光学素子の製造方法
【課題】薄い光学基板であっても容易に破断することができるとともに製造時に光学素子の欠損等を生じることがない光学素子の製造方法を提供する。
【解決手段】光学素子を製造するため、光学基板１の平面に面取りブレード３で切欠き状の面取り部１Ａを形成し、この面取り部１Ａにレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブ１Ｂを導入したから、導入されるレーザースクライブ１Ｂの深さを深めに設定すれば、面取り部１Ａが破断のきっかけとなってスクライブ導入方向に沿って光学基板１が破断される。
【解決手段】光学素子を製造するため、光学基板１の平面に面取りブレード３で切欠き状の面取り部１Ａを形成し、この面取り部１Ａにレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブ１Ｂを導入したから、導入されるレーザースクライブ１Ｂの深さを深めに設定すれば、面取り部１Ａが破断のきっかけとなってスクライブ導入方向に沿って光学基板１が破断される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学基板を切断して複数の光学素子を製造する光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＲカットフィルター、光学ローパスフィルター、ＵＶカットフィルター、その他の光学物品が種々の分野で用いられている。この光学物品は、カバーガラス等の板状の光学素子を含んで構成されており、この板状の光学素子は、ガラス等からなる大きな光学基板を切断することで製造される。
【０００３】
光学基板を切断する方法として、例えば、被膜形成済みのガラス基板にレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブを所定の深さまで導入し、その後、基板のスクライブを導入した箇所の裏面からライン状のヘッドを押し付けて基板を押し割る従来例（特許文献１）、ガラス等の非金属製基板にＣＯ２レーザーを照射し、このレーザーの熱応力により基板に亀裂を発生させ、この亀裂を進展させることで基板を一方端から他方端まで割断する従来例（特許文献２）、さらには、ガラスシートにレーザー光を照射してクラックを形成し、このクラックに沿ってガラスシートを折曲する従来例（特許文献３）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８７１７０号公報
【特許文献２】特開２０００−２６３２５７号公報
【特許文献３】特開平９−１２３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例では、基板平面にレーザー照射によるスクライブを所定深さまで導入する構成であるため、スクライブを導入する深さの制御が困難となり、ガラス基板を確実に切断することができない。特に、ガラス基板が薄いと、スクライブ深さが所定の寸法を超えて深すぎてフルカット状態になり、破断面（端面）が基板平面に対して部分的に直角でなくなるといった弊害が生じる。
さらに、レーザースクライブを導入した箇所を境に基板を折り曲げ破断するので、ガラス基板の破断に伴って破断屑が発生し、さらには、破断のための力のかけ加減によってはスクライブの深さ方向に真っ直ぐ破断されるとは限らず稜線が安定しない。基板が基板平面に対して斜めに破断されると、光学素子の製造精度が不良となる。そして、基板が基板平面に対して直角に破断されても、その直角となった角部で光学素子を収納するトレイが破損したり、隣接する光学素子同士で直角角部同士が干渉して互いに破損したりする。
【０００６】
特許文献２で示される従来例では、非金属製基板にレーザーの熱応力により非金属基板を割断する構成であるため、特許文献１の従来例と同様に、レーザー照射によるスクライブの深さ制御が煩雑となる。レーザー照射によるスクライブの深さが不足すると、非金属基板を割断することができない。
特許文献３で示される従来例では、ガラスシートにレーザー光を照射する構成であるため、特許文献１，２と同様に、レーザー光の照射よるスクライブの深さの制御が煩雑となる。さらに、特許文献３はクラック開始点としてガラスシートの一端に切り込みを入れ、このクラック開始点から連続したクラックを形成する製造方法であって、複数のクラックをガラスシート一面に分割前に形成しようとすると、クラックが交差する場所では以前に形成されたクラックを越えて新規のクラックを形成できない。１本のクラックを形成して分割後、この切断片の一端に再び切り込みを入れる一連に作業を繰り返す煩雑さがあった。
【０００７】
本発明の目的は、薄い光学基板であっても容易に破断することができるとともに製造時に光学素子の欠損等を生じることがない光学素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、光学基板を切断して複数の光学素子を製造する方法において、前記光学基板の少なくとも一面に面取りブレードで切欠き状の面取り部を形成する面取り工程と、この面取り部にレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学基板の一面に切欠き状の面取り部を形成した後、この面取り部に続けてレーザー照射によるスクライブを導入するので、導入されるレーザースクライブの深さを深めに設定すれば、面取り部が破断のきっかけとなり、スクライブ導入方向に沿って光学基板が破断される。つまり、レーザー照射によるスクライブの深さの制御は厳密に不要とされる。
レーザースクライブによる破断面はダイシング等の機械的な切断による破断面に比べて質量損失のない鏡面状態に形成されるため、切断に伴う切断屑が発生しない。さらに、光学基板を切断する際に、隣合う光学素子が面取り部を中心に互いに傾斜しても、面取り部によって形成された斜面部同士が干渉することが少ないので、光学素子自体の破損を防止できる。さらに、光学素子は、その角部が面取り部によって斜めに形成されるので、トレイに光学素子を収納しても、トレイを破損させることがない。
【０００９】
なお、本適用例では、光学基板の材料として、ガラス、水晶等を例示できる。さらに、光学基板の一面あるいは両面に反射防止膜、ＩＲ膜等の薄膜を必要に応じて形成するものでもよい。そして、所定領域の赤外線を反射するＩＲ膜が表面に形成された光学基板を切断する場合、ＩＲ膜で反射される領域のレーザー光を用いてレーザースクライブ工程を実施できないが、本適用例のように、レーザースクライブの導入前に面取り工程を実施すれば、この面取り工程でＩＲ膜が切削されるので、このＩＲ膜が削除された部分にレーザースクライブ工程を実施することができる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記光学基板の少なくとも一面に複数の切欠き状の面取り部を並列かつ交差した格子状に配置する面取り工程と、この面取り部に沿ってレーザー光を前記光学基板の一方の端部から他方の端部に向かって照射するレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、前記光学基板の少なくとも一面に複数の切欠き状の面取り部を並列かつ交差した格子状に配置する面取り工程を備え、この面取り工程の後にレーザー光を前記光学基板の一方の端部から他方の端部に向かって照射する場合、以前にクラックを形成したラインを交差しても連続するクラックを形成できる。よって、光学基板の少なくとも一面に複数のクラックを一括して形成し、次にそのクラックによって一括して分割できるので、生産性が良好な分割方法を提供できる。
【００１１】
