JP7515777B2 - ガラス板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス板の製造方法に関する。

スマートフォンのディスプレイや車載ディスプレイ等のカバーガラスとして、縦横に湾曲した３Ｄ形状のガラス板が採用される場合がある。このようなガラス板を製造するにあたっては、一例として、当該ガラス板の元となる湾曲したマザーガラス板（複数面分の３Ｄ形状のガラス板を含んだガラス板）から切り出して製造する。

ここで、ガラス板を切断するための手法の一つとして、特許文献１に開示されるようなレーザー割断が知られている。

レーザー割断においては、設定した割断予定線に沿ってガラス板を割断するに際し、まず、ダイヤモンドカッター等を用いて、ガラス板に割断の起点となる初期クラックを形成する。その後、レーザーヘッドからガラス板に炭酸ガスレーザーを照射すると共に、レーザーの照射により加熱された部位に向けて冷媒（空気等）を噴射する。この際にガラス板に加えられる熱衝撃により初期クラックを起点にクラックを割断予定線に沿って進展させることで、ガラス板を割断する。

特開２０１１－１１６６１１号公報

ところで、上記の湾曲したマザーガラス板を切断するにあたって、上記の形態のレーザー割断を用いた場合には、以下のような解決すべき問題が生じていた。

すなわち、マザーガラス板に炭酸ガスレーザーを照射すると、レーザーによりマザーガラス板の表層部（レーザー入射面側の表層部）のみが加熱される。このように表層部のみしか加熱できない炭酸ガスレーザーにおいては、マザーガラス板の全厚みを切断できる照射条件の範囲が極めて狭い。例えば、レーザーヘッドとマザーガラス板との相互間距離が最適距離から僅かにずれるだけで、熱衝撃が不足して切断は困難なものとなる。そのため、湾曲したマザーガラス板の切断開始から完了までの間に亘って、レーザーの照射条件を全厚みの切断が可能となる条件に維持することが非常に難しい。このとおり全厚みの切断が困難である結果、マザーガラス板の切断のために別途折割り等が必要となり、それに伴ってマザーガラス板から切り出されるガラス板の切断面の性状が悪化しやすいという問題があった。

上述の事情に鑑みなされた本発明は、湾曲したマザーガラス板をレーザー割断により切断するに際して、マザーガラス板から切り出されるガラス板の切断面の性状を向上させることを技術的な課題とする。

上記の課題を解決するための本発明に係るガラス板の製造方法は、湾曲したマザーガラス板に割断の起点となる初期クラックを形成する初期クラック形成工程と、レーザーヘッドからマザーガラス板にレーザーを照射することで、初期クラックを起点にクラックを割断予定線に沿って進展させるレーザー照射工程と、を備えた方法であって、レーザー照射工程では、マザーガラス板の表層部および内部を加熱するレーザーを用いて、レーザーの照射に伴う熱衝撃によりクラックを割断予定線に沿って進展させると共に、マザーガラス板の厚み方向に沿って進展させることで、マザーガラス板を割断することを特徴とする。

本方法においては、レーザー照射工程にて、マザーガラス板の表層部および内部を加熱するレーザーを用いている。このように表層部に加えて内部も加熱できるレーザーにおいては、表層部のみでなく内部にも熱衝撃を加えることが可能であるため、マザーガラス板の全厚みを切断できるレーザーの照射条件の範囲が広い。これにより、湾曲したマザーガラス板の切断開始から完了までの間に亘って、レーザーの照射条件を全厚みの切断が可能となる条件に容易に維持できる。従って、割断予定線の全区間においてマザーガラス板の全厚みを難なく切断することが可能となる。その結果、マザーガラス板から切り出されるガラス板の切断面の性状を向上させることができる。

上記の方法において、レーザー照射工程では、レーザーヘッドの軸の傾きを一定にした上で、レーザーヘッドとマザーガラス板とを相対移動させることが好ましい。

上述のごとく、マザーガラス板の表層部および内部を加熱するレーザーにおいては、マザーガラス板の全厚みを切断できる照射条件の範囲が広い。従って、マザーガラス板の切断に際し、レーザーヘッドとマザーガラス板とを相対移動させてレーザーで湾曲したマザーガラス板を走査するにあたり、湾曲に合わせてレーザーヘッドの軸の傾きを変化させるようなことを行わなくても、全厚みの切断が可能となる。そのため、軸の傾きは一定にしてよく、これに起因してレーザーヘッドの軸の傾きを変化させるための機構を不要にできるので、設備コストを削減することが可能となる。また、軸の傾きを変化させる必要がないことに伴い、マザーガラス板の切断に要する時間を短縮することもできる。

