KR20110106275A

KR20110106275A - 취성 재료 기판의 할단 방법, 장치 및 차량용 창유리

Info

Publication number: KR20110106275A
Application number: KR1020117009804A
Authority: KR
Inventors: 야스지 후카사와; 아키노리 마츠모토; 이사오 사이토; 사나에 후지타
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-09-28
Also published as: EP2377823A4; JPWO2010074091A1; US20110250423A1; JP5533668B2; WO2010074091A1; EP2377823A1; RU2011130891A; CN102264659A; CN102264659B

Abstract

장치를 복잡화시키지 않고 자동 기계 생산으로 원하는 평면 형상의 취성 재료 기판을 할단할 수 있는 취성 재료 기판의 할단 방법 및 그 할단 방법에 의해 얻어지는 차량용 창유리, 그리고 취성 재료 기판의 할단 장치를 제공하는 것. 취성 재료 기판의 할단 방법은, 취성 재료 기판 (G) 의 표면 (G1) 에 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하는 제 1 공정과, 취성 재료 기판 (G) 의 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 를 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 상대적으로 이동시켜 취성 재료 기판 (G) 을 조사 위치 (A) 보다 이동 방향 전방에서 할단하는 제 2 공정을 갖는다.

Description

취성 재료 기판의 할단 방법, 장치 및 차량용 창유리{METHOD AND DEVICE FOR CUTTING BRITTLE-MATERIAL PLATE, AND WINDOW GLASS FOR VEHICLE}

본 발명은 레이저광을 조사하여 그 취성 재료 기판을 할단하는 방법이다. 상세하게는, 취성 재료 기판의 표면에 있어서의 레이저광의 조사 위치를 스크라이브 라인 (scribe line) 을 따라 상대적으로 이동시켜 취성 재료 기판을 할단하는 취성 재료 기판의 할단 방법, 및 그 할단 방법에 의해 얻어지는 차량용 창유리, 그리고 취성 재료 기판의 할단 장치에 관한 것이다.

종래부터, 취성 재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하여, 취성 재료 기판의 표면에 레이저광을 조사할 때의 레이저광의 조사 위치를 스크라이브 라인을 따라 상대적으로 이동시키고, 레이저광에 의해 가열된 영역을 냉각 장치를 이용하여 냉각시켜 취성 재료 기판을 할단하는 방법이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

한편, 취성 재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하고, 굽힘 응력을 가하여 기판을 할단하는 종래의 절곡법에서는 할단이 어려운 형상이 존재한다. 예를 들어, 유리판의 외주가 내측으로 도려내어진 것처럼 구부러져 있는 형상 (소위 인커브 형상) 을 할단하고자 하면, 그 인커브 형상의 곡률, 깊이 및 폭 등 때문에, 온라인에서 연속해서 자동 기계에 의한 절곡 생산을 할 수 없는 경우가 있었다. 이 때문에, 이들 할단 가공이 어려운 인커브 형상의 기판을 얻는 방법은, 자동 기계에 의한 생산 라인 밖에 형성된 오프 라인에서 숙련된 기능 (技能) 을 가진 작업자가 행하는 수작업에 의한 할단에 의지할 수 밖에 없어 대량 생산은 불가능한 것으로 여겨지고 있다.

레이저광에 의해 취성 재료 기판을 할단하는 경우, 할단선 (할단 예정선) 이 직선 형상이고 기판 표면에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 할단 예정선을 따른 스크라이브 라인 상에서 상대적으로 이동시켰다 하더라도, 그 할단선이나 할단면이 반드시 좌우 대칭이 된다고는 할 수 없다. 이것은 기판 표면에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 스크라이브 라인 상에서 상대적으로 이동시킬 때, 기판의 온도 이력의 영향이나, 잔류 응력, 할단 위치의 단부 (端部) 로부터의 거리 등의 영향으로 인하여 대칭성이 없어지기 때문인 것으로 생각할 수 있다. 그 결과, 취성 재료 기판을 안정된 할단면의 품질을 얻는 것이 어렵다.

또한, 할단선이 곡선 형상인 경우, 할단 위치 정밀도나 수직성 등의 원하는 단면 품질의 할단면을 얻는 것은 더욱 어려워진다. 이것은 기판의 온도 이력 등 각각이 할단에 미치는 영향이 보다 복잡해져, 그 제어가 어려워지기 때문인 것으로 예상할 수 있다.

상기 특허문헌 1 에 기재된 방법에 의하면, 할단선이 곡선 형상인 경우, 기판 표면에 있어서의 레이저광의 조사 위치를 스크라이브 라인의 곡률 중심부터 가장자리를 향하여 (즉, 곡률 반경에 있어서의 직경 방향 외방을 향하여) 오프셋 시키기 때문에, 할단면의 품질을 향상시킬 수 있다.

일본 특허공보 3027768호

그러나, 상기 특허문헌 1 에 기재된 방법에서는, 레이저광에 의해 가열된 영역을 냉각시키기 때문에, 냉각 장치가 필요해져서 할단 장치가 복잡해진다. 또한, 레이저광에 의해 가열된 영역을 냉각시켜 기판을 할단하기 때문에, 기판을 조사 위치보다 이동 방향 후방에서 할단하게 된다.

조사 위치보다 후방에서 할단이 진행되면, 열 응력을 발생시키기 위한 가열-냉각에 타임 래그 (time lag) 가 있기 때문에, 가열 부위의 범위가 넓어져 응력의 발생 범위도 광범위해진다. 그 결과, 할단 위치 정밀도나 단면 품질이 저하된다. 또, 가열-냉각에 타임 래그를 작게 하기 위해서는, 냉각 장치와 레이저 장치의 위치를 근접시키는 것이 바람직하다. 그러나, 가열-냉각 장치가 동일 궤적을 통과하는 장치를 제작하려고 했을 경우, 장치끼리의 공간적인 간섭으로 인하여 할단 장치의 헤드부의 소형화가 어려워 곡률이 작은 할단에 대응하기 어렵다는 문제도 있다.

