TW201414576A - 玻璃片及成形玻璃片的方法 - Google Patents

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Abstract

多種成形玻璃片的方法，每種方法包含移除玻璃片的第一部分，以形成第一斜面的步驟。該些方法更包含移除玻璃片的第二部分，以形成第二斜面的步驟。該些方法再包含移除玻璃片的第三部分的步驟，其中玻璃片的第三部分包含玻璃片的邊緣部分的端面剩餘部分。在另一實例中，亦提供具有第一斜面與第二斜面的玻璃片，該第一斜面相交於第一玻璃片表面與頂面，而該第二斜面相交於第二玻璃片表面與頂面。該玻璃片在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。

Description

玻璃片及成形玻璃片的方法 【相關申請案的交叉引用】
本發明基於專利法主張2012年8月30日所申請之美國專利案號第13/599,090號的優先權，該案全文以引用的方式併入本發明中。
本案揭示大體關於玻璃片及成形該玻璃片的方法，更特定而言之，本案揭示是關於具有邊緣部分的玻璃片，該邊緣部分包含第一斜面與第二斜面，以及關於藉由移除第一部分與第二部分，而形成個別第一斜面與第二斜面的成形玻璃片的方法。
製造玻璃片的製程通常涉及熔融原料、由熔融原料形成玻璃片並接著拋光玻璃片，其中該玻璃片包含用於液晶顯示器的玻璃片。拋光操作通常依序包含按尺寸裁切玻璃片、邊緣拋光、清潔以及封裝。
為了提供對記載在實施方式中的一些實例態樣的基本理解，以下提供本案揭示的簡要概述。
在一態樣中，提供成形玻璃片的方法。該玻璃片包含第一玻璃片表面；第二玻璃片表面，相對於第一玻璃片表面；一厚度，界定在第一玻璃片表面與第二玻璃片表面之間；以及邊緣部分，該邊緣部分包含具有中央裂縫表面的端面。該第一玻璃片表面與該端面沿著該邊緣部分的第一邊緣相交。該第二玻璃片表面與該端面沿著該邊緣部分的第二邊緣相交。該中央裂縫表面由邊緣部分的第一邊緣或第二邊緣沿著端面延伸。該方法包含步驟(I)，利用至少一個旋轉杯形磨輪來移除包含第一邊緣的玻璃片的第一部分，因而形成介於第一玻璃片表面與端面之間的第一斜面。該方法亦包含步驟(II)，利用至少一個旋轉杯形磨輪來移除包含第二邊緣的玻璃片的第二部分，因而形成介於第二玻璃片表面與端面之間的第二斜面。該方法接著包含步驟(III)，利用旋轉槽型磨輪移除包含端面剩餘部分的玻璃片的第三部分，以形成介於第一斜面與第二斜面之間的頂面。根據本方法，步驟(I)及/或步驟(II)移除中央裂縫表面。
在該態樣的一個實例中，步驟(I)、步驟(II)與步驟(III)提供具有經成形邊緣的玻璃片，該玻璃片在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
在該態樣的另一實例中，步驟(I)與步驟(II)為同時進行。
在該態樣的又一實例中，步驟(I)的至少一個旋轉 杯形磨輪包含第一旋轉杯形磨輪，而步驟(II)的至少一個旋轉杯形磨輪包含第二旋轉杯形磨輪。
在另一實例態樣中，至少一個旋轉杯形磨輪是選自由金屬結合鑽石磨輪與樹脂結合鑽石磨輪所組成的群組。
在又一實例態樣中，經結合的鑽石磨輪包含400至1000的篩孔尺寸範圍。
在又一實例態樣中，槽型磨輪為金屬結合磨輪，具有600至1000的鑽石篩孔尺寸範圍。
在又另一實例態樣中，槽型磨輪包含溝槽，配置該溝槽以容納玻璃片的輪廓，該玻璃片的輪廓由第一斜面、頂面以及第二斜面所界定。
在該態樣的另一實例中，在步驟(III)之後，更包含步驟(IV)，將旋轉研磨磨輪接觸該玻璃片，以研磨第一斜面、頂面以及第二斜面中的至少一者。
在該態樣的又另一實例中，在步驟(III)之後，更包含步驟(IV)，在第一玻璃片表面與第一斜面、第一斜面與頂面、頂面與第二斜面、以及第二斜面與第二玻璃片表面的至少一者之間提供磨圓的交叉點。
