CN111039553A - 一种提高大尺寸tft-lcd玻璃强度的方法 - Google Patents

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刘文瑞
李艳
杨蓓蓓
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Abstract

本发明公开一种提高大尺寸TFT‑LCD玻璃强度的方法，包括以下步骤：a、将TFT‑LCD玻璃送入加热炉，加热炉由入口至出口依次包括第一加热区、第二加热区与第三加热区，TFT‑LCD玻璃在加热炉内依次通过三个加热区进行加热；TFT‑LCD玻璃在第一加热区内以250℃～300℃的温度加热3～10分钟，TFT‑LCD玻璃在第二加热区内以450℃～550℃的温度加热3～10分钟，TFT‑LCD玻璃在第三加热区内以850℃～950℃的温度加热3～10分钟；b、将加热后的TFT‑LCD玻璃在5分钟之内冷却至室温；本发明提高了TFT‑LCD玻璃的断裂韧性和抗折弯强度。

Description

一种提高大尺寸TFT-LCD玻璃强度的方法
技术领域
本发明涉及液晶面板玻璃制造技术领域，具体是一种提高大尺寸TFT-LCD玻璃强度的方法。
背景技术
随着显示技术的发展，显示器的尺寸越来越大，在2012年的时候，就有110寸(2500*1500mm)的显示器生产出来，TFT-LCD液晶面板的厚度仅为1.1mm。为了使显示器能够竖着显示，需要给TFT-LCD液晶面板安装很多支撑，使其竖立正常显示。
从TFT-LCD液晶面板的结构来看，是在TFT-LCD玻璃上蚀刻线路，将两块玻璃对合后，灌入液晶进行显示。TFT-LCD液晶面板的强度，取决于TFT-LCD玻璃的强度。如果TFT-LCD玻璃的强度不够，那么就及其容易发生断裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高大尺寸TFT-LCD玻璃强度的方法，该方法能够增加TFT-LCD玻璃的断裂韧性、抗折弯强度和安全性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种提高大尺寸TFT-LCD玻璃强度的方法，包括以下步骤：
a、将TFT-LCD玻璃送入加热炉，加热炉由入口至出口依次包括第一加热区、第二加热区与第三加热区，TFT-LCD玻璃在加热炉内依次通过三个加热区进行加热；
TFT-LCD玻璃在第一加热区内以250℃～300℃的温度加热3～10分钟，TFT-LCD玻璃在第二加热区内以450℃～550℃的温度加热3～10分钟，TFT-LCD玻璃在第三加热区内以850℃～950℃的温度加热3～10分钟；
b、将加热后的TFT-LCD玻璃在5分钟之内冷却至室温。
进一步的，步骤b采用风冷或液体冷却介质方式对TFT-LCD玻璃进行冷却。
本发明的有益效果是，采用先对玻璃进行分段加热，然后再急速冷却的方式进行物理钢化，物理钢化后在TFT-LCD玻璃表面预先形成了一定厚度的压应力层，部分抵消了裂纹尖端的张应力集中，阻止了TFT-LCD玻璃表面裂纹的扩展，从而提高TFT-LCD玻璃的断裂韧性和抗折弯强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的流程示意图；
图2是本发明的加热示意图；
图3是本发明采用风冷的示意图；
图4是本发明采用液体冷却介质冷却的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种提高大尺寸TFT-LCD玻璃强度的方法，包括以下步骤：
a、将制造完成的TFT-LCD玻璃进行预处理工序，预处理工序包括切割、磨边、清洗与干燥，结合图2所示，预处理后的TFT-LCD玻璃1送入加热炉2，加热炉2由入口至出口依次包括第一加热区2a、第二加热区2b与第三加热区2c，TFT-LCD玻璃1在加热炉内依次通过三个加热区进行加热；
TFT-LCD玻璃1在第一加热区内以250℃～300℃的温度加热3～10分钟，第一加热区对玻璃进行预热；TFT-LCD玻璃在第二加热区内以450℃～550℃的温度加热3～10分钟，第二加热区使玻璃在传送的过程中不至于变形；TFT-LCD玻璃在第三加热区内以850℃～950℃的温度加热3～10分钟，第三加热区使玻璃内部的分子链被完全打断；
为了避免对玻璃表面产生划伤等缺陷，TFT-LCD玻璃在加热炉内的传送方式，可采用水平轨道、水平气垫或垂直轨道传送方式；
b、将加热后的TFT-LCD玻璃在5分钟之内冷却至室温；
