專利名稱:玻璃基板的制作方法
技術領域:
本發明涉及玻璃基板,尤其是涉及作為FPD用而使用的玻璃基板。
背景技術:
等離子顯示器用玻璃基板及液晶用玻璃基板等FPD(Flat Panel Display)用玻璃基板在其制造工序中具備切角工序。在切角工序中,對于玻璃基板,通過切角用的砂輪對玻璃基板的相鄰的端面相交的四個棱線部分(以下稱為四角部)進行磨削加工,對銳利的角部進行修圓,從而防止玻璃基板的破裂、缺口。而且,對四角部中的至少一個角部進行比其他角部更大程度的磨削加工,以使其成為外觀檢查工序等后工序中的玻璃基板的判別標記。將該較大的磨削加工部分稱為定向平面(定平)部。如此,在至少一個角部具備定向平面部,通過利用檢測單元檢測該定向平面部的尺寸及位置而能夠判別玻璃基板的品種、縱橫方向及正反。在專利文獻1中公開有一種液晶顯示用玻璃基板的制造工序,其中,通過磨邊用砂輪對切割折斷加工后的玻璃基板的切斷面進行磨邊,并且通過切角用的砂輪對玻璃基板的角部進行磨削加工。另外,在專利文獻2中公開有玻璃基板的端面或磨邊部的表面粗糙度(Ra)為 0. 5 μ m以下,更優選為0. 4 μ m以下的情況。此外,在專利文獻3中公開有磨邊面的尺寸在玻璃基板的板厚方向上被規定為 17 75 μ m的FPD用玻璃基板。而且,在專利文獻3中公開有玻璃基板的磨邊面的表面粗糙度(Ra)為0. 2 μ m以下、更優選為0. 08 μ m以下的玻璃基板,并且公開有玻璃基板的端面為未研磨面的情況。專利文獻3的所述未研磨面以對玻璃原板進行激光劃線而得到玻璃基板的情況為前提。進行激光劃線而得到的玻璃基板的端面與基于金剛石切割器的劃線相比,成為較平滑的面,即使不對玻璃基板的端面進行研磨加工,也難以發生以玻璃基板的端面為起點的裂紋。即,引用文獻3的玻璃基板的端面必然成為鏡面。在玻璃基板的制造工序中,在切角工序之后實施的玻璃基板的研磨工序、研磨后的檢查工序中,將玻璃基板定位在規定的位置上之后對玻璃基板實施規定的處理。此時,在通過激光位移計檢測玻璃基板的位置而進行玻璃基板的定位的情況下,從激光位移計將激光向切角部或定向平面部的面照射,通過接受其反射光而檢測玻璃基板的位置。而且,在玻璃板的收貨檢查時,也從激光位移計將激光向切角部或定向平面部照射而確認其件號等。專利文獻1 日本特開平11-326856號公報專利文獻2 日本特開平10-212134號公報專利文獻3 日本特開2008-266046號公報然而,在以往的玻璃基板中,在向玻璃基板的切角部或定向平面部照射激光而要定位玻璃基板或進行件號確認時,存在無法正確進行玻璃基板的定位、件號確認的問題
發明內容
本發明鑒于此種情況而作出,其目的在于提供一種能夠向玻璃基板的切角部或定向平面部照射激光而正確地進行玻璃基板的定位、件號確認的玻璃基板。本發明為了實現上述目的而提供一種玻璃基板,具有兩個主面、四個端面,并且在相鄰的兩端面之間具有切角部及/或比該切角部更大地切削加工成的定向平面部,其特征在于,該切角部或定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)超過0.5 μ m。發明者仔細地探討了使用激光的玻璃基板的定位改善策略、件號確認改善策略, 結果是得到了如下的見解。即,由于玻璃基板的切角部或定向平面部為鏡面,激光的大部分未在該鏡面發生反射而透射到玻璃基板的內部。由此,查明了發生誤檢測、無法正確地進行定位及件號確認之類的原因。即,得到了通過使利用切角用的砂輪加工的切角部或定向平面部作為未研磨面,而能夠正確地實施玻璃基板的定位、件號確認的見解。在此,專利文獻2所公開的玻璃基板的端面或磨邊部的表面粗糙度(Ra)為0. 5 μ m 以下,更優選為0. 4 μ m以下,因此端面或磨邊部可以說是鏡面。而且,專利文獻3所公開的玻璃基板的磨邊面的表面粗糙度(Ra)為0.2μπι以下,更優選為0. 