JP2015140279A - Method for cutting glass film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザー割断によってガラスフィルムを割断するガラスフィルムの割断方法に関する。 The present invention relates to a glass film cleaving method for cleaving a glass film by laser cleaving.
近年急速に普及しているスマートフォンや、タブレット型PC等のモバイル機器は、軽量であることが要求されるため、当該機器に採用されるガラス基板においては、薄肉化が推進されているのが現状である。そして、このような要求に応えるものとして、ガラス基板をフィルム状にまで薄肉化(例えば、厚みが200μm以下)したガラスフィルムが開発されるに至っている。 Mobile devices such as smartphones and tablet PCs that are rapidly spreading in recent years are required to be lightweight, and the current situation is that thinning of glass substrates used in such devices is being promoted. It is. As a response to such a demand, a glass film in which a glass substrate is thinned to a film shape (for example, a thickness of 200 μm or less) has been developed.
このガラスフィルムを割断するための方法の一つとして、レーザー割断がある。この方法では、まず、ガラスフィルムの端部に初期クラックが形成される。そして、レーザーの照射により加熱された加熱部と、冷媒(例えば、霧状の水)の噴射等により冷却され、且つ加熱部に追随する冷却部とを、初期クラックを始点としてガラスフィルムの端部間を横断するように順次に形成していく。これにより、加熱部と冷却部との温度差に起因して発生する熱応力によって初期クラックが進展し、ガラスフィルムが割断される。 One method for cleaving this glass film is laser cleaving. In this method, first, an initial crack is formed at the end of the glass film. Then, the heating part heated by the laser irradiation and the cooling part cooled by jetting of the refrigerant (for example, mist-like water) and following the heating part are used as the starting point of the initial crack, and the end of the glass film It is formed sequentially so as to cross the space. Thereby, an initial crack progresses with the thermal stress which originates in the temperature difference of a heating part and a cooling part, and a glass film is cleaved.
ところで、レーザー割断によってガラスフィルムを割断する場合には、以下のような難点がある。すなわち、図7(a)に示すように、クラック100の進展の終点となるガラスフィルム101の端部101aの近傍においては、同図に二点鎖線で表すように、加熱部102と冷却部103との双方を形成するためのスペースを確保し難い。このため、両部102,103をガラスフィルム101に同時に形成することが困難となる。
By the way, when cleaving a glass film by laser cleaving, there are the following difficulties. That is, as shown in FIG. 7 (a), in the vicinity of the
その結果、ガラスフィルム101の端部101aの近傍では、クラック100を進展させるための所要の熱応力を作用させることができず、当該クラック100の進展が端部101aへと至る前に停止してしまい、図7(b)に示すように、ガラスフィルム101に切れ残り部101bが残存してしまう不具合があった。
As a result, in the vicinity of the
ここで、特許文献1には、ガラスのみでなく、ガラスを含む種々の脆性材料を割断の対象としたものであるが、上記の不具合を解消し得るレーザー割断装置が開示されている。 Here, Patent Document 1 discloses a laser cleaving apparatus that can break down not only glass but also various brittle materials including glass and that can solve the above-described problems.
同装置を用いた脆性材料基板の割断では、まず、脆性材料基板を湾曲させることで、初期クラックの進展予定方向(割断の進行予定方向)と直交する方向に引張応力を作用させる。そして、この状態の下で、脆性材料基板の端部に初期クラックを形成すると共に、加熱部と冷却部とを脆性材料基板上に順次に形成していく。これにより、初期クラックを進展させて脆性材料基板を割断する。 In the cleaving of the brittle material substrate using the same apparatus, first, the brittle material substrate is bent to apply a tensile stress in a direction orthogonal to the planned initial crack propagation direction (scheduled progress direction). In this state, initial cracks are formed at the end of the brittle material substrate, and a heating unit and a cooling unit are sequentially formed on the brittle material substrate. Thereby, an initial crack is advanced and a brittle material substrate is cleaved.
このような態様によれば、初期クラックの進展の終点となる端部において、初期クラックを進展させるための熱応力が不十分となっても、湾曲させた脆性材料基板に作用する引張応力によって、初期クラックの進展を持続させることが可能となる。そのため、切れ残り部の残存を好適に防止することができる。 According to such an aspect, even if the thermal stress for progressing the initial crack is insufficient at the end that is the end point of the progress of the initial crack, due to the tensile stress acting on the curved brittle material substrate, It is possible to maintain the progress of the initial crack. Therefore, it is possible to suitably prevent the remaining uncut portion from remaining.
