JP5612289B2 - ガラスシートのレーザー分割方法 - Google Patents

Description

関連出願の説明

本願は、「ガラスシートのレーザー分割」と題して２００８年９月２９日付けで提出された米国特許出願第１２／２４０,３５６号の優先権を主張した出願である。

本発明は、例えば薄膜トランジスタ液晶ディスプレー（ＴＦＴ−ＬＣＤ）のような表示装置の製造に基板として用いられるガラスシート等のガラスシートのレーザー分割方法に関し、特に、完全体のガラスシートを１回の工程で（すなわち、分割前の罫書きを伴わずに）分割する方法に関するものである。

従来ガラスの裁断は機械的工具を用いて行なわれている。一般に、ガラスは先ず、罫書き線すなわち中央切れ目を生じさせ、かつ時にはガラスの裁断されたエッジに実質的な損傷を与える罫書き工具（例えば鋭利なカーバイド・ホイール）を用いる等によって罫書かれる。しかしながら、波長１０．６μｍのＣＯ_２レーザーを用いてガラスを加熱して、温度勾配による引っ張り応力を発生させて罫書き線を生じさせる、より損傷の少ない方法も存在する。レーザー罫書き時には、複数のエッジの一つの近傍のガラスの表面に最初の小さな傷が形成されて、中央切れ目（途中までの溝（ｖｅｎｔ）、または単に溝と呼ばれる）を発生させる。この溝は、次にガラスの表面を横切って移動するビームに形成されるレーザー光によって伝播され、次いで冷却ノズルによって急冷ゾーンを発生させる。レーザービームを用いた加熱およびその直後の冷媒を用いた急冷により、温度勾配と、これに対応する、溝伝播の原因となる応力場が発生する。罫書きが完了すると、曲げ応力またはせん断応力がガラスに加えられて、ガラスシートの厚さ全体への溝の伝播が完了する。しかしながら、このガラスの分割は、何れの場合においても、先ず罫書き線を形成し、次いで応力（例えば曲げ応力）を印加して上記溝を伝播させてガラスシートを分割することからなる、「罫書きかつパキンと折る」と呼ばれることもある２工程である。工程によっては、第２のレーザービームを用いて熱応力をガラスに印加して、分割工程を完了させることもある。

レーザーを用いた従来のガラスシートの分割方法に伴う課題は、最初に罫書くときのガラスの熱膨張係数（ＣＴＥ）に関係する。従来のレーザー罫書き方法は、例えば３７×１０^−７／℃を超えるＣＴＥ（０〜３００℃）を有するコーニング社の品番１７３７のＬＣＤガラスのような比較的高いＣＴＥを備えたガラスに用いられた。例えば、コーニング社のＥＡＧＬＥ２０００（登録商標）およびＥＡＧＬＥ ＸＧ（商標）ガラスのような、より新しいガラスは、より低いＣＴＥを備えている。品番１７３７のガラスのそれのように、より高いＣＴＥは、加熱時により高い引っ張り応力に変換し、このことは、その他の条件が全て同じであっても、より高速度でのガラスのレーザー罫書きを容易にすることを意味する。ＬＣＤ産業に用いられている、より新しいガラス基板の、より低いＣＴＥは、従来のレーザー罫書き方法が採用された場合に、罫書き速度がずっと遅くなり、２段階分割方法をさらに長引かせる。最終的に、２段階工程は、良好なエッジ品質を得るのに問題がある。

最小限の残留応力を備えた綺麗なエッジ（ガラスに損傷を与えることが少い）をより速いサイクルタイムをもって提供することができる、単一ステップのガラスシートの分割方法を提供することができるならば有益であろう。

