JPH0915618A - 液晶パネル用電極基板 - Google Patents
液晶パネル用電極基板Info
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- JPH0915618A JPH0915618A JP16077095A JP16077095A JPH0915618A JP H0915618 A JPH0915618 A JP H0915618A JP 16077095 A JP16077095 A JP 16077095A JP 16077095 A JP16077095 A JP 16077095A JP H0915618 A JPH0915618 A JP H0915618A
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- Japan
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- gas barrier
- crystal panel
- polyvinyl alcohol
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ガスバリアー性能を損なわずに、長期信頼性を
向上させる。 【構成】酸素および/または水蒸気に対するガスバリア
ー機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方フィル
ムを用いた液晶パネル用電極基板において、ガスバリア
ー層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつポ
リビニールアルコール系樹脂層中の酢酸ソーダ含有率が
0.05重量%以下である。あるいはガスバリアー層は
ポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつ液晶パネ
ル用電極基板からのアルカリイオン溶出量が、0.3μ
g/平方cm以下である。
向上させる。 【構成】酸素および/または水蒸気に対するガスバリア
ー機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方フィル
ムを用いた液晶パネル用電極基板において、ガスバリア
ー層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつポ
リビニールアルコール系樹脂層中の酢酸ソーダ含有率が
0.05重量%以下である。あるいはガスバリアー層は
ポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつ液晶パネ
ル用電極基板からのアルカリイオン溶出量が、0.3μ
g/平方cm以下である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学特性と信頼性にす
ぐれた液晶パネル用のプラスチック電極基板に関するも
のであり、液晶表示装置はもちろんのこと、その他の感
光体用途の光電極基板、面発熱体、有機EL用電極基板
等ディスプレィ用途の各種電極基板として利用できる。
ぐれた液晶パネル用のプラスチック電極基板に関するも
のであり、液晶表示装置はもちろんのこと、その他の感
光体用途の光電極基板、面発熱体、有機EL用電極基板
等ディスプレィ用途の各種電極基板として利用できる。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示素子は、より薄膜化、よ
り軽量化、より大型化、任意の形状化、曲面表示対応等
の高度な要求がある。特にペイジャーや携帯電話や電子
手帳やペン入力機器等の身につけて携帯する機器の利用
の拡大につれて、従来のガラス基板に代わってプラスチ
ックを基板とする液晶表示パネルが検討され、一部で実
用化され始めた。こうしたプラスチック液晶基板は、ガ
ラス基板に対比してより軽量化・薄葉化の要望を満たし
ている。
り軽量化、より大型化、任意の形状化、曲面表示対応等
の高度な要求がある。特にペイジャーや携帯電話や電子
手帳やペン入力機器等の身につけて携帯する機器の利用
の拡大につれて、従来のガラス基板に代わってプラスチ
ックを基板とする液晶表示パネルが検討され、一部で実
用化され始めた。こうしたプラスチック液晶基板は、ガ
ラス基板に対比してより軽量化・薄葉化の要望を満たし
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】光学等方フィルムを基
板として液晶パネル用電極基板を形成させるためには、
ガスバリアー性能と耐溶剤性能の付与と透明電極の形成
が必要となる。耐溶剤性はかかる光学等方フィルムを形
成する樹脂が著しく耐溶剤性が劣り、パネル作成工程で
使用される各種有機溶媒に侵されることから防御する意
味で必要であり、透明電極は液晶パネル電極として、液
晶を駆動する観点から必要である。
板として液晶パネル用電極基板を形成させるためには、
ガスバリアー性能と耐溶剤性能の付与と透明電極の形成
が必要となる。耐溶剤性はかかる光学等方フィルムを形
成する樹脂が著しく耐溶剤性が劣り、パネル作成工程で
使用される各種有機溶媒に侵されることから防御する意
味で必要であり、透明電極は液晶パネル電極として、液
晶を駆動する観点から必要である。
【0004】ガスバリアー性能の付与は、かかる光学等
方フィルムがガラス基板に比較して著しく、酸素・水蒸
気ガスバリアー性に劣るために、液晶用途基板やEL用
途基板に使用する際に必要となる。液晶用途の基板の場
合には、ガスバリアー性能に劣る液晶パネル用電極基板
を使用するとパネルに組み立てて以後の実使用レベルや
長期信頼性テストの間に、パネルの間に封止された液晶
層に系外からガスが入りこみ、黒点や表示不良の原因と
なる。ポリカーボネート樹脂から成るフィルムを例にと
ると、厚みが約100μmのフィルムでの測定におい
て、酸素ガス透過度は1気圧で1日間に1200cc/
平方mであり、水蒸気透過度は1気圧で1日間に50g
/平方mと著しくガスを通しやすい材料である。
方フィルムがガラス基板に比較して著しく、酸素・水蒸
気ガスバリアー性に劣るために、液晶用途基板やEL用
途基板に使用する際に必要となる。液晶用途の基板の場
合には、ガスバリアー性能に劣る液晶パネル用電極基板
を使用するとパネルに組み立てて以後の実使用レベルや
長期信頼性テストの間に、パネルの間に封止された液晶
層に系外からガスが入りこみ、黒点や表示不良の原因と
なる。ポリカーボネート樹脂から成るフィルムを例にと
ると、厚みが約100μmのフィルムでの測定におい
て、酸素ガス透過度は1気圧で1日間に1200cc/
平方mであり、水蒸気透過度は1気圧で1日間に50g
/平方mと著しくガスを通しやすい材料である。
