(57)【要約】  本発明は、無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法であって、上記無アルカリガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍであり、上記無アルカリガラス板の表面に、特定のカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工し、上記切線に引張り応力または曲げ応力を加えることで上記無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法に関する。本発明の無アルカリガラス板の切断方法によれば良好な切断結果が得られる。
2016021564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法であって、
前記無アルカリガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍであり、
前記無アルカリガラス板の表面に、下記（１）〜（３）を満たすカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工し、
前記切線に引張り応力または曲げ応力を加えることで前記無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法。
（１）ホイール径：φ１〜５ｍｍ
（２）突起ピッチ：２０〜２０００μｍ
（３）刃先角度：Ａ〜Ｂ°
Ａ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）
Ｂ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）
【請求項２】
さらに、下記（４）〜（５）を満たす条件でスクライブする、請求項１に記載の無アルカリガラス板の切断方法。
（４）スクライブ速度：１００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃ
（５）カッタホイール荷重：１〜２５．８Ｎ
【請求項３】
前記無アルカリガラス板は、前記Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜３質量％である、請求項１または２に記載の無アルカリガラス板の切断方法。
【請求項４】
前記無アルカリガラス板は、前記板厚が０．１０〜０．３０ｍｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無アルカリガラス板の切断方法。
【請求項５】
ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、
前記溶融ガラスを板状にして無アルカリガラス板を得る成形工程と、
前記無アルカリガラス板を切断する切断工程と、
を有し、前記切断工程は請求項１〜４のいずれか１項に記載の無アルカリガラス板の切断方法によって前記無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の製造方法。
【請求項６】
ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの切断方法であって、
前記ディスプレイパネルは、２枚の無アルカリガラス板が厚さ３〜５μｍの接着材で部分的に接着されて構成され、
前記無アルカリガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍであり、
前記ディスプレイパネルの上面および下面を構成する、前記無アルカリガラス板の表面に、下記（１）′〜（３）′を満たすカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工し、
前記切線に引張り応力または曲げ応力を加えることで前記ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの切断方法。
（１）′ホイール径：φ１〜５ｍｍ
（２）′突起ピッチ：２０〜２０００μｍ
（３）′刃先角度：Ａ′〜Ｂ′°
Ａ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）＋５
Ｂ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）＋５
【請求項７】
さらに、下記（４）′〜（５）′を満たす条件でスクライブする、請求項６に記載のディスプレイパネルの切断方法。
（４）′スクライブ速度：１００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃ
（５）′カッタホイール荷重：１〜２５．８Ｎ
【請求項８】
前記無アルカリガラス板は、前記Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜３質量％である、請求項６または７に記載のディスプレイパネルの切断方法。
【請求項９】
前記無アルカリガラス板は、前記板厚が０．１０〜０．３０ｍｍである、請求項６〜８のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの切断方法。
【請求項１０】
ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、
前記溶融ガラスを板状にして無アルカリガラス板を得る成形工程と、
前記無アルカリガラス板を切断する切断工程と、
２枚の前記無アルカリガラス板を厚さ３〜５μｍの接着材で部分的に接着してディスプレイパネルを得るディスプレイパネル組立工程と、
前記ディスプレイパネルを切断するディスプレイパネル切断工程と、
を有し、前記ディスプレイパネル切断工程は請求項６〜９のいずれか１項に記載のディスプレイパネルの切断方法によって前記ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無アルカリガラス板の切断方法、ディスプレイパネルの切断方法、無アルカリガラス板の製造方法、およびディスプレイパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス板の表面にカッタホイールを用いて切線を加工した後、切線に沿ってガラス板を切断する方法が知られている（特許文献１〜２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１２９２６５号
