CN106103367A - 用于柔性薄玻璃的自由形状切割的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

方法和设备提供支撑源玻璃片，限定至少部分地非直线的切割线，所述切割线形成限制所需最终形状的封闭图案；使用机械划割装置在引发线处划割所述玻璃片；在所述引发线处开始，向所述玻璃片施加激光束，且沿着所述切割线使所述激光束相对于所述玻璃片连续地移动，从而在所述切割线处将所述玻璃片的温度升高到基本上一致的温度，其中所述激光束具有圆形形状；以及在施加所述激光束的同时施加冷却流体，从而所述冷却流体至少降低所述玻璃片的温度以在所述玻璃片中沿着所述切割线使得破裂扩展。

Description

用于柔性薄玻璃的自由形状切割的方法和设备
本申请根据35U.S.C.§119要求2014年1月09日提交的美国临时申请系列第61/925308号的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。
背景
本发明涉及用于将柔性薄玻璃制造成自由形式形状的方法和设备。
已开发了用于切割柔性塑性基材的常规制造技术，其中塑性基材使用与一个或多个聚合物膜层压在一起的塑性基底材料。这些层压结构常常用于与下述相关的柔性包装：光伏(PV)装置、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)和图案化薄膜晶体管(TFT)电子器件，主要是因为这些层压结构较低的成本和明确可靠的性能。
虽然上述柔性塑性基材已广泛使用，但就提供防潮层和提供非常薄的结构(实际上，因为塑性材料的性质，这些结构是相当厚的)而言，它们呈现不良的特征。
因此，本领域需要制造柔性基材的新方法和设备，所述柔性基材用于例如PV装置、OLED装置、LCD、TFT电子器件等，特别是其中基材用于提供防潮层且基材将形成为自由形式形状时。
概述
本发明涉及使用较薄的柔性玻璃片(在小于约0.3毫米的量级)以及将所述玻璃片切割成自由形式形状。
与当今使用的现有柔性塑性基材相比，柔性玻璃基材提供多种技术优势。一种技术优势是玻璃基材能用作防潮层或阻气层，这是电子器件户外应用中的主要降解机理。另一优势是通过减少或消除一个或多个包装基材层，柔性玻璃基材潜在地减小最终产品的总体包装尺寸(厚度)和重量。随着电子显示器工业中对更薄的柔性基材(在小于约0.3毫米厚的量级)的需求日益增加，制造商面临用于提供合适的柔性基材的多种挑战。
尽管存在用于连续切割超薄玻璃卷材(web)(例如，厚度小于约0.3毫米的玻璃卷材)的技术，但这些技术涉及将玻璃卷材切割成具有特定宽度的直线形条带。但是，用于切割玻璃卷材的常规方法不能用于切割任意自由形式形状。
制造用于PV装置、OLED装置、LCD、TFT电子器件等的柔性玻璃基材的显著挑战是将较大的薄的来源玻璃片切割成具有不同尺寸和形状的更小的离散的基材，且该离散的基材具有严格的尺寸公差、良好的边缘质量和高的边缘强度。实际上，理想的制造要求是在不打乱切割线的情况下，连续地从源玻璃片切割出玻璃零件，其中切割线包括至少一些圆化的部分(例如，用于圆化的角)，其可具能有变化的半径。尽管用于连续切割不规则(自由形式)形状的现有机械技术提供划割(使用划割砂轮)和机械破裂(或折断)，通过这种机械技术取得的边缘质量和边缘强度对于其中需要精确性的许多应用而言是不够的。实际上，机械划割和破裂方法产生玻璃颗粒和制造故障，这降低工艺产率并增加制造周期时间。
根据本发明的一种或多种实施方式，使用激光切割技术来将薄的玻璃片切割成自由形式形状。使用激光的玻璃切割技术是已知的，但是这些技术涉及切割具有至少0.4毫米厚度的和更厚的玻璃片—且该技术涉及激光划割，然后进行机械破裂(划割和折断)。切割具有小于约0.3毫米厚度的薄的柔性玻璃带来显著挑战，特别是当严格的尺寸公差和高边缘强度是所要求的制造目标时。常规的激光划割和机械破裂工艺几乎不能可靠地用于厚度小于约0.3毫米的玻璃片，特别是厚度小于约0.2毫米的玻璃片。实际上，因为小于约0.3毫米玻璃片的较薄的轮廓，该玻璃片的刚度非常低(即，片是柔性的)，激光划割和折断切割工艺容易受到下述因素的不利影响：热扭曲、机械变形、空气流动、内部应力、玻璃翘曲和许多其它因素。
相反，本文所述的实施方式提出激光切割技术，其得到薄的柔性玻璃的自由形式形状，由此沿着几乎任何轨迹(包括封闭轮廓)，实现从源玻璃片的自由形式形状的一步法全分离。可使用任意数目的切割线的组合，来形成连续的切割轨迹，所述切割线具有最小约2毫米至最高达无穷大(即直线)的曲率半径。
本文所述的新颖的方法和设备提供使用激光(例如CO2激光束)在源玻璃片中的裂纹扩展以及同时提供冷却流体(例如气体，如空气)。使用机械工具来实现裂纹引发，优选地在所需切割线的周边以外实现裂纹引发。所述方法和设备适用于厚度小于约0.3毫米的薄玻璃片和超薄玻璃片，例如约0.03毫米-0.3毫米，和/或约0.05毫米-0.2毫米。应指出，可切割更薄的玻璃片，也可切割更厚的玻璃片(即，大于约0.3毫米)。尽管所述方法预期用于从小于约0.3毫米的源玻璃片的所需形状的一步法全分离，但可使该技术适于使用划割和破裂技术从具有大于约0.3毫米厚度的玻璃片切割成形的零件。
本文所述的实施方式的益处包括：(i)从薄玻璃片和超薄玻璃片制备具有高边缘质量和精确性的自由形式玻璃形状；(ii)切割不同形状和尺寸的灵活性；(iii)实现切割约2毫米的最小曲率半径；(iv)可重现的和有效的裂纹引发和裂纹终止；(v)高边缘强度和清洁的切割工艺；(vi)非常简单和低成本的束成形光学器件、束递送光学器件和功率激光源；(vii)应用于宽范围的玻璃厚度(包括超薄玻璃片)。
本领域技术人员在结合附图阅读本文所述之后，将清楚地了解本发明的其他方面、特征、优点等。
附图说明
为说明之目的，在附图中示出优选形式，但应理解，本发明所批露和所述的实施方式不限于所示的精确配置和手段。
图1是使用本文所述的一种或多种切割方法和设备制备的薄的玻璃基材的俯视图；
图2是可用于制备图1所示的玻璃基材的源玻璃片的俯视图；
图3是可用于从玻璃片切割玻璃基材的设备的示意图；
图4图形化显示适于与使用图3所示的设备来从玻璃片切割玻璃基材时使用的速度和功率随时间的变化曲线(或者沿着切割轮廓的与起点的距离)；
图5是适用于与图3所示的设备一起使用的支撑结构的示意性侧视图，其用于在切割过程中固定玻璃片；和
图6是支撑结构和玻璃片的更局部化部分的示意性侧视图，其显示支撑流体、真空流体和/或冷却流体的效果。
优选实施方式的详细描述
