KR20070106714A

KR20070106714A - 취성 재료제판 절단 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20070106714A
Application number: KR1020077018209A
Authority: KR
Inventors: 유키히로 우에하라; 도무 우치카타; 치사 이나카; 도시유키 진다; 야스시 마에다; 아키히로 가나자와
Original assignee: 도레이 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2007-11-05
Also published as: WO2006090632A1; CN101128294A; JPWO2006090632A1; CN101128294B; JP4884370B2; TW200635687A

Abstract

여분의 예비 절단홈을 형성하지 않고, 레이저광을 이용하여 취성 재료제판을 격자상으로 절단한다.

유리판을 지지하는 회전 테이블(1)을 하판부재(1a)와, 상판부재(1b)와, 하판부재(1a)와 상판부재(1b)를 서로 연결하도록, 제1의 방향과 평행한 중심축을 따라 개재된 스페이서(1c)와, 하판부재(1a)의 코너부에 마련되어 상판부재(1b)의 코너부를 들어올리는 액추에이터(1d)로 구성된다.

Description

취성 재료제판 절단 방법 및 그 장치{METHOD AND DEVICE FOR CUTTING FRAGILE MATERIAL PLATE}

본 발명은, 레이저 광을 이용하여, 유리판, 세라믹판 등의 취성 재료제판을 격자모양으로 절단하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

종래부터, 레이저 광을 이용하여 유리판을 스크라이브(Scribe)한 후, 레이저 광을 이용하여 유리판을 절단하는 유리판 절단 방법이 알려져 있다.

그리고, 레이저 광을 이용하여 유리판을 격자모양으로 절단하는 방법도 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1：일본 특허 공개 2000－61677호 공보]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

특허 문헌 1에 기재된 방법은, 1차 절단선과 직교하는 방향으로 2차 절단을 레이저 절단 장치를 이용하여 실행할 경우, 교차점 앞에서 크랙의 전파가 멈추어 버리는 부적절을 고려하여, 이러한 부적절에도 불구하고 2차 절단을 실행하기 때문에, 절단선이 교차하는 부분에 미리 예비 절단홈을 마련하였다.

따라서, 레이저 광을 이용하는 절단 처리뿐만 아니라, 여분의 예비 절단홈의 형성 처리가 필요하게 되어, 전체적으로 처리가 번잡화 해진다. 그리고, 이 번잡화는, 1차 절단선의 증가, 2차 절단선의 증가에 따라 현저하게 된다.

더 설명한다.

특허 문헌 1의 유리 기판 절단 방법에서는, 유리 기판의 유지 방법에 대하여는 특별히 주위를 기울이지 않고, 외관상 평탄한 테이블을 이용하는 것이 일반적이었다.

이와 같이 유리 기판을 유지한 상태로, 유리 기판을 격자모양으로 절단할 경우, 테이블의 중앙 부분을, 예를 들면 회전식 모터로 지지하기 위하여, 주변부가 지지되지 않는 일이 자주 생긴다. 그리고, 테이블의 주변부가 지지되어 있지 않은 경우, 자중에 의해 테이블에 굴곡이 생겨 볼록한 모양의 휘어진 상태가 생긴다. 또, 테이블의 가공 정밀도의 영향을 받고, 테이블에 부분적인 볼록한 모양의 휘어진 상태가 생긴다.

또한, 유리 기판 자체에 대하여도, 유리의 평탄도의 영향으로, 부분적으로 볼록한 모양의 휘어짐이 생긴다.

이러한 볼록한 모양의 휘어짐이 생기면, 절단된 부분이 서로 멀어져 버려, 그 부분과 교차할 방향으로 유리 기판을 레이저 광을 이용하여 절단할 경우에, 크랙의 전파가 중단되어 버릴 가능성이 높아져 교차 방향의 유리 기판의 절단 성공율이 떨어진다.

또한, 이 부적합한 일은, 유리판뿐만 아니라, 세라믹판, 웨이퍼 등을 레이저 광을 이용하여 격자모양으로 절단하는 경우에, 동이하게 발생한다고 생각된다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어지게 된 것이며, 여분의 예비 절단홈을 형성하는 일 없이, 레이저 광을 이용하여 취성 재료제판을 격자모양으로 절단할 수 있는 취성 재료제판 절단 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명의 취성 재료제판 절단 방법은, 지지 대상에 취성 재료제판을 지지 한 상태에 대하여, 레이저 광을 이용하여 제1의 방향으로 취성 재료제판을 절단하고, 그 다음에 지지 대상에 지지된 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분 끼리를 압접시켜, 이 상태로, 레이저 광을 이용하여, 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향으로 취성 재료제판을 절단하는 방법이다.

