KR20160123345A - 얇은 가요성 유리에 반경을 절단하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

얇은 가요성 유리에 반경을 절단하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

장치 및 방법은, 곡선형 절단선을 따라 얇은 유리 시트를 절단하는 단계로서, 곡선은 복수의 선분으로 분할되는 단계; 레이저 빔을 적용하고, 절단선을 따라 레이저 빔을 연속적으로 이동시키는 단계; 절단선을 따라 유리 시트 내에서 파괴를 전파하기 위해, 레이저 빔의 적용과 동시에 냉각 유체를 적용하는 단계; 및 레이저 빔이 복수의 선분들 중 하나에서 복수의 선분들 중 다음 선분으로 이동할 때 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하는 단계로서, 하나 이상의 절단 파라미터는 (ⅰ) 레이저 빔의 출력, (ⅱ) 이동 속도, (ⅲ) 냉각 유체의 압력, 및 (ⅳ) 냉각 유체의 유량 중 적어도 하나를 포함하는, 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하는 단계를 제공한다.

Description

얇은 가요성 유리에 반경을 절단하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR CUTTING RADII IN FLEXIBLE THIN GLASS}
본원은 2014년 2월 20일자로 출원된 미국 가출원 번호 제61/942309호의 우선권의 이익을 주장하며, 상기 가출원의 내용은 그 전체가 본원에 참고로 인용되어 있다.
본 개시물은 얇은 가요성 유리에 반경을 절단하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
가요성 플라스틱 기판을 절단하기 위한 종래의 제조 기술이 개발되었으며, 플라스틱 기판은 하나 이상의 중합체 필름이 적층된 플라스틱 기재를 사용한다. 이러한 적층 구조는 주로 이들의 비교적 저렴한 비용과 현저한 성능 때문에, 광전변환(PV) 소자, 유기 발광 다이오드(OLED), 액정 디스플레이(LCD) 및 패턴화된 박막 트랜지스터(TFT) 전자 장치와 연관된 가요성 패키징에서 일반적으로 사용된다.
전술한 가요성 플라스틱 기판이 광범위하게 사용되고는 있으나, 그럼에도 불구하고, 이들은 적어도 수분 장벽을 제공하고 매우 얇은 구조를 제공하는 것과 관련해서는 불량한 특징을 나타낸다(실제로, 이 구조들은 플라스틱 물질의 특성으로 인해 비교적 두껍다).
따라서, 예컨대, PV 소자, OLED 소자, LCD, TFT 전자 장치 등에서 사용하기 위한 가요성 기판을 제조하는, 특히, 기판이 수분 장벽을 제공하고 기판이 코너에 적어도 하나의 반경을 가진 형상으로 성형되는, 신규한 방법 및 장치에 대한 요구가 관련 기술 분야에 존재한다.
본 개시물은 (약 0.2㎜ 미만 정도로) 비교적 얇은 가요성 유리 시트를 사용하는 것과, 유리 시트를 (프리폼 형상과 같은) 적어도 하나의 반경을 가진 형상으로 절단하는 것에 관한 것이다.
가요성 유리 기판은 현재 사용되고 있는 기존의 가요성 플라스틱 기판보다 여러 가지 기술적 이점을 제공한다. 하나의 기술적 이점은, 전자 소자의 옥외 응용에서 주요 열화 메커니즘인, 우수한 수분 또는 가스 장벽으로서의 역할을 하는 유리 기판의 능력이다. 다른 이점은 하나 이상의 패키지 기판 층의 감소 또는 제거를 통해 최종 제품의 전체 패키지 크기(두께)와 중량을 가요성 유리 기판이 줄일 수 있다는 것이다. 전자 디스플레이 산업에서 (두께가 약 0.2㎜ 미만 정도인) 더 얇은 가요성 기판에 대한 수요가 증가함에 따라, 제조사들은 적당한 가요성 기판을 제공하기 위한 수많은 과제들에 직면하고 있다.
초박형 유리 웨브, 예컨대, 두께가 약 0.2㎜ 미만인 유리 웨브를 연속적으로 절단하기 위한 기술이 존재하기는 하지만, 이러한 기술은 일반적으로 유리 웨브를 특정 폭의 직선형 스트립으로 절단하는 것에 관한 것이다.
PV 소자, OLED 소자, LCD, TFT 전자 장치 등을 위한 가요성 유리 기판의 제조에서 중요한 과제는 비교적 대형인 얇은 유리 시트의 공급원을 엄격한 치수 공차, 우수한 에지 품질 및 높은 에지 강도를 가진 다양한 치수 및 형상의 소형 개별 기판으로 절단하는 것이다. 실제로, 요구되는 제조 요건은 절단선의 중단없이 공급원 유리 시트로부터 유리 조각을 연속적으로 절단하는 것이며, 여기서, 절단선은 적어도 몇 개의 원형 섹션(예컨대, 적어도 하나의 원형 코너)을 포함한다. 불규칙한(프리폼) 형상을 연속적으로 절단하기 위한 기존의 기계적 기술이 (스코어 휠에 의한) 스코어링(scoring)과 기계적 파단(또는 스냅핑(snapping))을 제공하기는 하지만, 정밀도 및/또는 높은 에지 강도가 요구되는 많은 응용예에 대해서는, 이러한 기계적 기술에 의해 달성되는 에지 품질 및 강도가 충분하지 않다. 실제로, 기계적 스코어링 및 파단 방법은 공정 수율을 감소시키고 제조 사이클 시간을 증대시키는, 유리 입자와 제조 고장을 발생시킨다.
