CN105271671A - 在熔炉内热处理多个玻璃基材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在熔炉内热处理多个玻璃基材的方法。该方法包括:将至少一个间隔件定位在所述多个玻璃基材的成对相邻玻璃基材之间,所述至少一个间隔件包括界定开口内部的封闭外部框部分,且其中一个或多个间隔件的热膨胀系数与所述多个玻璃基材的热膨胀系数之差小于10x10-7/℃;将所述多个玻璃基材以大致垂直定向支承在支承平台上,在所述熔炉内加热所述多个玻璃基材;冷却所述多个玻璃基材;以及其中所述多个玻璃基材冷却后的偏离平面扭曲不超过100μm。
Description
本申请是国际申请日为2011年8月29日、国际申请号为PCT/US2011/049521、进入中国国家阶段的申请号为201180041421.3、名称为“热处理玻璃基材的设备和方法”的发明专利申请的分案申请。
本申请根据35USC§120要求2010年8月30日提交的美国专利申请第12/871,204号的优先权益,本申请所依赖的内容以参见的方式纳入本文并在此根据35USC§120要求其优先权权益。
技术领域
本发明涉及热处理玻璃基材的方法和设备,且更具体地涉及同时紧实多个玻璃基材的方法和设备。
背景技术
液晶显示器(LCD)通常包括封装液晶材料薄层的两个平坦玻璃基材。基材之一上的透明薄膜电极的阵列调制液晶材料的光传输特性,由此形成图像。通过将诸如二极管或薄膜晶体管(TFT)的有源器件包含在每个像素处,可实现高对比度和响应速度以产生高分辨率显示器。通常称为有源矩阵LCD(AMLCD)的这种平板显示器已经成为诸如计算机和电视机的高性能显示器的主流技术。
LCD的制造工艺,且尤其是多晶硅(Poly-Si)显示器制造中所使用的制造工艺通常包括使用导致基材加热的升温工艺进行的薄膜的连续沉积和图案成形。因为这些薄膜的图案成形步骤之间的高对准要求,玻璃基材通常在整个工艺中要求百万分之5至20(ppm)范围的尺寸稳定性(低收缩)。百万分之五至二十的收缩意思是例如在500mm的基材长度上例如2.5-10微米的收缩。当发生大于5-20ppm的收缩时,在随后应用的部件之间会累积对准误差。
多晶硅通常通过使用化学气相沉积(CVD)技术在玻璃基材上沉积非晶硅(α-Si)并随后将带涂层的玻璃暴露于高温足够的时长以使非晶硅结晶成多晶硅而制成。结晶步骤通常在约600℃下进行几十个小时。此外,在结晶步骤之后可能接着有几个其它高温工艺。这些工艺步骤包括栅氧化层的沉积和退火以及源极/漏极退火。
在多晶硅TFT的制造过程中遇到的结晶和后续处理步骤的相对高温大大增加玻璃基材收缩的可能性。
玻璃基材(例如液晶显示器或“LCD”、玻璃基材)的制造商通常对玻璃基材进行热处理以在运输之前对玻璃进行预收缩或紧实。紧实玻璃基材可在低于玻璃基材应变点的各种温度下进行。进行紧实和致密化以使得客户在处理玻璃基材期间玻璃的尺寸变化最小。如果玻璃基材不进行预收缩,则基材会经受轮廓变化,这可能不利地影响成品显示器质量。必须不形成会污染玻璃表面的玻璃碎片、或不通过空间上不均匀的加热和/或冷却型式而扭曲玻璃基材表面来进行紧实。
通常,在热处理期间使用封闭盒来支承玻璃基材。在某些应用中也利用开口盒。在封闭盒支承方法中,将多个玻璃基材以垂直定向保持在盒的封围部内。用水平和垂直支承件(诸如不锈钢制成的支承件)支承玻璃基材。实践中,围绕玻璃基材的周界支承玻璃基材以保持表面质量并防止翘曲。通常沿所有四个边缘的全长捕获玻璃基材。
