JPH11258583A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック基板に無機ガスバリア膜と有機
ガスバリア膜とを積層しても、十分な密着性でもって無
機ガスバリア膜が形成された液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 無機ガスバリア膜３７と有機ガスバリア
膜３８とがそれぞれに積層された一対のプラスチック基
板３２間に、液晶層３３を介在して形成される液晶表示
素子において、無機ガスバリア膜３７は、有機ガスバリ
ア膜３８またはプラスチック基板３２に直接積層される
ことなく、シロキサン系をベースにＳｉ粒子を混入した
ハードコート層３６を介して積層することで、十分な密
着性でもって無機ガスバリア膜３７を積層することがで
きる。したがって、プラスチック基板３２をガスが透過
し液晶層３３内に気泡を生じることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶層を介在する
一対のプラスチック基板に無機ガスバリア膜と有機ガス
バリア膜とが形成された液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子の薄型軽量化を図り、基板
の加工性を向上するためにガラスのかわりにプラスチッ
ク素材を用いて液晶表示素子の基板を形成することが試
みられている。しかし、プラスチック基板はガラス基板
に比べてガス透過率が高く、このために外部から透過し
てきたガスが液晶層中に気泡を生じ、液晶表示素子の表
示不良を生じる。

【０００３】このため、特開平３−１３８６１７号公報
に示されるように、液晶表示素子のプラスチック基板表
面に透光性を有するＳｉ、Ｔｉなどの金属酸化物あるい
は金属窒化物のガスバリア膜をスパッタ法などによって
形成し、プラスチック基板のガス透過性を抑制する構造
が提案されている。

【０００４】図６は、従来の液晶表示素子１を示す断面
図である。液晶表示素子１は、一対のプラスチック基板
２間に液晶層３が封入され、シール材４によって封止さ
れて形成される。前記一対のプラスチック基板２は、両
面にハードコート膜６と、これに積層してＳｉ、Ｔｉな
どのアモルファス金属酸化物あるいは金属窒化物から成
るガスバリア膜７が形成され、さらに対向する面上にＩ
ＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透光性を有する電極
５が形成される。

【０００５】一方、前記ガスバリア膜７をＰＶＡ（ポリ
ビニルアルコール）、ＥＶＯＡ（ＰＶＡとエチレンの共
重合体）などの有機物で形成した液晶表示素子１も試み
られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
Ｓｉ、Ｔｉなどの酸化膜あるいは窒化膜、たとえばＳｉ
Ｏ_x、ＳｉＮ_xなどから成るガスバリア膜７は、ガスバリ
ア性が低いため、１００ｎｍ以上の厚さに形成しなけれ
ば充分な機能を果たさない。

【０００７】図７は、基板２上に形成される成膜原子８
の状態を示す断面図である。図７に示すように、真空蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティングおよびＣＶ
Ｄ法などで基板上に形成される膜は、膜を構成する原子
８が基板２上に積層されることによって成膜される。こ
のとき、成膜原子８の第１層９の構造は、基板２表面の
原子レベルの大きさでの凹凸および基板２表面を構成す
る原子および電子と成膜原子８との相互作用に依存して
おり、基板２表面の微視的状態を反映したものとなる。
しかし、成膜原子８が積層していくにしたがって、上層
の成膜原子８に対する基板２表面の影響は小さくなり、
膜厚が大きくなると、膜と基板２表面との界面１０と膜
内部との構造が異なってくる。このため、膜内部が外に
拡がろうとし、膜と基板２表面との界面１０を圧縮する
圧縮応力または膜内部が収縮し、膜と基板２表面との界
面１０を引張る引張応力などの内部応力を生じる。この
ような内部応力は、膜厚が大きいほど大きくなる。した
がって、このように厚く形成されたガスバリア膜７は、
膜の内部応力が大きくなり、プラスチック基板２が反る
などの不都合を生じる。

