TWI445619B - Transparent substrate and its manufacturing method - Google Patents

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Takashi Yamaoka
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Description

透明基板及其製造方法
本發明係有關一種透明基板及其製造方法。更具體而言，本發明係有關一種透明基板，其可薄型化，在高溫高濕環境下無機玻璃與樹脂層間之密合性、彎曲性、可撓性及耐衝擊性優越，且顯著地防止玻璃裂紋擴展。
近年來，由於影像通信技術之發展，如平板顯示器(FPD：例如液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置)般之顯示裝置，其朝輕量、薄型化進展。先前，顯示裝置之基板多使用玻璃基板。玻璃基板在透明性及耐溶劑性、阻氣性、耐熱性上優越。但是，若謀求構成玻璃基板之玻璃材之薄型化，則雖輕量化同時可撓性優越，但其耐衝擊性卻變得不足，產生處理困難之問題。
為提高薄型玻璃基板之處理性，有人揭示一種在玻璃基板表面形成樹脂層之可撓性基板(例如專利文獻1及2)。作為此種可撓性基板所使用之樹脂層之形成方法一般考慮以下兩種方法，即，將熱硬化性樹脂或UV硬化性樹脂直接塗佈於玻璃後使之硬化之方法、及將熱塑性樹脂經由黏著劑或接著劑黏貼之方法。但是，此等方法在以下所示之方面，在補強玻璃上尚且不足。首先，使用熱硬化性樹脂或UV硬化性樹脂之情形，一般而言，由於該樹脂非常脆，故與玻璃斷裂之同時樹脂本身亦斷裂，抑制玻璃破壞之效果很小。其次，藉由黏著劑或接著劑黏貼熱塑性樹脂之情形，雖然熱塑性樹脂非常強韌，但黏著劑或接著劑卻干擾玻璃之補強，而無法充分補強玻璃。又，在前述方法中玻璃基板與樹脂層間之密合性亦不足。此種密合性問題，在對於高溫高濕環境下之密合性要求高可靠性之顯示元件的製造步驟中特別顯著。此等問題在太陽電池及照明元件用之基板中亦同樣存在，要求玻璃基板與樹脂層間之密合性、彎曲性及耐衝擊性優越之透明基板。
先前技術文獻
專利文獻1：日本特開平11-329715號公報
專利文獻2：日本特開2008-107510號公報
本發明係為解決前述先前之問題而完成者，其目的在於提供一種透明基板，其可薄型化，在高溫高濕環境下無機玻璃與樹脂層間之密合性、彎曲性、可撓性及耐衝擊性優越，且顯著地防止玻璃裂紋擴展。
一實施形態中，本發明之透明基板包含：無機玻璃，及藉由於該無機玻璃之單側或兩側塗佈熱塑性樹脂溶液而獲得之樹脂層；且前述溶液含有末端具有羥基之第1熱塑性樹脂；在前述無機玻璃與前述樹脂層之間具備環氧基末端偶合劑層；在前述無機玻璃上直接形成前述偶合劑層，在該偶合劑層上直接形成前述樹脂層。
其他實施形態中，本發明之透明基板包含：無機玻璃，及藉由在該無機玻璃之單側或兩側塗佈熱塑性樹脂溶液而獲得之樹脂層；且該樹脂層包含：第1熱塑性樹脂層，其係藉由將含有末端具有羥基之第1熱塑性樹脂、及環氧基末端偶合劑之第1澆製(casting)溶液塗佈於前述無機玻璃上而獲得；及第2熱塑性樹脂層，其係藉由將含有第2熱塑性樹脂之第2澆製溶液塗佈於前述第1熱塑性樹脂層上而獲得。
較佳實施形態中，前述羥基係酚性羥基。
較佳實施形態中，前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂，係將選自由聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚碸、聚芳酯及聚碳酸酯所組成之群中的至少1種，進行末端羥基改質後之熱塑性樹脂。
較佳實施形態中，本發明之透明基板係總厚為150μm以下。
較佳實施形態中，前述無機玻璃之厚度係100μm以下。
較佳實施形態中，前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度係150℃~350℃。
較佳實施形態中，前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之重量平均分子量，按聚氧乙烯(poly(ethylene oxide))換算係2.0×104 ~150×104 。
較佳實施形態中，前述樹脂層之25℃下之彈性率係1GPa以上。
較佳實施形態中，前述樹脂層之25℃下之破壞韌性值係1MPa‧m1/2 ~10MPa‧m1/2 。
較佳實施形態中，前述使透明基板產生裂紋而彎曲時之斷裂直徑係50mm以下。
較佳實施形態中，前述環氧基末端偶合劑之含量，相對於前述第1熱塑性樹脂100重量份係10重量份~50重量份。
較佳實施形態中，前述第1澆製溶液進一步含有環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物，該環氧醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物的含量，相對於前述第1熱塑性樹脂100重量份係5重量份~50重量份。
較佳實施形態中，前述第1熱塑性樹脂層之厚度係20μm以下。
較佳實施形態中，前述第2熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度係150℃~350℃。
較佳實施形態中，前述第2熱塑性樹脂層之25℃下之彈性率係1.5GPa~10GPa。
較佳實施形態中，前述第2熱塑性樹脂層之25℃下之破壞韌性值係1.5MPa．m1/2 ~10MPa．m1/2 。
依照本發明之其他局面，可以提供一種使用本發明之透明基板製作之顯示元件。
依照本發明之其他局面，可以提供一種使用本發明之透明基板製作之太陽電池。
依照本發明之其他局面，可以提供一種使用本發明之透明基板製作之照明元件。
依照本發明之其他局面，可以提供一種透明基板之製造方法。此製造方法係包含以下步驟：將無機玻璃表面藉由環氧基末端偶合劑進行偶合處理之步驟；及於該經偶合處理之無機玻璃表面塗佈含有末端具有羥基之熱塑性樹脂之溶液，而形成樹脂層之步驟。
依照本發明，藉由將末端具有羥基之熱塑性樹脂與環氧基末端偶合劑組合使用，可以提供一種透明基板，其可薄型化，在高溫高濕環境下無機玻璃與樹脂層間之密合性、彎曲性、可撓性及耐衝擊性優越，且顯著地防止玻璃裂紋擴展。
 A.透明基板之整體構成
圖1(a)係本發明之較佳實施形態之透明基板的概略剖面圖。此透明基板100具備無機玻璃10，及配置於無機玻璃10之單側或兩側(較佳者係如圖示例般在兩側)之樹脂層11、11'；且在無機玻璃10與樹脂層11、11'之間進一步具備環氧基末端偶合劑層12、12'。
前述環氧基末端偶合劑層12、12'如圖1(a)所示，宜在前述無機玻璃10上直接(亦即不經由接著劑或黏著劑)形成。又，前述樹脂層11、11'係如圖1(a)所示，宜在前述環氧基末端偶合劑層12、12'上直接(亦即不經由接著劑或黏著劑)形成。此種構成，因為相較於將樹脂層11、11'經由接著劑或黏著劑設置於無機玻璃10，樹脂層11、11'可以更牢固地與無機玻璃10(具有偶合劑層之無機玻璃)密合，故可以獲得尺寸穩定性優越、且切斷時裂紋不易擴展之透明基板。
