專(zhuān)利名稱(chēng)：用于運(yùn)輸玻璃片的液體噴射支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)輸玻璃片(例如，在液晶顯示器(IXD)的制造中作為基板的玻璃片) 的方法和裝置。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及在不與玻璃片的主表面機(jī)械接觸的情況下運(yùn)輸玻璃片。
背景技術(shù)：
液晶顯示器用基板的制造過(guò)程包括多個(gè)步驟，其中需要在不對(duì)玻璃片的主表面造成損害的條件下支撐和運(yùn)輸玻璃片，具體地說(shuō)，不對(duì)玻璃片的將要在其上形成例如薄膜晶體管和濾色鏡這些顯示元件的“品質(zhì)”表面造成傷害。例如，在基板的制造過(guò)程中，玻璃片需要被切割尺寸、磨邊、清洗、以及封裝并裝船或以其它途徑提供給顯示器制造商。玻璃片不僅需要在進(jìn)行這些步驟的工作站之間運(yùn)輸，并且在一些情況下，玻璃片還需要在步驟進(jìn)行的過(guò)程中翻轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))。由于玻璃片的尺寸從1米增長(zhǎng)到超過(guò)2米卻沒(méi)有相應(yīng)地增加玻璃片的厚度，玻璃片的橫向剛性顯著地減小了。同時(shí)，對(duì)運(yùn)輸速度的要求保持不變或者增加。因此，目前存在于運(yùn)輸液晶顯示器用玻璃基板的難題可被描述為試圖高速移動(dòng)大玻璃片(該大玻璃片的機(jī)械性能不象那些薄紙)而不能接觸玻璃片的主表面。本發(fā)明通過(guò)提供非接觸式支座解決了這一問(wèn)題，該支座向玻璃片的主表面中的至少一個(gè)噴射液體(例如水)，該噴射呈圖案化并以穩(wěn)定玻璃片的速率進(jìn)行，因而減少了運(yùn)輸過(guò)程中玻璃片的橫向移動(dòng)，即，玻璃片在與運(yùn)輸方向垂直的方向上移動(dòng)。因此，大而薄的玻璃片可以高速安全地運(yùn)輸。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種以基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片13的方法，其包括
(a)提供移動(dòng)運(yùn)輸器2，其構(gòu)造為接觸玻璃片13的邊緣并以一運(yùn)輸速度移動(dòng)該玻璃片
13 ；
(b)提供非接觸式支座3，其構(gòu)造為向玻璃片13的一部分主表面噴射液體40；和
(c)將玻璃片13的邊緣與該移動(dòng)運(yùn)輸器2接觸，并在向玻璃片13的一部分主表面噴射來(lái)自于非接觸式支座3的液體40的同時(shí)以該傳輸速度移動(dòng)該玻璃片13，
其中，該非接觸式支座3包括多個(gè)孔22，所述孔向玻璃片13的一部分主表面噴射液體 40，并且該方法具有以下特征中的至少一個(gè)(i)在所述孔22上，液體40從非接觸式支座3噴射的平均速率為IOO-SOOml/分鐘/ 孔；或者
(ii)孔22的平均水平節(jié)距(P)為20-55mm；或者
(iii)孔22的平均尺寸(Dtl)為1.0-4. 5_。根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種用于在基本上垂直的方向上運(yùn)輸玻璃片13的方法，其包括
(a)提供移動(dòng)運(yùn)輸器2其構(gòu)造為接觸玻璃片13的邊緣并以一傳輸速度移動(dòng)該玻璃片
13 ；
(b)向玻璃片13的主表面的上部噴射液體40；和
(c)向玻璃片13的主表面的下部噴射液體40， 其中，
(i)所述上部垂直地位于所述下部的上方；以及
( )每單位時(shí)間內(nèi)向所述上部噴射的液體40的量大于每單位時(shí)間內(nèi)向所述下部噴射的液體40的量。根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種用于運(yùn)輸玻璃片13的非接觸式支座3，該支座3 具有包括多個(gè)孔22的前表面20，該前表面20面對(duì)玻璃片13，并且該孔22在支座3的使用過(guò)程中向玻璃片13的主表面噴射液體，其中
(a)所述孔22分布在前表面20上以在支座3的使用過(guò)程中形成水平取向的至少一列 23，24，25 ；以及
(b)所述孔22的平均水平節(jié)距P滿足以下關(guān)系 20 ^ P ^ 55
