WO2015166880A1 - ガラス積層体、樹脂層付きガラス基板、樹脂層付き支持基材 - Google Patents

ガラス積層体、樹脂層付きガラス基板、樹脂層付き支持基材 Download PDF

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WO2015166880A1
WO2015166880A1 PCT/JP2015/062452 JP2015062452W WO2015166880A1 WO 2015166880 A1 WO2015166880 A1 WO 2015166880A1 JP 2015062452 W JP2015062452 W JP 2015062452W WO 2015166880 A1 WO2015166880 A1 WO 2015166880A1
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WO
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resin layer
glass substrate
glass
substrate
laminate
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PCT/JP2015/062452
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English (en)
French (fr)
Inventor
純一 ▲角▼田
研一 江畑
陽司 中島
由起 早坂
晶 加藤
達也 宮嶋
紀子 田辺
Original Assignee
旭硝子株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06Joining glass to glass by processes other than fusing
    • C03C27/10Joining glass to glass by processes other than fusing with the aid of adhesive specially adapted for that purpose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position

Definitions

  • the present invention relates to a glass laminate, and more particularly, to a glass laminate including a resin layer exhibiting a predetermined indentation elastic modulus and elastic power.
  • the present invention also relates to a glass substrate with a resin layer and a support substrate with a resin layer.
  • Patent Document 1 discloses a method of manufacturing an electronic device using a glass / resin laminate of a resin layer containing a predetermined polyimide and a glass substrate. More specifically, it is disclosed that a component of an electronic device is disposed on a glass substrate using a glass laminate including a glass / resin laminate and a support that supports the glass / resin laminate. ing.
  • This invention is made
  • Another object of the present invention is to provide a glass substrate with a resin layer and a supporting substrate with a resin layer, which are used as a part of the glass laminate and can be easily cut by bending.
  • the inventors of the present invention have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
  • the first aspect of the present invention is a glass laminate having a support base, a resin layer, and a glass substrate in this order, and the indentation elastic modulus of the resin layer is 5.5 GPa or more, and the resin A glass laminate in which the elastic power of the layer is less than 70%.
  • the resin layer is preferably a polyimide resin layer.
  • a polyimide resin consists of a repeating unit which has the residue (X) of tetracarboxylic acid represented by Formula (1) mentioned later, and the residue (A) of diamine, and the said, 50 mol% or more of the total number of residues (X) of tetracarboxylic acids is composed of a group represented by the formula (X1) described later, and 50 mol% or more of the total number of residues (A) of the diamines is described later. It preferably comprises a group represented by the formula (A1).
  • a support base material is a glass plate.
  • a second aspect of the present invention is a glass substrate with a resin layer having a glass substrate and a resin layer formed on the glass substrate, wherein the glass substrate with a resin layer is a supporting base material on the resin layer.
  • the resin layer is preferably a polyimide resin layer.
  • a polyimide resin consists of a repeating unit which has the residue (X) of tetracarboxylic acids represented by Formula (1) mentioned later, and the residue (A) of diamine, and the said, 50 mol% or more of the total number of residues (X) of tetracarboxylic acids is composed of a group represented by the formula (X1) described later, and 50 mol% or more of the total number of residues (A) of the diamines is described later. It preferably comprises a group represented by the formula (A1).
  • a third aspect of the present invention is a support substrate with a resin layer having a support substrate and a resin layer formed on the support substrate, wherein the support substrate with a resin layer is on the resin layer.
  • the indentation elastic modulus of the resin layer is 5.5 GPa or more, and the elastic power of the resin layer is less than 70%. It is a support base material with a resin layer.
  • the resin layer is preferably a polyimide resin layer.
  • the polyimide resin is composed of a repeating unit having a residue (X) of a tetracarboxylic acid and a residue (A) of a diamine represented by the formula (1) described below, and 50 mol% or more of the total number of residues (X) of tetracarboxylic acids is composed of a group represented by the formula (X1) described later, and 50 mol% or more of the total number of residues (A) of the diamines is described later. It preferably comprises a group represented by the formula (A1).
  • disconnected easily by bending can be provided.
  • disconnected by bending can also be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a support substrate with a resin layer according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a glass laminate according to the present invention.
  • 3A to 3D are schematic cross-sectional views showing an embodiment of the method for producing a glass substrate with a member according to the present invention in the order of steps.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a glass substrate with a resin layer according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a glass laminate according to the present invention.
  • 6 (A) and 6 (B) are schematic cross-sectional views showing the procedure of the cutting process of the glass laminate.
  • the glass laminate of the present invention has a support base, a resin layer, and a glass substrate in this order, and one of the features is a resin layer (a predetermined indentation elastic modulus and a predetermined elastic power)
  • resin layer a predetermined indentation elastic modulus and a predetermined elastic power
  • the indentation elastic modulus of the resin layer is 5.5 GPa or more
  • the elastic power of the resin layer is less than 70%.
  • the indentation elastic modulus mainly indicates hardness, and the elastic power is an index indicating deformability.
  • the elastic power is an index indicating deformability.
  • the peel strength at the interface of the resin layer to the glass substrate layer is usually different from the peel strength at the interface of the resin layer to the support base material layer.
  • the resin layer and the glass substrate layer peel off. Then, it is separated into a laminate of a resin layer and a supporting substrate and a glass substrate.
  • the peel strength at the interface between the resin layer and the glass substrate layer is higher than the peel strength at the interface between the resin layer and the support substrate layer, the resin layer and the support substrate layer peel off. And it isolate
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a support substrate with a resin layer according to the present invention.
  • the support substrate 18 with a resin layer is a laminate having a layer of the support substrate 12 and a resin layer 14 formed on the support substrate 12.
  • the surface 14b of the resin layer 14 is in contact with the first main surface of the support base 12, and no other material is in contact with the surface 14a.
  • the glass laminate 10 includes a layer of the support base 12, a layer of the glass substrate 16, and a space between them. Is a laminate in which the resin layer 14 is present.
  • the resin layer 14 has one surface in contact with the layer of the support base 12 and the other surface in contact with the first main surface 16 a of the glass substrate 16.
  • the support substrate 18 with the resin layer is usually laminated so that the surface 14 a of the resin layer 14 and the glass substrate 16 are in contact with each other, and an electronic device member such as a liquid crystal panel is placed on the glass substrate 16. Used in the member forming process to be manufactured.
  • the two-layer portion composed of the layer of the support base 12 and the resin layer 14 reinforces the glass substrate 16 in a member forming process for manufacturing a member for an electronic device such as a liquid crystal panel.
  • the glass laminate 10 is used until a member forming step described later. That is, the glass laminate 10 is used until a member for an electronic device such as a liquid crystal display device is formed on the surface of the second main surface 16b of the glass substrate 16. Then, the glass laminated body in which the member for electronic devices was formed is isolate
  • the fixation and peelable lamination has a difference in peel strength (that is, stress required for peeling), and fixation means that the peel strength is greater than the adhesion. That is, the peel strength at the interface between the resin layer 14 and the support base 12 is greater than the peel strength at the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16.
  • the peelable lamination means that the peelable layer can be peeled at the same time without causing peeling of the fixed surface. More specifically, the interface between the support substrate 12 and the resin layer 14 has a peel strength (x), and the interface between the support substrate 12 and the resin layer 14 has a stress in the peeling direction that exceeds the peel strength (x). When added, the interface between the support base 12 and the resin layer 14 is peeled off. The interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16 has a peel strength (y). When a stress in the peeling direction exceeding the peel strength (y) is applied to the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16, the resin layer 14 and The interface of the glass substrate 16 peels off.
  • the peel strength (x) is higher than the peel strength (y). Therefore, when a stress is applied to the glass laminate 10 in the direction of peeling the support substrate 12 and the glass substrate 16, the glass laminate 10 is peeled off at the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16 and the glass substrate 16. It isolate
  • the peel strength (x) is preferably sufficiently higher than the peel strength (y).
  • Increasing the peel strength (x) means that the adhesion of the resin layer 14 to the support base 12 can be increased, and a relatively higher adhesion than the glass substrate 16 can be maintained after the heat treatment.
  • Increasing the adhesion of the resin layer 14 to the support base 12 is performed by a method of forming the resin layer 14 on the support base 12 as described later.
  • a predetermined resin layer 14 is formed by curing a curable resin to be a polyimide resin composed of a repeating unit represented by the formula (1) described later by thermosetting on the support substrate 12. .
  • the resin layer 14 bonded to the support base 12 with a high bonding force can be formed by an adhesive force when forming the resin layer 14 accompanied by curing.
  • the bonding force of the cured resin layer 14 to the glass substrate 16 is generally lower than the bonding force generated during the formation. Therefore, by forming the resin layer 14 on the support base 12 and then laminating the glass substrate 16 on the surface of the resin layer 14, the glass laminate 10 satisfying a desired peeling relationship can be manufactured.
  • each layer (the support base material 12, the glass substrate 16, and the resin layer 14) which comprises the support base material 18 with a resin layer and the glass laminated body 10 is explained in full detail, Then, the support base material with a resin layer and a glass laminated body The manufacturing method will be described in detail.
  • the plate-like support base 12 supports and reinforces the glass substrate 16, and the deformation of the glass substrate 16 during the manufacture of the electronic device member in the member forming step (step of manufacturing the electronic device member) described later, Prevents scratches and damage.
  • the support substrate 12 for example, a glass plate, a plastic plate, a metal plate such as a stainless steel (SUS) plate, or the like is used.
  • the support base 12 is preferably formed of a material having a small difference in linear expansion coefficient from the glass substrate 16 and more preferably formed of the same material as the glass substrate 16.
  • the support base 12 is a glass plate.
  • the support base 12 is preferably a glass plate made of the same glass material as the glass substrate 16.
  • the thickness of the support base 12 may be thicker or thinner than the glass substrate 16.
  • the thickness of the support base 12 is selected based on the thickness of the glass substrate 16, the thickness of the resin layer 14, and the thickness of the glass laminate 10.
  • the support is provided.
  • the thickness of the base material 12 is 0.4 mm.
  • the thickness of the support base 12 is preferably 0.2 to 0.5 mm, and is preferably thicker than the glass substrate 16.
  • the thickness of the glass plate is preferably 0.08 mm or more for reasons such as being easy to handle and difficult to break. Further, the thickness of the glass plate is preferably 1.0 mm or less because the rigidity is desired so that the glass plate is appropriately bent without being broken when it is peeled off after forming the electronic device member.
  • the difference in average linear expansion coefficient between the support base 12 and the glass substrate 16 at 25 to 300 ° C. is preferably 500 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less, more preferably 300 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less. More preferably, it is 200 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less. If the difference is too large, the glass laminate 10 may be severely warped or the support substrate 12 and the glass substrate 16 may be peeled off during heating and cooling in the member forming process. When the material of the support base material 12 is the same as the material of the glass substrate 16, it can suppress that such a problem arises.
  • the 1st main surface 16a touches the resin layer 14, and the member for electronic devices is provided in the 2nd main surface 16b on the opposite side to the resin layer 14 side. That is, the glass substrate 16 is a substrate used for forming an electronic device described later.
  • the glass substrate 16 may be of a general type, and examples thereof include a glass substrate for a display device such as an LCD or an OLED.
  • the glass substrate 16 is excellent in chemical resistance and moisture permeability and has a low heat shrinkage rate. As an index of the heat shrinkage rate, a linear expansion coefficient defined in JIS R 3102 (revised in 1995) is used.
  • the member forming process often involves heat treatment, and various inconveniences are likely to occur.
  • the TFT may be displaced excessively due to thermal contraction of the glass substrate 16.
  • the glass substrate 16 is obtained by melting a glass raw material and molding the molten glass into a plate shape.
  • a molding method may be a general one, and for example, a float method, a fusion method, a slot down draw method, a full call method, a rubber method, or the like is used.
  • the glass substrate 16 having a particularly small thickness can be obtained by heating a glass once formed into a plate shape to a moldable temperature and then stretching it by means of stretching or the like to make it thin (redraw method).
  • the type of glass of the glass substrate 16 is not particularly limited, but non-alkali borosilicate glass, borosilicate glass, soda lime glass, high silica glass, and other oxide-based glasses mainly composed of silicon oxide are preferable.
  • oxide-based glass a glass having a silicon oxide content of 40 to 90% by mass in terms of oxide is preferable.
  • glass suitable for the type of electronic device member and the manufacturing process thereof is employed.
  • a glass substrate for a liquid crystal panel is made of glass (non-alkali glass) that does not substantially contain an alkali metal component because the elution of an alkali metal component easily affects the liquid crystal (however, usually an alkaline earth metal) Ingredients are included).
  • the glass of the glass substrate 16 is appropriately selected based on the type of device to be applied and its manufacturing process.
  • the thickness of the glass substrate 16 is preferably 0.3 mm or less, more preferably 0.15 mm or less, and even more preferably 0.10 mm or less, from the viewpoint of reducing the thickness and / or weight of the glass substrate 16. It is. In the case of 0.3 mm or less, it is possible to give good flexibility to the glass substrate 16. In the case of 0.15 mm or less, the glass substrate 16 can be rolled up. Further, the thickness of the glass substrate 16 is preferably 0.03 mm or more for reasons such as easy manufacture of the glass substrate 16 and easy handling of the glass substrate 16.
  • the glass substrate 16 may be composed of two or more layers.
  • the material forming each layer may be the same material or a different material.
  • the thickness of the glass substrate 16 means the total thickness of all the layers.
  • the resin layer 14 prevents the glass substrate 16 from being displaced until the operation for separating the glass substrate 16 and the support base 12 is performed, and prevents the glass substrate 16 and the like from being damaged by the separation operation.
  • the surface 14 a of the resin layer 14 in contact with the glass substrate 16 is detachably laminated (adhered) to the first main surface 16 a of the glass substrate 16.
  • the resin layer 14 is bonded to the first main surface 16a of the glass substrate 16 with a weak bonding force, and the peel strength (y) at the interface is between the resin layer 14 and the support base 12. Lower than the peel strength (x) at the interface.
  • the glass substrate 16 when separating the glass substrate 16 and the support base material 12, the glass substrate 16 is peeled off at the interface between the first main surface 16 a of the glass substrate 16 and the resin layer 14, and at the interface between the support base material 12 and the resin layer 14. Hard to peel.
  • the resin layer 14 is in close contact with the first main surface 16a of the glass substrate 16, but has a surface characteristic that allows the glass substrate 16 to be easily peeled off. That is, the resin layer 14 is bonded to the first main surface 16a of the glass substrate 16 with a certain amount of bonding force to prevent the glass substrate 16 from being displaced, and at the same time, when the glass substrate 16 is peeled off. Are bonded with a bonding force that can be easily peeled without breaking the glass substrate 16. In this invention, the property which can peel this resin layer 14 surface easily is called peelability.
  • the 1st main surface of the support base material 12 and the resin layer 14 are couple
  • the resin layer 14 and the layer of the glass substrate 16 are considered to be bonded by a bonding force resulting from weak adhesive force or van der Waals force.
  • the resin layer 14 is a polyimide resin layer
  • the polyimide resin in the resin layer 14 is sufficiently imidized so as not to exhibit an adhesive force. If it is, it is considered that they are connected by the binding force resulting from the van der Waals force.
  • the polyimide resin in the resin layer 14 often has a certain weak adhesive force.
  • the polyimide resin in the resin layer 14 is heated to the glass substrate 16 by a heating operation or the like. It is considered that the bonding force between the resin layer 14 and the glass substrate 16 is increased by bonding to the surface.
  • the surface of the resin layer 14 before lamination or the first main surface 16a of the glass substrate 16 before lamination can be laminated by performing a treatment for weakening the bonding force between them.
  • the bonding strength at the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16 can be weakened, and the peel strength (y) can be lowered.
  • the resin layer 14 is bonded to the surface of the support base 12 with a strong bonding force such as an adhesive force or an adhesive force.
  • a strong bonding force such as an adhesive force or an adhesive force.
  • the method for increasing the adhesive force is achieved by forming the resin layer 14 on the support base 12. For example, by curing a curable resin that becomes a polyimide resin composed of a repeating unit represented by the formula (1) described later by thermosetting on the surface of the support base 12, the polyimide resin adheres to the surface of the support base 12. High binding force can be obtained. Moreover, a high bond strength can also be obtained by bringing a composition containing a polyimide resin into contact with the surface of the support substrate 12 and performing a heat treatment as necessary to form the resin layer 14.
  • the process for example, process using a coupling agent which produces strong bond strength between the support base material 12 surface and the resin layer 14 is given, and the bond between the support base material 12 surface and the resin layer 14 is performed.
  • the power can be increased.
  • the fact that the resin layer 14 and the layer of the support base 12 are bonded with a high bonding force means that the peel strength (x) at the interface between the two is high.
  • the indentation elastic modulus of the resin layer 14 is 5.5 GPa or more, and is 5.7 GPa or more because it is more easily cut by bending (hereinafter also referred to simply as “the effect of the present invention is more excellent”).
  • the upper limit is not particularly limited, but is usually 20 GPa or less, and preferably 10 GPa or less.
  • the indentation elastic modulus is less than 5.5 GPa, the resin layer extends at the same time as bending, and therefore, the crackability of the glass laminate is inferior.
  • a Vickers pyramid indenter is attached to a micro hardness tester (Fisco Instruments Picodenter HM500), a load-unload test is performed, and a load / penetration depth curve is measured.
  • the load speed (load speed) F 0.1 mN / sec is applied at the load speed, 0.5 mN is held as the maximum load for 5 seconds, and then the condition for unloading at the same load speed is applied.
  • a resin layer having a thickness of 5 ⁇ m is used as a measurement target.
  • the thickness is intended to mean the average thickness, which is obtained by measuring the thickness of any 10 points and arithmetically averaging them.
  • the elastic power of the resin layer 14 is less than 70%, and 68% or less is preferable and 66% or less is more preferable in that the effect of the present invention is more excellent.
  • the lower limit is not particularly limited, but is usually 20% or more, and preferably 30% or more.
  • the elastic power is 70% or more, the crackability of the glass laminate is inferior.
  • the elastic power will be described below.
  • the elastic recovery work (elastic deformation work) W elast includes an instantaneous elastic deformation component and a delayed elastic deformation component.
  • the elastic power represents the viscoelasticity of the material and is a parameter that contributes particularly to elastic recovery.
  • the elastic power is represented by W elast / W total ⁇ 100%.
  • the measurement conditions for the elastic power are the same as the measurement conditions for the indentation elastic modulus described above.
  • the type of resin that constitutes the resin layer 14 is not particularly limited as long as it is a resin that can form the resin layer exhibiting the above-described predetermined indentation elastic modulus and elastic power.
  • examples of the resin constituting the resin layer 14 include polyimide resin, polyester resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, and polyethersulfone resin.
  • a polyimide resin is preferable at the point which the effect of this invention is more excellent. That is, the resin layer 14 is preferably a polyimide resin layer.
  • the polyimide resin in the resin layer 14 is preferably a resin obtained by dehydrating and ring-closing polyamic acid, and the polyamic acid preferably has a weight average molecular weight of 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000. Preferably, it is 2000 to 30000.
  • the weight average molecular weight is in the above range, the coating properties of the resin layer are more excellent, and a resin layer that satisfies a desired relationship is easily formed.
  • As a measuring method of a weight average molecular weight it can obtain
  • GPC gel permeation chromatography
  • the structure of the polyamic acid is not particularly limited, but as will be described later, a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine is preferable, and at least a part of the tetracarboxylic dianhydride is particularly preferable. Is more preferably composed of a compound represented by the formula (Y1) described later, and at least a part of the diamines is composed of a compound represented by the formula (B1) described later.
