JPH09113883A - ディスプレイ表示素子用基材フィルム及び液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスプレイ、特にフィルム型表示素子に好適
に用いられ、湿度依存性の殆どないバリヤー性，高透明
性を同時に有する基材フィルムおよび環境変化に対し高
度な耐久性を有する液晶表示素子の提供。 【解決手段】プラスチックフィルム（Ａ）の片面または
両面に、接着層（Ｂ）を介し、真空薄膜形成技術によっ
て、けい素酸化物と、金属フッ化物及びまたはマグネシ
ウム酸化物類とからなる薄膜層（Ｃ）を形成してなるデ
ィスプレイ表示素子用基材フィルム、および該基材フィ
ルムの片面に、透明電極層（Ｄ）、更にその上に配向膜
層（Ｅ）を設けてなる２枚の基材フィルムの配向膜層
（Ｅ）を重ね合わせ、重ね合わされた配向膜層（Ｅ）の
間に液晶（Ｆ）とスペーサー（Ｇ）を入れ、シール剤
（Ｈ）を用いて接着し、更に得られた素子の両方の外側
に粘着層（Ｉ）を介して偏光板（Ｊ）を設けてなる液晶
表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶用，特にフィ
ルム液晶用の基材フィルム及びその基材フィルムを使っ
て得られるプラスチックフィルム型液晶表示素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロニクスの飛躍的な進歩によ
り、液晶，プラズマディスプレイ，エレクトロルミネッ
センス（ＥＬ），蛍光表示管，発光ダイオ−ド等のディ
スプレイが実用化されている。それらの殆どは基材とし
てガラスを使用しているが、大面積化を考えた場合、そ
の自重，曲げられない，割れ易い等のハンドリングの悪
さから、プラスチックフィルムの利用が期待されてい
る。代表的なディスプレイである液晶を例に取ると、プ
ラスチックフィルム型液晶素子は偏光板、プラスチック
基材，保護層，アンカ−層，透明電極，配向膜，シ−ル
材，液晶，スペーサ等で構成されている。その基材に使
用されるプラスチックフィルムとしては、ポリエチレン
テレフタレ−トフィルム，ポリカ−ボネ−トフィルム，
ポリサルフォンフィルム，ポリエ−テルサルフォンフィ
ルム，ポリエ−テルエ−テルケトンフィルム，ポリフェ
ノキシエ−テルフィルム，ポリアリレ−トフィルムなど
がある。

【０００３】しかし、これらのプラスチックフィルムを
基材として用いた液晶表示素子は、ガラス基材を用いた
液晶表示素子に比べ、ガス透過量が非常に大きい。その
ため、プラスチック基材を透過して侵入したガスが液晶
表示素子内に蓄積される。蓄積されたガスは、外部環境
により、特に熱衝撃が与えられると気泡となり、更にそ
の気泡となったガスは、特に外部から圧力が加えられる
と、構成材（封入された液晶）やその構成状態に悪影響
を及ぼす。液晶以外のディスプレイにおいても同様に蓄
積されたガスが気泡となり、構成材や状態に悪影響を与
える。

【０００４】ガスが液晶表示素子内に蓄積することを避
けるためには、プラスチック基材上に、ガス遮断層を設
けなくてはいけない。例えば、ガスバリヤー性の良い有
機膜として知られているポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｃ）をコ−ティングしたり、ポリビニルアルコ−ルフィ
ルムを貼り合わせたり、Indium Tin Oxide（ＩＴＯ）の
ような無機膜を蒸着その他の手法により片面あるいは両
面に設けることが試みられている。

【０００５】しかし、ポリ塩化ビニリデンあるいはポリ
ビニルアルコ−ルのような有機膜は充分なガスバリヤー
性を有していない。また、温度および湿度依存性が高い
ため、高温下または高湿度下ではガス遮断効果に対し信
頼性が低いだけでなく、水蒸気バリヤー性能も不十分で
あるため、水蒸気等が基材内部に拡散し、ディスプレイ
表示素子の構造状態に悪影響を与える。更に、有機膜は
厚みに比例してガスバリヤ−性が向上するが、同時に透
明性を損なう。一方、ＩＴＯでは原料そのものが高価で
あるばかりでなく、透明性を確保するための工程が長
く、実用性に乏しい。

