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WO2014192482A1 - ガラス基板の切断方法及びガラス基板の製造方法 - Google Patents

ガラス基板の切断方法及びガラス基板の製造方法 Download PDF

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WO2014192482A1
WO2014192482A1 PCT/JP2014/061849 JP2014061849W WO2014192482A1 WO 2014192482 A1 WO2014192482 A1 WO 2014192482A1 JP 2014061849 W JP2014061849 W JP 2014061849W WO 2014192482 A1 WO2014192482 A1 WO 2014192482A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass substrate
laser light
cutting
laser beam
width direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/061849
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高橋　秀幸
利之 植松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2015519748A priority Critical patent/JP6379392B2/ja
Priority to CN201480024048.4A priority patent/CN105164073B/zh
Priority to KR1020157026147A priority patent/KR20160013841A/ko
Publication of WO2014192482A1 publication Critical patent/WO2014192482A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/08—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • C03B33/082—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass using a focussed radiation beam, e.g. laser
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate cutting method and a glass substrate manufacturing method.
  • a cutting method using a laser beam has been studied as a method for cutting a glass substrate.
  • Patent Document 1 discloses a method of cutting a glass substrate that is forcibly cooled by compressed gas or the like immediately after forming a notch recess having a predetermined depth by irradiating laser light.
  • Patent Document 2 discloses a method of cutting a glass substrate in which a glass substrate is irradiated while scanning with laser light, the glass is melted at a portion irradiated with the laser light, and the molten glass is blown off with an assist gas.
  • the present invention can cut a glass substrate with higher accuracy than the conventional glass substrate cutting method in which an assist gas is blown onto the glass substrate, and the occurrence of cracks in the glass substrate. It aims at providing the cutting method of the glass substrate which suppresses and can obtain a uniform cut surface.
  • the present invention is a method for cutting a glass substrate by irradiating a laser beam along a planned cutting line and irradiating one surface of the glass substrate with the laser beam.
  • a partial region in the width direction perpendicular to the planned cutting line of the glass substrate including the laser light irradiation region is curved in the width direction of the glass substrate, and the glass substrate is in the laser light irradiation region.
  • the laser light irradiation part from one surface of the substrate to the other surface is heated to a temperature higher than the vaporization portion, and the irradiation region of the laser light is relative to the glass substrate along the planned cutting line of the glass substrate.
  • the glass substrate can be cut with higher accuracy than the method for cutting a glass substrate using a conventional assist gas. Moreover, generation
  • Explanatory drawing of the cutting method of the glass substrate which concerns on embodiment of this invention
  • corrugation on the surface Explanatory drawing of the structural example of the conveyance roller provided with the supporting member
  • region of the width direction of a glass substrate Explanatory drawing of the heating process in the cutting method of the glass substrate which concerns on embodiment of this invention.
  • Explanatory drawing of the cooling process in the cutting method of the glass substrate which concerns on embodiment of this invention.
  • Explanatory drawing about the precipitate in the cooling process in the cutting method of the glass substrate which concerns on embodiment of this invention Explanatory drawing of the relationship between the conveyance speed of the glass substrate of Experimental example 1 of this invention, the energy density of a laser beam, and evaluation of a cut surface.
  • the glass substrate cutting method of the present embodiment is a method for cutting a glass substrate by irradiating a laser beam along a planned cutting line, and has the following configuration.
  • a part of the width direction (hereinafter also referred to as “the width direction of the glass substrate”) orthogonal to the planned cutting line of the glass substrate including the laser light irradiation region that irradiates one surface of the glass substrate with the laser light.
  • the region is curved in the width direction of the glass substrate.
  • heating is performed at a temperature higher than the temperature at which the laser light irradiation portion from one surface of the glass substrate to the other surface is vaporized.
  • the glass substrate cutting method is characterized in that the irradiation region of the laser beam is moved relative to the glass substrate along a planned cutting line of the glass substrate.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration in which a glass substrate is cut by the glass substrate cutting method of the present invention as seen from the upper surface of the glass substrate on the side irradiated with laser light (one surface side).
  • the glass substrate 11 is conveyed in the direction indicated by the arrow A in FIG. 1, and a portion (laser light irradiation region) irradiated with a laser beam 12 oscillated from a laser oscillation device (not shown) is cut on the glass substrate. It can move along the planned line 13.
  • region of a laser beam is curved to the width direction of a glass substrate. Yes. This will be described below.
  • Wrinkles may occur in the glass substrate when the glass substrate is thin, especially when the glass substrate is being transported.
  • the surface of the glass substrate includes irregularities.
  • laser The distance D1 is between the oscillation device 23 and one surface of the glass substrate 11.
  • Method of curving a partial region in the width direction perpendicular to the planned cutting line of the glass substrate including the laser light irradiation region for irradiating the laser beam 12 on one surface of the glass substrate 11 in the width direction of the glass substrate Is not particularly limited.
  • curving in the width direction of a glass substrate curves the cross section of a glass substrate perpendicular
  • FIG. 3 shows a configuration example of the transport roller 32 provided with the support member 33.
  • 4 and FIG. 5 show a glass substrate on the side (one surface side) irradiated with laser light in a configuration example in which the conveyance roller 32 having the support member 33 shown in FIG. 3 is arranged on the conveyance path of the glass substrate.
  • the structure seen from the upper surface is shown typically.
  • a partial region in the width direction of the glass substrate including a laser light irradiation region protrudes from a region of the other part of the glass substrate.
  • the method of supporting a glass substrate from the other surface side of a glass substrate with a supporting member is mentioned.
  • the support member 33 when the support member 33 is arranged on a part of the width direction of the transport roller 32, the support member 33 causes the surface of a part of the region 31 of the glass substrate to be a region of another part of the glass substrate. It can be supported from the lower surface side (the other surface side) of the glass substrate so as to be higher than 34.
  • the conveyance roller 32 including the support member 33 can be obtained.
  • a partial region in the width direction of the glass substrate can be curved in the range indicated by the region 41 in FIG. That is, the cross section of the glass substrate perpendicular to the transport direction can be curved upward.
  • FIG. 4 shows an example in which the support member 33 is provided only on one end side in the width direction of the transport roller 32, but the embodiment is not limited thereto.
  • Support members 33 can be provided at a plurality of locations in the width direction of the glass substrate according to the number of planned cutting lines 13 of the glass substrate. For example, when both ends in the width direction of the glass substrate are cut, the support member 33 can be provided also on the other end side in the width direction of the transport roller 32.
  • the configuration of the support member 33 formed on the transport roller 32 is not particularly limited. As shown in FIG. 4, when the support member 33 is formed for each transport roller 32, for example, by arranging an O-ring on the transport roller 32 as the support member 33, a partial region in the width direction on the surface of the transport roller 32 is annular. Can be formed. Further, the support member 33 may be constituted by a tape-shaped guide member wound between a plurality of transport rollers, that is, a belt, instead of being provided for each transport roller 32 as shown in FIG. In this case as well, a partial region in the width direction orthogonal to the planned cutting line of the glass substrate 11 can be curved in the range indicated by the region 41 in FIG. That is, the cross section of the glass substrate perpendicular to the transport direction can be curved upward.
  • the structure of the support member is not particularly limited as described above, it is preferable that the support member is formed of a tape-shaped guide member wound between a plurality of conveying rollers as shown in FIG.
  • the support member is constituted by a tape-shaped guide member wound between the conveyance rolls, the glass substrate can be supported by the support member from the other surface side even between the conveyance rolls, and the curved portion of the glass substrate can be supported. This is because the shape can be kept uniform and the generation of wrinkles can be further suppressed.
  • the height H of the support member 33 shown in FIG. 3 is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the thickness of the glass substrate to be cut.
  • the shape of the surface of the support member 33 that contacts the glass substrate is not particularly limited, and may be a flat shape as shown in FIG. 3 or a shape curved in the width direction of the transport roller. It may be.
  • the conveyance roller 32 with the portion 61 having a smaller diameter than the other portions, a concavity is formed on the surface of the conveyance roller 32.
  • the glass substrate is bent by the concave portion, and the glass substrate 11 can be curved in the vicinity of the boundary between the portion 61 having a smaller diameter than the other portion and the other portion as shown in FIG. That is, the cross section of the glass substrate perpendicular to the transport direction can be curved downward.
  • a holding member such as a conveyance roller or a table
  • a method may be used in which the partial area of the glass substrate 11 held by 40 protrudes from the holding member 40 and is bent by its own weight.
  • the holding member 40 is a table, at least one of the glass substrate 11 and the laser oscillation device is moved to cut the glass substrate 11.
  • the irradiation region of the laser beam 12 is on the inclined portion of the curved portion of the glass substrate. It is preferable that they are arranged. This is because, as shown in FIGS. 3, 6, and 14, in the inclined portion of the curved glass substrate, the conveyance roller 32 or the support member 33 that supports the glass substrate from the other surface (lower surface) side, or the holding member. A gap will be generated between the member 40 and the glass substrate 11. For this reason, when irradiating a laser beam, it can suppress that the conveyance roller 32, the support member 33, etc. are heated, and damage to the conveyance roller 32 etc. can be suppressed.
