玻璃基板的制造方法
【专利摘要】本发明涉及玻璃基板的制造方法，其中，利用在实质上不含水或含水的、包含水以外的液态介质的分散介质(其中，该分散介质中水的含有比例为85质量％以下)中分散有磨粒的研磨液对玻璃基板主体的至少一个主面进行研磨。
【专利说明】玻璃基板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃基板的制造方法。更详细而言，涉及适合于液晶显示器(LCD)等平板显示器(FPD)中使用的玻璃基板的、高强度的玻璃基板的制造方法。
【背景技术】
[0002]作为个人计算机、手机等信息终端、液晶电视机等显示装置，使用液晶显示器(IXD)等平板显示器(FPD)。
[0003]对于FPD用的玻璃基板，伴随着设备等的小型化，要求轻量化、薄型化。然而，在减小玻璃基板的厚度时，强度下降，容易因落下等而产生裂纹。因此，对于玻璃基板，要求薄型化并且强度高、能得到优良的保护功能的玻璃基板。
[0004]对于FPD用的玻璃基板，例如通过被称为浮法的制法将熔融玻璃成形为板状，利用例如自转及公转的研磨用具对该玻璃基板进行研磨，将表面的微小的凹凸、起伏除去，由此制造满足Fro用玻璃基板所要求的平坦度的规定的厚度(例如，0.4?1.1mm)的薄板(例如，参照专利文献I)。
[0005]对于这样的薄玻璃基板而言，若表面存在凹凸或伤痕，则不仅外观上差，而且容易以这些部位为起点因外压而产生破裂或裂纹，无法得到充分的强度。因此，对于这样的薄玻璃基板而言，要求高精度地对表面进行研磨而得到更高的强度。
[0006]例如，在专利文献I中公开了利用使连结有凹凸状胶态二氧化硅粒子的胶态二氧化硅凝聚体分散在水中而成的浆料对玻璃基板表面进行研磨的表面研磨方法。另外，在专利文献2中公开了使用研磨液组合物对玻璃基板进行研磨的工序，所述研磨液组合物包含二氧化硅粒子的投影面积与该二氧化硅粒子的最大内切圆面积的面积比处于规定范围内的二氧化硅粒子。
[0007]通过利用上述的方法对玻璃基板进行表面处理，能够在一定程度上除去玻璃基板表面的凹凸或起伏，但是存在研磨后的玻璃基板的强度提高的效果未必充分这样的问题。因此，要求以更高的精度提高玻璃基板的强度的方法。
[0008]作为对玻璃基板的强化处理方法，已知例如在玻璃基板表面上形成压应力层而提高强度的方法。其中，化学强化处理法是在包含碱金属离子的熔盐中浸溃玻璃基板，将基板表面的玻璃中的碱金属离子与熔盐中的碱金属离子置换，由此在玻璃基板表面上形成压应力层的方法，作为提高玻璃基板的强度的方法而广泛使用(例如，参照专利文献3)。
[0009]化学强化处理法由于不需要玻璃基板自身的厚度，因此尤其适合于薄玻璃基板的强度提高，但是处理所需的设备成为大规模，存在成本方面差的问题。
[0010]另外，对于液晶显示装置等的显示器用的玻璃基板而言，多在表面上形成金属或金属氧化物的薄膜而使用，当在玻璃中含有碱金属时，碱金属离子在薄膜中扩散，可能会使膜特性劣化。因此，作为显示器用的玻璃基板，使用实质上不含有碱金属的无碱玻璃，这样的玻璃基板存在无法适用上述的化学强化处理法的问题。
[0011]现有技术文献[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本特开2010-250915号公报
[0014]专利文献2:日本特开2008-13655号公报
[0015]专利文献3:日本特开2010-202514号公报
【发明内容】
[0016]发明所要解决的问题
[0017]本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于提供在适用于液晶显示装置等的玻璃基板中能得到以高精度提高了强度的玻璃基板的玻璃基板的制造方法。
[0018]用于解决问题的手段
[0019]本发明的玻璃基板的制造方法中，利用在实质上不含水或含水的、包含水以外的液态介质的分散介质(其中，该分散介质中水的含有比例为85质量％以下)中分散有磨粒的研磨液对玻璃基板主体的至少一个主面进行研磨。
[0020]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述分散介质中水的含有比例为3?60质量％。
[0021]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述分散介质中水的含有比例小于3质量％。
