JPWO2014038369A1 - ディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
吸着ステージに接する側の表面が、吸着ステージとの接触面積の充分に小さいものとされているディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法を提供する。ガラス基板（２）上に微粒子（３）が付着された一面（２１）を有し、前記一面（２１）の粗さＲａが０．５〜１０ｎｍであるディスプレイ用ガラス基板（１）とする。微粒子（３）の平均粒径が、５０ｎｍ以下であることが好ましい。微粒子（３）が、金属酸化物からなるものであることが好ましい。
Description
本発明は、ディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法に関する。
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等のフラットパネルディスプレイには、ガラス基板上に透明電極、半導体素子等を形成した基板が用いられている。たとえば、ＬＣＤにおいては、ガラス基板上に透明電極、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が形成された基板が用いられている。
ガラス基板上への透明電極、半導体素子等の形成は、ガラス基板を吸着ステージ上に真空吸着によって固定した状態で行われる。
しかし、ガラス基板は絶縁体であり、異種物質との接触や摩擦により容易に帯電し、吸着ステージに強く貼り付いてしまう。このため、半導体素子等の形成されたガラス基板を吸着ステージから剥離する際に、ガラス基板が吸着ステージから剥離しにくく、無理に剥離しようとすると、ガラス基板が破損してしまう。
また、ガラス基板を吸着ステージから剥離する際に剥離帯電が発生した場合、ガラス基板に形成されているＴＦＴ等の半導体素子の静電破壊が起こる。
しかし、ガラス基板は絶縁体であり、異種物質との接触や摩擦により容易に帯電し、吸着ステージに強く貼り付いてしまう。このため、半導体素子等の形成されたガラス基板を吸着ステージから剥離する際に、ガラス基板が吸着ステージから剥離しにくく、無理に剥離しようとすると、ガラス基板が破損してしまう。
また、ガラス基板を吸着ステージから剥離する際に剥離帯電が発生した場合、ガラス基板に形成されているＴＦＴ等の半導体素子の静電破壊が起こる。
このため、吸着ステージに接する側のガラス基板の表面を粗面化処理し、ガラス基板と吸着ステージとの接触面積を小さくしている。ガラス基板と吸着ステージとの接触面積を小さくすると、ガラス基板の帯電量が少なくなり、吸着ステージから剥離されやすくなるとともに、剥離帯電量が少なくなる。
粗面化処理の方法としては、たとえば、液体および研磨砥粒を含むスラリーをガラス基板の一方の面に吹き付けるとともに、ガラス基板の表面をブラシで研磨する方法が知られている（特許文献１）。
粗面化処理の方法としては、たとえば、液体および研磨砥粒を含むスラリーをガラス基板の一方の面に吹き付けるとともに、ガラス基板の表面をブラシで研磨する方法が知られている（特許文献１）。
しかし、従来の方法で粗面化処理されたガラス基板では、ガラス基板を吸着ステージから剥離する際における剥離帯電の発生が充分に抑えられず、半導体素子の静電破壊が起こる場合があった。また、従来の粗面化処理されたガラス基板は、より一層吸着ステージから剥離しやすくすることが要求されていた。
本発明は、吸着ステージに接する側の表面が、吸着ステージとの接触面積を充分に小さくできる粗さを有するディスプレイ用ガラス基板およびその製造方法を提供する。
［１］ガラス基板上に微粒子が付着された一面を有し、前記一面の粗さＲａが０．５〜１０ｎｍであるディスプレイ用ガラス基板。
［２］前記微粒子の平均粒径が、５０ｎｍ以下である［１］に記載のディスプレイ用ガラス基板。
［３］前記微粒子が、金属酸化物からなるものである［１］または［２］に記載のディスプレイ用ガラス基板。
［４］前記微粒子が、セリア微粒子、ジルコニア微粒子、シリカ微粒子、アルミナ微粒子から選ばれる１種または２種以上のものである［１］〜［３］のいずれか１項に記載のディスプレイ用ガラス基板。
［２］前記微粒子の平均粒径が、５０ｎｍ以下である［１］に記載のディスプレイ用ガラス基板。
［３］前記微粒子が、金属酸化物からなるものである［１］または［２］に記載のディスプレイ用ガラス基板。
［４］前記微粒子が、セリア微粒子、ジルコニア微粒子、シリカ微粒子、アルミナ微粒子から選ばれる１種または２種以上のものである［１］〜［３］のいずれか１項に記載のディスプレイ用ガラス基板。
［５］［１］〜［４］のいずれか１項に記載のディスプレイ用ガラス基板の製造方法であって、ガラス基板の一面上に微粒子を含有する塗布液を塗布する塗布工程と、前記一面上の前記微粒子の一部を純水で洗い流すリンス工程と、前記ガラス基板を乾燥する乾燥工程とを含むディスプレイ用ガラス基板の製造方法。
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、一面の粗さＲａが０．５〜１０ｎｍであるため、吸着ステージに接する側に一面を配置することで、吸着ステージとの接触面積を充分に小さくできる。したがって、本発明のディスプレイ用ガラス基板は、吸着ステージから剥離する際に、容易に剥離できるとともに、剥離帯電が発生しにくいものとなる。
