JPS59151705A - 透明導電性膜を有する基体及びその製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は透明・厚屯ノ関を有する基体及びその製造方法
に係り、特に透明・４市性膜とプラスチックからなる基
体との密着性にすぐれ、耐薬品性にすぐれた液晶素子基
板材のような透明導電性膜を有する表体と、このような
基体をその耐熱性に係わりなく調造するのに好適な透明
・序成注；Ｉメを有する基体及びその製造方法に、関す
る。

〔従来技術」 透明・導電ｊ摸の形成法としては、真空疾着法、化学蒸
着法、スパッタリング法、スプレー法９、受漬法などが
あるが、いずれも比較的高温で処理されるため、耐熱性
に乏しいプラスチック部材に透明導ｔｇ、嗅を直換形成
する方法は限定される。特に、透明性にすぐれたＳ”Ｏ
ｚ　、　Ｉｎ５Ｏｓ　等の金属酸化物膜の場合は、熱処
理が不可欠である。比較的低温で成膜できる方法として
は、スパッタリング法、真空蒸着法があり、プラスチッ
クフィルムあるいはシートでは、この方法が専ら用いら
れる。しかし、この方法を用いても、１５０ｔｌ’以上
の熱処理を行なわなければ、ち密な構造の膜とならず、
耐薬品性に乏しく、実用し得ないものとなる。そのため
、使用し得るプラスチック部材としては、ポリエチレン
テレフタレートのような比較的耐熱性の高い材料に限定
される。しかしポリエチレンテレフタレートフィルムは
二軸延伸されているため光学的異方性が大きく偏光素子
を用いた液晶表示素子では視野が極端に狭くなる欠点が
ある。また、直接プラスチック部材に透明浮べ膜を形成
しても、部材と膜の密着性が乏しく、咎易に剥落してし
まうという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、透明導べ性膜とプラスチックからなる
基体との密着性にすぐれ、耐薬品性にすぐれたものとす
ることができる透明導電性１嘆を有する基体を提供する
ことにある。

本発明の更に池の目的は、透明４屯性嗅とプラスチック
からなる基体との密着性にすぐれ、耐薬品性にすぐれた
ものとすることができる透明導層。

性膜を有する基体をその基体の耐熱性に係わシなく容易
に製造することができる方法を展供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、耐熱性の乏しいプラスチックからなる基体に
直接金属酸化物を主成分とする透明導電性膜を形成する
ことなく、有機接着剤層を介して設けたものである。

またこのような透明導電性膜を有する基体を製造するた
めに、比較的耐熱性の乏しいプラスチックからなる透明
性基体に有機接着剤層を形成し、この透明性基体とは別
の非接着性表面を有する基体面に金属酸化物を主成分と
する透明導電性膜を形成し、この透明導電性膜を前記有
機接着剤層に転写固定するようにしたものである。

すなわち、金属酸化物を主成分とする透明導電性膜を形
成する場合、比較的高温で処理されるが、このような高
温処理においては耐熱性にすぐれた基体を用い、形成さ
れた透明４屯性嗅を耐熱性に係わりなく透明導ｆＩｆ、
性膜が最終的に設けられる基体として要求される特性を
有するプラスチックからなる基体に転写固定するもので
ある。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明において、金属酸化物を主成分とする透明導電性
膜を形成する基体は、比較的耐熱性が高い、かつ後工程
に：Ｉ、−いて他の基体に転写されるものであるので透
明導電性膜に対し密着性に乏しいものであることが必要
である。このような基体としては、＋ｆｌＪえげポリオ
レフィン、ポリエステル、弗素樹脂などのプラスチック
のフィルム又はシート、あるいはこれらの叫脂を被覆し
たガラス板若しくはポリイミドなどの高耐熱性プラスチ
ックフィルムが挙げられる。

透明４屯性嗅は、８ｎ０２　、Ｉ”ｔ０３などの金属酸
化物を主成分とするものであって、その形成手段には真
空蒸着法、化学蒸着法、スパッタリング法、スプレー法
、浸漬法などの公知の方法をいずれも採用することがで
きる。

一方、上記の基体とは別に用意したプラスチックからな
る透明性基体の表面に有機、妾者削層が形成される。こ
こで透明性基体は最終的に透明導べ性膜が形成される基
体であるので、その基体に要求され／、’３　％性に応
じて任意の材質の基体を選定することができる。

有機接着剤層としては、熱硬化性１封脂、光硬化性向詣
などが有効であるが、用途によっては粘着剤者としても
よい。このような接着剤としては、エポキシ！′＠１１
旨、ウレタン１＠ｔ１旨、シリコン１酎月旨、ポリエス
テルＩＮ　、１１旨、アクリル＋封１１旨などを用いる
ことができる。

