TW201404735A - 強化玻璃板之切斷方法 - Google Patents

Abstract

本發明之第1態樣之強化玻璃板之切斷方法係包括如下步驟者：將雷射光聚光至中間層並進行掃描，藉此沿第1預定切斷線而形成第1改質區域；及藉由施加外力而使以第1改質區域為起點之裂痕於強化玻璃板之厚度方向上伸展，從而分斷強化玻璃板之步驟。而且，其特徵在於：於形成第1改質區域之步驟中，在將強化玻璃板之破壞韌性設為Kc(MPa．√m)、將殘留於中間層之拉伸應力設為CT(MPa)、將厚度方向上之第1改質區域之寬度設為d1(mm)之情形時，將d1之值設為小於2×103×Kc2/{π×(CT)2}。

Description

強化玻璃板之切斷方法

本發明係關於一種強化玻璃板之切斷方法，特別是關於一種利用有藉由雷射光形成之內部改質之強化玻璃板之切斷方法。

行動電話或行動資訊終端(PDA：Personal Data Assistance，個人數位助理)等行動裝置係於顯示器之罩蓋或基板中，使用有玻璃板。根據行動裝置之薄型化．輕量化之要求，亦對玻璃板使用強度較高之強化玻璃板，藉此可謀求薄型化．輕量化。此處，強化玻璃板具有殘留壓縮應力之正面層及背面層、形成於該正面層與背面層之間且殘留拉伸應力之中間層。

通常，強化玻璃板之切斷係藉由如下方式完成：藉由金剛石等硬質之輥或晶片，於主表面上機械性地導入劃線，從而沿該劃線施加折彎力。此種方法係藉由劃線之導入而於強化玻璃板之切斷端面，生成多個微細裂痕。因此，即便為強化玻璃板，亦存在切斷端部之強度(所謂之邊緣強度)不充分之問題。

另外，於專利文獻1、2中，揭示有如下之方法：將透過半導體基板或玻璃基板之波長之雷射光聚光至該等基板內部，於該基板內部，形成改質區域(內部裂痕)，從而使以該改質區域為起點之裂痕於板厚方向上伸展而切斷基板。該切斷方法係不損傷被切斷物之表面，而僅於被切斷物之內部，形成改質區域之方式(以下，稱為內部改質方式切斷)。內部改質方式切斷係無需於基板之主表面導入劃線，故 亦不於切斷端面導入上述微細裂痕，而邊緣強度提高。於專利文獻3中，揭示有使用有於殘留拉伸應力之中間層，形成改質區域之內部改質方式切斷之強化玻璃之切斷方法。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2003-1458號公報

專利文獻2：國際公開第2009/020004號

專利文獻3：國際公開第2010/096359號

發明者係關於利用有藉由雷射光形成之內部改質之強化玻璃板之切斷，發現以下之課題。

於藉由利用雷射光之內部改質而切斷強化玻璃板時，根據用途等而存在如下情形：僅藉由照射雷射光形成改質區域而分斷強化玻璃板；及於照射雷射光而形成改質區域後，施加外力而分斷強化玻璃板。即，存在如下情形：不施加任何外力，僅藉由改質區域之形成而分斷強化玻璃板；及於形成改質區域後，施加外力而分斷強化玻璃板。

藉由改變強化玻璃板之厚度方向上之改質區域之寬度，可區分使用兩者。具體而言，若增大改質區域之寬度，則可不施加外力，而分斷強化玻璃板。另一方面，若縮小改質區域之寬度，則可施加外力而分斷強化玻璃板。

發明者係發現如下情形：不施加外力而分斷強化玻璃板之情形、及施加外力而分斷強化玻璃板之情形之位於邊界的改質區域之寬度之臨界值係根據強化玻璃板之中間層內部的拉伸應力(以下，內部拉伸應力)而發生變化。先前係未能得知改質區域之寬度之臨界值如 何根據強化玻璃板之內部拉伸應力發生變化，故難以區分不施加外力而分斷強化玻璃板之情形、及施加外力而分斷強化玻璃板之情形來使用。

