對基板進行對稱倒角的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開對基板進行對稱倒角的方法和裝置。對基板進行對稱倒角的方法包括至少多次重復以下步驟：利用倒角輪對基板的邊緣進行倒角，測量被倒角的基板的邊緣的非對稱倒角偏差(y)，并且通過變量y的函數f(y)的值來控制該倒角輪相對于該基板的相對位置。在沒有相關領域的基于硬件的操作情況下，通過對倒角環境變化的主動響應，對基板的邊緣持續地進行對稱倒角是可能的。
【專利說明】對基板進行對稱倒角的方法和裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年5月28日提交的韓國專利申請N0.10-2013-0060306的優先權，為了所有目的，該韓國專利申請的全部內容通過該引用并入本申請。
【技術領域】
[0003]本發明涉及對基板進行對稱倒角的方法和裝置，更具體地，涉及通過測量基板的非對稱倒角偏差并且基于該非對稱倒角偏差控制倒角輪的位置，來對基板進行對稱倒角的方法和裝置。
【背景技術】
[0004]在多個領域中，需要對基板的邊緣進行倒角。例如，應用于諸如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)和電致發光(LE)顯示器之類的平板顯示器的玻璃基板，可以通過熔化、成形、切割以及倒角工藝制造而成。也就是說，通過對玻璃原材料進行熔化，通過使熔化玻璃凝固而將其成形成板，根據預定尺寸切割該玻璃板，以及對所切割的玻璃的邊緣進行倒角，來制造玻璃基板是可能的。
[0005]圖1是示出對基板10的邊緣進行倒角的過程的示意圖，圖2是示出經非對稱倒角的基板10的邊緣的側面剖視圖。
[0006]基板10的邊緣是在該基板被放置在倒角臺30上的狀態下被倒角的。這里，優選的是，沿自上而下的方向對基板的邊緣進行對稱倒角。然而，由于應用于例如PDP的玻璃基板薄(具有大約Imm或更小的厚度)，所以當倒角臺不平時或者由于在倒角臺滑動期間沿上下方向的運動，在基板邊緣的剖面的中心點與倒角輪20的中心點之間發生局部未對準。在此情況下，在一側較深地研磨邊緣的剖面，使得上表面的倒角寬度不同于下表面的倒角寬度。結果，這在基板的邊緣上形成非對稱倒角的點，即被非對稱倒角的局部區域。
[0007]傳統上，當對基板進行非對稱倒角時，執行替換設備的用于固定基板的經非對稱倒角的部分的組件的操作，或執行利用薄鋼板精確地調整倒角臺的局部高度的操作。然而，此操作需要停止對基板進行倒角并且對倒角臺進行拆卸、重裝配以及精確地平衡的過程，從而給生產率造成巨創。由于組件的替換，這還帶來成本增加的問題。
[0008]在本發明的【背景技術】部分中公開的信息僅用于更好地理解本發明的背景，而不應當被認為承認或以任何形式暗示該信息形成本領域技術人員已知的現有技術。
【發明內容】
[0009]本發明的各方面提供一種對基板進行對稱倒角的方法和裝置，其使得能在沒有相關領域的基于硬件的操作情況下，通過對倒角環境變化的主動響應，連續地對基板的邊緣進行對稱倒角。
[0010]在本發明的一個方面中，提供一種對基板進行對稱倒角的方法。該方法包括至少多次重復以下步驟:利用倒角輪對所述基板的邊緣進行倒角；測量被倒角的所述基板的邊緣的非對稱倒角偏差(y);以及通過變量y的函數f(y)的值，控制所述倒角輪相對于所述基板的相對位置。
[0011]在本發明的另一方面中，提供一種用于對基板進行對稱倒角的裝置，該裝置包括:倒角輪，所述倒角輪對所述基板的邊緣進行至少多次倒角；測量部，所述測量部測量被倒角的所述基板的邊緣的非對稱倒角偏差(y);以及控制器，所述控制器通過變量y的函數f(y)的值來控制所述倒角輪相對于所述基板的相對位置。
[0012]根據本發明的實施例，通過替換相關領域的方法將倒角輪的高度與基板邊緣的剖面的中心點自動地且持續地對準來產生對稱倒角的剖面，是可能的，其中在相關領域的方法中，通過平衡在其上執行倒角操作的倒角臺，使基板邊緣處的剖面的中心點與倒角輪的中心點對準。也就是說，本發明的效果在于，可以在沒有相關領域的基于硬件的操作情況下，通過對倒角環境變化的主動響應，連續地對基板的邊緣進行對稱倒角。具體地，本發明使得有可能迅速地確定由于重復的倒角操作而持續惡化的倒角臺的惡化程度，并且直接采取必要措施。