본원에서는, 하나 이상의 실시예에 따라, 적어도 하나의 원형 코너 또는 원형부를 가진 프리폼 형상으로 얇은 유리 시트를 절단하기 위해 레이저 절단 기술이 사용된다. 레이저를 사용하는 유리 절단 기술이 공지되어 있지만, 이러한 기술은 일반적으로 적어도 0.4㎜ 이상의 두께를 가진 유리 시트를 절단하는 것에 관한 것이며, 이 기술은 기계적 파단으로 이어지는 레이저 스코어링을 포함한다(스코어 앤드 스냅). 특히, 엄격한 치수 공차와 높은 에지 강도가 제조 목표로서 요구되는 경우, 두께가 약 0.2㎜ 미만인(그리고 심지어 롤 포맷에서는 수십 ㎛ 정도로 작은) 얇은 가요성 유리의 절단은 상당한 과제를 제시한다. 종래의 레이저 스코어 및 기계적 파단 공정은 두께가 약 0.2㎜ 미만인 유리 시트를 안정적으로 사용하는 것이 거의 불가능하다. 실제로, 약 0.2㎜ 미만의 유리 시트의 비교적 얇은 프로파일로 인해, 시트의 강성이 매우 낮고(즉, 시트가 유연하고), 열적 좌굴, 기계적 변형, 공기 유동, 내부 응력, 유리 뒤틀림 및 많은 다른 요인에 의해 레이저 스코어 앤드 스냅 절단 공정이 쉽게 악영향을 받는다. 종래의 절단 공정 후에는 에지 거시 균열을 제거하고 에지 강도를 향상시키기 위해, 절단된 에지를 미세 연마하여 추가적인 균열과 파괴를 방지하여야만 한다. 이는 결국 제조 비용을 증대시키고 수율을 감소시킨다.
반면에, 본원의 실시예는 얇은 가요성 유리의 프리폼 형상을 만들어내고, 그에 따라, 공급원 유리 시트로부터 프리폼 형상을 얻는 원스텝 연속 완전 분리 공정을 만들어내는 레이저 절단 기술을 제시한다. 중요한 것은 이 절단 기술이 심지어 반경을 따라 높은(적어도 약 150㎫를 초과하는) 에지 강도를 만들어낸다는 것이다.
신규한 방법 및 장치는 레이저(예컨대, CO2 레이저 빔)와 냉각 유체(예컨대, 공기 등의 가스)의 동시 공급을 통해, 개시 결함의 전파, 예컨대, 공급원 유리 시트에서의 균열의 전파를 제공한다. 이 방법 및 장치는 약 0.2㎜ 미만, 예컨대, 약 0.02㎜ 내지 0.2㎜, 약 0.05㎜ 내지 0.2㎜, 및/또는 약 0.1㎜ 내지 0.2㎜의 두께를 가진 얇은 유리 시트 및 초박형 유리 시트에 적용 가능하다. 특히, 더 얇은 유리 시트의 절단이 가능하며, 더 두꺼운(즉, 약 0.2㎜를 초과하는) 유리 시트의 절단도 가능하다.
본원의 실시예의 이점은 (ⅰ) (해클(hackle) 및 칩핑(chipping)과 같은) 균열 전파 결함을 저감하여 입자 발생을 감소시키고; (ⅱ) 표면 스크래치를 감소시키며, 에지 강도를 향상시키고, (원스텝 비접촉 공정으로 인해) 표면 거칠기를 감소시키며; (ⅲ) 생산 수율을 증대시키고(기계적 스냅핑과 그로 인한 원치 않는 균열 및 파단을 제거하고); (ⅳ) 약 2㎜ 정도로 낮은 곡률 반경을 포함하는 프리폼 절단을 최적화하며; (ⅴ) (쉽게 칩핑되는 예리한 에지를 가진 스크라이브드(scribed) 유리에 비해, 적어도 하나의 원형 에지를 구조에 추가함으로 인하여) 유리 기판의 강도를 증대시키며; (ⅵ) 마무리 가공(연삭 및 연마)에 대한 필요성을 제거하고; (ⅶ) 생산 비용을 낮추며; (ⅷ) 절단된 에지의 (강도를 증대시키는 것과 같이) 품질을 증대시키고; (ⅸ) (얇은 유리로는 제어하기가 매우 곤란한 스코어링된 균열에 비해, 열적으로 제어된 균열 전파로 인하여) 절단 공정의 제어를 증대시키며; (ⅹ) (두께가 약 0.5㎜를 초과하는 경우에는 잘 조정하지만 약 0.5㎜ 미만의 두께를 가진 유리에서 경험하게 되는 두께차에 대해서는 잘 조정하지 못하는 스크라이빙에 비해, 레이저 분리의 사용으로 인하여) (얇은 유리에서의 유리 두께차에 대한 조정성의 향상과 같은) 공정 능력을 향상시키고; (ⅹⅰ) (상업적 공급 업체로부터 레이저 장비를 쉽게 입수할 수 있기 때문에) 절단 장비를 간소화하며; (ⅹⅱ) 절단 옵션을 향상시키고(예컨대, 오직 에지로부터만이 아니라, 공급원 유리 시트 상의 임의의 위치에서 절단의 개시를 허용하고); (ⅹⅲ) 절단 결과를 향상시키며, 예컨대, (유리 기판으로부터 공급원 유리 시트의 폐기 부분이 떨어져 나갈 때 하나 이상의 중간 단계를 필요로 함으로써 유리에 추가된 응력을 발생시키는 스코어링과는 반대로) 레이저 절단이 완료되었을 때 공급원 유리 시트로부터의 완벽한 분리를 허용하며; (ⅸⅹ) (유리 에지 속에 및/또는 유리 표면 상에 오염 물질을 매립할 수 있는 기계적 스코어링에 비해) 에지 오염을 저감하며/또는 제거하고; (ⅹⅹ) 절단 정밀도와 일관성을 향상시키며; 및 (ⅹⅹⅰ) (부품의 전체 분강도와 기대 수명을 증대시킴으로써 관련 기술 분야에서의 요구를 만족시키는 레이저 절단 에지로 인하여) 횡방향 균열을 제거하는 것이다.
첨부 도면과 함께 본원의 상세한 설명을 참조하면, 다른 양태, 특징 및 이점이 관련 기술 분야의 기술자들에게 명백해질 것이다.
예시의 목적을 위해, 현재 바람직한 형태가 도면에 도시되어 있으나, 본원에 개시되고 기술된 실시예는 도시된 정확한 구성과 수단에 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 본원에 개시된 하나 이상의 절단 방법 및 장치를 사용하여 제조된 얇은 유리 기판의 평면도이고;
도 2는 도 1의 유리 기판을 제조할 수 있는 공급원 유리 시트의 평면도이며;
도 3은 유리 시트로부터 유리 기판을 절단하기 위해 사용될 수 있는 장치의 개략도이고;
도 4a 및 도 4b는 각각 종래의 레이저 절단 방법을 사용하여 주어진 반경의 절단 에지의 평면 및 측면의 디지털 이미지이며;
도 5a 및 도 5b는 각각 본원의 하나 이상의 실시예의 절단 방법을 사용하여 주어진 반경의 절단 에지의 평면 및 측면의 디지털 이미지이고;
도 6a 및 도 6b는 각각 유리 기판의 (반경을 가진) 절단 에지의 에지 강도를 시험하기 위한 기구의 개략적인 정면도 및 측면도이며;
도 7은 도 6a 및 도 6b의 시험 기구로부터 만들어진 경면 마무리 반경의 일례를 나타낸 유리 기판의 절단 에지의 디지털 이미지이고;
도 8은 본원의 하나 이상의 실시예의 방법을 사용하여 매우 높은 에지 강도를 나타내는 (반경을 가진 에지의) 에지 강도의 와이블 도표이다.
