JP5252252B2 - 耐uv性を付与した表示素子用プラスチック基板 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の表示素子用プラスチック基板の1例を示す断面図である。図1に示す本発明の表示素子用プラスチック基板10は、無機化合物層と紫外線硬化樹脂層を該順序で1回づつ積層し、さらに最外層に無機化合物層を積層した例であり、即ち、プラスチックフィルム11/第一無機化合物層12/紫外線硬化樹脂層13/第二無機化合物層14からなる積層体である。
プラスチックフィルムとして、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、その他の各種の樹脂のフィルムないしシートを使用することができる。本発明において、プラスチックフィルムの膜厚としては、12〜200μm、より好ましくは50〜130μmが望ましい。
本発明の表示素子用プラスチック基板における無機化合物層(ガスバリア層)を形成する材料としては、透明性を有しかつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を有する物であり、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素及び窒化ケイ素から選ばれた1種以上の材料が用いられる。
本発明の表示素子用プラスチック基板において、無機化合物層(ガスバリア層)の上に形成される紫外線硬化性樹脂組成物を用いて紫外線硬化樹脂層(有機平坦化層)を形成する方法を説明する。
表示素子には、エレクトロルミネッセンス表示素子(EL素子)、液晶表示素子が挙げられる。例えば、EL素子は、陽極と陰極との間に主にエレクトロルミネッセンス層(EL層)が形成された積層構造である。また、該EL層は、正孔輸送層、発光体層及び電子輸送層等の各エレメント層が機能するような積層構造とすることができる。それらの各層は、高分子材料を溶解させた塗布液を塗布することにより製作でき、紙への印刷法を応用した製法やインクジェット法を応用した製法が適用可能である。
第1電極24と第2電極26は、後述するEL層25に電場を与えるために設けられる必須の層である。本発明においては、EL層25から見て表示素子用プラスチック基板10側に設けられる電極を第1電極24とし、可撓性封止基材28側に設けられる電極を第2電極26としている。透明性については、第1電極24及び第2電極26の何れか一方又は両方が光透過性を有するように構成される。具体的には、上述の表示素子用プラスチック基板10と同様、少なくとも観察者側の第1電極24が透明性を有していることが好ましい。一方、第2電極26については、必ずしも透明である必要はないが、図2の観察者側とは反対側の背面からも文字等を表示したい場合には、第2電極26も透明であることが好ましい。
EL層25は、エレクトロルミネッセンス表示素子40、50における必須の層である。EL層25の構成としては、例えば、次のような種々の態様が挙げられる。
封止剤30は、EL層25を含むエレクトロルミネッセンス表示素子40、50と可撓性封止基材28との間に、空隙が存在しないようにすること及び封止性を向上させることを目的として、好ましく設けられるものである。封止剤30としては、通常使用されている各種のものを使用できるが、エポキシ樹脂系の熱硬化型接着剤やアクリル樹脂系のUV硬化型接着剤を好ましく使用できる。
このバリア層27は、本発明の表示装置において必須の層ではないが、図2、3に示すように、可撓性封止基材28側に好ましく設けられる層である。このバリア層27は、可撓性封止基材28と第2電極26との間、より具体的には、可撓性封止基材28と前述した封止剤30との間に形成され、上述した表示素子用プラスチック基板における無機化合物層(ガスバリア層)と同じ作用効果を発揮する。また、使用する材料についても特に限定されないが、上述の表示素子用プラスチック基板における無機化合物層(ガスバリア層)と同じ材料を好ましく用いることができる。
可撓性封止基材28は、本発明の表示装置において、図2、3に示すように観察者側とは反対側の表面に設けられるものである。本発明の表示装置が片面側のみから観察される場合には可撓性封止基材28に透明性は要求されないが、両面側から観察されるような場合には可撓性封止基材28が透明性を有していることが好ましい。透明な可撓性封止基材28とすることにより、背面側からも文字等を観察者が容易に視認することができる。