또, 상기 특허문헌 1 에 기재된 방법은, 오프셋값을 할단 속도, 곡률 반경, 빔 스폿 치수 및 기판의 두께에 따라 설정하는 것에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 1 에 기재된 발명은, 조사 위치보다 이동 방향 후방에서 기판이 할단된다. 요컨대, 특허문헌 1 에 기재된 방법은 기판을 조사 위치보다 이동 방향 전방에서 할단하는 경우에 대하여 설명하는 것은 아니다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 장치를 복잡화시키지 않고 자동 기계 생산으로 원하는 평면 형상의 취성 재료 기판을 할단할 수 있는 취성 재료 기판의 할단 방법, 및 그 할단 방법에 의해 얻어지는 차량용 창유리, 그리고 취성 재료 기판의 할단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 할단된 유리판의 단면 품질이 우수한 취성 재료 기판의 할단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명의 취성 재료 기판의 할단 방법은, 취성 재료 기판에 레이저광을 집광 조사하여 그 취성 재료 기판을 할단하는 방법으로서, 취성 재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 제 1 공정과, 상기 취성 재료 기판의 표면에 있어서의 레이저광의 조사 위치를 상기 스크라이브 라인을 따라 상대적으로 이동시켜 상기 취성 재료 기판을 상기 조사 위치보다 이동 방향 전방에서 할단하는 제 2 공정을 상기 순서로 갖는다.

또, 본 발명의 차량용 창유리는, 유리판을 본 발명의 취성 재료 기판의 할단 방법에 의해 할단하여 얻어진다.

또, 본 발명의 취성 재료 기판의 할단 장치는, 미리 취성 재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하고, 상기 취성 재료 기판의 표면에 있어서의 레이저광의 조사 위치를 상기 스크라이브 라인을 따라 상대적으로 이동시켜 상기 취성 재료 기판을 상기 조사 위치보다 이동 방향 전방에서 할단하는 장치로서,

상기 취성 재료 기판을 지지하는 스테이지와,

상기 레이저광을 발진시키는 발진기와,

상기 발진기로부터 발진된 상기 레이저광을 상기 취성 재료 기판을 향하여 집광하는 광학계와,

상기 스테이지와 상기 발진기 및 상기 광학계를 상대적으로 이동시키는 구동 기구와,

상기 발진기의 출력 및 상기 구동 기구의 출력을 제어하는 제어 수단을 구비한다.

본 발명에 의하면, 장치를 복잡화시키지 않고 자동 기계 생산으로 원하는 평면 형상의 취성 재료 기판을 할단할 수 있는 취성 재료 기판의 할단 방법, 및 그 할단 방법에 의해 얻어지는 차량용 창유리, 그리고 취성 재료 기판의 할단 장치를 실현할 수 있다. 또, 할단된 유리판의 단면 품질이 우수한 취성 재료 기판의 할단 방법을 실현할 수 있다.

또한, 자동 기계에 의한 생산이란 완전히 자동화되어 공장 등의 생산 공정에 편입된 생산 방법뿐만 아니라, 주로 자동 기계를 사용하여 공업적으로 생산이 가능하면 된다. 예를 들어, 공정의 일부를 작업자가 보완하면서 실시하는 반자동 기계 생산이나 연속적으로 컨베이어 등에 의해 기계 생산되는 라인으로부터 빼내어 실시하는 기계 생산 등도 포함하는 것으로 한다.

도 1 은 본 발명에 의한 할단 장치 (10) 의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 레이저광이 기판 표면 (G1) 에 조사되는 모습의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은 레이저광이 기판 표면 (G1) 에 조사되는 모습의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4 는 레이저광의 조사 위치 (A) 를 스크라이브 라인 (L2) 의 곡선 형상 부분 (L2-2) 을 따라 상대적으로 이동시키는 모습의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5 는 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 에 있어서의, 할단면의 기판 표면 (G1) 측과 기판 이면 (G2) 측의 위치 어긋남을 나타내는 도면이다.
도 6 은 실시예 4 및 비교예 2 에 있어서의, 할단면의 기판 표면 (G1) 측과 기판 이면 (G2) 측의 위치 어긋남을 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명을 실시한다. 또한, 각 도면에 있어서 X 방향, Y 방향 및 Z 방향은, 각각 취성 재료 기판 (G) 의 폭 방향, 길이 방향 및 두께 방향을 나타낸다.

도 1 은 본 발명에 의한 취성 재료 기판의 할단 장치 (10) 의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.

도 1 의 (A) 는 할단 장치 (10) 에 의해 실현되는 할단 방법의 제 1 공정을 나타내고, 도 1 의 (B) 는 할단 장치 (10) 에 의해 실현되는 할단 방법의 제 2 공정을 나타낸다. 도 1 의 (B) 에 있어서, A 는 취성 재료 기판 (G) 의 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치를 나타내고, B 는 취성 재료 기판 (G) 의 표면 (G1) 에 있어서의 할단의 선단 위치를 나타낸다.

할단 장치 (10) 는, 할단선 (L1) 을 따라 기판 (G) 을 할단하기 위해, 먼저, 도 1 의 (A) 에 나타내는 바와 같이, 기판 표면 (G1) 에 스크라이브 라인 (L2) 을 할단선 (L1) 을 따라 형성한다. 이어서, 도 1 의 (B) 에 나타내는 바와 같이, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 를 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 상대적으로 이동시켜 열 응력에 의해 기판 (G) 을 할단한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 할단 장치 (10) 는, 취성 재료 기판 (G) 을 지지하는 스테이지 (20) 와, 취성 재료 기판 (G) 을 가공하는 가공 헤드 (30) 와, 스테이지 (20) 와 가공 헤드 (30) 를 상대적으로 이동시키는 구동 기구 (40) 와, 제어 수단 (50) 을 구비한다.

할단 장치 (10) 의 할단 대상이 되는 취성 재료 기판 (G) 은, 레이저광을 흡수하는 성질을 갖는 판 형상 부재로서, 예를 들어 소다라임 유리나 무알칼리 유리 등의 유리판, 금속 실리콘 등의 금속판, 알루미나 등의 세라믹스판이다.

