TWI673238B - 處理玻璃基板之邊緣的方法 - Google Patents

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Abstract

本文揭示一種處理玻璃基板之邊緣的方法。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接觸到玻璃基板之邊緣並修整該邊緣。部分調整玻璃基板之溫度，以使得關於形成玻璃基板之邊緣的玻璃基板之兩個表面而言，當加熱構件接觸到玻璃基板之邊緣時，相鄰於與加熱構件接觸之接觸點的該兩個表面中之較大表面的部分之溫度係等於或小於相鄰於該接觸點之剩餘較小表面的部分之溫度。

Description

處理玻璃基板之邊緣的方法
本發明係關於一種處理玻璃基板之邊緣的方法。
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用於此領域。
然而，如圖2所示，在習知方法中，與玻璃基板之邊緣分離的條帶可能接觸到加熱構件或提供在加熱構件上的感應線圈並可能因此卡住。據此，可能產生碎裂，且可能形成不均勻修整表面。
[先前技術文件]
[專利文件]
韓國專利申請案第2012-0002573號
為了克服使用習知技術所產生問題而作出努力的結果，本發明之發明者發現，條帶與玻璃基板分離所沿之方向可受控於部分調整與加熱構件接觸之玻璃基板的溫度， 並因此完成本發明。
因此，本發明已牢記出現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邊緣的方法，該方法調整在修整邊緣時條帶從玻璃基板之邊緣分離之方向，並因此防止條帶妨礙加熱構件，由此防止因條帶卡住而產生碎裂，據此防止玻璃基板之邊緣的已處理表面變得不均勻。
為了實現以上目的，本發明提供一種處理玻璃基板之邊緣的方法，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接觸到玻璃基板之邊緣並修整該邊緣，其中部分調整玻璃基板之溫度，以使得關於形成玻璃基板之邊緣的玻璃基板之兩個表面而言，當加熱構件接觸到玻璃基板之邊緣時，相鄰於與加熱構件接觸之接觸點的該兩個表面中之較大表面的部分之溫度係等於或小於相鄰於該接觸點之剩餘較小表面的部分之溫度。
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為例示使用根據習知技術的修整玻璃基板之邊緣的方法所產生問題之視圖。
圖3為顯示當加熱構件接觸到玻璃基板之邊緣時的玻璃基板中之熱量分佈的視圖。
圖4為顯示當加熱構件接觸到玻璃基板之邊緣時的玻璃基板中之熱量分佈的視圖，其中在玻璃基板之表面上進行空氣冷卻。
圖5例示出根據本發明的一種處理玻璃基板之邊緣的方法之示範性實施例，該示範性實施例示意性顯示強制對流操作，其中當加熱構件接觸到玻璃基板之邊緣時，空氣排放至玻璃基板之兩個表面中之形成邊緣的較大者上。
圖6為示意性顯示在圖5之在(a)空氣排放率低之情況及在(b)空氣排出率高之情況下的處理期間從邊緣形成的條帶之類型的視圖。
圖7為示意性顯示在圖5之在(a)空氣排放率低之情況及在(b)空氣排出率高之情況下的處理期間從邊緣形成的條帶之類型的視圖。
圖8為顯示用於根據本發明之處理方法的一種處理玻璃基板之邊緣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具有一般技藝者所通常瞭解的相同。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邊緣的方法包括：(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接觸到玻璃基板之邊緣並修整該邊緣。
部分調整玻璃基板之溫度，以使得關於玻璃基板之形成邊緣的兩個表面而言，當加熱構件接觸到玻璃基板之邊 緣時，相鄰於與加熱構件接觸之接觸點的該兩個表面中之較大表面的部分之溫度等於或小於相鄰於與加熱構件接觸之接觸點之另一較小表面的部分之溫度。
本發明之發明者發現，條帶從玻璃基板分離所沿之方向可受控於部分調整與加熱構件接觸之玻璃基板的溫度，並因此提出本發明。
對於玻璃基板中之熱量分佈，如圖3所示，當加熱構件接觸到玻璃基板之邊緣時，水平熱量分佈率高於垂直熱量分佈率。因為此種熱量分佈，在加熱構件接觸玻璃基板之邊緣時，從玻璃基板之邊緣分離的條帶朝向加熱構件向上捲曲，如圖6之(a)及圖7之(a)所示。
詳言之，在圖3所示玻璃基板中，玻璃基板之水平表面的面積比垂直表面的面積大十倍或更多(水平表面之長度亦比垂直表面之長度長十倍或更多)。因此，沿玻璃基板之垂直方向及沿相鄰於該垂直方向之方向傳遞的熱量行進之距離短於沿水平方向及沿相鄰於該水平方向之方向傳遞的熱量行進之距離。因此，垂直表面上之對流變得比水平表面上之對流更快且更活躍，據此產生圖3之熱量分佈。
圖4例示出根據本發明之技術特徵的熱量分佈，其中用於強制對流之空氣排放至形成邊緣的玻璃基板之兩個表 面中之較大者上，從而使得當加熱構件接觸玻璃基板之邊緣時，相鄰於與加熱構件接觸之接觸點的較大表面之部分之溫度可等於或小於相鄰於該接觸點的另一較小表面之部分之溫度。
