降低玻璃片中的变形的方法
【专利摘要】描述了一种降低玻璃片中的变形的方法，所述方法包括以下步骤：在玻璃制造过程中形成玻璃带；从玻璃带分离玻璃片，所述玻璃片具有基本平坦的表面；测量通过玻璃片表面的延迟；定义表征玻璃片延迟的延迟参数；将玻璃片切割成多个子片；测量子片的变形；定义表征子片变形的变形参数；以及确定延迟参数和变形参数之间的相关性，使得可以基于该相关性来预测后续玻璃片的子片的变形参数。
【专利说明】降低玻璃片中的变形的方法
[0001]本申请要求2012年5月31日提交的美国专利申请系列第13/485301号的优先权，其全文通过引用结合入本文。
【技术领域】
[0002]本发明一般地涉及玻璃基材，更具体地涉及用于显示器制造过程中的玻璃基材产品O
[0003]发明背景
[0004]用于液晶显示器(IXD)器件生产中的玻璃基材的物理尺寸仅允许小的误差空间，因为器件中组件的不对准会导致视觉可检测的缺陷，这导致产品对于消费者是不可接受的。
[0005]会引起这种缺陷的一个因素是在制造玻璃母片过程中固定在玻璃片中的应力，这导致从玻璃母片切割的子片的变形。随着玻璃片尺寸的增大，这种变形被发生恶化。但是，在玻璃制造商制造玻璃母片中，这些将来的变形是不易觉察的。
[0006]因此，存在对于确定和降低变形的方法需求，所述变形会在子片中由于玻璃母片中存在的应力所展现出来。
【发明内容】
[0007]在一个示例性方面，提供了一种降低玻璃片中的变形的方法。所述方法包括以下步骤:在玻璃制造过程中形成玻璃带；从玻璃带分离玻璃片，所述玻璃片具有基本平坦的表面；测量通过玻璃片表面的延迟；定义表征玻璃片延迟的延迟参数；将玻璃片切割成多个子片；测量子片的变形；定义表征子片变形的变形参数；确定延迟参数和变形参数之间的相关性，使得可以基于该相关性来预测后续玻璃片的子片的变形参数；以及改变玻璃制造工艺，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形。
[0008]在所述示例性方面的一个例子中，使得变形参数保持以预定的概率低于特定值。
[0009]在所述示例性方面的另一个例子中，测量子片的变形的步骤包括测量面内变形，所述面内变形定义为在切割步骤之前和之后，沿着子片的平面的第一组点的偏移。
[0010]在所述示例性方面的另一个例子中，变形参数等于所述第一组点测得的面内变形的最大值。
[0011]在所述示例性方面的另一个例子中，测量延迟的步骤包括测量表面上的第二组点的延迟，所述延迟参数是第二组点的延迟的平均值。
[0012]在另一个示例性方面，提供了一种降低玻璃中的变形的方法。所述方法包括以下步骤:在玻璃制造过程中形成玻璃带；从玻璃带分离玻璃片，所述玻璃片具有基本平坦的表面；测量通过玻璃片表面的延迟；定义表征玻璃片延迟的延迟参数；将玻璃片切割成多个子片；测量子片的变形；定义表征子片变形的变形参数；以及确定延迟参数和变形参数之间的相关性，使得可以基于该相关性来预测后续玻璃片的子片的变形参数。
[0013]在所述另一个示例性方面的一个例子中，所述方法还包括利用延迟参数和变形参数之间的相关性，来预测后续玻璃片的子片的变形参数的步骤。
[0014]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，所述方法还包括如下步骤:改变玻璃制造工艺，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形。
[0015]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，使得变形参数保持以预定的概率低于特定值。
[0016]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，所述方法还包括在测量延迟的步骤之前使得玻璃片平坦化的步骤；以及在测量变形的步骤之前使得各个子片平坦化的步骤。
[0017]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，所述确定步骤包括采用最小二乘回归法制定等式。
[0018]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，测量子片的变形的步骤包括测量面内变形，所述面内变形定义为在切割步骤之前和之后，沿着子片的平面的点的偏移。
[0019]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，测量子片的面内变形的步骤包括测量子片上的第一组点的面内变形。
