玻璃基板的倒棱方法及装置 技术领域 本发明涉及玻璃基板及显示器用玻璃基板、 特别是平板显示器用玻璃基板及作为 光掩模使用的玻璃基板的倒棱方法及装置。
背景技术 目前， 作为显示器用玻璃基板， 特别是液晶显示器、 等离子显示器、 有机 EL 显示 器、 场致发射显示器之类的平板显示器用玻璃基板及、 住宅、 大厦等建筑物的窗户玻璃、 或 汽车、 铁道、 飞机、 船舶等运输机等的车辆用窗户玻璃等， 实际上许多领域的开口部件正在 广泛使用玻璃基板。这样的玻璃基板采用浮法、 熔融法或者下拉法从熔融玻璃成形。另外， 通过对一次成形后的玻璃板进行下拉加工而获得。
特别是存在如下问题 ： 在平板显示器的制作过程中， 对这些玻璃基板进行输送或 定位时， 因冲击或机械外力导致自玻璃基板的端面发生破裂、 缺损。例如， 由于向制造装置 上装载玻璃基板时及向对合位置用的销上安装时的冲击， 玻璃基板有时会发生破裂、 缺损。
为了解决上述课题， 将玻璃基板的端面倒棱以谋求弯曲强度及冲击强度的提高。 玻璃基板的倒棱通常通过使用砂轮将玻璃基板端面的角磨掉， 或将端面本身研磨弄圆来进 行。 这些情况下， 为了进一步提高玻璃基板端面的弯曲强度及冲击强度， 期望以接近镜面的 状态进行研磨， 但是由于为此需要大量的时间， 因此研磨到适当目数 ( 例如 #50) 就结束倒 棱。
另外， 本方法中， 严格固定玻璃基板而进行利用砂轮的倒棱， 因此， 存在倒棱非常 费时间这一问题。再者， 因通过研磨去除的玻璃粉末及研磨液等， 玻璃基板被污染， 因此需 要仔细地进行清洗。
作为其他的倒棱方法， 提出了使用碳酸气 (CO2) 激光的倒棱方法 ( 专利文献 1 ～ 5)。该方法利用碳酸气激光将切断后的玻璃基板的边缘熔融弄圆， 因此能够进行非接触且 快速的倒棱， 但是， 存在专利文献中没有记载的在玻璃基板边缘残余较大应力的重大问题。
作为所述应力， 通常在玻璃基板边缘的长边方向上产生的拉伸应力的情况较多， 不仅使玻璃基板的边缘强度降低， 而且在再切断倒棱后的玻璃基板的情况下， 由于该应力 的作用， 裂纹的进展被打乱， 存在不能按照切割线切断的问题。
专利第 2612322 号公报中提案有， 利用激光光线照射对加热到软化温度紧下的玻 璃基板进行倒棱的方法， 但是在该方法中需要对玻璃基板整体进行加热保持， 在当前的大 型玻璃基板的倒棱中， 难以装置化， 并且从加热到逐渐冷却的时间花费过多。另外， 在加工 成显示面板的玻璃基板的倒棱中， 整体加热的话， 存在耐热性较低的元件损坏的担心， 故不 优选。
在日本特开平 2-48423 号公报中公开有玻璃基板的利用激光光线照射进行的倒 棱方法， 但是， 对于残余应力的问题完全没有记载， 另外对于解决方法也没用记载。
在 WO2003/015976 号公报中记载有， 利用椭圆状的激光束对玻璃基板进行预热及 加热倒棱， 进一步利用椭圆激光束进行退火来降低残余应力的方法。 但是， 对于利用该方法
实际是否降低了玻璃基板的残余应力没有记载。
在专利第 3387645 号公报中公开有， 对液晶面板的玻璃基板端部的电极形成面侧 边缘聚光照射碳酸气激光光线， 去除短路电极， 并且使玻璃基板的角熔融而同时进行线倒 棱处理的方法。 但是在该方法中， 没有记载将玻璃基板的边缘整体加工为曲面形状的方法。 另外， 对于残余应力的问题也完全没有考虑， 对其解决方法也没有公开。
