CN114728832A - 玻璃板的加工方法、玻璃板 - Google Patents

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Abstract

玻璃板的加工方法，是通过将玻璃板的主面分成两个区域的分离线来将所述玻璃板分离。上述加工方法具有以下步骤(1)～(3)。(1)沿着所述分离线移动第一激光的照射点，在与所述分离线正交的截面上形成从所述分离线沿着倾斜于所述主面的方向延伸的裂纹。(2)在所述裂纹形成后，沿着所述分离线移动第二激光的照射点，在所述截面上从所述裂纹的前端向板厚中心沿着垂直于所述主面的方向延伸的假想线上形成改性部。(3)在形成所述改性部后，对所述玻璃板施加应力，形成跨越所述裂纹的前端和所述改性部的新裂纹。

Description

玻璃板的加工方法、玻璃板
技术领域
本发明涉及玻璃板的加工方法、玻璃板。
背景技术
在专利文献1、2中，通过将玻璃板的主面分离成两个区域的分离线来将玻璃板分离。具体而言，首先，沿着分离线移动激光的照射点，在与分离线正交的截面上形成从分离线沿着倾斜于主面的方向延伸的裂纹。
在专利文献1中，分离线斜交于主面的周缘，其交点是照射点的移动起始点。藉此，在与分离线正交的截面上能够形成从分离线沿着倾斜于主面的方向延伸的裂纹。
另一方面，在专利文献2中，照射点具有左右不对称的能量密度分布。左右方向是平行于主面的方向，是与分离线正交的方向。藉此，在与分离线正交的截面上能够形成从分离线沿着倾斜于主面的方向延伸的裂纹。
根据专利文献1、2，如上所述，在与分离线正交的截面上可得到从分离线沿着倾斜于主面的方向延伸的裂纹。由于可得到相当于倒角面的倾斜面，因此无需倒角加工。
另一方面，在专利文献3、4中，激光在玻璃板内部聚焦成线状，形成线状的损伤部。线状的损伤部沿着垂直于主面的方向延伸。如果以损伤部为起点形成裂纹，则会得到从主面垂直延伸的端面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2015/098641号
专利文献2：国际公开第2014/058354号
专利文献3：日本特表2019-511989号公报
专利文献4：日本特开2017-185547号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
根据专利文献1、2，如上所述，在与分离线正交的截面上形成从分离线沿着倾斜于主面的方向延伸的裂纹。因此，即使不实施倒角加工，也能得到相当于倒角面的倾斜面。
然而，在专利文献1、2中，裂纹形成后，对玻璃板施加应力，从裂纹的前端会生成新裂纹。此时，新裂纹有时无法沿着垂直于主面的方向延伸。
另一方面，根据专利文献3、4，线状的损伤部沿着垂直于主面的方向延伸。因此，如果以损伤部为起点形成裂纹，则会得到从主面垂直延伸的端面。但是，由于主面与端面的角是垂直的，因此必须实施倒角加工。
本发明的一个形态提供了一种在与主面的分离线正交的截面上使裂缝伸展的技术，该裂纹自从分离线沿着倾斜于主面的方向延伸的裂纹的前端开始沿着垂直于主面的方向伸展。
解决课题的手段
本发明的一个形态的玻璃板的加工方法通过将玻璃板的主面分离成两个区域的分离线来将所述玻璃板分离。上述加工方法具有以下步骤(1)～(3)。(1)沿着所述分离线移动第一激光的照射点，在与所述分离线正交的截面上形成从所述分离线沿着倾斜于所述主面的方向延伸的裂纹。(2)在所述裂纹形成后，沿着所述分离线移动第二激光的照射点，在所述截面上从所述裂纹的前端向板厚中心沿着垂直于所述主面的方向延伸的假想线上形成改性部。(3)在形成所述改性部后，对所述玻璃板施加应力，形成跨越所述裂纹的前端和所述改性部的新裂纹。
发明的效果
根据本公开的一个形态，能够在与主面的分离线正交的截面上使裂纹自从分离线沿着倾斜于主面的方向延伸的裂纹的前端开始沿着垂直于主面的方向伸展。
附图说明
图1是示出第一实施方式的玻璃板的加工方法的流程图。
图2A是示出图1的S1的第1例的立体图。
图2B是示出图1的S2的第1例的立体图。
图2C是示出图1的S3的第1例的立体图。
图2D是示出图1的S4的第1例的立体图。
图2E是示出在图1的S4之后获得的玻璃板的第1例的立体图。
图3A是示出图1的S3的第2例的立体图。
图3B是示出图1的S4的第2例的立体图。
图4A是示出图1的S3的第3例的截面图。
图4B是示出图1的S4的第3例的截面图。
图5是示出第二实施方式的玻璃板的加工方法的流程图。
图6A是示出图5的S3的立体图。
图6B是示出图5的S4的立体图。
图6C是示出在图5的S4之后获得的玻璃板的立体图。
图6D是示出图5的S5的立体图。
图6E是示出在图5的S5之后获得的玻璃板的立体图。
图7是示出第三实施方式的玻璃板的加工方法的流程图。
图8是示出图7的S6的流程图。
图9A是示出图7的S2的平面图。
图9B是沿着图9A的IXB-IXB线的截面图。
图9C是表示图7的S3的截面图。
图9D是示出图7的S6、具体而言是图8的S61的截面图。
图9E是示出图7的S6、具体而言是图8的S62的截面图。
图9F是示出图7的S6、具体而言是图8的S63的截面图。
图9G是示出图7的S4的一例的截面图。
图9H是示出在图7的S4之后获得的玻璃板的截面图，是沿着图9I的IXH-IXH的截面图。
图9I是示出在图7的S4之后获得的玻璃板的平面图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。对各附图中相同或相应的结构标以相同的符号，有时省略其说明。说明书中表示数值范围的“～”是指将记载于其前后的数值作为下限值和上限值包括在内。
