JP3537197B2 - Electrode substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

Electrode substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing the same

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JP3537197B2
JP3537197B2 JP29504694A JP29504694A JP3537197B2 JP 3537197 B2 JP3537197 B2 JP 3537197B2 JP 29504694 A JP29504694 A JP 29504694A JP 29504694 A JP29504694 A JP 29504694A JP 3537197 B2 JP3537197 B2 JP 3537197B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガスバリヤ性、硬度、
ITO等の透明導電性膜との密着性に優れたポリシラザ
ン由来のSiO2 膜を被覆したプラスチックフィルムか
らなる液晶表示装置用電極基板とその製造方法に関す
る。
The present invention relates to gas barrier properties, hardness,
The present invention relates to an electrode substrate for a liquid crystal display device comprising a plastic film coated with a polysilazane-derived SiO 2 film having excellent adhesion to a transparent conductive film such as ITO and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置の薄型軽量化に向けた開発
が進んでいる。特に、携帯性の向上、落下や外圧ストレ
スに対する耐衝撃性の向上が小型液晶表示装置を設計す
る上での重要な課題となっている。こうした課題解決の
障壁となっているものの一つが、液晶表示装置の透明電
極基板として従来より用いられているガラスである。す
なわち、ガラスは重い、薄形にできない、耐衝撃性に劣
り割れやすい、曲げられない、量産化しにくい、等の本
質的な問題を抱えている。そこで、最近では、割れな
い、薄い、軽いといった特徴を生かしたプラスチックフ
ィルム基板を電極基板として用いることにより、上記の
ような問題の解決が図られている。
2. Description of the Related Art Development of thin and lightweight liquid crystal display devices has been progressing. Particularly, improvement of portability and improvement of impact resistance against drop and external pressure stress are important issues in designing a small liquid crystal display device. One of the barriers to solving such a problem is glass conventionally used as a transparent electrode substrate of a liquid crystal display device. That is, glass has essential problems such as being heavy, cannot be made thin, has poor impact resistance, is easily broken, cannot be bent, and is difficult to be mass-produced. Therefore, recently, the above-mentioned problem has been solved by using a plastic film substrate, which is characterized by being unbreakable, thin, and light, as an electrode substrate.

【0003】液晶表示装置用電極基板には、光学特性、
耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、加工性、
ガスバリヤ性、低吸湿性、平滑性、等の特性が要求され
る。これらの要求特性をすべて満たすプラスチックフィ
ルムは入手不可能である。そのため、現在用いられてい
るプラスチックフィルム基板には、一般に、酸素等の気
体透過を防止するためのガスバリヤ層、表面を保護し且
つ耐吸湿性を付与するためのハードコート層、フィルム
に対するITO透明導電性膜の密着性及び耐溶剤性を付
与するためのアンダーコート層、をはじめとする種々の
層が設けられている。
An electrode substrate for a liquid crystal display device has optical characteristics,
Heat resistance, dimensional stability, solvent resistance, electrical insulation, workability,
Characteristics such as gas barrier properties, low hygroscopicity, and smoothness are required. A plastic film satisfying all these required properties is not available. Therefore, currently used plastic film substrates generally include a gas barrier layer for preventing gas permeation of oxygen and the like, a hard coat layer for protecting the surface and imparting moisture resistance, and an ITO transparent conductive film for the film. Various layers are provided, including an undercoat layer for imparting adhesion and solvent resistance of the conductive film.

【0004】プラスチックフィルムにガスバリヤ性、硬
度、耐熱性を付与し、しかも透明性を損なわない表面被
覆方法が以下の特許公開公報に開示されている。特開平
4−80030号公報は、ゾル−ゲル法を利用したアル
コキシシラン溶液の塗布によって無機/有機複合膜を表
面に形成する方法を開示する。特開平6−93120号
公報は、ガスバリヤ性の高い基材フィルムに真空蒸着、
イオンプレーティング、スパッタリング、等のドライプ
レーティング法によってSiO2 膜を形成する方法を開
示する。
The following patent publication discloses a surface coating method which imparts gas barrier properties, hardness and heat resistance to a plastic film and does not impair transparency. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-80030 discloses a method for forming an inorganic / organic composite film on the surface by applying an alkoxysilane solution using a sol-gel method. JP-A-6-93120 discloses that a base film having a high gas barrier property is vacuum-deposited,
A method for forming a SiO 2 film by a dry plating method such as ion plating and sputtering is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平4−80030号公報の方法には、成膜に高温が必
要であるため使用できるプラスチックフィルム基材の種
類に制限がある、得られる膜が緻密でない、膜の機械的
強度が不十分である、等の問題がある。また、上記特開
平6−93120号公報の方法には、成膜コストが非常
に高い、ガスバリヤ性に乏しい、厚膜にするとクラック
が生じる、等の問題がある。
However, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-80030 has a limitation on the types of plastic film substrates that can be used because high temperatures are required for film formation. There are problems such as not being dense and the mechanical strength of the film being insufficient. Further, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-93120 has problems that the film formation cost is extremely high, gas barrier properties are poor, and cracks occur when the film is made thick.

【0006】従って、液晶表示装置用電極基板に要求さ
れるガスバリヤ層、ハードコート層及びアンダーコート
層の特性をすべて兼ね備えた膜を、プラスチックフィル
ムに損傷を与えることなく低温で、しかも低コストで簡
便に形成できる方法が望まれる。
Accordingly, a film having all of the characteristics of a gas barrier layer, a hard coat layer and an undercoat layer required for an electrode substrate for a liquid crystal display device can be easily formed at a low temperature at a low cost without damaging a plastic film. A method that can be formed into a film is desired.

【0007】本発明の目的は、上記の如き従来技術にお
ける問題を解決し、SiO2 膜を被覆したプラスチック
フィルムからなる液晶表示装置用電極基板とその製造方
法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art and to provide an electrode substrate for a liquid crystal display device made of a plastic film coated with a SiO 2 film and a method of manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】これらの及びその他の目
的は、 (1)プラスチックフィルムの少なくとも片面上に金属
カルボン酸塩付加ポリシラザンの膜を形成する工程と、
該膜に加熱処理を施した後に触媒を含有する水溶液によ
る浸漬処理を施す工程とを含むことを特徴とする、Si
2被覆プラスチックフィルムからなる液晶表示装置用
電極基板の製造方法によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION These and other objects, forming a metal carboxylate added polysilazane film on at least one surface on the (1) plus plastic film,
Subjecting the film to a heat treatment and then subjecting the film to an immersion treatment with an aqueous solution containing a catalyst.
This is achieved by a method of manufacturing an electrode substrate for a liquid crystal display device comprising an O 2 -coated plastic film.

【0009】本発明の好ましい実施態様を以下に列挙す
る。 (2)前記触媒が塩酸である、前記()項記載の方
法。 ()前記浸漬処理を室温で施す、前記()または
)項記載の方法。
Preferred embodiments of the present invention are listed below. ( 2) The method according to ( 1 ), wherein the catalyst is hydrochloric acid. ( 3 ) The method according to ( 1 ) or ( 2 ), wherein the immersion treatment is performed at room temperature.

