フレキシブル基板及びコーティング液
本発明のフレキシブル基板１０は、無機ガラス層１１０とポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂとの積層体からなるフレキシブル基板１０であって、ポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂはポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層であることを特徴とする。 このため、本発明のフレキシブル基板１０によれば、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルフラットパネルディスプレイに好適に用いることのできるフレキシブル基板に関する。また、このようなフレキシブル基板などの製造に好適に用いることができるコーティング液に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量で折り曲げ可能なフレキシブルフラットパネルディスプレイが未来のディスプレイとして注目を集めている。このフレキシブルフラットパネルディスプレイ用の基板として用いるフレキシブル基板としては、有機樹脂フィルムからなるフレキシブル基板や、ベース基板となるガラスフィルムにポリマー層が被覆されたガラス／プラスチック複合体フィルムからなるフレキシブル基板が提案されている（例えば、特許文献１及び２並びに非特許文献１参照。）。
【０００３】
このうち、有機樹脂フィルムからなるフレキシブル基板は軽量で優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られるという長所はあるものの、水蒸気や酸素などのガスに対するガスバリア性に難があるため内部素子を保護することが困難であるという問題があった。
これに対して、ガラス／プラスチック複合体フィルムからなるフレキシブル基板は、ベース基板としてガラスフィルムを用いたことにより、従来のガラス基板の場合と同様に優れたガスバリア性が得られるとともに、ガラスフィルムにポリマー層を被覆したことにより、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性も得られている。なお、ここでいう柔軟性とは、フレキシブル基板を自在に湾曲させることができる性質をいう。
【０００４】
図１１は、特許文献２に開示されたガラス／プラスチック複合体フィルムからなる従来のフレキシブル基板の構造を示す図である。このフレキシブル基板９００は、例えば１０μｍ〜１００μｍ厚のガラスフィルム９０１と、このガラスフィルム９０１に被覆された例えば２μｍ〜５０μｍ厚のポリマー層９０４との積層構造を有するガラス／プラスチック複合体フィルムからなっている。
【０００５】
このフレキシブル基板９００によれば、ガラスフィルム９０１にポリマー層９０４を被覆したことにより、従来のガラス基板では得られないほどの優れた柔軟性（破壊直前の限界曲率半径が１２ｍｍ）及び優れた耐衝撃性が得られている。また、このフレキシブル基板９００によれば、ベース基板としてガラスフィルム９０１を用いたことにより、従来のガラス基板の場合と同様に優れたガスバリア性が得られている。すなわち、このフレキシブル基板９００は、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性並びに優れたガスバリア性を兼ね備えた優れた基板といえる（非特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２３５５２７号公報（図１）
【特許文献２】特表２００２−５３４３０５号公報（図１）
【非特許文献１】ＳＩＤ０２ダイジェスト，セッション６．３，第５３〜５５頁，題「Ｔｈｉｎ Ｇｌａｓｓ−Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｓ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｐｌａｙｓ」（表１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したフレキシブル基板９００の耐熱性は、数時間使用の場合で１３０℃程度、数分間使用の場合で２００℃程度であり（特許文献２参照。）、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりするためには耐熱性が低すぎるという問題があった。すなわち、低抵抗の透明電極を形成する工程やＴＦＴ等の能動素子を形成する工程においては、少なくとも３００℃〜３５０℃の温度がフレキシブル基板にかかるため、上記したフレキシブル基板９００の耐熱性では低すぎるのである。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板を提供することを目的とする。また、このような優れたフレキシブル基板などの製造に好適に用いることができるコーティング液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】
本発明者らは、上述した目的を達成すべく鋭意努力を重ねた結果、無機ガラス層に柔軟性を付与するためのポリマー層として、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層を用いることにより、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性が得られるのに加えて優れた耐熱性も得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明のフレキシブル基板は、無機ガラス層と、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層との積層体からなることを特徴とする。
【００１１】
このため、本発明のフレキシブル基板によれば、無機ガラス層に柔軟性を付与するためのポリマー層として、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む耐熱性に優れたポリマー層を用いているため、有機樹脂からなるポリマー層を用いる場合とは異なり、優れた耐熱性が得られる。ポリオルガノシルセスキオキサンが優れた耐熱性を示すのは、このポリオルガノシルセスキオキサンが、ケイ素原子同士が酸素原子を介して結合された骨格構造を有する金属酸化物系のポリマーであるからである。
【００１２】
また、本発明のフレキシブル基板によれば、無機ガラス層にポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む柔軟性に優れたポリマー層を積層させた構造を有しているため、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られる。ポリオルガノシルセスキオキサンが優れた柔軟性を示すのは、このポリオルガノシルセスキオキサン中では、ケイ素原子同士が酸素原子を介して三次元網目状に強固に結合された骨格構造ではなく、ケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なったしなやかな骨格構造を有しているためであり、このため、フレキシブル基板に折り曲げによる応力や衝撃力が加わってもそれらの力を柔軟に吸収することができる。
【００１３】
さらにまた、本発明のフレキシブル基板によれば、ベース基板として本来的に優れたガスバリア性を有する無機ガラス層を用いているため、優れたガスバリア性が得られる。
【００１４】
このため、本発明のフレキシブル基板は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板となる。
【００１５】
ここで、ポリオルガノシルセスキオキサンは、上記したようにケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なったしなやかな骨格構造を有する金属酸化物系のポリマーである。このポリオルガノシルセスキオキサンは、同じケイ素酸化物である、シリコーン樹脂や石英ガラスとはその構造や物性が大きく異なるため、赤外吸収スペクトル、紫外可視吸収スペクトル、ＮＭＲ、ＤＳＣ、その他の分析方法により区別可能である。
【００１６】
本発明のフレキシブル基板においては、前記ポリマー層は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むコーティング液を前記無機ガラス層に塗布した後、乾燥及び熱処理を行うことにより製造されるポリマー層であることが好ましい。
このように構成することにより、このコーティング液の粘度やコーティング方法などを調整することで、ポリマー層の厚さを容易に制御することができるようになる。また、このコーティング液に、ポリオルガノシルセスキオキサン以外の成分を添加することが容易になる。
このコーティング液は、ポリオルガノシルセスキオキサンを水又は有機溶剤に溶解することにより作成することができる。
【００１７】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの分子量は特に限定されないが、優れた柔軟性及び優れた耐熱性を有するポリマー層を得るためには、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）として、１０００〜１０００００の範囲内にあることが好ましく、４５００〜２５０００の範囲内にあることが特に好ましい。
【００１８】
コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００未満の場合（特に１０００未満の場合）には、３５０℃近い条件でフレキシブル基板の熱処理を行うとポリマー層にクラックが入ることがあるからである。ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００未満の場合（特に１０００未満の場合）にクラックが入る理由としては、ポリマー層中には低分子量のオリゴマーが比較的多量に含まれているため、また、ポリマー層自身の強度が低いため、これらのオリゴマー同士が熱処理の過程で縮合反応を起してポリマー層が大きく収縮することになるためであると推測される。
【００１９】
一方、コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が２５０００を超える場合（特に１０００００を超える場合）には、溶剤に対する溶解性が低下して、無機ガラス層上にポリオルガノシルセスキオキサンを含むコーティング溶液を塗布してポリマー層とすることが容易ではなくなるからである。
【００２０】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、１０００ｃｍ−１〜１２００ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−Ｏ結合に基づく吸収帯のうち最も吸収の大きい吸収帯の吸収強度に対する、８３０ｃｍ−１〜９３０ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−ＯＨ結合に基づく吸収帯の吸収強度の比（以下、「ＩＲ強度比」という。）は、０．０１〜０．２の範囲内にあることが好ましい。
【００２１】
コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンにおけるＩＲ強度比が０．２を超える場合には、３５０℃近い条件でフレキシブル基板の熱処理を行うとポリマー層にクラックが入ることがあるからである。ＩＲ強度比が０．２を超える場合にポリマー層にクラックが入る理由としては、ＩＲ強度比が０．２を超える場合にはポリマー層中にシラノール基が比較的多量に含まれているため、熱処理の過程でシラノール基同士が比較的激しく縮合反応を起こすようになるとともにポリマー層自身の強度が低くなり、その結果、ポリマー層が大きく収縮することになるためであると推測される。
【００２２】
一方、コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比が０．０１未満の場合には、熱処理を行ってもポリマー層中のポリマー同士の架橋反応が不十分になるため、ポリマー層の機械的強度や耐薬品性が低下するからである。
【００２３】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンであることが好ましい。
【００２４】
ポリオルガノシルセスキオキサンには、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンとかご型のポリオルガノシルセスキオキサンとが存在する。本発明のフレキシブル基板においては、これらいずれのポリオルガノシルセスキオキサンも用いることができるが、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを特に好ましく用いることができる。
これは、かご型のポリオルガノシルセスキオキサンは、ケイ素原子同士が酸素原子を介して連なったいわゆるかごのような骨格構造を有する比較的小さな分子であるため、これをポリマーにするには、モノマーに特別な有機置換基を導入することが必要になる。このため、かご型のポリオルガノシルセスキオキサンは、有機置換基を導入することに起因して耐熱性が低下する傾向にある。また、かご型のポリオルガノシルセスキオキサンは、溶剤に対する溶解性がそれほど高くないので、無機ガラス層上にかご型のポリオルガノシルセスキオキサンを含むコーティング液を塗布してポリマー層とすることもそれほど容易でない。
【００２５】
これに対して、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、ケイ素原子同士が酸素原子を介していわゆるはしごのように二次元状に連なった骨格構造を有する金属酸化物系のポリマーである。このため、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、骨格構造を形成するために特別な有機置換基を導入する必要がないため、有機置換基を導入することに起因して耐熱性が低下することもない。また、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、溶剤に対する溶解性が高いので、無機ガラス層上にラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを含むコーティング液を塗布してポリマー層とすることも容易である。
