JP2002268048A

JP2002268048A - 表示装置用基板

Info

Publication number: JP2002268048A
Application number: JP2001068727A
Authority: JP
Inventors: Sumitaka Tatsuta; 純隆龍田; Toshiaki Aono; 俊明青野; Kohei Arakawa; 公平荒川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量化・薄型化が容易で、衝撃に強く、平面
性、ＩＴＯ電極との密着性に優れ、製造が容易で、更
に、ガスバリヤ性に優れ、広帯域において高性能を示す
表示装置用基板の提供。【解決手段】波長４００〜７００ｎｍにおける平均光
透過率が７０％以上、ガラス転移点が１００℃以上のプ
ラスチックフィルムと、無機層状化合物及びポリマーを
含むガスバリヤ層と、を有することを特徴とする表示装
置用基板である。波長６３２．８ｎｍにおけるレターデ
ーション（Ｒｅ）の値が、１５ｎｍ以下である態様、無
機層状化合物が、合成雲母である態様等が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン、ＡＶ機
器、携帯電話、情報通信機器、ゲームやシミュレーショ
ン機器、及び、車載用のナビゲーションシステム等、種
々の分野の表示装置、特にＳＴＮ（スーパーツイスティ
ッドネマティック）型の液晶表示装置、２端子素子型液
晶表示装置、３端子素子型液晶表示装置等に好適な液晶
表示装置に用いられる表示装置用基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報機器、通信機器等に、ＳＴＮ
型液晶表示装置、ＭＩＮ液晶表示装置、ＴＦＴ液晶表示
装置等が使用されている。これらの液晶表示装置用の基
板としては、厚み１ｍｍ以下のホウケイ酸ガラス板、ソ
ーダライムガラス板、無アルカリガラス板等が用いられ
ている。しかし、ガラス基板は、耐衝撃性が低く、落下
によって割れる等の問題があるため、プラスチック基板
で代替させるニーズが高い。

【０００３】しかし、プラチック基板は、ガラス基板に
比べ、酸素等に対するガスバリヤ性が低い。このため、
好適に液晶の性能を維持するためには、高いガスバリヤ
性が必要とされ、プラスチック基板にガスバリヤ性を付
与する技術が種々検討されている。

【０００４】例えば、特許第３０５４２３５号公報で
は、ガスバリヤ層として、ポリ塩化ビニル、ポリエステ
ル、ポリアクリロニトリル、ビニルアルコール及びその
共重合体等の樹脂で形成された層や、二酸化珪素等の無
機化合物等の蒸着層等が開示されている。また、特許第
３０５９８６６号には、厚み０．００１５〜０．２５ｍ
ｍの超薄ガラスをプラスチックに貼り付ける方法が開示
されている。

【０００５】しかし、ポリビニルアルコール等の有機物
で、所望のガスバリヤ性を有する層を形成するには、厚
い層を形成することが必要とされる。又、湿度によって
ガスバリヤ特性が大きく影響を受ける。無機化合物を用
いれば、層の厚みを薄くすることはできるが、応力が加
わるとひびが入る等の問題、高コストになる問題等があ
る。超薄ガラスを用いる場合には、超薄ガラスが割れ易
く、歩留まり良く貼合することが技術的に困難であり、
高コストになる問題等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、軽量化・薄型化が容易で、
衝撃に強く、平面性、ＩＴＯ電極との密着性に優れ、製
造が容易で、更に、ガスバリヤ性に優れ、広帯域におい
て高性能を示す表示装置用基板を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段としては、以下の通りである。＜１＞波長４００〜７００ｎｍにおける平均光透過率
が７０％以上、ガラス転移点が１００℃以上のプラスチ
ックフィルムと、無機層状化合物及びポリマーを含むガ
スバリヤ層と、を有することを特徴とする表示装置用基
板である。＜２＞波長６３２．８ｎｍにおけるレターデーション
（Ｒｅ）の値が、１５ｎｍ以下である前記＜１＞に記載
の表示装置用基板である。

【０００８】＜３＞無機層状化合物が、合成雲母であ
る前記＜１＞又は＜２＞に記載の表示装置用基板であ
る。＜４＞ガスバリヤ層の上に、ハードコート層及び密着
層の少なくともいずれかを有する前記＜１＞から＜３＞
のいずれかに記載の表示装置用基板である。＜５＞ハードコート層及び密着層の少なくともいずれ
かの上に、透明導電層を有する前記＜４＞に記載の表示
装置用基板である。