前述環氧基末端偶合劑層12、12'宜與無機玻璃10化學鍵結(代表性係共價鍵結)。其結果，可以獲得前述無機玻璃10與前述環氧基末端偶合劑層12、12'間之密合性優越之透明基板。
可推測前述樹脂層11、11'與前述環氧基末端偶合劑層12、12'藉由化學鍵結(代表性係共價鍵結)而進行鍵結或相互作用。其結果，認為可獲得前述環氧基末端偶合劑層12、12'與前述樹脂層11、11'間之密合性優越之透明基板。
圖1(b)係本發明之另一較佳實施形態之透明基板的概略剖面圖。此透明基板200具有：無機玻璃10，及分別配置於無機玻璃10之單側或兩側(較佳者係如圖示例般在兩側)之樹脂層21、21'。樹脂層21、21'係具有第1熱塑性樹脂層1、1'及第2熱塑性樹脂層2、2'。
第1熱塑性樹脂層1、1'係如圖1(b)所示宜直接(亦即不經由接著劑或黏著劑)形成於無機玻璃10上，在該第1熱塑性樹脂層1、1'上進一步直接(亦即不經由接著劑或黏著劑)形成第2熱塑性樹脂層2、2'。以將第1熱塑性樹脂層1、1'直接形成於無機玻璃10之方式形成樹脂層21、21'，此第1熱塑性樹脂層1、1'係藉由塗佈含有末端具有羥基之第1熱塑性樹脂、及環氧類末端偶合劑之第1澆製溶液而獲得；藉此相較於經由接著劑或黏著劑在無機玻璃上形成樹脂層之情形，可以獲得即使在高溫高濕環境下無機玻璃與樹脂層間之密合性依然優越、且切斷時裂紋不易擴展之透明基板。
前述第1澆製溶液所含的環氧基末端偶合劑宜與無機玻璃10化學鍵結(代表性係共價鍵結)。其結果，可以獲得前述無機玻璃10與前述第1熱塑性樹脂層1、1'間之密合性優越之透明基板。
本發明之透明基板視需要可以在最外層具備任意合適之其他層。作為前述其他層可例舉硬膜層、透明導電性層等。
前述透明基板之總厚度係可依其構成設定為任意合適值。較佳者係150μm以下，更佳者係140μm以下，特佳者係80μm~130μm。依照本發明，如前所述由於具有樹脂層，可以使無機玻璃之厚度遠遠薄於先前之玻璃基板。亦即，因為樹脂層儘管薄卻可以有助於提高耐衝擊性及韌性，故可以獲得輕量、薄型，且具有優越耐衝擊性之透明基板。無機玻璃及樹脂層之厚度且容後述。
使前述透明基板出現裂紋而彎曲時之斷裂直徑較佳者係50mm以下，更佳者係40mm以下。本發明之透明基板由於具備特定之樹脂層，而顯示優越之可撓性(例如前述範圍之斷裂直徑)。
前述透明基板之霧度值較佳者係10%以下，更佳者係5%以下。若係此種特性之透明基板，例如在用於顯示元件時可以獲得良好之辨識性。
前述透明基板之波長550nm下之穿透率，較佳者係80%以上，更佳者係85%以上。前述透明基板在180℃下實施2小時加熱處理後之光穿透率之減少率，宜在5%以內。此係因為若係該減少率，即使在平板顯示器之製造製程中實施必要之加熱處理，仍可確保實用上可容許之光穿透率。
前述透明基板之表面粗糙度Ra(實質上係前述樹脂層或前述其他層之表面粗糙度Ra)較佳者係50nm以下，更佳者係30nm以下，特佳者係10nm以下。前述透明基板之起伏較佳者係0.5μm以下，更佳者係0.1μm以下。若係此種特性之透明基板則品質優越。並且，此種特性例如可以藉由後述之製法而實現。
前述透明基板其線膨脹係數較佳者係15ppm/℃以下，更佳者係10ppm/℃以下，特佳者係1ppm/℃~10ppm/℃。前述透明基板由於具備前述無機玻璃，而顯示優越之尺寸穩定性(例如前述範圍之線膨脹係數)。更具體而言，除前述無機玻璃本身為剛直以外，藉由前述樹脂層受到該無機玻璃約束而樹脂層之尺寸變動亦可受到抑制。其結果，前述透明基板整體顯示優越之尺寸穩定性，例如將本發明之透明基板使用於顯示元件時，即使提供於複數個熱處理步驟，亦不易產生像素之偏移或佈線之斷裂、皸裂。
B.無機玻璃
用於本發明之透明基板之無機玻璃，只要係板狀者可採用任意之合適者。前述無機玻璃若依照組成分類，可例舉鈉鈣玻璃、硼酸玻璃、鋁矽玻璃、石英玻璃等。又，若依照鹼成分而分類可舉出無鹼玻璃、低鹼玻璃。前述無機玻璃之鹼金屬成分(例如Na2 O、K2 O、Li2 O)之含量較佳者係15重量%以下，更佳者係10重量%以下。
前述無機玻璃之厚度較佳者係100μm以下，更佳者係20μm~90μm，特佳者係30μm~80μm。本發明中由於在無機玻璃之單側或兩側具有樹脂層，可以減薄無機玻璃之厚度。
前述無機玻璃在波長550nm下之穿透率宜係85%以上。前述無機玻璃在波長550nm下之折射率ng 宜係1.4~1.65。
前述無機玻璃之密度較佳係2.3g/cm3 ~3.0g/cm3 ，更佳係2.3g/cm3 ~2.7g/cm3 。若係前述範圍之無機玻璃，可以獲得輕量之透明基板。
前述無機玻璃之成形方法可採用任意之合適方法。在代表性方法中，前述無機玻璃係將包含氧化矽或氧化鋁等主原料、芒硝或氧化銻等消泡劑、及碳等還原劑之混合物，在1400℃~1600℃之溫度下熔融，成形為薄板狀後冷卻而製造。作為前述無機玻璃之薄板成形方法，可例舉流孔下引法、熔融法、浮式法等。藉由此等方法成形為板狀之無機玻璃，為薄板化或提高其平滑性，視需要亦可藉由氟酸等溶劑進行化學研磨。
前述無機玻璃既可直接使用市售品，或者亦可將市售之無機玻璃研磨到希求厚度後使用。作為市售之無機玻璃，可例舉CORNING(康寧)公司製「7059」、「1737」或「EAGLE2000」，旭硝子公司製「AN100」，NH Techno Glass公司製「NA-35」，日本電氣硝子公司製「OA-10」，SCHOT公司製「D263」或「AF45」等。
C.樹脂層
一實施形態中，本發明之透明基板所使用之樹脂層如圖1(a)所示，係經由環氧基末端偶合劑層而設置於前述無機玻璃之單側或兩側。該樹脂層係藉由於前述無機玻璃之單側或兩側塗佈末端具有羥基之第1熱塑性樹脂溶液而獲得。
另一實施形態中，本發明之透明基板所使用之樹脂層如圖1(b)所示，係包含第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層。前述第1熱塑性樹脂層係藉由將第1澆製溶液塗佈於前述無機玻璃上而獲得，此第1澆製溶液含有前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂及環氧基末端偶合劑。第2熱塑性樹脂層係藉由將第2澆製溶液塗佈於第1熱塑性樹脂層上而獲得。
前述樹脂層在波長550nm下之光穿透率宜係80%以上。前述樹脂層在波長550nm下之折射率(nr )宜係1.3~1.7。
前述樹脂層在25℃之彈性率較佳者係1GPa以上，更佳者係1.5GPa以上。因為藉由設定為前述範圍，即使在減薄無機玻璃時該樹脂層仍可緩和變形時施加於缺陷之撕裂方向之局部應力，故不易在無機玻璃產生裂紋或斷裂。
前述樹脂層在25℃之破壞韌性值較佳者係1MPa‧m1/2 ~10MPa‧m1/2 ，更佳者係2MPa‧m1/2 ~6MPa‧m1/2 。