絶縁層29は、上述した第1電極24と第2電極26との間に所定のパターンで形成される。形成された絶縁層29は、所定形状の発光表示領域を画定する。そして、その発光表示領域が、文字、図形、記号又はそれらの結合からなる表示パターンを構成したり、その発光可能領域以外の非発光領域が、文字、図形、記号又はこれらの結合からなる表示パターンを構成する。
本発明の表示装置についての基本的な積層構造について説明したが、本発明の目的及び効果を損なわない範囲であれば、上述した層以外の機能層が設けられていても構わない。そうした機能層としては、通常の表示装置に用いられている低屈折率層、反射層、光吸収層等が挙げられる。
(コーティング剤調製方法)
トルエン60重量部中にペンタエリスリトールトリアクリレート20重量部(日本化薬(株)製PET−30:商品名)、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート20重量部(東亜合成(株)製:M−215:商品名)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンを2重量部(チバガイギー社製 イルガキュア184:商品名)を混合・攪拌して紫外線硬化樹脂層(有機平坦化層)を形成するためのコーティング剤を得た。
プラスチックフィルムとして厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡社製A4300:商品名)を用い、この片面に巻き取り式真空成膜装置を用いて成膜を行った。成膜にあたり、まず成膜室内においてターゲットとしてシリコンを用い、Arを30sccm及び02を1sccm供給して、成膜を行い膜厚80nmの酸化ケイ素膜を得た。
コーティング剤の膜厚を3.5μm塗布した以外は前記実施例1と同様の条件にて表示素子用プラスチック基板を得た。
コーティング剤の膜厚を15μm塗布した以外は前記実施例1と同様の条件にて表示素子用プラスチック基板を得た。
コーティング剤の膜厚を10μmとした以外は前記実施例1と同様の条件にて表示素子用プラスチック基板を得た。
コーティング剤の膜厚を0.5μm塗布した以外は前記実施例1と同様の条件にて表示素子用プラスチック基板を得た。
コーティング剤の膜厚を1.0μm塗布した以外は前記実施例1と同様の条件にて表示素子用プラスチック基板を得た。
コーティング剤の膜厚を50μm塗布した以外は前記実施例1と同様の条件にて表示素子用プラスチック基板を得た。
前記実施例1〜4及び比較例1〜3で製造した表示素子用プラスチック基板について紫外線照射テスト(600mJ×15min)を行い表面及びカールの観察を行なった。その結果を下記の表1に示す。
156mm□厚み2mmの鉄板(もしくはSUS板)の4辺に鉄板から8mm上にガラス板が載置できる樹脂製の台を設け、その台の上に150mm□、1mm厚のガラス板を載せる。このガラス板の上にテストサンプルをのせるが、カールが大きい場合にはカプトンテープなどで4辺を貼る。この状態で、UV洗浄装置(オーク製作所製UV DRY PROCESSOR 120Wx7灯)に台ごとセットし、15分間照射する。
11 プラスチックフィルム
12 第一無機化合物層
13 紫外線硬化樹脂層
14 第二無機化合物層
24 第1電極
25 EL層
26 第2電極
27 バリア層
28 可撓性封止基材
29 絶縁層
30 封止剤
40 エレクトロルミネッセンス表示素子
50 エレクトロルミネッセンス表示素子
Claims (1)
- プラスチックフィルムの少なくとも片面に、無機化合物層と紫外線硬化樹脂層が該順序で1回以上積層してあり、紫外線硬化樹脂層の上にさらに最外層として無機化合物層が積層されることにより全ての紫外線硬化樹脂層は上下に無機化合物層が積層されてなる表示素子用プラスチック基板であって、
前記紫外線硬化樹脂層を形成する樹脂がアクリルモノマーを主成分とする樹脂からなり、
該紫外線硬化樹脂層の膜厚が3.5〜30μmであり、
前記無機化合物層が、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素及び窒化ケイ素から選ばれた1種以上の材料が用いられ、該無機化合物層の膜厚が10〜300nmであり、
該表示素子用プラスチック基板がUV洗浄されたことを特徴とする、耐UV性を付与した表示素子用プラスチック基板。
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