強(qiáng)化玻璃板的切斷方法及強(qiáng)化玻璃板切斷裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及強(qiáng)化玻璃板（10）的切斷方法，強(qiáng)化玻璃板（10）包括具有殘留壓縮應(yīng)力的表面層（13）及背面層（15）和形成在該表面層（13）及背面層（15）之間且具有內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的中間層（17），強(qiáng)化玻璃板（10）的切斷方法通過(guò)使激光的照射區(qū)域（22）移動(dòng)來(lái)切斷強(qiáng)化玻璃板（10）。并且，在強(qiáng)化玻璃板（10）的切斷開(kāi)始時(shí)，使誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生的熱應(yīng)力作用于切斷開(kāi)始位置，在切斷開(kāi)始位置使裂紋產(chǎn)生且同時(shí)抑制了裂紋的伸展之后，邊抑制中間層（17）的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展，邊將強(qiáng)化玻璃板（10）切斷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】強(qiáng)化玻璃板的切斷方法及強(qiáng)化玻璃板切斷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及強(qiáng)化玻璃板的切斷方法及強(qiáng)化玻璃板切斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在手機(jī)或PDA等便攜設(shè)備中，為了提高顯示器(包括觸摸面板)的保護(hù)、美觀等，多使用罩玻璃(保護(hù)玻璃)。而且，作為顯示器的基板，廣泛使用玻璃基板。
[0003]另一方面，便攜設(shè)備的薄型化/輕量化不斷進(jìn)展，從而在便攜設(shè)備中使用的玻璃的薄板化不斷進(jìn)展。在玻璃變薄時(shí)，強(qiáng)度降低，因此為了彌補(bǔ)玻璃的強(qiáng)度不足，開(kāi)發(fā)了具有壓縮應(yīng)力殘留的表面層及背面層的強(qiáng)化玻璃。強(qiáng)化玻璃也可以使用作為汽車(chē)用窗玻璃或建筑用窗玻璃。
[0004]強(qiáng)化玻璃例如通過(guò)風(fēng)冷強(qiáng)化法或化學(xué)強(qiáng)化法等來(lái)制造。風(fēng)冷強(qiáng)化法將軟化點(diǎn)附近的溫度的玻璃從表面及背面進(jìn)行急冷，在玻璃的表面及背面與內(nèi)部之間帶有溫度差，由此形成壓縮應(yīng)力殘留的表面層及背面層。另一方面，化學(xué)強(qiáng)化法對(duì)玻璃的表面及背面進(jìn)行離子交換，將玻璃中包含的小的離子半徑的離子(例如，Li離子、Na離子)置換成大的離子半徑的離子(例如，K離子)，由此形成壓縮應(yīng)力殘留的表面層及背面層。在上述任一方法中，作為反作用，在表面層與背面層之間形成拉伸應(yīng)力殘留的中間層。
[0005]在制造強(qiáng)化玻璃時(shí)，與對(duì)產(chǎn)品尺寸的玻璃逐張地進(jìn)行強(qiáng)化處理的情況相比，在將比產(chǎn)品尺寸大型的玻璃進(jìn)行強(qiáng)化處理之后進(jìn)行切斷而多面取的情況更有效率。因此，作為將強(qiáng)化玻璃板切斷的方法，提出了一種向強(qiáng)化玻璃板的表面照射激光，并使激光的照射區(qū)域在強(qiáng)化玻璃板的表面上移動(dòng)，由此將強(qiáng)化玻璃板切斷的方法(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2008-247732號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開(kāi)第2010/126977號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]在使用激光將強(qiáng)化玻璃板切斷時(shí)，為了使強(qiáng)化玻璃板的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始，需要使向強(qiáng)化玻璃板照射的激光的條件最適化。即，若在強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)向強(qiáng)化玻璃板照射的激光的條件不適當(dāng)，則存在強(qiáng)化玻璃板的切斷未開(kāi)始的情況、裂紋向非意圖的方向伸展而切斷線(xiàn)從切斷預(yù)定線(xiàn)偏離的情況的問(wèn)題。
[0012]鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使強(qiáng)化玻璃板的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法及強(qiáng)化玻璃板切斷裝置。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的一形態(tài)的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，該強(qiáng)化玻璃板包括具有殘留壓縮應(yīng)力的表面層及背面層、以及形成在該表面層和背面層之間且具有內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的中間層，所述強(qiáng)化玻璃板的切斷方法通過(guò)使向所述強(qiáng)化玻璃板照射的激光的照射區(qū)域移動(dòng)來(lái)切斷所述強(qiáng)化玻璃板，其中，在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)，使誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生的熱應(yīng)力作用于所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始位置，在所述切斷開(kāi)始位置產(chǎn)生所述裂紋的同時(shí)抑制了所述裂紋的伸展，之后，抑制因所述中間層的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展并將所述強(qiáng)化玻璃切斷。
[0015]本發(fā)明的一形態(tài)的強(qiáng)化玻璃板切斷裝置中，該強(qiáng)化玻璃板包括具有殘留壓縮應(yīng)力的表面層及背面層、以及形成在該表面層和背面層之間且具有內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的中間層，所述強(qiáng)化玻璃板切斷裝置通過(guò)使向所述強(qiáng)化玻璃板照射的激光的照射區(qū)域移動(dòng)來(lái)切斷所述強(qiáng)化玻璃板，所述強(qiáng)化玻璃板切斷裝置具備:玻璃保持驅(qū)動(dòng)部，其保持所述強(qiáng)化玻璃板，并使該強(qiáng)化玻璃板向規(guī)定的方向移動(dòng)；激光輸出部，其輸出用于切斷所述強(qiáng)化玻璃板的激光；初始裂紋形成部，其在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始位置形成初始裂紋；及控制部，其控制所述玻璃保持驅(qū)動(dòng)部、所述激光輸出部、及所述初始裂紋形成部。
[0016]發(fā)明效果
[0017]通過(guò)本發(fā)明，可提供一種能夠使強(qiáng)化玻璃板的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法、及強(qiáng)化玻璃板切斷裝置。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是強(qiáng)化玻璃板的剖視圖。
[0019]圖2是表示圖1所示的強(qiáng)化玻璃板的殘留應(yīng)力的分布的圖。
[0020]圖3是用于說(shuō)明強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0021]圖4是圖1的沿著A-A線(xiàn)的剖視圖。
[0022]圖5是圖1的沿著B(niǎo)-B線(xiàn)的剖視圖。
[0023]圖6A是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0024]圖6B是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0025]圖6C是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0026]圖6D是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0027]圖7A是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0028]圖7B是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0029]圖7C是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0030]圖7D是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0031]圖8A是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0032]圖SB是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0033]圖SC是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。
[0034]圖9是表不關(guān)于強(qiáng)化玻璃板的切斷結(jié)果的表。
[0035]圖10是表示關(guān)于非強(qiáng)化玻璃板的切斷結(jié)果的表。 [0036]圖11是用于說(shuō)明實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板切斷裝置的圖。
[0037]圖12是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1的圖。
[0038]圖13是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1的表。[0039]圖14A是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2的圖。
[0040]圖14B是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2的圖。
[0041]圖15A是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3的圖。
[0042]圖15B是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，說(shuō)明強(qiáng)化玻璃板的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的原理。
