JP3585546B2 - プラスチック基板液晶表示素子の製造方法およびプラスチック基板液晶表示素子 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はプラスチック基板液晶表示素子に関し、特に表示用ディスプレイ等に使用されるプラスチック基板を用いた液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
基板にプラスチックを用いたプラスチック基板液晶表示素子は、ガラス基板を用いた液晶表示素子に比較して軽量であるとともに可撓性を具え基板が破損しにくい等の利点を有することから、種々の用途への応用が期待されている。
【0003】
このプラスチック基板液晶表示素子の構成としては、偏向板側から液晶材料側の順に、例えば、ハードコート層/ガスバリア層/光等方性プラスチック/ガスバリア層/アンカーコート層/ITO膜層からなる一対の積層体をITO膜層同士が対向する状態で配設し、この積層体間に液晶材料を注入し封止してなるものが知られている。このように、すなわち、従来のプラスチック基板液晶表示素子においては、ガラス基板に比較してバリア性の点で劣るプラスチック基板にバリア性を付与すべく、プラスチック基板上にガスバリア層を積層するのが一般的である。
【0004】
しかも、このガスバリア層の形成材料に広く用いられているポリビニルアルコール(PVA)やエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)は、いずれも耐湿性及び耐熱性に乏しく、また表面が柔らかいため、従来のプラスチック基板液晶表示素子においては、ガスバリア層の表面にハードコート層が設けられているのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプラスチック基板液晶表示素子においては、上述の通り、プラスチック基板上にガスバリア層を設け、さらにこのガスバリア層上にハードコート層を設ける必要があるため、製造工程が複雑であり、製造効率に改善の余地があるという問題がある。
【0006】
また、従来のプラスチック基板液晶表示素子を構成するガスバリア層は、上述の通り、ポリビニルアルコール(PVA)やエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)により形成されているのであるが、このような材料からなるガスバリア層はガスバリア性には優れているものの例えばイオン等の不純物に対するバリア性は期待できないという欠点がある。
【0007】
本発明はかかる事情に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、簡略化された工程で効率良くプラスチック基板液晶表示素子を得ることができるプラスチック基板液晶表示素子の製造方法およびその製造方法を好適に採用して製造される簡易な構造のプラスチック基板液晶表示素子を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のプラスチック基板液晶表示素子の製造方法は、
一対の可撓性支持体を用意し、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、次いで、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成し、その後、各可撓性支持体における片側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成してから配向処理を行ない、しかる後、各可撓性支持体を前記透明導電膜層同士が対向する状態で配設し、この一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止する構成とし、
一対の可撓性支持体を用意し、各可撓性支持体の少なくとも片面に有機系材料からなるハードコート層を形成し、次いで、このハードコート層の表面または各可撓性支持体の表面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、次いで、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成し、その後、各可撓性支持体における片側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成してから配向処理を行ない、しかる後、各可撓性支持体を前記透明導電膜層同士が対向する状態で配設し、この一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止する構成とし、
一対の可撓性支持体を用意し、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、次いで、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成し、その後、該アモルファスSiOx 層の表面または各可撓性支持体の表面に有機系材料からなるハードコート層を設け、その後、該ハードコート層の表面または前記アモルファスSiOx 層の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成してから配向処理を行ない、しかる後、各可撓性支持体を前記透明導電膜層同士が対向する状態で配設し、この一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止する構成とした。
【0009】
また、上記の目的を達成するために、本発明のプラスチック基板液晶表示素子は、
