JP2006243393A - Plastic substrate for display device, and method for manufacturing the same - Google Patents

Plastic substrate for display device, and method for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plastic substrate, capable of preventing deterioration in display quality due to uneven cell gap and permitting high-quality display, when used as a substrate for a display device. <P>SOLUTION: The plastic substrate 10 is provided with a composite substrate 5, formed of materials having different coefficients of linear expansion and a coating layer 6, covering at least a part of the surface of the composite substrate 5. In the surface of the substrate, defined by a-axis and b-axis, the surface of the composite substrate 5 includes a first uneven pattern, on which a plurality of recessions and protrusions are arranged regularly at least along a-axis; the surface of the coating layer 6 includes a second uneven pattern, on which a plurality of protrusions are randomly arranged at least along a-axis; and the surface of the plastic substrate 10 includes a third uneven pattern, including the first uneven pattern and the second uneven pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は表示装置用プラスチック基板に関し、特に、繊維および樹脂マトリクスを含有するプラスチック基板に関する。   The present invention relates to a plastic substrate for a display device, and more particularly to a plastic substrate containing a fiber and a resin matrix.

近年、ＣＲＴに代わる表示装置として、種々のタイプのフラットパネルディスプレイが使用されている。フラットパネルディスプレイの中でも、液晶表示装置は、薄型・軽量・低消費電力の特徴を活かし、携帯電話やＰＤＡなどのモバイル用途の表示装置ディスプレイとして幅広く使用されている。   In recent years, various types of flat panel displays have been used as display devices that replace CRTs. Among flat panel displays, liquid crystal display devices are widely used as display devices for mobile applications such as mobile phones and PDAs, taking advantage of their thinness, light weight, and low power consumption.

特に、モバイル用途では、表示装置のさらなる薄型化・軽量化が望まれており、表示装置の厚さと重量の大半を占めるガラス基板の薄板化が行われている。しかしながら、ガラス基板を薄くすると非常に割れやすくなるので、ガラス基板に代わってプラスチック基板を用いる検討が進んでいる。プラスチック基板は、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂のような熱硬化性樹脂やポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂を用いて形成される。   In particular, in mobile applications, it is desired to further reduce the thickness and weight of display devices, and glass substrates that occupy most of the thickness and weight of display devices have been reduced. However, since thinning the glass substrate makes it very easy to break, studies are underway to use a plastic substrate instead of the glass substrate. The plastic substrate is formed using, for example, a thermosetting resin such as polyimide resin or epoxy resin, or a thermoplastic resin such as polycarbonate.

プラスチック基板は、薄くても割れにくいので、シートディスプレイ（あるいはフィルムディスプレイ）やウエアラブルディスプレイなどのフレキシブルな表示装置も実現できる。   Since the plastic substrate is thin and hardly broken, a flexible display device such as a sheet display (or film display) or a wearable display can be realized.

しかしながら、プラスチック基板を液晶表示装置の基板に適用するためには、様々な課題がある。   However, there are various problems in applying a plastic substrate to a substrate of a liquid crystal display device.

最も大きな課題の１つは、ガラス基板に比べてプラスチック基板の線膨張率が大きいことである。ガラスの線膨張率は一般に数ｐｐｍ／℃程度であるのに対し、プラスチックの線膨張率は、小さいものでも数十ｐｐｍ／℃である。線膨張率が大きいと、温度による寸法の変動が大きくなるため、高精度のパターニングを要求される、例えばＴＦＴのような駆動素子の作製が困難である。また、ＴＦＴが形成される基板（単に「ＴＦＴ基板」ということもある。）として従来のガラス基板を用い、対向基板にプラスチック基板を用いても、対向基板に形成されたカラーフィルタ（および／またはブラックマトリクス）と、ＴＦＴ基板の画素電極との位置合わせが困難となる。   One of the biggest problems is that the linear expansion coefficient of the plastic substrate is larger than that of the glass substrate. The linear expansion coefficient of glass is generally about several ppm / ° C., whereas the linear expansion coefficient of plastic is several tens of ppm / ° C. even if it is small. When the linear expansion coefficient is large, the dimensional variation due to temperature increases, so that it is difficult to manufacture a driving element such as a TFT that requires high-precision patterning. Even if a conventional glass substrate is used as a substrate on which a TFT is formed (also simply referred to as a “TFT substrate”) and a plastic substrate is used as the counter substrate, a color filter (and / or It becomes difficult to align the black matrix) with the pixel electrode of the TFT substrate.

プラスチック基板の線膨張率を小さくし、寸法安定性を向上させるために、樹脂マトリクス中に繊維などの充填材（フィラー）を混合した複合材料を用いてプラスチック基板（複合基板）を形成する方法が提案されている（特許文献１から特許文献２）。   In order to reduce the linear expansion coefficient of a plastic substrate and improve dimensional stability, there is a method of forming a plastic substrate (composite substrate) using a composite material in which fillers such as fibers are mixed in a resin matrix. It has been proposed (Patent Document 1 to Patent Document 2).

例えば、特許文献１には、繊維布に樹脂を含浸させて硬化することによって形成された複合基板を備える反射型導電性基板が開示されている。特許文献１には、様々な複合基板が開示されているが、ガラスクロスを用いた複合基板は、長い繊維を密に織り込んで布状にしているため、引張強度に優れており、割れ難さ、および低線膨張率の点で最も優れている。   For example, Patent Document 1 discloses a reflective conductive substrate including a composite substrate formed by impregnating a fiber cloth with a resin and curing. Although various composite substrates are disclosed in Patent Document 1, a composite substrate using a glass cloth is excellent in tensile strength and difficult to break because long fibers are densely woven into a cloth shape. , And in terms of low linear expansion coefficient.

特許文献２は、特許文献１に開示された反射型導電性基板の改良技術に関する。詳細には、特許文献２は、「特許文献１に開示された基板をＴＦＴ液晶表示装置用基板に用いるためには耐熱性が不充分であり、繊維布によるうねりが表面にも反映され、表示装置として要求される平坦性が得られなかった。」という事情に鑑み、提案された技術に関する。特許文献２には、ガラス繊維を含む不織布に樹脂を含浸したベース基板の両面に、表面を平坦化するための平坦性改良層（以下、平坦化層と呼ぶ。）を有し、その片面に耐フッ硝酸保護層を有し、対面に水蒸気バリア層と耐フッ硝酸保護層とを有する反射型液晶表示装置用プラスチック基板が開示されている。平坦化層、耐フッ硝酸保護層および水蒸気バリア層は、いずれも、所定の化合物から形成されている。   Patent Document 2 relates to a technique for improving the reflective conductive substrate disclosed in Patent Document 1. Specifically, Patent Document 2 states that “the substrate disclosed in Patent Document 1 is insufficient in heat resistance to be used as a substrate for a TFT liquid crystal display device, and the waviness caused by the fiber cloth is reflected on the surface, The present invention relates to the proposed technique in view of the situation that the flatness required as an apparatus was not obtained. Patent Document 2 has a flatness improving layer (hereinafter referred to as a flattening layer) for flattening the surface on both sides of a base substrate obtained by impregnating a non-woven fabric containing glass fibers with a resin. There is disclosed a plastic substrate for a reflective liquid crystal display device which has a fluorine-nitric acid resistant protective layer and has a water vapor barrier layer and a fluorine-nitric acid resistant protective layer on the opposite side. The flattening layer, the fluorinated nitric acid protective layer, and the water vapor barrier layer are all formed of a predetermined compound.

このうち、平坦化層は、不織布に起因する凹凸を改善し、液晶表示装置に要求される平坦性（隣り合う繊維布目の最高点と最低点との高さが１００ｎｍ以下）を確保するために形成される。平坦化層を構成する樹脂は、ベース基板を構成する樹脂と同じシアネート樹脂である。特許文献２の実施例には、隣り合った維布目の最高点と最低点との高さの差が４５ｎｍに低く抑えられたプラスチック基板が開示されており、このようなプラスチック基板は、表面平坦性、酸素や水蒸気などに対するバリア性に優れている旨記載されている。
特開平１１−２８１２号公報 特開２００３−９８５１２号公報 Among these, the flattening layer improves the unevenness caused by the nonwoven fabric and ensures the flatness required by the liquid crystal display device (the height between the highest and lowest points of adjacent fiber cloths is 100 nm or less). It is formed. The resin constituting the planarization layer is the same cyanate resin as the resin constituting the base substrate. The example of Patent Document 2 discloses a plastic substrate in which the difference in height between the highest point and the lowest point of adjacent fabrics is suppressed to 45 nm, and such a plastic substrate has a flat surface. And excellent barrier properties against oxygen, water vapor and the like.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-2812 JP 2003-98512 A

しかしながら、特許文献２に開示されているように凹凸の高さが４５ｎｍに抑えられたプラスチック基板を表示装置に用いても、セル厚のむら（セルギャップムラ）が生じ、表示品位の低下を充分抑えることができない。   However, even when a plastic substrate with a height of 45 nm is used for a display device as disclosed in Patent Document 2, uneven cell thickness (cell gap unevenness) occurs and sufficiently suppresses deterioration in display quality. I can't.

上記の問題は、樹脂中に繊維などの充填材を含浸した複合基板に限って生じるものではなく、複合基板を構成する材料が線膨張率や吸湿性の異なる材料から形成されていれば生じ得る。   The above problem does not occur only in a composite substrate in which a resin or the like is impregnated with a filler such as a fiber, but may occur if the material constituting the composite substrate is formed of materials having different linear expansion coefficients and hygroscopicity. .

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、表示装置用の基板として用いた場合に、セルギャップムラに基づく表示品位の低下を防止し、高品位の表示を可能とするプラスチック基板を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and its main purpose is to prevent deterioration in display quality due to cell gap unevenness when used as a substrate for a display device, and to display high quality. It is to provide a plastic substrate.

本発明のプラスチック基板は、表示装置に用いられるプラスチック基板であって、線膨張率が異なる材料から形成された複合基板と、前記複合基板の表面の少なくとも一部を覆う被覆層とを備えており、前記複合基板の表面は、ａ軸およびｂ軸で規定される基板面内において、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有し、前記被覆層の表面は、複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを有し、前記プラスチック基板の表面は、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有することに特徴がある。   The plastic substrate of the present invention is a plastic substrate used for a display device, and includes a composite substrate formed of materials having different linear expansion coefficients, and a coating layer covering at least a part of the surface of the composite substrate. The surface of the composite substrate has a first concavo-convex pattern in which a plurality of concavo-convex patterns are regularly arranged along at least the a axis within a substrate plane defined by an a axis and a b axis, and the coating layer The surface has a second concavo-convex pattern in which a plurality of convex portions are randomly arranged along at least the a-axis, and the surface of the plastic substrate has the first concavo-convex pattern and the second concavo-convex pattern. It is characterized by having a third uneven pattern including.

ある好ましい実施形態において、ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６ ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
ある好ましい実施形態において、ｂ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ｂ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６ ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足する。 In a preferred embodiment, a spatial Fourier transform function X (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X (a) of the third uneven pattern along the a-axis is expressed by the following equation (1):
(A / B) ≦ 0.6 (1)
Where
A is a spatial frequency corresponding to the maximum pitch of the first uneven pattern.
Overall in the range up to the spatial frequency corresponding to the minimum pitch,
B is an overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1.
is there,
In a preferred embodiment, a spatial Fourier transform function X (f) obtained by subjecting the surface profile X (b) of the third uneven pattern along the b axis to Fourier transform is expressed by the following equation (1):
(A / B) ≦ 0.6 (1)
Where
A is a spatial frequency corresponding to the maximum pitch of the first uneven pattern.
Overall in the range up to the spatial frequency corresponding to the minimum pitch,
B is an overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1.
is there,
Satisfied.

ある好ましい実施形態において、前記表示装置は、液晶表示装置または有機ＥＬ表示装置である。   In a preferred embodiment, the display device is a liquid crystal display device or an organic EL display device.

