CN107953154B - 玻璃基板的研磨方法及研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种玻璃基板的研磨方法及研磨装置，用于对玻璃基板的待研磨侧面进行研磨，所述研磨方法包括：将所述玻璃基板放置在研磨机台的台面上，所述待研磨侧面具有在所述台面内的第一投影；确定垂直于所述台面的基准面，所述基准面具有在所述台面内的第二投影，所述第二投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致；检测所述待研磨侧面上沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离；确定测得的若干所述距离中的最大值与最小值的差值；根据所述差值确定总研磨量；设定研磨工具的加工量为所述总研磨量，并控制所述研磨工具对所述待加工侧面进行研磨。本发明的方案克服了玻璃基板的边缘形状不规则带来的研磨困难。

Description

玻璃基板的研磨方法及研磨装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种玻璃基板的研磨方法及研磨装置。

背景技术

显示面板中使用了玻璃基板。由于切割误差，玻璃基板的边缘形状在微观上通常不规则，需要对玻璃基板的边缘进行研磨，以提升形状一致性。研磨时需要根据玻璃基板的边角位置对位研磨工具，但是由于玻璃基板的边线不规则，导致无法准确定位研磨工具，这会导致无法进行研磨或者降低研磨质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种玻璃基板的研磨方法及研磨装置，无需对位研磨工具就能进行研磨，克服了玻璃基板的边缘形状不规则带来的研磨困难。

一种玻璃基板的研磨方法，用于对玻璃基板的待研磨侧面进行研磨，所述研磨方法包括：将所述玻璃基板放置在研磨机台的台面上，所述待研磨侧面具有在所述台面内的第一投影；确定垂直于所述台面的基准面，所述基准面具有在所述台面内的第二投影，所述第二投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致；检测所述待研磨侧面上沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离；确定测得的若干所述距离中的最大值与最小值的差值；根据所述差值确定总研磨量；设定研磨工具的加工量为所述总研磨量，并控制所述研磨工具对所述待加工侧面进行研磨。

其中，确定垂直于所述台面的基准面的步骤包括：在所述研磨机台上安装测距装置，使所述测距装置与所述待研磨侧面相隔一定距离；确定过所述测距装置的中心的平面，使所述平面垂直于所述台面，且所述平面在所述台面内投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致；将所述平面作为所述基准面。

其中，检测所述待研磨侧面上沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离的步骤包括：固定所述测距装置，并沿所述第二投影的延伸方向平移所述玻璃基板，使所述若干位置依次经过所述测距装置；通过所述测距装置依次检测所述若干位置到所述基准面的距离。

其中，根据所述差值确定总研磨量的步骤包括：确定所述待研磨侧面的研磨余量；将所述差值加上所述研磨余量，得到所述总研磨量。

其中，设定所述研磨工具的加工量为所述总研磨量，并控制所述研磨工具对所述待加工侧面进行研磨的步骤包括的步骤包括：确定所述研磨工具的单次额定研磨量；根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数；设定所述研磨工具研磨的次数为所述总研磨次数，并控制所述研磨工具分若干次进行研磨。

其中，根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数的步骤包括：确定所述总研磨量除以所述单次额定研磨量的结果；判断所述结果是否为小数；在所述结果为小数时，将所述结果加一，得到所述总研磨次数。

一种玻璃基板的研磨装置，用于对玻璃基板的待研磨侧面进行研磨，所述研磨装置包括研磨机台、安装在所述研磨机台上的测距装置、控制装置及研磨工具；所述研磨机台具有用于承载所述玻璃基板的台面，所述待研磨侧面具有在所述台面内的第一投影；所述测距装置的中心所在平面为基准面，所述基准面垂直于所述台面，所述基准面具有在所述台面内的第二投影，所述第二投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致，所述测距装置用于检测所述待研磨侧面内沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离；所述控制装置用于确定所述测距装置测得的若干所述距离中的最大值与最小值的差值，并根据所述差值确定总研磨量，所述控制装置还用于根据所述总研磨量控制所述研磨工具对所述待加工侧面进行研磨。

其中，所述研磨装置还包括安装在所述研磨机台上的承载台，所述承载台用于承载所述玻璃基板，所述承载台可沿所述第二投影的延伸方向平移，使所述若干位置依次经过所述测距装置，以使所述测距装置依次检测所述若干位置到所述基准面的距离。

其中，所述控制装置内配置有所述待研磨侧面的研磨余量，所述控制装置还用于将所述研磨余量加上所述差值得到所述总研磨量。

其中，所述控制装置内配置有所述研磨工具的单次额定研磨量，所述控制装置还用于根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数，并根据所述总研磨次数控制所述研磨工具分若干次进行研磨。

