(57)【要約】【課題】凹面を有する薄い対向基板を形成する。また、対向基板の破損の発生を防止し、対向基板両面の歪みの差異を減少させる。【解決手段】対向基板となるガラス基板１の片側の面の中央部にサンドブラスト法等によって凹面２を形成する。そして、凹面２に対しエッチング処理を施し、凹面２形成時に生じた微小な傷を凹面２から除去する。また、背面４全体にエッチング処理を施し、ガラス基板１の板厚を薄くする。凹面２を設けた側の面において、端部３の表面にはエッチング処理を施しても、施さなくてもよい。【選択図】  図１
2004303630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板であって、
端部の板厚が０．２ｍｍ以上であり、
前記凹面の反対側の面である背面の全体と、前記凹面とがエッチング処理されてなる
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板。
【請求項２】
凹面の表面粗さが、算術平均粗さで１０〜１５００ｎｍである請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板。
【請求項３】
有機ＥＬ素子が配置される表示基板と、前記表示基板と対になる有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板とがシール材を介して対向して配置されてなる有機ＥＬディスプレイであって、
前記有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板は、前記表示基板と対向する面に凹面を有し、前記凹面の反対側の面である背面の全体と、前記凹面とにエッチング処理を施された有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板であり、
前記有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の端部の板厚は０．２ｍｍ以上であり、
前記凹面上に水分を除去する捕水材を有する
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
ガラス基板に凹面を形成し、
前記凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面の全体と、前記凹面とにエッチング処理を施し、前記ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にする
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法。
【請求項５】
ガラス基板に凹面を形成する際に、サンドブラスト法またはエッチング法によって凹面を形成する請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法。
【請求項６】
背面と凹面とにエッチング処理を施す際に、凹面を１０μｍ以上侵食し、背面を５０μｍ以上侵食する請求項４または請求項５に記載の有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法。
【請求項７】
一枚のガラス基板から凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚切り出す有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法であって、
一枚のガラス基板の一つの面に凹面を複数個形成し、
前記凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面と、前記凹面とにエッチング処理を施し、切り出される有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にし、
前記一枚のガラス基板を切断することにより、凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚得る
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法。
【請求項８】
エッチング法によりガラス基板に凹面を形成し、
前記凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面の全体にエッチング処理を施し、前記ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にする
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法。
【請求項９】
背面にエッチング処理を施す際に、背面を５０μｍ以上侵食する請求項８に記載の有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法。
【請求項１０】
一枚のガラス基板から凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚切り出す有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法であって、
エッチング法により一枚のガラス基板の一つの面に凹面を複数個形成し、
前記凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面にエッチング処理を施し、切り出される有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にし、
前記一枚のガラス基板を切断することにより、凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚得る
