透明基板的制作方法
专利名称：透明基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透明基板。更详细而言，本发明涉及一种尺寸稳定性优异且显 著防止无机玻璃龟裂的进展、弯曲性优异的透明基板。
背景技术：
近年来，如平板显示器(FPD (Flat Panel Display)例如液晶显示元件、有机EL
显示元件)那样的显示元件及太阳能电池，就传送性、收纳性、设计性等的角度考虑， 正在朝轻量/薄型化方向发展，且也在谋求弯曲性的提高。先前，显示元件及太阳能 电池中所使用的透明基板在大多数情况下使用玻璃基板。玻璃基板的透明性、耐溶剂 性、阻气性、耐热性优异。但是，若实现构成玻璃基板的玻璃材料的轻量/薄型化， 则将产生虽会显示某种程度的弯曲性却并不充分、且耐冲击性会变得不充分而难以操作 (handling)的问题。为了提高薄型玻璃基板的操作性，已公开有在玻璃表面形成了树脂层的基板 (例如参照专利文献1、2)。然而，即便使用这些技术，仍未获得显示充分的尺寸稳定性 及弯曲性的透明基板。专利文献1 日本专利特开平11-329715号公报专利文献2 日本专利特开2008-107510号公报
发明内容
本发明是为了解决上述先前的课题而完成的发明，其目的在于，提供一种尺寸 稳定性优异且显著防止无机玻璃龟裂的进展及断裂、弯曲性优异的透明基板。本发明的透明基板是具有厚度为10 μ m 100 μ m的无机玻璃以及配置在该无机 玻璃的一侧或两侧的树脂层的透明基板，就该树脂层厚度的总厚度比例而言，相对于该 无机玻璃的厚度为0.9 4，该树脂层的25°C下的弹性模量为1.5GPa lOGPa，该树脂层 的 25°C 下的破坏韧性(fracture toughness)值为 1.5MPa · m1/2 IOMPa · m1/2。在优选的实施方式中，上述树脂层含有树脂，该树脂的玻璃化转变温度为 150°C 350 。在优选的实施方式中，上述树脂层可以通过在上述无机玻璃的表面涂布热塑性 树脂的溶液而获得。在优选的实施方式中，在上述无机玻璃上还具有偶合剂层。在优选的实施方式中，上述偶合剂层是使含有氨基的偶合剂、含有环氧基的偶 合剂或含有异氰酸酯基的偶合剂固化而获得的偶合剂层，上述树脂层含有具有酯键的热 塑性树脂。在优选的实施方式中，上述偶合剂层是使末端具有环氧基的偶合剂固化而获得 的偶合剂层，上述树脂层含有末端具有羟基的热塑性树脂。在优选的实施方式中，经由胶粘层来配置上述无机玻璃与上述树脂层，该胶粘层的厚度为10 μ m以下。在优选的实施方式中，经由胶粘层来配置上述偶合剂层与上述树脂层，该胶粘 层的厚度为10 μ m以下。在优选的实施方式中，上述透明基板的总厚度为150 μ m以下。在优选的实施方式中，本发明的透明基板被用作显示元件或太阳能电池的基 板。根据本发明的另一方式，提供一种使用本发明的透明基板而制作的显示元件。根据本发明的另一方式，提供一种使用本发明的透明基板而制作的太阳能电 池。根据本发明，在无机玻璃的一侧或两侧，具有相对于无机玻璃为特定比例的厚 度且具有特定弹性模量及破坏韧性值的树脂层，由此可以提供一种尺寸稳定性优异且显 著防止无机玻璃龟裂的进展及断裂、弯曲性优异的透明基板。
图1 (a)是根据本发明的优选实施方式的透明基板的简要剖面图，图1 (b)是根据 本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。图2(a)是根据本发明的另一实施方式的透明基板的简要剖面图，图2(b)是根据 本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。符号说明10无机玻璃11、11' 树脂层12、12' 偶合剂层13、13' 胶粘层100a、IOOb 透明基板
