KR100699729B1

KR100699729B1 - 유리의 절단 방법

Info

Publication number: KR100699729B1
Application number: KR1020057018819A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 구사마; 도시오 이나미; 나오유키 고바야시
Original assignee: 가부시끼가이샤 니혼 세이꼬쇼
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2007-03-28
Also published as: US7423237B2; DE112004000581B4; US20060201983A1; DE112004000581T5; WO2005042421A1; JP4175636B2; JP2005132694A; KR20060030017A

Abstract

본 발명은, 자외선 레이저로 이루어지는 제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 을 제 2 유리 부재 (5b) 쪽으로부터 조사하고, 제 1 레이저 빔 (2) 을 제 2 유리 부재 (5b) 를 투과시키고 제 1 유리 부재 (5a) 에 집광시켜 제 1 스크라이브 선 (14) 을 형성하고, 제 2 레이저 빔 (3) 을 제 2 유리 부재 (5b) 에 집광시켜 제 2 스크라이브 선 (15) 을 형성한 후, 제 1 스크라이브 선 (14) 및 제 2 스크라이브 선 (15) 에 브레이킹력을 가하여 절단한다.

Description

유리의 절단 방법 {GLASS CUTTING METHOD}

본 발명은 유리의 절단 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 적층(laminated) 유리의 절단 방법에 관한 것이다.

종래의 일반적인 유리의 절단 방법으로서, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 다이아몬드 블레이드, 초경 블레이드(super-hard blade) 등의 블레이드 (61) 에 의해, 유리 (60) 의 표면에 스크라이브 선 (62; notch line) 을 넣고, 그 후, 뒷면으로부터 브레이킹력 (충격 분단력, 63) 을 부여하여, 스크라이브 선 (62) 을 따라 유리 (60) 를 절단하는 것이 알려져 있다.

또한, 레이저를 사용한 유리의 절단 방법도 알려져 있다.

특허문헌 1 에 개시된 방법에서는, 도 7 에 나타낸 바와 같이 유리 (60) 에 대하여 비교적 높은 흡수성을 가지는 적외선 레이저 (74) 를 타원형상으로 정형(整形)하여 조사하고, 레이저 조사부의 뒤쪽 근방을 냉매 (75, 水性冷却劑) 로 냉각한다. 즉, 미리, 유리 (60) 의 절단하고자 하는 부분에 초기 크랙(crack)을 수작업으로 형성하고, 이 부분부터 레이저 (74) 를 조사함과 함께, 조사부의 뒤쪽 근방을 액체 (또는 기체) 로 된 냉매 (75) 로 냉각하면서, 레이저 (74) 와 냉매 (75) 의 양자를 유리 (60) 위에 주사(scanning)한다. 이에 의해, 유리 (60) 의 내부 의 열변형에 의해 초기 크랙이 절단하고자 하는 방향으로 진전됨으로써, 스크라이브 선 (72) 이 형성된다. 스크라이브 선 (72) 이 형성된 후, 유리 (60) 의 뒷면으로부터 브레이킹력 (73) 을 가함으로써, 유리 (60) 를 절단한다.

특허문헌 2 에 개시된 방법은, 도 7 에 나타낸 적외선 레이저 (74) 를 대신하여, 광자(光子) 에너지가 높은 자외선 레이저를 사용하는 것으로, 1 개의 자외선 레이저를 렌즈로 집광하고, 유리 내부의 분자 결합을 직접 분단(分斷)함으로써, 초기 크랙을 형성함이 없이 스크라이브 선을 형성하는 방법으로, 냉매 (75) 가 사용 되지 않는다. 또한, 브레이킹에는, 기계적 충격 대신에, 적외선 레이저를 사용하고 있다.

