JPS5940624A - 表示パネル用フイルム - 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】 ラスチノク透明導電フイルムを用いた着色の少ない表示
パネル用フイルムに関するものである。

より詳しぐは．ポリサルホン．またはポリエーテルサル
ホンを基板とし．これに酸化スズ，酸化インンウムなど
の金属酸化物を．真空蒸着。

またはスパッタリング法等を応用して，良質な薄膜を形
成させて得られた透明導電フィルムを表示用パネルに利
用した際の光学的特性に関する発明である。

従来．透明導電フィルムの基材け，ガラスが主流を占め
ており，歴史的に長期の実績をもっていた。しかしなが
ら、ガラス自体の持つ，機械的弱点のため，技術的に多
ぐの難点を内蔵していた。例えば、機械的衝撃に弱いこ
と．筺た。

曲げることが不可能であることのため。透明導電フィル
ムの製造時に．連続加工ができないという決定的障碍が
あった。同様の理由で，運送。

貯蔵，および使用の面での取扱い上に多ぐの制約があり
．用途の開発に自由度が少なかったと言える。それ故，
ガラス基材のもつ．いくつかの長所にもかかわらず．製
造技術や田途面の難点を克服すべ（新規の基利の登場が
望まれていた。

こう［７た背景の中で、ここ数年来、プラスチックの基
板に各種金属酸化物の薄膜全成形する技術が急速に発達
したのに伴い、ガラス基板からプラスチック基板への置
換の研究開発が数多く公表されるに至った。技術的に見
れば、プラスチックの特性が、ガラスの持つ本質的弱点
をかなり補うであろうと期待されていた。同時に。

プラスチックの特性のため９部門によってはガラスの代
替以上の効果が予想されていた。比重が小さいため成形
品が軽量であること、　７ＪＩＩ工に際しては様々な形
状の変化が可能であること。

製造工程ではロール巻取りが容易なため連続生産処理が
可能なことなどプラスチックの長所がそのま＼活用され
るに至った。

プラスチック透明導電フィルムの開発の初期においては
、酸化スズ、あるいは酸化インジウム全中心とした薄膜
の成形、あるいはそれの透明度の向上などが注目されて
いたが、今日では多様な需要に対応して未知の特性を引
き田すべく開発が多岐にわたって行われている。プラス
チック透明導電フィルムの特性化の研究・開発として１
代表的例をあげろと、酸化インソウム薄膜の電気抵抗値
の調整法（特開５６−４６５０７）。

水蒸気存在下での真空蒸着による可視光透過率の向上（
特開５６−９９０６．５６−９９０５゜５５−１０４０
１３）、カップリング剤による薄膜の密着性の向上と配
向処理（特開５５−１０５２２２．５５−７０８１６．
５５−１７１１４．５５−９５１８）、酸化インジウム
薄膜のイし学安定性および電気抵抗値の改善（特開５４
−６１６９６）、加熱処理による。抵抗値の変化の少い
電極薄膜（特開５（１−１２０６４５）などがある。

これらの開発により、それぞれの特性を備えたプラスチ
ック透明導電フィルムが数多く生産され、用途によって
は従来のガラス透明導電フィルムに徐々に置きかわりつ
つある。プラスチック透明導電フィルムは、液晶ディス
プレイ。

エレクトロ・ルミネセンス・ディスプレイなど時計、電
卓、テレビのディスプレイ、光学シャッターグラフィッ
クディスプレイなど４１げることができる。つまり表示
パネル用フィルムとしての将来性は非常に大きいと言え
る。

しかしながら、プラスチック基板は延伸などにより０時
に屈折率の異方性が現れ、この結果。

偏光板を伴なうツィステッド・ネマチック・パネルでは
干渉色が付きやすいという欠点がクローズアップされる
に至った。すでに、この点でプラスチック透明導電フィ
ルムの欠点を指摘する報告もある（例えばＮＩＫＫＥ工
ＥＴ、ＫＣＴＲＯＮ■Ｃ８１９８１、６，８）。それ故
、干渉による着色の問題を解決することに、プラスチッ
ク透明導電フィルムの表示パネルとしての用途を開発す
るに当って本質的な課題であると言っても過言ではない
。しかもこの観点からの開発は、現在ではほとんど行わ
れていない。