其中P以mm計(jì)。上述本發(fā)明的多個(gè)方面的概述中所使用的附圖標(biāo)記僅用于便于讀者理解，而不用于限制本發(fā)明的范圍。更通常地，應(yīng)該明白上面的概述以及下面的詳細(xì)說(shuō)明都只是對(duì)本發(fā)明的示例和提供用以理解本發(fā)明本質(zhì)和特點(diǎn)和一個(gè)概述或架構(gòu)。本發(fā)明其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在下面的詳細(xì)說(shuō)明中進(jìn)行描述，并且某種程度上，根據(jù)說(shuō)明書(shū)或通過(guò)對(duì)所描述的本發(fā)明的實(shí)施例的認(rèn)識(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加清楚這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。包括在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成了說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解。應(yīng)該理解，說(shuō)明書(shū)以及附圖所公開(kāi)的本發(fā)明的各個(gè)特點(diǎn)可用于任何以及全部的結(jié)合體中。


圖1和圖2為使用了非接觸式液體噴射支座陣列的玻璃片運(yùn)輸裝置的示意圖，圖 1為前視圖，圖2為側(cè)視圖。圖3至圖7示出了計(jì)算的通過(guò)孔向多個(gè)孔-玻璃片之間的間距流出的液流和液流速度而在玻璃片上產(chǎn)生的壓力分布圖。表1闡述了用于圖3至圖7的每一個(gè)中的具體的參數(shù)。圖8和圖9為用于測(cè)試各個(gè)參數(shù)對(duì)使用非接觸式液體噴射支座的玻璃片運(yùn)輸?shù)挠绊懙难b置的示意圖。圖8為前視圖，圖9為側(cè)視圖。
圖10示出了非接觸式液體噴射支座的前面。圖11為相對(duì)于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm) 計(jì)的間隔，在玻璃片表面(y軸)上以千帕(kPa)計(jì)的壓力/孔的曲線圖。該圖上的陰影面積說(shuō)明了使用該支座的典型的操作窗口。圖12為相對(duì)于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm) 計(jì)的間隔，在平均水平間隔為15毫米、30毫米、43毫米、65毫米時(shí)，在玻璃片表面(y軸)上以千帕(kPa)計(jì)的壓力/孔的曲線圖。圖13為相對(duì)于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm)計(jì)的間隔，在平均孔的尺寸為0. 5毫米、1. 4毫米、3. 0毫米、5. 0毫米時(shí)，在玻璃片表面(y軸) 上以千帕(kPa)計(jì)的壓力/孔的曲線圖。圖14為相對(duì)于玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(χ軸)之間以毫米(mm) 計(jì)的間隔，在平均流速為80毫升/分鐘/孔、190毫升/分鐘/孔、350毫升/分鐘/孔以及900毫升/分鐘/孔時(shí)，在玻璃片表面(y軸)上以千帕(kPa)計(jì)的壓力/孔的曲線圖。圖15為描述非接觸式液體噴射支座陣列的單個(gè)支座之間的交互作用的示意圖。圖16為相對(duì)于流過(guò)兩個(gè)非接觸式液體噴射支座(χ軸)中較低的支座的以毫升/ 分鐘/孔計(jì)的平均流速，在流過(guò)兩個(gè)支座中較高的支座的平均流速為0和200毫升/分鐘/ 孔時(shí)，玻璃片和非接觸式液體噴射支座的前面(y軸)之間的以毫米(mm)計(jì)的間隔的曲線圖。
