JPS61114224A - 液晶表示セル用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種表示用として汎用されている液晶表示装
置のセルを構成する基板に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、この基板としては、ガラスのシートの片面に
透明導電躾を設けたものが用いられてきた。最近は、こ
のガラスのかわりに、プラスチックフィルムを用いて、
セルを小型化する試みがなされている。各種のプラスチ
ックフィルムの中で、−軸方向に延伸したポリエステル
フィルム、特にその中でもポリエチレンテレフタレート
フィルムは、この用途に適していることが特開昭５７−
１７３８１６号公報４Ｔどで知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

−軸配向ボリエヂレンテレフタレートフィルムは、透明
性、耐薬品性、耐熱性、耐Ｍ性など多くの特性において
液晶表示セル用基板として優れたものであるが、特に厳
しい仕様を要求されるような用途の場合には、次のよう
な２つの問題点が残っていた。

（１）　　液晶セルを斜め方向から見た場合、微かでは
あるが、虹色の着色が見える場合がある。

（２）酸素や水蒸気を遮断するｔ’ｌ質（ガス′ａＩｉ
竹）が必ずしも完全ではないので、液晶の劣化が甲く起
こることがあり、液晶表示セルの寿命が短くなる場合が
ある。

本発明は、これら２つの問題点、つまり、着色とガス遮
断性とを改良した液晶表示セル用基板を提供することを
目的とするものである。

〔問題点を解決づるための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、次の構成、寸なわら
、下記一般式であらわされる繰り返し単位からなるポリ
エステルエーテルの一軸配向フィルムの片面に、透明導
電膜を設けてなる液晶表示セル用基板を特徴とするもの
である。

棋 ｍ：２〜６の整数 ｎａ２〜４の整数 本発明でいうポリエステルエーテルとは、上記の繰り返
し単位を８５モル％１ズ上含むものである。

上記一般式において、Ｘはフッ素、塩素、臭素から選ば
れるハロゲン基または炭素数１〜・３のアルキル基であ
るが、この中でも特に好ましいのは塩素である。また、
このＸの芳香環における位置は特に限定されるものでは
ないが、芳香環に隣接した酸素に対してオルトの位置に
あることが好ましい。また、ｍは２〜６の整数、ｎは２
〜４の整数であるが、ｍ、ｎともに２の場合が本発明用
途には特に好ましい。従って、本発明に用いるポリエス
テルエーテルとして特に好ましいのは、ポリエチレンビ
スα、β−（２−クロルフェノキシ）エタン・４．４′
−ジカルボキシレートである。

なお、本発明のポリエステルーテルには、構成単位の１
５モル％未満であれば、他の共重合成分を含んでいても
よい。この場合の共重合成分としては、公知のジカルボ
ン酸、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸
、セパシン酸、ナフタレンジカルボン酸、４．４′−ど
フェニルカルボン酸などや、公知のジオール化合物、例
えばエチレングリコール、ブチレングリコール、ビスフ
ェノールＡ、１．４−シロクヘキサンジメタノールなど
が用いられる。また、本発明ポリエステルエーテル中に
は、ポリエステルに添加することが知られている各種の
添加剤、例えば、無ｍ微粒子、熱安定剤、紫外線吸収剤
、帯電防１Ｖ剤、滑剤、酸化防１１：剤などを必要に応
じて添加してもよい。

本発明ポリエステルエーテルの製造方法は特に限定され
るものではないが、例えば、その代表例であるポリエチ
レンビスα、β−（２−クロルフェノキシ）エタン・４
．　／ｌ’　−ジカルボキシレートであれば、特公昭４
９−１７９５号公報に記載されている方法で製造するこ
とができる。

次に、本発明でいう一軸配向フィルムとは、上記１ノた
ポリエステルエーテルからなる未延伸フィルムを主とし
てその長手方向あるいは幅方向のいずれか一軸方向に延
伸されてなるものであり、広角Ｘ線回折によって一軸配
向のパターンを示すものをいう。もちろん、Ｘ線回折で
一軸配向のパターンを示すかぎり、主延伸方向と直角方
向に微量の延伸が施されていてもよい。本発明に特に適
した一軸配向フィルムは、フィルム厚さが１０〜３００
μ−の範囲にあり、かつ、主配向方向の屈折率が１．７
０〜１．７５、それと直角方向の屈折率が１．５６〜１
．５８、フィルム厚さ方向の屈折率が１．５３〜１．５
６の艶聞にあるものである。

このようなポリエステルエーテルフィルムは、未延伸ポ
リエステルエーテルフィルムを、９０〜１４０℃、好ま
しくは１００〜１３０℃に加熱して、−軸方向に２〜５
倍、好ましくは、３．０〜４．５倍延伸し、これを１５
０〜２５０”Ｃの温度範囲で、１〜２０秒程度、緊張熱
処理あるいは、−軸あるいは２軸方向に１〜８％稈度の
弛緩を与えて熱処理（弛緩熱処即）することによって作
ることができる。