参考附图，其中相同的附图标记表示相同的元件。图1显示使用本文所述的一种或多种切割方法和设备制备的薄的玻璃基材10的俯视图。当考虑本发明时，玻璃基材10的多个特征是非常重要的。首先，玻璃基材10(以及用于切割该玻璃基材10的源玻璃片)是薄的和/或超薄的,其具有小于约0.3mm的厚度,例如约0.03mm-0.3mm,和/或约0.05mm-0.2mm的厚度。虽然认为这些厚度是优选的，且代表性厚度到目前为止不能与现有的自由形式形状切割技术联用，但玻璃基材10可比所提及的范围更薄和/或更厚。其次，认为玻璃基材10是自由形式形状的，例如具有至少一个弯曲的部分，且实际上潜在地具有多个弯曲的部分，其具有从约2毫米的极小值至最高达无穷大(其为直线)之间的任意曲率半径中的一个或多个曲率半径。例如，将玻璃基材10显示为具有4个圆化的角，但可使用任何其它形状，例如具有圆化角、尖锐角、直线倒角的混合等。第三，玻璃基材10预期通过一步法、完全分离切割方法来形成，其中从薄的源玻璃片获得所需的形状。
现参考图2，图2是可用于制备图1所示的玻璃基材10的源玻璃片20的俯视图。本文所述的新方法和设备提供通过下述来切割玻璃基材10：使用激光(例如CO2激光束)使得源玻璃片中的裂纹扩展以及同时提供冷却流体(例如气体，如空气)。一般来说，这种设置形成在源玻璃片20中沿着所需切割线的受控裂纹扩展，从而从玻璃片20分离玻璃基材10。在本说明书下文中，将更加详细地讨论用于实施裂纹引发、扩展和终止的方法和设备。
作为工艺的开始阶段，在合适的支撑结构(将在下文更详细讨论)上支撑源玻璃片20(具有上述的厚度)，且限定构建封闭图案的自由形式切割线(图2中的虚线)，其中切割线限制(circumscribe)所需的玻璃基材10的最终形状。
如下文所更加详细描述，切割线的起点和切割线的终点存在多种选项。例如，如图2中相关画圈区域所示，一种选项是切割线的起始和终点52是一致的(参见最左边的示意图)。在这种第一构造中，切割线与玻璃基材10的所需轮廓完全一致。或者，与切割线的终点40相比，切割线的起点30可在不同的点(参见最右边的示意图)。在这种第二构造中，切割线的至少一部分与玻璃基材10的所需轮廓不一致。下文中将讨论每一种选项的影响，但这里已充分指出存在用于切割线起点/终点的各种选项。
与限定切割线相关的可考虑的另一参数是废弃宽度W的范围，该宽度W即从切割线到源玻璃片20的外部周边的废弃材料的宽度(通常以垂直于切割线的方式测量)。已发现废弃宽度参数可对成品玻璃基材10的边缘质量具有可观的影响，但废弃宽度W可表达成一个范围而不是一个特定的单一数值。
如下文所更加详细描述，废弃宽度参数的影响与切割过程中支撑玻璃片20的结构有关。如下所述，支撑结构可包含空气轴承机械装置(air bearing mechanism)，以提供空气流动(从下方)来对抗玻璃片20上的重力，从而支撑玻璃片20(或者使玻璃片20浮起)。空气流动也将作用(同样地从下方)于玻璃片20的废弃部分，其通过废弃宽度W表示。应指出，除了重力和冷却流体来源以外，废弃部分可不具有任何来自上方的反作用力(这将在下文中详细描述)。一般来说，当废弃宽度W变得过小时(例如，对于考虑的薄玻璃厚度为约5毫米)，玻璃片20的废弃部分相当轻，且在切割过程中更容易由于空气流动诱发振动。实际上，切割过程中玻璃片20的废弃部分的振动可导致在玻璃基材10的切割边缘上形成缺陷。当废弃宽度W变得过大时，玻璃片20的废弃部分变得相当重，这个重量在切割过程中阻止切割区域中玻璃的膨胀，这可形成外部压缩力，影响裂纹的扩展。已确定废弃宽度W可在约5-50mm,约15-40mm,和/或约20-25mm(对于约0.1mm厚的玻璃片20而言)的相对较大的范围内变化—且不会不利地影响切割玻璃基材10的边缘质量。
与在成品玻璃基材10上取得合适切割边缘质量相关的另一重要参数是在玻璃片20的较小长度上的裂纹引发，其后续使用如上所述的激光切割技术来获得和扩展。一般来说，使用机械划割装置(例如划割砂轮)，在引发线(初始裂纹)处划割玻璃片20。为了理解裂纹引发和后续的裂纹扩展的意义，这里首先详细讨论激光切割技术。
在局部化区域中使用激光来加热玻璃片20，然后快速冷却该区域以通过所得温度梯度来形成暂时的拉伸应力。通过在玻璃片20的表面上引入较小的初始瑕疵，来形成如上所述的初始裂纹(引发线)，其随后转变成通过下述来扩展的漏孔(裂纹)：用激光加热局部化区间且用由冷却流体产生的猝冷作用来冷却该区间。在该过程中产生的拉伸应力σ与α*E*ΔT成正比，其中α是玻璃片20的线性热膨胀系数，E是玻璃片20的弹性模量，且ΔT是通过加热(来自激光)和冷却(来自流体)产生的在玻璃片20表面上的温差。控制拉伸应力，从而其高于玻璃片20的分子键。对于指定α*E，通过激光将玻璃片20加热至较高温度可以提高拉伸应力σ。但是，过度加热玻璃片20(高于其应变点)将导致烧蚀和不可逆的高残留应力，这会降低切割边缘的质量和降低边缘强度。本文所述的方法使用全主体玻璃分离(切割)，其中漏孔深度等于玻璃厚度。
现在回到在玻璃片20的较小长度上的裂纹引发(引发线)的问题，可使用机械工具(划割设备)例如切割砂轮来在玻璃片20的表面中产生具有足够深度的较短的裂纹。如图2所示，相关的画圈区域的最左边示意图显示初始裂纹52可设置在切割线的起点处，其中切割线完全在所需玻璃基材10的所需轮廓上。或者，如相关画圈区域的最右边示意图所示，初始裂纹52可设置在所需轮廓的周边外面(即，在最终玻璃基材10的周边以外)，同样在切割线的起点30处。因为下文即将讨论的原因，可理想地使用后一种方法来设置初始裂纹52。
实际上，涉及裂纹52的引发位置时应考虑的重要问题是通过机械作用对玻璃片20的机械损坏形成缺陷或较短的缺陷线，其在切割之后仍然是玻璃基材10切割边缘的最弱部分。另一重要问题是施加激光来加热玻璃片20和引发分离形成裂纹的初始扩展，其只有在与初始裂纹52相距一定距离之后才变得稳定。裂纹的不稳定部分的长度(并因此不想要的边缘特征)可取决于许多因素而变化，例如机械缺陷的尺寸、激光束尺寸、激光功率、玻璃片20厚度等。当将划割和机械破裂过程用于切割时，仅切掉缺陷引发部分，并作为玻璃废弃物留下。因此，需要将裂纹的不稳定部分(其不可除去)的尺寸最小化，从而减少在切割边缘中的不完美。将裂纹的不稳定部分的尺寸最小化的方法之一是使用具有某些特征的激光束，如下所述。
现在参考图2和图3，图3是设备100的示意图，其可用来从玻璃片20切割玻璃基材10。可使用支撑结构102(其如下文所更加详细描述)来支撑玻璃片20。可使用激光能量源64、折叠光学器件66和聚集光学器件68来实施激光束60。从引发线(初始裂纹)处开始向玻璃片20施加激光束60，引发裂纹的扩展。沿着切割线，使激光束60相对于玻璃片20连续移动，在切割线处升高玻璃片20的温度(优选地升高到基本上一致的温度)。同时，相对于激光束60(通过喷嘴70)来施加冷却流体62，从而冷却流体62在玻璃片20中形成温差，从而沿着切割线在玻璃片20中诱导如上所述的拉伸应力并扩展裂纹(即，破裂或漏孔)。可通过任意已知的传送机械装置，来实现激光束60和喷嘴70相对于玻璃片20的移动。