  • the incident angle of the laser beam 12 with respect to the glass substrate is not particularly limited.
  • the laser light 12 is emitted from the glass substrate in an uncurved region of the glass substrate, that is, the region 34 of another part of the glass substrate in FIG. 3, for example. Irradiation can be performed so as to be substantially perpendicular to the surface.
  • the angle at which the laser beam 12 is irradiated may be adjusted according to the tilt angle of the glass substrate in the irradiation region of the laser beam 12.
  • the glass substrate 11 may be irradiated with the laser beam 12 such that the surface of the glass substrate 11 and the laser beam 12 are substantially perpendicular to each other in the laser beam irradiation region.
  • the glass substrate is curved in a parabolic shape, a slope is formed on the right side in the drawing and the left side in the drawing. For this reason, as shown by the arrow 12 ′, the laser beam may be irradiated on the slope on the left side in the drawing.
  • the support member 33 protrudes from the region of the other part of the glass substrate, and is part of the glass substrate in the width direction of the glass substrate. It is preferable to support the glass substrate so that the irradiation region of the laser beam is arranged on the slope on the end side in the width direction. That is, it is preferable that the irradiation region of the laser light is on the slope on the end side in the width direction of the glass substrate.
  • the glass substrate is curved in the length direction of the glass substrate.
  • the range is not particularly limited. That is, even in the range of the laser beam irradiation region in the length direction of the glass substrate, a partial region in the width direction orthogonal to the planned cutting line of the glass substrate may be curved in the width direction of the glass substrate.
  • the length direction of a glass substrate here means the direction parallel to the conveyance direction of a glass substrate.
  • part of the glass substrate in the width direction including the planned cutting line of the glass substrate over a range from the laser beam irradiation region of the glass substrate to a portion separated by a predetermined distance along the planned cutting line of the glass substrate. It is preferable to curve the region in the width direction of the glass substrate.
  • the glass substrate is curved for a partial region in the width direction orthogonal to the planned cutting line of the glass substrate including at least the laser light irradiation region, it is compared with the case where the glass substrate is not curved.
  • the generation of wrinkles can be suppressed in the laser light irradiation region.
  • the degree of suppression of wrinkles may not be sufficient.
  • the glass substrate is cut with respect to a partial region in the width direction of the glass substrate including the planned cutting line of the glass substrate over a predetermined range upstream of the laser beam irradiation region in the conveyance direction of the glass substrate, for example.
  • the glass substrate is preferably curved so that the planned line is arranged on the slope.
  • the transport roller 32 including the support member 33 when the transport roller 32 including the support member 33 is disposed as illustrated in FIG. 4, the apex position of the transport roller 32 including the support member 33 disposed on the most upstream side in the transport direction of the glass substrate.
  • the irradiation region of the laser beam 12 comes downstream.
  • the laser light irradiation region is arranged on the downstream side in the transport direction of the glass substrate from the line XX ′.
  • the irradiation region of the laser light 12 is preferably disposed between the transport rollers 32 in order to prevent the transport rollers 32 and the like from being damaged when the laser beams are irradiated.
  • a partial region in the width direction perpendicular to the planned cutting line of the glass substrate including the irradiation region of the laser light is arranged in the width direction of the glass substrate. It is curved.
  • the laser light irradiation portion from the one surface to the other surface of the glass substrate is heated (heating step).
  • the region 14 which has already been irradiated with the laser light is separated from the laser light irradiation region by the conveyance of the glass substrate 11, and the laser light irradiation part (laser light is irradiated and the glass is vaporized after the laser light irradiation).
  • the peripheral part of 15 is cooled (cooling step).
  • FIGS. 1, 7, and 8 for convenience of description, the periphery of the laser light irradiation region is also illustrated as a flat shape.
  • the cutting line 13 of a glass substrate is shown in the figure, the line which concerns on an actual glass substrate is not necessarily provided.
  • composition of the glass substrate to which the glass substrate cutting method of the present embodiment can be applied is not particularly limited and can be applied to various glass substrates.
  • examples thereof include non-alkali borosilicate glass, borosilicate glass, soda lime glass, high silica glass, and other oxide-based glasses mainly composed of silicon oxide.
  • the thickness of the glass substrate is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to, for example, the output of the laser oscillation device to be used.
  • the thickness of the glass substrate is preferably 3.0 mm or less, more preferably 1.0 mm or less, further preferably 0.5 mm or less, and 0.2 mm or less. Particularly preferred.
  • the lower limit is not particularly limited.
  • the shape of the glass substrate shown in FIG. 1 is rectangular, but the shape of the glass substrate is not particularly limited.
  • a band-shaped glass substrate formed by a glass substrate forming apparatus such as a float method or a downdraw method may be used.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of the irradiation region of the laser beam 12 in the cross section taken along line BB ′ in FIG.
  • the heating step is performed in the laser light irradiation region by irradiating the glass substrate with the laser light 12 as described above.
  • the laser light irradiation portion 71 from one surface of the glass substrate to the other surface of the glass substrate is heated to a temperature higher than the temperature at which the glass vaporizes.
  • one surface of the glass substrate means a surface on which laser light is incident, and the other surface means an opposing surface.
  • glass is vaporized and a through-hole is formed in the laser beam irradiation direction (thickness direction of the glass substrate) in a short time.
  • peripheral portion 72 of the laser beam irradiation unit 71 is also heated by heat transfer from the laser beam irradiation unit.
  • the glass can be vaporized in the laser light irradiation portion in a short time. For this reason, the glass substrate can be processed with high accuracy without causing a positional shift and the like, and the occurrence of cracks in the glass substrate can be suppressed.
  • the irradiation condition of the laser beam in the heating process is not limited. In the laser beam irradiation region of the glass substrate, from one surface (surface on which laser light is incident) side of the glass substrate to the other surface side. What is necessary is just to select so that a laser beam irradiation part can be heated more than the vaporization temperature of glass.
  • the glass composition for example, from the thickness of the glass substrate that is the object to be cut, the glass composition, the conveyance speed of the glass substrate (the relative movement speed of the irradiation region of the laser light with respect to the glass substrate), etc.
  • the energy density of the laser beam and the like may be selected so that heating can be performed. For example, it can be calculated by conducting a preliminary test in advance.
  • the energy density of the laser light is E (W / mm 2 ), and the thickness of the glass substrate is t (mm).
  • E ⁇ 50 ⁇ t ⁇ v It is preferable to adjust the energy density of the laser beam to be irradiated so as to satisfy the above relationship.
  • the glass By cutting the glass substrate including the heating step in a state satisfying such regulations, the glass vaporizes the laser light irradiation part from one surface of the glass substrate to the other surface of the glass substrate in the laser light irradiation region. It can be surely heated above the temperature at which it is performed.
  • the spot diameter of the laser beam irradiated onto the glass substrate (the beam diameter of the laser beam on one surface of the glass substrate) is not limited, and can be selected depending on the required processing accuracy.
  • the type of laser to be used there is no particular limitation on the type of laser to be used, as long as the glass substrate can be heated at the irradiated portion by irradiating the glass substrate with oscillated laser light.
  • a CO 2 laser, an excimer laser, a copper vapor deposition laser, a YAG laser, or the like can be used.
  • the glass is vaporized in the laser light irradiation portion by irradiating the glass substrate with the laser light as described above.
  • the vaporized glass component gas
  • the means for removing the vaporized glass component is not particularly limited, and a mechanism for sucking the vaporized glass component, a mechanism for blowing off the glass component vaporized by gas, or the like can be used.
  • the arrangement may be selected according to the means used, and the heating process is not hindered and the vaporized glass component can be removed before adhering to the lens, mirror, etc. arranged on the optical path of the laser beam. That's fine. For example, as shown by reference numeral 73 in FIG. 7, it may be arranged in the vicinity of a portion irradiated with laser light.
  • the kind of gas to be used is not particularly limited, but since it is used around the portion where the glass substrate is heated by laser light, it is a nonflammable gas. Is preferably used. Specifically, for example, an inert gas such as nitrogen or argon, air, or the like can be used. In this case, in order to prevent displacement of the position of the glass substrate, it is preferable to supply the glass substrate so that no gas is applied to it.
  • the glass substrate is conveyed, so that the laser beam irradiation part after laser beam irradiation (the portion that has already been irradiated with the laser beam) is moved away from the laser beam irradiation region, The peripheral part of the laser beam irradiation part is cooled.
  • the peripheral portion 72 of the laser beam irradiation unit (portion that is vaporized by irradiation with the laser beam in the heating step) 71 is cooled.
  • the peripheral portion 72 is deposited on the glass substrate surface (one surface of the glass substrate and / or the other surface) as substantially thread-like precipitates 81 and 82 as shown in FIG.
  • the peripheral portion 72 on the glass substrate is caused by the stress generated in the peripheral portion 72. It is inferred that a part is excluded and precipitates.
  • the precipitates 81 and 82 are deposited on the upper surface (one surface) of the glass substrate, but may be deposited on the lower surface (the other surface) side.
  • the place where the precipitate is deposited in the cooling process is not particularly limited because it varies depending on the cooling condition and the like.
