JPWO2012060199A1 - 積層体、支持板付き表示装置用パネル、表示装置用パネル、および表示装置 - Google Patents

積層体、支持板付き表示装置用パネル、表示装置用パネル、および表示装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、支持板と、樹脂層と、基板の表面上にインジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびガリウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物を含む導電性金属酸化物膜を有する導電性金属酸化物膜付き基板と、をこの順で備え、前記導電性金属酸化物膜が前記樹脂層と剥離可能に密着するように、前記導電性金属酸化物膜付き基板が前記樹脂層上に配置され、前記樹脂層と前記支持板との間の剥離強度が前記樹脂層と前記導電性金属酸化物膜付き基板との間の剥離強度よりも高い、積層体に関する。

Description

本発明は、積層体、支持板付き表示装置用パネル、表示装置用パネル、および表示装置に関する。
近年、太陽電池(PV)、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELディスプレイ(OLED)などのデバイス(電子機器)の薄型化、軽量化が進行しており、これらのデバイスに用いる基板の薄板化が進行している。薄板化により基板の強度が不足すると、デバイスの製造工程において、基板のハンドリング性が低下する。
そこで、従来から、最終厚さよりも厚い基板上にデバイス用部材(例えば、薄膜トランジスタ)を形成した後、基板を化学エッチング処理により薄板化する方法が広く採用されている。しかしながら、この方法では、例えば、1枚の基板の厚さを0.7mmから0.2mmや0.1mmに薄板化する場合、元々の基板の材料の大半をエッチング液で削り落とすことになるので、生産性や原材料の使用効率という観点では好ましくない。
また、上記の化学エッチングによる基板の薄板化方法においては、基板表面に微細な傷が存在する場合、エッチング処理によって傷を起点として微細な窪み(エッチピット)が形成され、光学的な欠陥となる場合があった。
最近では、上記の課題に対応するため、基板と補強板とを積層した積層体を用意し、積層体の基板上にデバイス用部材を形成した後、基板から補強板を剥離する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。補強板は、ガラス板と、該ガラス板上に固定される樹脂層とを有し、樹脂層と基板とが剥離可能に密着される。補強板は、基板から剥離された後、新たな基板と積層され、積層体として再利用することが可能である。
国際公開第07/018028号
しかしながら、上記従来の構成の積層体では、補強板を基板から剥離する際に、樹脂層の一部が製品側である基板に付着してしまうことがあった。特に、積層体に対して高温条件で加熱処理を行った後に、樹脂層の一部が製品側である基板へ付着することが頻繁に発生する。これは、高温条件下において、樹脂層が劣化したり、樹脂層と基板との密着強度が上昇したりするためと考えられる。
そのため、高温処理が施されるデバイス製造に上記積層体を適用すると、基板に樹脂層の一部が付着してしまい、結果として歩留まりの低下を招く懸念があった。
さらに、上記積層体から基板を剥離した後には、ゴミや塵などが基板表面に付着しやすく、そのような基板を使用してデバイスを製造すると、デバイスの故障などを生じるおそれがあった。このようなゴミや塵の付着は、剥離帯電によって生じるものと考えられる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、高温加熱処理が施された後であっても、樹脂層と基板とを剥離する際に樹脂層の一部が製品側である基板へ付着するのを抑制することができ、かつ、剥離される基板表面上の剥離帯電を抑制することができる積層体を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、該積層体を含む支持板付き表示装置用パネル、支持板付き表示装置用パネルを用いて形成される表示装置用パネルおよび表示装置を提供することを目的とする。
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を重ね、本発明を完成した。
すなわち、上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、支持板と、樹脂層と、基板の表面上にインジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびガリウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物を含む導電性金属酸化物膜を有する導電性金属酸化物膜付き基板と、をこの順で備え、前記導電性金属酸化物膜が前記樹脂層と剥離可能に密着するように、前記導電性金属酸化物膜付き基板が前記樹脂層上に配置され、前記樹脂層と前記支持板との間の剥離強度が前記樹脂層と前記導電性金属酸化物膜付き基板との間の剥離強度よりも高い、積層体である。
第1の態様においては、前記酸化物中に、さらに、アルミニウム、モリブデン、銅、バナジウム、ニオブ、タンタル、ホウ素、およびフッ素からなる群から選ばれる少なくとも1つの元素が含まれることが好ましい。
また、第1の態様においては、前記樹脂層がシリコーン樹脂層であることが好ましい。
また、前記樹脂層がオルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンの付加反応型硬化物で構成されることが好ましい。
さらに、前記オルガノアルケニルポリシロキサンのアルケニル基に対する、前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子に結合した水素原子のモル比が0.5〜2であることが好ましい。
本発明の第2の態様は、第1の態様の積層体と、前記積層体中の前記導電性金属酸化物膜付き基板の前記樹脂層と密着する表面とは反対側の表面上に設けられた表示装置用パネルの構成部材と、を有する、支持板付き表示装置用パネルである。
本発明の第3の態様は、第2の態様の支持板付き表示装置用パネルを用いて形成される表示装置用パネルである。
本発明の第4の態様は、第3の態様の表示装置用パネルを有する表示装置である。
本発明によれば、高温加熱処理が施された後であっても、樹脂層と基板とを剥離する際に樹脂層の一部が製品側である基板へ付着するのを抑制することができ、かつ、剥離される基板表面上の剥離帯電を抑制することができる積層体を提供することができる。
さらに、本発明によれば、該積層体を含む支持板付き表示装置用パネル、支持板付き表示装置用パネルを用いて形成される表示装置用パネル、および表示装置を提供することができる。
図1は、本発明に係る積層体の一実施形態の模式的断面図である。 図2は、本発明に係る支持板付き表示装置用パネルの一実施形態の模式的断面図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、以下の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
なお、本発明において樹脂層を支持板に固定するとは、樹脂層と支持板との間の剥離強度が樹脂層と導電性金属酸化物膜付き基板との間の剥離強度よりも高くなるように結合させることを意味する。
図1は、本発明に係る積層体の一例の模式的断面図である。
図1に示すように、積層体10は、導電性金属酸化物膜付き基板24と支持板31とそれらの間に樹脂層32が存在する積層体である。
導電性金属酸化物膜付き基板24は、基板20と、基板20の表面上に設けられる導電性金属酸化物膜22とを備える。導電性金属酸化物膜付き基板24は、導電性金属酸化物膜22が樹脂層32と剥離可能に密着するように、樹脂層32上に配置される。
