JP6588619B2 - プラスチックセルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック基板を用いたプラスチックセルとその製造方法に関する。

近年、液晶表示装置は様々な形態へ進化しており、軽量で、曲げることができるフレキシブルディスプレイが注目されている。このようなフレキシブルディスプレイに用いられる液晶セルにおいては、従来用いられてきたガラス基板では、軽量で曲げられる要求に応えるのは困難であるため、ガラス基板の代替として各種プラスチック基板が検討されている。

また、液晶セルの用途は、包装、装飾、インテリア、建材、車両などの用途で用いられる調光装置にも広がっており、これら調光装置においても、軽くて曲げられるフレキシブル性、さらには２次元平面ではなく、凹凸や曲面をもつ自由な形状として用いることも望まれており、これらの用途における基板においても、ガラス基板の代替としてプラスチック基板の実用化が求められている。

一方、フレキシブル性を持つ液晶セルを作製しようとした場合には、その液晶セル中の液晶性化合物をシールするシール剤もフレキシブル性を持つ必要がある。
このようなフレキシブル性を持ったシール剤としては、例えば、特許文献１に可撓性を付与したエポキシ樹脂硬化物を用いたシール剤が開示されている。

特開昭６２−１８５２３号公報

本発明者は、特許文献１に記載されたシール剤を検討したところ、凹凸形状や曲面形状を有するプラスチック基板を用いた場合には、密閉性が失われる場合があることを明らかとした。

そこで、本発明は、プラスチック基板が凹凸や曲面をもつ自由な形状に変形した場合であっても、密閉性を失わない封止部分を有するプラスチックセルおよびその製造方法を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討の結果、プラスチックセルに用いられる封止方法に関して、プラスチックセルの上下に配置したプラスチック基板の一部を変形（例えば、熱融着）して流体層を封止し、かつ、その封止部分に所定の波線状の領域を設けることによって、プラスチック基板が凹凸や曲面をもつ自由な形状に変形した場合であっても、密閉性を保つことができることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。

［１］ 第１のプラスチック基板と、第１の透明導電層と、流体層と、第２の透明導電層と、第２のプラスチック基板と、をこの順に有し、
さらに、第１のプラスチック基板または第２のプラスチック基板の一部が変形して流体層を封止する封止部分を有し、
封止部分が、下記式（１）を満たす波線状の領域を有する封止部分である、プラスチックセル。
Ｐ≦４０Ａ ・・・（１）
式（１）中、Ｐは波線状の周期を表し、Ａは波線状の振幅を表す。
［２］ 第１のプラスチック基板および第２のプラスチック基板がいずれも長尺状のフィルムであり、
長尺状のフィルムの長手方向に巻き取られたロール形態である、［１］に記載のプラスチックセル。
［３］ 曲面状の領域を有する、［１］に記載のプラスチックセル。
［４］ ［１］に記載のプラスチックセルを、１００℃以上に加熱して曲面状の領域を有するように成型する工程を含むプラスチックセルの製造方法。

本発明によれば、プラスチックセルのプラスチック基板が延伸や収縮によって凹凸や曲面をもつ自由な形状に変形した場合であっても、密閉性を失わない封止方法を有するプラスチックセルおよびその製造方法を提供することができる。

図１は、本発明のプラスチックセルの一態様の例を示す模式的な断面図である。 図２は、本発明のプラスチックセルの一態様の例を示す模式的な上面図である。 図３は、本発明における波線状の領域の一例を示す模式図である。 図４は、本発明における波線状の領域の一例を示す模式図である。 図５は、本発明における波線状の領域の一例を示す模式図である。 図６は、本発明における波線状の領域の一例を示す模式図である。 図７は、本発明における波線状の領域の一例を示す模式図である。 図８は、本発明における波線状の領域の一例を示す模式図である。 図９は、本発明における波線状の領域の一例を示す模式図である。 図１０Ａは、本発明における曲面上の領域を有するように加熱成型する際の加熱成型前の状態を示す模式図である。 図１０Ｂは、本発明における曲面上の領域を有するように加熱成型する際の加熱成型後の状態を示す模式図である。