[0022]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述水以外的液态介质为有机溶剂。
[0023]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述有机溶剂为一元醇或多元醇。
[0024]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述有机溶剂为烃类、醚类、酯类或酮类。
[0025]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述水以外的液态介质为选自由甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、正己烷、辛烷、乙酸乙酯、甲乙酮、甲苯及乙醚组成的组中的至少I种。
[0026]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述磨粒为选自由二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、二氧化钛、氧化锆及氧化锰组成的组中的至少I种金属氧化物的微粒。
[0027]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述磨粒是平均粒径为5?500nm的粒子。
[0028]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述研磨液中含有的磨粒的含有比例相对于该研磨液的总质量为0.1?40质量％。
[0029]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选向研磨垫供给所述研磨液，使所述玻璃基板主体的被研磨面与所述研磨垫接触，并通过两者间的相对运动对所述被研磨面进行研磨。
[0030]本发明的玻璃基板的制造方法中，优选所述玻璃基板为包含无碱玻璃的玻璃基板。
[0031]本发明的玻璃基板的制造方法中,优选所述玻璃基板的厚度为0.1?5mm。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明，能够得到以比以往高的精度提高了强度的玻璃基板。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是表示可以在本发明的玻璃基板的制造方法中使用的研磨装置的一例的图。[0035]图2是表示可以在本发明的玻璃基板的制造方法中使用的研磨装置的一例的图。
[0036]图3是表示分散介质中水的含有比例与研磨后得到的玻璃基板的强度的关系的图。
【具体实施方式】
[0037]以下，以作为LCD等的FPD用而使用的玻璃基板的制造方法为例来对本发明的实施方式进行说明。
[0038]本发明不限定于这些实施方式，只要符合本发明的宗旨，就包含在本发明中。
[0039]本发明的玻璃基板的制造方法中，可以边将研磨液供给到研磨垫，边使玻璃基板的被研磨面与研磨垫接触，并通过两者间的相对运动对玻璃基板的被研磨面进行研磨。
[0040]作为在上述研磨中使用的研磨装置，可以使用以往公知的研磨装置。图1是表示可以在本发明的玻璃基板的制造方法中使用的研磨装置的一例的图。
[0041]图1所示的研磨装置10中，以可在其垂直的轴心Cl的周围旋转地被支撑的状态设置有研磨平台1，该研磨平台I利用平台驱动电动机2沿图中箭头所示的方向旋转驱动。在该研磨平台I的上表面粘贴有公知的研磨垫3。
[0042]另一方面，在研磨平台I上的从轴心Cl偏离的位置，在下表面使用吸附或保持框等保持玻璃基板等研磨对象物的基板保持构件(载体)5以可沿其轴心C2的周围旋转且可沿轴心C2方向移动的方式支撑。该基板保持构件5以利用未图示的工件驱动电动机或者利用来自上述研磨平台I的旋转力矩而沿箭头所示的方向旋转的方式构成。在基板保持构件5的下表面、即与上述研磨垫3对置的面上保持有作为研磨对象物的玻璃基板主体4。玻璃基板主体4以规定的载荷按压在研磨垫3上。
[0043]另外，在基板保持构件5的附近设置有滴流喷嘴6等，将从未图示的罐送出的研磨液7供给到研磨平台I上。