[0044]圖1是強(qiáng)化玻璃板的剖視圖，圖2是表不圖1所不的強(qiáng)化玻璃板的殘留應(yīng)力的分布的圖。在圖1中，箭頭的方向表示應(yīng)力的作用方向，箭頭的大小表示應(yīng)力的大小。
[0045]如圖1所不,強(qiáng)化玻璃板10具備:具有殘留壓縮應(yīng)力的表面層13及背面層15 ;設(shè)置在表面層13與背面層15之間且具有內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的中間層17。如圖2所示，表面層13及背面層15的殘留壓縮應(yīng)力(>0)具有隨著從強(qiáng)化玻璃板10的表面12及背面14朝向內(nèi)部而逐漸減小的傾向。而且，中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力(>0)具有隨著從玻璃的內(nèi)部朝向表面12及背面14而逐漸減小的傾向。
[0046]在圖2中，CS表示表面層13、背面層15的最大殘留壓縮應(yīng)力(表面壓縮應(yīng)力)(>0)，CT表示中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力(中間層17的殘留拉伸應(yīng)力的平均值)(>0)，D0L表示表面層13、背面層15 的厚度。CS、CT、及DOL根據(jù)強(qiáng)化處理?xiàng)l件能夠調(diào)節(jié)。例如，在使用風(fēng)冷強(qiáng)化法時(shí)，CS、CT、及DOL根據(jù)玻璃的冷卻速度等能夠調(diào)節(jié)。而且，在使用了化學(xué)強(qiáng)化法時(shí)，CS、CT、及DOL將玻璃浸潰于處理液(例如，KN03熔融鹽)而進(jìn)行離子交換，因此按照處理液的濃度、溫度、浸潰時(shí)間等能夠調(diào)節(jié)。需要說(shuō)明的是，表面層13及背面層15具有相同厚度、相同最大殘留壓縮應(yīng)力，但也可以具有不同的厚度，也可以具有不同的最大殘留壓縮應(yīng)力。
[0047]圖3是用于說(shuō)明強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的圖。如圖3所示，向強(qiáng)化玻璃板10的表面12照射激光20，并使激光20的照射區(qū)域22在強(qiáng)化玻璃板10的表面12上移動(dòng)(掃描)，由此向強(qiáng)化玻璃板10施加應(yīng)力，將強(qiáng)化玻璃板10切斷。
[0048]在強(qiáng)化玻璃板10的端部，在切斷開(kāi)始位置預(yù)先形成有初始裂紋。初始裂紋的形成方法可以是一般的方法，例如通過(guò)刀具、銼、激光形成。為了削減工序數(shù)，也可以不預(yù)先形成初始裂紋。
[0049]在強(qiáng)化玻璃板10的表面12上，激光20的照射區(qū)域22從強(qiáng)化玻璃板10的端部朝向內(nèi)側(cè)，沿著切斷預(yù)定線(xiàn)，呈直線(xiàn)狀或曲線(xiàn)狀地移動(dòng)。由此，從強(qiáng)化玻璃板10的端部朝向內(nèi)側(cè)形成裂紋31，將強(qiáng)化玻璃板10切斷。激光20的照射區(qū)域22也可以呈P字狀地移動(dòng)，這種情況下，移動(dòng)路徑的終端與移動(dòng)路徑的中途相交。
[0050]作為激光20的光源，沒(méi)有特別限定，但可列舉例如UV激光(波長(zhǎng):355nm)、綠色激光(波長(zhǎng):532nm)、半導(dǎo)體激光(波長(zhǎng):808nm、940nm、975nm)、纖維激光(波長(zhǎng):1060~IlOOnm), YAG激光(波長(zhǎng):1064nm、2080nm、2940nm)、使用了中紅外光參量振蕩器的激光(波長(zhǎng):2600~3450nm)等。并不局限于激光20的振蕩方式，也可以使用使激光連續(xù)振蕩的CW激光、使激光斷續(xù)振蕩的脈沖激光中的任一個(gè)。而且，并不局限于激光20的強(qiáng)度分布，也可以是高斯型，還可以是頂帽型。[0051]設(shè)強(qiáng)化玻璃板10對(duì)于激光20的吸收系數(shù)為a (cm O，設(shè)強(qiáng)化玻璃板10的厚度為t (cm)，在強(qiáng)化玻璃板10和激光20滿(mǎn)足0〈 α X t < 3.0的式子時(shí)，不僅是激光20的作用，也能夠利用中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展來(lái)將強(qiáng)化玻璃板10切斷。即，在上述條件中，通過(guò)以緩冷點(diǎn)以下的溫度對(duì)激光20的照射區(qū)域22的中間層17進(jìn)行加熱，來(lái)控制因中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力而在強(qiáng)化玻璃板10產(chǎn)生的裂紋31的伸展，通過(guò)內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋31能夠?qū)?qiáng)化玻璃板10切斷。需要說(shuō)明的是，以緩冷點(diǎn)以下的溫度對(duì)中間層17進(jìn)行加熱是因?yàn)?，?dāng)超過(guò)緩冷點(diǎn)進(jìn)行加熱時(shí)，即便是激光通過(guò)的短時(shí)間，玻璃也成為高溫而成為粘性流動(dòng)容易發(fā)生的狀態(tài)，因此由于該粘性流動(dòng)而由激光產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力被緩和。
[0052]設(shè)向強(qiáng)化玻璃板10入射之前的激光20的強(qiáng)度為10、激光20在強(qiáng)化玻璃板10中移動(dòng)了距離L (cm)時(shí)的強(qiáng)度為I時(shí)，I=IOXexp (_a XL)的式子成立。該式子被稱(chēng)為朗伯-比爾定律。
[0053]通過(guò)將a Xt設(shè)為比O大且為3.0以下，激光20不會(huì)由強(qiáng)化玻璃板10的表面吸收而到達(dá)內(nèi)部，因此能夠充分地對(duì)強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部進(jìn)行加熱。其結(jié)果是，在強(qiáng)化玻璃板10產(chǎn)生的應(yīng)力從圖1所示的狀態(tài)變化為圖4、圖5所示的狀態(tài)。
[0054]圖4是圖3的沿著A-A線(xiàn)的剖視圖，是包含激光的照射區(qū)域的剖視圖。圖5是圖3的沿著B(niǎo)-B線(xiàn)的剖視圖，是比圖4所示的剖面靠后方的剖面。在此，“后方”是指激光20的掃描方向后方。在圖4及圖5中，箭頭的方向表示應(yīng)力的作用方向，箭頭的長(zhǎng)度表示應(yīng)力的大小。
[0055]在激光20的照射區(qū)域22的中間層17中，由于激光20的強(qiáng)度充分高，因此溫度比周邊升高，產(chǎn)生比圖1及圖2所示的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力小的拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力。在比內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力小的拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力產(chǎn)生的部分，抑制裂紋31的伸展。為了可靠地防止裂紋31的伸展，如圖4所示，優(yōu)選產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。
[0056]需要說(shuō)明的是，如圖4所示，在激光20的照射區(qū)域22的表面層13、背面層15，產(chǎn)生比圖1及圖2所示的殘留壓縮應(yīng)力大的壓縮應(yīng)力，因此抑制裂紋31的伸展。
[0057]為了與圖4所示的壓縮應(yīng)力的平衡，在比圖4所示的剖面靠后方的剖面中，如圖5所示，在中間層17產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。該拉伸應(yīng)力在比內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力大且拉伸應(yīng)力達(dá)到規(guī)定值的部分形成裂紋31。裂紋31從強(qiáng)化玻璃板10的表面12貫通至背面14，圖3所示的切斷是所謂全割切斷。
[0058]在此狀態(tài)下，當(dāng)使激光20的照射區(qū)域22移動(dòng)時(shí)，裂紋31的前端位置以追隨照射區(qū)域22的位置的方式移動(dòng)。即，在圖3所示的切斷方法中，在將強(qiáng)化玻璃板10切斷時(shí)，通過(guò)在激光的掃描方向后方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力(參照?qǐng)D5)來(lái)控制裂紋31的伸展方向，使用在激光所照射的區(qū)域產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力(參照?qǐng)D4)，抑制裂紋31的伸展的同時(shí)進(jìn)行切斷。由此，能夠抑制裂紋31從切斷預(yù)定線(xiàn)偏離而自行移動(dòng)的情況。
[0059]玻璃根據(jù)用途的不同而要求高透明度，因此在使用激光波長(zhǎng)接近可視光的波長(zhǎng)區(qū)域時(shí)，a Xt越接近O越好。然而，當(dāng)a Xt過(guò)小時(shí)，吸收效率變差，因此優(yōu)選0.0005以上(激光吸收率0.05%以上)，更優(yōu)選0.002以上(激光吸收率0.2%以上)，進(jìn)一步優(yōu)選0.004以上(激光吸收率0.4%以上)。
[0060]玻璃根據(jù)用途的不同，反而要求低透明度，因此在使用激光波長(zhǎng)接近可視光的波長(zhǎng)區(qū)域時(shí)，a Xt越大越好。然而，當(dāng)a Xt過(guò)大時(shí)，激光的表面吸收增大，因此變得無(wú)法控制裂紋伸展。因此，a Xt優(yōu)選為3.0以下(激光吸收率95%以下)，更優(yōu)選為0.1以下(激光吸收率10%以下)，進(jìn)一步優(yōu)選為0.02以下(激光吸收率2%以下)。
[0061]吸收系數(shù)(α )根據(jù)激光20的波長(zhǎng)、強(qiáng)化玻璃板10的玻璃組成等來(lái)確定。例如，強(qiáng)化玻璃板10中的氧化鐵(包含F(xiàn)eO、Fe203、Fe3O4)的含有量、氧化鈷(包含CoO、Co2O3> Co3O4)的含有量、氧化銅(包含CuO、Cu2O)的含有量越增多，1000nm附近的近紅外線(xiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的吸收系數(shù)(α )越變大。此外，強(qiáng)化玻璃板10中的稀土類(lèi)元素(例如Yb)的氧化物的含有量越增多，在稀土類(lèi)原子的吸收波長(zhǎng)附近而吸收系數(shù)(α )越變大。