在該態樣的另一實例中，在步驟(III)之後，更包含步驟(IV)，將旋轉研磨磨輪接觸該玻璃片，該旋轉研磨磨輪包含輪體與裁切材料，該輪體是選自由橡膠結合磨輪、樹脂結合磨輪以及聚合物結合磨輪所組成的群組，而該裁切材料是選自由鑽石砂礫、矽碳化物砂礫、氧化鋁砂礫以及氧化鈰砂礫的一或多者所組成的群組。
在該態樣的又另一實例中，中央裂縫表面延伸少於或等於該玻璃片厚度的15%。
在該態樣的另一實例中，根據該態樣製造經成形邊緣，其中包含經成形邊緣的該玻璃片在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
在另一態樣中，提供成形玻璃片的方法。該玻璃片包含第一玻璃片表面；第二玻璃片表面，相對於第一玻璃片表面；一厚度，界定在第一玻璃片表面與第二玻璃片表面之間；以及邊緣部分，該邊緣部分包含具有中央裂縫表面的端面。該第一玻璃片表面與該端面沿著邊緣部分的第一邊緣相交。該第二玻璃片表面與該端面沿著邊緣部分的第二邊緣相交。該中央裂縫表面由邊緣部分的第一邊緣或第二邊緣沿著端面延伸。該方法包含步驟(I)，移除包含第一邊緣的玻璃片的第一部分，因而形成介於第一玻璃片表面與端面之間的第一斜面。該方法亦包含步驟(II)，移除包含第二邊緣的玻璃片的第二部分，因而形成介於第二玻璃片表面與端面之間的第二斜面。該方法接著包含步驟(III)，移除包含端面剩餘部分的玻璃片的第三部分，因而形成介於第一斜面與第二斜面之間的頂面。根據本方法，步驟(I)及/或步驟(II)移除中央裂縫表面。
在該態樣的一個實例中，步驟(I)、步驟(II)與步驟(III)提供具有經成形邊緣的玻璃片，該玻璃片在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
在該態樣的另一實例中，步驟(I)與步驟(II)同 時進行。
在該態樣的又另一實例中，步驟(I)及/或步驟(II)包含利用至少一個旋轉杯形磨輪進行去角。
在該態樣的又另一實例中，步驟(III)包含利用旋轉槽型磨輪移除第三部分。
在該態樣的另一實例中，根據該態樣製造經成形邊緣，其中包含經成形邊緣的該玻璃片在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
在又一態樣中，玻璃片包含第一玻璃片表面與相對於第一玻璃片表面的第二玻璃片表面，且具有界定於第一玻璃片表面與第二玻璃片表面之間的一厚度。該玻璃片更包含邊緣部分，該邊緣部分具有第一斜面與第二斜面，其中第一斜面相交於第一玻璃片表面與頂面，而第二斜面相交於第二玻璃片表面與頂面。該玻璃片在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
10‧‧‧玻璃片
12‧‧‧第一玻璃片表面
14‧‧‧第二玻璃片表面
16‧‧‧厚度
18‧‧‧邊緣部分
20‧‧‧端面
22‧‧‧中央裂縫表面
24‧‧‧第一邊緣
26‧‧‧第二邊緣
28‧‧‧深度
40‧‧‧第一部分
42‧‧‧旋轉杯形磨輪
44‧‧‧第一斜面
46‧‧‧主軸
48‧‧‧支撐裝置
60‧‧‧外部環狀表面
62‧‧‧凹陷的中央部分
70‧‧‧第二部分
72‧‧‧第二斜面
80‧‧‧第一旋轉杯形磨輪
82‧‧‧第二旋轉杯形磨輪
90‧‧‧第三部分
92‧‧‧旋轉槽型磨輪
94‧‧‧頂面
96a‧‧‧邊緣
96b‧‧‧邊緣
98‧‧‧磨損面
100‧‧‧邊緣
110‧‧‧旋轉研磨磨輪
120‧‧‧經成形邊緣
124‧‧‧交叉點
126‧‧‧交叉點
128‧‧‧交叉點
130‧‧‧函數
132‧‧‧函數
134‧‧‧函數