在开口盒支承方法中,将多个玻璃板以垂直定向保持在盒内。用垂直和水平支承件在玻璃板边缘支承玻璃板。如在封闭盒支承方法中那样,玻璃基材被围绕周界支承以保持其物理特性。开口和封闭盒方法都通常使热处理期间玻璃上的重力影响最小。
在封闭和开口盒支承设计中,沿基本上所有至少三个边缘接触玻璃基材。该接触通常造成基材损坏或损失。全接触支承还对系统的热力特性有影响。如可理解的,沿每个基材边缘集中的支承件的金属质量由于必须沿边缘和角部行进穿过金属然后到达玻璃的热量而在边缘处影响温度分布。此外,在两种支承件设计中,碎屑(包括玻璃颗粒和碎片)积聚在底部边缘支承件内且难以清理出;于是,这些支承件设计可造成玻璃基材的显著碎屑污染。此外,金属支承件与金属基材之间热膨胀系数的较大差异致使基材相对于支承件的较大移动,并可能损坏基材。
前述支承件设计通过使板材(诸如不锈钢)弯曲和成形成所要求的组件而制造。当然,这些过程不精确、难以生产且制造成本高昂。
发明内容
根据一实施例,揭示了一种在熔炉内热处理多个玻璃基材的方法,所述方法包括:将至少一个间隔件定位在多个玻璃基材的成对相邻玻璃基材之间,至少一个间隔件包括界定开口内部的封闭外部框部分,且其中一个或多个间隔件的热膨胀系数与多个玻璃基材的热膨胀系数之差小于10x10-7/℃。在某些实施例中,玻璃基材可具有的尺寸使得所述多个玻璃基材的每个玻璃基材的主表面具有至少5m2的表面面积。
相邻的玻璃基材和至少一个间隔件形成由相邻玻璃基材和至少一个间隔件界定的封围空间。
将多个玻璃基材以大致垂直定向支承,其中多个玻璃基材和定位在相邻玻璃基材之间的一个或多个间隔件用偏置力以接触关系偏置在一起并在熔炉内加热。在加热过程之后,允许玻璃基材冷却。多个玻璃基材冷却后的偏离平面扭曲不超过100μm。
采用多个间隔件可用在相邻玻璃基材之间,并布置成垂直和/或水平阵列。较佳地,定位在某些成对玻璃基材之间的相邻间隔件在每个相邻间隔件的外侧非质量边缘区域处彼此接触。
较佳地将多个玻璃基材加热到高于多个玻璃基材的退火点且低于多个玻璃基材的软化温度的温度。在某些实施例中,根据玻璃成分,将多个玻璃基材加热到高于700℃的温度。
至少一个间隔件可由玻璃组成。较佳地,至少一个间隔件的玻璃的成分与多个玻璃基材的玻璃成分是相同的玻璃成分。
在某些实施例中,熔炉包括外部封围壁和内部封围壁和第一侧以及第二侧。第一多个限制销延伸穿过熔炉第一侧上的内部封围壁和外部封围壁,第一多个限制销刚性地安装到支承结构。第二多个限制销延伸穿过熔炉第二侧上的内部封围壁和外部封围壁,其中第二组限制销中的每个限制销沿限制销的纵向轴线可移动。用第二多个限制销对多个玻璃基材施加偏置力。
在另一实施例中,描述了一种热处理多个玻璃基材的设备,包括:熔炉,该熔炉包括外部封围壁、内部封围壁、第一侧和第二侧;第一多个限制销,第一多个限制销延伸穿过熔炉的第一侧上的外部封围壁和内部封围壁进入由熔炉限定的内部容积,第一多个限制销被限制成防止销相对于内部封围壁的运动。第二多个限制销延伸穿过熔炉第二侧上的外部封围壁和内部封围壁,且第二多个限制销中的每个限制销沿限制销的纵向轴线可移动。第二多个限制销包括偏置组件以对多个玻璃基材施加偏置力。偏置组件可包括例如气动缸和/或弹簧。位置传感器可联接到第二多个限制销中的每个限制销。位置传感器将关于限制销的位置的信息中继到与第二多个限制销的每个偏置组件电通信的计算机。计算机基于接收到的位置信息分别控制限制销的位置。