【0010】本発明によれば、出発原料としてポリシラ
ザンを用いることにより、そして特に好適には低温セラ
ミックス化処理法を採用することにより、プラスチック
フィルム基板を損なわないような低温でSiO2 膜が形
成される。本発明のSiO2膜は、液晶表示装置用電極
基板に要求されるガスバリヤ層、ハードコート層及びア
ンダーコート層の特性をすべて兼ね備え、しかも上記の
ようなドライプレーティング法に比べ格段に成膜コスト
が低く且つ簡便な塗布法によって形成することができ
る。
According to the present invention, an SiO 2 film is formed at a low temperature without damaging the plastic film substrate by using polysilazane as a starting material, and particularly preferably by employing a low-temperature ceramic treatment method. You. The SiO 2 film of the present invention has all of the properties of a gas barrier layer, a hard coat layer, and an undercoat layer required for an electrode substrate for a liquid crystal display device, and has a much lower film formation cost than the dry plating method described above. It can be formed by a low and simple coating method.

【0011】本発明では、低温でセラミックス化するこ
とが可能であればいずれのポリシラザンを使用してもS
iO2 膜を形成することができる。このようなポリシラ
ザンを、以降「低温セラミックス化ポリシラザン」と呼
ぶ。
In the present invention, any polysilazane can be used if it can be ceramicized at a low temperature.
An iO 2 film can be formed. Such a polysilazane is hereinafter referred to as "low temperature ceramicized polysilazane".

【0012】本発明で使用できる低温セラミックス化ポ
リシラザンは、下記一般式(I)で表わされる単位から
なる主骨格を有する数平均分子量が100〜5万のポリ
シラザンを変性したものである。
The low-temperature ceramicized polysilazane usable in the present invention is obtained by modifying polysilazane having a main skeleton consisting of a unit represented by the following general formula (I) and having a number average molecular weight of 100 to 50,000.

【0013】[0013]

【化1】 Embedded image

【0014】上式中、R1 、R2 及びR3 は、それぞれ
独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロア
ルキル基、アリール基、またはこれらの基以外でケイ素
に直結する基が炭素である基、アルキルシリル基、アル
キルアミノ基、アルコキシ基を表わす。ただし、R1
2 及びR3 の少なくとも1つは水素原子である。本発
明では、R1 、R2 及びR3 のすべてが水素原子である
ポリシラザンが特に好ましい。
In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a group other than these groups directly bonded to silicon, Represents a group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, or an alkoxy group. Where R 1 ,
At least one of R 2 and R 3 is a hydrogen atom. In the present invention, polysilazane in which all of R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms is particularly preferred.

【0015】このような低温セラミックス化ポリシラザ
ンの例として、本願出願人による特願平4−39595
号明細書に記載されているケイ素アルコキシド付加ポリ
シラザンが挙げられる。この変性ポリシラザンは、上記
一般式(I)で表されるポリシラザンと、下記一般式
(II): Si(OR4 4 (II) (式中、R4 は、同一でも異なっていてもよく、水素原
子、炭素原子数1〜20個を有するアルキル基またはア
リール基を表し、少なくとも1個のR4 は上記アルキル
基またはアリール基である)で表されるケイ素アルコキ
シドを加熱反応させて得られる、アルコキシド由来ケイ
素/ポリシラザン由来ケイ素原子比が0.001〜3の
範囲内かつ数平均分子量が約200〜50万のケイ素ア
ルコキシド付加ポリシラザンである。上記R4 は、炭素
原子数1〜10個を有するアルキル基がより好ましく、
また炭素原子数1〜4個を有するアルキル基が最も好ま
しい。また、アルコキシド由来ケイ素/ポリシラザン由
来ケイ素原子比は0.05〜2.5の範囲内にあること
が好ましい。ケイ素アルコキシド付加ポリシラザンの調
製については、上記特願平4−39595号明細書を参
照されたい。
An example of such a low-temperature ceramicized polysilazane is disclosed in Japanese Patent Application No. 4-39595 by the present applicant.
Alkoxide-added polysilazane described in the above specification. This modified polysilazane is different from the polysilazane represented by the above general formula (I) and the following general formula (II): Si (OR 4 ) 4 (II) (where R 4 may be the same or different, A hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, wherein at least one R 4 is the above-mentioned alkyl group or aryl group). It is a silicon alkoxide-added polysilazane having an alkoxide-derived silicon / polysilazane-derived silicon atom ratio in the range of 0.001 to 3 and a number average molecular weight of about 200,000 to 500,000. R 4 is more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms are most preferred. Further, it is preferable that the silicon atom ratio derived from alkoxide / silicon derived from polysilazane is in the range of 0.05 to 2.5. For the preparation of the silicon alkoxide-added polysilazane, see the above-mentioned Japanese Patent Application No. 4-39595.

【0016】低温セラミックス化ポリシラザンの別の例
として、本出願人による特開平6−122852号公報
に記載されているグリシドール付加ポリシラザンが挙げ
られる。この変性ポリシラザンは、上記一般式(I)で
表されるポリシラザンとグリシドールを反応させて得ら
れる、グリシドール/ポリシラザン重量比が0.001
〜2の範囲内かつ数平均分子量が約200〜50万のグ
リシドール付加ポリシラザンである。グリシドール/ポ
リシラザン重量比は0.01〜1であることが好まし
く、さらには0.05〜0.5であることがより好まし
い。グリシドール付加ポリシラザンの調製については、
上記特開平6−122852号公報を参照されたい。
Another example of the low temperature ceramicized polysilazane is glycidol-added polysilazane described in JP-A-6-122852 by the present applicant. This modified polysilazane is obtained by reacting the polysilazane represented by the general formula (I) with glycidol, and has a glycidol / polysilazane weight ratio of 0.001.
And glycidol-added polysilazane having a number average molecular weight of about 200,000 to 500,000. The weight ratio of glycidol / polysilazane is preferably from 0.01 to 1, and more preferably from 0.05 to 0.5. For the preparation of glycidol-added polysilazane,
See JP-A-6-122852.

【0017】低温セラミックス化ポリシラザンの別の例
として、本願出願人による特願平5−30750号明細
書に記載されているアルコール付加ポリシラザンが挙げ
られる。この変性ポリシラザンは、上記一般式(I)で
表されるポリシラザンとアルコールを反応させて得られ
る、アルコール/ポリシラザン重量比が0.001〜2
の範囲内かつ数平均分子量が約100〜50万のアルコ
ール付加ポリシラザンである。上記アルコールは、沸点
110℃以上のアルコール、例えばブタノール、ヘキサ
ノール、オクタノール、ノナノール、メトキシエタノー
ル、エトキシエタノール、フルフリルアルコールである
ことが好ましい。また、アルコール/ポリシラザン重量
比は0.01〜1であることが好ましく、さらには0.
05〜0.5であることがより好ましい。アルコール付
加ポリシラザンの調製については、上記特願平5−30
750号明細書を参照されたい。
Another example of the low-temperature ceramicized polysilazane is an alcohol-added polysilazane described in Japanese Patent Application No. 5-30750 filed by the present applicant. The modified polysilazane is obtained by reacting the polysilazane represented by the general formula (I) with an alcohol, and has a weight ratio of alcohol / polysilazane of 0.001 to 2;
And an alcohol-added polysilazane having a number average molecular weight of about 100,000 to 500,000. The alcohol is preferably an alcohol having a boiling point of 110 ° C. or higher, for example, butanol, hexanol, octanol, nonanol, methoxyethanol, ethoxyethanol, and furfuryl alcohol. Further, the weight ratio of alcohol / polysilazane is preferably from 0.01 to 1, and more preferably from 0.1 to 1.
It is more preferably from 0.5 to 0.5. For the preparation of the alcohol-added polysilazane, see Japanese Patent Application No. Hei.
See 750.