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「裁断」には「打ち抜き」および「切り出し」等も含むものとする。

＜プラスチックセル＞
本発明のプラスチックセルは、第１のプラスチック基板と、第１の透明導電層と、流体層と、第２の透明導電層と、第２のプラスチック基板と、をこの順に有する。
また、本発明のプラスチックセルは、第１のプラスチック基板または第２のプラスチック基板の一部が変形して流体層を封止する封止部分を有する。
更に、本発明のプラスチックセルは、封止部分が、後述する式（１）を満たす波線状の領域を有する封止部分である。

図１は、本発明のプラスチックセルの一態様を示す模式的な断面図である。
図１に示すように、本発明のプラスチックセル１００は、第１のプラスチック基板１と、第１の透明導電層２と、流体層４と、第２の透明導電層６と、第２のプラスチック基板７と、をこの順に有する。なお、図１に示す態様においては、第１の透明導電層２と流体層４との間、および、第２の透明導電層６と流体層４との間に、それぞれ配向層３および配向層５が配置されている。
また、図１に示すように、本発明のプラスチックセル１００は、第１のプラスチック基板１または第２のプラスチック基板７の一部が変形して流体層４を封止する封止部分８を有する。

〔プラスチック基板〕
本発明のプラスチックセルが有する第１のプラスチック基板および第２のプラスチック基板（以下、特に区別を要しない場合は単に「プラスチック基板」とも略す。）は、いずれも、自由度の高い成型性を実現する観点から用いられる基板である。
プラスチックセルを作製する際に、局所的に延伸、収縮等の寸法変化が起こるため、プラスチック基板としては、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、光学的な透明性、機械的強度、熱安定性などに優れるポリマー樹脂が好ましい。

上記熱可塑性樹脂に含まれるポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系ポリマー；ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系ポリマー；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー；などが挙げられる。
また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ノルボルネン系樹脂、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー；塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー；イミド系ポリマー；スルホン系ポリマー；ポリエーテルスルホン系ポリマー；ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー；ポリフェニレンスルフィド系ポリマー；塩化ビニリデン系ポリマー；ビニルアルコール系ポリマー；ビニルブチラール系ポリマー；アリレート系ポリマー；ポリオキシメチレン系ポリマー；エポキシ系ポリマー；トリアセチルセルロースに代表されるセルロース系ポリマー；またはこれらのポリマーのモノマー単位で共重合させた共重合体；などが挙げられる。
また、上記熱可塑性樹脂としては、上記で例示したポリマーを２種以上混合したポリマーも例として挙げられる。

〔透明導電層〕
本発明のプラスチックセルが有する第１の透明導電層および第２の透明導電層（以下、特に区別を要しない場合は単に「透明導電層」とも略す。）は、いずれも、プラスチック基板上に配置され、導電性を有する層である。
本発明において、「導電性を有する」とは、シート抵抗値が０．１Ω／□〜１０，０００Ω／□であることをいい、一般的には電気抵抗層と呼ばれるものも含む。
また、フレキシブルディスプレイ装置等の電極として用いる場合、シート抵抗値は低いことが好ましく、具体的には３００Ω／□以下であることが好ましく、２００Ω／□以下であることが特に好ましく、１００Ω／□以下であることが最も好ましい。

本発明に用いられる透明導電層において、「透明」とは、透過率が６０％以上９９％以下であることを意味する。
透明導電層の透過率としては、７５％以上であることが好ましく、８０％以上であることが特に好ましく、９０％以上であることが最も好ましい。