【０００６】そこで、特開昭５９−２０４５４５号公報
に記載されているように、高分子フィルムの片面または
両面にＳｉＯ，ＳｉＯ₂ , ＴｉＯ₂ , ＺｒＯ₂ , Ａｌ₂
Ｏ₃, Ｔａ₂ Ｏ₅ , Ｎｂ₂ Ｏ₃ の群から選ばれた少なく
とも１種以上の酸化物層を設け、更に酸化物層を設けた
該高分子フィルムの少なくとも片面上に酸化インジウム
を主成分とする被覆を形成した積層導電フィルムが発明
された。しかし、この積層導電フィルムは、バリヤー層
が無機バリヤー層のためバリヤー性能の温度、湿度依存
性は少ないが、ガラスの代わりにプラスチックフィルム
を用いた「フィルム液晶」の基材フィルムに用いるに
は、高度なガスバリヤー性にできないだけでなく、バリ
ヤー層である酸化物層が物質によっては着色してしま
い、現実には「フィルム液晶」の基材には用いることは
できなかった。

【０００７】また、酸化物層を高分子フィルムの内側
（透明電極側）積層した状態での液晶表示素子化は、８
５℃８５％ＲＨに１０００時間保存するような高温高湿
状態では、シール剤硬化時の残留応力により、プラスチ
ックフィルムと薄膜層とのシール部の密着力が低下し、
曲げ応力が掛かると簡単に剥がれが発生し、剥がれの部
分から気泡が入ってしまう問題点があった。そのため、
市場では、各層の密着性が高く（特にプラスチックフィ
ルム／薄膜層）、且つガス遮断性が高いけい素酸化物を
主体とした薄膜層を有するフィルム液晶表示素子の出現
を望んでいた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ディ
スプレイ、特にフィルム型表示素子に好適に用いられ、
湿度依存性の殆どないバリヤー性，高透明性を同時に有
する基材フィルムを提供することにある。更に、環境変
化に対し高度な耐久性を有する液晶表示素子を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、プラスチック
フィルム（Ａ）の片面または両面に、接着層（Ｂ）を介
し、真空薄膜形成技術によって、けい素酸化物と、金属
フッ化物及びまたはマグネシウム酸化物類とからなる薄
膜層（Ｃ）を形成してなるディスプレイ表示素子用基材
フィルムによって達成できる。本発明は更に、上記基材
フィルムの片面に、透明電極層（Ｄ）、更にその上に配
向膜層（Ｅ）を設けてなる２枚の基材フィルムの配向膜
層（Ｅ）を重ね合わせ、重ね合わされた配向膜層（Ｅ）
の間に液晶（Ｆ）とスペーサー（Ｇ）を入れ、シール剤
（Ｈ）を用いて接着し、更に得られた素子の両方の外側
に粘着層（Ｉ）を介して偏光板（Ｊ）を設けてなる液晶
表示素子によって達成できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において、プラスチックフ
ィルム（Ａ）としては、ポリエ−テルサルフォンフィル
ム，ポリアリレートフィルム，ポリカ−ボネ−トフィル
ムが望ましいが、そのほかポリエチレンテレフタレ−ト
フィルム，ポリエチレン−２，６−ナフタレ−トフィル
ム，ポリサルフォンフィルム，ポリエ−テルエ−テルケ
トンフィルム，ポリフェノキシエ−テルフィルム，耐熱
変性アクリルフィルム等も適用できる。プラスチックフ
ィルムは、けい素酸化物と金属フッ化物、けい素酸化物
とマグネシウム酸化物類、またはけい素酸化物，金属フ
ッ化物及びマグネシウム酸化物類からなる薄膜層（Ｃ）
を形成することにより、ガス及び水蒸気バリヤ−性が付
加されるため、真空薄膜形成に使用できるフィルムであ
れば特に制限はない。これらのプラスチックフィルム
（Ａ）は一軸延伸フィルム等のように熱固定されたフィ
ルムでも良い。

【００１１】また、このプラスチックフィルム（Ａ）の
表面には何も付与されていない方が望ましいが、予め界
面活性剤や高分子電解質系等の有機系の導電剤が塗工さ
れているものでも構わない。プラスチックフィルム
（Ａ）の厚さは特に制限されないが、５０〜５００μ
m、特に５０〜３００μm が適当である。

【００１２】接着層（Ｂ）は、プラスチックフィルム
（Ａ）と薄膜層（Ｃ）と強固に接着していなければなら
ず、その組成は大きく無機物質と有機物質に大別でき
る。無機物質の接着層（Ｂ）としては、二酸化珪素の薄
膜層が最も好適である。無機物質の接着層（Ｂ）をプラ
スチックフィルム（Ａ）に形成する方法としては、イオ
ンプレ−ティング，スパッタリング，真空蒸着，プラズ
マＣＶＤがあげられる。なかでもイオンプレ−ティン
グ，スパッタリング，プラズマＣＶＤが望ましい。無機
物質の接着層（Ｂ）の厚みとしては、５０〜３０００オ
ングストローム、特に５０〜５００オングストロームが
好ましい。