しかしながら、特許文献1に開示されたレーザー割断装置によっても、下記のような未だ解決すべき問題が発生している。すなわち、同文献に開示された装置をガラスフィルムの割断に用いた場合、湾曲によって引張応力が作用した状態のガラスフィルムの端部に、初期クラックが形成されることになる。 However, the laser cleaving apparatus disclosed in Patent Document 1 still has the following problems to be solved. That is, when the apparatus disclosed in this document is used for cleaving a glass film, an initial crack is formed at the end of the glass film in a state where a tensile stress is applied due to bending.
そのため、引張応力によって、初期クラックが意図しない方向へと延びた状態に形成されてしまう場合がある。このような事態が発生すると、レーザー割断の実行時において、初期クラックが意図した方向とは異なる方向へと進展したり、初期クラックを進展させること自体が不可能となったりして、正確なレーザー割断の実行が阻害される問題が生じていた。 Therefore, the initial crack may be formed in an unintended direction due to tensile stress. When such a situation occurs, when performing laser cleaving, the initial crack progresses in a direction different from the intended direction, or it becomes impossible to propagate the initial crack itself. There was a problem that the execution of cleaving was hindered.
上記事情に鑑みなされた本発明は、ガラスフィルムをレーザー割断によって割断する場合に、正確なレーザー割断の実行を可能とすると共に、切れ残り部の残存を防止することを技術的課題とする。 This invention made | formed in view of the said situation makes it a technical subject to make it possible to perform exact laser cleaving, and to prevent the remainder of a cutting | disconnection part, when cleaving a glass film by laser cleaving.
上記の課題を解決するために創案された本発明は、ガラスフィルムの端部間を横断する割断予定線の一方端に、初期クラックを形成する初期クラック形成工程と、ガラスフィルムにおける割断予定線を含む部位を湾曲させ、割断予定線と直交する方向に引張応力を作用させる応力付与工程と、レーザーの照射による加熱、及び、これに追随する冷媒による冷却により、初期クラックを割断予定線に沿って他方端に向かって進展させる割断工程とを含んだガラスフィルムの割断方法であって、初期クラック形成工程を、ガラスフィルムにおける割断予定線の一方端を含む部位を平坦にした状態で実行すると共に、応力付与工程の実行により、割断工程における切れ残り部を割断することに特徴付けられる。 The present invention, which was created to solve the above problems, includes an initial crack forming step for forming an initial crack at one end of a planned cutting line that crosses between the ends of the glass film, and a planned cutting line in the glass film. The initial crack is cut along the planned cutting line by curving the part to be included and applying a stress to the tensile stress in the direction orthogonal to the planned cutting line, heating by laser irradiation, and cooling by the refrigerant following this process. A cleaving method for a glass film including a cleaving step that progresses toward the other end, and performing an initial crack forming step in a state in which a portion including one end of a cleaving planned line in the glass film is flattened, It is characterized by cleaving the uncut portion in the cleaving step by executing the stress applying step.
このような方法によれば、初期クラック形成工程が、ガラスフィルムにおける割断予定線の一方端を含む部位(以下、初期クラック形成部位と表記する)を平坦にした状態で実行される。従って、初期クラック形成部位において、ガラスフィルムの湾曲によって作用する引張応力が略完全に排除された状態の下で、初期クラックが形成されることになる。このため、初期クラックが意図しない方向へと延びた状態に形成されるような事態の発生を回避することが可能となり、割断工程において、初期クラックを割断予定線に沿って確実に進展させることができる。また、割断工程の実行時に、割断予定線の他方端近傍において、初期クラックを進展させるための熱応力が不十分となっても、応力付与工程を実行することで、割断予定線と直交する方向に作用する引張応力により、割断工程における切れ残り部を初期クラックが進展していく。以上のことから、この方法によれば、正確なレーザー割断の実行が可能となると共に、切れ残り部の発生を防止することができる。 According to such a method, an initial crack formation process is performed in the state which planarized the site | part (henceforth an initial crack formation site | part) including the one end of the breaking line in a glass film. Therefore, the initial crack is formed in the initial crack formation site under a state in which the tensile stress acting by the curvature of the glass film is almost completely eliminated. For this reason, it becomes possible to avoid the occurrence of a situation in which the initial crack is formed in an unintended direction, and in the cleaving step, the initial crack can be reliably propagated along the planned cleaving line. it can. Further, when the cleaving process is performed, even if the thermal stress for developing the initial crack is insufficient in the vicinity of the other end of the cleaving line, the direction of orthogonal to the cleaving line is performed by executing the stress applying process. Due to the tensile stress acting on the initial crack, the initial crack progresses in the uncut portion in the cleaving process. From the above, according to this method, it is possible to perform accurate laser cleaving and prevent the occurrence of uncut portions.
