KR20070106404A - 연마 유리 기판의 제조 방법 - Google Patents

연마 유리 기판의 제조 방법 Download PDF

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KR20070106404A
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히로아키 고지마
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다카시 야마구치
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

딤플의 성장을 억제해서 유리 기판을 표면 연마하여, 딤플 및 단차가 없는 평활한 유리 표면을 갖는 유리 기판을 얻을 수 있는 연마 유리 기판의 제조 방법으로서, 40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액(6)을 채운 표면 평활화조(1)에, 유리 기판(20)을 세팅한 카세트(21)를 침지하여 표면 연마해서, 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면을 형성하고, 제1 수세조(2)에서 수세하고, 그 후 2~30중량%의 불산을 함유하는 후연마액을 채운 후연마조(3)에 침지하여, 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 후연마함으로써 연마 유리 기판을 제조한다.
표면 평활화 공정, 후연마 공정, 액정 디스플레이용 유리 기판

Description

연마 유리 기판의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCING POLISHED GLASS SUBSTRATE}
도 1은 실시 형태로서 액정 디스플레이용의 유리 기판의 제조 방법을 나타내는 플로우 도면.
[도면의 주요 부호에 대한 설명]
1…표면 평활화조, 2…제1 수세조, 3…후연마조, 4…제2 수세조, 5…최종 수세조
본 발명은 불산을 함유하는 화학 연마액에 유리 기판을 침지하여, 소정의 유리 기판 두께까지 표면 연마하는 연마 유리 기판의 제조 방법에 관한 것이고, 특히 액정 디스플레이용 유리 기판의 제조에 적합한 연마 유리 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이용 유리 기판(이하 단지 「유리 기판」이라 한다)은 디스플레이 제품의 에너지 소비량을 저감할 목적으로, 유리 기판의 두께(이하 단지 「유리 두께」라 한다)를 될 수 있는 한 얇게 함이 요망되고 있다. 그 때문에 종 래부터, 불산을 함유하는 화학 연마액에 의해, 유리 기판의 한 면 혹은 양면을 화학 연마하여, 유리 두께를 박형화하는 연마 유리 기판의 제조 방법이 행해지고 있다.
예를 들면 특허 문헌 1(일본 특개2003-20255호 공보)에는, 불산과, 염산, 황산, 인산, 질산으로부터 선택되는 1종 이상의 무기산을 함유하는 화학 가공액에 의한 연마가 개시되고, 실시예로서, 불산 5%, 염산 10%, 질산 5%를 함유하는 화학 가공액을 사용해서 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 연마하는 예가 나타나 있다. 그렇지만, 이와 같은 종래 기술에 있어서는, 1공정으로 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 연마하므로, 원하는 유리 두께로 연마 가공하는 것은 가능하지만, 유리 기판 표면(이하 단지 「유리 표면」이라 한다)의 평활성에 문제가 있었다. 특히, 유리 표면에 원래 존재하는 마이크로 크랙이 화학 연마의 과정에서 큰 구덩이(이하 「딤플(dimple)」이라 한다)로 성장하여, 제품 불량을 일으킨다는 큰 문제가 있어, 상기의 종래의 기술에서는 이와 같은 딤플의 발생을 억제하기가 곤란했다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 예를 들면 특허 문헌 2(일본 특개2005-343742호 공보)에는, 불산 10~30중량% 및 황산 20~50중량%를 함유하는 표면 연마액을 사용하여, 1㎛/sec 이상의 연마 속도로 몇초간 연마함으로써, 직경 40㎛ 이상의 흠집이 직경 100㎛ 이상으로 확대하는 것을 억제하는 전(前)연마로서의 표면 연마를 행하고, 그 후 중~저농도의 불산을 함유하는 후(後)연마액에 침지하여, 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 후연마하는 방법이 나타나 있다. 그러나 이 방법에 따르면, 전연마로서의 표면 연마에서 흠집의 확대를 억제하는 것은 가능 하지만, 연마액과의 접촉 시간이 짧기 때문에, 유리 기판 전체를 균일하게 연마하도록 컨트롤하기가 곤란해서, 평활 부분에서 수 ㎛의 단차가 생기기 쉽고, 이것이 후연마에서 확대한다는 문제점이 있다.