本發明係鑒於上述內容而完成者，目的在於提供一種於內部改質方式切斷中，可適當地區分不施加外力而分斷強化玻璃板之情形、及施加外力而分斷強化玻璃板之情形來使用之強化玻璃板之切斷方法。

本發明之第1態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，其係具有殘留壓縮應力之正面層及背面層、及形成於該正面層與背面層之間且殘留拉伸應力之中間層的強化玻璃板之切斷方法，且包括如下步驟：將雷射光聚光至上述中間層並進行掃描，藉此沿第1預定切斷線而形成第1改質區域；及藉由施加外力而使以上述第1改質區域為起點之裂痕於上述強化玻璃板之厚度方向上伸展，從而分斷上述強化玻璃板；於形成上述第1改質區域之步驟中，在將上述強化玻璃板之破壞韌性設為K_c(MPa．√m)、將殘留於上述中間層之拉伸應力設為CT(MPa)、將上述厚度方向上之上述第1改質區域之寬度設為d1(mm)之情形時，將d1之值設為小於2×10³×Kc²/{π×(CT)²}。

本發明之第2態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述第1態樣中，在形成上述第1改質區域之步驟中，於與上述強化玻璃板之端面相距特定之距離以內，不形成上述第1改質區域。

本發明之第3態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述 第2態樣中，上述特定之距離為0.5mm。

本發明之第4態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述第1至3中任一態樣中，在形成上述第1改質區域之步驟後、分斷上述強化玻璃板之步驟前，更包括於上述強化玻璃板之至少一主表面上，形成包含電子材料之功能性薄膜之步驟。

本發明之第5態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述第1至3中任一態樣中，在形成上述第1改質區域之步驟後、分斷上述強化玻璃板之步驟前，更包括如下之步驟：將雷射光聚光至上述中間層並進行掃描，藉此沿與上述第1預定切斷線交叉之第2預定切斷線而形成第2改質區域，不施加外力而使以上述第2改質區域為起點之裂痕於上述強化玻璃板之厚度方向上伸展，從而分斷上述強化玻璃板；於形成上述第2改質區域時，在將上述厚度方向上之上述第2改質區域之寬度設為d2(mm)之情形時，使d2之值大於2×10³×Kc²/{π×(CT)²}。

本發明之第6態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述第5態樣中，上述第2改質區域形成至上述強化玻璃板之端面為止。

本發明之第7態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，其係具有殘留壓縮應力之正面層及背面層、及形成於該正面層與背面層之間且殘留拉伸應力之中間層的強化玻璃板之切斷方法，且包括如下步驟： 將雷射光聚光至上述中間層並進行掃描，藉此沿預定切斷線而形成改質區域，不施加外力而使以上述改質區域為起點之裂痕於上述強化玻璃板之厚度方向上伸展，從而分斷上述強化玻璃板；於形成上述改質區域時，在將上述強化玻璃板之破壞韌性設為K_c(MPa．√m)、將殘留於上述中間層之拉伸應力設為CT(MPa)、將上述強化玻璃板之厚度方向上之上述改質區域之寬度設為d(mm)的情形時，將d之值設為大於2×10³×Kc²/{π×(CT)²}。

本發明之第8態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述第7態樣中，上述改質區域形成至上述強化玻璃板之端面為止。

本發明之第9態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述第1至8中任一態樣中，上述強化玻璃板係藉由化學強化法予以強化者。

