KR20170023333A - 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법 - Google Patents

토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법 Download PDF

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KR20170023333A
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Abstract

본 발명은 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 펄스 레이저빔을 강화유리의 상부표면과 하부표면에 조사하여 절단예정라인을 따라 강화유리의 상부 및 하부표면 상에 커팅홈을 형성하는 커팅홈 레이저 유닛; 커팅홈이 형성된 강화유리에 레이저빔을 경사지게 입사되면서 회전되도록 조사하여 강화유리의 내부 영역을 절단하는 토네이도 레이저 커팅 유닛; 상기 강화유리를 지지하는 기능을 수행하며, 2축방향으로 이송 가능하도록 설치되는 스테이지 유닛; 및 상기 커팅홈 레이저 유닛, 토네이도 레이저 커팅 유닛 및 스테이지 유닛의 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법이 제공된다.

Description

토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법 {Tempered glass cutting apparatus using tornado laser and method for cutting tempered glass using the same laser}
본 발명은 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 절단 예정 라인에 커팅홈을 형성한후, 토네이도 형태로 레이저를 조사하여 커팅함으로써 별도의 브레이킹 공정 없이 강화유리를 절단할 수 있는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 전자통신기술의 눈부신 발전에 힘입어 이들 각종 모바일 단말기, 모니터, 영상 및 디스플레이 장비의 성능이 급속도로 향상되고 있고, 이를 통한 디스플레이 기술분야뿐만 아니라 각 산업분야에서 유리제품의 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 각 분야의 특성에 맞는 다양한 물성으로 이루어진 유리제품이 제조되어 사용되고 있다. 휴대전화를 일례로 들면 최근 들어 이의 기능은 인터넷 접속은 물론 고화질의 디지털 카메라가 장착되어 사진 및 동영상의 촬영과 이의 무선전송이 가능하며, 초고속 무선 데이터 통신망 구축으로 고해상도의 영상을 어디서나 끊김 없이 실시간으로 시청할 수 있다. 또한 손가락이나 펜과 같은 보조 입력수단을 이용하여 문자 또는 그림을 그려 넣는 등, 각종 데이터 입력 및 특정 명령을 실행할 수 있는 디스플레이 겸 입력장치로서 유리제품의 역할은 확대되고 있다. 한편, 최근 이동통신 단말기의 디스플레이 화면은 고화질에 대한 사용자의 요구 증가로 인해 고화질의 해상도로 디스플레이가 구현되고 있으며 이에 따른 디스플레이의 대형화가 진행되고 있어 디스플레이에 사용되는 유리제품 역시 대형화의 추세를 보이고 있다.
이러한 모바일 단말기(휴대폰, PDA), LCD TV, LCD 모니터, 네비게이션, MP3, PMP, 노트북 등과 같은 대화면 디스플레이의 화면을 외부의 충격과 접촉에 의한 파손 및 변형으로부터 보호하기 위해 보호필름이 널리 사용 되고 있고 있으며, PVC, 폴리에스테르, 아크릴, PET 등의 수지로 된 플라스틱 재질의 투명기판 또는 필름이 보호필름의 용도로 사용되고 있다. 하지만 이러한 플라스틱 재질의 보호필름은 특성상 내열성 및 경도 등의 물성이 취약하고, 또한 최근에는 폴리우레탄 멀티코팅필름 등 더욱 강화된 플라스틱 보호필름이 출시되고 있지만, 이에 의하더라도 취약한 물성으로 인하여 디스플레이의 보호를 원하는 소비자의 요구를 충족하지 못하고 있는 실정이다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 화학 강화법을 통한 강화유리를 사용하게 되었으며, 강화 유리의 박판화와 강도증진이 다각도로 진행되고 있다. 특히 휴대용 디스플레이에서는 휴대성의 목적을 높이기 위해 박판강화유리의 사용을 통해 휴대성을 높이고 있다. 이러한 강화 유리를 생산하는 방식은 물리적 강화와 화학적 강화로 구분될 수 있으며, 화학적 강화법은 이온교환을 통해 유리를 강화하는 것으로 박판유리와 복잡한 형상의 유리에 모두 강화 가능하며, 처리조작 중 변형의 우려가 거의 없고 정밀도가 높다.
