KR101924156B1 - 취성 재료의 절단 방법 및 절단 장치 - Google Patents

Abstract

유리 등의 취성 재료를 원하는 형상으로 정확하게 절단할 수 있고 절단면의 품질을 높일 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 방법은, 가공 대상물에 레이저 빔을 조사하여 곡선부를 포함하는 단일폐곡선 모양의 제1 스크라이빙 라인을 형성하는 공정; 상기 제1스크라이빙 라인을 형성하는 공정 이후에, 상기 곡선부로부터 상기 제1스크라이빙 라인의 외측으로 연장된 적어도 하나의 제2스크라이빙 라인을 기계적인 커터를 이용하여 형성하는 공정; 상기 단일폐곡선 모양의 제1 스크라이빙 라인의 크기보다 더 큰 크기의 가압부를 구비한 브레이킹 부재를 이용하여 상기 가공 대상물의 제1 스크라이빙 라인의 외곽을 가압하여 상기 제1 스크라이빙 라인을 따라 브레이킹하는 공정;을 포함하는 절단 방법이 제공된다.

Description

취성 재료의 절단 방법 및 절단 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CUTTING BRITTLE MATERIALS}

본 발명은 유리와 같은 취성 재료를 용이하게 절단할 수 있는 절단 방법 및 장치에 관한 것이다.

유리 등으로 대표되는 취성재료는 투광성으로 인해 종래에는 건축 또는 조명 등의 용도에서 많이 사용되었다. 최근에 들어와서 유리는, LCD나 OLED와 같은 디스플레이 소자에서, 기판이나 보호부재로 널리 이용되고 있다. 그런데 유리를 건축 또는 조명나 디스플레이 분야에서 사용하려면, 원하는 크기나 형상의 유리를 얻기 위해 절단을 하여야 한다. 특히 최근의 디스플레이 분야에서는 최종 유리 제품이 곡면의 형상을 가지는 경우가 많은데, 이 경우 정확한 형상으로 절단하기는 매우 어려운 실정이다.

유리의 절단 방법으로 종래에는 다이아몬드 휠과 같은 기계적인 커터를 이용하여 유리를 기계적으로 절단하였다. 그리고 최근에는 상기의 기계적 방법 이외에도 워터 제트를 이용한 방법 또는 레이저를 이용한 방법 등을 통해 원하는 형상으로 유리를 전단하고 있다.

이 중 기계적 절단 방법은 절단 시에 발생되는 파편에 의하여 유리 표면이 오염되거나 손상될 우려가 있고, 더 나아가 절단선 부근에 미세 크랙이 발생할 가능성이 높다는 단점이 있다. 또한 절단에 사용되는 휠의 마모로 인해 휠 교체에 시간과 비용이 드는 단점이 있다. 반면 가장 오래되고 안정적이며 장비 비용이 적게 드는 장점이 있다. 더 나아가 파편에 의한 오염문제도 셕션(suction) 등의 방법을 이용하여 크린룸에서도 상업적으로 적용되고 있다.

한편 레이저를 이용하여 절단하는 방법은 유리에 레이저 에너지를 가하여 유리를 완전히 절단하는 풀 커팅(full cutting) 방식과 유리에 레이저 에너지를 가하여 유리에 열 스트레스에 의한 절단라인을 형성한 후에 재료에 기계적 또는 열적 충격을 주어 절단라인을 따라 절단하는 스크라이빙 방식이 있다.

그런데 이렇게 절단된 유리의 절단면들은 완전 취성 특성을 가지는 유리의 재료적인 특성으로 인해, 절단면은 핸들링 하기 어렵거나 위험할 정도로 날카로운 단면을 가지는 문제가 있다. 더 나아가 최종 제품 형상을 가지는 유리의 절단면에는 수많은 미세 크랙(micro crack)이 존재한다. 이러한 미세 크랙은 다시 크랙의 이니시에이터(initiator)로 작용하여, 최종 제품의 강도를 크게 저하시킨다.

Griffith의 이론에 따르면, 유리와 같은 취성 재료를 파괴시키는데 필요한 파괴 강도는 다음 식과 같다.

(여기서 σ_f는 파괴 응력, E는 재료의 탄성 계수, γ_s는 재료의 단위 면적당 표면에너지, c는 균열의 길이의 반을 의미한다)

유리와 같은 취성 재료는 유리에 존재하는 미세 균열 때문에 재료의 파괴를 일으키는 이론 응집력보다 훨씬 작은 파괴 강도를 가지게 된다. 예를 들면 유리가 미세 균열을 가지고 미세 균열의 크기를 1㎛ 정도로 잡으면, 실제 유리의 파괴 강도와 유사한 크기의 파괴강도가 얻어진다. 만일 1㎛ 정도의 미세 균열이 유리의 표면이나 측면 등에 존재한다면, 이러한 정도의 미세 균열에 의해서도 유리로 된 제품의 파괴가 발생할 수 있음을 의미한다.

따라서 최종 유리 제품의 전단면에 존재하는 미세 균열은 최종 제품의 강도를 결정하기 때문에, 최종 제품이 상업적으로 사용되기 위해서는 파단면에 존재하는 미세 균열을 반드시 제거해야 한다.

종래에는 최종 제품의 절단면을 그라인딩(grinding) 등의 기계적인 방법을 통해 가공하는 후속 공정을 추가하였다. 그런데 그라인딩과 같은 공정은 시간과 비용이 매우 많이 소요되는 공정으로, 전체 유리 제품의 생산에 있어 병목 공정(neck process)에 해당하여 생산성이 크게 떨어지고 비용이 매우 많이 들어간다는 문제가 있다.

