TW201602025A - 處理玻璃基板之切割部分的方法及處理玻璃基板之切割部分的設備 - Google Patents

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Abstract

本文揭示一種處理玻璃基板之切割部分的方法及一種用於該方法之設備。該方法包括：(a)將玻璃基板固定在玻璃基板支撐件上；(b)將加熱構件加熱至高於玻璃基板之Tg溫度的溫度；以及(c)使經加熱之加熱構件與玻璃基板之切割部分的垂直表面接觸，以所述方式，使得加熱構件同時與垂直表面之第一邊緣之一點接觸及與對稱對置於第一邊緣之垂直表面之第二邊緣之一點接觸，並在加熱構件與垂直表面之間依序移動接觸點，從而以所述方式修整垂直表面，以使得從垂直表面之整體形成條帶。

Description

處理玻璃基板之切割部分的方法及處理玻璃基板之切割部分的設備
本發明通常係關於一種處理玻璃基板之切割部分的方法及一種用於該方法之處理設備。
處理用於平板顯示器或類似物之玻璃基板一般包括：將玻璃基板切割成所需形態；以及研磨及/或拋光切割玻璃基板之邊緣以移除該切割玻璃基板之尖銳部分。
在上述典型處理方法中，因為在處理玻璃基板之邊緣時所產生的顆粒污染玻璃基板之表面，所以需要清潔及乾燥該玻璃基板之操作。據此，生產玻璃基板之成本增加。此外，在處理時收集在帶材與玻璃基板之間的顆粒及碎片會顯著損壞玻璃基板之表面，據此可能需要中斷一系列處理操作來對此進行處理。
為了避免上述問題，在已完成研磨及/或拋光玻璃基板 之後，使用氫氟酸、強化劑或類似物來進行強化操作以移除或減少留在玻璃基板上的微裂紋或碎片。然而，此種強化操作增加用於玻璃基板的處理步驟之數量，因此增加生產成本。
在韓國專利申請案第2012-0002573號中揭示一種藉助於將加熱構件接觸到冷卻玻璃基板及將加熱構件沿玻璃基板之邊緣移動而將玻璃基板之邊緣修整為條帶形態之方法，如圖1所示。此習知方法可根本上防止玻璃粉出現在處理玻璃基板之邊緣時並可因此有效地用於此領域。
然而，如圖2所示，在第2012-0002573號之方法中，僅修整玻璃基板之切割部分的邊緣，而不處理切割部分之垂直表面。因此，在切割玻璃基板時所產生的碎片及裂紋留在切割部分之垂直表面上。因此，無法完全解決由碎片或裂紋所產生之問題。玻璃基板會在處理期間因裂紋而受損。即使玻璃基板不在處理期間受損，微裂紋仍逐漸增大，因此增加使玻璃基板受損之可能性。
[先前技術文件]
[專利文件]
韓國專利申請案第2012-0002573號
因此，本發明已牢記發生在先前技術中的上述問題，且本發明之一目的在於：提供一種處理玻璃基板之切割部分的方法，該方法可自切割部分之表面的整體容易地移除在切割玻璃基板時所產生的碎片或裂紋，並因此可低成本提供具有改良耐久性之玻璃基板；以及提供一種用於該方法之設備。
為了實現上述目的，在一態樣中，本發明提供一種處理玻璃基板之切割部分的方法，該方法包括：(a)將玻璃基板固定在玻璃基板支撐件上；(b)將加熱構件加熱至高於玻璃基板之Tg溫度的溫度；以及(c)使經加熱之加熱構件與玻璃基板之切割部分的垂直表面接觸，以所述方式，使得加熱構件同時與垂直表面之第一邊緣之一點接觸及與對稱對置於第一邊緣之垂直表面之第二邊緣之一點接觸，並在加熱構件與垂直表面之間依序移動接觸點，從而以所述方式修整垂直表面，以使得從垂直表面之整體形成條帶。