또 특허 문헌 3(일본 특개2004-77640호 공보)에는, 유리 기판의 화학 연마에서 화학 연마 속도가 다른 복수의 연마액을 사용하여, 연마 속도가 빠른 액에서 느린 액의 순으로 수회 연마 처리함으로써, 딤플의 발생을 억제하는 방법이 제안되어 있다. 그러나 이 방법에 따르면, 딤플의 발생을 억제하는 것은 가능하여도, 다수의 공정을 거칠 필요가 있어, 생산성, 설비 비용 등의 면에서 경제적으로 불리하다는 문제점이 있다.
또 특허 문헌 4(일본 특개2005-11894호 공보)에는, 유리 기판을 화학 연마할 때, 연마액과 반응하지 않는 액체(불활성 액체)에 침지하여, 유리 표면에 존재하는 세공(細孔)에 불활성 액체를 충전하고나서 화학 연마함으로써, 세공이 딤플로 성장하는 것을 억제하는 방법이 제안되고 있고, 불활성 액체의 예로서 퍼플루오로알킬 화합물 등이 나타나 있다. 그러나 이 방법에 따르면, 딤플의 발생을 억제하는 것은 가능하여도, 유기 화합물을 함유하는 배수가 발생하기 때문에, 그 배수 처리가 필요하게 된다는 문제점이 있다.
[특허 문헌1] 일본 특개2003-20255호 공보
[특허 문헌2] 일본 특개2005-343742호 공보
[특허 문헌3] 일본 특개2004-77640호 공보
[특허 문헌4] 일본 특개2005-11894호 공보
본 발명의 과제는 이러한 종래 기술의 문제점을 해소하고, 딤플의 성장을 억제해서 유리 기판을 표면 연마하여, 딤플 및 단차가 없는 평활한 유리 표면을 갖는 유리 기판을 얻을 수 있는 연마 유리 기판의 제조 방법, 및 이것에 의해 제조된 연마 유리 기판, 및 표면 연마액을 제공하는 것이다.
본 발명은 다음의 연마 유리 기판의 제조 방법, 연마 유리 기판 및 표면 연마액이다.
(1) 불산을 함유하는 연마액에 유리 기판을 침지하여, 표면을 화학 연마해서 연마 유리 기판을 제조하는 방법으로서,
40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액에 유리 기판을 침지하여 표면 연마해서, 딤플의 성장을 억제하여 평활한 유리 표면을 형성하는 표면 평활화 공정
을 포함하는 연마 유리 기판의 제조 방법.
(2) 불산을 함유하는 연마액에 유리 기판을 침지하여, 표면을 화학 연마해서 연마 유리 기판을 제조하는 방법으로서,
40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액에 유리 기판을 침지하여, 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면을 형성하는 표면 평활화 공정과,
표면 평활화한 유리 기판을 2~30중량%의 불산을 함유하는 후연마액에 침지하 여, 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 후연마하는 후연마공정
을 포함하는 연마 유리 기판의 제조 방법.
(3) 표면 연마액이 50~85중량%의 황산 및 0.5~4중량%의 불산을 함유하는 연마액인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 방법.
(4) 유리 기판이 액정 디스플레이용 유리 기판인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 방법.
(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 방법에 의해 제조된 연마 유리 기판으로서, 딤플의 성장이 억제되어, 평활한 유리 표면을 갖는 연마 유리 기판.
(6) 유리 기판을 침지하여 표면 연마해서, 딤플의 성장을 억제하여 평활한 유리 표면을 형성하기 위한 표면 연마액으로서,
40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액.
본 발명에서 제조하는 연마 유리 기판으로서는, 액정 디스플레이, 유기 일렉트로루미네선스 디스플레이, 플라스마 패널 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이용의 유리 기판을 들 수 있지만, 특히 액정 디스플레이용의 유리 기판이 적합하다. 유리 기판의 재질로서는 알루미노붕규산 유리 기판 등, 상기의 유리 기판에 일반적으로 사용되고 있는 것이 모두 연마의 대상이 된다.