上記の方法において、レーザー照射工程では、レーザーヘッドのその軸方向における位置を一定にした上で、レーザーヘッドとマザーガラス板とを相対移動させることが好ましい。

上記のレーザーでは、既述のとおりマザーガラス板の全厚みを切断できる照射条件の範囲が広い。これにより、マザーガラス板の切断に際し、マザーガラス板の湾曲に合わせてレーザーヘッドのその軸方向における位置を変化させるようなことを行わなくても、全厚みの切断が可能となる。従って、軸方向における位置は一定にしてよく、これに起因して軸方向における位置を変化させるための機構を不要にできるため、設備コストを更に削減することが可能となる。加えて、軸方向における位置を変化させる必要がないので、マザーガラス板の切断に要する時間を更に短縮することもできる。

上記の方法において、レーザー照射工程では、レーザーとしてＣＯレーザーを用いることが好ましい。

このようにすれば、ＣＯレーザーの出力が高く、安定してマザーガラス板に照射できることから、割断予定線に沿ってクラックを安定して進展させることができる。

上記の方法において、下記の［数１］式で算出されるマザーガラス板の熱応力σ_Ｔ（ＭＰａ）が、下記の［数２］式を満足する条件で、レーザー照射工程を実行することが好ましい。

ただし、Ｅはマザーガラス板のヤング率（ＭＰａ）、αはマザーガラス板の熱膨張係数（／Ｋ）、νはマザーガラス板のポアソン比、ΔＴは、マザーガラス板に対するレーザーの照射位置における温度（Ｋ）と、照射位置から離れた離間位置における温度（Ｋ）との差である。

ただし、ｔはマザーガラス板の厚み（ｍｍ）である。

このようにすれば、マザーガラス板から切り出されるガラス板の切断面の性状を更に向上させることが可能となる。

上記の方法において、レーザー照射工程では、（１）レーザーヘッドとマザーガラス板との相互間距離、及び、（２）マザーガラス板の表面に対するレーザーの入射角、の少なくとも一方を変化させてもよい。

上記のレーザーでは、マザーガラス板の全厚みを切断できる照射条件の範囲が広いことから、上記の（１）、（２）の一方、或いは、双方が変化した場合であっても、全厚みの切断が可能である。つまり、全厚みを切断するために、レーザー照射工程の実行中に上記の（１）や（２）の管理を厳密に行うような必要性が無い。

本発明によれば、湾曲したマザーガラス板をレーザー割断により切断するに際して、マザーガラス板から切り出されるガラス板の切断面の性状を向上させることが可能となる。

ガラス板の製造方法における初期クラック形成工程を示す斜視図である。 ガラス板の製造方法におけるレーザー照射工程を示す斜視図である。 ガラス板の製造方法におけるレーザー照射工程を示す断面図である。 レーザー照射工程におけるレーザーの照射条件を示す図である。 ガラス板の製造方法におけるレーザー照射工程を示す断面図である。 ガラス板の製造方法におけるレーザー照射工程を示す断面図である。 熱応力とマザーガラス板の厚みとの関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係るガラス板の製造方法について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の説明で参照する図面に示したＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、相互に直交する方向である。そして、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は上下方向である。

実施形態に係るガラス板の製造方法は、湾曲したマザーガラス板１に割断の起点となる初期クラック２を形成するための初期クラック形成工程（図１）と、レーザーヘッド３からマザーガラス板１にレーザー４を照射することで、初期クラック２を起点にクラック５を割断予定線６に沿って進展させるためのレーザー照射工程（図２及び図３）とを備えている。

本実施形態では、マザーガラス板１を割断予定線６に沿って割断することにより、マザーガラス板１を第一ガラス板７と第二ガラス板８とに分断する。なお、割断予定線６はマザーガラス板１のＹ方向における中央に位置しており、マザーガラス板１は割断予定線６を基準として対称な形状に形成されている。割断予定線６の一端はマザーガラス板１の割断を開始する始点６ａとなり、他端は割断を終了する終点６ｂとなる。

