TWI243943B - Plastic substrate and liquid crystal display device having the same - Google Patents

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1243943 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種塑膠基板，特別係關於一種可用於光 學機杰之透明塑膠基板及具備該基板之液晶顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示裝置所代表之平板顯示中，係期望輕量化、薄 型化、及耐衝擊性等的提升。 因此，提案有使用塑膠基板之方法，以取代以往之玻璃 基板。塑膠基板可使用例如聚醯亞胺系樹脂或環氧樹脂之 熱硬化性樹脂或聚碳酸酯等熱可塑性樹脂而形成。 叙而a，树脂與玻璃相比，特別是耐熱性或尺寸穩定 性差。例如，塑膠基板的耐熱溫度受樹脂材料影響，大約 係250°C以下，其比使用玻璃基板時的製程溫度低1〇(rc& 上。為在塑膠基板上形成電路要素（電極、配線、半導體元 件等），各種步驟，尤其成膜步驟中，對製程的低溫化有限 制’故期望開發一種具有近似以往之玻璃基板之高耐熱性 之塑膠基板。此外’依據基板的料，要求與玻璃基板相 同程度的無色透明性。 現在市場所上市的多數塑膠基板，並無法滿足該等所有 的要求丨生此。例如，聚醯亞胺樹脂一般係耐熱性佳，但著 色部开/成問題。此外，無色透明性佳之樹脂大多耐熱性差。 /以提升辣基板料性之-對策，係提案有在樹脂所 成的基板（以下稱為「樹脂基板」）表面設置保護膜。 此外，為提升耐熱性、尺寸穩定性，亦提案—種方法，

O:\90\90042.DOC 1243943 父織或重疊所造成的凹凸產生，若阻滯作用未控制在特定 值’則會引起顯示品質低落。特許文獻二雖提及折射率的 分佈’但若不提及阻滯作用（移相）及其分佈，即無法辨識 纖維埋5又型複合基板具有與纖維配設方向有關之阻滯作用 者0 在此係17兒明塑膠基板用於液晶顯示裝置時之問題點， 但塑膠基板具有未受控制之阻滞作用所造成的問題，並不 限於液晶顯示裝置，其亦是其他顯示裝置或其他光學機 器，尤其可使用偏光之光學機器的共通問題。 本發明係鑑於上述各點而成者、，其主要目的在於供一種 塑膝基板，其作為例如顯示裝置用基板時，可進行高品質 的顯示。 此外本發明之其他目的在於提升具有塑膝基板之液晶 顯示裝置的顯示品質。 【發明内容】 本發明之塑膠基㈣光學機“ „基板，其特徵传且 有纖維埋設於樹脂料中之複合基板，前i纖維在前述複 合基板的基板面内係配設於至少一 特疋方向，而前述複 己土板係具有實質上透射可視 興纖維的特定配設方 向有關之特定的阻滯作用。 在一實施形態t，前述纖維之 向係二個以上。 K固特定配設方 在一貫施形態中，前述至少一個特 < 、疋配5又方向係包含相