[0020]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，变形参数等于所述第一组点测得的面内变形的最大值。
[0021]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，所述方法还包括如下步骤:改变玻璃制造工艺，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形；以及使得最大面内变形保持以预定的概率低于特定值。
[0022]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，变形参数等于所述第一组点测得的面内变形的平均值。
[0023]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，所述方法还包括如下步骤:改变玻璃制造工艺，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形；以及使得平均面内变形保持以预定的概率低于特定值。
[0024]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，子片的角限定所述第一组点。
[0025]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，所述点是各个子片的质心。
[0026]在所述另一个示例性方面的另一个例子中，所述方法还包括测量延迟的步骤，所述测量延迟的步骤包括测量表面上的第二组点的延迟，所述延迟参数是第二组点的延迟的平均值。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]参照附图阅读以下具体描述将可更好地理解这些及其它方面，其中:
[0028]图1是熔融下拉玻璃制造设备的透视图；
[0029]图2是玻璃片的俯视图，图中显示了一条线，根据示例性方法，可沿着这条线将玻璃片切割成若干子片；
[0030]图3是图2的子片的俯视图，该子片在切割之后由于应力释放而变形，覆盖在没有变形的相同子片的轮廓上；
[0031]图4是具有准标(fiduciary mark)的测量台的俯视图，具有相应的准标的玻璃片放在所述测量台上。
[0032]图5显示用来表示图4中的台和玻璃片的准标之间的偏移的方法；以及
[0033]图6显示玻璃母片的样品的平均延迟和从母片切割的子片的最大变形的绝对值之间的相关性。
[0034]发明详述
[0035]在此将参照附图更完整地描述各实施例，附图中给出了示例性实施方式。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。但是，本发明可以以许多不同的方式实施，不应被解读成局限于在此提出的实施方式。
[0036]在本文中，下拉式玻璃片制造法表示任何下述形式的玻璃片制造法:其中在将粘性的玻璃向下牵拉的过程中形成玻璃片。具体来说，在熔融下拉玻璃成形过程中，熔融玻璃流入一个槽内，然后溢流，从管的两侧面或者成形楔形件(更常规被称为溢流槽(isopipe))的两个面流下。两股液流在被称为根部的位置(此处管终止，两股溢流的玻璃部分重新结合)融合，合并的流被向下牵拉，直至冷却。
[0037]可以借助于图1所示的实施方式描述熔融溢流玻璃片制造过程，其中成形楔形件10包括向上敞开的沟槽12，所述沟槽的纵向侧面由壁部分14限制，在壁部分14的上部末端是相对的纵向延伸的溢流缘或堰16。堰16与成形楔10的相反的外部片成形表面连通。如所示，成形楔形件10具有一对与堰16相连的基本垂直的成形表面部分18，以及一对向下倾斜并会聚的表面部分20，所述表面部分20终止于基本水平的下部顶点或根部22，从而形成直的玻璃牵拉线。
[0038]熔融玻璃24通过与沟槽12连通的传输通路26进料到沟槽12中。对沟槽12的进料可以是单端的，或者如果需要的话可以是双端的。在与沟槽12的各个端部相邻的溢流堰16上提供了一对限制堤28，以引导熔融玻璃24的自由表面30以分开的物流的形式溢流过溢流堰16，并沿相对的成形表面部分18、20向下流到根部22，在该根部22，分开的物流(点划线所示)汇合形成初始表面的玻璃32的带，可以从所述带分离玻璃片并进一步加工。
