CN103659572A

CN103659572A - 用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置和方法

Info

Publication number: CN103659572A
Application number: CN201210436198.9A
Authority: CN
Inventors: 高营采; 金世渊; 金渊勋; 金俊锡
Original assignee: Samsung Corning Precision Materials Co Ltd
Current assignee: Corning Precision Materials Co Ltd
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2032-11-05
Also published as: KR101389377B1; CN103659572B; TWI535532B; JP2018126860A; US9283652B2; JP2014050946A; US20140065928A1; TW201410386A; KR20140031694A

Abstract

一种用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置和方法，使用该边缘研磨装置以及该用于研磨玻璃基板的方法能将玻璃基板研磨固定量并能将缺陷的发生率降至最低。所述边缘研磨装置包括：边缘研磨单元，该边缘研磨单元在跟随玻璃基板的切割边缘的同时研磨所述切割边缘；测量单元，该测量单元获得所述切割边缘的位置信息；和控制单元，该控制单元从所述测量单元接收所述切割边缘的所述位置信息并基于所述切割单元的所述位置信息控制所述边缘研磨单元的位置。

Description

用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年9月5号提交的韩国专利申请第10-2012-0098341号的优先权，该申请的全部内容为了所有目的而通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置和方法，更特别地，涉及用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置和方法，使用该边缘研磨装置和方法能将玻璃基板研磨固定量并能使缺陷的发生率降至最低。

背景技术

通常，用于诸如等离子显示面板（PDP）或液晶显示器（LCD）的平板显示器的玻璃基板在被加工成预定尺寸和形状之后被使用。

具体而言，玻璃基板经历加工过程，该加工过程通常分为切割、研磨和清洁。在加工过程中，研磨过程被执行以使在切割过程中被切割的玻璃基板的切割边缘被研磨并且随后利用研磨轮被抛光。

在加工玻璃基板的现有工艺中，通过在研磨轮被固定的情况下移动玻璃基板来执行研磨过程。在此，如果玻璃基板的尺寸改变、玻璃基板在研磨之前未对齐或输送玻璃基板并通过吸力保持玻璃基板的研磨台的平直度改变，则研磨轮将玻璃基板研磨多于或少于固定量的量。这在研磨过程期间引起缺陷，例如不充分研磨、烧伤或破裂。另外，这引起玻璃基板的边缘在后续过程（例如，清洁、检测和包装）期间破裂。

在此，问题在于，在研磨轮被固定的情况下，难于适当地补偿变化，例如，玻璃基板的尺寸改变、对齐失配和研磨台的平直度的改变。在一个示例中，虽然玻璃基板的尺寸和研磨台的平直度一旦它们已经被机械设置到精确值则不会随着时间改变，但是根据处理条件，仍会发生数微米到数十微米的变化。另外，在研磨玻璃基板之前在研磨台上对齐玻璃基板导致数十微米的误差，这是因为对齐需要机械地推动玻璃基板的四个边缘。

因此，在现有技术中，玻璃基板被研磨的量由于前述现象引起的缺陷而没有设置为固定值，因此，在玻璃基板的制造期间必须经常调整研磨量。

本发明的背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，而不应该被认为承认或任何形式地建议该信息形成对于本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各方面提供一种用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置，使用该边缘研磨装置能将玻璃基板研磨固定量并能使缺陷的发生率降至最低。

在本发明的一个方面中，提供一种用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置。所述边缘研磨装置包括：边缘研磨单元，该边缘研磨单元在跟随玻璃基板的切割边缘的同时研磨所述切割边缘；测量单元，该测量单元获得所述切割边缘的位置信息；和控制单元，该控制单元从所述测量单元接收所述切割边缘的所述位置信息并基于所述切割单元的所述位置信息控制所述边缘研磨单元的位置。

所述测量单元可包括以下特征中的至少一个：第一测量单元，该第一测量单元相对于所述玻璃基板移动所沿路径被安装在所述边缘研磨单元的上游处，所述第一测量单元拍摄所述玻璃基板的预研磨的切割边缘的图像并将所拍摄的所述预研磨的切割边缘的所述图像传递到所述控制单元；和第二测量单元，该第二测量单元相对于所述玻璃基板移动所沿路径被安装在所述边缘研磨单元的下游处，所述第二测量单元拍摄所述玻璃基板的已研磨的切割边缘的图像并将所拍摄的所述已研磨的切割边缘的所述图像传递到所述控制单元。

所述控制单元可包括控制器，所述控制器控制所述边缘研磨单元的所述位置，以使所述边缘研磨单元在跟随所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘。

