JP5076267B2

JP5076267B2 - Polymer sheet manufacturing method and display element substrate using the same

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Publication number: JP5076267B2
Application number: JP2001274833A
Authority: JP
Inventors: 知治宮本; 晋児大野; 昌弘池田
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: JP2003080600A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として液晶表示装置に用いられるプラスチック基板に使用可能な光学用高分子シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置用プラスチック基板では、枚葉シートに蒸着やスパッタリング等の真空成膜プロセスで、ガス・水蒸気バリア層となる酸化珪素膜や酸化アルミニウム膜を成膜する方法がよく用いられている。これに対し、シート厚が０．３ｍｍ程度より薄い場合にはロール・ツー・ロールで蒸着やスパッタリングで同様の成膜を行う方法も可能であり、特に厚みが０．１ｍｍ以下の場合にはこのロール・ツー・ロールによる方法が一般的である。一般にロール・ツー・ロールによる方法は枚葉シートに成膜する方法より生産性が高いが、シートの厚さが厚くなるに従い長さに対するロール径が大きくなるので１回に真空装置内に投入できるシート長さが短くなり、生産性や成膜コストの点でロール・ツー・ロール法の優位性を十分に発揮できなくなる。しかし、液晶表示装置の組立工程上、シート厚は少なくとも０．１ｍｍ以上の厚さが要求されるため、成膜コスト低下のためには、より生産性を上げることが重要である。
【０００３】
特開平８−２３４１８１号公報には、ガス・水蒸気バリア層と接着層をフィルム上に形成し、これを基材であるシートに転写する方法が提案されている。前記公報に記載の方法を利用し、転写フィルムの厚さを薄くした場合には、ガス・水蒸気バリア層を薄い転写フィルム上に成形できるので、ガス・水蒸気バリア層の生産性を向上することができ、結果として、プラスチック表示素子用基板の製造コストを下げることが可能となる。しかし、前記公報に記載されているような転写フィルム側に接着層を形成する場合、接着層に基材との密着性を考慮して熱硬化樹脂または光硬化性樹脂を適用すると、その可使用時間が限られ、例えばコスト低減のために前記公報に示される転写フィルムを大量に在庫した場合に、接着層の劣化による密着性の低下、ひいてはガス・水蒸気バリア性の低下をきたすことがあった。また、薄いフィルム上に形成されたガス・水蒸気バリア層の上に接着層をコーティングするため、塗工方法によっては皺が寄り、ガス・水蒸気バリア層を損傷させる事もあった。更に、酸化珪素や酸化アルミニウムをガス・水蒸気バリア層に用いる場合、一般に成膜後に上層にコーティングをする前に空気中で放置することによりガス・水蒸気バリア性が向上するため１日から２週間程度の時間放置することを行うので、コーティングまでを行った状態で在庫する場合にはこの時間が余分に必要になるという生産性上の無駄があった。また、転写フィルムの剥離性についてもバリア層を基材に確実に転写し、しかも簡単に剥離できることが生産性の上で重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高度なガス・水蒸気バリア性を持つ光学用高分子シートを安価に、高い生産性で製造できる方法を提供するものであり、こうして得られた光学用高分子シートを用いた液晶表示素子用基板および液晶表示装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（１）厚さ０．１ｍｍ以下の剥離用基材（ｂ）上に、保護層とガス・水蒸気バリア層またはガス・水蒸気バリア層のみを形成し、前記ガス・水蒸気バリア層の外表面をコロナまたはプラズマ放電によって処理した転写フィルムを基材（ａ）にラミネートすることによって成形することを特徴とする高分子シートの製造方法。
（２）基材（ａ）がポリエーテルスルホンを含む高分子フィルムから成ることを特徴とした（１）の高分子シートの製造方法。
（３）基材（ａ）にガス・水蒸気バリア層との密着性を高めるための密着層を塗工した後に前記転写フィルムをラミネートすることによって成形されることを特徴とする（１）、（２）の高分子シートの製造方法。
（４）密着層が熱硬化樹脂または光硬化性樹脂を主成分とする樹脂組成物である（３）の高分子シートの製造方法。
（５）保護層が熱硬化樹脂または光硬化性樹脂を主成分とする樹脂組成物である（１）〜（４）の高分子シートの製造方法。
（６）剥離用基材（ｂ）がラミネート後に、剥離することが可能であることを特徴とする（１）〜（５）の高分子シートの製造方法。
（７）剥離用基材（ｂ）が特定波長の光を透過し、通過した光が光硬化樹脂を硬化させることが可能である（１）〜（６）の高分子シート。
（８）剥離用基材（ｂ）剥離後の全光線透過率が８０％以上である（１）〜（７）の光学用高分子シート。
（９）（８）の光学用高分子シートを用いて作製した表示素子用基板。
（１０）（９）の表示素子用基板を用いて作製した表示素子。
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の基材（ａ）に使用される高分子材料としては、配向膜焼成工程において、約１５０℃加熱が行われ、また、外部回路との接続のために異方性導電フィルムと熱圧着させるときも、１５０℃程度の加熱が必要であるため、その材料に関しては、ガラス転移温度が１６０℃以上であることが必要である。ガラス転移温度が１６０℃以上の耐熱性熱可塑性樹脂としては、芳香族ポリエーテルスルホン、熱可塑性芳香族ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、環状ポリオレフィン及びそのコポリマー等が挙げられるが、中でも液晶表示素子製造上、透明性、耐熱性、加工性、耐衝撃性のバランスの良いポリエーテルスルホンが特に好ましい。また、ガラス転移温度が１６０℃を下回らなければ、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートなどの樹脂や、滑剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料、無機質充填剤などを適宜ブレンドしても良い。
【０００７】
これらの基材（ａ）の中には、ガス・水蒸気バリア層との密着性が良いものもあるが、より高い信頼性を得るためには、基材に密着層を塗工した後に、転写フィルムをラミネートしても良い。前記密着層は、熱硬化樹脂又は光硬化樹脂を主成分とする樹脂組成物が好ましく、熱硬化樹脂の例としては、オルトクレゾールノボラック型エポキシ，ビスフェノールＡ型エポキシ，ビスフェノールＦ型エポキシ，ビスフェノールＳ型エポキシ，ビフェニル型エポキシ，ジシクロペンタジエン型エポキシ等のエポキシ樹脂や、フェノール樹脂，ビスマレイミド，不飽和ポリエステル等を挙げることができ、また、光硬化樹脂としては、エポキシアクリレート，ウレタンアクリレート，ポリエチレングリコールアクリレート，グリセロールメタクリレート等のアクリル樹脂や脂環式エポキシ樹脂を挙げることができるが、特に限定はしない。また、これらを同時に用いることも構わない。
【０００８】
本発明の転写フィルムは、剥離用基材（ｂ）上に保護層とまたはガス・水蒸気バリア層のみを形成したものである。即ち、接着層を有しないので可使用時間が限られることが無く、この状態で保管することで十分にガス・水蒸気バリア性が発揮されるだけの放置処理を行うこともできるものである。前記剥離用基材（ｂ）は、生産性や成膜コストを高めるために、できるだけ薄い方が望ましく、その厚さは、０．１ｍｍ以下が望ましい。ただし、厚さが０．０１ｍｍ未満と著しく薄くなると、剥離する際に切れてしまう等の取り扱いの困難さを生じるので０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。また、密着層に光硬化樹脂を使用する場合には、硬化に必要な波長の光を通過させることが可能な材質であることが望ましく、例えばポリエチレン，ポリプロピレン，脂肪族ポリアミド，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリスルホン，ポリエーテルスルホン，ポリカーボネート等を挙げることができる。さらに、前記剥離用基材（ｂ）は、ラミネートした後に剥離し易いことが望ましく、面平均粗さ（Ｒa）が10〜5000ｎｍであるような表面の粗さを持つものがさらに好ましい。
【０００９】
本発明の保護層は、ガス・水蒸気バリア層を保護するもので、ガス・水蒸気バリア層との密着性が良く、ある程度の表面高度を持つ材質であることが好ましい。一例としては、熱硬化樹脂又は光硬化樹脂を主成分とする樹脂組成物が好ましく、熱硬化樹脂の例としては、オルソクレゾールノボラック型エポキシ，ビスフェノールＡ型エポキシ，ビスフェノールＦ型エポキシ，ビスフェノールＳ型エポキシ，ビフェニル型エポキシ，ジシクロペンタジエン型エポキシ等のエポキシ樹脂や、フェノール樹脂，ビスマレイミド，不飽和ポリエステル等およびこれらにシリカ等の無機フィラーを含有させたものを挙げることができ、また、光硬化樹脂としては、エポキシアクリレート，ウレタンアクリレート，ポリエチレングリコールアクリレート，グリセロールメタクリレート等のアクリル樹脂や脂環式エポキシ樹脂等およびこれらにシリカ等の無機フィラーを含有させたものを挙げることができるが、特に限定はしない。
【００１０】
本発明のガス・水蒸気バリア層は、液晶保護のため又は基板自体の寸歩変化を防ぐためのもので、ポリビニルアルコールやポリ（エチレンビニルアルコール）のような有機材料や酸化珪素，酸化アルミニウム，酸化錫，酸化インジウム錫等の無機材料が挙げられるが、これらの中でもガス・水蒸気バリア性の湿度依存性を有しない無機材料の薄膜を成膜する事によって得られるものが望ましく、成膜方法の例としては、ゾル−ゲル法，真空蒸着，イオンプレーティング，スパッタリング，ＣＶＤ等を挙げることができるが、緻密でガス・水蒸気バリア性に優れる膜が得られやすいとこから真空蒸着，イオンプレーティング，スパッタリング，ＣＶＤ等の真空成膜法が好ましい。また、基材（ａ）との密着性を高め、剥離用基材（ｂ）を剥離しやすくするためには、ガス・水蒸気バリア層の外表面をコロナまたはプラズマ放電によって処理すると良い。こうすることによって、ガス・水蒸気バリア層の外表面の濡れ性が高まり、基材（ａ）または密着層との密着を高めることができる。
【００１１】
本発明の転写フィルムは、基材（ａ）の片面もしくは両面にラミネートすることができ、片面にラミネートした場合はその裏面に、両面にラミネートした場合は一面に、場合によってはアンダーコート層を介して透明導電層を形成して表示素子用基板が完成する。
【００１２】
【実施例】
以下実施例に基づき説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
（実施例１）
（１）転写フィルムの作成
