KR20190024648A - A method for processing an end face of a glass substrate, and a system for processing an end face of a glass substrate - Google Patents

A method for processing an end face of a glass substrate, and a system for processing an end face of a glass substrate Download PDF

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KR20190024648A
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게이스케 야하타
고이치 오다
마사나오 무라카미
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

The present invention relates to a method for processing an end surface of a glass substrate, and a device for processing an end surface of a glass substrate. Residual stress of the glass substrate integrated with a material having low heat resistance such as resin is reduced. In addition, the residual stress can be reduced even before destruction of the glass substrate, which is usually broken within a few minutes due to high residual stress. The method for processing the end surface of the glass substrate (G) is a method for processing the end surface (20) after cutting the glass substrate (G) and comprises a melting chamfering step for melting and chamfering the end surface (20) of the glass substrate (G) and a residual stress reducing step for reducing the residual stress by heating a portion (21) near the end surface of the glass substrate (G).

Description

유리 기판의 단면 처리 방법 및 유리 기판의 단면 처리 장치{A method for processing an end face of a glass substrate, and a system for processing an end face of a glass substrate}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for processing a glass substrate and an apparatus for processing a glass substrate,

본 발명은, 유리 기판의 단면(端面) 및 유리 기판의 단면 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an end face of a glass substrate and an apparatus for processing an end face of the glass substrate.

유리의 기판을 제품 치수로 잘라 내기 위해서는, 유리 기판에 휠에 의해서 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하고, 그리고 유리 기판을 구부림으로써 스크라이브 라인을 따라서 유리 기판을 분단하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조).In order to cut the glass substrate into product dimensions, a scribe line is formed on the glass substrate by a wheel, and the glass substrate is divided along the scribe line by bending the glass substrate (see, for example, 1).

그러나, 휠 칼날에 의해 인가된 힘 및 분단시에 가해진 응력이 원인으로, 스크라이브 라인에는 잔류 응력이 남는다. 따라서, 유리 기판의 표면에 수평 방향으로 크랙이 자연 발생하기 쉽고, 또, 시간이 경과하면 크랙이 습기 등에 의해서 더 성장한다. However, residual stress remains in the scribe line due to the force applied by the wheel blade and the stress applied at the time of division. Therefore, cracks tend to occur naturally in the horizontal direction on the surface of the glass substrate, and as time elapses, cracks grow further by moisture and the like.

또, 유리 기판의 단면(엣지)에 레이저광을 조사하여 용융 면취(面取)를 행함으로써, 유리 기판의 단면의 강도를 향상시키는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 2를 참조). 이 용융 면취에서는, 기판 엣지의 미세한 크랙이 소실(消失)되어, 단면 강도가 향상된다. Further, there is known a technique of improving the strength of the cross section of a glass substrate by irradiating a laser beam to an edge (edge) of the glass substrate to perform melt surface inspection (see, for example, Patent Document 2). In this molten bevel, minute cracks on the edge of the substrate disappear, and the strength of the cross section is improved.

그러나 이 방법에서는, 용융부 근방에 잔류 응력이 생긴다. 그리고, 잔류 응력에 의해서, 기판이 갈라질 가능성이 높아진다. 구체적으로는, 내부 결함의 경시(經時)적인 성장이나 후발적인 흠에 의한 파괴가 생길 가능성이 높아지고, 잔류 응력의 크기에 따라서는, 수십분 이내에 파괴가 생기는 경우가 있다. However, in this method, residual stress is generated in the vicinity of the molten part. The residual stress increases the possibility that the substrate is cracked. Concretely, there is a high possibility that internal defects will grow with time (later) or breakage due to subsequent flaws, and breakage may occur within several tens of minutes depending on the magnitude of the residual stress.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 평6-144875호 공보Patent Document 1: JP-A-6-144875 특허 문헌 2 : 일본특허 제5245819호 공보Patent Document 2: Japanese Patent No. 5245819

이상을 고려하여, 종래부터 유리 기판의 단면의 잔류 응력을 저감하는 방법이 개발되고 있다. 예를 들면, 유리 기판의 잔류 응력 저감 방법에서는, 승온후에 서냉을 행한다. 구체적으로는, 먼저, 유리 기판 전체를 유리 전이점(轉移点) 이상의 온도까지 균일하게 가열하고, 다음으로 그것을 일정시간 유지하며, 마지막으로 상온까지 서냉한다. 일반적으로는, 가열·유지·서냉의 공정에 수시간 이상의 시간을 필요로 한다. In view of the above, a method for reducing the residual stress on the cross section of the glass substrate has been conventionally developed. For example, in the residual stress reduction method of the glass substrate, the annealing is performed after the temperature rise. More specifically, first, the entire glass substrate is uniformly heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point, then maintained for a predetermined time, and finally cooled slowly to room temperature. In general, a time of several hours or more is required for the heating, holding, and slow cooling steps.

이 방법에서는, 유리 기판의 단면의 잔류 응력을 거의 완전히 제거할 수 있다고 하는 이점이 있다. 또, 로(爐)에서 복수개의 유리 기판을 동시 처리할 수 있다고 하는 이점이 있다. This method has an advantage that the residual stress on the cross section of the glass substrate can be almost completely eliminated. In addition, there is an advantage that a plurality of glass substrates can be simultaneously processed in a furnace.

그러나, 기판 전체를 유리 전이점 이상으로 가열하므로, 예를 들면 수지와 같은 내열성이 낮은 재료와 일체로 된 유리 제품에는 적용할 수 없다. 도 46에는, 유리 기판(G)에 수지 재료(P1, P2)가 일체로 형성된 유리 제품을 나타내고 있다. However, since the entire substrate is heated to a temperature higher than the glass transition point, it can not be applied to a glass product integrated with a material having low heat resistance such as a resin. Fig. 46 shows a glass product in which the resin materials P1 and P2 are integrally formed on the glass substrate G. Fig.

또, 1회의 잔류 응력 저감 처리에 수시간 이상의 시간이 걸리기 때문에, 잔류 응력이 발생한 직후에 잔류 응력을 저감시키는 것은 불가능하다. 그 때문에, 높은 잔류 응력에 의해서 수십분 이내에 파괴가 생기는 확률이 높은 유리 기판에 적용하는 것이 곤란하다. Further, since it takes more than several hours to perform the residual stress reduction processing once, it is impossible to reduce the residual stress immediately after the residual stress occurs. Therefore, it is difficult to apply the present invention to a glass substrate having a high probability of fracture within tens of minutes due to a high residual stress.

본 발명의 제1 목적은, 수지와 같은 내열성이 낮은 재료와 일체로 된 유리 기판의 잔류 응력을 저감할 수 있도록 하는 것에 있다. A first object of the present invention is to reduce the residual stress of a glass substrate integrated with a material having low heat resistance such as a resin.

본 발명의 제2 목적은, 높은 잔류 응력에 의해서 통상은 수십분 이내에 파괴가 생기는 유리 기판에 대해서도, 파괴가 생기기 전에 잔류 응력을 저감할 수 있도록 하는 것에 있다. A second object of the present invention is to make it possible to reduce the residual stress even before fracture occurs even in a glass substrate, which usually breaks down within tens of minutes due to a high residual stress.

이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 복수의 형태를 설명한다. 이들 형태는, 필요에 따라서 임의로 조합시킬 수 있다. Hereinafter, as means for solving the problems, a plurality of forms will be described. These forms can be arbitrarily combined as needed.

본 발명의 일 견지(見地)에 관한 유리 기판의 단면(端面) 처리 방법은, 유리 기판의 절단후의 단면을 처리하는 방법으로서, 하기의 스텝을 가지고 있다. A method of treating an end face of a glass substrate according to one aspect of the present invention is a method of treating a cross-section after cutting a glass substrate, comprising the following steps.

◎ 유리 기판의 단면을 용융 면취(面取)하는 용융 면취 스텝.◎ Fusing step by which the cross section of the glass substrate is melted.

◎ 유리 기판의 단면 근방 부분을 가열하여 잔류 응력을 저감하는 잔류 응력 저감 스텝.◎ Residual stress reduction step for reducing the residual stress by heating near the end face of the glass substrate.

이 방법에서는, 유리 기판의 단면 근방 부분이 가열되므로, 수지와 같은 내열성이 낮은 재료와 일체로 된 유리 기판의 단면의 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. 유리 기판 전체가 가열되지 않으므로, 수지 등에 열의 영향이 생기기 어렵기 때문이다. In this method, since the portion near the end face of the glass substrate is heated, the residual stress on the end face of the glass substrate integrated with the material having low heat resistance such as resin can be reduced. This is because the entire glass substrate is not heated, so that it is difficult for the resin and the like to be affected by heat.

또, 이 방법에서는, 유리 기판을 1피코초~100초간 정도 가열함으로써, 가열역(加熱域)에서 잔류 응력이 저감되므로, 통상은 수십분 이내에 파괴가 생기는 유리 기판에 대해서도, 파괴가 생기기 전에 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. In this method, since the residual stress is reduced in the heating zone (heating zone) by heating the glass substrate for about 1 to 100 seconds, even in the case of a glass substrate in which breakage usually occurs within several tens of minutes, residual stress Can be reduced.

「단면 근방 부분」은, 단면 및 그 근방에 대응하는 부분이다. The " portion near the end face " is a portion corresponding to the end face and the vicinity thereof.

「단면 근방 부분이 가열된다」라고 하는 것은, 단면 근방 부분보다 중심측에는 가열되지 않는 부분이 있는 것을 의미한다. The phrase " the portion near the end face is heated " means that there is a portion which is not heated on the center side than the vicinity of the end face.

「잔류 응력을 저감한다」라고 하는 것은, 내부 결함의 경시적인 성장이 억제되고, 외력을 가하지 않은 유리 기판이 기정(旣定)의 시간 내에 갈라지지 않을 정도까지 잔류 응력을 저감하는 것을 의미한다. "Reducing the residual stress" means that the growth of the internal defects is suppressed with time, and the residual stress is reduced to such an extent that the glass substrate to which no external force is applied is not split within a predetermined period of time.

잔류 응력 저감 수단은, 예를 들면, 부분 가열이 가능한 장치이며, 부분 가열을 행하기 위한 열원으로서는, 예를 들면, 레이저, 각종 히터이다. The residual stress reducing means is, for example, a device capable of partial heating. Examples of the heat source for performing partial heating include a laser and various heaters.

용융 면취 스텝의 도중에 잔류 응력 저감 스텝이 개시되고, 그것 이후는 양스텝이 동시에 행해져도 괜찮다. 또는, 용융 면취 스텝이 종료한 후에, 잔류 응력 저감 스텝이 개시되어도 괜찮다. The residual stress reducing step is started in the middle of the melting chamfering step, and both steps may be performed at the same time thereafter. Alternatively, the residual stress reducing step may be started after the melting chamfer step is completed.

잔류 응력 저감 스텝은, 유리 기판의 단면 근방 부분에, 단면을 따라서 레이저광을 주사하는 레이저광 주사 스텝을 가지고 있어도 괜찮다. The residual stress reducing step may include a laser beam scanning step of scanning the laser beam along a section in the vicinity of the end face of the glass substrate.

잔류 응력 저감 스텝은, 유리 기판의 단면 근방 부분의 복수 개소 각각에 레이저광을 조사하는 레이저광 조사 스텝을 가지고 있어도 괜찮다. The residual stress reducing step may include a laser light irradiation step of irradiating laser light to each of a plurality of portions in the vicinity of the end face of the glass substrate.

레이저광 조사 스텝은, 복수의 레이저광을 복수 개소에 동시에 또는 단시간에 반복하여 조사해도 괜찮다. In the laser light irradiation step, a plurality of laser lights may be repeatedly irradiated to a plurality of portions at the same time or in a short time.

본 발명의 다른 견지에 관한 유리 기판의 단면 처리 장치는, 유리 기판의 절단후의 단면을 처리하는 장치로서, 용융 면취 장치와, 잔류 응력 저감 장치를 구비하고 있다. Another aspect of the present invention is an apparatus for processing a cross section of a glass substrate after cutting the glass substrate, the apparatus comprising a molten chamfering apparatus and a residual stress reducing apparatus.

용융 면취 장치는, 유리 기판의 단면을 용융 면취한다. The melt chamfering apparatus melts the cross section of the glass substrate.

잔류 응력 저감 장치는, 유리 기판의 단면 근방 부분을 가열하여 잔류 응력을 저감한다. The residual stress reducing apparatus reduces the residual stress by heating the vicinity of the end face of the glass substrate.

