JP2014198658A - Method of breaking high-strength glass substrate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of breaking a high-strength glass substrate which allows mirror surface processing without deviation of a breaking line from a scribe line or occurrence of chipping or shark teeth in breaking processing of a high-strength substrate.SOLUTION: A high-strength glass substrate 1 in which a scribe line 10 is formed along a cleavage schedule line 10 of the high-strength glass substrate 1 by laser scribing is supported on a breaking table 2 so that the scribe line 10 is in the back surface, and a resin 42 having flexibility is pressed at the position corresponding to the scribe line 10 on the surface of the high-strength glass substrate 1 opposite to the surface having the scribe line 10 so as to hold the scribe line uniformly, and a pressure is applied to an initial crack 11 of the scribe line 10.

Description

本発明はスマートフォンやタブレット端末、ノートパソコン、タッチテーブルのスクリーンやテレビのスクリーンなどに使用されるフラットパネルディスプレイ用ガラス、特にガラス表面を化学強化したアルミノケイ酸ガラスやフロートガラスに熱処理を加えて風冷強化したガラス(以下これらを高強度ガラスと総称する)を加工する高強度ガラス基板のブレーク方法に関する。 The present invention is applied to a glass for flat panel displays used in smartphones, tablet terminals, notebook computers, touch table screens, television screens, etc., in particular aluminosilicate glass or float glass having a chemically strengthened glass surface, and then subjected to air cooling. The present invention relates to a method for breaking a high-strength glass substrate for processing tempered glass (hereinafter collectively referred to as high-strength glass).

最近ガラス基板の割断において、過去1世紀にわたって使用されてきたダイヤモンドチップによる機械的方法に代わって、レーザビーム照射による熱応力スクライブ方法(以下レーザスクライブと略記する)が使用されるようになってきた。レーザスクライブによれば、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。 Recently, in the cutting of glass substrates, a thermal stress scribing method (hereinafter abbreviated as laser scribing) using laser beam irradiation has come to be used in place of the diamond tip mechanical method that has been used for the past century. . According to laser scribing, 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 at the time of cleaving, the presence of a lower limit value of the applied plate thickness, and the like can be eliminated.

レーザスクライブにおいては一般に、ガラスを局所的に加熱し、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、この加熱領域には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加熱中心点を原点とした半径方向のもので、加熱が発生後ほとんど音速でガラス板全域に伝播する。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に比例した引っ張り応力が発生する。 In laser scribing, generally, glass is locally heated and irradiated with laser light to the extent that vaporization, melting, and cracks do not occur. At this time, the glass heating portion tries to expand thermally, but cannot sufficiently expand due to the reaction from the surrounding glass, and compressive stress is generated in this heating region. 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. Such compressive stress is in the radial direction with the heating center point as the origin, and propagates throughout the glass plate almost at the speed of sound after heating occurs. When the object has a compressive stress, a tensile stress proportional to the Poisson's ratio is generated in the orthogonal direction.

引張り応力の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、この拡大された応力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、亀裂先端から加熱中心に向かって亀裂が進展するという制御された割断が生じることになる。したがって、レーザ照射点を先行走査することで、亀裂を延長させていくことができる。 If there is a crack at the position where the tensile stress is present, stress expansion occurs at the crack tip, and if the expanded stress exceeds the fracture toughness value of the material, the crack expands. That is, a controlled cleaving occurs in which the crack progresses from the crack tip toward the heating center. Therefore, the crack can be extended by scanning the laser irradiation point in advance.

ガラス基板のレーザスクライブはこの原理を使用しており、引張り応力の最大点付近に冷却を行なうと、このときガラスの収縮によって増幅される引張り応力が割断強化に役立ち、加熱と冷却の併用によって割断が効率よく実現できることが提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1によれば、加熱用レーザ光としてはCO2レーザ光が使用される。CO2レーザ光のビームスポットにおけるエネルギーの99%は、ガラス板6の深さ3.7μmのガラス表面層において吸収され、ガラス板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。この結果、加熱はガラス板の表面層のみで発生し、この加熱領域では圧縮応力が発生する。
Laser scribing of glass substrates uses this principle, and when cooling is performed near the maximum point of tensile stress, the tensile stress amplified by the shrinkage of the glass at this time is useful for strengthening the cleaving, and cleaving by combining heating and cooling. Has been proposed (see Patent Document 1).
According to Patent Document 1, CO2 laser light is used as the heating laser light. 99% of the energy in the beam spot of the CO2 laser light is absorbed by the glass surface layer having a depth of 3.7 μm of the glass plate 6 and is not transmitted through the entire thickness of the glass plate. This is due to the extremely large absorption coefficient of glass at the CO2 laser wavelength. As a result, heating occurs only in the surface layer of the glass plate, and compressive stress is generated in this heating region.

