JP2013075808A - Method for producing glass substrate and glass substrate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a glass substrate, which can increase end face strength, can reduce variation of the end face strength and can effectively inhibit generation of particles in the end face; and to provide the glass substrate.SOLUTION: A method for producing a glass substrate includes an end face treatment step of grinding the end face of the glass substrate, and etching the ground end face; where the roughness of the end face of the glass substrate after etching treatment in the end face treatment step is 10-35 μm in an Rsm value.

Description

本発明は、ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板に関する。   The present invention relates to a glass substrate manufacturing method and a glass substrate.

従来、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の画像表示用機器に用いられるガラス基板の製造工程では、成形されたガラス基板は、所定の大きさに切断された後、搬送時の衝撃等による欠けや割れを防ぐために切断端面が面取り加工される。面取り加工されたガラス基板の端面には、微小な凹凸が形成されており、極微小なガラス片、いわゆるガラスパーティクルや、研磨粒子等の異物が付着する。これらの異物を除去するために、特許文献1(特開2002−160147号公報)では、ガラス基板の端面を鏡面加工する処理が行われ、特許文献2(特開2007−51017号公報)では、ガラス基板の端面をエッチングして、端面の凹凸に付着した異物を除去する処理が行われている。また、特許文献3(特開2005−162519号公報)では、ガラス基板の端面を酸性溶液でエッチングする処理等によって、ガラス基板の端面に形成されている鋭角な凸部をなめらかにする処理が行われている。   Conventionally, in the manufacturing process of glass substrates used for image display devices such as liquid crystal displays and plasma displays, the molded glass substrate is cut into a predetermined size, and then is chipped or cracked due to impact during transportation. The cut end face is chamfered to prevent it. Fine irregularities are formed on the end surface of the chamfered glass substrate, and extraneous glass pieces, so-called glass particles, and foreign matters such as abrasive particles adhere to them. In order to remove these foreign substances, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-160147), a process of mirror-finishing the end surface of the glass substrate is performed. In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-51017), A process of etching the end surface of the glass substrate to remove foreign matters attached to the unevenness of the end surface is performed. Moreover, in patent document 3 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-162519), the process which smoothes the acute convex part currently formed in the end surface of a glass substrate by the process etc. which etch the end surface of a glass substrate with an acidic solution is performed. It has been broken.

しかし、ガラス基板の端面に形成された微小な凹凸を除去するために、ガラス基板の端面を完全に鏡面加工する処理は、時間やコストがかかるという問題があった。また、従来のエッチング処理方法では、エッチング処理後の端面強度が低く、また、端面強度のバラツキが大きいという問題があった。また、エッチング処理後における時間経過に伴うパーティクルの発生を十分に抑制することができない、という問題もあった。   However, in order to remove the minute unevenness formed on the end surface of the glass substrate, there is a problem that it takes time and cost to completely mirror the end surface of the glass substrate. Further, the conventional etching method has a problem that the end face strength after the etching process is low and the end face strength varies greatly. There is also a problem that the generation of particles with the passage of time after the etching process cannot be sufficiently suppressed.

本発明の目的は、端面強度を向上させ、かつ、端面強度のバラツキを低減すると共に、端面におけるパーティクルの発生を効果的に抑制することができるガラス基板の製造方法およびガラス基板を提供することである。   An object of the present invention is to provide a glass substrate manufacturing method and a glass substrate that can improve end face strength, reduce variation in end face strength, and effectively suppress generation of particles on the end face. is there.

本発明に係るガラス基板の製造方法は、ガラス基板の端面を研削し、かつ、研削された端面をエッチング処理する端面処理工程を含む。端面処理工程において、エッチング処理後におけるガラス基板の端面の粗さは、Rsm値で10μm以上かつ35μm以下である。   The manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention includes the end surface process process of grinding the end surface of a glass substrate and etching-processing the ground end surface. In the end face processing step, the roughness of the end face of the glass substrate after the etching process is 10 μm or more and 35 μm or less in terms of Rsm value.

