TWI564257B - 減少玻璃片中的扭曲之方法 - Google Patents

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Description

減少玻璃片中的扭曲之方法 【相關申請案的交叉引用】
本專利申請案主張於2012年5月31日提出申請的美國專利申請案序號第13/485301號的優先權權益，該申請案之內容以引用方式全部併入本文中。
本揭示大體而言係關於玻璃基板，更特定言之，本揭示係關於用於顯示器製造製程的玻璃基板產品。
在生產液晶顯示器(LCD)裝置所用的玻璃基板之物理尺寸僅允許小的錯誤空間，因為裝置中部件誤對準會導致視覺上可檢測的缺陷，而產生消費者無法接受的產品。
可以導致這種缺陷的一個因素是在製造母玻璃片的過程中凍結進入玻璃片中的應力，而且該應力造成來自母玻璃片的子切片中產生扭曲。當片的尺寸增加時此扭曲會惡化。然而，這種未來的扭曲在玻璃製造商製造母玻璃片時並不容易被察覺。
因此，需要一種測定和減少扭曲的方法，該扭曲可能會在子片中由存在母玻璃片內的應力表現出。
在一個示例性態樣中，提供一種減少玻璃片中的扭曲之方法，該方法包含以下步驟：在玻璃製造製程中形成玻璃帶；從該玻璃帶分離出玻璃片，該玻璃片具有大致平的表面；經由該玻璃片之該表面量測遲延；定義遲延參數，該遲延參數表示該玻璃片之該遲延；將該玻璃片切割成複數個子片；量測該子片之扭曲；定義扭曲參數，該扭曲參數表示該子片之該扭曲；決定該遲延參數與該扭曲參數之間的關聯，使得可以基於該關聯預測後續玻璃片之子片之該扭曲參數；以及修正該玻璃製造製程，從而調整該後續玻璃片之該遲延，藉以基於該關聯減少來自該後續玻璃片之該子片之該扭曲。
在該示例性態樣之一個實例中，以預定可能性將該扭曲參數保持在低於特定值。
在該示例性態樣之另一個實例中，量測該子片之該扭曲的步驟涉及量測平面中扭曲，該平面中扭曲係定義為在該切割步驟之前和之後沿著該子片之一個平面的第一組點之偏移量。
在該示例性態樣之又另一個實例中，該扭曲參數等於在該第一組點量測的該平面中扭曲之最大值。
在該示例性態樣之又另一個實例中，量測該遲延之步驟包括在該表面上的第二組點量測該遲延，並且該遲延參數為在該第二組點的該遲延之平均。
在另一個示例性態樣中，提供一種減少玻璃片中的扭曲之方法，該方法包含以下步驟：在玻璃製造製程中形成 玻璃帶；從該玻璃帶分離出玻璃片，該玻璃片具有大致平的表面；經由該玻璃片之該表面量測遲延；定義遲延參數，該遲延參數表示該玻璃片之該遲延；將該玻璃片切割成複數個子片；量測該子片之扭曲；定義扭曲參數，該扭曲參數表示該子片之該扭曲；以及決定該遲延參數與該扭曲參數之間的關聯，使得可以基於該關聯預測後續玻璃片之子片之該扭曲參數。
在該另一個示例性態樣之一個實例中，該方法進一步包含使用該遲延參數與該扭曲參數之間的該關聯預測後續玻璃片之子片之該扭曲參數的步驟。
在該另一個示例性態樣之另一個實例中，該方法進一步包含修正該玻璃製造製程、從而調整該後續玻璃片之該遲延、藉以基於該關聯減少來自該後續玻璃片之該子片之該扭曲的步驟。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，以預定可能性將該扭曲參數保持在低於特定值。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該方法進一步包含在量測該遲延的步驟之前平坦化該玻璃片的步驟；以及在量測該扭曲的步驟之前平坦化每個該子片的步驟。