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板、ガラス基板の加工方法、およびガラス基板を備える有機ＥＬディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、有機ＥＬ素子を使用した有機ＥＬディスプレイの開発が盛んに行われている。有機ＥＬディスプレイは、液晶表示装置と比較して視野角が広く、また、応答速度も速く、有機物が有する発光性の多様性から、次世代の表示装置として期待されている。有機ＥＬディスプレイに用いられる有機ＥＬ素子は、基板上に陽極が形成され、陽極の上に薄膜状の有機化合物が積層され、その有機化合物の層の上に、基板上に形成された陽極と対向するように陰極が形成された構造である。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に配置された有機化合物の層に電流が供給されると自発光する電流駆動型の表示素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、水分や酸素に非常に弱いという問題がある。例えば、水分による有機化合物の変質や電極の腐食等が発生し、その結果、非発光領域の発生および拡大、発光効率の低下等が生じて発光品位が著しく低下してしまうことがある。
【０００４】
そのため、有機ＥＬ素子を封止する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１，２）。特許文献１，２には、基板間（または基板とケースとの間）に配置した有機ＥＬの構造体の周囲を封止剤やシールド層で覆う構成が記載されている。有機ＥＬ素子の構造体と対向する基板やケースには、凹状部を形成する凹面が設けられる。以下、有機ＥＬ素子の構造体と対向する基板やケースを対向基板と記す。対向基板は、例えばガラスによって形成される。
【０００５】
対向基板に凹面を形成する方法としては、エッチング法やサンドブラスト法等が用いられている（例えば、特許文献３）。エッチング法は、化学的に基板を侵食することにより基板表面から不要部分を除去する方法である。また、化学的に基板を侵食する表面処理をエッチング処理という。サンドブラスト法は、砥粒材を吹き付けることにより基板表面から不要部分を除去する方法である。
【０００６】
また、特許文献３には、一枚の基板において、複数の箇所に有機ＥＬ素子と対向する凹面を形成し、その基板を切断するいわゆるマルチ取りが記載されている。
【０００７】
従来、凹面を形成する対向基板としては、例えば、板厚１．１ｍｍの基板が用いられていた。また、凹面の深さは、例えば、０．５ｍｍであった。また、凹面には、基板間に浸入した微量な水分を捕捉して除去する捕水材が配置される場合もあった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−１６９５６７号公報（段落００７７、第７図）
【０００９】
【特許文献２】
特開平５−８９９５９号公報（段落００４５−００５０、第１図−第３図）
【００１０】
【特許文献３】
特開２００２−３４３５５７号公報（段落００２２−００３０、第４図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
有機ＥＬディスプレイの厚さを薄くすることが求められる場合もある。この場合、有機ＥＬ素子に対向する対向基板の板厚も薄くする必要がある。凹面を浅く形成することは可能であり（例えば、深さ７０μｍの凹面を形成可能）、また、凹面に配置される捕水材の層を薄くする技術も進んでいる。従って、比較的高い自由度で凹面の深さを定めることができる。しかし、サンドブラスト法によって凹面を形成する場合、板厚を薄くするのに限界があった。板厚の薄い基板は、もともと強度が弱く、また、サンドブラスト法では砥粒材を吹き付ける際に基板表面に微小なクラックが生じるので薄い基板の強度がさらに弱くなってしまい、凹面形成時に基板が破損してしまうからである。例えば、深さ０．３ｍｍの凹面を形成する場合、対向基板の板厚が約０．７ｍｍ以上ないと、十分な強度が得られない。そのため、板厚０．７ｍｍのガラス基板に対して深さ０．３ｍｍの凹面を形成することはできるが、板厚０．５ｍｍのガラス基板に対して深さ０．３ｍｍの凹面を形成することは困難であった。このように、サンドブラスト法採用時には、凹面を有する薄い対向基板を製造することは困難であった。
【００１２】
また、サンドブラスト法では、凹面を形成すべき領域に微細な砥粒材を吹き付けるため、形成された凹面全体に渡って微小なクラックが存在する。このような凹面全体に渡る微小なクラックが存在するため、サンドブラスト法で形成された対向基板は、凹面形成後も破損しやすい。例えば、機械的な衝撃が加えられたり、製造工程等で基板にストレスが加えられた場合に、亀裂が生じやすい。そのため、サンドブラスト法によって生じた微小なクラックは、歩留まり低下の一因になっていた。なお、砥粒材の種類によっては、Ｒａの低い凹面を形成できるが、その場合でも凹面に微小なクラックが発生するので、基板が破損しやすいという問題が解決されるわけではない。
【００１３】
また、一般に、ガラス基板の表面にはガラス基板の生産過程で生じた歪みが残留している。エッチング法やサンドブラスト法でガラス基板の片側に凹面を形成すると、凹面を形成した側の面とその反対側の面とで、歪みに差異が生じる。そして、基板の両面の歪みに差異が生じると、ガラス基板に反りが生じやすくなる。特に、大きなガラス基板では反りが生じやすく、搬送装置上にガラス基板を乗せて搬送する場合に支障が起きやすい。また、両面の歪みに差異がある対向基板を用いて有機ＥＬディスプレイを作成し、その有機ＥＬディスプレイに対しヒートサイクル試験を行うと、歪みの差異に起因する反り等が生じ、その結果、二枚の基板を接着するシール材が剥離するといった信頼性上の問題も生じやすい。
【００１４】
