DE69818541T2

DE69818541T2 - Verfahren zur Herstellung von dünnem Glas auf einer Rolle

Info

Publication number: DE69818541T2
Application number: DE69818541T
Authority: DE
Inventors: Bartholomeus Verlinden; Jean-Pierre Tahon; Luc Leenders; Leon Vermeulen; Pascale Steenhoudt
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa Gevaert NV
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2018-04-29
Also published as: DE69818541D1; JPH10338548A; US6092392A

Description

1. ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kontinuierlichen Prozeß zum Herstellen einer Bahn aus dünnem, chemisch gehärtetem Glas, das auf eine Rolle aufgewickelt werden kann.
1. ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bei vielen Anwendungen sind Materialien mit einer hohen Form- und/oder Wärmestabilität erforderlich. Wenngleich aus organischen Polymeren bestehende Kunststoffilme als Träger für eine Funktionsschicht, wie etwa eine Bildaufzeichnungsschicht, verwendet werden können, erfordern mehrere Anwendungen den Einsatz von Glas als einem formstabilen Träger für die Funktionsschicht. Bekannte Beispiele dafür sind Anwendungen in der Grafikindustrie und Fotomasken für die Herstellung von Leiterplatinen. Glasträger weisen im Vergleich zu Kunststoffträgern den weiteren Vorteil auf, daß sie sich leicht recyceln lassen. Ein Beispiel für eine Anwendung, bei der eine hohe Wärmebeständigkeit benötigt wird, ist die Herstellung von Farbfiltern in Flüssigkristalldisplays (LCDs), bei denen Glasplatten als Träger verwendet werden, und zwar trotz des höheren spezifischen Gewichts von Glasträgern im Vergleich zu Kunststoffträgern. Wegen der geringen Flexibilität von Glas wird jedoch die Beschichtung mit einer Funktionsschicht in einem Chargenprozeß (Platte für Platte) durchgeführt, wohingegen die Beschichtung eines Kunststoffträgers allgemein als ein kontinuierlicher Prozeß, zum Beispiel unter Verwendung eines Bahnbeschichters, ausgeführt wird.
EP-A 716 339 beschreibt einen Prozeß zur Bereitstellung eines flexiblen Glasträgers mit einer Funktionsschicht in einer Stranggußmaschine, der dadurch gekennzeichnet ist, daß (i.) die Dicke des Glasträgers unter 1,2 mm liegt und (ii) der Glasträger (bei Zugbeanspruchung) eine Bruchspannung von mindestens 1 × 10⁷ Pa und ein Elastizitätsmodul (E-Modul) von höchstens 1 × 10¹¹ Pa aufweist. Das in der letzteren EP-A offenbarte Glas ist recht brüchig. Derartiges Glas eignet sich deshalb nicht gut zum Aufwickeln auf einen Kern (zum Beispiel nach der Herstellung des dünnen Glases) oder für das Abwickeln von dem Kern (zum Beispiel, um den dünnen Glasträger in einem Bahnbeschichter mit einer Funktionsschicht zu versehen), da die Wahrscheinlichkeit für einen Glasbruch hoch ist.
Bekannterweise besitzt chemisch gehärtetes Floatglas eine größere Festigkeit als normales Floatglas. Chemisch gehärtetes Glas ist ein Glas, bei dem auf beiden Oberflächenschichten die ursprünglichen Alkaliionen mindestens teilweise durch Alkaliionen mit einem größeren Radius ersetzt worden sind. Bekannte Verfahren zum Herstellen chemisch gehärteten Glases sind in der Regel Chargenprozesse, bei denen Glasplatten Ionenaustauschbedingungen ausgesetzt werden, wie beispielsweise in JP-A 56 041 859, GB 1 208 153 und US 3 639 198 beschrieben. Chargenprozesse sind gekennzeichnet durch eine niedrige Produktivität und deshalb für die Anwendung im industriellen Maßstab nicht attraktiv. Da das chemische Härten von Glasplatten in der Regel dadurch erfolgt, daß die Platten in ein Salzbad hoher Temperatur eingetaucht werden, ist es schwierig, über die ganze Oberfläche der Platte hinweg einen gleichförmigen Ionenaustauschgrad zu erhalten.