所述边缘研磨单元可包括粗磨轮和细磨轮，并且所述控制单元可包括：第一控制器，所述第一控制器控制所述粗磨轮的位置，以使所述粗磨轮在跟随所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘；和第二控制器，所述第二控制器控制所述细磨轮的位置，以使所述细磨轮在跟随所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘。

所述控制单元可进一步包括第三控制器，所述第三控制器基于所述切割边缘的所述位置信息以及所述粗磨轮和所述细磨轮的位置信息而将控制信号应用到所述第一控制器并将控制信号应用到所述第二控制器，以使所述粗磨轮和所述细磨轮在跟随所述玻璃基板的所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘。

在本发明的另一方面中，提供一种用于使用如上所述的边缘研磨装置研磨玻璃基板的边缘研磨方法。

根据本发明的各实施例，测量单元被安装在研磨轮的上游和/或下游，以使它获得玻璃基板的切割边缘的位置信息，并且研磨轮的位置基于测量单元所获得的切割边缘的位置信息而被控制，以使研磨轮在跟随该切割边缘的同时研磨该切割边缘。即使当玻璃基板经受对齐失配或玻璃基板的尺寸被改变时，玻璃基板仍能被研磨固定量。因此，能够将可能在现有技术的研磨过程中出现的缺陷的发生率降至最低，例如不充分研磨、研磨碎片或破裂。

本发明的方法和边缘研磨装置具有的其它特征和优点，该其它特征和优点将由于附图而是明显的，或者更为详细地在附图中进行阐述，附图合并于此，并且在本发明的以下具体实施方式中，附图共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1为示意性地显示根据本发明的示例性实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置的概念性视图；

图2为对比性地显示使用根据本发明的示例性实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置来研磨玻璃基板的状态和使用现有技术的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置来研磨玻璃基板的状态的示意图；

图3A至图3D为显示使用根据本发明的示例性实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置研磨的玻璃基板的图像的视图；

图4A和图4B为根据是否使用根据本发明的示例性实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置对比性地显示玻璃基板被研磨的量的图表。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的各实施例，各实施例的示例在附图中例示并在下面描述，使得本发明所涉及的领域的普通技术人员能容易地将本发明付诸实际。

在整个文件中，应该参照附图，其中相同的附图标记和符号在不同的图中被用于指代相同或相似的部件。在本发明的下面描述中，合并与此的已知功能和已知部件的详细描述当它们可能使本发明的主题内容不清楚时将被省略。

参照图1至图4，将在下文中给出根据本发明的示例性实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置的描述。

参见图1，本实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置100为研磨玻璃基板G的切割边缘的边缘研磨装置，该玻璃基板G在切割过程中被切割成预定形状和尺寸。边缘研磨装置100包括测量单元110、边缘研磨单元120和控制单元130。虽然在图中未显示，但是边缘研磨装置还包括研磨台，该研磨台将玻璃基板G对齐，通过吸力保持玻璃基板G，并沿一个方向输送玻璃基板G。研磨台可利用传送带或辊输送玻璃基板G。测量单元110和边缘研磨单元120被提供在研磨台上，以便研磨正在研磨台上输送的玻璃基板G。

测量单元110为测量玻璃基板G的切割边缘的位置的设备，以便在跟随玻璃基板G的同时研磨玻璃基板G。为此，测量单元110被连接到控制单元130，并将位置信息传递到控制单元130。在此，当玻璃基板G被初始放置在研磨台上时以及在玻璃基板G已经通过边缘研磨单元120之后，玻璃基板G的切割边缘的测量被执行。因此，测量单元110可包括被提供在边缘研磨单元120的上游和/或下游处的多个测量单元。根据本发明的示例性实施例，测量单元110可包括第一测量单元111和第二测量单元112。

第一测量单元111为提供数据的设备，该数据用于确定边缘研磨单元120的位置，以便在跟随玻璃基板G的同时研磨玻璃基板G，即使例如由于对齐失配而未对齐。为此，第一测量单元111相对于玻璃基板G输送所沿路径被设置在边缘研磨单元120的上游处，以便拍摄玻璃基板G的图像，即，玻璃基板的切割边缘在被研磨之前的图像。因此，第一测量单元111将所拍摄的图像传递到控制单元130，使得所拍摄的图像能用作确定边缘研磨单元120的位置的数据。第一测量单元111可为拍摄机构，例如，照相机。