【0005】かかるような特性を有する光学等方フィル
ムに、ガスバリアー性能を付与するためのガスバリアー
材料としては、次のものが知られている。無機材料とし
ては、SiOx,MgOx,AlOx等が透明なガスバ
リアー材料として知られている。また有機材料として
は、ポリビニールアルコール系樹脂材料、アクリロニト
リル系樹脂材料や塩化ビニリデン系樹脂材料が知られて
いる。
ムに、ガスバリアー性能を付与するためのガスバリアー
材料としては、次のものが知られている。無機材料とし
ては、SiOx,MgOx,AlOx等が透明なガスバ
リアー材料として知られている。また有機材料として
は、ポリビニールアルコール系樹脂材料、アクリロニト
リル系樹脂材料や塩化ビニリデン系樹脂材料が知られて
いる。
【0006】無機材料の場合には、スパッタリング、蒸
着やイオンプレーティング等の公知の製膜方法で目的と
するバリアー材料を薄膜層としてバリアー層として使用
することができる。しかるに無機材料の場合には装置が
大型化すること、製膜速度が遅いこと、製膜された膜の
フレキシビリティ等の課題があり、特にフィルムのよう
なフレキシブルな光学等方フィルム上にバリアー層とし
て用いるには、経済的にも特性的にも課題がある。
着やイオンプレーティング等の公知の製膜方法で目的と
するバリアー材料を薄膜層としてバリアー層として使用
することができる。しかるに無機材料の場合には装置が
大型化すること、製膜速度が遅いこと、製膜された膜の
フレキシビリティ等の課題があり、特にフィルムのよう
なフレキシブルな光学等方フィルム上にバリアー層とし
て用いるには、経済的にも特性的にも課題がある。
【0007】一方有機材料の場合には、アクリロニトリ
ル系材料や塩化ビニリデン材料は官能基としてシアノ基
やハロゲン基を有しており製造および廃棄の時の課題に
なること等からポリビニールアルコール系樹脂材料が好
ましく用いられる。ポリビニールアルコール系樹脂の代
表例としてはエチレンーポリビニールアルコール共重合
樹脂やポリビニールアルコール樹脂がよれている。ここ
で云うポリビニールアルコール系樹脂とは少なくともポ
リビニールアルコール成分を50モル%以上含有する共
重合体、あるいは樹脂混合物等を云うものとする。
ル系材料や塩化ビニリデン材料は官能基としてシアノ基
やハロゲン基を有しており製造および廃棄の時の課題に
なること等からポリビニールアルコール系樹脂材料が好
ましく用いられる。ポリビニールアルコール系樹脂の代
表例としてはエチレンーポリビニールアルコール共重合
樹脂やポリビニールアルコール樹脂がよれている。ここ
で云うポリビニールアルコール系樹脂とは少なくともポ
リビニールアルコール成分を50モル%以上含有する共
重合体、あるいは樹脂混合物等を云うものとする。
【0008】特にポリビニールアルコール樹脂はガスバ
リアー性能にすぐれており、ポリカーボネートフィルム
(厚さ100μm)上に、厚み約5μmのポリビニール
アルコール樹脂層を形成した場合のガスバリアー性能
は、酸素透過度が1気圧で1日間に0.1cc/平方m
以下であり、水蒸気透過度は1気圧で1日間に30g/
平方m以下とすることができる。
リアー性能にすぐれており、ポリカーボネートフィルム
(厚さ100μm)上に、厚み約5μmのポリビニール
アルコール樹脂層を形成した場合のガスバリアー性能
は、酸素透過度が1気圧で1日間に0.1cc/平方m
以下であり、水蒸気透過度は1気圧で1日間に30g/
平方m以下とすることができる。
【0009】例えば特開昭63−71829号公報に
は、かかる耐溶剤層、透明導電層とガスバリアー層の積
層の例として、透明導電層/耐溶剤層/ガスバリアー層
/アンカー層/光学等方フィルム/アンカー層/ガスバ
リアー層/耐溶剤層の構成が開示されている。そしてこ
の構成の中でガスバリアー層として、ビニールアルコー
ル成分を50モル%以上含有する材料を使用することが
開示されている。
は、かかる耐溶剤層、透明導電層とガスバリアー層の積
層の例として、透明導電層/耐溶剤層/ガスバリアー層
/アンカー層/光学等方フィルム/アンカー層/ガスバ
リアー層/耐溶剤層の構成が開示されている。そしてこ
の構成の中でガスバリアー層として、ビニールアルコー
ル成分を50モル%以上含有する材料を使用することが
開示されている。
【0010】しかしこうしたガスバリアー性能に優れた
ポリビニールアルコール系樹脂を、バリアー層として用
いたプラスチック液晶基板を用いて、液晶パネルを組み
立てて長期信頼性テストしたところ、パネル全体の駆動
が不調となるトラブルが多発した。
ポリビニールアルコール系樹脂を、バリアー層として用
いたプラスチック液晶基板を用いて、液晶パネルを組み
立てて長期信頼性テストしたところ、パネル全体の駆動
が不調となるトラブルが多発した。
【0011】本発明はかかる課題を解決して、優れたガ
スバリアー性能と優れた長期信頼性を兼備えた液晶表示
パネルを提供できる液晶表示用電極基板を得ることを目
的とする。
スバリアー性能と優れた長期信頼性を兼備えた液晶表示
パネルを提供できる液晶表示用電極基板を得ることを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネル用電
極基板は、酸素および/または水蒸気に対するガスバリ
アー機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方フィ
ルムを用いた液晶パネル用電極基板において、ガスバリ
アー層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつ
ポリビニールアルコール系樹脂層中の酢酸ソーダ含有率
が0.05重量%以下であることを特徴ととしている。
極基板は、酸素および/または水蒸気に対するガスバリ
アー機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方フィ
ルムを用いた液晶パネル用電極基板において、ガスバリ
アー層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつ
ポリビニールアルコール系樹脂層中の酢酸ソーダ含有率
が0.05重量%以下であることを特徴ととしている。
【0013】またあるいは本発明の液晶パネル用電極基
板は、酸素および/または水蒸気に対するガスバリアー
機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方フィルム
を用いた液晶パネル用電極基板において、ガスバリアー
層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつ液晶
パネル用電極基板からのアルカリイオン溶出量が、0.
