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WO2023100776A1 - ガラス基板の製造方法 - Google Patents

ガラス基板の製造方法 Download PDF

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WO2023100776A1
WO2023100776A1 PCT/JP2022/043632 JP2022043632W WO2023100776A1 WO 2023100776 A1 WO2023100776 A1 WO 2023100776A1 JP 2022043632 W JP2022043632 W JP 2022043632W WO 2023100776 A1 WO2023100776 A1 WO 2023100776A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass substrate
glass plate
manufacturing
glass
laser beam
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/JP2022/043632
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓磨 藤▲原▼
勲 齋藤
亮一 飯田
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 JP2023564942A priority Critical patent/JPWO2023100776A1/ja
Priority to CN202280079484.6A priority patent/CN118354980A/zh
Publication of WO2023100776A1 publication Critical patent/WO2023100776A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/356—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by shock processing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/04—Cutting or splitting in curves, especially for making spectacle lenses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate.
  • Patent Documents 1 and 2 include a glass plate processing method in which cracks are formed in a glass plate by irradiating it with a laser beam, stress is applied to the glass plate, and the glass plate is processed into a desired shape. disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a method for processing a glass substrate that makes it easier to cut the glass plate by exposing it to an OH atmosphere after laser irradiation.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a glass substrate that can control the dividing stress to a low level without causing unintended division and can form the surface to be divided with a desired cross-sectional shape and high quality.
  • the purpose is to provide a manufacturing method.
  • a method for manufacturing a glass substrate for obtaining a glass substrate having a desired shape from a glass plate comprising irradiating the glass plate with a first laser beam, A scribe line defining a contour line of the glass substrate having the desired shape is formed, and at least a part of the contour line formed by the scribe line is irradiated with a second laser beam under the condition that the glass plate is not divided. and applying stress to at least a part of the contour formed by the scribe line to divide the glass plate along the contour to obtain the desired shape.
  • a method for manufacturing a glass substrate that can control the dividing stress to a low level without causing unintended division and can form the surface to be divided into a desired cross-sectional shape with high quality.
  • 1A to 1E are cross-sectional views showing a method for manufacturing a glass substrate according to this embodiment.
  • 2A to 2C are schematic diagrams illustrating a method of forming a scribe line with the first laser beam according to this embodiment.
  • 3A to 3E are cross-sectional views showing a method of manufacturing a glass substrate according to an embodiment for forming a through-hole with a desired shape.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the process of chamfering the end face of the glass plate.
  • 5A-5E are cross-sectional views showing a method of manufacturing a glass substrate according to an embodiment using curved glass.
  • 6A to 6F are cross-sectional views showing a method for manufacturing a glass substrate according to an embodiment including bending the glass plate.
  • FIG. 7A is a plan view and a front view showing formation of a scribe line using the first laser beam in the evaluation test of this embodiment.
  • FIG. 7B is a plan view showing irradiation of the second laser beam in the evaluation test of this embodiment.
  • FIG. 7C is a front view explaining a flat four-point bending test in the evaluation test of this embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing the results of the evaluation test of this embodiment.
  • 9A and 9B are schematic diagrams illustrating a method for manufacturing a glass substrate according to an embodiment in which a single glass plate is cut into a large number of glass substrates.
  • a method of cutting a glass plate by cutting a glass plate with a laser is known as a method of manufacturing a glass substrate to obtain a desired shape by cutting the glass plate. If the breaking stress required for this division is high, chipping is likely to occur. Therefore, it has been required to reduce the breaking stress.
  • Patent Document 3 a glass plate is cut by exposing it to an OH atmosphere after irradiating it with a laser.
  • an OH atmosphere it is difficult to control the breaking stress, and there are problems such as variations in the breaking stress range and unintentional division. For this reason, it has been difficult to form the divided surface with a desired cross-sectional shape and high quality.
  • the present inventors formed a scribe line on a glass plate, superimposed on the contour line formed by the scribe line, and irradiated the glass plate with a laser beam under the condition that the glass plate was not divided. Therefore, the present inventors have invented a method for manufacturing a glass substrate that can control the breaking stress to a low level without causing unintended breaking.
  • a glass plate 1 is prepared.
  • the material of the glass plate 1 is not limited, and alkali-free glass and alkali glass can be used without distinction.
  • the glass plate 1 is, for example, soda-lime glass, alkali-free glass, glass for chemical strengthening, or the like. Glass for chemical strengthening is used, for example, as a cover glass for a display after being chemically strengthened.
  • the glass plate 1 may be air-cooled tempered glass.
  • the glass plate 1 has a first main surface 1a on the front side and a second main surface 1b on the back side.
  • the first main surface 1a and the second main surface 1b are opposed to each other in the thickness direction of the glass plate 1 .
  • Primary surface refers to the surface having the largest area.
  • the glass plate 1 shown in FIG. 1A is flat glass, it is not limited to this.
  • each of the first main surface 1a and the second main surface 1b in plan view is, for example, a rectangular shape.
  • the shape of each of the first principal surface 1a and the second principal surface 1b in plan view may be a trapezoidal shape, a circular shape, an elliptical shape, or the like, and is not particularly limited.
  • the thickness of the glass plate 1 is not particularly limited, but when it is used as a cover glass for an in-vehicle display device such as a car navigation system, it is usually preferably 5 mm or less in order to effectively perform chemical strengthening treatment. , more preferably 3 mm or less, and from the viewpoint of strength, the thickness of the glass plate 1 is preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.8 mm or more, and even more preferably 1 mm or more.
  • the dimensions of the glass plate 1 can be appropriately selected according to the application.
  • the length is, for example, 50 mm or more and 500 mm or less, preferably 100 mm or more and 300 mm or less
  • the long side length is, for example, 50 mm or more and 1500 mm or less, preferably 100 mm or more and 1200 mm or less.
  • a scribe line 4 is formed on the glass plate 1 by irradiation with the first laser beam L1.
  • the “scribe line” means a dotted or linear modified portion continuously formed in the thickness direction of the glass plate 1 by irradiating the glass plate 1 with the laser beam L1, or a minute modified portion. It's a crack.
  • the modified portion appears as a dotted line.
  • the modified portion is a glass with a changed density or a changed refractive index.
  • the glass plate 1 is not divided only by forming the scribe lines 4 .
  • the scribe line 4 is indicated by a dotted line. The same applies to other drawings.
  • the scribe line 4 shown in FIG. 1B may be formed on at least a part of the glass plate 1 in the thickness direction. It is sufficient that the scribe line 4 is formed with a length in the thickness direction of the glass plate 1 that can exhibit the effects of the present embodiment. Specifically, the scribe line 4 is preferably formed with a length of 50% or more, more preferably 70% or more, and more preferably 80% or more of the thickness of the glass plate 1. More preferably, it is formed with a length, and even more preferably with a length of 90% or more. In this embodiment, it is even more preferable that the scribe line 4 is formed over the entire thickness of the glass plate 1 .
  • the scribe line 4 has a length of 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 98% or more of the thickness of the glass plate 1. , it can be assumed that the scribe line 4 is formed over the entire thickness of the glass plate 1 .
  • the scribe line 4 defines the outline 4a of the desired shape of the glass substrate.
  • a "contour line” is a shape line appearing on the main surfaces 1a, 1b forming a desired shape.
  • the glass plate 1 is divided into a plurality of regions by the scribe lines 4, and desired regions 6 having desired shapes and unnecessary regions 7 are obtained.
  • the desired area may be either inside or outside the contour 4a, and the contour 4a may be a closed line or a non-closed line.
  • the scribe lines 4 are formed in the vertical direction parallel to the thickness direction from the first main surface 1a to the second main surface 1b. , 1b in the thickness direction at an angle of less than 90°.
  • the "angle" is the angle formed by the normal line N of the first main surface 1a and the scribe line 4.
  • the scribe line 4 is parallel to the normal N, so the angle formed is 0°.
  • the formed angle is, for example, 0° to 45°, preferably greater than 0° to 45°, more preferably 1° to 45°, still more preferably 3° to 45°. °.
  • the scribe line 4 may be in a direction perpendicular to each principal surface 1a, 1b, that is, in a direction parallel to the thickness direction of the glass plate 1, as shown in FIG. , 1b may be tilted obliquely.
  • the type of the first laser beam L1 is not limited, for example, it is preferable to use a pulsed laser beam having a wavelength range of 250 nm to 3000 nm and a pulse width of 10 fs to 1000 ns. Since a laser beam with a wavelength range of 250 nm to 3000 nm is transmitted through the glass plate 1 to some extent, nonlinear absorption can be caused inside the glass plate 1, and a laser beam with a wavelength range of 250 nm to 3000 nm can be generated inside the glass plate 1 from the first main surface 1a to the second A scribe line 4 reaching the main surface 1b of 2 can be formed.
  • the wavelength range is preferably 260 nm to 2500 nm.
  • the pulse laser light has a pulse width of 1000 ns or less, the photon density can be easily increased, and nonlinear absorption can be caused inside the glass plate 1 .
  • the pulse width is preferably between 100 fs and 100 ns.
  • the first laser light L1 may output a group of pulses called bursts.
  • One pulse group includes, for example, 3 to 50 pulsed lights, and each pulsed light has a pulse width of less than 10 ns.
  • the energy of the pulsed light may gradually decrease.
  • the energy of one pulse or one pulse group is appropriately set so that dotted or linear modified portions or cracks continuously formed in the thickness direction of the glass plate 1 can be formed. For example, it is 10 to 5000 ⁇ J, preferably 20 to 3000 ⁇ J, more preferably 30 to 2000 ⁇ J.
  • the first laser beam L1 preferably has a linear power distribution in the optical axis direction.
  • a laser having a power distribution with at least one peak in the optical axis direction may be used as the first laser beam L1.
  • the scribe line 4 can be accurately formed in the thickness direction from the first main surface 1a to the second main surface 1b.
  • the second laser beam L2 is superimposed on the contour line 4a formed by the scribe line 4.
  • Light L2 is emitted.
  • the second laser beam L2 is preferably irradiated to a length of 50% or more of the entire length of the contour line 4a, and may be irradiated to a length of 70% or more of the contour line 4a.
