KR102166837B1 - 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법, 및, 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 본 발명에 관련되는 디스플레이용 유리 기판(基板)의 제조 방법, 및, 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치는, 전자(電子) 디바이스의 제조 과정에 있어서 박막(薄膜)이 형성되는 타방(他方)의 면으로의 에천트(etchant)의 부착을 억제하고, 또한, 에천트를 효율적으로 사용할 수 있다.
[해결 수단] 유리 기판의 반송 방향을 따라 복수의 조면화(粗面化) 롤러가 배치되고, 조면화 롤러의 일부는 에천트에 침지(浸漬)되며, 조면화 롤러를 구동하여 유리 기판이 반송(搬送)될 때, 조면화 롤러에 흡수된 에천트가 유리 기판의 일방(一方)의 면인 제1면에 부착되어 제1면이 조면화된다. 유리 기판의 타방의 면인 제2면에, 에천트가 부착되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러에 보지(保持)되는 에천트양이 조정된다. 제1면을 조면화하여 조면화 롤러에 흡수된 에천트가 조면화 롤러에 보지되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러에 보지되는 에천트양이 조정된다.

Description

디스플레이용 유리 기판의 제조 방법, 및, 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치{METHOD FOR PRODUCING GLASS SUBSTRATE FOR DISPLAY AND APPARATUS FOR PRODUCING GLASS SUBSTRATE FOR DISPLAY}

본 발명은, 디스플레이용 유리 기판(基板)의 제조 방법, 및, 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치에 관한 것이다.

종래, 예를 들어, 액정 등의 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서, 유리 기판과 그 외의 부재와의 사이에서의 박리(剝離) 대전(帶電)을 억제하기 위하여, 유리 기판의 표면을 물리적 또는 화학적으로 조면화(粗面化)하는 처리가 존재한다. 물리적인 처리로서는, 예를 들어, 세륨 등의 연마제(硏磨劑)를 부으면서 연마 패드를 회전시키는 것으로 유리 기판의 표면을 연마하는 방법이 있다. 또한, 화학적인 처리로서는, 예를 들어, 복수 매의 유리 기판을 처리액에 접촉시켜 전면(全面) 처리하는 배치(batch) 처리나 유리 기판의 일방(一方)의 면만을 처리액에 접촉시키는 매엽(枚葉) 처리가 있다.

매엽 처리로서는, 예를 들어, 특허문헌 1(일본국 공개특허공보 특개2005-255478호)에 기재된 바와 같이, 장치를 이용하여 유리 기판을 수직으로 세워, 유리 기판의 일방의 면을 순수(純水)의 샤워로 처리하고, 타방(他方)의 면을 처리액의 샤워로 처리하는 방법이 있다.

일본국 공개특허공보 특개2005-255478호

여기에서, 일반적으로 유리 기판의 일방의 면만을 처리하고 싶은 경우, 타방의 면은 평탄도(平坦度)를 유지하기 위하여 처리되지 않도록 보호되는 경우가 많다. 그러나 특허문헌 1(일본국 공개특허공보 특개2005-255478호)에 기재된 방법에서는, 처리액이, 순수로 처리되는 면에 비산(飛散)하는 것이 염려된다. 보호하고 싶은 면(순수로 처리되는 면)에 처리액이 비산하는 것은 회피할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 미스트상(狀)의 처리액을 유리 기판의 표면에 내뿜어 에칭(etching)하는 방법에서는, 유리 기판의 표면 전체를 균일하게 처리하는 것이 어렵고, 또한, 상술한 바와 같이 처리액이 비산하는 것에 의하여 처리액의 사용량이 증가하기 때문에, 유리 기판의 표면을 효율적으로 에칭하는 것이 어렵다.

그래서 본 발명의 과제는, 전자(電子) 디바이스의 제조 과정에 있어서 박막(薄膜)이 형성되는 면으로의, 처리액의 부착을 억제하고, 처리액을 효율적으로 사용할 수 있는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법에서는, 유리 기판의 반송(搬送) 방향을 따라 복수의 조면화 롤러가 배치되고, 조면화 롤러의 일부는 에천트(etchant)에 침지(浸漬)되고, 조면화 롤러를 구동하여 유리 기판을 반송할 때, 조면화 롤러에 흡수된 에천트가 유리 기판의 일방의 면인 제1면에 부착되는 것에 의하여 제1면이 조면화된다. 이 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법은, 제1 에천트양 조정 공정과, 제2 에천트양 조정 공정을 구비한다. 제1 에천트양 조정 공정에서는, 전자(電子) 디바이스의 제조 과정에 있어서 박막이 형성되는 유리 기판의 타방의 면인 제2면에, 에천트가 부착되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러에 보지(保持)되는 에천트양이 조정된다. 제2 에천트양 조정 공정에서는, 제1면을 조면화하여 조면화 롤러에 흡수된 에천트가 조면화 롤러에 보지되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러에 보지되는 에천트양이 조정된다. 제1 에천트양 조정 공정은, 조면화 롤러에 접촉한 제1 접촉 부재의 접촉 위치를 조정하여, 제1 접촉 부재의 상기 조면화 롤러로의 누름양을 조정하는 것에 의하여, 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정한다. 제2 에천트양 조정 공정은, 조면화 롤러에 접촉한 제2 접촉 부재의 접촉 위치를 조정하여, 제2 접촉 부재의 조면화 롤러로의 누름양을 조정하는 것에 의하여, 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정한다.

여기에서는, 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정할 수 있는 것에 의하여, 조면화 처리를 행하고 싶은 제1면으로의 에천트양을 조정할 수 있다. 또한, 제1 에천트양 조정 공정에 있어서, 전자(電子) 디바이스를 형성하는 과정에 있어서 박막이 형성되는 제2면으로의, 에천트의 부착을 억제할 수 있다. 또한, 제2 에천트양 조정 공정에 있어서, 유리 기판의 조면화 처리에 사용된 에천트가 조면화 롤러로부터 제거되기 때문에, 조면화 처리에 사용되는 에천트가 효율적으로 순환한다. 그 때문에, 에천트의 사용량을 억제하여도, 에천트의 균질성이 보지되기 때문에, 에칭 얼룩이 발생하는 일 없이 유리 기판을 조면화 처리할 수 있다. 따라서 본 발명은, 조면화 처리에 사용되는 에천트양을 억제할 수 있다.
또한, 이 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법에서는, 제1 접촉 부재가 접촉 위치를 조정받는 것에 의하여, 제1 접촉 부재의 조면화 롤러로의 접촉 압력이 조정된다. 이것에 의하여, 조면화 롤러가 보지하는 에천트양을 줄일 수 있다. 즉, 조면화 롤러가 보지하는 에천트양을 조정할 수 있다.
또한, 이 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법에서는, 제2 접촉 부재가 접촉 위치를 조정받는 것에 의하여, 제2 접촉 부재의 조면화 롤러로의 접촉 압력이 조정된다. 이것에 의하여, 유리 기판의 조면화 처리에 사용되고 조면화 롤러에 흡수된 에천트를, 조면화 롤러로부터 제거할 수 있다. 즉, 조면화 롤러가 보지하는 사용이 끝난 에천트양을 조정할 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법은, 제1 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법이고, 제1 에천트양 조정 공정은, 반송 방향의 유리 기판의 단면(端面)에 접촉하는 조면화 롤러에 의하여 반송 방향의 유리 기판의 단면 측으로부터, 제2면에 에천트가 부착되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정한다. 제1면은 제2면이 노출한 상태로 조면화된다.

여기에서, 일반적으로, 유리 기판이 마지막에 접촉하는 조면화 롤러에 의하여, 유리 기판의 반송 방향의 상류 측의 단부(端部)에는, 에천트가 부착되기 쉽다.

한편, 본 발명에서는, 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정할 수 있는 것에 의하여, 당해 문제를 억제할 수 있다.

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본 발명의 제4 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법은, 제1 관점 또는 제2 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법이고, 에천트는 1000ppm ~ 10000ppm의 불산이다.

본 발명의 제5 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법은, 제1 관점 또는 제2 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법이고, 에천트는 1000ppm ~ 10000ppm의 불산이다.

본 발명의 제6 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치는, 복수의 조면화 롤러와, 제1 접촉 부재와, 제2 접촉 부재를 구비한다. 조면화 롤러는, 전자(電子) 디바이스용의 유리 기판의 반송 방향을 따라 배치되고, 또한, 에천트에 침지되는 부분을 가진다. 제1 접촉 부재는, 조면화 롤러의 회전축보다도, 유리 기판의 반송 방향의 상류 측에 있어서, 조면화 롤러와 접촉한다. 제2 접촉 부재는, 조면화 롤러의 회전축보다도, 유리 기판의 반송 방향의 하류 측에 있어서, 조면화 롤러와 접촉한다. 조면화 롤러는 에천트를 흡수한다. 조면화 롤러는, 구동하여 유리 기판을 반송할 때에, 흡수한 에천트를 유리 기판의 일방의 면인 제1면에 부착시켜 제1면을 조면화한다. 제1 접촉 부재는, 유리 기판의 타방의 면인 제2면에, 에천트가 부착되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러와의 접촉 위치가 조정되어, 조면화 롤러로의 누름양이 조정된다. 제2 접촉 부재는, 제1면을 조면화하여 조면화 롤러에 흡수된 에천트가, 조면화 롤러에 보지되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러와의 접촉 위치가 조정되어, 조면화 롤러로의 누름양이 조정된다.

본 발명의 제7 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치는, 복수의 조면화 롤러와, 제3 접촉 부재를 구비한다. 조면화 롤러는, 전자(電子) 디바이스용의 유리 기판의 반송 방향을 따라 배치되고, 또한, 에천트에 침지되는 부분을 가진다. 제3 접촉 부재는, 조면화 롤러의 회전축의 연직 방향 하방(下方)에 있어서, 조면화 롤러와 접촉한다. 조면화 롤러는 에천트를 흡수한다. 조면화 롤러는, 구동하여 유리 기판을 반송할 때에, 흡수한 에천트를 유리 기판의 일방의 면인 제1면에 부착시켜 제1면을 조면화한다. 제3 접촉 부재는, 유리 기판의 타방의 면인 제2면에, 에천트가 부착되는 것이 억제되고, 또한, 제1면을 조면화하여 조면화 롤러에 흡수된 에천트가, 조면화 롤러에 보지되는 것이 억제되도록, 연직 방향의 높이 위치가 조정되어, 조면화 롤러로의 누름양이 조정된다.

