JP2003034545A - レーザ割断装置及び方法、並びに電気光学パネルの割断方法 - Google Patents
レーザ割断装置及び方法、並びに電気光学パネルの割断方法Info
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- JP2003034545A JP2003034545A JP2001218790A JP2001218790A JP2003034545A JP 2003034545 A JP2003034545 A JP 2003034545A JP 2001218790 A JP2001218790 A JP 2001218790A JP 2001218790 A JP2001218790 A JP 2001218790A JP 2003034545 A JP2003034545 A JP 2003034545A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
- C03B33/091—Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam
- C03B33/093—Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam using two or more focussed radiation beams
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B33/07—Cutting armoured, multi-layered, coated or laminated, glass products
- C03B33/076—Laminated glass comprising interlayers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 割断予定線に沿って正しく基板を割断するこ
とが可能なレーザ割断装置及び方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光を照射して割断対象物の表面上
にレーザ照射点を形成するレーザ５と、冷却ガスを噴射
して前記割断対象物の表面上に冷却点９を形成する冷却
手段１０と、前記レーザ照射点及び前記冷却点を、前記
割断対象物上に規定される割断予定線７に沿って移動さ
せる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記レーザ
照射点と前記冷却点との相対位置を可変に制御する。レ
ーザ照射点と冷却点との相対的位置を適切に可変制御す
ることにより、割断予定線に沿って安定的な割断が実行
される。
とが可能なレーザ割断装置及び方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光を照射して割断対象物の表面上
にレーザ照射点を形成するレーザ５と、冷却ガスを噴射
して前記割断対象物の表面上に冷却点９を形成する冷却
手段１０と、前記レーザ照射点及び前記冷却点を、前記
割断対象物上に規定される割断予定線７に沿って移動さ
せる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記レーザ
照射点と前記冷却点との相対位置を可変に制御する。レ
ーザ照射点と冷却点との相対的位置を適切に可変制御す
ることにより、割断予定線に沿って安定的な割断が実行
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、セラミッ
クス、半導体ウェハのような脆性材料にレーザビームな
どを照射して割断する加工方法の技術分野に属し、特に
液晶パネルなどの電気光学パネルを構成するガラス基板
を割断するのに好適なレーザ割断方法に関する。
クス、半導体ウェハのような脆性材料にレーザビームな
どを照射して割断する加工方法の技術分野に属し、特に
液晶パネルなどの電気光学パネルを構成するガラス基板
を割断するのに好適なレーザ割断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶パネルなどの電気光学装置
に用いられるガラス基板を割断（ブレイク）する場合に
は、基板表面にスクライブ溝を形成し、このスクライブ
溝に沿って外部応力を加えることにより基板を破断させ
るスクライブ・ブレイク法が知られている。しかし、こ
のスクライブ・ブレイク法で基板を分割する場合には、
チッピングによる周囲の汚染や破断面形状の不安定性と
いう問題がある。近年、これらの問題を解決する方法と
して、レーザ光を用いたレーザ割断による基板分割が行
われるようになってきた。
に用いられるガラス基板を割断（ブレイク）する場合に
は、基板表面にスクライブ溝を形成し、このスクライブ
溝に沿って外部応力を加えることにより基板を破断させ
るスクライブ・ブレイク法が知られている。しかし、こ
のスクライブ・ブレイク法で基板を分割する場合には、
チッピングによる周囲の汚染や破断面形状の不安定性と
いう問題がある。近年、これらの問題を解決する方法と
して、レーザ光を用いたレーザ割断による基板分割が行
われるようになってきた。
【０００３】レーザ割断による基板分割においては、通
常、基板の割断開始側の端部に切り欠きを形成し、この
切り欠きの形成部からレーザ光の照射を開始し、レーザ
光の照射スポットを分割予定線に沿って移動させていく
ことにより、切り欠きの形成部から亀裂を割断予定線に
沿って進行させ、基板を徐々に破断させて基板を分割す
る。
常、基板の割断開始側の端部に切り欠きを形成し、この
切り欠きの形成部からレーザ光の照射を開始し、レーザ
光の照射スポットを分割予定線に沿って移動させていく
ことにより、切り欠きの形成部から亀裂を割断予定線に
沿って進行させ、基板を徐々に破断させて基板を分割す
る。
【０００４】このレーザ割断の原理は、レーザ光が照射
される部分が加熱されると基板内部に圧縮応力が生ずる
が、その後レーザ光が照射されなくなると温度が低下し
て基板内部に引張応力が発生し、この引張応力によって
基板が引き裂かれるようにして破断されるものであると
考えられている。
される部分が加熱されると基板内部に圧縮応力が生ずる
が、その後レーザ光が照射されなくなると温度が低下し
て基板内部に引張応力が発生し、この引張応力によって
基板が引き裂かれるようにして破断されるものであると
考えられている。
【０００５】このようなレーザ割断は、レーザ光による
加熱中心であるレーザ光の照射スポット位置と、その周
囲との間に発生する温度勾配により生じる応力により亀
裂を成長させていく方法である。このため、割断点の位
置を正確に割断予定線上に位置させて割断を進行させる
ために、割断対象物であるガラス基板に冷却ガス又は冷
却エアーなどを当てて積極的に温度勾配を形成すること
が行われている。即ち、ガラス基板上に予め規定された
割断予定線に沿ってレーザ光を進行させるとともに、割
断予定線に沿ってレーザ光に追従するように冷却点を移
動させることにより、割断予定線に沿って温度勾配を形
成することが行われている。
加熱中心であるレーザ光の照射スポット位置と、その周
囲との間に発生する温度勾配により生じる応力により亀
裂を成長させていく方法である。このため、割断点の位
置を正確に割断予定線上に位置させて割断を進行させる
ために、割断対象物であるガラス基板に冷却ガス又は冷
却エアーなどを当てて積極的に温度勾配を形成すること
が行われている。即ち、ガラス基板上に予め規定された
割断予定線に沿ってレーザ光を進行させるとともに、割
断予定線に沿ってレーザ光に追従するように冷却点を移
動させることにより、割断予定線に沿って温度勾配を形
成することが行われている。
【０００６】このように、レーザ光の照射及び冷却ガス
などによる冷却を組み合わせて利用するレーザ割断方法
においては、従来、先行するレーザ光に対して所定の距
離をおいて冷却点が追従するようにレーザ照射点と冷却
点が制御されていた。即ち、レーザ光を所定の速度で割
断予定線上に移動させるとともに、冷却点が所定距離を
おいてレーザ光を追従するように冷却ノズルなどを移動
させていた。
などによる冷却を組み合わせて利用するレーザ割断方法
においては、従来、先行するレーザ光に対して所定の距
離をおいて冷却点が追従するようにレーザ照射点と冷却
点が制御されていた。即ち、レーザ光を所定の速度で割
断予定線上に移動させるとともに、冷却点が所定距離を
おいてレーザ光を追従するように冷却ノズルなどを移動
させていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザ照射点
及び冷却点に対する割断進行点の位置関係は、割断対象
となるガラス基板の材質やその他の種々の要因に応じて
変化し、必ずしも規則的でない場合があるので、上記の
ように単純にレーザ照射点から所定距離後を冷却点が追
従するような制御方法では、レーザ割断を安定的に行え
ないことがある。例えば、何らかの原因でレーザ照射点
及び冷却点の進行に対して割断進行点の進行が遅い場合
には、冷却点が割断進行点を追い越してしまうことがあ
りうる。割断はレーザ照射点と冷却点により生じる温度
勾配の傾斜部分において生じるため、冷却点が割断進行
点を追い越してしまうと、割断がそれ以上進行しなくな
ってしまう。
及び冷却点に対する割断進行点の位置関係は、割断対象
となるガラス基板の材質やその他の種々の要因に応じて
変化し、必ずしも規則的でない場合があるので、上記の
ように単純にレーザ照射点から所定距離後を冷却点が追
従するような制御方法では、レーザ割断を安定的に行え
ないことがある。例えば、何らかの原因でレーザ照射点
及び冷却点の進行に対して割断進行点の進行が遅い場合
には、冷却点が割断進行点を追い越してしまうことがあ
りうる。割断はレーザ照射点と冷却点により生じる温度
勾配の傾斜部分において生じるため、冷却点が割断進行
点を追い越してしまうと、割断がそれ以上進行しなくな
ってしまう。
【０００８】また、レーザ照射点及び冷却点に対する割
断進行点の位置関係は、１枚のガラス基板上でもその位
置によって異なる傾向がある。例えば、１枚の矩形のガ
ラス基板をその長さ方向に規定された割断予定線に沿っ
てレーザ割断する場合、レーザ照射点及び冷却点は基板
