KR20010034462A - 액정표시소자 및 이것에 적합한 투명 도전성 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시소자 및 이 액정표시소자를 구성하는 전극기판으로서 적합한 투명 도전성 기판에 관한 것이다. 상기 투명 도전성 기판은 (ⅰ) 투명고분자 기판 (S), 가스 배리어층 (X), 경화수지층 (U) 및 투명 도전층 (E) 을 포함하여 이루어지고, (ⅱ) 경화수지층 (U) 과 투명 도전층 (E) 은 접해 있으며, (ⅲ) 상기 경화수지층 (U) 의 상기 투명 도전층 (E) 과 접하는 표면은 50 ℃ 30 % RH 환경 하에서의 표면저항값이 1.0 ×1013Ω/?이상이고, 50 ℃ 90 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1012Ω/?이상이며, 높은 가스 배리어성 및 고온고습하에서 높은 안정성을 갖는다.

Description

액정표시소자 및 이것에 적합한 투명 도전성 기판{LIQUID CRYSTAL DEVICE AND TRANSPARENT CONDUCTIVE SUBSTRATE PREFERABLE TO THE SAME}
최근, 액정표시소자 등의 플랫 패널 디스플레이 분야에서, 내파손성의 향상, 경량화, 박형화의 요구에 따라 투명고분자로 이루어지는 필름 상에 산화인듐, 산화주석, 혹은 주석-인듐합금의 산화물 등의 반도체막, 금, 은, 팔라듐합금의 산화막 등의 금속막, 상기 반도체막과 상기 금속막을 조합하여 형성된 막을 투명 도전층으로 형성한 투명 도전성 기판을 액정표시소자의 전극기판으로 사용하는 검토가 계속되고 있다. 이러한 기판에는 패널의 조립공정에서의 전극의 패터닝과 배향막의 적층시 및 각종 세정시에 사용되는 각종 유기용매, 산, 알카리에 대한 높은 내약품성이 요구되고 있다. 또, 통상 패널의 액정셀 내부에 발생하는 기포에 대한 신뢰성을 향상시키기 위해 높은 가스 배리어성이 요구되고 있다. 이 가스 배리어성에 대해서는 예컨대 WO 94/23332 호 공보, 특허 제 2796573 호 공보, 특허 제 2790144 호 공보에 투명 고분자기판에 비닐알콜계 폴리머 및 염화비닐리덴계 폴리머 등의 유기 가스 배리어층, 및 산화규소 및 산화알루미늄 등의 무기 가스 배리어층이 적층된 기판이 기재되어 있다. 그러나, 이들 유기 또는 무기의 가스 배리어층을 1 층으로 사용하거나, 이들을 복수 적층하거나, 또는 유기 및 무기의 가스 배리어층을 조합하여 사용한 경우라도, 종래 사용되고 있는 유리기판과 동등한 가스 배리어성, 특히 수증기 배리어성을 달성하기가 어렵다. 실제로 이러한 기판을 사용한 패널을 고온고습 환경하에서 장시간 방치하면, 액정셀 내부에 수증기가 침입하여 액정셀이 대향하는 2 장의 전극 사이 및 기판의 내면에서 서로 이웃하는 2 개의 전극 사이의 임피던스가 저하되어 화상번짐이나 크로스토크라는 패널의 표시 결함이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.
본 발명은 고도의 신뢰성을 갖는 액정표시소자 및 이 액정표시소자를 구성하는 전극기판으로 유용한 투명 도전성 기판에 관한 것이다. 이 투명 도전성 기판은 높은 가스 배리어성과 고온고습하에서 높은 안정성을 가지기 때문에, 이 액정표시소자 외에도 광도전성 감광체, 면 (面) 발광체, EL 소자 등의 플랫 패널 디스플레이 분야에서의 전극기판으로 바람직하게 사용할 수 있다.
제 1 도는 액정표시소자의 구체예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
제 2 도는 투명 도전성 기판의 구체예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
(부호의 설명)
11, 13 … 가스 배리어성 적층필름
15 …실 (seal) 재
17 …액정셀
19 …액정물질
21 …갭재
23 …투명 도전층
25 …배향막
27 …투명 도전층 (E)
29 …경화수지층 (U)
31 …투명고분자 기판 (S)
33 …경화수지층 (B)
35 …가스 배리어층 (X)
37 …경화수지층 (C)
본 발명의 목적은 신뢰성이 높은 신규 액정표시소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 장기간에 걸쳐 표시품위의 열약함이 쉽게 발생하지 않는 액정표시소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 액정표시소자에 적절한 투명 도전성 기판을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 가스 배리어성이 우수한 신규 투명 도전성 기판을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 이러한 문제점은 투명 도전층의 하지층의 표면절연저항의 습도의존성과 투명 도전성 기판의 가스 배리어성을 제어함으로써 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 2 개의 전극기판과 이 전극기판 사이에 배치되는 액정층을 갖는 액정표시소자로서, 상기 전극기판은 (ⅰ) 투명고분자 기판 (S), 가스 배리어층 (X), 경화수지층 (U) 및 투명 도전층 (E) 을 포함하여 이루어지고, (ⅱ) 경화수지층 (U) 과 투명 도전층 (E) 은 접해 있으며, (ⅲ) 흡수율이 2 % 이하이고, (ⅳ) 40 ℃ 90 % RH 환경하에서의 수증기 투과도가 0.1 g/m2/day 이하이고, (ⅴ) 상기 경화수지층 (U) 의 상기 투명 도전층 (E) 과 접하는 표면은 50 ℃ 30 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1013Ω/?이상이며, 50 ℃ 90 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1012Ω/?이상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의해 달성된다.
본 발명의 액정표시소자는, 주로 2 개의 전극기판과 이 전극기판 사이에 배치된 액정층으로 구성된다. 대표예를 도 1 에 나타낸다. 이 전극기판은, 투명고분자 기판 (S) 상에 가스 배리어층 (X) 및 경화수지층 (U) 을 갖는 가스 배리어성 적층필름상에, 상기 경화수지층 (U) 에 접하여 투명 도전층 (E) 이 배치되어 이루어지는 투명 도전성 기판이다. 이 투명 도전성 기판을 전극기판으로 함으로써, 고온고습한 환경하에서 장시간 방치해도 표시품위의 열약함이 쉽게 발생하지 않는 신뢰성이 높은 액정표시소자가 제공된다. 이 투명 도전성 기판도 본 발명의 하나이다. 이러한 투명 도전성 기판의 대표예를 도 2 에 나타낸다. 투명 도전층 (E: 27), 경화수지층 (U: 29), 투명고분자 기판 (S: 31), 경화수지층 (B: 33), 가스 배리어층 (X: 35), 경화수지층 (C: 37) 이 이 순서대로 접하여 형성되어 있다.
이러한 투명 도전성 기판은, 전체의 흡수율이 2 % 이하, 또한 총 광선투과율이 80 % 이상이고, 저흡수성이며, 투명성이 양호하다. 따라서, 높은 신뢰성과 가스 배리어성이 기대되는 액정표시소자의 전극기판으로는 물론, 광도전성 감광체, 면발광체, EL 소자 등의 플랫 패널 디스플레이 분야에서의 전극기판으로도 바람직하게 사용할 수 있다.
[투명고분자 기판 (S)]
투명고분자 기판 (S) 을 구성하는 재료로는 투명성, 내열성이 양호한 투명고분자이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 투명고분자로는, 예를 들어 폴리에스테르계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리알릴레이트계 수지, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리알릴술폰 등의 폴리술폰계 수지, 폴리올레핀계 수지, 셀룰로오스트리아세테이트 등의 아세테이트계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지, 각종 열경화수지 등이 바람직하다. 그 중에서도, 상기 투명성, 내열성, 및 광학이방성이 비교적 적다는 관점에서, 폴리카보네이트계 수지 또는 폴리알릴레이트계 수지를 주성분으로 하는 필름 또는 시트가 보다 바람직하다. 그리고, 폴리카보네이트계 수지는, 유연법 (流延法) 에 의하여 얻어지는 것이 표면의 평탄성이 우수하고, 광학적 등방성이 우수한 점에서 특히 바람직하다.
폴리키보네이트계 수지로는, 예를 들어 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(비스페놀 A), 하기 화학식 I 으로 나타내어지는 비스페놀을 비스페놀 성분으로 하는 폴리카보네이트 수지를 들 수 있다.
(식 중, R1, R2, R3및 R4는 동일 또는 상이하고, 수소원자 또는 메틸기이고, X 는 탄소수 5 ~ 10 의 시클로알킬렌기, 탄소수 7 ~ 15 의 아르알킬렌기, 탄소수 1 ~ 5 의 할로알킬렌기임)
X 의 구체예는, 시클로알킬렌기로서 1,1-시클로펜틸렌, 1,1-시클로헥실렌, 1,1-(3,3,5-트리메틸)시클로헥실렌, 노르보르난-2,2-디일, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8,8'-디일, 특히 원료를 입수하기 쉽다는 점에서 1,1-시클로헥실렌, 1,1-(3,3,5-트리메틸)시클로헥실렌이 바람직하게 사용된다. 또, 아르알킬렌기로는 페닐메틸렌, 디페닐메틸렌, 1,1-(1-페닐)에틸렌, 9,9-플루오레닐렌을 들 수 있다. 또, 할로알킬렌기로는 2,2-헥사플루오로프로필렌, 2,2-(1,1,3,3-테트라플루오로-1,3-디시클로)프로필렌 등이 바람직하게 사용된다. 이들은 1 종일 수도 있고, 2 종 이상일 수도 있다. 그 중에서도 내열성과 액정표시소자에 요구되는 광학특성의 관점에서, 1,1-(3,3,5-트리메틸렌)시클로헥실렌 또는 9,9-플루오레닐렌이 바람직하다.