本発明に用いられる透明導電層に使用できる素材としては、金属酸化物（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯなど）、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ：ＣＮＴ、Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｂｕｄ：ＣＮＢなど）、グラフェン、高分子導電体（ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェノール、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなど）、金属ナノワイヤー（銀ナノワイヤー、銅ナノワイヤーなど）、メタルメッシュ（銀メッシュ、銅メッシュなど）などを挙げることができる。
ここで、「ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ」とは、ＰＥＤＯＴ（３，４−エチレンジオキシチオフェンのポリマー）とＰＳＳ（スチレンスルホン酸のポリマー）を共存させたポリマーコンプレックスをいう。
また、メタルメッシュの導電層は、金属のみで形成されたものよりも、銀、銅などの導電性微粒子がマトリクスに分散されて形成されたものが好ましい。

ＩＴＯなどの金属酸化物は、セラミック材料であり、従来技術のように、収縮を利用せずに成型する場合には、延伸作用によって、簡単にクラックが形成されてシート抵抗値が著しく上昇する問題があった。一方、本発明は収縮を利用することでクラックの発生を抑制でき、従来問題になっていた高いシート抵抗値を示す問題を改良し、透明導電層として用いることが可能になる。

メタルメッシュ形態、カーボンナノチューブ形態、金属ナノワイヤー等の粒子をマトリクスに分散した導電層は、マトリクスのガラス転移温度（Ｔｇ）をプラスチック基板の収縮温度以下とすることで、プラスチック基板の収縮に追随しやすくすることが可能であり、金属酸化物や高分子導電体を用いた導電層よりも、シワの発生を抑制することができ、ヘイズの上昇を抑えることができるため好ましい。

〔配向層〕
本発明のプラスチックセルにおいて、プラスチック基板の上に設けた透明導電層と、後述する流体層との間に、配向層を備えていてもよい。好ましい形態として、プラスチックセルに用いる第１のプラスチック基板および第２のプラスチック基板の最表面に配向層を有し、液晶性化合物を含む流体層を配向させる機能を持たせることができる。

本発明に用いられる配向層は、電圧無印加時に、流体層に含まれる液晶性組成物を水平配向させる配向層でも、垂直配向させる配向層でもよい。
配向層の素材や処理方法は特に限定されることはなく、ポリマーを用いた配向層、シランカップリング処理を施した配向層、４級アンモニウム塩を用いた配向層、酸化ケイ素を斜め方向から蒸着した配向層、光異性化を利用する配向層等、各種配向層を用いることができる。また、配向層への表面処理として、ラビング処理やエネルギー線照射や光照射などによる表面処理を用いてもよい。

ポリマーを用いた配向層としては、ポリアミック酸またはポリイミドを用いた層；変性または無変性のポリビニルアルコールを用いた層；変性または無変性のポリアクリル酸を用いた層；下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位と、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位と、下記一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位のいずれかを含む（メタ）アクリル酸コポリマーを用いた層；のいずれかであることが好ましい。
なお、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸またはメタクリル酸を表す表記である。

ここで、一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）中、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数が１乃至６のアルキル基であり；Ｍは、プロトン、アルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンであり；Ｌ^０は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＳＯ_２−、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であり；Ｒ^０は、炭素原子数が１０乃至１００の炭化水素基または炭素原子数が１乃至１００のフッ素原子置換炭化水素基であり；Ｃｙは、脂肪族環基、芳香族基または複素環基であり、特にカルバゾール基を有することが好ましく；ｍは、１０乃至９９モル％であり；そして、ｎは、１乃至９０モル％である。

これらのうち、ポリイミド、一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物、および、シランカップリング剤のいずれかを含む配向層を用いることが、配向能力、耐久性、絶縁性、コストの観点から好ましく、特にポリイミド、および、一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表され、かつ、カルバゾール基を有する化合物のいずれかを含む配向層を用いることが好ましい。

また配向層としては、偏光および非偏光の紫外線（ＵＶ）光の照射によって液晶の配向処理が可能となる光配向層を用いてもよい。

〔流体層〕
本発明のプラスチックセルが有する流体層は、気体、プラズマ流体以外の流動性のある連続体であれば特に限定はない。
特に好ましい物質状態としては、液体、および、液晶体であることが好ましく、流体層としては、液晶性化合物を含有する液晶組成物を用いて形成された液晶層であることが最も好ましい。
ここで、一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物（円盤状液晶性化合物）を用いるのが好ましい。２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶性化合物が１分子中に重合性基を２以上有することがさらに好ましい。液晶性化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも１種類の液晶性化合物が１分子中に２以上の重合性基を有していることが好ましい。