[0013]此外，本發明不需要停止倒角操作，因此具有以下效果，可以在不犧牲生產率的情況下，以簡單的方式對基板的邊緣進行對稱倒角。
[0014]而且，本發明排除了相關領域中為平衡倒角臺所需的勞動損失和時間損失，從而提高了倒角過程的效率。也就是說，可能獲得最大效果，并且顯著地提高倒角寬度的分布水平，同時最小化操作的加載。還可在當班工人不執行操作時，通過操作簡單的程序批量生產經倒角的基板，同時將基板的上表面的倒角寬度與基板的下表面的倒角寬度之間的差保持為30 μ m或更低的最大值(20 μ m的平均水平)。相對于不能獲得具有50 μ m或更低的倒角寬度之間的差值的對稱性的相關領域的平衡技術，大大地提高了倒角的對稱性。
[0015]相關領域中測量和平衡倒角臺的平整程度的技術需要停止生產線，并且是必須在裝備中間執行的危險操作。相比之下，本發明可以保護工人不受危險環境影響。
[0016]本發明的方法和裝置具有其它特征和優勢，這些其它特征和優勢根據包含在本發明中的附圖以及本發明的下面【具體實施方式】是顯而易見，或者這些其它特征和優勢在附圖中以及在本發明的下面【具體實施方式】中更詳細地被闡述，附圖和【具體實施方式】共同用于說明本發明的特定原理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是示出對基板的邊緣進行倒角的過程的示意圖；
[0018]圖2是示出被非對稱倒角的基板的邊緣的側面剖視圖；
[0019]圖3是描繪根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法的流程圖；
[0020]圖4是示出基板邊緣上的多個測量點的示意圖；
[0021]圖5是示出基板的邊緣上的非對稱倒角偏差的側面剖視圖；
[0022]圖6是示出在通過根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法執行的每次倒角時，上表面的倒角寬度和下表面的倒角寬度的圖；
[0023]圖7是示出在通過根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法對基板進行對稱倒角之前和之后，上表面的倒角寬度、下表面的倒角寬度和非對稱倒角偏差的圖；
[0024]圖8是示出在應用根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法之前和之后，非對稱倒角偏差下降的圖；以及
[0025]圖9是示出根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]現在將詳細地參考本發明的各實施例，其中在附圖中圖示出并且在下面描述各實施例的示例，使得具有與本發明相關的領域普通技能的人可以容易地將本發明付諸實踐。
[0027]在全文中，會參考附圖，在附圖中相同的附圖標記和符號在不同的附圖中用來表示相同或類似的組件。在本發明的下面描述中，當本發明中包含的已知功能和組件的詳細描述可能使本發明的主題不清楚時，將省略對已知功能和組件的詳細描述。
[0028]圖3是描繪根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法的流程圖，圖4是示出基板邊緣上的多個測量點的示意圖，以及圖5是示出基板的一個邊緣上的非對稱倒角偏差的側面剖視圖。
[0029]根據本發明的對基板進行對稱倒角的方法至少多次重復倒角步驟、測量步驟和控制步驟。
[0030]在倒角步驟中，利用倒角輪對基板的邊緣進行倒角。
[0031]在倒角臺30上放置基板10。本文中，術語“上(向上)”、“下(向下)”、“左”和“右”被用來描述位置關系，而不表示相對于地球表面的絕對位置。因此，在倒角臺30上或上方放置基板10的描述，僅意味著基板10是沿被指定為從倒角臺30起向上的方向上放置的，但該向上的方向不一定表不其面向離開地球表面。盡管基板10可以是用于顯不設備的玻璃基板，但是本發明不局限于此。根據本發明的基板10可以由任何材料制成，只要該基板應被倒角。
[0032]倒角輪20由比基板10更堅硬的材料制成。當待倒角的對象是玻璃基板10時，倒角輪20典型地包含金剛石研磨片。通常，將倒角輪20提供為盤型。在倒角輪20的外周沿其圓周方向形成凹槽。槽的內側抵靠基板10的邊緣，從而對基板10的邊緣進行均勻倒角。倒角輪20被專用研磨機夾持,從而以高速旋轉。