本发明的方案是先检测所述待研磨侧面上沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离，再根据测距结果确定总研磨量，之后控制研磨工具进行研磨。由此可见，本发明的方案无需对位研磨工具就能进行研磨，克服了玻璃基板的边缘形状对研磨工艺的不利影响。

附图说明

为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本发明实施例中玻璃基板放置在研磨机台上的侧视结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例中研磨工具对玻璃基板的待研磨侧面进行研磨的俯视示意图；

图4是本发明实施例的研磨装置的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种玻璃基板的研磨方法，用于对玻璃基板的待研磨侧面进行研磨。所述研磨方法包括以下步骤：

1.将所述玻璃基板放置在研磨机台的台面上，所述待研磨侧面具有在所述台面内的第一投影；

2.确定垂直于所述台面的基准面，所述基准面具有在所述台面内的第二投影，所述第二投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致；

3.检测所述待研磨侧面上沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离；

4.确定测得的若干所述距离中的最大值与最小值的差值；

5.根据所述差值确定总研磨量；

6.设定研磨工具的加工量为所述总研磨量，并控制所述研磨工具对所述待加工侧面进行研磨。

具体的，结合图1和图2所示，在步骤1中，玻璃基板20放置在研磨机台11的台面11a上，玻璃基板20具有待研磨侧面20a，待研磨侧面20a的方向为玻璃基板20的厚度方向。待研磨侧面20a具有在台面11a内的第一投影20b。由于切割误差，待研磨侧面20a并非为绝对平面，而是具有不规则的凹凸不平的微观构造，因此第一投影20b也在微观上也为不规则曲线。

结合图1和图2所示，在步骤2中，可以确定一个垂直于台面11a的基准面M，基准面M作为测距的基准。基准面M不限于为研磨机台11上某个部件或结构的表面，也可以是设定的一组虚拟坐标位置。基准面M具有在台面11a内的第二投影L，第二投影L的延伸方向与第一投影20b的延伸方向一致。本实施例中，延伸方向指的是投影线的起点到终点的连线方向，其反映投影线在宏观上的基本走向。对于第一投影20b而言，虽然在微观量级内，第一投影20b中的各段投影线有多个方向(图1～图3中将待研磨侧面20a及第一投影20b的微观不规则轮廓进行了放大显示，这仅是一种示意)；但由于控制了切割公差，第一投影20b在宏观上基本上呈直线。因此，本实施例中可以示意性的定义第一投影20b的延伸方向基本为Y向。第二投影L的延伸方向为Y向，即第一投影20b的延伸方向与第二投影L的延伸方向基本平行，此种设置是为了准确测距。

结合图1和图2所示，在步骤3中，可以检测待研磨侧面20a上沿第一投影20b的延伸方向(即Y向)分布的若干位置到基准面M的距离。应理解，为了便于标示，在图2中以第一投影20b上的若干点(黑色圆点)表示待研磨侧面20a上的若干位置，每个点Pi对应一个距离Di。测得的若干所述距离中存在最大值Dmax与最小值Dmin，最大值Dmax对应第一投影20b上的点Pmax，最小值Dmin对应第一投影20b上的点Pmin。本实施例中，所述若干位置可以覆盖整个待研磨侧面20a，因此研磨时是对整个待研磨侧面20a进行研磨；或者，所述若干位置可以是仅分布在部分待研磨侧面20a的局部，则研磨时仅对此局部进行研磨(此种方式中，待研磨侧面20a仅在局部需要研磨，其余部分无需研磨)。所述若干位置可以均匀间隔分布或非均匀间隔分布。考虑到提升测距结果的完备性和准确性，可以将所述若干位置优先设置为均匀间隔分布。

在步骤4中，可以计算出最大值Dmax与最小值Dmin的差值，所述差值即待研磨侧面20a上的最高点位置与最低点位置的断差。

在步骤5中，可以根据所述差值(即所述断差)确定所述总研磨量，所述总研磨量即需要研磨去除的材料厚度。例如，可以直接将所述差值作为所述总研磨量。此时，在研磨完成时，研磨工具恰好行进到待研磨侧面20a的最低点位置，但所述最低点位置并未被充分研磨；或者，可以在所述差值基础上增加一个研磨余量，使研磨工具行进至与所述最低点位置接触时，继续研磨以去除所述研磨余量，从而保证所述最低点位置能够得到充分研磨。

