JPH0727135B2 - 液晶表示パネル用電極基板の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液晶表示パネル用の電極基板を製造する方法
に関するものである。

従来の技術 液晶表示用透明電導体の支持体としては、従来はガラス
が用いられていたが、薄型にできないこと、耐衝撃性が
劣ること、量産化しにくいことなどの問題点があるた
め、最近では合成樹脂フィルムを用いることが主流にな
っている。

特開昭60−190342号公報には、ポリビニルアルコール、
エチレン−ビニルアルコール共重合体、三弗化モノクロ
ロエチレン、透明金属酸化物などのガスおよび水蒸気バ
リアー層を含む高分子フィルムの表面に、金属酸化物の
透明導電層を設けた高ガスバリアー性透明導電性フィル
ムが示されている。高分子フィルムとしては、一軸延伸
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリ
エーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩
化ビニル、セルローズ、ポリアセテート、ポリ−４−メ
チルペンテン−１、ポリアクリロニトリル系樹脂、フェ
ノキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂等のフィ
ルムが用いられるとしてあり、高分子フィルムとバリア
ー層との複層化は、ポリビニルアルコール、エチレン・
ビニルアルコール共重合体、三フッ化モノクロロエチレ
ンについてはフィルムドライラミネート法、溶剤による
溶解物コーティング法が用いられる旨記載されている。
実施例には、押出し法ポリサルホンフィルムの片面に、
接着剤を介して、ポリビニルアルコールフィルム、エチ
レン・ビニルアルコール共重合体フィルムまたは三フッ
化モノクロロエチレンフィルムをドライラミネートした
例があげられている。

特開昭60−190349号公報には、液晶用透明電極支持体と
して使用するフィルムとして、塩化ビニリデン樹脂層の
片面または両面にベースフィルムとしてのポリエーテル
サルホンフィルムをラミネートした透明ラミネートフィ
ルムが示されている。ベースフィルムであるポリエーテ
ルサルホンフィルムに塩化ビニリデン樹脂層を設けるに
は、コーティング法、接着剤（アンカーコート剤）を介
してコーティングする方法、塩化ビニリデン樹脂層フィ
ルムを接着剤を介して貼合せる方法等あるとしてあり、
実施例には、押出し法ポリエーテルサルホンフィルムに
プライマーをコートし、その上に塩化ビニリデン樹脂ラ
テックスをコートする方法があげられている。

発明が解決しようとする問題点 透明電極を支持する支持体としては、透明であること、
光学的に等方性であること、耐透気性（ガスバリア性）
を有すること、耐透湿性（水蒸気不透過性）を有するこ
と、薄膜であること、着色がないこと、表面硬度が大き
いこと、耐熱性を有すること、耐有機薬品性を有するこ
と、カーリング防止性を有することが物性上要求され、
そのほか生産性が良いことも重要な要件である。

しかしながら、上述の特開昭60−190342号公報や特開昭
60−190349号公報の記載の支持体は、上記要求項目のう
ち物性の点ではある程度の満足は得られるものの、ポリ
エーテルサルホンフィルムなどの高分子フィルムをベー
スフィルムとし、これにバリアー層を設けるものである
ため、ベースフィルムが事実上ポリエーテルサルホンフ
ィルムに限定されるという不利がある。また、ベースフ
ィルムとバリアー層との層間密着性を図るためには実際
的には両層間に接着剤またはアンカーコート剤の介在が
必須となり、そのため工程操作が格段に複雑になる上、
全体の厚さもそれだけ厚くなり、透明性もそれだけ低下
するようになるなどの問題点がある。

本発明は、透明電極を支持する支持体として要求される
種々の条件を兼ね備えた液晶表示パネル用電極基板を工
業的に有利に製造する方法を提供することを目的とする
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明の液晶表示パネル用電極基板の製造法は、流延製
膜法により形成された耐透気性合成樹脂フィルム層
（１）の両面に、該耐透気性合成樹脂フィルム層（１）
と反応しうる架橋剤を使用した架橋性樹脂硬化物層
（２），（２）を流延法により直接形成させることを特
徴とするものである。

本発明の方法は、具体的には次の工程を実施することに
より達成される。

耐熱性合成樹脂フィルムの表面に耐透気性合成樹脂
の溶液または分散液を流延した後乾燥して耐透気性合成
樹脂フィルム層（１）を形成させる。

さらにその上から該耐透気性合成樹脂フィルム層
（１）と反応しうる架橋剤を使用した架橋性樹脂組成物
の溶液または分散液を直接流延した後硬化させて架橋性
樹脂硬化物層（２）を形成させる。