O:\90\90042.DOC 1243943 互大致正交之二個方向。 在-實施形態中，前述複合基板的面内阻滞作用（nx_ny) 實質上係零。 在一實施形態中，前述複合基板具有負的一軸各向異性。 在一實施形態中，前述複合基板係作為四分之一波長板 用。 前述纖維也可係以纖維束、織布或不織布之形態埋設於 前述樹脂矩陣中之構成。 本發明之塑膠基板也可進一步具有保護膜，其係形成於 前述複合基板的至少一主面。 本發明之液晶顯示裝置，其特徵係具備上述任一塑膠基 板與液晶層。 在一實施形態中，進一步具有偏光板，且前述偏光板的 及收轴係配置為與前述纖維之前述至少一個特定配設方向 大致相平行或大致正交。 【實施方式】 以下，參照圖面，說明本發明實施形態之塑膠基板及使 用5亥基板之液晶顯示裝置。另外，本發明並不倚限於以下 之實施形態，亦可使用於塑膠基板的阻滞作用對特性有影 響之各種用途。 圖1(a)及（b)係顯示本發明實施形態之塑膠基板10的構成 模式圖。圖1(a)係平面圖，圖1(b)係剖面圖。 塑膠基板1 0係由纖維1 1埋設於樹脂矩陣1 2中之複合基板 所構成。在此，係說明塑膠基板1 0只由複合基板構成之例 0 \90\90042.DOC -9- 1243943 在人亦以參照符號10表示「複合基板」），但依必要， /合基板1〇的主面上也可形成保護膜（未圖示）。保護膜 °有機材料形成，也可由無機材料形成。典型地，可使 :耐熱性或阻擋性佳（用以遮蔽水分或氧氣等之性能）之無 #幾^料（例如，二氧化矽膜）而形成。另外，由於本發明之 塑膠基板10係Μ於透射可視光之料為最佳，故即使為 2棱膜，t然可使用具可視光透射性者。此夕卜，為抑制複 合基板1G與保護膜之界面的反射，最好使用複合基板1〇的 樹脂矩陣12與折射率大略一致之材料。 2膠基板1 0中，纖維丨丨在複合基板丨〇的基板面内係配設 於一個特定方向。以下的圖面中，纖維丨丨係圖示為一根纖 維（fiber)，但並不限於一根纖維，也可以係纖維束，或聚 术複數纖維的線（聚集線）。圖i(a)&(b)中，係顯示纖維U 配設於圖面水平方向之例，使用纖維束或聚集線等取代纖 維11時，構成纖維束或聚集線之各纖維（或纖維的一部份） 係於與特定配設方向不同之方向朝向長軸，如後所述，本 叙明之塑膝基板中’由於對阻滞作用（折射率的各向異性） 造成影響之纖維配設方向具有技術意義，故將纖維束或聚 集線的全體配設方向作為纖維的配設方向。此外，纖維i i 不需為貫穿複合基板1 ο的長纖維，也可配設短纖維。換言 之，圖1也可為表示複合基板ίο的一部份之圖。 複合基板10具有可實質透射可視光之特性，典型地，係 纖維11及樹脂矩陣1 2均具有透光性。另外，依據塑膠基板 10的用途，亦有不需具有經塑膠基板10全區域而透光之情 O:\90\90042.DOC -10 - 1243943 況铁在不要求透光性之區域，例如，也可混合不具透光性 之纖維或其他填充材。另外，由於本發明之塑膠基板_ 特徵係具有特定阻滞作用之點，故為簡化，係說明塑膠基 板1〇全體具透光特性之情況，但其—部份未要求透光性之 情況時’其部分構成也可不具以下所說明之構成。 複合基板10的纖維u，可使用透明的有機纖維或無機纖 維。纖維u可使用用以改善複合基板的機械特性（強度、剛 性、耐衝擊性等)及耐熱性之周知的纖維。例如，可使用由 E玻璃、D玻璃或S玻璃等玻璃纖維或芳香族聚醯胺等高分 子所形成之高強度/高剛性纖維。當然，也可使用該等的短 纖維°此外’也m複數種纖維’或混合長纖維與短纖 維而使用。再者，如後所述，將纖維丨丨配設於複數特定方 向時，可使用預先加工為片狀之纖維丨丨的集合體（織布、不 織布等）。 為滿足機械強度等的要求特性，及為使後述之阻滞作用 為特定值，而配設纖維1 1。纖維1 1的密度（例如，以複合基 板的平均單位堆積的根數表示。）可依據此處的纖維丨丨材料 等而適當設定。為使阻滞作用的面内分佈均一，最好以均 一密度將數量多的細纖維1 1配置於樹脂矩陣丨2中，一般而 言，纖維11的直徑以20 // m以下為佳，最好係10 β m。 