ガラスフィルム積層体およびカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体
【課題】ガラスフィルムの変形を防止することができるガラスフィルム積層体を提供する。
【解決手段】本発明によるガラスフィルム積層体１０は、ガラスフィルム１１と、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して積層された金属基材１２と、を備えている。
【解決手段】本発明によるガラスフィルム積層体１０は、ガラスフィルム１１と、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して積層された金属基材１２と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスフィルム積層体、および、このガラスフィルム積層体のガラスフィルム上に複数色の画素が設けられたカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体に係り、とりわけ、ガラスフィルムの変形を防止することができるガラスフィルム積層体およびカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子ディスプレイ、建築、家具装飾、電子デバイス、半導体デバイス、車体部材等には、従来から、ガラス板が多く用いられている。このうち、液晶ディスプレイ、電子ペーパー、有機ＥＬディスプレイ等の電子ディスプレイに使用されるカラーフィルタには、一般的に、枚葉状のガラス板が基板として用いられており、このガラス板に、複数色の画素がパターン状に形成されて、カラーフィルタが製造されている。また、カラーフィルタの対向基板であるＴＦＴ基板若しくは電極基板、有機ＥＬ用表示素子基板、または太陽電池等にも、枚葉状のガラス板が用いられている。
【０００３】
ところで、最近のガラス製造技術の進歩により、厚さが１００μｍ程度のガラスフィルムが製造されるようになっている。このようなガラスフィルムは、可撓性を有しており、ロール状に巻き取り可能になっている。例えば、このガラスフィルムをカラーフィルタの基板に用いる場合には、ガラスフィルムが巻き取られたロールからガラスフィルムを繰り出して連続的にカラーフィルタを製造することができ（ロール・ツー（ｔｏ）・ロールプロセス）、枚葉状のガラス板を用いる場合に比べて、生産効率を向上させることができる。しかしながら、このようなガラスフィルムはその厚さが薄いことから、耐衝撃性が低下し、製造工程中に損傷するという問題がある。
【０００４】
このような問題の対策として、ガラスフィルム（極薄板ガラス）にプラスチックフィルム（透明樹脂層）が貼着されたガラスフィルム積層体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７３２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ガラスフィルムにプラスチックフィルムを貼着した帯状のガラスフィルム積層体をロール・ツー・ロールプロセスに適用した場合、ガラスフィルム積層体には張力が負荷される。この場合、ガラスフィルムとプラスチックフィルムとは、ヤング率が互いに大きく異なることから、負荷された張力に対するガラスフィルムの変形量とプラスチックフィルムの変形量とが異なり、ガラスフィルムが変形するという問題があった。
【０００７】
また、上述したガラスフィルム積層体のガラスフィルム上に、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタ用の画素を形成する場合、溶剤や水分の除去と熱架橋の促進とを目的として、ガラスフィルム上に画素が形成されたガラスフィルム積層体を、例えば２００℃以上の温度で加熱処理して画素を硬化（ポストベーク）させて、冷却することが一般的に行われている。しかしながら、薄いガラスフィルムは、冷却時におけるプラスチックフィルムの収縮力に対抗可能な剛性を有していない。このため、ガラスフィルムがプラスチックフィルムの収縮力によって反る（カールする）という問題があった。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ガラスフィルムの変形を防止することができるガラスフィルム積層体およびカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を備えたことを特徴とするガラスフィルム積層体を提供する。
【００１０】
なお、上述したガラスフィルム積層体において、前記金属基材は、１０ＧＰａ以上のヤング率を有している、ことが好ましい。
【００１１】
また、上述したガラスフィルム積層体において、前記金属基材の熱収縮率は、ＩＰＣ ＴＭ６５０ Ｍｅｔｈｏｄ２．２．４に準拠して、２３０℃、１５０分後の焼成後に、０．０５％以下である、ことが好ましい。
【００１２】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を備え、前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするガラスフィルム積層体を提供する。
【００１３】
なお、上述したガラスフィルム積層体において、前記支持基材は、前記ガラスクロスを有するガラス含有プラスチックフィルムにより構成されている、ことが好ましい。
【００１４】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を有するガラスフィルム積層体と、前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体を提供する。
【００１５】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を有するガラスフィルム積層体と、前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備え、前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ガラスフィルムの変形を防止することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、カラーフィルタ用の複数色の画素が設けられたガラスフィルム積層体のガラスフィルムの変形を防止することができる。このことにより、カラーフィルタの表示画像の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態において、カラーフィルタの断面構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の断面構成を示す図である。
【図３】図３は、カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体の断面構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の製造装置およびその製造方法を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の断面構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の変形例の断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２０】
（第１の実施の形態）
まず、図１により本実施の形態によるガラスフィルム積層体およびカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態におけるカラーフィルタ１は、ガラスフィルム１１と、このガラスフィルム１１上に設けられた赤色画素２、緑色画素３および青色画素４、とを備えている。
【００２２】
通常、ガラスフィルム１１上には、マトリックス形状にパターニングされたブラックマトリックス５が設けられており、各画素２、３、４は、ガラスフィルム１１上のブラックマトリックス５により画定される各開口内に形成されている。すなわち、ブラックマトリックス５の各開口内に、赤色（Ｒ）画素用感光性材料、緑色（Ｇ）画素用感光性材料、および青色（Ｂ）画素用感光性材料により、赤色画素２、緑色画素３および青色画素４が形成されている。各画素２、３、４の配列は、図示しないが、ストライプ配列、デルタ配列（トライアングル配列）、正方配列（四画素配列）等の公知の配列とすることができる。このように異なる色を有した三つの隣り合う画素によって、画面上における一つの表示画素が形成されるようになっている。更に、黄色画素（図示せず）等を追加して４色以上の画素が形成されるようにしても良い。なお各画素２、３、４を形成する感光性材料としては、各色の顔料と溶剤と接合性樹脂（バインダー）とを含む顔料分散型の感光性樹脂組成物を用いることができ、ブラックマトリックス５を形成する感光性材料としては、遮光性を有する黒色の顔料を分散させた感光性樹脂組成物を用いることができる。
【００２３】
これらの画素２、３、４は、図１に示すように、保護層６で覆われている。この保護層６上に、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ（Indium Tin Oxide））からなる透明電極膜７が形成されている。
【００２４】
