(57)【要約】【課題】スクライブツールの荷重調整を精度良く行うとともに、スクライブ線を形成する場合におけるマザーガラスの表面形状に対するスクライブツールの追従性を向上させる。【解決手段】ガラス基板の製造方法は、スクライブ工程Ｓ１を備える。スクライブ工程Ｓ１は、加工ヘッド２の自重をキャンセルするキャンセル工程と、マザーガラスＧを押圧する荷重をスクライブツール５に付与する荷重付与工程と、を備える。荷重付与工程では、加工ヘッド２に着脱可能とされるウェイト１５によりスクライブツール５に荷重を付与する。【選択図】図１
2019112294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクライブツールを有する加工ヘッドにより、マザーガラスにスクライブ線を形成するスクライブ工程を備えるガラス基板の製造方法において、
前記スクライブ工程は、
前記加工ヘッドの自重をキャンセルするキャンセル工程と、
前記マザーガラスを押圧する荷重を前記スクライブツールに付与する荷重付与工程と、を備え、
前記荷重付与工程では、前記加工ヘッドに着脱可能とされるウェイトにより前記スクライブツールに荷重を付与することを特徴とするガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記スクライブツールは、前記マザーガラスを押圧する円弧状の押圧部を有するスクライブチップである請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記荷重付与工程において、前記加工ヘッドの自重よりも大きな荷重を前記スクライブツールに付与する請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記荷重付与工程において、前記加工ヘッドの自重よりも小さな荷重を前記スクライブツールに付与する請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マザーガラスを折割ることにより所定形状のガラス基板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板を製造する場合、例えばダウンドロー法等の成形法により成形された大型のマザーガラスを切断することで、所定の大きさのガラス基板を形成する。具体的には、例えばスクライブツールを使用してマザーガラスにスクライブ線を形成した後、このスクライブ線に沿ってマザーガラスを折割ることにより、ガラス基板が形成される。
【０００３】
例えば特許文献１には、スクライブ装置として、マザーガラス（被加工体）を保持するステージと、マザーガラスを加工する加工ヘッドと、ステージ及び加工ヘッドを相対的に移動させる移動手段と、加工ヘッドのスクライブツール（加工治具）をマザーガラスに対して所定の圧力で接触させる圧力調整手段とを有するものが開示される。
【０００４】
上記のスクライブ装置において、スクライブツールは、ホイールにより構成されており、ホルダを介してチャックに支持されている。また、圧力調整手段は、ベロウフラム式エアシリンダと、チャックに連結される自重キャンセルばねとを有する。スクライブ装置は、エアシリンダと自重キャンセルばねにより、スクライブツールの圧力を調整することで、マザーガラスの表面にうねりが存在する場合であっても、当該スクライブツールをうねりに追従させることで、スクライブ線を正確に形成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３９３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のスクライブ装置では、自重キャンセルばねにより、スクライブツールを含むチャックの自重をキャンセルした上で、主としてエアシリンダにより、マザーガラスに対する圧力をスクライブツールに付与する。このように、圧力を付与する手段がエアシリンダであると、その配管における圧損等の影響により、マザーガラスの大きさや厚さに応じて異なる圧力を設定する場合に、その正確な設定が困難となる。
【０００７】
特に、厚さが数百μｍとなる薄型のマザーガラスにスクライブ線を形成する場合には、マザーガラスの厚みに応じた圧力を精度良く設定することは非常に困難である。