【００２６】
このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、赤外吸収スペクトルを測定することによりその存在を確認することができる。図１は、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（粉末状）の赤外吸収スペクトルを示す図である。ケイ素酸化物ポリマーは、１１００ｃｍ−１付近の波数領域にＳｉ−Ｏの伸縮振動に帰属される吸収バンドを示すが、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、図１に示すように、この吸収バンドが２つに分裂している点（図１中、Ａで表示。）を特徴としている。
このことは、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンが、異なった環境下にある２つのＳｉ−Ｏ結合（いわゆるはしごの長手方向に沿った方向のＳｉ−Ｏ結合及びいわゆるはしごの横木方向に沿った方向のＳｉ−Ｏ結合）を有し、これらのＳｉ−Ｏ結合が異なった振動数で振動しているためであると推測される。
【００２７】
本発明のフレキシブル基板においては、コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの原料として、各種の含ケイ素アルコキシドを好適に用いることができる。そして、これらの含ケイ素アルコキシドが三官能の場合には、これらの含ケイ素アルコキシドを単独で又は組み合わせたものを用いることができる。また、これらの含ケイ素アルコキシドが四官能、二官能又は一官能の場合には、これらの含ケイ素アルコキシドを組み合わせて又はこれらの含ケイ素アルコキシドと三官能の含ケイ素アルコキシドとを組み合わせて用いることができる。
【００２８】
四官能の含ケイ素アルコキシドとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００２９】
また、三官能の含ケイ素アルコキシドとしては、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアリールトリアルコキシシラン；メチルトリメトキシラン、エチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００３０】
また、二官能の含ケイ素アルコキシドとしては、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルエチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルエチルジエトキシシラン等のアリールアルキルジアルコキシシラン；ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等のジアルキルジアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００３１】
また、一官能の含ケイ素アルコキシドとしては、ジフェニルメチルメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、ジフェニルエチルメトキシシラン、フェニルジエチルメトキシシラン、ジフェニルメチルエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ジフェニルエチルエトキシシラン、フェニルジエチルエトキシシラン等のジアリールアルキルアルコキシシラン又はアリールジアルキルアルコキシシラン；トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等のトリアリールアルコキシシラン；トリメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン等のトリアルキルアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００３２】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、上記した含ケイ素アルコキシドのうち、少なくとも三官能の含ケイ素アルコキシドを含む溶液（含ケイ素アルコキシド溶液）を加水分解及び脱水縮合して得られるケイ素酸化物ポリマーであることが好ましい。
このようにすることにより、ポリマー中でケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なった骨格構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンを安定して形成することができるようになるため、優れた柔軟性及び優れた耐熱性を有するポリマー層を安定して得ることができるようになる。
【００３３】
この場合、上記含ケイ素アルコキシド溶液としては、三官能の含ケイ素アルコキシドを主成分として含む溶液を用いることがさらに好ましい。
このようにすることにより、ポリマー中でケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なった骨格構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンをさらに安定して形成することができるようになるため、優れた柔軟性及び優れた耐熱性を有するポリマー層をさらに安定して得ることができるようになる。
ここで、この明細書において、「三官能の含ケイ素アルコキシドを主成分として含む」とは、含ケイ素アルコキシドのうち三官能の含ケイ素アルコキシドを５０重量％以上含むことを意味する。
【００３４】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、アリール基、アルキル基及び置換アルキル基のうち少なくとも一の置換基を有するケイ素酸化物ポリマーであることが好ましい。
このようにすることにより、これらの有機置換基の存在によりポリオルガノシルセスキオキサンの柔軟性及び耐熱性の程度、ひいてはフレキシブル基板の柔軟性、耐衝撃性及び耐熱性の程度を適宜調整することができるようになる。
【００３５】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機樹脂及び／又は有機低分子化合物をさらに含むコーティング液あることが好ましい。
このように構成することにより、ポリマー層に各種の望ましい性質（所望の柔軟性、耐衝撃性、耐熱性、耐光性、耐候性、耐薬品性、平坦性、層厚、機械的強度など）を付与することができるようになる。
【００３６】
ポリマー層がポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機樹脂をさらに含むものである場合には、このコーティング液には、ポリオルガノシルセスキオキサン以外の成分として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂などの公知の有機樹脂をさらに含有することもできる。これらの有機樹脂は、ポリマー層中でポリオルガノシルセスキオキサンが主成分（含有量５０重量％以上）となる範囲で含ませることが好ましい。
これらの有機樹脂を含有することによって、フレキシブル基板の耐熱性を維持したまま柔軟性及び耐衝撃性をさらに優れたものにすることができる。
【００３７】
ポリマー層がポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機低分子化合物をさらに含むものである場合には、その有機低分子化合物としては、ポリマー層に各種の望ましい性質（所望の柔軟性、耐衝撃性、耐熱性、耐光性、耐候性、耐薬品性、平坦性、層厚、機械的強度など）を付与するための多種多様なものを用いることができる。
【００３８】
このような有機低分子化合物としては、例えばトリアジン系、ベンゾフェノン系などのラジカル系重合開始剤、オニウム系などの光酸発生剤系の重合開始剤、有機過酸化物からなる重合開始剤なども好適に用いることができる。この場合、ポリオルガノシルセスキオキサンとしては、所定濃度の架橋性官能基が含まれているポリオルガノシルセスキオキサンを好ましく用いることができる。このようにすることにより、ポリオルガノシルセスキオキサンの柔軟な骨格構造を維持したまま側鎖同士を適宜結合することが可能になるため、ポリマー層の柔軟性を損なわずに機械的強度を高めることが可能になる。
【００３９】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてシリコーン樹脂をさらに含むコーティング液であることも好ましい。
このように構成することにより、シリコーン樹脂がバインダの役割を果たすようになることから、コーティング液に適度な粘度を与えることができるようになり、ポリマー層を望ましい厚みにしてフレキシブル基板の柔軟性及び耐衝撃性を向上させるのが容易になる。この場合、シリコーン樹脂単独でポリマー層を構成した場合には低い耐熱性しか得られないのであるが、ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてシリコーン樹脂をさらに含むコーティング液を用いた場合には優れた耐熱性が得られる。
【００４０】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてコロイダルシリカをさらに含むコーティング液であることも好ましい。
このように構成することにより、ポリオルガノシルセスキオキサンにおける通常の架橋に加えて、コロイダルシリカによる架橋が生ずるため、ポリマー層の耐熱性、機械的強度及び耐薬品性をさらに向上させることができる。
【００４１】
本発明のフレキシブル基板においては、上記したポリマー溶液を無機ガラス層に塗布する方法としては、回転塗布法（スピナー法）、浸漬引き上げ塗布法（ディッピング法）、スプレー塗布法、ダイコート法などの公知の湿式塗布法を用いることができる。
【００４２】
本発明のフレキシブル基板においては、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層の膜厚は特に限定されるものではないが、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性を得るためには、０．５μｍ〜１００μｍであることが好ましく、１μｍ〜６０μｍであることがより好ましく、２μｍ〜３０μｍであることがさらに好ましい。
【００４３】
本発明のフレキシブル基板においては、無機ガラス層の材料としては、硼珪酸ガラス、アルカリ成分を含まない硼珪酸ガラス、その他の種々のガラスを用いることができる。
本発明のフレキシブル基板においては、無機ガラス層の厚さとしては、１μｍ〜３００μｍであることが好ましく、５μｍ〜２００μｍであることがより好ましく、１０μｍ〜１００μｍであることがさらに好ましい。
【００４４】
本発明のフレキシブル基板においては、ポリマー層を無機ガラス層の片面に形成することもできるし、ポリマー層を無機ガラス層の両面に形成することもできる。
ポリマー層を無機ガラス層の両面に形成した場合には、フレキシブル基板の柔軟性及び耐衝撃性をさらに向上させることができる。
【００４５】
本発明のフレキシブル基板は、３５０℃以上の耐熱性を有するフレキシブル基板であることが好ましい。
このようにすることにより、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりすることができるようになり、フレキシブルフラットパネルディスプレイの品質を高めることができるようになる。
【００４６】
本発明のフレキシブル基板は、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上であるようなフレキシブル基板であることが好ましい。
このようにすることにより、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、このフレキシブル基板の光透過率を高いまま維持することができるため、フレキシブルフラットパネルディスプレイの表示品質を低下させることもなくなる。
【００４７】
本発明のフレキシブル基板は、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に０．３ｍＮｍの衝撃を加えても割れないフレキシブル基板であることが好ましい。
このようにすることにより、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、このフレキシブル基板の耐衝撃性を高いまま維持することができるようになり、フレキシブルフラットパネルディスプレイを様々な用途に応用できるようになる。また、このフレキシブル基板を用いてフラットパネルディスプレイを製造する工程中でこのフレキシブル基板が破損することがなくなる。
【００４８】
本発明のフレキシブル基板においては、耐衝撃力は高いほうが好ましいため、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に３ｍＮｍの衝撃を加えても割れないフレキシブル基板であることがより好ましく、３０ｍＮｍの衝撃を加えても割れないフレキシブル基板であることがさらに好ましい。
本発明のフレキシブル基板は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む柔軟性に優れたポリマー層を用いているため、優れた耐衝撃性を有するようになり、上記したような衝撃力にも十分に耐え得るフレキシブル基板となる。
【００４９】
本発明のコーティング液は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むことを特徴とする。
このため、本発明のコーティング液は、上記したように優れた特性を有するフレキシブル基板におけるポリマー層を製造するための原料として好適に用いることができる。
なお、本発明のコーティング液における好ましい態様については、上記した本発明のフレキシブル基板で説明したとおりである。
【００５０】
以上述べたように、本発明のフレキシブル基板は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有しているため、軽量で折り曲げ可能なディスプレイ（例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ）用の基板として好適に用いることができる。
