JP2009084133A - Full body cleaving method of brittle material - Google Patents

Full body cleaving method of brittle material Download PDF

Info

Publication number
JP2009084133A
JP2009084133A JP2007259282A JP2007259282A JP2009084133A JP 2009084133 A JP2009084133 A JP 2009084133A JP 2007259282 A JP2007259282 A JP 2007259282A JP 2007259282 A JP2007259282 A JP 2007259282A JP 2009084133 A JP2009084133 A JP 2009084133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaving
heat source
brittle material
full
glass substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007259282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Furuya
伸昭 古谷
Mitsujiro Karube
光次郎 軽部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LEMI Co Ltd
Original Assignee
LEMI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LEMI Co Ltd filed Critical LEMI Co Ltd
Priority to JP2007259282A priority Critical patent/JP2009084133A/en
Publication of JP2009084133A publication Critical patent/JP2009084133A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a full body cleaving method capable of a high speed cleaving, generating no stripe pattern on the cleaved surface, realizing a thermal stress cleaving high in speed and quality and having high smoothness, also capable of freely controlling the position of cleaving line and the cleaving speed. <P>SOLUTION: The full body cleaving is performed along a predetermined cleaving position, by forming a strip-like heating part 12 by preliminarily heating the predetermined cleaving position of a glass substrate 11 with a surface heat source, giving tensile stresses 13, 14 and 15 generated by thermal stress to the predetermined cleaving position to maintain the predetermined cleaving position in the state of just before cleaving, then scanning a local heat source by laser to the predetermined cleaving position of the strip-like heating part 12 in the scanning direction 22, that is, scanning laser beam from a laser heating part 18 to the predetermined cleaving position to add a tensile stress 19. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は脆性材料、なかんずくフラットパネルディスプレイ用ガラスをフルボディ割断する脆性材料のフルボディ割断方法に関する。以下、脆性材料としてガラスを例に説明するが、本発明はガラスの他にも石英、セラミック、半導体などの脆性材料一般に適用が可能である。 The present invention relates to a full-body cleaving method for a brittle material, in particular, a flat-body display glass for full-body cleaving. Hereinafter, glass will be described as an example of the brittle material, but the present invention can be applied to brittle materials such as quartz, ceramics, and semiconductors in addition to glass.

最近ガラス割断において、過去1世紀にわたって使用されてきたダイアモンドチップによる機械的方法に代わって、レーザ光照射による熱応力割断方法(以下レーザ割断方法と略記する)が使用されるようになってきた。 Recently, in the glass cleaving, a thermal stress cleaving method by laser light irradiation (hereinafter abbreviated as a laser cleaving method) has been used in place of the diamond chip mechanical method that has been used for the past century.

レーザ割断方法によれば、機械的方法に固有の欠点、すなわちマイクロクラック発生によるガラス強度の低下、割断時のカレット発生による汚染、適用板厚の下限値の存在などが一掃できる。   According to the laser cleaving method, defects inherent in the mechanical method, that is, a decrease in glass strength due to the occurrence of microcracks, contamination due to the occurrence of cullet during cleaving, the presence of a lower limit value of the applied plate thickness, etc. can be eliminated.

このレーザ割断方法によれば機械割断の後工程である研磨、洗浄が不要になり、面粗さ1μm以下の鏡面が得られ、製品外形寸法精度は±25μm以上になる。さらにガラス基板厚0.1mmまでの薄さにも使用でき、今後の液晶表示器用ガラスに使用できる。 According to this laser cleaving method, polishing and cleaning, which are subsequent steps of mechanical cleaving, are not required, a mirror surface having a surface roughness of 1 μm or less is obtained, and the product external dimension accuracy is ± 25 μm or more. Furthermore, it can be used for glass substrates with a thickness of up to 0.1 mm, and can be used for future glass for liquid crystal displays.

レーザ割断方法の原理は次の通りである。ガラスに局所的に、加熱だけが発生し、気化、溶融やクラックが発生しない程度のレーザ光照射を行なう。この時ガラス加熱部は熱膨張しようとするが周辺ガラスからの反作用にあい十分な膨張ができず、照射点を中心として圧縮応力が発生する。周辺の非加熱領域でも、加熱部からの膨張に押されてさらに周辺に対して歪みが発生し、その結果圧縮応力が発生する。こうした圧縮応力は半径方向のものである。ところで物体に圧縮応力がある場合には、その直交方向にはポアソン比が関係した引っ張り応力が発生する。ここでは、その方向は接線方向である。この様子を図1に示す。   The principle of the laser cleaving method is as follows. Laser irradiation is performed to such an extent that only heating occurs locally on the glass and vaporization, melting and cracking do not occur. At this time, the glass heating section tries to expand thermally, but cannot sufficiently expand due to the reaction from the surrounding glass, and compressive stress is generated around the irradiation point. Even in the peripheral non-heated region, the peripheral portion is further distorted by the expansion from the heating portion, and as a result, compressive stress is generated. These compressive stresses are radial. By the way, when the object has a compressive stress, a tensile stress related to the Poisson's ratio is generated in the orthogonal direction. Here, the direction is a tangential direction. This is shown in FIG.

図1は、原点に中心をおくガウシアン分布の温度上昇がある場合の、半径方向応力成分σと接線方向応力成分σの変化を示したものである。半径方向応力成分σは終始圧縮応力(図1では負値)であるが、接線方向応力成分σは加熱中心(距離r=0)では圧縮応力であるが、加熱中心から離れると引っ張り応力(図1で正値)に変化する。 FIG. 1 shows changes in the radial stress component σ x and the tangential stress component σ y when there is a temperature increase in the Gaussian distribution centered at the origin. The radial stress component σ x is a compressive stress (negative value in FIG. 1) from beginning to end, while the tangential stress component σ y is a compressive stress at the heating center (distance r = 0), but tensile stress when it is away from the heating center. (Positive value in FIG. 1).

これらの応力のうち、割断に関係するのは引っ張り応力である。引っ張り応力が材料固有値である破壊靱性値を超える時には、破壊が随所に発生し制御不能である。レーザ割断方法の場合には、引張り応力をこの破壊靱性値以下に選定しておくので、破壊は発生しない。 Among these stresses, the tensile stress is related to the cleaving. When the tensile stress exceeds the fracture toughness value that is a material specific value, fracture occurs everywhere and is uncontrollable. In the case of the laser cleaving method, the tensile stress is selected below this fracture toughness value, so no fracture occurs.

ところが、引張り応力存在位置に亀裂がある場合にはこの亀裂先端では応力拡大が発生し、この応力による応力拡大係数が材料の破壊靱性値を超えると亀裂が拡大する。すなわち、制御された割断が生じることになる。したがって、レーザ照射点を走査することで、亀裂を延長させていくことができる。このレーザ割断方法では、割断面は結晶の劈開面に類似のものになるので、マイクロクラックもカレット発生もなく、前記した機械的方法の欠点が一掃できて、ガラスの加工方法として優れた特性を有するものである。 However, when there is a crack at the position where the tensile stress is present, stress expansion occurs at the tip of the crack, and the crack expands when the stress intensity factor due to this stress exceeds the fracture toughness value of the material. That is, controlled cleaving occurs. Therefore, the crack can be extended by scanning the laser irradiation point. In this laser cleaving method, since the fractured surface is similar to the cleavage plane of the crystal, there is no generation of microcracks or cullet, the disadvantages of the mechanical method described above can be eliminated, and excellent properties as a glass processing method It is what you have.

このガラスのレーザ割断方法はコンドラテンコ氏によって初めて開発され、特許文献1の日本特許が成立している。
特許第3027768号 図2(a)に特許文献1によるレーザ割断方法の原理を示す。レーザ光としてはCO2レーザ光が使用され、CO2レーザ光のビームスポット1におけるエネルギーの99%は、ガラス基板2の深さ3.7μmのガラス表面層において吸収され、ガラス基板2の全厚さにわたって透過しない。これは、CO2レーザ波長におけるガラスの吸収係数が著しく大きいことによる。レーザによる割断(以下スクライブと称する)の深さはガラス基板2中の熱伝導4によって助けられても、通常100μm程度である。しかしながら、ガラス基板2は脆性が強く、このスクライブ線にあわせて応力を印加し機械的に割断することが容易である。この機械的応力の印加によって全割断するプロセスをブレークと称する。レーザビームは割断方向3の方向に走査される。この方法は従来方法である機械的方法に比較すれば長所があるが、ブレークが必要であることに実用性が限られて、必ずしも普及が完全ではなかった。
This glass laser cleaving method was first developed by Kondratenko, and the Japanese Patent of Patent Document 1 was established.
Japanese Patent No. 3027768 FIG. 2A shows the principle of the laser cleaving method according to Patent Document 1. FIG. As the laser light, CO2 laser light is used, and 99% of the energy in the beam spot 1 of the CO2 laser light is absorbed in the glass surface layer having a depth of 3.7 μm of the glass substrate 2 and is spread over the entire thickness of the glass substrate 2. Not transparent. This is due to the extremely large absorption coefficient of glass at the CO2 laser wavelength. The depth of the cleaving by the laser (hereinafter referred to as scribe) is usually about 100 μm even if assisted by the heat conduction 4 in the glass substrate 2. However, the glass substrate 2 is highly brittle and can be easily cleaved mechanically by applying stress in accordance with the scribe line. The process of breaking all by application of the mechanical stress is called “break”. The laser beam is scanned in the cleaving direction 3. Although this method has advantages compared to the conventional mechanical method, its practicality is limited to the necessity of a break, and its diffusion has not necessarily been perfect.