여기에서, 외력이란, 어떠한 기구에 의해 적극적으로 주어지는 힘이 일반적이지만, 유리 기판의 자중에 의해 작용하는 힘과 같이 결과적으로 주어지는 힘도 포함할 수 있다. 또, 취성 재료제판으로서는, 유리판, 세라믹판, 웨이퍼 등을 예시할 수 있다. 제1의 방향이란, 취성 재료제판을 최초로 절단할 방향이며, 임의로 설정할 수 있다.

이 경우에 있어서, 지지대의 상면의 평탄도를 변화시키는 것에 의하여 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분 끼리를 압접시켜도 되고, 또는, 지지대의 상면을 오목한 상태로 변화시킴으로써 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시켜도 된다.

또, 지지대 또는 취성 재료제판의 평탄도를 측정하여, 측정 결과에 근거하여 정해지는 필요성에 따라, 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키기 위하여, 지지대의 상면의 평탄도를 변화시켜, 및／또는 지지대의 상면을 오목한 상태로 변화시키는 것이 바람직하다.

또한, 취성 재료제판을 지지대 위에 흡착시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성 재료제판 절단 장치는, 취성 재료제판을 지지하는 지지대와, 취성 재료제판을 레이저 광을 이용하여 절단하는 절단 수단과, 지지대와 절단 수단을 상대적으로 제1의 방향으로 이동시키고, 그 후, 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향으로 이동시키는 이동 수단과, 지지대와 절단 수단을 상대적으로 제2의 방향으로 이동시키는 동안에, 취성 재료제판의 절단된 부분 끼리를 압접시키도록 외력을 작용시키는 외력 수단을 포함한다.

여기에서, 외력이란, 어떠한 기구에 의해 적극적으로 주어지는 힘이 일반적이지만, 유리 기판의 자중에 의해 작용하는 힘과 같이 결과적으로 주어지는 힘도 포함할 수 있다. 또, 취성 재료제판으로서는, 유리판, 세라믹판, 웨이퍼 등을 예시할 수 있다.

이 경우에 있어서, 외력 수단은, 지지대의 상면의 평탄도를 변화시킴으로써 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키는 것도 좋고, 또는, 지지대의 상면을 오목한 상태로 변화시키는 것에 의해 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키는 것도 좋다.

또, 지지대 또는 취성 재료제판의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정 수단을 더 포함하고, 외력 수단으로서 측정 결과에 근거하여 정해지는 필요성에 따라, 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분 끼리를 압접시키기 위하여, 지지대의 상면의 평탄도를 변화 및／또는 지지대의 상면을 오목한 상태로 변화시키는 것을 채용하는 것이 바람직하다.

이러한 경우에 있어서, 지지대는, 하판 부재와, 상판 부재와, 하판 부재 및 상판 부재를 적어도 중심부에서 서로 연결하는 연결 부재와, 상판 부재를 주변부 및／또는 주변 근방부에서 하판 부재로부터 이격시키는 이격 부재를 포함하고 있어도 되며, 또는, 하판 부재와, 상판 부재와, 하판 부재 및 상판 부재를 주변부에 있어 소정 거리만 떨어진 상태로 서로 연결하는 연결 부재와, 상판 부재를 적어도 중심부에 있어 하판 부재에 접근시키는 접근 부재를 포함하고 있어도 된다

그리고, 상판 부재는, 취성 재료제판을 흡착 유지하는 흡착 수단을 포함하고 있어도 되고, 또는, 취성 재료제판을 정전 유지하는 정전 수단을 포함하고 있어도 된다.

또한, 지지대는, 하판 부재와, 하판 부재 중, 제1의 방향으로 뻗어 있는 주변부 표면에 돌출된 돌출부재를 포함하고 있어도 되고, 이 경우에 있어서, 하판 부재는, 취성 재료제판을 흡착 유지하는 흡착 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성 재료제판 절단 장치라면, 레이저 광을 이용하여 제1의 방향으로 취성 제료 제판을 절단한 후, 취성 재료제판에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키고, 이 상태에 있어서, 여분의 예비 절단홈을 마련할 필요없이, 레이저 광을 사용하여, 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향으로 취성 재료제판을 절단할 수 있기 때문에, 제2의 방향에 의한 절단의 실수를 거의 없앨 수 있다. [발명의 효과]

본 발명의 취성 재료제판 절단 방법은, 여분의 예비 절단홈을 마련하는 처리를 불필요하게 하여 전체적으로 처리를 간소화할 수 있고, 게다가, 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향에 있어서의 절단의 실패를 대부분 전무로 할 수 있는 특유의 효과를 갖는다.

