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
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Abstract
Description
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
具体的には、酸化チタン(TiO2)、酸化インジウム(In2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ガリウム(Ga2O3)などが挙げられる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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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