の一端（以下、「入口側端部」とも呼ぶ。）からその長
さ方向に進行し、基板の他端（以下、「出口側端部」と
も呼ぶ。）を通過していくように移動される。しかし、
レーザ光の基板への入口側端部と、基板の中央部と、基
板からの出口側端部とでは、割断が進行する速度が異な
ることが通例である。よって、上記のように単純にレー
ザ照射点から所定距離後を冷却点が追従するような制御
方法では、割断予定線に沿って正しくレーザ割断が行え
ないことがある。
断進行点の位置関係は、１枚のガラス基板上でもその位
置によって異なる傾向がある。例えば、１枚の矩形のガ
ラス基板をその長さ方向に規定された割断予定線に沿っ
てレーザ割断する場合、レーザ照射点及び冷却点は基板
の一端（以下、「入口側端部」とも呼ぶ。）からその長
さ方向に進行し、基板の他端（以下、「出口側端部」と
も呼ぶ。）を通過していくように移動される。しかし、
レーザ光の基板への入口側端部と、基板の中央部と、基
板からの出口側端部とでは、割断が進行する速度が異な
ることが通例である。よって、上記のように単純にレー
ザ照射点から所定距離後を冷却点が追従するような制御
方法では、割断予定線に沿って正しくレーザ割断が行え
ないことがある。
【０００９】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、その課題は、割断予定線に沿って正しく基板を
割断することが可能なレーザ割断装置及び方法を提供す
ることにある。
であり、その課題は、割断予定線に沿って正しく基板を
割断することが可能なレーザ割断装置及び方法を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のレーザ割断装置は、レーザ光を照射して割
断対象物の表面上にレーザ照射点を規定するレーザと、
冷却ガスを噴射して前記割断対象物の表面上に冷却点を
規定する冷却手段と、前記レーザ照射点及び前記冷却点
を、前記割断対象物上に規定される割断予定線に沿って
移動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記
レーザ照射点と前記冷却点との相対位置を可変に制御す
る。
に、本発明のレーザ割断装置は、レーザ光を照射して割
断対象物の表面上にレーザ照射点を規定するレーザと、
冷却ガスを噴射して前記割断対象物の表面上に冷却点を
規定する冷却手段と、前記レーザ照射点及び前記冷却点
を、前記割断対象物上に規定される割断予定線に沿って
移動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記
レーザ照射点と前記冷却点との相対位置を可変に制御す
る。
【００１１】上記のレーザ割断装置によれば、割断対象
物にレーザ光を照射することにより、レーザ照射点が高
温となり、一方、割断対象物に冷却ガスを噴射すること
により冷却点が低温となる。レーザ照射点と冷却点を、
割断予定線に沿って移動することにより、レーザ照射点
と冷却点との間に急峻な温度勾配が形成され、温度勾配
に起因する応力によって割断対象物上の亀裂が進行す
る。レーザ照射点と冷却点との相対的位置を適切に可変
制御することにより、割断予定線に沿って安定的な割断
が実行される。
物にレーザ光を照射することにより、レーザ照射点が高
温となり、一方、割断対象物に冷却ガスを噴射すること
により冷却点が低温となる。レーザ照射点と冷却点を、
割断予定線に沿って移動することにより、レーザ照射点
と冷却点との間に急峻な温度勾配が形成され、温度勾配
に起因する応力によって割断対象物上の亀裂が進行す
る。レーザ照射点と冷却点との相対的位置を適切に可変
制御することにより、割断予定線に沿って安定的な割断
が実行される。
【００１２】上記のレーザ割断装置の一態様では、前記
制御手段は、前記割断予定線に沿った割断方向におい
て、前記冷却点よりも先行する前記レーザ照射点と、前
記冷却点との間に、前記割断対象物上に形成された亀裂
の先端部である割断進行点が位置するように前記レーザ
照射点及び前記冷却点を制御する。
制御手段は、前記割断予定線に沿った割断方向におい
て、前記冷却点よりも先行する前記レーザ照射点と、前
記冷却点との間に、前記割断対象物上に形成された亀裂
の先端部である割断進行点が位置するように前記レーザ
照射点及び前記冷却点を制御する。
【００１３】この態様によれば、亀裂の先端部である割
断進行点がレーザ照射点と冷却点との間に位置するよう
にレーザ照射点及び冷却点が制御されるので、確実に割
断が進行する。
断進行点がレーザ照射点と冷却点との間に位置するよう
にレーザ照射点及び冷却点が制御されるので、確実に割
断が進行する。
【００１４】上記レーザ割断装置の他の一態様では、前
記制御手段は、前記レーザ照射点及び前記冷却点の移動
速度を可変に制御する。
記制御手段は、前記レーザ照射点及び前記冷却点の移動
速度を可変に制御する。
【００１５】この態様によれば、レーザ照射点と冷却点
の移動速度を可変制御するので、割断進行点の様々な挙
動に対応して割断を制御することができる。
の移動速度を可変制御するので、割断進行点の様々な挙
動に対応して割断を制御することができる。
【００１６】上記レーザ割断装置のさらに他の一態様で
は、前記制御手段は、割断対象物の前記割断予定線上に
おける割断終了側端部付近において、前記割断対象物の
他の部分における場合よりも前記冷却点を前記レーザ照
射点に近づけるように前記レーザ照射点及び前記冷却点
を制御する。
は、前記制御手段は、割断対象物の前記割断予定線上に
おける割断終了側端部付近において、前記割断対象物の
他の部分における場合よりも前記冷却点を前記レーザ照
射点に近づけるように前記レーザ照射点及び前記冷却点
を制御する。
【００１７】この態様によれば、割断終了側端部付近に
おいては、冷却点がレーザ照射点に近づくように制御さ
れるので、割断進行点をレーザ照射点方向に追い込むこ
とができ、レーザ照射点と割断進行点との距離が短くな
る。よって、レーザが割断対象物から離れた際に割断終
了側端部付近に残る未割断部分を短くすることができ
る。
おいては、冷却点がレーザ照射点に近づくように制御さ
れるので、割断進行点をレーザ照射点方向に追い込むこ
とができ、レーザ照射点と割断進行点との距離が短くな
る。よって、レーザが割断対象物から離れた際に割断終
了側端部付近に残る未割断部分を短くすることができ
る。
【００１８】上記のレーザ割断装置のさらに他の一態様
では、前記制御手段は、前記割断予定線上における前記
レーザ照射点及び前記冷却点の経時的な移動量を示す移
動量チャートを記憶する手段と、前記移動量チャートを
参照して、前記レーザ照射点及び前記冷却点の移動を制
御する手段と、を備える。
では、前記制御手段は、前記割断予定線上における前記
レーザ照射点及び前記冷却点の経時的な移動量を示す移
動量チャートを記憶する手段と、前記移動量チャートを
参照して、前記レーザ照射点及び前記冷却点の移動を制
御する手段と、を備える。
【００１９】この態様によれば、予め実験などを行うこ
とにより、好ましい割断を実現するためのレーザ照射点
及び冷却点の移動量チャートを作成し、記憶しておく。
割断の実行時には、制御手段は、このチャートを参照し
て、レーザ照射点及び冷却点を移動する。よって、安定
的な割断処理を効率的に行うことができる。
とにより、好ましい割断を実現するためのレーザ照射点
及び冷却点の移動量チャートを作成し、記憶しておく。
割断の実行時には、制御手段は、このチャートを参照し
て、レーザ照射点及び冷却点を移動する。よって、安定
的な割断処理を効率的に行うことができる。
【００２０】上記のレーザ割断装置のさらに他の一態様
は、前記割断対象物に形成される前記割断進行点の位置
を検出する位置検出手段をさらに備え、前記制御手段
は、前記位置検出手段により検出された前記割断進行点
の位置に応じて、前記レーザ照射点及び前記冷却点を制
御する。
は、前記割断対象物に形成される前記割断進行点の位置
を検出する位置検出手段をさらに備え、前記制御手段
は、前記位置検出手段により検出された前記割断進行点
の位置に応じて、前記レーザ照射点及び前記冷却点を制
御する。
【００２１】この態様によれば、割断進行点の実際の位
置を検出し、それに基づいてレーザ照射点及び冷却点が
制御される。よって、割断進行点が予想外の挙動を示し
たような場合でも、レーザ照射点及び冷却点を適切に制
御することができる。
置を検出し、それに基づいてレーザ照射点及び冷却点が
制御される。よって、割断進行点が予想外の挙動を示し
たような場合でも、レーザ照射点及び冷却点を適切に制
御することができる。
【００２２】上記のレーザ割断装置のさらに他の一態様
では、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出さ
れた割断進行点の位置が、前記レーザ照射点と前記冷却
点とのほぼ中間に位置するように、前記レーザ照射点及
び前記冷却点を制御する。
では、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出さ
れた割断進行点の位置が、前記レーザ照射点と前記冷却
点とのほぼ中間に位置するように、前記レーザ照射点及
び前記冷却点を制御する。
【００２３】この態様によれば、冷却点が必ず割断進行
点の後方に位置することが確保されるので、安定的に割
断を進行させることができる。
点の後方に位置することが確保されるので、安定的に割
断を進行させることができる。
【００２４】上記のレーザ割断装置のさらに他の一態様
では、前記制御手段は、割断対象物の前記割断予定線上
における割断終了側端部付近において、前記レーザ照射
点の移動速度を低下させる。
では、前記制御手段は、割断対象物の前記割断予定線上
における割断終了側端部付近において、前記レーザ照射
点の移動速度を低下させる。
【００２５】この態様によれば、割断対象物の割断終了
側端部付近においては、レーザ照射点の移動速度を低下
させてレーザ照射点と割断進行点との距離を短くする。
これにより、割断が終了した後に割断終了側端部付近に
形成される未割断部分を短くすることができる。
側端部付近においては、レーザ照射点の移動速度を低下
させてレーザ照射点と割断進行点との距離を短くする。
これにより、割断が終了した後に割断終了側端部付近に