与在成品玻璃基材10上取得令人满意的切割边缘质量相关的另一重要参数是裂纹扩展的终止，例如在玻璃基材10周边边缘的附近终止，这可从图2的切割线的终点40(最右边的示意图)看出。当激光束60接近玻璃基材10边缘时，激光束60的前边缘从玻璃基材10移开，因此激光束60能量的一部分(即，激光束60的前沿部分)不能用于保持稳定裂纹扩展所需的拉伸应力。激光束60移动离玻璃基材10边缘越近，损失的激光束能量越多。结果，初始时通过激光束60驱动的裂纹扩展停止，且没有达到玻璃基材10的边缘。通常，不能通过裂纹扩展分离的玻璃最后部分通过外部力(例如，手动玻璃弯曲或牵拉)来完成，这通常不与初始裂纹扩展方向对齐，由此在切割结束时形成“钩形件”。钩形件长度取决于多种因素而变化，是非常不利的，因此必须将其最小化以获得令人满意的切割边缘质量。
通过多种因素来解决这两个问题(裂纹引发和裂纹终止)。首先，已发现激光束尺寸、激光束形状和冷却流体递送的特定组合以有利地方式影响裂纹引发、扩展和终止。为了理解设想的组合，简单讨论传统的激光束构造。具体来说，传统构造包括具有各种尺寸的细长激光束和后续的冷却流体—其中冷却流体的来源相对于细长激光束以偏离线性关系设置(拖尾构造)。对于直线形激光切割(或划割)而言，这种传统设置(细长激光束和拖尾冷却剂)非常有效，但是其不能改变裂纹扩展的方向—因此不能形成弯曲的裂纹扩展。
再次转向图2和3，已发现使用具有被环形、圆形的、环状的冷却剂区间62(使用冷却剂来源喷嘴70来实现)环绕的圆形形状的激光束60，可实现弯曲的自由形式的激光切割。圆形激光束60与环形冷却剂区间62一起不呈现任何预定的或固有的取向，因此可用于沿着任意方向扩展裂纹(无需使用任何复杂的束成形技术或提供用于喷嘴70移动的任何额外的移动轴线)。虽然在激光切割应用中产生环形的、环状流体流动的喷嘴是已知的，但迄今为止它们用于直线激光切割方法或通过划割和破裂方法来切割较厚的玻璃(其中形成部分漏孔，然后进行机械破裂)。相反，本文所述的实施方式使用环形喷嘴70，用于薄玻璃片20的全主体分离(或切割)。此外，虽然已知将较小直径的激光束用于自由形式激光切割，但本文所述的实施方式采用较小圆形激光束60和可变的环形流体流动(相对于激光束60成静态关系)的喷嘴70的组合，其中流体流动是可变的、以取得可变的环形冷却剂图案。激光束60的直径是约1-4毫米，优选地是约2毫米，且具有高斯(Gaussian)或平坦顶部激光束功率分布。
可使用CO2激光器装置来实施激光功率64的来源，但也可使用其它实施方式，例如纤维激光、Nd:YAG激光或其它激光系统。二氧化碳激光在10.6微米的波长下操作。一般来说，使用具有本文所述的直径的激光束60实现下述的某些有益效果：(i)与裂纹引发相关的边缘缺陷的最小化(束直径越小，不稳定的裂纹扩展区间越小)；(ii)将裂纹近乎扩展到玻璃片20边缘的能力(即，实现在靠近玻璃片20边缘处终止裂纹，由此避免在切割结束时形成钩形件)；以及(iii)甚至在使用较小直径束时，保持合理的高切割速度，这得到较短的加工时间和高通量。
参考图2，如上所述，可沿着切割线在切割线的起点/终点处(参见最左边的示意图)，向玻璃片20的表面施加初始裂纹52(或初始线)。但是，已发现通过将初始裂纹52设置在切割线以外且在限制所需最终形状的封闭图案以外的位置处(参见最右边的示意图)，可获得更好的玻璃基材10边缘质量和边缘强度。在所示示例中，所得玻璃基材10的形状可具有尖锐的角，因为切割线在角处与其自身相交。
在替代实施方式中，例如可通过划割等，向玻璃片20表面施加终止线54。以下述方式施加终止线54：使切割线在至少一个位置处横向地交叉，例如在图2最右边示意图所示的两个位置处。终止线54可用作用于划割和折断技术的位点，从而在玻璃基材10的角处形成直线倒角。应指出，沿着终止线54的划割和折断消除了来自裂纹引发区域52和终止40的任何缺陷。因此，这个实施方式可总结如下(按顺序)：(i)对玻璃片20进行机械划割来施加终止线54(用于倒角的角)，(ii)在玻璃片20边缘处，在限制所需最终形状封闭图案以外的起点30处，进行初始裂纹52的机械引发(例如，划割)，(iii)施加激光束60和冷却流体62(连续地)，以用于在起点30和在初始裂纹52位点处的全主体分离，其沿着切割线在封闭图案以外延伸，在第一位置处与终止线54交叉，在封闭图案上沿着切割线继续延伸，在第二位置处与终止线54交叉，在封闭图案以外沿着切割线继续延伸，并在终点40处终止，(iv)除去玻璃废弃物并提取玻璃基材10，(v)施加斜切角(或者多个角，如果在不同位置处施加多于一条终止线54的话)的机械(手动)破裂。
与在成品玻璃基材10上取得令人满意的切割边缘质量相关的另一重要参数是当激光束60(和喷嘴70)相对于切割线移动时，控制玻璃片20表面的温度。已发现基本上恒定的温度是理想的；但是，一旦形成所需的温度，必需采取措施来确保当激光束60沿着非直线切割线通过时，可控制这种温度。实际上，虽然当切割速度较高时直线切割的边缘质量可更好，但通过弧形区域(例如角等)扩展裂纹，特别是较小半径的部分时，需要降低切割速度(即，降低激光束60相对于切割线的相对速度)。为了确保通过切割线弯曲部分(即，激光束60的相对速度改变的地方)的相对恒定的温度，激光束60的功率也应相似地改变(即，功率的降低应伴随速度的降低)。应维持激光束60相对于切割线的速度和功率之间的受控的关系，从而确保恒定的玻璃表面温度和通过加热/冷却诱导所得的恒定应力场。
现参考图4，其图形化显示适于与使用图3所示的设备来从玻璃片20切割玻璃基材10时采用的速度和功率曲线。在所示图片中，上图显示沿着Y轴的激光束60相对于切割线的速度(例如，单位是米/分钟)和沿着X轴的时间(或者与起点的距离)。下图显示沿着Y轴的激光束60的功率和沿着X轴的时间(或者与起点的距离)。如上所述，更高的激光束平移速度需要较高的激光功率来保持所需的一致的温度和应力，同时更低的束平移速度需要较低的激光功率来保持所需的一致的温度和应力。图4的图显示用于切割图2所示的玻璃片20(即，具有3个圆化角的矩形形状)的合适的分布。所需的温度(和因此切割速度和激光功率分布)取决于多个因素，例如激光束直径、玻璃厚度和其它玻璃性质。例如，对于由Eagle玻璃(0.1毫米厚)形成的玻璃片20而言，直线切割的典型切割速度可为约1-2米/分钟，且约2毫米半径的角的典型切割速度可为约0.2-0.4米/分钟。对于较大的角半径可以使用更快的速度。切割Corning Eagle XG玻璃片20所需的激光功率可为约5-15W(这对于CO2激光设备而言是较低的功率水平)。如图所示，直线部分(例如，200)呈现更高的速度和功率，而弯曲部分(例如，202)呈现更低的速度和功率。
与在成品玻璃基材10上取得令人满意的切割边缘质量相关的另一组重要参数是提供在切割过程中传输玻璃片20(进出设备100的切割区间)和固定玻璃片20的功能。就这方面而言，现在参考图5，其是图3所示设备100的支撑结构102的实施方式的示意性侧视图。假设支撑结构102将用于传输、划割和激光切割(其是理想的组合)，那么支撑结构102的表面性质(特别是在玻璃片20下方的表面)，以及在切割过程中作用于玻璃片20的支撑的机械装置对于切割本文设想的厚度的薄的柔性玻璃而言是非常重要的。
