JPH10123492A - 液晶表示素子用樹脂基板 - Google Patents

液晶表示素子用樹脂基板

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JPH10123492A
JPH10123492A JP29324696A JP29324696A JPH10123492A JP H10123492 A JPH10123492 A JP H10123492A JP 29324696 A JP29324696 A JP 29324696A JP 29324696 A JP29324696 A JP 29324696A JP H10123492 A JPH10123492 A JP H10123492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin substrate
heat treatment
liquid crystal
crystal display
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP29324696A
Other languages
English (en)
Inventor
Keishin Handa
敬信 半田
Seiichi Mukai
誠一 向井
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】工業的有利に製造することが出来、しかも、寸
法変化が小さくて平坦性に優れる等の良好な外観特性を
有すると共に光学的歪みが少ない液晶表示素子用樹脂基
板を提供する。 【解決手段】可視光での光線透過率が80%以上でガラ
ス転移温度が150℃以上の透明樹脂から成る押出成形
平板の全面に対し、P(プレス圧力:g/cm2)とT
(熱処理温度)−Tg(ガラス転移温度)(℃)とを座
標軸とする図1中の以下の表1に定義する各点ABCD
で包囲される範囲の条件下でプレス熱処理を施して成る
液晶表示素子用樹脂基板。 【表1】 A:(1.0 ×10 g/cm2 )(20℃) B:(1.1 ×104 g/cm2 )(20℃) C:(1.1 ×104 g/cm2 )(70℃) D:(1.0 ×10 g/cm2 )(70℃)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子用樹
脂基板に関し、詳しくは、工業的に有利に製造すること
が出来る液晶表示素子用樹脂基板に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリメチルアクリレート、ポリカーボネ
ート、ポリアリレート、環状ポリオレフィン等の樹脂
は、透明性に優れ、その特性を活かした分野において多
くの展開がなされている。例えば、光学的歪みを低減さ
せることによる光ディスクへの展開はその一例である。
また、最近、同様の試みとして、液晶ディスプレー基板
への応用も注目されている。この試みは、従来のガラス
材料を樹脂で代替することにより、軽量薄肉化を目的と
したものである。
【0003】ところで、液晶ディスプレー基板の場合
は、光学的歪みの低減のみならず、液晶表示素子製造工
程上の処理に耐え得る耐熱性が要求される。具体的に
は、光学的歪みの目安であるリターデーションとして
は、通常30nm以下、好ましくは10nm以下が必要
であり、これに加えて150℃以上の耐熱性が要求され
る。
【0004】上記の課題を解決する試みとして、例え
ば、特開昭60−222241号公報には、ポリエーテ
ルスルホンの様な耐熱性樹脂を溶媒キャスト成膜する方
法が提案されているが、斯かる方法では、100ミクロ
ン以上の厚めのシートを得ることが困難である。これに
対して、熱可塑的成形による方法では、成形直後の段階
において、光学的歪みの少ない平板を得ることが困難で
ある。
【0005】特開平7−126375号公報には、熱可
塑的成形された平板の光学的歪みを解消する方法とし
て、押出成形平板に保護フィルムを貼付してガラス転移
温度以上に常圧加熱処理する方法が提案されている。し
かしながら、ガラス転移温度以上の熱処理は、成形時の
凍結歪みが力学的変形を伴って解消されることから、上
記の方法では、成形時に附与された平板の平坦性を再現
性よく維持させることが困難であり、結果として、後述
の比較例に示す様に、押出成形平板の光学的歪みを解消
することが出来ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、工業的有利に製
造することが出来、しかも、寸法変化が小さくて平坦性
に優れる等の良好な外観特性を有すると共に光学的歪み
が少ない液晶表示素子用樹脂基板を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等、上記の目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の透明樹脂の
押出成形平板に特定条件のプレス熱処理を施すことによ
り、上記の目的を達成し得ることを見い出し、本発明の
完成に至った。
【0008】すなわち、本発明の要旨は、可視光での光
線透過率が80%以上でガラス転移温度が150℃以上
の透明樹脂から成る押出成形平板の全面に対し、P(プ
レス圧力:g/cm2 )とT(熱処理温度)−Tg(ガ
ラス転移温度)(℃)とを座標軸とする図1中の請求項
1で定義する各点ABCDで包囲される範囲の条件下で
プレス熱処理を施して成ることを特徴とする液晶表示素
子用樹脂基板に存する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、透明樹脂としては、可視光での光線透
過率が80%以上でガラス転移温度が150℃以上の樹
脂を使用する。光線透過率が80%未満の樹脂では、本
