WO2017014305A1

WO2017014305A1 - 液晶セル、３次元構造液晶セル前駆体、および、３次元構造液晶セルの製造方法

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Publication number: WO2017014305A1
Application number: PCT/JP2016/071588
Authority: WO
Inventors: 平方　純一
Original assignee: 富士フイルム株式会社
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2017-01-26
Also published as: JP6674463B2; JPWO2017014305A1; US20180143480A1; CN107850802A

Abstract

本発明は、３次元的に自由度の高い成型性を実現した液晶セル、ならびに、３次元的に自由度の高い成型性を実現した３次元構造液晶セルの製造方法、および、３次元構造液晶セルの製造に用いる３次元構造液晶セル前駆体を提供することを課題とする。本発明の液晶セルは、少なくとも二枚のプラスチック基板と、液晶層とを有し、プラスチック基板の少なくとも一枚が、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムである、液晶セルである。

Description

液晶セル、３次元構造液晶セル前駆体、および、３次元構造液晶セルの製造方法

　本発明は、熱収縮性フィルムをプラスチック基板に用いた液晶セルに関する。
　また、本発明は、３次元構造を有する３次元構造液晶セルの製造方法、および、３次元構造を有する３次元構造液晶セルの製造に用いる３次元構造液晶セル前駆体に関する。

　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、インテリア、建材、車両用途など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が望まれており、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。

　このような状況から、軽くて曲げることが可能なプラスチック製の液晶セルを形成する技術については色々な観点からの提案がある。
　例えば、特許文献１は、表示パネルのプラスチック基板を形成するポリマーのガラス転移温度以上の温度領域で表示パネルを曲面形状に保持する技術を開示している。
　また、特許文献２は、調光素子を３次曲面ガラスに合わせた形状とする際に、歪み応力によるシワが発生しないよう、周縁端部に切り込みを形成する技術を開示している。
　さらに、特許文献３は、アモルファス状態の透明電極を有するプラスチック基板からなる表示セルを湾曲させながら加熱して、アモルファス状態の透明電極を結晶化する工程とすることで、電極の剥がれやクラックの発生を抑える技術を開示している。

特開平７－１４０４５１号公報特開平６－１８８５６号公報特開２０１０－２２４１１０号公報

　また、最近では、上記のように単に曲がることだけでなく、表示装置を衣服やメガネなど複雑な曲面をもつ形状に加工する要求や、調光装置を３次元的に湾曲した成型体として設置することも求められるようになった。
　しかしながら、本発明者が検討したところ、特許文献１や特許文献３のように、単に湾曲させる技術では、複雑な曲面や３次元的に湾曲した成型体への成型を伴うことは難しいことが明らかとなり、同様に、特許文献２の技術でも、３次元的に湾曲した成型体への追従は困難であることが明らかとなった。
　そのため、複雑な曲面や３次元的に湾曲した成型体への成型性（以下、「３次元的に自由度の高い成型性」という。）を実現した液晶セルを得るのは困難なのが実情である。

　そこで、本発明は、３次元的に自由度の高い成型性を実現した液晶セル、ならびに、３次元的に自由度の高い成型性を実現した３次元構造液晶セルの製造方法、および、３次元構造液晶セルの製造に用いる３次元構造液晶セル前駆体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、液晶セルに用いるプラスチック基板を熱収縮性フィルムで作製することにより、３次元的に自由度の高い成型性を達成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］　少なくとも二枚のプラスチック基板と、液晶層とを有し、プラスチック基板の少なくとも一枚が、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムである、液晶セル。
　［２］　熱収縮性フィルムが、未延伸の熱可塑性樹脂フィルムである［１］に記載の液晶セル。
　［３］　熱収縮性フィルムが、０％を超え３００％以下延伸された熱可塑性樹脂フィルムである、［１］に記載の液晶セル。
　［４］　プラスチック基板のすべてが、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムである、［１］～［３］のいずれかに記載の液晶セル。
　［５］　［１］～［４］のいずれかに記載の液晶セルを収縮させることにより、３次元構造液晶セルを成型する、３次元構造液晶セルの製造方法。
　［６］収縮が、加熱による収縮である［５］に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　［７］　液晶セルが有する少なくとも二枚のプラスチック基板のうち、少なくとも一枚のプラスチック基板の収縮後の厚みが１０μｍ～５００μｍである［５］または［６］に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　［８］　［１］～［４］のいずれかに記載の液晶セルが筒状形状である、３次元構造液晶セル前駆体。
　［９］　筒状形状のすべての辺が封止されている［８］に記載の３次元構造液晶セル前駆体。
　［１０］　［８］または［９］に記載の３次元構造液晶セル前駆体を収縮させることにより、３次元構造液晶セルを成型する、３次元構造液晶セルの製造方法。
　［１１］　収縮が、加熱による収縮である［１０］に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　［１２］　収縮前の周長Ｌ０と、収縮したあとの周長Ｌとが、下記式１を満たす［１０］または［１１］に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　（式１）５≦１００×（Ｌ０－Ｌ）／Ｌ０≦７５
　［１３］　３次元構造液晶セル前駆体が有する少なくとも二枚のプラスチック基板のうち、少なくとも一枚のプラスチック基板の収縮後の厚みが１０μｍ～５００μｍである［１０］～［１２］のいずれかに記載の３次元構造液晶セルの製造方法。