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該決定步驟涉及使用最少平方回歸方法制定方程式。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，量測該子片之該扭曲的步驟涉及量測平面中扭曲，該平面中扭曲係定義為在該切割步驟之前和之後沿著該子片之平面的點之偏 移量。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，量測該子片之該平面中扭曲的步驟涉及量測該子片上的第一組點之平面中扭曲。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該扭曲參數等於在該第一組點量測的該平面中扭曲之最大值。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該方法進一步包含修正該玻璃製造製程、從而調整該後續玻璃片之該遲延、藉以基於該關聯減少來自該後續玻璃片之該子片之該扭曲的步驟，並且以預定可能性將該平面中扭曲之最大值保持在低於特定值。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該扭曲參數等於在該第一組點量測的該平面中扭曲之平均。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該方法進一步包含修正該玻璃製造製程、從而調整該後續玻璃片之該遲延、藉以基於該關聯減少來自該後續玻璃片之該子片之該扭曲的步驟，並且以預定可能性將該平面中扭曲之平均保持在低於特定值。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該子片之角界定該第一組點。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該點為每個該子片之質心。
在該另一個示例性態樣之又另一個實例中，該方法進一步包含量測該遲延之步驟，該步驟包括在該表面上的第 二組點量測該遲延，並且該遲延參數為在該第二組點的該遲延之平均。
10‧‧‧成型楔
12‧‧‧通道
14‧‧‧壁部分
16‧‧‧溢流唇或堰
18‧‧‧成型表面部分
20‧‧‧會聚表面部分
22‧‧‧根部
24‧‧‧熔融玻璃
26‧‧‧輸送通道
28‧‧‧限制壩
30‧‧‧自由表面
32‧‧‧玻璃
34‧‧‧輥
36‧‧‧邊緣部分
38‧‧‧母玻璃片
40‧‧‧頂部邊緣區段
42‧‧‧底部邊緣區段
44‧‧‧第一側邊緣區段
44’‧‧‧第一側邊緣區段
46‧‧‧第二側邊緣區段
48‧‧‧切割線
50、50’、52‧‧‧子片
54‧‧‧基準標記
56‧‧‧測量表
58‧‧‧測量表基準標記
60、61、62‧‧‧曲線
A、A’、B、B’、C、C’、D、D’‧‧‧點
A-A’、B-B’、C-C’、D-D’‧‧‧位移
R‧‧‧直線距離
X、Y‧‧‧線距
當參照附圖閱讀以下實施方式時可更好地瞭解這些和其他的態樣，其中：第1圖為融合下拉玻璃製作設備之示意圖；第2圖為具有指示線的玻璃片之頂視圖，可以依據示例性方法沿著該指示線將該玻璃片切割成幾個子片；第3圖為第2圖的子片之頂視圖，該子片在切割之後被應力鬆弛扭曲、與沒有扭曲的相同子片之輪廓重疊；第4圖為具有基準標記的量測表之頂視圖，而且具有對應基準標記的玻璃片靜置於該量測表上；第5圖圖示表示該表與第4圖的片基準標記之間的偏移量之方法；以及第6圖為圖示母玻璃片樣品之平均遲延和切自該母片的子片之最大扭曲絕對值之間的關聯之圖。
