(57)【要約】【課題】  ガラス基板の耐熱性・低熱膨張性・平滑性・絶縁性・光透過性の特性に加え薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性を兼備したディスプレイ用基板を提供する。【解決手段】  ３０℃〜３００℃迄の熱膨張係数が１２×１０−６／℃以下であり、且つ開口部が形成された金属材料でなる支持層と、光を透過する樹脂材料でなる光透過層の少なくとも２層が積層された積層体を具備するディスプレイ用基板であって、前記開口部は前記光透過層に到達するように形成されて成り、前記光透過層は表面粗さＲａ：０．２μｍ以下、Ｒｙ：1．５μｍ以下、リーク電流：１０-１０Ａ/ｃｍ２以下であるディスプレイ用基板である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０℃〜３００℃迄の熱膨張係数が１２×１０−６／℃以下であり、且つ開口部が形成された金属材料でなる支持層と、光を透過する樹脂材料でなる光透過層の少なくとも２層が積層された積層体を具備するディスプレイ用基板であって、前記開口部は前記光透過層に到達するように形成されて成り、前記光透過層は表面粗さＲａ：０．２μｍ以下、Ｒｙ：1．５μｍ以下、リーク電流：１０-１０Ａ/ｃｍ２以下であることを特徴とするディスプレイ用基板。
【請求項２】
前記支持層の表面に存在する非金属介在物の面積率が０．２％以下、かつ、前記非金属介在物の最大長が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ用基板。
【請求項３】
前記支持層は表面粗さがＲａ：０．３μｍ、Ｒｙ：１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイ用基板。
【請求項４】
前記支持層は、厚みが１０〜２００μｍ、開口率は３０〜９０％であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のディスプレイ用基板。
【請求項５】
前記光透過層は、光の波長が４００〜７００ｎｍの範囲において、光の透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のディスプレイ用基板。
【請求項６】
前記光透過層は、厚みが２〜１５μｍであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のディスプレイ用基板。
【請求項７】
前記光透過層は、ガラス転移温度が１５０℃以上であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のディスプレイ用基板。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載のディスプレイ用基板の製造方法であって、前記開口部は前記支持層側から前記光透過層に到達するようにエッチング加工する工程を含むことを特徴とするディスプレイ用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ用部材に関するものであり、特に、電子ペーパー、フレキシブルディスプレイ、液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤと略記する）、有機ＥＬ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等の表示装置に利用されるディスプレイ用基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置に用いられるディスプレイ用基板として、ガラス、プラスチックまたは金属薄板を用いたディスプレイ用基板が知られている。
ＬＣＤや有機ＥＬに代表されるディスプレイの駆動方式は、導線を格子状に配置した単純マトリクス方式と薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと略記する）をスイッチング素子としたアクティブマトリクス方式があり、後者の方が反応速度が速い。