  • the second laser beam L2 is irradiated to 90% or more of the length of the contour 4a, preferably 95% or more of the length of the contour 4a, more preferably 98% If the length of the contour line 4a is irradiated, it can be considered that the entire length of the scribe line 4 is irradiated with the second laser beam L2.
  • the irradiation of the second laser beam L2 is made under the condition that the glass plate 1 is not divided.
  • the energy irradiated with the second laser beam L2 is mainly absorbed in the vicinity of the first main surface 1a of the glass plate 1 and does not reach the entire thickness of the glass plate 1.
  • the kind of laser differs between the first laser beam L1 and the second laser beam L2.
  • the second laser light L2 preferably has a wavelength of 780 nm or more, more preferably 5000 nm or more.
  • the second laser light L2 is a laser having a wavelength of 20000 nm or less.
  • a semiconductor laser, a fiber laser, a CO laser, or a CO2 laser can be used, and more preferably a CO2 laser can be used.
  • the second laser light L2 preferably has a wavelength of 5000 nm or more and a beam diameter of 2 mm or more and 10 mm or less. Further, the beam diameter is more preferably 3 mm or more and 8 mm or less, and more preferably 5 mm or more and 7 mm or less. Moreover, it is preferable that the second laser light L2 is a laser having a wavelength of 5000 nm or more and a scanning speed of 10 mm/s or more and 500 mm/s or less. Further, the scanning speed is more preferably 30 mm/s or more and 400 mm/s or less, and still more preferably 50 mm/s or more and 300 mm/s or less.
  • the second laser light L2 is a laser having a wavelength of 5000 nm or more
  • the energy absorbed by the glass plate 1 is preferably 50 mJ/mm 2 or more and 150 mJ/mm 2 or less.
  • the energy is more preferably 55 mJ/mm 2 or more and 130 mJ/mm 2 or less, and even more preferably 55 mJ/mm 2 or more and 125 mJ/mm 2 or less. It is preferable to use a laser that satisfies all of the above beam diameter, scanning speed, and energy absorbed by the glass plate 1 .
  • a stress 9 is applied to the unnecessary region 7 of the first main surface 1a of the glass plate 1 on the side irradiated with the second laser beam L2.
  • a stress 9 is applied in the direction from the first main surface 1a of the unnecessary region 7 to the second main surface 1b.
  • the stress 9 is applied to the contour line 4a formed by the scribe line 4, and the glass plate 1 is divided along the contour line 4a.
  • Stress 9 is, for example, mechanical stress.
  • the method of applying mechanical stress is not particularly limited, examples include folding, pressing, and adsorption.
  • the stress 9 may be applied by a method of applying a thermal stress in addition to the mechanical stress. Melting can be exemplified as thermal stress.
  • the glass plate 1 can be separated from the scribe line 4 by fusing a position shifted from the scribe line 4 toward the unnecessary region 7 .
  • the position where the stress 9 is directly applied is, for example, in the example of FIG. 1D, a position on the first main surface 1a slightly shifted from the contour line 4a toward the unnecessary region 7 side.
  • this stress 9 is directed to the portion of the contour 4a where the compressive stress is generated, the stress is eventually applied to at least a portion of the contour 4a.
  • the position where the stress 9 is directly applied may be a position closer to the contour line 4a, and may be determined according to various conditions such as the material of the glass plate 1 and the irradiation mode of the laser beams L1 and L2.
  • the glass plate 1 is cut along the scribe lines 4 to obtain a glass substrate 10 having a desired shape as shown in FIG. 1E.
  • a divided surface 11 along the scribe line 4 is formed on the glass substrate 10 .
  • the scribe lines 4 that define the contour lines 4a are formed on the glass plate 1 . Then, at least a part of the contour line 4a formed by the scribe line 4 is irradiated with the laser beam L2 under the condition that the glass plate 1 is not divided.
  • the glass plate 1 is divided along the As a result, the breaking stress required for breaking the glass plate 1 can be controlled to be low without unintended breaking.
  • the surface to be divided can be formed in a desired cross-sectional shape with high quality.
  • the dotted modified portions and minute cracks forming the scribe line 4 near the first main surface 1a are connected to form a connected modified portion 4b or a connected crack.
  • Compressive stress occurs in the portion of the scribe line 4 near the first main surface 1a to which the thermal stress is applied.
  • Tensile stress is generated in the portion of the scribe line 4 away from the vicinity of the surface 1a.
  • the scribe lines 4 in the vicinity of the first main surface 1a form connected modified portions 4b or connected cracks.
  • most of the scribe line 4 is maintained as a point-like modified portion or a minute crack in the thickness direction of the glass plate 1, and the desired area 6 having the desired shape shown in FIG.
  • the region 7 may remain connected.
  • the connection between the unnecessary region 7 and the desired region 6 is cut off by the connected modified portion 4b or the crack, the unnecessary region 7 remains without falling off due to the friction between the unnecessary region 7 and the desired region 6. It may be in a state where In the present embodiment, any state is regarded as "not divided".
  • the irradiation of the second laser beam L2 causes compressive stress in the vicinity of the contour line 4a formed by the scribe line 4, and tensile stress in the portion of the scribe line 4 other than the contour line 4a. can be generated. Therefore, the breaking stress required when dividing the glass plate 1, that is, the stress 9 applied to the contour line 4a can be controlled to be low.
  • the breaking stress required for dividing the glass plate 1 can be 12 MPa or less.
  • the breaking stress can be 10 MPa or less, more preferably 8 MPa or less.
  • the breaking stress when dividing the glass plate 1 can be measured by a flat four-point bending test or the like. For example, Shimadzu Autograph AGS-X 10 kN can be applied as a measuring device.
  • FIGS. 2A to 2C A method of forming the scribe line 4 by the first laser beam L1 will be described with reference to FIGS. 2A to 2C.
  • the X direction shown in FIGS. 2A to 2C is one direction forming the planar direction of the glass plate 1, and the Y direction is one direction forming the planar direction orthogonal to the X direction.
  • the X direction and the Y direction are directions perpendicular to each other.
  • the X direction is the horizontal direction of the glass plate 1 and the Y direction is the depth direction of the glass plate 1 .
  • the Z direction is the thickness direction of the glass plate 1 orthogonal to the X direction and the Y direction.
  • the irradiation focus of the first laser beam L1 is shifted in a direction parallel to the Z direction, and the irradiation is performed in multiple stages.
  • the dotted modified portions D1 to D3 can be formed in the thickness direction of the glass plate 1 .
  • FIG. 2A only three modified portions D1 to D3 are illustrated, but by forming these modified portions over the entire thickness of the glass plate 1, the first main surface 1a to the second main surface 1b A scribe line 4 can be obtained.
  • the laser beam L1 is shifted not only in the Z direction but also in the parallel direction to form the scribe line 4 along the planar direction.
  • the irradiation focus of the laser beam L1 is shifted in the Y direction to form the modified portions D4 to D6.
  • the scribe line 4 that defines the contour line 4a of the glass substrate in a desired shape.
  • the desired shape include forming a scribe line 4 that defines an in-curve outline 4a that is concave inward from the outer peripheral edge of the glass plate 1, other complicated outer shapes, and glass plate 1.
  • This embodiment can be applied to any shape such as formation of through holes in the plane of .
  • the glass plate 1 is irradiated once to form a scribe line 4 in the entire thickness direction of the glass plate 1.
  • the scribe line 4 formed as shown in FIGS. 2A to 2C can exist in a state in which a plurality of modified portions extending linearly or dottedly in the thickness direction are formed in the planar direction.
  • Each modified portion is spaced apart in the plane direction, and the interval between the modified portions in the plane direction (hereinafter referred to as irradiation pitch, etc.) is, for example, 2 ⁇ m to 25 ⁇ m, preferably 3 ⁇ m to 20 ⁇ m. is. Within this range, it is easy to improve the quality of the cut surface after cutting in a later step.
  • the irradiation pitch may be changed in at least a part of the contour line 4a, which will be described later, and the irradiation pitch may be made smaller in some regions of the contour line 4a than in other regions.
  • the irradiation pitch in the curved portion may be smaller than that in the straight portion.
  • the division at the curved portion can be promoted, and the quality of the divided surface can be improved.
  • an area may be provided in which the irradiation pitch is 70% or less of that of other areas. By doing so, it is possible to create a starting point for starting division along the contour line, and to improve the quality of the divided surface.
  • the length of the outline means the length along the main surfaces 1a and 1b unless otherwise specified. Therefore, “at least part of the contour line 4a” is part of the length along the main surfaces 1a and 1b, and curved portions and straight portions exist along the length direction. Also, the "circumferential length of the contour line 4a" means the entire length along the main surfaces 1a and 1b.
  • a glass plate 1 is prepared.
  • the glass plate 1 is irradiated with the first laser beam L1 to form a scribe line 4 that defines the outline 4a of the through hole.
  • the second laser beam L2 under the condition that the glass plate 1 is not divided.
  • a stress 9 is applied along the contour line 4a of the through-hole, for example by applying a mechanical stress 9 to the unwanted area 7, thereby causing the glass sheet 1 to move along the contour line 4a of the through-hole. Divide. Thereby, the unnecessary region 7 can be removed, and the glass substrate 20 having the through holes 15 can be obtained.
  • the outline 4a of the desired shape can be formed by a closed curve, and as an example, the glass substrate 20 having the through holes 15 can be formed.
  • One or more closed curves may be formed.
  • the closed curve may be a circular shape or a free curve shape having a plurality of radii of curvature, such as an elliptical shape.
  • a step of chamfering the glass plate 1 cut by the manufacturing method of the glass substrate of the above-described embodiment can be further included.
  • the corner between the end surface 1c of the glass plate 1 and the first main surface 1a obtained by dividing the unnecessary region 7 from FIG. 2 are chamfered using a whetstone.
  • a whetstone for example, a ball grindstone 18 can be used for chamfering.
  • the chamfered surface 19 can be formed as a concave surface.
  • the corners between the inner wall surface of the through-hole 15 obtained by dividing the unnecessary region 7 from FIG. 3D and the main surfaces are chamfered as shown in FIG. can.
  • the flat glass plate 1 is cut, but the method is not limited to this, and can also be applied to cutting curved glass, for example, as described below.
  • the manufacturing method of the glass substrate of the embodiment shown in FIGS. 5A to 5E conforms to the manufacturing method of the glass substrate of the embodiment shown in FIGS. 1A to 1E.