本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法によれば、吸着ステージに接する側の表面が、吸着ステージとの接触面積を充分に小さくできる粗さを有するディスプレイ用ガラス基板を製造できる。
本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法によれば、吸着ステージに接する側の表面が、吸着ステージとの接触面積を充分に小さくできる粗さを有するディスプレイ用ガラス基板を製造できる。
＜ディスプレイ用ガラス基板＞
図１は、本発明のディスプレイ用ガラス基板の一例を示した断面図である。図１に示すディスプレイ用ガラス基板１は、ガラス基板２上に微粒子３が付着された裏面２１（一面（図１においては上面））を有している。
図１は、本発明のディスプレイ用ガラス基板の一例を示した断面図である。図１に示すディスプレイ用ガラス基板１は、ガラス基板２上に微粒子３が付着された裏面２１（一面（図１においては上面））を有している。
ディスプレイ用ガラス基板１の裏面２１は、ディスプレイ用ガラス基板１上に透明電極、半導体素子等を形成する際に、吸着ステージに接して配置される面である。
一方、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ（一面と反対側の面（図１においては下面））は、透明電極、半導体素子等が形成される面である。図１に示すように、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂは、ガラス基板２の表面からなる。ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ（ガラス基板２の表面）は、粗さＲａが０．２〜０．４ｎｍ程度の平滑面とされている。
一方、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ（一面と反対側の面（図１においては下面））は、透明電極、半導体素子等が形成される面である。図１に示すように、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂは、ガラス基板２の表面からなる。ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ（ガラス基板２の表面）は、粗さＲａが０．２〜０．４ｎｍ程度の平滑面とされている。
図１に示すディスプレイ用ガラス基板１の裏面２１の粗さＲａは０．５〜１０ｎｍであり、０．７〜５ｎｍであることが好ましく、１〜４ｎｍであることがより好ましい。
本発明における粗さＲａは、原子間力顕微鏡によって５μｍ×５μｍの測定領域を測定することによってＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１年）に規定される算術平均高さを求め、その平均値を求めることによって算出したものである。原子間力顕微鏡を用いて５μｍ×５μｍの微小な測定領域を測定した場合、ガラス基板２の「うねり」が加味されることなく、純粋にガラス基板２の「粗さ」を測定できる。
本発明における粗さＲａは、原子間力顕微鏡によって５μｍ×５μｍの測定領域を測定することによってＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１年）に規定される算術平均高さを求め、その平均値を求めることによって算出したものである。原子間力顕微鏡を用いて５μｍ×５μｍの微小な測定領域を測定した場合、ガラス基板２の「うねり」が加味されることなく、純粋にガラス基板２の「粗さ」を測定できる。
裏面２１の粗さＲａが０．５ｎｍ以上であると、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂに透明電極、半導体素子等を形成する際に、裏面２１と吸着ステージとの接触面積が充分に小さいものとなる。その結果、ディスプレイ用ガラス基板１は、吸着ステージから剥離する際に容易に剥離できるとともに、剥離帯電が発生しにくいものとなる。また、裏面２１の粗さＲａが１０ｎｍ以下である場合、可視光の散乱の発生を抑えられ、可視光の高透過率を維持することができる。
図１に示すディスプレイ用ガラス基板１において、ガラス基板２上の微粒子３の付着されている被付着面２ａは、たとえば粗さＲａ０．２ｎｍ程度の火造り面であってもよいし、図４に示すように、粗面化処理されている粗さＲａ０．４ｎｍ程度の面であってもよい。
被付着面２ａが粗面化処理されているディスプレイ用ガラス基板１は、ガラス基板２の裏面２１と吸着ステージとの接触面積がより一層小さいものとなる。したがって、ディスプレイ用ガラス基板１を吸着ステージから剥離する際に、より容易に剥離できるとともに、剥離帯電の発生をより効果的に抑制できる。
被付着面２ａが粗面化処理されているディスプレイ用ガラス基板１は、ガラス基板２の裏面２１と吸着ステージとの接触面積がより一層小さいものとなる。したがって、ディスプレイ用ガラス基板１を吸着ステージから剥離する際に、より容易に剥離できるとともに、剥離帯電の発生をより効果的に抑制できる。
