JPH08146398A - 表示素子用プラスチック基板、その製造方法、及び該基板を使用した表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プラスチックからなる基板の表示素子側に折
り割り用の溝を設けたことを特徴とする表示素子用基
板。 【効果】 基板が容易に折り割りできるので、生産性が
大巾に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、折り割り用溝付き表示
素子用プラスチック基板に関し、更に詳しくは、特別な
切断具を必要とすることなく容易に折り割り可能な表示
素子用プラスチック基板、その製造方法、並びに該基板
を使用した表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子に代表されるフラットパネ
ルディスプレィは、ガラス基板を用いて作成され各種用
途に供されている。しかし、ガラスの機械的強度、特に
脆性に課題があり、素子の耐久性を低下させるため、強
化ガラス等の特殊な処理をした基板の利用や破損防止用
の工夫が行われている。また、特に、可搬型機器に組み
込んだ場合、ガラスの大きな比重のため機器の重量が大
きくなり、そのためガラス基板の薄厚化が指向され０．
４ｍｍ程度の基板が利用可能となった。しかし、この場
合も、ガラスの脆性のため、プロセス中での割れによる
歩留り低下や、素子の耐衝撃性が低下するという課題を
有している。そのため、基板の強靱化・軽量化が強く望
まれており、軽量性・耐衝撃性の点と、ガラスとの互換
性の観点から０．３〜０．５ｍｍ厚程度のプラスチック
基板の利用が検討されている。

【０００３】表示用パネルを作成する場合、１枚の基板
内に複数のパネルを同時に作成し、パネル化した後、切
り離すことが一般的に行われている。そして、ディスプ
レィを駆動するための電極を外部回路と接続するための
パッド部を露出する必要があるため、上下２枚の基板
は、異なる形状・サイズに切断することが必要である。
従って、表示素子を介して存在する２枚の基板をそれぞ
れ別々に切断する必要がある。ガラス基板の場合、パネ
ル化後、ダイアモンド様のカッターを用い、パネル表面
の切り離すべきところに折り割り用の筋を形成し、筋方
向へ折り割りを行うことにより、各基板を別々に切断す
る方法が一般的に採用されている。

【０００４】一方、プラスチック材料の代表的な切断方
法である金型を用いたプレス方式により切断を行った場
合、パネルに用いている２枚の基板が同時に切断され、
所望のパネル形状を得ることができないという欠点を有
する。また、カッター刃を用い、各基板を別々に切り離
すことも可能であるが、表示素子の場合、基板と基板の
間隔は数μｍと非常に狭いため、一方の基板を切断して
いる際に、他方の基板面を傷つける恐れがある。他方の
基板の相対する面には、通常、電極用の薄膜が形成され
ており、わずかな傷でも表示素子が動作しなくなるとい
う問題を生じる。さらに、ガラスと同様に、パネル形成
後、パネル表面（透明導電層と接しない側）に折り割り
用の溝を形成させ折り割りすることも考えられるが、プ
ラスチック材料の高い耐衝撃性と低い脆性のため、溝に
沿って折り曲げることにより基板を切り離すことはでき
ない。従って、プラスチック基板を広く産業的に利用す
るためには有効な折り割り方法を見出すことが必要不可
欠であるが、プラスチック基板に好適な切断方法は未だ
に見出されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑み、容易に所望の基板のみを切断できるプラス
チック基板、その製造方法、及び該基板を使用した表示
素子を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ガラス基板を用いた通常
の折り割り方式は、上記の如くパネル形成後、基板表面
に溝を形成し、該溝が閉じる方向に基板を折り曲げるこ
とにより、折り割りする方式が取られている。しかし乍
ら、プラスチック基板を用いる場合、ガラス基板と比較
し割れにくいという特徴を有しているため、同様の方法
により折り割りを行うことが出来ない。そこで、本発明
者らは予め対向する基板面（透明導電層を設けた側）に
折り割り用の溝を設けたプラスチック基板を用いてパネ
ルを形成させることにより、折り割りの際、該溝が開く
方向へ折り曲げられることとなるため、該溝に沿って基
板を容易に切断することができることを見出した。即
ち、本発明の第１は、プラスチックからなる基板の表示
素子側に折り割り用の溝を設けたことを特徴とする表示
素子用基板を、本発明の第２は、プラスチックからなる
基板の表面に配向膜層を形成した後、該配向膜層の上か
ら折り割り用溝を設けることを特徴とする表示素子用基
板の製造方法を、本発明の第３は、上記基板を、その折
り割り用溝を設けた面が表示材料を挟んで対向するよう
に配置したことを特徴とする表示装置をそれぞれ内容と
するものである。

【０００７】本発明の基板はプラスチック材料からな
り、光学的に透明な、即ち非晶質のポリマーを用いるこ
とが出来る。好ましいポリマーとしては、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリアリレート、イミド変性ア
クリルの如き耐熱性熱可塑性プラスチック材料や、架橋
アクリル、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂等の架橋型ポ
リマーである。また、これら材料同志、あるいは、塩化
ビニリデンやポリビニルアルコール系のガスバリヤー性
の層との積層シートも好適に用いることが出来る。