상기 비스페놀 성분은 2 종류 이상 조합하여 사용할 수 있다.
이러한 폴리카보네이트계 수지는 공중합체일 수도 있고, 2 종류 이상 병용하여 사용할 수도 있다.
이러한 폴리카보네이트계 수지로는 비스페놀성분이 (ⅰ) 비스페놀 A 인 호모폴리머, (ⅱ) 비스페놀 A 와, 상기식 [Ⅰ] 에 있어서 X 가 1,1-(3,3,5-트리메틸)시클로헥실렌 또는 9,9-플루오레닐렌인 비스페놀로 이루어지는 공중합체가 더욱 바람직하다. 이러한 공중합체의 조성은 바람직하게는 비스페놀 A 가 10 ~ 90 몰% 이다.
투명고분자 기판 (S) 의 두께는 0.01 ~ 1.0 ㎜ 의 범위인 필름 또는 시트인 것이 바람직하다. 두께 0.01 ㎜ 보다도 작으면 강성 (剛性) 이 충분하지 않고, 패널 가공 시에 변형되기 쉬워 취급이 어렵다. 또한, 1.0 ㎜ 보다도 크면 변형되기는 힘드나, 액정표시소자를 조립할 때 이중의 상이 현저하게 발생되어 표시품위가 손상된다. 바람직한 두께는 0.02 ~ 0.7 ㎜ 의 범위이다.
투명 도전성 기판은 액정표시 패널용의 전극기판으로서 사용하는 경우에는 다음의 우수한 광학등방성, 투명성 및 비흡수성을 가지는 것이 보다 바람직하다.
(ⅰ) 리터데이션값이 30 ㎚ 이하 (바람직하게는 20 ㎚ 이하)
(ⅱ) 지상축 (遲相軸) 의 편차가 ±30 도 이내 (바람직하게는 15 도 이내)
(ⅲ) 총 광선투과율이 80 % 이상 (바람직하게는 85 % 이상)
(ⅳ) 흡수율이 2 % 이하 (바람직하게는 1 % 이하)
여기에서, 리터데이션값은 공지의 측정장치를 사용하여 측정한 파장 590 ㎚ 에 있어서의 복굴절의 굴절률의 차 (△n) 와 막두께 (d) 와의 곱 (△nㆍd) 으로 나타낸 것이다.
투명고분자 기판은 흡수율이 낮은 것이 바람직하다. 흡수율이 높으면, 고온고습 내구시험에서 기판이 물을 함유하여 투명 도전층의 바닥의 표면저항이 떨어지기 때문에 패널의 표시결함이 쉽게 발생한다. 이러한 문제는, 후술하는 가스 배리어층의 적층에 의하여 상당부분 억제할 수 있으나, 고도의 고온고습 신뢰성을 얻기 위해서는 투명고분자 기판의 흡수율이 0.7 % 이하인 것이 보다 바람직하다.
[가스 배리어층 (X)]
상기 투명 도전성기판을 액정표시소자용의 전극기판으로 사용하는 경우에는, 상기 투명고분자 기판의 적어도 한측 면에 유기 또는 무기의 가스 배리어층 (X) 중 적어도 1 층을 적층하는 것이 중요하다. 유기의 가스 배리어층으로는 예를 들면 폴리비닐알콜, 비닐알콜-에틸렌 공중합체 등의 비닐알콜계 고분자, 폴리아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴-아크릴산메틸 공중합체 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 아크릴로니트릴계 고분자, 또는 폴리염화비닐리덴 등의 폴리머를 들 수 있다. 이 유기의 가스 배리어층은 통상적으로 이들 폴리머를 유기용매에 용해시킨 코팅 조성물을 투명고분자 기판 (S) 상에 습식 코팅함으로써 형성할 수 있다. 코팅방법으로는 예를 들어 리버스롤 코팅법, 마이크로그라비아 코팅법, 다이렉트그라비아 코팅법, 키스 코팅법, 다이 코팅법 등의 공지의 방법을 사용할 수 있다. 또한, 적당한 유기용매로 코팅 조성물을 희석시킴으로써, 도료액점도의 조제 또는 가스 배리어층의 막두께를 조제할 수 있다.
유기 가스 배리어층은 본 발명의 투명 도전성 기판으로부터 투명 도전층을 제거한 후의 투명 도전성 기판 전체의 고온고습한 환경하의 수증기 투과도가 가능한 한 작아지도록 사용하는 재료에 따라서 막두께를 조정할 수 있으며, 통상적으로 1 ~ 50 ㎛ 이 바람직하다.
또한, 무기의 가스 배리어층으로는 예를 들어 규소, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 지르코늄, 티탄, 이트륨, 탄탈로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 금속을 주성분으로 하는 금속산화물, 규소, 알루미늄, 붕소의 금속질소화물 또는 이들 혼합물을 들 수 있다. 이 중에서도, 가스 배리어성, 투명성, 표면평활성, 굴곡성, 막응력, 비용 등의 점에서 규소원자수에 대한 규소원자수의 비율이 1.5 ~ 2.0 인 규소산화물을 주성분으로 하는 금속산화물이 양호하다. 규소산화물의 규소원자수에 대한 산소원자수의 비율은, X 선 광전자 분광법, X 선 마이크로 분광법, 오제 (Auger) 전자 분광법, 러더포드 (Rutherford) 후방산란법 등에 의하여 분석, 결정된다. 이 비율이 1.5 보다도 작아지면 투명성이 저하되기 때문에 1.5 ~ 2.0 가 바람직하다. 또한 상기 규소산화물 중, 산화마그네슘 및/또는 불화마그네슘을 전체 중량에 대하여 5 ~ 30 중량 % 함유하면 투명성을 보다 높일 수 있다. 이들 무기의 가스 배리어층은 예를 들어 스패터링법, 진공증착법, 이온플레이팅법, 플라즈마 CVD 법 등의 기상 중에서 재료를 퇴적시켜 막형성하는 기상퇴적법에 의하여 제작할 수 있다. 그 중에서도, 특히 우수한 가스 배리어성을 얻을 수 있다는 점에서 스패터링법이 바람직하다.
무기 가스 배리어층의 막두께는 2 ㎚ ~ 1 ㎛ 의 범위가 바람직하다. 금속산화물층의 두께가 2 ㎚ 미만일 때는 균일하게 막을 형성하기가 곤란하여 막이 형성되지 않는 부분이 발생되므로, 기체투과도가 커진다. 한편, 1 ㎛ 보다도 두꺼워지면 투명성이 결여될 뿐만 아니라 투명 도전성 기판을 굴곡시켰을 때 가스 배리어층에 균열 (crack) 이 발생되어 기체투과도가 상승한다. 특히, 후술하는 바와 같이 X 를 (P) 또는 (Q) 로 이루어지는 경화수지층 (B), (C) 으로 샌드위치처럼 사이에 끼우면 X 는 5 ~ 200 ㎚, 바람직하게는 5 ~ 50 ㎚ 로 얇게 하여도 높은 가스 배리어성을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 투명 도전성 기판에 있어서, 투명고분자 기판 (S) 의 경화수지층 (U) 이 적층되어 있는 면과 반대측에 (S) 보다도 흡수율이 큰 경화수지층 (B) 을 적층하면, 고온고습한 환경 하에서 장시간 방치해도 표시열약함이 더욱 발생하지 않는 패널을 얻을 수 있다. 여기에서, 상기 (B) 층으로는 후술하는 (P) 또는 (Q) 등의 규소함유 수지, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지, 자외선경화성 아크릴수지 등의 방사선경화성 수지, 멜라닌 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등을 들 수 있다.
또한, 액정표시소자에 요구되는 극히 고도의 가스 배리어성을 달성하기 위해서는, 가스 배리어층 (X) 으로서 상기 규소산화물을 주성분으로 하는 금속산화물을 사용하고, 그리고 규소함유 수지로 이루어지는 경화수지층 (B) 및 규소함유 수지로 이루어지는 경화수지층 (C) 을, (X) 를 사이에 끼우도록 (X) 에 접하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 규소함유 수지로는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P) 또는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 가 바람직하고, 경화수지층 (B) 또는 (C) 의 적어도 한쪽이 (P) 인 것이 보다 바람직하다. 이렇게 층으로 구성함으로써, 막두께가 얇은 규소산화물을 주성분으로 하는 금속산화물을 사용해도 기판 전체의 기체투과도를 작게 할 수 있으며, 특히 수증기 투과도를 0.1 g/㎡/day 이하로 할 수 있다.
상기 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P) 는 비닐알콜계 폴리머와, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 함유하는 코팅 조성물을 사용하여 얻을 수 있다.
여기서 비닐알콜계 폴리머는 비닐알콜을 모노머성분으로 하여 50 몰 % 이상 함유하는 비닐알콜 공중합체, 또는 비닐알콜의 호모폴리머를 말한다. 이 비닐알콜 공중합체로는, 예를 들어 비닐알콜-아세트산비닐 공중합체, 비닐알콜비닐부티랄 공중합체, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 또는 분자 내에 실릴기를 갖는 폴리비닐알콜을 들 수 있다. 그 중에서도, 에틸렌-비닐알콜 공중합체를 사용하면 내약품성, 내수성, 내구성이 더욱 우수한 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P) 를 얻을 수 있다.
이 비닐알콜계 폴리머는 물, 알콜, 디메틸이미다졸린 등의 유기용매에 용해시켜 코팅 조성물의 성분으로 한다. 예를 들어, 에틸렌-비닐알콜 공중합체는 물과 프로판올을 주성분으로 하는 혼합용매에 용해시켜 코팅 조성물의 성분으로 사용하는 것이 바람직하다.
