相關(guān)申請的交叉引用

本申請根據(jù)35u.s.c.§119，要求2014年11月7日提交的美國臨時申請系列第62/076,539號的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。

本說明書一般涉及薄玻璃基材的激光分離，更具體而言，涉及使用激光分離技術(shù)，機械形成用于分離薄玻璃基材的裂紋引發(fā)缺陷的方法。

背景技術(shù)：

玻璃基材，例如用于平板顯示器和其他電子裝置中的玻璃基材，通常由大玻璃基材經(jīng)分割成多塊并入單個裝置中的較小的玻璃基材形成?？梢允褂酶鞣N分離技術(shù)，包括激光切割技術(shù)，將大玻璃基材分成多塊較小的玻璃基材。為了通過激光切割來分離玻璃基材，首先可以使用單點劃線器在玻璃基材中形成引發(fā)缺陷或裂孔裂紋(ventcrack)。為了形成引發(fā)缺陷，使劃線器與玻璃基材接觸，然后向劃線器施加與玻璃基材表面垂直的力，從而將劃線器按入玻璃基材的表面。施加在劃線輪上的力產(chǎn)生了部分貫穿玻璃基材厚度的引發(fā)缺陷。其后，加熱引發(fā)缺陷并迅速冷卻以擴展從引發(fā)缺陷出來的貫穿裂孔而分離玻璃基材。

雖然劃線器可以用于形成引發(fā)缺陷，但是這樣的單點引發(fā)缺陷可能要求引發(fā)缺陷和激光之間準確對準，以在引發(fā)缺陷處局部加熱。這可能要求在機器橫向或側(cè)向位置上準確控制玻璃基材以避免未對準引發(fā)缺陷。使用各種傳送系統(tǒng)(例如空氣軸承)可能進一步造成在引發(fā)缺陷形成位置與激光源之間的玻璃基材的側(cè)向移動控制復雜化。

因此，需要替換性的方法和設(shè)備用于在薄玻璃基材中造成裂紋引發(fā)缺陷，以促進通過激光分離將薄玻璃基材分離成多塊單獨的玻璃基材。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文描述的實施方式涉及用于在薄玻璃基材表面中形成裂紋引發(fā)缺陷而不刺穿所述薄玻璃基材或在所述薄玻璃基材中引起不可控的裂紋擴展，并由此促進所述薄玻璃基材分離成多塊單獨基材的方法?？墒拱饎偸囊r墊或海綿在移動的玻璃基材前緣上進行接觸以在表面上獲得一系列的瑕疵，接著該瑕疵可通過切割應用中的熱源而擴展，該切割應用要求玻璃基材和/或熱源移動或平移。這樣的方法和設(shè)備可以為進行側(cè)向移動且支撐在空氣傳送裝置上的網(wǎng)(web)。

根據(jù)第一個方面，提供了一種用于在玻璃基材中形成引發(fā)缺陷以促進將所述玻璃基材分離成多塊基材的方法。所述方法包括提供玻璃基材并使所述玻璃基材的寬闊表面與研磨表面接觸，從而在所述玻璃基材的寬闊表面中形成引發(fā)缺陷場。所述引發(fā)缺陷場具有在最外部的引發(fā)缺陷之間為至少約三毫米的寬度。用激光源加熱至少一個引發(fā)缺陷。用冷卻流體(例如空氣噴射)冷卻所述至少一個引發(fā)缺陷，以從所述至少一個引發(fā)缺陷處引發(fā)裂紋，所述裂紋貫穿所述玻璃基材的厚度并且沿著所述玻璃基材擴展以將所述玻璃基材分離成多塊基材。

根據(jù)第二個方面，提供了第一個方面的方法，其中，接觸所述玻璃基材的寬闊表面的步驟包括使所述玻璃基材的寬闊表面與包含研磨表面的研磨襯墊接觸。

根據(jù)第三個方面，提供了第一或第二個方面的方法，其中所述研磨表面的寬度為至少約三毫米。

根據(jù)第四個方面，提供了第1-3個方面中任一個方面的方法，其中，所述研磨表面包括金剛石研磨顆粒。

根據(jù)第五個方面，提供了第四個方面的方法，其中，所述金剛石研磨顆粒的直徑在約10μm至約250μm之間。

根據(jù)第六個方面，提供了第1-5個方面中的任一個方面的方法，其中，接觸所述玻璃基材的寬闊表面的步驟包括使用缺陷引發(fā)器組件接觸所述玻璃基材的寬闊表面，所述缺陷引發(fā)器組件包括在延伸和回縮位置之間移動研磨襯墊的致動器。

