KR20120073286A

KR20120073286A - 투명 기판

Info

Publication number: KR20120073286A
Application number: KR1020127010233A
Authority: KR
Inventors: 다케시 무라시게; 다이스케 핫토리; 요시마사 사카타; 다카시 야마오카; 다츠키 나가츠카
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2010-08-03
Publication date: 2012-07-04
Also published as: EP2492250B1; WO2011048861A1; EP2492250A4; EP3381876B1; CN108437586A; US10221090B2; EP2918562A1; TW201130648A; US20120196103A1; EP3381876A1; KR101408511B1; CN102574736A; JP5416546B2; EP2492250A1; JP2011088789A; TWI444288B

Abstract

박판 유리의 크랙의 진전 및 파단을 현저하게 방지하여, 굴곡성이 우수한 투명 기판을 제공하는 것. 본 발명의 투명 기판은, 두께가 10 ㎛ ? 100 ㎛ 의 박판 유리와, 그 박판 유리의 편측 또는 양측에 수지층을 구비하는 투명 기판으로서, 그 수지층의 그 박판 유리에 대한 수축 응력이 5 ㎫ 이상이다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 박판 유리의 두께 (d₁) 와 상기 수지층의 총 두께 (d₂) 의 비 (d₂/d₁) 가 0.3 ? 4 이다.

Description

투명 기판{TRANSPARENT SUBSTRATE}

본 발명은, 투명 기판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 박판 유리의 크랙의 진전 및 파단을 현저하게 방지하여, 굴곡성 및 가요성이 우수한 투명 기판에 관한 것이다.

최근, 플랫 패널 디스플레이 (FPD : 예를 들어, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치) 와 같은 표시 장치 및 태양 전지는, 반송성, 수납성, 디자인성 등의 관점에서 플렉시블화가 진행되고 있어, 표시 장치 및 태양 전지에 사용되는 투명 기판은 경량?박형화, 나아가서는 굴곡성의 향상이 요구되고 있다. 종래, 표시 장치 및 태양 전지에 사용되는 투명 기판에는, 대부분의 경우 유리 기판이 사용되고 있다. 유리 기판은, 투명성, 내용제성, 가스 배리어성, 내열성 및 치수 안정성이 우수하다. 그러나, 유리 기판을 구성하는 유리재의 경량?박형화를 도모하면, 어느 정도의 굴곡성을 나타내지만, 크랙 등에 대해 유리의 취약성이 현저하게 나타나기 때문에, 핸들링이 곤란해지는 문제가 생긴다.

그래서, 강인성 (强靭性) 이 우수하고, 또한 유리 이상으로 경량 또한 굴곡성이 우수한 수지 필름을 표시 소자용 기판에 사용하는 것이 실시되고 있다. 그러나, 수지 필름을 구성하는 수지는 유리 등의 무기 재료에 비해 열팽창률이 높기 때문에, 수지 필름을 사용하여 얻어진 표시 소자용 기판은, 기판의 변형이 생기거나, 회로 형성시에 전극에 균열이 생겨 저항값의 증대 또는 단선이 발생한다는 문제가 있다. 또, 내열성을 향상시키기 위해서 주사슬에 방향 고리 및/또는 헤테로 고리를 도입한 수지를 사용한 경우, 수지 필름이 착색되어, 충분한 표시 성능을 갖는 표시 소자가 얻어지지 않는다. 이와 같은 열팽창 및 착색의 문제를 해소하기 위해, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰 등의 수지를 사용하여 표시 소자용 기판을 얻는 것이 검토되고 있다. 그러나, 이와 같은 수지는, 선팽창 계수가 유리의 10 배 정도이기 때문에, 충분한 치수 안정성을 갖는 표시 소자용 기판을 얻을 수 없다. 또한 수지 필름은 가스 배리어성이 충분하지 않아, 수지 필름을 표시 소자용 기판에 사용한 경우, 표면에 가스 배리어층을 형성할 필요가 있어, 제조 공수 (工數) 의 증가, 수율의 저하, 비용의 증가와 같은 문제가 있다.

이들 문제를 해결하기 위하여, 유리 표면에 수지층이 형성된 기판이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 그러나, 이들 기술은, 유리를 보강하기 위한 수지 재료의 최적화가 불충분하고, 이들 기술을 사용해도 더욱 충분한 굴곡성을 나타내는 투명 기판은 얻어지고 있지 않다.

일본 공개특허공보 평11-329715호 일본 공개특허공보 2008-107510호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 박판 유리의 크랙의 진전 및 파단을 현저하게 방지하여, 굴곡성 및 가요성이 우수한 투명 기판을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 투명 기판은, 두께가 10 ㎛ ? 100 ㎛ 의 박판 유리와, 그 박판 유리의 편측 또는 양측에 수지층을 구비하는 투명 기판으로서, 그 수지층의 그 박판 유리에 대한 수축 응력이, 5 ㎫ 이상이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 박판 유리의 두께 (d₁) 와 상기 수지층의 총 두께 (d₂) 의 비 (d₂/d₁) 가, 0.3 ? 4 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 수지층의 25 ℃ 에 있어서의 탄성률이, 1.0 ㎬ 이상이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 수지층의 25 ℃ 에 있어서의 파괴 인성값이, 1.5 ㎫?m^1/2이상이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 수지층이, 수지를 함유하고, 그 수지의 유리 전이 온도가 150 ℃ ? 350 ℃ 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 수지층이, 상기 박판 유리의 편측 또는 양측의 표면에, 수지의 용액을 도공하여 도공층을 형성한 후, 그 도공층을 건조시킴으로써 얻어진다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 박판 유리와 상기 수지층이 접착층을 개재하여 배치된다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 수지층이, 상기 박판 유리의 편측 또는 양측의 표면에, 상기 접착층을 개재하여 수지 필름을 첩착 (貼着) 하여 적층체를 형성한 후, 그 적층체를 가열 처리함으로써 얻어진다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 투명 기판은, 상기 수지층의 상기 박판 유리와는 반대측에, 연필 경도가 H 이상의 하드 코트층을 추가로 구비한다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 투명 기판은, 표시 소자의 기판으로서 사용된다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 투명 기판은, 태양 전지의 기판으로서 사용된다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 본 발명의 투명 기판은, 조명 소자의 기판으로서 사용된다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 본 발명의 투명 기판을 사용하여 제작된 표시 소자가 제공된다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 본 발명의 투명 기판을 사용하여 제작된 태양 전지가 제공된다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 본 발명의 투명 기판을 사용하여 제작된 조명 소자가 제공된다.

본 발명에 의하면, 박판 유리의 편측 또는 양측에 특정한 수축 응력을 갖는 수지층을 구비함으로써, 박판 유리를 보강하여, 박판 유리의 크랙의 진전 및 파단을 현저하게 방지하여, 굴곡성 및 가요성이 우수한 투명 기판을 제공할 수 있다.

도 1(a) 는 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이고, (b) 는 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이다.
도 2(a) 는 본 발명의 또 다른 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이고, (b) 는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이다.

A. 투명 기판의 전체 구성

도 1(a) 는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이다. 이 투명 기판 (100a) 은, 박판 유리 (10) 와, 박판 유리 (10) 의 편측 또는 양측 (바람직하게는, 도시예와 같이 양측) 에 배치된 수지층 (11, 11') 을 구비한다. 도 1(b) 는, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이다. 이 투명 기판 (100b) 은, 박판 유리 (10) 와 수지층 (11, 11') 사이에 커플링제층 (12, 12') 을 추가로 구비한다. 도 2(a) 는, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이다. 이 투명 기판 (100c) 은, 박판 유리 (10) 와 수지층 (11, 11') 사이에 접착층 (13, 13') 을 추가로 구비한다. 도 2(b) 는, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 의한 투명 기판의 개략 단면도이다. 이 투명 기판 (100d) 은, 박판 유리 (10) 와 수지층 사이에 커플링제층 (12, 12') 및 접착층 (13, 13') 을 추가로 구비한다. 도시되지 않지만, 상기 투명 기판은, 필요에 따라, 상기 수지층의 상기 박판 유리와는 반대측 (즉, 투명 기판의 최외층) 에, 임의의 적절한 그 밖의 층을 구비할 수 있다. 상기 그 밖의 층으로는, 예를 들어, 하드 코트층, 투명 도전성층 등을 들 수 있다.