【特許文献２】国際公開第２０１２／１０８３９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ディスプレイパネルの薄型軽量化が進んでおり、これに伴い、ディスプレイパネルに用いられる無アルカリガラス板についても、従来の板厚（例えば、０．５０〜０．７０ｍｍ）よりも薄い板厚（例えば、０．０５〜０．３０ｍｍ）が要求されている。【０００５】
本発明者らは、薄板化した無アルカリガラス板の切断方法について検討した結果、従来の板厚に適応した条件では、良好な切断結果が得られない場合（具体的には、切線加工した後に切断装置によってガラス板を切断できない場合）があることが分かった。
さらに、本発明者らは、仮に同じ板厚であっても、無アルカリガラス板のＢ２Ｏ３含有量が異なる場合には、切断結果が異なることを見出した。【０００６】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、良好な切断結果が得られる、無アルカリガラス板の切断方法、ディスプレイパネルの切断方法、無アルカリガラス板の製造方法、およびディスプレイパネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、特定のカッタホイールを用いて切線加工することで上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させた。【０００８】
すなわち、本発明は、無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法であって、上記無アルカリガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍであり、上記無アルカリガラス板の表面に、下記（１）〜（３）を満たすカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工し、上記切線に引張り応力または曲げ応力を加えることで上記無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法を提供する。
（１）ホイール径：φ１〜５ｍｍ
（２）突起ピッチ：２０〜２０００μｍ
（３）刃先角度：Ａ〜Ｂ°
Ａ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）
Ｂ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）【０００９】
また、本発明は、ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、上記溶融ガラスを板状にして無アルカリガラス板を得る成形工程と、上記無アルカリガラス板を切断する切断工程と、を有し、上記切断工程は上記無アルカリガラス板の切断方法によって上記無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の製造方法を提供する。【００１０】
また、本発明は、ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの切断方法であって、上記ディスプレイパネルは、２枚の無アルカリガラス板が厚さ３〜５μｍの接着材で部分的に接着されて構成され、上記無アルカリガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍであり、上記ディスプレイパネルの上面および下面を構成する、上記無アルカリガラス板の表面に、下記（１）′〜（３）′を満たすカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工し、上記切線に引張り応力または曲げ応力を加えることで上記ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの切断方法を提供する。
（１）′ホイール径：φ１〜５ｍｍ
（２）′突起ピッチ：２０〜２０００μｍ
（３）′刃先角度：Ａ′〜Ｂ′°
Ａ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）＋５
Ｂ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）＋５【００１１】
また、本発明は、ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、上記溶融ガラスを板状にして無アルカリガラス板を得る成形工程と、上記無アルカリガラス板を切断する切断工程と、２枚の上記無アルカリガラス板を厚さ３〜５μｍの接着材で部分的に接着してディスプレイパネルを得るディスプレイパネル組立工程と、上記ディスプレイパネルを切断するディスプレイパネル切断工程と、を有し、上記ディスプレイパネル切断工程は上記ディスプレイパネルの切断方法によって上記ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、良好な切断結果が得られる、無アルカリガラス板の切断方法、ディスプレイパネルの切断方法、無アルカリガラス板の製造方法、およびディスプレイパネルの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、カッタ装置１２の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、切断装置１１０の動作説明図である。
【図３】図３は、切断装置１１０の動作説明図である。
【図４】図４は、切断装置１１０の動作説明図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）はカッタホイールの一例を表す図であり、図５（ａ）は、カッタホイール１２ｈの側面図であり、図５（ｂ）は、カッタホイール１２ｈの正面図である。
