專利名稱:玻璃基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使表面及背面與端面之間的邊界部的表面性狀適當化的玻璃基板及其制造方法,其中,該端面存在于上述表面及背面這兩面的外周端相互之間。
背景技術(shù):
眾所周知,近些年的圖像(影像)顯示裝置中,以液晶顯示器(IXD)、等離子顯示器(PDP)、場致發(fā)光顯示器(FED)、有機EL顯示器(OLED)等為代表的平板顯示器(FPD)成為主流。另外,有機EL如OLED那樣不通過TFT使微細的三原色閃爍,而僅使單色(例如, 白色)發(fā)光,從而不斷地被利用作為LCD的背光或室內(nèi)照明的光源等平面光源。上述的FPD或照明都通過在玻璃基板的表面對包括各個元件或配線的各種結(jié)構(gòu)物進行附設(shè)等且進行組合而構(gòu)成。尤其是,從生產(chǎn)率高效化的觀點出發(fā),在一張大型的玻璃基板上形成多個FPD用面板元件等,最終將它們適當分割而進行形成各個FPD用玻璃面板的所謂多個選取。該多個選取隨著玻璃基板大型化而效率提高,因此甚至使用一邊的長度超過:3m的玻璃基板。并且,近些年,由于FPD自身的大型化發(fā)展,因此為了響應(yīng)防止其重量增加的要求,作為玻璃基板來說需要更薄壁化。另外,此種玻璃基板除了上述的FPD或有機 EL照明以外,甚至利用作為太陽能電池的玻璃基板。并且,在上述的FPD、有機EL照明及太陽能電池的制造工序中,存在例如將玻璃基板從平臺抬起的工序或進行熱處理的工序,在這些工序中,在抬起玻璃基板時,產(chǎn)生如下所示的問題。即,若玻璃基板的薄壁化及尺寸大型化發(fā)展,則在抬起時會產(chǎn)生極大的撓曲,因該撓曲而在凸出的面上作用有拉伸應(yīng)力,且在凹陷的面上作用有壓縮應(yīng)力。在該情況下,雖然玻璃基板具有其表面及背面與存在于上述兩面的外周端相互之間的端面分別經(jīng)由邊界部相連的形態(tài),但在玻璃基板發(fā)生撓曲的情況下,該應(yīng)力集中于上述的邊界部。因此,在玻璃基板發(fā)生撓曲時,在凸出的表面或背面與和該面連接的端面的邊界部周邊產(chǎn)生大的拉伸應(yīng)力。因此,若在玻璃基板的表背兩面與端面的各自的邊界部周邊存在損傷、裂紋或者異物等微小缺陷,則當玻璃基板發(fā)生撓曲時,在該缺陷附近產(chǎn)生大的拉伸應(yīng)力,并且在該缺陷處發(fā)生應(yīng)力集中,微小缺陷擴大而一舉使玻璃基板破損。在上述的玻璃基板的熱處理工序中,也產(chǎn)生與此相同的問題。即,玻璃基板伴隨溫度上升而膨脹,并且伴隨溫度降低而收縮,但在熱處理工序中,當在玻璃基板上產(chǎn)生不合理的溫度分布時,在一張玻璃基板內(nèi)產(chǎn)生膨脹和收縮而混合有拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力。在該情況下,若在玻璃基板的表背兩面與端面的邊界部周邊存在微小缺陷且在該邊界部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,則在該微小缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中,直至使玻璃基板破損。然而,此種玻璃基板通過分割而成為所期望的大小,但作為其分割方法,通常采用所謂的彎折分割,該彎折分割通過利用金剛石片等在玻璃基板的表面刻設(shè)劃線,并施加力, 使得在該劃線上作用拉伸應(yīng)力,從而割斷玻璃基板。在這樣的分割方法中,在分割后的玻璃基板的表背兩面與端面的邊界部產(chǎn)生無數(shù)的微小缺陷,因此如上述那樣,在玻璃基板的撓曲時或熱處理時該玻璃基板破損的概率變高。為了應(yīng)對這樣的問題,根據(jù)專利文獻1、2,公開有如下方法,S卩,對玻璃基板的表背兩面與端面的邊界部實施研磨處理而形成倒角面,并且使研磨后的倒角面比端面平滑。詳細地說,根據(jù)專利文獻1,記載有如下情況優(yōu)選玻璃基板的端面相對于表背兩面呈直角, 該端面的表面最大凹凸為0. 05mm以下且倒角面的表面最大凹凸為0. 007mm以下。另外,根據(jù)專利文獻2,記載有如下情況優(yōu)選玻璃基板的端面從表背兩面的外周端彎曲而向外方突出,該端面的表面最大凹凸為0. 04mm以下且倒角面的表面最大凹凸為0. 007mm以下。專利文獻1日本特開平9-278466號公報專利文獻2日本特開平9-278467號公報然而,由于專利文獻1、2中公開的玻璃基板為強化玻璃,因此即使與上述各文獻同樣地對未實施強化處理的玻璃基板進行形成倒角面的處理,當在玻璃基板上產(chǎn)生撓曲或不適當?shù)臏囟确植紩r,也無法可靠地避免引起玻璃基板的破損。即,上述各文獻中記載的倒角面可以說不是包括使用于上述列舉的用途的玻璃基板在內(nèi)的什么樣的玻璃基板都適合適用的表面性狀。并且,上述各文獻中記載的玻璃基板的倒角面的表面性狀是以表面最大凹凸為參數(shù)而規(guī)定的性狀,對于基于這樣規(guī)定的表面性狀來說,無法可靠地防止上述那樣的玻璃基板的破損。即,以表面最大凹凸為參數(shù)的情況本身就不是最為適合,因此即使倒角面的表面性狀滿足上述各文獻記載的規(guī)定,也無法可靠地應(yīng)對基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬牟AЩ宓钠茡p。并且,若為上述各文獻中規(guī)定的倒角面的表面性狀,則在清洗工序中,還引起端面的研磨時產(chǎn)生并附著在玻璃基板的表面上的玻璃微粒等容易滯留在倒角面上的不良情況。 并且,由于上述原因,還引起在干燥工序中形成玻璃微粒等附著在玻璃基板的表面上的狀態(tài),并導致玻璃基板的品質(zhì)降低這樣的致命的缺陷。需要說明的是,以上這樣的問題除了玻璃基板的分割通過已經(jīng)敘述的彎折分割進行的情況以外,例如對于像激光割斷等那樣使用激光進行分割的玻璃基板來說,在其邊界部形成通過研磨而得到的倒角面的情況下也同樣會產(chǎn)生。并且,盡管未否認有可能會產(chǎn)生以上那樣的問題,但以往對于用于將該表面性狀規(guī)定為最佳的具體的方法來說,實際情況是未發(fā)現(xiàn)最佳的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況,其技術(shù)性課題在于,通過使玻璃基板的從表面及背面到端面的邊界面(倒角面)的表面性狀最佳化,無論是否實施強化處理,都能可靠地防止因玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬钠茡p的發(fā)生,并且能消除玻璃微粒的問題。