在另一態樣中，本發明提供一種處理玻璃基板之切割部分的設備，該設備包括加熱構件、加熱構件支撐件及玻璃基板支撐件。加熱構件支撐件及玻璃基板支撐件中之至少一者經提供為可移動式，以使得加熱構件與玻璃基板之固定至玻璃基板支撐件的切割部分依序接觸到彼此。加熱 構件經組配以使得該加熱構件可與玻璃基板之切割部分的垂直表面接觸，以所述方式，使得加熱構件同時與垂直表面之第一邊緣的一點接觸及與對稱對置於第一邊緣之垂直表面之第二邊緣的一點接觸。
本發明之以上及其他目的、特徵及優點將自以下結合隨附圖式之詳細描述得以更清晰地理解。
圖1例示出一種根據習知技術的用於修整玻璃基板之邊緣的方法。
圖2為例示根據習知技術的修整方法之問題的視圖。
圖3為例示出根據本發明的一種處理玻璃基板之切割部分的方法之視圖。
圖4為顯示藉由習知技術處理的玻璃基板之截取斷面的照片。
圖5為顯示藉由根據本發明之處理方法處理的玻璃基板之截取斷面的照片。
圖6為顯示根據本發明的一種處理玻璃基板之切割部 分的設備之示範性實施例的視圖。
下文將參考隨附圖式對本發明進行詳細描述。在以下描述中，將省略可不必要地使得本發明之主旨不清楚的已知功能及元件之冗餘描述及詳細描述。
以下描述及圖式例示出本發明之示範性實施例以允許本領域一般技藝人士容易實施將描述之設備及方法。其他實施例可包括其他結構或邏輯修改。除非以其他方式界定，每一部件之組態及功能與一般技藝人士所通常瞭解的相同。處理順序可改變，且若干實施例之部件或特徵可包括在其他實施例中或由其他實施例所替代。
根據本發明之示範性實施例的一種處理玻璃基板之切割部分的方法包括：(a)將玻璃基板固定在玻璃基板支撐件上；(b)將加熱構件加熱至高於玻璃基板之Tg溫度的溫度；以及(c)使經加熱之加熱構件與玻璃基板之切割部分的垂直表面接觸，以所述方式，使得加熱構件與垂直表面之第一邊緣的一點接觸及與對稱對置於第一邊緣之垂直表面之第二邊緣的一點接觸，並在加熱構件與垂直表面之間依序移動接觸點，從而以所述方式修整垂直表面，以使得從垂直表面之整體形成條帶。
在處理玻璃基板之切割部分的方法所使用之原理中，當加熱構件接觸到玻璃基板之目標部分時，處理該目標部分，以所述方式，使得藉由在玻璃基板中之溫度差從該受熱構件與該目標部分之間的接觸部分形成條帶。
在本發明之處理方法中，玻璃基板之切割部分的垂直表面(切割表面)之整體藉由加熱構件而依序加熱，且從垂直表面之整體形成條帶。在此方式中，玻璃基板之切割部分係經處理。因此，該處理很簡單且可以可靠移除碎裂及裂紋，據此可顯著增強玻璃基板之耐久性。
取決於玻璃之種類，玻璃之Tg自750℃至1300℃變化。在此示範性實施例中，為了令人滿意地修整待處理玻璃基板之切割部分，加熱構件之溫度保持在高於玻璃之Tg50℃或更高，較佳高出100℃或更高，且更佳地高出約200℃至約500℃。
在上述處理操作中，因為加熱構件加熱至玻璃之Tg的溫度或更高，所以修整玻璃基板之切割部分，以所述方式，使得即使當玻璃基板之溫度處於自0℃至50℃之範圍內時，仍可藉由玻璃基板中之溫度差形成條帶。
然而，可進行冷卻玻璃基板以便以所述方式加強修整玻璃基板之切割部分的效果，以使得形成條帶。術語「冷 卻」係指將玻璃基板之溫度強制降低至低於該玻璃基板之周圍環境的溫度。