【図６】図６は、カッタホイール１２ｈを用いてスクライブしたガラス板２０を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は本発明のディスプレイパネルの切断方法の一態様を表す図であり、図７（ａ）は、切線Ｌが加工されたディスプレイパネル２００を示す断面図であり、図７（ｂ）は、切断後のディスプレイパネル２００を示す断面図である。
【図８】図８は、ガラス板Ａ（Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）＝１．４質量％）の評価結果をプロットしたグラフである。
【図９】図９は、ガラス板Ｂ（Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）＝２．６質量％）の評価結果をプロットしたグラフである。
【図１０】図１０は、ガラス板Ｃ（Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）＝７．９質量％）の評価結果をプロットしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［無アルカリガラス板の切断方法］
本発明の無アルカリガラス板の切断方法（以下、便宜的に「本発明のガラス切断方法」ともいう）は、無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法であって、上記無アルカリガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍであり、上記無アルカリガラス板の表面に、下記条件（１）〜条件（３）を満たすカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工し、上記切線に引張り応力または曲げ応力を加えることで上記無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の切断方法である。
条件（１）ホイール径：φ１〜５ｍｍ
条件（２）突起ピッチ：２０〜２０００μｍ
条件（３）刃先角度：Ａ〜Ｂ°
Ａ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）
Ｂ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）
【００１５】
本発明のガラス切断方法は、概略的には、無アルカリガラス板を、カッタホイールを用いて切線加工した後に切断する方法である。
以下では、まず、本発明で使用する無アルカリガラス板（以下、単に「ガラス板」ともいう）について説明する。
【００１６】
本発明で使用するガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍの薄板である、無アルカリガラス板であり、例えば、液晶パネル等のディスプレイパネルに用いられる。
【００１７】
上記ガラス板は、ガラス原料を溶融し、溶融ガラスを板状に成形して得られる。このような成形方法は、一般的なものであってよく、例えば、フロート法、フュージョン法、スロットダウンドロー法などが用いられる。また、いったん板状に成形したガラス板を成形可能温度に加熱し、延伸などの手段で引き伸ばしてさらに薄くする方法（リドロー法）で成形してもよいし、いったん板状に成形したガラス板をエッチングその他一般的な方法で薄く成形してもよい。
【００１８】
上記ガラス板の板厚（Ｔ）は、ガラス板の薄型化および／または軽量化の観点から、０．０５〜０．３０ｍｍである。また、前記式（３）において、ガラス板の板厚が薄くなるほど刃先角度Ａ〜Ｂ°が鋭角になり、カッタの剛性が低くなる。後述の実施例において、カッタの刃先角度が鋭角になることにより、カッタホイール荷重は低荷重側にシフトするが、現行の技術では安定的にかけられるカッタホイール荷重を下回る（カッタホイール加重が１Ｎ未満）。これらの観点から、ガラス板の板厚は、０．１０〜０．３０ｍｍが好ましく、０．１５〜０．３０ｍｍがより好ましく、０．１５〜０．２０ｍｍがさらに好ましい。
【００１９】
例えば、液晶パネル用のガラス基板は、アルカリ金属成分の溶出が液晶に影響を与えやすいことから、上記ガラス板は、アルカリ金属成分を実質的に含まない（すなわち、不可避的不純物を除き含有しない）無アルカリガラスからなる。具体的には、アルカリ金属成分の含有量は、０．５質量％以下が好ましく、０．２質量％以下がより好ましく、０．１質量％以下がさらに好ましい。
【００２０】
上記ガラス板は、酸化物基準の質量百分率表示で、Ｂ２Ｏ３：０〜８．５％を含有する無アルカリガラス板である。このような無アルカリガラス板としては、例えば、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５４〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０〜２３％、Ｂ２Ｏ３：０〜８．５％、ＭｇＯ：０〜１２％、ＣａＯ：０〜１５％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜１５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％を含有する無アルカリガラス板が挙げられる。なお、本明細書において、質量で表される百分率は重量で表される百分率と同義である。
【００２１】
上記ガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が少ないほどヤング率が大きくなって硬いガラスとなり、従来の切断方法の適用がより困難となるため、本発明のガラス切断方法による効果がより顕著となる。
具体的には、上記ガラス板において、酸化物基準の質量百分率表示で、Ｂ２Ｏ３含有量は、０〜５％が好ましく、０〜３％がより好ましく、０〜２．５％がさらに好ましく、０〜２％が特に好ましく、０〜１．５％が最も好ましい。
【００２２】