유사한 요소가 유사한 참조 번호로 표시되어 있는 도면을 참조하면, 도 1에는 본원에 개시된 하나 이상의 절단 방법 및 장치를 사용하여 제조된 얇은 유리 기판(10)의 평면도가 도시되어 있다. 본원의 개시 내용을 고려하면, 유리 기판(10)의 수많은 특징들이 중요하다. 첫째로, 유리 기판(10)(및 유리 기판이 절단되어 나오는 공급원 유리 시트)은 얇고/또는 초박형이며, 약 0.2㎜ 미만, 예컨대, 약 0.01㎜ 내지 0.2㎜, 약 0.05㎜ 내지 0.2㎜, 및/또는 약 0.1㎜ 내지 약 0.2㎜의 두께를 갖는다. 이 두께들이 바람직한 것으로 간주되지만, 유리 기판(10)은 전술한 범위보다 더 얇고/또는 더 두꺼울 수 있다. 둘째로, 유리 기판(10)은, 예컨대, 최소 약 2㎜에서 최대 약 20㎜까지인 하나 이상의 임의의 곡률 반경을 갖는 적어도 하나의 곡선부를 가진, 프리폼 형상인 것으로 간주된다. 예컨대, 유리 기판(10)은, 예컨대, 원형 코너, 예리한 코너, 직선형으로 경사진 코너 등이 혼합된 임의의 다른 형상이 사용될 수도 있지만, 4개의 원형 코너를 갖는 것으로 도시되어 있다. 셋째로, 곡선부의 에지 강도는 약 150㎫ 초과, 약 200㎫ 초과, 약 300㎫ 초과 및/또는 약 400㎫ 초과와 같이 매우 높다.
이제, 도 1의 유리 기판(10)을 제조할 수 있는 공급원 유리 시트(20)의 평면도인 도 2를 참조한다. 본원에 개시된 신규한 방법 및 장치는 레이저(예컨대, CO2 레이저 빔)와 냉각 유체(예컨대, 공기 등의 가스)의 동시 공급을 사용하여, 개시 결함의 전파, 예컨대, 공급원 유리 시트에서의 균열의 전파를 통해, 유리 기판(10)의 절단을 제공한다. 일반적으로, 이러한 구성은 유리 시트(20)로부터 유리 기판(10)을 분리하기 위해 원하는 절단선을 따라 공급원 유리 시트(20)에 제어된 균열 전파를 만들어낸다. 균열의 개시, 전파 및 종료를 실시하기 위한 방법 및 장치에 대한 보다 상세한 논의가 본 상세한 설명의 후반부에 제공되어 있다.
공정의 초기 단계로서, (전술한 두께의) 공급원 유리 시트(20)가 (본원에서 보다 상세하게 후술될) 적당한 지지 구조 상에 지지되고, 폐쇄형 패턴을 확립하는 프리폼 절단선(도 2의 점선)이 형성되며, 여기서, 절단선은 유리 기판(10)의 원하는 최종 형상을 한정한다. 관련 기술 분야의 기술자는 프리폼 절단선의 특정 형상이 유리 기판(10)의 의도된 특정 용도에 크게 의존한다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 도시된 절단선은 폐곡선이지만, 그럴 필요가 없는 경우도 있다. 실제로, 대안적인 절단선은 하나 이상의 곡선부와, 유리 시트(20)의 원래 에지 부분의 일부를 포함하는 하나 이상의 다른 부분을 포함할 수 있다. 그러한 경우, 절단선은 유리 시트(20)의 원래 에지 부분들 중 하나 이상과 교차할 수 있으며, 이에 따라, 유리 기판(10)은 그 에지 부분을 포함할 수 있다.
절단선의 형성과 관련한 중요한 양태가 그 원형부(12)들 중 하나의 확대도에 도시되어 있다. 특히, 비직선형 원형부(12)는 (약 1㎜ 내지 약 20㎜와 같은) 약 20㎜ 미만의 반경을 가지며, 원형부(12)는 복수의 순차적인 선분(14, 16, 18 등)으로 분할된다. 선분(14, 16, 18)들은 동일한 길이이거나, 상이한 길이일 수 있다. 본원에서 보다 상세하게 후술된 바와 같이, 이 선분(14, 16, 18)들은 레이저 빔이 선분들 중 하나에서 선분들 중 다른 하나로 이동할 때 하나 이상의 절단 파라미터가 변하는 절단선의 부분들을 나타낸다.
절단선의 시작 및/또는 종료에 대한 수많은 옵션이 존재한다. 예컨대, 하나의 옵션은 절단선의 시작과 종료가 일치함으로써, 절단선이 유리 기판(10)의 원하는 윤곽과 완전히 일치하는 것이다. 대안적으로, 절단선의 시작이 절단선의 종료와 비교할 때 다른 지점에서 이루어질 수 있다. 예컨대, 절단선의 시작 및/또는 종료가 (절단선과 일치하지 않는) 유리 시트(20)의 각각의 에지에서 이루어질 수 있다. 초기 균열(또는 파괴 또는 개시 결함)이 절단선의 시작시 제공되며, 특히, 유리 시트(20) 상의 짧은 길이(예컨대, 약 5㎜ 내지 10㎜의 길이)에 걸쳐 제공된다. 그 다음, 초기 균열이 전술한 레이저 절단 기술을 사용하여 연장되며 전파된다. 일반적으로, 유리 시트(20)는 스코어 휠 등의 기계적 스코어링 장치를 사용하여, 또는 레이저 기반 균열 개시 기술을 통해 초기 균열에서 스코어링된다. 균열 개시 및 후속 전파의 중요성을 이해하기 위해, 레이저 절단 기술에 대한 보다 상세한 논의가 먼저 제공될 것이다.