本發明之第10態樣之強化玻璃板之切斷方法的特徵在於，於上述第9態樣中，上述強化玻璃板之厚度為0.1~2mm。

根據本發明，可提供一種於利用雷射光之內部改質中，可區分不施加外力而分斷強化玻璃板之情形、及施加外力而分斷強化玻璃板之情形來使用之強化玻璃板之切斷方法。

10‧‧‧強化玻璃板

12‧‧‧正面

13‧‧‧正面層

14‧‧‧背面

15‧‧‧背面層

17‧‧‧中間層

18‧‧‧改質區域

20‧‧‧雷射光

35‧‧‧預定切斷線

40‧‧‧強化玻璃面板

41、42、43、44‧‧‧直線部

46‧‧‧位置

62‧‧‧玻璃保持部

C1、C2、C3、C4‧‧‧角隅部

CS‧‧‧最大殘留壓縮應力(表面壓縮應力)

CT‧‧‧內部拉伸應力(中間層之內部拉伸應力之平均值)

d‧‧‧改質區域之寬度

d_c‧‧‧臨界值d_c(改質區域之臨界寬度)

DOL‧‧‧壓縮應力層(正面層及背面層)之厚度

L‧‧‧間隔

t‧‧‧強化玻璃板之厚度

V-V‧‧‧切斷線

圖1係照射雷射光前之強化玻璃板之剖面圖。

圖2係表示照射雷射光前之強化玻璃板之殘留應力之分佈的模式圖。

圖3係用以說明強化玻璃板10之切斷方法之圖，且係強化玻璃板 10之切斷面之剖面圖。

圖4係用以說明強化玻璃板10之切斷方法之圖，且係強化玻璃板10之切斷面之剖面圖。

圖5係圖4之V-V切斷線之剖面圖(自垂直於強化玻璃板10之切斷面之方向觀察到之剖面圖)。

圖6係表示不施加外力而分斷強化玻璃板之情形時之切斷面之一端部。

圖7係表示施加外力而分斷強化玻璃板之情形時之切斷面之一端部。

圖8係自上表面(雷射光照射側)觀察強化玻璃板10之圖。

圖9係表示強化玻璃板之特性值及切斷結果之表。

圖10係表示改質區域之臨界寬度d_c之內部拉伸應力CT依存性之圖表。

以下，一面參照圖式，一面詳細地對應用有本發明之具體之實施形態進行說明。然而，本發明並不限定於以下之實施形態。又，為了明確說明，以下之記載及圖式係適當地簡化。

(實施形態1)

首先，參照圖1~5，對強化玻璃板之構造、及利用藉由雷射光形成之內部改質之強化玻璃板之切斷方法進行說明。

首先，參照圖1、2，對強化玻璃板之構造進行說明。圖1係照射雷射光前之強化玻璃板10之剖面圖。於圖1中，箭頭之方向係表示殘留應力之作用方向，箭頭之大小係表示應力之大小。如圖1所示，強化玻璃板10具有正面層13、背面層15、及設置於正面層13與背面層15之間之中間層17。於正面層13及背面層15，藉由下述風冷強化法或化學強化法而殘留有壓縮應力。又，作為其反作用，於中間層17，殘留 有拉伸應力。

強化玻璃板10係例如藉由風冷強化法或化學強化法等而製作。強化用玻璃之種類係根據用途而選擇。例如，於汽車用窗玻璃或建築用窗玻璃、PDP(Plasma Display Panel，電漿顯示面板)用玻璃基板、罩蓋玻璃之情形時，作為強化用玻璃，使用鹼石灰玻璃。

風冷強化法係將軟化點附近之溫度之玻璃自正面及背面急速冷卻，而於玻璃之正面及背面與內部之間賦予溫度差，藉此形成殘留壓縮應力之正面層及背面層。風冷強化法適於強化較厚之玻璃。

化學強化法係將玻璃之正面及背面進行離子交換，而將玻璃中所含之較小之離子半徑的離子(例如，Li離子、Na離子)置換成較大之離子半徑之離子(例如，K離子)，藉此形成殘留壓縮應力之正面層及背面層。化學強化法適於強化包含鹼金屬元素之鹼石灰玻璃。