본 발명의 연마 유리 기판의 제조 방법에서는, 표면 연마액에 유리 기판을 침지하여 화학 연마에 의해 표면을 연마하는 표면 평활화 공정에 의해, 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면을 갖는 유리 기판을 형성한다. 이와 같은 표면 평활화 공정에 사용할 수 있는 표면 연마액으로서는, 40~90중량%의 황산 및 0.4~4 중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액을 들 수 있고, 특히 50~85중량%의 황산 및 0.5~4중량%의 불산을 함유하는 연마액이 바람직하다. 표면 연마액의 잔부는 주로 물이지만, 다른 용매, 계면 활성제, 안정제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 표면 연마액에 있어서, 황산의 농도 또는 불산의 농도가 상기의 하한값을 밑돌면, 딤플의 성장을 억제하는 작용이 약해지고, 황산의 농도 또는 불산의 농도가 상기의 상한값을 초과하면, 유리 표면에 단차가 생기기 쉬워져 바람직하지 않다.
표면 평활화 공정에서의 표면 연마액의 온도는 특별히 한정되지 않고, 상온이어도 좋지만, 온도가 높을수록 딤플의 억제 효과가 높아진다. 이 때문에 액온(液溫)에 따라서는, 30~50℃로 가온해서 표면 평활화 공정을 행할 수도 있다. 연마액의 침지 시간은 1~90분(바람직하게는 5~30분)이 적합하다. 1분 미만에서는 딤플의 성장 억제 효과가 충분하지 않고, 90분 이상의 긴 시간 침지할 경우, 유리 기판의 연마 가공의 생산성이 저하한다. 이 표면 평활화 공정에서 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 표면 연마할 수도 있지만, 후연마 공정과 조합시킬 경우는 표면 평활화 공정에서 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 연마할 필요는 없고, 평활한 유리 표면이 얻어지면 좋으므로, 상기의 침지 시간으로 할 수 있다.
표면 평활화 공정에서의 표면 연마액에 의한 표면 연마에 의해, 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면을 갖는 유리 기판을 형성할 수 있다. 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면을 형성하는 메커니즘은 명확하지 않지만, 원래 유리 표면상에 존재하는 마이크로 크랙이 화학 연마의 과정에서 크게 성장하고, 확대하는 것을 억제하는 메커니즘으로서, 적당한 농도의 불산을 함유하는 고점성의 연마 액과 접촉시켜, 마이크로 크랙 내로 불화물을 석출시켜 밀봉함으로써, 평탄부의 연마가 선행해서 크랙이 소멸하는 것으로 추측된다.
특허 문헌 2에는, 불산 10~30중량% 및 황산 20~50중량%를 함유하는 표면 연마액을 사용하여, 1㎛/sec 이상의 연마 속도로 몇초간 연마함으로써, 직경 40㎛ 이상의 흠집이 직경 100㎛ 이상으로 확대하는 것을 억제하는 전연마로서의 표면 연마를 행하는 방법이 나타나 있지만, 이 방법에 따르면, 전연마로서의 표면 연마에서 흠집의 확대를 억제하는 것은 가능하지만, 연마액과의 접촉 시간이 짧기 때문에, 유리 기판 전체를 균일하게 연마하도록 컨트롤하기가 곤란해서, 평활 부분에서 수 ㎛의 단차가 생기기 쉽고, 이것이 후연마에서 확대한다고 기재되어 있다.
특허 문헌 2에서의 이와 같은 문제점은 불산 농도가 높음이 원인으로 생각된다. 유리의 용해에 효과가 있는 것은 불산이며, 기본적으로는 불산 농도가 높을수록 용출 속도는 빨라지지만, 컨트롤이 곤란해진다. 황산 기타의 산은 유리의 용출 상태의 조정에 효과가 있지만, 유리의 용해 자체에 대한 직접의 효과는 없다.
본 발명에서는, 표면 평활화 공정에서, 저농도의 불산을 사용함으로써 유리의 용출을 균일화한다. 이 때 고농도의 황산을 함유시킴으로써 고점성의 연마액으로 하여 이에 의하여 마이크로 크랙 내에 석출하는 불화물을 가두어, 평탄부의 연마를 선행시켜 크랙을 소멸시켜, 딤플 및 단차가 없는 평활한 유리 표면을 형성할 수 있다. 표면 평활화 공정에서 평활한 유리 표면을 형성한 후는 불산 농도가 높은 후연마액을 사용해서 소정 두께까지 후연마를 행해도 평활한 유리 표면은 유지된다.