纖維11的密度可考慮纖維11的直徑等而適當設定，但在 複合基板10的基板面内最好按特定的間隔而配置，此外， 於厚度方向配置為複數層狀時，在厚度方向最好按特定的 間隔均一配置。為容易製造複合基板1 0，纖維1 1最好配設 〇:\90\9〇〇42 D〇c -11 - 1243943 於特定方向，且預備作為以特定間隔而配置之片狀纖維集 合體。使用纖維束取代纖維丨丨的情況亦相同。 树脂矩陣1 2的材料可使用一般的透明樹脂（熱硬化性樹 月曰或熱可塑性樹脂）。例如，可使用環氧樹脂、苯酚樹脂、 笨盼树脂一環氧樹脂混合系、雙馬來酸肝縮亞胺_三氮雜 笨混合系、聚碳酸酯、聚醚碼、聚醚碼胺。 一般而言，複合基板10以透明性高者最佳，故為抑制纖 維11與樹脂矩陣12之界面的擴散反射或纖維丨丨所造成的亂 射，纖維11的折射率與樹脂矩陣12的折射率最好盡量選擇 一致。一般而言，樹脂矩陣12的材料的選擇範圍比纖維u 的材料廣，此外，最好於樹脂骨架以置換基（例如，導入氟 原子時可低折射率，導入臭氧原子時可高折射率）等方法將 上述樹脂改質，以調整折射率。 使用上述纖維11及樹脂矩陣1 2的材料，以各種周知方法 可製造複合基板1 〇。使用熱硬化性樹脂時，以壓縮成形法、 壓延成形法、注型法或傳遞模塑法等可進行製造；使用熱 可塑性樹脂時，以壓縮法、射出成形法、擠壓法等可進行 製造。 如上所述，由於纖維丨1在複合基板1〇的基板面内係配設 於一個特定方向，故塑膠基板10具有如圖1(c)所示的光學 各向異性。 圖1 (C)係模式顯示複合基板1 〇的折射率橢圓體，正交座 標系X — y — z相對於複合基板丨〇係定義為圖丨（a)所示的方 向。在此，係定義與複合基板10主面相平行為^面，纖維

O:\90\90042.DOC -12- 1243943 11的配設方向為X。z軸係複合基板10的基板法線方向。 如圖1(c)所示，複合基板1〇中，作為纖維n的配設方向 之X軸的主折射率nx&y軸的主折射率~及2軸的主折射率心 大y軸的主折射率ny及z軸的主折射率nz係彼此大致相 等。複合基板ίο的主折射率係具有ny>nx〜nz的關係。因 此，垂植入射於複合基板10的主面之光在乂軸之平行偏光成 分（直線偏光）與y軸之平行偏光成分（直線偏光）間具有面内 阻滯作用Rp。當複合基板1〇的厚度為d時，面内阻滯作用 RP的大小以RP=d· (ny—ηχ)表示。另外，一般而言，複合 基板10的阻滞作用R除了面内阻滯作用Rp外，尚包含厚度 方向阻滞作用Rth。 一般而言，由於折射率具有波長分散，故在此的折射率 係對分別透射塑膠基板10之光的波長之折射率，如顯示裝 置所不，為透射可視光（4〇〇nm〜8〇〇nm)全區域之用途的情 況時，例如，可將對視覺感度最大之545nm附近波長之折 射率當作代表值用。 如上所述，為抑制複合基板1〇的亂射或擴散反射，最好 纖維11與樹脂矩陣12均選擇透明且折射率彼此大致相等 者，纖維11最好使用不具折射率各向異性之纖維，例如， 玻璃纖維。樹脂矩陣12也以一般不具折射率各向異性的材 料為最佳。 一般認為複合基板10的折射率各向異性主要係依據光彈 性在纖維1 1與樹脂矩陣12之熱膨脹係數不一致所造成的熱 應力而產生。亦即，複合基板1〇的製造過程中，在纖維;^