具体实施例方式A.透明基板的整体构成图1(a)是根据本发明的优选实施方式的透明基板的简要剖面图。该透明基板 IOOa具有无机玻璃10、以及在无机玻璃10的一侧或两侧(优选如图示例所示配置在两 侧)配置的树脂层11、11'。图1(b)是根据本发明的另一优选实施方式的透明基板的简 要剖面图。该透明基板IOOb在无机玻璃10与树脂层11、11'之间还具有偶合剂层12、 12'。图2(a)是根据本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。该透明基 板IOOc在无机玻璃10与树脂层11、11'之间还具有胶粘层13、13'。图2 (b)是根据 本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。该透明基板IOOd在无机玻璃10 与树脂层之间还具有偶合剂层12、12'及胶粘层13、13'。虽未图示，但上述透明基板 可以根据需要在上述树脂层的与上述无机玻璃相反的一侧具有任意适当的其它层。作为 上述其它层，例如可以举出透明导电性层、硬涂层等。本发明的透明基板中，上述无机玻璃与上述树脂层可以如图1(b)所示经由上述 偶合剂层来配置(无机玻璃/偶合剂层/树脂层)，也可以如图2 (a)所示经由胶粘层来配置(无机玻璃/胶粘层/树脂层)。另外，本发明的透明基板可以如图2(b)所示具有上 述偶合剂层及胶粘层，且以无机玻璃、偶合剂层、胶粘层、树脂层的顺序来配置它们。 优选上述偶合剂层直接形成在上述无机玻璃上。进一步优选上述无机玻璃与上述树脂层 仅经由上述偶合剂层来配置(无机玻璃/偶合剂层/树脂层)。若为这样的构成，则可以 使上述无机玻璃与上述树脂层牢固地密接，因此可以获得尺寸稳定性优异且龟裂难以进 展的透明基板。上述偶合剂优选与上述无机玻璃化学键合(具有代表性的是共价键合)。其结 果，可以获得上述无机玻璃与上述偶合剂层的密接性优异的透明基板。上述树脂层或胶粘层优选通过化学键合(具有代表性的是共价键合)而与上述偶 合剂层结合或相互作用。其结果，可以获得上述偶合剂层与上述树脂层或胶粘层的密接 性优异的透明基板。上述透明基板的总厚度优选150 μ m以下，进一步优选140 μ m以下，特别优选 80μιη 130μιη。根据本发明，通过如上所述具有树脂层，可以使无机玻璃的厚度显著 薄于先前的玻璃基板。即，上述树脂层即便较薄，也可有助于提高耐冲击性及韧性，因 此具有该树脂层的本发明的透明基板不仅重量轻且体型薄，而且具有优异的耐冲击性。 无机玻璃及树脂层的厚度将于后述。使上述透明基板产生龟裂并使其弯曲时的断裂直径优选50mm以下，进一步优 选40mm以下。上述透明基板的在波长550nm时的透光率优选80%以上，进一步优选85%以 上。优选上述透明基板在180°C下实施了 2小时的加热处理后的透光率的减少率为5%以 内。其原因在于，若为这样的减少率，则即使在显示元件及太阳能电池的制造过程中实 施必需的加热处理，也能够确保在实际使用时允许的透光率。上述透明基板的表面粗糙度Ra(实质上为上述树脂层或上述其它层的表面粗糙 度Ra)优选50nm以下，进一步优选30nm以下，特别优选IOnm以下。上述透明基板的 起伏优选0.5 μ m以下，进一步优选0.1 μ m以下。若为此种特性的透明基板，则质量优 异。再者，此种特性可以通过例如下述制造方法来实现。上述透明基板的线性膨胀系数优选15ppm/°C以下，进一步优选10ppm/°C以 下，特别优选lppm/°C IOppm/°C。上述透明基板通过具有上述无机玻璃，而显示出优 异的尺寸稳定性(例如上述范围的线性膨胀系数)。更具体而言，上述无机玻璃本身为 刚性，而且上述树脂层被该无机玻璃所约束，由此也可以抑制树脂层的尺寸变动。其结 果，上述透明基板整体显示出优异的尺寸稳定性。B.无机玻璃本发明的透明基板中所使用的无机玻璃，若为板状，则可以采用任意适当的无 机玻璃。上述无机玻璃若根据组成来分类，则例如可以举出钠钙玻璃、硼酸玻璃、铝硅 酸玻璃、石英玻璃等。另外，若根据碱成分来分类，则可以举出无碱玻璃、低碱玻璃。 上述无机玻璃的碱金属成分(例如Na2CK K2O> Li2O)的含量优选15重量％以下，进一 步优选10重量％以下。上述无机玻璃的厚度优选80 μ m以下，进一步优选20μιη 80μιη，特别优选 30μιη 70μιη。在本发明中，通过在无机玻璃的一侧或两侧具有树脂层，即便使无机