したがって、エアシリンダにより設定される圧力の誤差に応じて、マザーガラスの表面形状（うねり）に対するスクライブツールの追従性も損なわれるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑み、スクライブツールに係る荷重の設定を精度良く行うことができるとともに、マザーガラスの表面形状に対するスクライブツールの追従性を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、スクライブツールを有する加工ヘッドにより、マザーガラスにスクライブ線を形成するスクライブ工程を備えるガラス基板の製造方法において、前記スクライブ工程は、前記加工ヘッドの自重をキャンセルするキャンセル工程と、前記マザーガラスを押圧する荷重を前記スクライブツールに付与する荷重付与工程と、を備え、前記荷重付与工程では、前記加工ヘッドに着脱可能とされるウェイトにより前記スクライブツールに荷重を付与することを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、荷重付与工程において、加工ヘッドにウェイトを直接取り付けることで、スクライブツールに係る荷重を精度良く設定及び調整できる。さらに、キャンセル工程において加工ヘッドの自重をキャンセルすることで、ヘッド自重よりも小さい微荷重から大荷重まで幅広く荷重付与することができると共に、マザーガラスの表面形状に対するスクライブツールの追従性を高め、スクライブ工程においてスクライブ線をマザーガラスに対して正確に形成できる。加えて、マザーガラスに対するスクライブツールの追従性向上により、当該スクライブツールに過度な摺動抵抗が加わることを防止し、当該スクライブツールの長寿命化をも実現できる。
【００１１】
前記スクライブツールは、前記マザーガラスを押圧する円弧状の押圧部を有するスクライブチップであることが望ましい。かかる構成によれば、円弧状の押圧部によってマザーガラスを塑性変形させることで、微小クラックを伴わずにスクライブ線を当該マザーガラスに形成できる。これにより、切断後のガラス基板の切断面をラテラルクラックの存在しない良好な面にできる。
【００１２】
前記荷重付与工程において、前記加工ヘッドの自重よりも大きな荷重を前記スクライブツールに付与することが望ましい。これにより、マザーガラスの表面形状に対するスクライブツールの追従性をさらに向上させることができる。
【００１３】
前記荷重付与工程において、前記加工ヘッドの自重よりも小さな荷重を前記スクライブツールに付与することが望ましい。これにより、マザーガラスを押圧するスクライブツールの荷重を幅広く設定できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スクライブツールの荷重調整を精度良く行うとともに、スクライブ線を形成する場合におけるマザーガラスの表面形状に対するスクライブツールの追従性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るスクライブ装置を示す側面図である。
【図２】スクライブツールの斜視図である。
【図３】スクライブツールの正面図である。
【図４】スクライブツールの側面図である。
【図５】ガラス基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】ガラス基板の製造方法におけるキャンセル工程を示す側面図である。
【図７】ガラス基板の製造方法における荷重付与工程を示す側面図である。
【図８】ガラス基板の製造方法におけるスクライブ工程を示す平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】ガラス基板の製造方法における初期クラック形成工程を示す平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】マザーガラスの一部を示す斜視図である。
【図１３】ガラス基板の製造方法における折割工程を示す断面図である。
【図１４】ガラス基板の斜視図である。
【図１５】スクライブツールの他の例を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示すスクライブツールの平面図である。
【図１７】スクライブツールの他の例を示す斜視図である。
【図１８】第２実施形態に係るガラス基板のスクライブ装置を示す側面図である。
【図１９】ガラス基板の製造方法におけるスクライブ工程を示す側面図である。
【図２０】スクライブツールの他の例を示す平面図である。
【図２１】第３実施形態に係るスクライブ装置を示す側面図である。
【図２２】スクライブ装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図１７は、本発明に係るガラス基板の製造方法の第１実施形態を示す。
【００１７】
図１は、本方法に使用されるスクライブ装置を示す。スクライブ装置１は、スクライブツールが装着される加工ヘッド２と、加工ヘッド２を支持する支持本体３と、ガラス基板を支持するステージ４とを備える。なお、本実施形態では、スクライブツールとしてペンシル型のスクライブチップ５を例示する。
【００１８】
加工ヘッド２は、スクライブチップ５を保持するホルダ６と、ホルダ６を支持するプレート７とを備える。
【００１９】