形成される未割断部分を短くすることができる。
【００２６】上記のレーザ割断装置のさらに他の一態様
では、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出さ
れた割断進行点と前記レーザ照射点との距離が、予め決
められた所定距離より小さくなったときに、前記レーザ
照射点の移動速度を低下させる。
では、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出さ
れた割断進行点と前記レーザ照射点との距離が、予め決
められた所定距離より小さくなったときに、前記レーザ
照射点の移動速度を低下させる。
【００２７】この態様によれば、何らかの原因で割断の
進行が遅くなったような場合に、レーザ照射点の移動速
度を減速してレーザ照射点が割断進行点から離れすぎな
いようにし、割断を促進することができる。
進行が遅くなったような場合に、レーザ照射点の移動速
度を減速してレーザ照射点が割断進行点から離れすぎな
いようにし、割断を促進することができる。
【００２８】上記のレーザ割断装置のさらに他の一態様
では、前記制御手段は、前記レーザ照射点の移動速度の
低下割合に応じて、前記レーザの出力パワーを低下させ
る。
では、前記制御手段は、前記レーザ照射点の移動速度の
低下割合に応じて、前記レーザの出力パワーを低下させ
る。
【００２９】この態様によれば、レーザ照射点の移動速
度の低下に応じて、レーザのパワーを低下させるので、
レーザ移動速度の低下により過大な熱エネルギーが印加
されて割断対象物が損傷を受けることを防止できる。
度の低下に応じて、レーザのパワーを低下させるので、
レーザ移動速度の低下により過大な熱エネルギーが印加
されて割断対象物が損傷を受けることを防止できる。
【００３０】本発明のレーザ割断方法は、レーザ光を照
射して割断対象物の表面上にレーザ照射点を規定する工
程と、冷却ガスを噴射して前記割断対象物の表面上に冷
却点を規定する工程と、前記レーザ照射点及び前記冷却
点を、前記割断対象物上に規定される割断予定線に沿っ
て移動させる制御工程と、を備え、前記制御工程は、前
記レーザ照射点と前記冷却点との相対位置を可変に制御
する。
射して割断対象物の表面上にレーザ照射点を規定する工
程と、冷却ガスを噴射して前記割断対象物の表面上に冷
却点を規定する工程と、前記レーザ照射点及び前記冷却
点を、前記割断対象物上に規定される割断予定線に沿っ
て移動させる制御工程と、を備え、前記制御工程は、前
記レーザ照射点と前記冷却点との相対位置を可変に制御
する。
【００３１】上記のレーザ割断方法によれば、割断対象
物にレーザ光を照射することにより、レーザ照射点が高
温となり、一方、割断対象物に冷却ガスを噴射すること
により冷却点が低温となる。レーザ照射点と冷却点を、
割断予定線に沿って移動することにより、レーザ照射点
と冷却点との間に急峻な温度勾配が形成され、温度勾配
に起因する応力によって割断対象物上の亀裂が進行す
る。レーザ照射点と冷却点との相対的位置を適切に可変
制御することにより、割断予定線に沿って安定的な割断
が実行される。
物にレーザ光を照射することにより、レーザ照射点が高
温となり、一方、割断対象物に冷却ガスを噴射すること
により冷却点が低温となる。レーザ照射点と冷却点を、
割断予定線に沿って移動することにより、レーザ照射点
と冷却点との間に急峻な温度勾配が形成され、温度勾配
に起因する応力によって割断対象物上の亀裂が進行す
る。レーザ照射点と冷却点との相対的位置を適切に可変
制御することにより、割断予定線に沿って安定的な割断
が実行される。
【００３２】上記のレーザ割断方法の一態様では、前記
制御工程は、割断予定線に沿った割断方向において、前
記冷却点よりも先行する前記レーザ照射点と、前記冷却
点との間に、前記割断対象物上に形成された亀裂の先端
部である割断進行点が位置するように前記レーザ照射点
及び前記冷却点を制御する。
制御工程は、割断予定線に沿った割断方向において、前
記冷却点よりも先行する前記レーザ照射点と、前記冷却
点との間に、前記割断対象物上に形成された亀裂の先端
部である割断進行点が位置するように前記レーザ照射点
及び前記冷却点を制御する。
【００３３】この態様によれば、亀裂の先端部である割
断進行点がレーザ照射点と冷却点との間に位置するよう
にレーザ照射点及び冷却点が制御されるので、確実に割
断が進行する。
断進行点がレーザ照射点と冷却点との間に位置するよう
にレーザ照射点及び冷却点が制御されるので、確実に割
断が進行する。
【００３４】上記のレーザ割断方法の他の一態様では、
前記制御工程は、割断対象物の前記割断予定線上におけ
る割断終了側端部付近において、前記割断対象物の他の
部分よりも前記冷却点を前記レーザ照射点に近づけるよ
うに前記レーザ照射点及び前記冷却点を制御する。
前記制御工程は、割断対象物の前記割断予定線上におけ
る割断終了側端部付近において、前記割断対象物の他の
部分よりも前記冷却点を前記レーザ照射点に近づけるよ
うに前記レーザ照射点及び前記冷却点を制御する。
【００３５】この態様によれば、割断終了側端部付近に
おいては、冷却点がレーザ照射点に近づくように制御さ
れるので、割断進行点をレーザ照射点方向に追い込むこ
とができ、レーザ照射点と割断進行点との距離が短くな
る。よって、レーザが割断対象物から離れた際に割断終
了側端部付近に残る未割断部分を短くすることができ
る。
おいては、冷却点がレーザ照射点に近づくように制御さ
れるので、割断進行点をレーザ照射点方向に追い込むこ
とができ、レーザ照射点と割断進行点との距離が短くな
る。よって、レーザが割断対象物から離れた際に割断終
了側端部付近に残る未割断部分を短くすることができ
る。
【００３６】上記のレーザ割断方法のさらに他の一態様
では、前記制御工程は、前記割断予定線上における前記
レーザ照射点及び前記冷却点の経時的な移動量を示す移
動量チャートを参照して、前記レーザ照射点及び前記冷
却点の移動を制御する。
では、前記制御工程は、前記割断予定線上における前記
レーザ照射点及び前記冷却点の経時的な移動量を示す移
動量チャートを参照して、前記レーザ照射点及び前記冷
却点の移動を制御する。
【００３７】この態様によれば、予め実験などを行うこ
とにより、好ましい割断を実現するためのレーザ照射点
及び冷却点の移動量チャートを作成し、記憶しておく。
割断の実行時には、制御手段は、このチャートを参照し
て、レーザ照射点及び冷却点を移動する。よって、安定
的な割断処理を効率的に行うことができる。
とにより、好ましい割断を実現するためのレーザ照射点
及び冷却点の移動量チャートを作成し、記憶しておく。
割断の実行時には、制御手段は、このチャートを参照し
て、レーザ照射点及び冷却点を移動する。よって、安定
的な割断処理を効率的に行うことができる。
【００３８】上記のレーザ割断方法のさらに他の一態様
では、前記割断対象物に形成される前記割断進行点の位
置を検出する工程をさらに備え、前記制御工程は、検出
された前記割断進行点の位置に応じて、前記レーザ照射
点及び前記冷却点を制御する。
では、前記割断対象物に形成される前記割断進行点の位
置を検出する工程をさらに備え、前記制御工程は、検出
された前記割断進行点の位置に応じて、前記レーザ照射
点及び前記冷却点を制御する。
【００３９】この態様によれば、割断進行点の実際の位
置を検出し、それに基づいてレーザ照射点及び冷却点が
制御される。よって、割断進行点が予想外の挙動を示し
たような場合でも、レーザ照射点及び冷却点を適切に制
御することができる。
置を検出し、それに基づいてレーザ照射点及び冷却点が
制御される。よって、割断進行点が予想外の挙動を示し
たような場合でも、レーザ照射点及び冷却点を適切に制
御することができる。
【００４０】本発明の電気光学パネルの割断方法は、電
気光学パネルを構成する２枚の基板のそれぞれに対し
て、レーザ割断がほぼ同時に進行するように、上記のレ
ーザ割断方法を実行する。これにより、電気光学パネル
など、２枚の基板を組み合わせて形成されるパネルをも
確実に割断することができる。
気光学パネルを構成する２枚の基板のそれぞれに対し
て、レーザ割断がほぼ同時に進行するように、上記のレ
ーザ割断方法を実行する。これにより、電気光学パネル
など、２枚の基板を組み合わせて形成されるパネルをも
確実に割断することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】［原理説明］まず、本発明の好適
な実施形態の説明に先立って、本発明によるレーザ割断
方法の原理について説明しておく。
な実施形態の説明に先立って、本発明によるレーザ割断
方法の原理について説明しておく。
【００４２】図１（Ａ）は、冷却を利用しないレーザ割
断方法の一例を示す。図１（Ａ）において、割断対象物
であるガラス基板１は割断予定線７に沿って割断され
る。割断予定線７に沿って割断方向Ｘにレーザ５を移動
することにより、レーザ照射点（レーザスポット）６が
割断予定線７上を図の右方向へ移動する。図１（Ａ）で
は、は基板の左側端部（入口側端部）から基板１にレー
ザ照射が開始され、基板のほぼ中央あたりまで進行した
状態を示している。割断予定線７上でレーザ照射点６か
ら距離ｙだけ遅れて割断進行点Ｂｒが同じく割断方向Ｘ
に移動している。割断進行点Ｂｒの割断方向Ｘにおける
後方には割断により基板１に亀裂８が形成されている。
割断進行点Ｂｒは亀裂８の先頭位置である。
断方法の一例を示す。図１（Ａ）において、割断対象物
であるガラス基板１は割断予定線７に沿って割断され
る。割断予定線７に沿って割断方向Ｘにレーザ５を移動
することにより、レーザ照射点（レーザスポット）６が
割断予定線７上を図の右方向へ移動する。図１（Ａ）で
は、は基板の左側端部（入口側端部）から基板１にレー
ザ照射が開始され、基板のほぼ中央あたりまで進行した
状態を示している。割断予定線７上でレーザ照射点６か
ら距離ｙだけ遅れて割断進行点Ｂｒが同じく割断方向Ｘ
に移動している。割断進行点Ｂｒの割断方向Ｘにおける
後方には割断により基板１に亀裂８が形成されている。
割断進行点Ｂｒは亀裂８の先頭位置である。
【００４３】レーザ５を割断予定線７に沿って割断方向
Ｘに移動させると、それに追従するように割断進行点Ｂ
ｒが割断予定線７に沿って割断方向Ｘに移動する。レー