前述樹脂層宜具有耐藥品性。具體而言，宜對在顯示元件製作時之洗淨步驟等所使用之溶劑具有耐藥品性。作為在顯示元件製作時之洗淨步驟等所使用之溶劑，可舉出丙酮。
前述樹脂層之厚度較佳者係1μm~60μm，更佳者係1μm~40μm。
將前述樹脂層配置於前述無機玻璃兩側之情形，兩側樹脂層之厚度既可相同亦可不同。較佳者係兩側樹脂層之厚度相同。再者，兩側樹脂層既可藉由相同之熱塑性樹脂構成，亦可藉由不同之熱塑性樹脂構成。較佳者係兩側樹脂層係藉由相同之熱塑性樹脂構成。所以，最佳者係兩側樹脂層係藉由相同之熱塑性樹脂構成為相同之厚度。若係此種構成，由於即使受到加熱處理亦係對無機玻璃之兩面均等地施加熱應力，故極難產生翹曲或起伏。
前述樹脂層根據目的可以進一步含有任意合適之添加劑。作為前述添加劑，可例舉稀釋劑、老化防止劑、改質劑、界面活性劑、染料、顔料、變色防止劑、紫外線吸收劑、柔軟劑、安定劑、可塑劑、消泡劑、補強劑等。樹脂組合物所含有之添加劑之種類、數及量可以根據目的而適當設定。
C-1.末端具有羥基之第1熱塑性樹脂
使用前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂，可以獲得即使在高溫高濕環境下與無機玻璃之密合性依然優越、且韌性亦優越之樹脂層。若使用如此韌性優越之樹脂層，可以獲得切斷時裂紋不易擴展之透明基板。又，若前述樹脂層含有末端具有羥基之第1熱塑性樹脂，則本發明之透明基板在前述無機玻璃與前述樹脂層之間具備環氧基末端偶合劑層時，可以使前述樹脂層與環氧基末端偶合劑層牢固地密合。推測此係因為前述羥基與前述環氧基末端偶合劑之環氧基反應而化學鍵結或可相互作用。其結果可以獲得如下之透明基板，即：與前述環氧基末端偶合劑層與前述無機玻璃間之牢固之密合性相輔相成，前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂與前述無機玻璃(具有環氧基末端偶合劑層之無機玻璃)牢固地密合。又，如此與無機玻璃間之密合性優越之樹脂層受無機玻璃強力地約束，尺寸變動減小。其結果，具備前述樹脂層之透明基板顯示優越之尺寸穩定性。
前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂只要係末端具有羥基之熱塑性樹脂即可，可採用任意之合適者。作為前述第1熱塑性樹脂之具體例可舉出如下之熱塑性樹脂，即，將聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚碸、聚芳酯、聚碳酸酯等進行末端羥基改質者。此等熱塑性樹脂可單獨或將2種以上混合使用。若使用前述熱塑性樹脂則可獲得如下之樹脂層，即，即使在高溫高濕環境下與前述無機玻璃或前述環氧基末端偶合劑層間之密合性依然優越、且韌性亦優越。若使用如此韌性優越之樹脂層，可以獲得切斷時裂紋不易擴展之透明基板。並且，前述末端羥基改質係可以使用任意合適之方法。
前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之含量，相對於第1熱塑性樹脂溶液所含的熱塑性樹脂100重量份，較佳者係80重量份~100重量份，更佳者係90重量份~100重量份，特佳者係100重量份。
前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之聚合度較佳者係90~6200，更佳者係130~4900，特佳者係150~3700。
前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之重量平均分子量，按聚氧乙烯換算較佳者係2.0×104 ~150×104 ，更佳者係3×104 ~120×104 ，特佳者係3.5×104 ~90×104 。若前述末端具有羥基之熱塑性樹脂之重量平均分子量未滿2.0×104 ，則前述熱塑性樹脂層之韌性不足，有補強無機玻璃之效果不夠之虞；若超過150×104 ，則由於黏度過高而有處理性變差之虞。
前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度係150℃~350℃，較佳者係180℃~320℃，更佳者係210℃~290℃。若係此範圍可以獲得耐熱性優越之透明基板。
前述羥基宜係酚性羥基。若係具有酚性羥基之熱塑性樹脂，則本發明之透明基板在前述無機玻璃與前述樹脂層之間具備環氧基末端偶合劑層之情形，可以使前述樹脂層與前述環氧基末端偶合劑層牢固地密合。
前述羥基之含量在每份末端具有羥基之第1熱塑性樹脂100聚合度中較佳者係0.3以上，更佳者係0.5~2.0。若羥基含量係此範圍，可以獲得與前述環氧基末端偶合劑間之反應性優越之熱塑性樹脂。
作為前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂係亦可使用市售品。作為市售之末端具有羥基之熱塑性樹脂，係可例舉住友化學公司製「SUMIKAEXCEL 5003P」等。
C-2.第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層
前述樹脂層包含第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層之實施形態中，係在無機玻璃之單側或兩側之表面分別依次積層第1熱塑性樹脂層、第2熱塑性樹脂層。
C-2-1.第1熱塑性樹脂層
前述第1熱塑性樹脂層係藉由將第1澆製溶液塗佈於前述無機玻璃上而獲得，此第1澆製溶液係含有前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂及環氧基末端偶合劑。
作為前述第1澆製溶液所含的末端具有羥基之第1熱塑性樹脂，係可使用前述說明之末端具有羥基之熱塑性樹脂。
前述第1澆製溶液係含有環氧基末端偶合劑。因為推測前述環氧基末端偶合劑中之環氧基係可以與前述第1熱塑性樹脂化學鍵結或相互作用，且前述環氧基末端偶合劑中之矽烷基係可以與前述無機玻璃所具有之取代基(例如羥基)化學鍵結，故第1熱塑性樹脂層與前述無機玻璃間之密合性亦優越。作為結果，本發明之透明基板係具有如下之密合性，即，無機玻璃與第1熱塑性樹脂層間之密合性提高，且即使在高溫高濕環境下仍舊優越。
作為前述第1澆製溶液所含的環氧基末端偶合劑，係可以使用任意合適者。具體例係可列舉2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷；3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷；3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷；3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷等。