结合图3所示，可以采用风冷的方式对TFT-LCD玻璃进行冷却；冷却箱3内设有两排风嘴4，将TFT-LCD玻璃1由冷却箱3的入口3a送至两排风嘴4之间，由风嘴4吹出冷却风对TFT-LCD玻璃1进行降温冷却；冷却箱3的侧壁还设有排气口5，快速将加热的气体排出，避免影响冷却箱中的温度，使TFT-LCD玻璃迅速冷却；对于吹风量，采用每小时10000m3-20000m3，吹入风的温度控制在20℃-30℃；
结合图4所示，还可以采用液体冷却介质方式对TFT-LCD玻璃进行冷却，对于TFT-LCD玻璃来说，要求是无碱玻璃，所以冷却介质不能选用盐水，而TFT-LCD玻璃的软化点高，采用普通的矿物油容易使矿物油燃烧，经试验，可采用在冷却槽6中加入水7与有机溶液8(如硅酮油)，由于有机溶液的密度比水轻，浮在水上面，TFT-LCD玻璃1先与有机溶液接触，起到预冷的作用，吸收部分热量，然后进入水中快速冷却；
由于液体冷却，可以使超薄的TFT-LCD玻璃快速冷却，得到较高的强度，故在冷却的过程中，冷却槽6中液体的深度，可控制在1m以内，其中有机溶剂的深度控制在30cm以内，根据需要冷却的TFT-LCD玻璃的温度和厚度决定，其余部分为水。冷却槽6中液体的温度，有机溶液的温度控制在50℃～70℃，水的温度为常温20℃～30℃。为了使冷却槽保温，可在冷却槽的内壁与底部设置氮气冷却层9。
将冷却后的TFT-LCD玻璃进行成品检验。
为了便于说明，在此采用尺寸为400*500mm，厚度分别为0.5mm、0.7mm、2.5mm和3.0mm的TFT-LCD玻璃各10片进行上述方法：
实施例一
对于厚度为2.5mm、尺寸为400*500mm的TFT-LCD玻璃
加热 第一加热区 第二加热区 第三加热区
温度(℃) 280 520 910
时间 8 7 8
风冷 风速 温度 时间
参数 15000m<sup>3</sup>/h 25℃ 3min
性能检测：
Figure BDA0002339469710000031
Figure BDA0002339469710000041
实施例二
对于厚度为3.0mm、尺寸为400*500mm的TFT-LCD玻璃
加热 第一加热区 第二加热区 第三加热区
温度(℃) 280 520 910
时间 8 7 8
风冷 风速 温度 时间
参数 15000m<sup>3</sup>/h 25℃ 3min
性能检测：
Figure BDA0002339469710000042
Figure BDA0002339469710000051
实施例三
对于厚度为0.7mm、尺寸为400*500mm的TFT-LCD玻璃
加热 第一加热区 第二加热区 第三加热区
温度(℃) 270 510 900
时间 5 6 5
液体介质冷却 硅酮油 水
深度cm 25 50
温度℃ 65 28
时间min 3 5
性能检测：
Figure BDA0002339469710000052
Figure BDA0002339469710000061
实施例四
对于厚度为0.5mm、尺寸为400*500mm的TFT-LCD玻璃
加热 第一加热区 第二加热区 第三加热区
温度(℃) 270 510 900
时间 5 6 5
液体介质冷却 硅酮油 水
深度cm 25 50
温度℃ 65 28
时间min 3 5
性能检测：
Figure BDA0002339469710000062
Figure BDA0002339469710000071
TFT-LCD玻璃在采用本发明方法物理钢化后的强度、断裂韧性、四点折弯和维氏硬度均有提高，同时也提高了TFT-LCD玻璃的安全性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种提高大尺寸TFT-LCD玻璃强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将TFT-LCD玻璃送入加热炉，加热炉由入口至出口依次包括第一加热区、第二加热区与第三加热区，TFT-LCD玻璃在加热炉内依次通过三个加热区进行加热；
TFT-LCD玻璃在第一加热区内以250℃～300℃的温度加热3～10分钟，TFT-LCD玻璃在第二加热区内以450℃～550℃的温度加热3～10分钟，TFT-LCD玻璃在第三加热区内以850℃～950℃的温度加热3～10分钟；
b、将加热后的TFT-LCD玻璃在5分钟之内冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种提高大尺寸TFT-LCD玻璃强度的方法，其特征在于，步骤b采用风冷或液体冷却介质方式对TFT-LCD玻璃进行冷却。
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