ザ５が基板の出口側端部へ向かって移動すると、割断進
行点Ｂｒは割断予定線７に沿って基板１の出口側端部近
くまで進むが、レーザ照射点６が基板１の出口側端部を
通過して基板１から離れて行ってしまうと、割断進行点
Ｂｒは基板１の出口側端部の少し手前の割断停止点３で
停止する。従って、基板の出口側端部には、未割断部分
（長さＥ）が残る。
Ｘに移動させると、それに追従するように割断進行点Ｂ
ｒが割断予定線７に沿って割断方向Ｘに移動する。レー
ザ５が基板の出口側端部へ向かって移動すると、割断進
行点Ｂｒは割断予定線７に沿って基板１の出口側端部近
くまで進むが、レーザ照射点６が基板１の出口側端部を
通過して基板１から離れて行ってしまうと、割断進行点
Ｂｒは基板１の出口側端部の少し手前の割断停止点３で
停止する。従って、基板の出口側端部には、未割断部分
（長さＥ）が残る。
【００４４】図１（Ｂ）に、レーザ照射点６の移動に伴
って、レーザ照射点６と割断進行点Ｂｒとの距離がどの
ように変化するかを示す。横軸はレーザ照射点６の基板
１上の変位ｘを示し、基板の入口側端部を原点としてい
る。縦軸は図１（Ａ）に示すように、レーザ照射点６と
割断進行点Ｂｒとの間の距離ｙ（即ち、割断進行点Ｂｒ
のレーザ照射点６に対する遅れｙ）を示す。
って、レーザ照射点６と割断進行点Ｂｒとの距離がどの
ように変化するかを示す。横軸はレーザ照射点６の基板
１上の変位ｘを示し、基板の入口側端部を原点としてい
る。縦軸は図１（Ａ）に示すように、レーザ照射点６と
割断進行点Ｂｒとの間の距離ｙ（即ち、割断進行点Ｂｒ
のレーザ照射点６に対する遅れｙ）を示す。
【００４５】図１（Ｂ）からわかるように、レーザ照射
点６の変位ｘが小さい時、即ち、レーザ照射点が基板の
入口側端部から基板に入ってしばらくの間は、割断進行
点Ｂｒのレーザ照射点６に対する遅れｙは大きい。レー
ザ照射点６が割断方向Ｘに移動するにつれて割断進行点
Ｂｒの遅れｙは小さくなり、レーザ照射点６が基板１の
出口側端部に至ったとき（即ちｘ＝Ｌのとき）、割断進
行点Ｂｒの遅れはＥとなる。その後はレーザ照射点６が
基板１を通り抜けて行くので、割断進行点Ｂｒはそれ以
上は進行せずに割断停止点３で停止し、その結果、長さ
Ｅの未割断部が生じる（図１（Ａ）参照）。
点６の変位ｘが小さい時、即ち、レーザ照射点が基板の
入口側端部から基板に入ってしばらくの間は、割断進行
点Ｂｒのレーザ照射点６に対する遅れｙは大きい。レー
ザ照射点６が割断方向Ｘに移動するにつれて割断進行点
Ｂｒの遅れｙは小さくなり、レーザ照射点６が基板１の
出口側端部に至ったとき（即ちｘ＝Ｌのとき）、割断進
行点Ｂｒの遅れはＥとなる。その後はレーザ照射点６が
基板１を通り抜けて行くので、割断進行点Ｂｒはそれ以
上は進行せずに割断停止点３で停止し、その結果、長さ
Ｅの未割断部が生じる（図１（Ａ）参照）。
【００４６】つまり、基板１に対してレーザ割断が始ま
り、レーザ照射点６が入口側端部から出口側端部へ向か
って移動すると、最初のうちは割断進行点Ｂｒはレーザ
照射点６の移動と比較してかなりゆっくりと進行し、割
断進行点Ｂｒの遅れｙは大きい。その後、基板の中央付
近まである程度レーザ照射点６が移動すると、割断進行
点Ｂｒの進行が加速し始め、割断進行点Ｂｒの遅れは小
さくなっていく。そして、最終的にレーザ照射点６が基
板１の出口側端部を通り抜けたときに割断進行点Ｂｒは
割断停止点３に至り、そこで停止する。このように、割
断進行点Ｂｒの進行は、基板の入口付近、中央部分及び
出口付近で異なる挙動を示すことがわかっている。
り、レーザ照射点６が入口側端部から出口側端部へ向か
って移動すると、最初のうちは割断進行点Ｂｒはレーザ
照射点６の移動と比較してかなりゆっくりと進行し、割
断進行点Ｂｒの遅れｙは大きい。その後、基板の中央付
近まである程度レーザ照射点６が移動すると、割断進行
点Ｂｒの進行が加速し始め、割断進行点Ｂｒの遅れは小
さくなっていく。そして、最終的にレーザ照射点６が基
板１の出口側端部を通り抜けたときに割断進行点Ｂｒは
割断停止点３に至り、そこで停止する。このように、割
断進行点Ｂｒの進行は、基板の入口付近、中央部分及び
出口付近で異なる挙動を示すことがわかっている。
【００４７】図２（Ａ）に、レーザ照射点の後方から冷
却を行った場合のレーザ割断方法の一例を示す。図２
（Ａ）において、図１（Ａ）と同様に、レーザ５を割断
方向Ｘに移動させ、割断予定線７に沿ってレーザ照射点
６が移動する。また、割断予定線７に沿って、かつ、レ
ーザ５の後方から、冷却ノズル１０を割断方向Ｘに移動
させ、割断予定線７上に冷却点９を形成している。冷却
ノズル１０は、例えば窒素又は空気などの冷却ガスを基
板１の表面に対して噴射することにより基板面を冷却す
る。冷却点９は割断進行点Ｂｒより後方を割断方向Ｘに
移動するように制御される。これにより、レーザ照射点
６がレーザ光により加熱されて高温になるのに対し、冷
却点９は冷却されるので、これらの２点間に温度勾配が
形成されて割断が進行する。
却を行った場合のレーザ割断方法の一例を示す。図２
（Ａ）において、図１（Ａ）と同様に、レーザ５を割断
方向Ｘに移動させ、割断予定線７に沿ってレーザ照射点
６が移動する。また、割断予定線７に沿って、かつ、レ
ーザ５の後方から、冷却ノズル１０を割断方向Ｘに移動
させ、割断予定線７上に冷却点９を形成している。冷却
ノズル１０は、例えば窒素又は空気などの冷却ガスを基
板１の表面に対して噴射することにより基板面を冷却す
る。冷却点９は割断進行点Ｂｒより後方を割断方向Ｘに
移動するように制御される。これにより、レーザ照射点
６がレーザ光により加熱されて高温になるのに対し、冷
却点９は冷却されるので、これらの２点間に温度勾配が
形成されて割断が進行する。
【００４８】図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）と同様に、レー
ザ照射点６の変位ｘを横軸に示し、割断進行点Ｂｒのレ
ーザ照射点６からの遅れｙを縦軸に示したグラフであ
る。なお、図２（Ｂ）の実線１０１は図２（Ａ）に示す
ように冷却点９を形成した場合のグラフであり、比較の
ために波線１００として図１（Ｂ）に示す冷却なしの場
合のグラフを示してある。
ザ照射点６の変位ｘを横軸に示し、割断進行点Ｂｒのレ
ーザ照射点６からの遅れｙを縦軸に示したグラフであ
る。なお、図２（Ｂ）の実線１０１は図２（Ａ）に示す
ように冷却点９を形成した場合のグラフであり、比較の
ために波線１００として図１（Ｂ）に示す冷却なしの場
合のグラフを示してある。
【００４９】図２（Ｂ）の実線１０１からわかるよう
に、冷却を行った場合でも、基板１の入口側端部付近で
は割断進行点Ｂｒの進行は比較的ゆっくりであり、レー
ザ照射点６に対して遅れて進行する。基板中央付近では
割断進行点Ｂｒは進行速度を上げ、基板の出口側端部付
近では遅れｙは小さくなる。レーザ照射点６が基板の出
口側端部を通り抜けると、割断進行点Ｂｒは割断停止点
４で停止し、長さＥｃの未割断部が残るが、この未割断
部の長さＥｃは冷却なしの場合の未割断部の長さＥより
短い。
に、冷却を行った場合でも、基板１の入口側端部付近で
は割断進行点Ｂｒの進行は比較的ゆっくりであり、レー
ザ照射点６に対して遅れて進行する。基板中央付近では
割断進行点Ｂｒは進行速度を上げ、基板の出口側端部付
近では遅れｙは小さくなる。レーザ照射点６が基板の出
口側端部を通り抜けると、割断進行点Ｂｒは割断停止点
４で停止し、長さＥｃの未割断部が残るが、この未割断
部の長さＥｃは冷却なしの場合の未割断部の長さＥより
短い。
【００５０】図２（Ｂ）から、冷却を行った場合でも、
基板の入口側付近では割断進行点Ｂｒはレーザ照射点６
から遅れて進行することがわかる。しかし、冷却を行っ
た場合と行わない場合と比較すると、冷却を行った場合
の方が割断進行点Ｂｒの遅れの程度は小さくなり、最終
的に基板の出口側端部に残る未割断部も短くなることが
わかる。
基板の入口側付近では割断進行点Ｂｒはレーザ照射点６
から遅れて進行することがわかる。しかし、冷却を行っ
た場合と行わない場合と比較すると、冷却を行った場合
の方が割断進行点Ｂｒの遅れの程度は小さくなり、最終
的に基板の出口側端部に残る未割断部も短くなることが
わかる。
【００５１】図３に、冷却を行わない場合と冷却を行っ
た場合の基板の表面温度の変化を示す。図３の上段が冷
却を行わない場合のレーザ割断状態を示し、中段は冷却
を行った場合のレーザ割断状態を示す。下段は、基板面
上の各点の温度を示している。下段の表面温度グラフに
おいて、グラフ１０３は冷却なしの場合の温度変化を示
し、グラフ１０４は冷却ありの場合の温度変化を示す。
グラフ１０３及び１０４ともに、レーザ照射点６の位置
では最高の温度を示しており、レーザ照射点６より先
（基板の出口側端部より）は未だレーザ光が照射されて
いないので、温度は低くなっている。
た場合の基板の表面温度の変化を示す。図３の上段が冷
却を行わない場合のレーザ割断状態を示し、中段は冷却
を行った場合のレーザ割断状態を示す。下段は、基板面
上の各点の温度を示している。下段の表面温度グラフに
おいて、グラフ１０３は冷却なしの場合の温度変化を示
し、グラフ１０４は冷却ありの場合の温度変化を示す。
グラフ１０３及び１０４ともに、レーザ照射点６の位置
では最高の温度を示しており、レーザ照射点６より先
（基板の出口側端部より）は未だレーザ光が照射されて
いないので、温度は低くなっている。
【００５２】冷却なしの場合は、グラフ１０３に示され
るようにレーザ照射点６より後方の温度勾配は緩やかで
あり、その勾配の中腹付近に割断進行点Ｂｒが位置して
いる。その結果、割断進行点Ｂｒはレーザ照射点６に対
してかなり遅れている。一方、冷却ありの場合は、グラ
フ１０４に示されるように、レーザ照射点６の後方の温
度勾配は冷却なしの場合と比べて急峻であり、温度勾配
の中腹あたりに割断進行点Ｂｒが位置している。よっ
て、冷却ありの場合は、冷却なしの場合と比較して、割
断進行点Ｂｒの進行は早い。
るようにレーザ照射点６より後方の温度勾配は緩やかで
あり、その勾配の中腹付近に割断進行点Ｂｒが位置して
いる。その結果、割断進行点Ｂｒはレーザ照射点６に対
してかなり遅れている。一方、冷却ありの場合は、グラ
フ１０４に示されるように、レーザ照射点６の後方の温
度勾配は冷却なしの場合と比べて急峻であり、温度勾配