この加熱領域から外れた位置にある冷却点で冷却を行なうと引張り応力が発生し、この冷却点から後方に初亀裂を出発点とする表面スクライブが発生する。このスクライブの深さは、ソーダガラスなどでは通常100μm程度である。しかしながら、ガラス板は脆性が強く、このスクライブ線にあわせて曲げ応力を印加し機械的に割断することが容易である。この曲げ応力の印加によって割断するプロセスをブレークと称する。レーザビームは走査方向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数多くの長所があり、フラットパネルディスプレイ装置の生産に徐々に応用されるようになって来た。 When cooling is performed at a cooling point located outside the heating region, tensile stress is generated, and surface scribes starting from the initial crack are generated behind the cooling point. The depth of this scribe is usually about 100 μm for soda glass or the like. However, the glass plate is highly brittle and it is easy to mechanically cleave it by applying a bending stress in accordance with this scribe line. The process of cleaving by applying the bending stress is referred to as “break”. The laser beam is scanned in the scanning direction. This method has many advantages compared with the conventional mechanical method, and has gradually been applied to the production of flat panel display devices.

曲げ応力の印加によって割断するプロセスをブレーク方法としては、割断予定線に沿って予めスクライブ線を形成したガラス基板をスクライブ線の両側で均等に支持し、支持されたガラス基板の主面に対して垂直に、かつ、スクライブ線が付けられた面と反対側からスクライブ線に沿って加圧刃を圧接させて、ガラス基板に予め付けられたスクライブ線に沿って折り割る方法(特許文献2参照)や、ガラス基板の切断したい位置を受け治具から突出させて固定し、ガラス基板の突出部にブレークアクチュエータを作用させて折り割る方法(特許文献3、特許文献4)などが提案されている。 As a break method, the process of cleaving by applying bending stress is to support the glass substrate on which the scribe line is formed in advance along the planned breaking line on both sides of the scribe line, and to the main surface of the supported glass substrate. A method in which a pressure blade is pressed along a scribe line from the side opposite to the surface to which the scribe line is attached, and is folded along a scribe line previously attached to a glass substrate (see Patent Document 2). In addition, a method has been proposed in which a position where the glass substrate is to be cut is received from a jig and fixed, and a break actuator is applied to the protruding portion of the glass substrate to fold the glass substrate (Patent Document 3 and Patent Document 4).

特許第3027768号明細書Japanese Patent No. 3027768 特開平5-319846号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-319846 実公平2−4099号公報No. 2-4099 特開2006−319846号公報JP 2006-319846 A

一方、近年、スマートフォンやタブレット端末、ノートパソコン、タッチテーブルのスクリーンやテレビのスクリーンなどのフラットパネルディスプレイ用ガラスとして、ガラス表面の硬度を増すためにガラスの表裏面を化学強化した高強度ガラスが活用されている。このような高強度ガラスとしては、例えばコーニング社のゴリラガラス、IOX−FSガラス、旭硝子社のドラゴントレイルガラス(いずれも商品名)などが知られている。 On the other hand, in recent years, high-strength glass with chemically strengthened glass front and back surfaces has been utilized as glass for flat panel displays such as smartphones, tablet terminals, laptop computers, touch table screens and TV screens to increase the hardness of the glass surface. Has been. As such high-strength glass, for example, gorilla glass from Corning, IOX-FS glass, Dragon Trail glass from Asahi Glass (all are trade names), and the like are known.

特許文献2〜4によるブレーク方法は、通常のソーダガラスによるガラス基板のブレーク加工には問題はないが、高強度ガラスの場合には、スクライブ線に対してブレークラインが逸れてしまったり、ブレーク面にチッピングやシャークティースが発生してガラス強度が低下してしまうなど、ブレーク後のガラス基板の品質が低下してしまうという問題がある。 The break methods according to Patent Documents 2 to 4 have no problem in break processing of a glass substrate with ordinary soda glass, but in the case of high-strength glass, the break line may be deviated from the scribe line, There is a problem that the quality of the glass substrate after the breakage is deteriorated, for example, chipping and shark teeth are generated and the glass strength is lowered.

本発明はこのような課題を解決するもので、高強度ガラス基板のブレーク加工において、ブレークラインがスクライブ線からずれることがなく、しかも、ブレーク面にチッピングやシャークティースが発生せずに鏡面加工が実現できる高強度ガラス基板のブレーク方法を提供することを目的とするものである。 The present invention solves such problems, and in break processing of a high-strength glass substrate, the break line does not deviate from the scribe line, and mirror surface processing can be performed without generating chipping or shark teeth on the break surface. An object of the present invention is to provide a break method for a high-strength glass substrate that can be realized.