5玻璃的厚度变薄，也可以获得耐冲击性优异的透明基板。上述无机玻璃的波长550nm中的透光率优选85%以上。上述无机玻璃的在波长 550nm时的折射率优选1.4 1.65。上述无机玻璃的密度优选2.3g/cm3 3.0g/cm3，进一步优选2.3g/cm3 2.7g/ cm3。若为上述范围的无机玻璃，则可以获得轻量的透明基板。上述无机玻璃的成形方法可以采用任意适当的方法。具有代表性的是以如下方 式制作上述无机玻璃将包含二氧化硅或氧化铝等主原料、芒硝或氧化锑等消泡剂、碳 等还原剂的混合物，于1400°C 1600°C的温度下熔融，成形为薄板状之后进行冷却而制 作。作为上述无机玻璃的薄板成形方法，例如可以举出流孔下引(slot down draw)法、熔 融法、浮式法等。对于通过这些方法而成形为板状的无机玻璃，为了实现薄板化或提高 平滑性，可以根据需要利用氢氟酸等溶剂进行化学研磨。上述无机玻璃可以直接使用市售品，或对市售的无机玻璃进行研磨以使其达 到所期望的厚度后使用。作为市售的无机玻璃，例如可以举出康宁(CORNING)公 司制造的“7059”、“1737”或“EAGLE2000”，旭硝子公司制造的“AN100，，， NH TECHNO GLASS公司制造的“NA-35”，日本电气硝子公司制造的“OA-IO”， SCHOTT AG 公司制造的 “D263” 或 “AF45，，等。C.树脂层上述树脂层的厚度优选5 μ m 100 μ m，进一步优选10 μ m 80 μ m，特别优 选15μιη 60μιη。在上述树脂层配置于上述无机玻璃的两侧的情况下，各树脂层的厚 度可以相同也可以不同。优选各树脂层的厚度相同。此外，各树脂层可以由相同的树脂 或具有相同特性的树脂构成，也可以由不同的树脂构成。优选各树脂层由相同的树脂构 成。因此，最优选各树脂层由相同的树脂构成且为相同的厚度。若为此种构成，则即便 进行加热处理，热应力也会均等地施加于无机玻璃的两面，因此极难产生翘曲或起伏。关于上述树脂层的总厚度的比例，相对于上述无机玻璃的厚度为0.9 4，优选 0.9 3，进一步优选0.9 2.2。上述树脂层的总厚度的比例若为此种范围，则可以获得 弯曲性及尺寸稳定性优异的透明基板。再者，当本发明的透明基板在上述无机玻璃的两 侧具有树脂层时，本说明书中的“树脂层的总厚度”是指各树脂层的厚度之和。上述树脂层的25°C下的弹性模量为1.5GPa lOGPa，优选1.7GPa 8GPa，进 一步优选1.9GPa 6GPa。上述树脂层的弹性模量若为上述范围，则即便在使无机玻璃 变薄的情况下，该树脂层也会缓和变形时的朝向缺陷的撕裂方向的局部应力，因此难以 导致无机玻璃产生龟裂或断裂。上述树脂层的25°C下的破坏韧性值为1.5MPa · m〃2 IOMPa · m1/2,优选 2MPa · m1/2 6MPa · m1/2，进一步优选 2MPa · m1/2 5MPa · m1/2。上述树脂层的 破坏韧性值若为上述范围，则树脂层具有足够的粘性强度，因此可以强化上述无机玻璃 而防止无机玻璃的龟裂的进展及断裂，从而获得弯曲性优异的透明基板。另外，即便在 无机玻璃在透明基板内部断裂的情况下，树脂层也难以断裂，故而可以通过树脂层来防 止无机玻璃的飞散，并且保持透明基板的形状，因此可以防止在显示元件及太阳能电池 的制造工序中设施受到污染，从而可以提高合格率。上述树脂层中所含的树脂的玻璃化转变温度优选150°C 350°C，进一步优选