本発明のプラスチックセルは、上述した流体層が液晶層である態様、すなわち、液晶セルであることが好ましい。
ここで、液晶セルとは、薄型テレビ、モニター、ノートパソコン、携帯電話などに用いられる液晶表示装置に用いられる液晶セル、および、インテリア、建材、車両などに適用される光の強弱を変化させる調光装置に用いられる液晶セルも含む。すなわち、２枚の基板間に封入した液晶組成物などを、電圧を調整することで、分極率をもつ液晶組成物を駆動させる装置の総称である。

液晶セルの駆動モードとしては、水平配向型（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：ＩＰＳ）、垂直配向型（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ＶＡ）、ツイストネマチック型（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ：ＴＮ）、スーパーツイストネマチック型（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ：ＳＴＮ）をはじめ、各種の方式を用いることができる。

また、本発明のプラスチックセルのセル内部においては、調光素子において光の強弱を変化させるために用いられる色素分子などを併用してもよい。

また、液晶セルの構成に応じて、液晶セルの外部にバックライト部材や偏光板部材や表面反射を制御する部材などを併設あるいは貼合によって用いてもよい。

〔封止部分〕
本発明のプラスチックセルは、上述した流体層を封止する封止部分を有する。
ここで、上記封止部分は、第１のプラスチック基板または第２のプラスチック基板の一部が変形して形成されるため、第１のプラスチック基板または第２のプラスチック基板の一部を含む。
また、上記封止部分は、プラスチック基板同士の熱融着により形成される封止であることが好ましい。

本発明のプラスチックセルにおける封止部分は、下記式（１）を満たす波線状の領域を有している。
Ｐ≦４０Ａ ・・・（１）
上記式（１）中、Ｐは波線状の周期を表し、Ａは波線状の振幅を表す。

ここで、封止部分が「式（１）を満たす波線状の領域を有する」とは、プラスチック基板に平行な面に投影される封止部分（例えば、図２における符号８）の図形が、上記式（１）を満たす形状であることを意味する。
なお、封止部分が幅をもっている場合は、その中央部が上記式（１）を満たしていればよい。

また、「波線状」とは、図３に示すように、いわゆるサイン波のような通常の曲線のみからなる波線に限らず、図４に示すように、ノコギリ波のような複数の直線からなる波線や、直線と曲線の両方を含む波線を含む。
また、図５に示すように、周期と振幅の一方または両方が途中で変化してもよい。このような場合、少なくとも１周期分が式（１）を満たす波線であればよく、式（１）を満たさない領域が存在していてもよい。例えば、図５に示す波線状の領域においては、Ｐ_１とＡが式（１）を満たす関係になっていれば、Ｐ_２とＡは式（１）を満たしていても満たしていなくてもよい。
本発明においては、封止部分の全ての領域が、式（１）を満たす波線状の領域となっていることが好ましい。

また、本発明のプラスチックセルにおける封止部分は、図６に示すように、波線状の領域が複数重なっていたり、図７に示すように、周期をずらして複数重なったり、図８に示すように、式（１）を満たすが互いの周期や振幅が異なるものが複数重なってもよい。さらには、図９に示すように、複数の波線状の領域が重なることによって網目状の封止部分となってもよい。

本発明のプラスチックセルは、平面形状を、矩形状としてもよい。正方形でも長方形でも、また大きさについても制限はない。

また、本発明のプラスチックセルは、平面形状を、矩形以外の形状としてもよい。例えば円形、楕円形、三角形、五角形以上の多角形としてもよいし、直線および曲線を組み合わせた自由な形状、またプラスチックセルの周囲が封止されているのであれば、ドーナツ型のように内部がくりぬかれた形状としてもよい。