可藉由圖5所示設備來實施上述強制對流。
根據圖4可瞭解，與不使用強制對流之情況(圖3)相比，熱量分佈以所述方式變化，以使得相鄰於接觸點的較大表面之部分之溫度變得等於或小於相鄰於該接觸點的較小表面之部分之溫度。
當實施圖4所示熱量分佈時，在加熱構件接觸玻璃基板之邊緣時，從該玻璃基板之邊緣分離的條帶取向於水平方向下方，如圖6之(b)及圖7之(b)所示。
在根據本發明之處理方法中，可藉由冷卻較大表面之部分或整體、或藉由加熱較小表面之部分或整體來實施部分調整玻璃基板之溫度。
此處，只要相鄰於接觸點的較大表面之部分之溫度可變得等於或小於相鄰於該接觸點的較小表面之部分之溫度，則術語「部分」不限於特定位置。
可例如藉由使具有溫度低於較大表面之溫度的冷卻裝置作用而使冷卻主體接觸到較大表面之部分或整體、或藉由將較大表面放置於供應冷卻空氣所至之位置來實施冷卻較大表面之部分或整體。
替代地，可例如藉由使具有溫度低於較大表面之溫度的冷卻裝置作用而使空氣接觸到較大表面之部分或整體來實施冷卻較大表面之部分或整體。
此外，在冷卻較大表面之部分或整體時，冷卻裝置較佳接觸到相鄰於與加熱構件接觸之接觸點的較大表面之部分。在此情況下，在可加強能量效率之意義上存在優點。
例如，可將冷卻流體循環所沿之冷卻管作為冷卻主體。
可例如藉由使具有溫度高於較小表面之溫度的加熱裝置作用而使加熱主體接觸到較小表面之部分或整體、或藉由將較小表面放置於供應加熱空氣所至之位置來實施加熱較小表面之部分或整體。
替代地，可例如藉由使具有溫度高於較小表面之溫度的加熱裝置作用而使空氣接觸到較小表面之部分或整體來實施加熱較小表面之部分或整體。
此外，當加熱較小表面之部分或整體時，加熱裝置較佳接觸到相鄰於與加熱構件接觸之接觸點的較小表面之部分。在此情況下，在可加強能量效率之意義上存在優點。
例如，可將加熱流體循環所沿之加熱管作為加熱主體。
在此示範性實施例中，加熱構件加熱所至溫度意味著該加熱構件加熱至玻璃之Tg或更高。取決於玻璃之種類，玻璃之Tg自750℃至1300℃變化。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Tg 50℃或更高，較佳高出100℃或更高，且更佳高出約200℃至約500℃。
在上述處理操作中，因為加熱構件被加熱至玻璃之Tg的溫度或更高，所以可以所述方式修整玻璃基板之切割部分，以使得即使當玻璃基板之溫度於自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。
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，較佳在於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。
在根據本發明之處理方法中，只要可實施本發明之上述技術特徵，則可使用本領域中已知的任何設備。
在示範性實施例中，可使用一種處理玻璃基板之邊緣的設備，該設備包括加熱構件、加熱構件支撐件及玻璃基板支撐件，其中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，以使得加熱構件及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。
與玻璃基板之邊緣接觸的加熱構件之部分自加熱單元之圓周表面朝向該加熱單元之中心軸而具有錐度(參考圖7)。雖然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。
當加熱構件如上所述具有錐度時，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)。
雖然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。
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。
加熱構件係固定至加熱構件支撐件。只要加熱構件可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。在此實施例中，可使用具有習知結構的加熱構件支撐件。
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於自約0.1Kgf/cm2至約3.0Kgf/cm2之範圍內，更佳地於自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。
如上所述，在根據本發明的一種處理玻璃基板之邊緣的方法中，可調整在修整玻璃基板之邊緣時形成的條帶從 玻璃基板分離所沿之方向。因此，可防止條帶妨礙加熱構件。此外，可防止可歸因於條帶遭卡住之碎裂，據此可防止已處理表面變得不均勻。
由於上述效果，可加強處理玻璃基板之邊緣的效率，且可顯著改良玻璃基板之品質。
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 (8)