當參照附圖閱讀以下實施方式時，將能夠更理解前述或其他態樣，在所附圖式中：第1圖為實例玻璃片的部分示意性透視圖；第2圖為利用旋轉杯形磨輪移除玻璃片的第一部分之前的實例玻璃片的部分示意性側視圖；第3圖為利用旋轉杯形磨輪移除玻璃片的第一部分以形成第一斜面時，第2圖的實例玻璃片的另一部分示意性 側視圖；第4圖為實例旋轉杯形磨輪的部分底部示意圖；第5圖為第4圖的實例旋轉杯形磨輪的部分示意性側視圖；第6圖為利用旋轉杯形磨輪移除玻璃片的第二部分之前的第3圖的實例玻璃片的另一部分示意性側視圖；第7圖為利用旋轉杯形磨輪移除玻璃片的第二部分以形成第二斜面時，第6圖的實例玻璃片的另一部分示意性側視圖；第8圖為包含第一斜面與第二斜面的實例玻璃片的部分示意性側視圖；第9圖為利用第一旋轉杯形磨輪與第二旋轉杯形磨輪同時移除玻璃片的第一部分與第二部分以形成第一斜面與第二斜面時，類似於第2圖的實例玻璃片的另一部分示意性側視圖；第10圖為利用旋轉槽型磨輪移除玻璃片的第三部分之前的第8圖的實例玻璃片的部分示意性側視圖；第11圖為利用旋轉槽型磨輪移除玻璃片的第三部分以形成頂面時，第10圖的實例玻璃片的部分示意性側視圖；第12圖為利用旋轉杯形磨輪移除包含中央裂縫區域的玻璃片的第一部分之前的實例玻璃片的部分示意性側視圖；第13圖為利用旋轉杯形磨輪移除包含中央裂縫區域的玻璃片的第二部分之前的實例玻璃片的部分示意性側視 圖；第14圖為利用旋轉研磨磨輪進行研磨之前的實例玻璃片的部分示意性側視圖；第15圖為利用旋轉研磨磨輪進行研磨時，第14圖的實例玻璃片的部分示意性側視圖；第16圖為實例玻璃片的部分示意性側視圖，該玻璃片包含第一玻璃面表面、第一斜面、頂面、第二斜面、第二玻璃片表面以及該些面之間的交叉點，其中該交叉點為尖銳的；第17圖為實例玻璃片的部分示意性側視圖，該玻璃片包含第一玻璃面表面、第一斜面、頂面、第二斜面、第二玻璃片表面以及該些面之間的交叉點，其中該交叉點被磨圓；以及第18圖圖示針對商業化製程(圓形)、SP11-142製程(正方形)以及在此所揭示的製程(菱形)，根據Weibull的邊緣強度比較結果，該圖以損壞率(%)對損壞應力(MPa)的圖表來表示。
以下將參照圖示示例性實施例的附圖更詳盡地描述本案實例。儘可能在該些附圖中使用相同的元件符號來表示相同或類似的構件。然而，會以各種不同的形式來具體化本案的各種態樣，但不應視為在此所描述的實施例的限制。
首先參考第1圖所說明的玻璃片10來描述本案揭示的實例方法。玻璃片10可包含第一玻璃片表面12；第二玻璃 片表面14，相對於第一玻璃片表面12；一厚度16，該厚度16界定在第一玻璃片表面12與第二玻璃片表面14之間。玻璃片10更包含邊緣部分18，該邊緣部分18包含具有中央裂縫表面22的端面20。玻璃片10可為，例如，藉由包含刻劃(例如，機械刻劃、雷射刻劃等等)接著分離的製程先按尺寸所裁切的玻璃片。玻璃片10的邊緣品質對於確認玻璃片10是否能夠應用於各種應用(例如，併入液晶顯示器中)來說是非常重要的。此外，期望藉由提高邊緣品質來降低在邊緣應力的預定位準下產生裂縫損壞的可能性。因此，提高邊緣品質亦可提高玻璃片邊緣部分的強度，因而避免在某些邊緣應力條件下的裂縫損壞。因此，期望製造玻璃片10的邊緣部分以控制、修飾及/或改良玻璃片10的邊緣品質。
更詳細地描述玻璃片10，如第1圖所示，第一玻璃片表面12與端面20沿著邊緣部分18的第一邊緣24相交，而第二玻璃片表面14與端面20沿著邊緣部分18的第二邊緣26相交。中央裂縫表面22可由第一邊緣24與第二邊緣26的其中一者或兩者延伸。例如，僅供說明的目的，中央裂縫表面22可圖示為由第一邊緣24延伸。在另一實例中，中央裂縫表面可由第二邊緣延伸。在又一實例中，中央裂縫表面可由第一邊緣24與第二邊緣26延伸。
中央裂縫表面22可在玻璃片10的刻劃與分離期間形成，中央裂縫表面22具有深度28，因而延伸中央裂縫表面22，而中央裂縫表面22至少部分取決於該些製程是如何進行的。一般而言，中央裂縫表面22的深度28取決於被刻劃的 玻璃片10的厚度16，中央裂縫表面22的深度28約為厚度16的10%至15%。用於併入液晶顯示器的玻璃片的厚度通常為2mm或更薄，例如，0.7mm或更薄、0.5mm或更薄、或0.3mm或更薄。因此，例如，中央裂縫表面22可由邊緣部分18的第一邊緣24或第二邊緣26，沿著端面20延伸少於或等於玻璃片10的厚度16的15%，例如，對於具有厚度16為2mm的玻璃片10來說，延伸小於或等於0.3mm。