本発明の一つの実施の形態によれば、ガラスシートの分割方法が開示され、この方法は、（ａ）ピーク強度Ｉ_ｐｅａｋを有する単一の細長いレーザービームを、上記ガラスシートの表面に沿って速度Ｓで平行移動させ、この場合、上記ビームは、端部を切り取られていない長さＬ_０によって特徴付けられ、ここでＬ_０は、上記ガラスシートの表面における端部を切り取られていないビームの強度がピーク値Ｉ_ｐｅａｋの１／ｅ^２に減衰した部位間の該ビームの長さ方向の最大距離に等しく、（ｂ）上記ガラスシートの表面に沿って冷媒領域を前記レーザービームと歩調を合わせて平行移動させ、これにより、上記ガラスシートを小片に分割することを含み、（１）Ｓは約２００ｍｍ／秒未満であり、（２）Ｌ_０は１００ｍｍ以上であり、かつ（３）Ｉ_ｐｅａｋおよびＬ_０は、上記ガラスシートの表面に沿ったレーザービームの速度Ｓの平行移動によって上記ガラスシートの表面上に生じる最高温度が、上記ガラスの歪み点よりも少なくとも約１５０℃低くなるように選択され、上記ガラスシートが、上記レーザービームの１回の移動で分割される。

上述の本発明の種々の態様において用いられている参照番号および記号は、単に読者の便利のためのものであって、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。より一般的に、上述の概略説明および後述の詳細説明は、単に本発明の例示であって、本発明の性質および性格を理解するための概観または骨組みの提供を意図したものである。

本発明のさらなる特徴および利点は、後述の詳細な説明に記載されており、当業者であれば、その一部が説明内容から直ちに明らかであり、あるいはここに記載されている本発明の実施によって認識するであろう。添付の図面は、本発明のさらなる理解のために設けられているものであって、本明細書に組み入れられ、かつ本明細書の一部を構成するものである。本明細書および図面に開示されている本発明の種々の特徴は、単独におよび全てを組合せて用いることができる。

本発明の一つの実施の形態による、ガラスシートのレーザー分割のためのシステムの斜視図である。 所定の設定条件に関する特定の閾値速度未満で溝の深さが鋭く増大することを示す、速度を種々に変えた場合のレーザー移動速度に対する溝の深さの変化のグラフである。 本発明の一つの実施の形態により分割されたガラスシートの分割されたエッジからの距離に対してプロットされた応力を示すグラフである。

従来行なわれているレーザー罫書きおよび分割は、一般に波長１０．６μｍで作動する二酸化炭素レーザーを用いている。この波長において、酸化物ガラスの吸収は、ＣＯ_２輻射線の効果的な浸透深さを１〜１０μｍ未満にする１０^５〜１０^６ｍ^−１を超えることができる。したがって、ＣＯ_２レーザーを用いた単一ステップのレーザー分割工程中のガラス全体の溝（ガラスシートの深さ全体に延びるクラック）の形成は、主としてガラスの表面下の熱の熱伝導度に左右され、これは比較的ゆっくりとした工程である。それ故に、ガラスの高い表面吸収性および熱伝導度は、工程時間を決定しかつ分割速度を制限する二つの基本的な要因である。

溝を形成する所望の引っ張り応力を得るために、レーザービームの出力密度は、必要とされる温度差をガラスの表面に提供するために十分高くなければならない。しかしながら、出力密度が高過ぎると、照射時の分割線に沿ったガラスの表面上の各点に供給されるエネルギーがガラスを融蝕または蒸発させる可能性がある。このような高い出力密度はまた、分割された小片のエッジおよびエッジ周辺のガラス領域内の双方に高レベルの残留応力を生じさせる結果となる。その反面、もし照射時間が短ければ（分割速度が速い場合）、ガラスに供給されるエネルギーは、表面下のガラスを熱しかつガラスシートの厚さ全体を通って延びる溝を生じさせる（全体分割）には不十分である。

本発明の実施の形態によれば、低い熱膨張係数を有するガラスからなるガラスシートを含むガラスシートを、比較的高速度で、低い残留応力レベルをもって完全に分割する（全体分割）解決策を用いて上述の課題が対処される。この解決策は、２００ｍｍ以上の端が切り取られていない長さＬ_０を備えた単一の細長いビームを用いることを含む。その長い長さのために、本発明の実施に用いられるビームは概して、例えば１３０を超える、好ましくは２００を超える、最も好ましくは３００を超える大きい長軸・短軸比を有する。