08 μ m以下,因此這也可以說是鏡面。專利文獻2、3的玻璃基板沒有關于切角部或定向平面部的記載,但可以認為在切角部或定向平面部也是鏡面。因此,在專利文獻2、3的玻璃基板中,難以從激光位移計將激光向切角部或定向平面部照射而正確地進行玻璃基板的定位、件號確認。另外,專利文獻3的玻璃基板的端面為未研磨面,但該端面為進行激光劃線得到的端面且為未加工的鏡面。相對于此,本發明的切角部或定向平面部是通過切角用的砂輪加工的加工面,是與鏡面不同且未進行研磨的粗糙面。因此,專利文獻3的鏡面即未研磨面與本發明的未研磨面在粗糙度上完全不同。另外,在本發明中,所述切角部及/或定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)以超過 0. 5 μ m為特征,更優選超過0. 7 μ m。已經確認,算術平均粗糙度(Ra)為0. 5 μ m以下時,激光的大部分未在切角部或定向平面部發生反射而透射到玻璃基板的內部,但粗糙度(Ra)超過0.5 μ m時,激光的大部分在切角部或定向平面部發生反射而由激光位移計接受到光。而且已經確認,粗糙度(Ra)超過0. 7 μ m時,激光的幾乎全部在切角部或定向平面部發生反射而由激光位移計接受到光。另外,在本發明中,優選,所述切角部或所述定向平面部的算術平均粗糙度(Ra) 為1. 5μ 以下。切角部或定向平面部的粗糙度過大時,玻璃粉等微粒容易附著于切角部或定向平面部,玻璃基板的品質有可能下降,因此切角部或定向平面部的Ra優選為1. 5 μ m以下,更優選為1.2μπι以下。另外,在本發明中,優選,所述切角部或所述定向平面部的粗糙度大于所述玻璃基板的所述端面的粗糙度,所述切角部或所述定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)與所述玻璃基板的所述端面的算術平均粗糙度(Ra)之差為0. 1 μ m以上。由此,切角部或定向平面部與玻璃基板的端面之間的邊界部變得明確。另外,在本發明中,優選在所述玻璃基板的相鄰的兩端面之間的至少一個部位具備所述定向平面部。加工成玻璃基板的定向平面部并不限定于一個部位,也可以是兩個部位以上。這是因為在向定向平面部照射激光而進行定位時,也存在使用兩個部位以上的定向平面部的情況。另外,在本發明中,優選,所述玻璃基板的板厚為0. 3mm以下。查明了玻璃基板的切角部或定向平面部的面為鏡面且玻璃基板的板厚為0.3mm 以下時,誤檢測經常發生。這是因為當玻璃基板的板厚為0.3mm以下時,激光的反射面積小,容易發生誤檢測。因此,在本發明中,通過將切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)限定為超過0. 5 μ m,即使對于板厚為0. 3mm以下的玻璃基板,也能夠防止所述誤檢測。發明效果根據本發明,由于將玻璃基板的切角部或定向平面部形成為未研磨面,因此能夠向玻璃基板的切角部或定向平面部照射激光而正確地進行玻璃基板的定位、件號確認。
圖1是玻璃基板的切角裝置及磨邊裝置的俯視圖。標號說明10玻璃基板12AU2B第一磨邊砂輪14AU4B第二磨邊砂輪16AU6B切角用砂輪18AU8B第一精磨砂輪20A.20B第二精磨砂輪22工作臺Cl C4 角部
