本申请涉及玻璃基板制造领域，尤其涉及一种高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺。
背景技术：
1、电子信息显示产业是我国国民经济重要支柱产业，中国是全球最大的液晶面板生产国，占全球总产能的70％。高世代tft-lcd玻璃基板是电子信息显示产业及泛半导体产业的核心材料和关键战略材料，我国年需高世代tft-lcd玻璃基板超3亿平方米。
2、高世代tft-lcd玻璃基板的品质、性能对显示面板分辨率、透光度、刷新率、可视角等质量有着至关重要的影响，因此对基板内部和表面的质量有着极高要求，气泡、结石、粘锡、滴落物和划伤是玻璃基板制造过程中严格控制的指标。因此高世代tft-lcd玻璃基板生产技术复杂，生产控制精度与半导体行业相当，代表着全球现代玻璃规模化制造领域的最高水平。
3、高世代tft-lcd玻璃基板主要有浮法和溢流法两种成型工艺。浮法成型工艺具有成型板宽大、生产成本低等优势，但同时也存在多工序间相互影响大，控制参数多，调控难度高，生产状态难以稳定控制等问题。此外，浮法成型工艺中玻璃液在金属锡液表面展薄成型，玻璃液与锡液表面接触的接触面会有微小粘锡点、划伤等微观缺陷，此接触面也是下游液晶面板厂商的加工制程面。如何通过浮法工艺制备出机械强度、热稳定性、热收缩率等性能优、表面和内部缺陷少的微缺陷、高品质、高世代tft-lcd玻璃基板，是目前亟需解决的重要技术问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的技术问题，本申请人科研人员经过长周期、大团队、协同性配合、坚持不懈的努力，对显示玻璃基板生产工艺的多个工序进行技术创新，并挖掘、利用各个工序的优势，工序之间进行组合创新研究，最终在高世代tft-lcd玻璃基板的浮法工艺上实现突破，形成了资源充分利用、优势协同互补、产线有机统一的显示玻璃基板生产工艺。利用该工艺可制备出气泡、结石、粘锡、滴落物和划伤等控制指标及性能指标较为优异的高世代tft-lcd玻璃基板，有效降低或消除玻璃基板的瑕疵，大幅提高玻璃基板品质，为制备微缺陷、高品质、高世代显示玻璃基板提供解决方案。
2、本发明提供了一种玻璃基板制备工艺，制备工艺包括了配料、熔化、澄清均化、成型、退火、研磨、清洗、包装等工序。
3、配料工序中，对于原料组成，作为优选，通过选择符合特定配比关系的sio2、al2o3、b2o3、mgo、cao、sro、zro2、p2o5配合料，可有效降低玻璃成型过程中硼挥发率，消除硼挥发带来的成分不均等问题，利用其制备的铝硅酸盐玻璃基板具有高应变点、高杨氏模量、高硬度、合适的热膨胀系数、低热收缩率、低瑕疵等特性，符合高世代tft-lcd玻璃基板的特殊要求。
4、对于原料配料方式，优选采用气嘴吹料与气锤振动相结合的电子秤投料系统，电子秤斗称量完毕各种原料后进行投料，气动投料阀打开的同时，气嘴吹扫电子秤斗内壁，气锤敲击振动电子秤斗，从而使滞留在电子秤斗内壁的原料同步排出，保证在配料过程中各个配合料的组分恒定，确保玻璃基板的品质稳定性。
5、熔化工序中，优选采用电助熔与全氧燃烧相结合的加热方式，电加热可使用钼电极或氧化锡电极来实现加热，可设置在熔窑池壁和/或池底，燃烧器可设置在熔窑煊顶和/或胸墙上。优选熔窑设置有鼓泡装置及窑坎，对熔融玻璃液进行初级排泡澄清，排出熔融玻璃液中直径0.2mm以上气泡。通过上述设置，促进熔窑内原料同步升温，玻璃液充分高效熔制；熔窑初级排泡澄清，可较好地在熔窑段促进气泡直径0.2mm以上气泡排泡，经排泡后熔融玻璃液中气泡直径0.2mm以上气泡数量≤0.1个/kg。并通过后续铂金通道精密澄清排除气泡直径0.2mm以下气泡，可最终实现玻璃基板充分排泡澄清，获得高质量的玻璃液。
6、澄清均化工序中，优选采用2条或多条高温段铂金通道与1条低温段铂金通道组合而成的铂金通道澄清，并采用优化的搅拌及扰流方式进行强制均化。相较于单铂金通道而言，缩小的铂金通道管径减少了通道同一截面上玻璃液温度差，改进的扰流工艺，提高了均化的效率，促进了玻璃液流温度与成分的充分均匀；玻璃液液面的降低，减少了气泡上浮距离，并配合优化的原料配方，共同提升了小气泡的排泡效率。通过上述澄清均化工序的特殊设计，避免了玻璃板上气泡、条纹等缺陷的产生，高效率排除玻璃液中气泡，熔融玻璃液中气泡直径≥0.05mm的气泡数量不超过0.15个/kg。
7、成型工序中，优选锡槽顶部设置网格化的加热单元，在成型拉薄区设置有多个微型拉边机。加热单元与拉边机协同控制，通过调节横向各加热单元输出功率，来调节锡槽横向温度差，从而实现玻璃带横向各处的不同粘度，在多个微型拉边机优化组合精密调节展薄力的作用下，配合适当主传动的牵引力，共同实现高世代液晶玻璃板多作用力下的精密展薄。所制备的高世代tft-lcd玻璃基板整板厚薄差≤0.015mm。
8、退火工序中，优选采用三维网格化温度精确控制的退火窑结构，利用无扰流冷却风管冷却、低热传导陶瓷辊传输、挡帘分区隔离、退火窑保温差异化设计等方式，避免气流紊乱，减少温度场波动，降低玻璃基板的横向温差，满足大尺寸超薄玻璃基板的横向温度恒定一致及退火窑各区温度与基板退火曲线的精密匹配的要求，实现温度场与退火曲线的完美匹配，充分消除玻璃基板应力。