에폭시기함유 규소화합물은 에폭시기 및 알콕시실릴기를 가지는 규소화합물, 그 (부분) 가수분해물, 그 (부분) 축합물, 및 이들 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되고, 예를 들어 하기 화학식 II 로 나타내어진다.
X-R11-Si(R12)n(OR13)3-n
여기에서, R11은, 탄소수 1 ~ 4 의 알킬렌기, R12및 R13는 탄소수 1 ~ 4 의 알킬기, X 는 글리시독시기 또는 에폭시시클로헥실기이고, n 은 0 또는 1 이다.
특히 바람직한 에폭시기함유 규소화합물로는, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실) 에틸트리메톡시실란이다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종 이상을 병용할 수도 있다.
아미노기함유 규소화합물은 아미노기 및 알콕시실릴기를 가지는 규소화합물, 그 (부분) 가수분해물, 그 (부분) 축합물, 및 이들 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되고, 예를 들어 하기 화학식 III 으로 나타내어진다.
Y-HN-R14-Si(R15)m(OR16)3-m
(식 중, R14는 탄소수 1 ~ 4 의 알킬렌기, R15및 R16는 탄소수 1 ~ 4 의 알킬기, Y 는 수소원자 또는 아미노알킬기이고, m 은 0 또는 1 임)
이중에서 특히 바람직한 아미노기함유 규소화합물은 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란이다. 이들 화합물은 단독으로 사용하거나 2 종 이상을 병용해도 된다.
또한, 본 발명에서의 에폭시기함유 규소화합물 그리고 아미노기함유 규소화합물의 (부분) 가수분해물 및 그 (부분) 축합물은 상술한 에폭시기함유 규소화합물 그리고 아미노기함유 규소화합물의 일부 또는 전부가 가수분해된 것, 상기 가수분해물의 일부 또는 전부가 축합반응된 축합물, 및 상기 축합물과 가수분해되어 있지 않은 원료의 에폭시기함유 규소화합물 그리고 아미노기함유 규소화합물이 축합한 것으로, 이들은 소위 졸겔 반응시킴으로써 얻어지는 것이다. 여기서 가수분해물은 예를 들면 염산 등의 무기산, 아세트산 등의 유기산 등의 산성수용액 또는 물과 혼합함으로써 얻어진다. 또, 코팅액은 보존안정성 및 도공안정성을 고려하여 알콜계, 에스테르계, 에테르계, 케톤계, 셀로솔브계 등의 각종 유기용매로 희석되어 있는 것이 바람직하다.
에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물의 혼합비율은 에폭시기 몰당량 환산량 (Ep), 아미노기 몰당량 환산량 (Ap) 의 비율로 1/6＜Ep/Ap＜6/1 의 범위 내가 바람직하다. 혼합비가 이 범위로부터 벗어날 경우, 밀착성, 내열성, 내용제성, 내수성 및 내구성이 저하된다. 이와 같은 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물의 혼합물을 폴리비닐알콜계 폴리머에 혼합할 때에, 경화후의 중량비율로 20 중량 % 이상, 95 중량 % 미만이 되도록 혼합한다. 20 중량부보다도 적을 경우는 내수성, 내약품성이 열약하게 되며, 95 중량 % 이상에서는 가스 배리어성이 저하되는 경향으로 된다. 여기서, 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물과의 혼합물의 경화 후의 중량은 X-R11-Si(R12)nO(3-n)/2와 Y-HN-R14-Si(R15)mO(3-m)/2로 나타내는 중량기준이다. 여기서 이 중량환산식은 각각의 규소화합물 중의 알콕시실릴기의 전부가 가수분해 및 축합반응된 것을 가정하여 상기와 같이 정의하였다.
특히, 상기 폴리비닐알콜함유 폴리실록산 수지를 전술한 규소산화물을 주성분으로 하는 금속산화물로 이루어지는 가스 배리어층의 적어도 한쪽 면에 접하여 적층함으로써 가스 배리어성이 한층 향상된다.
상기 코팅 조성물 중에는 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물, 아미노기함유 규소화합물 외에, 유기용매, 아세트산 등의 촉매, 안정제 및 레벨링제를 함유할 수 있다. 상기 조성물 중의 아세트산의 농도로서는 코팅 조성물 중의 아미노기 및 또는 이미노기의 몰농도가 0.2 ∼ 5 몰당량배의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 또, 작업성을 고려하여 얻어지는 경화물층의 막두께를 감안하여 유기용매, 안정제, 레벨링제의 양을 조정하면 된다.
이 조성물을 (S) 등의 기재 상에 도포하여 이것을 가열 등으로 경화반응시킴으로써 (P) 를 얻을 수 있다. 가열온도는 통상 실온 이상 (S) 의 유리 전이온도 이하로 실시한다. 이 가열에 의해, 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물의 졸겔 반응이 진행되고, 비닐알콜계 폴리머도 일부 또는 전부가 반응하여 경화막이 얻어진다.
상기 폴리비닐알콜 함유 폴리실록산 수지 (P) 의 막두께는 대략 0.01 ∼ 20 ㎛ 의 범위로부터 적절히 선택할 수 있다.
유기 폴리실록산 수지 (Q) 는 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 함유하는 코팅 조성물을 사용하여 얻을 수 있다.
상기 유기 폴리실록산 수지 (Q) 로서는, 하기 화학식 IV 으로 나타내는 유기 규소화합물 내지는 그 가수분해물을 소위 졸겔 반응시킴으로써 얻어지는 것이 바람직하다.
R17 aR18 bSiX4-a-b
(식 중, R17은 탄소수 1 ∼ 10 의 유기기이며, R18은 탄소수 1 ∼ 6 의 탄화수소기 또는 할로겐화 탄화수소기이며, X 는 가수분해성기이며, a 또는 b 는 0 또는 1 임)
상기식 (3) 으로 나타내는 유기 규소화합물의 예로서는, 예를 들면 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, (3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, (3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 아미노메틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-아미노메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-메틸아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 또는 2 종 이상을 병행하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 상기식 (1) 의 에폭시기함유 규소화합물과 상기식 (2) 의 아미노기함유 규소화합물의 혼합물을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물의 혼합비율은 에폭시기 몰당량 환산량 (Eq), 아미노기 몰당량 환산량 (Aq) 의 비율로 5/95＜Eq/Aq＜95/5 의 범위 내에서 사용하는 것이 내약품성 및 층간밀착성의 관점에서 바람직하다. 특히, 상기 유기 폴리실록산계 수지층 상에 상기 규소산화물을 주성분으로 하는 금속산화물로 이루어지는 가스 배리어층을 형성함으로써 가스 배리어성이 한층 향상된다.
유기 폴리실록산계 수지 (Q) 는 상기 (P) 와 동일한 방법으로 제조할 수 있다.
그 유기 폴리실록산계 수지 (Q) 의 막두께는, 대략 0.01 ∼ 20 ㎛ 의 범위로부터 적절히 선택할 수 있다.
[경화수지층 (U)]
경화수지층 (U) 은, 그 위에 투명 도전층 (E) 을 적층하여 사용한다. 이러한 (U) 는 50 ℃ 30 % RH 환경 하에서 1.0 ×1013Ω/□ 또 50 ℃ 90 % RH 환경 하에서 1.0 ×1012Ω/□ 이상의 표면저항을 갖기 때문에, 장시간에 걸쳐 액정패널의 표시결함이 발생하지 않고, 높은 안정성을 가져 고신뢰성의 액정표시소자를 제공할 수 있다. 50 ℃ 90 % RH 에서의 표면저항이 1 ×1012Ω/□ 미만의 투명 도전성 기판을 사용하여 액정패널을 제작한 경우, 패널의 고온고습 내구시험에서 표시번짐이나 크로스토크라는 패널의 표시결함이 발생하기 쉬워진다.
상기 경화수지층 (U) 은 극성기, 흡수성, 이온성 불순물을 가능하면 저감시키는 것이 바람직하다. 수산기, 아미노기, 아미드기, 카르보닐기 등의 극성기가 많고 흡수성이 높으며, 이온성 불순물의 오염이 많아질수록 표면저항의 저하가 현저해진다. 단, 어느 정도의 극성기가 존재하지 않으면, 투명 도전성 기판의 층간밀착성을 확보할 수 없게 된다. 흡수성에 대해서는, 경화수지층의 구조나 제막조건에 의해 변화되고, 고밀도로 가교되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또 생산성의 관점에서 단시간의 열처리로 충분한 특성을 얻을 수 있는 열경화성 수지가 보다 바람직하다. 또, 이온성 불순물 등의 오염에 대해서는 경화수지층 (U) 의 원료의 정제는 물론 투명 도전성 기판의 제조공정에서의 오염을 가능한 한 저감시킬 필요가 있다. 또, 특히 고주파구동으로 표시를 실시하는 액정패널에 대해서는 경화수지층 (U) 의 유도율을 가능한 한 낮게 하는 것이 보다 바람직하다.