厚さ０．０３ｍｍの延伸ポリプロピレンフィルム上に、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。コーター部にキスコーターを用いてジシクロペンタジエン型エポキシ１０重量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ５重量部、メルカプトプロピオン酸１０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４５重量部の混合液を乾燥後膜厚１μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去するとともに硬化を行った。この上に、スパッタリング法により５００Å厚のＳｉＯ_xを得た。ｘの値はスパッタリング時の酸素ガス流量を制御することにより１．６〜１．８とした。次に、このＳｉＯ_x表面を春日電機（株）製HFS-402型コロナ放電処理装置で、プレート電流１００ｍＡの条件下にてコロナ処理を行い、ガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。このときのガス・水蒸気バリア層の濡れ性は、処理前４２dyn/cm、処理後５２dyn/cmであった。作成後、温度３０℃湿度６０％の環境で１ヶ月間保存した。
（２）光学用高分子シートの作成
厚さ０．２ｍｍのポリエーテルスルホンを基材として用い、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、高圧水銀灯、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。まず、紫外線硬化性樹脂組成物として融点７０℃のエポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、酢酸ブチル３００重量部，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００重量部，ベンゾインエチルエーテル２重量部を５０℃にて撹拌、溶解して均一な溶液としたものをコーター部のグラビヤロールコーターで乾燥後膜厚５μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去した。続いて温度を８０℃に設定したラミネートロールを用いて、前記の転写フィルムをガス・水蒸気バリア層と塗布面をあわせてラミネートし、転写フィルム面側から高圧水銀灯を用いて紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ²照射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化した。
ラミネート後、延伸ポリプロピレンフィルムを剥離し、光学用高分子シートを得た。延伸ポリプロピレンフィルムの剥離性は良好で、転写したガス・水蒸気バリアの剥がれは無かった。このシートの温度２３℃湿度９０％における酸素透過度をＪＩＳＫ７１２６のＢ法（等圧法）を用いて測定したところ、０．１ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍであった。また、このシートの温度４０℃湿度９０％における水蒸気透過度をＪＩＳＫ７１２９のＢ法（赤外センサー法）を用いて測定したところ、０．２ｇ／ｍ²・ｄａｙであった。さらにこのシートの全光線透過率をＪＩＳＫ７１０５の方法で測定したところ、８８％であった。一般に、表示素子用基板としての全光線透過率は、８０％以上が要求されており、本発明の光学用高分子シートは、表示素子用基板として十分使用できるものであることがわかった。
続いて、以下のような手順で液晶表示用素子を作製した。まず、上記光学用高分子シートに透明導電膜として、ＤＣマグネトロン法により初期真空度３×１０^-4Ｐａの状態から酸素／アルゴンガス４％の混合ガスを導入して１×１０^-1Ｐａの条件下においてスパッタリングを行いＩｎ／(Ｉｎ＋Ｓｎ)の原子比が０．９８である酸化インジウム錫（ＩＴＯ）からなる透明導電膜を得た。測定の結果、膜厚は１６００Å、比抵抗は４×１０^-4Ω−ｃｍであった。ＩＴＯを成膜後、レジストを塗布して現像し、エッチング液として１０ｖｏｌ％ＨＣｌ、液温４０℃中でパターンエッチングし、対角長さ３インチ、Ｌ／Ｓ＝１５０／５０μｍの表示パターンを形成した。パターン形成後、ＳＴＮ用配向膜を塗布し、１５０℃２ｈｒの焼成処理を行った後、２４０度ツイストの配向となるようラビング処理を行った。ラビング処理後、スペーサーを散布し、シール剤を塗布し、１３０℃でシール硬化させてセル化し、ＳＴＮ用液晶組成物を注入した。偏光板をコントラストの最大となる位置に貼り合わせて液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子はガス・水蒸気バリア性不足による気泡の発生がなく表示欠点は観察されなかった。
【００１３】
（実施例２）
（１）転写フィルムの作成
厚さ０．０１２ｍｍの耐熱ポリエステルフィルム上に、スパッタリング法により１０００Å厚のＳｉＯ_xを得た。ｘの値はスパッタリング時の酸素ガス流量を制御することにより１．６〜１．８とした。次に、このＳｉＯ_x表面を春日電機（株）製HFS-402型コロナ放電処理装置で、プレート電流３００ｍＡの条件下にてコロナ処理を行い、ガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。このときのガス・水蒸気バリア層の濡れ性は、処理前４２dyn/cm、処理後５４dyn/cmであった。このようにしてガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。作成後、温度３０℃湿度６０％の環境で１ヶ月間保存した。
（２）光学用高分子シートの作成
厚さ０．１５ｍｍのポリカーボネートを基材として用い、巻出装置、ラミネートロール、巻取装置を有する製造装置を用いてラミネートロール温度を１４０℃に設定し、ラミネートを行った。
ラミネート後、耐熱ポリエステルフィルムを剥離した。耐熱ポリエステルフィルムの剥離性は良好で、転写したガス・水蒸気バリアの剥がれは無かった。次に、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、高圧水銀灯、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。まず、紫外線硬化性樹脂組成物として融点７０℃のエポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、酢酸ブチル３００重量部，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００重量部，ベンゾインエチルエーテル２重量部を５０℃にて撹拌、溶解して均一な溶液としたものをコーター部のグラビヤロールコーターで乾燥後膜厚２μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去した。続いて塗布面側から高圧水銀灯を用いて紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ²照射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化して光学用高分子シートを得た。このシートの温度２３℃湿度９０％における酸素透過度をＪＩＳＫ７１２６のＢ法（等圧法）を用いて測定したところ、０．１ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍであった。また、このシートの温度４０℃湿度９０％における水蒸気透過度をＪＩＳＫ７１２９のＢ法（赤外センサー法）を用いて測定したところ、０．２ｇ／ｍ²・ｄａｙであった。さらにこのシートの全光線透過率をＪＩＳＫ７１０５の方法で測定したところ、８７％であった。
続いて実施例１と同様に液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子はガス・水蒸気バリア性不足による気泡の発生がなく表示欠点は観察されなかった。
【００１４】
（実施例３）
（１）転写フィルムの作成
厚さ０．０３ｍｍの延伸ポリエステル上に、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、高圧水銀灯、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。コーター部にキスコーターを用いて、紫外線硬化性樹脂組成物として融点７０℃のエポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、酢酸ブチル３００重量部，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００重量部，ベンゾインエチルエーテル２重量部を５０℃にて撹拌、溶解して均一な溶液としたものを乾燥後膜厚２μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去した。続いて塗布面側から高圧水銀灯を用いて紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ²照射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化した。この上に、スパッタリング法により５００Å厚のＳｉＯ_xを得た。ｘの値はスパッタリング時の酸素ガス流量を制御することにより１．６〜１．８とした。次に、このＳｉＯ_x表面を春日電機（株）製AGI-020D型プラズマ放電処理装置で、窒素雰囲気下にてプラズマ処理を行い、ガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。このときのガス・水蒸気バリア層の濡れ性は、処理前４２dyn/cm、処理後５４dyn/cmであった。このようにしてガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。作成後、温度３０℃湿度６０％の環境で１ヶ月間保存した。
（２）光学用高分子シートの作成
厚さ０．２ｍｍのポリエーテルスルホンを基材として用い、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、第２加熱ゾーン、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。まず、ジシクロペンタジエン型エポキシ１０重量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ５重量部、メルカプトプロピオン酸１０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４５重量部の混合液を乾燥後膜厚１μｍとなるようコーター部にキスコーターを用いて塗布し、加熱乾燥ゾーン中８０℃で３分間加熱して溶媒を除去した。続いて温度を１２０℃に設定したラミネートロールを用いて、前記の転写フィルムをガス・水蒸気バリア層と塗布面をあわせてラミネートし、第２加熱ゾーンで１２０℃３分間加熱し、エポキシ脂組成物を熱硬化した。その後、延伸ポリプロピレンフィルムを剥離し、光学用高分子シートを得た。延伸ポリプロピレンフィルムの剥離性は良好で、転写したガス・水蒸気バリアの剥がれは無かった。このシートの温度２３℃湿度９０％における酸素透過度をＪＩＳＫ７１２６のＢ法（等圧法）を用いて測定したところ、０．１ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍであった。また、このシートの温度４０℃湿度９０％における水蒸気透過度をＪＩＳＫ７１２９のＢ法（赤外センサー法）を用いて測定したところ、０．２ｇ／ｍ²・ｄａｙであった。さらにこのシートの全光線透過率をＪＩＳＫ７１０５の方法で測定したところ、８９％であった。