発明の目的とする液晶表示素子用樹脂基板を得ることが
出来ず、また、ガラス転移温度が150℃未満の樹脂で
は、液晶表示素子製造工程において要求される耐熱性を
満足することが出来ない。
【0010】上記の特性を有する透明樹脂としては、例
えば、ポリカーボネート、ポリエステル−ポリカーボネ
ート、芳香族ポリエステル、ポリサルホン、ポリエーテ
ルサルホン、環状ポリオレフィンの様な非晶性樹脂の
他、ポリ4−メチルペンテン−1の様に例外的に透明性
を示す結晶性樹脂などが挙げられる。
【0011】上記の樹脂は、Tダイ法などの押出成形に
より幅広のシート状ないしは平板状に成形可能である。
しかしながら、100mμ以上の厚みを有するシートに
おいては、樹脂に多少なりとも着色があると無色透明な
液晶表示素子用樹脂基板を得ることが困難となる。従っ
て、斯かる観点から、無色透明の点で優れるポリカーボ
ネート又はこれと近縁関係にあるポリエステル−ポリカ
ーボネートが推奨される。そして、これらの樹脂の分子
量は、ガラス転移温度が150℃以上の特性を満足する
ため、通常18,000〜38,000の範囲とされ
る。そして、押出成形を円滑に進めて機械的物性の良好
な平板を得る観点から、好ましい分子量は19,000
〜35,000の範囲とされる。
【0012】上記のポリカーボネート樹脂は、二価のフ
ェノールとカーボネート前駆体とを主たる反応成分と
し、界面重合法または溶融重合法により得ることが出来
る。
【0013】上記の二価フェノール化合物としては、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチル
フェニル)プロパン、1−フェニル−1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)エタン、4,4′−ジヒドロキ
シテトラフェニルメタン、9,9−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)フルオレン、フェノールフタレイン、1,
1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらは、二
種以上の混合物として使用してもよい。
【0014】また、上記の二価フェノール化合物と共に
共重合成分として、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパン(ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3
−メチルフェニル)プロパン、レゾルシン1−フェニル
−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等か
ら選択される一種以上を使用することが出来る。斯かる
共重合成分の使用量は、得られるポリカーボネート樹脂
のガラス転移温度(150℃以上)を損なわない範囲か
ら選択される。
【0015】なお、本発明においては、ポリカーボネー
ト樹脂として、上記の二価フェノール化合物から得られ
るポリカーボネート樹脂と上記の共重合成分として挙げ
たビス化合物から得られるポリカーボネート樹脂とをブ
レンドした樹脂を使用してもよい。
【0016】一方、上記のカーボネート前駆体として
は、カーボネートエステル、ハロホルメート等が挙げら
れる。斯かる前駆体と二価フェノール化合物との反応に
よりポリカーボネート樹脂が得られるが、これらの反応
物と共重合可能なジカルボン酸、ジハライド、ジエステ
ル誘導体などを反応系に共存させることにより、ポリエ
ステル−ポリカーボネートが得られる。
【0017】本発明において、押出成形法としては、T
ダイ等のスリット状のダイスから溶融樹脂を平板状に押
し出す公知の方法を使用することが出来る。押出成形平
板の厚さは、腰の強さ及び液晶表示素子用樹脂基板の軽
量薄肉化の観点から、通常0.2〜1.5mmの範囲と
される。
【0018】本発明においては、上記の様にして得られ
た押出成形平板の全面に対し、P(プレス圧力:g/c
2 )とT(熱処理温度)−Tg(ガラス転移温度)
(℃)とを座標軸とする図1中の請求項1で定義する各
点ABCDで包囲される範囲の条件下でプレス熱処理を
施すことが最も重要である。
【0019】図1で示された各点ABCDで包囲される
範囲の条件は、ガラス転移温度以上での熱処理温度とプ
レス圧力との関係で規定される条件を定めているが、斯
かるプレス熱処理が光学的歪みの低減に極めて有効であ
る事実は、後述の実施例および比較例によって立証され
ている。すなわち、図1で示された各点ABCDで包囲
される範囲外の条件では、リターデーションが10nm
以下の平板を得ることが出来るが、平板に顕著な変形が
生じる等の重大な欠点がある。上記のプレス熱処理のよ
り好ましい条件の範囲は、図1中の以下の表2に定義す
る各点AGFEで包囲される範囲である。
【0020】
【表2】 A:(1.0 ×10 g/cm2 )(20℃) G:(1.0 ×104 g/cm2 )(20℃) F:(1.0 ×104 g/cm2 )(60℃) E:(1.0 ×10 g/cm2 )(60℃)
【0021】そして、熱プレス機としては、高精度に面
仕上げされた熱板および加熱・冷却プログラムの正確な
実施を可能とする制御システムを搭載した熱プレス機が
挙げられる。特に、温度の均一性およびエアーの影響の
排除可能という観点から恒温槽式真空油圧プレス機が推
奨される。
【0022】本発明において、プレス熱処理後の平板は
ガラス転移温度以下に冷却されるが、その温度条件とし
ては、Tg−10℃〜Tg−30℃の範囲が加熱・冷却
のサイクル時間を節約する上で好ましい。なお、本発明
において、加熱・冷却時間は特に限定されないが、その
機器の加熱・冷却サイクルにおいて温度の均一性を損な