そこで、本発明は、凹面を有する薄い対向基板を形成できるようにすることを目的とする。また、サンドブラスト法により凹面を形成した場合に、対向基板の破損を発生させにくくすることを目的とする。また、対向基板両面の歪みの差異を減少させることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様１は、凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板であって、端部の板厚が０．２ｍｍ以上であり、凹面の反対側の面である背面の全体と、凹面とがエッチング処理されてなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を提供する。
【００１６】
本発明の態様２は、態様１において、凹面の表面粗さが、算術平均粗さで１０〜１５００ｎｍである有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を提供する。
【００１７】
本発明の態様３は、有機ＥＬ素子が配置される表示基板と、表示基板と対になる有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板とがシール材を介して対向して配置されてなる有機ＥＬディスプレイであって、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板は、表示基板と対向する面に凹面を有し、凹面の反対側の面である背面の全体と、凹面とにエッチング処理を施された有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板であり、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の端部の板厚は０．２ｍｍ以上であり、凹面上に水分を除去する捕水材を有することを特徴とする有機ＥＬディスプレイを提供する。
【００１８】
本発明の態様４は、ガラス基板に凹面を形成し、凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面の全体と、凹面とにエッチング処理を施し、ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にすることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法を提供する。
【００１９】
本発明の態様５は、態様４において、ガラス基板に凹面を形成する際に、サンドブラスト法またはエッチング法によって凹面を形成する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法を提供する。
【００２０】
本発明の態様６は、態様４または態様５において、背面と凹面とにエッチング処理を施す際に、凹面を１０μｍ以上侵食し、背面を５０μｍ以上侵食する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法を提供する。
【００２１】
本発明の態様７は、一枚のガラス基板から凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚切り出す有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法であって、一枚のガラス基板の一つの面に凹面を複数個形成し、凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面と、凹面とにエッチング処理を施し、切り出される有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にし、一枚のガラス基板を切断することにより、凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚得ることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法を提供する。
【００２２】
本発明の態様８は、エッチング法によりガラス基板に凹面を形成し、凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面の全体にエッチング処理を施し、ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にすることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法を提供する。
【００２３】
本発明の態様９は、態様８において、背面にエッチング処理を施す際に、背面を５０μｍ以上侵食する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法を提供する。
【００２４】
本発明の態様１０は、一枚のガラス基板から凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚切り出す有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法であって、エッチング法により一枚のガラス基板の一つの面に凹面を複数個形成し、凹面を形成した側の面とは反対側の面である背面にエッチング処理を施し、切り出される有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の端部の板厚を０．２ｍｍ以上の所望の板厚にし、一枚のガラス基板を切断することにより、凹面を有する有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板を複数枚得ることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板の加工方法を提供する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるガラス基板の例を示す説明図である。図１（ａ）は、ガラス基板の断面図を示し、図１（ｂ）は、ガラス基板を凹面側から観察した状態を示す。このガラス基板１は、例えば有機ＥＬディスプレイ等の表示装置の対向基板として用いられる。