본 발명의 제8 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치는, 제7 관점에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치이고, 제3 접촉 부재는, 조면화 롤러의 회전축과 제3 접촉 부재와의 사이의 연직 방향의 거리가, 조면화 롤러의 회전축을 따라 일정하게 되도록, 연직 방향의 높이 위치가 조정된다.

본 발명에 관련되는 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법, 및, 디스플레이용 유리 기판의 제조 장치는, 전자(電子) 디바이스의 제조 과정에 있어서 박막이 형성되는 타방의 면으로의 에천트의 부착을 억제하고, 또한, 에천트를 효율적으로 사용할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관련되는, 유리 기판의 제조 과정의 개요를 도시하는 플로 차트이다.
도 2는 유리 기판 표면 처리 공정 및 헹굼 공정을 도시하는 모식도이다.
도 3은 유리 기판 표면 처리 장치의 개략 상면도이다.
도 4는 유리 기판 표면 처리 공정을 도시하는 모식도이다.
도 5는 반송 시, 유리 기판이 마지막에 접촉하는 조면화 롤러에 의하여, 유리 기판의 제2면에 에천트가 부착되는 것을 도시하는 모식도이다.
도 6은 유리 기판의 제2면으로의 에천트의 부착을 도시하는 모식도이다.
도 7은 조면화 처리 전에 있어서, 반송 롤러에 의하여 지지되어 있는 유리 기판을 도시하는 도면이다.
도 8은 조면화 롤러에 의하여 지지되어 있는 유리 기판을 도시하는 도면이다.
도 9는 조면화 처리 후에 있어서, 반송 롤러에 의하여 지지되어 있는 유리 기판을 도시하는 도면이다.
도 10은 제2 실시 형태에 관련되는, 유리 기판 표면 처리 공정을 도시하는 모식도이다.

―제1 실시 형태―

다음으로, 도면을 참조하면서, 본 발명의 제1 실시 형태의, 유리 기판 표면 처리 장치(1)를 이용한 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)을 포함하는 유리 기판 제조 방법에 관하여 설명한다. 덧붙여, 본 실시 형태에서는, 전자(電子) 디바이스의 일례인 액정 등의 플랫 패널 디스플레이에 이용되는 유리 기판(100)의 제조 방법에 관하여 설명한다. 유리 기판(100)은, 예를 들어, 2000mm를 넘는 폭을 가지는, 이른바 G8 사이즈 이상의 치수를 가지는 유리판이다. 유리 기판(100)의 두께는, 0.7mm 미만이고, 바람직하게는 0.25mm ~ 0.5mm이며, 보다 바람직하게는 0.3mm ~ 0.4mm이다.

(1) 종래의 유리 기판 제조 방법의 개요

도 1은, 유리 기판(100)의 제조 과정의 개요를 도시하는 플로 차트이다. 도 1에서는, 유리 기판이, 원료를 용융(溶融)하는 상태로부터 고객처 등에 출하되는 상태가 될 때까지의 공정의 개략을 도시하고 있다.

이하, 도 1을 이용하여, 일반적인 유리 기판(100)의 제조 과정을 설명한다.

우선, 도 1에 도시하는 바와 같이, 용해·성형 공정(S1)에서는, 원료로 되는 규사(硅砂) 등의 여러 가지의 분체(粉體)가 칭량(秤量)·혼합되어, 용융로에 투입된다. 이 분체가, 고온 용융로 안에서 녹여져 유리 용융액이 된다. 그 후, 거품 빼기·교반(攪拌) 등에 의하여 균질화된 유리 용융액이 판상(板狀)으로 성형된다. 판상으로 성형된 유리는, 소정의 온도에 도달하고 나서 규정 치수로 절단되어 소판(素板)이 된다. 여기에서는, 퓨전(fusion)법을 이용하여, 유리 용융액이 판상으로 성형된다.

절단 공정(S2)에서는, 플랫 패널 디스플레이가 이용되는 액정 표시 장치의 제조에 알맞은 크기가 되도록, 소판이 한층 더 절단된다.

모따기 공정(S3)에서는, 절단된 유리 기판의 절단면이 연삭(硏削)·연마된다.

세정 공정(S4)에서는, 세정에 의하여, 유리 기판의 유리 표면의 미세한 이물이나 더러움이 제거된다. 세정 후, 유리 기판은 건조된다.

여기에서, 세정 공정에 관하여 보다 구체적으로 설명하면, 세정 공정은 2개의 공정을 가진다. 구체적으로는, 세정 공정은, 제1 세정 공정(도시하지 않음)과, 제2 세정 공정(도시하지 않음)을 가진다.

제1 세정 공정에서는, 주로, 세제, 브러시 등을 이용하여 유리 기판(100)의 세정을 행한다. 이것에 의하여, 표면의 더러움 등이 제거된다. 제2 세정 공정에서는, 유리 기판(100)의 품질을 한층 더 향상시키기 위하여, 주로 순수 등을 이용하여 유리 기판(100)의 세정을 행한다.

검사 공정(S5)에서는, 거품이나 흠집 등의 미세한 결함의 유무의 검사가 행하여지고, 액정 표시 장치에 사용할 수 없는 것이 불량품으로서 제거된다.

그 후, 유리 기판(100)은, 액정 등의 플랫 패널 디스플레이를 제조하는 고객처 등에 출하된다. 이때, 유리 기판(100)은, 깨어지지 않도록 반송 가능한 상태로 곤포(梱包)되어 출하된다.

여기에서, 액정 등의 플랫 패널 디스플레이(전자(電子) 디바이스)의 제조 과정에 있어서, 유리 기판과 다른 부재(금속이나 절연체의 플레이트 등)와의 사이에서 발생하는 박리 대전이 문제가 되는 일이 있다. 따라서 박리 대전을 억제하기 위하여, 유리 기판의 제조 공정에 있어서, 유리 기판의 표면을 물리적 또는 화학적으로 조면화하는 방법이 존재하고 있다. 물리적인 처리로서는, 예를 들어, 세륨 등의 연마제를 부으면서 연마 패드를 회전시키는 것으로 유리 기판의 표면을 연마하는 방법이 있다. 또한, 화학적인 처리로서는, 예를 들어, 배치 처리나 매엽 처리가 있다.

매엽 처리로서는, 예를 들어, 특허문헌 1(일본국 공개특허공보 특개2005-255478호)에 기재된 바와 같이, 유리 기판의 일방의 면을 코팅하는 방법이나, 장치를 이용하여 유리 기판을 수직으로 세워, 유리 기판의 일방의 면을 순수의 샤워에 의하여 처리하고, 또한, 타방의 면을 처리액의 샤워에 의하여 처리하는 방법이 있다.

그러나 전자(前者)의 방법에서는, 우선, 코팅을 행하는 공정이 필요하게 된다. 또한, 전자(前者)의 방법에서는, 유리 기판의 일방의 면에 코팅을 행한 후 타방의 면을 처리액에 접촉시켜 처리하지만, 그 후, 코팅제의 제거 공정이 필요하게 되고, 나아가서는 세정 공정이 필요하게 되는 경우도 있다. 따라서 유리 기판의 제조 공정에 있어서의 공수(工數)를 생각하면 바람직하지 않다. 나아가, 처리를 행하는 유리 기판의 일방의 면에, 처리액이 필요 이상으로 부착되는 것이 염려된다. 이것은, 유리 기판의 강도 등의 문제로부터 바람직하지 않다.

또한, 후자의 방법에서는, 처리액이, 순수로 처리되는 면에 비산하는 것이 염려된다.

여기에서, 일반적으로 유리 기판의 일방의 면만을 처리하고 싶은 경우, 타방의 면은 평탄도를 유지하기 위하여 처리되지 않도록 보호되는 경우가 많다. 따라서 보호하고 싶은 면(순수로 처리되는 면)에 처리액이 비산하는 것은 회피할 수 있는 것이 바람직하다.

나아가, 매엽 처리로서는, 플라스마 드라이 에칭에 의한 처리도 있다. 그러나 플라스마 드라이 에칭을 행하는 장치가 고가(高價)이고, 러닝 코스트(running cost)도 고가인 것이 염려된다. 또한, 온실 효과 가스가 발생하기 쉽기 때문에, 당해 가스를 제거하는 제거 설비도 필요하게 되는 것이 염려된다.

그래서, 상기의 문제를 개선하기 위하여, 본 발명은 이하와 같은 구성을 채용하고 있다.

(2) 본 발명의 유리 기판 표면 처리 장치(1)의 구성

도 2는, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1) 및 헹굼 공정(Pr2)을 도시하는 모식도이다. 도 3은, 유리 기판 표면 처리 장치(1)의 개략 상면도(上面圖)이다. 도 4는, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)을 도시하는 모식도이다.

본 실시 형태의 유리 기판 제조 방법에서는, 상기의 문제를 감안하여, 제1 세정 공정과 제2 세정 공정과의 사이에 있어서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 유리 기판(100)의 일방의 면인 제1면(100a)을 처리(구체적으로는, 조면화)할 수 있는 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)과, 헹굼 공정(Pr2)을 행하고 있다.

이하, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에 있어서 유리 기판(100)의 표면을 처리하기 위하여 이용되는 유리 기판 표면 처리 장치(1)의 구성, 및, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1) 및 헹굼 공정(Pr2)의 개요를 설명한다.

유리 기판 표면 처리 장치(1)는, 유리 기판(100)(예를 들어, 유리 기판(100)의 판 두께는, 0.7mm 이하이다)의 표면을 조면화하는 장치이다. 유리 기판 표면 처리 장치(1)는, 유리 기판을 수평으로 눕힌 상태로 반송 방향(구체적으로는, 도 2 내지 도 4의 화살표 A1으로 도시하는 방향)으로 반송시키면서 표면을 조면화한다. 여기에서는, 유리 기판 표면 처리 장치(1)는, 유리 기판(100)의 일방의 면인 제1면(100a)(도 2 및 도 4를 참조)을 조면화하는 것에 의하여, 제1면(100a)을 소정의 표면 거칠기로 하고 있다. 여기에서, 제1면(100a)이란, 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서, 박막인 TFT 소자가 형성되지 않는 면이다.