　本発明によれば、３次元的に自由度の高い成型性を実現した液晶セル、ならびに、３次元的に自由度の高い成型性を実現した３次元構造液晶セルの製造方法、および、３次元構造液晶セルの製造に用いる３次元構造液晶セル前駆体を提供することができる。

図１Ａは、本発明の３次元構造液晶セル前駆体を用いて３次元構造液晶セルを作製する方法を示す模式的な図であり、加熱成型前の状態を示す模式図である。図１Ｂは、本発明の３次元構造液晶セル前駆体を用いて３次元構造液晶セルを作製する方法を示す模式的な図であり、加熱成型後の状態を示す模式図である。図２Ａは、本発明の３次元構造液晶セル前駆体を用いて３次元構造液晶セルを作製する他の方法を示す模式的な図であり、加熱成型前の状態を示す模式図である。図２Ｂは、本発明の３次元構造液晶セル前駆体を用いて３次元構造液晶セルを作製する他の方法を示す模式的な図であり、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、平行、直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±５°の範囲を意味する。

＜液晶セル＞
　本発明の液晶セルは、少なくとも二枚のプラスチック基板と、液晶層とを有し、プラスチック基板の少なくとも一枚が、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムである、液晶セルである。

　また、本発明において、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素材などを駆動する装置の総称である。

　なお、本明細書においては、収縮前の液晶セル、収縮前の液晶セルを筒状形状とした３次元構造液晶セル前駆体、および、収縮後の３次元構造液晶セルという用語を使い分けることがある。
　また、本発明の液晶セル、すなわち、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムをプラスチック基板の少なくとも一枚として有する液晶セルは、熱収縮する前の成型用の液晶セルを意図する。

　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（ＶｉｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ：ＶＡ）、ツイストネマチック型（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ：ＴＮ）、スーパーツイストネマチック型（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ：ＳＴＮ）をはじめ、各種の方式を用いることができる。

　また、本発明の液晶セルのセル内部においては、液晶を電圧印加によって駆動させるための導電膜、液晶分子を所望の配向状態にするための配向膜、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、セルギャップを一定にするためのビーズや柱材などの各種スペーサーも好ましく用いることができる。
　さらには、液晶セルの内部の素材を密閉封止するための方法として、各種接着剤、プラスチック基板の熱融着、物理的な圧着固定などを用いることができる。

　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などを併設あるいは貼合によって用いてもよい。

〔プラスチック基板〕
　本発明の液晶セルは、３次元的に自由度の高い成型性を実現するため、従来のガラス基板ではなく、プラスチック基板を用いる。
　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く、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。

　上記プラスチック基板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、上記プラスチック基板としては、上記で例示したポリマーを２種以上混合して形成した基板も例として挙げられる。

｛熱収縮性フィルム｝
　本発明の液晶セルにおいて、少なくとも２枚のプラスチック基板の少なくとも一枚が、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムである。
　この熱収縮性フィルムを収縮させることにより３次元的に自由度の高い成型性を実現することが出来る。
　収縮するための手段としては特に限定されないが、製膜の過程で延伸しておくことによる収縮が例として挙げられる。また、フィルムそのものの収縮、製膜時の残留歪みによる収縮、残留溶剤による収縮などによる効果も用いることができる。

