脆性材料の割断装置および脆性材料の割断方法
【課題】レーザによる熱応力割断の有する高品質を実現しながら、切り残しが残らずに、割断予定線の全長にわたって真直線状にフルボディ割断させることができる割断装置および割断方法を提供する。
【解決手段】脆性材料１１を、第１のレーザビーム２２を略円形に整形した第１ビーム照射領域１３と第２のレーザビーム２６を割断予定線１２に沿った方向が直角方向よりも細長い形状に整形した第２ビーム照射領域１４で加熱し、第１ビーム照射領域１３を第２ビーム照射領域１４に対し割断予定線１２に沿った方向の前方に位置させ、第２ビーム照射領域１４の後端から所定位置だけ離れた位置を冷却点１５として冷却装置３０で局所的に冷却し、冷却点１５が割断予定線１２の終端を通過した後、脆性材料１１の割断予定線１２の終端に気体噴射装置３４で気体流を吹き付ける。
【解決手段】脆性材料１１を、第１のレーザビーム２２を略円形に整形した第１ビーム照射領域１３と第２のレーザビーム２６を割断予定線１２に沿った方向が直角方向よりも細長い形状に整形した第２ビーム照射領域１４で加熱し、第１ビーム照射領域１３を第２ビーム照射領域１４に対し割断予定線１２に沿った方向の前方に位置させ、第２ビーム照射領域１４の後端から所定位置だけ離れた位置を冷却点１５として冷却装置３０で局所的に冷却し、冷却点１５が割断予定線１２の終端を通過した後、脆性材料１１の割断予定線１２の終端に気体噴射装置３４で気体流を吹き付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は脆性材料、特にフラットパネルディスプレイ用ガラスをフルボディ割断する脆性材料の割断装置および脆性材料の割断方法に関する。以下、脆性材料としてガラスを例に説明するが、本発明はガラスの他にも石英、セラミック、半導体などの脆性材料一般に適用が可能である。
【背景技術】
【０００２】
最近ガラス割断において、過去１世紀にわたって使用されてきたダイアモンドチップによる機械的方法に代わって、レーザ光照射による熱応力スクライブ方法（以下レーザスクライブと略記する）が使用されるようになってきた。レーザスクライブによれば、機械的方法に固有の欠点、すなわちマイクロクラック発生によるガラス強度の低下、割断時のカレット発生による汚染、適用板厚の下限値の存在などが一掃できる。
【０００３】
レーザスクライブの原理は次の通りである。ガラスに局所的に加熱だけが発生し、気化、溶融やクラックが発生しない程度のレーザ光照射を行なう。この時ガラス加熱部は熱膨張しようとするが周辺ガラスからの反作用にあい十分な膨張ができず、照射点を中心として圧縮応力が発生する。周辺の非加熱領域でも、加熱部からの膨張に押されてさらに周辺に対して歪みが発生し、その結果圧縮応力が発生する。こうした圧縮応力は半径方向のものである。ところで物体に圧縮応力がある場合には、その直交方向にはポアソン比が関係した引っ張り応力が発生する。その方向は接線方向である。この様子を図１に示す。
【０００４】
図１は、原点に中心をおくガウシアン分布の温度上昇がある場合の、半径方向応力成分σｘと接線方向応力成分σｙの変化を示したものである。半径方向応力成分σｘは終始圧縮応力（図１では負値）であるが、接線方向応力成分σｙは加熱中心（距離ｒ＝０）では圧縮応力であるが、加熱中心から離れると引っ張り応力（図１で正値）に変化する。
【０００５】
これらの応力のうち、割断に関係するのは引っ張り応力である。引っ張り応力が材料固有値である破壊靱性値を超える時には、破壊が随所に発生し制御不能である。レーザ割断方法の場合には、引張り応力をこの破壊靱性値以下に選定しておくので破壊は発生しない。ところが、引張り応力存在位置に亀裂がある場合にはこの亀裂先端では応力拡大が発生し、この応力による応力拡大係数が材料の破壊靱性値を超えると亀裂が拡大する。すなわち、制御された割断が生じることになる。したがって、レーザ照射点を走査することで、亀裂を延長させていくことができる。
【０００６】
このガラスのレーザスクライブ方法の代表的なものに特許文献１に記載された方法がある。図２（ａ）に特許文献１によるレーザ割断方法の原理を示す。レーザ光としてはＣＯ２レーザ光が使用され、ＣＯ２レーザ光のビームスポット１におけるエネルギーの９９％は、ガラス２の深さ３．７μｍのガラス表面層において吸収され、ガラス２の全厚さにわたって透過しない。これは、ＣＯ2レーザ波長におけるガラスの吸収係数が著しく大きいことによる。レーザスクライブによる深さはガラス２中の熱伝導４によって助けられても、通常１００μｍ程度である。
【０００７】
ガラス２は脆性が強く、このスクライブ線にあわせて応力を印加することで機械的に割断することができる。この機械的応力の印加によって全割断するプロセスをブレイクと称する。すなわち、レーザスクライブ法を採用する場合には、ガラスを分断するためにブレイクという後行程が必要不可欠となっている。レーザビームを用いてガラスを完全に分断するという要望から考えると、レーザスクライブにはブレイクという後工程が付加されるので、必ずしもレーザスクライブだけで十分というわけではない。
【０００８】
そこで必要とされ期待されているのがレーザビームを用いたフルボディ割断の技術である。図２（ｂ）に示すようなガラス２に透過していきその一部が吸収されるようなレーザ光５を照射すると、透過光がガラス２の全板厚に対して割断６を発生させるので、ガラス２はこの工程のみで割断ができてブレイクが不要になる。この割断を、レーザによるフルボディ割断と称する。
フルボディ割断の採用により、前記したレーザ割断方法の有する技術特徴に加えて、ブレイクが不要になり、フラットパネル製造工程において大きな改善が期待できる。株式会社レミは、このフルボディ割断技術に対して特許文献２、３、４等の提案をしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３０２７７６８号
【特許文献２】特開２００７−７６０７７号公報
【特許文献３】特開２００７−２６１８８５号公報
【特許文献４】特願２００８−３２０２５１号
【特許文献５】特開２０００−２３３９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１による割断はフルボディ割断でないのでブレイク工程が必要であり実用性が限られていることは前述したとおりである。特許文献２、３に提案されているレーザによるフルボディ割断技術においては、レーザ光源として汎用性の高いＣＯ２レーザ光を用いた場合には、ガラスの表面で大部分が吸収されてしまうのでそのまま適用することはできない。また、フルボディ割断技術には特許文献１で指摘されているように、いわゆるサイズ効果により割断位置がワーク端部から離れていると割断速度が著しく低下し、割断位置がガラスの端部に近いと割断面が曲がるという欠点がある。
【００１１】
このサイズ効果による欠点を図３により説明する。まずガラスのフルボディ割断の第１の欠点である低速性について説明する。図３（ａ）において、ガラス板２を幅Ｗ１およびＷ２が大きい状態で割断する場合を考える。割断線７に沿って割断方向３にレーザ光５を走査すると、ガラス板２にはレーザ光照射による加熱によって前記した原理により引張り張力が発生し、ガラス板２はレーザ光５の走査軌跡に沿って割断されていく。図３（ａ）ではこの変形を誇張して示しており、割断後のガラスの実際の移動は数ミクロン程度である。
【００１２】
このとき、割断線７の両側におけるガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が大きいと、レーザ光５の走査速度が著しく低下してしまう。まずガラス板２を割断させるために必要な引張り応力Ｆ０およびＦ１は上記した変形に対する抵抗力に打ち勝たねばならない。この抵抗力はガラス板２の面積で作用し、ガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が大きい場合には著しく増大する。ガラス板２の割断は大きな抵抗力に抗して行わなければならないので、レーザ光５の走査速度を小さくしてレーザ光５による加熱量を相対的に大きくする必要があるのである。
【００１３】
この結果、レーザ光５の走査速度は低速にせざるを得ないので、割断速度にはおのずと限界がある。この傾向は割断線７の位置とガラス板２の端部との距離が大きいほど、すなわち、図３（ａ）における割断後のガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が大きいほど顕著である。たとえば、割断後のガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が５００ｍｍの距離である場合には、レーザ光５の走査速度を１０ｍｍ／ｓ程度と著しく小さい速度にしないとフルボディ割断することはできない。
【００１４】
次に、脆性材料のフルボディ割断のもうひとつの欠点である脆性材料の割断面が割断予定位置に対して湾曲する事実について説明する。図３（ａ）で説明したように、割断線７に沿って割断方向３にレーザ光５を走査したときの割断はガラス板２に作用する引張り応力Ｆ０およびＦ１により沿面方向に行われる。その際に両側に対する上記した抵抗力に不均衡がある場合には割断面が割断予定線に対して湾曲しようとする力が働く。この様子を図３（ｂ）に示す。
【００１５】
図３（ｂ）において、幅Ｗ３が小さい場合に、幅Ｗ３側の抵抗力が小さいので大きく湾曲し、割断後の割断面が弓状に反って湾曲してしまうことを示している。この傾向は割断後のガラス板２の幅Ｗ１およびＷ３が不均衡、特に一方の幅Ｗ３が特に小さい場合に著しい。この場合にも前記したように、ワークの変形は実際の数ミクロン程度のものより著しく誇張して示されている。
特許文献４は特許文献２、３のフルボディ割断技術におけるこれらの課題を解決することができるが、割断の終端部においてフルボディ割断することができずに切れ残しが残ってしまうことがしばしばある。
【００１６】
また、特許文献５においては、レーザスクライブを行う場合に冷媒を吹き付けるノズルを傾けて設置することが記されているが、この特許文献に示されている発明の目的は、ビームスポットと冷却部位を接近させても加熱部位に冷媒が流れ込むことのないノズルを備えたガラス切断装置を提供することである。従って、特許文献５に記載された発明は、本明細書に記載された発明とは、その課題の認識、発明の目的及び効果のいずれもが全く異なるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、割断予定線の全長に渡って切り残しが残らずにフルボディ割断させることができる脆性材料の割断装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、前記割断予定線に沿って前記脆性材料に形成される加熱部分を生成するレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、前記割断予定線に沿って前記加熱部分の後方の位置を冷却する冷却手段と、前記割断予定線上の前記脆性材料の終端部位に向けて気体流を噴射する気体噴射装置と、を有し、前記気体流を噴射して前記脆性材料の終端部位を風圧で変位させ、前記脆性材料の終端部位を分割するものである。
【００１９】
また、本発明は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断方法であって、前記脆性材料の加熱を第１のレーザビームおよび第２のレーザビームで行い、前記第１のレーザビームは前記第２のレーザビームに対し前記割断予定線に沿った方向の前方に位置するビームであり、前記第２のレーザビームは前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームであり、前記第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却し、前記冷却点が前記割断予定線の終端を通過した後、前記脆性材料の前記割断予定線の終端に気体流を噴射するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、割断予定線の全長に渡って切り残しが残らずにフルボディ割断させることができる脆性材料の割断装置及びその方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る脆性材料割断装置は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、前記割断予定線に沿って前記脆性材料に形成される加熱部分を生成するレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、前記割断予定線に沿って前記加熱部分の後方の位置を冷却する冷却手段と、前記割断予定線上の前記脆性材料の終端部位に向けて気体流を噴射する気体噴射装置と、を有し、前記気体流を噴射して前記脆性材料の終端部位を風圧で変位させ、前記脆性材料の終端部位を分割するものである。
【００２２】