続いて実施例１と同様に液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子はガス・水蒸気バリア性不足による気泡の発生がなく表示欠点は観察されなかった。
【００１５】
（実施例４）
（１）転写フィルムの作成
厚さ０．０２ｍｍの延伸ナイロンフィルム上に、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。コーター部にキスコーターを用いてジシクロペンタジエン型エポキシ１０重量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ５重量部、メルカプトプロピオン酸１０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４５重量部の混合液を乾燥後膜厚１μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去するとともに硬化を行った。この上に、スパッタリング法により５００Å厚のＳｉＯ_xを得た。ｘの値はスパッタリング時の酸素ガス流量を制御することにより１．６〜１．８とした。次に、このＳｉＯ_x表面を春日電機（株）製AGI-020D型プラズマ放電処理装置で、酸素雰囲気下にてプラズマ処理を行い、ガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。このときのガス・水蒸気バリア層の濡れ性は、処理前４２dyn/cm、処理後５４dyn/cmであった。このようにしてガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。作成後、温度３０℃湿度６０％の環境で１ヶ月間保存した。
（２）光学用高分子シートの作成
厚さ０．２ｍｍのポリシクロオレフィンフィルムを基材として用い、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、高圧水銀灯、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。まず、紫外線硬化性樹脂組成物として融点７０℃のエポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、酢酸ブチル３００重量部，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００重量部，ベンゾインエチルエーテル２重量部を５０℃にて撹拌、溶解して均一な溶液としたものをコーター部のグラビヤロールコーターで乾燥後膜厚５μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去した。続いて温度を８０℃に設定したラミネートロールを用いて、前記の転写フィルムをガス・水蒸気バリア層と塗布面をあわせてラミネートし、基材の裏面側から高圧水銀灯を用いて紫外線を７００ｍＪ／ｃｍ²照射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化した。
ラミネート後、延伸ポリプロピレンフィルムを剥離し、光学用高分子シートを得た。延伸ポリプロピレンフィルムの剥離性は良好で、転写したガス・水蒸気バリアの剥がれは無かった。このシートの温度２３℃湿度９０％における酸素透過度をＪＩＳＫ７１２６のＢ法（等圧法）を用いて測定したところ、０．１ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍであった。また、このシートの温度４０℃湿度９０％における水蒸気透過度をＪＩＳＫ７１２９のＢ法（赤外センサー法）を用いて測定したところ、０．２ｇ／ｍ²・ｄａｙであった。さらにこのシートの全光線透過率をＪＩＳＫ７１０５の方法で測定したところ、８９％であった。
続いて実施例１と同様に液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子はガス・水蒸気バリア性不足による気泡の発生がなく表示欠点は観察されなかった。
【００１６】
（実施例５）
（１）転写フィルムの作成
厚さ０．０２５ｍｍの延伸ナイロンフィルム上に、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。コーター部にキスコーターを用いてジシクロペンタジエン型エポキシ１０重量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ５重量部、メルカプトプロピオン酸１０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４５重量部の混合液を乾燥後膜厚１μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去するとともに硬化を行った。この上に、スパッタリング法により５００Å厚のＳｉＯ_xを得た。ｘの値はスパッタリング時の酸素ガス流量を制御することにより１．６〜１．８とした。次に、このＳｉＯ_x表面を春日電機（株）製HFS-402型コロナ放電処理装置で、プレート電流２００ｍＡの条件下にてコロナ処理を行い、ガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。このときのガス・水蒸気バリア層の濡れ性は、処理前４２dyn/cm、処理後５４dyn/cmであった。このようにしてガス・水蒸気バリア層を有する転写フィルムを作成した。作成後、温度３０℃湿度６０％の環境で１ヶ月間保存した。
（２）光学用高分子シートの作成
厚さ０．３ｍｍのポリエーテルスルホンを基材として用い、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。まず、熱硬化性樹脂組成物としてポリエステル−ウレタンジオール７０重量部、ポリイソシアネート１０重量部、酢酸エチル１００重量部を２５℃にて撹拌、溶解して均一な溶液としたものをコーター部のグラビヤロールコーターで乾燥後膜厚５μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中６０℃で５分間加熱して溶媒を除去した。続いて温度を８０℃に設定したラミネートロールを用いて、前記の転写フィルムをガス・水蒸気バリア層と塗布面をあわせてラミネートし、４０℃、１２０時間で熱硬化性樹脂組成物を硬化した。
ラミネート後、延伸ナイロンフィルムを剥離し、光学用高分子シートを得た。延伸ナイロンフィルムの剥離性は良好で、転写したガス・水蒸気バリアの剥がれは無かった。このシートの温度２３℃湿度９０％における酸素透過度をＪＩＳＫ７１２６のＢ法（等圧法）を用いて測定したところ、０．１ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍであった。また、このシートの温度４０℃湿度９０％における水蒸気透過度をＪＩＳＫ７１２９のＢ法（赤外センサー法）を用いて測定したところ、０．１ｇ／ｍ²・ｄａｙであった。さらにこのシートの全光線透過率をＪＩＳＫ７１０５の方法で測定したところ、８８％であった。
続いて実施例１と同様に液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子はガス・水蒸気バリア性不足による気泡の発生がなく表示欠点は観察されなかった。
【００１７】
《比較例》
（１）転写フィルムの作成
厚さ０．０３ｍｍの延伸ポリエステル上に、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、高圧水銀灯、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。コーター部にキスコーターを用いて、紫外線硬化性樹脂組成物として融点７０℃のエポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、酢酸ブチル３００重量部，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００重量部，ベンゾインエチルエーテル２重量部を５０℃にて撹拌、溶解して均一な溶液としたものを乾燥後膜厚２μｍとなるように塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去した。続いて塗布面側から高圧水銀灯を用いて紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ²照射し、紫外線硬化性樹脂組成物を硬化した。この上に、スパッタリング法により５００Å厚のＳｉＯ_xを得た。ｘの値はスパッタリング時の酸素ガス流量を制御することにより１．６〜１．８とした。続いて巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、巻取装置を有する製造装置を用いてＳｉＯ_x上にジシクロペンタジエン型エポキシ１０重量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ５重量部、メルカプトプロピオン酸１０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４５重量部の混合液を乾燥後膜厚１μｍとなるようコーター部にキスコーターを用いて塗布し、加熱乾燥ゾーン中８０℃で３分間加熱して溶媒を除去した。このようにしてガス・水蒸気バリア層と接着層を有する転写フィルムを作成した。作成後、温度３０℃湿度６０％の環境で１ヶ月間保存した。
（２）光学用高分子シートの作成
厚さ０．２ｍｍのポリエーテルスルホンを基材として用い、巻出装置、ラミネートロール、加熱ゾーン、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。温度を１２０℃に設定したラミネートロールを用いて、基材と前記転写フィルムを接着面をあわせてラミネートし、第２加熱ゾーンで１２０℃３分間加熱し、エポキシ脂組成物を熱硬化した。その後、延伸ポリプロピレンフィルムを剥離したところ、十分な接着性が得られずガス・水蒸気バリア層を基材側に部分的にしか転写することができなかった。このシートの温度２３℃湿度９０％における酸素透過度をＪＩＳＫ７１２６のＢ法（等圧法）を用いて測定したところ、１．８ｃｍ³／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍであった。また、このシートの温度４０℃湿度９０％における水蒸気透過度をＪＩＳＫ７１２９のＢ法（赤外センサー法）を用いて測定したところ、２．１ｇ／ｍ²・ｄａｙであった。さらにこのシートの全光線透過率をＪＩＳＫ７１０５の方法で測定したところ、７６％であった。
