JPH08136904A - 液晶用基板プラスチックフィルム - Google Patents

液晶用基板プラスチックフィルム

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JPH08136904A
JPH08136904A JP27091194A JP27091194A JPH08136904A JP H08136904 A JPH08136904 A JP H08136904A JP 27091194 A JP27091194 A JP 27091194A JP 27091194 A JP27091194 A JP 27091194A JP H08136904 A JPH08136904 A JP H08136904A
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JP
Japan
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film
plastic film
transparent
resistance
silicon oxide
Prior art date
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Application number
JP27091194A
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English (en)
Inventor
Masahiro Shigemitsu
正弘 重光
Makoto Ariyoshi
信 有吉
Shigeru Tamaru
滋 田丸
Fumio Tatsujima
文雄 立島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】バリア性、耐水性、耐薬品性、耐熱性、耐屈曲
性、耐液晶性、透明性、電気絶縁性、ITO適性に優れ
ており、液晶表示製造装置の生産性を大幅に改善するこ
との可能な液晶用基板プラスチックフィルムに関する。 【構成】耐熱性を有する透明なプラスチックフィルムの
両面に、珪素酸化物または珪素酸化物を主成分とした薄
膜層に、紫外線または電子線照射によって重合硬化し鉛
筆硬度3H以上の透明平滑な塗膜を形成してなる液晶用
基板プラスチックフィルムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸素ガス・バリア性、
水蒸気・バリア性、耐水性、耐薬品性、耐熱性、耐屈曲
性、耐液晶性、透明性、電気絶縁性、ITO適性に優れ
ており、従来使用されている液晶表示装置用薄板ガラス
に勝る機能を有し、液晶表示製造装置の生産性を大幅に
改善することの可能な液晶用基板プラスチックフィルム
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示装置に使用されている基
板ガラスは、液晶の厚さ5μmに対して、約1mmの厚
さを有している。この様な極薄基板ガラスの製造、輸送
においては平滑度の維持、破損の防止に大きな労力と経
費を伴うものであるが、特に極薄の基板ガラスの液晶表
示装置製造のための工程中においては、空中にて無接触
状態にて懸垂保持し移動しなければ、容易に破損する欠
点を有し、画像の鮮明度向上、大型化に対しても致命的
な問題点となっていた。前記のように、液晶の膜厚5μ
mに対して基板ガラスの厚さ1mmを必要とする現状に
おいては、画像の鮮明度の向上を期待することは非常に
困難であり、可能な限り基板ガラスの厚さを薄くするこ
とが要望されていた。また極薄基板ガラスの取扱いの困
難さとその工程中における破損は、液晶表示装置生産の
低い収率の大きい要素を占めていて、例えば50%とい
う低い値の収率が報告されていて、このもののコストダ
ウンには、生産性の向上が可能な新しい素材の開発が期
待されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記欠陥
を解決するべく鋭意検討を行った結果、真空薄膜形成技
術によって設けてなる珪素酸化物または珪素酸化物を主
成分とした薄膜層上に紫外線または電子線等の放射線硬
化によって得られる高い硬度を有する皮膜を形成してな
る、良好な耐熱性を有する透明な蒸着プラスチックフィ
ルムが、酸素ガス・バリア性、水蒸気・バリア性、耐水
性、耐薬品性、耐熱性、耐屈曲性、耐液晶性、透明性、
電気絶縁性、ITO適性に優れていることを見出し、本
発明に至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、温度
200℃以上の耐熱性を有する透明なプラスチックフィ
ルムの両面に、真空薄膜形成技術によって設けてなる珪
素酸化物または珪素酸化物を主成分とした薄膜層に、紫
外線または電子線等の放射線照射によって重合硬化する
樹脂溶液を塗工し、平滑な硬質皮膜を形成してなる基板
プラスチックフィルムを提供する。本発明の液晶用基板
プラスチックフィルムとしては、通常ITO等の電極が
設けられる。従って、透明電極基板プラスチックフィル
ムとも言える。
【0005】本発明に使用できるプラスチックフィルム
としては、ポリエーテルスルホン、テトラフルオロエチ