このようなカラーフィルタ１は、例えば、各画素２、３、４に対応して配列されたＴＦＴ等のスイッチング素子と液晶層とを含む液晶素子、および面光源と組み合わされて、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または電子ペーパー等に用いられる。この構成において、液晶はスイッチング素子によって制御されてシャッターとして機能し、面光源からの光を所望の色の画素のみを介して出射させる。このようにして、画面上にカラー映像が表示されるようになっている。なお、図１の構成は一例であり、ディスプレイの種類や表示素子の動作原理によって適宜変更され、例えば、ブラックマトリックス６が設けられていない構成や、透明電極膜８が設けられていない構成などがある。
【００２５】
上述したガラスフィルム１１を有するカラーフィルタ１は、当該ガラスフィルム１１を有するガラスフィルム積層体１０（図２参照）を用いて製造することができるようになっている。
【００２６】
続いて、図２を用いて、本実施の形態におけるガラスフィルム積層体１０について説明する。ガラスフィルム積層体１０は、ガラスフィルム１１と、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して積層された金属基材１２と、を備えている。このうち金属基材１２は、本実施の形態においては、箔状（または薄膜状）に形成された金属箔により構成されている。
【００２７】
金属基材１２は、１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１のヤング率（５０ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下）と金属基材１２のヤング率との差を低減することができる。この場合、ロール・ツー・ロールプロセスにおいてガラスフィルム積層体１０に張力が負荷された場合であっても、ガラスフィルム１１の変形量と、金属基材１２の変形量を同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。また、ヤング率を１０ＧＰａ以上とすることにより、ガラスフィルム１１と金属基材１２とを貼り合せる際に生じるガラスフィルム１１の歪みと金属基材１２の歪みとの差を低減することができ、ガラスフィルム１１に応力が負荷されることを抑制し、ガラスフィルム１１の割れを防止することができる。なお、金属基材１２のヤング率の測定方法としては、ＪＩＳ Ｚ ２２８０に準拠して測定することが好適である。
【００２８】
また、金属基材１２の熱収縮率は、ＩＰＣ ＴＭ６５０ Ｍｅｔｈｏｄ２．２．４に準拠して、２３０℃、１５０分後の焼成後に、０．０５％以下であることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の熱収縮率（０．０５％以下）と金属基材１２の熱収縮率との差を低減することができる。このように金属基材１２の熱収縮率を０．０５％以下とすることにより、例えば、カラーフィルタ用の画素２、３、４を形成する場合に、画素２、３、４を硬化（ポストベーク）させるために加熱処理して冷却した場合であっても、ガラスフィルム１１の収縮量と金属基材１２の収縮量との差が低減されるため、ガラスフィルム１１が反る等によりガラスフィルム１１が変形することを防止でき、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００２９】
次に、図３を用いて、カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａについて説明する。カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａは、ガラスフィルム積層体１０を用いてカラーフィルタ１を製造する場合の中間生成物に相当するものであって、上述したガラスフィルム積層体１０と、このガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１上に設けられた、カラーフィルタ用の複数色の画素２、３、４およびブラックマトリックス５と、を有している。このうち、各画素２、３、４は、保護層６で覆われ、保護層６上に透明電極膜７が形成されている。このカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａにおいて、金属基材１２を粘着層１３と共にガラスフィルム１１から剥離することにより、図１に示すカラーフィルタ１が得られるようになっている。
【００３０】
次に、各構成部材の材料について説明する。
【００３１】
ガラスフィルム１１に用いる材料としては、フィルム状に形成できるものであれば特に制限されないが、一般にディスプレイ用途に用いられるソーダライムガラス、無アルカリガラスが好ましい。このうち、無色で透明度が高く、線熱膨張係数が小さくて変形しにくい無アルカリガラスが好適である。また、ガラスフィルム１１の厚さは、５〜３００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１を安定的に製造可能にし、取り扱い上最低限の強度を持たせることができると共に、ガラスフィルム１１を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能になる。
【００３２】
金属基材１２に用いる材料としては、例えば、ステンレス、銅、ニッケル、チタン、鉄などを挙げることができる。この中でも、入手性、耐食性に優れたステンレスを用いることが好ましい。また、金属基材１２の厚さは、１〜２００μｍであることが好ましい。金属基材１２の厚さを１μｍ以上とすることにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保するとともに、金属基材１２が破断することを防止して取り扱い性を向上させることができる。また、金属基材１２の厚さを２００μｍ以下とすることにより、金属基材１２の剛性が大きくなってガラスフィルム積層体１０の巻き取りが困難になることを防止できる。
【００３３】
粘着層１３に用いる材料としては、柔軟性を有しているものであれば、特に限定されないが、アクリル系、スチレン系等の樹脂材料が好ましい。また、粘着層１３の厚さは、５〜２００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１と金属基材１２とを粘着するために十分な粘着力を確保できる。
【００３４】
次に、図４を用いて、本実施の形態におけるガラスフィルム積層体の製造装置（ラミネーター）２０について説明する。
【００３５】
図４に示すように、ガラスフィルム積層体の製造装置２０は、帯状の連続したガラスフィルム１１が巻き付けられたガラスフィルム１１のロールが取り付けられるガラスフィルム供給部２１と、帯状の連続した金属基材１２が巻き付けられた金属基材１２のロールが取り付けられる金属基材供給部２２と、を有している。このうち、金属基材１２の一方の面に設けられた粘着層１３上に、カバーシート（離型紙）１４が剥離自在に貼り付けられており、金属基材１２のロールにおいて、互いに隣接する金属基材１２の部分同士が粘着層１３によって貼り付くことを防止している。また、金属基材供給部２２の近傍には、金属基材供給部２２から繰り出された金属基材１２から、カバーシート１４を剥離するための剥離部２３と、剥離されたカバーシート１４を巻き取って回収する回収部２４とが設けられている。
【００３６】
ガラスフィルム供給部２１および金属基材供給部２２の搬送方向下流側に、ガラスフィルム１１および金属基材１２をラミネートする押圧部２５が設けられている。この押圧部２５によって、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して金属基材１２が積層されて貼り付けられ、図２に示すガラスフィルム積層体１０が得られるようになっている。
【００３７】
押圧部２５の下流側には、ガラスフィルム積層体１０を円筒状のコア２７ａに巻き取る巻取部２６が設けられている。この巻取部２６において、ガラスフィルム積層体１０がコア２７ａに巻き取られたガラスフィルム積層体ロール２７が形成される。
【００３８】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち本実施の形態によるガラスフィルム積層体の製造方法について、図４を用いて説明する。
【００３９】
まず、帯状の連続したガラスフィルム１１と、粘着層１３付きの帯状の連続した金属基材１２と、を準備する。すなわち、ガラスフィルム積層体の製造装置２０において、ガラスフィルム１１のロールがガラスフィルム供給部２１に取り付けられ、金属基材１２のロールが金属基材供給部２２に取り付けられる。
【００４０】
続いて、ガラスフィルム供給部２１からガラスフィルム１１が繰り出され、金属基材供給部２２から粘着層１３付きの金属基材１２が繰り出される。この際、金属基材供給部２２から繰り出された粘着層１３上のカバーシート１４は、剥離部２３によって粘着層１３から剥離されて、回収部２４に巻き取られて回収される。このようにして、押圧部２５には、カバーシート１４が剥離された粘着層１３付きの金属基材１２が搬送される。
【００４１】
次に、押圧部２５において、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して金属基材１２が積層されて貼り付けられる。このようにして、図２に示すガラスフィルム積層体１０が得られる。
【００４２】
その後、得られたガラスフィルム積層体１０は、巻取部２６に搬送されて、コア２７ａに巻き取られる。このようにしてガラスフィルム積層体ロール２７が形成される。