この形式のビームは、ガラスの分割時において、ガラス表面上での滞留時間が延長され、その結果、厚さ０．７ｍｍのディスプレー用ガラスシートに関して約２００ｍｍ／秒までの罫書き速度においてガラスシートの厚さ全体に亘って延びる溝の発生を可能にする。さらに、レーザー・モードのビームの形状および出力分布は、分割されるべきガラスの歪み点を超えるガラス表面の過熱を伴うことなしに、一貫した分割工程を可能にする比較的低レベルの出力密度を保つように選択することができる。特に、ディスプレー用ガラス（例えば、約３０×１０^−７／℃と３５×１０^−７／℃との間の熱膨張係数を有するガラス）に関しては、ガラスの歪み点よりも約１５０〜２００℃以上も低い温度を超えてはならない。このことは、高レベルの残留応力を発生させることなしに、そしてさらに、単にガラスの罫書きのみであったならば必要になる筈である二次的工程を必要とすることなしに、比較的高い分割速度の採用が可能であることを意味する。これに加えて、急冷ゾーンとビームの後縁との相対位置を調整することによって、分割時に生じる引っ張り応力を最大にすることができることが判明している。このことは、ガラスの表面における最高温度をガラスの歪み点よりも低く保ちながら、ガラスの表面に沿った温度差が増大されることを可能にする。厚さ０．７ｍｍ未満のガラスシートがより迅速に、例えば約２００ｍｍ/秒を超える、そして５００ｍｍ/秒さえも超える速度で分割されることに注目すべきである。

いくつかの実施の形態によれば、全体レーザー分割は、例えば一端のみにおいて切り取られたビームのような、非対称ビームを用いて行なわれる。例えば、単一の形式および厚さのガラスのために使用される専用のシート分割ステーションとの関連においては、本発明の実施には必要に応じて一定のサイズおよび出力密度を有するビームが用いられるが、種々のガラスの形式および／または処理条件（例えばレーザービームの移動速度）に対応してサイズ（長さ）および出力密度を変えることができるビームが好ましい。

所定の速度でレーザーによる溝を生じさせかつ伝播させるために、ガラスの表面上の各点は、下記のパラメータ、すなわち、レーザー出力およびレーザービーム内部の出力密度の分布、加熱速度、加熱時に得られる最高ガラス表面温度、ならびに冷却効率および急冷ゾーンの位置等によって決定される同じ熱履歴を経験しなければならない。一般論として、本発明の分割方法は、ガラスの表面上の分割線に沿った各点に関して本質的に同じ所望の熱履歴を維持するように、システムの工程パラメータを、一つのパラメータの変動が他の一つまたは複数のパラメータによって補償される態様でバランスさせている。

如何なる形式のガラスおよび分割速度に対しても、本発明は、下記の条件を満足させることによって、比較的高速での全体分割を低い残留応力をもって達成する。すなわち、
（１）分割線の各点の加熱およびそれに続く急冷により発生した、一旦最初の傷から溝が発生するとその溝の分割線に沿った安定な伝播を可能にする過渡的な熱応力がガラスの破壊応力を上回わること、
（２）レーザー輻射に対するガラスの表面上の分割線に沿った各点の露光が、ガラスシートの厚さ全体に亘って延びる溝の発生に十分であること。しかしながら、露光の持続時間およびレーザービームの出力密度は、ガラスの表面の過熱を生じさせないように選択され、したがって、実質的な量の残留応力を誘導することなしに工程の実施が可能なこと。実際には、加熱時のガラス中の如何なる点の温度も約５１０℃を超えず、好ましくは約４６０℃と約５１０℃との間の温度（特に、「ＥＡＧＬＥ２０００」および「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」ガラスの場合）において工程が良好に実施されることが示されており、かつ
（３）ビームの後縁における急冷ゾーンの位置は、所定の最高ガラス表面温度に対する熱応力勾配が最大になるように選択されること。