本発明によるプラスチック基板の製造方法は、表示装置に用いられるプラスチック基板の製造方法であって、
（ａ）線膨張率が異なる材料から形成された複合基板であって、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを表面に有する複合基板を用意する工程と、
（ｂ）複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有する被覆層を前記複合基板の表面に形成することによって、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する表面を形成する工程と、
を包含することに特徴がある。 A method of manufacturing a plastic substrate according to the present invention is a method of manufacturing a plastic substrate used in a display device,
(A) A step of preparing a composite substrate formed of a material having a different linear expansion coefficient and having a first uneven pattern on the surface on which a plurality of unevenness is regularly arranged along at least the a axis When,
(B) forming a coating layer on the surface of the composite substrate having a second concavo-convex pattern in which a plurality of convex portions are randomly arranged along at least the a-axis, whereby the first concavo-convex pattern and the Forming a surface having a third concavo-convex pattern including a second concavo-convex pattern;
Is characterized by inclusion.

ある好ましい実施形態において、前記第２の凹凸パターンは、前記第１の凹凸パターンのａ軸に沿った１ピッチ内に複数の凸部を有する。   In a preferred embodiment, the second concavo-convex pattern has a plurality of convex portions within one pitch along the a-axis of the first concavo-convex pattern.

ある好ましい実施形態において、前記工程（ｂ）は、前記複合基板の表面に感光性樹脂層を形成する工程と、フォトリソグラフィプロセスを用いて前記感光性樹脂層をパターニングする工程とを包含する。   In a preferred embodiment, the step (b) includes a step of forming a photosensitive resin layer on the surface of the composite substrate and a step of patterning the photosensitive resin layer using a photolithography process.

ある好ましい実施形態において、前記工程（ａ）における前記複合基板の表面のａ軸に沿った第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）の前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールをＡとし、
ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）の空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールをＢとするとき、（Ａ／Ｂ）≦０．６の関係を満足する。 In a preferred embodiment, a spatial Fourier transform function X 1 (obtained by Fourier transforming the surface profile X 1 (a) of the first concavo-convex pattern along the a-axis of the surface of the composite substrate in the step (a). The overall in the range from the spatial frequency corresponding to the maximum pitch of the first concavo-convex pattern of f) to the spatial frequency corresponding to the minimum pitch is A,
Overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1 of the spatial Fourier transform function X (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X (a) of the third concavo-convex pattern along the a axis When B is B, the relationship of (A / B) ≦ 0.6 is satisfied.

ある好ましい実施形態において、前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は０．１μｍ超である。   In a preferred embodiment, the maximum height (Ry) in the first concavo-convex pattern is more than 0.1 μm.

ある好ましい実施形態において、前記第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さい。   In a preferred embodiment, the maximum height (Ry) in the third uneven pattern is smaller than the maximum height (Ry) in the first uneven pattern.

ある好ましい実施形態において、前記複合基板は、繊維および樹脂マトリクスを含有する。   In a preferred embodiment, the composite substrate contains a fiber and a resin matrix.

ある好ましい実施形態において、前記繊維は繊維布の形態で用いられる。   In a preferred embodiment, the fiber is used in the form of a fiber cloth.

本発明によれば、プラスチック基板の表面をランダム化しているため、セルギャップムラが平均化され、表示品位が改善されると考えられる。特に、本発明によれば、表示装置用基板の製造工程の熱履歴などによってプラスチック基板表面の凹凸の高さが１００ｎｍを超え、液晶表示装置に要求される平坦性を満足しない場合であっても、セルギャップムラに起因する表示品位の低下を充分防止することができる（後記する実験例１を参照）。   According to the present invention, since the surface of the plastic substrate is randomized, it is considered that the cell gap unevenness is averaged and the display quality is improved. In particular, according to the present invention, even when the height of the irregularities on the surface of the plastic substrate exceeds 100 nm due to the thermal history of the manufacturing process of the display device substrate, the flatness required for the liquid crystal display device is not satisfied. Further, it is possible to sufficiently prevent the display quality from being deteriorated due to the cell gap unevenness (see Experimental Example 1 described later).

さらに、本発明によれば、特許文献２に開示されているような、特別な材料や複雑な成膜方法を何ら必要としないため、材料の選択肢が広く、所望のプラスチック基板を簡便に作製できるという利点を有している。したがって、品質のバラツキがなく、常に、安定して優れたプラスチック基板を提供することができ、表示装置用の基板に用いた場合に高品位の表示が得られる。   Furthermore, according to the present invention, since no special material or complicated film formation method as disclosed in Patent Document 2 is required, the choice of materials is wide and a desired plastic substrate can be easily produced. Has the advantage. Accordingly, there is no variation in quality, and a stable and excellent plastic substrate can always be provided. When used as a substrate for a display device, a high-quality display can be obtained.

本発明者は、表示品位に優れた表示装置用のプラスチック基板を提供するため、まず、表示品位の低下が見られたセル内部の凹凸形状を詳細に調べた。具体的には、表示品位の低下が見られたプラスチック基板（保護膜を有しているが、透明導電膜（ＩＴＯ）や配向膜などは有していない基板）表面の凹凸を触針式段差計を用いて調べた。測定長さは５ｍｍである。その結果、たとえ、基板表面の凹凸の高さ（凸部の最上点と凹部の最下点との差）を１００ｎｍ以下に低減したとしても、凹凸が規則的に配列されていると、表示品位が低下することが分かった。   In order to provide a plastic substrate for a display device excellent in display quality, the present inventor first examined in detail the uneven shape inside the cell in which the display quality was lowered. Specifically, the surface roughness of a plastic substrate (a substrate that has a protective film but does not have a transparent conductive film (ITO), alignment film, etc.) on which the display quality has been reduced is a stylus type step. It investigated using the meter. The measurement length is 5 mm. As a result, even if the height of the unevenness on the substrate surface (the difference between the highest point of the convex portion and the lowest point of the concave portion) is reduced to 100 nm or less, if the unevenness is regularly arranged, the display quality is improved. Was found to decrease.

この実験結果は、従来の認識を覆すものである。従来の認識によれば、プラスチック基板を液晶表示装置に用いたときの表示品位の低下を改善するためには、例えば、前述した特許文献２に開示されているように、凹凸の高さを１００ｎｍ以下に低減し、できるだけ平坦化する必要があると考えられていたからである。   This experimental result overturns the conventional recognition. According to conventional recognition, in order to improve the deterioration of display quality when a plastic substrate is used in a liquid crystal display device, for example, as disclosed in Patent Document 2 described above, the height of the unevenness is set to 100 nm. This is because it was thought that it was necessary to reduce and flatten as much as possible.

上記の実験結果に鑑み、さらに検討を重ねた結果、プラスチック基板の表面をランダム化することによって表示品位の低下を防止できることを突き止め、本発明に到達した。   As a result of further studies in view of the above experimental results, it has been found that the display quality can be prevented from being lowered by randomizing the surface of the plastic substrate, and the present invention has been achieved.

（実施形態）
以下、図１から図２、図４から図５を用い、本発明によるプラスチック基板１０の実施形態を説明する。本実施形態では、複合基板の代表例として繊維充填系複合基板を挙げて説明するが、これに限定されない。 (Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the plastic substrate 10 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 2 and FIGS. 4 to 5. In the present embodiment, a fiber-filled composite substrate will be described as a representative example of the composite substrate, but the present invention is not limited to this.

以下では、本実施形態によるプラスチック基板１０の表面をランダム化するための被覆層６を「ランダム化層」と呼ぶ。また、説明の便宜上、ランダム化層６を形成する前の基板を「複合基板５」、ランダム化層６を形成した後の基板を「プラスチック基板１０」と呼び、両者を区別する。特に断らない限り、プラスチック基板は、透明導電膜（ＩＴＯ）や配向膜を有していない。   Hereinafter, the coating layer 6 for randomizing the surface of the plastic substrate 10 according to the present embodiment is referred to as a “randomized layer”. For convenience of explanation, the substrate before the randomized layer 6 is formed is called “composite substrate 5”, and the substrate after the randomized layer 6 is formed is called “plastic substrate 10”. Unless otherwise specified, the plastic substrate does not have a transparent conductive film (ITO) or an alignment film.

ここでは、複合基板５として、繊維１を基板面（ａｂ面）内の互いに直交する２つの方向（ａ軸およびｂ軸）に沿って配列した繊維充填系複合基板５を例に説明する。このように繊維１を互いに略直交するように配列することによって、線膨張率を始めとする物性（例えば、機械特性や熱特性）を等方的にできるので好ましい。また、互いに略直交する交差する２つの方向に配列された複数の繊維１は、繊維布１Ｓであることが好ましい。繊維布１Ｓは、不織布よりも機械強度を向上する効果が高い。ここでは平織の繊維布１Ｓを用いる例を説明する。平織の繊維布１Ｓは、繊維１が互いに重なることによって形成される段差が小さいので、朱子織や綾織などに比べて、複合基板５の厚さのばらつき（または表面の凹凸）を小さくできるので好ましい。   Here, as the composite substrate 5, a fiber-filled composite substrate 5 in which the fibers 1 are arranged along two directions (a axis and b axis) orthogonal to each other in the substrate surface (ab surface) will be described as an example. By arranging the fibers 1 so as to be substantially orthogonal to each other in this manner, physical properties such as a linear expansion coefficient (for example, mechanical characteristics and thermal characteristics) can be made isotropic, which is preferable. Further, the plurality of fibers 1 arranged in two intersecting directions substantially orthogonal to each other is preferably a fiber cloth 1S. The fiber cloth 1S has a higher effect of improving the mechanical strength than the nonwoven fabric. Here, an example using a plain weave fiber cloth 1S will be described. The plain-woven fiber cloth 1S is preferable because the difference in thickness (or surface irregularities) of the composite substrate 5 can be reduced as compared with the satin weave or twill weave because the step formed by the fibers 1 overlapping each other is small. .

まず、図１および図２を用いて、本実施形態によるプラスチック基板１０の構成の概略を説明する。   First, an outline of the configuration of the plastic substrate 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１は、本実施形態のプラスチック基板１０の構成を模式的に示す断面図である。図２に、プラスチック基板１０に用いられる樹脂含浸繊維布１Ｓの一部を模式的に示す。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the plastic substrate 10 of the present embodiment. FIG. 2 schematically shows a part of the resin-impregnated fiber cloth 1 </ b> S used for the plastic substrate 10.

図１に示すように、プラスチック基板１０は、複合基板５と、複合基板５の表面を覆うランダム化層６とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the plastic substrate 10 includes a composite substrate 5 and a randomized layer 6 that covers the surface of the composite substrate 5.

複合基板５は、繊維布１Ｓを埋設した樹脂マトリクス２と、樹脂マトリクス２の両面にそれぞれ形成された平坦化層３および保護膜４とから構成されている。繊維布１Ｓは、複数の繊維１を束ねた繊維束１Ａを縦横に平織したものである。平坦化層３および保護膜４は、本実施形態のプラスチック基板１０を表示装置に用いたときの表示品位を高めるため、必要に応じて配置される。図１には、平坦化層３および保護膜４の両方を備えた複合基板５を示しているが、これに限定されない。複合基板５は、例えば、平坦化層３および保護膜４のいずれか一方を有していてもよいし、あるいは、両方を有していなくてもよい。   The composite substrate 5 includes a resin matrix 2 in which the fiber cloth 1S is embedded, and a planarization layer 3 and a protective film 4 formed on both surfaces of the resin matrix 2, respectively. The fiber cloth 1S is obtained by plain weaving a fiber bundle 1A obtained by bundling a plurality of fibers 1 vertically and horizontally. The planarization layer 3 and the protective film 4 are arranged as necessary in order to improve display quality when the plastic substrate 10 of this embodiment is used in a display device. Although FIG. 1 shows the composite substrate 5 including both the planarization layer 3 and the protective film 4, the present invention is not limited to this. For example, the composite substrate 5 may have one of the planarization layer 3 and the protective film 4 or may not have both.

