TW202128347A - 用於高機械強度薄玻璃基板之邊緣修整的方法與設備 - Google Patents

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德尼 裴
史考特史蒂文 鄺克
克里斯多夫保羅 戴格
克里斯汀娜瑪莉 拉斯可斯基
奈爾尤金 帕翠吉
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瑟吉歐 茲達
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    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions

Abstract

本發明提供了可用以使脆性材料基板形成邊緣並進行修整以同時地移除保留在藉由切割和分離形成的區域中的邊緣上的對應損壞，而同時強加所期望的邊緣輪廓並實現所期望的機械邊緣強度的製程和裝置。本發明的製程可包括化學和機械刷拋光製程，該化學和機械刷拋光製程被配置為使一或多個薄基板的表面成形及/或將其拋光。複數個基板可以堆疊配置進行佈置，並且設計的中介層裝置可佈置在所堆疊的基板之間。該中介層可在該基板之間提供空間，並且可在刷光期間引導長絲放置，以便導引在該基板邊緣上的材料移除。基板邊緣輪廓形狀，包括對稱和非對稱輪廓，可藉由策略性操縱包括尺寸、機械特徵、材料性質和定位的中介層性質來形成。

Description

用於高機械強度薄玻璃基板之邊緣修整的方法與設備
無。
本文所提供的背景描述是出於大體上呈現本發明的上下文目的。目前提到的發明人的工作，如果在此背景技術部分中有所描述，以及在提交時本來沒有資格作為先前技術的描述的態樣，既沒有被明確地也沒有被暗示地承認為本發明的先前技術。
對複雜外形尺寸的高邊緣強度薄玻璃顯示基板的需求旺盛且一直增加。儘管對此類基板的需求習知地存在於消費者電子裝置領域(例如，掌上型電子裝置)中，但是這種需求現在在諸如汽車或甚至進階光學裝置應用的新領域中也在快速地增長。與掌上型電子裝置對應物(手機和平板電腦)非常相似，複雜形狀的新的薄玻璃基板通常由薄玻璃製成，以滿足消費者對整體重量(如在汽車窗用玻璃產品的情況)、表面清潔度(如在建築玻璃領域中的電致變色窗戶的情況)和功能(如在汽車內部產品的情況)的要求，同時維持高機械邊緣強度。
具有相對高的強度的薄基板(諸如玻璃基板)的習知切割通常包括複數個機械邊緣磨削和拋光步驟。通常，可使用粗磨材料形成邊緣，這可在基板邊緣上引入表面下損壞。邊緣可進一步經受用複數個磨削輪進行的漸進磨削步驟，這些磨削輪具有逐漸減小的磨料大小，以便減少由初始邊緣形成引入的表面下損壞。邊緣磨削步驟可用於減少由初始磨削或其他邊緣形成製程引入的表面下損壞。第1圖圖示根據一些習知邊緣形成製程執行的一系列機械磨削步驟。如圖所示，每個磨削步驟可要求使用不同磨粒進行複數遍。這種機械磨削可損壞基板的邊緣，從而留下切口、切屑和其他缺陷，這降低了基板的機械邊緣強度。為了移除由機械磨削導致的損壞並因此提高邊緣強度，典型地用漸進的拋光輪對邊緣拋光。
此類習知邊緣形成和修整製程可能是耗時的、資金效率低的且成本高，通常包括基板形成的最昂貴且耗時的操作中的一個，特別是在同樣形成並修整基板的內部特徵的邊緣的情況下如此。在一些情況下，邊緣形成和修整可能佔高達總基板製造成本的50%。從第1圖中可瞭解，所採用的各種磨削步驟的遍次數量可被證明是相對耗時的製程。另外，磨削輪、拋光輪、磨削冷卻劑、修整材料、切割輪、切割液和其他磨削耗材可能相對昂貴並可能要求實施嚴格製程控制，諸如磨損速率監測。當製造複雜及/或不規則形狀時，在此類形成和修整製程下，基板利用率可能相對低。由於嚴格材料移除控制可能難以實現，因此尺寸控制可能相對困難。下游製程(諸如絲網印刷或其他裝飾)可能要求相對嚴格的修整基板尺寸公差(例如，±50μm)，以使得能夠進行精確裝飾並防止液體油墨接觸光滑拋光邊緣。此類公差可能相對難以滿足習知機械磨削和拋光。製程產量可能被熱限制，並且機械磨削速度可能受冷卻磨削區的能力的限制。此外，使用習知磨削輪產生的反幾何結構邊緣輪廓在磨削操作下可能衰減。
關於第1圖可瞭解，藉由習知機械磨削和拋光實現的基板邊緣強度可能相對低，在一些情況下不能達到300MPa。此外，在一些市場(例如，諸如汽車內飾)中的美學要求可能需要相對低的數量的邊緣切屑和相對小的切屑大小公差，這可能需要大量磨削步驟或遍次才能實現可接受的良率。增加磨削步驟和遍次可能增加成本和產量。
因此，本領域中需要的是適合於製造高強度的複雜形狀薄基板的改進的邊緣形成和修整製程。
以下呈現本發明的一或多個實施方式的簡化概述，以便提供對此類實施方式的基本理解。本概述不是所有所設想的實施方式的詳盡概述，並且既不旨在標識所有實施方式的關鍵或重要要素，也不旨在圖示任何或所有實施方式的範圍。
本發明係關於複雜外形尺寸的高強度薄基板。特別地，本發明係關於高強度薄基板(諸如高強度玻璃基板)的切割，包括近淨成形、邊緣型廓和修整。更特別地，本發明係關於用於形成並修整高強度薄玻璃基板的邊緣的方法和設備。
在一或多個實施方式中，本發明係關於一種具有拋光邊緣的基板，該基板具有：至少700MPa的機械邊緣強度；及大小不超過2微米的邊緣缺陷。該基板可包括脆性材料(如本文所描述)。該拋光邊緣可具有以基本上平行的配置佈置在該拋光邊緣上的複數個刷痕。該基板可具有在約0.01mm與約6mm之間的厚度。在一些實施方式中，該基板可具有至少1GPa的機械邊緣強度。在一些實施方式中，該基板可具有斜切或圓角邊緣輪廓。此外，在一些實施方式中，該基板可為玻璃層壓件。
在一或多個實施方式中，本發明另外涉及一種同時形成並修整基板的邊緣表面的方法。該方法可包括：在第一中介層與第二中介層之間佈置近淨成形基板；將壓縮力施加到該基板和該中介層；及使用刷同時地使該基板的邊緣表面成形並將其拋光；其中每個中介層裝置包括被配置為導引該刷以實現該基板的所期望的邊緣輪廓形狀的大小和邊緣輪廓。在一些實施方式中，使該基板的該邊緣表面成形並將其拋光可包括用旋轉刷和拋光漿料刷光該邊緣表面。該拋光漿料可包括晶粒大小的範圍為從0.3μm至15.0μm的氧化鈰。該拋光漿料可包括磨料大小的範圍為從30nm至100μm的機械研磨漿料。此外，該拋光漿料可具有範圍為從pH 6至pH 10的鹼度。在一些實施方式中，該刷可具有複數個長絲，每個長絲具有不超過0.2mm的直徑。每個中介層裝置可包括型廓邊緣和在該基板的厚度的0.01倍與10倍之間的厚度。在一些實施方式中，同時地使該基板的邊緣表面成形並將其拋光可包括斜切該基板的邊緣表面並將其拋光。可在每個中介層裝置與基板之間形成不透液體的密封件。在一些實施方式中，該基板可包括強化玻璃、未強化玻璃、陶瓷或矽。另外，在一些實施方式中，該第一中介層可具有第一大小，並且該第二中介層可具有小於該第一大小的第二大小。
在一或多個實施方式中，本發明另外涉及一種用於在對基板的邊緣表面執行的刷光操作期間分離相鄰近淨成形基板的中介層。該中介層可包括：周邊形狀，該周邊形狀被配置為與該基板的周邊形狀對準；厚度，該厚度為該基板的厚度的0.01倍至10倍；邊緣輪廓，該邊緣輪廓對應於該基板的所期望的邊緣輪廓形狀；及寬度，該寬度對應於該基板的該所期望的邊緣輪廓形狀。在一些實施方式中，該中介層可包括索環，該索環穿過該中介層中的開口佈置，該索環被配置為增加在該中介層與相鄰基板之間的摩擦。另外，該中介層可具有被配置為與該基板的開口對準的開口以用於刷光該基板的內邊緣。
雖然揭示多個實施方式，但是本領域的技藝人士將從以下詳細描述清楚本發明的另外其他實施方式，以下描述示出和描述了本發明的例示性實施方式。將認識到，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，本發明的各種實施方式能夠在各種明顯態樣上作出修改，該等修改全都不會脫離本發明的精神和範圍。因此，附圖和詳細描述將被視為本質上是例示性的，而不是限制性的。
本發明涉及可用以使脆性材料基板(其可為藉由一系列切割和分離技術來近淨成形)進行邊緣形成並修整以同時地移除保留在藉由切割和分離形成的區域中的邊緣上的對應損壞，而同時強加所期望的邊緣輪廓並實現所期望的機械邊緣強度的製程和裝置。可採用本發明的製程和裝置來實現具有不超過1.0微米的缺陷和多達或超過1.25GPa的機械邊緣強度的基板邊緣。另外，本發明的製程和裝置可用於實現具有不超過10nm的平均粗糙度(Ra)、不超過20nm的均方根粗糙度(Rms)和不超過500nm的峰-穀(PV)的基板邊緣。脆性材料基板可為原始形式(未強化玻璃、強化玻璃、陶瓷、矽、金屬或其他)或用塗層、裝飾及/或薄膜裝置處理。
可使用本發明的製程和裝置形成並修整的一些特定基板材料可包括鈉鈣玻璃、退火鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃、具有任何合適的芯和包層材料的層壓玻璃(或玻璃層壓件)及/或其他脆性材料。本文所描述的製程和裝置可用於形成及/或修整具有任何合適的邊緣輪廓形狀的基板，該邊緣輪廓形狀可為對稱形狀或非對稱形狀。
本發明的製程可包括化學和機械刷拋光製程，該化學和機械刷拋光製程被配置為使一或多個薄基板的表面成形及/或將其拋光。在一些實施方式中，可在分批刷光製程中一起形成和修整複數個基板。複數個基板可以堆疊配置進行佈置，並且設計中介層裝置可佈置在所堆疊的基板之間。中介層可在基板之間提供空間，並且可另外地被配置為在刷光期間引導長絲放置，以便導引在基板邊緣上的材料移除。以此方式，中介層的形狀和大小可設定，以便將基板邊緣和側表面的所期望的部分暴露於刷光，同時保護其他部分免於刷光。基板邊緣輪廓形狀，包括對稱和非對稱輪廓，可藉由策略性操縱包括尺寸、機械特徵、材料性質和在處理批次內的定位的中介層性質來形成。
具有的厚度在約0.005mm與約12.0mm之間或約0.01mm與約6.0mm之間或者具有任何其他相對小的厚度的脆性基板可用於多種行業和用於多種技術和應用，包括例如掌上型電子裝置(諸如手機和平板電腦)的螢幕或表面和汽車內部表面(諸如儀表板部件)。此類基板可具有例如在約50mm與約1500mm之間的長度、寬度或直徑，或者可具有任何其他合適的尺寸。用於此類應用的材料可包括玻璃、玻璃層壓件、矽及/或其他合適的材料。這些薄部件可對整體重量、表面清潔度、功能和邊緣強度有特定消費者或製造商要求。在一些情況下，此類部件可另外具有相對複雜的形狀及/或可具有內部特徵。第2圖圖示可要求邊緣形成和修整以實現所期望的邊緣強度的複雜特徵汽車內部顯示基板200的一個實施方式。關於第2圖可瞭解，一些複雜形狀可具有一或多個外邊緣202和一或多個內邊緣204。內邊緣及/或外邊緣可經受形成和修整製程以實現所期望的邊緣輪廓形狀、機械邊緣強度及/或邊緣粗糙度。
習知形成和修整製程可能將裂縫、切屑及/或其他缺陷引入基板中。第3圖圖示習知形成和修整製程可留下的表面下損壞的示例。機械刻劃和破裂可能在基板上留下深的裂縫，而機械磨削製程可能形成可能難以藉由拋光移除的額外表面下損壞。習知形成和修整製程也可能帶來尺寸控制困難。第4圖提供了對示例汽車內部薄玻璃基板製造製程進行的誤差預算分析。誤差預算分析表明，習知形成和修整製程不足以實現下游裝飾操作所要求的尺寸精度。誤差預算分析是對假設1000mm×250mm薄玻璃基板進行的。裝飾製程(諸如絲網印刷)通常要求嚴格修整基板尺寸公差(例如，±50µm)以使得能夠進行精確裝飾並防止液體裝飾材料(例如，油墨)接觸光滑拋光邊緣，從而導致油墨流淌並造成汙漬。如第4圖中的匯總誤差預算分析所指示，對修整薄玻璃基板尺寸變化最顯著的貢獻方是磨削到一定大小和離子交換化學強化。