これに対して、図2(b)に示すようなガラス基板2に透過して行きその一部が吸収されるようなレーザ光5を照射すると、透過光がガラス基板2の全板厚に対して割断6を発生させるので、ガラス基板2はこの工程のみで割断ができてブレークが不要になる。この割断を、レーザによるフルボディ割断(あるいは全割断)と称する。   On the other hand, when the laser beam 5 is irradiated such that it passes through the glass substrate 2 as shown in FIG. 2B and is partially absorbed, the transmitted light is less than the total thickness of the glass substrate 2. Since the cleaving 6 is generated, the glass substrate 2 can be cleaved only in this step, and a break is unnecessary. This cleaving is called full-body cleaving (or all cleaving) by laser.

フルボディ割断の採用により、前記したレーザ割断方法の有する技術特徴に加えて、ブレークが不要になりワークの反転が不要になる、自由曲線割断が可能になる、重ねガラスの一方向からの選択的割断が可能になるなどのフルボディ割断特有のメリットが生じ、フラットパネル製造工程において図り知れない改善が実現できるようになった。株式会社レミは、このフルボディ割断技術に対して特許文献2〜8の提案をしている。
特開2006−256944号公報 特開2006−347793号公報 特開2007−55072号公報 特開2007−76077号公報 特願2006−089949 特願2006−311379 特願2006−348836
By adopting full body cleaving, in addition to the technical features of the laser cleaving method described above, breaks are unnecessary and work inversion is not required, free curve cleaving is possible, selective from one direction of laminated glass Benefits unique to full-body cleaving, such as the ability to cleave, have made it possible to realize incredible improvements in the flat panel manufacturing process. Remi Co., Ltd. has proposed Patent Documents 2 to 8 for this full-body cleaving technology.
JP 2006-256944 A JP 2006-347793 A JP 2007-55072 A JP 2007-76077 A Japanese Patent Application No. 2006-089949 Japanese Patent Application No. 2006-311379 Japanese Patent Application No. 2006-348836

また、ガラス基板の端面に亀裂創生のための傷(初亀裂)を形成した帯板に張力を持たせたニクロム線を接触させて加熱し、傷の位置からニクロム線に沿って亀裂を進行させて割断することにより割断速度を大きくした線熱源によるガラス割断技術が非特許文献1に提案されている。この線熱源によるガラス割断の原理を図3により説明する。
図3において、横軸はガラス基板の長さLに対して規格化した長さ方向の位置x、縦軸はニクロム線に通電してガラス基板を線状に加熱したときの破壊靭性値K1cに対して規格化した応力拡大係数K1を示す。したがって、破壊靭性値K1cは縦軸で1の位置にある。ガラス基板の端面に形成した傷(以下初亀裂と記す。)の応力拡大係数K1Sは破壊靭性値K1cより小さい値にある。この状態から更にニクロム線に通電してガラス基板を線状に加熱すると、応力拡大係数K1は曲線Aより更に増大してK1sが1に達するようになり、初亀裂の位置からガラス基板の長さ方向における位置x/Lが0.8近辺まで応力拡大係数K1が破壊靭性値K1cより大きくなって初亀裂から位置x/Lが0.8近辺まで高速で一気に割断が進行する。位置x/Lが0.8近辺を越えた部分では速度は低下するが初亀裂から位置x/Lが0.8近辺まで高速で進行した割断の勢いで割断が進行しガラス基板の端部に達して割断が終了する。
精密工学会誌 Vol.66、No.7、2000年 1135頁〜1139頁
In addition, a nichrome wire with tension is brought into contact with the strip that has scratches (initial cracks) formed on the end face of the glass substrate and heated, and the crack progresses along the nichrome wire from the position of the scratch. Non-Patent Document 1 proposes a glass cleaving technique using a linear heat source that has been cleaved to increase the cleaving speed. The principle of glass breaking by this linear heat source will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, the horizontal axis indicates the position x in the length direction normalized with respect to the length L of the glass substrate, and the vertical axis indicates the fracture toughness value K1c when the nichrome wire is energized to heat the glass substrate linearly. The normalized stress intensity factor K1 is shown. Therefore, the fracture toughness value K1c is at the position 1 on the vertical axis. The stress intensity factor K1S of scratches (hereinafter referred to as initial cracks) formed on the end face of the glass substrate is smaller than the fracture toughness value K1c. When the nichrome wire is further energized from this state and the glass substrate is heated in a linear shape, the stress intensity factor K1 further increases from the curve A and K1s reaches 1, and the length of the glass substrate from the position of the initial crack. The stress intensity factor K1 is larger than the fracture toughness value K1c until the position x / L in the direction is close to 0.8, and the cleaving proceeds at a high speed from the initial crack to the position x / L near 0.8. In the part where the position x / L exceeds about 0.8, the speed decreases, but the cleaving proceeds at the high speed from the initial crack to the position x / L near 0.8, and the edge of the glass substrate progresses. And the cleaving is finished.
Journal of Precision Engineering Vol. 66, no. 7, 2000, pages 1135 to 1139

特許文献1による割断はブレーク工程が必要でフルボディできないため実用性が限られていることは前述したとおりである。
特許文献2〜8に提案されているレーザによるフルボディは優れた技術であるが、割断速度がある限界値以上に増大しないという欠点がある。この割断速度が限定されていることの原因は、熱応力発生のためのレーザ光照射と亀裂拡大による割断を一プロセスとして同時に行なっていることに起因する。本来、ガラス内の亀裂拡大速度は応力の伝播速度同様、音速に近いものであるはずである。しかし、実際は、熱応力発生のためのレーザ光照射の走査速度はレーザ割断の原因となる熱応力発生のための最適レーザ光走査速度によらねばならず、フルボディの場合の最適レーザ光走査速度は、板厚0.7mmの無アルカリガラスの場合には通常10−100mm/s程度である。これはレーザ光による熱源が局所熱源であることに起因する。すなわち、脆性材料をフルボディするには熱源により発生する熱応力である引張り応力が脆性材料における抵抗力より大きくなければならないが、脆性材料における抵抗力は面積分で作用するので、局所熱源による引張り応力をこの面積分による抵抗力より大きくするには局所熱源の移動速度を小さくせざるを得ないからである。
As described above, the cleaving according to Patent Document 1 requires a break process and cannot be full-body, so that its practicality is limited.
Although the full body by laser proposed in Patent Documents 2 to 8 is an excellent technique, there is a drawback that the cleaving speed does not increase beyond a certain limit value. The reason why the cleaving speed is limited is that laser beam irradiation for generating thermal stress and cleaving by crack expansion are simultaneously performed as one process. Originally, the crack propagation speed in the glass should be close to the speed of sound as well as the propagation speed of stress. However, in actuality, the scanning speed of laser light irradiation for generating thermal stress must be based on the optimal scanning speed of laser light for generating thermal stress that causes laser cleaving. Is usually about 10-100 mm / s in the case of non-alkali glass having a thickness of 0.7 mm. This is due to the fact that the heat source by laser light is a local heat source. In other words, in order to fully body a brittle material, the tensile stress, which is the thermal stress generated by the heat source, must be greater than the resistance force of the brittle material, but the resistance force of the brittle material acts on an area basis. This is because the moving speed of the local heat source must be reduced to make the stress larger than the resistance force due to this area.

一方、非特許文献1に提案されている線熱源によるガラス割断技術は割断速度を大きくすることはできるが、亀裂の進行が高速で一気に進行するため速度を制御することができないので、割断面に亀裂の進行にともなう縞模様が生じて平滑性が損なわれやすい。この傾向は亀裂の進行速度が大きいほど著しい。また、亀裂の先端を任意の位置に制御させることができないので、割断線の位置制御をすることができない。 On the other hand, the glass cleaving technique using the linear heat source proposed in Non-Patent Document 1 can increase the cleaving speed, but the speed of the crack cannot be controlled because the progress of the crack proceeds at a stretch at a stretch. As the crack progresses, a striped pattern is generated and the smoothness tends to be impaired. This tendency becomes more remarkable as the progress rate of cracks increases. Further, since the tip of the crack cannot be controlled to an arbitrary position, the position of the breaking line cannot be controlled.

本発明はこれらの従来技術の課題を解決するもので、レーザによるフルボディ割断技術における割断速度がある限界値以上に増大しないという欠点を除去して、高速な熱応力割断を実現することができるフルボディ割断方法を提供することを目的とするものである。
本発明の他の目的は、割断速度を自由に制御して、高速割断においても割断面に縞模様がなく、高い平滑性を有する熱応力割断を実現することができるフルボディ割断方法を提供することを目的とするものである。
本発明のさらに他の目的は、割断線の位置を自由に制御して、高速割断でありながら割断線の位置を自由に制御することができるフルボディ割断方法を提供することを目的とするものである。
The present invention solves these problems of the prior art, and eliminates the disadvantage that the cleaving speed in the full-body cleaving technology by laser does not increase beyond a certain limit value, thereby realizing high-speed thermal stress cleaving. The object is to provide a full body cleaving method.
Another object of the present invention is to provide a full-body cleaving method capable of controlling the cleaving speed freely and realizing a thermal stress cleaving having no striped pattern and having high smoothness even in high-speed cleaving. It is for the purpose.
Still another object of the present invention is to provide a full-body breaking method capable of freely controlling the position of the breaking line while freely controlling the position of the breaking line, while being able to freely control the position of the breaking line. It is.

