JP2014111365A - ガラスフィルム積層体及び電子・電気デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】厚み２００μｍ以下の超薄板ガラス（ガラスフィルム）が直接支持ガラスに密着してなるガラス積層体において、３００〜３５０℃付近の高温で熱処理した後でも、ガラスフィルムが、支持ガラスから容易に剥離できるガラスフィルム積層体の提供。
【解決手段】厚み１０〜２００μｍ以下のガラスフィルム２と、支持ガラス３とを、それぞれの合わせ面２ａ，３ａを直接接触させた状態で、互いに密着したガラスフィルム積層体１であって、ガラスフィルム２の合わせ面２ａにおける水接触角が６〜２７°であり、支持ガラス３の厚みが２００〜６００μｍである。
【選択図】図１
【解決手段】厚み１０〜２００μｍ以下のガラスフィルム２と、支持ガラス３とを、それぞれの合わせ面２ａ，３ａを直接接触させた状態で、互いに密着したガラスフィルム積層体１であって、ガラスフィルム２の合わせ面２ａにおける水接触角が６〜２７°であり、支持ガラス３の厚みが２００〜６００μｍである。
【選択図】図１
Description
本発明は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、太陽電池といった電子デバイス、および有機ＥＬ照明のカバーガラス等に使用されるガラス基板を、支持ガラスに積層したガラスフィルム積層体、及び当該ガラスフィルム積層体を用いた電子・電気デバイスの製造方法に関する。
省スペース化の観点から、従来普及していたＣＲＴ型ディスプレイに代わり、近年は液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等のフラットパネルディスプレイが普及している。これらのフラットパネルディスプレイに対しては、更なる薄型化が要請されている。特に有機ＥＬディスプレイには、折りたたんだり、巻き取ることによって持ち運びを容易にすると共に、平面だけでなく曲面でも使用できることが求められている。また曲面でも使用可能とすることが求められているのは、ディスプレイだけに限らず、例えば、自動車の車体表面や建築物の屋根、柱や外壁等といった曲面を有する物体の表面に太陽電池を形成したり、有機ＥＬ照明を形成することができれば、その用途が大きく広がることになる。従って、これら電子・電気デバイスに使用されるガラス基板やカバーガラスには、更なる薄型化と、高い可撓性が要求される。
また、有機ＥＬディスプレイに使用される発光体は、酸素等の気体が接触することにより劣化する。従って、有機ＥＬディスプレイに使用される基板には高いガスバリア性が求められるため、ガスバリア性に優れるガラス基板を使用することが期待されている。しかしながら、一般的にガラス基板は、樹脂フィルムと異なり引張応力に弱いため可撓性が低く、ガラス基板を曲げることによりガラス基板表面に引張応力が加わると破損に至る。ガラス基板に可撓性を付与するためには、超薄板化を行う必要があり、特許文献１に記載されているような厚み２００μｍ以下のガラス基板が提案されている。
フラットパネルディスプレイや太陽電池等の電子・電気デバイスに使用されるガラス基板には、透明導電膜等の成膜処理や、洗浄処理等、様々な電子・電気デバイス製造関連の処理がなされる。ところが、これら電子・電気デバイスに使用されるガラス基板の超薄板化を行うと、ガラス基板が撓みやすく、工程で治具等に当たって欠陥が生じやすい。そして、このような欠陥に負荷がかかると、超薄板ガラスは容易に破損する。そのため、上述した各種電子・電気デバイス製造関連処理を行う際に、ガラス基板の取り扱いが大変困難であるという問題がある。加えて厚み２００μｍ以下のガラス基板は可撓性に富むため、製造関連処理を行う際に位置決めを行い難く、パターンニング時にずれ等が生じるという問題もある。
そこで、超薄板ガラス基板の取り扱い性を向上させるために、樹脂フィルムに粘着性物質を塗布した後、ガラス基板を積層した積層体が提案されている。かかる積層体にあっては、超薄板ガラス基板が靱性材料である樹脂フィルムによって支持されているため、上述した種々の製造関連処理を行う際に、積層体の取り扱いが、超薄板ガラス基板単独の場合と比較して容易となる。