わない範囲で可及的に短くすることが工業的有利であ
る。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
【0024】実施例1〜10及び比較例1〜5 <ポリカーボネート樹脂の調製>ビスフェノールAを二
価フェノールとするポリカーボネート(成分I)と1−
フェニル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニルエタ
ン)を二価フェノールとする下記の式(I)で表される
繰り返し単位を有するポリカーボネート(成分II)とを
成分I/成分IIの割合65/35重量比でブレンドして
成形用ポリカーボネート樹脂を調製した。なお、成分I
及びIIのポリカーボネートは、何れも界面重縮合により
得られたものである。
【0025】
【化1】
【0026】成形用ポリカーボネート樹脂のガラス転移
温度は159℃、分子量は15,600であった。な
お、上記のガラス転移温度はDSC測定による値であ
り、上記の分子量は、6g/lメチレンクロライド溶液
について25℃で測定した溶液粘度をシュネルの粘度式
で換算して求めた値である。
【0027】<ポリカーボネート樹脂の成形>Tダイを
備えた押出成形装置を使用し、120mm×80mm×
1mmの平板を成形した。
【0028】<ポリカーボネート樹脂平板のプレス熱処
理>負荷圧力1kg/cm2 以上の場合は、70t加熱
プレス機(王子機械工業(株)製)を使用してプレス熱
処理を行った。また、負荷圧力1kg/cm2 未満の場
合は、他の加熱プレス機(タバイ製作所製「エスペック
GPH−101」)を使用し、加熱プレス機内で荷重の
異なるステンレス板に平板を挟むことによりプレス熱処
理を行った。なお、このプレス熱処理において、10%
以上の寸法変化が認められた平板、および、平坦性のム
ラが目視で観察された平板は、光学的歪みを測定するこ
となしに外観的に不合格とした。プレス熱処理における
共通条件は、以下の表3に示す通りである。
【0029】
【表3】 加熱時間 :試料面が設定温度に到達してから10分 冷却速度 :1℃/分 取り出し温度:試料面において130℃
【0030】また、リターデーションの測定には、オー
ク製作所製ADR−100Nを使用した。そして、図2
に示される8点の位置でのリターデーションの平均Δn
を光学的歪みとして評価した。なお、未処理シートのリ
ターデーションは60nmであり、可視光での光線透過
率は89%であった(JISK7105に準拠)。
【0031】前述の押出成形平板について表4に示す条
件下でプレス熱処理を行なった。得られた結果を表4に
示す。
【0032】
【表4】
【0033】表4に示す結果から明らかな通り、本発明
で規定する条件内でプレス熱処理を行なった平板は、何
れも、10nm以下のリターデーション及び良好な外観
(平坦性)を有しているいる。なお、比較例5は、保護
フイルムを貼付し、プレス負荷なし(常圧熱処理)の例
であるが、その平均Δnは、平板の変形が著しいために
測定出来なかった。
【0034】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、工業的有
利に製造することが出来、しかも、寸法変化が小さくて
平坦性に優れる等の良好な外観特性を有すると共に光学
的歪みが少ない液晶表示素子用樹脂基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で規定するプレス熱処理の条件範囲(A
BCD包囲される範囲)を規定する図面
【図2】実施例および比較例におれるリターデーション
の測定範囲(n1 〜n8 )を示す図面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可視光での光線透過率が80%以上でガ
    ラス転移温度が150℃以上の透明樹脂から成る押出成
    形平板の全面に対し、P(プレス圧力:g/cm2 )と
    T(熱処理温度)−Tg(ガラス転移温度)(℃)とを
    座標軸とする図1中の以下の表1に定義する各点ABC
    Dで包囲される範囲の条件下でプレス熱処理を施して成
    ることを特徴とする液晶表示素子用樹脂基板。 【表1】 A:(1.0 ×10 g/cm2 )(20℃) B:(1.1 ×104 g/cm2 )(20℃) C:(1.1 ×104 g/cm2 )(70℃) D:(1.0 ×10 g/cm2 )(70℃)
  2. 【請求項2】 透明樹脂が分子量10,000〜20,
    000のポリカーボネート又はポリエステル−ポリカー
    ボネートである請求項1記載の液晶表示素子用樹脂基
    板。
JP29324696A 1996-10-15 1996-10-15 液晶表示素子用樹脂基板 Pending JPH10123492A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003082131A (ja) * 2001-09-12 2003-03-19 Keiwa Inc ポリカーボネートシート、光学シート及び非晶質ポリマーシートの製造方法
US6738200B2 (en) 2000-10-20 2004-05-18 Mitsubishi Chemical Corporation Projection lens

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6738200B2 (en) 2000-10-20 2004-05-18 Mitsubishi Chemical Corporation Projection lens
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031028