KR20060058672A

KR20060058672A - 난대전 유리기판의 제법과 이에 의해 얻어진 난대전유리기판

Info

Publication number: KR20060058672A
Application number: KR1020057022465A
Authority: KR
Inventors: 시게키 이토; 신지 고다; 겐조 기타노
Original assignee: 에아.워타 가부시키가이샤
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-05-30
Also published as: WO2005028392A1; CN1852872A; EP1690840A1; JP2005097018A; EP1690840A4; US20070104954A1; TW200527483A

Abstract

본 발명은 유리기판을 플라즈마 처리함으로써 상기 유리기판을 대전하기 어렵게 하는 난대전 유리기판의 제법과 이에 의해 얻어진 난대전 유리기판에 관한 것이다. 그리고, 본 발명은 전극 사이에서 대기압 플라즈마를 발생시켜 상기 대전압 플라즈마에 의해 피처리체를 처리하는 대기압 플라즈마 발생장치 내에 유리기판을 배치하고, 상기 장치 내에서 발생한 대기압 플라즈마에 의해 상기 유리기판을 난대전화한다. 본 발명에 의하면 유리기판을 대기압 플라즈마 처리하고 있으므로 유리기판을 대전하기 어려운 것으로 할 수 있고, 상기 난대전 유리기판이 상기 액정 디스플레이 등의 제품에 장착되기까지 먼지의 부착을 억제할 수 있다.

Description

난대전 유리기판의 제법과 이에 의해 얻어진 난대전 유리기판{PRODUCTION METHOD OF HARDLY-ELECTRIFIABLE GLASS SUBSTRATE AND HARDLY-ELECTRIFIABLE GLASS SUBSTRATE OBTAINED BY IT}

본 발명은 유리기판을 플라즈마 처리함으로써 상기 유리기판을 대전(帶電)하기 어렵게 하는 난대전(難帶電) 유리기판의 제법과 이에 의해 얻어진 난대전 유리기판에 관한 것이다.

유리기판은 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 디스플레이용으로 이용되거나 건축물이나 가구에 이용되는 등, 다양한 분야에서 이용되고 있다. 이와 같은 유리기판은 예를 들면, 제조 후, 롤러컨베이어에 의해 보관장소로 이동되고, 상기 보관장소에서 유리기판을 보호하기 위해 서로 겹쳐진 유리기판 사이에 종이 등의 완충재를 배치하여 보관된다.

그러므로, 상기 유리기판은 롤러컨베이어에 의한 이동의 경우에 롤러컨베이어의 롤러와의 접리(接離)의 반복에 의해 대전한다. 또한, 보관장소에서 유리기판을 꺼내는 경우에 완충재와 분리함으로써 대전한다. 이와 같이 유리기판이 상기 액정 디스플레이 등의 제품에 장착되기까지 대전되면, 상기 대전에 의해 유리기판에 먼지가 부착한다. 일반적으로, 재질이 다른 2개의 물체가 접촉하면, 이들 양 물체의 한쪽에서 다른쪽으로 전자의 이동이 일어나고, 그 후 분리하면 한쪽이 플러스로 대전하고, 다른쪽이 마이너스로 대전하기 때문이다.

그래서, 유리기판이 대전한 경우에는, 통상 제전장치에 의해 제전한다. 그 이외, 유리기판의 기복을 제어함으로써 대전을 억제하고, 먼지의 부착을 억제하는 방법도 제안되고 있다(일본 공개특허공보 2002-72922호).

그러나, 제전(除電)장치에 의한 제전은 유리기판 자체의 대전성을 억제하는 것이 아니므로 먼지의 부착을 충분히 억제할 수는 없다. 또한, 상기의 유리기판의 기복을 억제하는 방법은 유리기판의 제조공정에서 매우 정밀한 제어가 필요하게 되고, 실용적이지 못하다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안한 것이므로 유리기판 자체를 대전하기 어려운 것으로 하는 난대전 유리기판의 제법 및 이에 의해 얻어진 난대전 유리기판의 제공을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전극 사이에서 대기압 플라즈마를 발생시켜 상기 대기압 플라즈마에 의해 피처리체를 처리하는 대기압 플라즈마 발생장치 내에 유리기판을 배치하고, 상기 장치 내에서 발생한 대기압 플라즈마에 의해 상기 유리기판을 난대전화하는 난대전 유리기판의 제법을 제 1 요지로 하고, 이에 의해 얻어진 난대전 유리기판을 제 2 요지로 한다.