前述第1澆製溶液所含的環氧基末端偶合劑係亦可使用市售品。作為市售之環氧基末端偶合劑，係可例舉信越化學工業公司製商品名「KBM-303」(2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷)；商品名「KBM-403」(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)；商品名「KBE-402」(3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷)；商品名「KBE-403」(3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷)等。
前述第1澆製溶液所含的環氧基末端偶合劑之含量，相對於第1熱塑性樹脂100重量份較佳者係10重量份~50重量份，更佳者係15重量份~40重量份，再更佳者係20重量份~35重量份。藉由將環氧基末端偶合劑之含量設成為前述範圍，可以充分提高無機玻璃與樹脂層間之密合性。再者，即使加厚透明基板之總厚仍可獲得具有希求霧度值之透明基板。
前述第1熱塑性樹脂層之波長550nm下之穿透率宜係80%以上。前述第1熱塑性樹脂層之波長550nm下之折射率(nr )宜係1.3~1.7。
前述第1熱塑性樹脂層之25℃下之彈性率較佳者係1GPa以上，更佳者係1.5GPa以上。因為藉由設定為前述範圍，即使係減薄無機玻璃之情形，該樹脂層仍可緩和變形時施加於缺陷之撕裂方向之局部應力，故不易在無機玻璃產生裂紋或斷裂。
前述第1熱塑性樹脂層之25℃下之破壞韌性率較佳者係1MPa‧m1/2 ~10MPa‧m1/2 ，更佳者係2MPa‧m1/2 ~6MPa‧m1/2 。
前述第1熱塑性樹脂層之厚度宜係20μm以下。藉由將第1熱塑性樹脂層之厚度設定為前述範圍，即使在高溫高濕環境下仍可獲得無機玻璃與第2熱塑性樹脂層間之足夠之密合性。第1熱塑性樹脂層之厚度更佳者係0.001μm~20μm，再更佳者係0.001μm~15μm，特佳者係0.01μm~10μm。若係前述之較佳範圍，可以獲得滿足足夠透明性之透明基板。
C-2-2.第2熱塑性樹脂層
前述第2熱塑性樹脂層係藉由將第2澆製溶液塗佈於第1熱塑性樹脂層上而獲得。第2澆製溶液係含有第2熱塑性樹脂。第2熱塑性樹脂層既可係單一層亦可係複數層。第2熱塑性樹脂層係複數層之情形，該複數層係既可藉由相同之樹脂組合物形成，亦可藉由不同之樹脂組合物形成。
前述第2熱塑性樹脂只要係與前述第1熱塑性樹脂顯示相容性者即可，可使用任意合適者。具體而言，可列舉聚醚碸類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、環氧類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚奈二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂、聚烯烴類樹脂、降莰烯類樹脂等環烯烴類樹脂、聚醯亞胺類樹脂、聚醯胺類樹脂、聚醯亞胺醯胺類樹脂、聚芳酯類樹脂、聚碸類樹脂、聚醚醯亞胺類樹脂等。
前述第2熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度較佳者係150℃~350℃，更佳者係170℃~330℃，再更佳者係190℃~300℃。若係此範圍則可以獲得耐熱性優越之透明基板。
前述第2熱塑性樹脂層在波長550nm下之穿透率宜係80%以上。前述第2熱塑性樹脂層在波長550nm下之折射率(nr )宜係1.3~1.7。
前述第2熱塑性樹脂層在25℃之彈性率較佳者係1.5GPa~10GPa，更佳者係1.8GPa~9GPa，再更佳者係2GPa~8GPa。因為若係此範圍，即使係減薄無機玻璃之情形，該第2熱塑性樹脂層仍可緩和變形時施加於缺陷之撕裂方向之局部應力，故不易在無機玻璃產生裂紋或斷裂。
前述第2熱塑性樹脂層在25℃之破壞韌性值較佳者係1.5MPa‧m1/2 ~10MPa‧m1/2 ，更佳者係2MPa‧m1/2 ~8MPa‧m1/2 ，特佳者係2.5MPa‧m1/2 ~6MPa‧m1/2 。若係此範圍，則由於第2熱塑性樹脂層所含的第2熱塑性樹脂具有足夠之黏度，故可以防止無機玻璃之裂紋擴展或斷裂，獲得具有良好彎曲性之透明基板。若第2熱塑性樹脂層在25℃之破壞韌性值係1.5MPa‧m1/2 以上，雖可實現高彎曲性，但通常破壞韌性值之上限值係10MPa‧m1/2 。
前述第2熱塑性樹脂層宜具有耐藥品性。具體而言，宜係對顯示元件製作時之洗淨步驟等所使用之溶劑具有耐藥品性。作為在顯示元件製作時之洗淨步驟等所使用之溶劑可舉出丙酮。
前述第2熱塑性樹脂層之厚度較佳者係5μm~60μm，更佳者係20μm~50μm，再更佳者係20μm~40μm。
前述第2熱塑性樹脂層配置於透明基板兩側時，第2熱塑性樹脂層之厚度既可相同亦可不同。較佳者係第2熱塑性樹脂層之厚度相同。特佳者係配置於無機玻璃兩側之第2熱塑性樹脂層係以相同之組成構成為相同之厚度。若係此種構成，則由於即使受到加熱處理亦可對無機玻璃之兩面均等地施加熱應力，故極難產生翹曲或起伏。
C-3.其他含有化合物
前述樹脂層宜進一步含有咪唑類、環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物。因為若前述樹脂層含有此等化合物，可以使前述無機玻璃與前述樹脂層穩定地密合，故可以高良率獲得透明基板。例如，在前述無機玻璃與前述樹脂層之間具備環氧基末端偶合劑層時，可以使具有環氧基末端偶合劑層之無機玻璃與前述樹脂層穩定地密合。又，在樹脂層包含第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層時，可以使第1熱塑性樹脂層與無機玻璃穩定地密合。
含有前述咪唑類、環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物的樹脂層，可以藉由將添加該化合物且末端具有羥基之第1熱塑性樹脂溶液，塗佈於無機玻璃上或環氧基末端偶合劑層上而獲得。亦即，在前述無機玻璃與前述樹脂層之間具備環氧基末端偶合劑層時，可以藉由將添加該化合物且末端具有羥基之第1熱塑性樹脂溶液，塗佈於環氧基末端偶合劑層上而獲得。又，在前述樹脂層包含第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層時，可以藉由將含有添加該化合物且末端具有羥基之第1熱塑性樹脂、及環氧基末端偶合劑的第1澆製溶液，塗佈於無機玻璃上而獲得。
作為前述咪唑類，係可例舉2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、環氧咪唑加成物、2,3-二氫-1H-吡咯並[1,2-a]苯并咪唑、氯化1-苄基-2-甲基-3-月桂基咪唑翁、2-苯基-4,5二羥甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑、苯三甲酸與1-氰乙基-2-十一烷基咪唑之化合物、苯三甲酸與1-氰乙基-2-苯并咪唑之化合物、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-十一基咪唑-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑-(1')]-乙基-s-三嗪等。