따라서 본 발명에서는 유리와 같은 취성 재료의 절단 방법 및 장치에 있어, 종래의 상업적인 방법 및 장치를 이용하여 곡선 형태를 포함하여 원하는 형상으로 취성 재료를 정확하게 절단할 수 있고, 더 나아가 그라인딩(grinding) 공정이 필요 없을 정도로 절단면에서의 미세 균열의 발생을 최소화할 수 있는 취성 재료의 절단 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 취성 재료의 절단 방법에서는 정확하고 쉽게 재료를 절단하며, 더 나아가 최종 생산된 제품의 절단면에서 미세 균열의 발생을 최대한 억제하여 그 결과 최종 제품의 강도가 우수한 절단 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

유리 등의 취성 재료를 원하는 형상으로 정확하게 절단할 수 있고 절단면의 품질을 높일 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 방법은, 가공 대상물에 레이저 빔을 조사하여 곡선부를 포함하는 단일폐곡선 모양의 제1스크라이빙 라인을 형성하는 공정; 상기 제1스크라이빙 라인을 형성하는 공정 이후에, 상기 곡선부로부터 상기 제1스크라이빙 라인의 외측으로 연장된 적어도 하나의 제2스크라이빙 라인을 기계적인 커터를 이용하여 형성하는 공정; 상기 단일폐곡선 모양의 제1스크라이빙 라인의 크기보다 더 큰 크기의 가압부를 구비한 브레이킹 부재를 이용하여 상기 가공 대상물의 제1 스크라이빙 라인의 외곽을 가압하여 상기 제1스크라이빙 라인을 따라 브레이킹하는 공정;을 포함하는 절단 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 제2 스크라이빙 라인은 상기 가공 대상물의 가장자리에까지 연장된 것;을 특징으로 하는 절단 방법이 제공된다.

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바람직하게는, 상기 가공 대상물에 레이저 빔을 조사하여 재단을 위한 제3스크라이이빙 라인을 형성하는 공정;을 더 포함하고, 상기 제2 스크라이빙 라인은 상기 제3 스크라이빙 라인까지 연장된 것;을 특징으로 하는 절단 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 레이저 빔을 상기 가공 대상물에 조사할 때, 상기 레이저 빔은 가공 대상물의 표면 또는 내부에 열적 스트레스를 가하는 것;을 특징으로 하는 절단 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 제1 스크라이빙 라인은 상기 레이저 빔을 수 회 반복 주사하여 형성되는 것;을 특징으로 하는 절단 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 브레이킹 부재는 상기 제1 스크라이빙 라인의 직선부에 대응되는 가압부의 직선부를 포함하고, 상기 제1 스크라이빙 라인의 곡선부에 대응되는 가압부의 곡선부를 포함하며; 상기 제1스크라이빙 라인의 직선부와 가압부의 직선부들 사이의 거리(d1)가 곡선부들 사이의 거리(d2)보다 큰 형태를 가지는 것;을 특징으로 하는 절단 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 브레이킹 공정에서, 상기 브레이킹 부재는 상기 가공 대상물을 그 이면에서부터 가압하는 것;을 특징으로 하는 절단 방법이 제공된다.

유리 등의 취성 재료를 원하는 형상으로 정확하게 절단할 수 있고 절단면의 품질을 높일 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단 장치는, 가공 대상물에 폐곡선 모양의 제1스크라이빙 라인을 형성하는 레이저 빔 조사 장치; 상기 제1스크라이빙 라인은 곡선부를 포함하고, 상기 곡선부로부터 상기 제1스크라이빙 라인의 외측으로 연장된 적어도 하나의 제2스크라이빙 라인을 형성하기 위해 기계적인 커터를 포함하는 제2스크라이빙 형성 장치; 상기 폐곡선 모양의 제1스크라이빙 라인의 외곽을 가압하며, 제1스크라이빙 라인의 크기보다 더 큰 크기의 가압부를 포함하는 브레이킹 부재;를 포함하는 절단 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 브레이킹 부재는 상기 제1 스크라이빙 라인의 직선부에 대응되는 가압부의 직선부를 포함하고, 상기 제1 스크라이빙 라인의 곡선부에 대응되는 가압부의 곡선부를 포함하며; 상기 제1 스크라이빙 라인의 직선부와 가압부의 직선부들 사이의 거리(d1)가 곡선부들 사이의 거리(d2)보다 큰 형태를 가지는 것;을 특징으로 하는 절단 장치가 제공된다.

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본 발명에 따른 취성 재료의 절단 방법 및 장치는 별도의 장비 및 공정을 추가하지 않더라도 종래의 상업적인 방법 및 장치를 통해 곡선 형태를 포함하여 원하는 형상으로 취성 재료를 절단하여 강도가 우수한 최종 제품을 얻을 수 있다는 효과가 있다.

나아가 본 발명에서의 취성 재료의 절단 방법에서는 기존의 절단 방법 대비 브레이킹 공정에서 브레이킹 부재의 형태를 변화시켜 브레이킹 방법을 변경함으로써 절단면의 품질, 특히 절단 후 최종 제품의 강도를 높임으로써 최종 제품의 파괴에 대한 저항성을 높여 제품의 수명을 크게 연장할 수 있는 장점이 있다.

