显示器玻璃基板研磨用组合物的制造方法及使用所述组合物研磨显示器基板的方法技术

本发明专利技术涉及使用时的划伤率低、研磨率以及研磨特性优异的高分散浆料型铈基磨料和可以低成本大量生产的制造方法、以及玻璃基板的研磨方法。本发明专利技术的磨料制造方法仅由烧制和粉碎阶段组成，仅用更简单的工艺就可以在短时间内大量生产磨料。此外，根据本发明专利技术的方法生产的高分散浆料型磨料的最大粒径非常小，因此，划伤率低，研磨率和研磨特性也很好。与传统的粉末不同，高度分散的浆料可以防止研磨过程中由于在磨料槽和管中积聚而产生的深度划痕，从而提高玻璃的生产合格率。因此，可用于光学玻璃镜片、显示器玻璃、磁记录盘玻璃、液晶玻璃等研磨高精度要求的领域。此外，采用上述特点，通过研磨工艺的改进，可以提高合格率，减少研磨时间和成本。间和成本。间和成本。

【技术实现步骤摘要】
显示器玻璃基板研磨用组合物的制造方法及使用所述组合物研磨显示器基板的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于研磨显示器玻璃基板的铈基磨料组合物、其制造方法以及使用该组合物研磨显示器基板或玻璃基板的方法，更详细地，本专利技术涉及一种能够低成本大量生产在使用过程中具有低划伤率，研磨率以及研磨特性较高的高分散浆料铈基磨料组合物的制造方法，以及将其用于研磨的方法。

技术介绍

[0002]一般情况下，玻璃材料的研磨主要采用以氧化铈(CeO2)为主要成分的粉末型氧化铈 (CeO2)磨料。尤其是，粉末型铈基磨料的应用范围从以前的平板玻璃研磨到现在的硬盘等磁记录介质的玻璃和液晶显示器(LCD)的玻璃基板等电气和电子设备玻璃材料的研磨，其应用领域正在逐步扩大。如上所述，铈基磨料广泛用于玻璃材料研磨的原因是可以获得高精度的研磨表面，并且由于具有优异的研磨特性，可以在短时间内研磨大量的玻璃材料。
[0003]如上所述的粉末铈基磨料根据氧化铈的含量分为高铈磨料和低铈磨料。高铈磨料对于稀土氧化物换算重量(以下简称“TREO”)，其氧化铈含量超过70重量％，是一种氧化铈含量相对较高的磨料，而低铈磨料对于TREO，其氧化铈含量相对较低，是一种氧化铈含量约50重量％的磨料。
[0004]先行技术文献
[0005](专利文献0001)韩国注册专利公报10
‑
2090494
[0006](专利文献0002)韩国注册专利公报10
‑
2156036
[0007](专利文献0003)韩国公开专利编号10
‑
2020
‑
0121901。