본 발명의 취성 재료제판 절단 장치는, 여분의 예비 절단홈을 마련하는 기구를 불필요하게 해 전체적으로의 구성을 간소화할 수 있고, 게다가, 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향에 있어서의 절단의 실패를 대부분 전무로 할 수 있는 특유의 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 취성 재료제판 절단 방법이 적용되는 유리판 절단 장치의 일실시 형태를 나타낸 개략 사시도이다.

도 2는 레이저 광을 이용하여 유리판을 절단하는 처리를 설명하는 개략 사시도이다.

도 3은 레이저 광을 이용하여 유리판을 절단하는 처리를 설명하는 개략 종단면 도이다.

도 4는 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 일례를 나타낸 개략 사시도이다.

도 5는 외력 비작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

도 6은 외력 작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

도 7은 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 다른 예를 나타낸 개략 사시도이다.

도 8은 외력 비작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

도 9는 외력 작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

도 10은 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판의 절단된 부분 끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 또한 다른 예를 나타낸 개략 사시도이다.

도 11은 외력비작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

도 12는 외력 작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

도 13은 외력 작용시키는 것에 의하여, 유리판의 절단된 부분 끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 또한 다른 예를 나타낸 개략 사시도이다.

도 14는 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 또한 다른 예를 나타낸 개략 사시도이다.

도 15는 유리판을 격자모양으로 절단하는 경우의 제1의 방향과 제2의 방향을 설명하는 개략도이다.

도 16은 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판의 절단 된 부분 끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 또 다른 예를 나타낸 개략 사시도이다.

[부호의 설명]

1　회전 테이블

3　Y축 구동 부재

4　레이저 절단 유니트

6　변위계

10　유리판

1a　하판 부재

1b　상판 부재

1c　스페이서

1d　액추에이터

1e　액추에이터

1f　가동 테이퍼 부재

1g　고정 테이퍼 부재

1h　지지 롤러

1i　액추에이터

1j　긴 돌기 부재

1k　연결 부재

1s1...1s9 액추에이터

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 취성 재료제판 절단 방법 및 그 장치의 실시 형태를 상세하게 설명한다.

또한, 이하에 대하여는, 취성 재료로서 유리를 예를 들어 설명하였지만, 다른 취성 재료를 채용하는 경우에도 같이 적용하는 것이 가능하다.

본 유리판 절단 장치는, 절단 대상의 유리판(10)을 지지하는 회전 테이블(1)과, 회전 테이블(1)을, 유리판과 평행한 평면 내에서 서로 직교하는 방향으로 평행이동시키는 X축 구동 부재(2), Y축 구동 부재(3)와, 레이저 광을 이용하여 유리판(10)을 절단하는 레이저 절단 유니트(4)와, 회전 테이블(1), X축 구동 부재(2), Y축 구동 부재(3), 및 레이저 절단 유니트(4)를 제어하는 콘트롤러(5)를 갖고 있다. 또한, 6은 변위계이며, 회전 테이블(1)의 표면, 유리판(10)의 표면의 평탄도를 측정하기 위하여 사용된다. 이 변위계(6)로서는, 기계적 변위계, 광학적 변위계 등, 종래 공지의 여러 가지의 구성인 것이 사용 가능하다.

도 2는 레이저 광을 이용하여 유리판(10)을 절단하는 처리를 설명하는 개략 사시도이다.

유리판(10)에 대하여 절단선(10b)을 상정해, 절단 시작 위치에, 종래 공지의 방법에 의해, 노치(예비 절단홈)(10a)를 형성한다.

그리고, 노치(10a)를 기점으로 절단선(10b)을 따라, 먼저, 레이저 광(스크라이브빔(4a))을 조사하여 국소적으로 열팽창시켜 압축 응력이 일어나게 하고, 이어서, 미스트(퀀칭워터(4b))를, 레이저 광이 조사된 부분에 공급하여 국소적으로 수축시켜 인장 응력을 일으키게 한다. 이러한 처리(스크라이브 처리)에 의하여, 미소 크랙을 연속 성장시킬 수 있다. 이 연속 성장된 미소 크랙을 스크라이브 라인이라고 칭한다.