더 나아가 본 발명에서의 취성 재료의 절단 방법에서는 기존의 절단 방법 대비 기계적인 커터를 이용하여 스크라이빙 공정의 일부를 수행함으로써 절단면의 품질, 특히 절단 후 최종 제품의 강도를 획기적으로 높임으로써 제품의 수명을 크게 연장할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에서의 취성 재료의 절단 방법에서, 레이저 스크라이빙을 할 때 사용되는 일반적인 레이저 장치를 예시한 구성도이다.
도 2는 스캐너(30)의 일 예를 상세히 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에서 사용한 진공흡입장치를 이용하는 고정수단을 포함하는 스크라이빙 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에서 센서와 제어부가 추가된 스크라이빙 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 5는 곡선부를 구비하는 절단 예정 라인을 표시한 가공 대상물의 일 예를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 제1 스크라이빙 라인과 그 곡선부로부터 가공 대상물의 가장자리에까지 연장된 제2 스크라이빙 라인을 도시한 평면도이다.
도 7은 제1 스크라이빙 라인과 그 곡선부로부터 제3 스크라이빙 라인까지 연장된 제2 스크라이빙 라인을 도시한 평면도이다.
도 8은 제1 스크라이빙 라인과 그 곡면부로부터 재단용의 제3 스크라이빙 라인까지 연장된 제2 스크라이빙 라인을 도시한 평면도이다.
도 9는 브레이킹 공정을 설명한 사시도이다.
도 10은 브레이킹 부재의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 11은 가압부재와 제1 스크라이빙 라인의 형태를 비교한 도면이다.
도 12는 본 발명에서의 비교예에서의 브레이킹 공정을 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 13은 본 발명의 비교예의 방법에 의하여 절단된 유리의 단면 및 표면을 도시한 것이다.
도 14는 본 발명에서의 비교예에서의 브레이킹 공정을 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 1 및 비교예의 방법에서 채택된 레이저를 이용한 스크라이빙에 의해 유리에 생성된 스크라이빙 라인을 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예 2의 방법에서 채택된 레이저를 이용한 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성한 후, 기계적인 톱을 이용하여 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 형성한 유리의 단면도이다.

이하, 본원에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 취성 재료의 절단 방법 및 장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.

도 1은 본 발명에서의 취성 재료의 절단 방법에서, 레이저 스크라이빙을 할 때 사용되는 일반적인 레이저 장치를 예시한 구성도이다.

본 실시예에서의 레이저 스크라이빙 장치는 레이저 빔을 유리와 같은 취성 재료의 표면 내지는 내부에 조사한다. 이와 같은 레이저 빔 조사에 의해 국부적으로 가열된 취성 재료가 냉각됨에 따라 취성 재료의 내부에는 열 스트레스가 발생한다. 또는 레이저 빔의 조사에 의해 취성 재료의 표면 또는 내부의 국부적인 영역에서는 용융이 발생하고, 용융된 국부 영역이 냉각됨에 따라 취성 재료의 내부에는 열 스트레스가 발생한다. 이와 같이 발생된 국부적인 열 스트레스를 이용하여 본 발명에서는 취성 재료의 절단을 위한 스크라이빙 라인을 형성한다.

도 1을 살펴보면, 레이저 스크라이빙 장치는 유리와 같은 가공 대상물(50)이 놓여지는 테이블(60), 가공 대상물(50)에 레이저 빔을 조사하는 레이저 헤드(1)를 포함한다. 레이저 헤드(1)는 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발진기(10), 레이저 빔을 소정의 범위 내에서 이동시키는 스캐너(30), 스캔된 레이저 빔을 가공 대상물(50)의 표면에 집광시키는 스캔 렌즈(40)를 포함할 수 있다. 더 나아가 레이저 헤드(1)는 레이저 빔을 스캐너(30)로 안내하기 위하여 반사미러(20)를 포함하는 부가적인 광학요소를 더 구비할 수 있다.

레이저 헤드(1)와 가공 대상물(50)은 XY 평면 내에서 상대 이동이 가능하다. 예를 들어, 가공 대상물(50)이 적치되는 테이블(60)은 고정된 위치에 위치되고, 레이저 헤드(1)가 X방향과 Y방향으로 이동될 수 있다. 반대로 레이저 헤드(1)가 고정된 위치에 위치되고, 테이블(60)이 X방향과 Y방향으로 이동될 수 있다. 또 레이저 헤드(1)가 X, Y방향 중 어느 한 방향으로 이동되고, 테이블(60)이 나머지 한 방향으로 이동될 수도 있다.

다만 통상적으로 가공 대상물(50)을 적재하는 테이블(60)이 레이저 헤드(1) 대비 더 크고 무거워서 관성력이 더 크므로, 정밀한 가공을 위해서는 관성력이 더 작은 레이저 헤드(1)를 상대적으로 더 많이 움직이는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 레이저 발진기(10)로는 다양한 형태의 레이저 발진기가 채용될 수 있다.

예를 들어, 유브이(UV) 레이저, 녹색(Green) 레이저, 아이알 나노(IR nano) 레이저, 이산화탄소(CO₂) 레이저를 이용하여 유리를 풀 커팅(full cutting) 방식으로 절단할 수도 있다. 또한 펨토초(femto-second) 레이저를 이용하여 유리를 절단할 수도 있다. 이 때 펨토초 레이저는 절단 속도가 상대적으로 느리며 고가의 장비를 사용한다는 단점이 있으나 미세가공이 가능하다는 장점이 있다. 한편 본 발명에서의 레이저 발진기(10)로는 상업적으로 저렴하고 고출력이 가능한 이산화탄소(CO₂) 레이저를 이용할 수도 있다.

도 2는 스캐너(30)의 일 예를 상세히 도시한 구성도이다. 예를 들어, 도 2에 도시된 스캐너(30)는 갈바노 스캐너이다.

도 2를 참고하여 보면, 스캐너(30)는 레이저 빔을 X 방향으로 스캔하기 위한 X-갈바노 미러 유닛(31)과, 레이저 빔을 Y 방향으로 스캔하기 위한 Y-갈바노 미러 유닛(32)을 구비할 수 있다. X-갈바노 미러 유닛(31)은 X-반사 미러(311)와, 이를 회전시키는 X-미러 모터(312)를 포함할 수 있다. Y-갈바노 미러 유닛(32)은 Y-반사 미러(321)와, 이를 회전시키는 Y-미러 모터(322)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 X-반사 미러(311)와 Y-반사 미러(321)를 필요에 따라 X1, X2, Y1, Y2방향으로 회전시킴으로써, 레이저 헤드(1) 또는 테이블(60)를 이동시키지 않고도 레이저 빔을 X방향 및 Y방향으로 이동시킬 수 있다.