【００２６】
ガラス基板１の一方の面の中央には、凹面２が形成される。凹面２は、例えば、エッチング法あるいはサンドブラスト法によって形成される。また、サンドブラスト法によって凹面２を形成する場合、凹面２を形成した後、その凹面２に対し、エッチング処理を施す。エッチング法によって凹面２を形成する場合、凹面形成後に、凹面２に対しエッチング処理を施しても、施さなくてもよい。従って、サンドブラスト法によって凹面２を形成した場合であっても、エッチング法によって凹面２を形成した場合であっても、凹面２にはエッチング処理が施される。エッチング処理後の凹面２の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、１．５μｍ（１５００ｎｍ）以下であることが好ましい。また、砥粒材の種類によっては、サンドブラスト法でＲａの低い凹面が得られる。このような凹面にエッチング処理を施すと、Ｒａは更に低くなる。エッチング処理後の凹面２のＲａとして、例えば１０ｎｍのＲａを実現することもできる。
【００２７】
また、凹面２は面の中央に形成される。以下、凹面２が形成された側の面において、凹面２の外側に位置する領域を外周領域と記す。外周領域３における板厚（すなわち、ガラス基板１の端部の板厚）は、凹面２における板厚よりも厚い。
【００２８】
凹面２を形成した面とは反対側の面（背面）４は、エッチング処理を施した面である。ガラス基板１は、凹面２が形成された後に背面４全体にエッチング処理が施されることで、所望の厚さに加工される。凹面２や背面４に対するエッチング処理工程を含むガラス基板１の加工方法については後述する。
【００２９】
また、ガラス基板の側面５にはエッチング処理を施さないことが好ましい。側面５にエッチング処理を施すと、ガラス基板１が側面から侵食されてしまい、ガラス基板１のサイズが小さくなってしまうからである。
【００３０】
ガラス基板１の板厚、材料等の具体例について説明する。ガラス基板１は、例えば、図１（ｂ）に示すように矩形に形成される。端部における板厚は、例えば、０．２〜１．５ｍｍである。外周領域３の幅は、例えば０．５〜３．０ｍｍである。外周領域３の幅とは、凹面２の外延から側面５までの距離である。ガラス基板１の材料としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、アルカリガラス、あるいは無アルカリガラス等を用いればよい。なお、外周領域３の幅を示す数値や、材料は例示であり、ここに示す数値や材料に限定されるわけではない。また、端部の板厚も、１．５ｍｍより大きな値であってもよい。
【００３１】
次に、基板の表面にエッチング処理が施されたか否かの確認方法について説明する。一般に、ガラス基板の表面には、傷（例えば、ガラス基板の製造過程で生じた傷等）が存在する。この傷は、サンドブラスト法によって生じる微小なクラックよりも大きい。ただし、ガラス基板１の表面全体に渡って存在するわけではない。このような大きな傷がある面に対しエッチング処理を施すと、傷は独特の形状（クレータのような窪み）となって残る。従って、ガラス基板１の凹面２や背面４等を顕微鏡等で観察し、独特な形状の窪みが残っていれば、その面はエッチング処理が施された面であると判断できる。一方、独特な形状の窪みが残っていなければ、エッチング処理は施されていないと判断できる。
【００３２】
また、サンドブラスト法によるクラック（砥粒材を吹き付けることによって生じるクラック）は、微小なクラックであるので、エッチング処理によって除去される。すなわち、サンドブラスト法で凹面２を形成すると凹面２全体に渡り微小なクラックが生じるが、その後のエッチング処理でこれらのクラックは除去される。
【００３３】
次に、本発明によるガラス基板を用いた表示装置の構成について説明する。図２は、本発明によるガラス基板を用いた有機ＥＬディスプレイの構成例を示す説明図である。有機ＥＬディスプレイ１０は、有機ＥＬ素子１２が配置される表示基板１１と、本発明によるガラス基板（対向基板）１とを備える。表示基板１１は、ガラス等で形成された透明基板である。表示基板１１および対向基板１は、表示基板１１上の有機ＥＬ素子と対向基板１の凹面２とが対向するように配置される。そして、この二枚の基板は、シール材１４によって接着される。シール材１４は、対向基板１の端部（外周領域３）と表示基板１１との間に配置される。また、対向基板１の凹面２には、捕水材１３が配置されている。捕水材１３は、シール材１４と表示基板１１（または対向基板１）との界面から浸入する微量な水分を捕捉し、除去する。なお、捕水材１３は、表示基板１や有機ＥＬ素子１２には接しない。また、有機ＥＬ素子１２は、例えば、陽極、有機ＥＬ層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層等を含む有機化合物層）、陰極を順に積層された構成である。
【００３４】
有機ＥＬディスプレイ１０には、外枠（図示せず。）が取り付けられる。従って、外枠も含む表示パネル全体の大きさは、対向基板１よりも大きくなる。外枠があるため、表示パネル全体の大きさ（対角サイズ）は、１．２７ｃｍ（０．５インチ）以上になる。なお、対向基板１自体の対角サイズは、表示パネル全体の対角サイズが１．２７ｃｍになるようなサイズより小さくすることができる。すなわち、対向基板１自体の対角サイズを小さくすることはできるが、外枠の存在により表示パネル全体の対角サイズは１．２７ｃｍ以上になる。
【００３５】
図２では、本発明によるガラス基板を有機ＥＬディスプレイに適用した場合を示したが、有機ＥＬディスプレイ以外の表示装置に適用してもよい。
【００３６】
