CN103249686A - 切割钢化玻璃基板的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种切割钢化玻璃基板的方法，该方法是完全无需机械切割操作和冷却操作，仅通过激光划割操作能够切割钢化玻璃基板。所述切割钢化玻璃基板的方法包括:在钢化玻璃基板的切割起点处形成初始裂纹的步骤；通过光加热器从在所述钢化玻璃基板中没有形成初始裂纹的部分向所述初始裂纹的方向依次照射激光束，从而在所述钢化玻璃基板上预先形成热线的步骤；以及在所述激光束到达所述初始裂纹的位置后，所述钢化玻璃基板以所述初始裂纹为起点沿着通过所述激光束已形成的热线被切割的步骤。

Description

切割钢化玻璃基板的方法
技术领域
本发明涉及一种切割钢化玻璃的方法，尤其涉及通过使用激光束来切割钢化玻璃的方法。
背景技术
通常，使用机械切割方法、化学切割方法和激光切割方法来切割钢化玻璃基板。机械切割方法是使用钻石轮或喷砂机；化学切割方法是使用湿法蚀刻(wet etching)方法。根据机械切割方法，存在的问题是在钢化玻璃基板表面上产生极小的裂纹和颗粒(Particle)。根据化学切割方法，存在化学制品引起环境污染的问题和相对长时间的操作引起生产率低下的问题。另外，根据常规的激光切割方法，形成初始裂纹后，通过照射激光束进行划割(Scribing)使裂纹延伸，然后使用机械切割装置即轧碎机对该划割的部分施加物理冲击，从而切割所述钢化玻璃基板。但是，由于所述钢化玻璃基板自身的应力(stress)，切割方向不会精确地延伸，从而降低了生产率。
因此，为解决机械切割方法、化学切割方法和激光切割方法中的上述问题，近年来开发了通过激光切割钢化玻璃基板的方法。
图1是说明利用激光束切割钢化玻璃基板的常规方法的示意图。
参照图1，根据利用激光束切割玻璃基板或钢化玻璃基板的常规方法，使用初始裂纹发生器10在玻璃基板或钢化玻璃基板20的切割起点处形成初始裂纹200。
在钢化玻璃基板20的切割起点处形成初始裂纹200后，如图所示，使用光加热器（未示出）从钢化玻璃基板20的切割起点处即所述初始裂纹200到钢化玻璃基板20的切割终点沿着图中箭头A方向依次照射激光束11，从而从钢化玻璃基板20的切割起点处即初始裂纹200到钢化玻璃基板20的切割终点处依次形成划割线13。
如上所述，从钢化玻璃基板20的切割起点处即初始裂纹200到钢化玻璃基板20的切割终点处形成划割线13，同时通过使用淬冷喷嘴12从初始裂纹200处到钢化玻璃基板20的切割终点处沿着划割线13依次喷洒冷却物质，对由照射激光束11加热的划割线13部分进行冷却，从而沿着划割线13形成裂纹，钢化玻璃基板20被切割。
根据切割钢化玻璃基板的常规方法，从钢化玻璃基板20的初始裂纹200到钢化玻璃基板20的切割终点处依次形成划割线13的同时，通过冷却划割线13延伸裂纹，但是,对于钢化玻璃基板而言，这种方法存在难以使所述裂纹延伸至所希望的长度，并且难以控制所述裂纹的延伸方向。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种切割钢化玻璃基板的方法，该方法是可以完全不使用机械切割方法且无需通过淬冷(Quenching)喷嘴的冷却操作，仅通过激光划割能够迅速地切割钢化玻璃基板，同时在切割面中不产生微小裂纹，并且能够防止在切割钢化玻璃基板时产生碎屑(chipping)和颗粒(particle)的问题。
技术方案
根据本发明的切割钢化玻璃基板的方法，其可以包括：在钢化玻璃基板的切割起点处形成初始裂纹的步骤；通过光加热器从在所述钢化玻璃基板中没有形成初始裂纹的部分向所述初始裂纹的方向依次照射激光束，从而在所述钢化玻璃基板上预先形成热线的步骤；以及在所述激光束到达所述初始裂纹的位置后，所述钢化玻璃基板以所述初始裂纹为起点沿着通过所述激光束已形成的热线被切割的步骤。
另外，所述方法还可以包括：在所述激光束到达所述初始裂纹的位置后，再次从所述初始裂纹的位置到所述钢化玻璃基板的切割终点处照射激光束的步骤。
例如，当光加热器移动时，所述激光束可以照射到所述钢化玻璃基板上。
又例如，当钢化玻璃基板移动时，所述激光束可以照射到所述钢化玻璃基板上。
又例如，当光加热器和钢化玻璃基板彼此以相反方向移动时，所述激光束可以照射到所述钢化玻璃基板上。
另外，所述激光束可以从所述钢化玻璃基板的切割终点处向所述初始裂纹的方向依次照射。并且，所述激光束可以从初始裂纹与所述钢化玻璃基板的切割终点之间的预定点向所述初始裂纹的方向照射。
有益效果
根据所述切割钢化玻璃基板的方法，由于从在所述钢化玻璃基板中没有形成初始裂纹的部分向所述初始裂纹的方向照射激光束，从而激光束照射到达初始裂纹时，在钢化玻璃基板上热线都形成。因此，当激光束到达初始裂纹而从该初始裂纹处开始延伸时，所述钢化玻璃基板能够被清楚地切割,并可以防止所述钢化玻璃基板被沿着任意的曲线切割的问题。
所以，根据本发明的方法，在钢化玻璃基板的切割面中不产生微小裂纹，并且防止在切割钢化玻璃基板时产生碎屑和颗粒的问题,因此可以提高钢化玻璃基板切割操作的可靠性。