図１に示すように、マザーガラス板１は、Ｘ方向およびＹ方向のいずれに沿っても湾曲していると共に、上下面１ａ，１ｂのうちの上面１ａが凸となった３Ｄ形状を有する。このマザーガラス板１は、平面視（Ｚ方向から視て）においては矩形状をなしている。本実施形態では、平面視で割断予定線６がＸ方向に延びている。マザーガラス板１の湾曲により割断予定線６に沿って上面１ａには高低差Ｈ（Ｚ方向に沿った高さの差）が生じている。詳述すると、割断予定線６の始点６ａおよび終点６ｂにおいて上面１ａの高さが最も低く、割断予定線６の中点６ｃにおいて上面１ａの高さが最も高くなっている。高低差Ｈは、一例として２０ｍｍ以下であり、好ましくは１０ｍｍ以下である。本実施形態では、高低差Ｈが１０ｍｍである。

マザーガラス板１の厚みは、一例として０．０５ｍｍ～５ｍｍである。なお、後に詳述するが、本実施形態では、マザーガラス板１に照射するレーザー４としてＣＯレーザーを用いており、例えば炭酸ガスレーザーを用いた場合と比較して、厚みの大きいマザーガラス板１を切断することが可能である。そのため、マザーガラス板１の厚みは、０．１ｍｍを上回ることが好ましく、０．２ｍｍを上回ることがより好ましく、０．３ｍｍを上回ることが更に好ましい。一方、マザーガラス板１の厚みは、３ｍｍ以下であることが好ましい。本実施形態では、マザーガラス板１の厚みは０．７ｍｍである。

マザーガラス板１は、ケイ酸塩ガラス、シリカガラス、ホウ珪酸ガラス、ソーダガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、無アルカリガラス等であってよい。ここで、「無アルカリガラス」とは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）を実質的に含まないガラスのことであり、具体的には、アルカリ成分の重量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。アルカリ成分の重量比は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３００ｐｐｍ以下である。なお、マザーガラス板１は、化学強化前のアルミノシリケートガラスであってもよく、初期クラック形成工程及びレーザー照射工程によって得られたガラス板に化学強化処理を施してもよい。

図１に示した初期クラック形成工程では、まず、平坦な支持面９ａを有する支持テーブル９の上にマザーガラス板１を平置き姿勢で載置する。その後、載置したマザーガラス板１に対し、その上面１ａにおける割断予定線６の始点６ａが位置する箇所に初期クラック２を形成する。

初期クラック２の形成に際しては、クラック形成部材１０を使用する。本実施形態では、クラック形成部材１０として、尖端状のスクライバー（焼結ダイヤモンドカッター等）を採用している。勿論この限りではなく、クラック形成部材１０として、ダイヤモンドペン、超硬合金カッター、サンドペーパー等を採用してもよい。このクラック形成部材１０を上方から降下させてマザーガラス板１の上面１ａに接触させることで、初期クラック２が形成される。

ここで、本実施形態では、マザーガラス板１の上下面１ａ，１ｂのうちの上面１ａ（凸となる面）に初期クラック２を形成しているが、この限りではなく、下面１ｂ（凹となる面）に初期クラック２を形成するようにしてもよい。また、マザーガラス板１の端面に初期クラック２を形成してもよい。

図２及び図３に示したレーザー照射工程では、割断予定線６の始点６ａに位置した初期クラック２に向けてレーザー４を照射すると共に、その状態から割断予定線６に沿ってマザーガラス板１をレーザー４で走査する。

レーザー４の走査に際しては、レーザーヘッド３の軸の傾き、及び、レーザーヘッド３のその軸方向における位置（ここではＺ方向における位置）を一定にした上で、レーザーヘッド３をＸ方向に移動させる。なお、マザーガラス板１を載置した支持テーブル９は静止しており、これによりマザーガラス板１は静止した状態にある。本実施形態では、レーザーヘッド３の軸はＺ方向と平行に延びており、レーザー４の光軸もまたＺ方向と平行に延びている。