在专利第 3129153 号公报中公开有将玻璃基板热切割后进行倒棱的方法。但是， 在该方法中， 从基板面上方照射激光光线进行热切割后马上进行倒棱， 但是在所述热切割 中， 在裂纹前端到达基板端面之前玻璃基板没有分离。 因此， 即使在基板分离前照射用于倒 棱的碳酸气激光束， 也只能对上面进行倒棱， 另外， 以熔融温度使切割部的玻璃接近的话， 切割面有可能再次融接。因此， 该方法在玻璃基板的 R 倒棱中不能使用。另外， 该方法中对 残余应力问题也完全没有考虑， 对于其解决方法也没有公开。
专利文献 1 ： 专利第 2612322 号公报
专利文献 2 ： 日本特开平 2-48423 号公报
专利文献 3 ： WO2003/015976 号公报
专利文献 4 ： 专利第 3387645 号公报
专利文献 5 ： 专利第 3129153 号公报发明内容 本发明是鉴于上述情形而研发的， 其目的在于提供一种新的玻璃基板的倒棱方法 及装置， 能够使玻璃基板及显示器用玻璃基板特别是平板显示器用玻璃基板及作为光掩模 使用的玻璃基板的端面的弯曲强度及冲击强度提高， 且能够防止平板显示器制造过程中的 玻璃基板的破裂及缺损， 使生产性提高。
为了实现所述目的， 本发明提供一种玻璃基板的倒棱方法， 利用激光光线照射对 玻璃基板进行倒棱， 其特征在于， 向玻璃基板的端面照射至少一束激光光线， 并且向所述玻 璃基板的激光光线照射部喷吹冷却气体。
本发明优选所述激光光线的照射角度相对于所述玻璃基板的端面的垂直方向， 在 所述端面的长边方向上为 70°以内， 并且在板厚方向上为 70°以内。
本发明优选所述冷却气体的喷吹方向相对于所述玻璃基板的端面的垂直方向， 在 所述端面的长边方向上为 70°以内， 并且在板厚方向上为 45°以内。
本发明优选所述冷却气体的风速在激光光线照射部为 1m/ 秒～ 200m/ 秒。
另外， 本发明， 当设所述玻璃基板的端面中的由连接激光光线照射部截面的能量 2 密度分布为最大的 1/e (e 为自然对数的底， 以下相同。) 的部分的曲线围成的面的在所述 玻璃基板端面的长边方向上的宽度为 W(mm)、 设所述激光光线和所述玻璃基板之间的相对 扫描速度为 U(mm/s) 时， 优选 W ≤ 0.15×U+2， 更优选 0.02 ≤ W ≤ 0.15×U+2。
另外， 本发明， 当设所述玻璃基板的端面上的、 以所述激光光线照射部截面的总瓦 2 数 / 照射面积来定义的平均功率密度为 P(W/mm ) 时， 优选 (0.5×U+0.2)/0.7/(0.15×U+2 ) ≤ P ≤ (10×U+10)/0.005×U×0.7， 更优选 (4×U)/0.7/(0.15×U+2) ≤ P ≤ (10×U+10)/0. 005×U×0.7。
另外， 本发明优选在向所述玻璃基板的端面照射所述激光光线之前， 对所述玻璃
基板的端面进行预热。
另外， 优选所述激光光线的扫描速度相对于玻璃基板的相对速度为 0.1 ～ 200mm/ 秒。
另外， 优选所述激光光线的波长为 3 ～ 11μm。
另外， 优选所述激光光线相对于玻璃基板在玻璃基板的端面的厚度方向上聚光。
本发明适用于在连续供给熔融玻璃而通过浮法制造玻璃基板的生产线中， 连续地 进行玻璃基板的倒棱的情况。