このＴＦＴを例とするとガラス基板上に電極材料・絶縁膜・アモルファスシリコンを高温で繰り返し積層し、フォトエッチングにより高い位置合わせ精度で形成する。よって前述のディスプレイ用基板には耐熱性が必要である。また、ディスプレイ用基板と積層膜の熱膨張差が大きい場合、ディスプレイ用基板が撓み、各積層膜間において位置合わせ精度が低下するといった問題がある。そのためディスプレイ用基板にはＴＦＴや配線材料と熱膨張係数を合わせるために、低熱膨張性が求められる。
また、ディスプレイ用基板表面に大きな凹凸があると、駆動回路の断線を引き起こす惧れがあり、従って基板には平滑性が要求される。更に、ディスプレイ用基板上には駆動回路を形成するため絶縁性を有する必要がある。
【０００３】
携帯電話やデジタルカメラに用いられているディスプレイは、暗い場所でも明るく表示し、輝度を確保できるように、光源にバックライトを利用した透過型ＬＣＤが多い。このバックライトはディスプレイ用基板の裏面に配置されたものであるため、バックライトからの光を効率良く取り出せるように、ディスプレイ用基板は可視光（波長が４００〜７００ｎｍ）の光透過性が優れていることが求められる。
これらの耐熱性・低熱膨張性・平滑性・絶縁性・光透過性を兼ね備えた材料の一つがガラスであり、ディスプレイ用基板として広く普及している。
しかし、ディスプレイを携帯する需要が増加し、落下などの衝撃に耐え得る耐衝撃性や薄型・軽量・フレキシブル性が要求されるようになり、ガラスに取って代わるディスプレイ用基板の検討が急務となっており、このような携帯性に優れた基板は、付加的に薄型・軽量・フレキシブル性・耐衝撃性を兼ね備えたものが求められるようになってきた。
【０００４】
例えばディスプレイ用基板として、ベースフィルム上に紫外線硬化性樹脂を形成したプラスチック基板が提案されている（特許文献１参照）。
また、金属板を用いたディスプレイ用基板として、金属薄板上に平坦化層・絶縁層を設けたディスプレイ用基板（特許文献２参照）、開口部を設けた金属膜上に透明樹脂を積層したディスプレイ用基板が提案されている（特許文献３参照）。
これらのディスプレイ用基板は薄型・軽量・フレキシブル性・耐衝撃性という点で優れたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２２８４０号公報
【特許文献２】特開平１０−２９３２９３号公報
【特許文献３】特開２００３−２２３１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術のうちガラスを基板として用いるものでは、薄くすると割れ易いと言った欠点があり、薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性を確保することは困難である。
また特許文献１に開示されるディスプレイ用基板は、紫外線硬化性樹脂をベースフィルム上に積層し、平滑面を密着させた状態で硬化することにより、高い平滑性を有するプラスチック製のディスプレイ用基板である。
しかし、この樹脂を基板として用いたディスプレイ用基板は、ベースフィルムのガラス転移温度が低いため、ＴＦＴを形成するための加熱工程で軟化、分解し、膜中に不純物が混入することにより、ＴＦＴの特性が劣化する。また熱膨張が大きいため、ＴＦＴの積層膜との熱膨張差によりディスプレイ用基板が反り、位置合わせ精度が低下するため、高精細なディスプレイを形成することは困難である。
【０００７】
また、特許文献２に開示されるディスプレイ用基板は、金属板上に液状ガラスコーティングまたは電解鍍金により平滑性を確保し、この上にＣＶＤにより無機膜を蒸着して絶縁層を形成したものであり、平滑性・絶縁性に優れている。
しかし、このディスプレイ用基板は貫通孔を持たない金属薄板をベースとしており、光源からの光が金属薄板によって遮断されるため、光源にバックライトを利用するディスプレイには使用できず、用途は反射型または自発光型ディスプレイに限定される。