O:\90\90042.DOC -13 - 1243943 與樹脂矩陣12間會產生應力，並利用光彈性效果而產生折 射率各向異性。 折射率各向異性的大小（複折射率）係有賴於應力大小 及纖維11與樹脂矩陣12各材料之光彈性常數。由於纖維u 使用比樹脂矩陣丨2彈性率高之材料，故依據特定的應力而 產生的歪曲比樹脂矩陣12大。因此，複合基板丨〇所產生的 光學各向異性主要係樹脂矩陣12所形成者。 如上所述，複合基板1 〇所產生的光學各向異性的大小主 要係有賴於樹脂矩陣12所產生的應力及其材料的光彈性常 數。此外，樹脂矩陣12所產生的應力係有賴於纖維丨丨與樹 脂矩陣12之熱膨脹係數差及複合基板1〇製程中的溫度經歷 等。樹脂矩陣12在製程中，除了因溫度變化之體積變化（熱 膨脹）外，伴隨因構造變化而體積變化（例如，使用有熱硬 化樹脂時的硬化收縮）時，亦受到上述體積變化的影響。當 然’樹脂矩陣12所產生的應力亦有賴於配置於樹脂矩陣工2 中的纖維1 1的禮、度（纖維11的直徑、平均單位體積之纖維11 數）。最後，調整至特定範圍之阻滯作用r亦有賴於複合基 板1 0的厚度d。 如上所述，複合基板1 〇的折射率各向異性係有賴於纖維 1 1與樹脂矩陣12之材料（包含纖維11的體積密度）及製程。 一般而言，難以理論地預測製程所造成的影響，故最好以 預備的實驗，實際製造複合基板1 〇 ,檢測該複合基板1 〇的 折射率各向異性，並依據與各材料物性值的關係，決定具 目的之折射率各向異性之複合基板1 〇的材料及製程。此 O\90\90042.DOC -14- 1243943 外，藉由調整複合基板1 0的厚度d，可控制阻滯作用R。 如圖Uc)所示，圖1(a)及（b)所示之複合基板1〇具有折射率 各向異性，其X軸方向的主折射率〜比其他的主折射率〜及 ^大。因為纖維11係配設於乂方向，故沿著纖維丨丨長軸方向 a力9產生於樹脂矩陣12，並增大X軸方向的主折射率 另外石著纖維11配設方向之折射率的增大係因為用 以構成樹脂矩陣12之高分子的主鏈定向於應力的方向，故 在折射率各向異性有助於擴大側鏈定向之情況時，側鏈定 向方向（例如，y軸方向）的折射率（例如，ny)亦增大。 根據本發明，藉由設定各種纖維的配設方向，故可得到 具各種折射率各向異性之複合基板。 其次，參照圖2(a)〜（c)，說明本發明實施形態之其他塑 膠基板20的構成及功能。 塑膠基板20只由複合基板2〇所構成，但與圖丨所示之複合 基板10相同，依必要，在其主面的至少一方也可設置保^ 層。 複合基板20具有纖維21與樹脂矩陣22。纖維21係沿著與 基板面内相互正交之二個方向（在此係乂軸方向及^軸方向） 而配設。如圖1(b)所示，在此，係顯示為使配設於χ軸方向 之纖維21與配設於y軸方向之纖維21彼此不相接，以構成別 層之方式而配設之例，但並不侷限於此，配設於\軸方向之 纖維21與配設於y軸方向之纖維21彼此也可相接。亦即，也 可將纖維21作為纖維布(例如，織布)而預備。將纖維乍 為纖維布而預備時，可採用平紋織法、緞紋織法、及斜紋

O:\90\90042.DOC -15 - 1243943 織法等各種織法。 複合基板20中，分別配設於x軸方向與7軸方向之纖維21 係相同的纖維21，其間隔亦設定相同。因此，複合基板2〇 的折射率橢圓體，如圖2(c)所示，複合基板2〇的基板面内（xy 面内）的折射率nx、ny比厚度方向（z軸方向）的折射率I大，χ 軸的主折射率n，y軸的主折射率~係彼此大致相等。複合 基板20的主折射率係具有ηζ< ηχ%㈣關係^即，複合基 板20的面内阻滞作用Rp#f上為$，厚度方向的阻滞作用 眺（=d.(nz-nx))為負，且具有負的—軸性各向異性。 