[0044]在利用这样的研磨装置10进行研磨时，在利用平台驱动电动机2及工件驱动电动机使研磨平台I及粘贴于该研磨平台I上的研磨垫3、基板保持构件5及保持于该基板保持构件5下表面的玻璃基板主体4沿各自的轴心的周围旋转驱动的状态下，将研磨液7从滴流喷嘴6等供给到研磨垫3的表面上，并且将由基板保持构件5保持的玻璃基板主体4按压到该研磨垫3上。由此，对玻璃基板主体4的被研磨面、即与研磨垫3对置的面进行研磨。
[0045]作为研磨液7，是使磨粒分散于分散介质而成的浆料状液体。在本发明中，作为分散介质，使用实质上不含水或含有特定限度以下的水的、包含水以外的液态介质的分散介质。
[0046]通过使用这样的研磨液7对玻璃基板主体的被研磨面进行研磨，能够抑制研磨时研磨液中的水分向玻璃基板主体内部侵入，并且能够减少玻璃基板主体中含有的水分量。因此，能够以高精度提高研磨后得到的玻璃基板的强度。
[0047]分散介质是用于使磨粒稳定地分散并使根据需要添加的后述的任意成分分散、溶解的液态介质。本发明中的液态介质是指在常温下为液体的有机化合物或水，也可以是它们中I种以上的混合物。
[0048]作为液态介质即有机化合物，并不限于通常被称为有机溶剂的低分子化合物，可以是在常温下为液态的高分子化合物(例如，称为油的高分子化合物)。液态介质的沸点优选为60°C以上，但并不限于此。
[0049]本发明中使用的研磨液的分散介质实质上不含水或含水，包含水以外的液态介质，在含水的分散介质的情况下，该分散介质中水的含量为85质量％以下。
[0050]在本发明中，实质上不含水的分散介质是指水的含有比例小于3质量％的分散介质。通常是指在水以外的液态介质中不添加实质性的量的水而使用时的分散介质。需要说明的是，以下，只要没有特别说明，则将水以外的液态介质简称为液态介质。
[0051]在本发明的分散介质含水时，优选为液态介质与水相互溶解的均匀的混合物。在液态介质与水未相互溶解时，例如在分散介质中存在未溶解的水时，在研磨中，水容易进入玻璃基板内部，研磨后得到的玻璃基板的强度可能不会充分升高。即使是在实质上不含水的分散介质的情况下，也优选以小于3质量％的范围存在的少量的水溶解在液态介质中。
[0052]分散介质中水的含有比例相对于分散介质的总质量超过85质量％时，即便是水与液态介质相互溶解的均匀的分散介质，在玻璃基板的研磨中，水也会容易进入玻璃基板内部，研磨后得到的玻璃基板的强度可能不会充分提高。在含水的分散介质的情况下，分散介质中水的含有比例相对于分散介质的总质量优选为60质量％以下，更优选为20质量％以下。
[0053]作为研磨液7，优选使用水相对于研磨液的总质量的含有比例为80质量％以下、更优选50质量％以下的研磨液。
[0054]作为液态介质，优选沸点为40°C以上、优选60°C以上的有机溶剂。
[0055]有机溶剂中，亲水性的有机溶剂容易与比较大量的水混合而成为均匀的混合物。因此，亲水性的有机溶剂适合作为含水的分散介质中的液态介质。另外，即便是亲水性的有机溶剂，实质上不含水的有机溶剂、即水的含有比例小于3质量％的有机溶剂也可以作为实质上不含水的分散介质使用。
[0056]另一方面，疏水性高的有机溶剂由于均匀地混合于其中的水分量少，因此，通常作为实质上不含水的分散介质的液态介质使用。
[0057]另外，具有一定程度的亲水性的有机溶剂在含有其溶解度量以下的水且水的含有比例为3质量％以上时，可以作为含水的分散介质中的液态介质使用。另外，在实质上不含水时，即水的含有比例小于3质量％时，可以作为实质上不含水的分散介质中的液态介质使用。
[0058]作为液态介质，优选使用例如一元醇或多元醇、烃类、醚类、酯类、酮类等有机溶齐U。另外，作为液态介质，也可以使用具有相溶性的2种以上的有机溶剂的混合物。
[0059]上述有机溶剂中，低碳原子数的一元醇或多元醇等是亲水性的有机溶剂，如上所述，适合作为含水的分散介质中的液态介质、实质上不含水的分散介质。作为一元醇或多元醇，更优选碳原子数4以下的链烷醇、碳原子数2?8的单亚烷基二醇或二亚烷基二醇。
[0060]另一方面，脂肪族烃类、脂环式烃类、芳香族烃类等烃类为疏水性，如上所述，适合作为实质上不含水的分散介质的液态介质。作为烃类，更优选碳原子数5?12的饱和脂肪族烃。