另外， 本发明提供一种玻璃基板的倒棱装置， 进行照射激光光线的所述记载的玻 璃基板的倒棱方法， 其特征在于， 具备对玻璃的端面照射至少一束激光光线的机构、 和向所 述玻璃基板的激光光线照射部喷吹冷却气体的机构。
根据本发明的方法及装置， 能够提供玻璃基板及显示器用玻璃基板、 特别是平板 显示器用玻璃基板和作为光掩模使用的倒棱后的玻璃基板， 能够防止在平板显示器制造过 程中的玻璃基板的破裂及缺损， 提高生产性。 附图说明 图 1 是说明本发明的倒棱方法的概略立体图 ；
图 2 是说明本发明的倒棱方法的概略平面图 ；
图 3 是说明本发明的倒棱方法的概略侧面图 ；
图 4 是本发明的玻璃基板的倒棱装置的例子的概念图。
标号说明
1： 玻璃基板 2 ： 端面 3 ： 激光光线 3C ： 激光光线中心线 4 ： 照射部 5 ： 喷吹 喷嘴 5C ： 喷吹喷嘴中心线
6： 冷却气体 7 ： 激光光线照射装置 11 ： 试验用玻璃基板
A： 相对于玻璃基板的端面的垂直方向的、 激光光线中心线的所述端面的长边方向 的照射角度
B： 相对于玻璃基板的端面的垂直方向的、 激光束中心线的所述端面的板厚方向的 照射角度
C： 相对于玻璃基板的端面的垂直方向的、 冷却气体中心线的所述端面的长边方向 的喷吹角度
D： 相对于玻璃基板的端面的垂直方向的、 冷却气体中心线的所述端面的板厚方向 的喷吹角度
W： 玻璃基板的端面上的、 由连接激光光线照射部截面的能量密度分布为最大的 2 1/e 的部分的曲线围成的面的玻璃基板的端面的长边方向的宽度
U： 激光光线和玻璃基板的相对扫描速度
具体实施方式
下面， 根据附图对本发明的玻璃基板的倒棱方法及装置的最佳实施方式进行说 明。
本发明中被倒棱的玻璃基板优选为玻璃基板及显示器用玻璃基板、 特别是平板显示器用玻璃基板及作为光掩模使用的厚度为 0.05 ～ 7mm 的玻璃基板。特别优选应变点为 610℃～ 690℃且软化点 930℃～ 1000℃、 厚度 0.05 ～ 1mm 的液晶用玻璃基板。在本发明的 方法中， 只要能够通过照射激光光线达到表面平滑化的温度， 则构成玻璃基板的玻璃材料 就没有特别限定。因此， 本发明的方法能够适用于几乎所有的玻璃材料。
被倒棱的玻璃基板的端面多数情况是通过滚轮或金刚石的玻璃割刀划上裂纹并 利用弯曲应力将其割断形成的端面， 或者是对在板局部划上的裂纹利用由碳酸气激光或 YAG 激光及燃烧器等加热玻璃基板时产生的热应力来使裂纹伸展， 从而将玻璃割断形成的 端面。 另外， 也可以是通过固定有金刚石等的磨粒的圆盘状的刀片切割形成的端面、 通过砂 轮对上述各种被切断的玻璃端面进行研磨而形成的端面、 采用浮法或熔融法等制造中的玻 璃板的端面本身、 还有通过冲压法加工后的玻璃的端面。
图 1 是说明本发明的倒棱方法的概略立体图， 图 2 是说明本发明的倒棱方法的概 略平面图， 图 3 是说明本发明的倒棱方法的概略侧面图。