3μg/平方cm以下であることを特徴ととしている。
板は、酸素および/または水蒸気に対するガスバリアー
機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方フィルム
を用いた液晶パネル用電極基板において、ガスバリアー
層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、かつ液晶
パネル用電極基板からのアルカリイオン溶出量が、0.
3μg/平方cm以下であることを特徴ととしている。
【0014】ところで液晶用途に用いられる光学等方フ
ィルムとは可視領域の面内方向のリターディション値が
30nm以下、好ましくは20nm以下である特性を有
するポリマーフィルムのことであり、ポリカーボネート
樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスフォン樹脂
やアモルファスポリオレフィン樹脂等から形成されたフ
ィルムが好ましく用いられる。液晶用途においては光学
等方フィルムの異物欠点やフィルム製膜時の微細なダイ
ラインなどの欠点が、課題とされるために一般的な溶融
押し出し製膜のフィルムよりも溶液製膜にて製膜される
フィルムの方が好ましく用いられる。
ィルムとは可視領域の面内方向のリターディション値が
30nm以下、好ましくは20nm以下である特性を有
するポリマーフィルムのことであり、ポリカーボネート
樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスフォン樹脂
やアモルファスポリオレフィン樹脂等から形成されたフ
ィルムが好ましく用いられる。液晶用途においては光学
等方フィルムの異物欠点やフィルム製膜時の微細なダイ
ラインなどの欠点が、課題とされるために一般的な溶融
押し出し製膜のフィルムよりも溶液製膜にて製膜される
フィルムの方が好ましく用いられる。
【0015】光学等方フィルムのフィルム厚みとして
は、連続的な製膜およびコーティングやスパッタリング
で連続的にロールトゥロール処理にて処理が行ないやす
いという観点から50μm〜400μmの厚みのフィル
ムであることが好ましく、パネルへの加工のし易さとパ
ネルの剛性確保の観点から、適宜厚みを選定することが
できる。フィルムのリターデイション値については先に
可視領域の値を記したが、簡便に測定するためには例え
ば、新王子製紙(株)製の商品名「KOBRA−21A
DH」や、日本分光(株)製の商品名「M−150」等
のリターデイション測定器を用いて、590nmの波長
における測定値で代表させることができる。また、同時
に測定できる複屈折の遅相軸と進相軸のバラツキについ
ては、小さな値であることが好ましいが、TN液晶パネ
ル用途で±20度、STN液晶パネル用途で±10度以
内程度であることが好ましい。
は、連続的な製膜およびコーティングやスパッタリング
で連続的にロールトゥロール処理にて処理が行ないやす
いという観点から50μm〜400μmの厚みのフィル
ムであることが好ましく、パネルへの加工のし易さとパ
ネルの剛性確保の観点から、適宜厚みを選定することが
できる。フィルムのリターデイション値については先に
可視領域の値を記したが、簡便に測定するためには例え
ば、新王子製紙(株)製の商品名「KOBRA−21A
DH」や、日本分光(株)製の商品名「M−150」等
のリターデイション測定器を用いて、590nmの波長
における測定値で代表させることができる。また、同時
に測定できる複屈折の遅相軸と進相軸のバラツキについ
ては、小さな値であることが好ましいが、TN液晶パネ
ル用途で±20度、STN液晶パネル用途で±10度以
内程度であることが好ましい。
【0016】光学等方フィルムの特性を改良するため
に、例えば耐熱性とか寸法安定性を向上させるために、
ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエー
テルスフォン樹脂やアモルファスポリオレフィン樹脂に
共重合成分を加えた樹脂も本用途には好ましく用いるこ
とができる。
に、例えば耐熱性とか寸法安定性を向上させるために、
ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエー
テルスフォン樹脂やアモルファスポリオレフィン樹脂に
共重合成分を加えた樹脂も本用途には好ましく用いるこ
とができる。
【0017】液晶パネルの信頼性を考える場合に、先に
述べたガスバリアー性がプラスチック基板を使用した場
合には課題となる。一方ガラス基板を使用した場合に
は、ガラス材料に含まれるアルカリ成分がパネルの信頼
性にとって課題となる。ガラス基板には、TFTのよう
な精密なアクティブマトリックス素子を有する場合、石
英ガラスあるいはコーニング社製の商品名「7059」
のような無アルカリガラスが用いられるが、TN及びS
TNのような単純マトリックスパネルの場合にはソーダ
ライムガラスが用いられている。しかるに、電界効果型
の駆動素子である液晶パネルの場合、ガラスから溶出し
てくるアルカリイオンは液晶の比抵抗を低下させ、漏洩
電流を増加させて表示特性を悪化させるばかりでなく、
封止材料などの劣化をもたらし液晶パネルの長期信頼性
を著しく低下させる原因となる。このアルカリイオンの
溶出を防止するために、ガラス基板としてソーダライム
ガラスを用いる場合にはアルカリ溶出防止層としてゾル
ゲル法やCVD法によりSiO2層をアルカリ溶出防止
層として形成して使用している。
述べたガスバリアー性がプラスチック基板を使用した場
合には課題となる。一方ガラス基板を使用した場合に
は、ガラス材料に含まれるアルカリ成分がパネルの信頼
性にとって課題となる。ガラス基板には、TFTのよう
な精密なアクティブマトリックス素子を有する場合、石
英ガラスあるいはコーニング社製の商品名「7059」
のような無アルカリガラスが用いられるが、TN及びS
TNのような単純マトリックスパネルの場合にはソーダ
ライムガラスが用いられている。しかるに、電界効果型
の駆動素子である液晶パネルの場合、ガラスから溶出し
てくるアルカリイオンは液晶の比抵抗を低下させ、漏洩
電流を増加させて表示特性を悪化させるばかりでなく、
封止材料などの劣化をもたらし液晶パネルの長期信頼性
を著しく低下させる原因となる。このアルカリイオンの
溶出を防止するために、ガラス基板としてソーダライム
ガラスを用いる場合にはアルカリ溶出防止層としてゾル
ゲル法やCVD法によりSiO2層をアルカリ溶出防止
層として形成して使用している。