本発明に係るガラス基板の製造方法は、オーバーフロー・ダウンドロー法等により製造され、かつ、所定の大きさに切断されたガラス基板の切断面である端面を処理する端面処理工程を含む。具体的には、端面にR面取り等の研磨加工を施した後、端面に対して等方性のエッチング処理を行う。エッチング処理前の端面は、種種のサイズのクラックが形成された凹凸形状を有している。一方、エッチング処理後の端面は、エッチング処理によって小さいサイズのクラックが大きいサイズのクラックに変化するので、Rsm値が比較的大きい、すなわち、周期性が増加した凹凸形状を有している。すなわち、エッチング処理後の端面では、表面に形成された凹部は広くて浅い形状を有している。これにより、小さいサイズのクラックを多数有する端面と比較して、エッチング処理後の端面におけるガラスパーティクルの発生を効果的に抑制する。また、エッチング処理後の端面にガラスパーティクル等の異物が付着した場合でも、端面を洗浄することで異物を容易に除去することができる。さらに、エッチング処理後の端面は凹凸の周期性が大きく、かつ、凹部先端の曲率半径も大きいので、ガラス基板の端面の強度が十分に確保されると共に、端面強度のバラツキが十分に低減される。   The glass substrate manufacturing method according to the present invention includes an end surface processing step of processing an end surface that is a cut surface of a glass substrate manufactured by an overflow downdraw method or the like and cut to a predetermined size. Specifically, the end surface is subjected to polishing processing such as R chamfering, and then isotropic etching is performed on the end surface. The end face before the etching treatment has a concavo-convex shape in which cracks of various sizes are formed. On the other hand, the end face after the etching process has a concavo-convex shape with a relatively large Rsm value, that is, with an increased periodicity, because a small-sized crack changes to a large-sized crack by the etching process. That is, on the end face after the etching process, the recess formed on the surface has a wide and shallow shape. This effectively suppresses the generation of glass particles on the end face after the etching treatment, as compared with the end face having many small size cracks. Further, even when foreign matter such as glass particles adheres to the end face after the etching treatment, the foreign face can be easily removed by cleaning the end face. Furthermore, since the end face after the etching process has a large irregularity periodicity and the curvature radius of the tip of the recess is also large, the strength of the end face of the glass substrate is sufficiently ensured, and variations in the end face strength are sufficiently reduced. .

本発明に係るガラス基板の製造方法では、端面処理工程において、端面のクラックの内部にエッチング薬液を浸透させて、端面をエッチング処理することが好ましい。本発明では、エッチング処理によって端面に形成されたクラックを大きくして、その結果として広くて浅い凹部が端面に形成されるように、端面の小さいクラックの奥深くまで浸透させることができるエッチング薬液を用いることが好ましい。   In the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable to make an etching chemical | medical solution penetrate | penetrate inside the crack of an end surface, and to etch an end surface in an end surface processing process. In the present invention, an etching chemical that can penetrate deeply into a small crack on the end face is used so that the crack formed on the end face by the etching process is enlarged and, as a result, a wide and shallow recess is formed on the end face. It is preferable.

本発明に係るガラス基板の製造方法では、端面処理工程において、端面の凹状のクラックの先端の曲率半径を大きくするように、端面をエッチング処理することが好ましい。   In the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention, it is preferable to etch-process an end surface so that the curvature radius of the front-end | tip of the concave crack of an end surface may be enlarged in an end surface processing process.

本発明に係るガラス基板の製造方法では、端面処理工程において、エッチング薬液の粘度は、4×10-1Pa・s以下であることが好ましい。本発明では、ガラス基板の端面のクラックの奥深くまでエッチング薬液を浸透させるために、エッチング薬液の粘度が増粘剤等によって適切に調整されている。 In the method for producing a glass substrate according to the present invention, in the end face processing step, the viscosity of the etching chemical is preferably 4 × 10 −1 Pa · s or less. In the present invention, the viscosity of the etchant is appropriately adjusted with a thickener or the like in order to penetrate the etchant deeply into the cracks at the end face of the glass substrate.

本発明に係るガラス基板は、研削加工後にエッチング処理された端面を備える。ガラス基板の端面の粗さは、Rsm値で10μm以上かつ35μm以下である。   The glass substrate according to the present invention includes an end face that is etched after the grinding process. The roughness of the end surface of the glass substrate is 10 μm or more and 35 μm or less in terms of Rsm value.

本発明に係るガラス基板は、各辺1000mm以上の長さを有し、かつ、厚みが1.5mm未満である表示装置用ガラス基板であることが好ましい。   The glass substrate according to the present invention is preferably a glass substrate for a display device having a length of 1000 mm or more on each side and a thickness of less than 1.5 mm.

本発明に係るガラス基板の製造方法およびガラス基板は、端面強度を向上させ、かつ、端面強度のバラツキを低減すると共に、端面におけるパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。   The method for producing a glass substrate and the glass substrate according to the present invention can improve end face strength, reduce variation in end face strength, and effectively suppress generation of particles on the end face.

本実施形態に係るガラス板製造装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the glass plate manufacturing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施例に係るガラス基板の端面粗さと強度との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the end surface roughness and intensity | strength of the glass substrate which concerns on a present Example. 本実施例に係るガラス基板の端面粗さと端面に付着したパーティクル数との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the end surface roughness of the glass substrate which concerns on a present Example, and the number of particles adhering to an end surface.

