KR101899412B1 - 유리 필름 적층체와 그 제조 방법 및 유리 필름의 제조 방법 - Google Patents

유리 필름 적층체와 그 제조 방법 및 유리 필름의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

유리 필름 적층체(1)는 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 적층한 구성으로 이루어지고, 유리 필름(2)의 접촉면 및 지지 유리(3)의 접촉면 중 적어도 한쪽에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역이 형성되어 있다.

Description

유리 필름 적층체와 그 제조 방법 및 유리 필름의 제조 방법{GLASS FILM LAMINATE AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, AND PROCESS FOR PRODUCTION OF GLASS FILM}
본 발명은 전자 디바이스, 예를 들면 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이, 태양 전지, 리튬 이온 전지, 디지털 사이니지, 터치 패널, 전자 페이퍼 등의 유리 기판에 사용되는 유리 필름이나 유기 EL 조명의 커버 유리나 의약품 패키지 등에 사용되는 유리 필름을 지지 유리에 의해 지지한 유리 필름 적층체 및 유리 필름에 관한 것이다.
공간 절약화의 관점으로부터 종래 보급되어 있었던 CRT형 디스플레이 대신에 최근에는 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 필드에미션 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이가 보급되어 있다. 이들 플랫 패널 디스플레이에 있어서는 추가적인 박형화가 요청된다. 특히, 유기 EL 디스플레이에는 접음이나 권취함으로써 휴대를 용이하게 함과 아울러 평면뿐만 아니라 곡면에도 사용 가능하게 하는 것이 요구되고 있다. 또한, 평면뿐만 아니라 곡면에도 사용 가능하게 하는 것이 요구되고 있는 것은 디스플레이에는 한정되지 않고, 예를 들면 자동차의 차체 표면이나 건축물의 지붕, 기둥이나 외벽 등 곡면을 갖는 물체의 표면에 태양 전지를 형성하거나 유기 EL 조명을 형성하거나 할 수 있으면 그 용도가 넓어지게 된다. 따라서, 이들 디바이스에 사용되는 기판이나 커버 유리에는 추가적인 박판화와 높은 가요성이 요구된다.
유기 EL 디스플레이에 사용되는 발광체는 산소나 수증기 등의 기체가 접촉함으로써 열화된다. 따라서, 유기 EL 디스플레이에 사용되는 기판에는 높은 가스 배리어성이 요구되기 때문에 유리 기판을 사용하는 것이 기대되어 있다. 그러나 기판에 사용되는 유리는 수지 필름과 달리 인장 응력에 약하기 때문에 가요성이 낮아 유리 기판을 구부림으로써 유리 기판 표면에 인장 응력이 가해지면 파손에 이른다. 유리 기판에 가요성을 부여하기 위해서는 초박판화를 행할 필요가 있고, 하기 특허문헌 1에 기재되어 있는 두께 200㎛ 이하의 유리 필름이 제안되어 있다.
플랫 패널 디스플레이나 태양 전지 등의 전자 디바이스에 사용되는 유리 기판에는 투명 도전막 등의 막 부착 처리나 세정 처리 등 여러 가지 전자 디바이스 제조 관련의 처리가 이루어진다. 그러나 이들 전자 디바이스에 사용되는 유리 기판의 필름화를 행하면 유리는 취성 재료이기 때문에 다소의 응력 변화에 의해 파손에 이르러 상술한 각종 전자 디바이스 제조 관련 처리를 행할 때에 취급이 대단히 곤란하다는 문제가 있다. 또한, 두께 200㎛ 이하의 유리 필름은 가요성이 풍부하기 때문에 제조 관련 처리를 행할 때에 위치 결정을 행하기 어려워 패터닝 시에 어긋남 등이 생긴다고 하는 문제도 있다.
그래서 상술한 문제를 해결하기 위해서 하기 특허문헌 2에 기재되어 있는 적층체가 제안되어 있다. 하기 특허문헌 2에서는 지지 유리 기판과 유리 시트가 반복 사용에 의해서도 거의 일정하게 유지되는 점착재층을 통해 적층된 적층체가 제안되어 있다. 이것에 의하면 단체이면 강도나 강성이 없는 유리 시트를 사용해도 종래의 유리용 액정 표시 소자 제조 라인을 공용해서 액정 표시 소자를 제조하는 것이 가능하게 되고, 공정 종료 후에는 지지 유리 기판을 박리하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 지지체에 유리 기판을 사용하고 있기 때문에 열휘어짐 등을 어느 정도 방지하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 지지체의 강성이 높기 때문에 제조 관련 처리 시의 위치 결정 시나 패터닝 시에 적층체가 어긋난다는 문제도 발생하기 어렵다.