Typische, in Flachbildschirmen wie etwa LCDs verwendete Glasplatten weisen eine Dicke von etwa 1,1 mm auf. Ein Glassubstrat mit einer Größe von 360 × 465 × 1 mm wiegt etwa 500 g, und für eine LCD werden zwei derartige Platten benötigt. Wegen des oben erwähnten Risikos des Glasbruchs hängt die Schirmausbeute invers von der Dicke des Glassubstrats ab. Da die Schirmgröße von Flachbildschirmen sowie das Eindringen tragbarer Geräte, die einen Flachbildschirm enthalten, in den Markt rapide ansteigen, besteht ein Bedarf an einem dünnen festen Glassubstrat, das mit Funktionsschichten und Elektronikkomponenten, die in derartigen Displays verwendet werden, versehen werden kann.
3. KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Prozesses zum Herstellen von Glas auf einer Walze, der sich für die Umsetzung in einem industriellen Maßstab eignet.
Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen einer Bahn aus einem dünnen Glasträger, der flexibel und fest genug ist, daß er um einen Kern gewickelt und/oder von dem Kern abgewickelt werden kann, wobei die Bruchwahrscheinlichkeit niedrig ist.
Eine weitere spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung des obigen Verfahrens als kontinuierlichem Prozeß, der durch eine hohe Produktivität und eine gute Gleichförmigkeit der Flexibilität und der Festigkeit in der Bahn gekennzeichnet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die obigen Aufgaben durch einen kontinuierlichen Prozeß zum Herstellen von Glas auf einer Rolle realisiert, der die folgenden Schritte umfaßt:

i) Ziehen von Glas, das ursprüngliche Alkaliionen enthält, um eine Glasbahn mit einer Dicke von höchstens 1,2 mm und mit einer ersten und zweiten Hauptfläche zu bilden; und
ii) Behandeln beider Oberflächen der Bahn direkt nach dem Ziehen oder während des Ziehens mit chemischen Härtungsmitteln über weniger als zwei Stunden, wobei die ursprünglichen Alkaliionen durch Alkaliionen mit einem größeren Radius ersetzt werden; und
iii) Wickeln der Bahn auf einen Kern nach dem Behandeln beider Oberflächen; dadurch gekennzeichnet, daß das Glas Natriumkalkglas oder Lithiumkalkglas ist und der Kern einen Durchmesser zwischen 0,05 und 0,80 m aufweist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht außerdem in der Bereitstellung von Materialien, die durch eine verbesserte Form- und Wärmestabilität gekennzeichnet sind. Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von Materialien mit einem starken dünnen Glasträger, der durch ein geringeres Gewicht als die bekannten Glasplatten gekennzeichnet ist. Diese Aufgaben werden durch ein Material realisiert, das als Träger das dünne Glas umfaßt, das durch das obige Verfahren erhalten wurde und weiterhin eine Funktionsschicht umfaßt.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung.
4. AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das chemische Härten eines Glases ist ein wohlbekannter Vorgang, um die Festigkeit von Glas zu erhöhen. Chemisch gehärtetes Glas ist Glas, bei dem die ursprünglichen Alkaliionen auf beiden Oberflächenschichten mindestens teilweise durch Alkaliionen mit einem größeren Radius substituiert werden. Bei chemisch gehärtetem Natriumkalkkieselglas werden die Natriumionen in der Nähe der Oberfläche des Glases mindestens teilweise durch Kalium substituiert, und bei chemisch gehärtetem Lithiumkalkkieselglas werden die Lithiumionen in der Nähe der Oberfläche mindestens teilweise durch Natrium und/oder Kalium substituiert. Weitere Einzelheiten über das chemische Härten von Glas findet man unter anderem in „Glass Technology", Band 6, Nr. 3, Seite 90–97, Juni 1965.