【0018】前述のように、ポリビニールアルコール系
樹脂をバリアー層として用いたプラスチック液晶基板を
用いて、液晶パネルを組み立てた場合の長期信頼性テス
トにおいてガスバリアー性能の低下が原因の黒点等の発
生よりも、パネル全体の駆動が不調となるトラブルが多
発した。この原因を探求した結果、ポリビニールアルコ
ール系樹脂中に含有される酢酸ソーダのソーダ成分が、
パネル中に溶出しあるいはセル作成工程中に液晶基板を
汚染させ、液晶パネルの長期信頼性を低下させることが
原因であると判明した。
樹脂をバリアー層として用いたプラスチック液晶基板を
用いて、液晶パネルを組み立てた場合の長期信頼性テス
トにおいてガスバリアー性能の低下が原因の黒点等の発
生よりも、パネル全体の駆動が不調となるトラブルが多
発した。この原因を探求した結果、ポリビニールアルコ
ール系樹脂中に含有される酢酸ソーダのソーダ成分が、
パネル中に溶出しあるいはセル作成工程中に液晶基板を
汚染させ、液晶パネルの長期信頼性を低下させることが
原因であると判明した。
【0019】ポリビニールアルコール系樹脂特にポリビ
ニールアルコール樹脂の場合には、その製造方法に特有
の不純物として酢酸ソーダが含有される場合がある。製
造方法として、酢酸ビニール樹脂をカセイソーダで鹸化
処理してポリビニールアルコール樹脂が得られる方法が
工業的に採用されており、従来の工業製品レベルのポリ
ビニールアルコール樹脂には約1重量%もの酢酸ソーダ
が含有されていることが判った。このような樹脂をその
ままガスバリアー層として用いた場合には、積層端面か
らの溶出や耐溶剤層への侵入・溶解等を引き起こし液晶
パネルの長期信頼性に著しい悪影響を与えることとな
る。
ニールアルコール樹脂の場合には、その製造方法に特有
の不純物として酢酸ソーダが含有される場合がある。製
造方法として、酢酸ビニール樹脂をカセイソーダで鹸化
処理してポリビニールアルコール樹脂が得られる方法が
工業的に採用されており、従来の工業製品レベルのポリ
ビニールアルコール樹脂には約1重量%もの酢酸ソーダ
が含有されていることが判った。このような樹脂をその
ままガスバリアー層として用いた場合には、積層端面か
らの溶出や耐溶剤層への侵入・溶解等を引き起こし液晶
パネルの長期信頼性に著しい悪影響を与えることとな
る。
【0020】ポリビニールアルコール系樹脂をガスバリ
アー層として用いる場合に許容される酢酸ソーダの量
は、層構成の方法とガスバリアー層の厚さ等の影響を受
けるものの、ポリビニールアルコール樹脂中の酢酸ソー
ダとして、0.05重量%以下の含有率であるポリビニ
ールアルコール樹脂を使用する必要がある。あるいは液
晶パネル用電極となった状態においては、液晶パネル用
電極基板から純水中へのナトリウムイオン溶出量とし
て、0.3μg/平方cm以下の溶出量であることが必
要であることが判明した。
アー層として用いる場合に許容される酢酸ソーダの量
は、層構成の方法とガスバリアー層の厚さ等の影響を受
けるものの、ポリビニールアルコール樹脂中の酢酸ソー
ダとして、0.05重量%以下の含有率であるポリビニ
ールアルコール樹脂を使用する必要がある。あるいは液
晶パネル用電極となった状態においては、液晶パネル用
電極基板から純水中へのナトリウムイオン溶出量とし
て、0.3μg/平方cm以下の溶出量であることが必
要であることが判明した。
【0021】ポリビニールアルコール樹脂をガスバリア
ー層として用いる場合には、各種の鹸化度及び重合度の
ポリビニールアルコール樹脂からコーティング特性、接
着性と安定性の観点から選択することができる。本用途
に用いる場合には塗工されて形成されたガスバリアー層
の安定性の観点からポリビニールアルコール樹脂の鹸化
度は90%以上であることが好ましいまた、2種類以上
の異なった物性を持つポリビニールアルコール樹脂を混
合して使用することもできる。エチレンーポリビニール
アルコール共重合樹脂の場合には含有される酢酸ソーダ
はポリビニールアルコール樹脂に比較して微量である
が、該樹脂を溶解する溶媒が限定され、コーティング方
法も特殊な技法が必要であり工業的なコーティング技術
としては困難と云わざるをえない。エチレンーポリビニ
ールアルコール共重合樹脂を選択する場合には、コーテ
ィング技術に習熟する必要があり、酢酸ソーダが含有さ
れる時には精製して使用する必要がある。
ー層として用いる場合には、各種の鹸化度及び重合度の
ポリビニールアルコール樹脂からコーティング特性、接
着性と安定性の観点から選択することができる。本用途
に用いる場合には塗工されて形成されたガスバリアー層
の安定性の観点からポリビニールアルコール樹脂の鹸化
度は90%以上であることが好ましいまた、2種類以上
の異なった物性を持つポリビニールアルコール樹脂を混
合して使用することもできる。エチレンーポリビニール
アルコール共重合樹脂の場合には含有される酢酸ソーダ
はポリビニールアルコール樹脂に比較して微量である
が、該樹脂を溶解する溶媒が限定され、コーティング方
法も特殊な技法が必要であり工業的なコーティング技術
としては困難と云わざるをえない。エチレンーポリビニ
ールアルコール共重合樹脂を選択する場合には、コーテ
ィング技術に習熟する必要があり、酢酸ソーダが含有さ
れる時には精製して使用する必要がある。
【0022】また、ポリビニールアルコール系樹脂をガ
スバリアー層とした場合には、基板として使用する光学
等方フィルムあるいは耐溶剤層等との接着性が不十分な
場合がある、この場合にはシランカップリング剤の添加
あるいはウレタン系のプライマー層を使用することによ
り接着性を改善させることができる。液晶パネル用電極
基板として使用される場合には、パネル作成工程で各種
の処理を受ける場合があり端面の剥離等が生じないため
に、構成層間の接着力は十分な確保が必要である。
スバリアー層とした場合には、基板として使用する光学
等方フィルムあるいは耐溶剤層等との接着性が不十分な
場合がある、この場合にはシランカップリング剤の添加
あるいはウレタン系のプライマー層を使用することによ
り接着性を改善させることができる。液晶パネル用電極
基板として使用される場合には、パネル作成工程で各種
の処理を受ける場合があり端面の剥離等が生じないため
に、構成層間の接着力は十分な確保が必要である。
【0023】ポリビニールアルコール樹脂の精製方法と
しては、市販されているチップ状或いはフレークス状の
樹脂を容器に入れ、室温状態の超純水を樹脂重量の10
倍程度まで加えて撹拌し、酢酸ソーダの抽出された水を
捨てることを繰り返して、樹脂中の酢酸ソーダ量が0.