【0018】低温セラミックス化ポリシラザンのまた別
の例として、本願出願人による特願平5−93275号
明細書に記載されている金属カルボン酸塩付加ポリシラ
ザンが挙げられる。この変性ポリシラザンは、上記一般
式(I)で表されるポリシラザンと、ニッケル、チタ
ン、白金、ロジウム、コバルト、鉄、ルテニウム、オス
ミウム、パラジウム、イリジウム、アルミニウムの群か
ら選択される少なくとも1種の金属を含む金属カルボン
酸塩を反応させて得られる、金属カルボン酸塩/ポリシ
ラザン重量比が0.000001〜2の範囲内かつ数平
均分子量が約200〜50万の金属カルボン酸塩付加ポ
リシラザンである。上記金属カルボン酸塩は、式(RC
OO)n M〔式中、Rは炭素原子数1〜22個の脂肪族
基又は脂環式基であり、Mは上記金属群から選択される
少なくとも1種の金属を表し、そしてnは金属Mの原子
価である〕で表される化合物である。上記金属カルボン
酸塩は無水物であっても水和物であってもよい。また、
金属カルボン酸塩/ポリシラザン重量比は好ましくは
0.001〜1、より好ましくは0.01〜0.5であ
る。金属カルボン酸塩付加ポリシラザンの調製について
は、上記特願平5−93275号明細書を参照された
い。
Another example of the low temperature ceramicized polysilazane is polysilazane added with a metal carboxylate described in Japanese Patent Application No. 5-93275 filed by the present applicant. The modified polysilazane is a polysilazane represented by the general formula (I) and at least one metal selected from the group consisting of nickel, titanium, platinum, rhodium, cobalt, iron, ruthenium, osmium, palladium, iridium and aluminum. Is a metal carboxylate-added polysilazane having a metal carboxylate / polysilazane weight ratio in the range of 0.000001 to 2 and a number average molecular weight of about 200 to 500,000 obtained by reacting a metal carboxylate containing The metal carboxylate is represented by the formula (RC
OO) n M wherein R is an aliphatic or alicyclic group having 1 to 22 carbon atoms, M represents at least one metal selected from the above metal group, and n is a metal Which is the valence of M]. The metal carboxylate may be an anhydride or a hydrate. Also,
The metal carboxylate / polysilazane weight ratio is preferably 0.001-1, more preferably 0.01-0.5. For the preparation of the metal silicic acid-added polysilazane, see the above-mentioned Japanese Patent Application No. 5-93275.

【0019】低温セラミックス化ポリシラザンのさらに
別の例として、本願出願人による特願平5−35604
号明細書に記載されているアセチルアセトナト錯体付加
ポリシラザンが挙げられる。この変性ポリシラザンは、
上記一般式(I)で表されるポリシラザンと、金属とし
てニッケル、白金、パラジウム又はアルミニウムを含む
アセチルアセトナト錯体を反応させて得られる、アセチ
ルアセトナト錯体/ポリシラザン重量比が0.0000
01〜2の範囲内かつ数平均分子量が約200〜50万
のアセチルアセトナト錯体付加ポリシラザンである。上
記の金属を含むアセチルアセトナト錯体は、アセチルア
セトン(2,4−ペンタジオン)から酸解離により生じ
た陰イオンacac- が金属原子に配位した錯体であ
り、一般に式(CH3 COCHCOCH3 n M〔式
中、Mはn価の金属を表す〕で表される。アセチルアセ
トナト錯体/ポリシラザン重量比は、好ましくは0.0
01〜1、より好ましくは0.01〜0.5である。ア
セチルアセトナト錯体付加ポリシラザンの調製について
は、上記特願平5−35604号明細書を参照された
い。
As still another example of low-temperature ceramicized polysilazane, Japanese Patent Application No. 5-35604 filed by the present applicant is disclosed.
Acetylacetonate complex-added polysilazane described in the specification. This modified polysilazane is
The acetylacetonate complex / polysilazane weight ratio obtained by reacting the polysilazane represented by the general formula (I) with an acetylacetonate complex containing nickel, platinum, palladium or aluminum as a metal is 0.00000.
An acetylacetonato complex-added polysilazane having a number average molecular weight of about 200 to 500,000 in the range of 01 to 2 The metal-containing acetylacetonate complex is a complex in which an anion acac generated by acid dissociation from acetylacetone (2,4-pentadione) is coordinated to a metal atom, and generally has the formula (CH 3 COCHCOCH 3 ) n M [Wherein, M represents an n-valent metal]. The weight ratio of acetylacetonato complex / polysilazane is preferably 0.0
It is from 01 to 1, more preferably from 0.01 to 0.5. For the preparation of acetylacetonato complex-added polysilazane, refer to the above-mentioned Japanese Patent Application No. 5-35604.

【0020】その他の低温セラミックス化ポリシラザン
の例として、本願出願人による特願平5−338524
明細書に記載されている金属微粒子添加ポリシラザンが
挙げられる。この変性ポリシラザンは、上記一般式
(I)で表されるポリシラザンを主成分とするコーティ
ング溶液に、Au、Ag、Pd、Niをはじめとする金
属の微粒子を添加して得られる変性ポリシラザンであ
る。好ましい金属はAgである。金属微粒子の粒径は
0.5μmより小さいことが好ましく、0.1μm以下
がより好ましく、さらには0.05μmより小さいこと
が好ましい。特に、粒径0.005〜0.01μmの独
立分散超微粒子を高沸点アルコールに分散させたものが
好ましい。金属微粒子の添加量は、ポリシラザン100
重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.
05〜5重量部である。金属微粒子添加ポリシラザンの
調製については、上記特願平5−338524明細書を
参照されたい。
As another example of low temperature ceramicized polysilazane, Japanese Patent Application No. 5-338524 filed by the present applicant has been proposed.
Polysilazane to which metal fine particles are added as described in the specification can be used. This modified polysilazane is a modified polysilazane obtained by adding fine particles of a metal such as Au, Ag, Pd, and Ni to a coating solution containing polysilazane represented by the general formula (I) as a main component. The preferred metal is Ag. The particle size of the metal fine particles is preferably smaller than 0.5 μm, more preferably 0.1 μm or less, and further preferably smaller than 0.05 μm. In particular, those obtained by dispersing ultra-dispersed ultrafine particles having a particle size of 0.005 to 0.01 μm in a high-boiling alcohol are preferred. The addition amount of the metal fine particles is 100
0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, per part by weight.
It is 0.5 to 5 parts by weight. For the preparation of polysilazane containing metal fine particles, see the above-mentioned Japanese Patent Application No. 5-338524.

