JP2009251101A - 表示装置用電極フィルムおよび表示装置用電極フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置に用いられる電極フィルムであって、表示装置の表示画質を劣化させることなく接続抵抗値を低下させることができる電極フィルムを提供する。
【解決手段】表示装置用電極フィルム１０は、フィルム本体２０と、フィルム本体上に支持された導電層３０と、備える。フィルム本体２０は光学等方性である。導電層３０は所定のパターンを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に組み込まれる、表示装置の製造中に使用される、または、表示装置上に配置される電極フィルムに係り、とりわけ、表示装置の表示画質を劣化させることなく回路の抵抗値を低下させることができる電極フィルムに関する。

また、本発明は、表示装置の表示画質を劣化させることなく回路の抵抗値を低下させることができる電極フィルムを製造する方法に関する。

今般、種々のタイプの薄型表示装置が広く普及している。薄型表示装置（フラットパネルディスプレイ）においては、発光部よりも観察者側において表示領域内に電極が配置される。このような電極は、映像の視認性を悪化させることを防止するため、透明導電性材料（典型的にはＩＴＯ（酸化インジウムスズ、Indium Tin Oxide））からなる透明導電膜によって形成されている（例えば特許文献１）。
特開平８−１５７２７号公報

ところで、昨今においては、表示装置の大型化が急速に進んでいる。この傾向にともない、透明導電膜が表示装置内において形成される範囲も広くなっていっている。すなわち、表示領域の外方から表示領域の中央まで透明導電膜が延びる長さが、長くなっていっている。しかしながら、透明導電膜は、透明であるという極めて優れた特徴を有しているものの、その一方で、導電率がそれほど高くないといった欠点も有している。したがって、大型化された表示装置においては、透明導電膜からなる電極を含んで構成される回路の抵抗値が高くなってしまう。結果として、回路を駆動する駆動電圧を上昇させる必要が生じ、さらには、表示装置を正確に駆動することができなくなる虞すらある。

また、近年における表示装置に関する最重要課題の一つにコスト削減が含まれている。このため、希少で高価な透明導電性材料（例えば、ＩＴＯ）の使用量を少しでも減少させ、コスト削減を図ることが好ましい。しかしながら、透明導電性材料の使用量を減少させると、例えば透明導電膜の膜厚を減少させると、回路の抵抗値がさらに上昇してしまう。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、表示装置に組み込まれる、表示装置の製造中に使用される、または、表示装置上に配置される電極フィルムであって、表示装置の表示画質を劣化させることなく回路の抵抗値を低下させることができる電極フィルムを提供することを目的とする。また、本発明は、このような電極フィルムを製造する製造方法を提供することを目的とする。

本発明による表示装置用電極フィルムは、光学等方性のフィルム本体と、前記フィルム本体上に支持され、所定のパターンを有する導電層と、を備えることを特徴とする。

本発明による表示装置用電極フィルムにおいて、前記導電層は、並べて配列された複数のライン部を有し、各ライン部がその配列方向と直交する方向に線状に延びるようにしてもよい。

また、本発明による表示装置用電極フィルムにおいて、前記導電層は、各ライン部にそれぞれに接続された複数の端子部を、さらに有するようにしてもよい。

さらに、本発明による表示装置用電極フィルムにおいて、前記導電層は、導電性本体部と、前記導電性本体部の前記フィルム本体に対面する側を被覆する黒色被覆層と、を有するようにしてもよい。このような本発明による表示装置用電極フィルムにおいて、前記黒色被覆層は、前記導電性本体の側方まで延び前記導電性本体部を側方からも被覆するようにしてもよい。

さらに、本発明による表示装置用電極フィルムが、前記フィルム本体と前記導電層との間に設けられた接着層をさらに備え、前記接着層を介し、前記導電層は前記フィルム本体上に固定されているようにしてもよい。

本発明による第１の表示装置用電極フィルムの製造方法は、上述したいずれかの表示装置用電極フィルムを製造する方法であって、前記光学等方性のフィルム本体と、前記フィルム本体上に支持された導電性フィルムと、を有する積層体を準備する工程と、前記積層体の前記導電性フィルムをエッチングし、前記導電性フィルムから前記導電層を作製する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明による第２の表示装置用電極フィルムの製造方法は、上述した黒色被覆層を有する表示装置用電極フィルムを製造する方法であって、前記光学等方性のフィルム本体と、前記フィルム本体上に支持された黒色層と、前記黒色層上に支持された導電性フィルムと、を有する積層体を準備する工程と、前記積層体の前記黒色層および前記導電性フィルムをエッチングし、前記黒色層および前記導電性フィルムから前記導電層を作製する工程とを備えることを特徴とする。