다시 도 1로 돌아와서, 스캔 렌즈(40)는 스캔된 레이저 빔을 가공 대상물(50)의 표면에 집광하기 위한 것으로서, 스캐너(30)에 의하여 스캔된 레이저 빔이 가공 대상물(50)에 수직으로 입사될 수 있도록 하기 위하여 텔레센트릭 렌즈(telecentric lens)인 것이 바람직하다. 왜냐하면 텔레센트릭 시스템에서는 주광선이 물공간 또는 상공간에 있어서 축에 평행하게 나아가기 때문이다.

통상적으로 텔레센트릭 렌즈는 소정의 필드를 갖는다. 여기서 필드는 입사되는 광을 광축에 수직한 방향으로 출사할 수 있는 범위를 말한다. 따라서, 스캐너(30)는 텔레센트릭 렌즈의 필드(도 2: Sx, Sy) 이내 에서 레이저 빔을 스캔하는 것이 바람직하다. 스캔 렌즈(40)에 의하여 가공 대상물(50)의 표면에 집광되는 레이저 빔의 스폿은 가급적 원형인 것이 바람직하나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

한편 본 발명에서는 상기의 레이저를 이용한 스크라이빙 장치 이외에도, 기계적인 커터 이용한 스크라이빙 장치를 사용하는 것이 하나의 기술적 특징이다.

본 발명에서의 기계적 스크라이빙 장치는 도 3에 도시된 구성도를 참고로 하여 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기계적 스크라이빙 유닛(1000)은 스크라이빙 휠(110)이 설치된 스크라이빙 장치(100), 글래스 패널(P)이 얹어지는 테이블(200)을 기본으로 하여, 절단 대상물에 따라 상기 테이블(200) 상에 설치되어 상기 상부기판(P1)의 돌출부(P3)를 지지하는 지지편(400), 및 상기 지지편(400)을 상기 테이블(200)에 고정하는 고정수단(500)을 추라고 포함한다. 본 발명의 기계적 스크라이빙 유닛(1000)은 본 발명의 절단 대상물인 유리와 같은 취성 재료뿐만 아니라 유리로 된 상부기판(P1)과 하부기판(P2)이 합착되며 상부기판(P1)의 일측변이 하부기판(P2)의 일측변에 대하여 돌출되는 돌출부(P3)를 포함하는 글래스 패널(P)도 스크라이빙 할 수 있다.

상기 고정수단(500)은 상기 지지편(400)의 하면과 대향하는 상기 테이블(200)의 상면으로부터 측면 또는 저면으로 관통 형성되는 흡입공(510)과, 상기 흡입공(510)에 연결된 진공흡입장치(520)를 포함한다.

이에 따라, 상기 진공흡입장치(520)가 작동하면 지지편(400)이 상기 테이블(200)에 형성된 흡입공(510)을 통해 진공 흡착되어 상기 테이블(200)에 견고히 고정될 수 있다.

특히, 상기 지지편(400)으로서 상기 하부기판(P2)의 두께와 동일한 글래스 패널을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 앞 공정에서 상기 하부기판(P2)로부터 분리된 더미를 사용할 수 있어 더미 외에 별도의 지지편(400)을 마련할 필요가 없다.

또한 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 지지편(400)과 대향하는 상기 테이블(200)의 상면에는 설치홈(210)이 형성되고 상기 설치홈(210)에는 상기 지지편(400)을 감지하는 센서(600)가 설치되며, 상기 센서(600)로부터 상기 지지편(400)의 존재 여부를 확인하는 신호를 받아 상기 진공흡입장치(520)에 작동신호를 전달하는 제어부(700)를 추가로 포함할 수 있다.

이에 따라 상기 센서(600)에 의해 지지편(400)의 존재가 감지되면, 상기 진공흡입장치(520)가 작동되어 상기 지지편(400)을 상기 테이블(200)에 미리 고정하도록 하는 것이 가능해진다.

이하 상기 1 내지 4의 스크라이빙 장치를 이용하여, 본 발명에서의 가공 대상물(50)에 절단 예정 라인(L)을 따라 레이저 빔 또는 스크라이빙 휠을 통해 스크라이빙 라인을 형성하는 방법에 대해 설명한다.

도 5를 보면, 본 발명에서의 절단 예정 라인(L)은 단일폐곡선 형태이다. 본 발명에서의 단일폐곡선은 사전적으로 정의된 바와 같이 원, 다각형 등에서 직선이나 곡선 위에 점을 찍었을 때, 시작되는 점과 끝나는 점이 일치하는 도형 또는 곡선으로 정의된다. 이와 같은 형태의 대표적인 예는 원, 다각형 뿐만 아니라 직선부와 곡선부를 모두 포함하며 스마트폰의 디스플레이를 보호하기 위한 투광성 보호판재로 사용되는 유리를 들 수 있다.

도 5와 같은 절단 예정 라인(L)을 스크라이빙 하기 위해, 본 발명에서는 먼저 도1 및 2에 도시된 레이저 스크라이빙 장치를 이용하여 가공 대상물(50)에 대하여 레이저 헤드(1)가 상대적으로 이동되면서 절단 예정 라인(L)을 따라 레이저 빔을 조사할 수 있다. 이 때 레이저 빔의 에너지는 가공 대상물(50)의 내부의 일부가 국부적으로 용융되도록 설정될 수도 있고, 또는 용융되지 않고 가열만 발생되도록 설정될 수 있다.