現在轉到第5圖，圖示根據一或多個實施方式的本發明的製造製程500。如圖所示，該製程可包括以下步驟：使基板近淨成形502；將近淨成形基板以堆疊佈置在第一中介層與第二中介層之間504；將壓縮力施加到堆疊506；刷光基板邊緣508；及清潔和下游處理510。在其他實施方式中，製程500可包括額外及/或替代步驟。
製程500可用於製造相對薄的基板，該相對薄的基板包括玻璃、玻璃層壓件、其他層壓件、玻璃複合物、矽或其他相對脆的材料，以供用於汽車應用、建築應用、消費者電子裝置及/或其他行業。可預強化玻璃基板或其他基板。在一或多個實施方式中，玻璃基板被強化並呈現出從一個或兩個側表面(例如，第7A圖的側表面712A、714A)延伸到第一壓縮深度(DOC)的壓縮應力(CS)區域。CS區域包括最大CS量值(CS最大 )。玻璃基板具有設置在從DOC延伸到相對CS區域的中心區域中的CT區域。CT區域限定最大CT量值(CT最大 )。CS區域和CT區域限定沿玻璃基板的厚度延伸的應力分佈。
在一或多個實施方式中，可藉由利用在基板的各部分之間熱膨脹係數的不匹配來機械地強化玻璃基板，以產生呈現出拉伸應力的壓縮應力區域和中心區域。在一些實施方式中，可藉由將玻璃加熱到高於玻璃化轉變點的溫度並然後快速地淬火來熱強化玻璃基板。
在一或多個實施方式中，可藉由離子交換來化學強化玻璃基板。在離子交換製程中，在玻璃基板的表面處或附近的離子用具有相同價態或氧化態的較大離子替換或與之交換。在其中玻璃基板包括含鹼玻璃的那些實施方式中，在製品的表面層中的離子以及較大離子是一價鹼金屬陽離子，諸如Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+。或者，在表面層中的一價陽離子可用除鹼金屬陽離子以外的一價陽離子(諸如Ag+等)替換。在此類實施方式中，交換到玻璃基板中的一價離子(或陽離子)產生應力。
在一或多個實施方式中，玻璃基板具有的CS最大 為約900MPa或更大、約920MPa或更大、約940MPa或更大、約950MPa或更大、約960MPa或更大、約980MPa或更大、約1000MPa或更大、約1020MPa或更大、約1040MPa或更大、約1050MPa或更大、約1060MPa或更大、約1080MPa或更大、約1100MPa或更大、約1120MPa或更大、約1140MPa或更大、約1150MPa或更大、約1160MPa或更大、約1180MPa或更大、約1200MPa或更大、約1220MPa或更大、約1240MPa或更大、約1250MPa或更大、約1260MPa或更大、約1280MPa或更大或約1300MPa或更大。在一或多個實施方式中，CS最大 的範圍為從約900MPa至約1500MPa、從約920MPa至約1500MPa、從約940MPa至約1500MPa、從約950MPa至約1500MPa、從約960MPa至約1500MPa、從約980MPa至約1500MPa、從約1000MPa至約1500MPa、從約1020MPa至約1500MPa、從約1040MPa至約1500MPa、從約1050MPa至約1500、從約1060MPa至約1500MPa、從約1080MPa至約1500MPa、從約1100MPa至約1500MPa、從約1120MPa至約1500MPa、從約1140MPa至約1500MPa、從約1150MPaMPa至約1500MPa、從約1160MPa至約1500MPa、從約1180MPa至約1500MPa、從約1200MPa至約1500MPa、從約1220MPa至約1500MPa、從約1240MPa至約1500MPa、從約1250MPa至約1500MPa、從約1260MPa至約1500MPa、從約1280MPa至約1500MPa、從約1300MPa至約1500MPa、從約900MPa至約1480MPa、從約900MPa至約1460MPa、從約900MPa至約1450MPa、從約900MPa至約1440MPa、從約900MPa至約1420MPa、從約900MPa至約1400MPa、從約900MPa至約1380MPa、從約900MPa至約1360MPa、從約900MPa至約1350MPa、從約900MPa至約1340MPa、從約900MPa至約1320MPa、從約900MPa至約1300MPa、從約900MPa至約1280MPa、從約900MPa至約1260MPa、從約900MPa至約1250MPa、從約900MPa至約1240MPa、從約900MPa至約1220MPa、從約900MPa至約1210MPa、從約900MPa至約1200MPa、從約900MPa至約1180MPa、從約900MPa至約1160MPa、從約900MPa至約1150MPa、從約900MPa至約1140MPa、從約900MPa至約1120MPa、從約900MPa至約1100MPa、從約900MPa至約1080MPa、從約900MPa至約1060MPa、從約900MPa至約1050MPa或從約950MPa至約1050MPa或從約1000MPa至約1050MPa。CS最大 可在主表面處進行測量，或者可在CS區域內距主表面的某一深度處找到。
在一或多個實施方式中，玻璃基板具有在玻璃基板內距一個或兩個側表面約10微米的某一深度處CS量值(CS10)為800MPa或更大的應力分佈。在一或多個實施方式中，CS10為約810MPa或更大、約820MPa或更大、約830MPa或更大、約840MPa或更大、約850MPa或更大、約860MPa或更大、約870MPa或更大、約880MPa或更大、約890MPa或更大或約900MPa或更大。在一或多個實施方式中，CS10的範圍為從約800MPa至約1000MPa、從約825MPa至約1000MPa、從約850MPa至約1000MPa、從約875MPa至約1000MPa、從約900MPa至約1000MPa、從約925MPa至約1000MPa、從約950MPa至約1000MPa、從約800MPa至約975MPa、從約800MPa至約950MPa、從約800MPa至約925MPa、從約800MPa至約900MPa、從約800MPa至約875MPa或從約800MPa至約850MPa。
在一或多個實施方式中，玻璃基板具有在玻璃基板內距相距第一主表面102約5微米的一個或兩個側表面的某一深度處CS量值(CS5)為700MPa或更大，或約750MPa或更大的應力分佈。在一或多個實施方式中，CS5為約760MPa或更大、約770MPa或更大、約775MPa或更大、約780MPa或更大、約790MPa或更大、約800MPa或更大、約810MPa或更大、約820MPa或更大、約825MPa或更大或約830MPa或更大。在一或多個實施方式中，CS5的範圍為從700MPa至約900MPa、從約725MPa至約900MPa、從約750MPa至約900MPa、從約775MPa至約900MPa、從約800MPa至約900MPa、從約825MPa至約900MPa、從約850MPa至約900MPa、從約700MPa至約875MPa、從約700MPa至約850MPa、從約700MPa至約825MPa、從約700MPa至約800MPa、從約700MPa至約775MPa、從約750MPa至約800MPa、從約750MPa至約850Mpa或從約700MPa至約750MPa。
在一或多個實施方式中，CT最大 量值為約80MPa或更小、約78MPa或更小、約76MPa或更小、約75MPa或更小、約74MPa或更小、約72MPa或更小、約70MPa或更小、約68MPa或更小、約66MPa或更小、約65MPa或更小、約64MPa或更小、約62MPa或更小、約60MPa或更小、約58MPa或更小、約56MPa或更小、約55MPa或更小、約54MPa或更小、約52MPa或更小或約50MPa或更小。在一或多個實施方式中，CS最大 量值的範圍為從約40MPa至約80MPa、從約45MPa至約80MPa、從約50MPa至約80MPa、從約55MPa至約80MPa、從約60MPa至約80MPa、從約65MPa至約80MPa、從約70MPa至約80MPa、從約40MPa至約75MPa、從約40MPa至約70MPa、從約40MPa至約65MPa、從約40MPa至約60MPa、從約40MPa至約55MPa或從約40MPa至約50MPa。
在一或多個實施方式中，玻璃基板的DOC為玻璃基板的厚度的約0.2倍(0.2*t)或更小。例如，DOC可為約0.18t或更小、約0.18t或更小、約0.16t或更小、約0.15t或更小、約0.14t或更小、約0.12t或更小、約0.1t或更小、約0.08t或更小、約0.06t或更小、約0.05t或更小、約0.04t或更小或約0.03t或更小。在一或多個實施方式中，DOC的範圍為從約0.02t至約0.2t、從約0.04t至約0.2t、從約0.05t至約0.2t、從約0.06t至約0.2t、從約0.08t至約0.2t、從約0.1t至約0.2t、從約0.12t至約0.2t、從約0.14t至約0.2t、從約0.15t至約0.2t、從約0.16t至約0.2t、從約0.02t至約0.18t、從約0.02t至約0.16t、從約0.02t至約0.15t、從約0.02t至約0.14t、從約0.02t至約0.12t、從約0.02t至約0.1t、從約0.02t至約0.08，從約 0.02t至約0.06t、從約0.02t至約0.05t、從約0.1t至約0.8t、從約0.12t至約0.16t或從約0.14t至約0.17t。
在一或多個實施方式中，玻璃可為未強化的。在一些實施方式中，未強化玻璃包括退火玻璃。
用於此類玻璃基板的示例性組合物可包括鈉鈣矽酸鹽玻璃組合物、鋁矽酸鹽玻璃組合物或鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物。在一些實施方式中，玻璃基板可為或包括Corning® Gorilla®玻璃、Lotus™ NXT、Eagle XG®玻璃、Willow®玻璃及/或任何其他玻璃類型和其他脆性材料。
玻璃基板可具有的厚度的範圍為從約0.1mm至約6mm，或者厚度的範圍為從0.1mm至約1.5mm。例如，玻璃基板具有的厚度可為大於約0.125mm(例如，約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大、約0.13mm或更大)。在一或多個實施方式中，玻璃基板厚度的範圍可為從約0.01mm至約1.5mm、從0.02mm至約1.5mm、從0.03mm至約1.5mm、從0.04mm至約1.5mm、從0.05mm至約1.5mm、從0.06mm至約1.5mm、從0.07mm至約1.5mm、從0.08mm至約1.5mm、從0.09mm至約1.5mm、從0.1mm至約1.5mm、從約0.15mm至約1.5mm、從約0.2mm至約1.5mm、從約0.25mm至約1.5mm、從約0.3mm至約1.5mm、從約0.35mm至約1.5mm、從約0.4mm至約1.5mm、從約0.45mm至約1.5mm、從約0.5mm至約1.5mm、從約0.55mm至約1.5mm、從約0.6mm至約1.5mm、從約0.65mm至約1.5mm、從約0.7mm至約1.5mm、從約0.01mm至約1.4mm、從約0.01mm至約1.3mm、從約0.01mm至約1.2mm、從約0.01mm至約1.1mm、從約0.01mm至約1.05mm、從約0.01mm至約1mm、從約0.01mm至約0.95mm、從約0.01mm至約0.9mm、從約0.01mm至約0.85mm、從約0.01mm至約0.8mm、從約0.01mm至約0.75mm、從約0.01mm至約0.7mm、從約0.01mm至約0.65mm、從約0.01mm至約0.6mm、從約0.01mm至約0.55mm、從約0.01mm至約0.5mm、從約0.01mm至約0.4mm、從約0.01mm至約0.3mm、從約0.01mm至約0.2mm、從約0.01mm至約0.1mm、從約0.04mm至約0.07mm、從約0.1mm至約1.4mm、從約0.1mm至約1.3mm、從約0.1mm至約1.2mm、從約0.1mm至約1.1mm、從約0.1mm至約1.05mm、從約0.1mm至約1mm、從約0.1mm至約0.95mm、從約0.1mm至約0.9mm、從約0.1mm至約0.85mm、從約0.1mm至約0.8mm、從約0.1mm至約0.75mm、從約0.1mm至約0.7mm、從約0.1mm至約0.65mm、從約0.1mm至約0.6mm、從約0.1mm至約0.55mm、從約0.1mm至約0.5mm、從約0.1mm至約0.4mm或從約0.3mm至約0.7mm。