유리 기판 표면 처리 장치(1)는, 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 주로, 복수의 제1 저류(貯留) 용기(11)와, 복수의 조면화 롤러(12)와, 제2 저류 용기(13)와, 복수의 제1 접촉 부재(14a)와, 복수의 제2 접촉 부재(14b)와, 배관(15)과, 순환 펌프(16)와, 복수의 반송 롤러(18)를 가진다. 이하, 이것들에 관하여 설명한다.

제1 저류 용기(11)는, 유리 기판(100)의 표면을 처리하기 위한 처리 유체(流體)로서의 에천트(MS)를 저류한다. 본 실시 형태에서는, 에천트(MS)로서 불산이 사용된다. 불산의 농도가 너무 낮은 경우, 유리 기판(100)의 제1면(100a)의 표면 거칠기가 소망하는 값에 도달하지 않는 문제, 또는, 유리 기판(100)의 조면화에 시간이 걸리는 문제가 생긴다. 불산의 농도가 너무 높은 경우, 유리 기판(100)의 표면이 하얗게 흐려지는 문제가 생긴다. 본 실시 형태에서는, 100ppm ~ 100000ppm의 농도의 불산이 에천트(MS)로서 이용된다. 불산의 농도는, 바람직하게는, 1000ppm ~ 10000ppm이고, 보다 바람직하게는, 3000ppm ~ 9000ppm이다. 이것에 의하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)은, 소망하는 형상을 얻을 수 있다.

제1 저류 용기(11)는, 상부(上部)가 개구(開口)된 대략 직방체(直方體) 형상의 용기이다. 제1 저류 용기(11)에는, 에천트(MS)가 용기 가득히 차도록 저류되어 있다. 제1 저류 용기(11)는, 유리 기판(100)의 반송 방향을 따라, 소정의 간격을 가지고 배치되어 있다. 각 제1 저류 용기(11)에서는, 하나의 조면화 롤러(12)가 에천트(MS)에 침지되어 배치되어 있다. 또한, 제1 저류 용기(11)는, 배관(15)에 의하여 서로 연통(連通)하고 있다.

조면화 롤러(12)는, 에천트(MS)에 접촉하는 것으로 에천트(MS)를 흡수하고, 도시하지 않는 구동 모터에 의하여 구동 회전되는 회전체로서 기능한다. 조면화 롤러(12)가 구동 모터에 의하여 회전하는 것으로, 조면화 롤러(12)의 상부에 접촉하는 유리 기판(100)은, 복수의 조면화 롤러(12)가 배치되어 있는 방향(즉, 반송 방향)으로 반송된다. 즉, 조면화 롤러(12)는, 유리 기판(100)을 반송하는 기능도 가진다. 조면화 롤러(12)는, 유리 기판(100)의 반송 방향을 따라 소정의 간격을 가지고 복수 배치된다. 복수의 조면화 롤러(12)는 모두 동(同) 방향으로 회전한다.

각 조면화 롤러(12)는, 하나의 제1 저류 용기(11)에 저류되어 있는 에천트(MS)에, 일부(구체적으로는, 하부(下部))가 침지된 상태로 고정되어 있다. 조면화 롤러(12)의 에천트(MS)에 침지되어 있는 부분의 수직 방향의 길이는 5 - 10mm이다.

조면화 롤러(12)는, 심부재(芯部材)(12a)와, 심부재(12a)를 덮는 롤러 부재(12b)를 가진다.

심부재(12a)는, SUS 등으로 이루어지는 축심과, 염화 비닐계의 소재로 이루어지는 원기둥상(狀)의 부재로 이루어진다. 심부재(12a)는 카본 샤프트(carbon shaft)여도 무방하다. 심부재(12a)는 그 직경이 15 - 20mm이다. 심부재(12a)는 조면화 롤러(12)의 회전축이다.

롤러 부재(12b)는, 외경(外徑)이 심부재(12a)보다도 크고 중심부가 개구된 원통상(圓筒狀)의 부재이다. 롤러 부재(12b)는, 액체를 흡수하기 쉬운 스펀지로 구성된다. 롤러 부재(12b)의 스펀지는 PVA 및 PU 등으로 이루어진다. 롤러 부재(12b)는, 그 내면(內面)이 심부재(12a)의 외면(外面)에 당접(當接)한다. 롤러 부재(12b)는 직경이 50mm이다.

여기에서는, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))는, 에천트(MS)에 침지되는 것에 의하여 에천트(MS)를 흡수한다. 그리고 에천트(MS)를 흡수하여 보지하는 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))에 접촉하는 유리 기판(100)의 제1면(100a)이 조면화된다.

제2 저류 용기(13)는, 제1 저류 용기(11)로부터 외부로 새는 에천트(MS)를 저류하기 위한 용기이고, 제1 저류 용기(11)의 하방에 배치된다. 제2 저류 용기(13)는 상부가 개구된 대략 직방체 형상의 용기이고, 제1 저류 용기(11)보다도 외형이 크다.

제1 접촉 부재(14a)는, 조면화 롤러(12)로 꽉 눌려 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양을 조정하는 기능을 가진다. 제1 접촉 부재(14a)로서는, 염화 비닐제의 파이프가 이용되지만, 카본 샤프트가 이용되어도 무방하다. 제1 접촉 부재(14a)는, 원기둥상의 형상을 가지는 환봉(丸棒)이다. 덧붙여, 제1 접촉 부재(14a)의 형상은, 환봉에 한정되는 것은 아니다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 제1 접촉 부재(14a)는, 조면화 롤러(12)의 회전축인 심부재(12a)보다도, 유리 기판(100)의 반송 방향의 상류 측에 배치되어 있다.

제1 접촉 부재(14a)는, 조면화 롤러(12)의 회전에 추종(追從)하여 회전한다. 따라서 조면화 롤러(12)와는 역방향(逆方向)으로 회전한다. 여기에서는, 별도, 제1 접촉 부재(14a)를 회전시키는 모터 등을 이용하지 않아도 되기 때문에, 코스트를 억제할 수 있다.

제1 접촉 부재(14a)는, 조면화 롤러(12)에 대한 상하 위치나 좌우 위치가 조정 가능하도록, 지지 부재(17)에 의하여 지지되어 있다. 즉, 제1 접촉 부재(14a)는, 조면화 롤러(12)로의 접촉 위치가 조정 가능하다. 이것에 의하여, 제1 접촉 부재(14a)의 조면화 롤러(12)로의 접촉 압력을 조정할 수 있다.

제2 접촉 부재(14b)는, 제1 접촉 부재(14a)와는 다른 위치에 배치되고, 또한, 제1 접촉 부재(14a)와 같은 형상을 가진다. 제2 접촉 부재(14b)는, 조면화 롤러(12)로 꽉 눌려 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양을 조정하는 기능을 가진다. 제2 접촉 부재(14b)로서는, 염화 비닐제의 파이프가 이용되지만, 카본 샤프트가 이용되어도 무방하다. 제2 접촉 부재(14b)는, 원기둥상의 형상을 가지는 환봉이다. 덧붙여, 제2 접촉 부재(14b)의 형상은, 환봉에 한정되는 것은 아니다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 제2 접촉 부재(14b)는, 조면화 롤러(12)의 회전축인 심부재(12a)보다도, 유리 기판(100)의 반송 방향의 하류 측에 배치되어 있다.

제2 접촉 부재(14b)는, 조면화 롤러(12)의 회전에 추종하여 회전한다. 따라서 조면화 롤러(12)와는 역방향으로 회전한다. 여기에서는, 별도 제2 접촉 부재(14b)를 회전시키는 모터 등을 이용하지 않아도 되기 때문에, 코스트를 억제할 수 있다.

제2 접촉 부재(14b)는, 조면화 롤러(12)에 대한 상하 위치나 좌우 위치가 조정 가능하도록, 지지 부재(17)에 의하여 지지되어 있다. 즉, 제2 접촉 부재(14b)는, 조면화 롤러(12)로의 접촉 위치가 조정 가능하다. 이것에 의하여, 제2 접촉 부재(14b)의 조면화 롤러(12)로의 접촉 압력을 조정할 수 있다.

배관(15)은, 제2 저류 용기(13)에 저류되는 에천트(MS)를 각 제1 저류 용기(11)에 공급하기 위한 배관이다. 또한, 배관(15)은, 유리 기판(100)의 반송 방향을 따라 인접하고 있는 제1 저류 용기(11)끼리를 연통하는 배관이다.

순환 펌프(16)는 배관(15)에 배치된다. 순환 펌프(16)는, 도시되지 않는 구동 모터에 의하여 구동된다. 이것에 의하여, 제2 저류 용기(13)에 저류되는 에천트(MS)는, 순환 펌프(16)에 의하여 회수되고, 필터(도시하지 않음)를 통과하여 청정화된 후, 배관(15)을 통하여 각 제1 저류 용기(11)에 공급된다.

반송 롤러(18)는, 회전축(18a)과, 복수의 굴림대(18b)로 이루어진다. 굴림대(18b)는, 회전축(18a)에 고정되고, O링이 장착되는 원통상의 부재이다. 도시되지 않는 구동 모터에 의하여 회전축(18a)이 축 회전하면, 굴림대(18b)의 상부에 접촉하여 지지되어 있는 유리 기판(100)은, 다음의 공정인 헹굼 공정(Pr2)을 향하는 방향(즉, 유리 기판(100)의 반송 방향)으로 반송된다. 반송 롤러(18)는, 유리 기판(100)의 반송 방향을 따라 소정의 간격을 가지고 복수 배치된다. 반송 롤러(18)는 모두 동 방향으로 회전한다.

또한, 모든 반송 롤러(18)는, 도시되지 않는 에어 실린더나 모터에 의하여, 일제히, 연직 방향을 따라 상하로 이동 가능하다. 반송 롤러(18)가 가장 상방(上方)의 높이 위치에 있는 경우, 반송 롤러(18)의 굴림대(18b)의 상단(上端)은, 조면화 롤러(12)의 상단보다도 상방에 위치하고 있다. 반송 롤러(18)가 가장 하방의 높이 위치에 있는 경우, 각 반송 롤러(18)는, 서로 인접하는 2개의 제1 저류 용기(11)의 사이에 위치하고, 또한, 굴림대(18b)의 상단은, 조면화 롤러(12)의 상단보다도 하방에 위치하고 있다.