複合基板５の表面は、図１に示すように、基板面（ａｂ面）内において、複数の凹凸がａ軸およびｂ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有している。ただし、第１の凹凸パターンは、これに限定されず、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列されていれば良い。   As shown in FIG. 1, the surface of the composite substrate 5 has a first concavo-convex pattern in which a plurality of irregularities are regularly arranged along the a-axis and the b-axis in the substrate surface (ab surface). Yes. However, the first concavo-convex pattern is not limited to this, and a plurality of concavo-convex patterns may be regularly arranged at least along the a-axis.

本明細書において、「凹凸が規則的に配列されている。」とは、複合基板５において、繊維１が存在する部分（凸部）と繊維１が存在しない部分（凹部）とによって形成される凹凸が一定の周期で配列されていることを指す。凹凸の周期（ピッチ）は繊維１の配列パターン（繊維布の織り）に起因しており、ある程度のばらつきがある。後述するように複合基板５の表面プロファイルを計測し、フーリエ変換すると、繊維１の配列パターンの周期に対応する空間周波数（周期分の１）付近にピークが検出される。逆に、繊維の配列パターンの周期分の１の空間周波数にピークが現れることから、繊維１の配列パターンに起因する凹凸が複合基板の表面に形成されていることがわかる。   In the present specification, “unevenness is regularly arranged” is formed in the composite substrate 5 by a portion where the fiber 1 exists (convex portion) and a portion where the fiber 1 does not exist (concave portion). It means that the irregularities are arranged at a constant period. The period (pitch) of the unevenness is caused by the arrangement pattern of the fibers 1 (weaving of the fiber cloth), and has some variation. When the surface profile of the composite substrate 5 is measured and Fourier transformed as described later, a peak is detected in the vicinity of the spatial frequency (one period) corresponding to the period of the array pattern of the fibers 1. On the contrary, since a peak appears at a spatial frequency corresponding to one period of the fiber arrangement pattern, it can be seen that irregularities due to the arrangement pattern of the fibers 1 are formed on the surface of the composite substrate.

ランダム化層６は、複合基板５の表面に形成される。ランダム化層６の表面は、ａｂ面内において、複数の凸部がａ軸およびｂ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを有している。ただし、第２の凹凸パターンは、これに限定されない。例えば、第１の凹凸パターンにおいて、複数の凹凸がａ軸に沿って規則的に配列されている場合、第２の凹凸パターンにおける複数の凸部は、少なくともａ軸に沿ってランダムに配列されていればよい。第２の凹凸パターンは、第１の凹凸パターンのａ軸に沿った１ピッチ内に複数の凸部を有していることが好ましい。   The randomized layer 6 is formed on the surface of the composite substrate 5. The surface of the randomized layer 6 has a second concavo-convex pattern in which a plurality of convex portions are randomly arranged along the a axis and the b axis in the ab plane. However, the second uneven pattern is not limited to this. For example, in the first concavo-convex pattern, when a plurality of concavo-convex patterns are regularly arranged along the a-axis, the plurality of ridges in the second concavo-convex pattern are arranged randomly at least along the a-axis. Just do it. The second concavo-convex pattern preferably has a plurality of convex portions within one pitch along the a-axis of the first concavo-convex pattern.

本明細書において、「凸部がランダムに配列されている」とは、隣接する凸部の大きさに相関関係が無く、隣接する凸部の間隔もランダムであることを意味する。ランダム化層６は、複合基板５の表面の規則的な凹凸プロファイルをランダム化するために設けているので、複合基板５の表面の凹凸が規則性を有する方向（ａ軸またはｂ軸）において、凸部がランダムに配列されていれば良い。またランダムの程度は、複合基板５の表面の凹凸プロファイルの規則性にも依存するが、例えば、後記する図３に示す程度のランダムさであってよい。図３に示す程度のランダムさで不十分な場合は、凸部の形状に変化を持たせたりしても良い。ランダム化層６を設けた表面のプロファイルに基づいて得られるフーリエ変換関数が、後に説明する条件（式（１））を満足すれば、複数の凸部は十分に「ランダム」に配列されているといえる。なお、一般的に、複合基板５の表面の凹凸プロファイルの規則性の１周期（１ピッチ）内に、複数の凸部が配置されるようなランダム化層６を用いることが好ましい。   In the present specification, “the convex portions are randomly arranged” means that there is no correlation in the size of the adjacent convex portions, and the interval between the adjacent convex portions is also random. Since the randomized layer 6 is provided to randomize the regular uneven profile on the surface of the composite substrate 5, in the direction in which the unevenness on the surface of the composite substrate 5 has regularity (a axis or b axis), It is only necessary that the convex portions are arranged at random. The degree of randomness depends on the regularity of the uneven profile on the surface of the composite substrate 5, but may be, for example, the degree of randomness shown in FIG. 3 described later. If the degree of randomness shown in FIG. 3 is insufficient, the shape of the convex portion may be changed. If the Fourier transform function obtained based on the profile of the surface provided with the randomized layer 6 satisfies the condition (formula (1)) described later, the plurality of convex portions are sufficiently arranged in a “random” manner. It can be said. In general, it is preferable to use a randomized layer 6 in which a plurality of convex portions are arranged within one period (one pitch) of the regularity of the uneven profile on the surface of the composite substrate 5.

図１には、ランダム化層６が複合基板５の表面全体を覆うように被覆されているが、これに限定されない。表示品位の低下を防止できる限り、ランダム化層６は、複合基板５の表面の少なくとも一部を覆うように被覆されていればよい。   In FIG. 1, the randomized layer 6 is coated so as to cover the entire surface of the composite substrate 5, but is not limited thereto. As long as the deterioration of display quality can be prevented, the randomized layer 6 may be coated so as to cover at least a part of the surface of the composite substrate 5.

プラスチック基板１０の表面は、第１パターンおよび第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有している。第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さいことが好ましい。詳細には、第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は０．０２μｍ以上１μｍ以下の範囲内であり、中心線平均粗さ（Ｒａ）は０．００５μｍ以上０．３μｍ以下の範囲内であり、十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．０２μｍ以上０．８μｍ以下の範囲内であり、平均波長（Ｓｍ）は２００μｍ以上２０００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。Ｒｙ、Ｒａ、Ｒｚ、Ｓｍのすべてが上記の好ましい範囲を満足するプラスチック基板を表示装置用の基板に用いた場合、表示品位が一層向上することを、実験によって確認している。Ｒｙは、０．１μｍ以下であることがより好ましく、０．０５μｍ以下であることがより好ましい。なお、上記の値は、すべて、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４規格に基づいて測定したものである。Ｓｍ値の測定は、不感帯をＲｙ値の１％に設定して行った。以下の記載において、Ｒｙは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４規格に基づいて測定し、単に、「凹凸の高さ」と呼ぶ場合がある。   The surface of the plastic substrate 10 has a third concavo-convex pattern including a first pattern and a second concavo-convex pattern. The maximum height (Ry) in the third uneven pattern is preferably smaller than the maximum height (Ry) in the first uneven pattern. Specifically, the maximum height (Ry) in the third concavo-convex pattern is in the range of 0.02 μm to 1 μm, and the center line average roughness (Ra) is in the range of 0.005 μm to 0.3 μm. The ten-point average roughness (Rz) is preferably in the range of 0.02 μm to 0.8 μm, and the average wavelength (Sm) is preferably in the range of 200 μm to 2000 μm. It has been confirmed by experiments that display quality is further improved when a plastic substrate in which all of Ry, Ra, Rz, and Sm satisfy the above preferable range is used as a substrate for a display device. Ry is more preferably 0.1 μm or less, and more preferably 0.05 μm or less. The above values are all measured based on JIS B0601-1994 standard. The Sm value was measured with the dead zone set to 1% of the Ry value. In the following description, Ry is measured based on JIS B0601-1994 standard, and may be simply referred to as “height of unevenness”.

図４および図５を用いて、本実施形態のプラスチック基板１０の特徴をくわしく説明する。これらの図は、後記する実験例１における本発明例１のプラスチック基板１０を用いて作成されたものである。プラスチック基板１０を構成する複合基板５およびランダム化層６の詳細な説明は、後述する。   The features of the plastic substrate 10 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. These drawings are prepared using the plastic substrate 10 of Example 1 of the present invention in Experimental Example 1 described later. Detailed description of the composite substrate 5 and the randomized layer 6 constituting the plastic substrate 10 will be described later.

本実施形態のプラスチック基板１０は、ａ軸に沿った第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）が下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６ ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足することに特徴がある。本発明者は、上式（１）を満足するプラスチック基板を表示装置に用いることにより、繊維布などに起因する規則的な凹凸がセルギャップに反映されることなく、表示品位が向上することを突き止め、本発明に到達した（後記する実験例１および２を参照）。以下の記載では、説明の便宜上、上式（１）における（Ａ／Ｂ）の値を「Ｐ値」と呼ぶ。 In the plastic substrate 10 of the present embodiment, the spatial Fourier transform function X (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X (a) of the third uneven pattern along the a axis is expressed by the following equation (1).
(A / B) ≦ 0.6 (1)
Where
A is a spatial frequency corresponding to the maximum pitch of the first uneven pattern.
Overall in the range up to the spatial frequency corresponding to the minimum pitch,
B is an overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1.
is there,
It is characterized by satisfying. By using a plastic substrate that satisfies the above formula (1) for the display device, the present inventor has improved the display quality without reflecting regular irregularities caused by fiber cloth or the like in the cell gap. Ascertained and reached the present invention (see Experimental Examples 1 and 2 described later). In the following description, for convenience of explanation, the value of (A / B) in the above formula (1) is referred to as “P value”.

図４は、本実施形態に用いられる複合基板（ランダム化前）およびプラスチック基板（ランダム化後）において、ａ軸に沿った第１の凹凸パターンおよび第３の凹凸パターンのそれぞれに基づいて作成された表面プロファイル（測定長さ：５０００μｍ）を示す図である。第１の凹凸パターンおよび第３の凹凸パターンにおける、ｂ軸に沿った表面プロファイルは、図４に示す表面プロファイルと実質的に同じである。   FIG. 4 is created based on each of the first concavo-convex pattern and the third concavo-convex pattern along the a axis in the composite substrate (before randomization) and the plastic substrate (after randomization) used in this embodiment. It is a figure which shows the surface profile (measurement length: 5000 micrometers). The surface profile along the b-axis in the first concavo-convex pattern and the third concavo-convex pattern is substantially the same as the surface profile shown in FIG.

図４に示すように、複合基板５の表面プロファイル（図中、太線）は、複数の凹凸がａ軸に沿って規則的に配列された分布を有している。複合基板５の表面プロファイルから、最小ピッチは約４５０ｎｍ、最大ピッチは約７２０μｍ、平均ピッチは約５８５μｍである。プラスチック基板１０の表面プロファイル（図中、点線）は、複合基板５の表面プロファイルにランダム化層６のプロファイルが重畳されたものになっている。   As shown in FIG. 4, the surface profile of the composite substrate 5 (in the figure, a thick line) has a distribution in which a plurality of irregularities are regularly arranged along the a-axis. From the surface profile of the composite substrate 5, the minimum pitch is about 450 nm, the maximum pitch is about 720 μm, and the average pitch is about 585 μm. The surface profile (dotted line in the figure) of the plastic substrate 10 is obtained by superimposing the profile of the randomized layer 6 on the surface profile of the composite substrate 5.

ここで、ピッチは、表面プロファイルの隣接凸部の間隔をいう。最小ピッチおよび最大ピッチを算出するに当たっては、表面プロファイルの測定長さ（５０００μｍ）にわたって、表面プロファイルとその平均線とが交差する点の間隔を一周期ごとに求め、その最小値を「最小ピッチ」、その最大値を「最大ピッチ」と定めた。   Here, the pitch refers to the interval between adjacent convex portions of the surface profile. In calculating the minimum pitch and the maximum pitch, the interval between the points where the surface profile intersects the average line is obtained every cycle over the measurement length (5000 μm) of the surface profile, and the minimum value is determined as the “minimum pitch”. The maximum value was defined as “maximum pitch”.