在一或多個實施方式中，玻璃基板具有的寬度的範圍為從約5cm至約250cm、從約10cm至約250cm、從約15cm至約250cm、從約20cm至約250cm、從約25cm至約250cm、從約30cm至約250cm、從約35cm至約250cm、從約40cm至約250cm、從約45cm至約250cm、從約50cm至約250cm、從約55cm至約250cm、從約60cm至約250cm、從約65cm至約250cm、從約70cm至約250cm、從約75cm至約250cm、從約80cm至約250cm、從約85cm至約250cm、從約90cm至約250cm、從約95cm至約250cm、從約100cm至約250cm、從約110cm至約250cm、從約120cm至約250cm、從約130cm至約250cm、從約140cm至約250cm、從約150cm至約250cm、從約5cm至約240cm、從約5cm至約230cm、從約5cm至約220cm、從約5cm至約210cm、從約5cm至約200cm、從約5cm至約190cm、從約5cm至約180cm、從約5cm至約170cm、從約5cm至約160cm、從約5cm至約150cm、從約5cm至約140cm、從約5cm至約130cm、從約5cm至約120cm、從約5cm至約110cm、從約5cm至約110cm、從約5cm至約100cm、從約5cm至約90cm、從約5cm至約80cm或從約5cm至約75cm。
在一或多個實施方式中，玻璃基板具有的長度的範圍為從約5cm至約250cm、從約10cm至約250cm、從約15cm至約250cm、從約20cm至約250cm、從約25cm至約250cm、從約30cm至約250cm、從約35cm至約250cm、從約40cm至約250cm、從約45cm至約250cm、從約50cm至約250cm、從約55cm至約250cm、從約60cm至約250cm、從約65cm至約250cm、從約70cm至約250cm、從約75cm至約250cm、從約80cm至約250cm、從約85cm至約250cm、從約90cm至約250cm、從約95cm至約250cm、從約100cm至約250cm、從約110cm至約250cm、從約120cm至約250cm、從約130cm至約250cm、從約140cm至約250cm、從約150cm至約250cm、從約5cm至約240cm、從約5cm至約230cm、從約5cm至約220cm、從約5cm至約210cm、從約5cm至約200cm、從約5cm至約190cm、從約5cm至約180cm、從約5cm至約170cm、從約5cm至約160cm、從約5cm至約150cm、從約5cm至約140cm、從約5cm至約130cm、從約5cm至約120cm、從約5cm至約110cm、從約5cm至約110cm、從約5cm至約100cm、從約5cm至約90cm、從約5cm至約80cm或從約5cm至約75cm。
在一些實施方式中，基板可為或包括相對薄的鋼層壓件或其他薄層壓件產品。可另外地或替代地對基板進行塗覆、裝飾或其他預處理。例如，基板可塗覆有一或多個油墨或薄膜。在一些實施方式中，可在近淨成形之前施加此類裝飾。另外地或替代地，可在近淨成形之後及/或在製造製程中的任何其他合適的點處施加裝飾層。下文將參考附加的圖更詳細地描述處理步驟502至510之每一者。
可使用任何合適的方法來使基板近淨成形502。例如，可使用機械刻劃和破裂製程來使基板近淨成形，其中較大玻璃片材或其他基板被刻劃了要形成和修整的部件的輪廓，並且使部件與較大片材沿刻劃線機械分離。在其他實施方式中，可使用例如由Corning Laser Technologies(CLT)提供的雷射器藉由奈米穿孔和熱分離來執行近淨成形。在一些實施方式中，近淨成形可包括藉由例如裂縫傳播控制(CPC)技術的奈米穿孔的第一步驟和藉由CO2 雷射器或其他合適的雷射裝置的熱分離的第二步驟。在其他實施方式中，近淨成形可包括奈米穿孔(諸如藉由CPC)和自分離。在一些實施方式中，可在近淨成形期間或作為近淨成形步驟的一部分使基板進行邊緣型廓。例如，可使用雷射邊緣斜切技術來同時地使基板近淨成形和邊緣型廓。在一些實施方式中，可在邊緣形成和修整之前執行強化、裝飾、塗覆及/或其他處理。
可將近淨成形基板佈置在第一中介層與第二中介層之間504。每個中介層的大小和形狀可設定為類似於基板。中介層可被配置為分離相鄰基板，並且可另外被配置為暴露並保護基板邊緣的所期望的區域或部分，以便在刷光操作期間引導刷長絲。在一些實施方式中，可將複數個基板對準並佈置成堆疊配置，其中中介層佈置在單獨基板之間。
第6A圖至第6B圖圖示根據一或多個實施方式的本發明的中介層600的示例。中介層600可具有帶有第一側表面和第二側表面601的平面形狀。中介層600的大小和形狀可設定為與要形成並修整的特定基板相對應。雖然關於圖6所示的中介層600具有大體上矩形的周邊形狀，但是應當瞭解，本發明的中介層可具有被配置為與要形成並修整的基板對準的任何其他合適的周邊形狀。例如，在要形成並修整的基板具有圓形周邊形狀的情況下，對應中介層也可具有圓形周邊形狀。參考第6A圖的俯視圖，中介層600可具有沿中介層的第一側測量的長度L和沿第二側並垂直於長度的寬度W。長度和寬度的大小可設定為等於、基本上等於或可類似於對應基板的長度和寬度。
例如，在一些實施方式中，中介層600可具有長度L，長度L的大小設定為與要形成並修整的對應基板的所期望的修整長度匹配。也就是說，例如，在修整基板被配置為具有100mm的最終長度的情況下，對應中介層可另外具有100mm的長度L。在其他實施方式中，中介層600可具有長度L，長度L略小於要形成並修整的對應基板的所期望的修整長度。例如，在基板被配置為具有100mm的最終長度的情況下，對應中介層可具有99mm、98mm、97mm、96mm、95mm或不同長度的長度L。以此方式，中介層600的大小可設定為將更多基板材料暴露於刷光操作，如下文更詳細地描述的。在又一些實施方式中，中介層600可具有長度L，長度L的大小設定為大於對應基板的所期望的修整長度。中介層的寬度W的大小可另外設定為匹配、小於或大於要形成和修整的對應基板的所期望的修整寬度。在一些實施方式中，中介層600的長度L可在約50mm與約1500mm之間的範圍內，並且寬度W可在約50mm與約500mm之間的範圍內。在其他實施方式中，中介層600可具有較小或較大尺寸，該尺寸的大小設定為與待處理的特定基板相對應。
如第6B圖所示，中介層可具有垂直於寬度W和長度L之每一者測量的厚度T。在一些實施方式中，厚度T可在要形成並修整的對應基板的厚度的約0.01倍至約10倍之間。例如，在要形成並修整的基板具有1mm的厚度的情況下，中介層600可具有在約0.01mm與約10mm之間的厚度T。中介層600的厚度T的大小可設定為控制將基板材料暴露於刷長絲，如下所述。
中介層600的周邊或外邊緣表面604具有限定輪廓形狀。輪廓形狀可被配置為用於將刷長絲引導到基板的所期望的部分，如下文更詳細地描述的，以實現所期望的基板邊緣輪廓形狀。中介層邊緣604的輪廓形狀可為斜切邊緣，並且具有兩個斜切拐角605，如例如第6B圖所示。每個斜切拐角605可限定在中介層600的側表面601與邊緣表面604的最外部分之間的傾斜或漸縮表面。斜切拐角605可具有45度斜切角或任何其他合適的斜切角。在其他實施方式中，中介層邊緣604可具有斜面、圓角、正方形或其他合適的邊緣輪廓形狀。在一些實施方式中，中介層邊緣604可成形為在分別佈置在中介層上方和下方的兩個基板上實現不同邊緣輪廓。例如，中介層邊緣604可為沿中介層600的第一側表面601佈置的斜切拐角605，並且第二相對拐角可為與中介層的第二側表面成90度角的正方形。以此方式，中介層600可在邊緣604的兩個拐角處以不同方式引導刷長毛。
在一些實施方式中，中介層600可由聚四氟乙烯(PTFE)構成。中介層600可另外地或替代地包括一或多種紙材料、一或多種塑膠、氯丁橡膠、矽樹脂、彈性體材料及/或其他合適的材料。中介層600可由被配置為抵抗相對苛刻的化學性質(例如，酸度、鹼度)、能夠承受處理溫度極限、在涉及聚合物材料的範圍的情況下相對軟的、以及相對於基板表面無標記的材料構成。在一些實施方式中，中介層600可由具有在約6.0與11.0之間或在約7.0與約9.0之間的pH的一或多種材料構成。中介層材料可另外被配置為易於加工並被配置為具有相對高程度的機械剛性，從而使得能夠進行機器人搬運。中介層材料可被配置為容易地清潔和重複使用的。中介層材料可被配置為無標記的，使得中介層不會在基板上留下標記。在一些實施方式中，中介層材料可為相對軟的並可被配置為當被壓縮時側向地膨脹。中介層材料可被配置為形成對基板材料的密封件，該密封件可為不透液體的密封件。這樣的密封件可被配置為防止拋光漿料在基板上流到超出暴露部分，及/或可被配置為分佈施加到基板/中介層的壓縮力以防止壓碎基板。
在一些實施方式中，中介層600可具有在兩個側表面601之間延伸的一或多個通孔602。中介層600可具有在1個與10個之間或更多個通孔602，通孔跨中介層對稱地或以其他方式策略性間隔。在一些實施方式中，每個通孔602可為具有雙斜切橫截面形狀的埋頭或沉頭通孔。每個通孔602可具有第一腔室和第二腔室606以及在腔室之間延伸的通道608，每個腔室具有分別延伸到中介層的第一側和第二側601中的深度。通道608可具有小於腔室606的寬度或直徑的寬度或直徑。在其他實施方式中，通孔602可具有恆定寬度或直徑，或者可具有任何其他合適的橫截面形狀。在一些實施方式中，通孔602可各自被配置為接收穩定劑或穩定材料。穩定劑或穩定材料可包括一或多個橡膠或其他可模制材料，相較周圍中介層材料來說，該橡膠或其他可模制材料被配置為具有對基板材料的更高的摩擦係數。在一些實施方式中，穩定劑可易於從通孔602移除。在一些實施方式中，將基板佈置在第一中介層與第二中介層之間可包括在將每個中介層佈置在堆疊中之前、期間或之後，將穩定劑或穩定材料放入每個通孔602中。然而，在其他實施方式中，可採用中介層600，而不在通孔602中佈置穩定劑或穩定材料。
應當理解，中介層600的大小和形狀可設定為與要形成並修整的一或多個基板相對應。在至少一個實施方式中，中介層600可具有在約100mm與約1000mm之間的長度L和在約30mm與約300mm之間的寬度W。中介層600可具有在約0.1mm與約10mm之間的厚度T。通孔602可具有在約1mm與約20mm之間的寬度或直徑。然而，在其他實施方式中，中介層600可具有任何其他合適的尺寸，其大小設定為與要修整的基板相對應。中介層600的大小可設定為長度L和寬度W，其等於或略小於或略大於要修整的基板的所期望的長度和寬度。在一些實施方式中，中介層600可具有被配置為比修整基板長度小0.1mm至10mm之間的長度和被配置為比修整基板寬度小0.1mm至10mm之間的寬度。在其他實施方式中，中介層600可相對於基板具有其他合適的尺寸。