(第一实施方式)
如图1所示，玻璃板的加工方法具有S1～S4。以下，参照图2A～图2E，对图1的S1～S4的第1例进行说明。
首先，在图1的S1中，如图2A所示，准备玻璃板10。玻璃板10可以是弯曲板，但在本实施方式中是平板。玻璃板10具有第一主面11和与第一主面11反向的第二主面12。
第一主面11和第二主面12的形状例如是矩形。另外，第一主面11和第二主面12的形状也可以是梯形、圆形或椭圆形等，无特别限定。
玻璃板10的用途例如是汽车用窗玻璃、仪表板、抬头显示器(HUD)、触摸板、中控台、换挡把手等汽车内饰部件用覆盖玻璃、建筑用窗玻璃、显示用基板或显示用覆盖玻璃。玻璃板10的厚度根据玻璃板10的用途来适当设定，例如为0.01cm～2.5cm。
玻璃板10在图1的S1～S4之后可以与另一块玻璃板介以中间膜层叠而制成夹层玻璃来使用。另外，玻璃板10在图1的S1～S4之后也可以供强化处理而制成强化玻璃来使用。
玻璃板10例如是钠钙玻璃、无碱玻璃、化学强化用玻璃等。化学强化用玻璃可在经过化学强化处理之后例如作为覆盖玻璃来使用。玻璃板10也可以是风冷强化用玻璃。
玻璃板10在图1的S1～S4之后也可经弯曲成形。
接着，在图1的S2中，如图2B所示，沿着第一分离线BL1移动第一激光LB1的照射点而形成第一裂纹CR1。第一分离线BL1将第一主面11分离成两个区域。第一裂纹CR1在与第一分离线BL1正交的截面上从第一分离线BL1沿着倾斜于第一主面11的方向延伸。
在形成第一裂纹CR1之际，也形成第二裂纹CR2。第二裂纹BL2沿着第二分离线BL2形成。第二分离线BL2将第二主面12分离成两个区域。第二裂纹CR2在与第二分离线BL2正交的截面上从第二分离线BL2沿着倾斜于第二主面12的方向延伸。
第一激光LB1从第一主面11的照射点到第二主面12的照射点透过玻璃板10。第一裂纹CR1和第二裂纹CR2同时由于玻璃的热应力而形成。作为其形成方法，例如可使用专利文献1或专利文献2中记载的方法。
另外，在本实施方式中，通过第一激光LB1的照射，同时生成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2这两条裂纹，但也可以仅生成任一条。该情况下，可以依次生成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2。但也可以仅生成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2中的任一条而不生成另一条。
第一激光LB1通过对玻璃板10的照射而主要产生线性吸收。所谓主要产生线性吸收是指通过线性吸收所产生的热量大于通过非线性吸收所产生的热量。非线性吸收几乎不发生。由第一激光LB1所产生的热量形成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2。
非线性吸收也被称为多光子吸收。多光子吸收发生的概率相对于光子密度(第一激光LB1的能量密度)是非线性的，光子密度越高则概率显著提高。例如，双光子吸收的发生概率与光子密度的平方成正比。在玻璃板10的任意位置，光子密度可小于1×108W/cm2。该情况下，非线性吸收几乎不发生。
而线性吸收也被称为单光子吸收。单光子吸收的发生概率与光子密度成正比。在单光子吸收的情况下，根据朗伯比尔定律(Lamber-Beer’s law)，成立下式(1)。
I＝I0×exp(－α×L)……(1)
上式(1)中，I0是第一主面11上的第一激光LB1的强度，I是第二主面12上的第一激光LB1的强度，L是第一激光LB1从第一主面11到第二主面12的传播距离，α是玻璃相对于第一激光LB1的吸收系数。α是线性吸收的吸收系数，由第一激光LB1的波长和玻璃的化学组成等决定。
α×L表示内部透射率。内部透射率是假设第一激光LB1不在第一主面11上反射时的透射率。α×L越小，则内部透射率越大。α×L例如在3.0以下，更优选在2.3以下，进一步优选在1.6以下。换言之，内部透射率例如在5％以上，优选在10％以上，更优选在20％以上。如果α×L在3.0以下，则内部透射率在5％以上，第一主面11和第二主面12这两面均被充分加热。
从加热效率的观点考虑，α×L优选在0.002以上，更优选在0.01以上，进一步优选在0.02以上。换言之，内部透射率优选在99.8％以下，更优选在99％以下，进一步优选在98％以下。
玻璃的温度超过退火点的话，玻璃容易塑性变形，热应力的产生受到限制。因此，要调整光波长、输出、第一主面11上的光束直径等以使玻璃的温度在退火点以下。
第一激光LB1例如是连续波光。第一激光LB1的光源无特别限定，例如是Yb光纤激光器。Yb光纤激光器在光纤的芯中掺有Yb，输出波长1070nm的连续波光。
第一激光LB1也可以不是连续波光而是脉冲光。
第一激光LB1藉由包括聚光透镜等的光学***而照射到第一主面11上。通过沿着第一分离线BL1移动该照射点，在整条第一分离线BL1上形成第一裂纹CR1。此时，在整条第二分离线BL2上形成第二裂纹CR2。
照射点的移动例如可采用2D Galvano扫描仪或3D Galvano扫描仪。此外，照射点的移动也可以通过将保持玻璃板10的载物台移动或旋转来实施。作为载物台，例如可用XY载物台、XYθ载物台、XYZ载物台或XYZθ载物台。X轴、Y轴及Z轴相互正交，X轴和Y轴平行于第一主面11，Z轴垂直于第一主面11。