続いて実施例１と同様に液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子はガス・水蒸気バリア性不良による気泡の発生があり表示欠点が観察された。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、ガス・水蒸気バリア性の良好なプラスチック表示素子用基板に最適な光学用高分子シートを安価に生産性良く製造できるものであり、この方法により製造されたプラスチック表示素子用基板を用いた表示素子は、ガラス基板を用いた表示素子に劣らない良好な表示性能を示した。本発明は、ガラス基板に比べて軽く割れにくい特徴を持つプラスチック表示素子用基板のコストダウンに極めて有効である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical polymer sheet that can be used for a plastic substrate mainly used in a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
In a plastic substrate for a liquid crystal display device, a method of forming a silicon oxide film or an aluminum oxide film to be a gas / water vapor barrier layer on a single wafer sheet by a vacuum film forming process such as vapor deposition or sputtering is often used. On the other hand, when the sheet thickness is thinner than about 0.3 mm, a method of performing the same film formation by vapor deposition or sputtering by roll-to-roll is possible, and this is particularly true when the thickness is 0.1 mm or less. A roll-to-roll method is common. In general, the roll-to-roll method is more productive than the method of forming a film on a sheet, but the roll diameter with respect to the length increases as the thickness of the sheet increases, so it can be put into the vacuum apparatus at a time. The sheet length becomes shorter, and the superiority of the roll-to-roll method cannot be fully exhibited in terms of productivity and film formation cost. However, since the sheet thickness is required to be at least 0.1 mm or more in the assembly process of the liquid crystal display device, it is important to increase the productivity in order to reduce the film formation cost.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-234181 proposes a method in which a gas / water vapor barrier layer and an adhesive layer are formed on a film and transferred to a sheet as a substrate. When the thickness of the transfer film is reduced using the method described in the above publication, the gas / water vapor barrier layer can be formed on the thin transfer film, so that the productivity of the gas / water vapor barrier layer can be improved. As a result, the manufacturing cost of the plastic display element substrate can be reduced. However, when the adhesive layer is formed on the transfer film side as described in the above publication, it is possible to use the thermosetting resin or the photocurable resin in consideration of the adhesion to the base material in the adhesive layer. For example, when a large amount of the transfer film shown in the above publication is stocked to reduce costs, the adhesiveness may deteriorate due to the deterioration of the adhesive layer, and the gas / water vapor barrier property may decrease. . In addition, since the adhesive layer is coated on the gas / water vapor barrier layer formed on the thin film, depending on the coating method, wrinkles may occur and the gas / water vapor barrier layer may be damaged. In addition, when silicon oxide or aluminum oxide is used for the gas / water vapor barrier layer, generally, it is left in the air before coating the upper layer after film formation, so that the gas / water vapor barrier property is improved. Therefore, there is a waste in productivity that extra time is required when stocking with coating. Further, regarding the peelability of the transfer film, it is important in terms of productivity that the barrier layer can be reliably transferred to the substrate and can be easily peeled off.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a method capable of producing an optical polymer sheet having a high gas / water vapor barrier property at low cost with high productivity, and a liquid crystal display using the optical polymer sheet thus obtained. An element substrate and a liquid crystal display device are provided.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention
(1) Only a protective layer and a gas / water vapor barrier layer or a gas / water vapor barrier layer are formed on a peeling substrate (b) having a thickness of 0.1 mm or less, and the outer surface of the gas / water vapor barrier layer is corona. Or the manufacturing method of the polymer sheet | seat characterized by shape | molding by laminating | transferring the transfer film processed by plasma discharge to a base material (a).
(2) The method for producing a polymer sheet according to (1), wherein the substrate (a) comprises a polymer film containing polyethersulfone.
(3) The substrate (a) is formed by laminating the transfer film after applying an adhesion layer for enhancing adhesion with the gas / water vapor barrier layer (1), 2) A method for producing a polymer sheet.
(4) The method for producing a polymer sheet according to (3), wherein the adhesion layer is a resin composition containing a thermosetting resin or a photocurable resin as a main component.
(5) The method for producing a polymer sheet according to (1) to (4), wherein the protective layer is a resin composition containing a thermosetting resin or a photocurable resin as a main component.