  • curved glass 21 is used as shown in FIG. 5A.
  • the curved glass 21 has a first main surface 21a on the front side and a second main surface 21b on the back side.
  • the curved glass 21 is irradiated with the first laser beam L1 to form the scribe line 4 defining the contour line 4a of the desired shape.
  • the contour line 4a formed by the scribe line 4 is irradiated with the second laser beam L2 under the condition that the curved glass 41 is not divided.
  • a stress 9 is applied to the contour line 4a formed by the scribe line 4, whereby the curved glass 21 can be divided along the contour line 4a, resulting in a curved glass substrate 40 having a desired shape. can be obtained.
  • the flat plate shape refers to a shape with a radius of curvature greater than 10,000 mm
  • the curved shape refers to a shape with a radius of curvature of 10,000 mm or less.
  • the radius of curvature is preferably 50 mm or more, more preferably 100 mm or more, and even more preferably 200 mm or more.
  • the radius of curvature is, for example, 10000 mm or less, preferably 5000 mm or less, more preferably 3000 mm or less.
  • the curved glass may have a shape with a bending axis extending in one direction, may have a shape with a bending axis extending in a plurality of directions, and may not have a developable surface.
  • Figures 6A to 6E are the same steps as Figures 1A to 1E.
  • the glass sheet 1 is bent. Thereby, it is possible to obtain the glass substrate 30 having a desired bent shape.
  • the flat glass plate 1 is used in FIGS. 6A to 6E and is bent in the final step of FIG. 6F, but the bending step may be performed before FIG. 6F.
  • the steps after the step of FIG. 6B may be performed.
  • a step of tempering or coating the glass plate can be included. Thereby, the strength of the divided surface and the main surface of the glass substrate can be increased.
  • the outer peripheral shape of a glass substrate When used for processing the outer peripheral shape of a glass substrate, it may be used to obtain a plurality of glass substrates 10 having a desired shape from one large glass plate. For example, as shown in FIGS. 9A and 9B, after forming a plurality of contour lines 4a having a desired shape on a single glass plate 1, the plurality of formed contour lines 4a are sequentially irradiated with a laser beam L2. , the unnecessary region 7 may be divided by applying a stress 9 to obtain a plurality of glass substrates 10 having desired shapes. By collectively performing the respective steps on a plurality of desired regions 6 in this manner, glass substrates 10 having a plurality of desired shapes can be efficiently obtained.
  • the area of the unnecessary region 7 on the glass plate 1 can be reduced.
  • the irradiation conditions of the laser beams L1 and L2 are changed, or the glass substrate is slightly deformed to reduce the local stress of the glass substrate. You can change the conditions. By changing the conditions in this way, it is possible to optimize the conditions for the difference in rigidity of different glass substrates at different positions within one large glass plate, and to obtain a glass substrate 10 having a desired shape with high-quality end faces. I can.
  • the glass substrate of the present embodiment can be applied to, for example, automobile instrument panels, automobile windows, cover glass for touch panel displays of tablets, notebook PCs, smartphones, etc., and cover glass for PC monitors, etc. Since the glass substrate of the present embodiment is excellent in strength, it is particularly suitable for glass used in automobiles, particularly glass substrates for in-vehicle displays.
  • One aspect of the present embodiment is a method for manufacturing a glass substrate to obtain a glass substrate having a desired shape from a glass plate 1.
  • the glass substrate 1 is irradiated with a first laser beam L1 to obtain a glass substrate having a desired shape.
  • a scribe line 4 is formed that defines the contour line 4a of the .
  • at least part of the contour line 4a formed by the scribe line 4 is irradiated with the second laser beam L2 under the condition that the glass plate 1 is not divided.
  • a method for manufacturing a glass substrate in which a stress 9 is applied to at least a part of the contour line 4a formed by the scribe line 4, the glass plate 1 is divided along the contour line 4a, and a desired shape is obtained. .
  • the dividing stress can be controlled to be low without causing unintended division, and the surface to be divided can be formed with a desired cross-sectional shape and high quality.
  • the scribe line 4 it is preferable to form the scribe line 4 over the entire thickness of the glass plate 1 .
  • the surface to be divided can be formed in a desired cross-sectional shape with high quality.
  • the first laser beam L1 is preferably a pulse laser. Moreover, according to the method for manufacturing a glass substrate of the present embodiment, the first laser beam L1 preferably has a linear power distribution in the optical axis direction. Moreover, according to the method for manufacturing a glass substrate of the present embodiment, the first laser beam L1 preferably has a power distribution with at least one peak in the optical axis direction.
  • the surface to be divided can be formed in a desired cross-sectional shape with high quality, and is particularly suitable for complex shapes and through hole formation.
  • the second laser light L2 is preferably a laser with a wavelength of 780 nm or longer.
  • the surface to be divided can be formed in a desired cross-sectional shape with high quality.
  • the second laser beam L2 is a laser having a wavelength of 5000 nm or more and a beam diameter of 2 mm or more and 10 mm or less.
  • the second laser light L2 is preferably a laser having a wavelength of 5000 nm or more, and the scanning speed is preferably 10 mm/s or more and 500 mm/s or less.
  • the second laser beam L2 is a laser with a wavelength of 5000 nm or more, and the energy absorbed by the glass plate is 50 mJ/mm 2 or more and 150 mJ/mm 2 or less. is preferably Thereby, the breaking stress required for dividing the glass plate 1 can be effectively reduced.
  • the method for manufacturing a glass substrate of the present embodiment it is preferable to apply mechanical stress along the contour lines 4a formed by the scribe lines 4 to divide the glass plate 1. As a result, it is possible to accurately divide along the contour line 4a, and the surface to be divided can be formed in a desired cross-sectional shape with high quality.
  • the breaking stress when dividing the glass plate 1 is preferably 12 MPa or less.
  • the surface to be divided can be formed in a desired cross-sectional shape with high quality.
  • the contour line 4a of the desired shape may be formed by at least one closed curve. Thereby, a glass substrate having a desired shape consisting of a closed curve can be obtained.
  • the glass substrate may be curved glass having a curved surface with at least one curvature.
  • the surface to be divided can be formed in a desired cross-sectional shape with high quality.
  • a step of chamfering the end face using a whetstone may be included.
  • a chamfered surface can be formed using, for example, a ball grindstone 18 .
  • a step of bending the glass plate 1 may be included.
  • the step of bending may be performed after the glass plate 1 is divided or before it is divided.
  • a step of tempering the glass plate 1 can be included.
  • the process of coating the glass plate 1 can be included. Thereby, the strength of the glass substrate can be improved.
  • the glass substrate is for an in-vehicle display. Since the glass substrate of the present embodiment is excellent in strength, it is particularly suitable for glass used in automobiles, particularly glass substrates for in-vehicle displays.
  • a method for manufacturing a glass substrate for obtaining a glass substrate having a desired shape from a glass plate comprising: irradiating the glass plate with a first laser beam to form a scribe line for defining a contour line of the glass substrate of the desired shape; irradiating at least part of the contour line formed by the scribe line with a second laser beam under conditions that the glass plate is not divided; A method of manufacturing a glass substrate, wherein stress is applied to at least a part of the contour formed by the scribe line, and the glass plate is divided along the contour to obtain the desired shape.
  • FIG. 7A is a plan view and a front view showing formation of the scribe line 4 using the first laser beam in the evaluation test of this embodiment.
  • the top view of FIG. 7A is a plan view, and the bottom view is a front view.
  • a glass plate 1 of length 50 mm ⁇ width 50 mm ⁇ thickness 1.3 mm was subjected to an evaluation test.
  • the first laser beam was irradiated so as to traverse the center of the glass plate 1 .
  • a contour line 4a made up of scribe lines 4 was formed on the surface of the glass plate 1.
  • a scribe line 4 was formed over the entire thickness of the glass plate 1 .
  • a picosecond IR laser was used as the first laser beam L1 for forming the scribe line 4 .
  • the irradiation conditions were as follows.
  • Oscillator Rofin StarPico3
  • Optical system Coherent Smart Cleave Scanning speed: 187.5mm/s Number of bursts: 4 bursts
  • Pulse energy 523 ⁇ J
  • Light wavelength 1064nm
  • FIG. 7B is a plan view showing irradiation of the second laser light in the evaluation test of this embodiment.
  • the second laser beam L2 was irradiated from the irradiation point P of the second laser beam L2 along the outline 4a.
  • the contour line 4a and the second laser beam L2 are shown slightly shifted, but this is to make them easier to see. It overlaps with the line 4a.
  • the irradiation point P of the second laser beam L2 is defocused in FIG. 7B, the present invention is not limited to this. That is, the starting irradiation point P may be aligned on the glass plate 1 .
  • a CO 2 laser was used as the second laser beam L2.
  • the irradiation conditions were as follows.
  • Oscillator: Rofin SR15i Focusing lens focal length: f 340mm Objective lens entrance diameter: 11.58mm Light wavelength: 10600nm
  • FIG. 7C is a front view explaining a flat four-point bending test in the evaluation test of this embodiment.
  • the glass plate 1 shown in FIG. 7C was subjected to a flat four-point bending test, and the glass plate 1 was divided into two. That is, the glass plate 1 was placed on the lower bar 13, the upper bar 12 was lowered from above the glass plate 1, stress was applied to the surface of the glass plate 1, and the average breaking stress required for breaking was measured.
  • the measurement conditions for the flat four-point bending test were as follows. Measuring device: Shimadzu Autograph AGS-X 10kN Distance between upper bars 12: 10mm Distance between lower bars 13: 30mm Upper bar lowering speed: 1mm/min
  • the measurement conditions for the first laser beam L1 and the flat four-point bending test are unified, and the beam diameter of the second laser beam L2, the scanning speed of the second laser beam, and the energy absorbed by the glass plate are changed.
  • Each of Examples 1 to 11 was carried out using the same method, and the average breaking stress was measured. Each example was measured five times.
  • the measurement results are shown in Table 1 and FIG. In Table 1, the beam diameter is expressed as CO 2 beam diameter, and the energy absorbed by the glass plate 1 is expressed as energy density.
  • Example 1 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 6.58, the second laser scanning speed was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 58.10 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 6.35 Mpa.