국부적으로 가열되거나 용융된 부분은 열팽창하려는 경향을 가지나, 주변부는 가열되지 않은 상태이므로 팽창하지 못한다. 따라서 레이저 빔이 조사된 부분에서는 국부적으로 압축 응력이 발생된다. 압축 응력은 레이저 빔의 조사된 부분을 중심으로 하여 반경 방향으로 발생되며, 그에 직교하는 방향으로는 인장응력이 발생하게 된다. 압축응력은 균열의 성장을 억제하므로 파괴를 유발하지 못하지만 인장응력은 균열 성장을 촉진하여 파괴를 유발한다. 따라서 레이저 빔을 조사할 때 발생하는 인장응력이 가공 대상물(50)의 파괴 역치를 넘지 않도록 레이저 빔의 에너지가 제어되어야 한다.

레이저 빔이 조사된 후에 가공 대상물(50)이 냉각되면, 가공 대상물(50)이 다시 수축되는데, 이때에 인장응력이 증폭되면서 균열이 발생되거나, 재료의 물성이 변화된다. 이와 같은 과정에 의하여, 절단 예정 라인(L)을 따라 가공 대상물(50)의 표면에 레이저 빔을 조사함으로서, 도 6에 도시된 바와 같이 절단용의 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성할 수 있다.

제1 스크라이빙 라인(SL1)은 가공 대상물(50)의 표면으로부터 두께 방향으로 소정 거리만큼 연장된 균열일 수 있으며, 가공 대상물(50)의 표면으로부터 두께 방향으로 소정 거리만큼의 영역에 걸쳐 재료의 물성이 변화된 영역일 수 있다.

한편 본 발명에서의 절단 예정 라인(L)에는 곡선부(C)가 포함될 수 있다. 곡선부(C)를 가공하기 위하여는 절단 예정 라인(L)을 중심으로 하여 가공 대상물(50)에 가해지는 열 스트레스가 정확히 대칭이 되는 조건으로 레이저 빔을 조사하여야 하나, 이러한 조건을 충족시키기가 용이하지 않다. 특히 가공 대상물(50)의 표면에 조사되는 레이저 빔의 스폿 형태가 스크라이빙 방향으로 길게 연장된 타원형상인 경우에는 빔 스폿을 곡선부(C)의 형상에 맞추어 정형(shaping)하지 않는 한 가공 대상물(50)에 가해지는 열 스트레스가 정확히 대칭이 되기는 어렵다. 따라서 곡선부(C)에서는 열 스트레스가 비대칭적으로 가해지는 부분이 생길 수 있으며, 추후 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단하는 브레이킹 공정에서 비대칭 영역에서 의도되지 않은 방향으로 절단이 일어날 수 있다.

이러한 점을 감안하여 본 발명의 스크라이빙 방법에 따르면, 곡선부(C)에 가해지는 열 스트레스를 분산하기 위하여 스트레스 분산용의 제2 스크라이빙 라인(SL2)이 형성된다.

본 발명에서의 제2 스크라이빙 라인(SL2)은 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성하는 과정과 동일하게 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하여 형성할 수도 있고, 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성하는 과정과는 달리 기계적인 커터를 이용하여 형성될 수도 있다.

이 때 제2 스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)로부터 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 외측으로 연장된다. 제2 스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)로부터 가공 대상물(50)의 외측 가장자리(E)에까지 연장될 수 있다. 제2 스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)에 발생된 열 스트레스의 비대칭성을 완화한다. 열 스트레스의 비대칭성이 가장자리(E)에까지 연장된 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 따라 분산되므로, 추후의 브레이킹 공정에서 제1 스크라이빙 라인(SL1) 이외의 방향으로 절단이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.

더 상세하게 설명하면, 스크라이빙 공정 이후의 후속 브레이킹 공정에서 곡선부(C)가 절단될 때에 열 스트레스의 비대칭성에 의하여 절단이 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 추종하지 못하는 경향이 생길 수 있는데, 이때에 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 따라 스트레스가 경감되거나 또는 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 따라 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 외측으로 절단이 진행되도록 함으로써, 가공 대상물(50)의 최종 산물인 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 내측 영역(50a)이 손상되지 않도록 할 수 있다.

이하에서, 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 기준으로 하여 외측 또는 외측 영역은 가공 대상물(50)의 최종 산물이 되는 영역의 반대쪽 또는 반대측 영역을 말한다. 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 기준으로 영역(50b)가 최종 산물이 되는 경우에는 영역(50b)이 내측 영역이 되며 영역(50a)이 외측 영역이 된다.

열 스트레스의 대칭성을 확보하기 위하여 레이저 빔의 스폿은 원형으로 하는 것이 바람직하다.

도 8에 도시된 바와 같이, 가공 대상물(50)을 가공하여 복수의 영역(50a)을 최종 산물로 얻고자 하는 경우에 제2 스크라이빙 라인(SL2)이 가공 대상물(50)의 가장자리(E)까지 연장될 수 없는 경우가 있다.

이 경우에는 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 외측에 제3 스크라이빙 라인(SL3)을 형성하고, 제2 스크라이빙 라인(SL2)은 곡선부(C)로부터 제3 스크라이빙 라인(SL3)까지 연장되도록 형성할 수 있다. 물론, 도 5에 도시된 예에서도 외측 영역인 영역(50a)에 제3 스크라이빙 라인(SL3)을 형성하고, 곡선부(C)로부터 제3 스크라이빙 라인(SL3)에 이르는 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 형성하면 된다.

본 발명에서는 곡선부(C)에 하나의 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 형성하는 예에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 곡선부(C)의 크기나 곡률 등을 감안하여 둘 이상의 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 형성할 수도 있다.

