CN104619656A

CN104619656A - 平板玻璃

Info

Publication number: CN104619656A
Application number: CN201380047823.3A
Authority: CN
Inventors: 稻山尚利
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-05-13
Also published as: JP5942800B2; JP2014097907A; WO2014077067A1; US20160272531A1; TWI565667B; TW201429902A; KR20150084762A

Abstract

本发明提供一种平板玻璃，该平板玻璃(G1)通过激光熔断而被切割，在距离通过切割而形成的端面与表背面之间的边界具有400μm的宽度的表面侧以及背面侧的宽度区域(E)各自之中，使得附着有粒径为2μm以上的浮渣(D)的面积相对于宽度区域(E)的面积的比例为0.01。

Description

平板玻璃

技术领域

本发明涉及一种平板玻璃，详细来说涉及一种通过激光熔断而被切割的平板玻璃。

背景技术

众所周知，在液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器、有机EL显示器等平板显示器(FPD)或太阳能电池、其他电子设备等所使用的平板玻璃产品的制造工序中，从大面积的平板玻璃(母玻璃)切分出小面积的平板玻璃、或者对沿着平板玻璃的边的缘部进行修剪。

作为用于如此切割平板玻璃的方法之一，公知有专利文献1所公开那样的激光熔断。该激光熔断是如下所述的方法：通过沿着在成为切割的对象的被加工物的面上延伸的切割预定线而向被加工物照射激光，并且去除因激光所造成的加热而熔融的部位，从而切割(熔断)被加工物。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-263277号公报

发明要解决的课题

然而，在将该激光熔断应用于平板玻璃的切割的情况下，产生如下问题。

即，平板玻璃的激光熔断能够在多种多样的切割条件(熔断条件)之下进行实施，为了测试在不同的条件之下切割后的各平板玻璃的品质，从在各条件下获得的多片平板玻璃抽出样本，在例如实施了两点弯曲试验等来测定强度的情况下，即便因各样本的切割而形成的端面的剖面形状为大致相同的形状，在各条件间测定值的标准离差也较大，存在一部分样本不具有能够作为产品而言耐用的强度的情况。

由此，在生产线等处改变了平板玻璃的切割条件的情况下，难以预测在改变后切割出的平板玻璃实际上具有何种程度的强度，因此，现状在于，在激光熔断所进行的平板玻璃的切割中，难以保证平板玻璃的品质。因此，期望对通过激光熔断而被切割的平板玻璃赋予能够稳定地作为产品而言耐用的强度。

发明内容

鉴于上述情况而完成的本发明的技术课题在于，对通过激光熔断而被切割的平板玻璃赋予能够稳定地作为产品而言耐用的强度。

解决方案

本发明人进行深入研究，其结果是发现即便使通过激光熔断后的切割而形成的端面的剖面形状为大致相同，附着于端面的肉眼无法观察到的微小浮渣也会对端面的强度给予影响，从而完成本发明。即，为了解决上述课题而完成的本发明的平板玻璃是通过激光熔断而被切割的平板玻璃，其特征在于，在距离通过切割而形成的端面与表背面之间的边界具有400μm的宽度的表面侧以及背面侧的宽度区域各自之中，附着有粒径为2μm以上的浮渣的面积相对于该宽度区域的面积的比例为0.01以下。需要说明的是，这里所说的“附着有浮渣”是指，以无法从平板玻璃容易地剥离的方式附着有浮渣的状态，例如是指即便在对平板玻璃进行水擦拭、酒精擦拭、使用各种洗涤剂、流体的清洗等之后也无法剥离浮渣而浮渣依然附着的状态。