これらの法則の適用については、図１を考察することによって最も良く理解することができる。図１に示されているように、レーザー分割工程は、ガラスシート１２の表面１０をレーザー１６からのビーム１４で加熱し、ノズル２２から放出される冷媒２０による急冷ゾーンすなわち冷却領域１８が後に続く。表面１０上のビーム１４の照射領域２３は、大きさが限定される。レーザー分割工程時には、中央クラック（すなわち溝）２６が分割線２８に沿って発生し、ガラスシートの厚さ全体に亘って伝播する。前述のように、溝を発生させるためには、ガラス表面上に最初に形成された小さな傷が溝に転換され、かつレーザービームおよび急冷ゾーンによって伝播されて、ガラスシートの厚さ全体に亘って延びる。冷却領域はビームの境目から外方に或る間隔をおいて位置決めされる。

ガラスシートの分割は、分割工程中にガラス内に生成された引っ張り応力σの観点から説明される。この引っ張り応力は、α＊Ｅ＊ΔＴに比例し、ここで、αはガラスの線膨張係数（ＣＴＥ）、Ｅはガラスの弾性率、そしてΔＴは、ガラスの表面上のレーザービームの下方に位置する表面部分と冷却ノズルの下方に位置する表面部分との間の温度差である。

溝を生じさせるためには、発生した引っ張り応力がガラスの分子結合力よりも高くなければならない。ＣＴＥおよび弾性率が低い程、発生する引っ張り応力が低く、したがって、任意の条件の組合わせに関するレーザーおよび冷却領域の移動速度が遅くなる。任意のα＊Ｅ積に関しては、より高い温度にガラスを加熱することによって引っ張り応力σを増大させることができる。しかしながら、ガラスの過熱は、その歪み点に接近しまたは歪み点を超えることになり、ガラスの融蝕を惹起し、かつ回復不能の高い残留応力の形成をガラス内に負わせることになり、分割片のエッジの品質を劣化させ、その強度を低下させ、かつ分割工程の一貫した作業を不可能にする。

これらの問題に対処するための研究が行なわれて、０．７ｍｍの公称厚さを有するガラスシートに関して、レーザー移動速度の関数である溝の深さが測定された。図２に示されているデータは、移動速度を、従来のレーザー罫書き工程において習慣的に用いられている移動速度よりもずっと遅くすることによって、シートの完全な分割を達成することができることを示している。従来の工程においては、溝の深さが移動速度Ｓのリニアな間数であると思われてきた。しかしながら、一般に溝の深さは、レーザービームの移動速度に反比例し、かつビームの滞留時間に左右されるが、溝の深さは移動速度のノンリニアな関数であることが本発明者等によって発見された。溝の深さは、ビームの移動速度およびビームの長さによって規定される。すなわち、図２から明らかなように、他のすべての条件は一定に保った状態で、移動速度を遅くすると（ビームの滞留時間を増大させると）、或る低い閾値よりも下方において溝の深さが劇的に増大する。図２に示されているように、領域３０および３２は、ガラスシートのレーザー罫書きに関する従来の状況を示し、領域３０は約１００μｍ台の溝の深さを有する初期の方法を示し、領域３２は、約１２５μｍ台から約３００μｍ台までの、より深い溝の深さを示す。ディスプレー用のガラスに関しては、この閾値が凡そ約２００ｍｍ／秒であり、かつ領域３４により示されているように、本発明の方法を用いると、一般にディスプレーに用いられる０．７ｍｍのガラスシートの厚さである７００μｍの溝の深さが得られる。これと同時に、移動速度を遅くすると、レーザー出力を低下させることが可能になり、ガラスがレーザーによって損傷を受ける（例えば燃焼）ことを防止することができる。したがって、本発明の方法に用いられるガラスの表面における出力密度は、従来の罫書き工程において一般に見受けられた２〜７Ｗ／ｍｍ^２に比較して、例えば約０．７から１．５Ｗ／ｍｍ^２にまで低下させることができる。上記分割状況（すなわち領域３４）においては、分割工程は、例えば、シートの処理状態に起因し得るシート内部の内的局部応力の僅かな変化等の工程変動に極めて敏感である。すなわち、分割工程中にガラスが受ける取扱い、支持、張力印加および振動に対して極めて敏感である。この敏感さは、図２の領域３４におけるデータの広がりに原因がある。