  • Example 2 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 6.58, the scanning speed of the second laser beam was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 64.55 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 5.58 Mpa.
  • Example 3 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 6.58, the scanning speed of the second laser beam was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 66.39 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 5.06 Mpa.
  • Example 4 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 6.07, the scanning speed of the second laser beam was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 63.11 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 5.59 Mpa.
  • Example 5 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 6.07, the scanning speed of the second laser beam was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 64.92 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 5.58 Mpa.
  • Example 6 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 5.55, the scanning speed of the second laser beam was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 62.79 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 6.20 Mpa.
  • Example 7 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 5.55, the scanning speed of the second laser beam was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 63.75 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 5.52 Mpa.
  • Example 8 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 5.55, the scanning speed of the second laser beam was 300 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 64.46 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 5.78 Mpa.
  • Example 9 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 5.55, the scanning speed of the second laser beam was 50 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 110.49 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 7.61 Mpa.
  • Example 10 the beam diameter of the second laser beam was ⁇ 5.55, the scanning speed of the second laser beam was 50 mm/s, and the energy absorbed by the glass plate was 123.75 mJ/mm 2 .
  • the average breaking stress was 6.81 Mpa.
  • Example 11 was carried out without irradiation with the second laser beam.
  • the average breaking stress was 14.92 Mpa.
  • Examples 1 to 10 are working examples, and example 11 is a comparative example. From the comparison of Examples 1 to 10 and 11, it was found that the irradiation of the second laser beam L2 can reduce the breaking stress necessary for dividing the glass plate 1.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of Examples 1 to 10 and 11.
  • the second laser light L2 is a laser with a wavelength of 5000 nm or more, and the beam diameter is preferably 2 mm or more and 10 mm or less. Further, it was found that the beam diameter is more preferably 3 mm or more and 8 mm or less, and more preferably 5 mm or more and 7 mm or less.
  • the second laser light L2 is a laser with a wavelength of 5000 nm or more, and the scanning speed is preferably 10 mm/s or more and 500 mm/s or less. Further, it was found that the scanning speed is more preferably 30 mm/s or more and 400 mm/s or less, and further preferably 50 mm/s or more and 300 mm/s or less.
  • the second laser beam L2 is a laser with a wavelength of 5000 nm or more, and the energy absorbed by the glass plate is preferably 50 mJ/mm 2 or more and 150 mJ/mm 2 or less. rice field. It was also found that the energy is more preferably 55 mJ/mm 2 or more and 130 mJ/mm 2 or less, and still more preferably 55 mJ/mm 2 or more and 125 mJ/mm 2 or less.
  • Example 11 as a comparative example had a breaking stress of 14 MPa or more.
  • the breaking stress could be controlled to a low value of 12 MPa or less.
  • the breaking stress could be 10 MPa or less, and more preferably 8 MPa or less.
  • Reference Signs List 1 Glass plates 1a, 21a: First main surfaces 1b, 21b: Second main surface 4: Scribe line 4a: Contour line 6: Desired area 7: Unnecessary area 9: Stress 10, 20, 30: Glass substrate 11 : Divided surface 12 : Upper bar 13 : Lower bar 15 : Through hole 15a : End surface 18 : Ball grindstone 19 : Chamfered surface 21 : Curved glass 4b, D1 to D6: Modified portion L1 : First laser beam L2 : Second 2 laser light N: normal line P: irradiation point

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Abstract

本発明は、ガラス板（１）より所望の形状のガラス基板を得るガラス基板の製造方法であって、ガラス板（１）に第１のレーザー光（Ｌ１）を照射して、所望の形状のガラス基板の輪郭線（４ａ）を画定するスクライブ線（４）を形成し、スクライブ線（４）で形成された輪郭線（４ａ）の少なくとも一部に、ガラス板（１）が分断しない条件で第２のレーザー光（Ｌ２）を照射し、スクライブ線（４）で形成された輪郭線（４ａ）の少なくとも一部に応力（９）を付加し、輪郭線（４ａ）に沿ってガラス板（１）を分断し、所望の形状を得る、ガラス基板の製造方法を提供する。

Description

ガラス基板の製造方法
　本発明は、ガラス基板の製造方法に関する。
　従来から、ガラス基板の製造方法において、ガラス板を分断して、所望の形状を得る技術が知られている。例えば、特許文献１、２に記載の発明には、ガラス板にレーザー光の照射により亀裂を形成し、ガラス板に応力を加えて、ガラス板を所望の形状に加工するガラス板の加工方法が開示されている。
国際公開第２０２１／１００４７７号 国際公開第２０２１／１００４８０号 日本国特表２０１５－５３６８９６号公報
　特許文献３に記載の発明には、レーザー照射後に、ＯＨ雰囲気に曝すことで、ガラス板を分断しやすくするガラス基板の加工方法が開示されている。
　しかしながら、ＯＨ雰囲気を使用した場合、ガラス板を分断するのに必要な破断応力の制御が困難であった。このため、分断応力の範囲がばらつくことや、或いは意図せずに分断される問題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、意図しない分断を生じさせることなく、分断応力を低く制御でき、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できるガラス基板の製造方法の提供を目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、ガラス板より所望の形状のガラス基板を得るガラス基板の製造方法であって、前記ガラス板に第１のレーザー光を照射して、前記所望の形状のガラス基板の輪郭線を画定するスクライブ線を形成し、前記スクライブ線で形成された前記輪郭線の少なくとも一部に、前記ガラス板が分断しない条件で第２のレーザー光を照射し、前記スクライブ線で形成された前記輪郭線の少なくとも一部に応力を付加し、前記輪郭線に沿って前記ガラス板を分断し、前記所望の形状を得る、ガラス基板の製造方法が提供される。
　本発明の一態様によれば、意図しない分断を生じさせることなく、分断応力を低く制御でき、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できるガラス基板の製造方法が提供される。
図１Ａ～図１Ｅは、本実施形態によるガラス基板の製造方法を示した断面図である。 図２Ａ～図２Ｃは、本実施形態による第１のレーザー光によるスクライブ線の形成方法を説明する模式図である。 図３Ａ～図３Ｅは、所望の形状として貫通孔を形成するための実施形態によるガラス基板の製造方法を示した断面図である。 図４は、ガラス板の端面を角取加工する工程を説明するための断面図である。 図５Ａ～図５Ｅは、湾曲ガラスを用いた実施形態によるガラス基板の製造方法を示した断面図である。 図６Ａ～図６Ｆは、ガラス板を曲げ成形する工程を含む実施形態によるガラス基板の製造方法を示した断面図である。 図７Ａは、本実施形態の評価試験における第１のレーザー光を用いてスクライブ線の形成を示した平面図及び正面図である。図７Ｂは、本実施形態の評価試験における第２のレーザー光の照射を示す平面図である。図７Ｃは、本実施形態の評価試験における、平４点曲げ試験を説明した正面図である。 図８は、本実施形態の評価試験の結果を示した図である。 図９Ａ、図９Ｂは、一枚のガラス板から多数のガラス基板を分断する実施形態によるガラス基板の製造方法を説明する模式図である。
