JPWO2019065533A1 - Glass substrate cutting device, cutting method, program, and storage medium - Google Patents

Glass substrate cutting device, cutting method, program, and storage medium Download PDF

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Abstract

光を照射することによりガラス基板を切断する装置において、当該光をガラス基板の切断ラインを形成したい箇所に効率よく照射する。ガラス基板Ｇの切断装置１００は、光発生装置１と、光走査装置３と、を備える。光発生装置１は、ガラス基板Ｇを切断する切断光Ｌを出力する。光走査装置３は、切断光ＬのスポットＳをガラス基板Ｇの切断方向に沿って往復移動させる装置である。光走査装置３は、切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲を、ガラス基板Ｇの切断ラインＣの亀裂が形成されていない未切断領域に制限する。In a device that cuts a glass substrate by irradiating it with light, the light is efficiently irradiated to a portion of the glass substrate where a cutting line is desired to be formed. The cutting device 100 for the glass substrate G includes a light generator 1 and an optical scanning device 3. The light generator 1 outputs cutting light L that cuts the glass substrate G. The optical scanning device 3 is a device that reciprocates the spot S of the cutting light L along the cutting direction of the glass substrate G. The optical scanning device 3 limits the range of reciprocating movement of the spot S of the cutting light L to an uncut region in which a crack is not formed in the cutting line C of the glass substrate G.

Description

本発明は、ガラス基板の切断装置、切断方法、当該切断方法をコンピュータに実行させるプログラム、及び、当該プログラムを記憶する記憶媒体に関する。 The present invention relates to a glass substrate cutting device, a cutting method, a program for causing a computer to execute the cutting method, and a storage medium for storing the program.

従来、ガラス基板の切断方向に沿ってレーザ光を走査することにより切断ラインを発生させて、当該切断ラインにてガラス基板を切断する切断装置が知られている（例えば、特許文献１）。この装置により、大きなガラス基板を比較的高速に切断できる。 Conventionally, there is known a cutting device that generates a cutting line by scanning a laser beam along the cutting direction of the glass substrate and cuts the glass substrate at the cutting line (for example, Patent Document 1). With this device, a large glass substrate can be cut at a relatively high speed.

特開平４−２２４０９１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-224091

上記の装置においては、ガラス基板を切断する際に、レーザ光をガラス基板上にて往復移動させるのみで、ガラス基板に照射するレーザ光に関する他の制御は行われていなかった。例えば、上記の装置では、ガラス基板に切断ラインが形成されたか否かに関わらず、ガラス基板上におけるレーザ光の走査範囲は不変とされていた。その結果、十分なレーザ光が照射されて切断ラインが形成された箇所にも、無駄にレーザ光が照射され続けていた。 In the above apparatus, when cutting the glass substrate, only the laser beam is reciprocated on the glass substrate, and other control regarding the laser beam irradiating the glass substrate is not performed. For example, in the above apparatus, the scanning range of the laser beam on the glass substrate is invariant regardless of whether or not a cutting line is formed on the glass substrate. As a result, the laser beam continued to be unnecessarily irradiated to the portion where the cutting line was formed by being irradiated with the sufficient laser beam.

本発明の目的は、光を照射することによりガラス基板を切断する装置において、当該光をガラス基板の切断ラインを形成したい箇所に効率よく照射することにある。 An object of the present invention is to efficiently irradiate a portion of a device for cutting a glass substrate by irradiating with light to a portion where the cutting line of the glass substrate is desired to be formed.

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係るガラス基板の切断装置は、光発生装置と、光走査装置と、を備える。光発生装置は、ガラス基板を切断する切断光を出力する。光走査装置は、切断光のスポットをガラス基板の切断方向に沿って往復移動させる装置である。光走査装置は、切断光のスポットの往復移動の範囲を、ガラス基板の切断ラインが形成されていない未切断領域に制限する。Hereinafter, a plurality of aspects will be described as means for solving the problem. These aspects can be arbitrarily combined as needed.
The glass substrate cutting device according to the seemingly present invention includes a light generator and an optical scanning device. The light generator outputs cutting light that cuts the glass substrate. The optical scanning device is a device that reciprocates a spot of cutting light along the cutting direction of the glass substrate. The optical scanning device limits the range of reciprocating movement of the spot of cutting light to the uncut region where the cutting line of the glass substrate is not formed.

上記のガラス基板の切断装置においては、光走査装置が、ガラス基板を切断するための切断光のスポットのガラス基板上における往復移動の範囲を、ガラス基板の切断ラインが形成されていない未切断領域に制限している。これにより、切断光を、ガラス基板の切断ラインを形成すべき領域にのみ照射できる。その結果、光発生装置から発生する切断光を、当該切断光のエネルギーを無駄にすることなく効率よくガラス基板の切断ラインを形成すべき領域に照射できる。 In the above-mentioned glass substrate cutting device, the optical scanning device sets the range of reciprocating movement of the cutting light spot for cutting the glass substrate on the glass substrate, and the uncut region where the cutting line of the glass substrate is not formed. It is limited to. As a result, the cutting light can be applied only to the region where the cutting line of the glass substrate should be formed. As a result, the cutting light generated from the light generator can be efficiently applied to the region where the cutting line of the glass substrate should be formed without wasting the energy of the cutting light.

ガラス基板の切断装置は、レンズ装置をさらに備えてもよい。レンズ装置は、切断光のスポットのガラス基板上におけるサイズを調節する。これにより、切断ラインを効率よく形成できる最適なエネルギー密度を有する切断光を、ガラス基板の切断ラインを形成すべき領域に効率よく照射できる。 The glass substrate cutting device may further include a lens device. The lens device adjusts the size of the spot of cutting light on the glass substrate. Thereby, the cutting light having the optimum energy density capable of efficiently forming the cutting line can be efficiently irradiated to the region where the cutting line of the glass substrate should be formed.

レンズ装置は、ガラス基板上における切断光のスポットのサイズを、未切断領域の切断方向における長さに従って変化させてもよい。これにより、切断ラインを効率よく形成できる最適なエネルギー密度を有する切断光を、ガラス基板の切断ラインを形成すべき領域に効率よく照射できる。 The lens apparatus may vary the size of the spot of cutting light on the glass substrate according to the length of the uncut region in the cutting direction. Thereby, the cutting light having the optimum energy density capable of efficiently forming the cutting line can be efficiently irradiated to the region where the cutting line of the glass substrate should be formed.

レンズ装置は、未切断領域の切断方向における長さが短くなるに従って、切断光のスポットのサイズを大きくしてもよい、これにより、切断方向のおける長さが短くなった未切断領域に、切断光が過剰なエネルギー密度にて照射されることを抑制できる。 The lens device may increase the size of the spot of the cutting light as the length of the uncut region in the cutting direction becomes shorter, thereby cutting into the uncut region having a shorter length in the cutting direction. It is possible to suppress the irradiation of light with an excessive energy density.

ガラス基板の切断装置は、光補正装置をさらに備えてもよい。光補正装置は、切断光のスポットを切断方向とは垂直な補正方向に移動させる。これにより、その移動方向が切断方向から外れた切断光のスポットを補正方向に移動させることで、切断光のスポットを適切な切断方向に沿って往復移動できる。 The glass substrate cutting device may further include a light correction device. The light correction device moves the spot of the cutting light in the correction direction perpendicular to the cutting direction. As a result, the spot of the cutting light whose moving direction deviates from the cutting direction is moved in the correction direction, so that the spot of the cutting light can be reciprocated along the appropriate cutting direction.

光走査装置は、切断ラインの形成に従って、切断光のスポットの往復移動の範囲を狭めてもよい。これにより、切断光のエネルギーを無駄にすることなく、未切断領域に効率よく切断光を照射できる。 The optical scanning device may narrow the range of reciprocating movement of the spot of cutting light according to the formation of the cutting line. As a result, the cutting light can be efficiently irradiated to the uncut region without wasting the energy of the cutting light.

