(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂からなる透明樹脂基板の少なくとも一面に気体遮断層を設けたパネル基板において、
前記気体遮断層が、前記透明樹脂基板側から順に、前記透明樹脂基板に隣位するＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる下地膜と、この下地膜に積層されるＳｉＯ２からなる気体遮断膜と、この気体遮断膜に積層されるＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる表層膜の３層に形成されていることを特徴とするパネル基板。
【請求項２】
前記下地膜および前記表層膜のそれぞれの膜厚が１０〜６０ｎｍであり、前記気体遮断膜の膜厚が２０〜６０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のパネル基板。
【請求項３】
前記表層膜の表面に、ＳｉＯ２からなる薄膜を介して酸化インジウムからなる透明電極が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のパネル基板。
【請求項４】
パネル基板の一面に、透明電極および配向膜を積層形成した１対のパネル基板を具備し、これらのパネル基板のそれぞれの配向膜が相互に対向するように間隔をおいて配設され、これらの配向膜の間に液晶が密封されてなる液晶表示パネルにおいて、
前記パネル基板が請求項１、２、３のいずれかに記載のパネル基板であることを特徴とする液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイの表示部に好適なパネル基板および液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から文字や図形などの各種の画像を表示する表示装置の一種として液晶を用いた液晶ディスプレイが知られている。この液晶ディスプレイにおける表示方式としては、多種多様のものが提案されているが、現在ではＴＮ（ねじれネマチック）方式とＳＴＮ（超ねじれネマチック）方式のものが最も広く用いられている。また近年では、携帯機器用途の表示装置に軽量で割れにくいということにより、透明樹脂により形成されたパネル基板を用いた液晶表示パネルが使用されるようになってきた。
【０００３】
図３はＴＮ方式またはＳＴＮ方式の液晶ディスプレイの表示部である液晶表示パネルの一例を示すものであり、従来の液晶表示パネル１は、１対のパネル基板２を有している。これらのパネル基板２の相互に対向する内側表面には、所定パターンの酸化インジウムなどからなる透明電極３がそれぞれ積層形成されている。そして、透明電極３上には、相互に対向する透明電極３間で液晶分子を一定の形態に配列させるために、ポリイミドなどの高分子からなる配向膜４が積層されている。この配向膜４の表面は、布を巻いたローラなどで一方向にこすることによるラビングと称される配向処理が施されており、こすった方向に液晶分子が配列するようになされている。このような配向処理が施された２枚のパネル基板２は、相互間の間隔が図示しないスペーサによって数μｍ程度に保持されている。また、２枚のパネル基板２は、接着材を兼ねたシール材５によって貼り合わされており、貼り合わせの際に、予め設けられた図示しない注入口から液晶６が注入され、その後注入口を封止することで、２枚のパネル基板２の間に液晶６が密封されている。そして、２枚のパネル基板２の透明電極３の形成面と反対側の面には偏光板７がそれぞれ貼着されている。
【０００４】
なお、この種の従来の液晶表示パネルは、大きなパネル基板を用いて複数個の液晶表示パネルを同時に形成し、その大きなパネル基板を所望の位置にて分割することにより液晶表示パネルが同時に複数得られる製法が、生産効率などの理由により多用されている。
【０００５】
図４は液晶表示パネル１に用いられる従来のパネル基板２の一例を示すものであり、従来のパネル基板２は、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリアクリレートなどの透明樹脂からなる透明樹脂基板２１の少なくとも一面に、１層の気体遮断層２２を設けたものが一般的に用いられている。この気体遮断層２２は、液晶表示パネル１を形成した際に、大気中の酸素や水分などが透明樹脂基板２１を通過して液晶６に移行して液晶６に悪影響を及ぼすのを防止するものである。例えば、空気中の水分が透明樹脂基板２１を通過して液晶６に移行すると、液晶６が加水分解し、その結果、消費電流の増加や、最適動作電圧が変動するために一定電圧で駆動するとコントラスト不足、表示ムラ、クロストークなどの表示異常を生じる。このような気体遮断層２２としては、ＳｉＯ2 からなる無機膜が、気体の通過を防止する遮断効果が最も大きいなどという理由により多用されている。また、気体遮断層２２は、透明樹脂基板２１の液晶６に隣位する表面、あるいはその反対側に位置する背面のうちの少なくとも一方に形成されるようになっている。