また、樹脂層32は、支持板31上に固定されると共に、導電性金属酸化物膜付き基板24の導電性金属酸化物膜22に剥離可能に密着されている。支持板31および樹脂層32からなる補強板30は、液晶ディスプレイなどのデバイス(電子機器)を製造する工程において、導電性金属酸化物膜付き基板24を補強する。
この積層体10は、デバイスの製造工程の途中まで使用される。即ち、この積層体10は、導電性金属酸化物膜付き基板24の樹脂層32とは反対側の表面上に薄膜トランジスタなどのデバイス用部材が形成されるまで使用される。その後、補強板30は、導電性金属酸化物膜付き基板24から剥離され、デバイスを構成する部材とはならない。導電性金属酸化物膜付き基板24から剥離された補強板30は、新たな導電性金属酸化物膜付き基板24と積層され、積層体10として再利用することができる。
本発明においては、導電性金属酸化物膜22と樹脂層32とが接するように、導電性金属酸化物膜付き基板24を樹脂層32上に設けることにより、所望の効果が得られることを見出した。
以下、各構成(導電性金属酸化物膜付き基板、支持板、樹脂層)について詳説する。
<導電性金属酸化物膜付き基板>
はじめに、導電性金属酸化物膜付き基板24について説明する。
導電性金属酸化物膜付き基板24は、基板20と、基板20の表面上に設けられる導電性金属酸化物膜22とを備える。導電性金属酸化物膜22は、後述する樹脂層32と剥離可能に密着するように、導電性金属酸化物膜付き基板24中の最表面に配置される。
以下に、基板20、および、導電性金属酸化物膜22について詳述する。
(基板)
基板20は、樹脂層32側の第1主面201に導電性金属酸化物膜22を備え、樹脂層32とは反対側の第2主面202にデバイス用部材が形成されてデバイスを構成する。ここで、デバイス用部材とは、後述する表示装置用パネルの構成部材のように、デバイスの少なくとも一部を構成する部材をいう。具体例としては、薄膜トランジスタ(TFT)、カラーフィルタ(CF)が挙げられる。デバイスとしては、太陽電池(PV)、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELディスプレイ(OLED)などが例示される。
基板20の種類は、一般的なものであってよく、例えば、シリコンウエハ、ガラス基板、樹脂基板、SUS基板や銅基板などの金属基板であってよい。これらの中でも、ガラス基板が好ましい。ガラス基板は耐薬品性、耐透湿性に優れ、且つ、熱収縮率が低いからである。熱収縮率の指標としては、JIS R 3102(1995年改正)に規定されている線膨張係数が用いられる。
基板20の線膨張係数が大きいと、デバイスの製造工程は加熱処理を伴うことが多いので、様々な不都合が生じやすい。例えば、基板20上にTFTを形成する場合、加熱下でTFTが形成された基板20を冷却すると、基板20の熱収縮によって、TFTの位置ずれが過大になるおそれがある。
ガラス基板は、ガラス原料を溶融し、溶融ガラスを板状に成形して得られる。このような成形方法は、一般的なものであってよく、例えば、フロート法、フュージョン法、スロットダウンドロー法、フルコール法、ラバース法などが用いられる。また、特に厚さが薄いガラス基板は、いったん板状に成形したガラスを成形可能温度に加熱し、延伸などの手段で引き伸ばして薄くする方法(リドロー法)で成形して得られる。
ガラス基板のガラスは、特に限定されないが、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラスが好ましい。酸化物系ガラスとしては、酸化物換算による酸化ケイ素の含有量が40〜90質量%のガラスが好ましい。
ガラス基板のガラスとしては、デバイスの種類やその製造工程に適したガラスが採用される。例えば、液晶ディスプレイ用のガラス基板は、アルカリ金属成分の溶出が液晶に影響を与えやすいことから、アルカリ金属成分を実質的に含まないガラス(無アルカリガラス)からなる。このように、ガラス基板のガラスは、適用されるデバイスの種類およびその製造工程に基づいて適宜選択される。
ガラス基板の厚さは、特に限定されないが、ガラス基板の薄型化および/または軽量化の観点から、通常0.8mm未満であり、好ましくは0.3mm以下であり、さらに好ましくは0.15mm以下である。0.8mm以上の場合、ガラス基板の薄型化および/または軽量化の要求を満たせない。0.3mm以下の場合、ガラス基板に良好なフレキシブル性を与えることが可能である。0.15mm以下の場合、ガラス基板をロール状に巻き取ることが可能である。また、ガラス基板の厚さは、ガラス基板の製造が容易であること、ガラス基板の取り扱いが容易であることなどの理由から、0.03mm以上であることが好ましい。
樹脂基板の樹脂の種類は、特に限定されない。具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリアクリル樹脂、各種液晶ポリマー樹脂、シクロオレフィン樹脂、シリコーン樹脂などが例示される。なお、樹脂基板は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。また、樹脂基板は、表面に保護層などの機能層が形成されてなるものであってもよい。
樹脂基板の厚さは、特に限定されないが、薄型化および/または軽量化の観点から、0.7mm以下であることが好ましく、0.3mm以下であることがより好ましく、0.1mm以下であることが特に好ましい。また、取扱い性の観点から、1.0μm以上であることが好ましい。
なお、基板20は2層以上からなっていてもよく、この場合、各々の層を形成する材料は同種材料であってもよいし、異種材料であってもよい。また、この場合、「基板20の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
(導電性金属酸化物膜)
導電性金属酸化物膜22は、インジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびガリウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物を含む。
例えば、基板20が無アルカリガラス基板の場合、当該無アルカリガラス基板の表面上に存在するマグネシウム、カルシウム、バリウムなどアルカリ土類金属成分に比べて、導電性金属酸化物膜22に含まれる上記アルカリ土類金属成分は電気陰性度が小さい。そのため、無アルカリガラス基板と樹脂層32とを直接接触させて高温条件に曝す場合と比較して、本発明の積層体10を高温条件に曝しても、導電性金属酸化物膜22と樹脂層32との間での上記アルカリ土類金属成分の脱離による化学反応の進行があまりない。結果として、重剥離化による樹脂層32の導電性金属酸化物膜付き基板24への付着を生じることなく、導電性金属酸化物膜付き基板24を剥離することができる。
ここで、重剥離化とは、導電性金属酸化物膜22と樹脂層32の密着強度が、支持板31の表面と樹脂層32との密着強度、及び、樹脂層32の(バルク)強度のいずれかよりも大きくなることをいう。
さらに、該導電性金属酸化物膜22は、優れた導電性を示す。そのため、剥離される導電性金属酸化物膜付き基板24表面上の剥離帯電を抑制することができる。また、イオナイザまたは噴霧水を併用すれば、更に剥離帯電を抑制することができる。あるいは、イオナイザまたは噴霧水の負荷を軽減させても、従来と同様の剥離帯電抑制の効果が得られる。
導電性金属酸化物膜22は、インジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびガリウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物を含む。つまり、導電性金属酸化物膜22は、上記金属元素と酸素元素とから構成される金属酸化物を含有する。