上記目的を達成するために、本発明は、高強度ガラス基板の割断予定線に沿ってレーザスクライブによりスクライブ線を形成した高強度ガラス基板をスクライブ線が裏面になるようにブレークテーブル上に支持し、高強度ガラス基板のスクライブ線とは反対側の面のスクライブ線に対応する位置に柔軟性を有する樹脂を押圧してスクライブ線を均一に押さえた状態で、スクライブ線の初亀裂に圧力を印加することによりスクライブ線に沿って亀裂を進行させて高強度ガラスをブレークするものである。
上記構成によれば、高強度ガラス基板のブレーク加工において、ブレークラインがスクライブ線からずれることがなく、しかも、ブレーク面にチッピングやシャークティース、カレットなどが発生せずに鏡面加工が実現できる。
In order to achieve the above object, the present invention supports a high-strength glass substrate on which a scribe line is formed by laser scribing along a planned cutting line of a high-strength glass substrate on a break table so that the scribe line is on the back surface. Applying pressure to the initial crack of the scribe line while pressing the flexible resin at the position corresponding to the scribe line on the surface opposite to the scribe line of the high-strength glass substrate and pressing the scribe line uniformly By doing so, the crack is advanced along the scribe line to break the high-strength glass.
According to the above configuration, in the break processing of the high-strength glass substrate, the break line does not deviate from the scribe line, and mirror surface processing can be realized without generating chipping, shark teeth, cullet, or the like on the break surface.

また、本発明は、高強度ガラス基板のスクライブ線とは反対側の面のスクライブ線に対応する位置を押圧する柔軟性を有する樹脂を中空パイプ状に形成したものである。上記構成によれば、ガラス基板の表裏面に多少凹凸があってもブレードとブレークテーブルでガラス基板1を狭持したときの締め付け力のバラつきを小さくすることができるとともに、スクライブ線とブレードの位置決め精度も緩めることができる。 Moreover, this invention forms the resin which has a softness | flexibility which presses the position corresponding to the scribe line of the surface on the opposite side to the scribe line of a high intensity | strength glass substrate in the shape of a hollow pipe. According to the above configuration, even when the front and back surfaces of the glass substrate are somewhat uneven, the variation in tightening force when the glass substrate 1 is held between the blade and the break table can be reduced, and the positioning of the scribe line and the blade can be reduced. The accuracy can be relaxed.

また、本発明は、ブレークテーブルの少なくとも表面を柔軟性を有する樹脂で形成したものである。上記構成によれば、ガラスをスクライブ線を中心に横に引っ張る力が発生するので、ブレークラインがスクライブ線から逸れなくなる。   In the present invention, at least the surface of the break table is formed of a flexible resin. According to the said structure, since the force which pulls glass horizontally centering on a scribe line generate | occur | produces, a break line does not deviate from a scribe line.

本発明によれば、高強度ガラス基板のブレーク加工において、ブレークラインがスクライブ線からずれることがなく、しかも、ブレーク面にチッピングやシャークティース、カレットなどが発生せずに鏡面加工が実現できる。また、ガラス基板の表裏面に多少凹凸があってもブレードとブレークテーブルでガラス基板1を狭持したときの締め付け力のバラつきを小さくすることができるとともに、スクライブ線とブレードの位置決め精度も緩めることができる。 According to the present invention, in the break processing of a high-strength glass substrate, the break line is not deviated from the scribe line, and mirror surface processing can be realized without generating chipping, shark teeth, cullet, or the like on the break surface. In addition, even if the front and back surfaces of the glass substrate are somewhat uneven, it is possible to reduce the variation in the tightening force when the glass substrate 1 is held between the blade and the break table, and to reduce the positioning accuracy of the scribe line and the blade. Can do.