특허문헌 3 에 개시된 방법은, 각종의 레이저 발진기로부터의 레이저광을 2계통으로 나누어 얻고, 기판의 표리 양면에 선형 레이저광을 조사하는 것을 제안하고 있다. 기판은 액정 표시 장치 및 태양 전지 등을 위한 유리 기판 및 석영 기판 등으로서 2 장이 적층 되어 있다. 선형 레이저광은 2 장의 기판에 동시에 또는 순차적으로 괘선, 즉, 스크라이브 선을 형성하는데, 스크라이브 선이 형성된 기판을 폭이 넓은 레이저광을 조사시켜 가열하여 기판에 열변형을 일으킴으로써, 스크라이브 선을 따라서 기판이 분단되거나 또는 브레이킹 된다. 또한, 선형 레이저광은, 원통 형상의 렌즈 배열(array) 등에 의해 직사각형으로 정형되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평9-150286호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평5-32428호

특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2001-179473호

발명이 해결하고자 하는 과제

다이아몬드 블레이드, 초경 블레이드 등의 블레이드 (61) 를 사용한 절단 방법에 있어서는, 스크라이빙이나 브레이킹 시에, 절단부에 마이크로 크랙을 발생시키고, 유리 강도를 저하시켜 버리는 결점이 있으며, 또한, 절단시에는 파티클(particle)이 발생하여 비산(飛散)하는 결점이 있다. 게다가, 블레이드 (61) 는 소모품으로서, 교환시마다, 절단 장치가 정지한다는 결점도 있다.

이에 대하여, 적외선 레이저를 사용하는 절단 방법에 있어서는, 절단부의 마이크로 크랙의 발생이나 파티클의 발생은 억제되지만, 스크라이브 선의 개시부에 초기 크랙을 만들어야만 한다. 이 때문에, 작업이 번잡할 뿐만 아니라, 예를 들어, 교차하는 스크라이브 선을 형성하고자 하는 경우에, 1 개의 스크라이브 선을 형성한 후, 다음으로 교차하는 스크라이브 선을 형성하고자 하면 교차하는 점에서 스크라이브 선의 진전이 어렵게 되기 때문에, 다시, 교차하는 점에 초기 크랙을 만들어야만 하고 작업이 현저하게 번잡해진다. 또한, 초기 크랙을 스크라이브 선에 진전시키기 위한 레이저 강도 및 냉각 조건의 선정이 대단히 어렵다.

한편, 자외선 레이저를 사용하는 경우, 특허문헌 2 에 개시된 바와 같이, 적층 유리를 1 개의 자외선 레이저 빔을 사용하여 조사하는 경우에는 유리 각각의 표면으로부터 스크라이브 선이 형성되게 된다. 따라서, 적층 유리의 스크라이빙 단계에서, 적층 유리를 반전시켜 자외선 레이저를 유리의 표리 양면에 조사하기 위한 반전 공정이 부득이 필요하게 되었다.

또한, 2 계통의 레이저광을 사용하는 것에 있어서는, 적층 유리를 반전시키지 않고 절단할 수가 있지만, 적층 유리의 일측 및 타측의 각각으로부터 레이저광을 조사하기 때문에 유리의 표리 양측에 광로(光路)를 확보하지 않으면 안되고, 장치 구조가 복잡화되고, 장치가 대형화될 뿐만 아니라, 2 계통의 레이저광의 유리에 대한 조사 위치를 조절하는 작업이 유리의 표리 양측으로부터 수행되어 번잡해지는 것을 피할 길이 없다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명은, 이러한 종래의 기술적 과제를 감안한 것으로서, 그 구성은, 다음과 같다.

청구항 1 의 발명은, 제 1 유리 부재 (5a) 와 제 2 유리 부재 (5b) 가 스페이서 (5c) 를 개재하여 적층 되고, 2 장의 유리 부재 (5a, 5b) 의 사이에 광투과 물질이 수용된 개소를 절단하는 유리의 절단 방법에 있어서,

자외선 레이저로 이루어지는 제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 을 제 2 유리 부재 (5b) 쪽으로부터 조사하고, 제 1 레이저 빔 (2) 이 제 2 유리 부재 (5b) 를 투과하도록 하여 제 1 유리 부재 (5a) 에 집광시켜 제 1 스크라이브 선 (14) 을 형성하고, 제 2 레이저 빔 (3) 을 제 2 유리 부재 (5b) 에 집광시켜 제 2 스크라이브 선 (15) 을 형성한 후,

제 1 스크라이브 선 (14) 및 제 2 스크라이브 선 (15) 에 브레이킹력을 가하여 절단하는 것을 특징으로 하는 유리의 절단 방법이다.

