TW201402432A - 用於支撐玻璃片的吸盤設備與方法 - Google Patents

Abstract

用於支撐玻璃片(141a)的吸盤設備(143)包括：中央吸引構件(401)，該中央吸引構件(401)包括：包括支撐表面(405)的大體剛性的構件(403)。中央吸引構件(401)還包括：在支撐表面(405)上延伸的可變形材料層(407)。複數個流體埠(409)延伸穿過大體剛性的構件(403)與彈性可變形材料層(407)。吸盤設備(143)還包括：範限可變形材料層(407)的可伸縮周邊凸緣(411)。可伸縮周邊凸緣(411)與中央吸引構件(401)係經配置，以定義鄰近於玻璃片(141a)之表面(501)的壓力區域(413)。亦提供包括以下步驟的方法：施加負壓力至吸盤設備(143)，使得負壓力區域(413)鄰接於玻璃片(141a)的表面(501)而產生。

Description

用於支撐玻璃片的吸盤設備與方法

本申請案主張於2012年1月19日提出申請之美國臨時申請案第61/588,288號之優先權利益，該專利參考文獻全體皆引用作為本說明書的揭示內容。

本揭露大體上係關於用於支撐玻璃片的方法與設備，更確切地，係關於用於以吸盤設備支撐玻璃片的吸盤設備與方法。

玻璃片通常用於，例如，顯示器應用，例如液晶顯示器(LCDs)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體(OLEDs)顯示器、電漿顯示面板(PDPs)或類似物。通常藉由以下方式製造玻璃片：將熔融玻璃流動至形成體，據此，可藉由各樣玻璃帶形成製程，以形成玻璃帶，例如，流孔抽引式(slot draw)、浮動式(float)、下抽引式(down-draw)、熔融下抽引式(fusion down-draw)或上抽引式(up-draw)。然後，玻璃帶可接著被分離，以提供適於進一步加工成所希望顯示器應用的玻璃片。對於極高品質薄玻璃片的興趣日益增加。因此，需要一種製程與設備，該製程與設備允許在玻璃片沒 有過度翹曲(warpage)及/或壓力的情況下搬運玻璃片，該翹曲及/或壓力在另一方面可導致產生缺陷及/或在另一方面導致玻璃片損傷。

茲敘述適於支撐相對薄的玻璃片之吸盤設備與方法，當支撐該玻璃片時，該相對薄的玻璃片對於玻璃片壓力聚集及/或翹曲的耐受力可能減少。支撐玻璃片可包含(例如)以下步驟：在玻璃成形程序之彈性區域中支撐玻璃片(例如，玻璃帶)。在進一步的例子中，支撐玻璃片可涉及以下步驟：當從玻璃帶切割出玻璃片時，穩定玻璃帶。在更進一步的例子中，支撐玻璃片可包括以下步驟：在從玻璃帶分離出玻璃片後搬運玻璃片。

在一個態樣中，吸盤設備包含：包括第一大體剛性的構件的中央吸引構件。第一大體剛性的構件包括：支撐表面。中央吸引構件還包括：在支撐表面上延伸的彈性可變形材料層。複數個流體埠延伸穿過第一大體剛性的構件與彈性可變形材料層。該吸盤設備還包含：範限彈性可變形材料層的可伸縮周邊凸緣。可伸縮周邊凸緣與中央吸引構件係經配置，以定義鄰近於玻璃片表面的壓力區域。

在該態樣的一個例子中，第一大體剛性的構件之支撐表面大體上為平面。

在該態樣的又一例子中，複數個流體埠可配置成如下的模式：大體上沿著整個支撐表面延伸。

在該態樣的又一例子中，複數個流體埠被配置為：沿著支撐表面的流體埠陣列排列。

在該態樣的另一例子中，流體埠陣列包括：配置成行列的流體埠陣列。

在該態樣的再另一例子中，每一流體埠包括：沿著支撐表面之平面最大截面尺寸，該最大截面尺寸介於從約0.5mm至約5mm之範圍內。

在該態樣的又一例子中，第一大體剛性的構件具有：至少65Gpa的楊氏係數。

在該態樣的另一例子中，第一大體剛性的構件具有：至少70Gpa的楊氏係數。

在該態樣的又一例子中，第一大體剛性的構件包括：包括金屬的材料。

在該態樣的又一例子中，彈性可變形材料層具有：在從約100μm至約1000μm之範圍內的厚度，諸如從約100μm至約500μm。

在該態樣的另一例子中，彈性可變形材料層包括：矽膠。

在該態樣的再另一例子中，中央吸引構件大體上為圓形。

在該態樣的又一例子中，第一大體剛性的構件的支撐表面沿著大體上水平的平面而延伸。

在該態樣的另一例子中，第一大體剛性的構件的支撐表面大體上為平滑的。

在該態樣的再另一例子中，第一大體剛性的構件包括：大體剛性的板。

在該態樣的又一例子中，吸盤設備還包括：護罩(shroud)，該護罩與第一大體剛性的構件共同定義壓力腔室，該壓力腔室與複數個流體埠的每一者流體連通。

在該態樣的另一例子中，吸盤設備還包括：與壓力腔室流體連通的壓力埠。

該一個態樣的上述例子可相互地任意或全部結合而使用。

在另一態樣中，一種支撐玻璃片的方法包括以下步驟：提供具有少於或等於約0.7mm之厚度的玻璃片。該方法還包括以下步驟：提供吸盤設備，該吸盤設備包括：包括第一大體剛性的構件的中央吸引構件。第一大體剛性的構件包括：支撐表面。中央吸引構件還包括：在支撐表面上延伸的彈性可變形材料層。複數個流體埠延伸穿過第一大體剛性的構件與彈性可變形材料層。該吸盤設備還包含：範限彈性可變形材料層的可伸縮周邊凸緣。該方法還包括以下步驟：將吸盤設備與玻璃片的表面接觸。施加負壓力，以經由複數個流體埠抽出流體，使得負壓力區域鄰接於玻璃片表面而產生。