【００１３】有機物質の接着層（Ｂ）としては、ポリ塩
化ビニリデン樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエーテル樹
脂，アクリル樹脂，エポキシ樹脂，ポリウレタン樹脂，
ウレタン化ポリエステル樹脂，ポリイミド樹脂等の樹脂
層が挙げられ、更にシランカップリング剤を含む樹脂層
が挙げられる。いずれの樹脂の場合でも脂肪族，芳香族
は問わず、また分子量も問わない。このうちプラスチッ
クフィルムとしてポリエ−テルサルフォンフィルム，ポ
リアリレートフィルム，ポリカ−ボネ−トフィルム，ポ
リエチレンテレフタレ−トフィルムを用いた場合には、
ポリ塩化ビニリデン樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエー
テル樹脂，アクリル樹脂，エポキシ樹脂，ポリウレタン
樹脂，ウレタン化ポリエステル樹脂，特にポリ塩化ビニ
リデン樹脂及びポリウレタン樹脂が好適である。

【００１４】ポリ塩化ビニリデン樹脂としては、呉羽化
学工業社製クレハロンラテックスＤＯ−８００シリーズ
や旭化成工業社製サランラテックスＬシリーズ，東洋モ
ートン社製ＳＦ−２０１１が挙げられる。ポリエステル
樹脂としては、東洋モートン社製ＡＤ−５８５／ＣＡＴ
−１０，ＡＤ−５９０／ＣＡＴ−５６，ＡＤ−８１７／
ＣＡＴ−ＲＴ８６，ＡＤ８１１／ＣＲＴ−ＲＴ８，ＡＤ
８１０／ＲＴ−８６，ＡＤ−３３５ＡＥ／ＣＡＴ−１０
等が挙げられる。

【００１５】ポリエーテル樹脂としては、東洋モートン
社製ＡＤ６１０／ＣＡＴ−ＥＰ５，ＡＤ３２９／ＣＡＴ
−８Ｂ，大日本インキ化学工業社製ＬＸ−７８３Ａ，Ｌ
Ｘ−７７０Ａ，ＬＸ−７９５Ａが挙げられる。ポリウレ
タン樹脂としては、大日本インキ化学工業社製ＬＸ−６
０５，ＬＸ−６２７，武田薬品工業社製タケラック／タ
ケネートＡ−５４０／Ａ−３，Ａ−６０６／Ａ−３，Ａ
−５１５／Ａ−３，Ａ−２０７０／Ａ−３，Ａ−３１０
／Ａ−３，Ａ−９６７／Ａ−７，Ａ−３５３／Ａ−３，
Ａ−５２０／Ａ−５０，Ａ−５１５／Ａ−５０，Ａ−３
２１０／Ａ−３０７２，東洋モートン社製アドコートＡ
Ｄ８０６／ＣＡＴ−ＲＴ８，ＡＤ５０２／ＣＡＴ−１
０，ＡＤ５０２／ＣＡＴ−ＣＴが挙げられる。

【００１６】ポリイミド樹脂としては、カネボウエヌエ
ヌシー社製サーミードシリーズが挙げられる。樹脂層に
添加するシランカップリング剤としては、けい素原子に
直接または酸素原子または−ＯＣＯ−基を介して結合し
た炭化水素基を有しこれらの炭化水素基の少なくとも一
つは二重結合，ハロゲン原子，エポキシ基，酸無水物
基，アルコキシカルボニル基，アミノ基，アクロイル
基，メタクリロイル基，アクリルアミノ基，メタクリル
アミノ基またはハロアシルアミノ基を含むものが挙げら
れる。このうち特にエポキシ基やアミノ基を含有する化
合物が特に有効である。

【００１７】以下にシランカップリング剤の具体例を示
す。

【化１】

【００１８】

【化２】

【００１９】

【化３】

【００２０】樹脂とシランカップリング剤との混合比
は、樹脂：シランカプリング剤＝１００重量部：０．１
重量部〜１０重量部、さらには樹脂：シランカプリング
剤＝１００重量部：１重量部〜５重量部が好ましい。有
機物質の接着層（Ｂ）をプラスチックフィルム（Ａ）に
形成する方法としては、グラビアコーティング，リバー
スコーティング，キスコーティング，スピンコーティン
グ，ワイヤーバーコーティング，ロールコーティング，
ナイフコーティングなどが挙げられるが、特に限定は無
い。有機物質の接着層（Ｂ）の厚みとしては、０．０１
〜１０μｍ、特に０．１〜５μｍが好ましい。