유리 시트(20)의 국소적인 영역을 가열하기 위해 레이저 빔은 사용되며, 그 영역을 급속 냉각하여 얻어진 온도 구배를 통해 과도 인장 응력을 생성하기 위해 냉각 유체 공급원이 사용된다. 전술한 초기 균열은 유리 시트(20)의 표면에 작은 초기 결함을 도입함으로써 생성된 다음, 레이저를 통해 국소 영역을 가열하고 냉각 유체에 의해 이루어지는 급랭 작용을 통해 국소 영역을 냉각함으로써 전파되는 벤트(vent)(균열)로 변형된다. 이 공정 중에 생성되는 인장 응력(σ)은 α*E*ΔT에 비례하며, 여기서, α는 유리 시트(20)의 선형 열팽창 계수이고, E는 유리 시트(20)의 탄성 계수이며, ΔT는 (레이저로부터의) 가열과 (유체로부터의) 냉각에 의해 생성된 유리 시트(20)의 표면에서의 온도차이다. 인장 응력은 유리 시트(20)의 분자 결합보다 더 높아지도록 제어된다. 주어진 α*E 인장 응력에 대하여, 레이저를 통해 더 높은 온도로 유리 시트(20)를 가열함으로써 σ가 증대될 수 있다. 그러나, 유리 시트(20)를 (그 변형점 이상으로) 과열하면, 절단 에지의 품질을 저하시키고 에지 강도를 감소시키는, 융제(ablation)와 비가역적인 높은 잔류 응력을 유발할 것이다. 기술된 방법은, 벤트의 깊이가 유리의 두께와 동일한, 전체(full body) 유리 분리(절단)를 사용한다.
이제, 도 2 및 도 3을 참조하면, 도 3은 유리 시트(20)로부터 유리 기판(10)을 절단하기 위해 사용될 수 있는 장치(100)의 개략도이다. 유리 시트(20)는 (본원에서 보다 상세하게 후술될) 지지 구조(102)를 사용하여 지지될 수 있다. 예컨대, 레이저 빔(60)은 레이저 에너지 공급원(64), 접이식 광학 기구(66) 및 집속 광학 기구(68)를 사용하여 구현될 수 있다. 관련 기술 분야의 기술자는 구체적인 광학 기구의 구현에는 많은 변형이 존재한다는 것을 이해할 것이다. 초기 균열에서 시작하여 유리 시트(20)에 레이저 빔(60)을 적용함으로써, 균열의 전파를 개시한다. 절단선을 따라 유리 시트(20)에 대해 상대적으로 레이저 빔(60)을 연속 이동시키면, 절단선에서의 유리 시트(20)의 온도가 상승하게 된다. 이와 동시에, 전술한 인장 응력을 유도하고 절단선을 따라 유리 시트(20) 내에서 균열(즉, 파괴 또는 벤트)을 전파하기 위해 냉각 유체(62)가 유리 시트(20)에 온도차를 유발하도록, (노즐(70)을 통해) 레이저 빔(60)과 관련하여 냉각 유체(62)가 적용된다. 유리 시트(20)에 대한 레이저 빔(60)과 노즐(70)의 상대 운동은 공지된 임의의 이송 기구를 통해 달성될 수 있다.
(냉각재 공급원 노즐(70)을 사용하여 달성되는) 환형, 원형, 링형상의 냉각재 구역(62)으로 둘러싸인 실질적으로 원형인 레이저 빔(60)을 사용하여, 곡선형 프리폼 레이저 절단이 달성될 수 있다는 것을 발견하였다. 원형 레이저 빔(60)은 환형 냉각재 구역(62)과 함께 (상당히 타원형인 레이저 빔의 경우에서와 같이) 어떠한 미리 정해지거나 내재된 배향을 나타내지 않기 때문에, (임의의 복잡한 빔 성형 기술을 사용하지 않고도, 또는 노즐(70)의 운동을 위해 임의의 추가적인 운동 축을 제공하지 않고도) 임의의 방향으로 균열을 전파하기 위해 사용될 수 있다. 레이저 절단 응용예에서 환형의 링형상 유체 유동을 생성하는 노즐들이 공지되어 있지만, 이들은 지금까지 직선형 레이저 절단 방법에 적용되거나, (부분적인 벤트가 생성된 다음 기계적 파단이 이루어지는) 스코어 및 파단 방법을 통해 두꺼운 유리를 절단하는데 적용되었다. 반면에, 본원의 실시예는 얇은 유리 시트(20)의 전체 분리(또는 절단)를 위해 링 노즐(70)을 사용한다. 또한, 프리폼 레이저 절단을 위한 소직경 레이저 빔도 공지되었으나, 본원의 실시예는 높은 에지 강도를 포함하여 우수한 에지 특징을 달성하기 위해 (레이저 빔(60)에 대해 고정적인 관계로) 환형 유체 유동을 위한 노즐(70)과 다른 절단 변수의 조합을 적용한다. 소형의 실질적으로 원형인 빔을 위해, 레이저 빔(60)의 직경은 약 1 내지 5㎜, 바람직하게는 약 2 내지 4㎜일 수 있다. 소형의 적당히 비원형인 빔을 위해, 레이저 빔(60)의 종횡비는 약 2 미만일 수 있으며, 레이저 빔(60)의 직경은 약 5㎜ 미만일 수 있다. 레이저 빔(60)은 가우스 분포, 비-가우스 분포 또는 평정 빔 출력 분포로 이루어질 수 있다.
레이저 출력 공급원(64)은 CO2 레이저 기구를 사용하여 구현될 수 있으나, 다른 구현예, 예컨대, 섬유 레이저, Nd:YAG 레이저 또는 다른 레이저 시스템도 가능하다. 이산화탄소 레이저는 10.6㎛의 파장으로 동작한다. 일반적으로, 본원에 개시된 직경을 가진 레이저 빔(60)을 사용하면, 어느 정도 유리한 효과가 가능해지며, 즉, (ⅰ) 균열 개시와 연관된 에지 결함의 최소화(빔 직경이 소형화될수록, 불안정한 균열 전파 구역이 소형화된다); (ⅱ) 거의 유리 시트(20)의 에지까지 균열을 전파할 수 있는 능력(즉, 유리 시트(20)의 에지 근방에서 균열의 종료를 허용함으로써, 절단 종료시 후크(hook)를 방지함); 및 (ⅲ) 소형 직경의 빔으로도 비교적 높은 절단 속도를 유지함으로써, 비교적 짧은 처리 시간과 높은 처리량이 가능해진다.
