[發(fā)明專利]強(qiáng)化玻璃板的切斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380028296.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104350016A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 河口大祐;長(zhǎng)澤郁夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浜松光子學(xué)株式會(huì)社;旭硝子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C03B33/09
• 分類(lèi)號(hào): C03B33/09;C03C21/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 高培培;車(chē)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，尤其是涉及利用了由激光引起的內(nèi)部改性的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法。

背景技術(shù)

在便攜電話或便攜信息終端(PDA：Personal?Data?Assistance)等便攜設(shè)備中，顯示器的罩或基板使用玻璃板。根據(jù)便攜設(shè)備中的薄型化/輕量化的要求，對(duì)于玻璃板也使用強(qiáng)度高的強(qiáng)化玻璃板，由此能實(shí)現(xiàn)薄型化/輕量化。在此，強(qiáng)化玻璃板具有殘留有壓縮應(yīng)力的表面層及背面層、形成在該表面層與背面層之間且殘留有拉伸應(yīng)力的中間層。

通常，通過(guò)金剛石等硬質(zhì)的輥或刀片，向主面機(jī)械性地導(dǎo)入劃線，沿著該劃線施加折彎力，由此進(jìn)行強(qiáng)化玻璃板的切斷。在這樣的手法中，由于劃線的導(dǎo)入，在強(qiáng)化玻璃板的切斷端面會(huì)生成多個(gè)微細(xì)裂紋。因此，盡管是強(qiáng)化玻璃板，也存在切斷端部的強(qiáng)度(所謂邊緣強(qiáng)度)不充分這樣的問(wèn)題。

然而，在專利文獻(xiàn)1、2中公開(kāi)了如下的方法：使透過(guò)半導(dǎo)體基板或玻璃基板的波長(zhǎng)的激光向這些基板內(nèi)部集聚，在該基板內(nèi)部形成改性區(qū)域(內(nèi)部裂紋)，使以該改性區(qū)域?yàn)槠瘘c(diǎn)的裂紋沿板厚方向伸展而將基板切斷。該切斷方法是不損傷被切斷物的表面而僅在被切斷物的內(nèi)部形成改性區(qū)域的方法(以下，稱為內(nèi)部改性方式切斷)。在內(nèi)部改性方式切斷中，無(wú)需向基板的主面導(dǎo)入劃線，因此在切斷端面也沒(méi)有導(dǎo)入上述的微細(xì)裂紋，邊緣強(qiáng)度提高。在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)一種使用了在殘留有拉伸應(yīng)力的中間層形成改性區(qū)域的內(nèi)部改性方式切斷強(qiáng)化玻璃的切斷方法。

【在先技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)1】日本國(guó)特開(kāi)2003-1458號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)2】國(guó)際公開(kāi)第2009/020004號(hào)

【專利文獻(xiàn)3】國(guó)際公開(kāi)第2010/096359號(hào)

發(fā)明內(nèi)容

【發(fā)明要解決的課題】

發(fā)明者關(guān)于利用了由激光引起的內(nèi)部改性的強(qiáng)化玻璃板的切斷，發(fā)現(xiàn)了以下的課題。

在通過(guò)由激光引起的內(nèi)部改性將強(qiáng)化玻璃板切斷時(shí)，根據(jù)用途等，存在僅通過(guò)照射激光而形成改性區(qū)域來(lái)分割強(qiáng)化玻璃板的情況、和在照射激光而形成了改性區(qū)域之后施加外力來(lái)分割強(qiáng)化玻璃板的情況。即，存在不施加任何外力而僅通過(guò)改性區(qū)域的形成來(lái)分割強(qiáng)化玻璃板的情況和在改性區(qū)域的形成后施加外力來(lái)分割強(qiáng)化玻璃板的情況。

通過(guò)使強(qiáng)化玻璃板的厚度方向上的改性區(qū)域的寬度變化而能夠分開(kāi)使用兩者。具體而言，若增大改性區(qū)域的寬度，則能夠不施加外力就分割強(qiáng)化玻璃板。另一方面，若減小改性區(qū)域的寬度，則能夠施加外力而分割強(qiáng)化玻璃板。

發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了位于不施加外力而分割強(qiáng)化玻璃板的情況與施加外力而分割強(qiáng)化玻璃板的情況的交界的改性區(qū)域的寬度的臨界值根據(jù)強(qiáng)化玻璃板的中間層內(nèi)部的拉伸應(yīng)力(以下，內(nèi)部拉伸應(yīng)力)而變化的情況。以往，由于不知道改性區(qū)域的寬度的臨界值根據(jù)強(qiáng)化玻璃板的內(nèi)部拉伸應(yīng)力如何變化，因此難以分開(kāi)使用不施加外力而分割強(qiáng)化玻璃板的情況和施加外力而分割強(qiáng)化玻璃板的情況。

本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種強(qiáng)化玻璃板的切斷方法，其在內(nèi)部改性方式切斷中，能夠適當(dāng)分開(kāi)使用不施加外力而分割強(qiáng)化玻璃板的情況和施加外力而分割強(qiáng)化玻璃板的情況。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的第一方案的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法中，該強(qiáng)化玻璃板具有：殘留有壓縮應(yīng)力的表面層及背面層；形成在該表面層與背面層之間且殘留有拉伸應(yīng)力的中間層，所述強(qiáng)化玻璃板的切斷方法的特征在于，具備如下步驟：

向所述中間層集聚激光并進(jìn)行掃描，由此沿著第一切斷預(yù)定線形成第一改性區(qū)域的步驟；及

通過(guò)施加外力，使以所述第一改性區(qū)域?yàn)槠瘘c(diǎn)的裂紋沿著所述強(qiáng)化玻璃板的厚度方向伸展，從而將所述強(qiáng)化玻璃板分割的步驟，

在形成所述第一改性區(qū)域的步驟中，

在設(shè)所述強(qiáng)化玻璃板的破壞韌性為K_c(MPa·√m)、設(shè)殘留于所述中間層的拉伸應(yīng)力為CT(MPa)、設(shè)所述厚度方向上的所述第一改性區(qū)域的寬度為d1(mm)時(shí)，使d1的值小于2×10³×Kc²/{π×(CT)²}。

本發(fā)明的第二方案的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法以所述第一方案為基礎(chǔ)，其特征在于，

在形成所述第一改性區(qū)域的步驟中，在距所述強(qiáng)化玻璃板的端面規(guī)定距離以內(nèi)，不形成所述第一改性區(qū)域。

本發(fā)明的第三方案的強(qiáng)化玻璃板的切斷方法以所述第二方案為基礎(chǔ)，其特征在于，

所述規(guī)定距離為0.5mm。