〈熱収縮率〉
　本発明に用いられる熱収縮性フィルムの熱収縮率は、５％以上７５％以下であり、７％以上６０％以下であることが好ましく、１０％以上４５％以下であることがより好ましい。
　本発明に用いられる熱収縮性フィルムは、熱収縮性フィルムの面内方向における最大の熱収縮率が５％以上７５％以下であることが好ましく、７％以上６０％以下であることがより好ましく、１０％以上４５％以下であることがさらに好ましい。なお、収縮するための手段として延伸が施されている場合、熱収縮率が最大となる面内方向は、延伸方向と略一致する。
　また、本発明に用いられる熱収縮性フィルムにおいて、熱収縮率が最大となる面内方向と直交する方向の熱収縮率は、０％以上５％以下であることが好ましく、０％以上３％以下であることがより好ましい。
　なお、熱収縮率が最大となる面内方向は、後述する条件で熱収縮率を測定する際に、５°刻みで測定サンプルを切り出し、全ての測定サンプルの面内方向の熱収縮率を測定し、その最大値となる方向により特定することができる。

　本発明において、熱収縮率は下記の条件で測定した値である。
　熱収縮率の測定には、測定方向を長辺として長さ１５ｃｍ、幅３ｃｍの測定サンプルを切り出し、フィルム長さを測定するため、フィルムの一方の表面に１ｃｍ方眼マスをスタンプした。幅３ｃｍの中心線上でかつ長辺１５ｃｍのうち上部から３ｃｍの点をＡ、長辺下部から２ｃｍの点をＢとして、両者の距離ＡＢ＝１０ｃｍを初期のフィルム長さＬ_０とした。長辺上部から１ｃｍまでを幅５ｃｍのクリップで挟み、フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に加熱したオーブンの天井からクリップで挟んだフィルムを吊るした。この際フィルムには重りは下げず、テンションフリーの状態とした。フィルム全体に十分均等な加熱がなされて５分後にクリップごとフィルムをオーブンから取り出し、熱収縮後の点ＡＢ間の長さＬを測定し、下記式２により、熱収縮率を求めた。
　（式２）　熱収縮率（％）＝１００×（Ｌ_０－Ｌ）／Ｌ_０

〈ガラス転移温度（Ｔｇ）〉
　本発明に用いられる熱収縮性フィルムのＴｇは、示差走査熱量計を用いて計測することができる。
　具体的には、日立ハイテクサイエンス社製、示差走査熱量計ＤＳＣ７０００Ｘを用いて、窒素雰囲気、昇温速度を２０℃／分とする条件で測定を行い、得られた結果の時間微分ＤＳＣ曲線（ＤＤＳＣ曲線）のピークトップ温度と、ピークトップ温度－２０℃の温度とにおけるそれぞれのＤＳＣ曲線の接線が交差する点における温度をＴｇとした。

〈延伸工程〉
　本発明に用いられる熱収縮性フィルムは、未延伸の熱可塑性樹脂フィルムであってもよいが、延伸が施された熱可塑性樹脂フィルムであることが好ましい。

　延伸倍率は、特に限定されないが、０％超３００％以下であることが好ましく、実用上の延伸工程から、０％超２００％以下であることがより好ましく、０％超１００％以下であることがさらに好ましい。
　また、延伸はフィルム搬送方向（縦方向）に行っても、フィルム搬送方向に直交する方向（横方向）に行っても、両方向に行ってもよい。

　延伸温度は、用いる熱収縮性フィルムのガラス転移温度Ｔｇの前後であることが好ましく、Ｔｇ±０～５０℃であることがより好ましく、Ｔｇ±０～４０℃であることがさらに好ましく、Ｔｇ±０～３０℃であることが特に好ましい。

　本発明では、延伸工程において同時に２軸方向に延伸してもよいし、逐次に２軸方向に延伸してもよい。逐次に２軸方向に延伸する場合は、それぞれの方向における延伸ごとに延伸温度を変更してもよい。
　一方、逐次２軸延伸する場合、先にフィルム搬送方向に平行な方向に延伸し、その次にフィルム搬送方向に直交する方向に延伸することが好ましい。上記逐次延伸を行う延伸温度のより好ましい範囲は上記同時２軸延伸を行う延伸温度範囲と同様である。

＜３次元構造液晶セル前駆体＞
　本発明の３次元構造液晶セル前駆体は、液晶セルを筒状形状としたものである。
　筒状形状とする方法には特に限定はなく、シート状の液晶セルの向かい合う辺を圧着する方法等が挙げられる。筒状形状の筒内部の形状は特に限定はなく、筒を上から見たときに円形や楕円であってもよいし、曲面を持った自由な形状であってもよい。