在該態樣的一個例子中，玻璃片沿著負壓力區域的最大翹曲(warpage)低於約3.5μm。

在該態樣的另一例子中，玻璃片沿著負壓力區域的最大翹曲(warpage)低於約1μm。

在該態樣的再另一例子中，玻璃片沿著負壓力區域 的最大翹曲(warpage)低於約0.5μm。

在該態樣的又一例子中，提供玻璃片之步驟包括：少於約0.4mm之厚度玻璃片。

在該態樣的另一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.4MPa。

在該態樣的再另一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.2MPa。

在該態樣的又一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.1MPa。

在另一態樣中，一種支撐玻璃片的方法包括以下步驟：提供具有少於或等於約0.4mm之厚度的玻璃片。該方法還包括以下步驟：提供吸盤設備，並將吸盤設備與玻璃片的表面接觸。該方法還包括以下步驟：施加負壓力至吸盤設備，使得吸盤設備產生鄰接於玻璃片表面之負壓力區域。負壓力區域足以支撐玻璃片，其中玻璃片沿著負壓力區域的最大翹曲低於約3.5μm。

在該態樣的一個例子中，施加負壓力之步驟將約30kPa的負壓力施加至吸盤設備。

在該態樣的另一例子中，玻璃片沿著負壓力區域的最大翹曲(warpage)低於約1μm。

在該態樣的再另一例子中，玻璃片沿著負壓力區域的最大翹曲(warpage)低於約0.5μm。

在該態樣的又一例子中，提供玻璃片之步驟包括：少於約0.4mm之厚度玻璃片。

在該態樣的另一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.4MPa。

在該態樣的再另一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.2MPa。

在該態樣的又一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.1MPa。

該另一態樣的負壓力、最大翹曲與最大壓力的上述例子可相互地任意或全部結合而使用。

在再另一態樣中，一種支撐玻璃片的方法包括以下步驟：提供具有少於或等於約0.4mm之厚度的玻璃片。該方法還包括以下步驟：提供吸盤設備，並將吸盤設備與玻璃片的表面接觸。該方法還包括以下步驟：施加負壓力至吸盤設備，使得吸盤設備產生鄰接於玻璃片表面之負壓力區域。負壓力區域足以支撐玻璃片，其中玻璃片沿著負壓力區域的最大壓力低於約0.4MPa。

在該態樣的一個例子中，施加負壓力之步驟將約30kPa的負壓力施加至吸盤設備。

在該態樣的另一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.4MPa。

在該態樣的再另一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.2MPa。

在該態樣的又一例子中，玻璃片沿著壓力區域的最大壓力低於約0.1MPa。

101‧‧‧玻璃製造設備

103‧‧‧熔融容器

105‧‧‧澄清容器

106‧‧‧玻璃帶

107‧‧‧混合容器

109‧‧‧輸送容器

111‧‧‧成形裝置

113‧‧‧拉引軋輥裝置

115‧‧‧分離裝置

117‧‧‧箭頭

119‧‧‧熔融玻璃

121‧‧‧攪拌腔室連接管

123‧‧‧槽池連接管

125‧‧‧降流管

127‧‧‧入口

129‧‧‧開口

131‧‧‧貯槽

132‧‧‧側邊

133‧‧‧根部

135‧‧‧黏性區域

137‧‧‧固化區域

139‧‧‧彈性區域

141a‧‧‧玻璃片

141b‧‧‧玻璃片

143‧‧‧吸盤設備

145‧‧‧箭頭

301‧‧‧陣列

401‧‧‧中央吸引構件

403‧‧‧第一大體剛性的構件

405‧‧‧支撐表面

407‧‧‧彈性可變形材料層

409‧‧‧流體埠

411‧‧‧可伸縮周邊凸緣

413‧‧‧壓力區域

415‧‧‧護罩

417‧‧‧壓力腔室

419‧‧‧壓力埠

501‧‧‧表面

503‧‧‧流體控制設備

505‧‧‧壓力線

507‧‧‧接頭

509‧‧‧流體控制歧管

511‧‧‧壓力源

513‧‧‧控制裝置

515‧‧‧傳輸線

517‧‧‧傳輸線

518‧‧‧致動器

521‧‧‧傳輸線

601‧‧‧曲線

603‧‧‧曲線

701‧‧‧曲線

703‧‧‧曲線

801‧‧‧曲線

803‧‧‧曲線

901‧‧‧曲線

903‧‧‧曲線

1001‧‧‧曲線

1003‧‧‧曲線

1101‧‧‧曲線

1103‧‧‧曲線

1201‧‧‧長條

1203‧‧‧長條

1205‧‧‧長條

1301‧‧‧長條

1303‧‧‧長條

1305‧‧‧長條

4-4‧‧‧直線

T1‧‧‧厚度

D‧‧‧最大截面尺寸

t‧‧‧厚度

T‧‧‧厚度

當參考隨附圖式閱讀以下之本發明實施方式時，能更好地理解本發明之上述與其他特徵、態樣及優點，在該等隨附圖式中：第1圖係玻璃製造系統之示意圖，該玻璃製造系統具有吸盤設備以支撐玻璃片；第2圖係第1圖之吸盤設備的第一實施例的正視圖；第3圖係第2圖之吸盤設備的底視圖；第4圖係沿著第3圖之直線4-4的吸盤設備的截面圖；第5圖係類似第4圖之吸盤設備的截面圖，第5圖圖示：與玻璃片接觸之吸盤設備，且亦圖示：連接至吸盤設備的流體控制設備。