이 장치에서는, 유리 기판의 단면 근방 부분이 가열되므로, 수지와 같은 내열성이 낮은 재료와 일체로 된 유리 기판의 단면 근방 부분의 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. 유리 기판 전체가 가열되지 않으므로, 수지 등에 열의 영향이 생기기 어렵기 때문이다. In this apparatus, since the vicinity of the end face of the glass substrate is heated, the residual stress in the vicinity of the end face of the glass substrate integrated with the material having low heat resistance such as resin can be reduced. This is because the entire glass substrate is not heated, so that it is difficult for the resin and the like to be affected by heat.

또, 이 장치에서는, 유리 기판을 1피코초~100초간 정도 가열함으로써, 가열역(加熱域)에서 잔류 응력이 저감되므로, 통상은 수십분 이내에 파괴가 생기는 유리 기판에 대해서도, 파괴가 생기기 전에 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. In this apparatus, since the residual stress is reduced in the heating zone (heating zone) by heating the glass substrate for about 1 to 100 seconds, even in the case of a glass substrate in which breakage usually occurs within tens of minutes, residual stress Can be reduced.

잔류 응력 저감 장치는, 유리 기판의 단면 근방 부분에, 단면을 따라서 레이저광을 주사해도 괜찮다. In the residual stress reduction apparatus, laser light may be scanned along a section in the vicinity of the end face of the glass substrate.

잔류 응력 저감 장치는, 유리 기판의 단면 근방 부분의 복수 개소 각각에 레이저광을 조사해도 괜찮다. The residual stress reduction apparatus may irradiate laser light to each of a plurality of portions in the vicinity of the end face of the glass substrate.

잔류 응력 저감 장치는, 복수의 레이저광을 복수 개소에 동시에 또는 단시간에 반복하여 조사해도 괜찮다. In the residual stress reduction apparatus, a plurality of laser beams may be repeatedly irradiated to a plurality of portions at the same time or in a short time.

본 발명에 의하면, 수지와 같은 내열성이 낮은 재료와 일체로 된 유리 기판의 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. According to the present invention, the residual stress of a glass substrate integrated with a material having low heat resistance such as a resin can be reduced.

게다가, 본 발명에 의하면, 높은 잔류 응력에 의해서 통상은 수십분 이내에 파괴가 생기는 유리 기판에 대해서도, 파괴가 생기기 전에 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. 유리 기판을 1피코초~100초간 정도 가열함으로써, 가열역(加熱域)에서 잔류 응력이 저감되기 때문이다. Furthermore, according to the present invention, residual stress can be reduced even before breakage occurs in a glass substrate, which usually breaks down within tens of minutes due to a high residual stress. This is because the residual stress is reduced in the heating zone (heating zone) by heating the glass substrate for about 1 to 100 seconds.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 레이저 조사 장치의 모식도이다.
도 2는 레이저 스폿(spot)의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 3은 용융 면취된 유리 기판의 단면(斷面) 사진이다.
도 4는 용융 면취된 유리 기판의 단면(端面)으로부터 중앙측을 향한 리타데이션(retardation)의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 유리 기판의 잔류 응력이 높게 되어 있는 부분을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 6은 유리 기판의 잔류 응력이 높게 되어 있는 부분을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 7은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 8은 용융 면취된 유리 기판의 단면으로부터 중앙측을 향한 리타데이션의 변화를, 잔류 응력 저감 처리의 전후에서 비교하기 위한 그래프이다.
도 9는 용융 면취된 유리 기판의 단면으로부터 중앙측을 향한 리타데이션의 변화를, 잔류 응력 저감 처리의 전후에서 비교하기 위한 그래프이다.
도 10은 용융 면취된 유리 기판의 단면으로부터 중앙측을 향한 리타데이션의 변화를, 잔류 응력 저감 처리의 전후에서 비교하기 위한 그래프이다.
도 11은 잔류 응력 저감 처리에서의, 주사(走査) 속도가 다른 경우의 온도 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과이다.
도 12는 잔류 응력 저감 처리에서의, 주사 속도가 다른 경우의 온도 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과이다.
도 13은 제2 실시 형태를 실시할 때의 레이저 스폿(S)의 형상의 바리에이션(variation)을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 14는 제2 실시 형태를 실시할 때의 레이저 스폿(S)의 형상의 바리에이션을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 15는 제2 실시 형태를 실시할 때의 레이저 스폿(S)의 형상의 바리에이션을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 16은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 17은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 18은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 19는 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 20은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 21은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 22는 제2 실시 형태의 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 23은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 24는 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 25는 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 26은 가열 위치의 순서의 일례를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 27은 가열 위치의 순서의 일례를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 28은 제2 실시 형태의 변형예의 레이저 조사 장치의 모식도이다.
도 29는 제3 실시 형태의 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 30은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 31은 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 32는 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다.
도 33은 가열 영역의 간격의 바리에이션을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 34는 가열 영역의 간격의 바리에이션을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 35는 회절 광학 소자 또는 투과형 공간 광 변조기를 이용한 레이저 스폿의 분기(分岐)를 나타내는 모식도이다.
도 36은 반사형 공간 광 변조기를 이용한 레이저 스폿의 분기를 나타내는 모식도이다.
도 37은 실린드리칼 렌즈에 의한 빔 형성을 나타내는 모식도이다.
도 38은 갈바노 스캐너에 의한 빔 형성을 나타내는 모식도이다.
도 39는 폴리곤 미러에 의한 빔 형성을 나타내는 모식도이다.
도 40은 차폐판과 유리 기판의 위치 관계를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 41은 차폐판과 유리 기판의 위치 관계를 나타내는 모식적 정면도이다.
도 42는 제3 실시 형태의 제2 변형예의 레이저 조사 장치의 모식적 평면도이다.
도 43은 레이저 조사 장치의 모식적 정면도이다.
도 44는 갈바노 스캐너를 이용한, 3점의 빔의 형성을 나타내는 모식도이다.
도 45는 시간에 대한 레이저 펄스와 광선(光線) 각도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 46은 내열성이 낮은 재료와 일체로 된 종래의 유리 제품의 모식적 평면도이다.
1 is a schematic diagram of a laser irradiation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.
Fig. 3 is a cross-sectional photograph of a glass substrate melted and chamfered.
4 is a graph showing the change in retardation from the end face to the center side of the molten chamfered glass substrate.
5 is a schematic plan view showing a portion where the residual stress of the glass substrate is high.
6 is a schematic cross-sectional view showing a portion where the residual stress of the glass substrate is increased.
7 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of the laser spot.
8 is a graph for comparing the change in retardation from the end face of the molten chamfered glass substrate toward the center side before and after the residual stress reduction treatment.
9 is a graph for comparing the change in retardation from the end face of the molten chamfered glass substrate toward the center side before and after the residual stress reduction treatment.
10 is a graph for comparing the change in retardation from the end face of the molten chamfered glass substrate toward the center side before and after the residual stress reduction treatment.
11 is a simulation result showing the temperature distribution when the scanning speed is different in the residual stress reducing process.
12 is a simulation result showing the temperature distribution when the scanning speed is different in the residual stress reducing process.
Fig. 13 is a schematic plan view showing a variation of the shape of the laser spot S when the second embodiment is carried out. Fig.
14 is a schematic plan view showing a variation of the shape of the laser spot S when the second embodiment is carried out.
15 is a schematic plan view showing variations of the shape of the laser spot S when the second embodiment is carried out.
16 is a schematic view of a glass substrate showing movement of a laser spot.
17 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.
18 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of the laser spot.
19 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.
20 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.
21 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.
22 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of the laser spot according to the second embodiment.
23 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.
24 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of the laser spot.
25 is a schematic view of a glass substrate showing movement of a laser spot.
26 is a schematic plan view showing an example of the order of heating positions.
27 is a schematic plan view showing an example of the order of heating positions.
28 is a schematic diagram of a laser irradiation apparatus according to a modified example of the second embodiment.
29 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of the laser spot according to the third embodiment.
30 is a schematic view of a glass substrate showing movement of a laser spot.
31 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.
32 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of the laser spot.
33 is a schematic plan view showing variations of the intervals of the heating regions.
34 is a schematic plan view showing variations of intervals of heating zones.
35 is a schematic diagram showing a branch (branching) of a laser spot using a diffractive optical element or a transmission spatial light modulator.
36 is a schematic diagram showing the branching of a laser spot using a reflection type spatial light modulator.
37 is a schematic diagram showing beam formation by a cylindrical lens.
38 is a schematic diagram showing beam formation by a galvano scanner.
39 is a schematic diagram showing beam formation by a polygon mirror.
40 is a schematic plan view showing the positional relationship between the shielding plate and the glass substrate.
41 is a schematic front view showing the positional relationship between the shielding plate and the glass substrate.
42 is a schematic plan view of the laser irradiation apparatus of the second modification of the third embodiment.
43 is a schematic front view of the laser irradiation apparatus.
44 is a schematic diagram showing formation of three points of beams using a galvanometer scanner.
45 is a graph showing changes in the laser pulse and the angle of the light ray with respect to time;
46 is a schematic plan view of a conventional glass product integrated with a material having low heat resistance.

1. 제1 실시 형태1. First Embodiment

(1) 레이저 조사 장치(1) Laser Irradiation Apparatus

도 1에, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 레이저 조사 장치(1)의 전체 구성을 나타낸다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태의 레이저 조사 장치의 모식도이다. Fig. 1 shows the overall configuration of a laser irradiation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 1 is a schematic diagram of a laser irradiation apparatus according to a first embodiment of the present invention.

레이저 조사 장치(1)는, 유리 기판(G)의 단면(端面)을 용융 면취(面取)하는 기능과, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분을 가열함으로써 단면 근방 부분의 잔류 응력을 저감하는 기능을 가지고 있다. The laser irradiation apparatus 1 has a function of melting the end face of the glass substrate G and a method of reducing the residual stress in the vicinity of the end face by heating the vicinity of the end face of the glass substrate G Function.

유리 기판(G)은, 유리만으로 이루어지는 것과, 유리에 수지 등의 다른 부재가 조합된 것을 포함한다. 유리 종류의 대표적인 예로서는, 디스플레이나 계기판(instrument panel) 등에 사용되는 소다 유리, 무알칼리 유리를 들 수 있지만, 종류는 이들에 한정되지 않는다. 유리의 두께는, 구체적으로는, 3mm 이하이며, 예를 들면, 0.004~3mm의 범위, 바람직하게는 0.2~0.4mm의 범위이다. The glass substrate G includes glass only and glass in combination with other members such as resin. Representative examples of the glass type include soda glass and non-alkali glass used for displays, instrument panels and the like, but the types are not limited thereto. Specifically, the thickness of the glass is not more than 3 mm, for example, in the range of 0.004 to 3 mm, and preferably in the range of 0.2 to 0.4 mm.

단면 근방 부분은, 단면 및 그 근방의 부분을 말하며, 외주 가장자리의 단면 근방부, 구멍의 가장자리의 단면 근방부를 포함한다. The section near the section refers to a section and its vicinity, and includes a section near the edge of the outer edge and a section near the edge of the hole.

레이저 조사 장치(1)는, 레이저 장치(3)를 구비하고 있다. 레이저 장치(3)는, 유리 기판(G)에 레이저광을 조사하기 위한 레이저 발진기(發振器)(15)와, 레이저 제어부(17)를 가지고 있다. 레이저 제어부(17)는 레이저 발진기(15)의 구동 및 레이저 파워를 제어할 수 있다. The laser irradiation apparatus 1 is provided with a laser apparatus 3. The laser apparatus 3 has a laser oscillator 15 and a laser control unit 17 for irradiating the glass substrate G with a laser beam. The laser control unit 17 can control the driving of the laser oscillator 15 and the laser power.

레이저 장치(3)는, 레이저광을 후술하는 기계 구동계측으로 전송하는 전송 광학계(5)를 가지고 있다. 전송 광학계(5)는, 예를 들면, 집광 렌즈(19), 복수의 미러(도시하지 않음), 프리즘(도시하지 않음) 등을 가진다. The laser apparatus 3 has a transfer optical system 5 for transferring the laser light to a mechanical drive measurement described later. The transmission optical system 5 has, for example, a condenser lens 19, a plurality of mirrors (not shown), a prism (not shown), and the like.

레이저 조사 장치(1)는, 렌즈의 위치를 광축 방향으로 이동시키는 것에 의해서, 레이저광의 스폿의 크기를 변경하는 구동 기구(11)를 가지고 있다. The laser irradiation apparatus 1 has a drive mechanism 11 for changing the size of the spot of the laser beam by moving the position of the lens in the direction of the optical axis.