本発明に用いる無アルカリガラス板は、ヤング率が７０ＧＰａ以上であることが好ましい。ヤング率が７０ＧＰａ以上であれば、強度が強く、切断された後の無アルカリガラス板が割れにくい。ヤング率は７５ＧＰａ以上であることがより好ましく、８０ＧＰａ以上であることがさらに好ましく、８５ＧＰａ以上であることが特に好ましい。ヤング率は、１００ＧＰａ以下であることが好ましい。ヤング率が１００ＧＰａ以下であれば、ガラスが脆くなる事を抑制し、無アルカリガラス板の切断時の欠けを抑えることができる。ヤング率は９７ＧＰａ以下であることがより好ましく、９５ＧＰａ以下であることがさらに好ましく、９０ＧＰａ以下であることが特に好ましい。なお、本明細書において、ヤング率は超音波パルス法により測定されたものを表す。
【００２３】
また、本発明に用いる無アルカリガラス板は、ガラスの溶解性、清澄性、成形性を改善する観点から、上記成分以外に、ＺｎＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＳＯ３、Ｆ、Ｃｌ、ＳｎＯ２等を総量で、１質量％以下、好ましくは０．７質量％以下、より好ましくは０．５質量％以下含有できる。ＺｎＯは実質的に含有しないことが好ましい。
【００２４】
次に、図５（ａ）〜図５（ｂ）および図６に基づいて、本発明におけるカッタホイールおよびスクライブ条件を説明する。
【００２５】
図５（ａ）は、カッタホイール１２ｈの側面図であり、図５（ｂ）は、カッタホイール１２ｈの正面図である。図６は、カッタホイール１２ｈを用いてスクライブしたガラス板２０を示す断面図である。
【００２６】
円盤状のカッタホイール１２ｈは、中央部に示す孔に回転軸が挿通されて回転可能に支持され、ガラス板２０の表面上に対して、圧接状態で転動することで切線Ｌを刻む。
図６において、ガラス板２０の上面にある窪みが、スクライブ時に生じたガラスの微小変形および微小亀裂（クラック）であり、これを切線（スクライブライン）Ｌと称する。切線Ｌは、図６中の奥行き方向および手前方向に延在している。切線Ｌの刻設と同時に、この切線Ｌから直下方向に延びるクラック（垂直クラック）Ｋが発生することが好ましい。
【００２７】
ところで、本発明においては、上述したように、板厚が０．０５〜０．３０ｍｍと薄いガラス板２０を切線加工して切断する。このため、従来の板厚（例えば、０．５０〜０．７０ｍｍ）に適応していた条件では、良好な切断結果が得られない場合がある。具体的には、切線加工したときに、切線Ｌから所望の深さまでクラックＫが入らない等の事情が生じ、切線加工後に切断装置によってガラス板を切断できない場合がある。
また、仮に同じ板厚であっても、無アルカリガラス板のＢ２Ｏ３含有量が異なる場合には、切断結果が異なる。
【００２８】
しかしながら、本発明においては、条件（１）〜条件（３）を満たすカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工することにより、良好な切断結果が得られる。
【００２９】
＜（１）ホイール径＞
カッタホイール１２ｈは、図５（ａ）中「Ｄ」で示すホイール径が、φ１〜５ｍｍであり、φ２〜４ｍｍが好ましく、φ２〜３ｍｍがより好ましい。
【００３０】
＜（２）突起ピッチ＞
図５（ｂ）の拡大図Ａに示すように、カッタホイール１２ｈの刃先の頂点である稜線部１２ｈａには、凹み形状の溝１２ｈｂを切り欠くことで、高さｈの突起Ｊが、所定の間隔で形成されている。
本発明においては、図５（ｂ）中「Ｐ」で示す、隣り合う突起Ｊ（の頂点）どうしのピッチが、２０〜２０００μｍであり、３０〜２０００μｍが好ましく、３０〜１０００μｍがより好ましく、３０〜５００μｍがさらに好ましく、３０〜１００μｍが特に好ましい。
【００３１】
＜（３）刃先角度＞
カッタホイール１２ｈは、図５（ａ）中「θ」で示す刃先角度が、Ａ〜Ｂ°である。
Ａ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）
Ｂ＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）
上記式において、Ｔはガラス板２０の板厚（単位：ｍｍ）を表し、Ｃはガラス板２０のＢ２Ｏ３含有量（単位：質量％）を表す。
【００３２】
カッタホイール１２ｈの刃先角度が上記Ａ〜Ｂ°であるときに、良好な切断結果が得られることは、後述する［実施例］で示されている。すなわち、［実施例］においては、刃先角度が上記Ａ〜Ｂ°の範囲外である場合（比較例）はガラス板を切断できないのに対して、刃先角度が上記Ａ〜Ｂ°の範囲内である場合（実施例）はガラス板を切断できることが示されている。
【００３３】
なお、本発明のガラス切断方法における刃先角度（Ａ〜Ｂ°）の上限値は１５０°が好ましく、１４０°がより好ましく、１３０°がさらに好ましく、１２０°が特に好ましい。下限値は８０°が好ましく、９０°がより好ましく、１００°がさらに好ましい。
【００３４】
カッタホイール１２ｈのホイール厚（図５（ａ）中「ｔ」で示す）は、特に限定されないが、例えば、０．４〜５ｍｍが挙げられる。
なお、カッタホイール１２ｈの材料としては、従来公知の材料を用いることができ、例えば、超鋼合金、焼結ダイヤモンド等が挙げられる。
【００３５】
＜（４）スクライブ速度＞
スクライブ速度は、１００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃが好ましく、２００〜８００ｍｍ／ｓｅｃがより好ましく、２００〜４００ｍｍ／ｓｅｃがさらに好ましい。
【００３６】
＜（５）カッタホイール荷重＞
カッタホイール１２ｈの荷重は、後述するカッタ装置１２により任意に設定でき、１〜２５．８Ｎが好適に挙げられる。
より具体的には、例えば、ガラス板２０の板厚が０．１５ｍｍの場合は、カッタホイール１２ｈの刃先角度にも依存するが、１．５Ｎ〜４．２Ｎが好ましく、１．５〜３．８Ｎがより好ましい。また、ガラス板２０の板厚が０．２ｍｍの場合、２．３〜６．５Ｎが好ましく、２．７Ｎ〜５．３Ｎがより好ましい。
【００３７】
次に、図１〜図４に基づいて、本発明のガラス切断方法の一態様について説明する。ただし、本発明は、以下に説明する態様に限定されるものではない。
【００３８】
まず、図１に基づいて、切線加工について説明する。
本発明のガラス切断方法における切線加工では、例えばカッタ装置１２が使用される。      
【００３９】
