JP4640934B2 - 積層体および板の利用方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層体および板の利用方法に関するものである。

従来、カラーフィルタ基板、薄膜トランジスタ基板等の画像を形成するための表面を持つ板を保管、移送する場合は、傷や破損から守るため、板同士が接触しないように、カラーフィルタ基板を所定間隔で並列収納できる、箱形の収納容器を用いていた。
特開２００２−２６４９９２号公報

しかしながら、最近では、より大型のカラーフィルタ基板の製造が要求されており、これらを従来と同様に所定間隔で収納すれば、より大きな、収納容器、収納スペースが必要となり、また、輸送により割れやすくなり、現実には、前記のような収納容器を用いて、保管、移送するのは困難である。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、画像を形成するための表面を持つ板を傷、破損から守り、大型の板でも、保管、移送に有利なこれらの板、特にカラーフィルタ基板の積層体及び利用方法を提供するものである。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、複数枚の、画像を形成するための表面を持ち、前記表面に、層中に空隙を含んだ樹脂層である保護層が設けられた板を積層させ、隣り合う前記板の間にクッション性を有するシートを介在させてなる積層体であって、前記シートは、−１０℃〜６０℃の範囲において、熱分解を起さないことを特徴とする積層体である。
前記樹脂層が、水溶性樹脂、アルカリ可溶性樹脂、溶剤可溶性樹脂うちのいずれかからなっていてもよい。
前記シートは、厚さが２５μｍ〜１００μｍの発泡樹脂シートであってもよい。
また前記シートは、発泡ポリエステルシートであってもよい。

また、第２の発明は、第１の地点で、画像を形成するための表面を持つ板の前記表面側に層中に空隙を含んだ樹脂層である保護層を設ける工程と、前記保護層を設けた板を、隣り合う板の間にクッション性を有し、−１０℃〜６０℃の範囲において熱分解を起さないシートを介在させながら、複数枚積層させて積層体を形成させる工程と、前記第１の地点で形成させた積層体を、前記第１の地点から第２の地点へ搬送する工程と、前記第２の地点で、前記保護層を除去する工程とを具備することを特徴とする板の利用方法である。
また、前記保護層が水溶性樹脂からなり、前記保護層を除去する工程は、水で洗い流すことを特徴としてもよい。
あるいは、前記保護層がアルカリ可溶性樹脂からなり、前記保護層を除去する工程は、アルカリ性水溶液で洗い流すことを特徴としてもよい。
前記保護層が溶剤可溶性樹脂からなり、前記保護層を除去する工程は、有機溶剤で洗い流すことを特徴としてもよい。
前記シートは、厚さが２５μｍ〜１００μｍの発泡樹脂シートであってもよい。また前記シートは、発泡ポリエステルシートであってもよい。

本発明によれば、画像を形成するための表面を持つ板の間にクッション性を有するシートが設けられており、シートは−１０℃〜６０℃の範囲において、熱分解を起さないため、振動や環境の変化があっても、板の表面が傷ついたり、汚染されたりすることを回避することができ、板の品質保持が改善される。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係るカラーフィルタ基板１を示す図であり、図２は、積層体１７を示す断面図である。

カラーフィルタ基板１は、ガラス基板３にブラックマトリックス５及び着色層７ａ、７ｂ、７ｃが形成され、着色層７の上に透明電極９が形成され、その上にスペーサ１１がブラックマトリックス５の上部に形成されている。さらに、スペーサ１１の上に、保護層１３が形成される。

また、図２に示すように、保護層１３を設けたカラーフィルタ基板１を、クッション性を有するシート１５を介して積層させている。

シート１５は独立気泡を有する発泡樹脂シートであり、−１０℃〜６０℃の温度範囲において熱分解を起さないことが望ましい。
これは、シート１５が熱分解を起すと、シート１５内の成分の一部が溶け出してカラーフィルタ基板１を汚染する恐れがあるからである。
このような温度条件を満たす材料としてはポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンからなるものが好適に使用でき、特に好ましくは、ポリプロピレンである。

