TW201427915A - 處理脆性材料片合成形狀的方法 - Google Patents

Abstract

在一斷開操作期間處理一玻璃片合成形狀的一種方法包括例如：將一刻痕裝置定位成相抵於該玻璃片的該中心部的該第一側，且藉由施加一力至該玻璃片的一延伸部，從一第一定向至一斷開定向暫時地將該玻璃片的該延伸部彎曲，該延伸部位於該刻痕裝置與該等邊緣部之一選擇一者之間。在一範例中，可施加該力，以達成該玻璃片中的一預定表面應力。該方法可進一步包括：沿著該玻璃片的該中心部的該第一側形成一刻痕線，同時該力正施加至該延伸部，以及沿著該刻痕線，使該等邊緣部之該選擇一者從該玻璃片脫離。

Description

處理脆性材料片合成形狀的方法 【相關申請案】

本申請案主張美國專利申請案序號第13/688,293號的優先權利益，其申請於2012年11月29日，其內容在此以引用之方式將其全部併入。

本揭示案一般係關於處理脆性材料片合成形狀的方法，且更具體地，係關於在斷開操作期間處理脆性材料片合成形狀的方法。

生產顯示器(例如LCD)的平面產品玻璃涉及了許多挑戰。此處理中的一個重要態樣是生產大型產品玻璃片的非常一致形狀之能力。一般大型產品玻璃片可例如高達3.3平方公尺。

康寧公司(Corning Incorporated)已經發展出一種處理，熟知為熔融處理(例如，下拉處理)，以形成高品質的薄玻璃片，可用於多種裝置，像是平板顯示器。熔融處理是用於生產平板顯示器中所用的玻璃片的較佳技術，因為相 較於其他方法所生產的玻璃片而言，該等產品玻璃的表面具有較優良的平坦性與平滑性。一般的熔融處理係敘述於例如美國專利號第3,338,696號與第3,682,609號中。

熔融處理的一實施例包含使用熔融抽拉機(FDM,fusion draw machine)來形成玻璃片，且之後在兩滾筒之間抽拉該玻璃片，以延展該玻璃片至所欲的厚度。使用行進式砧機(TAM,traveling anvil machine)來將玻璃片切割成客戶所要求的較小的玻璃片。

許多因素會導致玻璃片中殘留的產品應力與形狀，例如處理溫度的分佈、TAM所導致的玻璃帶運動、以及玻璃切割。一旦玻璃片的殘留應力為大的或者玻璃片的形狀不穩定，則在製造液晶顯示器時會發生許多問題。

下面的發明內容提供在詳細說明中所述的某些範例態樣的基本瞭解。

在一範例態樣中，提供一種在一斷開操作期間處理一玻璃片合成形狀的方法。該方法包括：提供該玻璃片，該玻璃片具有一對相對的邊緣部與一中心部，該中心部橫向地跨越於該等相對邊緣部之間。該中心部具有一第一側與一第二側，該第一側係面向一第一方向，且該第二側係面向一第二方向，該第二方向相反於該第一方向。該方法另外包括該等步驟：將一刻痕裝置定位成相抵於該玻璃片的該中心部的該第一側，且藉由施加一力至該玻璃片的一延伸部，從一第一定向至一斷開定向暫時地將該玻璃片的該延伸部彎曲，該 延伸部位於該刻痕裝置與該等邊緣部之一選擇一者之間。該方法另外包括：沿著該玻璃片的該中心部的該第一側形成一刻痕線，同時該力正施加至該玻璃片的該延伸部，以及沿著該刻痕線，使該等邊緣部之該選擇一者從該玻璃片脫離。

在另一範例態樣中，提供一種在一斷開操作期間處理一玻璃片合成形狀的方法。該方法包括：提供該玻璃片，該玻璃片具有一對相對的邊緣部與一中心部，該中心部橫向地跨越於該等相對邊緣部之間。該中心部具有一第一側與一第二側，該第一側係面向一第一方向，且該第二側係面向一第二方向，該第二方向相反於該第一方向。該方法可另外包括：將一刻痕裝置定位成相抵於該玻璃片的該中心部的該第一側，且施加一力至該玻璃片的一延伸部，該延伸部位於該刻痕裝置與該等邊緣部之一選擇一者之間，該力足夠達成沿著該玻璃片的該第一側之一預定表面應力，該玻璃片的該第一側相鄰於該刻痕裝置。該方法可另外包括：沿著該玻璃片的該中心部的該第一側形成一刻痕線，同時該力正施加至該玻璃片的該延伸部，以及沿著該刻痕線，使該等邊緣部之該選擇一者從該玻璃片脫離。