ガラス基板２としては、ソーダライムシリケートガラス基板等のアルカリ含有ガラス基板、ホウケイ酸ガラス基板等の無アルカリガラス基板等が挙げられる。
ガラス基板２の形状および平面寸法は、特に限定されないが、矩形状であって、縦および横ともに１００〜３０００ｍｍであると、ディスプレイ用の基板として好適である。また、ガラス基板２の厚さは、ディスプレイ用の基板として用いるために、０．１〜３ｍｍであることが好ましい。
ガラス基板２の形状および平面寸法は、特に限定されないが、矩形状であって、縦および横ともに１００〜３０００ｍｍであると、ディスプレイ用の基板として好適である。また、ガラス基板２の厚さは、ディスプレイ用の基板として用いるために、０．１〜３ｍｍであることが好ましい。
ガラス基板２が無アルカリガラス基板である場合、ガラス基板２の組成は、たとえばモル％表示で、ＳｉＯ２：６６〜７０％、Ａｌ２Ｏ３：９〜１４％、Ｂ２Ｏ３：６〜９．５％、ＭｇＯ：１〜５％、ＣａＯ：１〜６％、ＳｒＯ：２〜８％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ：９〜１６％からなり、ＢａＯを実質的に含有しないものであることが好ましい。また、ガラス基板２が無アルカリガラス基板である場合、０．３〜１．０ｍｍの厚さであることが特に好ましい。
微粒子３は、金属酸化物からなるものであることが好ましい。金属酸化物からなる微粒子３は、セリア（ＣｅＯ２）微粒子、ジルコニア（ＺｒＯ２）微粒子、シリカ（ＳｉＯ２）微粒子、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）微粒子から選ばれる１種または２種以上のものであることが好ましく、中でも特に、表面電位の差に起因する付着力の観点からセリア微粒子を用いることが好ましい。
微粒子３の平均粒径は、Ｒａが０．５〜１０ｎｍである裏面２１を形成できる大きさであればよく特に限定されないが、５０ｎｍ以下であることが好ましく、５〜３０ｎｍであることがより好ましく、１０〜２０ｎｍであることがより好ましい。
なお、微粒子３の平均粒径は、ＢＥＴ吸着法による比表面積測定値（ＪＩＳ Ｚ８８３０ １９９０年制定（最新改正年２０１３年）に準じる）からの換算値である。
なお、微粒子３の平均粒径は、ＢＥＴ吸着法による比表面積測定値（ＪＩＳ Ｚ８８３０ １９９０年制定（最新改正年２０１３年）に準じる）からの換算値である。
微粒子３の平均粒径が５０ｎｍ以下であると、微粒子を含有する塗布液を用いてガラス基板２に微粒子３を付着させる場合に、塗布液中の微粒子３が沈降しにくく、塗布液中に微粒子３を良好に分散させることができ、塗布液の取り扱いが容易であり好ましい。また、微粒子３の平均粒径が５０ｎｍ以下であると、後述するリンス工程において洗い流されたり、ガラス基板２に付着させた後に脱落したりした微粒子３が、異物としてディスプレイの製造工程に支障を来すことがない。
＜製造方法＞
次に、本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法の一例として、図２および図３を用いて、図１に示すディスプレイ用ガラス基板の製造方法を説明する。
図１に示すディスプレイ用ガラス基板１を製造するには、まず、ガラス基板２を用意する。
次に、本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法の一例として、図２および図３を用いて、図１に示すディスプレイ用ガラス基板の製造方法を説明する。
図１に示すディスプレイ用ガラス基板１を製造するには、まず、ガラス基板２を用意する。
次に、ガラス基板２の被付着面２ａ（ディスプレイ用ガラス基板１の裏面２１となる側の面）上に、図２に示すように、微粒子３を含有する塗布液４を塗布する（塗布工程）。
塗布工程を行うことで、ガラス基板２の被付着面２ａ上に微粒子３が供給され、ガラス基板２と微粒子３との表面エネルギーや表面電位の差に起因する付着力によって、ガラス基板２の被付着面２ａ上に微粒子３が付着する。
塗布工程を行うことで、ガラス基板２の被付着面２ａ上に微粒子３が供給され、ガラス基板２と微粒子３との表面エネルギーや表面電位の差に起因する付着力によって、ガラス基板２の被付着面２ａ上に微粒子３が付着する。
微粒子３を含有する塗布液４としては、微粒子３を水に分散させたものが挙げられる。塗布液中の微粒子３の含有量は、ディスプレイ用ガラス基板１の裏面２１における微粒子３の密度、塗布液４の塗布量、塗布液４の塗布しやすい粘度等に応じて適宜決定でき、特に限定されない。塗布液４には、必要に応じて、硝酸等のｐＨ調整剤やアルコール等の誘電率調整剤等の添加剤が含まれていてもよい。
なお、塗布液４としては、微粒子３を、水とエタノールの混合溶液や、水とグリセリンの混合溶液に分散させたものを用いることもできる。
なお、塗布液４としては、微粒子３を、水とエタノールの混合溶液や、水とグリセリンの混合溶液に分散させたものを用いることもできる。
塗布液４の塗布量は、塗布液中の微粒子３の含有量等に応じて適宜決定でき、ガラス基板２の被付着面２ａにおけるＲａが０．５〜１０ｎｍとなるようにすることが好ましい。
塗布液４の塗布方法は、特に限定されないが、ガラス基板２の被付着面２ａ側のみに塗布液４を塗布できる方法であることが好ましく、たとえば、ガラス基板２の被付着面２ａを上方に向けて塗布液４を滴下する方法、被付着面２ａを下方に向け、塗布ロールやスプレーを用いて塗布する方法等が挙げられる。
