CN102844152A - 玻璃基板保持用膜体及玻璃基板的研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃基板保持用膜体，通过借助双面胶粘片(34)将自吸附型片(32)粘贴在背板上而构成，并且玻璃基板吸附保持于所述自吸附型片上，其中，所述双面胶粘片由片状基材(38)和设置在该基材的两面上的粘合层(40、42)构成，所述粘合层以在所述基材的同一面内各自形成预定间隙(B””、B””)的方式设置，并且设置在所述基材的两面上的粘合层之间的间隙在粘合层的层叠方向上不重合。

Description

玻璃基板保持用膜体及玻璃基板的研磨方法

技术领域

本发明涉及用于在加工玻璃基板时保持玻璃基板的玻璃基板保持用膜体及玻璃基板的研磨方法。 

背景技术

对于应用于液晶显示器用途的玻璃基板而言，其表面的微小凹凸或起伏会导致图像产生变形，因此，使用研磨装置来除去该微小凹凸或起伏。作为这种研磨装置，本申请人在专利文献1中公开了一种研磨装置，其中，通过将保持在研磨头上的玻璃基板推压到粘贴在研磨平台上的研磨垫上并且使研磨平台和研磨头进行相对旋转而对玻璃基板进行研磨。另外，专利文献1的研磨装置中，通过使玻璃基板吸附保持于安装在研磨头上的自吸附型保持用膜体上而将玻璃基板安装到研磨头上。 

近来，随着液晶显示器用玻璃基板的大型化，用于使该玻璃基板吸附保持在研磨头上的保持用膜体的尺寸也正在大型化。该保持用膜体通过借助双面胶粘片将多孔性自吸附型片粘贴在背板上而构成，并且玻璃基板吸附保持在该自吸附型片上。 

对称为G10的尺寸(3130mm×2880mm)的母玻璃基板进行研磨加工时，在用于保持该尺寸的玻璃基板的保持用膜体的制造中，对于自吸附型片和背板而言，能够使用现有的制造设备来制造尺寸与其对应的产品。但是，用于将自吸附型片胶粘到背板上的双面胶粘片无法使用现有的制造设备制造成单个产品，制造时需要新型设备投资，因而存在制造成本增大的问题。 

双面胶粘片具备在聚对苯二甲酸乙二醇酯等基材的两面上涂布有胶粘剂的粘合层。对于上述基材而言，也能够使用现有的制造设备来制造上述G10尺寸的产品。但是，由于涂布面积过大，因此使用现有设备无法应对胶粘剂的涂布装置的要求。 

因此，以往使用至少两片现有尺寸的双面胶粘片将自吸附型片胶粘保持于背板上。

作为自吸附型片，如专利文献2所示，可以例示作为由聚氨酯树脂形成的软质塑料片的聚氨酯片。专利文献2的聚氨酯片是通过在其表面层上形成多微孔、并且在表面层中含有水等液体从而利用渗入到表面层的多微孔中的液体的表面张力将研磨垫胶粘到研磨平台上的聚氨酯片。但利用该聚氨酯片也能够使玻璃基板进行自吸附保持，因此，将其作为自吸附型片使用。 

另外，在使用多片双面胶粘片的现有的保持用膜体中，难以使相邻的双面胶粘片的端部彼此以无间隙的方式进行粘贴。 

图8示出了借助两片双面胶粘片2A、2B将自吸附型片1贴合在背板3上并且玻璃基板G吸附保持在自吸附型片1上的保持用膜体6的截面图。为了使相邻的双面胶粘片2A、2B的端部彼此以无间隙的方式进行粘贴而使双面胶粘片2A、2B的端部以彼此稍稍重叠的方式进行胶粘时，该重叠的部分会形成凸状，该凸状经由自吸附型片1转印到玻璃基板G上而形成凸状部4。在转印有凸状部4的状态下对玻璃基板G进行研磨时，如图9所示，研磨后的玻璃基板G的形成有该凸状部4的部分会相反地表现为凹状部4A，因此，存在加工表面的平坦性受损、玻璃基板G的质量(平坦度)降低的问题。 