【０００６】
なお、パネル基板２としては、硬さ（剛性）を補うなどの理由により、図５に示すように、透明樹脂基板２１の表面に有機膜あるいは有機−無機複合材料からなるハードコート層２３を設け、このハードコード層２３の表面に気体遮断層２２を設けた構成のものも用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のパネル基板２においては、気体遮断層２２の透明樹脂基板２１あるいはハードコート層２３に対する密着力が弱く、しかも、ＳｉＯ2 からなる無機膜が硬くて脆いという特性を有しているため、透明樹脂基板２１あるいはハードコート層２３に比較して曲げに弱く、例えば、液晶表示パネル１の製造工程において、２枚のパネル基板２をシール材５によって貼り合わせて圧着した場合などの曲げや、気体遮断層２２を形成した後の取り扱いなどにより、気体遮断層２２にクラックが発生しやすく、気体遮断層２２にクラックが生じた場合には、気体遮断効果が大幅に低下するという問題点があった。
【０００８】
このような問題点に対処するためには、図６に示すように、気体遮断層２２の表面を透明電極３の下地層として機能するポリビニルアルコール系樹脂などからなる柔らかい有機膜２４で被覆することにより、気体遮断層２２に加わる応力を緩和させて気体遮断層２２のクラックの発生を防止する構成が考えられるが、このような構成においては、気体遮断層２２のクラックの発生を防止することはできるものの、パネル基板２の有機膜２４で形成された最外層が柔らかくなるため、その表面に積層される透明電極３が非常に傷つきやすく、液晶表示パネル１を形成する工程で透明電極３の傷つきによる透明電極断線の発生が避けられないという問題点がある。
【０００９】
すなわち、従来の液晶表示パネル１のパネル基板２においては、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させることができないという問題点があった。
【００１０】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させることのできる信頼性に優れたパネル基板および液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため特許請求の範囲の請求項１に係る本発明のパネル基板の特徴は、気体遮断層が、透明樹脂基板側から順に、透明樹脂基板に隣位するＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる下地膜と、この下地膜に積層されるＳｉＯ２からなる気体遮断膜と、この気体遮断膜に積層されるＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる表層膜の３層に形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、下地膜は、透明樹脂基板と気体遮断膜との密着性を容易に向上させることができる。さらに、下地膜と表層膜とにより気体遮断膜に加わる応力を緩和することができるため、下地膜と表層膜との間に挟まれた気体遮断膜の耐屈曲性を向上させてクラックの発生を防止することができ、安定した気体遮断性能を確実に保持できる。また、表層膜は、パネル基板の最外層の硬さを硬くできるため、液晶表示パネルを形成する際に、表層膜に積層される透明電極への傷つきを防止することができ、電極断線防止性能を確実に保持できる。したがって、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを確実かつ容易に両立させることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の本発明のパネル基板の特徴は、請求項１において、下地膜および表層膜のそれぞれの膜厚が１０〜６０ｎｍであり、気体遮断膜の膜厚が２０〜６０ｎｍである点にある。