일본 특허 공개 2008-133174호 공보 일본 특허 공개 평 8-86993호 공보
그러나 지지 유리 기판을 박리한 후에 점착성 물질이 유리 필름에 잔존하여 오염의 원인이 된다는 문제가 있다. 또한, 최종적으로 적층체의 유리 필름을 지지 유리 기판으로부터 박리해서 유리 필름만으로 할 때에 지지 유리 기판 상의 점착제층의 점착력을 강하게 설정했을 경우에는 그 인장 응력을 견딜 수 없어 취성 재료인 유리 필름이 파손되기 쉽다는 문제가 있다. 또한, 점착제층의 점착력을 약하게 설정했을 경우에는 지지 유리 기판과 유리 필름의 접착이 불충분해지고, 제조 관련 처리 시에 지지 유리 기판과 유리 필름이 어긋나는 것에 기인하는 위치 결정 미스나 패터닝의 어긋남 등이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 제 1 목적은 제조 관련 처리를 행할 때에는 유리 필름을 강고하게 지지체에 의해 지지시키면서 제조 관련 처리 후에 유리 필름을 각종 디바이스에 장착할 때에는 지지체로부터 유리 필름을 용이하게 박리시키는 것을 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 유리 필름을 지지체로부터 박리한 후에 있어서 점착제가 유리 필름에 잔존하는 것을 확실히 방지하는 것을 가능하게 하는 유리 필름 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명은 유리 필름과 지지체를 적층한 유리 필름 적층체로서, 상기 유리 필름의 접촉면과 상기 지지체의 접촉면의 접착부에 접착력이 상대적으로 강한 영역과 약한 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체를 제공한다. 여기서 본 발명에서 사용하는 지지체에는 유리나 세라믹 등의 무기 재료로 형성된 것, 수지 재료나 금속 재료로 형성된 것이 포함된다. 또한, 접착력이 상대적으로 약한 영역은 접착력이 없는 영역이어도 좋다. 또한, 본 발명의 유리 필름 적층체에는 상기 유리 필름의 접촉면과 상기 지지체의 접촉면을 직접 접촉시켜서 접착시킨 것, 상기 유리 필름의 접촉면과 상기 지지체의 접촉면을 점착제층(접착제층)을 통해 접착시킨 것이 포함된다. 전자의 경우 상기 지지체를 유리로 형성하고(지지 유리), 상기 유리 필름의 접촉면 및 상기 지지 유리의 접촉면 중 적어도 한쪽에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성한 구성으로 한다. 후자의 경우 점착제층(접착제층)을 접착력이 상대적으로 강한 층 영역과 약한 층 영역을 갖는 구성으로 하고, 또는 접착부의 일부 영역에 점착제층(접착제층)을 형성하지 않는 구성으로 한다.
본 발명에 있어서 상기 지지체를 유리로 형성하고(지지 유리), 상기 유리 필름의 접촉면 및 상기 지지 유리의 접촉면 중 적어도 한쪽에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역이 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 지지 유리의 접촉면에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성할 수 있다.
상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역은 표면 거칠기 Ra가 2.0㎚ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역은 표면 거칠기 Ra의 차가 0.1㎚ 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 접촉면의 외주부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖고, 상기 외주부로 둘러싸인 내부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역을 갖는 구성으로 할 수 있다.
또는 상기 접촉면의 모서리부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖는 구성으로 할 수 있다.
또는 상기 접촉면의 외주부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역을 갖고, 상기 외주부에 둘러싸인 내부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖는 구성으로 할 수 있다.
또는 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역이 상기 접촉면에 띠상으로 교대로 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 유리 필름과 상기 지지 유리가 가장자리부 중 적어도 일부에 있어서 단차를 형성해서 적층되어 있는 구성으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 유리 필름과 지지 유리를 적층한 유리 필름 적층체의 제조 방법으로서, 상기 유리 필름의 접촉면 및 상기 지지 유리의 접촉면 중 적어도 한쪽의 일부 영역을 조면화하는 공정과, 상기 접촉면끼리를 접촉시킨 상태로 상기 유리 필름과 상기 지지 유리를 적층하는 공정을 갖는 구성을 제공한다.
상기 구성에 있어서 상기 유리 필름 및 상기 지지 유리는 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조면화는 불산에 의한 에칭 처리, 대기압 플라즈마에 의한 에칭 처리, 박막의 형성에 의한 조면화, 샌드 블라스트에 의한 조면화 처리 중으로부터 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 지지 유리의 접촉면 및 유리 필름의 접촉면 중 적어도 한쪽에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성하는 제 1 공정과, 상기 지지 유리의 접촉면과 상기 유리 필름의 접촉면을 접합시킴으로써 유리 필름 적층체로 하는 제 2 공정과, 상기 유리 필름 적층체에 대하여 제조 관련 처리를 행하는 제 3 공정과, 상기 제조 관련 처리 후에 상기 유리 필름을 상기 지지 유리로부터 박리하는 제 4 공정을 갖는 유리 필름의 제조 방법을 제공한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 상기 유리 필름의 접촉면과 상기 지지체의 접촉면의 접착부에 접착력이 상대적으로 강한 영역과 약한 영역이 형성되어 있는 점에서 접착력이 상대적으로 강한 영역에 의해 지지체 상에 유리 필름을 강고하게 적층시킨 상태로 안정적으로 제조 관련 처리를 실시할 수 있다. 또한, 접착력이 상대적으로 약한 영역을 갖는 점에서 제조 관련 처리 후에 접착력이 상대적으로 약한 영역으로부터 유리 필름을 용이하게 박리할 수 있다. 따라서, 지지체와 유리 필름의 접착력이 전체적으로 지나치게 강한 것에 기인하는 유리 필름 박리 시의 파손을 방지하면서 접착력이 전체적으로 지나치게 약한 것에 기인하는 제조 관련 처리 시에 있어서의 유리 필름의 부당한 박리 탈락을 방지할 수 있다.