레이저 조사 장치(1)는, 유리 기판(G)이 재치되는 가공 테이블(7)을 가지고 있다. 가공 테이블(7)은, 테이블 구동부(13)에 의해서 이동된다. 테이블 구동부(13)는, 가공 테이블(7)을 헤드(도시하지 않음)에 대해서 수평 방향으로 이동시키는 이동 장치(도시하지 않음)를 가지고 있다. 이동 장치는, 가이드 레일, 모터 등을 가지는 공지의 기구이다. The laser irradiation apparatus 1 has a processing table 7 on which a glass substrate G is placed. The machining table 7 is moved by the table drive unit 13. The table drive unit 13 has a moving device (not shown) that moves the machining table 7 in a horizontal direction with respect to a head (not shown). The moving device is a known device having a guide rail, a motor, and the like.

레이저 조사 장치(1)는, 제어부(9)를 구비하고 있다. 제어부(9)는, 프로세서(예를 들면, CPU)와 기억장치(예를 들면, ROM, RAM, HDD, SSD 등)와, 각종 인터페이스(예를 들면, A/D컨버터, D/A컨버터, 통신 인터페이스 등)를 가지는 컴퓨터 시스템이다. 제어부(9)는, 기억부(기억장치의 기억 영역의 일부 또는 전부에 대응)에 보존된 프로그램을 실행함으로써, 각종 제어 동작을 행한다. The laser irradiation apparatus 1 is provided with a control section 9. The controller 9 includes a processor (for example, a CPU), a storage device (for example, ROM, RAM, HDD, SSD, etc.), various interfaces (for example, an A / D converter, Communication interface, etc.). The control unit 9 performs various control operations by executing a program stored in a storage unit (corresponding to a part or all of the storage area of the storage device).

제어부(9)는, 단일의 프로세서로 구성되어 있어도 괜찮지만, 각 제어를 위해서 독립한 복수의 프로세서로 구성되어 있어도 괜찮다. The control unit 9 may be constituted by a single processor, but it may be constituted by a plurality of independent processors for each control.

제어부(9)는, 레이저 제어부(17)를 제어할 수 있다. 제어부(9)는, 구동 기구(11)를 제어할 수 있다. 제어부(9)는, 테이블 구동부(13)를 제어할 수 있다. The control unit 9 can control the laser control unit 17. The control unit 9 can control the driving mechanism 11. [ The control unit 9 can control the table driving unit 13. [

제어부(9)에는, 도시하지 않지만, 유리 기판(G)의 크기, 형상 및 위치를 검출하는 센서, 각 장치의 상태를 검출하기 위한 센서 및 스위치, 및 정보 입력 장치가 접속되어 있다. A sensor for detecting the size, shape and position of the glass substrate G, a sensor and a switch for detecting the state of each device, and an information input device are connected to the control unit 9, though not shown.

(2) 용융 면취 동작(2) Melting chamfer operation

도 2~도 4를 이용하여, 유리 기판(G)의 단면을 용융 면취하는 동작을 설명한다. 도 2는, 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다. 도 3은, 용융 면취된 유리 기판의 단면 사진이다. 도 4는, 용융 면취된 유리 기판의 단면으로부터 중앙측을 향한 리타데이션(retardation)의 변화를 나타내는 그래프이다. The operation of taking the cross-section of the glass substrate G in the molten plane will be described with reference to Figs. 2 to 4. Fig. 2 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot. Fig. 3 is a cross-sectional photograph of a glass substrate which is melted and chamfered. 4 is a graph showing the change in retardation from the end face to the center side of the glass substrate melted and chamfered.

먼저, 유리 기판(G)을 가공 테이블(7) 상의 소정 위치에 셋팅한다. First, the glass substrate G is set at a predetermined position on the machining table 7.

다음으로, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G)에 대해서, 레이저광을, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)에 조사하고, 또한 레이저 스폿(S)을 유리 기판(G)의 단면(20)을 따라서 주사한다. 이 때, 레이저 스폿(S)이, 유리 기판(G)의 단면(20)으로부터 기판 내측(중앙측)을 향해 예를 들면, 10μm~150μm 떨어진 위치에 오도록 셋팅한다. Next, as shown in Fig. 2, a laser beam is irradiated onto the glass substrate G in the vicinity of the end face 21 of the glass substrate G, and the laser spot S is irradiated onto the glass substrate G, As shown in FIG. At this time, the laser spot S is set so as to be, for example, 10 to 150 占 퐉 away from the end face 20 of the glass substrate G toward the inside of the substrate (central side).

이상과 같은 레이저 스폿(S)의 조사 및 주사에 의해서, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)이 가열된다. 특히, 중적외광(中赤外光)의 레이저광을 조사하는 것에 의해서, 레이저광은 유리 기판(G)의 내부까지 투과되면서 흡수된다. 따라서, 유리 기판(G)의 단면(20)은, 레이저광의 조사면인 표면측만이 아니라, 유리 기판(G)의 내부 및 이면측의 전체에 걸쳐서 비교적 균일하게 가열된다. 이 때문에, 유리 기판(G)의 단면(20)은 기판 두께의 중앙부가 외측으로 부풀어 오르도록 용융되고, 그 결과, 도 3에 나타내는 바와 같이, 단면(20)이 면취(面取)된다. By irradiating and scanning the laser spot S as described above, the portion 21 near the end face of the glass substrate G is heated. In particular, by irradiating the laser light of the intermediate infrared light (middle infrared light), the laser light is transmitted to the inside of the glass substrate G and absorbed. The cross section 20 of the glass substrate G is relatively uniformly heated not only on the surface side irradiated with the laser beam but also on the entire inside and back side of the glass substrate G. [ Therefore, the cross section 20 of the glass substrate G is melted so that the central portion of the substrate thickness swells outward. As a result, the cross section 20 is chamfered as shown in Fig.

다만, 용융 면취의 방법은 특별히 한정되지 않는다. 다른 예로서, 유리 기판(G)의 표면 및 이면 양쪽 모두 또는 한쪽으로부터 레이저광을 조사함과 아울러, 유리 기판(G)의 단면(20)에 대해서 직교하는 방향으로부터 레이저광을 조사하여, 유리 기판(G)의 단면(20)을 용융시켜 면취를 행해도 괜찮다. 원적외광의 레이저광을 조사해도 괜찮다. However, the method of melt-shearing is not particularly limited. As another example, a laser beam is irradiated from both or one of the front and back surfaces of the glass substrate G and laser light is irradiated from a direction orthogonal to the cross section 20 of the glass substrate G, It is also possible to perform chamfering by melting the cross section 20 of the gaps G. It is also possible to irradiate the laser light of the original external light.

이상의 결과, 도 4에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(예를 들면, 단면(20)에서 200μm의 영역)에서는, 리타데이션(nm)이 높게 된다. 리타데이션은, 물체를 투과한 광에 생기는 위상차이며, 물체 내에 작용하는 응력에 비례하는 값이다. 외력을 가하지 않은 물체의 리타데이션이 높다고 하는 것은, 잔류 응력이 높게 되어 있는 것을 의미한다. As a result, as shown in Fig. 4, the retardation (nm) becomes high in the vicinity of the end face of the glass substrate G (for example, in the region of 200 탆 from the end face 20). The retardation is a phase difference produced in light transmitted through an object, and is a value proportional to the stress acting in the object. When the retardation of an object to which no external force is applied is high, it means that the residual stress is high.

(3) 잔류 응력 저감 처리(3) Residual stress reduction treatment

도 5~도 7을 이용하여, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분을 가열하는 잔류 응력 저감 처리를 설명한다. 도 5는, 유리 기판의 잔류 응력이 높게 되어 있는 부분을 나타내는 모식적 평면도이다. 도 6은, 유리 기판의 잔류 응력이 높게 되어 있는 부분을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 7은, 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다. 5 to 7, the residual stress reducing process for heating the portion near the end face of the glass substrate G will be described. 5 is a schematic plan view showing a portion where the residual stress of the glass substrate is increased. 6 is a schematic cross-sectional view showing a portion where the residual stress of the glass substrate is increased. 7 is a schematic view of a glass substrate showing the movement of a laser spot.

도 7에 나타내는 바와 같이, 가공 테이블(7) 상의 유리 기판(G)에 대해서, 레이저광을, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)에 조사하고, 또한 레이저 스폿(S)을 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)을 따라서 주사한다. 여기서의 단면 근방 부분(21)은, 용융 면취에 의해서 잔류 응력이 생긴 잔류 응력 발생 영역(Z)(사선 영역)에 대응하고 있다. 7, laser light is irradiated onto the glass substrate G on the machining table 7 to the vicinity of the end face 21 of the glass substrate G and the laser spot S is irradiated onto the glass substrate G, (21) near the end face of the projection (G). Here, the section near the section 21 corresponds to the residual stress generating zone Z (slanted area) where the residual stress is generated by the molten chamfering.

이 때, 레이저 스폿(S)은 유리 기판(G)에 대해서 작게, 예를 들면, 4μm~20mm 정도의 크기로 설정한다. 이것에 의해, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)이 레이저 스폿(S)에 의해서 가열된다. At this time, the size of the laser spot S is set smaller than that of the glass substrate G, for example, about 4 to 20 mm. As a result, the portion 21 near the end face of the glass substrate G is heated by the laser spot S.

본 발명자들은, 잔류 응력 저감 처리에서는, 고온이 되는 영역을, 단면(20)을 따른 방향의 좁은 범위로 억제하는 것이 필요한 것을 찾아내어, 본 발명에 이르렀다. 그 근거는 후술한다. 즉, 레이저 스폿(S)의 주사 속도를 느리게 설정하여 유리 기판(G)을 유리 전이점(轉移点) 이상의 온도까지 가열한다. 그 결과, 고온이 되는 영역이 단면(20)을 따른 방향으로 퍼지지 않고, 그 때문에 잔류 응력을 저감하는 효과가 높아진다. 반대로, 주사 속도를 빠르게 설정하면, 유리 전이점 이상의 온도까지 가열하는데 필요한 출력이 증가한다. 높은 출력의 레이저 스폿(S)을 빠른 속도로 주사시키면, 고온이 되는 영역이 단면(20)을 따른 방향으로 퍼지는 결과, 잔류 응력을 저감하는 효과가 낮아진다. The present inventors have found that, in the residual stress reduction treatment, it is necessary to suppress the high temperature region to a narrow range in the direction along the cross section 20, leading to the present invention. The reason will be described later. That is, the scanning speed of the laser spot S is set to be slow, and the glass substrate G is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point. As a result, the high temperature region does not spread in the direction along the cross section 20, and therefore, the effect of reducing the residual stress is enhanced. Conversely, setting the scanning speed quickly increases the power required to heat to a temperature above the glass transition point. If the high-power laser spot S is scanned at a high speed, the high-temperature region spreads in the direction along the cross section 20, so that the effect of reducing the residual stress is low.

주사 속도는, 20mm/s 이하이면 좋고, 바람직하게는 10mm/s 이하이며, 더 바람직하게는 5mm/s 미만이다. The scanning speed may be 20 mm / s or less, preferably 10 mm / s or less, and more preferably 5 mm / s or less.

이상의 결과, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)(즉, 잔류 응력 발생 영역(Z))이 유리 전이점 이상까지 가열되고, 그 결과, 잔류 응력이 저감된다. As a result, the portion 21 in the vicinity of the end face of the glass substrate G (i.e., the residual stress generating region Z) is heated to the glass transition point or higher, and as a result, the residual stress is reduced.

이 방법에서는, 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)이 가열되므로(즉, 유리 기판(G) 전체가 가열되지 않으므로), 수지와 같은 내열성이 낮은 재료와 일체로 된 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)의 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. 수지 등에 열의 영향이 생기기 어렵기 때문이다. 게다가, 잔류 응력 발생 영역(Z)의 면적이 극단적으로 넓지 않으면, 수십분 이내에 잔류 응력 저감 처리를 완료할 수 있고, 높은 잔류 응력에 의해서 통상은 수십분 이내에 파괴가 생기는 유리 기판에 대해서도, 파괴가 생기기 전에 잔류 응력을 저감할 수 있게 된다. In this method, the glass substrate G, which is formed integrally with a material having a low heat resistance such as a resin, is heated since the portion near the end face 21 of the glass substrate G is heated (i.e., the entire glass substrate G is not heated) It is possible to reduce the residual stress of the portion 21 in the vicinity of the end face. This is because heat is hardly affected by resin. In addition, if the area of the residual stress generating region Z is not extremely wide, the residual stress reducing process can be completed within several tens of minutes, and even in the case of a glass substrate in which fracture usually occurs within tens of minutes due to a high residual stress, The residual stress can be reduced.