Verfahren zum chemischen Härten nach dem Stand der Technik sind in der Regel Chargenprozesse, bei denen Glasplatten in einen Tank getaucht werden, der ein geschmolzenes Salz wie etwa Kaliumnitrat enthält. Es versteht sich allgemein, daß derartige Härtungsbedingungen ungünstig sind, um an der ganzen Oberfläche der Platte einen homogenen Ionenaustausch zu erzielen. Durch örtliche Fluktuationen der Konzentration und der Temperatur und durch durch die Konvektion oder durch die Bewegung der Platte selbst verursachte Strömungen wird die Homogenität der Reaktionsbedingungen an der Grenzschicht zwischen der Oberfläche der Platte und dem chemischen Härtungsmedium gestört. Dies ist ein wohlbekanntes Problem, das mit allen chemischen Reaktionen zwischen Mitteln in einem unterschiedlichen Aggregatzustand verbunden ist. Inhomogenes Härten führt zu einer geringen Bruchspannung des Glases, da selbst ein mikroskopisch kleiner Bereich, der durch einen niedrigen Ionenaustauschgrad gekennzeichnet ist, als eine „Schwachstelle" wirkt, wo bei Ausübung einer Zugbelastung auf die Platte leicht ein Riß entstehen kann. Einige Maßnahmen zur Verbesserung der Homogenität des Härtungsprozesses sind beschrieben worden, zum Beispiel das Anlegen elektrischer Felder oder von Ultraschallwellen, doch sind diese noch unzureichend.
Der chemische Härtungsprozeß kann überwacht werden, indem die Zugfestigkeit des Glases in verschiedenen Zeitintervallen der Behandlung mit chemischen Härtungsmitteln überwacht wird. Bei dem Verfahren nach DIN Nr. 52300-5 (= EN 1288-5) wird eine allmählich zunehmende Zugkraft verwendet, die auf die Oberfläche einer Glasplatte angewendet wird, und die Zugfestigkeit des Glases kann anhand der größten Kraft berechnet werden, die zum Zeitpunkt des Glasbruchs anliegt. Diese größte Kraft entspricht dem Ausdruck „Bruchspannung", wie er hier verwendet wird. Die durch Messen einer signifikanten Anzahl von Platten wie oben beschrieben erhaltene mittlere Zugfestigkeit σmax nimmt proportional mit der Zeit des chemischen Härtens zu. Wenn jedoch der Härtungsprozeß nicht homogen ist, nimmt auch die Standardabweichung dieser Mittelwerte S(σmax) wesentlich zu, da wie oben beschrieben einige Platten „Schwachstellen" aufweisen und bei einer geringeren Zugkraft brechen können als andere. So kann die Zunahme von σmax beim chemischen Härten durch eine geringe Signifikanz gekennzeichnet sein (d. h. σmax-3*S(σmax) ist gering oder liegt sogar in der Nähe von Null). Diese Phänomene können erklären, weshalb flexible Glasplatten nach dem chemischen Härten in einem Chargenprozeß immer noch mit hoher Wahrscheinlichkeit brechen, wenn sie um einen kleinen Kern gewickelt werden.
Die Verfahren des chemischen Härtens nach dem Stand der Technik werden außerdem offline ausgeführt, das heißt nach dem Schneiden des Glases zu Platten. Die zwischen dem Ziehen des Glases und dem chemischen Härten verstrichene Zeit sollte bevorzugt kurz gehalten werden, um die Ausbreitung kleiner Fehler im Glas zu vermeiden, durch die sich die Festigkeit des Glases verschlechtern kann.