在又另一範例態樣中，提供一種在一斷開操作期間處理一玻璃片合成形狀的方法。該方法包括：提供該玻璃片，該玻璃片具有一對相對的邊緣部與一中心部，該中心部橫向地跨越於該等相對邊緣部之間。該中心部具有一第一側與一第二側，該第一側係面向一第一方向，且該第二側係面向一第二方向，該第二方向相反於該第一方向。該方法可另外包 括：將一刻痕裝置定位成相抵於該玻璃片的該中心部的該第一側，且感測該玻璃片的一延伸部的一第一定向，該延伸部位於該刻痕裝置與該等邊緣部之一選擇一者之間。該方法可另外包括：根據該感測的第一定向與一預定斷開定向的一比較，決定施加至該玻璃片的該延伸部且足夠使該延伸部到達該預定斷開定向之一力的一數量。該方法可另外包括：施加該力至該玻璃片的該延伸部，以暫時地將該玻璃片的該延伸部彎曲而到達該預定斷開定向，且沿著該玻璃片的該中心部的該第一側形成一刻痕線，同時該力正施加至該玻璃片的該延伸部，以及沿著該刻痕線，使該等邊緣部之該選擇一者從該玻璃片脫離。

100‧‧‧設備

102、102A、102B、102C、102D‧‧‧玻璃片

104、104B、106‧‧‧邊緣部

108‧‧‧中心部

110‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

114‧‧‧刻痕裝置

115‧‧‧護沿裝置

116‧‧‧延伸部

117‧‧‧側部推斷裝置

120‧‧‧吊式夾具

122‧‧‧間隙

130‧‧‧第一定向

132‧‧‧斷開定向

140‧‧‧處理裝置

141‧‧‧機械停止器

142‧‧‧尖部

144‧‧‧可延伸元件

146‧‧‧收縮位置

148‧‧‧延伸位置

150‧‧‧滑道

152、152B‧‧‧載具

154‧‧‧安裝板

160‧‧‧補償適配器

162‧‧‧穩定棒

164‧‧‧托架

170‧‧‧VBS機

172‧‧‧折斷翼部

174‧‧‧可移動構件

176‧‧‧運動的範圍

180A、180B‧‧‧感測器

200‧‧‧圖表

202‧‧‧x軸

204‧‧‧y軸

206‧‧‧線

220‧‧‧圖表

222‧‧‧x軸

224‧‧‧y軸

226‧‧‧線

300‧‧‧圖表

302‧‧‧x軸

304‧‧‧y軸

306‧‧‧線

310‧‧‧群組一

312‧‧‧群組二

314‧‧‧群組三

F‧‧‧力

當參照所附圖式來閱讀詳細說明時，可更瞭解本揭示案的這些與其他特徵、態樣與優點，在所附圖式中：第1圖示意例示了用於處理玻璃片的範例設備；第2圖示意例示了一範例實驗的結果的圖表；第3圖類似於第1圖，但是顯示了用於處理玻璃片的範例設備的另一狀況；第4圖示意例示了另一範例實驗的結果的圖表；第5圖示意例示了處理裝置的一範例配置；第6圖示意例示了處理裝置的另一範例配置；第7圖示意例示了在範例VBS機上的處理裝置的一範例配置；第8A圖至第8D圖示意例示了各種範例之剛開始進 來的與所產生的玻璃形狀；及第9圖示意例示了又另一範例實驗的結果的圖表。

現在將參照所附圖式來更完整地敘述多個方法，在所附圖式中顯示了本揭示案的範例實施例。盡可能的，相同元件符號是在所有圖式中用以表示相同或相似的部件。但是，可用多種不同形式來實施本揭示案，且不應理解為是限制本文所提出的該等實施例。

LCD玻璃製造中的最近趨勢是逐漸變寬的尺寸，且更最近是往更薄的玻璃片發展，例如大約0.3mm(亦即，300微米)的厚度或更小。這兩種趨勢(變寬與更薄)顯著減少了玻璃片的固有剛性，且使生產處理在抽拉底部(BOD,Bottom of Draw)處更為敏感。此種敏感性主要是由玻璃片的不平坦性所導致。此種形狀主要是由於玻璃片的薄中心部的冷卻遠快於較厚的珠粒邊緣部所導致。因此，熱失配會導致垂直及/或水平的彎曲引入至玻璃片中(因為內部應力的關係)，這導致玻璃片扭曲成不對稱的合成形狀(例如，「炸洋芋片」類型的形狀)。這會在玻璃片處理中產生許多問題，例如破裂與運輸的不穩定性。

本文討論的一態樣是在玻璃切割(例如，斷開)處理期間此合成形狀的管理。本文討論的另一態樣是關於在薄玻璃方面處理玻璃片形狀的方法，使得玻璃中所產生的表面應力有利於刻痕與折斷分離處理。處理玻璃片至預定形狀並且在一機器內聯合刻痕輪與折斷機構一起工作來移除玻璃片 的外部珠粒部分，設計來做此事的機器稱為垂直珠粒刻痕機(VBS,Vertical Bead Scoring machine)。當玻璃片從熔融抽拉機(FDM)傳輸至VBS時，且在移除玻璃片邊緣珠粒之前，薄玻璃片(例如，0.3mm厚)發展所述的合成形狀。