また、特許文献３に開示されるディスプレイ用基板については、樹脂表面の平滑性と樹脂の絶縁性が検討されておらず、樹脂層のリーク電流の増加や配線の断線が生じやすく、実用化されていないのが現状である。また、基本的な構成として実施例に示される如く、金属膜の上に配線を形成する構成となっており、平滑性や絶縁性が十分でないため、配線に断線が生じると言った問題が発生する危険性がある。
本発明の目的は、開口部を設けた低熱膨張性の金属材料に光透過層を設け、該光透過層によって基板に平滑性と絶縁性を付与することにより、耐熱性・低熱膨張性・平滑性・絶縁性・光透過性に加え、薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性を兼備した透過型ディスプレイ、半透過型ディスプレイにも適用可能なディスプレイ用基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。
即ち本発明は、３０℃〜３００℃迄の熱膨張係数が１２×１０−６／℃以下であり、且つ開口部が形成された金属材料でなる支持層と、光を透過する樹脂材料でなる光透過層の少なくとも２層が積層された積層体を具備するディスプレイ用基板であって、前記開口部は前記光透過層に到達するように形成されて成り、前記光透過層は表面粗さＲａ：０．２μｍ以下、Ｒｙ：1．５μｍ以下、リーク電流：１０-１０Ａ/ｃｍ２以下であるディスプレイ用基板である。
本発明において好ましい支持層は、前記支持層の表面に存在する非金属介在物の面積率が０．２％以下、かつ、前記非金属介在物の最大長が１０μｍ以下であるディスプレイ用基板であり、更に好ましくは、前記支持層は表面粗さがＲａ：０．３μｍ、Ｒｙ：１５μｍ以下であり、更に好ましくは、前記支持層は、厚みが１０〜２００μｍ、開口率は３０〜９０％である。
また、本発明において好ましい光透過層は、光の波長が４００〜７００ｎｍの範囲において、光の透過率が８０％以上であり、更に好ましくは、厚みが２〜１５μｍであり、更に好ましくは、前記光透過層は、ガラス転移温度が１５０℃以上である。
【０００９】
また本発明は、上述のディスプレイ用基板の製造方法であって、前記開口部は前記支持層側から前記光透過層に到達するようにエッチング加工する工程を含むディスプレイ用基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のディスプレイ用基板は、光を透過する樹脂材料でなる平滑性と絶縁性を有す光透過層を金属材料からなる支持層上に積層し、金属薄板を樹脂層の裏面に到達するようにエッチング加工することで開口部を設けた積層基板であり、ガラス基板の特性に加え、薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性を兼備しているため、反射型ディスプレイ、自発光型ディスプレイの他、透過型ディスプレイ、半透過型ディスプレイにも適用可能なディスプレイ用基板とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の重要な特徴は、開口部が形成された金属薄板製の支持層と、平滑性と絶縁性を有す光を透過する樹脂製の光透過層が積層された積層基板をディスプレイ用基板としたことにある。
本発明のディスプレイ用基板(1)の一例を図1によって説明すると、３０℃〜３００℃迄の熱膨張係数が１２×１０−６／℃以下であり、且つ開口部が形成された金属材料でなる支持層(2)と、光を透過し、表面粗さＲａ：０．２μｍ以下、Ｒｙ：1．５μｍ以下、リーク電流：１０-１０Ａ/ｃｍ２以下である樹脂材料でなる光透過層(4)の、少なくとも２層が積層された積層体を具備するディスプレイ用基板である。そして、支持層(2)には光透過層(4)に到達する開口部(5)が形成された構造となる。
【００１２】