<実施形態>
(1)ガラス板製造装置の全体構成
最初に、本発明に係るガラス基板の製造方法が行われるガラス板製造装置100の全体構成について、図1を参照しながら説明する。ガラス板製造装置100は、主として、溶解槽200と、清澄槽300と、成形装置400と、洗浄槽500とから構成される。溶解槽200では、ガラスの原料が溶解されて、溶融ガラスが生成される。溶解槽200で生成された溶融ガラスは、清澄槽300へ送られる。清澄槽300では、溶融ガラスに含まれる気泡の除去が行われる。清澄槽300で気泡が除去された溶融ガラスは、成形装置400へ送られる。成形装置400では、オーバーフロー・ダウンドロー法によって、溶融ガラスからガラス板が連続的に成形されて、所定の大きさに切断される。成形装置400で成形および切断されたガラス板は、切断・加工装置450に送られる。切断・加工装置450では、ガラス板は所定の大きさのガラス基板に切断され、後述するようにガラス基板の端面処理が行われた後、洗浄槽500へ送られる。洗浄槽500では、ガラス基板の表面の洗浄処理が行われる。洗浄槽500で洗浄されたガラス基板は、製品として出荷される。ガラス基板は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用のガラス基板として用いられる。
<Embodiment>
(1) Whole structure of glass plate manufacturing apparatus First, the whole structure of the glass plate manufacturing apparatus 100 in which the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this invention is performed is demonstrated, referring FIG. The glass plate manufacturing apparatus 100 mainly includes a dissolution tank 200, a clarification tank 300, a molding apparatus 400, and a cleaning tank 500. In the melting tank 200, the glass raw material is melted to produce molten glass. The molten glass generated in the melting tank 200 is sent to the clarification tank 300. In the clarification tank 300, bubbles contained in the molten glass are removed. The molten glass from which bubbles have been removed in the clarification tank 300 is sent to the molding apparatus 400. In the forming apparatus 400, a glass plate is continuously formed from molten glass by an overflow down draw method and cut into a predetermined size. The glass plate formed and cut by the forming apparatus 400 is sent to the cutting / processing apparatus 450. In the cutting / processing apparatus 450, the glass plate is cut into a glass substrate of a predetermined size, and after the end face processing of the glass substrate is performed as will be described later, the glass plate is sent to the cleaning tank 500. In the cleaning tank 500, the surface of the glass substrate is cleaned. The glass substrate cleaned in the cleaning tank 500 is shipped as a product. The glass substrate is used as a glass substrate for flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays.

本実施形態では、成形装置400で成形され所定の大きさに切断されたガラス基板は、洗浄槽500に送られる前に、切断・加工装置450において、その切断端面が処理される。次に、本発明に係るガラス基板の製造方法に特徴的な処理である、ガラス基板の端面処理について詳細に説明する。   In the present embodiment, the cut end surface of the glass substrate that has been formed by the forming apparatus 400 and cut to a predetermined size is processed in the cutting / processing apparatus 450 before being sent to the cleaning tank 500. Next, the glass substrate end face process, which is a process characteristic of the glass substrate manufacturing method according to the present invention, will be described in detail.

(2)ガラス基板の端面処理
成形装置400で成形および切断されたガラス板は、切断・加工装置450に送られ、ガラス板の四辺が切断されて、所定の大きさのガラス基板に加工される。すなわち、ガラス基板は、ガラス板の切断により形成された4つの端面を有する。ガラス基板の厚みは1.5mm未満である。
(2) End surface treatment of glass substrate The glass plate formed and cut by the forming device 400 is sent to the cutting / processing device 450, where the four sides of the glass plate are cut and processed into a glass substrate of a predetermined size. . That is, the glass substrate has four end surfaces formed by cutting a glass plate. The thickness of the glass substrate is less than 1.5 mm.

従来から、ガラス基板の搬送時の衝撃等による欠けや割れを防ぐために、ガラス基板の端面をR面やC面に研削加工する面取りが行われている。この面取り加工によって、ガラスパーティクルや研磨粒子等の異物が端面から発生する。具体的には、ガラス基板の端面には、ガラス基板の研削加工に由来する微小な凹凸が形成されているので、端面に対して振動等が加わることで、その微小な凹凸に応力がかかり、ガラスパーティクルとして端面から脱落し、パーティクル発塵となる。このように、ガラス基板の研削・研磨加工面である端面から経時的なガラスパーティクルの発塵があると、その後において、ガラスパーティクルがガラス基板の表面等に付着する。その結果、後工程におけるガラス基板の洗浄の簡素化を妨げたり、ガラス基板へのキズ形成の原因となったりしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, chamfering is performed by grinding an end surface of a glass substrate into an R surface or a C surface in order to prevent chipping or cracking due to impact or the like during conveyance of the glass substrate. By this chamfering process, foreign substances such as glass particles and abrasive particles are generated from the end face. Specifically, since the minute unevenness derived from the grinding process of the glass substrate is formed on the end surface of the glass substrate, by applying vibration or the like to the end surface, stress is applied to the minute unevenness, It drops off from the end face as glass particles and particle generation occurs. As described above, when glass particles are spawned from the end surface, which is a grinding / polishing surface of the glass substrate, with time, the glass particles adhere to the surface of the glass substrate and the like. As a result, simplification of the cleaning of the glass substrate in a subsequent process is hindered, or scratches are formed on the glass substrate.