ついで耐熱性合成樹脂フィルムから耐透気性合成樹
脂フィルム層（１）と架橋性樹脂硬化物層（２）との積
層体を剥離する。

該積層体の耐透気性合成樹脂フィルム層（１）側の
面に、該耐透気性合成樹脂フィルム層（１）と反応しう
る架橋剤を使用した架橋性樹脂組成物の溶液または分散
液を直接流延した後硬化させて架橋性樹脂硬化物層
（２）を形成させる。

耐熱性合成樹脂フィルムとは、耐透気性合成樹脂フィル
ム層（１）および架橋性樹脂硬化物層（２）の形成工程
における温度条件下にあっても変形、軟化および溶融し
ない樹脂フィルムを言う。なお、耐透気性合成樹脂の溶
液または分散液の流延時に溶媒に溶解または膨潤しない
ことも要求される。耐熱性、耐溶媒性、表面平滑性、膜
厚精度、コストなどを総合判断すると、実用上最適の耐
熱性合成樹脂フィルムは二軸延伸ポリエステルフィルム
である。

耐透気性合成樹脂としては、たとえば、アクリロニトリ
ル成分、ビニルアルコール成分またはハロゲン化ビニリ
デン成分を50モル％以上と架橋性樹脂との反応基、たと
えばエポキシ基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基な
どを含有する重合体から形成された層があげられ、特に
ポリビニルアルコールまたはその共重合変性物あるいは
グラフト物、エチレン含有が15〜50モル％のエチレン−
ビニルアルコール共重合体など、水酸基を有するポリマ
ーが重要である。

耐熱性合成樹脂フィルムの表面に耐透気性合成樹脂の溶
液または分散液を流延した後乾燥することにより、耐透
気性合成樹脂フィルム層（１）が形成される。該層
（１）は、酸素透過率（ASTM D−1434−75に準じて測
定）が30cc/24hr・m²・atm以下、好ましくは20cc/24hr
・m²・atm以下であることが要求される。該層（１）の
厚さは、１〜100μｍ、好ましくは２〜50μｍの範囲に
設定する。１μｍ未満では耐透気性が不十分であり、10
0μｍを越えると薄膜化という要求を満たしえなくな
る。

耐熱性合成樹脂フィルムの表面に耐透気性合成樹脂フィ
ルム層（１）を形成させた後、さらにその上から該耐透
気性合成樹脂フィルム層（１）と反応しうる架橋剤を使
用した架橋性樹脂組成物の溶液または分散液を直接流延
し、ついで硬化させて架橋性樹脂硬化物層（２）を形成
させる。

架橋剤としては、架橋性樹脂を架橋すると共に、耐透気
性合成樹脂フィルム層（１）とも反応しうるものを用い
る。架橋による硬化は、加熱または活性エネルギー線照
射により行うことができる。

架橋性樹脂としては、フェノキシエーテル型架橋性樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルエポキシ樹
脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂またはウレタン樹脂
などがあげられる。このうち典型的な例として、フェノ
キシエーテル型架橋性樹脂とアクリル樹脂について詳述
する。

架橋性樹脂の中で特に好ましい樹脂は、下記一般式で示
されるフェノキシエーテル型重合体である。この重合体
の水酸基の水素部分に架橋剤である多官能性化合物を架
橋反応させると、フェノキシエーテル型架橋重合体が得
られる。

（式中、R¹〜R⁶は、それぞれ水素、炭素数１〜３の低級
アルキル基またはBr、R⁷は炭素数２〜４の低級アルキレ
ン基、ｍは０〜３の整数、ｎは20〜300の整数をそれぞ
れ意味する。） 架橋重合体を得るために反応させる架橋剤（多官能性化
合物）としては、水酸基との反応活性が高い基、例え
ば、イソシアネート基、カルボキシル基、カルボキシル
基における反応性誘導基（たとえばハライド、活性アミ
ド、活性エステル、酸無水物基等）、メルカプト等を同
一または異なって２以上有する化合物などが用いられ
る。

アクリル樹脂としては、分子中に少なくとも３個以上の
アクリロイルオキシ基または／およびメタアクリロイル
オキシ基を含有する化合物（以下、多官能（メタ）アク
リロイルオキシ基含有化合物という）を主成分とする多
官能不飽和単量体または／およびその初期ラジカル反応
物を主成分とする組成物をあげることができる。特に好
ましいのは、分子中に少なくとも３個以上の（メタ）ア
クリロイルオキシ基を含有する多官能不飽和単量体を、
全不飽和単量体に対して50重量％以上、好ましくは70重
量％、特に好ましくは90重量％以上含有する不飽和単量
体混合物または／およびその初期ラジカル反応物から成
る組成物である。