스크라이브 후에, 레이저 광(브레이크빔(4c))를 조사하고, 미소 크랙이 연속 성장된 부분을 국소적으로 열팽창시켜 압축 응력을 일으키게 하여 스크라이브라인을 유리판(10)의 뒷면까지 성장시켜 유리판(10)의 절단을 달성할 수 있다(도 3 참조). 또한, 스크라이브라인이 유리판(10)의 뒷면까지 성장하는 선을 브레이크 라인이라고 칭한다.

따라서, 스크라이브빔(4a)의 조사, 퀀칭워터(4b)의 공급, 브레이크빔(4c)의 조사가 이 순서에 유리판(10)에 대하여 행해지도록, Y축 구동 부재(3)를 동작시키는 것으로, 제1의 방향으로 유리판(10)을 절단할 수 있다. 그 후, X축 구동 부재(2)를 동작시켜 다른 위치를 설정하여, 이 상태에 있어서, 스크라이브빔(4a)의 조사, 퀀칭워터(4b)의 공급, 브레이크빔(4c)의 조사가 이 순서에 유리판(10)에 대하여 행해지도록, Y축 구동 부재(3)를 동작시키는 것으로, 다른 위치에 있는, 제1의 방향으로 유리판(10)을 절단할 수 있다. 이하, 똑같이 하여, 원하는 부위에 있는 제1의 방향으로 유리판(10)을 절단할 수 있다.

이와 같이 하여 제1의 방향으로 소망 회수만 유리판(10)을 절단한 후, 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시켜(압접시켜), 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향으로, 스크라이브빔(4a)의 조사, 퀀칭워터(4b)의 공급, 브레이크빔(4c)의 조사가 이 순서에 유리판(10)에 대하여 행해지도록, 회전 테이블(1)을 90도만 회전시켜, 이 상태로 Y축 구동 부재(3)를 동작시키는 것으로, 제2의 방향으로 유리판(10)을 절단할 수 있다. 그 후, X축 구동 부재(2)를 동작시켜 다른 위치를 설정하고, 이 상태에 있어서, 스크라이브빔(4a)의 조사, 퀀 칭워터(4b)의 공급, 브레이크빔(4c)의 조사가 이 순서로 유리판(10)에 대하여 행해지도록, Y축 구동 부재(3)를 동작시키는 것으로, 다른 위치에 있고, 제2의 방향으로 유리판(10)을 절단할 수 있다. 이하, 똑같이 하여, 원하는 부위에 있어서, 제2의 방향으로 유리판(10)을 절단할 수 있다.

상기 제2의 방향에 있어서의 유리판(10)의 절단에 있어서, 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키고 있기(압접시키고 있기) 때문에, 미소 크랙은, 중단되는 일 없이, 연속적으로 성장되게 되어, 여분의 예비 절단홈을 형성할 필요가 없고, 게다가, 제2의 방향에 있어서의 절단의 실패를 대부분 없앨 수 있다.

도 4는 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 일례를 나타낸 개략 사시도, 도 5는 외력 비작용 상태를 설명하는 개략 정면도, 도 6은 외력 작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

이 기구는, 회전 테이블(1)을, 사각형의 하판 부재(1a)와, 사각형의 상판 부재(1b)와, 하판 부재(1a)와 상판 부재(1b)를 서로 연결하도록, 제1의 방향과 평행한 중심 축을 따라 개재된 스페이서(1c)와, 연결 부재(1k)와, 하판 부재(1a)의 구석 각부에 설치되어 상판 부재(1b)의 구석 각부를 들어올리는 액추에이터(1d)로 구성되어 있다. 그리고, 상판 부재(1b)는, 구멍을 복수 마련하여 그 구멍을 부압으로 하여, 또는 다공질장의 표면으로 하고 그것들을 부압으로 하는 진공 흡착 기구를 가지며, 또는, 정전기의 힘을 이용하는 정전 지퍼를 갖고, 또는, 점착 시트를 가지 는 것이 바람직하다. 여기에서, 점착 시트로서는, 일반적인 것(예를 들면, 폴리올레핀, 폴리에스텔, 염화 비닐, 폴리이미드, 불소 수지 등을 기재로 하여, 아크릴계, 실리콘계, 그 외의 점착제에서 이루어지는 것), 자외선 조사에 의하여 점착력을 없게 하는 것(예를 들면, 폴리올레핀계 수지를 기재로 하여, 아크릴계 점착제로 이루어지는 것), 또는 상온으로 점착력을 갖고, 냉각함으로써 점착력이 떨어져, 또는 없어지는 것(예를 들면, PET 필름을 기재로 하여, 감온성 점착제로 이루어지는 것)을 예시할 수 있다.