此外，根据本发明方法，完全无需机械断裂操作和通过淬冷(Quenching)喷嘴的冷却操作，仅通过激光划割操作切割钢化玻璃基板，从而减少了用于切割钢化玻璃基板的操作的数目，且减少了操作时间，并减少了制造和维持用于切割钢化玻璃基板的装置的费用。
附图说明
图1是用于说明使用激光束来切割钢化玻璃基板的常规方法的示意图；
图2是用于说明根据本发明一个示例性实施方案切割钢化玻璃基板的装置和方法的示意图；
图3是用于说明钢化玻璃基板的一个切割方向的示意图。
具体实施方式
下文将参照附图更充分地描述本发明，所述附图显示了本发明的示例性实施方案。但是，本发明可以许多不同的方式实现，并且不应解释为限于文中的实施例，并且仍然可以对这些示例性实施例进行改变和修改，而这些改变和修改仍然属于所附权利要求定义的本发明的精神和范围之内。应理解的是，虽然第一、第二等术语可以在本发明中用来描述各种组成元件，但是这些组成元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将组成元件与其他组成元件区分开来。例如，在不偏离本发明教导的情况下，下文所述的第一元件可以称做第二元件，如此，第二元件也可以称做第一元件。
本发明中使用的术语仅是用于描述具体的示例性实施方案，并不意在限制本发明。本发明中使用的单数形式也包括复数形式，除非文中另有明确指明。还应理解的是，术语“含有”或“包括”在本说明书中使用时，说明了所述特征、数字、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一种或多种其他特征、数字、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
除非另有限定，否则本说明书中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。还应理解的是，术语，例如在通常使用的字典中定义的那些术语，应解释为具有的含义与它们在相关领域背景中的含义是一致的，并且不应在理想化的或过于正式的意义上进行理解，除非说明书中明确地这样定义。
为方便起见，对于切割钢化基板或常规基板的装置中的相同或类似的元件使用相同的附图标记。
下文中，将参照附图描述本发明一个示例性实施方案的切割钢化玻璃基板的装置。
图2是用于说明本发明一个示例性实施方案的切割钢化玻璃基板的装置和方法的示意图，图3是用于说明钢化玻璃基板的切割方向的示意图。
参照图2和图3，本发明一个示例性实施方案的切割钢化玻璃基板的装置包括初始裂纹产生器发生器10、光加热器(未示出)和桌子(未示出)。
钢化玻璃基板20由所述桌子支撑。所述桌子包括用于使由该桌子支撑的钢化玻璃基板20向左右方向移动的元件。
初始裂纹发生器10设置在由该桌子支撑的钢化玻璃基板20的上方，以在钢化玻璃基板20的切割起点处形成初始裂纹200。
所述光加热器设置在由该桌子支撑的钢化玻璃基板20的上方。此外，光加热器可以设置为沿着钢化玻璃基板20沿着左右方向移动。
上文描述的本发明一个示例性实施方案的切割钢化玻璃基板的装置，通过使用初始裂纹发生器10而形成初始裂纹200。
通过使用初始裂纹发生器10在钢化玻璃基板20的切割起点处形成初始裂纹200后，如图2所示，将通过所述光加热器加热的光束即激光束11从在由该桌子支撑的钢化玻璃基板20中没有形成初始裂纹的部分到所述初始裂纹200（箭头B方向）依次照射激光束，而在所述钢化玻璃基板上预先形成热线13。
此处，所述热线13可以在所述光加热器固定的情况下，通过控制所述桌子来移动由桌子支撑的钢化玻璃基板20而形成。
替代地，热线13可以在所述钢化玻璃基板20固定的情况下，通过移动所述光加热器而形成。另外，为了大幅减少形成热线13的时间，可以控制所述光加热器和所述桌子两者，将所述光加热器和所述钢化玻璃基板20彼此以相反方向移动而形成热线13。如上所述，通过控制光加热器或桌子，或者同时控制光加热器和桌子，而使激光束11照射到达初始裂纹200时，如图3所示，钢化玻璃基板20从初始裂纹200到钢化玻璃基板20的切割终点沿着热线13按箭头C方向以一条直线切割。
再次参照图2和图3，描述本发明一个示例性实施方案的切割钢化玻璃基板的方法。
参见图2和图3，根据本发明一个示例性实施例的切割钢化玻璃基板的方法可包括：在钢化玻璃基板20上形成初始裂纹200的步骤，在所述钢化玻璃基板20上预先形成热线13的步骤，及所述钢化玻璃基板20沿着热线13被切割的步骤。
初始裂纹200可通过使用初始裂纹发生器10在由桌子支撑的钢化玻璃基板20的切割起点处，即钢化玻璃基板20的一端或另一端而形成。
关于所述热线13的说明，从在所述钢化玻璃基板20中没有形成初始裂纹200的部分向所述初始裂纹200的方向（图2中箭头B方向）通过光加热器依次照射光束即激光束11，而在所述钢化玻璃基板20上预先形成热线13。此处，在钢化玻璃基板20固定的情况下，可以将所述光加热器从在所述钢化玻璃基板20中没有形成初始裂纹200的部分到在所述钢化玻璃基板20的一端或另一端形成的初始裂纹200移动的同时，所述加热的光束即激光束11照射至所述钢化玻璃基板20，从而形成热线13。