【０００９】＜６＞ハードコート層及び密着層の少な
くともいずれかと、透明導電層と、の間にカラーフィル
ターを有する前記＜５＞に記載の表示装置用基板であ
る。＜７＞無機層状化合物のアスペクト比が、２０以上で
ある前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の表示装置
用基板である。＜８＞無機層状化合物のアスペクト比が、１００以上
である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の表示装
置用基板である。

【００１０】＜９＞ポリマーが、水溶性ポリマーであ
る前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の表示装置用
基板である。＜１０＞ポリマーが、モノマー単位として、ビニルア
ルコールを７０％以上含有するポリビニルアルコール及
びその変性体から選択される少なくとも１種を含む前記
＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の表示装置用基板で
ある。

【００１１】＜１１＞ポリマーが、カルボキシル変性
ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアル
コール、及び、エポキシ変性ポリビニルアルコールから
選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜１０
＞のいずれかに記載の表示装置用基板である。＜１２＞ポリマーが、ゼラチンを含む前記＜１＞から
＜１１＞のいずれかに記載の表示装置用基板である。＜１３＞ガスバリヤ層の酸素透過率（温度４０℃、湿
度９０％）が、０．５ｍｌ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａｙ以下
である前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の表示
装置用基板である。

【００１２】本発明の表示装置用基板は、前記プラスチ
ックフィルムと、前記ガスバリヤ層と、を有する。該ガ
スバリヤ層は、無機層状化合物及びポリマーを含む。該
無機層状化合物は、多数の薄片に劈開し、該薄片が、該
ガスバリヤ層の厚み方向と略直交する方向に、互いにず
れた状態で層状に重なり合って分散している。また、無
機層状化合物は、それ自体ガスバリヤ性に優れる。従っ
て、ガスが前記ガスバリヤ層を透過するためには、該ガ
スバリヤ層の一方の面から層に進入し、一旦、層状に多
数分散した無機層状化合物の片の層壁に沿って層中を進
行した後、層壁端部で層中を厚み方向に進行することを
繰り返して、ガスバリヤ層の他の面まで到達することに
より透過する必要がある。このため、ガスがガスバリヤ
層を透過するためには、ガスバリヤ層中で、ガスバリヤ
層の厚み方向の距離に比べて相当長い距離を進行する必
要がある。その結果、ガスは、該ガスバリヤ層を殆ど透
過することなく、本発明における表示装置用基板は、ガ
スバリヤ性に優れる。

【００１３】また、前記ガスバリヤ層においては、前記
無機層状化合物は、前記ポリマー間に好適に分散され、
一般的な塗布方法により形成可能である。このため、ひ
び割れ等の強度面の問題が無く、又、製造が容易で生産
性が高く低コストで得られる。

【００１４】この結果、前記無機層状化合物をガスバリ
ヤ層に含ませることにより、軽量化・薄型化が容易で、
ひび等の衝撃に強く、平面性、ＩＴＯ電極との密着性が
高く、製造が容易で、更に、ガスバリヤ性に優れ、広帯
域において高性能を示す表示装置用基板の提供が可能と
なる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表示装置用基板を
詳細に説明する。本発明の表示装置用基板は、プラスチ
ックフィルムと、ガスバリア層と、を有し、必要に応じ
てその他の部材を有する。

【００１６】［ガスバリヤ層］前記ガスバリヤ層は、無
機層状化合物及びポリマーを含み、必要に応じてその他
の成分を含有する。

【００１７】−無機層状化合物− 前記無機層状化合物は、１０〜１５オングストロームの
厚さの単位結晶格子層を含む積層構造を有し、格子内金
属原子置換が他の粘土鉱物より著しく大きい。このた
め、格子層は正電荷不足を生じ、それを補償するために
層間に陽イオンを吸着し介在させている。これら層間に
介在している陽イオン（交換性陽イオン）は、種々の陽
イオンと交換される。特に、陽イオンのイオン半径が小
さいと層状結晶格子間の結合が弱いため、水等により大
きく膨潤する。膨潤した状態で無機層状化合物にシェア
ーをかけると容易に劈開し、水中で安定したゾルを形成
する。

【００１８】前記無機層状化合物において、前記層間に
介在する陽イオン（交換性陽イオン）は、Ｎａ^＋、Ｃａ
^２＋、Ｍｇ^２＋等であり、該陽イオンが、Ｌｉ^＋、Ｎａ
^＋の場合には、イオン半径が小さいため、層状結晶格子
間の結合が弱く、水中で大きく膨潤し、本発明に好まし
く用いられる。