次に、本発明でいう透明導電層とは、厚さ５０〜２００
０人程度の透明な導電層のことであり、通常、金属イン
ジウムと金属スズとの酸化物、金属スズと金属アンチモ
ンとの酸化物あるいは金属カドミウムと金属スズとの酸
化物などからなる層である。本発明に最も適した透明導
電層は、金属インジウムと金属スズとの酸化物なので合
接はこれをＩＴＯと略称し、これを代表例として説明す
る。フィルム表面にＩＴＯ膜を形成する方法は特に限定
されるものではなく、公知の各種手法を用いることがで
き。例えば、金属インジウムと金属スズを蒸発源と【ノ
て、適宜の酸素雰囲気中で反応蒸着を行なう方法とか、
金属インジウｌいど金属スズとの酸化物を蒸発源とし、
電子ビームで加熱して蒸着し、この蒸着膜を更に加熱し
て酸化させる方法などがよく知られている。いずれの方
法でＩＴＯ膜を形成するにしてもフィルム表面とＩＴＯ
膜どの接着性を良好にすることは重要であり、必要に応
じて、Ｉ−「０膜を設ける方のフィルム表面を、あらか
じめ、公知の表面処理方法、例えば、コロナ敢電処理、
プラズマ処理、スパッタエツチング処理あるいはブライ
マー塗布処理などで処理しておいて１）よい。本発明−
軸配向ポリエステルエーテルフィルムの片面にＩＴＯ層
が設けられた液晶表示セル用基板は、通常、可視光線透
過率が６０〜９０％の範囲にあり、また、ＩＴＯ層の電
気抵抗は、１０〜１０４Ω／口の範囲（更に好ましくは
１０２〜１０３Ω／口の範囲）にある１）のが好ましく
用いられる。

以上のようにして作られた本発明′ａ晶表示セル用基板
を用いて、例えば次のような手法によって、液晶表示セ
ルを製造することができる。

（１）　　透明導Ｎ躾にフォトリソグラフィーの手法を
用いて、所定の電極パターンを形成する。

（２）　　そのにに、ポリイミド、ポリアミドなどの配
向制御膜を塗布する。

（３）　　この配自制Ｍｉｌ１ｍをガーゼなどで一定方
向にこすって配向処理をする（ラビングという）。

（４）　　シール部に、スクリーン印刷などの手法で接
着剤（エポキシ系、ポリコニスチル系など）を印刷し、
ギャップ材（ＩＩＩ断したグラスファイバーやガラスの
微小球）を散布した後、２枚の基板を基板の延伸軸が同
一方向を向くようにして組立てて、シール部の接着剤を
硬化させる。２枚の基板間の間１１ｉ（ギャップ）は、
約１０ＩＩＩｌ程度である。

（５）　　上記間隙に液晶（ＴＮ型液晶など）を注入し
、接着剤で封ＩＩ−シて、液晶表示セルができあがる。

この液晶１？ルの」−下面に偏光板を貼着し、必要に応
じて、その下面の偏光板の下に反射板あるいは光源を配
置することによって、数字、文字、図形など任意の表示
ができるようになる。従って、この表示装置は申上型電
子泪算器、ディジタル時期、電子ゲーム、自動車のイン
スツルメントパネルにある各種表示装置あるいは液晶テ
レビなど広凡なディスプレイ用途に用いられるものであ
る。

本弁明基板をも用いた液晶表示Ｑルは、これを斜め方向
から見ても虹色の着色が見られず、しかも酸素や水蒸気
を遮断Ｊる能力、つまりガス遮断性が優れているので、
液晶表示セルの寿命が長くなるという利点を有する。従
って、従来から知られているプラスチックフィルム基板
を用いた液晶表示セルよりも優れた品質のものを作るこ
とができるわけである。

（作用） 本発明基板を用いると、液晶表示セルを斜めから見ても
虹色の着色が見えないという即１１１については明確で
はないが、ポリエステルエーテルフィルムの分子配向性
が非常に高いため、複屈折に起因する光の干渉が高次の
干渉となり、その結果、虹色の干渉色が見えなくなるの
ではないかと考えられる。また、本発明基板は、ポリエ
ステルエーテルフィルムの特性によって、酸素や水蒸気
を遮断する能力が優れているので、酸素や水蒸気の侵入
による液晶の劣化を防ぐ効果が大きく、それが液晶表示
セルの寿命を長くするものと考えられる。

（ｔｉｌｌ定および評価方法〕 （１）屈折率 アツベの屈折計により、光源としてブトリウムランプを
用いて、主配向方向、それを直角方向およびフィルム厚
さ方向の３方向の屈折率を測定した。マウント液は、硫
黄沃化メチレンを用いた。