接着，在图1的S3中，如图2C所示，沿着第一分离线BL1移动第二激光LB2的照射点，形成改性部D。改性部D形成在与第一分离线BL1正交的截面的假想线VL上。假想线VL从第一裂纹CR1的前端向板厚中心沿着垂直于第一主面11的方向延伸。假想线VL从第一裂纹CR1的前端延伸到第二裂纹CR2的前端，并且在垂直于第一主面11的方向上延伸。
第二激光LB2是脉冲光，通过非线性吸收而形成改性部D。脉冲光优选使用波长范围为250nm～3000nm且脉冲宽度为10fs～1000ns的脉冲激光。波长范围为250nm～3000nm的激光在一定程度上透过玻璃板10，因此能够在玻璃板10内部产生非线性吸收而形成改性部D。波长范围优选为260nm～2500nm。此外，如果是脉冲宽度在1000ns以下的脉冲激光，则容易提高光子密度，能够在玻璃板10内部产生非线性吸收而形成改性部D。脉冲宽度优选为100fs～100ns。另外，第二激光LB2也可以是通过multifocus(多焦点)光学***在光轴方向上同时形成多个聚光点的脉冲光。
改性部D是玻璃的密度或折射率变化了的部分。改性部D是空隙或改性层等。改性层是密度或折射率因结构变化或因熔融和再凝固而变化了的层。
第二激光LB2例如在玻璃板10内部聚焦成线状，以线状形成改性部D。第二激光LB2的光源可以输出被称为突发脉冲(burst)的脉冲群。一个脉冲群具有多条(例如3～50条)脉冲光，每条脉冲光都具有小于10ns的脉冲宽度。在一个脉冲群中，脉冲光的能量可以逐渐减小。
脉冲光可以通过非线性的克尔效应而自聚焦，从而聚焦成线状。此外，脉冲光也可以通过光学***而在光轴方向上聚焦成线状。作为具体的光学***，例如可使用锥(Axikon)透镜。
脉冲光产生改性部D。改性部D从第一主面11到第二主面12在整个板厚方向上形成。此外，之后会再次说明，改性部D可以仅形成在板厚方向一部分，也可以例如仅形成在以板厚中心为基准的第一主面11侧。
第二激光LB2的光源包括例如掺有Nd的YAG晶体(Nd:YAG)，可输出波长1064nm的脉冲光。脉冲光的波长不限于1064nm。也可以使用Nd:YAG二次谐波激光(波长532nm)、Nd:YAG三次谐波激光(波长355nm)等。
第二激光LB2通过包括聚光透镜等的光学***而照射到第一主面11上。通过沿着第一分离线BL1移动其照射点，在整条第一分离线BL1上形成改性部D。此时，改性部D沿着整条第二分离线BL2而形成。
照射点的移动例如可采用2D Galvano扫描仪或3D Galvano扫描仪。此外，照射点的移动也可以通过将保持玻璃板10的载物台移动或旋转来实施。作为载物台，例如可用XY载物台、XYθ载物台、XYZ载物台或XYZθ载物台。
接着，在图1的S4中，如图2D所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和改性部D的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端。
第三裂纹CR3的形成中，例如再次沿着第一分离线BL1移动第一激光LB1的照射点而向玻璃板10施加热应力。此外，也可以将辊一边按压在玻璃板10上一边沿着第一分离线BL1移动，来对玻璃板10施加应力。
根据第1例，在形成第三裂纹CR3之前，在假想线VL上形成改性部D。假想线VL与第一裂纹CR1的延长线和第二裂纹CR2的延长线不同，垂直于第一主面11和第二主面12延伸。改性部D将第三裂纹CR3引导至假想线VL上。因此，可从第一裂纹CR1和第二裂纹CR2的前端沿着垂直于第一主面11和第二主面12的方向生成第三裂纹CR3。
在图1的S4之后，获得图2E所示的玻璃板10。玻璃板10具有第一主面11、第二主面12、第一倾斜面13、第二倾斜面14和端面15。第二主面12与第一主面11反向。
第1倾斜面13相当于所谓的倒角面，在与第1主面11的周缘正交的截面上以钝角与第1主面11相交。第一倾斜面13与第一主面11所成的内角是钝角。第一倾斜面13与第一主面11所成的外角θ1例如为20°～80°，优选为30°～60°。
另一方面，第二倾斜面14在与第二主面12的周缘正交的截面上以钝角与第二主面12相交。第二倾斜面14与第二主面12所成的内角是钝角。第2倾斜面14与第2主面12所成的外角θ2例如为20°～80°，优选为30°～60°。
第一倾斜面13由第一裂纹CR1产生。第一裂纹CR1随着第一激光LB1的照射点的移动而沿其移动方向延伸。因此，第一倾斜面13包含沃尔纳线(Wallner lines)或截止线(Arrrest Linus)。“沃尔纳线”是指显示出裂纹延伸方向的条纹图案的线。“截止线”是指显示出裂纹伸展暂时截止的条纹图案的线。此外，第二倾斜面14也以与第一倾斜面13同样的方式包含沃尔纳线或截止线。
从玻璃板10的破坏强度提高的观点考虑，第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra小于0.1μm，优选在50nm以下，更优选在10nm以下。第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra例如在1nm以上，优选在2nm以上。算术平均粗糙度Ra是根据日本工业标准JIS B0601:23来测定的。第二倾斜面14的算术平均粗糙度Ra也与第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra相同。如果玻璃板10的第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra和/或第二倾斜面14的算术平均粗糙度Ra在上述范围内，则玻璃板10的破坏强度提高，因此在玻璃板10用作汽车用窗玻璃或汽车内饰部件用覆盖玻璃的情况下特别优选。