また、本発明のコーティング液は、このように優れたフレキシブル基板をはじめ各種用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図２】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の構造を模式的に示す図である。
【図３】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の光透過率を示す図である。
【図４】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験方法を説明するために示す模式図である。
【図５】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験の結果を示す図である。
【図６】実施形態２に係るフレキシブル基板２０の構造を模式的に示す図である。
【図７】実施例１におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図８】実施例２におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図９】実施例３におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１０】実施例４におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１１】従来のフレキシブル基板の構造を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態に基づいて、本発明のフレキシブル基板をさらに詳細に説明する。但し、いうまでもなく、本発明の技術的範囲は、以下の本発明の実施の形態の記載に限定されるものではない。
【００５３】
［実施形態１］
図２は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の構造を模式的に示す図である。実施形態１に係るフレキシブル基板１０は、図２に示すように、無機ガラス層１１０と、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂとの積層体からなる基板である。ポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂは、無機ガラス層１１０の両面に形成されている。なお、図２においては、構造を分かり易くするために、無機ガラス層１１０とポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂとを一部剥がした状態で示している。
【００５４】
以下のような方法で実施形態１に係るフレキシブル基板を作成した。
まず、フェニルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を加水分解及び脱水縮合してラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（ポリスチレン換算の重量平均分子量：Ｍｗ＝１９５１２）を作成した。
次に、このポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。
【００５５】
次に、このコーティング液を、縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有する厚さ５０μｍの硼珪酸ガラス基板（無機ガラス層）の一方の面に回転塗布し、８０℃の乾燥機で３０分間乾燥した。次に、さらに同じコーティング液を硼珪酸ガラス基板の他方の面に回転塗布し８０℃の乾燥機でさらに３０分間乾燥した。
次に、電気炉を用いて４００℃で３０分熱処理することにより実施形態１に係るフレキシブル基板１０を作成した。ポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂの膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００５６】
このようにして得られた実施形態１に係るフレキシブル基板１０によれば、ポリマー層としてラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む耐熱性に優れたポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂを用いているため、優れた耐熱性が得られるようになる。また、無機ガラス層１１０にラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分とする柔軟性に優れたポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂを積層させた構造を有しているため、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られる。さらにまた、フレキシブル基板のベース基板として本来的に高いガスバリア性を有する無機ガラス層１１０を用いているため、優れたガスバリア性が得られる。
このため、実施形態１に係るフレキシブル基板１０は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板となる。
【００５７】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、３５０℃以上の耐熱性が得られる。このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりすることができるようになり、フレキシブルフラットパネルディスプレイの品質を高めることができるようになる。
【００５８】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上であり、優れた光透過性を示す。
図３は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の光透過率を示す図である。図３中、符号ａで示す透過率曲線は実施形態１に係るフレキシブル基板１０のものであり、符号ｂで示す透過率曲線は硼珪酸ガラスのものである。図３に示すように、実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、空気中３５０℃の温度で熱処理した後においても、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上である。
このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、フレキシブル基板の光透過率を高いまま維持することができるため、フレキシブルフラットパネルディスプレイの表示品質を低下させることがなくなる。
【００５９】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に０．３ｍＮｍの衝撃を加えても割れることがなく、優れた耐衝撃性を示す。
このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、このフレキシブル基板の耐衝撃性を高いまま維持することができるようになる。このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを様々な用途に応用できるようになる。また、このフレキシブル基板を用いてフラットパネルディスプレイを製造する工程中でこのフレキシブル基板が破損することもなくなる。
【００６０】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃性試験は図４に示したような方法で行った。図４は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験方法を説明するために示す模式図である。
この耐衝撃試験方法では、ディスプレイ用の基板として最も耐衝撃性が要求されると考えられる基板面垂直方向に力を加えたときの耐衝撃性を評価した。すなわち、図４に示す試験装置２００の試料台（一辺が４０ｍｍの正方形の四隅に支持部が配置されている。）上にフレキシブル基板１０（４０ｍｍ×４０ｍｍ）を載置し、所定重量のジルコニアボールＭを所定高さから自由落下させることにより衝撃力（単位：ｍＮｍ）を測定し、耐衝撃性を評価した。
このときのジルコニアボールＭの質量として２水準（０．３１１８ｇ、０．４８７３ｇ）、自由落下させるときの所定高さとして２水準（７０ｍｍ、１４０ｍｍ）の合計４水準の衝撃力を与えることにより耐衝撃性の評価を行った。
【００６１】
図５は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験の結果を示す図である。図５（ａ）は実施形態１に係るフレキシブル基板１０における耐衝撃試験の結果を示す図であり、図５（ｂ）は実施形態１で用いる厚さ５０μｍの硼珪酸ガラスからなる無機ガラス層１１０における耐衝撃試験の結果を示す図である。このときの衝撃力は、図５（ａ）、図５（ｂ）のいずれの場合も２．１×１０−４Ｎｍ（＝０．２１ｍＮｍ）である。
図５からも明らかなように、実施形態１に係るフレキシブル基板１０は優れた耐衝撃性能を有していることがわかる。
【００６２】
［実施形態２］
図６は、実施形態２に係るフレキシブル基板２０の構造を模式的に示す図である。実施形態２に係るフレキシブル基板２０は、図６に示すように、無機ガラス層１１０と、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層１２０Ａとの積層体からなる基板である。ポリマー層は、実施形態１の場合とは異なり、無機ガラス層１１０の一方の面のみに形成されている。この点を除けば、実施形態２に係るフレキシブル基板２０は実施形態１に係るフレキシブル基板１０と全く同じである。
【００６３】
このように、実施形態２に係るフレキシブル基板２０は、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層１２０Ａが無機ガラス層１１０の一方の面のみに形成されている点で、実施形態１に係るフレキシブル基板１０と異なるが、それでも、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の場合と同様に、ポリマー層としてラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む耐熱性に優れたポリマー層１２０Ａを用いているため、優れた耐熱性が得られる。また、無機ガラス層１１０にラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む柔軟性に優れたポリマー層１２０Ａを積層させた構造を有しているため、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られる。さらにまた、フレキシブル基板のベース基板として本来的に優れたガスバリア性を有する無機ガラス層１１０を用いているため、優れたガスバリア性が得られる。
このため、実施形態２に係るフレキシブル基板２０も、実施形態１に係るフレキシブル基板１０と同様に、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板となる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例を参照しながら、本発明のフレキシブル基板の効果を説明する。
【００６５】
フレキシブル基板の評価は以下のようにして行った。
（１）柔軟性
縦４０ｍｍ×横２０ｍｍの長方形の形状を有するフレキシブル基板の中央部を、開口幅が１４ｍｍの開口部に、毎秒０．０５ｍｍのスピードで押し込みながらフレキシブル基板を曲げて行き、破壊が起こる直前の曲率半径を限界曲率半径（単位：ｍｍ）として測定した。この値が小さいほど柔軟性が優れていることを示す。
【００６６】
（２）耐衝撃性
縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有するフレキシブル基板を３５０℃の電気炉に入れ３０分放置した。その後、図４に示す試験装置２００を用いて衝撃力（単位：ｍＮｍ）を測定した。その結果を以下の基準に従って評価した。
◎：０．７ｍＮｍの衝撃力でも割れない。
○：０．３ｍＮｍの衝撃力でも割れない。
×：０．３ｍＮｍの衝撃力で割れる。
【００６７】
（３）ガスバリア性
以下の基準に従って評価した。
◎：優れたガスバリア性を示す。
×：優れたガスバリア性を示さない。
【００６８】
（４）耐熱性
フレキシブル基板を３００℃〜４００℃の電気炉に入れ３０分放置した。その後、フレキシブル基板を取り出して、フレキシブル基板の外観を観察することにより行った。その結果を以下の基準に従って評価した。
◎：変色・変形は全く見られない。また、表面のクラックも全く見られない。さらにまた、膜質の劣化も全く見られない。
○ａ：変色・変形は全く見られない。また、膜質の劣化も全く見られない。但し、表面のクラックに関しては、３００℃ではクラックがほとんど見られないが、３５０℃を超えるとクラックが見られることもある。
○ｂ：変色・変形は全く見られない。また、表面のクラックも全く見られない。但し、膜質に関しては、３００℃では膜質の劣化がほとんど見られないが、３５０℃を超えると膜質の劣化が見られることもある。
×：変色・変形がはなはだしい。
【００６９】
（５）光透過率
フレキシブル基板を３５０℃の電気炉に入れ３０分放置した。その後、紫外可視吸収スペクトル測定装置により４００ｎｍ及び６００ｎｍにおける光透過率（単位：％）を測定した。この値が大きいほど透明性に優れていることを示す。
【００７０】
〔実施例１〕
以下のような方法で実施例１に係るフレキシブル基板を作成した。
まず、フェニルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を加水分解及び脱水縮合してラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを作成した。
【００７１】