【００４３】
ところで、ガラスフィルム積層体の製造装置２０においてガラスフィルム積層体１０を製造している間、ガラスフィルム供給部２１および金属基材供給部２２から巻取部２６に搬送されているガラスフィルム１１および金属基材１２に、所定の張力が負荷されている。しかしながら、金属基材１２は１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることにより、ガラスフィルム１１の変形量と金属基材１２の変形量とを同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００４４】
上述したガラスフィルム積層体１０を用いてカラーフィルタ１を製造する場合には、まず、ガラスフィルム積層体ロール２７からガラスフィルム積層体１０が繰り出され、ガラスフィルム１１上に画素用感光性材料が塗布されて、乾燥（プリベーク）、露光、現像およびポストベークという一連の工程を画素毎に繰り返すことで、ガラスフィルム１１上に各色の画素２、３、４およびブラックマトリックス５が形成される。
【００４５】
なお、現像の後、画素が形成されたガラスフィルム積層体１０は巻き取られて、加熱オーブン（図示せず）に投入される。この加熱オーブンにおいて、ガラスフィルム積層体１０は、例えば、２００℃で３０分間加熱されて、ポストベークされる。ポストベークされたガラスフィルム積層体１０は、加熱オーブンから取り出されて、大気中で冷却される。この冷却によって、ガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１および金属基材１２は収縮する。しかしながら、金属基材１２の熱収縮率は、０．０５％以下であるため、ガラスフィルム１１の収縮量と金属基材１２の収縮量とを同程度にすることができ、ガラスフィルム１１が反る等によるガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００４６】
また、ガラスフィルム１１上に画素用感光性材料を塗布して、乾燥、露光および現像を行っている間、ガラスフィルム１１および金属基材１２に所定の張力が負荷されているが、金属基材１２は１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることにより、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００４７】
続いて、各画素２、３、４を覆う保護層６が形成され、保護層６上に透明電極膜７が形成されて、図３に示すカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａが得られる。その後、金属基材１２が粘着層１３と共にガラスフィルム１１から剥離されて、図１に示すカラーフィルタ１を得ることができる。
【００４８】
このように本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１は、金属基材１２によって支持されている。このことにより、ガラスフィルム１１を補強することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この場合、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、金属基材１２が、１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることにより、ガラスフィルム１１のヤング率と金属基材１２のヤング率との差を低減することができる。この場合、ロール・ツー・ロールプロセスにおいてガラスフィルム積層体１０に張力が負荷された場合であっても、ガラスフィルム１１の変形量と、金属基材１２の変形量を同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、金属基材１２の熱収縮率が、０．０５％以下であることにより、ガラスフィルム１１の熱収縮率と金属基材１２の熱収縮率との差を低減することができる。この場合、カラーフィルタ用の画素２、３、４を形成する場合に、画素２、３、４をポストベークするために加熱処理して冷却した場合であっても、ガラスフィルム１１の収縮量と金属基材１２の収縮量との差が低減され、ガラスフィルム１１が反る等によるガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この結果、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１が金属基材１２によって支持されているため、ガラスフィルム１１がプラスチックフィルム（図示せず）によって支持されたガラスフィルム積層体を加熱処理した場合に析出されるオリゴマー等の異物の発生を防止することができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１が金属基材１２によって支持されていることにより、以下のような利点が生じる。すなわち、単体のガラスフィルム１１を、異物を巻き込んで巻き取った場合には、局所的な衝撃、加圧、傷等により、ガラスフィルム１１が容易に破損する可能性があるが、ガラスフィルム１１に金属基材１２を貼り合せることにより、ガラスフィルム１１を補強して、ガラスフィルム１１の破損を防止可能にしている。また、ガラスフィルム１１に金属基材１２を貼り合せることにより、ガラスフィルム１１が割れた場合であっても、ガラスの破片等の飛散を防止することができる。
【００５３】
さらに、本実施の形態によれば、カラーフィルタ用の複数色の画素２、３、４が設けられたガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１の変形を防止することができる。このことにより、カラーフィルタ１の表示画像の精度を向上させることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態においては、金属基材１２が箔状に形成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、金属基材１２が、例えば金属メッシュのように、網状に形成されていてもよい。この場合においても、ガラスフィルム１１を支持することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、図５により、本発明の第２の実施の形態におけるガラスフィルム積層体について説明する。
【００５６】
図５に示す第２の実施の形態においては、ガラスフィルムに、粘着層を介して、ガラスクロスを有する支持基材が積層されている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５７】
図５に示すように、本実施の形態におけるガラスフィルム積層体１０は、ガラスフィルム１１と、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して積層された支持基材３１と、を備えている。このうち支持基材３１は、ガラスクロス３２を有するガラス含有プラスチックフィルム３３により構成されている。
【００５８】
ガラスクロス３２とは、微細な多数のガラス繊維により形成された織布である。このガラス繊維に用いる材料としては、特に限定されるものではなく、ガラスフィルム１１と同様の材料とすることができる。また、ガラス繊維の繊維径は、３〜２４μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保できると共に、ガラスクロス３２を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能となる。なお、ガラス繊維の繊維径の測定方法としては、ＪＩＳ Ｌ １０９５に準拠して測定することが好適である。
【００５９】
ガラス含有プラスチックフィルム３３は、ガラスクロス３２に樹脂を含浸させたものであって、ここで用いるプラスチック材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。また、ガラス含有プラスチックフィルム３３の厚さは、１０〜３００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保することができると共に、ガラス含有プラスチックフィルム３３を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能になる。
【００６０】
なお、このような本実施の形態における支持基材３１を有するガラスフィルム積層体１０は、図４に示すガラスフィルム積層体の製造装置２０を用いて、第１の実施の形態によるガラスフィルム積層体１０と同様にして製造することができる。
【００６１】
このように本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１は、支持基材３１としてのガラスクロス３２を有するガラス含有プラスチックフィルム３３によって支持されている。このことにより、ガラスフィルム１１を補強することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この場合、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００６２】
