JPH0193344A - 透明導電性積層体 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は透明導電性ｇｔ層体に関し、更に詳述すれば、
エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、ＥＬＤと称
す。）、液晶表示装置（以下ＬＣＤと称す。）、エレク
トロクロミック表示装置（以下、ＥＣＤと称す。）埠の
表示装置に好適な、改良された透明導電性積層体に関す
る。

口、従来技術 従来、ＥＬＤ、ＬＣＤ、ＥＣＤ等の表示装置に使用可能
な透明導電性積層体としては、第３図に示すように、透
明基体（例えばポリエチレンテレフタレートフィルム）
１上に、透明電極層（例えばＳｎ含有酸化インジウムＦ
ｉ）　２と高分子層３とを順次積層した面光源用のＥＬ
Ｄがある。

上記高分子層３は一般に無機材料を分散した樹脂からな
り、例えば４ｒｆｉの積層構造から構成されている。°
そしてこれらの４層は、透明電極層上に熱ロールにより
熱圧着する方法以外に、次の（１１〜（４）を順次印刷
（例えばスクリーン印刷）することによって形成するこ
とができる。

（１）集電極層４：Ａｇペーストインキ（溶媒はアセト
ン） （２）発光層５：Ｍｎ含有ＺｎＳ粉末をセルロース系樹
脂（例えばシアノエチルセルロース）中に分散した塗布
液（溶媒はジメチルホルムアミド） （３）絶縁層６：ＢａＴｉＯ３強誘電性粉末を発光層と
同等の樹脂中に分散Ｌ７た塗布液（溶媒はジメチルホル
ムアミド） （４）背面電極層７：Ａｇペーストインキ、Ｃｕペース
トインキ、Ｎｉペーストインキ等の導電性インキ（璋ケ
はアセトン） そして更に、上記の積層体からなる発光体の両面にナイ
ロン等の捕水フィルム８．９を接着し、集電極層４及び
背面電極層７から夫々電極端子を取出し、全体をフッ素
樹脂フィルム１０．１１で接着固定して密封し、防湿性
を付与する。但し、理解容易のため、第３図では各部を
分離して示している。

ところが、本発明者が上記の透明導電性積層体について
検討を加えた結果、次の如き致命的な欠陥が存在するこ
とを見出した。即ち、上記した（１１〜（４）の各層を
順次印刷−乾燥により積層する際、高分子透明基体を熱
収縮率の違いによって高分子透明基体を含む全体が湾曲
（カール）を生じてしまう。従って、下層の上に次の層
を印刷しようとしても、平坦性がないために印刷が不可
能となる。

この場合、外力を加えて無理に平坦化すると高分子層に
クラックが発生し、輝度ムラや絶縁不良が生じてしまう
。

特に、従来の熱圧着タイプの透明導電性積層体では、基
体２１の厚さが大きいと熱伝達性が悪くなるため、熱ロ
ーラ通過時の接着性が劣化することから、同基体を比較
的薄く　（例えば７５μｍ程度）している。しかし、こ
のような薄い基体を用いて上記した印刷で高分子層を形
成するときには、上記したカールが著しくなってしまう
のである。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、カールを効果的に防止若しくは減少さ
せ、かつクラックの発生も抑えた透明導電性積層体を提
供することにある。

二９発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、透明基体上に透明電極層と所定の高分
子層とが順次形成されている透明導電性積層体において
、前記透明基体の厚さをａ、前記高分子層の厚さをｂと
したとき、 ａ≧１，２Ｘｂ とし、かつ３２１５０μｍとすることを特徴とする透明
導電性積層体に係るものである。なお、本発明に於いて
「透明」とは、光学的に透明若しくは実質的に透明であ
ることを意味する。

本発明によれば、透明基体の厚さａと高分子層の厚さｂ
との間に上記関係（ａ≧１．２Ｘｂ）が成立し、かつ厚
さａが１５０μｍ以上と比較的厚く（従来は高分子層と
の熱圧着性−熱伝導性−を考慮して約７５μｍとしてい
た。）したことによって、既述したような透明導電性積
層体を特に印刷（例えばスクリーン印刷）で作製する際
に、カールが生じるのを著しく減少若しくは皆無にでき
ることが分かったのである。これは、本発明者の重なる
実験によってはじめて見出された事実であり、有機系Ｅ
ＬＤ等の表示装置の製造の歩留や性能向上にとって極め
て有用となる。特に、高分子層を構成する各層（即ち、
既述した各層）を印刷−乾燥で形成するとき−に印刷性
を太き（向上させ、製造の作業性を良好にすることがで
きる。しかも、既述のようにカールを平坦化する処理が
不要であるから、高分子層にクラックが生じることがな
く、輝度ムラをなくし、電気的導通不良も防止すること
ができる。

第１図には、本発明による透明導電性積層体の一例を示
すが、この積層体は第３図に示したと同様に両面に捕水
フィルム８．９が接着され、かつ全体がフィルム１０，
１１で密封されるものである。

