用于加工具有透明层、玻璃层、玻璃状层、陶瓷层和/或结晶层的板状工件的方法，用于这 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于加工具有透明层、玻璃层、玻璃状层、陶瓷层和/或结晶层的板状工件的方法，优选用于加工用于制造屏幕用的面板的板状工件，其中，从所述板状工件分尚出多个部分区段。
[0002]本发明还涉及一种用于这类工件的分割装置以及由这类工件制成的产品。
【背景技术】
[0003]例如在制造屏幕用的面板时从相对大的玻璃面板分离出多个部分区段，这些部分区段被作为单个的面板被加工。在此，玻璃或类似材料的彻底分割对分割过程提出特殊要求。这是由于这种材料大多非常高的脆性和硬度，这使得受控的彻底分割变得困难。例如已知，玻璃板用相当费事的方法借助金刚石切割工具来彻底分割。
[0004]从WO 2010/077845 Al得知一种用于分割玻璃或玻璃状材料的方法，在该方法中，借助激光射线去除材料，其中，通过激光射线也在切割棱边上产生倒角。
[0005]例如在WO 2012/006736 A2中描述了一种用于分割透明材料的方法。在第一步骤中，激光射线在不同部位上作用于该材料上，由此在材料中产生丝。所得到的丝沿要产生的分割线走向，在该分割线上随后将材料分裂。由WO 2011/025908 Al已知一种用于切割硬化玻璃的方法，在该方法中，借助激光射线，沿着分割线将内应力引入到玻璃中。通过后续的第二激光射线产生沿着分割线传播的裂纹。此外，由US 2010/0291353 Al,EP 2 258 512BI和EP I 777 031 BI描述了类似的方法。
[0006]已知的全部方法一致的是:首先将所述部分区段从大的板上分离出来，接着将它们单独地再加工。必要时可以事后再将各个部分区段功能化。也可以选择，在分离之前就已经将这些部分区段功能化。但这带来的危险是，在相对费事地分离出各个面板的过程期间可能损坏已功能化的区域。
【发明内容】
[0007]从现有技术出发，本发明的任务是:提供一种加工方法、一种分割装置以及由板状工件制成的产品，所述方法、设备以及产品使得能够实现灵活的过程操控，此外所述过程操控的特征还在于简化的工件搬运。
[0008]该任务通过具有权利要求1的特征的方法、具有权利要求11的特征的分割装置以及具有权利要求13的特征的产品来解决。
[0009]根据本发明的方法方面观点，为了从板状工件分离出部分区段，首先将这些部分区段不完全地与余下的工件分割。在分割过程中，沿着要分离出的部分区段的希望的外轮廓加工一些槽口。这些槽口在层厚度方向上至少完全穿过一个层延伸。
[0010]尤其基于这些槽口得到待拆分部分区段与相应的余下的工件之间的分割间隙，所述分割间隙至少在周边上区段式地在整个层厚度上延伸。对于余下的工件应理解为剩余工件或者其他要分离的部分区段。剩余工件优选可以构造为起稳定作用的剩余格栅。剩余格栅尤其可以为了这个目的而完全包围全部的部分区段，也就是说，这些部分区段仅构成板状工件的内部区段。为了节省材料，有利的也可以是，将板状工件这样预分割，使得没有剩余工件(剩余格栅)余留，而是只得到要分离出的部分区段。
[0011]根据本发明，这些部分区段首先不完全与余下的工件分割。在层厚度方向上贯通的槽口或者说分割间隙不是完全包围部分区段，而是这样布置:使得这些部分区段分别通过至少一个桥式剩余连接与余下的工件保持连接。桥式剩余连接与配属的部分区段的纵侧面和横侧面相比窄得多。尤其是，桥宽度至少在与部分区段的连接部位上小于该部分区段的长度或宽度的I %。例如，在两个在周向上围绕部分区段彼此相继的、在工件厚度方向上贯通的槽口或分割间隙之间布置至少一个桥式剩余连接。
[0012]通过不完全分割，保留了由待拆分的部分区段和必要时剩余工件组成的固定复合体。随后才进行部分区段的拆分。