【０００８】図８は、基板２の曲げに対する膜７の強度
と、膜７の膜厚との関係を説明するための断面図であ
る。図８に示すように、膜７側が突部を形成するように
基板２を曲げていくと、膜７の突部側表面の伸びが膜７
の破壊伸度以上になったとき膜７の突部側表面に亀裂を
生じる。また、同じ厚さの基板２上に膜７を形成する場
合には、同じ曲げに対して膜７の膜厚４２が大きいほど
突部側膜７表面の伸び４３が大きくなり、これに対して
膜７の膜厚４５を小さくすると、突部側膜７表面の伸び
４４は小さい。このように、ガスバリア膜７を１００ｎ
ｍ以上の厚さに形成すると、プラスチック基板２の曲げ
に対して弱く、基板２の曲げによってガスバリア膜７に
亀裂を生じることがあり、この亀裂から進入したガスに
よって液晶層３内に気泡を生じる結果となる。

【０００９】また、これらの原因以外にもスパッタリン
グ時に基板面上に異物が付着したり、スパッタリング時
の異常放電などの原因によってガスバリア膜７に欠陥を
生じ、これによって液晶層３内に気泡を生じる可能性が
ある。

【００１０】これらの問題を解決するために、無機ガス
バリア膜と有機ガスバリア膜とをプラスチック基板に形
成した液晶表示素子が提案されているが、有機ガスバリ
ア膜またはプラスチック基板に直接無機ガスバリア膜を
積層すると、無機ガスバリア膜の密着性が十分ではな
い。

【００１１】本発明は、以上のような従来の問題点に鑑
みなされたものであって、プラスチック基板に無機ガス
バリア膜と有機ガスバリア膜とを積層しても、十分な密
着性でもって無機ガスバリア膜が形成された液晶表示素
子を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項１記載の液晶表示素子は、無機
ガスバリア膜と有機ガスバリア膜とがそれぞれに積層さ
れた一対のプラスチック基板間に、液晶層を介在して形
成される液晶表示素子において、前記無機ガスバリア膜
は、有機ガスバリア膜またはプラスチック基板に直接積
層されることなく、シロキサン系をベースにＳｉ粒子を
混入したハードコート層を介して積層されていることを
特徴としている。

【００１３】本発明の液晶表示素子によれば、無機ガス
バリア膜は、有機ガスバリア膜またはプラスチック基板
に直接積層されることなく、シロキサン系をベースにＳ
ｉ粒子を混入したハードコート層を介して積層されてい
ることにより、十分な密着性でもって無機ガスバリア膜
を積層することができ、無機ガスバリア膜にクラックが
生じることを防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の参考例である液晶
表示素子１１の全体の構成を示す断面図であり、図２は
図１に示すプラスチック基板１２とそれに形成されるガ
スバリア膜１７の配置を示す断面図である。図１に示す
ように液晶表示素子１１は、膜処理が施された一対のプ
ラスチック基板１８間に液晶層１３が注入され、シール
材１４によって封止されて形成される。前記プラスチッ
ク基板１８は、図２（ａ）に示すように、プラスチック
基板１２の片面のみ、あるいは図２（ｂ）に示すように
プラスチック基板１２の両面にガスバリア膜１７が形成
される。ガスバリア膜１７がプラスチック基板１２の片
面のみに形成されたプラスチック基板１８を用いて液晶
表示素子１１を形成する場合には、ガスバリア膜１７は
プラスチック基板１２の液晶層１３側に配置されてもよ
いし、反対側に配置されてもよい。また、あるいは図２
（ａ）に示すように、プラスチック基板１２の片面にガ
スバリア膜１７を形成後、図２（ｃ）に示すように、２
枚のプラスチック基板１２間にガスバリア膜１７を介在
させてもよい。前述のように、それぞれガスバリア膜１
７が形成されたプラスチック基板１８には、液晶層１３
を介在して対向する表面にＩＴＯなどから成る電極１５
が形成される。前記電極１５に積層して配向膜１６が形
成され、配向処理が施される。