第１図において、２１は透明基体、２２は透明電極層、
２４は集電極層、２５は発光層、２６は絶縁層、２７は
背景電極層であって、層構成自体は第３図に示したもの
と同様である。しかし、ここで注目すべきことは、本発
明に基づいて、透明基体２１の厚さａを１５０μｍ以上
と比較的厚くし、かつ高分子層２３の厚さｂとの間にａ
≧１．２×ｂ（望ましくはａ≦１．６Ｘｂ）なる関係が
成立するようにしていることである。

このようにすれば、高分子層２３の各層を印刷で形成す
るときの各乾燥工程で、基体２１を含む積層体全体が熱
収縮による影響を受は難くなり、上述したカールが大き
く減少するのである。但し、基体２１の厚さａはあまり
大きいと積層体を所定形状に打抜き加工するときに加工
しずらくなることがあるので、５５２００μｍとするの
が望ましい。

第１図の旧構成においては、各層の厚みとして、集電極
層２４が２０μｍ、発光層２５が５０〜６０μｍ、絶縁
層２６が２０〜３０μｍ、背面電極層２７が２０μｍで
あり、高分子層２３全体として約１２５μｍとしてよい
。また、各層２４．２５．２６．２７の印刷に用いる材
料は夫々、既述した第３図の４．５．６．７と同じであ
ってよい。

また、第２図に示すように、透明電極層２２を少なくと
も金属酸化物層（例えばＳｎ含有酸化インジウムＷＩ）
２２ａと金属薄層２２ｂとの積層体で形成すると、その
上に上記した高分子層（具体的には２４や２５）を印刷
するときにインキが乗り易く、印刷性が良好となり、厚
みムラや輝度ムラをなくすことができる。即ち、金属酸
化物層の上に直接印刷を行う場合はインキが乗り難いこ
とがあるが、金属薄層２２によってそのようなことがな
くなり、かつ金Ｂ薄屓２２ｂの厚さを特に５０Å以下と
しておけば、電極としての透明度を保持できる。即ち、
発光輝度を向上させる（特に透明電極２２の光透過率を
８０％以上とする）ことができるために金属薄層２２ｂ
は薄い方がよい。但し、金属薄層２２ｂの厚さは２００
Å以下であれば、透明電極２２の光透過率は約５０％以
上にはなる。なお、上記の金属薄層２２ｂに代えて、絶
縁性材料（例えばポリエステル）を薄く形成してもよ（
、また１、金属酸化物層２２ａの透明基体との膜付をよ
くする為に特願昭５９−７９８５２号「導電膜積層体」
に示す高分子下地層を透明基体と金属酸化物ＪＭ２２ａ
の間に設けるか又は／及び特開昭６１−１１４８４３号
「導電性積層体」、特開昭６１−１１４８４４号「導電
性積層体」に示した層構成で金属酸化物Ｗ４２２　ａを
形成してもよい。

なお、上記において、透明基体の材料としては、特に高
分子フィルムが望ましく、例えばポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンナフタレート、ポリへキサメチレ
ンジアミド、ポリエ−テルイミド、ポリへキサメチレン
ジアミド、ポリメタキシレンジアミンテレフタルアミド
、ビスフェノールＡ及びそのハロゲン化物と酸ジクロラ
イドを主成分とする芳香族ポリエステル又は芳香族ポリ
エステルカーボネート、メタフェニレンジアミンとイソ
フタル酸及びテレフタル酸との共重合体等のポリアミド
、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリクロロトリ
フルオロエチレン、ポリイミド、ポリアミド、イミドポ
リベンズイミダゾール、ポリエーテルサルホン、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルイ
ミド、トリアセチルセルロースが使用できる。

また、透明電極層２２は、Ｓｎを５重量％含有する酸化
インジウム（ＩＴＯ）をはじめ、これ以外にもｓｂ金含
有５ｎＯｚ、５ｎ０２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ，Ｔｉ０ｚ
、ＣｄＯ，Ｃｄ０−３ｎ０２等で形成してよい。また、
その厚さは数百〜数千人、例えば５００人が好適である
。

また、上記の金属層２２ｂ（第２図参照）はＳｎ、Ｉｎ
ｓ　Ｃｄ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｂ、Ａ１、Ｗ　％　Ｍ　ｏ　
１Ｃｒ　Ｓ　Ｔ　ａ　Ｓ　Ｎ　Ｉ　Ｓ　Ｐｔ　Ｓ　Ａ　
ｕ　１　Ａ　ｇ　％　　Ｃｕ　％　　Ｐ　ｄ等の少なく
とも１種からなり、その厚さは５〜３００人（イ且し、
ＩＴＯＪｉ＃２２ａは５００人）としてよい。　５ホ、
実施例 次に、本発明を実施例で更に詳述する。