关于用于裂纹引发和用于形成终止线的玻璃片20的机械划割，在玻璃片20下方的支撑结构102的表面硬度是个重要因素。实际上，如果表面过软，那么玻璃片20将在来自划割机械装置(例如，划割砂轮)的压力下挠曲，这会降低通过划割机械装置产生的力并产生所述力的扰动，且导致不一致的裂纹扩展和不均匀的初始裂纹深度。因此，对于较薄的玻璃片20而言，在划割过程中优选地具有支撑玻璃片20的较硬的表面，由此减少玻璃挠曲并提供来自划割机械装置的恒定的和可重复的力。同样地，假设相同的支撑结构102将用于实施机械划割过程和激光切割过程(例如，使用CO2激光装置)，那么支撑结构102的表面应能耐受由激光束60产生的较高温度。考虑到这些要求，应使用铝和/或不锈钢来构造玻璃片20下方的支撑结构102的表面。
为了将玻璃片20移动进入用于机械切割和激光切割的位置，且随后移动玻璃基材10(在切割过程结束之后)，在支撑结构102中提供空气轴承机械装置。此外，在激光切割过程中，玻璃片20必需固定在原位。尽管可用具有离散空气和真空孔的市售的压力/真空台，但它们只适用于具有标准厚度(例如，至少约0.4毫米)的玻璃。在本文所述的薄的(或超薄)柔性玻璃片20的情况下，市售压力/真空台中离散空气和真空端口导致玻璃片20的局部化变形并在玻璃片20中形成应力，这显著地打乱机械划割和激光切割过程，这在切割线靠近端口之一时常常使得不能获得令人满意的切割，或者影响边缘质量、边缘强度和/或边缘几何形貌。因此，本文设想的支撑结构102不是常见的、市售的压力/真空台。相反，支撑结构102的多孔表面优选地是铝和/或不锈钢材料，其中该台提供：(i)用于传输玻璃片20(和玻璃基材10)的空气轴承模式，(ii)用于固定玻璃片20(例如，在划割过程中)的真空模式(在整个台上)，和(iii)在激光切割过程中与真空模式组合的空气轴承模式，由此可通过真空区间的图案选择性地施加局部化真空，其中通过多孔表面来提供真空。
空气轴承模式的特征是从与冷却流体62和激光束60相反的玻璃片20的侧面(底面)，至少靠近切割线但优选地在大得多的区域中，向玻璃片20的一个或多个独立部分施加支撑流体。通过表面的孔隙率和具有不同压力和流动(未显示)的流体来源，来从支撑结构102的表面递送空气轴承的支撑流体。空气轴承模式操作来在激光束60升高玻璃片20的温度且冷却流体62以与支撑流体相反的方式引导时，使玻璃片20偏离支撑结构02的台表面。
如图2和5所示，真空模式提供离散的真空区间110(为了清楚，只显示了几个区间)，不是离散的孔而是具有不同尺寸和形状的区域(例如，圆形的、矩形等)。真空区间110最好位于限制所需最终形状的切割线的封闭图案之内，从而它们向玻璃片20施加负流体压力和负流体流动，并在施加激光束60的过程中，朝着支撑结构102的表面偏移和固定玻璃片20。圆形真空区间110的尺寸(如图所示)可为直径是5-25毫米，但是取决于玻璃基材10的尺寸和形状，不同的尺寸都是可能的。离散真空区间110的数目和位置也取决于玻璃片20的尺寸和形状。真空区间110的数目取决于区间110的尺寸随玻璃片20尺寸的变化。对于较小的真空区间，可需要至少两个真空区间来在切割过程中固定玻璃片20和避免平移移动和/或转动。或者，一个或两个较大的真空区间110A可足以提供必备的固定功能。
应指出，真空区间110对激光切割过程和所得的玻璃基材10的边缘特征具有影响，因为将绕着真空区间110在玻璃片20中诱导形成应力。例如，如图5所示，真空区间110趋于朝着支撑结构102的表面偏移玻璃片20的某些区域(在区间110附近)。为了解决真空区间110的影响，可确保切割线位于距离真空区间110边界的最小距离D处(参见图2)。例如，对于约0.1毫米的玻璃厚度，安全最小距离D可为约25-50毫米。
现在参考图6，其显示组合的空气轴承和模式和真空模式的效果的局部化侧视图。这种模式施加支撑流体(流动和正压)，真空流体(流动和负压)和/或冷却流体(流动和相反的正压)，从而在用激光束60和冷却流体62的裂纹扩展过程中，提供平衡的机械支撑和局部化的玻璃片20取向。实际上，这些流体流动的来源中的一部分或全部可相互作用，以使得对玻璃片20的变形实施整体的或局部的影响。如图6所示，当平衡时，来自玻璃片20下方的支撑流体和来自玻璃片20上方的冷却流体的相互作用可提供绕着激光束60的凹陷区间120(机械变形)，其绕着切割形成应力场。该应力场有助于稳定裂纹扩展。
应指出，虽然冷却流体主要提供用于在玻璃片20中诱导热差异(与通过激光束60提供的加热相对)，但冷却流体也提供机械功能，其作用于在玻璃片20中形成凹陷区间120(和所得应力场)。类似地，虽然支撑流体的主要功能是提供机械功能(与玻璃片20的重力相对)，但支撑流体也提供热学功能，其作用于玻璃片20中的热差异(与通过激光束60提供的加热相对)。
激光的速度和功率取决于玻璃片20底部表面的热条件，其通过至少部分地由支撑流体提供的冷却来实施。此外，存在从玻璃片20的底部表面进入支撑结构102表面的热耗散可变性，其取决于玻璃片20的底部表面和支撑结构102表面之间的浮动间隙。当浮动间隙为零即玻璃片20接触支撑结构102表面时，耗散最大化。浮动间隙主要通过支撑流体来控制，但该间隙也受到从上方向下到达玻璃片20上的冷却流体轴承作用的影响。因此，当间隙减小时可需要更高的激光功率和/或更低的速度，而当间隙增加时，可需要更低的激光功率和/或更高的速度。
当支撑流体、冷却流体、激光功率和激光速度之间的相互关系平衡时，凹陷区间120(和应力场)、间隙和绕着切割的流体的冷却影响有助于稳定裂纹扩展和改善成品玻璃基材10的边缘特征。
尽管本文已结合具体实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，这些实施方式仅是用于说明本发明的实施方式的原理和应用。因此，应当理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对列举的实施方式进行各种修改，并且可以设计其他实现形式。在下述方面中列举了示例性设置。
根据第一方面,提供一种方法，所述方法包括：
支撑源玻璃片，限定至少部分非直线的切割线，所述切割线形成限制所需最终形状的封闭图案，其中玻璃片的厚度是小于或等于0.3毫米；
使用机械划割装置在引发线处划割所述玻璃片；
在所述引发线处开始，向所述玻璃片施加激光束，且沿着所述切割线使所述激光束相对于所述玻璃片连续地移动，从而在所述切割线处将所述玻璃片的温度升高到基本上一致的温度，其中所述激光束具有圆形形状；
在施加所述激光束的同时施加冷却流体，从而所述冷却流体至少降低所述玻璃片的温度以在所述玻璃片中沿着所述切割线使得破裂扩展；和