本発明者らは、各種のプラスチックを基板にして、透明
導電フィルムを試作し、光学的特性を調査したところ、
プラスチックとしてポリザルホ〆、またはポリエーテル
サルホンを使用した場合、上記の課題が一挙に解決され
得ることを見出した。すなわち、ポリサルホンまたはポ
リエーテルサルホンを基材として透明導電フィルムを試
作した。他方、比較の対象としてポリエチレンテレフタ
レートを基材として同様の方法で透明導電フィルムを試
作した。こうして各種のフィルムの光学的性質を詳細に
調べたところ、前者は光学異方性が見られないこと、そ
れ数回視光の領域においては見る方向による着色が実質
的に観察されないこと全確認し０本発明を完成するに至
った。

ここに提供されたポリザルホン、またはポリエーテルサ
ルホン上への薄膜の形成は、すでに公知となっている薄
膜形成法のいずれをも採用できる。例えば真空蒸着法、
スパッタリング法。

イオンプ顎−ティング法、有機金属溶液塗布法。

など、いずれも６用可能であり、すべての場合に、良質
な薄膜が、形成される。

また、薄膜の密着性、あるいは透明性全向上させるため
ｌＫ、、適当なυロエ工程を迫り口することもできる。

薄膜の密着性を向上させるために有機７ラン或いは有機
チタンカップリング剤等の有機金属化合物によるコーテ
ィング処理、プラズマ処理、逆スパッタリング処理、化
学薬剤による表面活性化処理などが前処理して有効であ
る。

薄膜形成工程で、プラスチックの耐熱性については、ポ
リサルホンまたはポリエーテルサルホ／についてに、上
記各手法について、相互に比較したところ全く不安のな
いことが明らかとなった。

金属酸化物としては、チタン、ジルコニウム。

クロム、タングステン、ニッケル、ケイ素、ゲルマニウ
ム、スズ、鉛、インジウムなど遷移金属、第５Ｂ族、第
４Ｂ族などの酸化物全利用できる。場合によっては二種
以上の酸化物全併用することもできる。

金属酸化物の薄膜の厚みは表示パネル用フィルムとして
使用し得る透明性１機械的強度、使用条件等によって決
定されるが通常１０１’）〜５．０００父、好ましくは
５００〜２．００　ｎ　ｊ−である。

本発明者らは１以上の成形条件で得られたポリ υ隻ルホンまたはポリエーテルサルホン透明導電フィル
ムの偏光に対する透過率を可視領域に限って測定（〜た
。その結果、各波長に対する透換言すれば、この現象は
、光学的異方性による着色が起りにぐい理由である。

対照物質として、全（同じ工程で製造されたポリエチレ
ンテレフタレートの透明４ｉフイルムについて、同様の
実験をぐり返したところ。

波長に対する透過率は急激な増減の変化が観察され、光
学的異方性による着色の生じやすい条件を備えているこ
とが明らかとなった。

以下に示す実施例により表示パネルｒ利用しｆｒ、、場
合のポリサルホンおよびポリエーテルサルホン透明導電
フィルムの光学的長所は一層明確になると考えられる。

測定に当り、試験条件は次の通り。

試　　料 ＰＳＦ：厚さ７０μｍのポリサルホンを基材として、こ
れに酸ｆヒスズと酸化インジウムの薄膜全スパッタリン
グ法で形成させたボア８チであった。

ｐ＋ｃｓ：厚さ７０μｍのポリエーテルサルホンを基材
とし、−上記ＰＳＦと同様の方法で作成したの透過率は
７７’ｌＡであった。

ＰＩＣ’？’：　厚Ｇ　１００　／ｌｒｎのポリエチレ
ンテレフタレートを基材として上記ＰＳＦと同様の方法
で作成したポリエチレンテレフタレート透明導電フィル
ム。波長５５０ｍμの無偏光でのフィルム＼体の透過率
は８４チであった。

測定方法 晴尤板および試験用の上記透明導電フィル族を試料室内
に平行に設置・固定した被測定体に、その面と直角の方
向から入射光線をあてる。被測定体に対して、光源と反
対の側で透過光線を捕捉し１分光光度計によって透過率
全求める。波長は光度計に備えら八たフィルターで調整
する。

実施例　１ ２枚の偏光板の吸収軸を平行に設置した場合（Ａ）と、
吸収軸全相互に直角に設置した場合（Ｂ）の両者につい
て可視光の波長域内で透過重加するが、　（Ｂ）の場合
は、透過率が激減し、しかも波長に対する透過率の変化
はきわめて少い。