現在將於下文中參照附圖更加全面地描述實例，附圖中圖示示例性的實施例。只要有可能，在所有的圖式中使用相同的參照符號來指稱相同或類似的部件。然而，各態樣可以以許多不同的形式體現，並且不應該被解釋為限於本文中所提出的實施例。
如本文所用，下拉玻璃片製造製程係指任何形式的玻璃片製造製程，其中當黏性玻璃在向下的方向被拉動時玻 璃片成型了。特別是，在融合下拉玻璃成型製程中，熔融玻璃流入槽中，然後溢流並沿著管或成型楔(更常被稱為隔熱管)兩側向下流動。這兩個流動在習知為根部(管端和兩個溢流玻璃部分重新結合處)處融合在一起，並且結合後的流動被向下拉動直到冷卻。
可以在第1圖圖示的實施例之幫助下描述融合溢流玻璃片製造製程，其中成型楔10包括向上開放的通道12，通道12之縱向側以壁部分14為界，壁部分14之上方範圍終止於相對的縱向延伸溢流唇或堰16。堰16與成型楔10之相對外部片成型表面連通。如圖所示，成型楔10上設置有一對大致垂直的成型表面部分18，成型表面部分18與堰16連通，並且一對向下傾斜的會聚表面部分20終止於大致上水平的下尖端或根部22，而形成直的玻璃拉動路線。
熔融玻璃24藉由與通道12連通的輸送通道26被送入通道12。進入通道12的進料可以為單端或若需要的話為雙端進入的。在溢流堰16上方鄰近通道12的每個端部處提供一對限制壩28，以在溢流堰16上方導引熔融玻璃24之自由表面30的溢流成為個別流，並沿著相對的成型表面部分18、20向下流到根部22，以鏈線圖示的個別流在根部22會聚，以形成表面原始的玻璃32之帶，從該表面原始的玻璃32之帶可以分離出玻璃片並進行進一步處理。
在融合製程中，拉引輥或輥34形式的拉引裝置被放置在成型楔根部22的下游，用來調節成型的玻璃帶在根部離開會聚成型表面的速率，因而有助於決定完成片的標稱厚 度。拉引輥通常被設計為只接觸玻璃帶的外部邊緣部分36，而留下玻璃帶的內部品質區域不被碰觸。玻璃帶之後被切割成個別的玻璃片，並且已被拉引輥接觸的邊緣部分36則被從玻璃片去除，只留下品質表面。
上述融合玻璃成型製程的一個優點是可以形成玻璃帶而不使玻璃帶的品質表面接觸成型設備的表面(例如拉引輥)，同時玻璃的黏度足夠低，故不用承受塑性變形或損壞。這提供了平滑的、無污染物的玻璃表面。此外，這種技術能夠以非常高的容差形成非常平而且薄的玻璃片。然而，其他的玻璃片成型技術也可受益於本揭示，包括但不限於單側溢流下拉、槽拉、上拉以及浮式成型技術。
可能存在於成型玻璃物件中的應力係高度取決於所使用的製造製程以及玻璃的熱歷史。這對玻璃片是真實的，就像是對其他的玻璃物件。很多時候，可能會被凍結進入完成的玻璃片的應力是玻璃帶經歷熱梯度的結果。當玻璃帶從黏稠液體轉變為玻璃狀固體狀態時，玻璃片被從玻璃帶切割出。在此轉變期間，應力也可能經由玻璃的機械變形進入玻璃。不管來源為何，這些應力由製造設計分佈於完成片內，使得提供給原始設備製造商(OEM)的完成片大致上是平面的，且具有大致平行的相對邊緣。這很大程度上是由於製造商在製造製程過程中的注意，因為一般不是試圖消除片內的應力，就是在片內產生抵消的應力來消除應力來源，這些是習知的，但並不容易消除。因此，由玻璃製造商生產的大致上平面的玻璃片表現出最小化的扭曲。然而，當玻璃片被例 如顯示器製造商或其他OEM進一步處理時這可能會改變。如前所述，OEM面臨的任務是首先在玻璃基板上沉積顯示裝置的電氣元件，然後對準兩個(或更多的)基板，使得一個基板上的元件與其他基板上的元件精確對準。一旦被最適化地對準了，則可將基板密封來形成顯示裝置。