본 발명의 투명 기판은, 상기 박판 유리와 상기 수지층이, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이 상기 커플링제층을 개재하여 배치 (박판 유리/커플링제층/수지층)되어 있어도 되고, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이 접착층을 개재하여 배치 (박판 유리/접착층/수지층) 되어 있어도 된다. 또, 본 발명의 투명 기판은, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 상기 커플링제층 및 접착층을 갖고, 박판 유리와, 커플링제층과, 접착층과, 수지층이 이 순서로 배치되어 있어도 된다. 바람직하게는, 상기 커플링제층은, 상기 박판 유리 상에 직접 형성된다. 더욱 바람직하게는, 상기 박판 유리와 상기 수지층은, 상기 커플링제층만을 개재하여 배치 (박판 유리/커플링제층/수지층) 된다. 이와 같은 구성이면, 상기 박판 유리와 상기 수지층을 강고하게 밀착시킬 수 있으므로, 치수 안정성이 우수하고, 또한 크랙이 잘 진전되지 않는 투명 기판을 얻을 수 있다.

상기 커플링제층은, 바람직하게는, 상기 박판 유리와 화학 결합 (대표적으로는, 공유 결합) 하고 있다. 그 결과, 상기 박판 유리와 상기 커플링제층의 밀착성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다.

상기 수지층 또는 접착층은, 바람직하게는, 상기 커플링제층과 화학 결합 (대표적으로는, 공유 결합) 에 의해 결합, 또는 상호 작용하고 있다. 그 결과, 상기 커플링제층과 상기 수지층 또는 접착층과의 밀착성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다.

상기 투명 기판의 총 두께는, 바람직하게는 150 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 140 ㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 80 ㎛ ? 130 ㎛ 이다. 본 발명에 의하면, 상기와 같이 수지층을 가짐으로써, 박판 유리의 두께를 종래의 유리 기판보다 현저히 얇게 할 수 있다. 즉, 상기 수지층은 얇아도 내충격성 및 인성 (靭性) 의 향상에 기여할 수 있으므로, 당해 수지층을 갖는 본 발명의 투명 기판은 경량?박형이고, 또한 우수한 내충격성 및 굴곡성을 갖는다.

상기 박판 유리의 두께 (d₁) 와 상기 수지층의 총 두께 (d₂) 의 비 (d₂/d₁)는, 바람직하게는 0.3 ? 4 이고, 더욱 바람직하게는 0.7 ? 3 이고, 특히 바람직하게는 1 ? 2 이다. 상기 박판 유리의 두께 (d₁) 와 상기 수지층의 총 두께 (d₂) 의 비 (d₂/d₁) 가 0.3 미만인 경우, 수지층의 수축 응력이 작아지기 때문에, 박판 유리를 충분히 보강할 수 없을 우려가 있고, 4 보다 큰 경우, 박판 유리에 생기는 응력이 지나치게 커져, 박판 유리로부터 수지층이 박리되기 쉬워질 우려가 있다. 또한, 본 발명의 투명 기판이 상기 박판 유리의 양측에 수지층을 구비하는 경우, 본 명세서에 있어서 「수지층의 총 두께」 란 각각의 수지층의 두께의 합을 의미한다.

상기 투명 기판에 크랙을 형성하고 굴곡시켰을 때의 파단 직경은, 바람직하게는 50 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 35 ㎜ 이하이고, 특히 바람직하게는 30 ㎜ 이하이고, 가장 바람직하게는 20 ㎜ ? 30 ㎜ 이다. 본 발명의 투명 기판은, 특정한 수지층을 구비함으로써 우수한 가요성 (예를 들어, 상기와 같은 범위의 파단 직경) 을 나타낸다.

상기 투명 기판의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 광 투과율은, 바람직하게는 80 ％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상이다. 바람직하게는, 상기 투명 기판은, 180 ℃ 에서 2 시간의 가열 처리를 실시한 후의 광 투과율의 감소율이 5 ％ 이내이다. 이와 같은 감소율이면, 표시 소자 및 태양 전지의 제조 프로세스에 있어서 필요한 가열 처리를 실시해도, 실용상 허용 가능한 광 투과율을 확보할 수 있기 때문이다.

상기 투명 기판의 표면 조도 (Ra) (실질적으로는, 상기 수지층 또는 상기 그 밖의 층의 표면 조도 (Ra)) 는, 바람직하게는 50 ㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 30 ㎚ 이하, 특히 바람직하게는 10 ㎚ 이하이다. 상기 투명 기판의 기복은, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하이다. 이와 같은 특성의 투명 기판이면, 품질이 우수하다. 또한, 이와 같은 특성은, 예를 들어, 후술하는 제조 방법에 의해 실현될 수 있다.

상기 투명 기판은, 그 선팽창 계수가, 바람직하게는 15 ppm/℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ppm/℃ 이하이고, 특히 바람직하게는 1 ppm/℃ ? 10 ppm/℃ 이다. 상기 투명 기판은, 상기 박판 유리를 구비함으로써, 우수한 치수 안정성 (예를 들어, 상기와 같은 범위의 선팽창 계수) 을 나타낸다. 보다 구체적으로는, 상기 박판 유리 자체가 강직한 것에 추가하여, 상기 수지층이 그 박판 유리에 구속됨으로써 수지층의 치수 변동도 억제할 수 있다. 그 결과, 상기 투명 기판은 전체로서 우수한 치수 안정성을 나타낸다.

B. 박판 유리

본 발명의 투명 기판에 사용되는 박판 유리는, 판상인 것이면, 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 상기 박판 유리는, 조성에 의한 분류에 따르면, 예를 들어, 소다 석회 유리, 붕산 유리, 알루미노 규산 유리, 석영 유리 등을 들 수 있다. 또, 알칼리 성분에 의한 분류에 따르면, 무알칼리 유리, 저알칼리 유리를 들 수 있다. 상기 박판 유리의 알칼리 금속 성분 (예를 들어, Na₂O, K₂O, Li₂O) 의 함유량은, 바람직하게는 15 중량％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 중량％ 이하이다.

상기 박판 유리의 두께는, 10 ㎛ ? 100 ㎛ 이고, 바람직하게는 20 ㎛ ? 70㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ ? 60 ㎛ 이다. 본 발명에 있어서는, 박판 유리의 편측 또는 양측에 수지층을 가짐으로써, 박판 유리의 두께를 얇게 해도, 박판 유리의 크랙의 진전 및 파단이 현저하게 방지되어 내충격성 및 굴곡성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다. 상기 박판 유리의 두께가 100 ㎛ 보다 두꺼운 경우, 충분한 굴곡성을 나타내는 투명 기판이 얻어지지 않을 우려가 있고, 10 ㎛ 미만인 경우, 핸들링이 곤란해질 우려가 있다.

상기 박판 유리의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 광 투과율은, 바람직하게는 85 ％ 이상이다. 상기 박판 유리의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 굴절률은, 바람직하게는 1.4 ? 1.65 이다.

상기 박판 유리의 밀도는, 바람직하게는 2.3 g/㎤ ? 3.0 g/㎤ 이고, 더욱 바람직하게는 2.3 g/㎤ ? 2.7 g/㎤ 이다. 상기 범위의 박판 유리이면, 경량의 투명 기판이 얻어진다.

상기 박판 유리의 성형 방법은, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 대표적으로는, 상기 박판 유리는, 실리카나 알루미나 등의 주원료와, 망초나 산화 안티몬 등의 소포제와, 카본 등의 환원제를 함유하는 혼합물을, 1400 ℃ ? 1600 ℃ 의 온도에서 용융하여 박판상으로 성형한 후, 냉각하여 제작된다. 상기 박판 유리의 박판 성형 방법으로는, 예를 들어, 슬롯다운드로법, 퓨전법, 플로트법 등을 들 수 있다. 이들의 방법에 의해 판상으로 성형된 박판 유리는, 박판화하거나 평활성을 높이거나 하기 위해서, 필요에 따라, 불화수소산 등의 용제에 의해 화학 연마되어도 된다.

상기 박판 유리는, 시판되는 것을 그대로 사용해도 되고, 혹은, 시판되는 유리를 원하는 두께가 되도록 연마하여 사용해도 된다. 시판되는 박판 유리로는, 예를 들어, 코닝사 제조 「7059」, 「1737」 또는 「EAGLE2000」, 아사히 유리사 제조 「AN100」, NH 테크노 글래스사 제조 「NA-35」, 닛폰 전기 유리사 제조 「OA-10」, 쇼트사 제조 「D263」 또는 「AF45」 등을 들 수 있다.