本発明の実施例に係る高強度ガラスのブレーク装置におけるガラス基板設置位置調整時の様子を説明する概念的側面図The conceptual side view explaining the mode at the time of glass substrate installation position adjustment in the break device of the high strength glass which concerns on the Example of this invention 図1におけるカメラ方向からブレークブレードおよびブレードシリンダを見たときの正面図Front view of the break blade and the blade cylinder when viewed from the camera direction in FIG. 本発明の実施例に係る高強度ガラスのブレーク方法における高強度ガラス設置位置調整時のガラス基板撮影位置を示す平面図The top view which shows the glass substrate imaging | photography position at the time of the high strength glass installation position adjustment in the break method of the high strength glass which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る高強度ガラスのブレーク方法におけるガラス基板のブレーク位置調整時の様子を説明する概念的側面図The conceptual side view explaining the mode at the time of the break position adjustment of the glass substrate in the break method of the high strength glass which concerns on the Example of this invention 図4におけるカメラ方向からブレークブレードおよびブレードシリンダを見たときの図で、(a)は正面図、(b)は図5(a)のA―A’線断面4A and 4B are views of the break blade and the blade cylinder when viewed from the camera direction in FIG. 4, where FIG. 5A is a front view, and FIG. 図5(a)の平面図Plan view of FIG. 本発明の実施例に係る高強度ガラスのブレーク方法におけるガラス基板のブレーク時の様子を説明する概念的側面図で、(a)は正面図、(b)は図5(a)のB―B’線断面It is a conceptual side view explaining the mode at the time of the break of the glass substrate in the break method of the high strength glass which concerns on the Example of this invention, (a) is a front view, (b) is BB of FIG. 5 (a). 'Line cross section 本発明の実施例に係る高強度ガラスのブレーク方法によりブレークしたガラス基板のブレーク面を示す写真The photograph which shows the break surface of the glass substrate broken by the break method of the high strength glass which concerns on the Example of this invention

本発明は、高強度ガラス基板の割断予定線に沿ってレーザスクライブによりスクライブ線を形成した高強度ガラス基板をスクライブ線が裏面になるようにブレークテーブル上に支持し、高強度ガラス基板のスクライブ線とは反対側の面のスクライブ線に対応する位置に柔軟性を有する樹脂を押圧してスクライブ線を均一に押さえた状態で、スクライブ線の初亀裂に圧力を印加することによりスクライブ線に沿って亀裂を進行させて高強度ガラスをブレークするものである。
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
The present invention supports a high-strength glass substrate in which a scribe line is formed by laser scribing along a planned cutting line of the high-strength glass substrate on a break table so that the scribe line is on the back surface, and the scribe line of the high-strength glass substrate In a state where the flexible resin is pressed at a position corresponding to the scribe line on the surface opposite to the scribe line and the scribe line is uniformly pressed, pressure is applied to the initial crack of the scribe line along the scribe line. The crack is advanced to break the high strength glass.
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の実施例に係る高強度ガラスのブレーク装置における高強度ガラス設置位置調整時の様子を説明する説明する概念的側面図である。高強度ガラスからなるガラス基板1は基板保持用のブレークテーブル2上に載置される。ブレークテーブル2の少なくとも表面はある程度柔軟性を有するアクリルなどの樹脂で形成されていることが好ましく、金属などの剛性を有するものは好ましくない。ガラス基板1は一主面に予めレーザスクライブなどによりスクライブ線10が形成されており、このスクライブ線10が形成された面がガラス基板1の裏面側になるように、すなわち、スクライブ線10がブレークテーブル2の上面に接するように載置される。ブレークテーブル2の上方にはブレークテーブル2に載置されているガラス基板1を撮影するカメラ3が配置されている。カメラ3は、図1の紙面に垂直な方向、すなわち、ガラス基板1のスクライブ線10の長さ方向に少なくとも2台配置されている。 FIG. 1 is a conceptual side view for explaining a state at the time of adjusting a high-strength glass installation position in a breaker for high-strength glass according to an embodiment of the present invention. A glass substrate 1 made of high-strength glass is placed on a break table 2 for holding the substrate. It is preferable that at least the surface of the break table 2 is made of a resin such as acrylic having some flexibility, and a material having rigidity such as a metal is not preferable. The glass substrate 1 is preliminarily formed with a scribe line 10 by laser scribing or the like on one main surface, and the surface on which the scribe line 10 is formed becomes the back side of the glass substrate 1, that is, the scribe line 10 breaks. It is placed in contact with the upper surface of the table 2. A camera 3 for photographing the glass substrate 1 placed on the break table 2 is disposed above the break table 2. At least two cameras 3 are arranged in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, that is, in the length direction of the scribe line 10 of the glass substrate 1.

カメラ3の後方における所定の距離Zの位置に、カメラ3と連動してX−X’方向に移動可能なブレークブレード4が設けられている。ブレークブレード4は、ブレード保持部41の先端部に柔軟性を有する樹脂製のブレード42が設置されて構成される。ブレード42はフレキシブルな樹脂、例えば、ウレタンゴムを中空パイプ状に形成して構成され、ガラス基板1に密着させた時にガラス基板1に対して粘着性が小さくなるように表面処理を施したり、ガラス基板1に対して粘着性の低い薄いシート、たとえば、厚さ0.1mm程度のテフロン(登録商標)シートで覆うようにして構成される。ブレークブレード4はその上部に設けられたブレードシリンダ5により下方に押し付けられるように構成されている。 A break blade 4 that is movable in the X-X ′ direction in conjunction with the camera 3 is provided at a position of a predetermined distance Z behind the camera 3. The break blade 4 is configured by installing a flexible resin blade 42 at the tip of a blade holding portion 41. The blade 42 is formed by forming a flexible resin, for example, urethane rubber in the shape of a hollow pipe. The blade 42 is subjected to a surface treatment so that the glass substrate 1 is less sticky when it is brought into close contact with the glass substrate 1 or glass. It is configured to be covered with a thin sheet having low adhesion to the substrate 1, for example, a Teflon (registered trademark) sheet having a thickness of about 0.1 mm. The break blade 4 is configured to be pressed downward by a blade cylinder 5 provided at an upper portion thereof.