図７は、実施例１における上記したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図７（ａ）に示すように、１９５１２である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、１０００ｃｍ−１〜１２００ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−Ｏ結合に基づく吸収帯のうち最も吸収の大きい吸収帯の吸収強度に対する、８３０ｃｍ−１〜９３０ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−ＯＨ結合に基づく吸収帯の吸収強度の比（ＩＲ強度比）は、図７（ｂ）に示すように、０．０７４である。
【００７２】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。
次に、このコーティング液を、厚さ５０μｍの、無機ガラス層としての硼珪酸ガラス基板（縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板及び縦４０ｍｍ×横２０ｍｍの長方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板）の一方の面に回転塗布し、８０℃の乾燥機で３０分間乾燥した。次に、さらに同じコーティング液を硼珪酸ガラス基板の他方の面に回転塗布し８０℃の乾燥機でさらに３０分間乾燥した。
次に、電気炉を用いて４００℃で３０分熱処理することにより実施例１に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００７３】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。なお、分子量はＧＰＣを用いて測定した。
【００７４】
〔実施例２〕
フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を加水分解及び脱水縮合してラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを作成した。
【００７５】
図８は、実施例２におけるラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図８（ａ）に示すように、１３３９６である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、ＩＲ強度比は、図８（ｂ）に示すように、０．０８７である。
【００７６】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例２に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００７７】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００７８】
〔実施例３〕
フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を、実施例２の場合よりも希薄な濃度条件で加水分解及び脱水縮合して、実施例２の場合よりも低分子量のラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを作成した。
【００７９】
図９は、実施例３におけるラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図９（ａ）に示すように、６５４９である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、ＩＲ強度比は、図９（ｂ）に示すように、０．０８２である。
【００８０】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例３に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００８１】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８２】
〔実施例４〕
米テクネグラス社より入手したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（ＧＲ−１００）の２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。
図１０は、実施例４におけるラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図１０（ａ）に示すように、３１７７である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、ＩＲ強度比は、図１０（ｂ）に示すように、０．２１６である。
【００８３】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例４に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００８４】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８５】
〔実施例５〕
実施例２で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２５重量部及びアクリル樹脂（Ａ−ＤＣＰ 新中村化学工業株式会社）の１重量部をγ−ブチロラクトン７４重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして、実施例５に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ６μｍである。
【００８６】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８７】
〔実施例６〕
実施例３で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの５０重量部及び及び耐熱性シリコーン樹脂（ＴＳＲ−１４４ ジーイー東芝シリコーン株式会社）の５０重量部をγ−ブチロラクトンに溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例６に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１５μｍである。
【００８８】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８９】
〔実施例７〕
実施例３で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの６０重量部及びコロイダルシリカ（ＮａｎｏＴｅｋ（登録商標）Ｓｌｕｒｒｙ シーアイ化成株式会社）の４０重量部をγ−ブチロラクトンに溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例７に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ８μｍである。
【００９０】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９１】
〔実施例８〕
実施例３で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの６０重量部及び米テクネグラス社より入手したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（ＧＲ−１００）の４０重量部をγ−ブチロラクトンに溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例８のフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ７μｍである。
【００９２】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９３】
〔比較例１〕
厚さが５０μｍの硼珪酸ガラス基板（縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板及び縦４０ｍｍ×横２０ｍｍの長方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板）を比較例１に係るフレキシブル基板とした。この硼珪酸ガラス基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９４】
〔比較例２〕
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量３６００００）１重量部をジメチルフォルムアミド９９重量部に溶解させてコーティング液を調整した。それ以降は実施例１と同様にして比較例２に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ３μｍである。
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】
表１からも明らかなように、本発明のフレキシブル基板（実施例１〜８）は、比較例１のフレキシブル基板と比較して優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性を示すことがわかった。また、本発明のフレキシブル基板（実施例１〜８）は、比較例２のフレキシブル基板と比較して優れた耐熱性及び高い光透過率を示すことがわかった。
また、本発明のフレキシブル基板の中でも、実施例１〜３及び６〜８のフレキシブル基板は、実施例４及び５のフレキシブル基板と比較してさらに優れた耐熱性を示すことがわかった。
【００９７】
以上のように、本発明のフレキシブル基板は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性に加えて優れた耐熱性を有するため、軽量で折り曲げ可能なディスプレイ（例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ）用の基板として好適に用いることができる。
また、本発明のコーティング液は、このように優れたフレキシブル基板をはじめ各種用途に好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルフラットパネルディスプレイに好適に用いることのできるフレキシブル基板に関する。また、このようなフレキシブル基板などの製造に好適に用いることができるコーティング液に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量で折り曲げ可能なフレキシブルフラットパネルディスプレイが未来のディスプレイとして注目を集めている。このフレキシブルフラットパネルディスプレイ用の基板として用いるフレキシブル基板としては、有機樹脂フィルムからなるフレキシブル基板や、ベース基板となるガラスフィルムにポリマー層が被覆されたガラス／プラスチック複合体フィルムからなるフレキシブル基板が提案されている（例えば、特許文献１及び２並びに非特許文献１参照。）。
【０００３】
このうち、有機樹脂フィルムからなるフレキシブル基板は軽量で優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られるという長所はあるものの、水蒸気や酸素などのガスに対するガスバリア性に難があるため内部素子を保護することが困難であるという問題があった。
これに対して、ガラス／プラスチック複合体フィルムからなるフレキシブル基板は、ベース基板としてガラスフィルムを用いたことにより、従来のガラス基板の場合と同様に優れたガスバリア性が得られるとともに、ガラスフィルムにポリマー層を被覆したことにより、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性も得られている。なお、ここでいう柔軟性とは、フレキシブル基板を自在に湾曲させることができる性質をいう。
【０００４】
図１１は、特許文献２に開示されたガラス／プラスチック複合体フィルムからなる従来のフレキシブル基板の構造を示す図である。このフレキシブル基板９００は、例えば１０μｍ〜１００μｍ厚のガラスフィルム９０１と、このガラスフィルム９０１に被覆された例えば２μｍ〜５０μｍ厚のポリマー層９０４との積層構造を有するガラス／プラスチック複合体フィルムからなっている。
【０００５】
このフレキシブル基板９００によれば、ガラスフィルム９０１にポリマー層９０４を被覆したことにより、従来のガラス基板では得られないほどの優れた柔軟性（破壊直前の限界曲率半径が１２ｍｍ）及び優れた耐衝撃性が得られている。また、このフレキシブル基板９００によれば、ベース基板としてガラスフィルム９０１を用いたことにより、従来のガラス基板の場合と同様に優れたガスバリア性が得られている。すなわち、このフレキシブル基板９００は、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性並びに優れたガスバリア性を兼ね備えた優れた基板といえる（非特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２３５５２７号公報（図１）
【特許文献２】特表２００２−５３４３０５号公報（図１）
【非特許文献１】ＳＩＤ０２ダイジェスト，セッション６．３，第５３〜５５頁，題「Ｔｈｉｎ Ｇｌａｓｓ−Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｓ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｐｌａｙｓ」（表１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したフレキシブル基板９００の耐熱性は、数時間使用の場合で１３０℃程度、数分間使用の場合で２００℃程度であり（特許文献２参照。）、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりするためには耐熱性が低すぎるという問題があった。すなわち、低抵抗の透明電極を形成する工程やＴＦＴ等の能動素子を形成する工程においては、少なくとも３００℃〜３５０℃の温度がフレキシブル基板にかかるため、上記したフレキシブル基板９００の耐熱性では低すぎるのである。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板を提供することを目的とする。また、このような優れたフレキシブル基板などの製造に好適に用いることができるコーティング液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】