【００２１】薄膜層（Ｃ）は、ディスプレイ表示素子の
基材として使用する際、特に高い水蒸気バリヤ−性，ガ
スバリヤ−性を有し、温湿度に対し膨張が少なく、かつ
接着層（Ｂ）と強固に密着していなければならない。薄
膜層（Ｃ）は、ガスバリヤ−性，水蒸気バリヤ−性を付
与するために、けい素酸化物を必須成分とし、更に金属
フッ化物及びまたはマグネシウム酸化物類を含む。いず
れの組み合わせにおいても、ガスバリヤ−性と水蒸気バ
リヤ−性は得られるが、特にガスバリヤ−性，水蒸気バ
リヤ−性にさらに高透明性をあわせて付加したい場合に
は、けい素酸化物に金属フッ化物を添加することが有効
である。また、特に水蒸気バリヤ−性（寸法安定性）を
高度にしたい場合には、けい素酸化物にマグネシウム酸
化物類を添加することが有効である。

【００２２】薄膜層（Ｃ）を構成するけい素酸化物は、
ＳｉＯ_X （Ｘ＝１．５以上，２未満）である。中でもＳ
ｉＯ_X のｘが１．８より大きく、かつ２．０未満である
と、けい素酸化物は無色透明のＳｉＯ₂ に近づくため、
得られる薄膜層（Ｃ）の光線透過性が高くなる。反対に
ＳｉＯ_X のｘが１．８以下であると、けい素酸化物はや
や褐色を呈し、更にＳｉＯ_X のｘが１．５未満になると
完全に褐色を呈してしまう。

【００２３】薄膜層（Ｃ）を構成する金属フッ化物とし
ては、アルカリ土類金属のフッ化物およびアルカリ金属
のフッ化物があげられる。具体的には、フッ化マグネシ
ウム，フッ化カルシウム，フッ化ストロンチウム，フッ
化バリウム，フッ化リチウム，フッ化ナトリウム，フッ
化カリウム，フッ化ルビジウム，フッ化セシウム，フッ
化フランシウム等があげられる。この中でも特にフッ化
マグネシウム，フッ化カルシウムが優れている。金属フ
ッ化物がアルカリ土類金属のフッ化物である場合は、高
度なバリヤ−性と高透明性を両立できるが、アルカリ金
属のフッ化物である場合は、アルカリ土類金属のフッ化
物に比べ、透明性は同等であるがバリヤー性は若干劣
る。そのため、本発明の金属フッ化物はアルカリ土類金
属のフッ化物である方が好ましい。

【００２４】薄膜層（Ｃ）を構成するマグネシウム酸化
物類としては、酸化マグネシウム、酸化マグネシウムと
二酸化けい素との共酸化物（フォルステライトやステア
タイトと呼称される共酸化物），酸化マグネシウムと金
属フッ化物との複合化合物が挙げられる。薄膜層（Ｃ）
を構成するけい素酸化物：金属フッ化物またはマグネシ
ウム酸化物類の薄膜層の組成比は、それぞれ９８〜８０
モル％：２〜２０モル％の範囲が望ましく、特に９５〜
９０モル％：５〜１０モル％の範囲が望ましい。また、
薄膜層（Ｃ）がけい素酸化物、金属フッ化物及びマグネ
シウム酸化物類からなる場合は、けい素酸化物：金属フ
ッ化物：マグネシウム酸化物類の薄膜層の組成比は、そ
れぞれ９７．５〜８０モル％：２〜１９．５モル％：
０．５〜１８モル％の範囲が望ましく、特に９３〜８８
モル％：５〜１０モル％：２〜１７モル％の範囲が望ま
しい。

【００２５】薄膜層（Ｃ）の原料は、金属酸化物，金属
フッ化物，金属，有機金属化合物等の無機化合物，有機
化合物の単独または混合物の何れでも構わない。特に、
けい素酸化物と金属フッ化物の混合物、またはけい素酸
化物，金属フッ化物及び二酸化けい素と酸化マグネシウ
ムの共酸化物の混合物を原料とし、真空蒸着等により直
接プラスチックフィルム上に薄膜層（Ｃ）を形成する方
法が望ましい。その原料の組成比は、けい素酸化物と金
属フッ化物の場合、けい素酸化物：金属フッ化物＝９８
〜７０モル％：２〜３０モル％の範囲が望ましく、特に
９５〜８５モル％：５〜１５モル％の範囲が望ましい。
また、けい素酸化物，金属フッ化物及びマグネシウム酸
化物類の混合物の場合は、けい素酸化物：金属フッ化
物：マグネシウム酸化物類＝９７．５〜７０モル％：２
〜２９．５モル％：０．５〜２８モル％の範囲が望まし
く、特に９５〜９０モル％：４．５〜９．５モル％：
０．５〜５．５モル％の範囲が望ましい。