［適用例３］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記レーザースクライブ工程の後に、前記光学基板の他面において前記光学基板の前記面取り部が形成された部位に対応する位置から前記面取り部に向かって力を付与する力付与工程を備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、導入されるレーザースクライブの深さが浅くても、光学基板に衝撃力を付与することで、光学基板を容易に破断させることができる。そして、力付与工程は、例えば、レーザースクライブが導入された箇所に板状ハンマーを衝突させることで実現できるが、この際、面取り部を位置決めとして利用することで、板状ハンマーの衝突位置が正確となり、光学基板を確実に切断することができる。
【００１２】
［適用例４］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記面取り工程は、前記光学基板の両面で実施することを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学素子の両面の角部に面取り部が形成されることになるので、光学素子の両面のいずれをトレイに配置しても、その角部でトレイが破損することがない。
【００１３】
［適用例５］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記面取り部は、Ｖ字溝であることを特徴とする。
この構成の本適用例では、板状ハンマーを用いる等して光学基板を折り曲げて切断する際に、隣合う光学素子が面取り部の深い位置を中心に互いに傾斜するが、面取り部がＶ字溝であるため、隣合う光学素子でＶ字溝を構成する直線状の傾斜面と直線状の傾斜面とが互いに当接することになり、角部同士の干渉を効率的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で光学基板から製造された複数の光学素子を示す平面図。
【図２】第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で光学基板から製造された複数の光学素子を示す側面図。
【図３】第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で使用する光学基板の平面図。
【図４】（Ａ）は第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で使用する装置の概略斜視図、（Ｂ）は装置の要部斜視図。
【図５】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ装置で加工された光学基板の断面図。
【図６】第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で使用する装置の概略図。
【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は第１実施形態にかかる光学素子の製造方法の手順を示す概略図。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２実施形態にかかる光学素子の製造方法の手順を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１実施形態を図１から図７に基づいて説明する。
図１は第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で製造された光学素子を示す平面図であり、図２はその側面図である。
図１及び図２において、大きな正方形の光学基板１から複数（図では縦横６個ずつ合計３６個）の板状の光学素子１１が製造されている。これらの板状の光学素子１１はＩＲカットフィルターである。なお、本発明では、光学素子として、光学ローパスフィルター、ＵＶカットフィルター、カバーガラスを例示できる。
【００１６】
板状の光学素子１１の一面にはＩＲ膜が形成され、他面には反射防止膜が形成される。ＩＲ膜は所定の赤外線領域を遮断する機能を持つ多層膜コートである。これらの成膜の構造は従来と同じである。さらに、光学基板１はガラス、水晶、その他の透光性を有する光学材料から形成されている。
光学素子１１は、その両面角部に直線状の傾斜面１１Ａがそれぞれ形成されており、これらの傾斜面１１Ａの端部同士を接続するように平面部１１Ｂと側面部１１Ｃとがそれぞれ形成されている。側面部１１Ｃは平面部１１Ｂに対して直交配置されており、その表面が傾斜面１１Ａに比べて滑らかに形成されている。２個の光学素子１１を側面部１１Ｃ同士を接合させた状態で並べると、それらの角部にそれぞれ形成される傾斜面１１Ａは一端部同士が接続されてＶ字溝とされ、このＶ字溝が面取り部１Ａとされる。
【００１７】
図３には光学基板１が治具２にセットされた状態が示されており、図４及び図６には、それぞれ第１実施形態の光学素子の製造方法で使用する装置が示されている。
図３及び図４において、光学基板１をセットする治具２は、光学基板１より大きな断面矩形状のリング状部２１と、このリング状部２１の一面に貼り付けられた弾性シート部（ダイシング用フィルム）２２とを備えて構成され、この弾性シート部２２の上面に光学基板１が載置される。リング状部２１は金属製フレームが用いられる。弾性シート部２２は、その上面に光学基板１を保持するための粘着層（図示せず）が設けられている。
【００１８】
図４（Ａ）において、第１実施形態で使用される装置は、光学基板１の一面又は両面に切欠き状の面取り部１Ａ（図５（Ａ）参照）を形成するための面取りブレード３と、面取り部１Ａにレーザースクライブ１Ｂ（図５（Ｂ）参照）を導入するレーザー照射機構４と、面取り部１Ａに導入されたレーザー照射部１Ｂをレーザー照射直後に冷却する冷却機構５とが示されている。
なお、図４（Ａ）では面取りブレード３がレーザー照射機構４及び冷却機構５に並んで示されているが、第１実施形態では、面取りブレードによる加工は別の装置であってもかまわない。
【００１９】
図４（Ｂ）に示される通り、面取りブレード３は刃先３Ａがテーパーとされた円板部材であり、この中心部に設けられた軸部３Ｂが図示しないダイシング機構に連結されている。ダイシング機構は面取りブレード３を回転させながら光学基板１に対して直進する構成である。なお、ダイシング機構を前進させる代わりに光学基板１が設けられた治具２を前進させる構成を採用してもよい。
ダイシング機構が作動されることで、面取りブレード３は回転し、その先端部が光学基板１に押圧されることで、Ｖ字状溝の面取り部１Ａがダイシング機構の移動方向に沿って光学基板１に形成される（図５（Ａ）参照）。この面取り部１Ａの開放角度は面取りブレード３の刃先３Ａの角度αに対応するものであり、この角度αは６０°〜１２０°であり、好ましくは、９０°とされる。
【００２０】
図４（Ａ）に示される通り、レーザー照射機構４は、ダイシング機構で形成された面取り部１ＡにＣＯ２のレーザー光を照射するものである。レーザー光の照射により、面取り部１Ａの最も深い部位からレーザースクライブ１Ｂが略直線状に形成される（図５（Ｂ）参照）。
レーザー照射機構４に隣接して図示しないＣＣＤカメラが配置されており、このＣＣＤカメラで面取り部１Ａの位置を確認しながら、面取り部１Ａの最も深い部位にレーザー光を照射する。レーザー照射によるスクライブ１Ｂの深さはレーザー出力、レーザー照射時間にほぼ比例する。
レーザー照射機構４と冷却機構５は一体化もしくは近接していて、面取り部１Ａにレーザーを照射した直後に冷却する機構になっている。
レーザー照射機構４と冷却機構５は面取り部１Ａが形成された方向に沿って移動可能である。本実施形態では、レーザー照射機構４と冷却機構５を移動させる代わりに、光学基板１がセットされた治具２が移動する構成としてもよい。
【００２１】
冷却機構５は面取り部１Ａに導入されたレーザー照射部１Ｂをレーザー照射直後に急冷するものであり、例えば、レーザー照射部１Ｂを中心とした面取り部１Ａの周囲に冷却機構５のノズルから冷風ミストを吹き付けるものである。レーザー光を光学基板１の面取り部１Ａに照射すると、その照射部分が加熱されて部分的に膨張しようとする圧縮応力が生じるが、冷却機構５でレーザー照射直後に急冷することで、圧縮応力から引っ張り応力に変換し瞬間的に亀裂が入ることになる。