【0021】本発明では、「低温セラミックス化ポリシ
ラザン」であればいずれも好適に使用することができ
る。特に好ましい低温セラミックス化ポリシラザンは金
属カルボン酸塩付加ポリシラザンであるが、とりわけそ
の金属がパラジウム(Pd)であるものがより好まし
い。
In the present invention, any low temperature ceramicized polysilazane can be suitably used. A particularly preferred low temperature ceramicized polysilazane is a metal carboxylate-added polysilazane, but more preferably the metal is palladium (Pd).

【0022】本発明によるSiO2 被覆プラスチックフ
ィルムは、上記の如き低温セラミックス化ポリシラザン
の膜をプラスチックフィルムの少なくとも片面に形成
し、この膜を低温でセラミックス化することにより製造
される。低温セラミックス化ポリシラザンの膜形成は、
通常低温セラミックス化ポリシラザンを溶剤に溶解させ
てコーティング用組成物を調製することによって行われ
る。
The SiO 2 -coated plastic film according to the present invention is produced by forming a low-temperature ceramicized polysilazane film as described above on at least one surface of a plastic film and then converting this film to low-temperature ceramic. Low-temperature ceramicized polysilazane film formation
Usually, it is carried out by dissolving low-temperature ceramicized polysilazane in a solvent to prepare a coating composition.

【0023】溶剤としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭
化水素、芳香族炭化水素の炭化水素溶媒、ハロゲン化メ
タン、ハロゲン化エタン、ハロゲン化ベンゼン等のハロ
ゲン化炭化水素、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等の
エーテル類を使用することができる。好ましい溶媒は、
塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホル
ム、塩化エチレン、塩化エチリデン、トリクロロエタ
ン、テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、エチ
ルエーテル、イソプロピルエーテル、エチルブチルエー
テル、ブチルエーテル、1,2−ジオキシエタン、ジオ
キサン、ジメチルジオキサン、テトラヒドロフラン、テ
トラヒドロピラン等のエーテル類、ペンタンヘキサン、
イソヘキサン、メチルペンタン、ヘプタン、イソヘプタ
ン、オクタン、イソオクタン、シクロペンタン、メチル
シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等
の炭化水素等である。これらの溶剤を使用する場合、低
温セラミックス化ポリシラザンの溶解度や溶剤の蒸発速
度を調節するために、2種類以上の溶剤を混合してもよ
い。
Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbon solvents, halogenated hydrocarbons such as halogenated methane, halogenated ethane, and halogenated benzene, aliphatic ethers, and aliphatic hydrocarbons. Ethers such as cyclic ethers can be used. Preferred solvents are
Halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, bromoform, ethylene chloride, ethylidene chloride, trichloroethane, tetrachloroethane, ethyl ether, isopropyl ether, ethyl butyl ether, butyl ether, 1,2-dioxyethane, dioxane, dimethyl dioxane, Ethers such as tetrahydrofuran and tetrahydropyran, pentanehexane,
Hydrocarbons such as isohexane, methylpentane, heptane, isoheptane, octane, isooctane, cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene. When these solvents are used, two or more kinds of solvents may be mixed in order to adjust the solubility of the low-temperature ceramicized polysilazane and the evaporation rate of the solvent.

【0024】溶剤の使用量(割合)は採用するコーティ
ング方法により作業性がよくなるように選択され、また
用いる低温セラミックス化ポリシラザンの平均分子量、
分子量分布、その構造によって異なるので、適宜、自由
に混合することができる。好ましくは固形分濃度で1〜
50重量%の範囲で混合することができる。
The amount (proportion) of the solvent used is selected so that the workability is improved by the coating method employed, and the average molecular weight of the low-temperature ceramicized polysilazane used,
Since it differs depending on the molecular weight distribution and its structure, it can be freely mixed as appropriate. Preferably the solid content concentration is 1 to
It can be mixed in the range of 50% by weight.

【0025】また、本発明のコーティング用組成物にお
いて、必要に応じて適当な充填剤及び/又は増量剤を加
えることができる。充填剤の例としてはシリカ、アルミ
ナ、ジルコニア、マイカを始めとする酸化物系無機物あ
るいは炭化珪素、窒化珪素等の非酸化物系無機物の微粉
等が挙げられる。また用途によってはアルミニウム、亜
鉛、銅等の金属粉末の添加も可能である。さらに充填剤
の例を詳しく述べれば、シリカゾル、ジルコニアゾル、
アルミナゾル、チタニアゾル等のゾル:ケイ砂、石英、
ノバキュライト、ケイ藻土等のシリカ系:合成無定形シ
リカ:カオリナイト、雲母、滑石、ウオラストナイト、
アスベスト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等
のケイ酸塩:ガラス粉末、ガラス球、中空ガラス球、ガ
ラスフレーク、泡ガラス球等のガラス体:窒化ホウ素、
炭化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化アルミニウム、窒
化ケイ素、炭化ケイ素、ホウ化チタン、窒化チタン、炭
化チタン等の非酸化物系無機物:炭酸カルシウム:酸化
亜鉛、アルミナ、マグネシア、酸化チタン、酸化ベリリ
ウム等の金属酸化物:硫酸バリウム、二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステン、弗化炭素その他無機物:アル
ミニウム、ブロンズ、鉛、ステンレススチール、亜鉛等
の金属粉末:カーボンブラック、コークス、黒鉛、熱分
解炭素、中空カーボン球等のカーボン体等があげられ
る。好ましい充填剤は、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化チ
タン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどの酸化
物系無機物の超微粒子及びシリカゾルである。
In the coating composition of the present invention, a suitable filler and / or extender can be added as required. Examples of the filler include oxide-based inorganic substances such as silica, alumina, zirconia, and mica, and fine powders of non-oxide-based inorganic substances such as silicon carbide and silicon nitride. Depending on the application, it is also possible to add a metal powder such as aluminum, zinc and copper. Further elaborating examples of the filler, silica sol, zirconia sol,
Sols such as alumina sol and titania sol: silica sand, quartz,
Silica such as novacurite and diatomaceous earth: synthetic amorphous silica: kaolinite, mica, talc, wollastonite,
Silicates such as asbestos, calcium silicate, and aluminum silicate: glass powder, glass spheres, hollow glass spheres, glass flakes, foam glass spheres, etc .: boron nitride,
Non-oxide inorganic substances such as boron carbide, aluminum nitride, aluminum carbide, silicon nitride, silicon carbide, titanium boride, titanium nitride and titanium carbide: calcium carbonate: metals such as zinc oxide, alumina, magnesia, titanium oxide and beryllium oxide Oxides: barium sulfate, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, carbon fluoride, and other inorganic substances: metal powders such as aluminum, bronze, lead, stainless steel, and zinc: carbon black, coke, graphite, pyrolytic carbon, hollow carbon spheres, etc. Carbon bodies and the like. Preferred fillers are ultrafine particles of an oxide-based inorganic substance such as silicon oxide, zinc oxide, titanium oxide, aluminum oxide, and zirconium oxide, and silica sol.