そして、このような構成を採用したことにより、気体遮断性能と電極断線防止性能との両機能を保持するために必要な最も好ましい厚さを得ることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の本発明のパネル基板の特徴は、請求項１または２において、表層膜の表面に、ＳｉＯ２からなる薄膜を介して酸化インジウムからなる透明電極が形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、透明電極の下層の硬さをより硬くすることができるため、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させた状態で電極断線防止性能の向上を容易に図ることができるとともに、密着性および透明電極の電極抵抗を安定化させることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の本発明の液晶表示パネルの特徴は、パネル基板が請求項１、２、３のいずれかに記載のパネル基板である点にある。そして、このような構成を採用したことにより、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させることができるので、長期間に亘り安定した機能を容易かつ確実に保持できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るパネル基板を用いた液晶表示パネルの実施形態を示す構造図である。
【００１７】
本実施形態の液晶表示パネルは、ＴＮ方式またはＳＴＮ方式の液晶ディスプレイの表示部に用いるものである。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の液晶表示パネル３１は、１対のパネル基板３２を有している。これらのパネル基板３２は、厚さ０．４ｍｍ程度の透明な樹脂により形成された１対の透明樹脂基板３３を有している。この透明樹脂基板３３に用いる樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエーテルスルホン、アクリル樹脂などから、透明性、平坦性、硬さ、耐熱性、耐薬品性、光学的な等方性、仕様、設計コンセプトなどを考慮して選択して用いられるものであり、本実施形態においてはポリカーボネートが用いられている。
【００１９】
前記透明樹脂基板３３の両面には、透明樹脂基板３３の硬さ（剛性）を補うとともに機械的な傷による断線という問題を低減するためのアクリル系樹脂により形成された厚さ８μｍ程度のハードコート層３４が配設されている。なお、ハードコート層３４は、透明樹脂基板３３の硬さや設計コンセプトなどの必要に応じて設ければよい。また、ハードコート層３４の配設位置は、透明樹脂基板３３の相互に対向する内側表面、すなわち、各透明樹脂基板３３の後述する液晶３５と対向する内面にのみ形成する構成としてもよい。さらに、ハードコート層３４としては、有機−無機複合材料を用いてもよい。
【００２０】
前記各透明樹脂基板３３の液晶３５と対向する側に位置する内面と、液晶３５と反対側の外側に位置する外面との両面には、気体、水分を遮断するための気体遮断層３６がそれぞれ形成されている。この気体遮断層３６は、各透明樹脂基板３３の一面にのみ設ける構成としてもよいが、気体遮断効果が２乗になることに加えて、透明樹脂基板３３が大気中の気体や水分を吸収して透明樹脂基板３３の気体溶存量や含水率が増加するのを防止できることや、透明樹脂基板３３そのものに溶解している気体や水分が液晶層にしみ出すのを防止できるという意味で両面に設けることが好ましい。特に、パネル基板３２の外側に、後述する偏光板４１を貼り付けると、偏光板４１の偏光子がポリビニルアルコールという酸素透過率の極めて低い材料であるために、透明樹脂基板３３に溶解した酸素は、液晶３５側にしみ出し易くなる。このような現象を防止するためには、透明樹脂基板３３の偏光板４１と接する側にも気体遮断層３６が必要となる。よって、気体遮断層３６を各透明樹脂基板３３の表裏両面に設けることが好ましい。
【００２１】
本実施形態における気体遮断層３６は、透明樹脂基板３３側から順にＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる下地膜３６ａと、ＳｉＯ2 からなる気体遮断膜３６ｂと、ＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる表層膜３６ｃとを積層した３層に形成されている。すなわち、気体遮断層３６は、透明樹脂基板３３に隣位するＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる下地膜３６ａと、この下地膜３６ａに積層されるＳｉＯ2 からなる気体遮断膜３６ｂと、この気体遮断膜３６ｂに積層されるＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる表層膜３６ｃとを有している。この気体遮断層３６は、ＥＢ蒸着法、スパッタ法などを用いて形成されている。