从所述玻璃片将废弃玻璃与所需的形状分离。
根据第二方面,提供如方面1所述的方法，其中所述激光束的直径是下述中的一种：(i)约1mm-约4mm,和(ii)2mm。
根据第三方面,提供如方面1或方面2所述的方法,其中存在下述中的一种:(i)在所述切割线的一部分上且沿着所述切割线的一部分施加引发线；和(ii)在所述切割线以外且在限制所需的最终形状的封闭图案以外的位置处，向所述玻璃片施加所述引发线。
根据第四方面,提供如方面1-3中任一项所述的方法，还包含向玻璃中划割终止线,其中所述终止线以横切的方式在下述中的一种处与所述切割线交叉：(i)一个位置，和(ii)两个位置。
根据第五方面,提供如方面4所述的方法，其中所述终止线在两个位置处与所述切割线交叉且是所述切割线的一部分，这得到用于最终所需的形状的斜切角的切割线的部分。
根据第六方面,提供如方面1-5中任一项所述的方法,还包含改变所述激光束相对于所述玻璃片的移动速度，从而与当切割线是弯曲的时的速度相比，当切割线是直线的时所述速度更高。
根据第七方面,提供如方面6所述的方法,其中存在下述中的至少一种:(i)当所述切割线是直线的时，所述速度是约1-2米/分钟，和(ii)当所述切割线是弯曲的时，所述速度是约0.2-0.4米/分钟。
根据第八方面,提供如方面6所述的方法,还包含作为激光束相对于玻璃片移动速度的函数来改变激光束功率水平，从而无论切割线是直线的或切割线是弯曲的，将在所述切割线处的玻璃片的温度保持在基本上一致的温度下。
根据第九方面,提供如方面1-8中任一项所述的方法,还包括:
在限制所需的最终形状的封闭图案之内施加一个或多个真空区间，从而向所述玻璃片施加负流体压力和负流体流动，以及在施加所述激光束的过程中使所述玻璃片偏移和保持在支撑台；和
从与所述冷却流体和所述激光束相反的所述玻璃片的侧面，靠近所述切割线向玻璃片的一个或多个独立部分施加支撑流体，从而在所述激光束升高所述玻璃温度时，使所述玻璃片偏离所述台。
根据第十方面,提供如方面9所述的方法，其中每一真空区间的直径最小是约5毫米-25毫米。
根据第十一方面,提供如方面9所述的方法,还包含控制所述冷却流体的流体流动和压力和所述支撑流体的流体流动和压力，从而提供所述玻璃片的平衡的机械支撑和所述玻璃片的冷却，从而沿着所述切割线扩展所述玻璃片的破裂。
根据第十二方面,提供如方面9所述的方法，其中所述一个或多个真空区间离所述切割线至少约25–50毫米。
根据第十三方面,提供如方面1-12中任一项所述的方法,其中从所述切割线到所述玻璃片的最近边缘的各垂直距离是下述中的一种：(i)约5–50毫米；(ii)约15–40毫米；和(iii)约20-25毫米。
根据第十四方面,提供如方面1-13中任一项所述的方法,其中绕着所述激光束朝着所述玻璃片以环形的形式引导所述冷却流体。
根据第十五方面,提供用于将玻璃片切割成所需的形状的设备,所述设备包含:
支撑台，所述支撑台操作来支撑所述小于或等于0.3毫米的玻璃片,所述玻璃片具有限定的和至少部分地非直线的切割线，其形成限制所需的最终形状的封闭图案；
机械划割装置，所述机械划割装置操作来在引发线处划割所述玻璃片；
激光源，所述激光源操作来在所述引发线处开始，向所述玻璃片施加激光束，且沿着所述切割线使所述激光束相对于所述玻璃片连续地移动，从而在所述切割线处将所述玻璃片的温度升高到基本上一致的温度，其中所述激光束具有圆形形状；
冷却流体来源，所述冷却流体来源操作来在与施加所述激光束的同时施加冷却流体，从而所述冷却流体至少降低所述玻璃片的温度以在所述玻璃片中沿着所述切割线使得破裂扩展，从而可从所述玻璃片分离废弃玻璃以得到所需的形状。
根据第十六方面,提供如方面15所述的设备，其中所述激光束的直径是下述中的一种：(i)约1mm-约4mm,和(ii)2mm。
根据第十七方面，提供如方面15或16所述的设备，还包括：传送装置，所述传送装置操作来改变所述激光束相对于所述玻璃片的移动速度，从而与当所述切割线是弯曲的时的速度相比，当所述切割线是直线的时所述速度更高。
根据第十八方面,提供如方面15-17中任一项所述的设备,还包含功率供应装置，所述功率供应装置操作来作为激光束相对于玻璃片移动速度的函数来改变功率水平，从而无论切割线是直线的或切割线是弯曲的，将在所述切割线处的玻璃片的温度保持在基本上一致的温度下。
根据第十九方面,提供如方面15-18中任一项所述的设备,其中所述支撑台包括：
一个或多个真空区间，所述一个或多个真空区间在限制所需的最终形状的封闭图案之内，所述一个或多个真空区间操作来向所述玻璃片施加负流体压力和负流体流动，以及在施加所述激光束的过程中使所述玻璃片偏移和保持在支撑台；和
一个或多个支撑流体的来源，所述一个或多个支撑流体的来源操作来从与所述冷却流体和所述激光束相反的所述玻璃片的侧面，靠近所述切割线向玻璃片的一个或多个独立部分施加支撑流体，从而在所述激光束升高所述玻璃温度时，使所述玻璃片偏离所述台，
其中控制所述冷却流体的流体流动和压力和所述支撑流体的流体流动和压力，从而提供所述玻璃片的平衡的机械支撑和所述玻璃片的冷却，从而沿着所述切割线使得所述玻璃片的破裂扩展。
根据第二十方面,提供如方面15-19中任一项所述的设备,其中绕着所述激光束朝着所述玻璃片以环形的方式引导所述冷却流体。
根据第二十一方面,提供如方面15-20中任一项所述的设备,其中当从所述切割线垂直地测量时，所述切割线离所述玻璃片的外部周边最小废弃宽度W。

Claims (21)

1.一种方法，所述方法包括：
支撑源玻璃片，限定至少部分地非直线的切割线，所述切割线形成限制所需最终形状的封闭图案，其中玻璃片的厚度是小于或等于0.3毫米；
使用机械划割装置在引发线处划割所述玻璃片；
在所述引发线处开始，向所述玻璃片施加激光束，且沿着所述切割线使所述激光束相对于所述玻璃片连续地移动，从而在所述切割线处将所述玻璃片的温度升高到基本上一致的温度，其中所述激光束具有圆形形状；
在施加所述激光束的同时施加冷却流体，从而所述冷却流体至少降低所述玻璃片的温度以在所述玻璃片中沿着所述切割线使得破裂扩展；和
从所述玻璃片将废弃玻璃与所需的形状分离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束的直径是下述中的一种：(i)约1mm-约4mm,和(ii)2mm。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，存在下述中的一种：(i)在所述切割线的一部分上且沿着所述切割线的一部分施加引发线；和(ii)在所述切割线以外且在限制所需的最终形状的封闭图案以外的位置处，向所述玻璃片施加所述引发线。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，还包含向玻璃中划割终止线,其中所述终止线以横切的形式在下述中的一种处与所述切割线交叉：(i)一个位置，和(ii)两个位置。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述终止线在两个位置处与所述切割线交叉且是所述切割线的一部分，这得到用于最终所需的形状的斜切角的切割线的部分。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法,还包含改变所述激光束相对于所述玻璃片的移动速度，从而与当切割线是弯曲的时的速度相比，当切割线是直线的时所述速度更高。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，存在下述的至少一种：(i)当所述切割线是直线的时，所述速度是约1-2米/分钟，和(ii)当所述切割线是弯曲的时，所述速度是约0.2-0.4米/分钟。