しかしながら、最終的に積層体から樹脂フィルムを剥離して超薄板ガラス基板のみとする場合、剥離途中に脆性材料であるガラス基板が破損したり、剥離後にガラス基板の表面に粘着性物質が残存して汚れるという問題がある。また、樹脂フィルムとガラス基板とは、各々の熱膨張係数に差があるため、製造関連処理として２００℃前後の比較的低温で熱処理を行った場合であっても、熱反りや樹脂の剥離等を引き起こす可能性がある。加えて、樹脂フィルムも可撓性に富むため、製造関連処理の際の位置決めやパターンニングの際にずれ等を生じ易いという問題もある。
上述した問題を解決するために、下記特許文献２には、支持ガラス基板とガラス基板とが粘着剤を用いて積層された積層体が提案されている。特許文献２によれば、単体では強度や剛性のないガラス基板を用いても、従来の厚み０．７ｍｍ程度のガラス基板を用いる液晶表示素子製造ラインを共用して、液晶表示素子を製造することが可能となり、工程終了後は、ガラス基板を破損することなく、速やかに剥離することが可能となる。また支持体にガラス基板を使用しているため、熱反り等をある程度防止することが可能である。加えて、支持体の剛性が高いため、製造関連処理の際の位置決めやパターンニング時のずれ等の問題も生じ難い。しかしながら、このようなガラス積層体であっても、支持ガラス基板から剥離したガラス基板に粘着剤が残存するという問題があり、後工程でこれを取り除く作業が必要となる。
また、下記特許文献３には、支持ガラス基板と超薄板ガラス基板との各々の合わせ面の最大高さＲｍａｘを１．０ｎｍ以下にすることによって、両者の密着性を高めると共に剥離することが可能な積層体が提案されている。ところで、ディスプレイ、太陽電池、照明等のデバイスを作製する場合、スパッタや蒸着等による成膜工程や、デバイスの安定性を向上させるためのアニール工程が必要であり、成膜工程では２００〜３５０℃程度、アニール工程では３００〜３５０℃程度の加熱が施される。しかしながら、特許文献３の積層体に対し、３００〜３５０℃程度の加熱を施すと、支持ガラス基板と超薄板ガラス基板との密着性が強くなり、容易に剥離することができなくなるという問題がある。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、厚み２００μｍ以下の超薄板ガラス基板（以下、ガラスフィルムという）が、支持ガラスに直接密着してなるガラスフィルム積層体について、３００〜３５０℃付近の高温で熱処理した後でも、ガラスフィルムが、支持ガラスから容易に剥離できるガラスフィルム積層体を提供することを技術的課題とする。
本発明者等は、上記課題を解決すべく種々の実験を繰り返した結果、厚みが２００μｍ以下のガラスフィルムを使用した積層体を３００〜３５０℃で加熱しても、支持ガラスの厚み、及びガラスフィルムの合わせ面における水接触角を規制することによって、安定した密着性と剥離性を得ることができることを見いだし、本発明として提案するに至った。
すなわち、上記の課題を解決するために創案された本発明は、厚み２００μｍ以下のガラスフィルムと、支持ガラスとを、それぞれの合わせ面を直接接触させた状態で、互いに密着したガラスフィルム積層体であって、ガラスフィルムの合わせ面における水接触角が６〜２７°であり、支持ガラスの厚みが２００μｍ超であることを特徴とする。
このような構成によれば、厚みが２００μｍ以下で、非常に破損しやすいガラスフィルムを使用しながらも、ガラスフィルムの合わせ面における水接触角と、支持ガラスの厚みを適切に規制しているため、３００〜３５０℃付近で加熱した後でも、ガラスフィルムを支持ガラスから容易に剥離することが可能となる。
つまり、支持ガラスの厚みが２００μｍ以下であると、ガラスフィルムを剥離する際、ガラスフィルムの移動方向に支持ガラスも同調して変形しやすく、ガラスフィルムが剥離途中で破損しやすくなる。従って、支持ガラスの厚みは、２００μｍ超であることが好ましい。この場合、支持ガラスによってガラスフィルムを安定した姿勢で支持できるため、ガラスフィルムに対して成膜等の製造関連処理を行う際の取り扱い性が良好であり、位置決めミスやパターニング時のずれ等の問題が生じるのを防止することができる。
また、ガラスフィルムの合わせ面における水接触角が６°より小さいと、加熱後の密着性が強くなり、剥離が困難となる。一方、ガラスフィルムの合わせ面における水接触角が２７°より大きいと、支持ガラスとの密着性が弱くなり、ガラスフィルムの合わせ面と支持ガラスの合わせ面がくっつかなかったり、洗浄工程等で剥離しやすくなるため好ましくない。従って、ガラスフィルムの水接触角は、６〜２７°が好ましく、６〜２５°がより好ましく、１０〜２５°が更に好ましく、１１〜１７°が最も好ましい。