在通过激光熔断而被切割平板玻璃的情况下，有浮渣附着于该平板玻璃的表背面。该浮渣附着于平板玻璃时，成为对该平板玻璃给予物理冲击、热冲击而产生裂缝的原因，使平板玻璃的强度降低。另外，浮渣容易附着在通过切割而形成的端部的附近，其粒径越大，越是给予更大的冲击，并且其数量越多，越是产生更多的裂缝。由此，本申请发明人发现，在平板玻璃的表面侧以及背面侧的宽度区域各自之中计算附着有粒径为2μm以上的浮渣的面积相对于宽度区域的面积的比例，则理想地推断出平板玻璃具有的大致强度，并且若该比例为0.01以下，则能够使该平板玻璃稳定地作为产品而言耐用。需要说明的是，能够作为产品而言耐用的强度为100MPa以上。

在上述的平板玻璃中，所述比例优选为0.0035以下。

在这种情况下，因浮渣的附着而对平板玻璃给予的物理冲击、热冲击变得更小。因此，能够抑制在平板玻璃上产生的裂缝的数量，也同样地抑制平板玻璃的强度的降低。由此，能够使该平板玻璃更稳定且耐用。需要说明的是，在这种情况下，能够将通过激光熔断而被切割的平板玻璃的强度设为200MPa以上。

在上述的平板玻璃中，所述比例优选为0.001以下。

在这种情况下，根据与上述的情况相同的理由，能够使该平板玻璃进一步稳定且耐用。需要说明的是，在这种情况下，能够将通过激光熔断而被切割的平板玻璃的强度设为230MPa以上。

在上述的平板玻璃中，所述平板玻璃的板厚优选为500μm以下。

在板厚较厚的平板玻璃与较薄的平板玻璃上分别附着有浮渣的情况下，若附着的浮渣的粒径相同，则在两平板玻璃上产生的板厚方向上的裂缝的长度(大小)是相同的。由此，板厚越薄，在附着有浮渣的情况下，裂缝的长度在板厚中所占的比例越增大，该裂缝对平板玻璃给予的负面影响增大，因此平板玻璃的强度容易降低。然而，本发明的平板玻璃中，即便在板厚较薄的情况下，若使附着有浮渣的面积的比例为0.01以下，则能够稳定地达到作为产品而言耐用的强度。其结果是，平板玻璃的板厚越薄，越能够理想地享受本发明的效果。在此，作为平板玻璃的板厚，更优选为200μm以下，最优选为100μm以下。

发明效果

如上所述，根据本发明，在通过激光熔断而被切割的平板玻璃中赋予能够稳定地作为产品而言耐用的强度。

附图说明

图1是表示在本发明的实施方式的平板玻璃的制造中使用的激光熔断装置的立体图。

图2a是表示切割后的平板玻璃的表面的俯视图。

图2b是表示切割后的平板玻璃的背面的仰视图。

图3是表示在本发明的实施方式的平板玻璃的制造中使用的其他激光熔断装置的纵剖主视图。

图4是表示实施例中的平板玻璃的两点弯曲试验的样式的侧视图。

图5是表示两点弯曲试验的结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的平板玻璃的制造方法进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，以下述情况为例进行说明，即，将通过激光熔断而被切割为两片的两平板玻璃中的、一方的平板玻璃制造为具有能够作为产品而言耐用的强度(100MPa以上)的平板玻璃。另外，在以下的记载中，平板玻璃的“表面”是指被激光熔断的平板玻璃所具有的两个平面中的、激光射入侧的面，“背面”是指激光射出侧的面。

图1是表示在本发明的实施方式的平板玻璃的制造中使用的激光熔断装置的立体图。如该图所示，激光切割装置1构成为以如下结构作为主要要素：传送带4，其将平板玻璃G以平置姿势载置并搬运；激光照射器2，其向搬运中的平板玻璃G照射激光L；辅助气体喷射器3，其向激光L的照射部喷射辅助气体A。

传送带4夹着在平板玻璃G上延伸的切割预定线X而设置有一对，并且一对传送带4分别卷绕在未图示的驱动辊以及从动辊上。而且，利用两辊的旋转驱动，能够使传送带4与切割预定线X平行地沿着该图所示的T方向移动。