上記目的を達成するために、本発明は、脆性材料の割断予定位置を面熱源により予備加熱して割断予定位置を割断直前の状態に保持し、この予備加熱されている割断予定位置に局所熱源を走査して割断予定位置に沿ってフルボディ割断するものである。具体的には以下の構成が提供される。
第1の構成は、脆性材料の割断予定位置を面熱源により予備加熱して脆性材料の割断予定位置に熱応力による引張り応力を与えて割断直前の状態に保持し、この予備加熱されている割断予定位置に局所熱源を走査して引張り応力を増加させ、割断予定位置に沿って制御しながらフルボディ割断することを特徴とするものである。
第2の構成は、第1の構成において、局所熱源の走査速度によりフルボディ割断の速度を制御することを特徴とするものである。
第3の構成は、第1の構成において、局所熱源の走査位置によりフルボディ割断における割断線の位置を制御することを特徴とするものである。
第4の構成は、第1の構成において、局所熱源の走査開始のタイミングによりフルボディ割断を開始するタイミングを制御することを特徴とするものである。
第5の構成は、第1の構成において、脆性材料の割断予定位置の端部に初亀裂を形成することを特徴とするものである。
第6の構成は、第1の構成において、面熱源が脆性材料の一主面上に離間して配置された遠赤外線ランプであることを特徴とするものである。
第7の構成は、第1の構成において、面熱源が脆性材料の一主面上に接触または離間して配置された帯状熱源であることを特徴とするものである。
第8の構成は、第1の構成において、局所熱源がレーザ光であることを特徴とするものである。
第9の構成は、第1の構成において、局所熱源が脆性材料の表裏面に接触させた電極間に印加した高周波電圧に基づく誘電損失によるものであることを特徴とするものである。
第10の構成は、第1の構成において、局所熱源がニクロム線または半田鏝による微小熱源であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention preliminarily heats the cutting position of the brittle material with a surface heat source, maintains the cutting position in a state immediately before the cutting, and supplies the local heat source at the preheated cutting position. The full body is cleaved along the planned cleaving position. Specifically, the following configuration is provided.
In the first configuration, the pre-cleaving position of the brittle material is preheated by a surface heat source, a tensile stress due to thermal stress is applied to the fracturing position of the brittle material, and the pre-heating cleaving is maintained. It is characterized in that full body cleaving is performed while scanning the local heat source at the planned position to increase the tensile stress and controlling along the planned cleaving position.
The second configuration is characterized in that, in the first configuration, the speed of full body cleaving is controlled by the scanning speed of the local heat source.
The third configuration is characterized in that, in the first configuration, the position of the breaking line in the full body breaking is controlled by the scanning position of the local heat source.
The fourth configuration is characterized in that, in the first configuration, the timing for starting full body cleaving is controlled by the timing of starting scanning of the local heat source.
The fifth configuration is characterized in that, in the first configuration, an initial crack is formed at an end portion of the brittle material at a planned cutting position.
The sixth configuration is characterized in that in the first configuration, the surface heat source is a far-infrared lamp arranged on one main surface of the brittle material so as to be spaced apart.
The seventh configuration is characterized in that, in the first configuration, the surface heat source is a belt-like heat source disposed on or in contact with one main surface of the brittle material.
The eighth configuration is characterized in that, in the first configuration, the local heat source is a laser beam.
The ninth configuration is characterized in that, in the first configuration, the local heat source is due to dielectric loss based on a high-frequency voltage applied between electrodes brought into contact with the front and back surfaces of the brittle material.
The tenth configuration is characterized in that, in the first configuration, the local heat source is a micro heat source using a nichrome wire or a solder iron.

本発明によれば、レーザによるフルボディ割断技術が有する割断面の高品質性を有しながら、レーザによるフルボディ割断に比較して割断速度を大幅に増加させることができるフルボディ熱応力割断を実現することができる。
また、高速割断においても割断面に縞模様がなく、高い平滑性を有するフルボディ熱応力割断を実現することができる。
According to the present invention, the full-body thermal stress cleaving that can greatly increase the cleaving speed compared with the full-body cleaving by the laser while having the high quality of the cleaving section that the full-body cleaving technology by the laser has. Can be realized.
Further, even in high-speed cleaving, there is no striped pattern on the cut surface, and full-body thermal stress cleaving having high smoothness can be realized.

本発明のメリットとして具体的には次に挙げるものがある。
(1)脆性材料のフルボディ割断を従来方法に比較して大幅に高速度で行う事ができる。
(2)脆性材料の割断がフルボディ割断だけの一工程ででき、ブレークが不要である。まして、研磨、洗浄などの後工程は不要である。
(3)割断面近傍におけるマイクロクラック発生がなく、ワークの機械強度が高い。
(4)割断面にカレットの付着がなく、清浄である。
(5)曲線割断が可能である。
(6)割断位置精度が高い。
(7)割断面がガラス表面に対して、十分に垂直である。
(8)割断面が鏡面で、面粗さが良好である。
(9)重ねガラスの選択的割断を一方向からのレーザビーム照射でおこなうことができ、ガラス基板の反転などの操作が不要である。
(10)割断の自動化ができる。
Specific advantages of the present invention include the following.
(1) Full-body cleaving of brittle materials can be performed at a significantly higher speed than conventional methods.
(2) The brittle material can be cleaved in a single process with full body cleaving, and no break is required. In addition, post-processing such as polishing and cleaning is unnecessary.
(3) There is no generation of microcracks in the vicinity of the fractured surface, and the mechanical strength of the workpiece is high.
(4) There is no adhesion of cullet on the cut surface and it is clean.
(5) Curve cutting is possible.
(6) The cleaving position accuracy is high.
(7) The fractured surface is sufficiently perpendicular to the glass surface.
(8) The fractured surface is a mirror surface and the surface roughness is good.
(9) The selective cleaving of the laminated glass can be performed by laser beam irradiation from one direction, and an operation such as inversion of the glass substrate is unnecessary.
(10) The cleaving can be automated.

このように、本発明による高速度フルボディ熱応力割断がフラットパネルディスプレイ製造過程に導入されれば、加工速度、加工品質、経済性などの向上、従来技術の弱点克服などにおいて、その効果ははかり知れないものがある。 As described above, if the high-speed full-body thermal stress cleaving according to the present invention is introduced into the flat panel display manufacturing process, the effect is important in improving the processing speed, processing quality, economy, etc., and overcoming the weaknesses of the prior art. There is something unknown.