図１は、カッタ装置１２の一例を示す模式図である。図１に示すように、カッタ装置１２は、エアシリンダ１２ａの一端にホルダ１２ｂを介して連結されるカッタホイール１２ｈをガラス板２０に圧接した状態で、カッタホイール１２ｈとガラス板２０とを相対的に移動させて、ガラス板２０に切り込み深さｄの切線Ｌを加工する装置である。
【００４０】
エアシリンダ１２ａは、シリンダ本体１２ｃ、シリンダ本体１２ｃ内を往復移動可能なピストン１２ｄ、および、ピストン１２ｄに連結されるロッド１２ｅを有する。ロッド１２ｅは、シリンダ本体１２ｃの一端部である軸受け部１２ｆから外部に突出しており、ロッド１２ｅの先端には、カッタホイール１２ｈを支持するホルダ１２ｂが連結されている。ピストン１２ｄのロッド１２ｅと反対側の端面に所定の圧力を加えることで、カッタホイール１２ｈをガラス板２０に圧接し、ガラス板２０の加工面の凹凸にカッタホイール１２ｈを追従させることができ、また、ガラス板２０の表面にカッタホイール１２ｈを所望の荷重で押圧できる。
【００４１】
カッタホイール１２ｈは、シャフト１２ｇを介して、ホルダ１２ｂに回転自在に支持されている。カッタホイール１２ｈは、外周部１２ｉがガラス板２０に圧接された状態で、ガラス板２０に対して相対的に移動されると、シャフト１２ｇの軸周りに回転しながら、ガラス板２０に切線Ｌを連続的に刻み込む。
【００４２】
ホルダ１２ｂは、ロッド１２ｅに回転自在に連結されており、ロッド１２ｅの軸周りに回転自在となっている。カッタホイール１２ｈは、ガラス板２０に圧接された状態で、ガラス板２０に対して相対的に移動されると、切線Ｌの接線方向に対して平行になるように、ホルダ１２ｂが回転する。
【００４３】
カッタホイール１２ｈとガラス板２０とを相対的に所望のスクライブ速度で移動させる移動機構（不図示）は、周知の構成であってよい。例えば、移動機構は、基台、搬送装置、ガイドレール、および駆動装置などにより構成される。搬送装置は、基台に対してガラス板２０を搬送する装置である。ガラス板２０は、例えば水平に搬送される。ガイドレールは、基台に対してシリンダ本体１１を移動可能に支持する部材である。シリンダ本体１２ｃは、例えば軸方向が上下方向になるよう支持される。駆動装置は、制御装置による制御下で、シリンダ本体１２ｃをガイドレールに沿って移動させる装置である。この移動機構は、ガラス板２０を水平に搬送しながら、および／または、シリンダ本体１２ｃを移動させることで、カッタホイール１２ｈとガラス板２０とを相対的に移動させる。
【００４４】
以上により、ガラス板２０の表面には、切線が加工される。
【００４５】
次に、図２〜図４に基づいて、切線加工されたガラス板２０の切断を説明する。切断には、例えば切断装置１１０が用いられる。
【００４６】
図２〜図４は、切断装置１１０の動作説明図である。まず、切線Ｌが加工されたガラス板２０は、切線Ｌが外方に位置するようにテーブル１１６に載置される。なお、ガラス板２０の切線Ｌを挟んで対峠する一方のガラス板２０を「ガラス板２０Ａ」、他方のガラス板２０を「ガラス板２０Ｂ」ともいう。
【００４７】
次に、ガラス板２０Ａの下面および上面を、一対の保持部材１２０Ａ、１２０Ｂによって保持する。なお、保持部材１２０Ａ、１２０Ｂの各々のガラス当接面にはゴム、樹脂、またはプラスチック製のダンパ１２２Ａ、１２２Ｂが取り付けられており、図２に示すようにダンパ１２２Ａがガラス板２０Ａの下面に隙間無く当接され、ダンパ１２２Ｂがガラス板２０Ａの上面に隙間無く当接される。
【００４８】
更に、ガラス板２０Ｂの下面を支持部材１２６Ａによって支持し、ガラス板２０Ｂの上面に対して、折り部材１２６Ｂが所定の隙間をもって配置されており、支持部材１２６Ａおよび折り部材１２６Ｂの各々のガラス当接面にはゴム、樹脂、またはプラスチック製のダンパ１３０Ａ、１３０Ｂが取り付けられている。ダンパ１３０Ａがガラス板２０Ｂの下面に隙間無く当接され、ダンパ１３０Ｂがガラス板２０Ｂの上面に対し、隙間をもって離間して配置される。図２では、ダンパ１３０Ａ、１３０Ｂのガラス当接面をガラス板２０Ｂの面と平行な平坦形状としたが、これに限定されるものではない。例えば、ダンパ１３０Ａ、１３０Ｂを右下がりに傾斜した傾斜面としてもよい。
【００４９】
次に、支持部材１２６Ａおよび折り部材１２６Ｂからなる切断部材を、切線Ｌのガラス板２０よりも下方位置に設定されている軸１３４を中心に図２の如く時計周り方向に回転させる。この回転動作によって、折り部材１２６Ｂのダンパ１３０Ｂの下面エッジ部Ｅ１、Ｅ２のうち、切線Ｌから最も離れた下面エッジ部Ｅ１がガラス板２０Ｂの上面に押圧当接していく。そして、折り部材１２６Ｂの回転に伴って折り部材１２６Ｂのダンパ１３０Ｂは、図３の如く下面エッジ部Ｅ１から、切線Ｌに最も近い下面エッジ部Ｅ２に向けて、ガラス板２０Ｂと接触する面積を徐々に大きくしながらガラス板２０Ｂの上面に押圧当接されていく。
【００５０】
この折り部材１２６Ｂの回転動作によって、ガラス板２０の切線Ｌには、ガラス板２０を折り曲げる方向の引張り応力または曲げ応力が加えられ、図４の如く、ガラス板２０は切線Ｌに沿って、ガラス板２０Ａとガラス板２０Ｂとに切断される。折り部材１２６Ｂの前述した接触面積増加動作によって切線Ｌは、折り部材１２６Ｂから無理な力を受けないので、ガラス板２０Ａとガラス板２０Ｂの各々の切断面にはハマ欠け（チッピングのうち、比較的大きな貝殻状の欠け）が生じず、よって切断面が良好となる。また、図４の如くガラス板２０の切断時に、ガラス板２０Ａとガラス板２０Ｂの各々の切断面同士が引き離されるので、切断面同士の当接を防止でき、良好な切断面が得られる。
【００５１】
更に、切断されたガラス板２０Ｂと折り部材１２６Ｂとの間には、隙間が元々あるため、切断されたガラス板２０Ｂは、支持部材１２６Ａと折り部材１２６Ｂとの間を自重ですり抜けて落下する。よって、切断したガラス板２０Ｂを落下させるために、支持部材１２６Ａと折り部材１２６Ｂとの間の間隔を広げるという動作を省略できる。
【００５２】
なお、切線Ｌに沿って切断されたガラス板２０（ガラス板２０Ａ、ガラス板２０Ｂ）は、一般的には、その後、端面に対して研削砥石や研磨砥石を用いて面取り加工が施され、次いで、洗浄・乾燥が行われた後に使用される。
【００５３】