ここで、本実施形態では、レーザー４の走査に際して、マザーガラス板１を静止させた状態でレーザーヘッド３を移動させているが、この限りではない。逆にレーザーヘッド３を静止させた状態でマザーガラス板１を移動させてもよい。なお、マザーガラス板１とレーザーヘッド３とは、両者が相対移動していればよく、例えばレーザー４の走査に際して、マザーガラス板１とレーザーヘッド３との両者を移動させてもよい。

レーザー４としては、マザーガラス板１の表層部（上面１ａ側の表層部）および内部を加熱するレーザーを用い、本実施形態ではＣＯレーザーを用いている。ここで、「表層部」とは、マザーガラス板１の上面１ａから深さ１０μｍまでの領域を意味する。これに対して、「内部」とは、表層部を超えた深さの領域を意味する。ＣＯレーザーの波長は、一例として５．２５μｍ～５．７５μｍであり、本実施形態では５．５μｍである。レーザー４はパルス発振であってもよいし、連続発振であってもよい。

ここで、レーザー４は、マザーガラス板１の表層部および内部を加熱できるレーザーであれば、ＣＯレーザー以外であってもよい。例えば、レーザー４として、Ｅｒレーザー（Ｅｒ：ＹＡＧレーザー）、Ｈｏレーザー（Ｈｏ：ＹＡＧレーザー）又はＨＦレーザー等を用いることが可能である。

以下、レーザー照射工程におけるレーザー４の照射条件の詳細について説明する。

レーザー４の焦点４ａは、レーザーヘッド３とマザーガラス板１の上面１ａとの間に位置させている。レーザースポット４ｂの形状は特に限定されるものではなく、円形、楕円形、長円形、長方形等としてよいが、本実施形態では、レーザースポット４ｂの形状が円形となるように照射している。

ここで、マザーガラス板１が湾曲していることから、レーザーヘッド３のＸ方向への移動中において、レーザーヘッド３とマザーガラス板１との相互間距離、及び、マザーガラス板１の上面１ａに対するレーザー４の入射角は連続的に変化する。これにより、レーザースポット４ｂの直径（以下、照射径と表記）もまた連続的に変化する。詳述すると、照射径は、割断予定線６の始点６ａおよび終点６ｂの付近で相対的に大きくなり、中点６ｃの付近で相対的に小さくなる。照射径の大きさの変化は、１ｍｍ～８ｍｍの範囲内に収めることが好ましく、２ｍｍ～６ｍｍの範囲内に収めることがより好ましい。

上述の照射径の変化を考慮して、本実施形態では、レーザー照射工程におけるレーザー４の出力、及び、走査速度（ここではレーザーヘッド３がＸ方向に移動する速度）を以下のように決定している。なお、以下に例示するのは、照射径の大きさが４ｍｍ～６ｍｍの範囲内で変化する場合である。

最初に、上記の湾曲したマザーガラス板１と同じ厚みを有すると共に、平坦に形成されたガラス板（以下、平坦ガラス板と表記）を準備する。次に、平坦ガラス板を上記のレーザー４（レーザーヘッド３）を用いて切断する場合に、照射径の大きさを４ｍｍとして切断が可能となる出力、及び、走査速度の範囲を割り出す。さらに、同様にして、照射径の大きさを６ｍｍとして平坦ガラス板の切断が可能となる出力、及び、走査速度の範囲を割り出す。これにより、図４に示すように、照射径を４ｍｍとした場合の範囲１１と、照射径を６ｍｍとした場合の範囲１２とが明らかとなる。最後に、範囲１１と範囲１２との両者が重複する範囲１３（図４において太線で囲った範囲）内に収まった出力、及び、走査速度を、レーザー照射工程におけるレーザー４の出力、及び、走査速度として決定する。なお、本実施形態では、レーザー４の出力を３８Ｗとし、走査速度を２０ｍｍ／ｓとした。

ここで、レーザー４の照射に伴ってマザーガラス板１に加えられる熱衝撃を顕著にするため、マザーガラス板１におけるレーザースポット４ｂの周辺を冷却してもよい。具体例としては、レーザースポット４ｂを基準として走査方向（Ｘ方向）の後方に位置する部位に向かって冷媒（空気等）を吹き付けることで、当該部位を冷却してもよい。