기판 (G) 의 두께는, 취성 재료 기판 (G) 의 용도에 따라 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 차량 용도라면 1 ∼ 6 ㎜ 가 바람직하다. 두께가 얇아지면 풍냉 강화 열 처리가 어려워지고, 1 ㎜ 미만이면 차량 용도에 충분한 강도를 얻기 어렵다. 두께가 6 ㎜ 이상에서는 중량이 지나치게 무거워진다.

스테이지 (20) 는, 취성 재료 기판 (G) 의 이면 (G2) 을 지지하는 지지면 (22) 을 구비한다. 스테이지 (20) 는, 기판 이면 (G2) 의 전면을 지지해도 되고, 기판 이면 (G2) 의 일부를 지지하고 있어도 된다. 기판 (G) 은 지지면 (22) 에 흡착 고정되어도 되고, 지지면 (22) 에 접착 고정되어도 된다.

가공 헤드 (30) 는, 스테이지 (20) 의 상방에 대기하고 있으며, 스테이지 (20) (즉, 기판 (G)) 에 대해 X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로 이동된다. 이 가공 헤드 (30) 에는 스크라이브 커터 (32), 발진기 (34) 및 광학계 (36) 가 삽입되어 있다.

전술한 바와 같이, 1 개의 가공 헤드에 스크라이브 장치 (32) 와, 레이저 발진기 (34) 와 집광용 광학계 (36) 를 구비한 레이저 장치를 일체화하여 탑재함으로써, 장치 (10) 를 간소화, 소형화할 수 있고, 비용적으로도 유리해진다. 한편, 스크라이브 장치 (32) 와, 레이저 발진기 (34) 와 집광용 광학계 (36) 를 구비한 레이저 장치를 각각 다른 가공 헤드로 분리하여 탑재할 수도 있다. 분리하여 탑재한 경우, 택트 업이 가능해져, 동일한 궤적을 통과하는 제어가 더욱 용이해짐과 함께, 스크라이브 라인 (L2) 과 레이저 조사 위치 (A) 의 의도적인 어긋남 (오프셋) 제어가 용이해진다.

스크라이브 커터 (32) 는, 취성 재료 기판 (G) 에 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하는 것이다. 스크라이브 라인 (L2) 은, 커터 (32) 의 선단을 기판 표면 (G1) 에 꽉 눌러 선을 그음으로써 형성된다. 또한, 본 실시형태의 스크라이브 라인 (L2) 은, 스크라이브 커터 (32) 를 사용하여 형성되는 예를 나타내고 있다. 그러나, 레이저광을 사용하여 열 응력에 의해 스크라이브 라인 (L2) 을 형성해도 되어, 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하는 수단에 제한은 없다.

커터 (32) 의 선단은, 예를 들어 다이아몬드나 초강 합금으로 형성된다. 커터 (32) 는 기판 표면 (G1) 을 잘못해서 손상시키지 않도록, 가공 헤드 (30) 의 외통의 내부에 수용되며, 필요에 따라 가공 헤드 (30) 의 외통 밖으로 나와도 된다.

할단 장치 (10) 는, 스크라이브 라인 (L2) 에 레이저광을 조사하여, 스크라이브 라인 (L2) 을 기점으로 하여 균열을 진전시켜 기판 (G) 을 할단한다.

레이저 발진기 (34) 는, 레이저광을 발진시키는 것이다. 레이저 발진기 (34) 에는 기판 (G) 으로서 소다라임 유리판을 할단하는 경우, 795 ∼ 1030 ㎚ 범위 내의 소정 특정 파장의 1 개 또는 복수 개를 갖는 레이저광을 발진시키는 고출력이고 고효율의 반도체 레이저가 바람직하게 사용된다. 예를 들어, Al 프리이고 장수명인 InGaAsP 계 반도체 레이저 (파장 : 808 ㎚, 940 ㎚) 가 바람직하게 사용된다. 795 ∼ 1030 ㎚ 의 파장의 범위 내의 특정 파장을 갖는 레이저광은, 일부가 유리판 (G) 을 투과하고, 다른 일부가 유리판 (G) 에 열로서 흡수되고, 잔부가 유리판 (G) 에 의해 반사된다. 즉, 795 ∼ 1030 ㎚ 의 파장의 범위 내의 레이저광은, 레이저광의 투과율 및 흡수율이 충분하기 때문에, 열 응력 분포를 최적화할 수 있다.

또, 본 발명의 레이저 할단을 사용하면, 종래의 굽힘 응력에 의한 할단 방법과 달리, 열 응력에 의해 균열되기 때문에 할단해야 하는 취성 재료 기판이 공간적으로 이동하는 경우가 없다. 따라서, 할단시에 단면끼리가 스치는 경우가 없다. 그 결과, 할단시의 유리 파편 (컬릿) 의 발생량을 저감시킬 수 있고, 또한 할단면의 품질을 향상시킬 수 있다.

이것은 제품의 수율을 향상시킬 뿐만 아니라, 컬릿이 감소됨에 따른 효과도 가져온다. 그 기대할 수 있는 효과란, 유리 파편 오염에 의한 품질 불량의 저감, 세정 공정의 간소화, 제조 장치의 마모 저감에 의한 수명의 연장 등이다.

전술한 바로 인하여 레이저광의 파장이 길면, 반도체 레이저 발진기의 예를 들어 100 W 이상의 고출력 레이저 발진기의 제작이 곤란해진다. 또한, 긴 파장에 있어서는 (예를 들어, 파장 10.6 μ), CO₂ 에 의해 소라임 유리판 (G) 의 표면 (G1) 에서의 흡수가 증가한다. 5 미크론 이상에서는 거의 100 ％ 표면 흡수되어 버려, 유리판의 내부에 레이저광에 의해 직접 가열할 수 없게 된다.