如图 1 ～ 3 所示， 相对于玻璃基板 1 的端面 2 的垂直方向以规定角度照射激光光 线 3， 并且自冷却喷嘴 5 向上述照射部喷吹冷却气体 6， 由此进行玻璃基板 1 的端面 2 的倒 棱。本方法的倒棱原理如下。 通过激光光线 3 的照射达到熔融的玻璃基板 1 的端面 2 附近的玻璃通过冷却气体 6 的喷吹被立即冷却， 从达到熔融的玻璃基板 1 的端面 2 向外部气体的散热增多， 向玻璃基 板 1 内部传导的热量相对地大幅度减少。另外， 通过传热而从玻璃基板 1 的端面 2 向内部 传递的热也在激光光线照射部 4 附近且上述端面 2 以外的玻璃基板 1 的面也被风冷， 因此 也难以进一步加热玻璃基板 1 自身。因此， 玻璃基板 1 的端面 2 附近的熔融部的厚度能够 抑制得很薄， 另外， 残余应力也能抑制得很小， 因此也不至于破坏玻璃基板 1， 在对玻璃基板 1 进行再切断时也不会产生不良影响。
上述激光光线 3 的照射方向优选为， 相对于玻璃基板 1 的端面 2 的垂直方向的、 激 光光线中心线 3C 的上述端面 2 的长边方向的角度 A 为 ±70°以内， 且相对于板厚方向的 角度 B 为 ±70°以内。在上述角度 A 比 70°大或者比 -70°小时， 玻璃基板 1 的端面 2 上 的激光光线 3 的长边方向的截面的宽度 W 变得过宽， 可能得不到所期望的宽度。另外， 上述 角度 B 比 70°大或者比 -70°小时， 未照射端面 2， 激光光线 3 的多余部分的影响变大， 另 外在倒棱后的端面 2 的表面侧和背面侧的曲面上会产生较大的差异。更优选上述角度 A 为 ±60°以内且上述角度 B 为 ±50°以内， 进一步优选上述角度 A 为 ±50°以内且上述角度 B 为 ±30°以内。
喷吹的冷却气体 6 的喷吹方向优选为， 相对于玻璃基板 1 的端面 2 的垂直方向的、 冷却气体的中心线 6C 的上述端面 2 的长边方向的角度 C 为 ±70°以内， 板厚方向的角度 D 为 ±45°以内。在上述角度 C 比 70°大或者比 -70°小时， 冷却气体 6 向激光光线照射部 4 喷吹的量减少， 因此， 必须使喷吹喷嘴 5 接近玻璃基板 1， 装置设置的自由度降低。另外， 上述角度 D 在板厚方向上比 45°大或者比 -45°小时， 对玻璃基板 1 的面产生较大的风压， 玻璃基板 1 的位置可能偏移。更优选上述角度 C 为 ±60°以内且上述角度 D 为 ±35°以 内， 进一步优选上述角度 C 为 ±50°以内且上述角度 D 为 ±20°以内。
另外， 在激光光线照射部 4， 冷却气体 6 的风速优选为风速 1m/ 秒～ 200m/ 秒。上 述风速比 1m/ 秒小时， 自玻璃基板 1 的端面 2 向外部气体的散热减少， 容易向玻璃基板 1 内
部进行热传递。因此， 玻璃基板 1 的熔融部及应力发生部的体积变大， 对玻璃强度及切断特 性带来影响。上述风速比 200m/ 秒大时， 因喷吹装置大型化， 难以实现， 且玻璃基板 1 的位 置可能因风压的作用而偏移。另外， 自玻璃基板 1 的端面 2 向外部气体的散热增大， 使玻璃 基板 1 的端面 2 熔融所需的激光功率变大， 需要高输出的激光装置， 不现实。冷却气体 6 的 风速优选为 2 ～ 150m/ 秒， 进一步优选为 5 ～ 100m/ 秒。
另外， 冷却气体 6 没有特别限定， 但是优选不会因激光光线 3 燃烧或分解的气体。 例如从环境及操作的观点出发， 特别优选干燥空气。