청구항 2 의 발명은, 상기 제 1 스크라이브 선 (14) 을 먼저 형성하고, 그 후, 제 1 스크라이브 선 (14) 의 위쪽에 제 2 스크라이브 선 (15) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 의 유리의 절단 방법이다.

청구항 3 의 발명은, 상기 제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 이, 선형 빔 또는 타원형 빔 중의 어느 일방인 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2 의 유리의 절단 방법이다.

발명의 효과

이상의 설명에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명에 관련된 유리의 절단 방법에 의하면, 다음의 효과를 나타낼 수 있다.

독립 청구항 1 에 의하면, 적층 유리를 스크라이빙 함에 있어서, 자외선 레이저의 유리에 대한 투과 특성을 유효하게 활용하여, 각 레이저 빔을 제 2 유리 부재 쪽으로부터 조사하여, 제 1 레이저 빔이 제 2 유리 부재와 광투과 물질을 투과하고 제 1 유리 부재에 집광 되어 제 1 스크라이브 선을 형성하고, 제 2 레이저 빔은 제 2 유리 부재에 집광 되어 제 2 스크라이브 선을 형성하며, 이 후에 브레이킹력을 가하여 적층 유리를 절단한다. 이 때문에, 스크라이빙 시에 적층 유리의 반전(反轉) 공정이 불필요하게 된다. 또한, 적층 유리의 한쪽으로부터만 제 1, 제 2 레이저 빔을 조사함으로써, 유리의 한쪽에만 광로를 확보하면 되기 때문에, 장치 구조가 간소화되고, 장치가 소형화될 뿐만 아니라, 2 계통의 레이저 빔의 유리에 대한 조사 위치를 조절하는 작업이 유리의 한쪽으로부터만 수행되어 용이한 실시가 가능해진다. 덧붙여, 2 장의 제 1, 제 2 유리 부재를 동시에 절단함으로써, 브레이킹 시간을 현저히 단축시켜 적층 유리의 절단을 매우 능률적으로 실시할 수가 있게 된다.

청구항 2 에 의하면, 우선, 레이저 빔으로부터 보아 먼 쪽의, 제 1 유리 부재에 레이저 빔을 조사하여, 스크라이브 선을 형성하고, 다음으로 레이저 빔으로부터 보아 가까운 쪽의, 제 2 유리 부재에 동일한 프로세스를 실시한다. 상기 프로세스에 의해, 제 2 유리 부재 위에 형성된 스크라이브 선으로 인한 빛의 산란을 발생시키는 일이 없이, 제 1 유리 부재 위의 스크라이브 선을 제 2 유리 부재 위에 형성된 스크라이브 선과 서로 겹치는 위치에 확실히 형성할 수가 있다.

청구항 3 에 의하면, 유리에 대한 자외선 레이저의 조사 형상을 선형 빔 또는 타원형 빔으로 함으로써, 자외선 레이저가 갖는 본래의 출력을 저하시키지 않으면서, 스크라이빙에 최적인 레이저 에너지 밀도를 가지는 넓은 영역을 스크라이브 선 위에 확보할 수가 있게 되고, 스크라이빙 속도가 현저히 증대되고, 나아가서는 유리의 절단을 고능률화함이 가능해진다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 유리의 절단 방법에 사용하는 절단 장치를 나타내는 개략도이다.

도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판의 주요부를 나타내는 단면도이다.

도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 선형 빔 및 타원형 빔을 나타내고, 도 3의(A) 는 선형 빔을 나타내는 도면이고, 도 3의(B) 는 타원형 빔을 나타내는 도면이다.

도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 레이저 빔의 겹침 상태를 나타내는 설명도로서, 도 4의(A) 는 선형 빔의 겹침 상태를 나타내는 도면, 도 4의(B) 는 타원형 빔의 겹침 상태를 나타내는 도면이다.

도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 자외광의 파장-투과율 특성을 나타내는 그래프이다.