また、シート１５の発泡倍率は２０〜４０倍であることが望ましい。
これは、発泡倍率が２０倍以下である場合はシート１５の弾性が足りず、積層体１７に衝撃が加わった場合にこれを十分に吸収することができず、カラーフィルタ基板１が傷つく恐れがあるからであり。一方で、発泡倍率が４０倍以上の場合はシート１５の強度が低く、カラーフィルタ基板１の自重を支えることができないからである。

シート１５の厚さは、特に制限するものではないが、性能面を考慮すると、２５〜１００μｍが好ましく、特に好ましくは５０μｍ程度である。

シート１５の大きさは、カラーフィルタ基板１と同程度かやや大きい程度でよい。特に望ましくは、シート１５の縦または横の長さの一方がカラーフィルタ基板１より大きく、他方がカラーフィルタ基板１より小さいものであり、これにより、積層体とした際に、シート１５の一辺がカラーフィルタ基板１からはみ出ることになり、梱包、開梱時の作業性が良好になる。

カラーフィルタ基板１は、製造方法に特に制限はなく、基本構成として、ガラス基板３上に、ブラックマトリックス５、着色層７ａ、７ｂ、７ｃ、透明電極９及びスペーサ１１等の突起物を形成させた液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタ基板１である。

第１の実施形態では、カラーフィルタ基板１の着色層７ａ、７ｂ、７ｃ側の面に保護層１３を設ける。
保護層１３は、保護性能の点からある程度の厚みがあることが好ましく、また着色層着色層７ａ、７ｂ、７ｃ、透明電極９等と相互作用せず、また、第１の実施形態の保護層１３は一時的な保護であることから後で比較的簡単に除去できるものであることが必要である。

保護層１３は、以下に示すような粘着シート又はコーティング層が好適に用いられる。
粘着シートは、基材表面に粘着剤を有するシート又は基材と粘着剤との共押しシートが用いられる。シートに用いる基材は、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等であり、粘着剤は、ゴム系又はアクリル系である。特に好ましくは、基材がポリエチレンであり、粘着剤がゴム系であることである。

コーティング層は、水溶性樹脂、アルカリ可溶性樹脂等からなる。水溶性樹脂は、ポリビニルアルコール、水酸基を有するアクリル樹脂、セルロース等であり、アルカリ可溶性樹脂は、側鎖に水酸基及びカルボン酸基を有するアクリル共重合体又は、水酸基及びカルボン酸基変性エポキシ・ウレタン・ポリエステルアクリレート等が、好適に使用できる。特に好ましい保護層は、ポリビニルアルコールである。

また、保護層１３として前記水溶性樹脂、アルカリ可溶性樹脂又は溶剤可溶性樹脂を用いる際、樹脂層中に空隙を含ませることが特に好ましい。ここでいう空隙は、前記水溶性樹脂、アルカリ可溶性樹脂や溶剤可溶性樹脂にエアーアトマイジングノズル等で気泡を入れることにより得ることができる。また、ウレタンなどの内部に気泡を有する樹脂や中空樹脂ビーズを分散させた樹脂等を使用することができる。

樹脂層中に空隙を含ませることにより、保護効果が大きくなり、保護層１３を除去する際、液の浸透がよくなり、除去が容易になる。また、比重が下げられるので、材料コストが削減できる。

樹脂によるコーティング層の形成方法は、特に限定するものではなく、ディップコート、ロールコート、スキージコート、ダイコート、スプレーによる吹きつけ等の方法が使用可能であり、特に好ましくはロールコートである。

保護層１３の厚さは、特に制限するものではないが、保護性能の面から樹脂によるコーティング層の場合は、３〜１００μｍが好ましく、特に好ましくは５〜２０μｍであり、粘着シートの場合は、基材の厚みとして１０〜５０μｍが好ましい。

次に、カラーフィルタ基板１の利用方法について、説明する。
カラーフィルタ基板１は、通常ガラス基板３上に、ブラックマトリックス５、着色層７ａ、７ｂ、７ｃ、透明電極９及びスペーサ１１等の突起物を形成させた状態で、液晶表示装置メーカーに搬送される。