对于激光光线 3， 当设玻璃基板 1 的端面 2 上的、 由连接激光光线照射部 4 截面 2 的能量密度分布为最大的 1/e 的部分的曲线围成的面的在上述玻璃基板 1 的端面 2 的 长边方向上的宽度为 W(mm)、 设上述激光光线 3 和上述玻璃基板 1 之间的相对扫描速度 为 U(mm/s) 时， 优选为 W ≤ 0.15×U+2。上述宽度 W 比 0.15×U+2 大时， 玻璃基板 1 的残 余应力的数值变大， 且残余应力层的厚度变厚， 有可能使玻璃基板 1 的边缘强度降低。在 使用玻璃割刀等形成的裂纹伸展而切断在上述宽度 W 大于 0.15×U+2 的条件下被倒棱 后的玻璃基板 1 时， 裂纹偏离切割预定线而无法正确切割。但是， 上述宽度 W 由于波动 光学性的衍射界限而只能小到光的波长大小， 另外， 鉴于操作性， 需要充分确保聚光透镜 和玻璃基板间的距离， 因此， 从实用性的观点出发， 上述宽度 W 被限制在 20μm 以上。因 此， 优选为 0.02 ≤ W ≤ 0.15×U+2， 更优选为 0.025 ≤ W ≤ 0.15×U+1.5， 进一步优选为 0.03 ≤ W ≤ 0.15×U+1。 另外， 对于激光光线 3， 当设上述玻璃基板 1 的端面 2 上的、 以上述激光光线 照射部 4 的截面的总瓦数 / 照射面积来定义的平均功率密度为 P(W/mm2) 时， 从形成平 滑的倒棱的观点及防止玻璃基板 1 的端面 2 因加热而变形、 因特定的元素的升华引起 的 玻 璃 品 质 的 劣 化 及 玻 璃 蒸 发 的 观 点 出 发， 优 选 (0.5×U+0.2)/0.7/(0.15×U+2) ≤ P ≤ (10×U+10)/0.005×U×0.7。 另 外， 更 优 选 P 为 (0.5×U+0.2)/0.7/(0.15×U+1.5) 以 上， 进 一 步 优 选 (0.5×U+0.2)/0.7/(0.15×U+1) 以 上。 特 别 优 选 为 (4×U)/0.7/ (0.15×U+2) 以上。另外， 更优选 P 为 (10×U+10)/0.005×U/0.7×0.01 以下， 进一步优选 (10×U+10)/0.005×U/0.7×0.002 以下。
激光光线 3 优选相对于玻璃基板 1 以速度 0.1 ～ 200mm/ 秒进行相对扫描。比 0.1mm/ 秒慢时， 生产性变差， 比 200mm/ 秒快时， 为了得到必要的功率需要高输出的激光装 置， 不现实， 另外， 玻璃基板 1 的端面 2 不能被充分加热， 有可能得不到平滑的端面 2。上述 扫描速度优选为 0.5 ～ 180mm/ 秒， 进一步优选为 1 ～ 150mm/ 秒。
在向玻璃基板 1 的端面 2 照射激光光线 3 之前， 也可以对上述玻璃基板 1 的端面 2 进行预热。进行预热的话， 可以减少照射激光光线 3 的照射部 4 的剧烈的温度变化造成的 玻璃基板 1 的破裂产生的危险， 能够提高激光光线 3 和玻璃基板 1 的相对扫描速度。预热 也可以对玻璃基板 1 整体进行加热， 但是因为生产性低， 所以不优选。预热方法没有特别限 定， 但是优选采用使用了电阻发热体或电热丝的加热器、 高强度灯、 或者碳酸气激光等， 来 对玻璃基板 1 的端面 2 的表层部进行局部性加热的方法。另外， 通过预热达到的最高温度 设定为玻璃基板 1 的温度不会超过玻璃基板的应变点的温度。