在一些實施方式中，可將複數個基板以堆疊佈置，其中中介層佈置在每對相鄰基板之間。基板可各自具有相同所期望的修整形狀和大小。以此方式，以堆疊佈置的複數個基板可在分批製程中同時地進行其邊緣形成並修整。在一些實施方式中，多達5個、多達10個、多達20個、多達50個、多達100個、多達200個、多達300個、多達400個或多達500個基板可與中介層一起以堆疊佈置，其中中介層佈置在每對基板之間。在其他實施方式中，可將更多或更少的基板一起以堆疊佈置來用於分批次處理。在一些實施方式中，可將端蓋或吸盤佈置在零件堆疊的每個端部(例如，頂部和底部)。端蓋或吸盤可由一或多個金屬或其他合適的材料構成。在一些實施方式中，可將中介層直接地絲網印刷到基板上。例如，可將第一基板定位在堆疊中，可將具有所期望的形狀和尺寸的中介層直接地絲網印刷到基板的側表面上，並且可將第二基板以堆疊佈置在印刷的中介層上方。在此類實施方式中，中介層可在刷光操作之後被機械地及/或化學地移除。
返回參考第5圖，可將壓縮力施加到基板和中介層506。例如，在將基板佈置在第一中介層與第二中介層之間的情況下，可將壓縮力施加到第一中介層，以便從第一側壓縮基板和中介層，並且可將壓縮力施加到第二中介層，以便從第二側壓縮基板和第二中介層，或可將壓縮力施加到第一中介層和第二中介層兩者。壓縮力可使用任何合適的手段來施加並可在約1psi與約1000psi之間的範圍內。在一些實施方式中，施加到堆疊的壓力或力的量值可取決於基板的尺寸及/或數量。例如，在堆疊中的一或多個基板具有100mm的長度和寬度的情況下，可將在約650psi至700psi之間的壓縮力施加到堆疊。作為另一個示例，在堆疊中的一或多個基板為對角線長度為635mm的正方形的情況下，可將約30psi至40psi之間的壓縮力施加至堆疊。應當理解，壓縮力可施加於足夠大的表面積以分配壓縮力而不導致基板的開裂或破裂。壓縮力可被配置為將基板和中介層以堆疊保持在一起並大體上防止部件相對於彼此滑動或扭結。可使用任何合適的手段來施加壓縮力。在一些實施方式中，例如，可將夾具佈置在堆疊上，並且可擰緊螺母或螺栓以施加所期望的力。
刷光基板邊緣508可包括使基板的邊緣與刷和拋光材料或漿料接觸。刷和漿料可被配置為拋光基板的邊緣表面，以便移除切屑、切口或其他缺陷。另外，在一些實施方式中，刷和漿料可被配置為藉由機械地及/或化學地移除基板材料以實現所期望的形狀來同時地使基板的邊緣表面成形。
刷的大小可設定為與基板的堆疊相對應，並且可具有從基部部分延伸的複數個刷毛或長絲。在一些實施方式中，刷長絲可由一或多個聚合物、樹脂材料或碳纖維材料構成。在其他實施方式中，可使用其他合適的長絲材料。另外，在一些實施方式中，刷長絲可各自具有不超過0.500mm或不超過0.200mm的直徑。在一些實施方式中，刷長絲可具有在約0.100mm與約0.500mm之間的直徑。在一些實施方式中，長絲可具有圓形或多邊形橫截面形狀。刷長絲可具有在約1mm和約200mm之間的長度。在一些實施方式中，刷的長絲可具有變化的長度及/或直徑。此外，刷長絲可以離散毛簇或絲束佈置，每個毛簇或絲束具有在約1.0mm至約10.0mm之間的直徑。單獨長絲或各簇長絲可以特定圖案佈置在刷基部上。例如，絲束或毛簇可以筆直、螺旋、交錯、隨機或其他圖案佈置。另外，刷可具有在約10%至約95%之間或在約30%至約90%之間或在約50%至約85%之間的刷密度(或長絲密度)。在至少一個實施方式中，本發明的刷可具有約68.5%的刷密度。在其他實施方式中，長絲和毛簇可設定有任何其他合適的大小和配置。
在一些實施方式中，刷可為被配置為圍繞中心縱向軸線旋轉的旋轉刷。在一些實施方式中，當基板和中介層堆疊固定時，旋轉刷可被配置為在其沿基板的邊緣側向地移動時圍繞其中心軸線旋轉。在其他實施方式中，基板堆疊可另外地或替代地被配置為圍繞堆疊的中心軸線旋轉，中心軸線可平行於刷的旋轉軸線。在一些實施方式中，可藉由在第一方向上旋轉刷並另外地在相反第二方向上旋轉基板和中介層堆疊來執行刷光步驟。在基板具有圓形平面形狀的情況下，這可能特別地有用。應當理解，本發明的刷光製程可用於使用單遍極性運動來拋光基板的整個周邊邊緣，而不需要拐角停留或圓角運動。
可操作刷以將拋光材料或漿料施加到基板。拋光材料或漿料可被配置為化學地及/或機械地移除基板材料以同時使基板的邊緣表面成形及/或拋光。在一些實施方式中，拋光材料可為或包括研磨漿料，諸如氧化鈰或金剛石漿料。在一些實施方式中，拋光材料可包括氧化鈰或另一種磨料或化學磨料，其晶粒大小為在約0.01微米與約15.0微米之間或在0.05微米與7.0微米之間、在0.1微米與1.0微米之間或在0.1微米與0.5微米之間。在至少一個實施方式中，拋光材料可具有氧化鈰或其他磨料或化學磨料，其晶粒大小為在約0.1微米與約0.3微米之間。氧化鈰漿料或其他拋光材料可具有在pH 6至pH 11的範圍內的鹼度。在至少一個實施方式中，拋光材料可包括50ct/升的DND Dia-Sol奈米金剛石，其金剛石磨料大小的範圍為從約30nm至約100微米。在其他實施方式中，可使用其他拋光材料，包括化學及/或機械拋光材料。在一些實施方式中，可連續地或同時地使用多種拋光材料。
在一些實施方式中，刷可被配置為用於接收和分配拋光材料。例如，刷長絲從中延伸的刷基部可具有被配置為用於將拋光材料從刷基部噴射到長絲和基板上的穿孔或通道。穿孔可分佈在整個刷基部上。拋光材料可藉由擠出系統或藉由旋轉刷的向心力穿過穿孔排出。穿孔可具有圓形、多邊形或任何其他合適的橫截面形狀，其具有適合於實現具有限定黏度的拋光材料的所期望的流率的任何直徑。在一些實施方式中，刷基部可具有旋轉接頭，旋轉接頭被配置為使得能夠根據需要從外部源連續地再填充拋光材料。
在刷光操作期間，可以在約10rpm與約1000rpm之間的速度驅動刷。另外，在一些實施方式中，可沿基板的邊緣以在約1m/min與約1000m/min之間的線性速度驅動刷。刷可被佈置成使得在基板邊緣與刷長絲之間的對接距離維持在約0.1mm與約10.0mm之間。在一些實施方式中，對接距離可變化，諸如隨刷的每次通過而變化。在一些實施方式中，第一對接距離可被配置為實現材料移除以用於邊緣形成，而第二對接距離可被配置為實現邊緣拋光。以此方式，取決於對接距離，刷的每次通過可主要地針對成形或主要地針對拋光。可執行刷光，直到實現所期望的邊緣輪廓並直到在基板邊緣上的最大缺陷大小或平均缺陷大小減小到小於3微米、小於2微米或小於1微米。刷光步驟可操作以形成基板的所期望的邊緣形狀，該邊緣形狀可為斜切、斜面、圓角或其他合適的邊緣輪廓或形狀，並且可操作以同時地拋光基板邊緣。
在一些實施方式中，刷光步驟可包括單階段刷光步驟。也就是說，在一些實施方式中，可使用單個刷從邊緣表面上方通過合適的遍次以使邊緣成形並將其拋光。在其他實施方式中，可使用例如多於一個刷及/或多於一種拋光材料在多個步驟中執行刷光。例如，可使用第一刷和具有第一晶粒大小的拋光材料來執行第一刷光步驟，並且可使用刷和具有第二較小晶粒大小的拋光材料來執行第二刷光步驟。作為特定示例，第二刷光步驟可包括用具有的晶粒大小為在約0.1微米與約0.5微米之間的精細拋光氧化鈰漿料刷光基板邊緣。
在刷光步驟期間，中介層可操作以引導刷長絲來移除基板材料而形成所期望的邊緣輪廓或形狀。特別地，中介層可被配置為將所期望量的基板邊緣暴露於刷表面，使得所期望量的基板邊緣可經受來自刷光步驟的材料移除。
例如，第7A圖圖示基板702的堆疊(其可包括本文所描述的玻璃基板的一或多個實施方式)的一個實施方式，其中中介層704佈置在每對相鄰基板之間。如圖所示，可將壓縮力706施加到堆疊，並且可將基板的邊緣暴露於刷708。如第7A圖所示，在一些實施方式中，中介層704的大小可設定為寬度及/或長度等於或基本上等於基板702的寬度及/或長度。由於中介層704被設定為與基板702相等或基本上相等的大小，中介層可確保僅基板的垂直邊緣表面710A暴露於刷708，同時保護相對側表面712A、714A不受刷的影響。如第7A圖進一步所示，同時刷光和拋光步驟可因此產生具有邊緣710A的正方形或垂直邊緣輪廓形狀的基板。
作為另一個示例，第7B圖圖示基板702的堆疊，其中中介層716佈置在每對相鄰基板之間。每個中介層716可具有小於基板702的寬度及/或長度的寬度及/或長度，並且因此被配置為將更多的基板表面暴露於刷708。特別地，除了每個基板的邊緣表面710B之外，中介層716的縮短的寬度及/或長度還可致使相對側表面712B、714B的一部分被暴露於刷708。相較第7A圖的材料移除來說，以此方式暴露邊緣表面可允許刷和拋光材料移除更多基板材料。如第7B圖所示，暴露相對側表面712B、714B的一部分可致使刷光步驟形成邊緣710B的斜切邊緣輪廓形狀。從第7B圖可瞭解，中介層716的厚度可另外影響基板暴露於刷708的量。相對厚的中介層716可允許刷長絲更容易地到達基板的暴露側表面712B、714B，而相對薄的基板可藉由減少暴露於刷長絲來更多地保護側表面。
在一些實施方式中，中介層可用於產生基板的非對稱邊緣輪廓。例如，一或多個基板可藉由被設定不同大小及/或不同形狀的中介層間隔開。第7C圖圖示用具有第一大小的中介層718和具有第二大小的中介層720間隔開的基板702的堆疊。在一些實施方式中，第二大小可大於第一大小。特別地，中介層720可具有大於中介層718的寬度及/或長度的寬度及/或長度。中介層718、720可被佈置成使得堆疊之每一者基板702可具有佈置在基板的一側上的第一大小的中介層718和佈置在基板的相對側上的第二大小的中介層720。因此，相較較大大小的中介層720來說，較小大小的中介層718可提供用於每個基板702的暴露側表面或暴露側表面的較大部分。因此，對於每個基板702，被設定不同大小的中介層718、720可引導刷708的長絲以產生非對稱邊緣。在佈置較小中介層718的情況下，基板702可具有斜切邊緣輪廓形狀(類似於第7B圖所示)，而在佈置較大中介層718的情況下，基板可具有正方形邊緣輪廓形狀(類似於第7A圖所示)。
在其他實施方式中，可用具有非對稱邊緣的中介層實現基板的非對稱邊緣輪廓。第7D圖圖示用中介層722間隔開的基板702的堆疊。每個中介層722可具有成角度的邊緣輪廓，並且可具有大體上梯形的橫截面形狀。例如，每個中介層722可具有第一寬度，該第一寬度可為或基本上類似於基板702的寬度。中介層722可各自從第一寬度漸縮到第二寬度，第二寬度小於第一寬度。第二寬度可被配置為暴露相鄰基板702的側表面714D的一部分。以此方式，在如第7D圖所示的堆疊配置中，每個基板702可具有鄰近中介層722的第一寬度佈置的第一側和鄰近另一個中介層的第二寬度佈置的第二側。成角度的中介層邊緣可引導刷708的長絲產生邊緣710D的成角度的或漸縮邊緣輪廓形狀，如第7D圖所示。
在其他實施方式中，中介層可具有其他邊緣輪廓形狀。例如，第7E圖圖示與中介層724交錯的基板702的堆疊，每個中介層具有雙斜切邊緣形狀。雙斜切邊緣可延伸到最大寬度或長度，該最大寬度或長度可等於或基本上等於基板702的寬度或長度，並且雙斜切邊緣可在邊緣的每側上向內朝向第二較小寬度或長度漸縮。中介層724的雙斜切邊緣可將基板側面712E、714E的一部分暴露於刷光。每個中介層724的雙斜切邊緣可因此引導刷708的長絲形成邊緣710E的倒圓或彎曲邊緣輪廓形狀，如圖77E所示。
因此，應當理解，本發明的中介層可具有被配置為實現所期望的基板邊緣輪廓的任何合適的長度和寬度、厚度以及邊緣輪廓形狀。中介層可被配置為將基板的特定區域或量暴露於刷光及/或保護其他區域，以便導引或引導在刷長絲與基板之間的接觸。以此方式，中介層可將由刷光導致的任何缺陷引導到基板邊緣上，而不是允許在基板表面上形成缺陷。