ホルダ６は、スクライブチップ５を着脱自在に支持する支持部８と、支持部８を支持する本体部９とを備える。
【００２０】
支持部８は、本体部９に固定される第１支持部材１０と、第１支持部材１０に連結される第２支持部材１１とを備える。第１支持部材１０は、ボルト等からなる固定部材１２により、本体部９に固定される。第１支持部材１０は、締結された固定部材１２を緩めることで、当該固定部材１２の軸回りに回動可能となる。これにより、支持部８は、スクライブチップ５の姿勢を変更できる。
【００２１】
第１支持部材１０及び第２支持部材１１は、スクライブチップ５を挟むとともに、ボルト等からなる固定部材１３によって相互に連結されることで、当該スクライブチップ５を着脱自在に支持する。
【００２２】
本体部９は、板状、筒状又はブロック状に構成される。本体部９の上部は、プレート７に固定される。本体部９の下部は、支持部８を支持する。
【００２３】
プレート７は、水平姿勢とされており、その下面において本体部９の上部を支持する。プレート７は、当該プレート７の上面から上方に突出するロッド１４を備える。ロッド１４は、スクライブチップ５に荷重を付与するためのウェイト１５を支持する。ウェイト１５は、円環状に構成され、ロッド１４が挿通される孔１５ａを有する。ウェイト１５は、ロッド１４に挿通されるとともに、当該ロッド１４とプレート７の上面とにより支持される。これにより、ウェイト１５は、加工ヘッド２に対して着脱可能に装着される。
【００２４】
支持本体３は、図示しない移動機構により、三次元的に移動可能に構成される。支持本体３は、上下方向に沿うガイド溝、ガイドレール等からなる案内部（図示せず）を備える。支持本体３は、案内部に加工ヘッド２を係合させることで、当該加工ヘッド２を上下方向に沿ってスライド可能に支持する。
【００２５】
支持本体３は、加工ヘッド２を昇降させる装置（昇降装置）１６と、加工ヘッド２の自重をキャンセルする装置（キャンセル装置）１７とを備える。
【００２６】
昇降装置１６は、例えばエアシリンダ装置により構成される。昇降装置１６は、プレート７の下方位置で、支持本体３に固定される。昇降装置１６は、ピストン１８を上方に突出させた状態で支持する。昇降装置１６は、ピストン１８を駆動することにより、プレート７を昇降させる。
【００２７】
キャンセル装置１７は、例えばエアシリンダ装置により構成される。キャンセル装置１７は、プレート７の下方位置で、支持本体３に固定される。キャンセル装置１７は、ピストン１９を上方に突出させた状態で支持する。キャンセル装置１７は、ピストン１９をプレート７の下面に接触させることにより、加工ヘッド２の重量（荷重）と同じ力で当該加工ヘッド２を支持できる。
【００２８】
ステージ４は、加工ヘッド２の下方位置に配置される。ステージ４は、マザーガラスＧを支持する支持面４ａを有する。
【００２９】
図２乃至図４に示すように、スクライブチップ５は、シャンク２０と、このシャンク２０の端部に固定されるチップ２１とを有する。
【００３０】
シャンク２０は、金属製であり、円柱状又は多角柱状に構成される。シャンク２０においてチップ２１が取り付けられる端部は、尖端状に構成される。シャンク２０は、ホルダ６の支持部８に支持される。シャンク２０は、マザーガラスＧに対して傾斜するようにホルダ６に支持される。
【００３１】
チップ２１は、例えば単結晶又は多結晶のダイヤモンドチップからなるが、これに限定されず、ＰＣＢＮ、セラミック、又は超硬合金その他の金属により構成され得る。チップ２１は、接着剤、ろう材等によりシャンク２０の先端部に固定されている。チップ２１は、切頭円錐台状に構成されており、その端部には、マザーガラスＧに接触する押圧部２２が形成されている。すなわち、チップ２１の軸方向の端面２１ａにおける縁部が押圧部２２となっている。押圧部２２は、マザーガラスＧにラテラルクラックを発生させないように、円形状又は円弧状に構成される。押圧部２２は、マザーガラスＧの表面を押圧することにより塑性変形させ、この塑性変形部にスクライブ線ＲＬを形成する。押圧部２２の半径（曲率半径）は、０．００１ｍｍ〜１ｍｍとされることが好ましく、０．０２５ｍｍ〜０．５ｍｍとされることがより好ましい。
【００３２】
押圧部２２は、複数の円弧から成るものと見做すことができる。例えば図３に示すように、押圧部２２は、三個の円弧２２ａ〜２２ｃにより仮想的に構成される。この例において、各円弧２２ａ〜２２ｃの中心角θａは、１２０°に設定されているが、これに限らず、５°〜１２０°とされることが望ましい。なお、各円弧２２ａ〜２２ｃの中心角θａは等しく設定しているが、これらを異なる角度で構成してもよい。
【００３３】