具体的には、酸化チタン(TiO2)、酸化インジウム(In23)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ガリウム(Ga23)などが挙げられる。
また、導電性金属酸化物膜22は、上記列挙される金属を2種以上含む酸化物を含有していてもよい。具体的には、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛スズ(ZTO)、ガリウム添加酸化亜鉛(GZO)などが挙げられる。
上記酸化物中に、さらに、アルミニウム、モリブデン、銅、バナジウム、ニオブ、タンタル、ホウ素、およびフッ素からなる群から選ばれる少なくとも1つの元素が含まれていてもよい。該元素はいわゆるドーパントの役割を果たす。
該元素が含まれる上記金属の酸化物としては、例えば、アルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)、モリブデン添加酸化インジウム(IMO)、ニオブ添加酸化チタン、タンタル添加酸化チタン、ニオブ添加酸化スズ、フッ素添加酸化スズ(FTO)、ホウ素添加酸化亜鉛(BZO)、アルミニウム・銅添加酸化亜鉛、アルミニウム・バナジウム添加酸化亜鉛、ニオブ・タンタル添加酸化スズなどが挙げられる。
なかでも、導電性金属酸化物膜付き基板と樹脂層との剥離性がより優れると共に、導電性がより優れる点で、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、アルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)、ガリウム添加酸化亜鉛(GZO)、フッ素添加酸化スズ(FTO)、ニオブ添加酸化チタンが好ましく、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、フッ素添加酸化スズ(FTO)がより好ましい。
導電性金属酸化物膜22は、上記の金属の酸化物が主成分として含まれていることが好ましく、具体的には上記金属の酸化物の含有量が、導電性金属酸化物膜全量に対して、98質量%以上であることが好ましく、99質量%以上であることがより好ましく、99.999質量%以上であることが特に好ましい。
導電性金属酸化物膜22には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の金属の酸化物が含まれていてもよい。また、導電性金属酸化物膜22には、本発明の効果を損なわない範囲で、金属の酸化物以外の成分(例えば、金属)が含まれていてもよい。
導電性金属酸化物膜22の厚みは特に制限されないが、重剥離化による樹脂層32の導電性金属酸化物膜付き基板24への付着をより抑制し、かつ耐擦傷性を維持する点では、5〜5000nmが好ましく、10〜500nmがより好ましい。
上記所定の金属の酸化物を含む導電性金属酸化物膜22は、優れた導電性を示す。より具体的には、剥離される基板表面上の剥離帯電をより抑制することができる点で、導電性金属酸化物膜22のシート抵抗値は0.1〜1000Ω/□であることが好ましく、1〜500Ω/□であることがより好ましい。なお、測定方法は、公知の方法(例えば、JIS R 1637(1998年制定)に規定されている四探針抵抗測定法)が採用される。
導電性金属酸化物膜22の樹脂層32と接する表面221に存在する極性基の密度が適切であることは、密着前に表面221の水接触角を測定して判断される。一般的に、表面に存在する親水性などの極性基の密度が高いほど、水接触角が小さくなる傾向がある。ここで、水接触角とは、JIS R 3257(1999年制定)に規定されている接触角のことである。
導電性金属酸化物膜22の表面221の密着前の水接触角は、重剥離化による樹脂層32の導電性金属酸化物膜付き基板24への付着をより抑制する点で、20°以上であることが好ましく、30〜90°であることがより好ましく、40〜70°であることがさらに好ましい。
導電性金属酸化物膜22の樹脂層32と接する側の表面221には、微細な凹凸構造が予め形成されていてもよい。この場合、凹凸構造の程度は、導電性金属酸化物膜22の表面221と樹脂層32の密着面321とがアンカー効果による重剥離化によって、樹脂層32の導電性金属酸化物膜付き基板24への過度の付着を生じない範囲であることが好ましい。
なお、導電性金属酸化物膜22の表面221の表面粗さ(Ra)は、0.1〜50nmであることが好ましく、0.5〜5nmであることがより好ましい。RaはJIS B 0601(2001年改正)に従って測定される。
導電性金属酸化物膜22は、導電性金属酸化物膜付き基板24をデバイス用途に使用する点を考慮すると、透明であることが好ましい。具体的には、波長380〜780nmにおける透過率、すなわち導電性金属酸化物膜付き基板24の可視光透過率が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。
導電性金属酸化物膜22は、図1において単層として記載されているが、2層以上の積層であってもよい。例えば、導電性金属酸化物膜が2層である場合、基板20に接する第1の導電性金属酸化物膜と、第1の導電性金属酸化物膜の上に設けられた第2の導電性金属酸化物層が設けられる。2層の場合、第1の導電性金属酸化物膜と第2の導電性金属酸化物膜との成分は異なっていてもよい。
導電性金属酸化物膜22は、本発明の効果を損なわない範囲で、基板20表面上に一部に設けられていてもよい。例えば、導電性金属酸化物膜22が、基板20表面上に、島状や、ストライプ状に設けられていてもよい。
より具体的には、導電性金属酸化物膜22の基板20表面上の被覆率は、重剥離化による樹脂層32の導電性金属酸化物膜付き基板24への付着をより抑制する点では、50〜100%が好ましく、75〜100%がより好ましい。
(導電性金属酸化物膜の製造方法)
導電性金属酸化物膜22の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。例えば、蒸着法、または、スパッタリング法により、基板20上に所定の金属酸化物を設ける方法が挙げられる。
製造条件は、使用される金属の酸化物に応じて、適宜最適な条件が選択される。
導電性金属酸化物膜付き基板24は、上述した基板20と導電性金属酸化物膜22とを備えるが、本発明の効果を損なわない範囲で、基板20と導電性金属酸化物膜22との間に他の部材を有していてもよい。
他の部材としては、例えば、基板20から導電性金属酸化物膜22へのアルカリイオンの拡散を防止するアルカリバリア層、導電性金属酸化物膜22の表面を平坦化させる平坦化層などが挙げられる。
<支持板>
支持板31は、樹脂層32と協働して、導電性金属酸化物膜付き基板24を支持して補強し、デバイスの製造工程において、導電性金属酸化物膜付き基板24の変形、傷付き、破損などを防止する。また、従来よりも厚さが薄い導電性金属酸化物膜付き基板24を使用する場合、従来の基板と同じ厚さの積層体10とすることにより、デバイスの製造工程において、従来の厚さの基板に適合した製造技術や製造設備を使用可能にすることも、支持板31を使用する目的の1つである。
支持板31としては、例えば、ガラス板、樹脂板、SUS板などの金属板などが用いられる。支持板31は、デバイスの製造工程が熱処理を伴う場合、基板20との線膨張係数の差の小さい材料で形成されることが好ましく、基板20と同一材料で形成されることがより好ましい。基板20がガラス基板である場合、支持板31はガラス板であることが好ましい。特に、支持板31は、基板20のガラス基板と同じガラス材料からなるガラス板であることが好ましい。
支持板31の厚さは、基板20よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。好ましくは、導電性金属酸化物膜付き基板24の厚さ、樹脂層32の厚さ、および積層体10の厚さに基づいて、支持板31の厚さが選択される。例えば、現行のデバイスの製造工程が厚さ0.5mmの基板を処理するように設計されたものであって、導電性金属酸化物膜付き基板24の厚さと樹脂層32の厚さとの和が0.1mmの場合、支持板31の厚さを0.4mmとする。支持板31の厚さは、通常の場合、0.2〜5.0mmであることが好ましい。