本発明の第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法は、脆性材料の割断予定位置を面熱源により予備加熱して脆性材料の割断予定位置に割断直前の状態に保持し、この予備加熱されている割断予定位置に局所熱源を走査して割断予定位置に沿ってフルボディ割断するものである。本実施の形態によれば、レーザによるフルボディ割断技術が有する割断面の高品質性を有しながら、レーザによる従来のフルボディ割断に比較して割断速度を大幅に増加させることができる。また、高速割断においても割断面に縞模様がなく、高い平滑性を有するフルボディ熱応力割断を実現することができる。
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、局所熱源の走査速度によりフルボディ割断の速度を制御することを特徴とするものである。本実施の形態によれば、フルボディ割断の速度を局所熱源の走査速度を制御することにより自由に制御することができる。
本発明の第3の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、局所熱源の走査位置によりフルボディ割断における割断線の位置を制御するものである。本実施の形態によれば、フルボディ割断の割断線の位置を局所熱源の走査位置を制御することにより自由に制御することができる。
本発明の第4の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、局所熱源の走査開始のタイミングによりフルボディ割断を開始するタイミングを制御するものである。本実施の形態によれば、フルボディ割断を開始するタイミングを局所熱源の走査開始のタイミングにより自由に制御することができる。
本発明の第5の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、脆性材料の割断予定位置の端部に初亀裂を形成するものである。本実施の形態によれば、割断を開始する位置を正確に設定することができる。
本発明の第6の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、面熱源を脆性材料の一主面上に離間して配置された遠赤外線ランプで構成したものである。本実施の形態によれば、脆性材料を割断するための熱応力源を小規模で簡単かつ安価な構成で実現することができる。
本発明の第7の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、面熱源を脆性材料の一主面上に接触または離間して配置された帯状熱源としたものである。本実施の形態によれば、脆性材料を割断するための熱応力源を小規模で簡単かつ安価な構成で実現することができる。
本発明の第8の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、局所熱源をレーザ光としたものである。本実施の形態によれば、局所熱源の大きさ、形状、位置、温度分布などを精密に制御することができる。
本発明の第9の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、局所熱源を脆性材料の表裏面に接触させた電極間に印加した高周波電圧に基づく誘電損失によるもので実現したものである。本実施の形態によれば、局所熱源の走査を高速にすることができる。
本発明の第10の実施の形態は、第1の実施の形態による脆性材料のフルボディ割断方法において、局所熱源をニクロム線または半田鏝による微小熱源としたものである。本実施の形態によれば、局所熱源を簡単な構成で実現することができる。
The full-body cleaving method for a brittle material according to the first embodiment of the present invention is to preheat the cleaving position of the brittle material with a surface heat source and keep the brittle material at the cleaving position of the brittle material in a state immediately before cleaving. The local heat source is scanned at the planned cutting position, and the full body is cut along the planned cutting position. According to the present embodiment, it is possible to greatly increase the cutting speed as compared with the conventional full body cleaving using a laser while having high quality of the fractured surface of the full body cleaving technique using a laser. Further, even in high-speed cleaving, there is no striped pattern on the cut surface, and full-body thermal stress cleaving having high smoothness can be realized.
The second embodiment of the present invention is characterized in that in the full-body cleaving method for brittle material according to the first embodiment, the speed of full-body cleaving is controlled by the scanning speed of the local heat source. According to the present embodiment, the speed of full body cleaving can be freely controlled by controlling the scanning speed of the local heat source.
The third embodiment of the present invention controls the position of the breaking line in the full body cleaving by the scanning position of the local heat source in the brittle material full body cleaving method according to the first embodiment. According to the present embodiment, the position of the full-body cleaving line can be freely controlled by controlling the scanning position of the local heat source.
The fourth embodiment of the present invention controls the timing for starting full body cleaving according to the scanning start timing of the local heat source in the brittle material full body cleaving method according to the first embodiment. According to the present embodiment, the timing for starting full body cleaving can be freely controlled by the scanning start timing of the local heat source.
The fifth embodiment of the present invention is to form an initial crack at the end portion of the brittle material where the brittle material is to be cut in the full body cleaving method of the brittle material according to the first embodiment. According to the present embodiment, it is possible to accurately set the position at which cleaving is started.
According to a sixth embodiment of the present invention, in the full-body cleaving method for a brittle material according to the first embodiment, a surface heat source is configured by a far infrared lamp arranged separately on one main surface of the brittle material. Is. According to the present embodiment, a thermal stress source for cleaving a brittle material can be realized with a small-scale and simple and inexpensive configuration.
According to a seventh embodiment of the present invention, in the full body cleaving method for a brittle material according to the first embodiment, the surface heat source is a belt-like heat source disposed on or in contact with one main surface of the brittle material. Is. According to the present embodiment, a thermal stress source for cleaving a brittle material can be realized with a small-scale and simple and inexpensive configuration.
The eighth embodiment of the present invention uses a laser beam as a local heat source in the full body cleaving method for a brittle material according to the first embodiment. According to the present embodiment, the size, shape, position, temperature distribution, etc. of the local heat source can be precisely controlled.
The ninth embodiment of the present invention is a dielectric loss based on a high-frequency voltage applied between electrodes in which a local heat source is brought into contact with the front and back surfaces of the brittle material in the full body cleaving method of the brittle material according to the first embodiment. It is realized by. According to the present embodiment, scanning of the local heat source can be performed at high speed.
In the tenth embodiment of the present invention, in the full body cleaving method for brittle material according to the first embodiment, the local heat source is a micro heat source using nichrome wire or soldering iron. According to the present embodiment, the local heat source can be realized with a simple configuration.

以下図面とともに詳細に説明する。
まず本発明の原理について説明する。本発明においては、脆性材料の割断予定位置を線状熱源や帯状熱源などを利用した面熱源で予備加熱して脆性材料の割断予定位置に熱応力による引張り応力を与えて割断直前の状態に保持し、つぎに、予備加熱されている割断予定位置にレーザ光照射などによる局所熱源を移動させながら加熱する。この局所熱源による割断予定位置の加熱により割断直前の状態にあった脆性材料は割断を開始する。この様子を図4により説明する。
Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings.
First, the principle of the present invention will be described. In the present invention, the pre-cleaving position of the brittle material is pre-heated with a surface heat source using a linear heat source or a belt-like heat source, and a tensile stress due to thermal stress is applied to the fracturing position of the brittle material to maintain the state immediately before cleaving. Next, heating is performed while moving a local heat source by laser beam irradiation or the like to a pre-cleaved scheduled cutting position. The brittle material that was in the state immediately before cleaving starts to cleave by heating the cleaving planned position by the local heat source. This will be described with reference to FIG.

図4は、ガラス基板などの脆性材料基板を線状ないしは帯状に加熱したときの状態を示す平面図で、(a)は熱応力発生の状態、(b)は熱応力によりガラス基板の片側が割断された状態を示す。なお、帯状とは線状の幅を大きくした状態であるので、本明細書における本発明の説明および特許請求の範囲においてはこれらを「帯状」と総称する。
図4(a)のようにガラス基板11の略中央位置にニクロム線などの帯状加熱部材を接触させて帯状加熱部12を形成すると、ガラス基板11は帯状加熱部12を中心に膨張しようとする力が作用し、この膨張しようとする力は帯状加熱部12の幅方向には長さ方向に沿って引張り応力13、14、15、長さ方向にはガラス基板11の両端部において長さ方向に伸びる延伸力16、17としとて作用する。一方、ガラス基板11の帯状加熱部12の周囲における加熱されていない領域には帯状加熱部12のような膨張しようとする力が働かないので、この加熱されていない領域は帯状加熱部12が膨張しても膨張ができないため基板が弓状に反ろうとして引張り応力13、14、15が発生するのである。図4(b)のように実際割断された後は弓状に反る。この引張り応力13、14、15は加熱部分の面積が過熱されていない部分の面積と同等なほどに大きいときにもっとも大きくなる。すなわち加熱部分の面積を非加熱部分の面積と同等レベルに加熱する面積加熱が望ましい。
4A and 4B are plan views showing a state where a brittle material substrate such as a glass substrate is heated in a linear or belt shape, where FIG. 4A shows a state in which thermal stress is generated, and FIG. Indicates a cleaved state. In addition, since strip | belt shape is the state which expanded the linear width | variety, in description of this invention in this specification, and these claims, these are collectively named "band | belt shape".
When the belt-shaped heating part 12 is formed by bringing a belt-shaped heating member such as a nichrome wire into contact with a substantially central position of the glass substrate 11 as shown in FIG. 4A, the glass substrate 11 tends to expand around the belt-shaped heating part 12. A force acts, and the force to expand is a tensile stress 13, 14, 15 along the length direction in the width direction of the belt-shaped heating unit 12, and the length direction at both ends of the glass substrate 11 in the length direction. It acts as stretching force 16 and 17 extending in the direction. On the other hand, since the force to expand like the belt-like heating unit 12 does not act on the unheated region around the belt-like heating unit 12 of the glass substrate 11, the belt-like heating unit 12 expands in this unheated region. Even if it does not expand, the substrate warps in a bow shape and tensile stresses 13, 14, and 15 are generated. After actually being cleaved as shown in FIG. The tensile stresses 13, 14, and 15 are greatest when the area of the heated portion is as large as the area of the non-overheated portion. That is, it is desirable to perform area heating in which the area of the heated portion is heated to the same level as the area of the non-heated portion.

帯状加熱部12による加熱温度が十分に高くないときは、ガラス基板11に作用する引張り応力13、14、15による応力拡大係数が破壊靭性値より小さいので、ガラス基板11は割断することはない。この状態で帯状加熱部12による加熱温度が十分に高くなったとき、帯状加熱部12の初亀裂18位置での引張り応力13、14、15による応力拡大係数が破壊靭性値より大きくなる。この結果、初亀裂18より割れが進行し、ガラス基板11は図4(b)のように帯状加熱部12に沿ってフルボディ割断される。このフルボディ割断は、通常は初亀裂18のある方より割れるため、ガラス基板11の片側からのみが割断される。このとき帯状加熱部12は膨張しているのでバイメタルと同様に上下に湾曲するようにフルボディ割断する。なお、図面は強調して書いてあるが、ミクロンオーダーの変化で肉眼では実際の変形はわからない。 When the heating temperature by the belt-like heating unit 12 is not sufficiently high, the glass substrate 11 is not cleaved because the stress intensity factors due to the tensile stresses 13, 14, and 15 acting on the glass substrate 11 are smaller than the fracture toughness value. In this state, when the heating temperature by the belt-like heating unit 12 becomes sufficiently high, the stress intensity factor due to the tensile stresses 13, 14, and 15 at the initial crack 18 position of the belt-like heating unit 12 becomes larger than the fracture toughness value. As a result, the crack progresses from the initial crack 18, and the glass substrate 11 is cleaved full body along the belt-like heating unit 12 as shown in FIG. Since this full-body cleaving is usually broken from the side having the initial crack 18, only the one side of the glass substrate 11 is cleaved. At this time, since the belt-like heating unit 12 is expanded, the full body is cut so as to bend up and down like the bimetal. Although the drawings are written with emphasis, the actual deformation cannot be seen with the naked eye because of changes on the micron order.