6180°C 320°C，特别优选210°C 290°C。上述树脂层中所含的树脂的玻璃化转变温度若 为上述范围，则可以获得耐热性优异的透明基板。上述树脂层的在波长550nm时的透光率优选80%以上。上述树脂层的在波长 550nm时的折射率优选1.3 1.7。只要可以获得本发明的效果，则构成上述树脂层的材料可以采用任意适当的树 脂。作为上述树脂，例如可以举出热塑性树脂、通过热或活性能量线而固化的固化性树 脂等。优选热塑性树脂。作为上述树脂的具体例，可以举出聚醚砜系树脂；聚碳酸酯系 树脂；环氧系树脂；丙烯酸系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚 酯系树脂；聚烯烃系树脂；降冰片烯系树脂等环烯烃系树脂；聚酰亚胺系树脂；聚酰胺 系树脂聚酰亚胺酰胺系树脂；聚芳酯系树脂聚砜系树脂；聚醚酰亚胺系树脂等。上述树脂层优选含有具有由下述通式(1)及/或(2)表示的重复单元的热塑性树 脂(A)。通过含有热塑性树脂(A)，可以获得与上述无机玻璃、偶合剂层或胶粘层的密 接性优异且韧性也优异的树脂层。其结果，可以获得切割时龟裂难以进展的透明基板。 另外，如上所述与无机玻璃、偶合剂层或胶粘层的密接性优异的热塑性树脂(A)，受到 无机玻璃强力约束，故而尺寸变化减小。其结果，具有含有热塑性树脂(A)的树脂层的 透明基板显示出优异的尺寸稳定性。[化1]
权利要求
1.一种透明基板，其具有厚度为10 μ m 100 μ m的无机玻璃以及配置于该无机玻璃 的一侧或两侧的树脂层，该树脂层厚度的总厚度比例是相对于该无机玻璃的厚度为0.9 4，该树脂层的25°C下的弹性模量为1.5GPa lOGPa，该树脂层的25°C下的破坏韧性值为1.5MPa · m"2 IOMPa · m"2。
2.如权利要求1所述的透明基板，其中，上述树脂层含有树脂，该树脂的玻璃化转变温度为150°C 350°C。
3.如权利要求1或者2所述的透明基板，其中，上述树脂层是通过在上述无机玻璃的表面涂布热塑性树脂的溶液而获得。
4.如权利要求1至3中任一项所述的透明基板，其中， 在上述无机玻璃上还具有偶合剂层。
5.如权利要求4所述的透明基板，其中，上述偶合剂层是使含有氨基的偶合剂、含有环氧基的偶合剂或含有异氰酸酯基的偶 合剂固化而获得的偶合剂层，上述树脂层含有含酯键的热塑性树脂。
6.如权利要求4所述的透明基板，其中，上述偶合剂层是使末端具有环氧基的偶合剂固化而获得的偶合剂层，上述树脂层含 有末端具有羟基的热塑性树脂。
7.如权利要求1至3中任一项所述的透明基板，其中，上述无机玻璃与上述树脂层经由胶粘层配置，该胶粘层的厚度为10 μ m以下。
8.如权利要求4 6中任一项所述的透明基板，其中，上述偶合剂层与上述树脂层经由胶粘层配置，该胶粘层的厚度为10 μ m以下。
9.如权利要求1至8中任一项所述的透明基板，其中， 上述透明基板的总厚度为150 μ m以下。
10.如权利要求1至9中任一项所述的透明基板，其中， 其被用作显示元件或太阳能电池的基板。
11.一种显示元件，其含有如权利要求1至10中任一项所述的透明基板。
12.—种太阳能电池，其含有如权利要求1至10中任一项所述的透明基板。
全文摘要
本发明提供一种尺寸稳定性优异且显著防止无机玻璃龟裂的进展及断裂、弯曲性优异的透明基板。本发明的透明基板具有10μm～100μm的无机玻璃以及配置于该无机玻璃的一侧或两侧的树脂层，该树脂层厚度的总厚度比例是相对于该无机玻璃的厚度为0.9～4，该树脂层的25℃下的弹性模量为1.5GPa～10GPa，且该树脂层的25℃下的破坏韧性值为1.5MPa·m1/2～10MPa·m1/2。
文档编号G09F9/30GK102016962SQ200980113979
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月17日 优先权日2008年4月24日
发明者坂田义昌, 山冈尚志, 服部大辅, 村重毅, 长塚辰树 申请人:日东电工株式会社