C. 수지층

상기 수지층의 두께는, 바람직하게는 5 ㎛ ? 100 ㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ ? 80 ㎛ 이고, 특히 바람직하게는 15 ㎛ ? 60 ㎛ 이다. 이와 같은 범위이면, 박판 유리를 충분히 보강하고, 또한 박판 유리로부터 잘 박리되지 않는 수지층을 얻을 수 있다. 상기 수지층이 상기 박판 유리의 양측에 배치되는 경우, 각각의 수지층의 두께는 동일해도 되고 상이해도 된다. 바람직하게는, 각각의 수지층의 두께는 동일하다. 이와 같은 구성이면, 가열 처리되어도, 박판 유리의 양면에 열응력이 균등하게 가해지기 때문에, 휨이나 기복이 생기기 어려워진다.

상기 수지층의 상기 박판 유리에 대한 수축 응력은, 5 ㎫ 이상이고, 바람직하게는 5 ㎫ ? 100 ㎫ 이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎫ ? 50 ㎫ 이고, 특히 바람직하게는 10 ㎫ ? 50 ㎫ 이고, 가장 바람직하게는 10 ㎫ ? 25 ㎫ 이다. 상기 수지층의 수축 응력이 이와 같은 범위이면, 수지층과 상기 박판 유리, 상기 커플링제층 또는 상기 접착층이 충분한 밀착성을 가지면서, 수지층의 박판 유리를 보강하는 효과가 현저해져, 박판 유리의 크랙의 진전 및 파단을 방지하여, 굴곡성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다. 보다 상세하게는, 박판 유리의 파단은, 박판 유리가 인장 방향의 외력을 받은 경우에 크랙에 인장 응력이 집중됨으로써 생기지만, 본 발명의 투명 기판은, 수지층이 상기 범위의 수축 응력을 가지므로, 당해 수축 응력에 의해 크랙이 수용하는 인장 응력이 저감된다. 그 결과, 보다 큰 인장 방향의 외력에 대해서도 박판 유리의 크랙의 진전 및 파단을 방지할 수 있어 굴곡성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다.

상기 수지층의 25 ℃ 에 있어서의 탄성률은, 바람직하게는 1.0 ㎬ 이상이고, 더욱 바람직하게는 1.0 ㎬ ? 15 ㎬ 이고, 특히 바람직하게는 1.5 ㎬ ? 7 ㎬ 이고, 가장 바람직하게는 1.8 ㎬ ? 4 ㎬ 이다. 상기 수지층의 탄성률이 이와 같은 범위이면, 당해 수지층이 박판 유리 결함에 대한 국소적인 응력을 완화하므로, 박판 유리의 크랙이나 파단이 생기기 어려워진다.

상기 수지층의 25 ℃ 에 있어서의 파괴 인성값은, 바람직하게는 1.5 ㎫?m^1/2 이상이고, 더욱 바람직하게는 2 ㎫?m^1/2 ? 6 ㎫?m^1/ ² 이고, 특히 바람직하게는 2 ㎫?m^1/2 ? 5 ㎫?m^1/ ² 이다. 상기 수지층의 파괴 인성값이 이와 같은 범위이면, 수지층은, 충분한 끈질김을 가지므로, 상기 박판 유리를 보강하여 박판 유리의 크랙의 진전 및 파단을 방지하여, 굴곡성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다. 또, 만일 박판 유리가 투명 기판 내부에서 파단된 경우에 있어서도, 수지층은 잘 파단되지 않으므로, 수지층에 의해 박판 유리의 비산이 방지되고, 또한 투명 기판의 형상이 유지되기 때문에, 표시 소자 및 태양 전지의 제조 공정에 있어서의 시설의 오염을 방지할 수 있고, 수율을 향상시킬 수 있다.

상기 수지층에 함유되는 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 150 ℃ ? 350 ℃ 이고, 더욱 바람직하게는 180 ℃ ? 320 ℃ 이고, 특히 바람직하게는 210 ℃ ? 290 ℃ 이다. 상기 수지층에 함유되는 수지의 유리 전이 온도가, 이와 같은 범위이면, 내열성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다.

상기 수지층의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 광 투과율은, 바람직하게는 80 ％ 이상이다. 상기 수지층의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 굴절률은, 바람직하게는 1.3 ? 1.7 이다.

상기 수지층의 선팽창 계수는, 바람직하게는 5 ppm/℃ ? 100 ppm/℃ 이고, 더욱 바람직하게는 5 ppm/℃ ? 50 ppm/℃ 이다. 상기 수지층의 선팽창 계수는, 상기 박판 유리의 선팽창 계수에 대해, 바람직하게는 20 배 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 배 이하이고, 특히 바람직하게는 1 배 ? 4 배이다.

상기 수지층을 구성하는 재료는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에 있어서, 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 상기 수지로는, 예를 들어, 열가소성 수지, 열 또는 활성 에너지선에 의해 경화되는 경화성 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 열가소성 수지이다. 상기 수지의 구체예로는, 폴리에테르술폰계 수지 ; 폴리카보네이트계 수지 ; 에폭시계 수지 ; 아크릴계 수지 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 ; 폴리올레핀계 수지 ; 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지 ; 폴리이미드계 수지 ; 폴리아미드계 수지 ; 폴리이미드아미드계 수지 ; 폴리아릴레이트계 수지 ; 폴리술폰계 수지 ; 폴리에테르이미드계 수지 ; 푸마르산에스테르계 수지 등의 푸마르산계 수지 등을 들 수 있다.

상기 수지층은, 바람직하게는, 하기 일반식 (1) 및/또는 (2) 로 나타내는 반복 단위를 갖는 열가소성 수지 (A) 를 함유한다. 열가소성 수지 (A) 를 함유함으로써, 상기 박판 유리, 커플링제층 또는 접착층과의 밀착성이 우수하고, 또한 인성도 우수한 수지층을 얻을 수 있다. 그 결과, 절단시에 크랙이 진전하기 어려운 투명 기판을 얻을 수 있다. 또, 이와 같이 박판 유리, 커플링제층 또는 접착층과의 밀착성이 우수한 열가소성 수지 (A) 는, 박판 유리에 강력하게 구속되어, 치수 변동이 작아진다. 그 결과, 열가소성 수지 (A) 를 함유하는 수지층을 구비하는 투명 기판은, 우수한 치수 안정성을 나타낸다.

[화학식 1]

식 (1) 중, R₁ 은 탄소수 6 ? 24 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 4 ? 14 의 지환식 탄화수소기 또는 탄소수 1 ? 8 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기이고, 바람직하게는 탄소수 6 ? 20 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 4 ? 12 의 지환식 탄화수소기 또는 탄소수 1 ? 6 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 6 ? 18 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 5 ? 10 의 지환식 탄화수소기 또는 탄소수 1 ? 4 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기이다. R₂ 는 탄소수 6 ? 24 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 ? 8 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 탄소수 5 ? 12 의 지환식 탄화수소기, 또는 수소 원자이고, 바람직하게는 탄소수 6 ? 20 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 ? 6 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 탄소수 5 ? 10 의 지환식 탄화수소기, 또는 수소 원자이다. 식 (2) 중, R₃ 및 R₄ 는 각각 독립적으로, 탄소수 1 ? 8 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 수소 원자, 또는 탄소수 5 ? 12 의 지환식 탄화수소기이고, 바람직하게는 탄소수 1 ? 5의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 수소 원자, 또는 탄소수 5 ? 10 의 지환식 탄화수소기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ? 4 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 수소 원자, 또는 탄소수 5 ? 8 의 지환식 탄화수소기이다. A 는 카르보닐기 또는 탄소수 1 ? 8 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기이고, 바람직하게는 카르보닐기 또는 탄소수 1 ? 6 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기이고, 더욱 바람직하게는 카르보닐기 또는 탄소수 1 ? 4 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기이다. m 은 0 ? 8 의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0 ? 6 의 정수를 나타내고, 더욱 바람직하게는 0 ? 3 의 정수를 나타낸다. n 은 0 ? 4 의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0 ? 2 의 정수를 나타낸다.

상기 열가소성 수지 (A) 의 중합도는, 바람직하게는 10 ? 6000 이고, 더욱 바람직하게는 20 ? 5000 이고, 특히 바람직하게는 50 ? 4000 이다.