도 6 은 종래의 절단 방법을 나타내는 사시도이다.

도 7 은 종래의 절단 방법을 나타내는 사시도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명은, 적층 유리의 한쪽으로부터만 제 1, 제 2 레이저 빔을 조사하고, 유리의 한쪽에만 광로를 확보하면 되고, 장치를 소형화, 간소화한 유리의 절단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예 1

도 1∼도 4는, 본 발명에 관련된 유리 절단 장치의 일 실시형태를 나타낸다. 도 1 에 있어서, 부호 (1) 는 레이저 발진 장치를 나타내고, 레이저 발진 장치 (1) 로부터 방출되는 자외선 레이저로 이루어지는 제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 에 의해, 기판 (5) 에 스크라이브 선 (14, 15) 을 형성하고, 그 후에 기판 (5) 을 절단시킨다. 레이저 발진 장치 (1) 는, 제 1 레이저 빔 (2) 을 방출하는 것과, 제 2 레이저 빔 (3) 을 방출하는 것을 별개로 장비해도 되지만, 1 개의 레이저 발진기로부터 방출되는 1 개의 레이저광을 반투명한 미러(half mirror) (도시 생략) 에 의해 분리하여, 일방을 제 1 레이저 빔 (2) 으로 하고, 타방을 제 2 레이저 빔 (3) 으로해도 된다. 이 레이저 발진 장치 (1) 는, 자외선 레이저를 방출하는 것이므로, 예를 들어, Nd:YAG 레이저의 제 3 고조파를 발생하는 것을 사용할 수 있다.

기판 (5) 은, 액정 등의 플랫 패널 디스플레이의 기판으로, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 2 장의 유리 부재 (5a, 5b) 가 스페이서 (5c) 를 개재하여 적층 되고, 한 쌍의 스페이서 (5c, 5c) 및 제 1, 제 2 유리 부재 (5a, 5b) 의 사이에 광투과 물질이 수용된 절단부 (5d) 를 갖고 있다. 따라서, 기판 (5) 은 적층 유리이다.

제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 은, 어느 것이나 기판 (5) 의 한쪽(도면에서 위쪽)으로 평행하게 유도되고, 각각 빔 정형 소자 (7, 8) 에 의해 선형 또는 타원형으로 정형된 후, 각각의 미러 (10, 11) 에 의해 90°편향되고, 각 집광 렌즈 (12, 13) 에 의해 집광 되어, 한쪽으로부터 기판 (5) 에 거의 수직으로 조사된다. 빔 정형 소자 (7, 8) 에 의해 정형된 레이저 빔 (2, 3) 은, 도 3의(A) 에 나타내는 선형 빔, 또는 도 3의(B) 에 나타내는 타원형 빔이다.

일방의 집광 렌즈 (12) 를 투과하는 제 1 레이저 빔 (2) 은, 한쪽으로부터 기판 (5) 에 조사되고, 제 2 유리 부재 (5b) 를 투과하여, 아래쪽에 위치하는 제 1 유리 부재 (5a) 의 소정 위치에 집광 되어 제 1 스크라이브 선 (14) 을 형성한다. 자외선 레이저로 이루어지는 제 1 레이저 빔 (2) 은, 양호한 유리 투과성을 가지기 때문에 제 2 유리 부재 (5b) 를 양호하게 투과하고, 제 1 유리 부재 (5a) 의 소정 위치에 집광되었을 때, 유리 내부의 분자 결합을 직접 분단함으로써, 스크라이브 선 (14) 을 형성한다. 이 스크라이브 선 (14) 은, 초기 크랙을 만드는 일 없이 형성된다. 스크라이브 선 (14) 을 형성하는 개소, 즉, 기판 (5) 의 절단 개소는, 스페이서 (5c, 5c) 사이의 광투과 물질이 수용된 절단부 (5d) 이므로, 자외선 레이저로 이루어지는 제 1 레이저 빔 (2) 은, 위쪽에 위치하는 제 2 유리 부재 (5b) 및 광투과 물질을 투과하여, 아래쪽에 위치하는 제 1 유리 부재 (5a) 에 양호하게 도달하고 집광 렌즈 (12) 의 초점 위치에 따라 집광 된다. 물론, 제 1 레이저 빔 (2) 은, 제 2 유리 부재 (5b) 에 손상 (기화ㆍ증발이나 해리ㆍ이온화 등에 의한 광화학 반응) 을 부여하는 일이 없이 투과하도록 충분히 분산된다.

