專利名稱：超薄板玻璃基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)涉及在顯示裝置、電子紙、觸摸面板、半導(dǎo)體集成電路、MEMS、有機(jī)EL照明裝置等的制造中使用的厚度50 μ m以下的超薄板玻璃基板的制造方法。
背景技術(shù)：
厚度為Imm以下的薄板玻璃基板的制造方法一直使用浮法、熔化法、狹縫下拉法、 再曳引(redraw)法。浮法使熔融玻璃浮游在熔融錫上，保持熔融玻璃的寬度方向兩端部，并擴(kuò)大熔融玻璃的寬度，從而制造玻璃基板。然而，為了制造熔融錫上的熔融玻璃的平均厚度超過4mm 且厚度為4mm以下的薄板玻璃基板，而需要更強(qiáng)地拉伸熔融玻璃的寬度方向兩端部，并進(jìn)一步擴(kuò)大熔融玻璃的寬度，因此極難使薄板玻璃基板整體的厚度均一。浮法產(chǎn)生的薄板玻璃基板的厚度的極限為0. 3mm左右。熔化法將熔融玻璃向桶內(nèi)注入，使熔融玻璃從桶溢出，將在桶下方一體化后的熔融玻璃下拉而制造薄板玻璃基板。為了制造薄板玻璃基板，需要平衡性良好地調(diào)整下拉熔融玻璃的張力和保持熔融玻璃的向橫向的張力。若所述平衡性差，則板厚偏差大，成為存在起伏的薄板玻璃基板。熔化法產(chǎn)生的薄板玻璃基板的厚度的極限為50 μ m左右。狹縫下拉法將熔融玻璃向桶內(nèi)注入，對(duì)從形成于桶底的狹縫流出的熔融玻璃進(jìn)行冷卻，并利用重力及向下方的張力下拉而制造薄板玻璃基板。下拉的工序中的溫度區(qū)域從低粘性的溫度區(qū)域到接近固體的溫度區(qū)域，因此在這樣廣的溫度區(qū)域中，難以控制薄板玻璃基板的變形。狹縫下拉法產(chǎn)生的薄板玻璃基板的厚度的極限為0.1mm左右。另外，由于薄板玻璃基板的表面與狹縫接觸，因此容易受到狹縫的形狀、材質(zhì)的影響。因此，存在薄板玻璃基板的表面品質(zhì)容易變差這樣的缺點(diǎn)。再曳引法是垂直地保持玻璃基板并向下方輸送，利用電爐等的加熱工序?qū)⑤斔偷较路降牟ＡЩ宓南露思訜嶂淋浕c(diǎn)附近，使軟化后的玻璃基板向下方延伸，從而制造薄板玻璃基板。薄板玻璃基板的截面成為加熱前的玻璃基板(以下，稱為“預(yù)成形坯”)的相似形，因此通過提高預(yù)成形坯的尺寸精度，而能夠高尺寸精度地制造出薄板玻璃基板。作為再曳引法的制造方法，在專利文獻(xiàn)1中記載有對(duì)1個(gè)預(yù)成形坯進(jìn)行加熱及延伸并制造超薄板玻璃基板的方法?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本國(guó)特表2008-508179公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 “玻璃工學(xué)手冊(cè)”，朝倉(cāng)書店，1999年，P419

發(fā)明內(nèi)容
近年來，為了效率良好地量產(chǎn)電子裝置，而考慮有將長(zhǎng)條的薄板玻璃基板卷繞成輥狀而向后工序(包括客戶處)供給。然而，專利文獻(xiàn)1的制造方法采用分批式，根據(jù)預(yù)成形坯的長(zhǎng)度而制造的超薄板玻璃基板的長(zhǎng)度受到限制。例如，在使長(zhǎng)度lm、厚度0. Imm的預(yù)成形坯延伸成厚度10 μ m的超薄板玻璃基板時(shí)，若設(shè)預(yù)成形坯的寬度方向的截面形狀的相似比為10 1，則制造長(zhǎng)度 IOOm的超薄板玻璃基板是極限，不可能制造出長(zhǎng)條的超薄板玻璃基板。另外，非專利文獻(xiàn)1的制造方法利用加熱器等對(duì)加熱工序投入前的相鄰的預(yù)成形坯的上端和下端進(jìn)行加熱接合，通過對(duì)加熱接合后的預(yù)成形坯進(jìn)行加熱及延伸，來制造長(zhǎng)條的超薄板玻璃基板?？墒牵趯?duì)板厚較薄的預(yù)成形坯的端部彼此進(jìn)行加熱接合時(shí)，由于向預(yù)成形坯端部的局部加熱，而預(yù)成形坯端部可能會(huì)發(fā)生破損、變形。另外，即使使預(yù)成形坯端部彼此的位置對(duì)合、基于加熱器等的加熱條件最適化，但需要用于位置對(duì)合、加熱接合的工序時(shí)間，生產(chǎn)性下降。本發(fā)明者為了解決上述課題而仔細(xì)地反復(fù)研究，完成了本發(fā)明。SP，本發(fā)明與以下的⑴ (7)相關(guān)。(1) 一種超薄板玻璃基板的制造方法，具備保持玻璃基板的預(yù)成形坯而向制造生產(chǎn)線供給的供給工序；將從該供給工序供給的該預(yù)成形坯加熱至軟化點(diǎn)附近的加熱工序；及使在該加熱工序中軟化了的預(yù)成形坯延伸而形成為超薄板玻璃基板的延伸工序，所述超薄板玻璃基板的制造方法的特征在于，所述預(yù)成形坯是卷繞在輥直徑IOOmm 1500mm 的圓筒狀的第一卷繞輥上的、厚度Tp = 20 μ m 250 μ m、寬度Wp = IOmm 2000mm、長(zhǎng)度= Im 5000m的預(yù)成形坯，通過所述延伸工序而制造的超薄板玻璃基板是厚度Tg = 2 μ m 50 μ m、寬度Wg = 0. 3mm 500mm、長(zhǎng)度=5m 500000m的基板，設(shè)由所述延伸工序引起的所述預(yù)成形坯的厚度方向的縮小率為Tg/Tp、寬度方向的縮小率為Wg/Wp時(shí)，成為Tg/Tp = 1/125 1/2，Wg/Wp = 1/125 1。