作為前述環狀醚化合物可以使用任意之合適者，可例舉氧雜環丁烷類等之4員環之環狀醚化合物、四氫呋喃類等之5員環之環狀醚化合物、四氫吡喃類等之6員環之環狀醚化合物、環氧類等。作為環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物可使用使任意合適之環狀醚化合物開環者，可例舉使前述環狀醚化合物開環之化合物。作為環狀醚化合物開環方法係可使用任意合適之方法。
作為前述環氧類只要係在分子中具有環氧基者即可，可使用任意之合適者。作為前述環氧類，可例舉雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型及此等之水添加物等雙酚型，苯酚酚醛型或甲酚酚醛型等酚醛型，異氰尿酸三縮水甘油酯型或乙內醯脲型等含氮環型，脂環型，脂肪族型，萘型、聯苯型等芳香族型，縮水甘油醚型、縮水甘油胺型、縮水甘油酯型等縮水甘油型，雙環戊二烯型等雙環型，酯型，醚酯型，及此等之改質型等環氧類樹脂。此等環氧類樹脂可以單獨或將2種以上混合使用。前述環氧類宜係雙酚A型環氧類樹脂、脂環型環氧類樹脂、含氮環型環氧類樹脂、或縮水甘油型環氧類樹脂。又，亦可使用日本特開2008-107510號公報中所揭示之環氧類預聚合物。
前述氧雜環丁烷類宜係以下述通式(I)、(II)、或(III)所表示之化合物。
[化學式1]
前述式(I)中，R1 係表示氫原子、環烷基、苯基、萘基、碳數1~10之烷基。
[化學式2]
[化學式3]
前述式(III)中，R2 係表示環烷基、苯基、萘基、碳數1~10之烷基。n係1至5之整數。
作為前述氧雜環丁烷類，係可例舉3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷(氧雜環丁烷甲醇)、2-乙基己基氧雜環丁烷、苯二甲基雙氧雜環丁烷、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷等。
作為前述環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物，亦可使用市售品。作為市售之環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物，係可例舉東亞合成公司製芳酮氧雜環丁烷OXT-221、DAICEL化學工業製CELLOXIDE2021P、EHPE3150、DIC公司製EPICLON HP4032等。
作為前述咪唑類之添加量，相對於前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂100重量份，較佳者係0.5重量份~5重量份，更佳者係1重量份~4重量份。環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物的含量，相對於前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂100重量份，較佳者係5重量份~50重量份，更佳者係5重量份~30重量份，再更佳者係5重量份~20重量份。藉由將環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物的含量設定為前述範圍，可以抑制加熱下源於環狀醚化合物之樹脂層著色。
D.環氧基末端偶合劑層
一實施形態中，本發明之透明基板係在前述樹脂層與前述無機玻璃之間具備環氧基末端偶合劑層。環氧基末端偶合劑層係適用於前述樹脂層未含有偶合劑之情形(例如圖1(a)所示之實施形態之情形)。更佳者係前述環氧基末端偶合劑層係直接配置於前述無機玻璃上。
前述環氧基末端偶合劑層可以藉由下述方法獲得，即，將前述無機玻璃藉由環氧基末端偶合劑進行偶合處理。前述環氧基末端偶合劑層與前述樹脂層間之密合性優越。推測此係因為前述環氧基末端偶合劑中之環氧基，可以與前述末端具有羥基之熱塑性樹脂化學鍵結或相互作用。又，因為前述環氧基末端偶合劑中之矽烷基係可以與前述無機玻璃所具有之取代基(例如羥基)化學鍵結，故前述環氧基末端偶合劑層與前述無機玻璃間之密合性亦優越。
作為前述環氧基末端偶合劑層所使用之環氧基末端偶合劑之具體例，係可舉出C-2-1項中所說明之環氧基末端偶合劑。
前述環氧基末端偶合劑層之厚度較佳者係0.001μm~10μm，更佳者係0.001μm~2μm。
E.其他層
前述透明基板係視需要可以在最外層具備任意合適之其他層。作為前述其他層可例舉硬膜層、透明導電性層等。
前述硬膜層係具有對前述透明基板賦予耐藥品性、耐擦傷性及表面平滑性之功能。
作為構成前述硬膜層之材料可採用任意之合適者。作為構成前述硬膜層之材料，可例舉環氧類樹脂、丙烯酸類樹脂、矽酮類樹脂及此等之混合物。其中較佳者係耐熱性優越之環氧類樹脂。前述硬膜層可以藉由加熱或活性能量線使此等樹脂硬化而獲得。
前述透明導電性層可以發揮電極或電磁波屏蔽之作用。
作為使用於前述透明導電性層之材料，可例舉銅、銀等金屬，銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)等金屬氧化物，聚噻吩、聚苯胺等導電性高分子，及含有奈米碳管之組合物等。
F.透明基板之製造方法
作為本發明之透明基板之製造方法可例舉製造方法(1)及製造方法(2)。上述製造方法(1)包含：將前述無機玻璃之表面藉由環氧基末端偶合劑進行偶合處理之步驟；及於經過偶合處理之前述無機玻璃表面塗佈含有前述末端具有羥基之熱塑性樹脂的溶液，而形成樹脂層之步驟。上述製造方法(2)包含：於前述無機玻璃表面直接塗佈前述第1澆製溶液，形成第1熱塑性樹脂層之步驟；及於該第1熱塑性樹脂層上直接塗佈前述第2澆製溶液，形成第2熱塑性樹脂層之步驟。
F-1.製造方法(1)
作為前述偶合處理之方法可採用任意合適之方法。具體而言，可例舉將前述環氧基末端偶合劑之溶液塗佈於前述無機玻璃表面後，進行熱處理之方法。
作為調製前述環氧基末端偶合劑之溶液時使用之溶媒，只要係與環氧基末端偶合劑不反應之溶媒可使用任意合適之溶媒。作為該溶媒，可例舉己烷、十六烷等脂肪族烴類溶媒；苯、甲苯、二甲苯等芳香族類溶媒；二氯甲烷、1,1,2-三氯乙烷等鹵烴類溶媒；四氫呋喃、1,4-二噁烷等醚類溶媒；甲醇、丙醇等醇類溶媒；丙酮、2-丁酮等酮類溶液；及水。
前述偶合處理時之熱處理方法係可採用任意合適之熱處理方法。其代表性者係熱處理溫度為50℃~150℃，熱處理時間為1分鐘~20分鐘。藉由熱處理可以使環氧基末端偶合劑與無機玻璃表面藉由化學鍵結而結合。