また、本発明に係る脆性材料の割断装置は、前記レーザビーム照射手段が、前記加熱部分において前記割断予定線に沿った前方に位置する第１レーザビーム照射領域を形成する第１ビーム照射部と、前記第１レーザビーム照射領域の後方に前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状の第２レーザビーム照射領域を形成する第２ビーム照射部と、を含むものである。
【００２３】
また、本発明に係る脆性材料の割断方法は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、前記脆性材料の加熱を第１のレーザビームおよび第２のレーザビームで行い、前記第１のレーザビームは前記第２のレーザビームに対し前記割断予定線に沿った方向の前方に位置するビームであり、前記第２のレーザビームは前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームであり、前記第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却し、前記冷却点が前記割断予定線の終端を通過した後、前記脆性材料の前記割断予定線の終端に気体流を噴射することを特徴とする。
【００２４】
これらの脆性材料分割装置および脆性材料の割断方法によれば、割断予定線に沿って、レーザビームを照射して加熱部分を生成した後、冷却手段により加熱部分の後方を冷却することによって、冷却位置直下で脆性材料の裏面にまで達する割れが発生させ、冷却点が割断予定線の終端を通過した後、気体噴射装置により脆性材料の割断予定線の終端に気体流を噴射することによって、切り残しが残らずに割断予定線の全長にわたって真直線状にフルボディ割断させることができる
【実施例１】
【００２５】
以下図面とともに本発明の原理および実施例について詳細に説明する。以下の説明では脆性材料としてガラス基板を例に説明する。
【００２６】
図４は、本発明にかかる脆性材料の割断装置の構成を模式的に示したものである。ガラス基板１１は可動式のテーブル３２上に載置され、可動式のテーブル３２はＸ−Ｙ駆動装置によりＸ軸およびＹ軸の各方向に独立して移動することができ、平面方向にガラスを移動させることができる。図４においては、Ｙ軸駆動用サーボモータ３３とＹ軸用のシャフト軸のみが示されており、Ｘ軸駆動系は図示省略されている。ガラスを直線状に割断方向は、図４においてＹ軸の移動方向と一致する。
【００２７】
ガラスを加熱するためのレーザ発振器は、本実施例においては出力２００ＷのＣＯ２レーザ発振器２１と出力１００ＷのＣＯ２レーザ発振器２５の２台が用いられている。ＣＯ２レーザ発振器２１から出射されるレーザビーム２２は、反射鏡２３により鉛直下方に反射され、集光レンズ２４を通して所定のビーム径になるように整形される。なお、集光レンズ２４を通過したビームは、そのままガラス基板１１の表面に照射されるが、場合によっては、ビーム減衰部としてのビーム遮蔽物３５をビーム伝送経路上に配置することによりビームの形状を部分的に変形させることも行われる。いずれにせよ、レーザビーム２２によって、ガラス基板１１上に第１レーザビームによる第１ビーム照射領域が形成される。ガラス基板１１上における第１ビーム照射領域（図５参照）がどの位置に形成されるのかは、反射鏡２３の折り返し角度を振って位置調整される。
【００２８】
図４においては、反射鏡２３の折り返し角度が９０°近くに設定されているが、この折り返し角度を約８０°から１１０°にまで振って、同時に集光レンズ２４の位置をアライメントすることで第１ビーム照射領域のＹ軸方向への位置調整が行われる。あるいは、反射鏡２３と集光レンズ２４との相対位置を固定する１つのユニットを組み上げ、そのユニットをＹ軸の移動方向に平行に移動させることによっても第１ビーム照射領域の位置調整が可能となる。第１ビーム照射領域の断面形状は円形または楕円形であり、本明細書および特許請求の範囲を通じてこれらを略円形と総称する。第１ビーム照射領域１３はガラス基板１１に局所的に加熱だけが発生し、溶融やクラックが発生しない程度の強さのレーザビームである。
【００２９】
ＣＯ２レーザ発振器２５から出射されるレーザビーム２６は、ビームエキスパンダ２７を経由して、反射鏡２８により鉛直下方に反射される。ビーム径φ４ｍｍのレーザビーム２６がビームエキスパンダ２７を通過することでビーム径が約４倍に拡大され、φ１６ｍｍのビームとなる。拡大されたビームは、回折光学素子または平凸シリンドリカルレンズのようなビーム整形手段２９を通過することで、細長いビームに整形され、ガラス基板１１上で第２のレーザビームによる第２ビーム照射領域を形成する。
【００３０】
この結果、ガラス基板１１の加熱はＣＯ２レーザ発振器２１からの第１のレーザビームおよびＣＯ２レーザ発振器２５からの第２のレーザビームで行われる。この場合、第１のレーザビームによって形成される第１レーザ照射領域に与えるレーザパワーは、第２のレーザビームによって形成される第２レーザ照射領域に与えるレーザパワーよりも大きく、また、第１のレーザビームは第２のレーザビームに対し割断予定線に沿った方向の前方に位置する所定のビーム径を有するビームに、第２のレーザビームはビームエキスパンダ２７およびビーム整形手段２９により割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームに整形されている。
【００３１】
第２のレーザビームによる第２ビーム照射領域の後方には、冷却装置３０が設置される。冷却装置３０としては、２筒管式の冷却ノズルを使用し、内円筒管から水を、外円筒管から気体を噴射させる。水と気体の混合媒体がガラスに向かって噴射されることにより、ガラス基板１１上に冷却点が形成される。第１のレーザビームの前方には初亀裂形成装置３１が設けられる。初亀裂形成装置３１は下端部にダイヤモンドカッタを備え、そのダイヤモンドカッタを上下に動かす昇降機構を有している。昇降機構とＹ軸駆動用のＹ駆動用サーボモータ３３との連動により、ガラス基板１１の端部に初亀裂を形成することができる。
【００３２】
冷却装置３０の後方には、気体噴射装置３４が設置される。気体噴射装置３４はたとえば直径３ｍｍ口径の気体噴射ノズルを有し、気体噴射ノズルはテーブルの表面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度θ１を有して前記テーブルの表面に対して斜め方向から気体流を噴射するように形成されている。なお、後述するように、気体噴射装置３４を省略して、冷却装置３０に冷却と気体噴射の２つの機能を持たせてもよい。
【００３３】
なお、本実施例においては、２台のＣＯ２レーザを使用しているが、１台のＣＯ２レーザのみを使用し、ビーム伝送経路上にビームスプリッタを配置して、２経路に分かれるビーム伝送を行ってもよい。この場合に、ビームスプリッタによるエネルギーの分配率は、前方を照射する第１のレーザビーム側に５０％以上のエネルギーを分配し、後方を照射する第２のレーザビーム側には５０％未満のエネルギーが分配されるように構成して、第１のレーザビームによるレーザパワーを第２のレーザビームによるレーザパワーよりも大きくすることが好ましい。
【００３４】
本実施形態に係る脆性材料の割断方法の基本原理は、図５（ａ）に示すように、ガラス基板１１の割断予定線１２に沿って、割断の前方から第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５を順に配置することである。
第１ビーム照射領域１３はガラス基板１１の割断の最前部を予熱し、その位置を後続する第２ビーム照射領域１４により加熱して割断開始直前の状態にする。図５（ｂ）はこのときのガラス基板１１表面における温度プロファイルである。すなわち、第１ビーム照射領域１３による温度プロファイル１３１に第２ビーム照射領域１４による温度プロファイル１４１が重畳し、ガラス基板１１の表面における第２ビーム照射領域１４が照射された位置が割断開始直前の高温に加熱される。この加熱による熱はガラス基板１１の厚さ方向に熱伝導する。
【００３５】
第２ビーム照射領域１４は第１ビーム照射領域１３の後方に位置し、その断面形状はガラス基板１１の割断予定線１２に沿った方向に細長い形状に整形される。すなわち、第２ビーム照射領域１４は図５（ａ）に示すようにガラス基板１１の割断予定線１２に沿った方向の長さａがその直角方向である幅方向の長さｂよりも長い非円形のビームである。細長い非円形のビームにおける割断予定線１２に沿った長さ方向の長さａの幅方向の長さｂに対する比ａ／ｂは２６〜３０程度であることが好ましい。このような細長い非円形のビームは、前述したように、ＣＯ２レーザ２５からのレーザビーム２６をビームエキスパンダ２７で所定の倍率の径に広げ、反射鏡２８で所定方向に反射させた後、回折光学素子または平凸シリンドリカルレンズのようなビーム整形手段２９に通過させて整形することにより生成される。第２ビーム照射領域１４もガラス基板１１に局所的に加熱だけが発生し、溶融やクラックが発生しない程度の強さのレーザビームである。
【００３６】
次に図４〜図６により動作を説明する。図６において、まず、ガラス基板１１の割断予定線１２の端部に初亀裂形成装置３１により初亀裂１６を形成する。この初亀裂１６がガラス基板１１の割断の出発位置である。次に、テーブル３２上に載置されたガラス基板１１をＹ軸駆動用のＹ駆動用サーボモータ３３によりＹ方向に移動させて、ガラス基板１１の割断予定線１２の出発位置に相当する初亀裂１６の方向からガラスの加熱を開始する。図５（ａ）に示したように、第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の列の方向は一直線上に並んで配置されているので、割断予定線１２の方向に一致して移動可能になっている。このとき、図５（ｃ）のように、調整不足により、ガラス基板１１の割断予定線１２に対して第１ビーム照射領域１３の中心位置と第２ビーム照射領域１４の中心位置が微小値Δｄだけずれていると、分割したガラス断面の面品質が劣化することがあるので、第１ビーム照射領域１３の中心位置と第２ビーム照射領域１４の中心位置が割断予定線１２に対してずれないように正確に位置調整される方が好ましい。
【００３７】
次に、ガラス基板１１に形成された初亀裂１６の位置と第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の列の方向が一致した状態から第１のレーザビームおよび第２のレーザビームを放射させながら冷却装置３０から冷媒を噴射させ、テーブル３２上に載置されたガラス基板１１をＹ駆動用サーボモータ３３により＋Ｙ方向に移動させると、テーブル３２上に載置されたガラス基板１１の割断予定線１２に沿って第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷媒による冷却点１５の列が相対的に移動し割断作用が開始する。
【００３８】
略円形の第１ビーム照射領域１３で予熱され、細長い第２ビーム照射領域１４で加熱された状態のガラス基板１１に冷却装置３０から冷媒が噴射されると、図６に示すように、冷却点直下で初亀裂１６から拡大した亀裂がガラス基板１１の深さ方向に進行し、その亀裂がガラス基板１１と第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の列のＸ方向への相対移動に従ってさらにガラス基板１１の割断予定線１２に沿って進行する。この結果、ガラス基板１１の全板厚に亘って割断面１７が発生する。このとき、気体噴射装置３４は第１のレーザビームによる略円形の第１ビーム照射領域１３、第２のレーザビームによる細長い照射領域１４および冷却装置３０と連動してガラス基板１１に対して相対的に移動するが、ガラス基板１１の終端部位に移動するまでの間は、空気噴射装置３４は、気体流を噴射していない。
【００３９】
ＣＯ２レーザを用いた本発明の実施例においては、進行方向の前方に照射される第１のレーザビームによって供給される熱エネルギーがガラス基板１１の裏面まで伝播することによって、フルボディ割断をするためのエネルギー源として活用されている。そのようなフルボディ割断が行われるためには、ガラス基板１１の表面で吸収された熱エネルギーが、ある程度ガラス基板１１内で均等に熱拡散することが必要となる。ここで、割断予定線１２に沿って、冷却点１５と第１ビーム照射領域１３との距離をＬとし、ガラス基板１１とレーザビームの相対的な移動速度をＶとし、第１ビーム照射領域１３が冷却装置３０による冷却点の位置まで移動するのにかかる移動時間をτとすると、Ｌ＝Ｖ・τの関係が成り立つ。
【００４０】
ところで、ガラス基板１１の表と裏との温度が概ね同じになるには、２００から３００msecの時間が必要である。つまり、ガラスの移動速度が１８０mm/sであれば、２００msecの経過時間には３６ｍｍ、３００msecの経過時間には５４ｍｍの距離を移動する。したがって、冷却点と第１のレーザビームの照射領域との間の距離Ｌとしては、少なくとも３６ｍｍ、望ましくは５４ｍｍ以上の距離を設ける必要がある。
【００４１】