上述之圖！及圖2所例示之塑膠基板1〇及2〇具有經由塑膠 基板10及2G全體而均-的折射率各向異性（阻㈣用），但 本發明之塑膠基板並不侷限於此，也可依塑膠基板的位置 (基板面内的區域)而具有不同的折射率各向異性。 圖3⑷及⑻所示之塑膠基板3()係由具有纖維仙與樹脂 矩陣32之複合基板3〇所構成。依必要，在複合基板30的主 面可設置保護膜。 纖维末川糸沿著與基板面内相互正交之二^ 係X軸方向々軸方向）而配設，其具有織布的形態。構成 維束31之麟均相同，各密心Μ㈣1 相同的纖維束31之布。 、 辦' 複合基板30依據基板面内 田域而具有不同的折

異性。亦即，在X軸方向或 斤耵旱各I 一 向之一方向配設有键4 31之區域33，如圖丨⑷所_ λι ，纖.准. ()所不，纖維束31配設方向的折鼾 ηχ(或ny)具有比其他者 率 斤射: 斤耵羊各向異性；如圖2(c);

O:\90\90042.DOC -16- 1243943 示，具配設於x軸方向及丫軸方向相互正交之方向的纖維束 31之區域34，係具有負的一軸性折射率各向異性。此外， 複合基板30中，沒有纖維束31之區域35係具有等向的光學 特性（nx~ ny% nz)。 如複合基板30所示，因區域而使折射率各向異性不同之 複合基板，依用途，最好使用各區域的折射率各向異性。 例如，作為液晶顯示裝置的基板用時，依據液晶顯示模式， 例如，可將區域33對應像素而配置並作為四分之_波長板 用，也可將區域34對應像素而配置並作為負的一軸移相板 用。此外，也可將區域35對應像素而配置並作為光學等向 性高之透明基板用。此時，由於塑膠基板3〇具有纖維束3 i， 故其與只由樹脂矩陣32所構成之基板相比，機械特性或耐 熱性佳，且與以往之複合基板相比，光學的等向性佳且可 作為顯示品質低落少之基板用。 如上所述，依據本發明之實施形態，可得到具各種折射 率各向異性之塑膠基板。此外，也可組合上述複合基板1〇、 20及30的任意複合基板而使用。再者，可將於本發明實施 I恶之任思複合基板貼有周知的移相板（移相薄膜）者作為 塑膠基板用。由於最好將複合基板所具有的相位差（阻滞作 用）與移相板的相位差（阻滞作用）合併，得到所希望的阻滞 作用，故可得到移相板設計自由度廣之優點。又，可將於 複合基板貼有偏光板者作為塑膠基板用。 其次，說明本發明實施形態之液晶顯示裝置。 圖4係顯示本發明實施形態之反射型液晶顯示裝置4〇的 O:\90\90042.DOC -17- 1243943 模式剖面圖。反射型液晶顯示裝置40所具有的基板41及42 係分別使用上述實施形態之塑膠基板而構成。另外，由於 基板42不需具透光性，故也可使用以往之塑膠基板或其他 基板而構成，但可經由液晶層45而相互貼合之基板41及42 最好具有相同的機械特性及熱膨脹性，故在此，可使用任 一塑膠基板。 基板41係相對基板，其係在本發明實施形態之塑膠基板 的一主面（液晶層45側）上形成相對電極。基板42係有源矩 陣基板’其係在本發明實施形態之塑膠基板的一主面（液晶 層45側）上形成有反射像素電極或TFT等電路要素（二者均 未圖示）。在基板41及42的液晶層45側表面，依必要，係形 成於特定方向施有平磨處理之定向膜。在此，係說明使用 TN型液晶層作為液晶層45之情況。 液晶顯示裝置40於基板41的觀察者側依序具有移相板43 與偏光板44。對液晶層的入射光最好係圓偏光，例如，移 相板43係四分之一波長板，偏光板44的透光軸（也可稱為偏 光軸’其與吸收軸正交。）