여기서, 두께 0.7mm의 플랫 패널 디스플레이용 유리에 대한 자외광의 투과율 (%) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같고, 자외선 레이저인, 예를 들어, Nd:YAG 레이저의 3 배 고조파 (파장: 355nm) 에서는 약 85% 가 투과한다. 다만, 4 배 고조파 (파장: 266nm) 에서는, 투과율이 거의 5% 로서, 제 1 레이저 빔 (2) 으로서는 부적당하다. 따라서, 제 1 레이저 빔 (2) 으로서는, 투과율이 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상이 되는 파장의 자외선 레이저가 적당하다.

타방의 집광 렌즈 (13) 를 투과하는 제 2 레이저 빔 (3) 은, 한쪽으로부터 기판 (5) 에 조사되고, 위쪽에 위치하는 제 2 유리 부재 (5b) 의 소정 위치에 집광되어, 마찬가지로 제 2 스크라이브 선 (15) 을 형성한다. 양 스크라이브 선 (14, 15) 을 형성하는 스크라이빙 방향 X 은, 도 1 에서 오른쪽 방향이고, 제 1 스 크라이브 선 (14) 을 먼저 형성하고, 그 후, 제 2 스크라이브 선 (15) 을 형성한다. 통상, 제 2 스크라이브 선 (15) 은 제 1 스크라이브 선 (14) 의 위쪽과 겹치도록 형성된다. 만일, 제 1 유리 부재 (5a) 위에 형성될 제 1 스크라이브 선 (14) 이, 제 2 유리 부재 (5b) 를 투과하여 먼저 형성되면, 제 2 스크라이브 선 (15) 이 형성되지 않은 상태에서, 제 1 레이저 빔 (2) 이 제 2 유리 부재 (5b) 를 투과하므로, 제 2 스크라이브 선 (15) 을 제 1 스크라이브 선 (14) 의 위쪽에 겹치도록 형성하는 경우에 있어서, 제 1 레이저 빔 (2) 이 제 2 유리 부재 (5b) 의 스크라이브 선 (15) 에 의해 산란을 받아, 투과율이 악화 되는 것이 양호하게 방지된다.

스크라이빙 방향 X 은, 기판 (5) 과 제 1, 제 2 레이저 빔 (2, 3) 에 상대 이동을 주어 부여할 수 있다. 기판 (5) 의 이동은, 기판 (5) 의 재치대 (도시 생략) 를 이동시켜 실시한다. 물론, 기판 (5) 의 재치대에 레이저 빔의 통과를 위한 슬릿을 형성할 필요는 없다. 제 1, 제 2 레이저 빔 (2, 3) 의 이동은, 레이저 발진 장치 (1), 빔 정형 소자 (7, 8), 미러 (10, 11) 및 집광 렌즈 (12, 13) 를 일체로 하여 이동시킴으로써 실시할 수가 있다.

자외선 레이저로 이루어지는 레이저 빔 (2, 3) 은, 펄스 동작 방식이고, 기판 (5) 에 대하여 스크라이빙 방향 X 로 상대 이동시켜 적당히 겹치면서 조사된다. 이 때문에, 도 3의(A) 에 나타낸 선형 빔, 도 3의(B) 에 나타낸 타원형 빔은, 각각 도 4의(A), 도 4의(B) 에 나타낸 바와 같이 소정 간격으로 겹쳐서 소정의 겹침 회수가 되도록, 스크라이빙 방향 X 의 상대 이동 속도를 설정한다. 자외선 레이 저의 유리에 대한 조사 형상을 선형 빔 또는 타원형 빔으로 함으로써, 레이저 발진 장치 (1) 로부터 방출되는 자외선 레이저가 갖는 본래의 출력을 저하시키지 않으면서, 스크라이빙에 최적인 레이저 에너지 밀도를 갖는 넓은 영역을 스크라이브 선 (14, 15) 위에 확보할 수가 있게 되어, 스크라이빙 속도를 증대시킬 수 있다.