本発明者によって、上記面取り工程の後に実施するガラス基板の端面エッチングについて検討が行われ、後述する方法でエッチングを行うことで、経時的なガラスパーティクルの発塵を抑えると共に、大型のガラス基板の辺方向において、ムラなく発塵の発生を低下させることができることがわかった。   The inventor has studied the end face etching of the glass substrate to be carried out after the chamfering step, and by performing etching by a method described later, while suppressing the generation of glass particles over time, the large glass substrate It was found that the generation of dust can be reduced without unevenness in the side direction.

具体的には、本発明のガラス基板の端面処理工程において、ガラス基板を面取り加工した後に、ガラス基板の4辺に形成された端面をエッチング薬液でエッチング処理して、端面の粗さをRsm値で10μm以上かつ35μm以下にする。   Specifically, in the end surface processing step of the glass substrate of the present invention, after chamfering the glass substrate, the end surfaces formed on the four sides of the glass substrate are etched with an etching chemical solution, and the roughness of the end surface is determined as an Rsm value. To 10 μm to 35 μm.

本実施形態において、ガラス基板の端面をエッチング処理するために用いられるエッチング薬液は、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸からなる群から選択される1種または2種以上の物質を含む水溶液が用いられる。エッチング薬液は、特に、フッ酸を主成分として含むことが好ましい。また、本実施形態において、エッチング薬液は、エッチング処理が行われる温度において、粘度が4×10-1Pa・s以下である。この粘度範囲を達成するために、エッチング薬液は、増粘剤が添加されて粘度が調整されている。増粘剤としては、マグネシウム化合物、界面活性剤、凝集剤、吸水ポリマー、消泡剤、尿素、天然の糖類および接着剤等からなる群から選択される1種または2種以上の物質が用いられる。なお、増粘剤の水に対する溶解度が低い場合には、エタノール等の有機溶媒をさらに添加して、エッチング薬液が調整されてもよい。 In this embodiment, the etchant used for etching the end face of the glass substrate is an aqueous solution containing one or more substances selected from the group consisting of hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid. Is used. In particular, the etching chemical solution preferably contains hydrofluoric acid as a main component. In this embodiment, the etching chemical solution has a viscosity of 4 × 10 −1 Pa · s or less at the temperature at which the etching process is performed. In order to achieve this viscosity range, the viscosity of the etching chemical is adjusted by adding a thickener. As the thickener, one or more substances selected from the group consisting of magnesium compounds, surfactants, flocculants, water-absorbing polymers, antifoaming agents, urea, natural sugars, adhesives and the like are used. . In addition, when the solubility of the thickener in water is low, an etching solvent may be prepared by further adding an organic solvent such as ethanol.

本実施形態において、端面のR面取り加工およびエッチング処理が行われたガラス基板は、その後、洗浄槽500において端面および表面が洗浄されて、最終的に製品として出荷される。   In the present embodiment, the glass substrate that has been subjected to the R chamfering process and the etching process on the end surface is then cleaned in the cleaning tank 500 and finally shipped as a product.

(3)特徴
本実施形態では、ガラス基板の端面をエッチング処理して、端面の粗さをRsm値で10μm以上かつ35μm以下にすることで、ガラス基板の端面に形成されたクラックのサイズを均一にする等方性エッチングが行われる。通常、エッチング処理前のガラス基板の端面は、種種のサイズのクラックを有する。本実施形態では、ガラス基板の端面に等方性エッチングを施すことで、クラックサイズの大小に関係なく、端面のクラックのサイズが大きくなる。これにより、エッチング処理の進行に伴って、隣り合うクラック同士が一体化する等して、ガラス基板の端面の凹凸の周期性が大きくなり、端面の凹部は広くて浅い形状になる。これにより、エッチング処理されたガラス基板の端面にガラスパーティクル等の異物が付着した場合でも、端面のクラックのサイズが比較的大きいので、端面を洗浄することで異物を容易に除去することができる。
(3) Features In this embodiment, the end surface of the glass substrate is etched, and the roughness of the end surface is set to 10 μm or more and 35 μm or less in terms of Rsm, so that the size of the crack formed on the end surface of the glass substrate is uniform. Isotropic etching is performed. Usually, the end surface of the glass substrate before an etching process has a crack of various sizes. In the present embodiment, by performing isotropic etching on the end face of the glass substrate, the size of the crack on the end face is increased regardless of the size of the crack. Thereby, with the progress of the etching process, adjacent cracks are integrated with each other, and the periodicity of the irregularities on the end surface of the glass substrate becomes large, and the concave portions on the end surface become wide and shallow. As a result, even when foreign matter such as glass particles adheres to the end surface of the etched glass substrate, since the size of the crack on the end surface is relatively large, the foreign matter can be easily removed by cleaning the end surface.