레이저의 종류(파장)는 특별히 한정되지 않는다. The kind (wavelength) of the laser is not particularly limited.

필요한 레이저 출력은, 유리 기판(G)을 유리 전이점 이상까지 가열할 수 있는 출력이다. 이 때문에, 유리에 대한 광 흡수율이 낮은 레이저를 사용하는 경우는, 보다 높은 레이저 출력이 필요하게 된다. The required laser output is an output capable of heating the glass substrate G to a glass transition point or higher. For this reason, when a laser having a low light absorptivity to glass is used, a higher laser output is required.

또, 열원으로서는 레이저에 한정되지 않고, 예를 들면, 적외선 히터, 접촉식 히터라도 좋다. The heat source is not limited to a laser, and may be, for example, an infrared heater or a contact heater.

또, 유리 기판(G)의 가열부의 온도가 유리 전이점 정도인 경우, 가열부의 변형은 거의 확인되지 않는다. 가열부의 온도가 보다 높은 경우에는, 가열부가 용융되어, 형상이 변화한다. 레이저 출력이 높을수록, 가열부의 점도가 저하되어, 짧은 시간에 크게 변형된다. 본 발명에 의하면, 레이저 출력이 높아, 유리 기판(G)의 형상이 변형하는 경우라도, 잔류 응력이 저감된다. 다만, 유리 기판(G)의 허용할 수 있는 변형량에 제약이 있는 제품에 본 발명을 적용하는 경우에는, 유리 기판(G)의 점도가 저하되어 변형량이 허용값을 넘지 않도록, 레이저 출력에 상한이 설정되어야 한다. Further, when the temperature of the heating portion of the glass substrate G is about the glass transition point, the deformation of the heating portion is hardly confirmed. When the temperature of the heating part is higher, the heating part melts and the shape changes. The higher the laser output, the lower the viscosity of the heating section, and it is greatly deformed in a short time. According to the present invention, even when the shape of the glass substrate G is deformed due to a high laser output, the residual stress is reduced. However, when the present invention is applied to a product having an allowable deformation amount of the glass substrate (G), the upper limit of the laser output is set so that the viscosity of the glass substrate (G) Should be set.

유리 기판(G)으로의 입열(入熱) 방향은 특별히 한정되지 않는다. 유리 기판(G)의 표면으로부터 입열되어도 좋고, 이면으로부터 입열되어도 괜찮으며, 단면(20)으로부터 입열되어도 좋다. The direction of heat input to the glass substrate G is not particularly limited. It may be heat input from the surface of the glass substrate G, may be heat input from the back surface, and may be heat input from the end surface 20. Fig.

상기 실시 형태에서는 용융 면취가 끝난 후에 잔류 응력 저감 처리를 행하고 있었지만, 용융 면취 가공과 잔류 응력 저감 처리를 하나의 유리 기판(G)에서 병행하여 행해도 괜찮다. 구체적으로는, 2개의 레이저 빔을 이용함으로써 용융 면취 동작 도중에서 잔류 응력 저감 처리가 개시되고, 그것 이후는 양 처리가 동시에 행해진다. 그 경우는, 전체의 처리 시간이 짧아진다. In the above embodiment, the residual stress reduction process is performed after the completion of the melt chamfering. However, the melt chamfering process and the residual stress reduction process may be performed in parallel on one glass substrate (G). Concretely, the residual stress reduction process is started during the melt chamfer operation by using two laser beams, and thereafter both processes are performed at the same time. In this case, the total processing time is shortened.

또, 복수의 레이저 빔을 이용하기 위해서는, 레이저 발진기를 복수 준비해도 괜찮고, 1개의 레이저 발진기로부터 레이저 빔을 분기시켜도 괜찮다. In order to use a plurality of laser beams, a plurality of laser oscillators may be prepared, and the laser beam may be branched from one laser oscillator.

(4) 실험예(4) Experimental Example

도 8~도 10을 이용하여, 레이저 주사에 의한 잔류 응력 저감 처리의 실험예를 설명한다. 도 8~도 10은, 용융 면취된 유리 기판(두께 200μm의 무알칼리 유리)의 단면으로부터 중앙측을 향한 리타데이션의 변화를, 잔류 응력 저감 처리의 전후에서 비교하기 위한 그래프이다. Experimental examples of residual stress reduction processing by laser scanning will be described with reference to Figs. 8 to 10. Fig. Figs. 8 to 10 are graphs for comparing the change in retardation from the end face to the center side of the glass substrate (non-alkali glass having a thickness of 200 mu m) melted and chamfered before and after the residual stress reduction treatment.

잔류 응력의 저감 처리는, 중적외 레이저(Er파이버 레이저)라도 원적외 레이저(CO2 레이저)라도 가능했다. Er파이버 레이저의 제원은, 파장 2.8μm, 최대 출력 10 W, 광흡수율 약 30%이며, 실질의 입열은 최대 3W이다. CO2 레이저의 제원은, 파장 10.6μm, 최대 출력 250W, 광 흡수율 약 80%이며, 실질의 입열은 최대 200W이다. The residual stress can be reduced by an extraordinary laser (Er fiber laser) or an extraordinary laser (CO 2 laser). The Er fiber laser is characterized by a wavelength of 2.8 μm, a maximum output of 10 W, a light absorption rate of about 30%, and a substantial incident heat of 3 W at maximum. The CO 2 laser is characterized by a wavelength of 10.6 μm, a maximum output of 250 W, a light absorption rate of about 80%, and a substantial heat input of 200 W at maximum.

(4-1) 제1 실험예(4-1) First Experimental Example

도 8의 1회째 가열(용융 면취)에서는, Er파이버 레이저가 이용되고, 스폿 사이즈 200μm, 5 W, 3mm/s의 조건이었다. In the first heating (melt sawing) in Fig. 8, an Er fiber laser was used, and the spot size was 200 μm, 5 W, and 3 mm / s.

도 8의 2회째 가열(잔류 응력 저감 처리)에서는, Er파이버 레이저가 이용되고, 상기 조건에서 용융 면취를 행한 기판을, 스폿 사이즈 2mm, 4W, 0.2mm/s의 조건으로 가열했다. In the second heating (residual stress reduction processing) in Fig. 8, an Er fiber laser was used, and the substrate subjected to melt face sawing under the above conditions was heated under the conditions of spot sizes 2 mm, 4 W, and 0.2 mm / s.

도 8로부터 분명한 바와 같이, 잔류 응력의 최대값은 큰 폭으로 저감하고 있다. As is apparent from Fig. 8, the maximum value of the residual stress is greatly reduced.

(4-2) 제2 실험예(4-2) Example 2

도 9의 1회째 가열(용융 면취)에서는, Er파이버 레이저가 이용되고, 스폿 사이즈 200μm, 5 W, 3mm/s의 조건이었다. In the first heating (melt face inspection) in Fig. 9, an Er fiber laser was used, and the spot size was 200 μm, 5 W, and 3 mm / s.

도 9의 2회째 가열(잔류 응력 저감 처리)에서는, Er파이버 레이저가 이용되고, 상기 조건에서 용융 면취를 행한 기판을, 스폿 사이즈 1mm, 3.5 W, 1mm/s의 조건으로 가열했다. 도 9로부터 분명한 바와 같이, 잔류 응력의 최대값은 저감되고 있다. In the second heating (residual stress reduction processing) in Fig. 9, an Er fiber laser was used, and the substrate subjected to molten chamfering under the above conditions was heated under the conditions of spot sizes of 1 mm, 3.5 W, and 1 mm / s. As is apparent from Fig. 9, the maximum value of the residual stress is reduced.

도 8, 도 9의 어느 실험예에서도, 잔류 응력 저감 처리를 행하기 전에는, 용융 면취된 유리 기판이, 수분~수일 이내에 자발적으로 갈라지는 확률이 높았는데 대해, 잔류 응력 저감 처리를 행한 다음에는, 1개월 경과해도 갈라지지 않았다. 또, 잔류 응력 저감 처리에서는, 유리가 용융하여 형상이 변화하지 않도록, 레이저광의 파워 밀도가 조정되어 있다. 즉, 용융 면취된 유리 기판 단면의 형상을 바꾸지 않고, 잔류 응력이 저감되어, 유리 기판이 자발적으로 갈라지는 확률이 저감되었다. 8 and 9, the probability that the molten chamfered glass substrate was spontaneously cleaved within a few minutes to several days was high before the residual stress reduction treatment was performed. However, after performing the residual stress reduction treatment, It did not break even after months. In the residual stress reduction treatment, the power density of the laser light is adjusted so that the glass is melted and the shape does not change. That is, the residual stress is reduced without changing the shape of the cross-section of the molten chamfered glass substrate, and the probability that the glass substrate spontaneously cracks is reduced.

(4-3) 제3 실험예(4-3) Experimental Example 3

도 10의 1회째 가열(용융 면취)에서는, Er파이버 레이저가 이용되고, 스폿 사이즈 200μm, 5 W, 3mm/s의 조건이었다. In the first heating (melt face inspection) in Fig. 10, an Er fiber laser was used, and the spot size was 200 μm, 5 W, and 3 mm / s.

도 10의 2회째 가열(잔류 응력 저감 처리)에서는, Er파이버 레이저가 이용되고, 상기 조건에서 용융 면취를 행한 기판을, 스폿 사이즈 0.4mm, 4mm/s, 레이저 출력 4~6W의 조건으로 가열했다. 레이저 출력 4W의 경우는, 1회째 가열(용융 면취)에서 생긴 잔류 응력에 변화를 볼 수 없었다. 이것은, 레이저 출력이 낮아, 유리 기판(G)의 온도가 유리 전이점을 넘지 않았기 때문이다. 레이저 출력 5.5W의 경우는, 잔류 응력의 최대값가 약간 저감되었다. 또, 1회째 가열(용융 면취)로 잔류 응력이 낮았던 영역의 일부에서 잔류 응력이 크게 상승했다. 레이저 출력 6W의 경우는, 레이저 출력이 높았던 결과, 유리 기판(G)이 용융하고, 변형했다. 유리 기판이 용융하여 변형할 때까지 레이저 출력을 높게 설정해도, 1회째 가열(용융 면취)에 의해 생긴 잔류 응력은 거의 저감되지 않고, 1회째 가열(용융 면취)에 의해 잔류 응력이 낮았던 영역의 일부에서 잔류 응력이 크게 상승했다. In the second heating (residual stress reduction processing) in Fig. 10, an Er fiber laser was used, and the substrate subjected to melting face-shearing under the above conditions was heated under conditions of spot size of 0.4 mm, 4 mm / s, and laser output of 4 to 6 W . In the case of the laser output of 4W, no change was observed in the residual stress generated in the first heating (melting sawing). This is because the laser output is low and the temperature of the glass substrate G does not exceed the glass transition point. In the case of the laser output of 5.5 W, the maximum value of the residual stress was slightly reduced. In addition, the residual stress was significantly increased in a part of the region where the residual stress was low due to the first heating (melt face inspection). In the case of the laser output of 6 W, as a result of the high laser output, the glass substrate G melted and deformed. Even if the laser output is set high until the glass substrate is melted and deformed, the residual stress caused by the first heating (melting sawing) is hardly reduced, and a part of the region where the residual stress is low due to the first heating The residual stress was greatly increased.

도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실험예에서는, 레이저 출력을 조정해도 잔류 응력 저감 효과가 낮았다. As can be seen from Fig. 10, in this experimental example, the residual stress reduction effect was low even when the laser output was adjusted.

