CN105164073B - 玻璃基板的切断方法及玻璃基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种玻璃基板的切断方法，照射激光而将玻璃基板沿着切断预定线进行切断，其特征在于，使包含向玻璃基板的一方的表面照射激光的激光的照射区域的、玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲，在激光的照射区域中，从玻璃基板的一方的表面到另一方的表面为止的激光照射部加热至气化的温度以上，使激光的照射区域沿着玻璃基板的切断预定线相对于玻璃基板相对地移动。

Description

玻璃基板的切断方法及玻璃基板的制造方法

技术领域

本发明涉及玻璃基板的切断方法及玻璃基板的制造方法。

背景技术

作为玻璃基板的切断方法，研究了使用激光的切断方法。

例如专利文献1公开了一种在通过照射激光而刚形成了规定的深度的切口凹部之后利用压缩气体等进行强制冷却的玻璃基板的切断方法。

而且，在专利文献2中公开了一种玻璃基板的切断方法，向玻璃基板扫描并照射激光，在激光的照射部分使玻璃熔融，利用辅助气体将熔融的玻璃吹飞。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本国特开2004-059328号公报

【专利文献2】日本国特开昭60-251138号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

然而，根据专利文献1记载的玻璃基板的切断方法，包含通过向其切断面照射激光而形成的切口凹部所对应的部分和之后进行了强制冷却时在切口凹部的下部形成的部分，两者的表面特性不同。

这样在切断面中存在以切断方法为起因的表面特性不同的部分的情况下，为了形成产品而对切断面进行研磨，需要形成为表面特性均一的切断面。因此，关于切断面的研磨工序需要时间。

而且，在刚照射了激光之后需要对玻璃基板喷吹压缩气体(辅助气体)，因此存在玻璃基板的位置容易位移且切断精度下降的情况。

根据专利文献2记载的玻璃基板的切断方法，由于辅助气体的压力而玻璃基板的位置发生位移，存在切断时的精度有时会降低这样的问题。而且，根据激光的能量密度的不同，存在局部的玻璃的热变形量增大而玻璃基板产生龟裂的情况。此外，通过辅助气体除去了的熔融的玻璃附着、凝固于切断面或其周边，因此为了将其除去而研磨工序需要时间。

本发明鉴于上述现有技术的课题，其目的在于提供一种与上述向玻璃基板喷吹辅助气体的以往的玻璃基板的切断方法相比、能够高精度地对玻璃基板进行切断加工，抑制玻璃基板的龟裂的产生、得到均一的切断面的玻璃基板的切断方法。

【用于解决课题的方案】

为了解决上述课题，本发明提供一种玻璃基板的切断方法，照射激光而沿着切断预定线将玻璃基板切断，其特征在于，使包含向所述玻璃基板的一方的表面照射所述激光的激光的照射区域的、所述玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在所述玻璃基板的所述宽度方向上弯曲，在所述激光照射区域中，从所述玻璃基板的一方的表面到另一方的表面为止的激光照射部加热至气化的温度以上，使所述激光的照射区域沿着所述玻璃基板的切断预定线相对于所述玻璃基板相对地移动。

【发明效果】

根据本发明的玻璃基板的切断方法，与以往的使用了辅助气体的玻璃基板的切断方法相比，能够高精度地对玻璃基板进行切断加工。而且，在切断时能够抑制向玻璃基板的龟裂的产生，能够形成为均一的切断面。

附图说明

图1是本发明的实施方式的玻璃基板的切断方法的说明图。

图2A是对在表面包含有凹凸的玻璃基板照射激光时的激光振荡装置与玻璃基板的一方的表面之间的距离的说明图。

图2B是对在表面包含有凹凸的玻璃基板照射激光时的激光振荡装置与玻璃基板的一方的表面之间的距离的说明图。

图3是具备支承构件的搬运辊的构成例的说明图。

图4是将具备支承构件的搬运辊配置在玻璃基板的搬运路径上的构成例的说明图。

图5是将具备支承构件的搬运辊配置在玻璃基板的搬运路径上的构成例的说明图。

图6是使玻璃基板的宽度方向的一部分的区域弯曲的搬运辊的构成例的说明图。

图7是本发明的实施方式的玻璃基板的切断方法中的加热工序的说明图。

图8是本发明的实施方式的玻璃基板的切断方法中的冷却工序的说明图。

图9是本发明的实施方式的玻璃基板的切断方法中的关于冷却工序中的析出物的说明图。

图10是本发明的实验例1的玻璃基板的搬运速度及激光的能量密度与切断面的评价的关系的说明图。

图11是本发明的实验例2的玻璃基板的搬运速度及激光的能量密度与切断面的评价的关系的说明图。

图12是本发明的实验例3的玻璃基板的搬运速度及激光的能量密度与切断面的评价的关系的说明图。

图13是本发明的实验例4的玻璃基板的搬运速度及激光的能量密度与切断面的评价的关系的说明图。

图14是使玻璃基板的宽度方向的一部分的区域弯曲的其他的方法的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明用于实施本发明的方式，但是本发明不受下述的实施方式的限制，不脱离本发明的范围而能够对下述的实施方式施加各种变形及置换。