【００２６】原料として用いるけい素酸化物の例として
は、けい素と二酸化けい素の混合物，一酸化けい素単
体、及びけい素と二酸化けい素と一酸化けい素の混合物
が挙げられる。けい素酸化物としてけい素（Ｓｉ）と二
酸化けい素（ＳｉＯ₂ ）の混合物を用いる場合、その組
成比は基本的には等モルが好ましいが、Ｓｉ：ＳｉＯ₂
＝４０〜６０モル％：６０〜４０モル％の範囲ならよ
い。また原料として用いるけい素酸化物が、Ｓｉ、Ｓｉ
Ｏ、ＳｉＯ₂ の混合物である場合は、Ｓｉ：ＳｉＯ ₂ を
ほぼ等モルにすれば良く、（Ｓｉ＋ＳｉＯ₂ ）：ＳｉＯ
の比率は特に限定されない。

【００２７】接着層（Ｂ）の上に薄膜層（Ｃ）を形成す
る真空薄膜形成技術の方式としては巻き取り連続方式，
枚葉方式のどちらでもよく、また形成する方法として
は、真空蒸着，イオンプレ−ティング，スパッタリング
などを用いることができる。さらに、真空蒸着の加熱方
法としては、その蒸着中にスプラッシュと呼称される蒸
着飛沫が発生しなければ、あるいは支障なく取り除ける
程度に少なければ特に制限はなく、高周波誘導加熱，抵
抗加熱，電子線加熱などの公知の加熱方法を用いること
ができる。この蒸着飛沫が多量に発生すると、飛沫が蒸
着フィルム上に異物として残り、後加工であるディスプ
レイの構成材料（透明電極など）を積層する過程で問題
が多く発生する。真空蒸着の蒸発源としては一般的なル
ツボ方式でもかまわないが、異なる昇華点，融点の物質
が常時均一に真空蒸着できる特開平１−２５２７８６号
公報や特開平２−２７７７７４号公報に記載される蒸発
原料を連続的に供給排出する方式が望ましい。

【００２８】接着層（Ｂ）の上に薄膜層（Ｃ）を形成す
る場合、真空蒸着等の方法により、原料組成をそのまま
薄膜層の組成に反映させてもよいが、反応蒸着により２
種以上の原料を反応させながら、薄膜層の組成としても
良い。反応蒸着による薄膜層（Ｃ）の積層方法としては
金属または有機金属酸化物のような金属を含む化合物を
酸化またはフッ化させながら真空蒸着する方法、金属フ
ッ化物をプラスチックフィルム上に蒸着層として形成さ
せ後工程でその蒸着層を酸化処理する方法があげられ
る。酸化処理の方法としてはプラスチックフィルムの使
用可能温度範囲内で処理を行う方法なら特に限定され
ず、蒸着中の酸素ガス導入法，放電処理法，酸素プラズ
マ法，熱酸化法等が挙げられる。薄膜層（Ｃ）組成であ
げられた化合物がそれぞれ使用できる。

【００２９】薄膜層（Ｃ）の厚さは、片面あたり５０〜
５０００オングストロ−ムが望ましい。特に、２００〜
２０００オングストロ−ムが望ましい。また、積層され
る薄膜層（Ｃ）は、最終的に得られる層の必要機能が得
られていれば、２層積層や多重積層でも構わない。すな
わち、積層を２回以上に分けて行ってもよく、その時、
異種類の金属フッ化物，マグネシウム酸化物類を積層し
ても構わない。また、２層以上を積層する場合には、薄
膜層の間に有機物質の接着層（Ｂ）として例示した樹脂
の層を入れてもかまわない。

【００３０】液晶素子を製造する為の材料である透明電
極層（Ｄ），配向膜層（Ｅ），液晶（Ｆ），スペーサー
（Ｇ），シール剤（Ｈ），粘着剤（Ｉ），偏光板（Ｊ）
は、従来公知のものを用いることができる。具体的に
は、以下に示す通りである。透明電極層（Ｄ）として
は、Indium Tin Oxide（ＩＴＯ），インジウム酸化物，
錫酸化物等の薄膜層があげられ、透明性が維持でき且つ
満足できる導電性が得られるならば、アルミニウム，ニ
ッケル，銀等の金属の薄膜層でも良い。透明電極層
（Ｄ）の形成方法としては、薄膜層（Ｃ）で挙げた方法
が適用できるが、中でもスパッタリングが最も適当であ
る。透明電極層（Ｄ）はフィルム全面に積層してから、
目的のパターンにするために、酸，アルカリ等を用いて
エッチングする。透明電極層の表面には、窒化ケイ素等
の膜を保護層として設けてもよい。