8.如权利要求6所述的方法,还包含作为激光束相对于玻璃片移动速度的函数来改变激光束功率水平，从而无论切割线是直线的或切割线是弯曲的，将在所述切割线处的玻璃片的温度保持在基本上一致的温度下。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在限制所需的最终形状的封闭图案之内施加一个或多个真空区间，从而向所述玻璃片施加负流体压力和负流体流动，以及在施加所述激光束的过程中使所述玻璃片偏移和保持在支撑台；和
从与所述冷却流体和所述激光束相反的所述玻璃片的侧面，靠近所述切割线向玻璃片的一个或多个单独的部分施加支撑流体，从而在所述激光束升高所述玻璃温度时，使所述玻璃片偏离所述台。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，每一真空区间的直径是最小约5毫米-25毫米。
11.如权利要求9所述的方法,还包含控制所述冷却流体的流体流动和压力和所述支撑流体的流体流动和压力，从而提供所述玻璃片的平衡的机械支撑和所述玻璃片的冷却，从而沿着所述切割线使得所述玻璃片的破裂扩展。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述一个或多个真空区间距离所述切割线至少约25-50毫米。
13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其特征在于，从所述切割线到所述玻璃片的最近边缘的各垂直距离是下述中的一种：(i)约5–50毫米；(ii)约15–40毫米；和(iii)约20-25毫米。
14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，绕着所述激光束朝着所述玻璃片以环形的形式引导所述冷却流体。
15.一种用于将玻璃片切割成所需的形状的设备,所述设备包括：
支撑台，所述支撑台操作来支撑所述小于或等于0.3毫米的玻璃片,所述玻璃片具有限定的和至少部分地非直线的切割线，其形成限制所需的最终形状的封闭图案；
机械划割装置，所述机械划割装置操作来在引发线处划割所述玻璃片；
激光源，所述激光源操作来在所述引发线处开始，向所述玻璃片施加激光束，且沿着所述切割线使所述激光束相对于所述玻璃片连续地移动，从而在所述切割线处将所述玻璃片的温度升高到基本上一致的温度，其中所述激光束具有圆形形状；
冷却流体来源，所述冷却流体来源操作来在施加所述激光束的同时施加冷却流体，从而所述冷却流体至少降低所述玻璃片的温度以在所述玻璃片中沿着所述切割线使得破裂扩展，从而可从所述玻璃片分离废弃玻璃以得到所需的形状。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述激光束的直径是下述中的一种：(i)约1mm-约4mm,和(ii)2mm。
17.如权利要求15或16所述的设备，所述设备还包括：传送装置，所述传送装置操作来改变所述激光束相对于所述玻璃片的移动速度，从而与当所述切割线是弯曲的时的速度相比，当所述切割线是直线的时所述速度更高。
18.如权利要求15-17中任一项所述的设备,还包含功率供应装置，所述功率供应装置操作来作为激光束相对于玻璃片移动速度的函数来改变激光束功率水平，从而无论切割线是直线的或切割线是弯曲的，将在所述切割线处的玻璃片的温度保持在基本上一致的温度下。
19.权利要求15-18中任一项所述的设备，其中所述支撑台包括：
一个或多个真空区间，所述一个或多个真空区间在限制所需的最终形状的封闭图案之内，所述一个或多个真空区间操作来向所述玻璃片施加负流体压力和负流体流动，以及在施加所述激光束的过程中使所述玻璃片偏移和保持在支撑台；和
一个或多个支撑流体的来源，所述一个或多个支撑流体的来源操作来从与所述冷却流体和所述激光束相反的所述玻璃片的侧面，靠近所述切割线向玻璃片的一个或多个独立的部分施加支撑流体，从而在所述激光束升高所述玻璃温度时，使所述玻璃片偏离所述台，
其中控制所述冷却流体的流体流动和压力和所述支撑流体的流体流动和压力，从而提供所述玻璃片的平衡的机械支撑和所述玻璃片的冷却，从而沿着所述切割线使得所述玻璃片的破裂扩展。
20.如权利要求15-19中任一项所述的设备，其特征在于，绕着所述激光束朝着所述玻璃片以环形的方式引导所述冷却流体。
21.如权利要求15-20中任一项所述的设备,其中当从所述切割线垂直地测量时，所述切割线离所述玻璃片的外部周边最小废弃宽度W。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110556056A (zh) * 2018-05-29 2019-12-10 三星显示有限公司 显示设备、制造显示设备的方法以及激光处理装置
CN111977953A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 肖特股份有限公司 用于处理玻璃元件的方法和装置
CN113382970A (zh) * 2019-01-29 2021-09-10 康宁股份有限公司 用于对挠性薄玻璃进行自由形式切割的方法和设备

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101355807B1 (ko) * 2012-09-11 2014-02-03 로체 시스템즈(주) 비금속 재료의 곡선 절단방법
DE102012219332B4 (de) * 2012-10-23 2014-11-13 Mdi Schott Advanced Processing Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Lagern und Fixieren einer Glasscheibe
US10138155B2 (en) * 2013-12-03 2018-11-27 Corning Incorporated Apparatus and method for severing a moving ribbon of inorganic material