OEM製造製程往往可能需要將從玻璃製造商購得的大玻璃片切割成段或是子片，為的是最佳的材料利用或處理能力。這些子片可以作為顯示裝置基板。子片的大小除其他之外取決於所製造的顯示器之特定類型。然而，通常子片是矩形的，且具有平行的相對邊緣。就是在母玻璃片被切割成子片的時候應力相關的扭曲可能會影響OEM製造製程。切割玻璃片可以造成應力重新分配，使得子片中的應力達到新的平衡。這種平衡通常是藉由子片之形狀變化一扭曲一來達成。
從母玻璃片切割出的子片之扭曲可能是三維的。亦即，玻璃片可能會出現兩個橫向於母片平面的翹曲以及平面扭曲。然而在處理過程中，OEM通常會使玻璃子片變平，例如藉由使用真空壓盤。因此，由OEM經歷的扭曲被人為壓抑成平面中的扭曲，並因此可以被界定為在從母片切割出子片之前和切割出子片之後點(例如子片的角)沿著子片所在平面移動的偏移量。一旦玻璃片被切割出，片在平面中的形狀可能會改變，例如子片的相對邊緣可能不再是平行的。為了讓玻璃製造商預測在切割子片中的扭曲，因此，理想的是盡可能地藉由在被類似地壓抑的玻璃片上進行扭曲量測來模擬 OEM製程。
由於在將被結合(密封)的基板上相應的元件之間只有2%的偏移量是個問題，而且這種個別元件可以在微米大小的尺度，故可以很容易地看到即使是微小的扭曲也會對顯示器OEM造成麻煩。本揭示提供了一種藉由預測玻璃片中的平面中扭曲來減少後成型製程中的扭曲之方法，並將得到的資訊饋送回到玻璃製造製程，以減少預測的扭曲，並因此也減少在下游後成型製程(例如由OEM所執行者)中經歷的實際子片扭曲。
如上面所建議的，玻璃製造商形成用於顯示器應用的玻璃片是平的，而且最好是具有平行的相對邊緣。然而，玻璃製造製程內的尺寸公差本身通常不會延伸到微米的範圍。此外，由於扭曲現象(其為本揭示的主題)只有在母玻璃片被切割後才可以量測，檢測製程本身是破壞性的，並消除了OEM接收大玻璃片的渴望。只在母玻璃片被切割後智慧地、直接地檢測可能在未來某日發生的扭曲在玻璃製造階段是不可能的。然而，玻璃內的應力可以被更容易地測量，特別是那些在玻璃片邊緣的應力。而這些應力可用於預測從母玻璃片切割的子片中的扭曲。
將示例性的、用於製造顯示裝置的母玻璃片38圖示於第2圖。亦圖示出的是片38的每個邊緣區段：頂部邊緣區段40、底部邊緣區段42、第一側邊緣區段44以及第二側邊緣區段46。描繪出切割線48來表示OEM可能將母玻璃片38切割成可管理尺寸的位置，例如因此形成兩個子片50、52。 當然，OEM可以以各種不同的方式分割玻璃片，並視應用而定生產任意數量的子片，而且將母玻璃片38最少分割成兩個子片只是為了說明的目的。
第3圖圖示切割母玻璃片38之後形成的子片，該子片與就好像沒有扭曲的子片之輪廓重疊。在第3圖中，子片50的未扭曲輪廓以虛線和參照符號50(保持第2圖中圖示的稱號)表示，而在切割之後實際的、扭曲的子片則以實線和參照符號50'表示。如所繪示，被從母玻璃片38被切割出後，子片50'至少表現出在平面中的扭曲(誇大於圖式中)。當然，子片50'可以呈現各種不同的形狀，例如桶形扭曲。然而，第3圖中圖示的彎曲的、平面內的扭曲將被用於描述本揭示，但不限制從母片被切割之後子片可以呈現的實際形狀。