(6) The method for producing a polymer sheet according to any one of (1) to (5), wherein the peeling substrate (b) can be peeled after lamination.
(7) The polymer sheet according to any one of (1) to (6), wherein the peeling substrate (b) transmits light having a specific wavelength, and the passed light can cure the photocurable resin.
(8) Base material for peeling (b) The optical polymer sheet of (1) to (7), wherein the total light transmittance after peeling is 80% or more.
(9) A display element substrate produced using the optical polymer sheet of (8).
(10) A display element manufactured using the display element substrate according to (9).
It is.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polymer material used for the substrate (a) of the present invention is heated at about 150 ° C. in the alignment film baking step, and is bonded with an anisotropic conductive film for thermocompression bonding with an external circuit. Also when heating, heating at about 150 ° C. is necessary, and therefore the glass transition temperature of the material needs to be 160 ° C. or higher. Examples of the heat-resistant thermoplastic resin having a glass transition temperature of 160 ° C. or higher include aromatic polyether sulfone, thermoplastic aromatic polyether ketone, polyetherimide, polyphenylene sulfide, polyarylate, cyclic polyolefin, and copolymers thereof. Among these, polyethersulfone having a good balance of transparency, heat resistance, workability, and impact resistance is particularly preferable for the production of a liquid crystal display device. If the glass transition temperature is not lower than 160 ° C., a resin such as thermoplastic polyester, polyamide, polycarbonate, a lubricant, a heat stabilizer, a weather stabilizer, a pigment, a dye, an inorganic filler, and the like may be appropriately blended. .
[0007]
Some of these substrates (a) have good adhesion to the gas / water vapor barrier layer, but in order to obtain higher reliability, after applying the adhesion layer to the substrate, transfer is performed. A film may be laminated. The adhesive layer is preferably a resin composition mainly composed of a thermosetting resin or a photo-curing resin. Examples of the thermosetting resin include ortho-cresol novolac type epoxy, bisphenol A type epoxy, bisphenol F type epoxy, and bisphenol S type. Epoxy resins such as epoxy, biphenyl type epoxy, dicyclopentadiene type epoxy, phenol resin, bismaleimide, unsaturated polyester, etc. can be mentioned, and photo curable resins include epoxy acrylate, urethane acrylate, polyethylene glycol acrylate An acrylic resin such as glycerol methacrylate or an alicyclic epoxy resin can be mentioned, but is not particularly limited. These may be used simultaneously.
[0008]
In the transfer film of the present invention, only a protective layer or a gas / water vapor barrier layer is formed on the peeling substrate (b). In other words, since the adhesive layer is not provided, the usable time is not limited, and storage in this state can perform a leaving treatment that sufficiently exhibits the gas / water vapor barrier property. The peeling substrate (b) is desirably as thin as possible in order to increase productivity and film formation cost, and the thickness is desirably 0.1 mm or less. However, if the thickness is remarkably thin as less than 0.01 mm, it may be difficult to handle such as being cut when peeled, and therefore, it is preferably 0.01 mm or more. Further, when a photo-curing resin is used for the adhesion layer, it is desirable that the material can transmit light having a wavelength necessary for curing, for example, polyethylene, polypropylene, aliphatic polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene. Examples include terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, and polycarbonate. Further, it is desirable that the peeling substrate (b) be easily peeled after being laminated, and more preferably has a surface roughness such that the surface average roughness (Ra) is 10 to 5000 nm.
[0009]
The protective layer of the present invention protects the gas / water vapor barrier layer, and preferably has a good adhesion to the gas / water vapor barrier layer and has a certain surface height. As an example, a resin composition containing a thermosetting resin or a photocurable resin as a main component is preferable. Examples of the thermosetting resin include orthocresol novolac type epoxy, bisphenol A type epoxy, bisphenol F type epoxy, and bisphenol S type epoxy. , Biphenyl type epoxy, dicyclopentadiene type epoxy resin, etc., phenol resin, bismaleimide, unsaturated polyester, etc. and those containing an inorganic filler such as silica, and photo-curing resin As examples thereof, acrylic resins such as epoxy acrylate, urethane acrylate, polyethylene glycol acrylate, and glycerol methacrylate, and alicyclic epoxy resins, and those containing an inorganic filler such as silica can be cited. Constant are not.