金属薄板製の支持層(2)は、ディスプレイ用基板に一定の強度を付与するための支持層として機能し、支持層(2)表面上に形成された光透過層(4)は、可視光（波長が４００〜７００ｎｍ）の光透過性を有し、配線が形成される平滑な下地を形成し、かつ光透過層上側に形成されるＴＦＴ(6)や配線(図示しない)と、光透過層下の支持層(2)とを電気的に絶縁する絶縁層として機能する。
なお、このディスプレイ用基板(1)を実際にディスプレイ用の部材として用いる場合には、例えば光透過層上にガスバリア層(3)を形成して３層構造の積層体をディスプレイ用基板としても良い。そして、前述のガスバリア層(3)上にＴＦＴ(6)や配線(図示しない)を設ければディスプレイ用部材とすることができる。
図１に示すような光透過層上側に配線やＴＦＴを配する構造とすると、平滑性や絶縁性を十分に確保でき、配線の断線や短絡等の不良防止をより確実に行うことができ、本発明のディスプレイ用基板によって得られる効果を最大限に発揮できる構造となる。
【００１３】
以下に、本発明で規定した理由を詳しく説明する。
本発明で金属薄板を支持層に用いた理由は、塑性加工によって薄くし易く、フォト・エッチング処理により高精度の穴あけ加工が可能であり、優れたフレキシブル性を有し、薄くすると重量も軽量であること、衝撃に強いこと、耐熱性にも優れていることなど、薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性・耐熱性を確保するのに最適であり、ディスプレイ用基板として適した材料であるからである。そのため、本発明では金属薄板を支持層として用いた。
そして、支持層に低熱膨張性を付与するために３０℃〜３００℃迄の熱膨張係数が１２×１０−６／℃以下の金属材料を用いる。例えば、ＴＦＴの形成プロセス上、基板は１５０〜３００℃に加熱されるため、熱膨張の大きな基板を用いた場合は、基板とＴＦＴの積層膜との熱膨張差により基板に反りが生じ、各積層膜間の位置ずれ量が大きくなる。これは大画面になるほど顕著になり高精細なディスプレイの製造が困難となる。そのため、本発明で用いる金属材料は３０℃〜３００℃迄の熱膨張係数が１２×１０−６／℃以下の金属材料とする。好ましくは２〜６×１０−６／℃の範囲の熱膨張特性を有する金属材料を選択するのが良い。
【００１４】
上述した本発明で規定する低熱膨張性を有する金属材料としては、例えばタングステン、モリブデン、タンタル、Ｆｅ−Ｎｉ系合金等の金属がある。中でも、冷間圧延によって容易に薄くできることから、薄型化が可能であり、軟化焼鈍や圧延率によって材料の強度の調整が容易であり、しかも、比較的安価であり且つエッチングにて高精度な加工ができる材料としてＦｅ−Ｎｉ系合金を用いるのが好ましい。
Ｆｅ−Ｎｉ系合金を具体的に例示すと、Ｆｅ−３６％Ｎｉ合金、Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金、Ｆｅ−４７％Ｎｉ合金、Ｆｅ−５０％Ｎｉ合金、Ｆｅ−４２％Ｎｉ−６％Ｃｒ合金、Ｆｅ−３１％Ｎｉ−５％Ｃｏ合金、Ｆｅ−２９％Ｎｉ−１７％Ｃｏ合金を挙げることができる。さらにはこれらの合金に強度を向上させる元素を適宜添加した合金を、金属薄板の素材として用いても良い。なお、前述の合金組成は質量％として示している。
【００１５】
本発明において支持層に光透過層に到達するように形成された開口部は、バックライトからの光を透過させる穴であり、この開口部を設けることで光透過性を付与して透過型ＬＣＤの基板に用いることができる。
この開口部の形成方法は後に詳しく説明するが、本発明においては開口部はエッチングによって形成するため、支持層となる金属材料には異形化のようなエッチング不良を抑制するため、エッチング不良や表面粗さに影響を及ぼす介在物を特別な範囲内に調整するのが好ましい。
好ましい介在物の品位やその大きさについては後に詳しく説明する。
【００１６】
本発明において、光透過層は表面粗さＲａ：０．２μｍ以下、Ｒｙ：1．５μｍ以下、リーク電流：１０-１０Ａ/ｃｍ２以下と規定した。
図１を用いて示したとおり光透過層上には、例えばガスバリア層を形成して、微細な駆動回路や表示素子であるＴＦＴを形成する場合があり、光透過層に過度の凹凸が存在する場合、その凹凸による表面粗さの影響により駆動回路の断線を生じ易くなる。