返回參考第5圖，製程500可包括清潔及/或下游處理步驟510。例如，在完成刷光步驟和使基板邊緣成形並將其拋光之後，可從中介層堆疊移除基板，並且可藉由任何合適的清潔方法來清潔基板以從基板表面移除拋光材料、基板灰塵或其他材料。例如，清潔可包括沖洗或水浴。另外的下游製程可包括裝飾(諸如印刷油墨)、電子部件的附接、諸如IOX強化製程的附加強化及/或其他下游製程。在一些實施方式中，可藉由酸蝕刻處理來進一步強化拋光基板邊緣。
應當理解，在一些實施方式中，上述製程500可操作以在不進行機械磨削的情況下同時地形成和修整基板的邊緣表面。也就是說，當在邊緣表面上方刷光拋材料時，可藉由在拋光材料與基板材料之間的化學及/或機械相互作用來提供邊緣斜切或其他邊緣成形。上述製程可操作以形成邊緣表面並使其成形，而不造成機械磨削(諸如藉由磨削輪)通常產生的損壞。進一步應當理解，在沒有由機械磨削造成的擦劃、切屑及/或其他缺陷的情況下，使用上述製程可實現相對高的邊緣強度。
上述製程500可提供具有相對高的邊緣強度的修整基板。特別地，具有使用本文所描述的製程和設備成形和拋光的邊緣的基板的機械邊緣強度可為至少100MPa、至少300MPa、至少500MPa、至少700MPa、至少900MPa、至少1GPa、至少1.25GPa或更大。第8圖圖示使用多種製程製造的基板的B10機械邊緣強度的韋布林圖。第一曲線802展示了使用刻劃和破裂(「SBE」)製程近淨成形、使用用磨削機進行的習知機械邊緣磨削形成和修整且不經受附加化學強化的非化學強化玻璃基板(「NIOX」)的邊緣強度。如圖所示，由曲線802表示的習知製程的邊緣強度在B10處可能剛好超過100MPa。曲線810圖示藉由刻劃和破裂以及機械邊緣磨削製造的基板的邊緣強度，其類似於曲線802的製程，但是其中另外藉由離子交換製程對邊緣進行了化學強化。如圖所示，離子交換製程可將基板的邊緣強度增加到在B10處的約630MPa。因此，可瞭解，化學強化提供對曲線802的製程的改進，但是由於機械邊緣磨削，強度仍可低於650MPa。
繼續參考第8圖，曲線804、806和808展示了藉由多種製程路徑(包括使用本文所描述的製程同時地進行邊緣成形)製造的基板的邊緣強度。像由曲線802表示的習知製程一樣，曲線804、806和808的製程不包括成形後化學強化。特別地，曲線804表示使用雷射切割方法近淨成形並同時地藉由本文所描述的刷拋光方法(「BP」)成形和拋光的非化學強化基板。曲線806表示使用刻劃和破裂製程(SBE)近淨成形、經受機械邊緣磨削並同時地藉由本文所描述的刷拋光方法成形和拋光的非化學強化基板。曲線808表示初始被化學強化、藉由雷射切割近淨成形並同時地藉由本文所描述的刷拋光方法成形和拋光的基板。如圖所示，相較在曲線802處藉由習知製程形成和拋光的基板來說，使用本文所描述的成形和拋光製程的基板邊緣強度在B10處可為至少約150MPa、至少約200MPa或至少約240MPa，甚至無需成形後化學強化。因此，可瞭解，相較習知邊緣形成和修整製程來說，本文所描述的同時邊緣成形和拋光製程可提供大幅地提高的邊緣強度。
繼續參考第8圖，曲線812和814展示了藉由包括使用本文所描述的製程同時地進行邊緣成形的製程路徑製造的額外基板的邊緣強度。像由曲線810表示的習知製程一樣，曲線812和814的製程包括成形後化學強化。特別地，曲線812表示使用雷射切割近淨成形、使用本文所描述的刷光製程同時地成形和拋光並經受額外化學邊緣強化的未化學強化基板。曲線814表示使用刻劃和破裂製程近淨成形、經受機械邊緣磨削、使用本文所描述的刷光製程同時地成形和拋光並經受額外化學邊緣強化的未化學強化基板。如圖所示，相較在曲線810處用習知邊緣成形和拋光形成的基板來說，使用本文所描述的成形和拋光製程的基板邊緣強度在B10處可為至少約825MPa或至少約930MPa。
另外，本發明的製程可產生具有相對低的邊緣粗糙度的基板。例如，製程500可生產具有的邊緣在約1nm和約10nm之間的基板。在一些平均粗糙度(Ra)實施方式中，Ra可在約6nm與約8nm之間。此外，本文所描述的刷光製程可產生具有在約2nm與約20nm之間的均方根粗糙度(rms)的基板邊緣。在一些特定實施方式中，邊緣可具有在約2nm與約12nm之間或在約10nm與約12nm之間的rms。在一些實施方式中，本文所描述的刷光製程可產生具有在約50nm與約500nm之間或在約80nm與約300nm之間的峰-穀(PV)測量值的基板邊緣。在其他實施方式中，本發明的刷光製程可產生具有不同Ra、rms及/或PV的基板邊緣。
本發明的同時邊緣成形和拋光製程可用於形成並修整化學強化基板以及多層基板，諸如玻璃層壓件或其他層壓件。應當理解，因此，本發明的製程可提供對習知成形和修整製程的改進，因為習知機械磨削製程可能不適於層壓件和化學強化材料。例如，習知機械邊緣磨削可能不適於玻璃層壓件和其他層壓件，因為可能需要不同磨削材料及/或磨削機來磨削層壓基板的芯材料和包層材料。第9B圖圖示在使用本文所描述的同時刷光來形成並修整玻璃層壓基板之後的所得邊緣強度和基板長度。特別地，第9B圖包括韋布林圖，該韋布林圖圖示在曲線902處在近淨成形之後和在曲線904處在使用本發明的製程同時地進行邊緣成形和拋光之後的層壓基板的邊緣強度。如圖所示，本發明的邊緣形成和修整製程可將層壓基板的邊緣強度從約216MPa增加到約365MPa。如第9A圖另外示出，近淨成形層壓基板的長度被測量為約100.018mm，而在形成並修整之後的長度被測量為約99.882mm，從而造成從兩個相對側之每一者移除約76.65微米的材料。因此，可瞭解，本發明的同時成形和刷光製程可實現所期望的邊緣輪廓形狀、邊緣光滑度和邊緣強度，而沒有多餘材料移除或浪費。本發明的製程可另外用於形成及/或修整其他層壓材料，諸如相對薄的鋼層壓件。
藉由本發明的製程形成及/或修整的基板可具有任何所期望的邊緣輪廓形狀。為了實現所期望的邊緣輪廓形狀，中介層的大小(長度、寬度和厚度)及/或形狀(例如，斜切)可設定為將基板的所期望的部分或區域暴露於刷長絲。另外，在一些實施方式中，刷及/或刷長絲的大小、形狀及/或位置可設定為實現所期望的基板邊緣輪廓。例如，刷長絲的大小、形狀及/或佈置可設定為限定所期望的邊緣輪廓形狀的反幾何形狀。例如，具有不同長度的刷長絲可沿刷芯成排佈置，以實現所期望的邊緣輪廓的反輪廓形狀。
例如，在一些實施方式中，本發明的基板可形成及/或修整為具有平坦或正方形邊緣輪廓形狀。例如，並且如上文參考第7A圖所述，修整基板可具有在兩個側表面712A、714A之間垂直地延伸的邊緣表面710A。邊緣表面710A可從每個側表面712A、714A以90度或約90度的角度延伸。在一些實施方式中，基板可具有帶有圓角拐角的直線或正方形邊緣輪廓形狀。也就是說，例如參看第7A圖，可在垂直邊緣表面710A與每個側表面712A、714A之間設有圓角拐角。
在一些實施方式中，基板可設有對稱地斜切(或雙斜切)邊緣輪廓形狀。參考例如第7B圖，具有兩個側表面712B、714B和垂直邊緣表面710B的基板可修整成具有在邊緣表面與每個側表面之間延伸的成角度的斜切表面。每個斜切表面可以45度或約45度的角度從邊緣表面710B和側表面(712B或714B)延伸。在其他實施方式中，斜切表面可具有任何其他合適的角度。
在一些實施方式中，可向基板提供外圓角或其他倒圓或圓角邊緣輪廓形狀。參考例如第7E圖，具有兩個側表面712E、714E的基板可修整成具有在兩個側表面之間延伸的彎曲邊緣表面710E。在一些實施方式中，彎曲邊緣710E可具有被限定為或近似為基板厚度的一半的曲率半徑。在其他實施方式中，彎曲邊緣表面710E可設有不同曲率半徑。
在一些實施方式中，本發明的基板可具有非對稱邊緣輪廓形狀。例如，基板可修整成具有斜切、斜面或斜接邊緣輪廓形狀。參考例如第7D圖，具有兩個側表面712D、714D的基板可修整成具有在兩個側表面之間延伸的漸縮或成角度的邊緣表面710D。在一些實施方式中，成角度的或漸縮邊緣表面710D可以45度或約45度的角度佈置在兩個側表面712D、714D之間。在其他實施方式中，成角度的或漸縮邊緣表面710D可具有任何其他合適的角度。在一些實施方式中，在成角度的或漸縮邊緣表面710D與兩個側表面712D、714D的每個相遇的情況下，邊緣輪廓可具有圓角拐角。
應當理解，不同邊緣輪廓形狀可被配置為或適合於不同應用。除了上面討論的那些之外，在又一些實施方式中，本發明的基板可修整成具有雙斜面、半外圓角半外圓角(half-bullnose demi-bullnose)或S曲線形邊緣輪廓形狀。在一些實施方式中，基板邊緣輪廓形狀可被配置為具有上述形狀元素中的兩個或更多個的組合。例如，在至少一個實施方式中，基板邊緣可被配置為具有與斜切或斜面拐角表面結合的半圓角或半外圓角輪廓形狀。特別地，本發明的基板可具有從具有彎曲或圓角邊緣的基板的第一側表面延伸並從具有例如約45度的角度的斜切或斜面邊緣的基板的相對的第二側表面延伸的輪廓。也可設想其他非對稱或對稱邊緣輪廓形狀，並且可藉由本文所描述的製程來實現。
在一些實施方式中，本發明的基板可修整成具有相對複雜的邊緣輪廓形狀。第11圖圖示具有複雜精細的邊緣輪廓的基板1102的實施方式，其中複數個突起1106從基板的邊緣側向地延伸。基板邊緣可具有在每對突起1106之間的延伸到基板中的穀。突起1106可彼此平行地延伸。在其他實施方式中，突起1106可各自延伸到正方形邊緣表面或可延伸到尖的或倒圓表面。在一些實施方式中，突起1106(以及在它們之間的對應的穀)可具有成角度的或漸縮側壁，如例如第11圖所示。在其他實施方式中，突起1106(及/或在它們之間的對應的穀)可具有圓角側壁或可具有垂直於基板的邊緣表面延伸的側壁。在至少一個實施方式中，基板邊緣可具有一或多個非對稱突起及/或一或多個非對稱穀。本發明的基板邊緣可具有任何合適的數量的突起1106及/或穀，諸如在2個與24個之間的突起或穀，或在6個與18個之間的突起或穀。在一些實施方式中，基板1102可例如具有12個突起1106。例如，此類邊緣輪廓可能對光導中的入射光准直有利。
繼續參考第11圖，可在一對中介層之間佈置基板1102，該基板可近淨成形或以其他方式初始地形成為正方形或基本上正方形的邊緣輪廓形狀。刷1104可被設計為具有佈置在刷芯上的不同長絲長度，以形成所期望的基板邊緣突起1106的反幾何形狀。可使刷1104和拋光漿料與基板1102接觸。可藉由使刷1104抵靠基板邊緣旋轉及/或藉由旋轉基板堆疊來執行刷光，同時維持刷的反幾何形狀與基板邊緣之間的對準。以此方式，應當瞭解，沿刷的縱向軸線延伸的刷的z軸以及基板堆疊的平行z軸可維持固定對準。在刷光期間維持抵靠基板邊緣的長絲的反幾何形狀可操作以藉由在突起之間刻出穀來在基板的邊緣中形成突起1106。因此，刷光步驟可操作以同時地向基板的邊緣中形成所期望的突起，而還拋光基板的邊緣以實現所期望的機械邊緣強度、邊緣粗糙度及/或缺陷大小。應當瞭解，刷的長絲的大小、形狀和佈置可設定為形成任何所期望的反幾何形狀，以形成其他相對複雜精細或複雜的基板邊緣輪廓。