Die obigen Probleme werden durch den kontinuierlichen Prozeß der vorliegenden Erfindung gelöst, der die folgenden Schritte umfaßtÖ

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine dünne flexible Glasbahn unmittelbar nach dem Ziehen des Glases oder während des Ziehens online chemisch gehärtet. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben festgestellt, daß das chemische Härten in einem kontinuierlichen Prozeß und in einer sehr kurzen Zeit ausgeführt werden kann, wenn die Dicke des Glases unter 1,2 mm liegt. Das chemische Online-Härten ist nur praktikabel, wenn die Glasbahn eine geringe Dicke aufweist, wodurch nur eine geringe Härtungszeit erforderlich ist. Während die dünne Glasbahn in einem kontinuierlichen Prozeß durch das chemische Härtungsmedium hindurchgeleitet wird, werden stationäre und homogene Ionenaustauschbedingungen hergestellt, die zu einer signifikanten Erhöhung der Bruchspannung des Glases führen. Das in dem Prozeß der vorliegenden Erfindung hergestellte Glas ist bevorzugt gekennzeichnet durch eine Bruchspannung (unter Zugbelastung) von mindestens 5 × 10⁷ Pa und ein Elastizitätsmodul (E-Modul) von höchstens 1 × 10¹¹ Pa. Unter „kontinuierlich" ist hier zu verstehen, daß sich dies auf eine Bahn bezieht, d. h., die chemische Härtungsbehandlung läuft online während des Ziehens des Glases oder direkt danach ab und bevor das Glas zu Platten geschnitten wird.
Die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene dünne, chemisch gehärtete Glasbahn vereinigt den Vorteil eines niedrigen Gewichts, einer hohen Wärmestabilität und mechanischer Festigkeit mit der Fähigkeit, auf einen kleinen Kern aufgewickelt zu werden, wobei das Risiko eines Bruchs viel geringer ist als bei dünnen Glasplatten, die in einem Chargenprozeß chemisch gehärtet werden. Die chemische Härtungsbehandlung erfolgt bevorzugt nach dem Ziehen des Glases. Die chemische Härtungsbehandlung kann kürzer sein als eine Stunde und sogar kürzer als eine halbe Stunde, wobei man zufriedenstellende Ergebnisse erhält. Die optimale Behandlungszeit wird durch die Dicke der Glasbahn und durch die Dicke der chemisch gehärteten Schicht bestimmt. Die Glasbahn weist eine Dicke von höchstens 1,2 mm, bevorzugt höchstens 800 μm, besonders bevorzugt höchstens 500 μm und ganz besonders bevorzugt zwischen 50 und 300 μm auf. Die Dicke der chemisch gehärteten Schicht wird hier als die Dicke der Schicht an der Oberfläche jeder Seite der Bahn definiert, wobei der Ionensubstitutionsgrad mindestens 25% beträgt. Die Dicke der chemisch gehärteten Schicht beträgt bevorzugt weniger als ein Viertel der Gesamtdicke des ursprünglichen Glases, besonders bevorzugt weniger als 30 μm und ganz besonders bevorzugt weniger als 15 μm. So ist nur der äußere Teil der Oberfläche der Glasbahn substituiert, und der innere Teil der Glasbahn, der nicht substituiert ist, bleibt (bei weitem) der Hauptteil.
Das Verfahren zum Ziehen einer Glasbahn ist in der Technik wohlbekannt. Die nach dem Ziehen erhaltene Glasbahn weist in der Regel aufgrund des Streckvorgangs beim Floaten auf einem Zinnbett dicke Ränder auf. Diese Ränder werden normalerweise abgeschnitten und dann abgerundet. Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die Ränder bevorzugt vor der chemischen Härtungsbehandlung abgeschnitten und abgerundet. Die abgerundeten Ränder weisen bevorzugt einen Radius in der Größenordnung der halben Dicke der Glasbahn auf. Der Zinngehalt im Floatglas ist normalerweise asymmetrisch, wobei er auf einer Oberfläche höher ist als auf der anderen. Vor dem chemischen Härten wird diese Zinnasymmetrie bevorzugt durch die bekannten Verfahren entfernt.