【００２２】
そして、ＳｉＯｘにより形成された下地膜３６ａが有機材料、詳しくは、透明樹脂基板３３またはハードコート層３４と気体遮断層３６の密着性を保持・向上する機能と応力緩和機能を分担し、気体遮断膜３６ｂが透明樹脂基板３３から液晶３５へ向かって移行する気体や水分を遮断する機能を分担し、表層膜３６ｃが応力緩和機能と気体遮断層３６に積層される透明電極３７への傷つきを防止する電極断線防止機能を分担している。
【００２３】
前記下地膜３６ａおよび表層膜３６ｃのＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）は、ＳｉＯそのものでは水への溶解性があるので、ＳｉＯとＳｉＯ2 との中間的な状態が好ましく、ｘの値を１．１〜１．８程度のものとすることが、有機材料および気体遮断膜３６ｂの両者との密着性、および、水への溶解性のバランスを適正な状態に保持できること、ならびに、応力緩和機能を得るうえで最も好ましい。この下地膜３６ａおよび表層膜３６ｃは、ＳｉＯを蒸着原料とし、酸素濃度を調整することによりｘの値を制御することができる。また、下地膜３６ａおよび表層膜３６ｃの膜厚としては、１０〜６０ｎｍ程度が用いられるが、好ましくは２０〜５０ｎｍ程度である。この範囲より薄くなると、下地膜３６ａにおいては有機素材により形成された透明樹脂基板３３またはハードコート層３４との密着性が低下して剥離しやすくなるとともに、下地膜３６ａおよび表層膜３６ｃの両者ともに応力緩和機能が低下する傾向があり、一方厚くなると下地膜３６ａおよび表層膜３６ｃの両者ともにクラックが発生しやすくなる傾向がある。なお、表層膜３６ｃとしてのＳｉＯｘのｘの値は、水への溶解性を考慮して、ＳｉＯ2 に近い値、例えばｘを１．５〜１．８程度のものとすることがより好ましい。
【００２４】
前記気体遮断膜３６ｂは、石英粉末、ペレットを蒸着原料として形成されている。この気体遮断膜３６ｂのＳｉＯ2 の膜厚としては、２０〜６０ｎｍ程度が用いられるが、好ましくは３０〜５０ｎｍ程度である。この範囲より薄くなると透明樹脂基板３３から液晶３５へ移行する気体や水分を遮断する機能が低下する傾向があり、一方厚くなるとクラックが発生しやすくなる傾向がある。
【００２５】
なお、前記気体遮断層３６の構成としては、図２に示すように、気体遮断膜３６ｂを複数とし、これらの気体遮断膜３６ｂの間にＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる中間膜３６ｄを設けた構成としてもよい。このような構成とすることにより、複数の気体遮断膜３６ｂを下地膜３６ａと表層膜３６ｃとの間に中間膜３６ｄを介して配設することができるので、気体遮断性能と電極断線防止性能との両機能を保持した状態で、気体遮断性能の向上を容易に図ることができる。なお、中間膜３６ｄの膜厚としては、前記下地膜３６ａおよび表層膜３６ｃと同様に、１０〜６０ｎｍ程度が用いられるが、好ましくは２０〜５０ｎｍ程度である。この範囲より薄くなると、応力緩和機能が低下する傾向があり、一方厚くなると割れやすくなる傾向がある。
【００２６】
図１に戻って、前記気体遮断層３６が形成された両面のうちの透明樹脂基板３３が液晶３５と対向する内面には、透明電極３７が積層形成されている。この透明電極３７は、気体遮断層３６の表面に、スパッタ法などにより酸化インジウムを厚さ４０ｎｍに成膜し、その後所定のパターンにパターニングすることにより形成されている。なお、透明電極３７の形成方法としては、緻密でかつ導電率の高い膜が得られればその方法は問わない。また、透明電極３７の素材としては、酸化インジウムが一般的である。さらに、透明電極３７を気体遮断層３６の表面に直接形成することは、気体遮断層３６の最外層に位置する表層膜３６ｃのＳｉＯｘが不完全な酸化膜の状態にあり、接触する酸化インジウムの導電率を低下させたり、酸化インジウムの酸化状態を変えてしまうので好ましくない。
【００２７】
そこで、本実施形態においては、透明電極３７を形成する前に、気体遮断層３６の表面に厚さ５〜３０ｎｍ程度、特に好ましくは５〜１０ｎｍ程度のＳｉＯ2 により形成された薄膜３８を形成しておくことが、透明電極３７の下層の硬さをより硬くすることができるため、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させた状態で電極断線防止性能の向上を容易に図ることができるとともに、密着性および透明電極３６の電極抵抗を安定化させるうえで好ましい。したがって、本実施形態においては、気体遮断層３６の表面に厚さ１０ｎｍのＳｉＯ2 からなる薄膜３８を形成した構成となっており、長期間に亘り安定した機能をより容易かつ確実に保持できるようにされている。
