特表 2022-542479 高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-03

(54)【発明の名称】高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン

(51)【国際特許分類】

   C03B 5/235 20060101AFI20220926BHJP

   C03B 5/225 20060101ALI20220926BHJP

   C03B 5/182 20060101ALI20220926BHJP

   C03B 5/187 20060101ALI20220926BHJP

【ＦＩ】

C03B5/235

C03B5/225

C03B5/182

C03B5/187

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022506648

(86)(22)【出願日】2021-04-23

(85)【翻訳文提出日】2022-02-01

(86)【国際出願番号】 CN2021089346

(87)【国際公開番号】W WO2021249042

(87)【国際公開日】2021-12-16

(31)【優先権主張番号】202010510899.7

(32)【優先日】2020-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522027518

【氏名又は名称】蚌埠中光▲電▼科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＢＥＮＧＢＵ ＣＨＩＮＡ ＯＰＴＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１９９，Ｓｈｉｗｕ Ｒｄ．，Ｂｅｎｇｂｕ，Ａｎｈｕｉ ２３３０００，Ｃｈｉｎａ

(71)【出願人】

【識別番号】519375963

【氏名又は名称】中建材硝子新材料研究院集団有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＣＮＢＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＦＯＲ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＧＬＡＳＳ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】彭 寿

(72)【発明者】

【氏名】張 沖

(72)【発明者】

【氏名】金 良茂

(72)【発明者】

【氏名】江 龍躍

(72)【発明者】

【氏名】曹 志強

(72)【発明者】

【氏名】朱 明柳

(72)【発明者】

【氏名】沈 玉国

【テーマコード（参考）】

4G014

【Ｆターム（参考）】

4G014AF00

(57)【要約】

本発明は、順次に連結された窯炉、大流量の貴金属通路、スズ槽、アニール炉、切断機、及びアンローダーを含む高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ラインである。本発明は、ＴＦＴ－ＬＣＤガラスの効率的な溶融、溶融ガラスの清澄化と均等化、極度の薄いフロート成形、及びアニール工程技術を組み合わせて、第８．５世代や第１０．５／１１世代などの大型ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板を安定に生産でき、大きな製品サイズや優れた製品の性能、高い生産率、高い生産能力などの利点を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

順次に連結された窯炉（ａ）、貴金属通路（ｂ）、スズ槽（ｃ）、アニール炉（ｄ）、切断機（ｅ）、及びアンローダー（ｆ）を含む高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板製造ラインであって、
前記窯炉（ａ）は、窯炉壁（ａ１）の両側の内壁に対称的に設けられた１組の電極（５）と、窯炉（ａ）の天井に設けられた１組の純酸素バーナー（６）とを含み、
前記貴金属通路は、溶融ガラス混合攪拌区間（１）を含み、
溶融ガラス混合攪拌区間（１）の一端に２つの溶融ガラス加熱清澄冷却区間（２）が並列に接続され、
前記２つの溶融ガラス加熱清澄冷却区間（２）のそれぞれの一端は窯炉（ａ）に連結され、
溶融ガラス混合攪拌区間（１）の他端は液体供給槽（３）に連結され、
前記液体供給槽（３）はスズ槽（ｃ）の液体入口に連結されている、
高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項2】

前記１組の純酸素バーナー（６）は、火炎噴射口が鉛直下方を向いており、火炎は窯炉（ａ）内の溶融ガラスの液面に接触できる、
ことを特徴とする請求項１に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項3】

前記溶融ガラス加熱清澄冷却区間（２）は、一端が窯炉（ａ）に連結される加熱通路（２ａ）を含み、
加熱通路（２ａ）の他端に清澄槽（２ｂ）と冷却通路（２ｃ）とが順次に連結されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項4】

前記溶融ガラス混合攪拌区間（１）は合流通路（１ａ）を含み、
合流通路（１ａ）の一端は前記２つの冷却通路（２ｃ）に連結され、
合流通路（１ａ）内に１組のスポイラー（１ｃ）が設けられ、
合流通路（１ａ）の他端には少なくとも１つの溶融ガラス攪拌槽（１ｂ）が連結され、
溶融ガラス攪拌槽（１ｂ）の液体出口が液体供給槽（３）に連結されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項5】

前記１組のスポイラー（１ｃ）のうちの各スポイラー（１ｃ）はずれて配置しており、
１組のスポイラー（１ｃ）によって、合流通路（１ａ）内に１本の蛇行通路（４）が区画された、
ことを特徴とする請求項４に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項6】