具體實施例方式以下,根據附圖,詳細說明本發明的玻璃基板的優選的實施方式。在圖KA)⑶中表示包含用于得到實施方式的玻璃基板10的定向平面加工的切角裝置、及磨邊裝置的俯視圖。該圖所示的玻璃基板10是液晶顯示器用的玻璃基板10,在加工時吸附固定于由圖1的虛線所示的工作臺22。與固定在工作臺22上的玻璃基板10的長邊IOA相對向地配置第一切角裝置及第一磨邊裝置。第一切角裝置具備切角用砂輪16A。該切角用砂輪16A 配置在玻璃基板10的圖1上的右下角部Cl附近,磨削加工角部Cl時,如箭頭所示進行斜向移動。由此,在玻璃基板10的圖1上的右下角部Cl形成切角部。第一磨邊裝置具備粗磨用的第一磨邊砂輪12A、第一精磨砂輪18A、粗磨用的第二磨邊砂輪14A以及第二精磨砂輪20A。所述砂輪12A、18A、14A、20A沿玻璃基板10的長邊 IOA以規定的間隔配置,并且以規定的按壓力與長邊IOA抵接。并且,所述砂輪12A、18A、 14A、20A以維持所述間隔的狀態沿長邊10A(以下稱為X方向)從圖1的左側朝右側移動。 由此,玻璃基板10的長邊IOA被磨邊加工且被精磨加工。另外,與玻璃基板10的長邊IOB相對向地配置第二切角裝置及第二磨邊裝置。第二切角裝置具備切角用砂輪16B。該切角用砂輪16B配置在玻璃基板10的圖1上的左上角部C2附近,磨削加工角部C2時,如箭頭所示進行斜向移動。由此,在玻璃基板10的圖1上的左上角部C2形成切角部。第二磨邊裝置具備粗磨用的第一磨邊砂輪12B、第一精磨砂輪18B、粗磨用的第二磨邊砂輪14B以及第二精磨砂輪20B。所述砂輪12B、18B、14B、20B沿玻璃基板10的長邊 IOB以規定的間隔配置,并且以規定的按壓力與長邊IOB抵接。并且,所述砂輪12B、18B、 14B.20B以維持所述間隔的狀態沿長邊IOB從圖1的右側朝左側沿X方向移動。由此,玻璃基板10的長邊IOB被磨邊加工且被精磨加工。優選,從第一磨邊砂輪12A、12B從長邊10A、IOB的大致中央部開始磨邊,并且在通過長邊10AU0B的時刻停止磨邊加工。而且,第二磨邊砂輪14A、14B以長邊10AU0B的起始點為開始點開始磨邊,并且在通過第一磨邊砂輪12A、12B的開始點少許量的時刻停止磨邊加工。關于第一、第二精磨砂輪18A、18B、20A、20B,也進行與第一、第二磨邊砂輪分別相同的動作。如圖1 (A)所示,同時進行長邊10AU0B的磨邊加工及角部Cl、C2的切角加工,然后,如圖1⑶所示,通過使玻璃基板10旋轉90度,而能夠同時進行短邊10CU0D的磨邊、 精磨加工、以及其余的角部C3、C4的切角加工。而且,若在同一部位同時實施四邊的磨邊, 則能夠縮短玻璃基板10的生產線長度,設備也變得廉價,但同時對玻璃基板10的四邊進行磨邊必須在狹窄的空間配置多個磨邊用磨頭,因此在設備結構上較困難。需要說明的是,磨邊也可以對玻璃基板10的每一邊進行,但如上所述對兩邊同時進行磨邊從提高生產節拍的觀點來說是優選的。作為第一、第二精磨砂輪18A、18B、20A、20B的研磨部件,例如能夠使用無紡布或樹脂粘合劑制等。需要說明的是,在實施方式中,雖然示出了液晶顯示器用的玻璃基板10,但也能夠適用于等離子顯示器用等FPD用玻璃基板。而且,切角用砂輪16A、16B可以相對于砂輪20A、 20B配置在行進方向(X方向)的后方,但從提高生產節拍的觀點出發,優選配置在前方。而且,為了便于說明切角部而夸張表示了圖1所示的切角部的尺寸。實際的切角部的尺寸也基于玻璃基板10的尺寸決定,為幾mm。切角用砂輪16A、16B以在四個角部Cl C4中的至少一個角部形成定向平面部的方式被驅動。相對于切角部,定向平面部的研磨加工區域大,因此,在玻璃基板10的至少一個角部形成比切角部大的定向平面部。即,切角部及定向平面部在與玻璃基板10的兩個主面和四個端面相鄰的兩端面之間被加工。并且,在實施方式的玻璃基板10中,為了在此種切角工序、磨邊工序的后工序實施的、從激光位移計將激光向切角部或定向平面部照射而進行的定位或玻璃基板10的件號確認,而將切角部或定向平面部的面作為未研磨面。具體來說,在切角用砂輪16A、16B中使用#400以上且小于#600的粒度,以使切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)超過0.5μπι。由此,通過實測確認了切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)為0.8 Ι.Ομπι。需要說明的是,使用粒度為 #600的切角用砂輪16Α、16Β時,切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)為0. 3 0. 6 μ m,由于也包含0. 5 μ m以下的部分,因此不優選。需要說明的是,算術平均粗糙度(Ra) 是指通過以JIS B0601 2001為基準的方法(切去0. 25mm測定長度IOmm)測定的值。