[0010]
The gas / water vapor barrier layer of the present invention is for protecting the liquid crystal or preventing the change of the substrate itself, such as organic materials such as polyvinyl alcohol and poly (ethylene vinyl alcohol), silicon oxide, aluminum oxide, and oxidation. Examples include inorganic materials such as tin and indium tin oxide. Among these, those obtained by forming a thin film of an inorganic material that does not have a humidity dependency of gas / water vapor barrier properties are desirable. Examples of film forming methods Examples include sol-gel method, vacuum deposition, ion plating, sputtering, CVD, etc., but it is easy to obtain a dense film excellent in gas / water vapor barrier properties, vacuum deposition, ion plating, sputtering. A vacuum film forming method such as CVD is preferred. Moreover, in order to improve adhesiveness with a base material (a) and to make it easy to peel the base material for peeling (b), it is good to process the outer surface of a gas and water vapor | steam barrier layer by a corona or plasma discharge. By doing so, the wettability of the outer surface of the gas / water vapor barrier layer is increased, and the adhesion with the substrate (a) or the adhesion layer can be enhanced.
[0011]
The transfer film of the present invention can be laminated on one side or both sides of the substrate (a). When laminated on one side, it is on the back side, on one side when laminated on both sides, and optionally through an undercoat layer. Thus, the transparent conductive layer is formed to complete the display element substrate.
[0012]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although demonstrated based on an Example, this invention is not restrict | limited at all by these.
Example 1
(1) Creation of transfer film
On the stretched polypropylene film having a thickness of 0.03 mm, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, and a winding device. Using a kiss coater for the coater part, a mixed solution of 10 parts by weight of dicyclopentadiene type epoxy, 5 parts by weight of orthocresol novolac type epoxy, 10 parts by weight of mercaptopropionic acid and 45 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was dried to a film thickness of 1 μm. Then, the coating was heated at 100 ° C. for 5 minutes in a heat drying zone to remove the solvent and cure. On top of this, a 500 mm thick SiO 2 film is formed by sputtering. _x Got. The value of x was set to 1.6 to 1.8 by controlling the oxygen gas flow rate during sputtering. Next, this SiO _x The surface was subjected to corona treatment with an HFS-402 type corona discharge treatment apparatus manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. under the condition of a plate current of 100 mA to prepare a transfer film having a gas / water vapor barrier layer. At this time, the wettability of the gas / water vapor barrier layer was 42 dyn / cm before treatment and 52 dyn / cm after treatment. After preparation, it was stored for 1 month in an environment of temperature 30 ° C. and humidity 60%.
(2) Creation of optical polymer sheet
The following process was performed using the manufacturing apparatus which has the unwinding apparatus, the coater part, the heat-drying zone, the laminate roll, the high pressure mercury lamp, and the winding device using the polyether sulfone of thickness 0.2mm as a base material. First, 100 parts by weight of an epoxy acrylate prepolymer having a melting point of 70 ° C., 300 parts by weight of butyl acetate, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 2 parts by weight of benzoin ethyl ether are stirred and dissolved at 50 ° C. Then, a uniform solution was applied with a gravure roll coater in the coater part so that the film thickness was 5 μm after drying, and the solvent was removed by heating at 100 ° C. for 5 minutes in a heating and drying zone. Subsequently, using a laminating roll set at a temperature of 80 ° C., the transfer film was laminated with the gas / water vapor barrier layer and the coating surface combined, and ultraviolet light was applied from the transfer film surface side to a pressure of 500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiation was performed to cure the ultraviolet curable resin composition.
After lamination, the stretched polypropylene film was peeled off to obtain an optical polymer sheet. The stretched polypropylene film had good peelability, and the transferred gas / water vapor barrier did not peel off. When the oxygen permeability at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% of this sheet was measured using the method B (isobaric method) of JIS K7126, 0.1 cm ^Three / M ² -It was 24h.atm. Further, when the water vapor transmission rate of this sheet at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% was measured using the method B (infrared sensor method) of JIS K7129, it was 0.2 g / m. ² -It was day. Furthermore, when the total light transmittance of this sheet was measured by the method of JIS K7105, it was 88%. In general, the total light transmittance as a display element substrate is required to be 80% or more, and it was found that the optical polymer sheet of the present invention can be sufficiently used as a display element substrate.
Then, the liquid crystal display element was produced in the following procedures. First, as a transparent conductive film on the optical polymer sheet, an initial vacuum degree of 3 × 10 6 is obtained by a DC magnetron method. ^-Four Introducing a mixed gas of oxygen / argon gas 4% from the state of Pa to 1 × 10 ^-1 Sputtering was performed under conditions of Pa to obtain a transparent conductive film made of indium tin oxide (ITO) having an In / (In + Sn) atomic ratio of 0.98. As a result of the measurement, the film thickness was 1600 mm and the specific resistance was 4 × 10. ^-Four It was Ω-cm. After ITO is formed, resist is applied and developed, and pattern etching is performed at 10 vol% HCl as an etchant and at a liquid temperature of 40 ° C. to form a display pattern with a diagonal length of 3 inches and L / S = 150/50 μm. did. After forming the pattern, an STN alignment film was applied, subjected to a baking process at 150 ° C. for 2 hours, and then a rubbing process was performed so that the twisted orientation was 240 degrees. After the rubbing treatment, spacers were sprayed, a sealant was applied, the seal was cured at 130 ° C. to form a cell, and a liquid crystal composition for STN was injected. A liquid crystal display element was produced by attaching a polarizing plate to a position where the contrast becomes maximum. In this liquid crystal display element, no bubbles were generated due to insufficient gas / water vapor barrier properties, and no display defects were observed.
[0013]
(Example 2)
(1) Creation of transfer film
On a heat-resistant polyester film having a thickness of 0.012 mm, a SiO2 film having a thickness of 1000 mm by sputtering. _x Got. The value of x was set to 1.6 to 1.8 by controlling the oxygen gas flow rate during sputtering. Next, this SiO _x The surface was subjected to corona treatment with an HFS-402 type corona discharge treatment apparatus manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. under a plate current of 300 mA to produce a transfer film having a gas / water vapor barrier layer. The wettability of the gas / water vapor barrier layer at this time was 42 dyn / cm before the treatment and 54 dyn / cm after the treatment. In this way, a transfer film having a gas / water vapor barrier layer was prepared. After preparation, it was stored for 1 month in an environment of temperature 30 ° C. and humidity 60%.
(2) Creation of optical polymer sheet
Lamination was performed by using a polycarbonate having a thickness of 0.15 mm as a base material and using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a laminating roll, and a winding device, the laminating roll temperature was set to 140 ° C.