また、本実施形態では、小さいサイズのクラックを多数有するエッチング処理前の端面と比較して、エッチング処理後の端面は、小さいサイズのクラックの欠けや割れに起因するガラスパーティクルの発生が効果的に抑制される。すなわち、エッチング処理によって、時間経過に伴ってガラス基板の端面から発生する異物の量を抑えることができる。これにより、ガラス基板の端面より発塵し、ガラス基板の表面に付着するパーティクルの発生を抑制することができる。つまり、ガラス基板の表面の清浄度が向上するので、パネルメーカーやデバイスメーカーでの受け入れ工程などの、後工程で必要な洗浄工程を簡略化することができる。   Further, in this embodiment, compared to the end face before the etching process having a large number of small size cracks, the generation of glass particles due to the chipping or cracking of the small size crack is effective on the end face after the etching process. It is suppressed. That is, the amount of foreign matter generated from the end surface of the glass substrate with time can be suppressed by the etching process. Thereby, generation | occurrence | production of the particle which generate | occur | produces from the end surface of a glass substrate and adheres to the surface of a glass substrate can be suppressed. That is, since the cleanliness of the surface of the glass substrate is improved, it is possible to simplify a cleaning process required in a subsequent process such as a reception process in a panel manufacturer or a device manufacturer.

また、本実施形態では、ガラス基板の端面をエッチング処理して、クラックにエッチング薬液を浸透させることで、クラックのサイズを大きくし、かつ、ガラス基板の端面の凹部を広くて浅い形状にしている。具体的には、ガラス基板の端面の粗さをRsm値で10μm以上かつ35μm以下の範囲内に調整することで、端面の凹凸の周期性を増加させている。これにより、ガラス基板の端面の強度を十分に確保することができると共に、端面強度のバラツキを十分に低減することができる。   Moreover, in this embodiment, the end surface of the glass substrate is etched, and an etching chemical solution is infiltrated into the crack, thereby increasing the size of the crack and making the concave portion of the end surface of the glass substrate wide and shallow. . Specifically, the roughness of the end surface of the glass substrate is adjusted within the range of 10 μm or more and 35 μm or less in terms of Rsm value, thereby increasing the periodicity of the unevenness of the end surface. Thereby, the strength of the end surface of the glass substrate can be sufficiently secured, and the variation in the end surface strength can be sufficiently reduced.

また、本実施形態では、ガラス基板の端面をエッチング処理するために、粘度が4×10-1Pa・s以下のエッチング薬液が用いられる。エッチング薬液の粘度が低いほど、ガラス基板の端面のクラックの奥深くまでエッチング薬液が浸透しやすいので、小さいサイズのクラックであっても、等方性エッチングを効率的に行うことができる。その結果、ガラス基板の端面を所望の形状にすることができる。 Moreover, in this embodiment, in order to etch the end surface of a glass substrate, the etching chemical | medical solution whose viscosity is 4 * 10 < -1 > Pa * s or less is used. The lower the viscosity of the etchant, the easier it is for the etchant to penetrate deeper into the cracks at the end face of the glass substrate, so isotropic etching can be performed efficiently even with small cracks. As a result, the end surface of the glass substrate can be formed into a desired shape.

<実施例>
以下、本実施形態に基づいて、ガラス基板の端面の粗さを表すRsm値と、ガラス基板の強度、および、時間の経過に伴いガラス基板の端面に付着したパーティクルの数との関係について測定した実施例について、次の表1を参照しながら説明する。
<Example>
Hereinafter, based on the present embodiment, the relationship between the Rsm value representing the roughness of the end surface of the glass substrate, the strength of the glass substrate, and the number of particles attached to the end surface of the glass substrate over time was measured. Examples will be described with reference to the following Table 1.