可由機械刻劃或其他製程方法所產生的中央裂縫表面22會降低玻璃片10的邊緣品質，並提供最初裂縫位置，而該最初裂縫位置會非期望地擴散因而導致裂縫損壞或其他不期望的特徵。因此，期望將中央裂縫表面22由玻璃片10移除。如下所述，可藉由後續成形步驟來移除中央裂縫表面22，其中由中央裂縫表面22的深度28來確認可被移除的玻璃材料量，以完成中央裂縫表面22的移除。
玻璃片10也可不具有沿著邊緣部分18的側向裂縫。與中央裂縫表面22相同地，側向裂縫可在玻璃片10的刻劃與分離期間形成，且側向裂縫會降低玻璃片10的邊緣品質，而提高在邊緣應力條件下產生裂縫損壞的可能性。因此，亦期望消除側向裂縫。
現將討論成形玻璃片10的方法，該方法可包含步驟(I)，利用至少一個旋轉杯形磨輪42來移除包含第一邊緣24的玻璃片10的第一部分40。如第2圖與第3圖所示，移除玻璃片10的第一部分40可形成第一斜面44，介於第一玻璃片表面12與端面20之間。如第4圖與第5圖所示，杯形 磨輪20可包含研磨輪，該研磨輪包含外部環狀表面60與凹陷的中央部分62。外部環狀表面60具有研磨功能，因此可作為研磨表面。凹陷的中央部分62提供開口配置，可允許刻劃期間離開玻璃片10的磨砂玻璃的自由流動。至少一個旋轉杯形磨輪42可為，例如，經結合的鑽石磨輪，諸如，金屬結合鑽石磨輪或樹脂結合鑽石磨輪。此經結合的鑽石磨輪可包含，例如，400至1000的篩孔尺寸範圍，例如，600篩孔尺寸。如第2圖所示，至少一個旋轉杯形磨輪42可被安置在主軸46上，例如，電動馬達的旋轉軸，且該至少一個旋轉杯形磨輪42相對於玻璃片10呈一角度，用以控制第一斜面44的角度。可將玻璃片10保持在一位置上，例如，藉由將玻璃片10固定在諸如夾具、空氣軸承等等的支撐裝置48上，使得該至少一個旋轉杯形磨輪42可接觸玻璃片10的邊緣部分18。在一位置上保持玻璃片10的其他方法亦適用。
如第6圖與第7圖所示，本發明方法亦可包含步驟(II)，利用至少一個旋轉杯形磨輪42來移除包含第二邊緣26的玻璃片10的第二部分70，因而形成介於第二玻璃片表面14與端面20之間的第二斜面72。步驟(II)的至少一個旋轉杯形磨輪42亦可為，例如，經結合的鑽石磨輪，諸如，包含400至1000的篩孔尺寸範圍，該至少一個旋轉杯形磨輪42亦可被安置在主軸46上，且相對於玻璃片10呈一角度，用以控制第二斜面72的角度，亦將玻璃片10保持在一位置上。
更詳盡的討論步驟(I)與(II)，可執行該些步驟 以移除由刻劃所導致的缺陷及/或瑕疵。亦可執行該些步驟以提供平滑及/或不具有顆粒(例如，玻璃碎片)的第一斜面44與第二斜面72。可改變或最佳化各種因素來獲得這些結果，該些因素例如為至少一個旋轉杯形磨輪42可接觸的玻璃片10的長度、旋轉杯形磨輪42所施加的作用力、玻璃片10的厚度16以及玻璃片10的材料性質。
可執行步驟(I)與(II)，例如，其中步驟(I)的至少一個旋轉杯形磨輪42與步驟(II)的至少一個旋轉杯形磨輪42相對於玻璃片10呈一角度，以形成第一斜面44與第二斜面72，該第一斜面44與第二斜面72之間具有倒角ψ，倒角ψ例如為，40°至140°、例如50°至70°、或約60°，如第8圖所示。此可藉由以下方法來達成，例如：將步驟(I)的至少一個旋轉杯形磨輪42呈一角度，以產生相對於玻璃片10的邊緣部分18具有角度α為20°至70°(例如，55°至65°、或約60°)的第一斜面44，或者，藉由將步驟(II)的至少一個旋轉杯形磨輪42呈一角度，以產生相對於玻璃片10的邊緣部分18具有角度β為20°至70°(例如，55°至65°、或約60°)的第二斜面72。如圖所示，角度α與角度β為彼此實質相同，但在另一實例中可為不同。
可依需求以各種順序來執行步驟(I)與步驟(II)，例如，同時執行、依序進行、或者反向進行，且亦可依需求使用一或多個旋轉杯形磨輪42。因此，如第9圖所示，例如，步驟(I)與步驟(II)可同時執行，其中步驟(I)的至少一個旋轉杯形磨輪42可包含第一旋轉杯形磨輪80，而步驟(II) 的至少一個旋轉杯形磨輪42可包含第二旋轉杯形磨輪82。另舉例來說，步驟(I)與步驟(II)可依序進行，例如，其中步驟(I)的至少一個旋轉杯形磨輪42可包含第一旋轉杯形磨輪80，而步驟(II)的至少一個旋轉杯形磨輪42可包含第二旋轉杯形磨輪82、或其中步驟(II)的至少一個旋轉杯形磨輪42可與步驟(I)的至少一個旋轉杯形磨輪42相同。亦舉例來說，步驟(I)與步驟(II)可反向進行。