架橋性樹脂硬化物層（２）の厚さは、通常１〜1000μ
ｍ、好ましくは２μｍ〜500μｍの範囲に設定する。

上記により、耐熱性合成樹脂フィルム上の耐透気性合成
樹脂フィルム層（１）の上に架橋性樹脂硬化物層（２）
が形成されるので、次に、形成された積層体を耐熱性合
成樹脂フィルムから剥離し、該積層体の耐透気性合成樹
脂フィルム層（１）側の面に、該耐透気性合成樹脂フィ
ルム層（１）と反応しうる架橋剤を使用した架橋性樹脂
組成物の溶液または分散液を直接流延し、ついで硬化さ
せて架橋性樹脂硬化物層（２）を形成させる。この工程
は前記と同様にして行うことができる。

以上の工程により、架橋性樹脂硬化物層（２）／耐透気
性合成樹脂フィルム層（１）／架橋性樹脂硬化物層
（２）の層構成を有する液晶表面パネル用電極基板が得
られる。第１図は、本発明の方法により得られる液晶表
面パネル用電極基板の断面図である。

本発明の方法により得られる基板は、透明電極を支持す
る支持体となる。

透明電極は透明導電層からなり、該導電層の形成には、
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法、金属溶射法、金属メッキ法、化学蒸着法、スプレー
法などが採用される。これらのうち、薄層が形成できる
ことおよび均一層が形成できることの２点を満足するも
のとして、真空蒸着法とスパッタリング法が特に推奨さ
れる。

透明導電層を形成するための素材としては、Sn、In、T
i、Pb、Tb等の金属、またはそれらの酸化物が汎用さ
れ、金属単体を上記の方法で基板上に形成したときは、
希望に応じてその後酸化する場合もある。当初から酸化
物層として付着形成させる方法もあるが、最初は金属単
体または低級酸化物の形態で被膜を形成し、しかるのち
加熱酸化、陽極酸化あるいは液相酸化等の酸化処理を施
して透明化する手段を採用することもできる。低温スパ
ッタリング法装置を用いる場合は、酸化加熱工程を省略
することが可能である。なお上記以外に、Au、Pt、Ag等
の貴金属を用いる場合もある。

これらの金属あるいはそれらの酸化物からなる導電層
は、透明性や導電性等の要求特性に応じた層厚に設定す
るが、通常は100Å以上とし、安定な導電性を与えるた
めには300Å以上とすることが望ましい。

上記導電層は、通常単一層でもよいが、機械的強度や耐
薬品性を考慮して２層以上の複数層として形成すること
もできる。また、皮膜の均一性や密着性等、さらには耐
摩擦性等を向上する目的で、アンカーコートやオーバー
コートを施す場合もある。前者の例としてはシリコン系
やエポキシ系の樹脂が使用され、後者の例としてはゼラ
チン、シリコーン、コロジオン等が使用される。またさ
らに必要であれば、これらの上にされに光電導物質の層
やエレクトロ・ルミネッセンス材料の層を形成する場合
もある。

本発明により得られる基板に透明電極を設けたもの
は、、各種の記録装置、表示装置などの目的に用いるこ
とができる。

作用 本発明の液晶表示パネル用電極基板は、架橋性樹脂硬化
物層（２）／耐透気性合成樹脂フィルム層（１）／架橋
性樹脂硬化物層（２）の層構成を有する対称構造のもの
である。

硬度が大きい架橋性樹脂硬化物層（２）は外層を構成
し、その脆さは耐透気性合成樹脂フィルム層（１）によ
ってカバーされる。耐透気性合成樹脂フィルム層（１）
は酸素等のガスの透過を防止する役割も果たし、その透
湿性は架橋性樹脂硬化物層（２）によってカバーされ
る。

耐透気性合成樹脂フィルム層（１）両面への架橋性樹脂
硬化物層（２），（２）の形成に際しては、架橋剤とし
て、架橋性樹脂を架橋すると共に耐透気性合成樹脂フィ
ルム層（１）とも反応しうるものを用いているため、各
層間には接着剤層やアンカーコート層は介在していない
にもかかわらず、強固な層間密着性が図られている。

なお、耐熱性合成樹脂フィルム上に先に架橋性樹脂硬化
物層（２）を形成させると、架橋剤が架橋性樹脂の架橋
に消費されてしまうため、硬化後の架橋性硬化物層
（２）の上から耐透気性合成樹脂フィルム層（１）を形
成させても、層間密着性が不足することになり、また架
橋性硬化物層（２）が耐熱性合成樹脂フィルムと架橋接
着し剥離不能となるので、所期の目的を達成できない。

実施例 次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下
「部」とあるのは、重量基準で示したものである。

実施例１ 耐熱性合成樹脂フィルムの一例としての厚さ100μｍの
二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に、下記の組成を
有する耐透気性合成樹脂の溶液を流延した後、温度110
℃の乾燥機中を通過させて乾燥させた。これにより、厚
さ12μｍの耐透気性合成樹脂フィルム層（１）が形成さ
れた。