After lamination, the heat resistant polyester film was peeled off. The peelability of the heat-resistant polyester film was good, and the transferred gas / water vapor barrier did not peel off. Next, the following process was performed using the manufacturing apparatus which has an unwinding device, a coater part, a heat drying zone, a high pressure mercury lamp, and a winding device. First, 100 parts by weight of an epoxy acrylate prepolymer having a melting point of 70 ° C., 300 parts by weight of butyl acetate, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 2 parts by weight of benzoin ethyl ether are stirred and dissolved at 50 ° C. Then, a uniform solution was applied with a gravure roll coater in the coater section so that the film thickness was 2 μm after drying, and the solvent was removed by heating at 100 ° C. for 5 minutes in a heating and drying zone. Subsequently, UV light is applied at 500 mJ / cm from the coated surface side using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiation was performed to cure the ultraviolet curable resin composition to obtain an optical polymer sheet. When the oxygen permeability at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% of this sheet was measured using the method B (isobaric method) of JIS K7126, 0.1 cm ^Three / M ² -It was 24h.atm. Further, when the water vapor transmission rate of this sheet at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% was measured using the method B (infrared sensor method) of JIS K7129, it was 0.2 g / m. ² -It was day. Furthermore, when the total light transmittance of this sheet was measured by the method of JIS K7105, it was 87%.
Subsequently, a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 1. In this liquid crystal display element, no bubbles were generated due to insufficient gas / water vapor barrier properties, and no display defects were observed.
[0014]
(Example 3)
(1) Creation of transfer film
On the stretched polyester having a thickness of 0.03 mm, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, a high-pressure mercury lamp, and a winding device. Using a kiss coater for the coater part, 100 parts by weight of an epoxy acrylate prepolymer having a melting point of 70 ° C., 300 parts by weight of butyl acetate, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 50 parts by weight of benzoin ethyl ether as an ultraviolet curable resin composition. A solution obtained by stirring and dissolving at 0 ° C. to obtain a uniform solution was applied to a film thickness of 2 μm after drying, and the solvent was removed by heating at 100 ° C. for 5 minutes in a heating and drying zone. Subsequently, UV light is applied at 500 mJ / cm from the coated surface side using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiation was performed to cure the ultraviolet curable resin composition. On top of this, a 500 mm thick SiO 2 film is formed by sputtering. _x Got. The value of x was set to 1.6 to 1.8 by controlling the oxygen gas flow rate during sputtering. Next, this SiO _x A transfer film having a gas / water vapor barrier layer was prepared by performing plasma treatment on the surface with an AGI-020D type plasma discharge treatment apparatus manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd. in a nitrogen atmosphere. The wettability of the gas / water vapor barrier layer at this time was 42 dyn / cm before the treatment and 54 dyn / cm after the treatment. In this way, a transfer film having a gas / water vapor barrier layer was prepared. After preparation, it was stored for 1 month in an environment of temperature 30 ° C. and humidity 60%.
(2) Creation of optical polymer sheet
Using polyethersulfone having a thickness of 0.2 mm as a base material, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heating and drying zone, a laminate roll, a second heating zone, and a winding device. . First, 10 parts by weight of a dicyclopentadiene type epoxy, 5 parts by weight of an orthocresol novolac type epoxy, 10 parts by weight of mercaptopropionic acid, and 45 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate are dried to a coater part so as to have a film thickness of 1 μm. Coating was performed using a kiss coater, and the solvent was removed by heating at 80 ° C. for 3 minutes in a heat drying zone. Subsequently, using a laminating roll whose temperature is set to 120 ° C., the transfer film is laminated with the gas / water vapor barrier layer and the coating surface combined, and heated in the second heating zone at 120 ° C. for 3 minutes to obtain an epoxy fat composition. Was heat cured. Thereafter, the stretched polypropylene film was peeled off to obtain an optical polymer sheet. The stretched polypropylene film had good peelability, and the transferred gas / water vapor barrier did not peel off. When the oxygen permeability at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% of this sheet was measured using the method B (isobaric method) of JIS K7126, 0.1 cm ^Three / M ² -It was 24h.atm. Further, when the water vapor transmission rate of this sheet at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% was measured using the method B (infrared sensor method) of JIS K7129, it was 0.2 g / m. ² -It was day. Furthermore, when the total light transmittance of this sheet was measured by the method of JIS K7105, it was 89%.
Subsequently, a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 1. In this liquid crystal display element, no bubbles were generated due to insufficient gas / water vapor barrier properties, and no display defects were observed.
[0015]
Example 4
(1) Creation of transfer film
On the stretched nylon film having a thickness of 0.02 mm, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, and a winding device. Using a kiss coater for the coater part, a mixed solution of 10 parts by weight of dicyclopentadiene type epoxy, 5 parts by weight of orthocresol novolak type epoxy, 10 parts by weight of mercaptopropionic acid and 45 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was dried to a film thickness of 1 μm. Then, the coating was heated at 100 ° C. for 5 minutes in a heat drying zone to remove the solvent and cure. On top of this, a 500 mm thick SiO 2 film is formed by sputtering. _x Got. The value of x was set to 1.6 to 1.8 by controlling the oxygen gas flow rate during sputtering. Next, this SiO _x A transfer film having a gas / water vapor barrier layer was prepared by performing plasma treatment on the surface with an AGI-020D type plasma discharge treatment apparatus manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd. in an oxygen atmosphere. The wettability of the gas / water vapor barrier layer at this time was 42 dyn / cm before the treatment and 54 dyn / cm after the treatment. In this way, a transfer film having a gas / water vapor barrier layer was prepared. After preparation, it was stored for 1 month in an environment of temperature 30 ° C. and humidity 60%.
(2) Creation of optical polymer sheet
Using a polycycloolefin film having a thickness of 0.2 mm as a base material, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, a high-pressure mercury lamp, and a winding device. First, 100 parts by weight of an epoxy acrylate prepolymer having a melting point of 70 ° C., 300 parts by weight of butyl acetate, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 2 parts by weight of benzoin ethyl ether are stirred and dissolved at 50 ° C. Then, a uniform solution was applied with a gravure roll coater in the coater part so that the film thickness was 5 μm after drying, and the solvent was removed by heating at 100 ° C. for 5 minutes in a heating and drying zone. Subsequently, using a laminating roll whose temperature is set to 80 ° C., the above transfer film is laminated with the gas / water vapor barrier layer and the coating surface, and ultraviolet rays are applied from the back side of the substrate using a high pressure mercury lamp at 700 mJ / cm. ² Irradiation was performed to cure the ultraviolet curable resin composition.
After lamination, the stretched polypropylene film was peeled off to obtain an optical polymer sheet. The stretched polypropylene film had good peelability, and the transferred gas / water vapor barrier did not peel off. When the oxygen permeability at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% of this sheet was measured using the method B (isobaric method) of JIS K7126, 0.1 cm ^Three / M ² -It was 24h.atm. Further, when the water vapor transmission rate of this sheet at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% was measured using the method B (infrared sensor method) of JIS K7129, it was 0.2 g / m. ² -It was day. Furthermore, when the total light transmittance of this sheet was measured by the method of JIS K7105, it was 89%.
Subsequently, a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 1. In this liquid crystal display element, no bubbles were generated due to insufficient gas / water vapor barrier properties, and no display defects were observed.
