JP2002229479A - 表示素子用プラスチック基板 - Google Patents

表示素子用プラスチック基板

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JP2002229479A
JP2002229479A JP2001030044A JP2001030044A JP2002229479A JP 2002229479 A JP2002229479 A JP 2002229479A JP 2001030044 A JP2001030044 A JP 2001030044A JP 2001030044 A JP2001030044 A JP 2001030044A JP 2002229479 A JP2002229479 A JP 2002229479A
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plastic
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film
substrate
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Tomoharu Miyamoto
知治 宮本
Hideki Goto
英樹 後藤
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の工程によって作製されていた反射型液
晶表示装置の反射面の製造工程を簡易化すると共に、従
来ガラスで作られていた基板をプラスチック化すること
で、基板自体に反射面をもつ表示素子用プラスチック基
板を提供し、さらにこれを用いた反射型液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 少なくとも1側表面に凹凸形状を有する
事を特徴とする表示素子用プラスチック基板であり、そ
の凹凸形状をエンボスロールまたはラミネートによる転
写によって作製する 。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として反射型液
晶表示装置表示装置に用いられる表示素子用プラスチッ
ク基板および反射型液晶表示装置表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】反射型の液晶表示装置は、これまで消費
電力の半分以上を占めていたバックライトを必要としな
いため、特に携帯機器の表示分野でその高品位化が望ま
れている。この反射型液晶表示装置は、太陽光等の外部
光を表示セルの裏面側基板の上に設けられた反射板によ
り、反射・散乱させてバックライトの代わりとするもの
で、従来はアルミニウム等の反射金属薄膜を樹脂フィル
ムに蒸着したものをガラス基板上に貼って使用してい
た。そしてその反射板は、太陽や周囲の景色の写り込み
を防止するため適度な散乱が必要で、例えば特開平10
−253810号公報に示されるように、表面に凹形状
が設けられており、この凹形状を設けるために微小な凹
曲面を原板に加工し、この原板に硬質金属膜を電鋳し、
前記金属膜を剥がしたレプリカをベースフィルムに転写
するという、多数の工程によって作製されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
に多数の工程によって作製されていた反射型液晶表示装
置の反射面の製造工程を簡易化すると共に、従来ガラス
で作られていた基板をプラスチック化することで、基板
自体に反射面をもつ表示素子用プラスチック基板を提供
し、さらにこれを用いた反射型液晶表示装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は少なく
とも一方の表面に凹形状を有することを特徴とする表示
素子用プラスチック基板であり、その凹形状を凸形状を
形成したプラスチックフィルムの表面をラミネートによ
る転写によって作製するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の表示素子用プラスチック
基板は、従来のガラス基板にプラスチックで作られた反
射板を貼り付けるものではなく、基板そのものに凹形状
を加工するものである。したがって、従来の方法よりも
製造工程を短縮することができ、基板の多機能化を図る
ことができるため、液晶セルを構成する部品の省略化を
行うことができ、ひいてはコストダウンにつながる。本
発明の凹形状は、凸形状を形成したプラスチックフィル
ムの表面をラミネートによる転写によって作製するもの
であり、プラスチックフィルムはポリエステルが好まし
い。また、表面凸形状は、例えば粒径が0.01から1
0μmであるフィラーを単独または混合系で分散した硬
化型樹脂をフィルム表面にコートすることで、作製する
ことが可能である。粒径が0.01から10μmの分布
をもつフィラーを混合系で分散させることは、種々の大
きさを持つ凹面を一様且つ不均一に分布させることがで
き、反射光の輝度を高めると同時に、干渉縞の発生を抑
えることができる。
【0006】本発明の表示素子用プラスチック基板に用
いるプラスチックは、表示素子の製造環境温度に耐えう
る必要があり、そのガラス転移点は160℃以上である
ことが望ましい。例として、ポリエステル、ポリカーボ
ネイト、ノルボルネン、ポリエーテルイミド、ポリアリ
レート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケト
ン、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポ
リスチレン、環状ポリオレフィン及びそのコポリマー、
イミド変性ポリメチルメタクリレート等のイミド変性し
た高分子によるシート等があげられるが、特に限定はし
ない。また、上記高分子シート原反上に紫外線硬化性樹
脂組成物を積層した構造でも良い。更に、本発明で用い
られる高分子シートは、最終製品の用途より透明である
ことが望ましく、全光線透過率は少なくとも40%以
上、好ましくは80%以上である。高分子フィルムは各
層の形成に先立ち、各層及び高分子フィルム相互の密着
力を高めるために脱ガス処理、コロナ放電処理、火炎処
理等の表面処理が施されていてもよい。
【0007】本発明で用いられる紫外線硬化性樹脂組成
物の例を挙げるとアクリレート化合物等を主成分とした
液状の紫外線硬化性樹脂組成物やエポキシ樹脂または不
飽和ポリエステル樹脂を主成分としたシート状の紫外線
硬化性樹脂組成物等である。前者の場合は塗布装置によ
り高分子シート原反上に塗布し、溶剤を含む場合には乾
燥装置により溶剤を揮発させ、後者の場合には高分子シ
ート原反上に積層する。
【0008】本発明において表面に紫外線硬化性樹脂組
成物を有した高分子シートを凹凸面を有するラミネート
に密着させて凹凸形状を転写させる際には、その凹凸面
が十分に紫外線硬化性樹脂組成物表面に転写されるよ
う、紫外線硬化性樹脂組成物は軟化または液化していな
ければならない。紫外線硬化性樹脂組成物には、溶剤を
含まなくても室温で軟化しているものや液状のものも有
るが、そうでない場合は密着する前にヒーター等により
加熱を行うか、貼り合わせ時の温度を上げて密着と同時
に軟化させることが必要である。密着させる方法として
は、ニップロールや帯電固定等の方法が挙げられるがこ
れらに限定されるものではない。
【0009】本発明に転写用プラスチックフィルム表面
は、直径が0.01から10μmの凸形状が付与されて
おり、例えば以下の製造方法によって得ることができ
る。突起物としてフィラーを分散させた硬化型樹脂をフ
ィルム表面にコートし、硬化させる。フィラーの例とし
ては、架橋高分子、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸
化チタン、炭酸カルシウム等の球状粒子を使用すること
ができる。勿論これら表面に、樹脂との親和性を高める
ための表面処理や樹脂コーティング等を行っても良い。
また、前記架橋高分子としては、これも特に限定しない
が、ポリイミド、ポリアミドイミド、ジビニルベンゼ
ン、スチレン、フェノール等を挙げることができ、これ
らの単独あるいは複数の樹脂による共重合体等の複合物
質を用いることができる。これらの球形粒子の大きさ
は、前記曲率半径と同様の半径を持つものを使用するこ
とが望ましい。これらの球形粒子は当然粒度分布を持っ
ているので、不均一な曲率半径を持ち、且つ樹脂との混
合を充分に行うことにより樹脂層内に一様に分布させる
ことができる。
【0010】本発明において転写用プラスチックフィル
ムの材質として、ポリエステルのように紫外線を透過す
る透明な材質とすることにより、ラミネート側から高圧
水銀灯等の紫外線を照射することにより紫外線硬化性樹
脂組成物を硬化させることができ、これによりラミネー
トを密着させた状態で前記プラスチック上に紫外線硬化
樹脂層を形成して、凹凸面を有する表示素子用プラスチ
ック基板を製造することができる。また、このラミネー
トは紫外線照射後に剥離することが可能な為、工程中で
の傷付きや異物の付着を防止する保護フィルムとしての
機能も合わせ持つことができる。
【0011】
【実施例】以下本発明を実施例によって説明するが、本
発明は実施例により何ら限定されるものではない。 <実施例>厚さ25μmのポリエステルフィルムを原反
として使い、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、
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、熱硬化性樹脂組成物としてo-クレゾール
ノボラック型エポキシ(東都化成製、YDCN-704)100
重量部、2,4,6トリ(ジメチルアミノメチル)フェノー
ル(化薬アクゾ、TAP)3重量部、酢酸ブチル300重
量部、セロソルブアセテート100重量部,ベンゾイン
エチルエーテル2重量部に平均粒径2μmの架橋ポリブ
チルメタクリレート粒子を20重量部を添加して攪拌、
溶解して均一な溶液としたものをグラビアロールコータ
ーを用いてdry膜厚3μmに製膜した。得られた凸型状を
有するポリエステルフィルムの表面性は、表面平均粗さ
で0.1μmであった。次に、厚み200μmのポリエ
ーテルサルホンを高分子シート原反として用い、巻出装
置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、
g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分子量1
540融点70℃のエポキシアクリレートプレポリマー
(昭和高分子製、VR−60)100重量部、酢酸ブチ
ル300重量部,セロソルブアセテート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前膜厚5μmで塗布し、加熱乾燥
ゾーン中100℃で5分間加熱して溶媒を除去した。溶
媒除去後の紫外線硬化性樹脂組成物はペースト状の軟化
状態であった。続いてニップロールを用いて、凸形状を
有するポリエステルフィルムとラミネートさせて80w
/cmの紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂組成物を硬