另外，第二测量单元112为提供切割边缘已经被研磨的研磨量和研磨宽度的反馈数据的设备。这种反馈数据被应用于研磨玻璃基板G的切割边缘的后续过程中，由此有助于改进研磨质量。为此，第二测量单元112被设置在边缘研磨单元120的下游处，以便拍摄玻璃基板G的图像，也就是，玻璃基板G的切割边缘在被研磨之后的图像。另外，第二测量单元112将所拍摄的图像传递到控制单元130，使得所拍摄的图像能用作边缘研磨单元120的后续研磨过程的反馈数据。与第一测量单元111类似，第二测量单元112可为拍摄机构，例如，照相机。

另外，测量单元110还可包括拍摄边缘研磨单元120的另外的测量单元（未显示），以便补偿边缘研磨单元120的位置或边缘研磨单元120移动所沿的路径。

通过这种方式，测量单元110向控制部分130提供由第一测量单元111拍摄的玻璃基板G的预研磨切割边缘的图像和由第二测量单元112所拍摄的玻璃基板G的已研磨的切割边缘的图像，以在跟随边缘研磨单元120的同时在控制单元130的控制下研磨边缘研磨单元120，由此使得玻璃基板G的切割边缘能够被研磨固定量。当采用这种方式实现研磨固定量时，能够使可能在现有技术的研磨过程中出现的缺陷降至最低，例如不充分研磨、研磨碎片或破裂。

边缘研磨单元120为研磨玻璃基板G的切割边缘的设备。在此，根据本发明的示例性实施例的边缘研磨单元120在跟随切割边缘的同时研磨玻璃基板G。边缘研磨单元120在测量单元110的第一测量单元111的下游处被提供在研磨台（未显示）上。

边缘研磨单元120可包括研磨轮，例如，粗磨轮121和细磨轮122，以便研磨玻璃基板G的切割边缘。在此，粗磨轮121为粗略地研磨在研磨台（未显示）上输送的玻璃基板G的切割边缘的研磨轮。例如，当玻璃基板G由于其尺寸的改变、对齐失配或类似因素而被输送超出期望位置（B：玻璃基板G输送所沿路径）时，玻璃基板G偏离路径A，路径A被提前设置为使得玻璃基板G沿其被输送。即使在这种情况下，粗磨轮121在跟随玻璃基板G的切割边缘的同时仍会粗略地研磨超出期望位置的玻璃基板G的切割边缘。为此，粗磨轮121被提供在研磨台（未显示）上，以使其沿玻璃基板G被输送所沿路径B能移动。在此，跟随玻璃基板G的切割边缘的过程由控制单元130控制，并将在后面更详细描述。

细磨轮122为精确地研磨已被粗磨轮121粗略研磨的玻璃基板G的切割边缘的研磨轮。细磨轮122被提供在研磨台（未显示）上，安装在粗磨轮121的下游处。与粗磨轮121类似，细磨轮122被构造为使得它跟随玻璃基板G的切割边缘，也就是，它能沿着玻璃基板G被输送所沿的路径B移动。在此，与粗磨轮121一样，细磨轮122跟随玻璃基板G的切割边缘的过程由控制单元130控制，这也将在后面更详细描述。

另外，根据需要可提供多个粗磨轮121和多个细磨轮122。在此，沿玻璃基板G输送的方向，多个粗磨轮121和多个细磨轮122按轮121、122的粗糙度递减的顺序被布置。

采用这种方式，当边缘研磨单元120在跟随玻璃基板G的切割边缘的同时研磨玻璃基板G的切割边缘时，能够将玻璃基板研磨固定的最小量，如图2（b）中所示，使得玻璃基板G的切割边缘能被研磨成比现有技术中玻璃基板被研磨的深度更浅的深度，如图2（a）中所示。这使得被引入到玻璃基板G的表面的颗粒的量能够降至最低，由此改进玻璃基板G的边缘的质量。

控制单元130为控制测量单元110和边缘研磨单元120的设备。在此，根据本发明的示例性实施例的控制单元130能单独控制测量单元110和边缘研磨单元120。为此，控制单元130可包括第一控制器131、第二控制器132和第三控制器133。

第一控制器131被连接到粗磨轮121，并控制粗磨轮121的位置。也就是，第一控制器131移动粗磨轮121，使得粗磨轮121在跟随玻璃基板G的切割边缘的同时研磨切割边缘。在此，第一控制器131基于测量单元110所拍摄的图像利用来自第三控制器133的控制信号控制粗磨轮121。

第二控制器132被连接到细磨轮122，并控制细磨轮122的位置。也就是，第二控制器132移动细磨轮122，使得细磨轮122在跟随玻璃基板G的切割边缘的同时研磨切割边缘。在此，与第一控制器131相似，第二控制器132利用来自第三控制器133的控制信号控制细磨轮122。