상기 지지체를 유리로 형성하고(지지 유리), 상기 유리 필름의 접촉면 및 상기 지지 유리의 접촉면 중 적어도 한쪽에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성함으로써 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역(이하, 조면이라고 한다)에서는 유리 필름과 지지 유리가 약한 힘으로 접착하고, 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역(이하, 평활면이라고 한다)에서는 유리 필름과 지지 유리가 강한 힘으로 접착한다. 평활면끼리의 접촉에서는 양쪽 표면에 존재하는 수산기끼리가 수소결합하는 것이 가능한 정도로 양쪽 표면 사이의 거리가 작아지는 것으로 여겨지고, 그 때문에 밀착성이 좋아 접착제를 사용하지 않아도 유리 필름의 접촉면과 지지 유리의 접촉면을 강고하게 안정적으로 접착시키는 것이 가능해지는 것으로 여겨지고 있다. 이것에 의해 지지 유리 상에 유리 필름을 강고하게 적층시킨 상태로 안정적으로 제조 관련 처리를 실시할 수 있음과 아울러 제조 관련 처리 후에 있어서는 조면으로부터 유리 필름을 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 접착제를 사용하지 않기 때문에 지지 유리로부터 유리 필름을 박리했다고 해도 접착제가 전혀 잔존하지 않는 유리 필름으로 할 수 있다.
상기 지지 유리는 재이용 가능하기 때문에 상기 지지 유리의 접촉면에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성하는 구성으로 함으로써 예를 들면 지지 유리의 접촉면의 일부 영역에 대하여 조면화 처리를 한번 행하면 다시 조면화 처리를 행하는 일 없이 상기 지지 유리를 그대로 재이용할 수 있으므로 제조 공정의 간략화가 된다. 또한, 유리 필름은 디바이스의 유리 기판으로서 사용하기 때문에 이면측이어도 조면화 처리를 행하는 것은 바람직하지 않을 경우가 있다.
상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역은 표면 거칠기 Ra가 2.0㎚ 이하이면 유리 필름과 지지 유리를 보다 강고하게 접착시킬 수 있다.
상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역은 표면 거칠기 Ra의 차가 0.1㎚ 이상이면 지지 유리와 유리 필름을 적절하게 접착시킬 수 있고, 제조 관련 처리 시에 있어서 양호한 위치 결정을 가능하게 하면서 제조 관련 처리 후에는 지지 유리로부터 유리 필름을 용이하게 박리하는 것이 가능해진다. 따라서, 접착성과 박리성의 밸런스를 취하는 것이 가능해진다.
상기 접촉면의 외주부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖고, 상기 외주부에 둘러싸인 내부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역을 갖는 구성으로 함으로써 유리 필름과 지지 유리를 접촉면의 외주부를 따라 적은 접착 면적으로 강고하게 접착시킬 수 있다. 또한, 제조 관련 처리 공정에 용매를 사용하는 공정을 갖고 있었다고 해도 유리 필름과 지지 유리의 간극으로부터 용매가 침입하는 것을 방지할 수 있다.
상기 접촉면의 모서리부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖는 구성으로 함으로써 유리 필름의 모서리부를 지지 유리와 강고하게 접착시킬 수 있고, 보다 적은 접착 면적으로 유리 필름과 지지 유리를 적층할 수 있다.
상기 접촉면의 외주부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역을 갖고, 상기 외주부에 둘러싸인 내부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖는 구성으로 함으로써 지지 유리로부터 유리 필름을 박리할 때에 유리 필름의 외주부로부터 용이하게 박리를 개시할 수 있다.
상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역이 상기 접촉면에 띠상으로 교대로 형성되어 있는 구성으로 함으로써 상기 띠상의 영역의 길이 방향으로 유리 필름의 박리를 행함으로써 일정한 힘으로 안정적으로 지지 유리와 유리 필름의 박리를 행할 수 있다.
상기 유리 필름과 상기 지지 유리는 가장자리부 중 적어도 일부에 있어서 단차를 형성해서 적층되어 있는 구성으로 함으로써 지지 유리로부터 유리 필름이 돌출되어 있는 경우에는 유리 필름과 지지 유리를 보다 용이하며 또한 확실하게 박리하는 것이 가능해진다. 한편, 유리 필름으로부터 지지 유리가 돌출되어 있는 경우에는 유리 필름의 단부를 타돌(打突) 등으로부터 적절히 보호하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의한 유리 필름 적층체의 제조 방법은 상기 유리 필름의 접촉면 및 상기 지지 유리의 접촉면 중 적어도 한쪽의 일부 영역을 조면화하는 공정과, 상기 접촉면끼리를 접촉시킨 상태로 상기 유리 필름과 상기 지지 유리를 적층 하는 공정을 가지므로 상술한 유리 필름 적층체를 용이하게 제조할 수 있다.
상기 유리 필름 및 상기 지지 유리는 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어 있으면 표면 거칠기가 작고 평활성이 높은 표면을 가지므로 그 표면의 일부 영역을 조면화함으로써 상술한 유리 필름 적층체를 한층 더 용이하게 제조할 수 있다.