激光照射器2设置为以使在平板玻璃G上与搬运方向T平行地延伸的切割预定线X通过激光照射器2的铅垂下方的方式固定于固定位置，对由未图示的激光振荡器振荡的激光L进行聚光，从上方沿着切割预定线X进行照射。需要说明的是，在本实施方式中，作为激光L而使用有二氧化碳气体(CO₂)激光(波长为10.6μm)。

在此，作为激光L的照射条件，当将激光L的光最细的部位、即光束腰(焦点位置)到平板玻璃G的板厚方向上的中央部为止的分离距离表示为s、并且将瑞利长度表示为b时，(s/b)的值优选为0～1.0。另外，更优选为0～0.5，最优选为0～0.2。需要说明的是，瑞利长度是指在将光束腰中的光束直径设为d时，光束直径成为d的两处位置的光轴方向上的分离距离。

辅助气体喷射器3设置为与激光照射器2同样地固定于固定位置，并且指向激光L的照射部而相对于平板玻璃G的表背面成为倾斜的姿势。该辅助气体喷射器3与未图示的空气压缩装置(例如空气压缩机)连接，将空气压缩装置所压缩的空气作为辅助气体A向激光L的照射部喷射，在该辅助气体A的压力的作用下使因激光热量而熔融的玻璃飞散并去除该熔融的玻璃。在此，示出作为辅助气体A的喷射压力而优选的值。在辅助气体喷射器3相对于平板玻璃G的表面的倾斜角度超过30°的情况下，优选为0.01～0.5MPa，在倾斜角度为30°以下的情况下，优选为0.01～1.0MPa。需要说明的是，这里所说的喷射压力是指，在供给有辅助气体A的状态下，供给辅助气体A的配管内的静压。

根据以上的结构，在激光熔断装置1中，通过传送带4朝向T方向的移动，将载置于传送带4的平板玻璃G沿着相同方向搬运。而且，相对于搬运中的平板玻璃G沿着切割预定线X而从激光照射器2照射激光L，利用该激光热量而使玻璃熔融，并且利用从辅助气体喷射器3喷射出的辅助气体A的压力而使熔融的玻璃飞散并去除该熔融的玻璃。由此，使熔断部M沿着切割预定线X在平板玻璃G上延伸，从而切割该平板玻璃G。

当利用该激光熔断装置1来实施平板玻璃G的激光熔断时，将大面积的平板玻璃G切割为两片小面积的平板玻璃G1与平板玻璃G2。此时，在激光熔断时飞散的浮渣D在辅助气体A的压力的作用下容易向辅助气体A的喷射前侧飞散。因此，如图2a、图2b所示，在两平板玻璃G1、G2的表面以及背面中，位于辅助气体A的喷射前侧的平板玻璃G2的浮渣D的附着量比位于喷射后侧的平板玻璃G1多。需要说明的是，在图2a、图2b中，将浮渣D的大小(量)表现为比实际夸张。

另外，通过按照上述的照射条件来照射激光L，能够在平板玻璃G的板厚方向上的中央部与光束腰不会较大偏离的情况下切割平板玻璃G。因此，在实施激光熔断时，以防止平板玻璃G中的能量密度分布成为不适于切割的能量密度分布为起因，能够避免附着有浮渣D的面积的比例增大。进一步，通过将辅助气体A的喷射压力设为上述值的范围，不会向因激光L的热量而熔融的熔融玻璃喷射高压的辅助气体A。由此，能够理想地防止熔融玻璃的飞散，因此能够更好地抑制附着有浮渣D的面积的比例的增加。

综上所述，制造具有能够作为产品而言耐用的强度(100MPa以上)的平板玻璃G1。在该平板玻璃G1中，在距离由切割形成的端面与表背面之间的边界具有400μm的宽度的表面侧以及背面侧的宽度区域E各自之中，附着有粒径为2μm以上的浮渣D的面积相对于宽度区域E的面积的比例为0.001以下。需要说明的是，附着有浮渣D是指，在无法从平板玻璃G1容易剥离的状态下附着有浮渣的状态，例如是指在相对于平板玻璃G1进行了水擦拭、酒精擦拭、使用各种洗涤剂、流体的清洗等之后，也无法剥离浮渣D进行附着的状态。