  • the structure of the terminal group of the polyamic acid is not particularly limited, but it is preferable that the terminal group is blocked with a non-reactive group. More specifically, it is preferable that the terminal of the polyamic acid is end-capped with a structure containing no acid anhydride group or active hydrogen.
  • a method of end-capping with a structure containing no acid anhydride group or active hydrogen for example, in the case of an amine-terminated polyimide precursor, a method of amidation with acetic anhydride, phthalic anhydride, Examples thereof include a method in which the terminal is an amic acid with an acid anhydride such as 3-naphthalic anhydride.
  • the thickness of the resin layer 14 is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 ⁇ m, more preferably 0.5 to 50 ⁇ m, and even more preferably 1 to 20 ⁇ m. When the thickness of the resin layer 14 is within such a range, even if bubbles or foreign matter may be present between the resin layer 14 and the glass substrate 16, the occurrence of distortion defects in the glass substrate 16 can be suppressed. Can do. Further, if the thickness of the resin layer 14 is too thick, it takes time and materials to form the resin layer 14, which is not economical and the heat resistance may be lowered. Moreover, when the thickness of the resin layer 14 is too thin, the adhesiveness of the resin layer 14 and the glass substrate 16 may fall.
  • the resin layer 14 may be composed of two or more layers. In this case, “the thickness of the resin layer 14” means the total thickness of all the layers.
  • the surface roughness Ra of the surface 14a on the glass substrate 16 side of the resin layer 14 is preferably 0 to 2.0 nm, more preferably 0 to 1.0 nm, and further preferably 0.05 to 0.5 nm.
  • the glass substrate 16 is excellent in adhesion to the resin layer 14 and the glass substrate 16 is not easily displaced.
  • the resin layer 14 is a polyimide resin layer
  • the method of forming a polyimide resin into a layer generally includes a method of extrusion molding after manufacturing a thermoplastic polyimide resin, or a curable resin that becomes a polyimide resin by thermosetting. There is a method in which the solution is cured on the substrate surface after the solution is applied on the substrate.
  • the resin layer 14 having a surface roughness Ra in the above range can be easily obtained by molding by the latter method.
  • the surface roughness Ra is measured by an atomic force microscope (manufactured by Pacific Nanotechnology, Nano Scope IIIa; Scan Rate 1.0 Hz, Sample Lines 256, Off-line Modify Flatten order-2, Planefit order-2). (Measurement method of surface roughness of fine ceramic thin film by atomic force microscope JIS R 1683: 2007 compliant)
  • the polyimide resin of the resin layer 14 includes a residue (X) of tetracarboxylic acids and a residue (A) of diamines represented by the following formula (1). It preferably consists of repeating units.
  • polyimide resin contains the repeating unit represented by Formula (1) as a main component (95 mol% or more with respect to all the repeating units is preferable), other repeating units (for example, mentioned later) A repeating unit represented by the formula (2-1) or (2-2)).
  • the tetracarboxylic acid residue (X) is a tetracarboxylic acid residue obtained by removing a carboxy group from a tetracarboxylic acid
  • the diamine residue (A) is a diamine obtained by removing an amino group from a diamine. Intended for residues.
  • X represents a tetracarboxylic acid residue obtained by removing a carboxy group from tetracarboxylic acids
  • A represents a diamine residue obtained by removing an amino group from diamines.
  • X represents a tetracarboxylic acid residue obtained by removing a carboxy group from tetracarboxylic acids, and 50 mol% or more of the total number of X is preferably composed of a group represented by the following formula (X1). .
  • X1 a group represented by the following formula (X1) in terms of more excellent peelability of the glass substrate 16 or heat resistance of the resin layer 14.
  • substantially all (100 mol%) of the total number of X is composed of a group represented by the following formula (X1).
  • A represents a diamine residue obtained by removing an amino group from diamines, and 50 mol% or more of the total number of A is preferably composed of a group represented by the following formula (A1). Among these, it is preferable that 80 to 100 mol% of the total number of A is composed of a group represented by the following formula (A1) in terms of more excellent peelability of the glass substrate 16 or heat resistance of the resin layer 14. .
  • X may include a group other than the group represented by the following formula (X1), and examples thereof include groups represented by formulas (X2) to (X4). Further, A may include a group other than the group represented by the following formula (A1), and examples thereof include groups represented by formulas (A2) to (A7).
  • 80 to 100 mol% of the total number of X is composed of the group represented by the above formula (X1), and is excellent in that the peelability of the glass substrate 16 or the heat resistance of the resin layer 14 is more excellent. It is preferable that 80 to 100 mol% of the total number is composed of a group represented by the above formula (A1), and substantially all of the total number of X (100 mol%) is composed of a group represented by the above formula (X1). In addition, it is more preferable that substantially all (100 mol%) of the total number of A is a group represented by the above formula (A1).
  • the number of repeating units represented by the above formula (1) in the polyimide resin is not particularly limited, but is preferably an integer of 2 or more, from the viewpoint of the heat resistance of the resin layer 14 and the film formability of the coating film. 10 to 10000 is preferable, and 15 to 1000 is more preferable.
  • the molecular weight of the polyimide resin is preferably 500 to 100,000 in terms of coating properties and heat resistance.
  • the said polyimide resin is 1 or more types chosen from the group which consists of the group illustrated below in less than 50 mol% of the total number of the residue (X) of tetracarboxylic acids in the range which does not impair heat resistance. Good. Moreover, 2 or more types of groups illustrated below may be included.
  • the polyimide resin is one or more selected from the group consisting of the groups exemplified below, in which less than 50 mol% of the total number of residues (A) of the diamine is within a range not impairing heat resistance. Also good. Moreover, 2 or more types of groups illustrated below may be included.
  • the content of the resin (for example, polyimide resin) in the resin layer 14 is not particularly limited, but the releasability of the glass substrate 16 or the heat resistance of the resin layer 14 is more excellent with respect to the total mass of the resin layer. 50 to 100% by mass is preferable, 75 to 100% by mass is more preferable, and 90 to 100% by mass is further preferable.
  • fillers that do not impair heat resistance include fibrous or non-fibrous fillers such as plate-like, scaly, granular, indeterminate, and crushed products. Specific examples include glass fiber, PAN-based fillers, and the like.
  • Pitch-based carbon fiber stainless steel fiber, metal fiber such as aluminum fiber and brass fiber, gypsum fiber, ceramic fiber, asbestos fiber, zirconia fiber, alumina fiber, silica fiber, titanium oxide fiber, silicon carbide fiber, rock wool, titanic acid Potassium whisker, barium titanate whisker, aluminum borate whisker, silicon nitride whisker, mica, talc, kaolin, silica, calcium carbonate, glass beads, glass flake, glass microballoon, clay, molybdenum disulfide, wollastonite, titanium oxide, oxidation Zinc, calcium polyphosphate, Rafaito, metal powders, metal flakes, metal ribbons, metal oxides, carbon powder, graphite, carbon flake, scaly carbon, and carbon nanotubes.
  • metal species of metal powder, metal flakes, and metal ribbons include silver, nickel, copper, zinc, aluminum, stainless steel, iron, brass, chromium, and tin.
  • the resin layer 14 is preferably a polyimide resin layer formed by performing heat treatment on a curable resin layer that becomes a polyimide resin by thermosetting, Furthermore, in the layer of the curable resin which becomes a polyimide resin composed of a repeating unit having the residue (X) of the tetracarboxylic acid represented by the above formula (1) and the residue (A) of the diamine by heat curing. More preferably, it is a polyimide resin layer formed by heat treatment. In addition, you may implement heat processing in steps, changing temperature.
  • the resin layer 14 is formed on the support base material 12 using the curable resin mentioned later, Then, on the resin layer 14 A method of manufacturing the glass laminate 10 by laminating the glass substrate 16 on the substrate.
  • the curable resin is cured on the surface of the support substrate 12, it is considered that the curable resin adheres due to the interaction with the surface of the support substrate 12 during the curing reaction, and the peel strength between the resin layer 14 and the surface of the support substrate 12 is increased.
  • the step of forming the resin layer 14 on the support base 12 using the curable resin is a resin layer forming step
  • the step of laminating the glass substrate 16 on the resin layer 14 to form the glass laminate 10 is a laminating step.
  • the procedure of each step will be described in detail.
  • the resin layer 14 is a polyimide resin layer
  • a predetermined polyimide resin is brought into contact with the support base 12 and, if necessary, heat treatment is performed.
  • a resin layer may be formed.
  • the resin layer forming step is a curable resin that is formed on a supporting substrate and becomes a polyimide resin composed of repeating units having a residue of tetracarboxylic acids (X) and a residue of diamines (A) by thermosetting.
  • a polyimide resin layer is obtained by subjecting this layer to heat treatment.
  • 50 mol% or more of the total number of residues (X) of tetracarboxylic acids consists of the group represented by the above formula (X1), and 50 mol of the total number of residues (A) of diamines. % Or more is preferably composed of a group represented by the above formula (A1). As shown in FIG.
  • Step (1) Step of obtaining a coating film by applying a curable resin to be a polyimide resin represented by the above formula (1) on the support substrate 12 by thermosetting (2): Heating the coating film
  • Step (2) Step of performing a process and forming a resin layer
  • Step (1) is a step of obtaining a coating film by applying a curable resin, which becomes a polyimide resin having a repeating unit represented by the above formula (1), by thermosetting on the support substrate 12.
  • curable resin contains the polyamic acid obtained by making tetracarboxylic dianhydride and diamine react, and at least one part of tetracarboxylic dianhydride is from the compound represented by a following formula (Y1). It is preferable that at least a part of the diamine is composed of a compound represented by the following formula (B1).
  • other compounds may be used as the tetracarboxylic dianhydride, and examples thereof include compounds represented by the following formulas (Y2) to (Y4). And at least one tetracarboxylic dianhydride selected from the group.
  • other compounds may be used as the diamine, for example, selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (B2) to (B7). It is preferable to consist of at least one diamine.
  • the polyamic acid is usually represented as a structural formula containing a repeating unit represented by the following formula (2-1) and / or formula (2-2).
  • formula (2) the definitions of X and A are as described above.
  • the reaction conditions of tetracarboxylic dianhydride and diamines are not particularly limited, and the reaction is preferably carried out at ⁇ 30 to 70 ° C. (preferably ⁇ 20 to 40 ° C.) from the viewpoint that polyamic acid can be synthesized efficiently.
  • the mixing ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine is not particularly limited, but the tetracarboxylic dianhydride is preferably 0.66 to 1.5 mol, more preferably 0.
  • the reaction may be 9 to 1.1 mol, more preferably 0.97 to 1.03 mol.
  • an organic solvent may be used as necessary.
  • the type of organic solvent to be used is not particularly limited.
  • N-methyl-2-pyrrolidone N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide N-methylcaprolactam, hexamethylphosphoramide, tetramethylene sulfone, dimethyl sulfoxide, m-cresol, phenol, p-chlorophenol, 2-chloro-4-hydroxytoluene, diglyme, triglyme, tetraglyme, Dioxane, ⁇ -butyrolactone, dioxolane, cyclohexanone, cyclopentanone and the like can be used, and two or more kinds may be used in combination.
  • the curable resin used in this step is a tetracarboxylic dianhydride or diamine that can react with the polyamic acid. You may use what added the kind.
  • tetracarboxylic dianhydride or diamine is added in addition to polyamic acid, two or more polyamic acid molecules having a repeating unit represented by formula (2-1) or formula (2-2) are converted to tetracarboxylic acid diacid. It can be coupled via anhydrides or diamines.
  • tetracarboxylic dianhydride may be added, and added so that the carboxyl group is 0.9 to 1.1 mol with respect to 1 mol of the polyamic acid. It's okay.
  • a diamine may be added, and the amino group may be added in an amount of 0.9 to 1.1 mol with respect to 1 mol of the polyamic acid.
  • the acid terminal may be obtained by adding water or any alcohol to open the terminal acid anhydride group.
  • the tetracarboxylic dianhydride to be added later is more preferably a compound represented by the formulas (Y1) to (Y4).
  • the diamines to be added later are preferably diamines having an aromatic ring, and more preferably compounds represented by the formulas (B1) to (B7).
  • the polymerization degree (n) of the polyamic acid having a repeating unit represented by the formula (2-1) or the formula (2-2) is 1 to 20 Is preferred. When the degree of polymerization (n) is within this range, the viscosity of the curable resin solution can be reduced even when the polyamic acid concentration in the curable resin solution is 30% by mass or more.
  • components other than the curable resin may be used.
  • a solvent may be used.
  • the curable resin may be dissolved in a solvent and used as a curable resin solution (curable resin solution).
  • an organic solvent is particularly preferable from the viewpoint of the solubility of the polyamic acid.
  • the organic solvent used the organic solvent used in the case of the reaction mentioned above is mentioned.
  • the content of the organic solvent is not particularly limited as long as the thickness of the coating film can be adjusted and the coating property can be improved. 5 to 90% by mass is preferable with respect to the total mass of the solution, and 10 to 80% by mass is more preferable.
  • a dehydrating agent or a dehydrating ring closure catalyst for promoting dehydration ring closure of the polyamic acid may be used together.
  • the dehydrating agent for example, acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride can be used.
  • a dehydration ring closure catalyst tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example.
  • the method for applying the curable resin (or curable resin solution) on the surface of the support substrate 12 is not particularly limited, and a known method can be used. Examples thereof include spray coating, die coating, spin coating, dip coating, roll coating, bar coating, screen printing, and gravure coating.
  • the thickness of the coating film obtained by the said process is not restrict
  • Step (2) is a step of forming a resin layer 14 by subjecting the coating film to heat treatment.
  • a ring closing reaction of polyamic acid contained in the curable resin proceeds, and a desired resin layer is formed.
  • the method for the heat treatment is not particularly limited, and a known method (for example, a method in which a support substrate with a coating film is left standing in a heating oven and heated) is appropriately used.
  • the heating temperature is preferably 250 ° C. or more and 500 ° C. or less, more preferably 300 to 450 ° C. from the viewpoint that the residual solvent ratio is lowered, the imidization ratio is further increased, and the effects of the present invention are more excellent.
  • the heating time is not particularly limited, and an optimal time is appropriately selected depending on the structure of the curable resin to be used. However, the residual solvent ratio is lowered, the imidization ratio is further increased, and the effect of the present invention is further improved. In this respect, 15 to 120 minutes are preferable, and 30 to 60 minutes are more preferable.
  • the heating atmosphere is not particularly limited, and is performed, for example, in the air, under vacuum, or under an inert gas. Note that the heat treatment may be performed stepwise at different temperatures.
  • the resin layer 14 containing a polyimide resin is formed on the support base material 12.
  • FIG. the imidation ratio of a polyimide resin is not particularly limited, it is preferably 99.0% or more and more preferably 99.5% or more in terms of more excellent effects of the present invention.
  • the method for measuring the imidization rate is that the curable resin is heated at 350 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere as 100% imidation rate, and the peak intensity that remains unchanged before and after heat treatment in the IR spectrum of the curable resin (for example, , The peak derived from the benzene ring: about 1500 cm ⁇ 1 ), and the peak derived from the imide carbonyl group: about 1780 cm ⁇ 1 .
  • the glass substrate 16 is laminated on the surface of the resin layer 14 obtained in the resin layer forming step, and the layer of the support base 12, the resin layer 14, and the layer of the glass substrate 16 are provided in this order.
  • the resin layer 14 and the glass substrate 16 are laminated
  • stacking the glass substrate 16 on the resin layer 14 is not restrict
  • press-bonding under vacuum even if minute bubbles remain, there is an advantage that the bubbles do not grow by heating and are not likely to lead to a distortion defect of the glass substrate 16. Moreover, bubbles are less likely to remain by pressure bonding under vacuum heating.
  • the surface of the glass substrate 16 in contact with the resin layer 14 is sufficiently washed and laminated in an environment with a high degree of cleanliness.
  • the pre-annealing treatment As needed.
  • the adhesion of the laminated glass substrate 16 to the resin layer 14 can be improved and an appropriate peel strength (y) can be obtained. This makes it difficult to cause misalignment and improves the productivity of electronic devices.
  • the conditions for the pre-annealing treatment are appropriately selected according to the type of the resin layer 14 to be used. From the viewpoint of making the peel strength (y) between the glass substrate 16 and the resin layer 14 more appropriate. It is preferable to perform heat treatment at 200 ° C. or higher (preferably 200 to 400 ° C.) for 5 minutes or longer (preferably 5 to 30 minutes).
  • the glass laminate 10 of the present invention can be used for various applications, for example, manufacturing electronic parts such as a display device panel, PV, a thin film secondary battery, and a semiconductor wafer having a circuit formed on the surface, which will be described later. The use to do is mentioned.
  • the glass laminate 10 is often exposed (for example, 1 hour or longer) under high temperature conditions (for example, 400 ° C. or higher).
  • the display device panel includes LCD, OLED, electronic paper, plasma display panel, field emission panel, quantum dot LED panel, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) shutter panel, and the like.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of a glass substrate with a resin layer according to the present invention.
  • the glass substrate 20 with a resin layer is a laminate having a layer of the glass substrate 16 and a resin layer 14 formed on the glass substrate 16.
  • the resin layer 14 has a surface 14a in contact with the first main surface 16a of the glass substrate 16 and no other material in contact with the surface 14b.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an example of a glass laminate according to the present invention.
  • the glass laminated body 100 is a laminated body in which the layer of the supporting base 12 and the layer of the glass substrate 16 and the resin layer 14 exist between them.
  • the resin layer 14 has one surface in contact with the layer of the support base 12 and the other surface in contact with the first main surface 16 a of the glass substrate 16.
  • the resin layer 14 is being fixed on the glass substrate 16, and the resin layer 14 in the glass substrate 20 with a resin layer is the support base material 12 in the glass substrate 20 with a resin layer. Is laminated (adhered) to the support substrate 12 so as to be in direct contact with each other.
  • the fixing and peelable adhesion have a difference in peeling strength (that is, stress required for peeling), and fixing means that the peeling strength is larger than the adhesion. That is, the peel strength at the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16 is greater than the peel strength at the interface between the resin layer 14 and the support base 12.
  • the interface between the glass substrate 16 and the resin layer 14 has a peel strength (z), and a stress in the peeling direction exceeding the peel strength (z) is applied to the interface between the glass substrate 16 and the resin layer 14. Then, the interface between the glass substrate 16 and the resin layer 14 is peeled off.
  • the interface between the resin layer 14 and the support base 12 has a peel strength (w), and when a stress in the peeling direction exceeding the peel strength (w) is applied to the interface between the resin layer 14 and the support base 12, the resin layer 14 and the support base 12 peel. In the glass laminate 100, the peel strength (z) is higher than the peel strength (w).
  • the glass laminate 100 of the present invention peels off at the interface between the resin layer 14 and the support substrate 12.
  • the glass substrate 20 with a resin layer and the support base 12 are separated.
  • the peel strength (z) is preferably sufficiently higher than the peel strength (w).
  • Increasing the peel strength (z) means that the adhesion of the resin layer 14 to the glass substrate 16 can be increased, and a relatively higher adhesion can be maintained after the heat treatment than to the support base 12.
  • Increasing the adhesion of the resin layer 14 to the glass substrate 16 is achieved by a method of forming the resin layer 14 on the glass substrate 16.
  • a predetermined resin layer 14 is formed by curing a curable resin that becomes a polyimide resin composed of the repeating unit represented by the formula (1) by thermosetting on the glass substrate 16.
