[发明专利]用于激光刻划和分割玻璃基板的方法

权利要求书

1.一种在具有压应力表面层和内部拉应力层的强化玻璃基板上形成相交刻划凹痕的方法，所述方法包括：

形成穿过所述压应力表面层的第一凹坑以部分露出所述内部拉应力层，其中所述第一凹坑从所述强化玻璃基板的第一边缘偏移；

形成穿过所述压应力表面层的第二凹坑以部分露出所述内部拉应力层，其中所述第二凹坑从所述强化玻璃基板的第二边缘偏移；

通过以第一刻划速度在所述强化玻璃基板的表面上平移激光束和冷却射流而沿第一刻划方向形成穿过所述压应力表面层的第一刻划凹痕，其中所述第一刻划凹痕在所述第一凹坑处开始并终止于从所述强化玻璃基板的边缘偏移的第一终点位置；以及

通过以大于或等于所述第一刻划速度的第二刻划速度在所述强化玻璃基板的表面上平移激光束和冷却射流而沿第二刻划方向形成穿过所述压应力表面层的第二刻划凹痕，其中所述第二刻划凹痕在所述第二凹坑处开始、在相交位置处与所述第一刻划凹痕相交、并终止于从所述强化玻璃基板的边缘偏移的第二终点位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一凹坑垂直于所述第一刻划方向；以及

所述第二凹坑垂直于所述第二刻划方向。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二刻划速度使得在所述相交位置之外区域，所述第二刻划凹痕在所述强化玻璃基板内的深度比所述第一刻划凹痕的深度更浅。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二刻划速度比所述第一刻划速度快约2%至约10%之间。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对沿所述强化玻璃基板的在所述边缘与所述第一和第二凹坑之间以及与所述第一和第二终点位置之间的边界定位的所述强化玻璃基板的屏蔽区域施加一个或多个激光屏蔽件，其中所述激光屏蔽件防止所述激光束和所述冷却射流在所述屏蔽区域入射到所述强化玻璃基板的表面上。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述激光束在所述强化玻璃基板的表面上辐照椭圆束斑；

当所述激光束和所述冷却射流在所述强化玻璃基板的表面上平移时，所述冷却射流产生在所述椭圆束斑内的冷却斑；以及

由所述椭圆束斑产生的热和由所述冷却射流提供的骤冷形成在所述强化玻璃基板的所述压应力表面层下方传播的凹痕前部。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述椭圆束斑包括所述压应力表面层上的主轴和副轴，使得所述主轴与刻划方向对齐；以及

所述椭圆束斑的所述副轴的宽度b由下式确定：

其中：

a是所述椭圆束斑的所述主轴的长度；

P是所述激光束的功率；

I_最大是允许的最大可能激光功率密度；以及

v是所述强化玻璃基板的表面上所述激光束和所述冷却射流的刻划速度。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述冷却射流以小于环境温度的稳定温度运行；以及

由所述冷却射流形成的冷却斑的直径d由下式确定：

d=l24D·v]]>

其中：

l是层深值；

D是所述强化玻璃基板的热扩散系数；以及

v是所述强化玻璃基板的表面上所述激光束和所述冷却射流的刻划速度。

9.一种在具有压应力表面层和内部拉应力层的强化玻璃基板上形成相交刻划凹痕的方法，所述方法包括：

通过在所述强化玻璃基板的表面上平移激光束和冷却射流来沿第一刻划方向产生穿过所述压应力表面层的第一刻划凹痕；

在相交位置处融合所述第一刻划凹痕；以及

通过在所述强化玻璃基板的表面上平移激光束和冷却射流来沿第二刻划方向产生穿过所述压应力表面层的第二刻划凹痕，其中所述第二刻划凹痕在所述相交位置处横穿所述第一刻划凹痕。