具體實(shí)施例方式如上所述，本發(fā)明提供了用于以垂直或接近垂直的方向運(yùn)輸玻璃片的非接觸式液體噴射支座。該支座向玻璃片的一部分主表面噴射(分配)液體(例如水)。所述液體優(yōu)選水，但是視需要也可使用其它液體。所述液體可包括一種或多種添加劑如殺蟲(chóng)劑，以避免在使用循環(huán)水的情況下的細(xì)菌生長(zhǎng)。所述玻璃片優(yōu)選地適合于在平板顯示器(例如IXD顯示器)的制造中作為基板使用。目前，已知的提供給平板顯示器制造商的最大基板為“Gen 10”基板且具有 2850mmX 3050mmX0. 7mm的尺寸。本文中公開(kāi)的非接觸式支座可以用于這些基板，也可以用于將來(lái)開(kāi)發(fā)的更大的基板，以及過(guò)去開(kāi)發(fā)的較小的基板。圖1示出了使用了非接觸式液體噴射支座3運(yùn)輸玻璃片13的設(shè)備10代表性的實(shí)施方式。如圖所示，支座3的陣列由支撐體31來(lái)承載。該支撐體則由平臺(tái)49承載，平臺(tái)49 可包括小腳輪7，該小腳輪7用于在制造車(chē)間中向不同的方位運(yùn)輸所述裝置。用于任何具體應(yīng)用中的非接觸式支座的數(shù)量以及單個(gè)支座的長(zhǎng)度都將取決于所被運(yùn)輸?shù)牟Ａ某叽?，例如?dāng)為Gen 10基板時(shí)，一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式使用了具有10個(gè)支座量級(jí)的陣列，每個(gè)支座具有1.5米的長(zhǎng)度。當(dāng)然根據(jù)需要，可使用更多或更少以及更長(zhǎng)或更短的支座。例如，如果玻璃片相對(duì)著橫向方向(landscape orientation)以縱向方向 (portrait orientation)被運(yùn)輸，則可使用更多的支座。通常，支座優(yōu)選具有在50-150毫米的范圍內(nèi)的垂直高度，并且在使用支座陣列時(shí)，支座之間的垂直間距優(yōu)選在200-400毫米的范圍內(nèi)。支撐體31可以如圖1所示的垂直方向或者以偏離垂直方向的角度來(lái)保持該支座， 例如以偏離垂直方向1-20°范圍內(nèi)的角度。(如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“基本上垂直的方向”指離垂直方向在0°和20°之間的方向)通常優(yōu)選垂直方向。如圖1所示，平臺(tái)49包括運(yùn)輸器2，例如用于嚙合玻璃片13的底部邊緣的V型或 U型的引帶。例如，以玻璃片所期望的運(yùn)輸速度由電動(dòng)馬達(dá)(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)該運(yùn)輸器。該運(yùn)輸速度取決于具體的應(yīng)用。較佳地，該運(yùn)輸速度等于或大于15米/分鐘。例如，該運(yùn)輸速度可以是15-22米/分鐘，但是視需要也可使用更慢的速度，例如下降至7米/分鐘的速度。圖10示出了典型的液體噴射支座3的前表面(玻璃片的刮削表面(facing surface)) 200正如可由本圖所看出的，該前表面包括多個(gè)排列的孔22，在本例中為三列 23，24，25，每一列具有相同數(shù)量的孔并且相鄰列的孔垂直對(duì)齊。并且，在本圖中，孔具有均一的尺寸(例如均一的直徑Dtl)。該排列被發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐中能成功地工作，但是根據(jù)需要也可以使用多種變化的排列。作為代表性的例子，該液體噴射支座可包括比三列更多或者更少的孔，各個(gè)不同列可具有不同數(shù)量的孔，相鄰列的孔可交錯(cuò)排列從而代替垂直對(duì)齊，并且孔的尺寸和一些或者全部的孔之間的水平間隔(節(jié)距)可具有不同的值。并且，該孔不需要為圓形，此時(shí)與其說(shuō)孔的直徑，不如說(shuō)孔的尺寸為其最大的截面尺寸。在使用期間，支座3的孔被連接到受壓的液體源上。例如，可使用泵從儲(chǔ)液槽向高壓間(plenum)提供具有壓力的液體，該高壓間將液體分配到各個(gè)不同孔中，例如通過(guò)連接到支座背面上的孔的入口端的柔性管?？墒褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，廣泛的各種可商購(gòu)的設(shè)備來(lái)提供具有壓力的液體?；蛘撸筛鶕?jù)需要構(gòu)建定做型設(shè)備?？芍辉诓Ａ囊幻嫔鲜褂迷摲墙佑|式支座(參見(jiàn)圖2中的實(shí)線)或也可在玻璃片的兩面都使用(參見(jiàn)圖2中的實(shí)線和虛線)，取決于在玻璃片上要進(jìn)行的操作。例如，該支座可在基板制造工藝的切削到應(yīng)有的尺寸、玻璃片旋轉(zhuǎn)、玻璃片運(yùn)輸、玻璃片磨光和玻璃片清洗步驟中用于玻璃片的支撐和運(yùn)輸。