[0061]作为醚类，优选碳原子数8以下的亚烷基二醇单烷基醚或亚烷基二醇二烷基醚，作为酯类，优选碳原子数8以下的脂肪族羧酸烷基酯。此外，也优选甲苯等芳香族烃类、乙醚等二烷基醚、甲乙酮等二烷基酮等。
[0062]作为有机溶剂，具体而言，可列举例如:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇(以下，称为IPA)、正丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、癸醇、十二烷醇等的碳原子数I?12的一元醇、烯丙醇、巴豆醇、甲基乙烯基醇等不饱和醇、环戊醇、环己醇、苯甲醇、苯乙醇等环状醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇等二元醇、丙三醇、季戊四醇等的三元以上的多元醇、乙醚、丙醚、丁醚、乙基乙烯基醚、苯甲醚、二苯醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、乙缩醛、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等醚类、甲酸乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯甲酸酯、草酸酯等酯类、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、2-庚酮、环己酮、苯乙酮等酮类、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、甲基戊烷、二甲基丁烷、三甲基戊烷、异辛烷等饱和脂肪族烃类、己烯、庚烯、辛烯等不饱和脂肪族烃类、环戊烷、环己烷、甲基环己烷、环己烯、环己基环己烷、萘烷等脂环式烃类、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、均三甲苯、十二烷基苯、萘、甲基萘、苯乙烯等芳香族烃类、氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烯、二氯丙烷、氯丙烯、氯丁烷、氯苯、溴乙烷、二溴乙烷等卤代烃类、甲酸、乙酸、丙酸、己酸、油酸等有机酸类、硝基甲烷、硝基乙烷、硝基苯、乙腈、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、烯丙胺、苯胺、二甲基苯胺、甲苯胺、吡咯、哌唆、吡唆、甲基吡唆、喹啉、乙二胺、二乙三胺、甲酰胺、甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、己内酰胺等氮化合物类、噻吩、二甲亚砜等硫化合物类。
[0063]其中，从磨粒的分散的容易度、得到优良的研磨特性的观点出发，可以优选使用选自由甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、正己烷、辛烷、乙酸乙酯、甲乙酮、甲苯及乙醚组成的组中的至少I种有机溶剂。
[0064]需要说明的是，作为液态介质，只要是水的含有比例低的流体则不限于如上所述的有机溶剂，也可以使用例如石油醚、灯油、汽油等的石油类溶剂、天然油脂类、低分子聚合物、硅油等。
[0065]作为分散于分散介质中的磨粒，可以从公知的磨粒中适当选择。具体而言，优选为选自由二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、氧化锡、氧化锌、氧化锰、氧化锗等金属氧化物的微粒、氮化硼、氮化硅、氮化钛等氮化物的微粒、碳化硅、碳化硼等碳化物的微粒、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯、有机硅树脂等树脂的微粒、金、银、铜等金属的微粒、石墨、金刚石等碳的微粒、碳酸钠、碳酸钙、硫酸钙、氯化钠及氯化钾等盐的微粒组成的组中的至少I种。
[0066]其中，从得到高的研磨精度、研磨速度的观点出发，可以优选使用选自由二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛及氧化锰组成的组中的至少I种金属氧化物的微粒。
[0067]作为二氧化硅，可以使用利用公知的方法制造的二氧化硅。例如，可以使用通过溶胶凝胶法对硅酸乙酯、硅酸甲酯等硅酸烷基酯进行水解而得到的胶态二氧化硅。另外，可以使用对硅酸钠等硅酸盐进行离子交换而得到的胶态二氧化硅、将四氯化硅在氧与氢的火焰中进行气相合成而得到的气相二氧化硅。