그리고, 강도면에서 물리적 강화보다 우수하며, 화학강화처리 후 절단 및 면취가공 등이 가능한 장점이 있다. 유리의 화학강화는 500℃로 가열된 유리를 알칼리를 함유한 용융 염욕에 침지시켜, 유리와 용융염 사이의 이온 교환을 통한 유리 표면의 화학구성을 개변시키고, 이를 통해서 유리 표면의 압축층을 형성시켜 유리의 강도를 향상시킨다.
한편, 도 1은 종래 기술에 따른 레이저 절단 장치의 개략 구성도이다. 도 1에 도시된 레이저 절단 장치는 휠(10), 레이저 유닛(20) 및 냉각 장치(30)로 구성된다. 휠(10)은 기계적으로 마이크로 크랙을 형성하며, 레이저 유닛(20)은 마이크로 크랙을 따라 레이저를 조사하여 가열한다. 그 다음에 냉각 장치(30)를 이용하여 레이저가 조사된 스크라이빙 라인을 따라 냉각 유체를 분사하여 2차 크랙을 유발하여 절단하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같은 화학적으로 강화된 유리를 종래 기술에 따른 레이저 절단 장치를 이용하여 절단할 경우, 강화 유리의 에지 부분이 손상되거나 또는 강화 유리가 파열되는 문제로 인하여 레이저를 이용하여 가공이 어려웠다. 따라서, 화학적으로 강화처리 하기 전에 원하는 크기 또는 사용하려는 제품의 크기로 절단한 후에 강화 처리하는 공정을 수행할 수밖에 없으며, 이러한 절단 공정의 한계로 인하여 사각형 등의 단순한 형태로 제작할 수밖에 없어 강화유리의 형태적 제약이 많았다. 또한, 절단 공정에 의해 유리 내에는 기계적 가공 등에 의한 변형 또는 스트레스(stress)가 존재할 수 있으므로 제품의 신뢰성에 나쁜 영향을 줄 수 있고, 절단 불량에 의해 폐기되는 부분이 있으므로 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-0562423호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 레이저를 이용하여 절단 예정 라인에 커팅홈을 형성한후, 토네이도 형태로 레이저를 조사하여 커팅함으로써 별도의 브레이킹 공정 없이 강화유리를 절단할 수 있는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 펄스 레이저빔을 강화유리의 상부표면과 하부표면에 조사하여 절단예정라인을 따라 강화유리의 상부 및 하부표면 상에 커팅홈을 형성하는 커팅홈 레이저 유닛; 커팅홈이 형성된 강화유리에 레이저빔을 경사지게 입사되면서 회전되도록 조사하여 강화유리의 내부 영역을 절단하는 토네이도 레이저 커팅 유닛; 상기 강화유리를 지지하는 기능을 수행하며, 2축방향으로 이송 가능하도록 설치되는 스테이지 유닛; 및 상기 커팅홈 레이저 유닛, 토네이도 레이저 커팅 유닛 및 스테이지 유닛의 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치가 제공된다.
절단된 강화유리 셀의 에지 영역을 연마하는 폴리싱 유닛; 및 절단된 강화유리 셀을 세척하고, 세척이 완료된 강화유리 셀을 건조하는 세척/건조 유닛을 더 포함한다.
상기 커팅홈 레이저 유닛은 커팅홈을 형성하기 위한 레이저를 생성하여 조사하는 커팅홈 레이저 광원부; 상기 커팅홈 레이저 광원부로부터 입사된 레이저를 상기 강화유리의 절단 예정 라인을 따라 조사시키는 제1 스캐너부; 및 상기 제1 스캐너부로부터 입사된 레이저의 초점 깊이를 조절하는 제1 초점 조절부를 포함한다.
상기 토네이도 레이저 커팅 유닛은 상기 강화유리의 내부 영역을 절단하기 위한 레이저를 생성하고, 생성된 레이저를 조사하는 토네이도 레이저 광원부; 및 상기 토네이도 레이저 광원부로부터 입사된 레이저빔을 강화유리의 표면에 회전하면서 경사지게 입사되도록 조사시키는 토네이도 레이저 생성부를 포함한다.