圖2係表示照射雷射光前之強化玻璃板10之殘留應力之分佈的模式圖。

如圖2所示，殘留於正面層13及背面層15之壓縮應力(>0)存在自強化玻璃板10之正面12及背面14向內部逐漸變小之傾向。又，殘留於中間層17之拉伸應力(>0)存在自玻璃之內部向正面12及背面14逐漸變小之傾向。

於圖2中，CS表示正面層13或背面層15之最大殘留壓縮應力(表面壓縮應力)(>0)，CT表示中間層17之內部拉伸應力(中間層17之內部拉伸應力之平均值)(>0)，DOL表示正面層13及背面層15之厚度，t表示強化玻璃板10之厚度。因此，中間層17之厚度成為t-2×DOL。

又，強化玻璃板之內部拉伸應力CT之算出通常係測定表面壓縮應力CS、正面層13及背面層15之厚度DOL，並根據該測定值與強化玻璃板之厚度t，使用以下之式1而算出。

CT=(CS×DOL)/(t-2×DOL)...式1

此處，最大殘留壓縮應力CS、內部拉伸應力CT、及正面層13及背面層15之厚度DOL係可藉由強化處理條件而調節。例如，最大殘留壓縮應力CS、內部拉伸應力CT、及正面層13及背面層15之厚度DOL係於風冷強化法之情形時，可藉由玻璃之冷卻速度等而調節。又，最大殘留壓縮應力CS、內部拉伸應力CT、正面層13及背面層15之厚度DOL係於化學強化法之情形時，將玻璃浸漬至處理液(例如，KNO₃熔鹽)而進行離子交換，因此可藉由處理液之濃度、溫度、或浸漬時間等而調節。再者，本實施形態之正面層13及背面層15係具有相同之厚度DOL、及最大殘留壓縮應力CS，但亦可具有不同之厚度、或最大殘留壓縮應力。

圖3係用以說明強化玻璃板10之切斷方法之圖，且係強化玻璃板10之切斷面之剖面圖。如圖3所示，以使雷射光20聚光於強化玻璃板10之中間層17之狀態，對雷射光20進行掃描。藉此，於中間層17，形成改質區域18。改質區域18係於強化玻璃板10之厚度方向上，形成為具有特定之寬度d之帶(線)狀。以下，將藉由1次雷射光之掃描而形成之帶狀之改質區域稱為改質線。即，圖3所示之改質區域18係由1根改質線構成。

圖4係用以說明強化玻璃板10之切斷方法之圖，且係強化玻璃板10之切斷面之剖面圖。如圖4所示，於切斷強化玻璃板10之情形時，通常進行複數次雷射光20之掃描。圖4係表示進行第4次雷射光20之掃描之中途之情況。如圖4所示，已進行3次雷射光20之掃描之改質區域18係由3根改質線構成(圖式右側)。另一方面，已進行4次雷射光20之掃描之改質區域18係由4根改質線構成(圖式左側)。

圖5係圖4之V-V切斷線之剖面圖(自垂直於強化玻璃板10之切斷面之方向觀察到之剖面圖)。如圖5所示，改質區域18係於垂直於切斷面之方向上，幾乎不具有厚度。

藉由圖3~5所示之雷射光20之照射而形成之改質區域18為內部裂痕，強化玻璃板10之厚度方向上之該內部裂痕之兩端係於該厚度方向上伸展，藉此強化玻璃板10得以分斷。於強化玻璃板10之厚度方向上之改質區域18之寬度d較小的情形時，若不施加外力，則改質區域18不伸展。另一方面，若改質區域18之寬度d超過臨界值d_c(以下，稱為「改質區域18之臨界寬度d_c」)，則即便不施加外力，以改質區域18為起點之內部裂痕亦伸展。

通常，於被切斷物之厚度相對於裂痕長度而充分大之情形時，臨界應力強度因素、即破壞韌性K_c(MPa．√m)係若將拉伸應力設為σ_t(MPa)，將裂痕長度設為2×a_c(mm)，則可藉由下述式2表示。