第１の実施形態では、カラーフィルタ基板１を製造する第１の地点で、ガラス基板３上に、ブラックマトリックス５、着色層７ａ、７ｂ、７ｃ、透明電極９及びスペーサ１１等の突起物を形成させた後、カラーフィルタ基板１の着色層７ａ、７ｂ、７ｃ側に保護層１３を設け、保護層１３を設けたカラーフィルタ基板１をシート１５を介して積層させて積層体１７として、第２の地点に搬送し、第２の地点で、保護層の除去を行う。

ここでいう第１の地点は、カラーフィルタ基板１を製造する工場、あるいはそれに隣接する敷地等を含む概念であり、第２の地点は、液晶表示装置メーカー等のカラーフィルタ基板１を利用して製品とする工場あるいはそれに隣接する敷地等を含む概念である。

保護層１３の除去方法は、保護層１３の種類により異なる。

保護層１３が、粘着シートの場合は、除去はシートを剥離し、洗浄することにより行う。

保護層１３が、水溶性樹脂層の場合は、除去は保護層１３を水で洗浄することにより行う。洗浄方法は、ロールブラシによるブラシ洗浄が特に好ましい。

保護層１３が、アルカリ可溶性樹脂層の場合は、除去は保護層１３をアルカリ性水溶液で洗浄することにより行う。アルカリ性水溶液は、水酸化カリウム水溶液を用いることが特に好ましい。

保護層１３が、溶剤可溶性樹脂層の場合は、除去は有機溶剤で洗浄することにより行う。

水、アルカリ性水溶液又は有機溶剤による洗浄の方法は、特に限定するものではなく、洗浄液中に浸漬して行うディップ洗浄、洗浄液をシャワーし、ロールブラシやカップブラシを用いるブラシ洗浄、高圧スプレーによるスプレー洗浄又は超音波洗浄等が可能である。

このように、第１の実施の形態によれば、積層体１７中において、隣り合うカラーフィルタ基板１同士の間にシート１５が設けられており、シート１５は−１０℃〜６０℃の範囲において、熱分解を起さないため、振動や環境の変化があっても、カラーフィルタ基板１の表面が傷ついたり、汚染されたりすることを回避することができ、カラーフィルタ基板１の品質保持が改善される。

次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、第１の実施形態において、保護層２１および２３を、着色層側の面だけでなく、反対側の面にも設けたカラーフィルタ基板２５を積層させたものである。
図３は、第２の実施形態に係る積層体２７を示す断面図である。

図３に示すように、保護層２１及び保護層２３を設けたカラーフィルタ基板２５を、シート１５ａを介して積層させ、積層体２７としている。このように、保護層を両面に設けたカラーフィルタ基板２５を積層させてもよい。なお、シート１５ａは、第１の実施形態におけるシート１５と同様の組成、構造であるため、説明を省略する。
また、保護層２１、２３の組成と形成方法およびカラーフィルタ基板２５の利用方法は、第１の実施形態と同様であるため、省略する。

このように、第２の実施の形態によれば、積層体２７中において、隣り合うカラーフィルタ基板２５同士の間にシート１５ａが設けられており、シート１５ａは−１０℃〜６０℃の範囲において、熱分解を起さないため、振動や環境の変化があっても、カラーフィルタ基板２５の表面が傷ついたり、汚染されたりすることを回避することができ、カラーフィルタ基板２５の品質保持が改善される。

次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、第１の実施形態において、カラーフィルタ基板１ではなく、ガラス３１を積層させたものである。
図４は、第３の実施形態に係る積層体３３を示す断面図である。
ガラス３１を、シート１５ｂを介して積層させ、積層体３３としている。なお、シート１５ｂは、第１の実施形態におけるシート１５と同様の組成、構造であるため、説明を省略する。

このように、第３の実施の形態によれば、積層体１７中において、隣り合うガラス３１同士の間にシート１５ｂが設けられており、シート１５ｂは−１０℃〜６０℃の範囲において、熱分解を起さないため、振動や環境の変化があっても、ガラス３１の表面が傷ついたり、汚染されたりすることを回避することができ、ガラス３１の品質保持が改善される。