[0062]1000nm附近的近紅外線(xiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的吸收系數(shù)(α )按照用途來(lái)設(shè)定。例如，在汽車(chē)用窗玻璃的情況下，吸收系數(shù)(α )優(yōu)選為3CHT1以下。而且，在建筑用窗玻璃的情況下，吸收系數(shù)(α )優(yōu)選為0.6cm-1以下。而且，在顯示器用玻璃的情況下，吸收系數(shù)(α )優(yōu)選為0.2cm 1 以下。
[0063]激光20的波長(zhǎng)優(yōu)選為250~5000nm。通過(guò)將激光20的波長(zhǎng)設(shè)為250~5000nm，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)激光20的透過(guò)率和基于激光20的加熱效率這兩者。激光20的波長(zhǎng)更優(yōu)選為300~4000nm，進(jìn)一步優(yōu)選為800~3000nm。
[0064]強(qiáng)化玻璃板10中的氧化鐵的含有量根據(jù)構(gòu)成強(qiáng)化玻璃板10的玻璃的種類(lèi)的不同而不同，在鈉鈣玻璃的情況下，例如為0.02~1.0質(zhì)量％。在此范圍內(nèi)調(diào)節(jié)氧化鐵的含有量，由此能夠?qū)?000nm附近 的近紅外線(xiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的a Xt調(diào)節(jié)成所希望的范圍。也可以取代調(diào)節(jié)氧化鐵的含有量，而調(diào)節(jié)氧化鈷、氧化銅、稀土類(lèi)元素的氧化物的含有量。
[0065]強(qiáng)化玻璃板10的厚度(t)按照用途來(lái)設(shè)定,但優(yōu)選為0.01~0.2cm。在化學(xué)強(qiáng)化玻璃的情況下，通過(guò)將厚度(t)設(shè)為0.2cm以下，能夠充分提高內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力(CO。另一方面，當(dāng)厚度(t)小于0.01cm時(shí)，難以對(duì)玻璃實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化處理。厚度(t)更優(yōu)選為
0.03 ~0.15cm，進(jìn)一步優(yōu)選為 0.05 ~0.15cm。
[0066]通過(guò)使用以上說(shuō)明的方法，能夠?qū)?qiáng)化玻璃板切斷。
[0067]接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法。圖6A~圖6D是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法(第一切斷開(kāi)始方法)的圖。圖6A~圖6D是從上面觀察強(qiáng)化玻璃板10的圖。在本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的第一切斷開(kāi)始方法中，以圖6A、圖6B、圖6C、及圖6D所示的順序使激光的照射區(qū)域22移動(dòng)，由此開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷。圖6A所示的箭頭24示出激光的照射區(qū)域22的移動(dòng)方向(掃描方向)。而且，圖6B~圖6D所示的坐標(biāo)圖表示照射了激光時(shí)作用于強(qiáng)化玻璃板10的壓縮應(yīng)力及拉伸應(yīng)力的分布。而且，在圖6B~圖6D中，箭頭25~29的方向表示應(yīng)力的作用方向，箭頭25~29的長(zhǎng)度表示應(yīng)力的大小。
[0068]如圖6A所示，在進(jìn)行切斷的強(qiáng)化玻璃板10的端部的切斷開(kāi)始位置預(yù)先形成初始裂紋30。初始裂紋30的形成方法可以是通常的方法，例如利用刀具、銼、激光形成。
[0069]接下來(lái)，如圖6B所示，以通過(guò)在強(qiáng)化玻璃板10的端部形成的初始裂紋30的方式使激光的照射區(qū)域22沿掃描方向24移動(dòng)。在圖6B所示的時(shí)點(diǎn)，激光的照射區(qū)域22的位置與初始裂紋30的位置重合。此時(shí)，壓縮應(yīng)力25作用于激光的照射區(qū)域22 (參照?qǐng)D4)，因此壓縮應(yīng)力作用于初始裂紋30的掃描方向側(cè)的端部。由此，這種情況下，裂紋不從初始裂紋30伸展。[0070]接下來(lái)，如圖6C所示，使激光的照射區(qū)域22沿掃描方向24進(jìn)一步移動(dòng)。此時(shí)，壓縮應(yīng)力27作用于激光的照射區(qū)域22 (參照?qǐng)D4)，拉伸應(yīng)力26作用于照射區(qū)域22的周?chē)?參照?qǐng)D5)。在圖6C所示的時(shí)點(diǎn)，激光的照射區(qū)域22的位置比初始裂紋30的位置更向掃描方向24移動(dòng)，因此能夠使在照射區(qū)域22的掃描方向后方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力26作用于初始裂紋30的掃描方向側(cè)的端部。由此，裂紋31以初始裂紋30為起點(diǎn)而向掃描方向24伸展。此時(shí)，由于壓縮應(yīng)力27作用于激光的照射區(qū)域22，因此裂紋31的伸展受到抑制。由此，強(qiáng)化玻璃板10的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始。需要說(shuō)明的是，壓縮應(yīng)力27也可以是比殘留于中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的值小的拉伸應(yīng)力。
[0071]在開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷時(shí)，需要使誘發(fā)裂紋的伸展的熱應(yīng)力作用于切斷開(kāi)始位置。即，在切斷開(kāi)始時(shí)，需要向初始裂紋30作用裂紋31從初始裂紋30伸展那樣的大小的拉伸應(yīng)力26。由此，在切斷開(kāi)始時(shí)(即，圖6B、圖6C的時(shí)點(diǎn))，需要使向強(qiáng)化玻璃板10照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量大于切斷開(kāi)始后所需的最低限度的照射能量。
[0072]例如，通過(guò)使向強(qiáng)化玻璃板10照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量大于強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后(參照?qǐng)D6D)的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量，能夠使作用于在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始位置形成的初始裂紋30上的拉伸應(yīng)力26增加。
[0073]在此，在設(shè)激光的輸出為P (W)、激光的掃描速度為V (mm/s)時(shí)，每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量E (J/mm)可以由下式(I)表示。
[0074]E (J/mm) =P (W)/v (mm/s)...(I)
[0075]即，每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量E (J/mm)是激光在單位時(shí)間(I秒鐘)內(nèi)掃描強(qiáng)化玻璃板10的每 距離的能量。以下，每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量也記為單位能量。
[0076]在強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始后，如圖6D所示，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向24進(jìn)一步移動(dòng)，將強(qiáng)化玻璃板10切斷。在圖6D所示的時(shí)點(diǎn)，由于強(qiáng)化玻璃板10的切斷已經(jīng)開(kāi)始，因此能夠減小為了使裂紋31伸展所需的拉伸應(yīng)力。即，在切斷開(kāi)始后，因中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力而裂紋伸展，因此為了使圖6D所示的裂紋31伸展所需的拉伸應(yīng)力28能夠小于為了使圖6C所示的初始裂紋30伸展所需的拉伸應(yīng)力26。由此，也可以在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后，使向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量小于在強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)的激光的單位能量。此時(shí)，激光的單位能量需要使用照射區(qū)域22的壓縮應(yīng)力來(lái)抑制裂紋31的伸展，因此需要設(shè)為規(guī)定的大小以上。當(dāng)然，也可以將強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后的激光的單位能量設(shè)為與切斷開(kāi)始時(shí)的激光的單位能量相同。
[0077]需要說(shuō)明的是，減小向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量的時(shí)點(diǎn)只要是拉伸應(yīng)力作用于初始裂紋30且從初始裂紋30的位置開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷之后即可，可以為任意的時(shí)間。但是，為了使強(qiáng)化玻璃板10的切斷更穩(wěn)定地開(kāi)始，優(yōu)選如圖6C所示，在裂紋31從初始裂紋30伸展了規(guī)定的距離之后減小激光的單位能量。
[0078]接下來(lái)，使用圖7A~圖7D，說(shuō)明本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法(第二切斷開(kāi)始方法)。圖7A~圖7D是從上面觀察強(qiáng)化玻璃板10的圖。在本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的第二切斷開(kāi)始方法中，如圖7A所示，首先使激光的照射區(qū)域22向掃描方向32移動(dòng)。并且，在激光的照射區(qū)域22到達(dá)了初始裂紋50的附近之后，如圖7B所示，使激光的照射區(qū)域22向與掃描方向32相反的方向33移動(dòng)(即，U形轉(zhuǎn)彎)。然后，如圖7C、圖7D所示，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向33移動(dòng)。圖7A~圖7D所示的坐標(biāo)圖表示在照射了激光時(shí)作用于強(qiáng)化玻璃板10的壓縮應(yīng)力及拉伸應(yīng)力的分布。而且，在圖7A~圖7D中，箭頭34~41的方向表示應(yīng)力的作用方向，箭頭34~41的長(zhǎng)度表示應(yīng)力的大小。