［無アルカリガラス板］
本発明は、上述した本発明のガラス切断方法によって切断された無アルカリガラス板（以下、「本発明の無アルカリガラス板」ともいう）にも関する。本発明の無アルカリガラス板は、例えば、液晶ディスプレイ等のディスプレイパネルに好適に用いられるが、用途は、これに限定されるものではない。
【００５４】
［無アルカリガラス板の製造方法］
本発明の無アルカリガラス板の製造方法は、
ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、
溶融ガラスを板状にして無アルカリガラス板を得る成形工程と、
無アルカリガラス板を切断する切断工程と、
を有し、切断工程は上記無アルカリガラス板の切断方法によって無アルカリガラス板を切断する、無アルカリガラス板の製造方法である。
【００５５】
［ディスプレイパネルの切断方法］
本発明のディスプレイパネルの切断方法（以下、便宜的に「本発明のディスプレイ切断方法」ともいう。）は、ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの切断方法であって、上記ディスプレイパネルは、２枚の無アルカリガラス板が厚さ３〜５μｍの接着材で部分的に接着されて構成され、上記無アルカリガラス板は、Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）が０〜８．５質量％であり、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍであり、上記ディスプレイパネルの上面および下面を構成する、上記無アルカリガラス板の表面に、下記条件（１）′〜条件（３）′を満たすカッタホイールを用いて、スクライブして切線を加工し、上記切線に引張り応力または曲げ応力を加えることで上記ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの切断方法である。
条件（１）′ホイール径：φ１〜５ｍｍ
条件（２）′突起ピッチ：２０〜２０００μｍ
条件（３）′刃先角度：Ａ′〜Ｂ′°
Ａ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）＋５
Ｂ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）＋５
【００５６】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に基づいて、本発明のディスプレイ切断方法の一態様を説明する。
【００５７】
図７（ａ）は、切線Ｌが加工されたディスプレイパネル２００を示す断面図であり、図７（ｂ）は、切断後のディスプレイパネル２００を示す断面図である。
【００５８】
切断対象であるディスプレイパネル２００は、２枚のガラス板２０が、厚さ３〜５μｍの接着材２１０で部分的に接着されて構成されている。ガラス板２０については、詳細は上述したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、２枚のガラス板２０の間には、例えば、液晶が充填されており、接着材２１０によって封止されている。
【００５９】
そして、カッタホイール１２ｈ（図５（ａ）および図５（ｂ）等参照）を用いて、図７（ａ）に示すように、ディスプレイパネル２００の上下面（ガラス板２０の表面）の対称位置に、切線Ｌを加工する。なお、切線加工に際しては、上述したカッタ装置１２を使用できる。
【００６０】
＜（１）′ホイール径、（２）′突起ピッチ、（４）′スクライブ速度、（５）′カッタホイール荷重＞
カッタホイール１２ｈのホイール径および突起ピッチ、ならびに、スクライブ速度およびカッタホイール荷重については、本発明のガラス切断方法で説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【００６１】
＜（３）′刃先角度＞
カッタホイール１２ｈは、図５（ａ）中「θ」で示す刃先角度がＡ′〜Ｂ′°である。
Ａ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ＋４７．９）＋５
Ｂ′＝４００×Ｔ＋（１．５３×Ｃ−２２．１）＋５
上記式において、Ｔはガラス板２０の板厚（単位：ｍｍ）を表し、Ｃはガラス板２０のＢ２Ｏ３含有量（単位：質量％）を表す。
【００６２】
上記式に示すように、本発明のガラス切断方法よりも、本発明のディスプレイ切断方法の方が、刃先角度が５°大きくなっている。この理由は、以下のように推測される。
まず、ガラス板厚が増すほど、切断に必要な刃先角度は大きくなる。これは、カッタホイールで荷重をかけたときに、荷重の集中度が減少するためと考えられる。そして、薄板ガラスの単板（板厚＝Ｔａ）と比較して、この薄板ガラスを２枚貼り付けたもの（例えば、ディスプレイパネル）では、板厚が２倍となった厚板ガラスの単板（板厚＝２Ｔａ）ほどではないが、あたかも厚板化したようになり、カッタホイール荷重の集中度が減少し、切断に必要な刃先角度が増すためと考えられる。
【００６３】
なお、本発明のディスプレイ切断方法における刃先角度（Ａ′〜Ｂ′°）の上限値は１５０＋５°が好ましく、下限値は８０＋５°が好ましい。
【００６４】
切線Ｌを加工した後は、図７（ｂ）に示すように、切線Ｌに引張り応力または曲げ応力を加えることで、ディスプレイパネル２００を切断する。
なお、上述した本発明のガラス切断方法では、ガラス板２０の切線に、折り曲げ方向に引張り応力または曲げ応力を加えたが、本発明のディスプレイ切断方法において、ガラス板２０の片側の切線に、折り曲げ方向に引張り応力または曲げ応力を加えても、一方のガラス板２０のみ切断されて、他方のガラス板２０は切断されない。
そのため、本発明のディスプレイ切断方法においては、ガラス板２０の面方向（図７中左右方向）に、引張り応力または曲げ応力を加える。これにより、図７（ｂ）に示すように、ディスプレイパネル２００は切断される。なお、ガラス板２０の面方向に引張り応力または曲げ応力を加えて切断するための切断装置としては、特に限定されず、従来公知の装置を使用できる。
【００６５】
［ディスプレイパネル］