한편 상술한 본 발명에서는 한 번의 레이저 빔 조사에 의하여 스크라이빙 라인을 형성하는 예에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 여러 번의 레이저 빔의 조사에 의하여 스크라이빙 라인을 형성하는 것도 가능하다.

한 번에 많은 에너지의 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하면 가공 대상물(50)이 용융되거나 또는 지나친 열 스트레스에 의하여 원하지 않는 방향으로 스크라이빙 라인이 형성되거나 스크라이빙 라인 주위로 과도한 미세 크랙이 형성되어 절단 공정에서 가공 대상물(50)이 파손될 수 있다. 레이저 빔을 수 회에 걸쳐 반복 조사하는 공정에 따르면, 레이저 빔이 조사된 가공 대상물(50)의 표면에 냉각유체를 분사하지 않아도 스크라이빙 라인의 형성이 가능하다. 즉, 일 회에 조사되는 레이저 빔의 에너지를 작게 함으로써 자연 냉각에 의하여 스크라이빙 라인이 형성될 수 있다.

다만 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 레이저 빔이 조사된 가공 대상물(50)의 표면에 냉각유체를 분사할 수도 있다. 레이저 빔의 스폿의 크기, 형상, 에너지, 및 레이저 빔의 조사 횟수는 가공 대상물 (50)의 종류, 두께, 강화여부에 따라 적절히 선정될 수 있다.

상술한 과정에 의하여 가공 대상물(50)에 스크라이빙 라인이 형성되면, 스크라이빙 라인을 따라 가공 대상물(50)을 절단하여 최종 산물, 예를 들면, 도 의 영역(50a)을 얻는 브레이킹 공정이 수행된다.

가공 대상물(50)은 도 9에 도시된 바와 같이 그 이면(52)이 브레이킹 부재(70)를 향하도록 테이블(60)에 놓여진다. 여기서 가공 대상물(50)의 이면(52)은 스크라이빙 라인들(SL1, SL2, SL3)이 형성된 면의 반대면을 의미한다.

이 때 가동수단(미도시)은 브레이킹 부재(70)을 하강시켜 가공 대상물(50)의 이면(52)을 눌러 가공 대상물(50)의 표면(51)에 형성된 스크라이빙 라인(SL1)에 스트레스를 가한다. 그러면, 스크라이빙 라인(SL1)(SL2)의 크랙이 가공 대상물(50)의 두께 방향으로 성장되면서 가공 대상물(50)이 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단된다.

도 10을 보면, 본 발명의 브레이킹 부재(70)는 제1 스크라이빙 라인(SL1)과 동일한 폐곡선 형상의 가압부(71)를 갖는다. 다만, 본 발명에서의 브레이킹 부재(70)는 제1 스크라이빙 라인(SL1)과 모양은 유사하며, 크기 면에서도 제1 스크라이빙 라인(Sl1)의 크기보다 가압부(71)가 더 큰 형태를 가지는 것을 또 다른 기술적 특징으로 한다.

만일 브레이킹 부재(70)의 가압부(71)가 제1 스크라이빙 라인(SL1)보다 더 큰 형태를 가지는 경우, 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 외곽을 브레이킹 부재가 가압하여 제1 스크라이빙 라인(SL1)에 더 큰 변위를 가할 수 있을 뿐만 아니라 제1 스크라이빙 라인(SL1)에 균일한 가압력을 가할 수 있어, 그 결과 최종 제품의 절단 품질이 우수하게 된다. 이와 같은 절단 품질은 최종 제품의 품질, 보다 구체적으로는 절단면의 품질을 높여 보다 높은 강도를 확보할 수 있다.

이 때 본 발명에서의 브레이킹 부재(70)의 가압부(71)의 형상은, 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 직선부에 대응되는 가압부(71)의 직선부 사이의 거리(d1)와 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 곡선부(C)에 대응되는 가압부(71)의 곡선부 사이의 거리(d2)가 상이한 형태를 가지는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 본 발명에서의 브레이킹 부재(70)의 가압부(71)의 형상은, 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 직선부에 대응하도록 가압부(71)가 직선부를 포함하고 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 곡선부(C)에 대응하도록 가압부(71)도 곡선부를 포함한다. 이 때 도11에서 도시하는 바와 같이, 상기 제1 스크라이빙 라인(SL1)과 가압부(71)의 직선부들 사이의 거리(d1)가 곡선부들 사이의 거리(d2)보다 큰 형태를 가지는 것이 보다 바람직하다.

가압부(71)는 예를 들어 탄성을 가진 고무, 플라스틱 등으로 형성될 수 있으며 홀더(72)에 장착될 수 있다. 이와 같이 제1 스크라이빙 라인(SL1)과 유사한 모양의 가압부(71)를 구비하는 브레이킹 부재(70)를 이용하여 가공 대상물(50)을 가압하면, 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 전체적으로 한 번에 가압할 수 있다. 따라서 제1 스크라이빙 라인(SL1) 전체에 걸쳐 균일한 가압력을 제공할 수 있어, 균일한 절단이 구현될 수 있다. 또한 절단이 정확하게 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 추종하여 일어날 가능성을 높일 수 있으므로, 절단 가공의 신뢰성과 수율을 향상시킬 수 있다. 또 단일의 브레이킹 공정에 의하여 폐곡선 형태의 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단이 가능하므로, 브레이킹 공정의 공정 시간을 단축할 수 있다.

한편 상기 브레이킹 공정에서 상기 브레이킹 부재(70)의 가압부(71)는 가공 대상물을 그 이면으로부터 가압하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 비록 가압부(71)의 재질이 탄성을 가진 재질이라 하더라도, 가공 대상물의 접촉면에 흠을 만들 수 있기 때문이다. 더 나아가 가압부(71)가 가공 대상물의 이면부터 가압하게 되면, 비록 가압되는 표면 근처에 미세 균열 등이 존재하여 절단의 시작이 스크라이빙 라인들에서 시작되더라도 균열의 진행은 스크라이빙 라인들을 따라가게 되어 그 결과 최종 파단면은 제1 스크라이빙 라인(SL1)에 맞춰지므로 최종 제품의 생산성이나 품질 면에서 유리하기 때문이다.