[0079]如圖7A所示，在將強(qiáng)化玻璃板10切斷之前，在距進(jìn)行切斷的強(qiáng)化玻璃板10的端部為規(guī)定的距離的內(nèi)側(cè)的切斷開(kāi)始位置預(yù)先形成初始裂紋50。初始裂紋50的形成方法可以是通常的方法，例如由刀具、銼、激光形成。初始裂紋50也可以形成在強(qiáng)化玻璃板10的表面，而且還可以形成在強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部。在強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部形成初始裂紋50時(shí)使用激光。在將初始裂紋50形成在強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部時(shí)，能夠防止在初始裂紋50的形成時(shí)產(chǎn)生的粉塵等向周?chē)鷶U(kuò)散的情況。
[0080]另外，如圖7A所示，使激光的照射區(qū)域22向初始裂紋50的方向(即，掃描方向32)移動(dòng)。此時(shí)，壓縮應(yīng)力34作用于激光的照射區(qū)域22 (參照?qǐng)D4)，拉伸應(yīng)力35作用于激光的照射區(qū)域22的周?chē)?。然而，在圖7A所示的時(shí)點(diǎn)，激光的照射區(qū)域22的位置處于比初始裂紋50的位置靠跟前的位置，因此通過(guò)激光的照射而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力35未作用于初始裂紋50。由此，這種情況下，裂紋未從初始裂紋50伸展。
[0081]接下來(lái)，如圖7B所示，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向32進(jìn)一步移動(dòng)。并且，在到達(dá)在激光的掃描方向32的前方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力37作用于初始裂紋50的位置之后，使激光的照射區(qū)域22向與掃描方向32相反的方向33移動(dòng)。
[0082]在圖7B所示的時(shí)點(diǎn)，通過(guò)激光的照射而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力37作用于初始裂紋50，因此裂紋51從初始裂紋50朝向強(qiáng)化玻璃板10的端部伸展。由于未使用在激光的照射區(qū)域22產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力抑制該裂紋51，因此該裂紋51有時(shí)向非意圖的方向伸展。另一方面，此時(shí)，裂紋要從初始裂紋50朝向掃描方向33伸展，但是由于壓縮應(yīng)力36作用于激光的照射區(qū)域22，因此能抑制裂紋的伸展。需要說(shuō)明的是，壓縮應(yīng)力36也可以是比殘留于中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的值小的拉伸應(yīng)力。
[0083]需要說(shuō)明的是，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向32移動(dòng)的距離(參照?qǐng)D7A)可以較短。例如，也可以在圖7A所示的拉伸應(yīng)力35作用于初始裂紋50緊前照射激光。
[0084]接下來(lái)，如圖7C所示，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向33進(jìn)一步移動(dòng)。在圖7C所示的時(shí)點(diǎn)，在照射區(qū)域22的掃描方向33的后方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力39作用于初始裂紋50，裂紋52伸展。此時(shí)，由于壓縮應(yīng)力38作用于激光的照射區(qū)域22，因此裂紋52的伸展得到抑制。由此，強(qiáng)化玻璃板10的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始。需要說(shuō)明的是，壓縮應(yīng)力38可以是比殘留于中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的值小的拉伸應(yīng)力。
[0085]在開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷時(shí)，需要使誘發(fā)裂紋的伸展的熱應(yīng)力作用于切斷開(kāi)始位置。即，在切斷開(kāi)始時(shí)，需要向初始裂紋50作用裂紋52從初始裂紋50伸展那樣的大小的拉伸應(yīng)力37、39。由此，在切斷開(kāi)始時(shí)(即，圖7B、圖7C的時(shí)點(diǎn))，需要使向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量大于在切斷開(kāi)始后所需的最低限度的激光的單位能量。需要說(shuō)明的是，每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量E (J/mm)可以使用上述的式(I)求出。
[0086]例如，通過(guò)使向強(qiáng)化玻璃板10照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量大于強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后(參照?qǐng)D7D)的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量，能夠使作用于在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始位置形成的初始裂紋50上的拉伸應(yīng)力37、39增加。
[0087]需要說(shuō)明的是，在圖7A~圖7D所示的第二切斷開(kāi)始方法中，示出使圖7A中的激光的單位能量與圖7B、圖7C中的激光的單位能量相同的情況作為例子。然而，圖7A中的激光的單位能量也可以比圖7B、圖7C中的激光的單位能量小，還可以在圖7B所示的時(shí)點(diǎn)緊前不進(jìn)行激光的照射。
[0088]在強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始后，如圖7D所示，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向33進(jìn)一步移動(dòng)，將強(qiáng)化玻璃板10切斷。在圖7D所示的時(shí)點(diǎn)，由于強(qiáng)化玻璃板10的切斷已經(jīng)開(kāi)始，因此能夠減小為了使裂紋52伸展所需的拉伸應(yīng)力。即，在切斷開(kāi)始后，因中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力而裂紋伸展，因此為了使圖7D所示的裂紋52伸展所需的拉伸應(yīng)力41可以小于為了使圖7B、圖7C所示的初始裂紋50伸展所需的拉伸應(yīng)力37、39。由此，在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后，也可以使向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量小于強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)的激光的單位能量。此時(shí)，激光的單位能量需要使用照射區(qū)域22中的壓縮應(yīng)力來(lái)抑制裂紋52的伸展，因此需要設(shè)為規(guī)定的大小以上。當(dāng)然，也可以將強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后的激光的單位能量設(shè)為與切斷開(kāi)始時(shí)的激光的單位能量相同。
[0089]需要說(shuō)明的是，減小向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量的時(shí)點(diǎn)只要是拉伸應(yīng)力作用于初始裂紋50且從初始裂紋50的位置開(kāi)始了強(qiáng)化玻璃板10的切斷之后即可，可以是任意的時(shí)點(diǎn)。但是，為了使強(qiáng)化玻璃板10的切斷更穩(wěn)定地開(kāi)始，優(yōu)選如圖7C所示，在裂紋52從初始裂紋50伸展了規(guī)定的距離之后減小激光的單位能量。
[0090]接下來(lái)，使用圖8A~圖8C，說(shuō)明本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法(第三切斷開(kāi)始方法)。圖8A~圖8C是從上面觀察強(qiáng)化玻璃板10的圖。在本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的第三切斷開(kāi)始方法中，在圖8A的照射區(qū)域22所示的位置，開(kāi)始激光的照射，然后，以圖SB、圖SC所示的順序使激光的照射區(qū)域22移動(dòng)(B卩，向一方向掃描)，由此開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷。圖SB所示的箭頭68表示激光的照射區(qū)域22的移動(dòng)方向(掃描方向)。而且，圖8A~圖8C所不的坐標(biāo)圖表不照射了激光時(shí)作用于強(qiáng)化玻璃板10的壓縮應(yīng)力及拉伸應(yīng)力的分布。而且，在圖8A~圖8C中，箭頭61~66的方向表示應(yīng)力的作用方向，箭頭61~66的長(zhǎng)度表示應(yīng)力的大小。
[0091]在將強(qiáng)化玻璃板10切斷之前，在距進(jìn)行切斷的強(qiáng)化玻璃板10的端部為規(guī)定的距離且在所述強(qiáng)化玻璃板10的端部的內(nèi)側(cè)的切斷開(kāi)始位置預(yù)先形成初始裂紋50。初始裂紋50的形成方法可以是通常的方法，例如由刀具、銼、或激光形成。初始裂紋50也可以形成在強(qiáng)化玻璃板10的表面，另外，還可以形成在強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部。在強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部形成初始裂紋50時(shí)，使用激光。在將初始裂紋50形成在強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部的情況下，能夠防止在初始裂紋50的形成時(shí)產(chǎn)生的粉塵等向周?chē)鷶U(kuò)散的情況。