또, 레이저광 대부분이 소다라임 유리판 (G) 의 표면 (G1) 근방에서 열로서 흡수되면, 유리는 일반적으로 열 전도율이 낮기 때문에, 기판 표면 (G1), 즉 스크라이브 라인 (L2) 이 과열되게 된다. 이로써, 스크라이브 라인 (L2) 형성시의 미세한 치핑을 기점으로 하여 균열이 면내 방향 (X 방향, Y 방향) 으로도 진전된다. 그 결과, 할단시의 유리 파편의 양이 많아지거나, 할단면의 품질이 저하되거나 한다.

한편, 레이저광의 파장이 짧으면, 레이저광의 투과율이 높아지기 때문에, 할단에 충분한 열 응력을 얻기 곤란해진다.

또, 레이저광의 출력은, 단위 체적 × 시간당 조사량 에너지량에 의해 적절히 설정할 수 있다. 소다라임 유리를 할단하는 경우에는, 할단 대상물인 소다라임 유리의 조사 부분의 온도가 변형점 이하의 온도일 필요가 있다. 따라서, 50 ∼ 300 ℃ 가 되는 것이 바람직하다. 출력이 낮으면 할단에 충분한 열 응력을 얻기 곤란해진다.

레이저 발진기 (34) 로부터 발진된 레이저광은, 집광 렌즈 등의 광학계 (36) 에 의해 기판 (G) 을 향하여 집광되어, 기판 표면 (G1) 에 조사된다.

도 2 는 레이저광이 기판 표면 (G1) 에 조사되는 모습의 일례를 나타내는 도면으로서, (A) 는 사시도, (B) 는 조사 위치 (A) 의 이동 방향과 직교하는 단면도이다. 도 3 은 레이저광이 기판 표면 (G1) 에 조사되는 모습의 다른 예를 나타내는 도면으로서, (A) 는 사시도, (B) 는 조사 위치 (A) 의 이동 방향과 직교하는 단면도이다. 도 2 및 도 3 에 있어서, F 는 레이저광의 집광 위치를 나타낸다.

도 2 에 나타내는 예에서는, 레이저광은 단면이 원 형상이고, 레이저광의 광축을 따라 동심원 형상으로 집광된다. 레이저광의 단면 형상은, 조사 위치 (A) 의 이동 방향과 직교하는 방향의 치수 (W) 로 레이저광의 광축을 따라 변화시킨다.

도 3 에 나타내는 예에서는, 레이저광은 단면이 직사각 형상이고, 레이저광의 광축을 따라 집광된다. 레이저광의 단면 형상은, 조사 위치 (A) 의 이동 방향과 직교하는 방향의 치수 (W) 로 레이저광의 광축을 따라 변화시킨다. 조사 위치 (A) 의 이동 방향과 평행한 방향의 치수 (V) 는, 레이저광의 광축을 따라 거의 일정해진다.

레이저광의 집광 위치 (F) 는, 예를 들어 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기판 표면 (G1) 을 기준으로 하여 기판 이면 (G2) 과 동일한 측에 있어도 된다. 또, 기판 표면 (G1) 을 기준으로 하여 기판 이면 (G2) 과 반대측에 있어도 된다.

레이저광의 집광각 (α) (도 2 및 도 3 참조) 은, 조사 위치 (A) 의 이동 방향과 직교하는 단면에 있어서 10°∼ 34°가 바람직하다.

집광각 (α) 이 34°를 초과하면, 레이저광의 단면 형상이 광축을 따라 크게 변화한다. 그 결과, 기판 표면 (G1) 과 기판 이면 (G2) 에 있어서의 열 응력차가 지나치게 커져, 할단면의 품질이 저하된다. 또, 레이저광의 단면 형상이 광축을 따라 크게 변화하기 때문에, 집광 위치 (F) 의 오차가 열 응력 분포에 미치는 영향이 지나치게 커져, 할단면의 품질이 불안정해진다.

한편, 집광각 (α) 이 10°미만이 되면, 기판 표면 (G1) 과 기판 이면 (G2) 에 있어서의 열 응력차가 지나치게 작아져, 할단면의 품질이 저하된다.

또, 레이저광은, 기판 표면 (G1) 에 있어서, 조사 위치 (A) 의 이동 방향과 직교하는 방향의 치수 (W) (도 2 및 도 3 참조) 가 2 ∼ 10 ㎜ 인 것이 바람직하다.

기판 표면 (G1) 에 있어서의 치수 (W) 가 2 ㎜ 미만이 되면, 스크라이브 라인 (L2) 이 과열된다. 그 결과, 균열이 스크라이브 라인 (L2) 과 직교하는 면내 방향 (X 방향 및 Y 방향) 으로도 진전되어, 할단면의 품질이 저하된다. 또, 조사 위치 (A) 의 오차가 열 응력 분포에 미치는 영향이 커져, 할단면의 품질이 불안정해진다.

한편, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 치수 (W) 가 10 ㎜ 를 초과하면, 불필요한 부분이 가열된다. 그 결과, 불필요한 열 응력이 발생하여, 할단면의 품질이 저하된다. 또, 열이 분산되기 때문에, 스크라이브 라인 (L2) 에서 발생하는 인장 응력이 작아져, 할단에 충분한 열 응력을 얻기 곤란해진다.

가공 헤드 (30) 는, 구동 기구 (40) 에 의해 스테이지 (20) 에 대해 X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로 상대적으로 이동된다. 상기 기능을 실현하기 위해서는, 기판 (G) 을 지지하는 스테이지 (20) 를 고정시켜 두고, 가공 헤드 (30) 를 구동 기구 (40) 에 의해 상대적으로 이동시켜도 된다. 또, 가공 헤드 (30) 를 고정시켜 두고, 기판 (G) 을 지지하는 스테이지 (20) 를 구동 기구 (40) 에 의해 상대적으로 이동시켜도 된다. 구동 기구 (40) 는 주지된 구성이어도 되며, 예를 들어 가공 헤드 (30) 를 X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로 안내하는 XYZ 가이드 레일과, 가공 헤드 (30) 를 구동시키는 액추에이터를 포함하여 구성된다.