の中腹あたりに割断進行点Ｂｒが位置している。よっ
て、冷却ありの場合は、冷却なしの場合と比較して、割
断進行点Ｂｒの進行は早い。
【００５３】以上より、割断進行点Ｂｒの後方を冷却す
ることにより、レーザ照射点６と冷却点９との間に明確
な温度勾配が形成され、その結果、割断の進行を早める
ことができることがわかる。また、割断進行点Ｂｒの後
方を冷却することにより、割断進行点Ｂｒをレーザ照射
点６に近づけることができ、それにより最終的に基板の
出口側端部に残る未割断部を短くすることができること
がわかる。
ることにより、レーザ照射点６と冷却点９との間に明確
な温度勾配が形成され、その結果、割断の進行を早める
ことができることがわかる。また、割断進行点Ｂｒの後
方を冷却することにより、割断進行点Ｂｒをレーザ照射
点６に近づけることができ、それにより最終的に基板の
出口側端部に残る未割断部を短くすることができること
がわかる。
【００５４】以上の考察に基づき、本発明では、レーザ
照射点の後方に冷却点を設け、かつ、レーザ照射点と冷
却点との距離を可変制御することとした。即ち、常に割
断進行点Ｂｒの後方に冷却点を形成してレーザ照射点と
の間に比較的急峻な温度勾配を形成し、冷却点を移動さ
せることにより割断進行点を後方から押し進めるように
して、安定的に割断を進行させるのである。
照射点の後方に冷却点を設け、かつ、レーザ照射点と冷
却点との距離を可変制御することとした。即ち、常に割
断進行点Ｂｒの後方に冷却点を形成してレーザ照射点と
の間に比較的急峻な温度勾配を形成し、冷却点を移動さ
せることにより割断進行点を後方から押し進めるように
して、安定的に割断を進行させるのである。
【００５５】図４に本発明によるレーザ照射点及び冷却
点の制御方法の一例を示す。図４（Ａ）は基板上でのレ
ーザ照射点及び冷却点の位置関係を示す図である。図４
（Ａ）において、レーザ照射点６と割断進行点Ｂｒとの
距離をｙ1とし、レーザ照射点６と冷却点９との距離を
ｙ2とする。レーザ照射点６の変位ｘに対して距離ｙ1及
びｙ2を移動させる一例を図４（Ｂ）に示している。図
４（Ｂ）の例では、常に距離ｙ1＜ｙ2として冷却点９が
割断進行点Ｂｒの後方に位置するようにしている。ま
た、冷却点９は、基板の入口側端部付近ではレーザ照射
点６に対する遅れを大きくし、レーザ照射点６が基板の
中央付近から出口側端部へ近づくにつれて冷却点９のレ
ーザ照射点６からの遅れを小さくするように冷却点９を
制御する。
点の制御方法の一例を示す。図４（Ａ）は基板上でのレ
ーザ照射点及び冷却点の位置関係を示す図である。図４
（Ａ）において、レーザ照射点６と割断進行点Ｂｒとの
距離をｙ1とし、レーザ照射点６と冷却点９との距離を
ｙ2とする。レーザ照射点６の変位ｘに対して距離ｙ1及
びｙ2を移動させる一例を図４（Ｂ）に示している。図
４（Ｂ）の例では、常に距離ｙ1＜ｙ2として冷却点９が
割断進行点Ｂｒの後方に位置するようにしている。ま
た、冷却点９は、基板の入口側端部付近ではレーザ照射
点６に対する遅れを大きくし、レーザ照射点６が基板の
中央付近から出口側端部へ近づくにつれて冷却点９のレ
ーザ照射点６からの遅れを小さくするように冷却点９を
制御する。
【００５６】このように、本発明では、まず、冷却点が
必ず割断進行点より後方にあるようにし、割断が停止し
ないように冷却点の位置を制御する。また、割断進行点
の進行に応じて、冷却点を割断進行点の後方で割断進行
点になるべく近くに位置することにより、レーザ照射点
との間に急峻な温度勾配を形成して、割断進行点を割断
予定線に沿って安定的に（直進性よく）進行させる。ま
た、基板の出口側端部付近において割断進行点をレーザ
照射点になるべく近づけるように冷却点を移動すること
により、基板の出口側端部付近にできる未割断部分をで
きる限り短くする。
必ず割断進行点より後方にあるようにし、割断が停止し
ないように冷却点の位置を制御する。また、割断進行点
の進行に応じて、冷却点を割断進行点の後方で割断進行
点になるべく近くに位置することにより、レーザ照射点
との間に急峻な温度勾配を形成して、割断進行点を割断
予定線に沿って安定的に（直進性よく）進行させる。ま
た、基板の出口側端部付近において割断進行点をレーザ
照射点になるべく近づけるように冷却点を移動すること
により、基板の出口側端部付近にできる未割断部分をで
きる限り短くする。
【００５７】［第１実施形態］次に、本発明の第１実施
形態について図５を参照して説明する。図５において、
基板１の上方にはレーザ５及び冷却ノズル１０が割断予
定線７に沿って移動可能に配置される。なお、基板１は
図示しないテーブルなどの上に固定されている。レーザ
５により基板１上にレーザ照射点６が形成され、冷却ノ
ズル１０により冷却点９が形成される。また、コントロ
ーラ１５及び図示しない移動機構により、レーザ５及び
冷却ノズル１０の移動を制御する。
形態について図５を参照して説明する。図５において、
基板１の上方にはレーザ５及び冷却ノズル１０が割断予
定線７に沿って移動可能に配置される。なお、基板１は
図示しないテーブルなどの上に固定されている。レーザ
５により基板１上にレーザ照射点６が形成され、冷却ノ
ズル１０により冷却点９が形成される。また、コントロ
ーラ１５及び図示しない移動機構により、レーザ５及び
冷却ノズル１０の移動を制御する。
【００５８】図４（Ａ）の場合と同様に、レーザ照射点
６と割断進行点Ｂｒとの距離をｙ1とし、レーザ照射点
６と冷却点９との距離をｙ2とすると、ｙ１及びｙ２が
図４（Ｂ）のグラフに示すように冷却点９の進行を制御
すれば、割断予定線に沿った直進性のよい割断が実現さ
れる。よって、そのようなレーザ照射点６及び冷却点９
の移動量のチャート１１０を予め実験的に用意し、それ
に従ってレーザ５及び冷却ノズル１０の移動を制御す
る。
６と割断進行点Ｂｒとの距離をｙ1とし、レーザ照射点
６と冷却点９との距離をｙ2とすると、ｙ１及びｙ２が
図４（Ｂ）のグラフに示すように冷却点９の進行を制御
すれば、割断予定線に沿った直進性のよい割断が実現さ
れる。よって、そのようなレーザ照射点６及び冷却点９
の移動量のチャート１１０を予め実験的に用意し、それ
に従ってレーザ５及び冷却ノズル１０の移動を制御す
る。
【００５９】図４（Ｂ）に示すグラフでは、レーザ照射
点６の変位ｘと、レーザ照射点６と冷却点９の距離ｙ２
との関係が示されているので、これによりレーザ照射点
６と冷却点９の移動を制御することができる。レーザ照
射点６はレーザ５の位置を制御することにより制御で
き、冷却点９は冷却ノズル１０の位置を制御することに
より制御できるので、コントローラ１５が、事前の実験
により得られた移動量チャート１１０に従ってレーザ５
及び冷却ノズル１０の位置を制御することにより、レー
ザ照射点６と冷却点９を制御し、それにより安定的に割
断を進行させることができる。
点６の変位ｘと、レーザ照射点６と冷却点９の距離ｙ２
との関係が示されているので、これによりレーザ照射点
６と冷却点９の移動を制御することができる。レーザ照
射点６はレーザ５の位置を制御することにより制御で
き、冷却点９は冷却ノズル１０の位置を制御することに
より制御できるので、コントローラ１５が、事前の実験
により得られた移動量チャート１１０に従ってレーザ５
及び冷却ノズル１０の位置を制御することにより、レー
ザ照射点６と冷却点９を制御し、それにより安定的に割
断を進行させることができる。
【００６０】この方法によれば、各種のガラス基板につ
いて事前に実験を行い、どのガラス基板にも適用できる
ように多少の安全マージンを見込んだ移動量チャート１
１０を作成しておけば、実際のガラス基板１の割断工程
はそのチャート１１０を参照してコントローラ１５がレ
ーザ５及び冷却ノズル１０を移動させるだけでよく、割
断工程を効率的に行うことができる。
いて事前に実験を行い、どのガラス基板にも適用できる
ように多少の安全マージンを見込んだ移動量チャート１
１０を作成しておけば、実際のガラス基板１の割断工程
はそのチャート１１０を参照してコントローラ１５がレ
ーザ５及び冷却ノズル１０を移動させるだけでよく、割
断工程を効率的に行うことができる。
【００６１】［第２実施形態］次に本発明の第２実施形
態について図６を参照して説明する。第１実施形態は、
予め実験などにより得られた移動量チャートに基づいて
レーザ照射点６と冷却点９の位置を制御するものであっ
たが、本実施形態では、割断進行点Ｂｒの実際の位置を
検出し、実際の割断進行点Ｂｒの位置に応じてレーザ照
射点６及び冷却点９の位置を制御するものである。
態について図６を参照して説明する。第１実施形態は、
予め実験などにより得られた移動量チャートに基づいて
レーザ照射点６と冷却点９の位置を制御するものであっ
たが、本実施形態では、割断進行点Ｂｒの実際の位置を
検出し、実際の割断進行点Ｂｒの位置に応じてレーザ照
射点６及び冷却点９の位置を制御するものである。
【００６２】図６に示すように、本実施形態において
は、割断進行点Ｂｒを検出するためにＣＣＤカメラ２０
が基板１の下方に配置される。ＣＣＤカメラ２０は割断
進行点付近の画像を撮影して画像信号を画像処理部２１
へ出力する。画像処理部２１は、画像信号に対して２値
化などの信号処理を行って割断進行点Ｂｒの位置を検出
する。割断進行点Ｂｒの基板１に対する位置は、割断方
向ＸにおけるＣＣＤカメラ２０の位置及びＣＣＤカメラ
２０で撮影した画像中における割断進行点Ｂｒの位置を
計算することにより得られる。画像処理部２１はこうし
て得られた割断進行点Ｂｒの位置座標をコントローラ１
５へ供給する。
は、割断進行点Ｂｒを検出するためにＣＣＤカメラ２０
が基板１の下方に配置される。ＣＣＤカメラ２０は割断
進行点付近の画像を撮影して画像信号を画像処理部２１
へ出力する。画像処理部２１は、画像信号に対して２値
化などの信号処理を行って割断進行点Ｂｒの位置を検出
する。割断進行点Ｂｒの基板１に対する位置は、割断方
向ＸにおけるＣＣＤカメラ２０の位置及びＣＣＤカメラ
２０で撮影した画像中における割断進行点Ｂｒの位置を
計算することにより得られる。画像処理部２１はこうし
て得られた割断進行点Ｂｒの位置座標をコントローラ１
５へ供給する。
【００６３】また、コントローラ１５は、第１実施形態
と同様に、図示しない移動機構により、レーザ５及び冷
却ノズル１０の割断方向Ｘへの移動を制御する。コント