본 발명자들은 유리기판을 대전하기 어려운 것으로 하기 위해 유리기판의 제법에 대해 예의연구를 거듭했다. 상기 연구의 과정에서 대기압 플라즈마에 의해 유리기판의 표면을 플라즈마 처리하면, 유리기판이 대전하기 어렵다는 것을 발견하고, 본 발명에 도달했다. 대전하기 어려워지는 이유는 명확하지는 않지만, 상기 대기압 플라즈마에 의해 유리기판의 표면부분이 개질(改質)되어 대전하기 어려워지는 것이라고 추측된다.

도 1은 본 발명의 난대전 유리기판의 제법의 일실시형태를 도시하는 설명도이다.

다음으로, 본 발명을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 난대전 유리기판의 제법을 도시하고 있다. 본 실시형태에서는 유리기판(G)을 대기압 플라즈마 발생장치 내에 배치하고, 상기 장치 내에서 대기압 플라즈마를 발생시켜 상기 대기압 플라즈마에 의해 상기 유리기판(G)의 표면을 플라즈마 처리하도록 하고 있다.

상기 대기압 플라즈마 발생장치는 공간을 두어 대향하는 고압전극(1)과 저압전극(2)을 한 세트로 하는 전극을 구비하고 있으며, 상기 고압전극(1)과 저압전극(2) 사이의 공간의 적어도 일부에 상기 유리기판(G)을 배치할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 대기압 플라즈마 발생장치는 대기압 플라즈마에 이용하는 유리를 충전하는 유입구(3)와 이에 이용한 유리를 배출하는 유출구(4)를 구비하고 있다.

그리고, 상기 유리기판(G)은 예를 들면, 다음과 같이 하여 플라즈마 처리할 수가 있다. 즉, 우선 1장의 유리기판(G)을 꺼내고, 필요에 따라 상기 유리기판 (G)의 표면에 에어를 뿜는 등 하여 유리기판(G)의 표면의 먼지 등을 제거한다. 다음으로, 유리기판(G)을 상기 대기압 플라즈마 발생장치의 고압전극(1)과 저압전극(2) 사이의 공간에 배치하고(도 1에서는 저압전극(2)상에 재치하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 고압전극(1)과 저압전극(2) 사이에 지지부를 설치하고, 이로서 지지시켜도 좋음), 대기압 플라즈마에 이용하는 가스를 충전하여 대기 가스로 한다. 다음으로, 상기 고압전극(1)과 저압전극(2) 사이에 전압을 인가하고, 대기압 플라즈마를 발생시킨다. 그리고, 상기 대기압 플라즈마에 의해 상기 유리기판(G)의 표면을 플라즈마 처리한다. 상기 플라즈마 처리에 의해 유리기판(G)의 표면부분이 개질되어 유리기판(G)이 대전하기 어렵게 된다.

즉, 얻어진 난대전 유리기판과 다른 물체를 접촉시켰다고 해도 상기 플라즈마 처리에 의한 개질때문에 상기 난대전 유리기판은 대전하기 어려워진다.

또한, 상기 난대전 유리기판은 뛰어난 대전감쇄성도 나타낸다. 즉, 상기 난대전 유리기판에 강력한 전압을 인가함으로써 상기 난대전 유리기판을 강제적으로 대전시켰다고 해도 플라즈마 처리되어 있지 않은 통상의 유리기판(G)보다도 빠르게 방전한다. 그 이유도 상기 유리기판(G)의 표면부분의 개질에 의해 방전하기 쉬어지기때문이라고 추측된다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 대기압 플라즈마에 이용하는 대기 가스는 특별히 한정되지는 않지만, 하기 (A)로 이루어진 가스, 또는 하기 (A)를 주성분으로 하고, 이에 하기 (B)가 함유되어 있는 혼합 가스이다. 이들 하기 (A)로 이루어진 가스 또는 상기 혼합 가스를 가습한 가습가스이어도 좋다. 보다 바람직하게는 아 르곤가스이다. 상기 가스를 이용하면, 이유는 명확하지는 않지만 난대전성이 보다 향상되기 때문이다. 특히, 상기 혼합 가스를 이용하는 경우, 상기 혼합 가스에서의 하기 (B)의 함유율은 20 용량% 이하(0 용량%를 포함함. 0 용량%의 경우는 하기(A)로 이루어진 가스를 의미함)인 것이 바람직하다. 하기 (B)의 함유율이 20 용량%을 웃돌면, 난대전성 유리기판의 난대전성이 약해지는 경향이 있기 때문이다. 또한, 상기 가습가스란 버블링 등에 의해 하기 (A)로 이루어진 가스 또는 상기 혼합 가스에 수분을 함유시킨 가스이다.