第6圖係比較0.3mm厚之玻璃片中的最大翹曲的圖式，該翹曲由吸盤設備之支撐所產生。

第7圖係比較0.3mm厚之玻璃片中的最大第一主要壓力的圖式，該第一主要壓力由吸盤設備之支撐所產生。

第8圖係類似於第6圖之比較0.2mm厚之玻璃片中的最大翹曲的圖式，該翹曲由吸盤設備之支撐所產生。

第9圖係類似於第7圖之比較0.2mm厚之玻璃片中的最大第一主要壓力的圖式，該第一主要壓力由吸盤設備之支撐所產生。

第10圖係類似於第6圖之比較0.1mm厚之玻璃片中的最大翹曲的圖式，該翹曲由吸盤設備之支撐所產生。

第11圖係類似於第7圖之比較0.1mm厚之玻璃片中的最大第一主要壓力的圖式，該第一主要壓力由吸盤設備之支撐所產生。

第12圖係圖示具有三個不同厚度的玻璃片中的最大翹曲的圖式，該翹曲由支撐玻璃片的吸盤設備所產生；以及第13圖係圖示具有三個不同厚度的玻璃片中的最大第一主要壓力的圖式，該第一主要壓力由支撐玻璃片的吸盤設備所產生。

現在將參考隨附圖式，更全面地於下文中描述本發明，在該等隨附圖式中，圖示所主張發明之範例實施例。在圖式中，相同的元件符號儘可能地用來代表相同或相似的部分。然而，可以許多不同形式實施所主張發明，且所主張發明不應被闡釋為限制於本文所載之實施例。提供該等範例實施例，使得本揭示案將為詳盡而全面的，且該等範例實施例將把所主張發明之範疇完全地傳達給本發明領域中具有通常知識者。

本文所使用之方向性辭彙(例如，上、下、右、左、前、後、頂部、底部)僅參考如圖示之圖式而成立，且並非意欲著意味絕對方向。

對於特殊性能特徵之相對薄的玻璃片的需求日益增加。正如同在典型的玻璃製造系統中，該等相對薄的玻璃片 必須被支撐或懸掛。例如，相對薄的玻璃片可具有：少於1mm的厚度，且更特定地少於0.7mm，且進一步更特定地少於0.4mm，例如0.3mm、0.2mm、0.1mm或0.05mm。相對薄的玻璃片可能需要被支撐以減緩振動，該震動在玻璃片分離製程期間可沿玻璃片朝上傳遞。在玻璃片分離製程期間，玻璃片可能需要支撐，以幫助確保以受控的方式由玻璃帶分離出單獨的玻璃片。再者，玻璃片可能在移動過程中必須讓該玻璃片的整個重量被支撐，例如，在分離製程後的傳輸。可以許多不同方法完成玻璃帶形成製程，例如，流孔抽引式(slot draw)、浮動式(float)、下抽引式(down-draw)、熔融下抽引式(fusion down-draw)或上抽引式(up-draw)技術。

現在參看第1圖，圖示了範例玻璃製造設備101的示意圖，可根據本揭露之態樣使用該範例玻璃製造設備101。範例玻璃製造設備101被圖示為熔融下抽引式設備，但在進一步的例子中，可使用其他成形設備。

玻璃製造設備101可包括：熔融容器103、澄清容器105、混合容器107、輸送容器109、成形裝置111、拉引軋輥(pull roll)裝置113以及分離裝置115。

熔融容器103係一批玻璃材料被(如箭頭117所圖示地)引入且被熔化以形成熔融玻璃119之處。澄清容器105具有高溫處理區域，該高溫處理區域由熔融容器103接收熔融玻璃119(在此點未圖示)，且在該高溫處理區域中，由熔融玻璃119移除泡泡。澄清容器105由澄清器至攪拌腔室連接管121連接至混合容器107。混合容器107由攪拌腔室至槽 池(bowl)連接管123連接至輸送容器109。輸送容器109將熔融玻璃119經由降流管125輸送至入口127並進入成形裝置111。

根據本揭露之態樣，可使用各樣成形裝置。例如，如第1圖所圖示成形裝置111包括：接收熔融玻璃119之開口129，該熔融玻璃119流入貯槽(trough)131中。來自貯槽131之熔融玻璃119接著外溢出來，並在兩個側邊132向下行，之後在成形裝置111之根部133處融合在一起。根部133為：兩個側邊132會合之處，且為：當玻璃帶106被往下抽離根部113時，在兩個側邊132之每一者上流動之熔融玻璃119的兩個外溢壁融合之處。

玻璃帶106之一部份被抽離根部133至黏性區域135中，玻璃帶106在該黏性區域135處開始變薄至最終厚度。然後玻璃帶106之部份由黏性區域135被抽至固化區域(setting zone)137中。在固化區域137中，玻璃帶106之部份由黏性狀態被固化成帶有所希望外型(profile)的彈性狀態。然後玻璃帶106之部份由固化區域137被抽至彈性區域139中。一旦位於彈性區域139中，玻璃帶106可有限度地變形，而不至永久改變玻璃帶106之外型。

在玻璃帶106之部份進入彈性區域139之後，可提供分離裝置115，以在一段時間內接著將複數個玻璃片141a、141b由玻璃帶106分離。分離裝置115可包括：所圖式之移動式砧機(anvil machine)，但在進一步的例子中，可提供進一步的分離裝置。