在此，通过相对于宽度区域E的面积而减小附着有粒径为2μm以上的浮渣D的面积，能够使平板玻璃G1具备作为产品而言耐用的强度的理由如下所述。

即，浮渣D在附着于切割中的平板玻璃G时，对平板玻璃G(平板玻璃G1)给予物理冲击、热冲击，成为产生裂缝的原因，降低平板玻璃G(平板玻璃G1)的强度，并且容易附着于由切割形成的端部的附近，其粒径越大，越是给予更大的冲击，并且其数量越多，越是产生更多的裂缝。因此，若减少在通过切割而形成的端部的附近附着的浮渣D的量，则能够抑制以浮渣D的附着为起因的平板玻璃G(平板玻璃G1)的强度的降低。

另外，关于制造出的平板玻璃G1，其板厚越薄，越能够理想地享受本发明的效果。详细来说，在平板玻璃G1的板厚较厚的情况与较薄的情况这两者之中，若附着的浮渣D的粒径相同，则在平板玻璃G1上产生的裂缝的板厚方向上的长度(大小)是相同的。由此，板厚越薄，在附着有浮渣D的情况下，裂缝的长度在板厚中所占的比例越大，该裂缝对平板玻璃G1给予的负面影响增大，平板玻璃G1的强度容易降低。然而，根据本发明，若使附着有浮渣D的面积的比例为0.01以下，则制造出的平板玻璃G1能够稳定地作为产品而言耐用。因此，平板玻璃G1的板厚越薄，越能够理想地享受本发明的效果。需要说明的是，上述的附着有浮渣D的面积的比例优选为0.0035以下，更优选为0.001以下。

需要说明的是，本发明的平板玻璃的制造方法并不限定于上述的实施方式所说明的方式。例如，在上述的实施方式中，作为激光而使用二氧化碳气体激光(波长为10.6μm)，但是除此之外，也能够使用二氧化碳气体激光(波长为9.4μm)、ArF受激准分子激光(波长为193nm)等。在使用这些激光L的情况下，上述(s/d)的值、作为辅助气体A的喷射压力而优选的值、辅助气体喷射器3相对于平板玻璃G的表面的倾斜角度与使用二氧化碳气体激光(波长10.6μm)的情况相同。

另外，在上述的实施方式中，在激光熔断装置中，辅助气体喷射器指向激光的照射部而相对于平板玻璃的表背面以倾斜的姿势进行设置。然而，除此之外，如图3所示，也可以设置为喷射出的辅助气体A与平板玻璃G的表面平行地通过激光L的照射部。需要说明的是，在这种情况下，辅助气体喷射器3的喷射口与激光L的照射部的分离距离优选为1～30mm，作为辅助气体A的喷射压力而优选为0.01～1.0MPa。根据这样的方式，喷射出的辅助气体A不会向熔融玻璃直接喷射，而是通过其正上方，因此进一步抑制附着有浮渣D的面积的比例的增加。辅助气体喷射器3相对于平板玻璃G的表面的倾斜角度越小，该效果越显著。由此，能够使位于辅助气体A的喷射后侧的平板玻璃G1成为具有作为产品而言耐用的强度的平板玻璃。

另外，在上述的实施方式中，成为不仅照射激光还喷射辅助气体并且实施激光熔断的方式，但是并不一定需要喷射辅助气体，也可以仅照射激光。需要说明的是，在这种情况下，作为上述的(s/d)的值而优选的值也与喷射辅助气体的情况相同。进一步来说，在此所说的仅照射激光是指，也包含实际上同样地看作未喷射辅助气体的状态的情况，具体来说，包含辅助气体的喷射压力为0.01MPa以下的情况。这样的话，能够使利用激光熔断来切割为两片的两平板玻璃这两者成为具有能够作为产品而言耐用的强度的平板玻璃。