合流通路（１ａ）の他端に少なくとも１つの溶融ガラス攪拌槽（１ｂ）が順次に連結されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項7】

溶融ガラス攪拌槽（１ｂ）が複数ある場合、隣接する２つの溶融ガラス攪拌槽（１ｂ）の攪拌方向が異なる、
ことを特徴とする請求項６に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項8】

前記スズ槽（ｃ）の液体入口の温度が１２００～１４００℃であり、スズ槽（ｃ）の液体出口の温度が６５０～８５０℃である、
ことを特徴とする請求項１に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項9】

前記スズ槽（ｃ）内に、水素の割合が３～８％である窒素水素混合シールドガスが導入される、
ことを特徴とする請求項１に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【請求項10】

前記アニール炉（ｄ）内において、入口から出口に向けて、温度領域であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｒｅｔ及びＦが区切られ、
Ａ温度領域の温度が６００～８００℃であり、Ｂ温度領域の温度が５００～７００℃であり、Ｃ温度領域の温度が４００～６００℃であり、Ｄ温度領域の温度が３００～５００℃であり、Ｒｅｔ温度領域の温度が２００～４００℃であり、Ｆ温度領域の温度が５０～２００℃であり、
Ｒｅｔ温度領域とＦ温度領域との間に、窯壁が開いた自然冷却領域Ｅが設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は２０２０年０６月０８日に中国国家知的財産権局に提出した、出願番号が２０２０１０５１０８９９．７であり、発明の名称が「高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン」である中国特許出願に基づき優先権を主張する。ここで、その全ての内容は、援用により本出願に組み込まれる。

【0002】

本発明は高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産分野に関わり、具体的に高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ラインに関わる。

【背景技術】

【0003】

ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板は、ガラス製造分野の最高レベルを代表するものであり、電子情報ディスプレー産業における重要な戦略的材料である。現在、中国は世界最大の情報ディスプレー産業の拠点となっており、２０１８年の中国大陸のガラス基板に対する需要量は約２．６億平方メートルであり、そのうちの第８．５世代のガラス基板に対する需要量は２．３３億平方メートルであった。２０２０年まで、中国の第８．５世代及びそれ以上のＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板は、市場の需要量が３億平方メートルを超えて、世界の総需要量の５０％以上を占め、その市場の規模と発展の可能性がともに大きい。

【0004】

中国特許出願ＣＮ２００８１００５４５０９は、ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板の自動加工生産ラインを開示しており、切断、研磨、検査、及び包装の後加工処理の全ての工程を開示したが、当該特許出願において、ガラス基板の素板を生産する工程については言及していない。中国特許出願ＣＮ２０１６１１１０２２２５は、基板ガラス洗浄機に用いられる加熱システムと洗浄機に関わり、主に、ガラス基板後処理加工洗浄機に用いられる自動加熱システム、及びその加熱システムを適用した洗浄機について開示したが、当該発明は、高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ラインに係る技術的な内容を含まない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、従来技術における不足を克服するために、高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ラインを提供する。本発明は以下の技術案を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

順次に連結された窯炉、貴金属通路、スズ槽、アニール炉、切断機、及びアンローダーを含む高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板製造ラインであって、前記窯炉は、窯炉壁の両側の内壁に対称的に設けられた１組の電極と、窯炉の天井の上に設けられた１組の純酸素バーナーとを含み、前記貴金属通路は溶融ガラス混合攪拌区間を含み、溶融ガラス混合攪拌区間の一端に２つの溶融ガラス加熱清澄冷却区間が並列に接続され、前記２つの溶融ガラス加熱清澄冷却区間のそれぞれの一端は窯炉に連結され、溶融ガラス混合攪拌区間の他端は液体供給槽に連結され、前記液体供給槽はスズ槽の液体入口に連結されている、高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ライン。

【0007】

上記の技術案の上で、以下の技術案を追加してもよい。

【0008】

前記１組の純酸素バーナーは、火炎噴射口が鉛直下方を向いており、火炎が窯炉内の溶融ガラスの液面に接触できる。

【0009】

前記貴金属通路は、順次に連結された溶融ガラス加熱清澄冷却区間と、溶融ガラス混合攪拌区間と、液体供給槽とを含む。

【0010】

前記溶融ガラス加熱清澄冷却区間は、一端が窯炉に連結される加熱通路を含み、加熱通路の他端には清澄槽と冷却通路が順次に連結されている。

【0011】

前記溶融ガラス混合攪拌区間は合流通路を含み、合流通路の一端は前記２つの冷却通路に連結され、合流通路内に１組のスポイラーが設けられ、合流通路の他端には少なくとも１つの溶融ガラス攪拌槽が連結され、溶融ガラス攪拌槽の液体出口は液体供給槽に連結されている。