상부면은 평평하게 형성되고, 하부면은 상부면을 기준으로 경사지게 형성된 제1 웨지 렌즈; 상기 제1 웨지 렌즈의 하부에 이격되게 배치되고, 상부면은 평평하게 형성되고, 하부면은 상부면을 기준으로 경사지게 형성된 제2 웨지 렌즈; 상기 제2 웨지 렌즈의 하부에 이격되게 배치되며, 상기 제1 및 제2 웨지 렌즈를 통하여 굴절되어 출사되는 레이저의 경로를 미세 조절하는 포커스 렌즈; 및 상기 제1 웨지 렌즈, 제2 웨지 렌즈 및 포커스 렌즈를 회전시키는 렌즈 회전부;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 커팅홈 레이저 유닛을 이용하여 강화유리 상부면 및 하부면의 절단예정라인을 따라 레이저를 조사하여 커팅홈을 형성하는 단계; 커팅홈이 형성된 절단예정라인을 따라 토네이도 레이저 커팅 유닛에서 생성된 토네이도 레이저 빔을 조사하는 단계; 별도의 브레이킹 공정 없이 강화유리를 절단하는 단계; 폴리싱 유닛을 통하여 절단된 강화유리 셀의 에지 영역을 연마하는 단계; 및 세척/건조 유닛을 이용하여 절단된 강화유리 셀을 세척하고, 세척이 완료된 강화유리 셀을 건조시키는 단계를 포함하는 강화유리 절단 방법이 제공된다.
상기 토네이도 레이저 빔을 조사하는 단계는 토네이도 레이저 광원부로부터 입사된 레이저빔을 강화유리의 표면에 회전하면서 경사지게 입사되도록 조사시키는 단계를 포함한다.
본 발명에서와 같이, 레이저를 이용하여 커팅홈을 형성한 후, 커팅홈을 따라 레이저를 토네이도 형태로 조사하면서 강화 유리 절단을 수행함으로써, 별도의 브레이킹 공정없이도 강화 유리 에지 영역을 면취하고, 강화 유리 절단면의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, CNC 장비를 통한 별도의 가공 공정 없이 강화 유리의 에지 영역을 C컷 형태로 형성할 수 있게 되고, 강화 유리 절단면의 품질을 향상시킬 수 있으며, 강화유리 절단 공정 시간 및 비용을 크게 절감시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 레이저 절단 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 커팅홈 레이저 유닛의 개략 구성도이다.
도 5는 토네이도 레이저 커팅 유닛의 개략 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 토네이도 레이저 생성부의 일 실시예를 나타낸 도이다.
도 7은 도 5에 도시된 토네이도 레이저 생성부의 다른 실시예를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 과정을 나타낸 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치의 기능 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치는 커팅홈 레이저 유닛(100), 토네이도 레이저 커팅 유닛(200), 스테이지 유닛(300), 폴리싱 유닛(400), 세척/건조 유닛(500) 및 제어 유닛(600)을 포함한다.
커팅홈 레이저 유닛(100)은 펄스 레이저빔을 강화유리의 상부표면과 하부표면에 조사하여 절단예정라인을 따라 강화유리의 상부 및 하부표면 상에 커팅홈을 형성하는 기능을 수행한다. 커팅홈 레이저 유닛(100)은 강화유리의 상부표면과 하부표면상에 그 단면이 'V'자인 커팅 홈을 형성한다.
토네이도 레이저 커팅 유닛(200)은 커팅홈이 형성된 강화유리의 내부영역에 절단예정라인을 따라 레이저빔을 회전시키면서 강화유리의 표면에 경사지게 입사되도록 입사 각도를 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 토네이도 레이저 커팅 유닛(200)은 레이저빔이 강화유리의 표면에 경사지게 입사되면서 회전되도록 조사함으로써, 강화유리의 단면을 기준으로 토네이도와 같이 나선형태로 레이저빔이 조사되면서 절단예정라인을 따라 이동시켜 강화유리의 내부 영역을 절단한다.
스테이지 유닛(300)은 강화유리를 지지하는 기능을 수행하며, 2축방향 즉, x축 방향 또는 y축 방향으로 이송 가능하도록 설치된다.