K_c=σ_t×√(10^-3πa_c)...式2

此處，若假設將拉伸應力σ_t設為內部拉伸應力CT，則臨界裂痕長度2×a_c可藉由下述式3表示。

2×a_c=2×10³×Kc²/{π×(CT)²}...式3

詳細而言，如藉由實施例而進行後述，發明者等人實驗性地發現如下情形：藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c與改質區域18之臨界寬度d_c大致對應。藉此，可適當地區分不施加外力而分斷強化玻璃板之情形、及施加外力而分斷強化玻璃板之情形來使用。即，於不施加外力而分斷強化玻璃板之情形時，使藉由雷射光照射而導入之改質區域18之寬度大於藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c。另一方面，於施加外力而分斷強化玻璃板之情形時，使藉由雷射光照射而導入之改質區域18之寬度小於藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c。

圖6係表示不施加外力而分斷強化玻璃板之情形時之切斷面之一端部。如圖6所示，將改質區域18形成至與切斷面交叉之強化玻璃板10之端面為止。即，將改質區域18自一端面貫通形成至另一端面為止。

另一方面，圖7係表示施加外力而分斷強化玻璃板之情形時之切斷面之一端部。如圖7所示，不將改質區域18形成至與切斷面交叉之強化玻璃板10之端面為止。具體而言，以如下方式形成改質區域18：改質區域18之長度方向之前端與強化玻璃板10之端面成為特定之間隔L。其原因在於，防止水分自強化玻璃板10之端面侵入改質區域18。其原因在於，存在如下之虞：改質區域18成為開口之裂痕，從而若大氣中等之微量之水分侵入，則內部裂痕變得易於伸展、或未意圖而於短時間內分斷強化玻璃板10。

即，若具有開口之裂痕，則因水分之影響，而藉由規定改質區域18之寬度進行之裂痕伸展之控制變難。具體而言，即便使改質區域18之寬度小於藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c，亦存在裂痕伸展而分斷之虞。如上所述，內部改質方式切斷方法係可不導入開口之裂痕而切斷，故可藉由規定改質區域18之寬度，而有效地控制裂痕伸展。再者，藉由除內部改質方式外之切斷方法，難以不導入開口之裂痕而切斷。

於施加外力而分斷強化玻璃板10之情形時，例如於藉由雷射光照射而形成改質區域18後，在強化玻璃板10之至少任一主表面上，形成包含電子材料之功能性薄膜，此後可施加外力而分斷。此處，作為包含電子材料之功能性薄膜，例如可列舉透明導電膜或金屬配線等。再者，取代包含電子材料之功能性薄膜、或者除此之外，亦可使用防指紋膜、抗反射膜、防飛散膜、抗靜電膜、遮光膜等其他功能性薄膜。又，功能性薄膜之厚度並無特別限定，但例如為0.5μm~100μm。

於如上所述之情形時，可將功能性薄膜形成至切斷端面為止。另一方面，於在形成功能性薄膜後，不施加外力而分斷強化玻璃板之情形時，雷射照射部之功能性薄膜係需要於實施遮罩處理等後去除。 因此，不僅步驟數量變多，而且無法將功能性薄膜形成至切斷端面為止。再者，於本說明書中，所謂「主表面」係指表示正面層及背面層者。

又，例如於在縱及橫方向上切斷大型之強化玻璃板而切出短條形之強化玻璃板之情形時等，亦可首先形成向第1方向施加外力而分斷強化玻璃板之情形時之改質區域18，其次形成不向第2方向施加外力而分斷強化玻璃板之情形時之改質區域18。即，亦可設為如下：於對之後進行雷射照射之第2方向進行雷射光照射並且分斷後，對之前進行雷射照射之第1方向施加外力而分斷。藉此，生產性較對縱橫方向均不施加外力而分斷之情形提高。又，操作較均對縱橫方向施加外力而分斷之情形變容易。