　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。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。
　用語の定義に関しては、明細書中に適宜説明を加えた。特に説明をしていない用語に関しては、広く一般的に知られている意味で解釈される。
［本実施形態のガラス基板の製造方法に至る経緯］
　ガラス板を分断して、所望の形状を得るガラス基板の製造方法において、ガラス板をレーザーにより分断する方法が知られている。この分断の際に必要とされる破断応力が高いと、チッピングが発生しやすい。このため、破断応力を低減することが求められた。例えば、特許文献３では、レーザーを照射した後、ＯＨ雰囲気に曝すことで、ガラス板の分断を行っている。しかしながら、ＯＨ雰囲気を使用した場合、破断応力の制御が困難であり、破断応力の範囲がばらつくことや、分断が意図せず生じる問題があった。このため、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成することが困難であった。
　そこで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ガラス板にスクライブ線を形成し、スクライブ線で形成された輪郭線に重ねて、ガラス板が分断しない条件でレーザー光を照射することで、意図しない分断を生じさせることなく、分断応力を低く制御できるガラス基板の製造方法を発明するに至った。
［本実施形態によるガラス基板の製造方法の説明］
　第１の実施形態によるガラス基板の製造方法について、図１Ａ～図１Ｅを用いて、説明する。
　図１Ａに示す工程では、ガラス板１を用意する。ガラス板１の材質を限定するものでなく、無アルカリガラス及びアルカリガラスを区別することなく用いることができる。ガラス板１は、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、化学強化用ガラスなどである。化学強化用ガラスは、化学強化処理された後、例えば、ディスプレイのカバーガラスとして用いられる。ガラス板１は、風冷強化用ガラスであってもよい。
　図１Ａに示すように、ガラス板１は、表面側の第１の主面１ａと、裏面側の第２の主面１ｂとを、有している。第１の主面１ａと第２の主面１ｂは、ガラス板１の厚み方向で相対向している。「主面」とは、最も広い面積を有する面を指す。なお、図１Ａに示すガラス板１は、平ガラスであるが、これに限定されるものではない。
　第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂのそれぞれの平面視の形状は、例えば、矩形状である。なお、第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂのそれぞれの平面視の形状は、台形状、円形状、又は楕円形状などであってもよく、特に限定されない。
　ガラス板１の厚みは、特に制限されるものではないが、カーナビゲーション等の車載用ディスプレイ装置のカバーガラスに用いる場合には、化学強化処理を効果的に行うために、通常は５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましく、強度の観点から、ガラス板１の厚みは０．２ｍｍ以上が好ましく、０．８ｍｍ以上がより好ましく、１ｍｍ以上が更に好ましい。
　また、ガラス板１からガラス基板１０（図１Ｅ参照）を製造する場合、ガラス板１の寸法は、用途に応じて適宜選択できるが、例えば車載用表示装置のカバーガラスとして使用する場合、短辺の長さが例えば５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であり、好ましくは１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下であり、長辺の長さが例えば５０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下、好ましくは１００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下である。
　図１Ｂに示すように、第１のレーザー光Ｌ１を照射して、ガラス板１にスクライブ線４を形成する。ここで、「スクライブ線」とは、ガラス板１に対しレーザー光Ｌ１を照射したことで、ガラス板１の厚み方向に連続的に形成された点状または線状の改質部、或いは微小な亀裂である。例えば、図１Ｂの断面には、改質部が点線状で現れる。改質部は、ガラスの密度変化又は屈折率の変化したものである。スクライブ線４を形成したのみでは、ガラス板１は分断されない。図１Ｂでは、スクライブ線４を点線で示した。他の図においても同様である。
　図１Ｂに示すスクライブ線４を、ガラス板１の厚み方向の少なくとも一部に形成してもよい。ガラス板１の厚み方向に対して、本実施形態の効果を発揮し得る長さでスクライブ線４が形成されていればよい。具体的には、スクライブ線４は、ガラス板１の厚みに対し５０％以上の長さで形成されることが好ましく、７０％以上の長さで形成されることがより好ましく、８０％以上の長さで形成されることが更に好ましく、９０％以上の長さで形成されることが更により好ましい。本実施形態では、ガラス板１の厚み全体にスクライブ線４が形成されることが更により好ましい。具体的には、スクライブ線４は、ガラス板１の厚みに対して９０％以上の長さ、好ましくは９５％以上の長さ、更に好ましくは、９８％以上の長さを有していれば、ガラス板１の厚み全体にスクライブ線４が形成されていると見做すことができる。
　スクライブ線４は、所望の形状のガラス基板の輪郭線４ａを画定する。「輪郭線」とは、所望の形状を形作る主面１ａ、１ｂに現れる形状線である。スクライブ線４により、ガラス板１は複数の領域に分けられ、所望の形状を成す所望領域６と、不要領域７が得られる。
　なお、所望の領域は輪郭線４ａの内側および外側のどちらであってもよく、また輪郭線４ａは閉じた線であってもよく、閉じていない線であってもよい。
　図１Ｂでは、スクライブ線４を、第１の主面１ａから第２の主面１ｂにかけて厚み方向と平行に垂直方向に形成しているが、スクライブ線４を、ガラス板１の各主面１ａ、１ｂに対して、厚み方向に９０°未満の角度を有するように形成してもよい。ここで「角度」は、第１の主面１ａの法線Ｎとスクライブ線４との成す角度である。図１では、スクライブ線４が、法線Ｎに平行であるため、成す角度は０°である。限定するものではないが、成す角度は、例えば、０°～４５°であり、好ましくは０°超～４５°であり、より好ましくは１°～４５°であり、更に好ましくは３°～４５°である。このように、スクライブ線４は、図１Ｂに示すように、各主面１ａ、１ｂに対して垂直の方向、すなわちガラス板１の厚み方向に平行な方向であっても、或いは各主面１ａ、１ｂに対する垂直の方向から斜めに傾いていてもよい。
　第１のレーザー光Ｌ１の種類を限定するものではないが、例えば、波長域が２５０ｎｍ～３０００ｎｍ、かつ、パルス幅が１０ｆｓ～１０００ｎｓのパルスレーザー光を用いることが好ましい。波長域が２５０ｎｍ～３０００ｎｍのレーザー光は、ガラス板１をある程度透過するため、ガラス板１の内部に非線形吸収を生じさせることができ、ガラス板１の内部に、第１の主面１ａから第２の主面１ｂに至るスクライブ線４を形成できる。波長域は、好ましくは、２６０ｎｍ～２５００ｎｍである。また、パルス幅が１０００ｎｓ以下のパルスレーザー光であれば、光子密度を高め易く、ガラス板１の内部に非線形吸収を生じさせることができる。パルス幅は、好ましくは、１００ｆｓ～１００ｎｓである。第１のレーザー光Ｌ１は、バーストと呼ばれるパルス群を出力してもよい。一のパルス群は、例えば、３～５０の複数のパルス光を有し、各パルス光が１０ｎｓ未満のパルス幅を有する。一のパルス群において、パルス光のエネルギーは徐々に減少してもよい。一つのパルス、または、一つのパルス群のエネルギーは、ガラス板１の厚み方向に連続的に形成された点状または線状の改質部、或いは亀裂を形成出来る様に適切に設定する。例えば、１０～５０００μJであり、好ましくは２０～３０００μJであり、より好ましくは３０～２０００μJである。
　また、第１のレーザー光Ｌ１は、光軸方向に線状のパワー分布をもつことが好ましい。また、第１のレーザー光Ｌ１は、光軸方向に少なくとも一つのピークがあるパワー分布をもつレーザーを用いてもよい。これにより、第１の主面１ａから第２の主面１ｂにかけての厚み方向にスクライブ線４を精度よく形成できる。
　図１Ｃに示すように、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの少なくとも一部にガラス板１が分断しない条件で第２のレーザー光Ｌ２を照射する。このように、本実施形態では、ガラス板１に、第１のレーザー光Ｌ１を照射してスクライブ線４を形成した後、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａ上に重ねて第２のレーザー光Ｌ２を照射する。例えば、第２のレーザー光Ｌ２は、輪郭線４ａの全体の長さに対し５０％以上の長さに照射されることが好ましく、７０％以上の輪郭線４ａの長さに照射されることがより好ましく、８０％以上の輪郭線４ａの長さに照射されることが更に好ましく、９０％以上の輪郭線４ａの長さに照射されることが更により好ましい。本実施形態では、輪郭線４ａの全体に第２のレーザー光Ｌ２を照射することが更により好ましい。具体的には、第２のレーザー光Ｌ２を、９０％以上の輪郭線４ａの長さに照射し、好ましくは、９５％以上の輪郭線４ａの長さに照射し、更に好ましくは、９８％以上の輪郭線４ａの長さに照射すれば、スクライブ線４の長さ全体に第２のレーザー光Ｌ２を照射したと見做すことができる。
　上記したように、第２のレーザー光Ｌ２の照射は、ガラス板１が分断しない条件とされる。レーザー条件として、第２のレーザー光Ｌ２は、主として、照射されたエネルギーが、ガラス板１の第１の主面１ａ付近で吸収され、ガラス板１の厚み全体に及ばない条件とされる。
　第１のレーザー光Ｌ１と第２のレーザー光Ｌ２とではレーザーの種類が異なる。第２のレーザー光Ｌ２は、波長が７８０ｎｍ以上のレーザーであることが好ましく、５０００ｎｍ以上の波長がさらに好ましい。また、第２のレーザー光Ｌ２は、波長が２００００ｎｍ以下のレーザーであることが好ましい。例えば、半導体レーザーやファイバーレーザー、ＣＯレーザー、ＣＯ２レーザーを用いることができ、より好ましくはＣＯ２レーザーを用いることができる。
　本実施形態では、第２のレーザー光Ｌ２は、波長が５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ビーム径が、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ビーム径は、３ｍｍ以上８ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上７ｍｍ以下であることがより好ましい。また、第２のレーザー光Ｌ２は、波長が５０００ｎｍ以上のレーザーであり、走査速度は、１０ｍｍ／ｓ以上５００ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。また、走査速度は、３０ｍｍ／ｓ以上４００ｍｍ／ｓ以下であることがより好ましく、５０ｍｍ／ｓ以上３００ｍｍ／ｓ以下であることが更に好ましい。また、第２のレーザー光Ｌ２は、波長が５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ガラス板１に吸収されるエネルギーは、５０ｍＪ／ｍｍ２以上１５０ｍＪ／ｍｍ２以下であることが好ましい。また、エネルギーは、５５ｍＪ／ｍｍ２以上１３０ｍＪ／ｍｍ２以下であることがより好ましく、５５ｍＪ／ｍｍ２以上１２５ｍＪ／ｍｍ２以下であることが更に好ましい。上記したビーム径、走査速度、及びガラス板１に吸収されるエネルギーを全て満たすレーザーを用いることが好ましい。
　図１Ｄに示すように、第２のレーザー光Ｌ２を照射した側のガラス板１の第１の主面１ａの不要領域７上に応力９を与える。応力９は、不要領域７の第１の主面１ａから第２の主面１ｂの方向に向けて与えられる。これにより、応力９を、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａに付加し、輪郭線４ａに沿ってガラス板１を分断する。応力９は、例えば、機械的な応力である。機械的な応力の付加方法を特に限定するものではないが、例えば、折割り、押圧、吸着などを例示できる。また、応力９は、機械的な応力以外に熱応力を加える方法でもよい。熱応力としては溶断を例示できる。例えば、スクライブ線４から不要領域７の方向にずらした位置を溶断することで、スクライブ線４からガラス板１を分断できる。