Das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene Glas kann als Träger für eine oder mehrere Funktionsschichten auf einer oder beiden Seiten verwendet werden, zum Beispiel bei Bildaufzeichnungsmaterialien, zum Empfangen von Materialen beim nichtmechanischen Druck, als Träger für Farbfilter oder leitende Schichten bei Flachbildschirmen wie etwa LCDs usw. Da das Glas auf der Rolle flexibel und auch mechanisch fest ist, kann es ohne zu brechen von seinem Kern abgewickelt und in einem kontinuierlichen Prozeß, zum Beispiel durch Einsatz eines Bahnbeschichters, mit einer Funktionsschicht versehen werden. Das „kontinuierliche" Beschichten bezieht sich auf das Aufbringen einer Schicht auf einem Träger in Bahnform, im Gegensatz zu dem Beschichten einzelner Platten. Das beschichtete Glas kann nach dem Beschichten und Trocknen zu Plattenmaterialien geschnitten oder in Rollenform gelagert werden.
Aus EP-A 716 339 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Beschichten von Glas auf einer Rolle mit einer Funktionsschicht bekannt. Das Beschichten kann, wie z. B. aus WO 87/00982 bekannt, durch Sputtern, durch physikalische Dampfabscheidung, durch chemische Dampfabscheidung, durch Laminierung einer Funktionsschicht (wahlweise unter Verwendung einer Klebeschicht) über ein die Funktionsschicht umfassendes Material auf einem vorübergehenden Träger erfolgen sowie durch Beschichten aus einer flüssigen Beschichtungslösung durch Tauchbeschichten, Stangenbeschichten, Rakelbeschichten, Luftrakelbeschichten, Gravurbeschichten, Revers-Roll-Coating, Extrusionsbeschichten, Gleitbeschichten und Vorhangbeschichten. Einen Überblick über diese Beschichtungstechniken findet man in „Modern Coating and Drying Technology" [moderne Beschichtungs- und Trocknungstechnologie], Edward Cohen und Edgar B. Gutoff, Herausgeber, VCH Publishers, Inc, New York, NY, 1992. Mehrere Schichten können gleichzeitig auf durch den Prozeß der vorliegenden Erfindung hergestelltes Glas auf einer Rolle aufgetragen werden, zum Beispiel durch Beschichtungentechnik wie etwa Gleitbeschichten oder Vorhangbeschichten.
Vor dem Auftrag der Funktionsschicht kann die Oberfläche auf einer oder auf beiden Seiten des aufgewickelten Glases vorbehandelt werden, zum Beispiel zum Zweck einer guten Haftung an der Funktionsschicht geätzt oder mit einer Substrierschicht vorbeschichtet werden. Besonders geeignete Substrierschichten für diesen Zweck basieren auf siliziumhaltigen Verbindungen, zum Beispiel solchen, die in US 3661584 und GB 1286467 beschrieben werden. Die Verbindungen können auch der Beschichtungszusammensetzung der Funktionsschicht zugesetzt werden. In einem Prozeß gemäß der vorliegenden Erfindung hergestelltes Glas kann zudem mit einem Silikat-Sol-Gel-Bezug beschichtet werden, der bevorzugt eine Dicke unter 100 μm, besonders bevorzugt eine Dicke unter 20 μm aufweist. Der Sol-Gel-Bezug weist bevorzugt kein Natrium auf, wie etwa ein Borsilikat-Sol-Gel-Bezug, insbesondere wenn das durch die vorliegende Erfindung erhaltene Glas für LCD-Anwendungen verwendet wird, um zum Beispiel mit einer Indium-Zinnoxidschicht (ITO-Schicht) versehen zu werden.
