超薄浮法玻璃基板

超薄浮法玻璃基板作為電子信息顯示器件的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料之一，其表面微觀波紋度直接影響顯示器件的性能。超薄浮法玻璃的微觀波紋度是超薄電子玻璃功能性指標(biāo)，是指玻璃上下表面一種介于粗糙度和宏觀表面幾何形狀誤差之間的表面不平整程度，是具有較小間距和微小峰谷的微觀幾何形狀誤差，波紋度的波峰（最大值）和波谷（最小值）表現(xiàn)了玻璃表面產(chǎn)生一定周期的高低起伏，是影響超薄浮法玻璃質(zhì)量性能的重要因素之一。

微觀波紋度的檢測(cè)：目前，超薄浮法玻璃生產(chǎn)線微觀波紋度的檢測(cè)方法還是采用原來(lái)的觸針式粗糙度儀進(jìn)行離線抽檢，在一批超薄浮法玻璃中，按一定時(shí)間間隔沿著玻璃帶寬度方向選取200 mm*200 mm的玻璃檢測(cè)試樣，將選取的超薄浮法玻璃試樣放置在水平工作平臺(tái)上，錫面朝上，并沿垂直拉引方向掃描約150 mm，根據(jù)產(chǎn)生的電阻信號(hào)通過(guò)傳感器變成電信號(hào)，在記錄儀上自動(dòng)記錄下來(lái)，從而把玻璃表面的不平整以高低起伏的曲線表現(xiàn)出來(lái)，再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行微觀波紋度的計(jì)算和分析，自動(dòng)測(cè)出微觀波紋度的數(shù)值。在檢測(cè)中，微觀波紋度實(shí)測(cè)值是探針軌跡測(cè)量值，但玻璃板面實(shí)際出現(xiàn)的高、低值波動(dòng)一般不易檢測(cè)到，且只是對(duì)超薄浮法玻璃取樣抽檢，檢測(cè)區(qū)域相比于現(xiàn)在尺寸越來(lái)越大的玻璃，也是很不全面，同時(shí)也容易造成對(duì)相關(guān)一批產(chǎn)品的誤判，根據(jù)GB/T 20314-2017《液晶顯示器用薄浮法玻璃》規(guī)定，超薄浮法玻璃微觀波紋度的檢測(cè)采用光學(xué)檢測(cè)方式。

波紋度影響因素：（1）錫槽設(shè)計(jì)，在玻璃表面微觀波紋度等微觀質(zhì)量控制上，超薄浮法玻璃比制鏡級(jí)浮法玻璃的要求還要高，因此，對(duì)超薄玻璃生產(chǎn)線錫槽設(shè)計(jì)也提出了新的要求。王曉紅等=指出設(shè)計(jì)超薄浮法玻璃的拉薄區(qū)長(zhǎng)度要比普通厚度的浮法玻璃拉薄區(qū)長(zhǎng)，生產(chǎn)超薄浮法玻璃根據(jù)質(zhì)量和展薄率需13～20對(duì)拉邊機(jī)，錫槽足夠長(zhǎng)才能滿足拉邊機(jī)的布置，并且錫槽尺寸的設(shè)計(jì)、電加熱的分布、保護(hù)氣體的配置及錫溝、擋坎的布置等對(duì)超薄浮法玻璃的微觀波紋度均有一定的影響。（2）錫槽溫度制度，熔融玻璃液由熔窯通過(guò)進(jìn)口端流入錫槽，經(jīng)過(guò)攤開、拉薄、成形等，然后通過(guò)出口端離開錫槽，把熔融玻璃液制成具有特定厚度和板寬的超薄玻璃板，這需要一套合理的溫度制度，才能獲得較高表面質(zhì)量的超薄玻璃板，進(jìn)口端溫度制度、出口端溫度制度、玻璃帶的成形溫度制度、錫液溫度制度、槽底冷卻風(fēng)溫度制度等對(duì)超薄玻璃的生產(chǎn)至關(guān)重要。相比于傳統(tǒng)浮法，在生產(chǎn)超薄玻璃時(shí)，適當(dāng)提高錫槽前端玻璃液和高溫區(qū)溫度，降低玻璃液黏度，有利于表面波的衰減。出口端溫度是保證成形和退火質(zhì)量的指標(biāo)，該指標(biāo)不合理，直接影響表面平整度，使波紋度突高。錫槽中玻璃帶處于拉薄成型區(qū)間時(shí)，玻璃液黏度對(duì)溫度極其敏感，玻璃液的溫度每下降1℃，其黏度就上升4％，若錫槽橫向溫差或者縱向溫度不合理，就會(huì)造成玻璃液黏度不均，使玻璃液流產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)速差，引起玻璃液拉伸不均，使表面產(chǎn)生波紋，造成波紋度過(guò)高。（3）錫液流場(chǎng)浮法玻璃成形是在錫槽內(nèi)，熔化好的玻璃液浮在錫液表面上，錫液也并不是靜止不動(dòng)的，其流場(chǎng)對(duì)玻璃的質(zhì)量起著非常重要的作用，由于錫槽中的溫差、玻璃液的帶動(dòng)等因素，會(huì)造成錫液產(chǎn)生流動(dòng)，其流動(dòng)主要有2種：①與玻璃帶前進(jìn)方向相同的前進(jìn)流，由于玻璃液的帶動(dòng)及其與錫液之間摩擦力的作用，玻璃帶前進(jìn)時(shí)會(huì)帶動(dòng)上層錫液也向前流動(dòng)，并且玻璃越薄，其移動(dòng)速度越快，這種高速移動(dòng)將錫液帶到冷端，而冷端錫液必將回流到熱端，從而造成錫液快速對(duì)流；②玻璃帶下方錫液深層回流及玻璃帶兩側(cè)錫液裸露部分的回流，均與玻璃前進(jìn)方向相反，是由于錫槽是密閉的環(huán)境，其上層錫液向退火窯方向流動(dòng)，下層錫液及玻璃帶兩側(cè)的裸露部分則與玻璃帶相反方向回流。錫槽內(nèi)復(fù)雜的錫液對(duì)流使得冷熱錫液混摻，會(huì)造成玻璃帶下表面微波紋，主傳動(dòng)引起的錫液強(qiáng)制對(duì)流、階梯錫槽、直線電機(jī)、石墨擋坎等輔助設(shè)施對(duì)薄玻璃表面的微波紋均有明顯影響。

超薄浮法玻璃生產(chǎn)工藝復(fù)雜，工藝參數(shù)繁多，并且牽一發(fā)而動(dòng)全身，玻璃液的黏度、錫槽尺寸的設(shè)計(jì)、錫槽內(nèi)的溫度制度、電加熱的分布、錫液流的穩(wěn)定、拉邊機(jī)的運(yùn)行、保護(hù)氣體的分配等對(duì)超薄玻璃表面的微觀波紋度都有一定的影響，如今，電子信息行業(yè)對(duì)超薄浮法玻璃基板的表面質(zhì)量提出了更高的要求，只有通過(guò)不斷的分析總結(jié)和研究，找出可能引起表面波紋度的最主要因素，進(jìn)行科學(xué)有效的工藝調(diào)控，才能實(shí)現(xiàn)超薄浮法玻璃高質(zhì)量、持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)，滿足電子工業(yè)對(duì)超薄浮法玻璃基板質(zhì)量的苛刻要求。

出處：玻璃雜志

作者：田芳、郭衛(wèi)等

作者單位：中國(guó)洛陽(yáng)浮法玻璃集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心