通常，當刻痕薄玻璃片來用於移除邊緣珠粒時的一個目的是同時在VBS的兩側上(例如，入口與壓縮側兩者上)產生均勻的中間凹口。刻痕凹口深度的一般規則正常是玻璃厚度的大約10%。若玻璃片為平坦且表面應力受到控制，則藉由施加穩定的刻痕力給刻痕輪，可較容易控制中間裂縫深度。但是，當薄玻璃上的刻痕有不可預測的形狀時，使用標準方法無法控制凹口深度，因為在單一刻痕事件期間，該玻璃形狀會在玻璃表面上引致壓縮與拉長應力之一者或兩者。應力的此種改變會導致高度變異的中間裂縫，正常會導致玻璃片破裂。

第1圖至第2圖例示在斷開操作期間用於處理玻璃片102合成形狀的一範例設備100。如同在此更完整討論的，玻璃片102可至少部分斷開來提供玻璃產品，該玻璃產品適於使用在各種顯示裝置中。玻璃片102可包括的玻璃是適於液晶顯示器、OLED、光伏裝置的元件(例如，太陽能電池、光伏陣列)、與類似的應用。在此範例中，玻璃片102已經事先從玻璃帶分離。但是，可設想到，本文討論的方法與結構可用於玻璃帶。玻璃片102通常包括一對相對的邊緣部104、106與玻璃片102的中心部108，中心部108橫向地跨越於相對邊緣部104、106之間。中心部108具有第一側110 與第二側112，第一側110係面向第一方向，且第二側112係面向第二方向，第二方向相反於第一方向。第一與第二側110、112是為了方便而加以識別，且不打算作為限制。

相對邊緣部104、106的每一者終止於放大的珠粒區域，這有益於從玻璃片102移除(例如，斷開)。雖然下面的討論集中在一選擇的邊緣部104，可設想到，該方法與結構可相似地應用至玻璃片102的各種其他部分，例如另一邊緣部106。斷開處理可包括廣範圍的技術。例如，藉由玻璃切割裝置(像是刻痕裝置114)可將邊緣部104從中心部108斷開。刻痕裝置114可定位成相抵於玻璃片102的中心部108的第一側110。

例如，刻痕裝置114可為例如刻劃器或其他機械裝置，可以利用刻劃尖端來產生初始缺陷(例如，裂縫、抓痕、缺口、或其他缺陷)，以在玻璃片102將被斷開的位置處產生受控的表面缺陷。刻痕裝置114可包括尖部，但是在另外的範例中可使用邊緣刀或其他刻劃技術。又另外，可藉由蝕刻、雷射作用、或其他技術，形成初始缺陷或其他表面缺陷。可在玻璃片102的邊緣處或在玻璃片102的表面上的向內位置處，產生初始缺陷。可在玻璃片102之相對於刻痕裝置114的另一側上使用主動或被動的護沿裝置115，以防止轉移自刻劃或折斷處理的玻璃片運動。側部推斷裝置117位於刻痕裝置114的附近，以促進玻璃折斷處理，來移除邊緣部104。側部推斷裝置117位於刻痕裝置114與邊緣部104之間，且側部推斷裝置117可定位於玻璃片102的第一或第二側110、112 上。

玻璃片102的中心部108可夾設於離邊緣部104一距離處並且大體上靠近於刻痕裝置114，以藉由穩定玻璃片102來促進刻痕處理。在一範例中，中心部108可由吊式夾具(tower clamp)120來夾持，吊式夾具120位於刻痕裝置114的向內處。玻璃片102的延伸部116然後界定於刻痕裝置114與邊緣部104之間。因為吊式夾具120，延伸部116作用為懸臂。因此，因為吊式夾具120，玻璃片102的延伸部116仍可垂直地相對於刻痕裝置114而移動，這會導致將被刻痕的玻璃表面與刻痕裝置114、護沿裝置115(或刻痕裝置114、護沿裝置115兩者)之間的可變距離間隙122。

例如，如同第1圖以虛線示意例示的，當僅受吊式夾具120限制時，邊緣部104B的位置在切割處理期間不穩定且不一致。暫時轉看第2圖，圖表200顯示了測量邊緣部104B相對於設備100上之一固定點的位置的實驗結果。x軸202表示了使用第1圖的結構來切割的八個範例玻璃片，而y軸204表示了每一玻璃片的邊緣部104B的測量距離。線206顯示了可以產生玻璃上的所欲刻痕線之邊緣部104B的預定距離。如同可明顯看出的，八個樣本玻璃片之中的邊緣部104B的距離是高度變異的，這導致每一樣本玻璃片的第一側110中的易變表面應力與振動。該易變表面應力與振動最終導致八個樣本玻璃片之中的高度易變的中間裂縫，導致玻璃片破裂與較低的良率。

現在轉看第3圖所示的範例，將討論一種範例設備 100，用於處理玻璃片102，以減輕邊緣部104的不一致位置。為了促進此敘述，玻璃片102定位在刻痕裝置114中，刻痕裝置114相抵於玻璃片102的中心部108的第一側110。玻璃片102的延伸部116仍然界定於刻痕裝置114與邊緣部104之間。

