[发明专利]玻璃边缘精加工方法

说明书

本申请根据U.S.C.§120要求2011年6月28日提交的美国申请系列号第13/170728的优先权权益，且基于其内容并通过引用将其内容整体结合于此。

技术领域

本申请涉及玻璃材料的边缘精加工方法。具体地，本发明涉及薄玻璃板的边缘的研磨和抛光。本发明是有用的，例如，精加工用作制作显示设备，诸如LCD显示器的基板的玻璃板的边缘。

背景技术

已经发现薄玻璃板用于很多光学、电子或光电设备中，诸如液晶（LCD）显示器、有机发光二极管（OLED）显示器、太阳能电池，作为半导体设备基板、滤色器基板、盖板等。具有从几微米至几毫米厚度的薄玻璃板可以通过多种方法来制造，诸如浮法工艺、熔融下拉工艺（由美国纽约康宁公司首创的方法）槽下拉工艺等。强烈期望这些玻璃基板具有高强度，从而它们可承受在精加工、包装、运输、操作等过程中可能经受的机械撞击。玻璃材料的原子网络本质上是强的。但是，当经受超过一定阈值的应力时，玻璃板表面，包括主表面和边缘表面的缺陷可快速地传播到该网络。因为这些基板通常具有少量刻痕等的相对高主表面质量，它们的强度很大程度上由边缘质量决定。对于玻璃材料的高边缘强度，强烈期望具有少量缺陷的边缘。

玻璃板的生产通常包括通过机械刻划和断开、激光刻划和断开或者直接激光整体切割的步骤。这些工艺不约而同地获得具有由大致垂直于主表面的边缘表面连接的两个主表面的玻璃板。由此，在主表面与边缘表面之间的相交区域处，人们可观察到尖锐的90°角部。当在显微镜下，人们可观察到诸如角部中的碎片的大量缺陷，尤其在使用机械刻划时。当在包装、操作和使用过程中被撞击时，这些角部可容易破裂，导致碎裂、裂纹传播甚至板断裂，这些都是不理想的。

传统上，玻璃板的预精加工边缘已经被研磨和可选地抛光。但是，现有的精加工方法具有以下缺点中的一个或多个：（i）所得到的边缘质量不足；（ii）低生产率；（iii）低精加工后边缘质量一致性。此外，随着用于显示器的玻璃板变得越来越薄，发现对于具有大厚度玻璃板可接受的现有精加工方法不足。

由此，存在着改进的玻璃板边缘精加工方法的实际需求。本发明满足该需求和其它需求。

发明内容

本文公开了本发明的多个方面。应理解这些方面可以或可以不彼此重叠。因此，一个方面的一部分可能落入另一方面的范围，反之亦然。

每个方面通过多个实施例说明，其又可包括一个或多个具体实施例。应理解各实施例可以或可以不彼此重叠。因此，一个实施例或其特定实施例的一部分可以或可以不落入另一实施例或其具体实施例，反之亦然。

由此，本发明的第一方面涉及精加工玻璃板边缘的方法，该玻璃板具有厚度Th（gs）、第一主表面、第二主表面以及将第一主表面连接于第二主表面的第一预精加工边缘表面，由第一主表面与第二预精加工边缘表面之间相交而形成的第一角部，以及由第二主表面与第一预精加工边缘表面之间相交而形成的第二角部，该方法包括以下步骤：

（I）研磨所述第一边缘表面、所述第一角部和所述第二角部以获得弯曲的第一研磨边缘表面，所述第一研磨边缘表面具有研磨后最大裂纹长度MCL（g）、研磨后平均裂纹长度ACL（g）以及研磨后归一化裂纹平均数ANC（g）的基本上无尖锐角部；以及随后

（II）抛光所述第一研磨边缘表面以获得第一抛光边缘表面，所述第一抛光边缘表面具有抛光后最大裂纹长度MCL(p)、抛光后平均裂纹长度ACL(p)，以及抛光后归一化裂纹平均数ANC(p)；其中MCL(p)/MCL(g)≤3/4，ACL(p)/ACL(g)≤3/4，以及ANC(p)/ANC(g)≤3/4。

根据本发明的第一方面的方法的一些实施例中，MCL(p)/MCL(g)≤2/3,ACL(p)/ACL(g)≤2/3且ANC(p)/ANC(g)≤2/3。

根据本发明的第一方面的方法的一些实施例中，MCL(p)/MCL(g)≤1/2,ACL(p)/ACL(g)≤1/2且ANC(p)/ANC(g)≤1/2。

根据本发明的第一方面的方法的一些实施例中，MCL(p)/MCL(g)≤1/3,ACL(p)/ACL(g)≤1/3且ANC(p)/ANC(g)≤1/3。

根据本发明的第一方面的方法的一些实施例中，MCL(g)≤40μm,ACL(g)≤10μm且ANC(p)≤40mm^-1。