이러한 경화수지층 (U) 으로서는 내약품성, 투명성, 양호한 층간밀착성을 가질 필요가 있으며, 예를 들면 규소함유 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지 등의 열경화성 수지, 자외선경화성 아크릴수지 등의 방사선경화성 수지를 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 이러한 경화수지층 (U) 이 적외선 흡수 스펙트럼에 있어서, 3500 ㎝-1부근에 피크를 갖는 O-H 신축진동에 의한 흡수의 흡광도 (a) 와, 3000 ㎝-1부근에 피크를 갖는 C-H 신축진동에 의한 흡수의 흡광도 (b) 와, 1600 ㎝-1부근에 피크를 갖는 -NH2면내 변각진동에 의한 흡수의 흡광도 (c) 와, 1130 ㎝-1부근에 피크를 갖는 Si-O 에 유래하는 흡광도 (d) 가 하기식 (1), (2) 및 (3) 을 만족시키는 규소함유 수지로 이루어지면, 투명전극층을 에칭 등으로 제거한 후의 (U) 표면의 절연저항이 고온고습 환경하에 있어서 매우 높다. 그 때문에, 투명 도전성 기판을 전극기판으로서 사용할 경우에, 에칭 등으로 작성된 회로패턴에 있어서, 기판면내의 서로 인접하는 전극간의 거리를 짧게 해도 충분한 절연성을 확보할 수 있다. 그 결과, 고온고습 환경에 대한 신뢰성이 높고 고정밀 미세한 액정표시소자를 얻는 것이 가능해진다.
0.01＜(a)/(b)＜1.0 (1)
0.01＜(c)/(b)＜0.5 (2)
0.01＜(d)/(b)＜2.0 (3)
또한, C-H 신축진동에 유래하는 흡광도 (b) 는 동일한 결합의 신축진동이 인접했을 때는, 대칭과 비대칭의 2 개의 흡수가 보이는데 흡광도가 가장 큰 C-H 신축진동을 (b) 로 한다. 또, 상기 특성 외에, 경화수지층 (U) 은 투명 도전층과의 밀착성이 우수하다. 그 결과, 액정표시패널 제조공정에서 필요한 산, 알칼리, NMP 등의 약품에 대한 내성이 양호하다. 상기식 (1), (2) 및 (3) 을 만족시키지 않을 경우는 이들의 양호한 특성은 동시에 얻기가 어렵다.
이와 같은 규소함유 수지를 부여하는 것으로서는, 상기의 폴리비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P), 유기 폴리실록산 수지 (Q) 가 바람직하다. 여기서, 폴리실록산계 수지 (P) 의 경우는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물의 혼합비율을 에폭시기 몰당량 환산량 (UEp), 아미노기 몰당량 환산량 (Uap) 으로 했을 때 50/50＜UEp/UAp＜95/5 의 범위내로 하고, 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물의 혼합물을 폴리비닐알콜계 폴리머에 혼합할 때에, 경화 후의 고형분의 중량비율로 50 중량 % 이상이 되도록 혼합하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 유기 폴리실록산계 수지 (Q) 의 경우는, 에폭시기를 갖는 알콕시실란과 아미노기를 갖는 알콕시실란의 혼합비율을 에폭시기 몰당량 환산량 (UEq), 아미노기 몰당량 환산량 (UAq) 으로 했을 때, 50/50 ≤UEq/UAq ≤95/5 의 범위 내에서 혼합하는 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직한 범위는 65/35 ≤UEq/UAq ≤85/15 이다.
에폭시계 수지는 내용제성의 관점에서 노볼락형의 에폭시 수지가 바람직하다. 이러한 에폭시계 수지를 경화시키는 경화제로서는 공지의 물질을 적용할 수 있다. 예를 들면 아민계, 폴리아미노아미드계, 산 및 산무수물, 이미다졸, 메르캅탄, 페놀수지 등의 경화제가 사용된다. 그 중에서도, 내용제성, 광학특성, 열특성 등에 의해, 산무수물 및 산무수물 구조를 함유하는 폴리머 또는 지방족 아민류가 바람직하게 사용되며, 더욱 바람직하게는 산무수물 및 산무수물 구조를 함유하는 폴리머이다. 또한, 반응속도를 높이기 위해 공지의 제 3 아민류나 이미다졸류 등의 경화촉매를 적당량 첨가하는 것이 바람직하다.
방사선경화성 수지는 자외선이나 전자선 등의 방사선을 조사함으로써 경화가 진행하는 수지를 말하며, 구체적으로는 분자 또는 단체구조 내에 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중결합을 함유하는 수지를 말한다. 이들 중에서도 특히 반응성이라는 면에서 아크릴로일기를 함유하는 아크릴계 수지가 바람직하다. 상기 방사선 경화성 수지는 1 종류의 수지를 사용하거나 여러 종류의 수지를 혼합하여 사용해도 되지만, 내용제성의 관점에서 분자 또는 단위구조 내에 2 개 이상의 아크릴로일기를 갖는 아크릴계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 다관능 아크릴레이트 수지로서는, 예를 들면 우레탄아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 등을 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 특히, 고온고습 환경하에서의 표면절연저항을 높게 한다는 관점에서, 하기 화학식 V 및/또는 하기 화학식 VI 의 단위를 함유하며, 2 개 이상의 아크릴로일기를 갖는 아크릴수지가 바람직하다.
이와 같은 에폭시계 수지 그리고 방사선경화성 수지에, 추가로 밀착성, 내용제성을 부여할 목적으로 공지의 알콕시실란의 가수분해물이나 실란 커플링제를 혼합할 수도 있다. 자외선 경화법을 사용할 경우에는, 전술한 방사선경화성 수지에 공지의 광반응 개시제를 적당량 첨가한다.
상기 경화수지층 (U) 의 막두께는 대략 0.01 ∼ 20 ㎛, 바람직하게는 0.03 ∼ 10 ㎛ 의 범위에서 적절히 선택할 수 있다.
상기 경화수지층 (U) 은, 경화성 수지를 유기용매에 혼합한 조성물을 기재 상에 도포하고, 가열 또는 자외선을 조사하여 경화반응시키는 종래의 방법에 따라 제조할 수 있다. 특히, 규소함유 수지로써 (P), (Q) 를 사용하는 경우는 상기의 방법에 따라 제조할 수 있다.
[가스 배리어성 적층필름]
본 발명에 의하면, 상기 투명고분자 기판 (S), 가스 배리어층 (X) 및 경화수지층 (U) 을 포함하여 이루어지는 가스 배리어성 적층필름의 경화수지층 (U) 에 접하여 투명 도전층 (E) 을 배치함으로써, 상기의 우수한 특성을 갖는 가스 배리어성이 양호한 투명 도전성 기판을 제공한다. 즉, 이러한 적층필름은 U 층의 표면이 고온고습도하에서도 높은 저항치를 나타냄과 동시에, 가스 배리어성이 양호하며, 흡수율이 2 % 이하이다. 특히, 40 ℃ 90 % RH 환경하에서의 수증기 투과도가 1 g/㎡/day 이하, 바람직하게는 0.1 g/㎡/day 이하이며, 또한 (U) 의 표면은 고온고습 환경하에서 높은 절연저항을 나타낸다.
[투명 도전층 (E)]
투명 도전층 (E) 으로는 공지의 금속막, 금속산화물막 등을 적용할 수 있지만, 그 중에서도 투명성, 도전성, 기계적 특성의 면에서 금속산화물막이 바람직하다. 예를 들면 불순물로서 주석, 텔루르, 카드뮴, 몰리브덴, 텅스텐, 불소, 아연, 게르마늄 등을 첨가한 산화인듐, 산화카드뮴 및 산화주석, 불순물로서 알루미늄을 첨가한 산화아연, 산화티탄 등의 금속산화물막을 들 수 있다. 이 중에서도 주로 산화주석으로 이루어지며, 산화아연을 2 ∼ 15 중량% 함유한 산화인듐의 박막이 투명성, 도전성이 우수하여 바람직하게 사용된다.
상기 투명 도전층 (E) 의 막두께는 목적의 표면저항에 따라서 설정되는데, 1 nm ∼ 1 ㎛, 바람직하게는 10 nm ∼ 500 nm 이다.
본 발명의 투명 도전성 기판은 경화수지층 (B) 및 (C) 로서 (P), (Q) 를 사용한 경우, 예를 들면
(E)/(S)/(X),
(E)/(X)/(S)/(X),
(E)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(S)/(P)/(X)/(P),
(E)/(P)/(X)/(Q)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(P)/(X)/(Q)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(P)/(X)/(Q)/(S)/(P)/(X)/(P),
(E)/(Q)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(Q)/(X)/(P)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(Q)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(P),
(E)/(P)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(P)/(X)/(P)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(P)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(P),
(E)/(U)/(S)/(X),
(E)/(U)/(X)/(S)/(X),
(E)/(U)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(U)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(U)/(S)/(P)/(X)/(P),
(E)/(U)/(P)/(X)/(Q)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(U)/(P)/(X)/(Q)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(U)/(P)/(X)/(Q)/(S)/(P)/(X)/(P),
(E)/(U)/(Q)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(U)/(Q)/(X)/(P)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(U)/(Q)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(P),
(E)/(U)/(P)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(U)/(P)/(X)/(P)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(U)/(P)/(X)/(P)/(S)/(P)/(X)/(P),
의 순으로 적층된 투명 도전성 기판이 바람직하다. 이 중에서도 특히,
(E)/(U)/(S)/(P)/(X)/(Q),
(E)/(U)/(S)/(Q)/(X)/(P),
(E)/(U)/(S)/(P)/(X)/(P),
의 구성의 투명 도전성 기판을 사용하여 제작한 액정표시소자는 가스 배리어층 (X) 이 한층밖에 적층되지 않았음에도 불구하고, 고온고습 환경하에 장시간 방치해도 표시열약함이 잘 발생하지 않는다. 그리고, 액정표시소자의 조립공정에서, 전극의 패터닝 및 배향막의 적층, 또 각종 세정공정에서 각종 유기용매 및 산, 알칼리에 대한 내약품성이 양호하며, 양호한 층간밀착성을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
본 발명의 효과를 저하시키지 않는 범위내에서, 각 층간 밀착성을 강화하기 위한 각종 언더코팅층의 적층 등의 화학처리, 또는 코로나 처리, 플라즈마 처리, UV 조사 등의 물리적 처리법을 실시해도 된다. 특히, (U) 와 (S) 사이에, 앵커층으로서 경화수지층 (A) 을 사용하면 접착성이 더욱 높아져 바람직하다. 이러한 경화수지층 (A) 으로는 우레탄수지가 적합하다.