  • the resin layer 14 bonded to the glass substrate 16 with a high bonding force can be formed by the adhesive force at the time of curing.
  • the bonding force of the cured resin layer 14 to the support base 12 is usually lower than the bonding force generated during the formation. Therefore, by forming the resin layer 14 on the glass substrate 16 and then laminating the support base 12 on the surface of the resin layer 14, the glass laminate 100 satisfying a desired peeling relationship can be manufactured.
  • the indentation elastic modulus and elastic power of the resin layer 14 in the glass substrate with resin layer 20 and the glass laminate 100 are the same as the indentation elastic modulus and elastic power of the resin layer 14 in the first embodiment, respectively.
  • Each layer (support base material 12, glass substrate 16, resin layer 14) which constitutes glass substrate 20 with a resin layer and glass laminate 100 is composed of each of the above-described support substrate 18 with a resin layer and each layer which constitutes glass laminate 10. This is synonymous and will not be described here.
  • the resin layer 14 is fixed to the glass substrate 16, and the surface 14b of the resin layer 14 in contact with the support base 12 is laminated (adhered) to the support base 12 in a peelable manner.
  • the resin layer 14 is bonded to the support base 12 with a weak bonding force, and the peel strength (w) at the interface is the peel strength (z) at the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16. Lower). That is, when separating the glass substrate 16 and the support base material 12, the glass substrate 16 is peeled off at the interface between the support base material 12 and the resin layer 14, and is hardly peeled off at the interface between the glass substrate 16 and the resin layer 14.
  • the resin layer 14 adheres to the glass substrate 16, it has the surface characteristic which can peel the support base material 12 easily. That is, the resin layer 14 is bonded to the support base 12 with a certain amount of bonding force to prevent the glass substrate 16 from being displaced, and at the same time, when the glass substrate 16 is peeled off, the glass substrate 16
  • the resin layer 14 is bonded to the resin layer 14 with a bonding force that can be easily peeled without breaking the film.
  • peelability the property which can peel this resin layer 14 surface easily is called peelability.
  • the glass substrate 16 and the resin layer 14 are bonded with a bonding force that is relatively difficult to peel.
  • the resin layer 14 and the layer of the support base 12 are bonded with a bonding force caused by a weak adhesive force or van der Waals force.
  • the resin layer 14 is a polyimide resin layer
  • the support substrate 12 is laminated on the surface after the resin layer 14 is formed
  • the polyimide resin in the resin layer 14 is sufficient so as not to exhibit an adhesive force.
  • the polyimide resin in the resin layer 14 often has a certain weak adhesive force.
  • the polyimide resin in the resin layer 14 is supported by a heating operation or the like. It is considered that the bonding force between the resin layer 14 and the support substrate 12 is increased by bonding to the 12th surface.
  • the surface of the resin layer 14 before lamination or the surface of the support substrate 12 before lamination can be laminated by performing a treatment for weakening the bonding force between them. By performing non-adhesive treatment or the like on the surface to be laminated and then laminating, the bonding strength at the interface between the resin layer 14 and the support base 12 can be weakened, and the peel strength (w) can be lowered.
  • the resin layer 14 is bonded to the surface of the glass substrate 16 with a strong bonding force such as an adhesive force or an adhesive force.
  • a strong bonding force such as an adhesive force or an adhesive force.
  • the method for increasing the adhesion is achieved by forming the resin layer 14 on the glass substrate 16. For example, by curing a curable resin that becomes a polyimide resin composed of the repeating unit represented by the above formula (1) by thermosetting on the surface of the glass substrate 16, the polyimide resin is adhered to the surface of the glass substrate 16 and is high. A binding force can be obtained. Moreover, a high bond strength can also be obtained by bringing a composition containing a polyimide resin into contact with the surface of the glass substrate 16 and performing a heat treatment as necessary to form a resin layer.
  • the process for example, process using a coupling agent
  • the bond force between the glass substrate 16 surface and the resin layer 14 is given.
  • the fact that the resin layer 14 and the glass substrate 16 are bonded with a high bonding force means that the peel strength (z) at the interface between them is high.
  • the manufacturing method in particular of the glass substrate 20 with a resin layer and the glass laminated body 100 is not restrict
  • the support substrate 12 instead of the glass substrate 16, the desired glass substrate 20 with a resin layer and the glass laminate 100 can be manufactured.
  • the glass layer 100 can be manufactured by forming the resin layer 14 on the glass substrate 16 and then laminating the support base 12 on the resin layer 14.
  • the glass laminate 10 and the glass laminate 100 described above can be easily cut (cleaved) by bending.
  • the cutting method is not particularly limited, but a glass laminate is easily cut at a predetermined position. A scribe line (cut line) is put on the surface of the glass laminate, and the glass laminate is bent along the scribe line and cut. The method of doing is mentioned. Below, an example of the cutting method of the glass laminated body 10 is shown using typical sectional drawing shown to FIG. 6 (A) and (B).
  • scribe lines (cut lines) 30 are formed at predetermined positions on the surface of the glass laminate 10.
  • the method for forming the scribe line is not particularly limited, and a known method such as a method using a cutter or a method using laser light is employed.
  • both surfaces of the glass laminate 10 the surface on the side opposite to the resin layer 14 side of the support base 12 and the surface on the side opposite to the resin layer 14 side of the glass substrate 16.
  • the scribe line 30 is formed on the surface of the glass laminate 10, the scribe line 30 may be formed only on one surface of the glass laminate 10.
  • the glass laminate 10 is bent along the scribe line 30 and cut. More specifically, by bending one end of the glass laminate 10 along the scribe line 30 toward the glass substrate 16, cracks extend in the thickness direction starting from the scribe line 30, and as a result, along the scribe line.
  • the glass laminate 10 is cut.
  • the glass laminate 10 is cut by bending one end of the glass laminate 10 to the glass substrate 16 side, but the glass laminate is obtained by bending one end of the glass laminate 10 to the support substrate 12 side.
  • the body 10 may be cut. Alternatively, one end of the glass laminate 10 may be bent toward the glass substrate 16 and then bent toward the support base 12. In addition, you may cleave the glass laminated body 10 by pulling, bending as needed at the time of bending.
  • the cutting step can be appropriately performed after the glass laminate is produced.
  • the cutting step may be performed before the member forming step described later or after the member forming step.
  • an electronic device can be manufactured using the glass laminate (glass laminate 10 or glass laminate 100) described above.
  • the glass laminated body 10 the glass substrate with a member (glass substrate with a member for electronic devices) containing a glass substrate and the member for electronic devices is manufactured.
  • the manufacturing method of this glass substrate with a member is not specifically limited, From the point which is excellent in productivity of an electronic device, the member for electronic devices is formed on the glass substrate in the said glass laminated body, and the laminated body with an electronic device member is used.
  • a method is preferred in which the produced and obtained laminate with a member for electronic devices is separated into a glass substrate with a member and a supporting substrate with a resin layer by using the glass substrate side interface of the resin layer as a release surface.
  • the step of forming a member for an electronic device on the glass substrate in the glass laminate and manufacturing the laminate with the member for an electronic device is a member forming step, from the laminate with the member for an electronic device to the glass substrate side of the resin layer
  • a process of separating the glass substrate with a member and the support base with a resin layer using the interface as a release surface is called a separation process. The materials and procedures used in each process are described in detail below.
  • a member formation process is a process of forming the member for electronic devices on the glass substrate 16 in the glass laminated body 10 obtained in the said lamination process. More specifically, as shown in FIG. 3C, the electronic device member 22 is formed on the second main surface 16b (exposed surface) of the glass substrate 16 to obtain the laminate 24 with the electronic device member. .
  • the electronic device member 22 used in this step will be described in detail, and the procedure of the subsequent steps will be described in detail.
  • the electronic device member 22 is a member that is formed on the glass substrate 16 in the glass laminate 10 and constitutes at least a part of the electronic device. More specifically, as the electronic device member 22, a member used for an electronic component such as a display panel, a solar cell, a thin film secondary battery, or a semiconductor wafer having a circuit formed on its surface (for example, Display member, solar cell member, thin film secondary battery member, electronic component circuit).
  • a silicon type includes a transparent electrode such as tin oxide of a positive electrode, a silicon layer represented by p layer / i layer / n layer, a metal of a negative electrode, and the like. And various members corresponding to the dye-sensitized type, the quantum dot type, and the like.
  • a transparent electrode such as a metal or a metal oxide of a positive electrode and a negative electrode, a lithium compound of an electrolyte layer, a metal of a current collecting layer, a resin as a sealing layer, etc.
  • various members corresponding to nickel hydrogen type, polymer type, ceramic electrolyte type and the like can be mentioned.
  • a circuit for an electronic component in a CCD or CMOS, a metal of a conductive part, a silicon oxide or a silicon nitride of an insulating part, and the like, various sensors such as a pressure sensor and an acceleration sensor, a rigid printed board, a flexible printed board And various members corresponding to a rigid flexible printed circuit board.
  • the manufacturing method of the laminated body 24 with the member for electronic devices mentioned above is not specifically limited, According to the conventionally well-known method according to the kind of structural member of the member for electronic devices, the 2nd main of the glass substrate 16 of the glass laminated body 10 is used.
  • the electronic device member 22 is formed on the surface 16b surface.
  • the electronic device member 22 is not all of the members finally formed on the second main surface 16b of the glass substrate 16 (hereinafter referred to as “all members”), but a part of all the members (hereinafter referred to as “parts”). May be referred to as a member.
  • the glass substrate with a partial member peeled from the resin layer 14 can be used as a glass substrate with all members (corresponding to an electronic device described later) in the subsequent steps.
  • the other electronic device member may be formed in the peeling surface (1st main surface 16a) in the glass substrate with all the members peeled from the resin layer 14.
  • FIG. Moreover, an electronic device can also be manufactured by assembling a laminate with all members and then peeling the support substrate 12 from the laminate with all members. Furthermore, it is also possible to assemble using two laminates with all members, and then peel off the two support bases 12 from the laminate with all members to produce a glass substrate with a member having two glass substrates. it can.
  • an organic EL structure on the surface of the glass laminate 10 opposite to the resin layer 14 side of the glass substrate 16 (corresponding to the second main surface 16b of the glass substrate 16).
  • a transparent electrode is formed, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, etc. are deposited on the surface on which the transparent electrode is formed, a back electrode is formed, and a sealing plate
  • Various layers are formed and processed, such as sealing with the use of. Specific examples of the layer formation and processing include film formation processing, vapor deposition processing, sealing plate adhesion processing, and the like.
  • a resist film is used on the second main surface 16b of the glass substrate 16 of the glass laminate 10 by a general film forming method such as a CVD method or a sputtering method.
  • a TFT forming step of forming a thin film transistor (TFT) by patterning the formed metal film, metal oxide film, etc., and patterning a resist solution on the second main surface 16b of the glass substrate 16 of another glass laminate 10 Various processes such as a CF forming step for forming a color filter (CF) to be used for forming, a laminating step for laminating a laminated body with TFT obtained in the TFT forming step and a laminated body with CF obtained in the CF forming step, etc. Process.
  • the TFT and the CF are formed on the second main surface 16b of the glass substrate 16 by using a well-known photolithography technique, etching technique, or the like. At this time, a resist solution is used as a coating solution for pattern formation.
  • a cleaning method known dry cleaning or wet cleaning can be used.
  • the thin film transistor forming surface of the laminated body with TFT and the color filter forming surface of the laminated body with CF are opposed to each other, and are bonded using a sealant (for example, an ultraviolet curable sealant for cell formation).
  • a sealant for example, an ultraviolet curable sealant for cell formation.
  • a liquid crystal material is injected into a cell formed by the laminate with TFT and the laminate with CF.
  • the method for injecting the liquid crystal material include a reduced pressure injection method and a drop injection method.
  • the separation step is for an electronic device from the laminate 24 with a member for electronic devices obtained in the member forming step, with the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16 as a release surface.
  • the resin layer 14 and the supporting base material 12 to obtain the glass substrate 26 with a member including the electronic device member 22 and the glass substrate 16. is there.
  • the electronic device member 22 on the glass substrate 16 at the time of peeling is a part of the formation of all the necessary constituent members, the remaining constituent members can be formed on the glass substrate 16 after separation.
  • the method of peeling the glass substrate 26 with a member and the support base material 18 with a resin layer is not specifically limited. Specifically, for example, a sharp blade-like object is inserted into the interface between the glass substrate 16 and the resin layer 14 and given a trigger for peeling, and then the peeling is performed by spraying a mixed fluid of water and compressed air. can do.
  • the electronic device member-attached laminate 24 is placed on the surface plate so that the support base material 12 is on the upper side and the electronic device member 22 side is on the lower side, and the electronic device member 22 side is vacuumed on the surface plate. Adsorbed (sequentially performed when the supporting base material is laminated on both surfaces).
  • the blade is first allowed to enter the interface of the glass substrate 16 and the resin layer 14. Then, the support substrate 12 side is sucked by a plurality of vacuum suction pads, and the vacuum suction pads are raised in order from the vicinity of the place where the blade is inserted. Then, an air layer is formed at the interface between the resin layer 14 and the glass substrate 16, and the air layer spreads over the entire interface, so that the support substrate 18 with the resin layer can be easily peeled off. Moreover, the support base material 18 with a resin layer can be laminated
  • peeling aid intends a solvent such as water described above.
  • examples of the peeling aid used include water, an organic solvent (for example, ethanol), and a mixture thereof.
  • the fragments of the resin layer 14 are electrostatically adsorbed to the glass substrate 26 with a member by controlling the spraying and humidity with an ionizer. This can be further suppressed.
  • the above-described method for manufacturing the glass substrate with member 26 is suitable for manufacturing a small display device used for a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA.
  • the display device is mainly an LCD or an OLED, and the LCD includes a TN type, STN type, FE type, TFT type, MIM type, IPS type, VA type, and the like.
  • the present invention can be applied to both passive drive type and active drive type display devices.
  • a panel for a display device having a glass substrate and a member for a display device a solar cell having a glass substrate and a member for a solar cell, a glass substrate and a member for a thin film secondary battery.
  • a thin film secondary battery an electronic component having a glass substrate and an electronic device member.
  • the display device panel include a liquid crystal panel, an organic EL panel, a plasma display panel, a field emission panel, and the like.
  • an electronic device can also be manufactured using the glass laminated body 100 according to the procedure similar to the above.
  • the support base 12, the resin layer 14, the glass substrate 16, and the interface between the support base 12 and the resin layer 14 are used as a release surface.
  • an electronic device including the electronic device member 22.
  • Examples 1, 2 and 7 to 9 are examples, and examples 3 to 6 are comparative examples.
  • a glass plate made of non-alkali borosilicate glass (length 200 mm, width 200 mm, plate thickness 0.2 mm, linear expansion coefficient 38 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., trade name “AN100” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) )It was used.
  • a glass plate made of an alkali-free borosilicate glass (length 200 mm, width 200 mm, plate thickness 0.5 mm, linear expansion coefficient 38 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., trade name “AN100” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. )It was used.
  • X in the repeating unit represented by the formula (2-1) and / or the formula (2-2) is all a group represented by the formula (X4), and A is a formula (A6). And a group represented by the above formula (A7).
  • a supporting substrate having a thickness of 0.5 mm was cleaned with pure water, and further cleaned by UV cleaning.
  • the polyamic acid solution (P1) is applied onto the first main surface of the supporting substrate with a spin coater (rotation speed: 500 rpm, 15 seconds), and a coating film containing polyamic acid is provided on the supporting substrate. (Coating amount 2 g / m 2 ).
  • the polyamic acid is a resin obtained by reacting the compound represented by the formula (Y1) with the compound represented by the formula (B1).
  • a polyimide resin having a repeating unit represented by the following formula (X in formula (1) is a group represented by (X1), A is represented by formula (A1) Was made up of).
  • the imidation ratio was 99.7%.
  • the surface roughness Ra of the formed resin layer surface was 0.2 nm.
  • the thickness of the resin layer was 5 ⁇ m. In Examples 1 to 6 described later, the thickness of the resin layer was 5 ⁇ m.
  • the measuring method of imidation rate and the measuring method of surface roughness Ra were implemented by the above-mentioned method.
  • the glass substrate and the resin layer on the supporting substrate were bonded together by a vacuum press at room temperature to obtain a glass laminate S1.
  • the supporting base material and the glass substrate were in close contact with the resin layer without generating bubbles, there were no distortion defects, and the smoothness was good.
  • the peeling strength (x) of the interface of a support base material layer and a resin layer was higher than the peeling strength (y) of the interface of a resin layer and a glass substrate.
  • Example 2 A glass laminate S2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyamic acid solution (P2) was used instead of the polyamic acid solution (P1) and the spin rotation speed was changed to 2000 rpm.
  • the polyamic acid is a resin obtained by reacting the compound represented by the above formula (Y1) with the compound represented by the formula (B1).
  • a polyimide resin having a repeating unit represented by the following formula (X in formula (1) is a group represented by formula (X1)
  • A is represented by formula (A1) Consisting of a group).
  • the imidation ratio was 99.5%.
  • the surface roughness Ra of the formed resin layer surface was 0.2 nm.
  • the supporting base material and the glass substrate were in close contact with the resin layer without generating bubbles, there were no distortion defects, and the smoothness was good.
  • the peeling strength (x) of the interface of a support base material layer and a resin layer was higher than the peeling strength (y) of the interface of a resin layer and a glass substrate.
  • Example 3 A glass laminate S3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyamic acid solution (P3) was used in place of the polyamic acid solution (P1) and the spin speed was changed to 3000 rpm.
  • the polyamic acid is a resin obtained by reacting the compound represented by the above formula (Y1) with the compound represented by the formula (B1).
  • a polyimide resin having a repeating unit represented by the following formula (X in formula (1) is a group represented by formula (X1)
  • A is represented by formula (A1) Consisting of a group).
  • the imidation ratio was 99.5%.
  • the surface roughness Ra of the formed resin layer surface was 0.2 nm.
  • the supporting base material and the glass substrate were in close contact with the resin layer without generating bubbles, no distortion defects, and good smoothness.
  • the peel strength (x) at the interface between the support substrate layer and the resin layer was higher than the peel strength (y) at the interface between the resin layer and the glass substrate.
  • Example 4 A glass laminate S4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyamic acid solution (P4) was used in place of the polyamic acid solution (P1) and the spin speed was changed to 3000 rpm.
  • the polyamic acid is a resin obtained by reacting the compound represented by the above formula (Y2) with the compound represented by the formula (B5).
  • a polyimide resin having a repeating unit represented by the following formula (X in formula (1) is a group represented by formula (X2)
  • A is represented by formula (A5) Consisting of a group).
  • the imidation ratio was 99.5%.
  • the surface roughness Ra of the formed resin layer surface was 0.2 nm.
  • the supporting base material and the glass substrate were in close contact with the resin layer without generating bubbles, there were no distortion defects, and the smoothness was good.
  • the peel strength (x) at the interface between the support substrate layer and the resin layer was higher than the peel strength (y) at the interface between the resin layer and the glass substrate.
  • Example 5 A glass laminate S5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyamic acid solution (P5) was used instead of the polyamic acid solution (P1).
  • the polyamic acid is a resin obtained by reacting the compound represented by the above formula (Y1) with the compound represented by the formula (B5).
  • a polyimide resin having a repeating unit represented by the following formula (X in formula (1) is a group represented by formula (X1), A is represented by formula (A5)). Consisting of a group).
  • the imidation ratio was 99.5%.
  • the surface roughness Ra of the formed resin layer surface was 0.2 nm.