结合图3所示，在步骤6中，可以设定研磨工具13的加工量为所述总研磨量，并控制研磨工具13对待加工侧面20a进行研磨。具体的，可以控制研磨工具13由初始位置沿X向进给到加工位置，然后保持研磨工具13的位置不动，沿Y向平移玻璃基板20，使研磨工具13沿Y向依次对待加工侧面20a上的若干位置进行研磨。当然，在研磨工具13进给到加工位置后，也可以保持玻璃基板20的位置不动，而沿Y向平移研磨工具13进行研磨。

本实施例的研磨方法，通过检测待研磨侧面20a上沿第一投影20b的延伸方向分布的若干位置到基准面M的距离，再根据测距结果确定总研磨量，之后控制研磨工具13进行研磨。此种研磨方法无需考虑研磨工具13的对位就能进行研磨，避免玻璃基板20的边缘形状对研磨工艺的不利影响。

另外，在现有的研磨方式中，由于研磨工具的对位异常，导致玻璃基板20的一些边缘无法研磨到，而另一些边缘却会过量研磨，这不仅降低了研磨质量，更容易造成作业事故如破片、损伤研磨工具或研磨机台等。但是，本实施例的研磨方法通过测距的方式确定总研磨量，能够保证玻璃基板20的全部边缘都研磨到位却不会造成作业事故。因此本研磨方法提升了研磨质量，工艺性较高。

进一步的，步骤2可以包括如下子步骤：

21.在所述研磨机台上安装测距装置，使所述测距装置与所述待研磨侧面相隔一定距离；

22.确定过所述测距装置的中心的平面，使所述平面垂直于所述台面，且所述平面在所述台面内投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致；

23.将所述平面作为所述基准面。

具体的，如图2和图3所示，在子步骤21中，测距装置12安装在研磨机台11上，且与待研磨侧面20a相隔一定距离。测距装置12包括但不限于为传感器，例如激光传感器。传感器能实现无接触远距离测量，具有速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等优点。测距装置12与待研磨侧面20a的距离可以根据需要设置，本实施例并不做具体限定。

在子步骤22与23中，以测距装置12作为测距基准，以便于通过测距装置12进行测距。具体是取过测距装置12的中心做一平面，使此平面垂直于台面11a，且所述平面在台面11a内投影的延伸方向，与第一投影20b的延伸方向一致(即使所述平面基本平行于待研磨侧面20a)。所述平面即为基准面M。在其他实施例中，也可以以其他参考面作为基准面M。

进一步的，步骤3可以包括如下子步骤：

31.固定所述测距装置，并沿所述第二投影的延伸方向平移所述玻璃基板，使所述若干位置依次经过所述测距装置；

32.通过所述测距装置依次检测所述若干位置到所述基准面的距离。

具体的，如图2和图3所示，在子步骤31中，可以固定测距装置12，而沿第二投影L的延伸方向(即Y向)平移玻璃基板20，使待研磨侧面20a上的所述若干位置依次经过测距装置12，以完成测距。此种测距方式仅使用测距装置12即可多点测距，不仅使测距结果的数据一致性高，而且节省了成本。在其他实施例中，还可以保持玻璃基板20不动，而沿沿第二投影L的延伸方向平移测距装置12，使测距装置12依次扫过待研磨侧面20a上的所述若干位置，以完成测距；或者，还可以设置若干个测距装置12，使一个测距装置12对应待研磨侧面20a上的一个位置，保持测距装置12与玻璃基板20均不动，以完成测距。

进一步的，步骤5可以包括如下子步骤：

51.确定所述待研磨侧面的研磨余量；

52.将所述差值加上所述研磨余量，得到所述总研磨量。

具体的，所述研磨余量为额外的研磨加工量。可以在所述差值基础上增加所述研磨余量，使研磨工具13行进至与待研磨侧面20a的最低点位置(对应第一投影20b上的点Pmin)接触时，继续研磨以去除所述研磨余量，从而保证所述最低点位置能够得到充分研磨。本实施例中，所述研磨余量可以根据需要予以设置，例如为50um～100um。

进一步的，步骤6可以包括如下子步骤：

61.确定所述研磨工具的单次额定研磨量；

62.根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数；

63.设定所述研磨工具研磨的次数为所述总研磨次数，并控制所述研磨工具分若干次进行研磨。

具体的，在子步骤61中，所述单次额定研磨量是根据研磨工艺需要(例如考虑玻璃基板20的材料性能，及后续的显示面板制程需要)设计的，其表示研磨工具13一次研磨所能去除的最大材料厚度，例如所述单次额定研磨量可以设为150um。当确定的所述总研磨量大于所述单次额定研磨量时，就需要分若干次进行研磨。