(A) 아르곤, 헬륨, 네온, 크세논 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나.

(B) 산소가스 및 수소가스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나.

상기 대기압 플라즈마의 발생에서, 고압전극(1)과 저압전극(2) 사이에 인가되는 전압은 대기압 플라즈마가 발생하면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 1 ㎸ ~ 10 ㎸의 범위이다. 또한, 이 전원의 주파수도 대기압 플라즈마가 발생하면, 특별히 한정되는 것은 아니며, 통상 1 ㎑ ~ 20 ㎑의 범위이지만, 13.56 ㎒와 같은 ㎒대나 이보다도 높은 ㎓대이어도 좋다.

또한, 대기압 플라즈마를 발생시키는 시간(플라즈마 처리하는 시간)은 특별히 한정되지는 않지만, 통상 0.1초 ~ 10분의 범위이다. 그리고, 전력량(조사 에너지)은 특별히 한정되지는 않지만, 통상 0.1 ~ 20000 ㎽ㆍmin/㎠의 범위로 설정된다.

또한, 상기 대기압 플라즈마는 유리기판(G)의 난대전성을 향상시킬 뿐만이 아니고, 유리기판(G)의 제조과정에서 표면에 부착된 유기물 등의 불순물을 제거하는 세정작용과, 세정시에 필요한 친수화작용도 갖고 있다.

또한, 상기 유리기판(G)은 유전체이므로 고압전극(1)과 저압전극(2) 사이에 배치함으로써 아크방전의 발생을 억제할 수 있다. 그러므로, 고압전극(1) 및 저압전극(2)을 보호할 수 있으며, 고압전극(1) 및 저압전극(2)의 긴 수명화를 도모할 수 있다. 또한, 상기 아크방전 발생의 억제로 인해 대기압 플라즈마를 안정화시킬 수 있다. 그러므로, 유리기판(G)을 균일하게 난대전화시킬 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 대기압 플라즈마에 의한 처리는 대향하는 고압전극(1)과 저압전극(2) 사이에 유리기판(G)을 배치하도록 했지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전극간에 발생시킨 대기압 플라즈마를 가스류나 전계배치, 자기의 작용에 의해 전극간의 외측에 배치되어 있는 유리기판(G)의 표면의 소정 부분에 불어내는 방법(리모트 플라즈마)으로 처리해도 좋다.

다음으로, 실시예에 대해 비교예와 함께 설명한다.

(실시예 1)

상기 실시형태와 동일하게 하여 액정 디스플레이용 유리기판(코닝사 제품, 1737)(G)을 대기압 플라즈마에 의해 플라즈마 처리하였다. 상기 유리기판(G)의 크기는 75 ㎜ × 25 ㎜ × 0.7 ㎜(두께)로 했다. 대기압 플라즈마에 이용하는 대기 가스로서 아르곤만을 이용했다. 또한, 고압전극(1) 및 저압전극(2)은 판 형상으로 하고, 그 크기는 모두 320 ㎜ × 230 ㎜으로 하고, 전극간 거리를 5 ㎜로 설정했다. 그리고, 전원으로서 주파수가 5 ㎑의 교류전원을 이용하고, 고압전극(1)과 저 압전극(2) 사이에 3 ㎸의 전압을 인가했다. 그리고, 상기 대기압 플라즈마 처리를 10초간 실시했다. 전력량(조사에너지)은 34 ㎽ㆍmin/㎠이었다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서 대기압 플라즈마에 이용하는 대기 가스를 아르곤(99 용량%)과 수소(1 용량%)의 혼합 가스로 했다. 그 이외는 상기 실시예 1과 동일했다.