  • the deposits 81 and 82 are located downstream of the irradiation region of the laser beam 12 in the conveyance direction of the glass substrate. Therefore, it is deposited from a position outside the irradiation region of the laser beam 12.
  • the peripheral portion of the laser light irradiation portion is cooled at an appropriate cooling rate.
  • the cooling rate can be changed by the relative moving speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate. For this reason, it is preferable to select a relative moving speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate so that the precipitate is generated in the cooling process by performing a preliminary experiment or the like.
  • the relative moving speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate can be selected by a preliminary experiment or the like as described above, and is not specified but can be, for example, 144 (m / hour) or more.
  • the precipitate 81 and the precipitate 82 may adhere to each other depending on the temperature of the precipitates 81 and 82, the distance between them, or the like. Further, in some cases, when the precipitate 81 and the precipitate 82 are bonded, it becomes difficult for a part of the peripheral portion 72 to be discharged from the peripheral portion 72 of the laser light irradiation unit 71, and the cut surface of the glass substrate is a uniform cut surface. It may not be possible. However, in the glass substrate cutting method of the present embodiment, a partial region in the width direction orthogonal to the planned cutting line of the glass substrate including the laser light irradiation region is curved in the width direction of the glass substrate. Yes.
  • the glass substrate 91 and the glass substrate 92 on the other side are different in height. Therefore, the deposits 81 and 82 are prevented from adhering to each other in the vicinity of the laser beam irradiation unit 71, and as a result, the cut surface can be more reliably made a uniform cut surface.
  • the deposit 81 is deposited between the conveying rollers, and is deposited on the upper surface side or the lower surface side of the glass substrate 92 on the other side.
  • the precipitate 81 wraps around the lower end side of the conveying roller, but the precipitate 81 is deposited on the lower surface side of the glass substrate 92 on the other side.
  • it is located between the glass substrate 92 and the transport roller and does not hinder the behavior of the transport roller.
  • the means for removing the precipitate is not particularly limited, and can be easily removed by a method such as blowing off with gas, removing by suction, or removing with a brush or baffle plate.
  • a low-pressure gas so as to give vibration or the like to the glass substrate and not affect the cutting accuracy of the glass substrate.
  • the cooling step cools the peripheral portion 72 of the laser light irradiation portion after the laser light irradiation as described above, and the cooling temperature is not limited.
  • the peripheral part of the laser light irradiation part is cooled to a glass transition temperature or lower after the laser light irradiation part is heated.
  • the ambient temperature is preferably at least the glass transition temperature or less, preferably 100 ° C. or less, and particularly preferably 40 ° C. or less.
  • the ambient temperature referred to here is at least the temperature around the portion where the cooling process is performed, but is preferably the temperature around the entire glass substrate being cut.
  • the glass substrate cutting method of the present embodiment described so far can be preferably used particularly when the glass substrate is cut along a cutting line along the conveyance direction of the glass substrate.
  • both ends in the width direction of the glass substrate are cut along a cutting line along the conveyance direction of the glass substrate.
  • the glass substrate cutting method in the form can be preferably used. In this case, after cutting both ends in the width direction of the glass substrate, only the center portion in the width direction is used as a product, so both ends in the width direction of the glass substrate, that is, the ears, are separated from the conveyance path of the glass substrate after cutting. It is preferred that
  • an ear release means is provided on the downstream side of the heating step in the transport direction of the glass substrate, and the ear portion of the cut glass substrate is directed away from the transport direction of the glass substrate by the ear release means. Can be changed and separated.
  • the specific configuration of the ear release means is not particularly limited, for example, a conveyance roller that serves as a fulcrum for changing the direction of the ear portion of the glass substrate, and a carrier that contacts the ear portion of the glass substrate on the side opposite to the conveyance roller that serves as the fulcrum. It can be comprised by the ear
  • the separated ears of the glass substrate can be introduced into a sub-transport route different from the transport route and collected separately from the central portion of the glass substrate.
  • the method for cutting a glass substrate according to the present embodiment has been described using the glass substrate that is horizontally transported on the transport roller 32 as an example.
  • the method for cutting a glass substrate of the present embodiment is not limited to the cutting of a glass substrate that is horizontally conveyed, and is also applicable to a glass substrate that is formed by, for example, a downdraw method and is vertically conveyed. can do.
  • a partial region in the width direction orthogonal to the planned cutting line of the glass substrate including the irradiation region of the laser beam that irradiates the laser beam is pressed from one surface of the glass substrate with the pressing member. It can be curved in the width direction. And it can cut
  • the method for cutting the glass substrate of the present embodiment can be preferably used when cutting both ends in the width direction of the glass substrate. Also in this case, it is preferable that both ends in the width direction of the cut glass substrate are separated from the conveyance path of the glass substrate.
  • the glass substrate cutting method of the present invention has been described above, in the glass substrate cutting method, since the assist gas is not sprayed on the glass substrate, the displacement of the position of the glass substrate is suppressed. Cutting can be performed with high accuracy. In addition, the generation of cracks in the glass substrate during cutting can be suppressed, and a cut surface with uniform surface characteristics can be obtained.
  • the glass substrate cutting method of the present embodiment described above can be applied to a glass substrate manufacturing process to provide a glass substrate manufacturing method using the glass substrate cutting method.
  • the glass substrate can be cut with high accuracy, generation of cracks in the glass substrate can be suppressed at the time of cutting, and a uniform cut surface can be obtained.
  • the effect of shortening the polishing time of the cut surface in the polishing process or omitting the polishing process can be obtained.
  • Example 1 In this experimental example, the glass substrate was cut by changing the energy density of the laser beam and the relative movement speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate, and the cut surface of the cut glass substrate was evaluated.
  • a glass substrate (trade name: AN100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) made of non-alkali borosilicate glass having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 0.1 mm according to the configuration shown in FIG.
  • the laser beam using a CO 2 laser was irradiated along the planned cutting line so that the spot diameter was about 0.3 mm and a predetermined energy density was obtained.
  • the ambient temperature (environmental temperature) of the glass substrate was room temperature (25 ° C.).
  • a support member 33 is provided on the conveyance roller 32, and a partial region in the width direction of the glass substrate including the laser light irradiation region irradiated with the laser light is provided.
  • a partial region in the width direction of the glass substrate including the laser light irradiation region irradiated with the laser light is provided.
  • the laser beam 12 was applied to the slope on the end side in the width direction of the glass substrate as indicated by an arrow 12 in FIG.
  • the support member 33 is provided on the two conveyance rollers 32, and an irradiation region of the laser beam 12 is disposed between the conveyance rollers 32 provided with the support member 33.
  • FIG. 10 is a graph showing a part of the results shown in Table 1.
  • the straight line Y indicates the minimum value of the relative movement speed (here, the conveyance speed of the glass substrate) of the laser light irradiation region where the precipitate is generated in the cooling process. In this case, 144 (m / hour) )Met.
  • the A evaluation is distributed in a range surrounded by the straight line X and the straight line Y.
  • the C evaluation is performed, and when the transport speed is slower than the straight line Y, the B evaluation is performed. It has become.
  • the glass substrate in the laser light irradiation area This is probably because the laser beam irradiation region from one surface to the other surface can be reliably heated to a temperature higher than the temperature at which the glass vaporizes.
  • the peripheral portion of the laser light irradiation region after laser light irradiation can be sufficiently cooled and removed as a precipitate from the cut surface portion. It is thought that it can be.
  • the glass substrate that has been evaluated as C sufficient energy of the laser beam cannot be imparted with respect to the relative movement speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate (the conveyance speed of the glass substrate).
  • the region it is considered that the other surface of the glass substrate could not be heated to a temperature higher than the temperature at which the glass vaporizes (the temperature could not be sufficiently raised in the entire range in the thickness direction of the glass substrate). For this reason, it is estimated that the glass substrate could not be cut.
  • the relative moving speed of the laser light irradiation area with respect to the glass substrate is not sufficient, and the cooling speed of the peripheral area of the laser light irradiation area after laser light irradiation becomes slow, and the peripheral area is deposited. It is assumed that the cut surface did not become uniform because it was not excluded as a product. Or, when the temperature of the peripheral part of the laser light irradiation area after laser light irradiation is cooled by transporting the glass substrate, it is not the desired cooling rate, so that the cut surface and its periphery have cracked It is inferred.
  • the energy density of the laser light can be appropriately selected for the A-evaluated glass substrate in accordance with the relative movement speed (glass substrate transport speed) of the laser light irradiation region with respect to the glass substrate. For this reason, it is considered that the laser beam irradiation region is heated from one surface of the glass substrate to the other surface at a temperature higher than the temperature at which the glass is vaporized. Furthermore, since the conveyance speed of the glass substrate is appropriate, the peripheral portion of the laser light irradiation region after laser light irradiation is cooled at an appropriate cooling rate, and the peripheral portion of the laser light irradiation region after laser light irradiation is a precipitate. It is considered that a uniform cut surface was obtained.
  • Example 2 In this experimental example, the energy density of the laser beam and the relative movement speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate are changed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the thickness of the glass substrate to be cut is 0.2 mm. Then, the glass substrate was cut, and the cut surface of the glass substrate after cutting was evaluated.