激光光线 3 优选使用波长 3 ～ 11μm 的激光光线 3。波长比 3 微米还短的话， 玻璃 就不能吸收激光光线 3， 有可能不能充分地对玻璃基板 1 的端面 2 进行加热。另外， 上述波
长比 11μm 长时， 激光装置的获得困难， 不现实。 更优选波长为 4 ～ 10.9μm， 进一步优选波 长为 9 ～ 10.8μm。
对于激光光源， 没有特别限定振荡形式， 可以是连续振荡光 (CW 光 ) 或者脉冲振荡 光、 连续振荡光的调制光 ( 对连续振荡光通过接通 / 断开进行调制， 给予周期性的强度变 化 ) 中的任何一种。但是， 为脉冲振荡光及连续振荡光的调制光的情况下， 激光光线 3 的相 对扫描速度 U 慢的话， 在扫描方向上有可能产生倒棱形状的波动。该情况下， 振荡及调制的 周期与激光光线 3 和玻璃基板 1 的相对扫描速度的乘积优选为玻璃基板 1 的厚度的一半以 下。
例如对于 CO2 激光， 振荡波长为 10.6μm 的激光光线最普遍， 特别优选。照射了该 波长区域的激光光线 3 的情况下， 激光光线 3 的大部分能够被玻璃基板 1 吸收， 能够使照射 了激光光线 3 的部位的温度上升到软化温度以上。
另外， 以在玻璃基板的端面的厚度方向聚光的方式对玻璃基板 1 照射激光光线 3 为佳。激光光线 3 在玻璃基板的端面的厚度方向上发散的情况下， 玻璃基板 1 的端面 2 的 部分由于熔融而变圆之后， 光线相对于照射部 4 的玻璃基板 1 的端面 2 的板厚方向端边附 近的入射角变大， 因此激光光线 3 的能量难以被吸收， 加热变得不充分。其结果， 上述部分 的熔融不充分， 缺陷残留， 有可能引起边缘强度降低。 本发明的方法中， 理论上在玻璃基板 1 的倒棱部完全不产生应力很困难， 但是由 于通过加热熔融去除玻璃基板 1 的端面 2 的裂纹， 因此能够确保和基于现有研磨进行倒棱 的玻璃基板 1 同等的强度， 对于实用上的强度没有问题。另外， 关于以双折射为代表的光学 性问题， 对于通常的用途例如平板显示器， 直到玻璃端部都没有产生像素， 没问题。有必要 的话， 将玻璃基板 1 整体缓慢冷却就能够容易地去除残余应力。
作为利用了本发明的装置， 具备例如利用凸透镜或圆柱透镜等使自至少一束激光 光线的发生装置射出的激光光线为所期望的截面形状， 且以成为所期望的相对速度的方式 对玻璃基板的端面照射激光光线的机构， 并且同时具备向激光光线照射部喷吹冷却空气的 机构， 由此， 能够构成可获得进行了所期望的倒棱的玻璃基板的装置。
图 4(a) ～ (c) 是本发明的玻璃基板的倒棱装置的例子的概念图。图 4(a) 是激光 光线照射装置 7 固定并在 H 方向上输送玻璃基板来使两者相对移动的例子。如图 4(a) 所 示， 本装置是如下装置构成 ： 在正确定位的状态下输送玻璃基板 1 的装置 ( 未图示 ) ； 激光 光线 3 的发生装置 ( 未图示 ) ； 控制激光光线 3 的截面形状且向玻璃基板 1 的端面 2 照射 的激光光线照射装置 7 ； 将激光光线 3 从发生装置传送到激光光线照射装置 7 的装置 ( 未 图示 ) ； 及冷却气体的喷吹喷嘴 5。省略了电源及鼓风机 ( 压缩机等 )、 控制激光光线 3 的 输出及冷却气体 6 的风量的装置等的记载。
这样， 因为驱动部较少， 所以装置成为非常简单的构成。另外， 倒棱可以一个端面 一个端面地进行， 但也可以如图 4(a) 所示， 对和玻璃基板 1 的输送方向 H 平行的两端面 2 同时进行倒棱。