該支座的這些及其它應(yīng)用的例子可在美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)No. 2007/0271756中找到，上述公開(kāi)的內(nèi)容作為整體在本文中引用作為參考。在使用期間，從支座噴出的液體形成了支撐玻璃片的膜或薄膜以使玻璃片不與支座的前表面接觸。更具體地，該支座使用了使局部化的液流加速以創(chuàng)造一負(fù)壓，由此增強(qiáng)抽吸力以在運(yùn)輸期間保持玻璃片緊靠該支座。圖3至圖7說(shuō)明了所應(yīng)用的現(xiàn)象。在這些圖中，100為高正向壓力(液體的碰撞點(diǎn))的區(qū)域，110為由與玻璃表面正切的液體的局部加速度而產(chǎn)生的低負(fù)壓的區(qū)域，并且120為在周?chē)牡驼龎旱膮^(qū)域。出于說(shuō)明的目的，該圖所示的正和負(fù)區(qū)域是為沒(méi)有圍繞的孔的單個(gè)孔而計(jì)算的。圖3至圖7的每一個(gè)面板所示的區(qū)域?yàn)?0mmX50mm。使用ANSYS公司(Canonsburg，賓夕法尼亞州)以 FLUENT商標(biāo)出售的可商業(yè)性獲得的流體動(dòng)力學(xué)程序來(lái)進(jìn)行所述計(jì)算。當(dāng)然也可以使用包括非商業(yè)性程序的其它的程序來(lái)進(jìn)行圖3至圖7中的所述計(jì)算，也可以進(jìn)行本文中所討論的其它的計(jì)算。圖3至圖7示出了 1)孔的出口端和基板表面之間的間距和2)通過(guò)孔的流速的各種不同的組合的正和負(fù)壓的分布。表1展示了所用的具體的值以及基板的表面上的總集成壓力(合力)。正的合力意味著玻璃片被推著遠(yuǎn)離孔(被支座所排斥)，而負(fù)的合力意味著玻璃片被拉向孔(被支座所吸引)。如圖3至圖7以及表1所說(shuō)明的，對(duì)于孔到玻璃片的間距和流速的各種不同的組合，可獲得正和負(fù)的凈力。具體地，該數(shù)據(jù)示出了小間隔可獲得的正向力(排斥力)和大間隔可獲得的負(fù)向力(吸引力)。因此，在該玻璃片既不被拉向孔也不被推著遠(yuǎn)離孔的位置可以確定出平衡點(diǎn)(平衡間隔)。當(dāng)孔到玻璃片的間隔小于平衡間隔時(shí)，該玻璃片被推著遠(yuǎn)離孔而返回平衡點(diǎn)。當(dāng)孔到玻璃片的間隔大于平衡間隔時(shí)，該玻璃片朝著平衡點(diǎn)而被拉回。 這樣，該孔到玻璃片的間隔將圍繞著平衡間隔而徘徊。具體地，隨著玻璃片經(jīng)過(guò)孔而被運(yùn)輸，該孔到玻璃片的間隔將圍繞著平衡間隔而徘徊。該運(yùn)輸將導(dǎo)致玻璃片和該孔之間的間隔隨著時(shí)間改變，結(jié)果產(chǎn)生1)活動(dòng)玻璃片的振動(dòng)和/或幻玻璃片的弓起、波紋、彎曲或其它非平坦的表面特性。因?yàn)橥ㄟ^(guò)從孔噴射液體而施加到玻璃片上的凈力在平衡點(diǎn)變換正負(fù)號(hào)，所以這些在孔到玻璃片間隔中的變化能通過(guò)設(shè)定包括液流速度、產(chǎn)生平衡點(diǎn)的值和在該平衡點(diǎn)的一側(cè)的吸引/排斥力的孔參數(shù)而修正，這能將玻璃片保持在支座上，盡管孔到玻璃片的間隔是必然變化的。圖3到圖7的數(shù)據(jù)是針對(duì)單個(gè)孔。實(shí)踐中，單孔將不能產(chǎn)生以使活動(dòng)玻璃片保持在液體噴射支座上的充足的力。因此可使用孔陣列。更通常地，尤其是隨著玻璃片尺寸的增加，液體噴射支座的陣列，例如相互排列在上方的兩個(gè)或多個(gè)液體噴射支座(見(jiàn)圖1和圖 2)，通常用于運(yùn)輸玻璃片。每一液體噴射支座將具有各自的孔陣列，對(duì)于所有的支座其可以相同或者，如果需要支座之間也可以不同。玻璃片上的孔陣列的效果被發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上比單孔的效果更加的復(fù)雜。相似地，液體噴射支座陣列被發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出了比單個(gè)液體噴射支座更復(fù)雜的行為。為了研究這些效果，用圖8和圖9示出的類(lèi)型的儀器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在這些圖中，13為玻璃片，2為玻璃片的運(yùn)輸器， 3為液體噴射支座，14為力轉(zhuǎn)換器，15為位置傳感器，18為轉(zhuǎn)換器/傳感器支撐體，17為轉(zhuǎn)換器和傳感器的引線，16為記錄轉(zhuǎn)換器和傳感器的輸出的儀器。圖10示出了在試驗(yàn)中使用的典型性液體噴射支座3。除了該支座的結(jié)構(gòu)之外，該圖還示出了在試驗(yàn)期間變化的參數(shù)，例如平均水平節(jié)距參數(shù)P，例如在玻璃片的移動(dòng)方向上的孔之間的平均中心到中心的間隔，以及平均孔尺寸參數(shù)(具體地，此時(shí)為該孔的平均直