(2)根據(jù)⑴所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述預(yù)成形坯在該預(yù)成形坯的單面或雙面上重疊厚度10 μ m 1000 μ m的第一保護(hù)片而卷繞于所述第一卷繞輥，在將該預(yù)成形坯投入到所述加熱工序之前，還具備將該第一保護(hù)片從該預(yù)成形坯剝離的保護(hù)片剝離工序。(3)根據(jù)(1)或( 所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述延伸工序是利用一個(gè)或一對(duì)延伸輥進(jìn)行延伸的工序，使所述加熱工序后的所述超薄板玻璃基板與一個(gè)延伸輥接觸而拉伸該超薄板玻璃基板，或者，利用一對(duì)延伸輥把持所述加熱工序后的所述超薄板玻璃基板而拉伸該超薄板玻璃基板。(4)根據(jù)⑴ (3)中任一項(xiàng)所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述加熱工序利用把持輥來把持所述軟化了的預(yù)成形坯的寬度方向兩端部。(5)根據(jù)⑴ (4)中任一項(xiàng)所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述延伸工序后，還具備將所述超薄板玻璃基板卷繞于輥直徑50mm 2000mm的圓筒狀的第二卷繞輥的工序。(6)根據(jù)(3) (5)中任一項(xiàng)所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述延伸工序中，在所述延伸輥與所述超薄板玻璃基板之間插入厚度ΙΟμπι ΙΟΟΟμπι的
第二保護(hù)片。(7)根據(jù)( 或(6)所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述延伸
4工序后，向所述超薄板玻璃基板的單面或雙面供給厚度10 μ m 1000 μ m的第三保護(hù)片，使該超薄板玻璃基板與該第三保護(hù)片重合，利用所述第二卷繞輥來卷繞。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，利用再曳引法使卷繞于圓筒狀的輥上的長(zhǎng)條的預(yù)成形坯延伸，由此， 與以往的使用短的預(yù)成形坯的再曳引法相比，能夠提供一種生產(chǎn)性高、長(zhǎng)條的超薄板玻璃基板的制造方法。


圖1是表示本發(fā)明的超薄板玻璃基板的制造方法的實(shí)施方式的簡(jiǎn)要剖視圖。圖2A是表示圖1的實(shí)施方式的寬度延伸工序的簡(jiǎn)要主視圖。圖2B是表示圖2A的變形例的簡(jiǎn)要主視圖。
具體實(shí)施例方式使用附圖，說明本發(fā)明的超薄板玻璃基板的制造方法的實(shí)施方式。圖1是表示顯示本發(fā)明的超薄板玻璃基板的制造方法的實(shí)施方式的簡(jiǎn)要剖視圖。在圖1所示的實(shí)施方式中，在供給工序中，卷繞于第一卷繞輥2的預(yù)成形坯1由輸送輥3向下方放出。然后，在保護(hù)片剝離工序中，通過保護(hù)片剝離輥4將粘接在預(yù)成形坯1 的單面或雙面上的第一保護(hù)片5從預(yù)成形坯1剝離。在加熱工序中，預(yù)成形坯1被投入到加熱爐6，被加熱至軟化點(diǎn)附近而軟化。在加熱爐6內(nèi)軟化了的預(yù)成形坯1在延伸工序中由延伸輥7向下方拉伸而延伸，成為超薄板玻璃基板9。在所述超薄板玻璃基板9與延伸輥7 之間插入第二保護(hù)片8，第二保護(hù)片8與超薄板玻璃基板9的表面粘接，對(duì)超薄板玻璃基板 9的表面進(jìn)行保護(hù)。最后，將超薄板玻璃基板9卷繞于第二卷繞輥10。對(duì)本發(fā)明的預(yù)成形坯1進(jìn)行說明。預(yù)成形坯1的形狀并未特別限制，但優(yōu)選大致矩形形狀。預(yù)成形坯1的厚度為20μπι 250μ ，優(yōu)選為30μπι 200 μ m，更優(yōu)選為40 μ m 150 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為 50 μ m 100 μ m以下。若預(yù)成形坯1的厚度為20 μ m以上，則在加熱爐6中軟化后的預(yù)成形坯1難于因延伸輥7的拉伸而發(fā)生斷裂。若預(yù)成形坯1的厚度為250 μ m以下，則能夠不使預(yù)成形坯1破損地卷繞在輥直徑小的第一卷繞輥2上。預(yù)成形坯1的寬度為IOmm 2000mm，優(yōu)選為20mm 1800mm，更優(yōu)選為30mm 1600mm，進(jìn)一步優(yōu)選為40mm 1400mm。若預(yù)成形坯1的寬度為IOmm以上，則在加熱爐6中軟化了的預(yù)成形坯1難于因延伸輥7的拉伸而發(fā)生斷裂。若預(yù)成形坯1的寬度為2000mm 以下，則能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板制造裝置的小型化，以及無需使保護(hù)預(yù)成形坯1的第一保護(hù)片5的尺寸大型化，容易獲得。預(yù)成形坯1的長(zhǎng)度為Im 5000m，優(yōu)選為 4000m，更優(yōu)選為: 3000m，進(jìn)一步優(yōu)選為5m 2000m。