【０００８】特に基板がポリマーの積層体からなる場
合、リターデーションの小さいポリマーからなる第１層
と、該層よりもガラス転移温度の低いポリマーからなる
第２層とから構成され、第２層の両面に第１層を存在さ
せた構造の積層体が好ましい。第１層のリターデーショ
ンは一般に５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは２
０ｎｍ以下である。また第２層のガラス転移温度は、第
１層のガラス転移温度よりも２０℃以上低いことが好ま
しく、更には４０℃以上低いことが一層好ましい。ま
た、面内リターデーション分布２０ｎｍ以下に制御し
た、複屈折性を有する第１層を用いた基板もＳＴＮ液晶
表示用基板として好適に用いることができる。位相差を
制御したフィルム状成形体は、低リターデーションのフ
ィルムを延伸することにより得ることができる。このよ
うな積層体とすることにより、基板としての充分な剛性
が付与され、ガラス基板と代替可能となる。

【０００９】上記材料からなるフィルム、シートあるい
は積層シートからなる基板は、必要により、表面にガス
バリヤー加工や、アンダーコート加工を施した後、透明
導電層が設けられる。液晶表示素子の場合、表示用に電
極をパターニングした後、必要により更に絶縁薄膜加工
がなされ、更に、液晶配向膜を塗布・ラビングが実施さ
れる。

【００１０】本発明の折り割り用の溝を基板に形成させ
る場合、上記いずれの過程でもかまわないが、スピンコ
ート法にて液晶配向膜を塗布する場合、特に、大面積基
板上に複数個の表示素子を一度に形成させる場合、溝が
液晶配向膜溶液が表面に均一に塗工されるのを妨げるこ
とになるため、配向膜溶液を塗布した後に溝を形成させ
ることが好ましい。特に問題がなければ、基板面に溝を
形成した後各種加工を行う方が、溝形成時に発生する恐
れのある切り屑が薄膜加工した基板面を汚染するのを防
ぐことができる。

【００１１】溝を形成する方法としては、プラスチック
材料はガラス材料と比較し柔らかいため、特に限定はな
く、カッター刃の様な、通常のプラスチックシート切断
用の道具で好適に溝を形成することができる。また、熱
コテ等を利用して、熱的に溝を形成することもできる。
溝の形には特に制限はなく、基板厚みと比較し、相対的
に薄い厚みを有する溝状、筋状の形が形成されていれば
目的を達成することができる。具体的にはＵ字状、Ｖ字
状等を挙げることができる。溝の深さは、溝を形成した
後、基板を切断する迄の間の各種の加工時に、自ら割れ
を生じることの無いような強度を基板に残すような程度
に調節する必要がある。あまり、浅い溝は折り割り時
に、折り割りされた面に著しい凸凹を生じる他、基板全
体に変形を与え液晶表示セルの破壊などを招き易い。一
般には基板厚さの１０〜３０％が適当である。

【００１２】本発明の基板は、液晶、ＥＬ等の表示材料
を用いた各種表示装置に広く適用される。本発明の基板
を、例えば、液晶表示装置に使用する場合は折り割り用
溝が液晶を挟んで対向するように配置される。このよう
に配置することにより、折り割り用溝が開裂するように
折り曲げることができ、容易に基板を該溝に沿って切除
することができる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものでは
ない。 実施例 ７５μｍのポリアリレートフィルムと３００μｍのポリ
カーボネートフィルムを、ポリカーボネートフィルムを
中心にし、その両面にポリアリレートフィルムを配して
加熱融着したプラスチック基板１を用い、片面に透明導
電層２を１００ｎｍ形成させてパターニングした後、透
明導電層２を形成した面に、ステンレス製カッター刃を
用い、約１００μｍの折り割り用溝５を形成した（図
１）。この基板を用い、透明導電層２を対向させるよう
配置して液晶表示素子を組み立てた。作成した表示素子
の切り離すべき基板を、溝５に沿って矢示方向に折り曲
げることにより、外部回路と接続するための電極パッド
部７を形成することが出来た（図２）。

【００１４】

【発明の効果】叙上のとおり、本発明によれば、表示素
子用プラスチック基板が容易に折り割りできるので、表
示素子の生産性が大巾に高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板を用いた液晶表示素子を示す概略
図である。

【図２】本発明の基板を折り割り用溝に沿って折り曲げ
切除した状態を示す概略図である。

【符号の説明】

１ プラスチック基板 ２ 透明導電層 ３ 液晶配向膜 ４ シール剤 ５ 折り割り用溝 ６ 液晶 ７ 外部回路接続部（電極パッド部）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックからなる基板の表示素子側
   に折り割り用の溝を設けたことを特徴とする表示素子用
   基板。
2. 【請求項２】 基板が非晶質の熱可塑性ポリマーからな
   る請求項１記載の基板。
3. 【請求項３】 基板が非晶質の、ポリエステル、ポリカ
   ーボネート及びポリアリレートからなる群から選択され
   たポリマーの積層体である請求項１又は２記載の基板。
4. 【請求項４】 積層体がリターデーションの小さいポリ
   マーからなる第１層と、該層よりガラス転移温度の低い
   ポリマーからなる第２層とから構成され、第２層の両面
   に第１層を存在させてなる請求項３記載の基板。
5. 【請求項５】 プラスチックからなる基板の表面に配向
   膜層を形成した後、該配向膜層の上から折り割り用溝を
   設けることを特徴とする表示素子用基板の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜４の基板を、その折り割り用
   溝を設けた面が表示材料を挟んで対向するように配置し
   たことを特徴とする表示装置。