(57)【要約】【課題】ガラス板の切断に伴う微少クラックの発生を抑制すると共に、ガラス板の切断に要する工程を減らしてコストを削減することである。【解決手段】本発明に係るガラス板切断方法は、切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板を保持するガラス板保持部を、ガラス板に取り付けるガラス板保持部取り付けステップと、ガラス板保持部取り付けステップによってガラス板保持部が取り付けられたガラス板を、エッチング液を用いたエッチングによって切断する切断ステップとを含む。【選択図】図１
2013241297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、前記ガラス板を保持するガラス板保持部を、前記ガラス板に取り付けるガラス板保持部取り付けステップと、
前記ガラス板保持部取り付けステップによって前記ガラス板保持部が取り付けられた前記ガラス板を、エッチング液を用いたエッチングによって切断する切断ステップとを含むガラス板切断方法。
【請求項２】
前記ガラス板保持部取り付けステップの前に、前記ガラス板の表面に前記エッチング液に対するマスキング層を積層するマスキング層積層ステップをさらに含み、
前記切断ステップにおいて、前記ガラス板保持部が取り付けられた前記ガラス板を前記エッチング液に浸漬させて、前記エッチング液中において前記ガラス板を切断することを特徴とする請求項１記載のガラス板切断方法。
【請求項３】
前記ガラス板保持部取り付けステップの前に、前記ガラス板における切断したい部分の表面を前記ガラス板を切断しない程度にエッチングする事前エッチングステップをさらに含むことを特徴とする請求項１又は２記載のガラス板切断方法。
【請求項４】
前記切断ステップにおいて、前記ガラス板を両面からエッチングすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１記載のガラス板切断方法。
【請求項５】
前記切断ステップにおいて、前記ガラス板の厚さ及び材質に応じて前記エッチング液の組成を選択することによって、前記ガラス板の切断面を鏡面仕上げとすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のガラス板切断方法。
【請求項６】
前記切断ステップは、前記エッチング液と前記ガラス板の反応によって生じ前記ガラス板に付着した化学反応物を前記エッチングの途中で除去する付着物除去ステップを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のガラス板切断方法。
【請求項７】
前記切断ステップにおいて、前記ガラス板の切断したい部分を前記エッチング液に接触させる時間を変化させることによって、前記ガラス板の切断断面の形状を調整することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のガラス板切断方法。
【請求項８】
所定の大きさに切断されたガラス板製品を製造するガラス板製品の製造方法であって、
切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、前記ガラス板を保持するガラス板保持部を、前記ガラス板に取り付けるガラス板保持部取り付けステップと、
前記ガラス板保持部取り付けステップによって前記ガラス板保持部が取り付けられた前記ガラス板を、エッチング液を用いたエッチングによって切断し、所定の大きさに切断されたガラス板製品を取得する切断ステップとを含むガラス板製品の製造方法。
【請求項９】
前記ガラス板保持部取り付けステップの前に、前記ガラス板の表面に前記エッチング液に対するマスキング層を積層するマスキング層積層ステップを含み、
前記切断ステップにおいて、前記ガラス板保持部に取り付けられた前記ガラス板を前記エッチング液に浸漬させて、前記エッチング液中において前記ガラス板を切断することを特徴とする請求項８記載のガラス板製品の製造方法。
【請求項１０】
切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、前記ガラス板を保持するガラス板保持部と、
前記ガラス板をエッチングによって切断するために、エッチング液を入れたエッチング液槽とを備えるガラス板切断装置。
【請求項１１】
前記ガラス板保持部を取り付けた少なくとも１枚の前記ガラス板を前記エッチング液槽内において支持するエッチング液槽内支持部とをさらに備えることを特徴とする請求項１０記載のガラス板切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板切断方法、ガラス板製品の製造方法及びガラス板切断装置に関するものであって、特に、ガラス板にエッチング処理を施すガラス板切断方法、ガラス板製品の製造方法及びガラス板切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、所定の大きさのガラス基板を取得するために、母材ガラスに物理的な力を加えて切断する方法が知られている。ガラス基板は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等において使用されているフラットパネルディスプレイ等の材料として用いられる。例えばＧ６サイズの母材ガラス（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）を２分割に切断することによって、９３０ｍｍ×９２０ｍｍサイズのガラス基板を得ることができる。