雷射光20係以與強化玻璃板10之厚度、最大殘留壓縮應力CS、內部拉伸應力CT、正面層13及背面層15之厚度DOL、及雷射光20之光源的輸出等對應之速度掃描。

雷射光20係利用相對於強化玻璃而透過之波長(紫外~紅外區域)之雷射光。較理想的是，雷射光20之振盪方式為脈衝振盪方式。

雷射光20之波長係較佳為200~2000nm。藉由將雷射光20之波長設為200~2000nm，可同時實現雷射光20之透過率、與因雷射光20產生之加熱效率。雷射光20之波長係更佳為532~2000nm，進而較佳為532~1100nm。

強化玻璃板10之厚度t係根據用途而設定，但較佳為0.1~2mm。於化學強化玻璃之情形時，藉由將厚度t設為2mm以下，可充分地提高內部拉伸應力CT。另一方面，若厚度t未達0.1mm，則難以對玻璃實施化學強化處理。厚度t係更佳為0.3~1.5mm，進而較佳為0.5~1.5mm。

進而，參照圖8，對自強化玻璃板切出強化玻璃面板之方法進行 說明。圖8係自上表面(雷射光照射側)觀察強化玻璃板10之圖。

示於強化玻璃板10之內部之粗線係表示預定切斷線35，該預定切斷線35係用以使用上述所說明之切斷方法，自強化玻璃板10切出強化玻璃面板40。

又，示於強化玻璃板10之內部之虛線為保持玻璃板10之玻璃保持部(吸附平台)62。作為玻璃保持部62，可使用真空吸附平台。照射之雷射光之能量係藉由改質區域之形成而幾乎消耗，故如圖8所示，玻璃保持部62亦可位於雷射光之照射位置。因此，可由玻璃保持部62支持強化玻璃板10之整體。

強化玻璃面板40係包含具有特定之曲率半徑R之4個角隅部C1、C2、C3、C4、及直線部41、42、43、44之四邊形狀。再者，圖8所示之強化玻璃面板40之形狀為一例，於自強化玻璃板10切出其他任意之形狀之強化玻璃面板40之情形時，亦可使用本實施形態之強化玻璃之切斷方法。

於自強化玻璃板10切出強化玻璃面板40時，無需自玻璃端掃描雷射光。例如，以如下方式掃描雷射光：自角隅部C4與直線部41之連接點即位置46，經由直線部41、角隅部C1、直線部42、角隅部C2、直線部43、角隅部C3、直線部44、角隅部C4而返回至位置46。再者，掃描開始位置(即掃描結束位置)並不限定於位置46，可設定於預定切斷線上之任意之位置。

此處，較佳為，於自強化玻璃板10切出強化玻璃面板40時，不施加外力而分斷強化玻璃板。因此，使藉由雷射光照射而導入之改質區域18之寬度大於藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c。因此，需要重複雷射光之掃描。此時，亦可設為如下：於水平面內進行每1次之掃描，每當返回至掃描開始位置時，提昇掃描位置。然而，於提昇掃描位置時，需要停止掃描，從而生產性較差。因此，更佳為，始終一 面略微提昇掃描位置(即，按照螺旋狀)一面連續地進行掃描。

於切出強化玻璃面板40後，對位於強化玻璃面板40之外側之多餘部之特定位置(例如圖8所示之4根虛線)掃描雷射光，從而分割該多餘部而取出強化玻璃面板40。

實施例

以下，對本發明之具體之實施例進行說明。於實施例1中，對內部拉伸應力CT與改質區域18之臨界寬度d_c之關係進行說明。

<實施例1>

於實施例1中，對7種化學強化玻璃板之樣品，重複雷射光照射之掃描(Scan)直至分斷為止，將分斷之時間點之改質區域之寬度作為改質區域的臨界寬度d_c而測定。

圖9係表示強化玻璃板之特性值及切斷結果之表。具體而言，自表之左行依次表示有樣品編號、強化玻璃板之厚度t(mm)、正面層及背面層之厚度DOL(mm)、表面壓縮應力CS(MPa)、內部拉伸應力CT(MPa)、掃描次數(SCAN TIMES)、改質區域之臨界寬度d_c(mm)。