더불어 곡선부(C)에 형성된 제2 스크라이빙 라인(SL2)이 열 스트레스의 비대칭성을 경감시키므로, 곡선부(C)에서도 절단이 정확하게 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 일어난다. 따라서 곡선부(C)를 포함하는 폐곡선 형상의 최종 제품(도 6의 50a)을 절단할 수 있는 높은 수율 및 균일한 품질의 브레이킹 공정이 가능하다.

이하 비교예 및 실시예들을 통해 본 발명의 기술적 특징 및 그에 따른 효과를 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

비교예

본 발명에서 실시예들과 대비되는 비교예는, 먼저 곡선부(C)가 포함된 폐곡선 형상의 절단 예정 라인(L)을 따라 가공 대상물(50)의 표면에 레이저 빔을 조사함으로서 절단용의 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성한다.

다음으로 상기 곡선부(C)로부터 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 외측으로 연장된 제2 스크라이빙 라인(SL2)은, 상기 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성하는 과정과 동일하게 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하여 형성한다.

마지막으로 상기 폐곡선 형태의 제1 스크라이빙 라인(SL1)과 동일한 크기의 가압부(71)를 구비하는 브레이킹 부재(70)를 이용하여 상기 가공 대상물을 그 이면으로부터 가압하여 상기 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단하였다.

도 12는 본 발명에서의 비교예에서의 브레이킹 공정을 개략적으로 도시한 모식도이다. 도 12에서 도시된 바와 같이 본 발명에서의 비교예에서는 브레이킹 공정시 브레이킹 부재(70)의 가압부(71)가 제1 스크라이빙 라인(SL1)과 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.

도 13은 본 발명의 비교예의 방법에 의하여 절단된 유리의 단면 및 표면을 도시한 것이다. 도 13에서의 유리는 두께 0.55㎜, DOL 15㎛를 가지는 강화유리이다. 도 13에서 도시된 바와 같이 본 발명의 비교예의 방법으로 절단된 유리의 표면에서는 경우에 따라서는 대략 30㎛ 정도의 치핑(chipping)이 관찰되었다. 이와 같이 비교적 큰 미세 균열의 존재는 최종 제품의 특성, 구체적으로 강도에 악영향을 미칠 것으로 예상된다.

실시예 1

본 발명에서 실시예 1에서는, 먼저 곡선부(C)가 포함된 폐곡선 형상의 절단 예정 라인(L)을 따라 가공 대상물(50)의 표면에 레이저 빔을 조사함으로서 절단용의 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성한다.

다음으로 상기 곡선부(C)로부터 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 외측으로 연장된 제2 스크라이빙 라인(SL2)은, 상기 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성하는 과정과 동일하게 레이저 빔을 가공 대상물(50)에 조사하여 형성한다.

마지막으로 상기 폐곡선 형태의 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 크기보다 더 큰 크기의 가압부(71)를 구비하는 브레이킹 부재(70)를 이용하여 상기 가공 대상물을 그 이면으로부터 가압하여 상기 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단하였다.

도 14는 본 발명에서의 실시예 1에서의 브레이킹 공정을 개략적으로 도시한 모식도이다. 도 14에서 도시된 바와 같이 본 발명에서의 실시예 1에서는 브레이킹 공정시 브레이킹 부재(70)의 가압부(71)가 제1 스크라이빙 라인(SL1)보다 큰 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.

도 15는 본 발명의 실시예 1 및 비교예의 방법에서 채택된 레이저를 이용한 스크라이빙에 의해 유리에 생성된 스크라이빙 라인을 도시한 단면도이다. 본 발명에서 채택한 레이저 스크라이빙 방법은, 앞에서 설명한 바와 같이, 유리의 표면 또는 내부에 두께 방향으로 레이저에 의한 연속적 또는 불연속적인 균열 또는 재료의 물성이 변화된 영역을 형성할 수 있다. 다만 레이저 스크라이빙에 의해 상기의 연속적 또는 불연속적인 균열 또는 물성 변화 영역의 종류가 변화하더라도, 이에 따른 최종 유리 제품의 파단면의 형상이나 품질(구체적으로 강도)은 유의미한 변화를 동반하지는 않는 것으로 조사되었다.

또한 절단된 단면 및 표면 관찰 결과, 본 발명의 비교예와 실시예 1은 동일 또는 매우 유사한 형상과 치핑 크기를 가지는 것으로 관찰되었다.

실시예 2

본 발명에서 실시예 2에서는, 먼저 곡선부(C)가 포함된 폐곡선 형상의 절단 예정 라인(L)을 따라 가공 대상물(50)의 표면에 레이저 빔을 조사함으로서 절단용의 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성한다.

다음으로, 상기 곡선부(C)로부터 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 외측으로 연장된 제2 스크라이빙 라인(SL2)은, 상기 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성하는 과정과 상이하게 기계적인 커터를 이용하여 형성한다.

마지막으로 상기 폐곡선 형태의 제1 스크라이빙 라인(SL1)의 크기보다 더 큰 크기의 가압부(71)를 구비하는 브레이킹 부재(70)를 이용하여 상기 가공 대상물을 그 이면으로부터 가압하여 상기 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 따라 절단하였다(도 14 참조).

도 16은 본 발명의 실시예 2의 방법에서 채택된 레이저를 이용한 제1 스크라이빙 라인(SL1)을 형성한 후 기계적인 커터를 이용하여 제2 스크라이빙 라인(SL2)을 형성한 유리의 단면도이다.