또한, 유리 기판 표면 처리 장치(1)는, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 축 방향의 중앙부를 지지하는 중앙부 지지 부재를 구비하고 있다. 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 중앙부는, 조면화 롤러(12)에 대한 연직 방향의 위치가 조정 가능하도록, 중앙부 지지 부재에 의하여 지지되어 있다. 중앙부 지지 부재에 의하여, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 중앙부는, 연직 방향을 따라 상하로 위치 조정이 가능하다. 중앙부 지지 부재는, 예를 들어, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 중앙부의 연직 방향 하방에 배치되는 롤 및 파이프이다.

(3) 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1) 및 헹굼 공정(Pr2)의 개요

이하, 유리 기판 표면 처리 장치(1)에 의하여 행하여지는 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)과, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1) 후에 행하여지는 헹굼 공정(Pr2)을 설명한다.

(3-1) 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)

우선, 수평 상태로 소정의 방향(반송 방향)으로 반송되면서 제1 세정 공정이 행하여진 유리 기판(100)은, 그 상태를 유지한 채로, 반송 롤러(18)에 의하여 반송되면서, 유리 기판 표면 처리 장치(1)에 들어간다. 그리고 유리 기판 표면 처리 장치(1)에 의하여 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)이 행하여진다.

구체적으로 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에 있어서 행하여지는 유리 기판(100)의 조면화 처리에 관하여 간단하게 설명한다. 최초로, 유리 기판(100) 전체가 유리 기판 표면 처리 장치(1)의 내부에 완전히 들어갈 때까지, 유리 기판(100)은, 반송 롤러(18)에 의하여 반송 방향으로 반송된다. 이때, 도 7에 도시되는 바와 같이, 반송 롤러(18)에 지지되어 있는 유리 기판(100)은, 조면화 롤러(12)의 상방에 위치하고 있다. 다음으로, 모든 반송 롤러(18)가 일제히 연직 방향 하방(도 7에 도시되는 화살표 A2의 방향)으로 이동한다. 구체적으로는, 반송 롤러(18)는, 굴림대(18b)의 상단이 조면화 롤러(12)의 상단보다도 하방에 있는 소정의 높이 위치까지 하강한다. 반송 롤러(18)의 하강의 과정에서, 유리 기판(100)의 하면(下面)은 조면화 롤러(12)에 접촉한다. 그리고 최종적으로, 도 8에 도시되는 바와 같이, 유리 기판(100)은 조면화 롤러(12)에 의하여 지지된다.

조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))는, 에천트(MS)에 침지되어 있는 것에 의하여, 에천트(MS)를 흡수한다. 에천트(MS)를 흡수하고 있는 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))의 상부는, 표면이 조면화되는 제1면(100a)이 접촉하고, 유리 기판(100)은, 조면화 롤러(12)의 회전 구동에 의하여, 반송 방향을 따라 반송된다. 이때, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))는 에천트(MS)를 흡수하고 있기 때문에, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))에 접촉하는 유리 기판(100)의 제1면(100a)에는, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))를 통하여 에천트(MS)가 부착된다.

덧붙여, 유리 기판(100)을 반송하면서 조면화하는 조면화 롤러(12)의 회전 속도는, 유리 기판(100)의 반송이 개시될 때로부터, 유리 기판(100)의 제1면(100a) 전체에 조면화 롤러(12)가 접촉할 때까지의 사이에 있어서, 높은 값으로 설정된다. 이것에 의하여, 유리 기판(100)에 조면화 롤러(12)가 접촉하고 있는 시간을, 가능한 한, 제1면(100a) 전체에서 균일하게 할 수 있다. 그 후, 유리 기판(100)은, 조면화 롤러(12)의 회전 속도가 조금 저감된 상태로 반송된다. 이것에 의하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)이 에천트(MS)에 의하여 조면화되는 시간을 충분히 확보할 수 있다.

유리 기판(100)의 조면화 처리가 완료한 후, 에천트(MS)에 의하여 조면화된 제1면(100a)을 가지는 유리 기판(100)은, 조면화 롤러(12)에 의하여 지지되어 있다. 다음으로, 모든 반송 롤러(18)가 일제히 연직 방향 상방(도 8에 도시되는 화살표 A3의 방향)으로 이동한다. 구체적으로는, 반송 롤러(18)는, 굴림대(18b)의 상단이 조면화 롤러(12)의 상단보다도 상방에 있는 소정의 높이 위치까지 상승한다. 이것에 의하여, 반송 롤러(18)는, 하강 전의 높이 위치로 되돌아온다. 이때, 도 9에 도시되는 바와 같이, 반송 롤러(18)는, 조면화 처리된 유리 기판(100)을 지지하고 있다. 그 후, 유리 기판(100)은, 반송 롤러(18)에 의하여 반송 방향으로 반송되어, 헹굼 공정(Pr2)으로 보내진다.

여기에서, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에서는, 상술하였지만, 도 4에 도시하는 바와 같이, 조면화 롤러(12)로 제1 접촉 부재(14a)가 꽉 눌려 있다.

따라서 이 공정에서는, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))가 보지하는 에천트(MS)의 양을, 제1 접촉 부재(14a)가 조면화 롤러(12)로 꽉 눌려 짜는 것으로 조정하고 있다. 이것은, 제1 접촉 부재(14a)가 조면화 롤러에 대하여 상하 위치 및 좌우 위치가 조정 가능한 것에 의하여 실행된다. 구체적으로는, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))가 보지하는 에천트(MS)의 양을 보다 줄이고 싶을 때는, 제1 접촉 부재(14a)의 조면화 롤러(12)로의 누름양(접촉 압력)을 크게 하고(즉, 조면화 롤러(12)에 대한 좌우 위치를 조면화 롤러(12) 측으로 이동시킨다), 보다 줄이고 싶지 않을 때는, 제1 접촉 부재(14a)의 조면화 롤러(12)로의 누름양(접촉 압력)을 작게 한다(즉, 조면화 롤러(12)에 대한 좌우 위치를 조면화 롤러(12)로부터 이반(離反)하는 측으로 이동시킨다).

이것에 의하여, 유리 기판(100)의, 표면이 조면화되는 제1면(100a)으로의 에천트(MS)의 부착량을 조정할 수 있다. 따라서 유리 기판(100)의 일방의 면(즉, 조면화하고 싶은 제1면(100a))을 호적(好適)한 표면 거칠기로 할 수 있다. 여기에서, 조면화하고 싶은 면의 호적한 표면 거칠기란, 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서 박리 대전을 억제할 수 있는 표면 거칠기이고, 또한, 유리 기판(100)의 강도 저하를 억제할 수 있는 표면 거칠기이다. 조면화하고 싶은 면의 호적한 표면 거칠기는, 예를 들어, 조면화된 표면의 중심면으로부터의 높이의 최댓값 Rp(JIS　B0601-2001/JIS　B0633-2001)로 나타내면, AFM 측정 영역 1㎛각에 있어서, Rp가 1.0nm를 넘는 것이 바람직하다.

유리 기판의 대전은, 예를 들어, 플랫 패널 디스플레이의 제조 공정에 있어서, TFT용 반도체막이 형성된 유리 기판을 리프터(lifter) 핀에 의하여 스테이지로부터 상승시킬 때의 박리 대전에 의하여 생긴다. 박리 대전은, 유리 기판과 스테이지의 사이에 있어서 전하(電荷)의 이동이 일어나는 것에 의하여 생긴다. 이 전하의 이동은, 물체 간의 거리가 1.0nm 미만에서 발생한다고 생각되고 있다. 그 때문에, 조면화된 표면의 중심면으로부터의 높이가 1.0nm 이상의 볼록부가 존재하도록, 즉, Rp가 1.0nm를 넘도록, 유리 기판의 표면을 조면화하는 것으로, 스테이지와 유리 기판과의 사이의 전하의 이동이 억제되어, 박리 대전이 억제된다.

여기에서, 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서는 유리 기판(100) 중 어느 면에 TFT 소자가 형성되기 때문에, TFT 소자가 형성되는 면은 극력 평탄도를 유지할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 일반적으로, 도 5에 도시하는 바와 같이, 조면화 롤러에 의한 유리 기판의 반송 시, 유리 기판의 상류 측(유리 기판의 반송 방향의 후방(後方) 측)의 단면에 접촉하는 조면화 롤러에 의하여, 유리 기판의 반송 방향의 상류 측의 단부(100c)에는, 에천트가 부착되기 쉽다. 이것은, 유리 기판이 마지막에 접촉하는 조면화 롤러의 회전에 의하여, 에천트가 튀거나, 또는, 에천트가 끌려가서, 유리 기판의 표면에 부착되기 쉽기 때문이라고 생각된다.

한편, 본 실시 형태에서는, 제1 접촉 부재(14a)에 의하여 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))가 보지하는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있다.

따라서 도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))가 흡수한 에천트(MS)가, 유리 기판(100)의, 표면이 조면화 처리되지 않는 타방의 면인 제2면(100b)(즉, 유리 기판(100)의 반송 상태에 있어서의 상면)에 얹혀 부착되는 것을 억제할 수 있다.

이것에 의하여, 유리 기판(100)의 제2면(구체적으로는, 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서, TFT 소자가 형성되는 면)의 평탄도를 유지할 수 있다. 즉, 제2면(100b)의 표면 거칠기(예를 들어, 산술 평균 거칠기(Ra)(JIS　B0601-2001))를, 평탄도가 유지되는 0.2nm 이하로 할 수 있다.

유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에 있어서는, 이상과 같이 하여, 유리 기판(100)의 일방의 면(제1면(100a))의 조면화 처리를 행하면서, 타방의 면(제2면(100b))에 관해서는, 조면화 처리가 행하여지지 않도록 하는 것으로 평탄도를 유지할 수 있다. 즉, 유리 기판(100)의 양면을 호적한 표면 거칠기로 할 수 있다.