【００１５】前述のガスバリア膜１７は、ＳｉおよびＡ
ｌの酸化物と窒化物とが高次に結合した非晶質複合化合
物であるＳｉＡｌＯＮから成り、Ｏ₂とＮ₂との混合ガス
を雰囲気とする反応性スパッタ法によって前述のプラス
チック基板１２面上に形成される。また、前述のスパッ
タリングに、スパッタターゲットとしてＳｉおよびＡｌ
の酸化物であるＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などを用いれば、Ｎ₂
ガスを雰囲気とする反応性スパッタ法によって、ＳｉＡ
ｌＯＮ薄膜を形成することができる。このようにして、
プラスチック基板１２上に形成されたＳｉＡｌＯＮ膜１
７は、Ｓｉ、Ａｌの単純窒化膜、単純酸化膜がそれぞれ
の原子間の結合距離が一定であるのに対し、Ｓｉ−Ａ
ｌ、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ、Ａｌ−ＮおよびＯ
−Ｎの結合がランダムに生じるので、様々な原子が様々
な結合距離で結合した構造を有する。このため、ガスバ
リア性に優れ、図６に示すＳｉＯ_x、ＳｉＮ_xなどから成
るガスバリア膜７と比較すると、ガスバリア膜１７を膜
厚１００ｎｍ以下に形成した場合でも、１００ｎｍ以上
の膜厚に形成されたＳｉＯ_x、ＳｉＮ_x膜７に匹敵するガ
スバリア性を示す。

【００１６】図３は基板１２上にＳｉＡｌＯＮ膜１７を
形成する際の反応性スパッタ法を説明するための断面図
であり、図４は反応性スパッタリングにおけるスパッタ
ターゲット２３の１例を示す平面図である。図３（ａ）
に示すように、プラスチック基板１２は充分な洗浄の後
スパッタチャンバー２０内に設置される。さらに、スパ
ッタチャンバー２０内を真空にし、スパッタチャンバー
２０の内圧を５×１０^-5ｔｏｒｒとする。このとき、ス
パッタチャンバー２０内の湿度は、ほぼ０％になる。そ
の後、図３（ｂ）に示すように、スパッタチャンバー２
０内にＯ₂ガス２１を導入し、スパッタチャンバー２０
の内圧を３×１０^-3ｔｏｒｒとする。次に、プラスチッ
ク基板１２表面にＯ₂プラズマ処理を施す。Ｏ₂プラズマ
処理は、プラスチック基板１２とガスバリア膜１７との
密着性を良好にするために行われる。前記Ｏ₂プラズマ
処理を施すことによって、プラスチック基板１２の表面
に原子レベルの単位で、すなわち数ｎｍ〜数１０ｎｍの
凹凸を生じる。したがって、プラスチック基板１２の表
面積すなわち結合面の面積が増大し、プラスチック基板
１２とガスバリア膜１７との密着性が向上する。また、
Ｏ₂プラズマ処理によって、プラスチック基板１２表面
にカルボニル基および水酸基を生成し（これを微視的酸
化という）、ガスバリア膜１７とプラスチック基板１２
の表面とが結合しやすくなる。Ｏ₂プラズマ処理は、室
温、湿度０％、Ｏ₂ガス中気圧３×１０^-3ｔｏｒｒにて
１分間１００Ｗで放電して行われる。放電は、直流電源
または交流電源のいずれを用いて行ってもよい。この
後、スパッタチャンバー２０内にＮ₂ガスを導入し、ス
パッタチャンバー２０の内圧が大気圧に等しくなったら
プラスチック基板を取出す。