本発明の他の見地に係る切断方法は、ガラス基板を切断する切断光のスポットをガラス基板の切断方向に沿って往復移動させることにより、ガラス基板を切断する方法である。切断方法は、以下のステップを備える。
◎切断光を出力するステップ。
◎切断光のスポットの往復移動の範囲を、ガラス基板の切断ラインが形成されていない未切断領域に制限するステップ。Another cutting method according to the present invention is a method of cutting a glass substrate by reciprocating a spot of cutting light for cutting the glass substrate along the cutting direction of the glass substrate. The cutting method includes the following steps.
◎ Step to output cutting light.
◎ A step that limits the range of reciprocating movement of the spot of cutting light to the uncut area where the cutting line of the glass substrate is not formed.

これにより、ガラス基板の切断ラインを形成すべき領域にのみ切断光を照射して、切断光のエネルギーを無駄にすることなく効率よくガラス基板に照射できる。 As a result, the cutting light can be irradiated only to the region where the cutting line of the glass substrate should be formed, and the glass substrate can be efficiently irradiated without wasting the energy of the cutting light.

光発生装置から発生する切断光を、当該切断光のエネルギーを無駄にすることなく効率よくガラス基板の切断ラインを形成すべき領域に照射できる。 The cutting light generated from the light generator can be efficiently applied to the region where the cutting line of the glass substrate should be formed without wasting the energy of the cutting light.

第１実施形態に係る切断装置の上面図。Top view of the cutting device according to the first embodiment. 光走査装置による切断光の移動方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the moving method of the cutting light by an optical scanning apparatus. 光走査装置による切断光の移動方法の他の一例を示す図。The figure which shows another example of the moving method of the cutting light by an optical scanning apparatus. 切断光Ｌのｘ軸方向における光路長が変化する様子を模式的に示す図。The figure which shows typically how the optical path length of the cutting light L changes in the x-axis direction. 切断装置をｘ軸方向から見たときの側面図。A side view of the cutting device when viewed from the x-axis direction. 光補正装置による切断光の移動の一例を示す図。The figure which shows an example of the movement of the cutting light by an optical correction device. 光補正装置による切断光の移動の他の一例を示す図。The figure which shows another example of the movement of the cutting light by an optical correction device. 第１実施形態に係る切断装置による、ガラス基板への切断光の照射方法を模式的に示す図。The figure which shows typically the method of irradiating the glass substrate with the cutting light by the cutting apparatus which concerns on 1st Embodiment. 本来の往復移動軌跡から外れた切断光のガラス基板上における軌跡の一例を示す図。The figure which shows an example of the locus on the glass substrate of the cutting light deviating from the original reciprocating locus. 切断光の往復移動の軌跡の補正方法の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of the correction method of the reciprocating movement locus of a cutting light.

１．第１実施形態
（１）切断装置
以下、本発明の一実施形態によるガラス基板Ｇの切断装置１００の全体構成を、図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る切断装置の上面図である。切断装置１００は、ガラス基板Ｇの切断方向に沿って所定のスポットサイズを有する光（以下、切断光Ｌと呼ぶことにする）を照射することで、当該切断方向に沿ってガラス基板Ｇに切断ラインＣの亀裂を形成する装置である。ガラス基板Ｇは、当該切断ラインＣの亀裂により切断される。1. 1. 1st Embodiment (1) Cutting device Hereinafter, the overall configuration of the cutting device 100 for the glass substrate G according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a top view of the cutting device according to the first embodiment. The cutting device 100 cuts the glass substrate G along the cutting direction by irradiating light having a predetermined spot size (hereinafter, referred to as cutting light L) along the cutting direction of the glass substrate G. It is a device for forming a crack in line C. The glass substrate G is cut by a crack in the cutting line C.

ガラス基板Ｇは、例えば、ディスプレイやインパネ等に使われるソーダガラス、無アルカリガラスが挙げられるが、種類はこれらに限定されない。ガラス基板Ｇは、基板搬送装置１０により搬送されながら、切断装置１００により切断される。そのため、本実施形態の切断装置１００は、ガラス基板Ｇを切断する時に、ガラス基板Ｇの搬送方向と同一方向に、ガラス基板Ｇの搬送速度と同一速度にて移動する。ガラス基板Ｇの搬送方向は、例えば、図１のｙ軸の負方向（図１においては、紙面の下方向）である。 Examples of the glass substrate G include soda glass and non-alkali glass used for displays, instrument panels, and the like, but the types are not limited thereto. The glass substrate G is cut by the cutting device 100 while being conveyed by the substrate transfer device 10. Therefore, when the glass substrate G is cut, the cutting device 100 of the present embodiment moves in the same direction as the transport direction of the glass substrate G and at the same speed as the transport speed of the glass substrate G. The transport direction of the glass substrate G is, for example, the negative direction of the y-axis of FIG. 1 (in FIG. 1, the downward direction of the paper surface).

また、本実施形態において、ガラス基板Ｇの切断方向は、図１に示すように、ｘ軸方向と平行な方向である。すなわち、本実施形態の切断装置１００は、例えば、ダウンフローにて製造されるガラス基板Ｇの横切り（ガラス基板Ｇの幅方向の切断）に適用されるものである。 Further, in the present embodiment, the cutting direction of the glass substrate G is a direction parallel to the x-axis direction as shown in FIG. That is, the cutting device 100 of the present embodiment is applied to, for example, cross-cutting (cutting in the width direction of the glass substrate G) of the glass substrate G manufactured by downflow.

切断装置１００は、光発生装置１、光走査装置３、レンズ装置５及び光補正装置７を備え、光発生装置１で発生させた切断光Ｌをレンズ装置５、光走査装置３及び光補正装置７を介してガラス基板Ｇに照射してガラス基板Ｇの表面に切断光ＬのスポットＳを形成し、切断光ＬのスポットＳをガラス基板Ｇの切断方向に沿って移動させる。 The cutting device 100 includes a light generator 1, an optical scanning device 3, a lens device 5, and a light correction device 7, and the cutting light L generated by the light generator 1 is converted into a lens device 5, an optical scanning device 3, and a light correction device. The glass substrate G is irradiated through 7 to form a spot S of the cutting light L on the surface of the glass substrate G, and the spot S of the cutting light L is moved along the cutting direction of the glass substrate G.

光発生装置１は、上記の切断光Ｌを発生する装置である。光発生装置１としては、例えば、ガラス基板Ｇに、ガラス基板Ｇを切断可能な切断ラインＣの亀裂を形成できる程度のエネルギーを有する切断光Ｌを出力できる光源を使用できる。このような光源としては、例えば、ＣＯ２レーザ発振器などがある。The light generator 1 is a device that generates the above-mentioned cutting light L. As the light generator 1, for example, a light source capable of outputting cutting light L having enough energy to form a crack in a cutting line C capable of cutting the glass substrate G can be used on the glass substrate G. Examples of such a light source include a CO 2 laser oscillator and the like.

光走査装置３は、光発生装置１から出力した切断光ＬのスポットＳを、切断方向に沿って往復移動させる。本実施形態の光走査装置３は、切断光Ｌを反射させるミラーと、当該ミラーをｚ軸周りに回転させる回転機構と、を有する装置である。上記の回転機構は、例えば、当該ミラーからｚ軸方向に延びる軸に出力回転軸が接続されたモータである。このような装置としては、例えば、ガルバノスキャナがある。 The optical scanning device 3 reciprocates the spot S of the cutting light L output from the light generating device 1 along the cutting direction. The optical scanning device 3 of the present embodiment is a device having a mirror that reflects the cutting light L and a rotation mechanism that rotates the mirror around the z-axis. The above-mentioned rotation mechanism is, for example, a motor in which an output rotation shaft is connected to a shaft extending in the z-axis direction from the mirror. Such devices include, for example, galvano scanners.

