TW201509649A

TW201509649A - 玻璃膜積層體

Info

Publication number: TW201509649A
Application number: TW103116257A
Authority: TW
Inventors: Yasuhiro Matsumoto; Takao Oka
Original assignee: Nippon Electric Glass Co
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2015-03-16
Also published as: CN105143136B; JP6237623B2; TWI594881B; KR102156555B1; JPWO2014181790A1; CN105143136A; WO2014181790A1; KR20160005000A

Abstract

本發明的玻璃膜積層體1是對厚度為200μm以下的具有可撓性的玻璃膜3、與支持玻璃膜3的支持玻璃2，分別將成為相互接觸之側的面的接合面3a、接合面2a的表面粗糙度Ra設為2.0nm以下，並藉由使所述兩接合面3a、接合面2a進行面接觸，而將玻璃膜3與支持玻璃2重合而成，在支持玻璃2的接合面2a形成著突起2b，且將該突起2b的從接合面2a的突出尺寸H設為0.3μm~5μm。

Description

玻璃膜積層體

本發明是有關於一種將厚度200μm以下的具有可撓性的玻璃膜、與支持該玻璃膜的支持玻璃重合而成的玻璃膜積層體。

如周知般，液晶面板包括如下兩塊玻璃基板，即，以圖案方式形成著薄膜電晶體或透明電極的薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)基板，以及以圖案方式形成著黑色矩陣(Black Matrix，BM)、紅綠藍(red green blue，RGB)、光間隔件(photo spacer)的彩色濾光片基板。兩基板是夾著沿著該兩基板的周緣部塗佈的密封材貼合而成，並在基板間的由密封材包圍的區域封入液晶材料。

此處，作為基板間的間隔的單元間隙被要求均勻地保持為規定的尺寸。然而，在基板中混入氣泡或異物的情況下，在基板的表面會形成呈凸狀凸出的突起，從而單元間隙成為局部不均勻的狀態。該突起的突出尺寸的容許值約小於0.3μm，若超過該值，則在將液晶面板點燈時，圖像會發生污點(blemish)或黑點等顯示不均。而且，當在玻璃的表面附著玻璃粉等異物而形成突起時，難以在玻璃基板的表面形成電路，變成劣質。因此，形成著超過容許值的突起的劣質基板無法被用作製品用的玻璃基板。

因此，對如下進行研究，即，將該劣質基板作為玻璃膜積層體的支持玻璃而非作為製品用的玻璃基板來加以利用。玻璃膜積層體是對經薄壁化(例如板厚為200μm)的具有可撓性的玻璃膜、與支持該玻璃膜的支持玻璃，分別將成為相互接觸的一側的面的接合面的表面粗糙度Ra設為2.0nm以下，並藉由使兩接合面進行面接觸，而將玻璃膜與支持玻璃重合而成(參照專利文獻1)。

根據該玻璃膜積層體，藉由與支持玻璃重合，而暫時地排除了玻璃膜的容易撓曲的性質，並且將兩玻璃適度密接而作為一體發揮作用。因此，板玻璃製品的製造步驟中的玻璃膜的操作極為簡便。進而，無需為了使兩玻璃密接而使用黏著劑等結合劑，且能夠在所需的時間點容易地使玻璃膜與支持玻璃剝離。

現有技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2011-183792號公報

此處，作為使用將劣質基板作為支持玻璃的玻璃膜積層體來製造板玻璃製品的態樣之一，可列舉以下者。亦即，在液晶面板的製造中，準備兩個將具有突起的劣質玻璃基板作為支持玻璃的玻璃膜積層體，將其中一個用於TFT步驟中，另一個用於彩色濾光片步驟中，在兩積層體的玻璃膜上形成電路，並分別作為TFT基板、彩色濾光片基板。而且，單元步驟中，塗佈密封材並滴下液晶材料後，以TFT基板與彩色濾光片基板相向的方式將兩積層體貼合。然後，在兩積層體中分別剝離劣質基板，而成為僅TFT基板與彩色濾光片基板這兩塊玻璃基板貼合的狀態。