ガラスフィルムの合わせ面における水接触角を６〜２７°にするためには、ガラスフィルムを洗浄、乾燥した後、表面を改質すれば良く、例えばガラスフィルムの表面に有機物等を付着して適度に汚染すれば良い。より具体的には、樹脂製の梱包箱の中にガラスフィルムを収納して保管することによって水接触角を高めることが可能である。この場合、梱包箱の材料や、保管条件（時間、温度）によって水接触角は変動するので所望の水接触角が得られるように条件を適宜設定すれば良い。
上記の構成において、ガラスフィルムの厚みが１０μｍ以上であることが好ましい。
すなわち、ガラスフィルムの厚みが１０μｍより小さくなると所望の強度が得られず、支持ガラスから剥離する際にガラスフィルムが破損しやすくなり、歩留まりが極端に低下する。従って、ガラスフィルムの厚みは、１０μｍ以上が好ましく、３０〜２００μｍがより好ましく、５０〜２００μｍが更に好ましく、５０〜１００μｍが最も好ましい。
上記の構成において、支持ガラスの厚みが、６００μｍ以下であることが好ましい。
すなわち、支持ガラスの厚みが６００μｍより大きくなると、ガラスフィルム積層体の厚みが大きくなり、厚み０．７ｍｍ程度の液晶板ガラスを対象とする製造設備等には適用できなくなる。従って、支持ガラスの厚みは、６００μｍ以下が好ましく、３００〜６００μｍがより好ましく、４００〜６００μｍが更に好ましく、４００〜５００μｍが最も好ましい。
上記の構成において、支持ガラスの厚みが、ガラスフィルムの厚みの１．５倍以上であることが好ましい。
このようにすれば、ガラスフィルムの剥離性をより安定させることができる。支持ガラスの厚みは、ガラスフィルムの厚みの２倍以上がより好ましく、３倍以上が更に好ましく、４倍以上が最も好ましい。
上記の構成において、ガラスフィルムと支持ガラスのそれぞれの合わせ面の平均表面粗さＲａが、２．０ｎｍ以下であることが好ましい。
このようにすれば、ガラスフィルムと支持ガラスのそれぞれの合わせ面が極めて平坦となるため、密着性がより向上し、粘着剤を使用することなく、両者を強固に安定して積層させることができる。ガラスフィルムと支持ガラスの合わせ面の平均表面粗さＲａは、１．０ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以下が更に好ましく、０．２ｎｍ以下に規制することが最も好ましい。
上記の構成において、支持ガラスの合わせ面における水接触角が、３〜４０°であることが好ましい。
すなわち、支持ガラスの合わせ面における水接触角が３°より小さいと、熱処理後の密着性が強くなり、剥離が困難となる。一方、支持ガラスの合わせ面における水接触角が４０°より大きいと、ガラスフィルムとの密着性が弱くなり、洗浄工程等で剥離しやすくなる。支持ガラスの合わせ面における水接触角は、３〜４０°が好ましく、５〜４０°がより好ましく、１０〜４０°が更に好ましく、１５〜４０°が最も好ましい。
上記の構成において、ガラスフィルムの外周縁が、支持ガラスの外周縁の内側に位置していることが好ましい。
このようにすれば、ガラスフィルムの外周部が、支持ガラスの外周部からはみだすのを防止し、ガラスフィルム積層体の周縁部に衝撃が加わっても、ガラスフィルムの破損を抑えやすくなる。
上記の構成において、ガラスフィルムと支持ガラスのそれぞれが、オーバーフローダウンドロー法によって作製された板ガラスであることが好ましい。
このようにすれば、ガラスフィルムと支持ガラスのそれぞれのあわせ面を、表面精度の高い平坦な火造り面とすることができる。そのため、研磨工程を必要とすることなく、両ガラスの合わせ面の平均表面粗さＲａを、２．０ｎｍ以下とすることができる。
上記の構成において、ガラスフィルムと支持ガラスとの３０〜３８０℃における熱膨張係数の差が、５×１０−７／℃以内であることが好ましい。
このようにすれば、ガラスフィルム積層体に熱処理を施した場合でも、熱反り等が生じにくいガラスフィルム積層体を得ることが可能となる。
上記課題を解決するために創案された本発明は、上記の構成を適宜備えたガラスフィルム積層体を用いて電子・電気デバイスを製造する電子・電気デバイスの製造方法であって、ガラスフィルムの支持ガラスとの合わせ面とは反対側の面を加熱して表面処理を施した後、ガラスフィルムを支持ガラスから剥離することを特徴とする。