폴리싱 유닛(400)은 절단된 강화유리 셀의 에지 영역을 연마하는 기능을 수행한다.
세척/건조 유닛(500)은 절단된 강화유리 셀을 세척하고, 세척이 완료된 강화유리 셀을 건조하는 기능을 수행한다.
제어 유닛(600)은 커팅홈 레이저 유닛(100), 토네이도 레이저 커팅 유닛(200), 스테이지 유닛(300), 폴리싱 유닛(400) 및 세척/건조 유닛(500)의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치의 개략적인 구성도이며, 도 4는 커팅홈 레이저 유닛의 개략 구성도이고, 도 5는 토네이도 레이저 커팅 유닛의 개략 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 커팅홈 레이저 유닛(100)은 커팅홈 레이저 광원부(110), 제1 광학부(120), 제1 스캐너부(130) 및 제1 초점 조절부(140)를 포함한다.
커팅홈 레이저 광원부(110)는 커팅홈을 형성하기 위한 레이저를 생성하고, 생성된 레이저를 제1 광학부(120)로 조사하는 기능을 수행한다.
제1 광학부(120)는 커팅홈 레이저 광원부(110)로부터 입사된 레이저를 제1 스캐너부(130)로 반사시킨다.
제1 스캐너부(130)는 커팅홈 레이저 광원부(110)로부터 입사된 레이저를 스테이지 유닛(300) 상에 배치된 강화유리의 절단 예정 라인을 따라 조사시킨다. 제1스캐너부(130)는 입사된 레이저의 수직 변위와 수평 변위를 조절하여 펄스 레이저 빔을 강화유리 상부표면과 하부표면으로 조사시켜, 강화유리 상부표면과 하부표면에 단면이 'V'자 형태인 홈을 형성하는 기능을 수행한다.
한편, 강화유리의 절단영역이 제1 스캐너부(130)의 스캔 영역보다 큰 경우에는 제1 스캐부(130)의 구동과 함께 스테이지 유닛(300)을 구동시켜서 절단 예정 라인을 따라 커팅홈을 형성시킨다.
제1 초점 조절부(140)는 제1 스캐너부(130)로부터 입사된 레이저의 초점 깊이를 조절하는 기능을 수행한다. 즉, 제1 초점 조절부(140)는 커팅홈 레이저 광원부(110)로부터 입사된 레이저의 초점을 강화유리에 결상시키며, 제어 유닛(600)의 제어에 따라 레이저의 초점 깊이를 강화유리 상부표면과 하부표면에 위치하도록 조절하는 기능을 수행한다. 초점 깊이를 조절하여 강화유리의 상부표면과 하부표면에 조사하면, 강화유리의 상부표면 압축층과 하부표면 압축층을 제거하고 홈을 형성할 수 있게 된다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 토네이도 레이저 커팅 유닛(200)은 토네이도 레이저 광원부(210), 제2 광학부(220) 및 토네이도 레이저 생성부(230)를 포함한다.
토네이도 레이저 광원부(210)는 강화유리의 내부 영역을 절단하기 위한 레이저를 생성하고, 생성된 레이저를 제2 광학부(220)로 조사하는 기능을 수행한다.
제2 광학부(220)는 토네이도 레이저 광원부(210)로부터 입사된 레이저를 토네이도 레이저 생성부(230)로 반사시킨다.
토네이도 레이저 생성부(230)는 토네이도 레이저 광원부(210)로부터 입사된 레이저빔을 강화유리의 표면에 회전하면서 경사지게 입사되도록 조사하는 기능을 수행한다. 그 결과, 강화유리의 단면을 기준으로 토네이도와 같이 나선형태로 레이저빔이 조사되면서 절단예정라인을 따라 이동시켜 강화유리의 내부 영역을 절단할 수 있으며, 별도의 브레이킹 공정을 수행할 필요가 없게 된다.
도 6은 도 5에 도시된 토네이도 레이저 생성부의 일 실시예를 나타낸 도이다.
도 6을 참조하면, 토네이도 레이저 생성부(230)는 제1 웨지 렌즈(wedge lens)(231), 제2 웨지 렌즈(232), 포커스 렌즈(235) 및 각 렌즈를 회전시키기 위한 렌즈 회전부(미도시)를 포함한다.