若預(yù)成形坯1的長(zhǎng)度為Im以上，則通過再曳引法制造的超薄板玻璃基板9的長(zhǎng)度成為長(zhǎng)條，能得到生產(chǎn)性的改善效果。若預(yù)成形坯1的長(zhǎng)度為5000m以下，則卷繞于第一卷繞輥2的預(yù)成形坯1的輥直徑減小，能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板制造裝置的小型化。預(yù)成形坯1的組成并未特別限制，例如可以與以往已知的含有堿金屬氧化物的玻璃、無堿玻璃相同。其中，從能得到超薄板玻璃基板9的強(qiáng)度、化學(xué)耐久性優(yōu)良的方面出發(fā)， 優(yōu)選無堿玻璃。制造預(yù)成形坯1的方法也并未特別限制，可列舉有以往已知的方法。例如，能夠適用浮法、熔化法、狹縫下拉法、引上。對(duì)本發(fā)明的第一卷繞輥2進(jìn)行說明。第一卷繞輥2是用于卷繞預(yù)成形坯1的輥。第一卷繞輥2的形狀優(yōu)選為圓筒狀。 在此，圓筒狀是指實(shí)質(zhì)上為大致圓筒狀。為了保護(hù)預(yù)成形坯1，第一卷繞輥2的寬度的尺寸只要為預(yù)成形坯1的寬度以上就無特別限制。第一卷繞輥2的輥直徑為IOOmm 1500mm，優(yōu)選為150mm 1000mm，更優(yōu)選為 200mm 800mm，進(jìn)一步優(yōu)選為300mm 500mm。若為IOOmm以上，則能夠不失去預(yù)成形坯1 的撓性地將預(yù)成形坯1卷繞于第一卷繞輥2。若第一卷繞輥2的輥直徑為1500mm以下，則卷繞于第一卷繞輥2的預(yù)成形坯1的輥直徑減小，能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板制造裝置的小型化。第一卷繞輥2的材質(zhì)只要是不會(huì)因卷繞的預(yù)成形坯1的重量而發(fā)生變形的剛性就無特別限制。另外，預(yù)成形坯1在預(yù)成形坯1的單面或雙面上重疊第一保護(hù)片5而卷繞于第一卷繞輥2。因此，能夠防止預(yù)成形坯1彼此或預(yù)成形坯1與第一卷繞輥2的接觸造成的預(yù)成形坯1表面的損傷。在預(yù)成形坯1表面具有損傷時(shí)，在制造超薄板玻璃基板9期間，預(yù)成形坯1可能會(huì)發(fā)生損壞。第一保護(hù)片5的厚度優(yōu)選為10 μ m 1000 μ m,更優(yōu)選為12 μ m 800 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為15 μ m 700 μ m,最優(yōu)選為20 μ m 600 μ m。若為10 μ m以上，則第一保護(hù)片5的強(qiáng)度充分強(qiáng)，起到防止對(duì)預(yù)成形坯1表面造成損傷的作用，因此優(yōu)選。若第一保護(hù)片5的厚度為1000 μ m以下，則卷繞在第一卷繞輥2上的預(yù)成形坯1的輥直徑減小，因此優(yōu)選。此外，第一保護(hù)片5優(yōu)選在將預(yù)成形坯1投入到加熱爐6之前從預(yù)成形坯1剝離。 具體而言，優(yōu)選，在加熱爐6附近，在第一保護(hù)片5發(fā)生軟化、熔融、燃燒等狀態(tài)的變化之前， 將第一保護(hù)片5從預(yù)成形坯1剝離。第一保護(hù)片5的材質(zhì)只要能夠保護(hù)預(yù)成形坯1的表面就無特別限制，例如可列舉有樹脂或紙。若為樹脂，則可列舉有聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚烯烴樹脂、聚乙烯醇樹脂、硅酮樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、三乙酰纖維素樹脂、聚亞胺樹脂、聚氯乙烯樹脂、氟系樹脂等。另外，也可以是它們的共聚物或含有填料等添加劑的樹脂。若為紙，則可列舉有例如廣泛普及的木質(zhì)紙、草紙、不燃紙、難燃紙。也可以對(duì)這些紙實(shí)施特殊加工。需要說明的是，第一保護(hù)片5的結(jié)構(gòu)也可以由2層以上構(gòu)成。這種情況下，第一保護(hù)片5的厚度表示全部的層的總計(jì)的厚度。另外，第一保護(hù)片5由2層以上構(gòu)成時(shí)，形成各層的樹脂或紙的種類也可以不同。在將預(yù)成形坯1和第一保護(hù)片5卷繞于第一卷繞輥2時(shí)，預(yù)成形坯1和第一保護(hù)片 5僅重疊即可，也可以通過粘接材料等產(chǎn)生的粘接力、或固體分子間的范德瓦爾斯力引起的粘接力中的任一種力將預(yù)成形坯1和第一保護(hù)片5形成為一體。但是，為了保護(hù)預(yù)成形坯1 的表面并將第一保護(hù)片5從預(yù)成形坯1容易地剝離，而預(yù)成形坯1和第一保護(hù)片5優(yōu)選以所述粘接力來粘接。保護(hù)片剝離工序只要不使預(yù)成形坯1損壞地容易地將第一保護(hù)片5從預(yù)成形坯1 剝離就無特別限制。例如，在圓筒狀的剝離輥4的曲面涂敷粘接材料，將剝離輥4的曲面按壓在第一保護(hù)片5的表面，將第一保護(hù)片5從預(yù)成形坯1剝離而卷繞于剝離輥4?；蛘吣軌蛉〈稣辰硬牧隙褂镁哂姓辰恿Φ牟牧蟻韽念A(yù)成形坯1將第一保護(hù)片5剝離。對(duì)本發(fā)明的超薄板玻璃基板9進(jìn)行說明。