상기 조면화가 불산에 의한 에칭 처리, 대기압 플라즈마에 의한 에칭 처리, 박막의 형성에 의한 조면화, 샌드 블라스트에 의한 조면화 처리 중으로부터 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상이면 적당히 마스킹 테이프 등을 사용함으로써 조면화된 영역과 조면화되어 있지 않은 영역으로 이루어지는 접촉면을 용이하게 제작할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 유리 필름 적층체의 제조 방법은 지지 유리의 접촉면 및 유리 필름의 접촉면 중 적어도 한쪽에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성하는 제 1 공정과, 상기 지지 유리의 접촉면과 상기 유리 필름의 접촉면을 접합시킴으로써 유리 필름 적층체로 하는 제 2 공정과, 상기 유리 필름 적층체에 대하여 제조 관련 처리를 행하는 제 3 공정과, 상기 제조 관련 처리 후에 상기 유리 필름을 상기 지지 유리로부터 박리하는 제 4 공정을 포함하므로 여러 가지 용도를 위해 제조 관련 처리가 이루어진 유리 필름을 용이하게 제조할 수 있다.
도 1a는 본 발명에 의한 유리 필름 적층체의 평면도이다.
도 1b는 도 1a에 있어서의 A-A선 단면도이다.
도 2는 유리 필름 및 지지 유리의 제조 장치의 설명도이다.
도 3은 모서리부에 평활면을 갖는 유리 필름 적층체의 도면이다.
도 4a는 중앙부에 평활면을 갖는 유리 필름 적층체의 평면도이다.
도 4b는 도 4a에 있어서의 B-B선 단면도이다.
도 5a는 지지 유리의 면 상에 있어서 띠상으로 조면과 평활면이 교대로 형성되어 있는 유리 필름 적층체의 평면도이다.
도 5b는 도 5a에 있어서의 B-B선 단면도이다.
도 6a는 유리 필름과 지지 유리를 가장자리부에 있어서 단차를 형성해서 적층한 유리 필름 적층체로서, 지지 유리가 유리 필름으로부터 돌출되어 있는 형태의 측면도이다.
도 6b는 유리 필름과 지지 유리를 가장자리부에 있어서 단차를 형성해서 적층한 유리 필름 적층체로서, 유리 필름이 지지 유리로부터 돌출되어 있는 형태의 도면이다.
이하 본 발명에 의한 유리 필름 적층체의 바람직한 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명에 의한 유리 필름 적층체(1)는 도 1에 나타내는 바와 같이 유리 필름(2)과 지지 유리(3)로 구성된다. 지지 유리(3)의 접촉면에는 표면 거칠기가 상대적으로 작은 평활면(4)과 표면 거칠기가 상대적으로 큰 조면(5)이 형성되고, 유리 필름(2)과 지지 유리(3)는 접착제 등을 사용하지 않고 적층되어 있다.
유리 필름(2)은 규산염 유리가 사용되고, 바람직하게는 실리카 유리, 붕규산 유리가 사용되고, 가장 바람직하게는 무알칼리 유리가 사용된다. 유리 필름(2)에 알칼리 성분이 함유되어 있으면 표면에 있어서 양이온의 탈락이 발생하고, 소위 소다 불기 현상이 발생하여 구조적으로 거칠어진다. 이 경우 유리 필름(2)을 만곡시켜서 사용하고 있으면 경년 열화에 의해 거칠어진 부분부터 파손될 가능성이 있다. 또한, 여기서 무알칼리 유리란 알칼리 성분(알칼리 금속 산화물)이 실질적으로 포함되어 있지 않은 유리로서, 구체적으로는 알칼리 금속 산화물이 1000ppm 이하인 유리이다. 본 발명에서의 알칼리 금속 산화물의 함유량은 바람직하게는 500ppm 이하이며, 보다 바람직하게는 300ppm 이하이다.
유리 필름(2)의 두께는 바람직하게는 300㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛∼200㎛, 가장 바람직하게는 5㎛∼100㎛이다. 이것에 의해 유리 필름(2)의 두께를 보다 얇게 해서 적절한 가요성을 부여할 수 있다. 또한, 유리 필름(2)의 두께를 얇게 하면 핸들링성이 곤란하며, 또한 위치 결정 미스나 패터닝 시의 어긋남 등의 문제가 발생하기 쉬워질 우려가 있지만 본 발명에서는 지지 유리(3)를 사용함으로써 제조 관련 처리를 용이하게 행할 수 있다. 한편, 유리 필름(2)의 두께가 5㎛ 미만이면 유리 필름(2)의 강도가 부족해지는 경향이 있고, 유리 필름 적층체(1)로부터 유리 필름(2)을 박리해서 디바이스에 장착할 때에 파손을 초래하기 쉬워진다. 반면, 유리 필름(2)의 두께가 300㎛를 초과하면 유리 필름에 가요성을 부여시키기 어려워질 우려가 있다.