ローラ１５は、移動機構により得られるレーザ５の基板
１に対する位置、及びレーザ５とレーザ照射点６との位
置関係に基づいて、レーザ照射点６の座標を得ることが
できる。また、コントローラ１５は、冷却ノズル１０の
位置、及び冷却ノズル１０と冷却点９との位置関係に基
づいて冷却点９の基板１に対する座標を得ることができ
る。こうして、コントローラ１５は、レーザ照射点６、
冷却点９及び割断進行点Ｂｒの基板１に対する座標を取
得し、制御することができる。なお、第１実施形態と同
様に、基板１は図示しないテーブルなどの上に載置さ
れ、固定されているものとする。
と同様に、図示しない移動機構により、レーザ５及び冷
却ノズル１０の割断方向Ｘへの移動を制御する。コント
ローラ１５は、移動機構により得られるレーザ５の基板
１に対する位置、及びレーザ５とレーザ照射点６との位
置関係に基づいて、レーザ照射点６の座標を得ることが
できる。また、コントローラ１５は、冷却ノズル１０の
位置、及び冷却ノズル１０と冷却点９との位置関係に基
づいて冷却点９の基板１に対する座標を得ることができ
る。こうして、コントローラ１５は、レーザ照射点６、
冷却点９及び割断進行点Ｂｒの基板１に対する座標を取
得し、制御することができる。なお、第１実施形態と同
様に、基板１は図示しないテーブルなどの上に載置さ
れ、固定されているものとする。
【００６４】次に、コントローラ１５によるレーザ照射
点６及び冷却点９の制御方法について説明する。
点６及び冷却点９の制御方法について説明する。
【００６５】（第１の方法）第１の方法は、レーザ５の
移動速度ＶLを一定速度とし、冷却ノズル１０の移動速
度を割断進行点Ｂｒの位置に応じて変化させる。より具
体的には、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６と冷却点９
のほぼ中間に位置するように、割断進行点Ｂｒに基づい
て冷却点９を制御する。図６に示すように、レーザ照射
点６と割断進行点Ｂｒの距離をｙ１とし、レーザ照射点
６と冷却点１０との距離をｙ２とすると、ｙ２＝２×ｙ
１となるように、冷却点９を移動させる。コントローラ
１５は、レーザ照射点６を一定速度で割断方向Ｘへ移動
しており、レーザ照射点６の座標を認識しているので、
これと画像処理部２１から供給された割断進行点Ｂｒの
座標とから、ｙ２＝２×ｙ１となるように、冷却点９の
座標を決定し、冷却ノズル１０を移動すればよい。
移動速度ＶLを一定速度とし、冷却ノズル１０の移動速
度を割断進行点Ｂｒの位置に応じて変化させる。より具
体的には、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６と冷却点９
のほぼ中間に位置するように、割断進行点Ｂｒに基づい
て冷却点９を制御する。図６に示すように、レーザ照射
点６と割断進行点Ｂｒの距離をｙ１とし、レーザ照射点
６と冷却点１０との距離をｙ２とすると、ｙ２＝２×ｙ
１となるように、冷却点９を移動させる。コントローラ
１５は、レーザ照射点６を一定速度で割断方向Ｘへ移動
しており、レーザ照射点６の座標を認識しているので、
これと画像処理部２１から供給された割断進行点Ｂｒの
座標とから、ｙ２＝２×ｙ１となるように、冷却点９の
座標を決定し、冷却ノズル１０を移動すればよい。
【００６６】この制御により、冷却点９は常に割断進行
点Ｂｒの後方に位置し、レーザ照射点６と冷却点９とに
より形成される温度勾配中に割断進行点Ｂｒが位置する
ようになるので、割断を安定的に行うことができる。な
お、ここでは、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６と冷却
点９のほぼ中間点に位置するようにしたが、これに限ら
ず、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６と冷却点９の間に
位置することが確保されれば、ｙ１とｙ２とが他の比と
なるように冷却点９を決めることも可能である。
点Ｂｒの後方に位置し、レーザ照射点６と冷却点９とに
より形成される温度勾配中に割断進行点Ｂｒが位置する
ようになるので、割断を安定的に行うことができる。な
お、ここでは、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６と冷却
点９のほぼ中間点に位置するようにしたが、これに限ら
ず、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６と冷却点９の間に
位置することが確保されれば、ｙ１とｙ２とが他の比と
なるように冷却点９を決めることも可能である。
【００６７】（第２の方法）第２の方法は、レーザ照射
点６及び冷却点９の移動速度を、基板１上の位置に応じ
て変化させる方法である。基板上の位置を、入口側端部
付近、中央付近及び出口側端部付近の３つの領域に区分
したとすると、入口側端部付近及び中央付近において
は、例えば上述の第１の方法と同様にレーザ５及び冷却
ノズル１０の移動を制御する。即ち、コントローラ１５
は、レーザ５の速度ＶLを一定とし、割断進行点Ｂｒの
実際の位置をＣＣＤカメラ２０で検出して、割断進行点
Ｂｒがレーザ照射点６と冷却点９とのほぼ中間付近に位
置するように冷却ノズル９を移動させる。
点６及び冷却点９の移動速度を、基板１上の位置に応じ
て変化させる方法である。基板上の位置を、入口側端部
付近、中央付近及び出口側端部付近の３つの領域に区分
したとすると、入口側端部付近及び中央付近において
は、例えば上述の第１の方法と同様にレーザ５及び冷却
ノズル１０の移動を制御する。即ち、コントローラ１５
は、レーザ５の速度ＶLを一定とし、割断進行点Ｂｒの
実際の位置をＣＣＤカメラ２０で検出して、割断進行点
Ｂｒがレーザ照射点６と冷却点９とのほぼ中間付近に位
置するように冷却ノズル９を移動させる。
【００６８】そして、レーザ照射点が出口側端部付近に
近づいたら（例えば、出口側端部から予め決められた所
定距離内に入ったとき）、レーザ５の移動速度をそれま
でより遅くするとともに、冷却点９の位置をレーザ照射
点６に近づけるようにする。但し、冷却点９が割断進行
点Ｂｒを追い越してしまうと割断が停止してしまうの
で、あくまでも冷却点９は割断進行点より後方に位置さ
せる。こうして、出口側端部付近ではレーザ照射点６と
冷却点９との距離を短くしていく。レーザ照射点６が出
口側端部を通り抜けてしまうと、割断進行点Ｂｒはその
ときの位置で停止し、未割断領域が残るので、出口側端
部付近では、割断進行点Ｂｒをなるべくレーザ照射点６
に近づけることにより、未割断領域を短くすることがで
きる。つまり、出口側端部付近で、レーザ照射点６の移
動を遅くするとともに、冷却点９の移動を早めて冷却点
９をレーザ照射点６に近づけていき、それにより割断進
行点Ｂｒをレーザ照射点６の方向へ追い込む（又は、囲
い込む）ようにするのである。
近づいたら（例えば、出口側端部から予め決められた所
定距離内に入ったとき）、レーザ５の移動速度をそれま
でより遅くするとともに、冷却点９の位置をレーザ照射
点６に近づけるようにする。但し、冷却点９が割断進行
点Ｂｒを追い越してしまうと割断が停止してしまうの
で、あくまでも冷却点９は割断進行点より後方に位置さ
せる。こうして、出口側端部付近ではレーザ照射点６と
冷却点９との距離を短くしていく。レーザ照射点６が出
口側端部を通り抜けてしまうと、割断進行点Ｂｒはその
ときの位置で停止し、未割断領域が残るので、出口側端
部付近では、割断進行点Ｂｒをなるべくレーザ照射点６
に近づけることにより、未割断領域を短くすることがで
きる。つまり、出口側端部付近で、レーザ照射点６の移
動を遅くするとともに、冷却点９の移動を早めて冷却点
９をレーザ照射点６に近づけていき、それにより割断進
行点Ｂｒをレーザ照射点６の方向へ追い込む（又は、囲
い込む）ようにするのである。
【００６９】但し、単純にレーザ５の移動速度を遅くす
ると、基板上のレーザ照射点６に与えられるエネルギー
が大きくなり、基板１に焼き付きなどが生じるので、レ
ーザ５の移動速度の低下に応じて、レーザ５の出力パワ
ーも低下させる。例えば、出口側端部付近でレーザ５の
移動速度ＶLを２０％減速したならば、レーザ５の出力
パワーも２０％減少させる。また、出口側端部付近でレ
ーザ５の移動速度ＶLを１００％から徐々に６０％まで
減速するならば、レーザ５のパワーも同じ割合で１００
％から徐々に６０％まで減少させる。こうすることによ
り、レーザ５の移動速度の減少によってガラス基板上の
レーザ照射点６の温度が増加してガラス基板に焼き付き
などの損傷を与えることを防止することができる。
ると、基板上のレーザ照射点６に与えられるエネルギー
が大きくなり、基板１に焼き付きなどが生じるので、レ
ーザ５の移動速度の低下に応じて、レーザ５の出力パワ
ーも低下させる。例えば、出口側端部付近でレーザ５の
移動速度ＶLを２０％減速したならば、レーザ５の出力
パワーも２０％減少させる。また、出口側端部付近でレ
ーザ５の移動速度ＶLを１００％から徐々に６０％まで
減速するならば、レーザ５のパワーも同じ割合で１００
％から徐々に６０％まで減少させる。こうすることによ
り、レーザ５の移動速度の減少によってガラス基板上の
レーザ照射点６の温度が増加してガラス基板に焼き付き
などの損傷を与えることを防止することができる。
【００７０】このように、第２の方法によれば、出口側
端部付近でレーザ照射点６の進行を減速し、冷却点の移
動を加速して割断進行点Ｂｒをレーザ照射点６の方向へ
追い込んでやるので、最終的に出口側端部に形成される
未割断領域をできる限り小さくすることができる。
端部付近でレーザ照射点６の進行を減速し、冷却点の移
動を加速して割断進行点Ｂｒをレーザ照射点６の方向へ
追い込んでやるので、最終的に出口側端部に形成される
未割断領域をできる限り小さくすることができる。
【００７１】（第３の方法）上述の第２の方法では、レ
ーザ照射点６が出口側端部付近に近づいたときにレーザ
照射点６の移動速度を減速したが、第３の方法では、出
口側端部付近に限らず、基板上の他の位置においても、
割断進行点Ｂｒの進行速度に応じてレーザ照射点６の移
動速度を調整するものである。
ーザ照射点６が出口側端部付近に近づいたときにレーザ
照射点６の移動速度を減速したが、第３の方法では、出