【０００３】
このガラス基板の薄型化に伴って化学強化ガラスの需要が高まっている。化学強化ガラスを切断する場合、ガラス表面の化学強化層の影響によって、切断のための垂直クラックが内部に伝搬しにくい。このため、化学強化ガラスの硬い表面を切断するために、高い圧力をかける必要がある。しかしながら、高い圧力をかけて切断する場合は、切断箇所に  八の字型の水平クラックが増加する。したがって、圧力を加える前に、母材ガラスにケミカル処理を施す方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１には、ガラス表面へのスクライブライン形成後、ケミカル処理を行い、次いで、機械的又は熱的応力によって母材ガラスを切断分離する方法が記載されている。スクライブラインの形成は、ダイヤモンドカッター又は超硬合金製のホイールカッターで母材ガラスに線を刻み付けること等により行なわれる。ケミカル処理は、ガラス溶解性の薬品を含む液体を母材ガラスに接触させる処理である。ケミカル処理された母材ガラスを切断分離する機械的な力としては、引っ張り又は加圧が挙げられている。加圧する場合には、母材ガラスを２個の載置台に架渡すように設置し、次いで、スクライブラインの真上から加圧冶具によって加圧することによって、母材ガラスを切断分離している。熱的な力によって母材ガラスを切断分離する方法としては、スクライブラインの両側にレーザーを照射することが挙げられている。
【０００５】
加えて、特許文献１には、上記スクライブラインを形成する代わりに、母材ガラス表面に切断分離パターンに対応したマスキングを施した後、ケミカル処理を行い、切断分離パターンに対応した溝を形成する方法が記載されている。この場合、上記スクライブラインを形成したガラス母材と同様に、母材ガラスに形成された上記溝の真上から圧力を加えたり、溝の両側にレーザーを照射したりすることによって母材ガラスを切断分離している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０７３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された方法では、ケミカル処理の後に、機械的又は熱的応力によって母材ガラスを切断している。このように、母材ガラスを機械的又は熱的応力によって切断すると、ケミカル処理の後であったとしても、切断面に微少クラックが発生してしまう。この微小クラックは、後工程において、ガラス基板のワレ、カケの原因となる。
【０００８】
上記特許文献１に記載された方法では、スクライブライン形成及びケミカル処理を経て、最終的に機械的又は熱的応力によってガラス母材の切断分離を行うか、又は、スクライブライン形成に代えてケミカル処理によって溝を形成し、最終的に機械的又は熱的応力によってガラス母材の切断分離を行っている。したがって、少なくとも、ケミカル処理工程と機械的又は熱的な力を加える切断分離工程との２工程が必要となる。よって、ガラス板の切断工程が複雑化すると共に、コスト面での負担が大きいという問題がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、ガラス板の切断に伴う微少クラックの発生を抑制すると共に、ガラス板の切断に要する工程を減らしてコストを削減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ガラス板切断方法に係るものである。本発明に係るガラス板切断方法は、切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板を保持するガラス板保持部を、ガラス板に取り付けるガラス板保持部取り付けステップと、ガラス板保持部取り付けステップによってガラス板保持部が取り付けられたガラス板を、エッチング液を用いたエッチングによって切断する切断ステップとを含む。
【００１１】
ガラス板保持部取り付けステップの前に、ガラス板の表面にエッチング液に対するマスキング層を積層するマスキング層積層ステップをさらに含み、切断ステップにおいて、ガラス板保持部が取り付けられたガラス板をエッチング液に浸漬させて、エッチング液中においてガラス板を切断してもよい。
【００１２】
一例として、ガラス板保持部取り付けステップの前に、ガラス板における切断したい部分の表面をガラス板を切断しない程度にエッチングする事前エッチングステップをさらに含む。切断ステップにおいて、ガラス板を両面からエッチングしてもよい。