據此，申請人認為能夠將無法作為製品用而採用的劣質基板有效地用作支持玻璃。然而，對於藉由所述態樣製造的液晶面板的一部分而言，有時會因形成於劣質基板的超過容許值的突起，而在從該基板剝離後的TFT基板或彩色濾光片基板上的與突起重疊的部位殘存凸部。結果，單元間隙成為局部不均勻的狀態，從而存在導致已完成的液晶面板的品質的降低或無法用作製品的問題。

另外，所述問題不僅會發生在將作為液晶面板用而劣質玻璃基板用作玻璃膜積層體的支持玻璃的情況下，亦會同樣地發生在如下情況下：將因形成著超過容許值的突起而無法作為各種顯示器用、感測器用、蓋用等而採用的玻璃基板用作支持玻璃。

鑒於所述情況而完成的本發明的技術性課題在於：提供一種在使用將劣質玻璃基板作為支持玻璃的玻璃膜積層體來製造液晶面板的情況下，亦適合於該液晶面板的製造的玻璃膜積層體。

為了解決所述課題而創作的本發明為一種玻璃膜積層體，是對厚度為200μm以下的具有可撓性的玻璃膜、與支持該玻璃膜的支持玻璃，分別將成為相互接觸之側的面的接合面的表面粗糙度Ra設為2.0nm以下，並藉由使該兩接合面進行面接觸，而將所述玻璃膜與所述支持玻璃重合而成，所述玻璃膜積層體的特徵在於：在所述支持玻璃的接合面形成著突起，且該突起的從接合面的突出尺寸為0.3μm~5μm。此處，關於支持玻璃，「接合面的表面粗糙度Ra」是指在接合面中，將形成著突起的部位除外而測定表面粗糙度的情況下的Ra的值。而且，「突出尺寸」是指在接合面形成著多個突起的情況下，各突起的突出尺寸中的最大尺寸。

根據所述構成，在使玻璃膜與支持玻璃剝離時，可避免在玻璃膜中的與突起重疊的部位殘存凸部，從而對於具備該玻璃膜的液晶面板，可防止其品質的降低。獲得所述效果被認為是基於以下的理由。亦即，當在形成著突起的支持玻璃上重合玻璃膜時，在與突起重疊的部位，因突起自身或在突起的附近進入至玻璃膜與支持玻璃之間的氣泡而形成凸部。然而，申請人認為在使玻璃膜與支持玻璃剝離後，大氣壓對具有可撓性的玻璃膜的表面均勻地施加負荷，藉此凸部恢復為平坦或者大致平坦的狀態。而且，認為突起的從接合面的突出尺寸為5μm以下成為能夠使凸部恢復為所述狀態的條件。根據以上，根據該玻璃膜積層體而可較佳地實施液晶面板的製造。

所述構成中，較佳為所述支持玻璃為循環使用品。

據此，只要將該支持玻璃循環使用，則可反覆製作適合於液晶面板的製造的玻璃膜積層體。而且，藉由循環使用，而可避免製造成本的上升。

如以上般，根據本發明的玻璃膜積層體，可較佳地實施液晶面板的製造。

1、5‧‧‧玻璃膜積層體

2‧‧‧支持玻璃(劣質玻璃基板)

2a、3a、6a、7a‧‧‧接合面

2b、6b‧‧‧突起

3‧‧‧玻璃膜(TFT基板)

3b、7b‧‧‧凸部

4‧‧‧密封材

6‧‧‧支持玻璃

7‧‧‧玻璃膜(彩色濾光片基板)

8‧‧‧附著物

S‧‧‧單元間隙

H‧‧‧突起的從接合面的突出尺寸

L‧‧‧液晶材料

B‧‧‧氣泡

P‧‧‧大氣壓

圖1a是表示本發明的實施形態的玻璃膜積層體的縱剖側面圖。

圖1b是將圖1a的A部放大的放大圖，且是表示形成於支持玻璃的突起的附近的圖。

圖1c是表示圖1b的Z1-Z1剖面的圖。

圖2a是表示形成於支持玻璃的突起的附近的圖。

圖2b是表示圖2a的Z2-Z2剖面的圖。

圖3a是表示使用了本發明的實施形態的玻璃膜積層體的液晶面板的製造步驟的縱剖側面圖。

圖3b是表示使用了本發明的實施形態的玻璃膜積層體的液晶面板的製造步驟的縱剖側面圖。

以下，參照隨附的圖式對本發明的實施形態進行說明。另外，以下說明的實施形態中，作為玻璃膜積層體的支持玻璃，而使用無法用作液晶面板用的玻璃基板的劣質玻璃基板。然而，如後述般，本發明的玻璃膜積層體並不限於該構成。

