CN102442764A - 强化玻璃切割方法及强化玻璃切割预置结构 - Google Patents

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洪钲杰
李易锝
康恒达
王志源
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Dongguan Wanshida LCD Co Ltd
Wintek Corp
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Dongguan Wanshida LCD Co Ltd
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    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

一种强化玻璃切割预置结构，包含一经强化处理之玻璃基材及至少一沟槽。玻璃基材由其表面往内部依序形成对应的至少一压应力层及一张应力层，且沟槽形成于玻璃基材的压应力层并重合一预定切割路径。

Description

强化玻璃切割方法及强化玻璃切割预置结构
技术领域
本发明关于一种强化玻璃切割方法及强化玻璃切割预置结构。
背景技术
公知的玻璃强化方式主要有两种，一种是热强化方式，另一种是化学离子强化方式。举例而言，于一化学离子强化过程中，待强化的玻璃基材例如可置入熔融的钾盐中，使钾离子与玻璃表层的钠离子进行离子交换，而使玻璃基材表层形成一层很薄的压应力层。如图1A及图1B所示，对应压应力层DOL，强化玻璃100内部会衍生出适当的张应力TS使整体达到力平衡。比较图1A及图1B可知，当压应力层DOL越厚(图1B的压力层厚度大于图1A的压力层厚度)，强化玻璃100的强度就越强，但其内部的张应力TS就越大。因此，当张应力TS过大时，会使强化玻璃100在切割时容易不规则地裂开，导致一极低的切割良率。
发明内容
本发明的目的是提供一种可大幅提高切割良率的强化玻璃切割方法及强化玻璃切割预置结构。
为了达到上述实施目的，本发明提出了一种强化玻璃切割方法包含如下步骤：将一玻璃基材进行强化处理，使玻璃基材由其表面往内部依序形成对应的至少一压应力层及一张应力层；移除一预定切割路径会行经的部分压应力层；及沿该预定切割路径切割玻璃基材。
本发明还提出了一种强化玻璃切割方法包含如下步骤：将一玻璃基材进行离子交换强化处理，使玻璃基材由其表面往内部依序形成对应的至少一压应力层及一张应力层；依据一预定切割路径于玻璃基材的压应力层形成至少一沟槽；及沿沟槽切割玻璃基材。
本发明又提出了一种强化玻璃切割预置结构包含一经强化处理的玻璃基材及至少一沟槽。玻璃基材由其表面往内部依序形成对应的至少一压应力层及一张应力层，且沟槽形成于玻璃基材的压应力层且重合一预定切割路径。
借由上述各个实施例的设计，将预定切割路径行经的部分压应力层去除后，对应移除部分的内部张应力将会降低，如此切割时即可形成切口平整且符合所需尺寸的强化玻璃区块，大幅提高切割良率。另一方面，因切割路径外的压应力层并未被移除，故玻璃基材整体仍保有原先的强化效果。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1A及图1B为一公知化学离子强化玻璃的示意图。
图2至图4为本发明一实施例的强化玻璃切割方法的示意图。
图5A为显示一强化玻璃切割预置结构的示意图。
图5B显示切割后的多个强化玻璃区块。
附图标记说明：
10、100  强化玻璃    TS  张应力
12  玻璃基材         DOL 压应力层
14  强化玻璃区块     TOL 张应力层
12a  玻璃基材底面    D   强化玻璃厚度
12b  玻璃基材顶面    Dc  压应力层厚度
CS   压应力          V   沟槽
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
如图2所示，依发明一实施例的强化玻璃10是先经由强化处理强化一玻璃基材12。举例而言，该强化处理例如可为一化学离子强化处理。于化学离子强化处理过程中，可将待强化的玻璃基材12置入熔融的钾盐中，使钾离子与玻璃基材12表层的钠离子进行离子交换，如此可使玻璃基材12表层形成一层压应力层DOL，并使玻璃基材12内部衍生出适当的张应力TS，以使整体达到力平衡。换言之，经由上述的强化处理过程，玻璃基材12可由其表面往内部依序形成对应的一压应力层DOL及一张应力层TOL。当压应力层DOL越厚，强化玻璃10表现出来的强度越强，但其内部的张应力TS就越大，该些应力与厚度关系可符合如下关系式：TS＝CS×Dc/(D-2×Dc)，其中TS为张应力且CS为压应力，Dc为压应力层厚度且D为强化玻璃10整体厚度。
当对强化玻璃10进行切割时，适当的切割深度一定会超过压应力层DOL，亦即切割裂痕的尖端将深入到玻璃基材12内部的张应力层TOL。当张应力TS过大时，会使切割裂痕的尖端处如图2所示因张应力TS的拉扯直接裂开，该裂开方式通常不规则，导致无法切割出所需的尺寸。因此，若能降低切割处玻璃基材12内部的张应力TS，就可避免此问题。由于强化玻璃10内部的张应力TS，是因压应力层DOL所衍生，所以如图3及图4所示，先以化学蚀刻或研磨等方式将预定切割路径行经的部分压应力层DOL去除，则对应移除部分的内部张应力将会降低，如此切割时即可形成切口平整且符合所需尺寸的强化玻璃区块，大幅提高切割良率。另一方面，因切割路径外的压应力层DOL并未被移除，故玻璃基材12整体仍保有原先的强化效果。当然，上述蚀刻或研磨的基材移除方式仅为例示而完全不限定。
再者，玻璃基材12进行强化处理的区域并不限定。举例而言，如图3所示，因为玻璃基材12的底面12a及顶面12b都进行强化处理，所以底面12a及顶面12b都进行移除切割路径行经的部分压应力层DOL。当然，压应力层DOL移除区域的范围、深度并不限定，仅须为对应切割路径所需的一适当范围及深度，达到避免切割时不规则碎裂的效果即可。另外，玻璃基材12的材质并不限定，例如钠钙硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃等材质均可。再者，虽然上述以化学离子交换处理为例说明强化处理过程，但其并不限定，任何可于玻璃基材12上产生压应力与张应力的强化处理过程，均适用于本发明的各个实施例。
图5A为显示一强化玻璃切割预置结构的示意图，图5B显示切割后的多个强化玻璃区块。如图5A所示，经离子交换强化处理或其它强化处理的玻璃基材12，其表面往内部依序形成对应的一压应力层及一张应力层，且至少一沟槽V(图5A例示为多道)以蚀刻或研磨等方式对应形成于玻璃基材12的底面12a及顶面12b。沟槽V与一预定切割路径重合，且沟槽V的深度可略大于压应力层的厚度较佳。如图5B所示，当沿沟槽V切割强化玻璃时，可形成切口平整且符合所需尺寸的强化玻璃区块14。
再者，上述各个实施例的强化玻璃的用途完全不限定，举例而言，可将该强化玻璃作为一触控面板(touch panel)的盖板(cover glass)或玻璃基板，或者作为液晶显示器、有机发光二极管显示器、电湿润显示器、双稳态显示器等显示装置的玻璃基板。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。