本発明による電極フィルムによれば、表示装置の表示画質を劣化させることなく回路の抵抗値を低下させることができる。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件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便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１乃至図４は本発明による表示装置用電極フィルムおよび表示装置用電極フィルムの製造方法の一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は電極フィルムを示す平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、図３は電極フィルムの製造方法の一例を説明するための図である。なお、本件で用いる「フィルム」は、「シート」や「板」等と例えば厚みを基準として区別されるものではなく、シートや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。

まず、図１および図２を主に参照して、電極フィルム１０の構成について説明する。図１および図２に示すように、電極フィルム１０は、透明なフィルム本体２０と、フィルム本体２０上に支持され、所定のパターンを有する導電層３０と、を有している。

このうちフィルム本体２０は、光学等方性のフィルムからなっている。なお、本件で用いる「光学等方性」とは、光学異方性を持たない性質、言い換えると、複屈折性を有さない性質を意味している。そして、フィルム本体２０は、光学等方性として知られている種々の既知なフィルム、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）製フィルムから構成され得る。

図１および図２に示すように、導電層３０は、複数のライン部３４と、ライン部３４に接続された複数の端子部３２と、を含んでいる。各ライン部３４は、その一方の端部において一つの端子部３２と接続されている。本実施の形態において、各ライン部３４は、フィルム本体２０のフィルム面上の一方向に沿ってそれぞれ直線状に延びている。すなわち、複数のライン部３４は、互いに平行にフィルム本体２０上を延びている。そして、複数のライン部３４は、前記一方向に直交するフィルム本体２０のフィルム面上の他方向に沿って、等間隔を空けて並べて配列されている。また、図示する例において、各ライン部３４は、互いに共通な形状に形成されている。同様に、図示する例において、各端子部３２は、互いに共通な形状に形成されている。

なお、「フィルム面」とは、対象となるフィルム状の部材を全体的かつ大局的に見た場合におけるその平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態において、電極フィルム１０のフィルム面と電極フィルム１０のフィルム面とは平行となっている。

図２に示すように、導電層３０のライン部３４は、導電性を有した導電性本体部３６と、導電性本体部３６のフィルム本体２０に対面する側を被覆する黒色被覆層３７と、を有している。黒色被覆部３７は黒色に着色されている。導電層３０の端子部３２も、同様に、導電性を有した導電性本体部３６と、導電性本体部３６のフィルム本体２０に対面する側を被覆する黒色被覆層３７と、を有している。導電性本体部３６および黒色被覆層３７は、導電層３０の形成方法に応じて、種々の材料から構成され得る。ただし、導電性本体部３６は高い導電率を有した材料、例えば、銅やアルミニウム等の金属から構成されていることが好ましい。また、黒色被覆層３７も、黒色であるとともに、必須ではないが導電性を有していることが好ましい。黒色であるとともに導電性を有した黒色被覆層３７は、例えば、ニッケル系、クロム系、スズ系、ロジウム系、ルテニウム系等の黒色メッキ層から構成され得る。

なお、この黒色被覆層３７は、導電性本体部３６の側方まで延び導電性本体部３６を側方からも被覆するようにしてもよい。さらには、図２に点線で示すように、黒色被覆層３７が、導電性本体部３６のフィルム本体２０とは反対側まで延び、導電性本体部３６の全周を被覆するようにしてもよい。

次に、図３を主に参照して、上述した電極フィルムを製造する方法の一例について説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、光学等方性のフィルム本体２０と、フィルム本体２０上に支持された黒色層４１と、黒色層４１上に支持された導電性フィルム４３と、を有する積層体４０を準備する。このうち、導電性フィルム４３は、導電層３０の導電性本体部３６を構成するようになる層であり、例えば銅やアルミニウムのような金属箔によって構成され得る。また、黒色層４１は、導電層３０の黒色被覆層３７を構成するようになる。