冷却点１５の直下で初亀裂１６から拡大した亀裂はガラス基板１１の深さ方向に進行するので、ガラス基板１１の沿面方向に作用する引張り応力に不均衡を生じることがなく、割断面１７が割断予定線１２に対して湾曲することはない。一方、初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部においては、ガラスをフルボディ割断するのに十分な引張り応力が失われてしまうため、フルボディの割断面１７が反対側の端部に近づくと割断は停止する。このとき、図７に示すように、ガラス基板１１の端部に割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残る。この領域１８には割断面１７は生じないが、表面には亀裂溝１９が形成される。
【００４２】
ガラス基板１１の端部に割断面１７が生じていない領域１８が残るとフルボディ割断することはできないので、ガラス基板１１を完全に割断するには表面の亀裂溝１９に沿ってブレイクしなければならないが、本実施例においては、図４、図６に示すように気体噴射装置３４を使用して、この切り残しをブレイクする。図６においては、割断予定線に並んだ順番として、第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４、冷却装置３０、気体噴射装置３４の順に配置されているが、冷却装置３０と気体噴射装置３４との配置の順番を入れ替えて配置してもよい。前述したように気体噴射装置３４はガラス基板１１の上では気体流を排出しないため、冷却装置３０の冷却作用は阻害されず、ガラス割断は正常に行われるためである。
【００４３】
図８、図９は気体噴射装置３４を使用してガラス基板１１の切り残しを完全にフルボディ割断する原理を説明する概念的斜視図である。略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりフルボディの割断面１７が進行し、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えると、前述したように割断面１７の進行が停止し割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残る。そこで図８、図９に示すように、この切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４のノズル３４１から瞬間的に強い気体流を噴射させる。気体流を噴射させる具体的なプロセスとしては、図示されていないエアコンプレッサに接続した配管を通じて、圧縮空気を気体噴射装置３４に供給し、その配管の途中に設けられた電磁弁の弁を開閉することによって圧縮された空気を噴射する。噴射する気体は、窒素ガス、二酸化炭素等でも良いが、特にドライエアが好ましい。
【００４４】
気体噴射装置３４のノズル３４１は、割断予定線の前方に対して前傾する角度になるように斜めに取り付けられている。すなわち、ノズル３４１はテーブル３２の面に対して望ましくは６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度θ１を有するようにテーブル３２の面に対して斜め方向から気体流を噴射するように傾斜させて形成されている。ノズル３４１からたとえば６気圧程度の気体流を０．５秒間噴射させると、気体流３６の一部がガラス基板１１の裏側に侵入してガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を矢印Ｂ方向に上方に持ち上げられるので、切り残し領域１８は気体流３６のパワーによって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。すなわち、気体流を噴射することにより、割断予定線に沿ったガラス基板１１の終端部位とテーブル３２との間に気流が入り込み、隙間が発生して、ガラス基板１１の終端部位に浮力が生じ、ガラス基板１１が反るために、非接触で分割することができる。ノズル３４１から噴射させる気体流はその圧力が５気圧〜１０気圧程度、噴射時間は０．５秒以下であることが好ましい。
【００４５】
なお、以上の説明においては、ガラス基板１１が移動する。つまり、Ｘ−Ｙ駆動装置によりテーブル３２をガラス基板１１の割断予定線１２方向に移動させる場合について説明した。しかし、テーブル３２を固定してガラス基板１１を移動させずに、第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の一組をガラス基板１１の割断予定線１２方向に移動させてもよい。要は、テーブル３２に載置されたガラス基板１１と第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の組とをガラス基板１１の割断予定線１２方向に相対的に移動させればよい。
【実施例２】
【００４６】
実施例１においては、ガラス基板１１の切り残し領域１８に気体噴射装置３４から気体流を吹き付けることによりガラス基板１１を端部に至るまで完全にフルボディ割断する実施例を説明した。この実施例において、フルボディ割断した直後に気体噴射装置３４からの気体流を停止すると、気体流３６で持ち上げられたガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部がテーブル３２上に落下するように、元の位置に戻って、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷することがある。実施例２はこの問題を解決する実施例である。
【００４７】
本実施例において、割断のプロセスが実施例１と同一である部分は説明を省略する。すなわち、略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させ、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたときに割断面１７の進行が停止して図７で説明した割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残った状態に加工するまでのプロセスは実施例１と同一である。
【００４８】
図１０に示すように、気体噴射装置３４の両側に設けられた一対の吸盤３７、３８は、ガラス基板１１の表面に接触しないように、数ミリ程度、好ましくは２〜３ｍｍ程度に離れた上方に設置されている。切り残し領域１８が形成された後に、割断予定線の両側にある一対の吸盤３７、３８は、ガラス基板１１の終端部位の位置に位置決めされて、その位置でテーブル（図示省略）は移動を停止する。テーブルが停止した状態で、吸盤３７、３８は一旦下降し、ガラス基板１１と接触する。接触した状態では、吸盤３７、３８の内側の空気が押し出され、気圧の低い部分ができるため、吸盤３７、３８はガラス基板１１に吸着する。その後、吸盤３７、３８を基の高さまで数ミリ上昇させると、ガラス基板１１の切り残し領域１８を含む終端部位が上方に持ち上げられる。
【００４９】
テーブル（図示省略）からわずかに浮かせた状態で切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４から瞬間的に強い気体流を噴射する。この結果、実施例１と同様に、切り残し領域１８は気体流３６の風圧によって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。このとき、フルボディ割断した直後に気体噴射装置３４からの気体流を停止して、ブレイクのための気体流の噴射を停止しても、ガラス基板１１の端部は吸盤３７、３８で上方に持ち上げられているので、テーブルに落下することはなく、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面の損傷を防止することができる。その後、吸盤３７、３８で上方に持ち上げているガラス基板１１を吸盤３７、３８ごと徐々に降ろし、ガラス基板１１がテーブル上に戻ったときに吸盤３７、３８を取り外せばテーブル上にフルボディ割断されたガラス基板１１が残り、ガラス基板１１のフルボディ割断は終了する。
【実施例３】
【００５０】
本実施例は、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷するのを防止する他の実施例である。本実施例においても、割断のプロセスが実施例１と同一である部分は説明を省略する。すなわち、略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させ、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたときに割断面１７の進行が停止して図７で説明した割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残った状態に加工するまでは実施例１および実施例２と同一であるので説明を省略する。
【００５１】
図１１において、実施例２と異なる点は、実施例２における吸盤３７、３８の代わりに静電吸着パッド４１、４２を使用した点である。静電吸着パッド４１、４２はクーロン力を用いた吸着システムで、実施例２と同様に静電吸着パッド４１、４２をガラス基板１１の切り残し領域１８を挟んでその両側に設け、電源（図示省略）から静電吸着パッド４１、４２の電極に電圧を印加するとガラス基板１１の表面に逆電圧が誘導されて電極とガラス基板１１との電位差によりクーロン力が発生して吸引支持されるものである。静電吸着パッド４１、４２による静電吸着はガラス基板１１に対して局所的なストレスを与えることがなく、埃も発生しないクリーンな吸着をすることができる。この静電吸着パッド４１、４２としてはたとえば筑波精工株式会社製のソフトパームを使用することができる。この静電吸着パッド４１、４２もガラス基板１１の上面から数ミリの高さに離れた位置に設置される。静電吸着パッド４１、４２でガラス基板１１を吸着して持ち上げた以降の動作は実施例２と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
本実施例によれば、実施例２に比較してガラス基板１１に対して局所的なストレスを与えることがなく、埃も発生しないクリーンな吸着が可能であり、ガラス基板１１自体および割断面の品質を一層向上させることができる。
【実施例４】
【００５３】
本実施例は、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷するのを防止する他の実施例である。本実施例においても共通部分の説明を一部省略する。すなわち、略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させ、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたときに割断面１７の進行が停止して図７で説明した割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残った状態に加工するまでは実施例１〜実施例３と同一であるので説明を省略する。
【００５４】
図１２に示すように、実施例４においては、実施例２の吸盤３７、３８や実施例３の静電吸着パッド４１、４２を使用せずに、テーブル（図示省略）を貫通して下方から上方に出入り自在のピン４４によりガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を上方に持ち上げてテーブルから浮かせた状態で切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４から瞬間的に強い気体流を噴射する。略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させている状態では、ピン４４は、ガラス基板１１の裏面の下方にあってガラス基板１１には接していない。冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたとき、ピン４４を矢印Ｃのように上方に押し上げるとピン４４はテーブルを貫通してガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を上方に持ち上げてテーブルから浮かせた状態にし、この状態で切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４から瞬間的に強い気体流を噴射する。この結果、実施例１〜実施例３と同様に、切り残し領域１８は気体流３６のパワーによって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。その後、ピン４４を徐々に降ろし、ガラス基板１１がテーブル上に戻してガラス基板１１のフルボディ割断は終了する。
【実施例５】
【００５５】
実施例１〜実施例４においては、ガラス基板１１の切り残し領域１８に気体噴射装置３４から気体流を吹き付けることによりガラス基板１１を端部に至るまで完全にフルボディ割断したが、本実施例は、気体噴射装置３４を使用せずに冷却装置３０から噴射される気体流を使用する実施例である。また、本実施例５は、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷するのを防止できる他の実施例である。
【００５６】