係配置為與四分之一波長板（四 分之又板）的遲相軸呈45度。 在此，構成基板41及42之塑膠基板，例如，如圖2或圖3 所示，以使用面内阻滯作用Rp實質為零之塑膠基板2〇或3〇 為佳。另外’使用圖3所示塑膠基板30時，將區域34或區域 35對應像素而配置。使用上述之塑膠基板時，不會引起以 往之塑膠基板常見之不為零的面内阻滯作用之光漏线所造 成的顯示品質低落。 O:\90\90042 DOC -18- 1243943 此外，如圖5之液晶顯示裝置5 〇所示，可省略移相板。 反射型液晶顯示裝置50具有一對基板52及5 1的液晶層 54 ’其在基板51的觀察者側配置有偏光板53。構成基板52 及51之塑膠基板係具有圖1(c)所示的折射率各向異性，且 其设疋為使面内阻滯作用Rp對應四分之一波長。另外，基 板5 1的纖維配設方向係使偏光板53的吸收軸呈45度而配 置。此外，可將圖3所示的塑膠基板3〇的區域33對應像素而 配置，以作為基板5丨用。 液晶顯示裝置50除了具有圖4所示之液晶顯示裝置4〇的 優點外，尚具有可省略移相板43之優點。亦即，可簡化構 成要素及製程’並進一步得到薄型且輕量的液晶顯示裝置。 本發明實施形態之塑膠基板並不限於反射型液晶顯示裝 置’其亦可使用於透光型或半透光型液晶顯示裝置。 圖6係使用有本發明實施形態之塑膠基板之液晶顯示裝 置60的模式立體圖；圖7係顯示液晶顯示裝置6〇之光學軸配 置的模式圖。 透光型液晶顯示裝置60係具有：一對基板61及62、配置 於一對基板61及62間之液晶層63、以夾持一對基板61及62 方式而配置之偏光板64及65。 構成基板61及62之塑膠基板係具有纖維，其與圖2或圖3 所示之基板2 0及3 0相同，係配設於相互正交之二個方向 66。例如，基板6丨係相對基板，其係在液晶層63側的主面 形成有相對電極；基板62係有源矩陣基板，其係在液晶層 63側的主面形成有透明像素電極或TFT等電路要素（二者均

O:\90\90042.DOC -19- 1243943 未圖示）。 偏光板64的吸收軸67及偏光板65的吸收軸68係配置為相 互正父（正交偏光柱狀態）。此外，吸收軸67及68由觀察者 觀之係配置於朝斜45度方向傾斜之方向。構成基板61及62 之塑膠基板的纖維配設方向66與吸收軸67及68係以相互呈 45度方式而配置。 另外，液晶層63係TN型液晶層，定向膜（未圖示）的平磨 方向69係配置為相對於液晶層63而與設於同側之偏光板的 吸收軸相平行。亦即，設於基板61之定向膜的平磨方向係 與吸收軸67相平行，設於基板62之定向膜的平磨方向係與 吸收軸6 8相平行。 使用圖2所示之塑膠基板2〇構成基板61時，塑膠基板2〇 由於面内阻滯作用Rp實質為零，故不會發生光漏洩，與使 用有未控制面内阻滯作用之以往之塑膠基板相比，可實現 南品質的顯示。 此外，使用圖3所示之塑膠基板30構成基板61時，藉由將 面内阻滯作用Rp實質為零之區域34或35對應像素而配 置，故與使用有未控制面内阻滯作用之以往之塑膠基板相 比’可貫現南品質的顯示。 再者，使用本發明實施形態之塑膠基板，亦可構成圖8 及圖9所示之透光型液晶顯示裝置8〇。 圖8係使用有本發明實施形態之塑膠基板之透光型液晶 顯示裝置80的模式立體圖；圖9係顯示液晶顯示裝置8〇的光 學軸配置的模式圖。