技术领域：
本发明涉及一种透明基板。更详细而言，本发明涉及一种尺寸稳定性优异且显 著防止无机玻璃龟裂的进展、弯曲性优异的透明基板。
背景技术：
近年来，如平板显示器(FPD (Flat Panel Display)例如液晶显示元件、有机EL
显示元件)那样的显示元件及太阳能电池，就传送性、收纳性、设计性等的角度考虑， 正在朝轻量/薄型化方向发展，且也在谋求弯曲性的提高。先前，显示元件及太阳能 电池中所使用的透明基板在大多数情况下使用玻璃基板。玻璃基板的透明性、耐溶剂 性、阻气性、耐热性优异。但是，若实现构成玻璃基板的玻璃材料的轻量/薄型化， 则将产生虽会显示某种程度的弯曲性却并不充分、且耐冲击性会变得不充分而难以操作 (handling)的问题。为了提高薄型玻璃基板的操作性，已公开有在玻璃表面形成了树脂层的基板 (例如参照专利文献1、2)。然而，即便使用这些技术，仍未获得显示充分的尺寸稳定性 及弯曲性的透明基板。专利文献1 日本专利特开平11-329715号公报专利文献2 日本专利特开2008-107510号公报
发明内容
本发明是为了解决上述先前的课题而完成的发明，其目的在于，提供一种尺寸 稳定性优异且显著防止无机玻璃龟裂的进展及断裂、弯曲性优异的透明基板。本发明的透明基板是具有厚度为10 μ m 100 μ m的无机玻璃以及配置在该无机 玻璃的一侧或两侧的树脂层的透明基板，就该树脂层厚度的总厚度比例而言，相对于该 无机玻璃的厚度为0.9 4，该树脂层的25°C下的弹性模量为1.5GPa lOGPa，该树脂层 的 25°C 下的破坏韧性(fracture toughness)值为 1.5MPa · m1/2 IOMPa · m1/2。在优选的实施方式中，上述树脂层含有树脂，该树脂的玻璃化转变温度为 150°C 350 。在优选的实施方式中，上述树脂层可以通过在上述无机玻璃的表面涂布热塑性 树脂的溶液而获得。在优选的实施方式中，在上述无机玻璃上还具有偶合剂层。在优选的实施方式中，上述偶合剂层是使含有氨基的偶合剂、含有环氧基的偶 合剂或含有异氰酸酯基的偶合剂固化而获得的偶合剂层，上述树脂层含有具有酯键的热 塑性树脂。在优选的实施方式中，上述偶合剂层是使末端具有环氧基的偶合剂固化而获得 的偶合剂层，上述树脂层含有末端具有羟基的热塑性树脂。在优选的实施方式中，经由胶粘层来配置上述无机玻璃与上述树脂层，该胶粘层的厚度为10 μ m以下。在优选的实施方式中，经由胶粘层来配置上述偶合剂层与上述树脂层，该胶粘 层的厚度为10 μ m以下。在优选的实施方式中，上述透明基板的总厚度为150 μ m以下。在优选的实施方式中，本发明的透明基板被用作显示元件或太阳能电池的基 板。根据本发明的另一方式，提供一种使用本发明的透明基板而制作的显示元件。根据本发明的另一方式，提供一种使用本发明的透明基板而制作的太阳能电 池。根据本发明，在无机玻璃的一侧或两侧，具有相对于无机玻璃为特定比例的厚 度且具有特定弹性模量及破坏韧性值的树脂层，由此可以提供一种尺寸稳定性优异且显 著防止无机玻璃龟裂的进展及断裂、弯曲性优异的透明基板。
图1 (a)是根据本发明的优选实施方式的透明基板的简要剖面图，图1 (b)是根据 本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。图2(a)是根据本发明的另一实施方式的透明基板的简要剖面图，图2(b)是根据 本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。符号说明10无机玻璃11、11' 树脂层12、12' 偶合剂层13、13' 胶粘层100a、IOOb 透明基板