強化玻璃板之內部拉伸應力CT係藉由表面應力計FSM-6000(折原製作所製造)，測定表面壓縮應力CS及壓縮應力層(正面層及背面層)之厚度DOL，從而根據該測定值、及強化玻璃板之厚度t，使用以下之式1而計算。

CT=(CS×DOL)/(t-2×DOL)...式1

再者，雖未示於圖9，但對於所有樣品，雷射光之光源均設為Nd：YAG(Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet，摻釹釔鋁石榴石)脈衝雷射(中心波長帶：532nm、重複頻率：15kHz、脈衝寬度：600ps)。又，雷射光之聚光點之光束徑係設定為1μm，雷射光之輸出係設為15μJ，雷射光之掃描速度係設為150mm/s。

其次，對改質區域之臨界寬度d_c進行說明。如圖9所示，隨著內 部拉伸應力CT變大，改質區域之臨界寬度d_c急遽地變小。

圖10係表示改質區域之臨界寬度d_c之內部拉伸應力CT依存性之圖表。圖10之橫軸係表示內部拉伸應力CT(MPa)，縱軸係表示改質區域之臨界寬度d_c(mm)。於圖10中，樣品No.1~7之資料點係以三角記號表示。又，曲線係如下者：將藉由以下所示之上述式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c表示為改質區域之臨界寬度d_c。

2×a_c=2×10³×Kc²/{π×(CT)²}...式3

此處，對於任一樣品，破壞韌性均為K_c=0.78MPa．√m。破壞韌性K_c係藉由雪佛龍刻痕(Chevron Notch)法(例如，參照Int.J.Fracture(International Journal of Fracture，國際斷裂雜誌)，16(1980)、P.137~141)而測定。即，於厚8mm、寬8mm、長80mm之試驗片之中央部，形成雪佛龍型刻痕。使用萬能拉力型(Tensilon)強度試驗裝置，以自以64mm之跨距支持之試驗片之刻痕前端引起穩定破壞的方式，以0.005mm/分之十字頭速度進行4點彎曲試驗。上跨距係設為16mm。再者，為了避免因水分產生之玻璃之疲勞效果，於乾燥N₂環境中進行測定。

如圖10所示，作為拉伸應力而使用有內部拉伸應力CT之藉由式3算出之臨界裂痕長度2×a_c(圖10之曲線)與改質區域18之臨界寬度d_c(圖10之三角記號)大致對應。藉此，可適當地區分不施加外力而分斷強化玻璃板之情形、與施加外力而分斷強化玻璃板之情形來使用。即，得知如下情形：於不施加外力而分斷強化玻璃板之情形時，只要使藉由雷射光照射而導入之改質區域18之寬度大於藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c=2×10³×Kc²/{π×(CT)²}即可。另一方面，得知如下情形：於施加外力而分斷強化玻璃板之情形時，只要使藉由雷射光照射而導入之改質區域18之寬度小於藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c=2×10³×Kc²/{π×(CT)²}即可。

如上所述，經實測之改質區域18之臨界寬度d_c係與藉由式3而算出之臨界裂痕長度2×a_c非常一致。即，發現如下情形：於式2及式3中，無需考慮殘留壓縮應力之正面層13及背面層15之存在。

以上，結合上述實施形態而對本發明進行了說明，但並不限定於上述實施形態之構成，當然包含若為業者，則可於本申請案之申請專利範圍之技術方案之發明的範圍內完成之各種變形、修正、組合。

本申請案係基於在2012年5月29日申請之日本專利申請(日本專利特願2012-121508)，且其整體係以引用之形式併入。

[產業上之可利用性]

