(57)【要約】      （修正有）【課題】アクティブマトリックス型表示装置用基板の基板で、平均熱線膨張係数が低く、さらに曲げ性が高いアクティブマトリックス型表示装置用基板を提供する。【解決手段】ガラスクロスが平織りであり、かつEガラスを使用したものであり、さらにガラスクロスの表面にシランカップリング剤が設けられたものであり、芳香族グリシジル型エポキシ化合物が、ビスフェノール型エポキシ化合物を含み、基板の平均熱線膨張係数が０ｐｐｍ以上４０ｐｐｍ以下であり、かつガラス転移温度が１３０℃以上であり、さらに２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上である基板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブマトリックス型表示装置用基板であって、
ガラスクロスと樹脂硬化物を含み、
樹脂硬化物が熱及び／または光架橋型化合物を架橋させたものである
アクティブマトリックス型表示装置用基板。
【請求項２】
前記ガラスクロスが、平織りであり、かつEガラスを使用したものであり、
該ガラスクロスの表面にシランカップリング剤が設けられており、
さらに前記樹脂硬化物が、芳香族グリシジル型エポキシ化合物を含む請求項１に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基板。
【請求項３】
前記芳香族グリシジル型エポキシ化合物が、ビスフェノール型エポキシ化合物を含む請求項２に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基板。
【請求項４】
前記アクティブマトリックス型表示装置用基板の平均熱線膨張係数が０〜４０ｐｐｍ以下であり、かつガラス転移温度が１３０℃以上であり、さらに２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上である、請求項１ないし３いずれか１項に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基板。
【請求項５】
前記樹脂組成物含浸ガラスクロスが長尺状であって、前記工程のいくつかを連続的に行う１ないし４いずれか１項に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基板の製造方法。
【請求項６】
前記アクティブマトリックス型表示装置用基板を使用した、アクティブマトリックス型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はアクティブマトリクス表示装置に用いられる基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス表示装置は、エレクトロルミネッセント表示装置に、特に、発光エレクトロルミネッセント表示素子及び薄膜トランジスタを有する画素配列を備えたアクティブマトリックス型表示装置やアクティブマトリックス型電子ペーパーのことを示している。
上記アクティブマトリックス型有機エレクトロルミネッセント表示装置、アクティブマトリックス型電子ペーパー等のアクティブマトリックス型表示装置の基板は、ガラス板が広く用いられている。
例えば、特許文献１にはガラス基板を用いたアクティブマトリックス型表示装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５３１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アクティブマトリックス型表示装置を作製するための基板はガラス板が広く用いられていが、ガラス板は、割れ易い、曲げられない、軽量化に不向き等問題点がある。
本開示は、アクティブマトリックス型表示装置を作製するための基板で、前記ガラスクロスが平織りであり、かつEガラスを使用したものであり、さらにガラスクロスの表面に
シランカップリング剤が設けられたものであり、前記芳香族グリシジル型エポキシ化合物が、ビスフェノール型エポキシ化合物を含み、前記アクティブマトリックス型表示装置用基板の平均熱線膨張係数が０〜４０ｐｐｍ以下であり、かつガラス転移温度が１３０℃以上であり、さらに２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上である基板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記（１）〜（６）の本開示により達成される。
（１）アクティブマトリックス型表示装置用基板であって、ガラスクロスと樹脂硬化物を含み、樹脂硬化物が熱及び／または光架橋型化合物を架橋させたものであるアクティブマトリックス型表示装置用基板。