【0012】

前記１組のスポイラーのうちの各スポイラーはずらした配置であり、１組のスポイラーによって、合流通路内に１本の蛇行通路が区画された。

【0013】

合流通路の他端に少なくとも１つの溶融ガラス攪拌槽が順次に連結されている。

【0014】

溶融ガラス攪拌槽（１ｂ）が複数ある場合、隣接する２つの溶融ガラス攪拌槽の攪拌方向は異なる。

【0015】

前記スズ槽の液体入口の温度が１２００～１４００℃であり、スズ槽の液体出口の温度が６５０～８５０℃である。

【0016】

前記スズ槽内に、水素の割合が３～８％の窒素水素混合シールドガスが導入される。

【0017】

前記アニール炉内には、入口から出口に向けて、温度領域であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｒｅｔ及びＦが区切られ、Ａ温度領域の温度が６００～８００℃で、Ｂ温度領域の温度が５００～７００℃で、Ｃ温度領域の温度が４００～６００℃で、Ｄ温度領域の温度が３００～５００℃で、Ｒｅｔ温度領域の温度が２００～４００℃で、Ｆ温度領域の温度が５０～２００℃であり、Ｒｅｔ温度領域とＦ温度領域との間に、窯壁が開いた自然冷却領域Ｅが設けられる。

【発明の効果】

【0018】

発明の利点：
本発明に係るＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ラインは、第８．５世代や第１０．５／１１世代等の大型ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板を安定に生産でき、製品サイズが大きく、製品性能に優れ、生産効率が高く、生産能力が大きいなどの利点がある。

【0019】

本発明の実施例及び従来技術の技術案をより明確に説明するために、以下では、実施例及び従来技術に用いられる図面について簡単に説明するが、以下に説明される図面は単に本発明に係るいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な働きをせずに、これらの図面に基づいて他の図面を得られることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の構成模式図である。

【図2】図２は、図１における窯炉の構成模式図である。

【図3】図３は、図１における貴金属通路の構成模式図である。

【図4】図４は、図１におけるアニール炉の構成模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、以下、図面を参照し、実施例を挙げて、本発明をより詳しく説明する。説明される実施例は単に本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。当業者が本出願における実施例に基づいて得られる全ての実施例は、本出願の特許請求の範囲に含まれる。

【0022】

図１～４に示すように、高世代ＴＦＴ－ＬＣＤガラス基板生産ラインは、順次に連結された窯炉ａ、貴金属通路ｂ、スズ槽ｃ、アニール炉ｄ、切断機ｅ、及びアンローダーｆを含み、前記窯炉ａは、窯炉壁ａ１の両側の内壁に対称的に設けられた１組の電極５と、窯炉ａの天井に設けられた１組の純酸素バーナー６とを含む。前記純酸素バーナー６は、縦に配置され、その火炎噴射口が鉛直下方に向いており、火炎が窯炉ａ内の溶融ガラスの液面に接触でき、火炎加熱の効率を大幅に向上させるとともに、火炎によって液面上に浮かぶ泡を消すこともできる。前記１組の純酸素バーナー６は２列に配置され、２列の純酸素バーナー６は交錯して配置される。

【0023】

前記窯炉ａの生産能力は２０～１００トン／日である。２０トン／日未満の場合は、熔融効率が低下でコストが高いが、１００トン／日を超えた場合は、溶融ガラスが十分且つ効率的に溶融できない可能性があり、基板ガラスの基板品質に影響を及ぼす。

【0024】

本出願のいくつかの実施形態では、前記貴金属通路は、大流量の貴金属通路である。

【0025】

前記貴金属通路は、溶融ガラス混合攪拌区間１を含み、溶融ガラス混合攪拌区間１の一端に２つの溶融ガラス加熱清澄冷却区間２が並列に接続され、前記２つの溶融ガラス加熱清澄冷却区間２のそれぞれの一端は窯炉ａに連結されている。