　また、３次元液晶セル前駆体における筒状形状の全ての辺、すなわち、筒状形状の全ての端部が封止されていることが好ましい。

＜３次元構造液晶セルの製造方法＞
　本発明の３次元構造液晶セルの製造方法は、上述した本発明の液晶セルまたは筒状形状である本発明の３次元構造液晶セル前駆体を収縮させることにより、３次元構造液晶セルを成型する方法である。
　例えば、飲料ボトルのような形状体に対して、追随するように収縮させて成型することによって、ボトル上に表示装置や調光装置を設置することや、円筒形の建造物の周囲を覆うような表示装置を実現することができる。

　本発明の３次元構造液晶セルの製造方法においては、収縮前の周長Ｌ０と、収縮したあとの周長Ｌとが、下記式１を満たすように作製することが好ましい。
　（式１）５≦１００×（Ｌ０－Ｌ）／Ｌ０≦７５
　このとき、収縮したあとの周長Ｌは、上記式を満たす範囲であれば、複数の場所で異なる周長であってもよい。すなわち、本発明の液晶セルは、上記式を満たす範囲の、より自由度の高い３次元成型体に加工することができる。
　また、本発明の３次元構造液晶セルの一部の領域で上記式１を満たしていればよく、全ての領域で上記式１を満たしていることが好ましい。

　この成型加工において、収縮前の周長Ｌ０よりも小さい周長をもつような自由度の高い成型体を内側に用いることで、本発明に用いられる熱収縮性フィルムが筒状形状の内側に向けて収縮し、筒状の内側へ向いた圧力がかかることになる。このとき液晶セル内部がフィルム収縮により押し付けられることになるが、セル内の各種スペーサーによってセルギャップを一定に保つことが好ましい。

　本発明の３次元構造液晶セルの製造方法において、収縮は加熱により、熱収縮性フィルムを収縮させることが好ましい。
　熱収縮性フィルムを加熱する温度条件としては、フィルムのＴｇを超えて成型しつつも、フィルムが溶融（メルト）する温度以下であること、すなわち６０℃以上２６０℃以下であることが好ましい。８０℃以上２３０℃以下であることがより好ましく、１００℃以上２００℃以下であることがさらに好ましい。加熱の時間としては、十分に熱が均一にゆきわたりつつも極端な加熱によりフィルムの分解が起こらないこと、すなわち３秒以上３０分以下であることが好ましい。１０秒以上１０分以下であることがより好ましく、３０秒以上５分以下であることがさらに好ましい。フィルムの熱収縮率としては、３次元的に自由度の高い成型性を実現するため、５％以上７５％以下であることが好ましい。７％以上６０％以下であることがより好ましく、１０％以上４５％以下であることがさらに好ましい。また、収縮後の熱収縮性フィルムの厚みは特に限定されないが、１０μｍ～５００μｍであることが好ましく、２０μｍ～３００μｍであることがより好ましい。

　上記のような、収縮挙動を実現するにあたり、一部の熱可塑性樹脂は、結晶化など樹脂の特徴により収縮しづらい例外もある。例としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、非晶質であれば収縮する能力が高いが、強い延伸によるポリマー鎖の配向と結晶固定化の過程を経ると熱安定が増す一方で収縮しづらい場合がある。このような結晶化により収縮しづらいものは、好ましくないものもある。

　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］
＜液晶セル１０１の作成＞
　厚み３００μｍのポリカーボネート（帝人株式会社製）を１５５℃で１分間加熱して倍率１００％でＴＤ（Transverse Direction）方向に延伸したのち、ＭＤ（Machine Direction）方向１０ｃｍ、ＴＤ方向３０ｃｍに切り出し、厚み１５０μｍの延伸ポリカーボネートフィルムを得た。

　上記作製した延伸ポリカーボネートフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１５０℃であり、上述した方法によりＴＤ方向の熱収縮率を測定したところ、３３％であった。
　また、熱収縮率が最大となる面内方向は、ＴＤ方向に略一致し、それと直交するＭＤ方向の熱収縮率は３％であった。