【００３１】配向膜層（Ｅ）としては、微細な平行傷を
つけたポリイミドのコーティング膜、分子配向しやすい
蒸着した有機材料、コーティングによる単分子膜等が挙
げられる。液晶（Ｆ）としては、Ｎ−（ｐ−メトキシベ
ンジルインデン）ｐ’−ブチルアニリンや、ｐ’−ｎ−
ペンチル−ｐ−シアノビフェニル等が挙げられる。スペ
ーサー（Ｇ）としては、アクリル樹脂やポリスチレン等
の有機物の球状の粒や、二酸化珪素や酸化チタン等の無
機物の球状の粒が挙げられる。シール剤（Ｈ）として
は、エポキシ樹脂とフェノール硬化剤系の接着剤等が挙
げられる。

【００３２】粘着剤（Ｉ）としては、透明性が良好なア
クリル樹脂系の粘着剤が使用されることが多い。偏光板
（Ｊ）としては、偏光子を三酢酸セルロース（ＴＡＣ）
などの保護層または保護フィルムで両側から挟み込んだ
積層体が挙げられ、偏光子としてはポリビニルアルコー
ルをベースとしたヨウ素系偏光フィルム、二色染料系偏
光フィルム等が挙げられる。偏光板（Ｊ）を構成する保
護フィルムである三酢酸セルロースフィルムや偏光子で
あるポリビニルアルコールフィルムには、本発明の薄膜
層（Ｃ）を形成してもよい。

【００３３】本発明のディスプレイ表示素子用基材フィ
ルムは、Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ，Ｃ／Ｂ／Ａであるが、薄
膜層（Ｃ）を外部応力から保護する目的で、基材フィル
ムの外側に保護層（Ｋ）を設けても構わない（Ｋ／Ｃ／
Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｋ，Ｋ／Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｋ）。また、液
晶表示素子において最外層になる偏光板（Ｊ）の外側に
も保護層（Ｋ）を設けても構わない。保護層（Ｋ）とし
ては、ポリ塩化ビニリデン樹脂，ポリエステル樹脂，ポ
リエーテル樹脂，アクリル樹脂，エポキシ樹脂，ポリウ
レタン樹脂，ポリビニルアルコール樹脂の樹脂層が挙げ
られ、更に樹脂層にシランカップリング剤を添加した層
が挙げられる。また、本発明の真空薄膜形成技術による
薄膜層（Ｃ）を液晶表示素子中の偏光板の外側に用いて
もよい。その時は、スパッタリング，イオンプレーティ
ング，プラズマＣＶＤ法，マイクロウエーブＣＶＤ法を
用いると有効である。

【００３４】図１ないし図６に、本発明の液晶表示素子
の断面図を示す。図１はプラスチックフィルム（Ａ）の
片面に接着層（Ｂ）を介して薄膜層（Ｃ）を形成し、更
にその薄膜層（Ｃ）と反対の面に保護層（Ｋ）を介して
透明電極層（Ｄ）および配向膜層（Ｅ）を設けて得られ
た液晶表示素子である。図２はプラスチックフィルム
（Ａ）の片面に接着層（Ｂ）を介して薄膜層（Ｃ）を形
成し、更にその薄膜層（Ｃ）の上に保護層（Ｋ）を介し
て透明電極層（Ｄ）および配向膜層（Ｅ）を設けて得ら
れた液晶表示素子である。図３は、プラスチックフィル
ム（Ａ）の両面に接着層（Ｂ）を介して薄膜層（Ｃ）を
形成し、更にそのうちの片面に保護層（Ｋ）を介して透
明電極層（Ｄ）および配向膜層（Ｅ）を設けて得られた
液晶表示素子である。図４、５及び６は、それぞれ図
１、２及び３で積層されている偏光板にも接着層及び薄
膜層を形成させ得られた液晶表示素子の断面図である。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下
の実施例に限定されるものではない。なお実施例におけ
る試験方法は以下の通りである。 酸素ガスバリヤ−性：ＡＳＴＭ Ｄ ３９８５に準拠
し、米国モダンコントロールズ社のＯＸＴＲＡＮ−ＴＷ
ＩＮを用いて、酸素ガス透過率を測定した。この値が小
さいほど、酸素バリヤー性は優れている。 透明性：透明性は、分光光度計（日本分光社製 U-best
30）を用い、リファレンスを空気とし３５０ｎｍでの透
過率を測定したものである。この値が大きいほど、透明
性は優れている。 環境暴露耐性：液晶表示素子について、８５℃８５％Ｒ
Ｈの環境下で２５０時間，５００時間，１０００時間暴
露を行い、暴露後の液晶表示素子の内部の気泡発生程度
を目視で評価した。当然であるが、気泡は発生しない方
が望ましい。