図2は、図1においてカメラ3方向からブレークブレード4およびブレードシリンダ5を見たときの正面図である。ブレークブレード4は図1の紙面に対して垂直な方向に伸びており、図2に示すように、ガラス基板1のスクライブ線10の延長方向に長く構成されている。ブレード42は、ブレード保持部41の長さ方向の両端に設けられたピン(図示省略)を中空部に挿入することによりブレード保持部41に保持される。 FIG. 2 is a front view of the break blade 4 and the blade cylinder 5 as viewed from the direction of the camera 3 in FIG. The break blade 4 extends in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 and is long in the extending direction of the scribe line 10 of the glass substrate 1 as shown in FIG. The blade 42 is held by the blade holding portion 41 by inserting pins (not shown) provided at both ends in the length direction of the blade holding portion 41 into the hollow portion.

ブレード保持部41の長さ方向に一致したブレード42の長さ方向は、複数のカメラ3を結んだ直線の方向であるカメラ3の配列方向に平行であり、ブレークブレード4およびカメラ3は、図1における矢印X―X’方向、すなわち、ブレード42の長さ方向とカメラ3の配列方向に直交する方向に移動させたとき、互いに平行移動する。ブレードシリンダ5は、ブレークブレード4をその長さ方向において均一に押圧するように作用し、カメラ3と同様に、ブレークブレード4の長さ方向、すなわち、ガラス基板1のスクライブ線10の長さ方向に少なくとも2台設置され、それらを結んだ直線の方向はブレード42の上方においてブレード42の長さ方向と一致している。 The length direction of the blade 42 that coincides with the length direction of the blade holding portion 41 is parallel to the arrangement direction of the cameras 3, which is the direction of a straight line connecting the plurality of cameras 3, and the break blade 4 and the camera 3 are 1 move in the direction of the arrow XX ′ in FIG. 1, that is, in the direction orthogonal to the length direction of the blade 42 and the arrangement direction of the cameras 3. The blade cylinder 5 acts so as to press the break blade 4 uniformly in its length direction, and like the camera 3, the length direction of the break blade 4, that is, the length direction of the scribe line 10 of the glass substrate 1. At least two of them are installed, and the direction of the straight line connecting them coincides with the length direction of the blade 42 above the blade 42.

ブレークブレード4の端部に隣接して、ブレークブレード4の長さ方向の一直線上に初亀裂押圧シリンダ6が設けられている。なお、図2においてはブレークブレード4と初亀裂押圧シリンダ6は離間して図示しているが、ブレークブレード4の端部はガラス基板1に形成されているスクライブ線10の初亀裂11の直上位置にまでは伸びないが限りなく近いことが望ましく、ブレークブレード4と初亀裂押圧シリンダ6は隙間なく配列されていることが好ましい。 Adjacent to the end of the break blade 4, an initial crack pressing cylinder 6 is provided on a straight line in the length direction of the break blade 4. In FIG. 2, the break blade 4 and the initial crack pressing cylinder 6 are illustrated separately from each other, but the end of the break blade 4 is located immediately above the initial crack 11 of the scribe line 10 formed on the glass substrate 1. The break blade 4 and the initial crack pressing cylinder 6 are preferably arranged without a gap.

初亀裂押圧シリンダ6は、カメラ3およびブレードシリンダ5が図2の紙面に垂直な方向に移動するとき、カメラ3およびブレードシリンダ5と連動して図2の紙面に垂直な方向に移動する。したがって、複数のカメラ3、ブレークブレード4、ブレードシリンダ5および初亀裂押圧シリンダ6は全て一体的に配列されており、図1の矢印X―X’方向に一体となって移動する。これらの群が矢印X―X’方向に移動した時に、ブレード42の長さ方向と複数のカメラ3を結んだ直線の方向であるカメラ3の配列方向とは平行関係が保たれた状態で移動する。 When the camera 3 and the blade cylinder 5 move in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2, the initial crack pressing cylinder 6 moves in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 in conjunction with the camera 3 and the blade cylinder 5. Therefore, the plurality of cameras 3, the break blade 4, the blade cylinder 5, and the initial crack pressing cylinder 6 are all arranged in an integrated manner and move together in the direction of the arrow X-X 'in FIG. When these groups move in the direction of arrow XX ′, the length direction of the blade 42 and the arrangement direction of the cameras 3, which is the direction of the straight line connecting the plurality of cameras 3, move in a parallel relationship. To do.