[0039]在熔融法中，牵拉辊或辊轮34形式的牵拉装置放置在成形楔形件根部22的下游，用来调节形成的玻璃带在根部离开会聚的成形表面的速率，从而帮助确定完成的玻璃片的标称厚度。牵拉棍通常设计成仅与玻璃带的外部边缘部分36接触，而不接触玻璃带的内部、质量区域。然后将带切割成各个单个玻璃片，并将与牵拉辊接触过的边缘部分36从片上除下，仅留下质量表面。
[0040]上文所述的熔融玻璃成形法的一个优点在于，在玻璃带质量表面不与成形设备(例如牵拉辊)表面接触的情况下可形成带，同时玻璃的粘度低到足以不维持塑性变形或破坏。这提供了平滑、无污染的玻璃表面。另外，该技术能够形成非常平坦且耐受性极高的薄玻璃片。但是，其他的玻璃成形技术也可受益于本发明，包括但不限于，单侧溢流下拉法、狭缝拉制法、上拉法和浮法成形技术。
[0041]形成的玻璃制品中可能存在的应力高度取决于所用的制造工艺，以及玻璃的受热历程。对于玻璃片和其它玻璃制品来说，同样也是这样。许多情况下，可能冻结在完成的玻璃片中的应力是由于用来切割玻璃片的玻璃带由粘性液态转变为玻璃态固态的过程中，玻璃带经历的热梯度造成的。还有可能通过在此转变过程中，通过玻璃的机械形变使得它们进入玻璃。无论何种来源，这些应力通过制造设计分布在完成的片中，使得提供给初始设备制造商(OEM)的完成的片基本平坦，具有基本平行的相对边缘。这大部分是由于在生产过程中，制造商非常小心，通常尽可能试图消除片中的应力，或者在片中产生对抗的平衡应力，以减轻已知的应力源，但是这些应力源不易消除。因此，由玻璃制造商生产的基本平坦的片具有极小的变形。但是，当例如显示器制造商或其它OEM对玻璃片进行进一步的加工的时候，这种情况可能会改变。如上文所述，OEM所面临的任务是首先将用于显示器件的电子组件沉积到玻璃基材上，然后把两个(或更多个)基材对准，使得一个基材上的组件与另一基材上的组件精确地对准。一旦最佳地对准，就可以将这些基材密封，以形成显示器件。
[0042]OEM制造过程可能经常需要将购自玻璃制造商的大块玻璃片切割成小块，或者子片，以便获得最佳的材料利用或加工能力。这些子片可以作为显示器件基材。子片的尺寸尤其取决于所制造的显示器的具体种类。但是，子片通常是矩形的，具有平行的相对边缘。当将玻璃母片切割成子片时，与应力相关的变形可能会影响OEM的制造过程。切割玻璃片可能造成应力的重新分布，使得子片内的应力达到新的平衡。这种平衡通常是通过子片的形状变化-变形而达到的。
[0043]由玻璃母片上切下的子片的变形可能是三维的。也就是说，子片可能显示与母片的平面横截的翘曲，以及平面变形。但是，在加工过程中，OEM通常会使用例如真空台板使得玻璃子片变平。从而，OEM经受的变形被人为地限制为面内变形，从而可定义为在从母片切割子片之前以及切割了子片之后，点(例如，子片的角)沿着子片放置的平面的移动的偏移。一旦切割了玻璃片，则片的面内形状可能发生改变，例如，子片的相对边缘可能不再平行。为了使得玻璃制造商预测切割的子片中的变形，因此需要通过对已经进行过类似约束的玻璃片进行变形测量，从而尽可能模拟OEM过程。
[0044]由于待连接(密封)的基材上相应的组件之间的偏移仅为2%都会带来问题，并且此类单独组件的尺寸可能是微米级的，因此可以很容易地看出，即使很小的变形对于显示器OEM来说都可能是麻烦的。本发明提供了一种方法，通过预测玻璃片中的面内变形，然后将所得的信息反馈给玻璃制造工艺，以降低预期的变形，因此也降低下游的、成形后加工过程(例如OEM进行的那些)中经历的实际的子片变形，来降低成形后过程中的变形。
[0045]如上文所述，玻璃制造商制造的用于显示器应用的玻璃片是平坦的，优选具有平行的相对边缘。但是，玻璃制造工艺本身中的尺寸容差通常不延伸进入微米范围。另外，本发明的主题，即变形现象，仅可在对玻璃母片进行切割之后测量，检测过程本身是破坏性的，对于需要接收大块玻璃片的OEM来说，这是不可取的。也就是说，只能在玻璃母片已经切割之后的未来某天对变形进行直接检测，而在玻璃制造阶段是不可能进行这种检测的。但是，玻璃片内的应力可以较容易地进行测量，特别是在玻璃片边缘处的应力。这些应力可以用来预测由玻璃母片切割出的子片内的变形。
[0046]图2中显示了用来制造显示器件的示例性的玻璃母片38。还显示了片38的各个边缘部分:顶部边缘部分40 ;底部边缘部分42，第一侧边缘部分44，以及第二侧边缘部分46。画出切割线48，其表示OEM可能将母片38切割成可控制的尺寸的位置，例如由此形成两个子片50、52。当然，OEM可以根据应用以各种不同方式对片进行分割，生产出任意数量的子片，将玻璃母片38分割成最少的两个子片仅仅是出于说明目的。