상기 열가소성 수지 (A) 의 구체예로는, 예를 들어, 스티렌-무수 말레산 코폴리머, 에스테르기 함유 시클로올레핀 폴리머를 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는, 단독으로, 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 수지층은, 바람직하게는, 1 개 이상의 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 반복 단위를 갖는 열가소성 수지 (B) 를 함유한다. 열가소성 수지 (B) 를 함유함으로써, 상기 박판 유리, 커플링제층 또는 접착층과의 밀착성이 우수하고, 또한 인성도 우수한 수지층을 얻을 수 있다. 그 결과, 절단시에 크랙이 진전하기 어려운 투명 기판을 얻을 수 있다. 또, 이와 같이 박판 유리, 커플링제층 또는 접착층과의 밀착성이 우수한 열가소성 수지 (B) 는, 박판 유리에 강력하게 구속되어, 치수 변동이 작아진다. 그 결과, 열가소성 수지 (B) 를 함유하는 수지층을 구비하는 투명 기판은, 우수한 치수 안정성을 나타낸다.

[화학식 2]

식 (3) 중, R₅ 는 탄소수 6 ? 24 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 ? 8 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 탄소수 4 ? 14 의 지환식 탄화수소기 또는 산소 원자이고, 바람직하게는 탄소수 6 ? 20 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 ? 6 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 탄소수 4 ? 12 의 지환식 탄화수소기 또는 산소 원자이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 6 ? 18 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 ? 4 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 탄소수 5 ? 10 의 지환식 탄화수소기 또는 산소 원자이다. R₆ 은 탄소수 6 ? 24 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 ? 8 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 탄소수 5 ? 12 의 지환식 탄화수소기 또는 수소 원자이고, 바람직하게는 탄소수 6 ? 20 의 치환 혹은 비치환의 방향족 탄화수소기, 탄소수 1 ? 6 의 직쇄상 혹은 분기상의 지방족 탄화수소기, 탄소수 5 ? 10 의 지환식 탄화수소기 또는 수소 원자이다.

상기 열가소성 수지 (B) 의 중합도는, 바람직하게는 10 ? 6000 이고, 더욱 바람직하게는 20 ? 5000 이고, 특히 바람직하게는 50 ? 4000 이다.

상기 열가소성 수지 (B) 의 구체예로는, 예를 들어, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르, 폴리카보네이트를 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는, 단독으로, 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 수지층은, 바람직하게는, 말단에 수산기를 갖는 열가소성 수지 (C) 를 갖는다. 열가소성 수지 (C) 는, 투명 기판이 에폭시기 말단 커플링제에 의해 형성되는 커플링제층을 구비하는 경우에, 바람직하게 사용된다. 열가소성 수지 (C) 의 구체예로는, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리에테르술폰, 폴리에테르이미드, 폴리술폰, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트 등을 말단 수산기 변성한 열가소성 수지를 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는, 단독으로, 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이와 같은 열가소성 수지를 사용하면, 에폭시기 말단 커플링제에 의해 형성되는 커플링제층과의 밀착성이 우수하고, 또한 인성도 우수한 수지층을 얻을 수 있다. 그 결과, 절단시에 크랙이 진전하기 어려운 투명 기판을 얻을 수 있다. 또, 이와 같이 에폭시기 말단 커플링제에 의해 형성되는 커플링제층과의 밀착성이 우수한 열가소성 수지 (C) 는, 박판 유리에 강력하게 구속되어, 치수 변동이 작아진다. 그 결과, 열가소성 수지 (C) 를 함유하는 수지층을 구비하는 투명 기판은, 우수한 치수 안정성을 나타낸다. 또한, 상기 말단 수산기 변성은, 임의의 적절한 방법이 사용될 수 있다. 또, 에폭시기 말단 커플링제의 상세에 대해서는 후술한다.

상기 열가소성 수지 (C) 의 중합도는, 바람직하게는 90 ? 6200 이고, 더욱 바람직하게는 130 ? 4900 이고, 특히 바람직하게는 150 ? 3700 이다.

상기 열가소성 수지 (C) 의 중량 평균 분자량은, 폴리에틸렌옥사이드 환산으로, 바람직하게는 2.0×10⁴ ? 150×10⁴ 이고, 더욱 바람직하게는 3×10⁴ ? 120×10⁴ 이고, 특히 바람직하게는 3.5×10⁴ ? 90×10⁴ 이다. 상기 열가소성 수지 (C) 의 중량 평균 분자량이 2.0×10⁴ 미만이면, 상기 수지층의 인성이 부족하여, 박판 유리를 보강한다는 효과가 불충분해질 우려가 있고, 150×10⁴ 를 초과하면 지나치게 고점도가 되기 때문에 핸들링성이 나빠질 우려가 있다.

상기 수산기는, 바람직하게는, 페놀성 수산기이다. 페놀성 수산기를 갖는 열가소성 수지 (C) 이면, 상기 수지층과 에폭시기 말단 커플링제에 의해 형성되는 커플링제층을 강고하게 밀착시킬 수 있다.

상기 수산기의 함유량은, 열가소성 수지 (C) 100 중합도당, 바람직하게는 0.3 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.5 ? 2.0 이다. 수산기의 함유량이 이와 같은 범위이면, 상기 에폭시기 말단 커플링제와의 반응성이 우수한 열가소성 수지를 얻을 수 있다.

상기 수지층이 열가소성 수지 (C) 를 함유하는 경우, 상기 수지층은, 바람직하게는, 이미다졸류, 에폭시류 및/또는 옥세탄류를 추가로 함유한다. 상기 수지층이, 이미다졸류, 에폭시류 및/또는 옥세탄류를 함유하면, 당해 수지층과 상기 에폭시기 말단 커플링제층을 갖는 박판 유리를 안정적으로 밀착시킬 수 있으므로, 높은 수율로 투명 기판을 얻을 수 있다. 상기 이미다졸류의 함유량으로는, 열가소성 수지 (C) 에 대해, 바람직하게는 0.5 중량％ ? 5 중량％, 더욱 바람직하게는 1 중량％ ? 4 중량％ 이다. 상기 에폭시류의 함유량으로는, 열가소성 수지 (C) 에 대해, 바람직하게는 1 중량％ ? 15 중량％, 더욱 바람직하게는 3 중량％ ? 10 중량％ 이다. 상기 옥세탄류의 함유량으로는, 열가소성 수지 (C) 에 대해, 바람직하게는 0.5 중량％ ? 10 중량％, 더욱 바람직하게는 1 중량％ ? 5 중량％ 이다.

상기 이미다졸류로는, 예를 들어, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 에폭시이미다졸 어덕트, 2,3-디하이드로-1H-피롤로[1,2-a]벤즈이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸륨클로라이드, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸륨트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 에폭시류로는, 분자 중에 에폭시기를 갖는 것이면, 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 상기 에폭시류로는, 예를 들어, 비스페놀 A 형, 비스페놀 F 형, 비스페놀 S 형 및 이들의 수첨가물 등의 비스페놀형 ; 페놀 노볼락형이나 크레졸 노볼락형 등의 노볼락형 ; 트리글리시딜이소시아누레이트형이나 히단토인형 등의 함질소 고리형 ; 지환식형 ; 지방족형 ; 나프탈렌형, 비페닐형 등의 방향족형 ; 글리시딜에테르형, 글리시딜아민형, 글리시딜에스테르형 등의 글리시딜형 ; 디시클로펜타디엔형 등의 디시클로형 ; 에스테르형 ; 에테르에스테르형 ; 및 이들의 변성형 등의 에폭시계 수지를 들 수 있다. 이들 에폭시계 수지는, 단독으로, 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 에폭시류는, 비스페놀 A 형 에폭시계 수지, 지환식형 에폭시계 수지, 함질소 고리형 에폭시계 수지, 또는 글리시딜형 에폭시계 수지이다.

상기 옥세탄류는, 바람직하게는, 하기 일반식 (4), (5) 또는 (6) 으로 나타내는 화합물이다.

[화학식 3]

상기 식 (4) 중, R₇ 은 수소 원자, 지환식 탄화수소기, 페닐기, 나프틸기 또는 탄소수 1 ? 10 의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.

[화학식 4]

[화학식 5]

상기 식 (6) 중, R₈ 은 지환식 탄화수소기, 페닐기, 나프틸기 또는 탄소수 1 ? 10 의 지방족 탄화수소기를 나타낸다. p 는 1 에서 5 까지의 정수를 나타낸다.

상기 옥세탄류로는, 예를 들어, 3-에틸-3-하이드록시메틸옥세탄(옥세탄알코올), 2-에틸헥실옥세탄, 자일릴렌비스옥세탄, 3-에틸-3(((3-에틸옥세탄-3-일)메톡시)메틸)옥세탄 등을 들 수 있다.