口側端部付近に限らず、基板上の他の位置においても、
割断進行点Ｂｒの進行速度に応じてレーザ照射点６の移
動速度を調整するものである。
【００７２】レーザ照射点６と冷却点９とにより形成さ
れる温度勾配が急峻なほど、割断進行点Ｂｒは安定的に
形成され、かつ、割断進行点Ｂｒのレーザ照射点６への
追従性がよくなることはわかっているが、ガラス基板１
の厚さのばらつきなどのガラス基板自体の要因、又は、
他のレーザ割断を行う環境における要因などの様々の要
因により、割断進行点Ｂｒが全てのガラス基板について
スムーズに進行するとは限らない。つまり、何らかの原
因により、基板上のある位置において割断進行点Ｂｒの
進行が非常に遅くなったりすることがある。
れる温度勾配が急峻なほど、割断進行点Ｂｒは安定的に
形成され、かつ、割断進行点Ｂｒのレーザ照射点６への
追従性がよくなることはわかっているが、ガラス基板１
の厚さのばらつきなどのガラス基板自体の要因、又は、
他のレーザ割断を行う環境における要因などの様々の要
因により、割断進行点Ｂｒが全てのガラス基板について
スムーズに進行するとは限らない。つまり、何らかの原
因により、基板上のある位置において割断進行点Ｂｒの
進行が非常に遅くなったりすることがある。
【００７３】そこで、第３の方法では、割断進行点Ｂｒ
の進行速度が遅くなったときに、レーザ照射点６の移動
速度を遅くし、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６から離
れすぎないようにする。つまり、割断の進行が遅い場合
には、レーザ照射点６が減速して、割断進行点Ｂｒがレ
ーザ照射点６に近づいてくるのを待ってやるように制御
する。図３を参照して説明したように、レーザ照射点６
と冷却点９との間の距離が短いほど（即ち、これら２点
間の温度勾配が急峻であるほど）割断は進行しやすいこ
とが経験的にわかっているので、レーザ照射点６の移動
速度を減速して、レーザ照射点６と冷却点９との距離を
近づけ、割断の進行速度が上がるのを待つのである。
の進行速度が遅くなったときに、レーザ照射点６の移動
速度を遅くし、割断進行点Ｂｒがレーザ照射点６から離
れすぎないようにする。つまり、割断の進行が遅い場合
には、レーザ照射点６が減速して、割断進行点Ｂｒがレ
ーザ照射点６に近づいてくるのを待ってやるように制御
する。図３を参照して説明したように、レーザ照射点６
と冷却点９との間の距離が短いほど（即ち、これら２点
間の温度勾配が急峻であるほど）割断は進行しやすいこ
とが経験的にわかっているので、レーザ照射点６の移動
速度を減速して、レーザ照射点６と冷却点９との距離を
近づけ、割断の進行速度が上がるのを待つのである。
【００７４】具体的には、コントローラ１５は画像処理
部２１からの出力に基づいてレーザ照射点６と割断進行
点Ｂｒとの距離ｙ１を監視し、その距離ｙ１が予め実験
的に決められた所定値を越えたときに、レーザ５の移動
速度を所定の割合で低下させてレーザ照射点６の移動速
度を減速する。なお、この際も、第２の方法と同様に、
レーザ５の移動速度の低下割合に応じて、レーザ５の出
力パワーも減少させて、基板の焼き付きなどを防止す
る。
部２１からの出力に基づいてレーザ照射点６と割断進行
点Ｂｒとの距離ｙ１を監視し、その距離ｙ１が予め実験
的に決められた所定値を越えたときに、レーザ５の移動
速度を所定の割合で低下させてレーザ照射点６の移動速
度を減速する。なお、この際も、第２の方法と同様に、
レーザ５の移動速度の低下割合に応じて、レーザ５の出
力パワーも減少させて、基板の焼き付きなどを防止す
る。
【００７５】このように、第３の方法によれば、何らか
の原因で割断がスムーズに進まない場合でも、割断進行
点Ｂｒに対するレーザ照射点６と冷却点９の位置を調整
することにより、割断の進行を促進させることができ
る。
の原因で割断がスムーズに進まない場合でも、割断進行
点Ｂｒに対するレーザ照射点６と冷却点９の位置を調整
することにより、割断の進行を促進させることができ
る。
【００７６】［変形例］上述のように、基板の出口側端
部付近でレーザ５と冷却ノズル１０の移動速度を調整し
たとしても、未割断部分を完全になくすことは難しい。
よって、レーザ割断工程が終わった後、残った未割断部
分に機械的な応力を加えて基板を完全に２つに分断する
ことが行われる。
部付近でレーザ５と冷却ノズル１０の移動速度を調整し
たとしても、未割断部分を完全になくすことは難しい。
よって、レーザ割断工程が終わった後、残った未割断部
分に機械的な応力を加えて基板を完全に２つに分断する
ことが行われる。
【００７７】そのような分断工程を行う代わりに、基板
１の出口側端部付近に予め切り欠きを設けておくことが
できる。例えば図７に示すように、基板１の出口側端部
に切り欠き２７を設けておく。こうすると、上述のレー
ザ割断のためのレーザ照射点６が出口側端部付近へ到達
したときに、レーザ照射による熱エネルギーが切り欠き
２７に到達し、熱衝撃により切り欠き２７に沿ってガラ
スが割れて基板が切断される。よって、割断予定線７に
沿ってレーザ割断を行うと、レーザ照射点６が出口側付
近に至ったときに、基板が完全に２つに分断されること
になる。
１の出口側端部付近に予め切り欠きを設けておくことが
できる。例えば図７に示すように、基板１の出口側端部
に切り欠き２７を設けておく。こうすると、上述のレー
ザ割断のためのレーザ照射点６が出口側端部付近へ到達
したときに、レーザ照射による熱エネルギーが切り欠き
２７に到達し、熱衝撃により切り欠き２７に沿ってガラ
スが割れて基板が切断される。よって、割断予定線７に
沿ってレーザ割断を行うと、レーザ照射点６が出口側付
近に至ったときに、基板が完全に２つに分断されること
になる。
【００７８】切り欠き２７を設けておくと、レーザ照射
による熱によりガラス基板１が切り欠き２７の亀裂に沿
って割れるので、切り欠き２７は基板の下面まで到達し
た切り込みである必要はない。図７では説明の便宜上、
比較的大きな切り欠き２７が図示されているが、レーザ
照射による熱衝撃によってガラス基板が割れる方向を規
定することができればよいので、切り欠き２７は小さな
スジや傷程度のものであってもよい。それゆえ、切り欠
き２７は、図１及び図２に示す未割断部分の長さ（Ｅ、
Ｅcなど）を有する必要もない。切り欠き２７は、例え
ばダイヤモンド製などのカッタにより機械的に形成する
ことができる。もちろん、レーザなど他の種々の方法を
利用して切り欠き２７を形成することも可能である。
による熱によりガラス基板１が切り欠き２７の亀裂に沿
って割れるので、切り欠き２７は基板の下面まで到達し
た切り込みである必要はない。図７では説明の便宜上、
比較的大きな切り欠き２７が図示されているが、レーザ
照射による熱衝撃によってガラス基板が割れる方向を規
定することができればよいので、切り欠き２７は小さな
スジや傷程度のものであってもよい。それゆえ、切り欠
き２７は、図１及び図２に示す未割断部分の長さ（Ｅ、
Ｅcなど）を有する必要もない。切り欠き２７は、例え
ばダイヤモンド製などのカッタにより機械的に形成する
ことができる。もちろん、レーザなど他の種々の方法を
利用して切り欠き２７を形成することも可能である。
【００７９】［応用例］次に本発明のレーザ割断をガラ
ス基板を液晶パネルなどの電気光学パネルの割断に適用
する例を図８を参照して説明する。図８において、割断
対象物である液晶パネル３０は、２枚のガラス基板１
を、その間にシール材３１及び図示しないスペーサなど
を挿入して貼り合わせることにより形成したものであ
る。
ス基板を液晶パネルなどの電気光学パネルの割断に適用
する例を図８を参照して説明する。図８において、割断
対象物である液晶パネル３０は、２枚のガラス基板１
を、その間にシール材３１及び図示しないスペーサなど
を挿入して貼り合わせることにより形成したものであ
る。
【００８０】このような２枚のガラス基板からなる液晶
パネル３０を割断する際には、これまで説明してきたレ
ーザ割断方法を２枚の基板各々に対して適用し、上下方
向から同時にレーザ割断を行う。コントローラ１５は、
液晶パネル３０の上側基板１ａの割断のためにレーザ５
ａ、ＣＣＤカメラ２０ａ及び冷却ノズル１０ａを制御
し、下側基板１ｂの割断のためにレーザ５ｂ、ＣＣＤカ
メラ２０ｂ及び冷却ノズル１０ｂを制御する。また、コ
ントローラ１５は、上側基板１ａと下型基板１ｂの割断
がほぼ同期して進行するように、それぞれのレーザ、Ｃ
ＣＤカメラ及び冷却ノズルの移動を制御する。
パネル３０を割断する際には、これまで説明してきたレ
ーザ割断方法を２枚の基板各々に対して適用し、上下方
向から同時にレーザ割断を行う。コントローラ１５は、
液晶パネル３０の上側基板１ａの割断のためにレーザ５
ａ、ＣＣＤカメラ２０ａ及び冷却ノズル１０ａを制御
し、下側基板１ｂの割断のためにレーザ５ｂ、ＣＣＤカ
メラ２０ｂ及び冷却ノズル１０ｂを制御する。また、コ
ントローラ１５は、上側基板１ａと下型基板１ｂの割断
がほぼ同期して進行するように、それぞれのレーザ、Ｃ
ＣＤカメラ及び冷却ノズルの移動を制御する。
【００８１】なお、この応用例においても、先に述べた
切り欠き２７を基板１ａ及び１ｂの出口側端部に形成し
て、上記変形例によるレーザ割断を行うことができる。
切り欠き２７を基板１ａ及び１ｂの出口側端部に形成し
て、上記変形例によるレーザ割断を行うことができる。
【００８２】［その他の変形］上述の第１及び第２実施
形態においては、ガラス基板１をテーブルなどの上に固
定し、レーザ５、冷却ノズル１０及びＣＣＤカメラを移
動させていたが、その代わりに基板１を保持したテーブ
ルを移動させることもできる。その場合には、レーザ
５、冷却ノズル１０又はＣＣＤカメラ２０のいずれか１
つを固定とし、残りの２つを基板の移動に伴って移動さ
せればよい。
形態においては、ガラス基板１をテーブルなどの上に固
定し、レーザ５、冷却ノズル１０及びＣＣＤカメラを移
動させていたが、その代わりに基板１を保持したテーブ
ルを移動させることもできる。その場合には、レーザ
５、冷却ノズル１０又はＣＣＤカメラ２０のいずれか１
つを固定とし、残りの２つを基板の移動に伴って移動さ
せればよい。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザ照射点及び冷却点の位置を、割断の進行に応じて