図５は、図４に示す各表面プロファイル（測定長さ：５０００μｍ）の関数をフーリエ変換して得られる空間周波数のパワースペクトル（空間フーリエ変換関数）を示す図である。図５において、複合基板５の空間フーリエ変換関数を◆で、プラスチック基板１０の空間フーリエ変換関数を□で、それぞれ、示す。   FIG. 5 is a diagram showing a spatial frequency power spectrum (spatial Fourier transform function) obtained by Fourier transforming the function of each surface profile (measurement length: 5000 μm) shown in FIG. 4. In FIG. 5, the spatial Fourier transform function of the composite substrate 5 is indicated by ◆, and the spatial Fourier transform function of the plastic substrate 10 is indicated by □.

図５に示すパワースペクトルを得る方法は以下のとおりである。   The method for obtaining the power spectrum shown in FIG. 5 is as follows.

まず、触針式段差計を用い、複合基板５の表面のａ軸に沿った第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）、およびプラスチック基板１０の表面のａ軸に沿った第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）を、それぞれ、作成する。測定長さは、いずれも、５０００μｍである。 First, the surface profile X 1 (a) of the first concavo-convex pattern along the a-axis on the surface of the composite substrate 5 and the third along the a-axis on the surface of the plastic substrate 10 using a stylus step meter. A surface profile X (a) of the concavo-convex pattern is created respectively. The measurement length is 5000 μm in all cases.

次に、第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）および第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）を、それぞれ、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）アナライザを用いてフーリエ変換し、空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）および空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）を得る。後記する実験例１および実験例２では、触針式段差計を用いて各表面プロファイルを作成した後、株式会社共和計測社製のコンピュータソフト（ＥｘｃｅｌｌＦＦＴ ｖｅｒ１．２）を用いてフーリエ変換した（表面プロファイルの測定範囲５０００μｍ、分解能０．０００２μｍ-1、サンプリング点数１０２４個、周波数レンジ０．０８μｍ-1（＝１０２４個×２．５６／５０００μｍ））。 Next, the surface profile X 1 (a) of the first concavo-convex pattern and the surface profile X (a) of the third concavo-convex pattern are respectively Fourier-transformed using a fast Fourier transform (FFT) analyzer. Obtain the spatial Fourier transform function X 1 (f) and the spatial Fourier transform function X (f). In Experimental Example 1 and Experimental Example 2 to be described later, each surface profile was created using a stylus type step meter, and then subjected to Fourier transform using computer software (ExcelFFT ver. 1.2) manufactured by Kyowa Measurement Co., Ltd. (surface profile of the measurement range 5000 .mu.m, resolution 0.0002 -1, 1024 or the number of sampling points, the frequency range 0.08 .mu.m -1 (= 1024 cells × 2.56 / 5000μm)).

図５の◆に示すように、複合基板５には、空間周波数が約０．００１４μｍ-1〜０．００２２μｍ-1の範囲に大きなピーク（オーバーオール値は、概ね、２０００ｎｍ2〜３０００ｎｍ2）が観察された。このピークが存在する空間周波数範囲は、繊維布１Ｓに由来する凹凸のピッチ（最小ピッチ約４５０μｍ、最大ピッチ約７２０ｎｍ）に対応している。 As shown by ◆ in FIG. 5, a large peak (overall value is approximately 2000 nm 2 to 3000 nm 2 ) is observed on the composite substrate 5 in the spatial frequency range of about 0.0014 μm −1 to 0.0022 μm −1. It was done. The spatial frequency range in which this peak exists corresponds to the uneven pitch (minimum pitch of about 450 μm, maximum pitch of about 720 nm) derived from the fiber cloth 1S.

これに対し、ランダム化層６を設けたプラスチック基板１０には、図５の□に示すように、上記の大きなピークの肩に小さなピークが観察された。この小さなピークは、ランダム化層６の表面に形成される第２の凹凸パターンに由来するものである。なお、ランダム化層６を複合基板５の表面に形成しても、繊維布１Ｓに起因する凹凸の最小ピッチおよび最大ピッチに由来する大きなピークは、変化しない。これは、ランダム化層６の形成前後で、複合基板５の表面プロファイルが変化していないことを示している。   On the other hand, in the plastic substrate 10 provided with the randomized layer 6, a small peak was observed on the shoulder of the large peak as shown by the square in FIG. This small peak is derived from the second uneven pattern formed on the surface of the randomized layer 6. Even if the randomized layer 6 is formed on the surface of the composite substrate 5, the large peaks derived from the minimum and maximum pitches of the unevenness caused by the fiber cloth 1S do not change. This indicates that the surface profile of the composite substrate 5 has not changed before and after the formation of the randomized layer 6.

Ｐ値（Ａ／Ｂ）は以下のようにして算出する。   The P value (A / B) is calculated as follows.

Ａは、第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）の第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数（ｆ１）から最小ピッチに相当する空間周波数（ｆ２）までの範囲におけるオーバーオールであり、下式（２）に基づいて算出される。 A is a spatial frequency (f1) corresponding to the maximum pitch of the first concavo-convex pattern of the spatial Fourier transform function X 1 (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X 1 (a) of the first concavo-convex pattern. The overall range up to the spatial frequency (f2) corresponding to the minimum pitch is calculated based on the following equation (2).

「オーバーオール」は、所定の空間周波数範囲のパワーの積和である。「パワー」は空間周波数の振幅値であり、図５の縦軸に相当する。   “Overall” is the sum of products of power in a predetermined spatial frequency range. “Power” is the amplitude value of the spatial frequency and corresponds to the vertical axis of FIG.

本実施形態では、「Ａ」は、複合基板５を構成する繊維布１Ｓのピッチ（最小ピッチと最大ピッチ）に基づいて決定される。   In the present embodiment, “A” is determined based on the pitch (minimum pitch and maximum pitch) of the fiber cloth 1 </ b> S constituting the composite substrate 5.

Ｂは、第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）の空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールであり、下式（３）に基づいて算出される。 B is an overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1 of the spatial Fourier transform function X (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X (a) of the third uneven pattern. It is calculated based on the following formula (3).

以下、図５に示す空間フーリエ変換関数に基づき、Ｐ値を算出する方法を説明する。   Hereinafter, a method for calculating the P value based on the spatial Fourier transform function shown in FIG. 5 will be described.

図５は、後記する実験例１における本発明例１のプラスチック基板１０を用いて作成されたものである。ここでは、最小ピッチ約４５０μｍ、最大ピッチ約７２０μｍの樹脂含浸繊維布を使用しているため、ピッチに対応する空間周波数（ピッチ分の１）は、それぞれ、ｆ１＝０．００１４μｍ-1、ｆ２＝０．００２２μｍ-1である。上式（２）に基づいてＡを算出すると、Ａ＝５３３０ｎｍ2である。 FIG. 5 is produced using the plastic substrate 10 of Example 1 of the present invention in Experimental Example 1 described later. Here, since the resin-impregnated fiber cloth having a minimum pitch of about 450 μm and a maximum pitch of about 720 μm is used, the spatial frequencies (one pitch) corresponding to the pitch are f1 = 0.014 μm −1 and f2 =, respectively. 0.0022 μm −1 . When A is calculated based on the above equation (2), A = 5330 nm 2 .

一方、上式（３）に基づいてＢを算出すると、Ｂ＝１１６３０ｎｍ2である。 On the other hand, when B is calculated based on the above equation (3), B = 111630 nm 2 .

よって、Ｐ値（Ａ／Ｂ）は、５３３０ｎｍ2／１１６３０ｎｍ2≒０．４６となり、上式（１）を満足する。 Thus, P values (A / B) is, 5330nm 2 / 11630nm 2 ≒ 0.46, and the satisfying the above equation (1).

上記では、最小ピッチが約４５０μｍ、最大ピッチが約７２０μｍの繊維布を用いた例を挙げて「Ａ」を算出したが、繊維布のピッチはこれに限定されない。例えば、繊維布の最小ピッチおよび最大ピッチは、繊維の種類や織り方などによって相違するため、各ピッチに対応する空間周波数の範囲（ｆ１からｆ２）は、ピッチに応じて変化する。一般に用いられる繊維布の最小ピッチおよび最大ピッチは、おおむね、２００μｍおよび２０００μｍであるから、空間周波数の範囲は、おおむね、０．００５μｍ-1から０．０００５μｍ-1の範囲内である。 In the above description, “A” is calculated using an example of using a fiber cloth having a minimum pitch of about 450 μm and a maximum pitch of about 720 μm. However, the pitch of the fiber cloth is not limited to this. For example, since the minimum pitch and the maximum pitch of the fiber cloth differ depending on the type of fiber and the weaving method, the spatial frequency range (f1 to f2) corresponding to each pitch changes according to the pitch. Minimum pitch and maximum pitch of fabric commonly used is generally, because it is 200μm and 2000 .mu.m, a range of spatial frequencies, generally is in the range from 0.005 .mu.m -1 of 0.0005 -1.

次に、本実施形態によるプラスチック基板の製造方法を説明する。   Next, the method for manufacturing the plastic substrate according to the present embodiment will be described.

本実施形態の製造方法は、表示装置に用いられるプラスチック基板の製造方法であって、
（ａ）線膨張率が異なる材料から形成された複合基板であって、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを表面に有する複合基板を用意する工程と、
（ｂ）複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有する被覆層を前記複合基板の表面に形成することによって、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する表面を形成する工程と、
を包含する。 The manufacturing method of this embodiment is a manufacturing method of a plastic substrate used for a display device,
(A) A step of preparing a composite substrate formed of a material having a different linear expansion coefficient and having a first uneven pattern on the surface on which a plurality of unevenness is regularly arranged along at least the a axis When,
(B) forming a coating layer on the surface of the composite substrate having a second concavo-convex pattern in which a plurality of convex portions are randomly arranged along at least the a-axis, whereby the first concavo-convex pattern and the Forming a surface having a third concavo-convex pattern including a second concavo-convex pattern;
Is included.

以下、図１を用いて、各工程を詳細に説明する。   Hereafter, each process is demonstrated in detail using FIG.

まず、線膨張率が異なる材料から形成された複合基板５を用意する（工程（ａ））。   First, a composite substrate 5 formed of materials having different linear expansion coefficients is prepared (step (a)).

図１に示すように、複合基板５は、繊維布１Ｓに埋設された樹脂２と、平坦化層３および保護膜４とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the composite substrate 5 includes a resin 2 embedded in the fiber cloth 1 </ b> S, a planarizing layer 3, and a protective film 4.

繊維布１Ｓは、複数の繊維１を束ねた繊維束１Ａから構成される。繊維束１Ａを構成する繊維１はいずれも同じで、それぞれの密度も互いに等しい、実質的に同じ繊維束１Ａを織った布であることが好ましい。   The fiber cloth 1S is composed of a fiber bundle 1A in which a plurality of fibers 1 are bundled. It is preferable that the fibers 1 constituting the fiber bundle 1A are the same, and their density is equal to each other.

繊維束１の配列方向は、例えば、図２に示すように、複合基板５の基板面（ａｂ面）内の互いに直交する２つの方向（ａ軸およびｂ軸）に沿って配列される。ただし、これに限定されず、例えば、ａ軸だけに沿って配列されていてもよい。   For example, as shown in FIG. 2, the fiber bundles 1 are arranged along two directions (a axis and b axis) perpendicular to each other in the substrate surface (ab surface) of the composite substrate 5. However, it is not limited to this, For example, you may arrange | position along only a axis | shaft.

繊維１の形態は、繊維束１Ａに限定されず、１本の繊維（ファイバ）として用いることもできる。あるいは、複数の繊維を拠った線（拠り線）であってもよい。   The form of the fiber 1 is not limited to the fiber bundle 1A, and can be used as a single fiber (fiber). Alternatively, a line based on a plurality of fibers (base line) may be used.