또, 본 발명의 투명 도전성 기판을 필름롤 형상으로 취급하는 경우는 투명 도전층이 적층된 면과 반대면에 필름에 미끄럼성을 부여하는 층을 형성하거나 혹은 나링처리도 유효하다.
또한, 본 발명의 투명 도전성 기판에는 예컨대 이를 이용하여 작성한 액정표시소자에 컬러표시기능을 부여할 목적으로 컬러필터층을 형성해도 된다. 컬러필터는 염색법, 안료분산법, 전착법, 인쇄법 등의 공지의 기술로 형성할 수 있다. 상기 컬러필터층은 투명 도전성 기판의 투명 도전층 (E) 과 경화수지층 (U) 의 층간 이외의 층간, 또는 투명 도전층 (E) 이 적층되어 있는 면과 반대의 최외면에 형성하면 액정패널의 동작 신뢰성이 쉽게 확보될 수 있어 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명의 투명 도전성 기판은 투명성, 광학등방성, 내약품성, 층간밀착성 및 가스 배리어성이 우수하며, 고온고습 환경하에 장시간 방치해도 표시품위의 열약함이 쉽게 발생하지 않는 액정패널을 제공할 수 있는 투명 도전성 기판으로써 매우 유용하다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예 중, 부 및 % 는 특별한 언급이 없는 한 중량기준이다. 또, 실시예 중의 각종 측정은 하기와 같이 실시하였다.
표면저항 : 투명 도전성 기판의 투명 도전층 전체를 에칭에 의해 완전하게 제거하고, 투명 도전성 기판에서의 투명 도전층의 하지층인 경화수지층 (U) 의 표면저항을 측정하였다. 50 ℃ 30 % RH 의 표면저항 R30 및 50 ℃ 90 % RH 에서의 표면저항 R90 은, KEITHLEY 제조의 8009 RESISTIVITY TEST FIXTURE 와 KEITHLEY 제조의 6517A 형을 이용하여 측정하였다. 또, 에칭은 10 % 염산수용액을 사용하여 실시하였다.
수증기 배리어성 : MOCON 사 제조의 파마트란 W1A 를 사용하여 40 ℃ 90 % RH 분위기 하에서의 수증기 투과도를 측정하였다.
흡수율 : ASTM D570 에 준거한 방법으로 투명고분자 기판 (S), 투명 도전성 기판 전체, 경화수지층 (B) 의 흡수율을 각각 측정하였다.
적외선 흡수 스펙트럼 : 투명 도전성 기판의 투명 도전층 (E) 을 에칭에 의해 완전하게 제거한 샘플의 표면에서 투명 도전층 (E) 의 하지층인 경화수지층 (B) 을 깎아냈다. 이것을, 흡착수를 제거할 목적으로 60 ℃ DRY 의 조건으로 1 시간 건조시킨 후, KBr 법으로 적외선 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 측정 샘플은 KBr 을 100 중량부에 대해 시료를 0.3 중량부의 비율로 혼합하였다. 측정장치는 퍼킨엘머사 제조의 FT-IR 을 이용하였다. 3500 cm-1부근에 피크를 갖는 O-H 신축진동에 귀속되는 흡수의 흡광도 (a) 와, 3000 cm-1부근에 피크를 갖는 C-H 신축진동에 귀속되는 흡수의 흡광도 (b) 와, 1600 cm-1부근에 피크를 갖는 -NH2면내 변각진동에 귀속되는 흡수의 흡광도 (c) 와, 1100 cm-1부근에 피크를 갖는 Si-O 에 유래하는 흡수의 흡광도 (d) 를 측정하였다.
투명성 : 통상의 분광광도계를 이용하여 파장 550 nm 의 평행광선의 광선투과율을 측정하였다.
광학등방성 : 니뽄분꼬사 제조의 다파장복굴절율 측정장치 M-150 을 이용하여, 파장 590 nm 의 광에 대한 리터데이션값을 측정하였다.
층간밀착성 : ASTM D2196-68 에 준거한 방법에 의해, 투명 도전성 기판을 구성하는 각각의 층간밀착성을 평가하였다.
액정패널 신뢰성 : 도 1 에 나타낸 액정표시소자를 제작하여 평가하였다. 상측의 가스 배리어성 적층필름 (이후 적층필름) (11) 및 하측의 적층필름 (13) 이 대향하여 배치되고, 이들 적층필름 (11,13) 의 주변 가장자리부가 실재 (15) 로 밀봉됨과 동시에 갭재 (21) 가 분산되어 액정셀 (17) 이 형성되고, 이 액정셀 (17) 중에는 액정물질 (19) 을 봉입하였다. 그리고, 이 액정셀 (17) 을 사이에 끼우도록 편광판을 배치하여 STN 형 액정표시소자를 구성하였다. 상측 적층필름 (11) 에는 패터닝된 투명 도전층 (23) 이 형성되어 본 발명의 투명 도전성 기판이 구성되어 있다. 하측 적층필름 (13) 은 패터닝되지 않은 투명 도전층 (23) 이 형성되어 본 발명의 투명 도전성 기판이 구성되어 있다. 각각의 적층필름의 내면상에는 배향막 (25) 이 형성되어 있다.
투명 도전성 기판은 투명 도전층에 포토리소그래피법에 의해 160 ×100 도트용 표시전극을 형성하였다. 이어서, 그 전극면에 1000 Å 의 배향막을 형성하고, 트위스트각이 220°가 되도록 러빙처리를 실시하였다. 이어서, 6.5 ㎛ 의 플라스틱 비즈를 갭제 (gap 劑) 로서 전극면의 내면에 분산밀도 150 개/㎟ 가 되도록 분산하고, 에폭시 접착제에 의해 전극면을 내측으로 하여 2 장의 투명 도전성 기판을 접합하여 셀을 제작하였다. 이어서, 이 셀에 카이랄 네마틱 액정을 함유하는 네마틱 액정을 주입구로부터 주입한 후, 가압법에 의해 셀갭을 균일화하고 주입구를 봉입하였다. 다음으로, 셀의 양측에 편광판을 붙여 액정패널을 얻었다. 이렇게 얻어진 액정패널을 50 ℃ 90 % RH 환경하에 250 hr 방치하여, 액정셀의 임피던스 저하의 유무를 조사하였다.
후술하는 화합물명은 이하의 약호를 사용하였다.
BisA-PC : 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(비스페놀A; BisA) 을 비스페놀 성분으로 하는 폴리카보네이트.
BisA/BCF-PC : 비스페놀A 와 9,9-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)플루오렌(BCF) 을 비스페놀 성분으로 하는 폴리카보네이트 공중합체
BisA/IP-PC : 비스페놀A 와 3,3,5-트리메틸-1,1-디(4-페놀)시클로헥실리덴 (IP) 를 비스페놀 성분으로 하는 폴리카보네이트 공중합체
PES : 폴리에테르술폰
ITO : 인듐-주석 산화물 (Indium tin oxide)
ECHETMOS : 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란
APTMOS : 3-아미노프로필트리메톡시실란
EVOH : 에틸렌비닐알콜 공중합체 (구라레 제조 「에바루」)
DCPA : 디메티롤트리시클로데칸디아크릴레이트 (교에이샤가가꾸샤 제조 「라이트아크릴레이트 DCP-A」)
EA : 에폭시아크릴레이트 (쇼와고분시 제조 「리폭시 R800 계」)
UA : 우레탄아크릴레이트 (신나까무라가가꾸 제조 「NK 올리고 U-15HA」)
PhR : 페녹시수지 (Phenoxy Associates 제조 「PAPHEN」)
PI : 폴리이소시아네이트 (니뽄폴리우레탄고교 제조「콜로네이트」)
[실시예 1]
비스페놀 성분이 BisA 만으로 이루어진 평균분자량 37,000 에서 Tg 가 155 ℃ 의 폴리카보네이트 (BisA-PC) 를 메틸렌클로라이드에 20 중량 % 가 되도록 용해하였다. 그리고, 이 용액을 다이 코팅법으로 두께 175 ㎛ 의 폴리에스테르 필름상에 유연하였다. 이어서, 건조로에서 잔류용매농도가 13 중량% 가 될 때까지 건조하여 폴리에스테르 필름으로부터 박리하였다. 그리고, 얻어진 폴리카보네이트 필름을 온도 120 ℃ 의 건조로에서 종횡의 장력을 균형을 유지하면서, 상기 필름 중의 잔류용매농도가 0.08 중량 % 가 될 때까지 건조시켰다.
이렇게 하여 얻어진 투명고분자 기판 (S) 은 두께가 100 ㎛, 파장 550 nm 에서의 광선투과율은 91 % 였다.
다음으로, 폴리비닐알콜 함유 폴리실록산 수지층 (P) 을 형성하는 코팅 조성물을 다음과 같이 조정하였다.
성분 (P1) EVOH 100 부를, 물 720 부, n-프로판올 1080 부의 혼합용매에 가열용해시켜 균일용액을 얻었다. 이 용액에 레벨링제 (도오레다우코닝샤 제조「SH30PA」) 를 0.1 부, 아세트산 39 부 첨가한 후, 성분 (P2) ECHETMOS 211 부를 첨가하여 10 분간 교반하였다. 또한, 이 용액에 성분 (P3) APTMOS 77 부를 첨가하여 3 시간 교반하여 코팅 조성물을 얻었다.