上記の光走査装置３は、切断光Ｌの光路上に設けられている。従って、図１に示すように、切断光Ｌは、光走査装置３のミラーにて反射する。光走査装置３は、上記のミラーをｚ軸周りに回転させて切断光Ｌの当該ミラーへの入射角（すなわち、切断光Ｌの当該ミラーでの反射角）を変更することで、当該入射角にて決定されるガラス基板Ｇ上の位置に切断光ＬのスポットＳを照射できる。 The optical scanning device 3 is provided on the optical path of the cutting light L. Therefore, as shown in FIG. 1, the cutting light L is reflected by the mirror of the optical scanning device 3. The optical scanning device 3 rotates the mirror around the z-axis to change the angle of incidence of the cutting light L on the mirror (that is, the angle of reflection of the cutting light L on the mirror), thereby changing the angle of incidence. The spot S of the cutting light L can be irradiated to the position on the glass substrate G determined in.

具体的には、例えば、図２Ａに示すように、光走査装置３のミラーをｚ軸周りに右回転させると、切断光Ｌの当該ミラーへの入射角（すなわち、切断光Ｌの当該ミラーにおける反射角）が大きくなる。これにより、切断光Ｌは、光補正装置７のミラーのｘ軸の負方向（図２Ａの紙面の左方向）側に入射される。 Specifically, for example, as shown in FIG. 2A, when the mirror of the optical scanning device 3 is rotated clockwise around the z-axis, the angle of incidence of the cutting light L on the mirror (that is, the cutting light L in the mirror) Reflection angle) becomes large. As a result, the cutting light L is incident on the negative direction (left direction of the paper surface in FIG. 2A) of the x-axis of the mirror of the optical correction device 7.

光補正装置のミラーのｘ軸の負方向側に切断光Ｌが入射されることにより、切断光Ｌは、図２Ａに示すように、当該ミラーによりｘ軸の負方向側に反射される。この結果、切断光ＬのスポットＳは、ガラス基板Ｇ上において、ｘ軸の負方向側に到達する。図２Ａは、光走査装置による切断光の移動方法の一例を示す図である。 When the cutting light L is incident on the negative direction side of the x-axis of the mirror of the optical correction device, the cutting light L is reflected by the mirror on the negative direction side of the x-axis as shown in FIG. 2A. As a result, the spot S of the cutting light L reaches the negative side of the x-axis on the glass substrate G. FIG. 2A is a diagram showing an example of a method of moving cutting light by an optical scanning device.

一方、図２Ｂに示すように、光走査装置３のミラーをｚ軸周りに左回転させると、切断光Ｌの当該ミラーへの入射角が小さくなる。これにより、切断光Ｌは、光補正装置７のミラーのｘ軸の正方向（図２Ａの紙面の右方向）側に入射される。 On the other hand, as shown in FIG. 2B, when the mirror of the optical scanning device 3 is rotated counterclockwise around the z-axis, the angle of incidence of the cutting light L on the mirror becomes smaller. As a result, the cutting light L is incident on the positive direction (right direction of the paper surface of FIG. 2A) of the x-axis of the mirror of the optical correction device 7.

光補正装置のミラーのｘ軸の正方向側に切断光Ｌが入射されることにより、切断光Ｌは、図２Ｂに示すように、当該ミラーによりｘ軸の正方向側に反射される。この結果、切断光ＬのスポットＳは、ガラス基板Ｇ上において、ｘ軸の正方向側に到達する。図２Ｂは、光走査装置による切断光の移動方法の他の一例を示す図である。 When the cutting light L is incident on the positive direction side of the x-axis of the mirror of the optical correction device, the cutting light L is reflected by the mirror on the positive direction side of the x-axis as shown in FIG. 2B. As a result, the spot S of the cutting light L reaches the positive direction side of the x-axis on the glass substrate G. FIG. 2B is a diagram showing another example of a method of moving cutting light by an optical scanning device.

上記の原理を利用して、光走査装置３のミラーをｚ軸周りに所定の角度範囲にて高速に右回転及び左回転させることで、切断光ＬのスポットＳは、ガラス基板Ｇ上において、切断方向に沿った切断光の往復移動軌跡（図１）上にて高速に往復移動できる。 By using the above principle to rotate the mirror of the optical scanning device 3 clockwise and counterclockwise at high speed in a predetermined angle range around the z-axis, the spot S of the cutting light L is generated on the glass substrate G on the glass substrate G. The reciprocating movement of the cutting light along the cutting direction (Fig. 1) can be reciprocated at high speed.

レンズ装置５は、切断光Ｌのガラス基板Ｇ側における焦点位置を調節して、ガラス基板Ｇ上に切断光ＬのスポットＳを形成する装置である。具体的には、レンズ装置５は、第１レンズ５１と、第２レンズ５３と、を有する。 The lens device 5 is a device that adjusts the focal position of the cutting light L on the glass substrate G side to form a spot S of the cutting light L on the glass substrate G. Specifically, the lens device 5 includes a first lens 51 and a second lens 53.

第１レンズ５１は、光発生装置１から出力した切断光Ｌの径を拡げるレンズである。図１に示すように、本実施形態の光発生装置１はｘ軸方向に切断光Ｌを出力している。従って、第１レンズ５１は、切断光Ｌが伝搬するｘ軸方向に沿って移動可能である。第１レンズ５１は、例えば、発散レンズである。第２レンズ５３は、第１レンズ５１を通過した切断光Ｌを入射して、第１レンズ５１とは反対側の光路上の所定位置に切断光Ｌの焦点を結ぶ。 The first lens 51 is a lens that expands the diameter of the cutting light L output from the light generator 1. As shown in FIG. 1, the light generator 1 of the present embodiment outputs cutting light L in the x-axis direction. Therefore, the first lens 51 can move along the x-axis direction in which the cutting light L propagates. The first lens 51 is, for example, a divergent lens. The second lens 53 incidents the cutting light L that has passed through the first lens 51, and focuses the cutting light L at a predetermined position on the optical path opposite to the first lens 51.

上記にて説明した第１レンズ５１と第２レンズ５３とを有するレンズ装置５は、具体的には、第１レンズ５１のｘ軸方向における位置を変化させて、第１レンズ５１による切断光Ｌの焦点位置を変化させることで、第２レンズ５３に対して第１レンズ５１とは反対側にある切断光Ｌの焦点位置を変化させる。 Specifically, the lens device 5 having the first lens 51 and the second lens 53 described above changes the position of the first lens 51 in the x-axis direction, and the cutting light L by the first lens 51 is changed. By changing the focal position of the lens 53, the focal position of the cutting light L on the opposite side of the second lens 53 from the first lens 51 is changed.

例えば、図１において、第１レンズ５１をｘ軸の負方向に移動させることで第１レンズ５１を第２レンズ５３に近づけて、第１レンズ５１による切断光Ｌの焦点位置を第２レンズ５３に近づけることで、第２レンズ５３に対して第１レンズ５１とは反対側の光路上のより遠い位置に、切断光Ｌの焦点を結ぶことができる。 For example, in FIG. 1, by moving the first lens 51 in the negative direction of the x-axis, the first lens 51 is brought closer to the second lens 53, and the focal position of the cutting light L by the first lens 51 is set to the second lens 53. By approaching the lens 53, the cutting light L can be focused at a position farther on the optical path opposite to the first lens 51 with respect to the second lens 53.

一方、第１レンズ５１をｘ軸の正方向に移動させることで第１レンズ５１を第２レンズ５３から遠ざけて、第１レンズ５１による切断光Ｌの焦点位置を第２レンズ５３から遠ざけることで、第２レンズ５３に対して第１レンズ５１とは反対側の光路上のより近い位置に、切断光Ｌの焦点を結ぶことができる。 On the other hand, by moving the first lens 51 in the positive direction of the x-axis, the first lens 51 is moved away from the second lens 53, and the focal position of the cutting light L by the first lens 51 is moved away from the second lens 53. The cutting light L can be focused at a position closer to the second lens 53 on the optical path opposite to the first lens 51.