更に、本発明のプラスチックセルは、第１のプラスチック基板および第２のプラスチック基板として長尺状のフィルムを用いることができることから、プラスチックセルとした後に、長手方向に巻き取られたロール形態とすることもできる。これは本発明のプラスチックセルの梱包、出荷、輸送などに寄与することができる。

一方、本発明のプラスチックセルは、曲面状の領域を有していてもよい。
ここで、「曲面状の領域」とは、曲がった形状や部分的に凹凸を含む自由な形状であり、プラスチックセルの機能、例えば、表示機能や調光機能を失わない形状であればよい。

また、本発明のプラスチックセルを曲面状の領域を有するように成型する場合、高温処理してプラスチックセルを軟化させ、同時に曲面状の型に押し当ててプラスチックセルを延ばしたり、収縮させたりすることによって成型してもよい。
上記のような高温の処理としては１００℃以上が好ましく、また、本発明のプラスチックセルに用いられるプラスチック基板のガラス転移温度の前後の温度となることが均一な成型をする観点からより好ましい。

〔電極〕
本発明のプラスチックセルは、駆動電圧を印加するため、透明導電層と接続する電極を、導電材料を介して取りつけてもよい。例えば、プラスチック基板の透明導電層とは反対側の面に露出した導電材料に銀ペーストなどの導電性素材や導電性テープなどを用いてリード端子と接続する方法などを用いることができる。

［プラスチックセルの製造方法］
本発明のプラスチックセルの製造方法（以下、「本発明の製造方法」とも略す。）は、長尺状の第１のプラスチック基板に第１の透明導電層を配置する工程（以下、「導電層配置工程１」とも略す。）、
長尺状の第２のプラスチック基板に第２の透明導電層を配置する工程（以下、「導電層配置工程２」とも略す。）、
第１の透明導電層の上に、流体層を配置する工程（以下、「流体層配置工程」とも略す。）、
第１の透明導電層および流体層が配置された第１のプラスチック基板と、第２の透明導電層が配置された第２のプラスチック基板とを、ロールトゥロールで貼り合わせ、長尺状の積層体を作製する工程（以下、「積層体作製工程」とも略す。）、
積層体を作製した後、第１および第２のプラスチック基板を熱融着することにより、流体層を長手方向に封止する工程（以下、「封止工程」とも略す。）、および、
積層体をロール状に巻く工程、
を含む、プラスチックセルの製造方法である。
以下に、導電層配置工程１および導電層配置工程２（以下、特に区別を要しない場合は単に「導電層配置工程」とも略す。）、ならびに、流体層配置工程、積層体作製工程および封止工程について詳述する。

〔導電層配置工程〕
本発明の製造方法が有する導電層配置工程１は、長尺状の第１のプラスチック基板に第１の透明導電層を配置する工程であり、導電層配置工程２は、長尺状の第２のプラスチック基板に第２の透明導電層を配置する工程である。
ここで、プラスチック基板に透明導電層を配置する方法は特に限定されず、本発明のプラスチックセルにおいて説明した透明導電層に使用できる素材を、例えば、塗布、蒸着、印刷などの方法により配置することができる。

〔流体層配置工程〕
本発明の製造方法が有する流体層配置工程は、第１の透明導電層の上に、流体層を配置する工程である。
ここで、第１の透明導電層の上に流体層を配置する方法は特に限定されず、例えば、塗布、ディップ、毛細管現象を利用した注入などの各種公知の方法を用いることができる。

〔積層体作製工程〕
本発明の製造方法が有する積層体作製工程は、第１の透明導電層および流体層が配置された第１のプラスチック基板と、第２の透明導電層が配置された第２のプラスチック基板とを、ロールトゥロール（Roll to Roll）で貼り合わせ、長尺状の積層体を作製する工程である。
ここで、ロールトゥロールで貼り合わせる方法は特に限定されず、例えば、第１の透明導電層および流体層が配置された第１のプラスチック基板と、第２の透明導電層が配置された第２のプラスチック基板とを、ニップロールの間を通して貼り合わせる方法などを用いることができる。