【００２２】
図６において、第１実施形態で使用される装置は、光学基板１の面取り部１Ａが形成された部位に対応する位置から面取り部１Ａに向かって力を付与するハンマー装置６を備えている。
このハンマー装置６は、面取り部１Ａが形成されるとともに治具２にセットされた光学基板１を載置するテーブル６０と、このテーブル６０の光学基板１を挟んで反対側に配置されたハンマーブレード６１とを備えている。テーブル６０及びハンマーブレード６１と光学基板１をセットした治具２とはハンマーブレード６１とは、並んで形成された面取り部１Ａに対応した部位を連続して破断するために、相対的に移動可能とされている。
テーブル６０には光学基板１と対向する載置面６０Aが形成され、光学基板１の載置面６０Aに対向する面には弾性を有する透明保護フィルム２３が貼付されている。そして、光学基板１の透明保護フィルム２３側は面取り部１Ａとレーザースクライブ１Ｂとの双方が形成された部分とされる。
【００２３】
テーブル６０にはスリット６０Ｓが貫通して形成されており、このスリット６０Ｓの貫通方向に対してハンマーブレード６１が進退自在とされる。ハンマーブレード６１は、その先端部に形成されたテーパー面が形成され、かつ、その奥行き方向が面取り部１Ａの長さと対応する長さ寸法を有する板状部材である。
ハンマーブレード６１は、図示しない進退機構と連結されており、この進退機構は、ハンマーブレード６１の速度、深さ（進退量）を制御するパルスモータ（図示せず）を備える。
ハンマーブレード６１のスリット６０Ｓを挟んだ反対側の位置にはＣＣＤカメラ６２が配置されている。このＣＣＤカメラ６２は透明保護フィルム２３から透過される面取り部１Ａを認識するものである。
テーブル６０に形成されたスリット６０Ｓはハンマーブレード６１の板厚寸法より大きな幅方向を有するものであるが、この幅寸法は任意に変更可能とされる。
【００２４】
次に、第１実施形態にかかる光学素子の製造方法を図７に基づいて説明する。
［光学基板形成工程］
従来と同じ方法によって、ガラス等の光学材料から平板状の光学基板１を成形し、この光学基板１の一面にＩＲ膜を、他面に反射防止膜をそれぞれ形成する。
そして、光学基板１を治具２にセットする。
【００２５】
［面取り工程］
光学基板１の両面に面取りブレード３で面取り部１Ａを形成する。本実施形態では、面取りブレード３の刃先３Ａの角度αは９０°である。
そのため、図７（Ａ）に示される通り、面取りブレード３を回転させるとともに面取りブレード３の刃先３Ａを光学基板１に向けて押しつける。その状態で、面取りブレード３と光学基板１がセットされた治具２とを相対的に直線移動させる。これにより、光学基板１にＶ字溝からなる面取り部１Ａが直線状に形成されることになる。この面取り部１Ａは光学素子１１の傾斜面１１Ａを構成することになる。そして、面取り部１Ａが形成されることに伴って、光学基板１の両面に形成されたＩＲ膜や反射防止膜が切り欠かれる。
面取り部１Ａの深さは光学基板１の板厚との関係で適宜設定される。例えば、光学基板１の板厚Ｔが０．１ｍｍのような薄い場合では、面取り部１Ａの深さｔは０．０３ｍｍ程度であり、板厚Ｔが１．０ｍｍ以上ある場合では深さｔは０．３ｍｍ以上となる。
【００２６】
この面取り部１Ａを光学基板１の一面に製造される光学素子１１の幅寸法と対応する寸法だけ離して複数形成し、さらに、これらの面取り部１Ａと直交するように複数の面取り部１Ａを複数形成する。つまり、光学基板１の一面に面取り部１Ａを格子状に形成する。
その後、光学基板１をひっくり返し、光学基板１の他面にも面取り部１Ａを格子状に形成する。光学基板１の他面に形成された面取り部１Ａは、一面に形成された面取り部１Ａと対応する位置にある。なお、図７では、光学基板１の一面（上面）に面取り部１Ａが形成されており、この一面に形成された面取り部１Ａに対向するように治具２の弾性シート部２２が貼付されている。
【００２７】
［レーザースクライブ工程］
面取り部１Ａにレーザー光を照射して格子状に罫書きする。
そのため、図７（Ｂ）に示される通り、面取り部１Ａの最も深い部位に向けてレーザー照射機構４からレーザー光を照射する。そして、レーザー照射機構４と光学基板１がセットされた治具２とを相対的に移動させて面取り部１Ａの長手方向に沿ってレーザー光を照射する。
面取り部１Ａにレーザー照射部１Ｂを導入した直後に、このレーザー照射部１Ｂを冷却機構５で急冷する。そのため、図７（Ｃ）に示される通り、レーザースクライブ１Ｂを中心とした面取り部１Ａの周囲に冷却機構５のノズルから冷風ミストを吹き付ける。
レーザー照射と冷却によって形成されるレーザースクライブ１Ｂの深さは適宜設定されるが、互いに対向する面取り部１Ａの谷部分同士を貫通するものでもよい。
【００２８】
［力付与工程］
光学基板１の面取り部１Ａが形成された部位に衝撃力をハンマー装置６で付与する。
そのため、図７（Ｄ）に示される通り、まず、テーブル６０に治具２にセットされた光学基板１を配置する。この際、光学基板１の弾性シート部２２が貼付されていない面に透明保護フィルム２３を貼付し、この透明保護フィルム２３がテーブル６０に対向するようにする。光学基板１がセットされた治具２をテーブル６０及びハンマーブレード６１に対して相対的に移動させて面取り部１ＡがＣＣＤカメラ６２（図６参照）で認識できるようにする。
【００２９】
その後、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａに向けて前進させる。すると、図７（Ｅ）に示される通り、ハンマーブレード６１の先端が弾性シート部２２の上から光学基板１の面取り部１Ａに衝突し、光学基板１がレーザースクライブ１Ｂの深さ方向に沿って破断される。光学基板１の破断に伴って、光学基板１のレーザースクライブ１Ｂを中心とした両側が互いに傾くように折れ曲がって変位する。この変位に伴って、光学基板１のハンマーブレード６１が衝突する部位では弾性シート部側の面取り部１Ａの開口角度が小さくなり、面取り部１Ａを構成する２つの傾斜面１１Ａ同士は当接しないか、あるいは、当接しても面同士が当接することになるので、角部の破損が防止される。そして、当該レーザースクライブ１Ｂと隣接するレーザースクライブ１Ｂが形成された部位では、光学基板１の透明保護フィルム側の面取り部１Ａの開口角度が小さくなり、面取り部１Ａを構成する２つの傾斜面１１Ａ同士は当接しないか、あるいは、当接しても面同士が当接することになるので、角部の破損が防止される。
【００３０】
そして、破断に伴って光学基板１が変位することで、光学基板１の両側に貼付された弾性シート部２２と透明保護フィルム２３とにそれぞれ伸縮方向の力が生じるが、これらの弾性シート部２２と透明保護フィルム２３とはその弾性によって破断されることがない。
その後、図７（Ｆ）に示される通り、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａから後退させる。すると、変位した光学基板１は、弾性シート部２２と透明保護フィルム２３との弾性力により、元の姿勢、つまり、テーブル６０の平面に沿った姿勢となる。その後、光学基板１がセットされた治具２をテーブル６０及びハンマーブレード６１に対して相対的に移動させ、次の破断作業を実施する。
【００３１】
従って、第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）光学素子１１は、互いに対向する面にＩＲ膜と反射防止膜とが形成される平面部１１Ｂと、この平面部１１Ｂに直交するとともに平滑に形成された側面部１１Ｃと、この側面部１１Ｃと平面部１１Ｂとの端部を接続する傾斜面１１Ａとを有するＩＲカットフィルターであり、この光学素子１１の角部が傾斜面１１Ａによって斜めに直線状に形成されるので、トレイに光学素子１１を収納しても、角部でトレイを破損させることがない。そして、光学素子１１が側面部同士で当接することがあっても、側面部１１Ｃが平滑に形成されているので、屑等が発生することがない。