[0068]另外，作为二氧化硅粒子，也可以使用表面具有凹凸形状的粒子。
[0069]同样地，也可以优选使用胶态氧化铝。而且，也可以优选使用利用液相法、气相法制造的二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、氧化锡、氧化锌。其中，从容易控制粒径且能够得到高纯度品的观点出发，优选使用胶态二氧化硅。
[0070]从研磨速度、研磨特性、分散稳定性的观点出发，磨粒的平均粒径优选处于5~500nm的范围，更优选10~200nm的范围。当磨粒的平均粒径小于5nm时,磨粒容易在研磨液中发生凝聚，可能无法得到稳定的研磨液。另一方面，当磨粒的平均粒径超过500nm时，对玻璃基板的被研磨面造成的损害大，无法得到平滑且高品质的表面。即，在使用包含平均粒径超过500nm的二氧化铺粒子的研磨液进行研磨时,在研磨后的玻璃基板的表面容易产生伤痕或变形，可能反而会使研磨后的玻璃基板的强度下降。
[0071]需要说明的是，本发明中的磨粒的平均粒径是指利用动态光散射式的粒度分布计测定的平均粒径。在测定中，为了得到适当的散射、反射光强度，将使用纯水或有机溶剂稀释至装置所规定的适当浓度范围的样品作为测定样品来使用。作为动态光散射式的粒度分布计，具体而言，使用粒度分析计“V ^々口卜9 ^々UPA-ST150"(产品名，NIKKIS0公司制)，作为测定样品，使用以使其达到该装置所规定的适当浓度范围的方式将磨粒用纯水或有机溶剂进行稀释而得到的样品。[0072]研磨液中的磨粒的含有比例(浓度)可以考虑研磨速度、玻璃基板面内的研磨速度的均匀性、分散稳定性等而适当设定，但是，为了得到充分的研磨特性，优选相对于研磨液的总质量为0.1质量％以上且40质量％以下。磨粒的含有比例相对于研磨液的总质量小于0.1质量％时，无法充分得到由研磨产生的玻璃基板的强度提高的效果，超过40质量％时，分散性可能下降。更优选的含有比例为I~20质量％，进一步优选的含有比例为5~10质量％。
[0073]本发明中使用的研磨液以前述规定的比例含有前述的成分，优选以使胶态二氧化硅等磨粒均匀地分散并使除此以外的成分均匀地溶解的混合状态的方式制备并使用，但是在能稳定得到研磨的效果的范围内，研磨液中的各成分可以偏离一定程度。具体而言，即使在磨粒的比重高而在研磨液中发生沉降的情况下，若是通过研磨液的供给方法的设计以一定的比例将磨粒供给至研磨机并能够维持研磨垫上存在一定的磨粒的状态，则即便磨粒未均匀地分散在研磨液中，有时也能充分地得到研磨的效果。混合可以采用研磨液的制造中通常使用的搅拌混合方法、例如利用超声波分散机、均质机等的搅拌混合方法。本发明所使用的研磨液不一定需要将预先将构成的研磨成分全部混合而得到的混合物供给到研磨的部位。可以在向研磨的部位供给时将研磨成分混合而成为研磨液的组成。
[0074]作为研磨液，优选向均匀分散有磨粒的胶态二氧化硅等的分散液中配合有机溶剂、水，适当调节分散介质的组成来制造。例如，作为市售的胶态二氧化硅，有水分散胶态二氧化硅、有机溶剂分散胶态二氧化硅，研磨液可以使用这样的市售的水分散胶态二氧化硅、有机溶剂分散胶态二氧化硅来制造。
[0075]具体而言，例如，通过在水分散胶态二氧化硅中配合有机溶剂或者在有机溶剂分散胶态二氧化硅中配合水等的方法，能够得到在含有规定量的水的分散介质中分散有二氧化硅磨粒的研磨液。
[0076]另外，对于市售的有机溶剂分散胶态二氧化硅，根据需要，对其磨粒含量进行调节，由此可以作为本发明中的研磨液使用。通常，通过配合与有机溶剂分散胶态二氧化硅中含有的有机溶剂相同的有机溶剂而制成规定的磨粒含量的研磨液。但是，在本发明中使用的研磨液并不限于此，也可以配合与有机溶剂分散胶态二氧化硅中含有的有机溶剂不同的有机溶剂。
[0077]通过使用前述的亲水性的有机溶剂作为向水分散胶态二氧化硅中配合有机溶剂而制成研磨液时使用的有机溶剂、向有机溶剂分散胶态二氧化硅中配合水而制成研磨液时的该有机溶剂分散胶态二氧化硅中含有的有机溶剂，能够制成水与有机溶剂相互溶解的分散介质。在向有机溶剂分散胶态二氧化娃中配合种类与该有机溶剂分散胶态二氧化娃中含有的有机溶剂不同的有机溶剂而制成研磨液的情况下，上述的有机溶剂优选为相溶性。