図３に示すように、例えば、レンズ装置５からガラス基板Ｇ表面までのｘ軸方向における切断光Ｌの光路長は、光走査装置３からガラス基板Ｇにｚ軸方向（高さ方向）に垂線を下ろしたときに当該垂線がガラス基板Ｇと交わる点のｘ軸方向の位置において最小となる。また、ｘ軸方向においてガラス基板Ｇの端部に近いほど、切断光Ｌのｘ軸方向における光路長は大きくなる。図３は、切断光Ｌのｘ軸方向における光路長が変化する様子を模式的に示す図であり、説明の便宜上、光補正装置７を省略している。 As shown in FIG. 3, for example, the optical path length of the cutting light L in the x-axis direction from the lens device 5 to the surface of the glass substrate G is perpendicular to the glass substrate G from the optical scanning device 3 in the z-axis direction (height direction). Is the minimum at the position in the x-axis direction of the point where the perpendicular line intersects the glass substrate G when the is lowered. Further, the closer to the end of the glass substrate G in the x-axis direction, the larger the optical path length of the cutting light L in the x-axis direction. FIG. 3 is a diagram schematically showing how the optical path length of the cutting light L changes in the x-axis direction, and the optical correction device 7 is omitted for convenience of explanation.

その結果、例えば、光路長が最小であるときにガラス基板Ｇの表面における切断光ＬのスポットＳのサイズが最適となるように切断光Ｌの焦点位置を調整した場合、この焦点位置は、切断光Ｌがガラス基板Ｇ上の他の位置に到達したときには、ガラス基板Ｇ上の当該他の位置において最適なサイズのスポットＳを形成するものでなくなっている。 As a result, for example, when the focal position of the cutting light L is adjusted so that the size of the spot S of the cutting light L on the surface of the glass substrate G is optimized when the optical path length is the minimum, this focal position is cut. When the light L reaches another position on the glass substrate G, it does not form a spot S having an optimum size at the other position on the glass substrate G.

従って、本実施形態においては、コントローラ９（後述）は、ガラス基板Ｇ上における切断光ＬのスポットＳの位置に応じて、第１レンズ５１を移動させて、切断光Ｌの焦点位置を調整する。これにより、ガラス基板Ｇ上における切断光ＬのスポットＳのサイズを、ガラス基板Ｇ上における切断光ＬのスポットＳの位置によらず、常に最適とできる。 Therefore, in the present embodiment, the controller 9 (described later) moves the first lens 51 according to the position of the spot S of the cutting light L on the glass substrate G to adjust the focal position of the cutting light L. .. As a result, the size of the spot S of the cutting light L on the glass substrate G can always be optimized regardless of the position of the spot S of the cutting light L on the glass substrate G.

光補正装置７は、切断光Ｌを反射させるミラーと、当該ミラーをｘ軸周りに回転させる回転機構と、を有する装置である。上記の回転機構は、例えば、当該ミラーからｘ軸方向に延びる軸に出力回転軸が接続されたモータである。このような装置としては、例えば、ガルバノスキャナを使用できる。 The light correction device 7 is a device having a mirror that reflects the cutting light L and a rotation mechanism that rotates the mirror around the x-axis. The rotation mechanism is, for example, a motor in which an output rotation shaft is connected to a shaft extending in the x-axis direction from the mirror. As such a device, for example, a galvano scanner can be used.

図１に示すように、光補正装置７は、ｘ軸方向においては、光走査装置３のｘ軸方向における配置位置と同じ位置に配置されている。また、ｚ軸方向（高さ方向）においても、光走査装置３とほぼ同じ位置に配置される。一方、ｙ軸方向においては、光走査装置３から所定の距離だけ離れた位置に配置される。さらに、図４に示すように、光補正装置７のミラーは、反射面の法線がｚ軸方向の負方向（下方向）に向くように、所定の角度だけ傾けられている。図４は、切断装置をｘ軸方向から見たときの側面図である。 As shown in FIG. 1, the optical correction device 7 is arranged at the same position as the arrangement position of the optical scanning device 3 in the x-axis direction in the x-axis direction. Further, it is also arranged at substantially the same position as the optical scanning device 3 in the z-axis direction (height direction). On the other hand, in the y-axis direction, it is arranged at a position separated from the optical scanning device 3 by a predetermined distance. Further, as shown in FIG. 4, the mirror of the light correction device 7 is tilted by a predetermined angle so that the normal of the reflecting surface faces the negative direction (downward) in the z-axis direction. FIG. 4 is a side view of the cutting device when viewed from the x-axis direction.

このように配置された光補正装置７は、光走査装置３から入射した切断光Ｌをミラーにて反射して、切断光ＬのスポットＳをガラス基板Ｇ上に到達させる。 The light correction device 7 arranged in this way reflects the cutting light L incident from the optical scanning device 3 by the mirror, and causes the spot S of the cutting light L to reach the glass substrate G.

光補正装置７のミラーは、ｘ軸周りに回転可能となっている。従って、光補正装置７は、ミラーをｘ軸周りの回転角度を変化させることで、切断光ＬのスポットＳをｙ軸方向に移動できる。本実施形態において、ｙ軸方向は、ガラス基板Ｇの切断方向であるｘ軸方向とは垂直である。以後、本実施形態のｙ軸方向を「補正方向」と呼ぶことにする。 The mirror of the light correction device 7 is rotatable around the x-axis. Therefore, the optical correction device 7 can move the spot S of the cutting light L in the y-axis direction by changing the rotation angle of the mirror around the x-axis. In the present embodiment, the y-axis direction is perpendicular to the x-axis direction, which is the cutting direction of the glass substrate G. Hereinafter, the y-axis direction of the present embodiment will be referred to as a "correction direction".

具体的には、例えば、光補正装置７のミラーの回転角度を図４に示す角度から右回転にて変化させた場合には、図５Ａに示すように、切断光Ｌの当該ミラーへの入射角が大きくなる。その結果、切断光ＬのスポットＳは、図４に示す位置からｙ軸の負方向（図５Ａにおいては紙面左方向）に移動する。図５Ａは、光補正装置による切断光の移動の一例を示す図である。 Specifically, for example, when the rotation angle of the mirror of the light correction device 7 is changed from the angle shown in FIG. 4 by rotating clockwise, as shown in FIG. 5A, the cutting light L is incident on the mirror. The corners get bigger. As a result, the spot S of the cutting light L moves from the position shown in FIG. 4 in the negative direction of the y-axis (in FIG. 5A, to the left of the paper surface). FIG. 5A is a diagram showing an example of movement of cutting light by an optical correction device.

一方、光補正装置７のミラーの回転角度を図４に示す角度から左回転にて変化させた場合には、図５Ｂに示すように、切断光Ｌの当該ミラーへの入射角が小さくなる。その結果、切断光ＬのスポットＳは、図４に示す位置からｙ軸の正方向（図５Ｂにおいては紙面右方向）に移動する。図５Ｂは、光補正装置による切断光の移動の他の一例を示す図である。 On the other hand, when the rotation angle of the mirror of the light correction device 7 is changed from the angle shown in FIG. 4 by rotating counterclockwise, the angle of incidence of the cutting light L on the mirror becomes smaller as shown in FIG. 5B. As a result, the spot S of the cutting light L moves from the position shown in FIG. 4 in the positive direction of the y-axis (in FIG. 5B, to the right of the paper surface). FIG. 5B is a diagram showing another example of movement of the cutting light by the light correction device.

切断装置１００は、コントローラ９を備える。コントローラ９は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ９は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。 The cutting device 100 includes a controller 9. The controller 9 is a computer having a processor (for example, a CPU), a storage device (for example, ROM, RAM, HDD, SSD, etc.) and various interfaces (for example, an A / D converter, a D / A converter, a communication interface, etc.). It is a system. The controller 9 performs various control operations by executing a program stored in the storage unit (corresponding to a part or all of the storage area of the storage device).

コントローラ９は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。 The controller 9 may be composed of a single processor, or may be composed of a plurality of independent processors for each control.

コントローラ９は、光発生装置１、光走査装置３、レンズ装置５の第１レンズ５１、及び、光補正装置７を制御できる。また、コントローラ９は、基板搬送装置１０、及び、切断装置１００の移動を制御可能となっていてもよい。 The controller 9 can control the light generator 1, the light scanning device 3, the first lens 51 of the lens device 5, and the light correction device 7. Further, the controller 9 may be capable of controlling the movement of the substrate transfer device 10 and the cutting device 100.

