JPH08165368A - 透明導電フイルム - Google Patents

透明導電フイルム

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JPH08165368A
JPH08165368A JP6310098A JP31009894A JPH08165368A JP H08165368 A JPH08165368 A JP H08165368A JP 6310098 A JP6310098 A JP 6310098A JP 31009894 A JP31009894 A JP 31009894A JP H08165368 A JPH08165368 A JP H08165368A
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彰浩 石破
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    • H10K50/00Organic light-emitting devices
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明導電フイルム中のガスバリアー性透明金
属酸化物層が液晶表示加工工程中の処理において、破損
によるガスバリアー性の低下を防ぐことを目的とする。 【構成】 透明プラスチックフイルム(1)の少なくとも
片面に有機処理層(2)を設けて積層されたガスバリアー
性を備えた透明金属酸化物層(3)と保護膜との付着性を
得るために、ビスフェノールA型エポキシアクリル樹脂
を50%以上含有させた硬質な有機物層を有する透明導
電フイルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はEL素子、LCD素子な
どのエレクトロニクス素子用フイルムに適用されるもの
である。特に液晶セル製造のための電極基板に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】情報化社会の発展に伴い、エレクトロル
ミネッサンスディスプレイ、液晶ディスプレイ等の開発
が行われ、それに関連して透明導電材料が進歩を遂げて
きた。そのなかでも液晶用の電極基盤は小型化のための
薄型化、軽量化が進んでおり、上記材料は従来ガラス板
が用いられていたが、重いこと、割れ易いことなどの問
題点があるため、この電極基板をプラスッチク製にする
ことが検討されている。この透明導電層からなる電極を
有するプラスチック基板においてガス及び水蒸気バリア
ー性を持たすためには、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が用いられてきたが、こ
れらの物質のガスバリアー性は湿度依存性が高く、十分
な性能を発揮させるためには使用条件の限定を余儀なく
される。そこで、これを克服する手段として、透明金属
酸化膜が使われる様になった。ここでの透明金属酸化膜
とは具体的には、酸化ケイ素、酸化インジウムが用いら
れる。しかしながら、上記の透明金属酸化膜は硬い膜で
はあるが、2000Å以下の非常に薄い膜であるため耐
スクラッチ性に劣り、必要となる加工工程上でこのガス
バリアー性の破損を招き、得られたフイルムは実用に耐
えないものになってしまうと言う現象である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この現象を回避する方
法として、金属酸化膜上に表面硬度のある保護膜を設け
るという方法があり、一般的には表面硬度、耐摩耗性を
有するためには三次元架橋ポリマーが最適であり、この
樹脂系としては光硬化性樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬化
樹脂等が用いられ、この層の樹脂の選択として光硬化性
樹脂が適しており、架橋密度と速硬化性を得るために多
官能モノマーとプレポリマーとの組合せが用いられる。
そして硬度を重視するため付着性に劣っていた。本発明
は、このような背景下において、基板の材料の加工工程
でのバリアー層の破損により、基板のバリアー性の低下
を招かないように、ガスバリアー層としての金属酸化膜
上にある程度の硬度を備え付着性の良い硬質な有機硬化
膜を設けた透明導電フイルムを提供せんとするものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は透明性を有
するプラスチックフイルム(1)の少なくとも片面上に硬
化樹脂層(2)を設け、この樹脂層上に積層されたガスバ
リアー性透明金属酸化物層(3)及び、当該金属酸化物層
(3)上に硬質な有機物質層(4)を有し、そのどちらか一
方に硬化樹脂層(2)を介して透明導電層(5)を有する透
明導電プラスッチックフイルムであって、前記の硬質な
有機物質層がアクリルモノマーとエポキシアクリレート
樹脂との光硬化反応物であって、そのエポキシアクリレ
ート樹脂が下記式
【化2】 [但し、式中のnは1〜6の整数を表す。]で表せられる
ビスフェノールA型エポキシアクリレート樹脂であり、
反応の際の樹脂全体に対する重量比率が50%以上であ
る硬化被膜を備えた透明導電フイルムであり、かつ上記
各層は図1〜図3に示す様に(1)/(2)/(3)/(4)/(2)
/(5)、(2)/(1)/(2)/(3)/(4)/(2)/(5) 又は(5)