次に、図３に示すように、被付着面２ａ上の微粒子３の一部を純水５で洗い流すリンス工程を行う。リンス工程においては、たとえば塗布液４の塗布されたガラス基板２の被付着面２ａ上に、スプレーノズルを用いて純水５を供給する方法を用いることができる。
本実施形態では、リンス工程を行っても、図３に示すように、表面エネルギーや表面電位の差に起因する付着力によってガラス基板２の被付着面２ａ上に付着している微粒子３は除去されずに残存し、ガラス基板２の被付着面２ａ上に存在する余分な微粒子３のみが選択的に除去される。
本実施形態では、リンス工程を行っても、図３に示すように、表面エネルギーや表面電位の差に起因する付着力によってガラス基板２の被付着面２ａ上に付着している微粒子３は除去されずに残存し、ガラス基板２の被付着面２ａ上に存在する余分な微粒子３のみが選択的に除去される。
本実施形態において、余分な微粒子３とは、ガラス基板２の被付着面２ａと直接相互作用していない微粒子３ａ（３）を意味する。
続いて、リンス工程の終了したガラス基板２を乾燥して、リンス工程で使用した純水５を除去する（乾燥工程）。乾燥方法としては、特に限定されないが、エアブロー乾燥法等を用いることができる。
本実施形態においては、乾燥工程の前にリンス工程を行ってガラス基板２の被付着面２ａ上に存在する余分な微粒子３ａ（３）を除去している。このため、乾燥工程において、被付着面２ａ上に付着せずに残留している余分な微粒子３ａ（３）が、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ上に回り込んで、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ上に付着することを防止できる。
本実施形態においては、乾燥工程の前にリンス工程を行ってガラス基板２の被付着面２ａ上に存在する余分な微粒子３ａ（３）を除去している。このため、乾燥工程において、被付着面２ａ上に付着せずに残留している余分な微粒子３ａ（３）が、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ上に回り込んで、ディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ上に付着することを防止できる。
また、ガラス基板２の被付着面２ａ上の微粒子３は、表面エネルギーや表面電位の差に起因する付着力によって被付着面２ａ上に付着しているため、乾燥工程を行っても除去されにくい。したがって、乾燥工程後の被付着面２ａ上にも充分な密度で微粒子３が残存する。よって、乾燥工程後のディスプレイ用ガラス基板１の裏面２１の粗さＲａは、０．５〜１０ｎｍの範囲内となる。また、乾燥工程を行っても被付着面２ａ上の微粒子３が除去されにくいため、たとえばエアブロー乾燥法等の効率よく容易に乾燥できる方法を用いて乾燥工程を行うことができる。
以上の工程により、図１に示すディスプレイ用ガラス基板１が得られる。
以上の工程により、図１に示すディスプレイ用ガラス基板１が得られる。
その後、このようにして得られた図１に示すディスプレイ用ガラス基板１の表面２ｂ（図１においては下面）には、透明電極、半導体素子等が形成される。透明電極、半導体素子等を形成する前には、ディスプレイ用ガラス基板１の両面をスクラブ洗浄してもよい。図１に示すディスプレイ用ガラス基板１では、微粒子３がガラス基板２の被付着面２ａ上に、表面エネルギーや表面電位の差に起因する付着力によって付着しているため、スクラブ洗浄を行っても微粒子３が除去されにくい。したがって、スクラブ洗浄によって被付着面２ａ上に付着していた微粒子３の一部が脱落したとしても、ディスプレイ用ガラス基板１の裏面２１において１ｎｍ程度の充分な粗さＲａを確保できる。
本発明のディスプレイ用ガラス基板の製造方法は、上述した方法に限定されるものではない。たとえば、上記の塗布工程、リンス工程、乾燥工程は、搬送手段の備えられた製造装置を用いて、たとえば、ガラス基板２を図５（ａ）に示す矢印の方向に８０〜１５００ｃｍ／分で搬送しながら、連続して行ってもよい。
本実施形態において使用される製造装置は、たとえば複数の搬送ロール（不図示）からなる搬送手段を備えている。搬送ロールとしては、たとえばガラス基板２を挟むように上下に対になって配置されたものを用いることができる。
本実施形態においては、搬送手段によって、ガラス基板２が被付着面２ａを下に向けて搬送されるようになっている。
本実施形態においては、搬送手段によって、ガラス基板２が被付着面２ａを下に向けて搬送されるようになっている。
本実施形態において用いられる製造装置は、図５（ａ）に示すように、搬送中のガラス基板２の下に配置される塗布液槽４１と、塗布ロール４２とを有する塗布手段を備えている。図５（ａ）に示すように、塗布液槽４１には、微粒子３を含有する塗布液４が入れられている。塗布ロール４２は、ガラス基板２の搬送方向と直交する方向の寸法が、ガラス基板２の幅（ガラス基板２の搬送方向と直交する方向）よりも長いものである。塗布ロール４２は、図５（ａ）に示すように、ガラス基板２の搬送方向と直交する方向に延在する回転軸を中心として、ガラス基板２の搬送方向に沿う方向に回転するものである。