それぞれの片側に透明導電膜層が配設されているとともにそれぞれ配向処理がなされている一対の可撓性支持体が前記透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなるプラスチック基板液晶表示素子であって、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、さらに各可撓性支持体における片面側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されている構成とし、
それぞれの片側に透明導電膜層同士が配設されているとともにそれぞれ配向処理がなされている一対の可撓性支持体が前記透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなるプラスチック基板液晶表示素子であって、各可撓性支持体の少なくとも片面に有機系材料からなるハードコート層が形成され、該ハードコート層の表面または各可撓性支持体の表面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、さらに各可撓性支持体における片面側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されている構成とし、 それぞれの片側に透明導電膜層が配設されているとともにそれぞれ配向処理がなされている一対の可撓性支持体が前記透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなるプラスチック基板液晶表示素子であって、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、該アモルファスSiOx 層の表面または各可撓性支持体の表面に有機系材料からなるハードコート層が形成され、さらに該ハードコート層の表面または前記アモルファスSiOx 層の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されている構成とした。
【0010】
【作用】
本発明のプラスチック液晶表示素子の製造方法においては、先ず、一対の可撓性支持体を用意する。次いで、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成する。これによりポリシラザンは熱分解し、アモルファスSiOx に転化する。このようにして形成されるアモルファスSiOx は極めて優れたガスバリア性を有し、またイオン等の不純物に対するバリア性にも優れるのみならず、耐溶剤性、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐酸耐アルカリ性、耐酸化性および高表面硬度(ハードコート性)を有している。したがって、本発明のプラスチック液晶表示素子の製造方法によれば、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、しかる後、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成するだけで、従来のプラスチック基板液晶表示素子におけるガスバリア層とハードコート層との機能を併せもつアモルファスSiOx 層が可撓性支持体上に形成される。それ故、このアモルファスSiOx 層上に直接にあるいはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成し、さらに配向処理を行なってから透明導電膜層同士が対向するように配設された一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止することにより、ガスバリア性、耐湿性および耐熱性に優れ、安定した性能を発揮するプラスチック基板液晶表示素子を簡略化された工程で効率良く製造することができる。
【0011】
また、本発明のプラスチック基板液晶表示素子の製造方法においては、一対の可撓性支持体のそれぞれの少なくとも片面に有機系材料からなるハードコート層を形成する。次いで、このハードコート層の表面あるいは各可撓性支持体の表面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成した後、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成する。したがって、この製造方法によれば、極めて優れたガスバリア性を有し、またイオン等の不純物に対するバリア性にも優れるのみならず、耐溶剤性、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐酸耐アルカリ性、耐酸化性および高表面硬度(ハードコート性)を有するアモルファスSiOx 層と高い表面硬度を有するハードコート層とが透過性支持体上に積層されることになる。それ故、このアモルファスSiOx 層上に直接にあるいはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成し、さらに配向処理を行なってから透明導電膜層同士が対向するように配設された一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止することにより、極めて優れたガスバリア性を有するのみならず、イオン等の不純物に対するバリア性にも優れるとともに、耐溶剤性、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐酸耐アルカリ性および耐酸化性を有し、しかも表面硬度がさらに向上していて安定した性能を発揮するプラスチック基板液晶表示素子を簡略化された工程で効率良く製造することができる。