이와 같이 하여, 본 실시형태에서는, 기판 표면 (G1) 에 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하고, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 를 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 상대적으로 이동시킨다. 발진기 (34) 의 출력 제어나 구동 기구 (40) 의 출력 제어는, 마이크로컴퓨터로 이루어지는 제어 수단 (50) 에 의해 실현된다.

제어 수단 (50) 에는 가공 헤드 (30) 의 위치 좌표를 계측하는 위치 센서 (도시 생략) 등이 접속되어 있다. 제어 수단 (50) 은, 위치 센서 등으로부터의 출력 신호에 기초하여, 이하에서 설명하는 할단 장치 (10) 의 각종 동작을 제어한다.

다음으로, 본 실시형태의 취성 재료 기판의 할단 방법에 대하여 도 1 을 참조하여 설명한다.

먼저, 기판 (G) 이 스테이지 (20) 상에 재치되고, 가공 헤드 (30) 가 기판 (G) 의 할단선 (L1) 의 시단 (始端) 에 대향하는 위치까지 이동된다. 다음으로, 가공 헤드 (30) 가 하강하기 시작한다. 그 후, 가공 헤드 (30) 의 스크라이브 커터 (32) 가 하강하여, 기판 표면 (G1) 을 소정압으로 꽉 누른다. 또한, 도 1 의 (A) 에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 라인 (L2) 이 소정 속도로 그어진다.

이어서, 가공 헤드 (30) 및 스크라이브 커터 (32) 가 상승하여, 가공 헤드 (30) 가 스크라이브 라인 (L2) 의 시단에 대향하는 위치까지 재이동한다. 다음으로, 가공 헤드 (30) 가 하강하기 시작한다.

그 후, 가공 헤드 (30) 가 기판 표면 (G1) 에 대해 소정 거리까지 가까워지면, 레이저광이 발진기 (34) 로부터 발진된다. 발진기 (34) 로부터 발진된 레이저광은, 광학계 (36) 에 의해 집광되어, 스크라이브 라인 (L2) 의 시단에 조사된다.

레이저광의 조사 영역에서는, 레이저광의 일부가 열로서 흡수되기 때문에, 조사 영역의 주위에 비해 고온이 된다. 그러면, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 열 팽창에 의해 압축 응력이 발생한다.

한편, 조사 영역 주위에서는, 반작용에 의해 인장 응력이 발생한다. 이 인장 응력에 의해 스크라이브 라인 (L2) 을 기점으로 하여 균열을 진전시켜 할단을 개시한다. 또한, 스크라이브 라인 (L2) 을 기점으로 하여 균열을 진전시켜 할단하기 때문에, 할단면의 기판 표면 (G1) 측은 스크라이브 라인 (L2) 에 거의 일치한다.

이 상태에서 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 를 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 이동시킨다. 그러면, 기판 (G) 이 조사 위치 (A) 보다 이동 방향 전방에서 할단된다. 즉, 할단의 선단 위치 (B) 가 레이저광의 조사 위치 (A) 보다 이동 방향 전방에 있다.

스크라이브 라인 (L2) 이 직선 형상인 경우, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 스크라이브 라인 (L2) 상에서 이동시킨다. 그러면, 레이저광의 조사 위치 (A) 보다 이동 방향 전방에 있는 할단의 선단 위치 (B) 근방에서 인장 응력이 스크라이브 라인 (L2) 에 대해 좌우 대칭이 되는 그 결과, 할단면의 수직성이나 직선성 등의 단면 품질이 향상된다.

그런데, 상기 서술한 바와 같이, 스크라이브 라인 (L2) 이 곡선 형상인 경우, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 스크라이브 라인 (L2) 상에서 상대적으로 이동시키면, 할단면의 품질에 악영향을 미친다. 이 영향은 할단면의 기판 이면 (G2) 측을 기판 표면 (G1) 측과 비교하여 곡률 반경에 있어서의 직경 방향 외방으로 어긋나게 하는 경향이 있다. 따라서, 할단면이 두께 방향 (Z 방향) 에 대해 경사져, 할단면의 품질이 저하된다.

그래서, 본 실시형태에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 조사 위치 (A) 를 곡선 형상 부분을 포함하는 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 스크라이브 라인 (L2) 의 형상에 따라 스크라이브 라인 (L2) 과 직교하는 방향으로 상대적으로 변위시킨다. 이로써, 열 응력 분포를 최적화하여, 할단면의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 4 에 나타내는 예에서는, 스크라이브 라인 (L2) 은, 직선 형상 부분 (L2-1, L2-3) 과 원호 형상의 곡선 형상 부분 (L2-2) 을 갖는다. 이 경우, 조사 위치 (A) 를 원호 형상 부분 (L2-2) 을 따라 이동시킬 때에, 원호 형상 부분 (L2-2) 의 시점 (始點) 에서 중간점에 걸쳐 직경 방향 외방을 향하여 상대적으로 점차 변위시킨다. 한편, 원호 형상 부분 (L2-2) 의 중간점으로부터 종점에 걸쳐 직경 방향 내방을 향하여 상대적으로 점차 변위시킨다. 여기서, 「중간점」이란 시점과 종점 사이의 위치를 의미하고, 시점과 종점의 양방으로부터 등거리인 중점 (中點) 뿐만 아니라, 시점과 종점 중 어느 일방에 비교적 가까운 위치를 포함한다. 또한, 상기한 직경 방향이란, 원호 등의 호 형상 부분의 곡률 반경을 구할 때의 반경 방향을 말한다.