端面15从第一倾斜面13和第二倾斜面14各自的前端沿着垂直于第一主面11的方向延伸。这里，“垂直于第一主面11的方向”是指与第一主面11的法线所成角在10°以下的方向。
端面15由第三裂纹CR3产生，并与假想线VL一致。假想线VL在与第1主面11的周缘正交的截面上为直线，但也可以如后述那样为带圆弧的曲线。
端面15包含形成在假想线VL上的改性部D，所以具有比第一倾斜面13和第二倾斜面14更大的算术平均粗糙度Ra。端面15的算术平均粗糙度Ra例如在0.1μm以上，优选在0.2μm以上。如果端面15的算术平均粗糙度Ra在0.1μm以上，则能够在固定住端面15时抑制滑动。端面15的算术平均粗糙度Ra例如在5μm以下，优选在3μm以下。
接着，参照图3A和3B来对图1的S3和S4的第2例进行说明。第2例在S4之后所获得的玻璃板10与第1例在S4之后所获得的玻璃板10相同，因此省略其图示。以下主要说明与第1例的不同点。
在图1的S3中，如图3A所示，第二激光LB2可以在玻璃板10内部聚光成点状，以点状形成改性部D。第二激光LB2的光源输出单条脉冲光或脉冲群。
调整光波长和脉冲宽度等，以使多光子吸收仅发生在聚光点附近。
第二激光LB2的光源包括例如掺有Nd的YAG晶体(Nd:YAG)，可输出波长1064nm的脉冲光。脉冲光的波长不限于1064nm。也可以使用Nd:YAG二次谐波激光(波长532nm)、Nd:YAG三次谐波激光(波长355nm)等。
第二激光LB2通过包括聚光透镜等的光学***而聚光成点状，反复进行自第一主面11起到一定深度的面内的聚光点的二维移动和自第一主面11起的聚光点深度的改变，使改性部D分散配置。聚光点的移动例如可采用3D Galvano扫描仪。聚光点深度的改变在通过移动载物台来进行的情况下可采用2DGalvano扫描仪。
载物台保持玻璃板10。聚光点的移动例如可以通过将保持玻璃板10的载物台移动或旋转来实施。作为载物台，例如可用XY载物台、XYθ载物台、XYZ载物台或XYZθ载物台。X轴、Y轴和Z轴相互正交，X轴和Y轴平行于第一主面11，Z轴垂直于第一主面11。
改性部D从第一裂纹CR1的前端到第二裂纹CR2的前端在整个板厚方向上形成。此外，之后会再次说明，改性部D可以仅形成在板厚方向一部分，也可以例如仅形成在以板厚中心为基准的第一主面11侧。
接着，在图1的S4中，如图3B所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和改性部D的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端。
根据第2例，以与第1例相同的方式，在形成第三裂纹CR3之前，在假想线VL上形成改性部D。改性部D将第三裂纹CR3引导至假想线VL上。因此，可从第一裂纹CR1和第二裂纹CR2的前端沿着垂直于第一主面11和第二主面12的方向生成第三裂纹CR3。
接着，参照图4A和4B来对图1的S3和S4的第3例进行说明。以下主要说明与第1例和第2例的不同点。
在图1的S3中，如图4A所示，假想线VL是带圆弧的曲线。曲线的切线和第一主面11的法线所成角在10°以下即可。在假想线VL上排列有多个改性部D。
接着，在图1的S4中，如图4B所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和改性部D的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端。
根据第3例，以与第1例相同的方式，在形成第三裂纹CR3之前，在假想线VL上形成改性部D。改性部D将第三裂纹CR3引导至假想线VL上。因此，可从第一裂纹CR1和第二裂纹CR2的前端沿着垂直于第一主面11和第二主面12的方向生成第三裂纹CR3。
(第二实施方式)
如图5所示，玻璃板的加工方法除了S1～S4以外还可具有S5。以下，参照图6A～图6E，对图5的S3～S5进行说明。图5的S1～S2与图1的S1～S2相同，因此省略其说明。
首先，在图5的S3中，如图6A所示，第二激光LB2在玻璃板10内部聚光成点状，以点状形成改性部D。改性部D仅形成在以玻璃板10的板厚中心为基准的第一主面11侧。
接着，在图5的S4中，如图6B所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和改性部D的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端。
在图5的S4之后，获得图6C所示的玻璃板10。玻璃板10具有第一主面11、第二主面12、第一倾斜面13、第二倾斜面14和端面15。从表面粗糙度Ra的观点考虑，端面15以板厚中心为基准而划分为第一主面11侧的第一端面部151和第二主面12侧的第二端面部152。
第一端面部151包含改性部D。因此，第一端面部151的算术平均粗糙度Ra例如在0.1μm以上，优选在0.2μm以上。第一端面部151的算术平均粗糙度Ra例如在5μm以下，优选在3μm以下。
而第二端面部152不包含改性部D。因此，第二端面部152的算术平均粗糙度Ra例如小于0.1μm，优选小于50nm，更优选小于10nm。第二端面部152的算术平均粗糙度Ra例如在1nm以上，优选在2nm以上。
接着，在图5的S5中，如图6D所示，用砂轮20磨削第一倾斜面13。能够将第一倾斜面13粗面化。砂轮20是以旋转轴21为中心对称的圆锥台，一边以旋转轴21为中心而旋转，一边沿着第一主面11的周缘移动。
砂轮20的砂粒的平均粒径D50例如为20μm～40μm，优选10μm～20μm。D50是相当于粒度分布中累计个数50％的粒径。粒度分布用激光衍射式的粒度分布计来测定。