제1 웨지 렌즈(231)는 상부면은 평평하게 형성되고, 하부면은 상부면을 기준으로 경사지게 형성된다. 제2 웨지 렌즈(232)는 제1 웨지 렌즈(231)의 하부에 이격되게 배치되고, 제2 웨지 렌즈(232) 역시 상부면은 평평하게 형성되고, 하부면은 상부면을 기준으로 경사지게 형성된다. 제2 웨지 렌즈(232)의 하부 경사면은 제1 웨지 렌즈(231)의 하부 경사면과 서로 반대되는 방향으로 배치된다.
각 웨지 렌즈의 하부 경사면을 통과한 레이저는 굴절되어 기준 입사축의 범위를 벗어나게 조사되며, 각 웨지 렌즈를 렌즈 회전부를 통하여 회전시키면 레이저는 기준 입사축에서 벗어난 영역을 따라 토네이도 형태와 같이 회전하면서 조사된다.
포커스 렌즈(235)는 제2 웨지 렌즈(232)의 하부에 이격되게 배치되며, 회전가능하게 설치된다. 포커스 렌즈는 제1 및 제2 웨지 렌즈(231, 232)를 통하여 굴절되어 출사되는 레이저의 경로를 미세 조절하는 기능을 수행한다.
도 7은 도 5에 도시된 토네이도 레이저 생성부의 다른 실시예를 나타낸 도이다. 도 7은 도 6의 실시예와 비교하여 레이저의 경로를 정밀하게 보정하기 위하여 웨지 렌즈를 추가적으로 설치한 변형예이다.
도 7을 참조하면, 토네이도 레이저 생성부(230)는 제1 웨지 렌즈(wedge lens)(231), 제2 웨지 렌즈(232), 제3 웨지 렌즈(233), 제4 웨지 렌즈(234), 포커스 렌즈(235) 및 각 렌즈를 회전시키기 위한 렌즈 회전부(미도시)를 포함한다.
제1 웨지 렌즈 내지 제4 웨지 렌즈 각각은 상부면은 평평하게 형성되고, 하부면은 상부면을 기준으로 경사지게 형성된다. 그리고, 제1 웨지 렌즈를 기준으로 그 하부에 각각 제2 웨지 렌즈, 제3 웨지 렌즈 및 제4 웨지 렌즈가 상호 이격되게 배치된다.
도 8은 본 발명에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 과정을 나타낸 도이다.
도 8 내지 도 9d를 참조하여, 본 발명에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 방법을 살펴보면, 우선 커팅홈 레이저 유닛(100)을 이용하여 강화유리 상부면 및 하부면의 절단예정라인을 따라 레이저를 조사하는 과정을 수행한다(S100).
강화 유리는 표면 압축층(921, 922)과 내부 신장층(910)을 포함한다. 강화 유리(900)는 내부 영역에 존재하는 내부 신장층(910)과 강화 유리의 표면 즉, 내부 신장층(910)의 상부면에 형성되는 상부표면 압축층(921)과 내부 신장층(910)의 하부면에 형성되는 하부표면 압축층(922)으로 구성된다. 표면압축층(921, 922)은 유리와 용융염 사이의 이온 교환을 통하여 유리 표면의 화학구성이 개변되어 압축 스트레스 상태를 유지한다. 내부 신장층(910)은 힘의 균형을 유지하고 강화 유리가 분열되지 않도록 압축층의 압축 스트레스를 보상하도록 신장 스트레스 상태를 유지한다.
커팅홈 레이저 유닛(100)을 통하여 레이저를 조사하여, 강화유리 상부 표면 압축층(921)과 하부 표면 압축층(922) 상에 V자 형태의 커팅홈을 형성한다(S200, 도 9b).
커팅홈이 형성된 절단예정라인을 따라 토네이도 레이저 커팅 유닛(200)에서 생성된 토네이도 레이저 빔을 조사하는 과정을 수행한다(S300, 도 9c).
S300 과정이 완료되면, 별도의 브레이킹 공정 없이 강화유리가 절단예정라인을 따라 절단된다(S400, 도 9d).