【００３２】
（２）光学素子１１を製造するため、光学基板１の平面に面取りブレード３で切欠き状の面取り部１Ａを形成し、この面取り部１Ａにレーザー光を照射して格子状に罫書きするレーザースクライブ１Ｂを導入したことで、導入されるレーザーパワーを調整することによりスクライブ１Ｂの深さを深めに設定すれば、面取り部１Ａが破断のきっかけとなってスクライブ導入方向に沿って光学基板１が破断される。従って、クラックはスクライブのラインが交差しても貫通して形成でき、一括して格子状のクラックを形成できる。そして、光学基板１を切断する際に、隣合う光学素子１１が面取り部１Ａを中心に互いに傾斜して角部同士が近接しても、面取り部１Ａによって角部同士が干渉することがないから、角部同士が衝突することによる光学素子１１の破損を防止できる。そして、光学素子１１の側面部１１Ｃがレーザースクライブ１Ｂで形成されることで、その平面が平滑となり、光学基板１の破断時に屑等が発生することがないとともに、稜線も安定する。
【００３３】
（３）レーザースクライブ１Ｂを導入した後に、光学基板１の他面側において面取り部１Ａが形成された部位に対応する部位からハンマー装置６で力を付与したから、導入されるレーザースクライブ１Ｂの深さが浅くても、光学基板１に衝撃力を付与することで、光学基板１をレーザースクライブ１Ｂから容易に破断させることができる。
【００３４】
（４）ハンマー装置６は、ハンマーとして機能するハンマーブレード６１をレーザースクライブ１Ｂが導入された箇所に衝突させる構成であるため、光学基板１をハンマーブレード６１の衝撃力によって確実に分割させることができる。
【００３５】
（５）ハンマーブレード６１を衝突させる際に、光学基板１に形成された面取り部１Ａを光学基板１の位置決めのために利用するので、ハンマーブレード６１の衝突位置が正確となり、光学基板を確実に切断することができる。
【００３６】
（６）ハンマー装置６で光学基板１を破断する際に、光学基板１の一面に弾性シート部２２を貼付し、光学基板１の他面に透明保護フィルム２３を貼付するから、光学基板１の破断された部位が飛散することがない。そのため、製造工程において、光学素子１１が破損することを防止できる。
【００３７】
（７）面取り部１ＡはＶ字溝であるため、光学基板１をハンマー装置６で折り曲げて破断する際に、隣合う光学素子１１が面取り部１Ａを中心に互いに傾斜して傾斜面１１Ａ同士が互いに当接することで、角部同士の干渉を効率的に防止することができる。
【００３８】
（８）光学基板１の両面に面取り部１Ａを形成しているから、光学素子１１の両面のいずれをトレイに配置しても、その角部でトレイが破損することがない。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態を図８に基づいて説明する。
第２実施形態は面取り部１Ｂの形成箇所が光学基板１の両面でなく一面に限定されていることが第１実施形態と異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。そして、第２実施形態では、光学素子１１の傾斜面１１Ａが一面にのみ形成され、他面は直角の角部が形成される点で第１実施形態の光学素子１１とは形状が異なる。
ここで、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図８は第１実施形態の図７に対応する図である。
図８（Ａ）において、光学基板１の片面に面取りブレード３で面取り部１Ａを形成する。そのため、面取りブレード３を回転させるとともに面取りブレード３の刃先３Ａを光学基板１に向けて押しつける。その状態で、面取りブレード３と光学基板１がセットされた治具２とを相対的に直線移動させる。
その後、図８（Ｂ）に示される通り、面取り部１Ａの最も深い部位に向けてレーザー照射機構４からレーザー光を照射してレーザー照射部１Ｂを導入する。面取り部１Ｂにレーザー照射部１Ｂを導入した直後に、図８（Ｃ）に示される通り、レーザー照射部１Ｂを中心とした面取り部１Ａの周囲に冷却機構５のノズルから冷風ミストを吹き付ける。
【００４１】
光学基板１の面取り部１Ａが形成された部位と対応する反対側の部位に衝撃力をハンマー装置６で付与する。そのため、図８（Ｄ）に示される通り、まず、治具２にセットされた光学基板１をテーブル６０に配置する。その後、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａに向けて前進させる。すると、図８（Ｅ）に示される通り、ハンマーブレード６１の先端が弾性シート部２２から光学基板１の面取り部１Ａに衝突し、光学基板１がレーザースクライブ１Ｂの深さ方向に沿って破断される。この破断に伴って、光学基板１のレーザースクライブ１Ｂを中心とした両側が互いに傾くように折れ曲がる。この折れ曲がりに伴って、光学基板１の透明保護フィルム側の面取り部１Ａの開口角度が小さくなるように変位するが、面取り部１Ａを構成する２つの傾斜面１１Ａ同士は当接しないか、あるいは、当接しても面同士が当接する。
その後、図８（Ｆ）に示される通り、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａから後退させる。
【００４２】
従って、第２実施形態では、第１実施形態の（１）〜（７）と同様の作用効果を奏することができる。
【００４３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本発明では、光学基板１の両面に必ずしも、ＩＲ膜や反射防止膜等の薄膜を形成することを要しない。
さらに、ハンマー装置６のハンマーブレード６１の先端はテーパー状であることを要せず、断面矩形状あるいは断面半円形状としてもよい。但し、先端がテーパー状であれば、衝撃力が先端部に集中し、光学基板１を確実に破断させることができる。
また、本発明では、力付与手段を必ずしも、設けることを要しない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、ＩＲカットフィルター、光学ローパスフィルター、ＵＶカットフィルター、その他の光学物品に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…光学基板、１Ａ…面取り部、１１…光学素子、１１Ａ…傾斜面、１１Ｂ…平面部、１１Ｃ…側面部、２…治具、２２…弾性シート部、２３…透明保護フィルム、３…面取りブレード、４…レーザー照射機構、５…冷却機構、６…ハンマー装置、６１…ハンマーブレード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学基板を切断して複数の光学素子を製造する光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＲカットフィルター、光学ローパスフィルター、ＵＶカットフィルター、その他の光学物品が種々の分野で用いられている。この光学物品は、カバーガラス等の板状の光学素子を含んで構成されており、この板状の光学素子は、ガラス等からなる大きな光学基板を切断することで製造される。
【０００３】
光学基板を切断する方法として、例えば、被膜形成済みのガラス基板にレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブを所定の深さまで導入し、その後、基板のスクライブを導入した箇所の裏面からライン状のヘッドを押し付けて基板を押し割る従来例（特許文献１）、ガラス等の非金属製基板にＣＯ２レーザーを照射し、このレーザーの熱応力により基板に亀裂を発生させ、この亀裂を進展させることで基板を一方端から他方端まで割断する従来例（特許文献２）、さらには、ガラスシートにレーザー光を照射してクラックを形成し、このクラックに沿ってガラスシートを折曲する従来例（特許文献３）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８７１７０号公報