Claims (10)

1.一种强化玻璃切割方法，其特征在于，所述强化玻璃切割方法包含如下步骤：
将一玻璃基材进行强化处理，使该玻璃基材由其表面往内部依序形成对应的至少一压应力层及一张应力层；
沿一预定切割路径移除部分该压应力层；及
沿该预定切割路径切割该玻璃基材。
2.如权利要求1所述的强化玻璃切割方法，其特征在于，该强化处理为离子交换强化处理。
3.如权利要求1所述的强化玻璃切割方法，其特征在于，部分该压应力层是以蚀刻或研磨方式移除。
4.一种强化玻璃切割方法，其特征在于，所述强化玻璃切割方法包含如下步骤：
将一玻璃基材进行离子交换强化处理，使该玻璃基材由其表面往内部依序形成对应的至少一压应力层及一张应力层；
依据一预定切割路径于该玻璃基材的该压应力层形成至少一沟槽；及
沿该沟槽切割该玻璃基材。
5.如权利要求4所述的强化玻璃切割方法，其特征在于，该沟槽的深度实质上大于该压应力层的厚度。
6.一种强化玻璃切割预置结构，其特征在于，所述强化玻璃切割预置结构包含：
一经强化处理的玻璃基材，该玻璃基材由其表面往内部依序形成对应的至少一压应力层及一张应力层；及
至少一沟槽，形成于该玻璃基材的该压应力层且所述沟槽与一预定切割路径相重合。
7.如权利要求6所述的强化玻璃切割预置结构，其特征在于，该沟槽的深度实质上大于该压应力层的厚度。
8.如权利要求6所述的强化玻璃切割预置结构，其特征在于，该玻璃基材具有相对的一底面及一顶面，且该沟槽对应形成于该底面及该顶面。
9.如权利要求6所述的强化玻璃切割预置结构，其特征在于，该强化处理为离子交换强化处理。
10.如权利要求6所述的强化玻璃切割预置结构，其特征在于，该沟槽是以蚀刻或研磨方式形成。
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