上述のレーザー４の照射条件に加え、本実施形態では、第一ガラス板７および第二ガラス板８の切断面の性状を向上させるため、下記の［数３］式で算出されるマザーガラス板１の熱応力σ_Ｔ（ＭＰａ）が、下記の［数４］式を満足する条件で、レーザー照射工程を実行する。

上記の［数３］式におけるＥはマザーガラス板１のヤング率（ＭＰａ）、αはマザーガラス板１の熱膨張係数（／Ｋ）、νはマザーガラス板１のポアソン比、ΔＴは、マザーガラス板１に対するレーザー４の照射位置における温度（Ｋ）と、照射位置から離れた離間位置における温度（Ｋ）との差である。また、上記の［数４］式におけるｔはマザーガラス板１の厚み（ｍｍ）である。

ここで、上記のΔＴについて詳述すると、レーザー４の照射位置と、当該照射位置からレーザー４の走査方向（Ｘ方向）の前方に１０ｍｍだけ離れた離間位置との各々において、マザーガラス板１の上面１ａの温度をガラス温度測定用サーモグラフィ（Ｏｐｔｒｉｓ社製：ＰＩ４５０Ｇ７）で測定し、両位置間の温度差をΔＴとした。レーザー４の照射中におけるマザーガラス板１の温度は、上記のレーザー４の出力や走査速度の条件を変更することで変化させることが可能である。なお、離間位置の温度は、室温と同程度となる。ここで、上述のごとくレーザーヘッド３の移動中において、レーザーヘッド３とマザーガラス板１との相互間距離、及び、マザーガラス板１の上面１ａに対するレーザー４の入射角は連続的に変化する。これにより、レーザー４の照射位置における温度、ひいては、上記のΔＴもまた変化する。そのため、これらの変化を考慮し、熱応力σ_Ｔが割断の開始から終了までの間に亘って、上記の［数４］式の条件を満たすようにすることが好ましい。

以上に説明した条件の下、マザーガラス板１を割断予定線６の始点６ａから終点６ｂまでレーザー４で走査する。このとき、割断予定線６上の各位置において、レーザー４の照射に伴う熱衝撃がマザーガラス板１の表層部および内部に加えられる。これにより、クラック５が割断予定線６に沿って進展すると共に、マザーガラス板１の厚み方向に沿って進展し、マザーガラス板１の全厚みが切断される。

以下、上記のガラス板の製造方法による主たる作用・効果について説明する。

上記の製造方法では、マザーガラス板１の表層部および内部を加熱するレーザー４を用いており、マザーガラス板１の表層部のみでなく内部にも熱衝撃を加えることが可能である。このため、マザーガラス板１の全厚みを切断できるレーザー４の照射条件の範囲が広くなる。従って、湾曲したマザーガラス板１の切断開始から完了までの間に亘って、照射条件を全厚みの切断が可能となる条件に容易に維持できる。これにより、割断予定線６の全区間においてマザーガラス板１の全厚みを難なく切断することが可能となる。その結果、マザーガラス板１から切り出される第一ガラス板７および第二ガラス板８の切断面の性状を向上させることができる。

以下、本発明の熱応力σ_Ｔに係る実施例について説明する。

上記の実施形態と同様の形態により、下記の［表１］に示した種々のマザーガラス板１を切断した。そして、特に性状の優れた切断面（以下、優良切断面と表記）が得られた場合について、マザーガラス板１に作用させた熱応力σ_Ｔ（ＭＰａ）を上記の［数３］式により算出した。なお、切断面の性状の良否については、目視で観察を行うことにより判定を行った。

熱応力σ_Ｔを算出した結果を［表１］に示す。ここで、上述のごとく、マザーガラス板１の湾曲に起因してレーザー４の照射径およびΔＴは変化する。［表１］に示した照射径およびΔＴは、割断予定線６上の中点６ｃにレーザー４が照射されている際における照射径およびΔＴである。

［表１］に示す結果のとおり、厚みが０．５ｍｍ程度であるマザーガラス板１について、優良切断面を得るためには、ガラスの種類によらず、切断時におよそ１００ＭＰａ程度の熱応力σ_Ｔをマザーガラス板１に作用させることが望ましいことが分かる。