또한, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에서는, 상술하였지만, 도 4에 도시되는 바와 같이, 조면화 롤러(12)로 제2 접촉 부재(14b)가 꽉 눌려 있다. 여기에서, 어느 조면화 롤러(12)에 접촉하기 직전의 유리 기판(100)의 제1면(100a)에는, 유리 기판(100)의 반송 방향의 보다 상류 측에 위치하는 조면화 롤러(12)에 의하여, 에천트(MS)가 부착되어 있다. 그리고 에천트(MS)가 부착되어 있는 제1면(100a)에 접촉한 조면화 롤러(12)에는, 제1면(100a)에 부착되어 있는 에천트(MS)가 흡수된다. 그 때문에, 유리 기판(100)에 접촉한 직후의 조면화 롤러(12)의 부분에는, 유리 기판(100)의 조면화 처리에 사용된 에천트(MS)가 흡수되어 있다. 제2 접촉 부재(14b)는, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))가 보지하고 있는 사용이 끝난 에천트(MS)의 양을, 제2 접촉 부재(14b)를 조면화 롤러(12)로 꽉 누르고, 조면화 롤러(12)를 짜는 것으로 조정하고 있다.

이것은, 조면화 롤러(12)에 대하여, 제2 접촉 부재(14b)의 상하 위치 및 좌우 위치가 조정 가능한 것에 의하여 실행된다. 구체적으로는, 조면화 롤러(12)(롤러 부재(12b))가 보지하는 사용이 끝난 에천트(MS)의 양을 보다 줄이고 싶을 때는, 제2 접촉 부재(14b)의 조면화 롤러(12)로의 누름양(접촉 압력)을 크게 하고(즉, 조면화 롤러(12)에 대한 좌우 위치를 조면화 롤러(12) 측으로 이동시킨다), 보다 줄이고 싶지 않을 때는, 제2 접촉 부재(14b)의 조면화 롤러(12)로의 누름양(접촉 압력)을 작게 한다(즉, 조면화 롤러(12)에 대한 좌우 위치를 조면화 롤러(12)로부터 이반하는 측으로 이동시킨다). 따라서 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에서는, 유리 기판(100)의 조면화에 사용되고, 조면화 롤러(12)에 의하여 보지되는 에천트(MS)의 양을, 제2 접촉 부재(14b)의 위치 조정에 의하여 조정할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 유리 기판(100)은, 반송 방향의 상류 측으로부터 하류 측을 향하여 일 방향으로 반송된다. 그리고 조면화 롤러(12)에 대한 제2 접촉 부재(14b)의 접촉 압력은, 조면화 롤러(12)에 대한 제1 접촉 부재(14a)의 접촉 압력보다 높다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 중앙부는, 조면화 롤러(12)에 대한 연직 방향의 위치가 조정 가능하도록, 중앙부 지지 부재에 의하여 지지되어 있다. 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)는, 염화 비닐제의 파이프이기 때문에, 중앙부 지지 부재에 의하여 지지되어 있지 않는 경우, 그것들의 중앙부는 하방으로 휘기 쉽다. 제1 및 제2 접촉 부재(14a, 14b)의 중앙부가 하방으로 휘면, 제1 및 제2 접촉 부재(14a, 14b)의 중앙부와 조면화 롤러(12)와의 사이의 거리가, 각각, 제1 및 제2 접촉 부재(14a, 14b)의 양단부(兩端部)와 조면화 롤러(12)와의 사이의 거리보다 커진다. 이 경우, 조면화 롤러(12)의 축 방향의 중앙부가 제1 및 제2 접촉 부재(14a, 14b)의 중앙부와 접촉하지 않고, 조면화 롤러(12)의 중앙부에서 보지되는 에천트(MS)의 양이, 제1 및 제2 접촉 부재(14a, 14b)에 의하여 조정되지 않을 가능성이 있다. 그 결과, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착될 우려가 있다.

그러나 본 실시 형태에서는, 중앙부 지지 부재에 의하여, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 휨이 억제된다. 이것에 의하여, 제1 및 제2 접촉 부재(14a, 14b)와 조면화 롤러(12)의 사이의 거리가, 조면화 롤러(12)의 심부재(12a)를 따라 일정하게 되도록, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 연직 방향의 높이 위치를 조정할 수 있다. 즉, 중앙부 지지 부재에 의하여, 유리 기판(100)의 폭 방향을 따라, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)를 조면화 롤러(12)로 균일하게 꽉 누를 수 있다. 그 결과, 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양을, 유리 기판(100)의 폭 방향을 따라 균일하게 조정할 수 있어, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 유리 기판(100)이, 2000mm를 넘는 폭을 가지는 대형의 유리판인 경우, 중앙부 지지 부재가 없는 경우에는, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 중앙부는 하방으로 크게 휘기 쉽다. 그 때문에, 중앙부 지지 부재를 이용하여 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 휨을 억제하는 것으로, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 예를 들어, 유리 기판(100)이, 0.5mm의 두께 및 2200mm의 폭을 가지는 유리판이어도, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되는 것을 방지하여, 제2면(100b)을 균일하게 조면화할 수 있다.

(3-2) 헹굼 공정(Pr2)

유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)이 행하여진 후엔, 유리 기판(100)에 붙은 에천트(MS)를 헹구기 위한 헹굼 공정(Pr2)이 행하여진다. 헹굼 공정(Pr2)에서는, 순수 등의 석출물(析出物)이 발생하지 않는 액체를 린스액으로서 이용하여 유리 기판(100)의 헹굼을 행한다.

헹굼 공정(Pr2)에 있어서도, 제1 세정 공정 및 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)과 마찬가지로, 유리 기판(100)은, 수평 상태로 반송용 롤러(22)에 의하여 소정 방향(반송 방향)으로 반송되어 간다.

헹굼 공정(Pr2)에서는, 샤워 노즐(23, 24, 25, 26)에 의하여, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)을 끝낸 유리 기판(100)의 양면에, 순수가 내뿜어진다. 이것에 의하여, 에천트(MS)의 헹굼이 행하여진다.

여기에서는, 순수를 분사하기 위한 샤워 노즐(23, 24)의 선단부(先端部)는, 샤워 노즐(23, 24)을 상하 방향으로 관통하는 수직인 면이고 또한 화살표 A1의 방향에 대하여 직교하는 면에 대하여, 화살표 A1 측을 향하도록 배치되어 있다. 즉, 샤워 노즐(23, 24)의 선단부는, 유리 기판 표면 처리 장치(1)와 반대쪽을 향하도록 배치되어 있다. 이것에 의하여, 순수가, 제1 저류 용기(11)나 제2 저류 용기(13)에 들어가는 것을 억제하고 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, 유리 기판(100)은, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)이나 헹굼 공정(Pr2)을 포함하면서 제조되어 있다.

(4) 본 발명의 특징

(4-1)

본 실시 형태에서는, 액정 등의 플랫 패널 디스플레이(전자(電子) 디바이스)용의 유리 기판(100)의 반송 방향을 따라 복수의 조면화 롤러(12)를 배치하고 있다. 또한, 조면화 롤러(12)의 일부는 에천트(MS)에 침지되어 있다. 또한, 조면화 롤러(12)의 구동과 함께 유리 기판(100)이 반송될 때에, 조면화 롤러(12)에 흡수된 에천트(MS)가 유리 기판(100)의 일방의 면인 제1면(100a)에 부착되는 것에 의하여 제1면(100a)을 조면화하고 있다.

그리고 전자(電子) 디바이스의 제조 과정에 있어서 박막(TFT 소자)이 형성되는 유리 기판(100)의 타방의 면인 제2면(100b)에, 에천트(MS)가 부착되는 것이 억제되도록, 조면화 롤러(12)에 보지되는 에천트양을 조정한다.

여기에서는, 조면화 롤러(12)에 보지되는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있는 것에 의하여, 제2면(100b)(처리를 행하지 않고 보호하고 싶은 면)에, 에천트(MS)가 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 조면화 롤러(12)에 보지되는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있는 것에 의하여, 제1면(100a)(조면화하고 싶은 면)을 소정의 표면 거칠기로 할 수 있다.

또한, 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 헹굼 공정(Pr2)으로의 에천트(MS)의 지출량(持出量)을 지극히 낮게 억제할 수 있다. 그 때문에, 헹굼 공정(Pr2)에 있어서의 배수 처리의 관리가 용이하게 되어, 헹굼 공정(Pr2)에 있어서의 배수 처리의 코스트를 억제할 수 있다.

또한, 종래의 코팅을 행하는 경우에 비하여, 공수를 저감할 수 있다.

또한, 종래의 플라스마 드라이 에칭에 의한 매엽 처리를 행하는 경우와 비교하면, 코스트도 억제할 수 있다.

(4-2)

일반적으로, 조면화 롤러(12)에 의한 유리 기판(100)의 반송 시, 유리 기판(100)이 마지막에 접촉하는 조면화 롤러(12)에 의하여, 유리 기판(100)의 반송 방향의 상류 측의 단부(100c)에는, 에천트(MS)가 부착되기 쉽다.

한편, 본 실시 형태에서는, 조면화 롤러(12)에 보지되는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있다. 따라서 유리 기판(100)이 마지막에 접촉하는 조면화 롤러(12)에 의하여 반송 방향의 상류 측의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되는 것을 억제할 수 있다.

(4-3)

본 실시 형태에서는, 조면화 롤러(12)에 접촉한 제1 접촉 부재(14a)의 접촉 위치를 조정한다. 여기에서는, 제1 접촉 부재(14a)가 접촉 위치를 조정받는 것에 의하여, 제1 접촉 부재(14a)의 조면화 롤러(12)로의 접촉 압력이 조정된다. 이것에 의하여, 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트양을 줄일 수 있다. 즉, 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트양을 조정할 수 있다.

(4-4)

일반적으로, 조면화 롤러에 의하여 반송되는 유리 기판의 반송 속도가 빠르면 빠를수록 에천트가 조면화 롤러의 회전에 의하여 유리 기판의 제2면에 비산하기 쉽다.

한편, 본 실시 형태에서는, 제1 접촉 부재(14a)에 의하여 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있기 때문에, 조면화 롤러(12)에 의하여 반송되는 유리 기판(100)의 반송 속도가 빨라도, 이와 같은 문제를 억제할 수 있다.

(4-5)

본 발명에 관련되는 유리 기판 제조 방법에서는, 제2 접촉 부재(14b)의 위치 조정에 의하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)의 조면화 처리에 사용되고, 또한, 조면화 롤러(12)에 의하여 보지되어 있는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있다. 즉, 제2 접촉 부재(14b)는, 사용이 끝난 에천트(MS)가 흡수된 조면화 롤러(12)로부터, 에천트(MS)를 제거할 수 있다. 그 때문에, 이 유리 기판 제조 방법은, 조면화 롤러(12)에 보지되는 에천트(MS)를 효율적으로 순환시킬 수 있다. 또한, 이 유리 기판 제조 방법은, 유리 기판 표면 처리 장치(1) 내에 있어서, 제1 저류 용기(11) 및 제2 저류 용기(13)에 저류되고, 유리 기판(100)의 조면화 처리에 사용되는 에천트(MS)를 효율적으로 순환시킬 수 있다.

