1、TFT-LCD液晶基板液晶基板 平板產(chǎn)業(yè)及基板玻璃生產(chǎn)工藝流程培訓平板產(chǎn)業(yè)及基板玻璃生產(chǎn)工藝流程培訓TFT-LCD液晶基板液晶基板目錄一、緒論二、顯示器發(fā)展簡介三、液晶顯示器發(fā)展簡介四、目前國內液晶顯示器件情況簡介五、TFT-LCD液晶用玻璃基板性能介紹六、 TFT-LCD液晶用玻璃基板制造工藝流程一、緒論一、緒論 新型信息顯示技術是信息產(chǎn)業(yè)的支撐產(chǎn)業(yè)之一，近年來，以薄膜晶體管顯示技術（TFT-LCD）、等離子顯示技術（PDP）等為代表的平板顯示技術和產(chǎn)品正在快速取代具有悠久歷史的陰極射線管（CRT）顯示技術。隨著全球資本的不斷聚集和技術的飛躍發(fā)展，平板顯示器件在全球顯示器件市場中所占份額不斷

2、擴大。據(jù)國際著名咨詢公司DisplaySearch預測，2015年全球整體FPD產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到1480億美元，出貨面積將占所有顯示器件的98%，其中TFT-LCD面板產(chǎn)值將達1337億美元，占整個平板顯示產(chǎn)業(yè)的91%。 我國政府非常重視平板顯示器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2006年國務院公布國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要將高清晰度大屏幕平板顯示器件作為“2006年至2020年信息產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展綱要”重點發(fā)展項目。原國家信息產(chǎn)業(yè)部將發(fā)展平板顯示產(chǎn)業(yè)作為重點扶持產(chǎn)業(yè)，將其列入“信息產(chǎn)業(yè)十一五規(guī)劃”中十二項重點工程之一。2007年原國家信息產(chǎn)業(yè)部組織實施了“平板顯示器件產(chǎn)業(yè)化專項工程”，面向數(shù)字化、高清晰化、

3、平板化需求，優(yōu)先發(fā)展TFT-LCD和PDP平板顯示器件，促進產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合與企業(yè)橫向聯(lián)合，擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，培育自主創(chuàng)新能力，促使我國能夠盡快掌握核心技術，構建以平板顯示為核心的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈，以形成新的經(jīng)濟增長點。20081號文關于鼓勵數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知。通知明確提出要加快推廣和普及數(shù)字電視廣播，形成較為完整的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈；加快有線電視網(wǎng)絡由模擬向數(shù)字化整體轉換；實現(xiàn)我國電視工業(yè)由模擬向數(shù)字的戰(zhàn)略轉變，力爭在2015年使我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術水平位居世界前列，成為全球最大的數(shù)字電視整機和關鍵件開發(fā)和生產(chǎn)基地，實現(xiàn)由電視生產(chǎn)大國向數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)強國的轉變。作為數(shù)字電視的顯示終端產(chǎn)品

4、，液晶電視產(chǎn)品的發(fā)展對我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)至關重要。二、顯示器發(fā)展簡介二、顯示器發(fā)展簡介2.1、中國、中國CRT電視發(fā)展情況電視發(fā)展情況 1958年，我國第一臺黑白電視機北京牌14英寸黑白電視機在天津712廠誕生。 1970年12月26日，我國第一臺彩色電視機在同一地點誕生，從此拉開了中國彩電生產(chǎn)的序幕。 1978年，國家批準引進第一條彩電生產(chǎn)線，定點在原上海電視機廠即現(xiàn)在的上廣電集團。1982年10月份竣工投產(chǎn)。不久，國內第一個彩管廠咸陽彩虹廠成立。這期間我國彩電業(yè)迅速升溫，并很快形成規(guī)模，全國引進大大小小彩電生產(chǎn)線100多條，并涌現(xiàn)熊貓、金星、牡丹、飛躍等一大批國產(chǎn)品牌。 1985年，中國電視

5、機產(chǎn)量已達1663萬臺，超過了美國，僅次于日本，成為世界第二的電視機生產(chǎn)大國。1987年，我國電視機產(chǎn)量已達1934萬臺，超過了日本，成為世界最大的電視機生產(chǎn)國。 19851993年，中國彩電市場實現(xiàn)了大規(guī)模從黑白電視替換到彩色電視的升級換代。1993年，TCL在上半年就開始推出“TCL王牌”大屏幕彩電，29英寸彩電的市場價格在6000元左右，到年底已經(jīng)售出10多萬臺。 1996年3月，長虹向全國發(fā)布了第一次大規(guī)模降價的宣言降低彩電價格8至18，兩個月后，康佳隨后跟進，打響了彩電業(yè)歷史上規(guī)模空前的價格戰(zhàn)。同年4月，長虹的銷售額躍居市場第一，國產(chǎn)品牌通過價格戰(zhàn)將國外品牌大量的市場份額奪在了手中。

6、這場降價戰(zhàn)后來也導致整個中國彩電業(yè)的大洗牌，幾十家彩電生產(chǎn)廠商從此退出。 2001年，中國彩電業(yè)大面積虧損，康佳、廈華、高路華虧損，長虹每股盈利只有1分錢，這種局面直2002年才通過技術提升得以扭轉。2002年，長虹宣布研制成功了中國首臺屏幕最大的液晶電視，屏幕尺寸達到了30英寸，當時被譽為“中國第一屏”。 2003年4月，倪潤峰掀起背投普及計劃，背投電視最高降幅達40。 2004年，美國開始對中國彩電實施反傾銷，導致中國彩電無法直接進入美國市場。 2004年，中國彩電總銷量是3500萬臺，其中平板電視銷量不過區(qū)區(qū)40萬臺，占整個彩電產(chǎn)品的1.14。 2006年，國產(chǎn)CRT電視銷量為3112萬