　なお、応力９が直接的に与えられる位置は、例えば図１Ｄの例では、第１の主面１ａ上において、輪郭線４ａから不要領域７の側に少しずれた位置である。しかしながら、この応力９は、圧縮応力が生じた輪郭線４ａの部分に向かうことになるため、結局、応力は輪郭線４ａの少なくとも一部に付加されることになる。応力９を直接的に与える位置は、輪郭線４ａにより近い位置であってもよく、ガラス板１の素材、レーザー光Ｌ１、Ｌ２の照射態様等、種々の条件に応じて決定すればよい。
　以上により、本実施形態では、スクライブ線４に沿ってガラス板１を分断し、図１Ｅに示すように、所望の形状のガラス基板１０を得ることができる。ガラス基板１０には、スクライブ線４に沿った分断面１１が形成される。
　上記のように、本実施形態のガラス基板１０の製造方法では、ガラス板１を分断する際、ガラス板１に輪郭線４ａを画定するスクライブ線４を形成する。そして、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの少なくとも一部に、ガラス板１が分断しない条件でレーザー光Ｌ２を照射した後に、不要領域７上に応力９を与えることで、輪郭線４ａに沿ってガラス板１を分断する。これにより、意図しない分断を生じさせずに、ガラス板１の分断に必要な破断応力を低く制御できる。分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。
［ガラス板１の分断のメカニズム］
　ガラス板１の分断のメカニズムを説明する。本実施形態では、図１Ｃに示すように、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの少なくとも一部に、ガラス板１が分断しない条件で第２のレーザー光Ｌ２を照射する。このとき、第２のレーザー光Ｌ２の照射エネルギーは、第１の主面１ａ付近に吸収され、スクライブ線４の全体（ガラス板１の厚み方向における全体）には及ばない。これにより、第１の主面１ａ上の輪郭線４ａの付近のみに熱応力（応力９とは異なる）が付加され、熱応力はスクライブ線４の全体に及ばない。この結果、第１の主面１ａ付近のスクライブ線４を構成する点状の改質部や微小な亀裂が繋がって、連結した改質部４ｂ、或いは連結した亀裂が形成される。熱応力が付加された第１の主面１ａ付近のスクライブ線４の部分では圧縮応力が生じ、それに対抗して、第２のレーザー光Ｌ２による熱応力の影響を受けていない、第１の主面１ａ付近から離れたスクライブ線４の部分には引張応力が発生する。
　上記したように、第２のレーザー光Ｌ２を照射した段階では、第１の主面１ａ付近のスクライブ線４が、連結した改質部４ｂ、或いは連結した亀裂を成す。例えば、スクライブ線４の大部分は、ガラス板１の厚み方向において、点状の改質部、或いは微小な亀裂として保たれており、図１Ｄに示す所望の形状を成す所望領域６と、不要領域７とは繋がったままであってもよい。一方、連結した改質部４ｂ又は亀裂により、不要領域７と所望領域６のつながりが断たれているものの、不要領域７と所望領域６の間の摩擦により、不要領域７が抜け落ちずにとどまっている状態であっても良い。なお、本実施形態においては、いずれの状態も「分断していない」とみなすものとする。したがって、図１Ｄの工程で、ガラス板１に外部から応力９を加えない限り、不要領域７は分断されず、意図しない分断が生じない。そして、本実施形態では、第２のレーザー光Ｌ２の照射により、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの付近で圧縮応力を生じさせ、輪郭線４ａ以外のスクライブ線４の部分に引張応力を生じさせることができる。このため、ガラス板１を分断する際に必要とされる破断応力、すなわち輪郭線４ａに付加する応力９を低く制御できる。
　本実施形態では、ガラス板１を分断する際に必要な破断応力を１２ＭＰａ以下にできる。好ましくは、破断応力を１０ＭＰａ以下にでき、より好ましくは、破断応力を８ＭＰａ以下にできる。なお、ガラス板１を分断する際の破断応力は、平４点曲げ試験などで測定できる。例えば、測定装置としては、島津オートグラフＡＧＳ－Ｘ　１０ｋＮを適用できる。
[スクライブ線４の形成方法の説明]
　図２Ａ～図２Ｃを用いて、第１のレーザー光Ｌ１によるスクライブ線４の形成方法を説明する。図２Ａ～図２Ｃに示すＸ方向は、ガラス板１の平面方向を成す一方向であり、Ｙ方向はＸ方向に直交する該平面方向を成す一方向である。このように、Ｘ方向及びＹ方向は互いに直交する方向である。図２Ａ～図２Ｃに示すように、例えば、Ｘ方向は、ガラス板１の図示横方向であり、Ｙ方向は、ガラス板１の奥行方向である。また、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の夫々に直交するガラス板１の厚み方向である。
　図２Ａでは、第１のレーザー光Ｌ１の照射焦点を、Ｚ方向と平行な方向にずらしながら、複数回に分けて照射した図である。これにより、ガラス板１の厚み方向に、点状の改質部Ｄ１～Ｄ３を形成できる。図２Ａでは、改質部Ｄ１～Ｄ３を３つのみ図示したが、これら改質部をガラス板１の厚み全体に形成することで、第１の主面１ａから第２の主面１ｂに至るスクライブ線４を得ることができる。
　レーザー光Ｌ１をＺ方向のみならず平行方向にもずらし、スクライブ線４を平面方向に沿って形成する。例えば、図２Ｂに示すように、レーザー光Ｌ１の照射焦点をＹ方向にずらしてＹ方向に向けて改質部Ｄ４～Ｄ６を形成する。このように、レーザー光Ｌ１の照射焦点をＺ方向にずらすとともに、平面方向にもずらして照射することで、所望の形状のガラス基板の輪郭線４ａを画定するスクライブ線４を形成できる。所望の形状としては例えば、ガラス板１の外周端から内部に向かいくぼむ形状であるインカーブの輪郭線４ａを画定するスクライブ線４を形成することや、その他の外形の複雑形状、ガラス板１の面内における貫通孔形成等、あらゆる形状に本実施形態は適用される。
　一例であるが、以下のパラメータに基づいて、第１のレーザー光Ｌ１を照射して、スクライブ線４を形成できる。
　照射ピッチ（ｘ）＝速度（ｖ）／パルス周波数（ｆ）・・・式（１）
　パルスエネルギー（Ｅ）＝出力（Ｐ）／パルス周波数（ｆ）・・・式（２）
　式（１）および式（２）に基づいたプロセスパラメータにより、第１のレーザー光Ｌ１をガラス板１に照射する。
　また、図２Ｃに示すように、第１のレーザー光Ｌ１の照射条件を調整する事によって、ガラス板１に、一回照射して、ガラス板１の厚み方向の全体にスクライブ線４を形成することもできる。
　図２Ａ～図２Ｃに示すようにして形成されたスクライブ線４は、すなわち、厚み方向に線状または点線状に伸びた改質部が、平面方向に複数本形成された状態で存在しうる。各改質部は、平面方向に離間して存在しており、改質部同士の平面方向における間隔（以降、照射ピッチなどと表現する）は、例えば２μｍ～２５μｍであり、好ましくは３μｍ～２０μｍである。この範囲であると、後の工程で分断した後、分断面の品質を高くしやすい。
　更に、照射ピッチを、後述する輪郭線４ａの少なくとも一部において変更しても良く、輪郭線４ａの一部の領域において、他の領域よりも照射ピッチを小さくしてもよい。
　例えば、輪郭線４ａに曲線部がある場合、曲線部における照射ピッチを直線部よりも小さくしてもよい。このようにすることで、曲線部における分断を促進でき、分断面の品質を高くすることができる。
　また例えば、輪郭線４ａの周長（全体の長さ）の２５％以下の長さに相当する区間で、照射ピッチを他の領域の７０％以下にする領域を設けても良い。このようにすることで、輪郭線に沿った分断開始の起点を作ることができ、分断面の品質を高くすることができる。
　なお、輪郭線の長さは、特に断らない限り、主面１ａ、１ｂに沿った長さのことを意味する。よって、「輪郭線４ａの少なくとも一部」とは、主面１ａ、１ｂに沿った長さの一部であり、この長さ方向に沿って曲線部及び直線部が存在する。また、「輪郭線４ａの周長」とは、主面１ａ、１ｂに沿った長さ全体のことである。
[本実施形態のガラス基板の製造方法の効果]
　本実施形態のガラス基板の製造方法では、ガラス板１を分断する際、ガラス板１に輪郭線４ａを画定するスクライブ線４を形成し、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの少なくとも一部に、ガラス板が分断しない条件で第２のレーザー光Ｌ２を照射する。そして、更に不要領域７上に応力９を与えることで、輪郭線４ａに沿ってガラス板１を分断する。これにより、意図しない分断が生じることなく、ガラス板１の分断に必要な破断応力を低く制御できる。したがって、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。本実施形態では、図１Ｅに示すガラス基板１０のスクライブ線４に沿う分断面１１が、厚み方向に平行な面であってもよいし、傾斜していてもよいし、或いはインカーブ等の複雑形状や、貫通孔形状等も所望の断面形状で高品質にて得ることができる。
　上記に挙げた効果は、以下の別の実施形態においても同様に発揮される。
［別の実施形態によるガラス基板の製造方法］
　図３Ａ～図３Ｅに示す実施形態のガラス基板の製造方法は、図１Ａ～図１Ｅに示す実施形態のガラス基板の製造方法に準じる。
　図３Ａでは、ガラス板１を用意する。図３Ｂでは、ガラス板１に、第１のレーザー光Ｌ１を照射し、貫通孔の輪郭線４ａを画定するスクライブ線４を形成する。そして、図３Ｃに示すように、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの少なくとも一部にガラス板１が分断しない条件で第２のレーザー光Ｌ２を照射する。図３Ｄでは、例えば機械的な応力９を不要領域７に加えることで、貫通孔の輪郭線４ａに沿って応力９を付加し、これにより、貫通孔の輪郭線４ａに沿ってガラス板１を分断する。これにより、不要領域７を除去でき、貫通孔１５を有するガラス基板２０を得ることができる。
　このように、本実施形態では、所望の形状の輪郭線４ａを閉曲線で形成でき、一例として、貫通孔１５を有するガラス基板２０を形成できる。閉曲線は１つであっても複数形成されてもよい。また閉曲線は、円形状であっても、楕円形状のように、複数の曲率半径を有する自由曲線形状であってもよい。
［角取加工の工程を含むガラス基板の製造方法の説明］
　上記した実施形態のガラス基板の製造方法で分断したガラス板１に対し、さらに角取加工する工程を含むことができる。
　図４に示す工程では、図１Ｄから不要領域７を分断して得られたガラス板１の端面１ｃの第１の主面１ａとの間の角部、及び、ガラス板１の端面１ｃと第２の主面１ｂとの間の角部を、夫々、砥石を用いて面取加工する。面取加工では、例えば、ボール砥石１８を用いて面取加工を施すことができる。これにより、面取面１９を凹面で形成できる。また、図３Ｄから不要領域７を分断して得られた貫通孔１５の内壁面と各主面との角部に対し、図４に示す角取加工を施して、凹面の面取面を形成できる。これにより、貫通孔１５の視認性と孔内強度の両立を図ることが可能なガラス基板３０を得ることができる。
［湾曲ガラスを用いた実施形態によるガラス基板の製造方法の説明］
　上記した実施形態のガラス基板の製造方法では、平面板状のガラス板１を分断したが、それに限定されず、例えば、以下に説明するように、湾曲ガラスの分断にも適用できる。
　図５Ａ～図５Ｅに示す実施形態のガラス基板の製造方法は、図１Ａ～図１Ｅに示す実施形態のガラス基板の製造方法に準じる。本実施形態では、図５Ａに示すように、湾曲ガラス２１を使用する。湾曲ガラス２１は、表面側の第１の主面２１ａと、裏面側の第２の主面２１ｂとを、有している。
　図５Ｂでは、湾曲ガラス２１に第１のレーザー光Ｌ１を照射して、所望の形状の輪郭線４ａを画定するスクライブ線４を形成する。図５Ｃでは、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａに湾曲ガラス４１が分断しない条件で、第２のレーザー光Ｌ２を照射する。続いて、図５Ｄでは、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａに応力９を付加し、これにより、輪郭線４ａに沿って湾曲ガラス２１を分断でき、所望の形状からなる湾曲したガラス基板４０を得ることができる。
　なお、本実施形態において、平面板状とは曲率半径が１００００ｍｍより大きい形状を指し、湾曲している、曲面状とは、曲率半径が１００００ｍｍ以下である形状を指す。
　湾曲ガラスにおいて、曲率半径は５０ｍｍ以上が好ましく、１００ｍｍ以上がより好ましく、２００ｍｍ以上が更に好ましい。曲率半径は例えば１００００ｍｍ以下であり、好ましくは５０００ｍｍ以下であり、より好ましくは３０００ｍｍ以下である。
　湾曲ガラスは、１方向にのびる曲げ軸を有する形状でであってもよく、複数方向にのびる曲げ軸を有する形状であってもよく、可展面でなくてもよい。
［ガラス板を曲げ成形する工程を含む実施形態によるガラス基板の製造方法の説明］
　上記した実施形態のガラス基板の製造方法では、平面板状のガラス板を分断して、平板状のガラス基板を得たが、それに限定されず、例えば、以下に説明するように、曲げ成形する工程を含めることができる。
　図６Ａ～図６Ｅまでは、図１Ａ～図１Ｅと同じ工程である。図６Ｆでは、ガラス板１を曲げ成形する。これにより、曲げ成形された所望の形状を有するガラス基板３０を得ることができる。
　なお、上記では、図６Ａ～図６Ｅまで、平板状のガラス板１を使用し、最後の図６Ｆの工程で曲げ成形したが、曲げ成形の工程は、図６Ｆより前であってもよい。例えば、図６Ａに示す平板状のガラス板１に曲げ成形を行った後、図６Ｂの工程以降を施してもよい。