正如所預期的，對準表現出扭曲的兩個子片上的顯示元件可能是有困難的，尤其是當兩個子片的形狀不同之時。子片50'表現出的扭曲可以由例如子片50上的預定點和該點在切割子片50'上由於切割子片中的扭曲相應的實際位置之間的距離表示。為了說明起見，可以選擇子片的一或多個角點，並量測從切割後角點應該在(或需要在)的位置到切割後角點實際在的位置的距離。因此，在一個實施例中，子片50'中的扭曲可以表示為點A和A'、B和B'、C和C'以及D和D'之間的向量距離(或偏移量)。這個偏移量表示扭曲。當然，假使沒有扭曲存在，則將切割子片重新精確地放在當它是母玻璃片的一部分時佔用的相同位置會是夠難的。在子片由於切割而扭曲的情況下，理想的是將子片放在切割後可 減少偏移量的位置，所以可以得到精確的扭曲反映。
在一個示例性實施例中，母片38標有基準標記54(例如x的陣列)形式的標記且可以被定位在具有相應基準標記58的平面測量表56上，使得母玻璃片38的基準標記54(線性平移)從表基準標記58偏移，如第4圖所示。理想的是測量表56具有與被量測的玻璃片38相似的熱膨脹性質。母玻璃片38被定位在表上，使得母玻璃片基準標記54在x和y方向從測量表基準標記58略微偏移。然後用高解析度的攝像系統(未圖示)拍攝母玻璃片和測量表，並分析圖像(或多個圖像)以量化X和Y偏移量，例如在第5圖圖示的實例中以x方向上的距離和y方向上的距離表示的線距以及R表示兩個基準標記之間的直線距離。接著，切割母玻璃片38產生複數個子片。將每個子片重新放在表上、重新攝像，表和子片基準標記之間的偏移量在數學上來說降低了。此外，如前面所述，理想的是藉由平坦化子片而將由子片表現出的扭曲壓抑成平面內的扭曲。同樣地，這可以很容易地完成，例如假使測量表是處在真空壓盤的形式。由於子片被壓抑為大致上是平面的，所以子片上每個基準標記與表基準標記的偏移量可以被分解成簡單的平移和旋轉組分，並且可以使用傳統的坐標系轉換來減少偏移量。這種計算的減少可以在電腦的協助下完成。簡單的試算表(spreadsheet)計算可能就足夠了。當然，也可以使用本技術領域中習知的其他標記和量測位置與位置變化的方法。
子片50'的扭曲可以進一步藉由選擇、計算或以其他 方式決定扭曲參數來表示，該扭曲參數可表示子片的扭曲。舉例來說，可以選擇上述各點之間測得的最大偏移量作為扭曲參數。因此，舉例來說，在其中A-A'位移為0.1微米(μm)、B-B'位移為0.25μm、C-C'位移為0.15μm以及D-D'位移為0.075μm的子片中，可以說子片表現出0.25μm在平面中的扭曲，對應於最大的位移-在B和B'之間。應注意的是，個別OEM可以應用自己對扭曲的定義，而且這應該是在開發預測的扭曲模型過程中就應考慮到的。也就是說，剛才所描述涉及相對於子片角的扭曲以及選擇最大值的方法只不過是一種依據本實施例定義扭曲的方法。人們可以很容易地將扭曲定義為子片質心的位移或子片上任何其它點或一系列點的位移。例如，OEM可以將來自多個顯示裝置的組件存放在子片上，並且OEM應用的扭曲定義可以藉由應用更精細的定義考慮到這一點，例如具有較大扭曲解析度者。這種情況可以藉由簡單地增加計算的點對點配對偏移距離的數量發生。扭曲也可以不是藉由選擇最大的量測扭曲來表示，而是藉由計算來自各個量測扭曲的扭曲值表示。舉例來說，子片的扭曲參數可以是個別量測的扭曲之平均值。子片的適當扭曲表示在很大程度上取決於個別OEM的需求。
為了對準相對的基板(例如子片)以及一或多個顯示裝置之相應顯示元件，OEM通常採用諸如上述的最適化例程來減少基板結合時元件的偏移量。這種最適化例程通常是特定OEM專有的。
根據上文的描述，人們可以很容易地看到玻璃子片 中的可容許扭曲如何在母玻璃片製造製程中成為重要的考量因素。應該同樣明顯的是直接量測由OEM切割的玻璃面板之未來性扭曲對玻璃製造商帶來了根本性的兩難。