本発明においては、ガラス基板11を図4(a)の状態、すなわち、ガラス基板11に作用する引張り応力13、14、15による応力拡大係数が破壊靭性値より小さい状態である加熱状態(以下この状態を予備加熱と記す)に保持して割断直前の状態に保持し、この状態で帯状加熱部12上をレーザ光などによる局所熱源によりレーザ加熱しながら移動させて走査する。この様子を図5に示す。
図5は本発明の実施例における脆性材料基板を帯状に予備加熱した状態で局所熱源を走査したときの状態を示す平面図である。図5において、図4と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。レーザ加熱部18による加熱は帯状加熱部12による予備加熱に重畳され、このレーザ加熱部18による加熱による引張り張力19が帯状加熱部12による引張り応力13、14、15に加算されて生ずる応力拡大係数が破壊靭性値より大きくなり、ガラス基板11はフルボディ割断される。レーザ加熱部18はガラス基板11の帯状加熱部12の一端に形成された初亀裂21から帯状加熱部12上を矢印22方向に走査させると、ガラス基板11はレーザ加熱部18の走査に追随して矢印22方向に割断線が進行していく。すなわち、ガラス基板11のフルボディ割断は、予備加熱における面熱源加熱とレーザ光照射による局所熱源の走査を重畳することにより行われる。
In the present invention, the glass substrate 11 is in the state shown in FIG. 4A, that is, in a heated state in which the stress intensity factor due to the tensile stresses 13, 14, 15 acting on the glass substrate 11 is smaller than the fracture toughness value (hereinafter referred to as this). The state is referred to as preheating), and the state immediately before cleaving is maintained. In this state, the belt-shaped heating unit 12 is moved and scanned while being heated by a local heat source such as laser light. This is shown in FIG.
FIG. 5 is a plan view showing a state when a local heat source is scanned in a state in which the brittle material substrate in the embodiment of the present invention is preheated in a strip shape. In FIG. 5, the same parts as those in FIG. The heating by the laser heating unit 18 is superimposed on the preliminary heating by the belt-shaped heating unit 12, and the stress intensity factor generated by adding the tensile tension 19 by the heating by the laser heating unit 18 to the tensile stresses 13, 14, 15 by the belt-shaped heating unit 12. Becomes larger than the fracture toughness value, and the glass substrate 11 is cleaved full-body. When the laser heating unit 18 scans the strip heating unit 12 in the direction of the arrow 22 from the initial crack 21 formed at one end of the strip heating unit 12 of the glass substrate 11, the glass substrate 11 follows the scanning of the laser heating unit 18. The breaking line proceeds in the direction of arrow 22. That is, the full body cutting of the glass substrate 11 is performed by superimposing the surface heat source heating in the preheating and the scanning of the local heat source by the laser beam irradiation.

割断線はレーザ加熱部18の進行方向前方に先行して進行することはない。この理由を図6により説明する。レーザ加熱部18には熱応力による引張り応力19の他に圧縮応力が働く。ガラス基板11がレーザ加熱部18により加熱されると、レーザ加熱部18の周囲からレーザ加熱部18に向かって圧縮応力25、26が作用する。この結果、割断線27の先端28はレーザ加熱部18の圧縮応力25、26により進行が遮られてレーザ加熱部18の進行方向後端付近29で停止する。この結果、割断線27の先端28の位置はレーザ加熱部18の位置により自由に制御することができる。また、割断線27の先端28はレーザ加熱部18の移動に追随するので、割断線27の先端28の移動速度はレーザ加熱部18の移動速度により自由に制御することができる。また、レーザ加熱部18の位置により割断線27の位置も決まるので、割断線の位置を制御できる。 The breaking line does not advance ahead of the laser heating unit 18 in the direction of travel. The reason for this will be described with reference to FIG. The laser heating unit 18 is subjected to compressive stress in addition to the tensile stress 19 due to thermal stress. When the glass substrate 11 is heated by the laser heating unit 18, compressive stresses 25 and 26 act from the periphery of the laser heating unit 18 toward the laser heating unit 18. As a result, the front end 28 of the breaking line 27 is blocked by the compressive stresses 25 and 26 of the laser heating unit 18 and stops near the rear end 29 in the direction of travel of the laser heating unit 18. As a result, the position of the tip 28 of the breaking line 27 can be freely controlled by the position of the laser heating unit 18. In addition, since the tip 28 of the breaking line 27 follows the movement of the laser heating unit 18, the moving speed of the tip 28 of the breaking line 27 can be freely controlled by the moving speed of the laser heating unit 18. Further, since the position of the breaking line 27 is also determined by the position of the laser heating unit 18, the position of the breaking line can be controlled.

次に、本発明の基本原理について応力拡大係数を用いてさらに詳細に説明する。図7は本発明の動作原理を応力拡大係数により説明するためのグラフである。図7(a)、図7(b)において、横軸はガラス基板11の長さLに対して規格化した長さ方向の位置x/L、縦軸はガラス基板11の破壊靭性値K1cに対して規格化した応力拡大係数K1を示す。
図7(a)はガラス基板11に帯状の予備加熱をせずにレーザ加熱部18からのレーザビームだけをx/L=0.2の位置に照射した状態の応力拡大係数K1の分布を示す。レーザビームが照射されている位置x/L=0.2においては圧縮応力が作用しており応力拡大係数K1は存在しない。
Next, the basic principle of the present invention will be described in more detail using a stress intensity factor. FIG. 7 is a graph for explaining the principle of operation of the present invention using a stress intensity factor. 7A and 7B, the horizontal axis represents the position x / L in the length direction normalized with respect to the length L of the glass substrate 11, and the vertical axis represents the fracture toughness value K1c of the glass substrate 11. The normalized stress intensity factor K1 is shown.
FIG. 7A shows the distribution of the stress intensity factor K1 in a state where only the laser beam from the laser heating unit 18 is irradiated to the position of x / L = 0.2 without performing the band-shaped preheating on the glass substrate 11. FIG. . At the position x / L = 0.2 where the laser beam is irradiated, a compressive stress is applied and there is no stress intensity factor K1.

本発明においてはレーザ加熱部18からのレーザビームはガラス基板11を直接熱応力割断するために使用しておらず、割断の開始、割断の位置制御および割断の速度制御に使用するので小さなパワーでよい。したがって、ガラス基板11の長さLに対してほぼ全長に亘って応力拡大係数K1は破壊靭性値K1cより小さい。レーザビームの周囲においては応力拡大係数K1がやや大きくなり、前縁側であるx/L=0.25〜0.27近辺31では応力拡大係数K1が破壊靭性値K1cより少し大きくなっているので割断は可能である。しかし、この位置における応力拡大係数K1>破壊靭性値K1cの状態を使用してガラス基板11を割断すると割断線が曲がって進行するので現実には使用することはできない。本発明においては、レーザビームの後縁側であるx/L=0.15近辺のピーク32を使用する。ただし、前述したように、レーザビームはガラス基板11を直接熱応力割断するためには使用しておらず、割断の開始、割断の位置制御および割断の速度制御に使用する。 In the present invention, the laser beam from the laser heating unit 18 is not used for directly cleaving the thermal stress on the glass substrate 11, but is used for the start of cleaving, the position control of cleaving, and the speed control of cleaving. Good. Therefore, the stress intensity factor K1 is smaller than the fracture toughness value K1c over almost the entire length with respect to the length L of the glass substrate 11. In the vicinity of the laser beam, the stress intensity factor K1 is slightly increased. In the vicinity of x / L = 0.25 to 0.27 on the leading edge side, the stress intensity factor K1 is slightly larger than the fracture toughness value K1c. Is possible. However, if the glass substrate 11 is cleaved using the state of the stress intensity factor K1> fracture toughness value K1c at this position, the cleaved line is bent and proceeds, so that it cannot be used in practice. In the present invention, the peak 32 near x / L = 0.15, which is the trailing edge side of the laser beam, is used. However, as described above, the laser beam is not used for directly cleaving the thermal stress on the glass substrate 11 but is used for cleaving start, cleaving position control, and cleaving speed control.

レーザビームをガラス基板11の長さ方向において位置x/Lが大きくなる方向に走査させると、レーザビームの後縁側であるx/L=0.15近辺のピーク32もレーザビームの走査に追随してガラス基板11のx/Lが大きくなる方向に走査される。すなわち、ピーク32の位置はレーザビームの位置により移動するので、レーザビームのガイドによりその位置を制御することができる。したがって、後述する本発明によるガラス基板の割断線の先端位置および割段速度はレーザビームの走査位置および走査速度で制御することができる。 When the laser beam is scanned in the direction of increasing the position x / L in the length direction of the glass substrate 11, the peak 32 near x / L = 0.15 on the trailing edge side of the laser beam follows the scanning of the laser beam. Then, the glass substrate 11 is scanned in the direction of increasing x / L. That is, since the position of the peak 32 moves depending on the position of the laser beam, the position can be controlled by the guide of the laser beam. Therefore, the tip position and the dividing speed of the breaking line of the glass substrate according to the present invention described later can be controlled by the scanning position and the scanning speed of the laser beam.

図7(b)はガラス基板11に帯状の予備加熱だけした状態を示す。前述したように、予備加熱だけした状態は割断直前の状態であるので、応力拡大係数K1は破壊靭性値K1cより小さいように設定されている。K1Sは初亀裂の応力拡大係数、34は初亀裂の位置である。 FIG. 7B shows a state in which the glass substrate 11 is only subjected to strip-shaped preheating. As described above, since the preheated state is the state immediately before cleaving, the stress intensity factor K1 is set to be smaller than the fracture toughness value K1c. K1S is the stress intensity factor of the initial crack, and 34 is the position of the initial crack.