上記の方法において、割断工程の開始から、ガラスフィルムが割断予定線の全長に亘って割断されるまでの間、応力付与工程を実行してもよいし、切れ残り部の割断時のみ、応力付与工程を実行してもよい。 In the above method, the stress applying step may be performed from the start of the cleaving step until the glass film is cleaved over the entire length of the cleaved planned line, or stress is applied only at the cleaving of the remaining portion. You may perform a process.
少なくとも切れ残り部の割断時に応力付与工程を実行しておけば、割断工程における切れ残り部を初期クラックが進展し、当該切れ残り部の残存を防止することが可能である。 If the stress applying step is executed at least when the remaining portion is cleaved, the initial cracks progress in the remaining portion in the cleaving step, and the remaining portion can be prevented.
上記の方法において、割断予定線を境界とする一方側と他方側との各々に、ガラスフィルムを支持し、且つ割断予定線と平行に延びる軸を回転中心として自転可能な支持部材を設け、一方側の支持部材と他方側の支持部材とを逆向きに自転させることで、応力付与工程を実行してもよい。 In the above method, on each of the one side and the other side with the planned cutting line as a boundary, a support member that supports the glass film and can rotate about an axis extending in parallel with the planned cutting line is provided. The stress applying step may be performed by rotating the supporting member on the side and the supporting member on the other side in opposite directions.
このようにすれば、一方側の支持部材と他方側の支持部材とが逆向きに自転するのに伴って、ガラスフィルムにおける割断予定線を含む部位(以下、割断予定線周辺部位と表記する)が湾曲し、応力付与工程を実行することができる。また、両支持部材が自転する際の回転角度の大小により、割断予定線周辺部位における湾曲時の曲率を変化させることが可能である。このため、割断の対象となるガラスフィルムの厚みに応じて、適切な大きさの引張応力を割断予定線周辺部位に作用させることができる。 If it does in this way, as one side supporting member and the other side supporting member autorotate in the opposite direction, a part including a planned cutting line in the glass film (hereinafter referred to as a peripheral part of the cutting planned line) Can be curved and the stress application step can be performed. Moreover, it is possible to change the curvature at the time of curvature in the site | part around a cutting planned line by the magnitude of the rotation angle at the time of both support members rotating. For this reason, according to the thickness of the glass film used as the object of a cleaving, the tensile stress of a suitable magnitude | size can be made to act on the cutting | disconnection planned line periphery site | part.
上記の方法において、割断予定線を境界とする一方側と他方側との各々に、ガラスフィルムを支持する支持部材を設け、割断予定線に向かってガスを噴射することで、応力付与工程を実行してもよい。 In the above method, a stress applying step is performed by providing a supporting member that supports the glass film on each of one side and the other side with the planned cutting line as a boundary and injecting gas toward the planned cutting line. May be.
このようにすれば、ガスの噴射に伴って割断予定線周辺部位が湾曲し、応力付与工程を実行することができる。また、ガスの噴射圧力の大小により、割断予定線周辺部位における湾曲時の曲率を変化させることが可能である。このため、割断の対象となるガラスフィルムの厚みに応じて、適切な大きさの引張応力を割断予定線周辺部位に作用させることができる。 If it does in this way, the part around a cutting planned line will curve with injection of gas, and a stress provision process can be performed. Further, it is possible to change the curvature at the time of bending around the planned cutting line depending on the magnitude of the gas injection pressure. For this reason, according to the thickness of the glass film used as the object of a cleaving, the tensile stress of a suitable magnitude | size can be made to act on the cutting | disconnection planned line periphery site | part.
上記の方法において、支持部材におけるガラスフィルムを支持する支持面に複数の孔を設け、応力付与工程の実行時に、孔を介してガラスフィルムに負圧を発生させることが好ましい。 In the above method, it is preferable to provide a plurality of holes on the support surface that supports the glass film in the support member, and to generate a negative pressure on the glass film through the holes when the stress applying step is performed.
このようにすれば、応力付与工程の実行時において、ガラスフィルムが支持部材に吸着されて固定される。そのため、より安定して応力付与工程を実行することが可能となる。また、支持部材とガラスフィルムとの摺動を防止することができ、ガラスフィルムに傷が生じるような事態の発生を回避することが可能となる。 If it does in this way, at the time of execution of a stress provision process, a glass film will be adsorbed and fixed to a support member. Therefore, it becomes possible to execute the stress applying step more stably. In addition, sliding between the support member and the glass film can be prevented, and occurrence of a situation in which the glass film is damaged can be avoided.
以上のように、本発明によれば、ガラスフィルムをレーザー割断によって割断する場合に、正確なレーザー割断の実行が可能となると共に、切れ残り部の残存を防止することができる。 As described above, according to the present invention, when a glass film is cleaved by laser cleaving, it is possible to perform accurate laser cleaving and to prevent remaining uncut portions.