[0033]通常，移動基板10，并且倒角輪20在適當位置旋轉。然而，這不是一直要求的。例如，基板10是固定的且倒角輪20是可移動的布置是可能的，或者基板10和倒角輪20都是可移動的布置是可能的。響應于基板10與倒角輪20之間的相對運動，倒角輪20在沿邊緣移動的同時對基板10的邊緣進行倒角。
[0034]在測量步驟中，測量基板邊緣的非對稱倒角偏差(y)。
[0035]根據示例性實施例，根據被倒角的基板10的上表面的寬度和下表面的寬度之間的差，測量非對稱倒角偏差。然而，本發明不限于此。例如，通過從側面直接檢查基板10的邊緣的剖面來測量非對稱倒角偏差，是可能的。可以利用如視覺相機或距離傳感器的多種設備來測量非對稱倒角偏差。
[0036]優選的是，根據基板邊緣上的多個點中的每一個測量非對稱倒角偏差。盡管圖4示出對所有四個邊緣執行此測量操作，但是這不旨在是限制性的。根據需要，可以僅測量有限數量的邊緣。例如，為了測量基板的四個邊緣，可以使用四個視覺相機。
[0037]在控制步驟，通過函數f(y)的值，控制倒角輪相對于基板的相對位置，其中變量y是非對稱倒角偏差。
[0038]典型地，待被控制的倒角輪的位置是倒角輪相對于基板的相對高度。如上面描述的，應當理解，使用術語“高度”，是為了描述相對位置關系，而不是為了表示絕對位置。此夕卜，盡管可以通過向上和/或向下移動倒角輪來改變相對位置，但這并不旨在是限制性的。例如，在固定倒角輪的同時沿上下方向移動基板，或者即移動倒角輪又移動基板，是可能的。
[0039]例如，因為玻璃板薄(具有大約Imm或更小的厚度)，因此由于倒角臺的平整性的原因以及在玻璃板重量的影響下，玻璃板沿倒角臺的上表面的形狀彎曲。在此狀態下，玻璃板緊密地鄰接倒角臺的上表面。因此，當倒角臺30不平時，基板10邊緣處剖面的中心點與倒角輪20的中心點局部未對準。當倒角臺30的局部區域的高度低于基準高度時，基板10邊緣的中心點被放置得比倒角輪20的中心點低，如圖5所示。在此情況下，基板的下表面比基板的上表面更多地被倒角，使得下表面的倒角寬度變得大于上表面的倒角寬度。相應地，沿向上的方向控制倒角輪相對于基板的相對高度。
[0040]相比之下，當倒角臺30的局部高度大于基準高度時，基板10邊緣處剖面的局部中心點被放置得高于倒角輪20的中心點。在此情況下，基板的上表面比基板的下表面更多地被倒角，使得上表面的倒角寬度變得大于下表面的倒角寬度。相應地，沿向下的方向控制倒角輪相對于基板的相對高度。
[0041]優選的是，當對基板邊緣上的多個點進行倒角時，控制步驟像測量步驟那樣單獨地控制倒角輪的位置。盡管圖6和圖7示出對所有四個邊緣執行此控制操作，但這不旨在是限制性的。根據需要，可以僅對有限數量的邊緣執行控制操作。例如，為了對基板的四個邊緣進行倒角，可以使用四個倒角輪。
[0042]在改變倒角輪20相對于基板10的相對位置之后，包括倒角步驟、測量步驟和控制步驟的上述步驟重復進行。盡管同一基板10的邊緣可以再次被倒角和測量，但優選的是，使用另一基板10。也就是說，對多個基板10的邊緣進行倒角和測量，同時控制單個倒角輪20相對于每個基板10的相對位置，是可能的。
[0043]重復的次數可以事先指定并且被輸入到程序中，或者可以重復該過程，直到非對稱倒角偏差(y)具有指定范圍內的值。此外，在倒角操作期間，可以連續地執行(即無限制地重復)測量步驟和控制步驟。
[0044]在倒角步驟之后，測量基板邊緣處的剖面的非對稱程度，反饋非對稱倒角偏差，通過將該偏差(y)與預定的常數(a)相乘來生成控制f(y)的量(例如，f(y) = yXa)，并且通過該控制的量準確地確定倒角輪的高度。在此第一循環之后，測量同一點處的非對稱程度，以相同的方式生成控制的量，并且通過累加該控制的量來糾正之前設置的倒角輪的位置。當連續地重復此系列過程時，由于由倒角操作的惡化導致的滑動架(carriage)精度的原因以及由于平整度的原因而連續地改變的倒角寬度偏差，可被設置為最小值。