전술한 바와 같이, 유리 기판(10)의 매우 바람직한 에지 특징은 직선부 뿐만 아니라 곡선부에서도 높은 에지 강도이다. (약 0.2㎜ 미만인) 얇은 유리 기판의 경우, 약 150㎫ 초과, 약 200㎫ 초과, 약 300㎫ 초과 및/또는 약 400㎫ 초과의 높은 에지 강도는, 특히, 곡선형 에지에서, 종래에 달성될 수 없었다. 전술한 높은 에지 강도를 달성하기 위해, 레이저 빔이 복수의 선분(14, 16, 18 등)들 중 하나에서 복수의 선분들 중 다른 하나로 이동할 때 절단 파라미터들 중 하나 이상이 변하게 된다. 이 절단 파라미터들은 (ⅰ) 레이저 빔의 출력, (ⅱ) 이동 속도, 및 (ⅲ) 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 절단 파라미터들은, 예컨대, 마이크로프로세서, 메모리 및 소프트웨어 코드를 사용하는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현된 제어기(80)를 통해 제어될 수 있다. 제어기는 레이저 공급원(64), 노즐(70) 및/또는 지지 구조(102)의 어떤 특징을 명령한다. 예컨대, 제어기(80)는, 선분(14, 16, 18 등)들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔(60)의 출력을 변경하도록 작동할 수 있다. 예컨대, 출력 레벨과 관련하여 "다르다"의 정의는 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및/또는 적어도 약 10%일 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(80)는, 모든 선분(14, 16, 18 등)들에서 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔(60)의 출력을 변경하도록 작동할 수 있다. 부가적으로 및/또는 대안적으로, 제어기(80)는, 선분(14, 16, 18 등)들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서 속도가 다르도록, 유리 시트(20)에 대해 상대적인 레이저 빔(60)의 이동 속도를 변경하도록 작동할 수 있다. 예컨대, 속도와 관련하여 "다르다"의 정의는 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및/또는 적어도 약 10%일 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(80)는, 모든 선분(14, 16, 18 등)들에서 속도가 다르도록, 유리 시트(20)에 대해 상대적인 레이저 빔(60)의 이동 속도를 변경하도록 작동할 수 있다. 부가적으로 및/또는 대안적으로, 제어기(80)는, 선분(14, 16, 18 등)들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체(62)의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하도록 작동할 수 있다. 예컨대, 유량과 관련하여 "다르다"의 정의는 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및/또는 적어도 약 10%일 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(80)는, 모든 선분(14, 16, 18 등)들에서 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체(62)의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하도록 작동할 수 있다. 부가적으로 및/또는 선택적으로, 제어기(80)는, 레이저 빔(60)이 선분(14, 16, 18 등)들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나를 통과할 때 지지 구조(102) 위에서의 유리 시트(20)의 비행 높이를 조절하는, 공기 압력의 공급 및/또는 지지 구조(102)로부터의 지지 유체의 유동을 변경하도록 작동할 수 있다.
제어기(80)는, 균열이 절단선을 따라 전파될 때 유리 시트(20) 내의 온도 및 응력을 제어하기 위해, 선분(14, 16, 18)에서 절단 파라미터를 변경하도록 작동한다. 절단 파라미터의 가변성은 에지 강도, 전단, 압축, 트위스트 해클 등을 포함하여 절단 에지의 에지 특징을 향상시키는 결과를 가져온다. 예컨대, (약 0.2㎜인) 얇은 유리 기판의 주어진 반경(약 20㎜ 미만)의 절단 에지의 평면 및 측면의 각각의 디지털 이미지인 도 4a 및 도 4b를 참조한다. 특히, 레이저 빔(60)이 원형부를 지날 때 절단선의 어느 선분에서도 절단 파라미터를 변경하지 않고 절단 에지가 생성되었다. 그 결과, 큰 전단, 큰 압축, 큰 트위스트 해클 및 관심을 끄는 특징(92)의 흔적을 포함하여, 수많은 바람직하지 않은 에지 특징이 명백하며, 도시된 치수는 약 105㎛이다. 이에 비해, (약 0.2㎜인) 얇은 유리 기판의 주어진 반경(약 20㎜ 미만)의 절단 에지의 평면 및 측면의 각각의 디지털 이미지인 도 5a 및 도 5b를 참조한다. 특히, 레이저 빔(60)이 원형부를 지날 때 절단선의 선분들 중 하나 이상에서 절단 파라미터를 변경함으로써 절단 에지가 생성되었다. 그 결과, 낮은 전단, 낮은 압축, 낮은 트위스트 해클을 포함하되, 관심을 끄는 특징의 흔적이 전혀 없는, 수많은 바람직한 에지 특징이 명백하며, 도시된 치수는 약 114.08㎛이다.
마무리 가공된 유리 기판(10)에서 만족스러운 절단 에지 품질의 달성과 관련된 다른 중요한 일련의 파라미터는 (장치(100)의 절단 구역 내외로) 유리 시트(20)를 이송하고 절단 공정 중에 유리 시트(20)를 유지하는 기능을 제공하는 것이다. 지지 구조(102)가 (바람직한 조합인) 이송, 스코어링 및 레이저 절단을 위해 사용될 것으로 가정하면, 지지 구조(102)의 표면(특히, 유리 시트(20) 아래의 표면) 특성과 절단 중에 유리 시트(20)를 지지하는데 기여하는 기구가 본원에서 고려되는 두께를 가진 얇은 가요성 유리를 절단하는데 중요하다. 균열 개시를 위해 기계적 스코어링 기구를 사용하기 위해서는, 지지 구조(102)의 표면의 경도가 휘어지지 않도록 비교적 단단하여야 한다. 또한, 지지 구조(102)의 표면은 레이저 빔(60)에 의해 발생되는 비교적 높은 온도를 견딜 수 있어야 한다. 또한, 유리 시트(20)를 스코어링 위치 및 레이저 절단 위치로 이동시키고, (절단 공정이 완료된 후에) 유리 기판(10)을 이동시키기 위해, 지지 구조(102) 내에 공기 베어링 기구가 제공된다. 공기 베어링은 지지 구조(102)의 다공질 표면을 통해 달성될 수 있으며, 테이블은 가변적인 공기 베어링 모드(베어링 유체 압력 및/또는 유량의 가변성)를 제공한다. 공기 베어링의 지지 베어링 유체는 압력과 유량이 변하는 유체의 공급원(미도시)과 표면의 다공성에 의해 지지 구조(102)의 표면으로부터 전달된다. 공기 베어링 모드는, 레이저 빔(60)이 유리 시트(20)의 온도를 상승시키고 냉각 유체(62)가 지지 유체와는 반대 방향으로 전달될 때, 지지 구조(102)의 테이블의 표면으로부터 멀리 유리 시트(20)를 편향시키도록 작동한다.