상기 열가소성 수지 (A), 상기 열가소성 수지 (B) 및 상기 열가소성 수지 (C) 는, 단독으로, 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 수지층은, 단층이어도 되고, 다층체여도 된다. 1 개의 실시형태에 있어서는, 상기 수지층은, 상기 열가소성 수지 (A) 를 함유하는 층과 상기 일반식 (1) 및 (2) 로 나타내는 반복 단위를 갖지 않는 열가소성 수지를 함유하는 층을 갖는 다층체이다. 다른 실시형태에 있어서는, 상기 수지층은, 상기 열가소성 수지 (B) 를 함유하는 층과 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 반복 단위를 갖지 않는 열가소성 수지를 함유하는 층을 갖는 다층체이다. 수지층이 이들과 같은 다층체이면, 기계적 강도 및 내열성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다.

상기 수지층이 상기 박판 유리의 양측에 배치되는 경우, 각각의 수지층은, 동일한 수지 또는 동일한 특성을 갖는 수지로 구성되어도 되고, 상이한 수지로 구성되어도 된다. 바람직하게는, 각각의 수지층은 동일한 수지로 구성된다. 가장 바람직하게는, 각각의 수지층은, 동일한 수지로 동일한 두께가 되도록 구성된다. 이와 같은 구성이면, 가열 처리되어도, 박판 유리의 양면에 열응력이 균등하게 가해지기 때문에, 휨이나 기복이 매우 생기기 어려워진다.

상기 수지층은, 내약품성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 표시 소자 및 태양 전지 제작시의 세정 공정, 레지스트 박리 공정 등에 사용되는 용제 에 대해, 내약품성을 갖는 것이 바람직하다. 표시 소자 제작시의 세정 공정, 레지스트 박리액 등에 사용되는 용제로는, 이소프로필알코올, 아세톤, 디메틸술폭사이드 (DMSO), N-메틸피롤리돈 (NMP) 등을 들 수 있다.

상기 수지층은, 목적에 따라 임의의 적절한 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 상기 첨가제로는, 예를 들어, 희석제, 노화 방지제, 변성제, 계면 활성제, 염료, 안료, 변색 방지제, 자외선 흡수제, 유연제, 안정제, 가소제, 소포제, 보강제 등을 들 수 있다. 상기 수지층에 함유되는 첨가제의 종류, 수 및 양은, 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다.

D. 커플링제층

상기 커플링제층은, 예를 들어, 상기 박판 유리 상에서 커플링제를 경화시킴으로써 형성된다. 상기 커플링제로는, 예를 들어, 아미노기 함유 커플링제, 에폭시기 함유 커플링제, 에폭시기 말단 커플링제, 이소시아네이트기 함유 커플링제, 비닐기 함유 커플링제, 메르캅토기 함유 커플링제, (메타)아크릴록시기 함유 커플링제 등을 들 수 있다.

상기 수지층이 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지 (예를 들어, 상기 열가소성 수지 (A), 열가소성 수지 (B)) 를 함유하는 경우, 상기 커플링제로는, 아미노기 함유 커플링제, 에폭시기 함유 커플링제 또는 이소시아네이트기 함유 커플링제가 바람직하게 사용된다. 이들 커플링제가 갖는 치환기의 치환 위치는, 분자의 말단이어도 되고, 말단이 아니어도 된다. 이와 같은 커플링제에 의해 형성된 커플링제층만을 개재하여 (즉, 접착층을 개재하지 않고), 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지층과 상기 박판 유리를 배치하면, 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지층은, 그 커플링제층을 개재하여 상기 박판 유리와 강고하게 밀착할 수 있다. 또한, 그 커플링제 중의 아미노기, 에폭시기 또는 이소시아네이트기는 상기 수지층과 화학 결합 또는 상호 작용하는 것으로 추측되고, 또한 커플링제 중의 실릴기는 상기 박판 유리가 갖는 치환기 (예를 들어, 수산기) 와 화학 결합할 수 있다. 그 결과, 상기와 같은 강고한 밀착성이 얻어지는 것으로 생각된다.

상기 수지층이 수산기를 갖는 열가소성 수지 (예를 들어, 상기 열가소성 수지 (C)) 를 함유하는 경우, 상기 커플링제로는, 에폭시기 말단 커플링제가 바람직하게 사용된다. 이와 같은 커플링제에 의해 형성된 커플링제층만을 개재하여(즉, 접착층을 개재하지 않고), 수산기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지층과 상기 박판 유리를 배치하면, 수산기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지층은, 그 커플링제층을 개재하여 상기 박판 유리와 강고하게 밀착할 수 있다. 또한, 그 커플링제 중의 에폭시기는 상기 수지층과 화학 결합 또는 상호 작용하는 것으로 추측되고, 또한 커플링제 중의 실릴기는 상기 박판 유리가 갖는 치환기 (예를 들어, 수산기) 와 화학 결합할 수 있다. 그 결과, 상기와 같은 강고한 밀착성이 얻어지는 것으로 생각된다.

상기 아미노기 함유 커플링제는, 바람직하게는 아미노기를 갖는 알콕시실란 또는 아미노기를 갖는 할로겐화실란이다. 특히 바람직하게는 아미노기를 갖는 알콕시실란이다.

상기 아미노기를 갖는 알콕시실란의 구체예로는, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필디메틸메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 6-아미노헥실트리메톡시실란, 6-아미노헥실트리에톡시실란, 11-아미노 운데실트리메톡시실란, 11-아미노운데실트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민 등을 들 수 있다.

상기 아미노기를 갖는 할로겐화실란의 구체예로는, 3-아미노프로필트리클로로실란, 3-아미노프로필메틸디클로로실란, 3-아미노프로필디메틸클로로실란, 6-아미노헥실트리클로로실란, 11-아미노운데실트리클로로실란 등을 들 수 있다.

상기 에폭시기 함유 커플링제 및 에폭시기 말단 커플링제의 구체예로는, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.

상기 이소시아네이트기 함유 커플링제의 구체예로는, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.

상기 비닐기 함유 커플링제의 구체예로는, 비닐트리클로로실란, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.

상기 메르캅토기 함유 커플링제의 구체예로는, 메르캅토메틸디메틸에톡시실란, (메르캅토메틸)메틸디에톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.

상기 (메타)아크릴록시기 함유 커플링제의 구체예로는, γ-(메타)아크릴록시프로필트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴록시프로필트리에톡시실란, γ-(메타)아크릴록시프로필메틸디메톡시실란, γ-(메타)아크릴록시프로필메틸디에톡시실란 등을 들 수 있다.

상기 커플링제는, 시판품을 사용해도 된다. 시판되는 아미노기 함유 커플링제로는, 예를 들어, 신에츠 화학 공업사 제조, 상품명 「KBM-602」(N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란), 상품명 「KBM-603」(N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란), 상품명 「KBE-603」(N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란), 상품명 「KBM-903」(3-아미노프로필트리메톡시실란), 상품명 「KBE-903」(3-아미노프로필트리에톡시실란), 상품명 「KBM-573」(N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란) 및 상품명 「KBE-9103」(3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민) 을 들 수 있다. 시판되는 에폭시기 함유 커플링제 (및 에폭시기 말단 커플링제) 로는, 예를 들어, 신에츠 화학 공업사 제조, 상품명 「KBM-303」(2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란), 상품명 「KBM-403」(3-글리시독시프로필트리메톡시실란), 상품명 「KBE-402」(3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란), 상품명 「KBE-403」(3-글리시독시프로필트리에톡시실란) 을 들 수 있다. 시판되는 이소시아네이트기 함유 커플링제로는, 예를 들어, 신에츠 화학 공업사 제조, 상품명 「KBE-9007」(3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란) 을 들 수 있다.

상기 커플링제층의 두께는, 바람직하게는 0.001 ㎛ ? 10 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.001 ㎛ ? 2 ㎛ 이다.

E. 접착층

상기 접착층을 구성하는 재료로는, 임의의 적절한 수지를 채용할 수 있다. 상기 접착층을 구성하는 재료로는, 예를 들어, 열경화성 수지, 활성 에너지선 경화성 수지 등을 들 수 있다. 이와 같은 수지의 구체예로는, 예를 들어, 에폭시기, 글리시딜기 또는 옥세타닐기 등을 갖는 고리형 에테르류, 실리콘계 수지, 아크릴계 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또, 상기 접착층에 상기 커플링제를 첨가해도 된다. 상기 접착층은, 상기 커플링제를 첨가함으로써, 박판 유리 및/또는 수지층 (투명 기판이 상기 커플링제층을 갖는 경우에는, 커플링제층 및/또는 수지층) 과의 접착성이 향상될 수 있다.