(4-4) 고찰(4-4) Consideration

이상 설명한 바와 같이, 2회째 가열(잔류 응력 저감 처리)의 주사 속도는, 제1 실험예가 0.2mm/s이고, 제2 실험예가 1mm/s이며, 모두 양호한 결과가 얻어졌다. 다만, 그래프의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 주사 속도가 빨라지면, 잔류 응력 저감 효과가 떨어진다. 제3 실험예에서는, 주사 속도를 4mm/s로 더 빠르게 설정한 결과, 잔류 응력이 거의 저감되지 않았다. 이상으로부터, 본 실시 형태의 레이저 주사 방식의 경우는, 주사 속도가 느린 것이 바람직하다. 구체적으로는, 주사 속도는, 20mm/s 이하이면 좋고, 바람직하게는 10mm/s 이하이며, 더 바람직하게는 5mm/s 미만이다. As described above, the scanning speed of the second heating (residual stress reduction processing) was 0.2 mm / s for the first experimental example and 1 mm / s for the second experimental example, and good results were obtained. However, as can be seen from the comparison of the graphs, the faster the scanning speed, the lower the residual stress reducing effect. In the third experimental example, as the scanning speed was set to 4 mm / s faster, the residual stress was hardly reduced. From the above, in the case of the laser scanning method of the present embodiment, it is preferable that the scanning speed is slow. Specifically, the scanning speed may be 20 mm / s or less, preferably 10 mm / s or less, and more preferably 5 mm / s or less.

본 발명자들은, 실험과 유리 기판의 온도 시뮬레이션에 근거하여, 잔류 응력 저감 처리에서는, 고온이 되는 영역을, 단면(20)을 따른 방향의 좁은 범위로 억제하는 것이 필요한 것을 찾아내어, 본 발명에 이르렀다. 이 근거는, 예를 들면, 도 11 및 도 12에 의해서 설명된다. 도 11 및 도 12는, 잔류 응력 저감 처리에서의, 주사 속도가 다른 경우의 온도 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과이다. The present inventors have found that it is necessary to suppress the high temperature region to a narrow range in the direction along the cross section 20 in the residual stress reduction processing based on the experiment and the temperature simulation of the glass substrate, . This basis is explained, for example, by FIGS. 11 and 12. FIG. Figs. 11 and 12 are simulation results showing the temperature distribution when the scanning speed is different in the residual stress reducing process. Fig.

도 11은, 레이저 스폿(S)의 주사 속도가 0.2mm/s로 느려, 잔류 응력 저감 효과가 높았던 경우를 나타내고 있다. 주사 속도가 느리게 설정되어 있으므로, 고온부(예를 들면, 300℃을 넘는 영역)는 단면을 따라서 길게 되어 있지 않다. 11 shows a case where the scanning speed of the laser spot S is as low as 0.2 mm / s and the residual stress reducing effect is high. Since the scanning speed is set to be slow, the high temperature portion (for example, an area exceeding 300 캜) is not elongated along the cross section.

한편, 도 12는, 주사 속도가 20mm/s로 빨라, 잔류 응력 저감 효과가 낮았던 경우를 나타내고 있다. 다만, 도 11과 동일한 정도의 온도까지 가열되도록, 레이저 출력을 높게 설정하고 있다. 도 11과 비교하여, 고온부가 단면을 따라서 길게 되어 있는 것을 알 수 있다. On the other hand, Fig. 12 shows a case where the scanning speed is as high as 20 mm / s and the residual stress reducing effect is low. However, the laser output is set to be high so as to be heated to the same level as in Fig. Compared with Fig. 11, it can be seen that the high temperature portion is elongated along the cross section.

이들 결과는, 고온부가 단면을 따라서 길게 되는 경우에는, 잔류 응력 저감 효과가 저하되는 것을 나타내는 근거 중 하나이다. These results are one of the reasons for the decrease in the residual stress reducing effect when the high temperature portion is elongated along the cross section.

게다가, 후술하는 제2 실시 형태에 관한 제2 실험예도, 본 발명에 이른 근거를 나타낸다. 제2 실험예에서는, 레이저 스폿(S)을 단면 근방 부분(21)을 따라서 주사시키는 대신에, 단면 근방 부분(21) 중 1점을 소정 시간만 가열함으로써, 가열된 영역의 잔류 응력이 저감된다. 도 13, 도 14 및 도 15는, 제2 실시 형태를 실시할 때의 레이저 스폿(S)의 형상의 바리에이션을 나타내는 모식적 평면도이다. In addition, a second experimental example according to the second embodiment described later also shows a rationale for the present invention. In the second experimental example, instead of scanning the laser spot S along the section near the section 21, one point in the section near the section 21 is heated for a predetermined time to reduce the residual stress in the heated area . Figs. 13, 14 and 15 are schematic plan views showing variations of the shape of the laser spot S when the second embodiment is carried out. Fig.

도 13에는, 원형의 레이저 스폿(S100)과, 단면(20)에 직교하는 방향으로 긴 타원형의 레이저 스폿(S101)이 나타내어져 있다. 도 14에는, 단면(20)을 따라서 긴 타원형의 레이저 스폿(S102, S103)이 나타내어져 있다. 도 15에는, 단면(20) 전체를 덮는, 단면(20)을 따라서 긴 형태의 레이저 스폿(S104)이 나타내어져 있다. 레이저 스폿(S100, S101, S102, S103)을 이용한 경우는, 레이저 출력 및 가열을 위한 소정 시간을 조정하면, 가열 영역에서의 잔류 응력이 저감되었다. 다만, 잔류 응력 저감 효과는, S100≒S101>S102>S103의 순서로 높았다. 레이저 스폿(S104)을 이용한 경우, 레이저 출력 및 가열을 위한 소정 시간을 조정해도, 잔류 응력이 저감되지 않았다. 13 shows a circular laser spot S100 and an elliptic laser spot S101 in a direction orthogonal to the end face 20. In Fig. In Fig. 14, long oval laser spots (S102, S103) are shown along the cross section 20. 15 shows a laser spot S104 of a long shape along the cross section 20 covering the entire cross section 20. As shown in Fig. When the laser spots S100, S101, S102 and S103 are used, the residual stress in the heating region is reduced by adjusting the laser output and the predetermined time for heating. However, the residual stress reducing effect was high in the order of S100? S101? S102? S103. In the case of using the laser spot S104, even if the laser output and the predetermined time for heating were adjusted, the residual stress was not reduced.

이상으로 나타낸 시뮬레이션 결과 및 실험 결과를 감안하여, 본 발명자들은, 잔류 응력 저감 처리에서는, 고온이 되는 영역을, 단면(20)을 따른 방향의 좁은 범위로 억제하는 것이 필요한 것을 찾아내어, 본 발명에 이르렀다. In view of the above-described simulation results and experimental results, the inventors of the present invention found that it is necessary to suppress the high temperature region to a narrow range in the direction along the cross section 20 in the residual stress reduction treatment, It came.

(5) 제1 변형예(5) First Modification

제1 실시 형태에서는 유리 기판(G)의 한 변(邊)의 잔류 응력을 저감하는 싱글 빔 주사 처리를 설명했지만, 유리 기판의 단면 근방 부분의 복수 개소 각각에 레이저광을 조사하는 복수 빔 동시 주사에 의해서 복수 변(邊)의 잔류 응력을 동시에 저감해도 괜찮다. In the first embodiment, the single beam scanning process for reducing the residual stress on one side of the glass substrate G has been described. However, it is also possible to perform the multiple beam scanning process for irradiating a plurality of portions in the vicinity of the end face of the glass substrate with laser light, It is also possible to simultaneously reduce the residual stress on the sides.

도 16~도 18을 이용하여, 그러한 실시예를 제1 변형예로서 설명한다. 도 16~도 18은, 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다. 16 to 18, such an embodiment will be described as a first modification. 16 to 18 are schematic views of a glass substrate showing the movement of the laser spot.

도 16에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G)의 4변인 단면 근방 부분(21)이 잔류 응력 발생 영역(Z)으로 되어 있다. As shown in Fig. 16, the residual stress generating region Z is the portion 21 near the end face, which is the fourth variant of the glass substrate G.

도 17에 나타내는 바와 같이, 4개의 레이저 스폿(S)이 4변 각각을 주사한다. As shown in Fig. 17, four laser spots S scan four sides.

이것에 의해, 도 18에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G)의 잔류 응력이 저감된다. 이 경우, 싱글 빔 주사 처리에 비해 처리 시간이 짧아진다. 또, 레이저 스폿의 수는 2, 3, 5 이상이라도 좋다. As a result, as shown in Fig. 18, the residual stress of the glass substrate G is reduced. In this case, the processing time is shorter than that of the single beam scanning processing. The number of laser spots may be 2, 3, 5 or more.

(6) 제2 변형예(6) Second Modification

제1 실시 형태에서는 유리 기판(G)은 사각형으로서 복수의 직선변을 가지고 있었지만, 곡선 등의 변을 가지는 유리 기판(G)에도 본 발명을 적용할 수 있다. In the first embodiment, the glass substrate G is rectangular and has a plurality of straight sides, but the present invention can also be applied to a glass substrate G having curved sides or the like.

도 19~도 21을 이용하여, 그러한 실시예를 제2 변형예로서 설명한다. 도 19~도 21은, 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다. 19 to 21, such an embodiment will be described as a second modification. 19 to 21 are schematic views of a glass substrate showing the movement of a laser spot.

도 19에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G)은 원형이며, 외주 가장자리 전체인 단면 근방 부분(21)이 잔류 응력 발생 영역(Z)으로 되어 있다. As shown in Fig. 19, the glass substrate G is circular, and the portion near the end face 21, which is the entire outer peripheral edge, is the residual stress generating region Z. As shown in Fig.

도 20에 나타내는 바와 같이, 4개의 레이저 스폿(S)이 외주 가장자리의 4개소를 각각 원주 방향으로 주사한다. 변형예로서, 유리 기판(G)을 회전시켜도 괜찮다. As shown in Fig. 20, four laser spots S are scanned in the circumferential direction at four positions on the outer peripheral edge. As a modification, the glass substrate G may be rotated.

이것에 의해, 도 21에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G)의 잔류 응력이 저감된다. As a result, as shown in Fig. 21, the residual stress of the glass substrate G is reduced.

또, 레이저 스폿의 수는 2, 3, 5 이상이라도 좋다. 또, 원형의 구멍이 형성된 유리 기판(G)의 구멍의 가장자리의 단면 근방 부분(21)이 잔류 응력 발생 영역(Z)으로 되어 있는 경우에 대해서도, 동일한 수법을 적용할 수 있다. The number of laser spots may be 2, 3, 5 or more. The same method can also be applied to the case where the portion near the end face of the edge of the hole of the glass substrate G having the circular hole is formed as the residual stress generating region Z. [

2. 제2 실시 형태2. Second Embodiment

(1) 기본 원리(1) Basic principle

제1 실시 형태에서는 잔류 응력 저감 처리로서 레이저 빔을 단면에 주사시키고 있었지만, 레이저 빔의 조사 방법은 이것에 한정되지 않는다. In the first embodiment, the laser beam is scanned on the end face as the residual stress reduction processing, but the method of irradiating the laser beam is not limited to this.

도 22~도 25를 이용하여, 제2 실시 형태로서, 레이저 빔의 다른 조사 방법을 설명한다. 도 22~도 25는, 제2 실시 형태의 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다. 또, 레이저 조사 장치의 기본 구성 및 기본 동작은 제1 실시 형태와 동일하다. 22 to 25, another irradiation method of the laser beam will be described as the second embodiment. 22 to 25 are schematic views of a glass substrate showing movement of the laser spot according to the second embodiment. The basic configuration and basic operation of the laser irradiation apparatus are the same as those of the first embodiment.

도 22에서는, 레이저 스폿(S1)이 단면 근방 부분(21)의 일 점(点)에 조사되고 있다. In Fig. 22, the laser spot S1 is irradiated onto one point (point) of the portion near the end face 21.

도 23에서는, 레이저 스폿(S2)이 단면 근방 부분(21)의 다른 위치의 다른 일 점에 조사되고 있다. In Fig. 23, the laser spot S2 is irradiated to another point at another position in the section-near portion 21.

도 24에서는, 레이저 스폿(S3)이 단면 근방 부분(21)의 다른 위치의 다른 일점에 조사되고 있다. In Fig. 24, the laser spot S3 is irradiated to another point at another position in the section-near portion 21.

도 25에서는, 레이저 스폿(S4)이 단면 근방 부분(21)의 다른 위치의 다른 일점에 조사되고 있다. In Fig. 25, the laser spot S4 is irradiated to another point at another position in the section-near portion 21.

잔류 응력 발생 영역(Z) 상의 1점에 레이저 스폿이 소정 시간만 조사되어 유리 전이점 이상의 온도까지 가열되면, 그 영역에서 잔류 응력이 저감된다. 따라서, 도 22~도 25로부터 분명한 바와 같이, 1점을 소정 시간만 가열하는 것을 순차적으로 행함으로써, 레이저 스폿(S1~S4)은, 단면 방향으로 연속하여 인접한 위치에 조사되고, 결과로서 단면 근방 부분(21)에 전체적으로 조사된다. When the laser spot is irradiated to a point on the residual stress generating zone Z only for a predetermined time and heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point, the residual stress in the region is reduced. 22 to 25, by successively heating one point for a predetermined time, the laser spots S1 to S4 are successively irradiated to adjacent positions in the cross-sectional direction, and as a result, The portion 21 is irradiated as a whole.