在图5的S5之后，获得图6E所示的玻璃板10。玻璃板10具有第一主面11、第二主面12、第一倾斜面13、第二倾斜面14和端面15。端面15以板厚中心为基准包括第一主面11侧的第一端面部151和第二主表面12侧的第二端面部152。
第一倾斜面13用砂轮20来使其粗面化。因此，第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra例如在0.1μm以上，优选0.2μm以上。第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra例如在5μm以下，优选3μm以下。
而第2倾斜面14不用砂轮20来使其粗面化。因此，第二倾斜面14的算术平均粗糙度Ra例如小于0.1μm，优选小于50nm，更优选小于10nm。第二倾斜面14的算术平均粗糙度Ra例如在1nm以上，优选2nm以上。
图6E中所示的玻璃板10的侧面以板厚中心为基准而划分为表面粗糙度Ra在0.1μm以上的粗糙面101和表面粗糙度Ra小于0.1μm的镜面102。粗糙面101包括第一倾斜面13和与第一倾斜面13相接的第一端面部151。而镜面102包括第二倾斜面14和与第二倾斜面14相接的第二端面部152。第一倾斜面13如上所述用砂轮20使其粗面化。
第一倾斜面13通过图5的S2形成第一裂纹CR1、进而通过图5的S5经磨削而获得，但也可以通过其它方法获得。例如，在图5的S2中，可以仅形成第二裂纹CR2而不形成第一裂纹CR1。该情况下，第一倾斜面13可通过图5的S5用砂轮磨削第一主面11与第一端面部151的垂直角来获得。
第一端面部151可以不是经图5的S5磨削而成的面，也可以是经图5的S5磨削而成的面。在后一种情况下，可以在第一端面部151和第二端面部152之间形成高低差。
图6E所示的玻璃板10优选用作车载显示器的覆盖玻璃。玻璃板10其第一主面11面向车辆的乘客而设置在车辆内部。在第一主面11和第一倾斜面13上预先形成防反射膜。
防反射膜抑制光的反射，例如由高折射率层和折射率低于高折射率层的低折射率层交替层叠而成。高折射率层的材料例如是氧化铌、氧化钛、氧化锆、氧化钽或氮化硅。而低折射率层的材料例如是二氧化硅、Si和Sn的混合氧化物、Si和Zr的混合氧化物或Si和Al的混合氧化物。
当车辆的乘客与第一主面11发生碰撞时，压缩应力作用于以玻璃板10的板厚中心为基准的第一主面11侧，拉伸应力作用于第二主面12侧。因此，压缩应力作用于玻璃板10侧面中的粗糙面101，拉伸应力则作用于镜面102。
根据本实施方式，由于拉伸应力作用于镜面102，因此与拉伸应力作用于粗糙面101的情况相比，强度更强。因为镜面102与粗糙面101相比，作为破坏起点的凹凸小。此外，一般而言，由于材料不是被压缩应力破坏的，而是被拉伸应力破坏的，所以即使压缩应力作用于粗糙面101，也不会成为问题。
另外，根据本实施方式，第一倾斜面13是粗糙面101。因此，与第1倾斜面13为镜面102的情况相比，能够抑制第一倾斜面13上的防反射膜由于光的干涉而看上去呈彩虹色。
(第3实施方式)
如图7所示，玻璃板的加工方法除了S1～S4以外还可具有S6。S6的进行时机不限于图7所示的时机，也可以是例如在S1和S2之间或在S2和S3之间。以下，参照图9A～图9I，对图7的S2～S4和S6进行说明。图7的S1与图1的S1相同，因此省略其说明。在图7的S4之后，也可以进行图5的S5。
首先，在图7的S2中，如图9B所示，第一激光LB1的照射点沿着第一分离线BL1移动而形成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2。
如图9A所示，第一分离线BL1在俯视下具有曲线部BL1a。第二分离线BL2也与第一分离线BL1同样地具有曲线部BL2a。
如图9B所示，在与第一分离线BL1正交的截面中，自第一主面11起的深度越深，第一裂纹CR1越向曲线部BL1a的曲率中心C侧倾斜。同样地，在与第二分离线BL2正交的截面中，自第二主面12起的深度越深，第二裂纹CR2越向曲率中心C侧倾斜。
接着，在图7的S3中，如图9C所示，第二激光LB2在玻璃板10内部聚光成点状，以点状形成改性部D。改性部D与图3A所示的第2例相同地排列在直线状的假想线VL上，也可以与图4A所示的第3例相同地排列在曲线状的假想线VL上。
此外，在图7的S3中，如上所述，第二激光LB2在玻璃板10内部聚光成点状，以点状形成改性部D，但也可以与图2C所示的第1例相同地将第二激光LB2聚焦成线状，以线状形成改性部D。
接着，在图7的S6中，在图9A所示的倒角面17上对玻璃板10的一部分、例如包含第一分离线BL1的曲线部BL1a的曲率中心C的部分进行倒角。倒角面17设定在第一分离线BL1与其曲率中心C之间。
如图9B所示，倒角面17具有与第一主面11相交的第一交线18和与第二主面12相交的第二交线19。第一交线18具有与第一分离线BL1相同的曲率中心C的曲线部。第1交线18只要具有曲线部即可，也可以还具有直线部。第2交线19也与第1交线18相同地具有曲线部。
如图9A所示，俯视下，第一交线18配置在第二交线19的同一侧。具体是例如第一交线18配置在以第二交线19为基准的曲率中心C侧。第一交线18与第二交线19的配置也可以反过来，第一交线18可以配置在以第二交线19为基准的曲率中心C的相反侧。
如图9B所示，在与第1交线18正交的截面中，倒角面17倾斜于第1主面11的法线N。倒角面17例如是线性锥形。第1主面11的法线N与倒角面17所成角β例如在3°以上。如果β在3°以上，则详细如后所述，但也可以如图9F所示地那样在第一主面11的法线方向上对玻璃板10的一部分进行倒角。β例如在45°以下。