相對於冷卻操作，冷卻玻璃基板之整體是可能的，且選擇性僅冷卻玻璃基板之目標部分亦為可能的。然而，為了確保穩定控制，較佳的冷卻玻璃基板之整體。
可藉由將玻璃基板在保持在低溫條件下之工作環境中放置一預定時間來實施冷卻玻璃基板。替代地，可藉由將玻璃基板接觸到保持在低溫條件下之冷卻板來實施冷卻玻璃基板。較佳的，當進行處理操作之同時，玻璃基板固定於保持在預定溫度之冷卻板上，從而使得可在處理操作期間防止玻璃基板之溫度升高。
在本發明中，玻璃基板係經冷卻至低於室溫(=25℃)之溫度，更佳地冷卻至低於室溫10℃之溫度，以使得可修整與加熱構件接觸的玻璃基板而不產生粉塵。在此示範性實施例中，玻璃基板之溫度為較佳低於10℃。更佳地，該玻璃基板之溫度處於自0℃至10℃之範圍內以便防止用於冷卻的能量之過度消耗。
在玻璃基板之溫度升高時，自每單位長度玻璃基板之邊緣移除的玻璃量增加。在此情況下，變得難以精確修整玻璃基板之邊緣。若玻璃基板之溫度過度降低，則能量消 耗過度增大，且變得難以控制處理操作。
根據本發明之示範性實施例的處理方法可進一步包括：在已完成操作(c)之後，進一步處理玻璃基板之主要處理切割部分的邊緣；(d)使經加熱至高於玻璃基板之Tg溫度的溫度之加熱構件依序與玻璃基板之主要處理切割部分的邊緣接觸，並因此以所述方式修整該等邊緣，以形成條帶。
此外，處理方法可進一步包括：在操作(c)之前，使經加熱之加熱構件依序與玻璃基板之切割部分的對置邊緣接觸，並以所述方式修整該等對置邊緣，以形成條帶。
此即，如圖3所示，可以所述方式處理玻璃基板之切割部分，以使得第一處理玻璃基板之切割部分的邊緣，之後處理玻璃基板之切割部分的垂直表面之其餘部分。
在處理玻璃基板之切割部分的邊緣時，所使用的為加熱構件，該加熱構件經組配以使得與玻璃基板之邊緣接觸的該加熱構件之一部分自加熱構件之圓周表面朝向該加熱構件之中心軸而具有錐度(參考圖3之操作1至操作3)。儘管自圓周表面至中心軸之具有錐度形狀不限於特定形狀，但該具有錐度形狀可具有例如圓錐形狀或類似形狀。
當加熱構件如上述具有錐度時，該加熱構件可有利用於接觸玻璃基板之邊緣及加熱構件之修角(cornering)。
儘管形成於具有錐度部分之上的加熱構件之部分不限於特定形狀，但該部分可具有例如圓柱形狀。
同時，如圖6所示，根據本發明之示範性實施例的處理玻璃基板之切割部分的設備包括加熱構件、加熱構件支撐件及玻璃基板支撐件。
加熱構件支撐件及玻璃基板支撐件中之至少一者經提供為可移動式，以使得加熱構件與固定至玻璃基板支撐件的玻璃基板之切割部分可依序接觸到彼此。
加熱構件經組配以使得其可以所述方式接觸玻璃基板之切割部分的垂直表面，以所述方式，使得加熱構件同時與垂直表面之第一邊緣的一點接觸及與對稱對置於第一邊緣之垂直表面之第二邊緣的一點接觸。
儘管加熱構件之形狀不限於特定形狀，但加熱構件具有圓柱體或多邊形棱柱之形狀，例如：三角形、矩形或五角棱柱，該形狀長於玻璃基板之切割部分的垂直表面之厚度。較佳地，如圖3之操作5所示，加熱構件具有圓柱形狀。
可將以上所述涉及處理方法的內容之全部應用於處理設備。