【0026】

前記溶融ガラス加熱清澄冷却区間２は一端が窯炉ａに連結される加熱通路２ａを含み、加熱通路２ａの他端には清澄槽２ｂと冷却通路２ｃが順次に連結されている。前記加熱通路２ａは直径が１５０ｍｍ～３００ｍｍであり、長さが５００ｍｍ～１５００ｍｍである。前記清澄槽２ｂは直径が２５０ｍｍ～４００ｍｍであり、長さは３０００ｍｍ～８０００ｍｍである。前記冷却通路２ｃは直径が２２０ｍｍ～３６０ｍｍであり、長さが２０００ｍｍ～６０００ｍｍである。前記加熱通路２ａの運転時の最高温度が１６５０℃であり、前記清澄槽２ｂの運転時の最高温度が１６７０℃であり、前記冷却通路２ｃの運転時の最高温度が１５００℃～１５５０℃である。

【0027】

前記溶融ガラス混合攪拌区間１は合流通路１ａを含み、合流通路１ａの一端は前記２つの冷却通路２ｃに連結されている。合流通路１ａ内に１組のスポイラー１ｃが設けられている。合流通路１ａの他端に少なくとも１つの溶融ガラス攪拌槽１ｂが連結されている。例えば、３つの溶融ガラス攪拌槽１ｂが連結されている。隣接する２つの溶融ガラス攪拌槽１ｂの攪拌方向は異なる。

【0028】

前記１組のスポイラー１ｃのうちの各スポイラー１ｃは、位置がずれて配置している。１組のスポイラー１ｃによって、合流通路１ａ内に１本の蛇行通路４が区画された。前記合流通路１ａは直径が３００ｍｍ～５００ｍｍである。前記溶融ガラス攪拌槽１ｂは、直径が３５０ｍｍ～５５０ｍｍであり、攪拌速度が２～２０回転／分である。前記加熱通路２ａ、清澄槽２ｂ、冷却通路２ｃ、合流通路１ａ、溶融ガラス攪拌槽１ｂ、スポイラー１ｃ、及び液体供給槽３は、白金ロジウム合金、又は白金イリジウム合金、又は白金からなる。

【0029】

最後の溶融ガラス攪拌槽１ｂの液体出口は液体供給槽３に連結され、前記液体供給槽３の液体排出口はスズ槽ｃの液体入口に連結されている。前記液体供給槽３は、直径が３００ｍｍ～５００ｍｍであり、運転時の温度が１２００℃～１４００℃である。

【0030】

前記スズ槽ｃの液体入口の温度が１２００～１４００℃であり、スズ槽ｃの液体出口の温度が６５０～８５０℃である。前記スズ槽ｃ内には、水素の割合が３～８％である窒素水素混合シールドガスが導入される。スズ槽ｃ内には、それと合わせたトップロールがさらに設けられている。前記スズ槽ｃとトップロールは従来技術であるため、それらの構成、及びスズ槽ｃとトップロールとの組合せ関係についての説明を省略する。

【0031】

前記スズ槽ｃの液体出口は受け渡しローラーテーブルを介してアニール炉ｄに連結されている。前記アニール炉ｄ内において、入口から出口に向けて、温度領域であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｒｅｔ及びＦが区切られ、Ａ温度領域の温度が６００～８００℃であり、Ｂ温度領域の温度が５００～７００℃であり、Ｃ温度領域の温度が４００～６００℃であり、Ｄ温度領域の温度が３００～５００℃であり、Ｒｅｔ温度領域の温度が２００～４００℃であり、Ｆ温度領域の温度が５０～２００℃である。Ｒｅｔ温度領域とＦ温度領域との間に、窯壁が開いた自然冷却領域Ｅが設けられている。アニール炉ｄでアニールした後のガラス板は、表面温度?７０℃であり、内部応力が５０Ｐｓｉ未満であり、板全体の反りが０．１ｍｍ未満である。

【0032】

その後、ガラス板は搬送ローラーを介して切断機ｅに搬入されて、切断、縁折り、及び折切りをされて合格なガラス板になる。そして、アンローダーｆによって、取出され、積み重ねられ、箱詰めされる。前記切断機ｅとアンローダーｆは周知技術での成熟した製品であるため、ここで切断機ｅとアンローダーｆの構成についての説明を省略する。

【0033】

以上は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の主旨と原則内になされた如何なる修正、置換、改善などは、いずれも、本出願の特許請求の範囲に含むすべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】