[0047]图3显示了覆盖在似乎没有变形的子片的轮廓上的、对玻璃母片38进行切割之后形成的子片。在图3中，用虚线和附图标记50 (与图2所示的编号对应)表示子片50未变形的轮廓，切割之后实际的变形的子片用实线和附图标记50’表示。如所示，从玻璃母片38上切割下来之后，子片50’至少显示了面内弯曲(图中放大了这种弯曲)。当然，子片50’可以具有设想的各种不同的形状，例如桶状变形。但是，图3显示的弯曲的、面内变形将用来描述本发明，但是可以假定从母片切割的子片的实际形状不限于此。
[0048]人们可预期，在展现出变形的两块子片上对准显示器组件可能证明是有问题的，特别是如果两块子片的形状不同的话。子片50’所显示的变形可通过例如子片50上预定的点与切割子片中的变形造成的切割子片50’上该点相应的实际位置之间的距离来表示。为了说明起见，人们可以选择子片上的一个或多个角点，测量从切割后所述角点应当处于的位置(或所需处于的位置)到切割之后该角实际所处的位置之间的距离。因此，在一个实施方式中，子片50’中的变形可通过点A和A’、B和B’、C和C’以及D和D’之间的矢量距离(或偏移)来表示。这种偏移表示变形。当然，如果不存在变形的话，要将切割出的子片精确地复位到其作为玻璃母片的一部分时所占据的相同位置将会相当困难。在由于切割使得子片变形的情况下，希望在切割之后将子片放置在使偏移最小的位置，从而可以获得变形的准确反映。
[0049]在一个示例性实施方式中，可以将标有准标54(例如X的阵列)形式的标记的母片38放置在具有相应的准标58的平面测量台56上，使得玻璃母片38的准标54与台的准标58存在偏移(线性移动)，如图4所示。希望测量台56具有与被测玻璃片38类似的热膨胀性质。玻璃母片38放置在台上，使得玻璃母片准标54在X方向和y方向略微偏离测量台准标58。然后用高分辨成像系统(未显示)对玻璃母片和测量台进行成像，对所成的一幅或多幅图像进行分析，以对X偏移和Y偏移进行定量，例如图5所示的例子中的线间距用X方向的距离和y方向的距离表示，R表示两个准标之间的直接距离。接下来，对玻璃母片38进行切割，产生多个子片。将每个子片重新放在台上，重新成像，台和子片的准标之间的偏移在数学上减少。另外，如上文所述，希望通过使子片变平，使得子片展现的变形限制为面内变形。再次，例如，如果测量台为真空台板的形式，可以很容易地做到这一点。因为子片限制成基本平坦的，所以子片上的各个准标与台准标之间的偏移会被分解成简单的位移和旋转分量，使用常规的坐标系变换使得这些偏移减小。这种计算减少可在计算机的辅助下完成。简单的电子表格计算就可以是足够的了。当然，也可采用本领域已知的其它用来标记和测量位置以及位置变化的方法。
[0050]可通过选择、计算、或通过其它方式确定表征子片的变形的变形参数，来进一步表示子片50’的变形。例如，可以选择上述点之间最大的测得偏移作为变形参数。因此，例如，在A-A’位移为0.1 μπκ Β-Β’位移为0.25 μ m、C_C’位移为0.15μπι以及D_D’位移为0.075 μ m的子片中，可将所述子片描述为具有为0.25 μ m的面内变形，相当于B和B’之间的最大位移。应当注意，单独的OEM可采用他们各自的变形定义，并且这应该在开发预测的变形模型时进行说明。也就是说，上述方法包括相对于子片的角的变形，选择最大值，但是这仅仅是根据本发明实施方式定义变形的一种方法。人们可以容易地将变形定义为子片质心的位移，或者子片上任意其他的点或一系列点的位移。例如，OEM可以将多个显示器件的组件沉积到子片上，并且OEM可以考虑用更精确的定义来定义变形，例如对于具有更高变形分辨率的情况。这可以通过仅仅增加计算的点-点配对偏移距离的数量来完成。可不通过选择测得变形中的最大值，而是通过对单独的测得的变形的变形值进行计算来表示变形。例如，子片的变形参数可以是各个测得的变形的平均值。子片的合适的变形代表值很大程度上取决于单独的OEM的需求。
[0051]为了将基材(例如子片)与相对的、相应的用于一个或多个显示器件的显示器组件对准，OEM通常采用优化常规方法(例如上文所述的方法)，使得连接基材时候的部件的偏移减小。这些优化常规方法通常是特定的OEM专有的。
[0052]根据上述内容，人们可以容易地看出，玻璃子片内可以容许的变形如何成为玻璃母片制造工艺中的一个重要考虑问题。还应当清楚的是，对OEM切割出的玻璃面板的将来的变形进行直接测量，会使玻璃制造商陷于根本性的进退两难的困境。