根據(jù)第七方面，提供了第六方面的方法，其中，基于從檢測所述玻璃基材位置的檢測器中發(fā)出的信號，所述致動器在延伸和回縮位置之間移動研磨襯墊。

根據(jù)第八個方面，提供了第六個方面或第七個方面的方法，其中，所述研磨襯墊組件包括研磨襯墊，所述研磨襯墊包含研磨表面和背襯基材，所述背襯基材包含泡沫材料。

根據(jù)第九個方面，提供了第1-8個方面中任一個方面的方法，其中所述玻璃基材的厚度為不大于約0.3mm。

根據(jù)第十個方面，提供了如第1-9個方面中任一個方面的方法，其中通過研磨表面向所述玻璃基材施加的力足以形成所述引發(fā)缺陷場。

根據(jù)第十一個方面，提供了第1-10個方面中任一個方面的方法，其還包括將所述玻璃基材順從性地支撐在空氣軸承上。

根據(jù)第十二個方面，一種對撓性玻璃基材進行加工的玻璃加工設(shè)備包括玻璃分離設(shè)備，設(shè)置所述玻璃分離設(shè)備以使用在所述撓性玻璃基材中加熱引發(fā)缺陷的激光源，沿著分離線分離撓性玻璃基材的一部分。設(shè)置切割支撐元件以沿著傳送器路徑支撐所述撓性玻璃基材而不觸碰所述撓性玻璃基材。玻璃缺陷引發(fā)器組件包括具有研磨表面的研磨襯墊組件。所述玻璃缺陷引發(fā)器組件包括致動器，所述致動器在回縮構(gòu)造中遠離傳送器路徑移動所述研磨襯墊組件，而在延伸構(gòu)造中向著傳送器路徑移動所述研磨襯墊組件，從而使所述撓性玻璃基材的寬闊表面與所述研磨表面接觸并在所述撓性玻璃基材的寬闊表面中提供引發(fā)缺陷場。

根據(jù)第十三個方面，提供了第十二個方面的設(shè)備，其中，所述研磨表面的寬度為至少約三毫米。

根據(jù)第十四個方面，提供了第十二個方面或第十三個方面設(shè)備，其中，所述研磨表面包括金剛石研磨顆粒。

根據(jù)第十五個方面，提供了第十四個方面的設(shè)備，其中，所述金剛石研磨顆粒的直徑在約10μm至約250μm之間。

根據(jù)第十六個方面，提供了第12-15方面中任一個方面的設(shè)備，其中，所述致動器為氣動致動器。

根據(jù)第十七個方面，提供了第12-16個方面中任一個方面的設(shè)備，其包括檢測器，所述檢測器檢測撓性玻璃基材的位置并提供信號以用于在延伸和回縮構(gòu)造之間移動研磨襯墊組件。

根據(jù)第十八個方面，提供了第17個方面的設(shè)備，其還包括控制器，所述控制器基于來自所述檢測器的信號控制所述致動器。

根據(jù)第十九個方面，提供了第12-18個方面中任一個方面的設(shè)備，其中，所述研磨襯墊組件包括研磨襯墊，所述研磨襯墊包含背襯基材，所述背襯基材包含泡沫材料。

根據(jù)第二十個方面，提供了第12-19個方面中任一個方面的設(shè)備，其中，所述玻璃分離設(shè)備還包括冷卻噴嘴，設(shè)置該冷卻噴嘴以提供冷卻流體的冷卻噴射，從而用冷卻流體冷卻引發(fā)缺陷而使得裂紋從所述引發(fā)缺陷處引發(fā)。

在以下的詳細描述中給出了本公開的其他特征和優(yōu)點，其中的部分特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言根據(jù)所作描述即容易理解，或者通過實施包括以下詳細描述、權(quán)利要求書以及附圖在內(nèi)的本文所述的本公開而被認識。