作為前述製造方法(1)之塗佈步驟時所使用之溶媒，可列舉酮類溶媒、鹵素類溶媒、芳香族類溶媒、高極性溶媒及此等之混合物。作為酮類溶媒，可例舉甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環戊酮、環己酮等。作為鹵素類溶媒，可例舉二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯甲烷、三氯乙烷等。作為芳香族類溶媒，可例舉甲苯、二甲苯、苯、苯酚等。作為高極性溶媒，可例舉二甲亞碸、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯乙酸乙酯等。
作為含有前述末端具有羥基之熱塑性樹脂之溶液的塗佈方法，可列舉氣動刮刀塗佈、刮刀(Blade)塗佈、刮刀(Knife)塗佈、反向塗佈、轉移輥塗、凹版輥塗、吻合塗佈、鑄塗、噴塗、狹縫噴嘴塗佈、壓延塗佈、電著塗鍍、浸漬塗佈、模壓塗佈等之塗佈法；及膠版印刷等凸版印刷法，直接凹版印刷法、間接凹版印刷法等凹版印刷法，間接印刷法等平版印刷法，網版印刷法等孔版印刷法等之印刷法。
前述製造方法(1)中，前述樹脂層宜在塗佈含有前述末端具有羥基之熱塑性樹脂之溶液後，使塗佈層乾燥而獲得。作為乾燥方法可採用任意合適之乾燥方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如在加熱乾燥時，代表性乾燥溫度係100℃~200℃，代表性乾燥時間係1分鐘~30分鐘。在乾燥期間可以使環氧基末端偶合劑與末端具有羥基之熱塑性樹脂發生反應。
F-2.製造方法(2)
前述製造方法(2)之第1熱塑性樹脂層之形成方法係包含：塗佈步驟，其係將含有末端具有羥基之第1熱塑性樹脂、及環氧基末端偶合劑之第1澆製溶液，塗佈於無機玻璃之單側或兩側而形成塗佈層；乾燥步驟，其係使該塗佈層乾燥；及熱處理步驟，其係將乾燥後之塗佈層進行熱處理。第1澆製溶液宜進一步含有環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物。第1澆製溶液中之末端具有羥基之第1熱塑性樹脂、環氧基末端偶合劑、及環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物的含量係如前所述。
在進行前述第1澆製溶液之塗佈步驟時所使用之塗佈溶媒，可使用與前述製造方法(1)之塗佈步驟相同之溶媒。
作為前述第1澆製溶液之塗佈方法，可使用與前述製造方法(1)之塗佈方法相同之方法。
前述第1熱塑性樹脂層宜在塗佈第1澆製溶液後使塗佈層乾燥而獲得。作為乾燥方法可採用任意合適之乾燥方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如在加熱乾燥時，代表性乾燥溫度係100℃~200℃，代表性乾燥時間係1分鐘~30分鐘。在乾燥期間可以使環氧基末端偶合劑與末端具有羥基之第1熱塑性樹脂發生反應。
前述第1熱塑性樹脂層之熱處理方法可採用任意合適之熱處理方法。代表性熱處理溫度係50℃~180℃，熱處理時間係1分鐘~20分鐘。藉由熱處理可以使環氧基末端偶合劑與無機玻璃表面藉由化學鍵結而結合。
接著，在藉由前述方法形成之第1熱塑性樹脂層上直接塗佈第2澆製溶液，形成第2熱塑性樹脂層。第2熱塑性樹脂層可以使用與前述第1熱塑性樹脂層之形成方法相同之方法來形成。具體而言，第2熱塑性樹脂層之形成方法包含：塗佈步驟，其係將含有第2熱塑性樹脂之第2澆製溶液塗佈於第1熱塑性樹脂層上而形成塗佈層；及乾燥步驟，其係使該塗佈層乾燥。對於塗佈步驟，因為與前述相同故省略詳細之說明。
作為前述第2熱塑性樹脂層之乾燥方法可以採用任意合適之乾燥方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如在加熱乾燥時，代表性乾燥溫度係80℃~150℃，代表性乾燥時間係1分鐘~30分鐘。
前述製造方法(2)中宜包含：乾燥步驟，其係進一步使已形成之第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層，亦即樹脂層乾燥；及熱處理步驟，其係將乾燥後之樹脂層進行熱處理。藉由包含此等步驟，可以將無機玻璃、第1熱塑性樹脂層、及第2熱塑性樹脂層之間的化學鍵結或相互作用進一步牢固化。作為乾燥方法可採用前述任意合適之方法，在使用加熱乾燥方法時，代表性乾燥溫度係100℃~200℃，代表性乾燥時間係1分鐘~30分鐘。熱處理方法可採用任意合適之熱處理方法，代表性熱處理溫度係50℃~180℃，熱處理時間係1分鐘~20分鐘。
G.用途
本發明之透明基板可使用於任意合適之顯示元件、太陽電池或照明元件。作為顯示元件，可例舉液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL顯示器、電子紙等。作為照明元件可例舉有機EL元件等。
實施例
以下，藉由實施例具體說明本發明，但本發明為不受此等實施例之任何限定者。並且，厚度係使用ANRITSU製數位式測微器「KC-351C型」進行測定。
實施例1
將末端羥基改質(末端羥基含量：每平均100聚合量含有1.6之末端羥基)的聚醚碸(SUMIKAEXCEL5003P：住友化學公司製) 36.2g，溶解於環戊酮172g及N,N-二甲基甲醯胺10.8g之混合溶媒而獲得溶液16.5重量%。並且向該溶媒30g添加2-甲基咪唑0.15g、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯(CELLOXIDE2021：DAICEL化學工業公司製) 0.25g、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷(芳酮氧雜環丁烷OXT-221：東亞合成公司製) 0.2g，而構成澆製溶液。
另外，將無機玻璃(D263：SCHOT公司製　厚度50μm、長10cm×寬4cm)之單側表面藉由甲基乙基酮洗淨後，進行電暈處理，接著將環氧基末端偶合劑(KBM-403：信越化學工業公司製)塗佈於該無機玻璃之單側表面後，在110℃下進行5分鐘熱處理。於前述經過偶合處理之無機玻璃表面塗佈前述澆製溶液，在150℃下進行10分鐘、在170℃下進行20分鐘熱處理後形成樹脂層。
對前述無機玻璃之另一表面亦進行同樣之處理，獲得總厚度120μm之透明基板(樹脂層/環氧基末端偶合劑層/無機玻璃/環氧基末端偶合劑層/樹脂層)。
並且，形成於無機玻璃兩面之各層，每層大小為長10cm×寬3cm，露出前述無機玻璃之長10cm×寬1cm部分。
實施例2
除取代環氧基末端偶合劑(KBM-403：信越化學工業公司製)，而使用環氧基末端偶合劑(KBE-403：信越化學工業公司製)以外，係與實施例1同樣進行而獲得透明基板。
實施例3
除向聚醚碸中混合聚芳酯(M-1000：UNITIKA公司製) 3.62g以外，係與實施例1同樣進行而獲得透明基板。
實施例4