以下、本発明の実施形態に係るガラスフィルムの割断方法について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下に説明するガラスフィルムの割断方法は、厚みが200μm以下のガラスフィルムの割断に適用することが好ましい。 Hereinafter, the cleaving method of the glass film which concerns on embodiment of this invention is demonstrated with reference to attached drawing. In addition, it is preferable to apply the cleaving method of the glass film demonstrated below to the cleaving of the glass film whose thickness is 200 micrometers or less.
まず、本発明の第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法に用いるレーザー割断装置について説明する。 First, the laser cleaving apparatus used for the glass film cleaving method according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1、図2は、それぞれレーザー割断装置1を示す平面図、正面図である。これらの図に示すように、レーザー割断装置1は、ガラスフィルム2を支持する支持部材としての可動テーブル3と、ガラスフィルム2の端部間を横断する割断予定線4に沿って加熱を行うためのレーザー5を照射するレーザー照射器6と、レーザー5の照射に追随してガラスフィルム2を冷却するための冷媒7(例えば、霧状の水)を噴射する冷媒噴射ノズル8と、ガラスフィルム2における割断予定線4の一方端4a近傍を支持する支持台9とを備えている。
1 and 2 are a plan view and a front view, respectively, showing the laser cleaving apparatus 1. As shown in these drawings, the laser cleaving apparatus 1 performs heating along a movable table 3 as a supporting member that supports the
可動テーブル3は、割断予定線4を境界とする一方側と他方側との各々に一台ずつが配置されている。両可動テーブル3の各々について、ガラスフィルム2を支持する支持面3aには複数の孔3bが設けられている。この孔3bの各々は、図示省略の負圧発生装置(例えば、真空ポンプ)と接続されており、負圧の発生に伴って、可動テーブル3が孔3bを介してガラスフィルム2を吸着し、固定することが可能となっている。また、両可動テーブル3は、図1に矢印で示すように、割断予定線4と平行な方向に同期して移動することが可能となっている。さらに、両可動テーブル3の各々には、割断予定線4と平行に延びる軸3cが内蔵されており、図2に矢印で示すように、両可動テーブル3は、軸3cを回転中心として相互に逆向きに自転することが可能となっている。そして、自転によって両可動テーブル3が水平姿勢(図2において、実線で表した姿勢)から傾斜姿勢(図2において、二点鎖線で表した姿勢)へと傾くことで、ガラスフィルム2における割断予定線4の近傍が、平坦な状態から上に凸となるように湾曲した状態へと弾性変形する。なお、両可動テーブル3の各々が軸3cの周りを回転する回転角度は、ガラスフィルム2の厚みに応じて任意の角度に調節することが可能となっている。
One movable table 3 is arranged on each of one side and the other side with the
レーザー照射器6は、ガラスフィルム2の上方において、定点に固定された状態で設置されている。そして、可動テーブル3の移動に伴って、レーザー照射器6の下方を通過するガラスフィルム2に対し、割断予定線4に沿ってレーザー5を照射して加熱を行う構成とされている。冷媒噴射ノズル8は、レーザー照射器6と同様にガラスフィルム2の上方において、定点に固定された状態で設置されている。そして、割断予定線4におけるレーザー5を照射済みの箇所に対し、冷媒7を噴射して冷却を行う構成とされている。これらにより、図1に二点鎖線で表すように、レーザー5の照射によって加熱された加熱部10と、冷媒の噴射によって冷却され、且つ加熱部10に追随する冷却部11とが、割断予定線4の一方端4a側から他方端4b側に向かって順次に形成されていく。
The
支持台9は、図2に示すように、両可動テーブル3の間に位置し、ガラスフィルム2における割断予定線4の一方端4a近傍を支持する機能を有している。また、支持台9は、同図に矢印で示すように、上下方向に沿って昇降自在な構成とされている。これにより、一方端4a近傍を支持する際の支持位置(図2において、実線で表した位置)と、ガラスフィルム2から離間した離間位置(図2において、二点鎖線で表した位置)との間を移動することが可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
以下、上記のレーザー割断装置を用いた本発明の第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法について説明する。 Hereinafter, the cleaving method of the glass film which concerns on 1st embodiment of this invention using said laser cleaving apparatus is demonstrated.