【特許文献２】特開２０００−２６３２５７号公報
【特許文献３】特開平９−１２３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例では、基板平面にレーザー照射によるスクライブを所定深さまで導入する構成であるため、スクライブを導入する深さの制御が困難となり、ガラス基板を確実に切断することができない。特に、ガラス基板が薄いと、スクライブ深さが所定の寸法を超えて深すぎてフルカット状態になり、破断面（端面）が基板平面に対して部分的に直角でなくなるといった弊害が生じる。
さらに、レーザースクライブを導入した箇所を境に基板を折り曲げ破断するので、ガラス基板の破断に伴って破断屑が発生し、さらには、破断のための力のかけ加減によってはスクライブの深さ方向に真っ直ぐ破断されるとは限らず稜線が安定しない。基板が基板平面に対して斜めに破断されると、光学素子の製造精度が不良となる。そして、基板が基板平面に対して直角に破断されても、その直角となった角部で光学素子を収納するトレイが破損したり、隣接する光学素子同士で直角角部同士が干渉して互いに破損したりする。
【０００６】
特許文献２で示される従来例では、非金属製基板にレーザーの熱応力により非金属基板を割断する構成であるため、特許文献１の従来例と同様に、レーザー照射によるスクライブの深さ制御が煩雑となる。レーザー照射によるスクライブの深さが不足すると、非金属基板を割断することができない。
特許文献３で示される従来例では、ガラスシートにレーザー光を照射する構成であるため、特許文献１，２と同様に、レーザー光の照射よるスクライブの深さの制御が煩雑となる。さらに、特許文献３はクラック開始点としてガラスシートの一端に切り込みを入れ、このクラック開始点から連続したクラックを形成する製造方法であって、複数のクラックをガラスシート一面に分割前に形成しようとすると、クラックが交差する場所では以前に形成されたクラックを越えて新規のクラックを形成できない。１本のクラックを形成して分割後、この切断片の一端に再び切り込みを入れる一連に作業を繰り返す煩雑さがあった。
【０００７】
本発明の目的は、薄い光学基板であっても容易に破断することができるとともに製造時に光学素子の欠損等を生じることがない光学素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、光学基板を切断して複数の光学素子を製造する方法において、前記光学基板の少なくとも一面に面取りブレードで切欠き状の面取り部を形成する面取り工程と、この面取り部にレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学基板の一面に切欠き状の面取り部を形成した後、この面取り部に続けてレーザー照射によるスクライブを導入するので、導入されるレーザースクライブの深さを深めに設定すれば、面取り部が破断のきっかけとなり、スクライブ導入方向に沿って光学基板が破断される。つまり、レーザー照射によるスクライブの深さの制御は厳密に不要とされる。
レーザースクライブによる破断面はダイシング等の機械的な切断による破断面に比べて質量損失のない鏡面状態に形成されるため、切断に伴う切断屑が発生しない。さらに、光学基板を切断する際に、隣合う光学素子が面取り部を中心に互いに傾斜しても、面取り部によって形成された斜面部同士が干渉することが少ないので、光学素子自体の破損を防止できる。さらに、光学素子は、その角部が面取り部によって斜めに形成されるので、トレイに光学素子を収納しても、トレイを破損させることがない。
【０００９】
なお、本適用例では、光学基板の材料として、ガラス、水晶等を例示できる。さらに、光学基板の一面あるいは両面に反射防止膜、ＩＲ膜等の薄膜を必要に応じて形成するものでもよい。そして、所定領域の赤外線を反射するＩＲ膜が表面に形成された光学基板を切断する場合、ＩＲ膜で反射される領域のレーザー光を用いてレーザースクライブ工程を実施できないが、本適用例のように、レーザースクライブの導入前に面取り工程を実施すれば、この面取り工程でＩＲ膜が切削されるので、このＩＲ膜が削除された部分にレーザースクライブ工程を実施することができる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記光学基板の少なくとも一面に複数の切欠き状の面取り部を並列かつ交差した格子状に配置する面取り工程と、この面取り部に沿ってレーザー光を前記光学基板の一方の端部から他方の端部に向かって照射するレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、前記光学基板の少なくとも一面に複数の切欠き状の面取り部を並列かつ交差した格子状に配置する面取り工程を備え、この面取り工程の後にレーザー光を前記光学基板の一方の端部から他方の端部に向かって照射する場合、以前にクラックを形成したラインを交差しても連続するクラックを形成できる。よって、光学基板の少なくとも一面に複数のクラックを一括して形成し、次にそのクラックによって一括して分割できるので、生産性が良好な分割方法を提供できる。
【００１１】
［適用例３］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記レーザースクライブ工程の後に、前記光学基板の他面において前記光学基板の前記面取り部が形成された部位に対応する位置から前記面取り部に向かって力を付与する力付与工程を備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、導入されるレーザースクライブの深さが浅くても、光学基板に衝撃力を付与することで、光学基板を容易に破断させることができる。そして、力付与工程は、例えば、レーザースクライブが導入された箇所に板状ハンマーを衝突させることで実現できるが、この際、面取り部を位置決めとして利用することで、板状ハンマーの衝突位置が正確となり、光学基板を確実に切断することができる。
【００１２】
［適用例４］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記面取り工程は、前記光学基板の両面で実施することを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学素子の両面の角部に面取り部が形成されることになるので、光学素子の両面のいずれをトレイに配置しても、その角部でトレイが破損することがない。
【００１３】
［適用例５］
本適用例にかかる光学素子の製造方法は、前記面取り部は、Ｖ字溝であることを特徴とする。
この構成の本適用例では、板状ハンマーを用いる等して光学基板を折り曲げて切断する際に、隣合う光学素子が面取り部の深い位置を中心に互いに傾斜するが、面取り部がＶ字溝であるため、隣合う光学素子でＶ字溝を構成する直線状の傾斜面と直線状の傾斜面とが互いに当接することになり、角部同士の干渉を効率的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で光学基板から製造された複数の光学素子を示す平面図。
【図２】第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で光学基板から製造された複数の光学素子を示す側面図。
【図３】第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で使用する光学基板の平面図。
【図４】（Ａ）は第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で使用する装置の概略斜視図、（Ｂ）は装置の要部斜視図。