【００１３】
例えば、切断ステップにおいて、ガラス板の厚さ及び材質に応じてエッチング液の組成を選択することによって、ガラス板の切断面を鏡面仕上げとする。「鏡面仕上げ」とは、物体等の像が映る程度に表面を平滑化する仕上げのことをいう。
【００１４】
一例として、切断ステップは、エッチング液とガラス板の反応によって生じガラス板に付着した化学反応物をエッチングの途中で除去する付着物除去ステップを含む。切断ステップにおいて、ガラス板の切断したい部分をエッチング液に接触させる時間を変化させることによって、ガラス板の切断断面の形状を調整してもよい。
【００１５】
また、本発明は、所定の大きさに切断されたガラス板製品を製造するガラス板製品の製造方法に係るものである。本発明に係るガラス板製品の製造方法は、切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板を保持するガラス板保持部を、ガラス板に取り付けるガラス板保持部取り付けステップと、ガラス板保持部取り付けステップによってガラス板保持部が取り付けられたガラス板を、エッチング液を用いたエッチングによって切断し、所定の大きさに切断されたガラス板製品を取得する切断ステップとを含む。
【００１６】
ガラス板保持部取り付けステップの前に、ガラス板の表面にエッチング液に対するマスキング層を積層するマスキング層積層ステップを含み、切断ステップにおいて、ガラス板保持部に取り付けられたガラス板をエッチング液に浸漬させて、エッチング液中においてガラス板を切断してもよい。
【００１７】
また、本発明は、ガラス板切断装置に係るものである。本発明に係るガラス板切断装置は、切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板を保持するガラス板保持部と、ガラス板をエッチングによって切断するために、エッチング液を入れたエッチング液槽とを備える。
【００１８】
ガラス板保持部を取り付けた少なくとも１枚のガラス板をエッチング液槽内において支持するエッチング液槽内支持部とをさらに備えるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るガラス板切断方法は、切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板を保持するガラス板保持部を、ガラス板に取り付けるガラス板保持部取り付けステップを含んでいる。したがって、エッチングによってガラス板を切断した場合であっても、切断されたガラス板が落下又は衝突するおそれがない。このように、ガラス板保持部によってガラス板を保持することにより、エッチングのみによるガラス板の切断が可能となっている。したがって、エッチング工程の後に、前述の従来技術に示すような機械的又は熱的な力を加える工程は不要となる。ガラス板の切断に際して、ガラス板に機械的又は熱的な力を加えないので、ガラス板の切断に伴う微少クラックの発生を抑制することができる。加えて、機械的又は熱的な力を加える工程が不要となるので、ガラス板の切断に要する工程を減らしてコストを削減することができる。
【００２０】
切断ステップにおいて、ガラス板保持部が取り付けられたガラス板をエッチング液に浸漬させて、エッチング液中においてガラス板を切断する場合には、例えば、切断したい部分にエッチング液を吹き付ける場合と比較して、より均一なエッチングを行うことができる。
【００２１】
ガラス板保持部取り付けステップの前に、ガラス板における切断したい部分の表面をガラス板を切断しない程度にエッチングする事前エッチングステップをさらに含む場合には、エッチング液が入り込む隙間がより大きくなるため、切断したい部分にエッチング液をより接触させやすくすることができる。
【００２２】
切断ステップにおいて、ガラス板を両面からエッチングする場合には、エッチング速度が加速するためエッチング処理に要する時間を短縮することができる。加えて、ガラス板の厚さ方向の中心においてガラス板の延在する方向に延びる中心線に対し、線対称となる切断断面形状のプロフィールを得ることができる。
【００２３】
切断ステップにおいて、ガラス板の厚さ及び材質に応じてエッチング液の組成を選択することによって、ガラス板の切断面を鏡面仕上げとする場合には、切断面の鏡面化によって切断面の強度を高めることができる。
【００２４】
エッチング液とガラス板の反応によって生じガラス板に付着した化学反応物をエッチングの途中で除去する付着物除去ステップを含む場合には、エッチング作用を妨げる化学反応物を除去することによって、切断面の強度を高めると共にエッチングを均一に進行させることができる。
【００２５】
切断ステップにおいて、ガラス板の切断したい部分をエッチング液に接触させる時間を変化させることによって、ガラス板の切断断面の形状を調整する場合には、エッチング処理の時間を変化させることによって所望の切断断面形状を得ることができる。
【００２６】