  • the supporting base material and the glass substrate were in close contact with the resin layer without generating bubbles, there were no distortion defects, and the smoothness was good.
  • the peeling strength (x) of the interface of a support base material layer and a resin layer was higher than the peeling strength (y) of the interface of a resin layer and a glass substrate.
  • Example 6 A glass laminate S6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the alicyclic polyimide resin solution (P6) was used instead of the polyamic acid solution (P1).
  • the imidation ratio was 99.5%.
  • the surface roughness Ra of the formed resin layer surface was 0.2 nm.
  • the supporting base material and the glass substrate were in close contact with the resin layer without generating bubbles, there was no distortion-like defect, and the smoothness was good.
  • the peel strength (x) at the interface between the support substrate layer and the resin layer was higher than the peel strength (y) at the interface between the resin layer and the glass substrate.
  • the indentation elastic modulus of the resin layer on the supporting base material before the glass substrate was laminated was measured.
  • a Vickers pyramid indenter was mounted on a microhardness tester (Fisco Instruments Picodenter HM500), a load-unload test was performed on the resin layer (thickness: 5 ⁇ m), and a load displacement curve was measured.
  • the indentation speed (loading speed) F a load applied to the resin layer at a load speed of 0.1 mN / sec, the maximum load is maintained at 0.5 mN for 5 seconds, and then the unloading is performed at the same load speed.
  • the indentation elastic modulus and elastic power were measured.
  • the polyamic acid solution (P1) to the alicyclic polyimide resin solution (P6) are applied onto the first main surface of the supporting substrate with a spin coater, and it is determined whether or not the coating film can be formed on the supporting substrate. did.
  • the case where a coating film was obtained was designated as “ ⁇ ”, and the case where a coating film was not obtained was designated as “x”.
  • a scribe line (cut line) was put on a glass substrate and a supporting base material of the obtained glass laminate S1 using a wheel blade (diameter 1 mm) having an APIO Type C blade angle of 115 ° manufactured by Mitsuboshi Diamond Co., Ltd.
  • the scribe line was formed so that the position of the scribe line on a glass substrate and the position of the scribe line on a support base material might correspond.
  • the scribe line on the glass substrate and the scribe line on the support base were arranged at opposing positions.
  • the glass laminate S1 is bent in a U shape so that the support base materials come close to each other, and then the glass substrate is cut. Then, along the scribe line on the support base material 12 Then, the glass laminate S1 was pulled while being bent in a dogleg shape on the opposite side to cut the entire glass laminate S1.
  • the case where the glass laminate S1 could be cut by the above procedure was “ ⁇ ”, and the case where the glass laminate S1 could not be cut was “x”.
  • the glass laminates S2 to S6 were also evaluated by the same method.
  • the glass laminates S1 and S2 described in Examples 1 and 2 satisfying the predetermined requirements could be easily cut by bending.
  • the glass laminates of Examples 3 to 6 that did not satisfy the predetermined requirements could not be cut by bending.
  • an OLED is manufactured using the glass laminate S1 obtained in Example 1.
  • silicon nitride, silicon oxide, and amorphous silicon are formed in this order on the second main surface of the glass substrate in the glass laminate S1 by plasma CVD.
  • low concentration boron is injected into the amorphous silicon layer by an ion doping apparatus, and heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere to perform dehydrogenation treatment.
  • the amorphous silicon layer is crystallized by a laser annealing apparatus.
  • low concentration phosphorus is implanted into the amorphous silicon layer by an etching and ion doping apparatus using a photolithography method, thereby forming N-type and P-type TFT areas.
  • a silicon oxide film is formed on the second main surface side of the glass substrate by a plasma CVD method to form a gate insulating film, then molybdenum is formed by a sputtering method, and etching is performed using a photolithography method.
  • a gate electrode is formed.
  • high concentration boron and phosphorus are implanted into desired areas of the N-type and P-type by photolithography and an ion doping apparatus, thereby forming a source area and a drain area.
  • an interlayer insulating film is formed on the second main surface side of the glass substrate by silicon oxide film formation by plasma CVD, and a TFT electrode is formed by aluminum film formation by sputtering and etching using photolithography.
  • a passivation layer is formed by film formation of nitrogen silicon by a plasma CVD method.
  • an ultraviolet curable resin is applied to the second main surface side of the glass substrate, and a planarization layer and a contact hole are formed by photolithography.
  • a film of indium tin oxide is formed by a sputtering method, and a pixel electrode is formed by etching using a photolithography method.
  • panel A a glass laminate S1 having an organic EL structure on the glass substrate
  • panel A is an electron of the present invention. It is a laminated body with a member for devices.
  • a stainless steel knife having a thickness of 0.1 mm is inserted into the interface between the glass substrate and the resin layer at the corner of panel A, and the glass substrate Gives the interface between the resin layer and the resin layer.
  • a suction pad is raised.
  • the blade is inserted while spraying a static eliminating fluid on the interface from an ionizer (manufactured by Keyence Corporation).
  • the vacuum suction pad is pulled up while continuing to spray a static eliminating fluid from the ionizer toward the formed gap, and while water is inserted into the peeling front.
  • the separated glass substrate is cut using a laser cutter or a scribe-break method and divided into a plurality of cells, and then the glass substrate on which the organic EL structure is formed and the counter substrate are assembled to form a module.
  • the process is performed to produce an OLED.
  • the OLED obtained in this way does not have a problem in characteristics.
  • Example 8 an LCD is manufactured using the glass laminate S1 obtained in Example 1.
  • two glass laminates S1 are prepared, and silicon nitride, silicon oxide, and amorphous silicon are sequentially formed on the second main surface of the glass substrate in one glass laminate S1-1 by plasma CVD.
  • low concentration boron is implanted into the amorphous silicon layer by an ion doping apparatus, and heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere to perform dehydrogenation treatment.
  • the amorphous silicon layer is crystallized by a laser annealing apparatus.
  • low concentration phosphorus is implanted into the amorphous silicon layer by an etching and ion doping apparatus using a photolithography method, thereby forming N-type and P-type TFT areas.
  • a silicon oxide film is formed on the second main surface side of the glass substrate by a plasma CVD method and a gate insulating film is formed, molybdenum is formed by a sputtering method, and the gate is etched by photolithography. An electrode is formed.
  • high concentration boron and phosphorus are implanted into desired areas of the N-type and P-type by photolithography and an ion doping apparatus, thereby forming a source area and a drain area.
  • an interlayer insulating film is formed on the second main surface side of the glass substrate by silicon oxide film formation by plasma CVD, and a TFT electrode is formed by aluminum film formation by sputtering and etching using photolithography.
  • a passivation layer is formed by film formation of nitrogen silicon by a plasma CVD method.
  • an ultraviolet curable resin is applied to the second main surface side of the glass substrate, and a planarization layer and a contact hole are formed by photolithography.
  • a film of indium tin oxide is formed by a sputtering method, and a pixel electrode is formed by etching using a photolithography method.
  • the other glass laminate S1-2 is heat-treated in an air atmosphere.
  • a chromium film is formed on the second main surface of the glass substrate in the glass laminate S1 by a sputtering method, and a light shielding layer is formed by etching using a photolithography method.
  • a color resist is applied to the second main surface side of the glass substrate by a die coating method, and a color filter layer is formed by a photolithography method and heat curing.
  • a film of indium tin oxide is formed by a sputtering method to form a counter electrode.
  • an ultraviolet curable resin liquid is applied to the second main surface side of the glass substrate by a die coating method, and columnar spacers are formed by a photolithography method and thermal curing.
  • a polyimide resin solution is applied by a roll coating method, an alignment layer is formed by thermosetting, and rubbing is performed.
  • a sealing resin liquid is drawn in a frame shape by the dispenser method, and after dropping the liquid crystal in the frame by the dispenser method, two glass sheets S1-1 on which the pixel electrodes are formed are used. The second main surface sides of the glass substrates of the glass laminate S1 are bonded together, and an LCD panel is obtained by ultraviolet curing and thermal curing.
  • the second main surface of the supporting substrate of the glass laminate S1-1 is vacuum-adsorbed on a surface plate, and a thickness of 0. 0 is formed at the interface between the glass substrate and the resin layer at the corner of the glass laminate S1-2.
  • a 1 mm stainless steel blade is inserted to give a trigger for peeling between the first main surface of the glass substrate and the peelable surface of the resin layer.
  • the blade is inserted while spraying a static eliminating fluid on the interface from an ionizer (manufactured by Keyence Corporation).
  • the vacuum suction pad is pulled up while water is being supplied to the separation front while spraying a static elimination fluid from the ionizer toward the formed gap.
  • the suction pad is raised after the second main surface of the supporting base material of the glass laminate S1-2 is sucked by the vacuum suction pad.
  • the suction pad is raised after the second main surface of the supporting base material of the glass laminate S1-2 is sucked by the vacuum suction pad.
  • the second main surface of the glass substrate on which the color filter is formed on the first main surface is vacuum-sucked on a surface plate, and a thick portion is formed at the interface between the glass substrate and the resin layer at the corner of the glass laminate S1-1.
  • a stainless steel knife having a thickness of 0.1 mm is inserted to give an opportunity for peeling between the first main surface of the glass substrate and the peelable surface of the resin layer.
  • the suction pad is raised while spraying water between the glass substrate and the resin layer.
  • a plurality of LCD cells composed of a glass substrate having a thickness of 0.1 mm are obtained.
  • an OLED is manufactured using the glass laminate S1 obtained in Example 1.
  • molybdenum was formed into a film by sputtering method on the 2nd main surface of the glass substrate in glass laminated body S1, and the gate electrode was formed by the etching using the photolithographic method.
  • an aluminum oxide film is further formed on the second main surface side of the glass substrate by a sputtering method to form a gate insulating film, and subsequently an indium gallium zinc oxide film is formed by a sputtering method.