このような構成によれば、既に説明した対応するガラスフィルム積層体と同様の作用効果を享受し得る。また、支持ガラスから剥離する前にガラスフィルムに表面処理が施されるため、ガラスフィルム表面を加工処理した電子デバイスを安定して製造することが可能となる。
上記構成において、表面処理の際の加熱温度が、３００〜３５０℃であることが好ましい。
このようにすれば、ガラスフィルムに対し各種の表面加工を施すことが可能な加熱温度となる。
上記の構成において、表面処理が、成膜処理又はアニール処理であってもよい。
このようにすれば、各種の機能膜を形成したり、デバイスの安定化を図ることが可能となる。
上記の構成において、電子・電気デバイスは、フラットパネルディスプレイ、太陽電気又は有機ＥＬ照明であることが好ましい。
このようにすれば、カバーガラスやガラス基板として、ガラスフィルムを問題なく使用できるので、ガラスフィルムに由来する可撓性などの機能を備えたフラットパネルディスプレイ・太陽電池・有機ＥＬ照明を提供することが可能となる。
以上のように本発明によれば、支持ガラスの厚みと、ガラスフィルムの合わせ面における水接触角が適切に設定されているため、３００〜３５０℃付近の高温で熱処理した後でも、ガラスフィルムが、支持ガラスから容易に剥離できるガラスフィルム積層体を提供することができる。
以下、本発明に係るガラスフィルム積層体の実施形態を添付図面に基づき説明する。
本実施形態に係るガラスフィルム積層体１は、図１に示す通り、ガラスフィルム２の合わせ面２ａと、支持ガラス３の合わせ面３ａとを直接接触させた状態で、ガラスフィルム２と支持ガラス３を互いに密着してなる。
ガラスフィルム２は、１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×２００μｍの寸法を有し、支持ガラス３は、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×５００μｍの寸法を有する。両ガラス２，３は、粘着剤を使用することなく積層されている。
ガラスフィルム２の材質としては、珪酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。無アルカリガラスが最も好ましい理由は、ガラスフィルム２にアルカリ成分が含有されていると、表面に陽イオンの置換が発生し、いわゆるソーダ吹きの現象が生じ、構造的に粗となるからである。このようなガラスフィルム２を湾曲して使用すると、経年劣化により粗となった部分から破損する可能性がある。尚、ここで無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスを意味し、具体的には、アルカリ成分が３０００ｐｐｍ以下のガラスを意味する。ガラス中のアルカリ成分の含有量は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下、更に好ましくは３００ｐｐｍ以下である。
ガラスフィルム２の厚みは、１０〜２００μｍである。これにより適切な可撓性が得られる。ガラスフィルム２の厚みは、可撓性の観点から１５０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。一方、ガラスフィルム２の厚みは、電子・電気デバイスを作製した場合に、容易に破損しないようにするため、２０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。
また、ガラスフィルム２の合わせ面２ａにおける水接触角は、６〜２７°であり、支持ガラス３の合わせ面３ａにおける水接触角は３〜４０°である。これにより、支持ガラス３との間で、良好な密着性と剥離性が得られる。
支持ガラス３は、ガラスフィルム２と同様、珪酸塩ガラス、シリカガラス、硼珪酸ガラス、無アルカリガラス等から作製される。
支持ガラス３の厚みは、２００μｍ超である。これにより、ガラスフィルム積層体１に一定の強度を付与することができると共に、ガラスフィルム２を支持ガラス３から剥離する際、支持ガラス３の変形が少なく、作業性が良くなる。
支持ガラス３は、ガラスフィルム２との３０〜３８０℃における熱膨張係数の差が５×１０−７／℃以内とすることが好ましい。これにより表面処理の際に加熱を行ったとしても、膨張率の差による熱反り等が生じ難く、安定した積層状態を維持できる。