次に動作を説明する。
まず、図1に示すように、カメラ3をブレークテーブル2に載置されているガラス基板1の撮影位置に移動させて、ガラス基板1に形成されているスクライブ線10の位置を撮影する。この時の撮影位置を図3に示す。撮影位置には複数のカメラ3を結んだ直線方向であるカメラ3の配列方向に対応する直線が基準線8として示されており、ブレークテーブル2にガラス基板1を載せてガラス基板1のスクライブ線10がこの基準線としての直線8と一致するようにガラス基板1の位置を調整する。前述したように、ブレークブレード4およびカメラ3は、図1における矢印X―X’方向、すなわち、ブレード42の長さ方向とカメラ3の配列方向に直交する方向に移動させたとき互いに平行移動するので、ガラス基板1のスクライブ線10がこの基準線としての直線8と一致するようにガラス基板1の位置を調整することにより、ガラス基板1のスクライブ線10はブレード保持部41の長さ方向、すなわち、ブレード42の長さ方向に平行な位置に調整される。
Next, the operation will be described.
First, as shown in FIG. 1, the camera 3 is moved to the photographing position of the glass substrate 1 placed on the break table 2 to photograph the position of the scribe line 10 formed on the glass substrate 1. The shooting position at this time is shown in FIG. A straight line corresponding to the arrangement direction of the cameras 3, which is a linear direction connecting a plurality of cameras 3, is shown as the reference line 8 at the photographing position. The glass substrate 1 is placed on the break table 2 and the scribe line of the glass substrate 1 is placed. The position of the glass substrate 1 is adjusted so that 10 matches the straight line 8 as the reference line. As described above, the break blade 4 and the camera 3 move in parallel with each other when moved in the direction of arrow XX ′ in FIG. 1, that is, in the direction orthogonal to the length direction of the blade 42 and the arrangement direction of the cameras 3. Therefore, by adjusting the position of the glass substrate 1 so that the scribe line 10 of the glass substrate 1 coincides with the straight line 8 as the reference line, the scribe line 10 of the glass substrate 1 is That is, the blade 42 is adjusted to a position parallel to the length direction.

つぎに、図1においてブレークブレード4を矢印X’方向に移動させて図4に示すようにブレークブレード4をブレークテーブル2上のガラス基板1のスクライブ線10の直上に位置させる。この場合、カメラ3とブレークブレード4とは所定の距離Zだけ離間しているので、ブレークブレード4の矢印X’方向への距離Zだけ移動させることによりブレークブレード4の位置はガラス基板1のスクライブ線10の直上位置に対応した位置に移動される。 Next, in FIG. 1, the break blade 4 is moved in the direction of the arrow X ′ so that the break blade 4 is positioned immediately above the scribe line 10 of the glass substrate 1 on the break table 2 as shown in FIG. 4. In this case, since the camera 3 and the break blade 4 are separated by a predetermined distance Z, the position of the break blade 4 is scribed on the glass substrate 1 by moving the break blade 4 by the distance Z in the arrow X ′ direction. It is moved to a position corresponding to the position directly above the line 10.

図5(a)は図4のカメラ3方向からブレークブレード4、ブレードシリンダ5および初亀裂押圧シリンダ6を見たときの正面図、図5(b)は図5(a)のA―A’線断面側面図である。このとき、ブレード42は図4に示すようにガラス基板1の直上位置でスクライブ線10に対向した位置にあるが、スクライブ線10の初亀裂11に対応する位置には伸びていない。 5A is a front view of the break blade 4, the blade cylinder 5, and the initial crack pressing cylinder 6 when viewed from the direction of the camera 3 in FIG. 4, and FIG. 5B is AA ′ in FIG. It is a line sectional side view. At this time, as shown in FIG. 4, the blade 42 is at a position directly above the glass substrate 1 and facing the scribe line 10, but does not extend to a position corresponding to the initial crack 11 of the scribe line 10.

図6は図5(a)の平面図である。複数のブレードシリンダ5を結んだ直線方向であるブレードシリンダ5の配列方向は、ガラス基板1のスクライブ線10と一致している。一方、ブレード42はガラス基板1のスクライブ線10の全長にわたる位置に対応している。また、初亀裂押圧シリンダ6はスクライブ線10の初亀裂11の直上に位置している。 FIG. 6 is a plan view of FIG. The arrangement direction of the blade cylinders 5, which is a linear direction connecting the plurality of blade cylinders 5, coincides with the scribe lines 10 of the glass substrate 1. On the other hand, the blade 42 corresponds to the position over the entire length of the scribe line 10 of the glass substrate 1. The initial crack pressing cylinder 6 is located immediately above the initial crack 11 of the scribe line 10.