とりわけ、本実施の形態によれば、支持基材３１がガラスクロス３２を有していることにより、ガラスフィルム１１のヤング率と支持基材３１のヤング率との差を低減することができる。この場合、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、ガラスフィルム１１の変形量と支持基材３１の変形量を同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。また、ガラスフィルム１１の熱収縮率と支持基材３１の熱収縮率との差を低減することができるため、加熱処理して冷却した場合であっても、ガラスフィルム１１の収縮量と支持基材３１の収縮量との差が低減され、ガラスフィルム１１が反る等によるガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この結果、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１がガラス含有プラスチックフィルム３３によって支持されていることにより、ガラスフィルム１１を補強することができる。このため、ガラスフィルム積層体１０を、異物を巻き込んで巻き取った場合においても、局所的な衝撃、加圧、傷等によりガラスフィルム１１が破損することを防止できる。また、ガラスフィルム１１にガラス含有プラスチックフィルム３３を貼り合せることにより、ガラスフィルム１１が割れた場合であっても、ガラスの破片等の飛散を防止することができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態によれば、カラーフィルタ用の複数色の画素２、３、４が設けられたガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１の変形を防止することができる。このことにより、カラーフィルタ１の表示画像の精度を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、支持基材３１がガラスクロス３２を有するガラス含有プラスチックフィルム３３により構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図６に示すように、支持基材３１が、ガラスクロス３２のみにより構成されていてもよい。この場合においても、ガラスフィルム１１を補強することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。また、この場合、支持基材３１にプラスチック材料が含まれていないため、ガラスフィルム１１がプラスチックフィルム（図示せず）によって支持されたガラスフィルム積層体を加熱処理した場合に析出されるオリゴマー等の異物の発生を防止することができる。なお、図６に示す形態において用いられるガラスクロス３２の厚さは、１０〜３００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保することができると共に、ガラスクロス３２を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能になる。このようなガラスクロス３２としては、例えば、ユニチカ株式会社製のガラスクロス Ｅ０６Ｂ（厚さ５５μｍ）を用いることができる。なお、ガラスクロス３２の厚さの測定方法としては、オリンパス社製超音波厚み測定装置（３５ＤＬ−ＨＰ）を用いて測定することが好適である。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、当然のことながら、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【実施例】
【００６７】
本発明の第１の実施の形態によるガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスに適用した場合、および、カラーフィルタ１用の画素２、３、４を形成するために加熱処理をした場合において、ガラスフィルム１１が変形するかどうかを確認した。
【００６８】
まず、ガラスフィルム１１として、厚さ７０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０ｍの薄板ガラス（日本電気硝子社製、ＯＡ−１０Ｇ）を準備した。また、金属基材１２として、厚さ５０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０ｍの粘着層付きステンレス箔（日本金属株式会社製、鋼種ＳＵＳ３０４）を準備した。この金属基材１２に設けられた粘着層１３上には、カバーシート１４が剥離自在に貼り付けられている。
【００６９】
続いて、ラミネーターにより、ガラスフィルム１１に、粘着層１３を介して金属基材１２を積層して貼り付けて、ガラスフィルム積層体１０を得た。得られたガラスフィルム積層体１０を、直径が６インチのコア２７ａに巻き取り、ガラスフィルム積層体ロール２７を形成した。
【００７０】
次に、ガラスフィルム積層体ロール２７を塗工装置の巻出部にセットし、ガラスフィルム積層体１０を繰り出した。
【００７１】
そして、繰り出されたガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１上に、マイクログラビアにてレジストを塗布し、その後に露光および現像を行った。
【００７２】
現像後、ガラスフィルム積層体１０を巻き取り、加熱オーブンに投入し、２００℃、３０分間加熱してポストベークを行った。ポストベーク後、ガラスフィルム積層体１０を加熱オーブンから取り出して、大気中で冷却した。
【００７３】
その後、他の画素用の塗工装置の巻出部にセットし、ガラスフィルム積層体１０を繰り出した。この際、ガラスフィルム積層体１０がスムーズに繰り出されることが確認できた。すなわち、ガラスフィルム１１に反り等の変形が生じていないことが確認できた。
【００７４】
（比較例）
金属基材１２の代わりに支持基材として、厚さ５０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０ｍの粘着層付きＰＥＴフィルム（リンテック社製、フジクリア５０）を用いたこと以外は、実施例と同様にしてガラスフィルム積層体を作製した。しかしながら、実施例のようにポストベークして冷却した後に塗工装置の巻出部にセットしてガラスフィルム積層体を繰り出そうとしたが、ガラスフィルム１１に反りが発生していたため、ガラスフィルム１１が割れ、ガラスフィルム積層体を繰り出すことができなかった。
【００７５】
以上の説明においては、本発明によるガラスフィルム積層体をカラーフィルタに適用した例を示している。しかしながらこのことに限られることはなく、カラーフィルタの対向基板であるＴＦＴ基板若しくは電極基板、有機ＥＬ用表示素子基板、または太陽電池等の基板に、本発明によるガラスフィルム積層体を適用することも可能である。さらには、既存のガラス製品の全て、例えば、建築、家具装飾、電子デバイス、半導体デバイス、車体部材などに用いられるガラス製品にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１ カラーフィルタ
１ａ カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体
２ 赤色画素
３ 緑色画素
４ 青色画素
５ ブラックマトリックス
６ 保護層
７ 透明電極膜
１０ ガラスフィルム積層体
１１ ガラスフィルム
１２ 金属基材
１３ 粘着層
１４ カバーシート
２０ ガラスフィルム積層体の製造装置
２１ ガラスフィルム供給部
２２ 金属基材供給部
２３ 剥離部
２４ 回収部
２５ 押圧部
２６ 巻取部
２７ ガラスフィルム積層体ロール
２７ａ コア
３１ 支持基材
３２ ガラスクロス
３３ ガラス含有プラスチックフィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスフィルム積層体、および、このガラスフィルム積層体のガラスフィルム上に複数色の画素が設けられたカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体に係り、とりわけ、ガラスフィルムの変形を防止することができるガラスフィルム積層体およびカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子ディスプレイ、建築、家具装飾、電子デバイス、半導体デバイス、車体部材等には、従来から、ガラス板が多く用いられている。このうち、液晶ディスプレイ、電子ペーパー、有機ＥＬディスプレイ等の電子ディスプレイに使用されるカラーフィルタには、一般的に、枚葉状のガラス板が基板として用いられており、このガラス板に、複数色の画素がパターン状に形成されて、カラーフィルタが製造されている。また、カラーフィルタの対向基板であるＴＦＴ基板若しくは電極基板、有機ＥＬ用表示素子基板、または太陽電池等にも、枚葉状のガラス板が用いられている。
【０００３】
ところで、最近のガラス製造技術の進歩により、厚さが１００μｍ程度のガラスフィルムが製造されるようになっている。このようなガラスフィルムは、可撓性を有しており、ロール状に巻き取り可能になっている。例えば、このガラスフィルムをカラーフィルタの基板に用いる場合には、ガラスフィルムが巻き取られたロールからガラスフィルムを繰り出して連続的にカラーフィルタを製造することができ（ロール・ツー（ｔｏ）・ロールプロセス）、枚葉状のガラス板を用いる場合に比べて、生産効率を向上させることができる。しかしながら、このようなガラスフィルムはその厚さが薄いことから、耐衝撃性が低下し、製造工程中に損傷するという問題がある。
【０００４】