/(2)/(1)/(2)/(3)/(4)の配列で積層されてなるこ
とを特徴とする透明導電フイルムである。
【0005】本発明における透明なプラスッチクフイル
ム(1)としては、本発明の透明導電フイルムの基材とな
るものであり、ポリエステルフイルム、ポリカーボネー
トフイルム、ポリアリレートフイルム、ポリエーテルサ
ルホンフイルム等を挙げることが出来るが、機械的強
度、光学的特性、耐熱性等の点からポリエーテルサルホ
ンフイルムが特に好ましい。フイルムの厚みは50〜300
μmであり、好ましくは75〜125μmである。
【0006】硬化樹脂層(2)は樹脂ワニスを塗布し乾燥
により溶剤を除去することで得られる。この際樹脂系と
しては溶剤除去後成膜性を有する樹脂系即ち固形の樹脂
を添加したワニスが均一塗布という観点から好ましく、
具体的には光硬化性樹脂としてエポキシジアクリレー
ト、ウレタンジアクリレート、ポリエステルジアクリレ
ート等のいわゆるアクリルプレポリマーや、熱硬化性樹
脂として、O−クレゾールノボラック型、ビスフェノー
ル型のエポキシ系や、ウレタン系、アクリル系、尿素
系、メラミン系、及び不飽和ポリエステル系や、電子線
硬化性樹脂などが挙げられる。生産性、コストの点から
光硬化性樹脂が一般的に見て好ましい。基板に当該硬化
樹脂被膜を形成させる方法としてはグラビアコート法、
リバースロールコート法、キスロールコート法などがあ
るが、いずれの方法を用いても工業的な製造を考慮する
と5分以内で硬化できるものが望ましい。なお、硬化被
膜は実質的に透明で光学当方性でなければならない。
【0007】透明金属酸化物層(3)だが、酸化珪素及
び、酸化インジウム等があり、これらの膜厚は100〜
2000Åにすることが望ましく、その厚さが余りにも
厚いときには透明性、柔軟性に欠き、薄いときにはその
性能効果が弱くなる。これらの膜厚は上記の兼ね合いで
適宜選択してやる。これらの薄膜はスパッタリング法、
イオンプレーティング法、CVD法等公知の手段により
形成される。
【0008】次いで上記の金属酸化物層上に積層する硬
質な有機物質層(4)は表面硬度より十分な付着性を得る
ことを重視して、鋭意検討した結果、プレポリマーとし
てのビスフェノールA型エポキシアクリレート成分を5
0%以上含む塗膜で良好な結果を見いだした。特に好ま
しくは、80%以上含む塗膜にすることが肝要である。
当該有機物質層を形成する方法は前記の硬化樹脂層(2)
の場合と同様の方法による性膜が好ましい。なお、この
硬化被膜も実質的に透明で光学等方性でなければならな
い。
【0009】最後に透明導電層(5)がかかる塗膜上に形
成される。透明導電層は金属酸化物の薄膜であり、酸化
インジウム、酸化錫、酸化カドミウム等であり、これら
のうち特に5〜10重量%の酸化錫を含有した酸化イン
ジウムの薄膜を形成することが好ましい。これらの膜厚
は50〜2000Å の範囲で適宜選択することが可能
である。これらの薄膜はスパッタリング法、イオンプレ
ーティング法等公知の手段により形成される。かくして
適度な硬度を持ち付着性の良い有機物質層を備えた透明
導電フイルムが得られた。
【0010】
【実施例】
《実施例1》図3は本発明の透明導電フイルムの模式図
であり、透明導電層(5)を設けた状態を示してある。透
明なプラスッチクフィルム(1)はポリエーテルサルホン
を準備した。このフイルムは溶融押出法により成膜され
たものである。厚さは100μm、レタデーション値は
10nm以下、可視光線透過率は90%である。この透
明なプラスッチクフイルム(1)の両面にアクリレート系
コーティング剤をロールコーター法により均一に塗布
し、80℃で加熱して溶剤を除去した後80W/cmの
高圧水銀灯1灯にて照射距離15cmで10秒間照射し
て、5.0μmの硬化樹脂層(2)を成膜させた。この一
方の塗膜の上に厚さ300ÅのSiO2 の層からなる金
属酸化物層(3)をスパッタリング法により成膜させた。
硬化樹脂層(2)との密着性は良好であった。この金属酸
化物層(3)の上に ・光硬化性樹脂配合割合 ビスフェノールA型エポキシアクリレートの65%溶液 (昭和高分子株式会社製) 40重量部 4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン (日本チバガイギー株式会社製) 0.9重量部 溶媒 酢酸ブチル/ブチルセロソルブ 重量比4/1 残量 よりなる組成の樹脂ワニス15g/m2 をグラビアコータ
ーで塗布し、120℃で2分間加熱して溶剤を除去した
後80W/cmの高圧水銀灯2灯にて、照射距離15c
mで10秒間照射して、膜厚4.0μmの有機物質層
(4)を形成した。得られた有機物質層(4)の塗膜物性を
表1に記す。最後に、もう一方の硬化樹脂層(2)上にス
パッタ法により酸化インジウム、酸化錫の透明導電層を
厚み300Åにて形成させて透明導電フイルムを得た。
【0011】《実施例2》実施例1に於て、得られた有
機物質層(4)組成中にビスフェノールA型エポキシアク
リレート樹脂が約60%となる下記の処方とした以外は
全く同様の操作を行った。 ・光硬化性樹脂配合割合 ビスフェノールA型エポキシアクリレートの65%溶液 (昭和高分子株式会社製) 23重量部 トリメチロールプロパントリアクリレートの80%溶液 (大日本インキ株式会社製) 12.5重量部 4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン (日本チバガイギー株式会社製) 0.9重量部 溶媒 酢酸ブチル/ブチルセロソルブ 重量比4/1 残量 上記の樹脂ワニスにより、膜厚3.9μmの有機物質層