そのため、駆動回路や表示素子であるＴＦＴを形成する側の光透過層表面には平滑性が要求されるが、光透過層の算術平均粗さがＲａ：０．２μｍを超えたり、最大高さ粗さがＲｙ：１．５μｍを超えたりすると、光透過層の表面粗さに起因した駆動回路の断線を生じ易くなる。そのため、本発明では光透過層は表面粗さＲａ：０．２μｍ以下、Ｒｙ：1．５μｍ以下、リーク電流：１０-１０Ａ/ｃｍ２以下とした。好ましくはＲａ：０．０６μｍ以下、Ｒｙ：０．５μｍ以下である。
これにより、平滑性を付与することができる。
【００１７】
本発明においては金属薄板を支持層として用いるため、光透過層は支持層金属薄板を電気的に絶縁する役割を果たす。本発明において、絶縁性は光透過層のリーク電流によって評価し、リーク電流が小さい程好ましく絶縁性が高い。
光透過層のリーク電流の要求値はディスプレイの精細度によって異なるが、例えば紙媒体の印刷物に近い精細度である６００ｐｐｉであれば、２０Ｖの電圧を印加した際に１０−１０Ａ／ｃｍ２を超えてしまうと短絡し易くなり、ＴＦＴが正常に駆動しないという不良を生じる。そのため、本発明においてはリーク電流を１０-１０Ａ/ｃｍ２以下とした。更に好ましくは１０−１１Ａ／ｃｍ２以下である。
これにより、絶縁性を付与することができる。
本発明における光透過層の表面粗さとリーク電流は、以下の方法で測定した値である。光透過層の表面粗さは、表面に反射膜として金スパッタを施し、光干渉式表面粗さ計（Ｚｙｇｏ社製、ＭＯＤＥＬ５７００）を用い、７２５×６３５μｍの範囲で測定した。リーク電流は、光透過層上にアルミニウム及びクロムを蒸着して電極を形成し、電極と支持層間に電圧を印加することにより、リーク電流を測定した。なお、電圧は樹脂の容量を考慮して０．５Ｖ刻みで印加し、電源にはヒューレット・パッカード社製４１４０Ｂ、端子部には日本マイクロ二クス社製  ＭＯＤＥＬ  ＳＰ−９００を用いた。
以上、説明する本発明の構成により、低熱膨張性・平滑性・絶縁性・薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性・光透過性を兼備した透過型ディスプレイ、半透過型ディスプレイにも適用可能なディスプレイ用基板とすることができる。
【００１８】
次に、本発明で規定した好ましい支持層について説明する。
本発明に用いる支持層は、その表面に光透過層を形成し、光透過層は平滑性を確保する。また、支持層には光透過性を付与するためエッチングによる開口部が設けられる。しかしながら、支持層は金属材料であるため、その製造工程中に介在物の形成は避けらず、介在物が支持層表面に露出する場合、平滑性が劣化したり、エッチング加工時に開口部の異形化が発生する。
支持層表面に露出する介在物には、シリコン、アルミニウム、マンガン、マグネシウム、カルシウム等との酸化物、炭化物、マンガン等との硫化物、さらにこれらの混合物からなる介在物が存在する場合が多い。
このような介在物が、支持層表面上において介在物の面積率が０．２％を超えるか、或いは介在物の最大長さが１０μｍを超えた場合には、光透過層の平滑性不良、光透過層厚さの変動の発生により光透過層のリーク電流の増加を引き起こすだけでなく、エッチング形状の異形化の危険性が高まる。そのため、本発明では、支持層の表面に存在する介在物の面積率が０．２％以下、かつ、介在物の最大長が１０μｍ以下と規定した。
好ましい介在物の面積率は、０．１％以下であり、好ましい介在物の最大長は、５．０μｍ以下である。
【００１９】
ここで、本発明における支持層表面に存在する介在物の面積率とは、支持層表面を鏡面に研磨した後、光学顕微鏡や電子顕微鏡等を用いてその表面を拡大観察し、ある視野面積に対して介在物が占める面積の割合を算出した値である。視野面積は広ければ広いほど良いが、総視野面積２５００００μｍ２〜３０００００μｍ２の面積を観察すれば十分である。