[0016]
(Example 5)
(1) Creation of transfer film
On the stretched nylon film having a thickness of 0.025 mm, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, and a winding device. Using a kiss coater for the coater part, a mixed solution of 10 parts by weight of dicyclopentadiene type epoxy, 5 parts by weight of orthocresol novolac type epoxy, 10 parts by weight of mercaptopropionic acid and 45 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was dried to a film thickness of 1 μm. Then, the coating was heated at 100 ° C. for 5 minutes in a heat drying zone to remove the solvent and cure. On top of this, a 500 mm thick SiO 2 film is formed by sputtering. _x Got. The value of x was set to 1.6 to 1.8 by controlling the oxygen gas flow rate during sputtering. Next, this SiO _x The surface was subjected to corona treatment with a HFS-402 type corona discharge treatment apparatus manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. under a plate current of 200 mA to produce a transfer film having a gas / water vapor barrier layer. The wettability of the gas / water vapor barrier layer at this time was 42 dyn / cm before the treatment and 54 dyn / cm after the treatment. In this way, a transfer film having a gas / water vapor barrier layer was prepared. After preparation, it was stored for 1 month in an environment of temperature 30 ° C. and humidity 60%.
(2) Creation of optical polymer sheet
Using the polyethersulfone having a thickness of 0.3 mm as a base material, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, and a winding device. First, as a thermosetting resin composition, 70 parts by weight of polyester-urethanediol, 10 parts by weight of polyisocyanate, and 100 parts by weight of ethyl acetate were stirred and dissolved at 25 ° C. to obtain a uniform solution. After drying with a coater, the coating was applied to a film thickness of 5 μm, and the solvent was removed by heating at 60 ° C. for 5 minutes in a heating and drying zone. Subsequently, the transfer film was laminated with the gas / water vapor barrier layer and the coating surface using a laminating roll whose temperature was set to 80 ° C., and the thermosetting resin composition was cured at 40 ° C. for 120 hours.
After lamination, the stretched nylon film was peeled off to obtain an optical polymer sheet. The peelability of the stretched nylon film was good, and the transferred gas / water vapor barrier did not peel off. When the oxygen permeability at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% of this sheet was measured using the method B (isobaric method) of JIS K7126, 0.1 cm ^Three / M ² -It was 24h.atm. Further, when the water vapor transmission rate at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% of this sheet was measured using the method B (infrared sensor method) of JIS K7129, it was 0.1 g / m. ² -It was day. Furthermore, when the total light transmittance of this sheet was measured by the method of JIS K7105, it was 88%.
Subsequently, a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 1. In this liquid crystal display element, no bubbles were generated due to insufficient gas / water vapor barrier properties, and no display defects were observed.
[0017]
《Comparative example》
(1) Creation of transfer film
On the stretched polyester having a thickness of 0.03 mm, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, a high-pressure mercury lamp, and a winding device. Using a kiss coater for the coater part, 100 parts by weight of an epoxy acrylate prepolymer having a melting point of 70 ° C., 300 parts by weight of butyl acetate, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 50 parts by weight of benzoin ethyl ether as an ultraviolet curable resin composition. A solution obtained by stirring and dissolving at 0 ° C. to obtain a uniform solution was applied to a film thickness of 2 μm after drying, and the solvent was removed by heating at 100 ° C. for 5 minutes in a heating and drying zone. Subsequently, UV light is applied at 500 mJ / cm from the coated surface side using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiation was performed to cure the ultraviolet curable resin composition. On top of this, a 500 mm thick SiO 2 film is formed by sputtering. _x Got. The value of x was set to 1.6 to 1.8 by controlling the oxygen gas flow rate during sputtering. Subsequently, using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a coater unit, a heat drying zone, a laminate roll, and a winding device, SiO _x On the coater part, a mixed solution of 10 parts by weight of dicyclopentadiene type epoxy, 5 parts by weight of orthocresol novolac type epoxy, 10 parts by weight of mercaptopropionic acid and 45 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate is dried to a film thickness of 1 μm. Coating was performed using a kiss coater, and the solvent was removed by heating at 80 ° C. for 3 minutes in a heat drying zone. In this way, a transfer film having a gas / water vapor barrier layer and an adhesive layer was prepared. After preparation, it was stored for 1 month in an environment of temperature 30 ° C. and humidity 60%.
(2) Creation of optical polymer sheet
Using the polyethersulfone having a thickness of 0.2 mm as a base material, the following processing was performed using a manufacturing apparatus having an unwinding device, a laminate roll, a heating zone, and a winding device. Using a laminating roll set at a temperature of 120 ° C., the base material and the transfer film were laminated with their adhesive surfaces aligned, and heated in a second heating zone at 120 ° C. for 3 minutes to thermally cure the epoxy fat composition. Thereafter, when the stretched polypropylene film was peeled off, sufficient adhesion could not be obtained, and the gas / water vapor barrier layer could only be partially transferred to the substrate side. When the oxygen permeability of this sheet at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% was measured using the method B (isobaric method) of JIS K7126, it was 1.8 cm. ^Three / M ² -It was 24h.atm. Further, when the water vapor transmission rate at a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% of this sheet was measured by using the method B (infrared sensor method) of JIS K7129, 2.1 g / m ² -It was day. Furthermore, when the total light transmittance of this sheet was measured by the method of JIS K7105, it was 76%.
Subsequently, a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 1. In this liquid crystal display element, bubbles were generated due to poor gas / water vapor barrier properties, and display defects were observed.
[0018]
【Effect of the invention】
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is capable of producing an optical polymer sheet optimal for a plastic display element substrate having a good gas / water vapor barrier property at low cost with high productivity, and uses the plastic display element substrate manufactured by this method. The display element exhibited good display performance not inferior to the display element using a glass substrate. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is extremely effective for reducing the cost of a plastic display element substrate that has a feature that it is not easily broken as compared with a glass substrate.

Claims

Based on a transfer film in which a protective layer and a gas / water vapor barrier layer are formed on a peeling substrate (b) having a thickness of 0.1 mm or less and the outer surface of the gas / water vapor barrier layer is treated by corona or plasma discharge. A method for producing a polymer sheet formed by laminating on a material (a),
The base material (a) is a resin composition in which an adhesion layer for enhancing adhesion with the gas / water vapor barrier layer is applied and the adhesion layer is a photocurable resin as a main component,
The protective layer is a resin composition mainly composed of a photocurable resin,
A method for producing a polymer sheet, wherein the peeling substrate (b) transmits light of a specific wavelength capable of curing a photocurable resin.

The method for producing a polymer sheet according to claim 1, wherein the substrate (a) is a polymer film containing polyethersulfone.

The method for producing a polymer sheet according to claim 1 or 2 , wherein the peeling substrate (b) can be peeled after lamination.

The base material for peeling (b) The total light transmittance after peeling is 80% or more, The manufacturing method of the polymer sheet of any one of Claims 1-3 .

Substrate for a display device produced using the polymer sheet according to claim 1.

A display element manufactured using the display element substrate according to claim 5 .