為了解決上述技術(shù)性課題而提出的本發(fā)明的第一技術(shù)方案涉及一種玻璃基板, 具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面和背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面的十點平均粗糙度Rh小于所述端面的十點平均粗糙度Rz1,且該倒角面的粗糙度曲線要素的平均長度RSm2大于所述端面的粗糙度曲線要素的平均長度RSm115需要說明的是,使用東京精密社制SURFC0M590A對表面粗糙度進行測定(以下,相同)。另外,在此,十點平均粗糙度Rzjis (Rz1, Rz2)及粗糙度曲線要素的平均長度RSm(RSm1, RSm2)依照JIS B0601 :2001(以下,相同)。并且,“倒角面”表示對該邊界部實施倒角加工而得到的倒角部的表面(以下, 相同)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),不僅是在玻璃基板的表面及背面中的至少一方的面與端面之間的邊界部形成的倒角面的十點平均粗糙度小于端面的十點平均粗糙度,而且該倒角面的粗糙度曲線要素的平均長度也大于端面的粗糙度曲線要素的平均長度。這樣,通過以十點平均粗糙度Rz jis及粗糙度曲線要素的平均長度RSm為參數(shù)來規(guī)定倒角面的表面性狀與端面的表面性狀的關(guān)系,能夠有效地避免以該邊界部為起點發(fā)生缺欠或裂紋而玻璃基板發(fā)生缺損或破損的情況、玻璃片或玻璃微粒從該邊界部剝離除去的情況、清洗工序中玻璃微粒等滯留在該邊界部的情況、以及干燥工序中玻璃微粒等附著在玻璃基板的表面而引起品質(zhì)降低等的不良情況。并且,該第一技術(shù)方案涉及的玻璃基板無論實施或不實施強化處理(熱強化處理),都能夠得到上述那樣的優(yōu)點。在該第一技術(shù)方案中,優(yōu)選所述倒角面的十點平均粗糙度Ife2及所述端面的十點平均粗糙度Rz1滿足Rh彡1. 5 μ m且1. 5彡Rz1ZRz2 ( 10. 0的關(guān)系。若這樣,通過使在上述的邊界部形成的倒角面的十點平均粗糙度Ife2為1. 5 μ m以下,而能更可靠地抑制以該邊界部為起點的玻璃基板的破損等,使端面周邊的破壞強度上升,且能更加有效地避免該邊界部的玻璃微粒的產(chǎn)生或滯留等問題。并且,當端面的十點平均粗糙度Rz1除以倒角面的十點平均粗糙度后的值(RZl/RZ2)小于1. 5時,形成倒角面所產(chǎn)生的端面周邊的破壞強度的上升效果減少。與此相對,當超過10. 0時,倒角面與端面的粗糙度之差變大,在這兩面的邊界可能會誘發(fā)因新的應(yīng)力集中引起的破損。因此,Rz1/ Rh優(yōu)選在上述的數(shù)值范圍內(nèi)。另外,在第一技術(shù)方案中,優(yōu)選所述特定研磨面的粗糙度曲線要素的平均長度 RSm2滿足RSm2 ^ 100 μ m的關(guān)系。若這樣,則能夠進一步有效地避免以該邊界部為起點的玻璃基板的破損等以及在該邊界部的玻璃微粒的產(chǎn)生或滯留等問題。尤其通過RSm2 ^ ΙΟΟμπι,倒角面的起伏的凹凸的間隔(周期)變大,表面積被抑制,因此能有效地避免玻璃微粒附著于有效面(表面)這一不良情況。在該情況下,優(yōu)選粗糙度曲線要素的平均長度的比即RSm1ZiRSm2SO. 1以上且 0. 7以下。即,當RSnVRSm2小于0. 1時,端面與倒角面的起伏的凹凸的間隔之差變大,從而這兩者的邊界的表面性狀發(fā)生急劇變化,因此在該邊界會產(chǎn)生新的破損起點。與此相對,當 RSnVRSm2超過0. 7時,在端面與倒角部之間,起伏的凹凸的間隔的差變小,結(jié)論是通過倒角面的形成未能有效地除去凹凸,破壞強度的上升效果不充分。因此,優(yōu)選RSm1ZiRSm2在上述的數(shù)值范圍內(nèi)。為了解決上述技術(shù)性課題而提出的本發(fā)明的第二技術(shù)方案涉及一種玻璃基板,具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面及背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面中的突出谷部深度 Rvk滿足Rvk彡0.95 μ m的關(guān)系。在此,突出谷部深度Rvk依照JIS B0671-2 :2002 (以下, 相同)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),由于是具有如下這樣的倒角面的玻璃基板,即,在璃基板的邊界部形成的倒角面的表面性狀除了使用突出谷部深度Rvk作為參數(shù)而進行規(guī)定以外,還規(guī)定該Rvk為0. 95 μ m以下,因此,能夠盡可能地抑制該玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬钠茡p以及玻璃微粒引起的品質(zhì)降低的問題。即,突出谷部深度Rvk是表示比面的平均的凹凸深的部分為何種程度的作為指標的值,若該值大,則存在異常深的谷部分。并且,若邊界部為具有這樣異常谷部分的表面性狀,則在因撓曲或不適當?shù)臏囟确植级谠撨吔绮慨a(chǎn)生拉伸應(yīng)力的情況下,在異常深的谷部分產(chǎn)生應(yīng)力集中,因此容易導致破損,并且在該異常深的谷部分容易殘存滯留玻璃微粒。然而,若如上述那樣在邊界部形成的倒角面的突出谷部深度Rvk為0. 95 μ m以下,則在邊界部不存在異常深的谷部分,因此即使在邊界部作用有拉伸應(yīng)力也難以產(chǎn)生應(yīng)力集中,并且也難以殘存滯留玻璃微粒。需要說明的是,從這樣的觀點出發(fā),優(yōu)選在邊界部形成的倒角面的突出谷部深度Rvk為0.20 μ m以下。另外,玻璃基板的邊界部中的突出谷部深度Rvk小于與該邊界部的倒角面連接的端面的突出谷部深度Rvk的情況是有效的。即,在因玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸲谠摬AЩ宓膬?nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力的情況下,可知所述應(yīng)力容易在邊界部附近變得最強。因此,若邊界部的突出谷部深度Rvk小于端面的突出谷部深度Rvk,則成為應(yīng)力集中的原因的異常深的谷部分從容易產(chǎn)生該應(yīng)力集中的邊界部減少。其結(jié)果是,能夠盡可能地降低玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬钠茡p,除此以外,也能避免玻璃微粒的殘存滯留的問題。需要說明的是,即使玻璃基板的端面的突出谷部深度Rvk小于邊界部的倒角面的突出谷部深度Rvk, 從表面性狀的觀點出發(fā),也僅是額外的質(zhì)量要求,而在破損或玻璃微粒的問題上不會成為妨礙。并且,在該第二技術(shù)方案涉及的玻璃基板中無論實施或不實施強化處理(熱強化處理),都能夠得到上述那樣的優(yōu)點。