レン−ヘキサフルオロプロピレン共重合物、テトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合物、ポリアリレート、ポリイミドの5種類で、温度
200℃以上の耐熱性を有する樹脂を素材とする厚さ1
00〜300μのフィルムが用いられる。なお、本発明
における透明なプラスチックフィルムとしては、550nm
における透過率が80% 以上、好ましくは85% 以上の透明
性を有するフィルムである。薄膜層は、前記プラスチッ
クフィルムの両面に設けられ、珪素酸化物、または珪素
酸化物を主成分としジルコニウムまたはチタニウムのい
ずれかを含有する組成からなる膜厚500−1000Å
の薄膜を示す。
【0006】薄膜層は、真空蒸着、イオンプレーテイン
グ、スパッタリング等の一般的にPVDと呼ばれる真空
薄膜形成技術によって、プラスチックフィルムに形成さ
れる。なお、真空薄膜形成技術としては従来の方法が適
用でき、また、例えば珪素酸化物の原料としては、Si
とSiO2 等が使用できる。上記薄膜面には、紫外線ま
たは電子線照射によって硬化し、鉛筆硬度3H以上、好
ましくは4H以上の硬度を有する塗膜を形成するポリマ
ーが適用できる。従来からハードコートと呼ばれる塗膜
であり、通常、プレポリマーおよぴもしくはモノマー
に、さらに必要に応じて重合開始剤、接着性改良剤、レ
ベリング剤、希釈剤等を添加したものである。適用手段
としてはスピンコート等により塗布することができる。
【0007】プレポリマーとしては、ポリエステル(メ
タ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エ
ポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられ、またモノマ
ーとしては、分子内に重合性二重結合を1個ないし2個
以上有する化合物であり、アクリル系モノマー、芳香族
ビニル系モノマー、その他のビニル系モノマー等が挙げ
られる。本発明に適した紫外線硬化型塗料はラジカル重
合型の皮膜形成成分が適しており、次のような素材があ
げられる。 (1)ポリエステルアクリレートまたはメタクリレート (2)ポリエーテルアクリレートまたはメタクリレート (3)アクリルまたはメタクリルオリゴマー系アクリレ
ート (4)ウレタンアクリレートまたはメタクリレート (5)エポキシアクリレートまたはメタクリレート また本発明に適した電子線硬化型塗料としては、ポリエ
ステルアクリレートが適していて、電子線照射によって
ラジカルが発生して塗膜が硬化乾燥する。硬化した塗膜
の膜厚は5〜10μ、平均平滑度5nm、鉛筆硬度3H
以上、このましくは4H以上である。 〔フィルムの光学的特性〕前記の操作によって得られた
透明なプラスチックフィルムは、550nmの可視光線
の透過率が85〜90%で透明電極基板用として充分な
透明性を備えている。特にポリアリレートフィルムに前
記の加工を行ったフィルムは、波長380nm以下の紫
外線を遮断することが可能となるので、紫外線に対して
弱い耐性を有する液晶の保護に優れた効果を示すもので
ある。 〔フィルムの物理的特性〕常用の耐熱温度は180−2
00℃で、短時間のハンダ浴では温度220−240℃
に耐えることができる。更に水蒸気透過率が非常に小さ
く、100%相対湿度の環境においても酸素の透過率が
非常に小さいことは前記の紫外線の遮断機能とともに、
液晶の保護に優れた効果をあたえるものである。硬度の
高い紫外線または電子線等の放射線重合によるフィルム
の表面塗工によって、表面硬度は鉛筆硬度4H−5Hと
なり、平均平滑度は5nm以下で液晶表示装置に適した
機能を有している。 〔フィルムの電気的性質〕体積固有抵抗は、いずれも>
1016で優れた絶縁性を示し、透明電極調製のためのI
TO(インジウム−錫酸化物)蒸着操作も容易に行え
た。
【0008】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例 1 膜厚100μのポリエーテルスルホン・フィルムの両面
に、透明な珪素酸化物をぞれぞれ約500Åの厚さに蒸
着して透明蒸着フィルムを得た。ここに得られたフィル
ムの両面に、さらにビスフェノールA−エピクロルヒド
リン・メタクリル酸および1,3−ジオキサンペンタノ
ールメタクリレート(重量比70:30)を主成分とす
る紫外線硬化クリヤーワニスを塗工、紫外線ランプの照
射によって厚さ約5μの鉛筆硬度4Hの透明皮膜を有す
るポリエーテルスルホン・フィルムを調製した。このフ
ィルムの特性値を表1に示した。この値が示すように本
実施例のフィルムは、透明電極基板プラスチックフィル
ム(液晶用基板プラスチックフィルム)として優れた特
性を有することが判る。 実施例 2 膜厚100μのテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合物フィルムの両面に珪素酸化物をそ
れぞれ約600Åの厚さに蒸着して透明蒸着フィルムを
得た。ここに得られたフィルムの両面に実施例1と同じ
紫外線硬化クリヤーワニスを塗工、紫外線ランプの照射
によって厚さ約7μの鉛筆硬度4Hの透明皮膜を有する
フルオロポリマーフィルムを調製した。このフィルムの