應理解，前面的一般性描述和以下的詳細描述都描述了各種實施方式且都旨在提供用于理解所要求保護的主題的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對各種實施方式的進一步理解，附圖并入本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖例示了本文所描述的各種實施方式，且與描述一起用于解釋所要求保護的主題的原理和操作。

附圖的簡要說明

圖1示意性地描述了根據(jù)本文示出及描述的一個或多個實施方式，用于在具有研磨表面的薄玻璃基材中形成裂紋引發(fā)缺陷的方法；

圖2示意性地描述了使用圖1描述的方法在玻璃基材的表面中形成的裂紋引發(fā)缺陷場；

圖3示意性地描述了圖2的裂紋引發(fā)缺陷場的放大圖；

圖4示意性地描述了根據(jù)本文示出及描述的一個或多個實施方式的玻璃加工設(shè)備的一部分的俯視圖；

圖5示意性地示出了圖4描述的玻璃加工設(shè)備的側(cè)視圖；

圖6示意性地示出了根據(jù)本文示出和描述的一個或多個實施方式，與圖5的玻璃加工設(shè)備一起使用的玻璃缺陷引發(fā)器組件；

圖7示意性地示出了根據(jù)本文示出和描述的一個或多個實施方式，玻璃缺陷引發(fā)器組件的研磨襯墊組件；

圖8示意性地示出了根據(jù)本文示出和描述的一個或多個實施方式，與圖7的研磨襯墊組件一起使用的研磨襯墊；

圖9示意性地描述了根據(jù)本文示出和描述的一個或多個實施方式，在薄玻璃基材的表面中形成的裂紋引發(fā)缺陷；

圖10和圖11示意性地描述了根據(jù)本文示出和描述的一個或多個實施方式，用于從裂紋引發(fā)缺陷處激光分離玻璃基材的方法。

詳述

在以下的詳述中，出于解釋而非限制的目的，給出了說明具體細節(jié)的示例性實施方式，以提供對本發(fā)明的各種原理的充分理解。但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，在從本說明書獲益后，可以按照不同于本文所述具體細節(jié)的其他實施方式實施本發(fā)明。另外，本文可能省去對眾所周知的裝置、方法和材料的描述，以免干擾對本發(fā)明的各種原理的描述。最后，在任何適用的情況下，相同的附圖標記表示相同的元件。

本文中，范圍可以表示為從“約”一個具體值開始和/或至“約”另一個具體值終止。表述這樣的范圍時，另一種實施方式包括自所述一個具體值始和/或至所述另一具體值止。類似地，用先行詞“約”將數(shù)值表示為近似值時，應理解該具體值構(gòu)成另一個實施方式。還應理解的是，每個范圍的端點值在與另一個端點值相結(jié)合以及獨立于另一個端點值的情況下都是有意義的。

本文所用的方向術(shù)語，例如上、下、左、右、前、后、頂、底，僅僅是參照繪制的附圖而言，并不用來暗示絕對的取向。

除非另有表述，否則都不旨在將本文所述的任意方法理解為需要使其步驟以具體順序進行。因此，在任何方面，當方法權(quán)利要求實際上沒有陳述其步驟應遵循的順序時，或者當權(quán)利要求或描述中沒有另外具體說明所述步驟應限于特定順序時，不應推斷出任何特定順序。這適用于解釋上的任何可能的非表達性基礎(chǔ)，包括：涉及步驟或操作流程的安排的邏輯問題；由語法組織或標點派生的明顯含義問題；說明書中描述的實施方式的數(shù)量或類型問題。

如本文所用，單數(shù)形式的“一個”、“一種”和“該”/“所述”包括復數(shù)指代形式，除非文中另有明確說明。因此，例如，提到的一種“組件”包括具有兩種或更多種這類組件的方面，除非文本中有另外的明確表示。

下面詳細參考用于在薄玻璃基材中機械性地形成裂紋引發(fā)缺陷的方法的實施方式，這些實施方式的實例在附圖中示出。用于在玻璃基材的表面中形成裂紋引發(fā)缺陷的方法的一個實施方式示意性地描述于圖1中。所述方法主要包括使用研磨表面，例如包含金剛石的襯墊或海綿的含金剛表面，以在所述玻璃基材的寬闊表面上形成裂紋場?？梢允褂眉す馐栽阼Υ蒙咸峁┚植康臒嵩矗摕嵩纯捎糜谠谇懈钸^程中使裂紋擴展通過玻璃基材。