【００１７】さらに、図３（ｃ）に示すように、スパッ
タチャンバー２０内にＯ₂＋Ｎ₂の混合ガス２２を導入す
る。Ｏ₂とＮ₂の混合比、Ｎ₂／Ｏ₂は、１／２〜２であれ
ばよく、Ｎ₂／Ｏ₂＝１が望ましい。このＯ₂＋Ｎ₂の混合
ガス２２を雰囲気として、前述のＯ₂プラズマ処理を施
された基板１２をスパッタターゲット２３によってスパ
ッタリングする。スパッタリングは、基板１２の温度を
２０〜１２０℃とし、Ｎ₂＋Ｏ₂混合ガス中気圧５×１０
^-4〜３×１０^-3ｔｏｒｒ、湿度０％、印加電力４０〜２
００Ｗ（直流でも交流でもよい）で行われ、プラスチッ
ク基板１２表面上にＳｉＡｌＯＮ膜１７を１００ｎｍの
膜厚に形成する。このときの印加電力およびスパッタリ
ング時間は装置によって異なり、印加電力とスパッタリ
ング時間の関係は表１に示す。また、プラスチック基板
１２とスパッタターゲット２３との距離は３０ｍｍが望
ましい。

【００１８】

【表１】

【００１９】スパッタターゲット２３は、Ｓｉ−Ａｌの
合金あるいは図４に示すようなＡｌ基板２４上にＳｉの
小片２５を配置したものを用いる。スパッタターゲット
２３は、Ｓｉ−Ａｌの合金を用いる場合、Ｓｉ／Ａｌが
１／４〜４であればよく、Ｓｉ／Ａｌ＝１が望ましい。
またスパッタターゲット２３として、図４に示すような
Ａｌ基板２４上にＳｉの小片２５を配置したものを用い
る場合には、ＳｉとＡｌの面積比Ｓｉ／Ａｌが１／４〜
４となるよう、好ましくはＳｉ／Ａｌ＝１となるよう配
置する。スパッタリングは、プラスチック基板１２が過
熱しないよう４０〜２００Ｗで行う。このようにして、
スパッタターゲット２３から飛来するＳｉとＡｌは、Ｎ
₂＋Ｏ₂混合ガス２２と反応しながらプラスチック基板１
２面上に積層され、ＳｉＡｌＯＮ薄膜１７を形成する。
また、図４に示すように、スパッタターゲット２３は同
面積の正方形状のＳｉ面２５と、Ａｌ面２４とが上下左
右方向に交互に配置されているが、スパッタターゲット
２３としてはＳｉ原子とＡｌ原子がむらなくプラスチッ
ク基板１２に放出されればよく、Ｓｉ面２５とＡｌ面２
４とが図４に示す例とは異なるパターンに配置されても
よい。

【００２０】さらにスパッタターゲット２３には、石英
ガラス基板上にＡｌの小片を配置したもの、石英ガラス
基板上にサファイアの小片を配置したもの、あるいはＳ
ｉＡｌＯから成る焼成酸化物などを用いてもよい。また
スパッタターゲット２３として、前述のうちＳｉＡｌＯ
の焼成酸化物を用いる場合、Ｎ₂ガスを雰囲気としてス
パッタリングを行うのが好ましいが、Ｎ₂＋Ｏ₂混合ガス
２２を用いて行ってもよい。また、スパッタターゲット
２３として、ＳｉＡｌＯＮセラミクスを用いる場合に
は、スパッタリングの雰囲気としてＡｒガスを用いるこ
とができる。

【００２１】以上のようにして、本発明の参考例の液晶
表示素子１１は、液晶層１３を介在する一対のプラスチ
ック基板１２上にそれぞれ膜厚１００ｎｍのＳｉＡｌＯ
Ｎから成るガスバリア膜１７が形成される。前記ガスバ
リア膜１７は、ＳｉＯ_xから成る膜厚２００ｎｍのガス
バリア膜７より優れたガスバリア性を示し、前記ガスバ
リア膜１７をプラスチック基板１２上に形成した液晶表
示素子１１と、ガスバリア膜７をプラスチック基板２上
に形成した液晶表示素子１とを比較すると、室温、湿度
５０％、大気中１０気圧下に１２時間放置した場合、基
板２上に２００ｎｍにＳｉＯ_x膜を形成した液晶表示素
子１には液晶層３中に気泡が発生したが、基板１２上に
１００ｎｍの膜厚でＳｉＡｌＯＮ膜１７を形成した液晶
表示素子１１には液晶層１３中に気泡の発生が認められ
なかった。