本発明は、上述した本発明のディスプレイ切断方法によって切断されたディスプレイパネル（以下、「本発明のディスプレイパネル」ともいう）にも関する。
【００６６】
［ディスプレイパネルの製造方法］
本発明のディスプレイパネルの製造方法は、
ガラス原料を加熱して溶融ガラスを得る溶解工程と、
上記溶融ガラスを板状にして無アルカリガラス板を得る成形工程と、
上記無アルカリガラス板を切断する切断工程と、
２枚の上記無アルカリガラス板を厚さ３〜５μｍの接着材で部分的に接着してディスプレイパネルを得るディスプレイパネル組立工程と、
上記ディスプレイパネルを切断するディスプレイパネル切断工程と、
を有し、上記ディスプレイパネル切断工程は上記ディスプレイパネルの切断方法によって上記ディスプレイパネルを切断する、ディスプレイパネルの製造方法である。
【００６７】
［液晶パネルの製造方法］
次に、ディスプレイパネルの１つである液晶パネルの製造方法の一例について説明する。
【００６８】
まず、２つのガラス積層体Ｓ１を準備する。ガラス積層体Ｓ１は、ガラス板である支持基材上に固定されたシリコーン樹脂層上に、製品となるガラス板を剥離可能に密着させたものである。
【００６９】
片方のガラス積層体Ｓ１（以下「ガラス積層体Ｓ１−１」ともいう）におけるガラス板の第２主面上に、プラズマＣＶＤ法により窒化シリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンの順に成膜する。次に、イオンドーピング装置により低濃度のホウ素をアモルファスシリコン層に注入し、窒素雰囲気下４５０℃６０分間加熱処理し脱水素処理をおこなう。
【００７０】
次に、レーザアニール装置によりアモルファスシリコン層の結晶化処理をおこなう。次に、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングおよびイオンドーピング装置より、低濃度のリンをアモルファスシリコン層に注入し、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴエリアを形成する。次に、ガラス板の第２主面側に、プラズマＣＶＤ法により酸化シリコン膜を成膜しゲート絶縁膜を形成した後に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成する。次に、フォトリソグラフィ法とイオンドーピング装置により、高濃度のホウ素とリンをＮ型、Ｐ型それぞれの所望のエリアに注入し、ソースエリアおよびドレインエリアを形成する。次に、ガラス板の第２主面側に、プラズマＣＶＤ法による酸化シリコンの成膜で層間絶縁膜を、スパッタリング法によりアルミニウムの成膜およびフォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりＴＦＴ電極を形成する。次に、水素雰囲気下４５０℃６０分間加熱処理し水素化処理をおこなった後に、プラズマＣＶＤ法による窒素シリコンの成膜で、パッシベーション層を形成する。次に、ガラス板の第２主面側に、紫外線硬化性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により平坦化層およびコンタクトホールを形成する。次に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより画素電極を形成する。      
【００７１】
次に、もう片方のガラス積層体Ｓ１（以下「ガラス積層体Ｓ１−２」ともいう）を大気雰囲気下４５０℃６０分間加熱処理する。次に、ガラス積層体Ｓ１におけるガラス板の第２主面上に、スパッタリング法によりクロムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより遮光層を形成する。次に、ガラス板の第２主面側に、ダイコート法によりカラーレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化によりカラーフィルタ層を形成する。次に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、対向電極を形成する。次に、ガラス板の第２主面側に、ダイコート法により紫外線硬化樹脂液を塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化により柱状スペーサを形成する。次に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングをおこなう。      
【００７２】
次に、ディスペンサ法によりシール用樹脂液を枠状に描画し、枠内にディスペンサ法により液晶を滴下した後に、上記で画素電極が形成されたガラス積層体Ｓ１−１を用いて、２つのガラス積層体Ｓ１のガラス板の第２主面側同士を貼り合わせ、紫外線硬化および熱硬化をおこなう。
【００７３】
続いて、ガラス積層体Ｓ１−１の第２主面を定盤に真空吸着させ、ガラス積層体Ｓ１−２のコーナー部のガラス板とシリコーン樹脂層との界面に、厚さ０．１ｍｍのステンレス製刃物を差し込み、ガラス板の第１主面とシリコーン樹脂層の剥離性表面との剥離のきっかけを与える。ここで刃物の差し込みは、イオナイザ（キーエンス社製）から除電性流体を当該界面に吹き付けながら行う。次に、形成した空隙へ向けてイオナイザからは引き続き除電性流体を吹き付けながら真空吸着パッドを引き上げる。そして、ガラス積層体Ｓ１−２の支持基材の第２主面を真空吸着パッドで吸着した上で、吸着パッドを上昇させる。その結果、シリコーン樹脂層付き支持基材を剥離することができる。
【００７４】
次に、第１主面にカラーフィルタが形成されたガラス板の第２主面を定盤に真空吸着させ、ガラス積層体Ｓ１−１のコーナー部のガラス板とシリコーン樹脂層との界面に、厚さ０．１ｍｍのステンレス製刃物を差し込み、ガラス板の第１主面とシリコーン樹脂層の剥離性表面との剥離のきっかけを与える。そして、ガラス積層体Ｓ１−１の支持基材の第２主面を真空吸着パッドで吸着した上で、吸着パッドを上昇させる。その結果、シリコーン樹脂層が固定された支持基材を剥離することができる。こうして、２枚のガラス板で構成される液晶パネルが得られる。
【００７５】
