钢化玻璃切割方法及切割设备的制造方法

文档序号:8344079阅读:935来源:国知局
钢化玻璃切割方法及切割设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及切割钢化玻璃的方法及设备,更具体地,涉及能够将钢化玻璃板分成玻璃单兀块的切割钢化玻璃的方法及设备。
【背景技术】
[0002]在包括成像和光学器件(例如监视器、照相机、录像机(VTR)和移动电话)、运输设备(例如车辆)、各种器皿以及建筑设施的各种技术和工业领域中,玻璃被视为必不可少的组件。因此,制造和使用了具有符合各个工业领域需求的各种性能的玻璃制品。
[0003]具体地,目前,化学钢化薄玻璃被用作显示器装置(例如有机发光二极管(OLED)显示器、液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(TOP)和场发射显示器(FED))中的防护罩玻璃或者显示屏玻璃。
[0004]玻璃钢化方法通常包括物理钢化方法和化学钢化方法。物理钢化方法,也被称为风冷钢化,其主要应用于车辆的安全玻璃。化学钢化方法可应用于具有复杂形状或约2_或更小的厚度的薄玻璃片。化学钢化方法通过在某些条件下用具有较大离子半径的碱金属离子(通常为K离子)代替具有较小离子半径的碱金属离子(通常为Na离子)改善玻璃的强度和硬度。离子交换在玻璃表面上产生了大的压应力,从而提高了玻璃的强度和硬度。
[0005]以下将给出化学钢化玻璃的制造方法的简要说明。
[0006]首先,使毛坯玻璃变平,随后使用切割机器根据想要的形状和大小进行切割。然而,该切割过程通过机械加工会对玻璃产生变形或者应力,从而对产品的可靠性具有副作用。此外,切割过程中的误差会导致毛坯玻璃板的一些部分被丢弃,从而降低产率。
[0007]进行第一次清洗以除去来自通过切割毛坯玻璃板形成的玻璃单元块的玻璃粉或者杂质。使用磨具去掉玻璃单元块的顶部和底部的棱。进行第二次清洗以除去来子磨过产品的玻璃粉或者研磨粉。将清洗后的玻璃单元块干燥。通过以下化学钢化工艺将玻璃单元块的表面化学钢化。
[0008]将玻璃单元块浸入含硝酸钾(KNO3)溶液的浴中,该溶液被加热至范围是450°C至500°C的温度。玻璃单元块在该状态下保持3小时或更长时间,使得通过离子交换而发生钢化。随后从浴中取出的玻璃单元块进行清洗和干燥。
[0009]然而,由于毛坯玻璃板在被化学钢化前切割成预定的大小,因此该化学钢化玻璃单元块的制造方法在化学钢化玻璃的制造方面具有低生产率的缺点。
[0010]因此,在化学钢化之后,使用水射流(water jet)、划刻装置(subscriber device)或激光等将毛坯玻璃板切割成玻璃单元块。然而,根据该方法,由于机械加工会在玻璃中出现变形或应力,从而导致对产品的可靠性的副作用。此外,由于切割工艺中的误差,玻璃的一些部分被丢弃,从而降低钢化玻璃的生产率,这是有问题的。
[0011]为了克服该问题,韩国专利申请公开第10-2011-0086475号公开了钢化的毛坯玻璃板的切割方法。该方法包括除了待切割的钢化的毛坯玻璃板所沿着的部分以外在钢化的毛坯玻璃板上形成光致抗蚀剂图案,沿着待切割部分通过湿蚀刻切割钢化的毛坯玻璃板,并且除去光致抗蚀剂。然而,由于该方法包括切割毛坯玻璃板的额外步骤,例如光致抗蚀剂处理和蚀刻,因此增加了钢化玻璃的制造成本。此外,氢氟酸(HF)或硫酸(H2SO4)等的使用导致环境污染,这是有问题的。
[0012]此外,韩国专利第10-1022591号公开了一种切割毛坯玻璃板的方法。根据该方法,毛坯玻璃板的两面形成化学钢化区域和非化学钢化区域的图案,随后进行离子交换。然后,沿着其中还未进行离子交换的一些部分切割该毛坯玻璃板。然而,根据该方法微加工是困难的。也就是,难以精确形成小于Imm宽度的图案。此外,会出现两个表面上图案匹配的问题。在离子交换过程中,离子交换溶液会从图案上流过,从而在切割过程中造成缺陷。此夕卜,当该方法应用于大玻璃板时,通过局部的离子交换产生的应力会在玻璃板中引起例如翘曲的问题。
[0013]提供发明背景部分中公开的信息仅用于更好地理解发明的背景,而不应作为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的认可或任何形式的启示。
[0014]【背景技术】文件
[0015]专利文件1:韩国专利申请公开第10-2011-0086475号
[0016]专利文件2:韩国专利第10-1022591号