如第1圖所進一步圖式的，玻璃製造設備101可具有一個或更多吸盤設備143，該吸盤設備143可位於一個或更多的不同位置處，以幫助支撐玻璃帶106或玻璃片141a、141b。就本申請案之意旨而言，玻璃帶與玻璃片可互換使用。因此，當以玻璃片141a、141b討論吸盤設備143之適用性與方法時，應理解，玻璃片141a、141b可被闡釋為玻璃帶106。同樣地，當以玻璃帶106討論吸盤設備143之適用性與方法時，應理解，玻璃帶106可被闡釋為玻璃片141a、141b。再者，雖然吸盤設備143被圖示為連同在第1圖中所圖示的玻璃製造設備101使用，但吸盤設備143可適用於其他玻璃製造設備101，且/或可用於在沒有玻璃製造設備101的情況下支撐玻璃片141a、141b(例如，在形成玻璃帶106及/或玻璃片141a、141b之後)。

第2、3與4圖分別圖示吸盤設備143之一個例子的側面圖、底視圖與截面圖。如第4圖所圖示，吸盤設備143包括：中央吸引構件401。中央吸引構件401大體上可具有圓形，儘管亦可考量其他形狀，例如，中央吸引構件401形狀可為卵形、方形與、長方形等等。中央吸引構件401包括：第一大體剛性的構件403。通常以楊氏係數(E)來描述剛性，該楊氏係數係物體之拉伸應力與拉伸應變的比值。第一大體剛性的構件403可具有：介於65至200GPa(gigapascal)的楊氏係數，以為下述其他結構提供穩固支撐，以支撐玻璃片141a。更特別地，第一大體剛性的構件403可具有至少65GPa的楊氏係數，且甚至更特別地，第一大體剛性的構件403可 具有至少70GPa的楊氏係數。儘管第一大體剛性的構件403可包括：任何楊氏係數介於65與200GPa之間的材料，第一大體剛性的構件403可包括：包含金屬的材料。例如，第一大體剛性的構件403可包括：包含金屬的材料，該金屬包括：鋁、銅或鋼。在一個例子中，大體剛性的構件403可包括：大體剛性的板。例如，大體剛性的構件403可包括：圓盤。

第一大體剛性的構件403包括：支撐表面405。支撐表面405在玻璃搬運作業期間為(此處未圖示的)玻璃片141a提供支撐。第一大體剛性的構件403之支撐表面405大體上可為平坦的，儘管在進一步的例子中可提供彎曲形狀或其他形狀。當吸盤設備143與玻璃片141a接觸、支撐玻璃片141a以及脫離玻璃片141a時，大體上平坦的支撐表面405幫助避免在(亦可包括平坦表面的)玻璃片141a中產生過度的壓力與翹曲。再者，第一大體剛性的構件403的支撐表面405大體上可為平滑的，儘管在進一步的例子中可提供間斷的表面。大體上平滑的無間斷的支撐表面405可避免壓力集中，該壓力集中可在(例如)相對薄的玻璃片的情況下發生。替代地，可選擇性地提供粗糙的支撐表面，以幫助在以下情況下抓住玻璃片：表面的間斷並不造成過度的壓力集中時。此外，第一大體剛性的構件403的支撐表面405沿著平坦的平面而延伸。在某些例子中，支撐表面405可包括：符合平坦玻璃片或彎曲玻璃片的平坦表面，該彎曲玻璃片被彎曲至平坦方向。在另一例子中，支撐表面405可具有：符合彎曲玻璃片或平坦玻璃片的彎曲表面，該平坦玻璃片被彎曲至彎曲 方向。在第4圖所圖示的例子中，支撐表面405的平面基本上為平坦的。

中央吸引構件401還包括：在支撐表面405上延伸的彈性可變形材料層407。彈性可變形材料層407提供在第一大體剛性的構件403與玻璃片141a之間的緩衝，以當吸盤設備143與玻璃片141a接觸、支撐玻璃片141a以及脫離玻璃片141a時，使玻璃片141a的潛在損害最小。彈性可變形材料層407可包括：橡膠材料，例如矽膠，旦亦可考量其他材料。彈性可變形材料層407可具有：在從約100μm至約1000μm之範圍內的厚度「T1」，諸如從約100μm至約500μm。如果厚度「T1」太薄，力量可相當容易地由支撐表面405轉移至玻璃片141a。如果厚度「T1」太厚，則吸盤設備143可能將玻璃片141a的某些部份(相較於玻璃片141a的其他區域而言)拉得太靠近支撐表面405。該等兩者情況可導致玻璃片141a過度的翹曲及/或壓力，該翹曲及/或壓力可導致玻璃片141a的缺陷及/或玻璃片141a的損傷。是故，彈性可變形材料層407的厚度「T1」必須有效地平衡以下兩者需求：吸收力量轉移的需求，以及在吸盤設備143處使潛在的玻璃片141a翹曲最小的需求。

中央吸引構件401還包括：複數個流體埠409，該等複數個流體埠409延伸穿過第一大體剛性的構件403與彈性可變形材料層407。比較第3圖與第4圖，將認知到，流體埠409係示意性地圖示，其中流體埠的數量可能並不相同，且流體埠的尺寸可能不須照尺寸繪製。可用任何多個方式來 配置複數個流體埠409。例如，複數個流體埠409可配置成如下的模式：大體上沿著整個支撐表面405延伸。在進一步的例子中，可沿著支撐表面405，以流體埠409之陣列301(在第3圖中看得最清楚)的方式來配置複數個流體埠409。在一個例子中，陣列可包括：流體埠的不同徑向間距或流體埠的其他間距模式。在又一例子中，如圖所示，流體埠409之陣列301亦可包括：配置成行列的流體埠409的矩陣。