JP2017508704A (ja) * 2014-02-20 2017-03-30 コーニング インコーポレイテッド フレキシブル薄型ガラスにおいてアール部を切断する方法および装置
EP3183222B1 (en) 2014-08-20 2019-12-25 Corning Incorporated Method for yielding high edge strength in cutting of flexible thin glass
FR3031102B1 (fr) * 2014-12-31 2017-01-27 Saint Gobain Procede de rompage d'une forme interieure dans une feuille de verre
JP6638514B2 (ja) 2015-03-31 2020-01-29 日本電気硝子株式会社 脆性基板の切断方法
DE102015116846A1 (de) * 2015-10-05 2017-04-06 Schott Ag Verfahren zum Filamentieren eines Werkstückes mit einer von der Sollkontur abweichenden Form sowie durch Filamentation erzeugtes Werkstück
JP6924379B2 (ja) * 2017-09-08 2021-08-25 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの製造方法
CN112512979B (zh) 2018-07-16 2022-09-20 康宁股份有限公司 利用成核和生长密度以及粘度变化对玻璃进行陶瓷化的方法
WO2020018393A1 (en) 2018-07-16 2020-01-23 Corning Incorporated Glass ceramic articles having improved properties and methods for making the same
CN112437759A (zh) * 2018-07-16 2021-03-02 康宁股份有限公司 具有改善的翘曲的玻璃制品的陶瓷化方法
KR102140979B1 (ko) * 2018-09-20 2020-08-05 (주)유티아이 직각 형상 가공을 위한 개선된 slp 및 이에 의해 제조된 직각 형상 가공을 위한 셀컷팅된 쉬트글라스
CN110510861A (zh) * 2019-07-24 2019-11-29 东莞泰升玻璃有限公司 一种玻璃板材的钻孔加工装置
CN111453975B (zh) * 2020-04-28 2022-07-19 田英良 一种柔性玻璃成形方法及成形装置
KR102380777B1 (ko) * 2020-09-03 2022-03-30 주식회사 시스템알앤디 유리제품 분리장치 및 이를 이용한 분리방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009078502A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板の割断装置および割断方法
CN103298756A (zh) * 2011-01-11 2013-09-11 旭硝子株式会社 强化玻璃板的切断方法

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467168A (en) 1981-04-01 1984-08-21 Creative Glassworks International Method of cutting glass with a laser and an article made therewith
US4702664A (en) 1985-06-27 1987-10-27 Phillocraft Company Air-equipped table
JPH03216287A (ja) 1990-01-19 1991-09-24 Fanuc Ltd レーザ切断加工方法
US5207414A (en) 1991-02-22 1993-05-04 Gerber Systems Corporation Media handling system for photoplotter and method of use
RU2024441C1 (ru) 1992-04-02 1994-12-15 Владимир Степанович Кондратенко Способ резки неметаллических материалов
DE4305107C2 (de) 1993-02-19 1995-02-23 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines spröden Körpers mit Laserstrahlung
DE4411037C2 (de) 1993-04-02 1995-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Schneiden von Hohlglas
WO1996020062A1 (fr) 1994-12-23 1996-07-04 Kondratenko Vladimir Stepanovi Procede de coupe de materiaux non metalliques et dispositif de mise en ×uvre dudit procede
KR970008386A (ko) * 1995-07-07 1997-02-24 하라 세이지 기판의 할단(割斷)방법 및 그 할단장치
US5836224A (en) 1995-12-27 1998-11-17 Gerber Garment Technology, Inc. Method and apparatus for working on sheet material
JPH10166170A (ja) 1996-12-06 1998-06-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd レーザー光エネルギー低下防止ノズル
MY120533A (en) 1997-04-14 2005-11-30 Schott Ag Method and apparatus for cutting through a flat workpiece made of brittle material, especially glass.