支持ガラス３の厚みは、２００μｍ超〜６００μｍであり、これにより積層体に一定の強度を付与することができると共に、ガラスフィルム２を支持ガラス３から剥離する際、支持ガラス３の変形が少なく、作業性が良くなる。ガラスフィルム３の厚みは、強度の観点から、３００μｍ以上であることが好ましく、４００μｍ以上であることがより好ましく、５００μｍ以上であることがさらに好ましい。
ガラスフィルム２及び支持ガラス３の各々の合わせ面２ａ，３ａ側の平均表面粗さＲａは、２．０ｎｍ以下である。これによりガラスフィルム２と支持ガラス３との密着面が極めて平坦となるため、密着性がより向上し、粘着剤を使用することなく、両者を強固に安定して積層させることができる。ガラスフィルム２と支持ガラス３をより強固に積層するために、各々の合わせ面２ａ，３ａ側の平均表面粗さＲａは、１．０ｎｍ以下であることがより好ましく、０．５ｎｍ以下であることが更に好ましく、０．２ｎｍ以下であることが最も好ましい。
ガラスフィルム２及び支持ガラス３は、ダウンドロー法によって成形されていることが好ましい。これによってガラスフィルム２及び支持ガラス３の表面をより滑らかに成形することができる。特に、図２に示すオーバーフローダウンドロー法は、成形時にガラス板の両面が成形部材と接触しない成形法であり、得られたガラス板の両面（透光面）は火造り面であるため、平坦で傷が少なく、研磨しなくても高い平滑面を得ることが可能である。また、ガラス流量と引っ張り速度を調整することによってガラス板厚を適宜設定することが可能である。
図２中、断面が楔型の成形体４の下端部４１から流下した直後のガラスリボンＧは、冷却ローラ５によって幅方向の収縮が規制されながら下方へ引き伸ばされて所定の厚みまで薄くなる。次に、所定厚みに達したガラスリボンＧを徐冷炉（アニーラ）で徐々に冷却し、ガラスリボンＧの熱歪を取り除き、ガラスリボンＧを所定寸法に切断して、ガラスフィルム２及び支持ガラス３が形成される。
図３は、本発明に係るガラスフィルム積層体を使用して電子・電気デバイスの製造過程を示す図である。
ガラスフィルム積層体１のガラスフィルム２上に加熱を伴う電子・電気デバイス製造関連処理を行うことで、図３に示す通り、ガラスフィルム積層体１のガラスフィルム２上に素子６を形成し、カバーガラス７で封止することで支持ガラス付電子デバイス８を作製している。素子６を形成する方法としては、主に加熱を伴う方法が用いられ、例えば、ＣＶＤ法やスパッタリング等による成膜処理等が挙げられる。素子６としては、液晶素子、有機ＥＬ素子、タッチパネル素子、太陽電池素子、圧電素子、受光素子、リチウムイオン２次電池等の電池素子、ＭＥＭＳ素子、半導体素子等が挙げられ、夫々に対応する電子・電気デバイスが作製される。
素子６の封止に用いるカバーガラス７は、前述のガラスフィルム２と同様、珪酸塩ガラス、シリカガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス等が用いられる。カバーガラス７の厚みは、好ましくは５〜２００μｍ、より好ましくは５〜１００μｍである。これによりカバーガラス７の厚みをより薄くして、適切な可撓性を付与することができる。カバーガラス７側にも支持ガラス３が存在することで、ガラスフィルム積層体１を構成していてもよい。
図３では、電気・電子デバイスの一例として有機ＥＬパネルを示している。ガラスフィルム２の合わせ面２ａとは反対側の面上に、加熱を伴う表面処理としてのＣＶＤ法やスパッタリング等の公知の成膜処理により、陽極層６ａ、正孔輸送層６ｂ、発光層６ｃ、電子輸送層６ｄ、陰極層６ｅの順に積層して素子６の一例である有機ＥＬ素子６の形成を行う。その後に、公知のレーザー封止等を使用してカバーガラス７とガラスフィルム２とを接着することにより、有機ＥＬ素子６を封止し、支持ガラス付電子デバイス８（ここでは支持ガラス付有機ＥＬパネル）を作製する。尚、図３に示す形態では、カバーガラス７とガラスフィルム２とを直接接着しているが、適宜公知のガラスフリットやスペーサ等を使用してカバーガラス７とガラスフィルム２とを接着してもよい。