为了在例如加热和冷却期间适应内壁的膨胀和收缩,熔炉内壁可以是褶皱的。
第一多个限制销中的每个限制销包括与多个玻璃基材中的玻璃基材接触的接触件和联接到偏置组件的延伸件,且其中接头可动地连接接触件和延伸件。
类似地,第二多个限制销中的每个限制销还可包括与多个玻璃基材中的玻璃基材接触的接触件和联接到偏置组件的延伸件,且其中接头可动地连接接触件和延伸件。在某些情况下,第二组限制销的运动被控制成第二多个限制销与多个玻璃基材中的最外部玻璃基材之间的接触位置在加热过程期间共面。
该设备可包括延伸到熔炉内的一个或多个引导件,一个或多个引导件将多个玻璃基材支承在垂直定向,且其中在多个玻璃基材从熔炉外部的位置移入熔炉内部的位置的同时多个玻璃基材中的玻璃基材与引导件形成滑动接触。
本发明的另外的特征和优点在下面的详细说明中予以阐述,并且对于本领域技术人员而言,一部分可从说明中变得明白或通过实施在此所述的本发明得以认知。包括附图以提供本发明的进一步理解,附图包含在该说明书中并构成该说明书的一部分。应理解,说明书中和附图中揭示的本发明的各种特征可单独使用和组合使用。
附图说明
图1是用于紧实处于垂直定向的多个玻璃基材的设备的横截面端视图。
图2是铰接限制销的侧视图。
图3是用于支承和运输处于竖直(即垂直)定向的多个玻璃基材的推车的侧视图。
图4是用于将相邻玻璃基材分开的间隔件的立体图。
图5是从基材的边缘看的一叠玻璃基材的横截面图,其中基材通过间隔件分开。
图6是图5的成叠玻璃基材的侧视图,示出间隔件。
图7是图5的成叠玻璃基材的横截面边缘视图,示出由间隔件形成的玻璃基材之间的隔室。
具体实施方式
在以下详细描述中,为了解释而非限制的目的,陈述公开具体细节的示例实施例以提供对本发明的透彻理解。但是,本领域的普通技术人员在借鉴了本文所揭示的内容之后,对他们来说显而易见的是,可以不偏离本文所揭示具体细节的其它实施例来实践本发明。此外,关于已知器件、方法及材料的描述可被省略,以便于不混淆本发明的描述。最后,尽可能用相同的附图标记来标示相同的构件。
图1中示出在紧实工艺中用于同时热处理多个垂直定向的玻璃基材12的设备10的立体图。设备10包括熔炉14,熔炉14包括熔炉内壁16和熔炉外壁18,熔炉内壁和熔炉外壁由隔热材料20分开。加热元件22定位在由熔炉14限定的内部容积23内,并大致与熔炉内壁16相邻布置。熔炉14还包括第一侧24和第二侧26,当将多个玻璃基材装载到熔炉内时,第一侧24和第二侧26大致平行于玻璃基材。第一侧和第二侧包括熔炉内壁和熔炉外壁的各部分。当熔炉14运行时,多个玻璃基材12垂直布置在内部容积23内的可移动推车28上并通过间隔件30彼此分开。下文将更详细描述设备10的这些和其它部件。
仍参照图1,熔炉内壁16可构造成适应内壁的热膨胀。例如,图1中所示的熔炉内壁由选择成使腐蚀最小的金属(例如不锈钢或)制成,并褶皱成适应壁的热膨胀。
加热元件22设置在内部容积23内并布置成侧面相接或邻近布置在推车28上的多个玻璃基材中最外部的玻璃基材。加热元件22可例如是电阻加热器。在某些实施例中,可沿组装的玻璃基材的每侧采用多个单独受控的加热元件,所以如果需要,加热元件可用于产生跨越多个玻璃基材的不同温度分布。即,使得如果需要,对最外部玻璃基材表面辐射的温度可跨越该表面变化。其它加热元件22也可布置在熔炉14的上部和熔炉14的端部,以确保玻璃基材的边缘部分也被加热。