また、図３（ａ）に示す例においては、フィルム本体２０と黒色層４１との間に接着層４５が設けられている。このような積層体４０は、例えば、導電性フィルム４３を構成するようになる銅箔の一方の表面を印刷等によって黒色に着色し、次に、黒色に着色された銅箔と、フィルム本体２０を構成するようになるＴＡＣフィルムと、を接着層４５によって互いに接着固定することにより作製され得る。

次に、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングを積層体４０に施すことにより、接着層４０の導電性フィルム４３および黒色層４１を所望のパターンにパターニングする。これにより、図３（ｂ）に示すように、導電性フィルム４３および黒色層４１から導電層３０が作製される。

このようにして、導電層３０とフィルム本体２０とを有する電極フィルム１０が作製される。図３（ｂ）に示すように、得られた電極フィルム１０において、フィルム本体２０と導電層３０との間に接着層４１が残り、この接着層４１を介し、導電層３０がフィルム本体２０上に固定される。

なお、図３（ｃ）に示すように、このような電極フィルム１０に対し、さらに、電解メッキ処理を施し、フィルム本体２０に対面しない側および両側方から導電性本体部３６を被覆する黒色被覆部３７ａを形成することもできる。

次に、以上のような電極フィルム１０の使用方法の一例について説明する。

電極フィルム１０は、例えば、導電層３０が表示装置の発光部の側に対面するとともに、フィルム本体２０が出光側（観察者側）に配置されるようにして、表示装置または表示装置上に配置された透過型の装置（以下において、単に装置とも呼ぶ）に組み込まれる。この際、導電層３０の端子部３２は図示しない電源やコントローラに接続される。そして、導電層３０の端子部３２およびライン部３４は、表示装置を駆動する回路の一部分または表示装置上に配置された透過型の装置を駆動する回路の一部分を構成するようになる。

このような使用方法においては、導電層３０のライン部３４が表示装置の表示領域（表示面）内へ延び入るようにすることにより、端子部３２に電圧が印可された際に、電流が表示領域の中央部まで電極フィルム１０の導電層３０を流れる。すなわち、たとえ表示装置の表示領域が大型化されたとしても、電流が導電層３０をつたって流れ、電流が透明電極層等を流れる長さを著しく短くすることができる。したがって、表示装置の大型化に影響を受けることなく、装置を駆動するための回路の全抵抗値を大幅に低下させることができる。これにより、装置を安定して正確に駆動することができるとともに、装置の消費電力を省力化することができる。

また、導電層３０のライン部３４が表示装置の表示領域内に位置し、端子部３２は表示装置の表示領域外に位置するようにすることができる。この場合、ライン部３４が表示装置の画素と画素との間上に配置されるようにすることにより、あるいは、ライン部３４の幅を８μｍ以上１２μｍ以下程度に設定することにより、導電層３０のライン部３４が表示装置の映像の視認性を悪化させてしまうことはない。

さらに、表示領域内に位置するようになる導電層３０のライン部３２のうち、観察者側の部分は黒色被覆層３７によって構成されている。したがって、表示装置からの映像光や室内照明等の外光等が、電極フィルム１０の導電層３０で反射してしまうことを効果的に防止することができる。したがって、コントラストの低下等の画質の劣化を来してしまうことを防止することができる。なお、上述したように導電層３０の側方にも黒色被覆層３７が設けられている場合には、導電層３０の反射作用を原因とする画質の劣化をさらに効果的に防止することができる。

そして、とりわけ本発明による電極フィルム１０においては、表示装置の発光部で発光された光が透過するようになるフィルム本体２０が光学異方性を有していない。したがって、発光部で発光された光の色調を変化させて画質を劣化させることがない。

以上のように、本実施の形態によれば、表示装置の表示画質を劣化させることなく、且つ、透明電極層（透明導電膜）の厚みを厚くすることなく、装置の回路の抵抗値を低下させることができる。これにより、装置を安定して正確に駆動することができるとともに、装置の消費電力を省力化することができる。また、高価な透明導電性材料からなる透明電極層（透明導電膜）の厚みを薄くすることも可能となり、これにより、装置の製造コストを低減することも可能となる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。