本実施例においては、図１３に示すように、実施例１〜実施例４で使用した気体噴射装置３４を使用せずに冷却装置３０における気体流を使用する。すなわち、冷却装置３０の噴射ノズル３０１は、割断予定線の前方向に対して前傾姿勢になるように、テーブル３２の面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度θ２を有するように傾けて、一定の角度θ２で固定設置される。冷却装置３０は、ガラス基板１１の上で移動している最中は、液体と気体が混合した冷媒を噴出してガラスの表面を冷却する役割を果たし、ガラス基板１１の終端部分を超えた位置に至ると、ガラス基板１１とテーブル３２との隙間に気体を吹き込む役割を果たす。つまり、冷却装置３０が気体噴射装置３４の役割を兼用している。
【００５７】
動作の説明としては、冷却装置３０がガラス基板１１の終端部分から外れた位置になると、冷却装置３０からの水の噴射を停止して気体流４５のみを噴射する。液体の噴射を止めて気体流４５のみを噴射することで、ガラスの裏面に混入される液体の量が低減され、ガラス基板１１の裏面とテーブル３２とが馴染んで密着するのを予防する効果がある。水の噴射を停止するために、冷却装置３０へ接続される水配管は電磁弁によって遮断されるが、それと同時に、気体流４５を噴射する気体の圧力を上昇（例えば、５気圧から８気圧に）させることが好ましい。圧力の上昇に伴って気体流４５の突出圧力が増加することで浮力の増加、すなわち、気体流４５の一部がガラス基板１１の裏側に侵入してガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を矢印Ｂ方向に上方に持ち上げる浮力を増加させることができる。切り残し領域１８は気体流４５のパワーによって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。ガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部が持ち上げられる高さｄはガラス基板１１の板厚より小さくてよい。本実施例においても、気体流はその圧力が５気圧〜１０気圧程度、噴射時間は０．５秒以下であることが好ましい。
【００５８】
本実施例５においては、噴射ノズル３０１を含む冷却装置３０を固定角度で設置しているが、設置角度を可変制御してもよい。そのためには、冷却装置３０を傾ける角度制御装置、噴射ノズル３０１からの水の噴射を停止および噴射させる気体流の制御装置が必要となる。たとえば冷却装置３０を傾ける制御系は冷却装置３０をテーブル３２の面に対して平行な軸を中心に冷却装置３０を回転させる制御系を設ければよい。また、噴射ノズル３０１から噴射させる水流および気体流の制御は、水流および気体流を噴射させるためのポンプや、水流および気体流の噴射量を制御する制御弁などの駆動系を電気的に制御すればよい。
【００５９】
なお、本実施例５において、実施例２で説明した吸盤３７、３８、実施例３で説明した静電吸着パッド４１、４２および実施例４で説明したピン４４のいずれかを併用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明による脆性材料の割断方法および脆性材料分割装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いるガラスの割断、石英、セラミック、半導体などの各種の脆性材料をフルボディ割断するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】レーザ割断方法の熱応力発生原理を説明するための、原点に中心をおくガウシアン分布の温度上昇がある場合における半径方向応力成分σｘと接線方向応力成分σｙの変化を示す特性図
【図２】従来のガラスのレーザ割断方法を説明する概念的斜視図で、（ａ）は表面スクライブ、（ｂ）はフルカットの場合の模式図
【図３】従来のガラスのレーザ割断方法におけるサイズ効果を説明する概念的斜視図で、（ａ）はガラス板の両側の割断幅が大きい場合、（ｂ）はガラス板の片側の割断幅が小さい場合の図
【図４】本発明による脆性材料の割断装置の構成を示す概念図
【図５】本発明による脆性材料の割断方法の原理を説明するためのレーザビームの位置関係および温度特性を示す概念図で、（ａ）は第１のレーザビームの照射位置、第２のレーザビームの照射位置および冷却位置の相互の位置関係を示す概念的平面図、（ｂ）は図１（ａ）における第１のレーザビームおよび第２のレーザビームによる加熱をガラス基板表面において重畳したときの温度プロファイルを示す図、（ｃ）は図５（ａ）における第１のレーザビームおよび第２のレーザビームの位置ずれによる現象を説明する概念的平面図
【図６】本発明による脆性材料の割断方法の原理を説明するための主要部の概念的斜視図
【図７】本発明による脆性材料の割断方法により割断されたガラス基板の割断面を説明する斜視図
【図８】本発明の実施例１における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図９】本発明の実施例１における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的側面図
【図１０】本発明の実施例２における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図１１】本発明の実施例３における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図１２】本発明の実施例４における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図１３】本発明の実施例５における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的側面図
【符号の説明】
【００６２】
１１ ガラス基板
１２ 割断予定線
１３ 第１ビーム照射領域
１４ 第２ビーム照射領域
１５ 冷却点
１６ 初亀裂
１７ 割断面
１８ 切り残し領域
１９ 亀裂溝
３２ テーブル
３３ サーボモータ
２１、２５ ＣＯ２レーザ発振器
２２、２６ レーザビーム
２３、２８ 反射鏡
２４ 集光レンズ
３５ ビーム遮蔽物
２７ ビームエキスパンダ
２９ ビーム整形手段
３０ 冷却装置
３１ 初亀裂形成装置
３３ Ｘ−Ｙ駆動装置
３４ 気体噴射装置
３７、３８ 吸盤
４１、４２ 静電吸着パッド
４４ ピン
１３１ 第１ビーム照射領域による温度プロファイル
１４１ 第２ビーム照射領域による温度プロファイル
３４１ ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は脆性材料、特にフラットパネルディスプレイ用ガラスをフルボディ割断する脆性材料の割断装置および脆性材料の割断方法に関する。以下、脆性材料としてガラスを例に説明するが、本発明はガラスの他にも石英、セラミック、半導体などの脆性材料一般に適用が可能である。
【背景技術】
【０００２】
最近ガラス割断において、過去１世紀にわたって使用されてきたダイアモンドチップによる機械的方法に代わって、レーザ光照射による熱応力スクライブ方法（以下レーザスクライブと略記する）が使用されるようになってきた。レーザスクライブによれば、機械的方法に固有の欠点、すなわちマイクロクラック発生によるガラス強度の低下、割断時のカレット発生による汚染、適用板厚の下限値の存在などが一掃できる。
【０００３】
レーザスクライブの原理は次の通りである。ガラスに局所的に加熱だけが発生し、気化、溶融やクラックが発生しない程度のレーザ光照射を行なう。この時ガラス加熱部は熱膨張しようとするが周辺ガラスからの反作用にあい十分な膨張ができず、照射点を中心として圧縮応力が発生する。周辺の非加熱領域でも、加熱部からの膨張に押されてさらに周辺に対して歪みが発生し、その結果圧縮応力が発生する。こうした圧縮応力は半径方向のものである。ところで物体に圧縮応力がある場合には、その直交方向にはポアソン比が関係した引っ張り応力が発生する。その方向は接線方向である。この様子を図１に示す。
【０００４】
図１は、原点に中心をおくガウシアン分布の温度上昇がある場合の、半径方向応力成分σｘと接線方向応力成分σｙの変化を示したものである。半径方向応力成分σｘは終始圧縮応力（図１では負値）であるが、接線方向応力成分σｙは加熱中心（距離ｒ＝０）では圧縮応力であるが、加熱中心から離れると引っ張り応力（図１で正値）に変化する。
【０００５】
これらの応力のうち、割断に関係するのは引っ張り応力である。引っ張り応力が材料固有値である破壊靱性値を超える時には、破壊が随所に発生し制御不能である。レーザ割断方法の場合には、引張り応力をこの破壊靱性値以下に選定しておくので破壊は発生しない。ところが、引張り応力存在位置に亀裂がある場合にはこの亀裂先端では応力拡大が発生し、この応力による応力拡大係数が材料の破壊靱性値を超えると亀裂が拡大する。すなわち、制御された割断が生じることになる。したがって、レーザ照射点を走査することで、亀裂を延長させていくことができる。
【０００６】
このガラスのレーザスクライブ方法の代表的なものに特許文献１に記載された方法がある。図２（ａ）に特許文献１によるレーザ割断方法の原理を示す。レーザ光としてはＣＯ２レーザ光が使用され、ＣＯ２レーザ光のビームスポット１におけるエネルギーの９９％は、ガラス２の深さ３．７μｍのガラス表面層において吸収され、ガラス２の全厚さにわたって透過しない。これは、ＣＯ2レーザ波長におけるガラスの吸収係数が著しく大きいことによる。レーザスクライブによる深さはガラス２中の熱伝導４によって助けられても、通常１００μｍ程度である。
【０００７】
ガラス２は脆性が強く、このスクライブ線にあわせて応力を印加することで機械的に割断することができる。この機械的応力の印加によって全割断するプロセスをブレイクと称する。すなわち、レーザスクライブ法を採用する場合には、ガラスを分断するためにブレイクという後行程が必要不可欠となっている。レーザビームを用いてガラスを完全に分断するという要望から考えると、レーザスクライブにはブレイクという後工程が付加されるので、必ずしもレーザスクライブだけで十分というわけではない。
【０００８】
そこで必要とされ期待されているのがレーザビームを用いたフルボディ割断の技術である。図２（ｂ）に示すようなガラス２に透過していきその一部が吸収されるようなレーザ光５を照射すると、透過光がガラス２の全板厚に対して割断６を発生させるので、ガラス２はこの工程のみで割断ができてブレイクが不要になる。この割断を、レーザによるフルボディ割断と称する。
フルボディ割断の採用により、前記したレーザ割断方法の有する技術特徴に加えて、ブレイクが不要になり、フラットパネル製造工程において大きな改善が期待できる。株式会社レミは、このフルボディ割断技術に対して特許文献２、３、４等の提案をしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３０２７７６８号
【特許文献２】特開２００７−７６０７７号公報
【特許文献３】特開２００７−２６１８８５号公報
【特許文献４】特願２００８−３２０２５１号
【特許文献５】特開２０００−２３３９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１による割断はフルボディ割断でないのでブレイク工程が必要であり実用性が限られていることは前述したとおりである。特許文献２、３に提案されているレーザによるフルボディ割断技術においては、レーザ光源として汎用性の高いＣＯ２レーザ光を用いた場合には、ガラスの表面で大部分が吸収されてしまうのでそのまま適用することはできない。また、フルボディ割断技術には特許文献１で指摘されているように、いわゆるサイズ効果により割断位置がワーク端部から離れていると割断速度が著しく低下し、割断位置がガラスの端部に近いと割断面が曲がるという欠点がある。
【００１１】
このサイズ効果による欠点を図３により説明する。まずガラスのフルボディ割断の第１の欠点である低速性について説明する。図３（ａ）において、ガラス板２を幅Ｗ１およびＷ２が大きい状態で割断する場合を考える。割断線７に沿って割断方向３にレーザ光５を走査すると、ガラス板２にはレーザ光照射による加熱によって前記した原理により引張り張力が発生し、ガラス板２はレーザ光５の走査軌跡に沿って割断されていく。図３（ａ）ではこの変形を誇張して示しており、割断後のガラスの実際の移動は数ミクロン程度である。
【００１２】
このとき、割断線７の両側におけるガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が大きいと、レーザ光５の走査速度が著しく低下してしまう。まずガラス板２を割断させるために必要な引張り応力Ｆ０およびＦ１は上記した変形に対する抵抗力に打ち勝たねばならない。この抵抗力はガラス板２の面積で作用し、ガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が大きい場合には著しく増大する。ガラス板２の割断は大きな抵抗力に抗して行わなければならないので、レーザ光５の走査速度を小さくしてレーザ光５による加熱量を相対的に大きくする必要があるのである。
【００１３】