を形成した。上記で得られたこの塗膜物性を表1に記
す。
【0012】《比較例1》実施例1に於て、得られた有
機物質層(4)組成中にビスフェノールA型エポキシアク
リレート樹脂が約40%となる下記の処方とした以外は
全く同様の操作を行った。 ・光硬化性樹脂配合割合 ビスフェノールA型エポキシアクリレートの65%溶液 (昭和高分子株式会社製) 15重量部 トリメチロールプロパントリアクリレートの85%溶液 (大日本インキ株式会社製) 18重量部 4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン (日本チバガイギー株式会社製) 0.9重量部 溶媒 酢酸ブチル/ブチルセロソルブ 重量比4/1 残量 上記の樹脂ワニスにより、膜厚3.6μmの有機物質層
を形成した。上記で得られたこの塗膜物性を表1に記
す。
【0013】《比較例2》実施例1に於て、ビスフェノ
ールA型エポキシアクリレートを硬化後物性が剛性の高
いノボラック型エポキシアクリレートに変更した、下記
の処方とした以外は全く同様の操作を行った。 ・光硬化性樹脂配合割合 ノボラック型エポキシアクリレート樹脂 (日本化薬株式会社製) 25重量部 1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン (日本チバガイギー株式会社製) 0.9重量部 溶媒 メチルセロソルブアセテート 残量 上記の樹脂ワニスにより、膜厚4.0μmの有機物質層
を形成した。上記で得られたこの塗膜物性を表1に記
す。
【0014】《比較例3》実施例1に於て、得られる有
機物質層(4)を熱硬化性樹脂であるビスフェノールA型
エポキシ樹脂を用いた下記の処方とした以外は全く同様
の操作を行った。 ・熱硬化性樹脂配合割合 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 (東都化成株式会社製) 15重量部 2,4,6トリ[ジメチルアミノメチル]フェノール (化薬アクゾ株式会社製) 0.4重量部 ペンタエリスリトールテトラキス[β-チオプロピオネート] (淀化学株式会社) 9重量部 ペンタエリスルチル−テトラキス[3-(3,5-t-ブチル-4- ヒドロキシフェニル)プロピオネート] (日本チバガイギー株式会社製) 0.9重量部 溶媒 メチルセロソルブアセテート/ブチルセロソルブ 重量比4/1 残量 よりなる組成の樹脂ワニス20g/m2をキスコーターで
塗布し、150℃で5分間加熱硬化させて、膜厚4.5
μmの有機物質層(4)を形成した。上記で得られた有機
物質層(4)の塗膜物性を表1に記す。
【0015】 表 1 塗 膜 物 性 碁盤目テ―プ試験 鉛筆硬度 膜厚[μm] 実施例1 100/100 2H 4.0 実施例2 89/100 2H 3.9 比較例1 0/100 2H 3.6 比較例2 0/100 3H 4.0 比較例3 0/100 H 4.5 ※塗膜物性評価方法の碁盤目テープ試験、鉛筆硬度 についてはJIS-K-5400に準じた。
【0016】
【発明の効果】本発明の透明導電フイルムを使用するこ
とにより、液晶表示加工工程中での取扱いで金属酸化物
層(3)に割れなどのトラブルによりガスバリアー性を損
なわない、良好な液晶表示素子を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の透明導電フイルムの断面図であり、透
明導電層(5)を積層した状態を示してある。
【図2】本発明の透明導電フイルムの断面図であり、透
明導電層(5)を積層した状態を示してある。
【図3】本発明の透明導電フイルムの断面図であり、透
明導電層(5)を積層した状態を示してある。
【符号の説明】
1 透明プラスッチックフイルム 2 硬化樹脂層 3 金属酸化物層 4 有機物質層 5 透明導電層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G09F 9/30 316 C 7426−5H H01B 5/14 A // H05K 1/03 630 C 7511−4E

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明性を有するプラスチックフイルム
    (1)の少なくとも片面上に硬化樹脂層(2)を設け、この樹
    脂層上に積層されたガスバリアー性透明金属酸化物層
    (3)及び、当該金属酸化物層(3)上に硬質な有機物質層
    (4)を有し、そのどちらか一方に硬化樹脂層(2)を介して
    透明導電層(5)を有する透明導電プラスッチックフイル
    ムであって、前記の硬質な有機物質層がアクリルモノマ
    ーとエポキシアクリレート樹脂との光硬化反応物であっ
    て、そのエポキシアクリレート樹脂が下記式 【化1】 [但し、式中のnは1〜6の整数を表す。]で表せられる
    ビスフェノールA型エポキシアクリレート樹脂であり、
    反応の際の樹脂全体に対する重量比率が50%以上であ
    る硬化被膜を備えた透明導電フイルム。
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