このような有（幾瀬清剤ノーを有する基体の妾着剤層面
に前記した透明・ダイ性膜が転写固着する。転写前にお
いて、キ明基体面上の吸着、４１１層は未硬化又は半硬
化の状態にあり、透明導電性膜を転写直後、熱硬化匪耐
脂の場合加熱により硬化し、光硬化性樹脂の場合、紫外
線等を照射して硬化する。

同、透明・厚ｔに性膜は転写される前にあら〃為しめエ
ツチング処理して、所望の形状にパターン化されたもの
であっても差支えない。この場合にはプラスチック基体
上にパターン化された透明導電性膜が形成される。

このようにして得られた透明導に性膜を有する基体は液
晶を用いたディスプレイ、光学シャッタ、電場発光体を
用いた光学装置などの成極基板、また、面状発熱体と１
〜で、航空機、電車、自動車等の窓用霜取装置、光選択
透過膜として太陽エネルギー用集熱器等の窓用フィルム
に利用できる。

液晶ディスプレイ用電極板の場合、偏光板をそのまま電
極板とすればプロセスが非盾に簡略化されるメリットが
あるが、偏光板は、その材料構成から考えて、１００Ｃ
以上の熱処理をすることは出来ないので、良質の透明導
電膜を付けるには、本発明の方法が填めて有効と女る。

また、転写する際の吸着１４の材質を耐液晶性にすぐれ
た、列えば、エポキシ樹脂で構成することにより、基板
としては、必ずしも耐液晶性が不可欠の条件ではなくな
るので、他の要件例えば光学的等方性、透明性、材料コ
スト等を十分考慮した材料選定が可能となる。例えば、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリアリーレンエステルなどの材料が利用できる様
になる。

〔発明の実楕例〕

第１図はポリオレフィン、ポリエステル、弗素樹脂のよ
うな合成樹脂のフイヤムの一面に、透明導′Ｉｔ膜を形
喫する装置の、１考成を示すもので、図中１は、１０”
’Ｔｏｒｒ　糧度の高真空度を得るだめの真空槽で、内
部には、Ｉｎ鵞Ｏｓ　を主成分とする金属酸化物ヲ入れ
るルツボ２、とのルツボ内の金属酸化物を加熱するタン
グステンコイル３、が配設され、槽内の真空度、ルツボ
内の金属酸化物の加熱温度は、外部より個々に制御出来
る様になっている。

蒸着膜の形成は、従来の真空蒸着と同様、図示していな
い油拡散ポンプと回転ポンプを接続して真空装置によシ
、真空槽１内の真空度を１０−６’１’ｃ）ｒｒ程度ま
で上げ、かつこの状帽を維持させ、ルツボ２内に入れた
金属酸化物をコイル３で加熱すると蒸発かはじオリ、フ
ィルム４に蒸着膜が形成される。このあと、フィルム４
は１５０Ｃ〜２５０１：：に加熱され、ち密な透明導電
膜が形成される。

第２図は、このように形成された透明導電性膜５が設け
られたフィルム４から、この膜５を峻終的に付設すべき
基板６に転写する装置を示すもので、基板６にはあらか
じめ、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルＩＮ
脂などの未硬化又は半硬化状態の接着剤層７が設けられ
Ｃいる。Ｂａ。

８ｂ、９８，９ｂは、それぞれ加熱、加圧ローラである
。フィルム４と基板６は、それぞれ膜５とｔ？を脂Ｉ−
７を向い合せにして、ローラ８ａ、８ｂ間及び９ａ、９
ｂ間を通す。これらのローラは、樹脂層を融解し、硬化
反応を進めさせる働きをし、フィルム４と基板６は一体
と々る１゜ 次いで、透明４鑞性ｇ５をフィルム４からはく離すると
、第３図に示すように基板６に樹脂層７を介して透明導
電性膜５が転写される。なおこの状態で樹脂層７が完全
に硬化するまで熱処理が施される。

尚、フィルム４、基板６はいずれも単片で示されている
が、これらはロールに巻取られた形の長尺フィルムでも
差支えないことは言うまでもない。

また、樹脂層は、紫外線硬化型でも良く、その１局合に
は加圧ローラ８ａ、８ｂと９８，９ｂとの間に渚外線照
射装置が設けられる。

第３図に示すような透明・厚へ曲何を有する基体を用い
た液晶素子の製造方法の一例を第４図（Ａ）〜第４図（
Ｆ）を基に説明する。

透明導に性膜（透明畦極）５を有する基体（１１ｆＡ元
フィルム）６にレジスト膜１０が形成される（Ｂ）。こ
のレジスト膜１０のパターンに対応した電極パターンが
形成される（Ｃ）。次いでこの電極パターン面側に配向
１嘆１１が形成される（１））。