第三控制器133为控制第一控制器131和第二控制器132的主控制器。第三控制器133接收从测量单元110传递的玻璃基板G的切割边缘的图像。第三控制器133将用于操作粗磨轮121的控制信号应用到第一控制器131并将用于操作细磨轮122的控制信号应用到第二控制器132，使得粗磨轮121和细磨轮122能在跟随玻璃基板G的切割边缘的同时研磨切割边缘。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的边缘研磨装置100即使在玻璃基板G经受对齐失配或玻璃基板的尺寸被改变时仍能将玻璃基板研磨固定量，因为在控制单元130的控制下，边缘研磨单元120能在跟随玻璃基板G的同时研磨玻璃基板G。因此，能够将可能在现有技术的研磨过程中出现的缺陷降至最低，例如过度研磨、研磨碎片或破裂。

图3A至图3D为显示使用根据本发明的示例性实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置研磨玻璃基板之前和之后玻璃基板的图像的视图。图3B和图3C显示当对齐失配为3mm时，具有不同形状的切割边缘在切割边缘被研磨之前和之后的图像。图3D显示具有急剧梯度的切割边缘在切割边缘被研磨之前和之后的图像。使用根据本发明的示例性实施例的边缘研磨装置100研磨的玻璃基板G的图像显示，即使当玻璃基板G的对齐存在失配，边缘研磨单元120仍在跟随玻璃基板G的同时基于超出预定位置的多少而研磨玻璃基板G。

另外，图4A和图4B为根据是否使用根据本发明的示例性实施例的用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置对比性地显示玻璃基板被研磨的量的图表。（X坐标对应于从玻璃基板的边缘的一端到另一端的各个点）。图4A显示，当边缘研磨装置100被关闭时，即使在具有高度线性的切割边缘的玻璃基板中，研磨量可存在大的离散度。相比而言，如图4B中所示，当边缘研磨装置100被打开时，获得固定的研磨量。采用这种方式，当玻璃基板G的切割边缘被切割固定量时，能被研磨的玻璃基板G的片数能增加大约1.5倍。

已经参照某些实施例和附图呈现了本发明的特定示例性实施例的前述描述。前述描述不是旨在为穷尽的或将本发明限制到所公开的精确形式，并且显而易见，根据上述教示，本领域普通技术人员能够做出很多修改和变型。

因此，其旨在，本发明的范围不被限制于上述实施例，而是由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种用于研磨玻璃基板的边缘研磨装置，包括：

边缘研磨单元，该边缘研磨单元在跟随玻璃基板的切割边缘的同时研磨所述切割边缘；

测量单元，该测量单元获得所述切割边缘的位置信息；和

控制单元，该控制单元从所述测量单元接收所述切割边缘的所述位置信息并基于所述切割边缘的所述位置信息控制所述边缘研磨单元的位置。

2.如权利要求1所述的边缘研磨装置，所述测量单元包括以下特征中的至少一个：

第一测量单元，该第一测量单元相对于所述玻璃基板移动所沿路径被安装在所述边缘研磨单元的上游处，所述第一测量单元拍摄所述玻璃基板的所述切割边缘的图像并将所拍摄的所述切割边缘的所述图像传递到所述控制单元；和

第二测量单元，该第二测量单元相对于所述玻璃基板移动所沿路径被安装在所述边缘研磨单元的下游处，所述第二测量单元拍摄所述玻璃基板的所述切割边缘的图像并将所拍摄的所述切割边缘的所述图像传递到所述控制单元。

3.如权利要求1所述的边缘研磨装置，其中所述控制单元包括控制器，

所述控制器控制所述边缘研磨单元的所述位置，以使所述边缘研磨单元在跟随所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘。

4.如权利要求3所述的边缘研磨装置，

其中所述边缘研磨单元包括相对于所述玻璃基板移动所沿路径按顺序指定的粗磨轮和细磨轮，并且

所述控制单元包括：

第一控制器，该第一控制器控制所述粗磨轮的位置，以使所述粗磨轮在跟随所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘；和

第二控制器，该第二控制器控制所述细磨轮的位置，以使所述细磨轮在跟随所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘。

5.如权利要求4所述的边缘研磨装置，

其中所述控制单元进一步包括第三控制器，

所述第三控制器基于所述切割边缘的所述位置信息和所述粗磨轮及所述细磨轮的位置信息将控制信号应用到所述第一控制器并将控制信号应用到所述第二控制器，以使所述粗磨轮和所述细磨轮在跟随所述玻璃基板的所述切割边缘的同时研磨所述切割边缘。

6.一种用于使用如权利要求1至5中任一项所述的边缘研磨装置研磨玻璃基板的边缘研磨方法。