다만, 레이저 스폿의 수, 위치, 조사되는 순서, 단면 근방 부분(21)에 차지하는 비율은, 이 실시 형태에 한정되지 않는다. However, the number of laser spots, the position, the order of irradiation, and the proportion of the laser spots in the vicinity of the end face 21 are not limited to this embodiment.

이 실시 형태에서는, 1점을 소정 시간만 가열하는 것, 위치를 비켜놓아 1점을 소정 시간만 가열하는 것을 반복함으로써, 잔류 응력 발생 영역(Z)을 유리 전이점 이상의 온도로 하여, 단면 근방 부분(21) 전체의 잔류 응력을 낮춘다. In this embodiment, one point is heated for a predetermined time, the position is shifted, and one point is heated for a predetermined time, so that the residual stress generating region Z is set to a temperature equal to or higher than the glass transition point, (21).

이 실시 형태에서는, 레이저 스폿(S)은, 최종적으로는 단면 근방 부분(21) 전체에 조사되어, 단면 근방 부분(21) 전체의 잔류 응력을 낮춘다. 그러나, 단면 근방 부분(21) 중 일부의 영역에서만 잔류 응력을 낮추는 경우에는, 레이저 스폿(S)은, 단면 근방 부분(21) 중 특정 영역에만 조사되어도 괜찮고, 단면 근방 부분(21) 전체의 절반 정도의 영역에만 조사되어도 괜찮다. In this embodiment, the laser spot S is finally irradiated to the entire portion near the end face 21 to lower the residual stress of the entire portion 21 in the vicinity of the end face. However, when the residual stress is lowered only in a part of the section near the section 21, the laser spot S may be irradiated only to a specific one of the sections near the section 21, It is okay to investigate only the area of

가열을 위한 소정 시간은, 가열 중의 가열역(加熱域)의 온도에 의존한다. 즉, 높은 출력으로 가열할수록, 가열역의 온도가 높게 되고, 단시간에 잔류 응력이 저감된다. 높은 출력으로 가열할수록, 가열을 위한 소정 시간이 짧아도 되어, 택트 타임은 짧다. The predetermined time for heating depends on the temperature of the heating zone (heating zone) during heating. That is, the higher the temperature is, the higher the temperature of the heating zone becomes, and the residual stress is reduced in a short time. The higher the output is, the shorter the time required for heating and the shorter the tact time.

가열을 위한 소정 시간은, 예를 들면, 1피코초~100초 정도가 바람직하다. 최소의 소정 시간은, 유리의 구조 완화에 필요로 하는 시간(완화 시간)의 최소값으로서 알려지는 1피코초이다. 가열역의 온도가 낮은 경우일수록 완화 시간이 길게 되고, 가열역의 온도가 유리 전이점 정도인 경우에는, 가열을 위한 소정 시간을 완화 시간인 100초 정도로 하는 것이 바람직하다. The predetermined time for heating is preferably, for example, about 1 picosecond to 100 seconds. The minimum predetermined time is 1 picosecond, which is known as the minimum value of the time (relaxation time) required to relax the structure of the glass. When the temperature of the heating zone is low, the relaxation time becomes longer. When the temperature of the heating zone is about the glass transition point, the predetermined time for heating is preferably set to about 100 seconds as the relaxation time.

가열을 위한 소정 시간을 극단적으로 짧게 하려면, 유리 기판(G)을 짧은 시간에 고온까지 가열할 필요가 있어, 필요한 출력이 큰 폭으로 증가하기 때문에, 실용상은, 택트 타임 단축의 메리트와 출력 상승에 의한 코스트 증가의 균형으로 가열 조건이 결정된다. In order to make the predetermined time for heating extremely short, it is necessary to heat the glass substrate G to a high temperature in a short time, and the required output increases greatly. Therefore, in practical use, The heating conditions are determined by the balance of the increase in the cost due to the heating.

레이저 스폿(S)은, 원형의 경우, 예를 들면, 직경 4μm~20mm인 것이 바람직하다. 이 제2 실시 형태에서는, 레이저 스폿(S)의 직경이 클수록, 가열 1회당 처리 면적이 넓어지고, 소정 면적의 잔류 응력을 저감하는데 필요로 하는 시간이 단축된다. 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 레이저 스폿(S)은 타원형이라도 좋다. 다만, 레이저 스폿(S)의 단면(20)을 따른 방향의 폭이 레이저 스폿(S)의 단면(20)에 교차하는 방향의 폭에 대해서 길수록, 잔류 응력 저감 효과가 저하된다. 레이저 스폿(S)의 단면(20)을 따른 방향의 폭은, 레이저 스폿(S)의 단면(20)에 교차하는 방향의 폭의 10배 이하인 것이 바람직하다. In the case of a circular shape, the laser spot S is preferably, for example, 4 mu m to 20 mm in diameter. In this second embodiment, the larger the diameter of the laser spot S is, the wider the processing area per heating and the shorter the time required to reduce the residual stress of a predetermined area. As shown in Figs. 13 and 14, the laser spot S may be an elliptical shape. However, as the width of the laser spot S in the direction along the cross section 20 is longer than the width of the laser spot S in the direction intersecting the cross section 20, the residual stress reducing effect decreases. The width of the laser spot S along the cross section 20 is preferably 10 times or less the width of the laser spot S in the direction crossing the cross section 20. [

레이저 출력은, 유리 전이점 이상까지 가열할 수 있는 값일 필요가 있다. 이것은, 레이저 스폿의 사이즈, 레이저 파장, 유리의 종류나 판 두께에 의해서 적절히 설정된다. 또, 가열부의 온도가 높은 경우에는, 가열부가 용융하여, 형상이 변화한다. 본 발명에 의하면, 레이저 출력이 높아, 유리 기판(G)의 형상이 변형하는 경우라도, 잔류 응력이 저감된다. 다만, 유리 기판(G)의 허용할 수 있는 변형량에 제약이 있는 제품에 본 발명을 적용하는 경우에는, 유리 기판(G)의 점도가 저하되어 변형량이 허용값을 넘지 않도록, 레이저 출력에 상한이 설정되어야 한다. The laser output needs to be a value that can be heated to a glass transition point or higher. This is properly set depending on the size of the laser spot, the wavelength of the laser, the kind of the glass, and the thickness of the plate. When the temperature of the heating part is high, the heating part melts and the shape changes. According to the present invention, even when the shape of the glass substrate G is deformed due to a high laser output, the residual stress is reduced. However, when the present invention is applied to a product having an allowable deformation amount of the glass substrate (G), the upper limit of the laser output is set so that the viscosity of the glass substrate (G) Should be set.

두께 200μm의 무알칼리 유리를 대상으로 한 소정 시간 가열의 조건예를 설명한다. 스폿 사이즈 4mm의 CO2 레이저(파장 10.6μm)를 이용하여, 3W, 2s이다. 4W, 4s의 조건이라도 좋다. 6W, 2s의 조건이라도 괜찮다. An example of the condition of heating for a predetermined time for an alkali-free glass having a thickness of 200 mu m will be described. Using a CO 2 laser (wavelength of 10.6 mu m) having a spot size of 4 mm, it is 3 W and 2 s. 4W, and 4s. 6W, and 2s.

또, 열원으로서는 레이저에 한정되지 않고, 예를 들면, 적외선 히터, 접촉식 히터라도 괜찮다. The heat source is not limited to a laser. For example, an infrared heater or a contact heater may be used.

(2) 레이저 스폿의 비켜놓음 조사 방식(2) Irradiation method of laser spot

상기의 소정 시간 가열 방식을 위치를 비켜놓으면서 행하는 경우, 1회째 가열, 비켜놓고 2회째 가열, 비켜놓고 3번째 가열····로, 소정 시간 가열이 순차적으로 행해진다. 이 때, 택트 타임을 짧게 하려면, 가열 동작끼리의 시간 간격을 짧게 할 필요가 있다. 그러나, 예를 들면 도 26에 나타내는 가열 위치의 순서에서는, 직전의 가열 영역에 인접하는 영역이 다음의 가열 영역으로 되어 있다. 이 경우, 예를 들면 2회째의 가열은, 1회째의 가열부의 온도가 저하될 때까지 기다릴 필요가 있다. 그 이유는, 예를 들면 2회째의 가열 영역이, 1회째의 가열 영역과 합쳐져, 전술한 「유리 기판(G)의 단면 근방 부분을 가열하는 경우 중 고온부가 단면을 따라서 길게 되는 경우」에 대응하기 때문이다. In the case where the above-described heating method for a predetermined time is performed while being displaced from the position, heating is carried out for a predetermined time sequentially by heating for the first time, heating for the second time after the heating is not performed, and heating for the third time. At this time, in order to shorten the tact time, it is necessary to shorten the time interval between the heating operations. However, for example, in the order of the heating positions shown in Fig. 26, a region adjacent to the immediately preceding heating region is the next heating region. In this case, for example, in the second heating, it is necessary to wait until the temperature of the first heating portion lowers. The reason is that, for example, the second heating region is combined with the first heating region to correspond to the case where the high temperature portion becomes longer along the section in the case of heating the portion near the end face of the glass substrate G .

(2-1) 제1 방식(2-1) First method

상술의 비켜놓음 조사를 행하는 경우, 가열 동작끼리의 시간 간격을 짧게 하기 위한 제1 방식으로서, 가열 위치 순서 고안 방식이 있다. 이 방식에서는, 구체적으로는, 도 27에 나타내는 바와 같이 직전의 가열 영역에 인접하는 영역은 건너뛰어, 떨어진 영역을 다음의 가열 영역으로 한다. As a first method for shortening the time interval between heating operations in the case of conducting the above-mentioned uneven heating, there is a heating position order designing method. Specifically, in this method, as shown in Fig. 27, the region adjacent to the immediately preceding heating region is skipped, and the region separated is defined as the next heating region.

(2-2) 제2 방식(2-2) Second method

가열 동작끼리의 시간 간격을 짧게 하기 위한 제2 방식으로서, 기판의 냉각 방식이 있다. 도 28에는, 유리 기판(G)의 표측(表側) 또는 이측(異側)으로부터 분사 에어에 의해 기판을 냉각하는 기판 냉각 장치(35)가 나타내어져 있다. 도 28은, 제2 실시 형태의 변형예의 레이저 조사 장치의 모식도이다. As a second method for shortening the time interval between the heating operations, there is a method of cooling the substrate. 28 shows a substrate cooling apparatus 35 for cooling the substrate by jet air from the front side or the rear side of the glass substrate G. As shown in Fig. 28 is a schematic view of a laser irradiation apparatus according to a modified example of the second embodiment.

이 경우, 1회째의 가열 영역을 공냉 등에 의해 냉각시킨 후에 2회째의 가열을 행한다. 이것에 의해, 도 26에 나타내는 순서로 가열하는 경우에도, 시간 간격을 짧게 할 수 있다. In this case, the first heating region is cooled by air cooling or the like, and then the second heating is performed. Thus, even in the case of heating in the order shown in Fig. 26, the time interval can be shortened.

상기와 같이 시간 간격을 짧게 할 수 있는 이유는, 레이저광이 조사되어 가열된 부분이 냉각된 후에 다음의 레이저광이 조사되므로, 먼저 가열된 부분의 근방에 다음의 레이저광을 조사했다고 해도, 고온이 되는 영역이 냉각에 의해서 단면(端面)을 따른 방향으로 퍼지지 않기 때문이다. 즉, 이 경우는, 전술한 「유리 기판(G)의 단면 근방 부분을 가열하는 경우 중 고온부가 단면을 따라서 좁게 억제되는 경우」에 대응하고 있기 때문이다. The reason why the time interval can be shortened as described above is that since the next laser beam is irradiated after the heated portion irradiated with the laser beam is cooled, even if the next laser beam is irradiated near the heated portion, Is not spread in the direction along the end face by cooling. That is, this case corresponds to "the case where the high temperature portion is narrowly suppressed along the cross section in the case of heating the portion near the end face of the glass substrate G".

또, 냉각을 위한 냉각 매체는 특별히 한정되지 않는다. The cooling medium for cooling is not particularly limited.