在步驟(I)與步驟(II)之後，該方法還包含步驟(III)，利用旋轉槽型磨輪92移除包含端面20的剩餘部分的玻璃片10的第三部分90，以形成介於第一斜面44與第二斜面72之間的頂面94，如第10圖與第11圖所示。槽型磨輪92為砂輪，包含邊緣96且具有磨損面98於凹面中。旋轉槽型磨輪92可為，例如，金屬結合磨輪等等，且可具有，例如，600至1000的篩孔尺寸，例如600或800篩孔尺寸的鑽石篩孔尺寸範圍。旋轉槽型磨輪92亦可為，例如，成形研磨磨輪，使得該磨輪92的邊緣96具有幾乎匹配於(例如，略大於)玻璃片10的邊緣100所期望的輪廓。在步驟(I)與步驟(II)之後，具有此輪廓的成形槽型磨輪92可容納玻璃片10的邊緣100。此舉可在研磨期間幫助清除玻璃片10上的磨砂玻璃。相對於其他邊緣拋光製程的削平步驟，亦可最小化由玻璃片10的材料移除。
更詳細地討論步驟(III)，可執行步驟(III)來移除形成頂面94所需的玻璃片10的最小量。亦可執行此步驟，以針對由第一斜面44、頂面94以及第二斜面72所界定的玻 璃片10提供具有期望輪廓的玻璃片10，例如，針對與各種應用相關的玻璃片10提供期望形狀及/或確保光學品質。可改變或最佳化各種因素來達到前述目的，該些因素可例如為，步驟(I)與步驟(II)後的玻璃片10的倒角ψ、玻璃片10的邊緣100所期望的最終形狀以及由玻璃片10所移除的材料量。
舉例來說，可執行步驟(III)而不由第一斜面44或第二斜面72移除材料，例如，除了包含頂面20的剩餘部分的玻璃片10的第三部分90之外，不移除材料。因此，例如，槽型磨輪92可包含足夠寬的磨輪，以容納由第一斜面44、頂面94與第二斜面72所界定的玻璃片10的輪廓。適合的示例性槽形狀包含：(i)槽高度=0.762mm、槽底寬度=0.3048mm±0.0254mm、R=0.127mm±0.0254mm以及槽角度為80°；(ii)槽高度=0.762mm、槽底寬度=0.3556mm±0.0254mm、R=0.127mm±0.0254mm以及槽角度為60°；以及(iii)槽高度=0.254mm與R=0.508mm±0.0254mm。將理解到，可藉由將槽型磨輪92與玻璃片10的第三部分90接觸並移動磨輪92朝向玻璃片10，而利用槽型磨輪92精確地移除玻璃片10的第三部分90，該槽型磨輪92具有尺寸可容納玻璃片10輪廓的槽，而該槽型磨輪92的任何表面不會接觸第一斜面44或第二斜面72，因此不會由第一斜面44或第二斜面72移除材料。
依據該方法，步驟(I)及/或步驟(II)可移除中央裂縫表面22，如第12圖與第13圖所示。舉例來說，步驟(I) 可移除中央裂縫表面22至該中央裂縫表面22包含在步驟(I)期間所移除的玻璃片10的第一部分40中。同樣地，步驟(II)可移除中央裂縫表面22至該中央裂縫表面22包含在步驟(II)期間所移除的玻璃片10的第二部分70中。將理解到，可藉由以下方法確保由步驟(I)及/或步驟(II)所移除的中央裂縫表面22：確認玻璃片10的中央裂縫表面22的深度28；並接著以步驟(I)及/或步驟(II)的至少一旋轉杯形磨輪42相對於玻璃片10呈一角度的方式來執行步驟(I)及/或步驟(II)，以確保在形成第一斜面44及/或第二斜面72期間的中央裂縫表面22的移除。
相對於其他邊緣拋光製程，基於經減少的裁切深度，步驟(I)、步驟(II)與步驟(III)的結合可允許減少由玻璃片移除的材料量。此舉允許在可能較高的玻璃移動速度下，依序使用杯形磨輪與具有相對較細砂礫的槽形磨輪，而提供較佳的邊緣強度與品質。移除材料量的降低可計算為約1：1.8至1：2.4，或者，換句話說，約2倍的降低。此可縮減約一半的磨砂玻璃與其他碎石的體積。
