基材的厚度控制的制作方法
【专利说明】基材的厚度控制
[0001]本申请要求2012年11月6日提交的美国专利申请第13/669，994号的优先权，其全文通过引用结合于此。
技术领域
[0002]本发明涉及与控制基材的厚度相关的方法和设备，更具体地，涉及与在玻璃制造过程中的玻璃基材的预选定部分的厚度进行控制相关的方法和设备。
【背景技术】
[0003]对于各种应用，对于制造的基材的厚度的精密控制即使不是关键的也会是重要的。例如，已经实践并提供了各种过程用于控制通过熔合下拉法制造的液晶显示器(LCD)玻璃中可能存在的厚度变化，其导致玻璃带的厚度的变化。当在熔合下拉法中形成时，玻璃带的整个厚度或者一部分宽度上的热机械和玻璃流条件会是不均匀的。通常，当其形成时，玻璃带的表面张力不足以完全地消除玻璃带的厚度中可能存在的变化。虽然该变化的尺寸可能仅仅是数微米，但是该变化的后果对于例如IXD玻璃会是明显的。Steven R.Burdette的美国专利第8，196，431号揭示了一种用于控制厚度变化的技术。
【发明内容】
[0004]根据第一个方面，提供了一种对基材的至少一个预选定部分的厚度进行控制的方法。该方法包括:产生激光束并将激光束导向处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上，其中所述基材的至少一个部分的厚度不是固定的，所述激光束具有充足的能量使得温度增加并使得所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上的粘度降低至足以改变所述基材的至少一个预选定部分的厚度，从而使得所述基材的至少一个预选定部分达到所需的厚度。
[0005]在第一个方面的第一个实施方式中，基材包括玻璃基材。
[0006]在第一个方面的第二个实施方式中，基材包括在下拉玻璃成形工艺中生产的玻璃带。
[0007]在第一个方面的第二个实施方式的第一个例子中，将激光束导向处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分上的步骤包括:将激光束从产生了激光束的激光束产生器导向反射表面，激光束从所述反射表面反射到所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分。根据该第一个例子的一种表述，激光束可以反射到所述处于粘性状态的玻璃带的多个预选定部分上，所述玻璃带的多个预选定部分可以在玻璃带的基本整个宽度上排列。在将激光束导向所述处于粘性状态的玻璃带的多个预选定部分上的情况下，可以对激光束在所述处于粘性状态的玻璃带的多个预选定部分的各自的停留时间进行选择性控制。
[0008]在第一个方面的第二个实施方式的第二个例子中，玻璃基材包括至少两层玻璃层，两层玻璃层的至少一层包括处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分。根据该第二个例子的一种表述，所述玻璃带的至少一个预选定部分可以存在于所述至少两层玻璃层的至少两层的每一层上。所采用的激光束的波长可以使得存在于所述至少两层玻璃层的每一层的所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分所吸收的能量的量足以使得温度增加并且降低存在于所述至少两层玻璃层的每一层的所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分的粘度，以使得存在于所述至少两层玻璃层的每一层的所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分获得各自所需的厚度。
[0009]所述第一个方面可单独提供，或者与上文所述的第一个方面的实施方式和例子的任意一个或者任意组合进行组合。
[0010]根据第二个方面，提供了一种配置成对基材的至少一个预选定部分的厚度进行控制的控制设备。该控制设备包括:激光产生器，其配置成产生和反射激光束，当将激光导向到处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上的时候，所述激光束具有充足的能量以使得温度增加并使得所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分的粘度下降，从而改变所述基材的至少一个预选定部分的厚度。该控制设备还包括:反射设备，其包含反射表面，所述反射表面配置成从激光产生器接收由所述激光产生器产生并发射的激光束并将其反射到所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上。激光产生器和反射设备相对于基材排列，从而使得通过激光产生器产生并通过反射设备的反射表面反射的激光束被反射到所述处于粘性状态的基材的至少一个预选定部分上。
[0011]在第二个方面的第一个实施方式中，控制设备操作性地与下拉玻璃成型设备相连，所述下拉玻璃成型设备配置成生产包括基材的玻璃带。
[0012]在第二个方面的第一个实施方式的第一个例子中，反射设备包括调节机制，其配置成相对于接受的激光束以及处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分的位置来调节反射设备的反射表面的姿势，从而可以将激光束从反射表面反射到所述处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分上。根据该第一个例子的一种表述，调节机制可包括检流计。根据该第一个例子的第二种表述，调节机制可配置成，对于预选定的时间段，相对于接受的激光束以及在反射设备的反射表面的激光束的反射，将反射设备的反射表面调节成多种不同的姿势。作为结果，可以对于各个预选定的时间段，将激光束导向到处于粘性状态的玻璃带的多个预选定部分上，从而控制玻璃带的每一个预选定部分的厚度。
[0013]在第二个方面的第一个实施方式的第二个例子中，控制设备相对于下拉玻璃成型设备定位，使得可以将激光束从反射设备的反射表面导向到处于粘性状态的玻璃带的至少一个预选定部分的玻璃带上，其与下拉玻璃成型设备的玻璃成形楔形件的根部相邻。
[0014]所述第二个方面可单独提供，或者与上文所述的第二个方面的实施方式和例子的任意一个或者任意组合进行组合。
【附图说明】
[0015]参考附图阅读下文详细描述时，更好地理解前述和其他方面、实施方式和例子，其中:
[0016]图1是配置成对玻璃基材的至少一个预选定部分的厚度进行控制的设备的示意透视图；以及
[0017]图2是显示用于对玻璃基材的至少一个预选定部分的厚度进行控制的方法和设备的设备的一个方面的框图。
【具体实施方式】
[0018]下面将参考显示了某些方面、实施方式和例子的附图，更完整地描述所述方面、实施方式和例子。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。应理解的是，可以许多不同的形式来表示方面、实施方式和例子，并且不应理解为限制为本文所述的具体方面、实施方式和例子。
[0019]可以是如下情况:在例如塑料或玻璃基材的基材的生产中，例如所生产的基材的厚度是不均匀的。不均匀性可以是局部化的，在该情况下，从基材的宽度上来看，不均匀性仅仅会在基材的略离散的部分存在。另一方面，甚至在一些情况下，会在基材的整个宽度上存在多处不均匀性。
[0020]这通常是在基材，例如塑料或玻璃基材的生产的情况下，如果基材的具体厚度不均匀性没有得到校正的话，会随着基材的继续生产而持续地表现出来。根据本发明的一个方面，这些厚度不均匀性是一致且预选定得到关注的，从而可以在后续生产的基材中基本消除该不均匀性。通过增加温度以及降低当基材处于粘性