  • An oxide semiconductor layer was formed by etching.
  • an aluminum oxide film is further formed on the second main surface side of the glass substrate by a sputtering method to form a channel protective layer.
  • a molybdenum film is formed by a sputtering method, and etching is performed using a photolithography method.
  • a source electrode and a drain electrode were formed.
  • heat treatment is performed in the atmosphere.
  • an aluminum oxide film is further formed on the second main surface side of the glass substrate by a sputtering method to form a passivation layer.
  • indium tin oxide is formed by a sputtering method, and etching is performed using a photolithography method.
  • a pixel electrode is formed.
  • panel B a glass laminate S1 having an organic EL structure on the glass substrate
  • panel B is an electronic device according to the present invention. It is a laminated body with a member for devices (panel for display devices with a supporting substrate).
  • a stainless steel knife having a thickness of 0.1 mm is inserted into the interface between the glass substrate and the resin layer at the corner of panel B, and the glass substrate Gives the interface between the resin layer and the resin layer.
  • a suction pad is raised.
  • the blade is inserted while spraying a static eliminating fluid on the interface from an ionizer (manufactured by Keyence Corporation).
  • the vacuum suction pad is pulled up while continuing to spray a static eliminating fluid from the ionizer toward the formed gap, and while water is inserted into the peeling front.
  • the separated glass substrate is cut using a laser cutter or a scribe-break method and divided into a plurality of cells, and then the glass substrate on which the organic EL structure is formed and the counter substrate are assembled to form a module.
  • the process is performed to produce an OLED.
  • the OLED obtained in this way does not have a problem in characteristics.

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Abstract

 本発明は折り曲げにより容易に切断することができる、樹脂層を含むガラス積層体を提供することを目的とする。本発明は支持基材と、樹脂層と、ガラス基板とをこの順で有するガラス積層体であって、樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、樹脂層の弾性仕事率が70%未満である、ガラス積層体に関する。

Description

ガラス積層体、樹脂層付きガラス基板、樹脂層付き支持基材
 本発明は、ガラス積層体に関し、特に、所定の押し込み弾性率および弾性仕事率を示す樹脂層を含むガラス積層体に関する。
 また、本発明は、樹脂層付きガラス基板、および、樹脂層付き支持基材にも関する。
 近年、太陽電池(PV)、液晶パネル(LCD)、有機ELパネル(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ガラス基板の薄板化が進行している。薄板化によりガラス基板の強度が不足すると、デバイスの製造工程において、ガラス基板のハンドリング性が低下する。
 そこで、特許文献1では、所定のポリイミドを含む樹脂層とガラス基板とのガラス/樹脂積層体を用いて、電子デバイスを製造する方法が開示されている。より具体的には、ガラス/樹脂積層体と、該ガラス/樹脂積層体を支持する支持体とを含むガラス積層体を用いて、ガラス基板上に電子デバイスの構成部材を配置する旨が開示されている。
国際公開第2011/030716号
 ガラス基板上に電子デバイスの構成部材を配置する際、または、配置した後には、樹脂層を含有するガラス積層体を所定の大きさに切断する必要がある。
 切断する方法としては、高出力の長波長パルスレーザーやCOレーザーを用いて切断する方法があるが、切断面の品質が劣化するなどの問題がある。そこで、レーザーなどを使用しないで切断する方法として、ガラス積層体の表面にスクライブ線(切線)を入れ、当該スクライブ線に沿ってガラス積層体を折り曲げて切断する(割断する)方法を適用できることが望まれる。
 しかしながら、本発明者らは、特許文献1で具体的に開示されているガラス積層体の表面にスクライブ線を入れて折り曲げたところ、樹脂層部分が切断されず、ガラス積層体を割断することができなかった。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、折り曲げにより容易に切断することができる、樹脂層を含むガラス積層体を提供することを目的とする。
 また、本発明は、該ガラス積層体の一部として用いられ、折り曲げにより容易に切断することができる、樹脂層付きガラス基板および樹脂層付き支持基材を提供することも目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を完成した。
 すなわち、本発明の第1の態様は、支持基材と、樹脂層と、ガラス基板とをこの順で有するガラス積層体であって、樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、樹脂層の弾性仕事率が70%未満である、ガラス積層体である。
 第1の態様において、樹脂層が、ポリイミド樹脂の層であることが好ましい。
 第1の態様において、ポリイミド樹脂が、後述する式(1)で表される、テトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなり、かつ、前記テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%以上が後述する式(X1)で表される基からなり、前記ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%以上が後述する式(A1)で表される基からなることが好ましい。
 第1の態様において、支持基材が、ガラス板であることが好ましい。
 本発明の第2の態様は、ガラス基板、および、前記ガラス基板上で形成された樹脂層を有する樹脂層付きガラス基板であって、前記樹脂層付きガラス基板は前記樹脂層上に支持基材を積層してガラス積層体を製造するために使用されるものであり、前記樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、前記樹脂層の弾性仕事率が70%未満である、樹脂層付きガラス基板である。
 第2の態様において、樹脂層が、ポリイミド樹脂の層であることが好ましい。
 第2の態様において、ポリイミド樹脂が、後述する式(1)で表される、テトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなり、かつ、前記テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%以上が後述する式(X1)で表される基からなり、前記ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%以上が後述する式(A1)で表される基からなることが好ましい。
 本発明の第3の態様は、支持基材、および、前記支持基材上で形成された樹脂層を有する樹脂層付き支持基材であって、前記樹脂層付き支持基材は樹脂層上にガラス基板を積層してガラス積層体を製造するために使用されるものであり、前記樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、前記樹脂層の弾性仕事率が70%未満である、樹脂層付き支持基材である。
 第3の態様において、樹脂層が、ポリイミド樹脂の層であることが好ましい。
 第3の態様において、ポリイミド樹脂が、後述する式(1)で表される、テトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなり、かつ、前記テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%以上が後述する式(X1)で表される基からなり、前記ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%以上が後述する式(A1)で表される基からなることが好ましい。
 本発明によれば、折り曲げにより容易に切断することができる、樹脂層を含むガラス積層体を提供することができる。
 また、本発明によれば、該ガラス積層体の一部として用いられ、折り曲げにより容易に切断することができる、樹脂層付きガラス基板および樹脂層付き支持基材をも提供することができる。
図1は、本発明に係る樹脂層付き支持基材の一実施形態の模式的断面図である。 図2は、本発明に係るガラス積層体の一実施形態の模式的断面図である。 図3(A)~(D)は、本発明に係る部材付きガラス基板の製造方法の一実施形態を工程順に示す模式的断面図である。 図4は、本発明に係る樹脂層付きガラス基板の一実施形態の模式的断面図である。 図5は、本発明に係るガラス積層体の一実施形態の模式的断面図である。 図6(A)及び(B)は、ガラス積層体の切断工程の手順を示す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。なお本明細書において、“質量%”と“重量%”とは同義である。
 本発明のガラス積層体は支持基材と、樹脂層と、ガラス基板とをこの順で有し、その特徴点の一つは、所定の押し込み弾性率および所定の弾性仕事率を示す樹脂層(以後、単に「樹脂層」とも称する)を使用している点が挙げられる。すなわち、樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、前記樹脂層の弾性仕事率が70%未満である。
 ガラス積層体を折り曲げてブレイク(切断、割断)する際は、樹脂層が上記所定の押し込み弾性率および弾性仕事率を示すことにより、所定の位置において支持基材およびガラス基板と共に樹脂層を切断することができる。主に、押し込み弾性率は硬さを示し、弾性仕事率は変形性を示す指標となる。なお、上記押し込み弾性率および弾性仕事率のいずれか一方しか満たさない樹脂層を用いた場合は、曲げによりガラスと共に破断(切断)させることが難しい。
 また、樹脂層付きガラス基板および樹脂層付き支持基材も上記と同様の理由により、折り曲げにより切断する(割断する)ことが可能となる。
 ガラス積層体において、通常、樹脂層のガラス基板の層に対する界面の剥離強度と、樹脂層の支持基材の層に対する界面の剥離強度は、異なる。例えば、第1の実施態様として、樹脂層のガラス基板の層に対する界面の剥離強度が樹脂層の支持基材の層に対する界面の剥離強度より低い場合、樹脂層とガラス基板の層とが剥離し、樹脂層および支持基材の積層体と、ガラス基板とに分離する。また、第2の実施態様として、樹脂層のガラス基板の層に対する界面の剥離強度が樹脂層の支持基材の層に対する界面の剥離強度より高い場合、樹脂層と支持基材の層とが剥離し、ガラス基板および樹脂層の積層体と、支持基材とに分離する。
 以下では、第1の実施態様および第2の実施態様に分けて、説明する。
<樹脂層付き支持基材、および、ガラス積層体(第1の実施態様)>
 以下では、まず、本発明に係る樹脂層付き支持基材、および、該樹脂層付き支持基材を含むガラス積層体の一実施態様(第1の実施態様)について詳述する。
 図1は、本発明に係る樹脂層付き支持基材の一例の模式的断面図である。
 図1に示すように、樹脂層付き支持基材18は、支持基材12の層と支持基材12上に形成された樹脂層14を有する積層体である。樹脂層14は、表面14bが支持基材12の第1主面に接し、表面14aには他の材料は接していない。
 図2は本発明に係るガラス積層体の一例の模式的断面図であるが、図2に示すように、ガラス積層体10は、支持基材12の層とガラス基板16の層とそれらの間に樹脂層14が存在する積層体である。樹脂層14は、その一方の面が支持基材12の層に接すると共に、その他方の面がガラス基板16の第1主面16aに接している。
 この樹脂層付き支持基材18は、通常、図2に示すように、樹脂層14の表面14aとガラス基板16が接するように積層させ、ガラス基板16上に液晶パネルなどの電子デバイス用部材を製造する部材形成工程に用いられる。
 支持基材12の層および樹脂層14からなる2層部分は、液晶パネルなどの電子デバイス用部材を製造する部材形成工程において、ガラス基板16を補強する。
 このガラス積層体10は、後述する部材形成工程まで使用される。即ち、このガラス積層体10は、そのガラス基板16の第2主面16b表面上に液晶表示装置などの電子デバイス用部材が形成されるまで使用される。その後、電子デバイス用部材が形成されたガラス積層体は、樹脂層付き支持基材18と部材付きガラス基板に分離され、樹脂層付き支持基材18は電子デバイスを構成する部分とはならない。樹脂層付き支持基材18には新たなガラス基板16が積層され、新たなガラス積層体10として再利用することができる。
 なお、図2のガラス積層体10中において、樹脂層14は支持基材12上に固定されており、ガラス基板16は樹脂層付き支持基材18の樹脂層14上に剥離可能に積層(密着)する。本発明において、該固定と剥離可能な積層(密着)は剥離強度(すなわち、剥離に要する応力)に違いがあり、固定は密着に対し剥離強度が大きいことを意味する。つまり、樹脂層14と支持基材12との界面の剥離強度が、樹脂層14とガラス基板16との界面の剥離強度よりも大きくなる。言い換えると、剥離可能な積層(密着)とは、剥離可能であると同時に、固定されている面の剥離を生じさせることなく剥離可能であることも意味する。
 より具体的には、支持基材12と樹脂層14の界面は剥離強度(x)を有し、支持基材12と樹脂層14の界面に剥離強度(x)を超える引き剥がし方向の応力が加えられると、支持基材12と樹脂層14の界面が剥離する。樹脂層14とガラス基板16の界面は剥離強度(y)を有し、樹脂層14とガラス基板16の界面に剥離強度(y)を超える引き剥がし方向の応力が加えられると、樹脂層14とガラス基板16の界面が剥離する。
 ガラス積層体10(後述の電子デバイス用部材付き積層体も意味する)においては、上記剥離強度(x)は上記剥離強度(y)よりも高い。したがって、ガラス積層体10に支持基材12とガラス基板16とを引き剥がす方向の応力が加えられると、ガラス積層体10は、樹脂層14とガラス基板16の界面で剥離してガラス基板16と樹脂層付き支持基材18に分離する。
 剥離強度(x)は、剥離強度(y)と比較して、充分高いことが好ましい。剥離強度(x)を高めることは、支持基材12に対する樹脂層14の付着力を高め、かつ加熱処理後においてガラス基板16に対してよりも相対的に高い付着力を維持できることを意味する。
 支持基材12に対する樹脂層14の付着力を高めることは、後述するように、支持基材12上で樹脂層14を形成する方法によりなされる。好ましくは、熱硬化により後述する式(1)で表される繰り返し単位からなるポリイミド樹脂となる硬化性樹脂を支持基材12上で硬化させて、所定の樹脂層14を形成することによりなされる。硬化を伴う樹脂層14形成の際の接着力で、支持基材12に対して高い結合力で結合した樹脂層14を形成することができる。
 一方、硬化後の樹脂層14のガラス基板16に対する結合力は、上記形成時に生じる結合力よりも低いのが通例である。したがって、支持基材12上で樹脂層14を形成し、その後樹脂層14の面にガラス基板16を積層することにより、所望の剥離関係を満たすガラス積層体10を製造することができる。
 以下では、樹脂層付き支持基材18およびガラス積層体10を構成する各層(支持基材12、ガラス基板16、樹脂層14)について詳述し、その後、樹脂層付き支持基材およびガラス積層体の製造方法について詳述する。
[支持基材]
 板状の支持基材12は、ガラス基板16を支持して補強し、後述する部材形成工程(電子デバイス用部材を製造する工程)において電子デバイス用部材の製造の際にガラス基板16の変形、傷付き、破損などを防止する。
 支持基材12としては、例えば、ガラス板、プラスチック板、ステンレススチール(SUS)板などの金属板などが用いられる。通常、部材形成工程が熱処理を伴うため、支持基材12はガラス基板16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、ガラス基板16と同一材料で形成されることがより好ましく、支持基材12はガラス板であることが好ましい。特に、支持基材12は、ガラス基板16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。
 支持基材12の厚さは、ガラス基板16よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。好ましくは、ガラス基板16の厚さ、樹脂層14の厚さ、およびガラス積層体10の厚さに基づいて、支持基材12の厚さが選択される。例えば、現行の部材形成工程が厚さ0.5mmの基板を処理するように設計されたものであって、ガラス基板16の厚さと樹脂層14の厚さとの和が0.1mmの場合、支持基材12の厚さを0.4mmとする。支持基材12の厚さは、通常の場合、0.2~0.5mmであることが好ましく、ガラス基板16よりも厚いことが好ましい。
 支持基材12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、電子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。
 支持基材12とガラス基板16との25~300℃における平均線膨張係数の差は、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、部材形成工程における加熱冷却時に、ガラス積層体10が激しく反ったり、支持基材12とガラス基板16とが剥離したりする可能性がある。支持基材12の材料がガラス基板16の材料と同じ場合、このような問題が生じるのを抑制することができる。
[ガラス基板]
 ガラス基板16は、第1主面16aが樹脂層14と接し、樹脂層14側とは反対側の第2主面16bに電子デバイス用部材が設けられる。つまり、ガラス基板16は、後述する電子デバイスの形成するために使用される基板である。
 ガラス基板16の種類は、一般的なものであってよく、例えば、LCD、OLEDといった表示装置用のガラス基板などが挙げられる。ガラス基板16は耐薬品性、耐透湿性に優れ、且つ、熱収縮率が低い。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。
 ガラス基板16の線膨張係数が大きいと、部材形成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、ガラス基板16上にTFTを形成する場合、加熱下でTFTが形成されたガラス基板16を冷却すると、ガラス基板16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16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16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16のガラスの種類は特に限定されないが、無アルカリホウケイ酸ガラス、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16のガラスとしては、電子デバイス用部材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、液晶パネル用のガラス基板は、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(ただし、通常アルカリ土類金属成分は含まれる)。このように、ガラス基板16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16の厚さは、ガラス基板16の薄型化および/または軽量化の観点から、0.3mm以下であることが好ましく、より好ましくは0.15mm以下であり、さらに好ましくは0.10mm以下である。0.3mm以下の場合、ガラス基板16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16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16の厚さは、ガラス基板16の製造が容易であること、ガラス基板16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。
 なお、ガラス基板16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、「ガラス基板16の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
[樹脂層]
 樹脂層14は、ガラス基板16と支持基材12とを分離する操作が行われるまでガラス基板16の位置ずれを防止すると共に、ガラス基板16などが分離操作によって破損するのを防止する。ガラス積層体10においては、樹脂層14のガラス基板16と接する表面14aは、ガラス基板16の第1主面16aに剥離可能に積層(密着)する。上述したように、樹脂層14はガラス基板16の第1主面16aに弱い結合力で結合しており、その界面の剥離強度(y)は、樹脂層14と支持基材12との間の界面の剥離強度(x)よりも低い。
 すなわち、ガラス基板16と支持基材12とを分離する際には、ガラス基板16の第1主面16aと樹脂層14との界面で剥離し、支持基材12と樹脂層14との界面では剥離し難い。このため、樹脂層14はガラス基板16の第1主面16aと密着するが、ガラス基板16を容易に剥離することができる表面特性を有する。すなわち、樹脂層14は、ガラス基板16の第1主面16aに対してある程度の結合力で結合してガラス基板16の位置ずれなどを防止していると同時に、ガラス基板16を剥離する際には、ガラス基板16を破壊することなく、容易に剥離できる程度の結合力で結合している。本発明では、この樹脂層14表面の容易に剥離できる性質を剥離性という。一方、支持基材12の第1主面と樹脂層14とは相対的に剥離しがたい結合力で結合している。
 樹脂層14とガラス基板16の層とは、弱い接着力やファンデルワールス力に起因する結合力で結合していると考えられる。樹脂層14がポリイミド樹脂の層の場合、樹脂層14を形成した後その表面にガラス基板16を積層する際には、樹脂層14中のポリイミド樹脂が接着力を示さないほど充分にイミド化している場合はファンデルワールス力に起因する結合力で結合していると考えられる。しかし、樹脂層14中のポリイミド樹脂は、ある程度の弱い接着力を有することが少なくない。たとえ接着性が極めて低い場合であっても、ガラス積層体10製造後その積層体上に電子デバイス用部材を形成する際には、加熱操作などにより、樹脂層14中のポリイミド樹脂はガラス基板16面に接着し、樹脂層14とガラス基板16の層との間の結合力は上昇すると考えられる。
 場合により、積層前の樹脂層14の表面や積層前のガラス基板16の第1主面16aに両者間の結合力を弱める処理を行って積層することもできる。なお、剥離する際に界面に剥離助剤(水など)を差しこむ処理を実施してもよい。積層する面に非接着性処理などを行い、その後積層することにより、樹脂層14とガラス基板16の層の界面の結合力を弱め、剥離強度(y)を低くすることができる。
 また、樹脂層14は、接着力や粘着力などの強い結合力で支持基材12表面に結合されている。上述したように、付着力を高める方法としては、支持基材12上で樹脂層14を形成することで達成される。例えば、熱硬化により後述する式(1)で表される繰り返し単位からなるポリイミド樹脂となる硬化性樹脂を支持基材12表面で硬化させることにより、ポリイミド樹脂が支持基材12表面に接着して、高い結合力を得ることができる。また、ポリイミド樹脂を含む組成物を支持基材12表面上に接触させ、必要に応じて、加熱処理を施し、樹脂層14を形成することで、高い結合力を得ることもできる。さらに、支持基材12表面と樹脂層14との間に強い結合力を生じさせる処理(例えば、カップリング剤を使用した処理)を施して支持基材12表面と樹脂層14との間の結合力をより高めることができる。
 樹脂層14と支持基材12の層とが高い結合力で結合していることは、両者の界面の剥離強度(x)が高いことを意味する。
 樹脂層14の押し込み弾性率は、5.5GPa以上であり、折り曲げによる切断がより容易に進行する点(以後、単に「本発明の効果がより優れる点」とも称する)で、5.7GPa以上が好ましく、6.0GPa以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、通常、20GPa以下の場合が多く、10GPa以下が好ましい。