繊維布１Ｓの織り方は、前述したように、平織が最も好ましいが、朱子織、綾織等の一般的な織り方を採用することができる。また、不織布を使用することもできる。   As described above, the plain weave is most preferable as the weave of the fiber cloth 1S, but a general weave such as satin weave or twill weave can be employed. Moreover, a nonwoven fabric can also be used.

繊維１としては、透明な有機繊維または無機繊維が用いられる。繊維１は複合基板５の機械特性（強度、剛性、耐衝撃性など）および耐熱性を改善するために用いられる、公知の繊維を用いることができる。例えば、Ｅガラス、Ｄガラス、Ｓガラスなどのガラス繊維に代表される無機繊維や、芳香族ポリアミドなどの高分子から形成された高強度／高剛性の有機繊維を用いることができる。繊維１は、複合基板５を貫く長い繊維である必要はなく、これらの短繊維を用いることもできる。さらに、複数の種類の繊維を混ぜても良し、長繊維と短繊維とを混合して用いても良い。   As the fiber 1, transparent organic fiber or inorganic fiber is used. As the fiber 1, a known fiber used for improving the mechanical properties (strength, rigidity, impact resistance, etc.) and heat resistance of the composite substrate 5 can be used. For example, inorganic fibers typified by glass fibers such as E glass, D glass, and S glass, and high-strength / high-rigidity organic fibers formed from a polymer such as aromatic polyamide can be used. The fiber 1 does not need to be a long fiber that penetrates the composite substrate 5, and these short fibers can also be used. Further, a plurality of types of fibers may be mixed, and long fibers and short fibers may be mixed and used.

繊維１の密度は、繊維１の直径などを考慮して適宜設定されるが、複合基板５の基板面内に一定のピッチで配置されることが好ましい。繊維１の密度は、例えば、複合基板の単位体積当たりの本数で表される。また、厚さ方向に複数の層状に配置される場合は、厚さ方向においても一定のピッチで均一に配置されることが好ましい。複合基板５の製造を容易にするためには、繊維１が所定の方向に配列され、且つ、所定のピッチで配置されたシート状繊維集合体として準備しておくことが好ましい。   The density of the fibers 1 is appropriately set in consideration of the diameter of the fibers 1 and the like, but is preferably arranged at a constant pitch within the substrate surface of the composite substrate 5. The density of the fiber 1 is represented by the number per unit volume of the composite substrate, for example. Moreover, when arrange | positioning at several thickness form in the thickness direction, it is preferable to arrange | position uniformly with a fixed pitch also in the thickness direction. In order to facilitate the manufacture of the composite substrate 5, it is preferable to prepare as a sheet-like fiber assembly in which the fibers 1 are arranged in a predetermined direction and arranged at a predetermined pitch.

複合基板５の機械的強度を向上するため、さらに機械特性および光学的特性の均一性を高めるために、繊維径および繊維束１Ａの径は細い方が好ましく、繊維束１Ａのピッチも狭い方が良い。具体的には、個々の繊維径としては、約２０μｍ以下が好ましく、約１０μｍ以下であることがさらに好ましい。また、繊維束１Ａの幅は２００μｍ以下であることが好ましく、繊維束１Ａのピッチは５００μｍ以下であることが好ましい。   In order to improve the mechanical strength of the composite substrate 5 and to further improve the uniformity of the mechanical characteristics and optical characteristics, the fiber diameter and the fiber bundle 1A are preferably thinner, and the fiber bundle 1A has a narrower pitch. good. Specifically, the individual fiber diameter is preferably about 20 μm or less, and more preferably about 10 μm or less. The width of the fiber bundle 1A is preferably 200 μm or less, and the pitch of the fiber bundle 1A is preferably 500 μm or less.

樹脂マトリクス２の材料としては、一般的な透明樹脂（熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂）を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノール樹脂−エポキシ樹脂混合系、ビスマレイミド−トリアジン樹脂混合系、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミドを使用することができる。   As a material of the resin matrix 2, a general transparent resin (thermosetting resin or thermoplastic resin) can be used. For example, epoxy resin, phenol resin, phenol resin-epoxy resin mixed system, bismaleimide-triazine resin mixed system, polycarbonate, polyethersulfone, and polyetherimide can be used.

一般に、複合基板５の透明性は高い方が好ましいので、繊維１と樹脂マトリクス２との界面における拡散反射や繊維１による散乱を抑制するために、繊維１の屈折率と樹脂マトリクス２の屈折率はできるだけ一致するように選択することが好ましい。一般に、繊維１の材料よりも、樹脂マトリクス２の材料の方が選択の範囲が広く、また、樹脂骨格に置換基を導入するなどの方法で上記の樹脂を改質することによって屈折率を調整することが好ましい。屈折率を調整して樹脂を改質する方法としては、例えば、樹脂骨格にフッ素原子を導入することによる低屈折率化、樹脂骨格に臭素原子を導入することによる高屈折率化などが挙げられる。   In general, since it is preferable that the composite substrate 5 has high transparency, the refractive index of the fiber 1 and the refractive index of the resin matrix 2 are suppressed in order to suppress diffuse reflection and scattering by the fiber 1 at the interface between the fiber 1 and the resin matrix 2. Are preferably selected to match as much as possible. In general, the resin matrix 2 material has a wider selection range than the fiber 1 material, and the refractive index is adjusted by modifying the resin by a method such as introducing a substituent into the resin skeleton. It is preferable to do. Examples of methods for modifying the resin by adjusting the refractive index include lowering the refractive index by introducing fluorine atoms into the resin skeleton, and increasing the refractive index by introducing bromine atoms into the resin skeleton. .

本実施形態では、繊維１および樹脂マトリクス２の材料を用い、種々の公知の方法によって繊維１を埋設した樹脂マトリクス２を作製する。具体的には、樹脂マトリクス２の材料として熱硬化性樹脂を用いる場合は、圧縮成形法、圧延成形法、注型法やトランスファー成形法などで製造することができ、熱可塑性樹脂を用いる場合は、圧縮法、射出成形法、押出し法などを用いて作製することができる。   In this embodiment, the resin matrix 2 in which the fibers 1 are embedded is produced by using various known methods using the materials of the fibers 1 and the resin matrix 2. Specifically, when a thermosetting resin is used as the material of the resin matrix 2, it can be manufactured by a compression molding method, a rolling molding method, a casting method, a transfer molding method, or the like, and when a thermoplastic resin is used. It can be produced using a compression method, an injection molding method, an extrusion method or the like.

このようにして得られた基板の両面に平坦化層３を被覆する。平坦化層３に用いられる樹脂は、基板製造工程の熱履歴による層間剥離などを防止し得るように、樹脂マトリクス２と実質的に同じ線膨張率を有していることが好ましい。樹脂マトリクス２および平坦化層３は、いずれも、同じ樹脂から形成されていることが最も好ましい。   The planarization layer 3 is coated on both sides of the substrate thus obtained. The resin used for the planarization layer 3 preferably has substantially the same linear expansion coefficient as that of the resin matrix 2 so as to prevent delamination due to the thermal history of the substrate manufacturing process. Most preferably, the resin matrix 2 and the planarization layer 3 are both formed from the same resin.

平坦化層３の被覆方法は、上記の作製方法と同様、平坦化層３に用いられる樹脂の種類に応じて公知の方法を採用することができる。   The covering method of the planarization layer 3 can employ | adopt a well-known method according to the kind of resin used for the planarization layer 3 similarly to said preparation method.

次に、平坦化層３の両面に保護膜４を蒸着し、複合基板５を得る。保護膜４は、耐熱性や、水分や酸素ガスなどに対するバリア性に優れた無機材料（例えば二酸化ケイ素膜）や有機材料を用いて形成される。本実施形態のプラスチック基板１０は、可視光を透過する用途に好適に用いられるため、保護膜としても当然に可視光透過性を有する材料が用いられる。また、樹脂マトリクス２と保護膜４との界面における反射を抑制するために、樹脂マトリクス２と屈折率が概ね一致する材料を用いることが好ましい。   Next, the protective film 4 is vapor-deposited on both surfaces of the planarizing layer 3 to obtain the composite substrate 5. The protective film 4 is formed using an inorganic material (for example, a silicon dioxide film) or an organic material excellent in heat resistance and barrier properties against moisture, oxygen gas, and the like. Since the plastic substrate 10 of this embodiment is suitably used for applications that transmit visible light, naturally, a material having visible light permeability is also used as a protective film. Further, in order to suppress reflection at the interface between the resin matrix 2 and the protective film 4, it is preferable to use a material whose refractive index substantially matches that of the resin matrix 2.

本実施形態では、蒸着法として、ＣＶＤ（化学気相堆積）法および物理的蒸着法のいずれも採用することができるが、物理的蒸着法を用いることがより好ましい。特に、イオンプレーティング法およびスパッタリング法によって形成される膜は一般に緻密であるため、より好ましい。   In the present embodiment, both the CVD (chemical vapor deposition) method and the physical vapor deposition method can be adopted as the vapor deposition method, but it is more preferable to use the physical vapor deposition method. In particular, a film formed by an ion plating method and a sputtering method is more preferable because it is generally dense.

このようにして得られた複合基板５の表面は、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有している。   The surface of the composite substrate 5 thus obtained has a first uneven pattern in which a plurality of unevenness is regularly arranged at least along the a-axis.

次に、複合基板５の表面にランダム化層６を被覆し、本実施形態のプラスチック基板１０を得る（工程（ｂ））。ランダム化層６の表面は、複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有している。   Next, the randomized layer 6 is coated on the surface of the composite substrate 5 to obtain the plastic substrate 10 of the present embodiment (step (b)). The surface of the randomized layer 6 has a second concavo-convex pattern having a plurality of convex portions randomly arranged along at least the a-axis.

ランダム化層６は、例えば、フォトリソグラフィ法によって作製することができる。具体的には、まず、複合基板の表面に感光性樹脂（例えば、ＪＳＲ製ネガ型感光性樹脂ＪＮＰＣ８０）を塗布し、感光性樹脂層を形成する。次に、ランダムパターンが配置されたフォトマスクを用いて感光性樹脂層を露光した後、露光された感光性樹脂層を現像することにより、第２の凹凸パターンに対応するパターンを感光性樹脂層に形成する。最後に、パターニングされた感光性樹脂層をマスクとして基板をエッチングする。   The randomized layer 6 can be produced by, for example, a photolithography method. Specifically, first, a photosensitive resin (for example, JSR negative photosensitive resin JNPC80) is applied to the surface of the composite substrate to form a photosensitive resin layer. Next, after exposing the photosensitive resin layer using a photomask in which a random pattern is arranged, the exposed photosensitive resin layer is developed, so that a pattern corresponding to the second uneven pattern is formed on the photosensitive resin layer. To form. Finally, the substrate is etched using the patterned photosensitive resin layer as a mask.

ランダムパターンは、以下のようにして作製した。まず、ランダムパターンを構成するパターン要素の形状を決め、パターン要素のサイズおよび隣接するパターン要素の間隔（重心間距離）を、マイクロソフト社製表計算ソフトのランダム関数を用いて決定した。例えば、後記する実験例１では、図３に示すように、正方形のパターン要素を用い、１辺の大きさが約１５０〜５００μｍ、隣接するパターン要素の間隔が約１０〜３３０μｍの範囲内でランダムに配列されるように、各パターン要素の座標を決定した。図３に示すランダムパターンの詳細は、後述する。   The random pattern was produced as follows. First, the shape of a pattern element constituting a random pattern was determined, and the size of the pattern element and the interval between adjacent pattern elements (distance between centroids) were determined using a random function of Microsoft spreadsheet software. For example, in Experimental Example 1 to be described later, as shown in FIG. 3, a square pattern element is used, and the size of one side is about 150 to 500 μm, and the interval between adjacent pattern elements is about 10 to 330 μm. The coordinates of each pattern element were determined so as to be arranged in the following. Details of the random pattern shown in FIG. 3 will be described later.