（２）前記ガラスクロスが、平織りであり、かつEガラスを使用したものであり、該ガラ
スクロスの表面にシランカップリング剤が設けられており、さらに前記樹脂硬化物が、芳香族グリシジル型エポキシ化合物を含む（１）に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基板。
（３）前記芳香族グリシジル型エポキシ化合物が、ビスフェノール型エポキシ化合物を含む（２）に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基板。
（４）前記アクティブマトリックス型表示装置用基板の平均熱線膨張係数が０〜４０ｐｐｍ以下であり、かつガラス転移温度が１３０℃以上であり、さらに２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上である、（１）ないし（３）いずれか１項に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基板。
（５）前記樹脂組成物含浸ガラスクロスが長尺状であって、前記工程のいくつかを連続的に行う（１）ないし（４）いずれか１項に記載のアクティブマトリックス型表示装置用基
板の製造方法。
（６）前記アクティブマトリックス型表示装置用基板を使用した、アクティブマトリックス型表示装置。
【発明の効果】
【０００６】
本開示により平均熱線膨張係数が低いアクティブマトリックス型表示装置用基板を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示のアクティブマトリックス型表示装置用基板の実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
本開示に係るアクティブマトリックス型表示装置用基板の好適実施形態としては、樹脂硬化物と、ガラスクロスを含み、熱線膨張係数が４０ｐｐｍ以下であり、上記の実施形態により、素子作製時に膨張・収縮が少なく、かつ高い耐曲げ性を有するため、アクティブマトリックス型表示装置に好適な基板を提供することができる。
以下に本開示にかかるアクティブマトリックス型表示装置用基板の実施形態、アクティブマトリックス型表示装置用基板を得るのに用いられる各構成要素の詳細およびアクティブマトリックス型表示装置用基板の製造方法を説明する。
【０００９】
＜アクティブマトリックス型表示装置用基板の実施形態＞
まず、本開示のアクティブマトリックス型表示装置用基板の実施形態について説明する。
図１は、本開示のアクティブマトリックス型表示装置用基板１００の実施形態を示す図である。
図１に示すアクティブマトリックス型表示装置用基板１００は、前記のとおり樹脂硬化物とガラスクロス２を含む樹脂硬化物−ガラスクロス複合体であり、熱線膨張係数が４０ｐｐｍ以下である。
【００１０】
次に、本開示のアクティブマトリックス型表示装置用基板の各構成要素について説明する。
【００１１】
＜ガラスクロス＞
本開示に用いられるガラスクロス２を図１に示す。ガラスクロス２は、縦方向ガラスヤーン（経糸）２ａおよび横方向ガラスヤーン（緯糸）２ｂで構成されており、縦方向ガラスヤーン２ａと横方向ガラスヤーン２ｂとは略直交している。ガラスクロス２の織組織としては、特に作製後の樹脂硬化物−ガラスクロス複合基板の熱線膨張率の異方性が低いという観点から、図１に示す平織りが本開示に好適に用いられる。
【００１２】
ガラスクロス２を構成する無機系ガラス材料としては、適時公知の材料を用いることができるが、アルカリ金属などのイオン性不純物が少なく、入手が容易なことから、Ｅガラスが好ましく用いられる。
【００１３】
また、ガラスクロスの表面には、必要に応じてカップリング剤を付与するようにしてもよい。カップリング剤としては、適時公知の材料を用いることができる。例えば、官能基としてエポキシ基、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、アミド基等を含むものが好ましく用いられる。特にシランカップリング材を好適に用いることが出来る。
シランカップリング材としては、例えば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシラン及びその塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、等のシラン化合物を好適に使用することができる。
【００１４】
＜樹脂硬化物＞