徑 D0)。圖11為相對(duì)于液體噴射支座的前表面和玻璃片之間的(或者，因?yàn)樵摽椎某隹诙送ǔＥc支座的表面齊平，因此等效于孔的出口端和玻璃片之間的)以毫米(_)計(jì)的間距， 通過(guò)支座的孔陣列的一個(gè)孔施加到玻璃片上的以千帕(kPa)計(jì)的平均壓力圖。在該圖中， 如同在圖12-14中一樣，正壓代表支座和玻璃片之間的排斥力，而負(fù)壓則代表吸引力。該圖的陰影部分示出了所述支座的典型性工作窗口，例如該壓力相對(duì)于間距的曲線的部分表示用所述的支座能夠可行地實(shí)施玻璃片的高速運(yùn)輸。使用圖8-9中所示類(lèi)型的儀器以及圖10中所示類(lèi)型的支座，壓力相對(duì)于間距的曲線可確定為寬范圍的潛在參數(shù)。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)為1)孔之間的平均水平節(jié)距，幻孔的平均尺寸，和幻流過(guò)所述孔的平均流速，其中在每種情形下，平均數(shù)是基于支座的全部所有的孔。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)值的具體范圍產(chǎn)生了圖11中所示類(lèi)型的實(shí)際工作窗口。圖12、13和14分別示出了說(shuō)明平均水平節(jié)距范圍、平均孔尺寸和平均流速的典型性數(shù)據(jù)。如圖12所示，15毫米(實(shí)線三角形數(shù)據(jù)點(diǎn))的平均水平節(jié)距在玻璃片接近支座的表面時(shí)在玻璃片上產(chǎn)生了不可接受的大排斥力。因此，實(shí)際上，一旦玻璃片從支座彈回 (由于玻璃片向內(nèi)朝著該支座運(yùn)動(dòng))，由于吸引力不足以保持玻璃片，故該玻璃片趨于遠(yuǎn)離
7支座。相反地，65毫米(χ?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn))的平均水平節(jié)距產(chǎn)生的排斥力不足夠大，因此這將不能保證在與支座接觸的使用過(guò)程中玻璃片不被損壞。43毫米(空心正方形(open square)數(shù)據(jù)點(diǎn))的平均水平節(jié)距和30毫米(空心菱形(open diamond)數(shù)據(jù)點(diǎn))的平均水平節(jié)距都產(chǎn)生了所需的壓力相對(duì)于間距的曲線，因?yàn)榕懦鈮毫Φ姆纫约爸辽僖恍?0毫米節(jié)距的吸引壓力大于43毫米節(jié)距的吸引壓力，因此使用30毫米比43毫米值的平均水平節(jié)距稍微好點(diǎn)?；诖艘约跋嗨频臄?shù)據(jù)，能確定平均水平節(jié)距應(yīng)該在20至55毫米的范圍之內(nèi)，優(yōu)選25至50毫米，并且更優(yōu)選30至40毫米 (例如大約35毫米)，其中，在每種情形下，范圍的端點(diǎn)包含在該范圍之內(nèi)。圖13示出了平均孔尺寸參數(shù)的數(shù)據(jù)。在這種情形下，5毫米(實(shí)線三角形數(shù)據(jù)點(diǎn)) 的平均孔尺寸被發(fā)現(xiàn)在小的支座到玻璃片間距時(shí)產(chǎn)生了太小的排斥壓力，并且發(fā)現(xiàn)了 0. 5 毫米(χ?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn))的平均孔尺寸將產(chǎn)生太大的排斥力。兩個(gè)3毫米(空心正方形數(shù)據(jù)點(diǎn))的平均孔尺寸和一個(gè)1. 4毫米(空心菱形數(shù)據(jù)點(diǎn))的平均孔尺寸產(chǎn)生了所需的壓力相對(duì)于間距的曲線，使用1. 4毫米平均孔尺寸比3毫米尺寸稍微好點(diǎn)，因?yàn)?. 4毫米平均孔尺寸的排斥壓力和吸引壓力的幅度大于3毫米孔尺寸的排斥壓力和吸引壓力的幅度。據(jù)此以及相似的數(shù)據(jù)，可以確定該平均孔尺寸應(yīng)該在1.0 至4. 5毫米的范圍內(nèi)，優(yōu)選1. 