特性値を表1に示した。この値が示すように本実施例の
フィルムは透明電極基板プラスチックフィルム(液晶用
基板プラスチックフィルム)として優れた特性を有する
ことが判る。 実施例 3 実施例2において、フルオロポリマーフィルムの代わり
にポリアリレートフィルムを使用して実験を行い、表1
に示したような特性値を得た。本実施例のフィルムは、
実施例1および2と同様に透明電極基板プラスチックフ
ィルム(液晶用基板プラスチックフィルム)として優れ
た特性を有することが判る。
【0009】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明に係わる
プラスチックフィルムは、そのフィルムの両面に、真空
薄膜形成技術によって設けてなる珪素酸化物または珪素
酸化物を主成分とした薄膜層に紫外線または電子線照射
によって重合硬化し鉛筆硬度3H以上、好ましくは4H
以上の透明平滑な塗膜を設けたものであり、高価で破損
しやすく生産性の非常に低い既存の極薄ガラス製透明電
極基板に代わって使用可能で、液晶表示装置、集積回路
基板、電気絶縁用薄板等の製造方法を簡便化して、高い
生産性を与える事が出来るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田丸 滋 東京都中央区京橋二丁目3番13号東洋イン キ製造株式会社内 (72)発明者 立島 文雄 東京都中央区京橋二丁目3番13号東洋イン キ製造株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温度200℃以上の耐熱性を有する透明な
    プラスチックフィルムの両面に、真空薄膜形成技術によ
    って設けてなる珪素酸化物または珪素酸化物を主成分と
    した薄膜層に、紫外線または電子線照射によって重合硬
    化し鉛筆硬度3H以上の透明平滑な塗膜を形成してなる
    液晶用基板プラスチックフィルム。
  2. 【請求項2】プラスチックフィルムとして、ポリエーテ
    ルスルホン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
    プロピレン共重合物、テトラフルオロエチレン−パーフ
    ルオロアルキルビニルエーテル共重合物またはポリアリ
    レートを使用することを特徴とする請求項1記載の液晶
    用基板プラスチックフィルム。
JP27091194A 1994-11-04 1994-11-04 液晶用基板プラスチックフィルム Pending JPH08136904A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120036732A1 (en) * 2009-11-12 2012-02-16 Varadarajan Bhadri N Systems and methods for at least partially converting films to silicon oxide and/or improving film quality using ultraviolet curing in steam and densification of films using uv curing in ammonia

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120036732A1 (en) * 2009-11-12 2012-02-16 Varadarajan Bhadri N Systems and methods for at least partially converting films to silicon oxide and/or improving film quality using ultraviolet curing in steam and densification of films using uv curing in ammonia
US8528224B2 (en) * 2009-11-12 2013-09-10 Novellus Systems, Inc. Systems and methods for at least partially converting films to silicon oxide and/or improving film quality using ultraviolet curing in steam and densification of films using UV curing in ammonia
US9147589B2 (en) 2009-11-12 2015-09-29 Novellus Systems, Inc. Systems and methods for at least partially converting films to silicon oxide and/or improving film quality using ultraviolet curing in steam and densification of films using UV curing in ammonia

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