이 경우에는, 액추에이터(1d)에 의하여 상판 부재(1b)를 오목한 상태로 변형시킬 수 있어 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉(압접) 시킬 수 있다.

도 7은 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판(10)의 절단된 부분 끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 다른 예를 나타낸 개략 사시도, 도 8은 외력비작용 상태를 설명하는 개략 정면도, 도 9는 외력 작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

이 기구는, 회전 테이블(1)을, 사각형의 하판 부재(1a)와, 사각형의 상판 부재(1b)와, 하판 부재(1a)와 상판 부재(1b)를 서로 연결하도록, 제1의 방향과 평행한 중심축을 따라 개재된 스페이서(1c)와, 연결 부재(1k)와, 하판 부재(1a)의 구석 각부에 설치되어 액추에이터(1e)에 의해 제2의 방향으로 왕복운동이 되는 가동 테이퍼 부재(1f)와, 상판 부재(1b)의 구석 각부에 설치되어 가동 테이퍼 부재(1f)와 결합하는 고정 테이퍼 부재(1g)로 구성되어 있다. 그리고, 상판 부재(1b)는, 구멍을 복수 마련해서 그 구멍을 부압으로 하며, 또는 다공질장의 표면에 그것들을 부 압으로 하는 진공 흡착 기구를 갖고, 또는, 정전기의 힘을 이용하는 정전 지퍼를 갖고, 또는, 점착 시트를 가지는 것이 바람직하다. 여기에서, 점착 시트로서는, 자외선 조사에 의하여 점착력이 없어지는 것, 또는 상온으로 점착력을 갖고, 냉각함으로써 점착력이 저하하거나, 또는 없어지는 것이 예시될 수 있다.

이 경우에는, 액추에이터(1e)에 의하여 가동 테이퍼 부재(1f)를 스페이서(1c)에서 멀어지는 방향으로 이동시켜, 고정 테이퍼 부재(1g)와 결합시킴으로써, 상판 부재(1b)를 오목한 상태로 변형시킬 수 있어, 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉(압접) 시킬 수 있다.

이상의 실시 형태에 대하여는, 액추에이터(1d), 액추에이터(1c), 가동 테이퍼 부재(1f), 고정 테이퍼 부재(1g)를 구석 각부에만 마련하였지만, 구석 각부 뿐만 아니라, 중심 쪽에 다른 부분에도 마련하여 이것들에 의한 상판 부재(1b)의 상승 거리를 설치 위치에 따라 변화시키는 것이 가능하여, 같은 작용을 달성할 수 있다.

도 10은 외력을 작용시킴으로써, 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 또 다른 예를 나타낸 개략 사시도, 도 11은 외력 비작용 상태를 설명하는 개략 정면도, 도 12는 외력 작용 상태를 설명하는 개략 정면도이다.

이 기구는, 회전 테이블(1)을, 사각형의 하판 부재(1a)와, 사각형의 상판 부재(1b)와, 하판 부재(1a)와 상판 부재(1b)를 서로 연결하도록, 제1의 방향과 평행하게 양쪽 부재의 주변부간에 개재된 1쌍의 지지 1 롤러(1h)로 하판 부재(1a)의, 제1의 방향과 평행한 중심축을 따라 설치되어 상판 부재(1b)의 대응하는 부분을 끌어당기는 액추에이터(1i)로 구성되어 있다. 그리고, 상판 부재(1b)는, 구멍을 복수 마련하여 그 구멍을 부압으로 하여, 또는 다공질상의 표면으로 하여 그것들을 부압으로 하는 진공 흡착 기구를 가지며, 또는, 정전기의 힘을 이용하는 정전 지퍼를 갖고, 또는, 점착 시트를 가지는 것이 바람직하다. 여기에서, 점착 시트로서는, 자외선 조사에 의해 점착력을 없게 하는 것, 또는 상온으로 점착력을 가져, 냉각함으로써 점착력이 떨어지며, 또는 없어지는 것을 예시할 수 있다.

이 경우에는, 액추에이터(1i)에 의하여 상판 부재(1b)를 오목한 상태로 변형시킬 수 있어 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉(압접) 시킬 수 있다.

도 4로부터 도 12의 실시형태에 적용되는 유리판(10)은, 1장의 것이라도, 2장 겹쳐 일체화된 것이라도 좋다.