本発明のガラス基板によれば、凹面２と背面４の双方にエッチング処理が施されているので、従来の凹面を有するガラス基板に比べ、ガラス基板の両面における歪みの差異が減少している。よって、ガラス基板が反ってしまうことも少なくなる。その結果、ガラス基板搬送時の支障や、有機ＥＬディスプレイにヒートサイクル試験を行う場合におけるシール材の剥離等も減少する。
【００３７】
また、サンドブラスト法により凹面２を形成した場合であっても、凹面２にはエッチング処理が施される。従って、砥粒材の吹き付けで生じる微小なクラックは凹面２から除去され、この微小なクラックに起因するガラス基板１の破損は防止される。なお、エッチング処理で除去されない傷（独特の形状となって残る傷）も存在するが、このような傷は表面全体に渡って存在するわけではないので、ガラス基板の強度に影響を及ぼさない。
【００３８】
次に、本発明によるガラス基板の加工方法について説明する。
本発明によるガラス基板の加工方法の第一の実施の形態について、図１および図３を用いて説明する。第一の実施の形態では、基板の凹面形成方法としてサンドブラスト法を採用する。図３は、サンドブラスト法を採用した場合における処理経過の一例を示す流れ図である。
【００３９】
加工されるガラス基板において外周領域３となる面をレジストで被覆する（ステップＳ１０１）。加工されるガラス基板は、例えば、ホウケイ酸ガラス、アルカリガラス、あるいは無アルカリガラス等で形成された矩形のガラス基板である。ここでは、ガラス基板は、予め所望の大きさ（対角サイズ、縦、横の長さ）に形成されているものとする。ステップＳ１０１では、このようなガラス基板の側面から、例えば０．５〜３．０ｍｍの幅の領域をレジストで被覆する。ガラス基板に凹面２が形成されると、レジストで被覆した領域は外周領域３として残る。なお、背面４側は、レジストで被覆しなくてもよい。
【００４０】
続いて、サンドブラスト法により、凹面２を形成する（ステップＳ１０２）。すなわち、凹面２を形成すべき領域に砥粒材を吹き付け、ガラス基板の表面を除去することで凹面２を形成する。ステップＳ１０２の処理によって得られる凹面２は、後述のステップＳ１０３でエッチング処理される。従って、ステップＳ１０２では、サンドブラスト法によって侵食する深さとエッチング処理によって侵食する深さとの和が、所望の深さになるように凹面２を形成する。例えば、所望の凹面２の深さがＸμｍであり、後のエッチング処理で１０μｍだけガラス基板を侵食するとする。この場合、ステップＳ１０２では、深さが（Ｘ−１０）μｍになるように、凹面２を形成する。
【００４１】
なお、レジストで被覆された領域に砥粒材が衝突しても、その領域のガラス基板は侵食されない。この結果、外周領域３は、凹面２よりも高い面として残る。また、ステップＳ１０２では、凹面２側の歪みは減少するが、背面４側の歪みは減少しない。そのため、ガラス基板の両側の歪みに差異が生じる。
【００４２】
続いて、凹面２および背面４に対してエッチング処理を施す（ステップＳ１０３）。ここでは、湿式エッチング法を例に説明する。エッチング処理では、ガラスを侵食する液体（以下、エッチング液と記す。）中にガラス基板を配置する。エッチング液として、例えば、フッ化水素酸に数パーセントの比率で硝酸、塩酸等を添加した液体を用いればよい。このエッチング液を用い、エッチング液の温度が２５〜３５℃の場合、３０〜４０分程度のエッチング処理により約０．２ｍｍガラス基板を侵食する。ただし、エッチング処理時間と侵食量は、エッチング液の種類等によって変化する。エッチング処理時間は、エッチング液の種類や所望の侵食量に応じて決定すればよい。エッチング液として、ＨＦ・ＮＨ４Ｆ・Ｈ２Ｏの三成分系のバッファードフッ酸を用いてもよい。
【００４３】
ステップＳ１０３では、凹面２および背面４に対してエッチング処理を施すことにより、ガラス基板を所望の板厚に加工する。このとき、砥粒材の吹き付けより生じた微小なクラックを除去するため、凹面２を少なくとも１０μｍ以上侵食させる。また、背面４に対するエッチング処理では、背面４側の歪みを除去してガラス基板両側の歪みの差を減少させるため、背面４を少なくとも５０〜１００μｍ以上侵食させる。背面側４における最低限必要な侵食量は、ガラス基板の種類によって異なる。背面４を１００μｍ以上侵食させれば、ガラス基板の種類によらず、背面４側の歪みを除去することができる。
【００４４】
ステップＳ１０３では、凹面２および背面４に対して同時にエッチング処理を施してもよい。この場合、凹面２と背面４とがそれぞれ同じ深さだけ侵食される。また、片側ずつエッチング処理を施してもよい。すなわち、凹面２と背面４のいずれか一方に対し先にエッチング処理を施し、続いてもう一方に対しエッチング処理を行ってもよい。このように片側ずつエッチング処理を行う場合、エッチング処理を行わない方の面をレジストで被覆しておけばよい。
【００４５】
なお、ステップＳ１０３において、側面５をレジストで被覆し、側面５に対してエッチング処理を施さないことが好ましい。側面５にエッチング処理を施すと、ガラス基板の大きさ（対角サイズ等）が変化してしまうからである。
【００４６】
背面４にエッチング処理が行われることにより、ガラス基板の板厚は薄くなる。ステップＳ１０３では、所望の板厚になるように、エッチング処理時間を調整すればよい。ステップＳ１０２で凹面２を形成した後、背面４全体にエッチング処理を行う場合、端部の板厚（外周領域３における板厚）を０．２ｍｍまで薄くすることができる。また、端部の板厚が１．５ｍｍ以下になるようにエッチング処理を行うことが好ましい。端部の板厚が１．５ｍｍより厚くなると、ガラス基板を使用する有機ＥＬディスプレイが厚くなってしまうからである。
【００４７】
また、凹面２に対するエッチング処理では、外周領域３はレジストによって被覆されているので外周領域３が侵食されることはない。従って、凹面２は、ステップＳ１０２で侵食された後、ステップＳ１０４でさらにエッチング処理されることにより、所望の深さの凹面として仕上げられる。例えば、ステップＳ１０２では、深さが（Ｘ−１０）μｍになるように凹面２を形成し、ステップＳ１０４のエッチング処理で１０μｍ侵食することで、所望の深さＸμｍの凹面２を形成することができる。