[0092]在開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷時(shí)，向圖8A的照射區(qū)域22所示的位置照射激光，同時(shí)使激光的照射區(qū)域22向掃描方向68移動(dòng)。此時(shí)，壓縮應(yīng)力61作用于激光的照射區(qū)域22(參照?qǐng)D4)，拉伸應(yīng)力62作用于激光的照射區(qū)域22的周?chē)?。由此，向圖8A的照射區(qū)域22所示的位置照射激光，同時(shí)使照射區(qū)域22向掃描方向68移動(dòng)，由此能夠使拉伸應(yīng)力62作用于初始裂紋50。由此，裂紋51從初始裂紋50朝向強(qiáng)化玻璃板10的端部伸展。未使用在激光的照射區(qū)域22產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力抑制該裂紋51，因此該裂紋51有時(shí)會(huì)向非意圖的方向伸展。另一方面，此時(shí)，裂紋要從初始裂紋50朝向掃描方向68伸展，但由于壓縮應(yīng)力61作用于激光的照射區(qū)域22，因此能抑制裂紋的伸展。需要說(shuō)明的是，壓縮應(yīng)力61也可以是比殘留于中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的值小的拉伸應(yīng)力。
[0093]接下來(lái)，如圖8B所示，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向68移動(dòng)。在圖8B所示的時(shí)點(diǎn)，在照射區(qū)域22的掃描方向68的后方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力64作用于初始裂紋50，裂紋52伸展。此時(shí)，壓縮應(yīng)力63作用于激光的照射區(qū)域22，因此抑制裂紋52的伸展。由此，強(qiáng)化玻璃板10的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始。需要說(shuō)明的是，壓縮應(yīng)力63也可以是比殘留于中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的值小的拉伸應(yīng)力。
[0094]在開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷時(shí)，需要使誘發(fā)裂紋的伸展的熱應(yīng)力作用于切斷開(kāi)始位置。即，在切斷開(kāi)始時(shí)，需要向初始裂紋50作用裂紋52從初始裂紋50伸展那樣的大小的拉伸應(yīng)力62、64。由此，在切斷開(kāi)始時(shí)(即，圖8A、圖8B的時(shí)點(diǎn))，需要使向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量大于在切斷開(kāi)始后所需的最低限度的激光的單位能量。需要說(shuō)明的是，每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量E (J/mm)可以使用上述的式(I)求出。
[0095]例如，通過(guò)使向強(qiáng)化玻璃板10照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量大于強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后(參照?qǐng)DSC)的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量，由此能夠使作用于在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始位置形成的初始裂紋50上的拉伸應(yīng)力62、64增加。
[0096]在強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始后，如圖8C所示，使激光的照射區(qū)域22向掃描方向68進(jìn)一步移動(dòng)，將強(qiáng)化玻璃板10切斷。在圖SC所示的時(shí)點(diǎn)，由于強(qiáng)化玻璃板10的切斷已經(jīng)開(kāi)始，因此能夠減小為了使裂紋52伸展所需的拉伸應(yīng)力。即，在切斷開(kāi)始后，因中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力而裂紋伸展，因此為了使圖SC所示的裂紋52伸展所需的拉伸應(yīng)力66小于為了使圖8A、圖8B所示的初始裂紋50伸展所需的拉伸應(yīng)力62、64。由此，在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后，也可以使向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量小于強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)的激光的單位能量。此時(shí)，激光的單位能量需要使用照射區(qū)域22的壓縮應(yīng)力來(lái)抑制裂紋52的伸展，因此需要設(shè)為規(guī)定的大小以上。當(dāng)然，也可以使強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始后的激光的單位能量與切斷開(kāi)始時(shí)的激光的單位能量相同。
[0097]需要說(shuō)明的是 ，減小向強(qiáng)化玻璃板10照射的激光的單位能量的時(shí)點(diǎn)只要是拉伸應(yīng)力作用于初始裂紋50且從初始裂紋50的位置開(kāi)始了強(qiáng)化玻璃板10的切斷之后即可，可以是任意的時(shí)點(diǎn)。但是，為了使強(qiáng)化玻璃板10的切斷更穩(wěn)定地開(kāi)始，優(yōu)選如圖SB所示，在裂紋52從初始裂紋50伸展了規(guī)定的距離之后減小激光的單位能量。
[0098]如以上說(shuō)明那樣，在本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的第一至第三切斷開(kāi)始方法中，在開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷時(shí)，使誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生的熱應(yīng)力作用于初始裂紋30、50 (切斷開(kāi)始位置)，在初始裂紋30、50中產(chǎn)生了裂紋31、52之后，在照射區(qū)域22的掃描方向后方抑制中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展。由此，能夠以初始裂紋30、50為起點(diǎn)而使裂紋31、52沿掃描方向伸展，能夠使強(qiáng)化玻璃板10的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始。
[0099]在上述說(shuō)明的第一至第三切斷開(kāi)始方法中，例如，通過(guò)增大激光的輸出(功率)，能夠增大每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。而且，通過(guò)使激光的照射區(qū)域22的移動(dòng)速度(掃描速度)變慢，能夠增大每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。
[0100]在本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，若使激光的照射區(qū)域22的面積過(guò)小，則在激光的照射區(qū)域22產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力作用的范圍、在激光的照射區(qū)域22的周?chē)a(chǎn)生的拉伸應(yīng)力作用的范圍變窄。因此，在激光的照射區(qū)域22從初始裂紋30、50的位置稍偏離時(shí)，有時(shí)拉伸應(yīng)力不再作用于初始裂紋30、50，強(qiáng)化玻璃板10的切斷有時(shí)不會(huì)開(kāi)始。因此，在本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，為了提高在激光的照射區(qū)域22的周?chē)a(chǎn)生的拉伸應(yīng)力作用于初始裂紋30、50的概率，優(yōu)選將激光的照射區(qū)域22的面積設(shè)為規(guī)定的值以上。因此，相對(duì)于切斷開(kāi)始后的射束直徑，也可以增大切斷開(kāi)始時(shí)的射束直徑。
[0101]接下來(lái)，參照?qǐng)D9、圖10，說(shuō)明在強(qiáng)化玻璃板的切斷方法和非強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，裂紋的伸展的方法不同的情況。圖9是表示對(duì)強(qiáng)化玻璃板的切斷結(jié)果的表。圖10是表示對(duì)非強(qiáng)化玻璃板的切斷結(jié)果的表。
[0102]在參考例101~103中，準(zhǔn)備了強(qiáng)化玻璃板，在比較例104~105中，準(zhǔn)備了非強(qiáng)化玻璃板。參考例101~103的強(qiáng)化玻璃板利用化學(xué)強(qiáng)化法，強(qiáng)化而制造了與比較例104~105的非強(qiáng)化玻璃板相同的尺寸形狀(矩形、長(zhǎng)邊100mm、短邊60mm、板厚0.7mm)且相同的化學(xué)組成的玻璃板。強(qiáng)化玻璃板具有內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力(CT) 30.4MPa、最大殘留壓縮應(yīng)力(CS) 763MPa、壓縮應(yīng)力層(表面層、背面層)的厚度(DOL) 25.8 μ m。
[0103]在參考例101~103、比較例104~105中，除了玻璃板的種類(lèi)(按強(qiáng)化、非強(qiáng)化區(qū)分)、光源的輸出以外，在相同的條件下進(jìn)行了切斷實(shí)驗(yàn)。
[0104]〈共同的條件〉
[0105]激光光源:纖維激光(波長(zhǎng)1070nm)
[0106]激光的向玻璃板的入射角:0°
[0107]激光的聚光角:2.5°
[0108]激光的聚光位置: 從玻璃板的表面向光源側(cè)離開(kāi)了 23mm的位置
[0109]玻璃板的表面的激光點(diǎn)徑:q>lmm
[0110]玻璃板對(duì)激光的吸收系數(shù)(a ):0.09cm_1
[0111]玻璃板的板厚(t):0.07cm
[0112]玻璃板的楊氏模量(E):74000MPa
[0113]a Xt:0.0063
[0114]噴嘴的出口直徑:cplmm
[0115]來(lái)自噴嘴的冷卻氣體(室溫的壓縮空氣)的流量:30L/min
[0116]目標(biāo)切斷位置:與玻璃板的短邊平行的直線(xiàn)(距一方的短邊的距離10mm，距另一方的短邊的距離90mm)
[0117]切斷速度:2.5mm/s
[0118]在切斷后，利用顯微鏡觀察了玻璃板的切斷面。在玻璃板的切斷面上觀察的條紋花樣表示斷續(xù)地伸展的裂紋的前端位置的時(shí)效變化。根據(jù)條紋花樣的各線(xiàn)的形狀，可知裂紋的伸展的情況。在圖9、圖10所示的顯微鏡照片中，以粗白線(xiàn)來(lái)突出顯示條紋花樣的代表性的線(xiàn)。
[0119]另外，在玻璃板的切斷的中途，以目視觀察了將激光照射及氣體冷卻中斷時(shí)的裂紋的樣子。
[0120]參考例101~103、比較例104~105的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖9、圖10所示。在圖9、圖10中，在玻璃板形成有裂紋的情況(能夠切斷的情況)表示為“ O ”，在玻璃板未形成裂紋的情況(不能切斷的情況)表示為“ X ”。圖9、圖10的切斷面的顯微鏡照片中的條紋花樣的線(xiàn)表示某時(shí)刻下的裂紋的前端位置。圖9、圖10中的“自行移動(dòng)”是指在激光照射等的中斷后，裂紋朝向玻璃板的2個(gè)短邊中的距切斷位置近的一方的短邊伸展的情況。