本開示にかかるアクティブマトリックス型表示装置用基板に用いられる樹脂硬化物には、例えば熱及び／または光架橋型化合物を架橋させたものを好適に使用することができる。なお、本開示において樹脂硬化物とは、熱及び／または光架橋型化合物と重合開始剤、その他添加剤を含む樹脂組成物を熱及び／または光により架橋させたものをいう。
熱及び／または光架橋型化合物の具体例としては、公知の材料を適時用いることができるが、特に高反応性、硬化物の高耐熱性という観点でエポキシ系化合物が好適に用いられる。
特に芳香族グリシジル型エポキシ化合物、さらにその中でも芳香族ビスフェノール型エポキシ化合物が、高い反応性、硬化物の耐熱性に優れる。
【００１５】
なお、樹脂硬化物は、前記の化合物等や公知の材料を２種以上混合し、熱／及びまたは光架橋させたものでも良い。
【００１６】
さらには、本開示に用いられる樹脂硬化物は、ガラス転移温度が１３０以上、さらに１５０℃以上であるのが好ましく、１７０℃以上であるのがより好ましく、１８０℃以上であるのがさらに好ましい。これにより、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００の製造後、これを面光源照明に加工する際において各種加熱処理を施したとしても、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００に反りや変形等が発生するのを防止することができる。
【００１７】
次に、本開示に係るアクティブマトリックス型表示装置用基板の特性について述べる。
【００１８】
＜アクティブマトリックス型表示装置用基板の特性＞
まず、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００の熱機械特性として、３０℃以上１３０℃以下における平均熱線膨張係数が好ましくは０ｐｐｍ／Ｋ以上４０ｐｐｍ／Ｋ以下、より好ましくは０ｐｐｍ／Ｋ以上３０ｐｐｍ／Ｋ以下、さらに好ましくは０ｐｐｍ／Ｋ以上２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。このような平均線膨張係数の面光源用基板１００は、温度変化に伴う寸法変化が十分に小さいので、基板上に形成した素子にかかる歪みを低減することができ、反りや電極の断線といった諸問題が発生し難いものとなる。
【００１９】
また、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００の熱機械特性として、ガラス転移温度は、１３０℃以上であるのが好ましく、１５０℃以上であることがさらに好ましく、より好ましくは１７０℃以上で、１８０℃以上であるのがさらに好ましい。これにより、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００の製造後、これをアクティブマトリックス型表示装置に加工する際において各種加熱処理を施したとしても、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００に反りや変形等が発生するのを防止することができる。
【００２０】
さらに、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００の熱機械特性として、２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上であることが好ましい。１ＧＰａ以上であることで、アクティブマトリクス素子を作製する際の温度でも、精度の高い素子を作製することが可能となる。
【００２１】
以上のようなアクティブマトリックス型表示装置用基板１００の平均厚さは、５μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上８０μｍ以下、１５μｍ以上６０μｍ以下であるのがより好ましい。厚みが上記の範囲であれば、後述する耐曲げ性に優れ、アクティブマトリックス型表示装置をロールトゥロールで作製することができ、さらに作製後のアクティブマトリックス型表示装置をフレキシブルなものとすることができる。
【００２２】
また、アクティブマトリックス型表示装置用基板については、必要に応じて長さ１００ｍ以上の長尺基板としてもよい。１００ｍ以上の長尺基板とすることによって、前述のロールトゥロールプロセスによりアクティブマトリクス型表示装置を連続できに生産することが可能となり、製造コストを削減することが可能となる。
【００２３】
＜アクティブマトリックス型表示装置用基板の製造方法＞
アクティブマトリックス型表示装置用基板１００は、ガラスクロス２に未架橋の樹脂組成物を含浸させ、この状態で板状に成形された後、この樹脂組成物を架橋させてなるものである。
【００２４】