【００２８】
前記透明電極３７の表面には、配向膜３９が積層形成されている。この配向膜３９は、透明電極３７の表面に、印刷法などで溶剤揮散型ポリイミド樹脂を厚さ４０ｎｍに成膜しその後乾燥させることにより形成されている。この溶剤揮散型ポリイミド樹脂は、予め重合したポリイミド樹脂を溶剤に溶解させたものである。
【００２９】
前記配向膜３９は、乾燥後、布を巻いたローラなどで一方向にこすることにより、液晶３５が所定のねじれ構造となるような配向処理が施されている。
【００３０】
また、配向膜３９の乾燥は、透明樹脂基板３３を形成する透明樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）より２０〜３０℃低い温度で行うことが透明樹脂基板３３に変形を生じさせないうえで好ましい。本実施形態においては、透明樹脂基板２３がポリカーボネートを素材としており、ポリカーボネートのガラス転移温度（Ｔｇ）は１５０℃程度なので、１２０℃程度の温度で乾燥が行われる。
【００３１】
このような配向処理が施された２枚のパネル基板３２は、相互間の間隔がスペーサによって数μｍ程度に保持されている。また、２枚のパネル基板３２は、接着材を兼ねたシール材４０によって貼り合わされており、貼り合わせの際に、予め設けられた注入口から液晶３５が注入され、その後注入口を封止することで、２枚のパネル基板３２の間に液晶３５が密封されている。
【００３２】
そして、２枚のパネル基板３２の透明電極３７の形成面と反対側の面には偏光板４１がそれぞれ貼着されている。
【００３３】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態のパネル基板３２を用いた液晶表示パネル３１によれば、下膜層３６ａは、透明樹脂基板３３と気体遮断膜３６ｂとの密着性を容易に向上させることができる。さらに、下地膜３６ａと表層膜３６ｃとにより気体遮断膜３６ｂに加わる応力を緩和することができるため、下地膜３６ａと表層膜３６ｃとの間に挟まれた気体遮断膜３６ｂの耐屈曲性を向上させてクラックの発生を防止することができ、安定した気体遮断性能を確実に保持できる。また、表層膜３６ｃは、パネル基板３２の最外層の硬さを硬くできるため、液晶表示パネル３１を形成する際に、表層膜３６ｃに積層される透明電極３７への傷つきを防止することができ、電極断線防止性能を確実に保持できる。
【００３５】
したがって、本実施形態の液晶表示パネル３１によれば、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを確実かつ容易に両立させることができるので、長期間に亘り安定した機能を容易かつ確実に保持できる。
【００３６】
つぎに、本発明の実施例について以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
実施例１
ポリカーボネートを素材とした厚さ０．４ｍｍの透明樹脂基板３３の表面を、アクリル系のハードコート層３４で両面を被覆し、ハードコート層３４の表面を、ＥＢ蒸着法でＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる膜厚２０ｎｍの下地膜３６ａと、ＳｉＯ2 からなる膜厚４０ｎｍの気体遮断膜３６ｂと、ＳｉＯｘ（１＜ｘ＜２）からなる膜厚４０ｎｍの表層膜３６ｃとをこの順に積層した３層の気体遮断層３６を両面に形成してパネル基板３２を完成した。
【００３８】
比較例１
実施例１との比較のため、実施例１の気体遮断層３６の構成を膜厚２０ｎｍの下地膜３６ａと、膜厚８０ｎｍの気体遮断膜３６ｂとの２層構造とした。
【００３９】
比較例２
実施例１との比較のため、実施例１の気体遮断層３６の構成を膜厚４０ｎｍの下地膜３６ａと、膜厚８０ｎｍの気体遮断膜３６ｂとの２層構造とした。
【００４０】
比較例３
実施例１との比較のため、実施例１の気体遮断層３６の構成を膜厚８０ｎｍの下地膜３６ａと、膜厚８０ｎｍの気体遮断膜３６ｂとの２層構造とした。
【００４１】
比較例４
実施例１との比較のため、実施例１の気体遮断層３６の構成を膜厚２０ｎｍの下地膜３６ａと、膜厚８０ｎｍの気体遮断膜３６ｂと、膜厚４０ｎｍの表層膜３６ｃとの３層構造とした。
【００４２】
つぎに、実施例１および比較例１から比較例４のそれぞれのパネル基板３２について、差圧法を用いて、パネル基板３２の酸素透過率を評価した。なお、酸素透過率は、単位分圧差で単位時間に単位面積のパネル基板３２を通過する酸素の体積を示す。また、差圧法とは、パネル基板３２によって隔てられた一方（低圧側）を真空に保持し、他方（高圧側）に試験気体たる酸素を導入し、低圧側の圧力の増加によって気体透過率を測定する方法である。