本発明者らは、上述した目的を達成すべく鋭意努力を重ねた結果、無機ガラス層に柔軟性を付与するためのポリマー層として、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層を用いることにより、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性が得られるのに加えて優れた耐熱性も得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明のフレキシブル基板は、無機ガラス層と、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層との積層体からなることを特徴とする。
【００１１】
このため、本発明のフレキシブル基板によれば、無機ガラス層に柔軟性を付与するためのポリマー層として、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む耐熱性に優れたポリマー層を用いているため、有機樹脂からなるポリマー層を用いる場合とは異なり、優れた耐熱性が得られる。ポリオルガノシルセスキオキサンが優れた耐熱性を示すのは、このポリオルガノシルセスキオキサンが、ケイ素原子同士が酸素原子を介して結合された骨格構造を有する金属酸化物系のポリマーであるからである。
【００１２】
また、本発明のフレキシブル基板によれば、無機ガラス層にポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む柔軟性に優れたポリマー層を積層させた構造を有しているため、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られる。ポリオルガノシルセスキオキサンが優れた柔軟性を示すのは、このポリオルガノシルセスキオキサン中では、ケイ素原子同士が酸素原子を介して三次元網目状に強固に結合された骨格構造ではなく、ケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なったしなやかな骨格構造を有しているためであり、このため、フレキシブル基板に折り曲げによる応力や衝撃力が加わってもそれらの力を柔軟に吸収することができる。
【００１３】
さらにまた、本発明のフレキシブル基板によれば、ベース基板として本来的に優れたガスバリア性を有する無機ガラス層を用いているため、優れたガスバリア性が得られる。
【００１４】
このため、本発明のフレキシブル基板は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板となる。
【００１５】
ここで、ポリオルガノシルセスキオキサンは、上記したようにケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なったしなやかな骨格構造を有する金属酸化物系のポリマーである。このポリオルガノシルセスキオキサンは、同じケイ素酸化物である、シリコーン樹脂や石英ガラスとはその構造や物性が大きく異なるため、赤外吸収スペクトル、紫外可視吸収スペクトル、ＮＭＲ、ＤＳＣ、その他の分析方法により区別可能である。
【００１６】
本発明のフレキシブル基板においては、前記ポリマー層は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むコーティング液を前記無機ガラス層に塗布した後、乾燥及び熱処理を行うことにより製造されるポリマー層であることが好ましい。
このように構成することにより、このコーティング液の粘度やコーティング方法などを調整することで、ポリマー層の厚さを容易に制御することができるようになる。また、このコーティング液に、ポリオルガノシルセスキオキサン以外の成分を添加することが容易になる。
このコーティング液は、ポリオルガノシルセスキオキサンを水又は有機溶剤に溶解することにより作成することができる。
【００１７】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの分子量は特に限定されないが、優れた柔軟性及び優れた耐熱性を有するポリマー層を得るためには、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）として、１０００〜１０００００の範囲内にあることが好ましく、４５００〜２５０００の範囲内にあることが特に好ましい。
【００１８】
コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００未満の場合（特に１０００未満の場合）には、３５０℃近い条件でフレキシブル基板の熱処理を行うとポリマー層にクラックが入ることがあるからである。ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００未満の場合（特に１０００未満の場合）にクラックが入る理由としては、ポリマー層中には低分子量のオリゴマーが比較的多量に含まれているため、また、ポリマー層自身の強度が低いため、これらのオリゴマー同士が熱処理の過程で縮合反応を起してポリマー層が大きく収縮することになるためであると推測される。
【００１９】
一方、コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が２５０００を超える場合（特に１０００００を超える場合）には、溶剤に対する溶解性が低下して、無機ガラス層上にポリオルガノシルセスキオキサンを含むコーティング溶液を塗布してポリマー層とすることが容易ではなくなるからである。
【００２０】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、１０００ｃｍ−１〜１２００ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−Ｏ結合に基づく吸収帯のうち最も吸収の大きい吸収帯の吸収強度に対する、８３０ｃｍ−１〜９３０ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−ＯＨ結合に基づく吸収帯の吸収強度の比（以下、「ＩＲ強度比」という。）は、０．０１〜０．２の範囲内にあることが好ましい。
【００２１】
コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンにおけるＩＲ強度比が０．２を超える場合には、３５０℃近い条件でフレキシブル基板の熱処理を行うとポリマー層にクラックが入ることがあるからである。ＩＲ強度比が０．２を超える場合にポリマー層にクラックが入る理由としては、ＩＲ強度比が０．２を超える場合にはポリマー層中にシラノール基が比較的多量に含まれているため、熱処理の過程でシラノール基同士が比較的激しく縮合反応を起こすようになるとともにポリマー層自身の強度が低くなり、その結果、ポリマー層が大きく収縮することになるためであると推測される。
【００２２】
一方、コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比が０．０１未満の場合には、熱処理を行ってもポリマー層中のポリマー同士の架橋反応が不十分になるため、ポリマー層の機械的強度や耐薬品性が低下するからである。
【００２３】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンであることが好ましい。
【００２４】
ポリオルガノシルセスキオキサンには、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンとかご型のポリオルガノシルセスキオキサンとが存在する。本発明のフレキシブル基板においては、これらいずれのポリオルガノシルセスキオキサンも用いることができるが、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを特に好ましく用いることができる。
これは、かご型のポリオルガノシルセスキオキサンは、ケイ素原子同士が酸素原子を介して連なったいわゆるかごのような骨格構造を有する比較的小さな分子であるため、これをポリマーにするには、モノマーに特別な有機置換基を導入することが必要になる。このため、かご型のポリオルガノシルセスキオキサンは、有機置換基を導入することに起因して耐熱性が低下する傾向にある。また、かご型のポリオルガノシルセスキオキサンは、溶剤に対する溶解性がそれほど高くないので、無機ガラス層上にかご型のポリオルガノシルセスキオキサンを含むコーティング液を塗布してポリマー層とすることもそれほど容易でない。
【００２５】
これに対して、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、ケイ素原子同士が酸素原子を介していわゆるはしごのように二次元状に連なった骨格構造を有する金属酸化物系のポリマーである。このため、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、骨格構造を形成するために特別な有機置換基を導入する必要がないため、有機置換基を導入することに起因して耐熱性が低下することもない。また、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、溶剤に対する溶解性が高いので、無機ガラス層上にラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを含むコーティング液を塗布してポリマー層とすることも容易である。
【００２６】
このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、赤外吸収スペクトルを測定することによりその存在を確認することができる。図１は、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（粉末状）の赤外吸収スペクトルを示す図である。ケイ素酸化物ポリマーは、１１００ｃｍ−１付近の波数領域にＳｉ−Ｏの伸縮振動に帰属される吸収バンドを示すが、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンは、図１に示すように、この吸収バンドが２つに分裂している点（図１中、Ａで表示。）を特徴としている。
このことは、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンが、異なった環境下にある２つのＳｉ−Ｏ結合（いわゆるはしごの長手方向に沿った方向のＳｉ−Ｏ結合及びいわゆるはしごの横木方向に沿った方向のＳｉ−Ｏ結合）を有し、これらのＳｉ−Ｏ結合が異なった振動数で振動しているためであると推測される。
【００２７】
本発明のフレキシブル基板においては、コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの原料として、各種の含ケイ素アルコキシドを好適に用いることができる。そして、これらの含ケイ素アルコキシドが三官能の場合には、これらの含ケイ素アルコキシドを単独で又は組み合わせたものを用いることができる。また、これらの含ケイ素アルコキシドが四官能、二官能又は一官能の場合には、これらの含ケイ素アルコキシドを組み合わせて又はこれらの含ケイ素アルコキシドと三官能の含ケイ素アルコキシドとを組み合わせて用いることができる。
【００２８】
四官能の含ケイ素アルコキシドとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等のテトラアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００２９】
また、三官能の含ケイ素アルコキシドとしては、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアリールトリアルコキシシラン；メチルトリメトキシラン、エチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００３０】
また、二官能の含ケイ素アルコキシドとしては、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルエチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルエチルジエトキシシラン等のアリールアルキルジアルコキシシラン；ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等のジアルキルジアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００３１】
また、一官能の含ケイ素アルコキシドとしては、ジフェニルメチルメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、ジフェニルエチルメトキシシラン、フェニルジエチルメトキシシラン、ジフェニルメチルエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ジフェニルエチルエトキシシラン、フェニルジエチルエトキシシラン等のジアリールアルキルアルコキシシラン又はアリールジアルキルアルコキシシラン；トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等のトリアリールアルコキシシラン；トリメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン等のトリアルキルアルコキシシランを好適に用いることができる。
【００３２】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、上記した含ケイ素アルコキシドのうち、少なくとも三官能の含ケイ素アルコキシドを含む溶液（含ケイ素アルコキシド溶液）を加水分解及び脱水縮合して得られるケイ素酸化物ポリマーであることが好ましい。
このようにすることにより、ポリマー中でケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なった骨格構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンを安定して形成することができるようになるため、優れた柔軟性及び優れた耐熱性を有するポリマー層を安定して得ることができるようになる。
【００３３】