每一流體埠409包括：沿著支撐表面405的平面之最大截面尺寸D，該最大截面尺寸D介於從約0.5mm(0.02英吋)至約5mm(0.20英吋)之範圍內。將正(或負)流體壓力乘以該壓力所作用於其上的面積，以計算作用於物體上的力，該物體諸如：與吸盤相互作用的玻璃片141a。是故，流體埠409之較小的最大截面尺寸D造成：作用於玻璃片141a上的較低的針尖力(pinpoint forces)。當與由具有較大的最大截面尺寸D的流體埠所造成的力比較時，或當與僅具有一個流體埠的吸盤比較時，較低的針尖力減少在玻璃片141a中增加壓力聚集的可能性。所圖示之例子包括：具有圓形截面的流體埠409，然而，考量了許多不同的截面形狀，例如，橢圓形、三角形、方形等等，或甚至不同形狀的組合。然而，應理解，流體埠409之形狀與流體埠409之最大截面尺寸D相比之下較不重要。流體埠409之較小的最大截面尺寸D造成：作用於玻璃片141a上的較低的針尖力，並且，反過來，減少增加壓力聚集至玻璃片141a的可能性。

吸盤設備143還可包括：護罩(shroud)415，該護 罩415與第一大體剛性的構件403共同定義壓力腔室417。壓力腔室417與複數個流體埠409之每一者流體連通。該護罩415與壓力腔室417可用於創造：輸送至流體埠409的均勻過度壓力或不足壓力。例如，創造於壓力腔室417中之任何的過度壓力或不足壓力亦在流體埠409之每一者處被創造。因此，在壓力腔室417中，可創造例如30kPa的不足壓力或吸引壓力。然後在流體埠409之每一者處創造相同的30kPa的吸引壓力。吸盤設備143還可包括：壓力埠419，該壓力埠419與壓力腔室417流體連通。壓力埠419可用於：將過度壓力或不足壓力由外部的正壓力源或負壓力源施加至壓力腔室417。

吸盤設備143還包括：範限彈性可變形材料層407的可伸縮周邊凸緣411。可伸縮周邊凸緣411可為彈性可變形材料層407的單一延伸。在另一例子中，彈性可變形材料層407包括：第一材料，且可伸縮周邊凸緣411包括：與第一材料相異的第二材料。可伸縮周邊凸緣411可包括：橡膠材料，例如矽膠，旦亦可考量其他材料。與彈性可變形材料層407類似，可伸縮周邊凸緣411可具有：在從約100μm至約1000μm之範圍內的厚度「t」，諸如從約100μm至約500μm。儘管並不需要，如圖示，可伸縮周邊凸緣411的厚度「t」可比彈性可變形材料層407的厚度「T1」來得小。可伸縮周邊凸緣411以及中央吸引構件401係經配置，以定義鄰近於玻璃片141a表面的壓力區域413。

翻到第5圖，圖示與玻璃片141a之表面501接觸之 吸盤設備143的截面圖。流體控制設備503可操作性地連接至吸盤設備143。如所示意的，壓力線505可提供接頭(coupling)507與流體控制歧管(manifold)509之間的流體連通，該接頭507安裝至壓力埠419。流體控制歧管509可包括：閥，例如螺線管閥(solenoid valve)。流體控制歧管509係經配置以節流或控制引入接頭507以及吸盤設備143的源自壓力源511的流體壓力。壓力源511可為任意數量的裝置，例如，維持在負壓的壓力容器。控制裝置513可沿著傳輸線515傳輸命令，以控制壓力源511。例如，壓力源511可為真空幫浦，其中控制裝置513可沿著傳輸線515送出命令，以控制真空幫浦的操作。同樣地，控制裝置513可沿著另一傳輸線517傳輸命令，以操作流體控制歧管509。例如，流體控制歧管509可包括：螺線管閥，其中控制裝置513可沿著傳輸線517送出命令，以控制螺線管閥的操作，以調節壓力線505中的流體壓力。藉此，控制裝置513可取決於所希望之流體壓力分布，來監視並控制抵達吸盤設備143的流體壓力。

再者，吸盤設備143可操作性地連接至致動器518，例如，機器人裝置。控制裝置513可沿著傳輸線521傳輸信號，以監視並控制致動器518。在一個例子中，致動器518可藉由旋轉與平移之動作，在三維空間中操作吸盤設備143，以接觸玻璃片141a，以使玻璃片141a之整體重量穩定、支撐玻璃片141a之整體重量且/或攜帶玻璃片141a之整體重量。

第5圖圖示：接觸玻璃片141a之表面501的吸盤設備143。在玻璃製造設備的一個例子中，致動器518可移動吸 盤設備143以接觸玻璃片141a。當吸盤設備143靠近玻璃片141a時，控制裝置513可傳送：開啟流體控制歧管509中之螺線管閥的信號。流體控制歧管509中之被開啟的螺線管閥允許來自壓力源511的負壓，以至少部份地抽空壓力線505、接頭507以及壓力腔室417，以創造負壓。然後，壓力腔室417中的負壓與流體埠409與壓力區域413連通，以在壓力區域413中創造吸力。當可伸縮周邊凸緣411的周緣接觸玻璃片141a時，可伸縮周邊凸緣411開始變平並變得更接近平面。壓力區域413中的吸力繼續將玻璃片141a拉向支撐表面405，直到玻璃片141a之表面501碰到彈性可變形材料層407。可伸縮周邊凸緣411材料具有足夠彈性，以符合玻璃片141a之表面501的形狀。在所圖示的例子中，玻璃片141a之表面501為平面，且可伸縮周邊凸緣411足夠容易彎曲或伸縮，以大體上成為平面。再者，可伸縮周邊凸緣411的可伸縮性傾向於減少玻璃片141a中增加壓力聚集的可能性。