例えば、上述した実施の形態において、電極フィルム１０がフィルム本体２０と導電層３０とからなる例を示したが、これに限られない。例えば、図２に二点鎖線で示すように、電極フィルム１０を搬送する際等において保護層または支持層として機能する第２フィルム本体１５が、フィルム本体２０に積層されていてもよい。第２フィルム本体１５は、フィルム本体２０に対して剥離可能となっていることが好ましい。また、第２フィルム本体１５は、フィルム本体２０に接着層（とりわけ、粘着層が好ましい）を介して積層されていてもよいし、図示するようにフィルム本体２０に直接積層されていてもよい。このような第２フィルム本体１５は、表示装置に組み込まれる際に、または、表示装置上に配置される際に、フィルム本体２０から剥離されることを条件として、光学異方性のフィルムから構成されてもよい。

また、上述した実施の形態において、導電層３０が導電性本体部３６と黒色被覆層３７とからなる例を示したが、これに限られない。例えば、導電層３０が、単一層として構成されてもよいし、三層以上の層から構成されるようにしてもよい。また、導電層３０の作製方法についても、上述した方法に限定されるものではない。一例として、図４に示す導電層３０は、中心部３８ａと、中心部３８ａを被覆する中間部３８ｂと、中間部３８ｂを被覆する表面部３８ｃと、を有している。このような導電層３０は、種々の方法によって製造され得る。例えば、鉛を主成分とする導電性触媒インキをフィルム本体２０上にグラビア印刷することにより、黒色であるとともに導電性を有した中心部３８ａをフィルム本体２０上に形成することができる。次に、銅をメッキすることにより、中心部３８ａ上に導電性の中間部３８ｂを形成することができる。最後に、黒色電解メッキにより、黒色であるとともに導電性を有する表面部３８ｃを中間部３８ｂ上に形成することができる。また、レーザ描画露光および金属析出還元処理を用い、黒色であるとともに導電性を有する銀塩含有層としての中心部３８ａを、フィルム本体２０上に形成することもできる。

さらに、上述した実施の形態において、導電層３０のライン部３４が直線状に形成されている例を示したが、これに限られず、例えば表示装置の画素配列の形態等に応じ、適宜変更することが可能である。

図１は、本発明による電極フィルムの一実施の形態を示す平面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、図２に示された断面と同一の断面において、図１に示された電極フィルムの製造方法の一例を説明するための図である。 図４は、図２に対応する図であって、電極フィルムの変形例を示す図である。

符号の説明

１０ 電極フィルム
１５ 第２フィルム本体
２０ フィルム本体
３０ 導電層
３２ 端子部
３４ ライン部
３６ 導電性本体部
３７ 黒色被覆部
３７ａ 黒色被覆部
４０ 積層体
４１ 黒色層
４３ 導電性フィルム
４５ 接着層

Claims (8)

1. 光学等方性のフィルム本体と、
   前記フィルム本体上に支持され、所定のパターンを有する導電層と、を備える
   ことを特徴とする表示装置用電極フィルム。
2. 前記導電層は、並べて配列された複数のライン部を有し、
   各ライン部は、その配列方向と直交する方向に線状に延びる
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用電極フィルム。
3. 前記導電層は、各ライン部にそれぞれに接続された複数の端子部を、さらに有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置用電極フィルム。
4. 前記導電層は、導電性本体部と、前記導電性本体部の前記フィルム本体に対面する側を被覆する黒色被覆層と、を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置用電極フィルム。
5. 前記黒色被覆層は、前記導電性本体の側方まで延び前記導電性本体部を側方からも被覆する
   ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置用電極フィルム。
6. 前記フィルム本体と前記導電層との間に設けられた接着層をさらに備え、
   前記接着層を介し、前記導電層は前記フィルム本体上に固定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置用電極フィルム。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載された表示装置用電極フィルムを製造する方法であって、
   前記光学等方性のフィルム本体と、前記フィルム本体上に支持された導電性フィルムと、を有する積層体を準備する工程と、
   前記積層体の前記導電性フィルムをエッチングし、前記導電性フィルムから前記導電層を作製する工程と、を備える
   ことを特徴とする表示装置用電極フィルムの製造方法。
8. 請求項４に記載された表示装置用電極フィルムを製造する方法であって、
   前記光学等方性のフィルム本体と、前記フィルム本体上に支持された黒色層と、前記黒色層上に支持された導電性フィルムと、を有する積層体を準備する工程と、
   前記積層体の前記黒色層および前記導電性フィルムをエッチングし、前記黒色層および前記導電性フィルムから前記導電層を作製する工程と、を備える
   ことを特徴とする表示装置用電極フィルムの製造方法。

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