為了解決上述技術(shù)性課題而提出的本發(fā)明的第三技術(shù)方案涉及一種玻璃基板,具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面和背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面中的粗糙度曲線的均方根斜率R Δ q滿足R Δ q < 0. 10的關(guān)系。在此,粗糙度曲線的均方根斜率R Δ q依照JIS B0601-2001(以下,相同)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),由于是具有如下這樣的倒角面的玻璃基板,即,在璃基板的邊界部形成的倒角面的表面性狀除了使用粗糙度曲線的均方根斜率RAq作為參數(shù)而進行規(guī)定以外,還規(guī)定該RA q為0. 10以下,因此,能夠盡可能地抑制該玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬钠茡p以及玻璃微粒引起的品質(zhì)降低的問題。即,粗糙度曲線的均方根斜率 RAq是粗糙度曲線中的各凹部及各凸部相對于該面的法線的斜率的平均值,因此若該值大,則表示凹凸的斜率大,即谷底呈銳利的形狀的凹部多。并且,若邊界部為這樣的性狀的倒角面,則在因撓曲或不適當?shù)臏囟确植级谠撨吔绮慨a(chǎn)生拉伸應(yīng)力的情況下,在谷底呈銳利的形狀的凹部會產(chǎn)生應(yīng)力集中,因此容易引起破損,并且在該凹部容易殘存滯留玻璃微粒。然而,若如上述那樣在邊界部形成的倒角面中的粗糙度曲線的均方根斜率RAq為 0. 10以下,則具有銳利的谷底的凹部在邊界部少到不會成為問題的程度,因此即使在邊界部作用有拉伸應(yīng)力也難以產(chǎn)生應(yīng)力集中,并且玻璃微粒難以殘存滯留。需要說明的是,從這樣的觀點出發(fā),更優(yōu)選在邊界部形成的倒角面中的粗糙度曲線的均方根斜率RAqSO. 05 以下。另外,玻璃基板的邊界面的粗糙度曲線的均方根斜率RAq小于與該邊界面連接的端面的粗糙度曲線的均方根斜率RAq的情況是有效的。即,在因玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸲谠摬AЩ宓膬?nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力的情況下,可知所述應(yīng)力在邊界部附近容易變得最強。因此,若邊界部的粗糙度曲線的均方根斜率RAq小于端面的粗糙度曲線的均方根斜率RA q,則成為應(yīng)力集中的原因的谷底銳利的凹部從容易產(chǎn)生該應(yīng)力集中的邊界部減少。其結(jié)果是,能夠盡可能地減少玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬钠茡p,除此以外,還能避免玻璃微粒的殘存滯留的問題。需要說明的是,即使玻璃基板的端面的粗糙度曲線的均方根斜率RAq小于邊界部的倒角面的粗糙度曲線的均方根斜率RA q,從表面性狀的觀點出發(fā),也僅是額外的質(zhì)量要求,而在破損或玻璃微粒的問題上不會成為妨礙。并且, 在該第三技術(shù)方案涉及的玻璃基板中無論實施或不實施強化處理(熱強化處理),都能夠得到上述那樣的優(yōu)點。為了解決上述技術(shù)性課題而提出的本發(fā)明的第四技術(shù)方案涉及一種玻璃基板,具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面和背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面中的最大谷深度Rv 滿足Rv <2. Oym的關(guān)系。在此,最大谷深度Rv依照JIS B0601-2001 (以下,相同)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),由于是具有如下這樣的倒角面的玻璃基板,即,在璃基板的邊界部形成的倒角面的表面性狀除了使用最大谷深度Rv作為參數(shù)而進行規(guī)定以外,還規(guī)定該 Rv為2. 0 μ m以下,因此,能夠盡可能地抑制該玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬钠茡p以及玻璃微粒引起的品質(zhì)降低的問題。S卩,在表示上述的倒角面的性狀的粗糙度曲線中存在峰部和谷部,而在谷部深的情況下,若彎曲或熱量引起的拉伸應(yīng)力作用于倒角面,則在該谷底產(chǎn)生應(yīng)力集中,而將谷部撕裂,由此,谷部的撕裂發(fā)展,直至使玻璃基板破損。然而,若如上述那樣使倒角面的最大谷深度Rv為2. Ομπι以下,則在倒角面不存在因熱量或彎曲產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力引起而撕裂發(fā)展那樣的深度的谷部,不僅難以引起玻璃基板的破損,而且在谷部也難以殘存滯留玻璃微粒。 需要說明的是,從這樣的觀點出發(fā),優(yōu)選在邊界部形成的倒角面的最大谷深度Rv為1.5μπι 以下。另外,玻璃基板的倒角面的最大谷深度Rv小于與該倒角面連接的端面的最大谷深度 Rv的情況是有效的。即,在因玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸲谠摬AЩ宓膬?nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力的情況下,可知所述應(yīng)力在邊界部附近容易變得最強。因此,若邊界部(倒角面)的最大谷深度Rv小于端面的最大谷深度Rv,則成為應(yīng)力集中的原因的深的谷部從容易產(chǎn)生該應(yīng)力集中的邊界部減少或消失。其結(jié)果是,能夠盡可能地降低玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬钠茡p,除此以外,還能避免玻璃微粒的殘存滯留的問題。需要說明的是,即使玻璃基板的端面的最大谷深度Rv小于邊界部的倒角面的最大谷深度RV,從表面性狀的觀點出發(fā),也僅是額外的質(zhì)量要求,而在破損或玻璃微粒的問題上不會成為妨礙。并且,在該第四技術(shù)方案涉及的玻璃基板中無論實施或不實施強化處理(熱強化處理),都能夠得到上述那樣的優(yōu)點。在以上的第一至第四技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案中,優(yōu)選所述倒角面通過研磨處理形成。S卩,若在玻璃基板的該邊界部形成基于研磨處理的倒角面,則通過實施同一研磨處理就能夠使該倒角面的表面性狀(在第一技術(shù)方案中為Rzjis及RSm,在第二技術(shù)方案中為Rvk,在第三技術(shù)方案中為RAq,在第四技術(shù)方案中為Rv)均勻化,因此能夠在單一玻璃基板的邊界部形成整個長度方向全長具有均勻的表面性狀的倒角面。