(57)【要約】【課題】  研磨後の表面の平坦性が高いガラス板表面の研磨方法、並びに、平坦性の高いフラットパネルディスプレイ用ガラス基板およびフラットパネルディスプレイの提供。【解決手段】  パッドとガラス基板の間にフッ化水素水溶液またはフッ化水素ガスを介在させてガラス板表面を溶解研磨する。この研磨後のガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板として使用することができ、このガラス基板を使用してフラットパネルディスプレイを製造することができる。【選択図】  図２
2006027911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッドをガラス板表面に当接して前記ガラス板表面を研磨する方法であって、前記パッドと前記ガラス板表面の間にフッ化水素を介在させることを特徴とするガラス板表面の研磨方法。
【請求項２】
前記フッ化水素は、フッ化水素水溶液として供給し、前記パッドと前記ガラス板の間にフッ化水素を介在させる請求項１に記載の研磨方法。
【請求項３】
前記フッ化水素は、フッ化水素ガスとして供給し、前記パッドと前記ガラス板の間にフッ化水素を介在させる請求項１に記載の研磨方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法によって研磨されたフラットパネルディスプレイ用ガラス基板。
【請求項５】
請求項４に記載のガラス基板を使用したフラットパネルディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の研磨方法に関し、特にガラス板表面の平坦化に好適に使用することができるガラス板表面の研磨方法、この方法を使用して研磨したフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、及びこのガラス基板を使用したフラットパネルディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイの一種である液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、一表面に透明電極等を一種以上積層した一対のガラス基板を貼り合せた構成を有し、薄型化した画像表示装置として生産が拡大化してきている。この薄型化したＬＣＤであっても更なる薄型化が目指されており、特許文献１には、ＬＣＤの構成部材であるガラス基板を薄型化するための方法が開示されている。
【特許文献１】特開平４−１１６６１９号公報
【０００３】
この特許文献１に開示されているガラス基板を薄型化する方法は、ガラス基板を研磨液に浸漬してガラス基板表面を研磨し、ガラス基板を薄型化するものである。この方法によれば、ガラス基板がその全体にわたって均一に研磨されてガラス基板全体を均一に薄型化することができるものと特許文献１に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＣＤの構成部材であるガラス基板を製造する過程や一対のガラス基板を貼り合せるまでの過程において、ガラス基板表面が外部と接触することによって、その表面が損傷することがある。図４は、表面が損傷したガラス基板を研磨液に浸漬したときの表面形状変化を説明する図である。図４（ａ）は、表面が損傷したガラス基板１２を表す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のガラス基板１２を研磨液に浸漬して表面研磨した図である。図４（ｂ）に示すように、表面に傷１３を負ったガラス基板１２表面を特許文献１に記載されている通りの単なる研磨液に浸漬する研磨を行った場合には、表面傷１３の有無に関わらずガラス基板１２表面全体が研磨されることになって、ガラス基板表面の窪んだ部分となっている傷１３が完全に消失することがないので、表面平坦性に乏しいガラス基板となる問題がある。このような表面平坦性に乏しいガラス基板となる問題は、ＬＣＤと同じフラットパネルディスプレイであるプラズマディスプレイやエレクトロルミネッセンスディスプレイ等に使用されているガラス基板をエッチング液に浸漬して研磨した場合にも生じることになる。
【０００５】