【００１９】前記無機層状化合物としては、天然スメク
タイト、合成スメクタイト等のスメクタイト、膨潤性合
成雲母、バーミキュライト等の膨潤性の無機層状化合物
が特に好適に挙げられる。

【００２０】前記スメクタイトは、中心にＳｉが入った
Ｓｉ−Ｏ四面体が平面に広がった四面体シートと、Ａ
ｌ、Ｍｇ等の金属原子が中心に入った八面体シートと、
が２：１で構成された構造を有する。

【００２１】前記スメクタイトにおいて、四面体型では
ＳｉがＡｌに置換された構造、八面体型ではＡｌがＭｇ
に置換された構造となっているため、スメクタイトの結
晶層は、プラス電荷が不足し、表面荷電がマイナスとな
っている。前者の場合、四面体置換型（四面体荷電体）
であり、例えば、バイデライト、ノントロナイト、ボル
コンスコアイト、サポナイト、等が挙げられる。後者の
場合、八面体置換型（八面体荷電型）であり、例えば、
モンモリロナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト等
が挙げられる。

【００２２】前記スメクタイトのうち、天然スメクタイ
トとしては、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトラ
イト、等が製品化されている。合成スメクタイトとして
は、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、等
が製品化されている。

【００２３】前記膨潤性の無機層状化合物は、一般式Ａ
（Ｂ，Ｃ）_２−３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ，Ｆ，Ｏ）_２［但
し、Ａは、Ｎａ及びＬｉの何れか、Ｂ及びＣは、Ｍｇ及
びＬｉの何れかである］等で表される。

【００２４】前記膨潤性合成雲母としては、例えば、Ｎ
ａテトラシックマイカＮａＭｇ_２． _５（Ｓｉ_４Ｏ_１０）
Ｆ_２、Ｎａ又はＬｉテニオライト（ＮａＬｉ）Ｍｇ_２Ｌ
ｉ（Ｓｉ_４Ｏ_１０）Ｆ_２、Ｎａ又はＬｉヘクトライト
（ＮａＬｉ）_１／３Ｍｇ_２／３Ｌｉ_１／３（Ｓｉ_４Ｏ
_１０）Ｆ_２、等が挙げられる。

【００２５】前記無機層状化合物の中でも、水による膨
潤度が大きく、水中で容易に劈開し安定したゾルを形成
し易い点で、ベントナイト、膨潤性合成雲母等が好まし
く、特に、膨潤性合成雲母が好適である。

【００２６】−ポリマー− 前記ポリマーとしては、前記無機層状化合物が、前記ガ
スバリヤ層に好適に分散可能であれば特に制限はない
が、前記無機層状化合物の表面が親水的であるため、該
無機層状化合物の分散性の観点から、水溶性ポリマーが
好ましく、例えば、ゼラチン及びその誘導体、ゼラチン
と他の高分子とのグラフトポリマー、アルブミン、カゼ
イン等の蛋白質；ヒドロキシエチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース、セルロース硫酸エステル類等の
ようなセルロース誘導体；アルギン酸ソーダ、プルラ
ン、澱粉誘導体等の糖誘導体；ポリビニルアルコール及
びその変性体（カルボキシ変性ポリビニルアルコール、
シラノール変性ポリビニルアルコール、エポキシ変性ポ
リビニルアルコール等）、エチレン−ビニルアルコール
共重合体（ＥＶＡＬ）等のビニルアルコールと他の単量
体との共重合体、ポリビニルアルコール部分アセター
ル、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、等のポリビニル系；
ポリアクリル酸系；ナイロン等のポリアミド系；ポリメ
タクリル酸系；ポリアクリルアミド等の単一体あるいは
共重合体；等、多種の合成の親水性高分子物質等が挙げ
られる。

【００２７】前記ポリマーとしては、重合体ラテックス
（又はエマルジョン）として水に分散させ用いることも
できる。前記重合体ラテックスを構成する単量体として
は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、クロ
トン酸エステル、ビニルエステル、マレイン酸ジエステ
ル、フマル酸ジエステル、イタコン酸ジエステル、アク
リルアミド類、メタクリルアミド類、ビニルエーテル
類、スチレン類、塩化ビニリデン類、アクリロニトリル
類、ビニルアセタール類、等が挙げられる。

【００２８】これらの単量体について更に具体例を示す
と、前記アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレー
ト、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレー
ト、イソブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリ
レート、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート、アセトキシエチルアクリレート、フェニル
アクリレート、２−メトキシアクリレート、２−エトキ
シアクリレート、２−（２−メトキシエトキシ）エチル
アクリレート等が挙げられる。