为了解决以上的问题，为了将大型玻璃基板研磨至期望的平坦度，如图10所示，需要使保持用膜体6具有厚度方向的间隙(A)和表面方向 的间隙(B)。 

作为具有间隙(A、B)的保持用膜体，想到了下述构成的保持用膜体。 

如图11所示，以在同一面内形成预定间隙(A’、B’)的方式使用多片小尺寸的保持用膜体6、6，由此得到大尺寸的保持用膜体7。 

如图12所示，将自吸附型片1作为单个产品并且以在同一面内形成预定间隙(A”、B”)的方式使用多片双面胶粘片2C、2D，由此得到大尺寸的保持用膜体8。 

如图13所示，将自吸附型片1作为单个产品并且以在同一面内形成预定间隙(A”’、B”’)的方式使用多片双面胶粘片2E、2F，并且形成如下构成：在将两片双面胶粘片重叠的同时使上下两片各双面胶粘片2E、2F之间的间隙(A”’、B”’)在双面胶粘片的层叠方向上不重合，由此得到大尺寸的保持用膜体9。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2004-122351号公报 

专利文献2：日本特开2007-7824号公报 

发明内容

发明所要解决的问题 

但是，图11所示的保持用膜体7中，鉴于制作误差而难以缩小间隙(B’)。因此，保持用膜体7中存在与保持用膜体7的厚度相应大小的间隙(A’)和间隙(B’)，因此，如图14所示在与该间隙(A’、B’)的位置对应的玻璃基板上出现较大的凸状部4B。因此，该保持用膜体7难以提高研磨后的玻璃基板的质量。 

另外，图12所示的保持用膜体8的间隙(A”)与图11所示的保持用膜体7的间隙(A’)相比，存在与自吸附型片1的厚度对应程度的减小，而鉴于制作误差仍难以减小间隙(B”)。另外，由于研磨时玻璃基板与研磨垫的摩擦阻力，使自吸附型片1在表面方向上延伸，因此使间隙(B”)增大。因此，对于该保持用膜体8而言，也会在玻璃基板上出现较大的上述凸状部4B(参考图14)，因此，难以提高研磨后的玻璃基板的质量。 

图13所示的保持用膜体9能够利用两片重叠配置的双面胶粘片2E、2F的各基材2G、2H的强度而将自吸附型片1在表面方向上的延伸抑制到小于图12所示的保持用膜体8的延伸。但是，如图13所示将双面胶粘片2E、2F两片重叠时，两个间隙(A”’)的相加值达到图12的保持用膜体的间隙(A”)的2倍，另外，鉴于制作误差也难以缩小间隙(B”’)。因此，该保持用膜体9也难以提高研磨后的玻璃基板的质量。 

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供能够提高研磨后的玻璃基板的质量的玻璃基板保持用膜体及玻璃基板的研磨方法。 

用于解决问题的手段 

本发明提供一种玻璃基板保持用膜体，通过借助双面胶粘片将自吸附型片粘贴在背板上而构成，并且玻璃基板吸附保持于上述自吸附型片上，其中，上述双面胶粘片由片状基材和设置在该基材的两面上的粘合层构成，上述粘合层以在上述基材的同一面内形成预定间隙的方式设置，并且设置在上述基材的两面上的粘合层之间的间隙在粘合层的层叠方向上不重合。 

根据本发明的保持用膜体，能够利用与自吸附型片相同尺寸的双面胶粘片的基材来抑制研磨加工时自吸附型片在表面方向上的延伸。另外，本发明的保持用膜体的间隙(B””’)与前述的图12、图13的保持 用膜体8、9的间隙(B”、B”’)大致相同。但是，本发明的保持用膜体的间隙(A””’)与设置在基材的两面上的粘合层的厚度相当，因此，与图11~图13的保持用膜体7~9的间隙(A’)~(A”’)相比大幅减小。因此，根据本发明的保持用膜体，与保持用膜体7~9相比，能够提高研磨后的玻璃基板的质量。 

由这种保持用膜体保持而进行研磨的玻璃基板，由于在上述间隙被转印的状态下进行研磨而在其表面上形成凸状部。但是，根据本发明的保持用膜体，由于设置在上述基材的两面上的粘合层之间的上述间隙在粘合层的层叠方向上不重合，因此，能够抑制间隙所致的转印量。因此，根据本发明，能够将形成在玻璃基板的表面上的凸状部的高度抑制在较低水平，因此，能够更进一步地提高研磨后的玻璃基板的质量。 