Figure 2013075808

本実施例では、ガラス基板の端面をR面取り加工した後に、エッチング薬液を染み込ませたロールをガラス基板の端面に押し当てて端面にエッチング処理を施したガラス基板を9枚作成した。なお、エッチング処理に用いたエッチング薬液はフッ酸系の薬液であり、その使用温度範囲は45℃〜55℃であった。また、エッチング薬液は、その使用温度範囲における粘度が1×10-2Pa・s〜1×10-1Pa・sとなるように、増粘剤で粘度があらかじめ調整された。以下、これらの9枚のガラス基板を、試料1〜9という。試料1〜9は、表1に示されるように、互いに異なる端面粗さ(Rsm値)を有するように、端面のエッチング処理が行われた。図2は、試料1〜9の「端面のRsm値(μm)」を横軸に採り、試料1〜9の端面の「平均強度(N/mm2)」および「0.01%強度(N/mm2)」を縦軸に採ったグラフである。「平均強度」は、ガラス基板の端面に荷重を負荷して破損した時点における荷重(破壊応力)についての複数回の測定結果の平均値である。「0.01%強度」は、測定対象であるガラス基板の0.01%が破損する破壊応力である。一般的に、「0.01%強度」が「平均強度」に比べて小さいほど、ガラス基板の端面強度のバラツキが大きい。図3は、試料1〜9の「端面のRsm値(μm)」を横軸に採り、試料1〜9の「端面のパーティクル数」を縦軸に採ったグラフである。「端面のパーティクル数」は、エッチング処理後に、それぞれ2日、1週間または1ヶ月保管した時点における試料1〜9の端面に付着していたパーティクル(微粒子状の異物)の数である。なお、端面粗さの測定には、凹凸の詳細な形状を測定するために、レーザ顕微鏡(オリンパス製OLS3100)を使用した。
Figure 2013075808

In this example, after the end surface of the glass substrate was chamfered, nine glass substrates were prepared by pressing a roll soaked with an etching chemical solution against the end surface of the glass substrate and etching the end surfaces. In addition, the etching chemical | medical solution used for the etching process was a hydrofluoric acid type chemical | medical solution, and the use temperature range was 45 to 55 degreeC. Moreover, the viscosity of the etching chemical solution was adjusted in advance with a thickener so that the viscosity in the operating temperature range was 1 × 10 −2 Pa · s to 1 × 10 −1 Pa · s. Hereinafter, these nine glass substrates are referred to as Samples 1 to 9. As shown in Table 1, the samples 1 to 9 were subjected to the etching process on the end faces so as to have different end face roughnesses (Rsm values). FIG. 2 shows “Rsm value (μm) of end face” of samples 1 to 9 on the horizontal axis, and “average strength (N / mm 2 )” and “0.01% strength (N / Mm 2 ) ”on the vertical axis. The “average strength” is an average value of a plurality of measurement results for a load (fracture stress) at the time when the end surface of the glass substrate is damaged by applying a load. “0.01% strength” is a breaking stress at which 0.01% of a glass substrate to be measured is broken. Generally, the smaller the “0.01% strength” is than the “average strength”, the greater the variation in the end face strength of the glass substrate. FIG. 3 is a graph in which “Rsm value (μm) of end face” of samples 1 to 9 is taken on the horizontal axis and “number of particles on end face” of samples 1 to 9 is taken on the vertical axis. The “number of particles on the end face” is the number of particles (particulate foreign matter) adhering to the end faces of the samples 1 to 9 when stored for 2 days, 1 week, or 1 month after the etching process, respectively. For measuring the end face roughness, a laser microscope (OLYMPUS OLS3100) was used to measure the detailed shape of the irregularities.

なお、表1には、比較例1および比較例2に関する測定データも含まれる。比較例1は、端面をR面取り加工して、その後はエッチング処理を施していないガラス基板に関する。比較例2は、端面をR面取り加工した後に、研磨ホイールを用いた研磨加工を行い、その後はエッチング処理を施していないガラス基板に関する。   Table 1 also includes measurement data regarding Comparative Example 1 and Comparative Example 2. Comparative Example 1 relates to a glass substrate whose end face is R-chamfered and is not etched thereafter. Comparative Example 2 relates to a glass substrate that has been subjected to polishing using a polishing wheel after R-chamfering the end face, and thereafter not subjected to etching treatment.

表1、図2および図3から、以下のことが分かる。図2は、ガラス基板の端面のRsm値が大きいほど、ガラス基板の端面強度が高い傾向を示している。すなわち、ガラス基板の端面のRsm値は、強度の観点からは、高いほど好ましい。一方、図3は、ガラス基板の端面のRsm値が大きいほど、時間の経過に伴ってガラス基板の端面からガラスパーティクルが発塵してしまうことを抑制する結果を示している。   From Table 1, FIG. 2 and FIG. 3, the following can be understood. FIG. 2 shows that the end face strength of the glass substrate tends to increase as the Rsm value of the end face of the glass substrate increases. That is, the Rsm value of the end surface of the glass substrate is preferably as high as possible from the viewpoint of strength. On the other hand, FIG. 3 shows the result of suppressing the generation of glass particles from the end surface of the glass substrate with the passage of time as the Rsm value of the end surface of the glass substrate is larger.