7、臺，首度出現(xiàn)下滑，比上一年下降3%。2007年，國產(chǎn)CRT電視銷量下滑到2400萬臺，液晶和等離子電視出現(xiàn)大幅增長。而CRT電視進入了快速衰退期。2.2、顯示器發(fā)展情況、顯示器發(fā)展情況 早期的顯示器都是CRT的顯示器，顯示器分為單色顯示器和彩色顯示器，顯示真正進入實用化和商業(yè)化是彩色CRT顯示器技術發(fā)展的歷史是從1994年開始的，彩色顯示器技術的發(fā)展是以圖像逼真作為主題的，在早期的球面顯示器到“平面”顯示器的發(fā)展，所謂平面也是曲率半徑在2000以上的球面管，為了對策顯示器角部圖像失真各生產(chǎn)廠家盡顯其能終于在1998年使CRT顯示器進入商業(yè)化。日本公司在這方面一直處于領先位置。如：夏普、索尼等。

8、 CRT彩色顯示器因體積龐大、重量和能量消耗大等缺點，人們開始尋求體積小重量輕低耗能的顯示器。液晶顯示器就應運而生了。液晶顯示器發(fā)展經(jīng)過了一個艱難的時期，限制液晶顯示器普及的唯一原因，是昂貴的石英基板和不高的良品率造成的高價位。隨著新近的低溫多結晶Si-TFT技術的成熟和大規(guī)模生產(chǎn)帶來的低成本，TFT-LCD有望在2000年后占領CRT顯示器一半以上的市場。但是液晶顯示器的圖像色彩和飽和度不夠完善，而且其響應時間太長，一旦出現(xiàn)畫面的劇烈更新，它的弱點就表露無異。 盡管液晶顯示器還存在很多技術問題需要解決，但是平板顯示器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的顯示器已經(jīng)是不可逆轉的趨勢。隨著液晶顯示器技術和電路技術的進步，目

9、前液晶顯示器已經(jīng)基本滿足了實用需要。上邊講到影象平板顯示器的主要因素是高硅玻璃基板的生產(chǎn)和商業(yè)化。這里所說的玻璃基板就是我們現(xiàn)在要從事的產(chǎn)品，彩虹集團2006年在咸陽投資11億進行玻璃基板的研制和開發(fā)，目前該條生產(chǎn)線的良品率和生產(chǎn)線的穩(wěn)定性已經(jīng)接近世界上僅有的四家生產(chǎn)廠家，目前只是規(guī)模化的問題。四、目前液晶顯示器件情況市場簡介4.1、全球市場情況、全球市場情況 從上表中可以看出液晶顯示器在各類顯示器中的比重很大。增長速度也是驚人的。液晶電視面板產(chǎn)值是近年增長最快的產(chǎn)品，2004-2008年產(chǎn)值增長約為350%。4.2、國內外電視機市場情況、國內外電視機市場情況廠家2009年銷量2010年預測三

10、星25.030.9LG16.722.5索尼14.317.8夏普10.011.5飛利浦7.79.0東芝8.610.8松下6.79.0Funai5.16.0Vizio6.58.0三洋3.24.0TCL4.65.4創(chuàng)維4.85.6海信4.76.2海爾2.12.7康佳3.13.7長虹2.13.0其它6.75.9總計131.9162成分含量（%）成分含量（%）成分含量（%）SiO258.50.5Al2O315.30.5B2O39.50.5CaO5.50.3SrO3.150.3BaO5.40.3ZnO0.40.2As2O30.450.2Sb2O30.200.15ZrO20.150.05MgO0.10TiO

11、20.02Na2O0.02K2O0.003Fe2O30.02五、五、TFT-LCD液晶用玻璃基板性能介紹液晶用玻璃基板性能介紹5.1、化學性能、化學性能4.3.1玻璃化學成分（見表1）表15.2、物理性能、物理性能產(chǎn)品型號CH5122序號理化項目參數(shù)范圍1密度 g/cm32.5000.0102膨脹系數(shù) 10-7/ (30-380)38.00.73應變點 63834退火點 69335軟化點 96335.3、物理化學性能說明、物理化學性能說明 顯示器面板（電視）在制造過程中要經(jīng)過多道工序在這個過程玻璃面板要經(jīng)過多次瞬時升溫和降溫（約650度）的溫度激變過程，這就要求玻璃基板有良好的溫度抗曲化性能；

12、在整個制造過程中要求玻璃基板有良好的電學性能，在制造過程中要求玻璃基板不能有導電離子的析出。因為導電離子析出會使面板圖像失真。六、六、 TFT-LCD液晶用玻璃基板制造工藝流程液晶用玻璃基板制造工藝流程6.1、總工藝流程配料工序 熔解工序 成型工序BOD工序研磨工序6.2、配料工序6.1前言前言 液晶基板玻璃配料工序是TFT-LCD液晶基板玻璃制造的第一道工序,決定著液晶基板玻璃的基礎性能和產(chǎn)品的內在質量。配料與玻璃成分的控制、玻璃的理化指標，玻璃的欠點多少均有著密切的關系，在液晶基板玻璃制造中占有重要地位。該工序的主要作業(yè)是將各種玻璃原料按照配方要求準確稱量、混合均勻,送往下道工序待用。1、