本发明以用于吸附保持大型玻璃基板的保持用膜体作为对象。因此，本发明的一片自吸附型片和双面胶粘片的基材的尺寸可以应对大型玻璃基板的尺寸。另外，双面胶粘片的粘合层的尺寸为现有涂布装置所能涂布的最大尺寸以下。 

另外，根据本发明，优选上述玻璃基板的尺寸为3130(mm)×2880(mm)以上。即，本发明的保持用膜体可保持尺寸为称为G10尺寸的尺寸以上的玻璃基板，从而对该玻璃基板进行研磨。 

另外，根据本发明，优选上述保持用膜体的尺寸为3200(mm)×3000(mm)以上。为了保持上述G10尺寸以上的玻璃基板，优选使用具有3200(mm)×3000(mm)以上的尺寸的保持用膜体。 

为了达到上述目的，本发明提供一种玻璃基板的研磨方法，其中，利用本发明的玻璃基板保持用膜体吸附保持玻璃基板，将该玻璃基板的被研磨面推压到研磨垫上，并将玻璃基板的被研磨面研磨至所需的 平坦度。由此，根据本发明，能够提高研磨后的玻璃基板的质量。 

发明效果 

根据本发明，能够提高研磨后的玻璃基板的质量。 

附图说明

图1是应用实施方式的玻璃基板保持用膜体的玻璃基板的研磨装置的立体图。 

图2是表示实施方式的研磨装置的主要部分构造的放大剖面图。 

图3是第一实施方式的保持用膜体的立体图。 

图4是实施方式的保持用膜体的截面图。 

图5是在实施方式的保持用膜体上吸附保持有玻璃基板的截面图。 

图6是利用以形成间隙的方式贴合的两片双面胶粘片将自吸附型片贴合在背板上的截面图。 

图7是形成在玻璃基板的表面上的凸状部的说明图。 

图8是通过将两片双面胶粘片的端部重叠而将自吸附型片贴合在背板上的截面图。 

图9是形成在玻璃基板的表面上的凹状部的说明图。 

图10是用于说明保持用膜体的间隙的截面图。 

图11是表示保持用膜体的第一比较例的截面图。 

图12是表示保持用膜体的第二比较例的截面图。 

图13是表示保持用膜体的第三比较例的截面图。 

图14是形成在玻璃基板的表面上的凸状部的说明图。 

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的玻璃基板保持用膜体及玻璃基板的研磨方法的优选实施方式进行说明。 

图1示出了应用实施方式的玻璃基板保持用膜体的玻璃基板的研 磨装置10的立体图。另外，图2中示出了表示研磨装置10的主要部分构造的放大剖面图。 

研磨装置10是用于将制造成矩形的母玻璃基板(例如，边长为3130mm×2880mm(G10尺寸)以上、厚度为0.7mm)G的被研磨面A研磨至液晶显示器用玻璃基板所需的平坦度的研磨装置。研磨装置10由借助保持用膜体12将玻璃基板G保持在其下表面的研磨头14和借助铝制平板16将研磨垫18保持在其上表面的研磨台20构成。母玻璃基板(以下称为玻璃基板)G由包含具有自吸附作用的背衬材料等的保持用膜体12保持，并且由研磨头14将被研磨面A推压到研磨垫18上。结果，玻璃基板G的被研磨面A被研磨至所需的平坦度。为了吸附保持上述尺寸的大型玻璃基板G，优选保持用膜体12具有3200(mm)×3000(mm)以上的尺寸。另外，保持用膜体12的详细结构如后所述。 

如图2所示，研磨中，由贯通形成于研磨台20和平板16的多个浆料供给孔22A、22B…自研磨垫18的下表面侧供给二氧化铈水溶液等研磨浆料。由此，形成研磨垫18被研磨浆料浸泡的状态。在该状态下对玻璃基板G进行研磨。浆料供给孔22A、22B…密集且均匀地形成在研磨台20和平板16上。因此，研磨浆料被均匀地供给至研磨垫18。需要说明的是，作为研磨垫18，可以使用例如发泡聚氨酯型或绒面革型的研磨垫，将其贴合在平板16上。研磨垫18可以为单个构成，但由于其尺寸与玻璃基板G的尺寸相应地也较大，因此，也可以将多片分割垫组合成一片研磨垫18。而且，在研磨台20上贯通形成有多个抽吸孔24A、24B…，这些抽吸孔24A、24B…通过阀与未图示的抽吸泵连接。因此，通过打开上述阀，抽吸泵的吸引力传递到抽吸孔24A、24B…，因此，平板16被吸附保持于研磨台20的上表面。通过关闭上述阀，抽吸泵的吸引力被解除，因此，在研磨垫18的维护、更换时能够将研磨垫18和平板16一起从研磨台20上拆卸下来。 