또한, 조사 위치 (A) 의 변위는, 스크라이브 라인 (L2) 의 형상 이외에, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 의 이동 속도, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 형상, 및 집광 위치 (F), 기판 (G) 의 두께, 가공 속도, 가공 형상 및 기판 (G) 의 물성 (선열팽창 계수 및 투과율) 에 따라 적절히 설정되어도 된다. 상기한 변위량은, 원하는 스크라이브 라인을 따라 할단되고, 또한 할단면이 수직이 되도록 하기 위해 요구되는 최적의 열 응력 분포가 되도록 선택된다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 를 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 상대적으로 이동시켜 열 응력에 의해 기판 (G) 을 조사 위치 (A) 보다 이동 방향 전방에서 할단한다. 따라서, 냉각 장치가 불필요해져, 장치 (10) 를 복잡화시키지 않고 기판 (G) 을 할단할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의하면, 조사 위치 (A) 를, 곡선 부분을 포함하는 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 스크라이브 라인 (L2) 의 형상에 따라 스크라이브 라인 (L2) 과 직교하는 방향으로 상대적으로 변위시킨다. 이로써, 열 응력 분포를 최적화하여, 할단면의 품질을 향상시킬 수 있다. 한편, 만일 예를 들어 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 스크라이브 라인 (L2) 상에서 상대적으로 이동시키면, 할단면이 두께 방향 (Z 방향) 에 대해 경사져, 할단면의 품질이 저하된다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

(실시예 1 ∼ 4)

플로트법에 의해 제조된 두께 3.5 ㎜ 의 녹색계 소다라임 유리판 (아사히 가라스사 제조 : 자동차용 유리 기판) 을 준비한다. 이 유리판 (G) 을 도 1 에 나타내는 스테이지 (20) 상에 재치하였다. 다음으로, 다이아몬드 커터 (32) 를 유리판 표면 (G1) 에 55 N 의 힘으로 꽉 눌러 스크라이브 라인 (L2) 을 속도 200 ㎜/초 로 그었다. 스크라이브 라인 (L2) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 순차 연속적으로 제 1 직선 형상 부분 (L2-1) 과, 1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 과, 제 2 직선 형상 부분 (L2-3) 을 갖는다. 각 실시예 1 ∼ 4 에 있어서의 스크라이브 라인 (L2) 의 형상을 표 1 에 나타낸다. 또한, 상기한 1/4 원호 형상 부분이란, 당해 원호에 의해 원을 그렸을 때의 원의 1/4 이 되는 부분을 말한다 (이하, 동일).

이어서, 도 3 에 나타내는 레이저광을 유리판 (G) 의 표면 (G1) 에 조사하고, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 를 스크라이브 라인 (L2) 을 따라 속도 100 ㎜/초 로 상대적으로 이동시켜 열 응력에 의해 유리판 (G) 을 할단하였다. 구체적으로는, 먼저, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 제 1 직선 형상 부분 (L2-1) 상에서 상대적으로 이동시켰다. 이어서, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 위치 (A) 를 1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 의 시점으로부터 중점에 걸쳐 직경 방향 외방을 향하여 상대적으로 점차 변위시켰다. 다음으로, 중점으로부터 종점에 걸쳐 직경 방향 내방을 향하여 상대적으로 점차 변위시켰다. 조사 위치 (A) 의 변위량은, 시점으로부터의 회전각 (β) (도 4 참조) 에 비례하여 변화시켰다. 또, 원호 형상 부분 (L2-2) 의 시점 (β = 0°) 및 종점 (β = 90°) 에서는, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 에 일치시켰다. 마지막으로, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 제 2 직선 형상 부분 (L2-3) 상에서 상대적으로 이동시켰다.

각 실시예 1 ∼ 4 에 있어서의, 레이저광의 파장, 집광 위치 (F), 출력 및 기판 표면 (G1) 에 있어서의 조사 형상 (치수 (W) × 치수 (V)), 그리고 조사 위치 (A) 의 최대 변위량을 표 2 에 나타낸다. 또한, 각 표 2 ∼ 5 에 있어서 「아웃사이드 : OUTSIDE-DEFOCUS」란, 집광 위치 (F) 가 기판 표면 (G1) 을 기준으로 하여 기판 이면 (G2) 과 (발진기 (34) 와) 반대측에 있는 것을 의미한다. 한편, 「인사이드 : INSIDE-DEFOCUS」란, 집광 위치 (F) 가 기판 표면 (G1) 을 기준으로 하여 기판 이면 (G2) 과 (발진기 (34) 와) 동일측에 있는 것을 의미한다.

(비교예 1 ∼ 2)

비교예 1 ∼ 2 에서는, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 상에서 상대적으로 이동시킨 것 이외에는, 실시예 1 ∼ 4 와 동일하게 하여 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하여 유리판 (G) 을 할단하였다.

실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 2 의 할단면의 위치 어긋남을 측정하였다. 할단면의 위치 어긋남은, 1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 을 따라 측정하였다. 측정 결과를 도 5 및 도 6 에 나타낸다. 도 5 및 도 6 에 있어서, 가로축은 1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 의 시점으로부터의 회전각 (β) 이고, 세로축은 할단면의 기판 표면 (G1) 측과 기판 이면 (G2) 측의 직경 방향 어긋남이다. 직경 방향 어긋남은, 기판 이면 (G2) 측이 기판 표면 (G1) 측과 비교하여 직경 방향 외방으로 어긋나는 경우를 부 (負) 로 하였다. 또한, 각 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 2 에 있어서, 할단면의 기판 표면 (G1) 측은, 1/4 원호 형상 부분 (L2-2) 에 거의 일치하였다.

도 5 는 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 에 있어서의, 할단면의 기판 표면 (G1) 측과 기판 이면 (G2) 측의 위치 어긋남을 나타내는 도면이다. 도 6 은 실시예 4 및 비교예 2 에 있어서의, 할단면의 기판 표면 (G1) 측과 기판 이면 (G2) 측의 위치 어긋남을 나타내는 도면이다.

도 5 및 도 6 에 의하면, 실시예 1 ∼ 4 에서는, 조사 위치 (A) 를 직경 방향으로 상대적으로 점차 변위시켰기 때문에, 직경 방향 어긋남이 양호한 값을 나타내고 있음을 알 수 있다. 이에 대해, 비교예 1 ∼ 2 에서는, 조사 위치 (A) 를 직경 방향으로 상대적으로 변위시키지 않았기 때문에, 직경 방향 어긋남이 적정한 범위에서 벗어나 있음을 알 수 있다. 비교예 1 ∼ 2 에서는, 할단면의 기판 이면 (G2) 측이 직경 방향 외방으로 어긋나는 경향이 있었다.