【0012】
さらに、本発明のプラスチック基板液晶表示素子の製造方法においては、一対の可撓性支持体を用意し、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、次いで、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成する。このようにして形成されるアモルファスSiOx は極めて優れたガスバリア性を有し、またイオン等の不純物に対するバリア性にも優れるのみならず、耐溶剤性、絶縁性、耐酸耐アルカリ性、耐熱性、耐湿性、耐酸化性および高表面硬度(ハードコート性)を有している。したがって、このような特性を有するアモルファスSiOx 層の表面または各可撓性支持体の表面に有機系材料からなるハードコート層を設け、その後、該ハードコート層の表面またはアモルファスSiOx 層の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成してから配向処理を行ない、しかる後、各可撓性支持体を前記透明導電膜層同士が対向する状態で配設し、この一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止すれば、極めて優れたガスバリア性を有するのみならず、イオン等の不純物に対するバリア性にも優れるとともに、耐溶剤性、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐酸耐アルカリ性および耐酸化性を有し、しかも表面硬度がさらに向上していて安定した性能を発揮するプラスチック基板液晶表示素子を簡略化された工程で効率良く製造することができる。
【0013】
一方、本発明のプラスチック基板液晶表示素子は、それぞれが配向処理されているとともにそれぞれの片側に透明導電膜層が配設された一対の可撓性支持体が透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶が挟持されてなるプラスチック基板液晶表示素子であって、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、さらに各可撓性支持体における片面側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されてなるものである。ここで、アモルファスSiOx 層は可撓性支持体上にポリシラザン塗工液を塗布して形成されるポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより形成され、このアモルファスSiOx は極めて優れたガスバリア性を有し、またイオン等の不純物に対するバリア性にも優れるのみならず、耐溶剤性、絶縁性、耐酸耐アルカリ性、耐熱性、耐酸化性および高表面硬度(ハードコート性)を有している。したがって、このプラスチック基板液晶表示素子においては、従来のプラスチック基板液晶表示素子におけるようにガスバリア層とハードコート層とを別個に設けなくてもガスバリア性、耐熱性等に優れているとともに高い表面硬度を有していて安定した性能が発揮される。
【0014】
また、本発明のプラスチック基板液晶表示素子は、それぞれが配向処理されているとともにそれぞれの片側に透明導電膜層が配設された一対の可撓性支持体が透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなり、各可撓性支持体の少なくとも片面に有機系材料からなるハードコート層が形成され、該ハードコート層の表面または各可撓性支持体の表面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、さらに各可撓性支持体における片面側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されてなるものである。したがって、このプラスチック基板液晶表示素子においては、可撓性基板上に、極めて優れたガスバリア性を有し、またイオン等の不純物に対するバリア性にも優れるのみならず、耐溶剤性、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐酸耐アルカリ性、耐酸化性および高表面硬度(ハードコート性)を有しているアモルファスSiOx 層と表面硬度の高いハードコート層とを有することになる。それ故、このプラスチック基板液晶表示素子は一段と安定した性能を発揮する。
【0015】
さらに、本発明のプラスチック基板液晶表示素子は、それぞれが配向処理されているとともにそれぞれの片側に透明導電膜層が配設された一対の可撓性支持体が透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなり、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、該アモルファスSiOx 層の表面または各可撓性支持体の表面に有機系材料からなるハードコート層が形成され、さらにこのハードコート層の表面またはアモルファスSiOx 層の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されてなるものである。したがって、このプラスチック基板液晶表示素子においても、可撓性基板上に、極めて優れたガスバリア性を有し、またイオン等の不純物に対するバリア性にも優れるのみならず、耐溶剤性、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐酸耐アルカリ性、耐酸化性および高表面硬度(ハードコート性)を有しているアモルファスSiOx 層と表面硬度の高いハードコート層とを有することになる。それ故、このプラスチック基板液晶表示素子は一段と安定した性能を発揮する。