支持板31がガラス板の場合、ガラス板の厚さは、扱いやすく、割れにくいなどの理由から、0.08mm以上であることが好ましい。また、ガラス板の厚さは、デバイス用部材形成後に剥離する際に、割れずに適度に撓むような剛性が望まれる理由から、1.0mm以下であることが好ましい。
基板20と支持板31との25〜300℃における平均線膨張係数(以下、単に「平均線膨張係数」という)の差は、好ましくは500×10-7/℃以下であり、より好ましくは300×10−7/℃以下であり、さらに好ましくは200×10-7/℃以下である。差が大き過ぎると、デバイスの製造工程における加熱冷却時に、積層体10が激しく反ったり、導電性金属酸化物膜付き基板24と補強坂30とが剥離したりする可能性がある。基板20の材料と支持板31の材料が同じ場合、このような問題が生じるのを抑制することができる。
<樹脂層>
樹脂層32は、支持板31上に固定されており、また、導電性金属酸化物膜付き基板24に剥離可能に密着されている。樹脂層32は、剥離操作が行われるまで導電性金属酸化物膜付き基板24の位置ずれを防止すると共に、剥離操作によって導電性金属酸化物膜付き基板24から容易に剥離し、導電性金属酸化物膜付き基板24などが剥離操作によって破損するのを防止する。
樹脂層32の大きさは、特に限定されない。樹脂層32の大きさは、基板20や支持板31よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
樹脂層32の導電性金属酸化物膜22と接する表面321(以下、「密着面321」ともいう)は、一般的な粘着剤が有するような粘着力ではなく、固体分子間におけるファンデルワールス力に起因する力によって、導電性金属酸化物膜22の表面221に貼り付いていることが好ましい。これは、導電性金属酸化物膜付き基板24を容易に剥離することができるからである。本発明では、この樹脂層表面の容易に剥離できる性質を剥離性という。
一方、樹脂層32の支持板31の表面に対する結合力は、樹脂層32の導電性金属酸化物膜付き基板24の表面(導電性金属酸化物膜22の表面221に該当)に対する結合力よりも相対的に高い。このため、樹脂層32と支持板31との間の剥離強度は、樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24との間の剥離強度よりも高くなっている。本発明では、樹脂層表面の基板表面に対する結合を密着といい、樹脂層表面と支持板表面に対する結合を固定という。樹脂層32と支持板31との間は、粘着力や接着力で結合していることが好ましい。ただしこれに限られるものではなく、樹脂層32の導電性金属酸化物膜付き基板24に対する結合力よりも相対的に高い限り、樹脂層32と支持板31との間は、上記ファンデルワールス力に起因する力によって貼り付いていてもよい。
樹脂層32の厚さは、特に限定されないが、1〜100μmであることが好ましく、5〜30μmであることがより好ましく、7〜20μmであることがさらに好ましい。樹脂層32の厚さがこのような範囲であると、樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24との密着が十分になるからである。また、樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24との間に気泡や異物が介在しても、導電性金属酸化物膜付き基板24のゆがみ欠陥の発生を抑制することができるからである。また、樹脂層32の厚さが厚すぎると、形成するのに時間および材料を要するため経済的ではない。
なお、樹脂層32は2層以上からなっていてもよい。この場合「樹脂層32の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
また、樹脂層32が2層以上からなる場合は、各々の層を形成する樹脂の種類が異なってもよい。
樹脂層32は、ガラス転移点が室温(25℃程度)よりも低い、またはガラス転移点を有しない材料からなることが好ましい。非粘着性の樹脂層となり、より容易に導電性金属酸化物膜付き基板24と剥離することができ、同時に導電性金属酸化物膜付き基板24との密着も十分になるからである。
また、樹脂層32は、デバイスの製造工程において加熱処理されることが多いので、耐熱性を有していることが好ましい。
また、樹脂層32の弾性率が高すぎると導電性金属酸化物膜付き基板24との密着性が低くなる傾向にある。一方、樹脂層32の弾性率が低すぎると剥離性が低くなる。
樹脂層32を形成する樹脂の種類は、特に限定されない。例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、またはシリコーン樹脂が挙げられる。いくつかの種類の樹脂を混合して用いることもできる。中でもシリコーン樹脂が好ましい。シリコーン樹脂は、耐熱性や剥離性に優れるためである。また、支持板31がガラス板である場合、ガラス板表面のシラノール基との縮合反応によって、ガラス板に固定し易いからである。シリコーン樹脂層は、支持板31と導電性金属酸化物膜付き基板24との間に介装されている状態では、例えば大気中200℃程度で1時間程度処理しても、剥離性がほぼ劣化しない点も好ましい。
樹脂層32は、シリコーン樹脂の中でも剥離紙用に使用されるシリコーン樹脂(硬化物)からなることが好ましい。剥離紙用シリコーン樹脂となる硬化性樹脂組成物を支持板31の表面に硬化させて形成した樹脂層32は、優れた剥離性を有するので好ましい。また、柔軟性が高いので、樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24との間へ気泡や塵介などの異物が混入しても導電性金属酸化物膜付き基板24のゆがみ欠陥の発生を抑制することができる。
このような剥離紙用シリコーン樹脂となる硬化性シリコーンは、その硬化機構により縮合反応型シリコーン、付加反応型シリコーン、紫外線硬化型シリコーンおよび電子線硬化型シリコーンに分類されるが、いずれも使用することができる。これらの中でも付加反応型シリコーンが好ましい。これは、硬化反応のしやすさ、樹脂層32を形成した際に剥離性の程度が良好で、耐熱性も高いからである。
付加反応型シリコーンは、主剤および架橋剤を含み、白金系触媒などの触媒の存在下で硬化する硬化性の組成物である。付加反応型シリコーンの硬化は、加熱処理により促進される。付加反応型シリコーンの主剤は、ケイ素原子に結合したアルケニル基(ビニル基など)を有するオルガノポリシロキサン(すなわち、オルガノアルケニルポリシロキサン。なお、直鎖状が好ましい)であることが好ましく、アルケニル基などが架橋点となる。付加反応型シリコーンの架橋剤は、ケイ素原子に結合した水素原子(ハイドロシリル基)を有するオルガノポリシロキサン(すなわち、オルガノハイドロジェンポリシロキサン。なお、直鎖状が好ましい)であることが好ましく、ハイドロシリル基などが架橋点となる。
付加反応型シリコーンは、主剤と架橋剤の架橋点が付加反応をすることにより硬化する。
また、剥離紙用シリコーン樹脂となる硬化性シリコーンは形態的に溶剤型、エマルジョン型および無溶剤型があり、いずれの型も使用可能である。これらの中でも無溶剤型が好ましい。生産性、安全性、環境特性の面が優れるからである。また、樹脂層32を形成する際の硬化時、すなわち、加熱硬化、紫外線硬化または電子線硬化の時に発泡を生じる溶剤を含まないため、樹脂層32中に気泡が残留しにくいからである。