図示しないが、コントローラ９には、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。また、図示しないが、コントローラ９には、ガラス基板Ｇに形成された切断ラインＣの亀裂の長さを検出するセンサ及び／又はカメラが接続されていてもよい。 Although not shown, the controller 9 is connected to a sensor and a switch for detecting the state of each device, and an information input device. Further, although not shown, a sensor and / or a camera for detecting the length of a crack in the cutting line C formed on the glass substrate G may be connected to the controller 9.

上記の構成を有することにより、切断装置１００は、光発生装置１から発生した切断光ＬのスポットＳを、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の３軸方向に移動できる。すなわち、切断装置１００は、ガラス基板Ｇに切断ラインＣの亀裂を形成する切断光ＬのスポットＳを、ガラス基板Ｇ上の所望の位置に、所望のサイズにて到達させることができる。 By having the above configuration, the cutting device 100 can move the spot S of the cutting light L generated from the light generator 1 in the three axis directions of the x-axis, the y-axis, and the z-axis. That is, the cutting device 100 can bring the spot S of the cutting light L that forms a crack in the cutting line C on the glass substrate G to a desired position on the glass substrate G at a desired size.

（２）切断装置の動作
以下、基板搬送装置１０にて搬送されているガラス基板Ｇを切断する際の、切断装置１００の動作について説明する。
最初に、ガラス基板Ｇの切断方向（ｘ軸方向）の端部に、「初期亀裂」と呼ばれる、切断光Ｌによるガラス基板Ｇの切断の開始点となる亀裂を形成する。当該初期亀裂は、例えば、ダイヤモンドカッター、セラミックカッターなどのカッターを用いて物理的に形成される。(2) Operation of Cutting Device The operation of the cutting device 100 when cutting the glass substrate G transported by the substrate transport device 10 will be described below.
First, a crack called an "initial crack", which is a starting point for cutting the glass substrate G by the cutting light L, is formed at the end of the glass substrate G in the cutting direction (x-axis direction). The initial crack is physically formed by using a cutter such as a diamond cutter or a ceramic cutter.

その他、エネルギー密度を高くした切断光ＬのスポットＳを、ガラス基板Ｇの切断方向の端部の初期亀裂を形成する側に集中的に照射することによっても、初期亀裂を形成できる。具体的には、例えば、本格的な切断ラインＣの亀裂の形成を行う前に、コントローラ９が、ガラス基板Ｇの当該端部の近傍にて切断光Ｌが焦点を結ぶよう第１レンズ５１の位置を調整し、その後、光走査装置３を制御して、切断光ＬのスポットＳを、ガラス基板Ｇの当該端部の近傍のｘ軸方向の狭い範囲にて往復移動させるか、又は、ガラス基板Ｇの当該端部において停止させる。 In addition, the initial cracks can also be formed by intensively irradiating the spot S of the cutting light L having a high energy density on the side of the glass substrate G where the initial cracks are formed at the end in the cutting direction. Specifically, for example, before forming a crack in the cutting line C in earnest, the controller 9 causes the first lens 51 to focus the cutting light L in the vicinity of the end portion of the glass substrate G. After adjusting the position, the optical scanning device 3 is controlled to reciprocate the spot S of the cutting light L within a narrow range in the x-axis direction near the end portion of the glass substrate G, or the glass. It is stopped at the end of the substrate G.

ガラス基板Ｇの端部に初期亀裂を形成後、切断光Ｌのスポットを、切断方向（ｘ軸方向）に平行な往復移動軌跡上にて初期亀裂を形成した端部から反対側の端部まで往復移動させてガラス基板Ｇを加熱し、ガラス基板Ｇに熱応力を生じさせることにより初期亀裂から亀裂を進展させてガラス基板Ｇに切断ラインＣの亀裂を形成する。 After forming the initial crack at the end of the glass substrate G, the spot of the cutting light L is moved from the end where the initial crack is formed on the reciprocating locus parallel to the cutting direction (x-axis direction) to the opposite end. The glass substrate G is reciprocated to heat the glass substrate G, and a thermal stress is generated in the glass substrate G to develop a crack from the initial crack and form a crack in the cutting line C in the glass substrate G.

切断光ＬのスポットＳを切断方向に往復移動させる際、切断ラインＣの亀裂の形成に従って、切断ラインＣの亀裂の形成されていない範囲に切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲を狭める。切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲は、切断ラインＣの亀裂が形成された範囲を検出して決定することとしてもよいし、実験で切断ラインＣの亀裂が進展する速度を予め測定しておき、その測定結果に基づいて切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲を次第に狭くするように切断装置１００を動作させることとしてもよい。 When the spot S of the cutting light L is reciprocated in the cutting direction, the range of the reciprocating movement of the spot S of the cutting light L is narrowed to the range where the crack of the cutting line C is not formed according to the formation of the crack in the cutting line C. The range of the reciprocating movement of the spot S of the cutting light L may be determined by detecting the range in which the crack of the cutting line C is formed, or the speed at which the crack of the cutting line C grows is measured in advance in an experiment. Then, based on the measurement result, the cutting device 100 may be operated so as to gradually narrow the range of the reciprocating movement of the spot S of the cutting light L.

具体的には、コントローラ９は、ガラス基板Ｇに現在形成されている切断ラインＣの亀裂の長さを把握する。切断ラインＣの亀裂の長さは、例えば、切断ラインＣの亀裂を形成中のガラス基板Ｇをカメラなどにて撮影した後、切断ラインＣの亀裂を画像認識などにて識別し、画像処理などにより切断ラインＣの亀裂の長さを測定することにより把握できる。 Specifically, the controller 9 grasps the length of the crack of the cutting line C currently formed on the glass substrate G. For the length of the crack in the cutting line C, for example, after photographing the glass substrate G forming the crack in the cutting line C with a camera or the like, the crack in the cutting line C is identified by image recognition or the like, and image processing or the like is performed. It can be grasped by measuring the length of the crack in the cutting line C.

他の実施形態において、コントローラ９は、例えば、光センサを用いて、切断ラインＣの亀裂（ガラス基板Ｇが存在しない箇所）を通過した光の強度と、ガラス基板Ｇを通過した光の強度との違いに基づいて、切断ラインＣの亀裂の長さを把握してもよい。 In another embodiment, the controller 9 uses, for example, an optical sensor to determine the intensity of light that has passed through a crack in the cutting line C (where the glass substrate G does not exist) and the intensity of light that has passed through the glass substrate G. The length of the crack in the cutting line C may be grasped based on the difference between the two.

さらなる他の実施形態において、例えば、切断装置１００による切断ラインＣの亀裂の形成過程を予めシミュレーション又は実験で把握しておき、切断ラインＣの亀裂の形成開始からの経過時刻と、切断ラインＣの亀裂との関係（亀裂の進展速度）を算出し、コントローラ９が、切断光ＬのスポットＳの往復移動を開始してからの経過時刻と、上記の関係（すなわち、亀裂の進展速度）とから、形成された切断ラインＣの亀裂の長さを算出してもよい。 In still another embodiment, for example, the process of forming a crack in the cutting line C by the cutting device 100 is grasped in advance by simulation or experiment, and the elapsed time from the start of forming the crack in the cutting line C and the cutting line C The relationship with the crack (crack growth rate) is calculated, and the elapsed time since the controller 9 starts the reciprocating movement of the spot S of the cutting light L and the above relationship (that is, the crack growth rate) are used. , The length of the crack in the formed cutting line C may be calculated.