能夠利用延伸輥7使在加熱爐6中軟化后的預(yù)成形坯1向下方延伸，由此制造超薄板玻璃基板9。超薄板玻璃基板9的截面形狀成為將加熱前的預(yù)成形坯1的截面的尺寸縮小后的相似形狀。超薄板玻璃基板9的厚度為2μπι 50μπι，優(yōu)選為3μπι 40μπι，更優(yōu)選為 5 μ m 30 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為7 μ m 20 μ m。若超薄板玻璃基板9的厚度為2 μ m以上，則難于因延伸輥7產(chǎn)生的拉伸而發(fā)生斷裂。為了輕量化，超薄板玻璃基板9的厚度為50 μ m 以下。另外，通過形成為50μπι以下，能夠?qū)澢鷷r(shí)因應(yīng)力而破裂的可能性抑制得較低。更優(yōu)選為30 μ m以下。此外，若超薄板玻璃基板9的厚度為50 μ m以下，則除了本發(fā)明的制造方法以外(例如熔化法)，制造變得困難，若比30 μ m薄，則除了本發(fā)明的制造方法以外，例如在熔化法中不能制造，因此確保本發(fā)明的優(yōu)越性。超薄板玻璃基板9的寬度為0.3mm 500mm，優(yōu)選為Imm 400mm，更優(yōu)選為 IOmm 350mm，進(jìn)一步優(yōu)選為IOOmm 300mm。若超薄板玻璃基板9的寬度為0. 3mm以上， 則難于因延伸輥7產(chǎn)生的拉伸而發(fā)生斷裂。若超薄板玻璃基板9的寬度為500mm以下，則能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板制造裝置及使用超薄板玻璃基板9的產(chǎn)品的制造裝置的小型化。超薄板玻璃基板9的長(zhǎng)度為5m 500000m，優(yōu)選為IOm 200000m，更優(yōu)選為 20m 100000m，進(jìn)一步優(yōu)選為50m 50000m。若超薄板玻璃基板9的長(zhǎng)度為5m以上，則能夠制造出在以往的再曳引法中使用的預(yù)成形坯的加熱接合中不可能實(shí)現(xiàn)的高生產(chǎn)性的長(zhǎng)條的超薄板玻璃基板9。若超薄板玻璃基板9的長(zhǎng)度為500000m以下，則能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板9的保管占有面積的縮小化、使用超薄板玻璃基板9的產(chǎn)品的制造裝置的小型化。若設(shè)預(yù)成形坯1的厚度為Tp、設(shè)超薄板玻璃基板9的厚度為Tg、設(shè)由延伸輥7引起的預(yù)成形坯1的厚度方向的縮小率為Tg/Tp，則Tg/Tp = 1/125 1/2，優(yōu)選為1/75 1/3， 更優(yōu)選為1/50 1/4，進(jìn)一步優(yōu)選為1/25 1/5。若Tg/Tp為1/125以上，則超薄板玻璃基板9難于因延伸輥7的拉伸而發(fā)生斷裂。若Tg/Tp為1/2以下，則能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板制造裝置及使用超薄板玻璃基板9的產(chǎn)品的制造裝置的小型化。若設(shè)預(yù)成形坯1的寬度為Wp、設(shè)超薄板玻璃基板9的寬度為Wg、設(shè)由延伸輥7弓丨起的預(yù)成形坯1的寬度方向的縮小率為Wg/Wp，則Wg/Wp = 1/125 1，優(yōu)選為1/75 4/5， 更優(yōu)選為1/50 2/3，進(jìn)一步優(yōu)選為1/25 1/2。若Wg/Wp為1/125以上，則超薄板玻璃基板9難于因延伸輥7產(chǎn)生的拉伸而發(fā)生斷裂。若Wg/Wp為1以下，則能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板制造裝置及使用超薄板玻璃基板9的產(chǎn)品的制造裝置的小型化。接下來，分別說明本發(fā)明中的供給工序、加熱工序、延伸工序及卷繞超薄板玻璃基板的工序。對(duì)本發(fā)明的供給工序進(jìn)行說明。本發(fā)明中的供給工序保持預(yù)成形坯1而向制造生產(chǎn)線供給。保持預(yù)成形坯1的方向并未受到限制，可以如圖1所示那樣垂直地保持預(yù)成形坯1而向下方供給，也可以水平地保持而供給。另外，只要是能夠不使預(yù)成形坯1破損而向加熱工序輸送的工序就無特別限制。例如，可列舉有把持圖1所示的預(yù)成形坯1的兩面而輸送預(yù)成形坯1的輸送輥3。對(duì)本發(fā)明的加熱工序進(jìn)行說明。本發(fā)明的加熱工序利用加熱爐6將從所述供給工序送出的預(yù)成形坯1加熱至軟化點(diǎn)附近而使其軟化。只要是能夠?qū)㈩A(yù)成形坯1加熱至軟化點(diǎn)附近的加熱爐就無特別限制， 例如可列舉有電爐、煤氣爐。對(duì)本發(fā)明的延伸工序進(jìn)行說明。本發(fā)明中的延伸工序是利用一個(gè)或一對(duì)延伸輥7進(jìn)行延伸的工序，優(yōu)選使加熱工序后的超薄板玻璃基板9與一個(gè)延伸輥7接觸而拉伸超薄板玻璃基板9，或利用一對(duì)延伸輥 7把持加熱工序后的超薄板玻璃基板9而拉伸超薄板玻璃基板9。在使超薄板玻璃基板9與延伸輥接觸或由所述延伸輥把持的狀態(tài)下使延伸輥7旋轉(zhuǎn)時(shí)，延伸輥7的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩作用于超薄板玻璃基板而拉伸超薄板玻璃基板，對(duì)應(yīng)于該拉伸，利用加熱工序軟化了的預(yù)成形坯1 延伸，從而形成超薄板玻璃基板9。軟化后的預(yù)成形坯1在自由空間內(nèi)延伸，因此能夠制造表面品位良好的超薄板玻