本発明においては、まず。ガラス基板11の割断予定線を囲んで予備加熱だけした状態、すなわち、図7(b)で示した状態にし、これに図7(a)で示したレーザ加熱部18からのレーザビームを重畳し、このレーザビームを予備加熱した位置における割断予定線に沿って走査させる。図8(a)は図7(b)で説明した予備加熱したガラス基板11に図7(a)で説明したレーザビームを重畳した状態を示す。レーザビームは図7(a)で説明したレーザビームの後縁側におけるピーク32が初亀裂33の位置34に対応するように照射される。このときの応力拡大係数K1の曲線は図7(a)における応力拡大係数K1と図7(b)における応力拡大係数K1が加算された曲線になる。この状態は、レーザビームの照射によりガラス基板11の割断が開始された状態で、レーザビームの照射によりガラス基板11の初亀裂位置34での応力拡大係数K1はレーザビームの後縁側におけるピーク32の位置で破壊靭性値K1cより大きくなって、ガラス基板11は初亀裂33から割断が開始される。この割断による割断線35の先端は応力拡大係数K1が破壊靭性値K1cより小さくなる位置36で停止する。この割断が停止する位置36はレーザビームの進行方向における後縁側に対応しており、図6で説明したように割断線の先端はレーザビームの進行方向における後縁付近で停止する。 In the present invention, first. A state in which only the preheating is performed around the planned cutting line of the glass substrate 11, that is, the state shown in FIG. 7B, and the laser beam from the laser heating unit 18 shown in FIG. Then, the laser beam is scanned along the planned cutting line at the preheated position. FIG. 8A shows a state in which the laser beam explained in FIG. 7A is superimposed on the preheated glass substrate 11 explained in FIG. 7B. The laser beam is irradiated so that the peak 32 on the trailing edge side of the laser beam described in FIG. 7A corresponds to the position 34 of the initial crack 33. The curve of the stress intensity factor K1 at this time is a curve obtained by adding the stress intensity factor K1 in FIG. 7A and the stress intensity factor K1 in FIG. In this state, the cleaving of the glass substrate 11 is started by the laser beam irradiation, and the stress intensity factor K1 at the initial crack position 34 of the glass substrate 11 by the laser beam irradiation is a peak 32 on the trailing edge side of the laser beam. At the position, the fracture toughness value K1c becomes larger, and the glass substrate 11 starts to be cleaved from the initial crack 33. The tip of the cleaving line 35 due to this cleaving stops at a position 36 where the stress intensity factor K1 is smaller than the fracture toughness value K1c. The position 36 where the cleaving stops corresponds to the trailing edge side in the traveling direction of the laser beam, and as described with reference to FIG. 6, the tip of the cleaving line stops near the trailing edge in the traveling direction of the laser beam.

レーザビームをガラス基板11のx/Lが大きくなる方向に走査させると、図8(b)、図8(c)、図8(d)、図8(e)のように割断線35はレーザビームの位置および速度に追随して進行し、レーザビームがガラス基板11の端部を越えると、応力拡大係数K1が破壊靭性値K1cより小さくなって図8(f)のように割断線35の先端は位置x/Lが0.9付近で一旦停止する。この状態で予備加熱状態が継続していれば割断線35はそれまでの割断の勢いが継続した惰性により速度が遅くはなるが割断は継続し、ガラス基板11の端部、すなわち、x/L=1に達してガラス基板11は完全にフルボディ割断される。
以下本発明の具体的実施例について説明する。
When the laser beam is scanned in the direction of increasing x / L of the glass substrate 11, the breaking line 35 is a laser as shown in FIGS. 8B, 8C, 8D, and 8E. When the laser beam advances following the position and speed of the beam and the laser beam exceeds the end of the glass substrate 11, the stress intensity factor K1 becomes smaller than the fracture toughness value K1c, and the breaking line 35 is formed as shown in FIG. The tip temporarily stops when the position x / L is around 0.9. If the preheating state is continued in this state, the breaking line 35 is slowed down due to the inertia of the breaking force until then, but the breaking continues, that is, the end of the glass substrate 11, that is, x / L. = 1 is reached, and the glass substrate 11 is completely cleaved.
Specific examples of the present invention will be described below.

図9は本発明の第1の実施例における脆性材料のフルボディ割断方法を実施する割断装置の概念的斜視図である。ガラス基板11は矢印A方向に移動可能なステージ41に載置されている。ガラス基板11の上方には遠赤外線ランプのような面熱源43が配置されており、この面熱源43によりガラス基板11の割断予定線45を含む領域を加熱して予備加熱領域44を形成する。この予備加熱領域44は面熱源43とガラス基板11が離間しているので、面熱源43の加熱温度分布は帯状に高温となる分布形状を持たせることができ、これにより帯状加熱をすることができる。ガラス基板11の端部における割断予定線45の延長部には初亀裂46が形成されている。 FIG. 9 is a conceptual perspective view of a cleaving apparatus for carrying out a full-body cleaving method for a brittle material in the first embodiment of the present invention. The glass substrate 11 is placed on a stage 41 movable in the direction of arrow A. A surface heat source 43 such as a far-infrared lamp is disposed above the glass substrate 11. The surface heat source 43 heats a region including the planned cutting line 45 of the glass substrate 11 to form a preheating region 44. In the preheating region 44, the surface heat source 43 and the glass substrate 11 are separated from each other, so that the heating temperature distribution of the surface heat source 43 can have a distribution shape in which a high temperature is formed in a band shape. it can. An initial crack 46 is formed in an extension of the planned cutting line 45 at the end of the glass substrate 11.

ステージ41の当初の位置は、レーザ光源47からレーザビーム48がガラス基板11の割断予定線45上における初亀裂46の位置を照射するような位置に設定する。この状態でレーザ光源47からレーザビーム48によりガラス基板11の割断予定線45上を照射する。レーザビーム48の照射は局所熱源として作用する。この状態でステージ41を矢印A方向に移動させると、レーザビーム48はガラス基板11の割断予定線45上を走査していき、前述した割断原理によりガラス基板11は高速でフルボディ割断される。すなわち、ガラス基板11のフルボディ割断は、予備加熱による面熱源加熱とレーザ光照射による局所熱源の走査を重畳することにより行われる。なお、この重畳は時間的に全く同時間でなくても面熱源加熱による温度上昇が冷却により低下する前に局所熱源の走査をしても良い。このとき割断線の先端がステージ41の移動速度に応じて移動し、レーザビーム48の位置により位置制御されることは前述したとおりである。なお、レーザビーム48の走査はステージ41の矢印A方向の移動の他に、レーザ光源47からのレーザビーム48を走査するようにしてもよい。
レーザ光源として使用するレーザ装置からのレーザ光はガラス基板11を直接割断するために使用されるものではないので、小さいパワーのレーザ装置でよい。具体的には、COレーザ、COレーザ、YAGレーザ、半導体レーザなどが使用可能である。また、レーザビームは局所熱源の大きさや形状、温度分布等を精密に制御することができる。
The initial position of the stage 41 is set such that the laser beam 48 from the laser light source 47 irradiates the position of the initial crack 46 on the planned cutting line 45 of the glass substrate 11. In this state, the laser light source 47 irradiates the planned cutting line 45 of the glass substrate 11 with the laser beam 48. Irradiation with the laser beam 48 acts as a local heat source. When the stage 41 is moved in the direction of the arrow A in this state, the laser beam 48 scans the planned cutting line 45 of the glass substrate 11, and the glass substrate 11 is cut at full speed at a high speed by the above-described cutting principle. That is, the full body cleaving of the glass substrate 11 is performed by superimposing the surface heat source heating by the preheating and the scanning of the local heat source by the laser beam irradiation. In addition, even if this superimposition is not exactly the same time, the local heat source may be scanned before the temperature rise due to heating of the surface heat source is reduced by cooling. At this time, the tip of the breaking line moves according to the moving speed of the stage 41, and the position is controlled by the position of the laser beam 48 as described above. The scanning of the laser beam 48 may be performed by scanning the laser beam 48 from the laser light source 47 in addition to the movement of the stage 41 in the arrow A direction.
Since the laser beam from the laser device used as the laser light source is not used for directly cleaving the glass substrate 11, a laser device with a small power may be used. Specifically, a CO 2 laser, a CO laser, a YAG laser, a semiconductor laser, or the like can be used. The laser beam can precisely control the size and shape of the local heat source, the temperature distribution, and the like.