图 4(b) 是将激光光线照射装置 7 固定在连续成形的玻璃基板的制造装置上并使 两者相对移动的例子。这样， 也可以连续地供给熔融玻璃并在浮法或熔融法等制造生产线 中连续进行玻璃基板的倒棱。在这样的制造生产线中能够进行倒棱的话， 就能够削减像现 有方法那样在连续成形的玻璃基板制造生产线中， 一次将玻璃基板堆积在中间板台等上，
再投入到下一工序的倒棱生产线的工序， 能够实现设备及工序的高效化。 此外， 因为减少了 对倒棱前的玻璃基板进行处理的工序， 因此能够减少因端面强度较弱引起的破裂或缺损。 倒棱可以一个端面一个端面地进行， 但也可以如图 4(b) 所示， 对和玻璃基板 1 的移动方向 I 平行的两端面 2 同时进行倒棱。
图 4(c) 是将玻璃基板 1 固定， 并使激光光线照射装置 7 及喷吹喷嘴 5 进行扫描， 由 此使两者相对移动的例子。倒棱可以一个端面一个端面地进行， 但也可以如图 4(c) 所示， 对和激光光线照射装置 7 及喷吹喷嘴 5 的输送方向 J 平行的两端面 2 同时进行倒棱。 另外， 也可以四个端面同时进行倒棱。
这样， 本发明的装置中， 对于激光光线和玻璃基板的相对运动， 可以通过输送玻璃 基板 1 而进行， 也可以通过使激光光线照射装置 7 及喷吹喷嘴 5 扫描而进行。另外， 激光光 线照射装置 7 可以是多个， 可以利用多个激光光线照射装置 7 同时进行倒棱。为了简化装 置， 也可以将喷吹喷嘴 5 和激光光线照射装置 7 设为一体。
[ 实施例 ]
下面， 通过实施例进一步详述本发明。
如图 1 所示实施了本实施例的玻璃基板的倒棱试验。 作为试验用玻璃基板 1， 按照 以下条件准备由轮刀切割的液晶显示器用玻璃基板。
A： 长 12cm、 宽 2.5cm、 厚 0.7mm
B： 长 12cm、 宽 2.5cm、 厚 0.5mm
C： 长 12cm、 宽 2.5cm、 厚 0.5mm
D： 长 12cm、 宽 2.5cm、 厚 0.5mm
E： 长 12cm、 宽 2.5cm、 厚 0.5mm
F： 长 12cm、 宽 2.5cm、 厚 0.5mm
G： 长 5cm、 宽 0.5cm、 厚 0.3mm
在此， 对于 C 和 F 玻璃基板， 进而使用 #500 的砂轮将端面倒棱成曲率半径约为 0.25mm。另外， A ～ F 的玻璃基板为液晶显示器用玻璃基板 ( 商品名 AN100、 旭硝子株式会 社制造 )， 玻璃基板 G 是液晶显示器用玻璃基板 ( 商品名 OA-10、 日本电气硝子株式会社制 造 )。
作为例 1， 使用上述玻璃基板 A， 如图 1 所示， 对该玻璃基板 1 的端面， 使用波长 10.6 微米的连续振荡的碳酸气激光装置 ( 激光振荡形式为 CW 光 )、 球面镜及圆柱透镜 ( 未 图示 )， 以如下方式照射激光光线 3， 即成为上述玻璃基板 1 的端面 2 中的上述激光光线照 射部 4 的截面总瓦数 Q 为 18W、 由连接激光光线 3 在玻璃基板 1 的端面 2 的激光光线照射部 4 的截面能量密度分布为最大的 1/e2 的部分的曲线围成的面在上述玻璃基板的端面的长边 方向的宽度 W 为 0.1mm、 板厚方向的高度 H 为 3.5mm 的近似椭圆形状。此时的以总瓦数 / 照 射面积定义的平均功率密度 P 约为 51W/mm2。另外， 上述激光光线 3 以相对玻璃基板 1 的端 面 2 的垂直方向， 在上述端面 2 的长边方向的照射角度 A 为 0°、 板厚方向的照射角度 A 为 0°进行照射。
