JPH0530836U

JPH0530836U - プラスチツクフイルム液晶表示素子

Info

Publication number: JPH0530836U
Application number: JP8059391U
Authority: JP
Inventors: 俊生福地; 宏高梨; 健司御園; 誠岩本; 恭平磯畑
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】プラスチックフィルム基板の取扱いをよくす
るために基板の厚みを大きくすることができ、かつ、リ
ターデーションの増大による表示品位の低下を防ぐこと
ができるプラスチックフィルム液晶表示素子を提供す
る。【構成】液晶表示素子１の透明基板２，３は、透明熱
硬化性のアクリル系樹脂を研磨ガラスで平坦に作った成
形型を用いて成形したプラスチックフィルム基板であ
る。基板の厚みが０．２ｍｍｔであり、腰を持っている
ため、取扱いが容易である。この透明基板２，３の背
向、および対向する表面にはハードコート層４，５や配
向膜１２，１３などが形成されており、液晶表示素子１
は十分な平坦性を持って構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プラスチックフィルム液晶表示素子に関し、たとえば軽量薄型化の要求の強い電子手帳、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサなどのディスプレイとして好適に使用されるプラスチックフィルム液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の液晶表示素子では、その基板としてガラス基板が用いられている。液晶表示素子の製造工程中に処理温度が３００〜５００℃に達する工程があり、その温度に耐えられる材料としてガラス基板が好適であるからである。

【０００３】近年、製造工程および材料の開発が進むにつれて処理温度をある程度下げた製造工程が可能となり、したがってガラス基板よりも軽くて薄いプラスチックフィルム基板が用いられつつある。たとえば、光学異方性のないポリエーテルスルホン（以下、ＰＥＳと略称する）フィルム基板がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

プラスチックフィルム基板としては、光学異方性がないか配慮できること、耐熱性、耐溶剤性、ガスバリア性、表面平坦性、寸法安定性、透光性を備えていることなどの要求項目を満たす必要がある。上記したＰＥＳ基板はこれらの要求項目を満たしている。

【０００５】しかしながらＰＥＳフィルム基板には、以下のような欠点がある。

【０００６】安定供給できるフィルムの厚みが０．１ｍｍｔであるため、フィルム自体に腰がなく、取扱いが困難であり、液晶表示素子を組立てるときに変形を起こしやすく、平坦性が得られにくい。したがって、高い平坦性が要求されるスーパーツイステッドネマティック型の液晶表示素子の基板としては用いられにくい。

【０００７】仮にフィルムの厚みを０．１ｍｍｔ以上に形成したとしても基板に筋が入りフィルムの厚みにばらつきが生じたりする。また、基板を０．１ｍｍｔ以上に形成すると基板のリターデーションが増大する。通常、液晶表示素子のリターデーションは、予め表示品位が最適なものとなるように予め定められる特定の範囲内に設定されており、このリターデーションは液晶層が持つリターデーションと基板が持つリターデーションとによって決定される。ところが、基板のリターデーションが増大すると液晶表示素子全体としてのリターデーションも増大し、前述した設定範囲を超えてしまうと色付き現象などが生じ、液晶表示装置の表示品位に悪影響を及ぼす。

【０００８】また、耐熱性が最大１５０℃のために、液晶表示素子の構成材料の低温焼成化が必要となる。したがって、配向膜など比較的高温処理によって形成される材料にとっては、このような温度条件は厳しい制約となる。

【０００９】さらに、温度や湿度による影響を受けやすいため、寸法安定性に欠ける。

【００１０】したがって、本考案の目的は、プラスチックフィルム基板の取扱いをよくするために基板の厚みを大きくすることができ、かつ、リターデーションの増大による表示品位の低下を防ぐことができるプラスチックフィルム液晶表示素子を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一対のプラスチックフィルム基板間に液晶層を介在したプラスチックフィルム液晶表示素子において、前記基板が透光性を有する熱硬化性のアクリル系樹脂から成ることを特徴とするプラスチックフィルム液晶表示素子である。

【００１２】また本考案は、一対のプラスチックフィルム基板間に液晶層を介在したプラスチックフィルム液晶表示素子において、前記基板が透光性を有するエポキシ系樹脂から成ることを特徴とするプラスチックフィルム液晶表示素子である。

【００１３】また本考案は、前記基板は、成形型によって作成されることを特徴とする。

【００１４】また本考案は、前記成形型は、研磨硝子によって形成されることを特徴とする。

【００１５】

【作用】

本考案に従えば、プラスチックフィルム基板の材料として透光性を有する熱硬化性のアクリル系樹脂を用いる。このアクリル系樹脂を用いることによって、ＰＥＳ基板のように筋が入り、厚みにばらつきが生じたりすることなく、０．１ｍｍｔ以上、たとえば０．２ｍｍｔの厚みで基板を製造することができ、フィルム自体の腰が強くなり、取扱いが容易となる。また、リターデーションが微少であるため液晶層のリターデーションに影響を及ぼすことがなく、表示品位が向上する。さらに、耐熱性が向上されるので、配向膜などの形成時における処理温度条件の制約が緩和され、より高温度での加工を可能とすることができる。また、温度や湿度による影響を受けにくいため、寸法安定性がよい。