図５（ａ）に示すように、塗布ロール４２の下面は、塗布液槽４１内に入れられた塗布液４に接触している。塗布ロール４２の上面は、搬送方向に移動するガラス基板２の被付着面２ａと接触するように配置されている。
図５（ａ）に示す塗布手段では、搬送されるガラス基板２の移動に伴ってガラス基板２に接触された塗布ロール４２が回転し、塗布ロール４２の上面と接触されている移動中のガラス基板２の被付着面２ａ上に塗布液４が供給される。このことによって、ガラス基板２の被付着面２ａに塗布液４が塗布される（塗布工程）。
図５（ａ）に示す塗布手段では、搬送されるガラス基板２の移動に伴ってガラス基板２に接触された塗布ロール４２が回転し、塗布ロール４２の上面と接触されている移動中のガラス基板２の被付着面２ａ上に塗布液４が供給される。このことによって、ガラス基板２の被付着面２ａに塗布液４が塗布される（塗布工程）。
本実施形態において用いられる製造装置は、搬送手段によって搬送されるガラス基板２の上下両面に、スプレーノズル（不図示）を用いて純水５を供給する純水供給手段を備えている。図５（ｂ）に示す純水供給手段では、スプレーノズルは、搬送されるガラス基板２の上下両面を挟むように対向して複数配置されている。
本実施形態においては、塗布液４の塗布されたガラス基板２を搬送手段によって搬送させて、図５（ｂ）に示すように、純水供給手段の純水５の供給される領域を通過させる。このことにより、搬送中のガラス基板２の被付着面２ａ上に存在する微粒子３の一部が純水５で洗い流される（リンス工程）。本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、リンス工程を行っても、表面エネルギーや表面電位の差に起因する付着力によってガラス基板２の被付着面２ａ上に付着している微粒子３は除去されずに残存し、ガラス基板２の被付着面２ａ上に存在する余分な微粒子３ａ（３）のみが選択的に除去される。
なお、図５（ｂ）に示す純水供給手段では、リンス工程において、搬送中のガラス基板２の被付着面２ａのみだけでなく表面２ｂにも純水５が供給される。しかも、本実施形態においては、ガラス基板２が被付着面２ａを下に向けて搬送されているため、リンス工程において洗い流された余分な微粒子３ａ（３）が、下方へ排出される。これらのことにより、本実施形態では、リンス工程において洗い流された被付着面２ａ上に付着していない余分な微粒子３ａ（３）が、ガラス基板２の表面２ｂに付着することが効果的に防止される。
本実施形態において用いられる製造装置は、ガラス基板２の上下にそれぞれ配置された乾燥手段（不図示）を備えている。乾燥手段としては、たとえばガラス基板２に向かって、ガラス基板２の搬送方向と直交する方向に沿って壁状に空気を噴出するエアナイフが挙げられる。
本実施形態では、リンス工程の終了したガラス基板２を搬送手段によって搬送させて、乾燥手段であるエアナイフから壁状に空気の噴出される領域を通過させる。このことにより、図５（ｃ）に示すように、リンス工程で使用した純水５が、搬送中のガラス基板２の両面から除去される（乾燥工程）。
本実施形態では、リンス工程の終了したガラス基板２を搬送手段によって搬送させて、乾燥手段であるエアナイフから壁状に空気の噴出される領域を通過させる。このことにより、図５（ｃ）に示すように、リンス工程で使用した純水５が、搬送中のガラス基板２の両面から除去される（乾燥工程）。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されない。
「実施例１」
以下に示す方法を用いて、実施例１のディスプレイ用ガラス基板を製造した。
まず、ガラス基板として、フロート法により成形して切断した後に、うねりを除去するための研磨と、研磨後の残渣を除去するための洗浄とを順次行うことにより、両面が粗面化処理されているもの（旭硝子社製：ＡＮ１００、縦５５０ｍｍ×横４４０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）を用意した。
「実施例１」
以下に示す方法を用いて、実施例１のディスプレイ用ガラス基板を製造した。
まず、ガラス基板として、フロート法により成形して切断した後に、うねりを除去するための研磨と、研磨後の残渣を除去するための洗浄とを順次行うことにより、両面が粗面化処理されているもの（旭硝子社製：ＡＮ１００、縦５５０ｍｍ×横４４０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）を用意した。
次に、ガラス基板の被付着面（ディスプレイ用ガラス基板の裏面となる側の面）上に、微粒子を含有する塗布液２００ｍＬを基板全体に広がるように滴下した（塗布工程）。
塗布液としては、平均粒径８〜１２ｎｍのセリア微粒子を２０〜２１質量％含むＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いた。
塗布液としては、平均粒径８〜１２ｎｍのセリア微粒子を２０〜２１質量％含むＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いた。
次に、図３に示すように、被付着面上の微粒子の一部を純水で洗い流すリンス工程を行った。リンス工程は、ガラス基板の被付着面上に、スプレーノズルを用いて流量２０００ｍＬ/分で５秒間純水を供給することにより行った。
続いて、リンス工程の終了したガラス基板を、エアブロー乾燥法を用いて乾燥して、リンス工程で使用した純水を除去した（乾燥工程）。