處於非等向應力下的玻璃片是雙折射的。雙折射材料具有兩個不同折射率的正交光軸。平行於一軸的偏振光以不同於平行於另一正交軸的偏振光的速度行進通過該材料。這造成這兩個光分量之間的相移，稱為遲延。接著可以使用遲延來計算應力。然後，可以將這些計算出的應力使用於進一步的計算中，以預測從母片切割出的子片中的扭曲。可能需要分析技術或有限元素分析來決定片中心的應力，其結果往往會對基本假設中的小變化敏感。
應力(特別是在玻璃片邊緣的應力)作為玻璃子片扭曲的預測因子之可用性會隨著玻璃片的尺寸增加而降低，因為當整體的片尺寸變大時，邊緣應力變得較無法代表母玻璃片(以及因而從母玻璃片切割出的子片)的中央區域中的應力。此外，當母玻璃片的大小變大時，計算出的應力中的誤差可以是與允許的最大扭曲一樣大或更大。另一方面，測得的遲延值本身可以更明確地被實施。因此，遲延本身可以是比使用尺寸等於或大於約1200毫米(mm)×1300mm的母玻璃片之中間計算應力更佳的玻璃子片扭曲預測因子，甚至對於等於或大於約1500mm x 1800mm的母玻璃片更是如此。
依據本揭示的一個實施例，在配置在母玻璃片38整個表面上的二維格柵圖案中的各個點量測遲延，母玻璃片38 整個表面大致上是平的。然後以與下面的描述一致的方式分析遲延數據。所謂「一致」之意義在於分析本身可以藉由運算裝置(例如桌上型電腦等)進行計算。
由於在整個母片表面的遲延可能不盡相同，故可以設計表示在母片上量測的遲延值之遲延參數。母玻璃片38的平均遲延值Rav係被測定為在玻璃片上測得的所有個別遲延量測之簡單算術平均。然後將母玻璃片38切割成子片，並為每個子片量測複數個扭曲值。例如，可以選擇如前所述的最大角偏移量。然而，因為扭曲是切割圖案(例如子片的大小)的函數，假使從所用玻璃成型設備形成的預測玻璃片扭曲最終將被購買者(例如OEM)使用，則必須依據特定OEM切割玻璃的方式來切割片，並且以OEM計算扭曲的方式來計算扭曲(例如偏移量)。這接著可能取決於OEM對玻璃的使用。舉例來說，許多OEM將多個顯示器的元件存放在單一個子片上，因此可以選擇量測扭曲作為偏移量的函數，該偏移量係相對於配置在子片上的每個顯示元件區之角而不是子片本身的角。在任何情況下，一旦母玻璃片被切割，則進行複數個扭曲量測，包含切割之前母玻璃片上的點與切割之後各個子片上同一點之間的偏移量，並且所用的至少一子片扭曲量測(即偏移量)決定子片的代表偏移量。對每個子片皆這樣做。
可以為每個子片決定扭曲參數為例如測得的最大扭曲，或者扭曲參數可以是衍生自測量扭曲的一些其他值，例如測量扭曲之平均值。在大多數情況下，為給定的子片選擇最大的量測扭曲，因為這個最壞情況的選擇在滿足扭曲規範 中為製造商提供了更大的保護。
一旦已為每個子片決定扭曲參數，則決定代表子片集合整體的扭曲並指稱為母片的扭曲參數δ meas 。因為在每個子片的情況中，可以以各種方式決定子片集合的扭曲參數。然而，通常將代表子片集合(例如所有從母玻璃片切割出的子片)的扭曲決定為每個個別子片之最大的(最大)扭曲參數。
使用以下方程式關聯構成單個產品的n個母片之平均遲延Rav和扭曲參數δ meas 之絕對值：|δ meas |=M‧Rav+B (1)關聯參數M係藉由以截距B進行一般最小平方回歸來決定。
