[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

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年11月30日提交的題為“Methods?for?Scribing?and?Separating?Glass?Substrates（用于刻劃和分割玻璃基板的方法）”的美國專利申請序列號第12/627,172、2010年4月9日提交的題為“Methods?of?Forming?Scribe?Vents?in?Strengthened?Glass?Substrates（用于在強化玻璃基板上形成刻劃凹痕的方法）”美國專利申請序列號第61/322,478的優先權，其全文以參見的方式納入本文。

背景

領域

本說明書總體涉及用于分割強化玻璃基板的方法，更具體地涉及用于形成刻劃凹痕以分割強化玻璃基板的方法。

技術背景

薄玻璃基板在消費電子設備中有各種應用。例如，玻璃基板可用作包含在移動電話、諸如電視機或電腦顯示器的顯示裝置以及各種其它電子裝置中的LCD或LED顯示器的蓋板。這些裝置中使用的蓋板可通過使用各種激光切割技術將大玻璃基板截斷或分割成多個較小玻璃基板而形成的。例如，玻璃基板可通過刻劃-折斷技術來分割。但是，當刻劃-折斷技術用于分割諸如離子交換玻璃之類的強化玻璃基板時，可能會發生失控的整體分割而不是形成刻劃線。失控的分割通常產生與刻劃-折斷工藝相比較差的邊緣特征。此外，基板沿分割線的整體分割防止在單個強化玻璃基板上形成另外的交叉凹痕。

此外，需要用于形成刻劃凹痕并分割加固比例基板的替代方法。

發明內容

在一實施例中，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，包括：形成穿過所述壓應力表面層的第一凹痕和第二凹坑以部分露出所述內部拉應力層。第一凹坑可垂直于第一刻劃方向并從強化玻璃基板的第一邊緣偏移。第二凹坑可垂直于第二刻劃方向并從強化玻璃基板的第二邊緣偏移。該方法還包括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。第一刻劃凹痕開始于所述第一凹坑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。可通過以類似于或大于或等于第一刻劃速度的第二刻劃速度在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壓應力表面層的第二刻劃凹痕。所述第二刻劃凹痕可開始于所述第二凹坑、在相交位置與第一刻劃凹痕相交、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。

在另一實施例中，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，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。可在相交位置處融合所述第一刻劃凹痕。該方法還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二刻劃方向產生穿過所述壓應力表面層的第二刻劃凹痕。第二刻劃凹痕可在相交位置處橫穿所述第一刻劃凹痕。

在又一實施例中，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刻劃凹痕的方法，包括：形成穿過所述壓應力表面層的凹坑以部分露出所述內部拉應力層。凹坑可垂直于刻劃方向并從強化玻璃基板的第一邊緣偏移。該方法還可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而形成穿過所述壓應力表面層的刻劃凹痕，使得所述刻劃凹痕在所述凹坑處開始并終止于從所述強化玻璃基板的第二邊緣偏移的終點位置。

將在以下詳細描述中闡述該方法的附加特征和優點，這些特征和優點在某種程度上對于本領域的技術人員來說根據該描述將是顯而易見的，或者通過實施包括以下詳細描述、權利要求書以及附圖的本文所述的實施例可認識到。

應當理解的是，以上一般描述和以下詳細描述兩者描述了各種實施例，并且它們旨在提供用于理解所要求保護主題的本質和特性的概觀或框架。所包括的附圖用于提供對各實施例的進一步理解，且被結合到本說明書中并構成其一部分。附圖示出本文所述的各個實施例，并與本描述一起用于說明所要求保護主題的原理和操作。

附圖的簡要描述

圖1A和1B示意性地示出根據本文所示和所述至少一個實施例的斷開邊緣凹坑、激光束的橢圓束斑以及入射到強化玻璃基板上冷卻射流的冷卻斑；

圖2示意性地示出根據本文所示和所述至少一個實施例的圖1A或1B的激光束、冷卻射流和強化玻璃基板的剖視圖；

圖3示意性地示出根據本文所示和所述至少一個實施例的橢圓束斑和冷卻斑的相對定位；