在本实施方式中，对于本发明的玻璃基板的切断方法的构成例进行说明。

本实施方式的玻璃基板的切断方法是照射激光而将玻璃基板沿着切断预定线切断的玻璃基板的切断方法，具有以下的结构。

使包含向玻璃基板的一方的表面照射激光的激光的照射区域的、玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向(以下，也记载为“玻璃基板的宽度方向”)的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲。

并且，在激光的照射区域中，玻璃基板的从一方的表面到另一方的表面的激光照射部加热至气化的温度以上。

此外，是具有如下特征的玻璃基板的切断方法：使激光的照射区域沿着玻璃基板的切断预定线而相对于玻璃基板相对地移动。

使用图1～图8，具体进行说明。

图1示意性地示出从照射激光一侧(一方的表面侧)的玻璃基板上表面观察通过本发明的玻璃基板切断方法将玻璃基板切断之处的结构。

玻璃基板11沿着图1中箭头A所示的方向被搬运，从未图示的激光振荡装置振荡出的激光12所照射的部分(激光照射区域)能够沿着玻璃基板上的切断预定线13移动。

并且，在本实施方式的玻璃基板的切断方法中，使包含激光的照射区域的玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲。关于这一点，以下进行说明。

在玻璃基板的板厚较薄，尤其是玻璃基板被搬运的情况下，玻璃基板有时会产生褶皱。当在玻璃基板产生褶皱时，玻璃基板的表面包含凹凸。并且，在对表面包含有凹凸的玻璃基板照射激光时，如图2A所示向在搬运辊21上被搬运的玻璃基板11的凸部22照射激光的情况下，激光振荡装置23与玻璃基板11的一方的表面之间成为距离D1。相对于此，如图2B所示，向在搬运辊21上被搬运的玻璃基板11的凹部24照射激光的情况下，激光振荡装置23的位置不变化，因此激光振荡装置23与玻璃基板11的一方的表面之间比距离D1长，成为距离D2。这样，由于玻璃基板表面的凹凸而激光振荡装置与玻璃基板的一方的表面之间的距离变化，有时无法通过激光适当地对玻璃基板进行加热。

相对于此，使包含激光的照射区域的玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域弯曲，由此至少对于玻璃基板的弯曲的部分能够抑制在玻璃基板产生褶皱的情况。因此，在激光照射区域中，能够使玻璃基板11的一方的表面与作为激光的光源的激光振荡装置之间的距离稳定，能够沿着玻璃基板的切断预定线适当地进行加热。并且，能够高精度地对玻璃基板进行切断加工，能够形成为均一的切断面。

使包含向玻璃基板11的一方的表面照射激光12的激光的照射区域的、玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲的方法没有特别限定。需要说明的是，在玻璃基板的宽度方向上弯曲也可以说是使与搬运方向垂直的玻璃基板的截面向上方或下方弯曲。

在此，关于使上述玻璃基板的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲的方法的构成例，使用图3～图6及图14进行说明。图3示出具备支承构件33的搬运辊32的构成例。图4、图5示意性地示出从照射激光一侧(一方的表面侧)的玻璃基板上表面观察将图3所示的具备支承构件33的搬运辊32配置在玻璃基板的搬运路径上的构成例的结构。

作为使玻璃基板的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲的方法，可列举以使包含激光的照射区域的玻璃基板的宽度方向的一部分的区域从玻璃基板的其他的部分的区域突出的方式、利用支承构件从玻璃基板的另一方的表面侧支承玻璃基板的方法。

如图3所示，当在搬运辊32的宽度方向的一部分配置支承构件33时，能够利用该支承构件33，以使玻璃基板的一部分的区域31的表面比玻璃基板的其他的部分的区域34升高的方式，从玻璃基板的下表面侧(另一方的面侧)进行支承。

并且，如图4所示，可以将配置在沿图中块形箭头A所示的方向被搬运的玻璃基板的搬运路径上的多个搬运辊32中的至少一部分的搬运辊32设为如上所述具备支承构件33的搬运辊32。通过这样构成搬运辊，能够在图4中的区域41所示的范围内使玻璃基板的宽度方向的一部分的区域弯曲。即，能够使与搬运方向垂直的玻璃基板的截面向上方弯曲。需要说明的是，此时，能够以使激光12的照射区域至少处于上述区域41内的方式选择配置具备上述支承构件33的搬运辊的部位。

在图4中，示出了仅在搬运辊32的宽度方向的一方的端部侧设有支承构件33的例子，但没有限定为上述方式。根据玻璃基板的切断预定线13的数量，可以在玻璃基板的宽度方向中的多个部位设置支承构件33。例如在将玻璃基板的宽度方向的两端部切断的情况下，关于搬运辊32的宽度方向的另一方的端部侧也可以设置支承构件33。