그리고 유리 기판 표면 처리 장치(1) 내에서 에천트(MS)가 효율적으로 순환하기 때문에, 에천트(MS)의 사용량을 억제하여도, 에천트(MS) 전체의 균질성이 보지되기 쉽다. 이것에 의하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)에 에칭 얼룩을 발생시키는 일 없이, 에천트(MS)를 이용하여 유리 기판(100)의 제1면(100a)을 조면화 처리할 수 있다. 따라서 본 발명에 관련되는 유리 기판 제조 방법은, 조면화 처리에 사용되는 에천트(MS)의 사용량을 저감할 수 있다.

(4-6)

본 발명에 관련되는 유리 기판 제조 방법은, 유리 기판(100)을 제조하기 위한 유리 기판 제조 방법을 전제로 한다. 유리 기판 제조 방법은, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)을 구비한다. 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에서는, 조면화 롤러(12)에, 반송되는 유리 기판(100)의 일방의 면이 접촉하는 것에 의하여, 유리 기판(100)의 일방의 면인 제1면(100a)이 처리된다. 조면화 롤러(12)는, 유리 기판(100)의 표면을 처리하기 위한 처리 유체(예를 들어, 에천트)에 접촉하는 것으로 처리 유체를 흡수한다. 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에서는, 조면화 롤러(12)에 접촉하는 제1 접촉 부재(14a)가, 조면화 롤러(12)가 보지하는 처리 유체의 양을 조정한다. 이것에 의하여, 조면화 롤러(12)에 접촉하는 유리 기판(100)의 제1면(100a)으로의 처리 유체의 부착량을 조정할 수 있다.

본 발명에서는, 나아가, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1) 후의 유리 기판의 제1면(100a)과 타방의 면인 제2면(100b)은, 표면 거칠기가 다르다. 여기에서는, 조면화 롤러(12)에 접촉하는 유리 기판(100)의 제1면(100a)으로의 처리 유체의 부착량을 조정할 수 있는 것에 의하여, 조면화 롤러(12)에 접촉하는 유리 기판(100)의 제1면(100a)을 소정의 표면 거칠기가 되도록 처리할 수 있다. 또한, 조면화 롤러(12)에 접촉하는 유리 기판의 제1면(100a)으로의 처리 유체의 부착량을 조정할 수 있는 것에 의하여, 유리 기판의 제2면(100b)에 관해서는, 처리를 행하지 않도록 할 수 있다. 즉, 조면화 롤러(12)에 접촉하는 유리 기판(100)의 일방의 면(제1면(100a))을 소정의 표면 거칠기가 되도록 조면화하면서, 또한, 유리 기판(100)의 타방의 면(제2면(100b))의 표면 거칠기(평탄도)를 유지할 수 있다.

본 발명에서는, 나아가, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1) 후의 유리 기판(100)의 제1면(100a)의 표면 거칠기는, 예를 들어, 조면화된 표면의 중심면으로부터의 높이의 최댓값 Rp(JIS　B0601-2001/JIS　B0633-2001)로 나타내면, AFM 측정 영역 1㎛각에 있어서, Rp가 1.0nm를 넘는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 예를 들어, 액정 등의 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서 박리 대전을 억제할 수 있다.

본 발명에서는, 나아가, 제1 접촉 부재(14a)가 조면화 롤러(12)로 꽉 눌리는 것에 의하여, 조면화 롤러(12)가 보지하는 처리 유체의 양을 조정한다. 이것에 의하여, 조면화 롤러(12)가 보지하는 처리 유체의 양을 줄일 수 있다. 따라서 유리 기판(100)의 제1면(100a)으로의 처리 유체의 부착량을 조정할 수 있다. 또한, 이것에 의하여, 유리 기판(100)의 제2면(100b)으로 처리 유체가 부착되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명에서는, 나아가, 제1 접촉 부재(14a)는, 조면화 롤러(12)에 대한 상하 위치 및/또는 좌우 위치가 조정 가능하다. 여기에서는, 제1 접촉 부재(14a)의 조면화 롤러(12)에 대한 누름양을 조정할 수 있기 때문에, 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양의 줄임양을 보다 세밀하게 조정할 수 있다. 따라서 유리 기판(100)의 일방의 면으로의 에천트(MS)의 부착량을 보다 세밀하게 조정할 수 있다.

(4-7)

본 발명에 관련되는 유리 기판 제조 방법에서는, 유리 기판(100)의 제1면(100a)을 조면화 처리하는 에천트(MS)로서, 불산이 사용된다. 종래, 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서 발생하는 박리 대전을 억제하기 위하여, 유리 기판의 표면의 조면화가 행하여지고 있다. 유리 기판의 표면을 조면화하기 위한 웨트(wet) 에칭법에서는, 불산, 버퍼드(buffered) 불산, 불화 암모늄 용액, 불화 나트륨 용액과 인산(燐酸)과의 혼액(混液) 등의 불소계 용액이, 에천트로서 사용된다. 유리 기판의 표면에 미세한 요철을 형성하는 효과, 및, 안전성의 관점으로부터는, 특히, 버퍼드 불산의 사용이 적합하다.

그러나 본 발명의 발명자는, 버퍼드 불산을 에천트로서 사용하는 유리 기판의 조면화 처리에서는, 유리 기판의 표면에 규불화 암모늄이 부착되어 조면화를 저해하고 있는 것을 발견하였다. 그 때문에, 본 실시 형태에서는, 에천트(MS)로서 불산이 사용된다. 불산을 에천트로서 사용하는 유리 기판(100)의 조면화 처리에서는, 유리 기판(100)의 표면에 규불화 암모늄이 부착되지 않고, 유리 기판(100)의 표면에 소망하는 요철을 균일하게 형성할 수 있다. 이것에 의하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)에 발생하는 에칭 얼룩을 억제할 수 있다.

(5) 본 발명의 변형예

이상, 본 실시 형태에 관하여 도면에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성은, 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

(5-1) 변형예 A

본 실시 형태에서는, 제1 세정 공정과 제2 세정 공정과의 사이에, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)을 행한다고 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)은, 도 1에 도시하는 스텝 S2의 절단 후에 행하여져도 무방하고, 스텝 S3의 모따기 후에 행하여져도 무방하다.

이 경우여도, 상술과 마찬가지의 효과를 가져온다.

(5-2) 변형예 B

조면화 롤러(12)의 속도를 조정하는 것에 의하여(구동 모터의 회전수를 조정하는 것에 의하여), 유리 기판(100)이 반송되는 반송 속도를 조정할 수 있도록 하여도 무방하다.

이것에 의하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)으로의 에천트(MS)의 부착량을 보다 조정할 수 있다.

(5-3) 변형예 C

제1 저류 용기(11)에는, 제1 저류 용기(11)에 저류되는 에천트(MS)의 온도를 올리기 위한 히터가 설치되어 있어도 무방하다.

이 경우, 에천트(MS)의 온도는, 배관 재료나, 증기(가스)를 배기하는 배기 설비에 따라 변경되어도 무방하다. 예를 들어, 에천트(MS)의 온도는, 배관 재료가 고온에 대응하고 있지 않는 경우나, 증기(가스)를 배기하는 배기 설비를 가지지 않는 경우에는, 40?까지로 조정되는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 에천트(MS)를 보다 유리 기판(100)의 일방의 면에 부착시킬 수 있다.

또한, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1) 전에, 유리 기판(100)을 히터 등으로 미리 승온(昇溫)시켜 두어도 무방하다. 이 경우도, 에천트(MS)를 보다 유리 기판(100)의 제1면(100a)에 부착시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 에천트(MS)로서 불산이 이용되지만, 다른 불소계 용액이나 알칼리 용액이 이용되어도 무방하다. 불소계 용액은, 예를 들어, 버퍼드 불산, 불화 암모늄 용액, 불화 나트륨 용액과 인산과의 혼액 등이다.

(5-4) 변형예 D

본 실시 형태에서는, 0.4mm 이하의 판 두께를 가지는 유리 기판(100)을 조면화하는 경우에, 유리 기판(100)이 조면화 롤러(12)에 의하여 적절히 반송되도록, 에어 및 핀치(pinch) 롤러에 의하여 유리 기판(100)의 제2면(100b)이 꽉 눌려도 무방하다. 이것에 의하여, 조면화 롤러(12)의 공전(空轉)의 발생이 억제되어, 유리 기판(100)이 균일하게 조면화되기 쉬워진다.

(5-5) 변형예 E

본 실시 형태에서는, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에 있어서, 유리 기판(100)은 상류 측으로부터 하류 측을 향하여 일 방향으로 반송되지만, 유리 기판(100)의 반송 중에, 유리 기판(100)은, 그 반송 방향을 따라 전후(前後)로 요동(搖動)되어도 무방하다.

(5-6) 변형예 F

본 실시 형태에서는, 유리 기판 표면 처리 공정(Pr1)에 있어서의 에칭 처리 공정 전의 유리 기판(100)의 반송, 및, 에칭 처리 공정 후의 유리 기판(100)의 반송에, O링붙이의 굴림대(18b)를 가지는 반송 롤러(18)가 이용되지만, 조면화 롤러(12)와 마찬가지의 롤러가 이용되어도 무방하다.

조면화 처리된 유리 기판(100)을 반송 롤러(18)에 의하여 반송하는 경우에는, 유리 기판(100)에 부착되어 있는 에천트(MS)가 반송 롤러(18)의 굴림대(18b)에 부착되기 때문에, 굴림대(18b)의 O링의 세정 공정이 설치되는 것이 바람직하다. 그러나 조면화 처리된 유리 기판(100)을, 조면화 롤러(12)와 마찬가지의 건조한 스펀지로 이루어지는 롤러에 의하여 반송하는 경우에는, 이와 같은 세정 공정이 설치될 필요는 없다.

(5-7) 변형예 G

배관(15)에는, 유리의 에칭에 수반하는 슬러지(sludge) 등을 제거하기 위한 필터를 설치하여도 무방하다.