この状態でブレードシリンダ5によりブレークブレード4を下方に押してブレークブレード4のブレード42をガラス基板1に押圧すると、図7(a)、(b)に示すように、ブレード42はガラス基板1の表面(上面)側でガラス基板1を下方に押し付ける力が働く。これによりガラス基板1のスクライブ線10はガラス基板1の反対側の面側で押圧されることになる。したがって、ガラス基板1のスクライブ線10は開く方向に予備的な力が加えられる。前述したように、ブレード42はフレキシブルな樹脂の中空パイプ状に構成されており、ブレークテーブル2はフレキシブルな樹脂製であるので、ガラス基板1の表裏面に多少凹凸があってもブレード42とブレークテーブル2でガラス基板1を狭持したときの締め付け力のバラつきを小さくすることができるとともに、スクライブ線10とブレード42の位置決め精度も緩めることができる。こうしてガラス基板1のスクライブ線10はその長さ方向および幅方向においてブレード42およびブレークテーブル10間で均一に押圧狭持される。 In this state, when the break blade 4 is pushed downward by the blade cylinder 5 and the blade 42 of the break blade 4 is pressed against the glass substrate 1, the blade 42 is moved to the surface of the glass substrate 1 as shown in FIGS. A force pressing the glass substrate 1 downward on the (upper surface) side works. Thereby, the scribe line 10 of the glass substrate 1 is pressed on the opposite surface side of the glass substrate 1. Accordingly, a preliminary force is applied to the scribe line 10 of the glass substrate 1 in the opening direction. As described above, the blade 42 is formed in the shape of a flexible resin hollow pipe, and the break table 2 is made of a flexible resin. Therefore, even if the front and back surfaces of the glass substrate 1 are somewhat uneven, the blade 42 breaks. The variation in the tightening force when the glass substrate 1 is held between the tables 2 can be reduced, and the positioning accuracy of the scribe line 10 and the blade 42 can be relaxed. In this way, the scribe line 10 of the glass substrate 1 is uniformly pressed and held between the blade 42 and the break table 10 in the length direction and the width direction.

ガラス基板1のスクライブ線10がブレード42で押圧されてスクライブ線10が開く方向に予備的な力が加えられている状態で初亀裂押圧シリンダ6によりガラス基板1の初亀裂11を押圧すると、ガラス基板1には初亀裂11を起点としてスクライブ線10に沿って亀裂が進行する。この亀裂はスクライブ線10に沿って進行するとともに、ガラス基板1がブレード42で押圧されてスクライブ線10が開く方向に予備的な力が加わっているので、ガラス基板1の厚さ方向にも進行する。したがって、ガラス基板1は亀裂のスクライブ線10に沿った方向およびガラス基板1の厚さに沿った方向への損耗により割断が進行し、やがて初亀裂11とは反対側の端部まで割断が達してブレークされる。こうしてブレークされたガラス基板1のブレーク面には図8に示すようにチッピングやシャークティースはほとんど存在しない。また、カレットなどの残渣も一切発生しない。 When the initial crack 11 of the glass substrate 1 is pressed by the initial crack pressing cylinder 6 in a state in which a preliminary force is applied in the direction in which the scribe line 10 of the glass substrate 1 is pressed by the blade 42 and the scribe line 10 opens, the glass The crack progresses along the scribe line 10 from the initial crack 11 in the substrate 1. This crack progresses along the scribe line 10 and also advances in the thickness direction of the glass substrate 1 because the glass substrate 1 is pressed by the blade 42 and a preliminary force is applied in the direction in which the scribe line 10 opens. To do. Therefore, the cleaving of the glass substrate 1 proceeds due to wear in the direction along the scribe line 10 of the crack and in the direction along the thickness of the glass substrate 1, and eventually the cleaving reaches the end opposite to the initial crack 11. Break. As shown in FIG. 8, there is almost no chipping or shark teeth on the break surface of the glass substrate 1 thus broken. In addition, no residue such as cullet is generated.

なお、ブレード4の材料としてウレタンゴムなどの柔軟性を有する樹脂を使用した場合、ガラス基板1を強く押圧するとその粘着性によりブレイク後のガラス基板1から剥がしにくく分離ができない場合があるが、ウレタンゴムを表面処理したり、粘着性の小さい薄いシート、たとえば厚さ0.1mm程度のテフロン(登録商標)シートを覆うなどの処理を施せばガラス基板1からの剥離は容易になる。 When a flexible resin such as urethane rubber is used as the material of the blade 4, if the glass substrate 1 is pressed strongly, it may be difficult to separate from the glass substrate 1 after the break due to its adhesiveness. Peeling from the glass substrate 1 is facilitated by subjecting the rubber to a surface treatment or a treatment such as covering a thin sheet with low adhesion, for example, a Teflon (registered trademark) sheet having a thickness of about 0.1 mm.