【0026】これら充填剤は、針状(ウィスカーを含
む。)、粒状、鱗片状等種々の形状のものを単独又は2
種以上混合して用いることができる。これら充填剤の粒
子の大きさは1回に適用可能な膜厚よりも小さいことが
望ましい。また充填剤の添加量は低温セラミックス化ポ
リシラザン1重量部に対し、0.05〜10重量部の範
囲であり、特に好ましい添加量は0.2〜3重量部の範
囲である。
These fillers may be used alone or in various shapes such as needles (including whiskers), granules, and scales.
A mixture of more than one species can be used. The size of the particles of these fillers is desirably smaller than the film thickness applicable at one time. The addition amount of the filler is in the range of 0.05 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 3 parts by weight, per 1 part by weight of the low temperature ceramicized polysilazane.

【0027】コーティング用組成物には、必要に応じて
各種顔料、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線
吸収剤、pH調整剤、分散剤、表面改質剤、可塑剤、乾燥
促進剤、流れ止め剤、等を加えてもよい。
The coating composition may contain various pigments, leveling agents, defoamers, antistatic agents, ultraviolet absorbers, pH adjusters, dispersants, surface modifiers, plasticizers, drying accelerators, if necessary. , A flow stopper and the like.

【0028】本発明の液晶表示装置用電極基板に使用す
るプラスチックフィルムには、種々のプラスチック材料
が包含される。耐熱性、耐溶剤性の観点から好ましい材
料として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポ
リイミド(PI;例えば、商品名カプトンで市販されて
いるピロメリット酸無水物とジアミノジフェニルエーテ
ルとの重縮合生成物)、ポリカーボネート(PC)、二
軸延伸ポリプロピレン(OPP)、ポリフェニレンスル
フィド(PPS)、ポリエチレンナフタレート(PE
N)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテル
イミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PE
EK)、ポリアリレート(PAR)、二軸延伸パラ系ア
ラミドフィルム、ノルボルネン系ポリオレフィンフィル
ム、支持体付き極薄フィルム、等が挙げられる。プラス
チックフィルムの面積や厚さには特に制限はなく、用途
に応じた任意の面積及び厚さのフィルムを使用すること
ができる。
The plastic film used for the electrode substrate for a liquid crystal display of the present invention includes various plastic materials. Preferred materials from the viewpoint of heat resistance and solvent resistance include polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI; for example, a polycondensation product of pyromellitic anhydride and diaminodiphenyl ether marketed under the trade name Kapton), polycarbonate (PC), biaxially oriented polypropylene (OPP), polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene naphthalate (PE)
N), polyethersulfone (PES), polyetherimide (PEI), polyetheretherketone (PE
EK), polyarylate (PAR), biaxially stretched para-aramid film, norbornene-based polyolefin film, ultrathin film with a support, and the like. The area and thickness of the plastic film are not particularly limited, and a film having an arbitrary area and thickness depending on the application can be used.

【0029】これらのプラスチックフィルムには、密着
性向上のためにコロナ放電処理、シランカップリング剤
の塗布、等の前処理を施すこともできる。
These plastic films can be subjected to a pretreatment such as a corona discharge treatment or a silane coupling agent application for improving the adhesion.

【0030】本発明によると、上記のようなコーティン
グ用組成物を上記のようなプラスチックフィルムの少な
くとも片面に適用することによって低温セラミックス化
ポリシラザンの膜を形成する。適用方法は、通常実施さ
れているプラスチックフィルムへの塗布方法、すなわち
浸漬、ロール塗り、バー塗り、刷毛塗り、スプレー塗
り、フロー塗り等が用いられる。特に好ましい適用方法
はグラビアコーティング法である。
According to the present invention, a low temperature ceramicized polysilazane film is formed by applying a coating composition as described above to at least one side of a plastic film as described above. As a method of application, an ordinary method of applying to a plastic film, that is, dipping, roll coating, bar coating, brush coating, spray coating, flow coating, or the like is used. A particularly preferred application method is the gravure coating method.

【0031】このような方法でコーティングした後、プ
ラスチックフィルムを損なわない温度、好ましくは15
0℃以下で加熱処理を施す。一般に、加熱処理を150
℃以上で行うと、プラスチックフィルムが変形したり、
その強度が劣化するなど、プラスチックフィルムが損な
われる。しかしながら、ポリイミド等の耐熱性の高いプ
ラスチックフィルムの場合にはより高温での処理が可能
であり、この加熱処理温度は、フィルムの種類によって
当業者が適宜設定することができる。加熱雰囲気は酸素
中、空気中のいずれであってもよい。
After coating by such a method, a temperature that does not damage the plastic film, preferably 15 ° C.
Heat treatment is performed at 0 ° C. or less. Generally, a heat treatment of 150
If performed above ℃, plastic film may be deformed,
The plastic film is damaged, for example, its strength is deteriorated. However, in the case of a plastic film having high heat resistance such as polyimide, treatment at a higher temperature is possible, and this heat treatment temperature can be appropriately set by those skilled in the art depending on the type of the film. The heating atmosphere may be either oxygen or air.

【0032】上記の温度での熱処理においてはSi−
O、Si−N、Si−H、N−Hが存在する膜が形成さ
れる。この膜はまだセラミックスへの転化が不完全であ
る。この膜を、次に述べる2つの方法及びのいずれ
か一方又は両方によって、セラミックスに転化させるこ
とが可能である。
In the heat treatment at the above temperature, Si-
A film in which O, Si-N, Si-H, and NH exist is formed. This film is still incompletely converted to ceramics. This film can be converted to ceramics by one or both of the following two methods.

【0033】水蒸気雰囲気中での熱処理。圧力は特に
限定されるものではないが、1〜3気圧が現実的に適当
である。相対湿度は特に限定されるものではないが、1
0〜100%RHが好ましい。温度は室温以上で効果的
であるが室温〜150℃が好ましい。熱処理時間は特に
限定されるものではないが10分〜30日が現実的に適
当である。
Heat treatment in a steam atmosphere. The pressure is not particularly limited, but 1 to 3 atm is practically appropriate. The relative humidity is not particularly limited.
0-100% RH is preferred. The temperature is effective at room temperature or higher, but is preferably room temperature to 150 ° C. Although the heat treatment time is not particularly limited, 10 minutes to 30 days is practically appropriate.

【0034】水蒸気雰囲気中での熱処理により、低温セ
ラミックス化ポリシラザンの酸化または水蒸気との加水
分解が進行するので、上記のような低い加熱温度で、実
質的にSiO2 からなる緻密な膜の形成が可能となる。
但し、このSiO2 膜はポリシラザンに由来するため窒
素を原子百分率で0.005〜5%含有する。この窒素
含有量が5%よりも多いと膜のセラミックス化が不十分
となり所期の効果(例えばガスバリヤ性や耐磨耗性)が
得られない。一方、窒素含有量を0.005%よりも少
なくすることは困難である。好ましい窒素含有量は原子
百分率で0.1〜3%である。
The heat treatment in a steam atmosphere promotes the oxidation of low-temperature ceramicized polysilazane or hydrolysis with steam, so that a dense film substantially made of SiO 2 can be formed at the low heating temperature as described above. It becomes possible.
However, this SiO 2 film is derived from polysilazane and contains nitrogen in an atomic percentage of 0.005 to 5%. If the nitrogen content is more than 5%, the film becomes insufficiently ceramic, and the desired effects (eg, gas barrier properties and abrasion resistance) cannot be obtained. On the other hand, it is difficult to make the nitrogen content less than 0.005%. The preferred nitrogen content is 0.1 to 3% in atomic percent.