지지 유리(3)는 유리 필름(2)과 마찬가지로 규산염 유리, 실리카 유리, 붕규산 유리, 무알칼리 유리 등이 사용된다. 지지 유리(3)에 대해서는 유리 필름(2)의 30∼380℃에 있어서의 열팽창 계수의 차가 5×10-7/℃ 이내인 유리를 사용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 제조 관련 처리 시에 열처리를 행했다고 해도 팽창률의 차에 의한 열휘어짐 등이 발생하기 어려워 안정된 적층 상태를 유지할 수 있는 유리 필름 적층체(1)로 하는 것이 가능해진다.
지지 유리(3)의 두께는 400㎛ 이상인 것이 바람직하다. 지지 유리(3)의 두께가 400㎛ 미만이면 지지 유리 단체로 취급할 경우에 강도의 면에서 문제가 발생할 가능성이 있기 때문이다. 지지 유리(3)의 두께는 400㎛∼700㎛인 것이 바람직하고, 500㎛∼700㎛인 것이 가장 바람직하다. 이것에 의해 유리 필름(2)을 확실하게 지지하는 것이 가능해진다.
본 발명에 사용되는 유리 필름(2) 및 지지 유리(3)는 다운드로우법에 의해 성형되어 있는 것이 바람직하다. 유리 필름(2)의 표면을 보다 매끄럽게 성형할 수 있기 때문이다. 특히, 도 2에 나타내는 오버플로우 다운드로우법은 성형 시에 유리판의 양면이 성형 부재와 접촉하지 않는 성형법이며, 얻어진 유리판의 양면(투광면)에는 스크래치가 생기기 어려워 연마하지 않아도 높은 평활성을 얻을 수 있기 때문이다. 이것에 의해 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 평활면(4)에 있어서 보다 강고하게 접착시키는 것이 가능해진다.
단면이 쐐기형인 성형체(7)의 하단부(71)로부터 유하한 직후의 유리 리본(G)은 냉각 롤러(8)에 의해 폭방향의 수축이 규제되면서 하방으로 늘려져서 소정의 두께까지 얇아진다. 이어서, 상기 소정 두께에 도달한 유리 리본(G)을 서냉로(어닐러)에서 서서히 냉각하고, 유리 리본(G)의 열변형을 제외하고 유리 리본(G)을 소정 치수로 절단해서 유리 필름(2) 및 지지 유리(3)를 성형한다.
지지 유리(3)의 접촉면에는 도 1에 나타내는 바와 같이 평활면(4)과 조면(5)이 형성되어 있다. 지지 유리(3)의 접촉면에 유리 필름(2)을 부착시킴으로써 평활면(4)에서는 밀착성이 좋기 때문에 유리 필름(2)과 지지 유리(3)가 강한 힘으로 접착되면서 조면(5)에서는 유리 필름(2)과 지지 유리(3)가 약한 힘으로 접착된다. 이것에 의해 지지 유리(3) 상에 유리 필름(2)을 강고하게 적층시킨 상태로 제조 관련 처리를 실시할 수 있음과 아울러 제조 관련 처리 후에 있어서는 조면(5)으로부터 유리 필름(2)을 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 도 1, 도 3, 도 4의 평면도에 있어서 지지 유리(3)의 접촉면에 있어서의 조면(5)에 대해서는 사선을 부여하고 있다. 또한, 도 1, 도 4 및 도 5의 단면도에 있어서 조면(5)에 대해서는 굵은 선으로 표시하고 있다.
지지 유리(3)의 접촉면에 있어서의 평활면(4)의 표면 거칠기 Ra는 2.0㎚ 이하인 것이 바람직하다. 평활면(4)의 Ra가 2.0㎚ 이하인 것에 의해 유리 필름(2)과 지지 유리(3)의 단위 면적당에 있어서의 접착 면적이 증가함으로써 밀착성이 향상되어 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 강고하게 접착시킬 수 있다. 유리 필름(2)의 접촉면의 표면 거칠기 Ra도 2.0㎚ 이하인 것이 바람직하다. 유리 필름(2) 및 지지 유리(3)의 접촉면의 평활면의 표면 거칠기 Ra는 각각 1.0㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.2㎚ 이하인 것이 가장 바람직하다.
지지 유리(3)의 접촉면에 있어서의 평활면(4)과 조면(5)의 표면 거칠기 Ra의 차는 0.1㎚ 이상이 바람직하고, 0.3㎚ 이상이 보다 바람직하다. 이것에 의해 평활면(4)에 있어서 지지 유리(3)와 유리 필름(2)을 적절히 접착시킬 수 있고, 또한 지지 유리(3)로부터 유리 필름(2)을 용이하게 박리하는 것이 가능해진다. 한편, 표면 거칠기 Ra의 차가 0.1㎚ 미만이면 표면 거칠기에 차를 설정한 효과가 얻어지기 어렵다. 또한, 지지 유리(3)의 접촉면에 있어서의 평활면(4)과 조면(5)의 표면 거칠기 Ra의 차는 접착성과 박리성이라는 관점으로부터는 특별히 한정되지 않지만 조면 형성의 생력화(省力化)의 관점으로부터 2000㎚ 이하가 바람직하다.