【００２２】さらに、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネー
トシートから成るプラスチック基板１２の表面上にガス
バリア膜１７をそれぞれ５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００
ｎｍおよび４００ｎｍの膜厚に形成し、前記各プラスチ
ック基板１２を曲率半径Ｒ＝４０ｍｍ、２０ｍｍ、１０
ｍｍおよび５ｍｍに曲げ、プラスチック基板１２の曲げ
に対するガスバリア膜１７のクラック発生の有無を測定
した。表２に示すように、曲率半径４０ｍｍでは、いず
れの膜厚でもガスバリア膜１７にクラックの発生は認め
られず、曲率半径２０ｍｍでは膜厚４００ｎｍに形成さ
れたガスバリア膜１７にクラックが発生した。また、曲
率半径１０ｍｍでは、膜厚４００ｎｍおよび２００ｎｍ
のガスバリア膜１７にクラックの発生が認められ、曲率
半径５ｍｍでは、全てのプラスチック基板１２が割損し
た。このように、プラスチック基板１２の曲げに対して
は、ガスバリア膜１７の膜厚が薄いほどガスバリア膜１
７にクラックを生じにくく、膜厚１００ｎｍ以下ではガ
スバリア膜１７はプラスチック基板１２とほぼ等しい膜
強度を示すことが判る。

【００２３】

【表２】

【００２４】このように本参考例によれば、プラスチッ
ク基板１２上にＳｉＡｌＯＮから成るガスバリア膜１７
を形成することによって、ガスバリア膜１７の膜厚を１
００ｎｍ程度に薄くしても充分に液晶層１３中に気泡が
発生することを防止することができる。これによって、
ガスバリア膜１７を薄くすることができるので、プラス
チック基板１２のガスバリア膜１７の内部応力による反
りを防止することができるとともに、ガスバリア膜１７
のプラスチック基板１２の曲げに対するクラックの発生
を低減することができ、前記プラスチック基板１２の加
工性を向上することができる。

【００２５】図５は、本発明の実施の形態である液晶表
示素子３１の全体の構成を示す断面図である。図５
（ａ）に示すように、液晶表示素子３１は、２枚のプラ
スチック基板３２に有機ガスバリア膜３８を介在し、そ
の両面にハードコート膜３６および無機ガスバリア膜３
７を形成した一対の基板４１間に液晶層３３を介在して
形成される。液晶表示素子３１のプラスチック基板３２
には、３００ｍｍ×３２４ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのアク
リル系プラスチック基板が用いられ、プラスチック基板
３２の表面上にはＥＶＯＡがスピンコート法にて塗布さ
れ、前記ＥＶＯＡから成る有機ガスバリア膜３８が膜厚
２〜４μｍ程度に形成される。その後、この面に前記ア
クリル系プラスチック基板３２が積層され、プラスチッ
ク基板３２間にＥＶＯＡ層３８が介在されるよう接着さ
れる。前記スピンコート法は、１０００〜３０００ｒｐ
ｍで回転するステージ上にプラスチック基板３２を乗載
し、回転中心部にＥＶＯＡから成る溶液を滴下して行わ
れる。その後、前記プラスチック基板３２は、ディップ
法によってシロキサン系をベースにＳｉ粒子を混入した
ハードコート剤を塗布され、焼結によって膜厚１．５〜
２μｍのハードコート層３６がプラスチック基板３２の
両面に形成される。