이것에 의하여, 보다 청정된 에천트(MS)를 제1 저류 용기(11)에 공급할 수 있다.

(5-8) 변형예 H

본 실시 형태에서는, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이에 이용되는 반도체 소자가 형성되는 유리 기판(100)의 조면화 처리에 한정하여 설명하였지만, 본 발명은, 컬러 필터용의 유리 기판, 유리 필름을 붙이는 캐리어 유리, 및, 커버 유리 등의 조면화 처리에도 적용할 수 있다.

(5-9) 변형예 I

본 실시 형태에서는, 제1 접촉 부재(14a)는, 조면화 롤러(12)의 회전에 추종하여 회전한다고 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 구동하지 않는 구동 모터에 의하여 회전하는 경우여도 무방하다.

이 경우, 구동 모터에 의하여 제1 접촉 부재(14a)의 회전의 유무나 회전수를 조정할 수 있기 때문에, 보다 세밀하게 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있다.

(5-10) 변형예 J

본 실시 형태에서는, 반송 롤러(18)는 연직 방향을 따라 상하로 이동 가능하다. 유리 기판(100)의 조면화 처리 전에, 모든 반송 롤러(18)를 일제히 하강시키는 것으로, 반송 롤러(18)에 지지되어 있는 유리 기판(100)을 조면화 롤러(12)에 재치(載置)할 수 있다. 또한, 유리 기판(100)의 조면화 처리 후에, 모든 반송 롤러(18)를 일제히 상승시키는 것으로, 조면화 롤러(12)에 지지되어 있는 유리 기판(100)을 반송 롤러(18)에 재치할 수 있다.

그러나 본 발명에서는, 반송 롤러(18)가 연직 방향을 따라 상하로 이동 가능한 대신에, 조면화 롤러(12)가, 제1 저류 용기(11) 및 제2 저류 용기(13)와 함께, 연직 방향을 따라 상하로 이동 가능하여도 무방하다. 이 경우에 있어서도, 본 실시 형태와 마찬가지로, 조면화 롤러(12)와 반송 롤러(18)와의 사이의 상대적인 높이 위치를 제어할 수 있다. 구체적으로는, 유리 기판(100)의 조면화 처리 전에, 모든 조면화 롤러(12)를 일제히 상승시키는 것으로, 반송 롤러(18)에 지지되어 있는 유리 기판(100)을 조면화 롤러(12)에 재치할 수 있다. 또한, 유리 기판(100)의 조면화 처리 후에, 모든 조면화 롤러(12)를 일제히 하강시키는 것으로, 조면화 롤러(12)에 지지되어 있는 유리 기판(100)을 반송 롤러(18)에 재치할 수 있다.

(5-11) 변형예 K

본 실시 형태에서는, 각 제1 저류 용기(11)는 배관(15)을 통하여 서로 연통하고, 또한, 하나의 순환 펌프(16)에 의하여 에천트(MS)가 각 제1 저류 용기(11)로부터 회수되어, 각 제1 저류 용기(11)에 공급된다. 그러나 각 제1 저류 용기(11)에 에천트(MS)의 회수 구멍 및 공급 구멍이 설치되고, 각 제1 저류 용기(11)에 독립한 순환 펌프(16)가 접속되어도 무방하다. 이 구성에 있어서도, 제2 저류 용기(13)가 설치되는 것이 바람직하다. 제2 저류 용기(13)는, 유리 기판(100)의 표면에 부착된 에천트(MS)가 떨어진 경우에, 낙하한 에천트(MS)의 액적(液滴)을 받기 위한 받이 접시로서 기능한다.

(6) 실시예

본 실시 형태에 관련되는 유리 기판 표면 처리 장치(1)를 이용하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)을 에천트(MS)로 조면화하는 제1 표면 처리 공정을 행하였다. 또한, 비교예로서, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)를 가지지 않는 유리 기판 표면 처리 장치를 이용하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)을 에천트(MS)로 조면화하는 제2 표면 처리 공정을 행하였다. 제1 및 제2 표면 처리 공정에서는, 0.5mm의 두께를 가지는 유리 기판(100)이 이용되었다.

제2 표면 처리 공정에서는, 조면화 롤러(12)에 의하여 반송되는 유리 기판(100)의 반송 속도가 2.0m/min이어도, 유리 기판(100)의 단부로부터 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 얹혀, 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착된 것이 확인되었다. 한편, 제1 표면 처리 공정에서는, 조면화 롤러(12)에 의하여 반송되는 유리 기판(100)의 반송 속도가 5.0m/min이어도, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되지 않은 것이 확인되었다.

나아가, 0.25mm 및 0.3mm의 두께를 가지는 유리 기판(100)을 이용하여, 상기의 제1 및 제2 표면 처리 공정을 행하였다. 그 결과, 제2 표면 처리 공정에서는, 유리 기판(100)의 반송 속도가 1.0m/min ~ 2.0m/min이어도, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착된 것이 확인되었다. 한편, 제1 표면 처리 공정에서는, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되지 않은 것이 확인되었다.

또한, 제1 표면 처리 공정이 행하여진 유리 기판(100)의 제1면(100a) 내의 15개소의 표면 거칠기를 측정한 결과, 소망하는 표면 거칠기가 얻어져 있던 것이 확인되었다. 표면 거칠기가 측정된 개소는, 유리 기판(100)의 폭 방향(단변(短邊) 방향)으로 제1면(100a)을 균등하게 3분할하고, 유리 기판(100)의 반송 방향(장변(長邊) 방향)으로 제1면(100a)을 균등하게 5분할한 경우에 있어서의, 합계 15개의 영역이다.

―제2 실시 형태―

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 관련되는 유리 기판 제조 방법에 관하여 설명한다. 덧붙여, 본 실시 형태에서는, 전자(電子) 디바이스의 일례인 액정 등의 플랫 패널 디스플레이에 이용되는 유리 기판(100)의 제조 방법에 관하여 설명한다. 유리 기판(100)은, 예를 들어, 2000mm를 넘는 폭을 가지는, 이른바 G8 사이즈 이상의 치수를 가지는 유리판이다. 유리 기판(100)의 두께는, 0.7mm 미만이고, 바람직하게는 0.25mm ~ 0.5mm이며, 보다 바람직하게는 0.3mm ~ 0.4mm이다.

도 10은, 본 실시 형태에 있어서의, 유리 기판 표면 처리 공정을 도시하는 모식도이다. 도 10은, 제1 실시 형태에 있어서 도 4에 상당하는 도면이다. 본 실시 형태의 유리 기판 표면 처리 공정에 이용되는 유리 기판 표면 처리 장치는, 조면화 롤러(12)에 접촉하는 부재를 제외하고, 제1 실시 형태의 유리 기판 표면 처리 장치(1)와 같은 구성을 가진다. 그 때문에, 이하에 있어서, 본 실시 형태의 유리 기판 표면 처리 장치와, 제1 실시 형태의 유리 기판 표면 처리 장치(1)와의 본질적인 상위점(相違点)을 중심으로 설명한다.

제1 실시 형태에서는, 조면화 롤러(12)에 보지되는 에천트(MS)의 양을 조정하는 기능을 가지는 부재로서, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)가 이용된다. 각 조면화 롤러(12)는, 하나의 제1 접촉 부재(14a) 및 하나의 제2 접촉 부재(14b)와 접촉하고 있다. 제1 접촉 부재(14a)는, 유리 기판(100)의 제1면(100a)에 부착되는 에천트(MS)의 양을 조정하는 기능을 가진다. 제2 접촉 부재(14b)는, 유리 기판(100)의 조면화 처리에 사용된 에천트(MS)를 조면화 롤러(12)로부터 제거하는 기능을 가진다. 이와 같이, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)는, 서로 다른 효과를 실현한다.

그러나 본 실시 형태에서는, 제1 접촉 부재(14a) 및 제2 접촉 부재(14b)의 양방(兩方)의 기능을 가지는, 하나의 제3 접촉 부재(14c)만이 이용된다. 제3 접촉 부재(14c)는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 조면화 롤러(12)의 심부재(12a)의 연직 방향 하방에 있어서, 조면화 롤러(12)로 꽉 눌려 배치되어 있다. 제3 접촉 부재(14c)는, 조면화 롤러(12)에 대한 연직 방향의 위치가 조정 가능하도록, 지지 부재(17)에 의하여 지지되어 있다. 지지 부재(17)에 의하여, 제3 접촉 부재(14c)의 양단부는, 연직 방향을 따라 상하로 위치 조정이 가능하다. 제3 접촉 부재(14c)로서는, 염화 비닐제의 파이프가 이용된다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 제3 접촉 부재(14c)는, 불산을 포함하는 에천트(MS)에 침지되기 때문에, 제3 접촉 부재(14c)의 재질로서, 금속 재료, 예를 들어 스테인리스강을 사용할 수 없다.

제3 접촉 부재(14c)는, 조면화 롤러(12)로 꽉 눌리는 것에 의하여, 조면화 롤러(12)에 보지되는 에천트(MS)를 짜낼 수 있다. 이것에 의하여, 제3 접촉 부재(14c)는, 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양을 조정하여, 유리 기판(100)의 제1면(100a)에 부착되는 에천트(MS)의 양을 조정할 수 있다. 또한, 제3 접촉 부재(14c)는, 유리 기판(100)에 접촉한 직후의 조면화 롤러(12)의 부분에 흡수되어 있는, 유리 기판(100)의 조면화 처리에 사용된 에천트(MS)의 양을 조정하여, 에천트(MS)를 효율적으로 순환시킬 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 조면화 롤러(12)로부터 짜내어지는 에천트(MS)의 양을 늘리고 싶은 경우에는, 제3 접촉 부재(14c)를 상방으로 이동시켜 조면화 롤러(12)에 가까이하는 것으로, 제3 접촉 부재(14c)의 조면화 롤러(12)로의 접촉 압력을 크게 한다. 또한, 조면화 롤러(12)로부터 짜내어지는 에천트(MS)의 양을 줄이고 싶은 경우에는, 제3 접촉 부재(14c)를 하방으로 이동시켜 조면화 롤러(12)로부터 이반시키는 것으로, 제3 접촉 부재(14c)의 조면화 롤러(12)로의 접촉 압력을 작게 한다.