用于電子裝置(例如平板顯示器、智能手機等)中的防護玻璃，可以由厚度為0.2mm或以下的薄玻璃基材形成。這些薄玻璃基材通常作為大型玻璃片或玻璃帶形成，其隨后通過激光分離技術(shù)被分割成數(shù)個單獨的玻璃基材。如在本文中所使用的，術(shù)語“玻璃基材”意為包括例如可從輥卷起和鋪開的單獨的片和較長的、連續(xù)的玻璃帶。已經(jīng)確定的是，由于用于形成裂紋引發(fā)缺陷的正交力大并且由于要求裂紋引發(fā)缺陷與玻璃基材上激光加熱位置的中心之間高度對準，用于在薄玻璃基材中形成裂紋引發(fā)缺陷以促進激光分離的常規(guī)技術(shù)可能導致薄玻璃基材的不可控的分離；刺穿薄玻璃或甚至造成薄玻璃基材的災難性的破裂。另外，在玻璃分離開始期間的破裂可造成需要重新開始該過程，包括設(shè)置網(wǎng)路徑(webpath)，這可導致顯著的制造時間的損失。因此，在薄玻璃基材中形成裂紋引發(fā)缺陷可能是成本損失和成本高的原因。本文描述了減小了前述困難的，用于在玻璃基材中形成裂紋引發(fā)缺陷的方法和設(shè)備。

現(xiàn)在參考圖1，示意性地描述一種用于在薄玻璃基材100(即厚度t不大于約0.3mm的玻璃基材，所述厚度t包括但不限于例如約0.01-0.05mm、約0.05-0.1mm、約0.1-0.15mm和約0.15-0.3mm)的表面102中形成裂紋引發(fā)缺陷場中的多個裂紋引發(fā)缺陷的方法。所述裂紋引發(fā)缺陷場用研磨材料114在玻璃基材100的表面102中形成，所述研磨材料114由研磨海綿或襯墊118的含磨粒的表面116運載?？墒咕哂醒心ゲ牧?14的含磨粒的表面116與玻璃基材100的表面102接觸(例如，手動和/或自動接觸)以研磨表面102的場，從而建立裂紋引發(fā)缺陷場。

在本文描述的實施方式中，研磨材料114可以為金剛石顆粒，其直徑等級在約10μm至約250μm之間，例如在約20μm至約125μm之間，例如不大于約125μm，例如約40μm，以形成尺寸適于從其處擴展裂紋的裂紋引發(fā)缺陷。作為實例，合適的金剛石研磨表面可以由商購自3m公司的400目(40μm顆粒；黃色)提供。然而，應理解，這些研磨顆粒的尺寸數(shù)值是示例性的，并且還可以使用具有更大或更小尺寸的研磨材料以在用于本方法的玻璃基材的表面中形成裂紋引發(fā)缺陷。

使用壓力使研磨表面116與玻璃基材100的表面102接觸，所述壓力適于在玻璃基材的表面102上造成局部形成裂縫初始缺陷區(qū)域，而不造成玻璃基材的過分損壞(即不形成完全穿過玻璃基材100厚度的孔。在一個實施方式中，研磨面116可以僅施加足夠的力以在玻璃基材100上產(chǎn)生裂縫初始缺陷區(qū)域，所述裂縫初始缺陷區(qū)域在例如以較小的角度照射表面102時是可見的。維持由研磨面116施加于表面102的這一程度的壓力有助于減輕玻璃基材100的過度損壞，所述過度損壞可以導致貫穿孔的形成，或者不可控的裂縫擴展。雖然期望維持施加于玻璃基材的表面102上的壓力以減輕過度損壞，但是應理解的是，也可以使用引發(fā)更深刻痕的壓力以在玻璃基材100中形成裂紋引發(fā)缺陷。然而，如果向表面102施加過大的壓力，則研磨表面116可能在玻璃基材100上產(chǎn)生在玻璃基材100的各側(cè)面之間不相等的力，從而在玻璃基材100上產(chǎn)生扭矩，該扭矩可造成玻璃基材100的損壞。