05重量%以下となるまで洗浄を繰り返すことが好まし
い方法である。洗浄水の温度を上げると洗浄と共にポリ
ビニールアルコール樹脂の溶解が起こり却って洗浄効率
が低下する。このようにして目的とする酢酸ソーダ含有
量の低減されたポリビニールアルコール樹脂を得ること
ができる。
しては、市販されているチップ状或いはフレークス状の
樹脂を容器に入れ、室温状態の超純水を樹脂重量の10
倍程度まで加えて撹拌し、酢酸ソーダの抽出された水を
捨てることを繰り返して、樹脂中の酢酸ソーダ量が0.
05重量%以下となるまで洗浄を繰り返すことが好まし
い方法である。洗浄水の温度を上げると洗浄と共にポリ
ビニールアルコール樹脂の溶解が起こり却って洗浄効率
が低下する。このようにして目的とする酢酸ソーダ含有
量の低減されたポリビニールアルコール樹脂を得ること
ができる。
【0024】ポリビニールアルコール樹脂中の酢酸ソー
ダの定量方法としては、樹脂サンプルを高周波プラズマ
発光分析装置(ICP)にて簡便にナトリウムイオンの
定量が可能であり、酢酸ソーダ量に換算して含有される
重量%を求めることが可能である。また液晶パネル用電
極基板からの溶出量の測定は、サンプルの表面積を測定
し一定量のサンプルを裁断し一定量の超純水中で抽出し
た後に、イオンクロマトグラフィーにてナトリウムイオ
ンの定量を行なうことにより測定することができる。こ
こでは、50mgのサンプルを5mlの超純水中に加え
た後、超音波洗浄器中で2時間抽出後に更にスターラー
で14時間撹拌した抽出溶液をイオンクロマトグラフィ
ーで定量分析を行なうものとする。
ダの定量方法としては、樹脂サンプルを高周波プラズマ
発光分析装置(ICP)にて簡便にナトリウムイオンの
定量が可能であり、酢酸ソーダ量に換算して含有される
重量%を求めることが可能である。また液晶パネル用電
極基板からの溶出量の測定は、サンプルの表面積を測定
し一定量のサンプルを裁断し一定量の超純水中で抽出し
た後に、イオンクロマトグラフィーにてナトリウムイオ
ンの定量を行なうことにより測定することができる。こ
こでは、50mgのサンプルを5mlの超純水中に加え
た後、超音波洗浄器中で2時間抽出後に更にスターラー
で14時間撹拌した抽出溶液をイオンクロマトグラフィ
ーで定量分析を行なうものとする。
【0025】液晶パネル用電極基板に構成されたサンプ
ルの場合には、ガスバリアー層以外の構成材料に含有さ
れるアルカリイオンの影響も考慮しなければならない
が、耐溶剤層やアンカー層に用いられる有機材料にはエ
レクトロニクス用途に市販されている有機材料を選択し
て使用すれば、殆どの材料の場合にアルカリイオン含有
量は0.001重量%以下の含有量でありその影響は無
視できる。またそのような材料の選択が液晶パネル用電
極基板の構成材料としては必須要件である。基板となる
光学等方フィルムもその観点から精製された材料の選択
が必要であり、鐘淵化学(株)製のポリアリレートフィ
ルムである商品名「エルメック」や帝人化成(株)製の
ポリカーボネート樹脂である商品名「L−1250」や
「C−1400」等は本目的に好適に使用することが可
能である。
ルの場合には、ガスバリアー層以外の構成材料に含有さ
れるアルカリイオンの影響も考慮しなければならない
が、耐溶剤層やアンカー層に用いられる有機材料にはエ
レクトロニクス用途に市販されている有機材料を選択し
て使用すれば、殆どの材料の場合にアルカリイオン含有
量は0.001重量%以下の含有量でありその影響は無
視できる。またそのような材料の選択が液晶パネル用電
極基板の構成材料としては必須要件である。基板となる
光学等方フィルムもその観点から精製された材料の選択
が必要であり、鐘淵化学(株)製のポリアリレートフィ
ルムである商品名「エルメック」や帝人化成(株)製の
ポリカーボネート樹脂である商品名「L−1250」や
「C−1400」等は本目的に好適に使用することが可
能である。
【0026】これら、ガスバリアー材料以外のプラスチ
ック基板の構成材料についても、アルカリイオン含有量
はICPにて簡便に測定し定量することが可能である。
ック基板の構成材料についても、アルカリイオン含有量
はICPにて簡便に測定し定量することが可能である。
【0027】透明導電膜に使用される材料は一般的に、
製膜の簡便さ、エッチングのし易さや材料の安定性の点
からインジウム−スズの酸化物(ITO)が使用され
る。ITOの薄膜形成はスパッタリング法や真空蒸着法
などによって形成されるが、プラスチック液晶パネル用
電極基板用のITOとしては低温で低抵抗の薄膜が形成
可能なスパッタリング法によって形成することが好まし
い。ITOスパッタリングに使用するターゲットは、ガ
ラス基板で実績のある材料であり液晶パネルの信頼性に