本発明に係るガラス板製品の製造方法は、切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板を保持するガラス板保持部を、ガラス板に取り付けるガラス板保持部取り付けステップを含んでいる。したがって、エッチングによってガラス板を切断した場合であっても、切断されたガラス板が落下又は衝突するおそれがない。このように、ガラス板保持部によってガラス板を保持することにより、エッチングのみによるガラス板の切断が可能となっている。したがって、前述したガラス板切断方法と同様に、ガラス板の切断に伴う微少クラックの発生を抑制すると共に、ガラス板の切断に要する工程を減らしてコストを削減することができる。
【００２７】
上記ガラス板製品の製造方法に係る切断ステップにおいて、ガラス板保持部が取り付けられたガラス板をエッチング液に浸漬させて、エッチング液中においてガラス板を切断する場合には、例えば、切断したい部分にエッチング液を吹き付ける場合と比較して、より均一なエッチングを行うことができる。
【００２８】
本発明に係るガラス板切断装置は、切断によってガラス板が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板を保持するガラス板保持部を備える。したがって、エッチングによってガラス板を切断した場合であっても、切断されたガラス板が落下又は衝突するおそれがない。このように、ガラス板保持部によってガラスを保持することにより、エッチングのみによるガラス板の切断が可能となっている。したがって、前述したガラス板切断方法と同様に、ガラス板の切断に伴う微少クラックの発生を抑制すると共に、ガラス板の切断に要する工程を減らしてコストを削減することができる。
【００２９】
ガラス板保持部を取り付けた少なくとも１枚のガラス板をエッチング液槽内において支持するエッチング液槽内支持部とをさらに備えるように構成した場合には、エッチング液槽内の任意の位置においてガラス板を支持することができる。加えて、複数のガラス板を同時にエッチング液槽内において支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１の実施形態に係るガラス板切断装置の正面図である。
【図２】第１の実施形態に係るガラス板及びガラス板保持部の側面図である。
【図３】第１の実施形態に係るガラス板切断装置を用いて実行するガラス板切断方法及びガラス板製品の製造方法に関する工程を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係るガラス板切断装置の正面図である。
【図５】第２の実施形態に係るガラス板及びガラス板保持部の側面図である。
【図６】第２の実施形態に係るガラス板切断装置を用いて実行するガラス板切断方法及びガラス板製品の製造方法に関する工程を示すフローチャートである。
【図７】他の実施形態に係るガラス板の切断断面形状を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［第１の実施形態］
以下、本発明の実施の形態を添付の図により説明する。図１に第１の実施形態に係るガラス板切断装置の正面図を示す。第１の実施形態に係るガラス板切断装置は、ガラス板を所定の大きさに切断するものである。ガラス板切断装置１は、切断によってガラス板２が落下又は衝突することを防止するために、ガラス板２を保持するガラス板保持部３と、エッチング液５を入れたエッチング液槽６と、ガラス板保持部３を取り付けたガラス板２をエッチング液槽６内において支持するエッチング液槽内支持部７とを備えている。
【００３２】
ガラス板保持部３を取り付けたガラス板２の側面図を図２に示す。図１に示したガラス板２とガラス板保持部３は、図２に示すＡ−Ａ線端面を示すものである。ガラス板２は、厚さ０．７ｍｍ程度の化学強化ガラスである。化学強化ガラスとは、ガラスを溶融塩に浸漬し、イオン交換することのよってガラス表面に圧縮層を形成したものである。一般的には、通常のガラスの約５倍以上の強度を有している。
【００３３】
ガラス板表面２ａには、マスキング層１０が形成されている。マスキング層１０は、エッチング液５に耐性のある材質によって構成されている。本実施形態においては、ガラス板表面２ａと対向する側の表面に接着層を有するマスキングシートを、ガラス板表面２ａに貼付することによって、マスキング層１０を形成している。マスキング層１０は、切断したい部分（以下、「切断予定ライン」という）９を除いて、ガラス板表面２ａの略全面を覆っている。本実施形態においては、図１に示すように、ガラス板２の両面をマスキング層１０によってマスキングしている。
【００３４】
ガラス板保持部３は、ガラス板２をエッチングによって切断した際に、切断されたガラス板２がエッチング液槽６の中で落下又は衝突してガラス板２にワレ、カケが生じてしまうことを防止するために、ガラス板２を保持する治具である。ガラス板保持部３は、複数の棒状部材１１を備えている。
【００３５】