0至3. 5毫米，更優(yōu)選1. 25至2. 25毫米，其中，在每種情形下， 所述范圍的端點(diǎn)包括在范圍以?xún)?nèi)。圖14示出了平均流速的數(shù)據(jù)。在這種情況下，發(fā)現(xiàn)了 900毫升/分鐘/孔(實(shí)線三角形數(shù)據(jù)點(diǎn)，14. 3)的平均流速在小的支座到玻璃片間距時(shí)產(chǎn)生了了太大的排斥壓力，而 80毫升/分鐘/孔(χ?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)，14. 4)的平均流速產(chǎn)生了太小的排斥壓力。350毫升/分鐘/孔(空心正方形數(shù)據(jù)點(diǎn)，14. 2)和190毫升/分鐘/孔(空心菱形數(shù)據(jù)點(diǎn)，14. 1)的平均流速都產(chǎn)生了所需的壓力相對(duì)于間距的曲線，其中190毫升/分鐘 /孔的平均流速比350毫升/分鐘/孔稍微好點(diǎn)，因?yàn)榈推骄魉僖馕吨^少的液體消耗， 其意味著需要較小型且因此較便宜的設(shè)備來(lái)供給液體。據(jù)此以及相似的數(shù)據(jù)，確定了平均流速應(yīng)該在100至800毫升/分鐘/孔的范圍內(nèi)，優(yōu)選125至300毫升/分鐘/孔，更優(yōu)選 150至190毫升/分鐘/孔，其中，在每種情形下，端點(diǎn)值包括在所述范圍內(nèi)。平均水平節(jié)距、平均孔尺寸和平均流速這三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的每一個(gè)都對(duì)系統(tǒng)有好處，因此在一些應(yīng)用中，只需有這些參數(shù)中的一個(gè)或兩個(gè)在上述的范圍內(nèi)即可。一般來(lái)說(shuō)， 平均流速參數(shù)最重要，接下來(lái)為水平間距，再下來(lái)為平均孔尺寸。對(duì)于很多應(yīng)用，平均水平節(jié)距、平均孔尺寸和平均流速參數(shù)全部?jī)?yōu)選在上面設(shè)定的范圍之內(nèi)，更優(yōu)選地，全部在上面優(yōu)選的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選地，全部在上面更加優(yōu)選的范圍內(nèi)。與這種方式保持一致，對(duì)圖12、13和14中的每一個(gè)來(lái)說(shuō)，所示出的數(shù)據(jù)是其它兩幅圖中的“空心菱形”參數(shù)值。因此，對(duì)于圖12，平均孔尺寸為1.4毫米并且平均流速為190 毫升/分鐘/孔；而對(duì)于圖13，平均水平節(jié)距為30毫米并且平均流速為190毫升/分鐘/ 孔；對(duì)于圖14，平均水平節(jié)距為30毫米并且平均孔尺寸為1. 4毫米。除了平均水平節(jié)距、平均孔尺寸和平均流速參數(shù)之外，施加到玻璃片主表面上的合力，即集成到主表面上的壓力，優(yōu)選在-0. 6牛頓到+0. 6牛頓之間，其中范圍的端點(diǎn)是該范圍的一部分。該合力將因?yàn)椴Ａ椭ёg的距離的變化而隨著時(shí)間變化，但是優(yōu)選保持在上面的范圍之內(nèi)。該合力優(yōu)選為測(cè)量的值，但是也可以為基于使用例如上述的FLUENT程序的流體動(dòng)力學(xué)軟件的系統(tǒng)模擬而計(jì)算的值。該合力的范圍可作為選擇孔的數(shù)量、排列、尺寸以及流速的有用指南。具體地，當(dāng)選擇孔的流速時(shí)，優(yōu)選產(chǎn)生了負(fù)力，但不超出考慮了系統(tǒng)的其它參數(shù)(例如孔的總數(shù)量、孔間距以及孔尺寸)時(shí)的合力的速度，即，優(yōu)選合力小于或等于上述范圍的上限。發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用受控的玻璃片和支座的前表面之間的間距的變化量，所述平均水平節(jié)距、平均孔尺寸以及平均流速參數(shù)的上述范圍提供了玻璃片的有效運(yùn)輸。具體地，當(dāng)具有 100到800毫升/分鐘/孔范圍內(nèi)的平均流速、1. 0至4. 5毫米的范圍內(nèi)的平均孔尺寸以及 20至55毫米范圍內(nèi)的平均水平節(jié)距的非接觸式液體噴射支座在15米/分鐘的運(yùn)輸速度下被測(cè)試(其使用了模量為73GI^并且尺寸為2米長(zhǎng)、2米高以及0.7毫米厚的玻璃)時(shí)，在支座的正面上的所有點(diǎn)上的玻璃片和支座的正面之間的時(shí)間平均間隔在500-1000微米的范圍內(nèi)，并且在支座的正面上的所有點(diǎn)上的時(shí)間平均峰值到峰值變化不大于100微米。