13、嚴格的尺寸精度。2、良好的耐熱性和高應變點。3、穩(wěn)定的化學性能，極好的耐酸、耐堿、耐水性。4、嚴格堿的限制，不含一價堿金屬。5、熱膨脹系數(shù)小，與石英匹配良好。6、不含氣泡。7、較小的密度。 6.2.1、LCD玻璃基板主要理化參數(shù)玻璃基板主要理化參數(shù)（1）應變點 在制造TFT工藝過程中，基板要經(jīng)過反復地熱處理，溫度最高要加熱到625，要求基板在這一溫度下保持剛性，不能有任何黏滯流動現(xiàn)象，否則不僅玻璃變形和降溫時帶來熱應力，還會造成尺寸變化。因此要求基板玻璃的應變點高于625，再加上25的保險量，所以玻璃的應變點至少要650以上。應變點：大致相當于黏度為1013.6Pas的溫度，即應力能在幾小時內

14、消除的溫度，也稱退火下限溫度。基板制程溫度625+保險量25玻璃應變650 (2)化學穩(wěn)定性 基板玻璃要求必須經(jīng)得住顯示器制造過程中的各種化學處理，如-Si有源矩陣，LCD有7層以上的薄膜電路和同樣多的腐蝕步驟，腐蝕劑和清洗劑強酸到強堿，如10%以上的NaOH、10%以上的H2SO4、濃HNO3、10%的HF-HNO3、濃H3PO4等，可以說基板對化學穩(wěn)定性的要求幾乎是玻璃品種中最嚴格的。(3)堿的限制 因為在玻璃板上印制電路的要求，玻璃不能含有一價堿金屬，即R2O含量盡可能低，甚至為零。 一旦玻璃中含有一價堿金屬，在高溫時一價堿金屬會從玻璃內部向玻璃表面溢出，造成印刷電路的短路或故障等，因此

15、在液晶基板玻璃中嚴禁一價堿金屬離子的出現(xiàn)。 一價堿金屬：這里的堿金屬（R2O）指一價堿金屬離子，主要包括K+、Na +、Li +(4)熱膨脹系數(shù) 由于在液晶面板的制造中，需要在玻璃表面鍍上一層硅，所以，玻璃的熱膨脹系數(shù)必須與硅匹配，玻璃必須有與硅接近的熱膨脹系數(shù)，氧化硅的膨脹系數(shù) 5710-7/。 另一方面，由于顯示器在制造過程中要經(jīng)過多次、反復、快速地升溫降溫，必然引起玻璃結構松弛，發(fā)生尺寸變化，這樣就會使光刻制版的電子線路出現(xiàn)偏差。所以要求整個基板元件的收縮尺寸只能是電路圖中最細線寬度的幾分之一，即幾個微米，低的熱收縮仍然是必要條件。 一般來講，基板玻璃的膨脹系數(shù)在0300溫度范圍內小于4

16、010-7/。 6.2.2、液晶基板玻璃原料及特點 液晶基板玻璃的主要原料包括1、石英粉 。2、碳酸鍶 。3、碳酸鋇。4、硼酸。5、硼酐。6、氧化鋁。 7、碳酸鈣。 8、硝酸鋇 。9、氧化鎂。10、氧化錫。11、氧化鋅等等。它們是玻璃的形成物，玻璃的調整物和中間體成份，構成了玻璃的主體，決定了該種玻璃的物理、化學性質。 這里只介紹幾種。詳細的介紹到各位到生產(chǎn)崗位在進行崗位培訓時介紹。1 、石英粉、石英粉 石英粉的主要成分是SiO2 ，SiO2 是形成玻璃的主要氧化物，它以硅氧四面體SiO4的結構形成不規(guī)則的連續(xù)網(wǎng)絡，成為玻璃的骨架.。 SiO2可以降低玻璃的熱膨脹系數(shù)和密度，提高玻璃的應變點，

17、SiO2含量過低時會降低玻璃的耐酸性等化學穩(wěn)定性，不易獲得低膨脹、低密度和高應變點的玻璃，SiO2含量過高時，玻璃的高溫粘度增加，使玻璃難以熔制，并容易導致結石（方石英）缺陷。 2 、氧化鋁 氧化鋁為中間體氧化物，當玻璃中O不足時，Al的配位數(shù)為6，處于網(wǎng)絡間隙，與O 形成AlO6八面體；當玻璃中有多余的O時，Al的配位數(shù)為4，進入玻璃網(wǎng)絡，與O形成AlO4四面體，起到補網(wǎng)作用，增加玻璃穩(wěn)定性，降低玻璃膨脹系數(shù)，同時由于AlO4四面體體積較大，可以降低玻璃密度。Al2O3可以顯著提高玻璃的應變點和彈性模量，增加玻璃的化學穩(wěn)定性。 氧化硅和氧化鋁的含量是相互依賴的。氧化硅和氧化鋁之和應在原料總量

18、比例大于70%。 3、硼酸（硼酐） 硼酸作用是作為助熔劑，三氧化二硼可降低玻璃熔化黏度，且不增加膨脹系數(shù)，適量的三氧化二硼可增加耐氫氟酸能力，而使其易于加工，但當三氧化二硼濃度過高時，將會損及玻璃的抗酸能力，且應變點太低。 玻璃中的B3+主要與O2-形成硼氧三角體BO3，如果玻璃中有足夠的O，可形成四面體BO4，降低玻璃的熱膨脹系數(shù)。 氧化硼有降低熔點和有利于熔制的作用。但它同時降低轉變溫度，而且對化學耐久性十分有害，因此氧化硼含量最好在10%以下。 因為硼酐的生產(chǎn)過程極易受潮影響硼酐的主含量，因此硼酐的主要控制指標是主含量及水分含量，一般來講，在使用過程中，要注意庫房防潮和料倉內的干燥。 4