또한, 본 실시 형태의 유리 기판 표면 처리 장치는, 제3 접촉 부재(14c)의 축 방향의 중앙부를 지지하는 중앙부 지지 부재를 구비하고 있다. 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부는, 조면화 롤러(12)에 대한 연직 방향의 위치가 조정 가능하도록, 중앙부 지지 부재에 의하여 지지되어 있다. 중앙부 지지 부재에 의하여, 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부는, 연직 방향을 따라 상하로 위치 조정이 가능하다. 중앙부 지지 부재는, 예를 들어, 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부의 연직 방향 하방에 배치되는 롤 및 파이프이다.

제3 접촉 부재(14c)는, 염화 비닐제의 파이프이기 때문에, 중앙부 지지 부재에 의하여 지지되어 있지 않는 경우, 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부는 하방으로 휘기 쉽다. 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부가 하방으로 휘면, 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부와 조면화 롤러(12)의 심부재(12a)와의 사이의 연직 방향의 거리가, 제3 접촉 부재(14c)의 양단부와 조면화 롤러(12)의 심부재(12a)와의 사이의 연직 방향의 거리보다 커진다. 이 경우, 조면화 롤러(12)의 축 방향의 중앙부가 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부와 접촉하지 않고, 조면화 롤러(12)의 중앙부에서 보지되는 에천트(MS)의 양이, 제3 접촉 부재(14c)에 의하여 조정되지 않을 가능성이 있다. 그 결과, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착될 우려가 있다.

그러나 본 실시 형태에서는, 중앙부 지지 부재에 의하여, 제3 접촉 부재(14c)의 휨이 억제된다. 이것에 의하여, 조면화 롤러(12)의 심부재(12a)와 제3 접촉 부재(14c)와의 사이의 연직 방향의 거리가, 조면화 롤러(12)의 심부재(12a)를 따라 일정하게 되도록, 제3 접촉 부재(14c)의 연직 방향의 높이 위치를 조정할 수 있다. 즉, 중앙부 지지 부재에 의하여, 유리 기판(100)의 폭 방향을 따라 제3 접촉 부재(14c)를 조면화 롤러(12)로 균일하게 꽉 누를 수 있다. 그 결과, 조면화 롤러(12)가 보지하는 에천트(MS)의 양을, 유리 기판(100)의 폭 방향을 따라 균일하게 조정할 수 있어, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 유리 기판(100)이, 2000mm를 넘는 폭을 가지는 대형의 유리판인 경우, 중앙부 지지 부재가 없는 경우에는, 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부는 하방으로 크게 휘기 쉽다. 그 때문에, 본 실시 형태에서는, 중앙부 지지 부재를 이용하여 제3 접촉 부재(14c)의 휨을 억제하는 것으로, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 중앙부 지지 부재 대신에, 제3 접촉 부재(14c)의 양단부의 사이의 복수의 포인트를 지지하는 부재가 이용되어도 무방하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제3 접촉 부재(14c)의 재질 및 치수를 적의(適宜)하게 결정하는 것으로, 제3 접촉 부재(14c)의 휨 자체를 억제하여도 무방하다. 예를 들어, 제3 접촉 부재(14c)로서 카본 샤프트 등의 휘기 어려운 탄소 섬유 재료가 이용되어도 무방하고, 또한, 스테인리스강에 염화 비닐을 코팅한 파이프가 이용되어도 무방하다.

덧붙여, 본 실시 형태에 관련되는 유리 기판 표면 처리 장치를 이용하여, 유리 기판(100)의 조면화 처리를 행하였다. 그 결과, 중앙부 지지 부재에 의하여 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부를 지지하지 않은 경우, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착된 것이 확인되었다. 한편, 중앙부 지지 부재에 의하여 제3 접촉 부재(14c)의 중앙부를 지지한 경우, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되지 않은 것이 확인되었다. 특히, 유리 기판(100)의 두께가 0.7mm인 경우, 조면화 롤러(12)에 의하여 반송되는 유리 기판(100)의 반송 속도가 10m/min이어도, 유리 기판(100)의 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되지 않았던 것이 확인되었다. 이 경우에 있어서, 유리 기판(100)의 제1면(100a)의 표면 거칠기를 측정한 결과, 소망하는 표면 거칠기가 얻어진 것이 확인되었다. 또한, 유리 기판(100)의 두께가 0.5mm인 경우, 유리 기판(100)의 반송 속도가 6.0m/min이어도, 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되지 않았던 것이 확인되었다. 또한, 유리 기판(100)의 두께가 0.4mm인 경우, 유리 기판(100)의 반송 속도가 5.0m/min이어도, 제2면(100b)에 에천트(MS)가 부착되지 않았던 것이 확인되었다.

본 발명은, 유리 기판, 특히, 액정 디스플레이에 이용되는 유리 기판에 여러 가지 적용 가능하다.

1: 유리 기판 표면 처리 장치
12: 조면화 롤러
12a: 심부재(조면화 롤러의 회전축)
14a: 제1 접촉 부재
14b: 제2 접촉 부재
14c: 제3 접촉 부재
100: 유리 기판
MS: 에천트

Claims (8)

1. 유리 기판(基板)의 반송(搬送) 방향을 따라 복수의 조면화(粗面化) 롤러를 배치하고,
   상기 조면화 롤러의 일부는 에천트(etchant)에 침지(浸漬)되고,
   상기 조면화 롤러의 구동과 함께 상기 유리 기판이 반송될 때에, 상기 조면화 롤러에 흡수된 에천트가 상기 유리 기판의 일방(一方)의 면인 제1면에 부착되는 것에 의하여 상기 제1면을 조면화하는 유리 기판의 제조 방법에 있어서,
   전자(電子) 디바이스의 제조 과정에 있어서 박막(薄膜)이 형성되는 상기 유리 기판의 타방(他方)의 면인 제2면에, 에천트가 부착되는 것이 억제되도록, 상기 조면화 롤러에 보지(保持)되는 에천트양을 조정하는 제1 에천트양 조정 공정과,
   상기 제1면을 조면화하여 상기 조면화 롤러에 흡수된 에천트가 상기 조면화 롤러에 보지되는 것이 억제되도록, 상기 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정하는 제2 에천트양 조정 공정
   을 구비하고,
   상기 제1 에천트양 조정 공정은, 상기 조면화 롤러에 접촉한 제1 접촉 부재의 접촉 위치를 조정하여, 상기 제1 접촉 부재의 상기 조면화 롤러로의 누름양을 조정하는 것에 의하여, 상기 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정하고,
   상기 제2 에천트양 조정 공정은, 상기 조면화 롤러에 접촉한 제2 접촉 부재의 접촉 위치를 조정하여, 상기 제2 접촉 부재의 상기 조면화 롤러로의 누름양을 조정하는 것에 의하여, 상기 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정하는,
   디스플레이용 유리 기판의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 에천트양 조정 공정은, 상기 반송 방향의 상기 유리 기판의 단면(端面)에 접촉하는 상기 조면화 롤러에 의하여 상기 반송 방향의 상기 유리 기판의 단면 측으로부터, 상기 제2면에 에천트가 부착되는 것이 억제되도록, 상기 조면화 롤러에 보지되는 에천트양을 조정하고,
   상기 제1면은, 상기 제2면이 노출한 상태로 조면화되는,
   디스플레이용 유리 기판의 제조 방법.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 에천트는 1000ppm ~ 10000ppm의 불산인,
   디스플레이용 유리 기판의 제조 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 에천트는 1000ppm ~ 10000ppm의 불산인,
   디스플레이용 유리 기판의 제조 방법.
6. 전자(電子) 디바이스용의 유리 기판의 반송 방향을 따라 배치되고, 또한, 에천트에 침지되는 부분을 가지는 복수의 조면화 롤러와,
   상기 조면화 롤러의 회전축보다도, 상기 유리 기판의 반송 방향의 상류 측에 있어서, 상기 조면화 롤러와 접촉하는 제1 접촉 부재와,
   상기 조면화 롤러의 회전축보다도, 상기 유리 기판의 반송 방향의 하류 측에 있어서, 상기 조면화 롤러와 접촉하는 제2 접촉 부재
   를 구비하고,
   상기 조면화 롤러는, 에천트를 흡수하고, 또한, 구동하여 상기 유리 기판을 반송할 때에, 흡수한 에천트를 상기 유리 기판의 일방의 면인 제1면에 부착시켜 상기 제1면을 조면화하고,
   상기 제1 접촉 부재는, 상기 유리 기판의 타방의 면인 제2면에, 에천트가 부착되는 것이 억제되도록, 상기 조면화 롤러와의 접촉 위치가 조정되어, 상기 조면화 롤러로의 누름양이 조정되고,
   상기 제2 접촉 부재는, 상기 제1면을 조면화하여 상기 조면화 롤러에 흡수된 에천트가, 상기 조면화 롤러에 보지되는 것이 억제되도록, 상기 조면화 롤러와의 접촉 위치가 조정되어, 상기 조면화 롤러로의 누름양이 조정되는,
   디스플레이용 유리 기판의 제조 장치.
7. 전자(電子) 디바이스용의 유리 기판의 반송 방향을 따라 배치되고, 또한, 에천트에 침지되는 부분을 가지는 복수의 조면화 롤러와,
   상기 조면화 롤러의 회전축의 연직 방향 하방(下方)에 있어서, 상기 조면화 롤러와 접촉하는 제3 접촉 부재
   를 구비하고,
   상기 조면화 롤러는, 에천트를 흡수하고, 또한, 구동하여 상기 유리 기판을 반송할 때에, 흡수한 에천트를 상기 유리 기판의 일방의 면인 제1면에 부착시켜 상기 제1면을 조면화하고,
   상기 제3 접촉 부재는, 상기 유리 기판의 타방의 면인 제2면에, 에천트가 부착되는 것이 억제되고, 또한, 상기 제1면을 조면화하여 상기 조면화 롤러에 흡수된 에천트가, 상기 조면화 롤러에 보지되는 것이 억제되도록, 연직 방향의 높이 위치가 조정되어, 상기 조면화 롤러로의 누름양이 조정되는,
   디스플레이용 유리 기판의 제조 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제3 접촉 부재는, 상기 조면화 롤러의 회전축과 상기 제3 접촉 부재의 사이와의 연직 방향의 거리가, 상기 조면화 롤러의 회전축을 따라 일정하게 되도록, 연직 방향의 높이 위치가 조정되는,
   디스플레이용 유리 기판의 제조 장치.

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