  • Results are shown in Table 2 and FIG. FIG. 11 is a graph of the results in Table 2.
  • the straight line Y indicates the minimum value of the relative movement speed (here, the conveyance speed of the glass substrate) of the irradiation region of the laser beam, in which the precipitate is generated in the cooling process, and in this case, 144 (m / hour) )Met.
  • FIG. 3 In this experimental example, the energy density of the laser beam and the relative movement speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate are changed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the thickness of the glass substrate to be cut is 0.3 mm. Then, the glass substrate was cut, and the cut surface of the glass substrate after cutting was evaluated.
  • FIG. 12 is a graph of the results in Table 3.
  • the straight line Y indicates the minimum value of the relative movement speed (here, the conveyance speed of the glass substrate) of the irradiation region of the laser beam, in which the precipitate is generated in the cooling process, and in this case, 144 (m / hour) )Met.
  • the glass substrate is cut by changing the energy density of the laser beam to be irradiated without changing the conveyance speed of the glass substrate.
  • the energy density of the laser beam is increased to be higher than the straight line X
  • the glass is vaporized in the laser beam irradiation region from one surface of the glass substrate to the other surface in the laser beam irradiation region. It was possible to heat to a temperature higher than the temperature to be evaluated, and it was confirmed that A was evaluated.
  • Example 4 In this experimental example, the energy density of the laser beam and the relative movement speed of the irradiation region of the laser beam with respect to the glass substrate are changed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the thickness of the glass substrate to be cut is 0.6 mm. Then, the glass substrate was cut, and the cut surface of the glass substrate after cutting was evaluated.
  • FIG. 13 is a graph of the results in Table 4.
  • the straight line Y indicates the minimum value of the relative movement speed (here, the conveyance speed of the glass substrate) of the irradiation region of the laser beam, in which the precipitate is generated in the cooling process, and in this case, 144 (m / hour) )Met.
  • the energy density of the laser beam irradiated was lower than that of the straight line X. For this reason, sufficient energy of the laser beam cannot be imparted with respect to the relative movement speed of the laser beam irradiation region with respect to the glass substrate (the conveyance speed of the glass substrate), and the other surface of the glass substrate with respect to the laser beam irradiation portion It is considered that the glass substrate could not be heated to a temperature higher than the temperature at which it vaporizes. Therefore, it was considered that C evaluation was made because the glass substrate could not be cut.

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Abstract

【解決手段】レーザ光を照射してガラス基板を切断予定線に沿って切断するガラス基板の切断方法であって、ガラス基板の一方の表面にレーザ光を照射するレーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させ、レーザ光の照射領域において、ガラス基板の一方の表面から他方の表面までのレーザ光照射部が気化する温度以上に加熱し、レーザ光の照射領域をガラス基板の切断予定線に沿って、ガラス基板に対して相対的に移動させることを特徴とするガラス基板の切断方法を提供する。

Description

ガラス基板の切断方法及びガラス基板の製造方法
　本発明は、ガラス基板の切断方法及びガラス基板の製造方法に関する。
　ガラス基板の切断方法としてレーザ光を用いた切断方法が検討されてきた。
　例えば特許文献１には、レーザ光を照射することにより所定の深さの切り欠き凹部を形成した直後に、圧縮ガス等により強制冷却するガラス基板の切断方法が開示されている。
　また、特許文献２には、ガラス基板にレーザ光を走査しつつ照射し、レーザ光の照射部分についてガラスを溶融させ、溶融したガラスをアシストガスにより吹き飛ばすガラス基板の切断方法が開示されている。
日本国特開２００４－０５９３２８号公報 日本国特開昭６０－２５１１３８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたガラス基板の切断方法によれば、その切断面にはレーザ光を照射することにより形成した切り欠き凹部に対応する部分と、その後強制冷却を行った際に切り欠き凹部の下部に形成された部分とが含まれ、両者の表面特性は異なっている。
　このように切断面中に切断方法に起因する表面特性の異なる部分がある場合、製品とするためには切断面を研磨して、表面特性が均一な切断面とする必要があった。このため、切断面についての研磨工程に時間を要していた。
　また、レーザ光を照射した直後にガラス基板に対して圧縮ガス（アシストガス）を吹き付ける必要があるため、ガラス基板の位置が変位し易く切断精度が低下する場合があった。
　特許文献２に記載されたガラス基板の切断方法によれば、アシストガスの圧力によりガラス基板の位置が変位し、切断する際の精度が低くなる場合があるという問題があった。また、レーザ光のエネルギー密度によっては、局所的なガラスの熱変形量が大きくなりガラス基板に亀裂を生じる場合があった。さらに、アシストガスにより除去された溶融したガラスが、切断面やその周辺に付着、凝固するため、これを除去するために研磨工程に時間を要していた。
　本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、上記ガラス基板にアシストガスを吹き付ける従来のガラス基板の切断方法と比較してガラス基板を精度良く切断加工することができ、ガラス基板への亀裂の発生を抑制し、均一な切断面が得られるガラス基板の切断方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため本発明は、レーザ光を照射してガラス基板を切断予定線に沿って切断するガラス基板の切断方法であって、前記ガラス基板の一方の表面に前記レーザ光を照射するレーザ光の照射領域を含む前記ガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、前記ガラス基板の前記幅方向に湾曲させ、前記レーザ光の照射領域において、前記ガラス基板の一方の表面から他方の表面までのレーザ光照射部が気化する温度以上に加熱し、前記レーザ光の照射領域を前記ガラス基板の切断予定線に沿って、前記ガラス基板に対して相対的に移動させることを特徴とするガラス基板の切断方法を提供する。
　本発明のガラス基板の切断方法によれば、従来のアシストガスを使用したガラス基板の切断方法と比較してガラス基板を精度良く切断加工することができる。また、切断時にガラス基板への亀裂の発生を抑制し、均一な切断面とすることができる。