【0035】触媒を含有した蒸留水中に浸す。触媒と
しては、酸、塩基が好ましく、その種類については特に
限定されないが、例えば、トリエチルアミン、ジエチル
アミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン、n−エキシルアミン、n−ブチ
ルアミン、ジ−n−ブチルアミン、トリ−n−ブチルア
ミン、グアニジン、ピグアニン、イミダゾール、1,8
−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕−7−ウンデセン、
1,4−ジアザビシクロ−〔2,2,2〕−オクタン等
のアミン類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウム、ピリジン、アンモニア水等のアルカリ類;
リン酸等の無機酸類;永酢酸、無水酢酸、プロピオン
酸、無水プロピオン酸のような低級モノカルボン酸、又
はその無水物、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、コハ
ク酸のような低級ジカルボン酸又はその無水物、トリク
ロロ酢酸等の有機酸類;過塩素酸、塩酸、硝酸、硫酸、
スルホン酸、パラトルエンスルホン酸、三フッ化ホウ素
及びその電気供与体との錯体、等;SnCl4 、ZnC
2 、FeCl3 、AlCl3 、SbCl3 、TiCl
4 などのルイス酸及びその錯体等を使用することができ
る。好ましい触媒は塩酸である。触媒の含有割合として
は0.01〜50重量%、好ましくは1〜10重量%で
ある。保持温度としては室温から沸点までの温度にわた
って有効である。保持時間としては特に限定されるもの
ではないが10分〜30日が現実的に適当である。
Immerse in distilled water containing the catalyst. The catalyst is preferably an acid or a base, and the type thereof is not particularly limited. For example, triethylamine, diethylamine, monoethanolamine, diethanolamine,
Triethanolamine, n-exylamine, n-butylamine, di-n-butylamine, tri-n-butylamine, guanidine, piguanine, imidazole, 1,8
-Diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene,
Amines such as 1,4-diazabicyclo- [2,2,2] -octane; alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, pyridine and aqueous ammonia;
Inorganic acids such as phosphoric acid; lower monocarboxylic acids such as peracetic acid, acetic anhydride, propionic acid, and propionic anhydride, or anhydrides thereof, oxalic acid, fumaric acid, maleic acid, lower dicarboxylic acids such as succinic acid or Organic anhydrides such as anhydrides and trichloroacetic acid; perchloric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid,
Sulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, boron trifluoride and its complex with an electric donor, etc .; SnCl 4 , ZnC
l 2 , FeCl 3 , AlCl 3 , SbCl 3 , TiCl
Lewis acids such as 4, their complexes, and the like can be used. The preferred catalyst is hydrochloric acid. The content of the catalyst is 0.01 to 50% by weight, preferably 1 to 10% by weight. The holding temperature is effective from room temperature to the boiling point. The holding time is not particularly limited, but 10 minutes to 30 days is practically appropriate.

【0036】触媒を含有した蒸留水中に浸すことによ
り、低温セラミックス化ポリシラザンの酸化あるいは水
との加水分解が、触媒の存在により更に加速され、上記
のような低い加熱温度で、実質的にSiO2 からなる緻
密な膜の形成が可能となる。但し、先に記載したよう
に、このSiO2 膜はポリシラザンに由来するため窒素
を同様に原子百分率で0.005〜5%含有する。
[0036] By immersing in distilled water containing a catalyst, the hydrolysis of the oxidized or water low temperature ceramics of polysilazane, is further accelerated by the presence of a catalyst, at a low heating temperature as described above, substantially SiO 2 It is possible to form a dense film composed of However, as described above, since this SiO 2 film is derived from polysilazane, it also contains nitrogen in an atomic percentage of 0.005 to 5%.

【0037】1回の適用で得られるSiO2 膜の厚さ
は、好ましくは500Å〜5μm、より好ましくは10
00Å〜2μmの範囲である。膜厚が5μmよりも厚い
と熱処理時に割れが入ることが多く、また可撓性が悪く
なり、折り曲げなどによる割れや剥離も生じ易くなる。
反対に、膜厚が500Åよりも薄いと所期の効果、例え
ば所望のガスバリヤ性や硬度が得られない。この膜厚
は、コーティング用組成物の濃度を変更することによっ
て制御することができる。すなわち、膜厚を増加したい
場合にはコーティング用組成物の固形分濃度を高くする
(溶剤濃度を低くする)ことができる。また、コーティ
ング用組成物を複数回適用することによって膜厚をさら
に増加させることもできる。
The thickness of the SiO 2 film obtained by one application is preferably 500 ° to 5 μm, more preferably 10 μm to 5 μm.
It is in the range of 00 ° to 2 μm. If the film thickness is more than 5 μm, cracks often occur during heat treatment, and the flexibility is deteriorated, so that cracks or peeling due to bending or the like are likely to occur.
Conversely, if the film thickness is less than 500 °, desired effects, for example, desired gas barrier properties and hardness cannot be obtained. This film thickness can be controlled by changing the concentration of the coating composition. That is, when it is desired to increase the film thickness, the solid content concentration of the coating composition can be increased (the solvent concentration can be decreased). Further, the film thickness can be further increased by applying the coating composition a plurality of times.

【0038】その他の機能性を付与するために、従来よ
り行われている機能性フィラーの添加や、各種層を積層
させることが可能である。例えば、紫外線吸収機能を付
与するために紫外線吸収機能をもつTiO2 等の微粒子
を添加したり、屈曲性を付与するために可撓性のある中
間層を積層させる、等が可能である。
In order to impart other functions, it is possible to add a conventional functional filler or to laminate various layers. For example, it is possible to add fine particles such as TiO 2 having an ultraviolet absorbing function to impart an ultraviolet absorbing function, or to laminate a flexible intermediate layer to impart flexibility.

【0039】本発明によるSiO2 膜はセラミックス化
しており、塗布、硬化という通常の簡便な方法で且つ低
温で形成できる。このSiO2 膜は、従来の蒸着法によ
るSiO2 膜と同等以上のガスバリヤ性を示し、硬度
(耐磨耗性)に優れており、しかも透明であることがで
きる。また、本発明によるSiO2 膜は、液晶表示装置
用電極基板におけるITO等の透明導電性膜に対して良
好な密着性を示す。本発明による液晶表示装置用電極基
板は、従来の電極基板を置き換えることができ、プラス
チックフィルムの特性を生かした電極基板を構築するこ
とができる。
The SiO 2 film according to the present invention is made of ceramics and can be formed at a low temperature by an ordinary simple method of coating and curing. The SiO 2 film shows a SiO 2 film and the same or higher gas barrier properties by the conventional deposition method, is excellent in hardness (wear resistance), it can moreover be transparent. Further, the SiO 2 film according to the present invention shows good adhesion to a transparent conductive film such as ITO on an electrode substrate for a liquid crystal display device. The electrode substrate for a liquid crystal display device according to the present invention can replace a conventional electrode substrate, and can construct an electrode substrate utilizing characteristics of a plastic film.