지지 유리(3)의 접촉면에 있어서 평활면(4)과 조면(5)의 비율은 1:1000∼5:1인 것이 바람직하다. 접착성과 박리성의 조화를 도모하기 위해서 1:500∼4:1인 것이 보다 바람직하고, 1:200∼3:1인 것이 가장 바람직하다. 또한, 유리 필름(2)의 접촉면에 평활면(4)과 조면(5)을 형성하는 경우에도 상기와 마찬가지의 비율로 하는 것이 바람직하다.
도 1에 나타내는 바와 같이 지지 유리(3)의 접촉면의 외주부를 따라 평활면(4)이 형성되고, 평활면(4)에 둘러싸인 내부에 표면 거칠기 Ra가 상대적으로 큰 조면(5)이 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이것에 의해 적은 접착 면적으로 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 유리 필름 적층체(1)의 외주부를 따라 강고하게 접착시킬 수 있다. 제조 관련 처리 공정에 액체를 사용하는 공정을 포함하고 있었다고 해도 유리 필름(2)과 지지 유리(3)의 간극으로부터 액체가 침입하는 것을 방지할 수 있어 유리 필름(2)과 지지 유리(3)가 용이하게 박리되는 것을 방지할 수 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이 지지 유리(3)의 접촉면의 모서리부(31)에 평활면(4)을 갖고 있는 구성으로 해도 좋다. 이것에 의해 유리 필름(2)의 접촉면의 모서리부를 지지 유리(3)와 강고하게 접착시킬 수 있고, 적은 접착 면적으로 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 적층할 수 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이 지지 유리(3)의 외주부에 조면(5)을 갖고, 조면(5)에 둘러싸인 내부에 평활면(4)이 형성되어 있는 구성으로 해도 좋다. 이것에 의해 지지 유리(3)로부터 유리 필름(2)을 박리할 때에 용이하게 박리를 개시할 수 있다. 유리 필름(2)의 중앙부만을 접촉시킴으로써 유리 필름(2)이 휜 상태로 접착되는 경우가 없다. 이것에 의해 제조 관련 처리 시에 불리한 요철이 생기는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 제조 관련 처리에 있어서 용매를 사용하는 공정을 포함하는 경우에는 유리 필름 적층체(1) 측부에 마스킹 테이프를 붙일 수도 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이 지지 유리(3)의 접촉면에 있어서 띠상의 조면(5)과 띠상의 평활면(4)이 교대로 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 조면(5) 및 평활면(4)의 길이 방향(도 5a에서의 상하 방향)으로 유리 필름(2)의 박리를 행함으로써 지지 유리(3)와 유리 필름(2)의 접착력이 일정하기 때문에 일정한 힘으로 박리함으로써 안정적으로 지지 유리(3)와 유리 필름(2)의 박리를 행할 수 있다.
지지 유리(3)의 접촉면에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성하는 수단으로서 예를 들면 이하의 방법을 들 수 있다.
표면 품위가 우수한 지지 유리(3)의 접촉면의 일부를 마스킹 테이프 등에 의해 보호하고, 물리적 수단 또는 화학적 수단을 사용함으로써 조면화 처리를 행한다. 처리 후에 마스킹 테이프를 제거함으로써 마스킹 테이프 등에 의해 보호된 평활면(4)과 조면화된 조면(5)이 접촉면에 형성된다.
물리적인 조면화 수단으로서는 지지 유리(3)의 접촉면을 마스킹 테이프 등에 의해 보호한 후에 노출된 면을 샌드 블라스트에 의해 조면화하는 방법이나 박막을 형성함으로써 조면화하는 방법 등을 들 수 있다. 특히 지지 유리의 표면 정밀도가 양호한 경우에는 지지 유리(3)의 접촉면을 마스킹 테이프 등에 의해 보호한 후에 노출된 면에 대하여 알루미나나 산화 세륨을 사용한 연마를 실시하도록 해도 좋다. 또한, 화학적인 조면화 수단으로서는 불산에 의한 에칭이나 대기압 플라즈마를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
도 6은 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 가장자리부에 있어서 단차(6)를 형성해서 적층한 유리 필름 적층체(1)를 나타내고 있다.
도 6a에서는 유리 필름(2)보다 지지 유리(3)가 돌출되도록 단차(61)가 형성되어 있다. 이것에 의해 유리 필름(2)의 단부를 보다 적절히 보호할 수 있다. 또한, 도 6a의 형태의 경우는 도 4에 관련해서 설명한 바와 같이 유리 필름(2)의 주변부에 조면(5)을 갖는 형태가 바람직하다. 주변부가 조면(5)이기 때문에 유리 필름(2)과 지지 유리(3) 사이에 박판상의 부재(수지 시트 등)를 넣음으로써 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 용이하게 박리할 수 있다.
한편, 도 6b에서는 지지 유리(3)보다 유리 필름(2)이 돌출된 상태로 단차(62)가 형성되어 있다. 이것에 의해 유리 필름(2)과 지지 유리(3)의 박리 개시 시에 있어서 유리 필름(2)만을 용이하게 파지하는 것이 가능해지고, 양자를 보다 용이하며 또한 확실하게 박리하는 것이 가능해진다. 단차(62)는 유리 필름 적층체(1)의 주변부 중 적어도 일부에 형성되어 있으면 좋고, 예를 들면 유리 필름 적층체(1)가 평면으로 보았을 때 직사각형상인 경우에는 네 변 중 적어도 한 변에 형성되어 있으면 좋다. 또한, 지지 유리(3)의 네 모서리의 일부에 노치(오리엔테이션 플랫)를 형성함으로써 단차를 형성해도 좋다. 또한, 도 6b의 형태의 경우에는 도 1에 관련해서 설명한 바와 같이 유리 필름(2)의 주변부에 평활면(4)을 갖는 형태가 바람직하다. 주변부가 평활면(4)이기 때문에 제조 관련 처리에 용매를 사용할 경우에 용매가 유리 필름(2)과 지지 유리(3) 사이로부터 침입하는 것을 방지할 수 있다.