표면 평활화 공정에서 표면 연마액에 침지함으로써, 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면이 형성된 유리 기판을 후연마 공정으로서, 중~저농도의 불산을 함유하는 후연마액에 침지하여, 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 후연마함으로써, 목적으로 하는 유리 기판 두께를 갖는 연마 유리 기판을 제조할 수 있다. 이후 연마액은 2~30중량%, 바람직하게는 5~30중량%의 불산을 함유하는 연마액이거나, 염산, 황산, 인산, 질산 등의 불산 이외의 무기산을 무기산의 합계량으로 4~40중량%, 바람직하게는 10~20중량% 함유할 수 있다. 후연마액의 잔부는 주로 물이지만, 다른 용매, 계면 활성제, 안정제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다.
후연마 공정은 종래부터 행해지고 있는 연마이며, 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 연마함에 의한 연마 유리 기판을 제조하는 방법이다. 따라서 후연마 공정에는, 종래부터 행해지고 있는 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 연마하는 방법에 있어서의 조건, 조작 등을 채용할 수 있다. 후연마 공정에서의 후연마액의 온도는 특별히 한정되지 않고, 상온이어도 좋지만, 일반적으로는 15~50℃에서 후연마 공정을 행할 수 있다. 후연마액의 침지 시간은 30~150분 정도이지만, 목적으로 하는 유리 기판 두께가 될 때까지의 연마에 필요로 하는 시간이다.
후연마 공정에서 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 연마함으로써, 목적으로 하는 유리 기판 두께의 연마 유리 기판을 제조할 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는 표면 평활화 공정에 의해, 딤플의 성장을 억제해서 표면 연마함으로써, 평활한 유리 표면을 얻을 수 있으므로, 이 상태로 후연마 공정에서 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 연마해도, 유리 표면에 딤플이나 단차가 생김이 없이, 평활한 유 리 표면을 갖는 연마 유리 기판이 얻어진다. 이 때문에 상기의 방법으로 액정 디스플레이용 유리 기판을 화학 연마함으로써, 딤플의 발생을 억제하고 또 양호한 표면 상태를 유지한 고품질의 제품을 제공할 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하에 본 발명에서의 실시 형태로서 액정 디스플레이용의 유리 기판의 제조 방법의 일례를 도 1에 의해 설명하지만, 실시 형태에 사용하는 유리 기판의 종류, 연마액조의 형태, 유리 기판의 유지구 등의 각종 기구, 장치류의 운용 방법은 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1에서, 1은 표면 평활화조, 2는 제1 수세조, 3은 후연마조, 4는 제2 수세조, 5는 최종 수세조이다.
액정 디스플레이용의 유리 기판(20)의 크기는 다양하다. 화학 연마는 표면 연마액(6)을 채운 표면 평활화조(1)와, 세정수(7)를 채운 제1 수세조(2)와, 후연마액(8)을 채운 후연마조(3)와, 세정수(9)를 채운 제2 수세조(4)와, 세정수(10)를 채운 최종 수세조(5)를 도 1의 순서대로 배치하고, 유리 기판(20)을 수납한 카세트 용기(21)를 표면 평활화조(1), 제1 수세조(2), 후연마조(3), 제2 수세조(4) 및 최종 수세조(5)에 순차 출입하여 행한다.
우선 표면 평활화 공정으로서, 표면 연마액(6)을 채운 표면 평활화조(1)에 카세트(21)를 침지하여, 산기 장치(11)로부터 질소 또는 공기의 가스 버블링 등의 수단에 의해 표면 연마액(6)을 교반하여 표면 연마를 행한다. 표면 평활화조(1)의 침지 시간은 1~90분(바람직하게는 5~30분)이 적합하다. 1분 이하에서는 딤플의 성 장 억제 효과가 충분하지 않고, 90분이상의 긴 시간 침지하는 것은 유리 기판(20)의 연마 가공의 생산성이 저하하므로 바람직하지 않다. 또한, 표면 평활화 공정에서의 표면 연마액(6)의 온도는 특별히 한정하지 않지만, 온도가 높을수록 딤플의 억제 효과가 높아짐을 알 수 있다. 액온에 따라서는 표면 연마액(6)을 30~50℃로 가온해서 행할 수 있다.