19、、碳酸鍶 碳酸鍶主要引入氧化鍶。氧化鍶具有不使密度增大、不令線膨脹系數(shù)升高，不會使應變點下降過多的特性，還使熔解性提高，如果含量過多，則會導致失透特性的劣化、耐酸性和對抗堿性、抗蝕膜剝離液的耐久性的低下。 氧化鍶還具有吸收X射線的作用。 5、氧化鋅 氧化鋅 ZnO為中間體氧化物，在一般情況下，以鋅氧八面體ZnO6作為網(wǎng)絡外體氧化物，當玻璃種的游離氧足夠時，可以形成鋅氧四面體ZnO4而進入玻璃的結構網(wǎng)絡，使玻璃的結構更趨穩(wěn)定。ZnO能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提高玻璃的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、折射率。6、氧化錫 氧化錫是替代有毒物氧化砷而作為澄清劑的一種原料。6.2.3、原材料的使用和管理1、原材料的

20、使用：、原材料的使用： 液晶基板玻璃配料對原材料的使用要求很嚴格，所有原料要求純凈，不含一價堿金屬、鐵、硫、氯等雜質，粒度必須控制在要求的范圍，干燥不含水。各種原材料必須按指定的料倉對號入座，不允許有倒錯料和混料的現(xiàn)象出現(xiàn)。混料會嚴重影響玻璃物性的調整，倒錯料則會造成玻璃物性不合格而報廢。原材料在使用時按批次使用先到廠的先用，后到廠的后用。硼酸、硼酐、硝酸鋇、碳酸鈣、碳酸鋇的貯存周期不超過6個月，其他原料貯存周期不超過1年。2、原材料的管理：、原材料的管理： A、在庫量的管理主要是減少原材料的庫存量，降低成本，原材料的庫存量一般分本地、外地、進口三種情況處理，本地的（指運輸24小時能到達的）原

21、材料儲存量為7天，外地（指運輸超過24小時到達的）原材料儲存量為15天，進口原材料一般為120天左右。原材料庫存量太大不僅成本高占用資金多，而且原材料容易受潮結塊不好使用。 B、儲存的管理，原材料在儲存時必須分批次堆放并標明原料名稱、規(guī)格、數(shù)量、用途以及到貨時間，原料在庫房里要堆放整齊不允許散包和混料，原料在庫房堆放時要保持堆與堆之間的距離以便取料時方便，容易受潮的原料要采用防潮措施保管。6.2.46.2.4、配料生產(chǎn)工藝、配料生產(chǎn)工藝 備備 料料 稱稱 量量 預混配料預混配料 碎玻璃加工碎玻璃加工6.2.4.1、流程、流程 配料主要設備是由料倉13個、螺旋給料機12臺、振動給料器2臺，電子秤

22、5臺、混料機1臺及若干個混料周轉斗等組成。其工藝流程是6.3、熔解工序、熔解工序6.3.1熔解工藝流程熔解工藝流程熔化熔化澄清澄清均化均化冷卻冷卻6.3.2、熔爐機構、熔爐機構6.3.2.1、熔爐機構名稱及功能、熔爐機構名稱及功能1）池爐名稱：熱頂式電熔爐2）TC ：空間熱電偶，分為TC1、TC2、TC3 功能：是檢測池爐空間溫度及空間溫度分布3）燃燒槍 ：分為1#、2#、3# 功能：為池爐提供能量（空間）4）電極 ：分為1#、2#、3# 功能：為池爐提供能量（玻璃液內部）5）BT ： 底部熱點偶分為BT1、BT2、BT3、BT4. 功能：檢測池爐底部溫度及底部溫度分布6）投料機 ：螺旋給進式

23、 功能：將配合了定量、定時均勻的投入池爐7）FT ：煙道熱電偶。分為FT1FT2FT3FT4 功能：檢測煙道溫度及煙道溫度分布6.3.2.2、熔爐基本技術參數(shù)、熔爐基本技術參數(shù)1）熱頂式電熔爐參數(shù)：池爐能力：18噸/日，周轉時間：2天。材質：保密2）TC ：空間熱電偶，分為TC1、TC2、TC3 工藝文件上有溫度設定。3）燃燒槍 ：分為1#、2#、3# 工藝文件上有溫度設定。4）電極 分為1#、2#、3# 工藝文件上有溫度設定。功率最大800KW5）BT ： 底部熱點偶分為BT1、BT2、BT3、BT4. 工藝文件上有溫度設定。6）投料機 ：螺旋給進式 最大給進量： 120400kg/hr7）

24、FT ： 煙道熱電偶。分為FT1FT2FT3FT4 參數(shù)：工藝文件上有溫度設定。6.3.2.3、通道、通道 通道是用白金制成。熔解工藝流程中的澄清、均化和冷卻都是在白金通道中完成。由于事關機密等你們那位有幸分配到該工序才能接觸到關于這部分的資料。6.4、成型工序、成型工序6.4.1、成型方法、成型方法 到目前為止，生產(chǎn)平面顯示器用玻璃基板有三種主要的制造技術，分別為浮法(Float Technology )、流孔下引法(Slot Down Draw)及溢流下拉法(Overflow Fusion Technology)。分別簡介如下：1）浮法： 該法系將熔爐中熔融之玻璃液輸送至液態(tài)錫床，因黏度較