在步驟(III)之後，該方法亦可接著包含步驟(IV)，在玻璃片10的邊緣100的一或多個表面處及/或一或多個表面之間，利用旋轉研磨磨輪110接觸該玻璃片10，如第14圖與第15圖所示。舉例來說，研磨磨輪110可包含輪體，例如，橡膠結合磨輪、樹脂結合磨輪、聚合物結合磨輪等等。研磨磨輪110亦可包含裁切材料，例如，鑽石砂礫、矽碳化物砂礫、氧化鋁砂礫、氧化鈰砂礫或其他類似的裁切材料。因此， 例如，步驟(IV)可包含利用旋轉研磨磨輪110接觸該玻璃片10，以研磨第一斜面44、頂面94以及第二斜面72的至少其中一者。例如，可完成此步驟以在該些表面的一或多個表面處給予玻璃片10的邊緣100期望的拋光品質。再舉例來說，步驟(IV)可包含在第一玻璃片表面12與第一斜面44、第一斜面44與頂面94、頂面94與第二斜面72、以及第二斜面72與第二玻璃片表面14的至少一者之間提供磨圓的交叉點。例如，可完成此步驟以磨圓在該些表面間任何可能容易損毀的尖角。
可利用各種配置來執行該方法，例如，裝配線型配置、模組式配置或其他類似配置。例如，就裝配線型配置而言，玻璃片10可固定在支撐裝置48上，且，例如，以固定速率沿著裝配線移動玻璃片10。第一旋轉杯形磨輪80可相對於玻璃片10傾斜一期望角度，並使用第一旋轉杯形磨輪80研磨玻璃片10，隨著玻璃片10通過，移除包含第一邊緣24的玻璃片10的第一部分40，而形成第一斜面44。第二旋轉杯形磨輪82可類似地傾斜一期望角度，並使用第二旋轉杯形磨輪82研磨玻璃片10，隨著玻璃片10通過，移除包含第二邊緣26的玻璃片10的第二部分70，而形成第二斜面72。形成第一斜面44與第二斜面72的順序以可互換。可定位旋轉槽型磨輪92，使旋轉槽型磨輪92的輪廓與玻璃片10的第一斜面44與第二斜面72的輪廓中心對準，並利用旋轉槽型磨輪92研磨玻璃片10，隨著玻璃片10通過，移除包含端面20剩餘部分的玻璃片10的第三部分90，以形成頂面94。可類 似地定位旋轉研磨磨輪110，例如，中心對準，以轉動槽型磨輪92，並利用旋轉研磨磨輪110提供玻璃片10的邊緣期望的拋光品質，及/或磨圓任何尖角。
在另一態樣中，提供玻璃片10，如第16圖與第17圖所示。玻璃片10包含依據前述方法所產生的經成形邊緣120，例如，已移除玻璃片10的中央裂縫表面22。因此，玻璃片10可包含第一玻璃片表面12、第一斜面44、頂面94、第二斜面72以及第二玻璃片表面14。玻璃片10亦可包含介於第一玻璃片表面12與第一斜面44之間的交叉點122、介於第一斜面44與頂面94之間的交叉點124、介於頂面94與第二斜面72之間的交叉點126、以及介於第二斜面72與第二玻璃片表面14之間的交叉點128。例如，可研磨該些表面的一或多者。舉例來說，該些交叉點的一或多者可為相對尖銳(例如，請參閱第16圖)及/或可磨圓該些交叉點的一或多者，而不具有相對尖銳的交叉點(例如，請參閱第17圖)。
包含經成形邊緣的玻璃片10可在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。例如，該玻璃片10可為適用於液晶顯示器的玻璃片。例如，該玻璃片10的厚度16可為2mm或更薄，例如，0.7mm或更薄、0.5mm或更薄、或0.3mm或更薄。該玻璃片10可不具有塗層，該塗層可藉由，例如，增加邊緣強度來強化玻璃片10。
在另一態樣中，提供成形玻璃片10的方法。該玻璃片10可如上所述之，具有端面20的邊緣部份18，該端面20包含中央裂縫表面22，亦如第1圖所示。
該方法可包含步驟(I)，移除包含第一邊緣24的玻璃片10的第一部分40，因而形成介於玻璃片10的第一玻璃片表面12與端面20之間的第一斜面44，亦如第2圖與第3圖所示。在一些實施例中，藉由使用至少一個旋轉杯形磨輪42或如前所述的類似物件來執行步驟(I)，及/或以相對於玻璃片10呈一角度的方式來執行步驟(I)，以控制第一斜面44的角度，亦如前所述之。