一般に、移動速度を増大させると、溝の深さが減少し、かつガラスシートを２枚に分割することが不可能になる。現在の「レーザーで罫書きかつパキンと折る」手法の主な欠点は、「短い」レーザービーム（すなわち、ガラスの表面上の照射領域が小さいレーザービーム）によって提供される制限された照射（すなわち滞留）時間を有することである。罫書き速度が５００ｍｍ／秒に近付きまたはそれを超えると、照射時間は徐々に短くなる（例えば、５０〜６０ｍｍよりも短いビーム長に関しては約１００から１２０ミリ秒）。

上述のように、本発明によれば、１工程分割を行なうために、端部が切り取られていない２００ｍｍ以上の長さＬ_０を有する細長いビームが用いられている。このことは、ここに説明されている移動速度においてガラス表面を過熱させることなしにガラスに深く熱を受け渡すことを可能にする。このようなビームによって生成された溝は、ガラスの厚さ全体に亘って完全に延びる。本発明の実施に用いられるレーザービームの長さに理論上の制限はないが、コストおよびその他の実際上の考慮に基づいて、Ｌ_０は一般に約２００ｍｍであるが、必要に応じて、これよりも長いビームを用いることができる。速い分割速度を必要としない場合には、ビームの長さを約１００ｍｍにすることができる。

レーザービームは一般にＣＯ_２レーザーによって発生させることができるが、必要に応じて、別の形式のレーザーを用いることもできる。２００ｍｍ以上のＬ_０値を有するビームを得るためには、一般にビームをビームエキスパンダに通し、次いで円柱レンズを通過させる。本発明の目的のためには、端部が切り取られていないビームに関するＬ_０値は、ＩＳＯ１１１４６標準のビーム長さに関する１／ｅ^２定義を用いて決定される。すなわち、レーザービームの境界は、ビームの強度がそのピーク値Ｉ_ｐｅａｋの１／ｅ^２に減衰した部位として定義される。この定義によれば、定義されたこれらの境界の間に全ビームエネルギーの凡そ８６％が伝達される。

一つの実験において、コーニング社の公称厚さ０．７ｍｍの「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」ガラスのシートが本発明の方法によって分割され、シートの分割されたエッジにおける応力が、エッジからの距離の関数として測定された。このシートは、シート上で約２００ｍｍの端が切り取られていない細長い照射領域と、シートの表面における約１．０Ｗ／ｍｍ^２の出力密度とを有するＣＯ_２レーザーを用いて、１５０ｍｍ／秒の速度で分割された。このデータは図３に示されており、レーザー分割後のガラスエッジ近辺には、ガラス中の約１５psi（１０３ｋＰａ）の背景応力を超える残留応力は残っていないことを示している。

本発明の実施の形態により行なわれたガラスの分割は、殆ど毛羽立ちのない、「罫書きかつパキンと折る」手法を上回る優れたエッジ表面を形成することを示しており、かつシートの主面（例えば主面１０）に対して垂直なエッジ表面の垂直面からの傾斜は０．３度以内であった。