なお、鏡面に研磨する場合には、支持層表面の凸部が削れる程度で良く、例えば研磨の砥粒には３μｍ以下のダイヤモンド粒子を研磨剤として用いれば良い。
そして、介在物と母相金属の判別が困難な場合、適切な腐蝕液を用いて介在物を着色しても良い。また、本発明における介在物の最大長とは、介在物の両端部の端から端までを測定した場合に最も大きくなる測定長を指す。
【００２０】
上述の介在物を特定の範囲に調整することに加えて、更に支持層の表面粗さをＲａ：０．３μｍ、Ｒｙ：１５μｍ以下であることが好ましい。上述したとおり光透過層は支持層上に直接形成するため、支持層の表面に極度の凹凸が存在する場合、凸部では光透過層の厚みが薄くなり、光透過層のリーク電流の増加を引き起こす。
光透過層表面粗さと支持層表面粗さには相関関係があり、平滑な支持層を用いると樹脂層を平滑に形成し易くなって、より確実に平滑性を確保できる。支持層表面粗さの好ましい範囲はＲａ：０．１μｍ以下、Ｒｙ：４．０μｍ以下である。
【００２１】
次に、支持層の厚みとしては、軽量化・薄型化のためには薄いほど好ましい。しかし、薄すぎる場合、撓みが大きいため製造工程において搬送・保持し難くなること、および圧延の精度の問題や工数の増大によるコスト上昇が発生することから、厚みは１０〜２００μｍであることが好ましい。より好ましくは５０〜１８０μｍである。
また開口率の大小に応じて金属薄板の機械的強度が急激に低下することから、開口率は３０〜９０％とする。開口部の形状は特に限定しないが、開口率を大きくするには矩形型であることが良く、この形であれば開口部を密に形成でき、高い開口率と高い光透過性を付与することができる。より好ましい開口率は５０〜９０％である。
【００２２】
次に本発明の光透過層の好ましい範囲について説明する。
上述のとおり、本発明で言う光透過層は可視光（波長が４００〜７００ｎｍ）の光透過性を有するものを言う。そして、光透過層は波長が４００〜７００ｎｍの可視光の透過率が８０％以上であることが好ましい。
透過率が上記波長の範囲において８０％未満であると、ディスプレイの輝度が低下し、画面が暗くなると言った問題を生じる。そのため、本発明においては波長が４００〜７００ｎｍの可視光の透過率が８０％以上とした。なお、本発明における透過率とは、樹脂層の厚みが１μｍの場合に換算した値である。
【００２３】
光透過層の厚みは、支持層の平滑性と絶縁性が保てる範囲で、樹脂層が過度に厚くならないように金属薄板の表面粗さを考慮して形成すればよいが、平滑性と絶縁性をより確実に得ようとすると、光透過層の厚みは２μｍ以上であることが好ましい。しかし、光透過層が厚い場合、光透過層を透過する光の透過率が減少し、ディスプレイの輝度低下を招く場合があるため、平滑化・絶縁性と光の透過率を考えると光透過層の厚さは２〜１５μｍであることが好ましい。
【００２４】
上述したように例えばＴＦＴの形成プロセス上、ディスプレイ用基板は１５０〜３００℃に加熱されることから、１５０℃以上のガラス転移温度を有する樹脂を選定するのが好ましい。
ガラス転移温度が低い樹脂を用いた場合、加熱により軟化、分解し、ＴＦＴ構成膜中に不純物が混入しＴＦＴの特性劣化の原因となる。そのため樹脂のガラス転移温度は１５０℃以上であることが好ましく、より好ましくは、ガラス転移温度は１７０℃以上、更に好ましくは２００℃以上、更に好ましくは３００℃以上である。この条件を満足する樹脂としては例えば、ポリイミドなどがある。
【００２５】
次に上述の本発明のディスプレイ用基板の製造方法について説明する。
支持層上への光透過層の形成方法には、液状樹脂をスピンコーター、スリットコーターなどにより均一にコーティングした後、硬化・乾燥する方法と、樹脂フィルムを真空圧着装置、ラミネーター等を用い接着する方法がある。
本発明においては上記した何れの方法を採用しても特に問題はないが、光透過層の表面粗さ及び絶縁性は基板の作製手順によって影響を受ける。
例えば、第一の方法として、支持層上に樹脂層を形成し、その後にフォト・エッチングにより支持層に開口部を形成する方法と、第二の方法として、先に支持層となる金属薄板に開口部を形成した後、光透過層を形成する方法がある。