25、低，可利用檔板或拉桿來控制玻璃的厚度，隨著流過錫床距離的增加，玻璃液便漸漸的固化成平板玻璃，再利用導輪將固化后的玻璃平板引出，經(jīng)退火、切割等后段加工程序而成。代表廠商是日本旭硝子公司2）流孔（槽口）下引法： 該法系以低黏度的均質玻璃液導入鉑合金所制成的流孔漏板( Slot Bushing )槽中，利用重力和下拉的力量及模具開孔的大小來控制玻璃之厚度，其中溫度和流孔開孔大小共同決定玻璃產(chǎn)量，而流孔開孔大小和下引速度則共同決定玻璃厚度，溫度分布則決定玻璃之翹曲。代表廠商是日本電氣硝子公司（1998年以前）。3、溢流下拉（熔融）法： 該法采用一長條形、下部收斂的溢流磚，將熔化好的玻璃液輸送到該溢流磚

26、上部收集槽內，待收集槽盛滿后，玻璃液會從槽子頂部的兩邊溢出。在重力的作用下，沿溢流磚外表面向下流動形成兩片玻璃，最后在該溢流磚的下方再結合成單片玻璃，然后被送入牽引設備。通過控制從溢流磚下部拉出玻璃的速率，可以控制平板玻璃的厚度。代表廠商是康寧公司和日本板硝子公司6.4.3、成型方法對比、成型方法對比 工藝名稱項目浮法工藝溢流下拉法槽口下拉法池爐出料量25噸/天110噸/天19噸/天工藝優(yōu)勢池爐出料量大，有益于穩(wěn)定生產(chǎn)；適于生產(chǎn)大尺寸玻璃基板(板寬可達2.5m)；不使用As2O3等澄清劑，有益于延長池爐壽命和環(huán)保。玻璃表面質量最好；能精確控制玻璃基板的厚度、表面平整度和翹曲；不需拋光；制造成本

27、較低。玻璃表面質量較好；能精確控制玻璃基板的厚度、表面平整度和翹曲；使玻璃基板的拋光量降低到最小；制造成本較低。工藝劣勢玻璃表面質量不及熔融工藝，需要增設研磨拋光設備，成本較高。使用As2O3等澄清劑，需要考慮除塵設施；板寬不及浮法工藝。使用As2O3等澄清劑，需要考慮除塵設施；板寬不及浮法工藝。6.4.4、溢流法成型工藝流程、溢流法成型工藝流程通道供料通道供料溢流溢流成板成板拉邊拉邊冷卻成型冷卻成型牽引下拉牽引下拉退火退火橫向切割橫向切割機器人搬運基板至傳送帶機器人搬運基板至傳送帶 成型工序是將池爐熔化好并通過鉑金通道澄清、均化和降溫后的玻璃液，通過馬弗爐內溢流磚溢流成型，經(jīng)過成型區(qū)冷卻降溫

28、，利用退火爐去除產(chǎn)品應力，最終將表面平整、厚度均勻的玻璃板進行橫向切割、稱重、縱向切割、厚度檢查、應力檢查、靜電除塵、外觀檢查后將半成品玻璃基板送至BOD工序6.4.5、溢流法成型工藝流程對應設備對應簡圖、溢流法成型工藝流程對應設備對應簡圖6.4.6、溢流法成型機理、溢流法成型機理玻璃成型機理 溢流下拉法是平板玻璃制造生產(chǎn)的基本技術之一。該法采用一長條形、下部收斂的溢流磚，將熔化好的玻璃液輸送到該溢流磚上部收集槽內，待收集槽盛滿后，玻璃液會從槽子頂部的兩邊溢出。在重力的作用下，沿溢流磚外表面向下流動形成兩片玻璃，最后在該溢流磚下方再結合成單片玻璃，然后被送入牽引設備。 通過控制從溢流磚下部拉出

29、玻璃的速率，可以控制平板玻璃的厚度。在整個生產(chǎn)工藝中，玻璃板的外表面不與溢流磚接觸，只與周圍空氣接觸。雖然形成單片玻璃板的兩片玻璃的內表面與溢流磚接觸，但它們在溢流磚尖部又重新融合。因此，采用此方法生產(chǎn)的玻璃基板表面具有很好的平整性和光滑性。 溢流法生產(chǎn)是以池爐玻璃液面和成型溢流磚玻璃液面之間的勢能差為工作動力。玻璃的顯著特性是：當溫度下降到其軟化點之后很快就固化。玻璃具有粘度和內聚力，當玻璃通過溢流槽流下時，由于粘度的作用相互吸引，同時由于內聚力的作用，因此在成型時玻璃板中間比兩側要厚，要達到非常一致的均勻度，除了溫度以外，玻璃料方的性能也是很重要的。 成型工藝方法 成型生產(chǎn)控制的主要方法是

30、控制玻璃料最終成型時的粘度，成型根據(jù)玻璃的粘溫曲線制訂工藝溫度。但是在實際生產(chǎn)中，玻璃的粘度是很難測量并量化的，因此成型工序通過控制料溫(更容易測量并加以量化的數(shù)據(jù))的手段間接的控制料的粘度，最終達到順利成型的目的，生產(chǎn)出合格的玻璃。1.成型的關鍵因素：1）玻璃的理化性能。這需要在料方研制上根據(jù)產(chǎn)品的要求不斷的進行優(yōu)化調整。2 ）玻璃液面控制。玻璃液面波動會造成玻璃薄厚不一致。3 ）溢流磚表面光滑度。如果溢流磚表面出現(xiàn)損傷，對玻璃表面也形成氣泡、條紋等缺陷。6.4.7、成型工藝方法、成型工藝方法4 ）成型設備加熱及溫度控制。溫度一定要穩(wěn)定，不能波動。因為玻璃的厚度非常薄，如果溫度波動會造成玻璃