本方法に使用されるマザーガラスＧは、図４に示すように、表裏の関係にある第１主面Ｇａおよび第２主面Ｇｂと、第１主面Ｇａと第２主面Ｇｂとを繋ぐ端面Ｇｃとを備える。本発明において、第１主面Ｇａ又は第２主面Ｇｂの少なくとも一方をマザーガラスＧの「表面」という。本実施形態では、マザーガラスＧの厚みｔは、０．０１ｍｍ〜１ｍｍとされることが好ましく、より好ましくは、０．０１ｍｍ〜０．７ｍｍである。マザーガラスＧは、一辺の長さが１０００ｍｍ以上の大きさを有するが、この寸法に限定されるものではない。
【００３４】
マザーガラスＧは、公知のフロート法、ロールアウト法、スロットダウンドロー法、リドロー法等の各種成形法により成形され得るが、オーバーフローダウンドロー法により成形されることが好ましい。オーバーフローダウンドロー法は、断面が略くさび形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側の側壁部に沿って流下させながら、成形体の下端部で融合一体化し、一枚の帯状ガラスを連続成形するというものである。帯状ガラスの一部を幅方向に切断することで、矩形状のマザーガラスＧが形成される。
【００３５】
以下、ガラス基板の製造方法について説明する。この例では、無アルカリガラス（日本電気硝子株式会社製ＯＡ−１０Ｇ）からなる矩形のマザーガラスＧから矩形のガラス基板Ｇ１を製造する場合について説明する。
【００３６】
図５に示すように、本方法は、スクライブチップ５によりマザーガラスＧの表面（第１主面Ｇａ）に塑性変形による凹状のスクライブ線ＲＬを形成するスクライブ工程Ｓ１と、スクライブ線ＲＬに対応する位置に内部初期クラックＦＣを形成する初期クラック形成工程Ｓ２と、内部初期クラックＦＣをスクライブ線ＲＬに沿ってマザーガラスＧの内部に進展させるクラック進展工程Ｓ３と、マザーガラスＧに曲げ応力を作用させる折割工程Ｓ４と、を備える。
【００３７】
スクライブ工程Ｓ１では、まず、ステージ４にマザーガラスＧを載置する。なお、ステージ４には、発泡樹脂シートが載置され、マザーガラスＧは、この発泡樹脂シートに載置されることが望ましい。
【００３８】
スクライブ工程Ｓ１の開始時において、昇降装置１６は、スクライブチップ５がマザーガラスＧから離間するように、加工ヘッド２を支持している（図１参照）。この状態において、キャンセル装置１７は作動しておらず、そのピストン１９は、加工ヘッド２のプレート７に接触していない。この状態から、昇降装置１６は、加工ヘッド２を下降させ、スクライブチップ５のチップ２１をマザーガラスＧの第１主面Ｇａに接触させる（図６参照）。その後、昇降装置１６は、ピストン１８の上端部を加工ヘッド２のプレート７から離間させる。これにより、スクライブチップ５は、加工ヘッド２の自重により、マザーガラスＧを押圧する。
【００３９】
次に、キャンセル装置１７が作動し、そのピストン１９を加工ヘッド２のプレート７に接触させる。キャンセル装置１７は、加工ヘッド２の自重と等しい荷重をピストン１９に付与する。ピストン１９はプレート７の下面を上方に押圧することで、加工ヘッド２の自重をキャンセルする（キャンセル工程）。
【００４０】
その後、ウェイト１５の孔１５ａに加工ヘッド２のロッド１４を挿通し、当該ウェイト１５をプレート７の上面に載置する（図７参照）。これにより、スクライブチップ５にマザーガラスＧを押圧するための荷重を付与する（荷重付与工程）。この場合において、プレート７に載置されるウェイト１５の重量は、加工ヘッド２の重量（自重）よりも大きくなるように設定される。なお、加工ヘッド２の重量は、スクライブチップ５、ホルダ６、プレート７及びロッド１４の重量の総和である。
【００４１】
ウェイト１５によりスクライブチップ５に付与される荷重は、０．１Ｎ〜１０Ｎとされることが好ましいが、この範囲に限定されず、マザーガラスＧの大きさ、厚み、材質等の条件に応じて適宜設定される。
【００４２】
その後、チップ２１の押圧部２２によってマザーガラスＧの第１主面Ｇａを押圧しつつ、スクライブチップ５を移動方向Ｘに沿って摺動させる（図８参照）。シャンク２０を移動方向Ｘ側に傾斜させる場合、その傾斜角度θｂは、３０°〜８５°とされることが望ましいが、この範囲に限定されるものではない。スクライブチップ５の移動速度は、５０ｍｍ／ｓ〜１５００ｍｍ／ｓとされることが望ましい。なお、押圧部２２（円弧２２ａの部分）は、この移動方向Ｘに対して直交する向き（円弧２２ａに係る接線と移動方向Ｘとが直交するように）に配置される（図３参照）。
【００４３】
マザーガラスＧに係る第１主面Ｇａの一部は、押圧部２２の押圧により塑性変形する。押圧部２２の移動により、第１主面Ｇａにおける塑性変形部分に直線状のスクライブ線ＲＬが形成される（図８及び図９参照）。スクライブ線ＲＬは、塑性変形のみにより凹状に構成されるため、ラテラルクラックを含まない。スクライブ線ＲＬの深さＤ１（図９参照）は、３００ｎｍ〜５００ｎｍとされることが望ましい。また、スクライブ線ＲＬの幅Ｗは、１５μｍ〜３０μｍとされることが望ましい。
【００４４】