悪影響を与えるような不純物は通常の場合には含有され
ていない。このように、特にアルカリイオン成分の含有
量が少ない材料によって液晶パネル用電極基板の構成を
行なうことが好ましい。有機材料によってガスバリアー
層耐溶剤層やアンカー層を構成する場合には、よく知ら
れているコーティング法によって層を構成させることが
できる。コーティングの手法として、ダイレクトグラビ
アコーティング方法、マイクログラビアコーティング方
法、リバースロールコーティング方法やダイコーティン
グ方法等が知られるが、求める層の膜厚や表面性と塗液
の物性によって最適のコーティング方法を選択すること
ができる。
製膜の簡便さ、エッチングのし易さや材料の安定性の点
からインジウム−スズの酸化物(ITO)が使用され
る。ITOの薄膜形成はスパッタリング法や真空蒸着法
などによって形成されるが、プラスチック液晶パネル用
電極基板用のITOとしては低温で低抵抗の薄膜が形成
可能なスパッタリング法によって形成することが好まし
い。ITOスパッタリングに使用するターゲットは、ガ
ラス基板で実績のある材料であり液晶パネルの信頼性に
悪影響を与えるような不純物は通常の場合には含有され
ていない。このように、特にアルカリイオン成分の含有
量が少ない材料によって液晶パネル用電極基板の構成を
行なうことが好ましい。有機材料によってガスバリアー
層耐溶剤層やアンカー層を構成する場合には、よく知ら
れているコーティング法によって層を構成させることが
できる。コーティングの手法として、ダイレクトグラビ
アコーティング方法、マイクログラビアコーティング方
法、リバースロールコーティング方法やダイコーティン
グ方法等が知られるが、求める層の膜厚や表面性と塗液
の物性によって最適のコーティング方法を選択すること
ができる。
【0028】
【実施例1】ポリカーボネート樹脂として帝人化成
(株)製の商品名「C−1400」(平均分子量37,
000)を、メチレンクロライドに18重量%溶解し
た。そしてこの溶液を、ダイコーティング法にてステン
レス製のベルト上に連続的に流延し、乾燥後ベルトより
剥離後更に乾燥せしめて厚さ100±2μmのポリカー
ボネートフィルムを得た。得られたフィルムのリターデ
イション値は波長590nmでの測定において12nm
であり遅相軸の方向バラツキは±8度以内であった。
(株)製の商品名「C−1400」(平均分子量37,
000)を、メチレンクロライドに18重量%溶解し
た。そしてこの溶液を、ダイコーティング法にてステン
レス製のベルト上に連続的に流延し、乾燥後ベルトより
剥離後更に乾燥せしめて厚さ100±2μmのポリカー
ボネートフィルムを得た。得られたフィルムのリターデ
イション値は波長590nmでの測定において12nm
であり遅相軸の方向バラツキは±8度以内であった。
【0029】ついで、このポリカーボネートフィルムの
一方の面に厚さ2μmのアンカーコート層、6μmのガ
スバリアー層を、更に積層体の両面に耐溶剤層を厚さ8
μmそれぞれ以下のように順次形成して積層フィルムを
作成した。
一方の面に厚さ2μmのアンカーコート層、6μmのガ
スバリアー層を、更に積層体の両面に耐溶剤層を厚さ8
μmそれぞれ以下のように順次形成して積層フィルムを
作成した。
【0030】アンカーコート層は、硬化したフェノキシ
樹脂とし具体的には東都化成(株)製のフェノキシ樹脂
20部をメチルエチルケトン50部と2−エトキシエチ
ルアセテート30部を混合した後、この混合物100部
に対しイソシアネート成分として武田薬品工業(株)製
の商品名「A3」を20部混合した溶液を該ポリカーボ
ネートフィルム上にマイヤーバーを用いて塗工し、13
0℃15分熱処理して形成した。
樹脂とし具体的には東都化成(株)製のフェノキシ樹脂
20部をメチルエチルケトン50部と2−エトキシエチ
ルアセテート30部を混合した後、この混合物100部
に対しイソシアネート成分として武田薬品工業(株)製
の商品名「A3」を20部混合した溶液を該ポリカーボ
ネートフィルム上にマイヤーバーを用いて塗工し、13
0℃15分熱処理して形成した。
【0031】ガスバリアー層はポリビニールアルコール
樹脂としてクラレ(株)製の商品名「PVA−HC」を
用いたが、PVA−HCには、ICP分析において2.
15重量%の酢酸ソーダが含有されており精製を行なっ
て使用した。精製法はPVA−HCを1部に対して50
部の超純水を添加し1時間撹拌後洗浄水を捨てて、超純
水で洗いを行なうことを6回繰り返して実施後、100
℃で24時間樹脂の乾燥を行なった。精製後の樹脂中の
酢酸ソーダ量をICPにて定量した結果酢酸ソーダ量と
して0.036重量%まで低減されたことが判った。
樹脂としてクラレ(株)製の商品名「PVA−HC」を
用いたが、PVA−HCには、ICP分析において2.