코팅 조성물의 조성은, (P1)/[(P2)+(P3)]=1/2, (P2)/(P3)=2/1 로 하였다. 이 코팅 조성물을 상술한 투명고분자 기판 (S) 의 한쪽면 상에 코팅하고, 130 ℃ 에서 3 분간 열처리하여, 두께가 0.05 ㎛ 인 (P) 층을 형성하였다.
다음으로, (B) 층 상에 DC 마그네트론 스패터링법으로 두께 250 Å 의 SiO2막으로 이루어진 가스 배리어층 (X) 을 적층하였다.
또한, 폴리실록산 수지 (Q) 를 제공하는 코팅 조성물을 다음과 같이 조정하였다.
물 720 중량부, 2-프로판올 1080 중량부의 혼합용매에 아세트산 88 중량부를 첨가한 후, (Q1) ECHETMOS 640 중량부와 (Q2) APTMOS 154 중량부를 차례로 첨가하여 3 시간 교반하고 코팅 조성물을 얻었다. 코팅 조성물의 조성은 (Q1)/(Q2)=3/1 이다. 이 코팅 조성물을 (P) 및 (X) 가 적층된 필름의 양면에 코팅하고, 130 ℃ 에서 3 분간 열처리하여 두께가 2 ㎛ 인 (Q) 층을 형성하였다.
이어서, 상기 필름의 (X) 가 적층된 면과 반대측면에 DC 마그네트론 스패터링법으로 두께 130 nm 의 ITO 막으로 이루어진 투명 도전층 (E) 을 형성함으로써 투명 도전성 기판을 얻었다. 얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 1 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
또한, 본 발명의 투명 도전성 기판을 사용하여 제작한 액정표시소자는 80 ℃, 1000 시간의 고온보존시험에서 배향 열약 등의 외관 불량을 전혀 나타내지 않고, 소비전류도 초기값의 20 % 이내의 증가로, 높은 신뢰성을 나타냈다.
[실시예 2]
기판의 구성을 (E)/(U)/(S)/(Q)/(X)/(P) 로 하는 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다. 얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 1 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
[실시예 3]
기판의 구성을 (E)/(U)/(S)/(P)/(X)/(P) 로 하는 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다. 얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 1 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
[실시예 4]
BisA/BCF = 1/1 (몰비) 에서 Tg 가 225 ℃ 의 폴리카보네이트 공중합체 (BisA/BCF-PC) 로 이루어진 두께 150 ㎛ 의 투명고분자 기판 (S) 을 사용하는 것 이외는 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다. 얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 1 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
기판구성 E/U/S/B/X/C E/U/S/B/X/C E/U/S/B/X/C E/U/S/B/X/C
S 기판 조성 BisA-PC BisA-PC BisA-PC BisA/BCF-PC(1/1)
막두께 (㎛) 100 100 100 150
E 층 조성 ITO ITO ITO ITO
막두께 (㎛) 1300 1300 1300 1300
X 층 조성 SiO2 SiO2 SiO2 SiO2
막두께 (㎛) 250 250 250 250
B 층 조성(B1)PVA계 폴리머(B2)에폭시실란(B3)아미노실란(B1)/[(B2)+(B3)](B2)/(B3) PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1
막두께 (㎛) 0.05 0.05 0.05 0.05
C 층 조성(C1)PVA계 폴리머(C2)에폭시실란(C3)아미노실란(C1)/[(C2)+(C3)](C2)/(C3) Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1
막두께 (㎛) 2 2 2 2
U 층 조성 Q(실시예1의 C층과 동일) Q(실시예1의 C층과 동일) Q(실시예1의 C층과 동일) Q(실시예1의 C층과 동일)
막두께 (㎛) 2 2 2 2
U 층의 표면저항(Ω/□) 50℃30%RH 2 ×1015 2 ×1015 2 ×1015 2 ×1015
50℃90%RH 2 ×1013 2 ×1013 2 ×1013 2 ×1013
수증기 투과도 (g/m2/day) ＜0.1 ＜0.1 ＜0.1 ＜0.1
흡수율 (%) 투명 도전성 기판 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1
S 기판 0.25 0.25 0.25 0.25
B 층 4 2 4 2
U층의 IR스펙트럼(cm-1/cm-1) (a)/(b) 0.55 0.55 0.55 0.55
(c)/(b) 0.13 0.13 0.13 0.13
(d)/(b) 1.4 1.4 1.4 1.4
총 광선투과율 (%) 86 86 86 86
리터데이션 (nm) 8 8 8 7
층간밀착성 [크로스컷시험] 박리없음 박리없음 박리없음 박리없음
액정패널신뢰성 [셀임피던스] 거의변화없음 거의변화없음 거의변화없음 거의변화없음
[실시예 5]
BisA/IP = 2/3 (몰비) 에서 Tg 가 205 ℃ 의 폴리카보네이트 공중합체 (BisA/IP-PC) 로 이루어진 두께 200 ㎛ 의 투명고분자 기판 (S) 을사용하는 것 이외는, 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다. 얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 2 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
[실시예 6]
(P) 층 및 (U) 층을, 이하와 같이 조정한 코팅 조성물을 사용하여 적층한 것 이외는 실시예 5 와 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다.
실시예 1 과 동일하게 실시하여 성분 (P1) EVOH 의 균일용액을 얻었다. 이 용액에 실시예 1 에서 사용한 레벨링제 0.1 부, 및 아세트산 28 부 첨가한 후, 성분 (P2) ECHETMOS 229 부를 첨가하여 10 분간 교반하였다. 또한, 이 용액에 성분 (P3) APTMOS 56 부를 첨가하고 3 시간 교반하여 코팅 조성물을 얻었다.
코팅 조성물의 조성은 (P1)/[(P2)+(P3)]=1/2, (P2)/(P3)=3/1 이다.
얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 2 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
[실시예 7]
가스 배리어층 (X) 으로서, 증착법으로 형성한 플루오르화 마그네슘을 10 중량 % 함유한 규소산화물로 이루어진 층 (두께 1000 Å) 으로 한 것 이외는 실시예 6 과 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다. 얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 2 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
실시예 5 실시예 6 실시예 7
기판구성 E/U/S/B/X/C E/U/S/B/X/C E/U/S/B/X/C
S 기판 조성 BisA/IP-PC(2/3) BisA/IP-PC(2/3) BisA/IP-PC(2/3)
막두께 (㎛) 200 200 200
E 층 조성 ITO ITO ITO
막두께 (㎛) 1300 1300 1300
X 층 조성 SiO2 SiO2 SiO2+MgF2
막두께 (㎛) 250 250 1000
B 층 조성(B1)PVA계 폴리머(B2)에폭시실란(B3)아미노실란(B1)/[(B2)+(B3)](B2)/(B3) Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1 Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1 Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1
막두께 (㎛) 0.05 0.05 0.05
C 층 조성(C1)PVA계 폴리머(C2)에폭시실란(C3)아미노실란(C1)/[(C2)+(C3)](C2)/(C3) PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/23/1 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/23/1
막두께 (㎛) 2 2 2
U 층 조성 Q(실시예1의 C층과 동일) P(실시예6의 C층과 동일) P(실시예6의 C층과 동일)
막두께 (㎛) 2 2 2
U 층의 표면저항 (Ω/□) 50℃30%RH 2 ×1015 5 ×1014 5 ×1014
50℃90%RH 2 ×1013 2 ×1012 2 ×1012
수증기 투과도 (g/m2/day) ＜0.1 ＜0.1 ＜0.1
흡수율 (%) 투명 도전성 기판 ＜1 ＜1 ＜1
S 기판 0.2 0.2 0.2
B 층 2 2 2
U층의 IR스펙트럼(cm-1/cm-1) (a)/(b) 0.55 0.76 0.76
(c)/(b) 0.13 0.31 0.31
(d)/(b) 1.4 0.82 0.82
총 광선투과율 (%) 86 86 86
리터데이션 (nm) 9 9 9
층간밀착성 [크로스컷시험] 박리없음 박리없음 박리없음
액정패널신뢰성 [셀임피던스] 거의변화없음 거의변화없음 거의변화없음
[실시예 8]
경화수지층 (U) 을, 다음과 같은 방법으로 두께 4 ㎛ 로 적층한 것 이외는 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다.
DCPA 를 10 중량부, EA 를 10 중량부, UA 를 10 중량부, 1-메톡시-2-프로판올을 30 중량부, 개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤을 2 중량부 혼합하여 코팅 조성물을 얻었다. 이 조성물을 코팅하여 60 ℃ 1 분간 가열한 후, 고압수은등을 사용하여 경화수지층 (U) 을 형성하였다.
얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 3 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
[실시예 9]
경화수지층 (U) 을, 이하와 같은 방법으로 두께 4 ㎛ 로 적층한 것 이외는 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다.
DCPA 를 20 중량부, UA 를 10 중량부, 1-메톡시-2-프로판올을 30 중량부, 개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤을 2 중량부 혼합하여 코팅 조성물을 얻었다. 이 조성물을 코팅하여 60 ℃ 1 분간 가열한 후, 고압수은등을 사용하여 경화수지층 (U) 을 형성하였다.
얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 3 에 나타낸 바와 같이 양호하였다.
[실시예 10]
(S) 와 (X) 층 사이에 (Q) 층을 형성하지 않는 것 이외는 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다.
얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 3 에 나타낸 바와 같이 (S) 기판과 (X) 층의 층간밀착성이 약간 부족하지만, 이 기판을 사용하여 작성한 액정패널의 신뢰성도 비교적 양호하였다.