[0078]在本发明使用的研磨液中，只要不违反本发明的宗旨，则可以根据需要适当含有表面活性剂、螯合剂、还原剂、粘性赋予剂或粘度调节剂、防凝聚剂或分散剂、防锈剂等。在使用上述任意成分中的至少I种时，上述任意成分的总量相对于研磨液优选为10质量％以下。
[0079]基板保持构件5不仅进行旋转运动，而且也可以进行直线运动。另外，研磨平台I及研磨垫3可以是与作为研磨对象物的玻璃基板主体4同等程度的尺寸或为玻璃基板主体4以下的尺寸。这种情况下，优选通过使基板保持构件5与研磨平台I相对移动而能够对玻璃基板主体4的被研磨面的整个面进行研磨。另外,研磨平台I及研磨垫3也可以不进行旋转运动，例如可以以带式向一个方向移动。
[0080]通过这样对玻璃基板主体4的被研磨面进行研磨，能够得到以高精度提高了强度的玻璃基板。
[0081]另外，研磨装置10是以研磨对象物即玻璃基板主体4的单面作为被研磨面进行研磨的研磨装置，但是也可以使用例如在玻璃基板主体4的上下表面配置有与研磨装置10同样的研磨垫的两面同时研磨装置对研磨对象物的被研磨面(两面)进行研磨。
[0082]利用这样的研磨装置10研磨的条件没有特别限制，通过向基板保持构件5施加载荷而按压到研磨垫3上，能够提高研磨压力，能够提高研磨速度。研磨压力优选为约5kPa~约30kPa，从被研磨面内的研磨速度的均匀性、平坦性、防止划痕等研磨缺陷的观点出发，更优选为约5kPa~约15kPa。研磨平台I及基板保持构件5的转速优选为约20rpm~约IOOrpm，但不限于此。另外，关于研磨液7的供给量，根据被研磨面构成材料、研磨液的组成、上述各研磨条件等而适当调节、选择，例如在对一边为50mm的玻璃基板进行研磨时，优选大致约20cm3/分钟~约40cm3/分钟的供给量。
[0083]作为研磨垫3，可以使用包含普通的无纺布、发泡聚氨酯、多孔树脂、非多孔树脂等的研磨垫。另外，为了促进研磨液7向研磨垫3的供给或者在研磨垫3积存一定量的研磨液7，可以对研磨垫3的表面实施格子状、同心圆状、螺旋状等的槽加工。另外，根据需要，可以使垫调节器与研磨垫3的表面接触，在进行研磨垫3表面的调节的同时进行研磨。
[0084]需要说明的是，在上述的实施方式中，以使用将每次研磨所使用研磨液都废弃的所谓放流(掛《流)构成的研磨装置的方法为例进行了说明，但是也可以以将供给到研磨垫的研磨液在研磨中使用之后回收使用的所谓循环方式的构成的研磨装置的方式进行。
[0085]作为循环方式的研磨装置，可以使用例如如图2所示具备保持作为研磨对象物的玻璃基板主体21的基板保持构件(载体)22、研磨平台23、粘贴在研磨平台23的表面上的研磨垫24、积存研磨液25的罐28和使用研磨液供给单元27从罐28向研磨垫24供给研磨液25的滴流喷嘴26的研磨装置20。
[0086]研磨装置20成为具有将研磨中使用过的研磨液25从研磨垫24回收的回收单元(未图示)并将回收后的研磨液25输送到罐28的构成。返回到罐28中的研磨液25再次使用研磨液供给单元27经由滴流喷嘴26供给到研磨垫24，从而循环使用。
[0087]研磨装置20与上述的研磨装置10同样地，可以边从滴流喷嘴26供给研磨液25，边使由基板保持构件(载体)22保持的玻璃基板主体21的被研磨面与研磨垫24接触，使基板保持构件(载体)22与研磨平台23相对地旋转运动而进行研磨。
[0088]作为本发明中的玻璃基板主体的玻璃，可列举例如石英玻璃、钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃、结晶化玻璃等。
[0089]尤其是对于液晶显示器(IXD)等的FPD所使用的包含无碱玻璃的玻璃基板，能够得到比以往优良的强度提高的效果。
[0090]在本发明中，无碱玻璃是指以基于氧化物计碱金属氧化物的含量小于2质量％的硅酸盐系玻璃。特别优选以基于氧化物计碱金属氧化物的含量小于0.5质量％的硼硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃。
[0091]玻璃基板的厚度没有特别限定，优选0.1?5mm。本发明中的基于研磨的强化对于比较薄的玻璃基板能够得到比以往优良的强度提高的效果。作为比较薄的玻璃基板，可列举厚度0.1?1.1mm的玻璃基板。