图1中还示出沿熔炉的第一和第二侧穿过熔炉外壁18和熔炉内壁16从熔炉外部延伸到熔炉内部的多个限制销34。限制销34定位成与多个玻璃基材中最外部的玻璃基材接触并使垂直站立的基材稳定。在某些实施例中,第一多个或第一组36限制销延伸穿过熔炉的第一侧24(例如穿过封围外壁和封围内壁),构造成与多个玻璃基材中最外部的玻璃基材接触,并刚性地固定,使得每个限制销沿限制销的相应纵向轴线没有移动。例如,第一限制销组36可刚性地联接到熔炉,如图1所示。替代地,第一限制销组36可联接到外部的且与熔炉分开的支承结构。
在多个玻璃基材定位在熔炉内时,熔炉的相对第二侧26上的第二多个或第二组38限制销构造成与另一最外部玻璃基材接触并通过偏置组件40偏置抵靠另一最外部玻璃基材。偏置组件40可包括联接到第二限制销组38中各个限制销的弹簧和/或柱塞(例如气动或液压操作的柱塞)。如图1所示,偏置组件40可通过各个气动控制阀42和气体供给管线44连接到加压气体源46并可通过控制线52由计算机48单独控制。来自各个偏置组件的位置信息可由组成偏置组件的位置传感器(未示出)收集,并通过数据线54通信到计算机48。偏置组件还可包括力传感器,即测力传感器(未示出),该传感器向计算机提供关于由各个限制销施加到玻璃基材的力的信息。计算机48利用来自每个位置和/或力传感器的位置和/或力信息来保持每个限制销对准,使得每个销的远端(即每个限制销的与玻璃基材接触的接触表面)共面并施加足够的力来确保玻璃基材保持平坦。
限制销34还可包括与最外部玻璃基材接触的带接头的远侧接触件。在热处理熔炉内温度变化(例如加热和冷却)期间,玻璃基材可能膨胀或收缩足够的量,使得不带接头的限制销与最外部玻璃基材之间发生相对运动,致使可能损坏玻璃基材。因此,如图2所示,每个限制销34可包括端部或触脚56,端部或触脚56经由诸如球形接头的一个或多个接头60联接到延伸件58。诸如在多个玻璃基材膨胀和收缩期间,该铰接(带接头)构造允许限制销的触脚部分相对于延伸件部分移动。
如可理解的,限制销与玻璃基材之间的接触可能损坏多个组装的基材中的两个最外部玻璃基材。这可通过将限制销布置成使得每个限制销触脚仅在基材的稍后不用在装置中的区域-所谓的非质量区域接触最外部玻璃基材。但是,由于限制销通常不容易沿熔炉的每侧可再定位,所以用于一玻璃基材尺寸的限制销的布置不易于适应另一尺寸。替代方式是采用牺牲性玻璃基材作为最外部玻璃基材。因此,由于限制销与牺牲性玻璃基材之间接触造成的表面损坏不会影响定位在牺牲性玻璃基材之间的内部玻璃基材。牺牲性玻璃基材可清洁并重新使用或弃置。
多个玻璃基材组装在推车28顶上。推车还可用作熔炉的底部。推车28较佳地包括隔热顶部61,各玻璃基材搁置在该隔热顶部61上。推车的隔热部分可围绕在例如合金钢内。推车支承玻璃基材的重量,并可在熔炉外部的位置与熔炉内部的位置之间移动以将各玻璃基材运入和运出熔炉。推车可包括定位在推车顶部上或顶部内且在玻璃基材下方的加热元件22,以加热玻璃基材的底部并改进温度均匀性。竖直支承件62定位在推车的一端(图3),并可用于在装载基材时将玻璃基材支承在推车上。例如,装载期间,推车可向后倾斜使得玻璃基材的边缘由支承件62支承。当推车定位在熔炉内时,支承件62可形成熔炉的关闭件(例如门)。即,支承件62可形成熔炉的壁。支承件62也可包括加热元件22。因此,当基材定位在熔炉14内时,形成熔炉或推车28的一部分并沿玻璃基材的边缘定位的加热元件22的组合确保玻璃基材的均匀加热和减小的应力。