상기 접착층의 두께는, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎛ ? 10 ㎛ 이고, 특히 바람직하게는 0.1 ㎛ ? 7 ㎛ 이다. 상기 접착층의 두께가 이와 같은 범위이면, 투명 기판의 굴곡성을 해치지 않고, 상기 박판 유리와 상기 수지층의 우수한 밀착성을 실현할 수 있다.

상기 접착층의 탄성률은 높을수록 바람직하다. 접착층의 탄성률이 높으면, 상기 수지층의 응력이 상기 박판 유리에 양호하게 전해지기 때문이다. 단, 탄성률이 15 ㎬ 보다 큰 접착제는 드물어, 실용적으로는, 접착층의 탄성률은, 바람직하게는 1 ㎬ ? 15 ㎬ 이고, 더욱 바람직하게는 1.5 ㎬ ? 15 ㎬ 이고, 특히 바람직하게는 1.5 ㎬ ? 7 ㎬ 이고, 가장 바람직하게는 1.8 ㎬ ? 4 ㎬ 이다.

F. 그 밖의 층

상기 투명 기판은, 필요에 따라, 상기 수지층의 상기 박판 유리와는 반대측 (즉, 투명 기판의 최외층) 에 임의의 적절한 다른 층을 구비할 수 있다. 상기 다른 층으로는, 예를 들어, 하드 코트층, 투명 도전성층 등을 들 수 있다.

상기 하드 코트층은, 상기 투명 기판에 내약품성, 내찰상성 및 표면 평활성을 부여시키는 기능을 갖는다.

상기 하드 코트층을 구성하는 재료로는, 임의의 적절한 것을 채용할 수 있다. 상기 하드 코트층을 구성하는 재료로는, 예를 들어, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 내열성이 우수한 에폭시계 수지이다. 상기 하드 코트층은 이들 수지를 열 또는 활성 에너지선에 의해 경화시켜 얻을 수 있다.

상기 하드 코트층의 연필 경도는, 바람직하게는 H 이상이고, 더욱 바람직하게는 2H 이상이다.

상기 투명 도전성층은, 상기 투명 기판을 표시 소자 및 태양 전지의 기판으로서 사용할 때에, 전극 또는 전자파 실드로서 기능할 수 있다.

상기 투명 도전성층에 사용될 수 있는 재료로는, 예를 들어, 구리, 은 등의 금속 ; 인듐 주석 산화물 (ITO), 인듐 아연 산화물 (IZO) 등의 금속 산화물 ; 폴리티오펜, 폴리아닐린 등의 도전성 고분자 ; 카본 나노 튜브를 함유하는 조성물 등을 들 수 있다.

G. 투명 기판의 제조 방법

본 발명의 투명 기판의 제조 방법으로는, 예를 들어, 용액 도공에 의해 상기 박판 유리 상에 수지층을 형성하여 투명 기판을 얻는 방법, 접착층을 개재하여 상기 박판 유리 상에 수지 필름을 첩착함으로써 수지층을 형성하여 투명 기판을 얻는 방법 등을 들 수 있다.

상기 용액 도공에 의해 상기 박판 유리 상에 수지층을 형성하여 투명 기판을 얻는 방법은, 바람직하게는, 수지의 용액을 상기 박판 유리의 편측 또는 양측의 표면에 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정과, 그 도공층을 건조시키는 건조 공정을 포함한다. 사용되는 수지는, C 항에서 설명한 바와 같다.

상기 도공 공정시에 사용되는 도공 용매는, 염화메틸렌, 염화에틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 트리클로로에탄 등의 할로겐계 용매 ; 톨루엔, 벤젠, 페놀 등의 방향족계 용매 ; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매 ; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르 등의 에테르계 용매 ; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 할로겐계 용매, 방향족계 용매, 셀로솔브계 용매 또는 에테르계 용매이다. 도공 용매로서 이와 같은 용매를 사용하면, 고온 고습하에 있어서도 상기 수지층과 상기 박판 유리의 밀착성을 충분히 유지하여, 내구 신뢰성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다.

상기 수지의 용액의 도공 방법으로는, 에어 닥터 코팅, 블레이드 코팅, 나이프 코팅, 리버스 코팅, 트랜스퍼 롤 코팅, 그라비아 롤 코팅, 키스 코팅, 캐스트 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯 오리피스 코팅, 캘린더 코팅, 전착 코팅, 딥 코팅, 다이 코팅 등의 코팅법 ; 플렉소 인쇄 등의 볼록판 인쇄법, 다이렉트 그라비아 인쇄법, 오프셋 그라비아 인쇄법 등의 오목판 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등의 평판 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 공판 (孔版) 인쇄법 등의 인쇄법을 들 수 있다.

상기 건조 공정으로는, 임의의 적절한 건조 방법 (예를 들어, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조) 이 채용될 수 있다. 예를 들어, 가열 건조의 경우에는, 건조 온도는 대표적으로는 100 ℃ ? 200 ℃ 이고, 건조 시간은 대표적으로는 1 분 ? 20 분이다. 가열 건조는 가열 온도를 단계적으로 변화시켜 실시해도 된다.

바람직하게는, 상기 도공 공정 전에, 상기 박판 유리의 표면을 커플링 처리하는 것을 포함한다. 커플링 처리를 하여, 커플링제층을 형성시킴으로써, 상기 수지층은, 그 커플링제층을 개재하여 상기 박판 유리와 강고하게 밀착할 수 있다. 사용되는 커플링제는, D 항에서 설명한 바와 같다.

상기 커플링 처리의 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기 커플링제의 용액을 상기 박판 유리의 표면에 도공한 후, 열처리하는 방법을 들 수 있다.

상기 커플링제의 용액을 조제할 때에 사용하는 용매로는, 커플링제와 반응하지 않는 용매이면, 임의의 적절한 용매를 사용할 수 있다. 그 용매로는, 예를 들어, 헥산, 헥사데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용매 ; 염화메틸렌, 1,1,2-트리클로로에탄 등의 할로겐 탄화수소계 용매 ; 테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르계 용매 ; 메탄올, 프로판올 등의 알코올계 용매 ; 아세톤, 2-부타논 등의 케톤계 용매 및 물을 들 수 있다.

상기 커플링 처리시의 열처리 방법은, 임의의 적절한 열처리 방법이 채용될 수 있다. 대표적으로는, 열처리 온도는 50 ℃ ? 150 ℃ 이고, 열처리 시간은 1 분 ? 10 분이다. 열처리에 의해, 커플링제와 상기 박판 유리 표면을 화학 결합에 의해 결합시킬 수 있다.

상기 박판 유리 상에 수지 필름을 첩착함으로써 수지층을 형성하여 투명 기판을 얻는 방법에 있어서는, 임의의 적절한 기재에 수지의 용액을 도공하여 수지 필름을 형성시킨 후, 당해 수지 필름을 상기 박판 유리의 표면에 전사하여 박판 유리와 수지 필름을 첩착시킴으로써 수지층을 형성시켜도 된다. 또, 상기 수지 필름을 첩착하기 전에, 상기 박판 유리를 커플링 처리해도 된다. 커플링 처리의 방법으로는, 상기 서술한 방법이 채용될 수 있다.

상기 수지 필름에는, 상기 박판 유리에 첩착하기 전 또는 첩착한 후에, 어닐 처리를 실시해도 된다. 열처리를 실시함으로써 잔존 용매나 미반응의 모노머 성분 등의 불순물을 효율적으로 제거할 수 있다.

상기 수지 필름은, 바람직하게는, 접착층을 개재하여, 박판 유리의 표면에 첩착된다. 상기 접착층은 수지 필름 상에 형성시킨 후에 박판 유리의 표면에 첩착해도 되고, 박판 유리 상에 접착층을 형성시킨 후에 수지 필름을 첩착해도 된다. 상기 접착층을 구성하는 재료로는 E 항에서 설명한 바와 같다.