在子步骤62中，可以将所述总研磨量除以所述单次额定研磨量，以确定总研磨次数。所述总研磨量除以所述单次额定研磨量的结果可能是整数，也可能是小数。在子步骤3中，可以控制研磨工具13分若干次进行研磨，其中研磨工具13研磨的次数为所述总研磨次数。

进一步的，子步骤62可以包括：

确定所述总研磨量除以所述单次额定研磨量的结果；

判断所述结果是否为小数；

在所述结果为小数时，将所述结果加一，得到所述总研磨次数。

具体的，若所述结果为小数，表明通过前若干次研磨还无法将全部余量研磨掉。因此，需要设置合适的研磨量(小于所述单次额定研磨量)，额外进行一次研磨。当然，若所述结果为整数，则所述结果即为所述总研磨次数。

以上详细描述了本实施例的研磨方法，以下将描述本实施例的研磨装置，所述研磨装置用于对玻璃基板20的待研磨侧面20a进行研磨。

如图4所示，本实施例的研磨装置100包括研磨机台11、安装在研磨机台11上的测距装置13、控制装置14及研磨工具13。

具体的，结合图1～图4所示，研磨机台11具有用于承载玻璃基板20的台面11a，待研磨侧面20a具有在台面11a内的第一投影20b。

结合图1～图4所示，测距装置13的中心所在平面为基准面M，基准面M垂直于台面11a。基准面M具有在台面11a内的第二投影L，第二投影L的延伸方向与第一投影20b的延伸方向一致。测距装置13用于检测待研磨侧面20a上沿第一投影20b的延伸方向分布的若干位置到基准面M的距离。

控制装置14用于确定测距装置13测得的若干所述距离中的最大值Dmax与最小值Dmin的差值，并根据所述差值确定总研磨量。控制装置14还用于根据所述总研磨量控制研磨工具13对待研磨侧面20a进行研磨。

本实施例的研磨装置100，通过测距装置13检测待研磨侧面20a上沿第一投影20b的延伸方向分布的若干位置到基准面M的距离，控制装置14根据测距结果确定总研磨量，之后控制研磨工具13进行研磨。此种设计使得无需考虑研磨工具13的对位就能进行研磨，避免玻璃基板20的边缘形状对研磨工艺的不利影响。

另外，在现有的研磨方式中，由于研磨工具的对位异常，导致玻璃基板20的一些边缘无法研磨到，而另一些边缘却会过量研磨，这不仅降低了研磨质量，更容易造成作业事故如破片、损伤研磨工具或研磨机台等。但是，本实施例的研磨装置100通过测距的方式确定总研磨量，能够保证玻璃基板20的全部边缘都研磨到位却不会造成作业事故。因此使用本研磨装置100能够提升研磨质量，增强研磨工艺性。

进一步的，研磨装置100还可以包括安装在研磨机台11上的承载台(图未示)。所述承载台用于承载玻璃基板20，所述承载台可沿第二投影L的延伸方向平移，使所述若干位置依次经过测距装置13，以使测距装置13依次检测所述若干位置到基准面M的距离。通过设置可移动的承载台，能够使用单个测距装置12实现多点测距，不仅使测距结果的数据一致性高，而且节省了成本。

进一步的，控制装置14内可以预先配置待研磨侧面20a的研磨余量。所述研磨余量为额外的研磨加工量。控制装置14还用于将所述研磨余量加上所述差值得到所述总研磨量。通过在所述差值基础上增加所述研磨余量，使研磨工具13行进至与待研磨侧面20a的最低点位置(对应第一投影20b上的点Pmin)接触时，继续研磨以去除所述研磨余量，从而保证所述最低点位置能够得到充分研磨。本实施例中，所述研磨余量可以根据需要予以设置，例如为50um～100um。

进一步的，控制装置14内可以预先配置研磨工具13的单次额定研磨量。所述单次额定研磨量是根据研磨工艺需要(例如考虑玻璃基板20的材料性能，及后续的显示面板制程需要)设计的，其表示研磨工具13一次研磨所能去除的最大材料厚度，例如所述单次额定研磨量可以设为150um。当确定的所述总研磨量大于所述单次额定研磨量时，就需要分若干次进行研磨。因此，控制装置14还可以用于根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数，并根据所述总研磨次数控制研磨工具13分若干次进行研磨，其中研磨工具13研磨的次数为所述总研磨次数。