기판 냉각 장치는, 유리가 놓여지는 테이블을 수냉 테이블로 함으로써 실현되어도 괜찮다. The substrate cooling apparatus may be realized by making the table on which the glass is placed a water-cooled table.

레이저 조사 장치(1)에 기판 냉각 기구가 탑재되어도 괜찮다. The substrate cooling mechanism may be mounted on the laser irradiation apparatus 1. [

3. 제3 실시 형태3. Third Embodiment

제2 실시 형태의 소정 시간 가열 방식은, 1점마다를 레이저 조사하는 일점 가열 방식을 채용하고 있었지만, 레이저 조사는 다점을 동시에 조사해도 괜찮다. In the heating method for the predetermined time in the second embodiment, a one-point heating method of laser-irradiating each point is employed, but laser irradiation may be conducted at the same time.

도 29~도 32를 이용하여, 그러한 예를 제3 실시 형태로서 설명한다. 이 다점 동시 조사 방식에서는, 실질적인 처리 속도가 빨라진다. 도 29~도 32는, 제3 실시 형태의 레이저 스폿의 이동을 나타내는 유리 기판의 모식도이다. 29 to 32, such an example will be described as a third embodiment. In this multi-point coincidence method, the actual processing speed is increased. 29 to 32 are schematic views of a glass substrate showing the movement of the laser spot according to the third embodiment.

도 29에서는, 2개의 레이저 스폿(S1)이 단면 근방 부분(21)에 조사되고 있다. In Fig. 29, the two laser spots S1 are irradiated on the near-end face portion 21.

도 30에서는, 도 29의 동작에 의해서 단면 근방 부분(21)에서 잔류 응력이 저감된 상황이 나타내어져 있다. Fig. 30 shows a situation in which the residual stress is reduced in the portion near the end face 21 by the operation of Fig.

도 31에서는, 2개의 레이저 스폿(S2)이 단면 근방 부분(21)에 조사되고 있다. 이 때에, 2개의 레이저 스폿(S2)은 앞의 2개의 레이저 스폿(S1)과는 다른 위치에, 즉 비켜놓아 조사되고 있다. 또, 2개의 레이저 스폿(S2)은, 남은 잔류 응력 발생 영역(Z)에 대응하고 있다. In Fig. 31, two laser spots S2 are irradiated on the portion near the end face 21. At this time, the two laser spots S2 are irradiated while being displaced from each other, i.e., in a position different from that of the two laser spots S1. In addition, the two laser spots S2 correspond to the remaining residual stress generating region (Z).

도 32에서는, 도 31의 동작에 의해서 단면 근방 부분(21)에서 잔류 응력이 저감된 상황이 나타내어져 있다. In Fig. 32, the residual stress is reduced in the portion near the end face 21 by the operation of Fig. 31.

다점 동시 가열 방식에서는, 가열 영역의 수가 n점인 경우, 제2 실시 형태의 일점 가열 방식에 비해 n배의 출력이 필요하게 된다. 또, 후술하는 차폐 방식에서는, 차폐부의 면적에 따라 더 높은 출력이 필요하게 된다. In the multi-point simultaneous heating system, when the number of heating zones is n, the output is n times as high as that of the one-point heating system of the second embodiment. In the shielding method described later, a higher output is required depending on the area of the shielding portion.

1점당 가열 조건은, 제2 실시 형태와 동일하다. The heating conditions per one point are the same as those in the second embodiment.

가열 영역 사이의 간격은, 가열 영역 1점의 폭의 0.5배 이상이 바람직하다. 가열 영역 사이의 간격이 너무 좁은 경우, 복수의 가열역이 연결되어, 단면(20)을 따라서 긴 1개의 레이저 스폿을 조사하는 것과 동일하게 된다. 즉, 전술한 「유리 기판(G)의 단면 근방 부분을 가열하는 경우 중 고온부가 단면을 따라서 길게 되는 경우」에 대응하여, 잔류 응력 저감 효과가 낮아진다. 도 33 및 도 34를 이용하여, 가열 영역의 형상과 간격의 바리에이션을 나타낸다. 도 33 및 도 34는, 가열 영역의 형상과 간격의 바리에이션을 나타내는 모식적 평면도이다. The interval between the heating zones is preferably 0.5 times or more the width of one heating zone. If the distance between the heating zones is too narrow, a plurality of heating stations are connected and become the same as irradiating one long laser spot along the cross section 20. That is, in accordance with the above-described " case where the high temperature part is elongated along the end face in the case of heating the vicinity of the end face of the glass substrate G ", the residual stress reducing effect becomes low. Fig. 33 and Fig. 34 show the variation of the shape and the interval of the heating area. Fig. 33 and Fig. 34 are schematic plan views showing the variation of the shape and the interval of the heating region.

도 33에는, 3점의 원형의 레이저 스폿(S105)이 나타내어져 있다. 레이저 스폿(S105)은, 도 13의 레이저 스폿(S100)과 동일한 형상이며, 잔류 응력 저감 효과가 높다. 또, 레이저 스폿(S105)의 간격은, 레이저 스폿(S105)의 폭과 동일한 정도로 설정되어 있다. In Fig. 33, a three-point circular laser spot S105 is shown. The laser spot S105 has the same shape as the laser spot S100 shown in Fig. 13 and has a high residual stress reducing effect. The interval of the laser spot S105 is set to be approximately equal to the width of the laser spot S105.

도 34에는, 단면(20)에 교차하는 방향으로 긴 타원형의 3점의 레이저 스폿(S106)이 나타내어져 있다. 레이저 스폿(S106)은, 도 13의 레이저 스폿(S101)과 동일한 형상이며, 잔류 응력 저감 효과가 높다. 또, 레이저 스폿(S106)의 간격은, 레이저 스폿(S106)의 폭과 동일한 정도로 설정되어 있다. In Fig. 34, three laser spots (S106) of long elliptical shape in the direction crossing the cross section 20 are shown. The laser spot S106 has the same shape as the laser spot S101 of FIG. 13 and has a high residual stress reducing effect. The interval of the laser spot S106 is set to be approximately equal to the width of the laser spot S106.

또, 레이저 스폿의 형상과 간격의 조합은 상기 이외에도 다수이다. The combination of the shape and the interval of the laser spot is many other than the above.

잔류 응력 저감 처리의 처리 속도는, 가열 영역의 수에 의해서 바뀌어간다. 예를 들면, 가열 영역의 폭 8mm, 10점 동시 가열, 가열 시간 1s, 가열 영역 1개당 잔류 응력 저하폭 4mm의 경우는, 조사 1회의 처리 속도는, 4mm x 10/1s=40mm/s가 된다. The processing speed of the residual stress reduction processing changes depending on the number of heating regions. For example, in a case where the width of the heating zone is 8 mm, the ten points simultaneous heating, the heating time is 1 s, and the residual stress reduction width per heating area is 4 mm, the processing speed per irradiation is 4 mm x 10 / s = 40 mm / s .

도 35 및 도 36을 이용하여, 광 분기 소자를 이용하여 다점 동시 가열을 행하는 방식을 설명한다. 도 35는, 회절 광학 소자 또는 투과형 공간 광 변조기를 이용한 레이저 스폿의 분기를 나타내는 모식도이다. 도 36은, 반사형 공간 광 변조기를 이용한 레이저 스폿의 분기를 나타내는 모식도이다. 35 and 36, a method of performing simultaneous multi-point heating using an optical branching device will be described. 35 is a schematic diagram showing the branching of a laser spot using a diffractive optical element or a transmission spatial light modulator. 36 is a schematic diagram showing the branching of a laser spot using a reflective spatial light modulator.

도 35에서는, 회절 광학 소자(Diffractive Optical Element, DOE)(31), 또는 투과형 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator, SLM)(31)가 나타내어져 있다. In Fig. 35, a diffractive optical element (DOE) 31 or a transmission spatial light modulator (SLM) 31 is shown.

도 36에서는, 반사형 공간 광 변조기(SLM)(33)가 나타내어져 있다. 또, 2개의 미러(34)도 나타내어져 있다. In Fig. 36, a reflective spatial light modulator (SLM) 33 is shown. Two mirrors 34 are also shown.

도 29~도 32에 나타낸 바와 같은, 다점 동시 가열 방식을 위치를 비켜놓으면서 행하는 경우, 1회째 가열, 비켜내고 2회째 가열, 비켜내고 3회째 가열····로, 소정 시간 가열이 순서대로 행해진다. 이 때, 택트 타임 단축을 위해서는, 가열 동작끼리의 시간 간격을 짧게 할 필요가 있다. 그러나, 예를 들면 복수 개소의 2회째의 가열 영역 중 어느 하나가 복수 개소의 1회째의 가열 영역 중 어느 하나와 인접하는 영역이 되는 경우는, 그 2회째의 가열은, 1회째의 가열부의 온도가 저하될 때까지 기다릴 필요가 있다. 그 이유는, 예를 들면 2회째의 가열 영역이, 1회째의 가열 영역과 합쳐져, 전술한 「유리 기판(G)의 단면 근방 부분을 가열하는 경우 중 고온부가 단면을 따라서 길게 되는 경우」에 대응하기 때문이다. When the multi-point simultaneous heating method as shown in Figs. 29 to 32 is carried out while displacing the position, the first heating is performed, the second heating is performed, the third heating is performed, and the heating is performed for a predetermined time in this order All. At this time, in order to shorten the tact time, it is necessary to shorten the time interval between the heating operations. However, for example, when any one of the second heating regions at a plurality of locations becomes a region adjacent to any one of the first heating regions at a plurality of locations, the second heating is performed at a temperature It is necessary to wait until it is lowered. The reason is that, for example, the second heating region is combined with the first heating region to correspond to the case where the high temperature portion becomes longer along the section in the case of heating the portion near the end face of the glass substrate G .

가열 동작끼리의 시간 간격을 짧게 하는 제1 방식으로서, 상기의 경우에 2회째의 가열 영역이 1회째의 가열 영역으로부터 떨어진 위치가 되도록 가열 위치 순서를 고안함으로써, 시간 간격을 짧게 할 수 있다. In the first method for shortening the time interval between the heating operations, the time interval can be shortened by devising the heating position sequence so that the second heating region is located at a position away from the first heating region in the above case.

가열 동작끼리의 시간 간격을 짧게 하기 위한 제2 방식으로서, 기판의 냉각 방식이 있다. 이 방식에서는, 제2 실시 형태의 도 28에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(G)의 표측 또는 이측으로부터 분사 에어에 의해 기판을 냉각하는 기판 냉각 장치(35)를 이용한다. 이 경우, 1회째의 가열 영역을 공냉 등에 의해 냉각시킨 후에 2회째의 가열을 행하게 된다. 이것에 의해, 예를 들면, 2회째의 가열 영역이 1회째의 가열 영역과 인접하는 영역이 되는 경우라도, 시간 간격을 짧게 할 수 있다. As a second method for shortening the time interval between the heating operations, there is a method of cooling the substrate. In this method, as shown in Fig. 28 of the second embodiment, the substrate cooling apparatus 35 for cooling the substrate by the jet air from the table side or the side of the glass substrate G is used. In this case, the first heating area is cooled by air cooling or the like, and then the second heating is performed. Thus, for example, even if the second heating region becomes the region adjacent to the first heating region, the time interval can be shortened.

상기와 같이 시간 간격을 짧게 할 수 있는 이유는, 레이저광이 조사되어 가열된 부분이 냉각된 후에 다음의 레이저광이 조사되므로, 먼저 가열된 부분의 근방에 다음의 레이저광을 조사했다고 해도, 고온이 되는 영역이 냉각에 의해서 단면을 따른 방향으로 퍼지지 않기 때문이다. 즉, 이 경우는, 전술한 「유리 기판(G)의 단면 근방 부분을 가열하는 경우 중 고온부가 단면을 따라서 좁게 억제되는 경우」에 대응하기 때문이다. The reason why the time interval can be shortened as described above is that since the next laser beam is irradiated after the heated portion irradiated with the laser beam is cooled, even if the next laser beam is irradiated near the heated portion, Is not spread in the direction along the cross section due to cooling. That is, this case corresponds to the case where the above-described " high temperature part is narrowly suppressed along the end face in the case of heating the vicinity of the end face of the glass substrate G ".

냉각은 항상 행해지고 있어도 괜찮고, 레이저광 조사후에 행해져도 괜찮다. Cooling may be performed all the time, or may be performed after laser light irradiation.