加熱構件可藉由通常用於此技術之裝置而加熱。例如，可使用電阻加熱方法、高頻感應加熱方法等。高頻感應加熱方法係指其中加熱構件安置於線圈之中心的方法，其中高頻電流藉由因電磁感應所導致之渦流及藉由因高頻電流之一部分的滯後所導致之熱損失而沿該線圈快速受熱。
高頻感應加熱方法可有效將能量通過線圈集中至加熱構件。因此，加熱構件之溫度可快速升高，且對於防止加熱構件因接觸冷卻構件而溫度降低而言特別有利。因此，在本發明中，較佳在於使用高頻感應加熱方法。
只要可藉由壓縮構件將加熱構件固定至加熱構件支撐件，則加熱構件支撐件之形狀不限於特定形狀。例如，加熱構件支撐件可具有熟習此項技術者清楚瞭解之結構。
玻璃基板支撐件作用為固持玻璃基板。本領域中已知的各種種類的支撐裝置可用作玻璃基板支撐件。特別地，玻璃基板支撐件可包括用於冷卻玻璃基板之裝置。例如，冷卻裝置可經組配以使得在玻璃基板支撐件之底部中提供 具有流道之冷卻板，其中低溫製冷劑沿該流道流動。
在本發明中，加熱構件與玻璃基板可相對於彼此移動。即是說，加熱構件可經組配為可移動式。替代地，玻璃基板可移動。作為其他替代形式，加熱構件與玻璃基板皆可經組配為可相對於彼此同時移動。可藉由加熱構件支撐件及玻璃基板支撐件之操作來分別實施加熱構件及玻璃基板之移動。
可慮及生產率、玻璃基板之切割部分經修整所至深度、溫度差及壓力差而調整加熱構件及/或玻璃基板移動之速度。
在本發明中，加熱構件支撐件及玻璃基板支撐件可經組配以使得加熱構件支撐件或玻璃基板支撐件固定就位，且該加熱構件支撐件或該玻璃基板支撐件中之另一者可在加熱構件接觸玻璃基板之切割部分的目標部分之同時移動。較佳地，玻璃基板支撐件可在加熱構件支撐件固定就位之同時移動。此舉之原因係因為事實上，若加熱構件支撐件移動，則由該加熱構件支撐件之移動誘發對流電流，該對流電流導致加熱構件之溫度變化，因此難以將玻璃基板之切割部分均勻修整成條帶形態。
在本發明中，較佳的，當加熱構件接觸玻璃基板之切 割部分時，施加至加熱構件之壓力處於自約0.1Kgf/cm2至約3.0Kgf/cm2之範圍內，更佳地處於自0.5Kgf/cm2至1.5Kgf/cm2之範圍內。
可使用除以上所述內容之外的任何熟知技術以用於根據本發明的處理設備之結構、元件等。
下文中，將參考示範性實施例對本發明進行更詳細描述。以下示範性實施例僅用於說明性目的來幫助一般技藝人士更清楚地理解本發明，而不意欲在限制本發明之範疇。必須由隨附申請專利範圍之技術精神來定義本發明之範疇。
示範性實施例1
根據以下表1之處理條件來處理具有0.7mm之厚度的玻璃基板(樣本：五個示範性實施例及五個比較實例)。在示範性實施例1至5之情況下，玻璃基板之切割部分的邊緣及垂直表面皆進行處理，而在比較實例1至5之情況下，僅玻璃基板之切割部分的邊緣進行處理。
藉由以下方法量測示範性實施例及比較實例之經處理的玻璃基板之伸長率(%)。
兩個支撐橫跨件安裝在玻璃基板之下，位於玻璃基板之中心的相對側上，該兩個支撐橫跨件中之每一者自玻璃基板之中心間隔分開2cm。上部橫跨件將載荷施加至玻璃基板之上部表面的中心。
其後，量測上部橫跨件開始與玻璃基板接觸之點與玻璃基板受損所在之點之間的距離。經量測的距離用來獲得由方程式2表示的伸長率。結果顯示於以下表2中。
[方程式2]伸長率(%)=(6Tδ)/s2
T表示玻璃基板之厚度(cm)，δ表示十字頭之位移(cm)，s表示支撐橫跨件之間的距離(cm)。