较佳地,推车28包括用于便于玻璃基材运入和运出热处理熔炉的轮子63。例如,各轮子可构造成在一个或多个轨道64上行驶。在某些实施例中,各轮子可包括在推车的一侧上,而各腿设置在另一侧上。各腿便于平台的倾斜,当平台装有玻璃基材时,这是有利的。
此外,至少一个引导件66从熔炉外部的位置延伸到熔炉内,使得当推车28移动到熔炉内时,随着平台穿过该距离进入熔炉,多个玻璃基材与至少一个引导件接触并由至少一个引导件支承。例如,在某些实施例中,引导件是沿推车轨道64延伸到熔炉内的缆线。当有多个玻璃基材定位在推车顶部,推车28移动到熔炉14内时,多个玻璃基材中至少一个玻璃基材与引导件66接触,防止多个玻璃基材远离垂直方向倾斜。在某些其它实施例中,可使用多个引导件,例如两个引导缆线,多个玻璃基材的每侧上布置一个,从而防止玻璃基材向任一侧的倾斜。较佳地,所接触的玻璃基材是牺牲性玻璃基材。
图4中示出单个间隔件30的立体图。如图所示,间隔件30包括作为形状类似相框的封闭环的外壁部分68,且因此具有由间隔件外壁部分围绕的开口内部70。每个间隔件应当由热膨胀系数(CTE)与玻璃基材的CTE大致匹配的材料构成,以使加热和冷却循环期间间隔件与玻璃基材之间的相对运动最小。间隔件与玻璃基材之间的CTE之差不应超过10x10-7/℃。例如,间隔件可由形成玻璃基材的相同玻璃制成。即,间隔件和玻璃基材较佳地具有相同的玻璃成分。间隔件可替代地由玻璃陶瓷材料制成,只要玻璃陶瓷材料与玻璃基材的玻璃之间的CTE之差不超过10x10-7/℃即可。
间隔件可例如通过浇注制成。可对单个玻璃板坯进行浇注、研磨和抛光以确保间隔件的表面平坦且平行,并将每个板坯的中心部分通过喷水切割而切除。替代地,板坯或板可通过其它工艺(例如拉制)制成,之后可进行切割、研磨和抛光。
根据本发明的各实施例,至少一个间隔件30定位在多个玻璃基材的相邻玻璃基材之间以形成由交替的玻璃基材和间隔件构成的堆叠件72(图2)。
对于诸如一侧表面面积等于或大于5m2的玻璃基材的大型玻璃基材(或小尺寸间隔件),可将多个间隔件30部署在多个玻璃基材的相邻玻璃基材之间,间隔件布置成水平和垂直阵列,诸如图6所示。例如,可将四个间隔件30布置成边靠边布置的2×2阵列。较佳地,多个间隔件定位成用其外边缘中的至少一些进行接触以使形成的不可用(接触的)玻璃表面面积最少。定位在相邻玻璃基材之间的多个间隔件以及阵列的尺寸取决于所要分开的玻璃基材的尺寸和形状。
由于定位在相邻玻璃基材12之间的一个或多个间隔件30,在相邻玻璃基材12之间形成窄凹腔或隔室74,每个玻璃基材具有第一和第二平行的主表面76和78。图7示出图6的玻璃基材和间隔件的堆叠件的横截面边缘视图,并示出位于堆叠件的相邻玻璃基材的相邻主表面之间并与相邻主表面接触的多个隔室74。相邻玻璃基材之间的这种隔室化使玻璃基材之间的气体流动最少,且由此也使玻璃基材上可产生应力的温差最小。例如,多个玻璃基材可布置成使得四个间隔件设置在每对相邻的玻璃基材之间。如果有各具有2米乘2米(2m×2m)尺寸的八个方形玻璃基材,则采用7组间隔件,在每对相邻的玻璃基材之间一组,且由四个一米方形间隔件组成的每组以接触关系布置成2×2阵列。因为间隔件具有框形壁,所以在框形间隔件的中心开口区域内与玻璃基材没有接触。当间隔件夹在相邻玻璃基材之间时,在每对相邻的玻璃基材之间形成四个隔室,每个隔室由玻璃基材和间隔件的壁界定。间隔件的壁防止隔室之间的气体流动,并有效地防止显著的对流在玻璃表面上移动,这种对流否则会形成玻璃中不想要的温差。