　上記作製した延伸ポリカーボネートフィルムをプラスチック基板として、真空蒸着により、厚み２０ｎｍのＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）透明電極を形成し、さらに垂直配向ポリイミドの配向膜を形成したものを２枚用意し、配向膜が内側になるように両者を合わせ、球状スペーサー（積水ファイン製ミクロパールＳＰ２０８）を用いてセルギャップを８μｍで一定として、下記液晶組成物を注入したのち、ＵＶ（ultraviolet）接着剤で４辺を１ｃｍの幅ですべて硬化封止し、液晶セル１０１を作成した。

（液晶組成物）
　メルク製　駆動液晶　ＺＬＩ２８０６　　　　　　　　　　　　１００重量％
　日本感光色素研究所製　二色性色素　Ｇ－４７２　　　　　　　３．０重量％
　東京化成工業製　カイラル剤　ペラルゴン酸コレステロール　１．７４重量％

＜３次元構造液晶セル前駆体１０１の作成＞
　上記作成した液晶セル１０１の３０ｃｍの長辺を丸めて円筒型の筒状にしたのち、１０ｃｍの辺同士の重なり合いをセルを封止した１ｃｍ部分として設け、２００℃で１分間１ＭＰａの圧力をかけて熱圧着して固定して、筒状形状の３次元構造液晶セル前駆体１０１を作成した。周長は２９ｃｍであった。

＜３次元構造液晶セル１０１の作成＞
　図１Ａに示す形状の型１を用意した。もっとも太い周長はＬａ＝２５ｃｍ、もっとも短い周長はＬｂ＝２０ｃｍであった。この型に対して、上記作成した、周長Ｌ０が２９ｃｍの筒状形状の３次元構造液晶セル前駆体１０１（符号２）を図１Ａに示す位置に配置し、１５０℃の温度で５分間加熱成型し、図１Ｂに示す３次元構造液晶セル１０１（符号３）を作成した。周長Ｌａの部分および周長Ｌｂの部分のいずれにおいても３次元構造液晶セル前駆体が追従して成型できており、それぞれの部分における周長は型のとおり２５ｃｍ、２０ｃｍとなっていた。また液晶セルとしての基本性能も変化はなかった。

［実施例２］
＜３次元構造液晶セル前駆体１０２の作成＞
　実施例１において、ポリカーボネートの延伸倍率を１００％から２８０％に変える以外はすべて同様の操作により３次元構造液晶セル前駆体１０２を作成した。
　なお、延伸ポリカーボネートフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１５０℃であり、ＴＤ方向の熱収縮率は７０％であった。また、熱収縮率が最大となる面内方向は、ＴＤ方向に略一致し、それと直交するＭＤ方向の熱収縮率は２％であった。

＜３次元構造液晶セル１０２の作成＞
　上記作成した３次元構造液晶セル前駆体１０２を用いて、図２に示すボトル形状の型を用いた以外は実施例１と同様に３次元構造液晶セル１０２を作成した。

　図２Ａに示す形状の型１において、もっとも太い周長はＬａ＝２５ｃｍ、もっとも短い周長はＬｂ＝１０ｃｍであった。この型に対して、上記作成した、周長Ｌ０が２９ｃｍの筒状形状の３次元構造液晶セル前駆体１０２（符号２）を図２Ａに示す位置に配置し、１５０℃の温度で５分間加熱成型し、図２Ｂに示す通り、３次元構造液晶セル１０２（符号３）を作成した。周長Ｌａの部分および周長Ｌｂの部分のいずれにおいても３次元構造液晶セル前駆体が追従して成型できており、それぞれの部分における周長は型のとおり２５ｃｍ、１０ｃｍとなっていた。また液晶セルとしての基本性能も変化はなかった。

［実施例３］
　実施例１において、３００μｍのポリカーボネートの変わりに３００μｍに溶液製膜したシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム（ＪＳＲ株式会社製アートンＧ７８１０）に変え、延伸温度を１５５℃から１７０℃に変える以外はすべて同様の操作により３次元構造液晶セル前駆体１０３を作成した。なお、ＣＯＰフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１７０℃であり、ＴＤ方向の熱収縮率は３２％であった。また、熱収縮率が最大となる面内方向は、ＴＤ方向に略一致し、それと直交するＭＤ方向の熱収縮率は３％であった。

　この３次元構造液晶セル前駆体１０３を用いて、加熱成型の温度を１５０℃から１６５℃とした以外はすべて実施例１と同様の操作により、３次元構造液晶セル１０３を作成した。周長Ｌａの部分および周長Ｌｂの部分のいずれにおいても３次元構造液晶セル前駆体が追従して成型できており、それぞれの部分における周長は型のとおり２５ｃｍ、２０ｃｍとなっていた。また液晶セルとしての基本性能も変化はなかった。

