JP3247135B2 - プラスチックセル構造体 - Google Patents

プラスチックセル構造体

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JP3247135B2 JP35645491A JP35645491A JP3247135B2 JP 3247135 B2 JP3247135 B2 JP 3247135B2 JP 35645491 A JP35645491 A JP 35645491A JP 35645491 A JP35645491 A JP 35645491A JP 3247135 B2 JP3247135 B2 JP 3247135B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明法は、透明導電性フイルム
の導電層を相対せしめたプラスチックセル構造体に関す
る。具体的な例としては透明タッチパネル、液晶セル
(LCD)、及び液晶を高分子樹脂中に分散させた調光
シート(PDLC)等を改良するために好適なプラスチ
ックセル構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】透明タッチパネルは、透明導電性フイル
ムの導電層同士を空間部を介して相対するように配置さ
れた構造を有する。空間部は少なくとも一方の導電層の
上に、非導電性のスペーサーにより、例えばアナログタ
イプでは1〜10μmの距離を有し、一定に保持されて
いる。タッチペン又は指の押圧により導電層同士が接触
して導通により位置検出する構造である。しかるに、上
記構造体を組上げ製品検査において、空間部を保持した
にもかかわらず、押圧をかけないでも導通を発生する箇
所が発生し、製品歩留低下をおこしている。また使用中
に部分的に異常導通による誤動作を起すことがある。
【0003】また、電卓、パソコンの表示部等に使用さ
れているプラスチック液晶セル(LCDと略称)は、相
対する導電層の間に液晶が封入され、スペーサーにより
5〜10μmの間隙に保持されており、更にまた、建
材、行先標示、パソコン表示部等に使用される調光シー
ト(PDLCと略称)は、例えば5〜30μmの相対す
る導電層の間に、液晶を高分子樹脂中に分散、又は液晶
を一旦カプセル化した後、分散された構造を有し、各々
の導電層、必要に応じてパターン化された導電層へ電圧
を印加して使用される構造を有する。
【0004】しかるに、上記LCD、PDLCは中間組
立て段階の検査において、更に製品検査に置いて誤動作
を起すものがあり歩留低下をきたすことがあるだけでな
く、使用中に誤動作を発生せしめることがある。低電圧
駆動の場合は前記欠点を発生する頻度は少ないが、特に
高電圧駆動例えば40V駆動以上の建材、行先標示板等
では黒点が発生し、場合によってはベースフイルムが部
分的に溶融しピンホールが発生することがあり、時間と
共に黒点が大面積に拡大することがある。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、上記欠点
の発生原因を追及したところ、透明導電性フイルムの実
質的に平坦な導電層の上に導電性を有する突起物がラン
ダムに存在することによることが判明し、鋭意研究した
結果本発明に到達した。
【0006】即ち、本発明は、 (1)透明導電性フイルムの導電層が1〜30μmの間
隔をおいて互いに相対する一対のセル構造体において、
(1)前記導電層上に該導電層形成時に生じた導電性を
有する付着突起物が存在し、(2)該付着突起物は低級
酸化物からなり、かつ(3)前記導電層間の距離を10
0としたとき、該付着突起物の高さが50以下である、
プラスチックセル構造体、 (2)少なくとも一方の透明導電性フイルムの導電層の
上に非導電性のスペーサーが存在し、相対するもう一方
の透明導電性フイルムの導電層との空間部を一定に保持
し、タッチペン、指等により押圧を加えることにより導
通することを特徴としたタッチパネルにおける前項1を
満足するプラスチックセル構造体、 (3)相対する透明導電性フイルムの導電層間に液晶が
封入されており、透明導電性フイルムに通電することに
より液晶を駆動できるように構成された構造体における
前項1のプラスチックセル構造体、及び (4)相対する透明導電性フイルムの導電層間に、高分
子樹脂中に液晶を分散させた層を配置し、各導電層に通
電することにより液晶部を駆動せしめる構造体における
前項1のプラスチックセル構造体、である。
【0007】本発明によれば前述の欠点のない構造体を
歩留よく製造することが可能となり、またユーザーから
のクレームも解消できる。
【0008】以下本発明について詳細に説明する。本発
明に使用される透明導電性フイルムの基板は、透明高分
子基板であればいかなるものでもよく、通常ポリエステ