また、剥離紙用シリコーン樹脂となる硬化性シリコーンとして、具体的には市販されている商品名または型番としてKNS−320A、KS−847(いずれも信越シリコーン社製)、TPR6700(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、ビニルシリコーン「8500」(荒川化学工業社製)とメチルハイドロジェンポリシロキサン「12031」(荒川化学工業社製)との組み合わせ、ビニルシリコーン「11364」(荒川化学工業社製)とメチルハイドロジェンポリシロキサン「12031」(荒川化学工業社製)との組み合わせ、ビニルシリコーン「11365」(荒川化学工業社製)とメチルハイドロジェンポリシロキサン「12031」(荒川化学工業社製)との組み合わせなどが挙げられる。
なお、KNS−320A、KS−847およびTPR6700は、あらかじめ主剤と架橋剤とを含有している硬化性シリコーンである。
また、樹脂層32を形成するシリコーン樹脂は、シリコーン樹脂層中の低分子量のシリコーン等の成分が導電性金属酸化物膜付き基板24に移行しにくい性質、すなわち低シリコーン移行性を有することが好ましい。また、架橋構造に由来する耐熱性の観点で、オルガノアルケニルポリシロキサンのアルケニル基に対する、オルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子に結合した水素原子のモル比が0.5〜2であることが好ましい。
(樹脂層の製造方法)
樹脂層32を支持板31上に固定する方法は、特に限定されないが、例えばフィルム状の樹脂を支持板31の表面に固定する方法が挙げられる。具体的には、支持板31の表面に、フィルムの表面に対する高い固定力(高い剥離強度)を付与するために、支持板31の表面に表面改質処理(プライミング処理)を行い、支持板31上に固定する方法が挙げられる。例えば、シランカップリング剤のような化学的に固定力を向上させる化学的方法(プライマー処理)、プラズマ照射やフレーム(火炎)処理のようにSiOH基、SiO基といった表面活性基を増加させる物理的方法、サンドブラスト処理のように表面の粗度を増加させることにより引っかかりを増加させる機械的処理方法などが例示される。
また、例えば、支持板31表面上に樹脂層32となる硬化性樹脂組成物の層を形成し、次いで、該硬化性樹脂組成物を硬化して樹脂層32を形成する方法で支持板31上に固定された樹脂層32を形成することもできる。支持板31表面上に硬化性樹脂組成物の層を形成する方法としては、例えば硬化性樹脂組成物を支持板31上にコートする方法が挙げられる。コートする方法としては、スプレーコート法、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、バーコート法、スクリーン印刷法、グラビアコート法などが挙げられる。このような方法の中から、樹脂組成物の種類に応じて適宜選択することができる。
また、樹脂層32となる硬化性樹脂組成物を支持板31上にコートする場合、その塗布量は1〜100g/m2であることが好ましく、5〜20g/m2であることがより好ましい。
例えば、付加反応型シリコーンの硬化性樹脂組成物から樹脂層32を形成する場合、オルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンと触媒との混合物からなる硬化性樹脂組成物を、上記のスプレーコート法などの公知の方法により支持板31上に塗布し、その後に加熱硬化させる。加熱硬化条件は、触媒の配合量によっても異なるが、例えば、オルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計量100質量部に対して、白金系触媒を2質量部配合した場合、大気中で50℃〜250℃、好ましくは100℃〜200℃で反応させる。また、この場合の反応時間は5〜60分間、好ましくは10〜30分間とする。
硬化性樹脂組成物を加熱硬化させることによって、硬化反応の際にシリコーン樹脂が支持板31と化学的に結合する。また、アンカー効果によってシリコーン樹脂層が支持板31と結合する。これらの作用によって、シリコーン樹脂層が支持板31に強固に固定される。なお、シリコーン樹脂以外の樹脂からなる樹脂層を硬化性樹脂組成物から形成する場合も、上記と同様の方法で支持板に固定された樹脂層を形成することができる。
<積層体およびその製造方法>
本発明の積層体10は、上述したように、導電性金属酸化物膜付き基板24と支持板31とそれらの間に樹脂層32が存在する積層体である。
本発明の積層体の製造方法は特に制限されないが、通常、上述した方法によって表面上に樹脂層32が固定された支持板31を作製し、その後樹脂層32上に導電性金属酸化物膜付き基板24を、導電性金属酸化物膜22が樹脂層32と剥離可能に密着するように、配置する。
樹脂層32を導電性金属酸化物膜付き基板24上に剥離可能に密着させる方法は特に限定されず、公知の方法であってよい。例えば、常圧環境下で樹脂層32の剥離性表面に導電性金属酸化物膜付き基板24を重ねた後、ロールやプレスを用いて樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24とを圧着させる方法が挙げられる。ロールやプレスで圧着することにより樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24とがより密着するので好ましい。また、ロールまたはプレスによる圧着により、樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24との間に混入している気泡が比較的容易に除去されるので好ましい。
真空ラミネート法や真空プレス法により圧着すると、気泡の混入の抑制や良好な密着の確保がより好ましく行われるのでより好ましい。真空下で圧着することにより、微小な気泡が残存した場合でも、加熱により気泡が成長することがなく、導電性金属酸化物膜付き基板24のゆがみ欠陥につながりにくいという利点もある。
樹脂層32を導電性金属酸化物膜付き基板24上に剥離可能に密着させる際には、樹脂層32および導電性金属酸化物膜付き基板24の互いに接触する側の面を十分に洗浄し、クリーン度の高い環境で積層することが好ましい。樹脂層32と導電性金属酸化物膜付き基板24との間に異物が混入しても、樹脂層32が変形するので導電性金属酸化物膜付き基板24の表面の平坦性に影響を与えることはないが、クリーン度が高いほどその平坦性は良好となるので好ましい。
なお、樹脂層32を支持板31上に固定する工程と、樹脂層32を導電性金属酸化物膜付き基板24上に剥離可能に密着させる工程との順序に制限はなく、例えば略同時であってもよい。
本発明の積層体は、種々の用途に使用することができ、例えば、後述する表示装置用パネル、PV、薄膜2次電池、表面に回路が形成された半導体ウェハ等の電子部品を製造する用途などが挙げられる。なお、該用途では、積層体が高温条件(例えば、320℃以上)で曝される(例えば、1時間以上)場合が多い。
ここで、表示装置用パネルとは、LCD、OLED、電子ペーパー、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションパネル、量子ドットLEDパネル、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)シャッターパネル等が含まれる。
<支持板付き表示装置用パネルおよびその製造方法>
本発明においては、上述した積層体を用いて、支持板付き表示装置用パネルが製造される。
図2は、本発明に係る支持板付き表示装置用パネルの一例の模式的断面図である。
支持板付き表示装置用パネル40は、上記積層体10と、表示装置用パネルの構成部材50から構成される。
(表示装置用パネルの構成部材)
表示装置用パネルの構成部材50とは、例えば、ガラス基板を使用したLCD、OLED等の表示装置において、ガラス基板上に形成された部材やその一部をいう。例えば、LCD、OLED等の表示装置においては、基板の表面にTFTアレイ(以下、単に「アレイ」という。)、保護層、カラーフィルタ、液晶、ITOからなる透明電極等、各種回路パターン等の部材、またはこれらを組み合わせたものが形成される。また、例えば、OLEDからなる表示装置においては、基板上に形成された透明電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層等が挙げられる。