具体实施例方式A.透明基板的整体构成图1(a)是根据本发明的优选实施方式的透明基板的简要剖面图。该透明基板 IOOa具有无机玻璃10、以及在无机玻璃10的一侧或两侧(优选如图示例所示配置在两 侧)配置的树脂层11、11'。图1(b)是根据本发明的另一优选实施方式的透明基板的简 要剖面图。该透明基板IOOb在无机玻璃10与树脂层11、11'之间还具有偶合剂层12、 12'。图2(a)是根据本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。该透明基 板IOOc在无机玻璃10与树脂层11、11'之间还具有胶粘层13、13'。图2 (b)是根据 本发明的另一优选实施方式的透明基板的简要剖面图。该透明基板IOOd在无机玻璃10 与树脂层之间还具有偶合剂层12、12'及胶粘层13、13'。虽未图示，但上述透明基板 可以根据需要在上述树脂层的与上述无机玻璃相反的一侧具有任意适当的其它层。作为 上述其它层，例如可以举出透明导电性层、硬涂层等。本发明的透明基板中，上述无机玻璃与上述树脂层可以如图1(b)所示经由上述 偶合剂层来配置(无机玻璃/偶合剂层/树脂层)，也可以如图2 (a)所示经由胶粘层来配置(无机玻璃/胶粘层/树脂层)。另外，本发明的透明基板可以如图2(b)所示具有上 述偶合剂层及胶粘层，且以无机玻璃、偶合剂层、胶粘层、树脂层的顺序来配置它们。 优选上述偶合剂层直接形成在上述无机玻璃上。进一步优选上述无机玻璃与上述树脂层 仅经由上述偶合剂层来配置(无机玻璃/偶合剂层/树脂层)。若为这样的构成，则可以 使上述无机玻璃与上述树脂层牢固地密接，因此可以获得尺寸稳定性优异且龟裂难以进 展的透明基板。上述偶合剂优选与上述无机玻璃化学键合(具有代表性的是共价键合)。其结 果，可以获得上述无机玻璃与上述偶合剂层的密接性优异的透明基板。上述树脂层或胶粘层优选通过化学键合(具有代表性的是共价键合)而与上述偶 合剂层结合或相互作用。其结果，可以获得上述偶合剂层与上述树脂层或胶粘层的密接 性优异的透明基板。上述透明基板的总厚度优选150 μ m以下，进一步优选140 μ m以下，特别优选 80μιη 130μιη。根据本发明，通过如上所述具有树脂层，可以使无机玻璃的厚度显著 薄于先前的玻璃基板。即，上述树脂层即便较薄，也可有助于提高耐冲击性及韧性，因 此具有该树脂层的本发明的透明基板不仅重量轻且体型薄，而且具有优异的耐冲击性。 无机玻璃及树脂层的厚度将于后述。使上述透明基板产生龟裂并使其弯曲时的断裂直径优选50mm以下，进一步优 选40mm以下。上述透明基板的在波长550nm时的透光率优选80%以上，进一步优选85%以 上。优选上述透明基板在180°C下实施了 2小时的加热处理后的透光率的减少率为5%以 内。其原因在于，若为这样的减少率，则即使在显示元件及太阳能电池的制造过程中实 施必需的加热处理，也能够确保在实际使用时允许的透光率。上述透明基板的表面粗糙度Ra(实质上为上述树脂层或上述其它层的表面粗糙 度Ra)优选50nm以下，进一步优选30nm以下，特别优选IOnm以下。上述透明基板的 起伏优选0.5 μ m以下，进一步优选0.1 μ m以下。若为此种特性的透明基板，则质量优 异。再者，此种特性可以通过例如下述制造方法来实现。上述透明基板的线性膨胀系数优选15ppm/°C以下，进一步优选10ppm/°C以 下，特别优选lppm/°C IOppm/°C。上述透明基板通过具有上述无机玻璃，而显示出优 异的尺寸稳定性(例如上述范围的线性膨胀系数)。更具体而言，上述无机玻璃本身为 刚性，而且上述树脂层被该无机玻璃所约束，由此也可以抑制树脂层的尺寸变动。其结 果，上述透明基板整体显示出优异的尺寸稳定性。B.无机玻璃本发明的透明基板中所使用的无机玻璃，若为板状，则可以采用任意适当的无 机玻璃。上述无机玻璃若根据组成来分类，则例如可以举出钠钙玻璃、硼酸玻璃、铝硅 酸玻璃、石英玻璃等。另外，若根据碱成分来分类，则可以举出无碱玻璃、低碱玻璃。 上述无机玻璃的碱金属成分(例如Na2CK K2O> Li2O)的含量优选15重量％以下，进一 步优选10重量％以下。上述无机玻璃的厚度优选80 μ m以下，进一步优选20μιη 80μιη，特别优选 30μιη 70μιη。在本发明中，通过在无机玻璃的一侧或两侧具有树脂层，即便使无机