このようにして得られたプラスチック基板１０の表面は、第１の凹凸パターンおよび第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有している。第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さいことが好ましい。   The surface of the plastic substrate 10 thus obtained has a third concavo-convex pattern including a first concavo-convex pattern and a second concavo-convex pattern. The maximum height (Ry) in the third uneven pattern is preferably smaller than the maximum height (Ry) in the first uneven pattern.

以下、本実施形態において、前述した方法によって算出されるＰ値（Ａ／Ｂ）が０．６以下を満足するプラスチック基板を表示装置に用いると、表示むらが解消されることを、実験例１および実験例２に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, in this embodiment, when a plastic substrate satisfying a P value (A / B) calculated by the above-described method of 0.6 or less is used for a display device, the display unevenness is eliminated. Experimental Example 1 This will be described in detail based on Experimental Example 2.

（実験例１）
実験例１では、所定のランダム化層を被覆することによってＰ値が０．６以下に制御されたプラスチック基板１０（本発明例）を液晶表示装置用の基板として用いると、ランダム化層を有していないプラスチック基板２０（従来例）を用いた場合と比較して、表示品位が向上することを明らかにする。 (Experimental example 1)
In Experimental Example 1, when a plastic substrate 10 (example of the present invention) whose P value is controlled to be 0.6 or less by coating a predetermined randomized layer is used as a substrate for a liquid crystal display device, the randomized layer is provided. It will be clarified that the display quality is improved as compared with the case where the plastic substrate 20 (conventional example) which is not used is used.

（本発明例のプラスチック基板および表示装置の作製）
まず、Ｅガラス繊維２を有する繊維束１Ａを互いに直交するように、所定のピッチ（最小ピッチ４５０μｍ、最大ピッチ７２０μｍ）で平織した繊維布１Ｓにエポキシ樹脂を含浸し、凹凸の高さが約２μｍの樹脂含浸維維布を得た。次に、樹脂含浸維維布の両面に平坦化層３を設けた。平坦化層３は、繊維布１Ｓを含浸した樹脂と同じエポキシ樹脂を塗布する（１０μｍ程度／片面）ことによって形成した。その結果、繊維布１Ｓの織目に起因した凹凸は小さくなり、表面の凹凸は約１００ｎｍに低減された。 (Preparation of plastic substrate and display device of inventive example)
First, the fiber bundle 1S plain woven at a predetermined pitch (minimum pitch 450 μm, maximum pitch 720 μm) is impregnated with an epoxy resin so that the fiber bundles 1A having E glass fibers 2 are orthogonal to each other, and the height of the unevenness is about 2 μm. A resin-impregnated fiber was obtained. Next, the planarization layer 3 was provided on both surfaces of the resin-impregnated fiber. The flattening layer 3 was formed by applying the same epoxy resin as the resin impregnated with the fiber cloth 1S (about 10 μm / one side). As a result, the unevenness due to the texture of the fiber cloth 1S was reduced, and the unevenness on the surface was reduced to about 100 nm.

次いで、平坦化層３の表面にＳｉＯ2の防湿膜４を約１００ｎｍ蒸着し、複合基板５を得た。蒸着は基板を２００℃に加熱して行った。複合基板５の表面に形成された第１の凹凸パターンの表面プロファイルは、前述した図４（図中、太線）に示すとおりである。この表面プロファイルにおける最大高さ（Ｒｙ）は、防湿膜４を蒸着する前のＲｙ（１００ｎｍ）に比べて大きくなり、約１５０ｎｍであり、液晶表示装置に要求される平坦性（１００ｎｍ以下）を満足していない。 Next, a moisture-proof film 4 of SiO 2 was deposited on the surface of the planarizing layer 3 to a thickness of about 100 nm to obtain a composite substrate 5. Deposition was performed by heating the substrate to 200 ° C. The surface profile of the first concavo-convex pattern formed on the surface of the composite substrate 5 is as shown in FIG. 4 (thick line in the figure) described above. The maximum height (Ry) in this surface profile is larger than Ry (100 nm) before the moisture-proof film 4 is deposited, and is about 150 nm, which satisfies the flatness (100 nm or less) required for the liquid crystal display device. Not done.

このように、防湿膜４を基板に蒸着すると、蒸着前に比べて凹凸の高さは大きくなる。これは、複合基板を構成する材料が線膨張率や吸湿性の異なる材料から形成されていることに由来する。すなわち、蒸着の際、減圧することによって樹脂の水分含有量が減るため、樹脂の体積が減少して基板の凹凸が大きくなるが、この状態で防湿膜４を蒸着するため、凹凸が大きくなった状態で固定されるからである。また、蒸着過程における熱履歴などによって、線膨張率の小さい材料（繊維など）と線膨張率の大きい材料（樹脂など）との間に熱応力が発生し、繊維の織目や重なり目に起因した微小な凹凸が再び表面に表れるからである。   As described above, when the moisture-proof film 4 is vapor-deposited on the substrate, the height of the unevenness becomes larger than before vapor deposition. This is because the material constituting the composite substrate is formed from materials having different linear expansion coefficients and hygroscopicity. That is, when the vapor deposition is performed, the water content of the resin is reduced by reducing the pressure, so that the volume of the resin is reduced and the unevenness of the substrate is increased. However, since the moisture-proof film 4 is deposited in this state, the unevenness is increased. It is because it is fixed in a state. In addition, due to thermal history during the deposition process, thermal stress is generated between materials with low linear expansion coefficient (fibers, etc.) and materials with high linear expansion coefficient (resins, etc.), resulting in fiber weaves and overlaps. This is because the minute unevenness that appears is reappeared on the surface.

この現象を、上記の場合を例に挙げて、詳細に説明する。前述したように、樹脂含浸維維布からなる基板の両面に平坦化層３を被覆すると、Ｒｙは約１００ｎｍに低減される。平坦化層３は、基板の凸部には薄く、基板の凹部には厚く被覆される。そのため、凸部と凹部との間に線膨張率の差が生じ、平坦化層３が厚く被覆された基板の凹部は、凸部よりも線膨張率が大きくなる。   This phenomenon will be described in detail by taking the above case as an example. As described above, when the planarizing layer 3 is coated on both surfaces of a substrate made of a resin-impregnated fiber, Ry is reduced to about 100 nm. The planarizing layer 3 is thinly coated on the convex portion of the substrate and thickly coated on the concave portion of the substrate. Therefore, a difference in linear expansion coefficient occurs between the convex portion and the concave portion, and the concave portion of the substrate covered with the flattening layer 3 becomes thicker than the convex portion.

このように、線膨張係数が異なる部分を含む基板の両面に防湿膜４を蒸着すると、以下のメカニズムにより、凹凸が大きくなる。防湿膜４は、通常、減圧下で基板の表面に蒸着される。減圧を行うと樹脂の水分含有量が減少し、樹脂の体積も減少するため、基板表面の凹凸の高さは大きくなる。また、防湿膜４の蒸着時には、防湿膜４と平坦化層３との密着性を高める目的で基板を加熱することが多い。そのため、蒸着後、基板温度の低下に伴い、線膨張率の大きい部分は大きく収縮してしまう。基板を加熱しない場合であっても、後記する比較例に示すように、基板の温度は蒸着前に比べて約数十度上昇するため、同様の現象が見られる。この凹凸の高さは、主に、複合基板５を構成する材料（繊維１および樹脂２、平坦化層３を構成する樹脂、および保護膜４を構成する材料）の線膨張率、保護膜４の蒸着温度などの影響を受ける。また、凹凸のピッチは、主に、複合基板５を構成する繊維の織目や重なり目の影響を受ける。   Thus, when the moisture-proof film | membrane 4 is vapor-deposited on both surfaces of the board | substrate containing the part from which a linear expansion coefficient differs, an unevenness | corrugation will become large with the following mechanisms. The moisture-proof film 4 is usually deposited on the surface of the substrate under reduced pressure. When the pressure is reduced, the water content of the resin decreases and the volume of the resin also decreases, so that the height of the unevenness on the substrate surface increases. Further, when the moisture-proof film 4 is deposited, the substrate is often heated for the purpose of improving the adhesion between the moisture-proof film 4 and the planarizing layer 3. For this reason, after vapor deposition, the portion having a large linear expansion coefficient contracts greatly as the substrate temperature decreases. Even in the case where the substrate is not heated, as shown in a comparative example to be described later, the temperature of the substrate is increased by about several tens of degrees compared to before the vapor deposition, and thus the same phenomenon is observed. The height of the unevenness is mainly determined by the linear expansion coefficient of the material constituting the composite substrate 5 (fiber 1 and resin 2, resin constituting the planarization layer 3, and material constituting the protective film 4), and the protective film 4. Influenced by the deposition temperature. Further, the pitch of the unevenness is mainly affected by the weave or overlap of the fibers constituting the composite substrate 5.

次に、凹凸の高さ（Ｒｙ）が１００ｎｍを超えた複合基板５の片面に、図３に示すランダム化層６を被覆し、本発明例のプラスチック基板１０を得た。   Next, the randomized layer 6 shown in FIG. 3 was coated on one surface of the composite substrate 5 having an unevenness height (Ry) exceeding 100 nm to obtain a plastic substrate 10 of the present invention example.

図３は、本発明例のプラスチック基板１０に用いられるランダム化層６に形成された凸部を頂上から見た平面図である。図３に示すように、ランダム化層６は、正方形の凸部を複数含んでおり、隣接する凸部の大きさは、約１５０〜５００μｍの範囲内で、隣接する凸部の間隔（重心間距離）は、約１０〜３３０μｍの範囲内で、ランダムに配列されている。凸部の形状は、図３に示す正方形に限定されず、円（楕円を含む）や多角形（五角形、六角形、八角形など）などであってもよい。凸部は、複数種類の形状から構成されていてもよい。隣接する凸部は重なっていても構わない。これらの凸部は、モアレなどに基づく表示品位の低下を招かない限り、複数列にわたって繰り返して配置されていてもよい。   FIG. 3 is a plan view of the protrusions formed on the randomized layer 6 used in the plastic substrate 10 of the present invention as seen from the top. As shown in FIG. 3, the randomized layer 6 includes a plurality of square convex portions, and the size of the adjacent convex portions is within a range of about 150 to 500 μm, and the interval between adjacent convex portions (between the centroids). The distance) is randomly arranged within a range of about 10 to 330 μm. The shape of the convex portion is not limited to the square shown in FIG. 3, and may be a circle (including an ellipse) or a polygon (pentagon, hexagon, octagon, etc.). The convex part may be comprised from multiple types of shape. Adjacent convex portions may overlap. These convex portions may be repeatedly arranged over a plurality of rows as long as display quality is not deteriorated based on moire or the like.

詳細には、まず、複合基板５の片面にポジ型の感光性樹脂（ＪＳＲ社製ＪＮＰＣ８０）をスピンコート法によって塗布し、レジスト層を形成した。次に、ランダムパターンが配置されたフォトマスクを用いてレジスト層を露光した後、露光されたレジスト層を現像することより、第２の凹凸パターンに対応するパターンをレジスト層に形成した。最後に、パターニングされたレジスト層をマスクとして基板をエッチングし、本発明例のプラスチック基板１０を得た。   Specifically, first, a positive photosensitive resin (JNPC80 manufactured by JSR) was applied to one side of the composite substrate 5 by a spin coating method to form a resist layer. Next, the resist layer was exposed using a photomask on which a random pattern was arranged, and then the exposed resist layer was developed to form a pattern corresponding to the second concavo-convex pattern on the resist layer. Finally, the substrate was etched using the patterned resist layer as a mask to obtain a plastic substrate 10 of the present invention example.