本実施の形態によリブレークされたガラス基板1のブレーク面を詳細に観察したところ、ブレーク面の直角度はスクライブ線10に対して偏差が50μm以内であり、またチッピングは10μm以下でシャークティースは観察されなかった。したがって、いわゆる鏡面加工が行われたと言える。 When the break surface of the glass substrate 1 re-breaked according to the present embodiment is observed in detail, the perpendicularity of the break surface is within 50 μm of deviation with respect to the scribe line 10, chipping is 10 μm or less, and the shark teeth are Not observed. Therefore, it can be said that so-called mirror finishing was performed.

なお、比較のために、ブレード4を使用せずに、ガラス基板1をブレークテーブル2上に載置して初亀裂11を初亀裂押圧シリンダ6で押圧してブレークを試みたところ、ブレークはある程度進行後に止まって筋が入ってしまったり、ブレークラインがスクライブ線10から外れてしまい、ブレークを完了することはできなかった。したがって、安定したブレークを行うには、ブレード4の使用は不可欠であることが確認された。 For comparison, when the glass substrate 1 was placed on the break table 2 without using the blade 4 and the initial crack 11 was pressed by the initial crack pressing cylinder 6 and a break was attempted, the break occurred to some extent. The break stopped after the progress and the break line was detached from the scribe line 10 and the break could not be completed. Therefore, it was confirmed that the use of the blade 4 is indispensable for performing a stable break.

以上のように、本発明によれば、高強度ガラス基板のブレーク加工において、ブレークラインがスクライブ線からずれることがなく、しかも、ブレーク面にチッピングやシャークティースが発生せずに鏡面加工が実現できる高強度ガラス基板のブレーク方法を提供することが出来る。 As described above, according to the present invention, in the break processing of a high-strength glass substrate, the break line does not deviate from the scribe line, and mirror surface processing can be realized without causing chipping or shark teeth on the break surface. A break method for a high-strength glass substrate can be provided.

本発明による高強度ガラスのブレーク方法は、近年、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や携帯電話、携帯端末などの表示装置用に用いられているガラス表面に強化層を形成した高強度ガラスの鏡面割断に適用して好適である。 The high-strength glass break method according to the present invention is a high-strength glass in which a reinforced layer is formed on a glass surface used in recent years for flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays, and display devices such as mobile phones and portable terminals. It is suitable for application to the mirror cleaving.

1 ガラス基板
2 ブレークテーブル
3 カメラ
4 ブレークブレード
5 ブレードシリンダ
6 初亀裂押圧シリンダ
8 基準線
10 スクライブ線
11 初亀裂
41 ブレード保持部
42 ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2 Break table 3 Camera 4 Break blade 5 Blade cylinder 6 Initial crack press cylinder 8 Reference line 10 Scribe line 11 Initial crack 41 Blade holding part 42 Blade

Claims (3)

高強度ガラス基板の一主面に割断予定線に沿ってスクライブ線を形成した高強度ガラス基板を前記スクライブ線を形成した面が裏面になるようにブレークテーブル上に支持し、前記高強度ガラス基板のスクライブ線とは反対側の面の前記スクライブ線に対応する位置に柔軟性を有する樹脂を押圧して、前記スクライブ線の初亀裂に圧力を印加することを特徴とする高強度ガラスのブレーク方法。   A high-strength glass substrate that supports a high-strength glass substrate in which a scribe line is formed on a main surface of the high-strength glass substrate along a planned cutting line on a break table so that the surface on which the scribe line is formed is a back surface. A method for breaking high-strength glass, comprising pressing a resin having flexibility at a position corresponding to the scribe line on the surface opposite to the scribe line to apply pressure to the initial crack of the scribe line. . 柔軟性を有する樹脂が中空パイプ状であることを特徴とする請求項1に記載の高強度ガラスのブレーク方法。   The method for breaking high-strength glass according to claim 1, wherein the resin having flexibility is in the form of a hollow pipe. ブレークテーブルの少なくとも表面が柔軟性を有する樹脂で形成されたことを特徴とする請求項1に記載の高強度ガラスのブレーク方法。 The method for breaking high-strength glass according to claim 1, wherein at least a surface of the break table is formed of a resin having flexibility.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017061398A (en) * 2015-09-25 2017-03-30 三星ダイヤモンド工業株式会社 Parting method for brittle substrate

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