자외선 레이저를 사용하는 경우, 레이저 출력을 지나치게 높게 설정하면, 스크라이브 선에 대하여 평행한 크랙의 발생이나 재용착이 일어난다. 더군다나, 스크라이브 선의 진행 방향 (X) 에 대하여 수직 방향으로의 불균일한 크랙의 진전이 일어나서, 브레이킹을 하였을 때, 절단면이 균일하게 되지 않거나 스크라이빙 된 쪽의 절단부 에지에 크랙의 존재 때문에, 그 부분의 유리 강도가 2 자릿수 이상 약해지게 되는 결점이 있다. 이 때문에, 자외선 레이저를, 최대 출력이 아니라 스크라이브 선의 깊이 및 형상이 최선이 되는 적정치로 억제하여 사용하지 않으면 안된다.

더 구체적으로는, 자외선 레이저를 스크라이브 선 (14, 15) 을 형성하는 데 최적인 출력으로 억제하고 원형상으로 집광하여 유리에 조사하는 것이 아니고, 최대 출력을 갖는 자외선 레이저를 적절한 에너지 밀도를 주는 출력으로 된 선형 빔 또는 타원형 빔으로 정형하여, 스크라이브 선 (14, 15) 을 형성하는 데 최적인 에너지 밀도로서, 큰 면적으로 유리 (기판 (5)) 에 조사하여 스크라이브 선 (14, 15) 을 효과적으로 형성한다. 단파장의 자외선 레이저는, 1 광자의 에너지가 크고, 광화학적 분해 가공이 가능하며, 적정한 에너지 밀도로 적정한 조사 시간을 주면, 주위에의 열영향이 적은 정밀 미세한 가공이 가능하다.

그러므로, 펄스 동작 방식의 자외선 레이저로 이루어지는 제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 에 의해, 선형 빔 또는 타원형 빔의 1 펄스당 이동량을 크게 잡는 것이 가능하게 되어, 유리의 절단에 필요한 스크라이브 선 (14, 15) 의 형성 시간을 단축할 수가 있게 된다.

원형 빔과 도 3의(A)에 나타낸 선형 빔에 스크라이빙에 최적인 크기와 에너지 밀도를 부여하고 스크라이빙 속도를 비교하면, 레이저 발진기의 발진 반복 주파수가 동일한 경우, 선형 빔의 스크라이빙 속도가 원형 빔보다 (선형 빔의 긴변/원형 빔의 직경)배만큼 빨라진다. 이에 의해, 펄스 동작 방식의 자외선 레이저를 겹쳐 적용하여, 스크라이빙 부분을 균일하게 형성하는 것에 기인한, 스크라이빙 속도가 늦어지는, 펄스 동작 방식에 따른 결점은 선형 빔 또는 타원형 빔의 길이 방향을 스크라이빙 방향 X 에 합치시키는 실시에 의해, 사실상 해소된다.

보다 구체적으로는, 펄스 레이저의 오버랩 회수를 40회로 하여 두께 0.7mm 의 플랫 패널 디스플레이용 유리에 스크라이브 선을 형성하는 경우, 스크라이브 선 (14, 15) 의 형성 개소에서의 레이저 빔의 에너지 밀도는 약 28J/cm² 이 되어야하므로, 동일한 에너지 밀도에서, 20㎛×40㎛ 의 선형 빔 (직사각형 빔) 쪽이, 20㎛×20㎛ 의 정방형 빔 쪽보다 2 배의 주사(scanning) 속도를 얻을 수가 있다.

이와 같이, 자외선 레이저의 유리에 대한 투과 특성을 이용하여, 적층 유리에 있어서, 2 장의 유리에 대하여 한쪽 (도면에서 위쪽) 으로부터 입사되는 자외선 레이저의 레이저 빔 (2, 3) 을 각각의 목적 개소에 집광시킴으로써, 동시적으로 또 한 효율적으로 스크라이빙 하는 것이 가능해진다. 물론, 적층 유리에 대한 스크라이빙에 있어서, 적층 유리의 반전 공정은 불필요하다.