【0016】
【実施例】
次に本発明の実施例を示し、本発明のプラスチック基板液晶表示素子の製造方法およびプラスチック基板液晶表示素子について併せて説明する。
【0017】
図1は本実施例のプラスチック基板液晶表示素子の層構成を模式的に示す説明図である。
図1に示すように、このプラスチック基板液晶表示素子は、一対の可撓性支持体1,1′を有し、それぞれの可撓性支持体1,1′の少なくとも片面には、ポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層2が形成され、さらに各可撓性支持体1,1′における片面側のアモルファスSiOx 層2上には直接にあるいはアンカーコート層(図示せず)を介して透明導電膜層3が形成されている。
【0018】
そして、これら一対の可撓性支持体1,1′は、それぞれの透明導電膜層3同士が対向する状態で配設され、一方の可撓性支持体1と他方の可撓性支持体1′との間には液晶材料4が注入され封止されている。すなわち、液晶材料4は可撓性支持体1,1′により挟持されている。
【0019】
可撓性支持体1,1′の形成材料としては、光学特性、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、加工性等に優れたプラスチックが好適に用いられる。具体的には、例えばポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、通常、フィルムまたはシートの形態で使用に供される。
【0020】
可撓性支持体1,1′の厚さは、通常、50〜800μm程度であり、好ましくは100〜400μm程度である。
各可撓性支持体1,1′における少なくとも片面にはアモルファスSiOx 層2が形成されている。
【0021】
このアモルファスSiOx 層2は、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してなるポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより形成されている。
【0022】
ここで、ポリシラザンとしては、次の構造式(1)で示されるペルヒドロポリシラザン〔(SiNa Hb )n :ただし、a=1〜3,b=0または1であり、nは正の整数である〕が挙げられる。
【0023】
【化1】
このペルヒドロポリシラザンは主鎖の(−Si−N−)構造に側鎖として水素のみが結合しているものであり、不活性雰囲気中での熱分解では窒化けい素のアモルファス状態のセラミックスに転化し、大気中での熱分解では窒化けい素系のアモルファス状態のセラミックスに転化する。特に、大気中での熱分解では、大気及び大気中の水分から酸素を取り込むため、全体の収率としてはほぼ100%のまま酸化けい素となる。一方、不活性雰囲気中、例えば窒素ガス中での熱分解では、セラミックス収率は約93%である。
【0024】
ポリシラザン塗膜の形成に用いられるポリシラザン塗工液は、分子量(Mn )600〜900のペルヒドロポリシラザン〔(SiNa Hb )n :ただし、a=1〜3,b=0または1であり、nは正の整数である〕を芳香族炭化水素系の溶剤に溶解してなるものである。
【0025】
このようなポリシラザン塗工液の塗布方法としては、たとえばグラビアリバース法、マイクログラビア法、グラビアダイレクト法、ダイコート法、ディップコート法、スリットリバース法、3本リバース法、ロールコート法などが挙げられる。
【0026】
なお、ポリシラザン塗工液の塗布は1回に限らず、多数回重ね塗りしてもよい。 多数回重ね塗りすることにより、ピンホール等の塗膜欠陥を埋めることができ、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成して得られるアモルファスSiOx 層2のガスバリア性等の特性を安定させることができる。
【0027】
ポリシラザン塗膜の厚さは、通常、0.05〜15μm程度であり、好ましくは0.1〜5μm程度である。この厚さが0.05μm未満であると、ピンホール等の塗膜欠陥が発生し易くなるとともに、そのようなポリシラザン塗膜を大気中で焼成して得られるアモルファスSiOx 層2の厚さが充分ではなくなり、必要なガスバリア性が得られないことがある。一方、ポリシラザン塗膜の厚さが15μmを超えると、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成して形成されるアモルファスSiOx 層2にクラックが入りやすくなることがある。
【0028】
ポリシラザン塗膜の焼成は、具体的には、次のようにして行なう。
すなわち、先ず、それぞれがフィルム状またはシート状の可撓性支持体1,1′に前述のポリシラザン塗工液を所定の厚さで塗布してなるポリシラザン塗膜を乾燥させて該塗膜を固体化する。
【0029】
このときの乾燥温度は、通常、60〜200℃程度である。
次に、固体化したポリシラザン塗膜を大気中で焼成する。
焼成は、ポリシラザン塗膜が設けられたフィルム状またはシート状の可撓性支持体1,1′をロールに巻き取った状態で行なう。
【0030】
焼成温度は、通常、60〜400℃の範囲であり、焼成時間は、通常、1分間〜48時間である。
このようにして形成されるアモルファスSiOx 層2の厚さは、通常、0.05〜15μmであり、好ましくは0.1〜5μmである。この厚さが0.05μm未満であると、アモルファスSiOx 層2が具備すべき充分なガスバリア性が得られないことがある。一方、この厚さが15μmを超えると、そのようなアモルファスSiOx 層2はクラックが入りやすいものとなる。