【図５】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ装置で加工された光学基板の断面図。
【図６】第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で使用する装置の概略図。
【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は第１実施形態にかかる光学素子の製造方法の手順を示す概略図。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２実施形態にかかる光学素子の製造方法の手順を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１実施形態を図１から図７に基づいて説明する。
図１は第１実施形態にかかる光学素子の製造方法で製造された光学素子を示す平面図であり、図２はその側面図である。
図１及び図２において、大きな正方形の光学基板１から複数（図では縦横６個ずつ合計３６個）の板状の光学素子１１が製造されている。これらの板状の光学素子１１はＩＲカットフィルターである。なお、本発明では、光学素子として、光学ローパスフィルター、ＵＶカットフィルター、カバーガラスを例示できる。
【００１６】
板状の光学素子１１の一面にはＩＲ膜が形成され、他面には反射防止膜が形成される。ＩＲ膜は所定の赤外線領域を遮断する機能を持つ多層膜コートである。これらの成膜の構造は従来と同じである。さらに、光学基板１はガラス、水晶、その他の透光性を有する光学材料から形成されている。
光学素子１１は、その両面角部に直線状の傾斜面１１Ａがそれぞれ形成されており、これらの傾斜面１１Ａの端部同士を接続するように平面部１１Ｂと側面部１１Ｃとがそれぞれ形成されている。側面部１１Ｃは平面部１１Ｂに対して直交配置されており、その表面が傾斜面１１Ａに比べて滑らかに形成されている。２個の光学素子１１を側面部１１Ｃ同士を接合させた状態で並べると、それらの角部にそれぞれ形成される傾斜面１１Ａは一端部同士が接続されてＶ字溝とされ、このＶ字溝が面取り部１Ａとされる。
【００１７】
図３には光学基板１が治具２にセットされた状態が示されており、図４及び図６には、それぞれ第１実施形態の光学素子の製造方法で使用する装置が示されている。
図３及び図４において、光学基板１をセットする治具２は、光学基板１より大きな断面矩形状のリング状部２１と、このリング状部２１の一面に貼り付けられた弾性シート部（ダイシング用フィルム）２２とを備えて構成され、この弾性シート部２２の上面に光学基板１が載置される。リング状部２１は金属製フレームが用いられる。弾性シート部２２は、その上面に光学基板１を保持するための粘着層（図示せず）が設けられている。
【００１８】
図４（Ａ）において、第１実施形態で使用される装置は、光学基板１の一面又は両面に切欠き状の面取り部１Ａ（図５（Ａ）参照）を形成するための面取りブレード３と、面取り部１Ａにレーザースクライブ１Ｂ（図５（Ｂ）参照）を導入するレーザー照射機構４と、面取り部１Ａに導入されたレーザー照射部１Ｂをレーザー照射直後に冷却する冷却機構５とが示されている。
なお、図４（Ａ）では面取りブレード３がレーザー照射機構４及び冷却機構５に並んで示されているが、第１実施形態では、面取りブレードによる加工は別の装置であってもかまわない。
【００１９】
図４（Ｂ）に示される通り、面取りブレード３は刃先３Ａがテーパーとされた円板部材であり、この中心部に設けられた軸部３Ｂが図示しないダイシング機構に連結されている。ダイシング機構は面取りブレード３を回転させながら光学基板１に対して直進する構成である。なお、ダイシング機構を前進させる代わりに光学基板１が設けられた治具２を前進させる構成を採用してもよい。
ダイシング機構が作動されることで、面取りブレード３は回転し、その先端部が光学基板１に押圧されることで、Ｖ字状溝の面取り部１Ａがダイシング機構の移動方向に沿って光学基板１に形成される（図５（Ａ）参照）。この面取り部１Ａの開放角度は面取りブレード３の刃先３Ａの角度αに対応するものであり、この角度αは６０°〜１２０°であり、好ましくは、９０°とされる。
【００２０】
図４（Ａ）に示される通り、レーザー照射機構４は、ダイシング機構で形成された面取り部１ＡにＣＯ２のレーザー光を照射するものである。レーザー光の照射により、面取り部１Ａの最も深い部位からレーザースクライブ１Ｂが略直線状に形成される（図５（Ｂ）参照）。
レーザー照射機構４に隣接して図示しないＣＣＤカメラが配置されており、このＣＣＤカメラで面取り部１Ａの位置を確認しながら、面取り部１Ａの最も深い部位にレーザー光を照射する。レーザー照射によるスクライブ１Ｂの深さはレーザー出力、レーザー照射時間にほぼ比例する。
レーザー照射機構４と冷却機構５は一体化もしくは近接していて、面取り部１Ａにレーザーを照射した直後に冷却する機構になっている。
レーザー照射機構４と冷却機構５は面取り部１Ａが形成された方向に沿って移動可能である。本実施形態では、レーザー照射機構４と冷却機構５を移動させる代わりに、光学基板１がセットされた治具２が移動する構成としてもよい。
【００２１】
冷却機構５は面取り部１Ａに導入されたレーザー照射部１Ｂをレーザー照射直後に急冷するものであり、例えば、レーザー照射部１Ｂを中心とした面取り部１Ａの周囲に冷却機構５のノズルから冷風ミストを吹き付けるものである。レーザー光を光学基板１の面取り部１Ａに照射すると、その照射部分が加熱されて部分的に膨張しようとする圧縮応力が生じるが、冷却機構５でレーザー照射直後に急冷することで、圧縮応力から引っ張り応力に変換し瞬間的に亀裂が入ることになる。
【００２２】
図６において、第１実施形態で使用される装置は、光学基板１の面取り部１Ａが形成された部位に対応する位置から面取り部１Ａに向かって力を付与するハンマー装置６を備えている。
このハンマー装置６は、面取り部１Ａが形成されるとともに治具２にセットされた光学基板１を載置するテーブル６０と、このテーブル６０の光学基板１を挟んで反対側に配置されたハンマーブレード６１とを備えている。テーブル６０及びハンマーブレード６１と光学基板１をセットした治具２とはハンマーブレード６１とは、並んで形成された面取り部１Ａに対応した部位を連続して破断するために、相対的に移動可能とされている。
テーブル６０には光学基板１と対向する載置面６０Aが形成され、光学基板１の載置面６０Aに対向する面には弾性を有する透明保護フィルム２３が貼付されている。そして、光学基板１の透明保護フィルム２３側は面取り部１Ａとレーザースクライブ１Ｂとの双方が形成された部分とされる。
【００２３】
テーブル６０にはスリット６０Ｓが貫通して形成されており、このスリット６０Ｓの貫通方向に対してハンマーブレード６１が進退自在とされる。ハンマーブレード６１は、その先端部に形成されたテーパー面が形成され、かつ、その奥行き方向が面取り部１Ａの長さと対応する長さ寸法を有する板状部材である。
ハンマーブレード６１は、図示しない進退機構と連結されており、この進退機構は、ハンマーブレード６１の速度、深さ（進退量）を制御するパルスモータ（図示せず）を備える。
ハンマーブレード６１のスリット６０Ｓを挟んだ反対側の位置にはＣＣＤカメラ６２が配置されている。このＣＣＤカメラ６２は透明保護フィルム２３から透過される面取り部１Ａを認識するものである。
テーブル６０に形成されたスリット６０Ｓはハンマーブレード６１の板厚寸法より大きな幅方向を有するものであるが、この幅寸法は任意に変更可能とされる。
【００２４】
次に、第１実施形態にかかる光学素子の製造方法を図７に基づいて説明する。
［光学基板形成工程］
従来と同じ方法によって、ガラス等の光学材料から平板状の光学基板１を成形し、この光学基板１の一面にＩＲ膜を、他面に反射防止膜をそれぞれ形成する。