第一の方法では平滑な支持層上に樹脂層を形成するため、その後のフォト・エッチングによって樹脂層の平滑性を損なうことなく基板を作製できる。しかし、第二の方法では例えば液状樹脂を用いる場合、開口部端部の樹脂の厚みが極端に薄くなる惧れがあり、リーク電流が増加してしまう場合がある。またフィルムを用いる場合は、支持層上にフィルムを強い圧力で押し付けるため、開口部の位置に対応した樹脂に窪みが発生し、平滑な基板を形成できない場合や、更に液状樹脂と同様に、開口部端部の樹脂の厚みが薄く、リーク電流が増加する危険性がある。
このため、ディスプレイ用基板の作製は、前述の第一の方法にて行う。この方法であれば樹脂層の平滑性を損なうことなく基板を作製できる。
具体的な製造方法は以下の実施例にて詳しく説明する。
【実施例】
【００２６】
支持層用の素材として、Ｆｅ−４２％ＮｉのＦｅ−Ｎｉ系合金を、溶解により作製した。
ここで、支持層の表面に存在する介在物の面積率および最大長を本発明で規定する値にするため、約１０−１Ｐａの真空中で溶解を行ない、酸素を０．００７１質量％、窒素を０．００２２質量％まで低減した。
作製したインゴットは、熱間圧延により厚さ２．５５ｍｍの板材に加工した。続いてこの板材を、冷間圧延により厚さ０．８５ｍｍに加工した後、水素を用いた還元雰囲気中で８５０℃の焼鈍を行ない、さらに冷間圧延により厚さ１５０μｍ、幅４００ｍｍの金属薄板に加工した。
ここで、支持層の表面粗さを本発明で規定する値にするため、最終の冷間圧延速度を毎分１２０ｍに管理した。最終冷間圧延後の支持層用の金属薄板は、水素を用いた還元雰囲気中で６５０℃の加熱を行ない、圧延加工による歪を除去した。
【００２７】
上述した手法により作製した支持層用の金属薄板の３０℃〜３００℃迄の熱膨張係数を、熱膨張測定装置を用いて測定した値は、４．０×１０−６／℃であった。
この支持層用の金属薄板について、光透過層を設ける面側の表面粗さＲａおよびＲｙを、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準じてレーザー走査顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ社製、ＯＬＳ−１０００）を用いて測定した。測定は支持層用の金属薄板の幅４００ｍｍ方向について、幅端から１／４幅毎の位置で計５箇所において行なった。
各測定位置において、測定視野は２６４×３５２μｍとし、視野を変えて各３点ずつ測定した。測定結果を表１および表２に示す。
全１５点の測定値において、Ｒａは最大０．１１９μｍ、Ｒｙは最大４．０６９μｍであった。
【００２８】
【表１】
2006145934.tif 000003
【００２９】
【表２】
2006145934.tif 000004
【００３０】
また、この支持層用の金属薄板の幅４００ｍｍ方向について、幅端から１／４幅毎の位置で計５箇所の表面観察用試料を採取し、バフ布を用いて表面観察用試料の表面を鏡面に研磨した。鏡面研磨の砥粒は３μｍのダイヤモンド粒子を研磨剤として用い、最後に１μｍ以下のダイヤモンド粒子を研磨剤として用いた。
その後、研磨面を１０％ナイタール（１０％硝酸＋アルコール）で５秒間腐蝕し、介在物を黒色に着色した。続いて、光学顕微鏡を用いて腐蝕した鏡面を観察し、観察視野面積５９４０６μｍ２を５箇所観察し、非金属介在物の最大長別個数および面積率を、画像解析による２値化を用いて測定した。
表３に示すように、総観察視野面積２９７０３２μｍ２において、最大長８〜９μｍの介在物が２点観察された。また、総観察視野面積における非金属介在物の面積率は、０．０８５％であった。
【００３１】
【表３】
2006145934.tif 000005
【００３２】
上述の支持層用金属薄板を用いてディスプレイ用基板を作製した。図２に示した作製工程の模式図にて製造方法を説明する。