本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法の説明図 表面に凹凸を含むガラス基板に対してレーザ光を照射する際のレーザ発振装置とガラス基板の一方の表面との間の距離の説明図 表面に凹凸を含むガラス基板に対してレーザ光を照射する際のレーザ発振装置とガラス基板の一方の表面との間の距離の説明図 支持部材を備えた搬送ローラの構成例の説明図 支持部材を備えた搬送ローラをガラス基板の搬送経路上に配置した構成例の説明図 支持部材を備えた搬送ローラをガラス基板の搬送経路上に配置した構成例の説明図 ガラス基板の幅方向の一部の領域を湾曲させる搬送ローラの構成例の説明図 本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法における加熱工程の説明図 本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法における冷却工程の説明図 本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法における冷却工程での析出物についての説明図 本発明の実験例１のガラス基板の搬送速度およびレーザ光のエネルギー密度と、切断面の評価との関係の説明図 本発明の実験例２のガラス基板の搬送速度およびレーザ光のエネルギー密度と、切断面の評価との関係の説明図 本発明の実験例３のガラス基板の搬送速度およびレーザ光のエネルギー密度と、切断面の評価との関係の説明図 本発明の実験例４のガラス基板の搬送速度およびレーザ光のエネルギー密度と、切断面の評価との関係の説明図 ガラス基板の幅方向の一部の領域を湾曲させる他の方法の説明図
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
　本実施の形態では、本発明のガラス基板の切断方法の構成例について説明を行う。
　本実施形態のガラス基板の切断方法は、レーザ光を照射してガラス基板を切断予定線に沿って切断するガラス基板の切断方法であって、以下の構成を有している。
　ガラス基板の一方の表面にレーザ光を照射するレーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向（以下、「ガラス基板の幅方向」とも記載する）の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させる。
　そして、レーザ光の照射領域において、ガラス基板の一方の表面から他方の表面までのレーザ光照射部が気化する温度以上に加熱する。
　さらに、レーザ光の照射領域をガラス基板の切断予定線に沿って、ガラス基板に対して相対的に移動させることを特徴とするガラス基板の切断方法である。
　図１～図８を用いて具体的に説明する。
　図１は、本発明のガラス基板切断方法によりガラス基板を切断しているところを、レーザ光を照射する側（一方の表面側）のガラス基板上面から見た構成を模式的に示している。
　ガラス基板１１は図１中矢印Ａで示す方向に搬送されており、図示しないレーザ発振装置から発振されたレーザ光１２が照射されている部分（レーザ光の照射領域）が、ガラス基板上の切断予定線１３に沿って移動できるようになっている。
　そして、本実施形態のガラス基板の切断方法においては、レーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させている。この点について以下に説明する。
　ガラス基板の板厚が薄く、特にガラス基板が搬送されている場合に、ガラス基板にシワが生じることがある。ガラス基板にシワが生じると、ガラス基板の表面が凹凸を含むこととなる。そして、表面に凹凸を含むガラス基板に対してレーザ光を照射する際、図２Ａに示すように搬送ローラ２１上を搬送されているガラス基板１１の凸部２２にレーザ光を照射する場合、レーザ発振装置２３とガラス基板１１の一方の表面との間は距離Ｄ１となる。これに対して、図２Ｂに示すように搬送ローラ２１上を搬送されているガラス基板１１の凹部２４にレーザ光を照射する場合、レーザ発振装置２３の位置は変化しないことから、レーザ発振装置２３とガラス基板１１の一方の表面との間は距離Ｄ１よりも長くなり、距離Ｄ２となる。このように、ガラス基板表面の凹凸のため、レーザ発振装置とガラス基板の一方の表面との間の距離が変化し、レーザ光により適切にガラス基板を加熱できない場合があった。
　これに対して、レーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を湾曲させることにより、少なくともガラス基板の湾曲した部分ついてガラス基板にシワが発生することを抑制することができる。このため、レーザ光照射領域において、ガラス基板１１の一方の表面とレーザ光の光源であるレーザ発振装置との間の距離を安定させ、ガラス基板の切断予定線に沿って適切に加熱を行うことが可能になる。そして、ガラス基板を精度良く切断加工することができ、均一な切断面とすることができる。
　ガラス基板１１の一方の表面にレーザ光１２を照射するレーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させる方法は特に限定されるものではない。なお、ガラス基板の幅方向に湾曲させるとは、搬送方向に垂直なガラス基板の断面を、上方または下方に湾曲させるともいえる。
　ここで、上記ガラス基板の一部の領域をガラス基板の幅方向に湾曲させる方法の構成例について、図３～図６および図１４を用いて説明する。図３は支持部材３３を備えた搬送ローラ３２の構成例を示している。図４、図５は、図３に示した支持部材３３を備えた搬送ローラ３２をガラス基板の搬送経路上に配置した構成例を、レーザ光を照射する側（一方の表面側）のガラス基板上面から見た構成を模式的に示している。
　ガラス基板の一部の領域をガラス基板の幅方向に湾曲させる方法として、レーザ光の照射領域を含むガラス基板の幅方向の一部の領域がガラス基板の他の部分の領域から突出するように、支持部材によって、ガラス基板の他方の表面側からガラス基板を支持する方法が挙げられる。
　図３に示すように、搬送ローラ３２の幅方向の一部に支持部材３３を配置すると、該支持部材３３によって、ガラス基板の一部の領域３１の表面が、ガラス基板の他の部分の領域３４よりも高くなるように、ガラス基板の下面側（他方の面側）から支持することができる。
　そして、図４に示すように、図中ブロック矢印Ａで示した方向に搬送されているガラス基板の搬送経路上に配置された複数の搬送ローラ３２のうち、少なくとも一部の搬送ローラ３２を上記のように支持部材３３を備えた搬送ローラ３２とすることができる。搬送ローラをこのように構成することにより、図４中の領域４１で示した範囲においてガラス基板の幅方向の一部の領域を、湾曲させることができる。つまり、搬送方向に垂直なガラス基板の断面を、上方に湾曲させることができる。なお、この際、レーザ光１２の照射領域が少なくとも、上記領域４１内にあるように上記支持部材３３を備えた搬送ローラを配置する場所を選択することができる。
　図４においては、搬送ローラ３２の幅方向の一方の端部側にのみ支持部材３３を設けた例を示しているが、係る形態に限定されるものではない。ガラス基板の切断予定線１３の数に応じて、ガラス基板の幅方向のうち複数の箇所に支持部材３３を設けることができる。例えばガラス基板の幅方向の両端部を切断する場合には、搬送ローラ３２の幅方向の他方の端部側についても支持部材３３を設けることができる。
　なお、搬送ローラ３２に形成する支持部材３３の構成については特に限定されるものではない。図４に示すように、搬送ローラ３２毎に支持部材３３を形成する場合、例えば支持部材３３として搬送ローラ３２にＯリングを配置する等により、搬送ローラ３２表面の幅方向の一部領域について環状の凸部を形成することができる。また、搬送ローラ３２毎に設けるのではなく、図５に示すように複数の搬送ローラ間に巻き掛けされたテープ状ガイド部材、すなわち、ベルトにより支持部材３３を構成することもできる。この場合も、図５中領域４１で示した範囲においてガラス基板１１の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を湾曲させることができる。つまり、搬送方向に垂直なガラス基板の断面を、上方に湾曲させることができる。
　支持部材は、上記のようにその構成は特に限定されるものではないが、図５に示すように複数の搬送ローラ間に巻掛けされたテープ状ガイド部材により支持部材を構成することが好ましい。支持部材を搬送ロール間に巻掛けされたテープ状ガイド部材により構成した場合、搬送ロール間においても該支持部材によりガラス基板を他方の面側から支持することができ、ガラス基板の湾曲した部分の形状を均一に保ち、シワの発生をより抑制できるためである。
　図３に示した支持部材３３の高さＨについては特に限定されるものではなく、切断するガラス基板の板厚等に応じて任意に選択することができる。
　また、支持部材３３のガラス基板と接する面の形状については特に限定されるものではなく、図３に示すように、平坦な形状であってもよく、また、搬送ローラの幅方向に湾曲した形状であってもよい。
　ガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を湾曲させる他の方法として、例えば図６に示すように、レーザ光照射領域周辺の一部の搬送ローラ３２において、他の部分よりも直径が細い部分６１を有する搬送ローラ３２で構成する方法が挙げられる。
　このように搬送ローラ３２に、他の部分よりも直径が細い部分６１を設けることにより、搬送ローラ３２の表面に凹部（ｃｏｎｃａｖｅ）が形成されることになる。このため、該凹部でガラス基板が撓み、図６に示すように他の部分よりも直径が細い部分６１とその他の部分との境目近傍でガラス基板１１を湾曲させることもできる。つまり、搬送方向に垂直なガラス基板の断面を、下方に湾曲させることができる。
　搬送ローラの形状に依存せずに、ガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を湾曲させる方法として、例えば図１４に示すように、搬送ローラまたはテーブル等の保持部材４０によって保持されているガラス基板１１の前記一部の領域を保持部材４０からはみ出させ、前記一部の領域を自重によって撓ませて湾曲させる方法が挙げられる。なお、保持部材４０がテーブルのときは、ガラス基板１１およびレーザ発振装置のうち少なくとも一方を移動させて、ガラス基板１１を切断加工する。
　以上のようにレーザ光１２の照射領域を含む該ガラス基板の幅方向の一部の領域を湾曲させた際、レーザ光１２の照射領域は、ガラス基板の湾曲された部分のうち、斜面部分に配置されていることが好ましい。これは、図３、図６、および図１４に示したように湾曲したガラス基板の斜面部分においては、ガラス基板を他方の表面（下面）側から支持する搬送ローラ３２や支持部材３３、または保持部材４０と、ガラス基板１１と、の間に隙間を生じることとなる。このため、レーザ光を照射した際に、搬送ローラ３２や、支持部材３３等が加熱されることを抑制することができ、搬送ローラ３２等の損傷を抑制することができるためである。