如图1所示，在研磨头14的上部中央固定有主轴26，该主轴26上连接有旋转/升降装置28。旋转/升降装置28由统一控制整个研磨装置10的控制部30控制到适合玻璃基板G的研磨的转速和下降动作(推压力)。 

图3中示出了实施方式的保持用膜体12的立体图，图4中示出了除背板36以外的实施方式的保持用膜体12的截面图。另外，图5示出了在实施方式的保持用膜体12上吸附保持有玻璃基板G的截面图。 

如图4所示，保持用膜体12通过借助配置在同一面内的一片双面胶粘片34将一片自吸附型片32粘贴在图3的铝制背板36上而构成。如图5所示，玻璃基板G吸附保持于该自吸附型片32上。 

自吸附型片32为专利文献2中公开的由聚氨酯树脂形成的聚氨酯片，其厚度优选为约1.1mm~约1.5mm。该聚氨酯片的表面层上形成有多微孔，通过使表面层中含有水等液体，能够利用渗入到表面层的多微孔中的液体的表面张力来吸附保持玻璃基板G。 

双面胶粘片34由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的基材38和通过在基材38的两面上涂布胶粘剂而形成的粘合层40、42构成。基材38的厚度优选约为75μm，粘合层40的厚度优选约为50μm。需要说明的是，通过使背板36侧的粘合层42的厚度比自吸附型片32侧的粘合层40的厚度薄，能够有助于提高玻璃基板G的平坦度。 

图3~图5中所示的保持用膜体12中，在一片自吸附型片32上在同一面内配置一片双面胶粘片34，双面胶粘片34的粘合层40以形成预定间隙(S₁)的方式涂布在基材38上，并且粘合层42也同样以形成预定间隙(S₂)的方式涂布在基材38上。而且，使这些间隙(S₁、S₂)在粘合层的层叠方向上不重合。上述粘合层40、42的尺寸为现有的涂布装置所能涂布的最大尺寸以下。 

根据以上述方式构成的保持用膜体12，如图6所示，位于间隙S₁处的自吸附型片32的一部分32a因研磨时的推压力等进入间隙S₁中。结果，在与间隙S₁对应的自吸附型片32的吸附面上产生凹状部32b。因此，吸附保持在该凹状部32b上的玻璃基板G的一部分G₁变形为凸状，从而在玻璃基板G的被研磨面上产生凹状部5a。在产生凹状部5a的状态下对玻璃基板G进行研磨时，该凹状部5a未被研磨。因此，形成凹状部5a的部分在研磨后的玻璃基板G上如图7所示形成凸状部5A。 

但是，与图9所示的以往的凹状部4A的深度b和图14所示的凸状部4B的高度c相比，形成在玻璃基板G的表面上的凸状部5A的高度a的绝对量减小，因此并不会损害玻璃基板G的平坦性。 

如图6所示，位于间隙S₂处的自吸附型片32的一部分32c因研磨时的推压力等而在进入到间隙S₂内的方向上发生变形。结果，在与间隙S₂对应的自吸附型片32的吸附面上产生凹状部32d。因此，吸附保持在该凹状部32d上的玻璃基板G的一部分G₂变形为凸状，从而在玻璃基板G的被研磨面上产生凹状部5b。在产生凹状部5b的状态下对玻璃基板G进行研磨时，凹状部5b未被研磨。因此，形成凹状部5b的部分在研磨后的玻璃基板G上如图7所示形成凸状部5B。 

但是，自吸附型片32的一部分32a的变形量小于自吸附型片32的一部分32c的变形量。这是因为，粘合层40的间隙S₁直接与自吸附型片32的发泡结构部的微孔接触并且该发泡结构部的尺寸与间隙S₁的尺寸相近，因此，与隔着粘合层40和基材38与自吸附型片32接触的间隙S₂相比，对自吸附型片32的变形产生的影响较小。 