[0013]具有部分分割、但通过桥互相连接的部分区段的该复合体构成根据本发明的成果方面观点的板状工件产品。
[0014]此外，一种分割装置是本发明的装置方面观点，借助该分割装置可由板状工件制成这类复合体。优选，该分割装置是用于加工板状工件的设备的一部分，该设备具有拆分装置，借助该拆分装置，可在分割桥式剩余连接的情况下拆分这些不完全分割的部分区段。
[0015]由于本发明，过程操控更灵活并且工件搬运简化，因为拆分不再必须在很早时在生产过程开始时进行。由工件板制成的部分区段可以容易地共同搬运，例如运输。
[0016]本发明用在板状工件中，所述板状工件具有至少一个透明的、玻璃的、玻璃状的、陶瓷的和/或结晶的层或者说层次。这例如涉及由基于氧化硅的透明玻璃构成的层。因此，该层尤其也可以具有所述性质中的两个、三个或更多个。即该层可以具有所举出的性质的所有可能的组合(只要不矛盾，如尤其玻璃的和结晶的)。作为玻璃层例如考虑具有硬化的或未硬化的玻璃的层。蓝宝石是有利地应用本发明的层材料的另一个例子。
[0017]应被看作透明的层是，该层对于至少一个波长在从0.Ιμπι至Ι?μπι范围内、尤其从
0.2μπι至2μπι范围内的射线是可透过的，也就是说，是不吸收的或只在小范围内吸收的。
[0018]板状工件可以仅具有该一个由透明的、玻璃的、玻璃状的、陶瓷的和/或结晶的材料制成的层或者说层次。但其也可以具有一个或多个附加的层或者说层次，该附加的层或者说层次也是完全或部分地透明的、玻璃的、玻璃状的、陶瓷的和/或结晶的。优选，所述附加层和前述一个层在同一分割方法中被不完全地分割并且随后为了分拆而被完全地分割开。但也可能的是，所述附加层以其他方式提前或事后分割。
[0019]特别地，根据本发明的加工方法、根据本发明的分割装置以及根据本发明的产品有利地应用在屏幕用的面板的制造中。在此例如涉及用于平面图像监视器的大屏幕或用于移动电话的小显示屏或其他类似显示装置。本发明对于这些制品是尤其有利的，因为屏幕用的面板通常涉及批量制品，然而这些批量制品必须满足高质量要求，使得通过本发明得到的生产过程上的优点在那里获得了特别的意义。
[0020]在一种优选实施变形方案的情况下，在使用激光射线的情况下将所述部分区段不完全地与余下的工件分割。这例如可以通过切除式激光加工进行。因此，根据本发明的分割装置可以具有激光加工装置，例如用于切除式激光加工。激光放射作为用于不完全地分割部分区段的工具还具有高灵活性和高精度的特点。
[0021]在一个特别优选的实施例中，所述不完全分割借助激光感应的选择性蚀刻来进行。激光感应的选择性蚀刻的通用方法在专业文献“Y.Be I louard et al.，“TheFemtoprint Projekt，，，JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering,第I至 10页，第7卷，第 1,2012 号，，和“Y.Bellouard，Fabricat1n of high-aspect rat1n ,mi cro-f luidicchannels and tunnels using femtosecond laser pulses and chemical etching，，,Optics出版社，第2120至2129页，第12卷，第10,2004号”中做了说明。这些专业文献的内容在此通过引用而被接收。
[0022]激光感应的选择性蚀刻基本具有两个过程步骤。在第一步骤中，借助激光射线使层的材料改性。在此基本不进行材料的切除，而是只局部地进行结构上的改性。这种改性尤其可以不仅在层的表面区域、而且也在层的内部区域中进行，但为此材料必须对于所使用的激光射线来说是至少部分透明的。否则，在能够进行内部区域的改性之前，激光射线在表面区域中会被吸收。在此充分利用:希望的改性在体积中在