此外,對于多個玻璃基板來說,無論玻璃基板是否有差異,都能夠在各自的邊界部形成具有同等的表面性狀的倒角面,并能夠減少品質(zhì)上的變動。并且,優(yōu)選所述倒角面通過所述端面的研磨處理后的研磨處理形成。S卩,首先,預(yù)先通過對玻璃基板的端面進行研磨而適度地優(yōu)化該端面的表面性狀 (在第一技術(shù)方案中減小Rz jis且增大RSm,在第二技術(shù)方案中減小Rvk,在第三技術(shù)方案中減小RA q,在第四技術(shù)方案中減小Rv),之后,若通過研磨形成倒角面而使該倒角面的表面性狀優(yōu)于所述端面的表面性狀,則能夠形成可高效率地消除玻璃基板的破損或微粒的問題的表面性狀。因此,從表面性狀的觀點出發(fā),成為高效的處理。在上述的結(jié)構(gòu)中,所述端面能夠作為平坦面而形成在所述表面及背面的外周端的相互之間。如此,表面及背面這雙方的面與端面之間的各個邊界部成為有棱角的狀態(tài),因此從緩和拉伸應(yīng)力的觀點出發(fā),在該邊界部形成倒角面的意義增大。在該情況下,玻璃基板的端面可以實施研磨處理,或者對于像激光割斷等那樣使用激光進行玻璃基板的分割的情況來說,也可以不實施研磨處理。即,在通過激光割斷等進行玻璃基板的分割的情況下,形成為平坦面的玻璃基板的端面的表面性狀接近與表面及背面大致同等的面,因此對端面不進行研磨,而僅在邊界部形成基于研磨的倒角面就足夠。另外,所述端面也可以形成為從所述表面及背面的外周端到板厚中央部逐漸向外方突出的彎曲面。若如此,則能夠經(jīng)由平緩的彎曲部將倒角面與端面的連接部、以及倒角面與表面 (或背面)的連接部相連,因此在減小倒角面周邊產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力或應(yīng)力集中方面有利。在這樣的端面形狀的情況下,優(yōu)選在與所述端面的長度方向正交且與所述表面及背面正交的截面中,在表面?zhèn)鹊倪吔绮啃纬傻乃龅菇敲娴某虮砻鎮(zhèn)鹊那芯€與所述表面所成的角度α、及在背面?zhèn)鹊倪吔绮啃纬傻乃龅菇敲娴某虮趁鎮(zhèn)鹊那芯€與所述背面所成的角度β分別滿足10°彡α彡30°及10°彡β彡30°的關(guān)系。S卩,例如,如圖7俯視觀察所示,在僅對到板厚中央部逐漸向外方突出的截面圓弧狀的端面3bl進行了研磨后,該端面3bl與表面(或背面)2al的邊界部zl成為凹凸形狀, 并且該邊界部zl本來存在于由直線ZX表示的位置,但實際上偏靠表面(或背面)2al的中央側(cè)存在。這樣的現(xiàn)象在研磨玻璃基板11的端面3bl時,由于砂輪的研磨顆粒嚙入比本來應(yīng)該成為邊界的直線zx靠表面(或背面)2al側(cè)的位置、以及砂輪的研磨顆粒使表面(或背面)2al側(cè)部分剝離等而產(chǎn)生。然而,如圖8中縱向截面所示,若砂輪的磨削面6bl以45° 左右的斜率接觸玻璃基板11的表面(或背面)2al與端面的本來應(yīng)該成為邊界的上述的直線ZX附近的話,則砂輪的磨削面6bl與實際的邊界部zl成為非接觸。因此,砂輪無法研磨該凹凸狀的邊界部zl,或者只能研磨邊界部zl的一部分等,結(jié)果是未完全研磨凹凸狀的邊界部z,從而會導致在該邊界部無法形成由特定的研磨面構(gòu)成的倒角面。因此,雖然優(yōu)選上述的角度α、β為45°以下,但當該角度α、β小于10°時,通過研磨形成倒角面時的端面?zhèn)鹊难心^(qū)域變窄,殘留在該端面與表面(或背面)的各自的邊界部的玻璃屑或缺欠、裂紋等的除去不充分,因此為了避免該情況,而需要將研磨區(qū)域向表面?zhèn)?或背面?zhèn)? 擴展,從而作為邊界部成為不優(yōu)選的形態(tài)。與此相對,當上述的角度α、β超過30°時, 則若不將在通過研磨形成倒角面時的端面?zhèn)鹊难心^(qū)域不適當?shù)財U展,則無法形成該倒角面,而導致生產(chǎn)率的惡化。因此,若該角度α、β在上述的數(shù)值范圍內(nèi),則不會產(chǎn)生上述的不良情況。從這樣的觀點出發(fā),更優(yōu)選上述的角度α、β的下限值為15°,上限值為20°。在以上的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選板厚T滿足0. 05mm彡T彡1. Imm的關(guān)系。S卩,當玻璃基板的板厚T超過1. Imm時,玻璃基板的板厚T對該玻璃基板的強度的影響變大,可能無法充分地發(fā)揮用于對抗與上述的玻璃基板的破損關(guān)聯(lián)的撓曲或不適當?shù)臏囟确植籍a(chǎn)生的應(yīng)力的本發(fā)明(第一至第四技術(shù)方案)特有的效果。與此相對,若玻璃基板的板厚τ小于0. 05mm,則可能難以對表面及背面這兩面與端面的各自之間的邊界部施加適當?shù)难心ヌ幚怼R虼?,若玻璃基板的板厚T在上述的數(shù)值范圍內(nèi),則能夠避免這樣的不良情況。需要說明的是,從上述的觀點出發(fā),更優(yōu)選玻璃基板的板厚T的下限值為0. 1mm,上限值為0. 7mm。另外,優(yōu)選板厚T和所述倒角面的與長度方向正交的方向的寬度W滿足0.07彡W/ T彡0. 30的關(guān)系。S卩,若W/T小于0.07,則倒角面的形成區(qū)域不充分,倒角面的存在所引起的端面強度的上升效果變小。與此相對,若w/τ超過0.30,則倒角面的形成所需要的時間變長,生產(chǎn)率降低。因此,若W/Τ在上述的數(shù)值范圍內(nèi),則能夠避免這樣的不良情況。需要說明的是, 從上述的觀點出發(fā),更優(yōu)選滿足0. 10彡ff/Τ彡0. 20的關(guān)系。需要說明的是,優(yōu)選具備以上的結(jié)構(gòu)的玻璃基板的倒角面在邊的整個長度上形成,但對于板厚薄的玻璃基板等來說,考慮倒角面通過研磨形成的困難性,可以從俯視觀察下的角部附近從倒角面的形成部位中除去。另一方面,為了解決上述技術(shù)性課題而提出的方法的技術(shù)方案涉及一種制造形成有上述的倒角面的玻璃基板的方法,其特征在于,作為對所述倒角面進行研磨的研磨工具, 使用具有與旋轉(zhuǎn)軸正交的研磨面的旋轉(zhuǎn)研磨工具,且所述研磨面的外周部的粗糙度形成得比內(nèi)周部的粗糙度小,并且相對于玻璃基板的表面及背面中的至少一方的面與研磨處理后的端面之間的邊界部,使所述旋轉(zhuǎn)研磨工具沿該邊界部長度方向相對地進行直線移動并同時繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),從而通過所述研磨面的外周部及內(nèi)周部這雙方形成所述倒角面。