倒角面17在本实施方式中为线性锥形，但也可以是非线性锥形。该情况下，β是第1主面11的法线N与倒角面17的切线所成角。β只要在上述范围内即可。
图7的S6包括图8所示的S61～S63。首先，在图8的S61中，如图9D所示，第二激光LB2在玻璃板10内部聚光成点状，在该聚光点上形成点状的改性部D。
反复进行自第一主面11起到一定深度的面内的聚光点的二维移动和自第一主面11起的聚光点深度的改变，使改性部D分散配置在倒角面17上。聚光点的移动例如可采用3DGalvano扫描仪。聚光点深度的改变在通过移动载物台来进行的情况下可采用2D Galvano扫描仪。
载物台保持玻璃板10。聚光点的移动例如可以通过将保持玻璃板10的载物台移动或旋转来实施。作为载物台，例如可用XY载物台、XYθ载物台、XYZ载物台或XYZθ载物台。
改性部D从第一主面11到第二主面12在整个板厚方向上形成。此处，整个板厚方向是指板厚80％以上的区域。在后述的S62中，可在整个板厚方向上形成第四裂纹CR4。
接着，在图8的S62中，如图9E所示，对玻璃板10施加应力，在倒角面17上形成第四裂纹CR4。第四裂纹CR4以改性部D为起点形成，从第一主面11形成到第二主面12。
第四裂纹CR4的形成例如是通过第一激光LB1的照射来向玻璃板10施加热应力。此外，对玻璃板10施加应力的方法无特别限定。也可以将辊按压在玻璃板10上来对玻璃板10施加应力。
最后，在图8的S63中，如图9F所示，对玻璃板10的一部分、例如包含曲率中心C的部分进行倒角。倒角时，将玻璃板10的一部分与其余部分在第一主面11的法线方向上错开。能够在不破坏玻璃板10的一部分和其余部分的情况下对玻璃板10的一部分进行倒角。
在将玻璃板10的一部分与其余部分在第一主面11的法线方向上错开之前，可在玻璃板10的一部分和其余部分间施以温度差，在玻璃板10的一部分与其余部分间形成间隙。能够抑制玻璃间的摩擦。
如果以第一交线18为基准的曲率中心C侧的部分的温度低于曲率中心C的相反侧的部分的温度，则形成间隙。可以对曲率中心C侧的部分进行冷却，也可以对曲率中心C的相反侧的部分进行加热。
玻璃板10的其余部分是包含第一裂纹CR1和第二裂纹CR2的部分。通过对玻璃板10的一部分进行倒角，玻璃板10的其余部分容易变形，之后的处理会变得容易。
接着，在图7的S4中，如图9G所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和改性部D的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端。
根据本实施方式，与上述第一实施方式及上述第二实施方式相同，在形成第三裂纹CR3之前，改性部D形成在假想线VL上。改性部D将第三裂纹CR3引导至假想线VL上。因此，能够从第一裂纹CR1和第二裂纹CR2的前端沿着垂直于第一主面11和第二主面12的方向生成第三裂纹CR3。
根据本实施例，如图9A所示，第一分离线BL1在俯视下具有曲线部BL1a，多个改性部D沿着曲线部BL1a排列。能够将第三裂纹CR3引导至该排列方向上。
根据本实施方式，如图9B所示，在与第一分离线BL1正交的截面中，自第一主面11起的深度越深，第一裂纹CR1越向曲线部BL1a的曲率中心C侧倾斜。以曲线部BL1a为基准的曲率中心C的相反侧的部分(在图9A中是比曲线部BL1a更靠左侧的部分)成为制品。
在以曲线部BL1a为基准的曲率中心C的相反侧的部分成为制品时，使多个改性部D排列在曲线部BL1a上、且将第三裂纹CR3引导至排列方向上的技术意义很大。因为假若在曲线部BL1a的特定点处第三裂缝CR3沿其切线方向笔直地延伸就会损伤制品。
为了使第三裂纹CR3容易沿着曲线部BL1a弯曲，曲线部BL1a的曲率半径例如在0.5mm以上，优选在1mm以上。此外，曲线部BL1a的曲率半径例如在1000mm以下，优选在500mm以下。
在图7的S4之后，去除图9G所示的从第三裂纹CR3到第四裂纹CR4的不需要部分。例如，对不需要部分照射激光，将不需要部分通过热来粉碎成多块碎片并除去。结果，获得图9H和图9I中所示的玻璃板10。玻璃板10具有第一主面11、第二主面12、第一倾斜面13、第二倾斜面14和端面15。此外，不需要部分的去除也可不通过加热破碎、而通过冷却收缩来实现。
实施例
以下，对玻璃板的加工方法的具体例进行说明。
〔例1〕
在例1中，实施了图1的S1～S4。S1中，准备了厚度1.8mm的钠钙玻璃作为玻璃板10。第一主面11是长100mm、宽50mm的矩形。第一分离线BL1是从第一主面11的长边沿斜向延伸到另一条长边的直线。
在S2中，如图2B所示，第一激光LB1的照射点沿着第一分离线BL1移动，形成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2。照射点的移动采用了3D Galvano扫描仪。
S2中第一激光LB1的照射条件如下。
起振器：Yb光纤激光器(IPG光子公司(IPG Photonics)制，YLR500)
起振方式：连续波起振
光波长：1070nm
输出：440W
面内方向的扫描速度：70mm/秒
第一主面11的光束直径：0.6mm。
在S3中，如图2C所示，第二激光LB2在玻璃板10内部聚焦成线状，以线状形成改性部D。第二激光LB2的照射点沿着第一分离线BL1移动，沿着第一分离线BL1以规定的间距形成多个改性部D。照射点的移动采用了XYZ载物台。
S3中第二激光LB2的照射条件如下。