【００２９】前記メタクリル酸エステルとしては、メチ
ルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピ
ルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒ
ｔ−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレ
ート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−エト
キシエチルメタクリレート、等が挙げられる。

【００３０】前記クロトン酸エステルとしては、クロト
ン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル等が挙げられる。前記
ビニルエステルとしては、ビニルアセテート、ビニルプ
ロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセ
テート、安息香酸ビニル等が挙げられる。

【００３１】前記マレイン酸ジエステルとしては、マレ
イン酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブ
チル等が挙げられる。前記フマル酸ジエステルとして
は、フマル酸ジエチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジ
ブチル等が挙げられる。前記イタコン酸ジエステルとし
ては、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、イタ
コン酸ジブチル等が挙げられる。

【００３２】前記アクリルアミド類としては、アクリル
アミド、メチルアクリルアミド、エチルアクリルアミ
ド、プロピルアクリルアミド、ｎ−ブチルアクリルアミ
ド、ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド、シクロヘキシル
アクリルアミド、２−メトキシエチルアクリルアミド、
ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、フ
ェニルアクリルアミド、等が挙げられる。

【００３３】前記メタクリルアミド類としては、メチル
メタクリルアミド、エチルメタクリルアミド、ｎ−ブチ
ルメタクリルアミド、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリルアミ
ド、２−メトキシメタクリルアミド、ジメチルメタクリ
ルアミド、ジエチルメタクリルアミド等が挙げられる。
前記ビニルエーテル類としては、メチルビニルエーテ
ル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、
メトキシエチルビニルエーテル、ジメチルアミノエチル
ビニルエーテル等が挙げられる。

【００３４】前記スチレン類としては、スチレン、メチ
ルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、
エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレ
ン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、ブトキ
シスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジ
クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニル安息香酸メチ
ルエステル、２−メチルスチレン等が挙げられる。

【００３５】これらの単量体により構成される重合体ラ
テックスとしては、単独重合体でもよく、共重合体でも
よいが、製膜性、透明性、及び、ガスバリヤ性の点で、
アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチ
レン類、アクリル酸、メタクリル酸の二元又は三元共重
合体、スチレン類とブタジエンとの共重合体、ポリ塩化
ビニリデン類、ポリエステル類、ポリビニルアセタール
類、ポリアクリロニトリル類、等が特に好適である。

【００３６】前記ポリマーとしては、その屈折値が、分
散させる無機層状化合物の屈折値と近いのが好ましく、
例えば、無機層状化合物として、膨潤性の合成雲母（屈
折値：約１．５３）を用いた場合、併用して用いるポリ
マーとしては、ゼラチン（屈折値：１．５３〜１．５
４）が特に好ましい。ゼラチンを用いた場合、塗布・冷
却によりゲル化させてガスバリヤ層を形成するため、得
られるガスバリヤ層は、かぜムラ等が無く、光学特性に
優れる。また、ガスバリヤ性にも優れる。

【００３７】前記ゼラチンとしては、石灰処理ゼラチン
のほか、酸処理ゼラチン、ゼラチン加水分解物、ゼラチ
ン酵素分散物等が挙げられる。ゼラチン誘導体として
は、ゼラチンに、例えば酸ハライド、酸無水物、イソシ
アナート類、ブロモ酢酸、アルカンサルトン類、ビニル
スルホンアミド類、マレインイミド化合物類、ポリアル
キレンオキシド類、エポキシ化合物類等、種々の化合物
を反応させて得られるもの等が挙げられる。

【００３８】前記ガスバリヤ層の形成においては、前記
ポリマーと架橋する架橋剤を用いるのが好ましく、該ポ
リマーは、官能基として、カルボキシル基、アミノ基、
アンモニウム塩基、ヒドロキシ基、スルフィン基（又は
その塩）基、スルホン酸（又はその塩）基、あるいはグ
リシジル基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有す
るのが好ましい。

【００３９】前記架橋剤としては、例えば、ビニルスル
ホン系化合物、アルデヒド系化合物（ホルムアルデヒ
ド、グルタールアルデヒド等）、エポキシ系化合物、オ
キサジン系化合物、トリアジン系化合物、特開昭６２−
２３４１５７号公報に記載の高分子硬膜剤、メチル化メ
ラミン、ブロックドイソシアネート、メチロール化合
物、カルボジイミド樹脂等が挙げられる。

【００４０】これらの架橋剤の中でも、ビニルスルホン
系化合物、アルデヒド系化合物、エポキシ系化合物、オ
キサジン系化合物、トリアジン系化合物、特開昭６２−
２３４１５７号公報に記載の高分子硬膜剤等が好適であ
る。