該方法亦可包含步驟(II)，移除包含第二邊緣26的玻璃片10的第二部分70，因而形成介第二玻璃片表面14與端面20之間的第二斜面72，亦如第6圖與第7圖所示。如同步驟(I)，在一些實例中，亦可藉由使用至少一個旋轉杯形磨輪42或類似物件來執行步驟(II)，及/或相對於玻璃片10呈一角度的方式來執行步驟(II)，以控制第二斜面72的角度。
亦如前所述之，可同時、依序、或者反向進行步驟(I)與步驟(II)。
該方法亦可接著包含步驟(III)，移除包含端面20剩餘部分的玻璃片10的第三部分90，因而形成介於第一斜面44與第二斜面72之間的頂面94，亦如第10圖與第11圖所示。藉由使用旋轉槽型磨輪92(例如，成形研磨磨輪，具有幾乎匹配於玻璃片10的邊緣100的磨輪邊緣輪廓)或類似物件來移除第三部分，及/或執行移除第三部分以移除形成頂面94所需的玻璃片10的最小量，亦如前所述之。可執行步驟(III)而不由第一斜面44或第二斜面72移除材料，亦如前 所述之。
根據本方法，步驟(I)及/或步驟(II)可移除中央裂縫表面22，亦如前所述之。
在另一態樣中，提供玻璃片10，亦如第16圖與第17圖所示。玻璃片10包含根據前述方法所形成的經成形邊緣120。包含經成形邊緣120的玻璃片10在135MPa的邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。再言之，玻璃片10可為適用於液晶顯示器的玻璃片，且玻璃片10的厚度16可為2mm或更薄，例如，0.7mm或更薄、0.5mm或更薄、或0.3mm或更薄。
本發明方法可避免在單一步驟中移除過量材料，因而允許使用可提高邊緣品質的較細砂礫磨輪。且，在多個步驟中移除材料可避免使用隨著時間變形的槽型研磨磨輪，而影響邊緣部分的整體形狀。此外，使用旋轉杯形磨輪42來處理第一部分與第二部分以獲得斜面可幫助控制玻璃顆粒的生成並降低加工玻璃顆粒落到第一玻璃片表面或第二玻璃片表面上的機會，該加工玻璃顆粒可能會不利地影響玻璃表面品質。再者，利用旋轉杯形磨輪移除材料可提供足夠的清潔度，以允許由玻璃片附近大量地移除加工玻璃顆粒。
【實例】
根據此在所揭示之方法準備玻璃片。在成形之前切割玻璃片，玻璃片尺寸為400mm x 125mm x 0.5mm。相對於玻璃片的對應邊緣部分，形成第一斜面與第二斜面的角度α與β均為70°。形成頂點以具有0.3mm的頂點寬度。接著研 磨第一斜面、頂面與第二斜面，並磨圓該些面之間的交界處。結果得到缺少中央裂縫表面且具有經成形邊緣的玻璃片。
第18圖的圖表顯示相較於其他方法所製得的玻璃片，根據本發明的該些方法所製備的玻璃片的邊緣強度結果。圖表的垂直軸代表損壞率(%)，而水平軸代表邊緣強度(MPa)。可根據工具的選擇(例如研磨輪、拋光磨輪、結合材料以及篩孔尺寸)與製程參數的選擇(例如，材料移除與速度)來改變製程變因。將理解到製程參數的改變與最佳化可進一步改善效能。在具有由本案揭示之技術所製得的邊緣部分以及由其他技術所製得的邊緣部分的每一玻璃片上執行四點式彎曲測試。由菱形與函數130所表示的資料代表利用本案揭示之方法在不同邊緣強度條件下的損壞率。另一方面，分別由圓形與函數132以及正方形與函數134所表示的資料代表不利用本案揭示之方法來提供邊緣部分，在不同邊緣強度條件下的損壞率。如圖所示，本發明製程所產生的邊緣強度顯著高於其他方法所展現的強度。的確，如函數130所示，利用本案揭示之方法，在135MPa的邊緣應力下可達到小於75%的損壞率，例如，小於60%、例如，小於50%、例如，小於40%、例如，小於30%、例如，小於20%、例如，小於10%、例如，小於5%。
可進行不同的修飾例與變化例，而不偏離所請發明之精神與範疇，這對於在此技術領域中具有通常知識者來說是顯而易見的。
10‧‧‧玻璃片
12‧‧‧第一玻璃片表面
14‧‧‧第二玻璃片表面
16‧‧‧厚度
18‧‧‧邊緣部分
20‧‧‧端面
22‧‧‧中央裂縫表面
24‧‧‧第一邊緣
26‧‧‧第二邊緣
28‧‧‧深度

Claims (10)