ルフイルム(一軸、二軸延伸)、ポリアリレートフイル
ム、ポリカーボネートフイルム、ポリイミドフイルム、
アクリレート樹脂フイルム、ポリエステルサルフォンフ
イルムなどいずれも使用できる。通常フイルム厚みは5
0〜250μmが好んで用いられる。
【0009】上記フイルムは、必要に応じてあらかじ
め、少なくとも一方の面に導電層との密着性を上げるた
めの処理、酸素、窒素、水分などのガスバリヤー性を高
めるための処理を施されていてもよい。
【0010】導電層としては、通常知られている金属及
び/又は酸化物の薄膜が使用される。例えば、銀、金、
銅等の金属、酸化インジウム、酸化スズ等の酸化物が単
独、又は混合体として使用されている。
【0011】表面電気抵抗特性は特に制限ないが、5〜
500Ω/□が好んで用いられる。本発明は、上記の透
明導電性フイルムを使用した構造体であるが、導電性を
有する突起部は、実質的に平坦で微細な凹凸を有しない
導電層の上に存在し、その高さが、導電層間の距離を1
00とした時50以下であることを要する。好ましくは
30以下である。これら突起物の発生原因は、通常、前
記フイルムの上に導電層を形成する場合に発生する。通
常スパッタリング、蒸着等の方法で形成するが、異常放
電や突沸等により低級酸化物が飛散し、その一部が形成
され導電層の上に付着し導電層の一部を構成する。
【0012】それら導電性を有する付着突起物を回避す
るためには、種々の方法がある。例えば、導電層成形時
に発生させないようにするには、成形前に装置内部を充
分に清掃するとともに、成形に際してはスパッタリング
用ターゲット又は真空蒸着用蒸発源に印加する電力を適
正な値に設定し、異常放電によりターゲット材料、蒸発
材料、マスク材料、シールド板材料等が飛散してフイル
ム基板面に付着することを防止することにより上記突起
物を回避できる。
【0013】適正な電力は用いる装置の形状やターゲッ
ト材料又は蒸発材料の種類により異なり、一概には言え
ないが異常放電、即ち、印加電力が設定値から数%以上
急激に変化する現象が発生するようになる限界の印加電
力を実験的に求め、これ以下に印加電力を設定すればよ
い。
【0014】一例を示せば、インジウム・スズターゲッ
ト(スズ5wt%)を用いて、アルゴン・酸素ガスを導
入してスパッタリングを行なう場合、インジウム・スズ
ターゲットへの印加電力を0.30W/cm2以下に設
定すれば、長時間スパッタリングを行なっても異常放電
は発生しない。
【0015】上記成形時に付着した突起物は、容易に剥
離又は除去することが困難である。
【0016】次に、本発明について更に具体的に述べる
が、本発明は何らこれに限定されるものではない。
【0017】
【実施例1】厚さ125μmの二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートフイルムのロールをスパッタ装置内の所定
位置にセットした。
【0018】スパッタ装置内を2×10-5Torrまで
排気後、アルゴン・酸素混合ガス(酸素8%)を導入し
圧力が2×10-3Torrになるように調整した。しか
る後、インジウム・スズ(スズ5wt%)のターゲット
に0.26W/cm2の電力を印加し、該ターゲット上
を上記フイルムを0.38m/minの速度で通過させ
ることにより、上記フイルム上にITO膜(厚さ200
オングストローム)を形成した。スパッタリングを開始
してから5時間後の位置から試験用の透明導電性フイル
ムシートをサンプリングした。
【0019】かくして得られた透明導電性フイルムの透
過率は82%(at550nm)、抵抗値は450Ω/
□であった。
【0020】引き続いて、シアノビフェニル系液晶とし
てBDH社製のE―8を使用し、硬化樹脂原料として単
官能性アクリレートモノマーとしての東亜剛性化学工業
(株)製、アロニックスM113[ノニルフェノキシ―
テトラエチレンオキシドアクリレート(4EOA)]、
共栄社油脂化学工業製、HOP―A(2―ヒドロキシプ
ロピルアクリレート)及び6官能のウレタンアクリレー
ト(新中村化学、U―1226A)を80:15:5の
重量比で混合したものを用い、また樹脂原料には硬化剤
としてチバガイギー社製、イルガキュアーを3重量%添
加混合した。これらを液晶成分が67重量%になるよう
に混合したのちよく攪拌し、脱気して塗工液とした。
【0021】次に、1枚の透明導電性フイルムの導電層
の上に#20のバーコーターを用いて前記塗工液を塗工
した。
【0022】次に、別の透明導電性フイルムを導電層が
液晶を含む塗工層に接するように重ね合わせたのち、水
銀ランプを光源とする紫外線照射機を用いて6mW/c
2の紫外光を約10分間照射した。紫外光により液晶
を含む塗工層は透明導電性電極層間で硬化し、厚さ20