[0045]圖6是示出在通過根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法執行的每次倒角時，上表面的倒角寬度和下表面的倒角寬度的圖，圖7是示出在通過根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法對基板進行對稱倒角之前和之后，上表面的倒角寬度、下表面的倒角寬度和非對稱倒角偏差的圖，并且圖8是示出在應用根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的方法之前和之后，非對稱倒角偏差下降的圖。
[0046]如圖中所示，可以理解，當應用根據本發明的對基板進行對稱倒角的方法時，通過僅數次重復倒角步驟、測量步驟和控制步驟實現了基板邊緣上的對稱倒角。作為所執行的操作的結果，通過執行該操作5次或更少而達到大約50 μ m的期望水平(20 μ m的平均水平)是可能的。
[0047]圖9是示出根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的裝置的示意圖。
[0048]如圖9所示，根據本發明實施例的對基板進行對稱倒角的裝置包括倒角輪、測量單元和控制器。
[0049]測量單元測量被倒角的基板邊緣的非對稱倒角偏差(y)。控制器通過函數f(y)控制倒角輪的位置，其中變量I是非對稱倒角偏差。
[0050]已關于附圖提供了本發明特定示例性實施例的上面描述。它們不旨在是排它的或將本發明局限于所公開的特定形式，并且顯而易見地，鑒于上面的教導，對具有本領域普通技能的人員來說，許多修改和變形是可能的。
[0051]因此，本發明的范圍旨在不局限于上述實施例，而是由所附權利要求和權利要求的等同物限定。
【權利要求】
1.一種對基板進行對稱倒角的方法，包括重復循環多次，每個循環包括: 利用倒角輪對所述基板的邊緣進行倒角； 測量被倒角的所述基板的邊緣的非對稱倒角偏差ω ;以及 通過變量I的預定函數f(y)的值，控制所述倒角輪相對于所述基板的位置的相對位置。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述非對稱倒角偏差是所述基板的上表面的倒角寬度與所述基板的下表面的倒角寬度之間的差。
3.根據權利要求2所述的方法，其中 當所述基板的所述上表面的倒角寬度大于所述基板的所述下表面的倒角寬度時，控制所述倒角輪的所述相對位置以向上移動，并且 當所述基板的所述上表面的倒角寬度小于所述基板的所述下表面的倒角寬度時，控制所述倒角輪的所述相對位置以向下移動。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述倒角輪的所述相對位置是所述倒角輪相對于所述基板的高度的相對高度。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述函數f(y)的值通過將所述非對稱倒角偏差(y)乘以預定的控制常數獲得。
6.根據權利要求1所述的方法，其中在各個循環中對不同的基板進行倒角。
7.根據權利要求1所述的方法，其中在每個循環中， 在所述基板的邊緣上的多個點處分別測量多個非對稱倒角偏差；并且 當在所述基板的邊緣上的所述多個點處進行倒角時，控制所述倒角輪的多個相對位置。
8.根據權利要求1所述的方法，其中所述基板包括用于顯示器的玻璃基板。
9.根據權利要求1所述的方法，其中所述倒角輪沿其圓周方向在所述倒角輪的外表面中具有凹槽。
10.一種用于對基板進行對稱倒角的裝置，包括: 倒角輪，對所述基板的邊緣進行多次倒角； 測量部，測量被倒角的所述基板的邊緣的非對稱倒角偏差ω ;以及 控制器，通過變量I的函數f(y)的值，控制所述倒角輪相對于所述基板的位置的相對位置。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中所述測量部包括視覺相機，所述視覺相機用于檢測所述基板的上表面的倒角寬度和所述基板的下表面的倒角寬度。
12.根據權利要求10所述的裝置，其中所述控制器控制所述倒角輪相對于所述基板的高度的相對高度。
【文檔編號】B24B9/08GK104209836SQ201410230538
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2013年5月28日
【發明者】韓明寶 申請人:康寧精密素材株式會社