由于在诸如LCD显示工业的某些工业中,与玻璃基材的接触形成基材的不可再用的面积(例如由于可能的接触损坏),较佳的是间隔件之间的接触仅发生在玻璃基材的非质量区域。例如,玻璃基材通常以大型主玻璃基材供给给设备制造商(例如制造显示器单元的制造商),大型主玻璃基材稍后分成多个较小基材。通常由设备制造商进行将主基材切割成一定尺寸。玻璃制造商的从设备制造商的初始主基材所形成的部分的数量的现有技术允许在根据所想要的切割形式进行热处理期间布置间隔件。继续以2米×2米玻璃基材的前述示例,如果已知初始主玻璃基材分成4个1平方米的相等尺寸部,则相邻玻璃基材之间布置成2×2阵列的四个1米间隔件之间的“缝”——每个间隔件与相邻间隔件接触的线——与将玻璃基材分成分开部分的切割线重合。因此,多个间隔件形成设置在相邻玻璃基材之间的玻璃壁栅格。如果形成每个间隔件的壁的宽度最小,则每个形成的分开的玻璃部分上与任何给定间隔件接触的表面面积的量最小。例如,如果每个间隔件的壁1cm宽,则与间隔件接触的每个切割或分割基材的周界区域仅为1cm,但在该实例中两个相邻间隔件的组合壁宽度为2cm。
替代地,为了进一步减少间隔件抵靠玻璃基材的接触面积,可使间隔件壁的与其它间隔件接触的那些部分比间隔件的不与其它间隔件接触的部分薄。使用上述实例,如果使与其它间隔件接触的矩形间隔件的侧部具有仅0.5cm而非上述1cm的宽度,则相邻间隔件的相邻壁的组合宽度仅为1cm而非前述2cm。因此,可使用一个或多个间隔件,其中间隔件壁的宽度变化。即,间隔件的一侧壁可具有一个宽度,且间隔件的另一侧壁可具有不同宽度。
在某些实施例中,可将多个玻璃基材分成两个堆叠件,每个堆叠件包括多个玻璃基材。熔炉14则可包括在中心且垂直地设置在熔炉内的另外一组加热元件22,使得当玻璃基材通过推车28定位在熔炉内时中心定位的加热元件定位在玻璃基材的第一和第二组件之间。
热处理多个玻璃基材的过程可如下进行。在第一步骤中,将第一玻璃基材装载到推车28上。为了便于装载,推车可向一侧倾斜,并可在一端进一步偏置,使得玻璃基材同时由推车28的顶部61和支承件62支承。第一装载的玻璃基材称为最外部的玻璃基材之一,且因为其与一组限制销接触,所以可使用牺牲性玻璃基材。
接着,将至少一个间隔件与第一玻璃基材相邻定位。如果玻璃基材足够大,可将多个间隔件与第一玻璃基材相邻定位。然后,一旦将一个或多个间隔件适当布置,则将第二玻璃基材与先前部署的间隔件相邻定位,并将另一组一个或多个间隔件与第二玻璃基材相邻定位。将玻璃基材和一个或多个间隔件的交替层定位的该过程继续进行,直到将所需数量的玻璃基材组装成堆叠件为止。最后装载的玻璃基材变成另一相反的最外部玻璃基材,并也可以是牺牲性玻璃基材。
当最终玻璃基材已经定位时,可将具有组装好的玻璃基材的堆叠件72的推车28直立,且玻璃基材的堆叠件在其边缘通过诸如U形夹夹住。然后将推车28移入熔炉14,使玻璃基材的堆叠件与至少一个引导件66接触。