다음으로, 표면 평활화조(1)로부터 카세트(21)를 꺼내, 즉시 제1 수세조(2)에 침지하여, 산기 장치(12)로부터 가스 버블링 등의 수단에 의해 교반하고, 유리 표면(20)에 부착한 표면 연마액을 세정수(7)에 의해 세정 제거한다. 계속해서 제1 수세조(2)로부터 카세트(21)를 꺼내, 후연마 공정으로서, 후연마액(8)을 채운 후연마조(3)에 침지하여, 후연마를 행한다. 이 때 후연마액(8)은 산기 장치(13)로부터 가스 버블링 등의 수단 혹은 연마액을 순환하는 등의 수단에 의해, 균일한 유동을 유지함이 바람직하다. 유동이 불충분하면, 유리 기판(20)의 표면에 석출물이 축적하여, 연마 속도에 불균일이 생겨 연마 두께가 불균일해지거나, 표면 마무리의 불량을 초대하게 된다. 후연마액(8)에 의한 처리는 미리 정해진 유리 두께에 따라서, 연마 시간을 설정해서 행한다.
후연마조(3)에서 후연마가 종료하면 즉시 카세트(21)를 꺼내, 세정수(9)를 채운 제2 수세조(4)에 침지하여 유리 기판(20)을 수세한다. 세정수는 산기 장치(14)로부터 가스 버블링으로 교반하거나, 세정수를 순환해서 수세 효과를 높일 수 있다. 마지막으로 카세트(21)를 최종 수세조(5)로 옮기고, 제1, 제2 수세조(2, 4)와 같은 조작을 행해서 화학 연마를 완료한다.
[실시예]
실시예 1~9:
적당한 거칠기의 샌드 페이퍼를 깔고, 그 위에 알루미노붕규산 유리를 가로세로 10cm로 절단한 것을 수평으로 놓고, 그 위에서 일정 하중을 걸어 유리 표면에 인공적인 흠집을 부여한 것을 시료로 해서, 딤플 억제 효과를 검증했다.
시험 장치는 도 1을 모의한 소형의 기판 수납 카세트(21), 표면 평활화조(1), 후연마조(3), 제1 수세조(2), 제2 수세조(4) 및 최종 수세조(5)를 제작하여, 상기 시료를 도 1의 방법을 따라서 연마했다. 표면 평활화 공정에서의 표면 평활화조(1)의 표면 연마액(6)의 조성, 온도 및 침지 시간은 표 1에 나타내는 바와 같다. 후연마 공정에서의 후연마조(3)의 후연마액(8)에 의한 연마는 불산 10중량% 및 황산 5중량%를 함유하는 연마액에 의해, 상온에서 약 50분간 가공했다. 연마후, 시료 표면을 현미경 관찰해서 인공 흡집을 기점으로 성장한 딤플의 크기를 관찰, 수량을 계측했다. 또한, 유리 기판의 표면의 상태에 대해서 육안에 의해 관찰했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
비교예 1~4:
실시예 1~9와 같이 하고, 단 표면 평활화 공정에서의 표면 평활화조(1)의 표면 연마액(6)의 조성, 온도 및 침지 시간을 표 1에 나타내는 대로 바꾸어서 가공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
비교예 5:
실시예 1~9 및 비교예 1~4에서, 표면 평활화조(1)의 표면 연마액(6)에 의한 처리 표면 평활화 공정, 및 제1 수세조(2)에서의 수세를 행하지 않고, 후연마조(3)에서의 후연마액(8)에 의한 처리와, 제2 및 최종 수세조(4, 5)에서의 수세만을 행해서 비교했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
평가의 방법:
표 1에서의 평가의 방법은 직경 50㎛ 이상의 딤플수가 비교예 5에 대하여 감소하고 있는 것, 및 상술한 단차가 존재하지 않는 것을 각각 만족시키는 것을 억제 효과의 판정으로 했다.
표 1의 결과에서, 우선, 딤플수의 감소 경향과 단차의 발생 경향은 황산 농도와 불산 농도 및 표면 연마액에의 침지 시간의 밸런스에 의해 결정이 됨을 알 수 있다. 즉, 실시예 1, 2, 6, 8 및 9의 결과에서, 황산농도 60~85중량%, 불산 농도 1.1~3.9중량%의 조건에서는, 직경이 150㎛ 이상인 큰 딤플은 인정되지 않고, 딤플 합계수도 비교예 5의 거의 1/2~1/7 이하로 감소하고, 단차도 발생하지 않고 있다.