一旦制定了，可以使用方程式(1)來預測預定大小的子片扭曲量，並且當從給定的母玻璃片切割時形狀將表現出。在這種情況下，依據基於給定母玻璃片之平均遲延數據的描述來決定Rav以及在量測扭曲值處計算的最大扭曲之絕對值的值。亦即在方程式(1)中以δ Pmax 取代δ meas 。效用上，之後可以例如計算並指定最大預測扭曲值給母玻璃片，而有效地描述預期可被切割自母片的子片表現的最大扭曲。
如所述的，扭曲的定義(即如何量測扭曲)可以由特定的OEM決定或由玻璃製造商選擇。在依據上文所述方法分析玻璃片之後，可以量測所製造的並拉自相同成型設備的玻璃片之遲延，並應用依據本實施例的分析使用在前面的分析過程中獲得的係數M和截距B來為後續的母玻璃片決定預測的扭曲。然後可以響應預測的扭曲來修改製造製程。例如， 可以使拉自本文所述融合設備的玻璃帶進行預定的冷卻方案，其中玻璃帶(由其切割出母玻璃片)的溫度作為玻璃溫度(或黏度)及/或橫跨帶寬的位置之函數變化。
若必要的話，可以修改玻璃製造和成型製程來減少預測的扭曲，例如藉由改變玻璃帶被拉伸時的冷卻及/或加熱方案。其他響應預測的扭曲可以依據習知方法修改的製程變數包括但不限於片拉伸或拉動速率、拉伸張力以及隔熱管/玻璃溫度。
為了確保更準確的扭曲預測，可以在給定的期間內為複數個母玻璃片進行前面的遲延分析，以捕獲不可避免的製程變化的影響。因此，例如可以在每天的基礎上依據本揭示在多個母玻璃片上進行分析持續數天或數週。然後可以結合這些多次量測的結果，並重新適配方程式(1)。
對於本技術領域中具有通常知識者而言，從本文的揭示應為明顯的是，可以以本技術領域中習知的方式使用平均遲延值作為扭曲之製造控制參數。因此，將控制限值放在平均遲延值上，並將玻璃片製造製程控制在這些限值內，以便不超過扭曲製造限值預定的量。
平均遲延值還可用於作為OEM和玻璃製造商之間玻璃片的貿易和交易之產品規格。在此實例中，對於給定值的母玻璃片之平均遲延，將給定的母玻璃片之預測最大扭曲與最大扭曲之預定值相比，作為片的合格/不合格標準。例如，預定的合格/不合格標準可能定在δ Pmax 1.5μm。或者可能必要的是，切割自母玻璃的玻璃子片中的扭曲為低至平均0.7 μm，且在個別基準上小於1.0μm。可應用例如本技術領域中習知的統計取樣方法，使得可以取樣玻璃片的總數，而不是量測每個個別的玻璃片之平均遲延來決定合格/不合格限值的表現。
以下顯示將平均遲延與扭曲關聯的一個實例。這個實例說明了使用一般的最小平方回歸來將來自融合拉伸玻璃運轉的樣本玻璃片中每個玻璃片之平均遲延與四個切割自樣品中每個母片的子片之最大扭曲的絕對值關聯。
每個母片在x和y方向分別是1850mm x 1500mm。將每個母片平坦化，並且在x方向上以20mm分隔的點和y方向上以100mm分隔的點進行單次遲延量測。為每個片計算1674個遲延量測的平均。每個母片被OEM切割成4個子片，並且報告每個子片的每個角之x和y坐標扭曲。計算在y坐標最接近零處每個子片的兩個角之間的x坐標差異。這種差異被稱為間距。在y坐標最接近1500處對該兩個角進行類似的量測。計算在x坐標最接近零處每個子片的兩個角之間的y坐標差異，並在y坐標最接近1850處對該兩個角進行類似的量測。對每個子片這產生了4個間距，並且對屬於一個母片的所有子片這產生了16個間距。將對應一個母片的每組子片之最大間距的絕對值對各個母片的平均遲延作圖，並使用一般線性回歸獲得線性適配。