  1. 一種成形一玻璃片的方法，該玻璃片包含一第一玻璃片表面；一第二玻璃片表面，相對於該第一玻璃片表面；一厚度，界定在該第一玻璃片表面與該第二玻璃片表面之間；以及一邊緣部分，該邊緣部分包含一具有一中央裂縫表面的一端面，其中該第一玻璃片表面與該端面沿著該邊緣部分的一第一邊緣相交，該第二玻璃片表面與該端面沿著該邊緣部分的一第二邊緣相交，以及該中央裂縫表面由該邊緣部分的該第一邊緣或該第二邊緣沿著該端面延伸，該方法包含以下步驟：(I)利用至少一個旋轉杯形磨輪來移除包含該第一邊緣的該玻璃片的一第一部分，因而形成介於該第一玻璃片表面與該端面之間的一第一斜面；(II)利用至少一個旋轉杯形磨輪來移除包含該第二邊緣的該玻璃片的一第二部分，因而形成介於該第二玻璃片表面與該端面之間的一第二斜面；以及接著(III)利用一旋轉槽型磨輪移除包含一端面剩餘部分的該玻璃片的一第三部分，以形成介於該第一斜面與該第二斜面之間的一頂面，其中步驟(I)及/或步驟(II)移除該中央裂縫表面。
  2. 如請求項1所述之方法，其中步驟(I)、步驟(II)與步驟(III)提供具有一經成形邊緣的玻璃片，該玻璃片在135 MPa的一邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
  3. 如請求項1所述之方法，其中步驟(I)與步驟(II)為同時進行。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該至少一個旋轉杯形磨輪是選自於由一金屬結合鑽石磨輪與一樹脂結合鑽石磨輪所組成的群組。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該經結合的鑽石磨輪包含400至1000的篩孔尺寸範圍，例如600至1000。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該槽型磨輪包含一溝槽，配置該溝槽以容納該玻璃片的一輪廓，該輪廓由該第一斜面、該頂面以及該第二斜面所界定。
  7. 一種玻璃片，包含根據請求項1所述之方法製造的一經成形邊緣，其中具有該經成形邊緣的該玻璃片在135MPa的一邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
  8. 一種成形一玻璃片的方法，該玻璃片包含一第一玻璃片表面；一第二玻璃片表面，相對於該第一玻璃片表面；一厚度，界定在該第一玻璃片表面與該第二玻璃片表面之間；以及一邊緣部分，該邊緣部分包含具有一中央裂縫表面的一端 面，其中該第一玻璃片表面與該端面沿著該邊緣部分的一第一邊緣相交，該第二玻璃片表面與該端面沿著該邊緣部分的一第二邊緣相交，且該中央裂縫表面由該邊緣部分的該第一邊緣或該第二邊緣沿著該端面延伸，該方法包含以下步驟：(I)移除包含該第一邊緣的該玻璃片的一第一部分，因而形成介於該第一玻璃片表面與該端面之間的一第一斜面；(II)移除包含該第二邊緣的該玻璃片的一第二部分，因而形成介於該第二玻璃片表面與該端面之間的一第二斜面；以及接著(III)移除包含一端面剩餘部分的該玻璃片的一第三部分，因而形成介於該第一斜面與該第二斜面之間的一頂面，其中步驟(I)及/或步驟(II)移除該中央裂縫表面。
  9. 如請求項8所述之方法，其中步驟(I)、步驟(II)與步驟(III)提供具有一經成形邊緣的該玻璃片，該玻璃片在135MPa的一邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
  10. 一種玻璃片，包含：一第一玻璃片表面；一第二玻璃片表面，相對於該第一玻璃片表面且具有界定於該第一玻璃片表面與該第二玻璃片表面之間的一厚度；以及一邊緣部分，該邊緣部分具有一第一斜面與一第二斜面，其中該第一斜面相交於該第一玻璃片表面與該頂面，而 該第二斜面相交於該第二玻璃片表面與該頂面，其中該玻璃片在135MPa的一邊緣應力下表現出小於5%的損壞率。
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