15重量%の酢酸ソーダが含有されており精製を行なっ
て使用した。精製法はPVA−HCを1部に対して50
部の超純水を添加し1時間撹拌後洗浄水を捨てて、超純
水で洗いを行なうことを6回繰り返して実施後、100
℃で24時間樹脂の乾燥を行なった。精製後の樹脂中の
酢酸ソーダ量をICPにて定量した結果酢酸ソーダ量と
して0.036重量%まで低減されたことが判った。
【0032】かかるポリビニールアルコール樹脂を15
部と超純水85部を加熱混合して完全にポリビニールア
ルコール樹脂を溶解した後に、前記アンカーコート層上
にマイヤーバーを用いて塗工し、110℃20分熱処理
することで形成した。
部と超純水85部を加熱混合して完全にポリビニールア
ルコール樹脂を溶解した後に、前記アンカーコート層上
にマイヤーバーを用いて塗工し、110℃20分熱処理
することで形成した。
【0033】耐溶剤層は、クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂硬化物とした。クレゾールノボラック樹脂とし
て日本化薬(株)製の商品名「EOCN−104S」1
00部と、溶媒としてメチルエチルケトン150部を混
合した後、メチルへキサヒドロ無水フタル酸74部と
1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン5部
を加え均一に混合した混合物を、ガスバリアー層上にマ
イヤーバーを用いて塗工し、100℃5分間熱処理した
後、更に塗工面と反対面のポリカーボートフィルム上に
同一エポキシ溶液をマイヤーバーにて直接塗工し、10
0℃で5分間熱処理後、更に135℃で30分間熱処理
することでポリカーボネートフィルム上に積層構成体を
形成した。
キシ樹脂硬化物とした。クレゾールノボラック樹脂とし
て日本化薬(株)製の商品名「EOCN−104S」1
00部と、溶媒としてメチルエチルケトン150部を混
合した後、メチルへキサヒドロ無水フタル酸74部と
1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン5部
を加え均一に混合した混合物を、ガスバリアー層上にマ
イヤーバーを用いて塗工し、100℃5分間熱処理した
後、更に塗工面と反対面のポリカーボートフィルム上に
同一エポキシ溶液をマイヤーバーにて直接塗工し、10
0℃で5分間熱処理後、更に135℃で30分間熱処理
することでポリカーボネートフィルム上に積層構成体を
形成した。
【0034】かかる積層フィルムのガスバリアー性能を
MOCON社製のガスバリアー測定装置によって測定し
た。酸素透過率は商品名「OXTRAN 2/20」に
て測定したところ、1気圧のもとで1日に0.03cc
/平方mであり、水蒸気透過率は商品名「PERMAT
RAN−W1A」にて測定したところ、1気圧のもとで
1日に15g/平方mであった。またかかる積層体の可
視光線透過率は89%でありヘイズ値は0.5%であっ
た。
MOCON社製のガスバリアー測定装置によって測定し
た。酸素透過率は商品名「OXTRAN 2/20」に
て測定したところ、1気圧のもとで1日に0.03cc
/平方mであり、水蒸気透過率は商品名「PERMAT
RAN−W1A」にて測定したところ、1気圧のもとで
1日に15g/平方mであった。またかかる積層体の可
視光線透過率は89%でありヘイズ値は0.5%であっ
た。
【0035】かかる積層体のポリビニールアルコール樹
脂がガスバリアー層として形成されている面の耐溶剤層
上に、透明導電膜であるITOをスパッタリング法にて
形成した。スパッタリングターゲットには組成が重量比
で90/10=インジウム/錫、充填密度が95%の酸
化錫−インジウム酸化物ターゲットを使用した。スパッ
タ装置に積層構成体のフィルム基板をセットし、1.3
mPaの圧力まで排気した後に、Ar/O2=98.5
/1.5の体積比の混合ガスを連続的に導入し、スパッ
タリング圧力0.27Paにて、ターゲットへのDC投
入電力密度1.2W/平方cmにてスパッタリングを行
なった。得られたITO透明導電薄膜の膜厚は125n
mであり表面抵抗値は42Ω/□であったまた、得られ
た透明導電膜は透過型電子顕微鏡にてITOの結晶性の
評価を実施した結果アモルファスの構造中に球状の結晶
が散在する、殆どがアモルファスのITO薄膜であっ
た。
脂がガスバリアー層として形成されている面の耐溶剤層
上に、透明導電膜であるITOをスパッタリング法にて
形成した。スパッタリングターゲットには組成が重量比
で90/10=インジウム/錫、充填密度が95%の酸
化錫−インジウム酸化物ターゲットを使用した。スパッ
タ装置に積層構成体のフィルム基板をセットし、1.3
mPaの圧力まで排気した後に、Ar/O2=98.5
/1.5の体積比の混合ガスを連続的に導入し、スパッ
タリング圧力0.27Paにて、ターゲットへのDC投
入電力密度1.2W/平方cmにてスパッタリングを行
なった。得られたITO透明導電薄膜の膜厚は125n
mであり表面抵抗値は42Ω/□であったまた、得られ
た透明導電膜は透過型電子顕微鏡にてITOの結晶性の
評価を実施した結果アモルファスの構造中に球状の結晶
が散在する、殆どがアモルファスのITO薄膜であっ
た。
【0036】得られた液晶パネル用透明電極の可視光線
透過率は85%でありヘイズ値は0.6%であった。
透過率は85%でありヘイズ値は0.6%であった。
【0037】かかる液晶パネル用透明電極を50mg採
取し5mlの超純水にて抽出しイオンクロマトグラフィ
ーにて溶出量を定量した結果、0.15μg/平方cm
であった。かかる、液晶パネル用電極基板から7cm角
の試料を2枚切り出し、それぞれの基板に液晶の配向膜
である日立化成(株)製の商品名「STX−24]低温
硬化型ポリイミドを、N−メチルピロリドンに希釈溶解
してスピンコートした後140℃で2時間硬化させて約
50nmの膜厚の均一なポリイミド膜を形成した。
取し5mlの超純水にて抽出しイオンクロマトグラフィ
ーにて溶出量を定量した結果、0.15μg/平方cm
であった。かかる、液晶パネル用電極基板から7cm角
の試料を2枚切り出し、それぞれの基板に液晶の配向膜
である日立化成(株)製の商品名「STX−24]低温
硬化型ポリイミドを、N−メチルピロリドンに希釈溶解
してスピンコートした後140℃で2時間硬化させて約
50nmの膜厚の均一なポリイミド膜を形成した。
【0038】その後、ラビングマシン(河口湖精密
(株)製の商品名「RM−50」)にポリアミドのラビ
ングロールをセットして其々20回ラビングした。更に
積水ファインケミカル(株)製の商品名「ミクロパー
ル」を散布した後に、セメダイン(株)社製の「X80
08/EP001」スクリーン印刷法にて周囲を囲うよ
うに一方の基板に印刷し、しかる後に2枚の基板をラビ
ング方向が180度異なるように貼り合わせた後に10
0℃にて2時間均一な圧力を両基板にかけながら接着し
た。得られた液晶用途の空セルのセルギャップは、キャ
パシタンスの測定によって6μmであった。
(株)製の商品名「RM−50」)にポリアミドのラビ
ングロールをセットして其々20回ラビングした。更に
積水ファインケミカル(株)製の商品名「ミクロパー
ル」を散布した後に、セメダイン(株)社製の「X80
08/EP001」スクリーン印刷法にて周囲を囲うよ
うに一方の基板に印刷し、しかる後に2枚の基板をラビ
ング方向が180度異なるように貼り合わせた後に10
0℃にて2時間均一な圧力を両基板にかけながら接着し
た。得られた液晶用途の空セルのセルギャップは、キャ