(실시예 5 ∼ 7 및 비교예 3)

실시예 5 ∼ 7 및 비교예 3 에서는, 유리판 표면의 중앙에 직선 형상의 스크라이브 라인 (L2) 을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 ∼ 4 와 마찬가지로 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하였다. 다음으로, 도 2 에 나타내는 레이저광을 사용하여, 표 3 에 기재된 조건에서 유리판을 할단하였다. 할단시의 유리 파편의 양 및 할단면의 품질의 평가 결과를 표 3 에 아울러 나타낸다.

표 3 에 의하면, 실시예 5 ∼ 7 에서는, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 치수 (W) 를 2 ∼ 10 ㎜ 의 범위 내로 하였기 때문에, 할단면의 품질이 양호했다. 이이 대해, 비교예 3 에서는, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 치수 (W) 가 1 ㎜ 로 지나치게 작았다. 이 때문에, 스크라이브 라인 (L2) 이 과열되어, 스크라이브 라인 (L2) 형성시의 미세한 치핑을 기점으로 하여 균열이 면내 방향 (X 방향, Y 방향) 으로도 진전되어, 할단면의 품질이 저하되었다.

(실시예 8 ∼ 14 및 비교예 4 ∼ 8)

실시예 8 ∼ 14 및 비교예 4 ∼ 8 에서는, 실시예 5 ∼ 7 과 마찬가지로 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하였다. 다음으로, 도 2 또는 도 3 에 나타내는 레이저광을 사용하여, 표 4 에 기재된 조건에서 유리판을 할단하였다. 할단시의 유리 파편의 양 및 할단면의 품질의 평가 결과를 표 4 에 아울러 나타낸다.

표 4 에 의하면, 실시예 8 ∼ 14 에서는, 집광각 (α) 을 10 ∼ 34°의 범위 내로 하였다. 그 결과, 할단면의 품질이 양호했다. 한편, 비교예 4 ∼ 6 에서는, 집광각 (α) 이 0°, 8°로 지나치게 작아, 할단면의 품질이 저하되었다. 이것은 기판 표면 (G1) 과 기판 이면 (G2) 에 있어서의 열 응력차가 지나치게 작았기 때문인 것으로 추정된다. 또, 비교예 7 ∼ 8 에서는 집광각 (α) 이 60°로 지나치게 커서, 할단면의 품질이 저하되었다. 이것은 기판 표면 (G1) 과 기판 이면 (G2) 에 있어서의 열 응력차가 지나치게 컸기 때문인 것으로 추정된다.

(실시예 15 및 비교예 9 ∼ 10)

실시예 15 및 비교예 9 ∼ 10 에서는, 실시예 5 ∼ 7 과 마찬가지로 스크라이브 라인 (L2) 을 형성하였다. 다음으로, 도 2 또는 도 3 에 나타내는 레이저광을 사용하여, 표 5 에 기재된 조건에서 유리판을 할단하였다. 할단시의 유리 파편의 양 및 할단면의 품질의 평가 결과를 표 5 에 아울러 나타낸다.

표 5 에 의하면, 실시예 15 에서는, 레이저광의 파장을 780 ∼ 940 ㎚ 의 범위 내로 하였다. 그 결과, 레이저광의 투과율 및 흡수율이 충분하여, 할단면의 품질이 양호했다. 한편, 비교예 9 ∼ 10 에서는, 레이저광의 파장이 길어 기판 표면 (G1) 이 과열되기 때문에, 스크라이브 라인 (L2) 이 과열되었다. 그 결과, 스크라이브 라인 (L2) 형성시의 미세한 치핑을 기점으로 하여 균열이 면내 방향 (X 방향, Y 방향) 으로도 진전되었다. 이 때문에, 할단시의 유리 파편 (컬릿) 의 양이 많아지거나, 할단면의 품질이 저하되거나 하였다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 서술한 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명을 일탈시키지 않는 범위에서, 상기 서술한 실시예에 여러 가지의 변형 및 치환을 가할 수 있다.

예를 들어, 상기 서술한 도 4 에서는, 조사 위치 (A) 를, 원호 형상 부분 (L2-2) 을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 원호 형상 부분 (L2-2) 의 직경 방향으로 상대적으로 변위시켰지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 조사 위치 (A) 를, 제 1 직선 형상 부분 (L2-1) 을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 제 1 직선 형상 부분 (L2-1) 과 직교하는 방향으로 상대적으로 변위시켜도 된다. 이로써, 열 응력 분포를 최적화하여, 할단면의 품질을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 서술한 도 4 에서는, 스크라이브 라인 (L2) 은, 직선 형상 부분 (L2-1, L2-3) 과, 원호 형상 부분 (L2-2) 을 갖는 것으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 스크라이브 라인 (L2) 은, 제 1 원호 형상 부분 및 제 2 원호 형상 부분으로 이루어지는 S 자 형상 부분을 갖는 것으로 해도 된다. S 자 형상인 경우에는, 2 개의 원호 형상 부분이 반대 방향으로 존재하게 된다. 이 경우에도 조사 위치 (A) 를 각 원호 형상 부분을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 각 원호 형상 부분의 시점으로부터 중간점에 걸쳐 직경 방향 외방을 향하여 상대적으로 점차 변위시킨다. 다음으로, 중간점으로부터 종점에 걸쳐 직경 방향 내방을 향하여 상대적으로 점차 변위시킨다. 이로써, 열 응력 분포를 최적화하여, 할단면의 품질을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 4 에서는, 원호 형상 부분 (L2-2) 의 시점 및 종점에서 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 원호 형상 부분 (L2-2) 에 일치시킨다고 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 원호 형상 부분 (L2-2) 의 시점 및 종점에서는, 기판 표면 (G1) 에 있어서의 레이저광의 조사 중심을 직경 방향 외방 또는 내방으로 오프셋시켜도 된다.