31、出現(xiàn)厚度不一致，還會造成玻璃板翹曲變形或應力不良等缺陷。幾個重要溫度的控制點：1.通道供料管2.馬弗爐接料口 3.溢流槽內部 4.溢流磚尖部 5.成型區(qū)溫度 6.退火爐溫度6.4.8、成型工藝玻璃性能要點、成型工藝玻璃性能要點玻璃的理化性能軟化點:960退火點：695.8應變點：641.8膨脹系數(shù)：3810-7/密度：2.5g/cm3以上液晶玻璃的理化性能是制定成型工藝基礎和前提條件6.4.9、成型主要工藝設備、成型主要工藝設備馬弗爐冷卻成型設備退火爐運動系統(tǒng)加熱系統(tǒng)檢測系統(tǒng)控制系統(tǒng)等如右圖馬弗爐 馬弗爐即英文Muffle的中文書寫，指的是封閉一個空間使與外界隔絕的一種爐體的總稱。液晶基板生產(chǎn)

32、需要相對穩(wěn)定且可控的環(huán)境條件，因此采用了特殊設計的馬弗爐。由于玻璃在溢流過程中需要保持較高的溫度，并且溢流磚的工作環(huán)境需要穩(wěn)定在一定范圍內，其溫度、水平位置均為可調整的，馬弗爐就是為了滿足這個需求而設計的。 馬弗爐是由外層鋼結構，保溫材料，耐火材料，加熱元件，碳化硅導熱板，溢流磚，接料管等幾部分組成。通過4根可調絲杠整體吊掛在廠房上部鋼梁吊架上，Z向可自由調整，同時具備XY軸角度可調能力（3），根據(jù)需要可由伺服電機調整馬弗爐（溢流磚）角度。溢流磚 馬弗爐的核心裝置是溢流磚，直接關系到產(chǎn)品品質，是玻璃基板成型的關鍵設備。整個溢流磚系統(tǒng)由鋯石耐火材料及鉑金結構組合構成。馬弗爐加熱器與熱電偶 馬弗爐

33、加熱器采用的均為硅碳棒，加熱能力高且穩(wěn)定，長時間在高溫工作狀態(tài)下不容易損壞。中間部分就是溢流磚，四周分布的就是硅碳棒，在硅碳棒與溢流磚中間有硅碳板導熱，主要是因為硅碳棒的加熱屬于點加熱，會使玻璃板面受熱不均，對玻璃板成型厚度控制造成很大困難，因此采用碳化硅質板材的馬弗結構來解決這一問題。拉邊機： 是一個很重要的設備，成型工序主要使用拉邊機來克服玻璃液自身的內聚力，保持由溢流磚流下的玻璃板的幅寬。在溢流磚根部下方，從遠端和近端方向各伸入一對滾子，通過調整拉邊機構，帶動兩對夾持玻璃基板的滾輪，夾住玻璃板的邊沿部分（約15mm處），同時分別保持相向恒速轉動，牽引玻璃板邊沿部豎直向下運動，以抵抗玻璃板

34、幅寬方向的收縮。功能1：抑制玻璃板收縮，保證有效幅寬。功能2：使玻璃板邊部快速冷卻，有利于玻璃板成型。退火爐 當玻璃經(jīng)成型區(qū)快速冷卻成型后，進入退火爐區(qū)域。退火爐主要功能是保證成型后的玻璃板平穩(wěn)傳入，并且在設定好的退火溫度曲線下完成產(chǎn)品的消除應力過程，平穩(wěn)勻速的由牽引輥傳出。退火爐空載時加熱溫度最高可達到900。 退火爐結構：爐體由加熱單元、保溫體和爐板組成；拉引輥傳動系統(tǒng)由驅動動力安裝座、伺服電機、聯(lián)軸器、減速機、拉引輥支撐和拉引輥輪軸組成。沿玻璃板運動方向，兩側均勻排布有多組加熱單元，每組加熱單元都是一個獨立的溫控單元，通過控制每塊加熱器的功率，來調整玻璃板的平整度。各區(qū)入口端與遠端均設觀

35、測窗，可觀察玻璃板退火狀況以及拉引輥的運轉狀況。退火爐內加熱器分布如下圖6.4.10、成型馬弗爐預熱、成型馬弗爐預熱 成型工序生產(chǎn)要經(jīng)過馬弗爐預熱（預熱位置如圖4.2）馬弗爐與通道的對接引流浸潤溢流磚（馬弗爐角度調整）引板（拉邊機與牽引輥的投入使用）一）馬弗爐預熱升溫：逐步升高溢流磚的溫度，使之與生產(chǎn)時玻璃液的溫度相接近。 由于馬弗爐液流磚為一個整體，必須根據(jù)液流磚的特性按照一定的升溫速度才能保證液流磚的安全、可靠的運行。6.4.11、成型馬弗爐對接、成型馬弗爐對接 馬弗爐與供料管對接引流浸潤溢流磚操作當鉑金通道準備完畢，馬弗爐升溫到1250（主要參考AT3電偶）后，就可以進行馬弗爐對接操作。