〔封止工程〕
本発明の製造方法が有する封止工程は、第１および第２のプラスチック基板を熱融着することにより、流体層を長手方向に封止する工程である。
ここで、熱融着の方法としては、熱融着に必要なエネルギーをプラスチック基板に与える方法を用いれば特に限定されない。具体的には、高温の金属素子をプラスチック基板に接触させる方法、ＣＯｘレーザーを集光させてプラスチック基板に当てる方法、超音波をプラスチック基板に当てる方法等が挙げられる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、以下の実施例に示す素材、試薬、物質量とその割合、条件、操作等は、本発明の主旨から逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。したがって本発明の範囲は以下の実施例に制限されるものではない。

［実施例１］
＜透明導電層の作製＞
帝人（株）製のポリカーボネート（ＰＣ−２１５１、厚み２５０μｍ）を１５０℃で縦３０％、横３０％に２軸延伸した後、ＵＳ２０１３／０３４１０７４号公報の実施例１に記載された方法でＡｇナノワイヤーを用いて透明導電層を作製し、ポリカーボネートからなるプラスチック基板と、Ａｇナノワイヤーからなる透明導電層とが積層された積層体を作製した。

＜配向層の作製＞
上記作製した積層体を縦６ｃｍ、横１０ｃｍに裁断し、液晶配向剤として、ポリアミック酸配向層塗布液（ＪＳＲ製ＪＡＬＳ６８４）をバーコーター＃１．６を用いて塗布した。その後、膜面温度８０℃で３分間乾燥し、配向層１０１を作製した。このとき、配向層の膜厚は６０ｎｍであった。
このように作製した、プラスチック基板、透明導電層および配向層がこの順で積層された積層体を２組用意した。

＜スペーサー層の作製＞
下記処方でスペーサー層分散液を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
スペーサー層分散液の処方
―――――――――――――――――――――――――――――――――
ビーズスペーサＳＰ−２０８（積水化学（株）製） １００質量部
メチルイソブチルケトン 固形分：０．２％となる量
―――――――――――――――――――――――――――――――――

作製したスペーサー層分散液を、液晶配向層が積層された積層体２組のそれぞれの上にアプリケータを用いてクリアランス１００μｍの設定で塗布した。
その後、膜面温度が６０℃になるように加熱し、１分間乾燥し、スペーサー層を有する積層体を２組作製した。

＜液晶セルの作製＞
下記処方で液晶層組成物を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶層組成物
―――――――――――――――――――――――――――――――――
ＺＬＩ２８０６（メルク社製） １００質量部
コレステリックノナネート（東京化成工業製） １．７４質量部
Ｇ−４７２（林原製） ３．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――

作製した液晶層組成物を、上記で作製したスペーサー層を有する積層体２組のうちの一方の中央に滴下し、もう一方のスペーサー層を有する積層体で挟みこみ、ローラーにて液晶層組成物を均一に広げて液晶層組成物を含む積層体とした。
その後、本積層体の４辺を、図２に示すような長方形のプラスチックセルとなるように、周期Ｐ＝１．８ｃｍ、振幅Ａ＝１．０ｃｍとなる波線状の熱源（幅０．２ｃｍ）をプラスチック基板の上下から当てて、３００℃５秒で熱融着により封止部分を形成しプラスチックセル１０１を作製した。

上記作製したプラスチックセル１０１は、フレキシブル性の確認のために中央付近で９０°に折り曲げても、封止部分に問題がないことを確認した。

さらに、上記作製したプラスチックセル１０１を用いて、図１０Ａに示すような曲面形状の型に合わせて１５０℃に加熱し、プラスチックセル１０１の上辺部分は収縮させ、下辺部分は延伸されるように保持して、曲面状の領域を有するように成型し、図１０Ｂに示すような曲面状の領域を有するプラスチックセル２０１を作製した。
プラスチックセル２０１の封止部分は、波線状の周期Ｐが最大となった部分では、周期Ｐ＝３．２ｃｍ、振幅Ａ＝０．６ｃｍに変化しており、周期Ｐが最小となった部分では、周期Ｐ＝１．４ｃｍ、振幅Ａ＝１．３ｃｍに変化しており、上辺、下辺、左右の辺のいずれも、曲面に沿う形で成型されていた。