Ein bevorzugtes Beispiel für eine Funktionsschicht, die auf das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene Glas aufgetragen werden kann, ist eine Bildaufzeichnungsschicht, wie etwa eine lichtempfindliche oder wärmeempfindliche Schicht. Der Glasträger der vorliegenden Erfindung eignet sich insbesondere zum Einsatz bei Bildaufzeichnungsmaterialien, die eine hohe Formstabilität erfordern, zum Beispiel für den Bildsatz in der Grafikindustrie oder zum Herstellen von Druckplatten, wie etwa vorsensibilisierten lithographischen Platten, Ein-Lagen-Diffusion-Transfer-Reversal-Platten (DTR-Platten), driographischen Platten, thermischen Platten usw. Die lichtempfindlichen Verbindungen von vorsensibilisierten Platten enthalten in der Regel Diazoverbindungen und können grob in negativ funktionierende Arten und positiv funktionierende Arten unterteilt werden. Die negativ funktionierenden Zusammensetzungen umfassen lichtempfindliche Diazoverbindungen und bevorzugt polymerische Verbindungen. Als die in einer positiv funktionierenden Zusammensetzung verwendeten Diazoverbindungen können alle Verbindungen verwendet werden, die üblicherweise bekannt sind, und typische Beispiele dafür sind o-Chinondiazide und bevorzugt o-Naphthochinondiazidverbindungen. Diese o-Chinondiazidverbindungen können für sich verwendet werden, werden aber bevorzugt als eine Mischung mit einem in einem Alkali löslichen Harz verwendet, um eine lichtempfindliche Schicht zu bilden.
Typische Beispiele für lichtempfindliche Materialien, die als eine tragende Schicht durch die vorliegende Erfindung erhaltenes Glas umfassen, sind fotografische Silberhalogenidmaterialien, die aus mindestens einer hydrophilen, wasserhaltigen Schicht bestehen, die Silberhalogenidkristalle enthält. Die Zusammensetzung von Silberhalogenidemulsionsschichten und Hilfsschichten wird zum Beispiel in der Research Disclosure Nr. 17643 vom Dezember 1978 und in der Research Disclosure Nr. 307105 vom November 1989 beschrieben. Verschiedene Ausführungsformen von fotografischen Farbmaterialien sind in der Research Disclosure Nr. 308119 vom Dezember 1989 beschrieben.
Das Material, das das durch die vorliegende Erfindung erhaltene Glas erfaßt, kann weiterhin eine aus einem hydrophilen Bindemittel gebildete hydrophile Schicht umfassen, die mit einem Mittel wie etwa Formaldehyd, Glyoxal, Polyisocyanat oder bevorzugt einem hydrolysierten Tetraalkylorthosilikat vernetzt ist. Weitere besondere Beispiele für geeignete vernetzte hydrophile Schichten sind aus EP-A 601 240, GB 1 149 512, FR 2 300 354, US 3 971 660 , US 4 284 705 und EP-A 514 490 bekannt.
Wärmemodus- oder wärmeempfindliche Bildaufzeichnungsmaterialien profitieren ebenfalls davon, wenn sie als Träger durch die vorliegende Erfindung erhaltenes Glas aufweisen, und zwar wegen der im Vergleich zu aus organischen Polymeren bestehenden Kunststoffträgern höheren Wärmestabilität. Bevorzugte wärmeempfindliche Schichten erfordern keine Naßverarbeitung, um trockene Bildaufzeichnungsmaterialien, zum Beispiel DRAW-Materialien (Direkt Read After Write), wärmeverarbeitbare Materialien wie etwa die sogenannten Dry-Silver-Materialien oder Materialien für die COM-Produktion (Computer Output on Microfilm), wie zum Beispiel im Journal of Applied Photographic Engineering, Band 9, Nr. 1, S. 12 (Februar 1983) beschrieben, zu erhalten. Eine Übersicht über Metallschichten, die sich zur Verwendung als Bildaufzeichnungsschicht bei der Aufzeichnung im DRAW-Wärmemodus eignen, findet man in US 4 499178 und 4 388 400 . Für die Herstellung optischer Platten, bei denen die Informationen im Reflexionsmodus geschrieben werden, kann eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht mit einem niedrigen Reflexionsgrad auf eine relativ stark reflektierende Schicht, wie etwa eine Aluminiumschicht, aufgetragen werden.