パシタンスの測定によって6μmであった。
【0039】この液晶用空セルの一部の開口部から、液
晶材料として旭電化(株)製の商品名「キラコール−6
228」を真空液晶注入装置にて注入した。液晶注入
後、液晶材料の相転移温度まで加熱し、その後室温まで
徐冷して配向を完了させた。得られた液晶セルは180
度の捻れ角で液晶が配向したSTNセルであることが確
認された。
晶材料として旭電化(株)製の商品名「キラコール−6
228」を真空液晶注入装置にて注入した。液晶注入
後、液晶材料の相転移温度まで加熱し、その後室温まで
徐冷して配向を完了させた。得られた液晶セルは180
度の捻れ角で液晶が配向したSTNセルであることが確
認された。
【0040】得られた液晶セルの色調は均一であり、
1.8Vの印加電圧でON応答は60msecOFF応
答は30msecのSTN液晶セルの応答を示すことが
確認された。
1.8Vの印加電圧でON応答は60msecOFF応
答は30msecのSTN液晶セルの応答を示すことが
確認された。
【0041】かかる液晶セルを60℃90%RHの高温
高湿下で連続動作試験を100時間ごとに確認したが、
500時間後も初期と同等の色調と応答動作を保った。
高湿下で連続動作試験を100時間ごとに確認したが、
500時間後も初期と同等の色調と応答動作を保った。
【0042】
【比較例1】ポリビニールアルコール樹脂を精製せずに
そのまま使用すること以外はまったく同一の手法にて実
施例1と同ようの液晶パネル用電極基板を作成し、更に
実施例1と同ようの液晶セルを作成し60℃90%RH
の高温高湿下での信頼性テストを実施した。
そのまま使用すること以外はまったく同一の手法にて実
施例1と同ようの液晶パネル用電極基板を作成し、更に
実施例1と同ようの液晶セルを作成し60℃90%RH
の高温高湿下での信頼性テストを実施した。
【0043】得られた液晶パネル用電極基板を50mg
採取し5mlの超純水にて抽出して、溶解酢酸ソーダを
定量した結果0.52μg/平方センチメートルの溶出
量であった。
採取し5mlの超純水にて抽出して、溶解酢酸ソーダを
定量した結果0.52μg/平方センチメートルの溶出
量であった。
【0044】ポリビニールアルコールの着色と想定され
る淡黄色の着色が発生したことと、初期特性の保持が1
00時間後で70%であり500時間後には殆ど動作し
なくなった。
る淡黄色の着色が発生したことと、初期特性の保持が1
00時間後で70%であり500時間後には殆ど動作し
なくなった。
【0045】
【発明の効果】本発明は以上詳細に説明したように、優
れたガスバリアー性能と優れた長期信頼性を兼備えた液
晶表示パネルを提供できる液晶表示用電極基板を得るこ
とができる。
れたガスバリアー性能と優れた長期信頼性を兼備えた液
晶表示パネルを提供できる液晶表示用電極基板を得るこ
とができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 酸素および/または水蒸気に対するガス
バリアー機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方
フィルムを用いた液晶パネル用電極基板において、ガス
バリアー層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、
かつポリビニールアルコール系樹脂層中の酢酸ソーダ含
有率が0.05重量%以下であることを特徴とする液晶
パネル用電極基板。 - 【請求項2】 酸素および/または水蒸気に対するガス
バリアー機能を有するガスバリアー層を備えた光学等方
フィルムを用いた液晶パネル用電極基板において、ガス
バリアー層はポリビニールアルコール系樹脂層であり、
かつ液晶パネル用電極基板からのアルカリイオン溶出量
が、0.3μg/平方cm以下であることを特徴とする
液晶パネル用電極基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16077095A JPH0915618A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 液晶パネル用電極基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16077095A JPH0915618A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 液晶パネル用電極基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915618A true JPH0915618A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15722087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16077095A Pending JPH0915618A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 液晶パネル用電極基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0915618A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1153962A3 (en) * | 2000-05-01 | 2002-06-26 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol polymer film and polarization film |
| JP2008222839A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Kuraray Co Ltd | ビニルアルコール系重合体の洗浄方法 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16077095A patent/JPH0915618A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1153962A3 (en) * | 2000-05-01 | 2002-06-26 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol polymer film and polarization film |
| EP1690891A1 (en) | 2000-05-01 | 2006-08-16 | Kuraray Co., Ltd., Kurashiki Plant | Polyvinyl alcohol polymer film and polarization film |
| US7511093B2 (en) | 2000-05-01 | 2009-03-31 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol polymer film and polarization film |
| JP2008222839A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Kuraray Co Ltd | ビニルアルコール系重合体の洗浄方法 |
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