（２）　　基板の着色の稈度 前述したようにして作製した電卓用のＴ　Ｎ型液晶セル
の両面に市販の偏光板を貼りつ（）、かつ、下側に反射
板を置いて、液晶表示の数字が読めるＪ：うにする。こ
の数字表示面を、表示面とほぼ平行な角度、つまり、視
野角を高度に斜めにして肉１１Ｒ観察し、虹色の着色が
見えるか否かで判断した。

（３）　　酸素透過率 ＡＳＴＭ−ｒ）−１４３４ｋＪ［；Ｔ測定した。

（４）水蒸気透過率 、ｌｌＳ−７０２０８に準じて測定した。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を述べるが、本発明は、これら
の実施例によって限定されるものではない。

実施例１ ポリエチレンビスα、β−（２−クロルフェノキシ）エ
タン・４，４′−シカｌレボキシレートのべ１ノツトを
１６０℃で５時間真空乾燥した後、押ｆｌｔ　１１％に
供給して、２９０℃で溶融押出し、Ｔ型口金からシー１
〜状に出して、これを表面温石４０℃の冷却ドラムに巻
ぎつ【プて冷Ｎ１固化せしめた。この時、溶融シートと
冷却ドラム間の密着性を向上せしめるため、ワイヤ電極
に８０００ボルトの直流電圧を印加して、これを口金ど
冷却ドラムの間に配置して冷却固化せしめた。かくして
１ｑられた未延伸フィルムを１１５℃に加熱して、フィ
ルムの長手方向に３．６倍延伸し、次いで表面温度２５
℃の冷却ロールに巻きつけて冷却した。この−軸配向フ
ィルムを２００℃のオーブン中に入れて、緊張状態を保
持したまま１０秒間熱処理し、次いで室温中に取り出し
て放冷した。

かくして得られた一軸配向ポリエステルエーテルフィル
ムの屈折率は、長手方向１．７２６、幅方向１．５７２
、フィルム厚さ方向１．５４３であり、フィルム厚さは
９０　ｔｔ　ｍであった。このフィルムの酸素透過率は
３　、７ｃｃ／Ｔｎ’　−ａｔｍ　・２４ｈｏｕｒｓ　
、水蒸気透過率は２　、５　Ｑ／ｒｎ’　・２４　ｈｏ
ｕｒＳであり、従来から知られている一軸配向ポリエチ
レンテレフタレートフィルムに比べて、いずれも１１５
〜１／７の透過率であった（つまり、ガス遮断性が５〜
７倍優れていた）。このフィルムの片面を２０Ｗ・分／
Ｔ１１２の処理強度でコロナ放電処理をした後、真空中
に入れて、十分に脱気・乾燥した。次いで、このフィル
ムをスパッター装置に入れ、真空度Ｉ　Ｘ　１０−３　
ｔｏｒｒ、アルゴン・酸素混合ガス存在下で、インジウ
ム・スズ合金をフィルムのコロナ放電面にスパッターし
て、厚さ３００人のＩＴＯ膜を設置づた。この膜の電気
抵抗は３５０Ω／口、ＩＴＯ付きフィルム、つまり液晶
表示ｌ？ル用軍板の可視光線透過率は８５％であった。

この基板を用いて、前述したような手法で雪中サイズの
液晶表示装置を作り、これを各種角度から観察したが、
虹色は着色は見られなかった。

実施例２ 実施例１ど同様の方法で、長手方向延伸倍率を３．５倍
どじで、厚さ１００μｍの一軸配向ポリエステルエーテ
ルフィルムを作った。このフィルムの屈折率は、長手方
向１．７２０、幅方向１゜５７６、厚さ方向１．５４７
であり、酸素透過率は３．５０Ｃ／ｍ’　・ａｔｍ　・
２４　ｈｏｕｒｓ　、水蒸気透過率は２．３０／ｌｎＩ
・２４ｈＯＩＩｒＳ　テアツタ。コ（７）　フィルムの
片面に、実施例１と同様の方法で、厚さ２００人のＩＴ
Ｏ膜を設けた。この膜の電気抵抗は７００Ω／口、ＩＴ
Ｏ付ぎフィルム（っまり基板）の可視光線透過率は８６
％であった。この基板を用いて作った液晶セルは、斜め
の角度から観察しても、虹色の着色は売られなかっＬ　
６〔発明の効果〕 本発明は、特定の一軸配向ポリエステルエーテルフィル
ムの片面に透明導電膜を設けて液晶表示セル用基板とし
たため、セルを斜め方向から見ても虹色の着色がなく、
しかも基板のガス遮断性が優れているため、セルの寿命
を長くするという効果を奏したものである。なお、本発
明基板は、耐熱性、耐湿性、表面硬度も優れており、液
晶表示セル用基板として極めて適したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式であらわされる繰り返し単位からなるポリエ
   ステルエーテルの一軸配向フィルムの片面に、透明導電
   膜を設けてなる液晶表示セル用基板。 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｘ：ハロゲン基または炭素数１〜３のアルキル基 ｍ：２〜６の整数 ｎ：２〜４の整数