図２に示すように、複数の棒状部材１１はガラス板２の長さ方向に細長く延びている。複数の棒状部材１１の先端には接着層１１ａが形成されている（図１）。ガラス板保持部３は、この接着層１１ａを介して、ガラス板２に着脱自在に取り付けられる。接着層１１ａは、切断予定ライン９によって画定された複数の領域（図２に示す例では、切断予定ライン９によって囲まれた内側の領域２５と切断予定ライン９の外側の領域２６）においてマスキング層１０に接着している。このように、ガラス板保持部３は、切断予定ライン９によって分割された複数の領域を、これらの領域の相対的な位置関係がガラス板２を切断した後であっても変化しないように支持することによって、切断によってガラス板２が落下したり、複数個に切り離されたガラス板２が互いに衝突したりすることを防止している。
【００３６】
ガラス板保持部３は、棒状部材１１が延びる方向に対して垂直方向に延びる補強部１４をさらに備えている。補強部１４は、棒状部材１１と同様に、ガラス板表面２ａと対向する側の表面に接着層１１ａを備えている。補強部１４によって、ガラス板保持部３がガラス板表面２ａに接着する領域が増加するため、ガラス板保持部３の取り付け強度を補強することができる。
【００３７】
ガラス板保持部３は、接着層１１ａを含め、エッチング液５に耐性のある材質によって形成されている。図１に示すように、本実施形態においてガラス板保持部３は、ガラス板２の両面に取り付けられるものである。
【００３８】
エッチング液槽６に満たされたエッチング液５は、ガラスを溶解させる性質を有する液体である。一例として、エッチング液５は、フッ化水素酸を含有する水溶液である。エッチング処理中に生じた化学反応物がガラス表面に付着する付着量を低減させるために、フッ化水素酸を含有する水溶液に無機酸等を添加してもよい。
【００３９】
エッチング液槽６は、気泡２３を発生させるバブリング架台２２を備え、エッチング液５をバブリングしている。バブリングにより、エッチング液槽６内にあるエッチング液５が循環及び撹拌され、エッチング液組成、温度分布等のバラツキが低減する。これによって、より均一なエッチング処理を実行することができる。また、エッチング液５が循環及び撹拌されることによって、エッチングにより生成された化学反応物が押し流され、化学反応物がガラス板２に付着する量を低減させることができる。
【００４０】
エッチング液槽内支持部７は、ガラス板保持部３を取り付けたガラス板２を収納する略直方体形状のカセット部１６と、カセット部１６を吊り下げてエッチング液槽６内に支持するカセット支持部２０とを備えてる。本実施形態においては、カセット部１６の略直方体形状を画定する面の少なくとも１面は開放されているため、カセット部１６内にガラス板保持部３を取り付けたガラス板２をセットし、カセット部１６をエッチング液５を満たしたエッチング液槽６内に沈めることによって、カセット部１６内に収納されたガラス板２が、エッチング液槽６内のエッチング液５に浸漬される。
【００４１】
カセット部１６には、ガラス板保持部３を取り付けたガラス板２を収納するために、ガラス板２の上端を収納する複数の上端ポケット１８ａと、ガラス板２の下端を収納する複数の下端ポケット１８ｂとが設けられている。上端ポケット１８ａと下端ポケット１８ｂは、それぞれ、カセット部１６の内側面と、カセット部１６の中心に向かって互いに離れる方向に延びる２個の壁部１９によって画定されている。上端ポケット１８ａと下端ポケット１８ｂは、複数個設けられているため、カセット部１６内にガラス板保持部３を取り付けたガラス板２を複数個収納し、同時にエッチングすることができる。
【００４２】
カセット支持部２０は、カセット部１６に対して着脱自在に構成されている。カセット部１６にガラス板保持部３を取り付けたガラス板２をセットした後に、カセット支持部２０をカセット部１６に取り付け、カセット支持部２０を移動させることによって、カセット部１６をエッチング液槽６内に沈める。ガラス板２のエッチング処理中、カセット部１６はカセット支持部２０によって、エッチング液槽６内に吊り下げられている。エッチング処理が終了した後は、カセット支持部２０を移動させることによって、切断したガラス板２を収納するカセット部１６をエッチング液槽６内から引き揚げ、洗浄処理を行う洗浄槽等へ運搬する。カセット部１６を移動させる又は支持する必要がなくなった段階で、カセット支持部２０はカセット部１６から取り外される。
【００４３】
次に、上記ガラス板切断装置１を用いて実行するガラス板切断方法及びガラス板製品の製造方法について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、ガラス板表面２ａにマスキング層１０を積層する（ステップ１）。前述のように、マスキング層１０は、切断予定ライン９を除いてガラス板表面２ａの略全面を覆うように形成される。マスキング層１０は、ガラス板２の両面に積層される。
【００４４】