유리 필름(3)의 돌출량은 0.1㎜∼20㎜인 것이 바람직하다. 0.1㎜ 미만이면 박리 개시 시에 있어서 유리 필름(2)의 가장자리부를 파지하기 어려워질 가능성이 있고, 20㎜를 초과하면 유리 필름 적층체(1)의 측가장자리에 타돌 등의 외력이 가해졌을 경우에 유리 필름(2)이 파손될 가능성이 있다.
또한, 유리 필름 적층체(1)의 단부에 있어서 유리 필름(2)의 가장자리부로부터 지지 유리(3)의 가장자리부를 돌출시켜서 형성된 단차와, 지지 유리(3)의 가장자리부로부터 유리 필름(2)의 가장자리부를 돌출시켜서 형성된 단차(4)의 양쪽의 단차가 형성된 유리 필름 적층체(1)로 함으로써 유리 필름(2)과 지지 유리(3)를 각각 동시에 파지하는 것이 가능해지고, 더욱 용이하게 유리 필름(2)을 박리시키는 것이 가능해진다. 각 단차는 서로 근접시켜서 형성하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명에 의한 유리 필름 적층체(1)의 유리 필름(2)의 표면에 성막, 소성, 세정, 패터닝 등 여러 가지 전자 디바이스 제조 관련 처리가 행해진다. 제조 관련 처리 후에 유리 필름(2)은 유리 필름 적층체(1)의 지지 유리(3)로부터 박리된다. 유리 필름(2)과 지지 유리(3) 사이에 시트를 삽입함으로써 유리 필름(2)의 박리를 행한다. 상기 시트는 강도가 높고, 표면이 매끈매끈한 것이 바람직하고, 테플론(등록 상표) 시트를 사용하는 것이 바람직하다. 시트를 얕게 삽입하는 것이 바람직하다. 시트를 깊게 삽입하면 시트와 유리의 접촉 면적이 커지고, 마찰력이 증가하기 때문에 박리 시에 유리 필름(2)이 파손될 우려가 있다. 박리 후 유리 필름(2)은 각각 목적으로 하는 용도에 사용되고, 예를 들면 전자 디바이스의 유리 기판 등에 적당히 사용된다. 유리 필름(2)을 박리한 후의 지지 유리(3)는 재이용 가능하다.
이상 상기 실시형태에서는 지지 유리(3)의 접촉면에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성했지만 이것에는 한정되지 않고, 유리 필름(2)의 접촉면에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성해도 좋다. 또한, 지지 유리(3)의 접촉면과 유리 필름(2)의 접촉면의 쌍방에 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성해도 좋다.
실시예 1
이하, 본 발명의 유리 필름 적층체를 실시예에 의거해서 상세하게 설명하지만 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
세로 300㎜, 가로 300㎜, 두께 500㎛의 직사각형상의 투명한 유리판을 지지 유리로서 사용했다. 지지 유리의 한 모서리에 세로 3㎜, 가로 3㎜의 직각삼각형의 노치(오리엔테이션 플랫)를 형성했다. 지지 유리의 접촉면에 적층하는 유리 필름으로서 세로 298㎜, 가로 298㎜, 두께 100㎛의 유리 필름을 사용했다. 지지 유리와 유리 필름은 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤제의 무알칼리 유리(제품명:OA-10G, 30∼380℃에 있어서의 열팽창 계수:38×10-7／℃)를 사용했다. 오버플로우 다운드로우법에 의해 지지 유리와 유리 필름를 성형했다. 지지 유리의 접촉면의 네 모서리를 마스킹 테이프로 보호하고, 1%의 불산 용액을 지지 유리의 접촉면에 도포함으로써 조면화 처리를 행했다. 불산 용액을 도포하고나서 30초 경과 후에 세정 처리를 행하고, 마스킹 테이프를 제거함으로써 마스킹 테이프로 보호한 면을 평활면, 불산 처리면을 조면으로 했다. 지지 유리의 접촉면에 있어서의 평활면과 조면의 표면 거칠기 Ra를 Veeco사제 AFM(Nanoscope III a)을 사용해서 스캔 사이즈 10㎛, 스캔 레이트 1Hz, 샘플 라인 512의 조건으로 측정했다. 표면 거칠기 Ra는 측정 범위 10㎛×10㎛의 측정값으로부터 산출했다. 지지 유리상의 조면의 표면 거칠기 Ra는 0.5㎚, 평활면의 표면 거칠기 Ra는 0.2㎚이었다. 유리 필름의 표면 거칠기 Ra는 0.2㎚이었다.