需要说明的是，关于在搬运辊32形成的支承构件33的结构没有特别限定。如图4所示，在按照各搬运辊32来形成支承构件33的情况下，例如作为支承构件33而在搬运辊32配置O型环等，由此关于搬运辊32表面的宽度方向的一部区域能够形成环状的凸部。而且，也可以不按照各搬运辊32设置，而如图5所示通过卷挂在多个搬运辊间的带状引导构件即传送带来构成支承构件33。这种情况下，在图5中区域41所示的范围内，也能够使玻璃基板11的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域弯曲。即，能够使与搬运方向垂直的玻璃基板的截面向上方弯曲。

支承构件如上所述其结构没有特别限定，但是优选如图5所示，通过卷挂在多个搬运辊间的带状引导构件来构成支承构件。这是因为，在通过卷挂于搬运辊间的带状引导构件来构成支承构件的情况下，在搬运辊间也能够通过该支承构件从另一方的面侧支承玻璃基板，能够均一地保持玻璃基板的弯曲的部分的形状，能够进一步抑制褶皱的产生。

关于图3所示的支承构件33的高度H没有特别限定，可以根据切断的玻璃基板的板厚等任意选择。

而且，关于支承构件33的与玻璃基板相接的面的形状没有特别限定，可以如图3所示为平坦的形状，而且，也可以是在搬运辊的宽度方向上弯曲的形状。

作为使玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域弯曲的其他的方法，可列举例如图6所示的方法，即激光照射区域周边的一部分的搬运辊32由具有直径比其他的部分细的部分61的搬运辊32构成。

这样，通过在搬运辊32上设置直径比其他的部分细的部分61，从而在搬运辊32的表面形成凹部(concave)。因此，在该凹部，玻璃基板挠曲，如图6所示，在直径比其他的部分细的部分61与其他的部分的交界附近也能够使玻璃基板11弯曲。即，能够使与搬运方向垂直的玻璃基板的截面向下方弯曲。

作为不依赖于搬运辊的形状而使玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域弯曲的方法，可列举例如图14所示的方法，即使由搬运辊或台等保持构件40保持的玻璃基板11的所述一部分的区域从保持构件40露出，利用自重使所述一部分的区域挠曲而弯曲。需要说明的是，在保持构件40为台时，使玻璃基板11及激光振荡装置中的至少一方移动，对玻璃基板11进行切断加工。

如以上那样使包含激光12的照射区域的该玻璃基板的宽度方向的一部分的区域弯曲时，激光12的照射区域优选配置在玻璃基板的弯曲的部分中的斜面部分。这样，在如图3、图6及图14所示的弯曲的玻璃基板的斜面部分，在从另一方的表面(下表面)侧支承玻璃基板的搬运辊32、支承构件33或保持构件40与玻璃基板11之间产生间隙。因此，在照射激光时，能够抑制搬运辊32、支承构件33等被加热的情况，能够抑制搬运辊32等的损伤。

激光12的相对于玻璃基板的入射角度没有特别限定。例如图3、图6、图14的图中所示，激光12能够以与玻璃基板的未弯曲的区域即例如图3中的玻璃基板的其他的部分的区域34的玻璃基板表面大致垂直的方式进行照射。而且，也可以根据激光12的照射区域的玻璃基板的倾斜角来调整照射激光12的角度。即，也可以在激光的照射区域中以使玻璃基板11的表面与激光12大致垂直的方式将激光12向玻璃基板11照射。

而且，在图3的情况下，玻璃基板呈抛物线形状地弯曲，因此该弯曲的部分中的斜面在图中右侧和图中左侧产生。因此，也可以如箭头12′所示那样向图中左侧的斜面照射激光。

但是，在玻璃基板的弯曲的部分具有多个斜面的情况下，支承构件33优选以如下方式支承玻璃基板：在从玻璃基板的其他的部分的区域突出的、玻璃基板的宽度方向的一部分的区域中的、玻璃基板的宽度方向的端部侧的斜面上配置激光的照射区域。即，激光的照射区域优选处于玻璃基板的宽度方向的端部侧的斜面。

如上所述，只要使至少包含激光的照射区域的玻璃基板的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲即可，关于玻璃基板的长度方向使玻璃基板弯曲的范围没有特别限定。即，可以仅对于玻璃基板的长度方向中的激光的照射区域的范围，使玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲。需要说明的是，在此所说的玻璃基板的长度方向表示与玻璃基板的搬运方向平行的方向。

但是，优选在从玻璃基板的激光的照射区域到沿着玻璃基板的切断预定线相隔规定距离的部分为止的范围，使包含玻璃基板的切断预定线的玻璃基板的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲。