5玻璃的厚度变薄，也可以获得耐冲击性优异的透明基板。上述无机玻璃的波长550nm中的透光率优选85%以上。上述无机玻璃的在波长 550nm时的折射率优选1.4 1.65。上述无机玻璃的密度优选2.3g/cm3 3.0g/cm3，进一步优选2.3g/cm3 2.7g/ cm3。若为上述范围的无机玻璃，则可以获得轻量的透明基板。上述无机玻璃的成形方法可以采用任意适当的方法。具有代表性的是以如下方 式制作上述无机玻璃将包含二氧化硅或氧化铝等主原料、芒硝或氧化锑等消泡剂、碳 等还原剂的混合物，于1400°C 1600°C的温度下熔融，成形为薄板状之后进行冷却而制 作。作为上述无机玻璃的薄板成形方法，例如可以举出流孔下引(slot down draw)法、熔 融法、浮式法等。对于通过这些方法而成形为板状的无机玻璃，为了实现薄板化或提高 平滑性，可以根据需要利用氢氟酸等溶剂进行化学研磨。上述无机玻璃可以直接使用市售品，或对市售的无机玻璃进行研磨以使其达 到所期望的厚度后使用。作为市售的无机玻璃，例如可以举出康宁(CORNING)公 司制造的“7059”、“1737”或“EAGLE2000”，旭硝子公司制造的“AN100，，， NH TECHNO GLASS公司制造的“NA-35”，日本电气硝子公司制造的“OA-IO”， SCHOTT AG 公司制造的 “D263” 或 “AF45，，等。C.树脂层上述树脂层的厚度优选5 μ m 100 μ m，进一步优选10 μ m 80 μ m，特别优 选15μιη 60μιη。在上述树脂层配置于上述无机玻璃的两侧的情况下，各树脂层的厚 度可以相同也可以不同。优选各树脂层的厚度相同。此外，各树脂层可以由相同的树脂 或具有相同特性的树脂构成，也可以由不同的树脂构成。优选各树脂层由相同的树脂构 成。因此，最优选各树脂层由相同的树脂构成且为相同的厚度。若为此种构成，则即便 进行加热处理，热应力也会均等地施加于无机玻璃的两面，因此极难产生翘曲或起伏。关于上述树脂层的总厚度的比例，相对于上述无机玻璃的厚度为0.9 4，优选 0.9 3，进一步优选0.9 2.2。上述树脂层的总厚度的比例若为此种范围，则可以获得 弯曲性及尺寸稳定性优异的透明基板。再者，当本发明的透明基板在上述无机玻璃的两 侧具有树脂层时，本说明书中的“树脂层的总厚度”是指各树脂层的厚度之和。上述树脂层的25°C下的弹性模量为1.5GPa lOGPa，优选1.7GPa 8GPa，进 一步优选1.9GPa 6GPa。上述树脂层的弹性模量若为上述范围，则即便在使无机玻璃 变薄的情况下，该树脂层也会缓和变形时的朝向缺陷的撕裂方向的局部应力，因此难以 导致无机玻璃产生龟裂或断裂。上述树脂层的25°C下的破坏韧性值为1.5MPa · m〃2 IOMPa · m1/2,优选 2MPa · m1/2 6MPa · m1/2，进一步优选 2MPa · m1/2 5MPa · m1/2。上述树脂层的 破坏韧性值若为上述范围，则树脂层具有足够的粘性强度，因此可以强化上述无机玻璃 而防止无机玻璃的龟裂的进展及断裂，从而获得弯曲性优异的透明基板。另外，即便在 无机玻璃在透明基板内部断裂的情况下，树脂层也难以断裂，故而可以通过树脂层来防 止无机玻璃的飞散，并且保持透明基板的形状，因此可以防止在显示元件及太阳能电池 的制造工序中设施受到污染，从而可以提高合格率。上述树脂层中所含的树脂的玻璃化转变温度优选150°C 350°C，进一步优选