以上の工程により、実施例１のディスプレイ用ガラス基板を得た。
続いて、リンス工程の終了したガラス基板を、エアブロー乾燥法を用いて乾燥して、リンス工程で使用した純水を除去した（乾燥工程）。
以上の工程により、実施例１のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例１のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは２．７８ｎｍであった。
「実施例２」
塗布液として、平均粒径１５ｎｍのシリカ微粒子を１２質量％含むＰＬ−１（商品名：扶桑化学社製）を純水で希釈し、シリカ含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、平均粒径１５ｎｍのシリカ微粒子を１２質量％含むＰＬ−１（商品名：扶桑化学社製）を純水で希釈し、シリカ含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例２のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは５．３７ｎｍであった。
「実施例３」
塗布液として、平均粒径１５ｎｍのシリカ微粒子を４０質量％含むＣＯＭＰＯＬ２０（商品名：フジミインコーポレーテッド社製）を純水で希釈し、シリカ含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、平均粒径１５ｎｍのシリカ微粒子を４０質量％含むＣＯＭＰＯＬ２０（商品名：フジミインコーポレーテッド社製）を純水で希釈し、シリカ含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例３のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは１．２２ｎｍであった。
「実施例４」
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例４のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例４のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例４のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは４．２９ｎｍであった。
「実施例５」
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．００１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例５のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．００１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例５のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例５のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは１．１６ｎｍであった。
「実施例６」
ガラス基板として、フロート法により成形して切断した後の被付着面が火造り面のもの（旭硝子社製：ＡＮ１００、縦５５０ｍｍ×横４４０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）を用意したこと以外は、実施例１と同様にして、実施例６のディスプレイ用ガラス基板を得た。
ガラス基板として、フロート法により成形して切断した後の被付着面が火造り面のもの（旭硝子社製：ＡＮ１００、縦５５０ｍｍ×横４４０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）を用意したこと以外は、実施例１と同様にして、実施例６のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例６のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは２．１９ｎｍであった。
「実施例７」
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．００１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例７のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、セリア含有量を０．００１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例７のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例７のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは１．４７ｎｍであった。
「実施例８」