１見桝土 まず、次の各条件で第１図に示す透明導電性積層体＜Ｅ
ＬＤ用）を作製した。

透明基体：ポリエチレンテレフタレートフィルム透明電
極ＩＷ＝ スパッタ法：Ａｒガス圧２　Ｘ　１０’　Ｔｏｒｒター
ゲット：ＩＴＯ（酸化インジウムＳｎ５ｗ％）直流スパ
ッタで膜厚５００人、シート抵抗３００Ω／口、光透過
率８３％のＩＴＯ層を透明基体上に形成。

高分子層；有機ＥＬ用素材を１０　ｃｍ角の上記フィル
ム上に厚さ約１２５μｍに印刷（各層は次の通り）。

集電極Ｎ：ＩＩペースト２０．ｕｍ 発光層：化成オプト■製　ＺｎＳ系螢光粉末をシアノエ
チルセルロース樹脂に分散したものをスクリーン印刷で
印刷、乾燥し、５０〜６０μｍＷ−に形成。

絶縁Ｎ　：　Ｂ　ａ　Ｔ　ｉ　Ｏ３粉末（セントラルガ
ラス製）タシアノエチルセルロース樹脂に分散し、スク
リーン印刷し、乾燥して２０〜３０ＩＪｍ厚に形成。

背面電極Ｎ：Ａｇ又はＮｉペーストインキを２０μｍに
形成した。

そして、フィルム厚とカールとの関係をみるために、上
記の透明基体の厚みを下記表−１のように種々変化させ
たところ、同厚を１５０μｍ以上としたときに（即ち、
高分子層との厚みの比を１．２倍以上としたときに）、
カールが大幅に減少することが判明した。

（以下余白、次頁に続く。） 表　　　−１ 但し、×・・・・・・カール大きく、まるまってしまう
。

Δ・・・・・・カール少し発生（平面より端部で１〜３
ｃｍ浮き、作業性悪い。） ○・・・・・・カール発生問題なしく平面より端部で１
ｃｍ以下の浮き） 叉１皿１ 実施例１において、透明基体の厚さを１７５μｍとし、
透明電極層として、スパッタ法で実施例１と同じ＜ＩＴ
Ｏ形成し、さらに上層としてスパッタ法でＳｎ金属層を
形成した（但し、膜厚は、フィルム搬送スピードと蒸着
速度より計算した）。

それ以後は実施例１と同様にして透明導電性積層よる影
響を調べたところ、下記表−２の如くであった。

表　　　−２ ＊光透過率は基体とＩ、　Ｔ　Ｏと金属層との全体のも
の。

この結果から、高分子層の塗布性が良く、また、透明性
（８０％以上）良くするには、金Ｂ層を５０人より薄く
することが望ましい。

また、この場合には、デイスプレーを１００　Ｖ、６０
Ｈｚで駆動させたときに輝度ムラも生じなかった。

また、実施例１で述べたと同様にカールも生じていなか
った。

比較皿上 実施例１において、透明基体の厚さを７５μｍとした以
゛外は同様にして透明導電性積層体を作製した。これは
、高分子層の印刷時にカールが大きく生じたことに加え
、発光層のスクリーン印刷において一部に未塗布部（Ｉ
Ｏｎｓφのヌケ）が発生した。

以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基づいて更に変形が可能である。

例えば、上述の高分子層の層構成や材質、形状等は種々
変更してよいし、透明基体との厚さの比も様々に変化さ
せてよい。また、積層体の電極パターンも面電極（面発
光用）以外にもドソトマ［・リックスパターン等と様々
の形が可能であり、或いは用途もＥＬＤ以外にもＬＣＤ
やＥＣＤ等に拡げることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による透明導電性積層体の要部
拡大断面図、 第２図は本発明の他の実施例による透明導電性積層体の
透明電極層を主として示す拡大断面図、第３図は透明導
電性積層体を組み込んだエレクトロルミネッセンス表示
装置の主要部の断面図（但し、各部は理解容易のために
分離しである）である。 なお、図面に示す符号において、 １．２１・・・・・・・・・透明基体 ２．２２・・・・・・・・・透明電極層３．２３・・・
・・・・・・高分子層 ４．２４・・・・・・・・・集電極層 ５．２５・・・・・・・・・発光層 ６．２６・・・・・・・・・絶縁層 ７．２７・・・・・・・・・背面電極層８．９・・・・
・・・・・捕水フィルム１０．１１・・・・・・・・・
樹脂フィルム２２ａ・・・・・・・・・１７０層 ２２ｂ・・・・・・・・・金属薄層 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．透明基体上に透明電極層と所定の高分子層とが順次
   形成されている透明導電性積層体において、前記透明基
   体の厚さをａ、前記高分子層の厚さをｂとしたとき、 ａ≧１．２×ｂ とし、かつａ≧１５０μｍとすることを特徴とする透明
   導電性積層体。