つぎに、図9に示した実施例1の構成でガラス基板11を割断した具体的な割断条件を説明する。ガラス基板11として、厚み0.7mm、幅580mm、長さ510mmのYb添加無アルカリガラス基板を使用し、局所熱源としてのレーザ光源47として出力1kW、波長976mmの半導体レーザを使用し、レーザビーム48はガラス基板11の表面で幅0.5mm、長さ2.5mmに集光した。予備加熱用の面熱源43は長さ950mm、出力1kWの赤外線ヒータを使用し、これをガラス基板11の幅中央で割断位置の上方200mmの位置に設置し、室温25度Cで3分間照射するとガラス基板11の幅中央部は70度Cに温度上昇した。温度分布は幅中央の割断予定位置が最も高く、形状は山型で、半値全幅は約200mm、長さ方向には均一であり、ガラス基板11の幅方向端部は室温とほとんど変わらなかった。このような幅の広い帯状の加熱条件が最も効果的であった。この条件では最高温度部分でも70度Cと低い温度で、液晶ディスプレイ用のガラス基板などの高温に加熱できない加工物でも問題は発生しない。基板の予備加熱後に初亀裂46を形成した端部よりレーザビーム48を照射して割断した。割断速度は250mm/sに達し、図10に示した従来の予備加熱を行わない条件で割断したときの割断速度は50mm/sにも達していない場合に比較して5倍以上の高速化が達成されてその効果は非常に高いことがわかる。この割断速度は割断条件を調整することによりさらに高速化を図ることができる。 Next, specific cleaving conditions for cleaving the glass substrate 11 with the configuration of Example 1 shown in FIG. 9 will be described. As the glass substrate 11, a Yb-added non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm, a width of 580 mm, and a length of 510 mm is used, a semiconductor laser having an output of 1 kW and a wavelength of 976 mm is used as a laser light source 47 as a local heat source, and a laser beam 48 Was condensed to a width of 0.5 mm and a length of 2.5 mm on the surface of the glass substrate 11. The surface heat source 43 for preheating uses an infrared heater having a length of 950 mm and an output of 1 kW. This is set at a position 200 mm above the cleaving position in the center of the width of the glass substrate 11 and irradiated at room temperature of 25 ° C. for 3 minutes. The temperature of the central portion of the glass substrate 11 rose to 70 degrees C. The temperature distribution had the highest cleaving position at the center of the width, the shape was a mountain shape, the full width at half maximum was about 200 mm, and it was uniform in the length direction, and the end in the width direction of the glass substrate 11 was hardly different from room temperature. Such a wide strip heating condition was most effective. Under these conditions, there is no problem even with a workpiece that cannot be heated to a high temperature, such as a glass substrate for a liquid crystal display, at a temperature as low as 70 ° C. even at the highest temperature portion. After the substrate was preheated, it was cleaved by irradiation with a laser beam 48 from the end where the initial crack 46 was formed. The cleaving speed reaches 250 mm / s, and the cleaving speed when cleaving under the condition where the conventional preheating shown in FIG. 10 is not performed is 5 times faster than when the cleaving speed does not reach 50 mm / s. It can be seen that the effect is very high. This cleaving speed can be further increased by adjusting the cleaving conditions.

本実施例によれば、予備加熱を遠赤外線ランプにより行うことができるので、装置の構成が簡単かつ安価であり、非特許文献1のようにニクロム線などの線状熱源をガラス基板に接触させる必要もないので取り扱いが簡単であり、作業効率も良好である。
なお、ガラス基板11は予備加熱により割断直前の状態に保持されているので、初亀裂45が形成されていなくても局所熱源であるレーザビーム48が十分強力であれば照射のみで自然にマイクロクラックが入っているガラス基板11の端部より割断を開始させることができる。したがって、初亀裂45は必ずしも必要ではない。
According to the present embodiment, since preheating can be performed by a far infrared lamp, the configuration of the apparatus is simple and inexpensive, and a linear heat source such as a nichrome wire is brought into contact with the glass substrate as in Non-Patent Document 1. Since it is not necessary, handling is easy and work efficiency is also good.
Since the glass substrate 11 is held in a state immediately before cleaving by preheating, even if the initial crack 45 is not formed, if the laser beam 48 as a local heat source is sufficiently strong, the microcrack can be naturally generated only by irradiation. The cleaving can be started from the end portion of the glass substrate 11 containing. Therefore, the initial crack 45 is not always necessary.

図11に、本発明の第2の実施例を示す。この実施例では局所熱源としてのレーザ装置を使用せずに、ガラス基板11の表裏面に接触させた電極51および52間に電源53から高周波電圧eを印加し、ガラス基板11中に発生する誘電損失による発熱によってガラス基板11の局所加熱を行なうものである。図11において、54はガラス基板11の有するキャパシタンス、55はガラス基板11の有する誘電損失を模式的に示したものである。その他の構成および動作は図9と同一であるので説明を省略する。
図11に示すのはある位置における断面図であるが、電極51、52を多数個の分割電極にし、それぞれに印加する電圧を順次変化させると、ステージ41を移動させなくても割断線に沿った走査を簡単に行うことができる、この場合、レーザ光照射の場合よりも高速化が実現できる。
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a high frequency voltage e is applied from the power source 53 between the electrodes 51 and 52 brought into contact with the front and back surfaces of the glass substrate 11 without using a laser device as a local heat source, and dielectric generated in the glass substrate 11. The glass substrate 11 is locally heated by heat generated by the loss. In FIG. 11, 54 schematically shows the capacitance of the glass substrate 11, and 55 schematically shows the dielectric loss of the glass substrate 11. Other configurations and operations are the same as those in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view at a certain position, but when the electrodes 51 and 52 are made into a number of divided electrodes and the voltage applied to each of them is sequentially changed, the cutting line 41 can be cut along without moving the stage 41. In this case, a higher speed can be realized than in the case of laser light irradiation.

実施例3は、局所熱源としてニクロム線や半田鏝などによる微小熱源を使用するものである。その他の構成および動作は図9と同一であるので説明を省略する。 Example 3 uses a micro heat source such as a nichrome wire or a solder iron as a local heat source. Other configurations and operations are the same as those in FIG.

図12は、予備加熱の面熱源42として実施例1における遠赤外線ランプの代わりにニクロム線49を使用した実施例である。ニクロム線49は1本または複数本がガラス基板11の裏面に接触または離間して配置されて面状熱源として作用する。その他の構成および動作は図9と同一であるので説明を省略する。 FIG. 12 shows an embodiment in which a nichrome wire 49 is used in place of the far-infrared lamp in the first embodiment as the surface heat source 42 for preheating. One or a plurality of nichrome wires 49 are arranged in contact with or separated from the back surface of the glass substrate 11 to act as a planar heat source. Other configurations and operations are the same as those in FIG.

以上詳細に説明したように、本発明は脆性材料の割断予定位置を面熱源により予備加熱して割断予定位置を割断直前の状態に保持し、この予備加熱されている割断予定位置に局所熱源を走査して割断予定位置に沿ってフルボディ割断するものである。本発明によれば、レーザによるフルボディ割断技術が有する割断面の高品質性を有しながら、従来のレーザによるフルボディ割断に比較して割断速度を大幅に増加させることができるフルボディ熱応力割断を実現することができる。また、高速割断においても割断面に縞模様がなく、高い平滑性を有するフルボディ熱応力割断を実現することができる。 As described above in detail, the present invention preliminarily heats the cutting position of the brittle material with a surface heat source, maintains the cutting position in a state immediately before the cutting, and provides a local heat source at the pre-heated cutting position. The full body is cleaved along the planned cleaving position by scanning. According to the present invention, the full body thermal stress that can greatly increase the cleaving speed as compared with the conventional full body cleaving while having the high quality of the fractured surface of the full body cleaving technology by the laser. Cleaving can be realized. Further, even in high-speed cleaving, there is no striped pattern on the cut surface, and full-body thermal stress cleaving having high smoothness can be realized.

液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いるガラスの切断が、現在はダイアモンドカッターで行われており、カレット発生のための切断後の洗浄工程の必要性や、マイクロクラックの存在による強度低下などの問題を呈している。本発明によるフルボディ熱応力割断は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いるガラスの割断、石英、セラミック、半導体などの各種の脆性材料の割断に使用することができる。   Cutting of glass used for flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays is currently performed with a diamond cutter, and the necessity of a cleaning process after cutting to generate cullet, and the strength reduction due to the presence of microcracks, etc. Presents the problem. The full body thermal stress cleaving according to the present invention can be used for cleaving glass used in flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays, and cleaving various brittle materials such as quartz, ceramics and semiconductors.