上述した支持板付き表示装置用パネル40の製造方法は特に限定されず、表示装置用パネルの構成部材の種類に応じて従来公知の方法にて、積層体10の導電性金属酸化物膜付き基板24表面上に、表示装置用パネルの構成部材50を形成する。
例えば、OLEDを製造する場合を例にとると、積層体10の導電性金属酸化物膜付き基板24の樹脂層32と密着する表面とは反対側の表面上(基板の第2主面202に該当)に有機EL構造体を形成するために、透明電極を形成する、さらに透明電極を形成した面上にホール注入層・ホール輸送層・発光層・電子輸送層等を蒸着する、裏面電極を形成する、封止板を用いて封止する、等の各種の層形成や処理が行われる。これらの層形成や処理として、具体的には、例えば、成膜処理、蒸着処理、封止板の接着処理等が挙げられる。これら構成部材の形成は、表示装置用パネルに必要な全構成部材の形成の一部であってもよい。その場合、その一部の構成部材を形成した導電性金属酸化物膜付き基板24を樹脂層32から剥離した後、残りの構成部材を導電性金属酸化物膜付き基板24上に形成して表示装置用パネルを製造する。
<表示装置用パネルおよびその製造方法>
本発明に係る表示装置用パネル60は、図2に示すように、導電性金属酸化物膜付き基板24と表示装置用パネルの構成部材50とから構成される。
表示装置用パネル60は、支持板付き表示装置用パネル40から、導電性金属酸化物膜付き基板24と支持板31に固定されている樹脂層32とを剥離して得ることができる。
なお、剥離時の導電性金属酸化物膜付き基板24上の構成部材が表示装置用パネルに必要な全構成部材の形成の一部である場合には、その後残りの構成部材を導電性金属酸化物膜付き基板24上に形成して表示装置用パネルを製造する。
導電性金属酸化物膜22と樹脂層32の剥離性表面とを剥離する方法は、特に限定されない。具体的には、例えば、導電性金属酸化物膜22と樹脂層32との界面に鋭利な刃物状のものを差し込み、剥離のきっかけを与えた上で、水と圧縮空気との混合流体を吹き付けたりして剥離することができる。
なお、支持板付き表示装置用パネル40から表示装置用パネル60を剥離した後、必要に応じて、表示装置用パネル60中の導電性金属酸化物膜付き基板24の導電性金属酸化物膜22上に、別途表示装置用パネルの構成部材を設けてもよい。
<表示装置>
また、このような表示装置用パネル60から表示装置を得ることができる。表示装置としてはLCD、OLEDが挙げられる。LCDとしてはTN型、STN型、FE型、TFT型、MIM型が挙げられる。
ここで表示装置を得る操作は特に限定されず、例えば、従来公知の方法で表示装置を製造することができる。
以下に、実施例などにより本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
なお、後述する実施例および比較例において、水接触角は、接触角計(クルス社製、DROP SHAPE ANALYSIS SYSTEM DSA 10Mk2)を用いて測定した。また、表面粗さRaは、原子間カ顕微鏡(セイコーインスツルメンツ社製、SPA300/SPI3800)を用いて測定した。
薄板ガラス積層体の加熱後の剥離性は、後述する所定の条件で加熱処理後、薄板ガラス基板と樹脂層を剥離し、薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上を目視にて観察することにより評価した。樹脂層の残渣がないものが良く、樹脂層の残渣があるものが悪い評価である。
更に、剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上に、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマ照射を施し、さらに偏光フィルム(日東電工社製、アクリル系粘着剤)を貼り付け、剥がれの発生有無を評価した。剥がれが発生しないものは、樹脂層の残渣がないことを示す。剥がれが発生するものは、樹脂層の残渣があることを示す。
<実施例1>
初めに、縦720mm、横600mm、板厚0.4mm、線膨張係数38×10-7/℃の支持ガラス基板(無アルカリガラス、旭硝子株式会社製AN100)を純水洗浄した後、さらにUV洗浄して清浄化した。
次に、支持ガラス基板の第1主面上に、無溶剤付加反応型剥離紙用シリコーン(信越シリコーン社製、KNS−320A、粘度:0.40Pa・s、溶解パラメータ(SP値):7.3)100質量部と白金系触媒(信越シリコーン社製、CAT−PL−56)2質量部との混合液を、縦705mm、横595mmの大きさで長方形にスクリーン印刷機にて塗工した(塗工量30g/m2)。
次に、これを180℃にて30分間大気中で加熱硬化して、支持ガラス基板の第1主面に厚さ20μmのシリコーン樹脂層を形成した。
なお、上記無溶剤付加反応型剥離紙用シリコーンは、ケイ素原子に結合したビニル基とメチル基とを有する直鎖状オルガノアルケニルポリシロキサン(主剤)と、ケイ素原子に結合した水素原子をメチル基とを有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(架橋剤)とを含むものである。
次に、縦720mm、横600mm、板厚0.3mm、線膨張係数38×10-7/℃の薄板ガラス基板(旭硝子株式会社製AN100)のシリコーン樹脂と接触させる側の面を純水洗浄し、その後UV洗浄して清浄化した。さらに、清浄化した面に、マグネトロンスパッタリング法(加熱温度300℃、成膜圧力5mTorr、パワー密度0.5W/cm2)により、厚さ10nmのITOを形成し(シート抵抗300Ω/□)、薄板ガラス基板(導電性金属酸化物膜付き薄板ガラス基板)を得た。導電性金属酸化物膜表面の水接触角は、45°であった。また、導電性金属酸化物膜の表面粗さRaは、0.7nmであった。
その後、薄板ガラス基板のITO成膜面と、支持ガラス基板のシリコーン樹脂層面とを、室温下で真空プレスにより張り合わせ、薄板ガラス積層体A1を得た。
得られた薄板ガラス積層体A1においては、両ガラス基板は、シリコーン樹脂層と気泡を発生することなく密着しており、歪み状欠点もなく、平滑性も良好であった。
(加熱後の剥離性評価)
薄板ガラス積層体A1に対して、大気酸素が0.1%以下の窒素雰囲気中にて、320℃で1時間加熱処理を施した。
次に、剥離試験を行った。具体的には、まず、薄板ガラス積層体A1における薄板ガラスの第2主面を固定台上に固定した。一方、支持ガラス基板の第2主面を吸着パッドで吸着した。次に、薄板ガラス積層体A1が有する4つの角部のうちの1つであって薄板ガラス基板と樹脂層との界面に、厚さ0.4mmのナイフを挿入して、薄板ガラス基板を僅かに剥離し、剥離のきっかけを与えた。次に、吸着パッドを固定台から離れる方向へ移動させて、薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とを剥離した。
剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)には、樹脂層の残渣はなかった。また、剥離後の剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)の帯電電位は、静電気測定器により+1.2kVであった。剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)に、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマ照射を施し、偏光フィルム(日東電工社製、アクリル粘着系剤)を貼り付けすると、剥がれは発生しなかった。
<実施例2>