상기 접착층의 형성 방법으로는, 예를 들어, 상기 박판 유리 또는 수지 필름의 표면에 열경화성 수지 또는 활성 에너지선 경화성 수지를 도공한 후, 박판 유리와 수지 필름을 첩착하여 적층체를 형성하고, 그 후, 당해 적층체를 가열 처리 또는 자외선 조사하여, 열경화성 수지 또는 활성 에너지선 경화성 수지를 경화시키는 방법을 들 수 있다. 상기 자외 광조사의 조사 조건은, 대표적으로는, 조사 적산 광량이 100 mJ/㎠ ? 2000 mJ/㎠ 이고, 조사 시간이 5 분 ? 30 분이다. 상기 가열 처리의 조건은, 대표적으로는, 가열 온도가 100 ℃ ? 200 ℃ 이고, 가열 시간이 5 분 ? 30 분이다. 또한, 상기 박판 유리 또는 수지 필름의 표면에 열경화성 수지 또는 활성 에너지선 경화성 수지를 도공한 후, 박판 유리와 수지 필름을 첩착시키기 전에, 열경화성 수지 또는 활성 에너지선 경화성 수지를 반경화시켜도 된다. 반경화는, 예를 들어, 1 mJ/㎠ ? 10 mJ/㎠ 의 자외광을 1 초 ? 60 초간 조사시켜 실시할 수 있다.

H. 용도

본 발명의 투명 기판은, 임의의 적절한 표시 소자, 태양 전지 또는 조명 소자에 사용될 수 있다. 표시 소자로는, 예를 들어, 액정 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다. 조명 소자로는, 예를 들어, 유기 EL 소자 등을 들 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 두께는 안리츠 제조 디지털 마이크로미터 「KC-351C형」을 사용하여 측정하였다.

실시예 1

폴리에테르술폰 (스미카 엑셀 5003p, 스미토모 화학사 제조), 시클로펜타논, 디메틸술폭사이드 및 레벨링제 (BYK-307, 빅케미사 제조) 를 중량비 (폴리에테르술폰 : 시클로펜타논 : 디메틸술폭사이드 : 레벨링제) 140 : 658 : 42 : 0.105 로 혼합하여, 캐스팅 용액 (A) 를 얻었다.

별도, 두께 50 ㎛, 폭 30 ㎜ × 길이 100 ㎜ 의 박판 유리의 편면 표면을 메틸에틸케톤으로 세정 후, 코로나 처리를 실시하고, 계속하여 에폭시기 말단 커플링제 (KBM-403, 신에츠 화학 공업사 제조) 를 도공하고, 110 ℃ 에서 5 분간 열처리하였다. 이와 같이 커플링 처리된 상기 박판 유리 표면에 상기 캐스팅 용액 (A) 를 도공하고, 70 ℃ 에서 4 분간, 150 ℃ 에서 4 분간, 200 ℃ 에서 10 분간 건조시켜, 두께 38 ㎛ 의 수지층을 얻었다. 동일한 처리를 박판 유리의 다른 일방의 표면에도 실시하여, 총두께 126 ㎛ 의 투명 기판을 얻었다.

또한, 상기 투명 기판의 폭방향 단부 (장변측 단부) 10 ㎜ × 100 ㎜ 는 박판 유리를 노출시켰다.

실시예 2

폴리아릴레이트 (U-100, 유니티카사 제조), 트리클로로에탄 및 레벨링제 (BYK-302 빅케미사 제조) 를 중량비 (폴리아릴레이트 : 트리클로로에탄 : 레벨링제) 15 : 85 : 0.1 로 혼합하여, 캐스팅 용액 (B) 를 얻었다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 표면에 캐스팅 용액 (B) 를 도공하고, 110 ℃ 에서 12 분간 건조시킨 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하여, 35 ㎛ 의 수지 필름을 얻었다.

에폭시계 수지 (셀록사이드 2021P, 다이셀 화학 공업사 제조), 옥세탄계 수지 (OXT-221, 토아 합성사 제조), 및 중합 개시제 (아데카 옵토머 SP-170, ADEKA 사 제조) 를 중량비 (에폭시계 수지 : 옥세탄계 수지 : 중합 개시제) 90 : 10 : 3 의 비율로 혼합하여 얻어진 혼합 용액을 상기 수지 필름에 도공하고, 40 ℃ 에서 1 분간 건조시켜, 상기 수지 필름 상에 두께 3 ㎛ 의 접착층을 형성하였다.

별도, 두께 50 ㎛, 폭 30 ㎜ × 길이 100 ㎜ 의 박판 유리의 편면 표면을 메틸에틸케톤으로 세정 후, 코로나 처리를 실시하고, 계속하여 에폭시기 말단 커플링제 (KBM-403 신에츠 화학 공업사 제조) 를 도공하고, 110 ℃ 에서 5 분간 열처리 하였다. 이와 같이 커플링 처리된 상기 박판 유리의 표면에, 상기 수지 필름을 접착층측으로부터 첩착하여, 고압 수은 램프에 의해 자외광을 조사 (강도 : 400 mJ/㎠ 이상) 함으로써 접착층을 경화시키고, 그 후, 다시 150 ℃ 에서 5 분간 가열 처리를 실시하여, 커플링 처리된 박판 유리 상에 접착층을 개재하여 수지층을 형성시켰다. 동일한 처리를 박판 유리의 다른 일방의 표면에도 실시하여, 총두께126 ㎛ 의 투명 기판을 얻었다.

또한, 상기 투명 기판의 폭방향 단부 10 ㎜ × 100 ㎜ 는 박판 유리를 노출시켰다.

실시예 3

실시예 1 에서 얻어진 투명 기판의 수지층의 박판 유리와는 반대측에 두께 3㎛ 의 하드 코트층을 배치한 투명 기판을 얻었다. 당해 하드 코트층은, 에폭시계 수지 (셀록사이드 2021P, 다이셀 화학 공업사 제조) 75 부, 에폭시계 수지 (EHPE3150, 다이셀 화학 공업사 제조) 25 부, 및 중합 개시제 (아데카 옵토머 SP-170, ADEKA 사 제조) 3 부의 혼합액을 수지층 표면에 도공한 후, 고압 수은 램프에의해 자외광을 조사 (강도 : 400 mJ/㎠ 이상) 함으로써 경화시켜 형성하였다.

실시예 4

수지 필름을 150 ℃ 에서 5 분간 어닐 처리한 후, 수지 필름에 접착층을 형성시킨 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 기판을 얻었다.

실시예 5

디이소프로필푸말레이트 및 톨루엔을 중량비 (디이소프로필푸말레이트 : 톨루엔) 9 : 1 혼합하여, 캐스팅 용액 (C) 를 얻었다.

별도, 두께 50 ㎛, 폭 30 ㎜ × 길이 100 ㎜ 의 박판 유리의 편면 표면을 메틸에틸케톤으로 세정 후, 코로나 처리를 실시하고, 계속하여 아미노기 함유 커플링제 (KBM-603, 신에츠 화학 공업사 제조) 를 도공하고, 110 ℃ 에서 5 분간 열처리 하였다. 이와 같이 커플링 처리된 상기 박판 유리 표면에 상기 캐스팅 용액 (C) 를 도공하고, 100 ℃ 에서 5 분간, 130 ℃ 에서 15 분간 건조시켜, 두께 37 ㎛의 수지층을 얻었다. 동일한 처리를 박판 유리의 다른 일방의 표면에도 실시하여, 총두께 124 ㎛ 의 투명 기판을 얻었다.

(비교예 1)

수지 필름을 200 ℃ 에서 10 분간 어닐 처리한 후에 수지 필름에 접착층을 형성시켜, 접착층 경화 후에 가열 처리를 실시하지 않은 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 기판을 얻었다.

(비교예 2)

폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 표면에 실시예 1 에서 얻은 캐스팅 용액 (A) 를 도공하고, 100 ℃ 에서 10 분간, 130 ℃ 에서 10 분간, 150 ℃ 에서 10 분간 건조시킨 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하여, 35 ㎛ 의 수지 필름을 얻었다.

상기 수지 필름을 200 ℃ 에서 5 분간 어닐 처리한 후, 에폭시계 수지 (셀록사이드 2021P, 다이셀 화학 공업사 제조), 옥세탄계 수지 (OXT-221, 토아 합성사 제조), 및 중합 개시제 (아데카 옵토머 SP-170, ADEKA 사 제조) 를 중량비 (에폭시계 수지 : 옥세탄계 수지 : 중합 개시제) 90 : 10 : 3 의 비율로 혼합하여 얻어진 혼합 용액을 상기 수지 필름에 도공하고, 40 ℃ 에서 1 분간 건조시켜, 상기 수지 필름 상에 두께 3 ㎛ 의 접착층을 형성하였다.