マスキング層１０を積層したガラス板２にガラス板保持部３を取り付ける（ステップ２）。前述のように、ガラス板保持部３は、切断予定ライン９によって画定された複数の領域（図２に示す例では、切断予定ライン９によって囲まれた内側の領域２５と外側の領域２６）においてガラス板２のマスキング層１０に接着し、上記複数の領域を、これらの領域の相対的な位置関係がガラス板２を切断した後であっても変化しないように支持する。
【００４５】
次に、ガラス板保持部３が取り付けられたガラス板２をエッチング液５に浸漬させて、エッチング液５の中においてガラス板２を切断する（ステップ３）。まず、ガラス板保持部３が取り付けられたガラス板２をエッチング液槽内支持部７のカセット部１６内にセットする。ガラス板２を収納したカセット部１６をエッチング液５を満たしたエッチング液槽６内に沈める。これにより、ガラス板保持部３を取り付けたガラス板２がエッチング液５に浸漬される。カセット部１６はカセット支持部２０によって吊り下げられることによって、エッチング処理中、エッチング液槽６内に保持される。
【００４６】
本実施形態においては、ガラス板２の両面からエッチングが進行する。エッチングによってガラス板２の切断が完了すると、ガラス板２を収納したカセット部１６はエッチング液５の中から引き揚げられる。ガラス板２には、ガラス板保持部３が取り付けられているため、ガラス板２は切断によって落下又は衝突することなく、エッチング液５から取り出される。
【００４７】
エッチング液５から引き揚げられたカセット部１６は、ガラス板２を収納した状態で洗浄槽に移動する。洗浄槽においてガラス板２は洗浄されてエッチング液５が洗い流される。洗浄後、ガラス板保持部３から切断されたガラス板２を取り外す。取り外されたガラス板２からマスキング層１０を除去すると、ガラス板製品として、フラットパネルディスプレイ等の材料として用いられる所定の大きさのガラス基板を得ることができる。
【００４８】
以上に述べたように、第１の実施形態に係るガラス板切断装置１では、ガラス板２にガラス板保持部３が取り付けられているため、エッチングによってガラス板２を切断した場合であっても、切断されたガラス板２が落下又は衝突するおそれがない。ガラス板切断装置１は、エッチングのみによってガラス板２を切断するため、ガラス板２の切断に際して、ガラス板２に機械的又は熱的な力を加えない。したがって、ガラス板２の切断に伴う微少クラックの発生を抑制することができる。加えて、機械的又は熱的な力を加える工程が不要となるので、ガラス板２の切断に要する工程を減らしてコストを削減することができる。
【００４９】
［第２の実施形態］
図４に第２の実施形態に係るガラス板切断装置３０の正面図を示す。ガラス板切断装置３０は、第１の実施形態に係るガラス板切断装置１のガラス板保持部３と異なるガラス板保持部３３を備えている。エッチング液槽６とエッチング液槽内支持部７は、第１の実施形態において前述したものと同様である。
【００５０】
第２の実施形態に係るガラス板保持部３３の側面図を図５に示す。図４に示したガラス板２とガラス板保持部３３は、図５に示すＢ−Ｂ線端面を示すものである。なお、図５においては、ガラス板保持部３３のプレート部４２に覆われるガラス板表面２ａに形成された切断予定ライン９と、プレート部４２とガラス板表面２ａとの間に位置する構成要素を仮想的に図示している。ガラス板２の両面には、第１の実施形態において前述したガラス板２と同様に、切断予定ライン９以外の部分にマスキング層１０が積層されている。第２の実施形態においては、このガラス板２にガラス板保持部３３を取り付ける前に、切断予定ライン９に対応する部分のガラス板表面２ａをガラス板２が切断されない程度にエッチングしておく。
【００５１】
第２の実施形態に係るガラス板保持部３３は、ガラス板表面２ａと対向してガラス板表面２ａの略全面を覆うプレート部４２と、プレート部４２におけるガラス板表面２ａと対向する側の表面に設けられた複数個の接着層４１とを備えている。ガラス板保持部３３は、この接着層４１を介して、ガラス板２に着脱自在に取り付けられる。接着層４１は、ガラス板２の幅方向に細長く延び、切断予定ライン９によって画定された複数の領域（図５に示す例では、切断予定ライン９によって囲まれた内側の領域２５と切断予定ライン９の外側の領域２６）においてマスキング層１０に接着している。第１の実施形態と同様に、ガラス板保持部３３は、接着層４１を含め、エッチング液５に耐性のある材質によって形成されている。図４に示すように、本実施形態においてガラス板保持部３３は、ガラス板２の両面に取り付けられるものである。
【００５２】
次に、上記ガラス板切断装置を用いて実行するガラス板切断方法及びガラス板製品の製造方法について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、ガラス板表面２ａにマスキング層１０を積層する（ステップ１１）。第１の実施形態と同様に、マスキング層１０は、切断予定ライン９を除いてガラス板表面２ａの略全面を覆うように形成される。マスキング層１０は、ガラス板２の両面に積層される。