根據(jù)這樣的方法,由于旋轉(zhuǎn)研磨工具的研磨面(磨削面)與旋轉(zhuǎn)軸正交且該研磨面的外周部的粗糙度比內(nèi)周部的粗糙度小,因此在使該旋轉(zhuǎn)研磨工具相對于上述的玻璃基板的邊界部沿其長度方向相對地進行直線移動的同時繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來進行該邊界部的研磨處理時,首先通過研磨面的粗糙度小的外周部進行該邊界部的微細磨削(微細研磨)而得到所謂的“細磨加工”效果。由此,在對玻璃基板的邊界部形成倒角面的初始階段,能夠抑制不適當?shù)膽?yīng)力集中,且能夠抑制玻璃基板的不均引起的缺欠(初始屑片)或裂紋等的產(chǎn)生,在此基礎(chǔ)上,在該邊界部形成相當于初始階段的倒角面。作為下一階段,通過使旋轉(zhuǎn)研磨工具相對地進行直線移動,而使研磨面中的粗糙度大的內(nèi)周部與相當于上述的初期階段的倒角面抵接,從而進行相對的粗研磨。通過該相對的粗研磨,能夠提高研磨的進行速度, 因此縮短倒角面形成時間,并且在相對的粗研磨開始時對該邊界部進行微細研磨而進行了上述的“細磨加工”,因此不會引起缺欠或裂紋等的產(chǎn)生或它們的發(fā)展,順利地使相對的粗研磨開始進行。作為最終階段,通過再使旋轉(zhuǎn)研磨工具相對地進行直線移動,而使研磨面中的上述的粗糙度的小的外周部與實施了相對的粗研磨的倒角面抵接而進行精研磨。由此, 能抑制因旋轉(zhuǎn)研磨工具的振動從研磨面的移動方向后端作用于倒角面引起的該倒角面的向后端的缺欠或裂紋等的產(chǎn)生,并能將因相對的粗研磨引起而殘留于倒角面的微小的磨削
10粉或玻璃粉除去。這樣,伴隨單一的旋轉(zhuǎn)研磨工具的相對的直線移動,對玻璃基板的邊界部依次實施由微細研磨(細磨加工)、相對的粗研磨、精研磨構(gòu)成的一連串的研磨處理,從而能抑制缺欠或裂紋等的產(chǎn)生并同時能夠在短時間內(nèi)進行倒角面的形成處理,因此在確保裝置的簡化及倒角面周邊的良好的品質(zhì)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)大幅度的生產(chǎn)率的提高。需要說明的是,旋轉(zhuǎn)研磨工具和玻璃基板的任一方或雙方進行直線移動即可,而在玻璃基板的邊界部的長度方向的尺寸為IOOOmm以上這樣大型的玻璃基板的情況下,在將玻璃基板固定在作業(yè)臺上等的狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)研磨工具相對于其邊界部的長度方向移動是有利的,相反在小型的玻璃基板的情況下,固定設(shè)置旋轉(zhuǎn)研磨工具而使玻璃基板以橫切研磨面的方式進行直線移動是有利的。并且,優(yōu)選在使用彈簧等彈性體對旋轉(zhuǎn)研磨工具進行彈性支承的狀態(tài)下,使旋轉(zhuǎn)研磨工具與上述的玻璃基板的邊界部進行壓力接觸,從而能夠使倒角面的表面性狀更適當。并且,為了解決上述技術(shù)性課題而提出的方法的技術(shù)方案涉及一種制造在上述的端面的研磨處理后形成倒角面的玻璃基板的方法,其特征在于,對玻璃基板的端面實施粗研磨處理后再實施精研磨處理,然后利用具有比所述精研磨處理粒度細的研磨工具,對玻璃基板的表面及背面中的至少一方的面與所述端面之間的邊界部實施特定研磨處理,從而形成所述倒角面。根據(jù)這樣的方法,能夠通過粗研磨和精研磨高效且在短時間內(nèi)將玻璃基板的端面研磨成例如截面大致圓弧狀等,并且作為之后的研磨,不是進一步通過更細粒度的研磨工具將該端面研磨成同形狀,而通過更細粒度的研磨工具在該邊界部形成倒角面。因此,使端面、倒角面、表背面這三種表面性狀最佳,從而能夠有效地提高端面強度。并且,優(yōu)選預(yù)先將進行端面的粗研磨處理的研磨工具、進行端面的精研磨處理的研磨工具、進行特定研磨處理的研磨工具配設(shè)在同一路徑上,由此,各研磨工具能夠連續(xù)地進行相對直線移動并同時進行各研磨處理,與分別進行各處理的情況相比,能夠大幅縮短處理時間而實現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。并且,優(yōu)選在使用彈簧等彈性體來彈性支承進行特定研磨處理的研磨工具的狀態(tài)下, 使研磨工具與上述的玻璃基板的邊界部進行壓力接觸,從而能夠使倒角面的表面性狀更適當。[發(fā)明效果]如以上所述,根據(jù)本發(fā)明,在玻璃基板的表面及背面中的至少一方的面與端面之間存在的邊界部形成倒角面,該倒角面的表面性狀通過使用適當?shù)膮?shù)而被限定成最佳值,因此即使在因玻璃基板的撓曲或不適當?shù)臏囟确植级谠摰菇敲娈a(chǎn)生拉伸應(yīng)力的情況下,也難以產(chǎn)生作為玻璃基板的破裂或缺欠的原因的應(yīng)力集中,急劇減少破損的發(fā)生概率, 并且玻璃微粒難以殘存滯留而實現(xiàn)產(chǎn)品的品質(zhì)提高。
圖1是本發(fā)明的實施方式涉及的玻璃基板的在與側(cè)緣部的長度方向正交方向上切斷的端面的主要部分放大縱向剖視圖。圖2是表示切斷玻璃原板而得到的玻璃基板和對該玻璃基板的端面部進行研磨的研磨工具的簡圖。圖3是表示僅進行了端面研磨處理的玻璃基板的主要部分的縱向剖視圖。
圖4是表示對端面處理后的玻璃基板進行倒角面的形成處理的狀態(tài)的簡要主視圖。圖5是表示對端面處理后的玻璃基板進行倒角面的形成處理的狀態(tài)的簡要俯視圖。圖6是表示倒角面的形成后的玻璃基板的主要部分的簡要俯視圖。圖7是表示以往的問題點的玻璃基板的主要部分的簡要俯視圖。圖8是表示以往的問題點的玻璃基板的主要部分的縱向剖視圖。符號說明1 玻璃基板2a 表面2b 背面3 端面4 倒角面5研磨工具(第一、第二研磨工具)6 第三研磨工具6a第三研磨工具的旋轉(zhuǎn)軸6b第三研磨工具的研磨面(磨削面)6ba第三研磨工具的研磨面(磨削面)的內(nèi)周部6bb第三研磨工具的研磨面(磨削面)的外周部A 倒角面的朝向表面?zhèn)鹊那芯€ζ 邊界部α 切線與表面所成的角度
具體實施例方式以下,參照附圖,說明本發(fā)明的實施方式。需要說明的是,在以下的實施方式中,以 LCD用所代表的FPD用的玻璃基板為對象。圖1是將本實施方式涉及的玻璃基板1的主要部分放大后的縱向剖視圖。需要說明的是,該圖僅圖示出玻璃基板1的表面加側(cè)部分的形態(tài),而背面?zhèn)炔糠指糁搴穹较蛑行木€X呈大致對稱的形態(tài)。如該圖所示,該玻璃基板1具有平面狀的表面加、縱截面呈凸狀的圓弧形狀的端面3、在表面加與端面3之間形成的平面狀的倒角面4。換言之,玻璃基板 1中,表面加及背面與端面3分別經(jīng)由倒角面4相連,其中端面3存在于表面加及背面的外周端的相互之間。需要說明的是,該玻璃基板1未實施強化處理(熱強化處理等),但也可以實施該處理。該玻璃基板1的端面3在本實施方式中為實施了粗研磨處理后又實施了精研磨處理的研磨面,并且表面加為成形面即未研磨面,且倒角面4是在端面3的精研磨處理后實施了特定研磨處理的特定研磨面。