另外，本發明的製程可用於使經裝飾的基板成形及/或將其拋光。例如，可使用本發明的製程來形成並修整具有油墨、膜、元件層(其可包括電主動元件)及/或其他裝飾的基板。在至少一個實施方式中，本發明的基板可具有印刷或以其他方式固定到或佈置在基板的表面上的電子元件層。在一些實施方式中，元件層可包括例如具有金屬化(例如，Cu)互連的微LED材料。在其他實施方式中，元件層可具有其他合適的電子部件。作為另一個示例，本發明的基板可具有印刷或以其他方式附連到或佈置在基板的表面上的油墨層。油墨層可包括有機及/或無機油墨。其他裝飾層也可包括膜或覆層。可在應用本文所描述的刷光製程之前，將此類元件層、油墨層及/或其他層佈置在基板上。習知機械邊緣磨削製程可能不適於此類經裝飾的基板，因為磨削可能導致損壞裝飾層。在一些實施方式中，本發明的製程可提供改進的印刷或塗覆製程。例如，本發明的刷光製程可用於修整印刷的油墨線或其他裝飾線。由於可在施加裝飾之後在不損害裝飾的情況下執行本發明的刷光製程，因此可使用刷光來實現所期望的印刷公差和印刷線。例如，第10A圖圖示在基板邊緣上的絲網印刷後油墨線1002的一個示例。可理解，在一些情況下，油墨線1002可能相對不均勻或參差不齊。此外，在許多習知方法中，在形成和修整操作之後執行印刷，因此要求小心地監測印刷公差。使用本發明的刷光製程，可在刷光之前將油墨或其他裝飾印刷到基板上，並且在形成和修整基板邊緣時，可使用刷光步驟來實現最終印刷公差。第10B圖圖示在本發明的刷光製程之後在基板邊緣上的油墨線1004的示例。可瞭解，油墨線1004可為脆弱的油墨線。
在一些實施方式中，本發明的中介層可用於向基板施加或輔助向基板施加裝飾。例如，本發明的中介層可具有以反配置附接到中介層上的電子元件層或其他所期望的裝飾或層。元件層或其他裝飾或層可被配置為可轉移的，使得當基板被佈置成與中介層接觸時，裝飾或層可從中介層轉移到基板上。在一些實施方式中，施加到基板和中介層的堆疊的壓縮力可幫助將裝飾或層從中介層轉移到基板上。在一些實施方式中，可在裝飾與基板之間施加黏合劑層。
與習知形成和修整製程相比，本發明的同時邊緣成形和拋光製程可另外節省大量時間。也就是說，上述單階段刷光步驟可提供較少時間消耗和較少勞動強度，而不是進行一系列機械磨削步驟以移除邊緣材料和進行一系列拋光步驟以移除由磨削造成的缺陷。
應當理解，本文所描述的製程可用同時地形成並修整薄玻璃邊緣的單步驟半間隙刷拋光製程來代替習知機械近淨成形和邊緣修整。上述解決方案為跨眾多項目部署優異修整製程技術提供了更大的可能性。對於汽車內部產品，這可尤其明顯。例如，可能特別需要用於汽車內部產品的修整薄玻璃產品邊緣品質規範，從而在化學強化之前要求高達215MPa的邊緣強度。已經計算出這種機械邊緣強度以要求磨削後最大缺陷不超過例如11微米。這樣做的結果是，生產線在安裝和調試中，無法滿足邊緣修整薄玻璃產品的商業及/或成本模型目標。此外，一些製造商和行業對可冷形成的薄玻璃零件的需求不斷地增長；這種能力要求相對高的邊緣強度，該強度可能比藉由習知機械邊緣磨削、接著化學強化可實現到的高。
儘管本文所描述的邊緣形成和修整製程可代替習知磨削步驟使用，但可進一步瞭解，在一些實施方式中，本文所描述的刷光製程可與基板邊緣磨削結合地使用。例如，近淨成形基板可具有藉由一或多個機械磨削步驟形成的邊緣，此後可將基板佈置在中介層之間並且經受本文所描述的刷光製程以拋光邊緣來實現所期望的邊緣強度。可使用具有合適的磨料大小的研磨磨削媒體來執行機械磨削。另外，本文所描述的邊緣形成和修整製程可代替或結合化學邊緣強化製程來使用，諸如但不限於HF處理和離子交換處理。
本發明的形成和修整製程可提供藉由用刷光和拋光材料進行形成和修整來滿足或超過相對高的邊緣強度要求的能力，並且在一些實施方式中，不採用機械邊緣磨削。習知機械邊緣磨削製程可能無法實現可使用本發明的刷光製程實現的薄基板邊緣強度。如前述，使用本發明的刷光製程，在最終化學強化之前基板的邊緣強度可達到高達150MPa、200MPa、250MPa、300MPa或更高MPa。而且，在一些實施方式中，藉由添加最終化學強化步驟，修整產品的邊緣強度可達到高達500MP、700MP、800MP、900MP或1000MPa。本發明的形成和修整製程可提供比習知處理路徑增加了多達或超過30%的邊緣強度，這又可允許薄玻璃產品的冷形成應用。另外，基板的拋光邊緣表面和低程度的缺陷可允許自動檢查所採樣的零件。
本發明的形成和修整製程可另外提供更有效且更具成本效益的製造。特別地，包括數十個或甚至數百個基板的多個基板可以堆疊佈置，其中中介層佈置在每個基板之間。可使用本文所描述的刷光製程一起形成並修整基板的堆疊。因此，每一零件的處理時間可減少到少於10分鐘、少於5分鐘或少於3分鐘。另外，相較習知形成和修整製程來說，本發明的製程可具有更低程度的材料浪費。特別地，刷拋光可實現所期望的邊緣形狀並藉由相較習知磨削製程可需要的來說要少的材料移除而進行拋光。此外，本發明的製程可藉由允許在施加油墨、元件、膜及/或其他裝飾之後在基板上執行邊緣形成和修整來提供改進的處理效率。藉由在邊緣形成和修整之前施加裝飾，可大幅地減少處理時間。本發明的形成和修整製程也可為通用的，因為此類製程可應用於相對廣泛的種類的基板材料，包括例如層壓材料和化學強化材料，這兩者都可能對習知形成和修整程序提出挑戰。
第12圖示出相較習知基板製造製程1204來說的根據至少一些實施方式的本發明的基板製造製程1202。從第12圖可瞭解，本發明的成形和修整製程可允許在形成和修整操作之前對玻璃或其他基板進行化學強化，這可減少在製造製程中的時間和費用。另外，藉由消除機械邊緣磨削，也可減少時間、費用和人工時間。
以下是藉由本發明的邊緣形成和修整製程可實現的一些附加優點： 1. 化學強化處理的效率可藉由處理整塊形式的玻璃而不是單獨地修整的薄玻璃零件來實現。 2. 藉由消除在最後一次切割非化學強化基板時典型地使用的熱分離步驟，可更廉價且更大量地完成藉由奈米穿孔雷射切割或其他雷射切割對化學強化及/或層壓玻璃的切割和邊緣修整。 3. 可大幅地減小因近淨成形、邊緣修整和離子交換處理造成的尺寸誤差，從而建立對下游裝飾操作(例如，絲網印刷)的至關重要的修整零件的嚴格尺寸控制。 4. 可利用雷射切割技術來用於近淨成形。特別地，可實現與精確雷射切割相關的材料利用率增益，可實現允許最小程度地移除材料的尺寸精度、可實現允許最小程度地移除材料的低損壞深度、可容易應用於化學強化基板並且可容易應用於熔融拉伸玻璃層壓件和其他層壓件。 5. 相對昂貴的邊緣修整平臺(例如，切割平臺、傳送裝置、磨削平台)可被佔地面積較小的雷射切割工具和基本上更廉價的刷拋光工具代替。例如，可用相對便宜的刷和中介層代替與習知磨削相關的易耗品(例如，磨削輪、修整材料、切割輪)。 6. 刷的設計、中介層的設計及/或策略性零件堆疊可被設計以在基板上強加非對稱邊緣。 7. 由於本文所描述的製程允許形成並修整經裝飾的基板，因此在形成和修整操作之前，可在整個片材上更有效地裝飾零件。另外，可外覆基板，並且可使用本文所描述的刷光操作來形成和限定修整油墨線。 8. 在一些實施方式中，本發明的方法可造成高達或大於1GPa的機械邊緣強度，這可能特別地適合於冷成形應用。 9. 本發明的形成和修整製程可經調適以適合多種不同基板材料，包括但不限於陶瓷、玻璃、矽和金屬。 10. 本發明的製程可提供相對便宜且簡單的拋光後清潔，這可包括相對便宜的沖洗步驟及/或聲清潔浴。 11. 本文所描述的製程可消除或減少由經專門地訓練的檢查員進行的目視檢查的需要。
在一些實施方式中，藉由本文所描述的刷光製程產生或處理的基板可具有光學品質邊緣，其中精細刷痕藉由在基板邊緣、斜面及/或與邊緣相鄰的側表面上的放大可見。另外，基板可在與邊緣相鄰的側表面上具有光學品質邊界區域。基板可具有被光學品質邊緣塗飾劑遮擋的光學上可見的豎直奈米穿孔邊緣條紋。另外，在具有印刷的裝飾的基板經受本發明的刷光製程的情況下，裝飾的油墨線可為脆弱的並具有清晰的界定，並且可沒有參差不齊或波浪狀形狀。根據一個實施方式，在第13A圖、第13B圖和第13C圖的顯微圖像中可看到由本發明的刷光製程產生的可見刷痕。如第13A圖所示，可將刷跡1302賦予修整基板的邊緣，刷跡可平行於或基本上平行於長絲接觸基板邊緣表面的運動線。刷跡或刷痕可彼此平行地或基本上平行地佈置，並且與沿基板邊緣縱向地佈置的線平行或基本上平行。在一些實施方式中，刷跡或刷痕可具有約為基板的厚度的一半的長度。在一些實施方式中，刷跡或刷痕可具有小於2μm、小於1.5μm或小於1μm的深度。
以下段落中描述了眾多實施方式以提供本發明的製造製程的一些示例。應當瞭解，提供以下實施方式作為示例，並且本案不限於以下實施方式。
在本發明的至少一個實施方式中，非強化薄玻璃基板或其他非強化基板可藉由一系列近淨成形技術來製備，包括但不限於：習知微微秒雷射切割(奈米穿孔和後續熱分離)；裂縫傳播控制(CPC)微微秒雷射切割(奈米穿孔和後續熱分離)；微微秒局部雷射切割(局部奈米穿孔)和後續機械分離；燒蝕雷射切割(CO2 、光纖雷射)和後續機械分離；機械刻劃、破裂和邊緣磨削；及/或機械刻劃和破裂。未強化薄玻璃基板或其他未強化基板可具有同時地形成以得到所期望的邊緣輪廓的邊緣並將其拋光成具有特徵性低的殘餘損壞和缺陷分佈並因此具有高機械邊緣強度的高品質邊緣光潔度。可產生由交替的薄基板和設計中介層組成的堆疊。中介層可策略性定位以控制將要拋光的邊緣暴露於拋光學媒體和漿料。所採用的中介層可設計有所期望的機械(相對尺寸、邊緣輪廓、可壓縮性、滑黏係數、熱膨脹係數、耐磨性、靜電荷)、化學(耐拋光漿料、耐鹼度)、電性(靜電荷)和磁性材料性質的組合。可藉由簡單長時間機械壓縮來約束堆疊。具有受控邊緣暴露的薄基板邊緣可經受刷拋光製程，在該製程中，使刷與薄基板的設計堆疊進行受控接觸並以一組程式化操作運動與連續拋光漿料流接觸。刷可為圓柱形刷，由具有小直徑(≦0.200mm)和緊固在一起成具有一定範圍的大小(例如，3mm至5mm)、圖案(例如，螺旋、交錯、筆直)和刷密度的絲束或「毛簇」的一定範圍的長度的設計長絲構成，並且可以指定線性或表面速度(10rpm至1000rpm)旋轉。可對基板進行刷拋光，直到近淨成形所造成的殘餘表面下損壞減小至特性最大缺陷大小＜2微米並強加所期望的邊緣輪廓。可採用單獨的刷用經設計的更精細拋光漿料藉由後續刷拋光步驟進一步拋光基板，從而進一步減少殘餘表面下損壞。藉由進一步增加機械強度，在形成和修整之後，可後續對經由此製程處理的薄玻璃基板或其他基板進行強化。可對具有離子可交換組合物的薄玻璃基板或其他基板進行化學強化，以在形成和修整之後逐漸地提高機械邊緣強度。
在本發明的至少一個實施方式中，可藉由一系列近淨成形技術來製備強化或層壓薄玻璃製品或其他基板，該近淨成形技術包括但不限於上面列出的那些。強化或層壓薄玻璃基板或其他基板可具有藉由本文所描述的製程來同時地形成以得到所期望的邊緣輪廓的邊緣並將其拋光成具有特徵性低的殘餘損壞和缺陷分佈並因此具有高機械邊緣強度的高品質邊緣光潔度。
在本發明的至少一個實施方式中，藉由在整個片材上絲網印刷多個零件進行裝飾製備的強化和經裝飾的薄玻璃基板或其他基板，可藉由本文所描述的製程來使邊緣同時地形成所期望的邊緣輪廓並將其拋光成具有特徵上為低殘餘損壞和缺陷分佈並因此具有高機械邊緣強度的高品質邊緣光潔度，其中該薄玻璃基板或其他基板上施加基準以允許裂縫傳播控制(CPC)微微秒雷射切割(奈米穿孔並接著是自分離)。
在本發明的至少一個實施方式中，藉由在整個片材上絲網印刷多個零件進行裝飾製備的強化和後續過裝飾的薄玻璃基板或其他基板，可藉由本文所描述的製程來使邊緣同時地形成所期望的邊緣輪廓並將其拋光成具有特徵性上為低殘餘損壞和缺陷分佈並因此具有高機械邊緣強度的高品質邊緣光潔度，其中該薄玻璃基板或其他基板上施加基準以允許裂縫傳播控制(CPC)微微秒雷射切割(奈米穿孔並接著是自分離)。可將策略性中介層定位在基板之間，以便來同時地允許藉由拋光表面過裝飾的區段進行移除，從而形成裝飾邊界而不僅是保留現有邊界。