実施例1と同様に、薄板ガラス基板のITO成膜面と、支持ガラス基板のシリコーン樹脂層面とを、室温下で真空プレスにより張り合わせ、薄板ガラス積層体A1を得た。次に、加熱処理を行わずに実施例1と同様に剥離試験を行った。剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)には、樹脂層の残渣はなかった。また、剥離後の剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)の帯電電位は、静電気測定器により+1.3kVであった。剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)に、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマ照射を施し、偏光フィルム(日東電工社製、アクリル粘着系剤)を貼り付けすると、剥がれは発生しなかった。
<実施例3>
実施例1と同様に、薄板ガラス基板のITO成膜面と、支持ガラス基板のシリコーン樹脂層面とを、室温下で真空プレスにより張り合わせ、薄板ガラス積層体A1を得た。その後、薄板ガラス積層体A1に対して実施例1と同様に加熱処理を行った。次に、剥離試験を行った。具体的には、まず、薄板ガラス積層体A1における薄板ガラス基板の第2主面を固定台上に固定した。一方、支持ガラス基板の第2主面を吸着パッドで吸着した。次に、薄板ガラス積層体A1が有する4つの角部のうちの1つであって薄板ガラス基板と樹脂層との界面に、厚さ0.4mmのナイフを挿入して、薄板ガラス基板を僅かに剥離し、剥離のきっかけを与えた。ここでナイフの挿入は、イオナイザ(キーエンス社製)から除電性流体を当該界面に吹き付けながら行った。
次に、形成した空隙へ向けて、イオナイザから引き続き除電性流体を吹き付けながら吸着パッドを固定台から離れる方向へ移動させて、薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とを剥離した。
剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)には、樹脂層の残渣はなかった。また、剥離後の剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)の帯電電位は、静電気測定器により+0.1kVであった。剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)に、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマ照射を施し、偏光フィルム(日東電工社製、アクリル粘着系剤)を貼り付けすると、剥がれは発生しなかった。
<実施例4>
初めに、縦760mm、横640mm、板厚0.3mm、線膨張係数38×10-7/℃の薄板ガラス基板(無アルカリガラス、旭硝子株式会社製AN100)を純水洗浄した後、さらにUV洗浄して清浄化した。さらに、清浄化した第1主面に、マグネトロンスパッタリング法(加熱温度300℃、成膜圧力5mTorr、パワー密度0.5W/cm2)により、厚さ10nmのITOを形成し(シート抵抗300Ω/□)、薄板ガラス基板(導電性金属酸化物膜付き薄板ガラス基板)を得た。導電性金属酸化物膜表面の水接触角は、45°であった。また、導電性金属酸化物膜の表面粗さRaは、0.7nmであった。次に、薄板ガラス基板の第1主面の導電性金属酸化物膜面上に、実施例1と同様に両末端にビニル基を有する直鎖状オルガノアルケニルポリシロキサン(ビニルシリコーン、荒川化学工業社製、8500)と、分子内にハイドロシリル基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(荒川化学工業社製、12031)と、白金系触媒(荒川化学工業社製、CAT12070)との混合液を、縦750mm、横630mmの大きさで長方形にスクリーン印刷機にて塗工し、未硬化の硬化性シリコーンを含む層を形成した(塗工量35g/m2)。
次に、縦720mm、横600mm、板厚0.4mmの支持ガラス基板のシリコーン樹脂と接触させる側の面(第1主面)を純水洗浄し、その後UV洗浄して清浄化した。その後、キャリア基板の第1主面と、未硬化の硬化性シリコーンを含む層とを、室温下で真空プレスにより貼り合わせ、30Paで5分間静置して、未硬化の硬化性シリコーンを含む層の脱泡処理を行い、硬化前積層体A0を得た。その際、未硬化の硬化性シリコーンを含む層にキャリア基板と接触しない周縁領域が残るように、キャリア基板を未硬化の硬化性シリコーンを含む層上に積層した。なお、キャリア基板の外周縁から未硬化の硬化性樹脂組成物層の外周縁までの長さは約15mm以上であった。
次に、これを250℃にて30分間大気中で加熱硬化して、厚さ10μmの硬化したシリコーン樹脂層を含む硬化後積層体A0を得た。
続いて、位置決め冶具を取り付けた定盤上に硬化後積層体A0の支持ガラス基板を固定し、定盤の上面から支持ガラス基板の外周縁のうち一つの辺と重なるように、薄板ガラス基板の第2主面上にダイヤモンドホイールカッタで切線を刻んだ後、挟持冶具にて薄板ガラスの切線の外側を挟み込み、割断した。同様に、支持ガラス基板の外周縁の残りの3辺と重なる薄板ガラス基板の外側についても割断した後、曲面を有する砥石で薄板ガラス基板の割断面を研磨し面取を施して、切断後積層体A1を得た。
次に実施例3と同様に、剥離試験を行った。薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とに剥離され、剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)には、樹脂層の残渣はなかった。また、剥離後の剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)の帯電電位は、静電気測定器により+0.1kVであった。剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)に、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマ照射を施し、偏光フィルム(日東電工社製、アクリル粘着系剤)を貼り付けすると、剥がれは発生しなかった。
<実施例5>
薄板ガラス基板および支持ガラス基板として、ソーダライムガラスからなるガラス板を使用した以外は実施例3と同様の方法により、薄板ガラス積層体B1を得た。
次に、実施例3と同様に剥離試験を行った。薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とに剥離され、剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)には、樹脂層の残渣はなかった。また、剥離後の剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)の帯電電位は、静電気測定器により+0.1kVであった。剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)に、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマ照射を施し、偏光フィルム(日東電工社製、アクリル粘着系剤)を貼り付けすると、剥がれは発生しなかった。
<実施例6>
薄板ガラス基板および支持ガラス基板として、化学強化されたガラス板を使用した以外は実施例3と同様の方法により、薄板ガラス積層体C1を得た。
次に、実施例3と同様に剥離試験を行った。薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とに剥離され、剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)には、樹脂層の残渣はなかった。また、剥離後の剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)の帯電電位は、静電気測定器により+0.1kVであった。剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)に、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマ照射を施し、偏光フィルム(日東電工社製、アクリル粘着系剤)を貼り付けすると、剥がれは発生しなかった。