[0121]在比較例104~105的非強(qiáng)化玻璃板的切斷中，從切斷面的顯微鏡照片可知，玻璃板的板厚方向兩端部處于比玻璃板的板厚方向中央部先裂開(kāi)的傾向。而且，在切斷的中途將激光照射及氣體冷卻中斷時(shí)，裂紋的伸展停止。而且，在非強(qiáng)化玻璃的切斷中，需要大的光源輸出。
[0122]相對(duì)于此，在參考例101~103的強(qiáng)化玻璃板的切斷中，從切斷面的顯微鏡照片可知，玻璃板的板厚方向中央部處于比玻璃板的板厚方向兩端部先裂開(kāi)的傾向。這是因?yàn)椋驹趶?qiáng)化玻璃板的內(nèi)部存在殘留拉伸應(yīng)力，由于該內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力而裂紋進(jìn)行伸展。而且，在切斷的中途將激光照射及氣體冷卻中斷時(shí)，裂紋向非意圖的方向自動(dòng)伸展。根據(jù)其結(jié)果可知，通過(guò)激光的照射，抑制內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展。
[0123]如此，在強(qiáng)化玻璃板的切斷方法和非強(qiáng)化玻璃的切斷方法中，切斷的機(jī)理根本不同，裂紋的伸展的方法完全不同。因此，在本發(fā)明中，能得到從非強(qiáng)化玻璃的切斷方法無(wú)法預(yù)測(cè)的效果。以下說(shuō)明其理由。
[0124]例如，在非強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，使用激光和冷卻液這雙方在玻璃板上形成熱應(yīng)力場(chǎng)，產(chǎn)生切斷所需的拉伸應(yīng)力。更具體而言，將激光向玻璃板照射而在玻璃板內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力，利用冷卻液對(duì)由該熱應(yīng)力產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力進(jìn)行急冷，產(chǎn)生拉伸應(yīng)力而使裂紋伸展。因此，裂紋的伸展僅利用激光的照射能量進(jìn)行，需要較大地設(shè)定向玻璃板照射的激光的功率(W)。
[0125]在這樣的方法中，在玻璃板上形成的割斷龜裂的前端位置根據(jù)對(duì)玻璃板進(jìn)行冷卻的冷卻液的位置來(lái)決定。這是因?yàn)樵诶鋮s液的位置產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的緣故。因此，在切斷的中途將基于激光的加熱、基于冷卻液的冷卻中斷時(shí)，裂紋的伸展停止。
[0126]相對(duì)于此，在強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，由于原本在玻璃板內(nèi)部存在殘留拉伸應(yīng)力，因此無(wú)需像非強(qiáng)化玻璃板的切斷的情況那樣使用激光來(lái)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。而且，因此，當(dāng)在強(qiáng)化玻璃板作用任何力而產(chǎn)生裂紋時(shí)，由于內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力而裂紋自動(dòng)伸展。另一方面，由于內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力整體性地存在于玻璃板內(nèi)部，因此只要不控制裂紋的伸展，裂紋就會(huì)向非意圖的方向伸展。
[0127]因此，在本發(fā)明中，在照射區(qū)域的中心的中間層形成比內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的值小的拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力，抑制內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展。即，通過(guò)照射激光而減小強(qiáng)化玻璃板的中間層的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力，控制裂紋的伸展。
[0128]如以上說(shuō)明那樣，在強(qiáng)化玻璃板的切斷方法和非強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，裂紋的伸展的方法不同。
[0129]接下來(lái)，說(shuō)明用于實(shí)施上述說(shuō)明的本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的強(qiáng)化玻璃板切斷裝置。圖11是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板切斷裝置的圖。本實(shí)施方式的強(qiáng)化玻璃板切斷裝置80具有激光輸出部81、玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82、控制部83、及初始裂紋形成部84。
[0130]激光輸出部81輸出用于將強(qiáng)化玻璃板10切斷的激光20。作為激光20的光源，可以使用例如UV激光(波長(zhǎng):355nm)、綠色激光(波長(zhǎng):532nm)、半導(dǎo)體激光(波長(zhǎng):808nm、940nm、975nm)、纖維激 光(波長(zhǎng):1060 ~1100nm)、YAG 激光(波長(zhǎng):1064nm、2080nm、2940nm)、使用了中紅外光參量振蕩器的激光(波長(zhǎng):2600~3450nm)等。激光輸出部81具備用于調(diào)整激光的焦點(diǎn)的光學(xué)系統(tǒng)。而且，也可以在激光的照射部配置噴嘴。激光的功率(激光輸出)、激光的射束直徑(焦點(diǎn))、激光照射的時(shí)間等使用控制部83來(lái)控制。
[0131]在此，在使用近紅外的激光時(shí)，為了使近紅外的吸收增加而需要向強(qiáng)化玻璃板添加Fe等雜質(zhì)。在近紅外中添加了具有吸收特性的雜質(zhì)時(shí)，也會(huì)影響可視光區(qū)域的吸收特性，因此有時(shí)會(huì)影響強(qiáng)化玻璃板的色澤、透過(guò)率。為了防止這種情況，也可以使用波長(zhǎng)2500~5000nm的中紅外的激光作為激光20的光源。在波長(zhǎng)2500~5000nm的帶域中，產(chǎn)生玻璃自身的分子振動(dòng)引起的吸收，因此不需要Fe等雜質(zhì)的添加。
[0132]玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82對(duì)作為加工對(duì)象的強(qiáng)化玻璃板10進(jìn)行保持，并使強(qiáng)化玻璃板10向規(guī)定的方向移動(dòng)。即，玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82以使激光掃描強(qiáng)化玻璃板10的切斷預(yù)定線(xiàn)的方式使強(qiáng)化玻璃板10移動(dòng)。玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82使用控制部83來(lái)控制。玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82也可以通過(guò)使用多孔質(zhì)板等對(duì)作為加工對(duì)象的強(qiáng)化玻璃板10進(jìn)行吸附來(lái)進(jìn)行固定。而且，玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82也可以具備用于決定強(qiáng)化玻璃板10的位置的圖像檢測(cè)器。由于具備定位用的圖像檢測(cè)器，因而能夠提高強(qiáng)化玻璃板10的加工精度。
[0133]需要說(shuō)明的是，在圖11所示的強(qiáng)化玻璃板切斷裝置80中，以使激光20的照射區(qū)域在強(qiáng)化玻璃板10上移動(dòng)的方式使用玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82來(lái)使強(qiáng)化玻璃板10移動(dòng)。此時(shí)，激光輸出部81被固定。然而，也可以將由玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82保持的強(qiáng)化玻璃板10固定，并使激光輸出部81移動(dòng)，由此使激光20的照射區(qū)域在強(qiáng)化玻璃板10上移動(dòng)。而且，也可以構(gòu)成為使由玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82保持的強(qiáng)化玻璃板10和激光輸出部81這雙方移動(dòng)。
[0134]初始裂紋形成部84在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始位置形成初始裂紋。例如，初始裂紋形成部84可以使用具備由激光在強(qiáng)化玻璃板10形成初始裂紋的機(jī)構(gòu)的裝置。這種情況下，可以使用能夠輸出波長(zhǎng)為300~IlOOnm且?guī)资畁s以下的脈沖寬度的脈沖激光的裝置。而且，通過(guò)將脈沖激光的焦點(diǎn)位置設(shè)為強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部，能夠在強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)部形成初始裂紋。由此，能夠防止在初始裂紋50的形成時(shí)產(chǎn)生的粉塵等向周?chē)鷶U(kuò)散的情況。而且，例如，初始裂紋形成部84也可以是具備在強(qiáng)化玻璃板10上機(jī)械性地形成初始裂紋的機(jī)構(gòu)的裝置。如圖11 所示的強(qiáng)化玻璃板切斷裝置80那樣，通過(guò)具備激光輸出部81和初始裂紋形成部84，在將作為加工對(duì)象的強(qiáng)化玻璃板10固定于同一玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82的狀態(tài)下，能夠同時(shí)實(shí)施初始裂紋的形成和強(qiáng)化玻璃板10的切斷。
[0135]控制部83對(duì)激光輸出部81、玻璃保持驅(qū)動(dòng)部82、及初始裂紋形成部84進(jìn)行控制。例如，控制部83能夠根據(jù)強(qiáng)化玻璃板10的熱膨脹系數(shù)、厚度、強(qiáng)化玻璃板對(duì)激光的吸收系數(shù)、及強(qiáng)化玻璃板的中間層17的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力中的至少一個(gè)，決定向強(qiáng)化玻璃板照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。而且，控制部83能夠根據(jù)強(qiáng)化玻璃板10的切斷預(yù)定線(xiàn)，控制激光的照射區(qū)域的面積(即，射束直徑Φ)、激光的輸出、及激光的掃描速度。