【００５３】
マスキング層１０を積層したガラス板２をエッチング液５に浸漬させる（ステップ１２）。この段階では、ガラス板２にガラス板保持部３３を取り付けなくてもよい。マスキングされたガラス板２をエッチング液槽内支持部７のカセット部１６内にセットし、ガラス板２を収納したカセット部１６をエッチング液槽６内に沈める。
【００５４】
これにより、切断予定ライン９に対応する部分のガラス板表面２ａをガラス板２を切断しない程度にエッチングする（ステップ１３）。ガラス板２を完全に切断するためのエッチングに先立って行うステップ１３に示すエッチング処理（以下、「事前エッチング」という）が完了すると、ガラス板２を収納したカセット部１６はエッチング液５の中から引き揚げられ、ガラス板２は洗浄されてエッチング液５が洗い流される。
【００５５】
洗浄されたガラス板２にガラス板保持部３３を取り付ける（ステップ１４）。ガラス板保持部３３は、切断予定ライン９によって画定された複数の領域（図５に示す例では、切断予定ライン９によって囲まれた内側の領域２５と切断予定ライン９の外側の領域２６）においてガラス板２のマスキング層１０に接着し、上記複数の領域を、これらの領域の相対的な位置関係がガラス板２を切断した後であっても変化しないように支持する。
【００５６】
次に、ガラス板保持部３３が取り付けられたガラス板２をエッチング液５に浸漬させて、エッチング液５の中においてガラス板２を切断する（ステップ１５）。ガラス板保持部３３が取り付けられたガラス板２をエッチング液槽内支持部７のカセット部１６にセットし、エッチング液槽６の中に沈める。これにより、ガラス板保持部３３を取り付けたガラス板２がエッチング液５に浸漬される。
【００５７】
図４に示すように、ガラス板２の厚さは、切断予定ライン９と対応する部分において、事前エッチング（ステップ１３）によって、他の部分よりも薄くなっている。一例として、ガラス板２の厚さは約０．７ｍｍであり、事前エッチングによって薄くなった部分の厚さは約０．３ｍｍである。切断予定ライン９と対応する部分のガラス板２の厚さを事前エッチングによって他の部分よりも薄くしておくことによって、ガラス板２における切断予定ライン９と対応する部分にエッチング液５がより入り込みやすくなっている。
【００５８】
第１の実施形態と同様に、エッチングはガラス板２の両面から進行する。エッチングによってガラス板２の切断が完了すると、ガラス板２を収納したカセット部１６はエッチング液５の中から引き揚げられる。ガラス板２には、ガラス板保持部３３が取り付けられているため、ガラス板２は切断によって落下又は衝突することなく、エッチング液５から取り出される。エッチング液５から引き揚げられたガラス板２を洗浄して、マスキング層１０を除去すると、所定の大きさに切断されたガラス基板を得ることができる。
【００５９】
以上に述べたように、第２の実施形態に係るガラス板切断装置は、第１の実施形態において前述した利点に加え、事前エッチング処理を行うことによって、切断箇所にエッチング液５をより接触させやすいという利点を有している。
【００６０】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、上記第１及び第２の実施形態において、ガラス板２の切断面が鏡面仕上げとなるように、ガラス板２の厚さ及び材質に応じてエッチング液５の組成を選択してもよい。ガラス板２の切断面を鏡面仕上げとすることによって、切断面の強度を高めることができる。
【００６１】
切断面を鏡面仕上げにするためのエッチング液５の組成は、一例として、フッ化水素、硫酸、塩酸、硝酸等の重量パーセントが０％から５０％となる混酸である。上記重量パーセントの範囲から、ガラス板２の厚さ及び材質に応じて、ガラス板２の切断面が鏡面仕上げとなる液組成を選択する。必要に応じて、界面活性剤を添加してもよい。なお、上記液組成は例示であって、ガラス板２の切断面を鏡面仕上げとすることが可能な他の組成を有するエッチング液５を用いてもよい。
【００６２】
上記第１及び第２の実施形態において、エッチング液５に浸漬させた状態でガラス板２を切断する（ステップ３，ステップ１５）際に、エッチング処理の途中でガラス板２をエッチング液槽６から引き揚げて、切断している箇所の付着物を除去する付着物除去処理を実行してもよい。エッチング処理中、エッチングによる化学反応物が、ガラス板２の切断しようとしている箇所に付着してしまう可能性がある。この化学反応物はエッチング作用を妨げるものである。エッチングの途中でこの付着物を除去することによって、切断面の強度を高めると共にエッチングを均一に進行させることができる。
【００６３】
例えば、ガラス板２の切断しようとしている箇所に、ブラシ処理又は振動撹拌を施すことによって付着物を除去する。また、ガラス板２の切断しようとしている箇所に、ケガキ処理を施すことによって付着物を除去してもよい。エッチング液槽６から引き揚げたガラス板２からガラス板保持部３，３３を外して、付着物除去処理を行ってもよいし、ガラス板２にガラス板保持部３，３３を取り付けた状態のままで付着物除去処理を行ってもよい。付着物除去処理が完了すると、ガラス板保持部３，３３を取り付けたガラス板２を再びエッチング液５の中に戻してエッチング処理を続行する。エッチング処理中に、この付着物除去処理を１回又は複数回行ってもよい。