このような問題の対策として、ガラスフィルム（極薄板ガラス）にプラスチックフィルム（透明樹脂層）が貼着されたガラスフィルム積層体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７３２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ガラスフィルムにプラスチックフィルムを貼着した帯状のガラスフィルム積層体をロール・ツー・ロールプロセスに適用した場合、ガラスフィルム積層体には張力が負荷される。この場合、ガラスフィルムとプラスチックフィルムとは、ヤング率が互いに大きく異なることから、負荷された張力に対するガラスフィルムの変形量とプラスチックフィルムの変形量とが異なり、ガラスフィルムが変形するという問題があった。
【０００７】
また、上述したガラスフィルム積層体のガラスフィルム上に、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタ用の画素を形成する場合、溶剤や水分の除去と熱架橋の促進とを目的として、ガラスフィルム上に画素が形成されたガラスフィルム積層体を、例えば２００℃以上の温度で加熱処理して画素を硬化（ポストベーク）させて、冷却することが一般的に行われている。しかしながら、薄いガラスフィルムは、冷却時におけるプラスチックフィルムの収縮力に対抗可能な剛性を有していない。このため、ガラスフィルムがプラスチックフィルムの収縮力によって反る（カールする）という問題があった。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ガラスフィルムの変形を防止することができるガラスフィルム積層体およびカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を備えたことを特徴とするガラスフィルム積層体を提供する。
【００１０】
なお、上述したガラスフィルム積層体において、前記金属基材は、１０ＧＰａ以上のヤング率を有している、ことが好ましい。
【００１１】
また、上述したガラスフィルム積層体において、前記金属基材の熱収縮率は、ＩＰＣ ＴＭ６５０ Ｍｅｔｈｏｄ２．２．４に準拠して、２３０℃、１５０分後の焼成後に、０．０５％以下である、ことが好ましい。
【００１２】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を備え、前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするガラスフィルム積層体を提供する。
【００１３】
なお、上述したガラスフィルム積層体において、前記支持基材は、前記ガラスクロスを有するガラス含有プラスチックフィルムにより構成されている、ことが好ましい。
【００１４】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を有するガラスフィルム積層体と、前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体を提供する。
【００１５】
本発明は、ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を有するガラスフィルム積層体と、前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備え、前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ガラスフィルムの変形を防止することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、カラーフィルタ用の複数色の画素が設けられたガラスフィルム積層体のガラスフィルムの変形を防止することができる。このことにより、カラーフィルタの表示画像の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態において、カラーフィルタの断面構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の断面構成を示す図である。
【図３】図３は、カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体の断面構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の製造装置およびその製造方法を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の断面構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態において、ガラスフィルム積層体の変形例の断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２０】
（第１の実施の形態）
まず、図１により本実施の形態によるガラスフィルム積層体およびカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態におけるカラーフィルタ１は、ガラスフィルム１１と、このガラスフィルム１１上に設けられた赤色画素２、緑色画素３および青色画素４、とを備えている。
【００２２】
通常、ガラスフィルム１１上には、マトリックス形状にパターニングされたブラックマトリックス５が設けられており、各画素２、３、４は、ガラスフィルム１１上のブラックマトリックス５により画定される各開口内に形成されている。すなわち、ブラックマトリックス５の各開口内に、赤色（Ｒ）画素用感光性材料、緑色（Ｇ）画素用感光性材料、および青色（Ｂ）画素用感光性材料により、赤色画素２、緑色画素３および青色画素４が形成されている。各画素２、３、４の配列は、図示しないが、ストライプ配列、デルタ配列（トライアングル配列）、正方配列（四画素配列）等の公知の配列とすることができる。このように異なる色を有した三つの隣り合う画素によって、画面上における一つの表示画素が形成されるようになっている。更に、黄色画素（図示せず）等を追加して４色以上の画素が形成されるようにしても良い。なお各画素２、３、４を形成する感光性材料としては、各色の顔料と溶剤と接合性樹脂（バインダー）とを含む顔料分散型の感光性樹脂組成物を用いることができ、ブラックマトリックス５を形成する感光性材料としては、遮光性を有する黒色の顔料を分散させた感光性樹脂組成物を用いることができる。
【００２３】
これらの画素２、３、４は、図１に示すように、保護層６で覆われている。この保護層６上に、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ（Indium Tin Oxide））からなる透明電極膜７が形成されている。
【００２４】
このようなカラーフィルタ１は、例えば、各画素２、３、４に対応して配列されたＴＦＴ等のスイッチング素子と液晶層とを含む液晶素子、および面光源と組み合わされて、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または電子ペーパー等に用いられる。この構成において、液晶はスイッチング素子によって制御されてシャッターとして機能し、面光源からの光を所望の色の画素のみを介して出射させる。このようにして、画面上にカラー映像が表示されるようになっている。なお、図１の構成は一例であり、ディスプレイの種類や表示素子の動作原理によって適宜変更され、例えば、ブラックマトリックス６が設けられていない構成や、透明電極膜８が設けられていない構成などがある。
【００２５】
上述したガラスフィルム１１を有するカラーフィルタ１は、当該ガラスフィルム１１を有するガラスフィルム積層体１０（図２参照）を用いて製造することができるようになっている。
【００２６】
続いて、図２を用いて、本実施の形態におけるガラスフィルム積層体１０について説明する。ガラスフィルム積層体１０は、ガラスフィルム１１と、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して積層された金属基材１２と、を備えている。このうち金属基材１２は、本実施の形態においては、箔状（または薄膜状）に形成された金属箔により構成されている。
【００２７】
金属基材１２は、１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１のヤング率（５０ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下）と金属基材１２のヤング率との差を低減することができる。この場合、ロール・ツー・ロールプロセスにおいてガラスフィルム積層体１０に張力が負荷された場合であっても、ガラスフィルム１１の変形量と、金属基材１２の変形量を同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。また、ヤング率を１０ＧＰａ以上とすることにより、ガラスフィルム１１と金属基材１２とを貼り合せる際に生じるガラスフィルム１１の歪みと金属基材１２の歪みとの差を低減することができ、ガラスフィルム１１に応力が負荷されることを抑制し、ガラスフィルム１１の割れを防止することができる。なお、金属基材１２のヤング率の測定方法としては、ＪＩＳ Ｚ ２２８０に準拠して測定することが好適である。
【００２８】