この結果、レーザ光５の走査速度は低速にせざるを得ないので、割断速度にはおのずと限界がある。この傾向は割断線７の位置とガラス板２の端部との距離が大きいほど、すなわち、図３（ａ）における割断後のガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が大きいほど顕著である。たとえば、割断後のガラス板２の幅Ｗ１およびＷ２が５００ｍｍの距離である場合には、レーザ光５の走査速度を１０ｍｍ／ｓ程度と著しく小さい速度にしないとフルボディ割断することはできない。
【００１４】
次に、脆性材料のフルボディ割断のもうひとつの欠点である脆性材料の割断面が割断予定位置に対して湾曲する事実について説明する。図３（ａ）で説明したように、割断線７に沿って割断方向３にレーザ光５を走査したときの割断はガラス板２に作用する引張り応力Ｆ０およびＦ１により沿面方向に行われる。その際に両側に対する上記した抵抗力に不均衡がある場合には割断面が割断予定線に対して湾曲しようとする力が働く。この様子を図３（ｂ）に示す。
【００１５】
図３（ｂ）において、幅Ｗ３が小さい場合に、幅Ｗ３側の抵抗力が小さいので大きく湾曲し、割断後の割断面が弓状に反って湾曲してしまうことを示している。この傾向は割断後のガラス板２の幅Ｗ１およびＷ３が不均衡、特に一方の幅Ｗ３が特に小さい場合に著しい。この場合にも前記したように、ワークの変形は実際の数ミクロン程度のものより著しく誇張して示されている。
特許文献４は特許文献２、３のフルボディ割断技術におけるこれらの課題を解決することができるが、割断の終端部においてフルボディ割断することができずに切れ残しが残ってしまうことがしばしばある。
【００１６】
また、特許文献５においては、レーザスクライブを行う場合に冷媒を吹き付けるノズルを傾けて設置することが記されているが、この特許文献に示されている発明の目的は、ビームスポットと冷却部位を接近させても加熱部位に冷媒が流れ込むことのないノズルを備えたガラス切断装置を提供することである。従って、特許文献５に記載された発明は、本明細書に記載された発明とは、その課題の認識、発明の目的及び効果のいずれもが全く異なるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、割断予定線の全長に渡って切り残しが残らずにフルボディ割断させることができる脆性材料の割断装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、前記割断予定線に沿って前記脆性材料に形成される加熱部分を生成するレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、前記割断予定線に沿って前記加熱部分の後方の位置を冷却する冷却手段と、前記割断予定線上の前記脆性材料の終端部位に向けて気体流を噴射する気体噴射装置と、を有し、前記気体流を噴射して前記脆性材料の終端部位を風圧で変位させ、前記脆性材料の終端部位を分割するものである。
【００１９】
また、本発明は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断方法であって、前記脆性材料の加熱を第１のレーザビームおよび第２のレーザビームで行い、前記第１のレーザビームは前記第２のレーザビームに対し前記割断予定線に沿った方向の前方に位置するビームであり、前記第２のレーザビームは前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームであり、前記第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却し、前記冷却点が前記割断予定線の終端を通過した後、前記脆性材料の前記割断予定線の終端に気体流を噴射するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、割断予定線の全長に渡って切り残しが残らずにフルボディ割断させることができる脆性材料の割断装置及びその方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る脆性材料割断装置は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、前記割断予定線に沿って前記脆性材料に形成される加熱部分を生成するレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、前記割断予定線に沿って前記加熱部分の後方の位置を冷却する冷却手段と、前記割断予定線上の前記脆性材料の終端部位に向けて気体流を噴射する気体噴射装置と、を有し、前記気体流を噴射して前記脆性材料の終端部位を風圧で変位させ、前記脆性材料の終端部位を分割するものである。
【００２２】
また、本発明に係る脆性材料の割断装置は、前記レーザビーム照射手段が、前記加熱部分において前記割断予定線に沿った前方に位置する第１レーザビーム照射領域を形成する第１ビーム照射部と、前記第１レーザビーム照射領域の後方に前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状の第２レーザビーム照射領域を形成する第２ビーム照射部と、を含むものである。
【００２３】
また、本発明に係る脆性材料の割断方法は、脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、前記脆性材料の加熱を第１のレーザビームおよび第２のレーザビームで行い、前記第１のレーザビームは前記第２のレーザビームに対し前記割断予定線に沿った方向の前方に位置するビームであり、前記第２のレーザビームは前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームであり、前記第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却し、前記冷却点が前記割断予定線の終端を通過した後、前記脆性材料の前記割断予定線の終端に気体流を噴射することを特徴とする。
【００２４】
これらの脆性材料分割装置および脆性材料の割断方法によれば、割断予定線に沿って、レーザビームを照射して加熱部分を生成した後、冷却手段により加熱部分の後方を冷却することによって、冷却位置直下で脆性材料の裏面にまで達する割れが発生させ、冷却点が割断予定線の終端を通過した後、気体噴射装置により脆性材料の割断予定線の終端に気体流を噴射することによって、切り残しが残らずに割断予定線の全長にわたって真直線状にフルボディ割断させることができる
【実施例１】
【００２５】
以下図面とともに本発明の原理および実施例について詳細に説明する。以下の説明では脆性材料としてガラス基板を例に説明する。
【００２６】
図４は、本発明にかかる脆性材料の割断装置の構成を模式的に示したものである。ガラス基板１１は可動式のテーブル３２上に載置され、可動式のテーブル３２はＸ−Ｙ駆動装置によりＸ軸およびＹ軸の各方向に独立して移動することができ、平面方向にガラスを移動させることができる。図４においては、Ｙ軸駆動用サーボモータ３３とＹ軸用のシャフト軸のみが示されており、Ｘ軸駆動系は図示省略されている。ガラスを直線状に割断方向は、図４においてＹ軸の移動方向と一致する。
【００２７】
ガラスを加熱するためのレーザ発振器は、本実施例においては出力２００ＷのＣＯ２レーザ発振器２１と出力１００ＷのＣＯ２レーザ発振器２５の２台が用いられている。ＣＯ２レーザ発振器２１から出射されるレーザビーム２２は、反射鏡２３により鉛直下方に反射され、集光レンズ２４を通して所定のビーム径になるように整形される。なお、集光レンズ２４を通過したビームは、そのままガラス基板１１の表面に照射されるが、場合によっては、ビーム減衰部としてのビーム遮蔽物３５をビーム伝送経路上に配置することによりビームの形状を部分的に変形させることも行われる。いずれにせよ、レーザビーム２２によって、ガラス基板１１上に第１レーザビームによる第１ビーム照射領域が形成される。ガラス基板１１上における第１ビーム照射領域（図５参照）がどの位置に形成されるのかは、反射鏡２３の折り返し角度を振って位置調整される。
【００２８】
図４においては、反射鏡２３の折り返し角度が９０°近くに設定されているが、この折り返し角度を約８０°から１１０°にまで振って、同時に集光レンズ２４の位置をアライメントすることで第１ビーム照射領域のＹ軸方向への位置調整が行われる。あるいは、反射鏡２３と集光レンズ２４との相対位置を固定する１つのユニットを組み上げ、そのユニットをＹ軸の移動方向に平行に移動させることによっても第１ビーム照射領域の位置調整が可能となる。第１ビーム照射領域の断面形状は円形または楕円形であり、本明細書および特許請求の範囲を通じてこれらを略円形と総称する。第１ビーム照射領域１３はガラス基板１１に局所的に加熱だけが発生し、溶融やクラックが発生しない程度の強さのレーザビームである。
【００２９】
ＣＯ２レーザ発振器２５から出射されるレーザビーム２６は、ビームエキスパンダ２７を経由して、反射鏡２８により鉛直下方に反射される。ビーム径φ４ｍｍのレーザビーム２６がビームエキスパンダ２７を通過することでビーム径が約４倍に拡大され、φ１６ｍｍのビームとなる。拡大されたビームは、回折光学素子または平凸シリンドリカルレンズのようなビーム整形手段２９を通過することで、細長いビームに整形され、ガラス基板１１上で第２のレーザビームによる第２ビーム照射領域を形成する。
【００３０】
この結果、ガラス基板１１の加熱はＣＯ２レーザ発振器２１からの第１のレーザビームおよびＣＯ２レーザ発振器２５からの第２のレーザビームで行われる。この場合、第１のレーザビームによって形成される第１レーザ照射領域に与えるレーザパワーは、第２のレーザビームによって形成される第２レーザ照射領域に与えるレーザパワーよりも大きく、また、第１のレーザビームは第２のレーザビームに対し割断予定線に沿った方向の前方に位置する所定のビーム径を有するビームに、第２のレーザビームはビームエキスパンダ２７およびビーム整形手段２９により割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームに整形されている。
【００３１】
第２のレーザビームによる第２ビーム照射領域の後方には、冷却装置３０が設置される。冷却装置３０としては、２筒管式の冷却ノズルを使用し、内円筒管から水を、外円筒管から気体を噴射させる。水と気体の混合媒体がガラスに向かって噴射されることにより、ガラス基板１１上に冷却点が形成される。第１のレーザビームの前方には初亀裂形成装置３１が設けられる。初亀裂形成装置３１は下端部にダイヤモンドカッタを備え、そのダイヤモンドカッタを上下に動かす昇降機構を有している。昇降機構とＹ軸駆動用のＹ駆動用サーボモータ３３との連動により、ガラス基板１１の端部に初亀裂を形成することができる。
【００３２】
冷却装置３０の後方には、気体噴射装置３４が設置される。気体噴射装置３４はたとえば直径３ｍｍ口径の気体噴射ノズルを有し、気体噴射ノズルはテーブルの表面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度θ１を有して前記テーブルの表面に対して斜め方向から気体流を噴射するように形成されている。なお、後述するように、気体噴射装置３４を省略して、冷却装置３０に冷却と気体噴射の２つの機能を持たせてもよい。
【００３３】
なお、本実施例においては、２台のＣＯ２レーザを使用しているが、１台のＣＯ２レーザのみを使用し、ビーム伝送経路上にビームスプリッタを配置して、２経路に分かれるビーム伝送を行ってもよい。この場合に、ビームスプリッタによるエネルギーの分配率は、前方を照射する第１のレーザビーム側に５０％以上のエネルギーを分配し、後方を照射する第２のレーザビーム側には５０％未満のエネルギーが分配されるように構成して、第１のレーザビームによるレーザパワーを第２のレーザビームによるレーザパワーよりも大きくすることが好ましい。
【００３４】
本実施形態に係る脆性材料の割断方法の基本原理は、図５（ａ）に示すように、ガラス基板１１の割断予定線１２に沿って、割断の前方から第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５を順に配置することである。
第１ビーム照射領域１３はガラス基板１１の割断の最前部を予熱し、その位置を後続する第２ビーム照射領域１４により加熱して割断開始直前の状態にする。図５（ｂ）はこのときのガラス基板１１表面における温度プロファイルである。すなわち、第１ビーム照射領域１３による温度プロファイル１３１に第２ビーム照射領域１４による温度プロファイル１４１が重畳し、ガラス基板１１の表面における第２ビーム照射領域１４が照射された位置が割断開始直前の高温に加熱される。この加熱による熱はガラス基板１１の厚さ方向に熱伝導する。
【００３５】