本実施例では、ガラス基板の端面のRsm値を10μm以上にすることで、比較例1および比較例2と比較して、端面強度のバラツキを軽減する効果が確認できた。表1の試料1〜9では、エッチング処理後2日が経過した時点では、ガラス基板の端面のRsm値に関わらず、ガラス基板の端面において検出されるガラスパーティクルの数は低く抑えられた。エッチング処理後の時間経過に伴って、ガラス基板の端面において検出されたガラスパーティクルの数が次第に増加する傾向を示した。しかし、検出された値は、いずれも許容の範囲内であり、後工程の洗浄で十分除去可能なレベルであった。   In this example, it was confirmed that the Rsm value of the end surface of the glass substrate was 10 μm or more, and the effect of reducing the variation in end surface strength was confirmed as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2. In Samples 1 to 9 in Table 1, the number of glass particles detected on the end surface of the glass substrate was kept low regardless of the Rsm value of the end surface of the glass substrate when two days passed after the etching process. With the passage of time after the etching treatment, the number of glass particles detected on the end face of the glass substrate tended to increase gradually. However, the detected values were all within the allowable range, and were sufficiently removed by the subsequent cleaning process.

また、ガラス基板の端面のRsm値が15μm以上となるようエッチングを行った試料5〜9では、エッチング処理後1ヶ月を経過した時点においても、ガラス基板の端面において検出されたガラスパーティクルの数は10未満に抑えられると共に、端面強度の向上、および、端面強度のバラツキの低減といった、極めて良好な結果が得られた。   Moreover, in the samples 5 to 9 etched so that the Rsm value of the end face of the glass substrate is 15 μm or more, the number of glass particles detected on the end face of the glass substrate is 1 month after the etching process. While being suppressed to less than 10, extremely good results were obtained such as improvement in end face strength and reduction in variation in end face strength.

なお、比較例1の測定データと比べると、ガラス基板の端面のRsm値は11μm以上であることが好ましく、比較例2の測定データと比べると、ガラス基板の端面のRsm値は12μm以上であることがより好ましいことが分かった。   Note that the Rsm value of the end surface of the glass substrate is preferably 11 μm or more when compared with the measurement data of Comparative Example 1, and the Rsm value of the end surface of the glass substrate is 12 μm or more when compared with the measurement data of Comparative Example 2. It turned out to be more preferable.

<変形例>
(1)変形例A
本実施形態では、ガラス基板の端面をエッチング処理するために酸性のエッチング薬液が用いられるが、アルカリ性のエッチング薬液が用いられてもよい。
<Modification>
(1) Modification A
In this embodiment, an acidic etchant is used to etch the end face of the glass substrate, but an alkaline etchant may be used.

(2)変形例B
本実施形態では、ガラス基板の端面をエッチング処理するために、粘度が4×10-1Pa・s以下のエッチング薬液が用いられるが、粘度が異なる複数種類のエッチング薬液が用いられてもよい。この場合、粘度が低いエッチング薬液を用いて端面をエッチング処理した後、粘度が高いエッチング薬液を用いて端面をエッチング処理してもよい。最初に、粘度が低いエッチング薬液を用いることで、主として、端面に形成される小さいサイズのクラックを大きくするエッチング処理を行う。次に、粘度が高いエッチング薬液を用いることで、端面のクラックのサイズを均一にするエッチング処理を行う。
(2) Modification B
In this embodiment, an etching chemical solution having a viscosity of 4 × 10 −1 Pa · s or less is used to etch the end surface of the glass substrate, but a plurality of types of etching chemical solutions having different viscosities may be used. In this case, the end face may be etched using an etchant having a high viscosity after the end face is etched using an etchant having a low viscosity. First, by using an etching chemical solution having a low viscosity, an etching process is mainly performed to increase small-sized cracks formed on the end face. Next, an etching process is performed to make the size of the cracks on the end face uniform by using an etching chemical having a high viscosity.

(3)変形例C
本実施形態では、ガラス基板の端面のエッチング処理前に、ガラス基板の端面をR面取りする研削加工が行われるが、エッチング処理前に、R面取り加工し、その後、研磨ホイールを用いて研磨加工を行ってもよい。研磨ホイールによる研磨加工によって、端面のクラックの深さを所定値以内に抑えることができるので、その後の工程において、端面のエッチング処理をより効果的に行うことができ、端面強度の向上を図ることができる。
(3) Modification C
In the present embodiment, the grinding process for chamfering the end surface of the glass substrate is performed before the etching process of the end surface of the glass substrate. However, the R chamfering process is performed before the etching process, and then the polishing process is performed using a grinding wheel. You may go. Since the depth of cracks on the end face can be suppressed within a predetermined value by polishing with the polishing wheel, the end face can be etched more effectively in the subsequent steps, and the end face strength can be improved. Can do.

(4)変形例D
本実施形態では、ガラス基板の端面の研削加工によって端面にR面取り形状を形成したが、研削加工によってC面取り形状を形成し、同様のエッチング処理を行っても良い。
(4) Modification D
In the present embodiment, the R chamfered shape is formed on the end surface by grinding the end surface of the glass substrate. However, the same etching process may be performed by forming the C chamfered shape by grinding.