如上所述，关于至少包含激光的照射区域的玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域，若使玻璃基板弯曲，则与未弯曲的情况相比，在激光的照射区域能够抑制褶皱的产生。然而，例如在对玻璃基板进行搬运的情况下，当要在激光的照射区域的紧前方使玻璃基板如上述那样弯曲时，存在褶皱的产生的抑制程度不充分的情况。因此，优选在比激光的照射区域靠例如玻璃基板的搬运方向的上游侧的规定的范围，关于包含玻璃基板的切断预定线的玻璃基板的宽度方向的一部分的区域，以使玻璃基板的切断预定线配置在斜面上的方式使玻璃基板弯曲。

例如图4所示配置具备支承构件33的搬运辊32的情况下，优选使激光12的照射区域到达比在玻璃基板的搬运方向的最上游侧配置的具备该支承构件33的搬运辊32的顶点位置靠下游侧处。即，在图4的情况下，优选在比X-X′线靠玻璃基板的搬运方向下游侧处配置激光的照射区域。而且，尤其是在照射激光时为了防止搬运辊32等的损伤，激光12的照射区域优选配置在搬运辊32之间。

如以上那样，在本实施方式的玻璃基板的切断方法中，使包含激光的照射区域的玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲。并且，在照射激光12的部分(激光的照射区域)，玻璃基板的从一方的表面到另一方的表面的激光照射部被加热(加热工序)。此外，已经被照射了激光的区域14由于玻璃基板11被搬运而从激光的照射区域分离，激光照射后的激光照射部(被照射激光而玻璃气化了的部分)15的周边部被冷却(冷却工序)。关于这一点，以下使用图1、图7、图8进行说明。需要说明的是，在图1、图7、图8中为了便于记载，关于激光的照射区域的周边也记载为平坦的形状。而且，玻璃基板的切断预定线13虽然示于图中，但并不是在实际的玻璃基板上设置的线。

能够应用本实施方式的玻璃基板的切断方法的玻璃基板的组成没有特别限定，能够应用于各种玻璃基板。可列举例如无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、高硅玻璃、其他的以氧化硅为主成分的氧化物系玻璃等。

而且，关于玻璃基板的厚度也没有特别限定，例如能够根据使用的激光振荡装置的输出等而任意选择。

但是，在玻璃基板的板厚较薄的情况下尤其是在玻璃基板容易产生褶皱。而且，在本实施方式的玻璃基板的切断方法中，在激光的照射区域，关于从玻璃基板的一方的表面到另一方的表面的激光照射部，即玻璃基板的整个板厚方向，加热至玻璃气化的温度以上。从以上的2点的理由出发，在玻璃基板的板厚较薄的情况下特别地发挥效果。因此，例如，玻璃基板的板厚优选为3.0mm以下，更优选为1.0mm以下，进一步优选为0.5mm以下，特别优选为0.2mm以下。关于下限值没有特别限定。

而且，图1所示的玻璃基板的形状为矩形，但是玻璃基板的形状也没有特别限定。例如，可以是通过浮法或下拉法等的玻璃基板成形装置成形的带状的玻璃基板。

接下来，说明在激光的照射区域(向玻璃基板照射激光的部分)进行的加热工序。图7是将图1的B-B′线处的截面中的激光12的照射区域周边放大表示的图。

在本发明的玻璃基板的切断方法中，通过如上述那样向玻璃基板照射激光12，而在激光的照射区域进行加热工序。

关于玻璃基板的激光的照射区域，从玻璃基板的一方的表面到玻璃基板的另一方的表面的激光的照射部71被加热至玻璃气化的温度以上。在此，玻璃基板的一方的表面是指激光入射一侧的面，另一方的表面是指其相对面。因此，关于激光的照射部71，玻璃气化而在短时间内沿着激光的照射方向(玻璃基板的厚度方向)形成贯通孔。

并且，关于激光的照射部71的周边部72，也通过来自激光的照射部的传热而被加热。

这样，在加热工序或刚进行该加热工序之后，即，在激光照射时(玻璃气化时)或刚进行激光照射之后，不向所述激光照射部喷吹辅助气体(不使用辅助气体)，能够在短时间内对于激光照射部使玻璃气化。因此，不会产生玻璃基板的位置错动等而能够高精度地进行加工，能够抑制玻璃基板的龟裂的产生。

作为加热工序中的激光的照射条件没有限定，只要以如下的方式进行选择即可：在玻璃基板的激光照射区域中，以从玻璃基板的一方的表面(激光入射一侧的面)侧到另一方的表面侧的激光照射部能够加热至玻璃的气化温度以上。

具体而言，例如，只要根据作为被切断物的玻璃基板的板厚、玻璃组成、玻璃基板的搬运速度(激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度)等，关于激光照射部以能够如上述那样加热的方式选择激光的能量密度等即可。例如能够通过预先进行预备试验而算出。

尤其是激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度设为v(m/小时)、所述激光的能量密度设为E(W/mm²)、玻璃基板的板厚设为t(mm)的情况下，优选以满足E≥50×t×v的关系的方式调整照射的激光的能量密度。