研磨襯墊118的研磨表面116可以接觸玻璃基材100以提供寬度為w且長度為l的接觸區(qū)域120(在圖2和圖3中示出)，局部裂紋引發(fā)缺陷124的場122形成于所述接觸區(qū)域內(nèi)。在一些實施方式中，局部裂紋引發(fā)缺陷124的場122可以形成于玻璃基材100的前緣126并與之相交。在其他實施方式中，局部裂紋引發(fā)缺陷124的場可以與玻璃基材100的前緣126間隔開和/或在玻璃基材100的縱向或傳送方向持續(xù)超出所述前緣126。預計的玻璃基材100的側(cè)向移動可以用于確定裂紋引發(fā)缺陷124的場122的寬度w。例如，裂紋引發(fā)缺陷124的場122的寬度w(即在最外部引發(fā)缺陷124a和124b之間的寬度)可以為至少約3mm，例如至少約7mm，例如至少約10mm或更大。相較于點引發(fā)缺陷，將接觸區(qū)域120的寬度w維持在不小于約3mm，例如不小于約7mm，可增加使用例如邊緣誘導瑕疵引發(fā)事件的可預測性，尤其是當玻璃基材100可以發(fā)生一些側(cè)向移動時。裂紋引發(fā)缺陷124的場122的長度l取決于研磨表面116與玻璃基材100的表面102接觸的時間，所述長度l可以在接近于前緣126處終止(例如小于約5mm)或者可以在與所述前緣126顯著更遠處終止(例如25mm或以上，例如50mm或以上)，尤其是在斷裂發(fā)生于遠離前緣126處終止。

可以設(shè)置玻璃基材100的位置以使得與研磨表面116的接觸區(qū)域120相對的玻璃基材的區(qū)域得到順從性地支撐，例如當將玻璃基材100支撐在研磨表面116下方的氣墊上或者在張力下將其支撐在兩個支撐物(例如輥)之間。這樣的構(gòu)造示于圖1，其中，玻璃基材100位于支撐物130上以使得玻璃基材100的至少一部分支撐于支撐物130上方的氣墊上。在這一排列中，玻璃基材100可以得到順從性地支撐，以在研磨表面116接觸玻璃基材100的表面102時，玻璃基材100可撓曲。因此，應理解，短語“順從性地支撐”意為在裂紋引發(fā)缺陷形成時，玻璃基材的至少一部分擺脫了裂紋引發(fā)機制而自由地撓曲或彈回。

在一些實施方式中，當研磨表面116接觸玻璃基材100的表面102時，玻璃基材100可以順從性地支撐在順從表面上。例如，所述順從表面可以為泡沫襯墊或類似的墊，當研磨表面116接觸玻璃基材100的表面102時，玻璃基材100位于所述泡沫襯墊或類似的墊上。在另一個實施方式中，所述順從表面可以為空氣軸承，例如伯努力吸盤或類似的氣浮裝置，當研磨表面116接觸玻璃基材100的表面102時，玻璃基材100位于所述空氣軸承上以緩沖玻璃基材100。所述順從表面順從性地支撐并緩沖玻璃基材100并且在研磨表面116接觸玻璃基材100的表面102時，使玻璃基材100輕微回彈以使得由研磨材料造成的局部引發(fā)缺陷的深度可以最小化。順從表面，尤其是空氣軸承的示例性的實施方式，示意性地示出于圖4和圖5，并且在本文中進一步詳細描述。

現(xiàn)在參考圖2和圖3，可以使用研磨表面116在玻璃基材100的表面102上的局部區(qū)域中形成裂紋引發(fā)缺陷124的場122，該場122相當于在表面102上研磨表面116的接觸區(qū)域120的位置。更具體而言，由研磨表面116運載的研磨材料在接觸區(qū)域120內(nèi)形成了裂紋引發(fā)缺陷124的場122。裂紋引發(fā)缺陷124的表面密度(即，每個單位寬度中裂紋引發(fā)缺陷的數(shù)目)可以通過例如研磨表面116上的研磨顆粒的密度和位置控制。因此，在研磨表面116上較高的研磨顆粒密度可獲得較高的裂紋引發(fā)缺陷表面密度。例如，可以提供每個毫米寬度中3個或更多裂紋引發(fā)缺陷124的密度。如將在本文中更具體描述的，對于給定的接觸區(qū)域120而言，可以使用位于接觸區(qū)域120中的裂紋引發(fā)缺陷124中的任何一個以使用激光分離技術(shù)引發(fā)分離裂孔或裂紋。