スクライブ線ＲＬの内部には、塑性変形による圧縮応力層２３が形成される。圧縮応力層２３よりも内側の内部領域には、引張応力層２４が形成される。
【００４５】
図９に示すように、スクライブ線ＲＬの幅方向の端部には、塑性変形により、第１主面Ｇａよりも突出する突起部２５が形成される。突起部２５は、スクライブ線ＲＬの全長に亘って形成される。この突起部２５の突出量（第１主面Ｇａからの高さ）ｈは、１０ｎｍ〜２０ｎｍとされることが望ましい。
【００４６】
初期クラック形成工程Ｓ２では、図１０に示すように、スクライブホイール２６を、マザーガラスＧの第１主面Ｇａに接触させ、所定の切り込み量でスクライブ線ＲＬに交差するように移動させる。この場合において、スクライブホイール２６の切り込み量は、当該スクライブホイール２６が引張応力層２４に達するように設定される。スクライブホイール２６の移動方向Ｙは、スクライブ線ＲＬに直交する方向が望ましいが、これに限定されない。スクライブホイール２６の移動方向Ｙとスクライブ線ＲＬとの交差角度は、スクライブ線ＲＬの長さ、幅、深さ等の条件に応じて適宜設定できる。
【００４７】
スクライブホイール２６により、第１主面Ｇａにスクライブ線ＲＬと交差するスクライブ線ＳＬが形成される。スクライブホイール２６によるスクライブ線ＳＬは、クラックにより構成される。これにより、スクライブ線ＳＬを起点として、引張応力層２４に内部初期クラックＦＣが形成される。
【００４８】
図１１に示すように、内部初期クラックＦＣは、引張応力層２４に形成される。内部初期クラックＦＣは、スクライブ線ＲＬの底部から一定の深さ位置に形成される。すなわち、内部初期クラックＦＣの端部とスクライブ線ＲＬの底部との距離（深さ）Ｄ２は、０．１μｍ〜１０μｍとされることが好ましく、より好ましくは、１μｍ〜１０μｍとされる。
【００４９】
クラック進展工程Ｓ３において、内部初期クラックＦＣは、この引張応力層２４における引張応力の作用により、当該引張応力層２４内を進展する（図１２参照）。すなわち、クラックＣは、内部初期クラックＦＣを起点として、スクライブ線ＲＬの長手方向に沿って進展する。
【００５０】
クラックＣの進展速度は、０．５μｍ／ｓ〜１００００μｍ／ｓとされることが望ましく、０．５μｍ／ｓ〜１０００μｍ／ｓとされることがより好ましい。クラックＣの進展速度を向上させるために、内部初期クラックＦＣに水、界面活性剤等の液体を供給（注入）することが望ましい。内部初期クラックＦＣに注入された液体は、毛細管現象によりクラックＣを進展させる。内部初期クラックＦＣに水、界面活性剤等の液体を供給した場合、クラックＣの進展速度は、１００μｍ／ｓ〜５００μｍ／ｓとされることがより好ましい。クラックＣの進展速度を向上させるために、マザーガラスＧに外力Ｆ１を付与してもよい。
【００５１】
この外力Ｆ１により、マザーガラスＧには、スクライブ線ＲＬを跨ぐように曲げ応力が発生し、クラックＣは、より高速でマザーガラスＧの内部を進展する。外力Ｆ１は、クラックＣがマザーガラスＧの厚さ方向に進展しないように調整される。一方、特にクラックＣの進展速度を向上させない場合は、クラックＣの進展速度は０．５μｍ／ｓ〜２０μｍ／ｓとされることがより好ましい。
【００５２】
クラックＣがスクライブ線ＲＬに沿って進展し終わると、折割工程Ｓ４が実行される。図１３に示すように、折割工程Ｓ４では、クラックＣをマザーガラスＧの厚さ方向に進展させるべく、当該マザーガラスＧに外力Ｆ２を付与する。この外力Ｆ２は、クラック進展工程Ｓ３においてマザーガラスＧに付与される外力Ｆ１よりも大きく設定される。外力Ｆ２により、マザーガラスＧには、スクライブ線ＲＬを跨ぐように曲げ応力が発生する。クラックＣは、この曲げ応力の作用により、マザーガラスＧの厚さ方向に進展する。クラックＣが第１主面Ｇａ及び第２主面Ｇｂに到達すると、マザーガラスＧは分断される。これにより、ガラス基板Ｇ１が形成される。
【００５３】
図１４に示すように、ガラス基板Ｇ１は、第１主面Ｇ１ａと、第１主面Ｇ１ａの反対側に位置する第２主面Ｇ１ｂと、第１主面Ｇ１ａと第２主面Ｇ１ｂとを繋ぐ端面Ｇ１ｃとを有する。さらにガラス基板Ｇ１は、第１主面Ｇ１ａと端面Ｇ１ｃとの境界部Ｂに、スクライブ線ＲＬの痕跡である湾曲面ＣＳと突起部２５とを有する。湾曲面ＣＳと突起部２５には、ラテラルクラックが存在しないため、ガラス基板Ｇ１は、研削加工を施さずとも機械的強度の高いものとなる。加えて、ガラス基板Ｇ１には、湾曲面ＣＳに沿って形成される圧縮応力層２３と、この圧縮応力層２３よりも内部側に位置する引張応力層２４とが残存する。
【００５４】
上記の折割工程Ｓ４では、クラックＣをマザーガラスＧの厚さ方向に進展させることから、当該進展を好適に行うために、マザーガラスＧの第２主面Ｇｂに圧縮応力層２３が形成されないことが望ましく、したがって、製造されたガラス基板Ｇ１の第２主面Ｇ１ｂにも圧縮応力層２３は存在しない。
【００５５】