별도, 두께 50 ㎛, 폭 30 ㎜ × 길이 100 ㎜ 의 박판 유리의 편면 표면을 메틸에틸케톤으로 세정 후, 코로나 처리를 실시하고, 계속하여 에폭시기 말단 커플링제 (KBM-403 신에츠 화학 공업사 제조) 를 도공하고, 110 ℃ 에서 5 분간 열처리 하였다. 이와 같이 커플링 처리된 상기 박판 유리의 표면에, 상기 수지 필름을 접착층측으로부터 첩착하여, 고압 수은 램프에 의해 자외광을 조사 (강도 : 400 mJ/㎠ 이상) 함으로써 접착층을 경화시키고, 커플링 처리된 박판 유리 상에 접착층을 개재하여 수지층을 형성시켰다. 동일한 처리를 박판 유리의 다른 일방의 표면에도 실시하여, 총두께 126 ㎛ 의 투명 기판을 얻었다.

(비교예 3)

실리콘 처리가 실시된 박리 필름 사이에, 하기 화학식으로 나타내는 에폭시계 수지 ((7) : (8)＝50 : 50 (중량비)) 를 주성분으로 하는 수지 조성물을 끼워 넣고, 190 ㎛ 간격으로 고정된 금속 롤 사이에 통과시켜, 두께 35 ㎛ 의 에폭시계 수지층을 포함하는 적층체를 얻었다. 다음으로, 자외선 조사 장치 (컨베이어 속도 : 2.5 m/분) 를 사용하여, 상기 적층체의 일방측으로부터 자외선을 조사 (강도 : 250 mJ/㎠) 하여, 에폭시계 수지층을 반경화시켜 반경화층을 형성하였다.

별도, 두께 50 ㎛, 폭 30 ㎜ × 길이 100 ㎜ 의 박판 유리의 편면 표면을 메틸에틸케톤으로 세정 후, 코로나 처리를 실시하고, 계속하여 에폭시기 말단 커플링제 (KBM-403 신에츠 화학 공업사 제조) 를 도공하고, 110 ℃ 에서 5 분간 열처리하였다.

다음으로, 상기 적층체의 일방의 박리 필름을 제거하고, 라미네이터를 사용하여, 상기 적층체의 반경화층을 상기 커플링 처리된 박판 유리의 일방측의 표면에 첩착하였다. 박판 유리의 다른 일방측에 대해서도 동일한 조작을 실시하여, 반경화층을 첩착하였다. 이어서, 남아 있던 박리 필름을 제거한 후, 자외선을 재조사 (강도 : 5000 mJ/㎠ 이상) 하였다. 그 후, 포스트 베이크 (150 ℃ 에서 10 분간) 를 실시하여, 박판 유리의 양면의 반경화층을 완전 경화시켜, 편측 두께가 35 ㎛ 인 수지층을 갖는 총 두께 120 ㎛ 의 투명 기판을 얻었다.

[화학식 6]

〈평가〉

실시예 및 비교예에서 얻어진 투명 기판을 하기 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(1) 굴곡성 (파단 직경)

(a) 실시예 및 비교예에서 얻어진 투명 기판을 평가용 시료로서 준비하였다.

(b) 박판 유리 노출 부분의 장변 중앙에 5 ㎜ 이하의 크랙을 형성하였다.

(c) 평가용 시료의 장변을 굴곡시켜 크랙의 진전을 관찰하고, 유리가 파단되었을 때의, 굴곡된 변 (장변) 을 원주로 하는 원의 직경을 파단 직경으로 하였다.

(2) 선팽창 계수

실시예 및 비교예에서 얻어진 투명 기판으로부터, 각각 2 ㎜ × 30 ㎜ 를 잘라내, 이것을 평가용 시료로 하였다.

당해 평가용 시료에 대해, TMA/SS150C (세이코 인스트루먼트사 제조) 를 사용하여 30 ℃ ? 170 ℃ 에 있어서의 TMA 값 (㎛) 을 측정하여, 평균 선팽창 계수를 산출하였다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 투명 기판의 수지층을 구성하는 수지의 수축 응력, 파괴 인성값 및 탄성률을 이하의 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(3) 수축 응력

폭 30 ㎜ × 길이 125 ㎜ 의 단책상 (短冊狀) 박판 유리 (두께 100 ㎛) 에, 실시예 및 비교예와 동일한 방법으로 수지층을 형성시키고, 컬링된 샘플의 곡률 반경 (R) 을 측정하였다.

보정항을 도입한 Stonry 의 하기 식 (C. A. Klien, J. Appl. Phys., 88 5487 (2000)) 에, 곡률 반경 (R) ; 박판 유리의 영률 (70 ㎬), 푸아송비 (0.2) 및 두께 (100 ㎛) ; 수지의 영률, 푸아송비 및 두께를 대입하여, 수지층의 수축 응력을 구하였다.

[수학식 1]

(4) 탄성률

두께 50 ㎛, 폭 20 ㎜, 길이 150 ㎜ 의 단책상 수지 샘플을 제작하고, 오토 그래프 (시마즈 제작소사 제조, AG-I) 를 사용하여, 단책상 수지 샘플의 길이 방향의 신장과 응력으로부터 탄성률을 측정하였다. 시험 조건은, 척간 거리를 10 ㎝, 인장 속도를 10 ㎜/min 으로 하였다.

(5) 파괴 인성값

두께 50 ㎛, 폭 20 ㎜, 길이 150 ㎜ 의 단책상 수지 샘플을 제작하고, 단책의 장변측 단부 (중앙 부분) 에 크랙 (5 ㎜) 을 형성하였다. 오토 그래프 (시마즈 제작소사 제조, AG-I) 에 의해 단책 길이 방향으로 인장 응력을 가하여 크랙으로부터의 수지 파단시의 응력을 측정하였다. 시험 조건은, 척간 거리를 10 cm, 인장 속도를 10 ㎜/min 으로 하여 실시하였다. 얻어진 파단시의 인장 응력 (σ) 과 크랙 길이 (a), 샘플폭 (b) 를 이하의 식 (우치다 로카쿠호 발행 오카다 아키라저 「세라믹스의 파괴학」 P. 68 ? 70) 에 대입하여, 파단시의 파괴 인성값 (K_IC) 를 구하였다.

[수학식 2]

표 1 로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 특정한 수축 응력을 갖는 수지층을 구비함으로써, 파단 직경이 작은, 즉 굴곡성이 우수한 투명 기판을 얻을 수 있다.

산업상 이용 가능성

본 발명의 투명 기판은, 표시 소자, 태양 전지 또는 조명 소자에 사용될 수 있다. 표시 소자로는, 예를 들어, 액정 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다. 조명 소자로는, 예를 들어, 유기 EL 소자 등을 들 수 있다.

10 : 박판 유리
11,11' : 수지층
12, 12' : 커플링제층
13, 13' : 접착층
100a, 100b, 100c, 100d : 투명 기판

Claims

두께가 10 ㎛ ? 100 ㎛ 인 박판 유리와, 상기 박판 유리의 편측 또는 양측에 수지층을 구비하는 투명 기판으로서,
상기 수지층의 상기 박판 유리에 대한 수축 응력이 5 ㎫ 이상인, 투명 기판.
제 1 항에 있어서,
상기 박판 유리의 두께 (d₁) 와 상기 수지층의 총 두께 (d₂) 의 비 (d₂/d₁) 가 0.3 ? 4 인, 투명 기판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수지층의 25 ℃ 에 있어서의 탄성률이 1.0 ㎬ 이상인, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지층의 25 ℃ 에 있어서의 파괴 인성값이 1.5 ㎫?m^1/2 이상인, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지층이 수지를 함유하고, 상기 수지의 유리 전이 온도가 150 ℃ ? 350 ℃ 인, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지층이, 상기 박판 유리의 편측 또는 양측의 표면에 수지의 용액을 도공하여 도공층을 형성한 후, 상기 도공층을 건조시킴으로써 얻어지는, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박판 유리와 상기 수지층이 접착층을 개재하여 배치되는, 투명 기판.
제 7 항에 있어서,
상기 수지층이, 상기 박판 유리의 편측 또는 양측의 표면에 상기 접착층을 개재하여 수지 필름을 첩착하여 적층체를 형성한 후, 상기 적층체를 가열 처리함으로써 얻어지는, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지층의 상기 박판 유리와는 반대측에, 연필 경도가 H 이상인 하드 코트층을 추가로 구비하는, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
표시 소자의 기판으로서 사용되는, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
태양 전지의 기판으로서 사용되는, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
조명 소자의 기판으로서 사용되는, 투명 기판.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 기판을 포함하는, 표시 소자.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 기판을 포함하는, 태양 전지.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 기판을 포함하는, 조명 소자.