具体的には、アクティブマトリックス型表示装置用基板１００は、ガラスクロス２に樹脂組成物を含浸させた後、成形しつつ樹脂組成物を架橋させ、樹脂硬化物―ガラスクロス複合体を得る工程と、を経て製造される。以下、製造工程について詳述する。
【００２５】
［１］まず、樹脂組成物を調製する。樹脂組成物は、熱及び／または光架橋型化合物、重合開始剤他、必要に応じて、有機溶剤、重合開始剤、酸化防止剤、フィラー、難燃剤、紫外線吸収剤等を含むものである。
【００２６】
＜重合開始剤＞
重合開始剤は、熱及び／または光架橋型化合物を架橋させるために使用される。かかる重合開始剤としては、公知の材料を適時使用することができるが、本開示においては反応性の高さからカチオン系重合開始剤、特にオニウム塩系カチオン重合開始剤が好ましく用いられる。
【００２７】
このようなカチオン系重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物１００質量部に対して０．１質量部以上５質量部以下であるのが好ましく、特に０．５質量部以上３質量部以下が好ましい。含有量が前記下限値未満であると樹脂硬化物の硬化性が低下する場合があり、前記上限値を超えると面光源用基板１００が脆くなる場合がある。
光硬化させる場合は、樹脂組成物の硬化反応を促進させるため、必要に応じて、増感剤、酸増殖剤等も併せて用いることができる。
【００２８】
なお、樹脂組成物は、その特性を損なわない範囲で必要に応じて、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のオリゴマーやモノマー等を含んでいてもよい。なお、これらのオリゴマーやモノマーを使用する場合は、架橋後の樹脂組成物３（樹脂硬化物）の屈折率がガラスクロス２の屈折率とほぼ等しくなるように、樹脂組成物の各成分の組成比が適宜設定される。
樹脂組成物は、以上のような成分を混合して得られる。
【００２９】
［２］その後、得られた樹脂組成物をガラスクロス２に含浸させ、樹脂組成物含浸ガラスクロスを得る。樹脂組成物をガラスクロス２に含浸させる際には、例えば、樹脂組成物中にガラスクロス２を浸漬する方法、ガラスクロス２に樹脂組成物を塗布する方法等が用いられる。また、樹脂組成物をガラスクロス２に含浸させた後、樹脂組成物が未架橋の状態でまたは樹脂組成物を架橋させた後に、その上からさらに樹脂組成物を塗布するようにしてもよい。
その後、必要に応じて、樹脂組成物に脱泡処理を施す。さらには、必要に応じて、樹脂組成物を乾燥させる。
【００３０】
［３］次いで、樹脂組成物含浸ガラスクロスを板状に成形しつつ加熱する。これにより、樹脂組成物を架橋させ、樹脂硬化物―ガラスクロス複合体を得る。
加熱条件としては、好ましくは加熱温度が５０℃以上３００℃以下、加熱時間が０．５時間以上１０時間以下とされ、より好ましくは加熱温度が１７０℃以上２７０℃以下、加熱時間が１時間以上５時間以下とされる。
【００３１】
また、加熱温度は途中で変更するようにしてもよい。例えば、当初には、樹脂組成物を５０℃以上１００℃以下で０．５時間以上３時間以下で加熱し、その後、２００℃以上３００℃以下で０．５時間以上３時間以下加熱するようにしてもよい。
【００３２】
また、樹脂組成物含浸ガラスクロスの成形には、例えばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられる。そして、樹脂組成物含浸ガラスクロス２を挟むように両側からフィルムを押し当てることにより、樹脂組成物含浸ガラスクロスの表面にフィルムの形状を転写することができる。ここで、平滑なフィルムを転写することにより、架橋後の樹脂−ガラスクロス複合体の表面を平滑にすることができ、この表面に均一性の高いアクティブマトリックス型表示装置用基板を形成することができる。
【００３３】
なお、樹脂組成物が光架橋型の組成物である場合には、波長２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線等を照射することにより樹脂組成物を硬化させる。
付与される光エネルギー量（積算光量）は、５ｍＪ／ｃｍ２以上３０００ｍＪ／ｃｍ２以下であるのが好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２以上２０００ｍＪ／ｃｍ２以下であるのがより好ましい。積算光量が前記範囲内であれば、ムラなく均一かつ確実に樹脂組成物を架橋させることができる。また、紫外線等照射時に、熱を加えても良い。これにより、硬化速度を促進し、反応率を高めることができる。
架橋後、挟持したフィルムをはがして、樹脂硬化物−ガラスクロス複合体（すなわち、本開示におけるアクティブマトリックス型表示装置用基板）を得ることが出来る。
【００３４】