第２ビーム照射領域１４は第１ビーム照射領域１３の後方に位置し、その断面形状はガラス基板１１の割断予定線１２に沿った方向に細長い形状に整形される。すなわち、第２ビーム照射領域１４は図５（ａ）に示すようにガラス基板１１の割断予定線１２に沿った方向の長さａがその直角方向である幅方向の長さｂよりも長い非円形のビームである。細長い非円形のビームにおける割断予定線１２に沿った長さ方向の長さａの幅方向の長さｂに対する比ａ／ｂは２６〜３０程度であることが好ましい。このような細長い非円形のビームは、前述したように、ＣＯ２レーザ２５からのレーザビーム２６をビームエキスパンダ２７で所定の倍率の径に広げ、反射鏡２８で所定方向に反射させた後、回折光学素子または平凸シリンドリカルレンズのようなビーム整形手段２９に通過させて整形することにより生成される。第２ビーム照射領域１４もガラス基板１１に局所的に加熱だけが発生し、溶融やクラックが発生しない程度の強さのレーザビームである。
【００３６】
次に図４〜図６により動作を説明する。図６において、まず、ガラス基板１１の割断予定線１２の端部に初亀裂形成装置３１により初亀裂１６を形成する。この初亀裂１６がガラス基板１１の割断の出発位置である。次に、テーブル３２上に載置されたガラス基板１１をＹ軸駆動用のＹ駆動用サーボモータ３３によりＹ方向に移動させて、ガラス基板１１の割断予定線１２の出発位置に相当する初亀裂１６の方向からガラスの加熱を開始する。図５（ａ）に示したように、第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の列の方向は一直線上に並んで配置されているので、割断予定線１２の方向に一致して移動可能になっている。このとき、図５（ｃ）のように、調整不足により、ガラス基板１１の割断予定線１２に対して第１ビーム照射領域１３の中心位置と第２ビーム照射領域１４の中心位置が微小値Δｄだけずれていると、分割したガラス断面の面品質が劣化することがあるので、第１ビーム照射領域１３の中心位置と第２ビーム照射領域１４の中心位置が割断予定線１２に対してずれないように正確に位置調整される方が好ましい。
【００３７】
次に、ガラス基板１１に形成された初亀裂１６の位置と第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の列の方向が一致した状態から第１のレーザビームおよび第２のレーザビームを放射させながら冷却装置３０から冷媒を噴射させ、テーブル３２上に載置されたガラス基板１１をＹ駆動用サーボモータ３３により＋Ｙ方向に移動させると、テーブル３２上に載置されたガラス基板１１の割断予定線１２に沿って第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷媒による冷却点１５の列が相対的に移動し割断作用が開始する。
【００３８】
略円形の第１ビーム照射領域１３で予熱され、細長い第２ビーム照射領域１４で加熱された状態のガラス基板１１に冷却装置３０から冷媒が噴射されると、図６に示すように、冷却点直下で初亀裂１６から拡大した亀裂がガラス基板１１の深さ方向に進行し、その亀裂がガラス基板１１と第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の列のＸ方向への相対移動に従ってさらにガラス基板１１の割断予定線１２に沿って進行する。この結果、ガラス基板１１の全板厚に亘って割断面１７が発生する。このとき、気体噴射装置３４は第１のレーザビームによる略円形の第１ビーム照射領域１３、第２のレーザビームによる細長い照射領域１４および冷却装置３０と連動してガラス基板１１に対して相対的に移動するが、ガラス基板１１の終端部位に移動するまでの間は、空気噴射装置３４は、気体流を噴射していない。
【００３９】
ＣＯ２レーザを用いた本発明の実施例においては、進行方向の前方に照射される第１のレーザビームによって供給される熱エネルギーがガラス基板１１の裏面まで伝播することによって、フルボディ割断をするためのエネルギー源として活用されている。そのようなフルボディ割断が行われるためには、ガラス基板１１の表面で吸収された熱エネルギーが、ある程度ガラス基板１１内で均等に熱拡散することが必要となる。ここで、割断予定線１２に沿って、冷却点１５と第１ビーム照射領域１３との距離をＬとし、ガラス基板１１とレーザビームの相対的な移動速度をＶとし、第１ビーム照射領域１３が冷却装置３０による冷却点の位置まで移動するのにかかる移動時間をτとすると、Ｌ＝Ｖ・τの関係が成り立つ。
【００４０】
ところで、ガラス基板１１の表と裏との温度が概ね同じになるには、２００から３００msecの時間が必要である。つまり、ガラスの移動速度が１８０mm/sであれば、２００msecの経過時間には３６ｍｍ、３００msecの経過時間には５４ｍｍの距離を移動する。したがって、冷却点と第１のレーザビームの照射領域との間の距離Ｌとしては、少なくとも３６ｍｍ、望ましくは５４ｍｍ以上の距離を設ける必要がある。
【００４１】
冷却点１５の直下で初亀裂１６から拡大した亀裂はガラス基板１１の深さ方向に進行するので、ガラス基板１１の沿面方向に作用する引張り応力に不均衡を生じることがなく、割断面１７が割断予定線１２に対して湾曲することはない。一方、初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部においては、ガラスをフルボディ割断するのに十分な引張り応力が失われてしまうため、フルボディの割断面１７が反対側の端部に近づくと割断は停止する。このとき、図７に示すように、ガラス基板１１の端部に割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残る。この領域１８には割断面１７は生じないが、表面には亀裂溝１９が形成される。
【００４２】
ガラス基板１１の端部に割断面１７が生じていない領域１８が残るとフルボディ割断することはできないので、ガラス基板１１を完全に割断するには表面の亀裂溝１９に沿ってブレイクしなければならないが、本実施例においては、図４、図６に示すように気体噴射装置３４を使用して、この切り残しをブレイクする。図６においては、割断予定線に並んだ順番として、第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４、冷却装置３０、気体噴射装置３４の順に配置されているが、冷却装置３０と気体噴射装置３４との配置の順番を入れ替えて配置してもよい。前述したように気体噴射装置３４はガラス基板１１の上では気体流を排出しないため、冷却装置３０の冷却作用は阻害されず、ガラス割断は正常に行われるためである。
【００４３】
図８、図９は気体噴射装置３４を使用してガラス基板１１の切り残しを完全にフルボディ割断する原理を説明する概念的斜視図である。略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりフルボディの割断面１７が進行し、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えると、前述したように割断面１７の進行が停止し割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残る。そこで図８、図９に示すように、この切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４のノズル３４１から瞬間的に強い気体流を噴射させる。気体流を噴射させる具体的なプロセスとしては、図示されていないエアコンプレッサに接続した配管を通じて、圧縮空気を気体噴射装置３４に供給し、その配管の途中に設けられた電磁弁の弁を開閉することによって圧縮された空気を噴射する。噴射する気体は、窒素ガス、二酸化炭素等でも良いが、特にドライエアが好ましい。
【００４４】
気体噴射装置３４のノズル３４１は、割断予定線の前方に対して前傾する角度になるように斜めに取り付けられている。すなわち、ノズル３４１はテーブル３２の面に対して望ましくは６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度θ１を有するようにテーブル３２の面に対して斜め方向から気体流を噴射するように傾斜させて形成されている。ノズル３４１からたとえば６気圧程度の気体流を０．５秒間噴射させると、気体流３６の一部がガラス基板１１の裏側に侵入してガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を矢印Ｂ方向に上方に持ち上げられるので、切り残し領域１８は気体流３６のパワーによって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。すなわち、気体流を噴射することにより、割断予定線に沿ったガラス基板１１の終端部位とテーブル３２との間に気流が入り込み、隙間が発生して、ガラス基板１１の終端部位に浮力が生じ、ガラス基板１１が反るために、非接触で分割することができる。ノズル３４１から噴射させる気体流はその圧力が５気圧〜１０気圧程度、噴射時間は０．５秒以下であることが好ましい。
【００４５】
なお、以上の説明においては、ガラス基板１１が移動する。つまり、Ｘ−Ｙ駆動装置によりテーブル３２をガラス基板１１の割断予定線１２方向に移動させる場合について説明した。しかし、テーブル３２を固定してガラス基板１１を移動させずに、第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の一組をガラス基板１１の割断予定線１２方向に移動させてもよい。要は、テーブル３２に載置されたガラス基板１１と第１ビーム照射領域１３、第２ビーム照射領域１４および冷却点１５の組とをガラス基板１１の割断予定線１２方向に相対的に移動させればよい。
【実施例２】
【００４６】
実施例１においては、ガラス基板１１の切り残し領域１８に気体噴射装置３４から気体流を吹き付けることによりガラス基板１１を端部に至るまで完全にフルボディ割断する実施例を説明した。この実施例において、フルボディ割断した直後に気体噴射装置３４からの気体流を停止すると、気体流３６で持ち上げられたガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部がテーブル３２上に落下するように、元の位置に戻って、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷することがある。実施例２はこの問題を解決する実施例である。
【００４７】
本実施例において、割断のプロセスが実施例１と同一である部分は説明を省略する。すなわち、略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させ、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたときに割断面１７の進行が停止して図７で説明した割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残った状態に加工するまでのプロセスは実施例１と同一である。
【００４８】
図１０に示すように、気体噴射装置３４の両側に設けられた一対の吸盤３７、３８は、ガラス基板１１の表面に接触しないように、数ミリ程度、好ましくは２〜３ｍｍ程度に離れた上方に設置されている。切り残し領域１８が形成された後に、割断予定線の両側にある一対の吸盤３７、３８は、ガラス基板１１の終端部位の位置に位置決めされて、その位置でテーブル（図示省略）は移動を停止する。テーブルが停止した状態で、吸盤３７、３８は一旦下降し、ガラス基板１１と接触する。接触した状態では、吸盤３７、３８の内側の空気が押し出され、気圧の低い部分ができるため、吸盤３７、３８はガラス基板１１に吸着する。その後、吸盤３７、３８を基の高さまで数ミリ上昇させると、ガラス基板１１の切り残し領域１８を含む終端部位が上方に持ち上げられる。
【００４９】
テーブル（図示省略）からわずかに浮かせた状態で切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４から瞬間的に強い気体流を噴射する。この結果、実施例１と同様に、切り残し領域１８は気体流３６の風圧によって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。このとき、フルボディ割断した直後に気体噴射装置３４からの気体流を停止して、ブレイクのための気体流の噴射を停止しても、ガラス基板１１の端部は吸盤３７、３８で上方に持ち上げられているので、テーブルに落下することはなく、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面の損傷を防止することができる。その後、吸盤３７、３８で上方に持ち上げているガラス基板１１を吸盤３７、３８ごと徐々に降ろし、ガラス基板１１がテーブル上に戻ったときに吸盤３７、３８を取り外せばテーブル上にフルボディ割断されたガラス基板１１が残り、ガラス基板１１のフルボディ割断は終了する。
【実施例３】
【００５０】