【0040】[0040]

【実施例】実施例によって本発明をさらに説明する。実施例1 東燃製ペルヒドロポリシラザンType−1(PHPS
−1;数平均分子量900)の20%キシレン溶液10
0gに酢酸パラジウム(II)(エヌ・イー・ケムキャッ
ト(株)製)の0.5%キシレン溶液40gを添加し、
更にキシレンを60g加え、大気中、20℃で3時間攪
拌しながら反応を行った。
The present invention will be further described by way of examples. Example 1 Tonen Perhydropolysilazane Type-1 (PHPS
-1; 20% xylene solution 10 having a number average molecular weight of 900)
To 0 g, 40 g of a 0.5% xylene solution of palladium (II) acetate (manufactured by NE Chemcat Corporation) was added,
Further, 60 g of xylene was added, and the reaction was carried out with stirring at 20 ° C. for 3 hours in the air.

【0041】本溶液の数平均分子量はGPCにより測定
したところ932であった。この溶液をコーティング液
とし、孔径0.1μmのPTFE製フィルターで濾過
後、厚さ75μmのPETフィルムにディップコーティ
ング法で両面に塗布し、大気雰囲気下150℃で1時間
加熱処理した。
The number average molecular weight of this solution was 932 as measured by GPC. This solution was used as a coating solution, filtered through a PTFE filter having a pore size of 0.1 μm, applied to both sides of a 75 μm-thick PET film by dip coating, and heat-treated at 150 ° C. for 1 hour in an air atmosphere.

【0042】また、蒸留水に塩酸を1重量%加えた溶液
を調製し、この溶液に上記の加熱処理した塗膜を室温で
3時間浸漬処理し、室温で乾燥させた。この塗膜の厚さ
は約1μmであった。この塗膜のセラミックス化の進行
度を赤外分光分析法(IR)で評価したところ、Si−
Hに起因する吸収は認められなかった。また、940cm
-1にSi−OH、3400cm-1にO−Hに起因する吸収
が認められた。さらに、膜の密度を重量法によって測定
したところ2.1g/cm3 であった。また、膜の屈折
率をエリプソメーターによって測定したところ1.45
であった。これらの値は溶融石英ガラスの値(密度2.
20g/cm3 、屈折率1.46)にほぼ近いものであ
り、得られた塗膜の組成が実質的にSiO2 であること
が確認された。また、塗膜中の窒素含有量を二次イオン
質量分析法(SIMS)で評価したところ、原子百分率
で0.54%であった。
A solution was prepared by adding 1% by weight of hydrochloric acid to distilled water, and the heat-treated coating film was immersed in this solution at room temperature for 3 hours and dried at room temperature. The thickness of this coating was about 1 μm. The degree of progress of ceramicization of this coating film was evaluated by infrared spectroscopy (IR).
No absorption due to H was observed. Also, 940cm
At -1 , absorption due to O-H was observed at 3,400 cm -1 . Further, the density of the film was measured by a gravimetric method and found to be 2.1 g / cm 3 . The refractive index of the film measured by an ellipsometer was 1.45.
Met. These values are those of fused silica glass (density 2.
20 g / cm 3 and a refractive index of about 1.46), and it was confirmed that the composition of the obtained coating film was substantially SiO 2 . In addition, when the nitrogen content in the coating film was evaluated by secondary ion mass spectrometry (SIMS), it was 0.54% in atomic percentage.

【0043】このように製造した被覆PETフィルムの
酸素及び水蒸気のガス透過率を測定した。これらの測定
には、柳本製作所(株)製の差圧式ガス透過率測定シス
テムGTR-30XD を使用した。酸素透過率の測定条件は、
測定温度:25±1℃、試験ガス:乾燥酸素(住友精化
(株)製 ZERO-U グレード)、試験ガス圧力:6.0k
gf/cm2 、ガス透過面積:15.2cm2 (直径4
4mm)、透過ガス貯蔵時間:33、37及び47時間
の3水準とした。水蒸気透過率の測定条件は、測定温
度:40±1℃、試験ガス:水蒸気+乾燥酸素の混合ガ
ス、水蒸気発生:23℃における飽和水蒸気を利用、試
験ガス圧力:約1kgf/cm2 〔うち水蒸気の分圧=
2809.6Pa≒0.0286kgf/cm2 ≒0.
028気圧(23℃における飽和水蒸気圧)〕、相対湿
度:約38%RH(測定温度と水蒸気発生温度における
飽和蒸気圧の比で定まる)、ガス透過面積:15.2c
2(直径44mm)、透過ガス貯蔵時間:33、45
及び60時間の3水準とした。測定は、試験ガスを所定
圧力で試料に負荷させてから時間が充分に経過した後に
行った。このように測定して得られた被覆PETフィル
ムのガス透過率は、酸素透過率が0.1cc/m2 ・2
4h・atm、そして水蒸気透過率が0.6g/m2
24hであった。
The gas permeability of oxygen and water vapor of the coated PET film thus produced was measured. For these measurements, a differential pressure type gas permeability measurement system GTR-30XD manufactured by Yanagimoto Seisakusho Co., Ltd. was used. The measurement conditions for oxygen permeability are
Measurement temperature: 25 ± 1 ° C, test gas: dry oxygen (ZERO-U grade, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.), test gas pressure: 6.0k
gf / cm 2 , gas permeation area: 15.2 cm 2 (diameter 4
4 mm) and permeated gas storage time: 33, 37 and 47 hours. The measurement conditions of the water vapor transmission rate were as follows: measurement temperature: 40 ± 1 ° C., test gas: a mixed gas of water vapor and dry oxygen, steam generation: saturated steam at 23 ° C., test gas pressure: about 1 kgf / cm 2 [water vapor Partial pressure =
2809.6 Pa ≒ 0.0286 kgf / cm 2 .0.
028 atm (saturated steam pressure at 23 ° C.)], relative humidity: about 38% RH (determined by the ratio between the measured temperature and the saturated steam pressure at the steam generation temperature), gas permeation area: 15.2c
m 2 (diameter 44 mm), permeated gas storage time: 33, 45
And 60 hours. The measurement was performed after a sufficient time had passed since the test gas was applied to the sample at a predetermined pressure. The gas permeability of the coated PET film obtained by the above measurement is such that the oxygen permeability is 0.1 cc / m 2 · 2.
4 h · atm and water vapor transmission rate of 0.6 g / m 2 ·
24h.

【0044】また、この被覆PETフィルムの鉛筆硬度
は2Hであった。さらに、型番#0000のスチールウ
ールで250gの荷重をかけながら60rpmで100
回転させた後の被覆PETフィルムは、目視では傷を確
認できなかった。
The pencil hardness of the coated PET film was 2H. Further, 100 watts at 60 rpm while applying a load of 250 g with steel wool of model number # 0000.
No scratches could be visually confirmed on the coated PET film after the rotation.

【0045】実施例2 溶液は実施例1と同様のものを用い、孔径0.1μmの
PTFE製フィルターで濾過後、厚さ75μmのPET
フィルムにディップコーティング法で両面に塗布し、大
気雰囲気下150℃で1時間加熱処理した。
Example 2 The same solution as used in Example 1 was used. The solution was filtered through a PTFE filter having a pore diameter of 0.1 μm, and then a PET film having a thickness of 75 μm was used.
The film was applied on both sides by dip coating, and heat-treated at 150 ° C. for 1 hour in an air atmosphere.