O:\90\90042.DOC -20- 1243943 透光型液晶顯示裝置80係具有··一對基板8 1及82、配置 於一對基板8 1及82間之液晶層83、以夾持一對基板8 1及82 方式而配置之偏光板84及85。 構成基板8 1及8 2之塑膠基板係具有纖維，其與圖$或圖3 所示之基板20及30相同，係配設於相互正交之二個方向 86。基板81係相對基板，其係在液晶層83側的主面形成有 相對電極；基板82係有源矩陣基板，其係在液晶層63側的 主面形成有透明像素電極或TF丁等電路要素（二者均未圖 示）。 偏光板84的吸收軸87及偏光板85的吸收軸88係配置為相 互正父（正父偏光柱狀態）。吸收軸87及88由觀察者觀之係 配置於朝斜45度方向傾斜之方向。構成基板81及82之塑膠 基板的纖維配設方向86，其配置為與吸收軸87及88相平行 (或相正交）之點，係與圖6所示之液晶顯示裝置6〇不同。 液晶層83係TN型液晶層，定向膜（未圖示）的平磨方向89 係配置為相對於液晶層83而與設於同側之偏光板的吸收軸 相平行。亦即，設於基板81之定向膜的平磨方向係與吸收 軸87相平行，設於基板82之定向膜的平磨方向係與吸收軸 8 8相平行。 如上所述，設有纖維配設方向86之液晶顯示裝置8〇除了 具有圖6所示的液晶顯示裝置60之優點外，尚具有以下所說 明之優點。 液晶顯不裝置60甲，構成基板61及62之塑膠基板2〇或3〇 之阻滞作用具有不均，在對應像素之區域中，當面内阻滞 O:\90\90042.DOC -21 - 1243943 作用Rp實質非零之區域存在時，在該部分會產生光漏茂。 另—方面，液晶顯示裝置80中，即使上述面内阻滯作用 Rp貫質非零之區域不存纟，也可抑制光漏茂發生，並可實 現高品質的顯示。因為，相對於非零之面内阻滯作用主 要係因平行的阻滯作用而發生於纖維配設方向者，由於任 一吸收軸87及88與造成阻滯作用發生之纖維配設方向正 交，故構成光漏洩原因之光由偏光板84或85吸收，而無法 影響顯示。 上述之實施形態中，係例示反射型或透光型液晶顯示裝 置，但也可使用於在每一像素具反射區域與透光區域之兩 用型（亦稱為「半透光型」）液晶顯示裝置。 此外，雖例示具TN型液晶層之液晶顯示裝置，但也可使 用於與TN型相同，將具正電介質各向異性之液晶分子以大 致平行方式定向限制於基板面型之顯示模式（例如，亦可使 用於用以均勻定向之ECB模式或lps模式）。 再者，也可使用於將具負電介質各向異性之液晶分子以 大致平行方式定向限制於基板面型之顯示模式（垂直定向 模式，例如，MVA模式）。尤其，該垂直定向模式中，由於 殘存於液晶層之阻滯作用具有正的一軸性折射率各向異 性，故可得到以下優點：使用如圖2及圖3所示之具有負的 一軸各向異性塑膠基板，及省略以往所使用之移相板，或 擴大移相板構成的自由度等。 如上所述，本發明實施形態之塑膠基板，由於在樹脂矩 陣中具有配設於基板面内至少一個方向之纖維，且與纖維 O\90\90042.DOC -22- 1243943 故可實現不會因光 配設方向㈣之阻滞作用#有特定值 漏洩而使顯示品質低落之顯示裝置。 此外，本發明之塑膠基板，並不限於液晶顯示裝置，也 可使用於其他顯不裝置（例如’電徙動型顯示裝置或有機此 顯示裝置）用基板。再去 丹者，不限於顯示裝置，也可用於其他 的光學機器。 【發明之效果】 可提供一種塑膠基板，其係輕量又機械特 且阻滯作用設定於特定值。亦即，根據本 根據本發明， 性及财熱性佳， 發明，可提供—種塑膠基板，其作為例如顯示裝置用基板 時，可進行高品質顯示。 【圓式簡單說明】 圖1〇)及（b)係顯示本發明實施形態之塑膠基板1〇的構成 模式圖’（c)係顯示其折射率橢圓體的模式圖。 圖2(a)及（b)係顯示本發明實施形態之塑膠基板2〇的構成 核式圖；（c)係顯示其折射率橢圓體的模式圖。 圖3(a)及（b)係顯示本發明實施形態之塑膠基板3〇的構成 模式圖。 圖4係顯示本發明實施形態之液晶顯示裝置40之構成的 模式剖面圖。 圖5係顯示本發明實施形態之液晶顯示裝置50之構成的 模式剖面圖。 圖6係顯τκ本發明實施形態之液晶顯示裝置6〇之構成的 模式剖面圖。