이제, 신규한 2점 굽힘 방법을 사용하여 유리 기판(10)의 에지 강도를 시험하기 위한 기구의 개략적인 정면도 및 측면도인 도 6a 및 도 6b를 참조한다. 종래의 2점 시험 방법은 직선형 에지의 에지 강도를 시험하기 위해 작동한다. 그러나, 도 6a 및 도 6b에 도시된 시험 기구는 (예컨대, 약 20㎜ 미만의 반경을 가진) 원형 에지(12)의 에지 강도를 시험하기 위해 작동한다. 시험 기구는 상부 플래튼(202)과 하부 플래튼(204)을 포함하고, 이에 따라, 유리 기판(10)은 플래튼(202, 204)들 사이에 배치된다. 도시된 예에서, 유리 기판(10)은 그 측면의 대칭적인 원형부들과 아울러, 상하부 플래튼(202, 204)들과 접하는 실질적으로 직선형인 상하부 에지들을 포함한다. 도 6b에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 상하부 플래튼(202, 204)들은 유리 기판(10)을 굴곡하여 유리 기판(10)의 원형부(12)의 정점에 큰 응력을 제공하기 위해 서로를 향하여 이동하게 된다. 플래튼(202, 204)들은 유리 기판(10)이 파단될 때까지 전진하게 된다.
그 다음, 원형부(12)의 파괴된 에지를 검사함으로써, 파단점이 식별된다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 적절한 검사 장치를 사용하여 원형부(12)의 경면 마무리 반경이 검사될 수 있다. 이는 유리의 파괴 응력을 추정하기 위한 몇 가지 (종래의 또는 기타) 방법의 사용을 수반한다. 예컨대, 현미경을 사용하여 도 7의 결과를 수득하였으며, 이에 따라, 해시 마크들 사이에서 약 36㎛의 길이, 즉, 샘플의 파괴 응력을 결정하는데 사용된 미러 반경 길이가 측정되었다. 관련 기술 분야의 기술자는 이러한 공정에서의 단계들이 공지의 기술에 기초한다는 것을 이해할 것이다.
상기 시험 기구를 사용하여, 수많은 유리 기판(10) 샘플을 시험하였다. 전술한 절단 공정을 사용하여 130㎛ 두께의 유리 시트를 절단함으로써, 유리 기판 샘플을 제조하였다. 절단선의 직선부에서, 절단 파라미터는 (ⅰ) 3.8 와트의 레이저 출력, (ⅱ) 860㎜/m의 속도, 및 (ⅲ) 100ℓ/m의 노즐 공기 유량을 포함하였다. 전술한 바와 같이, 절단선의 곡선부에서, 레이저 빔이 복수의 선분(14, 16, 18)들 중 하나에서 복수의 선분들 중 다음 선분으로 이동할 때 절단 파라미터들 중 하나 이상이 변하게 된다. 특히, 선분(14)에서, 절단 파라미터는 (ⅰ) 3.0 와트의 레이저 출력, (ⅱ) 300㎜/m의 속도, 및 (ⅲ) 100ℓ/m의 노즐 공기 유량을 포함하였다. 선분(16)에서, 절단 파라미터는 (ⅰ) 3.0 와트의 레이저 출력, (ⅱ) 350㎜/m의 속도, 및 (ⅲ) 100ℓ/m의 노즐 공기 유량을 포함하였다. 선분(18)에서, 절단 파라미터는 (ⅰ) 3.0 와트의 레이저 출력, (ⅱ) 325㎜/m의 속도, 및 (ⅲ) 100ℓ/m의 노즐 공기 유량을 포함하였다.
도 8을 참조하면, 생성된 시험 데이터가 (Y-축을 따라 고장 가능성을 나타내고 X-축을 따라 ㎫ 단위로 최대 굽힘 응력을 나타낸) 와이블 도표 상에 제시되어 있다. 이 도표는 ㎫ 단위로 파괴 응력을 나타내고, 데이터 포인트는 시험된 샘플의 경우 원형부의 에지 강도가 100 내지 700㎫이었다는 것을 나타낸다. 또한, 유리 두께의 약 50%를 초과하는 해클을 가진 샘플은 바람직하지 않은 것으로 나타났으며, 절단 공정의 조정이 필요하다는 것을 나타낸다.
특정 실시예를 참조하여 본원의 개시물을 설명하였으나, 이들 실시예는 본원의 실시예의 원리와 응용을 예시하기 위한 것에 불과하다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 예시적 실시예에 대한 다양한 변경이 이루어질 수 있으며, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다른 구성이 안출될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예컨대, 본 발명의 다양한 특징들은 이하의 양태에 따라 조합될 수 있다.
제1 양태에 따르면,
두께가 약 0.2㎜ 이하인 공급원 유리 시트를 지지하는 단계;
반경이 약 20㎜ 미만인 적어도 하나의 비직선형 부분을 가진 절단선을 형성하는 단계로서, 절단선은 유리 기판의 원하는 형상을 형성하는, 절단선을 형성하는 단계;
절단선의 비직선형 부분을 복수의 순차적인 선분으로 분할하는 단계;
유리 시트에서 결함을 개시하는 단계;
결함에서 시작하여 유리 시트에 레이저 빔을 적용하고, 절단선을 따라 서로에 대해 상대적으로 레이저 빔과 유리 시트를 연속적으로 이동시킴으로써, 절단선에서의 유리 시트의 온도를 상승시키는 단계;
절단선을 따라 유리 시트 내에서 파괴를 전파하기 위해, 냉각 유체가 유리 시트의 온도를 적어도 낮추도록, 레이저 빔의 적용과 동시에 냉각 유체를 적용하는 단계;
레이저 빔이 복수의 선분들 중 하나에서 복수의 선분들 중 다음 선분으로 이동할 때 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하는 단계로서, 하나 이상의 절단 파라미터는 (ⅰ) 레이저 빔의 출력, (ⅱ) 이동 속도, (ⅲ) 냉각 유체의 압력, 및 (ⅳ) 냉각 유체의 유량 중 적어도 하나를 포함하는, 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하는 단계; 및
원하는 형상의 유리 기판을 얻기 위해 유리 시트로부터 폐유리를 분리하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.