[0136]如以上說(shuō)明那樣，通過(guò)本實(shí)施方式的發(fā)明，可提供一種能夠使強(qiáng)化玻璃板的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法、及強(qiáng)化玻璃板切斷裝置。
[0137]實(shí)施例
[0138]以下，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在實(shí)施例1中，說(shuō)明與在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明的第一切斷開(kāi)始方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。在實(shí)施例2中，說(shuō)明與在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明的第二切斷開(kāi)始方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。在實(shí)施例3中，說(shuō)明與在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明的第三切斷開(kāi)始方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。
[0139]〈實(shí)施例1>
[0140]在實(shí)施例1中，使用了板厚為1.1 (mm)、表面壓縮應(yīng)力CS為739 (MPa)、表面層及背面層各自的厚度DOL為40.3 ( μ m)、內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力CT為29.2 (MPa)的強(qiáng)化玻璃板。[0141]利用表面應(yīng)力計(jì)FSM-6000 (折原制作所制)測(cè)定表面壓縮應(yīng)力CS及壓縮應(yīng)力層(表面層及背面層)的深度D0L，根據(jù)其測(cè)定值和強(qiáng)化玻璃板的厚度t，使用下式(2)，利用計(jì)算求出強(qiáng)化玻璃板的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力CT。
[0142]CT= (CSXDOL) / (t_2XD0L)...(2)
[0143]強(qiáng)化玻璃板使用在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明的第一切斷開(kāi)始方法進(jìn)行了切斷。SP，如圖12所示，在強(qiáng)化玻璃板10的端部的切斷開(kāi)始位置預(yù)先形成初始裂紋30，以激光的照射區(qū)域22通過(guò)該初始裂紋30上的方式，使激光向方向24掃描。而且，從強(qiáng)化玻璃板10的端部到強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)側(cè)20mm，以初始條件(初始速度)驅(qū)動(dòng)了激光。激光的光源為纖維激光(中心波長(zhǎng)帶:1070nm)。而且，激光的射束直徑為0.1 (mm)。
[0144]圖13示出強(qiáng)化玻璃板的切斷條件和切斷結(jié)果。在圖13所示的表中，作為將各樣品N0.1~6切斷時(shí)的條件，示出激光的輸出(W)、激光的初始(<20mm)及通常時(shí)的掃描速度(mm/s)、激光的初始(<20_)及通常時(shí)的單位能量E (J/mm)。在此，激光的初始及通常時(shí)的單位能量E (J/mm)通過(guò)向上述的式(I)代入激光輸出(W)、以及激光的初始及通常時(shí)的掃描速度(mm/s)而求出。
[0145]切斷結(jié)果將強(qiáng)化玻璃板的切斷沿著切斷預(yù)定線(xiàn)開(kāi)始的情況設(shè)為“〇”，將未開(kāi)始切斷的情況或玻璃粉碎的情況設(shè)為“ X ”。
[0146]如圖13的表所示，在切斷的初始(<20mm)，激光的單位能量E的值為15 (J/mm)或18 (J/mm)的情況(樣品N0.UN0.2)下，切斷未正常開(kāi)始。即，在樣品N0.1中，從初始裂紋誘發(fā)裂紋的伸展的熱應(yīng)力不足，因此切斷未開(kāi)始。而且，在樣品N0.2中，在激光的照射區(qū)域產(chǎn)生的熱應(yīng)力不足，因此無(wú)法抑制所誘發(fā)的裂紋的進(jìn)展，強(qiáng)化玻璃板10斷裂。另一方面，在切斷的初始(<20mm)，激 光的單位能量E的值為20 (J/mm)時(shí)(樣品N0.3~N0.6)，能夠正常地開(kāi)始切斷。
[0147]在樣品N0.3中，即便在切斷開(kāi)始后也能以同一掃描速度即同一單位能量進(jìn)行切斷，但未能正常地使強(qiáng)化玻璃板的切斷繼續(xù)。在樣品N0.4中，在切斷開(kāi)始后，在激光的掃描距離經(jīng)過(guò)了 20 (mm)的時(shí)刻使激光的掃描速度從5 (mm/s)變更為10 (mm/s)。由此，激光的單位能量從20 (J/mm)變化為10 (J/mm)，但能夠正常地使強(qiáng)化玻璃板的切斷繼續(xù)。而且，在樣品N0.5中，在切斷開(kāi)始后，在激光的掃描距離經(jīng)過(guò)了 20 (mm)的時(shí)刻，將激光的掃描速度從5 (mm/s)變更為20 (mm/s)。由此，激光的單位能量從20 (J/mm)變化為5 (J/mm)，但是能夠正常地使強(qiáng)化玻璃板的切斷繼續(xù)。而且，在樣品N0.6中，在切斷開(kāi)始后，在激光的掃描距離經(jīng)過(guò)了 20 (mm)的時(shí)刻,將激光的掃描速度從5 (mm/s)變更為40 (mm/s)。由此，激光的單位能量從20 (J/mm)變化為2.5 (J/mm)，但能夠正常地使強(qiáng)化玻璃板的切斷繼續(xù)。
[0148]根據(jù)圖13所示的結(jié)果，可以說(shuō)，在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始時(shí)，需要使激光的每單位長(zhǎng)度的能量比強(qiáng)化玻璃板10的通常的切斷時(shí)(切斷開(kāi)始后)增加。具體而言，可以說(shuō)，在強(qiáng)化玻璃板10的切斷開(kāi)始時(shí)，需要將激光的每單位長(zhǎng)度的能量設(shè)為20 (J/mm)以上。而且，在切斷開(kāi)始后，能夠使激光的每單位長(zhǎng)度的能量下降至2.5 (J/mm)。
[0149]〈實(shí)施例2>
[0150]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2。在實(shí)施例2中，使用了板厚為0.9(mm)、內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力CT為55 (MPa)的強(qiáng)化玻璃板。而且，如圖14A、圖14B所示，在距強(qiáng)化玻璃板10的端部為IOmm且在強(qiáng)化玻璃板10的端部的內(nèi)側(cè)預(yù)先形成了初始裂紋50。在實(shí)施例2中，按照以下的3個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｊ绞辜す獾恼丈鋮^(qū)域22移動(dòng)。
[0151]如圖14A所示，使激光的照射區(qū)域22從強(qiáng)化玻璃板10的端部側(cè)向方向55移動(dòng)。此時(shí)，對(duì)于從初始裂紋50的跟前I~5mm的位置開(kāi)始了激光的照射的情況(試驗(yàn)?zāi)Ｊ絀)和從初始裂紋50的跟前O~0.5mm的位置開(kāi)始激光的照射的情況(試驗(yàn)?zāi)Ｊ?)實(shí)施了試驗(yàn)。
[0152]另外，如圖14B所示，使激光的照射區(qū)域22從強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)側(cè)朝向初始裂紋50 (即，向方向56)移動(dòng)，在初始裂紋50的跟前使激光的掃描方向?yàn)榉聪?方向57)(試驗(yàn)?zāi)Ｊ?)。在使激光向方向56掃描時(shí)，在初始裂紋50的跟前0.5mm的位置(即，距初始裂紋50的強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)側(cè)0.5mm的位置)開(kāi)始激光的照射。在此，試驗(yàn)?zāi)Ｊ?對(duì)應(yīng)于在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明的第二切斷開(kāi)始方法。
[0153]需要說(shuō)明的是，在試驗(yàn)?zāi)Ｊ絀~3中，激光的光源設(shè)為纖維激光(中心波長(zhǎng)帶:1075~1095nm)。而且，激光的射束直徑為0.2 (mm)，掃描速度為2.5 (mm/s)，激光輸出為200 (W)。
[0154]接下來(lái)，說(shuō)明上述試驗(yàn)?zāi)Ｊ絀~3的試驗(yàn)結(jié)果。首先，在試驗(yàn)?zāi)Ｊ絀中，裂紋從初始裂紋50朝向強(qiáng)化玻璃板10的端部自行移動(dòng)，而且從初始裂紋50朝向強(qiáng)化玻璃板10的內(nèi)側(cè)自行移動(dòng)，強(qiáng)化玻璃板10的切斷未穩(wěn)定地開(kāi)始。
[0155]在試驗(yàn)?zāi)Ｊ?中，強(qiáng)化玻璃板10的切斷未開(kāi)始。這可考慮是因?yàn)?，由于在初始裂紋50的附近開(kāi)始激光的照射，因此在初始裂紋50上未作用充分的拉伸應(yīng)力。
[0156]另一方面,在試驗(yàn)?zāi)Ｊ?中，裂紋從初始裂紋50朝向方向57伸展,強(qiáng)化玻璃板10的切斷穩(wěn)定地開(kāi)始。即，在試驗(yàn)?zāi)Ｊ?中，在激光的照射區(qū)域22的方向56側(cè)產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力作用于初始裂紋50之后，向與方向56相反的方向57掃描激光。由此，使用在激光的照射區(qū)域22產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力能夠控`制從初始裂紋50朝向方向57伸展的裂紋，因此能夠穩(wěn)定地開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷。
[0157]〈實(shí)施例3>
[0158]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3。在實(shí)施例3中，使用了板厚為0.7 (mm)、內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力CT為57.2 (MPa)的強(qiáng)化玻璃板。而且，如圖15A所示，在距強(qiáng)化玻璃板10的端部為2mm且在強(qiáng)化玻璃板10的端部的內(nèi)側(cè)預(yù)先形成了初始裂紋50。初始裂紋50使用脈沖激光形成。
[0159]在實(shí)施例3中，如圖15A所示，在激光的照射區(qū)域22的中心從離開(kāi)初始裂紋50為