この場合、上記含ケイ素アルコキシド溶液としては、三官能の含ケイ素アルコキシドを主成分として含む溶液を用いることがさらに好ましい。
このようにすることにより、ポリマー中でケイ素原子同士が酸素原子を介して二次元状に連なった骨格構造を有するポリオルガノシルセスキオキサンをさらに安定して形成することができるようになるため、優れた柔軟性及び優れた耐熱性を有するポリマー層をさらに安定して得ることができるようになる。
ここで、この明細書において、「三官能の含ケイ素アルコキシドを主成分として含む」とは、含ケイ素アルコキシドのうち三官能の含ケイ素アルコキシドを５０重量％以上含むことを意味する。
【００３４】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、アリール基、アルキル基及び置換アルキル基のうち少なくとも一の置換基を有するケイ素酸化物ポリマーであることが好ましい。
このようにすることにより、これらの有機置換基の存在によりポリオルガノシルセスキオキサンの柔軟性及び耐熱性の程度、ひいてはフレキシブル基板の柔軟性、耐衝撃性及び耐熱性の程度を適宜調整することができるようになる。
【００３５】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機樹脂及び／又は有機低分子化合物をさらに含むコーティング液あることが好ましい。
このように構成することにより、ポリマー層に各種の望ましい性質（所望の柔軟性、耐衝撃性、耐熱性、耐光性、耐候性、耐薬品性、平坦性、層厚、機械的強度など）を付与することができるようになる。
【００３６】
ポリマー層がポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機樹脂をさらに含むものである場合には、このコーティング液には、ポリオルガノシルセスキオキサン以外の成分として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂などの公知の有機樹脂をさらに含有することもできる。これらの有機樹脂は、ポリマー層中でポリオルガノシルセスキオキサンが主成分（含有量５０重量％以上）となる範囲で含ませることが好ましい。
これらの有機樹脂を含有することによって、フレキシブル基板の耐熱性を維持したまま柔軟性及び耐衝撃性をさらに優れたものにすることができる。
【００３７】
ポリマー層がポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機低分子化合物をさらに含むものである場合には、その有機低分子化合物としては、ポリマー層に各種の望ましい性質（所望の柔軟性、耐衝撃性、耐熱性、耐光性、耐候性、耐薬品性、平坦性、層厚、機械的強度など）を付与するための多種多様なものを用いることができる。
【００３８】
このような有機低分子化合物としては、例えばトリアジン系、ベンゾフェノン系などのラジカル系重合開始剤、オニウム系などの光酸発生剤系の重合開始剤、有機過酸化物からなる重合開始剤なども好適に用いることができる。この場合、ポリオルガノシルセスキオキサンとしては、所定濃度の架橋性官能基が含まれているポリオルガノシルセスキオキサンを好ましく用いることができる。このようにすることにより、ポリオルガノシルセスキオキサンの柔軟な骨格構造を維持したまま側鎖同士を適宜結合することが可能になるため、ポリマー層の柔軟性を損なわずに機械的強度を高めることが可能になる。
【００３９】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてシリコーン樹脂をさらに含むコーティング液であることも好ましい。
このように構成することにより、シリコーン樹脂がバインダの役割を果たすようになることから、コーティング液に適度な粘度を与えることができるようになり、ポリマー層を望ましい厚みにしてフレキシブル基板の柔軟性及び耐衝撃性を向上させるのが容易になる。この場合、シリコーン樹脂単独でポリマー層を構成した場合には低い耐熱性しか得られないのであるが、ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてシリコーン樹脂をさらに含むコーティング液を用いた場合には優れた耐熱性が得られる。
【００４０】
本発明のフレキシブル基板においては、前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてコロイダルシリカをさらに含むコーティング液であることも好ましい。
このように構成することにより、ポリオルガノシルセスキオキサンにおける通常の架橋に加えて、コロイダルシリカによる架橋が生ずるため、ポリマー層の耐熱性、機械的強度及び耐薬品性をさらに向上させることができる。
【００４１】
本発明のフレキシブル基板においては、上記したポリマー溶液を無機ガラス層に塗布する方法としては、回転塗布法（スピナー法）、浸漬引き上げ塗布法（ディッピング法）、スプレー塗布法、ダイコート法などの公知の湿式塗布法を用いることができる。
【００４２】
本発明のフレキシブル基板においては、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層の膜厚は特に限定されるものではないが、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性を得るためには、０．５μｍ〜１００μｍであることが好ましく、１μｍ〜６０μｍであることがより好ましく、２μｍ〜３０μｍであることがさらに好ましい。
【００４３】
本発明のフレキシブル基板においては、無機ガラス層の材料としては、硼珪酸ガラス、アルカリ成分を含まない硼珪酸ガラス、その他の種々のガラスを用いることができる。
本発明のフレキシブル基板においては、無機ガラス層の厚さとしては、１μｍ〜３００μｍであることが好ましく、５μｍ〜２００μｍであることがより好ましく、１０μｍ〜１００μｍであることがさらに好ましい。
【００４４】
本発明のフレキシブル基板においては、ポリマー層を無機ガラス層の片面に形成することもできるし、ポリマー層を無機ガラス層の両面に形成することもできる。
ポリマー層を無機ガラス層の両面に形成した場合には、フレキシブル基板の柔軟性及び耐衝撃性をさらに向上させることができる。
【００４５】
本発明のフレキシブル基板は、３５０℃以上の耐熱性を有するフレキシブル基板であることが好ましい。
このようにすることにより、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりすることができるようになり、フレキシブルフラットパネルディスプレイの品質を高めることができるようになる。
【００４６】
本発明のフレキシブル基板は、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上であるようなフレキシブル基板であることが好ましい。
このようにすることにより、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、このフレキシブル基板の光透過率を高いまま維持することができるため、フレキシブルフラットパネルディスプレイの表示品質を低下させることもなくなる。
【００４７】
本発明のフレキシブル基板は、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に０．３ｍＮｍの衝撃を加えても割れないフレキシブル基板であることが好ましい。
このようにすることにより、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、このフレキシブル基板の耐衝撃性を高いまま維持することができるようになり、フレキシブルフラットパネルディスプレイを様々な用途に応用できるようになる。また、このフレキシブル基板を用いてフラットパネルディスプレイを製造する工程中でこのフレキシブル基板が破損することがなくなる。
【００４８】
本発明のフレキシブル基板においては、耐衝撃力は高いほうが好ましいため、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に３ｍＮｍの衝撃を加えても割れないフレキシブル基板であることがより好ましく、３０ｍＮｍの衝撃を加えても割れないフレキシブル基板であることがさらに好ましい。
本発明のフレキシブル基板は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む柔軟性に優れたポリマー層を用いているため、優れた耐衝撃性を有するようになり、上記したような衝撃力にも十分に耐え得るフレキシブル基板となる。
【００４９】
本発明のコーティング液は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むことを特徴とする。
このため、本発明のコーティング液は、上記したように優れた特性を有するフレキシブル基板におけるポリマー層を製造するための原料として好適に用いることができる。
なお、本発明のコーティング液における好ましい態様については、上記した本発明のフレキシブル基板で説明したとおりである。
【００５０】
以上述べたように、本発明のフレキシブル基板は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有しているため、軽量で折り曲げ可能なディスプレイ（例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ）用の基板として好適に用いることができる。
また、本発明のコーティング液は、このように優れたフレキシブル基板をはじめ各種用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図２】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の構造を模式的に示す図である。
【図３】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の光透過率を示す図である。
【図４】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験方法を説明するために示す模式図である。
【図５】実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験の結果を示す図である。
【図６】実施形態２に係るフレキシブル基板２０の構造を模式的に示す図である。
【図７】実施例１におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図８】実施例２におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図９】実施例３におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１０】実施例４におけるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１１】従来のフレキシブル基板の構造を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態に基づいて、本発明のフレキシブル基板をさらに詳細に説明する。但し、いうまでもなく、本発明の技術的範囲は、以下の本発明の実施の形態の記載に限定されるものではない。
【００５３】
［実施形態１］
図２は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の構造を模式的に示す図である。実施形態１に係るフレキシブル基板１０は、図２に示すように、無機ガラス層１１０と、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂとの積層体からなる基板である。ポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂは、無機ガラス層１１０の両面に形成されている。なお、図２においては、構造を分かり易くするために、無機ガラス層１１０とポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂとを一部剥がした状態で示している。
【００５４】
以下のような方法で実施形態１に係るフレキシブル基板を作成した。
まず、フェニルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を加水分解及び脱水縮合してラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（ポリスチレン換算の重量平均分子量：Ｍｗ＝１９５１２）を作成した。
次に、このポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。
【００５５】
次に、このコーティング液を、縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有する厚さ５０μｍの硼珪酸ガラス基板（無機ガラス層）の一方の面に回転塗布し、８０℃の乾燥機で３０分間乾燥した。次に、さらに同じコーティング液を硼珪酸ガラス基板の他方の面に回転塗布し８０℃の乾燥機でさらに３０分間乾燥した。
次に、電気炉を用いて４００℃で３０分熱処理することにより実施形態１に係るフレキシブル基板１０を作成した。ポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂの膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００５６】
このようにして得られた実施形態１に係るフレキシブル基板１０によれば、ポリマー層としてラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む耐熱性に優れたポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂを用いているため、優れた耐熱性が得られるようになる。また、無機ガラス層１１０にラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分とする柔軟性に優れたポリマー層１２０Ａ，１２０Ｂを積層させた構造を有しているため、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られる。さらにまた、フレキシブル基板のベース基板として本来的に高いガスバリア性を有する無機ガラス層１１０を用いているため、優れたガスバリア性が得られる。