除此之外，本发明的平板玻璃能够通过下述1～7以使附着有浮渣的面积的比例为0.01以下的方式进行控制并制造：

1.切割(加工)的平板玻璃的板厚与切割速度(加工速度)的控制、测量；

2.适当的焦点位置的控制；

3.适当的激光输出的控制；

4.辅助气体喷射器相对于平板玻璃的表面的倾斜角度的设定；

5.辅助气体喷射器的喷射口与激光的照射部的分离距离的设定；

6.适当的辅助气体的喷射压力的控制；

7.切割后的端面中的剖面形状与附着有浮渣的面积的比例的反馈。

实施例

作为本发明的实施例，使用通过激光熔断而被切割的平板玻璃，在距离通过切割而形成的端面与表背面之间的边界具有400μm的宽度的表面侧以及背面侧的宽度区域各自之中，计算附着有粒径为2μm以上的浮渣的面积相对于宽度区域的面积的比例，试验该比例与平板玻璃的强度(弯曲强度)之间的关系。

以下，对试验的实施条件进行说明。首先，关于上述的比例的计算方法，在设定多个彼此不同的切割条件之后，准备多片在各条件下利用激光熔断而被切割的平板玻璃。然后，从在各条件下获得的多片平板玻璃中抽出任意的平板玻璃，对于抽出的平板玻璃，针对表面侧与背面侧这两者而计算上述的比例，将计算出的值设为各条件下的表面侧的比例、背面侧的比例。接下来，关于弯曲强度的测定方法，在各条件下，将上述多片平板玻璃等分，分别用于表面侧的弯曲强度的测定以及背面侧的弯曲强度的测定。然后，对于在各条件下获得的多片平板玻璃的全部，如图4所示，在利用两部分的板状体100来夹持各平板玻璃G1之后，使上方的板状体100下降至平板玻璃G1发生破坏，并且基于利用压弯力F来破坏各平板玻璃G1时的两部分的板状体100的间隔，计算出各平板玻璃G1所具有的表面侧的弯曲强度、背面侧的弯曲强度。之后，根据关于多片平板玻璃各自而计算出的各弯曲强度，关于表面侧与背面侧这两者而计算平均值，将该平均值设为各条件下的平板玻璃所具有的表面侧的弯曲强度、背面侧的弯曲强度。

在图5中表示试验结果。如该图所示，上述的比例为0.01以下的平板玻璃的弯曲强度成为能够作为产品而言耐用的100MPa以上。另外，比例为0.0035以下的平板玻璃的弯曲强度成为200MPa以上，比例为0.001以下的平板玻璃的弯曲强度成为230MPa。根据该结果可知，在通过激光熔断而被切割的平板玻璃中，若附着有粒径为2μm以上的浮渣的面积相对于宽度区域的面积的比例为0.01以下，则稳定地形成能够作为产品而言耐用的平板玻璃，若为0.0035以下或者0.001以下，则成为更稳定且耐用的平板玻璃。

附图标记说明如下：

1 激光熔断装置

2 激光照射器

3 辅助气体喷射器

4 传送带

G 平板玻璃

G1 切割后的平板玻璃

G2 切割后的平板玻璃

D 浮渣

L 激光

A 辅助气体

X 切割预定线

M 熔断部

T 传送带(平板玻璃)的移动方向

100 板状体

F 压弯力

Claims

1.一种平板玻璃，该平板玻璃通过激光熔断而被切割，其特征在于，

在距离通过切割而形成的端面与表背面之间的边界具有400μm的宽度的表面侧以及背面侧的宽度区域各自之中，

附着有粒径为2μm以上的浮渣的面积相对于该宽度区域的面积的比例为0.01以下。

2.根据权利要求1所述的平板玻璃，其特征在于，

所述比例为0.0035以下。

3.根据权利要求2所述的平板玻璃，其特征在于，

所述比例为0.001以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的平板玻璃，其特征在于，

所述平板玻璃的板厚为500μm以下。