그 후 지지 유리의 접촉면에 유리 필름을 적층시켜서 실시예의 유리 필름 적층체를 얻었다. 얻어진 유리 필름 적층체에 대해서 유리 필름의 표면에 세정 처리, 성막 처리를 행한 결과 지지 유리와 유리 필름은 양호하게 접착되어 있어 문제 없이 처리 시의 위치 결정, 핸들링을 행할 수 있었다. 지지 유리의 한 모서리에 형성된 노치(오리엔테이션 플랫)부에 생기는 단차(도 5을 참조)로부터 테플론(등록 상표) 시트를 삽입해서 삽입 영역을 넓힘으로써 지지 유리로부터 유리 필름을 박리한 결과 조면으로부터 양호하게 박리할 수 있고, 유리 필름이 파손되는 경우는 없었다.
(비교예 1)
지지 유리의 접촉면에 대하여 조면화 처리를 행하지 않은 것 이외에는 상술한 실시예와 마찬가지의 방법으로 비교예 1의 유리 필름 적층체를 얻었다. 또한, 지지 유리, 유리 필름 모두에 접촉면의 표면 거칠기 Ra는 0.2㎚이었다.
얻어진 비교예 1의 유리 필름 적층체에 대해서 유리 필름의 표면에 성막 처리, 세정 처리를 행한 결과 지지 유리와 유리 필름이 양호하게 접착되어 있어 문제 없이 처리 시의 위치 결정, 핸들링을 행할 수 있었다. 그러나 처리 후에 테플론(등록 상표) 시트가 중앙 근처까지 삽입되었을 때에 테플론(등록 상표) 시트가 휘고, 접착력이 지나치게 강함으로써 유리 필름이 크게 구부러져 박리 시에 유리 필름이 파손되는 경우가 일부 있었다.
(비교예 2)
지지 유리의 접촉면에 알루미나 및 산화 세륨에 의한 연마 처리를 행함으로써 접촉면의 표면 거칠기 Ra가 균일하게 2.2㎚가 되도록 조정했다. 그 후 지지 유리의 접촉면에 유리 필름을 적층시킴으로써 비교예 2의 유리 필름 적층체를 제작했다.
얻어진 비교예 2의 유리 필름 적층체에 대해서 유리 필름의 표면에 세정 처리, 성막 처리를 행한 결과 접착력이 불충분한 경우가 있고, 처리 시에 지지 유리가 유리 필름으로부터 박리되는 경우가 일부 있어 위치 결정, 핸들링을 양호하게 행할 수 없었다.
본 발명은 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이나 태양 전지 등의 디바이스에 사용되는 유리 기판 및 유기 EL 조명의 커버 유리를 제작하는 경우에 바람직하게 사용할 수 있다.
1: 유리 필름 적층체 2: 유리 필름
3: 지지 유리 4: 평활면
5: 조면

Claims (14)

  1. 유리 필름과 지지 유리를 적층한 유리 필름 적층체로서:
    상기 유리 필름의 접촉면 및 상기 지지 유리의 접촉면 중 적어도 한쪽에, 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역이 형성되어 있고,
    상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역에서, 상기 지지 유리와 상기 유리 필름이 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 유리의 접촉면에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역은 표면 거칠기 Ra가 2.0㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역은 표면 거칠기 Ra의 차가 0.1㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉면의 외주부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖고, 상기 외주부에 둘러싸인 내부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉면의 모서리부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉면의 외주부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역을 갖고, 상기 외주부에 둘러싸인 내부에 상기 표면 거칠기가 상대적으로 작은 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역은 상기 접촉면에 띠상으로 교대로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  10. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 유리 필름과 상기 지지 유리는 가장자리부의 적어도 일부에 있어서 단차를 형성해서 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체.
  11. 제 1 항에 기재된 유리 필름과 지지 유리를 적층한 유리 필름 적층체의 제조 방법으로서:
    상기 유리 필름의 접촉면 및 상기 지지 유리의 접촉면 중 상기 적어도 한쪽의 일부 영역을 상기 유리 필름과 상기 지지 유리가 접착할 정도로 조면화하여 상기 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성하는 공정과,
    상기 접촉면끼리를 접촉시킨 상태로 상기 유리 필름과 상기 지지 유리를 적층하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유리 필름 및 상기 지지 유리는 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체의 제조 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 조면화는 불산에 의한 에칭 처리, 대기압 플라즈마에 의한 에칭 처리, 박막의 형성에 의한 조면화, 샌드 블라스트에 의한 조면화 처리 중으로부터 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 유리 필름 적층체의 제조 방법.
  14. 지지 유리의 접촉면 및 유리 필름의 접촉면 중 적어도 한쪽의 일부 영역을 상기 유리 필름과 상기 지지 유리가 접착할 정도로 조면화함으로써, 표면 거칠기가 상대적으로 큰 영역과 작은 영역을 형성하는 제 1 공정과, 상기 지지 유리의 접촉면과 상기 유리 필름의 접촉면을 접합시킴으로써 유리 필름 적층체로 하는 제 2 공정과, 상기 유리 필름 적층체에 대하여 제조 관련 처리를 행하는 제 3 공정과, 상기 제조 관련 처리 후에 상기 유리 필름을 상기 지지 유리로부터 박리하는 제 4 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
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