另外， 作为冷却气体 6 通过喷吹喷嘴 5 喷吹干燥空气， 调整冷却喷嘴 5 的位置和朝 向以使冷却气体 6 以相对于玻璃基板 1 的端面 2 的垂直方向， 在上述端面的长边方向的喷 吹角度 C 为 40°、 板厚方向的喷吹角度 D 为 0°。冷却气体 6 的风速 S 设为在玻璃基板 1的端面上约为 25m/ 秒。
对于玻璃基板 1， 向上述玻璃基板 1 的端面 2 的长边方向照射激光光线 3， 同时设 定激光光线 3 和玻璃基板 1 的相对扫描速度 U 为 2mm/ 秒进行扫描。
另外， 使用准备好的 B ～ G 的玻璃基板， 除将以下条件如表 1 所示进行变更之外， 和例 1 同样地实施例 2 ～ 7 的倒棱。例 6 中， 预热是另外准备一个波长 10.6 微米的连续振 荡的碳酸气激光装置 ( 激光振荡形式为 CW 光 )， 在距上述激光光线 3 的照射中心 13mm 的玻 璃基板的长边方向上游， 在自边缘向内侧方向 7mm 的玻璃基板上表面， 以激光光线在玻璃 基板板上表面的截面成为在板的长边方向为 30mm、 在宽度方向为 10mm 的大致椭圆形状的 方式， 以 19W 的输出进行照射， 对玻璃基板 1 的端面 2 进行了预热。
试验条件示于表 1。
表1：
例1 玻璃基板 Q(W) W(mm) H(mm) P(W/mm2) C(° ) D(° ) S(m/ 秒 ) U(mm/ 秒 )
A 18 0.1 3.5 51 40 0 25 2 例2 B 30 0.5 3.5 24 40 0 50 5 例3 C 20 0.1 3.5 96 40 0 25 2 例4 D 31 2.7 2 8.5 40 0 35 5 例5 E 31 0.02 3.5 740 40 0 50 10 例6 F 16 0.02 3.5 380 40 0 35 10 例7 G 15 0.1 3.5 77 0 0 25 5试验的结果， 例 1 到 7 的玻璃基板 1 的端面 2 通过熔融而平滑化， 角部变圆， 获得 了倒棱后的玻璃基板。另外， 确认了使用轮刀 ( 三星金刚石工业株式会社制造 M159) 人工划线后弯折， 沿着划线痕迹能够割断上述玻璃基板 1。
另外， 作为比较例， 在和例 1 ～ 7 相同的条件下， 不进行喷吹地进行倒棱。其结果， 任何一例的情况下， 玻璃基板 1 的端面 2 都通过熔融而平滑化、 角被弄圆， 获得了倒棱后的 玻璃基板， 但是， 对该玻璃基板 1 进行和上述同样的划线时， 裂纹向划线痕迹以外的地方扩 散， 不能进行正常的切断。
本发明能够广泛适用于需要对因制造上经过许多工序而玻璃的强度成为问题的 玻璃基板的端面进行倒棱的玻璃基板。特别是对经过许多工序的液晶显示器、 等离子显示 器、 有机 EL 显示器、 场致发射显示器等平板显示器用玻璃基板非常适用。
此处引用了 2006 年 2 月 15 日申请的日本专利申请 2006-38018 号的说明书、 权利要求书、 附图及说明书摘要的全部内容， 作为本发明的说明书的开示被采用。