ここで、優良切断面を得るための熱応力σ_Ｔは、マザーガラス板１の厚みにより相違することが判明している。そこで、発明者は、厚み（肉厚）の異なる複数のマザーガラス板１をＣＯレーザーによって切断する試験を行った。そして、優良切断面を得るための熱応力σ_Ｔとマザーガラス板１の厚みとの関係を確認した。本試験では、マザーガラス板１の試料として、無アルカリガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラスを用いた。本試験における熱応力σ_Ｔとマザーガラス板１の厚みとの関係を図７に示す。

図７に示した結果から、発明者は、ＣＯレーザーでマザーガラス板１を切断する場合に、優良切断面を得るためには、上記の［数３］式により算出されるマザーガラス板１の熱応力σ_Ｔ（ＭＰａ）が上記の［数４］式を満足するように、レーザー照射工程を実行するのが望ましいということを見出した。

ここで、本発明に係るガラス板の製造方法は、上記の実施形態で説明した形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施形態では、レーザー４の走査に際して、レーザーヘッド３の軸の傾き、及び、レーザーヘッド３のその軸方向における位置を一定にしているが、この限りではない。割断予定線６に沿ってマザーガラス板１の上面１ａに生じている高低差Ｈが大きい場合（例えば、高低差Ｈが２０ｍｍを超える場合）には、図５や図６に示すような形態を採用してもよい。

図５に示す形態では、マザーガラス板１の湾曲に合わせて、レーザーヘッド３の軸の傾きを変化させている。詳述すると、マザーガラス板１の上面１ａに対するレーザー４の入射角を小さくすることを目的として、レーザーヘッド３の軸の傾きを変化させている。この場合、レーザーヘッド３とマザーガラス板１との相互間距離、及び、マザーガラス板１の上面１ａに対するレーザー４の入射角は一定である。なお、上記の入射角の上限値は４５°とすることが好ましい。さらに、同図に示す形態では、レーザーヘッド３の軸の傾きを変化させることに加え、レーザーヘッド３の高さ位置についても変化させている。すなわち、レーザー４で割断予定線６の始点６ａおよび終点６ｂの付近を走査する際には相対的にレーザーヘッド３の高さ位置を低くし、割断予定線６の中点６ｃの付近を走査する際には相対的にレーザーヘッド３の高さ位置を高くしている。

図６に示す形態では、レーザーヘッド３の軸の傾きを一定にする一方で、マザーガラス板１の湾曲に合わせて、レーザーヘッド３のその軸方向における位置（ここではＺ方向における位置）を変化させている。詳述すると、レーザーヘッド３の高さ位置について、レーザー４で割断予定線６の始点６ａおよび終点６ｂの付近を走査する際には相対的に低くし、割断予定線６の中点６ｃの付近を走査する際には相対的に高くしている。この場合、レーザーヘッド３とマザーガラス板１との相互間距離は一定であるが、マザーガラス板１の上面１ａに対するレーザー４の入射角は連続的に変化する。

勿論ではあるが、レーザー４の走査に際して、レーザーヘッド３の軸の傾きと、レーザーヘッド３のその軸方向における位置との双方を変化させる形態を採用してもよい。例えば、レーザーヘッド３とマザーガラス板１との相互間距離を連続的に変化させ、マザーガラス板１の上面１ａに対するレーザー４の入射角を一定にする形態を採用してもよい。このような形態や図５や図６に示す形態は、ロボット（多関節ロボット、単軸ロボットの組み合わせ等）、直動アクチュエータ、回転機構等を用いて実現することが可能である。

また、上記の実施形態では、湾曲したマザーガラス板１の凸となる面を上面１ａとした上でマザーガラス板１を切断しているが、この限りではない。マザーガラス板１の表裏を反転させ、凹となる面を上面１ａとした上でマザーガラス板１を切断してもよい。この場合、初期クラック２を形成する面は、上面１ａ（凹となる面）であってもよいし、下面１ｂ（凸となる面）であってもよいし、端面であってもよい。さらに、上記の実施形態では、平置き姿勢にしたマザーガラス板１を切断しているが、この限りではない。保持部材等によって縦置き姿勢や傾斜姿勢にしたマザーガラス板１を切断してもよい。

また、上記の実施形態では、平面視で割断予定線６がＸ方向に延びているが、この限りではない。割断予定線６は蛇行した線であってもよいし、閉ループをなすような線（例えば、平面視で円を描くような線）であってもよい。