在熔炉中,玻璃基材的堆叠组件72的一侧与延伸穿过熔炉的第一壁的第一组36固定限制销接触,而第二组38可移动限制销抵靠玻璃基材的堆叠组件的相反侧偏置,有效地将玻璃基材的组件沿大致垂直定向夹持在两组限制销之间。当热处理过程期间施加热量时,堆叠的组件72较佳地保持在垂直方向的10度以内、垂直方向的5度以内、垂直方向的3度以内且较佳地在垂直方向的1度以内。熔炉将堆叠的玻璃基材加热到适当的热处理温度适当的时间量。由于大致垂直定向的堆叠组件72的组合重量在热处理期间向下抵靠推车28承载,所以较不可能发生玻璃基材的偏离平面扭曲。偏离平面扭曲意思是玻璃基材内延伸超出由给定玻璃基材表面表示的平面的失重形状变化。即,在没有重力的情况下,玻璃基材的相反主表面应当大致平坦(即在基材的整个主表面上具有不超过100m的平面偏差),并在热处理之后保持该平坦度。更简单地说,偏离平面扭曲形成不平坦的玻璃基材。
因此,示例性、非限制实施例包括:
C1.一种在熔炉内热处理多个玻璃基材的方法,所述方法包括:将至少一个间隔件定位在所述多个玻璃基材的成对相邻玻璃基材之间,所述至少一个间隔件包括界定开口内部的封闭外部框部分,且其中一个或多个间隔件的热膨胀系数与所述多个玻璃基材的热膨胀系数之差小于10x10-7/℃;将所述多个玻璃基材以大致垂直定向支承在支承平台上,其中所述多个玻璃基材和定位在相邻玻璃基材之间的所述至少一个间隔件用偏置力以接触关系偏置在一起;在所述熔炉内加热所述多个玻璃基材;冷却所述多个玻璃基材;以及其中所述多个玻璃基材冷却后的偏离平面扭曲不超过100μm。
C2.根据C1的方法,其中所述至少一个间隔件包括在每对相邻玻璃基材之间以垂直和/或水平阵列布置的多个间隔件。
C3.根据C2的方法,其中所述多个间隔件中的相邻间隔件在每个相邻间隔件的外侧边缘部分处彼此接触。
C4.根据C1至C3中任何一项的方法,其中将所述多个玻璃基材加热到高于所述多个玻璃基材的退火点且低于所述多个玻璃基材的软化温度的温度。
C5.根据C1至C4中任何一项的方法,其中将所述多个玻璃基材加热到高于700℃的温度。
C6.根据C1至C5中任何一项的方法,其中所述至少一个间隔件是玻璃或玻璃陶瓷材料。
C7.根据C6的方法,其中所述至少一个间隔件是玻璃,且所述间隔件的玻璃具有与所述多个玻璃基材的玻璃成分相同的玻璃成分。
C8.根据C1至C7中任何一项的方法,其中所述相邻的玻璃基材和定位在其间的所述至少一个间隔件形成由所述相邻玻璃基材和所述至少一个间隔件界定的封围空间。
C9.根据C1至C8中任何一项的方法,其中所述多个玻璃基材的每个玻璃基材的主表面具有至少5m2的表面面积。
C10.根据C1至C9中任何一项的方法,其中:所述熔炉包括:第一侧和第二侧;第一多个限制销,所述第一多个限制销延伸穿过所述熔炉的第一侧,所述第一多个限制销被刚性保持以防止所述第一多个限制销的运动;第二多个限制销,所述第二多个限制销延伸穿过所述熔炉的第二侧,所述第二组限制销中的每个限制销沿每个限制销的纵向轴线可移动;以及其中用所述第二多个限制销对所述多个玻璃基材施加偏置力。
C11.一种用于热处理玻璃基材的设备,包括:熔炉,所述熔炉包括外部封围壁、内部封围壁、第一侧和第二侧;第一多个限制销,所述第一多个限制销延伸穿过所述熔炉的所述第一侧进入由所述熔炉限定的内部容积,所述第一多个限制销被限制成防止销的运动;以及第二多个限制销,所述第二多个限制销延伸穿过所述熔炉的所述第二侧,所述第二多个限制销中的每个限制销沿所述限制销的纵向轴线可移动,且其中所述第二多个限制销中的每个限制销包括偏置组件以对所述多个玻璃基材施加偏置力。