形成された切断ラインＣの亀裂の現在の長さを把握後、コントローラ９は、切断光ＬのスポットＳを往復移動軌跡上にて往復移動させる範囲を決定する。コントローラ９は、上記の初期亀裂を形成しなかった側のガラス基板Ｇの端部のｘ座標値から、形成された切断ラインＣの亀裂の端部のｘ座標値までを、切断光ＬのスポットＳの切断方向（ｘ軸方向）における往復移動の範囲と決定する。すなわち、コントローラ９は、切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲を、ガラス基板Ｇの切断ラインＣの亀裂が形成されていない範囲（未切断領域と呼ぶことにする）とする。 After grasping the current length of the crack of the formed cutting line C, the controller 9 determines the range for reciprocating the spot S of the cutting light L on the reciprocating movement locus. The controller 9 spots the cutting light L from the x-coordinate value of the end portion of the glass substrate G on the side where the initial crack is not formed to the x-coordinate value of the end portion of the crack of the formed cutting line C. It is determined as the range of reciprocating movement in the cutting direction (x-axis direction) of S. That is, the controller 9 sets the range of the reciprocating movement of the spot S of the cutting light L as the range in which the cutting line C of the glass substrate G is not cracked (referred to as an uncut region).

形成された切断ラインＣの亀裂の端部のｘ座標値は、例えば、ガラス基板Ｇの初期亀裂を形成した側のｘ座標値と、上記にて算出した切断ラインＣの亀裂の現在の長さとの差分として算出できる。 The x-coordinate value of the end of the crack of the formed cutting line C is, for example, the x-coordinate value of the side where the initial crack of the glass substrate G is formed and the current length of the crack of the cutting line C calculated above. Can be calculated as the difference between.

他の実施形態において、切断光ＬのスポットＳを往復移動させる範囲は、すでに形成された切断ラインＣの亀裂の一部と重複していてもよい。すなわち、コントローラ９は、切断光ＬのスポットＳを往復移動させる範囲を、未切断領域のｘ軸方向の長さよりも若干広くしてもよい。これにより、切断ラインＣの亀裂が形成されていない未切断領域に確実に切断光Ｌを照射できる。 In another embodiment, the range in which the spot S of the cutting light L is reciprocated may overlap with a part of the crack of the cutting line C already formed. That is, the controller 9 may make the range for reciprocating the spot S of the cutting light L slightly wider than the length of the uncut region in the x-axis direction. As a result, the cutting light L can be reliably irradiated to the uncut region where the crack of the cutting line C is not formed.

切断光ＬのスポットＳを往復移動させる範囲の両端のｘ座標値を算出後、コントローラ９は、当該両端のｘ座標値から光走査装置３のミラーの回転角度範囲を算出し、当該回転角度範囲にてミラーを正逆転させる制御信号を光走査装置３に出力する。これにより、切断光ＬのスポットＳは、未切断領域において切断方向に沿って往復移動する。 After calculating the x-coordinate values at both ends of the range in which the spot S of the cutting light L is reciprocated, the controller 9 calculates the rotation angle range of the mirror of the optical scanning device 3 from the x-coordinate values at both ends, and the rotation angle range. A control signal for rotating the mirror in the forward and reverse directions is output to the optical scanning device 3. As a result, the spot S of the cutting light L reciprocates along the cutting direction in the uncut region.

上記の切断ラインＣの亀裂の長さの把握、切断光ＬのスポットＳの往復移動範囲の決定、及び、切断光ＬのスポットＳの往復移動範囲の変更を、切断ラインＣの亀裂がガラス基板Ｇのｘ軸方向（幅方向）のほぼ全域にわたるまで繰り返す。 The crack in the cutting line C is a glass substrate for grasping the length of the crack in the cutting line C, determining the reciprocating movement range of the spot S of the cutting light L, and changing the reciprocating moving range of the spot S in the cutting light L. Repeat until almost the entire area of G in the x-axis direction (width direction).

これにより、コントローラ９は、図６の（１）〜（４）に示すように、切断ラインＣの亀裂の形成に従って、切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲を、Ｌ１からＬ４（Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４）へと狭めることができる。すなわち、切断光Ｌのガラス基板Ｇ上における往復移動の範囲を、未切断領域のみに制限できる。その結果、光発生装置１から発生する切断光Ｌを、切断光Ｌのエネルギーを無駄にすることなく、効率よくガラス基板Ｇの切断ラインＣの亀裂を形成すべき領域に集中的に照射できる。図６は、第１実施形態に係る切断装置による、ガラス基板への切断光の照射方法を模式的に示す図である。 As a result, as shown in (1) to (4) of FIG. 6, the controller 9 sets the range of reciprocating movement of the spot S of the cutting light L from L1 to L4 (L1>) according to the formation of the crack in the cutting line C. It can be narrowed down to L2> L3> L4). That is, the range of reciprocating movement of the cutting light L on the glass substrate G can be limited to only the uncut region. As a result, the cutting light L generated from the light generator 1 can be efficiently focused on the region where the crack of the cutting line C of the glass substrate G is to be formed without wasting the energy of the cutting light L. FIG. 6 is a diagram schematically showing a method of irradiating a glass substrate with cutting light by the cutting device according to the first embodiment.

本実施形態において、コントローラ９は、光走査装置３のミラーを一定の回転速度にて回転させることにより、切断光ＬのスポットＳをガラス基板Ｇ上において一定の速度にて往復移動させている。従って、切断ラインＣの亀裂の形成に従って切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲を狭めることで、未切断領域内の所定の位置における切断光ＬのスポットＳの通過頻度を増加できる。すなわち、未切断領域が狭くなるほど、ガラス基板Ｇの表面に切断光Ｌをより高いエネルギー密度にて照射できる。 In the present embodiment, the controller 9 reciprocates the spot S of the cutting light L on the glass substrate G at a constant speed by rotating the mirror of the optical scanning device 3 at a constant rotation speed. Therefore, by narrowing the range of reciprocating movement of the spot S of the cutting light L according to the formation of the crack in the cutting line C, the frequency of passing the spot S of the cutting light L at a predetermined position in the uncut region can be increased. That is, as the uncut region becomes narrower, the surface of the glass substrate G can be irradiated with the cutting light L at a higher energy density.

未切断領域が狭くなるほど、ガラス基板Ｇの表面に切断光Ｌをより高いエネルギー密度にて照射可能であることにより、本実施形態の切断装置１００は、特に、ガラス基板Ｇの切断を開始してから時間が経過するほど、切断ラインＣの亀裂の進展速度を大きくできる。その結果、切断ラインＣの亀裂が形成されてもガラス基板の幅方向の全域に切断光を照射する場合と比較して、より短時間にガラス基板Ｇを切断できる。 As the uncut region becomes narrower, the surface of the glass substrate G can be irradiated with the cutting light L at a higher energy density. Therefore, the cutting device 100 of the present embodiment particularly starts cutting the glass substrate G. As time passes from the time, the crack growth rate of the cutting line C can be increased. As a result, even if a crack in the cutting line C is formed, the glass substrate G can be cut in a shorter time as compared with the case where the cutting light is irradiated over the entire width direction of the glass substrate.

ただし、切断光Ｌを未切断領域に過剰なエネルギー密度にて照射した場合には、当該過剰なエネルギーにより、ガラス基板Ｇに意図しないダメージが生じる場合がある。従って、本実施形態の切断装置１００において、コントローラ９は、未切断領域の切断方向（ｘ軸方向）における長さに従ってガラス基板Ｇ上における切断光ＬのスポットＳのサイズを変化させるよう、第１レンズ５１を移動させる。 However, when the cutting light L is irradiated to the uncut region with an excessive energy density, the glass substrate G may be unintentionally damaged due to the excessive energy. Therefore, in the cutting device 100 of the present embodiment, the controller 9 changes the size of the spot S of the cutting light L on the glass substrate G according to the length of the uncut region in the cutting direction (x-axis direction). Move the lens 51.