また、前記樹脂組成物含浸ガラスクロスが、長尺状であった場合は、各々の工程を連続して実施することが可能である。この場合、工程のいくつかを連続的に行ってもよい。こうすることでアクティブマトリックス型表示装置用基板の連続生産が可能となる。
以上、本開示に係るアクティブマトリックス型表示装置用基板の製造方法の一例を記載したが、必ずしもこれに限られるものではなく、工程の追加・省略、組み合わせる材料の変更などにより適時最適な方法を用いて製造される。
【００３５】
図１は、本開示のアクティブマトリックス型表示装置用基板１００の実施形態を示す図である。
【００３６】
また、本開示のように表示装置用基板に樹脂硬化物を使用する場合は水蒸気・酸素透過性を低減させるために無機絶縁層を積層するのが好ましい。ガスバリア層としては、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜等公知のものが挙げられる。また、このガスバリア層の形成方法も公知の方法により形成される（以上の製造方法としては、例えば特開2013-048261参照）。
【００３７】
本開示で開示されたアクティブマトリックス型表示装置用基板は、平均熱線膨張係数が低く、さらに曲げ性が高いため、トップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス装置、電気泳動方式の電子ペーパーを作製するために好適に用いることができ、これを使用した表示装置はフレキシブル性があり、さらに熱線膨張係数が低いためTFTの精度が高く
、高い表示品位を有する表示装置を作製することが可能となる。なお、アクティブマトリックス型表示装置のうち、液晶表示装置については反射型もあるが、液晶表示装置については透過型が主であるため、本開示である基板は液晶表示装置以外の有機ＥＬ表示装置または電子ペーパーが好ましい。
【実施例】
【００３８】
次に、本開示の具体的実施例について説明する。
【００３９】
＜平均線膨張係数（ＣＴＥ）の測定＞
セイコーインスツルメンツ（株）製ＴＭＡ／ＳＳ１２０Ｃ型熱応力歪測定装置を用いて、窒素雰囲気下、1分間に５ ℃の割合で３０℃から２３０℃まで上昇させて２０分間保持、その後１分間に５℃の割合で２３０℃から３０℃まで冷却させた時の、１３０℃から３０℃の平均線膨張係数を求めた。測定は荷重を５ｇ 、引っ張りモードで実施した。
【００４０】
＜ガラス転移温度・弾性率の測定＞
窒素雰囲気下の乾燥機により２００℃で１時間、加熱硬化した樹脂ワニスを含浸させたガラス繊維２（シート）をサンプルとした。動的粘弾性装置（ＴＡインスツルメント社製）を用い、窒素雰囲気下、周波数１０Ｈｚ、昇温速度５℃／ｍｉｎ、温度２５〜３５０℃の引っ張り測定を行った。ガラス転移温度は、ｔａｎδ値が極大値を示すときの温度とした。また、弾性率は温度２５０℃における貯蔵弾性率の値とした。
【００４１】
（実施例１）
エポキシ樹脂、ｊＥＲ８２８（屈折率：１．５７３、三菱化学）に酸化防止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０  ＢＡＳＦ  Ｊａｐａｎ製）を１ｐｈｒ、および光硬化触媒（ＳＰ−１７０  ＡＤＥＫＡ製）を２ｐｈｒ加えて十分に撹拌してワニスを作製した。このワニスを７０℃下でＥガラスクロス  ＃１０８１（屈折率：１．５５８、ユニチカグラスファイバー製）に含浸させたあと、室温で真空脱泡を行った。
【００４２】
真空脱泡した含浸Ｅガラスクロスを、両面を転写材ＰＥＴ（コスモシャインＡ４１９０
、１８８μｍ, 東洋紡製）で挟み込み、６０℃に加温したラミネーターでラミネートし
た後、ＵＶ光により硬化させた。
【００４３】
ＵＶ条件：高圧水銀ランプ、積算光量約８００ｍＪ/cm2
その後、転写材ＰＥＴは剥がして除去した。ＵＶ硬化後の基板は窒素オーブンにて荷重をかけて引っ張りながら２５０℃１ｈ  窒素下にてアニールを実施してガラスクロス複合基板を得た。
【００４４】
これを光拡散用のガラスクロス複合基板とした。このとき、得られたガラスクロス複合基板は、Ｔｇが１８０度、２５０度における弾性率が１３ＧＰ，厚み５１μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本開示により、平均熱線膨張係数が低いアクティブマトリックス型表示装置用基板を提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００４６】
１      樹脂
２     ガラスクロス
２ａ    ガラス繊維、縦方向ガラスヤーン（経糸）
２ｂ    ガラス繊維、横方向ガラスヤーン（緯糸）
１００  アクティブマトリックス型表示装置用基板
【図１】
2015225334.tif 000003