実施例１で作製したＲａ＝２．７８ｎｍのガラス基板の裏面を２０００ｍＬ／分の流水で５秒間スクラブ洗浄をおこない、実施例８のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例１で作製したＲａ＝２．７８ｎｍのガラス基板の裏面を２０００ｍＬ／分の流水で５秒間スクラブ洗浄をおこない、実施例８のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例８のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは２．４６ｎｍであった。
「実施例９」
実施例６で作製したＲａ＝２．１９ｎｍのガラス基板の裏面を２０００ｍＬ/分の流水で５秒間スクラブ洗浄をおこない、実施例９のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例６で作製したＲａ＝２．１９ｎｍのガラス基板の裏面を２０００ｍＬ/分の流水で５秒間スクラブ洗浄をおこない、実施例９のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例９のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは０．９６ｎｍであった。
「実施例１０」
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水/エタノールが１/１（重量比）の溶液で希釈し、セリア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１０のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水/エタノールが１/１（重量比）の溶液で希釈し、セリア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１０のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例１０のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは２．９４ｎｍであった。
「実施例１１」
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水/グリセリンが１/１（重量比）の溶液で希釈し、セリア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１１のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、ＣＥ−２０Ａ（商品名：日産化学社製）を純水/グリセリンが１/１（重量比）の溶液で希釈し、セリア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１１のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例１１のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは２．５６ｎｍであった。
「実施例１２」
塗布液として、スノーテックスＡＫ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、カチオン性シリカ含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１２のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、スノーテックスＡＫ（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、カチオン性シリカ含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１２のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例１２のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは２．１６ｎｍであった。
「実施例１３」
塗布液として、超微粒子ジルコニアゾル＃１（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、ジルコニア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１３のディスプレイ用ガラス基板を得た。
塗布液として、超微粒子ジルコニアゾル＃１（商品名：日産化学社製）を純水で希釈し、ジルコニア含有量を０．０１質量％にした溶液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、実施例１３のディスプレイ用ガラス基板を得た。
実施例１３のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは１．５７ｎｍであった。
「比較例１」
以下に示す方法を用いて、比較例１のディスプレイ用ガラス基板を製造した。
実施例６において用意した塗布工程を行う前のガラス基板を、比較例１のディスプレイ用ガラス基板とした。
比較例１のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは０．２０ｎｍであった。