0.2mm的位置開(kāi)始激光的照射，同時(shí)向掃描方向68掃描激光。即，實(shí)施例3的切斷開(kāi)始方法對(duì)應(yīng)于在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明的第三切斷開(kāi)始方法。
[0160]激光的光源設(shè)為纖維激光(中心波長(zhǎng)帶:1075~1095nm)。而且，激光的射束直徑為0.2 (mm)，掃描速度為0.5 (mm/s)，激光輸出為150 (W)。
[0161]圖15B是用于說(shuō)明使用第三切斷開(kāi)始方法而開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷的結(jié)果的圖。如圖15B所示，在使用了第三切斷開(kāi)始方法時(shí)，裂紋51從初始裂紋50朝向強(qiáng)化玻璃板10的端部自行移動(dòng)。而且，裂紋52從初始裂紋50朝向掃描方向68伸展。即，在使用第三切斷開(kāi)始方法時(shí)，能夠使在激光的照射區(qū)域22的掃描方向后方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力作用于初始裂紋50，能夠開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷。然后，使用在激光的照射區(qū)域22產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力來(lái)控制從初始裂紋50朝向掃描方向68伸展的裂紋52，由此能夠穩(wěn)定地開(kāi)始強(qiáng)化玻璃板10的切斷。
[0162]以上，基于上述實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但沒(méi)有僅限定為上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，在本專(zhuān)利申請(qǐng)的范圍的權(quán)利要求的發(fā)明的范圍內(nèi)，當(dāng)然包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能進(jìn)行的各種變形、修正、組合。
[0163]本申請(qǐng)基于2011年8月31日提出申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2011-189048，并將其內(nèi)容作為參照而援引于此。
[0164]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0165]10強(qiáng)化玻璃板
[0166]12 表面
[0167]13表面層
[0168]14 背面
[0169]15背面層
[0170]17中間層
[0171]20 激光 [0172]22照射區(qū)域
[0173]24掃描方向
[0174]25、27、29 壓縮應(yīng)力
[0175]26、28拉伸應(yīng)力
[0176]30初始裂紋
[0177]31 裂紋
[0178]32,33掃描方向
[0179]34、36、38、40 壓縮應(yīng)力
[0180]35、37、39、41 拉伸應(yīng)力
[0181]50初始裂紋
[0182]51、52 裂紋
[0183]80強(qiáng)化玻璃板切斷裝置
[0184]81激光輸出部
[0185]82玻璃保持驅(qū)動(dòng)部
[0186]83控制部
[0187]84初始裂紋形成部
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，所述強(qiáng)化玻璃板包括具有殘留壓縮應(yīng)力的表面層及背面層、以及形成在該表面層和背面層之間且具有內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的中間層，所述強(qiáng)化玻璃板的切斷方法通過(guò)使向所述強(qiáng)化玻璃板照射的激光的照射區(qū)域移動(dòng)來(lái)切斷所述強(qiáng)化玻璃板，其中， 在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)， 使誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生的熱應(yīng)力作用于所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始位置， 在所述切斷開(kāi)始位置產(chǎn)生所述裂紋的同時(shí)抑制了所述裂紋的伸展，之后，抑制因所述中間層的內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展并將所述強(qiáng)化玻璃切斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 以緩冷點(diǎn)以下的溫度對(duì)所述激光的所述照射區(qū)域的所述中間層進(jìn)行加熱，在所述照射區(qū)域的所述中間層產(chǎn)生比所述內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的值小的拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力，在抑制因所述內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力引起的裂紋的伸展的同時(shí)將所述強(qiáng)化玻璃板切斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 所述強(qiáng)化玻璃板和所述激光在設(shè)所述強(qiáng)化玻璃板對(duì)于所述激光的吸收系數(shù)為α(cnT1 )、所述強(qiáng)化玻璃板的厚度為t (cm)時(shí)，滿(mǎn)足0〈α Xt ( 3.0的式子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)，將向所述強(qiáng)化玻璃板照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量設(shè)定為大于所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始后的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)，將向所述強(qiáng)化玻璃板照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量設(shè)定為大于所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始后的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量，從而使作用于形成在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始位置的初始裂紋上的拉伸應(yīng)力增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始位置形成初始裂紋， 使在所述激光的照射區(qū)域的掃描方向后方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力作用于所述初始裂紋而開(kāi)始所述強(qiáng)化玻璃板的切斷， 在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始后，將向所述強(qiáng)化玻璃板照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量設(shè)定為小于所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 所述切斷開(kāi)始位置是在所述強(qiáng)化玻璃板的端部的內(nèi)側(cè)且與該端部相距規(guī)定的距離的位置，在所述切斷開(kāi)始位置形成初始裂紋， 使所述激光沿第一方向掃描，使在所述激光的照射區(qū)域的所述第一方向的前方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力作用于所述初始裂紋， 使所述激光沿與所述第一方向相反的方向的第二方向掃描，使用在所述激光的照射區(qū)域的第二方向的后方產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，從所述初始裂紋的位置開(kāi)始所述強(qiáng)化玻璃板的切斷， 在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始后將向所述強(qiáng)化玻璃板照射的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量設(shè)定為小于所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始時(shí)的每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。
8.根據(jù)權(quán)利要求4~7中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中，通過(guò)增大所述激光的輸出，增大所述每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求4~7中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 通過(guò)延緩所述激光的照射區(qū)域的移動(dòng)速度，增大所述每單位長(zhǎng)度的激光的照射能量。
10.根據(jù)權(quán)利要求5~9中任一項(xiàng)所述的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其中， 通過(guò)增大所述激光的照射區(qū)域的面積，提高在所述激光的照射區(qū)域的周?chē)a(chǎn)生的拉伸應(yīng)力作用于所述初始 裂紋的概率。
11.一種強(qiáng)化玻璃板切斷裝置，所述強(qiáng)化玻璃板包括具有殘留壓縮應(yīng)力的表面層及背面層、以及形成在該表面層和背面層之間且具有內(nèi)部殘留拉伸應(yīng)力的中間層，所述強(qiáng)化玻璃板切斷裝置通過(guò)使向所述強(qiáng)化玻璃板照射的激光的照射區(qū)域移動(dòng)來(lái)切斷所述強(qiáng)化玻璃板，所述強(qiáng)化玻璃板切斷裝置具備: 玻璃保持驅(qū)動(dòng)部，其保持所述強(qiáng)化玻璃板，并使該強(qiáng)化玻璃板向規(guī)定的方向移動(dòng)； 激光輸出部，其輸出用于切斷所述強(qiáng)化玻璃板的激光； 初始裂紋形成部，其在所述強(qiáng)化玻璃板的切斷開(kāi)始位置形成初始裂紋；及 控制部，其控制所述玻璃保持驅(qū)動(dòng)部、所述激光輸出部、及所述初始裂紋形成部。
【文檔編號(hào)】B23K26/38GK103764579SQ201280042665
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】齋藤勛, 巖永泰成 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社