μmの高分子樹脂中に液晶を分散させた層(液晶分散層
と略称)となる。
【0023】かくして得られた調光シートの2つの電極
間に電圧を印加した結果は、表1のように500Vまで
良好であった。なお、上記の使用した透明導電性フイル
ムの導電層表面とあらかじめ顕微鏡により観察したが、
導電層は実質的に平坦で導電層上には突起物は全く認め
られなかった。
【0024】
【実施例2】実施例1において、アルゴン・酸素混合ガ
ス(酸素9%)を導入し、インジウム・スズ(5wt
%)のターゲットに印加する電力を0.29W/c
2、フイルム速度を0.53m/minとした以外は
全く同様にして透明導電性フイルムを製造した。スパッ
タリングを開始してから5時間後の位置から試験用の透
明導電性フイルムシートをサンプリングした。透明導電
性フイルムの透過率は82%(550nm)、抵抗値は
460Ω/□であった。
【0025】引き続いて実施例1と全く同様にして調光
シートを得た。得られた調光シートの電極間に電圧を印
加した結果は表1の如くであり、200Vまで良好であ
り実用上問題ないことが判った。なお、使用した透明導
電性フイルムの導電層表面をあらかじめ顕微鏡で観察し
た結果、インジウム・スズ低級酸化物の突起物が認めら
れた。突起物の高さをAlpha−step200(T
ENCOR社製)で測定したところ9.0μmであり、
液晶分散層の膜厚を100とした時の突起物高さは45
であった。
【0026】
【比較例1】実施例1において、アルゴン・酸素混合ガ
ス(酸素20%)を導入し、インジウム・スズ(5wt
%)のターゲットに印加する電力を0.65W/c
2、フイルム速度を1.4m/minとした以外は全
く同様にして透明導電性フイルムを製造した。
【0027】なお、スパッタリングを開始してから3時
間後に異常放電が認められた。
【0028】スパッタリングを開始してから5時間後の
位置から試験用の透明導電性フイルムシートをサンプリ
ングした。透明導電性フイルムの透過率は82%(55
0nm)、抵抗値は480Ω/□であった。
【0029】引き続いて実施例1と全く同様にして調光
シートを得た。得られた調光シートの電極間に電圧を印
加した。結果は表1の如く100V以上印加した時に黒
点が発生し、実用上問題があることが判った。
【0030】なお、使用した透明導電性フイルムの導電
層表面をあらかじめ顕微鏡で観察した結果、インジウム
・スズ低級酸化物の突起物が認められた。実施例2と同
様な方法で高さを測定したところ、12〜15μmであ
り、液晶分散層の膜厚を100とした時の突起物の高さ
は60〜75であった。
【0031】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅 克彦 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝 人株式会社 東京研究センター内 (56)参考文献 特開 昭63−294522(JP,A) 実開 平2−79530(JP,U) 実開 平2−141926(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1343

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明導電性フイルムの導電層が1〜30
    μmの間隔をおいて互いに相対する一対のセル構造体に
    おいて、(1)前記導電層上に該導電層形成時に生じた
    導電性を有する付着突起物が存在し、(2)該付着突起
    物は低級酸化物からなり、かつ(3)前記導電層間の距
    離を100としたとき、該付着突起物の高さが50以下
    である、ことを特徴とするプラスチックセル構造体。
  2. 【請求項2】 少なくとも一方の透明導電性フイルムの
    導電層の上に非導電性のスペーサーが存在し、相対する
    もう一方の透明導電性フイルムの導電層との空間部を一
    定に保持し、タッチペン、指等により押圧を加えること
    により導通することを特徴としたタッチパネルにおける
    請求項1のプラスチックセル構造体。
  3. 【請求項3】 相対する透明導電性フイルムの導電層間
    に液晶が封入されており、透明導電性フイルムに通電す
    ることにより液晶を駆動できるように構成された構造体
    における請求項1のプラスチックセル構造体。
  4. 【請求項4】 相対する透明導電性フイルムの導電層間
    に、高分子樹脂中に液晶を分散させた層を配置し、各導
    電層に通電することにより液晶部を駆動せしめる構造体
    における請求項1のプラスチックセル構造体。
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