【００４３】
前記実施例１および比較例１から比較例４の気体遮断層３６の構成と、それぞれの膜厚と、酸素透過率の評価結果とを併せて表１に示す。
【００４４】
【表１】
0004279423.tif 000002
【００４５】
表１に示すように、実施例１および比較例４に示す３層構造の気体遮断層３６とした場合には、比較例１から比較例３に示す２層構造の気体遮断層３６に比較して酸素透過率をほぼ１／１１程度低下できることが判明した。
【００４６】
すなわち、気体遮断層３６の構成を、下地膜３６ａと、気体遮断膜３６ｂと、表層膜３６ｃの３層構造とすることで、酸素透過率が低下する。
【００４７】
また、比較例１から比較例３に示すように、２層構造の気体遮断層３６とした場合には、下地膜３６ａの膜厚にかかわらず酸素透過率は一定である。
【００４８】
つぎに、実施例１および比較例１から比較例４のそれぞれのパネル基板３２について、片面のみに、ＳｉＯ2 からなる膜厚１０ｎｍの薄膜３８を形成し、この薄膜３８の表面に、酸化インジウムからなる膜厚３０ｎｍの透明電極３７を形成し、その後、透明電極３７を１００μｍ幅の短冊状にパターニングしたうえで、直径の異なる円筒形状のパイプに、透明電極の長手方向をパイプの円周に沿うようにして１／２周巻き付け、巻き付ける前後の透明電極３７の抵抗値の変化と透明電極３７の顕微鏡観察による外観状態の両面から、透明電極３７にクラックが発生した時点でのクラック発生曲げ半径を得ることにより、透明電極３７の傷つきによる断線の発生を防止する電極断線防止性能の判断基準となる耐屈曲性を評価した。なお、パイプへの巻き付けは、透明電極３７が外側になるようにした。
【００４９】
前記実施例１および比較例１から比較例４の気体遮断層３６の構成と、それぞれの膜厚と、耐屈曲性の評価結果とを併せて表２に示す。
【００５０】
【表２】
0004279423.tif 000003
【００５１】
表２に示すように、耐屈曲性を向上させるには、実施例１の如く、気体遮断膜３６ｂの膜厚を薄くする必要がある。
【００５２】
したがって、酸素透過率については実施例１と同等であった比較例４は、耐屈曲性において実施例１に劣るので、比較例４は、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させることができないことが判明した。
【００５３】
つぎに、実施例１および比較例１から比較例４のそれぞれのパネル基板３２の表面の片面のみに、ＳｉＯ2 からなる膜厚１０ｎｍの薄膜３８を形成し、この薄膜３８の表面に、酸化インジウムからなる膜厚３０ｎｍの透明電極３７を形成し、その後、配向膜３９を形成してから液晶表示パネル３１を完成させたうえで、液晶表示パネル３１を完成させた際の不具合発生率である傷断線発生率とクラック発生率とを評価した。
【００５４】
一方の傷断線発生率は、気体遮断層３６の最外層である表層膜３６ｃの硬さを反映する。
【００５５】
他方のクラック発生率は、２枚のパネル基板３２をシール材４０によって貼り合わして圧着した後のパネル基板３２を分割するために切断した際に、シール材４０に対して平行に生じるクラックの発生率であり、耐屈曲性に優れるほどクラックの発生は少ない。
【００５６】
前記実施例１および比較例１から比較例４の気体遮断層３６の構成と、それぞれの膜厚と、傷断線発生率およびクラック発生率の評価結果とを併せて表３に示す。
【００５７】
【表３】
0004279423.tif 000004
【００５８】
表３に示すように、実施例１は、比較例１から比較例４に比較して傷断線発生率およびクラック発生率を低下できることが判明した。
【００５９】
つぎに、実施例１および比較例１のそれぞれのパネル基板３２の表面の片面のみに、ＳｉＯ2 からなる膜厚１０ｎｍの薄膜３８を形成し、この薄膜３８の表面に、酸化インジウムからなる膜厚３０ｎｍの透明電極３７を形成し、その後、配向膜３９を形成してから液晶表示パネル３１を完成させたうえで、液晶表示パネル３１の信頼性を評価した。なお、信頼性評価は、温湿度サイクル試験と、パチンコ玉押し圧試験とを行った。
【００６０】
一方の温湿度サイクル試験は、摂氏−４０度で１６時間保持、摂氏６０度・湿度９０％で１６時間保持、摂氏７０度で１６時間保持を１サイクルとし、液晶３５中に気泡が生じる発泡の有無、あるいは発砲の発生を総サイクル数により判定し、液晶表示パネル３１の信頼性を評価する。
【００６１】