【００１６】また本考案に従えば、プラスチックフィルム基板の材料として透光性を有するエポキシ系樹脂を用いる。このエポキシ系樹脂を用いることによって、ＰＥＳ基板のように筋が入ったり、厚みにばらつきが生じたりすることなく、０．１ｍｍｔ以上、たとえば０．２ｍｍｔの厚みで基板を製造することができ、フィルム自体の腰が強くなり、取扱いが容易となる。また、リターデーションが微少であるため、液晶層のリターデーションに影響を及ぼすことがなく、表示品位が向上する。さらに、耐熱性が向上されるので、配向膜などの形成時における処理温度条件の制約が緩和され、より高温度での加工を可能とすることができる。また、温度や湿度による影響を受けにくいため、寸法安定性がよい。

【００１７】また本考案に従えば、プラスチックフィルム基板は成形型によって作成される。これによって、成形後、改めて基板サイズ等を調整するにあたって、カッタ等を用いる切断工程のように、完成したプラスチックフィルム基板に負荷をかけ、変形を生じさせるおそれのある工程を省略することができるので、精度良くプラスチックフィルム基板を作成できる。

【００１８】また本考案に従えば、プラスチックフィルム基板を作成する成形型を研磨ガラスによって形成する。この成形型によって成形すると、プラスチックフィルム基板の表面を研磨ガラスなみの精度に仕上げることができるので、成形後に改めて表面を研磨する工程を省略できる。

【００１９】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例であるプラスチックフィルム液晶表示素子１の構成を示す断面図である。図１を参照して、液晶表示素子１は、一対の透光性を有する、たとえば透明基板２，３を有しており、透明基板２，３の背向する表面に、それぞれたとえば傷防止のために、ハードコート層４，５としてエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、オルガノシリコン系樹脂または無機酸化物を３０００〜６０００Åの膜厚でスピンナー塗布によって膜付けする。（または、ディップ法によって、透明基板２，３の両面に２〜３μｍの膜厚で膜付けする。）この膜付け後、１００〜１５０℃にて焼付け処理を行う。

【００２０】透明基板２，３の対向する表面には、アンダーコート層６，７としてＳｉＯｘを１５０〜１０００Åの膜厚に蒸着して、さらにこの上に透明導電膜８，９としてＩＴＯ（インジウム酸化錫）を膜厚約１５００Åにスパッタ蒸着して形成する。さらにこの上にトップコート層１０，１１およびポリイミドを約５００Åになるようにスピンコートまたは印刷した配向膜１２，１３を形成する。次に、液晶材料１４を注入し、シール部材１５で封止し、さらに外方側表面に偏光板１６，１７を積層して液晶表示素子１を形成する。

【００２１】この透明基板２，３は、熱硬化性のアクリル系樹脂から成り、厚みは０．１〜１．０ｍｍｔに選ばれる。

【００２２】前述のように、アクリル系樹脂で形成しているため、基板の厚みをたとえば０．２ｍｍｔとしてもＰＥＳ基板のように筋が入り、厚みにばらつきが生じることがなく、また腰があるため取扱いが容易となり、枚葉処理も可能となる。したがって、液晶表示素子１を組立てるときに変形を起こしたりすることがなく、十分な平坦性を得ることができるとともに、ガラス基板を用いて液晶素子を製造する製造ラインを利用することも可能となる。

【００２３】また、リターデーションが微少であるため、透明基板２，３を厚く形成しても、液晶層のリターデーションに影響を与えることはなく、液晶表示素子１の表示品位が劣化することがない。さらに、透明基板２，３は耐熱性があるため、たとえば高温処理が必要な配向膜１２，１３などの液晶表示素子１の構成材料の選択幅が広がる。また、透明基板２，３は温度や湿度による影響を受けにくいため、寸法安定性がよい。

【００２４】さらに、成形の型を研磨ガラスで平坦に作り、この型を用いて成形すると透明基板２，３の表面を研磨ガラスなみの精度に仕上げることができるので、成形後に改めて表面を研磨する工程を省略することができる。

【００２５】図２は、本考案の他の実施例であるプラスチックフィルム液晶表示素子１８の構成を示す断面図である。なお本実施例は、前述の図１の実施例と類似しており、同一の構成には同一の参照符号を付す。本実施例の特徴は、液晶表示素子１８における透明基板２，３の背向する表面に、液晶層内へ酸素や水蒸気などのガスが進入することを防ぐガスバリア層１９，２０を形成したことである。このガスバリア層１９，２０は、使用環境に応じ、より耐通気性が要求される場合に適宜形成されるものであり、ポリビニルアルコールなどによって形成される。