なお、前述した実施の形態では、画像を形成するための表面を持つ板として、カラーフィルタ基板やガラスを取り上げてきたが、本発明は、カラーフィルタ基板、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）基板、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Electro Luminescence）基板、プラズマディスプレイ基板（ＰＤＰ：Plasma
Display Panel）、プロジェクションスクリーン基板、電界放出ディスプレイ基板（ＦＥＤ：Field
Emission Display）等のディスプレイ基板が挙げられるほか、プレセンシタイズド（ＰＳ：Pre Sensitized）基板などの印刷用の版材にも応用することができる。

以下、実施例に基づいて、詳細に説明する。
大きさが、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍのカラーフィルタ基板を、隣り合うカラーフィルタ基板間に、株式会社ＪＳＰ製のポリプロピレン発泡シートを挟み込んで積層体とし、これを５０℃で６ヶ月間保管し、その後２０００ｋｍ以上輸送した場合を想定した加速試験を行った。

具体的には上に２５Ｋｇの分銅をのせた積層体と、何も乗せていない積層体とを温度５０℃、湿度９０ＲＨ％の耐候試験機内で１８日間保持し、その後両積層体を試験機から取り出し、ＪＩＳ Ｚ ０２３２の方法Ａ−１に従いピーク加速度±７．３５ｍ／ｓ²（±０．７５Ｇ）で１時間加振し、試験後に基板をシートから分離した。
いずれの積層体の基板も容易にシートから分離することができ、シートによって基板が汚染されることもなかった。

カラーフィルタ基板１を示す図 積層体１７を示す断面図 積層体２７を示す断面図 積層体３３を示す断面図

符号の説明

１…………カラーフィルタ基板
３…………ガラス基板
５…………ブラックマトリックス
７ａ………着色層
７ｂ………着色層
７ｃ………着色層
９…………透明電極
１１………スペーサ
１３………保護層
１５………シート
１５ａ……シート
１５ｂ……シート
１７………積層体
２１………保護層
２３………保護層
２５………カラーフィルタ基板
２７………積層体
３１………ガラス
３３………積層体

Claims (12)

1. 複数枚の、画像を形成するための表面を持ち、前記表面に、層中に空隙を含んだ樹脂層である保護層が設けられた板を積層させ、隣り合う前記板の間にクッション性を有するシートを介在させてなる積層体であって、
   前記シートは、−１０℃〜６０℃の範囲において、熱分解を起さないことを特徴とする積層体。
2. 前記樹脂層が、水溶性樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の積層体。
3. 前記樹脂層が、アルカリ可溶性樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の積層体。
4. 前記樹脂層が、溶剤可溶性樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の積層体。
5. 前記シートは、厚さが２５μｍ〜１００μｍの発泡樹脂シートであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層体。
6. 前記樹脂シートは、発泡ポリエステルシートであることを特徴とする請求項５に記載の積層体。
7. 第１の地点で、画像を形成するための表面を持つ板の前記表面側に層中に空隙を含んだ樹脂層である保護層を設ける工程と、前記保護層を設けた板を、隣り合う板の間にクッション性を有し、−１０℃〜６０℃の範囲において熱分解を起さないシートを介在させながら、複数枚積層させて積層体を形成させる工程と、
   前記第１の地点で形成させた積層体を、前記第１の地点から第２の地点へ搬送する工程と、
   前記第２の地点で、前記保護層を除去する工程とを具備することを特徴とする板の利用方法。
8. 前記樹脂層が水溶性樹脂からなり、前記保護層を除去する工程は、水で洗い流すことを特徴とする請求項７記載の板の利用方法。
9. 前記樹脂層がアルカリ可溶性樹脂からなり、前記保護層を除去する工程は、アルカリ性水溶液で洗い流すことを特徴とする請求項７記載の板の利用方法。
10. 前記樹脂層が溶剤可溶性樹脂からなり、前記保護層を除去する工程は、有機溶剤で洗い流すことを特徴とする請求項７記載の板の利用方法。
11. 前記シートは、厚さが２５μｍ〜１００μｍの発泡樹脂シートであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の板の利用方法。
12. 前記樹脂シートは、発泡ポリエステルシートであることを特徴とする請求項１１に記載の板の利用方法。

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