以下に示す方法を用いて、比較例１のディスプレイ用ガラス基板を製造した。
実施例６において用意した塗布工程を行う前のガラス基板を、比較例１のディスプレイ用ガラス基板とした。
比較例１のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは０．２０ｎｍであった。
次に、実施例６と比較例１のディスプレイ用ガラス基板の剥離帯電量について、以下に示す方法により評価した。
（剥離帯電量）
ディスプレイ用ガラス基板を一定時間吸着ステージ上に真空吸着し、その後リフトピンを用いて剥離した。吸着ステージから剥離する際に発生する帯電がもたらすガラス基板と吸着ステージと間の電圧を、時間経過毎に測定した。
（剥離帯電量）
ディスプレイ用ガラス基板を一定時間吸着ステージ上に真空吸着し、その後リフトピンを用いて剥離した。吸着ステージから剥離する際に発生する帯電がもたらすガラス基板と吸着ステージと間の電圧を、時間経過毎に測定した。
帯電がもたらすガラス基板と吸着ステージとの間の電圧（Ｖ）は、Ｑ：帯電量、ｄ：ガラス基板と吸着ステージとの距離、Ｓ：ガラス基板面積、ε：大気中の誘電率とすると、次式（１）で表わされる。
Ｖ＝ｄＱ/εＳ ・・・（１）
Ｖ＝ｄＱ/εＳ ・・・（１）
ガラス基板と吸着ステージとの距離ｄは、リフトピン上昇速度νと時間ｔとの積で表わされるため、式（１）は次式（２）で表わされる。
Ｖ＝νｔＱ/εＳ ・・・（２）
Ｖ＝νｔＱ/εＳ ・・・（２）
（２）式を時間微分すると次式（３）が得られる。
ｄＶ/ｄｔ＝νＱ/εＳ ・・・（３）
式（３）は測定により得られたデータの傾きが帯電量に比例することを表わしている。帯電量Ｑは、時間経過とともに外乱により減少していくため、剥離される瞬間の傾きの最大値を剥離帯電量とした。
ｄＶ/ｄｔ＝νＱ/εＳ ・・・（３）
式（３）は測定により得られたデータの傾きが帯電量に比例することを表わしている。帯電量Ｑは、時間経過とともに外乱により減少していくため、剥離される瞬間の傾きの最大値を剥離帯電量とした。
このようにして算出した剥離帯電量は、比較例１を「１」としたとき、実施例６は「０．６６」と低かった。
「比較例２」
以下に示す方法を用いて、比較例２のディスプレイ用ガラス基板を製造した。
実施例６において用意した塗布工程を行う前のガラス基板を、特許文献１に記載の研磨材を含む研磨液を吹付けるとともにブラシでこする方法で処理することで比較例２のディスプレイ用ガラス基板とした。
比較例２のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは０．４２ｎｍであった。
以下に示す方法を用いて、比較例２のディスプレイ用ガラス基板を製造した。
実施例６において用意した塗布工程を行う前のガラス基板を、特許文献１に記載の研磨材を含む研磨液を吹付けるとともにブラシでこする方法で処理することで比較例２のディスプレイ用ガラス基板とした。
比較例２のディスプレイ用ガラス基板の裏面の粗さＲａは０．４２ｎｍであった。
次に、実施例１１と比較例２のディスプレイ用ガラス基板の剥離帯電量を評価した。
算出した剥離帯電量は、比較例２を「１」としたとき、実施例１１は「０．６４」と低かった。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１２年９月１０日出願の日本特許出願２０１２−１９８８２５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本出願は、２０１２年９月１０日出願の日本特許出願２０１２−１９８８２５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明のディスプレイ用ガラス基板は、ＰＤＰ、ＬＣＤ、ＥＬＤ、ＦＥＤ等のディスプレイの基板として有用である。
１ ディスプレイ用ガラス基板
２ ガラス基板
２ａ 被付着面
２ｂ 表面
３ 微粒子
４ 塗布液
５ 純水
２１ 裏面（一面）
４１ 塗布液槽
４２ 塗布ロール
２ ガラス基板
２ａ 被付着面
２ｂ 表面
３ 微粒子
４ 塗布液
５ 純水
２１ 裏面（一面）
４１ 塗布液槽
４２ 塗布ロール
Claims (5)
- ガラス基板上に微粒子が付着された一面を有し、前記一面の粗さＲａが０．５〜１０ｎｍであるディスプレイ用ガラス基板。
- 前記微粒子の平均粒径が、５０ｎｍ以下である請求項１に記載のディスプレイ用ガラス基板。
- 前記微粒子が、金属酸化物からなるものである請求項１または請求項２に記載のディスプレイ用ガラス基板。
- 前記微粒子が、セリア微粒子、ジルコニア微粒子、シリカ微粒子、アルミナ微粒子から選ばれる１種または２種以上のものである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のディスプレイ用ガラス基板。
- 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のディスプレイ用ガラス基板の製造方法であって、ガラス基板の一面上に微粒子を含有する塗布液を塗布する塗布工程と、前記一面上の前記微粒子の一部を純水で洗い流すリンス工程と、前記ガラス基板を乾燥する乾燥工程とを含むディスプレイ用ガラス基板の製造方法。
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