【0031】
なお、アモルファスSiOx 層2は各可撓性支持体1,1′の表面に直接形成してもよいし、適当なアンカーコート層を介して各可撓性支持体1,1′上に形成してもよい。
【0032】
また、アモルファスSiOx 層2は、表面平滑性の優れたプラスチック基板上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を前述のようにして大気中で焼成することにより得られたものを各可撓性支持体1,1′の表面に転写することにより形成してもよい。このようにして形成されるアモルファスSiOx 層2は表面平滑性に極めて優れたものとなる。さらに、この転写法によれば、可撓性支持体1,1′が耐溶剤性あるいは加熱下の張力に弱い形成材料からなる場合にもそのような可撓性支持体1,1′上にアモルファスSiOx 層2を形成することができる。
【0033】
アモルファスSiOx 層2は各可撓性支持体1,1′の片面または両面に設けられるが、アモルファスSiOx 層2が各可撓性支持体1,1′の片面に設けられる場合にはそのアモルファスSiOx 層2上に、あるいはアモルファスSiOx 層2が各可撓性支持体1,1′の両面に設けられる場合には一方の面のアモルファスSiOx 層2上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層3が形成されている。
【0034】
アンカーコート層を設ける場合、アンカーコート剤としては、例えばエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。
透明導電膜層3としては、インジウム酸化錫膜(ITO膜)が好適に用いられる。
【0035】
このITO膜は、例えばスパッタ法を好適に採用して成膜され、所望のパターンの形成にはフォトリソグラフ法が好適に採用される。
例えばITO膜からなる透明導電膜層3の厚さは、通常、100〜1,000オングストローム程度である。
【0036】
この透明導電膜層3上には、常法に従って配向膜(図示せず)が形成されている。
液晶材料4については特に制限はなく、種々のもののなかから必要に応じて適宜に選択して用いればよい。
【0037】
このプラスチック基板液晶表示素子は、各可撓性支持体1,1′の透明導電膜層3が設けられている面とは反対側の面に偏向板が積層されて使用に供される。図2は、本発明のプラスチック基板液晶表示素子の他の一例を示す説明図である。
【0038】
図2に示すように、このプラスチック液晶表示素子は、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面に有機系材料からなるハードコート層5が形成され、このハードコート層5または各可撓性支持体1,1′の表面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層2が形成され、さらに各可撓性支持体1,1′における片面側のアモルファスSiOx 層2上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層3が配設されてなるものである。
【0039】
このプラスチック基板液晶表示素子においては、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面にハードコート層5が設けられている。
ハードコート層5は、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面に高表面硬度(ハードコート性)を付与する作用乃至機能を奏する層である。
【0040】
このような作用乃至機能を奏するハードコート層5の形成材料は有機系材料であり、例えば電離放射線硬化型樹脂が好適に用いられ、さらに具体的にはアクリレート系官能基を有するもの等が用いられる。また、ハードコート層5は光重合開始剤を併用して形成することもできる。
【0041】
ハードコート層5の厚さは、通常、1〜10μm程度である。
ハードコート層5は、例えば電離放射線硬化型樹脂を各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面に塗布し、その後、紫外線等の電離放射線を照射して硬化させることにより形成される。
【0042】
上述の通り、ハードコート層5は各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面に設けられるが、ハードコート層5を各可撓性支持体1,1′の片面に設ける場合、その面はこのプラスチック基板液晶表示素子における偏向板が積層される側(外側)の面であってもよいし、液晶材料4が注入され封止される側(内側)の面であってもよい。
【0043】
ハードコート層5を各可撓性支持体1,1′における偏向板が積層される側(外側)の面のみに設ける場合、ポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層2は各可撓性支持体1,1′の表面(内側)に形成され、ハードコート層5を各可撓性支持体1,1′における液晶を挟持する側(内側)の面のみに設ける場合、ポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層2はそのようなハードコート層5の表面に形成される。
【0044】