參考圖4，其示出了被傳送通過玻璃加工設(shè)備152的另一塊撓性玻璃基材150，圖4僅示出了該撓性玻璃基材150的一部分。該撓性玻璃基材150可以以連續(xù)的方式從玻璃源傳送通過玻璃加工設(shè)備152。該撓性玻璃基材150包括：一對處于相對位置的第一邊緣156和第二邊緣158，二者沿著撓性玻璃基材150的長度延伸；以及橫跨第一邊緣156和第二邊緣158的中心部分160。

在使用下拉熔合法形成撓性玻璃基材150的實施方式中，第一邊緣156和第二邊緣158可以包括厚度為t1的珠(bead)166和168，所述厚度t1大于中心部分160內(nèi)的厚度t2。中心部分160可以是“超薄”的，其厚度t2為約0.3mm或更小，包括但不限于以下厚度，例如，約0.01-0.05mm、約0.05-0.1mm、約0.1-0.15mm和約0.15-0.3mm、0.3、0.29、0.28、0.27、0.26、0.25、0.24、0.23、0.22、0.21、0.2、0.19、0.18、0.17、0.16、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.1、0.09、0.08、0.07、0.06、或0.05mm，雖然在其他實例中可以形成具有其他厚度的撓性玻璃基材150。

設(shè)備152還可以包括切割區(qū)170。在一個實例中，設(shè)備152可以包括切割支撐元件172，設(shè)置該切割支撐元件172以在切割區(qū)170中彎曲撓性玻璃基材150而提供具有彎曲取向的彎曲目標段174。在切割區(qū)170內(nèi)彎曲目標段174可有助于使撓性玻璃基材150硬化并穩(wěn)定之，以在切割工序期間改善位置控制。這樣的穩(wěn)定可有助于在切割工序期間抑制撓性玻璃基材150皺縮或受到擾動。在其他實施方式中，切割支撐元件172可以不彎曲撓性玻璃基材150，而是在基本上平面取向上提供并支撐撓性玻璃基材150。

另外，參考圖5，切割支撐元件172可為非接觸式的支撐元件，設(shè)置其用于支撐撓性玻璃基材150而不觸碰撓性玻璃基材150的第一寬闊表面176和第二寬闊表面178。例如，在圖5中，非接觸式的切割支撐元件172可包括一個或多個彎曲的空氣棒，設(shè)置該空氣棒以提供空氣墊而在撓性玻璃基材150與切割支撐元件172之間間隔開，從而防止撓性玻璃基材150的中心部分160接觸切割支撐元件172。該間隔還可有助于在切割操作期間在撓性玻璃基材150中形成局部機械變形。

玻璃加工設(shè)備152可以包括一個或多個玻璃缺陷引發(fā)器組件184和186。在示意性的實例中，玻璃缺陷引發(fā)器組件184可以位于撓性玻璃基材150的表面178的下方或與之相對的地方；玻璃引發(fā)器組件186可以位于撓性玻璃基材150的表面176的上方或與之相對的地方，并且可以位于玻璃切割設(shè)備190的上游。

另外，參考圖6，每個玻璃缺陷引發(fā)器組件184、186可以具有延伸的構(gòu)造(用虛線示出)，在該延伸的構(gòu)造中，使具有研磨表面194的研磨襯墊組件192與撓性玻璃基材150的表面176、178中的一個接觸。例如，在該延伸的構(gòu)造中，玻璃缺陷引發(fā)器組件184可以接觸表面178；同時，在延伸的位置中，玻璃缺陷引發(fā)器組件186可以接觸表面176。玻璃缺陷引發(fā)器組件184、186可以包括致動器196，所述致動器196可用于將玻璃缺陷引發(fā)器組件184、186置于其延伸(及回縮)位置。致動器196可以用預先確定的力(例如，使用合適的負載檢測器或其他合適的感應器，如氣缸中的壓力檢測器確定)將研磨表面194放置成與玻璃基材150的表面176、178接觸。致動器196還可以將玻璃缺陷引發(fā)器組件184、186置于它們的回縮位置中，在該回縮位置中，研磨襯墊組件192的研磨表面194與各表面176、178分離并不與它們接觸。在一些實施方式中，可以設(shè)置致動器196以將研磨襯墊組件192延伸一個預先確定的距離?？梢允褂萌魏魏线m的致動器，例如電機驅(qū)動的偏心驅(qū)動器、線性致動器(如氣動致動器)等。