또한, 황산 70중량%이며 불산 농도가 낮은(0.9중량%) 실시예 3에서는, 침지 시간을 연장함으로써, 딤플수가 비교예 5의 1/10까지 감소하고 있어, 침지 시간을 길게 설정함으로써, 딤플 억제 효과가 향상함이 시사된다.
또한 불산 농도가 낮은(0.5중량%) 실시예 4와, 황산농도가 낮은(50중량%) 실시예 5 및 실시예 7에서도, 직경이 150㎛ 이상인 딤플은 없고, 합계수로 비교예 5의 4/5 정도까지의 저감이 가능하다.
한편, 황산 농도가 90중량%를 초과하는 비교예 3이나, 불산 농도가 4중량%를 초과하는 비교예 1, 2, 또한 황산 농도가 30중량%로 낮고 불산 농도가 5.5중량%로 높은 비교예 4에서는, 모두 딤플 발생 억제 효과는 인정되지만, 단차가 생기기 쉬워 바람직하지 않다.
이상의 결과에서, 단차를 발생시키지 않고 딤플을 억제하기 위해서는, 황산 40~90중량%(바람직하게는 50~85중량%), 불산 0.4~4중량%(바람직하게는 0.5~4중량%)의 농도 범위에서 연마를 행할 필요가 있음을 알 수 있다.
[표 1]
Figure 112007029335294-PAT00001
실시예 10(실기판에 의한 테스트 결과):
알루미노붕규산 유리 기판(제4 세대 사이즈)을 사용해서 시험을 행했다. 표면 연마액(6)으로서 황산 70중량%, 불산 1.3중량%의 수용액을 사용하여, 이 표면 연마액에 유리 기판을 침지함으로써, 유리 표면의 연마를 행했다. 이 때, 표면 연마액의 온도를 15℃, 유리 기판을 연마액에 침지하는 시간을 약 15분으로 하고, 표면 연마액은 에어 버블링에 의해 교반을 행했다. 표면 연마 종료후, 유리 기판을 수세했다. 그 후, 불산 10중량% 및 황산 5중량%를 함유하는 후연마액에 의해, 소정의 유리 두께까지 가공했다. 그 결과, 실용 평가 기준에 있어서의 부적합율이 1/3까지 감소했다.
실시예 11(실기판에 의한 테스트 결과):
알루미노붕규산 유리 기판(제4 세대 사이즈)을 사용해서 시험을 행했다. 표면 연마액(6)으로서 황산 60중량%, 불산 1.4중량%의 수용액을 사용하여, 이 표면 연마액에 유리 기판을 침지함으로써, 유리 표면의 표면 연마를 행했다. 이 때, 표면 연마액의 온도를 15℃, 유리 기판을 표면 연마액에 침지하는 시간을 약 70분으로 하고, 표면 연마액은 에어 버블링에 의해 교반을 행했다. 표면 연마 종료후, 유리 기판을 수세했다. 그 후, 불산 10중량% 및 황산 5중량%를 함유하는 후연마액에 의해, 소정의 유리 두께까지 가공했다. 그 결과, 실용 평가 기준에 있어서의 부적합율이 1/20까지 감소했다.
[산업상의 이용 가능성]
불산을 함유하는 화학 연마액에 의해 유리 기판을 침지하여, 소정의 유리 기판 두께까지 표면 연마하는 연마 유리 기판, 특히 액정 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법으로서 이용 가능하다.
본 발명의 연마 유리 기판의 제조 방법에 따르면, 표면 평활화 공정에서 40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액에 유리 기판을 침지하여 표면 연마함으로써, 딤플의 성장을 억제해서 유리 기판을 표면 연마하여, 딤플 및 단차가 없는 평활한 유리 표면을 갖는 유리 기판을 얻을 수 있다.
본 발명에서 얻어지는 연마 유리 기판은 유리 표면에 딤플이나 단차가 생김이 없이, 평활한 유리 표면을 가지며, 소정의 유리 기판 두께를 갖는다.
본 발명의 표면 평활화 공정에서 사용하는 표면 연마액은 상기 농도의 황산 및 불산을 함유하므로, 유리 기판을 침지하여 표면 연마함으로써, 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면을 형성할 수 있다.