設備100可用於：藉由施加一力F至玻璃片102的延伸部116，從第一定向130(第1圖)至斷開定向132(第3圖)暫時地將玻璃片102的延伸部116彎曲。暫時地彎曲玻璃片102的延伸部116可以有助於在最後的玻璃刻痕與折斷操作期間穩定玻璃片102。此種穩定可以有助於防止在斷開邊緣部104的程序期間彎曲或擾亂玻璃片102外形。另外，藉由機械地重新分配刻痕裝置114旁邊的玻璃片形狀至大體上中性的(例如，平坦的)平面，該穩定可以對抗玻璃表面上的不一致的表面應力，這允許沿著刻痕線產生固定的應力。換句話說，可施加足夠數量的力F至玻璃片102的延伸部116，以沿著刻痕裝置114旁邊的玻璃片102的第一側110達成預定的表面應力。因此，延伸部116的處理藉此改變了玻璃片102的表面應力，以提供較連續的張力應力，可以減少珠粒振動與位置易變性來穩定刻痕裝置114旁邊的薄玻璃片，並且可以減少(例如防止)過早的或不受控的裂縫蔓延。通常，力F可設想為例如從大約1磅至10磅，且較佳地大約3磅至5磅，但是各種其他數量的較大或較小的力都可能。

暫時轉看第4圖，圖表220顯示了測量邊緣部104相對於設備100上之一固定點的位置的實驗結果。x軸222 表示了使用第3圖的機構來切割的八個範例玻璃片，而y軸224表示了每一玻璃片的邊緣部104的測量距離。線226顯示了可以產生玻璃上的所欲刻痕線之邊緣部104的預定或所欲距離。如同可明顯看出的，八個樣本玻璃片之中的邊緣部104的距離是高度一致的，這提供每一樣本玻璃片的第一側110中的一致的表面應力與大大減低的振動。該一致的表面應力與減低的振動最終產生八個樣本玻璃片之中的高度一致的中間裂縫，提供完全且準確的玻璃斷開與較高的產品良率。

返回第3圖，用於施加力F至玻璃片102之延伸部116的裝置可包括具有各種配置之廣範圍的結構。在實施例中，處理裝置140可用於藉由施加力F而將延伸部116從第一定向暫時地彎曲至斷開定向。範例處理裝置140可包括推動器類型的裝置，配置來推抵於玻璃片102的第一或第二側110、112，以施加力F至延伸部116。如同所例示的，處理裝置140可配置來推抵於延伸部116的第二側112，以處理該玻璃並且提供所欲的位置來用於刻痕處理。在實施例中，例如透過吸附器、真空系統、或類似者，處理裝置140也可在玻璃片102的第一側或第二側110、112上拉動，以施加力F。

在實施例中，處理裝置140可包括可延伸元件144，可延伸元件144可移動朝向玻璃片102的延伸部116以及從玻璃片102的延伸部116移動離開。雖然可設想到，可延伸元件144可沿著一或更多個各種軸而移動朝向延伸部116以及從延伸部116移動離開，本文所述的可延伸元件144係大體上可沿著垂直於玻璃片102之第二側112的一軸而移動。 雖然僅顯示單一處理裝置140，可設想到，可使用多個處理裝置140、多個可延伸元件144、或兩者，來彎曲延伸部116至預定的斷開定向、沿著玻璃片102的第一側110達成預定的表面應力、或兩者。

處理裝置140可包括各種結構來相對於玻璃片102操作可延伸元件144，例如線性馬達、馬達驅動式螺杆裝置、氣動的或水壓的汽缸、或類似功能的裝置。在例示的範例中，處理裝置140包括氣動的汽缸，例如恆定力空氣汽缸，可以相容於各種玻璃外形並且可以施加大體上均勻的接觸力F至玻璃。給空氣汽缸的壓力控制了可延伸元件144的速度，且可調整的機械停止器141(見第6圖)可控制行程長度。速度與行程長度允許可延伸元件144處理延伸部116，以減少(例如消除)合成玻璃形狀，來控制中間裂縫深度與品質，且接著，控制刻痕與折斷性能。速度與行程長度可各自選擇性地手動地或透過自動控制地調整，例如透過可程式邏輯控制器(PLC,programmable logic controller)。