［実施例４］
　実施例１において３００μｍのポリカーボネートの変わりに３００μｍに溶液製膜したアセチル置換度２．４２のセルロースアセテートフィルム（ダイセル社製）に変え、延伸温度を１５５℃から１９０℃に変える以外はすべて同様の操作により３次元構造液晶セル前駆体１０４を作成した。なお、セルロースアセテートフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１８０℃であり、ＴＤ方向の熱収縮率は３０％であった。また、熱収縮率が最大となる面内方向は、ＴＤ方向に略一致し、それと直交するＭＤ方向の熱収縮率は３％であった。

　この３次元構造液晶セル前駆体１０４を用いて、加熱成型の温度を１５０℃から１８７℃とした以外はすべて実施例１と同様の操作により、３次元構造液晶セル１０４を作成した。周長Ｌａの部分および周長Ｌｂの部分のいずれにおいても３次元構造液晶セル前駆体が追従して成型できており、それぞれの部分における周長は型のとおり２５ｃｍ、２０ｃｍとなっていた。また液晶セルとしての基本性能も変化はなかった。

［比較例１］
　実施例１において、３００μｍのポリカーボネートの変わりに３００μｍの２軸延伸ＰＥＴフィルム（東洋紡製Ａ４３００）に変え、延伸温度を１５５℃から２００℃に変える以外はすべて同様の操作により３次元構造液晶セル前駆体２０１を作成した。なお、２軸延伸ＰＥＴフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は８０℃であり、ＴＤ方向およびＭＤ方向の熱収縮率はいずれも０．５％であった。

　この３次元構造液晶セル前駆体２０１を用いて、加熱成型の温度を１５０℃から２００℃とした以外はすべて実施例１と同様の操作により、３次元構造液晶セル２０１を作成した。２軸延伸されたＰＥＴフィルムの結晶性により収縮しづらく、周長Ｌａの部分および周長Ｌｂの部分のいずれも３次元構造液晶セル前駆体が追従できておらず、それぞれの部分における周長は２７．６ｃｍ、２７．５ｃｍとなっていた。液晶セルとしての基本性能に変化はなかった。

　１　型
　２　３次元構造液晶セル前駆体
　３　３次元構造液晶セル
　Ｌ０　収縮前の周長
　Ｌａ　もっとも長い周長
　Ｌｂ　もっとも短い周長

Claims

　少なくとも二枚のプラスチック基板と、液晶層とを有し、
　前記プラスチック基板の少なくとも一枚が、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムである、液晶セル。
　前記熱収縮性フィルムが、未延伸の熱可塑性樹脂フィルムである請求項１に記載の液晶セル。
　前記熱収縮性フィルムが、０％を超え３００％以下延伸された熱可塑性樹脂フィルムである、請求項１に記載の液晶セル。
　前記プラスチック基板のすべてが、熱収縮率が５％以上７５％以下を満たす熱収縮性フィルムである、請求項１～３のいずれか１項に記載の液晶セル。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の液晶セルを収縮させることにより、３次元構造液晶セルを成型する、３次元構造液晶セルの製造方法。
　前記収縮が、加熱による収縮である請求項５に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　前記液晶セルが有する少なくとも二枚のプラスチック基板のうち、少なくとも一枚のプラスチック基板の収縮後の厚みが１０μｍ～５００μｍである請求項５または６に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の液晶セルが筒状形状である、３次元構造液晶セル前駆体。
　前記筒状形状のすべての辺が封止されている請求項８に記載の３次元構造液晶セル前駆体。
　請求項８または９に記載の３次元構造液晶セル前駆体を収縮させることにより、３次元構造液晶セルを成型する、３次元構造液晶セルの製造方法。
　前記収縮が、加熱による収縮である請求項１０に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　収縮前の周長Ｌ０と、収縮したあとの周長Ｌとが、下記式１を満たす請求項１０または１１に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。
　（式１）５≦１００×（Ｌ０－Ｌ）／Ｌ０≦７５
　前記３次元構造液晶セル前駆体が有する少なくとも二枚のプラスチック基板のうち、少なくとも一枚のプラスチック基板の収縮後の厚みが１０μｍ～５００μｍである請求項１０～１２のいずれか１項に記載の３次元構造液晶セルの製造方法。