Dünne Metallschichten werden bevorzugt durch Vakuumabscheidungstechniken aufgetragen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Wärmemodusaufzeichnungsmaterials, das durch die vorliegende Erfindung erhaltenes Glas umfaßt, wird als die Wärmemodusaufzeichnungsschicht eine dünne, im Vakuum abgeschiedene Schicht aus Bismut (Bi) verwendet. Bi ist gekennzeichnet durch eine geringe Toxizität und bildet unter Vakuumbedingungen leicht Filme durch Dampfabscheidung. Der Bi-Film kann bildmäßig abgetragen oder mit wenig Energie zu kleinen Teilchen verschmolzen werden. Eine derartige Bi-Schicht wird bevorzugt vor Kratzern, Staub usw. geschützt, und zwar durch eine Schutzschicht, die durch Auftrag aus einer flüssigen Lösung, Aufsprühen oder durch Laminieren einer Schutzschicht aus organischem Harz in Bahnform mit Hilfe einer Klebeschicht und in der gleichen Vakuumumgebung, in der die Bi-Schicht im Vakuum abgeschieden wird, auf die Bi-Schicht aufgetragen werden kann, wie in EP-B-384 041 beschrieben.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Wärmemodusaufzeichnung mit bindemittellosen organischen Farbstoffschichten ausgeführt, wie zum Beispiel in der Zeitschrift Philips Techn. T. 41, S. 338–346 von D. J. Gravesteijn und J. van der Veen beschrieben. Bei noch einer weiteren Anwendung ist die Bildaufzeichnungsschicht eine fotochrome Schicht, wie in Kapitel 8 von „Imaging Systems" [Bildgebungssysteme), K. I. Jacobsen und R. W. Jacobson, Focal press (1976) S. 143 ff. beschrieben. Die Bildaufzeichnungsschicht kann auch eine Fotodelaminierungsschicht sein, wie in Research Disclosure Nr. 22202 (Oktober 1982), S. 328–329 beschrieben. Auch mehrere Druckverfahren können von der Verwendung von durch die vorliegende Erfindung erhaltenem Glas profitieren, zum Beispiel als eine Bildaufnahmeschicht. Beispiele für derartige Druckverfahren sind der elektrofotografische (Laser-) Druck, Tintenstrahldruck, Tonerstrahldruck, Farbstoffdiffusionstransferdruck, Thermowachsdruck, Flexodruck und Siebdruck.
Das dünne, chemisch gehärtete Glas der vorliegenden Erfindung eignet sich besonders gut zur Verwendung bei der Herstellung von Farbflachbildschirmen, die mehrfarbige Filter umfassen, wie zum Beispiel in EP-B 396 824 und EP-A 615 161 beschrieben. Zusätzlich zu dem geringen Gewicht und der hohen Wärmebeständigkeit ist die optische Isotropie von Glas im Vergleich zu den meisten Polymerfilmen, die optisch anisotrop sind und dadruch Doppelbrechungen aufweisen, ein weiterer Vorteil bei dieser Anwendung. Das Glas kann zum Einsatz als Flachbildschirmfarbfilter mit mindestens drei Silberhalogenidemulsionsschichten beschichtet werden, wobei jede für Licht eines anderen Wellenlängenbereichs empfindlich ist.