處理裝置140可另外包括在可延伸元件144的末端處的尖部142，尖部142可配置來接觸且推抵於延伸部116的第二側112。可延伸元件144在第1圖中係例示在收縮位置146中，其中尖部142相隔於延伸部116較大段的距離，且在第3圖中的延伸位置148中，其中尖部142較靠近或接觸於玻璃片102的延伸部116。尖部142可包括會抵抗刮傷或損傷玻璃表面的各種結構、保護層、或兩者，例如橡膠尖部、紅寶石尖部、陶瓷尖部、紙製尖部等等。在實施例中，尖部142 材料可為有彈力的，例如橡膠或矽樹脂，但是可提供沒有彈力的材料(例如，紅寶石或陶瓷)在有彈力的元件上，例如彈簧。在又另外的範例中，尖部142可設計成避免吸附玻璃粒子，玻璃粒子可能後續會刮傷玻璃。另外，尖部142可具有各種幾何形狀。在實施例中，如同所例示的，尖部142可具有大體上圓錐形的幾何形狀，例如較柔軟的「吸罩」的幾何形狀。「吸罩」的幾何形狀可用於提供相對較大的表面面積來分配力F至玻璃片上，且大體上並非用於附接。因此，可做出修改來防止尖部142附接至玻璃片。又，在需要有拉動方向的力F的地方，「吸罩」的幾何形狀可用於附接至玻璃片。又，尖部142可具有各種其他的幾何形狀。

尖部142在玻璃上的位置(相對於所欲刻痕線的位置)會影響移除之邊緣部104的品質。例如，若尖部142太靠近刻痕線，尖部142會產生很像「牛眼」的機械應力場，因為局部的玻璃片會變形。傳統上，此局部變形不會影響較厚的玻璃上的刻痕品質，因為玻璃片有固有的剛性。但是，在呈現較低玻璃片剛性的較薄玻璃片(例如，0.3mm或更小)上，此「牛眼」變形變得更加顯著。若此變形區域延伸至刻痕線中，所產生的高應力區域會將刻痕線拉離其預定路徑，且因為不一致的中間裂縫形成而產生玻璃破裂。若無受控制的中間裂縫深度，更可能發生刻痕缺陷與破裂。因此，調整尖部142的位置與力F施加位置可提供有利的變數來控制玻璃片的形狀，且接著控制中間裂縫形成與穩定性。

在實施例中，處理裝置140可安裝在傳統的VBS塔 裝置上，例如傳統的VBS折斷器翼部區域，且處理裝置140可聯合傳統的推斷系統一起使用，來移除邊緣部104。當可延伸元件144在延伸位置148中且尖部142接觸於玻璃的延伸部116時，力F聯合VBS機的推斷支點一起提供負載力至玻璃片102，這減少(例如消除)玻璃片102靠近刻痕裝置114、護沿裝置115、或兩者的該側上的間隙122。

轉看第5圖，顯示了處理裝置140的一範例配置。通常，較佳地，朝向延伸部116的中心施加力F。但是，可能想要改變力F的位置。處理裝置140(包括氣動的汽缸與可延伸元件144)可透過載具152而設置於滑道150上，載具152係配置成可選擇性地沿著滑道150移動。載具152可沿著滑道150手動地或自動地移動(例如，螺杆驅動、線性馬達、氣動的或水壓的致動器、人力設定螺杆、與類似的機構)，以沿著玻璃片102的延伸部116將尖部142定位在各種位置處。載具152為大體上剛性元件，可在施加力F至玻璃的期間配置來夾設於或維持固定位置於滑道150上。滑道150可透過安裝板154而定位在VBS機的入口與壓縮側兩者的折斷翼部上。另外，滑道150可配置來與具有各種長度之延伸部116的玻璃片一起使用。例如，第5圖例示的配置可用於與具有較寬之延伸部116的玻璃片一起使用。如同第6圖例示的，滑道150可替代地配置來用於與具有較窄之延伸部116的玻璃片一起使用。例如，補償適配器160可耦接於可延伸元件144，以相對於安裝板154將尖部142定位在補償位置處。穩定棒162(穩定棒162可與可延伸元件144一起延伸)可耦接 於補償適配器160。穩定棒162可透過托架164而耦接於載具152B(或甚至耦接於滑道150)。額外地或替代地，多個處理裝置140可設置於滑道150上，且多個滑道可各自與一或更多個處理裝置140一起使用。

暫時轉看第7圖，顯示了滑道150的一範例配置，滑道150安裝至VBS機170的折斷翼部172。雖然處理裝置140可沿著滑道150移動，承載滑道150的安裝板154本身可移動來改變施力F於玻璃片102上的位置。例如，安裝板154可耦接於折斷翼部172，這可形成具有可移動構件174的機械式雙棒配置，可移動構件174可具有各種結構。替代地，安裝板154可用各種其他方法耦接於VBS機170。因此，可移動構件174可允許安裝板154移動朝向或離開刻痕裝置114，以藉此提供可延伸元件144的尖部142運動的範例範圍176，運動的範圍176以虛線例示。可瞭解到，因為滑道150，運動的範圍可沿著進出頁面的第三軸另外調整。因此，處理裝置140可與具有廣範圍尺寸之玻璃片102一起使用。

轉回參見第3圖的例示範例，玻璃片102由尖部142從第二側112按壓，且玻璃片102相抵於側部推斷裝置117。在刻痕處理期間，側部推斷裝置117在相對的第一側110上提供剛性，以允許處理裝置140改變仍然連接的邊緣部104的形狀，以促成玻璃片102的整個長度的成功刻痕。額外或替代地，側部推斷裝置117可作用為彎曲支點，以槓桿式操縱邊緣部104並且促進玻璃片102的穩定。額外或替代地，側部推斷裝置117可固定或可甚至沿著多個軸移動，例如朝 向或遠離刻痕裝置114(例如，可水平移動)、延伸部116(例如，可垂直移動)、或兩者。