【００６４】
上記第１及び第２の実施形態において、ガラス板２をエッチング液５に接触させる時間を変化させることによって、ガラス板２の切断断面の形状を所望の形状に調整してもよい。図７に、ガラス板２における切断断面の形状を模式的に例示する。第１の断面形状５１と第２の断面形状５２は、ガラス板２をエッチング液５に接触させる時間が相対的に短い場合と相対的に長い場合の断面形状の例である。上記第１及び第２の実施形態では、ガラス板２の両面からエッチングしているため、切断断面形状のプロフィールは、ガラス板２の厚さ方向の中心においてガラス板２の延在する方向に延びる中心線Ｌに対して線対称となる。
【００６５】
ガラス板２をエッチング液５に接触させる時間が短い場合には、第１の断面形状５１に示すように、ガラス板２の切断面には外側に突出する尖った角が形成される。この切断面における尖り状態を、エッチング処理時間によって調整する。ガラス板２をエッチング液５に接触させる時間が長い場合には、第１の断面形状５１に示す尖った角がエッチングによって削られて、第２の断面形状５２に示すように、ガラス板２の切断面は外側に向かって丸みを帯びた形状となる。一例として、ガラス板２の取り扱い時における安全性を重視する場合には、ガラス板２をエッチング液５に接触させる時間をより長くすることによって、第２の断面形状５２に示すように、ガラス板２の切断面の形状を外側に向かって丸みを帯びた形状にすることができる。
【００６６】
上記ガラス板２は、そのガラスの組成によって限定されない。ガラス板２は、１枚のガラス板であってもよいし、複数のガラス板を貼りあわせて形成したガラス板であってもよい。また、ガラス板２は、液晶セル領域、薄膜トランジスタ、透明電極、配向膜等を備えるものであってもよい。
【００６７】
マスキングの方法として、接着層を有するマスキングシートを板ガラスの表面に貼付する方法を述べたが、これに限定されない。例えば、フォトレジストをガラス板表面２ａに塗布し、露光によってマスキングパターンを転写して、切断予定ライン９上のフォトレジストを除去することによって、板ガラスをマスキングしてもよい。
【００６８】
上記第１の実施形態におけるガラス板保持部３は、切断予定ライン９によって画定された複数の領域２５，２６においてマスキング層１０に接着される棒状部材であってもよく、切断予定ライン９によって画定された複数の領域２５，２６においてマスキング層１０に接着される格子状部材であってもよい。
【００６９】
ガラス板２の切断予定ライン９にエッチング液５を接触させることができれば、ガラス板保持部３，３３の接着層１１ａ，４１がガラス板表面２ａの略全面に接着するようにガラス板保持部３，３３を構成してもよい。例えば、切断予定ライン９がガラス板２の外縁まで延びている場合には、ガラス板表面２ａの略全面に接着層１１ａ，４１が接着している場合であっても、ガラス板２の外縁から、切断予定ライン９上にエッチング液５を侵入させることが可能である。このように、ガラス板表面２ａの略全面に接着層１１ａ，４１が接着する構成を採用する場合には、切断予定ライン９上にエッチング液５を侵入させやすくするために、前述した事前エッチング処理を行うことが望ましい。
【００７０】
第１及び第２の実施形態においては、ガラス板２の両面にガラス板保持部を取り付けているが、ガラス板保持部３，３３をガラス板２の片面のみに取り付けてもよい。
【００７１】
エッチング液５は、ガラスを溶解する性質を有する液体であれば足り、その組成は限定されない。第１及び第２の実施形態においては、エッチングのために、ガラス板２をエッチング液５の中に浸漬させているが、これに限定されない。例えば、エッチング液５の蒸気中にガラス板保持部を取り付けたガラス板２を暴露させてもよい。
【００７２】
第１及び第２の実施形態においては、エッチング液槽内支持部７のカセット部１６に収納したガラス板２が、エッチング液槽６内において縦型配置されているが、これに限定されない。カセット部１６に収納したガラス板２が、エッチング液槽６内において横型配置されるように、カセット部１６の向きを変えてエッチング液槽６に沈めてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１，３０  ガラス板切断装置
２  ガラス板
２ａ  ガラス板表面
３，３３  ガラス板保持部
５  エッチング液
６  エッチング液槽
７  エッチング液槽内支持部
９  切断予定ライン
１０  マスキング層  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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