[0053]处于各向异性应力的玻璃片是双折射的。双折射材料具有拥有不同折射率的两个正交光轴。平行于一个轴偏振的光通过材料的速度不同于平行于正交轴偏振的光。这导致这两个光分量之间的相偏移，称作延迟。进而，所述延迟可用于计算应力。这些计算的应力然后可用来进行进一步计算，以预测由玻璃母片切割出的子片内的变形。可能需要解析技术或者有限元分析来确定片中心的应力，而结果通常对于基本假定中的小变化是灵敏的。
[0054]使用应力，特别是玻璃片边缘处的应力，作为玻璃子片变形的预测因子的可用性，会随着玻璃片尺寸的增加而减小，因为随着片的总尺寸变大，边缘应力变得较为无法代表玻璃母片(以及从而由其切割的子片)的中心区域中的应力。此外，随着玻璃母片的尺寸变得更大，计算的应力中的误差会如同可允许的最大变形那么大或者更大。另一方面，测量的延迟值自身会是更为确定的(certainty)。因此，对于尺寸大于或等于约1200mm x 1300mm的玻璃母片，甚至对于大于或等于约1500mm x 1800mm的玻璃母片，延迟自身比使用中间计算的应力会是更好的玻璃子片变形的预测因子。
[0055]根据本发明的一个实施方式，在设置在基本平坦的玻璃母片38的整个表面上的二维网格中的各个点上测量延迟。然后以与如下描述一致的方式分析分析延迟数据。“一致”指的是分析自身可通过计算装置(例如，桌面电脑等)用计算机进行。
[0056]由于延迟在母片的表面上可能不是相同的，可以设计延迟参数，该延迟参数表征母片上测得的延迟值。玻璃片上所有单独的延迟测量的简单算术平均值确定为玻璃母片38的平均延迟值Rtjs。然后将玻璃母片38切割成子片，并对各个子片测量多个变形。例如，如上文所述，可以选择最大角偏移。但是，因为变形是随着切割图案(例如子片的尺寸)变化的，如果由使用的玻璃成型设备形成的玻璃片中预测的变形最终将被购买者(例如OEM)采用，则必须根据特定OEM切割玻璃的方式对片进行切割，根据OEM计算变形的方式计算变形(例如偏移)。这又可能取决于OEM对玻璃所用的用途。例如，许多OEM将用于多个显示器的组件沉积在单独的子片上，因此可以选择测量变形与相对于设置在子片上的每个显示组件区域的角的偏移的关系，而不是测量随子片自身的角的偏移的关系。在任意的情况下，一旦对玻璃母片进行切割，就进行大量变形测量，包括测量切割之前的玻璃母片上的点与切割之后相应的子片上相同的点之间的偏移，并用至少一个子片变形测量(即偏移)确定子片的代表性偏移。对于每个子片进行该种测量。
[0057]每个子片的变形参数可以确定为例如最大测得变形，或者变形参数可以是由测量的变形得到的一些其它的值，例如测得的变形的平均值。在大部分情况下，对于给定子片，选择测得变形的最大值，因为该最差情况的选择为使得制造商满足变形要求提供了更好的保护。
[0058]—旦确定了各个子片的变形参数，则确定代表子片的集合总体的变形，将其记为母片的变形参数在各个子片的情况下，子片的集合的变形参数可通过各种方法确定。但是，通常代表子片的集合(例如从玻璃母片上切割下的所有子片)的变形确定为每个单独的子片的变形参数中的(最大)最大值。
[0059]构成单个产品的η个母片的变形参数δ SJ4的绝对值和平均延迟Rtjs的关系如下等式所示:
[0060]I δ 测量 I = M.R平均 +B(I)
[0061]通过进行截距为B的普通最小二乘回归法来确定相关系数Μ。
[0062]一旦用公式表示，等式(I)可用于预测从给定玻璃母片上切割下来的具有预定尺寸和形状的子片的变形量。在该情况下，根据基于对给定玻璃母片的平均延迟数据的表述，确定Rira，用计算的最大变形的绝对值的数值代替测得的变形值。也就是说，在等式(I)中用代替δ#β。实际上，人们可以例如随后计算和指定玻璃母片的最大预测变形值，有效地描述从母片切割下的子片可能预期显示的最大变形。
[0063]如所述，变形的定义，即如何测量变形，可由特定的OEM决定，或者由玻璃制造商选择。在根据上述方法对玻璃片进行分析之后，由相同的成形设备拉制制造的玻璃片可以测量延迟，使用之前的分析过程中得到的系数M和截距B，应用根据本实施方式的分析，以确定后续玻璃母片的预测变形。然后可以根据预测的变形，对制造方法进行改变。例如，如本文所述从熔融设备拉制的玻璃带可以进行预定的冷却方案，其中玻璃带(由其切割出玻璃母片)的温度作为玻璃和/或作为带宽度上的位置的温度(或粘度)的函数而变化。
[0064]如果需要的话，可通过例如在拉制玻璃带的时候改变玻璃带的冷却和/或加热方案来改变玻璃制造和成形工艺，以减小预测的变形。可以根据预测的变形，按照已知的方法改变其它工艺变量，包括但不限于，片拉制或牵拉速率，拉制张力，以及溢流槽/玻璃温度。