[실시예 11]
(P) 층을 형성하지 않는 것 이외는 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다. 얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 3 에 나타낸 바와 같이 비교적 양호하였다.
실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11
기판구성 E/U/S/B/X/C E/U/S/B/X/C E/U/S/X/C E/U/S/B/X
S 기판 조성 BisA-PC BisA-PC BisA-PC BisA-PC
막두께 (㎛) 100 100 100 100
E 층 조성 ITO ITO ITO ITO
막두께 (㎛) 1300 1300 1300 1300
X 층 조성 SiO2 SiO2 SiO2 SiO2
막두께 (㎛) 250 250 250 250
B 층 조성(B1)PVA계 폴리머(B2)에폭시실란(B3)아미노실란(B1)/[(B2)+(B3)](B2)/(B3) Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1 Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1 - Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1
막두께 (㎛) 0.05 0.05 - 0.05
C 층 조성(C1)PVA계 폴리머(C2)에폭시실란(C3)아미노실란(C1)/[(C2)+(C3)](C2)/(C3) PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 PECHETMOSAPTMOSEVOH1/22/1 -
막두께 (㎛) 2 2 2 -
U 층 조성 DCPA/EA/UA=1/1/1 DCPA/UA=2/1 P(실시예2의 C층과 동일) P(실시예2의 C층과 동일)
막두께 (㎛) 4 4 2 2
U 층의 표면저항(Ω/□) 50℃30%RH 3 ×1016 5 ×1016 2 ×1015 2 ×1015
50℃90%RH 3 ×1013 5 ×1013 2 ×1013 2 ×1013
수증기 투과도 (g/m2/day) ＜0.1 ＜0.1 1.0 1.0
흡수율 (%) 투명 도전성 기판 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1
S 기판 0.25 0.25 0.25 0.25
B 층 2 2 2 2
U층의 IR스펙트럼(cm-1/cm-1) (a)/(b) - - 0.55 0.55
(c)/(b) - - 0.13 0.13
(d)/(b) - - 1.4 1.4
총 광선투과율 (%) 86 86 86 86
리터데이션 (nm) 8 8 8 8
층간밀착성 [크로스컷시험] 박리없음 박리없음 S/X사이에서 일부박리 박리없음
액정패널신뢰성 [셀임피던스] 거의변화없음 거의변화없음 조금 저하 조금 저하
[비교예 1]
(P) 층 및 (U) 층을, 다음과 같이 조정한 코팅 조성물을 사용하여 적층한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다.
물 720 중량부, 2-프로판올 1080 중량부의 혼합용매에, 아세트산 353 중량부를 첨가한 후, (Q1) ECETMOS 478 중량부와 (Q2) APTMOS 706 중량부를 차례로 첨가하여 3 시간 교반하여 코팅 조성물을 얻었다. 코팅 조성물의 조성은 (Q1)/(Q2) = 1/2 이다.
얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 4 에 나타낸 바와 같이, 투명 도전층 (E) 의 하지의 층의 50℃ 90% RH 에서의 표면절연저항이 낮아서 이 기판을 사용하여 제작한 액정패널의 신뢰성도 나빴다.
[비교예 2]
투명고분자 기판 (S) 으로서 용융압출 성형법으로 제작한 200 ㎛ 의 PES 를 사용한 것 이외는 실시예 8 과 동일하게 하여 투명 도전성 기판을 얻었다.
얻어진 투명 도전성 기판의 평가결과는 표 4 에 나타낸 바와 같이 기판의 흡수율이 높아서 이 기판을 사용하여 제작한 액정패널의 신뢰성도 나빴다.
비교예 1 비교예 2
기판구성 E/U/S/B/X/C E/U/S/B/X/C
S 기판 조성 BisA-PC PES
막두께 (㎛) 100 200
E 층 조성 ITO ITO
막두께 (㎛) 1300 1300
X 층 조성 SiO2 SiO2
막두께 (㎛) 250 250
B 층 조성(B1)PVA계 폴리머(B2)에폭시실란(B3)아미노실란(B1)/[(B2)+(B3)](B2)/(B3) PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1 Q-ECHETMOSAPTMOS0/13/1
막두께 (㎛) 0.05 0.05
C 층 조성(C1)PVA계 폴리머(C2)에폭시실란(C3)아미노실란(C1)/[(C2)+(C3)](C2)/(C3) Q-ECHETMOSAPTMOS0/11/2 PEVOHECHETMOSAPTMOS1/22/1
막두께 (㎛) 2 2
U 층 조성 Q(비교예1의 C층과 동일) DCPA/EA/UA=1/1/1
막두께 (㎛) 2 4
U 층의 표면저항(Ω/□) 50℃30%RH 5 ×1013 3 ×1016
50℃90%RH 5 ×1010 3 ×1013
수증기 투과도 (g/m2/day) ＜0.1 ＜0.1
흡수율 (%) 투명 도전성 기판 ＜1 3
S 기판 0.25 2.4
B 층 4 2
U층의 IR스펙트럼(cm-1/cm-1) (a)/(b) 0.90 -
(c)/(b) 1.2 -
(d)/(b) 1.4 -
총 광선투과율 (%) 86 84
리터데이션 (nm) 8 8
층간밀착성 [크로스컷시험] 박리없음 박리없음
액정패널신뢰성 [셀임피던스] 현저하게 저하 현저하게 저하
이상과 같이, 본 발명의 액정표시소자는 투명 도전층의 하층에 위치하는, 고온고습 환경하에서 우수한 절연특성을 갖는 경화수지층을 포함하는 투명 도전성 기판을 전극기판으로 사용하기 때문에, 장기간에 걸쳐서 표시품위의 열약함이 잘 발생하지 않아 매우 높은 신뢰성을 갖는 것이다. 그리고, 이 투명 도전성 기판은 가스 배리어성도 양호하여, 광도전성 감광체, 면발광체, EL 소자 등의 플랫 패널 디스플레이 분야에서의 전극기판으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (26)

  1. 2 개의 전극기판과 이 전극기판 사이에 배치된 액정층을 갖는 액정표시소자로서, 상기 전극기판은 (ⅰ) 투명고분자 기판 (S), 가스 배리어층 (X), 경화수지층 (U) 및 투명 도전층 (E) 을 포함하여 이루어지고, (ⅱ) 경화수지층 (U) 과 투명 도전층 (E) 은 접해 있으며, (ⅲ) 흡수율이 2 % 이하이고, (ⅳ) 40 ℃ 90 % RH 환경하에서의 수증기 투과도가 1 g/m2/day 이하이고, (ⅴ) 상기 경화수지층 (U) 의 상기 투명 도전층 (E) 과 접하는 표면은 50 ℃ 30 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1013Ω/?이상이고, 50 ℃ 90 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1012Ω/?이상인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 경화수지층 (U) 은 적외선 흡수 스펙트럼의 3500 cm-1부근에 존재하는 O-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (a) 와, 3000 cm-1부근에 존재하는 C-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (b) 와, 1600 cm-1부근에 존재하는 -NH2면내 변각진동에 귀속되는 흡광도 (c) 와, 1100 cm-1부근에 존재하는 Si-O 에 유래하는 흡광도 (d) 가 하기 식 (1), (2) 및 (3) 의 관계를 만족하는 규소함유 수지로 이루어지는 액정표시소자.
    0.01 ＜ (a)/(b) ＜ 1.0 (1)
    0.01 ＜ (c)/(b) ＜ 0.5 (2)
    0.01 ＜ (d)/(b) ＜ 2.0 (3)
  3. 제 2 항에 있어서, 규소함유 수지는 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P) 이거나 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기폴리실록산 수지 (Q) 인 액정표시소자.
  4. 제 1 항에 있어서, 전극기판은 추가로 경화수지층 (B) 및 경화수지층 (C) 을 포함하고, 또한 투명고분자 기판 (S), 경화수지층 (B), 가스 배리어층 (X) 및 경화수지층 (C) 의 순으로 접하여 구성되어 있는 액정표시소자.
  5. 제 4 항에 있어서, 경화수지층 (B) 은 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P), 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 로 이루어지고, 또 경화수지층 (C) 은 상기 (P) 또는 (Q) 로 이루어지는 액정표시소자.
  6. 제 1 항에 있어서, 가스 배리어층 (X) 은 규소원자수에 대한 산소원자수의 비율이 1.5 ∼ 2.0 인 규소산화물을 주성분으로 하는 금속산화물로 이루어지는 액정표시소자.
  7. 제 1 항에 있어서, 투명 고분자기판 (S) 은 폴리카보네이트 또는 폴리아크릴레이트를 주성분으로 하고, 총 광선투과율이 80 % 이상이며, 또 리터데이션이 20 nm 이하인 액정표시소자.
  8. 2 개의 전극기판과 이 전극기판 사이에 배치된 액정층을 갖는 액정표시소자로서, 상기 전극기판은 (ⅰ) 투명 도전층 (E), 경화수지층 (U), 투명고분자 기판 (S), 경화수지층 (B), 금속산화물, 금속질소화물 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 가스 배리어층 (X), 경화수지층 (C) 의 순으로 구성되고, (ⅱ) 경화수지층 (U) 과 투명 도전층 (E) 은 접해 있으며, (ⅲ) 흡수율이 2 % 이하이고, (ⅳ) 40 ℃ 90 % RH 환경하에서의 수증기 투과도가 0.1 g/m2/day 이하이고, (ⅴ) 경화수지층 (U) 의 투명 도전층 (E) 과 접하는 표면은 50 ℃ 30 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1013Ω/?이상이고, 50 ℃ 90 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1012Ω/?이상인 액정표시소자.