在满足上述规定的状态下进行包含加热工序的玻璃基板的切断，由此在激光的照射区域中，能够将从玻璃基板的一方的表面到玻璃基板的另一方的表面的激光照射部可靠地加热至玻璃气化的温度以上。

关于向玻璃基板照射的激光的点径(玻璃基板的一方的表面中的激光的射束径)也没有限定，可以根据所要求的加工精度等进行选择。

需要说明的是，关于使用的激光的种类没有特别限定，只要通过向玻璃基板照射振荡的激光，而能够关于该照射的部分对玻璃基板进行加热即可。具体而言，可以使用例如CO₂激光、受激准分子激光、铜蒸镀激光、YAG激光等。

在加热工序中，通过如上所述向玻璃基板照射激光，对于激光照射部而使玻璃气化。因此，在激光照射部及其周边产生气化了的玻璃成分(气体)。上述成分向配置在激光的光路上的激光振荡装置的透镜或反射镜等光学系统的表面析出、附着时，存在无法对于玻璃基板照射充分的能量的激光的情况、无法向所希望的部位照射激光的情况等，可能会给玻璃基板的加工精度等造成影响。因此，优选通过向玻璃基板照射激光来将气化了的玻璃成分除去。即，在加热工序中，优选将气化了的所述激光照射部的玻璃成分除去。关于将气化了的玻璃成分除去的装置，没有特别限定，可以使用对气化了的玻璃成分进行吸引的机构、利用气体将气化了的玻璃成分吹飞的机构等。关于其配置只要根据使用的装置进行选择即可，只要以如下方式配置即可：不阻碍加热工序并能够将气化了的玻璃成分在向配置于激光的光路上的透镜、反射镜等附着之前除去。例如，在图7中，可考虑如73所示配置在照射激光的部分的附近的情况。

需要说明的是，在使用利用气体将气化了的玻璃成分吹飞的机构的情况下，使用的气体的种类没有特别限定，但是由于在玻璃基板被激光加热的部分的周边使用，因此优选使用不燃性气体。具体而言，可以使用例如氮、氩等惰性气体、空气等。而且，这种情况下，为了防止玻璃基板的位置的位移，优选将气体以避免接触玻璃基板的方式供给。

接下来，对冷却工序进行说明。

冷却工序是在照射了激光之后，通过搬运玻璃基板，使激光照射后的激光照射部(已经照射了激光的部分)从激光的照射区域远离，对激光照射部的周边部进行冷却。

在冷却工序中，如图7所示，对激光照射部(在加热工序中被照射激光而气化了的部分)71的周边部72进行冷却。在冷却时，如图8所示，该周边部72的至少一部分存在作为大致线状的析出物81、82而向玻璃基板表面(玻璃基板的一方的表面及/或另一方的表面)析出的情况。这是由于玻璃的导热率低，因此在加热工序后，在冷却工序中该周边部72内产生温度斜度，因此推认为由于在该周边部72内产生的应力而周边部72的至少一部分被排除而在玻璃基板上析出的情况。需要说明的是，在图中，析出物81、82向玻璃基板的上表面(一方的表面)析出，但是也存在向下表面(另一方的表面)侧析出的情况。而且，在冷却工序中析出物析出的部位根据冷却条件等进行变化，因此没有特别限定，但是例如该析出物81、82在比激光12的照射区域靠玻璃基板的搬运方向的下游侧处且从激光12的照射区域偏离的位置析出。

这样，将激光照射部的周边部72的至少一部分从照射了激光的切断面排除，因此最终能够得到均一的切断面。

在冷却工序中产生所述析出物，为了得到均一的切断面而优选以适当的冷却速度对激光照射部的周边部进行冷却。该冷却速度可以根据激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度而变化。因此，优选进行预备实验等且以在冷却工序中产生上述析出物的方式选择激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度。

激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度如上所述可以根据预备实验等进行选择，虽然不是特定的值，但是可以设为例如144(m/小时)以上。

在冷却工序中，当产生析出物81、82时，根据析出物81、82的温度或两者之间的距离等，而存在析出物81与析出物82粘结的情况。进而根据情况的不同，当析出物81与析出物82粘结时，存在难以从激光照射部71的周边部72排出该周边部72的一部分而玻璃基板的切断面无法成为均一的切断面的情况。然而，在本实施方式的玻璃基板的切断方法中，使包含激光的照射区域的、玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲。因此，例如图9所示，在析出物81、82的温度特别高的激光照射部(在加热工序中被照射激光而气化的部分)71的周边，被切断的一方侧的玻璃基板91与另一方侧的玻璃基板92的高度不同。因此，在激光照射部71周边，能抑制析出物81、82彼此的粘结，其结果是，能够更可靠地将切断面形成为均一的切断面。