具体的には、図６の（１）〜（４）に示すように、コントローラ９は、切断光ＬのスポットＳのサイズをスポットＳのｘ軸方向の位置によらず一定としつつ、未切断領域の切断方向における長さがＬ１からＬ４へと短くなるに従って、切断光ＬのスポットＳのサイズをＳ１からＳ４（Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４）へと増加させるよう、第１レンズ５１の位置を調整する。これにより、切断方向のおける長さが短くなった未切断領域に、切断光Ｌが過剰なエネルギー密度にて照射されることを抑制して、ガラス基板Ｇに意図しないダメージが生じることを防止できる。 Specifically, as shown in FIGS. 6 (1) to 6 (4), the controller 9 keeps the size of the spot S of the cutting light L constant regardless of the position of the spot S in the x-axis direction, and uncut. The position of the first lens 51 so as to increase the size of the spot S of the cutting light L from S1 to S4 (S1 <S2 <S3 <S4) as the length of the region in the cutting direction becomes shorter from L1 to L4. To adjust. As a result, it is possible to prevent the glass substrate G from being unintentionally damaged by suppressing the irradiation of the cutting light L with an excessive energy density in the uncut region where the length in the cutting direction is shortened. ..

２．第２実施形態
上記にて説明した第１実施形態に係る切断装置１００が備える光補正装置７は、ガラス基板Ｇを切断する工程においては、切断光ＬのスポットＳをガラス基板Ｇの表面に到達させるのみであった。しかしながら、光補正装置７は、第１実施形態において説明したように、切断ラインＣの亀裂の形成方向（切断方向）とは垂直なｙ軸方向に、切断光ＬのスポットＳを移動できる。2. Second Embodiment The optical correction device 7 included in the cutting device 100 according to the first embodiment described above reaches the surface of the glass substrate G with the spot S of the cutting light L in the step of cutting the glass substrate G. I only let you. However, as described in the first embodiment, the optical correction device 7 can move the spot S of the cutting light L in the y-axis direction perpendicular to the crack forming direction (cutting direction) of the cutting line C.

切断装置１００において、光走査装置３のミラーを所定の角度範囲にて正逆転し、及び／又は、第１レンズ５１の位置を調整して、切断光ＬのスポットＳをガラス基板Ｇ上において切断方向に沿って往復移動させる際に、切断光ＬのスポットＳが、図７に示すように、本来の往復移動軌跡から外れることがある。具体的には、切断光ＬのスポットＳの往復移動の軌跡が、本来の往復移動軌跡からｙ軸方向にずれる。図７は、本来の往復移動軌跡から外れた切断光のスポットＳのガラス基板上における軌跡の一例を示す図である。 In the cutting device 100, the mirror of the optical scanning device 3 is forward-reversed within a predetermined angle range, and / or the position of the first lens 51 is adjusted to cut the spot S of the cutting light L on the glass substrate G. When reciprocating along the direction, the spot S of the cutting light L may deviate from the original reciprocating movement locus as shown in FIG. Specifically, the reciprocating locus of the spot S of the cutting light L deviates from the original reciprocating locus in the y-axis direction. FIG. 7 is a diagram showing an example of a locus of the cutting light spot S deviating from the original reciprocating locus on the glass substrate.

この軌跡のずれは、光走査装置３及び／又はレンズ装置５の設置状況、構造上の誤差などが原因となっており、光走査装置３及び／又はレンズ装置５の調整のみでは解消することが困難であるか、または、調整に多くの時間を必要とする。 This deviation of the locus is caused by the installation status of the optical scanning device 3 and / or the lens device 5, structural error, and the like, and can be eliminated only by adjusting the optical scanning device 3 and / or the lens device 5. It is difficult or requires a lot of time to adjust.

従って、第２実施形態においては、コントローラ９が、ガラス基板Ｇの切断工程において、本来の往復移動軌跡と、切断光ＬのスポットＳが往復移動しているときの実際の軌跡とのずれ量に応じて、切断光ＬのスポットＳを補正方向に移動させることで、上記の軌跡のずれを補正する。 Therefore, in the second embodiment, the controller 9 determines the amount of deviation between the original reciprocating locus and the actual locus when the spot S of the cutting light L reciprocates in the cutting step of the glass substrate G. Correspondingly, by moving the spot S of the cutting light L in the correction direction, the deviation of the locus is corrected.

具体的には、以下のようにして、切断光ＬのスポットＳの軌跡のずれを補正する。まず、切断光Ｌをｙ軸方向に移動させない場合の軌跡と本来の往復移動軌跡とのずれ量を、例えば、光補正装置７のミラーの角度を固定した上で、光走査装置３のミラーを所定の角度範囲にて正逆転させつつ、第１レンズ５１の位置を調整し、切断光ＬのスポットＳを実際に切断方向に往復移動させることにより把握する。 Specifically, the deviation of the locus of the spot S of the cutting light L is corrected as follows. First, the amount of deviation between the locus when the cutting light L is not moved in the y-axis direction and the original reciprocating movement locus is determined by, for example, fixing the angle of the mirror of the optical correction device 7, and then the mirror of the optical scanning device 3. The position of the first lens 51 is adjusted while rotating forward and reverse in a predetermined angle range, and the spot S of the cutting light L is actually reciprocated in the cutting direction to grasp the position.

上記のようにして切断光ＬのスポットＳのｙ軸方向におけるずれ量を把握後、切断光ＬのスポットＳのｘ座標値と、各ｘ座標値における切断光ＬのスポットＳのｙ軸方向のずれ量との関係を、例えば、ｘ座標値の関数として算出しておく。 After grasping the amount of deviation of the spot S of the cutting light L in the y-axis direction as described above, the x-coordinate value of the spot S of the cutting light L and the y-axis direction of the spot S of the cutting light L at each x-coordinate value. The relationship with the amount of deviation is calculated, for example, as a function of the x-coordinate value.

上記の関係を算出後、コントローラ９は、ガラス基板Ｇを切断するために切断光Ｌを往復移動させる間、切断光ＬのスポットＳの現在のｘ座標値と上記の関数とを用いて、現在のｘ座標値における切断光ＬのスポットＳのｙ軸方向のずれ量を算出する。 After calculating the above relationship, the controller 9 is currently using the current x-coordinate value of the spot S of the cutting light L and the above function while reciprocating the cutting light L to cut the glass substrate G. The amount of deviation of the spot S of the cutting light L in the y-axis direction at the x-coordinate value of is calculated.

その後、コントローラ９は、切断光ＬのスポットＳを往復移動させながら、上記にて算出したｙ軸方向のずれ量に応じた角度だけ光補正装置７のミラーを回転させて、切断光ＬのスポットＳをｙ軸方向に移動させることにより、図８に示すように、切断光ＬのスポットＳを本来の往復移動軌跡上にて往復移動できる。図８は、切断光の往復移動の軌跡の補正方法の一例を模式的に示す図である。 After that, the controller 9 reciprocates the spot S of the cutting light L and rotates the mirror of the optical correction device 7 by an angle corresponding to the amount of deviation in the y-axis direction calculated above to spot the cutting light L. By moving S in the y-axis direction, as shown in FIG. 8, the spot S of the cutting light L can be reciprocated on the original reciprocating movement locus. FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of a method for correcting the trajectory of the reciprocating movement of the cutting light.

このようにして、第２実施形態においては、光走査装置３及び／又はレンズ装置５の設置状況、構造上の誤差などを原因とする、切断光ＬのスポットＳの軌跡のｙ軸方向のずれを補正できる。その結果、光走査装置３及び／又はレンズ装置５の調整を行うことなく、切断光ＬのスポットＳを、適切な切断方向に沿って往復移動できる。 In this way, in the second embodiment, the deviation of the locus of the spot S of the cutting light L in the y-axis direction due to the installation status of the optical scanning device 3 and / or the lens device 5, structural error, and the like. Can be corrected. As a result, the spot S of the cutting light L can be reciprocated along an appropriate cutting direction without adjusting the optical scanning device 3 and / or the lens device 5.