【００４１】前記架橋剤の具体例を以下に示す。前記エ
ポキシ系化合物としては、２官能以上のものが挙げら
れ、例えば、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ジ
ブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、
エポキシクレゾールノボラック樹脂のエマルジョン、変
性ビスフェノールＡ型エポキシエマルジョン、アジピン
酸ジグリシジルエステル、ｏ−フタール酸ジグリシジル
エステル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、ビス
フェノールＳグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリ
シジルエーテル、グリシジルフタルイミド、プロピレン
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリ
テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、アリ
ルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル、

【００４２】フェノール（ＥＯ）_５、グリシジルエーテ
ル、ｐ−ターシャリブチルフェニルグリシジルエーテ
ル、ラウリルアルコール（ＥＯ）_１５グリシジルエーテ
ル、炭素数１２〜１３のアルコール混合物のグリシジル
エーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリ
メチロールプロパンポリグリシジルエーテル、レゾルシ
ンジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグ
リシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシ
ジルエーテル、エチレンポリエチレングリコールジグリ
シジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテ
ル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、ポリグリセロ
ールポリグリシジルエーテル、

【００４３】ペンタエリスリトールポリグリシジルエー
テル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグ
リシジル−トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌ
レート等が挙げられ、これらのエポキシ系化合物の中で
も、特にグリシジルエーテル類が好適である。

【００４４】前記エポキシ系化合物における、エポキシ
当量としては、７０〜１０００ＷＰＥが好ましい。前記
エポキシ当量が、１０００ＷＰＥを超えると、耐水性を
付与するのが困難となることがある。

【００４５】前記ブロックドイソシアネートとは、イソ
シアネートの末端イソシアネート基をブロック剤でマス
キングした化合物をいう。該ブロックドイソシアネート
としては、例えば、（ａ）イソシアネート化合物の末端
にカルバモイル・スルホネート基（−ＮＨＣＯＳＯ
_３−）からなる親水性基のブロック体が形成され、活性
イソシアネート基をブロックしたもの、（ｂ）イソプロ
ピリデンマロネートを用いて活性イソシアネート基をブ
ロックしたもの（このブロックドイソシアネートは、Ｈ
ＤＩイソシアヌレートとイソプロピリデンマロネートと
トリエチルアミンとの反応で得られる。）、（ｃ）フェ
ノール類で活性イソシアネート基をブロックしたもの、
等が挙げられる。

【００４６】前記ブロックドイソシアネートは、例え
ば、前記シラノール変性ポリビニルアルコールと混合、
加熱することによりシラノール変性ポリビニルアルコー
ルを架橋改質して、シラノール変性ポリビニルアルコー
ルの耐水化が図られる。

【００４７】更に、ビニルスルホン化合物としては、特
開昭５３−５７２５７号、特開昭５３−４１２２２１
号、特公昭４９−１３５６３号、及び、特公昭４７−２
４２５９号の各公報に掲載されているもの等が挙げられ
る。

【００４８】前記アルデヒド系化合物としては、ホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド等のモノアルデヒド、グ
リオキザール、グルタルアルデヒド、ジアルデヒドデン
プン（ジアルデヒドスターチ）等の多価アルデヒド等が
挙げられる。前記メチロール化合物としては、メチロー
ルメラミン、ジメチロール尿素等が挙げられる。

【００４９】前記ポリマーとして、シラノール変性ポリ
ビニルアルコールを用いる場合、前記架橋剤としては、
前記アルデヒド系化合物が特に好適である。

【００５０】前記架橋剤の、前記ポリマーに対する配合
量としては、該ポリマー１００質量部に対し、１〜５０
質量部が好ましい。前記配合量が、１質量部未満である
と、架橋改質効果の程度が低く、耐水性及び耐薬品性が
不充分となることがある一方、５０質量部を超えると、
液安定性が低下することがある。

【００５１】前記ポリマーとしては、前記無機層状化合
物の表面が疎水化処理されている場合には、疎水性ポリ
マーを好適に用いることができる。該無機層状化合物
は、前述のように表面がマイナスに荷電しているため、
カチオン性基を有する化合物を吸着する。従って、疎水
性基を有するカチオン性化合物、例えば、四級塩界面活
性剤を表面に吸着させ、表面を疎水化することができる
（特開平６−２８７０１４号公報）。このように表面疎
水化された膨潤性の無機層状化合物は、その疎水性基と
親和性のある有機溶剤により膨潤される。