化させ、巻取装置で巻き取って高分子シートを連続的に
得た。紫外線の照射時間は10秒間であった。また、同
様にして、凸形状ポリエステルフィルムの代わりにRm
ax=0.06μmの平滑性を有するポリエステルフィ
ルムをラミネートさせて凹凸のない高分子シートを得
た。
【0012】これらのラミネートを剥離した後、高分子
シート上に、スパッタリングを行い500Å厚のSiO
2を得た。次に、凹凸のある高分子シートにのみ光を反
射する材質であるアルミニウムを蒸着し、反射面を形成
した。続いて、両シートに透明導電膜として、スパッタ
リングにより、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。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=1
50/50μm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
両シートを貼り合わせてセル化し、STN用液晶組成物
を注入した。さらに、偏光板を貼り合わせて反射型液晶
表示装置を作製した。この反射型液晶表示素子は、太陽
光や周囲の景色の写り込みが無く、バックライトなしで
も充分な明るさを維持できた。また、虹模様のような干
渉縞も見られず、良好な表示性能を示した。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば従来多数の工程が必要であった反射型液晶表示装置の
反射面側の表示素子基板を容易に作成することができ
る。しかも、ガラス基板を用いず、プラスチック基板と
反射板を一体に作製するため、表示素子のコストダウン
を図ることができ、電子産業上極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 5/02 G02B 5/02 B 4F209 C 4J002 G02F 1/1333 500 G02F 1/1333 500 5C094 1/1335 520 1/1335 520 // B29C 59/02 B29C 59/02 Z Fターム(参考) 2H042 BA02 BA03 BA15 BA20 2H090 JA02 JB03 JC03 JD01 2H091 FA14Y FA14Z FA31Y FA31Z FC17 FC18 FD23 LA12 LA18 4F006 AA35 AB24 AB34 AB42 AB56 AB72 AB74 AB76 BA14 CA05 4F100 AA20C AA33E AB10D AK01A AK01B AK25B AK54A AK55B BA02 BA05 BA07 BA10A BA10E DD05 EC04 EH66 EJ40 EJ91 GB41 JA05A JB14B YY00A 4F209 AA44 AD10 AG01 AG03 AG05 PA08 PB01 PC03 4J002 AA021 BC012 BC022 BG002 BG031 CC032 CD001 CF211 CM042 DE096 DE136 DE146 DE236 DJ016 FA082 FA086 FD012 FD016 GP00 5C094 AA11 AA43 AA44 AA46 AA55 BA43 DA06 DA13 EB04 ED11 ED13 FA04 FB01 FB02 FB15 GB10 JA08 JA20

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方の表面に凹形状を有する
    ことを特徴とする表示素子用プラスチック基板。
  2. 【請求項2】 凹形状の形成方法が、凸形状を形成した
    プラスチックフィルムの表面を転写させる方法である請
    求項1記載の表示素子用プラスチック基板。
  3. 【請求項3】 凸形状転写用プラスチックフィルムが、
    粒径が0.01から10μmであるフィラーを単独また
    は混合系で分散した硬化型樹脂をフィルム表面にコート
    したポリエステルフィルムである請求項1または2記載
    の表示素子用プラスチック基板。
  4. 【請求項4】 表示素子用プラスチックが、ガラス転移
    点が160℃以上のプラスチックである請求項1〜3の
    いずれか1項に記載の表示素子用プラスチック基板。
  5. 【請求項5】 表示素子用プラスチックが、ガラス転移
    点が160℃以上の高分子シート原反上に紫外線硬化性
    樹脂組成物を積層した構造のプラスチックである請求項
    1〜4のいずれか1項に記載の表示素子用プラスチック
    基板。
  6. 【請求項6】 前記凹形状が凸面形状を有するポリエス
    テルフィルムと表示素子用プラスチックフィルムをラミ
    ネートすることにより転写形成されることを特徴とする
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示素子用プラス
    チック基板。
  7. 【請求項7】前記フィラーが架橋高分子、シリカ、アル
    ミナ、ジルコニア、酸化チタン、炭酸カルシウムのいず
    れかもしくはこれらの混合物よりなる球状粒子である請
    求項3〜6のいずれか1項に記載の表示素子用プラスチ
    ック基板。
  8. 【請求項8】 前記架橋高分子がポリイミド、ポリイミ
    ドアミド、ジビニルベンゼン、スチレン、フェノール、
    アクリルの各樹脂の単独及び/又は複数の重合体からな
    る架橋高分子である請求項7記載の表示素子用プラスチ
    ック基板。
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