該玻璃基板1的倒角面4的十點平均粗糙度Rz2小于端面3的十點平均粗糙度Rz1, 且倒角面4的粗糙度曲線要素的平均長度RSm2大于端面3的粗糙度曲線要素的平均長度 RSm10需要說明的是,由于表面加為鏡面,因此其十點平均粗糙度小于倒角面4的十點平均粗糙度Rz2,且其粗糙度曲線要素的平均長度大于倒角面4的粗糙度曲線要素的平均長度 RSm2。在該情況下,倒角面4的十點平均粗糙度Ife2為1. 5 μ m以下,并且端面3的研磨面的十點平均粗糙度Rz1與倒角面4的十點平均粗糙度Ife2的比即為1. 5以上且10. 0 以下。另外,倒角面4的粗糙度曲線要素的平均長度RSm2* 100 μ m以上,并且端面3的粗糙度曲線要素的平均長度RSm1與倒角面4的粗糙度曲線要素的平均長度RSm2的比即RSm1/ RSm2為0. 1以上且0. 7以下。另外,該玻璃基板1的倒角面4的突出谷部深度Rvk為0.95以下(優(yōu)選為0. 20 以下)。需要說明的是,由于表面加為鏡面,因此其突出谷部深度Rvk小于倒角面4的突出谷部深度Rvk。并且,該玻璃基板1的倒角面4的粗糙度曲線的均方根斜率R Δ q為0. 10以下(優(yōu)選為0. 05以下)。需要說明的是,由于表面加為鏡面,因此其粗糙度曲線的均方根斜率 RAq小于倒角面4的粗糙度曲線的均方根斜率RA q。另外,該玻璃基板1的倒角面4的最大谷深度Rv為2. 0 μ m以下(優(yōu)選為1. 5 μ m 以下)。需要說明的是,由于表面加為鏡面,因此其最大谷深度Rv小于倒角面4的最大谷深度Rv。另一方面,圖1所示的截面(與端面3的長度方向正交且與表面加及背面正交的截面)中,倒角面4的朝向表面加側(cè)的切線A與表面加所成的角度α為10°以上且30° 以下(本實施方式為18° ),并且雖然未圖示,但在背面?zhèn)鹊牡菇敲嬷?,朝向該背面?zhèn)鹊那芯€與背面所成的角度為10°以上且30°以下(在本實施方式中為18° )。在該情況下,倒角面4是通過特定研磨處理將僅進行了端面3的研磨處理的狀態(tài)下的表面加與端面3的成為波形的原來的邊界部ζ的周邊(圖1中虛線所示的部位的周邊)除去而形成的面,該除去部是從原來的邊界部ζ向端面3側(cè)的寬度Wl為70 μ m且從原來的邊界部ζ向表面加側(cè)的寬度W2為30 μ m的區(qū)域。需要說明的是,該原來的邊界部ζ 的切線B與表面加所成的角度γ在本實施方式為25°。并且,該玻璃基板1的板厚T為1. Imm以下且0. 05mm以上,并且倒角面4的寬度 W(與倒角面4的長度方向(沿著邊的方向)正交且與表面加及背面平行的方向的尺寸) 與板厚T的比即W/T被設(shè)定為0. 07以上且0. 30以下。具備以上那樣的結(jié)構(gòu)的玻璃基板1如下這樣制造。圖2例示出大致矩形的玻璃基板1和對該玻璃基板1進行彎折分割后的端面部3a 進行研磨處理的研磨工具5,該玻璃基板1通過如下這樣得到,即,在通過下拉法或浮法等成形后的玻璃原板的表面的四個部位刻入劃線,以得到描繪有大致矩形的刻設(shè)線的區(qū)域, 并且,以該劃線痕為起點將玻璃原板彎折分割,從而得到該玻璃基板1。該玻璃基板1的端面部3a首先通過第一研磨工具進行粗研磨處理,接著通過第二研磨工具進行精研磨處理。 如圖2所示,第一研磨工具是在正面觀察下呈凹狀的大致圓弧形狀的外周面上安裝由金屬結(jié)合劑保持的金剛石研磨顆粒層而形成的粗研磨用旋轉(zhuǎn)砂輪(金屬結(jié)合劑金剛石砂輪)。 并且,在將該第一研磨工具按壓到玻璃基板1的端面部3a的狀態(tài)下,通過使第一研磨工具相對于玻璃基板1的端面部3a的長度方向(沿著邊的方向)進行相對移動來進行粗研磨處理。第二研磨工具呈與第一研磨工具相同的形狀,且在其外周面通過聚氨酯樹脂等結(jié)合有碳化硅等細的研磨顆粒而成的精研磨用旋轉(zhuǎn)砂輪(樹脂結(jié)合劑砂輪)。該第二研磨工具在被按壓到玻璃基板1的粗研磨處理后的端面部的狀態(tài)下,通過與上述同樣地進行相對移動來進行精研磨處理,其結(jié)果是,如圖3所示,在玻璃基板1上形成端面北,該端面北是十點平均粗糙度Rzjis約為1 3 μ m、突出谷部深度Rvk約為1. 0 1. 5、粗糙度曲線的均方根斜率RA q約為0. 12 0. 20、最大谷深度Rv約為3. 0 5. 0 μ m的截面大致圓弧狀的端面。需要說明的是,玻璃基板1的端面北的形成不局限于上述那樣二階段的研磨處理,也可以通過三階段以上的研磨處理進行。如以上那樣,在玻璃基板1上形成截面大致圓弧狀的端面北時,使用第三研磨工具6對該端面北與表面加的邊界部ζ、以及端面北與背面2b的邊界部ζ實施特定研磨處理,由此形成倒角面4。如圖4所示,該第三研磨工具6具有與旋轉(zhuǎn)軸6a正交的平面狀的研磨面(磨削面)6b,該研磨面6b由比上述第二研磨工具細的研磨顆粒形成。需要說明的是,玻璃基板1以端面北的周邊突出的狀態(tài)安置在作業(yè)臺(平臺)7的上表面。之后,同時將兩個第三研磨工具6的研磨面6b按壓到玻璃基板1的表面加側(cè)的邊界部ζ和背面2b側(cè)的邊界部ζ并使其旋轉(zhuǎn),同時使第三研磨工具6相對于玻璃基板1的邊界部ζ的長度方向進行相對移動來進行特定研磨處理。由此,除去殘留在玻璃基板1的邊界部ζ上的大量的玻璃屑等。在該情況下,兩個第三研磨工具6的研磨面6b與玻璃基板1的表面加及背面2b所成的角度分別設(shè)定為10°以上且30°以下(在本實施方式為 18° )。優(yōu)選第三研磨工具6是圖5所示那樣中央部為圓形的凹部,以包圍該凹部的方式排列有粗糙度相對小的內(nèi)周側(cè)研磨部6 和粗糙度相對大的外周側(cè)研磨部6bb,通過這雙方的研磨部6ba、6l3b對玻璃基板1的邊界部ζ進行特定研磨處理。需要說明的是,兩個第三研磨工具6相對于相對移動方向分離配置。并且,通過完成該特定研磨處理,如圖6 (及圖1)所示,在玻璃基板1的表面加與端面3之間形成將邊界部ζ完全除去而成的倒角面4。通過形成該倒角面4,即使因玻璃基板1的撓曲或不適當?shù)臏囟确植家鸬睦鞈?yīng)力作用于該倒角面4,在該倒角面4上也不會產(chǎn)生應(yīng)力集中,端面3 (包括倒角面4)的破壞強度上升,且也能避免玻璃微?;虿A嫉葰埓鏈舻膯栴}。需要說明的是,在上述實施方式中,在端面3從表面加及背面2b的外周端向外方彎曲成凸狀而成的玻璃基板1中適用了本發(fā)明,但對于端面3呈平坦面(優(yōu)選與表背面成直角的平坦面)的玻璃基板也同樣能夠適用本發(fā)明。另外,在上述實施方式中,將本發(fā)明適用于形成有呈彎曲面的端面的玻璃基板,該彎曲面從表面及背面的外周端到板厚中央部逐漸向外方突出,但同樣也能夠?qū)⒈景l(fā)明適用于形成有呈平坦面的端面的玻璃基板,該平坦面在表面及背面的外周端的相互之間與表面及背面成直角。并且,在上述實施方式中,將本發(fā)明適用于利用彎折分割來對玻璃原板進行分割而成的玻璃基板,但同樣也能夠?qū)⒈景l(fā)明適用于激光割斷等那樣使用激光或熱應(yīng)力對玻璃原板進行分割而成的玻璃基板。在該情況下,不對呈平坦面的端面進行研磨處理,而僅對邊界部形成基于研磨處理的倒角面。另外,在上述實施方式中,將本發(fā)明適用于FPD用的玻璃基板,但同樣也能夠?qū)⒈景l(fā)明適用于例如有機EL照明用或太陽能電池用的玻璃基板。實施例1