C12.根据C11的装置,其中所述内部封围壁是褶皱的。
C13.根据C11或C12的装置,其中所述第一多个限制销中的每个限制销包括与所述多个玻璃基材中的玻璃基材接触的接触件和联接到所述偏置组件的延伸件,且其中接头可动地连接所述接触件和所述延伸件。
C14.根据C11至C13中任何一项的设备,其中所述第二多个限制销中的每个限制销包括与所述多个玻璃基材中的玻璃基材接触的接触件和联接到所述偏置组件的延伸件,且其中接头可动地连接所述接触件和所述延伸件。
C15.根据C11至C14中任何一项的设备,其中所述偏置组件包括气动缸体。
C16.根据C11至C15中任何一项的设备,其中所述偏置组件包括弹簧。
C17.根据C11至C6中任何一项的设备,其中所述第二组限制销的运动被控制成所述第二多个限制销与所述多个玻璃基材中的最外部玻璃基材之间的接触位置在加热期间共面。
C18.根据C11至C17中任何一项的设备,还包括延伸到所述熔炉内的引导件,所述引导件将所述多个玻璃基材支承在垂直定向,且其中在所述多个玻璃基材从所述熔炉外部的位置移入所述熔炉内部的位置的同时所述多个玻璃基材中的玻璃基材与所述引导件形成滑动接触。
C19.根据C11至C18中任何一项的设备,其中位置传感器联接到每个偏置组件。
C20.根据C11至C19中任何一项的设备,还包括与每个偏置组件电通信的计算机,且其中所述计算机分别控制每个偏置组件的位置。
应该强调本发明的上述各实施例、尤其任何“优选”实施例仅是实现的可能示例,仅为清楚理解本发明的原理而阐述。可对本发明的上述各实施例作出许多变体和修改,而不完全背离本发明的精神和原理。所有这些调整和改变都包括在本文中,包括在本发明和说明书的范围之内,并受到所附权利要求书的保护。
Claims (4)
1.一种在熔炉内热处理多个玻璃基材的方法,所述方法包括:
将至少一个间隔件定位在所述多个玻璃基材的成对相邻玻璃基材之间,所述至少一个间隔件包括界定开口内部的封闭外部框部分,且其中一个或多个间隔件的热膨胀系数与所述多个玻璃基材的热膨胀系数之差小于10x10-7/℃;
将所述多个玻璃基材以大致垂直定向支承在支承平台上,所述支承包括:
使所述多个玻璃基材中的第一最外玻璃基材与第一多个限制销相接触,所述第一多个限制销中的每个限制销是刚性固定的;
使所述多个玻璃基材中的第二最外玻璃基材与第二多个限制销相接触,其中,所述第二多个限制销中的每个限制销是可沿其纵向轴线移动,其中,所述第二多个限制销中的每个限制销对所述第二最外玻璃基材施加力;
在所述熔炉内加热所述多个玻璃基材;
冷却所述多个玻璃基材;以及
其中所述多个玻璃基材冷却后的偏离平面扭曲不超过100μm。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一多个限制销延伸穿过所述熔炉的第一侧。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述力通过弹簧或气动柱塞来施加。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:在所述多个玻璃基材移入或移出所述熔炉时,使所述多个玻璃基材中的一个玻璃基材与至少一个引导件相接触。
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