 押し込み弾性率が5.5GPa未満の場合、樹脂層が曲げと同時に伸びるため、ガラス積層体の割れ性に劣る。
 押し込み弾性率の測定方法としては、微小硬さ試験機(フィッシャーインスツルメンツ社製、ピコデンター HM500)にビッカース角錐圧子を装着し、負荷-除荷試験を行い、荷重/進入深さ曲線を測定する。ここで、押し込み速度(負荷速度)F=0.1mN/secの荷重速度で負荷をかけ、最大荷重として0.5mNを5秒間保持した後、同様の荷重速度で除荷を行う条件を適用し、押し込み弾性率を測定する。なお、測定対象としては、厚み5μmの樹脂層を用いる。ここで厚みとは平均厚みを意図し、任意の10点の厚みを測定し、それらを算術平均したものである。なお、厚み5μm未満の樹脂層でも測定は可能であるが、基材の弾性率の影響を受けて膜の正しい物性が評価できない場合がある。その場合、押し込み最大荷重を0.5mNよりも低く設定し、マルテンス硬さの深さ依存性から基材の影響を受けないことを確認すれば同等の評価が可能である。
 樹脂層14の弾性仕事率は、70%未満であり、本発明の効果がより優れる点で、68%以下が好ましく、66%以下がより好ましい。なお、下限は特に制限されないが、通常、20%以上の場合が多く、30%以上が好ましい。
 弾性仕事率が70%以上の場合、ガラス積層体の割れ性に劣る。
 弾性仕事率について、以下説明する。
 固体材料に荷重が負荷された場合、押し込み中に費やされる機械的仕事量Wtotalは、その一部だけが塑性変形仕事量Wplastとして使われ、残りは荷重除去時の弾性回復仕事量(弾性変形仕事量)Welastとして解放される。また、弾性回復仕事量(弾性変形仕事量)Welastには、瞬時弾性変形成分と遅延弾性変形成分とが含まれる。弾性仕事率は材料の粘弾性を表し、特に弾性回復に寄与するパラメータである。弾性仕事率は、Welast/Wtotal×100%によって表される。
 なお、弾性仕事率の測定条件は、上述した押し込み弾性率の測定条件と同じである。
 樹脂層14を構成する樹脂の種類は特に制限されず、上述した所定の押し込み弾性率および弾性仕事率を示す樹脂層を形成できる樹脂であればよい。例えば、樹脂層14を構成する樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂などが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、ポリイミド樹脂が好ましい。つまり、樹脂層14は、ポリイミド樹脂の層であることが好ましい。
 樹脂層14中のポリイミド樹脂は、ポリアミック酸を脱水閉環させて得られる樹脂であることが好ましく、該ポリアミック酸の重量平均分子量が1000~100000であることが好ましく、1000~50000であることがより好ましく、2000~30000であることがさらに好ましい。
 重量平均分子量が上記範囲であれば、樹脂層の塗膜性がより優れ、所望の関係を満たす樹脂層が形成しやすい。
 重量平均分子量の測定方法としては、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)(ポリスチレン換算)により求めることができる。
 なお、ポリアミック酸の構造は特に制限されないが、後述するように、テトラカルボン酸二無水物とジアミン類とを反応させて得られるポリアミック酸が好ましく、特に、テトラカルボン酸二無水物の少なくとも一部が後述する式(Y1)で表される化合物からなり、ジアミン類の少なくとも一部が後述する式(B1)で表される化合物からなることがより好ましい。
 また、ポリアミック酸の末端基の構造は特に制限されないが、非反応性基で末端封止されていることが好ましい。より具体的には、ポリアミック酸の末端が、酸無水物基、または活性水素を含まない構造で末端封止されていることが好ましい。
 ポリアミック酸の末端を封止することにより、ポリイミド樹脂の分子量の増加を抑制しやすく、上述した関係を満たす樹脂層を形成しやすい。
 なお、酸無水物基または活性水素を含まない構造で末端封止する方法としては、例えば、アミン末端のポリイミド前駆体の場合は、無水酢酸でアミド化する方法や、フタル酸無水物や2,3-ナフタル酸無水物などの酸無水物で末端をアミック酸とする方法などが挙げられる。
 樹脂層14の厚さは特に限定されないが、0.1~100μmであることが好ましく、0.5~50μmであることがより好ましく、1~20μmであることがさらに好ましい。樹脂層14の厚さがこのような範囲であると、樹脂層14とガラス基板16との間に気泡や異物が介在することがあっても、ガラス基板16のゆがみ欠陥の発生を抑制することができる。また、樹脂層14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く、耐熱性が低下する場合がある。また、樹脂層14の厚さが薄すぎると、樹脂層14とガラス基板16との密着性が低下する場合がある。
 なお、樹脂層14は2層以上からなっていてもよい。この場合「樹脂層14の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
 樹脂層14のガラス基板16側表面14aの表面粗さRaは、0~2.0nmが好ましく、0~1.0nmがより好ましく、0.05~0.5nmがさらに好ましい。表面粗さRaが上記範囲内であれば、ガラス基板16の樹脂層14に対する密着性に優れ、ガラス基板16の位置ずれが生じにくい。
 樹脂層14がポリイミド樹脂の層である場合、一般にポリイミド樹脂を層状に成形する方法は、熱可塑性のポリイミド樹脂を製造した後に押し出し成型する方法や、熱硬化によりポリイミド樹脂となる硬化性樹脂を含んだ溶液を基板上に塗工した後に基板表面で硬化させる方法がある。本発明は後者の方法で成形することで、表面粗さRaが上記範囲の樹脂層14が得られやすい。
 ここで、表面粗さRaは、原子間力顕微鏡(Pacific Nanotechnology社製、Nano Scope IIIa;Scan Rate 1.0Hz,Sample Lines256,Off-line Modify Flatten order-2,Planefit order-2)により測定する。(原子間力顕微鏡によるファインセラミック薄膜の表面粗さ測定方法 JIS R 1683:2007準拠)
 樹脂層14がポリイミド樹脂の層である場合、樹脂層14のポリイミド樹脂は、下記式(1)で表される、テトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなることが好ましい。なお、ポリイミド樹脂は、式(1)で表される繰り返し単位を主成分(全繰り返し単位に対して95モル%以上が好ましい)として含有するが、それ以外の他の繰り返し単位(例えば、後述する式(2-1)または(2-2)で表される繰り返し単位)を含んでいてもよい。
 なお、テトラカルボン酸類の残基(X)とはテトラカルボン酸類からカルボキシ基を除いたテトラカルボン酸残基を意図し、ジアミン類の残基(A)とはジアミン類からアミノ基を除いたジアミン残基を意図する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(1)中、Xはテトラカルボン酸類からカルボキシ基を除いたテトラカルボン酸残基を、Aはジアミン類からアミノ基を除いたジアミン残基を表す。)
 式(1)中、Xはテトラカルボン酸類からカルボキシ基を除いたテトラカルボン酸残基を表し、Xの総数の50モル%以上が以下の式(X1)で表される基からなることが好ましい。なかでも、ガラス基板16の剥離性、または、樹脂層14の耐熱性がより優れる点で、Xの総数の80~100モル%が以下の式(X1)で表される基からなることが好ましい。Xの総数の実質的に全数(100モル%)が以下の式(X1)で表される基からなることがより好ましい。
 また、Aはジアミン類からアミノ基を除いたジアミン残基を表し、Aの総数の50モル%以上が以下の式(A1)で表される基からなることが好ましい。なかでも、ガラス基板16の剥離性、または、樹脂層14の耐熱性がより優れる点で、Aの総数の80~100モル%が以下の式(A1)で表される基からなることが好ましい。
 なお、上記Xとしては、以下の式(X1)で表される基以外の基が含まれていてもよく、例えば、式(X2)~(X4)で表される基が挙げられる。
 また、上記Aとしては、以下の式(A1)で表される基以外の基が含まれていてもよく、例えば、式(A2)~(A7)で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 なお、ガラス基板16の剥離性、または、樹脂層14の耐熱性がより優れる点で、Xの総数の80~100モル%が上記式(X1)で表される基からなり、かつ、Aの総数の80~100モル%が上記式(A1)で表される基からなることが好ましく、Xの総数の実質的に全数(100モル%)が上記式(X1)で表される基からなり、かつ、Aの総数の実質的に全数(100モル%)が上記式(A1)で表される基からなることがより好ましい。
 ポリイミド樹脂中における上記式(1)で表される繰り返し単位の繰り返し数は特に制限されないが、2以上の整数であることが好ましく、樹脂層14の耐熱性および塗膜の成膜性の点で、10~10000が好ましく、15~1000がより好ましい。
 ポリイミド樹脂の分子量は、塗工性、耐熱性の点で、500~100000が好ましい。
 上記ポリイミド樹脂は、耐熱性を損なわない範囲で、テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%未満が、下記に例示される基からなる群から選ばれる1種以上であってもよい。また、下記に例示される基を2種以上含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 また、上記ポリイミド樹脂は、耐熱性を損なわない範囲で、ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%未満が、下記に例示される基からなる群から選ばれる1種以上であってもよい。また、下記に例示される基を2種以上含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 樹脂層14中における樹脂(例えば、ポリイミド樹脂)の含有量は特に制限されないが、ガラス基板16の剥離性、または、樹脂層14の耐熱性がより優れる点で、樹脂層全質量に対して、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、90~100質量%がさらに好ましい。
 樹脂層14中には、必要に応じて、上記樹脂以外の他の成分(例えば、耐熱性を阻害しないフィラーなど)が含まれていてもよい。
 耐熱性を阻害しないフィラーとしては、繊維状、または、板状、鱗片状、粒状、不定形状、破砕品など非繊維状の充填剤が挙げられ、具体的には例えば、ガラス繊維、PAN系やピッチ系の炭素繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化ケイ素繊維、ロックウール、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、ほう酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、マイカ、タルク、カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、ワラステナイト、酸化チタン、酸化亜鉛、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、金属粉、金属フレーク、金属リボン、金属酸化物、カーボン粉末、黒鉛、カーボンフレーク、鱗片状カーボン、カーボンナノチューブなどが挙げられる。金属粉、金属フレーク、金属リボンの金属種の具体例としては銀、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、鉄、黄銅、クロム、錫などが例示できる。
 樹脂層14がポリイミド樹脂の層である場合、樹脂層14は、熱硬化によりポリイミド樹脂となる硬化性樹脂の層に、加熱処理を施すことにより形成されたポリイミド樹脂の層であることが好ましく、さらには、熱硬化により上記式(1)で表されるテトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなるポリイミド樹脂となる硬化性樹脂の層に、加熱処理を施すことにより形成されたポリイミド樹脂の層であることがより好ましい。なお、加熱処理は、温度を変えて、段階的に実施してもよい。
[樹脂層付き支持基材およびガラス積層体の製造方法]
 本発明の樹脂層付き支持基材18およびガラス積層体10の製造方法としては、例えば、後述する硬化性樹脂を用いて支持基材12上で樹脂層14を形成し、次いで、樹脂層14上にガラス基板16を積層して、ガラス積層体10を製造する方法が挙げられる。
 硬化性樹脂を支持基材12表面で硬化させると、硬化反応時の支持基材12表面との相互作用により接着し、樹脂層14と支持基材12表面との剥離強度は高くなると考えられる。
 以下、硬化性樹脂を用いて支持基材12上に樹脂層14を形成する工程を樹脂層形成工程、樹脂層14上にガラス基板16を積層してガラス積層体10とする工程を積層工程といい、各工程の手順について詳述する。なお、以下では、樹脂層14がポリイミド樹脂の層である態様について詳述する。
 また、以下では、硬化性樹脂を用いた態様について詳述するが、これに限定されず、所定のポリイミド樹脂を支持基材12上に接触させ、必要に応じて、加熱処理を施すことにより、樹脂層を形成してもよい。特に、ポリイミド樹脂を溶媒に溶解させた溶液を使用する場合は、溶媒を揮発させるために、加熱処理を実施することが好ましい。該処理によって得られた樹脂層付き支持基材を用いて、後述する積層工程を実施してもよい。
(樹脂層形成工程)
 樹脂層形成工程は、支持基材上に形成された、熱硬化によりテトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなるポリイミド樹脂となる硬化性樹脂の層に、加熱処理を施すことによりポリイミド樹脂の層を得る工程である。なお、上述したように、テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%以上が上記式(X1)で表される基からなり、ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%以上が上記式(A1)で表される基からなることが好ましい。図3(A)に示すように、該工程では支持基材12の少なくとも片面の表面上に樹脂層が形成される。
 以下、樹脂層形成工程を、以下の2つの工程に分けて説明する。
工程(1):熱硬化により、上記式(1)で表されるポリイミド樹脂となる硬化性樹脂を支持基材12上に塗布して、塗膜を得る工程
工程(2):塗膜に加熱処理を施し、樹脂層を形成する工程
 以下、それぞれの工程の手順について詳述する。
(工程(1):塗膜形成工程)
 工程(1)は、熱硬化により上記式(1)で表される繰り返し単位を有するポリイミド樹脂となる硬化性樹脂を支持基材12上に塗布して、塗膜を得る工程である。
 なお、硬化性樹脂は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン類とを反応させて得られるポリアミック酸を含み、テトラカルボン酸二無水物の少なくとも一部が下記式(Y1)で表される化合物からなり、ジアミン類の少なくとも一部が下記式(B1)で表される化合物からなることが好ましい。
 なお、テトラカルボン酸二無水物として、式(Y1)で表される化合物以外にも他の化合物を使用してもよく、例えば、下記式(Y2)~(Y4)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
 また、ジアミン類として、式(B1)で表される化合物以外にも他の化合物を使用してもよく、例えば、下記式(B2)~(B7)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種のジアミン類からなることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 なお、ポリアミック酸は、通常、下記式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位を含む構造式として表される。なお、式(2)中、X、Aの定義は、上述の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 テトラカルボン酸二無水物とジアミン類との反応条件は特に制限されず、ポリアミック酸を効率よく合成できる点で、-30~70℃(好ましくは-20~40℃)で反応させることが好ましい。
 テトラカルボン酸二無水物とジアミン類との混合比率は特に制限されないが、ジアミン類1モルに対して、テトラカルボン酸二無水物を好ましくは0.66~1.5モル、より好ましくは0.9~1.1モル、さらに好ましくは0.97~1.03モル反応させることが挙げられる。
 テトラカルボン酸二無水物とジアミン類との反応の際には、必要に応じて、有機溶媒を使用してもよい。使用される有機溶媒の種類は特に制限されないが、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジエチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N-メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホン、ジメチルスルホキシド、m-クレゾ-ル、フェノ-ル、p-クロルフェノール、2-クロル-4-ヒドロキシトルエン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジオキサン、γ-ブチロラクトン、ジオキソラン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどが使用可能であり、2種以上を併用してもよい。
 上記反応の際には、必要に応じて、上記式(Y1)~(Y4)で表される化合物からなる群から選択されるテトラカルボン酸二無水物以外の他のテトラカルボン酸二無水物を合わせて使用してもよい。
 また、上記反応の際には、必要に応じて、上記式(B1)~(B7)で表される化合物からなる群から選択されるジアミン類以外の他のジアミン類を合わせて使用してもよい。
 また、本工程において使用される硬化性樹脂は、上記テトラカルボン酸二無水物とジアミン類とを反応させて得られるポリアミック酸の他に、ポリアミック酸と反応し得るテトラカルボン酸二無水物またはジアミン類を添加したものを用いてもよい。ポリアミック酸の他に、テトラカルボン酸二無水物またはジアミン類を添加すると、式(2-1)または式(2-2)で表わされる繰り返し単位を有する2以上のポリアミック酸分子をテトラカルボン酸二無水物またはジアミン類を介して結合させることができる。
 ポリアミック酸の末端にアミノ基を有する場合は、テトラカルボン酸二無水物を添加してよく、ポリアミック酸の1モルに対して、カルボキシル基が0.9~1.1モルとなるように添加してよい。ポリアミック酸の末端にカルボキシル基を有する場合は、ジアミン類を添加してよく、ポリアミック酸の1モルに対し、アミノ基が0.9~1.1モルとなるように添加してよい。なお、ポリアミック酸の末端にカルボキシル基を有する場合、酸末端は水または任意のアルコールを加えて末端の酸無水物基を開環させたものを用いてもよい。
 後から添加するテトラカルボン酸二無水物は、式(Y1)~(Y4)で表される化合物であることがより好ましい。後から添加するジアミン類は芳香環を有するジアミン類が好ましく、式(B1)~(B7)で表される化合物であることがより好ましい。
 テトラカルボン酸二無水物類またはジアミン類を後から添加する場合、式(2-1)または式(2-2)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸の重合度(n)は1~20が好ましい。重合度(n)がこの範囲であると、硬化性樹脂の溶液中のポリアミック酸濃度が30質量%以上としても硬化性樹脂の溶液を低粘度にできる。
 本工程では、硬化性樹脂以外の成分を使用してもよい。
 例えば、溶媒を用いてもよい。より具体的には、硬化性樹脂を溶媒に溶解させ、硬化性樹脂の溶液(硬化性樹脂溶液)として用いてもよい。溶媒としては、特にポリアミック酸の溶解性の点から、有機溶媒が好ましい。使用される有機溶媒としては、上述した反応の際に使用される有機溶媒が挙げられる。
 なお、硬化性樹脂溶液中に有機溶媒が含まれる場合、塗膜の厚みの調整、塗布性が良好にできる量であれば、有機溶媒の含有量は特に制限されないが、一般的に硬化性樹脂溶液全質量に対して、5~90質量%が好ましく、10~80質量%がより好ましい。
 また、必要に応じて、ポリアミック酸の脱水閉環を促進するための脱水剤または脱水閉環触媒を合わせて使用してもよい。例えば、脱水剤としては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。また、脱水閉環触媒としては、例えば、ピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの3級アミンを用いることができる。
 支持基材12表面上に硬化性樹脂(または硬化性樹脂溶液)を塗布する方法は特に限定されず、公知の方法を使用することができる。例えば、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。
 上記処理により得られる塗膜の厚みは特に制限されず、上述した所望の厚みの樹脂層14が得られるように適宜調整される。
(工程(2):加熱処理工程)
 工程(2)は、塗膜に加熱処理を施し、樹脂層14を形成する工程である。本工程を実施することにより、例えば、硬化性樹脂に含まれるポリアミック酸の閉環反応が進行し、所望の樹脂層が形成される。
 加熱処理の方法は特に制限されず、公知の方法(例えば、塗膜付き支持基材を加熱オーブン中に静置して加熱する方法)が適宜使用される。
 加熱温度は、250℃以上500℃以下が好ましく、残留溶媒率が低くなると共に、イミド化率がより上昇し、本発明の効果がより優れる点で、300~450℃がより好ましい。
 加熱時間は特に制限されず、使用される硬化性樹脂の構造により適宜最適な時間が選択されるが、残留溶媒率が低くなると共に、イミド化率がより上昇し、本発明の効果がより優れる点で、15~120分が好ましく、30~60分がより好ましい。
 加熱の雰囲気は特に制限されず、例えば、大気中下、真空下または不活性ガス下にて実施される。
 なお、加熱処理は、異なる温度で段階的に実施してもよい。
 上記工程(2)を経ることにより、ポリイミド樹脂を含む樹脂層14が支持基材12上に形成される。
 ポリイミド樹脂のイミド化率は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、99.0%以上が好ましく、99.5%以上がより好ましい。
 イミド化率の測定方法は、硬化性樹脂を窒素雰囲気下350℃で2時間加熱した場合を100%のイミド化率として、硬化性樹脂のIRによるスペクトルにおいて加熱処理前後で不変のピーク強度(例えば、ベンゼン環由来のピーク:約1500cm-1)に対する、イミドカルボニル基由来のピーク:約1780cm-1のピーク強度の強度比により求める。
(積層工程)
 積層工程は、上記の樹脂層形成工程で得られた樹脂層14の面上にガラス基板16を積層し、支持基材12の層と樹脂層14とガラス基板16の層とをこの順で備えるガラス積層体10を得る工程である。より具体的には、図3(B)に示すように樹脂層14の支持基材12側とは反対側の表面14aと、第1主面16aおよび第2主面16bを有するガラス基板16の第1主面16aとを積層面として、樹脂層14とガラス基板16とを積層し、ガラス積層体10を得る。
 ガラス基板16を樹脂層14上に積層する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、常圧環境下で樹脂層14の表面上にガラス基板16を重ねる方法が挙げられる。なお、必要に応じて、樹脂層14の表面上にガラス基板16を重ねた後、ロールやプレスを用いて樹脂層14にガラス基板16を圧着させてもよい。ロールまたはプレスによる圧着により、樹脂層14とガラス基板16の層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、ガラス基板16のゆがみ欠陥につながりにくいという利点もある。また、真空加熱下で圧着することで、より気泡が残存しにくい。
 ガラス基板16を積層する際には、樹脂層14に接触するガラス基板16の表面を十分に洗浄し、クリーン度の高い環境で積層することが好ましい。クリーン度が高いほど、ガラス基板16の平滑性は良好となるので好ましい。
 なお、ガラス基板16を積層した後、必要に応じて、プレアニール処理(加熱処理)を行ってもよい。該プレアニール処理を行うことにより、積層されたガラス基板16の樹脂層14に対する密着性が向上し、適切な剥離強度(y)とすることができ、後述する部材形成工程の際に電子デバイス用部材の位置ずれなどが生じにくくなり、電子デバイスの生産性が向上する。
 プレアニール処理の条件は使用される樹脂層14の種類に応じて適宜最適な条件が選択されるが、ガラス基板16と樹脂層14の間の剥離強度(y)をより適切なものとする点から、200℃以上(好ましくは、200~400℃)で5分間以上(好ましく、5~30分間)加熱処理を行うことが好ましい。
(ガラス積層体)
 本発明のガラス積層体10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、ガラス積層体10が高温条件(例えば、400℃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。
<樹脂層付きガラス基板、および、ガラス積層体(第2の実施態様)>
 以下では、本発明に係る樹脂層付きガラス基板、および、該樹脂層付きガラス基板を含むガラス積層体の一実施態様(第2の実施態様)について詳述する。
 図4は、本発明に係る樹脂層付きガラス基板の一例の模式的断面図である。
 図4に示すように、樹脂層付きガラス基板20は、ガラス基板16の層とガラス基板16上に形成された樹脂層14を有する積層体である。樹脂層14は、表面14aがガラス基板16の第1主面16aに接し、表面14bには他の材料は接していない。
 この樹脂層付きガラス基板20は、通常、図5に示すように、樹脂層の表面14bと支持基材12が接するように積層することにより、ガラス基板16上に液晶パネルなどの電子デバイス用部材を製造する部材形成工程に用いられる。
 図5は、本発明に係るガラス積層体の一例の模式的断面図である。
 図5に示すように、ガラス積層体100は、支持基材12の層とガラス基板16の層とそれらの間に樹脂層14が存在する積層体である。樹脂層14は、その一方の面が支持基材12の層に接すると共に、その他方の面がガラス基板16の第1主面16aに接している。