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接下來,說明如上所述加工的玻璃基板10的特征。發明者們仔細探討了使用激光的玻璃基板10的定位改善策略、件號確認改善策略,其結果是得到了如下的見解。S卩,玻璃基板10的切角部或定向平面部的面為鏡面時,激光的大部分在該鏡面不反射而透射到玻璃基板10的內部。查明了以此為起因在玻璃基板的位置檢測、件號確認中發生誤檢測,無法正確地進行玻璃基板的定位、件號確認之類的原因。尤其是查明了玻璃基板的板厚為0. 3mm以下時,誤檢測經常發生。這是因為玻璃基板的板厚為0. 3mm以下時,激光的反射面積小,容易發生誤檢測。S卩,得到了如下的見解通過使利用切角用砂輪16A、16B加工的切角部或定向平面部的面如實施方式的玻璃基板10那樣為未研磨面,而能夠正確地實施玻璃基板10的定位、件號確認。因此,根據實施方式的玻璃基板10,由于切角部或定向平面部的面為未研磨,因此能夠正確地進行從激光位移計將激光向切角部或定向平面部照射的玻璃基板的定位、件號確認。另外,在實施方式中,通過切角用砂輪16A、16B加工玻璃基板10,以使玻璃基板10 的所述未研磨面的算術平均粗糙度(Ra)超過0.5 μ m。未研磨面的算術平均粗糙度(Ra)為0. 5μπι以下時,激光的大部分在切角部或定向平面部的面不反射而透射到玻璃基板10的內部。已確認,相對于此,未研磨面的粗糙度 (Ra)超過0.5μπι時,激光的大部分在切角部或定向平面部的面反射而由激光位移計接受到光。而且,已確認,粗糙度(Ra)超過0.7μπι時,激光的幾乎全部在切角部或定向平面部反射而由激光位移計接受到光。因此已確認,切角部及/或定向平面部的粗糙度(Ra)需要超過0. 5 μ m,更優選超過0. 7 μ m。需要說明的是,切角部或定向平面部的面的粗糙度過大時,玻璃粉等微粒容易附著于切角部或定向平面部,玻璃基板的品質有可能下降,因此切角部或定向平面部的粗糙度的上限值的Ra優選為1. 5 μ m,更優選為1.2μπι。另外,形成在玻璃基板10上的定向平面部并不局限于一個部位,也可以為兩個部位以上。這是因為在向定向平面部照射激光而進行定位時,存在使用兩個以上的定向平面部的情況。此外,通過將切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)規定為超過 0. 5 μ m,則即使對于板厚為0. 3mm以下的玻璃基板,也能夠防止所述誤檢測。玻璃基板10的長邊10AU0B及短邊10C、IOD通過作為第一、第二精磨砂輪18A、 18B、20A、20B的無紡布或樹脂粘合劑砂輪磨邊加工成鏡面。S卩,通過切角用砂輪16A、16B對切角部或定向平面部進行磨削加工,以使其粗糙度比玻璃基板10端面大。此時,優選對所述端面進行磨邊加工,以使切角部或定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)與玻璃基板10的端面的算術平均粗糙度(Ra)之差為0. 1 μ m以上。 例如,當切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)為0.6 μ m時,選擇精磨砂輪18A、 18B、20A、20B的材質或粒度,以使玻璃基板10的端面的算術平均粗糙度(Ra)成為0. 