可以自動和/或手動(例如基于用戶輸入)操作缺陷引發(fā)器組件184和186。例如，再次參考圖5，邊緣檢測器195可以用于提供玻璃加工設(shè)備152中邊緣位置的信號指示。基于來自邊緣檢測器的信號，可以將缺陷引發(fā)器組件184和186(例如依次或同時地)置于其延伸和回縮位置?？梢允褂萌魏纹渌线m的檢測器以(例如向控制器197)提供用于控制邊緣引發(fā)器組件184和186致動的信號，從而形成或停止形成如上文所述的裂紋引發(fā)缺陷場。另外，雖然示出了一個上游缺陷邊緣引發(fā)器組件184和一個下游缺陷引發(fā)器組件186，但是每個缺陷引發(fā)器組件184和186可以表示一對邊緣引發(fā)器組件，所述一對邊緣引發(fā)器組件位于撓性玻璃基材150相對的邊緣以同時移除該相對的邊緣。另外，雖然示出了上游和下游的缺陷引發(fā)器184和186，但是可以僅具有一個(例如一對)上游或下游邊緣引發(fā)器組件，或者可以具有多于兩對的缺陷引發(fā)器。

圖7示出了另一個缺陷引發(fā)器組件191的示例性實施方式，該缺陷引發(fā)器組件191包含研磨襯墊組件192。研磨襯墊組件192包括托架元件201，所述托架元件201包括連接部分202(例如，用于連接致動器)和用于支持研磨襯墊205的襯墊支持部分204。一對致動器桿210和212從連接部分202中延伸出來到氣缸214。氣缸214可經(jīng)由空氣通線215和217的輸入和輸出，用于在上文所述的延伸和回縮位置之間延伸和回縮研磨襯墊組件192。

參考圖8，其獨立地示出了示例性的研磨襯墊218，所述研磨襯墊218包括織物220，所述織物220具有沉積金屬的離散的島狀物222，所述沉積金屬使研磨顆粒225嵌入島狀物222的頂部表面，從而限定了研磨表面194。研磨襯墊218還可以包括背襯基材224，所述背襯基材224可由任何柔軟、有彈性的材料(例如泡沫)形成。有利的是，研磨襯墊218可以是有彈性的及順從性的，這可在如上文所述的研磨表面194施加于玻璃基材上時，減少對玻璃基材的壓力。此外，襯墊材料在提供引發(fā)缺陷的場的同時可同時收集除去的玻璃顆粒。示例性的研磨襯墊的其他細節(jié)描述于第6,372,001號美國專利。

再次參考圖5，在一個實施方式中，當裂紋引發(fā)缺陷場在具有缺陷引發(fā)器組件184和186的玻璃基材150中形成時，玻璃基材150位于順從表面230上。如上文所述，順從表面230可以包括泡沫材料，或者作為替換，順從表面230可以為如在圖5中所示的空氣軸承。在這一實施方式中，當缺陷引發(fā)器組件184和186(一對或兩對)接觸玻璃基材150時，順從表面230(即空氣軸承)將玻璃基材150支撐于氣墊232上。當研磨表面194接觸玻璃基材150的表面176和/或178時，氣墊232可順應性地支撐玻璃基材150，從而緩沖玻璃基材150并吸收施加在玻璃基材150上的過多的力，由此降低對玻璃基材150的非預期的損壞。