　また、本実施形態では、図６Ｆの工程で、曲げ成形に代えて、或いは図６Ｆの工程の前後で、ガラス板を強化処理する工程、或いは、コーティング処理する工程を含むことができる。これにより、ガラス基板の分断面や主面の強度を高めることができる。
［一枚のガラス板から多数の所望の形状のガラス基板を分断する実施形態によるガラス基板の製造方法の説明］
　上記した実施形態のガラス基板の製造方法では、ガラス基板の切断、およびガラス基板への貫通孔の形成、ガラス基板の外周形状の加工が可能である。輪郭線４ａが閉曲線である場合、所望領域６を輪郭線４ａの外側とすれば、ガラス基板に貫通孔が形成される。一方、所望領域６を輪郭線４ａの内側とすれば、ガラス基板の外周形状の加工に利用できる。
　ガラス基板の外周形状の加工に利用する場合、一枚の大きなガラス板から、所望の形状のガラス基板１０を複数得ることに用いても良い。
　例えば図９Ａ、図９Ｂに示すように、一枚のガラス板１に、所望の形状の輪郭線４ａを複数形成した後に、複数形成した輪郭線４ａに対して、レーザー光Ｌ２を順に照射した後、応力９を加えることで不要領域７を分断し、複数の所望の形状のガラス基板１０を得ても良い。このように各工程を複数の所望領域６に対してまとめて実施することにより、複数の所望の形状のガラス基板１０を効率的に得ることができる。
　更に、輪郭線４ａの配置を工夫することで、ガラス板１における不要領域７の面積を削減できる。また、１つの大きなガラス板内から得る所望の形状のガラス基板の位置に応じて、レーザー光Ｌ１、Ｌ２の照射条件を変更、または、ガラス基板を僅かに変形させる等によりガラス基板の局所応力の条件を変更しても良い。この様に条件を変更する事で、一つの大きなガラス板内の位置で異なるガラス基板の剛性の差異に対して条件を最適化し、高品質な端面の所望の形状のガラス基板１０を得ることが出来る。
　本実施形態のガラス基板は、例えば、自動車用インパネや、自動車の窓、更には、タブレット、ノートＰＣ、スマートフォン等のタッチパネルディスプレイのカバーガラスや、ＰＣモニタ等のカバーガラス等に適用できる。本実施形態のガラス基板は強度に優れることから特に自動車関連で使用されるガラス、特に、車載ディスプレイ用のガラス基板等に適している。
　下記に、上記の実施形態における特徴点を整理する。
　本実施形態の一態様は、ガラス板１より所望の形状のガラス基板を得るガラス基板の製造方法であって、ガラス板１に第１のレーザー光Ｌ１を照射して、所望の形状のガラス基板の輪郭線４ａを画定するスクライブ線４を形成する。続いて、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの少なくとも一部に、ガラス板１が分断しない条件で第２のレーザー光Ｌ２を照射する。そして、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａの少なくとも一部に応力９を付加し、輪郭線４ａに沿ってガラス板１を分断し、所望の形状を得る、ガラス基板の製造方法を提供する。これにより、意図しない分断を生じさせることなく、分断応力を低く制御でき、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、スクライブ線４を、ガラス板１の厚み全体に形成することが好ましい。これにより、本実施形態では、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、第１のレーザー光Ｌ１は、パルスレーザーであることが好ましい。また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、第１のレーザー光Ｌ１は、光軸方向に線状のパワー分布をもつことが好ましい。また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、第１のレーザー光Ｌ１は、光軸方向に少なくとも一つのピークがあるパワー分布をもつことが好ましい。分断される面を所望の断面形状で高品質に形成でき、特に、複雑形状や貫通孔形成などに適している。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、第２のレーザー光Ｌ２は、波長７８０ｎｍ以上のレーザーであることが好ましい。これにより、スクライブ線４に沿って、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、第２のレーザー光Ｌ２は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ビーム径が、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、第２のレーザー光Ｌ２は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、走査速度は、１０ｍｍ／ｓ以上５００ｍｍ／ｓ以下であることが好ましい。また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、第２のレーザー光Ｌ２は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ガラス板に吸収されるエネルギーは、５０ｍＪ／ｍｍ２以上１５０ｍＪ／ｍｍ２以下であることが好ましい。これにより、ガラス板１の分断に必要な破断応力を効果的に低減できる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａに沿って、機械的な応力を付加して、ガラス板１を分断することが好ましい。これにより、輪郭線４ａに沿って精度よく分断でき、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス板１を分断する際の破断応力は、１２ＭＰａ以下であることが好ましい。これにより、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、所望の形状の輪郭線４ａを、少なくとも一つの閉曲線で形成してもよい。これにより、閉曲線からなる所望の形状を備えたガラス基板を得ることができる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板が、少なくとも一つの曲率の曲面を有する湾曲ガラスであってもよい。このように、湾曲ガラスであっても、分断される面を所望の断面形状で高品質に形成できる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、砥石を用いて、端面を角取加工する工程を含んでもよい。図４に示すように、例えば、ボール砥石１８を用いて面取面の形成が可能である。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス板１を曲げ成形する工程を含んでもよい。曲げ成形する工程は、ガラス板１の分断後であっても、分断する前であってもよい。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス板１を強化処理する工程を含むことができる。また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス板１をコーティング処理する工程を含むことができる。これにより、ガラス基板の強度を向上させることができる。
　また、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板が車載ディスプレイ用であることが好ましい。本実施形態のガラス基板は強度に優れることから特に自動車関連で使用されるガラス、特に、車載ディスプレイ用のガラス基板等に適している。
　以上説明したように、本明細書には以下の構成が開示されている。
　（１）　ガラス板より所望の形状のガラス基板を得るガラス基板の製造方法であって、
　前記ガラス板に第１のレーザー光を照射して、前記所望の形状のガラス基板の輪郭線を画定するためのスクライブ線を形成し、
　前記スクライブ線で形成された前記輪郭線の少なくとも一部に、前記ガラス板が分断しない条件で第２のレーザー光を照射し、
　前記スクライブ線で形成された前記輪郭線の少なくとも一部に応力を付加し、前記輪郭線に沿って前記ガラス板を分断し、前記所望の形状を得る、ガラス基板の製造方法。
　（２）　前記スクライブ線を、前記ガラス板の厚み全体に形成する、（１）に記載のガラス基板の製造方法。
　（３）　前記第１のレーザー光は、パルスレーザーである、（１）または（２）に記載のガラス基板の製造方法。
　（４）　前記第１のレーザー光は、光軸方向に線状のパワー分布をもつ、（１）～（３）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（５）　前記第１のレーザー光は、光軸方向に少なくとも一つのピークがあるパワー分布をもつ、（１）～（４）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（６）　前記第２のレーザー光は、波長７８０ｎｍ以上のレーザーである、（１）～（５）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（７）　前記第２のレーザー光は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ビーム径が、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、（１）～（６）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（８）　前記第２のレーザー光は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、走査速度は、１０ｍｍ／ｓ以上５００ｍｍ／ｓ以下である、（１）～（７）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（９）　前記第２のレーザー光は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ガラス板に吸収されるエネルギーは、５０ｍＪ／ｍｍ２以上１５０ｍＪ／ｍｍ２以下である、（１）～（８）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
（１０）　前記スクライブ線で形成された前記輪郭線に沿って、機械的な応力を付加して、前記ガラス板を分断する、（１）～（９）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１１）　前記ガラス板を分断する際の破断応力は、１２ＭＰａ以下である、（１）～（１０）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１２）　前記所望の形状の輪郭線を、少なくとも一つの閉曲線で形成する、（１）～（１１）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１３）　前記ガラス基板が、少なくとも一つの曲率の曲面を有する湾曲ガラスである、（１）～（１２）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１４）　砥石を用いて、端面を角取加工する工程を含む、（１）～（１３）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１５）　前記ガラス板を曲げ成形する工程を含む、（１）～（１４）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１６）　前記ガラス板を強化処理する工程を含む、（１）～（１５）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１７）　前記ガラス板をコーティング処理する工程を含む、（１）～（１６）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　（１８）　前記ガラス基板が車載ディスプレイ用である、（１）～（１７）のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
　以下、本発明の実施例及び比較例により本発明の効果を説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
　図７Ａは、本実施形態の評価試験における第１のレーザー光を用いてスクライブ線４の形成を示した平面図及び正面図である。図７Ａの上図が平面図であり、下図が正面図である。図７Ａに示すように、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み１．３ｍｍのガラス板１を評価試験に供した。図７Ａに示すように、ガラス板１の中央を縦断するように、第１のレーザー光を照射した。これにより、図７Ａの上図に示すように、ガラス板１の表面には、スクライブ線４からなる輪郭線４ａを形成した。また、図７Ｂの下図に示すように、スクライブ線４を、ガラス板１の厚み全体に形成した。
　スクライブ線４を形成するための第１のレーザー光Ｌ１として、ピコ秒ＩＲレーザーを使用した。その照射条件は、下記の通りであった。
　発振器　　　　　：Ｒｏｆｉｎ　ＳｔａｒＰｉｃｏ３
　光学系　　　：Ｃｏｈｅｒｅｎｔ　Ｓｍａｒｔ　Ｃｌｅａｖｅ