アモルファスSiOx 層2は、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面側に設けられるが、アモルファスSiOx 層2を各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面側にのみ設ける場合には、そのようなアモルファスSiOx 層2上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層3が形成される。
【0045】
一方、アモルファスSiOx 層2を各可撓性支持体1,1′の両面側に設ける場合には、片側のアモルファスSiOx 層2上にのみ直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層3が形成される。
【0046】
図2に示すプラチック基板液晶表示素子を構成する各可撓性支持体1,1′の形成材料その他については図1に示すプラチック基板液晶表示素子におけるのと同様であるので説明を省略する。
【0047】
図3は、本発明のプラスチック基板液晶表示素子の他の一例を示す説明図である。
図3に示すように、このプラスチック基板液晶表示素子は、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層2が形成され、このアモルファスSiOx 層2の表面または各可撓性支持体の表面に有機系材料からなるハードコート層5が形成され、さらにこのハードコート層5の表面または各可撓性支持体1,1′における片面側のアモルファスSiOx 層2の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層3が配設されてなるものである。
【0048】
ポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層2は、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面に設けられていればよいが、アモルファスSiOx 層2を各可撓性支持体1,1′の片面にのみ設ける場合にはそのようなアモルファスSiOx 層2上にはハードコート層5を介してまたは介することなく透明導電膜層3が形成される。なお、ハードコート層5は各可撓性支持体1,1′における少なくとも片側に設ければよいことから、ハードコート層5はアモルファスSiOx 層2上に設けてもよいし、各可撓性支持体1,1′の表面(アモルファスSiOx 層2が形成されない面)に設けてもよい。
【0049】
一方、ポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層2を各可撓性支持体1,1′の両面に設ける場合、各可撓性支持体1,1′の少なくとも片面側にはハードコート層5が形成される。ここで、ハードコート層5を各可撓性支持体1,1′における偏向板が積層される側(外側)にのみ設ける場合には、内側のアモルファスSiOx 層2上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層3が設けられる。また、ハードコート層5を各可撓性支持体1,1′における液晶材料4を挟持する側(内側)にのみ設ける場合には、そのようなハードコート層5の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層3が設けられる。
【0050】
図3に示すプラチック基板液晶表示素子を構成する各可撓性支持体1,1′の形成材料その他については図1に示すプラチック基板液晶表示素子におけるのと同様であるので説明を省略する。
【0051】
次に、実験例を示し、本発明についてさらに具体的に説明する。
実験例1
厚さ100μmのシート状のポリエーテルスルホン(PES)[住友ベークライト(株)製]の一方の表面に分子量600〜900のポリシラザンコーティング剤[東燃(株)製]をグラビアリバース法を採用して塗布し、120℃〜130℃にて乾燥後、ポリエーテルスルホン(PES)[住友ベークライト(株)製]のもう一方の表面に同様にしてポリシラザンコーティング液[東燃(株)製]を塗布し、乾燥を行なった。
【0052】
次いで、このようにして両面にポリシラザン塗膜が形成されたシート状のポリエーテルスルホン(PES)[住友ベークライト(株)製]をロール状に巻き取り、このロールを温度120℃にて30分間熱処理することにより、それぞれの厚さが0.5μmであるアモルファスSiOx 層を両面に有するプラスチック基板シートを作成し、このシートを所定の長さで切断することにより一対のプラスチック基板を得た。
【0053】
得られたプラスチック基板の酸素透過率、水蒸気透過率および鉛筆硬度を測定したところ、それぞれ次の通りであった。
酸素透過率:0.4cc/m2 ・24hr・atm
水蒸気透過率:0.4g/m2 ・24hr・atm
鉛筆硬度:3H
その後、各プラスチック基板の片面側のアモルファスSiOx 層上にスパッタ法を採用して厚さ500オングストロームのインジウム酸化錫(ITO)膜を形成し透明導電膜層とし、さらにフォトリソグラフ法を採用して所定のパターンの電極を形成した。
【0054】
次いで、この電極面側に配向剤を塗布し、温度130℃にて焼成して配向処理を行なった。
このようにして得られた一対の積層体を電極面同士を対向させて一定の間隔を設けて配設し、両端部を封止剤で接着してからギャップに液晶材料を注入、封止し、さらに各積層体の外側表面に偏向板を積層して図1に示す構造のプラスチック基板液晶表示素子を得た。
実験例2
中心線平均粗さ0.08μm、厚さ25μmのポリエステルフィルム[東洋紡績(株)製]の一方の表面に分子量600〜900のポリシラザンコーティング剤[東燃(株)製]をマイクログラビア法を採用して塗布し、120℃にて乾燥後、ポリエステルフィルムをロール状に巻き取り、このロールを温度120℃にて30分間熱処理することにより、ポリエステルフィルム上に厚さ0.2μmのアモルファスSiOx 層を作成した。