【００３６】〔実施例１〕厚さ１００μm のポリエ−テ
ルサルフォン（ＰＥＳ）フィルムの片面に、ポリ塩化ビ
ニリデン樹脂水溶液（呉羽化学工業社製「クレハロンＤ
Ｏ−８７０」、固形分５０％）をグラビアコーターを用
いて、２μｍの厚みになるように塗工し、接着層を形成
した。接着層の上に、特開平１−２５２７８６号公報に
記載された蒸発原料を連続的に供給排出する方式の連続
巻き取り式抵抗加熱方式の真空蒸着機を用い、けい素と
二酸化けい素とフッ化マグネシウムの混合物（混合比４
６モル％：４６モル％：８モル％）を原料として加熱真
空蒸着し（薄膜層の厚みは約６００オングストロ−
ム）、基材フィルムを得た。

【００３７】基材フィルムの薄膜層を設けた面に、保護
層と透明電極層を形成し、パタ−ン処理を行った。その
上に、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）にポリイミド樹
脂を溶かした溶液をゴム板を用いて印刷し、乾燥後、低
温で焼成した後にラビング処理を行い、配向膜層とし
た。次に、基材フィルムの外周部に、熱硬化型のエポキ
シ樹脂にフィラーとスペーサーが混合しているシール材
を、枠状にスクリーン印刷した。また、パターン処理し
た透明電極層の上に、スペーサーをスプレーを用いて散
布した。ここまで作成したものを２枚用意し、透明電極
層が向き合うように貼り合わせ、紫外線を照射して外周
部のシール材を一部を残して硬化させた後、液晶を注入
し残りのシール材を硬化させ最終的に封止した。最後
に、基材フィルムの薄膜層を設けなかった面に、偏光板
を粘着剤を用いて貼り合わせ、液晶表示素子を作成し
た。断面図を図２に示す。

【００３８】〔実施例２〕実施例１と同様の塗工装置を
用い、厚さ２００μm のポリアリレート（ＰＡｒ）フィ
ルムの片面に、ポリエステル樹脂溶液（東洋モートン社
製「ＡＤ−５８５」、固形分５０％）とシランカップリ
ング剤であるアミノシラン（Ｎｏ８）を重量比９５：５
で混合したものを５μｍ厚になるように塗工し、接着層
を形成した。接着層の上に、実施例１と同様の蒸着装置
を用い、一酸化けい素とフォルステライト（ＳｉＯ₂ ・
２ＭｇＯ）の混合物（混合比９０モル％：１０モル％）
を原料として加熱真空蒸着し（薄膜層の厚みは約６００
オングストロ−ム）、基材フィルムを得た。得られた基
材フィルムを用い、基材フィルムの薄膜層を設けなかっ
た面に保護層と透明電極層を形成し、パターン処理を行
った。後は実施例１と同様にして液晶表示素子を作成し
た。断面図を図１に示す。

【００３９】〔実施例３〕実施例１と同様の塗工装置を
用い、厚さ１５０μm のポリエ−テルサルフォン（ＰＥ
Ｓ）フィルムの両面に、ポリウレタン樹脂溶液（武田薬
品工業社製「タケラック／タケネート：Ａ−５１５／Ａ
−３」、固形分５０％）を５μｍ厚になるように塗工
し、接着層を形成した。接着層の上に、実施例１と同様
の蒸着装置を用い、けい素と二酸化けい素とフッ化マグ
ネシウムとステアタイト（２ＳｉＯ₂・ＭｇＯ）の混合
物（混合比４０モル％：４０モル％：１０モル％：１０
モル％）を原料として加熱真空蒸着し（薄膜層の厚みは
各約６００オングストロ−ム）、基材フィルムを得た。
得られた基材フィルムの片面に保護層と透明電極層を形
成し、パターン処理を行った。後は実施例１と同様にし
て液晶表示素子を作成した。断面図を図３に示す。