圖1a是表示本發明的實施形態的玻璃膜積層體的縱剖側面圖。如該圖所示，玻璃膜積層體1是對玻璃膜3、與支持該玻璃膜3的支持玻璃2，分別將成為相互接觸的一側的面的接合面3a、接合面2a的表面粗糙度Ra設為2.0nm以下，並藉由使兩接合面3a、接合面2a進行面接觸，而將支持玻璃2與玻璃膜3重合而成。另外，關於支持玻璃2及玻璃膜3的材質，可使用鹼石灰玻璃、無鹼玻璃等各種材質的玻璃，但從強度或耐久性的觀點來看，較佳為使用無鹼玻璃。

支持玻璃2如圖1b(將圖1a的A部放大的放大圖)及圖1c(圖1b的Z1-Z1剖面)所示，在成為與玻璃膜3接觸的一側的面的接合面2a，形成著從該接合面2a的突出尺寸H為0.3μm~5μm而超過了容許值的突起2b，從而為無法用作液晶面板用玻璃基板的劣質玻璃基板(TFT基板或彩色濾光片基板)。該突起2b因混入至支持玻璃2中的氣泡B而接合面2a呈凸狀凸出而形成。此處，接合面2a的表面粗糙度Ra為將形成著突起2b的部位除外而測定表面粗糙度(算術平均粗糙度)的情況下的Ra的值。而且，該支持玻璃2為循環使用品，可反覆用於玻璃膜積層體1的製作中。進而，本實施形態中，使用厚度為0.3mm~0.7mm的玻璃作為支持玻璃2。

而且，本實施形態中，因混入至支持玻璃2中的氣泡B而形成著突起2b，此外，亦有時因混入至支持玻璃2中的異物或如圖2a及圖2b(圖2a的Z2-Z2剖面)所示，因附著於接合面2a的附著物8(例如玻璃粉等)，而形成著突起2b。進而，圖1a中，為了簡化說明，而僅圖式了一個突起2b，但實際上通常在接合面2a形成著許多突起2b。

此處，關於在支持玻璃2的接合面2a上每10cm²中所形成的突起2b的個數，較佳為兩個以下，最佳為一個。而且，關於突起2b的最大寬度，較佳為10μm~100μm的範圍內。進而，在與支持玻璃2重合的玻璃膜3的厚度超過100μm的情況下，突起2b的從接合面2a的突出尺寸H較佳為0.3μm~2.5μm的範圍內。

玻璃膜3的板厚設為200μm以下，且具有可撓性。而且，在重合於支持玻璃2上的玻璃膜3，因如下(1)、(2)兩者而形成著凸部3b，即，(1)形成於支持玻璃2的接合面2a的突起2b，及(2)在如圖1b、及圖1c所示的突起2b的附近，進入至兩接合面2a、接合面3a之間的氣泡(省略圖示)。

此處，在玻璃膜積層體1中，對玻璃膜3與支持玻璃2，分別將成為相互接觸的一側的面的接合面3a、接合面2a的表面粗糙度Ra設為2.0nm以下，由此在兩玻璃2、玻璃3之間產生適度的密接力。該密接力被認為是因氫鍵而產生。而且，無需為了使兩玻璃2、玻璃3密接而使用黏著劑等結合劑，且能夠在所需的時間點容易地使玻璃膜3與支持玻璃2剝離。

以下，參照隨附圖式對使用所述玻璃膜積層體1來製造液晶面板的情況下的製造步驟及作用進行說明。另外，以下說明的液晶面板的製造步驟中，所述玻璃膜積層體1中具備的玻璃膜3為TFT基板。