【００４８】
また、ステップＳ１０２において砥粒材を吹き付けるため、凹面２全体には微小なクラックが生じる。しかし、ステップＳ１０４におけるエッチング処理で凹面２の表面を侵食することにより、凹面２全体に渡って生じていた微小なクラックが除去される。また、エッチング処理によって、凹面２の表面粗さＲａを１／２以下にすることができる。例えば、サンドブラスト法によって形成された凹面２（ステップＳ１０２後の凹面２）の表面粗さＲａが５μｍである場合、エッチング処理によって凹面２のＲａを１．５μｍにすることができる。また、砥粒材の種類によっては、ステップＳ１０２後の凹面２の表面粗さＲａが低い場合もある。ステップＳ１０２後の凹面２の表面粗さＲａが低ければ、エッチング処理によって、凹面２のＲａに１０ｎｍにすることができる。エッチング処理された凹面２のＲａは、１．５μｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
従来、凹面形成にサンドブラスト法を採用した場合、凹面を有する薄い対向基板を製造することは困難であった。これは、既に説明したように、薄いガラス基板はもともと強度が弱い上に、砥粒材の吹き付けによる微小なクラックで基板の強度がさらに弱くなってしまい、基板が破損してしまうためである。しかし、本発明によるガラス基板の加工方法では、ステップＳ１０２で先に凹面２を形成し、その後、ガラス基板を薄くする。そのため、凹面形成時（ステップＳ１０２）ではガラス基板を厚い状態（十分な強度を有する状態）にしておくことができる。よって、サンドブラスト法で凹面を形成する際に、基板の強度を確保でき、基板の破損を防ぐことができる。また、凹面形成後に、エッチング処理を行って、所望の板厚になるようにガラス基板を薄く加工する。従って、本発明によれば、凹面を有する薄いガラス基板を得ることができる。
【００５０】
また、サンドブラスト法によって凹面を形成した従来の対向基板は、凹面全体に渡って微小なクラックが生じているために破損しやすかった。それに対し本発明では、砥粒材の吹きつけによって凹面２に生じる微小なクラックは、ステップＳ１０３のエッチング処理で除去される。従って、サンドブラスト法によって生じた微小なクラックに起因するガラス基板の破損を防止することができる。
【００５１】
また、本加工方法によれば、背面４もエッチング処理によって侵食される。従って、ガラス基板の両側の面を除去することになるので、凹面を形成する側の面と背面４との歪みの差が減少する。この結果、ガラス基板の反りが生じにくくなり、ガラス基板搬送時の支障や、ヒートサイクル試験時におけるシール材の剥離等も減少する。
【００５２】
なお、所望の位置に正確に砥粒材を吹き付けることができる装置もある。このような装置を用いて凹面２を形成する場合には、ステップＳ１０２において、外周領域３がレジストで被覆されていなくてもよい。この場合、ステップＳ１０２の後、外周領域３をレジストで被覆すればよい。
【００５３】
また、図３に例示した加工方法では、外周領域３にエッチング処理を行わない場合を示したが、ステップＳ１０３において外周領域３に対しエッチング処理を施してもよい。この場合、外周領域３のレジストを除去すればよい。ステップＳ１０３の前にレジストを除去すると、凹面２と外周領域３は同じ深さだけ侵食されるので、凹面２の深さはステップＳ１０３で変化しない。従って、この場合、ステップＳ１０２で凹面２を形成するときに、所望の深さの凹面を形成すればよい。
【００５４】
次に、本発明によるガラス基板の加工方法の第二の実施の形態について、図１および図４を用いて説明する。第二の実施の形態では、基板の凹面形成方法としてエッチング法を採用する。ここでは、湿式エッチング法を例に説明する。図４は、エッチング法を採用した場合における処理経過の一例を示す流れ図である。
【００５５】
加工されるガラス基板において外周領域３となる面をレジストで被覆する（ステップＳ１１１）。ガラス基板の材料は、第一の実施の形態と同様、例えば、ホウケイ酸ガラス、アルカリガラス、あるいは無アルカリガラス等を用いればよい。また、ここでは、ガラス基板は、予め所望の大きさ（対角サイズ、縦、横の長さ）に形成されているものとする。ステップＳ１１１では、このようなガラス基板の側面から、例えば０．５〜３．０ｍｍの幅の領域をレジストで被覆する。また、ステップＳ１１１では、背面４もレジストで被覆する。側面５もレジストで被覆しておくことが好ましい。
【００５６】
続いて、エッチング法により、凹面２を形成する（ステップＳ１１２）。すなわち、レジストで被覆したガラス基板をエッチング液中に配置する。エッチング液によって、レジストで被覆されていない部分（凹面２となる部分）が侵食される。この結果、凹面２が形成される。エッチング処理時間は、エッチング液の温度および種類や形成すべき凹面２の深さに応じて変化させればよい。ここでは、ステップＳ１１２の後、凹面２に再度エッチング処理を行わない場合を例に説明する。この場合、ステップＳ１１２では、所望の深さになるように凹面２を形成すればよい。
【００５７】
なお、レジストで被覆された領域は、エッチング液によって侵食されない。この結果、外周領域３は、凹面２よりも高い面として残る。なお、エッチング処理によって凹面２を形成した場合、その凹面２の表面粗さＲａは、１．５μｍよりも低くなる。
【００５８】