DE19830237C2 (de) 1998-07-07 2001-10-04 Schott Spezialglas Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Werkstückes aus sprödbrüchigem Werkstoff
US6327875B1 (en) 1999-03-09 2001-12-11 Corning Incorporated Control of median crack depth in laser scoring
DE19918936A1 (de) 1999-04-27 2000-11-02 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Einzelglasscheiben
DE19952331C1 (de) 1999-10-29 2001-08-30 Schott Spezialglas Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum schnellen Schneiden eines Werkstücks aus sprödbrüchigem Werkstoff mittels Laserstrahlen
DE19963939B4 (de) 1999-12-31 2004-11-04 Schott Spezialglas Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen von flachen Werkstücken aus sprödbrüchigem Material
DE10001292C1 (de) 2000-01-14 2001-11-29 Schott Spezialglas Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Heraustrennen von kreisringförmigen Glasscheiben aus Glasplatten
DE10004876C2 (de) 2000-02-04 2003-12-11 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen von flachen Werkstücken aus Quarzkristall in flache Scheiben für Schwingquarze
WO2006010289A2 (de) 2004-07-30 2006-02-02 Synova S.A. Verfahren zur vereinzelung von auf einem halbleiterwafer angeordneten elektronischen schaltkreiseinheiten (chips)
JP2007090860A (ja) 2005-09-01 2007-04-12 Shibaura Mechatronics Corp 脆性材料の割断加工システム及びその方法
TW200724276A (en) 2005-12-26 2007-07-01 Foxsemicon Integrated Tech Inc Laser cutting apparatus
JPWO2007142264A1 (ja) 2006-06-08 2009-10-29 東レエンジニアリング株式会社 基板割断装置、基板割断方法、及びこの装置または方法を用いて割断した割断基板
CN101663246B (zh) 2007-03-30 2012-03-28 Thk株式会社 划线装置以及划线方法
DE102007018674A1 (de) 2007-04-18 2008-10-23 Lzh Laserzentrum Hannover E.V. Verfahren zum Bilden von Durchgangslöchern in Bauteilen aus Glas
TWI341242B (en) 2007-07-31 2011-05-01 Nat Applied Res Laboratories Device for cutting brittle material
JP2009242184A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Nippon Electric Glass Co Ltd 脆性板状物の切断方法及び切断装置
US8035901B2 (en) 2008-04-30 2011-10-11 Corning Incorporated Laser scoring with curved trajectory
US8258427B2 (en) 2008-05-30 2012-09-04 Corning Incorporated Laser cutting of glass along a predetermined line
US8895892B2 (en) 2008-10-23 2014-11-25 Corning Incorporated Non-contact glass shearing device and method for scribing or cutting a moving glass sheet
KR20100048206A (ko) 2008-10-30 2010-05-11 지씨에쓰마이크로글라스 주식회사 화학 강화를 이용한 강화 유리의 제조 방법 및 상기 방법에의하여 제조된 강화 유리
US8269138B2 (en) * 2009-05-21 2012-09-18 Corning Incorporated Method for separating a sheet of brittle material
EP2450169A4 (en) * 2009-07-03 2012-11-21 Asahi Glass Co Ltd CUTTING METHOD AND CUTTING DEVICE FOR A SUBSTRATE OF SPRING MATERIAL AND VEHICLE GLASS OBTAINED IN THIS CUTTING METHOD
KR101094284B1 (ko) 2009-09-02 2011-12-19 삼성모바일디스플레이주식회사 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법
US8171753B2 (en) 2009-11-18 2012-05-08 Corning Incorporated Method for cutting a brittle material
US20110127242A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Xinghua Li Methods for laser scribing and separating glass substrates
JP5795000B2 (ja) * 2009-11-30 2015-10-14 コーニング インコーポレイテッド ガラス基板のレーザスクライブおよび分離方法
EP2468691B1 (en) 2010-02-18 2015-10-21 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Manufacturing method for glass film and manufacturing device therefor
EP2586751A4 (en) 2010-06-25 2013-12-25 Asahi Glass Co Ltd CUTTING METHOD AND CUTTING APPARATUS
FR2961731A1 (fr) 2010-06-28 2011-12-30 Air Liquide Procede et installation de coupage laser a fibre ou disque avec distribution d'intensite du faisceau laser en anneau
TWI513670B (zh) 2010-08-31 2015-12-21 Corning Inc 分離強化玻璃基板之方法
WO2012075097A1 (en) 2010-11-30 2012-06-07 Corning Incorporated Methods for separating a sheet of brittle material
US8584490B2 (en) * 2011-02-18 2013-11-19 Corning Incorporated Laser cutting method
DE112012003605T5 (de) * 2011-08-29 2014-06-12 Asahi Glass Co., Ltd. Verfahren zum Schneiden einer Glasplatte mit erhöhter Festigkeit und Vorrichtung zum Schneiden einer Glasplatte mit erhöhter Festigkeit
WO2013119737A2 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Corning Incorporated Processing flexible glass with a carrier
KR101407976B1 (ko) * 2012-05-04 2014-07-03 코닝정밀소재 주식회사 실시간 파손 감지 기능을 구비한 유리기판용 레이저 절단 장치 및 이의 유리기판 파손 감지 방법
WO2014010490A1 (ja) * 2012-07-09 2014-01-16 旭硝子株式会社 強化ガラス板の切断方法
JPWO2014010488A1 (ja) * 2012-07-10 2016-06-23 旭硝子株式会社 ガラス板の加工方法
TW201417928A (zh) * 2012-07-30 2014-05-16 Raydiance Inc 具訂製邊形及粗糙度之脆性材料切割
JP6255595B2 (ja) * 2012-10-12 2018-01-10 株式会社Ihi 割断装置
US9328011B2 (en) * 2013-06-04 2016-05-03 Coherent, Inc. Laser-scribing of chemically strengthened glass

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009078502A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板の割断装置および割断方法
CN103298756A (zh) * 2011-01-11 2013-09-11 旭硝子株式会社 强化玻璃板的切断方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110556056A (zh) * 2018-05-29 2019-12-10 三星显示有限公司 显示设备、制造显示设备的方法以及激光处理装置
US11971751B2 (en) 2018-05-29 2024-04-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device, method for manufacturing the device and laser processing apparatus for manufacturing the display device
CN113382970A (zh) * 2019-01-29 2021-09-10 康宁股份有限公司 用于对挠性薄玻璃进行自由形式切割的方法和设备
CN111977953A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 肖特股份有限公司 用于处理玻璃元件的方法和装置
CN111977953B (zh) * 2019-05-22 2024-03-12 肖特股份有限公司 用于处理玻璃元件的方法和装置

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