 なお、図5のガラス積層体100中において、樹脂層14はガラス基板16上に固定されており、樹脂層付きガラス基板20は、樹脂層付きガラス基板20中の樹脂層14が支持基材12に直接接するように、支持基材12上に剥離可能に積層(密着)する。上述したように、本発明において、該固定と剥離可能な密着は剥離強度(すなわち、剥離に要する応力)に違いがあり、固定は密着に対し剥離強度が大きいことを意味する。つまり、樹脂層14とガラス基板16との界面の剥離強度が、樹脂層14と支持基材12との界面の剥離強度よりも大きくなる。
 より具体的には、ガラス基板16と樹脂層14の界面は剥離強度(z)を有し、ガラス基板16と樹脂層14の界面に剥離強度(z)を越える引き剥がし方向の応力が加えられると、ガラス基板16と樹脂層14の界面が剥離する。樹脂層14と支持基材12の界面は剥離強度(w)を有し、樹脂層14と支持基材12の界面に剥離強度(w)を越える引き剥がし方向の応力が加えられると、樹脂層14と支持基材12の界面が剥離する。
 ガラス積層体100においては、上記剥離強度(z)は上記剥離強度(w)よりも高い。したがって、ガラス積層体100に支持基材12とガラス基板16とを引き剥がす方向の応力が加えられると、本発明のガラス積層体100は、樹脂層14と支持基材12の界面で剥離して、樹脂層付きガラス基板20と支持基材12とに分離する。
 剥離強度(z)は、剥離強度(w)と比較して、充分高いことが好ましい。剥離強度(z)を高めることは、ガラス基板16に対する樹脂層14の付着力を高め、かつ加熱処理後において支持基材12に対してよりも相対的に高い付着力を維持できることを意味する。
 ガラス基板16に対する樹脂層14の付着力を高めることは、ガラス基板16上で樹脂層14を形成する方法によりなされる。好ましくは、熱硬化により式(1)で表される繰り返し単位からなるポリイミド樹脂となる硬化性樹脂をガラス基板16上で硬化させて、所定の樹脂層14を形成することによりなされる。硬化の際の接着力で、ガラス基板16に対して高い結合力で結合した樹脂層14を形成することができる。
 一方、硬化後の樹脂層14の支持基材12に対する結合力は、上記形成時に生じる結合力よりも低いのが通例である。したがって、ガラス基板16上で樹脂層14を形成し、その後樹脂層14の面に支持基材12を積層することにより、所望の剥離関係を満たすガラス積層体100を製造することができる。
 上記樹脂層付きガラス基板20およびガラス積層体100中の樹脂層14の押し込み弾性率および弾性仕事率は、第1の実施態様における樹脂層14の押し込み弾性率および弾性仕事率とそれぞれ同様である。
 樹脂層付きガラス基板20およびガラス積層体100を構成する各層(支持基材12、ガラス基板16、樹脂層14)は、上述した樹脂層付き支持基材18およびガラス積層体10を構成する各層と同義であり、ここでは説明は省略する。
 なお、ガラス積層体100においては、樹脂層14はガラス基板16に固定されており、樹脂層14の支持基材12と接する表面14bは、支持基材12と剥離可能に積層(密着)する。上述したように、樹脂層14は支持基材12に弱い結合力で結合しており、その界面の剥離強度(w)は、樹脂層14とガラス基板16との間の界面の剥離強度(z)よりも低い。
 すなわち、ガラス基板16と支持基材12とを分離する際には、支持基材12と樹脂層14との界面で剥離し、ガラス基板16と樹脂層14との界面では剥離し難い。このため、樹脂層14はガラス基板16と密着するが、支持基材12を容易に剥離することができる表面特性を有する。すなわち、樹脂層14は、支持基材12に対してある程度の結合力で結合してガラス基板16の位置ずれなどを防止していると同時に、ガラス基板16を剥離する際には、ガラス基板16を破壊することなく、容易に剥離できる程度の結合力で樹脂層14に結合している。本発明では、この樹脂層14表面の容易に剥離できる性質を剥離性という。一方、ガラス基板16と樹脂層14とは相対的に剥離しがたい結合力で結合している。
 樹脂層14と支持基材12の層とは、弱い接着力やファンデルワールス力に起因する結合力で結合していると考えられる。例えば、樹脂層14がポリイミド樹脂の層である場合、樹脂層14を形成した後その表面に支持基材12を積層する際には、樹脂層14中のポリイミド樹脂が接着力を示さないほど充分にイミド化している場合はファンデルワールス力に起因する結合力で結合していると考えられる。しかし、樹脂層14中のポリイミド樹脂は、ある程度の弱い接着力を有することが少なくない。たとえ接着性が極めて低い場合であっても、ガラス積層体100製造後その積層体上に電子デバイス用部材を形成する際には、加熱操作などにより、樹脂層14中のポリイミド樹脂は支持基材12面に接着し、樹脂層14と支持基材12の層との間の結合力は上昇すると考えられる。
 場合により、積層前の樹脂層14の表面や積層前の支持基材12の表面に両者間の結合力を弱める処理を行って積層することもできる。積層する面に非接着性処理などを行い、その後積層することにより、樹脂層14と支持基材12の層の界面の結合力を弱め、剥離強度(w)を低くすることができる。
 また、樹脂層14は、接着力や粘着力などの強い結合力でガラス基板16表面に結合されている。上述したように、付着力を高める方法としては、ガラス基板16上で樹脂層14を形成することに達成される。例えば、熱硬化により上述した式(1)で表される繰り返し単位からなるポリイミド樹脂となる硬化性樹脂をガラス基板16表面で硬化させることにより、ポリイミド樹脂をガラス基板16表面に接着して、高い結合力を得ることができる。また、ポリイミド樹脂を含む組成物をガラス基板16表面上に接触させ、必要に応じて、加熱処理を施し、樹脂層を形成することで、高い結合力を得ることもできる。さらに、ガラス基板16表面と樹脂層14との間に強い結合力を生じさせる処理(例えば、カップリング剤を使用した処理)を施してガラス基板16表面と樹脂層14との間の結合力をより高めることができる。
 樹脂層14とガラス基板16の層とが高い結合力で結合していることは、両者の界面の剥離強度(z)が高いことを意味する。
 樹脂層付きガラス基板20およびガラス積層体100の製造方法は特に制限されないが、上述した、樹脂層付き支持基材18およびガラス積層体10の製造方法において、支持基材12の代わりにガラス基板16を用い、ガラス基板16の代わりに支持基材12を用いることにより、所望の樹脂層付きガラス基板20およびガラス積層体100を製造することができる。例えば、ガラス基板16上で樹脂層14を形成し、次いで、樹脂層14上に支持基材12を積層して、ガラス積層体100を製造することができる。
<切断工程(割断工程)>
 上述したガラス積層体10およびガラス積層体100は、折り曲げることにより容易に切断する(割断する)ことができる。
 切断する方法は特に制限されないが、所定の位置でガラス積層体の切断がしやすい点で、ガラス積層体の表面にスクライブ線(切線)を入れ、スクライブ線に沿ってガラス積層体を折り曲げて切断する方法が挙げられる。
 以下では、図6(A)及び(B)に示す模式的断面図を用いて、ガラス積層体10の切断方法の一例を示す。
 まず、図6(A)に示すように、ガラス積層体10の表面の所定の位置にスクライブ線(切線)30を形成する。
 スクライブ線の形成方法は特に制限されず、カッターを用いる方法や、レーザー光を用いる方法など公知の方法が採用される。
 また、図6(A)においては、ガラス積層体10の両面(支持基材12の樹脂層14側とは反対側の表面、および、ガラス基板16の樹脂層14側とは反対側の表面)にスクライブ線30が形成されているが、特にこの態様に限定されず、ガラス積層体10の一方の表面のみにスクライブ線が形成されてもよい。
 なお、ガラス積層体10の両面にスクライブ線が形成される場合は、スクライブ線同士は樹脂層14を挟んで対向する位置に配置されることが好ましい。
 また、ガラス積層体10を構成する部材の種類によっては、スクライブ線を形成することなく、ガラス積層体10を折り曲げて切断してもよい。
 次に、図6(B)に示すように、スクライブ線30に沿ってガラス積層体10を折り曲げて、切断する。より具体的には、ガラス積層体10の一端をスクライブ線30に沿ってガラス基板16側に折り曲げることにより、スクライブ線30を起点として厚み方向にクラックが伸展し、結果として、スクライブ線に沿ってガラス積層体10が切断される。
 図6(B)においては、ガラス積層体10の一端をガラス基板16側に折り曲げることによりガラス積層体10を切断したが、ガラス積層体10の一端を支持基材12側に折り曲げることによりガラス積層体10を切断してもよい。また、ガラス積層体10の一端をガラス基板16側に折り曲げ、さらにその後支持基材12側に折り曲げてもよい。
 なお、折り曲げ時には必要に応じて、折り曲げながら引っ張ることにより、ガラス積層体10を割断してもよい。
 上記切断工程は、ガラス積層体を作製した後、適宜実施することができ、例えば、後述する部材形成工程の前に実施しても、部材形成工程の後に実施してもよい。
<部材付きガラス基板およびその製造方法>
 本発明においては、上述したガラス積層体(ガラス積層体10またはガラス積層体100)を用いて、電子デバイスを製造することができる。
 以下では、上述したガラス積層体10を用いた態様について詳述する。
 ガラス積層体10を用いることにより、ガラス基板と電子デバイス用部材とを含む部材付きガラス基板(電子デバイス用部材付きガラス基板)が製造される。
 該部材付きガラス基板の製造方法は特に限定されないが、電子デバイスの生産性に優れる点から、上記ガラス積層体中のガラス基板上に電子デバイス用部材を形成して電子デバイス用部材付き積層体を製造し、得られた電子デバイス用部材付き積層体から樹脂層のガラス基板側界面を剥離面として部材付きガラス基板と樹脂層付き支持基材とに分離する方法が好ましい。
 以下、上記ガラス積層体中のガラス基板上に電子デバイス用部材を形成して電子デバイス用部材付き積層体を製造する工程を部材形成工程、電子デバイス用部材付き積層体から樹脂層のガラス基板側界面を剥離面として部材付きガラス基板と樹脂層付き支持基材とに分離する工程を分離工程という。
 以下に、各工程で使用される材料および手順について詳述する。
(部材形成工程)
 部材形成工程は、上記積層工程において得られたガラス積層体10中のガラス基板16上に電子デバイス用部材を形成する工程である。より具体的には、図3(C)に示すように、ガラス基板16の第2主面16b(露出表面)上に電子デバイス用部材22を形成し、電子デバイス用部材付き積層体24を得る。
 まず、本工程で使用される電子デバイス用部材22について詳述し、その後工程の手順について詳述する。
(電子デバイス用部材(機能性素子))
 電子デバイス用部材22は、ガラス積層体10中のガラス基板16上に形成され電子デバイスの少なくとも一部を構成する部材である。より具体的には、電子デバイス用部材22としては、表示装置用パネル、太陽電池、薄膜2次電池、または、表面に回路が形成された半導体ウェハ等の電子部品などに用いられる部材(例えば、表示装置用部材、太陽電池用部材、薄膜2次電池用部材、電子部品用回路)が挙げられる。
 例えば、太陽電池用部材としては、シリコン型では、正極の酸化スズなど透明電極、p層/i層/n層で表されるシリコン層、および負極の金属等が挙げられ、その他に、化合物型、色素増感型、量子ドット型などに対応する各種部材等を挙げることができる。
 また、薄膜2次電池用部材としては、リチウムイオン型では、正極および負極の金属または金属酸化物等の透明電極、電解質層のリチウム化合物、集電層の金属、封止層としての樹脂等が挙げられ、その他に、ニッケル水素型、ポリマー型、セラミックス電解質型などに対応する各種部材等を挙げることができる。
 また、電子部品用回路としては、CCDやCMOSでは、導電部の金属、絶縁部の酸化ケイ素や窒化珪素等が挙げられ、その他に圧力センサ・加速度センサなど各種センサやリジッドプリント基板、フレキシブルプリント基板、リジッドフレキシブルプリント基板などに対応する各種部材等を挙げることができる。
(工程の手順)
 上述した電子デバイス用部材付き積層体24の製造方法は特に限定されず、電子デバイス用部材の構成部材の種類に応じて従来公知の方法にて、ガラス積層体10のガラス基板16の第2主面16b表面上に、電子デバイス用部材22を形成する。
 なお、電子デバイス用部材22は、ガラス基板16の第2主面16bに最終的に形成される部材の全部(以下、「全部材」という)ではなく、全部材の一部(以下、「部分部材」という)であってもよい。樹脂層14から剥離された部分部材付きガラス基板を、その後の工程で全部材付きガラス基板(後述する電子デバイスに相当)とすることもできる。
 また、樹脂層14から剥離された、全部材付きガラス基板には、その剥離面(第1主面16a)に他の電子デバイス用部材が形成されてもよい。また、全部材付き積層体を組み立て、その後、全部材付き積層体から支持基材12を剥離して、電子デバイスを製造することもできる。さらに、全部材付き積層体を2枚用いて組み立て、その後、全部材付き積層体から2枚の支持基材12を剥離して、2枚のガラス基板を有する部材付きガラス基板を製造することもできる。
 例えば、OLEDを製造する場合を例にとると、ガラス積層体10のガラス基板16の樹脂層14側とは反対側の表面上(ガラス基板16の第2主面16b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。
 また、例えば、TFT-LCDを製造する場合は、ガラス積層体10のガラス基板16の第2主面16b上に、レジスト液を用いて、CVD法およびスパッター法など、一般的な成膜法により形成される金属膜および金属酸化膜等にパターン形成して薄膜トランジスタ(TFT)を形成するTFT形成工程と、別のガラス積層体10のガラス基板16の第2主面16b上に、レジスト液をパターン形成に用いてカラーフィルタ(CF)を形成するCF形成工程と、TFT形成工程で得られたTFT付き積層体とCF形成工程で得られたCF付き積層体とを積層する貼合わせ工程等の各種工程を有する。
 TFT形成工程やCF形成工程では、周知のフォトリソグラフィ技術やエッチング技術等を用いて、ガラス基板16の第2主面16bにTFTやCFを形成する。この際、パターン形成用のコーティング液としてレジスト液が用いられる。
 なお、TFTやCFを形成する前に、必要に応じて、ガラス基板16の第2主面16bを洗浄してもよい。洗浄方法としては、周知のドライ洗浄やウェット洗浄を用いることができる。
 貼合わせ工程では、TFT付き積層体の薄膜トランジスタ形成面と、CF付き積層体のカラーフィルタ形成面とを対向させて、シール剤(例えば、セル形成用紫外線硬化型シール剤)を用いて貼り合わせる。その後、TFT付き積層体とCF付き積層体とで形成されたセル内に、液晶材を注入する。液晶材を注入する方法としては、例えば、減圧注入法、滴下注入法がある。
(分離工程)
 分離工程は、図3(D)に示すように、上記部材形成工程で得られた電子デバイス用部材付き積層体24から、樹脂層14とガラス基板16との界面を剥離面として、電子デバイス用部材22が積層したガラス基板16(部材付きガラス基板)と、樹脂層14および支持基材12とに分離して、電子デバイス用部材22およびガラス基板16を含む部材付きガラス基板26を得る工程である。
 剥離時のガラス基板16上の電子デバイス用部材22が必要な全構成部材の形成の一部である場合には、分離後、残りの構成部材をガラス基板16上に形成することもできる。
 部材付きガラス基板26と樹脂層付き支持基材18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、ガラス基板16と樹脂層14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。好ましくは、電子デバイス用部材付き積層体24の支持基材12が上側、電子デバイス用部材22側が下側となるように定盤上に設置し、電子デバイス用部材22側を定盤上に真空吸着し(両面に支持基材が積層されている場合は順次行う)、この状態でまず刃物をガラス基板16-樹脂層14界面に刃物を侵入させる。そして、その後に支持基材12側を複数の真空吸着パッドで吸着し、刃物を差し込んだ箇所付近から順に真空吸着パッドを上昇させる。そうすると樹脂層14とガラス基板16との界面へ空気層が形成され、その空気層が界面全面に広がり、樹脂層付き支持基材18を容易に剥離することができる。
 また、樹脂層付き支持基材18は、新たなガラス基板と積層して、本発明のガラス積層体10を製造することができる。
 なお、部材付きガラス基板26と樹脂層付き支持基材18とを剥離する際には、ガラス基板16と樹脂層14との界面に剥離助剤を吹き付けながら剥離することが好ましい。剥離助剤とは、上述した水などの溶媒を意図する。使用される剥離助剤としては、水や有機溶媒(例えば、エタノール)などまたはそれらの混合物などが挙げられる。
 なお、電子デバイス用部材付き積層体24から部材付きガラス基板26を分離する際においては、イオナイザによる吹き付けや湿度を制御することにより、樹脂層14の欠片が部材付きガラス基板26に静電吸着することをより抑制することができる。
 上述した部材付きガラス基板26の製造方法は、携帯電話やPDAのようなモバイル端末に使用される小型の表示装置の製造に好適である。表示装置は主としてLCDまたはOLEDであり、LCDとしては、TN型、STN型、FE型、TFT型、MIM型、IPS型、VA型等を含む。基本的にパッシブ駆動型、アクティブ駆動型のいずれの表示装置の場合でも適用することができる。
 上記方法で製造された部材付きガラス基板26としては、ガラス基板と表示装置用部材を有する表示装置用パネル、ガラス基板と太陽電池用部材を有する太陽電池、ガラス基板と薄膜2次電池用部材を有する薄膜2次電池、ガラス基板と電子デバイス用部材を有する電子部品などが挙げられる。表示装置用パネルとしては、液晶パネル、有機ELパネル、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などを含む。
 上記においては、ガラス積層体10を用いた態様について詳述したが、ガラス積層体100を用いて上記と同様手順に従って電子デバイスを製造することもできる。
 なお、ガラス積層体100を使用した場合は、上記分離工程の際に、支持基材12と樹脂層14との界面を剥離面として、支持基材12と、樹脂層14、ガラス基板16、および、電子デバイス用部材22を含む電子デバイスとに分離される。
 以下に、例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。例1、2、7~9が実施例、例3~6が比較例である。
 以下の例では、ガラス基板として、無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板(縦200mm、横200mm、板厚0.2mm、線膨張係数38×10-7/℃、旭硝子社製商品名「AN100」)を使用した。また、支持基材としては、同じく無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板(縦200mm、横200mm、板厚0.5mm、線膨張係数38×10-7/℃、旭硝子社製商品名「AN100」)を使用した。
<製造例1:ポリアミック酸溶液(P1)の製造>
 パラフェニレンジアミン(10.8g,0.1mol)を1-メチル-2-ピロリドン(226.0g)に溶解させ、室温下で攪拌した。これに3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)(29.4g,0.1mol)を1分間で加え、室温下30分間攪拌し、上記式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸を含む固形分濃度20質量%のポリアミック酸溶液(P1)を得た。この溶液の粘度を測定したところ、20℃で160センチポイズであった。
 粘度は、(株)トキメック社製、DVL-BII型デジタル粘度計(B型粘度計)を用い、20℃における回転粘度を測定したものである。後述する製造例でも、同様の条件にて粘度を測定した。
 なお、ポリアミック酸中に含まれる式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位中のXはすべて式(X1)で表される基、Aはすべて式(A1)で表される基であった。
<製造例2:ポリアミック酸溶液(P2)の製造>
 パラフェニレンジアミン(10.8g,0.1mol)を1-メチル-2-ピロリドン(226.0g)に溶解させ、室温下で攪拌した。これにBPDA(29.4g,0.1mol)を1分間で加え、室温下2時間攪拌し、上記式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸を含む固形分濃度20質量%のポリアミック酸溶液(P2)を得た。この溶液の粘度を測定したところ、20℃で5000センチポイズであった。
 なお、ポリアミック酸中に含まれる式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位中のXはすべて式(X1)で表される基、Aはすべて式(A1)で表される基であった。
<製造例3:ポリアミック酸溶液(P3)の製造>
 パラフェニレンジアミン(10.8g,0.1mol)を1-メチル-2-ピロリドン(226.0g)に溶解させ、室温下で攪拌した。これにBPDA(29.4g,0.1mol)を1分間で加え、室温下5時間攪拌し、上記式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸を含む固形分濃度20質量%のポリアミック酸溶液(P3)を得た。この溶液の粘度を測定したところ、20℃で100000センチポイズであった。
 なお、ポリアミック酸中に含まれる式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位中のXはすべて式(X1)で表される基、Aはすべて式(A1)で表される基であった。
<製造例4:ポリアミック酸溶液(P4)の製造>
 ジアミノジフェニルエーテル(20.0g,0.1mol)をN,N-ジメチルアセトアミド(206.8g)に溶解させ、室温下で攪拌した。これにピロメリット酸二無水物(21.8g,0.1mol)を1分間で加え、室温下2時間攪拌し、上記式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸を含む固形分濃度20質量%のポリアミック酸溶液(P4)を得た。この溶液の粘度を測定したところ、20℃で2000センチポイズであった。
 なお、ポリアミック酸中に含まれる式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位中のXはすべて式(X2)で表される基、Aはすべて式(A5)で表される基であった。
<製造例5:ポリアミック酸溶液(P5)の製造>
 ジアミノジフェニルエーテル(20.0g,0.1mol)をN,N-ジメチルアセトアミド(206.8g)に溶解させ、室温下で攪拌した。これにBPDA(29.4g,0.1mol)を1分間で加え、室温下2時間攪拌し、上記式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸を含む固形分濃度20質量%のポリアミック酸溶液(P5)を得た。この溶液の粘度を測定したところ、20℃で5000センチポイズであった。
 なお、ポリアミック酸中に含まれる式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位中のXはすべて式(X1)で表される基、Aはすべて式(A5)で表される基であった。
<製造例6:脂環式ポリイミド樹脂溶液(P6)の製造>
 9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン(35g,0.1モル)および溶媒としてγ-ブチロラクトン(69.3g)、および、N,N-ジメチルアセトアミド(140g)を混合して溶解させ、室温下で撹拌した。これに、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物(22.5g,0.1モル)を1分間かけて加え、室温下2時間攪拌し、固形分濃度20質量%のポリアミック酸溶液を得た。この溶液の粘度を測定したところ、20℃で3000センチポイズであった。
 なお、ポリアミック酸中に含まれる式(2-1)および/または式(2-2)で表される繰り返し単位中のXはすべて式(X4)で表される基、Aは式(A6)および上記式(A7)で表される基であった。
 次に、イミド化触媒として卜リエチルアミン(0.51g,0.005モル)を一括で添加した。滴下終了後、180℃に昇温し、随時留出液を留去させながら5時間還流を行い反応終了とし、内温が120℃になるまで空冷した後、希釈溶媒としてN,N-ジメチルアセ卜アミド(130.7g)を加え、撹梓しながら冷却し、固形分濃度20質量%の脂環式ポリイミド樹脂溶液(P6)を得た。
<例1>
 初めに、板厚0.5mmの支持基材を純水洗浄した後、さらにUV洗浄して清浄化した。
 次に、ポリアミック酸溶液(P1)をスピンコーター(回転数:500rpm、15秒)にて支持基材の第1主面上に塗布して、ポリアミック酸を含む塗膜を支持基材上に設けた(塗工量2g/m2)。
 なお、上記ポリアミック酸は、式(Y1)で表される化合物と、式(B1)で表される化合物とを反応させて得られる樹脂である。
 次に、大気中、60℃で15分間、次いで120℃で15分間塗膜を加熱した後、さらに、350℃で60分間、塗膜を加熱して、樹脂層を形成した。形成された樹脂層中には、以下の式で表される繰り返し単位を有するポリイミド樹脂(式(1)中のXが(X1)で表される基、Aが式(A1)で表される基からなる)が含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 なお、イミド化率は、99.7%であった。また、形成された樹脂層表面の表面粗さRaは、0.2nmであった。樹脂層の厚みは5μmであった。なお、後述する例1~6においても、樹脂層の厚みは5μmであった。
 なお、イミド化率の測定方法、および、表面粗さRaの測定方法は、上述の方法で実施した。
 その後、ガラス基板と、支持基材上の樹脂層とを、室温下で真空プレスにより貼り合わせ、ガラス積層体S1を得た。
 得られたガラス積層体S1においては、支持基材とガラス基板は、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。なお、ガラス積層体S1において、支持基材の層と樹脂層の界面の剥離強度(x)が、樹脂層とガラス基板の界面の剥離強度(y)よりも高かった。
<例2>
 ポリアミック酸溶液(P1)の代わりに、ポリアミック酸溶液(P2)を使用し、スピン回転速度を2000rpmに変更した以外は、例1と同様の方法で、ガラス積層体S2を得た。
 なお、ポリアミック酸は、上記式(Y1)で表される化合物と、式(B1)で表される化合物とを反応させて得られる樹脂である。形成された樹脂層中には、以下の式で表される繰り返し単位を有するポリイミド樹脂(式(1)中のXが式(X1)で表される基、Aが式(A1)で表される基からなる)が含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 なお、イミド化率は、99.5%であった。また、形成された樹脂層表面の表面粗さRaは、0.2nmであった。