5 μ m 以下。如此,通過使切角部或定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)與玻璃基板10的端面的算術平均粗糙度(Ra)之差為0.1 μπι以上,而使切角部或定向平面部與所述端面之間的邊界部變得明確。玻璃基板的件號判定裝置是通過亮度與粗糙度的相關關系而測定定向平面部的尺寸、形狀從而進行件號判定的裝置。在Ra的差為0. 1 μ m以上的本發明的玻璃基板10中使用該件號判定裝置時,玻璃基板10的所述邊界部變得明確,因此能夠正確地進行玻璃基板10的件號判定。需要說明的是,也可以在玻璃基板10的端面的多個部位(例如10個部位)中, 求出各個部位的算術平均粗糙度(Ra),對所述端面進行磨邊加工以使各個算術平均粗糙度 (Ra)的平均值比切角部或定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)小0. Ιμπι。這種情況下,切角部或定向平面部與所述端面之間的邊界部也變得明確。需要說明的是,在實施方式中,從提高生產節拍的觀點出發,以設有切角用砂輪 16Α、16Β的例子進行了說明,但也可以使磨邊砂輪12Α、12Β向與切角用砂輪16Α、16Β相同的方向斜向移動而進行切角加工或定向平面加工。而且,也可以不使全部的角部Cl C4上形成的切角部或定向平面部的面為未研磨面,而使激光照射的切角部或定向平面部的面為未研磨面,使其余的切角部或定向平面部的面為研磨面。
權利要求
1.一種玻璃基板,具有兩個主面、四個端面,并且在相鄰的兩端面之間具有切角部及/ 或比該切角部更大地切削加工成的定向平面部,其特征在于,該切角部或定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)超過0.5 μ m。
2.根據權利要求1所述的玻璃基板,其中,所述切角部或所述定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)為1. 5μπι以下。
3.根據權利要求1或2所述的玻璃基板,其中,所述切角部或所述定向平面部的粗糙度大于所述玻璃基板的所述端面的粗糙度, 所述切角部或所述定向平面部的算術平均粗糙度(Ra)與所述玻璃基板的所述端面的算術平均粗糙度(Ra)之差為0. 1 μ m以上。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的玻璃基板,其中,在所述玻璃基板的相鄰的兩端面之間的至少一個部位具備所述定向平面部。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的玻璃基板,其中, 所述玻璃基板的板厚為0. 3mm以下。
全文摘要
本發明提供一種能夠正確地進行向玻璃基板的切角部或定向平面部照射激光時的玻璃基板的定位、件號確認的玻璃基板。對于本發明的玻璃基板(10),為了從激光位移計將激光向切角部或定向平面部照射而進行定位或玻璃基板(10)的件號確認,而將切角部或定向平面部的面作為未研磨面。具體來說,在切角用砂輪(16A、16B)中使用#400以上且小于#600的粒度,以使切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)超過0.5μm。由此,通過實測確認了切角部或定向平面部的面的算術平均粗糙度(Ra)為0.8~1.0μm。
文檔編號G02F1/1333GK102194626SQ20111005853
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月8日 優先權日2010年3月8日
發明者宮本干大, 龍腰健太郎 申請人:旭硝子株式會社