필요한 경우, 폴리싱 유닛(400)을 통하여 절단된 강화유리 셀의 에지 영역을 연마하는 과정을 수행한다(S500).
그리고 나서, 세척/건조 유닛(500)을 이용하여 절단된 강화유리 셀을 세척하고, 세척이 완료된 강화유리 셀을 건조시킨다(S600).
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치 및 방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
100 : 커팅홈 레이저 유닛
200 : 토네이도 레이저 커팅 유닛
300 : 스테이지 유닛
400 : 폴리싱 유닛
500 : 세척/건조 유닛
600 : 제어 유닛

Claims (7)

  1. 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치에 있어서,
    펄스 레이저빔을 강화유리의 상부표면과 하부표면에 조사하여 절단예정라인을 따라 강화유리의 상부 및 하부표면 상에 커팅홈을 형성하는 커팅홈 레이저 유닛;
    커팅홈이 형성된 강화유리에 레이저빔을 경사지게 입사되면서 회전되도록 조사하여 강화유리의 내부 영역을 절단하는 토네이도 레이저 커팅 유닛;
    상기 강화유리를 지지하는 기능을 수행하며, 2축방향으로 이송 가능하도록 설치되는 스테이지 유닛; 및
    상기 커팅홈 레이저 유닛, 토네이도 레이저 커팅 유닛 및 스테이지 유닛의 동작을 제어하는 제어 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    절단된 강화유리 셀의 에지 영역을 연마하는 폴리싱 유닛; 및
    절단된 강화유리 셀을 세척하고, 세척이 완료된 강화유리 셀을 건조하는 세척/건조 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커팅홈 레이저 유닛은,
    커팅홈을 형성하기 위한 레이저를 생성하여 조사하는 커팅홈 레이저 광원부;
    상기 커팅홈 레이저 광원부로부터 입사된 레이저를 상기 강화유리의 절단 예정 라인을 따라 조사시키는 제1 스캐너부; 및
    상기 제1 스캐너부로부터 입사된 레이저의 초점 깊이를 조절하는 제1 초점 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 토네이도 레이저 커팅 유닛은,
    상기 강화유리의 내부 영역을 절단하기 위한 레이저를 생성하고, 생성된 레이저를 조사하는 토네이도 레이저 광원부; 및
    상기 토네이도 레이저 광원부로부터 입사된 레이저빔을 강화유리의 표면에 회전하면서 경사지게 입사되도록 조사시키는 토네이도 레이저 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상부면은 평평하게 형성되고, 하부면은 상부면을 기준으로 경사지게 형성된 제1 웨지 렌즈;
    상기 제1 웨지 렌즈의 하부에 이격되게 배치되고, 상부면은 평평하게 형성되고, 하부면은 상부면을 기준으로 경사지게 형성된 제2 웨지 렌즈;
    상기 제2 웨지 렌즈의 하부에 이격되게 배치되며, 상기 제1 및 제2 웨지 렌즈를 통하여 굴절되어 출사되는 레이저의 경로를 미세 조절하는 포커스 렌즈; 및
    상기 제1 웨지 렌즈, 제2 웨지 렌즈 및 포커스 렌즈를 회전시키는 렌즈 회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 토네이도 레이저 커팅을 이용한 강화유리 절단 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 강화유리 절단 장치를 이용한 강화유리 절단 방법으로서,
    커팅홈 레이저 유닛을 이용하여 강화유리 상부면 및 하부면의 절단예정라인을 따라 레이저를 조사하여 커팅홈을 형성하는 단계;
    커팅홈이 형성된 절단예정라인을 따라 토네이도 레이저 커팅 유닛에서 생성된 토네이도 레이저 빔을 조사하는 단계;
    별도의 브레이킹 공정 없이 강화유리를 절단하는 단계;
    폴리싱 유닛을 통하여 절단된 강화유리 셀의 에지 영역을 연마하는 단계; 및
    세척/건조 유닛을 이용하여 절단된 강화유리 셀을 세척하고, 세척이 완료된 강화유리 셀을 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 절단 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 토네이도 레이저 빔을 조사하는 단계는 토네이도 레이저 광원부로부터 입사된 레이저빔을 강화유리의 표면에 회전하면서 경사지게 입사되도록 조사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 절단 방법.
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