  1. 一種處理玻璃基板之邊緣的方法，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接觸到該玻璃基板之邊緣並修整該邊緣；部分調整該玻璃基板之一溫度，以使得關於形成該玻璃基板之該邊緣的該玻璃基板之兩個表面而言，當該加熱構件接觸到該玻璃基板之該邊緣時，相鄰於與該加熱構件接觸之接觸點的該兩個表面中之一較大表面的一部分之一溫度係等於或小於相鄰於該接觸點之一剩餘較小表面的一部分之一溫度；其中藉由冷卻該較大表面之一部分或整體、或藉由加熱該較小表面之一部分或整體來實施部分調整該玻璃基板之該溫度；其中藉由使具有一溫度低於該較大表面之一溫度的一冷卻裝置作用而使空氣接觸到該較大表面之該部分或該整體來實施冷卻該較大表面之該部分或該整體。
  2. 如請求項1所記載之處理玻璃基板之邊緣的方法，其中藉由使具有一溫度低於該較大表面之一溫度的一冷卻裝置作用而使一冷卻主體接觸到該較大表面之 該部分或該整體、或藉由將該較大表面放置於供應冷卻空氣所至之一位置來實施冷卻該較大表面之該部分或該整體。
  3. 如請求項2所記載之處理玻璃基板之邊緣的方法，其中冷卻該較大表面之該部分或該整體包含：將該冷卻裝置施加至相鄰於與該加熱構件接觸之該接觸點的該較大表面之一部分。
  4. 如請求項2所記載之處理玻璃基板之邊緣的方法，其中該冷卻主體包含冷卻流體循環所沿之一冷卻管。
  5. 如請求項1所記載之處理玻璃基板之邊緣的方法，其中藉由使具有一溫度高於該較小表面之一溫度的一加熱裝置作用而使一加熱主體接觸到該較小表面之該部分或該整體、或藉由將該較小表面放置於供應加熱空氣所至之一位置來實施加熱該較小表面之該部分或該整體。
  6. 如請求項1所記載之處理玻璃基板之邊緣的方法，其中藉由使具有一溫度高於該較小表面之一溫度的一加熱裝置作用而使空氣接觸到該較小表面之該部分或該整體來實施加熱該較小表面之該部分或該整體。
  7. 如請求項5或6所記載之處理玻璃基板之邊緣的方法，其中加熱該較小表面之該部分或該整體包含：將該加熱裝置施加至相鄰於與該加熱構件接觸之該接觸點的該較小表面之一部分。
  8. 如請求項5所記載之處理玻璃基板之邊緣的方法，其中該加熱主體包含加熱流體循環所沿之一加熱管。
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