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本發(fā)明者們?yōu)榱舜_認上述的圖1中例示出的玻璃基板的倒角面上的關(guān)于十點平均粗糙度Rzjis及粗糙度曲線要素的平均長度RSm的效果,如以下所示那樣進行本發(fā)明的實施例Ia Ie與比較例Ia Ic的對比。上述實施例及比較例都使用通過溢流下拉法成形的日本電氣硝子株式會社制0A-10來作為玻璃原板。作為下述表1所示的本發(fā)明的實施例Ia Ic及比較例la、lb中使用的試料,通過將板厚為700 μ m的玻璃原板沿劃線痕彎折分割,而得到寬度尺寸為1500mm及長度尺寸為1800mm的玻璃基板。另外,同樣作為實施例ld、le及比較例Ic中使用的試料,通過將板厚為500 μ m的玻璃原板沿劃線痕彎折分割,而得到寬度尺寸為550mm及長度尺寸為670mm 的玻璃基板。并且,按照以下所示的順序?qū)ι鲜龅牟AЩ宓亩嗣娌窟M行用于形成截面呈凸狀的圓弧形狀的端面的研磨處理、用于在表面及背面與該研磨后的端面的各自的邊界部形成倒角面的特定研磨處理。對于本發(fā)明的實施例Ia Ic及比較例la、lb,首先在將玻璃基板載置并吸附固定于平臺上的狀態(tài)下,使呈圖2所示的形態(tài)的作為第一研磨工具的粗研磨用旋轉(zhuǎn)砂輪(研磨顆粒#400)的外周面與玻璃基板的端面部進行壓力接觸,并使其以表1所示的磨削速度進行直線移動,從而形成截面大致圓弧形狀的粗糙面即端面部。接著,同樣地使呈圖2所示的形態(tài)的作為第二研磨工具的精研磨用旋轉(zhuǎn)砂輪(研磨顆粒#1000)的外周面與玻璃基板的粗研磨后的端面部進行壓力接觸,并使其以表1所示的磨削速度直線移動,從而形成被精研磨成截面大致圓弧形狀的的端面。另外,對于本發(fā)明的實施例ld、le及比較例lc,首先使玻璃基板以表2所示的磨削速度進行直線移動,并同時使固定配置在固定位置上的呈圖2 所示的形態(tài)的作為第一研磨工具的粗研磨用旋轉(zhuǎn)砂輪(研磨顆粒#400)的外周面與玻璃基板的端面部進行壓力接觸,從而形成截面大致圓弧形狀的粗糙面即端面部。接著,同樣使玻璃基板以表2所示的磨削速度進行直線移動,并同時使固定設(shè)置在固定位置上的呈圖2所示的形態(tài)的作為第二研磨工具的精研磨用旋轉(zhuǎn)砂輪(研磨顆粒#1000)的外周面與玻璃基板的粗研磨后的端面部進行壓力接觸,從而將形成被精研磨成截面大致圓弧形狀的端面。之后,通過第三研磨工具對表面及背面與玻璃基板的端面的各自的邊界部進行特定研磨處理。作為第三研磨工具,使用在圓形的底座上固定了平板狀的金剛石研磨板的研磨工具,該金剛石研磨板通過使金剛石研磨顆粒分散于樹脂材料中而得到。需要說明的是, 上述研磨顆粒的大小及表1、2所示的研磨顆粒的大小依照JIS R6001 :1998.在執(zhí)行特定研磨處理時,適當調(diào)整第三研磨工具的角度,以使玻璃基板的表面及背面與倒角面的切線分別所成的角度(圖1的角度α :背面?zhèn)纫餐瑯?為18° 22°,在此基礎(chǔ)上,向第三研磨工具與玻璃基板的接觸面供給磨削液(磨削水)。并且,為了得到所期望的倒角尺寸,使第三研磨工具(研磨板)以周向速度2000m/min旋轉(zhuǎn),并使其以表1、2 所示的不同的磨削速度進行直線移動,對除了角部附近以外的玻璃基板的整個外周進行特定研磨處理。由此,得到了實施例Ia Ic及實施例ld、le的玻璃基板。在實施例la、lb、Id中,第三研磨工具的研磨顆粒為#3000,在實施例lc、le中,第三研磨工具的研磨顆粒為#2000,與此相對,在比較例Ia Ic中,不進行基于第三研磨工具的特定研磨處理,而對玻璃基板的端面部僅進行基于第一研磨工具的粗研磨處理及基于第二研磨工具的精研磨處理。另外,在全部的實施例中,以使倒角尺寸(倒角寬度)成為 60 200 μ m的范圍內(nèi)的方式來選定第三研磨工具的移動速度、磨削條件,在試料即玻璃基板的全部的端面的與表面及背面的邊界部形成大致平坦的倒角面。需要說明的是,在以上的實施例中,使用了如下的方法,S卩,在玻璃基板的端面部形成大致圓弧狀的研磨面后,利用第三研磨工具在端面的與表面及背面的邊界部形成倒角面的方法,但也可以在將玻璃基板吸附固定于平臺上的狀態(tài)下,在同一移動軌道上設(shè)置第一研磨工具、第二研磨工具及第三研磨工具,同時使這三種研磨工具沿該移動軌道移動,由此連續(xù)地完成研磨動作。這樣,在更短的時間內(nèi)完成全部的研磨處理,因此能夠使加工效率顯著上升,并且在各邊的尺寸為IOOOmm以上的大型尺寸的玻璃基板的研磨處理工序中,該操作變得容易。另外,對于尺寸小的玻璃基板而言,可以使用如下方法,即,將三種研磨工具設(shè)置成與玻璃基板的邊平行,使用輸送帶等輸送機構(gòu)輸送玻璃基板,并同時連續(xù)地進行各研磨處理的方法。另一方面,對于實施例Ia Ie及比較例Ia Ic的各玻璃基板,使用東京精密社制SURFC0M590A,在測定長度5. Omm下進行粗糙度測定,依據(jù)JIS B0601 :2001算出玻璃基板的端面及倒角面的十點平均粗糙度Rzjis (RZl、Rz2)以及粗糙度曲線要素的平均長度 RSm(RSm1^RSm2)值的各粗糙度參數(shù)。對于該十點平均粗糙度RZl、Ife2及粗糙度曲線要素的平均長度RSmpRSm2,在同一條件下對10張玻璃基板實施倒角處理的基礎(chǔ)上,對各玻璃基板分別測定10次,算出其平均值來進行評價。在下述的表1、2中示出其結(jié)果。對于研磨后的玻璃基板的強度,通過使用Orientec社制Tensilon RTA-250的三點彎曲試驗法來測定破壞強度。彎曲試驗的樣品使用將玻璃基板的端面部的邊的中央部切出為80X 15mm的尺寸而得到的試驗片,進而以端面部的頂點(截面大致圓弧的頂點)朝上的方式施加載荷,測定其破損時的載荷,并通過下述的式1所示的式子進行計算,從而測定了破壞應(yīng)力(端面強度)σ。式1
3 PLσ = ~—
2Bh2需要說明的是,上述的式1所示的式子中,P為破壞載荷,L為支點間距離,B為樣品寬度,h為玻璃厚度。在下述的表1、2中記載了玻璃基板的破壞應(yīng)力,但這些是對各實施例及各比較例的各自的破壞應(yīng)力分別測定10張,表示其最小值(強度最小)的破壞應(yīng)力。并且,為了評價附著或殘留在玻璃基板的表面上的玻璃微粒的附著特性,在對各實施例及各比較例的各自的玻璃基板進行清洗及干燥后,測定了殘留在玻璃基板的表面上的各玻璃片的表面的微粒值。微粒值利用日立高新技術(shù)公司制微粒測定裝置GI-7200來進行1 μ m以上的粒子數(shù)的測定,并將其數(shù)值換算成每平方米的個數(shù)。在下述的表1、2中示出其結(jié)果。另外,對于各實施例及各比較例的各自的玻璃基板,通過顯微鏡放大觀察了表面及背面與端面的邊界部分中的屑片引起的高低差的殘留狀態(tài)。在下述的表1、2中示出其結(jié)果。在該情況下,表1、 2中,“〇”表示未觀察到屑片高低差的存在,“Δ”表示觀察到微小的高低差的殘留,“ X ”表示觀察到大的高低差的殘留。[表1]