また、金属基材１２の熱収縮率は、ＩＰＣ ＴＭ６５０ Ｍｅｔｈｏｄ２．２．４に準拠して、２３０℃、１５０分後の焼成後に、０．０５％以下であることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の熱収縮率（０．０５％以下）と金属基材１２の熱収縮率との差を低減することができる。このように金属基材１２の熱収縮率を０．０５％以下とすることにより、例えば、カラーフィルタ用の画素２、３、４を形成する場合に、画素２、３、４を硬化（ポストベーク）させるために加熱処理して冷却した場合であっても、ガラスフィルム１１の収縮量と金属基材１２の収縮量との差が低減されるため、ガラスフィルム１１が反る等によりガラスフィルム１１が変形することを防止でき、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００２９】
次に、図３を用いて、カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａについて説明する。カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａは、ガラスフィルム積層体１０を用いてカラーフィルタ１を製造する場合の中間生成物に相当するものであって、上述したガラスフィルム積層体１０と、このガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１上に設けられた、カラーフィルタ用の複数色の画素２、３、４およびブラックマトリックス５と、を有している。このうち、各画素２、３、４は、保護層６で覆われ、保護層６上に透明電極膜７が形成されている。このカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａにおいて、金属基材１２を粘着層１３と共にガラスフィルム１１から剥離することにより、図１に示すカラーフィルタ１が得られるようになっている。
【００３０】
次に、各構成部材の材料について説明する。
【００３１】
ガラスフィルム１１に用いる材料としては、フィルム状に形成できるものであれば特に制限されないが、一般にディスプレイ用途に用いられるソーダライムガラス、無アルカリガラスが好ましい。このうち、無色で透明度が高く、線熱膨張係数が小さくて変形しにくい無アルカリガラスが好適である。また、ガラスフィルム１１の厚さは、５〜３００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１を安定的に製造可能にし、取り扱い上最低限の強度を持たせることができると共に、ガラスフィルム１１を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能になる。
【００３２】
金属基材１２に用いる材料としては、例えば、ステンレス、銅、ニッケル、チタン、鉄などを挙げることができる。この中でも、入手性、耐食性に優れたステンレスを用いることが好ましい。また、金属基材１２の厚さは、１〜２００μｍであることが好ましい。金属基材１２の厚さを１μｍ以上とすることにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保するとともに、金属基材１２が破断することを防止して取り扱い性を向上させることができる。また、金属基材１２の厚さを２００μｍ以下とすることにより、金属基材１２の剛性が大きくなってガラスフィルム積層体１０の巻き取りが困難になることを防止できる。
【００３３】
粘着層１３に用いる材料としては、柔軟性を有しているものであれば、特に限定されないが、アクリル系、スチレン系等の樹脂材料が好ましい。また、粘着層１３の厚さは、５〜２００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１と金属基材１２とを粘着するために十分な粘着力を確保できる。
【００３４】
次に、図４を用いて、本実施の形態におけるガラスフィルム積層体の製造装置（ラミネーター）２０について説明する。
【００３５】
図４に示すように、ガラスフィルム積層体の製造装置２０は、帯状の連続したガラスフィルム１１が巻き付けられたガラスフィルム１１のロールが取り付けられるガラスフィルム供給部２１と、帯状の連続した金属基材１２が巻き付けられた金属基材１２のロールが取り付けられる金属基材供給部２２と、を有している。このうち、金属基材１２の一方の面に設けられた粘着層１３上に、カバーシート（離型紙）１４が剥離自在に貼り付けられており、金属基材１２のロールにおいて、互いに隣接する金属基材１２の部分同士が粘着層１３によって貼り付くことを防止している。また、金属基材供給部２２の近傍には、金属基材供給部２２から繰り出された金属基材１２から、カバーシート１４を剥離するための剥離部２３と、剥離されたカバーシート１４を巻き取って回収する回収部２４とが設けられている。
【００３６】
ガラスフィルム供給部２１および金属基材供給部２２の搬送方向下流側に、ガラスフィルム１１および金属基材１２をラミネートする押圧部２５が設けられている。この押圧部２５によって、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して金属基材１２が積層されて貼り付けられ、図２に示すガラスフィルム積層体１０が得られるようになっている。
【００３７】
押圧部２５の下流側には、ガラスフィルム積層体１０を円筒状のコア２７ａに巻き取る巻取部２６が設けられている。この巻取部２６において、ガラスフィルム積層体１０がコア２７ａに巻き取られたガラスフィルム積層体ロール２７が形成される。
【００３８】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち本実施の形態によるガラスフィルム積層体の製造方法について、図４を用いて説明する。
【００３９】
まず、帯状の連続したガラスフィルム１１と、粘着層１３付きの帯状の連続した金属基材１２と、を準備する。すなわち、ガラスフィルム積層体の製造装置２０において、ガラスフィルム１１のロールがガラスフィルム供給部２１に取り付けられ、金属基材１２のロールが金属基材供給部２２に取り付けられる。
【００４０】
続いて、ガラスフィルム供給部２１からガラスフィルム１１が繰り出され、金属基材供給部２２から粘着層１３付きの金属基材１２が繰り出される。この際、金属基材供給部２２から繰り出された粘着層１３上のカバーシート１４は、剥離部２３によって粘着層１３から剥離されて、回収部２４に巻き取られて回収される。このようにして、押圧部２５には、カバーシート１４が剥離された粘着層１３付きの金属基材１２が搬送される。
【００４１】
次に、押圧部２５において、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して金属基材１２が積層されて貼り付けられる。このようにして、図２に示すガラスフィルム積層体１０が得られる。
【００４２】
その後、得られたガラスフィルム積層体１０は、巻取部２６に搬送されて、コア２７ａに巻き取られる。このようにしてガラスフィルム積層体ロール２７が形成される。
【００４３】
ところで、ガラスフィルム積層体の製造装置２０においてガラスフィルム積層体１０を製造している間、ガラスフィルム供給部２１および金属基材供給部２２から巻取部２６に搬送されているガラスフィルム１１および金属基材１２に、所定の張力が負荷されている。しかしながら、金属基材１２は１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることにより、ガラスフィルム１１の変形量と金属基材１２の変形量とを同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００４４】
上述したガラスフィルム積層体１０を用いてカラーフィルタ１を製造する場合には、まず、ガラスフィルム積層体ロール２７からガラスフィルム積層体１０が繰り出され、ガラスフィルム１１上に画素用感光性材料が塗布されて、乾燥（プリベーク）、露光、現像およびポストベークという一連の工程を画素毎に繰り返すことで、ガラスフィルム１１上に各色の画素２、３、４およびブラックマトリックス５が形成される。
【００４５】
なお、現像の後、画素が形成されたガラスフィルム積層体１０は巻き取られて、加熱オーブン（図示せず）に投入される。この加熱オーブンにおいて、ガラスフィルム積層体１０は、例えば、２００℃で３０分間加熱されて、ポストベークされる。ポストベークされたガラスフィルム積層体１０は、加熱オーブンから取り出されて、大気中で冷却される。この冷却によって、ガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１および金属基材１２は収縮する。しかしながら、金属基材１２の熱収縮率は、０．０５％以下であるため、ガラスフィルム１１の収縮量と金属基材１２の収縮量とを同程度にすることができ、ガラスフィルム１１が反る等によるガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００４６】
また、ガラスフィルム１１上に画素用感光性材料を塗布して、乾燥、露光および現像を行っている間、ガラスフィルム１１および金属基材１２に所定の張力が負荷されているが、金属基材１２は１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることにより、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００４７】
