[发明专利]用于分离玻璃片的方法和设备

说明书

描述了用于分离玻璃片的方法和设备。一种设备和一种方法利用具有缓冲物的裂口条，其在裂口线附近在玻璃片上施加力以在裂口线处将玻璃片断裂成两片。玻璃片的边缘具有优异的垂直度而无需随后的研磨和/或抛光，因而该玻璃片可用作显示器中的导光板。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年1月27日提交的系列号为62/451,374的美国临时申请的优先权权益，本申请以该申请的内容为基础，并通过引用的方式将其全文纳入本文。

背景技术

薄玻璃片已经用于许多光学、电子或光电装置，例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、太阳能电池、作为半导体装置基材、滤色器基材、电子装置(如手机和平板电脑)的盖板片等。厚度为几微米至几毫米的薄玻璃片可以通过多种方法来制造，例如浮法、熔合下拉法(美国纽约州康宁市的康宁股份有限公司开创的方法)、狭缝下拉法等。

在薄玻璃片的具体实例中，导光板(LGP)用于侧光式LCD显示器的背光以将光均匀地分布在显示器面板上，从而提供清晰、明亮的图像。用于这些装置的侧光式背光单元包括LGP，其通常由高透射性塑料材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。更薄显示器的趋势受到与使用聚合物导光板(LGP)相关的挑战的限制。虽然这样的塑料材料具有优异的性质(例如光透射性)，但是这些材料具有相对较差的机械性质，例如刚度、热膨胀系数(CTE)和吸湿性。特别地，聚合物LGP缺少超薄显示器所要求的尺寸稳定性。当聚合物LGP经受热和湿气时，LGP可翘曲并膨胀，这使光力学性能受损。聚合物LGP的不稳定性要求设计者增加更宽的边框和更厚的背光以及空气间隙来补偿这一变动。

虽然已经提出了将玻璃片作为LGP的替代方案来用于显示器，但是玻璃片需具有适当的属性以在透射、散射和光耦合方面获得足够的光学性能。用于导光板的玻璃片需满足诸如垂直度、平直度和平坦度之类的边缘规格。玻璃片通过机械刻划以形成“裂口(vent)”而被切割成适当尺寸来制造LGP，所述“裂口”是部分延伸到玻璃表面中的凹陷线。所述裂口起到分离线的作用，以通过在裂口线处向玻璃施加机械力而使玻璃片的裂纹受控扩展而变成两个离散的件。目前，对角线长达178cm的玻璃LGP可用于厚度为0.5mm至2.5mm的显示器。玻璃片边缘的垂直度是一种在断裂后可以沿着玻璃片长度变化的属性，变化高达+/-8度，这意味着从长度的一端到长度的另一端，玻璃片的边缘相对于玻璃片的主表面的角不是90度，而是玻璃片的边缘与玻璃片的主表面之间的角可在82度至98度之间变化。垂直度可通过边缘研磨和抛光过程得到改进，然而，这些过程需要额外的劳动力、时间和加工设备。因此，期望提供可分离出边缘垂直度得到改进的薄玻璃片的设备和方法。

发明内容

本公开的第一个方面涉及一种构造用于分离玻璃片的设备，所述玻璃片具有第一主表面和第二主表面，在所述第一主表面和第二主表面之间限定了0.5mm至2.5mm的厚度，并且在第二主表面上具有沿着玻璃片的长度延伸的裂口线，所述设备包括：支架，其被构造成当将玻璃片放置在所述支架上时，其沿着玻璃片的长度在第一主表面上支承玻璃片；裂口条，其包含第一端和第二端，在所述第一端和第二端之间限定了裂口条长度，并且所述裂口条包含沿着裂口条长度延伸的接触表面，裂口条接触表面被构造用于当沿着裂口线将玻璃片分离成两片时，其在裂口线的第一侧上的与裂口线间隔的玻璃片的第二主表面上施加力，并且是沿着裂口线的长度来施加力，以使得沿着裂口线将玻璃片分离成两片，所述裂口条包括沿着裂口条长度的裂口条缓冲物，其与裂口条接触表面相邻；以及长夹条，其包含夹条长度和夹条缓冲物，所述夹条缓冲物被构造用于在与裂口线的第一侧相对的裂口线的第二侧上接触玻璃片，从而在裂口条接触表面接触玻璃片时施加抵消力。