起振器：皮秒脉冲激光器(Rofin公司制、StarPico3)
起振方式：脉冲起振(突发脉冲)
光波长：1064nm
输出：35.6W
起振频率：75kHz
面内方向的扫描速度：187.5mm/秒
面内方向的照射间距：5μm
脉冲能量：475μJ。
在S4中，如图2D所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3的形成中，通过照射第一激光LB1来向玻璃板10施加热应力。第一激光LB1的照射点的移动采用了XYZ载物台。S4中第一激光LB1的照射条件与S2中第一激光LB1的照射条件相同。
在S4之后，可获得图2E所示的玻璃板10。使用表面粗糙度测定器(布鲁克公司(Bruker社)制造，DektakXT)来测定玻璃板10的第一倾斜面13、第二倾斜面14和端面15的算术平均粗糙度Ra。测量条件如下所示。
裁断值λc：0.025mm
裁断比λc/λs：10
测定速度：0.1mm/秒
评价长度：1.0mm。
第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra为5.2nm。第二倾斜面14的算术平均粗糙度Ra也为5.2nm。而端面15的算术平均粗糙度Ra为0.4μm。
〔例2〕
在例2中，实施了图5的S1～S5。S1中，准备了厚度为1.3mm的铝硅酸盐玻璃作为玻璃板10。第一主面11是长100mm、宽50mm的矩形。第一分离线BL1是从第一主面11的长边沿斜向延伸到另一条长边的直线。
在S2中，如图2B所示，第一激光LB1的照射点沿着第一分离线BL 1移动，形成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2。照射点的移动采用了3D Galvano扫描仪。
S2中第一激光LB1的照射条件如下。
起振器：Yb光纤激光器(IPG光子公司制，YLR500)
起振方式：连续波起振
光波长：1070nm
输出：440W
面内方向的扫描速度：70mm/秒
第一主面11的光束直径：0.6mm。
在S3中，如图6A所示，第二激光LB2在玻璃板10内部聚光成点状，以点状形成改性部D。改性部D仅形成在以玻璃板10的板厚中心为基准的第一主面11侧。聚光点的移动采用了XYZ载物台。
S3中第二激光LB2的照射条件如下。
起振器：纳秒脉冲激光器(Spectra-Physics公司(スペクトラフィジックス)制、Explorer532-2Y)
起振方式：脉冲起振(单条脉冲)
光波长：532nm
输出：2W
起振频率：10kHz
面内方向的扫描速度：100mm/秒
面内方向的照射间距：0.01mm
深度方向的照射间距：0.05mm
聚光光束直径：4μm
脉冲能量：200μJ。
在S4中，如图6B所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3的形成中，通过照射第一激光LB1来向玻璃板10施加热应力。第一激光LB1的照射点的移动采用了XYZ载物台。S4中第一激光LB1的照射条件与S2中第一激光LB1的照射条件相同。
在S5中，如图6D所示，用砂轮20对第1倾斜面13进行磨削，使其面粗面化。砂轮20的砂粒的平均粒径D50为40μm。
在S5之后，可获得图6E所示的玻璃板10。第一倾斜面13的算术平均粗糙度Ra为0.5μm。端面15中的第一端面部151的算术平均粗糙度Ra为2.1μm。而端面15中的第二端面部152的算术平均粗糙度Ra为2.9nm。第二倾斜面14的算术平均粗糙度Ra为5.2nm。
作为图6E所示的玻璃板10，制作了四点弯曲试验的试验片，实施了四点弯曲试验。在四点弯曲试验中，使第1主面11上产生压缩应力，使第2主面12上产生拉伸应力。其结果是，破坏强度为248MPa。此外，可以确认到破坏的起点是第二主面12，而不是第二倾斜面14及第二端面部152。
〔例3〕
在例3中，实施了图7的S1～S4及S6。S1中，准备了厚度为3.5mm的钠钙玻璃作为玻璃板10。第一主面11是长200mm、宽150mm的矩形。第一分离线BL1的曲线部BL1a是半径80mm的圆弧。第一主面11的法线和倒角面17所成角β为4°。
在S2中，如图9A和图9B所示，第一激光LB1的照射点沿着第一分离线BL1移动，形成第一裂纹CR1和第二裂纹CR2。照射点的移动采用了XYZ载物台。
S2中第一激光LB1的照射条件如下。
起振器：Yb光纤激光器(IPG光子公司制，YLR500)
起振方式：连续波起振
光波长：1070nm
输出：220W
面内方向的扫描速度：70mm/秒
第一主面11的光束直径：1.2mm。
在S3中，如图9C所示，第二激光LB2在玻璃板10内部聚光成点状，以点状形成改性部D。反复进行自第一主面11起到一定深度的面内的聚光点的二维移动和自第一主面11起的聚光点深度的改变，使改性部D分散配置在倒角面17上。聚光点的移动采用了XYZ载物台。
S3中第二激光LB2的照射条件如下。
起振器：纳秒脉冲激光器(Spectra-Physics公司制、Explorer532-2Y)
起振方式：脉冲起振(单条脉冲)
光波长：532nm
输出：2W
起振频率：10kHz
面内方向的扫描速度：100mm/秒
面内方向的照射间距：0.01mm
深度方向的照射间距：0.05mm
聚光光束直径：4μm
脉冲能量：200μJ。
在S6所包含的S61中，如图9D所示，第二激光LB2在玻璃板10内部聚光成点状，在该聚光点上形成点状的改性部D。反复进行自第一主面11起到一定深度的面内的聚光点的二维移动和自第一主面11起的聚光点深度的改变，使改性部D分散配置在倒角面17上。聚光点的移动采用了XYZ载物台。S61中第二激光LB2的照射条件与上述S3中第二激光LB2的照射条件相同。