【００２６】前記ディップ法とは、一定粘度に調整され
たハードコート溶液槽中に有機ガスバリア膜３８を介在
したプラスチック基板３２を浸し、前記プラスチック基
板３２面を地面に対して垂直な状態で徐々に引上げ、前
記基板３２の表面に均一にハードコート膜３６を形成す
る方法である。さらに、このようにして塗布されたハー
ドコート膜３６は、１４０℃オーブン炉内で約２時間焼
結による硬化が行われる。前記ハードコート処理は、下
地となるプラスチック基板３２の保護およびこれに引続
いてスパッタ法によって形成される無機ガスバリア膜３
７の密着性の向上を目的とする前処理として行われる。

【００２７】次に、スパッタ法によって前記ハードコー
ト層３６上にＳｉＮ_x、ＳｉＯ_x層が積層され、膜厚約６
００Åの無機ガスバリア膜３７が形成される。本実施の
形態においては、前記無機ガスバリア膜３７はＳｉＮ_x
層を膜厚２００Åに形成した後、さらにＳｉＯ_x層を膜
厚４００Åに積層形成した。前述のように、各処理を施
された前記プラスチック基板４１の電極面となる側の表
面上には、スパッタ法によってＩＴＯ層３５が形成され
た後、エッチングなどの既知の方法を用いて電極パター
ンが形成され、これに積層して図示しない配向膜が形成
される。前記配向膜には、配向処理が施される。この
後、前記プラスチック基板４１と、前述と同様にして形
成されたプラスチック基板４１とが配向面が対向するよ
うにスペーサを介して貼り合わされる。さらに、前記基
板４１間に液晶３３が注入され、シール材３４で封止さ
れる。

【００２８】以上のようにして形成された液晶表示素子
３１を、恒温槽内でそれぞれ温度４０℃湿度９５％、温
度６０℃湿度９５％および温度７０℃湿度９５％の条件
下で通電状態あるいは通電しない状態で保存したが、前
記いずれの場合にも１０００時間まで液晶層３３内に気
泡の発生が見られなかった。さらに、温度５０℃、気圧
５ｋｇｆ／ｃｍ²空気中で１２時間保存した場合も、液
晶層３３内に気泡の発生は見られなかった。

【００２９】図５（ｂ）に示す液晶表示素子３９は、３
００ｍｍ×３２４ｍｍ、厚さ０．４ｍｍのアクリル系プ
ラスチック基板３２の一方表面上にＥＶＯＡをスピンコ
ート法によって塗布し、有機ガスバリア膜３８が形成さ
れた後、ディップ法によってハードコート剤が基板３２
の両面に塗布され、焼結によって前記基板３２の両面に
ハードコート層３６が形成される。さらに、スパッタ法
によって前記基板３２の両面にＳｉＮ_x、ＳｉＯ_x層が積
層され、それぞれ無機ガスバリア膜３７が膜厚が約６０
０Åとなるよう形成される。さらに、前記基板４１の有
機ガスバリア膜３８が形成された側の面上にＩＴＯから
成る電極３５が形成され、これに積層して配向膜が形成
され、配向処理が施される。以下、図５（ａ）に示す液
晶表示素子３１と同様にして液晶表示素子３９が形成さ
れる。このようにして、形成された液晶表示素子３９
は、前述の液晶表示素子３１と同様の条件下、すなわち
温度４０℃湿度９５％、温度６０℃湿度９５％および温
度７０℃湿度９５％の条件下で通電あるいは非通電状態
で保存された。この場合も、前記いずれの条件下におい
ても１０００時間まで液晶層３３内に気泡の発生が見ら
れなかった。さらに、温度５０℃、気圧５ｋｇｆ／ｃｍ
²空気中で１２時間保存した場合にも液晶層３３内に気
泡の発生が認められなかった。