本実施例は、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷するのを防止する他の実施例である。本実施例においても、割断のプロセスが実施例１と同一である部分は説明を省略する。すなわち、略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させ、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたときに割断面１７の進行が停止して図７で説明した割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残った状態に加工するまでは実施例１および実施例２と同一であるので説明を省略する。
【００５１】
図１１において、実施例２と異なる点は、実施例２における吸盤３７、３８の代わりに静電吸着パッド４１、４２を使用した点である。静電吸着パッド４１、４２はクーロン力を用いた吸着システムで、実施例２と同様に静電吸着パッド４１、４２をガラス基板１１の切り残し領域１８を挟んでその両側に設け、電源（図示省略）から静電吸着パッド４１、４２の電極に電圧を印加するとガラス基板１１の表面に逆電圧が誘導されて電極とガラス基板１１との電位差によりクーロン力が発生して吸引支持されるものである。静電吸着パッド４１、４２による静電吸着はガラス基板１１に対して局所的なストレスを与えることがなく、埃も発生しないクリーンな吸着をすることができる。この静電吸着パッド４１、４２としてはたとえば筑波精工株式会社製のソフトパームを使用することができる。この静電吸着パッド４１、４２もガラス基板１１の上面から数ミリの高さに離れた位置に設置される。静電吸着パッド４１、４２でガラス基板１１を吸着して持ち上げた以降の動作は実施例２と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
本実施例によれば、実施例２に比較してガラス基板１１に対して局所的なストレスを与えることがなく、埃も発生しないクリーンな吸着が可能であり、ガラス基板１１自体および割断面の品質を一層向上させることができる。
【実施例４】
【００５３】
本実施例は、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷するのを防止する他の実施例である。本実施例においても共通部分の説明を一部省略する。すなわち、略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させ、冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたときに割断面１７の進行が停止して図７で説明した割断面１７が生じていない切り残し領域１８が残った状態に加工するまでは実施例１〜実施例３と同一であるので説明を省略する。
【００５４】
図１２に示すように、実施例４においては、実施例２の吸盤３７、３８や実施例３の静電吸着パッド４１、４２を使用せずに、テーブル（図示省略）を貫通して下方から上方に出入り自在のピン４４によりガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を上方に持ち上げてテーブルから浮かせた状態で切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４から瞬間的に強い気体流を噴射する。略円形の第１ビーム照射領域１３、細長い照射領域１４および冷却装置３０とガラス基板１１との相対的な移動によりガラス基板１１にフルボディの割断面１７を進行させている状態では、ピン４４は、ガラス基板１１の裏面の下方にあってガラス基板１１には接していない。冷却装置３０がガラス基板１１の初亀裂１６とは反対側の割断予定線１２上の端部を越えたとき、ピン４４を矢印Ｃのように上方に押し上げるとピン４４はテーブルを貫通してガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を上方に持ち上げてテーブルから浮かせた状態にし、この状態で切り残し領域１８に向かって気体噴射装置３４から瞬間的に強い気体流を噴射する。この結果、実施例１〜実施例３と同様に、切り残し領域１８は気体流３６のパワーによって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。その後、ピン４４を徐々に降ろし、ガラス基板１１がテーブル上に戻してガラス基板１１のフルボディ割断は終了する。
【実施例５】
【００５５】
実施例１〜実施例４においては、ガラス基板１１の切り残し領域１８に気体噴射装置３４から気体流を吹き付けることによりガラス基板１１を端部に至るまで完全にフルボディ割断したが、本実施例は、気体噴射装置３４を使用せずに冷却装置３０から噴射される気体流を使用する実施例である。また、本実施例５は、割断面１７および割断された切り残し領域１８の割断面が損傷するのを防止できる他の実施例である。
【００５６】
本実施例においては、図１３に示すように、実施例１〜実施例４で使用した気体噴射装置３４を使用せずに冷却装置３０における気体流を使用する。すなわち、冷却装置３０の噴射ノズル３０１は、割断予定線の前方向に対して前傾姿勢になるように、テーブル３２の面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度θ２を有するように傾けて、一定の角度θ２で固定設置される。冷却装置３０は、ガラス基板１１の上で移動している最中は、液体と気体が混合した冷媒を噴出してガラスの表面を冷却する役割を果たし、ガラス基板１１の終端部分を超えた位置に至ると、ガラス基板１１とテーブル３２との隙間に気体を吹き込む役割を果たす。つまり、冷却装置３０が気体噴射装置３４の役割を兼用している。
【００５７】
動作の説明としては、冷却装置３０がガラス基板１１の終端部分から外れた位置になると、冷却装置３０からの水の噴射を停止して気体流４５のみを噴射する。液体の噴射を止めて気体流４５のみを噴射することで、ガラスの裏面に混入される液体の量が低減され、ガラス基板１１の裏面とテーブル３２とが馴染んで密着するのを予防する効果がある。水の噴射を停止するために、冷却装置３０へ接続される水配管は電磁弁によって遮断されるが、それと同時に、気体流４５を噴射する気体の圧力を上昇（例えば、５気圧から８気圧に）させることが好ましい。圧力の上昇に伴って気体流４５の突出圧力が増加することで浮力の増加、すなわち、気体流４５の一部がガラス基板１１の裏側に侵入してガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部を矢印Ｂ方向に上方に持ち上げる浮力を増加させることができる。切り残し領域１８は気体流４５のパワーによって割断面１７が延長して分割されてガラス基板１１は端部に至るまで完全にフルボディ割断される。ガラス基板１１の切り残し領域１８を含む端部が持ち上げられる高さｄはガラス基板１１の板厚より小さくてよい。本実施例においても、気体流はその圧力が５気圧〜１０気圧程度、噴射時間は０．５秒以下であることが好ましい。
【００５８】
本実施例５においては、噴射ノズル３０１を含む冷却装置３０を固定角度で設置しているが、設置角度を可変制御してもよい。そのためには、冷却装置３０を傾ける角度制御装置、噴射ノズル３０１からの水の噴射を停止および噴射させる気体流の制御装置が必要となる。たとえば冷却装置３０を傾ける制御系は冷却装置３０をテーブル３２の面に対して平行な軸を中心に冷却装置３０を回転させる制御系を設ければよい。また、噴射ノズル３０１から噴射させる水流および気体流の制御は、水流および気体流を噴射させるためのポンプや、水流および気体流の噴射量を制御する制御弁などの駆動系を電気的に制御すればよい。
【００５９】
なお、本実施例５において、実施例２で説明した吸盤３７、３８、実施例３で説明した静電吸着パッド４１、４２および実施例４で説明したピン４４のいずれかを併用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明による脆性材料の割断方法および脆性材料分割装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いるガラスの割断、石英、セラミック、半導体などの各種の脆性材料をフルボディ割断するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】レーザ割断方法の熱応力発生原理を説明するための、原点に中心をおくガウシアン分布の温度上昇がある場合における半径方向応力成分σｘと接線方向応力成分σｙの変化を示す特性図
【図２】従来のガラスのレーザ割断方法を説明する概念的斜視図で、（ａ）は表面スクライブ、（ｂ）はフルカットの場合の模式図
【図３】従来のガラスのレーザ割断方法におけるサイズ効果を説明する概念的斜視図で、（ａ）はガラス板の両側の割断幅が大きい場合、（ｂ）はガラス板の片側の割断幅が小さい場合の図
【図４】本発明による脆性材料の割断装置の構成を示す概念図
【図５】本発明による脆性材料の割断方法の原理を説明するためのレーザビームの位置関係および温度特性を示す概念図で、（ａ）は第１のレーザビームの照射位置、第２のレーザビームの照射位置および冷却位置の相互の位置関係を示す概念的平面図、（ｂ）は図１（ａ）における第１のレーザビームおよび第２のレーザビームによる加熱をガラス基板表面において重畳したときの温度プロファイルを示す図、（ｃ）は図５（ａ）における第１のレーザビームおよび第２のレーザビームの位置ずれによる現象を説明する概念的平面図
【図６】本発明による脆性材料の割断方法の原理を説明するための主要部の概念的斜視図
【図７】本発明による脆性材料の割断方法により割断されたガラス基板の割断面を説明する斜視図
【図８】本発明の実施例１における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図９】本発明の実施例１における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的側面図
【図１０】本発明の実施例２における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図１１】本発明の実施例３における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図１２】本発明の実施例４における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的斜視図
【図１３】本発明の実施例５における脆性材料の割断方法の原理を説明する概念的側面図
【符号の説明】
【００６２】
１１ ガラス基板
１２ 割断予定線
１３ 第１ビーム照射領域
１４ 第２ビーム照射領域
１５ 冷却点
１６ 初亀裂
１７ 割断面
１８ 切り残し領域
１９ 亀裂溝
３２ テーブル
３３ サーボモータ
２１、２５ ＣＯ２レーザ発振器
２２、２６ レーザビーム
２３、２８ 反射鏡
２４ 集光レンズ
３５ ビーム遮蔽物
２７ ビームエキスパンダ
２９ ビーム整形手段
３０ 冷却装置
３１ 初亀裂形成装置
３３ Ｘ−Ｙ駆動装置
３４ 気体噴射装置
３７、３８ 吸盤
４１、４２ 静電吸着パッド
４４ ピン
１３１ 第１ビーム照射領域による温度プロファイル
１４１ 第２ビーム照射領域による温度プロファイル
３４１ ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、
前記割断予定線に沿って前記脆性材料に形成される加熱部分を生成するレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、
前記割断予定線に沿って前記加熱部分の後方の位置を冷却する冷却手段と、
前記割断予定線上の前記脆性材料の終端部位に向けて気体流を噴射する気体噴射装置と、を有し、
前記気体流を噴射して前記脆性材料の終端部位を風圧で変位させ、前記脆性材料の終端部位を分割することを特徴とする脆性材料の割断装置。
【請求項２】
前記レーザビーム照射手段は、前記加熱部分において前記割断予定線に沿った前方に位置する第１レーザビーム照射領域を形成する第１ビーム照射部と、前記第１レーザビーム照射領域の後方に前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状の第２レーザビーム照射領域を形成する第２ビーム照射部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項３】
気体噴射装置はレーザビーム照射手段および冷却手段と連動して脆性材料に想定された割断予定線に沿って相対的に移動することを特徴とする請求項１に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項４】
気体噴射装置の気体噴射ノズルをテーブルの表面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度を有するように設定し、前記テーブルの表面に対して斜め上方から気体流を噴射することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の脆性材料の割断装置。
【請求項５】
気体噴射装置として冷却手段の気体噴射系を使用することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の脆性材料の割断装置。
【請求項６】
