[發明專利]用于激光刻劃和分割玻璃基板的方法

有效

• 申請號: 201080054021.1
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102741179A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李興華
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B33/033
• 分類號: C03B33/033;C03B33/09
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李丹丹

1.一種在具有壓應力表面層和內部拉應力層的強化玻璃基板上形成相交刻劃凹痕的方法，所述方法包括：

形成穿過所述壓應力表面層的第一凹坑以部分露出所述內部拉應力層，其中所述第一凹坑從所述強化玻璃基板的第一邊緣偏移；

形成穿過所述壓應力表面層的第二凹坑以部分露出所述內部拉應力層，其中所述第二凹坑從所述強化玻璃基板的第二邊緣偏移；

通過以第一刻劃速度在所述強化玻璃基板的表面上平移激光束和冷卻射流而沿第一刻劃方向形成穿過所述壓應力表面層的第一刻劃凹痕，其中所述第一刻劃凹痕在所述第一凹坑處開始并終止于從所述強化玻璃基板的邊緣偏移的第一終點位置；以及

通過以大于或等于所述第一刻劃速度的第二刻劃速度在所述強化玻璃基板的表面上平移激光束和冷卻射流而沿第二刻劃方向形成穿過所述壓應力表面層的第二刻劃凹痕，其中所述第二刻劃凹痕在所述第二凹坑處開始、在相交位置處與所述第一刻劃凹痕相交、并終止于從所述強化玻璃基板的邊緣偏移的第二終點位置。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一凹坑垂直于所述第一刻劃方向；以及

所述第二凹坑垂直于所述第二刻劃方向。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二刻劃速度使得在所述相交位置之外區域，所述第二刻劃凹痕在所述強化玻璃基板內的深度比所述第一刻劃凹痕的深度更淺。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二刻劃速度比所述第一刻劃速度快約2%至約10%之間。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：對沿所述強化玻璃基板的在所述邊緣與所述第一和第二凹坑之間以及與所述第一和第二終點位置之間的邊界定位的所述強化玻璃基板的屏蔽區域施加一個或多個激光屏蔽件，其中所述激光屏蔽件防止所述激光束和所述冷卻射流在所述屏蔽區域入射到所述強化玻璃基板的表面上。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述激光束在所述強化玻璃基板的表面上輻照橢圓束斑；

當所述激光束和所述冷卻射流在所述強化玻璃基板的表面上平移時，所述冷卻射流產生在所述橢圓束斑內的冷卻斑；以及

由所述橢圓束斑產生的熱和由所述冷卻射流提供的驟冷形成在所述強化玻璃基板的所述壓應力表面層下方傳播的凹痕前部。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于：

所述橢圓束斑包括所述壓應力表面層上的主軸和副軸，使得所述主軸與刻劃方向對齊；以及

所述橢圓束斑的所述副軸的寬度b由下式確定：

其中：

a是所述橢圓束斑的所述主軸的長度；

P是所述激光束的功率；

I_最大是允許的最大可能激光功率密度；以及

v是所述強化玻璃基板的表面上所述激光束和所述冷卻射流的刻劃速度。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述冷卻射流以小于環境溫度的穩定溫度運行；以及

由所述冷卻射流形成的冷卻斑的直徑d由下式確定：

d=l24D·v]]>

其中：

l是層深值；

D是所述強化玻璃基板的熱擴散系數；以及

v是所述強化玻璃基板的表面上所述激光束和所述冷卻射流的刻劃速度。

9.一種在具有壓應力表面層和內部拉應力層的強化玻璃基板上形成相交刻劃凹痕的方法，所述方法包括：

通過在所述強化玻璃基板的表面上平移激光束和冷卻射流來沿第一刻劃方向產生穿過所述壓應力表面層的第一刻劃凹痕；

在相交位置處融合所述第一刻劃凹痕；以及

通過在所述強化玻璃基板的表面上平移激光束和冷卻射流來沿第二刻劃方向產生穿過所述壓應力表面層的第二刻劃凹痕，其中所述第二刻劃凹痕在所述相交位置處橫穿所述第一刻劃凹痕。