[发明专利]用于处理玻璃基板的双艾里束系统和方法

说明书

公开利用两个艾里束处理玻璃基板的非圆形边缘或劈裂玻璃基板的系统和方法。方法包括：产生第一艾里束和第二艾里束；和使第一艾里束和第二艾里束在交叉处交叉，以限定在交叉点的附近的弯曲的强度分布，其中第一艾里束和第二艾里束具有相应局部曲率半径RA和RB。方法也包括：沿着非圆形外缘或通过玻璃沿着扫描路径来扫描弯曲的强度分布，以在玻璃基板上形成具有曲率半径RE的圆形外缘，曲率半径RE小于第一局部曲率半径RA和第二局部曲率半径RB。可通过改变第一艾里束和第二艾里束之间的束角来调整曲率半径RE。

本申请主张2016年1月14日所申请的美国专利临时申请号62/278,657的优先权益，该申请的内容是本申请的基础并且其全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开内容涉及玻璃处理；并特别地，涉及使用双艾里束来处理玻璃基板的系统和方法。

背景技术

包括玻璃切割(劈裂)和边缘修整的玻璃处理在玻璃制品(诸如显示器玻璃、玻璃面板和盖玻璃)的形成中是重要的。特别地，玻璃板的方形边缘易于断裂，并且可处理成具有斜面或被修圆以最小化断裂的可能性。可使用机械方式(诸如机械研磨)来完成此处理。同样地，需要劈裂玻璃基板以使其具有选定的尺寸和形状。也可使用机械方式(诸如使用钻石刀锯)来完成此处理。不幸地，玻璃基板上的机械处理是复杂的，并且可能产生需要移除的玻璃粉尘和玻璃颗粒。

作为替代，可使用常规的激光处理(而非机械处理)来执行劈裂和边缘处理操作。然而，常规的激光处理利用在自由空间中直线行进的激光束，因此当需要圆形外缘或类似的边缘形状时，难以使用激光束。

发明内容

本公开内容的一个方面为劈裂玻璃基板以产生圆形外缘的方法。方法包括：(1)产生第一艾里束和第二艾里束；(2)使所述第一艾里束和所述第二艾里束在自由空间中的交叉点处交叉，以限定在所述交叉点的附近的弯曲的强度分布，其中所述第一艾里束和所述第二艾里束在所述交叉点处分别具有第一局部曲率半径RA和第二局部曲率半径RB；和(3)通过所述玻璃沿着扫描路径来扫描所述弯曲的强度分布以形成劈裂线，所述劈裂线限定具有曲率半径RE的圆形外缘，所述曲率半径RE小于所述第一局部曲率半径RA和所述第二局部曲率半径RB。

本公开内容的另一方面为处理玻璃基板的非圆形外缘的方法。方法包括：(1)产生第一艾里束和第二艾里束，所述第一艾里束和所述第二艾里束沿着对应的第一轴线和第二轴线，所述对应的第一轴线和第二轴线限定束角θB，所述束角θB在0.1π弧度θBπ弧度的范围中；(2)使所述第一艾里束和所述第二艾里束在自由空间中的交叉点处交叉，以限定在所述交叉点的附近的弯曲的强度分布，其中所述第一艾里束和所述第二艾里束在所述交叉点处具有对应的第一局部曲率半径RA和第二局部曲率半径RB；和(3)将所述玻璃基板的实质上非圆形外缘的至少一部分插入弯曲的强度分布中，以在具有曲率半径RE的部分上形成一圆形外缘，所述曲率半径RE小于第一局部曲率半径RA和第二局部曲率半径RB。

本公开内容的另一方面为处理玻璃基板以产生圆形外缘的系统。系统包括：第一艾里束成形系统和第二艾里束成形系统，所述第一艾里束成形系统和所述第二艾里束成形系统具有对应轴线A1和A2和对应地产生第一艾里束和第二艾里束；第一可调整支撑装置和第二可调整支撑装置，所述第一可调整支撑装置和所述第二可调整支撑装置可操作地支撑所述第一艾里束成形光学系统和所述第二艾里束成形光学系统，以限定自由空间中的交叉点，所述第一艾里束和所述第二艾里束在所述交叉点处交叉，并且限定在所述交叉点的附近的弯曲的强度分布，其中所述第一艾里束和第二艾里束在所述交叉点处具有对应的第一局部曲率半径RA和第二局部曲率半径RB；可移动台，所述可移动台经配置以相对所述交叉点来支撑所述玻璃基板；并且其中所述弯曲的强度分布具有曲率半径RP，所述曲率半径RP小于所述第一局部曲率半径RA和所述第二局部曲率半径RB的任一者。