以上説明した本実施形態に係るガラス基板Ｇ１の製造方法によれば、荷重付与工程において、加工ヘッド２にウェイト１５を直接取り付けることで、スクライブチップ５の荷重を精度良く調整することができる。すなわち、加工ヘッド２のプレート７に載せるウェイト１５の数を調整することにより、マザーガラスＧの大きさや厚みに応じて加工に最適な荷重を設定できる。さらに、キャンセル工程において加工ヘッド２の自重をキャンセルすることで、マザーガラスＧの表面形状（うねり等）に対する追従性を高め、スクライブ工程Ｓ１において良好なスクライブ線ＲＬをマザーガラスＧに形成できる。加えて、スクライブチップ５の追従性の向上により、当該スクライブチップ５の長寿命化も実現できる。
【００５６】
また、キャンセル工程において加工ヘッド２の自重をキャンセルした後に、荷重付与工程において、加工ヘッド２の自重よりも大きな荷重をスクライブチップ５に付与することで、マザーガラスＧの表面に存在するうねり等の形状に対するスクライブツールの追従性をより一層向上させることが可能になる。本実施形態では、キャンセル装置１７のピストン１９が加工ヘッド２に係るプレート７の下面を上方に押圧した状態で、スクライブ線ＲＬを形成することで、マザーガラスＧの表面にうねりが存在する場合であっても、その表面形状に好適に追従できる。
【００５７】
図１５乃至図１７は、チップ２１の他の例を示す。図１５及び図１６に示す例において、チップ２１は、円錐状に構成されるとともに、その頂部に複数の押圧部２２を有する。押圧部２２は、複数の円弧状の縁部（エッジ部）を組み合わせることにより構成される。具体的には、三角形状に構成される縁部の各辺を円弧状に構成することにより、三個の押圧部２２がチップ２１に形成される。
【００５８】
図１７に示す例では、チップ２１は、半球体により構成されており、その押圧部２２は、無数の円弧状の部分を含む球面により構成される。
【００５９】
図１８乃至図２０は、第２実施形態に係るスクライブ装置を示す。本実施形態に係るスクライブ装置１は、スクライブツールとしてディスク状のチップ２１を保持するように構成される。
【００６０】
本実施形態に係るスクライブ装置１では、ホルダ６の構成が第１実施形態と異なり、その他の構成は、第１実施形態と同じである。図１８に示すように、ホルダ６の支持部８は、本体部９に固定される第１支持部材１０と、第１支持部材１０に支持される第２支持部材１１とを備える。
【００６１】
第１支持部材１０は、本体部９に連結される第１の部分１０ａと、当該第１の部分１０ａの一端部に一体に形成される第２の部分１０ｂとを備える。第１の部分１０ａは上下方向に沿って延びる直線状の部分である。第１の部分１０ａの上部は、本体部９に固定される。第１の部分１０ａの下部は、第２の部分１０ｂと一体に構成される。第２の部分１０ｂは、第１の下部から水平方向に突出する直線状の部分である。第２の部分１０ｂは、第２支持部材１１を姿勢変更可能に支持する。
【００６２】
第２支持部材１１は、固定部材２７を介して第１支持部材１０の第２の部分１０ｂに固定される。固定部材２７は、ボルト及びナットからなる。第２支持部材１１、及び第１支持部材１０の第２の部分１０ｂには、ボルトの軸部が挿通される孔１０ｃ，１１ａが形成される。第２支持部材１１は、各孔１０ｃ，１１ａにボルトを挿通し、当該ボルトとナットとを締結することで、第１支持部材１０に固定される。第２支持部材１１は、固定部材２７の締結を解除することにより、その姿勢を変更できる。
【００６３】
図１８及び図１９に示すように、チップ２１は、ボルト等の固定部材２８を介して第２支持部材１１に固定される。チップ２１には、固定部材２８の軸部を挿通可能な孔２１ｂが形成される。また、第２支持部材１１には、固定部材２８の軸部が螺合するねじ孔１１ｂが形成される。固定部材２８は、その軸部をチップ２１の孔２１ｂに挿通し、当該軸部を第２支持部材１１のねじ孔１１ｂに螺合して締結することで、チップ２１を当該第２支持部材１１に着脱自在に固定する。
【００６４】
本例では、ホルダ６に保持されるチップ２１の押圧部２２をマザーガラスＧに接触させ、移動方向Ｘに移動させることで、当該マザーガラスＧにスクライブ線ＲＬを形成できる（図１９参照）。
【００６５】
チップ２１は、図２０（ａ）乃至図２０（ｃ）に示す三角形板、図２０（ｄ）に示す四角形板、又は図２０（ｅ）に示す円板状に形成される。チップ２１は、図２０（ａ）乃至図２０（ｅ）に例示される形状に限定されない。チップ２１は、五角形その他の多角形状に構成されてもよく、複数の角部（押圧部２２）を有する異形形状に構成されてもよい。また、例えば、図２０（ａ）乃至図２０（ｄ）に係るチップ２１において、各角部を球面状（図１７に相当）に形成し、この球面を押圧部２２としてもよい。
【００６６】