[0065]为了确保更精确地预测变形，以上延迟分析可以在给定时间段内对大量玻璃母片进行，从而掌握不可避免的工艺变化的影响。因此，例如，人们可以根据本发明，在数日或数周的时间内，根据本发明每天对大量玻璃母片进行分析。这些多次测量的结果然后可以进行结合并对等式(I)进行修整。
[0066]通过本文的说明书，对本领域技术人员显而易见的是，可使用平均延迟值依照本领域已知的方式作为制造控制参数。因此，对平均延迟值设置控制限值，并将玻璃片制造工艺控制在这些限值内，从而使得变形的制造限值不超过预定量。
[0067]平均延迟值还可作为OEM和玻璃制造商之间的玻璃片交易和贸易的产品规格。这种情况下，将对于给定玻璃母片的平均延迟的给定值的该给定玻璃母片的预测的最大变形与最大变形的预定值相比较，作为片合格/不合格的标准。例如，预定的合格/不合格标准可以设定为1.5μπι。或者，可能需要使得从母玻璃切割的玻璃子片中的变形的平均值低至0.7 μm，并且在单个基准上小于Ι.ομπι。也可采用本领域已知的统计取样法，使得可以对玻璃片的总体进行取样，而不是测量各个单独的玻璃片的平均延迟，以确定合格/不合格限值的性能。
[0068]以下显示使得平均延迟与变形相关联的一个例子。该例子显示使用普通最小二乘回归法，使得从熔融拉制玻璃批次的样品玻璃片的各个玻璃片的平均延迟与从所述样品的各个母片切割的四个子片的最大变形的绝对值相关联。
[0069]各个母片在X方向和y方向分别是1850mm X 1500mm。对各个母片进行平坦化，并在X方向间隔20mm以及y方向间隔10mm的点上进行单个延迟测量。计算每个片的1674次延迟测量的平均值。在OEM处将各个母片切割成4个子片，记录各个子片的各个角的X和y坐标的变形。计算各个子片的最靠近零的y坐标的两个角之间的X坐标之差。所述差为节距。对y坐标最靠近1500的两个角进行相似测量。计算各个子片的X坐标最靠近零的两个角之间的I坐标之差，并对I坐标最靠近1850的两个角进行类似的测量。这导致每个子片4个节距，以及属于一个母片的所有子片的16个节距。将对应一个母片的各组子片的最大节距的绝对值与各个母片的平均延迟进行作图，并使用普通线性回归得到线性拟合。
[0070]图6显示曲线60是从回归拟合获得的平均线(line of means)的结果。曲线61是置信系数为0.95的95%的统计容差上限。曲线62对在上述方法中测得的变形的制造限值为1.9μπι处进行取样。该变形限值在0.335nm的平均延迟处与统计容差上限相交。因此，如果在制造中控制平均延迟使其不超过0.335nm，则预期95%制造的片具有95%置信的彡1.9μπι的变形。在制造中设定目标平均延迟，使得3 σ控制上限彡0.335nm，并且改变玻璃制造工艺以形成具有该目标平均延迟值的玻璃母片。因此，可以通过控制延迟参数，使得以预定的概率(例如，95%)、以预定的置信水平(例如，95%)，保持变形参数(例如，最大变形)低于特定值(例如1.9 μ m)。
[0071]通过如下方式降低平均延迟:降低片中会导致局部引力场的任意局部热梯度，特别是平行于玻璃流动路径的。通过机械设计(设计成没有热症痕(design out thermalscarring)和设计成小心卷绕(designing in discreet windings))来降低这些温度场。此外，控制片的所有区域通过凝固区温度的冷却速率，以降低片的一个部分相对于另一部分的膨胀差异。这减小了张力和压缩带，因而降低了延迟。还降低了最终产品中的片的面外形状，以降低当玻璃由于重力或真空受迫平坦化的时候产生的张力和压缩带。由通过凝固区的冷却速率以及通过机械装置来保持形成片时片处于平面内，来降低面外形状，所述机械装置包括但不限于全轮驱动、导片装置和自动张紧和分离技术。
[0072]尽管关于制造玻璃片的熔融下拉法的方面提供了以上描述，但是本发明还可用于其它玻璃片成形工艺，包括但不限于上拉法和浮法。
[0073]对本领域的技术人员而言，明显可以对本发明进行各种修改和变动，而不偏离本发明的范围和精神。
【权利要求】