將末端羥基改質(末端羥基含量：每平均100聚合量含有1.6之末端羥基)的聚醚碸(SUMIKAEXCEL5003P：住友化學公司製) 36.2g，溶解於環戊酮172g及N,N-二甲基甲醯胺10.8g之混合溶媒，而獲得末端具有羥基之聚醚碸為16.5重量%之溶液。於獲得之溶液中添加均化劑(BYK307：BYKCHEMIE公司製) 0.027g、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯(CELLOXIDE2021P：DAICEL化學工業公司製) 1.81g、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷(芳酮氧雜環丁烷OXT-221：東亞合成公司製) 1.45g、2-甲基咪唑1.09g、環氧基末端偶合劑(KBM-403：信越化學工業公司製) 9.05g，而獲得第1澆製溶液。
將無機玻璃(D263：SCHOT公司製　厚度50μm、長10cm×寬4cm)之單側表面藉由甲基乙基酮洗淨後，進行電暈處理，接著塗佈前述第1澆製溶液，在100℃下乾燥10分鐘，再在170℃下進行20分鐘熱處理，而形成厚度1μm之第1熱塑性樹脂層。對另一面亦進行同樣之處理，形成第1熱塑性樹脂層。
將聚芳酯(M-4000：UNITIKA公司製) 90g溶解於環戊酮600g，而獲得第2澆製溶液。將獲得之第2澆製溶液塗佈於前述第1熱塑性樹脂層上，在90℃下乾燥15分鐘。並且於另一面之第1熱塑性樹脂層上亦塗佈第2澆製溶液，在85℃下乾燥10分鐘。接著，將兩面在130℃下乾燥10分鐘，再在170℃下進行20分鐘之熱處理，而形成單側厚度36.5μm之第2熱塑性樹脂層。如此獲得總厚度125μm之透明基板(第2熱塑性樹脂層/第1熱塑性樹脂層/無機玻璃/第1熱塑性樹脂層/第2熱塑性樹脂層)。
並且，形成於無機玻璃兩面之各層係每層為長10cm×寬3cm之大小，露出前述無機玻璃之長10cm×寬1cm部分。
實施例5
除取代聚芳酯1(M-4000：UNITIKA公司製)，而使用聚芳酯2(U-100：UNITIKA公司製)以外，係與實施例4同樣進行而獲得總厚度125μm之透明基板。
實施例6
除令第1熱塑性樹脂層之厚度為10μm以外，係與實施例4同樣進行而獲得總厚度143μm之透明基板。
(比較例1)
除未使用環氧基末端偶合劑以外，係與實施例1同樣進行而獲得透明基板。
(比較例2)
除取代經末端羥基改質之聚醚碸(SUMIKAEXCEL5003P：住友化學公司製)，而使用未進行末端羥基改質之聚醚碸(SUMIKAEXCEL5200P：住友化學公司製)以外，係與實施例1同樣進行而獲得透明基板。
(比較例3)
除取代環氧基末端偶合劑(KBM-403：信越化學工業公司製)，而使用胺基末端偶合劑(KBM-603：信越化學工業公司製)以外，係與實施例1同樣進行而獲得透明基板。
(比較例4) 將無機玻璃(D263：SCHOT公司製　厚度50μm、長10cm×寬4cm)之單側表面藉由甲基乙基酮洗淨後，進行電暈處理，接著將含有環氧基偶合劑(KBM-403：信越化學工業公司製)塗佈於該無機玻璃之單側表面後，在110℃下進行5分鐘熱處理。於經過偶合處理之前述無機玻璃表面塗佈添加光陽離子硬化劑(SP-170：ADEAK公司製)之環氧樹脂(CELLOXIDE2021p：DAICEL化學工業公司製)，藉由UV光(波長：365nm、累計光量：300mJ/cm2 以上)使樹脂硬化。對無機玻璃之另一表面亦進行同樣之處理後，在150℃下進行30分鐘熱處理使未反應成分發生反應，而獲得總厚度120μm之透明基板(環氧樹脂層/含有環氧基偶合劑層/無機玻璃/含有環氧基偶合劑層/環氧樹脂層)。 並且，令形成於無機玻璃兩面之各層係每層為長10cm×寬3cm之大小，露出前述無機玻璃之長10cm×寬1cm部分。 (比較例5)
將無機玻璃(D263：SCHOT公司製　厚度50μm、長10cm×寬4cm)之單側表面藉由甲基乙基酮洗淨後，將轉印有丙烯酸類黏著劑之PET，以丙烯酸類黏著劑面與無機玻璃相接觸之方式黏貼於無機玻璃。對無機玻璃之另一表面亦進行同樣之處理，獲得總厚度146μm之透明基板(PET層/丙烯酸類黏著劑/無機玻璃/丙烯酸類黏著劑/PET層)。
並且，令形成於無機玻璃兩面之各層係每層形成為長10cm×寬3cm之大小，露出前述無機玻璃之長10cm×寬1cm部分。
(比較例6)
除取代末端具有羥基之聚醚碸(SUMIKAEXCEL5003P：住友化學公司製)，而使用末端不具有羥基之聚醚碸(SUMIKAEXCEL5200P：住友化學公司製)以外，係與實施例4同樣進行而獲得總厚度125μm之透明基板。
(比較例7)
除取代環氧基末端偶合劑(KBM403：信越化學工業公司製)，而使用含有胺基之偶合劑(KBM603：信越化學工業公司製)以外，係與實施例4同樣進行而獲得總厚度125μm之透明基板。
(參考例1)
獲得如下之澆製溶液，即，將聚芳酯(M-4000、UNITIKA公司製)90g溶解於二氯甲烷600g，再添加均化劑(BYK307：BYKCHEMIE公司製)0.0675g。
將無機玻璃(厚度：50μm、長10cm×寬4cm)之單側表面藉由甲基乙基酮洗淨後，進行電暈處理，接著塗佈含有胺基之偶合劑(KBM-603、信越化學工業公司製)，在110℃下乾燥10分鐘。在經過偶合處理之無機玻璃上塗佈前述澆製溶液，在40℃下乾燥15分鐘。對另一面亦同樣地在進行偶合處理後塗佈前述澆製溶液，在40℃下乾燥10分鐘。接著，將兩面在60℃下乾燥10分鐘而在110℃下乾燥20分鐘後，在200℃下進行20分鐘熱處理，而獲得總厚度125μm之透明基板(聚芳酯層/含有胺基之偶合劑層/無機玻璃/含有胺基之偶合劑層/聚芳酯層)。
並且，令形成於無機玻璃兩面之各層係每層為長10cm×寬3cm之大小，露出前述無機玻璃之長10cm×寬1cm部分。
<評價>
將前述獲得之透明基板藉由下述方法進行評價。其結果顯示於表1及表2。
(1)密合性試驗A
藉由JIS K 5400之棋盤格剝離試驗進行評價。亦即，在獲得之透明基板之單面最外層表面上10mm角中以1mm為間隔用刀劃出切縫，製作100個棋盤格，將黏著帶黏貼於其上後剝離，藉由自無機玻璃剝離之樹脂層之棋盤格數量來評價密合性。
並且，實施例4~6、比較例6~7及參考例1係當剝離之樹脂層之棋盤格數係0個時定為○，係1個以上時定為×。
(2)密合性試驗B
將由實施例所獲得之透明基板在溫度60℃、濕度90%之環境下放置500小時，對經過500小時後之透明基板與前述密合性試驗A同樣地藉由JIS K 5400之棋盤格剝離試驗來評價密合性。
剝離之樹脂層之棋盤格數係0個時定為○，係1個以上時定為×。
(3)斷裂直徑
(a)準備以上獲得之透明基板，作為評價用試料。
(b)在無機玻璃露出部分之縱邊端部之中央產生5mm以下之裂紋。
(c)使評價用試料之縱邊彎曲，裂紋在無機玻璃露出部分上擴展，進而在樹脂等之層積區域擴展1cm，將此時點的以縱邊為圓周之圓的直徑作為斷裂直徑。
(4)霧度
使用(股)村上色彩技術研究所製霧度測定儀「HM-150」，基於JIS K7136測定前述獲得之透明基板之霧度值。