도 16에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 의해 유리에 생성된 제2 스크라이빙 라인(SL2)은 기계적인 커터의 특성상 유리의 내부에만 스크라이빙 라인을 형성할 수 없으므로 유리의 표면에만 스크라이빙 라인을 형성하였음을 알 수 있다. 또한 기계적인 커터에 의한 스크라이빙은 레이저에 의한 스크라이빙 대비, 유리에 가하는 데미지(damage)를 줄일 수 있어 그 결과 스크라이빙 라인이 보다 좁고 균일하게 형성됨을 확인할 수 있다.

본 발명에서의 비교예 및 실시예들에 의해 절단된 최종 유리 제품은 절단면의 특성 평가를 위해 4 포인트 굽힘 실험이 수행되었다.

상기 4 포인트 굽힘 실험은 먼저 0.5T 두께의 배어 글라스(bare glass)를 기준으로 하여, 시편의 크기는 59.7*64.7㎜로 균일하게 유지되었다. 또한 테스트 과정 중에 지간 거리는 40㎜, 테스트 하중은 10kgf의 조건에서 비교예 및 실시예의 시료에 대해 각각 5회씩 측정되었다.

본 발명에서의 비교예 및 실시예들의 최종 유리 제품에 대한 4 포인트 굽힘 실험의 결과는 아래의 표에 정리되었다.

<표> 4 포인트 굽힘 실험 결과(단위: MPa)

4 포인트 굽힘 실험 결과, 본 발명의 실시예들은 비교예 대비 전체적으로 높은 굽힘 강도를 가지는 것으로 측정되었다. 비교예의 경우 대부분의 시료가 90MPa보다 낮은 굽힘 강도를 가지는 반면, 실시예 1은 90MPa 이상의 우수한 굽힘 강도를 가지는 것으로 조사되었다. 더 나아가 실시예 2는 측정된 전체 시료에서 120MPa 이상의 매우 우수한 굽힘 강도를 가지는 것으로 측정되었다.

이와 같은 4 포인트 굽힘 실험 결과는, 본 발명의 실시예들이 비교예 대비 우수한 절단면 특성을 가지는 것을 직접적으로 설명하는 것이라 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

Claims (15)

1. 가공 대상물에 레이저 빔을 조사하여 곡선부를 포함하는 단일폐곡선 모양의 제1 스크라이빙 라인을 형성하는 공정;
   상기 제1스크라이빙 라인을 형성하는 공정 이후에, 상기 곡선부로부터 상기 제1스크라이빙 라인의 외측으로 연장된 적어도 하나의 제2스크라이빙 라인을 기계적인 커터를 이용하여 형성하는 공정;
   상기 단일폐곡선 모양의 제1 스크라이빙 라인의 크기보다 더 큰 크기의 가압부를 구비한 브레이킹 부재를 이용하여 상기 가공 대상물의 제1 스크라이빙 라인의 외곽을 가압하여 상기 제1 스크라이빙 라인을 따라 브레이킹하는 공정;
   을 포함하는 절단 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2 스크라이빙 라인은 상기 가공 대상물의 가장자리에까지 연장된 것;
   을 특징으로 하는 절단 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 가공 대상물에 레이저 빔을 조사하여 재단을 위한 제3 스크라이빙 라인을 형성하는 공정;을 더 포함하고,
   상기 제2 스크라이빙 라인은 상기 제3 스크라이빙 라인까지 연장된 것;
   을 특징으로 하는 절단 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 빔을 상기 가공 대상물에 조사할 때, 상기 레이저 빔은 가공 대상물의 표면 또는 내부에 열적 스트레스를 가하는 것;
   을 특징으로 하는 절단 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스크라이빙 라인은 상기 레이저 빔을 수 회 반복 주사하여 형성되는 것;
   을 특징으로 하는 절단 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 브레이킹 부재는 상기 제1 스크라이빙 라인의 직선부에 대응되는 가압부의 직선부를 포함하고, 상기 제1 스크라이빙 라인의 곡선부에 대응되는 가압부의 곡선부를 포함하며;
    상기 제1 스크라이빙 라인의 직선부와 가압부의 직선부들 사이의 거리(d1)가 곡선부들 사이의 거리(d2)보다 큰 형태를 가지는 것;
    을 특징으로 하는 절단 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 브레이킹 공정에서, 상기 브레이킹 부재는 상기 가공 대상물을 그 이면에서부터 가압하는 것;
    을 특징으로 하는 절단 방법.
12. 가공 대상물에 폐곡선 모양의 제1 스크라이빙 라인을 형성하는 레이저 빔 조사 장치;
    상기 제1스크라이빙 라인은 곡선부를 포함하고, 상기 곡선부로부터 상기 제1스크라이빙 라인의 외측으로 연장된 적어도 하나의 제2스크라이빙 라인을 형성하기 위해 기계적인 커터를 포함하는 제2스크라이빙 형성 장치;
    상기 폐곡선 모양의 제1 스크라이빙 라인의 외곽을 가압하며, 제1 스크라이빙 라인의 크기보다 더 큰 크기의 가압부를 포함하는 브레이킹 부재;
    를 포함하는 절단 장치.
13. 삭제
14. 삭제
15. 제12항에 있어서,
    상기 브레이킹 부재는 상기 제1 스크라이빙 라인의 직선부에 대응되는 가압부의 직선부를 포함하고, 상기 제1 스크라이빙 라인의 곡선부에 대응되는 가압부의 곡선부를 포함하며;
    상기 제1 스크라이빙 라인의 직선부와 가압부의 직선부들 사이의 거리(d1)가 곡선부들 사이의 거리(d2)보다 큰 형태를 가지는 것;
    을 특징으로 하는 절단 장치.
    

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