需要说明的是，析出物81在搬运辊间析出，并向另一方侧的玻璃基板92的上表面侧或下表面侧析出。在图9中为了便于附图的记载，看起来析出物81向搬运辊的下端部侧旋入，但是析出物81即使向另一方侧的玻璃基板92的下表面侧析出的情况下，也位于例如玻璃基板92与搬运辊之间而不会阻碍搬运辊的行为。

在冷却工序中产生的析出物81、82有时也会成为冷却的妨碍，因此优选除去在激光照射部的周边部产生的析出物。作为除去该析出物的方法，没有特别限定，例如，可以通过利用气体进行喷吹、进行吸引除去、利用刷或干扰板等除去等的方法而简单地进行除去。

需要说明的是，在利用气体吹飞析出物的情况下，会向玻璃基板赋予振动等，为了避免给玻璃基板的切断精度造成影响而优选使用低压的气体。

冷却工序如上所述对激光照射后的激光照射部的周边部72进行冷却，关于其冷却温度没有限定。例如，激光照射部的周边部优选在激光照射部的加热后冷却至玻化温度以下。

此时，在加热工序后，在利用周边气氛的温度进行冷却的情况下，周边温度优选至少为玻化温度以下，优选100℃以下，特别优选40℃以下。需要说明的是，在此所说的周边温度至少是进行冷却工序的部分的周边的温度，但是优选是包含进行切断的玻璃基板整体的周边的温度。

到此为止说明的本实施方式的玻璃基板的切断方法尤其是优选使用于以沿着玻璃基板的搬运方向的切断线将玻璃基板切断时。

并且，通常在制造玻璃基板时，为了使玻璃基板成为所希望的尺寸，而将玻璃基板的宽度方向的两端部以沿着玻璃基板的搬运方向的切断线切断，但是此时可以优选使用本实施方式的玻璃基板的切断方法。这种情况下，在将玻璃基板的宽度方向的两端部切断后，仅使用宽度方向的中央部作为产品，因此在玻璃基板的宽度方向的两端部即耳部切断后，优选从玻璃基板的搬运路径分离。

具体而言，例如，在比加热工序靠玻璃基板的搬运方向下游侧设置耳部分离单元，通过耳部分离单元能够将切断后的玻璃基板的耳部变更为从玻璃基板的搬运方向背离的方向并进行分离。

耳部分离单元的具体的结构没有特别限定，但是例如可以通过搬运辊和耳部稳定保持单元构成，该搬运辊成为玻璃基板的耳部的方向变更的支点，该耳部稳定保持单元在成为支点的搬运辊的相反侧与玻璃基板的耳部接触而与搬运辊一起按压耳部。

分离后的玻璃基板的耳部向与搬运路径不同的副搬运路径导入，能够与玻璃基板的中央部不同地另行回收。

在以上的本实施方式的玻璃基板的切断方法的说明中，以在搬运辊32上被水平搬运的玻璃基板为例说明了本实施方式的玻璃基板的切断方法。然而，本实施方式的玻璃基板的切断方法没有限定为被水平搬运的玻璃基板的切断，对于例如通过下拉法等成形、被垂直搬运的玻璃基板也可以适用。这种情况下，例如从玻璃基板的一方的面，通过按压构件，能够使包含照射激光的激光的照射区域的、玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲。并且，通过如上所述进行加热工序、冷却工序，对于被垂直搬运的玻璃基板也能够同样地切断。

而且，在对玻璃基板进行垂直搬运的情况下，在将玻璃基板的宽度方向两端部切断时也可以优选使用本实施方式的玻璃基板的切断方法。这种情况下，也优选使切断后的玻璃基板的宽度方向的两端部从玻璃基板的搬运路径分离。

以上，说明了本发明的玻璃基板的切断方法，但是在上述玻璃基板的切断方法中，不是将辅助气体向玻璃基板喷吹，因此能够抑制玻璃基板的位置的位移，能够高精度地对玻璃基板进行切断加工。而且，能够在切断时抑制玻璃基板的龟裂的产生，能够形成为表面特性均一的切断面。

可以将以上说明的本实施方式的玻璃基板的切断方法应用于玻璃基板的制造工序，形成为使用了该玻璃基板的切断方法的玻璃基板的制造方法。

在上述玻璃基板的制造方法中，能够高精度地对玻璃基板进行切断加工，能够在切断时抑制玻璃基板的龟裂的产生，能够形成为均一的切断面，因此能得到玻璃基板的制造成品率的提高、研磨工序中的切断面的研磨时间的缩短或研磨工序省略的效果。

【实施例】

以下列举并说明了具体的实施例，但是本发明没有限定为这些实施例。

[实验例1]

在本实验例中，使激光的能量密度、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度变化而将玻璃基板切断，对于切断后的玻璃基板的切断面进行了评价。

当玻璃基板的切断时，根据图1所示的结构，对于纵100mm、横100mm、板厚0.1mm的由无碱硼硅酸玻璃构成的玻璃基板(旭硝子株式会社制商品名:AN100)，一边以规定的搬运速度搬运玻璃基板，一边沿着切断预定线将使用了CO₂激光的激光以点径为约0.3mm且成为规定的能量密度的方式进行照射。在进行切断时，玻璃基板的周边温度(环境温度)为室温(25℃)。