図２１及び図２２は、第３実施形態に係るスクライブ装置を示す。本実施形態に係るスクライブ装置１において、ホルダ６における支持部８の第１支持部材１０は、複数（図例では二個）の固定部材１２を介して本体部９に回動不能に固定されている。第１支持部材１０は、四角柱状に構成され、その下部において、第２支持部材１１とともにスクライブチップ５を傾斜状に支持している。第１支持部材１０及び第２支持部材１１は、スクライブチップ５を挟んだ状態で固定部材１３により連結されている。また、スクライブ装置１は、プレート７の上面に複数（図例では二本）のロッド１４を備える。
【００６７】
上記構成の他、スクライブ装置１は、加工ヘッド２を回転させる回転駆動機構２９と、当該加工ヘッド２を水平二軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に移動させる移動機構３０，３１と、制御装置３２とを備える。
【００６８】
回転駆動機構２９は、加工ヘッド２の上方に位置しており、当該加工ヘッド２を回転可能に支持する。回転駆動機構２９は、サーボモータ３３と、当該サーボモータ３３を支持する支持台３４とを備える。
【００６９】
サーボモータ３３は、その軸部３５が下方に向くように、支持台３４に支持されている。サーボモータ３３の軸部３５は、支持台３４の底部を貫通して下方に突出するとともに、支持本体３に連結されている。支持本体３は、回転駆動機構２９の軸部３５に連結される連結部３６を備える。連結部３６は、支持本体３の上部から水平方向に突出する板状の部分（ブラケット）である。この連結構造により、回転駆動機構２９は、支持本体３を介して加工ヘッド２をその回転軸ＲＣのまわりに回転可能に支持する。
【００７０】
支持台３４は、移動機構３０，３１の一部に連結されている。これにより、回転駆動機構２９は、移動機構３０，３１を介して水平方向に移動可能に構成される。
【００７１】
移動機構３０，３１は、加工ヘッド２(スクライブチップ５)を第１の方向（Ｘ軸方向）に移動させる第１移動機構３０と、当該加工ヘッド２を当該第１の方向に直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に移動させる第２移動機構３１と、を含む。
【００７２】
第１移動機構３０は、Ｘ軸方向に沿う長尺状の支持部材３７と、当該支持部材３７を支持する一対の支柱３８とを備える。支持部材３７は、四角柱状、ブロック状又は板状に構成される。支柱３８は、支持部材３７の長手方向の両端部に設けられる。支柱３８の上部は支持部材３７を支持しており、支柱３８の下部は第２移動機構３１に支持されている。
【００７３】
支持部材３７は、回転駆動機構２９を長手方向（Ｘ軸方向）に移動させるリニアサーボ機構を備える。リニアサーボ機構は、第１ガイドレール３９と、当該第１ガイドレール３９に沿って移動する第１スライダ４０とを備える。
【００７４】
第１ガイドレール３９は、第１スライダ４０を支持部材３７の長手方向に沿って案内すべく、当該支持部材３７の表面に固定されている。第１スライダ４０は、第１ガイドレール３９に係合するとともに、回転駆動機構２９の支持台３４に固定されている。これにより、加工ヘッド２、支持本体３及び回転駆動機構２９は、第１スライダ４０の移動によってＸ軸方向に案内される。
【００７５】
第２移動機構３１は、第１移動機構３０の支持部材３７をＹ軸方向に移動させるリニアサーボ機構である。第２移動機構３１は、一対の第２ガイドレール４１と、各第２ガイドレール４１に沿って移動可能な第２スライダ４２とを備える。
【００７６】
一対の第２ガイドレール４１は、Ｘ軸方向に所定の間隔をおいて配置される。また、一対の第２ガイドレール４１は、Ｙ軸方向に沿って平行に配置される。この構成により、第２ガイドレール４１は、第２スライダ４２をＹ軸方向に移動可能に支持する。
【００７７】
第２スライダ４２は、第２ガイドレール４１に係合するとともに、第１移動機構３０の支柱３８を支持する。これにより、第１移動機構３０の支持部材３７は、第２スライダ４２の移動によってＹ軸方向に案内される。
【００７８】
制御装置３２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、モニタ、入出力インターフェース等の各種ハードウェアを実装するコンピュータ（ＰＣ等）やＰＬＣを含む。制御装置３２は、各種の演算を実行する演算処理部（ＣＰＵ）、各種のデータを格納する記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等）を備える。演算処理部は、記憶部に保存されている制御ブログラムに基づいて、昇降装置１６、キャンセル装置１７、回転駆動機構２９、及び移動機構３０，３１の各種動作を制御する。
【００７９】