この第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法は、ガラスフィルム2の端部間を横断する割断予定線4の一方端4aに、初期クラック12を形成する初期クラック形成工程と、ガラスフィルム2における割断予定線4を含む部位を湾曲させ、割断予定線4と直交する方向に引張応力を作用させる応力付与工程と、レーザー5の照射による加熱、及び、これに追随する冷媒7による冷却により、初期クラック12を割断予定線4に沿って他方端4bに向かって進展させる割断工程とを含んでいる。
In the glass film cleaving method according to the first embodiment, an initial crack forming step of forming an
はじめに、初期クラック形成工程が実行される。この初期クラック形成工程では、まず、図3に示すように、水平姿勢の両可動テーブル3と、支持位置まで上昇した状態にある支持台9とにより、ガラスフィルム2の全体が平坦な状態で支持される。そして、この状態の下で、ホイールカッター13を転動させ、ガラスフィルム2を押圧することで、割断予定線4の一方端4aに初期クラック12を形成する。
First, an initial crack formation process is performed. In this initial crack formation step, first, as shown in FIG. 3, the
ここで、初期クラック形成工程の実行時において、ホイールカッター13を転動させる方向は、割断予定線4に沿ってガラスフィルム2の内側から端部側に向かう方向とすることが好ましい。また、ホイールカッター13が転動する距離は、5mm〜10mmの範囲内とすることが好ましい。
Here, at the time of performing the initial crack forming step, the direction in which the
初期クラック形成工程が完了すると、図4に示すように、支持台9を離間位置まで下降させる。そして、負圧発生装置によって負圧を発生させることで、両可動テーブル3の支持面3aにガラスフィルム2を吸着させて固定する。次いで、応力付与工程を実行する。この応力付与工程では、両可動テーブル3の相互に逆向きの自転により、両可動テーブル3を水平姿勢から傾斜姿勢へと傾ける。これにより、ガラスフィルム2における割断予定線4の近傍のみが平坦な状態から湾曲した状態へと弾性変形し、割断予定線4と直交する方向に引張応力が作用する。なお、本実施形態においては、ガラスフィルム2が割断予定線4の全長に亘って割断されるまでの間、応力付与工程を実行し続ける。
When the initial crack formation step is completed, the
そして、応力付与工程の実行を開始した後、割断工程を実行する。この割断工程では、両可動テーブル3を割断予定線4と平行な方向に同期して移動させると共に、図4に示すように、初期クラック12を始点に、割断予定線4に沿ったレーザー5の照射と、これに追随する冷媒7の噴射とを行う。これにより、加熱部10と冷却部11との温度差に起因して発生する熱応力で、初期クラック12を割断予定線4に沿って他方端4bに向かって進展させる。
And after starting execution of a stress provision process, a cleaving process is performed. In this cleaving step, both the movable tables 3 are moved in synchronization with the direction parallel to the
ここで、割断工程の実行時において、両可動テーブル3が割断予定線4と平行な方向に移動する速度は、35mm/s〜160mm/sの範囲内であることが好ましい。
Here, at the time of executing the cleaving step, the speed at which both movable tables 3 move in a direction parallel to the
なお、図5(図1におけるA−A断面に初期クラック12の進展が到達した状態を図示)に示すように、初期クラック12が割断予定線4の他方端4b近傍まで進展すると、初期クラック12を進展させるための熱応力が不十分となる。しかしながら、応力付与工程を実行していることで、割断予定線4と直交する方向に作用する引張応力により、初期クラック12の進展が持続し、当該初期クラック12が割断予定線4の他方端4bまで到達する。これにより、ガラスフィルム2が割断予定線4の全長に亘って割断される。
As shown in FIG. 5 (showing a state where the
以下、本発明の第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法の作用・効果について説明する。 Hereinafter, the operation and effect of the glass film cleaving method according to the first embodiment of the present invention will be described.
この第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法によれば、初期クラック形成工程が、ガラスフィルム2の全体を平坦にした状態で実行される。従って、割断予定線4の一方端4aにおいて、ガラスフィルム2の湾曲によって作用する引張応力が略完全に排除された状態の下で、初期クラック12が形成される。このため、初期クラック12が意図しない方向へと延びた状態に形成されるような事態の発生を回避することが可能となる。その結果、割断工程において、初期クラック12を割断予定線4に沿って確実に進展させることができる。
According to the cleaving method of the glass film according to the first embodiment, the initial crack forming step is performed in a state where the
なお、この作用・効果は、ガラスフィルム2における割断予定線4の一方端4a近傍が、支持台9によって支持されていることで、より高められる。
In addition, this effect | action and effect are heightened more because the one
また、割断工程の実行時に、割断予定線4の他方端4b近傍において、初期クラック12を進展させるための熱応力が不十分となっても、応力付与工程が実行されていることで、割断予定線4と直交する方向に作用する引張応力により、初期クラック12の進展が持続され、当該初期クラック12が割断予定線4の他方端4bまで到達する。以上のことから、このガラスフィルムの割断方法によれば、正確なレーザー割断の実行が可能となると共に、切れ残り部の発生を防止することができる。
Moreover, at the time of execution of the cleaving process, even if the thermal stress for developing the
さらに、このガラスフィルムの割断方法によれば、以下のような作用・効果をも得ることが可能である。 Furthermore, according to this glass film cleaving method, the following actions and effects can be obtained.