相對(duì)于平均間距，這一小變化意味著在玻璃片的運(yùn)輸期間，玻璃片的任何部分接觸支座的可能性是可忽略的。這也意味著玻璃片變得從支座上斷開(kāi)的機(jī)會(huì)也是可忽略的。如上所述，不但使用多孔時(shí)的現(xiàn)象較復(fù)雜，而且當(dāng)多個(gè)支座被當(dāng)作一個(gè)陣列使用時(shí)也很復(fù)雜。圖15和16說(shuō)明了已被發(fā)現(xiàn)的支座間的相互作用。在圖15中，三個(gè)支座3U、3M和3L朝著玻璃片13噴射液體40。通過(guò)箭頭41的圖示，實(shí)際上，從支座3U噴射出的液體與從支座3M所噴射出的液體相互作用，并且從支座3M 所噴射出的液體(以及從支座3U噴射出的一些液體)與從支座3L所噴射出的液體相互作用。具體地，發(fā)現(xiàn)對(duì)于具有相同的平均流速的全部三個(gè)支座，對(duì)于支座3M和3L，玻璃片13 和支座的正面之間的間距大于支座3U，支座3L的間距是它們中最大的。(提醒這是因?yàn)槠浔?，玻璃?3是高度柔性的，因此雖然支座3U、3M和3L可垂直地對(duì)齊，但是玻璃片的下部能從支座3M和3L上撓曲遠(yuǎn)離以創(chuàng)造更大的間距。)圖16量化了兩個(gè)支座系統(tǒng)的效果，例如在圖15中的支座3M和3L。圖16中的橫軸示出了流過(guò)支座3L的平均流速，而縱軸畫(huà)出了支座3L的正面和玻璃片之間的間距。該實(shí)線菱形數(shù)據(jù)點(diǎn)示出了零流速流經(jīng)支座3M的時(shí)的間距為0，即Fm = 0。如圖所示，玻璃片的間距隨著流經(jīng)支座3L的平均流速的增加而增加。空心正方形數(shù)據(jù)點(diǎn)示出了流經(jīng)支座3M的平均流速為200毫升/分鐘/孔時(shí)的效果。再者，支座3L與玻璃片之間的間距隨著流經(jīng)支座3L的平均流速的增加而增加，但是所有的值現(xiàn)在都向上變化為更大的間距。因此，為了保持支座陣列中的所有支座與玻璃片之間基本上相等的間距，支座的工作參數(shù)和/或物理性能需要不同。具體地，支座的工作參數(shù)和/或物理特性需要不同以使得由下部的支座所噴射的液體的量少于上部的支座所噴射的液體。這可通過(guò)不同的方式完成。例如，可減小下面的支座的平均液體流速。作為一個(gè)例子，使用圖16的數(shù)據(jù)，可看到流經(jīng)支座3M的平均流速為200毫升/分鐘/孔并且流經(jīng)支座3L的平均流速為150毫升 /分鐘/孔的組合方案產(chǎn)生的支座3L和玻璃片之間的間距，與單獨(dú)流經(jīng)支座3L的平均流速為250毫升/分鐘/孔時(shí)基本上相同。三個(gè)或更多的活動(dòng)支座會(huì)產(chǎn)生相似的數(shù)據(jù)，憑借將流經(jīng)下部的支座的平均流速減小以在所有的支座上產(chǎn)生較為均一的支座到玻璃片的間距。 (應(yīng)該注意，對(duì)于一些應(yīng)用可能希望具有不同的間距，根據(jù)本發(fā)明這可通過(guò)調(diào)整不同支座的平均流速來(lái)實(shí)現(xiàn)。)
作為使用不同流速的替代，支座的物理性能可以不同。例如，下部的支座的平均水平節(jié)距可做的比上部的支座的大和/或平均孔尺寸可做得小點(diǎn)。對(duì)于許多應(yīng)用，物理性能途徑優(yōu)于流速途徑，因?yàn)槠淇杀苊庑枰獑为?dú)控制/監(jiān)測(cè)流經(jīng)單獨(dú)支座的液體流。從上述公開(kāi)的內(nèi)容可以看出，所提供的非接觸式液體噴射支座能夠成功地高速 (例如，以15米/分鐘或更高的速度)運(yùn)輸撓性玻璃片(例如，IXD基板)。為了達(dá)到這一結(jié)果，支座的工作參數(shù)和物理性質(zhì)滿足以下一個(gè)條件(優(yōu)選是所有條件)(a)來(lái)自支座的孔的平均流速為IOO-SOOml/分鐘/孔；(b)孔的平均水平節(jié)距為20-55mm ；和/或(c)孔的平均尺寸為1. 0-4. 5mm。使用這些條件，以15米/分鐘運(yùn)輸?shù)腎XD基板與液體噴射支座的表面之間的間距的時(shí)間平均的、峰值-峰值變化可減小到小于100微米，從而減少了支座失去對(duì)基板的控制或者基板撞擊支座的機(jī)會(huì)。不脫離本發(fā)明的主旨和精神的各種各樣的改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。以下的權(quán)利要求用于覆蓋本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以及這些實(shí)施方式的修改、變型和等效體。