璃基板9。延伸輥7的形狀優(yōu)選為圓筒狀。在此，圓筒狀是指實(shí)質(zhì)上為大致圓筒狀。延伸輥 7的寬度的尺寸只要是制造的超薄板玻璃基板9的寬度以上的尺寸就無特別限制，延伸輥7 的輥直徑的尺寸也未特別限制。所述延伸輥7通過電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在延伸工序的延伸輥7為1個(gè)時(shí)，使通過加熱爐6的超薄板玻璃基板9的單面與延伸輥7的曲面接觸而使超薄板玻璃基板9向延伸輥7側(cè)彎曲，使延伸輥7旋轉(zhuǎn)。通過從延伸輥7作用于超薄板玻璃基板9的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩來拉伸超薄板玻璃基板9，對(duì)應(yīng)于該拉伸，在加熱爐6中軟化了的預(yù)成形坯1延伸，從而成為超薄板玻璃基板9。延伸輥7的超薄板玻璃基板9的彎曲方向只要是能得到所希望的尺寸的超薄板玻璃基板9的方向就無特別限制。在延伸工序的延伸輥7為一對(duì)時(shí)，將通過了加熱爐6的超薄板玻璃基板9插入到一對(duì)延伸輥7之間。使一對(duì)延伸輥7的曲面與該超薄板玻璃基板的雙面接觸而使一對(duì)延伸輥7旋轉(zhuǎn)。通過從一對(duì)延伸輥7作用于超薄板玻璃基板9的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩來拉伸超薄板玻璃基板9，對(duì)應(yīng)于該拉伸，在加熱爐6中軟化了的預(yù)成形坯1延伸，從而成為超薄板玻璃基板9。此外，一對(duì)延伸輥7作為具有可變的間隙的一對(duì)延伸輥7而進(jìn)行動(dòng)作。通過該可變的間隙，能夠應(yīng)對(duì)超薄板玻璃基板9的板厚的規(guī)格變更。另外，在加熱工序中，優(yōu)選利用把持輥把持軟化后的預(yù)成形坯1的寬度方向兩端部。利用再曳引法所制造的玻璃基板能夠使板厚減薄，而反面地存在板寬變窄的問題。因此，通過把持在加熱工序中軟化了的預(yù)成形坯1的寬度方向兩端部，能夠抑制軟化后的預(yù)成形坯1因延伸工序而沿寬度方向收縮的情況，從而能夠制造板寬較寬的超薄板玻璃基板 9。把持輥只要是抑制軟化后的預(yù)成形坯1向其寬度方向的收縮的結(jié)構(gòu)就無特別限制。圖2A是將圖1的實(shí)施方式的從加熱爐6到延伸輥7的工序放大的簡(jiǎn)要主視圖。圖2B 是向圖2A的加熱爐6加入一對(duì)把持輥11的變形例的簡(jiǎn)要主視圖。一對(duì)把持輥11呈大致圓筒狀的形狀。一對(duì)把持輥11設(shè)置在加熱爐6內(nèi)，把持在加熱爐6中軟化了的預(yù)成形坯1 的寬度方向兩端部，并使軟化后的預(yù)成形坯1朝向其寬度方向外側(cè)旋轉(zhuǎn)。通過作用在軟化后的預(yù)成形坯1的寬度方向上的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，能夠抑制軟化后的預(yù)成形坯1的延伸引起的向?qū)挾确较虻氖湛s，能夠制造出板寬較寬的超薄板玻璃基板9。此外，在延伸工序中，優(yōu)選在延伸輥7與所述超薄板玻璃基板9之間插入第二保護(hù)片8。這是因?yàn)?，通過將第二保護(hù)片8插入到延伸輥7與超薄板玻璃基板9之間，從而在超薄板玻璃基板9表面不會(huì)產(chǎn)生延伸輥7帶來的傷痕。在延伸工序中使用的延伸輥7為1個(gè)時(shí)，在延伸輥7的曲面與超薄板玻璃基板9 的單面之間插入第二保護(hù)片8。在延伸工序中使用的延伸輥7為一對(duì)時(shí)，將第二保護(hù)片8插入到一對(duì)延伸輥7的曲面與所述超薄板玻璃基板9的雙面之間。即，成為第二保護(hù)片8將超薄板玻璃基板9在其厚度方向上夾持的結(jié)構(gòu)。第二保護(hù)片8的寬度及長(zhǎng)度只要是能夠保護(hù)超薄板玻璃基板9的表面的尺寸就無特別限制，優(yōu)選分別大于超薄板玻璃基板9的寬度及長(zhǎng)度。第二保護(hù)片8的厚度優(yōu)選為10 μ m 1000 μ m,更優(yōu)選為12 μ m 800 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為15μπ 700μπ ，最優(yōu)選為20μπ 600μπ 。若第二保護(hù)片8的厚度為ΙΟμ 以上，則第二保護(hù)片8的強(qiáng)度充分強(qiáng)，起到防止對(duì)超薄板玻璃基板9表面的損傷的作用，因此優(yōu)選。若第二保護(hù)片8的厚度為1000 μ m以下，則卷繞于第二卷繞輥10的超薄板玻璃基板 9的輥直徑減小，因此優(yōu)選。第二保護(hù)片8的種類只要是具有在延伸工序中的超薄板玻璃基板9的熱量的作用下不產(chǎn)生燃燒、灰化、異臭等的耐熱性且能夠保護(hù)超薄板玻璃基板9的表面就無特別限制， 例如可列舉有耐熱樹脂或耐熱紙。