【００５２】前記疎水性ポリマーとしては、公知の疎水
性ポリマー、例えば、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル
樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン
樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹
脂、スチレーロ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリアセタール樹脂、等が挙げられる。

【００５３】以上述べたポリマーとしては、ガスバリヤ
性の高いものが好ましく、ポリビニルアルコール及びそ
の変性体、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶ
ＡＬ）、ナイロン系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリ
ロニトリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ゼラチン及びその誘導体等が好適に挙げら
れ、特に、ガスバリヤ性の点で、モノマー単位として、
ビニルアルコールを７０％以上含有するポリビニルアル
コール及びその変性体、塩化ビニリデン樹脂、が好まし
い。前記ポリビニルアルコールの中では、隣接層との密
着性の点からは、カルボキシル変性ポリビニルアルコー
ル、シラノール変性ポリビニルアルコール、及び、エポ
キシ変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。耐水性
の点からは、エチレン−ビニルアルコール共重合体（Ｅ
ＶＡＬ）、シラノール変性ポリビニルアルコール、疎水
性基変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。水不溶
性のものは、前記重合体ラテックス（又はエマルジョ
ン）として用いるのが好ましい。

【００５４】＜ガスバリヤ層の特性・製法等＞前記ガス
バリヤ層における、前記無機層状化合物の大きさとして
は、厚みで１〜５０ｎｍが好ましく、２〜１０ｎｍがよ
り好ましい。面サイズとしては、２０〜２００，０００
ｎｍが好ましく、４０〜２０，０００ｎｍがより好まし
い。アスペクト比としては、１０〜５，０００が好まし
く、２０〜５，０００がより好ましく、４０〜３，００
０が更に好ましく、１００〜３，０００が特に好まし
い。該アスペクト比が、１０未満であると、ガスバリヤ
性が劣ることがある。

【００５５】前記ガスバリヤ層における、前記無機層状
化合物の含有量としては、１０〜３００ｍｇ／ｍ^２が好
ましく、２０〜２００ｍｇ／ｍ^２がより好ましく、３０
〜１５０ｍｇ／ｍ^２が更に好ましい。前記無機層状化合
物の含有量が、１０ｍｇ／ｍ^２未満であると、ガスバリ
ヤ性が充分でないことがある一方、３００ｍｇ／ｍ^２を
超えると、透明性、ヘイズの増加等が発生することがあ
る。

【００５６】前記ガスバリヤ層の酸素透過率（温度：４
０℃、湿度９０％）としては、０．５ｍｌ／ｍ^２・ａｔ
ｍ・ｄａｙ以下が好ましく、０．２ｍｌ／ｍ^２・ａｔｍ
・ｄａｙ以下がより好ましい。前記酸素透過率が、前記
数値範囲内であれば、充分なガスバリヤ性を有するガス
バリヤ層となる。尚、前記酸素透過率は、ガス透過率測
定装置（モコン社製）により求めた値である。

【００５７】前記ガスバリヤ層は、水等の溶媒を攪拌し
ながら、前記膨潤性の無機層状化合物を添加して充分水
等になじませ、無機層状化合物を膨潤させた後、分散機
にて分散させ、塗布等により形成する。これを、前記ポ
リマーの分散物中に添加し攪拌した後、前記プラスチッ
クフィルム上に塗布する方法等により、形成することが
できる。

【００５８】前記無機層状化合物は、表面が親水的であ
るため、水中で容易に膨潤しシェアーをかけることによ
り容易に分散する。この時、水混和性の有機溶媒、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール
等のアルコール類のほか、ジメチルスルホキサイド、ジ
メチルホルムアミド、アセトン等を所望により加えるこ
とができる。

【００５９】また、表面を四級塩界面活性剤等により疎
水化処理した膨潤性の無機層状化合物を用いる場合、前
記ガスバリヤ層は、疎水化処理した無機層状化合物を、
トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、セセトン、
メチルイソブチルケトン、プロパノール、イソプロパノ
ール、四級塩炭素、パークロロエチレン、メチルセロソ
ルブ、ジメチルホルムアミド、等の有機溶媒に充分なじ
ませ、膨油させた後、分散機にて分散し、塗布等により
形成される。

【００６０】前記分散機としては、機械的に直接力を加
えて分散する各種ミル等の分散機、大きな剪断力を有す
る高速攪拌型分散機、高強度の超音波エネルギーを与え
る分散機等がある。具体的には、ボールミル、サンドグ
ラインダーミル、ビスコミル、コロイドミル、ホモジナ
イザーディゾルバー、ポリトロン、ホモミキサー、ホモ
ブレンダーケディミル、ジェットアジター、毛細管式乳
化装置、液体サイレン、電磁歪式超音波発生機、ポール
マン笛を有する乳化装置等がある。前記分散機により分
散され得られた分散物は、高粘度或いはゲル状であり、
保存安定性は極めて良好である。塗布液に添加する際
は、水又は溶剤で希釈し充分攪拌した後添加する。