【发明内容】

[0017]技术问题
[0018]本发明的各方面提供了一种切割钢化玻璃的方法及设备,在钢化玻璃被切割时能够防止钢化玻璃中例如破损的缺陷,并且能够提高产品的可靠性。
[0019]技术方案
[0020]在本发明的一个方面中,提供了一种切割钢化玻璃的方法,包括:通过在毛坯玻璃板上产生压应力而钢化所述毛坯玻璃板;通过对钢化的毛坯玻璃板的待切割部分加热而减小压应力;沿着所述待切割部分切割所述钢化的毛坯玻璃板。
[0021]减小所述压应力的过程可通过用热线(hot wire)对所述待切割部分加热来减小所述压应力。
[0022]在减小所述压应力的过程中对所述待切割部分加热的温度可等于或高于相变点并且低于所述毛坯玻璃板的熔点。
[0023]通过减小所述压应力的步骤而减小的所述待切割部分的压应力可为10MPa或更小。
[0024]所述待切割部分的每个的宽度可为5mm或更小。
[0025]钢化过程可通过化学钢化或者热钢化来钢化所述毛坯玻璃板。
[0026]所述化学钢化可包括用硝酸钾溶液和氧化锌粉末混合于其中的离子交换溶液涂布所述毛坯玻璃板的表面,然后干燥并且随后加热所得结构。
[0027]可使用激光或者划刻装置沿着所述待切割部分来切割所述钢化的毛坯玻璃。
[0028]在本发明的另一个方面中,提供了一种切割毛坯玻璃板的设备,所述毛坯玻璃板通过在其上产生压应力而钢化。所述设备包括:在它的一个表面上具有凹槽的基板,在所述表面上要安装所述毛坯玻璃板;和置于所述凹槽中的热线。
[0029]所述凹槽可为多个凹槽。
[0030]所述基板可为耐热玻璃基板。
[0031]有益效果
[0032]根据如上阐述的本发明,能够在钢化毛坯玻璃板之后通过仅从所述待切割部分消除压应力来切割所述毛坯玻璃板,从而防止所述玻璃在玻璃的切割过程中由于玻璃中的形变或应力而破裂。
[0033]此外,能够通过防止切割缺陷而获得玻璃的切片的可靠性并提高玻璃单元块的产率。
[0034]而且,能够通过简单且有效地减小毛坯玻璃板中的压应力来提高切割的效率和生产率。
[0035]本发明的方法和设备具有其它特征和优点,从并入本文的附图中和以下发明的详细描述中,这些特征和优点将变得显而易见,或者在其中被更详细地阐述,附图和发明的详细描述共同用来解释本发明的某些原理。
【附图说明】
[0036]图1为说明根据本发明的切割钢化玻璃的方法的示例性实施方式的示意性流程图;
[0037]图2为说明根据本发明的切割钢化玻璃的设备的示例性实施方式的示意性流程图;
[0038]图3为由未用热线热处理的毛还玻璃板切割的部分的透射显微镜图片;和
[0039]图4为用热线热处理之后由毛还玻璃板切割的部分的透射显微镜图片。
【具体实施方式】
[0040]现在将结合附图,详细参照根据本发明的切割钢化玻璃的方法和设备的示例性实施方式,使得本发明相关领域的技术人员能够容易地实施本发明。
[0041]本文通篇应该参照附图,在附图中,不同附图中始终使用相同的附图标记和符号以指明相同或相似的元件。在本发明的以下说明中,当合并于此的已知功能和元件的详细说明使本发明的主题不清楚时,将被省略。
[0042]图1为说明根据本发明切割钢化玻璃的方法的示例性实施方式的示意性流程图。
[0043]参见图1,根据本发明的一个示例性实施方式的切割钢化玻璃的方法包括钢化步骤S100、减小压应力步骤S200和切割步骤S
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