若為耐熱樹脂，則可列舉有聚亞胺樹脂、氟系樹脂、聚酰胺樹脂、聚芳酰胺樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚萘甲酸乙二醇酯樹脂、 聚碳酸酯樹脂、各種液晶聚合物樹脂等。另外，也可以是它們的共聚物或含有填料等添加劑的樹脂。若為耐熱紙，則可列舉有玻璃纖維紙、陶瓷紙、不燃紙、難燃紙、聚酯紙、合成樹脂混合紙、氟系纖維紙。在延伸工序中的超薄板玻璃基板9的溫度充分低時(shí)，可以不需要耐熱性，這種情況下，可以使用與第一保護(hù)片5同樣的種類。需要說明的是，第二保護(hù)片8也可以由2層以上構(gòu)成。這種情況下，第二保護(hù)片8 的厚度表示全部的層的總計(jì)的厚度。另外，在第二保護(hù)片8由2層以上構(gòu)成時(shí)，形成各個(gè)層的樹脂或紙的種類也可以不同。使超薄板玻璃基板9和所述第二保護(hù)片8在延伸輥7重疊時(shí)，可以僅使超薄板玻璃基板9與第二保護(hù)片8重疊，也可以利用粘接材料等產(chǎn)生的粘接力、或固體分子間的范德瓦爾斯力產(chǎn)生的粘接力、或由所述超薄板玻璃基板9的熱量產(chǎn)生的熱熔敷力中的任一種力來對(duì)超薄板玻璃基板9和第二保護(hù)片8進(jìn)行一體化。對(duì)本發(fā)明的卷繞超薄板玻璃基板9的工序進(jìn)行說明。本發(fā)明的卷繞超薄板玻璃基板9的工序是利用第二卷繞輥10卷繞由延伸工序得到的超薄板玻璃基板9的工序。第二卷繞輥10的形狀優(yōu)選為圓筒狀。在此，圓筒狀是指實(shí)質(zhì)上為大致圓筒狀。為了保護(hù)超薄板玻璃基板9，而第二卷繞輥10的寬度的尺寸只要是超薄板玻璃基板9的寬度以上的尺寸就無特別限制。
9
所述第二卷繞輥10的輥直徑優(yōu)選為50mm 2000mm，更優(yōu)選為60mm 1800mm，進(jìn)一步優(yōu)選為70mm 1500mm，最優(yōu)選為90mm 1200mm。若第二卷繞輥10的輥直徑為50mm 以上，則能夠不會(huì)失去超薄板玻璃基板9的撓性地將超薄板玻璃基板9卷繞于第二卷繞輥 10，因此優(yōu)選。若第二卷繞輥10的輥直徑為2000mm以下，則卷繞于第二卷繞輥10的超薄板玻璃基板9的輥直徑減小，能夠?qū)崿F(xiàn)超薄板玻璃基板制造裝置及使用超薄板玻璃基板9 的產(chǎn)品的制造裝置的小型化，因此優(yōu)選。第二卷繞輥10的種類也并未特別限制，優(yōu)選為不會(huì)因卷繞的超薄板玻璃基板9的重量而發(fā)生變形的剛性。優(yōu)選在延伸工序中，在延伸輥7與超薄板玻璃基板9之間未插入第二保護(hù)片8時(shí)， 在延伸工序后，向超薄板玻璃基板9的單面或雙面供給厚度10 μ m 1000 μ m的第三保護(hù)片(未圖示)，在使超薄板玻璃基板9與第三保護(hù)片重疊，在此狀態(tài)下，利用第二卷繞輥10 進(jìn)行卷繞。這是因?yàn)槟軌蚍乐钩“宀ＡЩ?彼此、或超薄板玻璃基板9與第二卷繞輥 10的接觸對(duì)超薄板玻璃基板9表面的損傷。另外，若在超薄板玻璃基板9的進(jìn)一步的保護(hù)、 使用上需要，則也可以在延伸工序中使第二保護(hù)片8與超薄板玻璃基板9的單面或雙面重疊之后進(jìn)而重疊第三保護(hù)片。第三保護(hù)片的厚度優(yōu)選為IOym IOOOym,更優(yōu)選為12 μ m 800 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為15μπι 700μπι，最優(yōu)選為20μπι 600μπι。若第三保護(hù)片的厚度為10 μ m以上，則第三保護(hù)片的強(qiáng)度充分強(qiáng)，起到防止對(duì)超薄板玻璃基板9表面的損傷的作用，因此優(yōu)選。若第三保護(hù)片的厚度為1000 μ m以下，則卷繞于第二卷繞輥10的超薄板玻璃基板9的輥直徑減小，因此優(yōu)選。第三保護(hù)片的種類只要能夠保護(hù)超薄板玻璃基板9的表面就無特別限制。例如可列舉有與所述第一、第二保護(hù)片5、8同樣的樹脂或紙。需要說明的是，所述第三保護(hù)片也可以由2層以上構(gòu)成。這種情況下，第三保護(hù)片的厚度表示全部的層的總計(jì)的厚度。另外，在第三保護(hù)片由2層以上構(gòu)成時(shí)，形成各個(gè)層的樹脂或紙的種類也可以不同。將所述超薄板玻璃基板9和所述第三保護(hù)片卷繞于所述第二卷繞輥10時(shí)，可以僅是將所述超薄板玻璃基板9和第三保護(hù)片重疊，或通過粘接材料等產(chǎn)生的粘接力、或固體分子間的范德瓦爾斯力產(chǎn)生的粘接力中的任一種力來對(duì)超薄板玻璃基板和第三保護(hù)片進(jìn)行一體化。但是，為了保護(hù)超薄板玻璃基板9的表面且容易地將第三保護(hù)片從超薄板玻璃基板9剝離，優(yōu)選利用所述粘接力將超薄板玻璃基板9和第三保護(hù)片粘接。實(shí)施例(實(shí)施例1)首先，準(zhǔn)備厚度120μπκ寬度120mm、長(zhǎng)度an的預(yù)成形坯(旭硝子株式會(huì)社制， AN100)，進(jìn)行純水清洗、UV清洗而實(shí)現(xiàn)表面的清潔化。接下來，使厚度30 μ m的第一 PET薄膜與所述預(yù)成形坯的單面重疊，將預(yù)成形坯和第一 PET薄膜卷繞于輥直徑160mm的圓筒狀的第一卷繞輥，并使預(yù)成形坯形成為輥狀。