首先，除所述玻璃膜積層體1外，新製作如圖3a所示的玻璃膜積層體5，該玻璃膜積層體5是將支持玻璃6與作為玻璃膜的彩色濾光片基板7重合而成。支持玻璃6與彩色濾光片基板7分別與玻璃膜積層體1的支持玻璃2與TFT基板3同樣地，成為相互接觸的一側的面的接合面6a、接合面7a的表面粗糙度Ra設為2.0nm以下，從而支持玻璃6與彩色濾光片基板7適度密接。另外，本實施形態中，支持玻璃6與支持玻璃1同樣地為無法作為液晶面板的製品用而採用的劣質玻璃基板，形成於支持玻璃6的接合面6a的突起6b的突出尺寸為0.3μm~5μm。而且，該支持玻璃6為循環使用品。

而且，將二個玻璃膜積層體1、玻璃膜積層體5以TFT基板3與彩色濾光片基板7相向的方式，夾著密封材4(例如紫外線硬化樹脂)而進行貼合。該密封材4沿著兩基板3、基板7的周緣部而塗佈，在TFT基板3與彩色濾光片基板7之間的由密封材4包圍的區域，封入液晶材料L。

此時，玻璃膜積層體1的TFT基板3上，因形成於支持玻璃2(劣質玻璃基板)的接合面2a的突起2b，而形成著凸部3b。同樣地，在玻璃膜積層體5的彩色濾光片基板7，亦因形成於支持玻璃6(劣質基板)的接合面6a的突起6b，而形成著凸部7b。因此，作為TFT基板3與彩色濾光片基板7的間隔的單元間隙S成為局部不均勻的狀態。

然而，如圖3b所示，在兩個玻璃膜積層體1、玻璃膜積層體5中，若分別使支持玻璃2、支持玻璃6剝離，而成為僅TFT基板3與彩色濾光片基板7這兩塊基板貼合的狀態，則如該圖兩點鏈線所示，凸部3b及凸部7b恢復為平坦或大致平坦的狀態，從而可避免在兩基板3、基板7上殘存凸部3b、凸部7b。

能夠獲得所述效果，被認為是基於以下理由。亦即，申請人認為在使兩基板3、基板7與支持玻璃2、支持玻璃6剝離後，大氣壓P對作為具有可撓性的玻璃膜的兩基板3、基板7的表面均勻地施加負荷，從而凸部3b、凸部7b發生變形。而且，認為突起2b、突起6b的從接合面2a、接合面6a的突出尺寸H為5μm以下成為能夠將凸部3b、凸部7b恢復為所述狀態的條件。

根據以上，在使用玻璃膜積層體1、玻璃膜積層體5來製造液晶面板的情況下，在將已完成的液晶面板點燈時，可避免在圖像中發生污點或黑點等顯示不均，且可防止該液晶面板的品質的下降，因而可較佳地實施液晶面板的製造。

另外，在突起2b是因玻璃粉的附著而形成的情況下，突起2b的前端(頂部)容易成為尖形狀，因此突起2b與TFT基板3容易成為點接觸的狀態。而且，當接合面2a的每10cm²中所形成的突起2b的個數為兩個以下時，形成於TFT基板3的凸部3b的數量被抑制得少。進而，在突起2b的最大寬度為10μm~100μm的範圍內的情況下，突起2b與TFT基板3的接觸面積變得非常小。因此，該些情況下，可進一步較佳地防止在從支持玻璃2剝離後的TFT基板3中殘存凸部3b。

而且，關於玻璃膜3的厚度與突起2b的從接合面2a的突出尺寸H的關係，如所述般，在玻璃膜3的厚度超過100μm的情況下，只要突出尺寸H為0.3μm~2.5μm的範圍內，則可更有效地避免凸部3b的殘存。在玻璃膜3的厚度超過100μm的情況下，有在從支持玻璃2剝離後的TFT基板3中殘存凸部3b之虞。因此，較佳為將與玻璃膜3的厚度為100μm以下的情況相比而突出尺寸H較小的玻璃用作支持玻璃2，從而可將與突起2b重疊的凸部3b的突出抑制得小。

而且，支持玻璃2、支持玻璃6(劣質玻璃基板)為循環使用品，因而只要循環使用該些支持玻璃2、支持玻璃6，則可反覆製作適合於液晶面板的製造的玻璃膜積層體1、玻璃膜積層體5。而且，亦可藉由循環使用而避免製造成本的上升。