使用本文所述的方法與結構，藉由彎曲延伸部116而沿著配置成大體上橫越力F之方向的方向引致向上凸的表面、向上凹的表面、或兩者，可達成玻璃片102的延伸部116的增加的穩定性與剛性。但是，因為製造處理所導致之沿著玻璃片長度的溫度差異，且因為吊式夾具120與使用推斷裝置117作為支點的一者或兩者，玻璃片102會展現「彎曲反轉」的狀況，其中玻璃片102的原始方向改變方向或形狀(例如，從凸變凹，或反之亦然)。「彎曲反轉」的反應是有違直覺的。例如，暫時轉看第8A圖至第8D圖，例示了此反應的兩個範例。如同第8A圖所示，當從第二側112觀看時，玻璃片102A具有凹狀。當施加力F至第二側112時，冷卻玻璃的溫度差異與玻璃的部分抑制之結合效應將導致「彎曲反轉」的反應，導致當從第二側112觀看時，第8B圖的玻璃片102B具有凸狀。相似的，如同第8C圖所示，當從第二側112觀看時，玻璃片102C可具有混合的形狀，也就是部分凹狀與部分凸狀。當施加力F至第二側112時，冷卻的溫度差異與部分抑制的玻璃將導致「彎曲反轉」的反應，導致當從第二側112觀看時，第8D圖的玻璃片102D具有凸狀。

因此，藉由引致預定的凹狀或凸狀幾何外形，當玻璃刻痕發生時，邊緣部104可以穩定，以促成刻痕裝置114遭遇穩定、預定、或兩者的表面應力場，這可以穩定凹口深度並且抑制(例如防止)過早的刻痕裂縫蔓延。用語「凹」 與「凸」是為了方便而使用，且「彎曲反轉」的反應可引致在其他方向中。另外，雖然第8A圖至第8D圖代表了簡化的例示，玻璃片102可能具有多種內部應力會導致玻璃片扭曲成非對稱的合成形狀(例如，「炸洋芋片」類型的形狀)，這可藉由橫過一或更多個軸來槓桿式操作「彎曲反轉」的反應而類似地校正。額外或替代地，可調整處理裝置140的位置(如同本文所揭示的)，以達成所欲的玻璃片幾何外形、表面應力、或兩者。

現在將參見第1圖與第3圖來敘述一種範例方法，該方法使用前述的設備100來在斷開操作期間處理玻璃片合成形狀。斷開操作可用於例如將邊緣部104從玻璃片102的中心部108斷開。該方法可包括步驟：將刻痕裝置114定位成相抵於玻璃片102的中心部108的第一側110。選擇性地，該方法可包括步驟：將護沿裝置115定位於玻璃片102相對於刻痕裝置114的另一側112上。玻璃片102的延伸部116可位於刻痕裝置114與邊緣部104之間。選擇性地，該方法可包括步驟：將作為支點而相抵於玻璃片102之第一側110的推斷裝置117定位在刻痕裝置114與邊緣部104之間的位置處。

該方法可另外包括步驟：藉由施加一力F至玻璃片102的延伸部116，從第一定向130至斷開定向132暫時地將延伸部116彎曲。在實施例中，如同第3圖所示，玻璃片102的延伸部可在朝向玻璃片102之第一側110的方向中暫時地彎曲。可施加力F，直到延伸部116以及位於刻痕裝置114 與側部推斷裝置117之間的玻璃部分之一者或兩者到達預定的斷開定向132。額外地或替代地，可施加力F，直到延伸部116以及位於刻痕裝置114與側部推斷裝置117之間的玻璃部分之一者或兩者沿著刻痕裝置114旁的玻璃片102之第一側110達到預定的表面應力。在實施例中，可施加力F，直到預定的表面應力沿著刻痕裝置114旁的玻璃片102之第一側110為實質上固定。

選擇性地，該方法可另外包括例如步驟：例如沿著滑道150，調整力F的數量、位置、或兩者(例如，可延伸元件144的尖部142的位置)，以達成玻璃片102的斷開定向132與沿著玻璃片102之第一側110的預定表面應力之一者或兩者。選擇性地，該方法可另外包括例如步驟：使用多個處理裝置施加多個力，來調整多個處理裝置的位置、調整多個處理裝置的力、或兩者。

之後，該方法可另外包括例如步驟：沿著玻璃片102的中心部108的第一側110形成一刻痕線，同時該力F正施加至玻璃片102的延伸部116，以及之後，使用側部推斷裝置117，使邊緣部104從玻璃片102脫離。一旦刻痕完成，可延伸元件144移動至收縮位置146，使得玻璃片102可從VBS機移除。可在折斷操作之前或之後，將可延伸元件144移動至收縮位置。延伸與收縮時序可以改變、電腦控制、或兩者，以配合於刻痕處理，所以實質上刻痕的整個長度係足夠平坦，以用於成功的刻痕。