また、上記の実施形態では、Ｘ方向およびＹ方向の二方向に沿って湾曲したマザーガラス板１を切断の対象としているが、この限りではない。一方向に沿ってのみ湾曲したマザーガラス板１を切断する場合においても、本発明を適用することが可能である。

１ マザーガラス板
１ａ マザーガラス板の上面
２ 初期クラック
３ レーザーヘッド
４ レーザー
５ クラック
６ 割断予定線

Claims (5)

1. 湾曲したマザーガラス板に割断の起点となる初期クラックを形成する初期クラック形成工程と、
   レーザーヘッドから前記マザーガラス板にレーザーを照射することで、前記初期クラックを起点にクラックを割断予定線に沿って進展させるレーザー照射工程と、を備えたガラス板の製造方法であって、
   前記レーザー照射工程では、前記マザーガラス板の表層部および内部を加熱する前記レーザーを用いて、前記レーザーの照射に伴う熱衝撃により前記クラックを前記割断予定線に沿って進展させると共に、前記マザーガラス板の厚み方向に沿って進展させることで、前記マザーガラス板を割断し、
   前記レーザー照射工程では、前記レーザーヘッドの軸の傾きを一定にした上で、前記レーザーヘッドと前記マザーガラス板とを相対移動させ、
   前記レーザーの照射に伴って前記マザーガラス板に形成されるレーザースポットの形状は円形であり、
   下記の［数１］式で算出される前記マザーガラス板の熱応力σ _Ｔ （ＭＰａ）が、下記の［数２］式を満足する条件で、前記レーザー照射工程を実行することを特徴とするガラス板の製造方法。
   ただし、Ｅは前記マザーガラス板のヤング率（ＭＰａ）、αは前記マザーガラス板の熱膨張係数（／Ｋ）、νは前記マザーガラス板のポアソン比、ΔＴは、前記マザーガラス板に対する前記レーザーの照射位置における温度（Ｋ）と、前記照射位置から離れた離間位置における温度（Ｋ）との差である。
   ただし、ｔは前記マザーガラス板の厚み（ｍｍ）である。
2. 前記レーザー照射工程では、前記レーザーヘッドのその軸方向における位置を一定にした上で、前記レーザーヘッドと前記マザーガラス板とを相対移動させることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。
3. 湾曲したマザーガラス板に割断の起点となる初期クラックを形成する初期クラック形成工程と、
   レーザーヘッドから前記マザーガラス板にレーザーを照射することで、前記初期クラックを起点にクラックを割断予定線に沿って進展させるレーザー照射工程と、を備えたガラス板の製造方法であって、
   前記レーザー照射工程では、前記マザーガラス板の表層部および内部を加熱する前記レーザーを用いて、前記レーザーの照射に伴う熱衝撃により前記クラックを前記割断予定線に沿って進展させると共に、前記マザーガラス板の厚み方向に沿って進展させることで、前記マザーガラス板を割断し、
   前記レーザー照射工程では、前記レーザーヘッドのその軸方向における位置を一定にした上で、前記レーザーヘッドと前記マザーガラス板とを相対移動させ、
   前記レーザーの照射に伴って前記マザーガラス板に形成されるレーザースポットの形状は円形であり、
   下記の［数３］式で算出される前記マザーガラス板の熱応力σ _Ｔ （ＭＰａ）が、下記の［数４］式を満足する条件で、前記レーザー照射工程を実行することを特徴とするガラス板の製造方法。
   ただし、Ｅは前記マザーガラス板のヤング率（ＭＰａ）、αは前記マザーガラス板の熱膨張係数（／Ｋ）、νは前記マザーガラス板のポアソン比、ΔＴは、前記マザーガラス板に対する前記レーザーの照射位置における温度（Ｋ）と、前記照射位置から離れた離間位置における温度（Ｋ）との差である。
   ただし、ｔは前記マザーガラス板の厚み（ｍｍ）である。
4. 前記レーザー照射工程では、前記レーザーとしてＣＯレーザーを用いることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のガラス板の製造方法。
5. 前記レーザー照射工程では、（１）前記レーザーヘッドと前記マザーガラス板との相互間距離、及び、（２）前記マザーガラス板の表面に対する前記レーザーの入射角、の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のガラス板の製造方法。