雖然圖5示出了一個用于順從性地支撐玻璃基材的排列，但是應理解其他排列也是可能的。例如，在一個替代性的實施方式中，通過將玻璃基材放置在順從表面上或支持于一對支撐物(例如輥)之間，可以順從性地支撐玻璃基材150。在這些實施方式中，玻璃基材150可以得到順從性地支撐，以在研磨表面194沖擊玻璃基材150的表面176和/或178時，玻璃基材150可撓曲，從而使得由研磨纖維造成的引發(fā)缺陷的深度最小化。

參考圖9，其示意性地示出了通過研磨表面194形成的示例性的裂紋引發(fā)缺陷250，其作為具有多個裂紋引發(fā)缺陷的場的一個裂紋引發(fā)缺陷示出。該裂紋引發(fā)缺陷250沒有貫穿玻璃基材150的厚度。然而，裂紋引發(fā)缺陷250的深度可以取決于玻璃基材的厚度。例如，在一些實施方式中，引發(fā)缺陷的深度為0.1xt，其中t為玻璃基材150的厚度。裂紋引發(fā)缺陷250的長度可以為8mm或以下，并且可以從玻璃基材150的邊緣延伸出來。例如，在一些實施方式中，裂紋引發(fā)缺陷的長度為大于或等于約2mm并且小于或等于約8mm。在其他實施方式中，裂紋引發(fā)缺陷的標稱長度為約5mm。

現(xiàn)參考圖10和11，使用本文描述的方法形成的裂紋引發(fā)缺陷可以用于在玻璃基材中沿著所需的分離線形成并擴展通過裂孔(即裂紋)，以使用激光分離技術(shù)將薄玻璃基材分離成多塊基材。例如，在使用本文描述的方法之一在玻璃基材150的表面176和/或178中形成裂紋引發(fā)缺陷后，可以使用激光源260加熱裂紋引發(fā)缺陷250，并且通過將激光源260的光束262指向玻璃基材150的表面176上，加熱圍繞在裂紋引發(fā)缺陷250周圍的玻璃體積。在圖10和11示出的實施方式中，激光源260的光束262在玻璃基材150的表面176上具有束斑264，所述束斑264具有足夠大的尺寸以涵蓋裂紋引發(fā)缺陷250的至少一部分。束斑264位于裂紋引發(fā)缺陷250上以加熱該缺陷。

一旦玻璃基材150通過激光加熱達到了必要的溫度，則用冷卻噴嘴268將冷卻流體(例如水、空氣或其他合適的流體)的冷卻噴射266投射到裂紋引發(fā)缺陷250上。冷卻噴射266通常在玻璃基材150的表面176上形成冷卻斑270，所述冷卻斑270具有足夠大的尺寸以涵蓋裂紋引發(fā)缺陷250的至少一部分?？焖倮鋮s圍繞在裂紋引發(fā)缺陷250周圍的玻璃造成了裂紋從裂紋引發(fā)缺陷處擴大并擴展通過玻璃基材150的厚度。為了使裂紋以裂紋擴展方向272在所需的分離線271上擴展，可以相對冷卻噴射266和激光源260的光束262，以箭頭274所指示的方向移動玻璃基材150，或者，作為替代，冷卻噴射266和束斑264可以沿著所需的分離線271穿過玻璃基材150的表面176，以使得裂紋沿著所需的分離線271擴展，從而最終將薄玻璃基材150分離成多塊較小的玻璃基材。

應理解，本文中描述的方法和設(shè)備可以用于在薄玻璃基材中機械地形成裂紋引發(fā)缺陷場，以促進將玻璃基材激光分離成多塊單獨的玻璃基材。本文中描述的用于形成裂紋引發(fā)缺陷的技術(shù)有助于用相對較小量的正交力施加在玻璃基材上而形成裂紋引發(fā)缺陷，由此，這樣的技術(shù)避免了玻璃基材的不可控的裂紋或刺穿，尤其是當玻璃基材的厚度小于約0.2mm時。然而，應理解，本文描述的技術(shù)還可以有效地用于在厚度大于約0.2mm的基材中形成裂紋引發(fā)缺陷。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，可以在不偏離要求專利權(quán)的主題的精神和范圍的情況下，對本文所述的實施方式進行各種修改和變動。因此，本說明書旨在涵蓋本文所述的各種實施方式的修改和變化形式，只要這些修改和變化形式落在所附權(quán)利要求及其等同內(nèi)容的范圍之內(nèi)。