すなわち、この方法では、両可動テーブル3が自転する際の回転角度の大小により、割断予定線4の近傍において、ガラスフィルム2における湾曲時の曲率を変化させることが可能である。このため、応力付与工程の実行時に、割断の対象となるガラスフィルム2の厚みに応じて、適切な大きさの引張応力を作用させることができる。
That is, in this method, it is possible to change the curvature of the
また、この方法では、応力付与工程の実行時において、ガラスフィルム2が可動テーブル3の支持面3aに吸着されて固定される。そのため、安定して応力付与工程を実行することが可能となる。また、可動テーブル3とガラスフィルム2との摺動を防止することができ、ガラスフィルム2に傷が生じるような事態の発生を回避することが可能である。
In this method, the
さらに、この方法では、応力付与工程の実行時において、ガラスフィルム2における割断予定線4の近傍は、その全領域が上に凸となるように単一に湾曲する。このため、割断予定線4の近傍を一様な曲率で湾曲させやすくなる。これにより、応力付与工程の実行によって作用する引張応力の大きさに、バラつきが生じるような事態の発生を回避できる。
Further, in this method, at the time of executing the stress application step, the vicinity of the planned
以下、本発明の第二実施形態に係るガラスフィルムの割断方法に用いるレーザー割断装置について説明する。 Hereinafter, the laser cleaving apparatus used for the cleaving method of the glass film which concerns on 2nd embodiment of this invention is demonstrated.
図6は、レーザー割断装置1を示す正面断面図である。なお、このレーザー割断装置1の各構成要素に関し、上記の第一実施形態で用いたレーザー割断装置と同一な構成要素については、第一実施形態の説明で参照した各図面で各構成要素に付した符号と同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。 FIG. 6 is a front sectional view showing the laser cleaving apparatus 1. In addition, regarding each component of the laser cleaving apparatus 1, the same component as the laser cleaving apparatus used in the first embodiment is attached to each component in each drawing referred to in the description of the first embodiment. By attaching the same reference numerals as those described above, redundant description is omitted.
このレーザー割断装置1が、上記の第一実施形態で用いたレーザー割断装置と相違している点は、可動テーブル3から軸3cが除去されている点と、両可動テーブル3の間に配置され、且つ割断予定線4に向かってガス14(例えば、空気)を噴射するガス噴射器15を備えている点である。
The laser cleaving apparatus 1 is different from the laser cleaving apparatus used in the first embodiment described above in that the
このレーザー割断装置1においては、可動テーブル3から軸3cが除去されていることで、可動テーブル3は、常に水平姿勢を維持する構成となっている。
In this laser cleaving apparatus 1, the
ガス噴射器15は、両可動テーブル3の間に位置すると共に、割断予定線4と平行な方向に延びる構成となっている。そして、可動テーブル3の移動に伴って、ガス噴射器15の上方を通過するガラスフィルム2に対し、割断予定線4に向かってガス14を噴射する。これにより、ガラスフィルム2における割断予定線4の近傍を、平坦な状態から湾曲した状態へと弾性変形させる。なお、ガス14の噴射圧力は、任意の圧力に調節することが可能となっている。
The
以下、上記のレーザー割断装置を用いた本発明の第二実施形態に係るガラスフィルムの割断方法について説明する。なお、以下の説明では、第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法と相違する点についてのみ説明する。以下に言及のない工程については、第一実施形態と同様にして実行される。 Hereinafter, the cleaving method of the glass film which concerns on 2nd embodiment of this invention using said laser cleaving apparatus is demonstrated. In the following description, only the difference from the glass film cleaving method according to the first embodiment will be described. Steps not mentioned below are executed in the same manner as in the first embodiment.
この第二実施形態に係るガラスフィルムの割断方法が、第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法と相違している点は、応力付与工程の実行態様である。すなわち、第二実施形態に係るガラスフィルムの割断方法においては、ガス14の噴射により、ガラスフィルム2における割断予定線4の近傍が、平坦な状態から湾曲した状態へと弾性変形し、割断予定線4と直交する方向に引張応力が作用する。
The glass film cleaving method according to the second embodiment is different from the glass film cleaving method according to the first embodiment in the execution mode of the stress application step. That is, in the method for cleaving a glass film according to the second embodiment, the vicinity of the cleaved
以下、本発明の第二実施形態に係るガラスフィルムの割断方法の作用・効果について説明する。 Hereinafter, the operation and effect of the glass film cleaving method according to the second embodiment of the present invention will be described.