【0046】この加熱処理した塗膜を80%RH(相対
湿度)中、大気圧下、95℃で3時間加熱した。この塗
膜の膜厚は約1μmであった。この塗膜のセラミックス
化の進行度をIRで評価したところ、Si−Hに起因す
る吸収は認められなかった。また、940cm-1にSi−
OH、3400cm-1にO−Hに起因する吸収が認められ
た。さらに、膜の密度を重量法によって測定したところ
2.1g/cm3 であった。また、膜の屈折率をエリプ
ソメーターによって測定したところ1.45であった。
これらの値は溶融石英ガラスの値(密度2.20g/c
3 、屈折率1.46)にほぼ近いものであり、得られ
た塗膜の組成が実質的にSiO2 であることが確認され
た。また、塗膜中の窒素含有量をSIMSで評価したと
ころ、原子百分率で1.6%であった。
The heat-treated coating film was heated at 95 ° C. for 3 hours at 80% RH (relative humidity) under atmospheric pressure. The thickness of this coating film was about 1 μm. When the degree of progress of the formation of ceramics of this coating film was evaluated by IR, no absorption due to Si-H was observed. In addition, the 940cm -1 Si-
OH at 3400 cm -1 showed absorption due to OH. Further, the density of the film was measured by a gravimetric method and found to be 2.1 g / cm 3 . The refractive index of the film measured by an ellipsometer was 1.45.
These values are those of fused silica glass (density 2.20 g / c
m 3 and a refractive index of about 1.46), and it was confirmed that the composition of the obtained coating film was substantially SiO 2 . Further, when the nitrogen content in the coating film was evaluated by SIMS, it was 1.6% in atomic percentage.

【0047】このように製造した被覆PETフィルムの
ガス透過率を実施例1と同様に測定したところ、25℃
における酸素透過率が0.1cc/m2 ・24h・at
m、そして40℃における水蒸気透過率が0.9g/m
2 ・24hであった。
The gas permeability of the coated PET film thus manufactured was measured in the same manner as in Example 1.
Oxygen permeability at 0.1cc / m 2 · 24h · at
m, and the water vapor permeability at 40 ° C. is 0.9 g / m
It was 2 · 24h.

【0048】また、この被覆PETフィルムの鉛筆硬度
は2Hであった。さらに、型番#0000のスチールウ
ールで250gの荷重をかけながら60rpmで100
回転させた後の被覆PETフィルムは、目視では傷を確
認できなかった。
The pencil hardness of the coated PET film was 2H. Further, 100 watts at 60 rpm while applying a load of 250 g with steel wool of model number # 0000.
No scratches could be visually confirmed on the coated PET film after the rotation.

【0049】以下の表1にガスバリヤ性についてのデー
タを、また表2に硬度についてのデータをまとめて記載
する。
Table 1 below summarizes data on gas barrier properties, and Table 2 summarizes data on hardness.

【0050】 表1:ガスバリヤ性 水蒸気透過率 酸素透過率 g/m2・24 h cc/m2・24 h・atm 基材PETフィルム 8.0 25.0 実施例1 0.6 0.1 実施例2 0.9 0.1 Table 1: Gas barrier water vapor permeability Oxygen permeability g / m 2 · 24 h cc / m 2 · 24 h · atm Base PET film 8.0 25.0 Example 1 0.6 0.1 Implementation Example 2 0.9 0.1

【0051】 表2:硬度 鉛筆硬度 #0000スチールウール 基材PETフィルム 3B 傷あり 実施例1 2H 傷なし 実施例2 2H 傷なし Table 2: Hardness Pencil hardness # 0000 Steel wool base PET film 3B Scratched Example 1 2H No scratch Example 2 2H No scratch

【0052】実施例1及び実施例2で得られた両面コー
トフィルムの片面にスパッタ法でITO膜を施工し、液
晶表示装置用電極基板を製作した。この電極基板におけ
るITO/フィルム間の密着性をクロスカット試験法で
評価したところ、実施例1及び実施例2のいずれの試料
とも良好な密着性(100/100)を示した。
An ITO film was formed on one side of the double-sided coated films obtained in Examples 1 and 2 by a sputtering method to produce an electrode substrate for a liquid crystal display device. When the adhesion between the ITO and the film on the electrode substrate was evaluated by a cross-cut test method, good adhesion (100/100) was exhibited with any of the samples of Example 1 and Example 2.

【0053】以上の特性を有する本発明の液晶表示装置
用電極基板は、従来基板と同等又はそれ以上の性能を示
し、高性能な電極基板を構築できることがわかった。
The electrode substrate for a liquid crystal display device of the present invention having the above-mentioned characteristics shows performance equal to or higher than that of a conventional substrate, and it has been found that a high-performance electrode substrate can be constructed.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、低温でセラミックス化
するポリシラザンをプラスチックフィルムに適用するこ
とによって、プラスチックフィルム基材を損なわずにS
iO2膜を有する液晶表示装置用電極基板が得られる。
このSiO2 膜は、液晶表示装置用電極基板に要求され
るガスバリヤ層、ハードコート層及びアンダーコート層
の特性をすべて兼ね備え、しかも蒸着法等のドライプレ
ーティング法に比べ格段に成膜コストが低く且つ簡便な
塗布法によって形成することができる。
According to the present invention, by applying polysilazane, which turns into a ceramic at a low temperature, to a plastic film, S
An electrode substrate for a liquid crystal display device having an iO 2 film is obtained.
This SiO 2 film has all of the properties of a gas barrier layer, a hard coat layer, and an undercoat layer required for an electrode substrate for a liquid crystal display device, and has a much lower film formation cost than a dry plating method such as an evaporation method. It can be formed by a simple coating method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−105486(JP,A) 特開 平5−119307(JP,A) 特開 平5−238827(JP,A) 特開 平5−323303(JP,A) 特開 平5−333326(JP,A) 特開 平6−122852(JP,A) 特開 平6−148645(JP,A) 特開 平6−222348(JP,A) 特開 平6−240208(JP,A) 特開 平6−299118(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/13 - 1/141 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-105486 (JP, A) JP-A-5-119307 (JP, A) JP-A-5-238827 (JP, A) 323303 (JP, A) JP-A-5-333326 (JP, A) JP-A-6-122852 (JP, A) JP-A-6-148645 (JP, A) JP-A-6-222348 (JP, A) JP-A-6-240208 (JP, A) JP-A-6-299118 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/13-1/141

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 プラスチックフィルムの少なくとも片面
上に金属カルボン酸塩付加ポリシラザンの膜を形成する
工程と、該膜に加熱処理を施した後に触媒を含有する水
溶液による浸漬処理を施す工程とを含むことを特徴とす
る、SiO 2 被覆プラスチックフィルムからなる液晶表
示装置用電極基板の製造方法。
At least one side of a plastic film
Form a film of polysilazane with metal carboxylate on it
And water containing a catalyst after the film is subjected to a heat treatment.
Performing a immersion treatment with a solution.
Liquid crystal table composed of SiO 2 coated plastic film
A method for manufacturing an electrode substrate for a display device.
【請求項2】 前記触媒が塩酸である、請求項1記載の
方法。
2. The method according to claim 1, wherein said catalyst is hydrochloric acid.
Method.
【請求項3】 前記浸漬処理を室温で施す、請求項1ま
たは2記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the immersion treatment is performed at room temperature.
Or the method of 2.
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