レーザ割断方法の熱応力発生原理を説明するための、原点に中心をおくガウシアン分布の温度上昇がある場合における半径方向応力成分σと接線方向応力成分σの変化を示す特性図Characteristic diagram showing changes in radial stress component σ x and tangential stress component σ y when there is a temperature rise in the Gaussian distribution centered at the origin for explaining the principle of thermal stress generation in the laser cleaving method 従来のガラスのレーザ割断方法を説明する概念的斜視図で、(a)は表面スクライブ、(b)はフルボディ割断の場合の模式図It is a conceptual perspective view explaining the conventional laser cleaving method of glass, (a) is a surface scribe, (b) is a schematic diagram in the case of full body cleaving 従来の線熱源によるガラス割断の原理を説明するグラフGraph explaining the principle of glass breaking with a conventional wire heat source 本発明の実施例における割断方法を説明するための脆性材料基板を帯状に加熱したときの状態を示す平面図で、(a)は熱応力発生の状態、(b)は熱応力によりガラス基板の片側から割断された状態BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows the state when a brittle material substrate for demonstrating the cleaving method in the Example of this invention is heated in strip | belt shape, (a) is the state of thermal-stress generation | occurrence | production, (b) is a state of a glass substrate by thermal stress. Cleaved from one side 本発明の実施例における割断方法を説明するための図で、脆性材料基板を帯状に予備加熱した状態で局所熱源を走査したときの状態を示す平面図It is a figure for demonstrating the cutting method in the Example of this invention, and is a top view which shows a state when a local heat source is scanned in the state which preliminarily heated the brittle material board | substrate in the strip | belt shape 本発明の実施例における割断方法を説明するための図で、ガラス基板を局所熱源で加熱したときの割断線の進行状況を説明する平面図It is a figure for demonstrating the cleaving method in the Example of this invention, and a top view explaining the progress of the cleaving line when a glass substrate is heated with a local heat source (a)、(b)は本発明の実施例における割断方法の動作原理を応力拡大係数により説明するためのグラフ(A), (b) is the graph for demonstrating the principle of operation of the cleaving method in the Example of this invention by a stress intensity factor. (a)〜(f)は本発明の実施例における割断方法のプロセスを説明するためのグラフ(A)-(f) is a graph for demonstrating the process of the cleaving method in the Example of this invention. 本発明の実施例1における脆性材料のフルボディ割断方法を実施する割断装置の概念的斜視図The conceptual perspective view of the cleaving apparatus which enforces the full body cleaving method of the brittle material in Example 1 of this invention 予備加熱を行わない条件で割断したときの基板幅に対する割断速度を示すグラフGraph showing cleaving speed against substrate width when cleaving without preheating 本発明の実施例2における脆性材料のフルボディ割断方法を実施する割断装置の概念的斜視図The conceptual perspective view of the cleaving apparatus which enforces the full body cleaving method of the brittle material in Example 2 of this invention 本発明の実施例4における脆性材料のフルボディ割断方法を実施する割断装置の概念的斜視図The conceptual perspective view of the cleaving apparatus which enforces the full body cleaving method of the brittle material in Example 4 of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1 表面スクライブ用照射レーザ光
2 ガラス基板
3 照射レーザ光の走査方向
4 発生熱の熱伝導による伝播
5 フルボディ割断用照射レーザ光
6 割断
11 ガラス基板
12 帯状加熱部
13、14、15 引張り応力
16、17 膨張力
18 初亀裂
19 レーザ加熱部
20 引張り張力
22 走査方向
25、26 圧縮応力
27 割断線
28 割断線の先端
29 レーザ加熱部の進行方向後端付近
31 レーザビームの前縁側近辺のピーク
32 レーザビームの後縁側のピーク
33 初亀裂
34 初亀裂の位置
35 割断線
36 応力拡大係数K1が破壊靭性値K1cより小さくなる位置
41 ステージ
43 面熱源
44 予備加熱領域
45 割断予定線
46 初亀裂
47 レーザ光源
48 レーザビーム
49 ニクロム線
51、52 電極
53 電源
54 ガラス基板の有するキャパシタンス
55 ガラス基板の有する誘電損失
1 Irradiation laser light for surface scribing
2 Glass substrate 3 Scanning direction of irradiation laser light 4 Propagation by heat conduction of generated heat 5 Full-body cutting irradiation laser light 6 Cutting 11 Glass substrate 12 Band-shaped heating parts 13, 14, 15 Tensile stress 16, 17 Expansion force 18 Initial crack 19 Laser heating part 20 Tensile tension 22 Scanning direction 25, 26 Compressive stress 27 Breaking line 28 Breaking line tip 29 Near the rear end of the laser heating part in the traveling direction 31 Peak near the leading edge side of the laser beam 32 Peak on the trailing edge side of the laser beam 33 Initial crack 34 Initial crack position 35 Split line 36 Position where the stress intensity factor K1 is smaller than the fracture toughness value K1c 41 Stage 43 Surface heat source 44 Preheating region 45 Planned fracture line 46 Initial crack 47 Laser light source 48 Laser beam 49 Nichrome wire 51, 52 Electrode 53 Power supply 54 Capacitance of glass substrate 55 Glass substrate Dielectric loss

Claims (10)

脆性材料の割断予定位置を面熱源により予備加熱して前記脆性材料の割断予定位置に熱応力による引張り応力を与えて割断直前の状態に保持し、前記予備加熱されている割断予定位置に局所熱源を走査して前記引張り応力を増加させ、前記割断予定位置に沿ってフルボディ割断することを特徴とする脆性材料のフルボディ割断方法。 Preliminarily heating the cleaved position of the brittle material with a surface heat source, applying a tensile stress due to thermal stress to the cleaved position of the brittle material and holding it in the state immediately before cleaving, and supplying the local heat source at the preheated cleaved position The full-body cleaving method of a brittle material, wherein the tensile stress is increased by scanning and full-body cleaving is performed along the planned cleaving position. 局所熱源の走査速度により前記フルボディ割断の速度を制御することを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 The full body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the speed of the full body cleaving is controlled by a scanning speed of a local heat source. 局所熱源の走査位置により前記フルボディ割断における割断線の位置を制御することを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 The full body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the position of the cleaving line in the full body cleaving is controlled by a scanning position of a local heat source. 局所熱源の走査開始のタイミングにより前記フルボディ割断を開始するタイミングを制御することを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 2. The full body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the timing for starting the full body cleaving is controlled by the timing of starting scanning of a local heat source. 脆性材料の前記割断予定位置の端部に初亀裂を形成することを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 The full-body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein an initial crack is formed at an end portion of the brittle material at the planned cleaving position. 面熱源が前記脆性材料の一主面上に離間して配置された遠赤外線ランプであることを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 2. The full-body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the surface heat source is a far-infrared lamp arranged on one main surface of the brittle material so as to be spaced apart. 面熱源が前記脆性材料の一主面上に接触または離間して配置された帯状熱源であることを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 The full-body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the surface heat source is a belt-like heat source disposed on or in contact with one main surface of the brittle material. 局所熱源がレーザ光であることを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 The full body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the local heat source is a laser beam. 局所熱源が脆性材料の表裏面に接触させた電極間に印加した高周波電圧に基づく誘電損失によるものであることを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 The full body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the local heat source is due to dielectric loss based on a high frequency voltage applied between electrodes brought into contact with the front and back surfaces of the brittle material. 局所熱源が微小熱源であることを特徴とする請求項1に記載の脆性材料のフルボディ割断方法。 2. The full body cleaving method for a brittle material according to claim 1, wherein the local heat source is a minute heat source.
JP2007259282A 2007-10-02 2007-10-02 Full body cleaving method of brittle material Pending JP2009084133A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007259282A JP2009084133A (en) 2007-10-02 2007-10-02 Full body cleaving method of brittle material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007259282A JP2009084133A (en) 2007-10-02 2007-10-02 Full body cleaving method of brittle material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009084133A true JP2009084133A (en) 2009-04-23

Family

ID=40658030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007259282A Pending JP2009084133A (en) 2007-10-02 2007-10-02 Full body cleaving method of brittle material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009084133A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011142464A1 (en) 2010-05-14 2011-11-17 旭硝子株式会社 Cutting method and cutting device
KR20120027309A (en) * 2009-05-13 2012-03-21 코닝 인코포레이티드 Methods for cutting a fragile material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120027309A (en) * 2009-05-13 2012-03-21 코닝 인코포레이티드 Methods for cutting a fragile material
KR101583108B1 (en) * 2009-05-13 2016-01-06 코닝 인코포레이티드 Methods for cutting a fragile material
WO2011142464A1 (en) 2010-05-14 2011-11-17 旭硝子株式会社 Cutting method and cutting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI426057B (en) The method of stripping angle of brittle material substrate
JP5976906B2 (en) Laser scribing and separation method for glass substrate
JP5325209B2 (en) Processing method of brittle material substrate
US6252197B1 (en) Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a supplemental mechanical force applicator
KR100849696B1 (en) Brittle material scribing method and scribing apparatus
JP6416901B2 (en) Method and apparatus for dividing a flat workpiece into a plurality of parts
JP5345334B2 (en) Thermal stress cleaving method for brittle materials
US6259058B1 (en) Apparatus for separating non-metallic substrates
TWI385047B (en) Method for cutting brittle material substrates
US6211488B1 (en) Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a laser initiated scribe
JP4414473B2 (en) Cutting method
US20130221053A1 (en) Method and apparatus for separation of strengthened glass and articles produced thereby
JP5314674B2 (en) Processing method of brittle material substrate
JP5562254B2 (en) Brittle material splitting apparatus and splitting method
JP2009040665A (en) Full body cutting method of brittle material
JP2010264471A (en) Thermal stress cracking for brittle material by wide region non-uniform temperature distribution
WO2004002705A1 (en) Device and method for scribing substrate of brittle material
JP4831003B2 (en) Repairing surface scratches on the surface of glass substrates by laser irradiation
JP2009107301A (en) Full body cutting method for brittle material
JP2009107304A (en) Thermal stress cutting method for brittle material
JP2009084133A (en) Full body cleaving method of brittle material
JP2013053019A (en) Method for boring tempered glass
JP2009262408A (en) Method for scribing brittle material substrate and device therefor
JP2010253752A (en) Device and method of cutting brittle material
JP2006137168A (en) Method and apparatus for breaking and cutting fragile material