そして、光学基板１を治具２にセットする。
【００２５】
［面取り工程］
光学基板１の両面に面取りブレード３で面取り部１Ａを形成する。本実施形態では、面取りブレード３の刃先３Ａの角度αは９０°である。
そのため、図７（Ａ）に示される通り、面取りブレード３を回転させるとともに面取りブレード３の刃先３Ａを光学基板１に向けて押しつける。その状態で、面取りブレード３と光学基板１がセットされた治具２とを相対的に直線移動させる。これにより、光学基板１にＶ字溝からなる面取り部１Ａが直線状に形成されることになる。この面取り部１Ａは光学素子１１の傾斜面１１Ａを構成することになる。そして、面取り部１Ａが形成されることに伴って、光学基板１の両面に形成されたＩＲ膜や反射防止膜が切り欠かれる。
面取り部１Ａの深さは光学基板１の板厚との関係で適宜設定される。例えば、光学基板１の板厚Ｔが０．１ｍｍのような薄い場合では、面取り部１Ａの深さｔは０．０３ｍｍ程度であり、板厚Ｔが１．０ｍｍ以上ある場合では深さｔは０．３ｍｍ以上となる。
【００２６】
この面取り部１Ａを光学基板１の一面に製造される光学素子１１の幅寸法と対応する寸法だけ離して複数形成し、さらに、これらの面取り部１Ａと直交するように複数の面取り部１Ａを複数形成する。つまり、光学基板１の一面に面取り部１Ａを格子状に形成する。
その後、光学基板１をひっくり返し、光学基板１の他面にも面取り部１Ａを格子状に形成する。光学基板１の他面に形成された面取り部１Ａは、一面に形成された面取り部１Ａと対応する位置にある。なお、図７では、光学基板１の一面（上面）に面取り部１Ａが形成されており、この一面に形成された面取り部１Ａに対向するように治具２の弾性シート部２２が貼付されている。
【００２７】
［レーザースクライブ工程］
面取り部１Ａにレーザー光を照射して格子状に罫書きする。
そのため、図７（Ｂ）に示される通り、面取り部１Ａの最も深い部位に向けてレーザー照射機構４からレーザー光を照射する。そして、レーザー照射機構４と光学基板１がセットされた治具２とを相対的に移動させて面取り部１Ａの長手方向に沿ってレーザー光を照射する。
面取り部１Ａにレーザー照射部１Ｂを導入した直後に、このレーザー照射部１Ｂを冷却機構５で急冷する。そのため、図７（Ｃ）に示される通り、レーザースクライブ１Ｂを中心とした面取り部１Ａの周囲に冷却機構５のノズルから冷風ミストを吹き付ける。
レーザー照射と冷却によって形成されるレーザースクライブ１Ｂの深さは適宜設定されるが、互いに対向する面取り部１Ａの谷部分同士を貫通するものでもよい。
【００２８】
［力付与工程］
光学基板１の面取り部１Ａが形成された部位に衝撃力をハンマー装置６で付与する。
そのため、図７（Ｄ）に示される通り、まず、テーブル６０に治具２にセットされた光学基板１を配置する。この際、光学基板１の弾性シート部２２が貼付されていない面に透明保護フィルム２３を貼付し、この透明保護フィルム２３がテーブル６０に対向するようにする。光学基板１がセットされた治具２をテーブル６０及びハンマーブレード６１に対して相対的に移動させて面取り部１ＡがＣＣＤカメラ６２（図６参照）で認識できるようにする。
【００２９】
その後、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａに向けて前進させる。すると、図７（Ｅ）に示される通り、ハンマーブレード６１の先端が弾性シート部２２の上から光学基板１の面取り部１Ａに衝突し、光学基板１がレーザースクライブ１Ｂの深さ方向に沿って破断される。光学基板１の破断に伴って、光学基板１のレーザースクライブ１Ｂを中心とした両側が互いに傾くように折れ曲がって変位する。この変位に伴って、光学基板１のハンマーブレード６１が衝突する部位では弾性シート部側の面取り部１Ａの開口角度が小さくなり、面取り部１Ａを構成する２つの傾斜面１１Ａ同士は当接しないか、あるいは、当接しても面同士が当接することになるので、角部の破損が防止される。そして、当該レーザースクライブ１Ｂと隣接するレーザースクライブ１Ｂが形成された部位では、光学基板１の透明保護フィルム側の面取り部１Ａの開口角度が小さくなり、面取り部１Ａを構成する２つの傾斜面１１Ａ同士は当接しないか、あるいは、当接しても面同士が当接することになるので、角部の破損が防止される。
【００３０】
そして、破断に伴って光学基板１が変位することで、光学基板１の両側に貼付された弾性シート部２２と透明保護フィルム２３とにそれぞれ伸縮方向の力が生じるが、これらの弾性シート部２２と透明保護フィルム２３とはその弾性によって破断されることがない。
その後、図７（Ｆ）に示される通り、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａから後退させる。すると、変位した光学基板１は、弾性シート部２２と透明保護フィルム２３との弾性力により、元の姿勢、つまり、テーブル６０の平面に沿った姿勢となる。その後、光学基板１がセットされた治具２をテーブル６０及びハンマーブレード６１に対して相対的に移動させ、次の破断作業を実施する。
【００３１】
従って、第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）光学素子１１は、互いに対向する面にＩＲ膜と反射防止膜とが形成される平面部１１Ｂと、この平面部１１Ｂに直交するとともに平滑に形成された側面部１１Ｃと、この側面部１１Ｃと平面部１１Ｂとの端部を接続する傾斜面１１Ａとを有するＩＲカットフィルターであり、この光学素子１１の角部が傾斜面１１Ａによって斜めに直線状に形成されるので、トレイに光学素子１１を収納しても、角部でトレイを破損させることがない。そして、光学素子１１が側面部同士で当接することがあっても、側面部１１Ｃが平滑に形成されているので、屑等が発生することがない。
【００３２】
（２）光学素子１１を製造するため、光学基板１の平面に面取りブレード３で切欠き状の面取り部１Ａを形成し、この面取り部１Ａにレーザー光を照射して格子状に罫書きするレーザースクライブ１Ｂを導入したことで、導入されるレーザーパワーを調整することによりスクライブ１Ｂの深さを深めに設定すれば、面取り部１Ａが破断のきっかけとなってスクライブ導入方向に沿って光学基板１が破断される。従って、クラックはスクライブのラインが交差しても貫通して形成でき、一括して格子状のクラックを形成できる。そして、光学基板１を切断する際に、隣合う光学素子１１が面取り部１Ａを中心に互いに傾斜して角部同士が近接しても、面取り部１Ａによって角部同士が干渉することがないから、角部同士が衝突することによる光学素子１１の破損を防止できる。そして、光学素子１１の側面部１１Ｃがレーザースクライブ１Ｂで形成されることで、その平面が平滑となり、光学基板１の破断時に屑等が発生することがないとともに、稜線も安定する。
【００３３】
（３）レーザースクライブ１Ｂを導入した後に、光学基板１の他面側において面取り部１Ａが形成された部位に対応する部位からハンマー装置６で力を付与したから、導入されるレーザースクライブ１Ｂの深さが浅くても、光学基板１に衝撃力を付与することで、光学基板１をレーザースクライブ１Ｂから容易に破断させることができる。
【００３４】
（４）ハンマー装置６は、ハンマーとして機能するハンマーブレード６１をレーザースクライブ１Ｂが導入された箇所に衝突させる構成であるため、光学基板１をハンマーブレード６１の衝撃力によって確実に分割させることができる。
【００３５】
（５）ハンマーブレード６１を衝突させる際に、光学基板１に形成された面取り部１Ａを光学基板１の位置決めのために利用するので、ハンマーブレード６１の衝突位置が正確となり、光学基板を確実に切断することができる。
【００３６】
（６）ハンマー装置６で光学基板１を破断する際に、光学基板１の一面に弾性シート部２２を貼付し、光学基板１の他面に透明保護フィルム２３を貼付するから、光学基板１の破断された部位が飛散することがない。そのため、製造工程において、光学素子１１が破損することを防止できる。