(5)変形例E
本実施形態では、G5.5サイズ(1300mm×1500mm)のガラス基板を用いて端面処理を行った。薬液を用いての端面のエッチング処理工程では、辺方向の処理バラツキが問題となるが、パラメータとしてRsm値を用いることで、端面の粗さを測定するだけで、ガラス基板の辺方向でエッチングムラが生じているかを把握することができる。従って、本実施形態によれば、G5サイズ(1100mm×1300mm)以上のガラス基板であっても、破壊検査を行うことなく、エッチング処理のフィードバックが可能になる。
(5) Modification E
In the present embodiment, end face processing was performed using a glass substrate of G5.5 size (1300 mm × 1500 mm). In the etching process of the end surface using a chemical solution, processing variation in the side direction becomes a problem. By using the Rsm value as a parameter, etching unevenness in the side direction of the glass substrate can be achieved only by measuring the roughness of the end surface. It is possible to grasp whether or not Therefore, according to the present embodiment, even if the glass substrate is G5 size (1100 mm × 1300 mm) or larger, the etching process can be fed back without performing a destructive inspection.

(6)変形例F
本実施形態では、0.5mm厚さのガラス基板を用いてエッチング処理を行ったが、端面の厚さは、0.3mm〜0.4mm厚さの薄型基板であっても、同様の効果を奏する。特に、薄型基板に対して本発明を適用することで、端面強度のバラツキの軽減、および、端面強度の向上を図り、端面のクラックに起因する割れを効果的に減少させることができる。
(6) Modification F
In this embodiment, the etching process was performed using a glass substrate having a thickness of 0.5 mm, but the same effect can be obtained even if the thickness of the end surface is a thin substrate having a thickness of 0.3 mm to 0.4 mm. Play. In particular, by applying the present invention to a thin substrate, it is possible to reduce variations in end face strength and improve end face strength, and to effectively reduce cracks resulting from end face cracks.

本発明に係るガラス基板の製造方法およびガラス基板は、端面強度を向上させ、かつ、端面強度のバラツキを低減すると共に、端面におけるパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。   The method for producing a glass substrate and the glass substrate according to the present invention can improve end face strength, reduce variation in end face strength, and effectively suppress generation of particles on the end face.

100 ガラス板製造装置
200 溶解槽
300 清澄槽
400 成形装置
450 切断・加工装置
500 洗浄槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Glass plate manufacturing apparatus 200 Dissolution tank 300 Clarification tank 400 Molding apparatus 450 Cutting / processing apparatus 500 Cleaning tank

特開2002−160147号公報JP 2002-160147 A 特開2007−51017号公報JP 2007-51017 A 特開2005−162519号公報JP 2005-162519 A

Claims (6)

ガラス基板の端面を研削し、かつ、研削された端面をエッチング処理する端面処理工程を含むガラス基板の製造方法において、
前記端面処理工程において、エッチング処理後における前記端面の粗さは、Rsm値で10μm以上かつ35μm以下である、
ガラス基板の製造方法。
In the manufacturing method of a glass substrate including an end face processing step of grinding an end face of the glass substrate and etching the ground end face,
In the end face processing step, the roughness of the end face after the etching process is 10 μm or more and 35 μm or less in terms of Rsm value.
A method for producing a glass substrate.
前記端面処理工程において、前記端面のクラックの内部にエッチング薬液を浸透させて、前記端面をエッチング処理する、
請求項1に記載のガラス基板の製造方法。
In the end face processing step, an etchant is infiltrated into the cracks on the end face, and the end face is etched.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 1.
前記端面処理工程において、前記端面の凹状のクラックの先端の曲率半径を大きくするように、前記端面をエッチング処理する、
請求項2に記載のガラス基板の製造方法。
In the end face processing step, the end face is etched so as to increase the radius of curvature of the tip of the concave crack on the end face.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 2.
前記端面処理工程において、前記エッチング薬液の粘度は、4×10-1Pa・s以下である、
請求項2または3に記載のガラス基板の製造方法。
In the end surface treatment step, the viscosity of the etching chemical is 4 × 10 −1 Pa · s or less.
The manufacturing method of the glass substrate of Claim 2 or 3.
研削加工後にエッチング処理された端面を備え、
前記端面の粗さが、Rsm値で10μm以上かつ35μm以下である、
ガラス基板。
It has an end face that has been etched after grinding,
The roughness of the end face is 10 μm or more and 35 μm or less in terms of Rsm value.
Glass substrate.
各辺1000mm以上の長さを有し、かつ、厚みが1.5mm未満である表示装置用ガラス基板である、
請求項5に記載のガラス基板。
It is a glass substrate for a display device having a length of 1000 mm or more on each side and a thickness of less than 1.5 mm.
The glass substrate according to claim 5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017126224A1 (en) * 2016-01-18 2018-11-01 コニカミノルタ株式会社 Thermochromic film and thermochromic composite

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