また基体６の外周縁に設けられた透明導屯障漠５上にシ
ール剤１２が印刷される（Ｅ）。次いで第４図（Ｅ）に
示す対の部材のシール剤側を貼シ合せることによって液
晶素子が作製される（Ｆ）。

実施例１ ＆厚２問、１００問×１００簡のテフロンシートを洗浄
乾燥し、第１図に示す装置にセットする。

同時に、・ルツボ内に、Ｉ”＊Ｏｓ　　９５重量部、ｓ
ｎｏｗｓ−１ｒ部よシなる混合物を入れる。しかる後、
真空ｍｉ内を−たん１０−８Ｔｏｒｒ程度まで真空にし
７ヒあと、コイル３に外部電源力為らｊ電電し、加熱す
る。加熱し一定時間ガス抜きしたのち、４ｘ　ｉ　Ｑ−
ｓＴＱｒｒの一定真空度で約２ＯＡ／８ｅＯ＋７）析出
速度で蒸着した。蒸着膜厚は５００人であった。

続いて、真空槽１からテフロンシートを取り外し、空気
中で２００Ｃ，２時間熱処理する。

ＭＯに用意したトリアセテートフィルム（膜厚１００μ
ｍ）　１００ｍＸ　１００ｍｍ）を、洗浄乾燥後、片面
に、ロールコータを用いてボ１ノエステル系樹脂（東洋
紡製・クイロン■３００）のｉ＠ｌ、メチルセロソルブ
アセテート溶液から形成しておく。

次に、テフロンシートの導ＦＶＬ膜面と、トリアセテー
トフィルムのポリエステル樹脂層側を向い合せにし、第
３図に示すような装置に導入し、力ｎ熱加圧する。加熱
ローラの温度は、１００ｔＺ’±５Ｃであシ、実質的な
加熱時間は、約１５秒である。

冷却後、端部からはくシしたところ、簡単に、第３図に
示す様々構成の透明導電膜付きトリアセテートフィルム
が得られた。得られたフィルムは、抵抗値が１０にΩ／
　ｓ　ｑ−、透過率８９％であった。

実施例２ 実施例１と同様にして、テフロンシートに導電膜を形成
し、２００Ｃで２時間熱部哩する。

別に、実施例１と同じトリアセテートフィルムに、下′
記組成のエポキシ樹脂層をアプリケータを用いて塗布し
、７０Ｃで５分仮乾燥しておく。

〔エポキシ樹脂組成１〕 主剤：エピコート８２８（シェル油化製＞１００重歳部 エロジル÷３８０（日本アエロジル製）２重量部 硬化剤：サンマイド＋１０３６　（三相化成製）５０重
量部 配合比　主剤１０２／硬化剤５０（重量比）次に、テフ
ロンシートの導電膜面とトリアセテートフィルムのエポ
キシ樹脂コート面を向い合せにして、第２図の装置で加
熱加圧する。加熱条件は、実施例１と同様であるｂその
後、貼り合せた状聾で、両面から、厚さ３ｍのアルミ板
で、シート全面を抑え、０．２ｋｇ／−で加圧しながら
、１００ｃ＊　２時間硬化した。そのあと、常温に戻し
、テフロンシートをｊ＋まく離し、第３図の様な構成の
透明導模付きトリアセテートフィルムが定電する。

実施例３ アクリル四指を保護−とするＰＶＡ〜沃素刊光フィルム
（２５０μｍ厚、１００Ｘ１００）に、実施例２と同様
にして、〔エポキシｊｒ！４脂組成１〕の層を形成し、
７０Ｃで５分・；を燥する。これに、実施例１と同様に
して形成した透明導屯漢付きのテフロンシートをエポキ
シ樹脂層と透明導電膜層がＩ直接向い合う形で対面式せ
、第２ｒｇに示す装置により加熱圧着する。更に、実惰
例２と同様の方法で１００Ｃ，２ｈ［化処哩を行なう。

常温に戻したあと、テフロンシートをはく離し７た。こ
の結果、第５図に示すようなアクリルｉ吋脂層１３ａ。

ＰＶＡ〜沃素偏光フィルム１４、アクリル樹脂層１３ｂ
、接着層７及び透明導代性模５が順次形成され九基体が
得られた。

比較例１ 実情例１と同質のトリアセテートフィルム（１００μｍ
厚、１００間’ｘ　Ｉ　ｏ　□順）を洗浄乾燥し、第１
図に示す装置にセットし、実施例１と全く同様の条件で
、蒸着を行なった。そのあと、真空槽からフィルムを取
υ出し、空気中で１ｏ。

Ｃ，２時間熱処理して、トリアセテートフィルム６面上
に透明溝は性膜５が形成された基体を得た。

（４６図） 比較例２ 実施例３で用いたと同質の開光フィルムを洗浄乾燥し、
第１図に示す装置にセットし、実施例１と全く同様の条
件で、蒸着を行なった。そのあと、真空槽からフィルム
を取シ出し、空気中で、１ｏ。