続いて、各画素２、３、４を覆う保護層６が形成され、保護層６上に透明電極膜７が形成されて、図３に示すカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体１ａが得られる。その後、金属基材１２が粘着層１３と共にガラスフィルム１１から剥離されて、図１に示すカラーフィルタ１を得ることができる。
【００４８】
このように本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１は、金属基材１２によって支持されている。このことにより、ガラスフィルム１１を補強することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この場合、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、金属基材１２が、１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることにより、ガラスフィルム１１のヤング率と金属基材１２のヤング率との差を低減することができる。この場合、ロール・ツー・ロールプロセスにおいてガラスフィルム積層体１０に張力が負荷された場合であっても、ガラスフィルム１１の変形量と、金属基材１２の変形量を同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、金属基材１２の熱収縮率が、０．０５％以下であることにより、ガラスフィルム１１の熱収縮率と金属基材１２の熱収縮率との差を低減することができる。この場合、カラーフィルタ用の画素２、３、４を形成する場合に、画素２、３、４をポストベークするために加熱処理して冷却した場合であっても、ガラスフィルム１１の収縮量と金属基材１２の収縮量との差が低減され、ガラスフィルム１１が反る等によるガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この結果、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１が金属基材１２によって支持されているため、ガラスフィルム１１がプラスチックフィルム（図示せず）によって支持されたガラスフィルム積層体を加熱処理した場合に析出されるオリゴマー等の異物の発生を防止することができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１が金属基材１２によって支持されていることにより、以下のような利点が生じる。すなわち、単体のガラスフィルム１１を、異物を巻き込んで巻き取った場合には、局所的な衝撃、加圧、傷等により、ガラスフィルム１１が容易に破損する可能性があるが、ガラスフィルム１１に金属基材１２を貼り合せることにより、ガラスフィルム１１を補強して、ガラスフィルム１１の破損を防止可能にしている。また、ガラスフィルム１１に金属基材１２を貼り合せることにより、ガラスフィルム１１が割れた場合であっても、ガラスの破片等の飛散を防止することができる。
【００５３】
さらに、本実施の形態によれば、カラーフィルタ用の複数色の画素２、３、４が設けられたガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１の変形を防止することができる。このことにより、カラーフィルタ１の表示画像の精度を向上させることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態においては、金属基材１２が箔状に形成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、金属基材１２が、例えば金属メッシュのように、網状に形成されていてもよい。この場合においても、ガラスフィルム１１を支持することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、図５により、本発明の第２の実施の形態におけるガラスフィルム積層体について説明する。
【００５６】
図５に示す第２の実施の形態においては、ガラスフィルムに、粘着層を介して、ガラスクロスを有する支持基材が積層されている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５７】
図５に示すように、本実施の形態におけるガラスフィルム積層体１０は、ガラスフィルム１１と、ガラスフィルム１１に粘着層１３を介して積層された支持基材３１と、を備えている。このうち支持基材３１は、ガラスクロス３２を有するガラス含有プラスチックフィルム３３により構成されている。
【００５８】
ガラスクロス３２とは、微細な多数のガラス繊維により形成された織布である。このガラス繊維に用いる材料としては、特に限定されるものではなく、ガラスフィルム１１と同様の材料とすることができる。また、ガラス繊維の繊維径は、３〜２４μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保できると共に、ガラスクロス３２を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能となる。なお、ガラス繊維の繊維径の測定方法としては、ＪＩＳ Ｌ １０９５に準拠して測定することが好適である。
【００５９】
ガラス含有プラスチックフィルム３３は、ガラスクロス３２に樹脂を含浸させたものであって、ここで用いるプラスチック材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂を挙げることができる。また、ガラス含有プラスチックフィルム３３の厚さは、１０〜３００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保することができると共に、ガラス含有プラスチックフィルム３３を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能になる。
【００６０】
なお、このような本実施の形態における支持基材３１を有するガラスフィルム積層体１０は、図４に示すガラスフィルム積層体の製造装置２０を用いて、第１の実施の形態によるガラスフィルム積層体１０と同様にして製造することができる。
【００６１】
このように本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１は、支持基材３１としてのガラスクロス３２を有するガラス含有プラスチックフィルム３３によって支持されている。このことにより、ガラスフィルム１１を補強することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この場合、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００６２】
とりわけ、本実施の形態によれば、支持基材３１がガラスクロス３２を有していることにより、ガラスフィルム１１のヤング率と支持基材３１のヤング率との差を低減することができる。この場合、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、ガラスフィルム１１の変形量と支持基材３１の変形量を同程度にすることができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。また、ガラスフィルム１１の熱収縮率と支持基材３１の熱収縮率との差を低減することができるため、加熱処理して冷却した場合であっても、ガラスフィルム１１の収縮量と支持基材３１の収縮量との差が低減され、ガラスフィルム１１が反る等によるガラスフィルム１１の変形を防止することができる。この結果、ガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスにおいて、安定して搬送することができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、ガラスフィルム１１がガラス含有プラスチックフィルム３３によって支持されていることにより、ガラスフィルム１１を補強することができる。このため、ガラスフィルム積層体１０を、異物を巻き込んで巻き取った場合においても、局所的な衝撃、加圧、傷等によりガラスフィルム１１が破損することを防止できる。また、ガラスフィルム１１にガラス含有プラスチックフィルム３３を貼り合せることにより、ガラスフィルム１１が割れた場合であっても、ガラスの破片等の飛散を防止することができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態によれば、カラーフィルタ用の複数色の画素２、３、４が設けられたガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１の変形を防止することができる。このことにより、カラーフィルタ１の表示画像の精度を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、支持基材３１がガラスクロス３２を有するガラス含有プラスチックフィルム３３により構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、図６に示すように、支持基材３１が、ガラスクロス３２のみにより構成されていてもよい。この場合においても、ガラスフィルム１１を補強することができ、ガラスフィルム１１の変形を防止することができる。また、この場合、支持基材３１にプラスチック材料が含まれていないため、ガラスフィルム１１がプラスチックフィルム（図示せず）によって支持されたガラスフィルム積層体を加熱処理した場合に析出されるオリゴマー等の異物の発生を防止することができる。なお、図６に示す形態において用いられるガラスクロス３２の厚さは、１０〜３００μｍであることが好ましい。このことにより、ガラスフィルム１１の補強に必要な強度を確保することができると共に、ガラスクロス３２を有するガラスフィルム積層体１０をロール状に巻き取ることが可能になる。このようなガラスクロス３２としては、例えば、ユニチカ株式会社製のガラスクロス Ｅ０６Ｂ（厚さ５５μｍ）を用いることができる。なお、ガラスクロス３２の厚さの測定方法としては、オリンパス社製超音波厚み測定装置（３５ＤＬ−ＨＰ）を用いて測定することが好適である。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、当然のことながら、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【実施例】