ついで、この耐透気性合成樹脂フィルム層（１）の上か
ら、下記組成の硬化性樹脂組成物溶液をアプリケーター
を使用して塗布し、80℃で４分間乾燥してから、140℃
で20分間加熱してフェノキシエーテル樹脂系の架橋性樹
脂硬化物層（２）を形成させた。硬化後の層（２）の厚
さは21μｍであった。

次に、耐熱性合成樹脂フィルムから耐透気性合成樹脂フ
ィルム層（１）と架橋性樹脂硬化物層（２）との積層体
を剥離した。

続いて、この積層体の耐透気性合成樹脂フィルム層
（１）面に、上記と同じ組成の硬化性樹脂組成物溶液を
アプリケーターを使用して塗布し、80℃で４分間乾燥し
てから、140℃で20分間加熱してフェノキシエーテル樹
脂系の架橋性樹脂硬化物層（２）を形成させた。硬化後
の層（２）の厚さは20μｍであった。

これにより、架橋性樹脂硬化物層（２）／耐透気性合成
樹脂フィルム層（１）／架橋性樹脂硬化物層（２）の層
構成を有する第１図に示した基板が効率良く製造され
た。全体の厚さは53μｍであった。

このようにして得られた液晶表示パネル用電極基板は、
光学的に完全に等方性であり、着色がなく、対称性を有
し、酸素透過率（ASTM D−1434−75に準じて測定）は0.
6cc/24hr・m²・atm、可視光線平均透過率は91％、表面
の鉛筆硬度は2Hであり、透湿性を有しなかった。

次に、上記の液晶表面パネル用電極基板の片方の架橋性
樹脂硬化物層（２）表面に酸化インジウムと酸化スズと
の重量比で95:5の混合物による厚さ500Åの透明導電層
をスパッタリング法により形成させ、透明電極となし
た。

実施例２ 耐透気性合成樹脂フィルム層（１）の形成を、重合度20
00、ケン化度98モル％のポリビニルアルコールの水溶液
を流延、乾燥することにより行ったほかは実施例１を繰
り返した。

得られた液晶表示パネル用電極基板は、実施例１の場合
と同様に好ましいものであった。

発明の効果 本発明の液晶表示パネル用電極基板は、上記特定の構成
を有するため、透明電極を支持する支持体として要求さ
れる特性、すなわち、光学的等方性、耐透気性、耐透湿
性、薄膜化、無着色性、高表面硬度、耐熱性、耐有機薬
品性を全て満足している。しかも完全に対称な層構成を
有するので、カーリングも防止される。

また、耐透気性合成樹脂フィルム層（１）両面への架橋
性樹脂硬化物層（２），（２）の形成に際し、架橋剤と
して、架橋性樹脂を架橋すると共に耐透気性合成樹脂フ
ィルム層（１）とも反応しうるものを用いているため、
各層間には接着剤層やアンカーコート層は介在していな
いにもかかわらず、強固な層間密着性が図られている。
そして両層界面には接着剤層を設ける必要がないので、
製造工程が簡略化される上、基板を薄膜とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法により得られる液晶表示パネル
用電極基板の断面図である。 （１）……耐透気性合成樹脂フィルム層、（２）……架
橋性樹脂硬化物層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流延製膜法により形成された耐透気性合成
   樹脂フィルム層（１）の両面に、該耐透気性合成樹脂フ
   ィルム層（１）と反応しうる架橋剤を使用した架橋性樹
   脂硬化物層（２），（２）を流延法により直接形成させ
   ることを特徴とする液晶表示パネル用電極基板の製造
   法。
2. 【請求項２】耐熱性合成樹脂フィルムの表面に耐透気性
   合成樹脂の溶液または分散液を流延した後乾燥して耐透
   気性合成樹脂フィルム層（１）を形成させ、さらにその
   上から該耐透気性合成樹脂フィルム層（１）と反応しう
   る架橋剤を使用した架橋性樹脂組成物の溶液または分散
   液を直接流延した後硬化させて架橋性樹脂硬化物層
   （２）を形成させ、ついで耐熱性合成樹脂フィルムから
   耐透気性合成樹脂フィルム層（１）と架橋性樹脂硬化物
   層（２）との積層体を剥離すると共に、該積層体の耐透
   気性合成樹脂フィルム層（１）側の面に、該耐透気性合
   成樹脂フィルム層（１）と反応しうる架橋剤を使用した
   架橋性樹脂組成物の溶液または分散液を直接流延した後
   硬化させて架橋性樹脂硬化物層（２）を形成させること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造法。