此外，當玻璃製造程序需要吸盤設備143脫離玻璃片141a之表面501時，控制裝置513可傳送信號，以改變壓力腔室417中的壓力。例如，控制裝置513可傳輸信號至流體控制歧管509以關閉歧管中的螺線管閥，且從而消除壓力源511與壓力腔室417之間的連接。壓力腔室之內的負壓消散，且吸盤設備143鬆開玻璃片141a。在另一個例子中，控制裝置513可傳輸信號至流體控制歧管509以移動螺線管閥，以提供正壓力源以及壓力腔室417之間的連接。然後，正壓力可連通至壓力腔室417，且最後連通至流體埠409，產 生來自流體埠409的流體流動，該流體流動作用於玻璃片141a之表面501，以促使玻璃片141a由吸盤設備143離開。

現在將描述支撐玻璃片141a的方法。該方法可開始於：提供具有從少於或等於約0.7mm之厚度「T」的玻璃片141a(在第5圖中看得最清楚)。在一個例子中，此步驟提供至少約0.4mm之厚度「T」的玻璃片141a。回到第4圖，該方法還包括：提供吸盤設備403，該吸盤設備403包括：中央吸引構件401。中央吸引構件401包括：第一大體剛性的構件403。第一大體剛性的構件403包括：支撐表面405、在支撐表面405上延伸的彈性可變形材料層407以及複數個流體埠409，該等複數個流體埠409延伸穿過第一大體剛性的構件403與彈性可變形材料層407。吸盤設備143還包括：範限彈性可變形材料層407的可伸縮周邊凸緣411。如第5圖之中所圖示的，該方法還包括：將吸盤設備143與玻璃片141a之表面501接觸。該方法還進一步包括：施加負壓力源511以經由複數個壓力埠抽取流體，使得壓力區域413包括鄰近於玻璃片141a之表面501的負壓力區域413。在玻璃製造程序期間之時，當負壓力區域413以吸力維持接觸時，吸盤設備143接觸玻璃片141a之表面501。彼時，吸盤設備143可支撐玻璃帶106。

為了本案之目的，支撐玻璃帶106可包括：使玻璃帶106穩定及/或支撐玻璃帶106之至少一部份重量，如第1圖所示。例如，吸盤設備143可用於：在使用分離裝置115將玻璃片141a由玻璃帶106分開時，幫助穩固地握持玻璃帶 106。經由控制負壓力區域413之玻璃帶106的穩固支撐可減少來自將玻璃帶輸送至固化區域137的振動，在該輸送時，內部壓力及/或形變可能固化至玻璃帶106之中。再者，提供彈性材料(例如，矽膠)之可變形材料層407的可伸縮周邊凸緣411可進一步幫助吸收由分離裝置115接觸玻璃帶106的程序所導致的振動。在進一步的例子中，吸盤設備143可用於：支撐玻璃片141a及/或玻璃帶106，以在進行加工操作，在運輸期間或其他期間時，使玻璃帶106穩定。例如，吸盤設備143可用於：當加工玻璃片141a及/或玻璃帶106之邊緣部份時，支撐玻璃帶106及/或玻璃片141a。

在進一步的例子中，吸盤設備143可用於：藉由將玻璃片141a舉起並由一個位置移動到另一位置，以支撐玻璃片141a及/或玻璃帶106。就在一個例子中，在使用分離裝置115將玻璃片141a與141b由玻璃帶106分開之後，當舉起並移動或搬運玻璃片141a以將玻璃片141a運輸至輸送設備及/或貯存位置時，吸盤設備143可藉由攜帶玻璃片141a的所有重量以支撐玻璃片141a。

在支撐玻璃片141a的另一方法中，該方法可始於：提供少於或等於約0.4mm之厚度「T」的玻璃片141a。在一個例子中，玻璃片141a的厚度少於約0.4mm。回到第5圖，吸盤設備143之截面圖圖示成：接觸玻璃片141a的表面501。控制裝置513可傳輸信號，該信號開啟流體控制歧管509中的螺線管閥。流體控制歧管509中之開啟的螺線管閥將負壓力由壓力源511施加至吸盤設備143，使得吸盤設備143產生 鄰近於玻璃片141a之表面501的負壓力區域413。在一個例子中，壓力源511將約30kPa的負壓力施加至吸盤設備143。負壓力區域413足以支撐玻璃片141a，其中玻璃片141a沿著負壓力區域413之最大翹曲低於約3.5μm。在一個例子中，玻璃片141a沿著負壓力區域413之最大翹曲低於約1μm。在另一個例子中，玻璃片141a沿著負壓力區域413之最大翹曲低於約0.5μm。