平坦性に乏しいガラス基板を画像表示面の構成部材として使用したフラットパネルディスプレイは、表示される画像のゆがみが生じ易いフラットパネルディスプレイとなる。そのため、ガラス基板表面の平坦性を向上させることができるガラス基板表面の研磨方法が提供されることが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、表面に傷が存在しているガラス板を研磨した場合であっても、研磨後のガラス板表面の平坦性が高いガラス板表面の研磨方法、この研磨方法によって研磨されたフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、及び、このガラス基板を使用したフラットパネルディスプレイを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、パッドをガラス板表面に当接して前記ガラス板表面を研磨する方法であって、前記パッドと前記ガラス板表面の間にフッ化水素を介在させることを特徴とするガラス板表面の研磨方法である。前記フッ化水素は、フッ化水素水溶液又はフッ化水素ガスとして供給し、前記パッドと前記ガラス板の間にフッ化水素を介在させるものであると良い。
【０００８】
本発明は、前記研磨方法によって研磨されたフラットパネルディスプレイ用ガラス基板である。また本発明は、前記ガラス基板を使用したフラットパネルディスプレイである。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成された研磨方法によれば、研磨過程において生じたスラッジが傷の窪んだ部分に充填されるとその後の傷表面の研磨を抑制しつつ傷以外のガラス表面が研磨されることになるので、研磨後のガラス板表面の平坦性が高いものとなる。
【００１０】
また上記のように構成されたフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、平坦性の高いガラス基板となり、上記のように構成されたフラットパネルディスプレイは、平坦性が高いガラス基板を使用して製造されたフラットパネルリスプレイであるので、表示される映像のゆがみが抑制されたフラットパネルディスプレイとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施形態に基づき説明する。図１は、本発明に関する第一実施形態に係る方法を実施するための装置を説明するための図である。この装置は、パッド２が貼り付けられ回転可能な定盤３と、定盤３に貼り付けられたパッド２の表面にフッ化水素水溶液を供給するノズル４と、研磨するガラス基板を保持してパッド２に当接させ、そして押圧した状態で回転させるガラス基板研磨ヘッド１とを備える。ガラス基板研磨ヘッド１は、ガラス基板保持ホルダー１ａと、このホルダー１ａの中心軸上方向に垂直に延びるシャフト１ｂを備えている。
【００１２】
フッ化水素水溶液は、ガラス溶解性の性質を有するフッ化水素が水に溶解したものであるが、フッ化水素以外の化合物をフッ化水素と共に溶解しても良い。フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム等のフッ化物、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸等の無機酸、酢酸、コハク酸等の有機酸、陰イオン系界面活性剤、両性界面活性剤等の界面活性剤を一種又は二種以上選択してフッ化水素水溶液に溶解しても良い。
【００１３】
図１に示された装置を使用して行われる本発明に係る方法は、次のように行われる。定盤３と共にパッド２をその中心軸を回転軸として回転させた後に、ノズル４からフッ化水素水溶液がパッド２の表面に供給され、パッド２とこれに当接させるガラス基板の間にフッ化水素水溶液が介在するようになる。パッド２が回転しているので、フッ化水素水溶液は、パッド２表面一面に供給される。このパッド２に研磨ヘッド１のホルダー１ａに保持されたガラス基板を当接し、更にシャフト１ｂの回転させることでガラス基板を回転させながら押圧する。このようにして、第一実施形態に係る方法が使用される。
【００１４】
図２は、本発明に係る研磨方法を説明するための断面図である。なお、図２においてガラス基板５とパッド２の間は離れたものとなっているが、これは、説明の便宜上離して図示したものである。
【００１５】
図２（ａ）は、ガラス基板１の傷６が存在している面をパッド２側に向け、ガラス基板５とパッド２の間に図示されていないフッ化水素水溶液を介在させて研磨している図である。研磨過程においては、フッ化水素がガラス基板５表面を溶解して研磨する。そして、フッ化水素水溶液に難溶性のスラッジ７が生じ、このスラッジ７は、研磨液と共にガラス基板５とパッド２の間に介在することになる。
【００１６】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のガラス基板５表面の研磨を更に進行させた図である。ガラス基板５及び研磨パッド２が共に同方向に回転し、この回転に伴ってスラッジ７は、ガラス基板５の傷６内に充填されることになる。また、スラッジ７がガラス基板５表面の傷以外の部分に付着することがパッド２とガラス基板５との摩擦によって防止される。
