部件和下部件，所述上部件包含兩個(gè)上槽壁和槽底部，上槽壁和槽底部限定了用于容納熔融玻璃的槽空間；所述下部件具有楔形截面，該楔形截面具有兩個(gè)向下傾斜在根部連接的主側(cè)表面，其中所述上部件和下部件的側(cè)壁形成兩個(gè)連續(xù)成形表面。在操作期間，將熔融玻璃裝到槽中，使其可在槽的頂表面（稱作堰）溢流，沿著兩個(gè)主側(cè)表面向下流動(dòng)，然后在兩個(gè)表面的會(huì)聚線（稱作根部）處結(jié)合以形成整體玻璃帶，所述整體玻璃帶的兩個(gè)外表面沒有與成形主體的表面接觸。對(duì)玻璃帶進(jìn)行下拉并冷卻，形成具有所需厚度和完好外表面的彈性玻璃片。

制造尺寸不斷增大的具有高圖像質(zhì)量的高質(zhì)量LCD對(duì)于成形主體的幾何形狀以及尺寸穩(wěn)定性提出的要求越來越嚴(yán)格。為了制造具有足夠?qū)挾鹊倪B續(xù)玻璃片，通常僅將成形主體懸掛在端部。在操作期間，成形主體受到其自身及其支撐的熔融玻璃的重力，和非常高的操作溫度，例如1200-1300°C。在這樣的高溫和大的外部負(fù)荷下，在長期生產(chǎn)周期中要解決穩(wěn)定性問題是非常復(fù)雜的。在過去幾十年間，康寧公司已經(jīng)成功開發(fā)了各種技術(shù)來解決該問題，包括通過在進(jìn)口端和壓力端施加壓力對(duì)成形主體施加向上彎曲力矩，以及使用較不容易發(fā)生下垂的高性能材料。

但是，隨著所需玻璃片的尺寸隨時(shí)間不斷增大，成形主體的水平跨度也不斷增大。在給定的時(shí)間和給定的工作條件下，用相同材料制造的具有較大跨度（長度）的成形主體傾向于彎曲得更厲害。此外，由符合所有幾何形狀和形狀穩(wěn)定性要求的單一材料制造的整體成形主體是非常昂貴的，即使是較小尺寸時(shí)也是如此。

因此，非常需要一種設(shè)計(jì)用于溢流熔合下拉法的成形主體，該成形主體對(duì)于制造、維護(hù)、操作是經(jīng)濟(jì)的，并且適用于制造寬度大的玻璃片。

本發(fā)明滿足了這些需求和其他需求。

發(fā)明內(nèi)容

本文揭示本發(fā)明的若干方面。應(yīng)當(dāng)理解，這些方面可以彼此重疊，也可以不重疊。因此，一個(gè)方面的某個(gè)部分可以落入另一個(gè)方面的范圍內(nèi)，反之亦然。

每個(gè)方面用諸多實(shí)施方式來說明，而實(shí)施方式又可以包括一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施方式可以彼此重疊，也可以彼此不重疊。因此，一個(gè)實(shí)施方式或其具體實(shí)施方式的某個(gè)部分可以落入或不落入另一個(gè)實(shí)施方式或其具體實(shí)施方式的范圍內(nèi)，反之亦然。

因此，根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面，提供了一種用于熔合下拉法的制造玻璃片的設(shè)備，該設(shè)備包含：成形主體，所述成形主體具有由第一材料制造的上部件（101）和位于所述上部件（101）下方的由第二材料制造的下部件（103）；其中所述上部件（101）包含兩個(gè)上槽壁（112、114）和槽底部，所述上槽壁和槽底部限定了用于容納熔融玻璃的槽空間（105）；所述下部件（103）具有楔形截面，該楔形截面具有兩個(gè)向下傾斜在根部連接的主表面；上部件（101）和下部件（103）的側(cè)壁實(shí)質(zhì)上形成兩個(gè)連續(xù)成形表面，在正常操作期間所述連續(xù)成形表面上的熔融玻璃流可以向下流動(dòng)在根部（108）結(jié)合，所述第一材料在1200°C的蠕變速率為CR1，所述第二材料在1200°C的蠕變速率為CR2，并且CR1<CR2。

在本發(fā)明第一方面的某些實(shí)施方式中，CR2/CR1>10³，在某些實(shí)施方式中，CR2/CR1>10⁴，在某些其他實(shí)施方式中，CR2/CR1>10⁵。