他方のパチンコ玉押し圧試験は、空気雰囲気で０．２９ＭＰａ加圧下に一定時間、例えば１５００時間、液晶表示パネル３１を放置後、パチンコ玉を介して０．２４ＭＰａの荷重を数秒間、例えば３秒間付与し、荷重を除去した後に液晶３５中に気泡が生じる発泡の有無を評価する。パネル基板３２の気体透過率が大きいと短時間の放置で発泡する。厳密には、パネル基板３２とシール材４０との接合部の周辺からも気体は通過するが、ここでは、シール状態は、実施例１および比較例１ともに同一と仮定し、気体遮断層３６の気体遮断性能の差異を比較した。
【００６２】
実施例１および比較例１の気体遮断層３６の構成と、それぞれの膜厚と、信頼性評価結果とを併せて表４に示す。
【００６３】
【表４】
0004279423.tif 000005
【００６４】
表４に示すように、温湿度サイクル試験においては、実施例１は２９サイクル終了後でも発泡が未発生であるのに対して、比較例１は１２サイクルで発泡が発生した。また、パチンコ玉押し圧試験においては、実施例１は１７５０時間放置後で発泡が発生したのに対して、比較例１は１５００時間放置後で発泡が発生した。したがって、実施例１は、比較例１に対して優れた信頼性を有していることが判明した。
【００６５】
したがって、本実施形態のパネル基板３２によれば、気体遮断性能と電極断線防止性能との両機能を保持した状態で、気体遮断性能の向上を容易に図ることができる。
【００６６】
また、本実施形態の液晶表示パネル３１によれば、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させることができるので、長期間に亘り安定した機能を容易かつ確実に保持できる。
【００６７】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る本発明のパネル基板によれば、下地膜は、透明樹脂基板と気体遮断膜との密着性を容易に向上させることができる。さらに、下地膜と表層膜とにより気体遮断膜に加わる応力を緩和することができるため、下地膜と表層膜との間に挟まれた気体遮断膜の耐屈曲性を向上させてクラックの発生を防止することができ、安定した気体遮断性能を確実に保持できる。また、表層膜は、パネル基板の最外層の硬さを硬くできるため、液晶表示パネルを形成する際に、表層膜に積層される透明電極への傷つきを防止することができ、電極断線防止性能を確実に保持できる。したがって、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを確実かつ容易に両立させることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【００６９】
また、請求項２に係る本発明のパネル基板によれば、気体遮断性能と電極断線防止性能との両機能を保持するために必要な最も好ましい厚さを得ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【００７０】
また、請求項３に係る本発明のパネル基板によれば、透明電極の下層の硬さをより硬くすることができるため、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させた状態で電極断線防止性能の向上を容易に図ることができるとともに、密着性および透明電極の電極抵抗を安定化させることができるので、長期間に亘り安定した機能をより容易かつ確実に保持できるなどの極めて優れた効果を奏する。
【００７１】
また、請求項４に係る本発明の液晶表示パネルによれば、気体遮断性能と、電極断線防止性能とを両立させることができるので、長期間に亘り安定した機能を容易かつ確実に保持できるなどの極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るパネル基板を用いた液晶表示パネルの実施形態を示す構造図
【図２】  図１の気体遮断層の他の例を示す構造図
【図３】  従来の液晶表示パネルを示す構造図
【図４】  従来のパネル基板の構成を示す構造図
【図５】  従来のハードコート層を設けたパネル基板を示す構造図
【図６】  従来のパネル基板の他例の構成を示す構造図
【符号の説明】
３１  液晶表示パネル
３２  パネル基板
３３  透明樹脂基板
３４  ハードコート層
３５  液晶
３６  気体遮断層
３６ａ  下地膜
３６ｂ  気体遮断膜
３６ｃ  表層膜
３６ｄ  中間膜
３７  透明電極
３８  薄膜
３９  配向膜
４０  シール材
４１  偏光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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