図３に示す支持ガラス付電子デバイス８から支持ガラス３を剥離することで、最終的に所望の電子・電気デバイスを得ることができる。カバーガラス７側にも支持ガラス３が存在する場合については、カバーガラス７側の支持ガラス３も剥離する。支持ガラス付電子デバイス８から支持ガラス３を剥離する方法は、ガラスフィルム２と支持ガラス３の界面に金属刃や樹脂シート等を適宜挿入しながら剥離してもよく、支持ガラス３とカバーガラス７に吸着パッド等を使用することで互いに引き離す方向に力を付与することで剥離してもよく、支持ガラス付電子デバイス８を水中に浸漬した後に、超音波を印加することで両者を剥離してもよい。
以下、本発明のガラスフィルム積層体１を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
支持ガラス３として、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚み５００μｍの矩形状の透明なガラス板を準備した。またガラスフィルム２として、縦１４０ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚み２００μｍのガラス板を準備した。これらの支持ガラス３とガラスフィルム２は、いずれも日本電気硝子株式会社製の無アルカリガラス（製品名：ＯＡ−１０Ｇ、３０〜３８０℃における熱膨張係数：３８×１０−７／℃）から作製した。支持ガラス３とガラスフィルム２は、オーバーフローダウンドロー法により成形され、これらの両面のＲａを測定したところ、０．２ｎｍであった。尚、Ｒａは、Ｖｅｅｃｏ社製ＡＦＭ（Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ ＩＩＩ ａ）を用い、スキャンサイズ１０μｍ、スキャンレイト１Ｈｚ、サンプルライン５１２の条件で測定し、測定範囲１０μｍ四方の測定値から算出した。
その後、ガラスフィルム２と支持ガラス３のそれぞれの合わせ面２ａ，３ａにおける水接触角が表１、２の値となるように表面の改質を行った後、支持ガラス３の上にガラスフィルム２を積層させて、実施例１〜３、比較例１、２のガラスフィルム積層体１を作製した。尚、水接触角は、協和界面科学株式会社製接触角計ＣＡ−Ｄ型を用いて測定した。水接触角４°のガラスフィルムは、洗浄、乾燥した直後のガラスフィルムを使用し、水接触角１０°のガラスフィルムは、ポリプロピレン製梱包箱（淀川ヒューテック株式会社製ソフトボックス）の中に収納し、４０℃、１４４時間の条件で保持した後のガラスフィルム２を使用し、水接触角１５°のガラスフィルム２は、発泡ポリエチレンシート（株式会社ＪＳＰ製ミラマットエース）に表面を接触させた状態で８０℃、４時間の条件で加熱した後のガラスフィルム２を使用し、水接触角２８°のガラスフィルム２は、上記と同様の発泡ポリエチレンシートに表面を接触させた状態で９０℃、４時間の条件で加熱した後のガラスフィルム２を使用したものである。また水接触角３°の支持ガラス３は、洗浄、乾燥した直後のガラス板を使用し、水接触角１５°の支持ガラス３は上記と同様のポリプロピレン製梱包箱の中に収納し、４０℃、１４４時間の条件で保持した後のガラス板を使用し、水接触角１８°の支持ガラス３は、上記と同様の発泡ポリエチレンシートに表面を接触させた状態で８０℃、４時間の条件で加熱した後のガラス板を使用し、水接触角３８°の支持ガラス３は、上記と同様の発泡ポリエチレンシートに表面を接触させた状態で９０℃、４時間の条件で加熱した後のガラス板を使用したものである。
これらのガラスフィルム積層体１について、初期接着力と剥離性を調べ、その結果を表１、２に示した。初期接着力は、ガラスフィルム積層体を洗浄した際の剥離の有無で評価し、洗浄工程で剥離しなかったものは○、剥離したものは×で示した。また剥離性は、ガラスフィルム積層体１を電気炉に入れ、３００℃、３５０℃、３７５℃及び４００℃の各温度で１５分間加熱した後、ガラスフィルム２を支持ガラス３から剥離することによって評価した。良好に剥離できたものは○、途中まで剥離できたが破損したものは△、全く剥離できなかったものは×で示した。
表１、２に示すとおり、実施例１〜４は、初期接着力が良好であり、３５０℃までの熱処理では良好に剥離することができた。一方、比較例１、２は、初期接着力が良好であったが、３５０℃の熱処理でガラスフィルム剥離時に破損が生じ、３７５℃以上では全く剥離できなかった。また比較例３は、洗浄工程でガラスフィルムが支持ガラスから剥離し、初期接着力が不十分であった。
また実施例２のガラスフィルム積層体を用い、そのガラスフィルムの表面に対し、３５０℃の温度で透明導電膜を成膜した後、支持ガラスから剥離することによってフラットパネルディスプレイに用いる電子デバイスを製造することができた。