次に、作製した液晶パネルの上面および下面に、条件（１）′〜条件（３）′を満たすカッタホイールを用いてスクライブして切線を加工する。その後、この切線に、液晶パネルの面方向の引張り応力または曲げ応力を加えることで、液晶パネルを切断できる。
【実施例】
【００７６】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。【００７７】
図１〜図４に基づいて説明したカッタ装置１２および切断装置１１０を用いて、無アルカリガラス板の切断（切線加工を含む）を行なった。
以下の例で使用された無アルカリガラス板であるガラス板Ａ〜Ｃの詳細は下記のとおりである。なお、板厚（Ｔ）は下記表１〜表３に示す。【００７８】
＜ガラス板Ａ＞
・組成（酸化物基準の質量百分率表示）
ＳｉＯ２：６１．４％
Ａｌ２Ｏ３：１９．９％
Ｂ２Ｏ３：１．４％
ＭｇＯ：５．６％
ＣａＯ：４．６％
ＳｒＯ：７．０％
ＢａＯ：０．１％
・ヤング率…８６ＧＰａ【００７９】
＜ガラス板Ｂ＞
・組成（酸化物基準の質量百分率表示）
ＳｉＯ２：６１．０％
Ａｌ２Ｏ３：１９．６％
Ｂ２Ｏ３：２．６％
ＭｇＯ：５．１％
ＣａＯ：４．４％
ＳｒＯ：７．２％
ＢａＯ：０．１％
・ヤング率…８４ＧＰａ【００８０】
＜ガラス板Ｃ＞
・組成（酸化物基準の質量百分率表示））
ＳｉＯ２：５９．８％
Ａｌ２Ｏ３：１７．２％
Ｂ２Ｏ３：７．９％
ＭｇＯ：３．３％
ＣａＯ：４．０％
ＳｒＯ：７．７％
ＢａＯ：０．１％
・ヤング率…７７ＧＰａ【００８１】
ガラス板Ａ〜Ｃについて、下記表１〜表３に示すカッタホイールを用いて、下記表１〜表３に示すスクライブ速度で、表面に切線加工して切断し、切断状況を評価した。
なお、用いたカッタホイールのホイール厚は０．４０ｍｍ（ホイール径がφ１ｍｍの場合）または０．６５ｍｍ（ホイール径がφ２ｍｍもしくはφ３ｍｍの場合）とし、材料は焼結ダイヤモンドとした。【００８２】
具体的には、１〜２５．８Ｎの範囲でカッタホイール荷重を変化させ、切線加工した後に切断装置によりガラス板を切断できたときのカッタホイール荷重レンジ（上限と下限との差）を、下記基準で評価した。Ａ〜Ｃは実施例であり、良好な切断結果が得られた。Ｄは比較例であり、良好な切断結果が得られなかった。
Ａ：荷重レンジが１．５Ｎ以上
Ｂ：荷重レンジが０．５Ｎ以上、１．５Ｎ未満
Ｃ：荷重レンジが０．５Ｎ未満
Ｄ：１〜２５．８Ｎのカッタホイール荷重では、切線加工した後にガラス板を切断できなかった。【００８３】
【表１】
2016021564.tif 000003
【００８４】
【表２】
2016021564.tif 000004
【００８５】
【表３】
2016021564.tif 000005
【００８６】
上記表１〜表３の結果を、図８〜図１０のグラフに示す。なお、図８〜図１０のグラフでは、上記表１〜表３中の評価Ａ〜Ｃを「○」でプロットし、評価Ｄを「×」でプロットした。【００８７】
図８は、ガラス板Ａ（Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）＝１．４質量％）の評価結果をプロットしたグラフである。図９は、ガラス板Ｂ（Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）＝２．６質量％）の評価結果をプロットしたグラフである。図１０は、ガラス板Ｃ（Ｂ２Ｏ３含有量（Ｃ）＝７．９質量％）の評価結果をプロットしたグラフである。
上記表１〜表３および図８〜図１０のグラフから明らかなように、条件（１）〜条件（３）を満たす場合には良好な切断結果が得られるのに対して、これを満たさない場合には良好な切断結果が得られないことが分かった。【００８８】
次に、下記表４は比較例であり、従来の板厚（例えば、０．５０〜０．７０ｍｍ）の無アルカリガラス板を切断した場合に良好に切断できた条件での、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍ（ここでは０．２０ｍｍの結果を示す）の無アルカリガラス板（ガラス板Ｂ〜Ｃ）の切断評価結果である。なお、用いたカッタホイールのホイール厚は１．１ｍｍであり、材料は焼結ダイヤモンドである。この条件では、突起ピッチが２０００μｍを超えており、板厚（Ｔ）が０．０５〜０．３０ｍｍの無アルカリガラス板は、１〜２５．８Ｎのカッタホイール荷重では、切線加工した後にガラス板を切断できなかった。【００８９】
【表４】
2016021564.tif 000006
【００９０】
本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
なお、本出願は、２０１４年８月４日付けで出願された日本特許出願（特願２０１４−１５８８８１）に基づいており、その全体が引用により援用される。
【符号の説明】
【００９１】
１２…カッタ装置
１２ａ…エアシリンダ
１２ｂ…ホルダ
１２ｃ…シリンダ本体
１２ｄ…ピストン
１２ｅ…ロッド
１２ｆ…軸受け部
１２ｇ…シャフト
１２ｈ…カッタホイール
１２ｉ…外周部
２０…ガラス板
２０Ａ…一方のガラス板
２０Ｂ…他方のガラス板
１１０…切断装置
１１６…テーブル
１２０Ａ、１２０Ｂ…保持部材
１２２Ａ、１２２Ｂ…ダンパ
１２６Ａ…支持部材
１２６Ｂ…折り部材
１３０Ａ、１３０Ｂ…ダンパ
１３４…軸
２００…ディスプレイパネル
２１０…接着材
Ｊ…突起
Ｌ…切線
Ｋ…垂直クラック
Ｄ…ホイール径
Ｐ…突起ピッチ
θ…刃先角度
ｔ…ホイール厚
【図１】
2016021564.tif 000007
【図２】
2016021564.tif 000008
【図３】
2016021564.tif 000009
【図４】
2016021564.tif 000010
【図５】
2016021564.tif 000011
【図６】
2016021564.tif 000012
【図７】
2016021564.tif 000013
【図８】
2016021564.tif 000014
【図９】
2016021564.tif 000015
【図１０】
2016021564.tif 000016
【国際調査報告】
2016021564.tif 000017
2016021564.tif 000018
2016021564.tif 000019
2016021564.tif 000020