[表2]
如自表2之結果所瞭解，在示範性實施例之情況下，其中，如圖3所示，包括邊緣及垂直表面之玻璃基板之切割部分的整個表面得以處理，該伸長率比僅處理邊緣之情況的伸長率大二至四倍(參考圖2)。根據所述結果，可瞭解，本發明之處理方法可顯著改良玻璃基板之伸長率。
可自圖4及圖5所示照片清楚預測以上結果。此即，在圖4之僅處理切割部分之邊緣的情況下，在切割表面(垂直表面)上產生碎裂及裂紋。然而，在圖5之既處理切割部分之邊緣又處理切割部分之垂直表面的情況下，既不產生碎裂也不產生裂紋。因此，根據圖4及圖5，可容易預測，相對於伸長率而獲得表2所示結果。
如上所述，根據本發明的處理玻璃基板之切割部分的方法可在即使不進行清潔、氫氟酸處理、增強劑處理等之 情況下，自玻璃基板之切割部分的整體容易移除碎片及裂紋。因此，本發明之處理方法可低成本提供一種具有改良耐久性的玻璃基板。
儘管已出於說明性目的而揭示出本發明之實施例，但熟習此項技術者將理解，在不脫離本發明之如在隨附申請專利範圍中揭示的範疇及精神之情況下，各種修改、添加及替換為可能的。

Claims (6)

  1. 一種處理玻璃基板之切割部分的方法，該方法包含以下步驟：(a)將玻璃基板固定在一玻璃基板支撐件上；(b)將一加熱構件加熱至高於該玻璃基板之一Tg溫度的一溫度；以及(c)使經加熱之該加熱構件與該玻璃基板之切割部分的一垂直表面接觸，以所述方式，使得該加熱構件同時與該垂直表面之一第一邊緣之一點接觸及與對稱對置於該第一邊緣之該垂直表面之一第二邊緣之一點接觸，並在該加熱構件與該垂直表面之間依序移動一接觸點，從而以所述方式修整該垂直表面，以使得從該垂直表面之一整體形成一條帶。
  2. 如請求項1所記載之處理玻璃基板之切割部分的方法，其進一步包含：在已完成操作(c)之後，進一步處理該經處理的玻璃基板之切割部分之一邊緣；以及(d)使經加熱至高於該玻璃基板之該Tg溫度的一溫度之該加熱構件依序與該經處理的玻璃基板之切割部分之該等邊緣接觸，並因此以所述方式修整該等邊緣，以形成一條帶。
  3. 如請求項1所記載之處理玻璃基板之切割部分的方法，其進一步包含：在操作(c)之前，使經加熱之該加熱構件依序與該玻璃基板之切割部分的對置邊緣接觸，並以所述方式修整該等對置邊緣，以形成條帶。
  4. 如請求項1所記載之處理玻璃基板之切割部分的方法，其中該玻璃基板之一表面溫度處於自0℃至50℃之範圍內。
  5. 一種處理玻璃基板之切割部分的設備，該設備包含：一加熱構件；一加熱構件支撐件；以及一玻璃基板支撐件，該加熱構件支撐件及該玻璃基板支撐件中之至少一者經提供為可移動式，以使得該加熱構件與固定至該玻璃基板支撐件的玻璃基板之切割部分依序接觸到彼此；該加熱構件經組配以使得該加熱構件可與該玻璃基板之切割部分的一垂直表面接觸，以所述方式，使得該加熱構件同時與該垂直表面之一第一邊緣之一點接觸及與對稱對置於該第一邊緣之該垂直表面之一第二邊緣之一點接觸。
  6. 如請求項5所記載之處理玻璃基板之切割部分的設備，其中該加熱構件具有一圓柱形狀，該圓柱形狀所具有的一長度大於該玻璃基板之切割部分的該垂直表面之一厚度。
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