本発明のガラスフィルム積層体は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイや太陽電池等のデバイスに使用されるガラス基板、及び有機ＥＬ照明のカバーガラスとして好適である。
１ ガラスフィルム積層体
２ ガラスフィルム
３ 支持ガラス
４ 成形体
４１ 成形体の下端部
５ 冷却ローラ
６ 素子
７ カバーガラス
８ 支持ガラス付電子デバイス
Ｇ ガラスリボン
２ ガラスフィルム
３ 支持ガラス
４ 成形体
４１ 成形体の下端部
５ 冷却ローラ
６ 素子
７ カバーガラス
８ 支持ガラス付電子デバイス
Ｇ ガラスリボン
Claims (15)
- 厚み２００μｍ以下のガラスフィルムと、支持ガラスとを、それぞれの合わせ面を直接接触させた状態で、互いに密着したガラスフィルム積層体であって、
前記ガラスフィルムの合わせ面における水接触角が６〜２７°であり、前記支持ガラスの厚みが２００μｍ超であることを特徴とするガラスフィルム積層体 - 前記ガラスフィルムの厚みが、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のガラスフィルム積層体。
- 前記支持ガラスの厚みが、６００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラスフィルム積層体。
- 前記支持ガラスの厚みが、前記ガラスフィルムの厚みの１．５倍以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラスフィルム積層体。
- 前記ガラスフィルムと前記支持ガラスのそれぞれの合わせ面の平均表面粗さＲａが、２．０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガラスフィルム積層体。
- 前記支持ガラスの合わせ面における水接触角が、３〜４０°であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガラスフィルム積層体。
- 前記ガラスフィルムの外周縁が、前記支持ガラスの外周縁の内側に位置していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガラスフィルム積層体。
- 前記ガラスフィルムと前記支持ガラスのそれぞれが、オーバーフローダウンドロー法によって作製された板ガラスであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガラスフィルム積層体。
- 前記ガラスフィルムと前記支持ガラスとの３０〜３８０℃における熱膨張係数の差が、５×１０−７／℃以内であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガラスフィルム積層体。
- 請求項１〜９のいずれかに記載のガラスフィルム積層体を用いて電子・電気デバイスを製造する電子・電気デバイスの製造方法であって、前記ガラスフィルムの合わせ面とは反対側の面を加熱して表面処理を施した後、前記ガラスフィルムを前記支持ガラスから剥離することを特徴とする電子・電気デバイスの製造方法。
- 前記表面処理の際の加熱温度が、３００〜３５０℃であることを特徴とする請求項１０に記載の電子・電気デバイスの製造方法。
- 前記表面処理が、成膜処理又はアニール処理であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電子・電気デバイスの製造方法。
- 電子・電気デバイスが、フラットパネルディスプレイであることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の電子・電気デバイスの製造方法。
- 電子・電気デバイスが、太陽電池であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の電子・電気デバイスの製造方法。
- 電子・電気デバイスが、有機ＥＬ照明であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の電子・電気デバイスの製造方法。
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