在本發明的至少一個實施方式中，可同時地形成並修整薄玻璃基板或其他基板的內部特徵的邊緣。可將內部特徵加工(機械形成或雷射燒蝕/雷射切割)成薄玻璃部件，諸如非強化玻璃、強化玻璃、層壓玻璃、強化且經裝飾的玻璃基板或其他基板。內部特徵可包括孔、槽及/或不規則特徵，諸如鎖眼和其他規則或不規則形狀。中介層可被配置為具有對應內部特徵。可產生由交替基板和設計中介層組成的堆疊，使得內部特徵對準以允許接取內邊緣。中介層可策略性定位以控制將要拋光的內邊緣暴露於拋光學媒體和漿料。中介層可設計有所期望的機械(相對尺寸、邊緣輪廓、可壓縮性、滑黏係數、熱膨脹係數、耐磨性、靜電荷)、化學(耐拋光漿料、耐鹼度)、電性(靜電荷)和磁性材料性質的組合。可藉由簡單長時間機械壓縮來約束堆疊。具有受控邊緣暴露的薄玻璃邊緣可經受刷拋光製程，在該製程中，使一或多個刷與堆疊進行受控接觸，以允許直徑減小的刷以珩磨運動通過內部特徵開口。刷可為圓柱形刷，由具有小直徑(≦0.200mm)和緊固在一起成具有一定範圍的大小(例如，3mm至5mm)、圖案(例如，螺旋、交錯或筆直)和刷密度的絲束或「毛簇」的一定範圍的長度的設計長絲構成，圓柱形刷可以指定速度(100rpm至1000rpm)旋轉並以一組程式化操作運動與連續拋光漿料流接觸。可對基板內部特徵進行拋光，直到近淨成形所造成的殘餘表面下損壞減小至特性最大缺陷大小＜2微米並強加所期望的邊緣輪廓。可採用單獨的刷用經設計的更精細拋光漿料藉由後續刷拋光步驟進一步拋光基板內部特徵，從而進一步減少殘餘表面下損壞。內部特徵可藉由暴露於HF來化學強化，以在刷光之後逐漸地增加機械邊緣強度。
在至少一個實施方式中，可模制或融合形成打算用於資料儲存的玻璃或鋁盤(例如，硬驅動儲存盤)並然後進行雷射近淨成形。盤可具有周邊邊緣，並且可另外地具有圍繞中心孔的內部特徵邊緣。可根據本發明的製程對周邊和內部中心孔兩者的邊緣進行刷拋光，直到周邊和內部中心孔兩者邊緣都形成並修整成所期望的形狀、強度、光滑度及/或缺陷或損壞的程度。
在本發明的至少一個實施方式中，可使用本發明的刷光製程來形成並修整複雜精細的邊緣特徵，諸如用於准直光導中的入射光的那些。例如，帶有准直特徵的薄玻璃光導，諸如第11圖所示的那些，可與經設計的中介層交錯以形成零件堆疊。中介層可被設計為使得不支援准直特徵；也就是說，中介層可具有一定長度和寬度，以便阻止停止准直特徵(這可允許拋光漿料藉由重力饋送而被引導到最硬區域以進行拋光)。另外，中介層可被配置為相對薄，其厚度在要修整的基板的厚度的約0.1倍至0.5倍之間。中介層的長度和寬度可僅略小於基板的長度和寬度，以便允許大體上平坦的邊緣輪廓成形。可將具有形成或成形為要拋光的准直特徵的反幾何形狀的長絲絲束的刷在圓柱形芯的圓周上佈置成筆直的排，使得它們與光導部件上的准直特徵對準。可使刷與封閉准直特徵邊緣接觸，並且將這些邊緣都被拋光，包括准直特徵孔。
在諸如薄玻璃光導的基板具有壓印或沉積在側表面上的元件層的情況下，該元件層可能是相對脆弱或敏感的，可選擇中介層材料來保護元件層。例如，合適的中介層可被配置有一或多個軟的可壓縮材料或材料層。中介層可具有一或多個外部襯裡層。中介層可被配置為機械地吸收基板表面元件以保護此類元件免受漿料侵入，而且還免受壓縮損壞。例如，中介層可為或包括由Marian Chicago, Inc.製造的HT6135矽氧烷彈性體材料，其兩側上都佈置有塑膠襯裡。另外，當被佈置成堆疊以用於刷光時，基板可各自被定向為使得帶有敏感特徵的側面面朝下。可從每個中介層的一側移除塑膠襯裡，並且中介層可定向為使得被移除塑膠襯裡的軟彈性體壓的面抵靠在一個基板的敏感元件層上，而中介層的另一側(其中塑膠襯裡仍黏附到中介層)與相鄰基板的背面接觸。彈性體材料可形成抵靠基板的元件層的密封件，其可為不透液體的密封件。在一些實施方式中，中介層可在下游刷光後處理期間保持在原位。中介層可容易地從帶有敏感特徵的玻璃表面剝離。
在本發明的至少一個實施方式中，可使用機械漿料顆粒形成和修整基板邊緣。合適的機械漿料可為或包括由Fujimi Corporation製造和分銷的DND奈米金剛石漿料產品組合(包括DIA-SOL HL產品名稱和品牌)，這些漿料以濃縮(50ct/L)的形式並以廣泛範圍的顆粒尺寸(30nm至75μm)和類型(易碎、金屬結合)產生。可另外地或替代地使用其他合適的機械漿料顆粒。為了達到最大效率，將以其最濃縮的形式(例如50ct/L)分配漿料，然而也可根據需要實踐用水進行的稀釋。機械漿料顆粒在刷光之後可被容易地沖洗。
在本發明的至少一個實施方式中，可使用膠態二氧化矽和促進劑(通常為KOH，但不限於此)作為化學/機械漿料來形成並修整基板邊緣。這對形成和修整矽基板的邊緣可能特別地有用。連續膠態二氧化矽/KOH拋光漿料流可在刷光期間釋放。漿料可以稀釋形式分配(例如，20:1漿料在去離子水中)，然而可使用其他稀釋劑。可藉由後續刷拋光步驟用經設計的更精細化學/機械拋光漿料(例如，高度稀釋、氨穩定的膠態二氧化矽修整漿料，諸如Fujimi Glanzox產品)對基板進行進一步拋光。
在本發明的至少一個實施方式中，可使用具有可轉移的圖案(例如，貼花)的中介層來執行刷拋光，使得能夠進行邊緣修整，同時使用用於約束堆疊的壓力同時地將中介層上的圖案轉移到薄玻璃基板的表面上。例如，可產生由交替的基板和中介層組成的堆疊。中介層可策略性定位以控制將要拋光的邊緣暴露於拋光學媒體和漿料。中介層可設計有所期望的機械(相對尺寸、邊緣輪廓、可壓縮性、滑黏係數、熱膨脹係數、耐磨性、靜電荷)、化學(耐拋光漿料、耐鹼度)、電性(靜電荷)及/或磁性材料性質。中介層可另外地各自具有可轉移的裝飾材料，該可轉移的裝飾材料佈置在其上並被配置為藉由接觸和壓力啟動，使得在藉由壓縮和刷拋光的約束期間，所期望的裝飾圖案可被轉移到正被拋光的基板上。可藉由簡單長時間機械壓縮來約束堆疊。基板邊緣可經受刷拋光製程，在該製程中，圓柱形刷由具有小直徑(≦0.200mm)和緊固在一起成具有一定範圍的大小(例如，3mm至5mm)、圖案(例如，螺旋、交錯、筆直)及/或刷密度的絲束或「毛簇」的一定範圍的長度的設計長絲構成，圓柱形刷以指定速度(10rpm至1000rpm)旋轉並以一組程式化操作運動與連續拋光漿料流接觸。可使長絲與基板的設計堆疊進行受控接觸。可對基板進行拋光，直到近淨成形所造成的殘餘表面下損壞減小至特性最大缺陷大小＜2微米並強加所期望的邊緣輪廓。可採用單獨的刷用經設計的更精細拋光漿料藉由後續刷拋光步驟進一步拋光基板，從而進一步減少殘餘表面下損壞。可藉由暴露於HF及/或離子交換來進一步化學強化基板。
在至少一個實施方式中，相較習知拋光操作，本發明的刷光製程可提供減少的拋光循環時間。例如，刷可操作以沿基板堆疊的邊緣進行光滑極性拋光運動，而不在基板拐角或其他邊緣特徵上故意停留拋光壓力及/或時間。以此方式，本發明的刷可以恆定或幾乎恆定的線性速度(例如，在5mm/min至100mm/min之間，或另一個合適的速度)沿基板周邊連續地移動。應當瞭解，在沒有拐角或其他特徵的停留或倒圓運動(其為習知刷光操作的典型情況)的情況下，可以減少的遍次循環時間來執行本發明的刷拋光操作。可重複這種緊湊極性拋光遍次，以實現相對高的解析度。
在至少一個實施方式中，本發明的中介層可為或包括一或多種磁活性材料。此外，在一些實施方式中，佈置在零件堆疊的每個端部處的端蓋或吸盤可被配置為提供靜電力。靜電端蓋和磁性中介層可一起操作以在刷光處理期間維持中介層和基板的對準。在一些實施方式中，這可用來維持對準，而不是施加到堆疊的壓縮力，或者施加到堆疊的壓縮力外，還可用於維持對準。
本發明的態樣(1)涉及一種具有拋光邊緣的基板，該基板包括：至少700MPa的機械邊緣強度；及大小不超過2微米的邊緣缺陷。
本發明的態樣(2)涉及態樣(1)的基板，其中該拋光邊緣包括以基本上平行的配置佈置在該拋光邊緣上的複數個刷痕，該刷痕藉由刷拋光製程施加。
本發明的態樣(3)涉及態樣(2)的基板，其中該刷痕平行於該拋光邊緣的縱向軸線進行佈置。
本發明的態樣(4)涉及態樣(1)至(3)中任一個的基板，其中該基板包括在約0.01mm與約6.0mm之間的厚度。
本發明的態樣(5)涉及態樣(1)至(4)中任一個的基板，其中該基板包括至少1GPa的機械邊緣強度。
本發明的態樣(6)涉及態樣(1)至(5)中任一個的基板，其中該基板包括斜切或圓角邊緣輪廓。
本發明的態樣(7)涉及態樣(1)至(5)中任一個的基板，其中該基板包括正方形、外圓角或斜切邊緣輪廓。
本發明的態樣(8)涉及態樣(1)至(7)中任一個的基板，其中該基板包括對稱邊緣輪廓。
本發明的態樣(9)涉及態樣(1)至(7)中任一個的基板，其中該基板包括非對稱邊緣輪廓。
本發明的態樣(10)涉及態樣(8)的基板，其中該非對稱邊緣輪廓包括斜切表面和圓角表面。
本發明的態樣(11)涉及態樣(9)的基板，其中該邊緣輪廓包括斜切表面和圓角表面。
本發明的態樣(12)涉及態樣(1)至(11)中任一個的基板，其中該拋光邊緣具有從該拋光邊緣側向地延伸的複數個成形突起。
本發明的態樣(13)涉及態樣(10)的基板，其中每個突起具有第一漸縮側壁和第二漸縮側壁。
本發明的態樣(14)涉及態樣(1)至(13)中任一個的基板，其中該基板包括在約1nm與約10nm之間的邊緣平均粗糙度。
本發明的態樣(15)涉及態樣(1)至(14)中任一個的基板，其中該基板包括在約2nm與約20nm之間的邊緣均方根粗糙度。
本發明的態樣(16)涉及態樣(1)至(15)中任一個的基板，其中該基板包括在約5nm與約500nm之間的邊緣粗糙度峰-穀測量值。
本發明的態樣(17)涉及態樣(1)至(16)中任一個的基板，其中該基板包括強化玻璃、未強化玻璃、鋼層壓件、陶瓷基板或矽基板。
本發明的態樣(18)涉及態樣(1)至(17)中任一個的基板，其中該基板包括佈置在該基板的表面上的電子元件層。
本發明的態樣(19)涉及態樣(1)至(18)中任一個的基板，其中該基板包括佈置在該基板的表面上的油墨層。
本發明的態樣(20)涉及態樣(19)的基板，其中該油墨層的邊緣被刷拋光。
本發明的態樣(21)涉及態樣(1)至(20)中任一個的基板，其中該基板是包括化學強化玻璃或玻璃層壓件的強化玻璃。
本發明的態樣(22)涉及一種同時地形成並修整基板的邊緣表面的方法，該方法包括：在第一中介層與第二中介層之間佈置近淨成形基板；將壓縮力施加到該基板和該中介層；及使用刷同時地使該基板的邊緣表面成形並將其拋光；其中每個中介層裝置包括被配置為導引該刷以實現該基板的所期望的邊緣輪廓形狀的大小和邊緣輪廓。
本發明的態樣(23)涉及態樣(22)的方法，其中同時地使該基板的該邊緣表面成形並將其拋光包括用旋轉刷和拋光漿料刷光該基板的該邊緣表面。
本發明的態樣(24)涉及態樣(23)的方法，其中該拋光漿料包括晶粒大小的範圍為從0.3μm至15.0μm的氧化鈰和磨料大小的範圍為從30nm至100μm的機械研磨漿料中的至少一個。
本發明的態樣(25)涉及態樣(22)至(24)中任一個的方法，其中該拋光漿料包括範圍為從pH 6至pH 11的鹼度。
本發明的態樣(26)涉及態樣(22)至(25)中任一個的方法，其中該刷包括複數個長絲，每個長絲具有不超過0.2mm的直徑。
本發明的態樣(27)涉及態樣(22)至(26)中任一個的方法，其中每個中介層裝置包括在該基板的厚度的0.01倍與10倍之間的厚度。
本發明的態樣(28)涉及態樣(22)至(27)中任一個的方法，其中同時地使該基板的邊緣表面成形並將其拋光包括斜切該基板的邊緣表面並將其拋光。
本發明的態樣(29)涉及態樣(22)至(28)中任一個的方法，其中在每個中介層裝置與該基板之間形成不透液體的密封件。
本發明的態樣(30)涉及態樣(22)至(29)中任一個的方法，其中該基板包括強化玻璃、未強化玻璃、鋼層壓件、陶瓷基板或矽基板。
本發明的態樣(31)涉及態樣(22)至(30)中任一個的方法，其中該第一中介層具有第一大小，並且該第二中介層具有比該第一大小小的第二大小。