특히, 2 개의 레이저 빔 (2, 3) 에 약간의 시간적 지연을 두고, 적층 유리로 이루어지는 기판 (5) 의 제 1 유리 부재 (5a) 및 제 2 유리 부재 (5b) 의 겹침 위치에 자외선 레이저를 조사하여, 거의 동시에 또한 고속도로 스크라이브 선을 형성할 수 있다. 또, 레이저 빔 (2, 3) 의 에너지 프로파일은, 평탄한 선형 빔인 것이 바람직하다. 이 종류의 레이저 빔 (2, 3) 은, 레이저 빔의 분할 겹침, 레이저 빔의 직사각형 칼레이도스코프(Kaleidoscope)에 의한 정형, 또는 키노포름 위상 제어판(Kinoform Phase Plates)에 의한 정형에 의해 형성할 수 있다.

이와 같이 스크라이브 선 (14, 15) 의 형성이 이루어진 적층 유리인 기판 (5) 은, 브레이킹 공정에 의해 스크라이브 선 (14, 15) 을 따라 절단된다. 브레이킹 공정에서의 브레이킹 수단에는, 종래 공지된 수단의 채용이 가능하고, 기계적 충격, 액체 또는 기체로 이루어지는 냉매에 의한 냉각, 적외선 레이저 조사 중의 어느 쪽을 사용할 수도 있다. 스크라이브 선 (14, 15) 이 형성된 기판 (5) 에 브레이킹 수단에 의한 브레이킹력을 표리 양면에서 가하여, 2 장의 제 1, 제 2 유리 부재 (5a, 5b) 를 동시에 절단함으로써, 기판 (5) 이 스크라이브 선 (14, 15) 을 따라서 복수로 분할된다. 이리하여, 유리의 절단에 필요한 시간이 현저히 단축된다.

그런데, 도 1 에서는 각 레이저 빔 (2, 3) 을 각 유리 부재 (5a, 5b) 의 한쪽부분 (도면에서 상면부) 에 집광시켰지만, 집광 렌즈 (12, 13) 에 의한 초점 위 치를 조절함으로써, 각 레이저 빔 (2, 3) 을 각 유리 부재 (5a, 5b) 의 타측부 (도면에서 하면부) 에 집광시켜 스크라이브 선 (14, 15) 을 형성하고, 이 스크라이브 선 (14, 15) 의 부분에 브레이킹력을 가하여, 기판 (5) 을 절단하는 것도 가능하다.

본 발명은, 2 층의 적층 유리에 한정되지 않고, 2 층 이상의 적층 유리에도 적용 가능하다.

Claims

제 1 유리 부재 (5a) 와 제 2 유리 부재 (5b) 가 스페이서 (5c) 를 개재하여 적층되고, 2 장의 유리 부재 (5a, 5b) 의 사이에 광투과 물질이 수용된 개소를 절단하는 유리의 절단 방법에 있어서,

자외선 레이저로 이루어지는 제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 을 제 2 유리 부재 (5b) 쪽으로부터 조사하고, 제 1 레이저 빔 (2) 을 제 2 유리 부재 (5b) 를 투과시키고 제 1 유리 부재 (5a) 에 집광시켜 제 1 스크라이브 선 (14) 을 형성하고, 제 2 레이저 빔 (3) 을 제 2 유리 부재 (5b) 에 집광시켜 제 2 스크라이브 선 (15) 을 형성한 후,

제 1 스크라이브 선 (14) 및 제 2 스크라이브 선 (15) 에 브레이킹력을 가하여 절단하는 것을 특징으로 하는 유리의 절단 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 스크라이브 선 (14) 을 먼저 형성하고, 그 후, 제 1 스크라이브 선 (14) 의 위쪽에 제 2 스크라이브 선 (15) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 유리의 절단 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 1 레이저 빔 (2) 및 제 2 레이저 빔 (3) 이, 선형 빔 또는 타원형 빔 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유리의 절단 방법.