제2 실시 형태와 마찬가지로, 냉각 장치의 구성, 냉각 수단, 배치 위치는 특별히 한정되지 않는다. As in the second embodiment, the configuration of the cooling device, the cooling means, and the arrangement position are not particularly limited.

(1) 제1 변형예(1) First Modification

도 37~도 41을 이용하여, 차폐 방식으로 다점 동시 가열을 행하는 방법을 설명한다. 도 37은, 실린드리칼 렌즈에 의한 빔 형성을 나타내는 모식도이다. 도 38은, 갈바노 스캐너에 의한 빔 형성을 나타내는 모식도이다. 도 39는, 폴리곤 미러에 의한 빔 형성을 나타내는 모식도이다. 도 40은, 차폐판과 유리 기판의 위치 관계를 나타내는 모식적 평면도이다. 도 41은, 차폐판과 유리 기판의 위치 관계를 나타내는 모식적 정면도이다. 37 to 41, a method of performing simultaneous multi-point heating in a shielding manner will be described. 37 is a schematic diagram showing beam formation by a cylindrical lens. 38 is a schematic diagram showing beam formation by a galvano scanner. Fig. 39 is a schematic diagram showing beam formation by a polygon mirror. Fig. 40 is a schematic plan view showing the positional relationship between the shielding plate and the glass substrate. 41 is a schematic front view showing the positional relationship between the shielding plate and the glass substrate.

실린드리칼 렌즈(41)(도 37)나 갈바노 스캐너(43)(도 38)나 폴리곤 미러(45)(도 39) 등에 의해 단면(20)을 따른 가늘고 긴 형상의 빔을 형성한다. An elongated beam along the cross section 20 is formed by a cylindrical lens 41 (Fig. 37), a galvanometer scanner 43 (Fig. 38), a polygon mirror 45 (Fig.

그리고, 도 40 및 도 41에 나타내는 바와 같이, 차폐판(47)을 이용하여, 레이저 빔(B)을 부분적으로 차폐함으로써, 복수의 레이저 스폿(S)을 형성한다. 차폐판(47)은, 단면 방향으로 간극을 두고 배치된 복수의 차폐부(47a)를 가지고 있다. 40 and 41, a plurality of laser spots S are formed by partially shielding the laser beam B by using the shielding plate 47. As shown in Fig. The shielding plate 47 has a plurality of shielding portions 47a disposed with a gap in the cross-sectional direction.

차폐판(47)은, 레이저광을 반사 또는 흡수하는 것이 필요하다. 흡수하는 경우는, 내열성을 가지는 것이 필요하다. 레이저광을 흡수하지만 충분한 내열성이 없는 경우는, 차폐판의 강제 냉각 기구를 구비할 필요가 있다. It is necessary for the shielding plate 47 to reflect or absorb the laser light. In the case of absorption, it is necessary to have heat resistance. It is necessary to provide a forced cooling mechanism for the shielding plate when it absorbs laser light but does not have sufficient heat resistance.

또, 차폐판(47)을 유리 기판(G)의 단면 근방 부분(21)을 따라서 이동시키는 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있어도 괜찮다. 이 경우는, 복수의 레이저 스폿(S)의 위치를 변경할 수 있고, 그것을 반복함으로써 단면 근방 부분(21) 전체에 레이저 스폿(S)을 조사할 수 있다. It is also possible that a mechanism (not shown) for moving the shielding plate 47 along the section near the end face 21 of the glass substrate G may be provided. In this case, the positions of the plurality of laser spots S can be changed, and by repeating this, it is possible to irradiate the laser spot S on the whole of the end face portion 21.

(2) 제2 변형예(2) Second Modification

도 42~도 45를 이용하여, 레이저광을 1펄스씩 스캔하는 방식으로 다점 동시 가열을 행하는 방법을 설명한다. 도 42는, 제3 실시 형태의 제2 변형예의 레이저 조사 장치의 모식적 평면도이다. 도 43은, 레이저 조사 장치의 모식적 정면도이다. 도 44는, 갈바노 스캐너(43)를 이용한, 3점의 레이저 스폿의 형성을 나타내는 모식도이다. 도 45는, 시간에 대한 레이저 펄스와 광선 각도의 변화를 나타내는 그래프이다. 42 to 45, a method of performing simultaneous multi-point heating in such a manner that laser light is scanned by one pulse will be described. 42 is a schematic plan view of the laser irradiation apparatus of the second modification of the third embodiment. 43 is a schematic front view of the laser irradiation apparatus. 44 is a schematic diagram showing the formation of three laser spots using the galvanometer scanner 43. Fig. 45 is a graph showing changes in laser pulse and angle of light with respect to time;

도 42 및 도 43에 나타내는 바와 같이, 레이저 조사 장치(1A)는, 레이저 발진기(15), 빔 익스팬더(49), 집광 렌즈(19), 갈바노 스캐너(43)를 가지고 있다. 그리고, 레이저 조사 장치(1A)는, 갈바노 스캐너(43)를 이용하여, 레이저광의 1펄스씩 조사 위치를 제어하고, 레이저광을 복수 개소에 의사적(疑似的)으로 동시에 조사하여(정확히 동시에 조사하지 않지만, 실질적으로 동시에 조사하여), 다점이 동시에 가열되는 상태를 만든다. 42 and 43, the laser irradiation apparatus 1A has a laser oscillator 15, a beam expander 49, a condenser lens 19, and a galvanometer scanner 43. The laser irradiation apparatus 1A controls the irradiating position of the laser beam by one pulse using the galvanometer scanner 43 and irradiates the laser beam at a plurality of points pseudo simultaneously , But they are irradiated substantially simultaneously) to make a state in which multiple points are heated at the same time.

도 44의 예에서는, 갈바노 스캐너(43)에 의해서 레이저 빔의 광선 각도를 1°씩 바꿈으로써, 시료면에서 레이저 스폿의 위치가 10mm 이동한다. 도 45와 같이 500Hz로 발진하는 레이저 펄스에 동기시켜 광선 각도를 바꾼 경우, 레이저광은 주기 12밀리초로 20mm의 영역을 1왕복하고, 3점의 레이저 스폿의 각각은, 1주기(12밀리초) 중 2밀리초간만 레이저광이 조사된다. 또, 3점의 레이저 스폿끼리의 사이의 영역에는, 레이저광이 조사되지 않는다. 이 경우, 레이저광이 스캔되는 주기가 충분히 빠르기 때문에, 이 동작을 소정의 시간(예를 들면 1초간) 반복하여 계속하면, 3점이 소정 시간만큼 동시에 가열된 것이 된다. In the example of Fig. 44, the position of the laser spot moves on the sample surface by 10 mm by changing the angle of the laser beam by 1 degree with the galvanometer scanner 43. As shown in FIG. 45, when the angle of the light beam is changed in synchronization with the laser pulse oscillating at 500 Hz, the laser beam travels one 20-millimeter region in a cycle of 12 milliseconds, and each of the three laser spots has one cycle (12 milliseconds) Laser light is irradiated only for 2 milliseconds. In addition, no laser beam is irradiated to the region between the three laser spots. In this case, since the period during which the laser beam is scanned is sufficiently fast, if this operation is repeated for a predetermined time (for example, one second), three points are heated simultaneously for a predetermined time.

또, 제2 변형예에서는, 도 43에 나타내는 바와 같이 기판 냉각 장치(35)가 마련되어 있다. 다만, 기판 냉각 장치는 없어도 좋다. In the second modification, a substrate cooling apparatus 35 is provided as shown in Fig. However, the substrate cooling apparatus may be omitted.

4.다른 실시 형태4. Other Embodiments

이상, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 쓰여진 복수의 실시 형태 및 변형예는 필요에 따라서 임의로 조합 가능하다. While the present invention has been described in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is to be noted that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. In particular, a plurality of embodiments and modifications written in this specification may be arbitrarily combined as needed.

[산업상의 이용 가능성] [Industrial Availability]

본 발명은, 유리 기판의 단면 처리 방법 및 유리 기판의 단면 처리 장치에 널리 적용할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to an end face processing method of a glass substrate and an end face processing apparatus of a glass substrate.

1 : 레이저 조사 장치 3 : 레이저 장치
5 : 전송 광학계 7 : 가공 테이블
9 : 제어부 11 : 구동 기구
13 : 테이블 구동부 15 : 레이저 발진기
17 : 레이저 제어부 19 : 집광렌즈
20 : 단면 21 : 단면 근방 부분
35 : 기판 냉각 장치 41 : 실린드리칼 렌즈
43 : 갈바노 스캐너 45 : 폴리곤 미러
47 : 차폐판 G : 유리 기판
S : 레이저 스폿 Z : 잔류 응력 발생 영역
1: laser irradiation device 3: laser device
5: Transmission optical system 7: Machining table
9: control unit 11: driving mechanism
13: table driving part 15: laser oscillator
17: laser control unit 19: condenser lens
20: cross-section 21:
35: Substrate cooling device 41: Cylindrical lens
43: galvano scanner 45: polygon mirror
47: shielding plate G: glass substrate
S: Laser spot Z: Residual stress generating area

Claims (8)

유리 기판의 절단후의 단면(端面)을 처리하는 방법으로서,
상기 유리 기판의 단면을 용융 면취(面取)하는 용융 면취 스텝과,
상기 유리 기판의 단면 근방 부분을 가열하여 잔류 응력을 저감하는 잔류 응력 저감 스텝을 구비한 유리 기판의 단면 처리 방법.
As a method of treating the end face after cutting the glass substrate,
A molten chamfering step for molten chamfering the cross section of the glass substrate,
And a residual stress reducing step of heating the portion near the end face of the glass substrate to reduce the residual stress.
청구항 1에 있어서,
상기 잔류 응력 저감 스텝은, 상기 유리 기판의 단면 근방 부분을 상기 단면을 따라서 레이저광을 주사(走査)하는 레이저 광 주사 스텝을 가지는 유리 기판의 단면 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the residual stress reducing step has a laser beam scanning step of scanning a portion near the end face of the glass substrate along the cross section with a laser beam scanning step.
청구항 1에 있어서,
상기 잔류 응력 저감 스텝은, 상기 유리 기판의 상기 단면 근방 부분의 복수 개소 각각에 레이저광을 조사하는 레이저광 조사 스텝을 가지는 유리 기판의 단면 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the residual stress reducing step includes a laser light irradiation step of irradiating laser light to each of a plurality of portions of the glass substrate near the end face.
청구항 3에 있어서,
상기 레이저광 조사 스텝은, 복수의 레이저광을 상기 복수 개소에 동시에 또는 단시간에 반복하여 조사하는 유리 기판의 단면 처리 방법.
The method of claim 3,
Wherein the laser beam irradiation step repeatedly irradiates a plurality of laser beams to the plurality of locations simultaneously or in a short time.
유리 기판의 절단후의 단면을 처리하는 장치로서,
상기 유리 기판의 단면을 용융 면취하는 용융 면취 장치와,
상기 유리 기판의 단면 근방 부분을 가열하여 잔류 응력을 저감하는 잔류 응력 저감 장치를 구비한 유리 기판의 단면 처리 장치.
An apparatus for processing a cross section of a glass substrate after cutting,
A molten chamfering device for taking an end face of the glass substrate into a molten face,
And a residual stress reducing device for heating the portion near the end face of the glass substrate to reduce the residual stress.
청구항 5에 있어서,
상기 잔류 응력 저감 장치는, 상기 유리 기판의 단면 근방 부분을 상기 단면을 따라서 레이저광을 주사하는 유리 기판의 단면 처리 장치.
The method of claim 5,
Wherein the residual stress reducing apparatus scans a portion near the end face of the glass substrate along the end face with laser light.
청구항 5에 있어서,
상기 잔류 응력 저감 장치는, 상기 유리 기판의 단면 근방 부분의 복수 개소 각각에 레이저광을 조사하는 유리 기판의 단면 처리 장치.
The method of claim 5,
Wherein the residual stress reducing apparatus irradiates laser light to each of a plurality of portions in the vicinity of an end face of the glass substrate.
청구항 7에 있어서,
상기 잔류 응력 저감 장치는, 복수의 레이저광을 상기 복수 개소에 동시에 또는 단시간에 반복하여 조사하는 유리 기판의 단면 처리 장치.
The method of claim 7,
Wherein the residual stress reducing apparatus repeatedly irradiates a plurality of laser beams to the plurality of locations simultaneously or in a short time.
KR1020180079017A 2017-08-31 2018-07-06 A method for processing an end face of a glass substrate, and a system for processing an end face of a glass substrate KR20190024648A (en)

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