此處，本發明的玻璃膜積層體並不限於所述實施形態中說明的構成。例如，所述實施形態中，在夾著密封材而貼合的兩個玻璃膜積層體的雙方，使用形成著超過容許值的突起(突出尺寸為0.3μm~5μm)的支持玻璃。然而，並不限於此，亦可僅在TFT基板側的玻璃膜積層體與彩色濾光片基板側的玻璃膜積層體中的其中一者，使用形成著超過容許值的突起(其中從接合面的突出尺寸限於0.3μm~5μm)的支持玻璃。

而且，所述實施形態中，是將無法作為液晶面板用而採用的劣質玻璃基板用作支持玻璃，但不限於此，亦可將因形成著突起而無法作為各種顯示器用、感測器用、蓋用等而採用的玻璃基板用作支持玻璃。

實施例

作為本發明的實施例，使用將劣質玻璃基板用作支持玻璃的玻璃膜積層體，在4個條件下(3個實施例及1個比較例)，與所述實施形態中說明的製造步驟同樣地製作液晶面板，並且對所製作的液晶面板驗證品質的良否。以下表示驗證的實施條件。

各條件下使用的玻璃膜(本驗證中為TFT基板)及支持玻璃(劣質玻璃基板)為日本電氣硝子股份有限公司製造的無鹼玻璃(製品名：OA-10G)，其尺寸(寬度尺寸、長度尺寸、厚度尺寸)及形成於支持玻璃的接合面的突起從接合面的突出尺寸為下述表1所示。

玻璃膜及支持玻璃的接合面的表面粗糙度Ra藉由如下來進行控制，即，未進行研磨便使用藉由溢流下拉法成形的玻璃，或者在實施研磨及化學蝕刻時，調整蝕刻液的濃度、液體溫度、處理時間。

表面粗糙度Ra的測定中，使用精工儀器公司(Seiko Instruments Inc.，SII)公司製造的掃描型探針顯微鏡 (NanoNaviII/S-image)，在掃描區：2000nm、掃描頻率：0.95Hz、掃描資料數X(橫方向)：256、Y(縱方向)：256的條件下進行測定。然後，對支持玻璃與玻璃膜，分別以中央部一點與角部一點共計兩點而測定表面粗糙度Ra，並將其平均值作為表面粗糙度Ra。

而且，在將玻璃膜與支持玻璃清洗並乾燥後，與所述實施形態中說明的製造步驟同樣地，在4個條件下各製作100塊液晶面板。然後，對所製作出的100塊液晶面板中點燈時發生顯示不均的液晶面板的塊數進行計數，算出顯示不均的發生率，並判定品質的良否。下述表1中表示驗證的結果。

根據表1可知，比較例1中，以100%的發生率在液晶面板發生顯示不均。另一方面，實施例1~實施例3中，顯示不均的發生率為20%或為0%，相對於比較例，可製作高品質的液晶面板。申請人認為是因為，實施例1~實施例3中，如所述實施形態中說明般，在使玻璃膜(TFT基板)從支持玻璃(劣質玻璃基板)剝離後，形成在與突起重疊的部位的凸部因大氣壓而恢復為平坦或大致平坦的狀態。而且，根據比較例1與實施例1~實施例3中的突起的突出尺寸的比較，認為支持玻璃中突起的從接合面的突出尺寸為5μm以下成為凸部恢復為所述狀態的條件。

根據以上可推斷，根據本發明的玻璃膜積層體，可較佳地實施液晶面板的製造。

1‧‧‧玻璃膜積層體

2‧‧‧支持玻璃(劣質玻璃基板)

2a、3a‧‧‧接合面

2b‧‧‧突起

3‧‧‧玻璃膜(TFT基板)

3b‧‧‧凸部

Claims

一種玻璃膜積層體，是對厚度為200μm以下的具有可撓性的玻璃膜、與支持所述玻璃膜的支持玻璃，分別將成為相互接觸之側的面的接合面的表面粗糙度Ra設為2.0nm以下，並藉由使所述兩接合面進行面接觸，而將所述玻璃膜與所述支持玻璃重合而成，所述玻璃膜積層體的特徵在於：在所述支持玻璃的接合面形成著突起，且所述突起的從所述接合面的突出尺寸為0.3μm~5μm。
如申請專利範圍第1項所述的玻璃膜積層體，其中所述支持玻璃為循環使用品。