　レーザ光１２のガラス基板に対する入射角度は特に限定されるものではない。例えば図３、図６、図１４の図中に示したように、レーザ光１２はガラス基板の湾曲していない領域、すなわち、例えば図３におけるガラス基板の他の部分の領域３４、におけるガラス基板表面と略垂直になるように照射することができる。また、レーザ光１２の照射領域におけるガラス基板の傾斜角に応じて、レーザ光１２を照射する角度を調整してもよい。すなわち、レーザ光の照射領域においてガラス基板１１の表面とレーザ光１２とが略垂直になるようにレーザ光１２をガラス基板１１に照射してもよい。
　また、図３の場合、ガラス基板が放物線形状に湾曲しているため、該湾曲した部分のうち斜面が図中右側と図中左側に生じる。このため、矢印１２´で示したように図中左側の斜面にレーザ光を照射してもよい。
　ただし、ガラス基板の湾曲させた部分が複数の斜面を有する場合、支持部材３３は、ガラス基板の他の部分の領域から突出した、ガラス基板の幅方向の一部の領域のうち、ガラス基板の幅方向の端部側の斜面にレーザ光の照射領域が配置されるように、ガラス基板を支持することが好ましい。すなわち、レーザ光の照射領域は、ガラス基板の幅方向の端部側の斜面にあることが好ましい。
　上述のように、少なくともレーザ光の照射領域を含むガラス基板の幅方向の一部の領域をガラス基板の幅方向に湾曲させていればよく、ガラス基板の長さ方向に関してはガラス基板を湾曲させる範囲は特に限定されるものではない。すなわち、ガラス基板の長さ方向のうちレーザ光の照射領域の範囲についてのみ、ガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域をガラス基板の幅方向に湾曲させていてもよい。なお、ここでいうガラス基板の長さ方向とはガラス基板の搬送方向と平行な方向を意味している。
　ただし、ガラス基板のレーザ光の照射領域から、ガラス基板の切断予定線に沿って所定距離離隔した部分までの範囲に渡って、ガラス基板の切断予定線を含むガラス基板の幅方向の一部の領域をガラス基板の幅方向に湾曲させることが好ましい。
　上記のように、少なくともレーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域について、ガラス基板を湾曲させていれば、湾曲させていない場合と比較してレーザ光の照射領域においてシワの発生を抑制できる。しかし、例えばガラス基板を搬送している場合に、レーザ光の照射領域の直前でガラス基板を上記のように湾曲させようとするとシワの発生の抑制の程度が十分ではない場合がある。このため、レーザ光の照射領域よりも例えばガラス基板の搬送方向の上流側の所定の範囲に渡って、ガラス基板の切断予定線を含むガラス基板の幅方向の一部の領域についてガラス基板の切断予定線が斜面上に配置されるようにガラス基板を湾曲させることが好ましい。
　例えば、図４に示したように支持部材３３を備えた搬送ローラ３２を配置する場合、ガラス基板の搬送方向の最も上流側に配置された該支持部材３３を備えた搬送ローラ３２の頂点位置よりも下流側にレーザ光１２の照射領域がくるように構成することが好ましい。すなわち、図４の場合、Ｘ－Ｘ´線よりもガラス基板の搬送方向下流側にレーザ光の照射領域が配置されるように構成することが好ましい。また、特に、レーザ光を照射する際に搬送ローラ３２等が損傷することを防止するため、レーザ光１２の照射領域は搬送ローラ３２間に配置することが好ましい。
　以上のようにして、本実施形態のガラス基板の切断方法においてはレーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させている。そして、レーザ光１２が照射されている部分（レーザ光の照射領域）ではガラス基板が一方の表面から他方の表面までのレーザ光照射部が加熱されている（加熱工程）。さらに、レーザ光が既に照射された領域１４は、ガラス基板１１が搬送されることにより、レーザ光の照射領域から離れ、レーザ光照射後のレーザ光照射部（レーザ光が照射されてガラスが気化した部分）１５の周辺部が冷却されることとなる（冷却工程）。この点について、図１、図７、図８を用いて以下に説明する。なお、図１、図７、図８においては記載の便宜上、レーザ光の照射領域の周辺についても平坦な形状として記載している。また、ガラス基板の切断予定線１３を図中に示しているが、実際のガラス基板上に係る線が設けられている訳ではない。
　本実施形態のガラス基板の切断方法を適用できるガラス基板の組成は特に限定されるものではなく、各種ガラス基板に適用することができる。例えば、無アルカリホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラスなどが挙げられる。
　また、ガラス基板の厚さについても特に限定されるものではなく、例えば用いるレーザ発振装置の出力等に応じて任意に選択することができる。
　ただし、ガラス基板の板厚が薄い場合に特にガラス基板にシワが発生しやすくなること。また、本実施形態のガラス基板の切断方法では、レーザ光の照射領域において、ガラス基板の一方の表面から他方の表面までのレーザ光照射部について、すなわち、その板厚方向全体に渡って、ガラスが気化する温度以上に加熱すること。以上の２点の理由から、ガラス基板の板厚が薄い場合に特に効果を発揮する。このため、例えば、ガラス基板の板厚は３．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．０ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．２ｍｍ以下であること特に好ましい。下限値については特に限定されるものではない。
　また、図１に示したガラス基板の形状は矩形であるが、ガラス基板の形状も特に限定されるものではない。例えば、フロート法やダウンドロー法などのガラス基板成形装置によって成形された帯状のガラス基板であってもよい。
　次に、レーザ光の照射領域（ガラス基板にレーザ光が照射されている部分）で行われる加熱工程について説明する。図７は、図１におけるＢ－Ｂ´線での断面のうち、レーザ光１２の照射領域周辺を拡大して示したものである。
　本発明のガラス基板の切断方法においては、上記の様にレーザ光１２をガラス基板に照射することにより、レーザ光の照射領域において加熱工程が行われる。
　ガラス基板のレーザ光の照射領域について、ガラス基板の一方の表面からガラス基板の他方の表面までのレーザ光の照射部７１が、ガラスが気化する温度以上に加熱される。ここで、ガラス基板の一方の表面とはレーザ光が入射する側の面、他方の表面とはその対向面を意味している。このため、レーザ光の照射部７１については、ガラスが気化されて短時間でレーザ光の照射方向（ガラス基板の厚さ方向）に沿って貫通孔が形成される。
　そして、レーザ光の照射部７１の周辺部７２についてもレーザ光の照射部からの伝熱により加熱されることとなる。
　このように、加熱工程やその直後において、すなわち、レーザ光照射時（ガラス気化時）や、レーザ光照射直後において、前記レーザ光照射部にアシストガスを吹き付けずに（アシストガスを使用することなく）、短時間でレーザ光照射部についてガラスを気化することができる。このため、ガラス基板の位置ずれ等を生じることがなく精度良く加工することができ、ガラス基板への亀裂の発生を抑制できる。
　加熱工程におけるレーザ光の照射条件としては限定されるものではなく、ガラス基板のレーザ光照射領域において、ガラス基板の一方の表面（レーザ光が入射する側の面）側から他方の表面側までのレーザ光照射部がガラスの気化温度以上に加熱できるように選択すればよい。
　具体的には、例えば、被切断物であるガラス基板の板厚、ガラス組成、ガラス基板の搬送速度（レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度）等から、レーザ光照射部について上記のように加熱できるようにレーザ光のエネルギー密度等を選択すればよい。例えば予め予備試験を行うことにより算出することができる。
　特に、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度をｖ（ｍ／時間）、前記レーザ光のエネルギー密度をＥ（Ｗ／ｍｍ２）、ガラス基板の板厚をｔ（ｍｍ）とした場合に、
　Ｅ≧５０×ｔ×ｖ
の関係を満たすように照射するレーザ光のエネルギー密度を調整することが好ましい。
　係る規定を充足する状態で加熱工程を含むガラス基板の切断を行うことにより、レーザ光の照射領域において、ガラス基板の一方の表面からガラス基板の他方の表面までのレーザ光照射部をガラスが気化する温度以上に確実に加熱することができる。
　ガラス基板に照射するレーザ光のスポット径（ガラス基板の一方の表面におけるレーザ光のビーム径）についても限定されるものではなく、要求される加工精度等により選択することができる。
　なお、用いるレーザの種類については特に限定されるものではなく、ガラス基板に発振したレーザ光を照射することにより、該照射した部分についてガラス基板を加熱できるものであればよい。具体的には例えばＣＯ２レーザ、エキシマレーザ、銅蒸着レーザ、ＹＡＧレーザ等を用いることができる。
　加熱工程においては、上記のようにガラス基板にレーザ光を照射することによって、レーザ光照射部についてガラスを気化させる。このため、レーザ光照射部及びその周辺には気化したガラス成分（気体）が発生することになる。係る成分が、レーザ光の光路上に配置されたレーザ発振装置のレンズやミラー等の光学系の表面に析出、付着すると、ガラス基板に対して十分なエネルギーのレーザ光を照射できなくなる場合や、所望の場所にレーザ光を照射できなくなる場合等があり、ガラス基板の加工精度等に影響を与える恐れがある。このため、ガラス基板にレーザ光を照射することにより、気化したガラス成分を除去することが好ましい。すなわち、加熱工程において、気化した前記レーザ光照射部のガラス成分を除去することが好ましい。気化したガラス成分を除去する手段については、特に限定されるものではなく、気化したガラス成分を吸引する機構や、ガスにより気化したガラス成分を吹き飛ばす機構等を用いることができる。その配置についても用いる手段に応じて選択すればよく、加熱工程を阻害せず、気化したガラス成分がレーザ光の光路上に配置されたレンズ、ミラー等に付着する前に除去できるように配置すればよい。例えば、図７において、７３で示したように、レーザ光が照射されている部分の近傍に配置することが考えられる。
　なお、ガスにより気化したガラス成分を吹き飛ばす機構を用いる場合、用いるガスの種類は特に限定されるものではないが、ガラス基板がレーザ光により加熱されている部分の周辺で用いることから、不燃性ガスを用いることが好ましい。具体的には例えば窒素、アルゴン等の不活性ガスや、空気等を使用することができる。また、この場合、ガラス基板の位置の変位を防止するため、ガラス基板に対してガスがあたらないように供給することが好ましい。