【００３７】
（７）面取り部１ＡはＶ字溝であるため、光学基板１をハンマー装置６で折り曲げて破断する際に、隣合う光学素子１１が面取り部１Ａを中心に互いに傾斜して傾斜面１１Ａ同士が互いに当接することで、角部同士の干渉を効率的に防止することができる。
【００３８】
（８）光学基板１の両面に面取り部１Ａを形成しているから、光学素子１１の両面のいずれをトレイに配置しても、その角部でトレイが破損することがない。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態を図８に基づいて説明する。
第２実施形態は面取り部１Ｂの形成箇所が光学基板１の両面でなく一面に限定されていることが第１実施形態と異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。そして、第２実施形態では、光学素子１１の傾斜面１１Ａが一面にのみ形成され、他面は直角の角部が形成される点で第１実施形態の光学素子１１とは形状が異なる。
ここで、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図８は第１実施形態の図７に対応する図である。
図８（Ａ）において、光学基板１の片面に面取りブレード３で面取り部１Ａを形成する。そのため、面取りブレード３を回転させるとともに面取りブレード３の刃先３Ａを光学基板１に向けて押しつける。その状態で、面取りブレード３と光学基板１がセットされた治具２とを相対的に直線移動させる。
その後、図８（Ｂ）に示される通り、面取り部１Ａの最も深い部位に向けてレーザー照射機構４からレーザー光を照射してレーザー照射部１Ｂを導入する。面取り部１Ｂにレーザー照射部１Ｂを導入した直後に、図８（Ｃ）に示される通り、レーザー照射部１Ｂを中心とした面取り部１Ａの周囲に冷却機構５のノズルから冷風ミストを吹き付ける。
【００４１】
光学基板１の面取り部１Ａが形成された部位と対応する反対側の部位に衝撃力をハンマー装置６で付与する。そのため、図８（Ｄ）に示される通り、まず、治具２にセットされた光学基板１をテーブル６０に配置する。その後、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａに向けて前進させる。すると、図８（Ｅ）に示される通り、ハンマーブレード６１の先端が弾性シート部２２から光学基板１の面取り部１Ａに衝突し、光学基板１がレーザースクライブ１Ｂの深さ方向に沿って破断される。この破断に伴って、光学基板１のレーザースクライブ１Ｂを中心とした両側が互いに傾くように折れ曲がる。この折れ曲がりに伴って、光学基板１の透明保護フィルム側の面取り部１Ａの開口角度が小さくなるように変位するが、面取り部１Ａを構成する２つの傾斜面１１Ａ同士は当接しないか、あるいは、当接しても面同士が当接する。
その後、図８（Ｆ）に示される通り、ハンマー装置６の進退機構を作動させてハンマーブレード６１を面取り部１Ａから後退させる。
【００４２】
従って、第２実施形態では、第１実施形態の（１）〜（７）と同様の作用効果を奏することができる。
【００４３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本発明では、光学基板１の両面に必ずしも、ＩＲ膜や反射防止膜等の薄膜を形成することを要しない。
さらに、ハンマー装置６のハンマーブレード６１の先端はテーパー状であることを要せず、断面矩形状あるいは断面半円形状としてもよい。但し、先端がテーパー状であれば、衝撃力が先端部に集中し、光学基板１を確実に破断させることができる。
また、本発明では、力付与手段を必ずしも、設けることを要しない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、ＩＲカットフィルター、光学ローパスフィルター、ＵＶカットフィルター、その他の光学物品に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…光学基板、１Ａ…面取り部、１１…光学素子、１１Ａ…傾斜面、１１Ｂ…平面部、１１Ｃ…側面部、２…治具、２２…弾性シート部、２３…透明保護フィルム、３…面取りブレード、４…レーザー照射機構、５…冷却機構、６…ハンマー装置、６１…ハンマーブレード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学基板を切断して複数の光学素子を製造する方法において、
前記光学基板の少なくとも一面に面取りブレードで切欠き状の面取り部を形成する面取り工程と、この面取り部にレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された光学素子の製造方法において、
前記光学基板の少なくとも一面に複数の切欠き状の面取り部を並列かつ交差した格子状に配置する面取り工程と、この面取り部に沿ってレーザー光を前記光学基板の一方の端部から他方の端部に向かって照射するレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された光学素子の製造方法において、
前記レーザースクライブ工程の後に、前記光学基板の他面において前記光学基板の前記面取り部が形成された部位に対応する位置から前記面取り部に向かって力を付与する力付与工程を備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された光学素子の製造方法において、
前記面取り工程は、前記光学基板の両面で実施することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された光学素子の製造方法において、
前記面取り部は、Ｖ字溝であることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１】
光学基板を切断して複数の光学素子を製造する方法において、
前記光学基板の少なくとも一面に面取りブレードで切欠き状の面取り部を形成する面取り工程と、この面取り部にレーザー光を照射して罫書きするレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された光学素子の製造方法において、
前記光学基板の少なくとも一面に複数の切欠き状の面取り部を並列かつ交差した格子状に配置する面取り工程と、この面取り部に沿ってレーザー光を前記光学基板の一方の端部から他方の端部に向かって照射するレーザースクライブ工程とを備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された光学素子の製造方法において、
前記レーザースクライブ工程の後に、前記光学基板の他面において前記光学基板の前記面取り部が形成された部位に対応する位置から前記面取り部に向かって力を付与する力付与工程を備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された光学素子の製造方法において、
前記面取り工程は、前記光学基板の両面で実施することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された光学素子の製造方法において、
前記面取り部は、Ｖ字溝であることを特徴とする光学素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１８９２０１（Ｐ２０１０−１８９２０１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３２３３８（Ｐ２００９−３２３３８）
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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