上述のように、本発明によれば、罫書き中のガラス表面における最高温度Ｔ_ｍａｘは、ガラスの歪み点Ｔ_{ｓｔｒａｉｎ}、すなわちガラスが１０^１３．５Ｐａ・ｓ（１０^１４．５ポアズ）の粘度を有する温度よりも低く保たれている。Ｔ_ｍａｘおよびＴ_{ｓｔｒａｉｎ}を℃で表した場合には、Ｔ_ｍａｘ≦Ｔ_{ｓｔｒａｉｎ}−１５０が好ましく、Ｔ_ｍａｘ≦Ｔ_{ｓｔｒａｉｎ}−２００がより好ましく、環境によってはＴ_ｍａｘ≦Ｔ_{ｓｔｒａｉｎ}−２５０が好ましい。ガラスの温度は種々の方法で測定することが可能であるが、温度画像（サーマルビジョン）カメラを用いる方法が好ましい。

Ｔ_ｍａｘをガラスの歪み点よりも実質的に低く制御することにより、分割後のガラス内の残留応力の量が低減される。ガラスシートから分割された分割片内の最大残留応力は、１００psi（６９０ｋＰａ）以下、好ましくは５０psi（３４５ｋＰａ）以下となる。分割されたシート内の最大残留応力は、複屈折手法を用いて測定されるのが好ましい。

上述から明らかなように、本発明は、端部が切り取られていないビームを用いているが、一端、すなわち冷媒領域に最も近い〈隣接した〉後端が切り取られているビームを用いている。切取りは、この目的のために特に構成された遮蔽体を用いて行なうことができる。あるいは、シートに冷媒を供給するために用いられるノズル・アセンブリの一部がビームを遮る位置に配置されて、ビームの後端部を切り取るようにしてもよい。

本発明によるビーム遮断は、ビームの長さ全体の約２０％を超えないことが好ましい。また、ビーム遮断の程度は、所望の移動速度に応じて選択されるのが好ましい。さらに、冷却用ノズル・アセンブリがビームの遮断に用いられる場合には、ビーム内の冷媒ゾーンの所望の位置の選択が、同時にビームの後縁から冷却領域の前縁までの距離を一定に保ちながら、ビームの異なる切取り度合いを齎すことになる。

実施の形態によっては、レーザービームの移動中に、曲げによる等の僅かな引っ張り応力をレーザービームが当たる表面上に誘発させることによって、ガラスシートの分割を改善することができる。

以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明の精神および範囲から離れることなしに種々の変更が可能なことを理解すべきである。例えば、１０．６μｍで動作するＣＯ_２レーザーを用いて、厚さ０．７ｍｍのＬＣＤガラスを分割することについて本発明が説明されかつ図示されているが、本発明は、必要に応じて、他の形式のガラスにも適用可能であり、かつ異なる波長で動作する別の形式のレーザーを用いることも可能である。

本発明の範囲および精神から離れることのない種々の他の修正案も、本明細書から当業者には明らかであろう。下記の請求項は、ここに説明されている具体的な実施の形態のみでなく、このような変形、変更および均等物をも包含することを意図したものである。

したがって、本発明の拘束力のない実施の形態は下記の方法を含む。すなわち、
Ｃ１．ガラスシートの分割方法であって、
（ａ）ピーク強度Ｉ_ｐｅａｋを有する単一の細長いレーザービームを、上記ガラスシートの表面に沿って速度Ｓで平行移動させる工程であって、上記ビームは、端部を切り取られていない長さＬ_０によって特徴付けられ、ここでＬ_０は、上記ガラスシートの表面における端部を切り取られていないビームの強度がピーク値Ｉ_ｐｅａｋの１／ｅ^２に減衰した部位間の該ビームの長さ方向の最大距離に等しいものである工程、および
（ｂ）上記ガラスシートの表面に沿って冷媒領域を前記レーザービームと歩調を合わせて平行移動させ、これにより、上記ガラスシートを小片に分割する工程、
を含み、
（１）Ｓは約２００ｍｍ／秒未満であり、
（２）Ｌ_０は１００ｍｍ以上であり、かつ
（３）Ｉ_ｐｅａｋのおよびＬ_０は、上記ガラスシートの表面に沿ったレーザービームの速度Ｓの平行移動によって上記ガラスシートの表面上に生じる最高温度が、上記ガラスの歪み点よりも少なくとも約１５０℃低くなるように選択され、
上記ガラスシートが、上記レーザービームの１回の移動で分割される。