將從第一卷繞輥放出的預(yù)成形坯向超薄板玻璃基板制造裝置的供給工序投入，在保護(hù)片除去工序中，從預(yù)成形坯將第一 PET薄膜剝離。將剝離了第一 PET薄膜后的預(yù)成形坯投入到爐內(nèi)加熱成1000°C的電爐，加熱至軟化點(diǎn)附近而使其軟化。利用一對(duì)延伸輥夾持已經(jīng)通過了電爐的超薄板玻璃基板的雙面，通過使一對(duì)延伸輥旋轉(zhuǎn)而拉伸超薄板玻璃基板。由超薄板玻璃基板的拉伸，而在加熱工序中軟化后的預(yù)成形坯延伸，從而得到厚度10 μ m、寬度10mm、長(zhǎng)度200m的超薄板玻璃基板。在延伸工序中利用一對(duì)延伸輥夾持超薄板玻璃基板時(shí)，在超薄板玻璃基板與延伸輥之間插入并夾持厚度 30 μ m的第二 PET薄膜，從而使第二 PET薄膜的表面與超薄板玻璃基板的雙面粘接。在延伸工序后，將超薄板玻璃基板卷繞于輥直徑160mm的圓筒狀的第二卷繞輥。通過與超薄板玻璃基板的雙面粘接的第二 PET薄膜來保護(hù)超薄板玻璃基板表面，因此能夠抑制強(qiáng)度下降引起的損傷。(實(shí)施例2)準(zhǔn)備厚度100 μ m、寬度50mm、長(zhǎng)度IOOm的預(yù)成形坯(旭硝子株式會(huì)社制，AN100)， 進(jìn)行純水清洗、UV清洗而實(shí)現(xiàn)表面的清潔化。接下來，使厚度30 μ m的第一 PET薄膜與所述預(yù)成形坯的單面重疊，將預(yù)成形坯和第一 PET薄膜卷繞于輥直徑200mm的圓筒狀的第一卷繞輥，將預(yù)成形坯形成為輥狀。將從第一卷繞輥放出的預(yù)成形坯向超薄板玻璃基板制造裝置的供給工序投入，在保護(hù)片除去工序中，從預(yù)成形坯剝離第一 PET薄膜。將剝離了第一 PET薄膜后的預(yù)成形坯投入到爐內(nèi)加熱成1000°C的電爐，加熱至軟化點(diǎn)附近而使其軟化。 使1個(gè)延伸輥與已經(jīng)通過了電爐的超薄板玻璃基板的單面接觸，通過使一個(gè)延伸輥旋轉(zhuǎn)來拉伸超薄板玻璃基板。通過超薄板玻璃基板的拉伸，在加熱工序中軟化后的預(yù)成形坯延伸， 能得到厚度20 μ m、寬度10mm、長(zhǎng)度2000m的超薄板玻璃基板。利用延伸工序使超薄板玻璃基板的單面與一個(gè)延伸輥的曲面接觸時(shí)，在超薄板玻璃基板的單面與延伸輥的曲面之間插入厚度20 μ m的第二 PET薄膜并使它們接觸，由此使第二 PET薄膜的表面與得到的超薄板玻璃基板的單面粘接。在延伸工序后，將所述超薄板玻璃基板卷繞于輥直徑160_的圓筒狀的第二卷繞輥。(實(shí)施例3)準(zhǔn)備厚度200 μ m、寬度1000mm、長(zhǎng)度50m的預(yù)成形坯(旭硝子株式會(huì)社制， AN100)，進(jìn)行純水清洗、UV清洗而實(shí)現(xiàn)表面的清潔化。接下來，使厚度50 μ m的第一PET薄膜與所述預(yù)成形坯的單面重疊，將該預(yù)成形坯和該第一 PET薄膜卷繞于輥直徑500mm的圓筒狀的第一卷繞輥，使預(yù)成形坯形成為輥狀。將從第一卷繞輥放出的預(yù)成形坯投入到超薄板玻璃基板制造裝置的供給工序，在保護(hù)片除去工序中，從預(yù)成形坯剝離第一 PET薄膜。將剝離了第一 PET薄膜后的預(yù)成形坯投入到爐內(nèi)加熱成1000°C的電爐，并加熱至軟化點(diǎn)附近而使其軟化。利用一對(duì)延伸輥夾持已經(jīng)通過了電爐的超薄板玻璃基板的雙面，通過使該延伸輥旋轉(zhuǎn)而拉伸超薄板玻璃基板。通過超薄板玻璃基板的拉伸，而在加熱工序中軟化后的預(yù)成形坯延伸，能得到厚度30 μ m、寬度150mm、長(zhǎng)度2000m的超薄板玻璃基板。在延伸工序中利用一對(duì)延伸輥夾持超薄板玻璃基板時(shí)，在超薄板玻璃基板與延伸輥之間插入厚度IOym 的第二 PET薄膜并進(jìn)行夾持，由此使所述第二 PET薄膜的表面與超薄板玻璃基板的雙面粘接。在延伸工序后，將超薄板玻璃基板卷繞于輥直徑300_的圓筒狀的第二卷繞輥。利用與超薄板玻璃基板的雙面粘接的第二 PET薄膜來保護(hù)超薄板玻璃基板表面，因此能夠抑制強(qiáng)度下降帶來的損傷。(比較例)準(zhǔn)備厚度50 μ m、寬度200mm、長(zhǎng)度Im的預(yù)成形坯(旭硝子株式會(huì)社制，AN100)， 進(jìn)行純水清洗、UV清洗而實(shí)現(xiàn)表面的清潔化。接下來，使厚度50 μ m的第一 PET薄膜與所述預(yù)成形坯的單面重疊，將該預(yù)成形坯和該第一 PET薄膜卷繞于輥直徑500mm的圓筒狀的第一卷繞輥，使預(yù)成形坯形成為輥狀。將從第一卷繞輥放出的預(yù)成形坯向超薄板玻璃基板制造裝置的供給工序投入，在保護(hù)片除去工序中，從預(yù)成形坯剝離第一 PET薄膜。將剝離了第一 PET薄膜后的預(yù)成形坯投入到爐內(nèi)加熱成1000°C的電爐，加熱至軟化點(diǎn)附近而使其軟化。利用一對(duì)延伸輥夾持已經(jīng)通過了電爐的超薄板玻璃基板的雙面，使延伸輥旋轉(zhuǎn)，使因所述加熱工序而軟化了的預(yù)成形坯延伸成為厚度1 μ m的超薄板玻璃基板，但軟化了的預(yù)成形坯在延伸時(shí)斷裂。