　次に、冷却工程について説明する。
　冷却工程は、レーザ光が照射された後、ガラス基板が搬送されることにより、レーザ光照射後のレーザ光照射部（既にレーザ光が照射された部分）が、レーザ光の照射領域から遠ざかり、レーザ光照射部の周辺部が冷却されるものである。
　冷却工程においては、図７に示すように、レーザ光照射部（加熱工程でレーザ光が照射され気化した部分）７１の周辺部７２が冷却される。冷却される際、該周辺部７２の少なくとも一部が図８に示すように、略糸状の析出物８１、８２としてガラス基板表面（ガラス基板の一方の表面および／または他方の表面）に析出する場合がある。これは、ガラスは熱伝導率が低いため、加熱工程後、冷却工程において該周辺部７２内に温度勾配が生じるため、該周辺部７２内で発生した応力によりガラス基板上に周辺部７２の少なくとも一部が排除され析出するものと推認される。なお、図中では析出物８１、８２がガラス基板の上面（一方の表面）に析出しているが、下面（他方の表面）側に析出する場合もある。また、冷却工程において析出物が析出する場所は冷却条件等により変化するため特に限定されないが、例えば、該析出物８１、８２はレーザ光１２の照射領域よりもガラス基板の搬送方向の下流側であって、レーザ光１２の照射領域から外れた位置より析出する。
　このように、レーザ光照射部の周辺部７２の少なくとも一部がレーザ光を照射した切断面から排除されるため、最終的に均一な切断面を得ることが可能になる。
　冷却工程において前記析出物を生じさせ、均一な切断面を得るためにはレーザ光照射部の周辺部が適切な冷却速度で冷却されることが好ましい。該冷却速度はレーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度により変化させることができる。このため、予備実験等を行い冷却工程において上記析出物が生じるように、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度を選択することが好ましい。
　レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度は上述のように予備実験等により選択でき、特定されるものではないが例えば１４４（ｍ／時間）以上とすることができる。
　冷却工程において、析出物８１、８２が生じると、析出物８１、８２の温度や両者の間の距離等によっては、析出物８１と析出物８２とが接着する場合がある。さらに場合によっては、析出物８１と析出物８２とが接着するとレーザ光照射部７１の周辺部７２から該周辺部７２の一部が排出されにくくなり、ガラス基板の切断面が均一な切断面とならない場合がある。しかしながら、本実施形態のガラス基板の切断方法においては、レーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させている。このため、例えば図９に示したように、析出物８１、８２の温度が特に高いレーザ光照射部（加熱工程でレーザ光が照射され気化した部分）７１の周辺において、切断された一方の側のガラス基板９１と、他方の側のガラス基板９２との高さが異なる。従って、レーザ光照射部７１周辺で、析出物８１、８２同士が接着することを抑制し、その結果、より確実に切断面を均一な切断面とすることができる。
　なお、析出物８１は搬送ローラ間で析出し、かつ他方の側のガラス基板９２の上面側または下面側に析出する。図９においては図面の記載の便宜上、析出物８１が搬送ローラの下端部側に回り込んでいるようにも見えるが、析出物８１は他方の側のガラス基板９２の下面側に析出した場合でも、例えばガラス基板９２と搬送ローラ間に位置し搬送ローラの挙動を阻害するものではない。
　冷却工程で生じる析出物８１、８２は、冷却の妨げとなる場合もあることから、レーザ光照射部の周辺部に発生した析出物を除去することが好ましい。該析出物を除去する手段としては特に限定されるものではなく、例えば、ガスにより吹き飛ばす、吸引除去する、ブラシや邪魔板等により除去する等の方法により簡単に除去することができる。
　なお、ガスで析出物を吹き飛ばす場合には、ガラス基板に振動等を与え、ガラス基板の切断精度に影響を与えないよう低圧のガスを用いることが好ましい。
　冷却工程は、上記のようにレーザ光照射後のレーザ光照射部の周辺部７２を冷却するものであり、その冷却温度については限定されるものではない。例えば、レーザ光照射部の周辺部は、レーザ光照射部の加熱後、ガラス転移温度以下にまで冷却することが好ましい。
　この際、加熱工程後、周辺雰囲気の温度により冷却する場合には、周辺温度は少なくともガラス転移温度以下であることが好ましく、１００℃以下であることが好ましく、４０℃以下であることが特に好ましい。なお、ここでいう周辺温度とは少なくとも冷却工程を行っている部分の周辺の温度であるが、切断を行っているガラス基板全体を含む周辺の温度であることが好ましい。
　ここまで説明した本実施形態のガラス基板の切断方法は特にガラス基板の搬送方向に沿った切断線でガラス基板を切断する際に好ましく用いることができる。
　そして、一般的にガラス基板を製造する際、ガラス基板を所望のサイズとするためガラス基板の幅方向の両端部をガラス基板の搬送方向に沿った切断線で切断するが、この際に本実施形態のガラス基板の切断方法を好ましく用いることができる。この場合、ガラス基板の幅方向の両端部を切断後、幅方向の中央部のみが製品として用いられるため、ガラス基板の幅方向の両端部すなわち耳部は切断後、ガラス基板の搬送経路から分離されることが好ましい。
　具体的には例えば、加熱工程よりもガラス基板の搬送方向下流側に、耳離し手段を設け、耳離し手段により、切断されたガラス基板の耳部をガラス基板の搬送方向から離反する向きに方向変更させ、分離することができる。
　耳離し手段の具体的構成は特に限定されないが、例えば、ガラス基板の耳部の方向変更の支点となる搬送ローラと、支点となる搬送ローラと反対側においてガラス基板の耳部に接触して搬送ローラとともに耳部を押さえる耳部安定保持手段とにより構成できる。
　分離されたガラス基板の耳部は搬送経路とは異なる副搬送経路に導入し、ガラス基板の中央部とは別途回収することができる。
　以上の本実施形態のガラス基板の切断方法の説明においては、搬送ローラ３２上を水平搬送されているガラス基板を例に本実施形態のガラス基板の切断方法について説明してきた。しかしながら、本実施形態のガラス基板の切断方法は水平搬送されているガラス基板の切断に限定されるものではなく、例えばダウンドロー法等により成形され、垂直搬送されているガラス基板に対しても適用することができる。この場合、例えばガラス基板の一方の面から押圧部材により、レーザ光を照射するレーザ光の照射領域を含むガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させることができる。そして、上述のように加熱工程、冷却工程を行うことにより垂直搬送されているガラス基板についても同様に切断することができる。
　また、ガラス基板を垂直搬送している場合でも、ガラス基板の幅方向両端部を切断する際に本実施形態のガラス基板の切断方法を好ましく用いることができる。この場合も、切断されたガラス基板の幅方向の両端部はガラス基板の搬送経路から分離されることが好ましい。
　以上に本発明のガラス基板の切断方法について説明してきたが、係るガラス基板の切断方法においては、アシストガスをガラス基板に吹き付けるものではないため、ガラス基板の位置の変位を抑制し、ガラス基板を精度良く切断加工することができる。また、切断時にガラス基板への亀裂の発生を抑制し、表面特性の均一な切断面とすることができる。
　以上に説明した本実施形態のガラス基板の切断方法をガラス基板の製造工程に適用し、該ガラス基板の切断方法を用いたガラス基板の製造方法とすることができる。
　係るガラス基板の製造方法においては、ガラス基板を精度良く切断加工することができ、切断時にガラス基板への亀裂の発生を抑制し、均一な切断面とすることができるため、ガラス基板の製造歩留まりの向上や、研磨工程における切断面の研磨時間の短縮又は研磨工程省略の効果が得られる。
　以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実験例１］
　本実験例では、レーザ光のエネルギー密度、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度を変化させてガラス基板を切断し、切断後のガラス基板の切断面について評価を行った。
　ガラス基板の切断に当たっては、図１に示した構成により、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、板厚０．１ｍｍの無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス基板（旭硝子株式会社製　商品名：ＡＮ１００）について、所定の搬送速度でガラス基板を搬送しながら、切断予定線に沿ってＣＯ２レーザを用いたレーザ光をスポット径が約０．３ｍｍであり、所定のエネルギー密度になるように照射して行った。切断を行う際ガラス基板の周辺温度（環境温度）は、室温（２５℃）であった。
　また、この際、図３、図４に示したように、搬送ローラ３２に支持部材３３を設け、レーザ光が照射されているレーザ光の照射領域を含むガラス基板の幅方向の一部の領域を、ガラス基板の幅方向に湾曲させながら、レーザ光の照射を行った。この際、レーザ光１２は、図３中矢印１２で示すようにガラス基板の幅方向の端部側の斜面に照射した。また、図４に示すように、支持部材３３は２つの搬送ローラ３２に設け、支持部材３３を設けた搬送ローラ３２間にレーザ光１２の照射領域を配置した。
　切断を行った後のガラス基板について、切断ができていなかったものについてはＣとして、切断はできたものの、レーザを照射した部分において析出物が観察されず、切断面を目視で確認したところ均一になっていない、またはガラス基板に亀裂が生じたものについてはＢとして評価した。ガラス基板を切断でき、目視で均一な切断面であると確認できたものについてはＡとして評価を行った。結果を表１及び図１０に示す。図１０は表１の結果の一部をグラフ化したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　図１０に示したグラフにおいて、直線Ｘは、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ここではガラス基板の搬送速度）をｖ（ｍ／時間）、前記レーザ光のエネルギー密度をＥ（Ｗ／ｍｍ２）、ガラス基板の板厚をｔ（ｍｍ）とした場合に、Ｅ＝５０×ｔ×ｖとなる直線である。
　そして、直線Ｙは冷却工程において析出物を生じた、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ここではガラス基板の搬送速度）の最小値を示しており、この場合１４４（ｍ／時間）であった。