도 13은 외력을 작용시킴으로써, 유리판(10)의 절단된 부분끼리 서로 접촉시키는(압접시키는) 기구의 또 다른 예를 나타낸 개략 사시도이다.

이 기구는, 회전 테이블(1)을, 사각형의 하판 부재(1a)와, 제1의 방향과 평행으로 하판 부재(1a)의 서로 대향하는 주변부에 설치된 긴 돌기 부재(1j)로 구성되어 있다. 긴 돌기 부재(1j)로서는, 소정의 두께의 테이프를 예시할 수 있다.

연결 부재(1j)는, 액추에이터(도시하지 않음) 등에 의해, 돌기의 정도, 즉 유리를 변형시키는 양을 바꾸거나 혹은 유리를 수평으로 하는 것도 가능하다.

다만, 도 13의 실시형태는, 2장 겹쳐 일체화된 유리판 중, 위쪽의 유리판을 격자모양으로 절단하는 경우에만 적용이 가능하다. 그 이유는, 절단되어 있지 않은 유리판이 존재하고 있는 것이, 긴 돌기 부재(1j)의 존재에 기인하는 단부, 및 자중의 영향을 받아 오목한 상태로 변형할 수 있기 위한 조건이 되기 때문이다. 그러나, 유리의 뒷면, 즉 절단용 빔의 조사측과 반대의 방향으로 필름이나 시트 등이 붙여져 있으면 한 장의 것이라도 통용할 수 있다.

도 14는 외력을 작용시키는 것에 의하여, 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키는 (압접시키는) 기구의 또한 다른 예를 나타낸 일부 노치 개략 사시도이다.

이 기구는, 회전 테이블(1)을, 사각형의 하판 부재(1a)와, 사각형의 상판 부재(1b)와, 하판 부재(1a)와 상판 부재(1b)를 중심으로 하여 서로 연결되는 연결 부재(1k)와, 하판 부재(1a)의 표면 가운데, 각변의 소정 위치에 대응하여, 설치되어 액추에이터(1e)에 의해 대응하는 변과 직교하는 방향으로 왕복운동되는 가동 테이퍼 부재(1f)와, 상판 부재(1b)의 대응하는 소정 위치(가동 테이퍼 부재(1f)에 대응하는 소정위치)에 설치되어 가동 테이퍼 부재(1f)와 결합하는 고정 테이퍼 부재(1g)와, 하판 부재(1a)의 표면 중, 각변의 중심부에 설치되어 상판 부재(1b)의 대응하는 부위를 지지하는 스페이서(1m)와, 하판 부재(1a)의 하면 중, 각변의 중심부에 대응하여 설치되고, 하판 부재(1a)의 바깥쪽에 있어서 연결 고정 부재(1p)를 분리 방향으로 왕복운동시키는 액추에이터(1n)로 상판 부재(1b)의 각변의 외측면에 형성된 결합공(1q)으로 연결 고정 부재(1p)의 상부 소정 위치에 설치되어 대응하는 결합공(1q)에 결합 가능한 돌출부재(1r)로 구성되어 있다. 그리고, 상판 부재(1b)는, 구멍을 복수 마련하여 그 구멍을 부압으로 하여, 또는 다공질장의 표면으로 하 여 그것들을 부압으로 하는 진공 흡착 기구를 갖고, 또는, 정전기의 힘을 이용하는 정전 지퍼를 가져, 또는, 점착 시트를 가지는 것이 바람직하다. 여기에서, 점착 시트로서는, 자외선 조사에 의하여 점착력을 없게 하는 것, 또는 상온으로 점착력을 갖고, 냉각함으로써 점착력이 저하 또는 없어지는 것을 예시할 수 있다.

이 경우에는, 한 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 연결 고정 부재(1p)를 동작시켜 돌출부재(1r)를 결합공(1q)과 결합시켜, 상판 부재(1b)의 대응하는 변의 중심부의 위쪽으로의 변형을 막고, 다른 변에 대응하는 액추에이터(1e)에 의하여 가동 테이퍼 부재(1f)를 스페이서(1c)로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜, 고정 테이퍼 부재(1g)와 결합시키는 것으로, 상판 부재(1b)를 오목한 상태로 변형시킬 수 있어 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉(압접)시킬 수 있다.