実施例　２ ２枚の偏光板の吸収軸を平行に設置し、その間［Ｐ　Ｓ
　Ｆ’ｉ一枚挿入する。ポリサルホン基材の延伸方向を
偏光板の吸収軸に最初は。

平行に設置し、波長に対する透過率を追跡する。次に延
伸方向を吸収軸に直交に設置し。

同じように波長に対する透過率を追跡する。

実際に得られた透過率は平行、直交を問わず誤差範囲の
中で１両者は一致していることが確認された。第２図で
明らかなように実施例１の（Ａ）の曲線と、比較して得
られた実測曲線はほとんど平行で、ゆるやかな単調増Ｉ
Ｊｎｋしていることが分った。これによってＰＳＦは光
学的異方性がなく、見る方向によって着色のない理由が
明らかである。

実施例　３ ２枚の偏光板の吸収軸を直交に設置し、その間にｐｓ’
Ｆ′’６一枚挿入する。ポリサルホン基材の延伸方向を
、光源側の偏光板の吸収軸に最初は、平行に設置し、波
長に対する透過率を追跡する。次に延伸方向を上記の吸
収軸に直交に設置し同様の測定をくりかえす。実際に得
られた透過率は平行、直交を問わず。

誤差範囲の中で両者は一致していることが明らかとなっ
た。第３図で明らかな如〈実施例１の（Ｂ）の曲線と比
較して両者の間に、わずかながら差違が存在する。

実施例　４ 実施例２１ＣｅらＩ／＞、ＰＳＦの代りｖＣＰＫＳを使
用【−た。この場合も延伸方向と吸収軸の平行・直交に
関係な（１両者の透過率はほとんど一致した。第４図で
明らかなごとぐ、実施例１の（Ａ）の曲線と比較して得
られた実測曲線は、はとんど平行で、ゆるやかな単調増
加をしていることが分った。これによってＰＥＳは光学
的異方性がなく、見る方向によって着色のない理由が明
らかである。

実施例　５ ゛実施例３にならい、ＰＳＦの代りにＰＥＳを便用した
。この場合も延伸方向と吸収軸の平行・直交に関係なく
１両者の透過率はほとんど一致した。第５図で明らかな
ごとく、実施例１の（Ｂ）の曲線と比較して得られた実
測曲線は、わずかながら差違が存在する。

比較例　１ 実施例２にならい、ＰＳＦの代りに、ｐＥＴを便用した
。この場合も延伸方向と吸収軸の平行・直交に関係なく
０両者の透過率は。

はとんど一致【−た。しかしながら実測曲線の様相ｉｊ
、ＰＳＦＩＣ比較して、全く異質である。

第６図より明らかなごとく極大、極小をもつ複雑な曲線
である。実施例１の（Ａ）の曲線とのＹ新株は全（見ら
れない。ＰＦｉＴは光学的異方性が顕著に現れ、従って
表示パネル用フィルムとして防用した際、見る方向によ
って着色の生ずる理由が明らかである。

比較例　２ 実施例６にならい、ＰＳＦの代りにＰＦＴを使用した。

この場合も延伸方向と吸収軸の平行・直交に関係なく１
両者の透過率はほとんど一致１〜た。し７かしながら実
測曲線の様相はＰＳＦに比較して全く異質である。第７
図より明らかなどとぐ極大、ＩｆＡ小をもつ複雑な曲線
である。実施例１のω）の曲線との類似は全く見られな
い。

【図面の簡単な説明】

波長に対する透過率の関係を示す実測値である第１図は
実施例１に対応する。以下第２．５゜４．５図は実施例
２，５，４．５にそれぞれ対応する。また第６図は比較
例ｉＶｃ、第７図は比較例２に対応する。 特許出願人　日産化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　金属酸化物の薄膜を有するプラスチック透明導電
   フィルムを用いた着色の少ない表示パネル用フィルム。 ２　プラスチックがポリサルホン、またはポリエーテル
   サルホンであることを特徴とする特許請求の範凹第１項
   に記載の表示パネル用フィルム。 ３　金属酸化物がチタン、ンルコニウム、クロム、タン
   グステン、ニッケル、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛
   およびインジウムの群から、一種または、二種以上選ば
   れたものであることを特徴とする特許請求の範凹第１項
   に記載の表示パネル用フィルム。