 得られたガラス積層体S2においては、支持基材とガラス基板は、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。なお、ガラス積層体S2において、支持基材の層と樹脂層の界面の剥離強度(x)が、樹脂層とガラス基板の界面の剥離強度(y)よりも高かった。
<例3>
 ポリアミック酸溶液(P1)の代わりに、ポリアミック酸溶液(P3)を使用し、スピン回転数を3000rpmに変更した以外は、例1と同様の方法で、ガラス積層体S3を得た。
 なお、ポリアミック酸は、上記式(Y1)で表される化合物と、式(B1)で表される化合物とを反応させて得られる樹脂である。形成された樹脂層中には、以下の式で表される繰り返し単位を有するポリイミド樹脂(式(1)中のXが式(X1)で表される基、Aが式(A1)で表される基からなる)が含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 なお、イミド化率は、99.5%であった。また、形成された樹脂層表面の表面粗さRaは、0.2nmであった。
 得られたガラス積層体S3においては、支持基材とガラス基板は、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。なお、ガラス積層体S3において、支持基材の層と樹脂層の界面の剥離強度(x)が、樹脂層とガラス基板の界面の剥離強度(y)よりも高かった。
<例4>
 ポリアミック酸溶液(P1)の代わりに、ポリアミック酸溶液(P4)を使用し、スピン回転数を3000rpmに変更した以外は、例1と同様の方法で、ガラス積層体S4を得た。
 なお、ポリアミック酸は、上記式(Y2)で表される化合物と、式(B5)で表される化合物とを反応させて得られる樹脂である。形成された樹脂層中には、以下の式で表される繰り返し単位を有するポリイミド樹脂(式(1)中のXが式(X2)で表される基、Aが式(A5)で表される基からなる)が含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 なお、イミド化率は、99.5%であった。また、形成された樹脂層表面の表面粗さRaは、0.2nmであった。
 得られたガラス積層体S4においては、支持基材とガラス基板は、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。なお、ガラス積層体S4において、支持基材の層と樹脂層の界面の剥離強度(x)が、樹脂層とガラス基板の界面の剥離強度(y)よりも高かった。
<例5>
 ポリアミック酸溶液(P1)の代わりに、ポリアミック酸溶液(P5)を使用した以外は、例1と同様の方法で、ガラス積層体S5を得た。
 なお、ポリアミック酸は、上記式(Y1)で表される化合物と、式(B5)で表される化合物とを反応させて得られる樹脂である。形成された樹脂層中には、以下の式で表される繰り返し単位を有するポリイミド樹脂(式(1)中のXが式(X1)で表される基、Aが式(A5)で表される基からなる)が含まれていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 なお、イミド化率は、99.5%であった。また、形成された樹脂層表面の表面粗さRaは、0.2nmであった。
 得られたガラス積層体S5においては、支持基材とガラス基板は、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。なお、ガラス積層体S5において、支持基材の層と樹脂層の界面の剥離強度(x)が、樹脂層とガラス基板の界面の剥離強度(y)よりも高かった。
<例6>
 ポリアミック酸溶液(P1)の代わりに、脂環式ポリイミド樹脂溶液(P6)を使用した以外は、例1と同様の方法で、ガラス積層体S6を得た。
 なお、イミド化率は、99.5%であった。また、形成された樹脂層表面の表面粗さRaは、0.2nmであった。
 得られたガラス積層体S6においては、支持基材とガラス基板は、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。なお、ガラス積層体S6において、支持基材の層と樹脂層の界面の剥離強度(x)が、樹脂層とガラス基板の界面の剥離強度(y)よりも高かった。
(押し込み弾性率および弾性仕事率の測定)
 以下の方法に従って、ガラス基板を積層する前の、支持基材上の樹脂層の押し込み弾性率を測定した。
 微小硬さ試験機(フィッシャーインスツルメンツ社製、ピコデンター HM500)にビッカース角錐圧子を装着し、樹脂層(厚み:5μm)に対して、負荷-除荷試験を行い、荷重変位曲線を測定した。ここで、押し込み速度(負荷速度)F=0.1mN/secの荷重速度で樹脂層に負荷をかけ、最大荷重として0.5mNを5秒間保持した後、同様の荷重速度で除荷を行う条件を適用し、押し込み弾性率および弾性仕事率を測定した。
(成膜性の評価)
 ポリアミック酸溶液(P1)~脂環式ポリイミド樹脂溶液(P6)をスピンコーターにて支持基材の第1主面上に塗布して、塗膜が支持基材上に形成できたか否かを判断した。
 塗膜が得られた場合を「○」、得られなかった場合を「×」とした。
(ガラス積層体の切断評価)
 得られたガラス積層体S1のガラス基板上および支持基材上に、三ツ星ダイヤモンド社製APIO TypeC羽角115°のホイール刃(直径1mm)を用いて、スクライブ線(切線)を入れた。なお、ガラス積層体S1のガラス基板表面の法線方向から観察した際に、ガラス基板上のスクライブ線の位置および支持基材上のスクライブ線の位置が、一致するようにスクライブ線を形成した。言い換えると、ガラス基板上のスクライブ線と、支持基材上のスクライブ線は、対向する位置に配置された。
 次に、ガラス基板上のスクライブ線に沿って、支持基材同士が近づくようにガラス積層体S1をくの字状に折り曲げてガラス基板を切断した後、支持基材12上のスクライブ線に沿って、ガラス積層体S1を反対側にくの字状に折り曲げながら、引っ張り、ガラス積層体S1全体を切断した。
 上記手順によりガラス積層体S1を切断できた場合を「○」、切断できなかった場合を「×」とした。
 なお、ガラス積層体S2~S6に関しても同様の方法で評価を行った。
(耐熱性評価)
 次に、ガラス積層体S1及びS2を大気下にて400℃で60分間加熱処理を行い、室温まで冷却したところ、ガラス積層体S1及びS2の支持基材とガラス基板の分離や、樹脂層の発泡や白化など外観上の変化は認められなかった。
 そして、ガラス積層体S1及びS2のそれぞれについて、4箇所のうち1箇所のコーナー部におけるガラス基板と樹脂層の界面に厚さ0.1mmのステンレス製刃物を挿入させて剥離の切欠部を形成しながら、ガラス基板と支持基材それぞれの剥離面でない面に真空吸着パッドを吸着させ、ガラス基板と樹脂層の界面に水を吹き付けながら、互いにガラス基板と支持基材が分離する方向に外力を加えて、ガラス基板と支持基材を破損すること無く分離した。ここで刃物の差し込みは、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。
 なお、樹脂層は支持基材と共にガラス基板から分離された。上記結果からも、支持基材と樹脂層の界面の剥離強度(x)が、樹脂層とガラス基板の界面の剥離強度(y)よりも高いことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 表1に示すように、所定の要件を満たす例1および2に記載のガラス積層体S1およびS2は、折り曲げにより容易に切断することができた。
 一方、所定の要件を満たさない例3~6のガラス積層体は、折り曲げにより切断することができなかった。
<例7>
 本例では、例1で得たガラス積層体S1を用いてOLEDを製造する。
 まず、ガラス積層体S1におけるガラス基板の第2主面上に、プラズマCVD法により窒化シリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンの順に成膜する。次に、イオンドーピング装置により低濃度のホウ素をアモルファスシリコン層に注入し、窒素雰囲気下にて加熱処理し脱水素処理をおこなう。次に、レーザアニール装置によりアモルファスシリコン層の結晶化処理をおこなう。次に、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングおよびイオンドーピング装置より、低濃度のリンをアモルファスシリコン層に注入し、N型およびP型のTFTエリアを形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、プラズマCVD法により酸化シリコン膜を成膜してゲート絶縁膜を形成した後に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成する。次に、フォトリソグラフィ法とイオンドーピング装置により、高濃度のホウ素とリンをN型、P型それぞれの所望のエリアに注入し、ソースエリアおよびドレインエリアを形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、プラズマCVD法による酸化シリコンの成膜で層間絶縁膜を、スパッタリング法によりアルミニウムの成膜およびフォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりTFT電極を形成する。次に、水素雰囲気下にて加熱処理し水素化処理をおこなった後に、プラズマCVD法による窒素シリコンの成膜で、パッシベーション層を形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、紫外線硬化性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により平坦化層およびコンタクトホールを形成する。次に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより画素電極を形成する。
 続いて、蒸着法により、ガラス基板の第2主面側に、正孔注入層として4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン、正孔輸送層としてビス[(N-ナフチル)-N-フェニル]ベンジジン、発光層として8-キノリノールアルミニウム錯体(Alq3)に2,6-ビス[4-[N-(4-メトキシフェニル)-N-フェニル]アミノスチリル]ナフタレン-1,5-ジカルボニトリル(BSN-BCN)を40体積%混合したもの、電子輸送層としてAlq3をこの順に成膜する。次に、スパッタリング法によりアルミニウムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより対向電極を形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、紫外線硬化型の接着層を介してもう一枚のガラス基板を貼り合わせて封止する。上記手順によって、ガラス基板上に有機EL構造体を形成する。ガラス基板上に有機EL構造体を有するガラス積層体S1(以下、パネルAという。)が、本発明の電子デバイス用部材付き積層体である。
 続いて、パネルAの封止体側を定盤に真空吸着させたうえで、パネルAのコーナー部のガラス基板と樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、ガラス基板と樹脂層の界面に剥離のきっかけを与える。そして、パネルAの支持基材表面を真空吸着パッドで吸着した上で、吸着パッドを上昇させる。ここで刃物の差し込みは、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う。次に、形成した空隙へ向けてイオナイザからは引き続き除電性流体を吹き付けながら、かつ、水を剥離前線に差しながら真空吸着パッドを引き上げる。その結果、定盤上に有機EL構造体が形成されたガラス基板のみを残し、樹脂層付き支持基材を剥離することができる。
 続いて、分離されたガラス基板をレーザーカッタまたはスクライブ-ブレイク法を用いて切断し、複数のセルに分断した後、有機EL構造体が形成されたガラス基板と対向基板とを組み立てて、モジュール形成工程を実施してOLEDを作製する。こうして得られるOLEDは、特性上問題は生じない。
<例8>
 本例では、例1で得たガラス積層体S1を用いてLCDを製造する。
 まず、2枚のガラス積層体S1を準備して、片方のガラス積層体S1-1におけるガラス基板の第2主面上に、プラズマCVD法により窒化シリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンの順に成膜する。次に、イオンドーピング装置により低濃度のホウ素をアモルファスシリコン層に注入し、窒素雰囲気下、加熱処理し脱水素処理をおこなう。次に、レーザアニール装置によりアモルファスシリコン層の結晶化処理をおこなう。次に、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングおよびイオンドーピング装置より、低濃度のリンをアモルファスシリコン層に注入し、N型およびP型のTFTエリアを形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、プラズマCVD法により酸化シリコン膜を成膜しゲート絶縁膜を形成した後に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成する。次に、フォトリソグラフィ法とイオンドーピング装置により、高濃度のホウ素とリンをN型、P型それぞれの所望のエリアに注入し、ソースエリアおよびドレインエリアを形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、プラズマCVD法による酸化シリコンの成膜で層間絶縁膜を、スパッタリング法によりアルミニウムの成膜およびフォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりTFT電極を形成する。次に、水素雰囲気下、加熱処理し水素化処理をおこなった後に、プラズマCVD法による窒素シリコンの成膜で、パッシベーション層を形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、紫外線硬化性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により平坦化層およびコンタクトホールを形成する。次に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより画素電極を形成する。
 次に、もう片方のガラス積層体S1-2を大気雰囲気下、加熱処理する。次に、ガラス積層体S1におけるガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりクロムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより遮光層を形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、ダイコート法によりカラーレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化によりカラーフィルタ層を形成する。次に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、対向電極を形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、ダイコート法により紫外線硬化樹脂液を塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化により柱状スペーサを形成する。次に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングをおこなう。
 次に、ディスペンサ法によりシール用樹脂液を枠状に描画し、枠内にディスペンサ法により液晶を滴下した後に、上記で画素電極が形成されたガラス積層体S1-1を用いて、2枚のガラス積層体S1のガラス基板の第2主面側同士を貼り合わせ、紫外線硬化および熱硬化によりLCDパネルを得る。
 続いて、ガラス積層体S1-1の支持基材の第2主面を定盤に真空吸着させ、ガラス積層体S1-2のコーナー部のガラス基板と樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、ガラス基板の第1主面と樹脂層の剥離性表面との剥離のきっかけを与える。ここで刃物の差し込みは、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う。次に、形成した空隙へ向けてイオナイザからは引き続き除電性流体を吹き付けながら、水を剥離前線に差しながら真空吸着パッドを引き上げる。そして、ガラス積層体S1-2の支持基材の第2主面を真空吸着パッドで吸着した上で、吸着パッドを上昇させる。その結果、定盤上に、ガラス積層体S1-1の支持基材が付いたLCDの空セルのみを残し、樹脂層付き支持基材を剥離することができる。
 次に、第1主面にカラーフィルタが形成されたガラス基板の第2主面を定盤に真空吸着させ、ガラス積層体S1-1のコーナー部のガラス基板と樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、ガラス基板の第1主面と樹脂層の剥離性表面との剥離のきっかけを与える。そして、ガラス積層体S1-1の支持基材の第2主面を真空吸着パッドで吸着した上で、ガラス基板と樹脂層との間に水を吹き付けながら、吸着パッドを上昇させる。その結果、定盤上にLCDセルのみを残し、樹脂層が固定された支持基材を剥離することができる。こうして、厚さ0.1mmのガラス基板で構成される複数のLCDのセルが得られる。
 続いて、切断する工程により、複数のLCDのセルに分断する。完成された各々のLCDセルに偏光板を貼付する工程を実施し、続いてモジュール形成工程を実施してLCDを得る。こうして得られるLCDは、特性上問題は生じない。
<例9>
 本例では、例1で得たガラス積層体S1を用いてOLEDを製造する。
 まず、ガラス積層体S1におけるガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成した。次に、スパッタリング法により、ガラス基板の第2主面側にさらに酸化アルミニウムを成膜してゲート絶縁膜を形成し、続いてスパッタリング法により酸化インジウムガリウム亜鉛を成膜してフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより酸化物半導体層を形成した。次に、スパッタリング法により、ガラス基板の第2主面側にさらに酸化アルミニウムを成膜してチャネル保護層を形成し、続いてスパッタリング法によりモリブデンを成膜してフォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりソース電極およびドレイン電極を形成した。
 次に、大気中で加熱処理を行う。次に、ガラス基板の第2主面側にさらにスパッタリング法により酸化アルミニウムを成膜してパッシベーション層を形成し、続いてスパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜してフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素電極を形成する。
 続いて、蒸着法により、ガラス基板の第2主面側に、正孔注入層として4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン、正孔輸送層としてビス[(N-ナフチル)-N-フェニル]ベンジジン、発光層として8-キノリノールアルミニウム錯体(Alq3)に2,6-ビス[4-[N-(4-メトキシフェニル)-N-フェニル]アミノスチリル]ナフタレン-1,5-ジカルボニトリル(BSN-BCN)を40体積%混合したもの、電子輸送層としてAlq3をこの順に成膜する。次に、スパッタリング法によりアルミニウムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより対向電極を形成する。次に、ガラス基板の第2主面側に、紫外線硬化型の接着層を介してもう一枚のガラス基板を貼り合わせて封止する。上記手順によって、ガラス基板上に有機EL構造体を形成する。ガラス基板上に有機EL構造体を有するガラス積層体S1(以下、パネルBという。)が、本発明の電子デバイス用部材付き積層体(支持基材付き表示装置用パネル)である。
 続いて、パネルBの封止体側を定盤に真空吸着させたうえで、パネルBのコーナー部のガラス基板と樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、ガラス基板と樹脂層の界面に剥離のきっかけを与える。そして、パネルBの支持基材表面を真空吸着パッドで吸着した上で、吸着パッドを上昇させる。ここで刃物の差し込みは、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う。次に、形成した空隙へ向けてイオナイザからは引き続き除電性流体を吹き付けながら、かつ、水を剥離前線に差しながら真空吸着パッドを引き上げる。その結果、定盤上に有機EL構造体が形成されたガラス基板のみを残し、樹脂層付き支持基材を剥離することができる。
 続いて、分離されたガラス基板をレーザーカッタまたはスクライブ-ブレイク法を用いて切断し、複数のセルに分断した後、有機EL構造体が形成されたガラス基板と対向基板とを組み立てて、モジュール形成工程を実施してOLEDを作製する。こうして得られるOLEDは、特性上問題は生じない。
 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、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正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2014年4月28日出願の日本特許出願(特願2014-092891)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。
 10,100  ガラス積層体
 12  支持基材
 14  樹脂層
 16  ガラス基板
 18  樹脂層付き支持基材
 20  樹脂層付きガラス基板
 22  電子デバイス用部材
 24  電子デバイス用部材付き積層体
 26  部材付きガラス基板
 30  スクライブ線

Claims (10)

  1.  支持基材と、樹脂層と、ガラス基板とをこの順で有するガラス積層体であって、
     前記樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、前記樹脂層の弾性仕事率が70%未満である、ガラス積層体。
  2.  前記樹脂層が、ポリイミド樹脂の層である、請求項1に記載のガラス積層体。
  3.  前記ポリイミド樹脂が、下記式(1)で表される、テトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなり、かつ、前記テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%以上が下記式(X1)で表される基からなり、前記ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%以上が下記式(A1)で表される基からなる、請求項2に記載のガラス積層体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(1)中、Xはテトラカルボン酸類からカルボキシ基を除いたテトラカルボン酸残基を、Aはジアミン類からアミノ基を除いたジアミン残基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  4.  前記支持基材が、ガラス板である、請求項1~3のいずれか1項に記載のガラス積層体。
  5.  ガラス基板、および、前記ガラス基板上で形成された樹脂層を有する樹脂層付きガラス基板であって、
     前記樹脂層付きガラス基板は前記樹脂層上に支持基材を積層してガラス積層体を製造するために使用されるものであり、
     前記樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、前記樹脂層の弾性仕事率が70%未満である、樹脂層付きガラス基板。
  6.  前記樹脂層が、ポリイミド樹脂の層である、請求項5に記載の樹脂層付きガラス基板。
  7.  前記ポリイミド樹脂が、下記式(1)で表される、テトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなり、かつ、前記テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%以上が下記式(X1)で表される基からなり、前記ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%以上が下記式(A1)で表される基からなる、請求項6に記載の樹脂層付きガラス基板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(1)中、Xはテトラカルボン酸類からカルボキシ基を除いたテトラカルボン酸残基を、Aはジアミン類からアミノ基を除いたジアミン残基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
  8.  支持基材、および、前記支持基材上で形成された樹脂層を有する樹脂層付き支持基材であって、
     前記樹脂層付き支持基材は前記樹脂層上にガラス基板を積層してガラス積層体を製造するために使用されるものであり、
     前記樹脂層の押し込み弾性率が5.5GPa以上であり、前記樹脂層の弾性仕事率が70%未満である、樹脂層付き支持基材。
  9.  前記樹脂層が、ポリイミド樹脂の層である、請求項8に記載の樹脂層付き支持基材。
  10.  前記ポリイミド樹脂が、下記式(1)で表される、テトラカルボン酸類の残基(X)とジアミン類の残基(A)とを有する繰り返し単位からなり、かつ、前記テトラカルボン酸類の残基(X)の総数の50モル%以上が下記式(X1)で表される基からなり、前記ジアミン類の残基(A)の総数の50モル%以上が下記式(A1)で表される基からなる、請求項9に記載の樹脂層付き支持基材。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式(1)中、Xはテトラカルボン酸類からカルボキシ基を除いたテトラカルボン酸残基を、Aはジアミン類からアミノ基を除いたジアミン残基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
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