この第二実施形態に係るガラスフィルムの割断方法によっても、第一実施形態に係るガラスフィルムの割断方法と同様の理由から、以下の(1)〜(3)の効果が得られる。(1)確実なレーザー割断の実行が可能となる。(2)切れ残り部の発生を防止することができる。(3)ガラスフィルム2における傷の発生を回避できる。
Also by the glass film cleaving method according to the second embodiment, the following effects (1) to (3) are obtained for the same reason as the glass film cleaving method according to the first embodiment. (1) It is possible to execute reliable laser cleaving. (2) Generation of uncut portions can be prevented. (3) Generation | occurrence | production of the damage | wound in the
また、この方法では、ガス14の噴射圧力の大小により、割断予定線4の近傍において、ガラスフィルム2における湾曲時の曲率を変化させることが可能である。このため、応力付与工程の実行時に、割断の対象となるガラスフィルム2の厚みに応じて、適切な大きさの引張応力を作用させることができる。
In this method, the curvature of the
ここで、本発明に係るガラスフィルムの割断方法は、上記の実施形態で説明した態様に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、初期クラック形成工程において、ガラスフィルムの全体を平坦にした状態で、初期クラックを形成している。しかしながら、初期クラック形成工程においては、少なくともガラスフィルムにおける割断予定線の一方端を含む部位が平坦であればよい。そのため、例えば、一方端の近傍のみを平坦にした状態で、初期クラック形成工程を実行してもよい。 Here, the cleaving method of the glass film which concerns on this invention is not limited to the aspect demonstrated by said embodiment. For example, in the above embodiment, in the initial crack forming step, the initial crack is formed in a state where the entire glass film is flattened. However, in the initial crack forming step, it is sufficient that at least a portion including one end of the planned cutting line in the glass film is flat. Therefore, for example, the initial crack forming step may be executed in a state where only the vicinity of one end is flattened.
また、上記の実施形態では、初期クラック形成工程の完了後、ガラスフィルムが割断予定線の全長に亘って割断されるまでの間、応力付与工程を実行し続ける態様となっているが、この限りではない。例えば、初期クラック形成工程の完了後、応力付与工程を実行せずに割断工程を実行する。そして、熱応力による初期クラックの進展が停止した際に、応力付与工程を実行してもよい。つまり、切れ残り部の割断時のみ応力付与工程を実行する態様とすることも可能である。さらには、割断工程の実行中における任意のタイミングから応力付与工程の実行を開始し、ガラスフィルムが割断予定線の全長に亘って割断されるまでの間、応力付与工程を実行し続ける態様としてもよい。 In the above embodiment, after the initial crack formation process is completed, the glass film is in a mode of continuously executing the stress application process until the glass film is cleaved over the entire length of the planned cleaving line. is not. For example, after the initial crack forming process is completed, the cleaving process is executed without executing the stress applying process. And when the progress of the initial crack by thermal stress stops, you may perform a stress provision process. That is, it is also possible to adopt a mode in which the stress applying step is executed only when the uncut portion is cleaved. Furthermore, as an aspect in which the execution of the stress applying process is started at an arbitrary timing during the execution of the cleaving process and the stress applying process is continued until the glass film is cleaved over the entire length of the planned cutting line. Good.
また、上記の実施形態では、応力付与工程の実行時に、ガラスフィルムにおける割断予定線の近傍のみを湾曲させる態様となっているが、応力付与工程においては、少なくともガラスフィルムにおける割断予定線を含む部位が湾曲した状態となっていればよい。このため、割断予定線と直交する方向において、ガラスフィルムの全体を湾曲させる態様としてもよい。さらに、応力付与工程においては、割断予定線と直交する方向に引張応力が作用してさえいればよいため、上記の実施形態とは逆に、ガラスフィルムが下に凸となるように湾曲させてもよい。加えて、上記の第一実施形態においては、可動テーブルの回転中心となる軸の位置は、可動テーブルにおける任意の位置としてよい。ただし、割断予定線から離れた位置に軸を設ける場合には、ガラスフィルムの湾曲に伴って可動テーブルが割断予定線に接近する方向にスライドできる機構を設けることが好ましい。また、応力付与工程の実行は、上記の第一実施形態における可動テーブルの回転と、第二実施形態におけるガスの噴射とを組み合わせて実行してもよい。 Moreover, in said embodiment, it is the aspect which curves only the vicinity of the cutting plan line in a glass film at the time of execution of a stress provision process, However, In a stress application process, the site | part containing the cleaving line at least in a glass film It suffices to be in a curved state. For this reason, it is good also as an aspect which curves the whole glass film in the direction orthogonal to a cleaving planned line. Furthermore, in the stress application step, it is only necessary that a tensile stress acts in a direction orthogonal to the planned cutting line. Therefore, contrary to the above embodiment, the glass film is curved so as to protrude downward. Also good. In addition, in the first embodiment described above, the position of the axis serving as the rotation center of the movable table may be an arbitrary position on the movable table. However, when the shaft is provided at a position away from the planned cutting line, it is preferable to provide a mechanism that allows the movable table to slide in a direction approaching the planned cutting line as the glass film is curved. Moreover, you may perform the execution of a stress provision process combining the rotation of the movable table in said 1st embodiment, and the injection of gas in 2nd embodiment.