なお、上記実施例1〜6で使用された薄板ガラス積層体A1に関しては、上記の剥離試験において、シリコーン樹脂層と支持ガラス基板の間ではなく、シリコーン樹脂層と薄板ガラス基板(導電性金属酸化物膜付き薄板ガラス基板)との間で剥離が生じていた。この点から、シリコーン樹脂層と支持ガラス基板との間の密着力がシリコーン樹脂層と薄板ガラス基板との間の密着力よりも大きい、言い換えると、シリコーン樹脂層と支持ガラス基板との間の剥離強度が、シリコーン樹脂層と薄板ガラス基板との間の剥離強度よりも高いことが確認された。
<比較例1>
実施例1で使用した導電性金属酸化物膜付き薄板ガラス基板の代わりに、縦720mm、横600mm、板厚0.3mm、線膨張係数38×10-7/℃の薄板ガラス基板(旭硝子株式会社製AN100)を使用した以外は、実施例1と同じ手順により、薄板ガラス積層体C1を得た。薄板ガラス積層体C1には、導電性金属酸化物膜が含まれていない。
なお、薄板ガラス基板のシリコーン樹脂と接触させる側の面は、純水洗浄し、その後UV洗浄して清浄化した。清浄化された薄板ガラス基板表面の水接触角は、8°であった。また、清浄化された薄板ガラス基板の表面粗さRaは、0.4nmであった。
次に、実施例1と同様の手順に従って、加熱処理を行った後、薄板ガラス積層体C1中の薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とを剥離した。
剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上には、樹脂層の一部が付着し、支持ガラス基板上の樹脂層の相当する部分に破損が確認された。樹脂層が付着した薄板ガラス基板に対して、常圧リモートプラズマ装置(積水化学社製)を用いてプラズマを照射したが、付着した樹脂は除去できずに残存した。剥離後の剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上の帯電電位は−10.5kVであった。その後、薄板ガラス基板のプラズマ照射を施した面に、偏光フィルム(日東電工社製、アクリル粘着系剤)を貼り付けすると、剥がれが発生した。
<比較例2>
縦720mm、横600mm、板厚0.3mm、線膨張係数38×10-7/℃の薄板ガラス基板(旭硝子株式会社製AN100)のシリコーン樹脂と接触させる側の面を純水洗浄し、その後UV洗浄して清浄化した。さらに、清浄化した面に、マグネトロンスパッタリング法(非加熱、成膜圧力5mTorr、パワー密度5W/cm2)により、厚さ50nmの酸化クロム膜、および厚さ100nmの金属クロム膜を順次形成し、薄板ガラス基板(金属クロム膜付き薄板ガラス基板)を得た。金属クロム膜表面の水接触角は、25°であった。また、金属クロム膜の表面粗さRaは、2.5nmであった。
実施例1と同様に、その手順に従って、薄板ガラス基板の金属クロム膜面と、支持ガラス基板のシリコーン樹脂層面とを、室温下で真空プレスにより張り合わせ、薄板ガラス積層体B1を得た。
次に、実施例1と同様の手順に従って、加熱処理を行った後、薄板ガラス積層体B1中の薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とを剥離した。
比較例1と同様に、剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(金属クロム膜上)には、樹脂層の一部が付着し、支持ガラス基板上の樹脂層の相当する部分に破損が確認された。
<比較例3>
実施例1と同様に、支持ガラス基板の第1主面に厚さ20μmのシリコーン樹脂層を形成した。次に、縦720mm、横600mm、板厚0.3mm、線膨張係数38×10-7/℃の薄板ガラス基板(旭硝子株式会社製AN100)を使用した以外は、実施例1と同じ手順により、薄板ガラス積層体C2を得た。なお、薄板ガラス基板のシリコーン樹脂と接触させる側の面は、純水洗浄して清浄化した。清浄化された薄板ガラス基板表面の水接触角は、30°であった。また、清浄化された薄板ガラス基板の表面粗さRaは、0.4nmであった。なお、該比較例では、比較例1とは異なり、薄板ガラス基板にはUV洗浄を行わなかった。
その後、実施例1と同様の手順に従って加熱処理を行った後、薄板ガラス積層体C2中の薄板ガラス基板と、樹脂層を有する支持ガラス基板とを剥離した。
比較例1と同様に、剥離された薄板ガラス基板の樹脂層と接触していた面上(導電性金属酸化物膜上)には、樹脂層の一部が付着し、支持ガラス基板上の樹脂層の相当する部分に破損が確認された。
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、2010年11月5日出願の日本特許出願2010−248294に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
10 積層体
20 基板
22 導電性金属酸化物膜
24 導電性金属酸化物膜付き基板
201 基板の第1主面
202 基板の第2主面
221 導電性金属酸化物膜の表面
30 補強板
31 支持板
32 樹脂層
321 樹脂層の密着面
40 支持板付き表示装置用パネル
50 表示装置用パネルの構成部材
60 表示装置用パネル

Claims (8)

  1. 支持板と、
    樹脂層と、
    基板の表面上にインジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびガリウムからなる群から選ばれる少なくとも一つの金属の酸化物を含む導電性金属酸化物膜を有する導電性金属酸化物膜付き基板と、をこの順で備え、
    前記導電性金属酸化物膜が前記樹脂層と剥離可能に密着するように、前記導電性金属酸化物膜付き基板が前記樹脂層上に配置され、
    前記樹脂層と前記支持板との間の剥離強度が前記樹脂層と前記導電性金属酸化物膜付き基板との間の剥離強度よりも高い、積層体。
  2. 前記酸化物中に、さらに、アルミニウム、モリブデン、銅、バナジウム、ニオブ、タンタル、ホウ素、およびフッ素からなる群から選ばれる少なくとも1つの元素が含まれる、請求項1に記載の積層体。
  3. 前記樹脂層がシリコーン樹脂層である、請求項1または2に記載の積層体。
  4. 前記樹脂層がオルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンの付加反応型硬化物で構成される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。
  5. 前記オルガノアルケニルポリシロキサンのアルケニル基に対する、前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子に結合した水素原子のモル比が0.5〜2である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層体。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体と、
    前記積層体中の前記導電性金属酸化物膜付き基板の前記樹脂層と密着する表面とは反対側の表面上に設けられた表示装置用パネルの構成部材と、を有する、支持板付き表示装置用パネル。
  7. 請求項6に記載の支持板付き表示装置用パネルを用いて形成される表示装置用パネル。
  8. 請求項7に記載の表示装置用パネルを有する表示装置。
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