在支撐玻璃片141a的另一方法中，該方法可始於：提供少於或等於約0.4mm之厚度「T」的玻璃片141a。在一個例子中，玻璃片141a的厚度少於約0.4mm。回到第5圖，吸盤設備143之截面圖圖示成：接觸玻璃片141a的表面501。控制裝置513可傳輸信號，該信號開啟流體控制歧管509中的螺線管閥。流體控制歧管509中之開啟的螺線管閥將負壓力由壓力源511施加至吸盤設備143，使得吸盤設備143產生鄰近於玻璃片141a之表面501的負壓力區域413。在一個例子中，壓力源511將約30kPa的負壓力施加至吸盤設備143。負壓力區域413足以支撐玻璃片141a，其中玻璃片141a沿著負壓力區域413之最大壓力低於約0.4MPa。在一個例子中，玻璃片141a沿著負壓力區域413之最大壓力低於約0.2MPa。在另一個例子中，玻璃片141a沿著負壓力區域413之最大壓力低於約0.1MPa。

對於較薄玻璃片141a的需求日益增加，該玻璃片141a之厚度範圍可在0.05mm至0.3mm之間。雖然用於握持玻璃片的習知吸盤方法與設備對於相對厚的玻璃片(例如， 0.4mm至0.7mm之間)運作良好，習知的吸盤設計可導致較薄的玻璃片141a嚴重的翹曲或變形以及應力梯度。較薄的玻璃片141a可更容易受到翹曲以及應力梯度影響，該翹曲以及應力梯度然後可造成玻璃片141a的缺陷。例如，玻璃片141a之翹曲可在玻璃帶106中造成刻痕(score)所引發的破損以及在垂直捲邊分離(vertical bead separation)中造成失敗，導致玻璃加工程序中低產量的可接受產品。因此，希望在每一薄玻璃片141a中使翹曲量最小，以增加玻璃加工程序之品質與可接受產品。

進行使用有限元素法(finite element method；FEM)之數值模擬，以計算當使用不同形式的吸盤來支撐600mm乘以600mm之厚度有所變化之玻璃片時，施加至該玻璃片的最大翹曲與最大壓力。具有單一流體埠之習知吸盤、吸盤設備143與上述玻璃片141a被數值模擬。進行模擬以預測被模擬玻璃片的最大翹曲與壓力。然後數值地並圖像地比較模擬結果。模擬最大壓力與最大翹曲以表現沿著玻璃片141a上之直線的測量。在所圖示的第6-11圖的例子中，該直線平分壓力區域413並基本上垂直於玻璃帶106之由箭頭145所指之方向(在第1圖中看得最清楚)。

翻到第6圖，在0.3mm厚的玻璃片141a中的翹曲之數值模擬結果圖示為圖形形式，第6圖將由(僅包括一個流體埠的)習知吸盤所施加的最大翹曲以及由吸盤設備143所施加的最大翹曲作比較。曲線(plot)601代表：習知吸盤之翹曲曲線，而曲線603代表：吸盤設備143之翹曲曲線。 水平X軸代表：當吸盤設備143位於直線之中點(300mm)時，由玻璃片141a之一側至玻璃片另一側的(以mm測量的)距離。垂直Y軸代表：以μm測量的最大翹曲。

翻到第7圖，在0.3mm厚的玻璃片141a中，最大第一主要壓力的數值模擬結果圖示為圖形形式，第7圖將由(僅包括一個流體埠的)習知吸盤所施加的最大壓力以及由吸盤設備143所施加的最大壓力作比較。最大第一主要壓力係沿著玻璃片141a之直線的最高壓力成份。為了簡化起見，最大第一主要壓力亦可稱為玻璃片之最大壓力。曲線701代表：習知吸盤之最大壓力曲線，而曲線703代表：吸盤設備143之最大壓力曲線。水平X軸代表：當吸盤設備143位於直線之中點(300mm)時，由玻璃片141a之一側至玻璃片另一側的(以mm測量的)距離。垂直Y軸代表：以MPa測量的最大第一主要壓力。

第8圖與第10圖類似第6圖，且第8圖與第10圖分別為：具有0.2mm與0.1mm之厚度T的玻璃片141a中最大翹曲之比較圖。曲線801與1001代表：習知吸盤之翹曲曲線，而曲線803與1003代表：吸盤設備143之翹曲曲線。水平X軸代表：當吸盤設備143位於直線之中點(300mm)時，由玻璃片141a之一側至玻璃片另一側的(以mm測量的)距離。垂直Y軸代表：以μm測量的最大翹曲。

第9圖與第11圖類似第7圖，且第9圖與第11圖分別為：具有0.2mm與0.1mm之厚度T的玻璃片141a中最大壓力之比較圖。曲線901與1101代表：習知吸盤之最大壓 力曲線，而曲線903與1103代表：吸盤設備143之最大壓力曲線。水平X軸代表：當吸盤設備143位於直線之中點(300mm)時，由玻璃片141a之一側至玻璃片另一側的(以mm測量的)距離。垂直Y軸代表：以MPa測量的最大第一主要壓力。觀察由第6、8與10圖之圖示中的最大翹曲之比較以及由第7、9與11圖之圖示中的最大壓力之比較，結果表明：翹曲與壓力皆減少約98%。

翻到第12圖，以圖形形式圖示翹曲的數值模擬結果。水平軸代表：具有600mm乘以600mm之玻璃片141a的厚度(以公釐測量)，而垂直軸代表：沿著負壓力區域413之翹曲(以微米測量)。在具有0.1mm之厚度T的玻璃片141a之所圖示的範例長條1201中，當由吸盤設備143支撐時，玻璃片141a沿著負壓力區域413的最大翹曲低於約3.5μm，諸如所圖示的約3.09μm的翹曲。在另一例子中，如長條1203所圖示，當由吸盤設備143支撐時，具有0.2mm之厚度T之玻璃片141a沿著負壓力區域413的最大翹曲低於約1μm，諸如所圖示的約0.75μm的翹曲。在又一例子中，如長條1205所圖示，當由吸盤設備143支撐時，具有0.3mm之厚度T之玻璃片141a沿著負壓力區域413的最大翹曲低於約0.5μm，諸如所圖示的約0.37μm的翹曲。