【００６７】
本発明の第１の実施の形態によるガラスフィルム積層体１０を、ロール・ツー・ロールプロセスに適用した場合、および、カラーフィルタ１用の画素２、３、４を形成するために加熱処理をした場合において、ガラスフィルム１１が変形するかどうかを確認した。
【００６８】
まず、ガラスフィルム１１として、厚さ７０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０ｍの薄板ガラス（日本電気硝子社製、ＯＡ−１０Ｇ）を準備した。また、金属基材１２として、厚さ５０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０ｍの粘着層付きステンレス箔（日本金属株式会社製、鋼種ＳＵＳ３０４）を準備した。この金属基材１２に設けられた粘着層１３上には、カバーシート１４が剥離自在に貼り付けられている。
【００６９】
続いて、ラミネーターにより、ガラスフィルム１１に、粘着層１３を介して金属基材１２を積層して貼り付けて、ガラスフィルム積層体１０を得た。得られたガラスフィルム積層体１０を、直径が６インチのコア２７ａに巻き取り、ガラスフィルム積層体ロール２７を形成した。
【００７０】
次に、ガラスフィルム積層体ロール２７を塗工装置の巻出部にセットし、ガラスフィルム積層体１０を繰り出した。
【００７１】
そして、繰り出されたガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１上に、マイクログラビアにてレジストを塗布し、その後に露光および現像を行った。
【００７２】
現像後、ガラスフィルム積層体１０を巻き取り、加熱オーブンに投入し、２００℃、３０分間加熱してポストベークを行った。ポストベーク後、ガラスフィルム積層体１０を加熱オーブンから取り出して、大気中で冷却した。
【００７３】
その後、他の画素用の塗工装置の巻出部にセットし、ガラスフィルム積層体１０を繰り出した。この際、ガラスフィルム積層体１０がスムーズに繰り出されることが確認できた。すなわち、ガラスフィルム１１に反り等の変形が生じていないことが確認できた。
【００７４】
（比較例）
金属基材１２の代わりに支持基材として、厚さ５０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０ｍの粘着層付きＰＥＴフィルム（リンテック社製、フジクリア５０）を用いたこと以外は、実施例と同様にしてガラスフィルム積層体を作製した。しかしながら、実施例のようにポストベークして冷却した後に塗工装置の巻出部にセットしてガラスフィルム積層体を繰り出そうとしたが、ガラスフィルム１１に反りが発生していたため、ガラスフィルム１１が割れ、ガラスフィルム積層体を繰り出すことができなかった。
【００７５】
以上の説明においては、本発明によるガラスフィルム積層体をカラーフィルタに適用した例を示している。しかしながらこのことに限られることはなく、カラーフィルタの対向基板であるＴＦＴ基板若しくは電極基板、有機ＥＬ用表示素子基板、または太陽電池等の基板に、本発明によるガラスフィルム積層体を適用することも可能である。さらには、既存のガラス製品の全て、例えば、建築、家具装飾、電子デバイス、半導体デバイス、車体部材などに用いられるガラス製品にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１ カラーフィルタ
１ａ カラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体
２ 赤色画素
３ 緑色画素
４ 青色画素
５ ブラックマトリックス
６ 保護層
７ 透明電極膜
１０ ガラスフィルム積層体
１１ ガラスフィルム
１２ 金属基材
１３ 粘着層
１４ カバーシート
２０ ガラスフィルム積層体の製造装置
２１ ガラスフィルム供給部
２２ 金属基材供給部
２３ 剥離部
２４ 回収部
２５ 押圧部
２６ 巻取部
２７ ガラスフィルム積層体ロール
２７ａ コア
３１ 支持基材
３２ ガラスクロス
３３ ガラス含有プラスチックフィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスフィルムと、
前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を備えたことを特徴とするガラスフィルム積層体。
【請求項２】
前記金属基材は、１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることを特徴とする請求項１に記載のガラスフィルム積層体。
【請求項３】
前記金属基材の熱収縮率は、ＩＰＣ ＴＭ６５０ Ｍｅｔｈｏｄ２．２．４に準拠して、２３０℃、１５０分後の焼成後に、０．０５％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスフィルム積層体。
【請求項４】
ガラスフィルムと、
前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を備え、
前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするガラスフィルム積層体。
【請求項５】
前記支持基材は、前記ガラスクロスを有するガラス含有プラスチックフィルムにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載のガラスフィルム積層体。
【請求項６】
ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を有するガラスフィルム積層体と、
前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体。
【請求項７】
ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を有するガラスフィルム積層体と、
前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備え、
前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体。
【請求項１】
ガラスフィルムと、
前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を備えたことを特徴とするガラスフィルム積層体。
【請求項２】
前記金属基材は、１０ＧＰａ以上のヤング率を有していることを特徴とする請求項１に記載のガラスフィルム積層体。
【請求項３】
前記金属基材の熱収縮率は、ＩＰＣ ＴＭ６５０ Ｍｅｔｈｏｄ２．２．４に準拠して、２３０℃、１５０分後の焼成後に、０．０５％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスフィルム積層体。
【請求項４】
ガラスフィルムと、
前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を備え、
前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするガラスフィルム積層体。
【請求項５】
前記支持基材は、前記ガラスクロスを有するガラス含有プラスチックフィルムにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載のガラスフィルム積層体。
【請求項６】
ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された金属基材と、を有するガラスフィルム積層体と、
前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体。
【請求項７】
ガラスフィルムと、前記ガラスフィルムに粘着層を介して積層された支持基材と、を有するガラスフィルム積層体と、
前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に設けられたカラーフィルタ用の複数色の画素と、を備え、
前記支持基材は、ガラスクロスを有することを特徴とするカラーフィルタ用の画素付ガラスフィルム積層体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−３５１３２（Ｐ２０１３−３５１３２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０３６４（Ｐ２０１１−１７０３６４）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]