このため、実施形態１に係るフレキシブル基板１０は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板となる。
【００５７】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、３５０℃以上の耐熱性が得られる。このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりすることができるようになり、フレキシブルフラットパネルディスプレイの品質を高めることができるようになる。
【００５８】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上であり、優れた光透過性を示す。
図３は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の光透過率を示す図である。図３中、符号ａで示す透過率曲線は実施形態１に係るフレキシブル基板１０のものであり、符号ｂで示す透過率曲線は硼珪酸ガラスのものである。図３に示すように、実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、空気中３５０℃の温度で熱処理した後においても、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上である。
このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、フレキシブル基板の光透過率を高いまま維持することができるため、フレキシブルフラットパネルディスプレイの表示品質を低下させることがなくなる。
【００５９】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０においては、空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に０．３ｍＮｍの衝撃を加えても割れることがなく、優れた耐衝撃性を示す。
このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを製造する過程において、フレキシブル基板に低抵抗の透明電極を形成したりＴＦＴ等の能動素子を形成したりした場合であっても、このフレキシブル基板の耐衝撃性を高いまま維持することができるようになる。このため、フレキシブルフラットパネルディスプレイを様々な用途に応用できるようになる。また、このフレキシブル基板を用いてフラットパネルディスプレイを製造する工程中でこのフレキシブル基板が破損することもなくなる。
【００６０】
実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃性試験は図４に示したような方法で行った。図４は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験方法を説明するために示す模式図である。
この耐衝撃試験方法では、ディスプレイ用の基板として最も耐衝撃性が要求されると考えられる基板面垂直方向に力を加えたときの耐衝撃性を評価した。すなわち、図４に示す試験装置２００の試料台（一辺が４０ｍｍの正方形の四隅に支持部が配置されている。）上にフレキシブル基板１０（４０ｍｍ×４０ｍｍ）を載置し、所定重量のジルコニアボールＭを所定高さから自由落下させることにより衝撃力（単位：ｍＮｍ）を測定し、耐衝撃性を評価した。
このときのジルコニアボールＭの質量として２水準（０．３１１８ｇ、０．４８７３ｇ）、自由落下させるときの所定高さとして２水準（７０ｍｍ、１４０ｍｍ）の合計４水準の衝撃力を与えることにより耐衝撃性の評価を行った。
【００６１】
図５は、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の耐衝撃試験の結果を示す図である。図５（ａ）は実施形態１に係るフレキシブル基板１０における耐衝撃試験の結果を示す図であり、図５（ｂ）は実施形態１で用いる厚さ５０μｍの硼珪酸ガラスからなる無機ガラス層１１０における耐衝撃試験の結果を示す図である。このときの衝撃力は、図５（ａ）、図５（ｂ）のいずれの場合も２．１×１０−４Ｎｍ（＝０．２１ｍＮｍ）である。
図５からも明らかなように、実施形態１に係るフレキシブル基板１０は優れた耐衝撃性能を有していることがわかる。
【００６２】
［実施形態２］
図６は、実施形態２に係るフレキシブル基板２０の構造を模式的に示す図である。実施形態２に係るフレキシブル基板２０は、図６に示すように、無機ガラス層１１０と、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層１２０Ａとの積層体からなる基板である。ポリマー層は、実施形態１の場合とは異なり、無機ガラス層１１０の一方の面のみに形成されている。この点を除けば、実施形態２に係るフレキシブル基板２０は実施形態１に係るフレキシブル基板１０と全く同じである。
【００６３】
このように、実施形態２に係るフレキシブル基板２０は、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層１２０Ａが無機ガラス層１１０の一方の面のみに形成されている点で、実施形態１に係るフレキシブル基板１０と異なるが、それでも、実施形態１に係るフレキシブル基板１０の場合と同様に、ポリマー層としてラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む耐熱性に優れたポリマー層１２０Ａを用いているため、優れた耐熱性が得られる。また、無機ガラス層１１０にラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含む柔軟性に優れたポリマー層１２０Ａを積層させた構造を有しているため、優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性が得られる。さらにまた、フレキシブル基板のベース基板として本来的に優れたガスバリア性を有する無機ガラス層１１０を用いているため、優れたガスバリア性が得られる。
このため、実施形態２に係るフレキシブル基板２０も、実施形態１に係るフレキシブル基板１０と同様に、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性を有するのに加えて優れた耐熱性をも有するフレキシブル基板となる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例を参照しながら、本発明のフレキシブル基板の効果を説明する。
【００６５】
フレキシブル基板の評価は以下のようにして行った。
（１）柔軟性
縦４０ｍｍ×横２０ｍｍの長方形の形状を有するフレキシブル基板の中央部を、開口幅が１４ｍｍの開口部に、毎秒０．０５ｍｍのスピードで押し込みながらフレキシブル基板を曲げて行き、破壊が起こる直前の曲率半径を限界曲率半径（単位：ｍｍ）として測定した。この値が小さいほど柔軟性が優れていることを示す。
【００６６】
（２）耐衝撃性
縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有するフレキシブル基板を３５０℃の電気炉に入れ３０分放置した。その後、図４に示す試験装置２００を用いて衝撃力（単位：ｍＮｍ）を測定した。その結果を以下の基準に従って評価した。
◎：０．７ｍＮｍの衝撃力でも割れない。
○：０．３ｍＮｍの衝撃力でも割れない。
×：０．３ｍＮｍの衝撃力で割れる。
【００６７】
（３）ガスバリア性
以下の基準に従って評価した。
◎：優れたガスバリア性を示す。
×：優れたガスバリア性を示さない。
【００６８】
（４）耐熱性
フレキシブル基板を３００℃〜４００℃の電気炉に入れ３０分放置した。その後、フレキシブル基板を取り出して、フレキシブル基板の外観を観察することにより行った。その結果を以下の基準に従って評価した。
◎：変色・変形は全く見られない。また、表面のクラックも全く見られない。さらにまた、膜質の劣化も全く見られない。
○ａ：変色・変形は全く見られない。また、膜質の劣化も全く見られない。但し、表面のクラックに関しては、３００℃ではクラックがほとんど見られないが、３５０℃を超えるとクラックが見られることもある。
○ｂ：変色・変形は全く見られない。また、表面のクラックも全く見られない。但し、膜質に関しては、３００℃では膜質の劣化がほとんど見られないが、３５０℃を超えると膜質の劣化が見られることもある。
×：変色・変形がはなはだしい。
【００６９】
（５）光透過率
フレキシブル基板を３５０℃の電気炉に入れ３０分放置した。その後、紫外可視吸収スペクトル測定装置により４００ｎｍ及び６００ｎｍにおける光透過率（単位：％）を測定した。この値が大きいほど透明性に優れていることを示す。
【００７０】
〔実施例１〕
以下のような方法で実施例１に係るフレキシブル基板を作成した。
まず、フェニルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を加水分解及び脱水縮合してラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを作成した。
【００７１】
図７は、実施例１における上記したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図７（ａ）に示すように、１９５１２である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、１０００ｃｍ−１〜１２００ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−Ｏ結合に基づく吸収帯のうち最も吸収の大きい吸収帯の吸収強度に対する、８３０ｃｍ−１〜９３０ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−ＯＨ結合に基づく吸収帯の吸収強度の比（ＩＲ強度比）は、図７（ｂ）に示すように、０．０７４である。
【００７２】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。
次に、このコーティング液を、厚さ５０μｍの、無機ガラス層としての硼珪酸ガラス基板（縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板及び縦４０ｍｍ×横２０ｍｍの長方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板）の一方の面に回転塗布し、８０℃の乾燥機で３０分間乾燥した。次に、さらに同じコーティング液を硼珪酸ガラス基板の他方の面に回転塗布し８０℃の乾燥機でさらに３０分間乾燥した。
次に、電気炉を用いて４００℃で３０分熱処理することにより実施例１に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００７３】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。なお、分子量はＧＰＣを用いて測定した。
【００７４】
〔実施例２〕
フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を加水分解及び脱水縮合してラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを作成した。
【００７５】
図８は、実施例２におけるラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図８（ａ）に示すように、１３３９６である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、ＩＲ強度比は、図８（ｂ）に示すように、０．０８７である。
【００７６】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例２に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００７７】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００７８】
〔実施例３〕
フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランの混合溶液を、実施例２の場合よりも希薄な濃度条件で加水分解及び脱水縮合して、実施例２の場合よりも低分子量のラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンを作成した。
【００７９】
図９は、実施例３におけるラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図９（ａ）に示すように、６５４９である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、ＩＲ強度比は、図９（ｂ）に示すように、０．０８２である。
【００８０】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例３に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００８１】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８２】
〔実施例４〕
米テクネグラス社より入手したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（ＧＲ−１００）の２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。
図１０は、実施例４におけるラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算分子量分布及び赤外線吸収スペクトルを示す図である。このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは、図１０（ａ）に示すように、３１７７である。また、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、ＩＲ強度比は、図１０（ｂ）に示すように、０．２１６である。
【００８３】