1.一种降低玻璃片中的变形的方法，所述方法包括以下步骤: 在玻璃制造过程中形成玻璃带； 从玻璃带分1?玻璃片，所述玻璃片具有基本平坦的表面； 测量通过玻璃片表面的延迟； 定义表征玻璃片延迟的延迟参数； 将玻璃片切割成多个子片； 测量子片的变形； 定义表征子片变形的变形参数； 确定延迟参数和变形参数之间的相关性，使得可以基于该相关性来预测后续玻璃片的子片的变形参数；以及 改变玻璃制造过程，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使得变形参数保持以预定的概率低于特定值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量子片的变形的步骤包括测量面内变形，所述面内变形定义为在切割步骤之前和之后，沿着子片的平面的第一组点的偏移。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，变形参数等于所述第一组点处测得的面内变形的最大值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量延迟的步骤包括测量表面上的第二组点处的延迟，所述延迟参数是第二组点处的延迟的平均值。
6.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 在测量延迟的步骤之前使得玻璃片平坦化的步骤；以及 在测量变形的步骤之前使得各个子片平坦化的步骤。
7.—种降低玻璃片中的变形的方法，所述方法包括以下步骤: 在玻璃制造过程中形成玻璃带； 从玻璃带分尚玻璃片，所述玻璃片具有基本平坦的表面； 测量通过玻璃片表面的延迟； 定义表征玻璃片延迟的延迟参数； 将玻璃片切割成多个子片； 测量子片的变形； 定义表征子片变形的变形参数；以及 确定延迟参数和变形参数之间的相关性，使得可以基于该相关性来预测后续玻璃片的子片的变形参数。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，测量延迟的步骤包括测量表面上的第二组点处的延迟，所述延迟参数是第二组点处的延迟的平均值。
9.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括利用延迟参数和变形参数之间的相关性，来预测后续玻璃片的子片的变形参数的步骤。
10.如权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下步骤:改变玻璃制造过程，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，使得变形参数保持以预定的概率低于特定值。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定步骤包括采用最小二乘回归法制定等式。
13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，测量子片的变形的步骤包括测量面内变形，所述面内变形定义为在切割步骤之前和之后，沿着子片的平面的点的偏移。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述点是各个子片的质心。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，测量子片的面内变形的步骤包括测量子片上的第一组点的面内变形。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，子片的角定义为第一组点。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，变形参数等于所述第一组点处测得的面内变形的平均值。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，变形参数等于所述第一组点处测得的面内变形的最大值。
19.如权利要求18所述的方法，该方法还包括如下步骤:改变玻璃制造过程，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形；并且其中，使得最大面内变形保持以预定的概率低于特定值。
20.如权利要求17所述的方法，该方法还包括如下步骤:改变玻璃制造过程，从而基于所述相关性对后续玻璃片的延迟进行调节，从而降低来自后续玻璃片的子片的变形；并且其中，使得平均面内变形保持以预定的概率低于特定值。
【文档编号】G02F1/13GK104471467SQ201380038437
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】C·C·康崔莱斯, E·A·奎利亚尔, S·R·马卡姆 申请人:康宁股份有限公司