替代地，在所述光加热器固定的情况下，可以将所述桌子移动的同时，从在所述钢化玻璃基板20中没有形成初始裂纹200的部分到在所述钢化玻璃基板20的一端或另一端形成的初始裂纹200照射所述加热的光束即激光束11，从而在所述钢化玻璃基板20上形成热线13。
此外，为了大幅减少形成热线13的时间，可以通过控制所述光加热器和所述桌子两者，将所述光加热器和所述钢化玻璃基板20彼此以相反方向移动的同时，从在所述钢化玻璃基板20中没有形成初始裂纹200的部分到在所述钢化玻璃基板20的一端或另一端形成的初始裂纹200照射由光加热器发生的激光束11，从而减少形成热线13的时间。
通过上述方法，向钢化玻璃基板20照射的激光束11到达初始裂纹200时，初始裂纹200自动地沿着热线13延伸，从而切割钢化玻璃基板20。
根据本发明的切割钢化玻璃基板的另一方法，该方法可还包括在所述激光束到达初始裂纹200后，再次从初始裂纹的切割起点200到钢化玻璃基板20的切割终点照射激光束11的步骤。
尤其是，对于钢化玻璃基板20，通过常规机械切割方法很难在不产生碎屑(Chipping)或颗粒(Particle)的情况下进行切割。但是，根据本发明，当在所述激光束到达初始裂纹200后，再次从所述初始裂纹向钢化玻璃基板20的切割终点照射激光束11时，所述钢化玻璃基板20可在不产生碎屑(Chipping)或颗粒(Particle)的情况下进行快速而明确地切割。
另外，激光束11可以从钢化玻璃基板20的切割终点向初始裂纹200的方向照射。例如，在钢化玻璃基板20的一端形成有初始裂纹200的情况下，激光束11可以从钢化玻璃基板20的另一端向初始裂纹200的方向依次照射形成热线13。对于另一个实例，激光束11可以从钢化玻璃基板20的初始裂纹200与切割终点之间的一点向初始裂纹200照射形成热线13。
如上文所述，根据切割钢化玻璃基板的方法，激光束11从不同于具有初始裂纹的切割起点200的一个点向所述切割起点而照射到钢化玻璃基板20上，从而在所述激光束11到达初始裂纹200处时热线13处于已完全形成的状态。
因此，当激光束11到达初始裂纹200时，初始裂纹200自动从初始裂纹200沿着热线13以箭头C方向延伸，从而对钢化玻璃基板20以一条直线进行清楚切割。因此，防止了所述钢化玻璃基板20被沿着任意的曲线切割的问题。因此，本发明的优点在于，钢化玻璃基板20可以仅通过使用激光束11的划割操作而不通过机械断裂（Mechanical breaking）操作进行切割，能够防止在切割面中产生微小裂纹、碎屑或颗粒的问题。
另外，本发明的优点在于，钢化玻璃基板20可以仅通过激光划割操作而不通过机械断裂操作进行切割，且无需使用淬冷喷嘴(Quenching)进行冷却，使得减少了用于切割钢化玻璃基板20的操作的数目，从而减少了操作时间，并减少了制造和维持用于切割钢化玻璃基板20的装置的费用。
尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种切割钢化玻璃基板的方法，包括：
在钢化玻璃基板的切割起点处形成初始裂纹的步骤；
通过光加热器从在所述钢化玻璃基板中没有形成初始裂纹的部分向所述初始裂纹的方向依次照射激光束，从而在所述钢化玻璃基板上预先形成热线的步骤；以及
在所述激光束到达所述初始裂纹的位置后，所述钢化玻璃基板以所述初始裂纹为起点沿着通过所述激光束已形成的热线被切割的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述激光束到达所述初始裂纹的位置后，再次从所述初始裂纹的位置到所述钢化玻璃基板的切割终点处照射激光束的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述光加热器移动时，所述激光束照射到所述钢化玻璃基板上。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述钢化玻璃基板移动时，所述激光束照射到所述钢化玻璃基板上。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述光加热器和所述钢化玻璃基板彼此以相反方向移动时，所述激光束照射到所述钢化玻璃基板上。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束从所述钢化玻璃基板的切割终点处向所述初始裂纹的方向依次照射。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束从初始裂纹与所述钢化玻璃基板的切割终点之间的预定点向所述初始裂纹的方向照射。
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