【0055】
次いで、アモルファスSiOx 層の表面にポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物からなる電離放射線硬化型ハードコート剤[大日精化(株)製]を塗布、乾燥後、紫外線を照射して塗膜を硬化させることにより厚さ5μmのハードコート層を形成した。
【0056】
次に、このハードコート層の表面にポリエステルポリウレタン系接着剤[武田薬品工業(株)製]を塗布し、乾燥後、可撓性支持体となる厚さ400μmのポリカーボネート(PC)基板とドライラミネートした後、ポリエステルフィルムを剥離することにより両面に接着剤層を介してハードコート層とアモルファスSiOx 層とをこの順に形成したポリカーボネート(PC)よりなる一対のプラスチック基板を得た。
【0057】
得られたプラスチック基板の酸素透過率、水蒸気透過率および鉛筆硬度を測定したところ、それぞれ次の通りであった。
酸素透過率:0.7cc/m2 ・24hr・atm
水蒸気透過率:0.7g/m2 ・24hr・atm
鉛筆硬度:5H
その後、各プラスチック基板のハードコート層上にスパッタ法を採用して厚さ500オングストロームのインジウム酸化錫(ITO)膜を形成し透明導電膜層とし、さらにフォトリソグラフ法を採用して所定のパターンの電極を形成した。
【0058】
次いで、この電極面側に配向剤を塗布し、温度130℃にて焼成して配向処理を行なった。
このようにして得られた一対の積層体を電極面同士を対向させて一定の間隔を設けて配設し、両端部を封止剤で接着してからギャップに液晶材料を注入、封止し、さらに各積層体の外側表面に偏向板を積層して図3に示す構造のプラスチック基板液晶表示素子を得た。
【0059】
【発明の効果】
以上に詳述したとおり、本発明のプラスチック基板液晶表示素子の製造方法は、可撓性支持体上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成することによりガスバリア層、不純物バリア層、ハードコート層および絶縁層の機能を併せもつアモルファスSiOx 層を形成する構成としたので、本発明によれば、従来法のように単一の機能を有する層を順次個別に形成する必要がなく、したがって、簡略化された工程で効率よくプラスチック基板液晶表示素子を製造することができる。
【0060】
また、本発明のプラスチック基板液晶表示素子は、可撓性支持体上に、ガスバリア層、不純物バリア層、ハードコート層および絶縁層の機能を併せもつアモルファスSiOx 層を有する構成としたので、本発明によれば、構造が簡単で本発明の製造方法を好適に採用して効率良く製造することのできるプラスチック基板液晶表示素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラスチック基板液晶表示素子の一例を示す説明図である。
【図2】本発明のプラスチック基板液晶表示素子の一例を示す説明図である。
【図3】本発明のプラスチック基板液晶表示素子の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1,1′…可撓性支持体
2…アモルファスSiOx 層
3…透明導電膜層
4…液晶材料
5…ハードコート層
Claims (6)
- 一対の可撓性支持体を用意し、
各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、次いで、ポリシラザン塗膜が設けられた可撓性支持体をロールに巻き取った状態において、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成する、あるいは別途用意した基板上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより得られたアモルファスSiO x 層を各可撓性支持体の表面に転写することにより各可撓性支持体上にアモルファスSiO x 層を形成し、
その後、各可撓性支持体における片側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成してから配向処理を行ない、しかる後、各可撓性支持体を前記透明導電膜層同士が対向する状態で配設し、この一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止することを特徴とするプラスチック基板液晶表示素子の製造方法。 - 一対の可撓性支持体を用意し、
各可撓性支持体の少なくとも片面に有機系材料からなるハードコート層を形成し、次いで、
このハードコート層の表面または各可撓性支持体の表面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、次いで、ポリシラザン塗膜が設けられた可撓性支持体をロールに巻き取った状態において、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成する、あるいは別途用意した基板上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより得られたアモルファスSiO x 層を前記ハードコート層の表面または各可撓性支持体の表面に転写することにより前記ハードコート層の表面または各可撓性支持体上にアモルファスSiO x 層を形成し、