【００２６】さらに、他の実施例として、図１に示す液晶表示素子１の透明基板２，３をエポキシ系樹脂で形成する。

【００２７】このように、エポキシ系樹脂で基板を形成しているため、基板の厚みをたとえば０．２ｍｍｔとしてもＰＥＳ基板のように筋が入り、厚みにばらつきが生じることがなく、また腰があるため取扱いが容易となり、枚葉処理も可能となる。したがって液晶表示素子１８を組立てるときに変形を起こしたりすることがなく、十分な平坦性を得ることができるとともに、ガラス基板を用いて液晶素子を製造する製造ラインを利用することも可能となる。

【００２８】また、リターデーションが微少であるため、透明基板２，３を厚く形成しても、液晶層のリターデーションに影響を与えることはなく、液晶表示素子１８の表示品位が劣化することがない。さらに、透明基板２，３は耐熱性があるため、たとえば高温処理が必要な配向膜１２，１３などの液晶表示素子１８の構成材料の選択幅が広がる。また、透明基板２，３は温度や湿度による影響を受けにくいため、寸法安定性がよい。

【００２９】さらに、成形の型を研磨ガラスで平坦に作り、この型を用いて成形すると透明基板２，３の表面を研磨ガラスなみの精度に仕上げることができるので、成形後に改めて表面を研磨する工程を省略することができる。

【００３０】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、基板材料として透光性を有する熱硬化性のアクリル系樹脂を用いるので、以下のような効果が得られる。

【００３１】０．１ｍｍｔ以上の基板厚が確保でき、基板自体の腰が強くなって取扱いが容易となる。よって液晶表示素子を組立てるときでも変形を起こしたりせず、十分な平坦性が得られるので、スーパーツイステッドネマティックモードのプラスチックフィルム液晶表示素子の提供が可能となる。

【００３２】基板を厚く形成してもリターデーションが微少であるため、液晶表示装置の表示品位が向上する。また、耐熱性があるため、配向膜などの形成時における処理温度条件の制約が緩和され、より高温度での加工が可能となる。よって、配向膜などの液晶表示素子の構成材料の選択幅が広がる。さらに、ＰＥＳに比べて温度や湿度による影響を受けにくいため、寸法安定性を確保したプラスチックフィルム液晶表示素子の提供が可能となる。

【００３３】また本考案によれば基板材料として透光性を有するエポキシ系樹脂を用いるので、以下のような効果が得られる。

【００３４】０．１ｍｍｔ以上の基板厚が確保でき、基板自体の腰が強くなって取扱いが容易となる。よって液晶表示素子を組立てるときでも変形を起こしたりせず、十分な平坦性が得られるので、スーパーツイステッドネマティックモードのプラスチックフィルム液晶表示素子の提供が可能となる。

【００３５】基板を厚くしてもリターデーションが微少であるため、液晶表示装置の表示品位が向上する。また、耐熱性があるため、配向膜などの形成時における処理温度条件の制約が緩和され、より高温度での加工が可能となる。よって、配向膜などの液晶表示素子の構成材料の選択幅が広がる。さらに、ＰＥＳに比べて温度や湿度による影響を受けにくいため、寸法安定性を確保したプラスチックフィルム液晶表示素子の提供が可能となる。

【００３６】また、以上のように本考案によれば、プラスチックフィルム基板を成形型によって作成しているので、従来のプラスチックフィルム基板の製造工程における成形後の基板サイズの調整等の工程を省略することができる。

【００３７】また、以上のように本考案によれば、プラスチックフィルム基板を研磨ガラスによって形成された成形型によって作成するので、プラスチックフィルム基板の表面を研磨ガラスなみの精度に仕上げることができる。これによって、成形後に改めて基板表面を研磨する工程を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるプラスチックフィルム
液晶表示素子１の構成を示す断面図である。

【図２】本考案の他の実施例であるプラスチックフィル
ム液晶表示素子１８の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１，１８液晶表示素子２，３透明基板４，５ハードコート層６，７アンダーコート層８，９透明導電膜１０，１１トップコート層１２，１３配向膜１４液晶材料１５シール部材１６，１７偏光板１９，２０ガスバリア層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者岩本誠大阪市阿倍野区長池町22番22号シヤープ株式会社内 (72)考案者磯畑恭平大阪市阿倍野区長池町22番22号シヤープ株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一対のプラスチックフィルム基板間に液
晶層を介在したプラスチックフィルム液晶表示素子にお
いて、前記基板が透光性を有する熱硬化性のアクリル系樹脂か
ら成ることを特徴とするプラスチックフィルム液晶表示
素子。
【請求項２】一対のプラスチックフィルム基板間に液
晶層を介在したプラスチックフィルム液晶表示素子にお
いて、前記基板が透光性を有するエポキシ系樹脂から成ること
を特徴とするプラスチックフィルム液晶表示素子。
【請求項３】前記基板は、成形型によって作成される
ことを特徴とする請求項１または２記載のプラスチック
フィルム液晶表示素子。
【請求項４】前記成形型は、研磨硝子によって形成さ
れることを特徴とする請求項３記載のプラスチックフィ
ルム液晶表示素子。