16倒角研磨板磨削速度 (mm/sec)Rz1 (μ m) 端面Rz2 (μ m) 倒角部Ry /Rz2RSmi (μ m) 端面RSm2 (μηι) 倒角部RSmi^ ^m2端面強度 (MFa)微粒值 (個/m2)邊界部屑片實施例Ia#30001001.530. 374. 1445Iol0. 291809O實施例Ib#30001001.650. 189. 17412200. 191905C實施例Ic#20004002. 491.182. 11531230, 4316519C比較例Ia沒有1001. 161.200,9754511.0613440Δ比較例Ib沒有4002. 452.910. 8458501. 1510565X [表 2]
權(quán)利要求
1.一種玻璃基板,具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面和背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面的十點平均粗糙度Rh小于所述端面的十點平均粗糙度Rz1,且該倒角面的粗糙度曲線要素的平均長度RSm2大于所述端面的粗糙度曲線要素的平均長度RSm115
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板,其特征在于,所述倒角面的十點平均粗糙度Rh及所述端面的十點平均粗糙度Rz1滿足 Rh 彡 1. 5 μ m 且 1. 5 彡 Rz1ZRz2 ( 10. 0 的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板,其特征在于,所述倒角面的粗糙度曲線要素的平均長度RSm2滿足RSm2 ^ IOOym的關(guān)系。
4.一種玻璃基板,具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面和背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面中的突出谷部深度Rvk滿足Rvk ^ 0.95 μ m的關(guān)系。
5.一種玻璃基板,具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面和背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面中的粗糙度曲線的均方根斜率R Δ q滿足R Δ q < 0. 10的關(guān)系。
6.一種玻璃基板,具有表面和背面以及存在于這兩面的外周端的相互之間的端面,其特征在于,在所述表面和背面中至少一方的面與所述端面之間的邊界部形成有倒角面,該倒角面中的最大谷深度Rv滿足Rv < 2. 0 μ m的關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的玻璃基板,其特征在于,所述倒角面通過研磨處理形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃基板,其特征在于,所述倒角面通過所述端面的研磨處理后的研磨處理形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃基板,其特征在于,所述端面作為平坦面而形成在所述表面及背面的外周端的相互之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃基板,其特征在于,所述端面形成為從所述表面及背面的外周端到板厚中央部逐漸向外方突出的彎曲面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的玻璃基板,其特征在于,在與所述端面的長度方向正交且與所述表面及背面正交的截面中,在表面?zhèn)鹊倪吔绮啃纬傻乃龅菇敲娴某虮砻鎮(zhèn)鹊那芯€與所述表面所成的角度α、及在背面?zhèn)鹊倪吔绮啃纬傻乃龅菇敲娴某虮趁鎮(zhèn)鹊那芯€與所述背面所成的角度β分別滿足 10°彡α彡30°及10°彡β彡30°的關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的玻璃基板,其特征在于,板厚T滿足0. 05mm ^ T ^ 1. Imm的關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的玻璃基板,其特征在于,板厚T和所述倒角面的與長度方向正交的方向的寬度W滿足0. 07 ( ff/T ( 0. 30的關(guān)系。
14.一種玻璃基板的制造方法,制造權(quán)利要求7所述的玻璃基板,其特征在于,作為對所述倒角面進行研磨的研磨工具,使用具有與旋轉(zhuǎn)軸正交的研磨面的旋轉(zhuǎn)研磨工具,且所述研磨面的外周部的粗糙度形成得比內(nèi)周部的粗糙度小,并且相對于玻璃基板的表面及背面中的至少一方的面與研磨處理后的端面之間的邊界部,使所述旋轉(zhuǎn)研磨工具沿該邊界部長度方向相對地進行直線移動并同時繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),從而通過所述研磨面的外周部及內(nèi)周部這雙方形成所述倒角面。
15.一種玻璃基板的制造方法,制造權(quán)利要求8所述的玻璃基板,其特征在于,對玻璃基板的端面實施粗研磨處理后再實施精研磨處理,然后利用具有比所述精研磨處理粒度細的研磨工具,對玻璃基板的表面及背面中的至少一方的面與所述端面之間的邊界部實施特定研磨處理,從而形成所述倒角面。
全文摘要
在具有表面(2a)和背面(2b)以及存在于這兩面(2a、2b)的外周端的相互之間的端面(3b)的玻璃基板(1)中,在表面(2a)和背面(2b)中至少一方的面與端面(3b)之間的邊界部形成有倒角面(4),倒角面(4)的十點平均粗糙度Rz2小于端面(3b)的十點平均粗糙度Rz1,且倒角面(4)的粗糙度曲線要素的平均長度RSm2大于端面的粗糙度曲線要素的平均長度RSm1。優(yōu)選,倒角面(4)的十點平均粗糙度Rz2及端面(3b)的十點平均粗糙度Rz1滿足Rz21.5μm且1.5≤Rz1/Rz2≤10.0的關(guān)系。
文檔編號H01J9/24GK102341214SQ20108001028
公開日2012年2月1日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者三成泰紀, 下津浩一, 中津廣之, 江田道治, 饗場久敏, 高橋祐之 申請人:日本電氣硝子株式會社