36、通過移動馬弗爐，使其和供料管聯(lián)接在一起，以便玻璃液順利流入馬弗爐6.4.12、成型馬弗爐侵潤、成型馬弗爐侵潤對接完成后，源源不斷的玻璃液順利流入馬弗爐內部的液流磚頂部，經(jīng)過一段時間后，液流磚頂部的收集槽內玻璃液將從兩側流出，最終使玻璃液完全覆蓋溢流磚流下來。6.4.12、成型引板、成型引板玻璃將溢流磚覆蓋滿后8小時，就可以進行引板操作了對從液流磚流下的玻璃液加入拉邊機將玻璃液拉向兩側、多組牽引輥將玻璃帶以一定的速度向下牽引直至從退火爐底部引出的過程。6.4.13、成型調整、成型調整調整階段 此階段通過馬弗爐溫度、成型冷卻裝置和牽引輥速度的調整使玻璃板厚度達到品質要求；通過調整玻璃板在成型爐中溫

37、度分布完成玻璃板翹曲的調整；通過退火爐溫度精細調整完成玻璃板應力的去除。1、產(chǎn)品厚度及厚度均勻性.現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品厚度為0.7mm，厚度規(guī)格為0.70.07 mm。厚度均勻性規(guī)格分為流向方向和非流向方向，流向方向要求厚度差在0.006mm以內。非流向厚度分布規(guī)格：全幅面0.04mm以內，任意300mm范圍厚度差0.02mm以內，任意100mm范圍厚度差0.015mm以內，任意20mm范圍厚度差0.008mm以內。 6.4.13、基板加持、基板加持拉邊機夾持的部分因為先冷卻，所以比較厚，厚度在23mm，這部分經(jīng)過BOD縱切機后去除。成型控制厚度的前提條件是供料量的穩(wěn)定，其次是馬弗爐溫度的穩(wěn)定，還有就是

38、玻璃板拉引速度的穩(wěn)定。6.4.14、成型經(jīng)常性控制項目、成型經(jīng)常性控制項目產(chǎn)品質量控制項目：1、厚度2、應力3、翹曲6.5、BOD工序工序6.5.1、BOD工序簡介工序簡介 BOD（半成品加工）工序主要完成基板玻璃稱重、厚度檢測、縱切、分選檢驗、應力檢查、半成品分類包裝或傳送等加工及檢驗工作，主要設備包括：上板機器人、稱重儀（電子秤）、厚度檢測裝置、縱切機、氙氣燈、白板、不良板取板機器人、上紙機器人、良品包裝或傳送機器人、A型架、電動液壓車、玻璃運送傳送帶及小車。6.5.2、BOD工藝流程工藝流程在線稱重及測厚縱切分選檢驗應力檢查人工取板不良板取板良品板暫存搬運至下工序6.5.2、各工位功能介

39、紹及作業(yè)要點各工位功能介紹及作業(yè)要點2.1、在線稱重和測厚 在線稱重是在線稱量玻璃基板的重量和非流向厚度。通過稱重、測厚系統(tǒng)能夠自動完成玻璃基板重量和測厚的檢測，并通過PC對稱量數(shù)據(jù)進行記錄、處理和傳輸，反饋前工程作為工藝調整的依據(jù)。2.2、在線稱重設備組成 稱重設備由定位裝置、夾緊裝置、稱重托盤、數(shù)據(jù)處理PC等各部分組成。2.3、在線縱切系統(tǒng)將玻璃基板按要求尺寸進行縱向切除（拉邊機加持）2.4、分選檢驗系統(tǒng)將縱切后的玻璃基板按技術規(guī)格書上要求進行半成品判別，合格的流入下道工序（包裝）。不合格的廢棄2.5、在線應力反饋對流水線上產(chǎn)品進行應力信息反饋2.6、破碎玻璃基板手工離線將流水線上殘破的玻

40、璃板手工從生產(chǎn)流水線上剔除。2.7、良品不良品分類將分檢檢驗的產(chǎn)品按良與不良進行自動分類6.5.2.1、各工位作業(yè)要點各工位作業(yè)要點各工位功能介紹及作業(yè)時序、要點1、在線稱重時序1）小車夾持玻璃基板運行到稱重工位；2）稱重托盤兩側的夾緊塊將玻璃基板夾持；3）小車上的夾塊打開，玻璃基板全部重量落在稱重裝置上；4）稱重系統(tǒng)讀取重量數(shù)據(jù)并儲存；5）小車玻璃夾塊夾緊玻璃；6）稱重托盤歸位；7）小車運行至下一個工位。要點：1）稱重儀按要求校零；2）監(jiān)控托盤夾塊不能劃傷運行中的基板玻璃；3）清掃夾塊，保持夾塊清潔無碎玻璃；4）監(jiān)控稱重儀工作穩(wěn)定性等其它工作狀態(tài)。2、在線測厚1）厚度公差：0.70.02mm

41、2）進行非流向方向的測試：使用激光測厚儀，在距樣品左右兩側邊緣約170mm（測量范圍包含成品尺寸即可）的一條直線上，進行自動測試。3）測定點間距：5mm或5mm的倍數(shù)。4）探頭移動速度：15mm/sec80mm/sec可調。3、縱切時序：1）玻璃夾持小車定位；2）縱切機兩側玻璃壓板、推板將玻璃夾緊；3）掰板機構吸盤將板邊吸住；4）縱切機刀頭伸出，刀頭由下至上進行劃線，直到劃線完成，真空吸附裝置隨著刀頭由下至上吸附玻璃碎屑；5）刀頭歸位；6）掰板機構旋轉，對劃線后的玻璃基板進行掰斷；7）真空吸盤打開，玻璃通過溜槽掉落在一層的碎玻璃收集箱；8）推板和壓板松開基板玻璃，縱切后玻璃基板流入下工位；9）