Ｃ２．Ｃ１の方法において、上記レーザービームの一部分が、上記ガラスシートの表面に接触する以前に切り取られ、上記一部分が上記冷媒領域に隣接している。

Ｃ３．Ｃ２の方法において、上記ビームの切り取られた部分の長さが０．２＊Ｌ_０である。

Ｃ４．Ｃ１からＣ３のいずれかにおいて、上記ガラスシートから作製された小片内の最大残留応力が１００psi（６９０ｋＰａ）以下である。

Ｃ５．Ｃ１からＣ３のいずれかにおいて、上記ガラスシートから作製された小片内の最大残留応力が５０psi（３４５ｋＰａ）以下である。

Ｃ６．Ｃ１からＣ５のいずれかにおいて、上記ガラスシートの表面上における上記レーザービームの出力密度が約１．５Ｗ／ｍｍ^２未満である。

Ｃ７．Ｃ１からＣ６のいずれかにおいて、上記ガラスシートの表面における最高温度が約４６０℃と５１０℃との間である。

Ｃ８．Ｃ１からＣ７のいずれかにおいて、上記レーザービーム移動中に上記ガラスシートを曲げることを含む。

Ｃ９．Ｃ１からＣ８のいずれかにおいて、上記シートのエッジが、上記表面と垂直な面に対して０．３度以内の傾斜を有する。

Ｃ１０．Ｃ１からＣ９のいずれかにおいて、上記ガラスシートが、約３０×１０^−７／℃と３５×１０^−７／℃との間の熱膨張係数を有する。

１０ ガラスシートの表面
１２ ガラスシート
１４ レーザービーム
１６ レーザー
１８冷却領域
２０ 冷媒
２２ ノズル
２３ ビームの照射領域
２６ 溝
２８ 分割線

Claims (6)

1. ガラスシートの分割方法であって、
   （ａ）ピーク強度Ｉ_ｐｅａｋを有する単一の断面が細長いレーザービームを、前記ガラスシートの表面に沿って速度Ｓで断面の長さ方向に移動させる工程であって、前記レーザービームの前記ガラスシート上の断面は、端部を切り取られていない長さＬ_０によって特徴付けられ、ここでＬ_０は、前記ガラスシートの表面における端部を切り取られていないレーザービームの強度がピーク値Ｉ_ｐｅａｋの１／ｅ^２に減衰した部位間の該レーザービームの断面の長さ方向の最大距離に等しいものである工程、および
   （ｂ）冷媒領域を、前記ガラスシートの表面に沿って前記レーザービームの後ろに続けて移動させ、これにより、前記ガラスシートを小片に分割する工程、
   を含み、
   （１）Ｓは２００ｍｍ／秒未満であり、
   （２）Ｌ_０は１００ｍｍ以上であり、かつ
   （３）Ｉ_ｐｅａｋおよびＬ_０は、前記ガラスシートの表面に沿った前記レーザービームの速度Ｓの前記移動によって前記ガラスシートの表面上に生じる最高温度が、前記ガラスシートの歪み点よりも少なくとも１５０℃低くなるように選択され、
   前記ガラスシートが、前記レーザービームの１回の移動で分割される、
   ことを特徴とする、ガラスシートの分割方法。
2. 前記レーザービームの一部分が、前記ガラスシートの表面に接触する以前に切り取られ、前記一部分が前記冷媒領域に隣接していることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記ガラスシートから作製された小片内の最大残留応力が５０psi（３４５ｋＰａ）以下であることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 前記ガラスシートの表面における最高温度が４６０℃と５１０℃との間にあることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の方法。
5. 前記ガラスシートのエッジが、前記表面と垂直な面に対して０．３度以内の傾斜を有することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。
6. 前記レーザービームの１回の移動で前記ガラスシートを分割する工程が、予めけがき線を形成せずに、１回の工程で前記ガラスシートの全体分割を達成することを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の方法。

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