冷却手段は、前記冷却手段の噴射ノズルをテーブルの面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度を有するように傾ける手段と、前記噴射ノズルからの水の噴射を停止して気体流のみを噴射させる手段を有することを特徴とする請求項５に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項７】
テーブル上に載置されたガラス基板における割断予定線の終端部を上方に持ち上げる手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の脆性材料の割断装置。
【請求項８】
上方に持ち上げる手段が吸盤であることを特徴とする請求項７に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項９】
上方に持ち上げる手段が静電吸着部材であることを特徴とする請求項７に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項１０】
上方に持ち上げる手段が前記脆性材料を搭置するテーブルを貫通して下方から上方に出入り自在のピンであることを特徴とする請求項７に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項１１】
脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断方法であって、前記脆性材料の加熱を第１のレーザビームおよび第２のレーザビームで行い、前記第１のレーザビームは前記第２のレーザビームに対し前記割断予定線に沿った方向の前方に位置するビームであり、前記第２のレーザビームは前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームであり、前記第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却し、前記冷却点が前記割断予定線の終端を通過した後、前記脆性材料の前記割断予定線の終端に気体流を噴射することを特徴とする脆性材料の割断方法。
【請求項１２】
気体流の圧力が５気圧〜１０気圧、噴射時間が０．５秒以下であることを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１３】
気体流をテーブルの表面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度で前記テーブルの表面に対して斜め方向から噴射することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１４】
気体流として第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却するのに使用した気体流を昇圧して使用することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１５】
テーブル上に載置されたガラス基板における割断予定線の終端部を上方に持ち上げて気体流を噴射することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１６】
ガラス基板における割断予定線の終端部を吸盤で上方に持ち上げることを特徴とする請求１５に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１７】
ガラス基板における割断予定線の終端部を静電吸着パッドで上方に持ち上げることを特徴とする請求１５に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１８】
ガラス基板における割断予定線の終端部をテーブルを貫通して下方から上方に出入り自在のピンで上方に持ち上げることを特徴とする請求１５に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１９】
第１のレーザビームによって形成される第１レーザ照射領域に与えるレーザパワーは、第２のレーザビームによって形成される第２レーザ照射領域に与えるレーザパワーよりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項２０】
第１のレーザビームによって形成される第１レーザ照射領域のレーザパワー密度は、第２のレーザビームによって形成される第２レーザ照射領域のレーザパワー密度よりも低いことを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項２１】
第１のレーザビームによって形成されるビーム照射位置と、第２のレーザビームの後端から離れた位置を局所的に冷却して形成される冷却位置との距離は、脆性材料の割断速度および厚さの少なくとも一方に基づいて設定することを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項２２】
第１のレーザビームの照射位置における形状が略円形であることを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１】
脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断装置であって、
前記割断予定線に沿って前記脆性材料に形成される加熱部分を生成するレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、
前記割断予定線に沿って前記加熱部分の後方の位置を冷却する冷却手段と、
前記割断予定線上の前記脆性材料の終端部位に向けて気体流を噴射する気体噴射装置と、を有し、
前記気体流を噴射して前記脆性材料の終端部位を風圧で変位させ、前記脆性材料の終端部位を分割することを特徴とする脆性材料の割断装置。
【請求項２】
前記レーザビーム照射手段は、前記加熱部分において前記割断予定線に沿った前方に位置する第１レーザビーム照射領域を形成する第１ビーム照射部と、前記第１レーザビーム照射領域の後方に前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状の第２レーザビーム照射領域を形成する第２ビーム照射部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項３】
気体噴射装置はレーザビーム照射手段および冷却手段と連動して脆性材料に想定された割断予定線に沿って相対的に移動することを特徴とする請求項１に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項４】
気体噴射装置の気体噴射ノズルをテーブルの表面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度を有するように設定し、前記テーブルの表面に対して斜め上方から気体流を噴射することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の脆性材料の割断装置。
【請求項５】
気体噴射装置として冷却手段の気体噴射系を使用することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の脆性材料の割断装置。
【請求項６】
冷却手段は、前記冷却手段の噴射ノズルをテーブルの面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度を有するように傾ける手段と、前記噴射ノズルからの水の噴射を停止して気体流のみを噴射させる手段を有することを特徴とする請求項５に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項７】
テーブル上に載置されたガラス基板における割断予定線の終端部を上方に持ち上げる手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の脆性材料の割断装置。
【請求項８】
上方に持ち上げる手段が吸盤であることを特徴とする請求項７に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項９】
上方に持ち上げる手段が静電吸着部材であることを特徴とする請求項７に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項１０】
上方に持ち上げる手段が前記脆性材料を搭置するテーブルを貫通して下方から上方に出入り自在のピンであることを特徴とする請求項７に記載の脆性材料の割断装置。
【請求項１１】
脆性材料に想定された割断予定線に対して、その割断予定線の端部位置に形成された初亀裂の側から前記割断予定線に沿って加熱および冷却し、その加熱および冷却する位置を前記脆性材料に対して相対的に移動させて割断する脆性材料の割断方法であって、前記脆性材料の加熱を第１のレーザビームおよび第２のレーザビームで行い、前記第１のレーザビームは前記第２のレーザビームに対し前記割断予定線に沿った方向の前方に位置するビームであり、前記第２のレーザビームは前記割断予定線に沿った方向が直角方向よりも細長い形状のビームであり、前記第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却し、前記冷却点が前記割断予定線の終端を通過した後、前記脆性材料の前記割断予定線の終端に気体流を噴射することを特徴とする脆性材料の割断方法。
【請求項１２】
気体流の圧力が５気圧〜１０気圧、噴射時間が０．５秒以下であることを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１３】
気体流をテーブルの表面に対して６５度〜９０度の範囲で９０度未満の角度で前記テーブルの表面に対して斜め方向から噴射することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１４】
気体流として第２のレーザビームの後端から所定位置だけ離れた位置を局所的に冷却するのに使用した気体流を昇圧して使用することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１５】
テーブル上に載置されたガラス基板における割断予定線の終端部を上方に持ち上げて気体流を噴射することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１６】
ガラス基板における割断予定線の終端部を吸盤で上方に持ち上げることを特徴とする請求１５に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１７】
ガラス基板における割断予定線の終端部を静電吸着パッドで上方に持ち上げることを特徴とする請求１５に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１８】
ガラス基板における割断予定線の終端部をテーブルを貫通して下方から上方に出入り自在のピンで上方に持ち上げることを特徴とする請求１５に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項１９】
第１のレーザビームによって形成される第１レーザ照射領域に与えるレーザパワーは、第２のレーザビームによって形成される第２レーザ照射領域に与えるレーザパワーよりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項２０】
第１のレーザビームによって形成される第１レーザ照射領域のレーザパワー密度は、第２のレーザビームによって形成される第２レーザ照射領域のレーザパワー密度よりも低いことを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項２１】
第１のレーザビームによって形成されるビーム照射位置と、第２のレーザビームの後端から離れた位置を局所的に冷却して形成される冷却位置との距離は、脆性材料の割断速度および厚さの少なくとも一方に基づいて設定することを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【請求項２２】
第１のレーザビームの照射位置における形状が略円形であることを特徴とする請求項１１に記載の脆性材料の割断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２５３７５２（Ｐ２０１０−２５３７５２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０４８７３（Ｐ２００９−１０４８７３）
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（５０３３９０６５１）株式会社レミ (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（５０３３９０６５１）株式会社レミ (34)
【Ｆターム（参考）】
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