本發明的態樣(32)涉及態樣(31)的方法，其進一步包括使用雷射邊緣斜切製程使該基板近淨成形。
本發明的態樣(33)涉及一種用於在對基板的邊緣表面執行的刷光操作期間分離相鄰近淨成形基板的中介層，該中介層包括：周邊形狀，該周邊形狀被配置為與該基板的周邊形狀對準；厚度，該厚度為該基板的厚度的0.01倍至10倍；邊緣輪廓，該邊緣輪廓對應於該基板的所期望的邊緣輪廓；及寬度，該寬度對應於該基板的所期望的該所期望的邊緣輪廓。
本發明的態樣(34)涉及態樣(33)的中介層，其進一步包括索環，該索環穿過該中介層中的開口佈置，該索環被配置為增加在該中介層與相鄰基板之間的摩擦。
本發明的態樣(35)涉及態樣(33)或態樣(34)的中介層，其中該中介層包括被配置為與該基板的開口對準的開口以用於刷光該基板的內邊緣。
如本文所使用，術語「基本上」或「大體上」是指動作、特性、性質、狀態、結構、項或結果的完全或幾乎完全的幅度或程度。例如，「基本上」或「大體上」被封閉的物件將意味著該物件被完全地封閉或幾乎完全地封閉。與絕對完全偏離的確切可允許程度在一些情況下可取決於具體上下文。然而，一般而言，幾乎完全的程度將以便於使整體結果與獲得絕對且整體完全的情況相同。當以否定含義使用時，「基本上」或「大體上」的使用可同等地適用以指完全地缺乏或幾乎完全地缺乏動作、特性、性質、狀態、結構、項或結果。例如，「基本上沒有」或「大體上沒有」某一元素的元素、組合、實施方式或組合物實際上仍然可含有這種元素，只要這種元素大體上沒有顯著作用即可。
為了有助於向專利局和依據本案發佈的任何專利的任何讀者解釋本案的所附申請專利範圍，本案人希望注意，本案人不意圖使所附申請專利範圍或請求項要素中的任一個援引專利法，除非在特定請求項中明確地使用「用於……的構件」或「用於……的步驟」。
另外地，如本文所使用，短語「[X]和[Y]中的至少一個」意味著該實施方式可包括部件X而沒有部件Y、該實施方式可包括部件Y而沒有部件X或該實施方式可包括部件X和Y兩者，其中X和Y是可被包括在本發明的實施方式中的不同部件。類似地，當相對於三個或更多部件進行使用時，諸如「[X]、[Y]和[Z]中的至少一個」，該短語意味著該實施方式可包括三個或更多個部件中的任一個、部件中的任一個的任何組合或子群組合或所有部件。
在前述描述中，已經出於例示和描述目的而呈現了本發明的各種實施方式。這些實施方式並不旨在是窮舉性的或將本發明限制為所揭示的精確形式。按照以上教導，明顯的修改或變化是可能的。選擇並描述了各種實施方式，以提供對本發明的原理及其實際應用的最佳例示，以及使得本領域的習知技藝人士能夠利用具有適於所設想的特定用途的各種修改的各種實施方式。所有此類修改和變化當根據它們合理地、合法地且平等地享有的範圍進行解釋時都在如由所附申請專利範圍決定的本發明的範圍內。
200:複雜特徵汽車內部顯示基板 202:外邊緣 204:內邊緣 500:製造製程 502:步驟 504:步驟 506:步驟 508:步驟 510:步驟 600:中介層 601:第一側表面和第二側表面 602:通孔 604:中介層邊緣 605:斜切拐角 606:第一腔室和第二腔室 608:通道 702:基板 704:中介層 706:壓縮力 708:刷 710A:垂直邊緣表面 710B:邊緣表面 710D:長絲產生邊緣 710E:長絲形成邊緣 712A:側表面 712B:側表面 712D:側表面 712E:基板側面 714A:側表面 714B:側表面 714D:側表面 714E:基板側面 716:中介層 718:中介層 720:中介層 722:中介層 724:中介層 1106:突起 1102:基板 1104:刷 1302:刷跡
儘管本說明書以特別地指出並明確地要求保護被認為構成本發明的各種實施方式的標的的申請專利範圍為結尾，但是認為，將從結合附圖進行的以下描述更好地理解本發明，其中：
第1圖提供了根據習知邊緣磨削製程的機械邊緣磨削步驟的圖表。
第2圖為可經受邊緣形成和修整的複雜特徵汽車內部顯示基板的前視圖。
第3圖為在習知邊緣形成和修整製程中可發生的在基板邊緣上的表面下損壞的概念性內部圖。
第4圖圖示根據習知邊緣形成和修整製程在示例薄基板上進行的誤差預算分析。
第5圖為根據一或多個實施方式的本發明的方法的流程圖。
第6A圖為根據一或多個實施方式的本發明的基板的前視圖。
第6B圖為根據一或多個實施方式的本發明的基板的一部分的橫截面端視圖。
第7A圖為根據一或多個實施方式的本發明的刷光操作的剖視圖。
第7B圖為根據一或多個實施方式的本發明的另一個刷光操作的剖視圖。
第7C圖為根據一或多個實施方式的本發明的另一個刷光操作的剖視圖。
第7D圖為根據一或多個實施方式的本發明的另一個刷光操作的剖視圖。
第7E圖為根據一或多個實施方式的本發明的另一個刷光操作的剖視圖。
第8圖為用於複數個形成和修整操作的機械邊緣強度的韋布林圖。
第9A圖為示出在本發明的刷光製程之前和之後的層壓玻璃基板的照片，並且圖示在刷光之前和之後的基板長度的分佈。
第9B圖為在本發明的刷光製程之前和之後的層壓玻璃基板的機械邊緣強度的韋布林圖。
第10A圖為在基板表面上的印刷後油墨線的特寫照片。
第10B圖為在經受本發明的刷光操作之後在基板表面上的油墨線的特寫照片。
第11圖為根據一或多個實施方式的本發明的刷光操作的剖視圖。
第12圖為相較習知形成和修整製程來說的本發明的形成和修整製程的流程圖。
第13A圖為根據一或多個實施方式的本發明的已形成且修整的基板邊緣的顯微照片。
第13B圖為根據一或多個實施方式的本發明的已形成且修整的基板邊緣的另一個顯微照片。
第13C圖為根據一或多個實施方式的本發明的已形成且修整的基板邊緣的另一個顯微照片。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
702:基板
706:壓縮力
708:刷
710E:長絲形成邊緣
712E:基板側面
714E:基板側面
724:中介層

Claims (35)

  1. 一種具有一拋光邊緣的基板，其中該基板包括： 至少700MPa的一機械邊緣強度；以及 大小不超過2微米的邊緣缺陷。
  2. 如請求項1所述之基板，其中該拋光邊緣包括以一基本上平行的配置佈置在該拋光邊緣上的複數個刷痕，該等刷痕藉由一刷拋光製程施加。
  3. 如請求項2所述之基板，其中該等刷痕平行於該拋光邊緣的一縱向軸線進行佈置。
  4. 如請求項1所述之基板，其中該基板包括在約0.01mm與約6.0mm之間的一厚度。
  5. 如請求項1所述之基板，其中該基板包括至少1GPa的一機械邊緣強度。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括一斜切或圓角邊緣輪廓。
  7. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括一正方形、外圓角或斜切邊緣輪廓。
  8. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括一對稱邊緣輪廓。
  9. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括一非對稱邊緣輪廓。
  10. 如請求項8所述之基板，其中該非對稱邊緣輪廓包括一斜切表面和一圓角表面。
  11. 如請求項9所述之基板，其中該邊緣輪廓包括一斜切表面和一圓角表面。
  12. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該拋光邊緣具有從該拋光邊緣側向地延伸的複數個成形突起。
  13. 如請求項10所述之基板，其中每個突起具有一第一漸縮側壁和一第二漸縮側壁。
  14. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括在約1nm與約10nm之間的一邊緣平均粗糙度。
  15. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括在約2nm與約20nm之間的一邊緣均方根粗糙度。
  16. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括在約5nm與約500nm之間的一邊緣粗糙度峰-穀測量值。
  17. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括強化玻璃、未強化玻璃、一鋼層壓件、一陶瓷基板或矽基板。
  18. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括佈置在該基板的一表面上的一電子元件層。
  19. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板包括佈置在該基板的一表面上的一油墨層。
  20. 如請求項19所述之基板，其中該油墨層的一邊緣被刷拋光。
  21. 如請求項1至5中任一項所述之基板，其中該基板是包括一化學強化玻璃或一玻璃層壓件的一強化玻璃。
  22. 一種同時形成和修整一基板的一邊緣表面的方法，該方法包括： 在第一中介層和第二中介層之間佈置近淨形基板。 向基板和中介層施加壓力；以及 使用刷子同時成形和拋光基板的邊緣表面； 其中每個中介層裝置包括尺寸和邊緣輪廓，該尺寸和邊緣輪廓被配置為引導刷子以實現基板的期望的邊緣輪廓形狀。
  23. 如請求項22所述之方法，其中同時成形和拋光該基板的該邊緣表面包括用一旋轉刷及拋光漿料刷光該基板的該邊緣表面。
  24. 如請求項23所述之方法，其中，該拋光漿料包括晶粒大小為0.3μm至15.0μm的氧化鈰和磨料大小為30nm至100μm的一機械磨料漿中的至少一種。
  25. 如請求項22所述之方法，其中該拋光漿料的一鹼度為pH 6-11。
  26. 如請求項22所述之方法，其中，該刷包括複數個長絲，每個長絲的直徑不超過0.2mm。
  27. 如請求項22所述之方法，其中，每個中介層裝置的一厚度在該基板的一厚度的0.01倍至10倍之間。
  28. 如請求項22至27中任一項所述之方法，其中，同時對該基板的一邊緣表面進行成形和拋光包括對該基板的一邊緣表面進行斜切和拋光。
  29. 如請求項22至27中任一項所述之方法，其中在每個中介層裝置和該基板之間形成一不透液體的密封。
  30. 如請求項22至27中任一項所述之方法，其中，該基板包括強化玻璃、未強化玻璃、一鋼層壓板、一陶瓷基板或一矽基板。
  31. 如請求項22至27中任一項所述之方法，其中，該第一中介層具有一第一尺寸，並且該第二中介層具有小於該第一尺寸的一第二尺寸。
  32. 如請求項22至27中的任一項所述之方法，進一步包括使用一雷射邊緣斜切製程對該基板進行近淨成形。
  33. 一種用於在對一基板的一邊緣表面執行的一刷光操作期間分離相鄰近淨成形基板的中介層，其中該中介層包括： 一周邊形狀，該周邊形狀被配置為與該等基板的一周邊形狀對準； 一厚度，該厚度為該基板的一厚度的0.01倍至10倍； 一邊緣輪廓，該邊緣輪廓對應於該等基板的一所期望的邊緣輪廓；以及 一寬度，該寬度對應於該等基板的該所期望的一邊緣輪廓。
  34. 如請求項33所述之中介層，其中該中介層進一步包括一索環，該索環穿過該中介層中的一開口佈置，該索環被配置為增加在該中介層與相鄰基板之間的摩擦。
  35. 如請求項33或請求項34所述之中介層，其中該中介層包括被配置為與該等基板的一開口對準的一開口以用於刷光該等基板的一內邊緣。
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