【００６１】前記ガスバリヤ層の厚みとしては、０．１
〜１０μｍが好ましく、１〜２μｍがより好ましい。前
記厚みが、０．１μｍ未満であると、ガスバリヤ性が充
分でないことがある一方、１０μｍを超えると、薄膜化
・軽量化の点で充分でないことがある。

【００６２】−プラスチックフィルム− 前記プラスチックフィルムとしては、波長４００〜７０
０ｎｍにおける平均光透過率が７０％以上、ガラス転移
点が１００℃以上であれば特に制限はなく、例えば、ポ
リエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ノルボルネン系ポリ
マー、ポリエステル、エポキシブタジエン共重合体、等
の公知の材質からなるフィルムが挙げられる。これら
は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用しても
よい。また、これらの２種以上を用い、積層構造のフィ
ルムとしてもよく、これらの単量体からなる共重合体と
して用いてもよい。これらの中でも、透明性・複屈折の
発現性が低い等の点で、ノルボルネン系ポリマーが好ま
しい。

【００６３】前記プラスチックフィルムの厚みとして
は、８０〜５００μｍが好ましく、１００〜３００μｍ
がより好ましい。前記厚みが、５００μｍを超えると、
薄膜化・軽量化の点で、充分でないことがある。

【００６４】−その他の部材− 前記その他の部材としては、ハードコート層、保護層、
密着層、透明導電層、カラーフィルター、等が挙げられ
る。

【００６５】前記ハードコート層、保護層、密着層の材
質としては、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート、Ｓ
ｉＯ_２、Ｓｉ_ｘＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｏ_４、Ｔｉ
Ｏ_２、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｒＯ_２、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ：Ｏ：Ｎ、Ｓｉ：Ｏ：Ｈ、Ｓｉ：Ｎ：Ｈ、Ｓｉ：Ｏ：
Ｎ：Ｈ、等の公知の材質が好適に利用できる。前記ハー
ドコート層及び密着層は、前記ガスバリヤ層の上に配さ
れるのが好ましい。

【００６６】前記透明導電層の材質としては、ＩＴＯ
（酸化インジウムスズ）等の透明導電層の材質として公
知のものが挙げられる。該透明導電層は、前記ハードコ
ート層及び密着層の上に配されるのが好ましい。

【００６７】前記カラーフィルターの材質としては、染
料系（染色：フォトリソ、染料分散：エッチング）、顔
料系（フォトリソ、エッチング、印刷、電着、蒸着）、
金属酸化物系、コレステリック液晶系、等のカラーフィ
ルターの材質として公知のものが挙げられる。該カラー
フィルターは、前記ハードコート層及び密着層等と、前
記透明導電層と、の間に配されるのが好ましい。

【００６８】＜表示装置用基板の物性＞本発明の表示装
置用基板の、波長６３２．８ｎｍにおけるレターデーシ
ョン（Ｒｅ）の値としては、光学的等方性に優れる点
で、１５ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以下がより好ま
しい。

【００６９】＜表示装置用基板の構成等＞本発明の表示
装置用基板の構成としては、ガスバリヤ性、強度及びカ
ール防止等の点で、前記プラスチックフィルムの両方の
面上に、前記ガスバリヤ層を有するのが好ましい。ま
た、本発明の表示装置用基板を液晶表示装置に用いる場
合、少なくとも、液晶セルに接する側の面に、前記ガス
バリヤ層を配置するのが特に好ましい。

【００７０】＜表示装置用基板の用途等＞本発明の表示
装置用基板は、軽量化・薄型化が容易で、衝撃に強く、
平面性、ＩＴＯ電極との密着性、製造が容易で、更に、
ガスバリヤ性に優れ、広帯域において高性能を示すた
め、種々の分野の表示装置として利用可能な液晶表示装
置に特に好適に用いることができる。