表權(quán)利要求
1.一種以基本上垂直的方向運(yùn)輸玻璃片的方法，其包括(a)提供移動(dòng)運(yùn)輸器，其構(gòu)造為接觸玻璃片的邊緣并以一運(yùn)輸速度移動(dòng)該玻璃片；(b)提供非接觸式支座，其構(gòu)造為向玻璃片的一部分主表面噴射液體；和(c)將玻璃片的邊緣與該移動(dòng)運(yùn)輸器接觸，并在向玻璃片的一部分主表面噴射來(lái)自于非接觸式支座的液體的同時(shí)以該運(yùn)輸速度移動(dòng)該玻璃片，其中，該非接觸式支座包括多個(gè)孔，所述孔向玻璃片的一部分主表面噴射液體，并且該方法具有以下特征中的至少一個(gè)(i)在所述孔上，液體從非接觸式支座噴射的平均速率為IOO-SOOml/分鐘/孔；或者(ii)孔的平均水平節(jié)距為20-55mm；或者(iii)孔的平均尺寸(D0)為1.0-4. 5mm。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果該方法具有特征(i)，則在所述孔上，液體從非接觸式支座噴射的平均速率為 125-300ml/ 分鐘 / 孔；如果該方法具有特征(ii)，則孔的平均水平節(jié)距為25-50mm ；如果該方法具有特征(iii)，則孔的平均尺寸為1. 0-3. 5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果該方法具有特征(i)，則在所述孔上，液體從非接觸式支座噴射的平均速率為 150-190ml/ 分鐘 / 孔；如果該方法具有特征(ii)，則孔的平均水平節(jié)距為30-40mm ；如果該方法具有特征(iii)，則孔的平均尺寸為1. 25-2. 25mm。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該方法還具有以下特征當(dāng)運(yùn)輸模量為 73GPa,尺寸為2米長(zhǎng)、2米高、0. 7毫米厚的玻璃片時(shí)，對(duì)于15米/分鐘的運(yùn)輸速度，玻璃片與在支座的前表面上的所有點(diǎn)處的支座前表面之間的時(shí)間平均的間距為500-1000微米， 并且在支座的前表面上的所有點(diǎn)處的時(shí)間平均的、峰值-峰值變化不大于100微米。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該方法還包括 (c)向玻璃片的主表面的上部噴射液體；和(d)向玻璃片的主表面的下部噴射液體，其中，(i)所述上部垂直地位于所述下部的上方；以及(ii)每單位時(shí)間內(nèi)向所述上部噴射的液體的量大于每單位時(shí)間內(nèi)向所述下部噴射的液體的量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于運(yùn)輸玻璃片的液體噴射支座，公開(kāi)了一種用于高速(例如，15米/分鐘或更高)運(yùn)輸撓性玻璃片(13)(如LCD基板)的非接觸式液體噴射支座(3)。該支座的操作參數(shù)和物理參數(shù)滿足以下至少一個(gè)條件(a)來(lái)自支座的孔(22)的平均流速為100-800ml/分鐘/孔；(b)孔的平均水平節(jié)距(P)為20-55mm；和/或(c)孔的平均尺寸(即，D0)為1.0-4.5mm。以15米/分鐘運(yùn)輸?shù)腖CD基板(13)與支座(3)的表面(20)之間的間距的時(shí)間平均的、峰值-峰值變化可減小到小于100微米，從而減少了支座(3)失去對(duì)基板(13)的控制或者基板(13)撞擊支座(3)的機(jī)會(huì)。
文檔編號(hào)B65G49/06GK102224089SQ200980147768
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者G·N·庫(kù)德瓦, 中村吉弘, 山田哲三, 羅偉煒 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司