[0092]需要说明的是，在本发明中，优选以研磨前的玻璃基板主体与研磨后得到的玻璃基板的厚度之差为极其微量的方式进行，作为玻璃基板主体，其厚度优选为0.1?5mm。
[0093]根据本发明，通过使用分散介质的水分量为规定值以下的研磨液作为对玻璃基板主体进行研磨的研磨液,能够高精度地除去玻璃基板主体表面的微小的凹凸、伤痕。
[0094]另外，通过使用这样的研磨液，能够抑制研磨时的水分向玻璃内部的侵入，而且能够减少研磨后得到的玻璃基板中的水分量，因此，能够以高精度提高研磨后的玻璃基板的强度。
[0095]实施例
[0096]以下，对本发明的实施例进行具体说明，但本发明不限于上述的实施例。在以下的例子中，只要没有特别说明，则“ ％ ”是指质量％。
[0097](I)研磨液的制备
[0098](1-1)胶态二氧化硅分散液
[0099]〈有机二氧化硅〉
[0100]有机二氧化硅分散液a ；日产化学工业株式会社制EG-ST-ZL
[0101](胶态二氧化硅(平均粒径IOOnm)20质量％，乙二醇及水80质量％，水2质量％以下)
[0102]有机二氧化硅分散液b ；日产化学工业株式会社制IPA-ST-ZL
[0103](胶态二氧化硅(平均粒径120nm)20质量％，异丙醇及水80质量％，水I质量％以下)
[0104]有机二氧化硅分散液c ；日产化学工业株式会社制MEK-ST-ZL
[0105](胶态二氧化硅(平均粒径130nm)20质量％，甲乙酮及水80质量％，水0.5质量％以下)
[0106]<水分散胶态二氧化硅>
[0107]水分散胶态二氧化娃分散液a ;富士美株式会社制2 —,v 80[0108](胶态二氧化硅(平均粒径IIOnm) 40质量％，水60质量％ )
[0109]水分散胶态二氧化娃分散液b ；日产化学工业株式会社制ST-ZL
[0110](胶态二氧化硅(平均粒径140nm)40质量％，水60质量％ )
[0111]〈有机溶剂〉
[0112]乙醇:和光纯药制(试剂特级，水分0.2质量％以下)
[0113]乙二醇:和光纯药制(试剂特级，水分0.2质量％以下)
[0114]甲醇:和光纯药制(试剂特级，水分0.1质量％以下)
[0115]正丙醇:和光纯药制(试剂特级，水分0.2质量％以下)
[0116]正丁醇:和光纯药制(和光一级，水分0.3质量％以下)
[0117]异丙醇:和光纯药制(试剂特级，水分0.1质量％以下)
[0118]正己烷:和光纯药制(试剂特级，水分0.05质量％以下)
[0119]乙酸乙酯:和光纯药制(试剂特级，水分0.1质量％以下)
[0120]甲苯:和光纯药制(试剂特级，水分0.03质量％以下)
[0121]甲乙酮:和光纯药制(试剂特级，水分0.1质量％以下)
[0122]需要说明的是，研磨液中的磨粒的平均粒径使用粒度分析计4々π卜9 〃々UPA-ST150"(产品名，NIKKIS0公司制)，通过动态光散射法进行测定。对于测定样品，以使其达到为了在测定时得到适当的散射、反射光强度而确定的、装置的适当浓度范围的方式，使用纯水或有机溶剂进行稀释后进行测定。
[0123](1-2)
[0124]以如下所示的方式制备实施例1?21及比较例I?3的各研磨液。
[0125][实验A]
[0126]以如下所示的方式制备实施例1及比较例I的研磨液。
[0127]g卩，以达到表I所示的比例的方式在表I所示的各胶态二氧化硅分散液中混合作为液态介质的上述有机溶剂或水，然后充分搅拌，得到实施例1及比较例I的研磨液。
[0128]将实施例1及比较例I的各研磨液中的、胶态二氧化硅分散液、液态介质(有机溶齐U)及水的配合比例作为以各研磨液的总质量为loo质量％时的质量比(质量％ )而示于表I。作为水，使用纯水。
[0129][实验B]
[0130]以如下所示的方式制备实施例2?9及比较例2?3的研磨液。
[0131]g卩，以达到表I所示的比例的方式在表I所示的各胶态二氧化硅分散液中混合作为液态介质的上述有机溶剂或水，然后充分搅拌，得到实施例2?9及比较例2?3的研磨液。
[0132]将实施例2?9及比较例2?3的各研磨液中的、胶态二氧化硅分散液、液态介质(有机溶剂)及水的配合比例作为以各研磨液的总质量为100质量％时的质量比(质量％)而示于表I。作为水，使用纯水。
[0133][实验C]
[0134]以如下所示的方式制备实施例10?21的研磨液。