続いて、背面４に対してエッチング処理を施す（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３では、背面４のレジストを除去し、凹面２をレジストで被覆する。そして、そのガラス基板をエッチング液中に配置し、背面４を侵食させる。背面４にエッチング処理が行われることにより、ガラス基板の板厚は薄くなる。ステップＳ１１３では、所望の板厚になるように、エッチング処理時間を調整すればよい。ステップＳ１１２で凹面２を形成した後、背面４全体にエッチング処理を行う場合、端部の板厚（外周領域３における板厚）を０．２ｍｍまで薄くすることができる。また、第一の実施の形態の場合と同様に、端部の板厚が１．５ｍｍ以下になるようにエッチング処理を行うことが好ましい。また、背面側の歪みを除去して基板両側の歪みの差を減少させるために、ステップＳ１１３では、背面４を少なくとも５０〜１００μｍ以上侵食させる。背面側の歪みを除去するために最低限必要な侵食量は、ガラス基板の種類によって異なる。背面４を１００μｍ以上侵食させれば、ガラス基板の種類によらず、背面４側の歪みを除去することができる。
【００５９】
ステップＳ１１３においても側面５をレジストで被覆し、側面５に対してエッチング処理を施さないことが好ましい。
【００６０】
第二の実施の形態では、侵食によって凹面２を形成するだけでなく、背面４も侵食する。従って、ガラス基板の両側の面を除去することになるので、凹面を形成する側の面と背面４との歪みの差が減少する。この結果、ガラス基板の反りが生じにくくなり、ガラス基板搬送時の支障や、ヒートサイクル試験時におけるシール材の剥離等も減少する。また、砥粒材を吹き付けないので、ガラス基板に微小なクラックが発生せず、砥粒材の吹き付けによって生じる微小なクラックに起因するガラス基板の破損を防止することができる。
【００６１】
また、ステップＳ１１３では、第一の実施の形態におけるステップＳ１０３と同様に、凹面２と背面４の双方にエッチング処理を施してもよい。この場合、ステップＳ１１２において凹面２を侵食する深さと、ステップＳ１１３において凹面２を侵食する深さとの和が所望の凹面２の深さになるように、ステップＳ１１２，Ｓ１１３での侵食量をそれぞれ定めればよい。
【００６２】
ステップＳ１１３において凹面２と背面４の双方にエッチング処理を施す場合、同時に凹面２および背面４に対してエッチング処理を施してもよい。この場合、この場合、凹面２と背面４とがそれぞれ同じ深さだけ侵食される。また、片側ずつエッチング処理を施すようにしてもよい。すなわち、凹面２と背面４のいずれか一方に対し先にエッチング処理を施し、続いてもう一方に対しエッチング処理を行ってもよい。このように片側ずつエッチング処理を行う場合、エッチング処理を行わない方の面をレジストで被覆しておけばよい。
【００６３】
ステップＳ１１３において凹面２と背面４の双方にエッチング処理を施す場合、凹面２と同時に外周領域３にエッチング処理を施してもよい。外周領域３に対してエッチング処理をするためには、外周領域３のレジストを除去すればよい。ステップＳ１１３の前にレジストを除去すると、凹面２と外周領域３は同じ深さだけ侵食されるので、凹面２の深さはステップＳ１１３で変化しない。従って、この場合、ステップＳ１１２で凹面２を形成するときに、所望の深さの凹面を形成すればよい。
【００６４】
第一の実施の形態および第二の実施の形態では、予め対角サイズ等を定めたガラス基板に凹面２を形成する場合を示したが、マルチ取りによって凹面２を有するガラス基板を加工してもよい。図５は、マルチ取りによってガラス基板を加工する状況を示す説明図である。
【００６５】
マルチ取りを行う場合、大型ガラス基板（対向基板となるガラス基板を複数枚切り出せる大きさの基板）に対し、複数の凹面２を形成し、所望の板厚にする。この加工は、上述の第一の実施の形態または第二の実施の形態で示した方法と同様の加工方法によって行えばよい。ただし、レジストを被覆する位置は、大型ガラス基板の外周部ではなく、凹面２となる位置の外周領域３である。すなわち、切り出されるガラス基板の端部となる位置をレジストで被覆する。そして、第一の実施の形態または第二の実施の形態で示した方法と同様の加工方法により凹面を形成し、切り出されるガラス基板の端部の板厚を所望の板厚にする。
【００６６】
図５（ａ）は、大型ガラス基板に複数の凹面２を形成した状態を示している。図５（ａ）に示すように、個々のガラス基板となる領域の間には間隔を設けておく。個々のガラス基板となる領域の間の部分は、大型ガラス基板を切断するために用いられる。以下、この部分を切断部と記す。
【００６７】
大型ガラス基板に複数の凹面２を形成し、所望の板厚にした後、切断部２０に沿って大型ガラス基板を切断する。この結果、図５（ｂ）に示すように、対向基板として用いられる個々のガラス基板に分割される。分割されたガラス基板には、切断部２０の残余部分が存在する。この残余部分を除去することにより、図５（ｃ）に示すように複数のガラス基板を切り出すことができる。このガラス基板を対向基板として有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【００６８】
また、図５（ａ）に例示する凹面を形成した大型ガラス基板と、複数の有機ＥＬ素子を配置した大型ガラス基板（図示せず。）とを対向させ、シール材によって接着してから、個々の有機ＥＬディスプレイを切り出してもよい。この場合、有機ＥＬ素子は、各凹面２と対向する位置に配置される。また、シール材は、切り出されるガラス基板の端部となる位置（各凹面の外周領域３）に塗布される。
【００６９】
【実施例】
［例１］凹面を有するガラス基板を以下のように形成した。まず、板厚が１．１ｍｍであり、大きさが３５０×４８０ｍｍのガラス基板を用意した。このガラス基板に、サンドブラスト法で凹面を形成した。凹面形成時に使用した砥粒材は、ＪＩＳ（日本工業規格）のＲ６００１による「砥粒２３０番」である。この砥粒材を４０分吹き付けることで、深さ０．５５ｍｍの凹面を形成した。
【００７０】