第6圖圖示結果，其中曲線60是從回歸適配得到的平均值之線。曲線61是上95%的統計容差限值，信心係數為0.95。曲線62採用的實例中，以上述方式量測的扭曲之製造 限值為1.9μm。此扭曲限值與上統計容差限值在0.335nm的平均遲延相交。因此，假使在製造中控制平均遲延使得平均遲延不超過0.335nm，則預期95%製造的片具有1.9μm的扭曲，且信心度為95%。可以在製造中設定目標平均遲延，使得3σ控制上限為0.335nm，並且修改玻璃製造製程，以形成具有此平均遲延目標值的母玻璃片。因此，藉由控制遲延參數有可能以在預定信心水平(例如95%)的預定可能性(例如95%)將扭曲參數(例如最大扭曲)保持在低於特定值(例如1.9μm)。
藉由減少在片中會引起局部應力場(特別是平行於玻璃流動路徑的應力場)的任何局部熱梯度來減小平均遲延。這些溫度場藉由機器設計(設計出熱損傷並設計入謹慎的捲曲)減少了。此外，對片的所有區域，控制經由設定區溫度的冷卻速率來減少片的一個區域中相對於另一個區域的膨脹差異。這減少了張力和壓縮帶，以及因此減少遲延。也在最終產品中減少片平面形狀的超出，以減少當玻璃由於重力或真空被強制壓平時產生的張力和壓縮帶。平面形狀的超出藉由經由設定區的冷卻速率及藉由機械裝置減少了，以幫助將片保持在平面，同時經由(但不限於)全輪驅動、片導引裝置以及機器人繃緊和分離技術成型。
雖然已經在用於製作玻璃片的融合下拉方法之上下文中提出前面的描述，但可將本揭示應用於其他的玻璃片成型製程，包括但不限於上拉和浮式方法。
對於本技術領域中具有通常知識者而言，顯而易見 的是可以在不偏離所主張的發明之精神和範圍下作出各種修改和變化。
60‧‧‧曲線
61‧‧‧曲線
62‧‧‧曲線

Claims (7)

  1. 一種減少一玻璃片中的扭曲之方法，包含以下步驟：在一玻璃製造製程中形成一玻璃帶；從該玻璃帶分離出一玻璃片，該玻璃片具有一大致平的表面；經由該玻璃片之該表面在該玻璃片之複數個位置量測一遲延值；決定所有測得的遲延值的一平均遲延值；將該玻璃片切割成複數個子片；量測該子片之一扭曲；定義一扭曲參數，該扭曲參數表示該子片之該扭曲；決定該平均遲延值與該扭曲參數之間的一關聯，使得可以基於該關聯預測一後續玻璃片之子片之扭曲參數；以及修正該玻璃製造製程，從而調整該後續玻璃片之平均遲延值，藉以基於該關聯減少來自該後續玻璃片之子片之扭曲。
  2. 如請求項1所述之方法，其中以一預定可能性將該扭曲參數保持在低於一特定值。
  3. 如請求項1所述之方法，其中量測該子片之該扭曲的步驟涉及量測一平面中扭曲，該平面中扭曲係定義為在該切割步驟之前和之後沿著該子片之一平面的一第一組點之一偏移量。
  4. 如請求項3所述之方法，其中該扭曲參數等於在該第一組點處所測得的該平面中扭曲的一最大值。
  5. 如請求項1所述之方法，進一步包含：在該玻璃片的該複數個位置量測該遲延值的步驟之前平坦化該玻璃片的一步驟；以及在量測該扭曲的步驟之前平坦化每個該子片的一步驟。
  6. 一種減少一玻璃片中的扭曲之方法，包含以下步驟：在一玻璃製造製程中形成一玻璃帶；從該玻璃帶分離出一玻璃片，該玻璃片具有一大致平的表面；經由該玻璃片之該表面在該玻璃片之複數個位置量測一遲延值；決定所有測得的遲延值的一平均遲延值；將該玻璃片切割成複數個子片；量測該子片之一扭曲；定義一扭曲參數，該扭曲參數表示該子片之該扭曲；以及決定該平均遲延值與該扭曲參數之間的一關聯，使得可以基於該關聯預測一後續玻璃片之子片之扭曲參數。
  7. 如請求項6所述之方法，其中量測該子片之該扭曲的步驟涉及量測一平面中扭曲，該平面中扭曲係定義為在該切割 步驟之前和之後沿著該子片之一平面的一點之一偏移量。
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