根據本發明之強化玻璃板之切斷方法，於利用雷射光之內部改質中，可適當地區分不施加外力而分斷強化玻璃板之情形、與施加外力而分斷強化玻璃板之情形來使用。

CT‧‧‧內部拉伸應力(中間層之內部拉伸應力之平均值)

d_c‧‧‧臨界值d_c(改質區域之臨界寬度)

Claims (10)

1. 一種強化玻璃板之切斷方法，其特徵在於：其係具有殘留壓縮應力之正面層及背面層、及形成於該正面層與背面層之間且殘留拉伸應力之中間層的強化玻璃板之切斷方法，且包括如下步驟：將雷射光聚光至上述中間層並進行掃描，藉此沿第1預定切斷線形成第1改質區域；及藉由施加外力而使以上述第1改質區域為起點之裂痕於上述強化玻璃板之厚度方向上伸展，從而分斷上述強化玻璃板；於形成上述第1改質區域之步驟中，在將上述強化玻璃板之破壞韌性設為K_c(MPa．√m)、將殘留於上述中間層之拉伸應力設為CT(MPa)、將上述厚度方向上之上述第1改質區域之寬度設為d1(mm)之情形時，將d1之值設為小於2×10³×Kc²/{π×(CT)²}。
2. 如請求項1之強化玻璃板之切斷方法，其於形成上述第1改質區域之步驟中，在自上述強化玻璃板之端面起算的特定之距離以內，不形成上述第1改質區域。
3. 如請求項2之強化玻璃板之切斷方法，其中上述特定之距離為0.5mm。
4. 如請求項1至3中任一項之強化玻璃板之切斷方法，其於形成上述第1改質區域之步驟後、分斷上述強化玻璃板之步驟前，更包括於上述強化玻璃板之至少一主表面上，形成由電子材料所組成之功能性薄膜之步驟。
5. 如請求項1至3中任一項之強化玻璃板之切斷方法，其於形成上 述第1改質區域之步驟後、分斷上述強化玻璃板之步驟前，更包括如下步驟：將雷射光聚光至上述中間層並進行掃描，藉此沿與上述第1預定切斷線交叉之第2預定切斷線形成第2改質區域，不施加外力而使以上述第2改質區域為起點之裂痕於上述強化玻璃板之厚度方向上伸展，從而分斷上述強化玻璃板；於形成上述第2改質區域時，在將上述厚度方向上之上述第2改質區域之寬度設為d2(mm)之情形時，使d2之值大於2×10³×Kc²/{π×(CT)²}。
6. 如請求項5之強化玻璃板之切斷方法，其將上述第2改質區域形成至上述強化玻璃板之端面為止。
7. 一種強化玻璃板之切斷方法，其特徵在於：其係具有殘留壓縮應力之正面層及背面層、及形成於該正面層與背面層之間且殘留拉伸應力之中間層的強化玻璃板之切斷方法，且包括如下步驟：將雷射光聚光至上述中間層並進行掃描，藉此沿預定切斷線而形成改質區域，不施加外力而使以上述改質區域為起點之裂痕於上述強化玻璃板之厚度方向伸展，從而分斷上述強化玻璃板；於形成上述改質區域時，在將上述強化玻璃板之破壞韌性設為K_c(MPa．√m)、將殘留於上述中間層之拉伸應力設為CT(MPa)、將上述強化玻璃板之厚度方向上之上述改質區域之寬度設為d(mm)的情形時，使d之值大於2×10³×Kc²/{π×(CT)²}。
8. 如請求項7之強化玻璃板之切斷方法，其將上述改質區域形成至上述強化玻璃板之端面為止。
9. 如請求項1至8中任一項之強化玻璃板之切斷方法，其中上述強 化玻璃板係藉由化學強化法予以強化者。
10. 如請求項9之強化玻璃板之切斷方法，其中上述強化玻璃板之厚度為0.1~2mm。