9、研磨工序中，采用硬度比为90hd-100hd:60hd-70hd:35hd-40hd的粗磨、细磨、抛光三种研磨垫依次对玻璃基板进行研磨抛光处理，优化非边缘处的研磨面与研磨槽的宽度之比，在研磨盘四周位置及研磨垫最边缘远离研磨盘的位置处设置倒角，并使研磨盘上倒角角度大于等于研磨垫倒角角度的方式，提升了研磨质量，减少了研磨的划伤，改善了研磨的效果。
10、上述高世代tft-lcd玻璃基板浮法生产工艺对制备过程精细化控制，实现了各生产工艺环节的有机协同。通过该工艺，率先实现了微缺陷、高品质、高世代浮法电子玻璃基板工业化稳定量产。
11、本发明的有益效果：本发明充分挖掘、利用高世代tft-lcd玻璃基板浮法生产工艺多个工序的优势，在工序之间进行组合创新研究，形成了生产线有机统一、优势突出、协同互补的显示玻璃基板生产工艺。
1.一种高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，该工艺由多个工序系统组合而成，包括：
2.根据权利要求1所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，配料工序中，原料配方为60-72％的sio2、13-18％的al2o3、8.5-10％的b2o3、1-4.5％的mgo、3-8％的cao、1-5％的sro、0.5-2％的zro2、1-5％的p2o5、0.1-0.5％的sno2，其中sio2+al2o3为76-85％，(mgo+cao+sro)/al2o3为0.4-0.7％，碱土金属氧化物总量为5-11.5％，b2o3/(b2o3+zro2+p2o5)为0.6-0.9％，(zro2+p2o5)/(mgo+cao+sro)为0.15-0.8％，该原料组合物硼挥发率低于11％；按照上述原料配方称取原料，投料时通过秤斗内壁布置的气嘴的喷吹和秤斗外壁布置的气锤的振动，使滞留在秤斗内壁的物料同步排出，可依据积料情况布置多个气嘴。
3.根据权利要求1所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，熔化工序中，通过熔窑两侧内壁和/或池底上设置的电极，以及在熔窑煊顶和/或胸墙上设置的全氧烧枪，将原料加热熔化，熔窑内设置有鼓泡装置及窑坎。
4.根据权利要求1所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，低温段铂金通道中包括搅拌装置和多个格栅，相邻格栅的安装角度不同，使得相邻格栅上的孔洞形成错位，搅拌装置的搅拌及多个格栅的扰流实现对熔融玻璃液的充分均化。
5.根据权利要求1所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，成型工序中，通过控制横向各加热单元输出功率，来调节锡槽横向温度差，并协同调节与上述加热单元同一横向位置对应设置的微型拉边机的展薄力，玻璃带被展薄成型。
6.根据权利要求1所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，退火工序中，以陶瓷辊作为传输辊输送玻璃基板，退火窑内至少部分退火区域，玻璃基板边部对应的分区的温度高于玻璃基板中心对应的分区的温度，至少部分窑壁内侧高温层保温材料热传导率低于外侧低温层保温材料热传导率。
7.根据权利要求1所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨工艺中，粗磨研磨垫、细磨研磨垫和抛光研磨垫的硬度选择为90hd-95hd:60hd-70hd:35hd-40hd。
8.根据权利要求7所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨工艺中，粗磨研磨垫、细磨研磨垫和抛光研磨垫的硬度选择为90hd-95hd:65hd-70hd:35hd-40hd。
9.根据权利要求7所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨垫上包括多个由研磨槽分割出的研磨面，除边缘处的研磨面外，其余研磨面为正方形，非边缘处的研磨面的宽度与研磨槽的宽度之比为1:1-3:1。
10.根据权利要求9所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨垫装配在研磨盘上，研磨盘朝向研磨垫一侧的四周方向形成倒角，研磨垫四周紧贴研磨盘，研磨垫远离研磨盘一侧的四周方向形成倒角。
11.根据权利要求10所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨盘朝向研磨垫一侧的四周方向形成圆倒角，研磨垫远离研磨盘一侧的四周方向形成直倒角。
12.根据权利要求11所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨垫倒角角度≤研磨盘倒角角度。
13.根据权利要求12所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨盘倒角角度≥研磨垫倒角角度，且研磨盘倒角角度≥60°。
14.根据权利要求13所述的高世代tft-lcd玻璃基板浮法制备工艺，其特征在于，研磨盘倒角角度≥研磨垫倒角角度，且60°≤研磨盘倒角角度≤75°。