【００４０】〔実施例４〕厚さ１５０μm のポリエ−テ
ルサルフォン（ＰＥＳ）フィルムの両面に、スパッタリ
ング装置を用いて厚さ１００オングストロームの二酸化
珪素層（接着層）を形成した。二酸化珪素層（接着層）
の上に、実施例１と同様の蒸着装置を用い、けい素と二
酸化けい素とフッ化マグネシウムとステアタイト（２Ｓ
ｉＯ₂ ・ＭｇＯ）の混合物（混合比４０モル％：４０モ
ル％：１０モル％：１０モル％）を原料として加熱真空
蒸着し（薄膜層の厚みは各約６００オングストロ−
ム）、基材フィルムを得た。得られた基材フィルムの片
面に保護層と透明電極層を形成し、パターン処理を行っ
た。後は実施例１と同様にして液晶表示素子を作成し
た。断面図を図３に示す。

【００４１】〔比較例１〕ポリエ−テルサルフォン（Ｐ
ＥＳ）フィルムに接着層を形成しない以外は、実施例１
と全く同様にして基材フィルム及び液晶表示素子を作成
した。 〔比較例２〕ポリアリレート（ＰＡｒ）フィルムに接着
層を形成しない以外は、実施例２と全く同様にして基材
フィルム及び液晶表示素子を得た。 〔比較例３〕ポリエ−テルサルフォン（ＰＥＳ）フィル
ムに接着層を形成しない以外は、実施例３と全く同様に
して基材フィルム及び液晶表示素子を得た。

【００４２】実施例および比較例で得られた基材フィル
ムについて、酸素バリヤー性，透明性を評価した。ま
た、得られた液晶表示素子について、環境暴露耐性を評
価した。結果を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、プラスチックフィルム
基材のガス透過量及び水蒸気透過量を低下させることが
でき、水蒸気透過量の少なさゆえに、基材に高度な寸法
安定性および高透明性を付加することができる。これに
よって、液晶表示素子内へのガス及び水蒸気の侵入を防
止し、外力の印加、あるいは熱衝撃を印加したときの気
泡の発生を防ぐことができる。さらに、本発明の基材フ
ィルムは、相対湿度による寸法変化量をおさえ、高透明
性を維持しているので、表示効果に優れた高品質のプラ
スチックフィルム型液晶表示素子を得ることができる。

【００４５】

【図面の簡単な説明】

【図１】、

【図２】、

【図３】、

【図４】、

【図５】および

【図６】は、本発明の液晶表示素子の断面図。

【符号の説明】

１：偏光板 ２：粘着剤層
３：薄膜層（真空蒸着層） ４：プラスチックフィルム ５：保護層
６：透明電極 ７：配向層 ８：シール材
９：液晶 10：保護フィルム 11：偏光子 1
2：接着層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチックフィルム（Ａ）の片面または
   両面に、接着層（Ｂ）を介し、真空薄膜形成技術によっ
   て、けい素酸化物と、金属フッ化物及びまたはマグネシ
   ウム酸化物類とからなる薄膜層（Ｃ）を形成してなるデ
   ィスプレイ表示素子用基材フィルム。
2. 【請求項２】接着層（Ｂ）が二酸化珪素の薄膜層である
   請求項１記載のディスプレイ表示素子用基材フィルム。
3. 【請求項３】接着層（Ｂ）がポリ塩化ビニリデン樹脂及
   びまたはポリウレタン樹脂の樹脂層である請求項１記載
   のディスプレイ表示素子用基材フィルム。
4. 【請求項４】接着層（Ｂ）がシランカップリング剤を含
   む樹脂層である請求項１記載のディスプレイ表示素子用
   基材フィルム。
5. 【請求項５】薄膜層（Ｃ）を構成する金属フッ化物が、
   フッ化マグネシウム，フッ化カルシウム，フッ化ストロ
   ンチウム及びフッ化バリウムから選ばれる一種または二
   種以上である請求項１記載のディスプレイ表示素子用基
   材フィルム。
6. 【請求項６】薄膜層（Ｃ）を構成するマグネシウム酸化
   物類が、酸化マグネシウム，酸化マグネシウムと二酸化
   けい素との共酸化物及び酸化マグネシウムと金属フッ化
   物との複合化合物から選ばれる一種または二種以上であ
   る請求項１記載のディスプレイ表示素子用基材フィル
   ム。
7. 【請求項７】請求項１ないし６記載の基材フィルムの片
   面に、透明電極層（Ｄ）、更にその上に配向膜層（Ｅ）
   を設けてなる２枚の基材フィルムの配向膜層（Ｅ）を重
   ね合わせ、重ね合わされた配向膜層（Ｅ）の間に液晶
   （Ｆ）とスペーサー（Ｇ）を入れ、シール剤（Ｈ）を用
   いて接着し、更に得られた素子の両方の外側に粘着層
   （Ｉ）を介して偏光板（Ｊ）を設けてなる液晶表示素
   子。