本実施形態に係るガラス基板Ｇ１の製造方法では、スクライブ工程Ｓ１において、制御装置３２は、昇降装置１６を制御することで、加工ヘッド２を上下方向に移動させる。制御装置３２は、キャンセル装置１７を制御することで、キャンセル工程を実行する。また、制御装置３２は、移動機構３０，３１を制御することで加工ヘッド２のスクライブチップ５を移動させ、マザーガラスＧに対してスクライブ線ＲＬを形成する。
【００８０】
スクライブ線ＲＬが曲線により構成される場合、又はスクライブチップ５の進行方向を変更する場合、制御装置３２は、回転駆動機構２９によって加工ヘッド２を回転させながら、移動機構３０，３１によって当該加工ヘッド２を移動させる。加工ヘッド２の回転により、スクライブチップ５は、マザーガラスＧに対する押圧部２２の向きを変更しながら進行方向に移動する。
【００８１】
本実施形態に係るスクライブ装置１は、第１移動機構３０の支持部材３７と支柱３８とからなる門型構造により加工ヘッド２及び支持本体３を支持している。この構造により、スクライブ装置１は、スクライブチップ５に対する荷重の設定や、スクライブ工程Ｓ１におけるスクライブチップ５の位置制御を高精度で実行できる。
【００８２】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８３】
上記の実施形態では、スクライブチップ５を直線的に移動させることにより、マザーガラスＧを切断する例を示したが、これに限定されず、スクライブチップ５を曲線的に移動させてマザーガラスＧを切断するようにしてもよい。また、複数のスクライブチップ５を同時に移動させてマザーガラスＧを切断することも可能である。
【００８４】
上記の実施形態では、単層のマザーガラスＧを切断する例を示したが、これに限定されず、本方法は、複数のマザーガラスＧを積層してなるガラス積層体、又はマザーガラスＧと樹脂板とを積層してなるガラス樹脂積層体を切断する場合にも適用可能である。
【００８５】
上記の実施形態では、マザーガラスＧにスクライブ線ＲＬを形成するスクライブツールとして、ペンシル型及びディスク型のスクライブチップ５を例示したが、これに限らず、スクライブツールとして、スクライブホイールを使用してもよい。
【００８６】
上記の実施形態では、荷重付与工程において、加工ヘッド２の自重よりも大きな荷重をスクライブチップ５に付与したが、これに限定されず、加工ヘッド２の自重と同一の荷重をスクライブチップ５に付与しても良く、加工ヘッド２の自重未満の荷重をスクライブチップ５に付与してもよい。これにより、マザーガラスＧを押圧するスクライブチップ５の荷重を幅広く設定できる。
【００８７】
上記の第３実施形態では、回転駆動機構２９、移動機構３０,３１及び制御装置３２により加工ヘッド２等を操作するスクライブ装置１を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。本発明では、第１実施形態及び第２実施形態に係るスクライブ装置１に、回転駆動装置２９、移動機構３０,３１及び制御装置３２を設けてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
２                加工ヘッド
５                スクライブチップ
１５                ウェイト
２１                チップ
２２                押圧部
Ｇ                  マザーガラス
Ｇ１                ガラス基板
Ｓ１                スクライブ工程
【図１】
2019112294.tif 000003
【図２】
2019112294.tif 000004
【図３】
2019112294.tif 000005
【図４】
2019112294.tif 000006
【図５】
2019112294.tif 000007
【図６】
2019112294.tif 000008
【図７】
2019112294.tif 000009
【図８】
2019112294.tif 000010
【図９】
2019112294.tif 000011
【図１０】
2019112294.tif 000012
【図１１】
2019112294.tif 000013
【図１２】
2019112294.tif 000014
【図１３】
2019112294.tif 000015
【図１４】
2019112294.tif 000016
【図１５】
2019112294.tif 000017
【図１６】
2019112294.tif 000018
【図１７】
2019112294.tif 000019
【図１８】
2019112294.tif 000020
【図１９】
2019112294.tif 000021
【図２０】
2019112294.tif 000022
【図２１】
2019112294.tif 000023
【図２２】
2019112294.tif 000024