また、上記の実施形態では、可動テーブルにおける支持面に複数の孔が設けられ、応力付与工程の実行時に、可動テーブルの支持面がガラスフィルムを吸着して固定する態様となっている。しかしながら、可動テーブルへのガラスフィルムの固定は、例えば、ガラスフィルムを介して可動テーブル上に錘を載せることで行ってもよい。さらに、上記の実施形態では、初期クラック形成工程の実行時には、可動テーブルの支持面によるガラスフィルムの吸着が行われていないが、初期クラック形成工程においても、ガラスフィルムの吸着を行ってもよい。 In the above embodiment, the support surface of the movable table is provided with a plurality of holes, and the support surface of the movable table adsorbs and fixes the glass film when the stress application step is performed. However, the glass film may be fixed to the movable table by, for example, placing a weight on the movable table via the glass film. Furthermore, in the above-described embodiment, the glass film is not adsorbed by the support surface of the movable table when the initial crack forming step is performed. However, the glass film may be adsorbed also in the initial crack forming step.
また、上記の実施形態では、レーザー照射器、及び冷媒噴射ノズルを定点に固定し、可動テーブルに支持されたガラスフィルムを移動させることで、割断工程を実行している。しかしながら、この限りではなく、ガラスフィルムを固定して、レーザー照射器、及び冷媒噴射ノズルを移動させることで、割断工程を実行してもよい。さらには、レーザー照射器、及び冷媒噴射ノズルと、ガラスフィルムとが相対移動する態様である限り、任意の態様により割断工程を実行してよい。 Moreover, in said embodiment, a cleaving process is performed by fixing a laser irradiation machine and a refrigerant | coolant injection nozzle to a fixed point, and moving the glass film supported by the movable table. However, the present invention is not limited to this, and the cleaving step may be executed by fixing the glass film and moving the laser irradiator and the refrigerant injection nozzle. Furthermore, as long as the laser irradiator, the refrigerant injection nozzle, and the glass film are relatively moved, the cleaving step may be executed in any manner.
2 ガラスフィルム
3 可動テーブル
3a 支持面
3b 孔
3c 軸
4 割断予定線
4a 割断予定線の一方端
4b 割断予定線の他方端
5 レーザー
7 冷媒
12 初期クラック
14 ガス
2
Claims (6)
前記初期クラック形成工程を、前記ガラスフィルムにおける前記割断予定線の一方端を含む部位を平坦にした状態で実行すると共に、
前記応力付与工程の実行により、前記割断工程における切れ残り部を割断することを特徴とするガラスフィルムの割断方法。 An initial crack forming step for forming an initial crack at one end of a planned cutting line that crosses between the ends of the glass film, and a portion including the planned cutting line in the glass film is curved, and is orthogonal to the planned cutting line. A stress applying step in which a tensile stress is applied in a direction, a cleaving step of causing the initial crack to propagate toward the other end along the planned cleaving line by heating by laser irradiation and cooling by a refrigerant that follows this. A method for cleaving a glass film containing
While performing the initial crack formation step in a state where the portion including one end of the planned cutting line in the glass film is flattened,
A cleaving method for a glass film, wherein the remaining portion in the cleaving step is cleaved by executing the stress applying step.
一方側の前記支持部材と他方側の前記支持部材とを逆向きに自転させることで、前記応力付与工程を実行することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のガラスフィルムの割断方法。 Provided on each of the one side and the other side with the planned cutting line as a boundary is a support member that supports the glass film and that can rotate about an axis extending in parallel with the planned cutting line.
The cleaving of the glass film according to any one of claims 1 to 3, wherein the stress applying step is performed by rotating the supporting member on one side and the supporting member on the other side in opposite directions. Method.
前記割断予定線に向かってガスを噴射することで、前記応力付与工程を実行することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のガラスフィルムの割断方法。 A support member for supporting the glass film is provided on each of the one side and the other side with the planned cutting line as a boundary,
The glass film cleaving method according to any one of claims 1 to 3, wherein the stress applying step is executed by injecting gas toward the cleaving line.
前記応力付与工程の実行時に、前記孔を介して前記ガラスフィルムに負圧を発生させることを特徴とする請求項4又は5に記載のガラスフィルムの割断方法。 Providing a plurality of holes on the support surface for supporting the glass film in the support member,
6. The method for cleaving a glass film according to claim 4, wherein a negative pressure is generated in the glass film through the hole during the execution of the stress applying step.
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