選擇性地，該方法可另外包括例如步驟：在施加該 力F至玻璃片102的延伸部116之後等待一預定時間量，以在形成該刻痕線之前穩定延伸部116。「彎曲反轉」的反應會花一些時間發生，且之後，會花另外的時間來使玻璃片102內的內部振動消散。例如，暫時轉看第9圖，圖表300顯示了測量邊緣部104B相對於設備100上之一固定點的位置的實驗結果。x軸302表示了使用前述方法來切割的多個範例玻璃片，而y軸304表示了每一玻璃片的邊緣部104B的測量距離。線306顯示了可以產生玻璃上的所欲刻痕線之邊緣部104B的預定距離。例示了三個實驗群組：群組一310顯示了沒有使用處理裝置140的結果；群組二312顯示了使用處理裝置140的結果；以及群組三314顯示了使用處理裝置140的結果，處理裝置140包括該選擇性步驟：在施加該力F之後且在形成該刻痕線之前，等待預定時間量。

群組一310玻璃片之中的邊緣部104B的距離是高度變異的，這導致每一樣本玻璃片的表面中的易變表面應力與非所欲振動。該易變表面應力與振動最終導致樣本玻璃片之中的高度易變的中間裂縫，導致玻璃片破裂與較低的良率。群組二312的玻璃片顯示了邊緣部104B的較一致的距離，這提供每一樣本玻璃片的表面中的一致的表面應力與減低的振動。但是，群組三314的玻璃片展現了邊緣部104B的甚至更一致的距離，這提供樣本玻璃片中甚至更一致的表面應力與大大減低的振動。該更一致的表面應力與減低的振動最終產生樣本玻璃片之中高度一致的中間裂縫，提供完全且準確的玻璃斷開與較高的產品良率。

較佳地，在生產運行期間，該方法可在多個相似的玻璃片102上執行多次，而不用重新調整本文所討論的各種元件。又，可有利地動態調整設備100的一或更多個設定，以用於將被斷開的每一玻璃片102。例如，該方法可選擇性地包括步驟：在將刻痕裝置114定位成相抵於玻璃片102的中心部108的第一側110的該步驟之後，感測玻璃片102的第一定向。可感測玻璃片102的各種部分。在一範例中，如同第1圖所示，感測器180A可用於感測玻璃片102的延伸部116的第一定向。在另一範例中，如同第3圖所示，感測器180B可用於感測位於吊式夾具120與刻痕裝置114之間的玻璃片102的第一定向。也可使用在這些或不同位置中的感測器180A、180B的組合。可使用各種感測器180A、180B，例如超音速感測器、紫外線感測器、雷射定距感測器、線性變數微分轉換器(LVDT,linear variable differential transducer)感測器、或其組合。可使用一或更多個感測器，且多種感測器也可一起使用。

該方法可另外包括例如選擇性的步驟：例如根據該感測的第一定向與預定斷開定向的比較，決定足夠使玻璃片102的延伸部116到達預定斷開定向之所施加至延伸部116之力F的數量。例如，感測的第一定向可以相似於預定斷開定向，需要較小數量的力F施加至延伸部116。替代地，感測的第一定向可以相對較偏離於預定斷開定向，需要相對較大數量的力F施加至延伸部116。針對每一玻璃片102，可以動態決定與調整力F的數量。選擇性地，針對每一玻璃片102，可 以用遞迴的方式，多次動態決定與調整力F的數量。額外地或替代地，該方法可另外包括例如選擇性的步驟：決定足夠沿著刻痕裝置114旁的玻璃片102之第一側110達到預定表面應力之力F的數量。

之後，根據決定之力的數量，該方法可包括例如步驟：施加該力F至玻璃片102的延伸部116，以暫時地將玻璃片102的延伸部116彎曲，來達到預定斷開定向、表面應力、或兩者。選擇性地，該方法可另外包括例如步驟：根據該感測的第一定向與預定斷開定向的比較，動態地調整施加於玻璃片102的延伸部116上的該力F的位置。玻璃片102可能具有多種內部應力會導致玻璃片扭曲成非對稱的合成形狀(例如，「炸洋芋片」類型的形狀)，這可藉由橫過一或更多個軸來槓桿式操作「彎曲反轉」的反應而校正。可動態地定位一或更多個處理裝置140，以施加力F來調適合成玻璃形狀。

可另外設想到，前述的動態調整方法也可應用至生產運行中的初始玻璃片，其中設備100的判定設定係用於生產運行中的多個玻璃片。例如，該動態調整方法可用於部分地或完全地決定設備100的設定，以用於生產運行。在實施例中，可使用各種技術，例如透過演算法、查找表、有限元素法分析(FEA,finite element analysis)、先前的實驗結果等等，手動地或自動地(例如，藉由電腦控制系統)決定力F的位置、數量、或兩者。