技术实现思路

[0008]本专利技术需要解决的技术问题在于，可以替代目前用于研磨显示器玻璃等所有玻璃板的干粉型磨料，提供一种使用过程中具有低划伤率，研磨率以及研磨特性较高的高分散、高精密浆料磨料以及低成本制造方法，以及节省工艺时间和费用的研磨方法。
[0009]一般而言，铈基磨料浆料组合物的制造工艺，包括：1)对原料进行焙烧的阶段，2)湿磨并必要时用矿物等处理以后，用氢氟酸或氟化铵等进行化学处理的阶段，3)将所得浆料过滤、干燥、焙烧的阶段；4)在破碎和分类的阶段。
[0010]然而，在这种传统的制造方法中，进行两次焙烧，使得一次颗粒变大，从而在研磨过程中颗粒以及粉末本身的硬度增加，并且由于粉末的结块而产生许多划痕。此外，还存在制造工序复杂、制造时间长、成本较高的问题。
[0011]另外，在通过上述方法制造的现有铈磨料，由于它通常为粉末形状，因此在使用过程中，磨料和水在研磨槽中以一定的比例(1:9)混合，然后注入研磨机进行研磨。但是，这种粉状磨料在研磨过程中，zeta电位的绝对值接近0mv，分散性大大降低，因而沉积在磨料槽内，以这种方式沉积的大颗粒磨料输送到研磨机后在研磨过程中会产生划痕，结果导致精
密玻璃基板的合格率降低到75％以下。
[0012]因此，为了制造精密的玻璃基板，必须再次进行二次研磨，其结果是，不仅整体工序时间较长，而且成本增加。
[0013]此外，随着当前显示器市场成本压力的加大，业界努力通过使用高性能、高研磨性磨料来降低研磨工艺和成本。
[0014]近年来，在半导体CMP浆料领域开发相同类型的HRR(High Removal Rate)浆料，但是大部分研磨是在酸性区域进行的，其目的在于使浆料的zeta电位值在正区域进行，当上述值为正时，表现出较高的研磨能力。
[0015]然而，这种半导体CMP浆料用于研磨显示器的玻璃基板，这样做难度很大。首先，与研磨最大12英寸晶圆的半导体设备不同，采用耐化学腐蚀的设备很难制造研磨高达 2940*3370mm的大面积设备，其次，浆料不像半导体CMP工艺那样作为一次通过型，而是采用循环方式，以减少磨料的使用量。
[0016]因此，本专利技术的目的在于提供一种在现有设备可使用的pH 7
‑
9范围内，在正区域具有高 zeta电位值，并且即使在循环研磨过程中使用时研磨力能也没有变化的浆料。
[0017]为了解决上述显示器玻璃基板的研磨问题，提供一种浆料，其特征在于，对于制造在现有的半导体显示器用玻璃基板或者LCD等研磨中使用的含有氧化铈的浆料组合物，可以采用高浓度研磨浆料，在pH 7
‑
9范围内，将zeta电位带正(+)电荷，这样，即使长时间进行循环研磨处理，去除率也不会出现显著变化。
[0018]本专利技术提供一种浆料磨料组合物的制造方法以及其研磨方法，该浆料磨料组合物的研磨率比现有的显示器磨料组合物高20
‑
30％，而且，颗粒之间没有结块，因此，可以降低基板表面上的划痕发生率。
[0019]为了解决上述问题，本专利技术提供一种研磨浆料的制造方法，包括，烧结三价铈盐后调整为一次粒径达到10～100nm的四价氧化铈的阶段；以及在四价氧化铈10～90重量％中混合水9～98重量％以及分散剂0.1～20重量％和有机酸或有机酸盐0.1～20重量％以后，在不干燥的情况下粉碎成粒径为0.01至3μm颗粒的阶段。此外，本专利技术提供一种采用上述方法制备的铈基磨料组合物对显示器基板以及玻璃基板进行研磨的方法。
[0020]采用本专利技术提供的制造方法制备的用于研磨显示器基板和玻璃基板的浆料组合物为具有高度分散、高精度的浆料，在pH 7
‑
9时zeta电位带正电荷(+)，这样，不仅可以减少划伤，提高研磨产品的合格率，而且，降低研磨工艺时间和研磨成本。
[0021]通过本专利技术提供的研磨剂浆料组合物的制造方法，开发了可以制造显示器基板以及玻璃研磨用研磨剂的方法，采用这种方法制造的显示器基板以及玻璃基板研磨用浆料组合物为具有高度分散、高精度的浆料，在pH 7
‑
9时zeta电位带正电荷(+)，这样，不仅可以减少划伤，提高研磨产品的合格率，而且，降低研磨工艺时间和研磨成本。
附图说明
[0022]图1为使用本专利技术提供的研磨用浆料组合物对显示器玻璃表面进行研磨时的平均研磨量和研磨率。
[0023]图2为使用本专利技术提供的研磨用浆组合物对显示器玻璃表面进行研磨后的玻璃表面AFM 照片。
[0024]图3为本专利技术提供的研磨用浆料组合物的Zeta电位测量结果。
[0025]图4为本专利技术提供的研磨用浆料组合物的Zeta电位和研磨率。
具体实施方式
[0026]以下将参照附图详细描述本专利技术的优选实施例。在此之前，本说明书和权利要求中使用的术语或词语不应被解释为限于常规或字典含义，并且专利技术人应正确理解该术语的概念以便最好地描述他的专利技术，应解释为与本专利技术的技术思想一致的含义和概念。因此，本说明书中所描述的实施例和附图所示的结构，仅为本专利技术的最优选实施例，并不代表本专利技术的全部技术精神，可能出现各种等同物和变形的例子，请谅解。
[0027]为了解决上述技术性问题，本专利技术提供一种研磨浆料的制造方法，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示器玻璃基板研磨用组合物，其特征在于，所述组合物，包括，烧结稀土氧化物三价铈盐后调整为一次粒径达到10～100nm的四价氧化铈10～90重量％和水9～98重量％以及分散剂0.1～20重量％，还包括聚合稳定剂0.1～10重量％以及有机酸0.1～10重量％，在不干燥的情况下粉碎成粒径为0.01至3μm的浆料。2.根据权利要求1所述显示器玻璃基板研磨用组合物，其特征在于，在所述稀土氧化物的全稀土氧化物换算重量(TREO)中氧化铈的重量比(CeO2/TREO)为40～99.99重量％。3.根据权利要求1所述显示器玻璃基板研磨用组合物，其特征在于，所述三价铈盐为氯化铈、硝酸铈、碳酸铈、氢氧化铈、硝酸铵铈和草酸铈组成的组中的至少一种。4.根据权利要求1所述显示器玻璃基板研磨用组合物，其特征在于，所述烧成在400～1100℃的温度下进行10分钟～5小时。5.根据权利要求1所述显示器玻璃基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑仁，李相恩，李定原，
申请(专利权)人：株伊诺肯公司，
类型：发明
国别省市：