而且，此时，如图3、图4所示，在搬运辊32设置支承构件33，一边使包含照射激光的激光的照射区域的玻璃基板的宽度方向的一部分的区域在玻璃基板的宽度方向上弯曲，一边进行激光的照射。此时，激光12如图3中箭头12所示向玻璃基板的宽度方向的端部侧的斜面照射。而且，如图4所示，支承构件33设于2个搬运辊32，在设有支承构件33的搬运辊32之间配置了激光12的照射区域。

对于进行了切断之后的玻璃基板，将未能切断的玻璃基板评价为C，将虽然能够切断但是在照射了激光的部分未观察到析出物而目视确认了切断面时未变得均一、或者在玻璃基板产生了龟裂的玻璃基板评价为B。将能够切断玻璃基板且目视能够确认到均一的切断面的玻璃基板评价为A。结果如表1及图10所示。图10是将表1的结果的一部分进行坐标图化后的图。

[表1]

在图10所示的坐标图中，在激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(在此为玻璃基板的搬运速度)设为v(m/小时)、所述激光的能量密度设为E(W/mm²)、玻璃基板的板厚设为t(mm)的情况下，直线X是E＝50×t×v的直线。

并且，直线Y表示在冷却工序中产生了析出物的、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(在此为玻璃基板的搬运速度)的最小值，这种情况下为144(m/小时)。

根据图10，A评价分布在由直线X和直线Y围成的范围内，能量密度比直线X小的情况成为C评价，搬运速度比直线Y慢的情况成为B评价。

这考虑是因为，首先，在各激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(玻璃基板的搬运速度)中，在照射了直线X以上的能量密度的激光的情况下，对于激光的照射区域中的从玻璃基板的一方的表面到另一方的表面的激光照射区域，能够可靠地加热至玻璃气化的温度以上。

并且考虑是因为，通过进而形成为直线Y以上的搬运速度，能够将激光照射后的激光照射区域的周边部充分冷却，作为析出物能够从切断面部分排除，因此能够形成为表面特性均一的切断面。

即，在成为了C评价的玻璃基板中，无法赋予对于激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(玻璃基板的搬运速度)来说充分的激光的能量，对于激光的照射区域，未能直至玻璃基板的另一方的表面为止加热至玻璃气化的温度以上(对于玻璃基板的整个板厚方向的范围无法充分升温)。因此，推认为无法切断玻璃基板。

而且，成为了B评价的玻璃基板能够照射对于激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(玻璃基板的搬运速度)来说充分的能量密度的激光，因此能进行玻璃基板的切断。

然而，激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(玻璃基板的搬运速度)不充分，激光照射后的激光照射区域的周边部的冷却速度变慢，该周边部作为析出物无法排除而残留，推认为切断面未变得均一。或者，激光照射后的激光照射区域的周边部的温度由于玻璃基板被搬运而冷却时，由于不是所希望的冷却速度，因此推认为在切断面及其周边产生了龟裂。

相对于此，可认为A评价的玻璃基板对应于激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(玻璃基板的搬运速度)能够适当地选择激光的能量密度。因此，可认为对于激光的照射区域，从玻璃基板的一方的表面到另一方的表面，加热至玻璃气化的温度以上。此外，由于玻璃基板的搬运速度适当，因此可认为激光照射后的激光照射区域的周边部以适当的冷却速度被冷却，该激光照射后的激光照射区域的周边部作为析出物被排除，能得到均一的切断面。

[实验例2]

在本实验例中，除了进行切断的玻璃基板的板厚为0.2mm以外，与实验例1同样，使激光的能量密度、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度变化而将玻璃基板切断，对于切断后的玻璃基板的切断面进行了评价。

结果如表2、图11所示。图11是将表2的结果进行了坐标图化后的图。

【表2】

在图11所示的坐标图中，直线X也是上述的E＝50×t×v(t＝0.2mm)的直线。

而且，直线Y表示在冷却工序中产生了析出物的、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(在此为玻璃基板的搬运速度)的最小值，这种情况下为144(m/小时)。

根据这种情况，能够确认到A评价分布在由直线X和直线Y围成的范围内的情况。

[实验例3]

在本实验例中，除了进行切断的玻璃基板的板厚为0.3mm以外，与实验例1同样，使激光的能量密度、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度变化而将玻璃基板切断，对于切断后的玻璃基板的切断面进行了评价。

结果如表3、图12所示。图12是将表3的结果进行了坐标图化后的图。

【表3】

在图12所示的坐标图中，直线X也是上述的E＝50×t×v(t＝0.3mm)的直线。

而且，直线Y表示在冷却工序中产生了析出物的、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(在此为玻璃基板的搬运速度)的最小值，这种情况下为144(m/小时)。