３．実施形態の共通事項
上記第１及び第２実施形態は、下記の構成及び機能を共通に有している。
第１実施形態及び第２実施形態に係るガラス基板Ｇ（ガラス基板の一例）の切断装置１００（切断装置の一例）は、光発生装置１（光発生装置の一例）と、光走査装置３（光走査装置の一例）と、を備える。光発生装置１は、ガラス基板Ｇを切断する切断光Ｌ（切断光の一例）を出力する。光走査装置３は、切断光ＬのスポットＳ（切断光のスポットの一例）をガラス基板Ｇの切断方向に沿って往復移動させる装置である。光走査装置３は、切断光ＬのスポットＳの往復移動の範囲を、ガラス基板Ｇの切断ラインＣの亀裂（切断ラインの一例）が形成されていない未切断領域に制限する。3. 3. Common Matters of the Embodiments The first and second embodiments have the following configurations and functions in common.
The cutting device 100 (an example of a cutting device) of the glass substrate G (an example of a glass substrate) according to the first embodiment and the second embodiment includes a light generator 1 (an example of a light generator) and an optical scanning device 3 (an example of a light scanning device). An example of an optical scanning device) and. The light generator 1 outputs cutting light L (an example of cutting light) that cuts the glass substrate G. The optical scanning device 3 is a device that reciprocates the spot S of the cutting light L (an example of the spot of the cutting light) along the cutting direction of the glass substrate G. The optical scanning device 3 limits the range of reciprocating movement of the spot S of the cutting light L to an uncut region in which a crack (an example of the cutting line) of the cutting line C of the glass substrate G is not formed.

切断装置１００においては、光走査装置３が、ガラス基板Ｇを切断するための切断光ＬのスポットＳのガラス基板Ｇ上における往復移動の範囲を、ガラス基板Ｇの切断ラインＣの亀裂が形成されていない未切断領域に制限している。これにより、切断光Ｌを、ガラス基板Ｇの切断ラインＣの亀裂を形成すべき領域にのみ照射できる。その結果、光発生装置１から発生する切断光Ｌを、当該切断光Ｌのエネルギーを無駄にすることなく効率よくガラス基板Ｇの切断ラインＣの亀裂を形成すべき領域に照射できる。 In the cutting device 100, a crack is formed in the cutting line C of the glass substrate G in the range of the reciprocating movement of the spot S of the cutting light L for cutting the glass substrate G on the glass substrate G by the optical scanning device 3. Limited to uncut area. As a result, the cutting light L can be applied only to the region where the crack should be formed in the cutting line C of the glass substrate G. As a result, the cutting light L generated from the light generator 1 can be efficiently irradiated to the region where the crack of the cutting line C of the glass substrate G is to be formed without wasting the energy of the cutting light L.

４．他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
（Ａ）レンズ装置５は、切断光Ｌの焦点位置を変更できれば、１つのレンズにて構成されていてもよい。このような、光の焦点位置（焦点距離）を変更可能なレンズとしては、例えば、当該レンズの曲率を電気信号などにより変更して焦点距離を可変とする電気式焦点可変レンズを使用できる。4. Other Embodiments Although the plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. In particular, the plurality of embodiments and modifications described herein can be arbitrarily combined as needed.
(A) The lens device 5 may be composed of one lens as long as the focal position of the cutting light L can be changed. As such a lens capable of changing the focal position (focal length) of light, for example, an electric focus variable lens in which the curvature of the lens is changed by an electric signal or the like to change the focal length can be used.

（Ｂ）上記の第１実施形態及び第２実施形態においては、基板搬送装置１０によるガラス基板Ｇのｙ軸方向の移動とともに、切断装置１００をｙ軸方向に移動させていた。しかし、これに限られず、例えば、短時間の切断光Ｌの照射によりガラス基板Ｇを切断できる場合（例えば、ガラス基板Ｇの幅寸法が小さい場合、ガラス基板Ｇの搬送速度が遅い場合など）には、光補正装置７が、ガラス基板Ｇのｙ軸方向の搬送に従って、ｙ軸方向に切断光ＬのスポットＳを移動させてもよい。これにより、切断装置１００をｙ軸方向に移動する必要がなくなる。 (B) In the above-mentioned first embodiment and the second embodiment, the cutting device 100 is moved in the y-axis direction together with the movement of the glass substrate G in the y-axis direction by the substrate transport device 10. However, the present invention is not limited to this, for example, when the glass substrate G can be cut by irradiating the cutting light L for a short time (for example, when the width dimension of the glass substrate G is small, when the transport speed of the glass substrate G is slow, etc.). The light correction device 7 may move the spot S of the cutting light L in the y-axis direction according to the transportation of the glass substrate G in the y-axis direction. This eliminates the need to move the cutting device 100 in the y-axis direction.

本発明は、ガラス基板の切断装置に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to a glass substrate cutting device.

１００ 切断装置
１ 光発生装置
３ 光走査装置
５ レンズ装置
５１ 第１レンズ
５３ 第２レンズ
７ 光補正装置
９ コントローラ
１０ 基板搬送装置
Ｃ 切断ライン
Ｇ ガラス基板
Ｌ 切断光
Ｓ スポット100 Cutting device 1 Light generator 3 Light scanning device 5 Lens device 51 First lens 53 Second lens 7 Light correction device 9 Controller 10 Board transfer device C Cutting line G Glass substrate L Cutting light S Spot

Claims (9)

ガラス基板を切断する切断光を出力する光発生装置と
前記切断光のスポットを前記ガラス基板の切断方向に沿って往復移動させる装置であって、前記切断光のスポットの往復移動の範囲を、前記ガラス基板の切断ラインが形成されていない未切断領域に制限する光走査装置と、
を備える、ガラス基板の切断装置。A light generator that outputs cutting light for cutting a glass substrate and a device that reciprocates the cutting light spot along the cutting direction of the glass substrate, and the range of the reciprocating movement of the cutting light spot is defined as described above. An optical scanning device that limits the uncut area where the cutting line of the glass substrate is not formed,
A glass substrate cutting device. 前記切断光のスポットの前記ガラス基板上におけるサイズを調節するレンズ装置をさらに備える、請求項１に記載のガラス基板の切断装置。 The glass substrate cutting apparatus according to claim 1, further comprising a lens device for adjusting the size of the cutting light spot on the glass substrate. 前記レンズ装置は、前記ガラス基板上における前記切断光のスポットのサイズを、前記未切断領域の前記切断方向における長さに従って変化させる、請求項２に記載のガラス基板の切断装置。 The glass substrate cutting device according to claim 2, wherein the lens device changes the size of the cutting light spot on the glass substrate according to the length of the uncut region in the cutting direction. 前記レンズ装置は、前記未切断領域の前記切断方向における長さが短くなるに従って、前記切断光のスポットのサイズを大きくする、請求項２又は３に記載のガラス基板の切断装置。 The glass substrate cutting device according to claim 2 or 3, wherein the lens device increases the size of the cutting light spot as the length of the uncut region in the cutting direction becomes shorter. 前記切断光のスポットを前記切断方向とは垂直な補正方向に移動させる光補正装置をさらに備える、請求項１〜４のいずれかに記載のガラス基板の切断装置。 The glass substrate cutting device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an optical correction device for moving the cutting light spot in a correction direction perpendicular to the cutting direction. 前記光走査装置は、前記切断ラインの形成に従って、前記切断光のスポットの往復移動の範囲を狭める、請求項１〜５のいずれかに記載のガラス基板の切断装置。 The glass substrate cutting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical scanning device narrows the range of reciprocating movement of the spot of the cutting light according to the formation of the cutting line. ガラス基板を切断する切断光のスポットをガラス基板の切断方向に沿って往復移動させることにより、前記ガラス基板を切断する方法であって、
前記切断光を出力するステップと、
前記切断光のスポットの往復移動の範囲を、前記ガラス基板の切断ラインが形成されていない未切断領域に制限するステップと、
を備える、ガラス基板の切断方法。A method of cutting the glass substrate by reciprocating a spot of cutting light for cutting the glass substrate along the cutting direction of the glass substrate.
The step of outputting the cutting light and
The step of limiting the range of the reciprocating movement of the spot of the cutting light to the uncut region where the cutting line of the glass substrate is not formed, and
A method for cutting a glass substrate. 請求項７に記載の切断方法をコンピュータに実行させるプログラム。 A program that causes a computer to execute the cutting method according to claim 7. 請求項８に記載のプログラムを記憶する記憶媒体。
A storage medium for storing the program according to claim 8.
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