Auf das durch die vorliegende Erfindung erhaltene Glas können auch Nicht-Bilderzeugungsschichten aufgetragen werden. Beispiele für derartige Schichten sind Klebeschichten, magnetische Schichten, Hartüberzugsschichten, Pigmentschichten, Wärmeklebeschichten, UV-absorbierende Schichten, thermoplastische Schichten usw. Das durch den Prozeß der vorliegenden Erfindung hergestellte, aufgerollte Glas eignet sich sehr gut als ein leichter, wärmestabiler transparenter Träger, der bei Flachbildschirmen, wie etwa LCDs, benötigt wird, beispielsweise zum Tragen von Flüssigkristallorientierungsschichten oder elektrisch leitenden Schichten, wie etwa ITO, oder als ein Träger elektronischer Komponenten, wie etwa Dünnfilmtransistoren oder Pixelelektroden. Für den Auftrag derartiger elektronischer Komponenten auf regelmäßige Glasplatten wird in der Regel Siebdruck verwendet, doch ermöglicht aufgerolltes Glas die Verwendung schnellerer und zuverlässigerer. Drucktechniken, wie etwa des Offsetdrucks.

Claims

Kontinuierlicher Prozeß zum Herstellen von Glas auf einer Rolle, mit den folgenden Schritten: i) Ziehen von Glas, das ursprüngliche Alkaliionen enthält, um eine Glasbahn mit einer Dicke von höchstens 1,2 mm und mit einer ersten und zweiten Hauptfläche zu bilden; und ii) Behandeln beider Oberflächen der Bahn direkt nach dem Ziehen oder während des Ziehens mit chemischen Härtungsmitteln über weniger als zwei Stunden, wobei die ursprünglichen Alkaliionen durch Alkaliionen mit einem größeren Radius ersetzt werden; und iii) Wickeln der Bahn auf einen Kern nach dem Behandeln beider Oberflächen; dadurch gekennzeichnet, daß das Glas Natriumkalkglas oder Lithiumkalkglas ist und der Kern einen Durchmesser zwischen 0,05 und 0,80 m aufweist.
Prozeß nach Anspruch 1, wobei die Oberflächen weniger als eine Stunde lang mit dem chemischen Härtungsmittel behandelt werden.
Prozeß nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Glas eine Dicke von höchstens 800 μm aufweist.
Prozeß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die chemischen Härtungsmittel für das Natriumkalkkieselglas Mittel sind, die Natrium durch Kalium ersetzen.
Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die chemischen Härtungsmittel für das Lithiumkalkkieselglas Mittel sind, die Lithium durch Natrium und/oder Kalium ersetzen.
Prozeß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das chemische Härten der Oberflächen über eine Dicke von weniger als einem Viertel der Gesamtdicke der Glasbahn erfolgt.
Prozeß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glas weiterhin mit einem Silikat-Sol-Gel-Überzug mit einer bevorzugten Dicke von unter 100 μm beschichtet wird.
Prozeß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glas durch eine Bruchspannung (unter Zugbelastung) von mindestens 5 × 10⁷ Pa und ein Elastizitätsmodul (E-Modul) von höchstens 1 × 10¹¹ Pa gekennzeichnet ist.
Material, das als Träger ein durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erhaltenes Glas und weiterhin eine Funktionsschicht umfaßt.
Material nach Anspruch 9, das durch ein kontinuierliches Verfahren erhalten wird, das die folgenden Schritte umfaßt: (i) Abwickeln einer Glasbahn von einer Rolle, die durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erhalten wurde; (ii) Beschichten der Glasbahn mit der Funktionsschicht unter Verwendung eines Bahnbeschichters.
Material nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Funktionsschicht eine licht- oder wärmeempfindliche Bildaufzeichnungsschicht ist.
Material nach Anspruch 11, wobei die Funktionsschicht eine Silberhalogenidemulsionsschicht ist.
Material nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Funktionsschicht eine Metallschicht ist.
Material nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Funktionsschicht eine Indium-Zinnoxid-Schicht ist.
Material nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Funktionsschicht eine Flüssigkristallorientierungsschicht ist.