【００７１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

【００７２】（実施例１） −表示装置用基板の作製、酸素透過率の測定− 膨潤性の無機層状化合物（膨潤性合成雲母：ＭＥ−１０
０（コープケミカル社製））８質量部を、攪拌しながら
水（１００質量部）に添加し充分水になじませ膨潤させ
た後、分散機（ビスコミル：アイメックス社製）にかけ
て充分に分散させた。これを、４０℃のゼラチン５重量
％水溶液５００質量部中に添加し、３０分間攪拌してガ
スバリヤ層用塗布液を調製した。得られたガスバリヤ層
用塗布液を、プラスチックフィルム（材質：ノルボルネ
ン（日本ゼオン社製；セオノア１６００）、波長４００
〜７００ｎｍにおける平均光透過率：９２％、ガラス転
移点：１６０℃）表面に塗布しガスバリヤ層（厚み：２
μｍ）を形成し、表示装置用基板を作製した。

【００７３】＜酸素透過率の測定＞得られた表示装置用
基板について、ガス透過率測定装置（モコン社製）によ
り酸素透過率を求めたところ、０．３ｍｌ／ｍ^２・ａｔ
ｍ・ｄａｙであり、良好なガスバリヤ性を有しているこ
とがわかった。

【００７４】＜レターデーション（Ｒｅ）の値の測定＞
得られた表示装置用基板について、レターデーション測
定器（王子計測社製；「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を
用い、波長６３２．８ｎｍにおけるレターデーション
（Ｒｅ）の値を測定したところ、３ｎｍであった。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、軽量化・薄型化が容易
で、衝撃に強く、平面性、ＩＴＯ電極との密着性に優
れ、製造が容易で、更に、ガスバリヤ性に優れ、広帯域
において高性能を示す表示装置用基板を提供することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 7/00 Ｃ０８Ｋ 7/00 Ｃ０８Ｌ 101/14 Ｃ０８Ｌ 101/14 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｇ０９Ｆ 9/30 ３１０Ｇ０９Ｆ 9/30 ３１０Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ (72)発明者荒川公平静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 2H090 HA04 HB03X HB06X HB13X JB03 JC07 JD11 JD12 LA04 2K009 AA15 CC01 CC21 DD02 EE00 EE03 4F006 AA11 AA35 AA36 AA40 AB03 AB12 AB14 AB20 AB24 AB34 AB76 BA01 BA02 BA05 CA00 DA01 DA04 4J002 AA001 AB011 AB041 AD012 BB221 BE021 BG011 BG131 BJ001 DJ056 FD016 FD206 GP00 5C094 AA15 AA31 AA36 AA43 BA43 EB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長４００〜７００ｎｍにおける平均光
透過率が７０％以上、ガラス転移点が１００℃以上のプ
ラスチックフィルムと、無機層状化合物及びポリマーを
含むガスバリヤ層と、を有することを特徴とする表示装
置用基板。
【請求項２】波長６３２．８ｎｍにおけるレターデー
ション（Ｒｅ）の値が、１５ｎｍ以下である請求項１に
記載の表示装置用基板。
【請求項３】無機層状化合物が、合成雲母である請求
項１又は２に記載の表示装置用基板。
【請求項４】ガスバリヤ層の上に、ハードコート層及
び密着層の少なくともいずれかを有する請求項１から３
のいずれかに記載の表示装置用基板。
【請求項５】ハードコート層及び密着層の少なくとも
いずれかの上に、透明導電層を有する請求項４に記載の
表示装置用基板。
【請求項６】ハードコート層及び密着層の少なくとも
いずれかと、透明導電層と、の間にカラーフィルターを
有する請求項５に記載の表示装置用基板。
【請求項７】無機層状化合物のアスペクト比が、２０
以上である請求項１から６のいずれかに記載の表示装置
用基板。
【請求項８】無機層状化合物のアスペクト比が、１０
０以上である請求項１から７のいずれかに記載の表示装
置用基板。
【請求項９】ポリマーが、水溶性ポリマーである請求
項１から８のいずれかに記載の表示装置用基板。
【請求項１０】ポリマーが、モノマー単位として、ビ
ニルアルコールを７０％以上含有するポリビニルアルコ
ール及びその変性体から選択される少なくとも１種を含
む請求項１から９のいずれかに記載の表示装置用基板。
【請求項１１】ポリマーが、カルボキシル変性ポリビ
ニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコー
ル、及び、エポキシ変性ポリビニルアルコールから選択
される少なくとも１種を含む請求項１から１０のいずれ
かに記載の表示装置用基板。
【請求項１２】ポリマーが、ゼラチンを含む請求項１
から１１のいずれかに記載の表示装置用基板。
【請求項１３】ガスバリヤ層の酸素透過率（温度４０
℃、湿度９０％）が、０．５ｍｌ／ｍ^２・ａｔｍ・ｄａ
ｙ以下である請求項１から１２のいずれかに記載の表示
装置用基板。