[0135]S卩，以达到表I所示的比例的方式在表I所示的各胶态二氧化硅分散液中混合作为液态介质的上述有机溶剂，然后充分搅拌，得到实施例10?21的研磨液。[0136]将实施例10?21的各研磨液中的、胶态二氧化硅分散液及液态介质(有机溶剂)的配合比例作为以各研磨液的总质量为100质量％时的质量比(质量％ )而示于表I。作为水，使用纯水。
[0137]表I中，关于实施例1?21及比较例I?3的研磨液组成，将各研磨液的磨粒、分散介质(总量)、及水(包括来源于有机溶剂及水分散胶态二氧化硅分散液的水)的相对于研磨液整体的含有比例(浓度；质量％)及水相对于分散介质整体的含有比例(质量％)与上述的各胶态二氧化硅等的配合比例一并示于表I。
[0138]需要说明的是，研磨液组成(磨粒、分散介质及水)以相对于制备得到的研磨液整体的质量％来记录。另外，水相对于研磨液整体的含有比例(浓度；质量％)、及分散介质中水比率为根据上述的胶态二氧化硅分散液及有机溶剂含有的水分量对于水在研磨液整体中所占的含有比例及水在分散介质整体中所占的比率算出各自的最大值和最小值而得至IJ的值。
【权利要求】
1.一种玻璃基板的制造方法，其中， 利用在实质上不含水或含水的、包含水以外的液态介质的分散介质中分散有磨粒的研磨液对玻璃基板主体的至少一个主面进行研磨，其中，所述分散介质中水的含有比例为85质量％以下。
2.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述分散介质中水的含有比例为3?60质量％。
3.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述分散介质中水的含有比例小于3质量％。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述水以外的液态介质为有机溶剂。
5.根据权利要求4所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述有机溶剂为一元醇或多元醇。
6.根据权利要求4所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述有机溶剂为烃类、醚类、酯类或酮类。
7.根据权利要求1?4中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述水以外的液态介质为选自由甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、正己烷、辛烷、乙酸乙酯、甲乙酮、甲苯及乙醚组成的组中的至少I种。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述磨粒为选自由二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、二氧化钛、氧化锆及氧化锰组成的组中的至少I种金属氧化物的微粒。
9.根据权利要求1?8中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述磨粒是平均粒径为5?500nm的粒子。
10.根据权利要求1?9中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述研磨液中含有的磨粒的含有比例相对于该研磨液的总质量为0.1?40质量％。
11.根据权利要求1?10中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 向研磨垫供给所述研磨液，使所述玻璃基板主体的被研磨面与所述研磨垫接触，并通过两者间的相对运动对所述被研磨面进行研磨。
12.根据权利要求1?11中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述玻璃基板为包含无碱玻璃的玻璃基板。
13.根据权利要求1?12中任一项所述的玻璃基板的制造方法，其中， 所述玻璃基板的厚度为0.1?5mm。
【文档编号】C09K3/14GK103917332SQ201280054271
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2011年11月1日
【发明者】神谷广幸 申请人:旭硝子株式会社