因此，与凸状部5A的高度a和图9所示的以往的凹状部4A的深度b相比，形成在玻璃基板G的表面上的凸状部5B的高度b的绝对量 大幅减小。32a的变形量不会损害玻璃基板G的平坦性。 

根据实施方式的保持用膜体12，能够提高研磨后的玻璃基板G的质量。 

另外，如图5所示，在保持用膜体12的背板36上安装有片状弹性片材44，在该弹性片材44的外周固定有多个结合构件46A、46B…。保持用膜体12通过张紧设置弹性片材44并使这些结合构件46A、46B…结合在图1的研磨头14的钩部(未图示)而安装到研磨头14上。 

图4~图6中所示的预定间隙S₁、S₂优选设定为1.5±1.5mm，更优选设定为1.5±1.4mm。即，上述实施方式中规定的预定间隙S₁、S₂包括0，优选为0~3.0mm。间隙为0时，研磨后的玻璃基板G不会产生转印所致的凸状部5A、5B(参考图7)，另外，间隙为3.0mm时，因转印而形成在玻璃基板G上的凸状部5A、5B对显示器用玻璃基板G的质量没有影响。 

粘合层40、42的厚度分别优选为50μm以下，更优选为40μm以下，特别优选为30μm以下。 

此外，图4~图6所示的保持用膜体12中，能够利用与自吸附型片32相同尺寸的基材38的强度而抑制研磨加工时的自吸附型片32在表面方向上的延伸。 

另一方面，为了将大型玻璃基板研磨加工至期望的平坦度，如图10中已说明的那样，需要使保持用膜体具有厚度方向的间隙(A)和表面方向的间隙(B)。 

因此，如图4所示，虽然实施方式的保持用膜体12的间隙(B””’)与图12、图13所示的保持用膜体8、9的间隙(B”、B”’)大致相同，但 实施方式的保持用膜体12的间隙(A””’)与设置在基材38的两面上的粘合层40、42的厚度相当，因此，与图11~图13的保持用膜体7、8、9的间隙(A’)~(A”’)相比大幅减小。 

因此，根据实施方式的保持用膜体12，与图11~图13所示的保持用膜体7、8、9相比，能够提高研磨后的玻璃基板的质量。 

参考特定的实施方式详细地对本发明进行了说明，但对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变更和修改。 

本申请基于2010年3月30日提出的日本专利申请2010-077934，将该申请的内容以参考的形式并入本说明书中。 

产业上的可利用性 

根据本发明，能够提高研磨后的玻璃基板的质量。 

标号说明 

1…自吸附型片、2A~2H…双面胶粘片、3…背板、4…凸状部、4A…凹状部、5…凹状部、5A…凸状部、6、7、8、9…保持用膜体、10…研磨装置、12、112、212…保持用膜体、14…研磨头、16…平板、18…研磨垫、20…研磨台、22…浆料供给孔、24…抽吸孔、26…主轴、28…旋转/升降装置、30…控制部、32…自吸附型片、34、34A、34B…双面胶粘片、36…背板、38…基材、40、42…粘合层、44…弹性片材、46…结合构件、G…玻璃基板 。

Claims (4)

1.一种玻璃基板保持用膜体，通过借助双面胶粘片将自吸附型片粘贴在背板上而构成，并且玻璃基板吸附保持于所述自吸附型片上，其中，

所述双面胶粘片由片状基材和设置在该基材的两面上的粘合层构成，

所述粘合层以在所述基材的同一面内各自形成预定间隙的方式设置，并且

设置在所述基材的两面上的粘合层之间的间隙在粘合层的层叠方向上不重合。

2.如权利要求1所述的玻璃基板保持用膜体，其中，所述玻璃基板的尺寸为3130mm×2880mm以上。

3.如权利要求2所述的玻璃基板保持用膜体，其中，所述保持用膜体的尺寸为3200mm×3000mm以上。

4.一种玻璃基板的研磨方法，其中，利用权利要求1、2或3所述的玻璃基板保持用膜体吸附保持玻璃基板，将该玻璃基板的被研磨面推压到研磨垫上，并将玻璃基板的被研磨面研磨至所需的平坦度。

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