42、推板前進，毛刷自上而下對推板砧板條玻璃屑進行刷除。10）毛刷、推板及掰板機構歸位。要點：1）開動設備前，必須確認是否有人員或者物品阻礙機器運轉，如果有，一定要排除后再開機。2）設備運轉過程中，任何人員不得進入機器動作范圍內，請勿接觸機器運轉部位。3）運轉過程中發(fā)生故障自動停止時，排除故障后，重新啟動機器。4）設備運轉過程中發(fā)生故障、有異常聲音或其它危險時，立即按緊急停止按鈕，異常排除后重新啟動。4、分檢檢驗1）檢驗的作用 通過作業(yè)人員的檢驗對基板玻璃進行等級分類和欠點判定，最終進行良品判定和包裝，并且通過手動計數(shù)盤使各類欠點傳送到公司的管理數(shù)據(jù)報表網(wǎng)絡。2）檢驗原理 檢驗原理是通過燈光投射玻璃

43、板后在檢驗板上的成像來判定欠點的種類。3）設備組成 氙氣燈、投影白板。4）主要欠點種類 氣泡、玻璃結、結石、條紋、缺塊、裂紋、未縱切、未掰斷、劃傷等。要點：作業(yè)要點：1、掌握欠點不良種類和現(xiàn)象，正確進行欠點不良判定及分類；2、精心作業(yè)，減少欠點不良漏檢；3、對未縱切、裂紋、缺塊等缺陷做好判定，要求在取樣工位人工取片，防止引起下板機器人動作失常，或造成其它玻璃板損傷。5、在線應力檢查1、在線應力檢查的作用 在線應力檢查是在線測量玻璃基板的應力狀況。通過應力檢測儀能夠自動完成玻璃基板應力的測量，并通過工業(yè)用計算機對測量數(shù)據(jù)進行記錄、處理和傳輸，反饋前工程作為工藝調整的依據(jù)。2、應力測試原理 根據(jù)玻

44、璃基板應力的雙折射特性進行應力測試，也就是說，這類產(chǎn)品的應力可以把偏光燈的每一種光線分為不同的組成單位，這些單位依次產(chǎn)生光學干涉現(xiàn)象產(chǎn)生波紋圖案。通過對被測樣品圖案的花紋和顏色的觀察，來判斷玻璃基板的應力狀況。合格標準一般由生產(chǎn)商來制定。6.6、研磨工序、研磨工序6.6.1、研磨工序產(chǎn)品規(guī)格、研磨工序產(chǎn)品規(guī)格114013601）研磨前的產(chǎn)品尺寸2）產(chǎn)品尺寸規(guī)格方向角A面13000.511000.5 G5玻璃基板長寬有兩種尺寸規(guī)格：1）13000.511000.5mm。2）12500.511000.5mm3）邊角形狀R 0.1R 0.10.6 mm0.6 mm，內控規(guī)格：，內控規(guī)格：R 0.2R

45、 0.20.5 mm0.5 mm4）直角形狀 b a 直角度直角度 = =（a + ba + b）/2 /2 ：規(guī)格：規(guī)格16.6.2、研磨工序工藝流程、研磨工序工藝流程BODBOD半成品半成品 接收毛刷傳送帶接收毛刷傳送帶劃線定位劃線定位劃線定位劃線定位 掰斷先長后短掰斷先長后短二流體清洗二流體清洗 磨邊先短后長磨邊先短后長倒倒 角角預清洗預清洗清洗清洗干燥干燥成品檢查成品檢查6.6.3、研磨主要設備及功能、研磨主要設備及功能1 1、精切割機、精切割機 精切機是由劃線機和掰板機兩部分組成的 半程成品尺寸是13601140mm，要加工到成品尺寸130011000.5mm，通過磨輪單邊直接磨掉2

46、030mm是很難做到的，從經(jīng)濟、效率上也是不可 取的。因此需要先精切割到尺寸，如圖所示 紅色將是被精切的部分。 1300.21300.20.050.051100.21100.20.050.05 單邊研磨加工量單邊研磨加工量0.1 0.1 0.2mm 0.2mm1.11.1、劃線機、劃線機采用金剛石刀輪，在一定接觸壓力下，在玻璃基本表 面規(guī)定位置形成劃痕。 兩個平行邊的劃線刀輪安裝在同一運動機構上，分別同時劃線， 其劃線的平行度靠驅動機構的直線導軌精度保證。 通過調整刀輪的間距，來控制玻璃基板切割后的尺寸： 1300.20.051100.20.05 刀輪一般選用能使用在10000米左右的刀輪。

47、劃線速度30-50米，太快刀輪與玻璃板之間會出現(xiàn)滑動，影響切 割質量，太慢影響生產(chǎn)節(jié)拍。 1.2 1.2、掰斷機：、掰斷機：通過機械推壓切割余量部分，使余量部分按劃線方向與 基板分離完成掰斷。2 2、研磨機、研磨機2.12.1、磨邊機的作用：、磨邊機的作用： 精確后，玻璃基板邊緣比較鋒利，需要磨削光滑，方便傳送、包裝、 運輸和用 戶的使用。 磨掉玻璃基板邊緣的細小裂紋，防止擴展。 磨邊機工作原理： 將玻璃基板定位后并吸附在工作臺上，通過工作臺移動，使玻璃基板邊 緣在高速旋轉的磨輪槽中直線運動，獲得需要形狀和一定粗糙度的邊緣。 磨輪使用轉速為400012000rpm。 研磨臺進給速度為28m/min。 磨邊質量掉片、裂紋、粗糙度掉片、裂紋、粗糙度：與研磨冷卻水，磨輪的振動，磨削量，進給速度， 磨輪轉速、磨輪壽命