6180°C 320°C，特别优选210°C 290°C。上述树脂层中所含的树脂的玻璃化转变温度若 为上述范围，则可以获得耐热性优异的透明基板。上述树脂层的在波长550nm时的透光率优选80%以上。上述树脂层的在波长 550nm时的折射率优选1.3 1.7。只要可以获得本发明的效果，则构成上述树脂层的材料可以采用任意适当的树 脂。作为上述树脂，例如可以举出热塑性树脂、通过热或活性能量线而固化的固化性树 脂等。优选热塑性树脂。作为上述树脂的具体例，可以举出聚醚砜系树脂；聚碳酸酯系 树脂；环氧系树脂；丙烯酸系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚 酯系树脂；聚烯烃系树脂；降冰片烯系树脂等环烯烃系树脂；聚酰亚胺系树脂；聚酰胺 系树脂聚酰亚胺酰胺系树脂；聚芳酯系树脂聚砜系树脂；聚醚酰亚胺系树脂等。上述树脂层优选含有具有由下述通式(1)及/或(2)表示的重复单元的热塑性树 脂(A)。通过含有热塑性树脂(A)，可以获得与上述无机玻璃、偶合剂层或胶粘层的密 接性优异且韧性也优异的树脂层。其结果，可以获得切割时龟裂难以进展的透明基板。 另外，如上所述与无机玻璃、偶合剂层或胶粘层的密接性优异的热塑性树脂(A)，受到 无机玻璃强力约束，故而尺寸变化减小。其结果，具有含有热塑性树脂(A)的树脂层的 透明基板显示出优异的尺寸稳定性。[化1]
权利要求
1.一种透明基板，其具有厚度为10 μ m 100 μ m的无机玻璃以及配置于该无机玻璃 的一侧或两侧的树脂层，该树脂层厚度的总厚度比例是相对于该无机玻璃的厚度为0.9 4，该树脂层的25°C下的弹性模量为1.5GPa lOGPa，该树脂层的25°C下的破坏韧性值为1.5MPa · m"2 IOMPa · m"2。
2.如权利要求1所述的透明基板，其中，上述树脂层含有树脂，该树脂的玻璃化转变温度为150°C 350°C。
3.如权利要求1或者2所述的透明基板，其中，上述树脂层是通过在上述无机玻璃的表面涂布热塑性树脂的溶液而获得。
4.如权利要求1至3中任一项所述的透明基板，其中， 在上述无机玻璃上还具有偶合剂层。
5.如权利要求4所述的透明基板，其中，上述偶合剂层是使含有氨基的偶合剂、含有环氧基的偶合剂或含有异氰酸酯基的偶 合剂固化而获得的偶合剂层，上述树脂层含有含酯键的热塑性树脂。
6.如权利要求4所述的透明基板，其中，上述偶合剂层是使末端具有环氧基的偶合剂固化而获得的偶合剂层，上述树脂层含 有末端具有羟基的热塑性树脂。
7.如权利要求1至3中任一项所述的透明基板，其中，上述无机玻璃与上述树脂层经由胶粘层配置，该胶粘层的厚度为10 μ m以下。
8.如权利要求4 6中任一项所述的透明基板，其中，上述偶合剂层与上述树脂层经由胶粘层配置，该胶粘层的厚度为10 μ m以下。
9.如权利要求1至8中任一项所述的透明基板，其中， 上述透明基板的总厚度为150 μ m以下。
10.如权利要求1至9中任一项所述的透明基板，其中， 其被用作显示元件或太阳能电池的基板。
11.一种显示元件，其含有如权利要求1至10中任一项所述的透明基板。
12.—种太阳能电池，其含有如权利要求1至10中任一项所述的透明基板。
全文摘要
本发明提供一种尺寸稳定性优异且显著防止无机玻璃龟裂的进展及断裂、弯曲性优异的透明基板。本发明的透明基板具有10μm～100μm的无机玻璃以及配置于该无机玻璃的一侧或两侧的树脂层，该树脂层厚度的总厚度比例是相对于该无机玻璃的厚度为0.9～4，该树脂层的25℃下的弹性模量为1.5GPa～10GPa，且该树脂层的25℃下的破坏韧性值为1.5MPa·m1/2～10MPa·m1/2。
文档编号G09F9/30GK102016962SQ200980113979
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月17日 优先权日2008年4月24日
发明者坂田义昌, 山冈尚志, 服部大辅, 村重毅, 长塚辰树 申请人:日东电工株式会社
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