在本实验例中，使玻璃基板的搬运速度不变化，使照射的激光的能量密度变化而进行玻璃基板的切断。根据这种情况，在使激光的能量密度增加而形成为比直线X大的能量密度的情况下，关于激光的照射区域，从玻璃基板的一方的表面到另一方的表面对于激光照射区域能够加热至玻璃气化的温度以上，能够确认到成为A评价的情况。

[实验例4]

在本实验例中，除了进行切断的玻璃基板的板厚为0.6mm以外，与实验例1同样，使激光的能量密度、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度变化而将玻璃基板切断，对于切断后的玻璃基板的切断面进行了评价。

结果如表4、图13所示。图13是将表4的结果进行了坐标图化的图。

【表4】

在图13所示的坐标图中，直线X也是上述的E＝50×t×v(t＝0.6mm)的直线。

而且，直线Y表示在冷却工序中产生了析出物的、激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(在此为玻璃基板的搬运速度)的最小值，这种情况下为144(m/小时)。

在本实验例中，照射的激光的能量密度比直线X低。因此，可认为无法赋予对于激光的照射区域的相对于玻璃基板的相对移动速度(玻璃基板的搬运速度)来说充分的激光的能量，关于激光的照射部，无法直至玻璃基板的另一方的表面为止加热至玻璃基板气化的温度以上。因此，可认为无法切断玻璃基板而成为C评价。

以上，利用实施方式等说明了玻璃基板的切断方法及玻璃基板的制造方法，但是本发明没有限定为上述实施方式等。在权利要求书记载的本发明的主旨的范围内，能够进行各种变形、变更。

本申请主张基于在2013年5月28日向日本国特许厅提出申请的特愿2013-112182号的优先权，并将特愿2013-112182号的全部内容援引于本国际申请。

【标号说明】

11 玻璃基板

12 激光

33 支承构件

40 保持构件

71 激光照射部

72 激光照射部的周边部

81、82 析出物

Claims (12)

1.一种玻璃基板的切断方法，照射激光而沿着切断预定线将玻璃基板切断，所述玻璃基板的切断方法的特征在于，

使包含向所述玻璃基板的一方的表面照射所述激光的激光的照射区域的、所述玻璃基板的与切断预定线正交的宽度方向的一部分的区域在所述玻璃基板的所述宽度方向上相对于所述玻璃基板的其他的部分的区域弯曲，

在所述激光照射区域中，一边使所述玻璃基板弯曲，一边从所述玻璃基板的一方的表面到另一方的表面为止的激光照射部加热至气化的温度以上，

使所述激光的照射区域沿着所述玻璃基板的切断预定线相对于所述玻璃基板相对地移动。

2.根据权利要求1所述的玻璃基板的切断方法，其中，

在从所述激光的照射区域到沿着所述玻璃基板的切断预定线相隔规定距离的部分为止的范围，使包含所述玻璃基板的切断预定线的所述玻璃基板的所述宽度方向的一部分的区域在所述玻璃基板的所述宽度方向上弯曲。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

以使包含所述激光的照射区域的所述玻璃基板的所述宽度方向的一部分的区域从玻璃基板的其他的部分的区域突出的方式，利用支承构件从所述玻璃基板的另一方的表面侧支承所述玻璃基板，从而使包含所述激光的照射区域的所述玻璃基板的所述宽度方向的一部分的区域在所述玻璃基板的宽度方向上弯曲。

4.根据权利要求3所述的玻璃基板的切断方法，其中，

所述支承构件以如下方式支承所述玻璃基板：在从玻璃基板的所述其他的部分的区域突出的、所述玻璃基板的所述宽度方向的一部分的区域中的、所述玻璃基板的所述宽度方向的端部侧的斜面上配置所述激光的照射区域。

5.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

以使包含所述激光的照射区域的所述玻璃基板的所述宽度方向的一部分的区域通过自重从玻璃基板的其他的部分的区域挠曲的方式，利用保持构件从所述玻璃基板的另一方的表面侧保持所述玻璃基板，从而使包含所述激光的照射区域的所述玻璃基板的所述宽度方向的一部分的区域在所述玻璃基板的宽度方向上弯曲。

6.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

所述激光照射部的周边部在所述激光照射部的加热后，被冷却至玻化温度以下。

7.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

在所述激光的照射区域相对于玻璃基板的相对移动速度设为v，v的单位为m/小时，所述激光的能量密度设为E，E的单位为W/mm²，玻璃基板的板厚设为t，t的单位为mm的情况下，满足E≥50×t×v的关系。

8.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

所述激光的照射区域相对于玻璃基板的相对移动速度为144m/小时以上。

9.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

将气化了的所述激光照射部的玻璃成分除去。

10.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

将在所述激光照射部的周边部产生的析出物除去。

11.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的切断方法，其中，

所述玻璃基板的板厚为3.0mm以下。

12.一种玻璃基板的制造方法，使用了权利要求1～11中任一项所述的玻璃基板的切断方法。