제2 양태에 따르면,
레이저 빔이 (ⅰ) 약 1㎜ 내지 약 5㎜와 (ii) 약 2㎜ 내지 약 4㎜ 중 하나의 레이저 빔 직경을 가진 실질적으로 원형인 것; 및
레이저 빔이 약 2 미만의 종횡비와 약 5㎜ 미만의 직경을 가진 적당히 비원형인 것 중 적어도 하나인, 제1 양태의 방법이 제공된다.
제3 양태에 따르면,
선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제1 양태 또는 제2 양태의 방법이 제공된다.
제4 양태에 따르면,
모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제3 양태의 방법이 제공된다.
제5 양태에 따르면,
절단선이 곡선형일 때와 비교하여 절단선이 직선형일 때, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 출력 레벨이 더 높도록, 레이저 빔의 출력 레벨을 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제1 양태 내지 제4 양태 중 어느 한 양태의 방법이 제공된다.
제6 양태에 따르면,
선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제1 양태 내지 제5 양태 중 어느 한 양태의 방법이 제공된다.
제7 양태에 따르면,
모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제6 양태의 방법이 제공된다.
제8 양태에 따르면,
절단선이 곡선형일 때와 비교하여 절단선이 직선형일 때, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 더 높도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제1 양태 내지 제7 양태 중 어느 한 양태의 방법이 제공된다.
제9 양태에 따르면,
선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제1 양태 내지 제8 양태 중 어느 한 양태의 방법이 제공된다.
제10 양태에 따르면,
모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 제9 양태의 방법이 제공된다.
제11 양태에 따르면,
냉각 유체는 유리 시트를 향하여 레이저 빔을 중심으로 환형으로 전달되는, 제1 양태 내지 제10 양태 중 어느 한 양태의 방법이 제공된다.
제12 양태에 따르면,
두께가 약 0.2㎜ 이하인 유리 시트를 지지하도록 작동하는 지지 테이블로서, 유리 시트는 반경이 약 20㎜ 미만인 적어도 하나의 비직선형 부분을 포함하여 형성된 절단선을 갖고, 절단선의 비직선형 부분은 복수의 순차적인 선분으로 분할되며, 절단선은 유리 기판의 원하는 형상을 형성하는, 지지 테이블;
초기 결함을 생성하기 위해 유리 시트를 스코어링하도록 작동하는 기구;
초기 결함에서 시작하여 유리 시트에 레이저 빔을 적용하고, 절단선을 따라 유리 시트와 레이저 빔을 서로에 대해 상대적으로 연속 이동시킴으로써, 절단선에서의 유리 시트의 온도를 상승시키도록 작동하는 레이저 공급원;
절단선을 따라 유리 시트 내에서 파괴를 전파하기 위해, 냉각 유체가 유리 시트의 온도를 적어도 낮추도록, 레이저 빔의 적용과 동시에 냉각 유체를 적용하도록 작동하는 냉각 유체 공급원;
레이저 빔이 복수의 선분들 중 하나에서 복수의 선분들 중 다음 선분으로 이동할 때 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하도록 작동하는 제어기로서, 하나 이상의 파라미터는 (ⅰ) 레이저 빔의 출력, (ⅱ) 이동 속도, (ⅲ) 냉각 유체의 압력, 및 (ⅳ) 냉각 유체의 유량 중 적어도 하나를 포함하는, 제어기를 포함하는, 장치가 제공된다.
제13 양태에 따르면,
레이저 빔이 (ⅰ) 약 1㎜ 내지 약 5㎜와 (ⅱ) 약 2㎜ 내지 약 4㎜ 중 하나의 레이저 빔 직경을 가진 실질적으로 원형인 것; 및
레이저 빔은 약 2 미만의 종횡비와 약 5㎜ 미만의 직경을 가진 적당히 비원형인 것 중 적어도 하나인, 제12 양태의 장치가 제공된다.
제14 양태에 따르면,
선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 것, 및
모든 선분들에서 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 것 중 하나로 제어기가 작동하는, 제12 양태 또는 제13 양태의 장치가 제공된다.
제15 양태에 따르면,
선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 것, 및
모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 것 중 하나로 제어기가 작동하는, 제12 양태 내지 제14 양태 중 어느 하나의 장치가 제공된다.
제16 양태에 따르면,
선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하는 것, 및
모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하는 것 중 하나로 제어기가 작동하는, 제12 양태 내지 제15 양태 중 어느 하나의 장치가 제공된다.
제17 양태에 따르면,
냉각 유체는 유리 시트를 향하여 레이저 빔을 중심으로 환형으로 전달되는, 제12 양태 내지 제16 양태 중 어느 한 양태의 장치가 제공된다.
제18 양태에 따르면,
공급원 유리 시트로부터 레이저 절단된 약 0.2㎜ 이하의 두께의 유리 기판을 포함하며,
유리 기판은 반경이 약 20㎜ 미만인 적어도 하나의 비직선형 부분을 포함하고, 적어도 하나의 비직선형 부분의 에지 강도는 약 150㎫을 초과하며, 적어도 하나의 비직선형 부분은 연마에 의해 강화되지 않는, 장치가 제공된다.
제19 양태에 따르면,
적어도 하나의 비직선형 부분의 에지 강도는 약 300㎫을 초과하는, 제18 양태의 장치가 제공된다.
제20 양태에 따르면,
적어도 하나의 비직선형 부분의 에지 강도는 약 400㎫을 초과하는, 제18 양태 또는 제19 양태의 장치가 제공된다.
제21 양태에 따르면,
해클 크기는 유리 두께의 약 50% 미만인, 제18 양태 내지 제20 양태 중 어느 하나의 장치가 제공된다.