對前述獲得之透明基板最外層(實施例1~3及比較例1~~3之樹脂層、實施例4~6及比較例6~7之第2熱塑性樹脂層、比較例4之環氧樹脂層、比較例5之PET層、及參考例1之聚芳酯層)之彈性率藉由以下方法進行評價。其結果顯示於表1及表2。
(5)彈性率
使用Hysitron公司製　製品名「Tribo Indenter」，藉由硬膜層之單一壓痕測定(壓痕因子：Berkovich(三角錐形)、壓痕深度：230nm~280nm)來進行測定。
對構成前述獲得之透明基板之最外層之樹脂的破壞韌性值及玻璃轉移溫度(Tg)藉由以下方法進行評價。其結果顯示於表1及表2。
(6)破壞韌性值
製作厚度50μm、寬2cm、長15cm之薄長方體狀樹脂樣品，在薄長方體縱向之端部(中央部分)劃出裂紋(5mm)。藉由Autograph(島津製作所製、AG-I)向薄長方體縱向施加拉伸應力，測定自裂紋樹脂斷裂時之應力。試驗條件係令夾頭間距離為10cm、令拉伸速度為10mm/min而進行。將獲得之斷裂時之拉伸應力σ與裂紋長a、樣品寬b代入下式(內田老鶴圃發行　岡田明著「陶瓷之破壞學」P.68~70)，求出斷裂時之破壞韌性值KIC 。
[數學式1]
KIC =σ(πa)1/2 F(a/b)
F(a/b)=1.12-0.231(a/b)+10.55(a/b)2 -21.72(a/b)3 +30.39(a/b)4
(7)玻璃轉移溫度(Tg)
使用DSC(示差掃描熱量計)，由峰值之變極點進行評價。
由表1及表2可知，實施例1~6之透明基板係藉由將環氧基末端偶合劑與末端具有羥基之熱塑性樹脂組合使用，而使無機玻璃與樹脂層間之密合性優越。又，藉由使用源於末端具有羥基之熱塑性樹脂之樹脂層，可以獲得斷裂直徑小、彈性率及破壞韌性值高之透明基板。此等係表示本發明之透明基板係彎曲性、可撓性及耐衝擊性優越，且可顯著地防止玻璃裂紋擴展。
又，實施例4~6之透明基板即使在高溫高濕(溫度：60℃、濕度：90%)之環境下放置500小時後，無機玻璃與樹脂層間之密合性依然優越。並且霧度值亦獲得抑制。
產業上之可利用性
本發明之透明基板可用於顯示元件、太陽電池或照明元件。作為顯示元件可例舉液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL顯示器、電子紙等。作為照明元件可例舉有機EL元件等。
1、1'．．．第1熱塑性樹脂層
2、2'．．．第2熱塑性樹脂層
10．．．無機玻璃
11、11'、21、21'．．．樹脂層
12、12'．．．環氧基末端偶合劑層
100、200．．．透明基板
圖1(a)係本發明之較佳實施形態之透明基板的概略剖面圖。(b)係本發明之其他較佳實施形態之透明基板的概略剖面圖。
1、1'．．．第1熱塑性樹脂層
2、2'．．．第2熱塑性樹脂層
10．．．無機玻璃
11、11'．．．樹脂層
12、12'．．．環氧基末端偶合劑層
21、21'．．．樹脂層
100、200．．．透明基板

Claims (22)

  1. 一種透明基板，其包含：無機玻璃、及藉由在該無機玻璃之單側或兩側塗佈熱塑性樹脂溶液而獲得之樹脂層；且前述無機玻璃之厚度係100μm以下；該溶液含有末端具有羥基之第1熱塑性樹脂；該無機玻璃與該樹脂層之間具備環氧基末端偶合劑層；該偶合劑層直接形成於該無機玻璃上，該樹脂層直接形成於該偶合劑層上。
  2. 一種透明基板，其包含：無機玻璃、及藉由在該無機玻璃之單側或兩側塗佈熱塑性樹脂溶液而獲得之樹脂層；且該樹脂層包含：第1熱塑性樹脂層，其係藉由將含有末端具有羥基之第1熱塑性樹脂及環氧基末端偶合劑之第1澆製溶液塗佈於該無機玻璃上而獲得；及第2熱塑性樹脂層，其係藉由將含有第2熱塑性樹脂之第2澆製溶液塗佈於該第1熱塑性樹脂層上而獲得。
  3. 如請求項1之透明基板，其中前述羥基係酚性羥基。
  4. 如請求項2之透明基板，其中前述羥基係酚性羥基。
  5. 如請求項1至4中任一項之透明基板，其中前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂，係將選自由聚醯亞胺、聚醯胺 醯亞胺、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚碸、聚芳酯及聚碳酸酯所組成之群中的至少1種，進行末端羥基改質後之熱塑性樹脂。
  6. 如請求項1至4中任一項之透明基板，其中總厚度係150μm以下。
  7. 如請求項2或4之透明基板，其中前述無機玻璃之厚度係100μm以下。
  8. 如請求項1至4中任一項之透明基板，其中前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度係150℃~350℃。
  9. 如請求項1至4中任一項之透明基板，其中前述末端具有羥基之第1熱塑性樹脂之重量平均分子量，按聚氧乙烯換算係2.0×104 ~150×104 。
  10. 如請求項1至4中任一項之透明基板，其中前述樹脂層之25℃下之彈性率係1GPa以上。
  11. 如請求項1至4中任一項之透明基板，其中前述樹脂層之25℃下之破壞韌性值係1MPa．m1/2 ~10MPa．m1/2 。
  12. 如請求項1至4中任一項之透明基板，其中使前述透明基板產生裂紋而彎曲時之斷裂直徑係50mm以下。
  13. 如請求項2之透明基板，其中前述環氧基末端偶合劑之含量，相對於前述第1熱塑性樹脂100重量份係10重量份~50重量份。
  14. 4或13中任一項之透明基板，其中前述第1澆製溶液進一步含有環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物； 該環狀醚化合物及/或環狀醚化合物之環狀部分開環之化合物的含量，相對於前述第1熱塑性樹脂100重量份係5重量份~50重量份。
  15. 4或13中任一項之透明基板，其中前述第1熱塑性樹脂層之厚度係20μm以下。
  16. 4或13中任一項之透明基板，其中前述第2熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度係150℃~350℃。
  17. 4或13中任一項之透明基板，其中前述第2熱塑性樹脂層之25℃下之彈性率係1.5GPa~10GPa。
  18. 4或13中任一項之透明基板，其中前述第2熱塑性樹脂層之25℃下之破壞韌性值係1.5MPa．m1/2 ~10MPa．m1/2 。
  19. 一種顯示元件，其係使用請求項1至18中任一項之透明基板而製成。
  20. 一種太陽電池，其係使用請求項1至18中任一項之透明基板而製成。
  21. 一種照明元件，其係使用請求項1至18中任一項之透明基板而製成。
  22. 一種透明基板之製造方法，其包含以下步驟：將無機玻璃之表面藉由環氧基末端偶合劑進行偶合處理；及於該經偶合處理之無機玻璃表面塗佈包含末端具有羥基之熱塑性樹脂之溶液，而形成樹脂層。
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