Claims (6)

  1. 불산을 함유하는 연마액에 유리 기판을 침지하여, 표면을 화학 연마해서 연마 유리 기판을 제조하는 방법으로서,
    40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액에 유리 기판을 침지하여 표면 연마해서, 딤플의 성장을 억제하여 평활한 유리 표면을 형성하는 표면 평활화 공정
    을 포함하는 연마 유리 기판의 제조 방법.
  2. 불산을 함유하는 연마액에 유리 기판을 침지하여, 표면을 화학 연마해서 연마 유리 기판을 제조하는 방법으로서,
    40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액에 유리 기판을 침지하여, 딤플의 성장을 억제해서 평활한 유리 표면을 형성하는 표면 평활화 공정과,
    표면 평활화한 유리 기판을 2~30중량%의 불산을 함유하는 후연마액에 침지하여, 소정의 유리 기판 두께가 될 때까지 후연마하는 후연마 공정
    을 포함하는 연마 유리 기판의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    표면 연마액이 50~85중량%의 황산 및 0.5~4중량%의 불산을 함유하는 연마액 인 연마 유리 기판의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    유리 기판이 액정 디스플레이용 유리 기판인 연마 유리 기판의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 연마 유리 기판으로서, 딤플의 성장이 억제되어, 평활한 유리 표면을 갖는 연마 유리 기판.
  6. 유리 기판을 침지하여 표면 연마해서, 딤플의 성장을 억제하여 평활한 유리 표면을 형성하기 위한 표면 연마액으로서, 40~90중량%의 황산 및 0.4~4중량%의 불산을 함유하는 표면 연마액.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5463740B2 (ja) * 2009-06-05 2014-04-09 東ソー株式会社 研磨した石英ガラス基板の洗浄方法
JP5677903B2 (ja) * 2011-07-01 2015-02-25 ステラケミファ株式会社 ガラス基板の表面を防眩化するための表面処理液
US9315412B2 (en) * 2011-07-07 2016-04-19 Corning Incorporated Surface flaw modification for strengthening of glass articles
TWI612017B (zh) 2011-11-10 2018-01-21 康寧公司 玻璃的酸強化
CN102513940A (zh) * 2012-01-04 2012-06-27 周晓辉 用于屏幕面板低反射高透度的玻璃生产方法
JP5518133B2 (ja) * 2012-06-14 2014-06-11 株式会社Nsc 化学研磨装置
CN103241958B (zh) * 2013-05-28 2016-05-04 湖北优尼科光电技术股份有限公司 一种液晶显示器玻璃基板的蚀刻方法
CN103241957B (zh) * 2013-05-28 2016-04-20 湖北优尼科光电技术股份有限公司 一种玻璃基板减薄蚀刻方法
KR101489241B1 (ko) * 2013-10-01 2015-02-04 주식회사 이코니 전처리 공정을 포함한 유리기판 슬림에칭 방법
US9488857B2 (en) 2014-01-10 2016-11-08 Corning Incorporated Method of strengthening an edge of a glass substrate
CN105293934B (zh) * 2014-07-11 2019-11-29 东京应化工业株式会社 玻璃加工方法、玻璃蚀刻液、及玻璃基板
CN104891496A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 常州市奥普泰科光电有限公司 一种光学玻璃无损割大到小的方法
CN109111859A (zh) * 2018-10-30 2019-01-01 秦皇岛市大龙建材有限公司 玻璃抛光液

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2949383C2 (de) * 1979-12-07 1982-01-21 Sälzle, Erich, Dr., 8000 München Verfahren zur Schwefelsäure-Flußsäure-Polieren von Glasgegenständen
JP2721103B2 (ja) * 1992-11-24 1998-03-04 ホーヤ株式会社 硝子器の加飾材料及び加飾方法
JP3575349B2 (ja) 1999-09-27 2004-10-13 日立プラント建設株式会社 アルミノシリケートガラス基板の洗浄液及び洗浄方法
JP2001089191A (ja) * 1999-09-27 2001-04-03 Nippon Sheet Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス基板の製造方法及び該製造方法により製造されたディスプレイ用ガラス基板
DE10228116A1 (de) * 2002-06-24 2004-01-29 Sälzle, Erich, Dr. Verfahren zum Polieren von Glasgegenständen
JP2005350350A (ja) * 2005-08-04 2005-12-22 Nishiyama Stainless Chem Kk ガラス板表面の研磨方法、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、及びフラットパネルディスプレイ

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