詳細(xì)或參照特定的實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍而能夠施加各種變更、修正的情況對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言不言自明。本申請(qǐng)基于2009年8月7日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2009-184592，并將其內(nèi)容作為參照而包含于此。工業(yè)實(shí)用性通過本發(fā)明的制造方法得到的超薄板玻璃基板能夠使用于顯示裝置、電子紙、觸摸面板、半導(dǎo)體集成電路、MEMS、有機(jī)EL照明裝置等。標(biāo)號(hào)說明1預(yù)成形坯2第一卷繞輥3輸送輥4保護(hù)片剝離輥5第一保護(hù)片6加熱爐7延伸輥8第二保護(hù)片9超薄板玻璃基板10第二卷繞輥11把持輥
權(quán)利要求
1.一種超薄板玻璃基板的制造方法，具備保持玻璃基板的預(yù)成形坯而向制造生產(chǎn)線供給的供給工序； 將從該供給工序供給的該預(yù)成形坯加熱至軟化點(diǎn)附近的加熱工序；及使在該加熱工序中軟化了的預(yù)成形坯延伸而形成為超薄板玻璃基板的延伸工序， 所述超薄板玻璃基板的制造方法的特征在于，所述預(yù)成形坯是卷繞在輥直徑IOOmm 1500mm的圓筒狀的第一卷繞輥上的、厚度Tp =20μπι 250 μ m、寬度Wp = IOmm 2000mm、長(zhǎng)度=Im 5000m的預(yù)成形坯，通過所述延伸工序而制造的超薄板玻璃基板是厚度Tg = 2 μ m 50 μ m、寬度Wg = 0. 3mm 500mm、長(zhǎng)度=5m 500000m 的基板，設(shè)由所述延伸工序引起的所述預(yù)成形坯的厚度方向的縮小率為Tg/Tp、寬度方向的縮小率為 ffg/ffp 時(shí)，成為 Tg/Tp = 1/125 1/2，ffg/ffp = 1/125 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述預(yù)成形坯在該預(yù)成形坯的單面或雙面上重疊厚度10 μ m 1000 μ m的第一保護(hù)片而卷繞于所述第一卷繞輥，在將該預(yù)成形坯投入所述加熱工序之前，還具備將該第一保護(hù)片從該預(yù)成形坯剝離的保護(hù)片剝離工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于， 所述延伸工序是利用一個(gè)或一對(duì)延伸輥進(jìn)行延伸的工序，使所述加熱工序后的所述超薄板玻璃基板與一個(gè)延伸輥接觸而拉伸該超薄板玻璃基板，或者，利用一對(duì)延伸輥把持所述加熱工序后的所述超薄板玻璃基板而拉伸該超薄板玻璃基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于， 所述加熱工序利用把持輥來把持所述軟化了的預(yù)成形坯的寬度方向兩端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述延伸工序后，還具備將所述超薄板玻璃基板卷繞于輥直徑50mm 2000mm的圓筒狀的第二卷繞輥的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述延伸工序中，在所述延伸輥與所述超薄板玻璃基板之間插入厚度ΙΟμπι 1000 μ m的第二保護(hù)片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的超薄板玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述延伸工序后，向所述超薄板玻璃基板的單面或雙面供給厚度10 μ m 1000 μ m 的第三保護(hù)片，使該超薄板玻璃基板與該第三保護(hù)片重合，利用所述第二卷繞輥來卷繞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超薄板玻璃基板的制造方法，具備保持玻璃基板的預(yù)成形坯而向制造生產(chǎn)線供給的供給工序；將從該供給工序供給的該預(yù)成形坯加熱至軟化點(diǎn)附近的加熱工序；及使在該加熱工序中軟化了的預(yù)成形坯延伸而形成為超薄板玻璃基板的延伸工序，所述超薄板玻璃基板的制造方法的特征在于，所述預(yù)成形坯是卷繞在輥直徑100mm～1500mm的圓筒狀的第一卷繞輥上的、厚度Tp＝20μm～250μm、寬度Wp＝10mm～2000mm、長(zhǎng)度＝1m～5000m的預(yù)成形坯，通過所述延伸工序而制造的超薄板玻璃基板是厚度Tg＝2μm～50μm、寬度Wg＝0.3mm～500mm、長(zhǎng)度＝5m～500000m的基板，設(shè)由所述延伸工序引起的所述預(yù)成形坯的厚度方向的縮小率為Tg/Tp、寬度方向的縮小率為Wg/Wp時(shí)，Tg/Tp＝1/125～1/2，Wg/Wp＝1/125～1。
文檔編號(hào)C03B23/037GK102471128SQ20108003505
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者大原盛輝, 黑巖裕 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社