　図１０によれば、直線Ｘと直線Ｙで囲まれる範囲にＡ評価が分布しており、直線Ｘよりもエネルギー密度が小さい場合はＣ評価、直線Ｙよりも搬送速度が遅い場合にはＢ評価となっている。
　これは、まず、各レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ガラス基板の搬送速度）において、直線Ｘ以上のエネルギー密度のレーザ光を照射した場合、レーザ光の照射領域における、ガラス基板の一方の表面から他方の表面までのレーザ光照射領域についてガラスが気化する温度以上に確実に加熱することができているためであると考えられる。
　そしてさらに、直線Ｙ以上の搬送速度とすることにより、レーザ光照射後のレーザ光照射領域の周辺部を十分に冷却し、析出物として切断面部分から排除できるため、表面特性が均一な切断面とすることができるためと考えられる。
　すなわち、Ｃ評価となったガラス基板では、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ガラス基板の搬送速度）に対して十分なレーザ光のエネルギーが付与できておらず、レーザ光の照射領域について、ガラス基板の他方の表面までガラスが気化する温度以上に加熱することができていなかった（ガラス基板の板厚方向全ての範囲について十分に昇温できていなかった）と考えられる。このため、ガラス基板を切断できなかったと推認される。
　また、Ｂ評価となったガラス基板は、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ガラス基板の搬送速度）に対して十分なエネルギー密度のレーザ光を照射できているため、ガラス基板の切断が行えている。
　しかし、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ガラス基板の搬送速度）が十分ではなく、レーザ光照射後のレーザ光照射領域の周辺部の冷却速度が遅くなり、該周辺部が析出物として排除されずに残り、切断面が均一にならなかったためと推認される。もしくは、レーザ光照射後のレーザ光照射領域の周辺部の温度が、ガラス基板が搬送されることにより冷却される際、所望の冷却速度ではないため、切断面およびその周辺に亀裂が生じたものと推認される。
　これに対して、Ａ評価のガラス基板はレーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ガラス基板の搬送速度）にあわせてレーザ光のエネルギー密度を適切に選択できていると考えられる。このため、レーザ光の照射領域についてガラス基板の一方の表面から他方の表面まで、ガラスが気化する温度以上に加熱されていると考えられる。さらに、ガラス基板の搬送速度が適切であるため、レーザ光照射後のレーザ光照射領域の周辺部が適切な冷却速度で冷却され、該レーザ光照射後のレーザ光照射領域の周辺部が析出物として排除され、均一な切断面が得られたものと考えられる。
［実験例２］
　本実験例では、切断を行うガラス基板の板厚を０．２ｍｍとした以外は、実験例１と同様にして、レーザ光のエネルギー密度、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度を変化させてガラス基板を切断し、切断後のガラス基板の切断面について評価を行った。
　結果を表２、図１１に示す。図１１は表２の結果をグラフ化したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　図１１に示したグラフにおいても、直線Ｘは上述のＥ＝５０×ｔ×ｖ（ｔ＝０．２ｍｍ）となる直線である。
　また、直線Ｙは冷却工程において析出物を生じた、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ここではガラス基板の搬送速度）の最小値を示しており、この場合１４４（ｍ／時間）であった。
　これによると、直線Ｘと直線Ｙで囲まれる範囲にＡ評価が分布していることが確認できた。
［実験例３］
　本実験例では、切断を行うガラス基板の板厚を０．３ｍｍとした以外は、実験例１と同様にして、レーザ光のエネルギー密度、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度を変化させてガラス基板を切断し、切断後のガラス基板の切断面について評価を行った。
　結果を表３、図１２に示す。図１２は表３の結果をグラフ化したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 　図１２に示したグラフにおいても、直線Ｘは上述のＥ＝５０×ｔ×ｖ（ｔ＝０．３ｍｍ）となる直線である。
　また、直線Ｙは冷却工程において析出物を生じた、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ここではガラス基板の搬送速度）の最小値を示しており、この場合１４４（ｍ／時間）であった。
　本実験例ではガラス基板の搬送速度を変化させず、照射するレーザ光のエネルギー密度を変化させてガラス基板の切断を行っている。これによるとレーザ光のエネルギー密度を増加させて直線Ｘよりも大きなエネルギー密度とした場合に、レーザ光の照射領域について、ガラス基板の一方の表面から他方の表面までレーザ光照射領域についてガラスが気化する温度以上に加熱することができ、Ａ評価となることが確認できた。
［実験例４］
　本実験例では、切断を行うガラス基板の板厚を０．６ｍｍとした以外は、実験例１と同様にして、レーザ光のエネルギー密度、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度を変化させてガラス基板を切断し、切断後のガラス基板の切断面について評価を行った。
　結果を表４、図１３に示す。図１３は表４の結果をグラフ化したものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 　図１３に示したグラフにおいても、直線Ｘは上述のＥ＝５０×ｔ×ｖ（ｔ＝０．６ｍｍ）となる直線である。
　また、直線Ｙは冷却工程において析出物を生じた、レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度（ここではガラス基板の搬送速度）の最小値を示しており、この場合１４４（ｍ／時間）であった。
　本実験例においては、直線Ｘよりも照射するレーザ光のエネルギー密度が低かった。このため、レーザ光の照射領域の、ガラス基板に対する相対移動速度（ガラス基板の搬送速度）に対して十分なレーザ光のエネルギーが付与できず、レーザ光の照射部について、ガラス基板の他方の表面までガラス基板が気化する温度以上に加熱できなかったと考えられる。従って、ガラス基板を切断できずＣ評価となったと考えられる。
　以上にガラス基板の切断方法、及びガラス基板の製造方法を、実施形態等で説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
　本出願は、２０１３年５月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－１１２１８２号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１３－１１２１８２号の全内容を本国際出願に援用する。
１１　　　　ガラス基板
１２　　　　レーザ光
３３　　　　支持部材
４０　　　　保持部材
７１　　　　レーザ光照射部
７２　　　　レーザ光照射部の周辺部
８１、８２　析出物

Claims (12)

  1. 　レーザ光を照射してガラス基板を切断予定線に沿って切断するガラス基板の切断方法であって、
    　前記ガラス基板の一方の表面に前記レーザ光を照射するレーザ光の照射領域を含む前記ガラス基板の切断予定線に対して直交する幅方向の一部の領域を、前記ガラス基板の前記幅方向に湾曲させ、
    　前記レーザ光の照射領域において、前記ガラス基板の一方の表面から他方の表面までのレーザ光照射部が気化する温度以上に加熱し、
    　前記レーザ光の照射領域を前記ガラス基板の切断予定線に沿って、前記ガラス基板に対して相対的に移動させることを特徴とするガラス基板の切断方法。
  2. 　前記レーザ光の照射領域から、前記ガラス基板の切断予定線に沿って所定距離離隔した部分までの範囲に渡って、
    　前記ガラス基板の切断予定線を含む前記ガラス基板の前記幅方向の一部の領域を前記ガラス基板の前記幅方向に湾曲させる請求項１に記載のガラス基板の切断方法。
  3. 　前記レーザ光の照射領域を含む前記ガラス基板の前記幅方向の一部の領域がガラス基板の他の部分の領域から突出するように、支持部材によって、前記ガラス基板の他方の表面側から前記ガラス基板を支持することにより、
    　前記レーザ光の照射領域を含む前記ガラス基板の前記幅方向の一部の領域を、前記ガラス基板の幅方向に湾曲させる請求項１または２に記載のガラス基板の切断方法。
  4. 　前記支持部材は、
    　ガラス基板の前記他の部分の領域から突出した、前記ガラス基板の前記幅方向の一部の領域のうち、前記ガラス基板の前記幅方向の端部側の斜面に前記レーザ光の照射領域が配置されるように、
    　前記ガラス基板を支持する請求項３に記載のガラス基板の切断方法。
  5. 　前記レーザ光の照射領域を含む前記ガラス基板の前記幅方向の一部の領域が自重によってガラス基板の他の部分の領域から撓むように、保持部材によって、前記ガラス基板の他方の表面側から前記ガラス基板を保持することにより、
    　前記レーザ光の照射領域を含む前記ガラス基板の前記幅方向の一部の領域を、前記ガラス基板の幅方向に湾曲させる請求項１または２に記載のガラス基板の切断方法。
  6. 　前記レーザ光照射部の周辺部は、前記レーザ光照射部の加熱後、ガラス転移温度以下までに冷却される請求項１乃至５いずれか一項に記載のガラス基板の切断方法。
  7. 　前記レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度をｖ（ｍ／時間）、前記レーザ光のエネルギー密度をＥ（Ｗ／ｍｍ２）、ガラス基板の板厚をｔ（ｍｍ）とした場合に、
    　Ｅ≧５０×ｔ×ｖ
    の関係を満たす請求項１乃至６いずれか一項に記載のガラス基板の切断方法。
  8. 　前記レーザ光の照射領域のガラス基板に対する相対移動速度が１４４（ｍ／時間）以上である請求項１乃至７いずれか一項に記載のガラス基板の切断方法。
  9. 　気化した前記レーザ光照射部のガラス成分を除去する請求項１乃至８いずれか一項に記載のガラス基板の切断方法。
  10. 　前記レーザ光照射部の周辺部に発生した析出物を除去する請求項１乃至９いずれか一項に記載のガラス基板の切断方法。
  11. 　前記ガラス基板の板厚は、３．０ｍｍ以下である請求項１乃至１０いずれか一項に記載のガラス基板の切断方法。
  12. 　請求項１乃至１１いずれか一項に記載のガラス基板の切断方法を用いたガラス基板の製造方法。
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