［比較例１］
実施例１において、積層体の４辺を、周期Ｐ＝５ｃｍ、振幅Ａ＝０．１ｃｍとなる波線状の熱源（幅０．２ｃｍ）をプラスチック基板の上下から当てて、３００℃５秒で熱融着により封止部分を形成する以外は実施例１と同様の操作により、プラスチックセル１０２を作製した。

上記作製したプラスチックセル１０２を用いて、実施例１と同様に曲面形状の型に合わせて１５０℃に加熱し、プラスチックセル１０２の上辺部分は収縮させ、下辺部分は延伸されるように保持して成型し、曲面状の領域を有するプラスチックセル２０２を作製した。しかしながら、プラスチックセル２０２の封止部分の上辺および左右の辺において、プラスチックセルが型に追従できず、ジャバラ状に凹凸が生じ、曲面に沿って均一に成型できなかった。一方下辺は型に沿って延伸したところ、封止が延びきって部分的に破壊され、プラスチックセル内部の液晶組成物が漏れてしまった。

１、７ プラスチック基板
２、６ 透明導電層
３、５ 配向層
４ 流体層
８ 封止部分
１００ プラスチックセル

Claims (10)

1. 第１のプラスチック基板と、第１の透明導電層と、流体層と、第２の透明導電層と、第２のプラスチック基板と、をこの順に有するプラスチックセルであって、
   さらに、前記第１のプラスチック基板と前記第２のプラスチック基板の一部が変形して前記流体層を封止する封止部分を有し、
   前記封止部分は、前記プラスチック基板の幅広面内に形成されるものであり、かつ、前記幅広面に対して垂直な方向から見た時に前記幅広面に平行な面に投影される形状が下記式（１）を満たす波線状である、プラスチックセル。
   Ｐ≦４０Ａ・・・（１）
   前記式(１)中、Ｐは波線状の周期を表し、Ａは波線状の振幅を表す。
2. 前記封止部分は、前記プラスチックセルの幅広面の周縁に沿って、環状に形成されるものであり、かつ、前記第１のプラスチック基板と前記第２のプラスチック基板との熱融着により、前記流体層を封止するものである、請求項１に記載のプラスチックセル。
3. 前記第１のプラスチック基板および前記第２のプラスチック基板がいずれも長尺状のフィルムあり、
   前記長尺状のフィルムの長手方向に巻き込まれたロール形態である、請求項１又は２に記載のプラスチックセル。
4. 曲面状の領域を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチックセル。
5. 前記封止部分は、前記プラスチックセルの前記幅広面に対して垂直な方向における断面の形状が凹状である、請求項１〜４のいずれかに記載のプラスチックセル。
6. 前記封止部分は、前記第１のプラスチック基板と前記第２のプラスチック基板とが熱融着して、前記第１の透明導電層、前記流体層、前記第２の透明導電層、及び前記第２のプラスチック基板を貫通して、前記流体層を封止するものである、請求項１〜５のいずれかに記載のプラスチックセル。
7. 前記波線状は、曲線のみからなるサイン波、複数の直線でなるノコギリ波、あるいは、直線と曲線の両方を含む波線を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のプラスチックセル。
8. 請求項１に記載のプラスチックセルを、１００℃以上に加熱して曲面状の領域を有するように成型する工程を含むプラスチックセルの製造方法。
9. 前記第１のプラスチック基板と前記第２のプラスチック基板とを熱融着により変形させて前記流体層を封止する、請求項８に記載のプラスチックセルの製造方法。
10. 前記熱融着は、前記波線状の熱源を前記プラスチックセルの上下から当てて実施する、請求項９に記載のプラスチックセルの製造方法。