또, 상기 서술한 도 2 및 도 3 에서는, 레이저광은 단면이 원 형상 또는 단면이 직사각 형상인 것으로 했는데, 단면이 타원 형상이어도 된다.

산업상 이용가능성

본 발명은 자동차로 대표되는 차량용 창유리, 그 밖의 차량, 항공기, 선박 또는 건축물 등의 창유리, 박형 디스플레이 패널용 유리 기판, 하드 디스크용 기판의 제조에 적용할 수 있다.

또한, 2008년 12월 25일에 출원된 일본 특허출원 2008-329734호의 명세서, 특허청구범위, 도면, 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 명세서의 개시로서 도입하는 것이다.

10 : 취성 재료 기판의 할단 장치
20 : 스테이지
30 : 가공 헤드
32 : 스크라이브 커터
34 : 레이저 발진기
36 : 광학계 (집광 렌즈)
40 : 구동 기구
50 : 제어 수단

Claims

취성 재료 기판에 레이저광을 집광 조사하여 그 취성 재료 기판을 할단하는 방법으로서,
상기 취성 재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 제 1 공정과,
상기 취성 재료 기판의 표면에 있어서의 레이저광의 조사 위치를 상기 스크라이브 라인을 따라 상대적으로 이동시켜 상기 취성 재료 기판을 상기 조사 위치보다 이동 방향 전방에서 할단하는 제 2 공정을 갖는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스크라이브 라인이, 1 개 또는 복수 개의 직선 형상 부분과 1 개 또는 복수 개의 곡선 형상 부분을 포함하고,
상기 곡선 형상 부분은, 1 개 또는 복수 개의 곡률에 의해 형성되는 호 형상이고,
상기 조사 위치를, 호 형상 부분을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 상기 호 형상 부분의 시점으로부터 중간점에 걸쳐 곡률 반경에 있어서의 직경 방향 외방을 향하여 점차 변위시키고, 상기 호 형상 부분의 상기 중간점으로부터 종점에 걸쳐 직경 방향 내방을 향하여 점차 변위시키는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스크라이브 라인이, 1 개 또는 복수 개의 곡선 형상 부분을 포함하고, 상기 곡선 형상 부분은, 1 개 또는 복수 개의 곡률에 의해 형성되는 호 형상이고, 상기 조사 위치를, 호 형상 부분을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 상기 호 형상 부분의 시점으로부터 중간점에 걸쳐 곡률 반경에 있어서의 직경 방향 외방을 향하여 점차 변위시키고, 상기 호 형상 부분의 상기 중간점으로부터 종점에 걸쳐 직경 방향 내방을 향하여 점차 변위시키는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저광은 상기 취성 재료 기판을 향하여 집광되어, 상기 레이저광의 일부가 상기 취성 재료 기판을 투과하고, 상기 레이저광의 다른 일부가 상기 취성 재료 기판에 열로서 흡수되는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 취성 재료 기판이 유리판인 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 레이저광으로서, 795 ∼ 1030 ㎚ 범위 내의 소정 특정 파장의 1 개 또는 복수 개의 파장을 갖는 레이저광을 사용하고, 상기 취성 재료 기판으로서, 소다라임 유리판을 사용하는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 레이저광으로서, 반도체 레이저를 사용하는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저광의 집광각은, 상기 조사 위치의 이동 방향과 직교하는 단면에 있어서, 10°∼ 34°인 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저광은, 상기 취성 재료 기판의 표면에 있어서, 상기 조사 위치의 이동 방향과 직교하는 방향의 치수가 2 ∼ 10 ㎜ 인 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 공정에 있어서, 스크라이브 커터에 의해 스크라이브 라인을 형성하는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 공정에 있어서, 레이저광을 사용하여 스크라이브 라인을 형성하는 취성 재료 기판의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 취성 재료 기판의 두께는, 1 ∼ 6 ㎜ 인 취성 재료 기판의 할단 방법.
유리판을 제 12 항에 기재된 취성 재료 기판의 할단 방법에 의해 할단하여 얻어지는 차량용 창유리.
취성 재료 기판에 레이저광을 조사하여 열 응력에 의해 그 취성 재료 기판을 할단하는 할단 장치로서,
상기 취성 재료 기판을 지지하는 스테이지와,
상기 레이저광을 발진시키는 레이저 발진기와,
상기 발진기로부터 발진된 상기 레이저광을 상기 취성 재료 기판을 향하여 집광하는 광학계와,
상기 스테이지와 상기 레이저 발진기 및 상기 광학계를 상대적으로 이동시키는 구동 기구와,
상기 레이저 발진기의 출력 및 상기 구동 기구의 출력을 제어하는 제어 수단
을 구비하고, 미리 표면에 스크라이브 라인을 형성한 상기 취성 재료 기판의 표면에 있어서의 레이저광의 조사 위치를 상기 스크라이브 라인을 따라 상대적으로 이동시켜, 상기 취성 재료 기판을 상기 조사 위치에서 이동 방향 전방에서 할단하도록 한 취성 재료 기판의 할단 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 취성 재료 기판의 할단 장치는 가공 헤드를 구비하고, 그 가공 헤드는, 스크라이브 장치와 레이저 발진기를 구비하는 상기 취성 재료 기판의 할단 장치.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 스크라이브 라인은, 곡선 형상 부분을 포함하고,
상기 제어 수단은, 상기 조사 위치를, 상기 스크라이브 라인을 따라 상대적으로 이동시킬 때에, 상기 스크라이브 라인의 형상에 따라, 상기 스크라이브 라인과 직교하는 방향으로 상대적으로 변위시키는 취성 재료 기판의 할단 장치.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저 발진기가, 795 ∼ 1030 ㎚ 파장의 범위 내의 소정 특정 파장의 1 개 또는 복수 개의 파장의 레이저광을 발신하는 취성 재료 기판의 할단 장치.
제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 취성 재료 기판이, 유리판인 취성 재료 기판의 할단 장치.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 취성 재료 기판이, 두께 1 ∼ 6 ㎜ 의 소다라임 유리판인 취성 재료 기판의 할단 장치.