Claims (21)

  1. 두께가 약 0.2㎜ 이하인 공급원 유리 시트를 지지하는 단계;
    반경이 약 20㎜ 미만인 적어도 하나의 비직선형 부분을 가진 절단선을 형성하는 단계로서, 절단선은 유리 기판의 원하는 형상을 형성하는, 절단선을 형성하는 단계;
    절단선의 비직선형 부분을 복수의 순차적인 선분으로 분할하는 단계;
    유리 시트에서 결함을 개시하는 단계;
    결함에서 시작하여 유리 시트에 레이저 빔을 적용하고, 절단선을 따라 서로에 대해 상대적으로 레이저 빔과 유리 시트를 연속적으로 이동시킴으로써, 절단선에서의 유리 시트의 온도를 상승시키는 단계;
    절단선을 따라 유리 시트 내에서 파괴를 전파하기 위해, 냉각 유체가 유리 시트의 온도를 적어도 낮추도록, 레이저 빔의 적용과 동시에 냉각 유체를 적용하는 단계;
    레이저 빔이 복수의 선분들 중 하나에서 복수의 선분들 중 다음 선분으로 이동할 때 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하는 단계로서, 하나 이상의 절단 파라미터는 (ⅰ) 레이저 빔의 출력, (ⅱ) 이동 속도, (ⅲ) 냉각 유체의 압력, 및 (ⅳ) 냉각 유체의 유량 중 적어도 하나를 포함하는, 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하는 단계; 및
    원하는 형상의 유리 기판을 얻기 위해 유리 시트로부터 폐유리를 분리하는 단계를 포함하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    레이저 빔이 (ⅰ) 약 1㎜ 내지 약 5㎜와 (ii) 약 2㎜ 내지 약 4㎜ 중 하나의 레이저 빔 직경을 가진 실질적으로 원형인 것, 및
    레이저 빔이 약 2 미만의 종횡비와 약 5㎜ 미만의 직경을 가진 적당히 비원형인 것 중 적어도 하나인,
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    절단선이 곡선형일 때와 비교하여 절단선이 직선형일 때, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 출력 레벨이 더 높도록, 레이저 빔의 출력 레벨을 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  6. 제1항에 있어서,
    선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  7. 제6항에 있어서,
    모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    절단선이 곡선형일 때와 비교하여 절단선이 직선형일 때, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 더 높도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  9. 제1항에 있어서,
    선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  10. 제9항에 있어서,
    모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 추가로 포함하는,
    방법.
  11. 제1항에 있어서,
    냉각 유체는 유리 시트를 향하여 레이저 빔을 중심으로 환형으로 전달되는,
    방법.
  12. 두께가 약 0.2㎜ 이하인 유리 시트를 지지하도록 작동하는 지지 테이블로서, 유리 시트는 반경이 약 20㎜ 미만인 적어도 하나의 비직선형 부분을 포함하여 형성된 절단선을 갖고, 절단선의 비직선형 부분은 복수의 순차적인 선분으로 분할되며, 절단선은 유리 기판의 원하는 형상을 형성하는, 지지 테이블;
    초기 결함을 생성하기 위해 유리 시트를 스코어링하도록 작동하는 기구;
    초기 결함에서 시작하여 유리 시트에 레이저 빔을 적용하고, 절단선을 따라 유리 시트와 레이저 빔을 서로에 대해 상대적으로 연속 이동시킴으로써, 절단선에서의 유리 시트의 온도를 상승시키도록 작동하는 레이저 공급원;
    절단선을 따라 유리 시트 내에서 파괴를 전파하기 위해, 냉각 유체가 유리 시트의 온도를 적어도 낮추도록, 레이저 빔의 적용과 동시에 냉각 유체를 적용하도록 작동하는 냉각 유체 공급원;
    레이저 빔이 복수의 선분들 중 하나에서 복수의 선분들 중 다음 선분으로 이동할 때 하나 이상의 절단 파라미터를 변경하도록 작동하는 제어기로서, 하나 이상의 파라미터는 (ⅰ) 레이저 빔의 출력, (ⅱ) 이동 속도, (ⅲ) 냉각 유체의 압력, 및 (ⅳ) 냉각 유체의 유량 중 적어도 하나를 포함하는, 제어기를 포함하는,
    장치.
  13. 제12항에 있어서,
    레이저 빔이 (ⅰ) 약 1㎜ 내지 약 5㎜와 (ⅱ) 약 2㎜ 내지 약 4㎜ 중 하나의 레이저 빔 직경을 가진 실질적으로 원형인 것, 및
    레이저 빔이 약 2 미만의 종횡비와 약 5㎜ 미만의 직경을 가진 적당히 비원형인 것 중 적어도 하나인,
    장치.
  14. 제12항에 있어서,
    선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 것, 및
    모든 선분들에서 출력 레벨이 다르도록, 레이저 빔의 출력을 변경하는 것 중 하나로 제어기가 작동하는,
    장치.
  15. 제12항에 있어서,
    선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 것, 및
    모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 속도가 다르도록, 유리 시트에 대해 상대적인 레이저 빔의 이동 속도를 변경하는 것 중 하나로 제어기가 작동하는,
    장치.
  16. 제12항에 있어서,
    선분들 중 다른 선분과 비교하여 선분들 중 적어도 하나에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경는 것, 및
    모든 선분들에서, 적어도 약 2%, 적어도 약 5% 및 적어도 약 10% 중 하나만큼 압력과 유량 중 적어도 하나가 다르도록, 냉각 유체의 압력과 유량 중 적어도 하나를 변경하는 것 중 하나로 제어기가 작동하는,
    장치.
  17. 제12항에 있어서,
    냉각 유체는 유리 시트를 향하여 레이저 빔을 중심으로 환형으로 전달되는,
    장치.
  18. 공급원 유리 시트로부터 레이저 절단된 약 0.2㎜ 이하의 두께의 유리 기판을 포함하며,
    유리 기판은 반경이 약 20㎜ 미만인 적어도 하나의 비직선형 부분을 포함하고, 적어도 하나의 비직선형 부분의 에지 강도는 약 150㎫을 초과하며, 적어도 하나의 비직선형 부분은 연마에 의해 강화되지 않는,
    장치.
  19. 제18항에 있어서,
    적어도 하나의 비직선형 부분의 에지 강도는 약 300㎫을 초과하는,
    장치.
  20. 제18항에 있어서,
    적어도 하나의 비직선형 부분의 에지 강도는 약 400㎫을 초과하는,
    장치.
  21. 제18항에 있어서,
    해클 크기는 유리 두께의 약 50% 미만인,
    장치.
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