O:\90\90042.DOC -23 - 1243943 圖7係顯示液晶顯示裝置60的纖維配設方向與偏光板的 吸收軸之配置關係的模式圖。 圖8係顯示本發明實施形態之液晶顯示裝置80之構成的 模式剖面圖。 圖9係顯示液晶顯示裝置80的纖維配設方向與偏光板的 吸收軸之配置關係的模式圖。 【囷式代表符號說明】 10 、 20 、 20 12 > 22 ^ 32 11 21、31 33 34 40 、 50 、 60 、 80 41 、 42 、 52 43 44 、 53 、 64 、 65 、 84 、 85 45 、 54 、 63 、 83 51 61 、 62 、 81 、 82 67、 87 68、 88 66、86 69、89 塑膠基板 樹脂 纖維 纖維（纖維束） 基板内纖維只在一方向之區域 基板中纖維交又之區域 液晶顯不裝置 基板 移向板 偏光板 液晶層 基板 基板 上側偏光板的吸轴方向 下側偏光板的吸軸方向 塑膠基板中的纖維方向 定向（平磨）方向 O:\90\90042.DOC -24-

Claims (1)

124^|知丨196號專利申請案 •中支申請專利範圍替換本(94年1月） 「r招。申請專利範園： 1 · 一種塑膠基板，其係光學機器用塑膠基板； 其具有纖維埋設於樹脂矩陣中之複合基板，前述纖維在前 述複a基板的基板面内係排列於至少一個特定方向· ，複口基板係，質上透過可視光，且於前述纖維的前述 特定排列方向具有賦與有關之特定阻滯作用。 申明專利乾圍第1項之塑膠基板，其中前述纖維之前述 至少一個特定排列方向有二個以上。 其中如述至少*一個特 二個方向。 其中前述複合基板的 3_如申請專利範圍第2項之塑膠基板 定排列方向係包含相互大致正交之 •如申凊專利範圍第3項之塑膠基板， 面内阻滯作用實質上係零。 其中前述複合基板具 有負的一軸各向異性 5·如申請專利範圍第3項之塑膠基板， .二專利範圍第4項之塑膠基板，其中前述複合基板具 有負的一軸各向異性。 • 範圍第1項之塑膠基板，其中前述複合基板係 8女作為四分之一波長板。 •==)範圍第2項之塑勝基板，其中前述複合基板係 Q作用作為四分之-波長板。 •如申請專利節圖# !方。 纖維 8項中任一項之塑膠基板，其中前述 陣中Ά纖維束、織布或不織布之形態埋設於前述樹脂矩 Jfcil第1至8項中任_項之塑膠基板，其中進一 9〇〇42'9^l〇6.d〇c 1243943 / 有保σ蒦膜，其係形成於前述複合基板的至少一方主 面0 11 12 13. •如申請專利範圍第9項之塑膠基板，其中進一步具有保護 膜，其係形成於前述複合基板的至少一方主面。 一種液晶顯示裝置，其係具備申請專利範圍第丨至〗〗項中 任一項之塑膠基板與液晶層。 如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置，其中進一步具有 偏光板，且前述偏光板的吸收軸係配置成與前述纖維之兑 述至少一個特定排列方向大致平行或大致正交。 之則 90042-940106.doc