【００１７】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のガラス基板５表面の研磨を更に進行させた図である。ガラス基板５の傷に充填されたスラッジ７は、フッ化水素水溶液に対して難溶性の性質を有するので、ガラス基板５の傷部分の研磨が他の部分の研磨と同時に進行することが防止される。スラッジ７は、ガラス基板５の傷以外の部分の研磨速度と同速度で、パッド２で除去されることになる。
【００１８】
図２（ｄ）は、図２（ｃ）のガラス基板５表面の研磨を更に進行させた図である。研磨を進行させたことにより、ガラス基板５表面の傷は消失することになる。この傷が消失した後に研磨を中止すると、平坦性の高いガラス基板を得ることができる。フッ化水素酸水溶液は、洗浄することによって除去される。
【００１９】
以上の第一実施形態に係る方法によってガラス基板を研磨すると、ガラスとフッ化水素水溶液との反応によって生じたスラッジがガラス表面傷の凹部分に強制的に充填され、凹部分の研磨が他の部分の研磨と同時に進行することが防止される。即ち、凹部分の研磨が遅延することによって、凹部分以外の他のガラス基板表面が先行して研磨され、この先行研磨によって凹部分以外の部分と同一平面を構成することになったスラッジは、凹部分以外の部分の研磨速度と同速度でパッドにより除去されることになる。その結果、研磨後のガラス基板表面の平坦性が向上することになる。また、研磨ヘッド２によってガラス基板とフッ化水素水溶液の界面の圧力が高くなっているため、ガラス基板表面を溶解して研磨する研磨速度が速まることになる。
【００２０】
次に本発明に関する第２実施形態に係る方法を説明する。図３は、本発明に関する第二実施形態に係る方法を実施するための装置を説明するための図である。図３（ａ）は、装置の簡略斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ間断面模式図である。図３の装置は、パッド８が貼り付けられ回転可能な定盤９と、研磨するガラス基板１０を保持してパッド８に当接させ、そして押圧した状態で回転させるガラス基板研磨ヘッド１とを備える。ガラス基板研磨ヘッド１は、ガラス基板保持ホルダー１ａと、このホルダー１ａの中心軸上方向に垂直に延びるシャフト１ｂを備えている。
【００２１】
パッド８は、通気性ある多孔質樹脂によって構成され、定盤９には、パッド８を貼り合せる面にフッ化水素ガスを供給するためのフッ化水素ガス供給管１１が接続されている。この供給管１１から供給されるフッ化水素ガスは、パッド８を通じてガラス基板１に向けて噴射し、ガラス基板１０とパッド８の間にフッ化水素が介在することになる。
【００２２】
フッ化水素ガスがガラス基板１０に噴射されると、ガラス基板１０表面が溶解研磨されることになる。この研磨中においても、上記第一実施形態と同じくスラッジが発生することになるが、第一実施形態と同じく定盤９と研磨ヘッド１のホルダー１ａを回転させながら研磨を行っているので、スラッジがガラス基板１０表面の傷に充填されることになってこの傷表面が研磨されることを阻害することになる。つまり、フッ化水素ガスを使用して研磨する場合であっても、上記第一実施形態と同じく研磨後のガラス基板の表面の平坦性が高いものとなる。
【００２３】
上記第一実施形態及び第二実施形態では、ガラス基板の研磨について説明したが、このガラス基板は、ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイに使用するガラス基板の研磨に使用することができるものである。また、ガラス基板がＬＣＤに使用される一対のガラス基板を貼り合せたものであっても良い。
【００２４】
本発明に係る研磨方法は、フラットパネルディスプレイに使用するガラス基板に要求される平坦性が高いガラス基板を製造することができるものであるから、本発明の研磨方法を使用して研磨したガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板として好適に使用され、このガラス基板を使用してフラットパネルディスプレイを製造する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に関する第一実施形態に係る方法を実施するための装置を説明するための図である。
【図２】本発明に係る研磨方法を説明するための断面図である。
【図３】本発明に関する第二実施形態に係る方法を実施するための装置を説明するための図である。
【図４】表面が損傷したガラス基板を研磨液に浸漬したときの表面形状変化を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
２  パッド
５  ガラス基板
６  傷
７  スラッジ
【図１】
2006027911.tif 000003
【図２】
2006027911.tif 000004
【図３】
2006027911.tif 000005
【図４】
2006027911.tif 000006