適切に可変制御するので、割断予定線に沿って直進性よ
く安定的に割断を進行させることができる。
レーザ照射点及び冷却点の位置を、割断の進行に応じて
適切に可変制御するので、割断予定線に沿って直進性よ
く安定的に割断を進行させることができる。
【００８４】また、基板の出口側端部付近でレーザ照射
点と冷却点との距離を短くし、割断進行点を出口側端部
方向へ追い込むことにより、未割断部分を短くすること
ができる。また、何らかの原因で割断の進行が遅くなっ
た場合などにも、レーザ照射点と冷却点の位置を適切に
制御することにより、割断を促進することができる。
点と冷却点との距離を短くし、割断進行点を出口側端部
方向へ追い込むことにより、未割断部分を短くすること
ができる。また、何らかの原因で割断の進行が遅くなっ
た場合などにも、レーザ照射点と冷却点の位置を適切に
制御することにより、割断を促進することができる。
【００８５】さらに、本発明によるレーザ割断を上下方
向から同期して適用することにより、２枚のガラス基板
を貼り合わせて構成される液晶パネルなどの電気光学パ
ネルの割断を行うことができる。
向から同期して適用することにより、２枚のガラス基板
を貼り合わせて構成される液晶パネルなどの電気光学パ
ネルの割断を行うことができる。
【図１】一般的なレーザ割断方法の一例を示す図であ
る。
る。
【図２】冷却を伴うレーザ割断方法の一例を示す図であ
る。
る。
【図３】冷却を伴うレーザ割断方法と冷却を伴わないレ
ーザ割断方法を比較説明する図である。
ーザ割断方法を比較説明する図である。
【図４】本発明によるレーザ割断方法の基本的原理を説
明するための図である。
明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるレーザ割断方法を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるレーザ割断方法を
示す図である。
示す図である。
【図７】基板の割断方向端部に切り欠きを設けた本発明
の変形例を示す図である。
の変形例を示す図である。
【図８】本発明のレーザ割断方法を、電気光学パネルの
割断（ブレイク）に適用する例を示す図である。
割断（ブレイク）に適用する例を示す図である。
１ ガラス基板
５ レーザ
６ レーザ照射点
７ 割断予定線
８ 亀裂
９ 冷却点
１０ 冷却ノズル
１５ コントローラ
２０ ＣＣＤカメラ
２１ 画像処理部
２７ 切り欠き
Ｂｒ 割断進行点
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｈ ４Ｇ０１５
Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１
1/1333 ５００ 1/1333 ５００
Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA11 BB22 CC17 FF04
JJ26 QQ04 QQ31 UU05
2H088 FA07 FA26 FA30 HA01 MA20
2H090 JB02 JC01 JC13
3C069 AA03 BA08 BC02 BC03 CA03
CA05 CA11 EA01 EA02
4E068 AE00 CB01 CB06 CC02 DA09
DB13
4G015 FA06 FB02 FC02 FC14
Claims (16)
- 【請求項１】 レーザ光を照射して割断対象物の表面上
にレーザ照射点を規定するレーザと、 冷却ガスを噴射して前記割断対象物の表面上に冷却点を
規定する冷却手段と、 前記レーザ照射点及び前記冷却点を、前記割断対象物上
に規定される割断予定線に沿って移動させる制御手段
と、を備え、前記制御手段は、前記レーザ照射点と前記
冷却点との相対位置を可変に制御することを特徴とする
レーザ割断装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記割断予定線に沿っ
た割断方向において、前記冷却点よりも先行する前記レ
ーザ照射点と、前記冷却点との間に、前記割断対象物上
に形成された亀裂の先端部である割断進行点が位置する
ように前記レーザ照射点及び前記冷却点を制御すること
を特徴とする請求項１に記載のレーザ割断装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記レーザ照射点及び
前記冷却点の移動速度を可変に制御することを特徴とす
る請求項１又は２に記載のレーザ割断装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、割断対象物の前記割断
予定線上における割断終了側端部付近において、前記割
断対象物の他の部分の場合よりも前記冷却点を前記レー
ザ照射点に近づけるように前記レーザ照射点及び前記冷
却点を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか一項に記載のレーザ割断装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、前記割断予定線上にお
ける前記レーザ照射点及び前記冷却点の経時的な移動量
を示す移動量チャートを記憶する手段と、 前記移動量チャートを参照して、前記レーザ照射点及び
前記冷却点の移動を制御する手段と、を備えることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレーザ
割断装置。 - 【請求項６】 前記割断対象物に形成される前記割断進
行点の位置を検出する位置検出手段をさらに備え、前記
制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記割
断進行点の位置に応じて、前記レーザ照射点及び前記冷
却点を制御することを特徴とする請求項２乃至４のいず
れか一項に記載のレーザ割断装置。 - 【請求項７】 前記制御手段は、前記位置検出手段によ
り検出された割断進行点の位置が、前記レーザ照射点と
前記冷却点とのほぼ中間に位置するように、前記レーザ
照射点及び前記冷却点を制御することを特徴とする請求
項６に記載のレーザ割断装置。 - 【請求項８】 前記制御手段は、割断対象物の前記割断
予定線上における割断終了側端部付近において、前記レ
ーザ照射点の移動速度を低下させることを特徴とする請
求項６に記載のレーザ割断装置。 - 【請求項９】 前記制御手段は、前記位置検出手段によ
り検出された割断進行点と前記レーザ照射点との距離
が、予め決められた所定距離より小さくなったときに、
前記レーザ照射点の移動速度を低下させることを特徴と
する請求項６に記載のレーザ割断装置。 - 【請求項１０】 前記制御手段は、前記レーザ照射点の
移動速度の低下割合に応じて、前記レーザの出力パワー
を低下させることを特徴とする請求項８又は９に記載の
レーザ割断装置。 - 【請求項１１】 レーザ光を照射して割断対象物の表面
上にレーザ照射点を規定する工程と、 冷却ガスを噴射して前記割断対象物の表面上に冷却点を
規定する工程と、 前記レーザ照射点及び前記冷却点を、前記割断対象物上
に規定される割断予定線に沿って移動させる制御工程
と、を備え、前記制御工程は、前記レーザ照射点と前記
冷却点との相対位置を可変に制御することを特徴とする
レーザ割断方法。 - 【請求項１２】 前記制御工程は、割断予定線に沿った
割断方向において、前記冷却点よりも先行する前記レー
ザ照射点と、前記冷却点との間に、前記割断対象物上に
形成された亀裂の先端部である割断進行点が位置するよ
うに前記レーザ照射点及び前記冷却点を制御することを
特徴とする請求項１１に記載のレーザ割断方法。 - 【請求項１３】 前記制御工程は、割断対象物の前記割
断予定線上における割断終了側端部付近において、前記
割断対象物の他の部分における場合よりも前記冷却点を
前記レーザ照射点に近づけるように前記レーザ照射点及
び前記冷却点を制御することを特徴とする請求項１１又
は１２に記載のレーザ割断方法。 - 【請求項１４】 前記制御工程は、前記割断予定線上に
おける前記レーザ照射点及び前記冷却点の経時的な移動
量を示す移動量チャートを参照して、前記レーザ照射点
及び前記冷却点の移動を制御することを特徴とする請求
項１１乃至１３のいずれか一項に記載のレーザ割断方
法。 - 【請求項１５】 前記割断対象物に形成される前記割断
進行点の位置を検出する工程をさらに備え、前記制御工
程は、検出された前記割断進行点の位置に応じて、前記
レーザ照射点及び前記冷却点を制御することを特徴とす
る請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載のレーザ割
断方法。 - 【請求項１６】 電気光学パネルを構成する２枚の基板
のそれぞれに対して、レーザ割断がほぼ同時に進行する
ように、請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載のレ
ーザ割断方法を実行することを特徴とする電気光学パネ
ルの割断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001218790A JP2003034545A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | レーザ割断装置及び方法、並びに電気光学パネルの割断方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003034545A true JP2003034545A (ja) | 2003-02-07 |
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ID=19052910
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|---|---|---|---|
| JP2001218790A Withdrawn JP2003034545A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | レーザ割断装置及び方法、並びに電気光学パネルの割断方法 |
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