傳統的玻璃刻痕實作在生產0.3mm厚玻璃的 1160x1180 FS尺寸玻璃產品時使用標準的刻痕輪可以產生大約60%的良率。應用本文所述的設備與方法已經顯示出：在相同的玻璃與刻痕裝備時，實驗上可以產生大約90%的良率，這是顯著的改良。本文所述的方法也可提供某些或所有下面的優點與益處：藉由在刻痕期間提供一致的應力場，而在刻痕時減少珠粒振動；穩定刻痕凹口的深度；防止過早的珠粒刻痕裂縫蔓延；產生一致的且可重覆的彎曲方向、大小及/或形狀；減少玻璃片破裂；減少大的與易變的玻璃片形狀；促進且最佳化玻璃片的定位來用於刻痕；促進高度垂直與水平彎曲的玻璃片的刻痕；促進具有低玻璃片剛性的玻璃之刻痕；當冷卻正發生且受到熱抵抗時，促進刻痕玻璃片；藉由優先地導引玻璃彎曲，促進快速改變玻璃片形狀(動態的形狀)的刻痕；該等技術與方法可簡單地應用至各種玻璃尺寸範圍與厚度；處理結構與方法可用於窄的與寬的珠粒玻璃兩者；處理結構與方法可容易地整合進目前的生產系統；安裝毫不困難，對於目前的生產設定，需要最少的中斷；可使用外部的氣動控制；處理結構與方法為可調整的(例如，可調整深度、速度、及/或固持位置，以微調至所欲的珠粒形狀)；處理結構與方法具有窄的與寬的珠粒性能；以及在刻痕期間，甚至進來的是多變的玻璃片形狀，也可防止破裂。

本領域中熟習技藝者將明顯得知，可對本揭示案做出各種修改與改變，而不會偏離本發明的範圍。因此，所打算的是，如果本揭示案的該等修改與改變落入所附申請專利範圍與其均等物的範圍內，則本發明涵蓋了本揭示案的該等 修改與改變。

100‧‧‧設備

102‧‧‧玻璃片

104、104B、106‧‧‧邊緣部

108‧‧‧中心部

110‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

114‧‧‧刻痕裝置

115‧‧‧護沿裝置

116‧‧‧延伸部

117‧‧‧側部推斷裝置

120‧‧‧吊式夾具

122‧‧‧間隙

130‧‧‧第一定向

140‧‧‧處理裝置

142‧‧‧尖部

144‧‧‧可延伸元件

146‧‧‧收縮位置

180A‧‧‧感測器

Claims (10)

1. 一種在一斷開操作期間處理一玻璃片合成形狀的方法，包括：將一刻痕裝置定位成相抵於該玻璃片的該中心部的該第一側，該玻璃片具有一對相對的邊緣部與一中心部，該中心部橫向地跨越於該等相對邊緣部之間，且該中心部具有一第一側與一第二側，該第一側係面向一第一方向，且該第二側係面向一第二方向，該第二方向相反於該第一方向；藉由施加一力至該玻璃片的一延伸部，從一第一定向至一斷開定向暫時地將該玻璃片的該延伸部彎曲，該延伸部位於該刻痕裝置與該等邊緣部之一選擇一者之間；沿著該玻璃片的該中心部的該第一側形成一刻痕線，同時該力正施加至該玻璃片的該延伸部；及沿著該刻痕線，使該等邊緣部之該選擇一者從該玻璃片脫離。
2. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃片的該延伸部在朝向該玻璃片的該第一側之一方向中暫時地彎曲。
3. 如請求項1所述之方法，其中該力係透過一可延伸元件而施加至該玻璃片的該延伸部。
4. 如請求項3所述之方法，其中該可延伸元件係配置成推或拉抵於該玻璃的該第二側，以施加該力至該延伸部。
5. 如請求項4所述之方法，其中該可延伸元件的一末端包括一吸罩幾何外形，以用於施加該力至該玻璃的該第二側。
6. 如請求項3所述之方法，其中該可延伸元件設置於一滑道上，且該方法進一步包括一步驟：沿著該滑道調整該可延伸元件的一位置，以達成該玻璃片的該斷開定向。
7. 如請求項1所述之方法，進一步包括一步驟：在該刻痕裝置與該等邊緣部之該選擇一者之間的一位置處定位一側部折斷裝置，該側部折斷裝置作為一支點而相抵於該玻璃片的該中心部的該第一側。
8. 如請求項1所述之方法，進一步包括一步驟：在施加該力至該玻璃片的該延伸部之後等待一預定時間量，以在形成該刻痕線之前穩定該延伸部。
9. 如請求項1所述之方法，進一步包括以下步驟：感測該玻璃片的該延伸部的該第一定向；及根據該感測的第一定向與一預定斷開定向的一比較，動態地調整施加至該玻璃片的該延伸部之該力的該數量。
10. 如請求項9所述之方法，進一步包括一步驟：根據該感測的第一定向與該預定斷開定向的一比較，動態地調整施加 於該玻璃片的該延伸部上的該力的一位置。