进一步的，控制装置14还可以用于计算所述总研磨量除以所述单次额定研磨量的结果，并确定所述结果是整数还是小数。在判断所述结果为小数时，将所述结果加一，得到所述总研磨次数。即若所述结果为小数，表明通过前若干次研磨还无法将全部余量研磨掉。因此，控制装置14控制研磨工具13以合适的研磨量(小于所述单次额定研磨量)，额外进行一次研磨。在判断所述结果为整数时，控制装置14将所述结果直接作为所述总研磨次数，以控制磨工具13进行研磨。

可以理解的是，本实施例的研磨装置100中的各个模块或部件，分别对应于所述研磨装置方法的各个执行主体，且研磨装置100中的各个模块或部件用于实现所述研磨装置方法的相应流程。为了简洁，此处不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种玻璃基板的研磨方法，用于对玻璃基板的待研磨侧面进行研磨，其特征在于，所述研磨方法包括：

将所述玻璃基板放置在研磨机台的台面上，所述待研磨侧面具有在所述台面内的第一投影；

确定垂直于所述台面的基准面，所述基准面具有在所述台面内的第二投影，所述第二投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致，且所述第二投影为直线；

检测所述待研磨侧面上沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离；

确定测得的若干所述距离中的最大值与最小值的差值；

根据所述差值确定总研磨量；

设定研磨工具的加工量为所述总研磨量，并控制所述研磨工具对所述待研磨侧面进行研磨。

2.根据权利要求1所述的研磨方法，其特征在于，确定垂直于所述台面的基准面的步骤包括：

在所述研磨机台上安装测距装置，使所述测距装置与所述待研磨侧面相隔一定距离；

确定过所述测距装置的中心的平面，使所述平面垂直于所述台面，且所述平面在所述台面内投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致；

将所述平面作为所述基准面。

3.根据权利要求2所述的研磨方法，其特征在于，检测所述待研磨侧面上沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离的步骤包括：

固定所述测距装置，并沿所述第二投影的延伸方向平移所述玻璃基板，使所述若干位置依次经过所述测距装置；

通过所述测距装置依次检测所述若干位置到所述基准面的距离。

4.根据权利要求1-3任一项所述的研磨方法，其特征在于，根据所述差值确定总研磨量的步骤包括：

确定所述待研磨侧面的研磨余量；

将所述差值加上所述研磨余量，得到所述总研磨量。

5.根据权利要求1-3任一项所述的研磨方法，其特征在于，设定所述研磨工具的加工量为所述总研磨量，并控制所述研磨工具对所述待研磨侧面进行研磨的步骤包括：

确定所述研磨工具的单次额定研磨量；

根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数；

设定所述研磨工具研磨的次数为所述总研磨次数，并控制所述研磨工具分若干次进行研磨。

6.根据权利要求5所述的研磨方法，其特征在于，根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数的步骤包括：

确定所述总研磨量除以所述单次额定研磨量的结果；

判断所述结果是否为小数；

在所述结果为小数时，将所述结果加一，得到所述总研磨次数。

7.一种玻璃基板的研磨装置，用于对玻璃基板的待研磨侧面进行研磨，其特征在于，

所述研磨装置包括研磨机台、安装在所述研磨机台上的测距装置、控制装置及研磨工具；所述研磨机台具有用于承载所述玻璃基板的台面，所述待研磨侧面具有在所述台面内的第一投影；所述测距装置的中心所在平面为基准面，所述基准面垂直于所述台面，所述基准面具有在所述台面内的第二投影，所述第二投影的延伸方向与所述第一投影的延伸方向一致，且所述第二投影为直线，所述测距装置用于检测所述待研磨侧面内沿所述第一投影的延伸方向分布的若干位置到所述基准面的距离；所述控制装置用于确定所述测距装置测得的若干所述距离中的最大值与最小值的差值，并根据所述差值确定总研磨量，所述控制装置还用于根据所述总研磨量控制所述研磨工具对所述待研磨侧面进行研磨。

8.根据权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，

还包括安装在所述研磨机台上的承载台，所述承载台用于承载所述玻璃基板，所述承载台可沿所述第二投影的延伸方向平移，使所述若干位置依次经过所述测距装置，以使所述测距装置依次检测所述若干位置到所述基准面的距离。

9.根据权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，

所述控制装置内配置有所述待研磨侧面的研磨余量，所述控制装置还用于将所述研磨余量加上所述差值得到所述总研磨量。

10.根据权利要求7-9任一项所述的研磨装置，其特征在于，

所述控制装置内配置有所述研磨工具的单次额定研磨量，所述控制装置还用于根据所述总研磨量与所述单次额定研磨量确定总研磨次数，并根据所述总研磨次数控制所述研磨工具分若干次进行研磨。

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