続いて、このガラス基板の背面および凹面にエッチング処理を施した。エッチング処理では、温度２３℃の４０％フッ酸水溶液をエッチング液として用いた。背面をエッチング液に３０分浸すことによって、背面を１００μｍ侵食した。また、凹面をエッチング液に１５分浸すことによって、凹面を５０μｍ侵食した。エッチング処理後の凹面の表面粗さＲａは、１．５μｍであった。凹面および背面にエッチング処理を施したガラス基板を、搬送装置によって搬送したところ、破損は生じなかった。
【００７１】
［比較例１］例１と同様に、板厚が１．１ｍｍであり、大きさが３５０×４８０ｍｍのガラス基板にサンドブラスト法で凹面を形成した。例１と同一条件で砥粒材を吹き付け、深さ０．５５ｍｍの凹面を形成した。
【００７２】
続いて、このガラス基板の背面を例１と同一のエッチング液に３０分浸すことによって、背面を１００μｍ侵食した。また、砥粒材が吹き付けられた凹面には、エッチング処理を施さなかった。このガラス基板の凹面の表面粗さＲａは５μｍであった。背面のみにエッチング処理を施したこのガラス基板を、搬送装置によって搬送したところ、ガラス基板は破損してしまった。
【００７３】
例１と比較例１との比較により、サンドブラスト法で形成した凹面にエッチング処理を施すことでガラス基板の破損を防止できることを確認できる。
【００７４】
［例２］例１と同様に、板厚が１．１ｍｍであり、大きさが３５０×４８０ｍｍのガラス基板にサンドブラスト法で凹面を形成した。例１と同一条件で砥粒材を吹き付け、深さ０．５５ｍｍの凹面を形成した。
【００７５】
続いて、このガラス基板の背面および凹面にエッチング処理を施した。例１と同一のエッチング液に背面および凹面を１５分浸すことによって、背面および凹面をそれぞれ５０μｍ侵食した。エッチング処理後の凹面の表面粗さＲａは、１．５μｍであった。
【００７６】
このガラス基板の反りを評価した。図６は、本実施例におけるガラス基板の反りの評価方法を示す説明図である。図６（ａ）に示すように、二本の平行な支持部材３１，３２を用意した。支持部材３１，３２は、棒部材である。支持部材３１，３２の間隔を３４０ｍｍとして、同じ高さに水平に配置した。そして、ガラス基板３３の長辺（４８０ｍｍの辺）が支持部材３１，３２と平行になるように、支持部材３１，３２上にガラス基板３３を配置した。なお、図６では、ガラス基板３３の凹面の図示を省略して示している。
【００７７】
このとき、ガラス基板３３の中央部は、重力によって下方にたわむ。また、凹面を上向きにして配置した場合と、背面を上向きに配置した場合とでは、図６（ｂ）に示すように、たわみ量は異なる。凹面を上向きにして配置した場合と、背面を上向きに配置した場合とのたわみ量の差を反りの量として評価した。本例における反りは、１．２ｍｍであった。
【００７８】
［比較例２］例２と同様に、板厚が１．１ｍｍであり、大きさが３５０×４８０ｍｍのガラス基板にサンドブラスト法で凹面を形成した。例２と同一条件で砥粒材を吹き付け、深さ０．５５ｍｍの凹面を形成した。
【００７９】
続いて、このガラス基板の凹面を例２と同一のエッチング液に１５分浸すことによって、凹面を５０μｍ侵食した。この凹面の表面粗さＲａは１．５μｍであった。また、このガラス基板の背面にはエッチング処理を施さなかった。このガラス基板の反りは、５ｍｍであった。
【００８０】
例２における反りは比較例２における反りよりも減少している。従って、背面へのエッチング処理により反りを抑えることができることを確認できる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明のガラス基板によれば、ガラス基板の両面における歪みの差異を少なくし、ガラス基板の反りを防止することができる。その結果、ガラス基板搬送時やヒートサイクル試験時等においてガラス基板の反りによる支障も発生しにくくなる。また、凹面全体に渡る微小なクラックは存在しないので、微小なクラックに起因するガラス基板の破損を防止できる。
【００８２】
また、本発明の有機ＥＬディスプレイによれば、有機ＥＬ素子が配置される表示基板と対になるガラス基板の両面における歪みの差異を少なくし、ガラス基板の反りを防止することができる。その結果、搬送時やヒートサイクル試験時等においてガラス基板の反りによる支障も発生しにくくなる。ガラス基板の凹面全体に渡る微小なクラックは存在しないので、微小なクラックに起因するガラス基板の破損を防止できる。
【００８３】
また、本発明によるガラス基板の加工方法によれば、凹面を有する薄いガラス基板を形成することができる。ガラス基板の両面における歪みの差異を少なくし、ガラス基板の反りを防止することができる。その結果、ガラス基板搬送時やヒートサイクル試験時等においてガラスの反りによる支障も発生しにくくなる。また、サンドブラスト法により凹面全体に渡る微小なクラックが発生したとしても、そのクラックを除去できるので、微小なクラックに起因するガラス基板の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるガラス基板の例を示す説明図
【図２】本発明による有機ＥＬディスプレイの構成例を示す説明図。
【図３】サンドブラスト法を採用した場合における処理経過の一例を示す流れ図。
【図４】エッチング法を採用した場合における処理経過の一例を示す流れ図。
【図５】大型ガラス基板から個々のガラス基板を切り出す処理の例を示す流れ図。
【図６】ガラス基板の反りの評価方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ガラス基板
２  凹面
３  端部
４  背面
５  側面
１０  有機ＥＬディスプレイ
１１  表示基板
１２  有機ＥＬ素子
１３  捕水材
１４  シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004303630.tif 000006
【図５】
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【図６】
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