【００３０】図５（ｃ）に示す液晶表示素子４０は、図
５（ｂ）に示す液晶表示素子３９と同様にしてプラスチ
ック基板３２の一方表面上にＥＶＯＡから成る有機ガス
バリア膜３８が形成され、該基板３２の両面にハードコ
ート層３６および無機ガスバリア膜３７が形成された
後、有機ガスバリア膜３８が形成されていない側の無機
ガスバリア膜３７に積層してＩＴＯから成る電極３５お
よび配向膜が形成される。以下、図５（ａ）に示す液晶
表示素子３１と同様にして液晶表示素子４０が形成され
る。このようにして形成された液晶表示素子４０は、前
述の液晶表示素子３１と同様の条件下においても液晶層
３３内に気泡の発生が認められなかった。

【００３１】以上のように本実施の形態によれば液晶表
示素子３１、３９、４０は、プラスチック基板３２の両
面にＳｉＮ_x、ＳｉＯ_xから成る無機ガスバリア膜３７が
形成され、その下層にＥＶＯＡから成る有機ガスバリア
膜３８が積層されているので、前記無機ガスバリア膜３
７にスパッタリング時の異物付着や異常放電によって欠
陥が生じていても、あるいは基板３２の曲げによって無
機ガスバリア膜３７に亀裂が生じても、下層に積層され
た有機ガスバリア膜３８によってプラスチック基板３２
からのガス透過が防止でき、液晶層３３内に気泡が生じ
ることを防止することができる。

【００３２】また本実施の形態においては、ＳｉＯ_x、
ＳｉＮ_xから成る無機ガスバリア膜３７を基板３２の両
面に形成したが、いずれか一方の基板３２表面に形成し
てもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明の液晶表示
素子によれば、無機ガスバリア膜は、有機ガスバリア膜
またはプラスチック基板に直接積層されることなく、シ
ロキサン系をベースにＳｉ粒子を混入したハードコート
層を介して積層されていることにより、十分な密着性で
もって無機ガスバリア膜を積層することができ、無機ガ
スバリア膜にクラックが生じることを防止することがで
きる。したがって、表示信頼性に優れた液晶表示素子を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考例である液晶表示素子１１の全体
の構成を示す断面図である。

【図２】図１に示すプラスチック基板１２と、それに形
成されるガスバリア膜１７とを示す断面図である。

【図３】基板１２上にＳｉＡｌＯＮ膜１７を形成する際
の反応性スパッタ法を説明するための断面図である。

【図４】反応性スパッタリングにおけるスパッタターゲ
ット２３の１例を示す平面図である。

【図５】本発明の実施の形態である液晶表示素子３１の
全体の構成を示す断面図である。

【図６】従来のガスバリア膜７を備えるプラスチック基
板液晶表示素子１を示す断面図である。

【図７】基板２上に形成される成膜原子８の状態を示す
断面図である。

【図８】基板２の曲げに対する膜７の強度と、膜７の膜
厚との関係を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１、１１、３１、３９、４０ 液晶表示素子 ２、１２、３２ プラスチック基板 ３、１３、３３ 液晶層 ４、１４、３４ シール材 ５、１５、３５ 電極 ６、３６ ハードコート膜 ７ ガスバリア膜 ８ 成膜原子 ９ 成膜原子の第１層 １０ 界面 １６ 配向膜 １７ ＳｉＡｌＯＮ膜（ガスバリア膜） １８、４１ 膜処理を施したプラスチック基板 ２０ スパッタチャンバー ２１ Ｏ₂ガス ２２ Ｏ₂＋Ｎ₂の混合ガス ２３ スパッタターゲット ２４ Ａｌ基板 ２５ Ｓｉの小片 ３７ 無機ガスバリア膜 ３８ 有機ガスバリア膜 ４２、４５ 膜厚 ４３、４４ 膜表面の伸び

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機ガスバリア膜と有機ガスバリア膜と
   がそれぞれに積層された一対のプラスチック基板間に、
   液晶層を介在して形成される液晶表示素子において、 前記無機ガスバリア膜は、有機ガスバリア膜またはプラ
   スチック基板に直接積層されることなく、シロキサン系
   をベースにＳｉ粒子を混入したハードコート層を介して
   積層されていることを特徴とする液晶表示素子。