(실시예 3)

상기 실시예 1에서 대기압 플라즈마에 이용하는 대기 가스를 아르곤(99 용량%)과 산소(1 용량%)의 혼합 가스로 했다. 그 이외는 상기 실시예 1과 동일했다.

(비교예 1)

상기 실시예 1과 동일한 유리기판(G)을 준비하고, 대기압 플라즈마 처리를 실시하지 않았다.

(난대전성)

이와 같이 하여 얻어진 실시예 1~3의 난대전 유리기판 및 비교예 1의 유리기판(G)에 대해 각각의 유리기판 표면을 산업용 와이퍼(크레샤사 제품, 킴와이프S-200)로 매초 1 왕복의 속도로 20 왕복시켜 각 유리기판을 대전시켰다. 그리고, 상기 대전을 멈춘 직후에 정전기 측정기(시무코자판사 제품, FMX-002)를 이용하여 대전량을 측정했다. 그 결과, 실시예 1~3의 난대전 유리기판의 대전량은 비교예 1의 유리기판에 대해 각각 28%, 54%, 25%이었다.

상기 결과로부터 실시예 1~3의 난대전 유리기판은 비교예 1의 유리기판(G)과 비교하여 대전하기 어렵다는 것을 알았다.

또한, 상기 각 실시예에서 아르곤을 대신하여 헬륨, 네온, 크세논, 질소를 각각 이용해도 상기 각 실시예와 동일한 경향을 나타내는 결과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에서 아르곤 가스로서 20 ℃의 기초 버블링에 의해 가습한 가습 아르곤 가스를 이용해도 상기 각 실시예와 동일한 경향을 나타내는 결과를 얻을 수 있었다.

본 발명의 난대전 유리기판의 제법에 의하면, 유리기판을 대기압 플라즈마 처리하고 있으므로 유리기판을 대전하기 어려운 것으로 할 수가 있고, 상기 난대전 유리기판이 상기 액정 디스플레이 등의 제품에 장착되기까지 먼지의 부착을 억제할 수 있다.

또한, 상기 대기압 플라즈마에 이용하는 대기 가스로서 하기 (A)로 이루어진 가스, 또는 하기 (A)를 주성분으로 하고, 이에 하기 (B)가 함유되어 있는 혼합 가스를 이용하는 경우에서도 동일하게 유리기판을 대전하기 어려운 것으로 할 수 있다.

(B) 산소 가스 및 수소 가스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나.

또한, 상기 대기 가스가 상기 (A)로 이루어진 가스 또는 상기 혼합 가스를 가습한 가습 가스인 경우에 있어서도 동일하게 유리기판을 대전하기 어려운 것으로 할 수가 있다.

특히, 상기 대기 가스에 있어서 상기 (B)의 함유율이 20 용량% 이하인 경우에는 난대전성이 보다 향상된다.

또한, 상기 제법에 의해 얻어진 본 발명의 난대전 유리기판에 의하면 난대전성을 나타낼 뿐만 아니고, 대전하였다고 해도 빠르게 방전하고, 먼지의 부착을 억제할 수가 있다.

Claims

전극 사이에서 대기압 플라즈마를 발생시켜, 상기 대기압 플라즈마에 의해 피처리체를 처리하는 대기압 플라즈마 발생장치 내에 유리기판을 배치하고, 그 장치 내에서 발생한 대기압 플라즈마에 의해 상기 유리기판을 난대전화하는 것을 특징으로 하는 난대전 유리기판의 제법.
제 1 항에 있어서,

상기 대기압 플라즈마에 이용하는 대기 가스로서 하기 (A)로 이루어진 가스, 또는 하기 (A)를 주성분으로 하고, 이에 하기 (B)가 함유되어 있는 혼합 가스를 이용하는 난대전 유리기판의 제법.

(A) 아르곤, 헬륨, 네온, 크세논 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나.

(B) 산소 가스 및 수소 가스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나.
제 2 항에 있어서,

상기 대기 가스가 상기 (A)로 이루어진 가스 또는 상기 혼합 가스를 가습한 가습가스인 난대전 유리기판의 제법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 대기 가스에서 상기 (B)의 함유율이 20 용량% 이하인 것을 특징으로 하는 난대전 유리기판의 제법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서의 난대전 유리기판의 제법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 난대전 유리기판.