このようにして得られたプラスチック基板１０の表面には、複合基板５の表面に形成された第１の凹凸パターンと、ランダム化層６の表面に形成された第２の凹凸パターンとを含む第３の凹凸パターンが形成された（図４の点線を参照）。凹凸の最大高さ（Ｒｙ）は約２００ｎｍである。前述した方法に基づいてＰ値を算出すると、本実験例のプラスチック基板１０におけるＰ値は０．４６（Ａ＝５３３０ｎｍ2、Ｂ＝１１６３０ｎｍ2）であり、上式（１）を満足している。 The surface of the plastic substrate 10 obtained in this way includes a first concavo-convex pattern formed on the surface of the composite substrate 5 and a second concavo-convex pattern formed on the surface of the randomized layer 6. 3 uneven patterns were formed (see dotted lines in FIG. 4). The maximum height (Ry) of the unevenness is about 200 nm. When the P value is calculated based on the above-described method, the P value in the plastic substrate 10 of this experimental example is 0.46 (A = 5330 nm 2 , B = 1116 nm 2 ), which satisfies the above formula (1). .

次に、上記のプラスチック基板１０を用い、公知のプロセスを用いて液晶表示装置を作製した。   Next, a liquid crystal display device was manufactured using the plastic substrate 10 using a known process.

具体的には、上記のプラスチック基板１０を２枚作製し、それぞれ、透過型液晶表示装置用の基板（ＴＦＴ基板および対向基板）に用いた。ＴＦＴ基板は、ランダム化層６が形成された面上に、ＴＦＴ素子および透明導電膜（ＩＴＯ）と配向膜を形成して作製した。対向基板は、ランダム化層６が形成された面上にカラーフィルタおよび透明導電膜（ＩＴＯ）と配向膜を形成することによって作製した。   Specifically, two plastic substrates 10 described above were produced and used as substrates for a transmission type liquid crystal display device (TFT substrate and counter substrate), respectively. The TFT substrate was produced by forming a TFT element, a transparent conductive film (ITO) and an alignment film on the surface on which the randomized layer 6 was formed. The counter substrate was produced by forming a color filter, a transparent conductive film (ITO) and an alignment film on the surface on which the randomized layer 6 was formed.

対向基板にシール材を付与し、ＴＦＴ基板にスペーサを散布した後、これらの基板を、透明導電膜（ＩＴＯ）が対向するように配置し、互いに貼り合せて液晶セルを作製した。その後、液晶セルの開口部に液晶材料を真空注入法によって注入し、本実験例による透過型の液晶表示装置を作製した。液晶材料は、誘電率異方性が負のネマティック液晶材料を用いた。   After applying a sealing material to the counter substrate and spraying spacers on the TFT substrate, these substrates were arranged so that the transparent conductive films (ITO) were opposed to each other, and were bonded together to produce a liquid crystal cell. Thereafter, a liquid crystal material was injected into the opening of the liquid crystal cell by a vacuum injection method to produce a transmissive liquid crystal display device according to this experimental example. As the liquid crystal material, a nematic liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy was used.

（比較例のプラスチック基板および表示装置の作製）
比較例のプラスチック基板は以下のようにして作製した。 (Production of Comparative Example Plastic Substrate and Display Device)
The plastic substrate of the comparative example was produced as follows.

まず、図６に示すように、Ｅガラス繊維１１を有する繊維束１１Ａを互いに直交するように、所定のピッチ（最小ピッチ４５０μｍ、最大ピッチ７２０μｍ）で平織した繊維布１１Ｓにエポキシ樹脂１２を含浸し、最大高さ（Ｒｙ）が約１μｍの樹脂含浸繊維布を得た。   First, as shown in FIG. 6, an epoxy resin 12 is impregnated into a fiber cloth 11S plain woven at a predetermined pitch (minimum pitch 450 μm, maximum pitch 720 μm) so that fiber bundles 11A having E glass fibers 11 are orthogonal to each other. A resin-impregnated fiber cloth having a maximum height (Ry) of about 1 μm was obtained.

次に、図７に示すように、樹脂含浸繊維布の両面に、前記基板の作製に用いたのと同じエポキシ樹脂を塗布（１０μｍ程度／片面）し、平坦化層１３を設けた。その結果、繊維布１１Ｓの織目に起因した凹凸は小さくなり、平坦化層１３を形成した後の基板表面の凹凸は約３０ｎｍに低減された。   Next, as shown in FIG. 7, the same epoxy resin used for the production of the substrate was applied to both surfaces of the resin-impregnated fiber cloth (about 10 μm / one surface), and the planarization layer 13 was provided. As a result, the unevenness caused by the texture of the fiber cloth 11S was reduced, and the unevenness of the substrate surface after the planarization layer 13 was formed was reduced to about 30 nm.

次いで、平坦化層１３の表面にＳｉＯ2の防湿膜（図示せず）を約１００ｎｍ蒸着し、比較例のプラスチック基板２０を得た。蒸着は、上記の基板を加熱せず、常温下で行った。このようにして形成された比較例のプラスチック基板２０の表面の凹凸は高くなり、約５０ｎｍであり、液晶表示装置に要求される平坦性（１００ｎｍ以下）を満足している。 Next, a SiO 2 moisture-proof film (not shown) was deposited on the surface of the planarizing layer 13 to a thickness of about 100 nm to obtain a plastic substrate 20 of a comparative example. Vapor deposition was performed at room temperature without heating the substrate. The unevenness of the surface of the plastic substrate 20 of the comparative example formed in this way is high and is about 50 nm, which satisfies the flatness (100 nm or less) required for the liquid crystal display device.

本発明例と同様にして、比較例のプラスチック基板２０におけるＰ値を測定したところ、Ｐ値は約０．８（Ａ＝６２１ｎｍ2，Ｂ＝７６３ｎｍ2）であった。比較例におけるＰ値は、上式（１）を満足していない。 When the P value in the plastic substrate 20 of the comparative example was measured in the same manner as in the inventive example, the P value was about 0.8 (A = 621 nm 2 , B = 763 nm 2 ). The P value in the comparative example does not satisfy the above formula (1).

上記のプラスチック基板２０を２枚作製し、前述した実験例と同様にして透過型液晶表示装置を製造し、表示品位を目視評価した。   Two plastic substrates 20 were prepared, a transmissive liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in the experimental example described above, and the display quality was visually evaluated.

図９（ａ）および（ｂ）に、本発明例および比較例のプラスチック基板を液晶表示装置に用いたときの表示品位の結果を示す。   9A and 9B show the results of display quality when the plastic substrates of the present invention and the comparative examples are used in a liquid crystal display device.

図９（ａ）に示すように、上式（１）を満足する本発明例では、凹凸の高さが２００μｍのプラスチック基板を用いているにもかかわらず、優れた表示品位が得られた。これに対し、上式（１）を満足しない比較例では、凹凸の高さを５０ｎｍに低減したにもかかわらず、表示品位が低下した（図９（ｂ）を参照）。   As shown in FIG. 9A, in the example of the present invention satisfying the above formula (1), excellent display quality was obtained even though a plastic substrate having a concavo-convex height of 200 μm was used. On the other hand, in the comparative example not satisfying the above formula (1), the display quality was lowered although the height of the unevenness was reduced to 50 nm (see FIG. 9B).

（実験例２）
本実験例では、Ｐ値が異なる三種類のプラスチック基板（ＡからＣ）を表示装置に用いたときの表示品位を比較検討した。Ｐ値は、ランダムさの異なるランダム化層を基板に設けることによって変化させた。 (Experimental example 2)
In this experimental example, display quality was compared when three types of plastic substrates (A to C) having different P values were used for the display device. The P value was changed by providing randomized layers with different randomness on the substrate.

図１０に、プラスチック基板Ａからプラスチック基板Ｃの表面プロファイルをフーリエ変換して得られた結果を示す。各プラスチック基板におけるＰ値は、表１に示すとおりである。   FIG. 10 shows the results obtained by Fourier transforming the surface profiles of plastic substrate A to plastic substrate C. The P value of each plastic substrate is as shown in Table 1.

このようにして得られたプラスチック基板Ａからプラスチック基板Ｃを用い、前述した実験例１と同様にして透過型液晶装置を作製し、以下に示す評価基準で表示品位を目視評価した。これらの結果を表１に併記する。
○： ガラス繊維のムラが見えない
△： ガラス繊維のムラがやや見える
×： ガラス繊維のムラが見える Using the plastic substrate A to the plastic substrate C thus obtained, a transmissive liquid crystal device was produced in the same manner as in Experimental Example 1 described above, and the display quality was visually evaluated according to the following evaluation criteria. These results are also shown in Table 1.
○: Unevenness of glass fiber is not visible △: Unevenness of glass fiber is slightly visible ×: Unevenness of glass fiber is visible

表１より、Ｐ値が０．６以下のプラスチック基板Ａを用いた場合、良好な表示品位が得られた。これに対し、Ｐ値が０．６を超えるプラスチック基板Ｂおよびプラスチック基板Ｃを用いた場合は、表示品位が低下した。   From Table 1, when a plastic substrate A having a P value of 0.6 or less was used, good display quality was obtained. On the other hand, when the plastic substrate B and the plastic substrate C having a P value exceeding 0.6 were used, the display quality was lowered.

以上の実験結果に基づき、本実施形態では、Ｐ値を０．６以下に定めた。Ｐ値が０．６以下に制御されたプラスチック基板は、液晶表示装置用の基板として好適に用いられる。Ｐ値は、０．０１以上０．６以下の範囲内にあることが好ましく、０．０１以上０．１以下の範囲内にあることがより好ましい。   Based on the above experimental results, in this embodiment, the P value is set to 0.6 or less. A plastic substrate having a P value controlled to 0.6 or less is suitably used as a substrate for a liquid crystal display device. The P value is preferably in the range of 0.01 to 0.6, and more preferably in the range of 0.01 to 0.1.

本実施形態によれば、プラスチック基板１０の表面に形成される凹凸の高さ（Ｒｙ）を、複合基板５の表面に形成される凹凸の高さより小さくしても、表示品位を高められることを、実験によって確認している。   According to the present embodiment, even if the height (Ry) of the unevenness formed on the surface of the plastic substrate 10 is smaller than the height of the unevenness formed on the surface of the composite substrate 5, the display quality can be improved. , Confirmed by experiment.

上記では、本実施形態に用いられる複合基板の代表例として繊維充填系複合基板を挙げ、この複合基板を備えたプラスチック基板を液晶表示装置に適用したときに表示むらが解消されることをくわしく説明した。ただし、本実施形態はこれに限定されず、複合基板として、領域毎に異なる線膨張率を含む他の複合基板を用いた場合にも適用される。線膨張率の異なる材料から形成されている複合基板を用いた場合にも、前述した図４に示すような表面プロファイルが得られるため、表示品位の低下が生じる恐れがあるからである。なお、ガラス基板のように、基板が、線膨張率が同じ材料から形成されている場合は、図４に示すような表面プロファイルは得られない。例えば、ガラス基板に防湿膜を高温で蒸着すると、ガラス基板と防湿膜との線膨張率差に起因するストレスによって防湿膜の表面に細かいランダムな凹凸模様（しわ）が生じる場合がある。しかしながら、この場合は、面内の線膨張率は均一なため、図４に示すような表面プロファイルは得られない。   In the above, a fiber-filled composite substrate is given as a representative example of the composite substrate used in this embodiment, and it is explained in detail that display unevenness is eliminated when a plastic substrate provided with this composite substrate is applied to a liquid crystal display device. did. However, this embodiment is not limited to this, and can be applied to the case where another composite substrate including a different linear expansion coefficient for each region is used as the composite substrate. This is because even when a composite substrate formed of materials having different linear expansion coefficients is used, the surface profile as shown in FIG. 4 described above can be obtained, so that the display quality may be deteriorated. In addition, when a board | substrate is formed from the material with the same linear expansion coefficient like a glass substrate, the surface profile as shown in FIG. 4 is not obtained. For example, when a moisture-proof film is deposited on a glass substrate at a high temperature, a fine random uneven pattern (wrinkle) may occur on the surface of the moisture-proof film due to stress caused by a difference in linear expansion coefficient between the glass substrate and the moisture-proof film. However, in this case, since the in-plane linear expansion coefficient is uniform, a surface profile as shown in FIG. 4 cannot be obtained.