Ｃ，１時間熱処理した。この結果、第７−に示すように
アクリル樹脂層１３ａＳＰＶＡ〜沃素フイルム１４、ア
クリル樹脂層１３ｂ及び透明導電性膜５が順次形成され
た基体が得られた。

実施例１〜３、比較例１．２の透明導電膜付きフィルム
について、耐薬品性の目やすとなる耐アルカリ性及び密
着性評価法としてはくシ接着試験を実施した。

〔試験方法〕

耐アルカリａ：６０ｃの１容量％ＮａＯＨ水溶液にフィ
ルムを浸漬し、表面抵抗が、初期値の２倍となるまでの
時間で評価。

密着性：フィルムを１０ｒｎｎＸ６０ｗｍの寸法に切シ
出し、透明導電膜面を向い合せにして、実施例２で用い
たと同じ〔エポキシ（対脂組成１〕で、２枚貼シ合せ（
貼り合せ長さは端部から約３０問）、１００ｔ７，２時
間硬化後、はぐり接着強さを室温で測定する。５ケのサ
ンプルの平均１直ヲ求める。

引きはがし速度は２０園／Ｍである。その時のはくシ状
態を観察し、下記分類とした。

界面破壊：フィルムと透明導戒摸の界面で破壊している
場合、フィルム面での表面抵抗測定でチェックする。

凝集破壊：接着剤層での破壊。

フィルム破断：フィルム自体が破断する破壊。

試験結果は下表の通シである。

表から明らかなように幌施例はいずれも耐アルカリ性及
び密着性にすぐれている。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、透明導電性膜を有機接着
剤層を介してプラスチック部材に転写固着するので、透
明導電性膜形成時の処理条件に係わりなくプラスチック
部材の材質を選定でき、また透明導電性膜を有するプラ
スチック部材は有機接着剤層を介在させているために密
着性、耐薬品性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は非接着性表面を有する基体面に透明導電性膜を
形成する装置の概略的構成図、第２図は第１図の装置で
得られる透明溝”毬性膜を転写する装置の概略的構成図
、第３図は本発明の透明導電性膜を有する基体の一実施
例を示す断面図、第４図（Ａ）〜第４図（Ｆ）は透明導
電性膜を有する基体を用いて液晶素子を製造する工程を
順次示す説明図、第５図は本発明の透明溝ＹにｆＰ、膜
を有する基体め他の実施例を示す断面図、第６図及び第
７図はそれぞれ比較例の透明導電性膜を有する基体を示
す断面図である。 １・・・真空槽、２・・・ルツボ、３・・・タングステ
ンコイル、４・・・フィルム、５・・・透明導電性膜、
６・・・基板、７・・・接着剤層（１′＠詣層）、ｓａ
、ｓｂ・・・加圧ローラ、９ａ、９ｂ・・・加熱ローラ
、１０・・・レジスト膜、１１−・・配向膜、１２・・
・シール剤、１３ａ、１３ｂ・・・アクリル樹脂！−１
１４・・・ＰＶＡ〜沃素偏光フイ范１図 （／ｂ 第３図 弔４Ｉ−回 ＣＢ）（Ｃ）ＣＤ） （「）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチックからなる透明基体の表面に有機接着剤
   層を介して金属酸化物を主成分とする透明導電性膜を設
   けたことを特徴とする透明導電性膜を有する基体。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記有機接着剤層
   が熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂であることを特徴とす
   る透明導電性膜を有する基体。 ３、特許請求の４間第１項において、前記透明導電性膜
   を有する基体が液晶素子基板材であることを特徴とする
   透明導電性膜を有する基体。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記プラスチック
   がポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスル
   ホン、及びボリアリーンエステルの１慣であることを特
   徴とする透明溝＋に性膜を有する鳩体。 ５、プラスチックからなる礪明性等体の表面に信機接着
   剤層を形成する工程と、非接着性表面を有する基体面に
   金属酸化物を主成分とする透明導電性膜を形成する工程
   と、前記ｒ秀明４屯性嘆を前記有機接着剤層に転写固着
   する工程とを含むことを待緻とする透明導電性膜を有す
   る基体の製造方法。 ６、特許請求の範囲第５項において、前記有機羨着剤１
   −が熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂であることを特徴と
   する透明導電性膜を有する壱体の製造方法。 ７、・醗許請求の範囲４５項において、前記透明導電性
   膜を有する基体が液晶素子基板材であることを特徴とす
   る透明Ｊ４亀性膜を有する基体の製造方法。 ８．４？許、請求の範囲第５項において、前記プラスチ
   ックがポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル
   スルホン、及びボリアリーンエステルの１種であること
   を特徴とする透明導■注ｙすを有する基体の製造方法。