  9. 제 8 항에 있어서, 경화수지층 (U) 은 적외선 흡수 스펙트럼의 3500 cm-1부근에 존재하는 O-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (a) 와, 3000 cm-1부근에 존재하는 C-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (b) 와, 1600 cm-1부근에 존재하는 -NH2면내 변각진동에 귀속되는 흡광도 (c) 와, 1100 cm-1부근에 존재하는 Si-O 에 유래하는 흡광도 (d) 가 하기 식 (1), (2) 및 (3) 의 관계를 만족하는 규소함유 수지로 이루어지는 액정표시소자.
    0.01 ＜ (a)/(b) ＜ 1.0 (1)
    0.01 ＜ (c)/(b) ＜ 0.5 (2)
    0.01 ＜ (d)/(b) ＜ 2.0 (3)
  10. 제 9 항에 있어서, 규소함유 수지는 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P), 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 로 이루어지고, 경화수지층 (B) 은 상기 (P) 또는 (Q) 로 이루어지며, 또한 경화수지층 (C) 은 상기 (P) 로 이루어지는 액정표시소자.
  11. 투명고분자 기판 (S), 금속산화물, 금속질소화물 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 가스 배리어층 (X) 및 경화수지층 (U) 을 포함하여 이루어지는 가스 배리어성 적층필름과 상기 적층필름의 경화수지층 (U) 에 접하여 배치된 투명 도전층 (E) 으로 이루어지고, 또 하기 (ⅰ) ∼ (ⅶ) 를 만족하는 투명 도전성 기판.
    (ⅰ) 흡수율이 2 % 이하
    (ⅱ) 총 광선투과율이 80 % 이상
    (ⅲ) 투명고분자 기판 (S) 의 두께는 0.01 ∼ 1.0 mm
    (ⅳ) 투명고분자 기판 (S) 의 리터데이션이 20 nm 이하
    (ⅴ) 가스 배리어층 (X) 의 두께는 5 ∼ 200 nm
    (ⅵ) 투명 도전층 (E) 의 두께는 1 nm ∼ 1 ㎛
    (ⅶ) 경화수지층 (U) 의 투명 도전층 (E) 과 접하는 표면은 50 ℃ 30 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1013Ω/?이상이고, 50 ℃ 90 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1012Ω/?이상
  12. 제 11 항에 있어서, 경화수지층 (U) 은 적외선 흡수 스펙트럼의 3500 cm-1부근에 존재하는 O-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (a) 와, 3000 cm-1부근에 존재하는 C-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (b) 와, 1600 cm-1부근에 존재하는 -NH2면내 변각진동에 귀속되는 흡광도 (c) 와, 1100 cm-1부근에 존재하는 Si-O 에 유래하는 흡광도 (d) 가 하기 식 (1), (2) 및 (3) 의 관계를 만족하는 규소함유 수지로 이루어지는 투명 도전성 기판.
    0.01 ＜ (a)/(b) ＜ 1.0 (1)
    0.01 ＜ (c)/(b) ＜ 0.5 (2)
    0.01 ＜ (d)/(b) ＜ 2.0 (3)
  13. 제 12 항에 있어서, 규소함유 수지는 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P), 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 인 투명 도전성 기판.
  14. 제 11 항에 있어서, 적층필름은 40 ℃ 90 % RH 환경 하에서의 수증기 투과도가 1 g/m2/day 이하인 투명 도전성 기판.
  15. 제 11 항에 있어서, 투명고분자 기판 (S) 의 경화수지층 (U) 이 배치된 측의 반대측에, (S) 에 접하여 경화수지층 (B) 이 배치되어 있고, 또 (B) 의 흡수율이 (S) 의 흡수율보다도 큰 투명 도전성 기판.
  16. 제 15 항에 있어서, 투명고분자 기판 (S) 의 흡수율이 1 % 이하인 투명 도전성 기판.
  17. 제 15 항에 있어서, 경화수지층 (B) 은 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P), 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 로 이루어지는 투명 도전성 기판.
  18. 제 11 항에 있어서, 적층필름은 추가로 경화수지층 (B) 및 경화수지층 (C) 을 포함하고, 또 가스 배리어층 (X) 은 경화수지층 (B) 및 경화수지층 (C) 과 접하여 배치되어 있는 투명 도전성 기판.
  19. 제 18 항에 있어서, 경화수지층 (B) 은 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P), 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 로 이루어지며, 또 경화수지층 (C) 은 상기 (P) 또는 (Q) 로 이루어지는 투명 도전성 기판.
  20. 제 19 항에 있어서, 가스 배리어층 (X) 은 두께가 5 ∼ 50 nm 의 범위에 있는 투명 도전성 기판.
  21. 제 11 항에 있어서, 금속산화물은 규소원자수에 대한 산소원자수의 비율이 1.5 ∼ 2.0 의 규소산화물을 주성분으로 하는 것인 투명 도전성 기판.
  22. 제 11 항에 있어서, 투명고분자 기판 (S) 은 폴리카보네이트 또는 폴리아크릴레이트를 주성분으로 하고, 총 광선투과율이 80 % 이상이며, 리터데이션이 20 nm 이하인 투명 도전성 기판.
  23. 제 11 항에 있어서, 경화수지층 (U) 과 투명고분자 기판 (S) 의 사이에, 경화수지층 (A) 이 (U) 및 (S) 와 접하도록 배치되어 있는 투명 도전성 기판.
  24. 경화수지층 (U), 경화수지층 (A), 투명고분자 기판 (S), 경화수지층 (B), 금속산화물, 금속질소화물 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 가스 배리어층 (X), 경화수지층 (C) 의 순으로 접하여 구성되는 가스 배리어성 적층필름의 경화수지층 (U) 상에 접하여 투명 도전층 (E) 이 배치되어 이루어지고, 또 하기 (ⅰ) ∼ (ⅷ) 을 만족하는 투명 도전성 기판.
    (ⅰ) 흡수율이 2 % 이하
    (ⅱ) 총 광선투과율이 80 % 이상
    (ⅲ) 투명고분자 기판 (S) 의 두께는 0.01 ∼ 1.0 mm
    (ⅳ) 투명고분자 기판 (S) 의 리터데이션이 20 nm 이하
    (ⅴ) 가스 배리어층 (X) 의 두께는 5 ∼ 50 nm
    (ⅵ) 투명 도전층 (E) 의 두께는 1 nm ∼ 1 ㎛
    (ⅶ) 투명 도전층 (E) 과 접하는 경화수지층 (U) 의 표면은 50 ℃ 30 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1013Ω/?이상이고, 50 ℃ 90 % RH 환경하에서의 표면저항값이 1.0 ×1012Ω/?이상
    (ⅷ) 적층필름은 40 ℃ 90 % RH 환경하에서의 수증기 투과도가 0.1 g/m2/day 이하
  25. 제 24 항에 있어서, 경화수지층 (U) 은 방사선경화성 수지, 또는 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P), 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 로 이루어지고, 경화수지층 (B) 은 상기 (P) 또는 (Q) 로 이루어지며, 또 경화수지층 (C) 은 상기 (P) 또는 (Q) 로 이루어지는 투명 도전성 기판.
  26. 경화수지층 (U), 경화수지층 (A), 투명고분자 기판 (S), 경화수지층 (B), 규소산화물을 주성분으로 하는 금속산화물로 이루어지는 가스 배리어층 (X), 경화수지층 (C) 의 순으로 각층이 접하여 구성되는 가스 배리어성 적층필름의 경화수지층 (U) 상에 접하여 투명 도전층 (E) 이 배치되어 이루어지며, 하기 (ⅰ) ∼ (ⅹ) 을 만족하는 투명 도전성 기판.
    (ⅰ) 흡수율이 2 % 이하
    (ⅱ) 총 광선투과율이 80 % 이상
    (ⅲ) 투명고분자 기판 (S) 의 두께는 0.01 ∼ 1.0 mm
    (ⅳ) 투명고분자 기판 (S) 의 리터데이션이 20 nm 이하
    (ⅴ) 가스 배리어층 (X) 의 두께는 5 ∼ 200 nm
    (ⅵ) 투명 도전층 (E) 의 두께는 1 nm ∼ 1 ㎛
    (ⅶ) 경화수지층 (U) 은 비닐알콜계 폴리머, 에폭시기함유 규소화합물 및 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 비닐알콜함유 폴리실록산 수지 (P) 또는 에폭시기함유 규소화합물과 아미노기함유 규소화합물을 포함하는 코팅 조성물에서 얻을 수 있는 유기 폴리실록산 수지 (Q) 로 이루어지고, 또 적외선 흡수 스펙트럼의 3500 cm-1부근에 존재하는 O-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (a) 와, 3000 cm-1부근에 존재하는 C-H 신축진동에 귀속되는 흡광도 (b) 와, 1600 cm-1부근에 존재하는 -NH2면내 변각진동에 귀속되는 흡광도 (c) 와, 1100 cm-1부근에 존재하는 Si-O 에 유래하는 흡광도 (d) 가 하기 식 (1), (2) 및 (3)
    0.01 ＜ (a)/(b) ＜ 1.0 (1)
    0.01 ＜ (c)/(b) ＜ 0.5 (2)
    0.01 ＜ (d)/(b) ＜ 2.0 (3)
    의 관계를 만족하는 것
    (ⅷ) 경화수지층 (B) 은 상기 (P) 또는 (Q) 로 이루어지는 것
    (ⅸ) 경화수지층 (C) 은 상기 (P) 로 이루어 지는 것
    (ⅹ) 경화수지층 (A) 이 우레탄수지로 이루어지는 것
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