翻到第13圖，以圖形形式圖示壓力聚集的數值模擬結果。水平軸代表：具有600mm乘以600mm之玻璃片141a的厚度(以公釐測量)，而垂直軸代表：最大壓力(以MPa測量)。在一個例子中，當吸盤設備143支撐玻璃片141a時， 在其上測量最大壓力的直線平分負壓力區域413。在一個例子中，如長條1301所圖示，具有0.1mm之厚度T之玻璃片141a沿著壓力區域413的最大壓力低於約0.3MPa，諸如所圖示的約0.2968MPa的壓力。在另一例子中，如長條1303所圖示，具有0.2mm之厚度T之玻璃片141a沿著壓力區域413的最大壓力低於約0.15MPa，諸如所圖示的約0.1098MPa的壓力。在又一例子中，如長條1305所圖示，具有0.3mm之厚度T之玻璃片141a沿著壓力區域413的最大壓力低於約0.1MPa，諸如所圖示的約0.0741MPa的壓力。

對本發明技術領域中具有通常知識者而言，應理解，可對本發明進行各樣修改與變化，而不至偏離本發明之範疇或精神。因此，本發明意欲涵蓋本發明之修改與變化，只要該等修改與變化落於隨附請求項的範疇及該等請求項之均等的範疇中。

143‧‧‧吸盤設備

401‧‧‧中央吸引構件

403‧‧‧第一大體剛性的 構件

405‧‧‧支撐表面

407‧‧‧彈性可變形材料層

409‧‧‧流體埠

411‧‧‧可伸縮周邊凸緣

413‧‧‧壓力區域

415‧‧‧護罩

417‧‧‧壓力腔室

419‧‧‧壓力埠

D‧‧‧最大截面尺寸

T1‧‧‧厚度

t‧‧‧厚度

Claims (12)

1. 一種吸盤設備，該吸盤設備包含：一中央吸引構件，該中央吸引構件包括：一第一大體剛性的構件，該第一大體剛性的構件包括：一支撐表面、一彈性可變形材料層以及複數個流體埠，該彈性可變形材料層在該支撐表面上延伸，該等複數個流體埠延伸穿過該第一大體剛性的構件與該彈性可變形材料層；以及範限該彈性可變形材料層的一可伸縮周邊凸緣，其中該可伸縮周邊凸緣與該中央吸引構件係經配置，以定義鄰近於一玻璃片之一表面的一壓力區域。
2. 如請求項1所述之吸盤設備，其中該等複數個流體埠依以下的一模式排列：大體上沿著整個該支撐表面而延伸。
3. 如請求項1所述之吸盤設備，其中每一該等流體流體埠包括：沿著該支撐表面之一平面的一最大截面尺寸，該最大截面尺寸介於從約0.5mm至約5mm之一範圍內。
4. 如請求項1所述之吸盤設備，其中該第一大體剛性的構件具有：至少65Gpa的一楊氏係數。
5. 如請求項1所述之吸盤設備，其中該彈性可變形材料層具有：在從約100μm至約1000μm之一範圍內的一厚度，諸如從約100μm至約500μm。
6. 一種用於支撐一玻璃片的方法，該方法包含以下步驟：(I)提供具有少於或等於約0.7mm的一厚度的一玻璃片；(II)提供一吸盤設備，該吸盤設備包含：一中央吸引構件，該中央吸引構件包括：一第一大體剛性的構件，該第一大體剛性的構件包括：一支撐表面、一彈性可變形材料層以及複數個流體埠，該彈性可變形材料層在該支撐表面上延伸，該中央吸引構件還具有：範限該彈性可變形材料層的一可伸縮周邊凸緣；(III)以該玻璃片的一表面接觸該吸盤設備；以及(IV)施加一負壓力源，以經由該等複數個流體埠抽出流體，使得一負壓力區域鄰接於該玻璃片的該表面而產生。
7. 如請求項6所述之方法，其中該玻璃片沿著該負壓力區域的一最大翹曲(warpage)低於約3.5μm。
8. 如請求項6或7所述之方法，其中該玻璃片沿著該壓力區域的一最大壓力低於約0.4MPa。
9. 一種用於支撐一玻璃片的方法，該方法包含以下步驟：(I)提供具有少於或等於約0.4mm的一厚度的一玻璃片；(II)提供一吸盤設備；(III)以該玻璃片的一表面接觸該吸盤設備；以及 (IV)施加一負壓力至該吸盤設備，使得該吸盤設備產生鄰接於該玻璃片的該表面之一負壓力區域，該負壓力區域足以支撐該玻璃片，其中該玻璃片沿著該負壓力區域的該最大翹曲低於約3.5μm。
10. 如請求項9所述之方法，其中該玻璃片沿著該壓力區域的一最大壓力低於約0.4MPa。
11. 一種用於支撐一玻璃片的方法，該方法包含以下步驟：(I)提供具有少於或等於約0.4mm的一厚度的一玻璃片；(II)提供一吸盤設備；(III)以該玻璃片的一表面接觸該吸盤設備；以及(IV)施加一負壓力至該吸盤設備，使得該吸盤設備產生鄰接於該玻璃片的該表面之一負壓力區域，該負壓力區域足以支撐該玻璃片，其中該玻璃片沿著該負壓力區域的該最大壓力低於約0.4MPa。
12. 如請求項9至11之任一者所述之方法，其中步驟(IV)將約30kPa的一負壓力施加至該吸盤設備。