次に、このラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２０重量部をγ−ブチロラクトン８０重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例４に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１．５μｍである。
【００８４】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンのＩＲ強度比、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８５】
〔実施例５〕
実施例２で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの２５重量部及びアクリル樹脂（Ａ−ＤＣＰ 新中村化学工業株式会社）の１重量部をγ−ブチロラクトン７４重量部に溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして、実施例５に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ６μｍである。
【００８６】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８７】
〔実施例６〕
実施例３で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの５０重量部及び及び耐熱性シリコーン樹脂（ＴＳＲ−１４４ ジーイー東芝シリコーン株式会社）の５０重量部をγ−ブチロラクトンに溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例６に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ１５μｍである。
【００８８】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００８９】
〔実施例７〕
実施例３で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの６０重量部及びコロイダルシリカ（ＮａｎｏＴｅｋ（登録商標）Ｓｌｕｒｒｙ シーアイ化成株式会社）の４０重量部をγ−ブチロラクトンに溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例７に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ８μｍである。
【００９０】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９１】
〔実施例８〕
実施例３で作成したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンの６０重量部及び米テクネグラス社より入手したラダー型のポリオルガノシルセスキオキサン（ＧＲ−１００）の４０重量部をγ−ブチロラクトンに溶解してコーティング液を調製した。それ以降の工程は実施例１と同様にして実施例８のフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ７μｍである。
【００９２】
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９３】
〔比較例１〕
厚さが５０μｍの硼珪酸ガラス基板（縦４０ｍｍ×横４０ｍｍの正方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板及び縦４０ｍｍ×横２０ｍｍの長方形の形状を有する硼珪酸ガラス基板）を比較例１に係るフレキシブル基板とした。この硼珪酸ガラス基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９４】
〔比較例２〕
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量３６００００）１重量部をジメチルフォルムアミド９９重量部に溶解させてコーティング液を調整した。それ以降は実施例１と同様にして比較例２に係るフレキシブル基板を作成した。ポリマー層の膜厚はそれぞれ３μｍである。
得られたフレキシブル基板における、厚さ、柔軟性、耐衝撃性、ガスバリア性、耐熱性及び光透過率を表１に示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】
表１からも明らかなように、本発明のフレキシブル基板（実施例１〜８）は、比較例１のフレキシブル基板と比較して優れた柔軟性及び優れた耐衝撃性を示すことがわかった。また、本発明のフレキシブル基板（実施例１〜８）は、比較例２のフレキシブル基板と比較して優れた耐熱性及び高い光透過率を示すことがわかった。
また、本発明のフレキシブル基板の中でも、実施例１〜３及び６〜８のフレキシブル基板は、実施例４及び５のフレキシブル基板と比較してさらに優れた耐熱性を示すことがわかった。
【００９７】
以上のように、本発明のフレキシブル基板は、優れた柔軟性、優れた耐衝撃性及び優れたガスバリア性に加えて優れた耐熱性を有するため、軽量で折り曲げ可能なディスプレイ（例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ）用の基板として好適に用いることができる。
また、本発明のコーティング液は、このように優れたフレキシブル基板をはじめ各種用途に好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機ガラス層と、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層との積層体からなることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
請求項１に記載のフレキシブル基板において、
前記ポリマー層は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むコーティング液を前記無機ガラス層に塗布した後、乾燥及び熱処理を行うことにより製造されるポリマー層であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項３】
請求項２に記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０００〜１０００００の範囲内にあることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、１０００ｃｍ−１〜１２００ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−Ｏ結合に基づく吸収帯のうち最も吸収の大きい吸収帯の吸収強度に対する、８３０ｃｍ−１〜９３０ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−ＯＨ結合に基づく吸収帯の吸収強度の比は、０．０１〜０．２の範囲内にあること特徴とするフレキシブル基板。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、少なくとも三官能の含ケイ素アルコキシドを含む溶液を加水分解及び脱水縮合して得られるケイ素酸化物ポリマーであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、アリール基、アルキル基及び置換アルキル基のうち少なくとも一の置換基を有するケイ素酸化物ポリマーであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機樹脂及び／又は有機低分子化合物をさらに含むコーティング液であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてシリコーン樹脂をさらに含むコーティング液であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１０】
請求項２〜９のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてコロイダルシリカをさらに含むコーティング液であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記ポリマー層は、前記無機ガラス層の両面に形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
３５０℃以上の耐熱性を有することを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に０．３ｍＮｍの衝撃を加えても割れないことを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１５】
ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むことを特徴とするコーティング液。
【請求項１】
無機ガラス層と、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むポリマー層との積層体からなることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
請求項１に記載のフレキシブル基板において、
前記ポリマー層は、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むコーティング液を前記無機ガラス層に塗布した後、乾燥及び熱処理を行うことにより製造されるポリマー層であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項３】
請求項２に記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンのポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０００〜１０００００の範囲内にあることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンの赤外吸収スペクトルにおける、１０００ｃｍ−１〜１２００ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−Ｏ結合に基づく吸収帯のうち最も吸収の大きい吸収帯の吸収強度に対する、８３０ｃｍ−１〜９３０ｃｍ−１の領域に見られるＳｉ−ＯＨ結合に基づく吸収帯の吸収強度の比は、０．０１〜０．２の範囲内にあること特徴とするフレキシブル基板。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、ラダー型のポリオルガノシルセスキオキサンであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、少なくとも三官能の含ケイ素アルコキシドを含む溶液を加水分解及び脱水縮合して得られるケイ素酸化物ポリマーであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液中に含まれるポリオルガノシルセスキオキサンは、アリール基、アルキル基及び置換アルキル基のうち少なくとも一の置換基を有するケイ素酸化物ポリマーであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えて有機樹脂及び／又は有機低分子化合物をさらに含むコーティング液であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてシリコーン樹脂をさらに含むコーティング液であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１０】
請求項２〜９のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記コーティング液は、前記ポリオルガノシルセスキオキサンに加えてコロイダルシリカをさらに含むコーティング液であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
前記ポリマー層は、前記無機ガラス層の両面に形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
３５０℃以上の耐熱性を有することを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域における光透過率が９０％以上であることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載のフレキシブル基板において、
空気中３５０℃の温度で熱処理した後において、このフレキシブル基板に対して垂直な方向に０．３ｍＮｍの衝撃を加えても割れないことを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項１５】
ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分として含むことを特徴とするコーティング液。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４７２００
【国際公開日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【発行日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１５４２５（Ｐ２００５−５１５４２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１６６０１
【国際出願日】平成１６年１１月９日（２００４．１１．９）
【出願人】（０００００２１２９）住友商事株式会社 (42)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【発行日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１６６０１
【国際出願日】平成１６年１１月９日（２００４．１１．９）
【出願人】（０００００２１２９）住友商事株式会社 (42)
【Ｆターム（参考）】
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