本実施形態のプラスチック基板は、透過型液晶表示装置または反射型液晶表示装置のいずれにも適用することができる。さらに、画素毎に反射領域と透過領域とを有する両用型（半透過型と呼ばれることもある。）液晶表示装置に適用することも可能である。本実施形態のプラスチック基板は、前述したように、液晶層を介して互いに対向する一対の基板のいずれにも適用しても良いし、一方の基板のみに適用してもよい。なお、反射型液晶表示装置においては、観察者側に配置される透明基板として、本実施形態のプラスチック基板を好適に用いることができる。反射型液晶表示装置の場合には、反射層が設けられる側の基板には透明性が要求されないが、上記プラスチック基板を用いてもよい。一対の基板として実質的に同じ機械特性（線膨張率など）を有する基板を用いる方が、信頼性などの点で有利である。   The plastic substrate of this embodiment can be applied to either a transmissive liquid crystal display device or a reflective liquid crystal display device. Further, the present invention can be applied to a dual-use type (sometimes referred to as a transflective type) liquid crystal display device having a reflective region and a transmissive region for each pixel. As described above, the plastic substrate of the present embodiment may be applied to any of a pair of substrates facing each other via a liquid crystal layer, or may be applied to only one substrate. In the reflective liquid crystal display device, the plastic substrate of this embodiment can be suitably used as the transparent substrate disposed on the viewer side. In the case of a reflective liquid crystal display device, the substrate on the side where the reflective layer is provided does not require transparency, but the plastic substrate may be used. The use of substrates having substantially the same mechanical characteristics (such as linear expansion coefficient) as the pair of substrates is advantageous in terms of reliability.

本実施形態のプラスチック基板は、正の誘電異方性を有する液晶分子を基板面に略平行に配向規制するタイプの表示モード（例えば、ＴＮモード、ホモジニアス配向を利用するＥＣＢモードや、ＩＰＳモード）に適用できる。さらに、負の誘電異方性を有する液晶分子を基板面に略垂直に配向させるタイプの表示モード（垂直配向モード、例えばＭＶＡモード）にも適用することができる。   The plastic substrate of this embodiment is a display mode of a type in which liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy are regulated to be substantially parallel to the substrate surface (for example, TN mode, ECB mode using homogeneous alignment, or IPS mode). Applicable to. Furthermore, the present invention can also be applied to a display mode (vertical alignment mode, for example, MVA mode) in which liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy are aligned substantially perpendicular to the substrate surface.

また、本発明によるプラスチック基板は、液晶表示装置に限られず、他の表示装置（例えば電気泳動型表示装置や有機ＥＬ表示装置）用の基板としても好適に用いられる。さらに、表示装置に限られず他の光学機器に用いることもできる。   Further, the plastic substrate according to the present invention is not limited to the liquid crystal display device, and can be suitably used as a substrate for other display devices (for example, an electrophoretic display device or an organic EL display device). Furthermore, the present invention is not limited to the display device, and can be used for other optical devices.

本発明によれば、繊維充填系プラスチック基板などに代表されるような、線膨張率が異なる材料から形成されたプラスチック基板を備える表示装置の表示品位を改善することができる。本発明の表示装置は、携帯電話やＰＤＡなどの携帯情報端末機器の表示装置として好適に用いられる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display quality of a display apparatus provided with the plastic substrate formed from the material from which a linear expansion coefficient differs as represented by the fiber filling type plastic substrate etc. can be improved. The display device of the present invention is suitably used as a display device for portable information terminal devices such as mobile phones and PDAs.

本発明による実施形態のプラスチック基板１０の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the plastic substrate 10 of embodiment by this invention. 図１に示すプラスチック基板１０に用いられる樹脂含浸繊維布の一部を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically a part of resin impregnated fiber cloth used for the plastic substrate 10 shown in FIG. 図１に示すプラスチック基板１０に用いられるランダム化層６に形成された凸部を頂上から見た平面図である。It is the top view which looked at the convex part formed in the randomization layer 6 used for the plastic substrate 10 shown in FIG. 1 from the top. 図１に示すプラスチック基板１０において、ランダム化層を形成する前（ランダム化前）とランダム化層を形成した後（ランダム化後）における、それぞれの表面プロファイルを示す図である。It is a figure which shows each surface profile in the plastic substrate 10 shown in FIG. 1 before forming a randomization layer (before randomization) and after forming a randomization layer (after randomization). 図４に示す各表面プロファイルの関数をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数を示すグラフである。It is a graph which shows the spatial Fourier-transform function obtained by carrying out Fourier transform of the function of each surface profile shown in FIG. 実験例１における比較例のプラスチック基板２０の構成の一部を模式的に示す断面図である。6 is a cross-sectional view schematically showing a part of a configuration of a plastic substrate 20 of a comparative example in Experimental Example 1. FIG. 実験例１における比較例のプラスチック基板２０の構成の一部を模式的に示す断面図である。6 is a cross-sectional view schematically showing a part of a configuration of a plastic substrate 20 of a comparative example in Experimental Example 1. FIG. 実験例１における比較例のプラスチック基板の表面に形成された凹凸パターンの表面プロファイルを示す図である。It is a figure which shows the surface profile of the uneven | corrugated pattern formed in the surface of the plastic substrate of the comparative example in Experimental example 1. FIG. （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、実験例１における本発明例および比較例のプラスチック基板を液晶表示装置に用いたときの表示品位の結果を示す写真である。(A) And (b) is a photograph which shows the result of the display quality when the plastic substrate of the example of the present invention and comparative example in Experimental example 1 is used for a liquid crystal display, respectively. 実験例２において、プラスチック基板Ａからプラスチック基板Ｃの表面プロファイルをフーリエ変換した空間フーリエ変換関数を示すグラフである。In Experimental example 2, it is a graph which shows the spatial Fourier-transform function which carried out the Fourier-transform of the surface profile of the plastic substrate C from the plastic substrate A.

符号の説明Explanation of symbols

１ 繊維
１Ａ 繊維束
１Ｓ 繊維布
２ 樹脂マトリクス
３ 平坦化層
４ 保護膜（防湿膜）
５ 複合基板
６ 被覆層（ランダム化層）
１０ プラスチック基板
１１ 繊維
１１Ａ 繊維束
１１Ｓ 繊維布
１２ 樹脂マトリクス
１３ 平坦化層
２０ プラスチック基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fiber 1A Fiber bundle 1S Fiber cloth 2 Resin matrix 3 Flattening layer 4 Protective film (moisture-proof film)
5 Composite substrate 6 Coating layer (randomized layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plastic substrate 11 Fiber 11A Fiber bundle 11S Fiber cloth 12 Resin matrix 13 Flattening layer 20 Plastic substrate

Claims (12)

表示装置に用いられるプラスチック基板であって、
線膨張率が異なる材料から形成された複合基板と、
前記複合基板の表面の少なくとも一部を覆う被覆層とを備えており、
前記複合基板の表面は、ａ軸およびｂ軸で規定される基板面内において、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有し、
前記被覆層の表面は、複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを有し、
前記プラスチック基板の表面は、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する、プラスチック基板。 A plastic substrate used in a display device,
A composite substrate formed of materials having different linear expansion coefficients;
A coating layer covering at least a part of the surface of the composite substrate,
The surface of the composite substrate has a first concavo-convex pattern in which a plurality of irregularities are regularly arranged along at least the a axis within a substrate plane defined by the a axis and the b axis,
The surface of the coating layer has a second concavo-convex pattern in which a plurality of convex portions are randomly arranged along at least the a-axis,
The plastic substrate has a surface having a third concavo-convex pattern including the first concavo-convex pattern and the second concavo-convex pattern. ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６ ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足する請求項１に記載のプラスチック基板。 A spatial Fourier transform function X (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X (a) of the third concavo-convex pattern along the a axis is expressed by the following equation (1):
(A / B) ≦ 0.6 (1)
Where
A is a spatial frequency corresponding to the maximum pitch of the first uneven pattern.
Overall in the range up to the spatial frequency corresponding to the minimum pitch,
B is an overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1.
is there,
The plastic substrate according to claim 1, wherein: ｂ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ｂ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６ ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足する請求項２に記載のプラスチック基板。 A spatial Fourier transform function X (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X (b) of the third concavo-convex pattern along the b-axis is expressed by the following equation (1).
(A / B) ≦ 0.6 (1)
Where
A is a spatial frequency corresponding to the maximum pitch of the first uneven pattern.
Overall in the range up to the spatial frequency corresponding to the minimum pitch,
B is an overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1.
is there,
The plastic substrate according to claim 2, wherein: 前記表示装置は、液晶表示装置または有機ＥＬ表示装置である請求項１から３のいずれかに記載のプラスチック基板。   The plastic substrate according to claim 1, wherein the display device is a liquid crystal display device or an organic EL display device. 表示装置に用いられるプラスチック基板の製造方法であって、
（ａ）線膨張率が異なる材料から形成された複合基板であって、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを表面に有する複合基板を用意する工程と、
（ｂ）複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有する被覆層を前記複合基板の表面に形成することによって、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する表面を形成する工程と、
を包含するプラスチック基板の製造方法。 A method of manufacturing a plastic substrate used in a display device,
(A) A step of preparing a composite substrate formed of a material having a different linear expansion coefficient and having a first uneven pattern on the surface on which a plurality of unevenness is regularly arranged along at least the a axis When,
(B) forming a coating layer on the surface of the composite substrate having a second concavo-convex pattern in which a plurality of convex portions are randomly arranged along at least the a-axis, whereby the first concavo-convex pattern and the Forming a surface having a third concavo-convex pattern including a second concavo-convex pattern;
Of manufacturing a plastic substrate. 前記第２の凹凸パターンは、前記第１の凹凸パターンのａ軸に沿った１ピッチ内に複数の凸部を有する、請求項５に記載のプラスチック基板の製造方法。   The method for manufacturing a plastic substrate according to claim 5, wherein the second concavo-convex pattern has a plurality of convex portions within one pitch along the a-axis of the first concavo-convex pattern. 前記工程（ｂ）は、前記複合基板の表面に感光性樹脂層を形成する工程と、フォトリソグラフィプロセスを用いて前記感光性樹脂層をパターニングする工程とを包含する、請求項５または６に記載のプラスチック基板の製造方法。   The step (b) includes a step of forming a photosensitive resin layer on the surface of the composite substrate and a step of patterning the photosensitive resin layer using a photolithography process. Manufacturing method for plastic substrates. 前記工程（ａ）における前記複合基板の表面のａ軸に沿った第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）の前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールをＡとし、
ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）の空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールをＢとするとき、（Ａ／Ｂ）≦０．６の関係を満足する、請求項５から７のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。 The first of the spatial Fourier transform functions X 1 (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X 1 (a) of the first uneven pattern along the a-axis of the surface of the composite substrate in the step (a). The overall in the range from the spatial frequency corresponding to the maximum pitch of the concavo-convex pattern to the spatial frequency corresponding to the minimum pitch is A,
Overall in a spatial frequency range of 0 μm −1 to 0.08 μm −1 of the spatial Fourier transform function X (f) obtained by Fourier transforming the surface profile X (a) of the third concavo-convex pattern along the a axis The method of manufacturing a plastic substrate according to claim 5, wherein the relation of (A / B) ≦ 0.6 is satisfied, where B is B. 前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は０．１μｍ超である請求項５から８のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。   The method for manufacturing a plastic substrate according to any one of claims 5 to 8, wherein a maximum height (Ry) of the first uneven pattern is more than 0.1 µm. 前記第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さい、請求項５から９のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。   The method for manufacturing a plastic substrate according to claim 5, wherein a maximum height (Ry) in the third uneven pattern is smaller than a maximum height (Ry) in the first uneven pattern. 前記複合基板は、繊維および樹脂マトリクスを含有する請求項５から１０のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。   The method for producing a plastic substrate according to claim 5, wherein the composite substrate contains a fiber and a resin matrix. 前記繊維は繊維布の形態で用いられる請求項１１に記載のプラスチック基板の製造方法。   The method of manufacturing a plastic substrate according to claim 11, wherein the fibers are used in the form of a fiber cloth.
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