その後、各可撓性支持体における片側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成してから配向処理を行ない、しかる後、各可撓性支持体を前記透明導電膜層同士が対向する状態で配設し、この一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止することを特徴とするプラスチック基板液晶表示素子の製造方法。 - 一対の可撓性支持体を用意し、
各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、次いで、次いで、ポリシラザン塗膜が設けられた可撓性支持体をロールに巻き取った状態において、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成してアモルファスSiOx 層を形成する、あるいは別途用意した基板上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより得られたアモルファスSiO x 層を各可撓性支持体の表面に転写することにより各可撓性支持体上にアモルファスSiO x 層を形成し、
その後、該アモルファスSiOx 層の表面または各可撓性支持体の表面に有機系材料からなるハードコート層を設け、その後、該ハードコート層の表面または前記アモルファスSiOx 層の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層を形成してから配向処理を行ない、しかる後、各可撓性支持体を前記透明導電膜層同士が対向する状態で配設し、この一対の可撓性支持体間に液晶材料を注入し封止することを特徴とするプラスチック基板液晶表示素子の製造方法。 - それぞれの片側に透明導電膜層が配設されているとともにそれぞれ配向処理がなされている一対の可撓性支持体が前記透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなるプラスチック基板液晶表示素子であって、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、さらに各可撓性支持体における片面側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されており、
前記アモルファスSiO x 層は、ポリシラザン塗膜が設けられた可撓性支持体をロールに巻き取った状態において、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成して形成されたもの、あるいは別途用意した基板上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより得られたアモルファスSiO x 層を各可撓性支持体の表面に転写することにより各可撓性支持体上に形成されたものである、
ことを特徴とするプラスチック基板液晶表示素子。 - それぞれの片側に透明導電膜層同士が配設されているとともにそれぞれ配向処理がなされている一対の可撓性支持体が前記透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなるプラスチック基板液晶表示素子であって、各可撓性支持体の少なくとも片面に有機系材料からなるハードコート層が形成され、該ハードコート層の表面または各可撓性支持体の表面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、さらに各可撓性支持体における片面側の前記アモルファスSiOx 層上に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されており、
前記アモルファスSiO x 層は、ポリシラザン塗膜が設けられた可撓性支持体をロールに巻き取った状態において、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成して形成されたもの、あるいは別途用意した基板上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより得られたアモルファスSiO x 層を前記ハードコート層の表面または各可撓性支持体の表面に転写することにより各可撓性支持体上に形成されたものである、
ことを特徴とするプラスチック基板液晶表示素子。 - それぞれの片側に透明導電膜層が配設されているとともにそれぞれ配向処理がなされている一対の可撓性支持体が前記透明導電膜層同士を対向させた状態で配設され、この一対の可撓性支持体間に液晶材料が挟持されてなるプラスチック基板液晶表示素子であって、各可撓性支持体の少なくとも片面にポリシラザンを大気中で焼成してなるアモルファスSiOx 層が形成され、該アモルファスSiOx 層の表面または各可撓性支持体の表面に有機系材料からなるハードコート層が形成され、さらに該ハードコート層の表面または前記アモルファスSiOx 層の表面に直接にまたはアンカーコート層を介して透明導電膜層が配設されており、
前記アモルファスSiO x 層は、ポリシラザン塗膜が設けられた可撓性支持体をロールに巻き取った状態において、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成して形成されたもの、あるいは別途用意した基板上にポリシラザン塗工液を塗布してポリシラザン塗膜を形成し、このポリシラザン塗膜を大気中で焼成することにより得られたアモルファスSiO x 層を各可撓性支持体の表面に転写することにより各可撓性支持体上に形成されたものである、ことを特徴とするプラスチック基板液晶表示素子。
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