또, 상판 부재(1b)를 오목한 상태로 변형시킬 방향을 자유롭게 선택할 수 있다. 따라서, 유리판(10)을 격자상으로 절단하는데 있어서, 작업상의 형편이나 절단하기 쉬운 것을 고려해서, 제1의 방향이 도 15중 (A)에 나타낸 횡방향으로 설정되어도, 도 15중 (B)에 나타낸 세로 방향으로 설정되어도, 간단하게 대처할 수 있다.

도 16은 외력을 작용시킴으로써, 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키는 (압접시키는) 기구의 또 다른 예를 나타낸 개략 사시도이다.

이 기구는, 회전 테이블(1)을, 사각형의 하판 부재(1a)와, 사각형의 상판 부재(1b)를 하판 부재(1a)와 상판 부재(1b)를, 3행 3열의 9부위에 있어 서로 연결하는 액추에이터(1s1, 1s2...1s9)로 구성되어 있다. 그리고, 상판 부재(1b)는, 구멍을 복수 마련하여 그 구멍을 부압으로 하여, 또는 다공질장의 표면으로 하여 그것 들을 부압으로 하는 진공 흡착 기구를 가지며, 또는, 정전기의 힘을 이용하는 정전 지퍼를 가져, 또는, 점착 시트를 가지는 것이 바람직하다. 여기에서, 점착 시트로서는, 자외선 조사에 의하여 점착력을 없게 하는 것, 또는 상온으로 점착력을 갖고, 냉각함으로써 점착력이 저하 또는 없어지는 것을 예시할 수 있다.

이 경우에는, 제1행 및 제3행에 대응하는 액추에이터를 돌출 방향에 동작시키는 것과 동시에, 제2행에 대응하는 액추에이터를 인입 방향으로 동작시키는 상태와 제1열 및 제3열에 대응하는 액추에이터를 돌출 방향에 동작시키는 것과 동시에, 제2열에 대응하는 액추에이터를 인입 방향으로 동작시키는 상태를 선택하는 것에 의하여, 상판 부재(1b)를 오목한 상태로 변형시키는 방향을 자유롭게 선택할 수 있다. 따라서, 유리판(10)을 격자모양으로 절단하는 것에 해당되고, 작업상의 형편이나 절단하기 쉬움을 고려하고, 제1의 방향이 도 15중 (A)에 나타낸 횡방향으로 설정되어도, 도 15중 (B)에 나타낸 세로 방향으로 설정되어도, 간단하게 대처할 수 있다.

단, 액추에이터를 4행 4열 이상으로 배치하여, 상판 부재(1b)의 변형 정도 (곡율)를 임의로 설정하는 것도 가능하다.

상기 각 실시 형태에 대해 사용되는 액추에이터로서는, 왕복 작동할 수 있는 공기압 구동 기구, 나사 형상을 이용한 직선 이동 기구, 피에조 소자, 회전 캠 기구, 바이메탈 효과를 이용한 것 등을 예시할 수 있지만, 결과적으로 왕복 동작이 가능하면, 다른 방식이라도 좋다. 그리고, 액추에이터의 작동량을 제어하는 것에 의하여, 상판 부재(1b)의 변형의 정도를 조정하는 것이 가능하다.

본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 테이블을 변형시키는 수단으로서 바이메탈 효과를 이용하는 것을 채용하는 것이 가능한 것 이외에 , 단지 테이블(1)을 경사시켜, 자중에 의하여 유리판(10)의 절단된 부분끼리를 서로 접촉시키도록 하는 것이 가능하고, 또한 유리판(10)을 전체적으로 사이에 두는 지퍼 기구를 마련하는 일도 가능하다. 또한, 점착 테이프를 인장된 상태로 유리판 하면에 붙여 두는 것도 가능하다.

또, 기계적 변위계, 광학적 변위계 등을 이용하여 회전 테이블(1)의 표면, 취성 재료제판의 표면의 평탄도를 미리 측정하여, 측정 결과에 따라 회전 테이블(1)의 표면의 평탄도를 변화 또는 오목한 상태로 휘어지게 하는 것이 가능하다.