在S6所包含的S62中，如图9E所示，对玻璃板10施加应力，在倒角面17上形成第四裂纹CR4。第四裂纹CR4的形成中，通过第一激光LB1的照射对玻璃板10来施加热应力。第一激光LB1通过包括聚光透镜等的光学***来照射第一主面11。通过沿着第一交线18移动该照射点，在整个倒角面17上形成了第四裂纹CR4。照射点的移动采用了3D Galvano扫描仪。S62中第一激光LB1的照射条件除了将输出提高至340W以外与S2中第一激光LB1的照射条件相同。
在S6所包含的S63中，如图9F所示，对玻璃板10的一部分进行倒角。玻璃板10的一部分是包含曲率中心C的部分，玻璃板10的其余部分是包含第一裂纹CR1和第二裂纹CR2的部分。
在S4中，如图9G所示，对玻璃板10施加应力，形成跨越第一裂纹CR1的前端和第二裂纹CR2的前端的第三裂纹CR3。第三裂纹CR3的形成中，通过照射第一激光LB1来向玻璃板10施加热应力。第一激光LB1的照射点的移动采用了3D Galvano扫描仪。S4中第一激光LB1的照射条件除了将输出提高至340W之外与S2中第一激光LB1的照射条件相同。
在S4之后，对图9G所示的从第三裂纹CR3到第四裂纹CR4的不需要部分照射第一激光LB1，将不需要部分通过热来粉碎成多块碎片并除去。此时的第一激光LB1的照射条件除了将输出提高至460W、将面内方向的扫描速度减慢至10mm/秒以外与S2中第一激光LB1的照射条件相同。在不需要部分粉碎之后，可获得图9H和图9I所示的玻璃板10。
以上，对本发明的玻璃板的加工方法和玻璃板进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式等。在权利要求书记载的范围内可以进行各种变更、修改、替换、追加、删除及组合。这些当然也属于本公开的技术范围。
本申请要求2019年11月21日在日本特许厅提出申请的专利申请2019-210499号的优先权，将日本特愿2019-210499号的全部内容援引至本申请中。
符号的说明
10 玻璃板
11 第一主面
12 第二主面
13 第一倾斜面
14 第二倾斜面
15 端面
151 第一端面部
152 第二端面部
BL1 第一分离线
BL1a 曲线部
BL2 第二分离线
C 曲率中心
CR1 第一裂纹
CR2 第二裂纹
CR3 第三裂纹
D 改性部

Claims (15)

1.玻璃板的加工方法，其是通过将玻璃板的主面分离成两个区域的分离线来将所述玻璃板分离的玻璃板加工方法，其特征在于，
沿着所述分离线移动第一激光的照射点，在与所述分离线正交的截面上形成从所述分离线沿着倾斜于所述主面的方向延伸的裂纹，
在所述裂纹形成后，沿着所述分离线移动第二激光的照射点，在所述截面上从所述裂纹的前端向板厚中心沿着垂直于所述主面的方向延伸的假想线上形成改性部，
在形成所述改性部后，对所述玻璃板施加应力，形成跨越所述裂纹的前端和所述改性部的新裂纹。
2.如权利要求1所述的加工方法，其中，所述分离线在俯视下包含曲线部。
3.如权利要求2所述的加工方法，其中，所述曲线部的曲率半径为0.5mm以上1000mm以下。
4.如权利要求2或3所述的加工方法，其中，在所述截面中，自所述主面起的深度越深，所述裂纹越向所述曲线部的曲率中心侧倾斜。
5.如权利要求1～4中任一项所述的加工方法，其中，将所述第二激光聚焦成线状，以线状形成所述改性部。
6.如权利要求1～4中任一项所述的加工方法，其中，将所述第二激光聚光成点状，以点状形成所述改性部。
7.如权利要求1～6中任一项所述的加工方法，其中，通过所述第一激光的照射，分别在2个所述主面上形成所述裂纹。
8.如权利要求1～7中任一项所述的加工方法，其中，用砂轮对通过所述第一激光的照射而形成的沿着倾斜于所述主面的方向延伸的所述裂纹、或所述主面与由所述改性部产生的端面部所成的垂直角进行磨削。
9.如权利要求8所述的加工方法，其中，仅在板厚中心的一侧用所述第二激光形成多个所述改性部，
用所述砂轮对在所述板厚中心的所述一侧由所述裂纹所产生的倾斜面进行磨削。
10.如权利要求8所述的加工方法，其中，用所述砂轮对所述端面部进行磨削。
11.玻璃板，其具有：
第一主面、
与第一主面反向的第二主面、
在与所述第一主面的周缘正交的截面上以钝角与所述第一主面相交的第一倾斜面、和在所述截面上以钝角与所述第二主面相交的第二倾斜面中的一个以上、和
从所述第一倾斜面和所述第二倾斜面中的一个以上的前端沿着与所述第一主面垂直的方向延伸的端面，
所述第一倾斜面和所述第二倾斜面中的一个以上的算术平均粗糙度小于0.1μm，
所述端面的至少一部分的算术平均粗糙度为0.1μm以上。
12.如权利要求11所述的玻璃板，其中，同时具有所述第一倾斜面和所述第二倾斜面，
所述端面跨越所述第一倾斜面的前端和所述第二倾斜面的前端。
13.如权利要求12所述的玻璃板，其中，
所述第一倾斜面的算术平均粗糙度在0.1μm以上，
所述第二倾斜面的算术平均粗糙度小于0.1μm，
所述端面以板厚中心为基准而划分为所述第一主面侧的第一端面部和所述第二主面侧的第二端面部，
所述第一端面部的算术平均粗糙度在0.1μm以上
所述第二端面部的算术平均粗糙度小于0.1μm。
14.如权利要求11～13中任一项所述的玻璃板，其中，所述第一主面与所述第一倾斜面之间的边界在俯视下包含曲线部。
15.如权利要求14所述的玻璃板，其中，所述曲线部的曲率半径为0.5mm以上1000mm以下。
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