　走査速度　　　　　　：１８７．５ｍｍ/ｓ
　バースト数：４バースト
　照射周波数　：３７．５ｋＨｚ
　照射ピッチ　　　：５μｍ
　パルスエネルギー：５２３μＪ
　光波長：　　１０６４ｎｍ
　図７Ｂは、本実施形態の評価試験における第２のレーザー光の照射を示す平面図である。図７Ｂに示すように、第２のレーザー光Ｌ２の照射点Ｐから、輪郭線４ａに沿って、第２のレーザー光Ｌ２を照射した。なお、図７Ｂでは、輪郭線４ａと第２のレーザー光Ｌ２とを多少ずらして図示したが、これは両者を見やすくするためであり、実際には、第２のレーザー光Ｌ２の照射域と輪郭線４ａとは重なっている。なお、図７Ｂでは、第２のレーザー光Ｌ２の照射点Ｐをデフォーカスしたが、それに限定されるものではない。すなわち、開始の照射点Ｐを、ガラス板１上に一致させてもよい。
　第２のレーザー光Ｌ２として、ＣＯ２レーザーを使用した。その照射条件は、下記の通りであった。
　発振器　　　　　：Ｒｏｆｉｎ　ＳＲ１５i
　集光レンズ焦点距離　　　：ｆ＝３４０ｍｍ
　対物レンズ入射径　　：１１.５８ｍｍ
　光波長：　　１０６００ｎｍ
　図７Ｃは、本実施形態の評価試験における、平４点曲げ試験を説明した正面図である。第２のレーザー光Ｌ２を照射した後、図７Ｃに示すガラス板１を平４点曲げ試験に供し、ガラス板１を２つに分断した。すなわち、ガラス板１を下バー１３上に載置し、ガラス板１の上方から上バー１２を下ろしてガラス板１の表面に応力を加え、分断に必要な平均破断応力を測定した。
　平４点曲げ試験の測定条件は、下記の通りであった。
　測定装置　　　　：島津オートグラフＡＧＳ－Ｘ　１０ｋＮ
　上バー１２の間隔：１０ｍｍ
　下バー１３の間隔：３０ｍｍ
　上バー降下速度：１ｍｍ／ｍｉｎ
　上記の第１のレーザー光Ｌ１及び平４点曲げ試験の測定条件を統一し、第２のレーザー光Ｌ２のビーム径、第２のレーザー光の走査速度、及びガラス板に吸収されるエネルギーを変えて各例１～１１を実施し、平均破断応力を測定した。各例は、夫々、５回ずつ測定を行った。その測定結果を表１および図８に示す。なお、表１では、ビーム径を、ＣＯ２ビーム径と表記し、ガラス板１に吸収されるエネルギーを、エネルギー密度と表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　例１では、第２のレーザー光のビーム径φ６．５８、第２のレーザー走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー５８．１０ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は６．３５Ｍｐａであった。
　例２では、第２のレーザー光のビーム径φ６．５８、第２のレーザー光の走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー６４．５５ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は５．５８Ｍｐａであった。
　例３では、第２のレーザー光のビーム径φ６．５８、第２のレーザー光の走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー６６．３９ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は５．０６Ｍｐａであった。
　例４では、第２のレーザー光のビーム径φ６．０７、第２のレーザー光の走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー６３．１１ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は５．５９Ｍｐａであった。
　例５では、第２のレーザー光のビーム径φ６．０７、第２のレーザー光の走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー６４．９２ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は５．５８Ｍｐａであった。
　例６では、第２のレーザー光のビーム径φ５．５５、第２のレーザー光の走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー６２．７９ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は６．２０Ｍｐａであった。
　例７では、第２のレーザー光のビーム径φ５．５５、第２のレーザー光の走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー６３．７５ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は５．５２Ｍｐａであった。
　例８では、第２のレーザー光のビーム径φ５．５５、第２のレーザー光の走査速度３００ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー６４．４６ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は５．７８Ｍｐａであった。
　例９では、第２のレーザー光のビーム径φ５．５５、第２のレーザー光の走査速度５０ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー１１０．４９ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は７．６１Ｍｐａであった。
　例１０では、第２のレーザー光のビーム径φ５．５５、第２のレーザー光の走査速度５０ｍｍ／ｓ、ガラス板に吸収されるエネルギー１２３．７５ｍＪ／ｍｍ２で実施した。平均破断応力は６．８１Ｍｐａであった。
　例１１では、第２のレーザー光を照射せずに実施した。平均破断応力は１４．９２Ｍｐａであった。
　例１～例１０は、実施例であり、例１１は、比較例である。例１～例１０と例１１の比較から、第２のレーザー光Ｌ２の照射により、ガラス板１の分断に必要な破断応力を低減できることがわかった。
　例１～例１０から、第２のレーザー光Ｌ２は、波長が５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ビーム径は、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましいことがわかった。また、ビーム径は、３ｍｍ以上８ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上７ｍｍ以下であることがより好ましいことがわかった。
　例１～例１０から、第２のレーザー光Ｌ２は、波長が５０００ｎｍ以上のレーザーであり、走査速度は、１０ｍｍ／ｓ以上５００ｍｍ／ｓ以下とすることが好ましいとわかった。また、走査速度は、３０ｍｍ／ｓ以上４００ｍｍ／ｓ以下であることがより好ましく、５０ｍｍ／ｓ以上３００ｍｍ／ｓ以下であることが更に好ましいことがわかった。
　例１～例１０から、第２のレーザー光Ｌ２は、波長が５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ガラス板に吸収されるエネルギーは、５０ｍＪ／ｍｍ２以上１５０ｍＪ／ｍｍ２以下とすることが好ましいとわかった。また、エネルギーは、５５ｍＪ／ｍｍ２以上１３０ｍＪ／ｍｍ２以下であることがより好ましく、５５ｍＪ／ｍｍ２以上１２５ｍＪ／ｍｍ２以下であることが更に好ましいことがわかった。
　例１～例１０から、ガラス板１を分断する際の破断応力を、１２ＭＰａ以下にできることがわかった。比較例としての例１１は破断応力が１４ＭＰａ以上であった。例１～例１０に示すように、スクライブ線４で形成された輪郭線４ａに沿って第２のレーザー光を照射することで、破断応力を、１２ＭＰａ以下の低い値に制御できた。また、例１～例１０では、破断応力を１０ＭＰａ以下にでき、より好ましくは、破断応力を８ＭＰａ以下にできた。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０２１年１１月３０日出願の日本特許出願（特願２０２１－１９３９５２）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１　　　　　：ガラス板
１ａ、２１ａ：第１の主面
１ｂ、２１ｂ：第２の主面
４　　　　　：スクライブ線
４ａ　　　　：輪郭線
６　　　　　：所望領域
７　　　　　：不要領域
９　　　　　：応力
１０、２０、３０：ガラス基板
１１　　　　：分断面
１２　　　　：上バー
１３　　　　：下バー
１５　　　　：貫通孔
１５ａ　　　：端面
１８　　　　：ボール砥石
１９　　　　：面取面
２１　　　　：湾曲ガラス
４ｂ、Ｄ１～Ｄ６：改質部
Ｌ１　　　　：第１のレーザー光
Ｌ２　　　　：第２のレーザー光
Ｎ　　　　　：法線
Ｐ　　　　　：照射点

Claims (18)

  1. 　ガラス板より所望の形状のガラス基板を得るガラス基板の製造方法であって、
    　前記ガラス板に第１のレーザー光を照射して、前記所望の形状のガラス基板の輪郭線を画定するためのスクライブ線を形成し、
    　前記スクライブ線で形成された前記輪郭線の少なくとも一部に、前記ガラス板が分断しない条件で第２のレーザー光を照射し、
    　前記スクライブ線で形成された前記輪郭線の少なくとも一部に応力を付加し、前記輪郭線に沿って前記ガラス板を分断し、前記所望の形状を得る、ガラス基板の製造方法。
  2. 　前記スクライブ線を、前記ガラス板の厚み全体に形成する、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  3. 　前記第１のレーザー光は、パルスレーザーである、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  4. 　前記第１のレーザー光は、光軸方向に線状のパワー分布をもつ、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  5. 　前記第１のレーザー光は、光軸方向に少なくとも一つのピークがあるパワー分布をもつ、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  6. 　前記第２のレーザー光は、波長７８０ｎｍ以上のレーザーである、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  7. 　前記第２のレーザー光は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ビーム径が、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  8. 　前記第２のレーザー光は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、走査速度は、１０ｍｍ／ｓ以上５００ｍｍ／ｓ以下である、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  9. 　前記第２のレーザー光は、波長５０００ｎｍ以上のレーザーであり、ガラス板に吸収されるエネルギーは、５０ｍＪ／ｍｍ２以上１５０ｍＪ／ｍｍ２以下である、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  10. 　前記スクライブ線で形成された前記輪郭線に沿って、機械的な応力を付加して、前記ガラス板を分断する、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  11. 　前記ガラス板を分断する際の破断応力は、１２ＭＰａ以下である、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  12. 　前記所望の形状の輪郭線を、少なくとも一つの閉曲線で形成する、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  13. 　前記ガラス基板が、少なくとも一つの曲率の曲面を有する湾曲ガラスである、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  14. 　砥石を用いて、端面を角取加工する工程を含む、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  15. 　前記ガラス板を曲げ成形する工程を含む、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  16. 　前記ガラス板を強化処理する工程を含む、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  17. 　前記ガラス板をコーティング処理する工程を含む、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
  18. 　前記ガラス基板が車載ディスプレイ用である、請求項１から請求項１７のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
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