Claims

지지대(1) 상에 취성 재료제판(10)을 지지한 상태에 있어서, 레이저 광을 이용하여 제1의 방향으로 취성 재료제판(10)을 절단하고, 그 다음에 지지대(1) 상에 지지한 취성 재료제판(10)에 외력을 작용시켜 절단된 부분 끼리를 압접시키고, 이 상태로, 레이저 광을 이용하여, 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향으로 취성 재료제판(10)을 절단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료제판 절단 방법.
청구항 1에 있어서,

지지대(1)의 상면의 평탄도를 변화시키는 것에 의하여 취성 재료제판(10)에 외력을 작용시켜 절단된 부분 끼리를 압접시키는, 취성 재료제판 절단 방법.
청구항 1에 있어서,

지지대(1)의 상면을 오목한 상태로 변화시키는 것에 의해 취성 재료제판(10)에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키는, 취성 재료제판 절단 방법.
청구항 1에 있어서,

지지대(1) 또는 취성 재료제판(10)의 평탄도를 측정하여, 측정 결과에 근거하여 정해지는 필요성에 따라, 취성 재료제판(10)에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키기 위하여, 지지대(1)의 상면의 평탄도를 변화 및／또는 지지대(1) 의 상면을 오목한 상태로 변화시키는, 취성 재료제판 절단 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

취성 재료제판(10)을 지지대(1) 상에 흡착시키는, 취성 재료제판 절단 방법.
취성 재료제판(10)을 지지하는 지지대(1)와, 취성 재료제판(10)을 레이저 광을 이용하여 절단하는 절단 수단(4)과, 지지대(1)와 절단 수단(4)을 상대적으로 제1의 방향으로 이동시키고, 그 후, 제1의 방향과 직교하는 제2의 방향으로 이동시키는 이동 수단(1, 3)과, 지지대(1)와 절단 수단(4)을 상대적으로 제2의 방향으로 이동시키는 동안에, 취성 재료제판(10)의 절단된 부분끼리 압접시키도록 외력을 작용시키는 외력 수단(1d, 1e, 1f, 1g, 1i, 1s1, 1s2, 1s3, 1s4, 1s5, 1s6, 1s7, 1s8, 1s9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 6에 있어서,

외력 수단(1d, 1e, 1f, 1g, 1i, 1s1, 1s2, 1s3, 1s4, 1s5, 1s6, 1s7, 1s8, 1s9)은, 지지대(1)의 상면의 평탄도를 변화시키는 것에 의하여 취성 재료제판(10)에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 6에 있어서,

외력 수단(1d, 1e, 1f, 1g, 1i, 1s1, 1s2, 1s3, 1s4, 1s5, 1s6, 1s7, 1s8, 1s9)은, 지지대(1)의 상면을 오목한 상태로 변화시키는 것에 의하여 취성 재료제판(10)에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리를 압접시키는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 6에 있어서,

지지대(1) 또는 취성 재료제판(10)의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정 수단(6)을 더 포함하고, 외력 수단(1d, 1e, 1f, 1g, 1i, 1s1, 1s2, 1s3, 1s4, 1s5, 1s6, 1s7, 1s8, 1s9)은, 측정 결과에 근거하여 정해지는 필요성에 따라, 취성 재료제판(10)에 외력을 작용시켜 절단된 부분끼리 압접시키기 위하여, 지지대(1)의 상면의 평탄도를 변화 및／또는 지지대(1)의 상면을 오목한 상태로 변화시키는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

지지대(1)는, 하판 부재(1a)와, 상판 부재(1b)와, 하판 부재(1a) 및 상판 부재(1b)를 적어도 중심부에서 서로 연결하는 연결 부재(1k)와, 상판 부재(1b)를 주변부 및／또는 주변 근방부에서 하판 부재(1a)로부터 이격시키는 이격 부재(1d, 1e, 1f, 1g)를 포함하는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 6 내지 청구항 9 중의 어느 한 항에 있어서,

지지대(1)는, 하판 부재(1a)와, 상판 부재(1b)와, 하판 부재(1a) 및 상판 부 재(1b)를 주변부에서 소정 거리만 떨어진 상태로 서로 연결하는 연결 부재(1h)와, 상판 부재(1b)를 적어도 중심부에서 하판 부재(1a)에 접근시키는 접근 부재(1i)를 포함하는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

상판 부재(1b)는, 취성 재료제판(10)을 흡착 유지하는 흡착 수단을 포함하는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

상판 부재(1b)는, 취성 재료제판(10)을 정전 유지하는 정전 수단을 포함하는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

지지대(1)는, 하판 부재(1a)와, 하판 부재(1a) 중, 제1의 방향으로 뻗어 있는 주변부 상면으로 돌출된 돌출부재(1j)를 포함하는, 취성 재료제판 절단 장치.
청구항 14에 있어서,

하판 부재(1a)는, 취성 재료제판(10)을 흡착 유지하는 흡착 수단을 포함하는, 취성 재료제판 절단 장치.