支持層の金属薄板を洗浄した後、スピンコーターにセットし、Ｎメチル−２ピロリドンで希釈したポリイミド系ワニスを支持層上に形成し、前記ワニスが均一な厚さになるよう塗り広げた後、大気中２５０℃の加熱処理を行ない、支持層(3)上にポリイミド系樹脂から成る光透過層(2)を形成した（図２（ａ））。
なお形成した光透過層用の樹脂は、ガラス転移温度は３００℃、波長４００〜７００ｎｍにおける光の透過率は９０％であった。
【００３３】
次に、光透過層(2)を形成した面とは反対側の支持層(3)表面にレジスト(7)を塗布し（図２（ｂ））、
レジスト乾燥後、レジストを露光−現像によってパターンニングした（図２（ｃ））。
液温６０℃の塩化第二鉄をエッチング液として用いてスプレー法にて支持層側から前記光透過層に到達するようにエッチング加工を施して開口部(5)を作成した（図２（ｄ））。その後、水洗し、アルカリ溶液により、レジストを剥離し、洗浄、乾燥し本発明のディスプレイ用基板を作製した（図２（ｅ））。なお、エッチング加工した支持層の開口率は７０％であった。
【００３４】
上述の本発明のディスプレイ用基板に形成した光透過層の厚みをレーザー顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ８５０）を用いて測定したところ７．５μｍであり、表面粗さを７２５×６３５μｍの範囲で光干渉式表面粗さ計を用いて測定した結果、Ｒａ：０．０６μｍ、Ｒｙ：０．４３μｍであった。
光透過層の表面粗さは、表面に反射膜として金スパッタを施し、光干渉式表面粗さ計（Ｚｙｇｏ社製、ＭＯＤＥＬ５７００）を用いて測定した。
次にリーク電流を測定するために、光透過層上にアルミニウム及びクロムを蒸着して電極を形成し、電極と支持層間に電圧を印加することにより、樹脂のリーク電流を測定し、絶縁性を評価した。なお、電圧は樹脂の容量を考慮して０．５Ｖ刻みで印加し、電源にはヒューレット・パッカード社製４１４０Ｂ、端子部には日本マイクロ二クス社製  ＭＯＤＥＬ  ＳＰ−９００を用いた。その結果リーク電流は、電圧を２０Ｖ印加した際に７．１×１０−１2Ａ／ｃｍ２でありディスプレイ用部材として十分な絶縁性を備えていた。
【００３５】
比較例として従来から用いられているＴＦＴ用の無アルカリガラス基板について、表面粗さ、リーク電流を測定した。なお、ガラス基板製のディスプレイ用基板の厚さは７００μｍである。
その結果表面粗さは、Ｒａ：２．１ｎｍ、Ｒｙ：２１ｎｍ、リーク電流は１×１０−１４Ａ／ｃｍ２であり、本発明のディスプレイ用基板はガラス基板製のディスプレイ用基板と同等の特性を有していることを確認した。
以上説明するように、本発明のディスプレイ用基板は、耐熱性・低熱膨張性・平滑性・絶縁性・光透過性・薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性を兼備しており、このディスプレイ用基板上にａ−Ｓｉ  ＴＦＴや配線を形成すれば、透過型ディスプレイ、半透過型ディスプレイにも十分適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明を用いることにより、ガラス基板の特性に加え薄型・軽量・耐衝撃性・フレキシブル性を兼備したディスプレイ用部材が得られるため、携帯用ディスプレイに適した基板であり、特にバックライトを利用する透過型ＬＣＤに最適な基板である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のディスプレイ用基板を用いたディスプレイ部材の一例を示す模式図である。
【図２】本発明のディスプレイ用積層基板の製造方法の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１．  ディスプレイ用積層基板
２．  支持層
３．  ガスバリア層
４．  光透過層
５．  開口部
６．  ＴＦＴ
７．  レジスト
【図１】
2006145934.tif 000006
【図２】
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