(57)【要約】【課題】  表示装置用の基板として用いた場合に、セルギャップムラに基づく表示品位の低下を防止し得、高品位の表示を可能とするプラスチック基板を提供する。【解決手段】  本発明のプラスチック基板１０は、線膨張率が異なる材料から形成された複合基板５と、複合基板５の表面の少なくとも一部を覆う被覆層６とを備えており、複合基板５の表面は、ａ軸およびｂ軸で規定される基板面内において、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有し、被覆層６の表面は、複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを有している。プラスチック基板１０の表面は、第１の凹凸パターンおよび第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に用いられるプラスチック基板であって、
線膨張率が異なる材料から形成された複合基板と、
前記複合基板の表面の少なくとも一部を覆う被覆層とを備えており、
前記複合基板の表面は、ａ軸およびｂ軸で規定される基板面内において、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有し、
前記被覆層の表面は、複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを有し、
前記プラスチック基板の表面は、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する、プラスチック基板。
【請求項２】
ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６  ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足する請求項１に記載のプラスチック基板。
【請求項３】
ｂ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ｂ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６  ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足する請求項２に記載のプラスチック基板。
【請求項４】
前記表示装置は、液晶表示装置または有機ＥＬ表示装置である請求項１から３のいずれかに記載のプラスチック基板。
【請求項５】
表示装置に用いられるプラスチック基板の製造方法であって、
（ａ）線膨張率が異なる材料から形成された複合基板であって、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを表面に有する複合基板を用意する工程と、
（ｂ）複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有する被覆層を前記複合基板の表面に形成することによって、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する表面を形成する工程と、
を包含するプラスチック基板の製造方法。
【請求項６】
前記第２の凹凸パターンは、前記第１の凹凸パターンのａ軸に沿った１ピッチ内に複数の凸部を有する、請求項５に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ）は、前記複合基板の表面に感光性樹脂層を形成する工程と、フォトリソグラフィプロセスを用いて前記感光性樹脂層をパターニングする工程とを包含する、請求項５または６に記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項８】
前記工程（ａ）における前記複合基板の表面のａ軸に沿った第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）の前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールをＡとし、
ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）の空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールをＢとするとき、（Ａ／Ｂ）≦０．６の関係を満足する、請求項５から７のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項９】
前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は０．１μｍ超である請求項５から８のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さい、請求項５から９のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１１】
前記複合基板は、繊維および樹脂マトリクスを含有する請求項５から１０のいずれかに記載のプラスチック基板の製造方法。
【請求項１２】
前記繊維は繊維布の形態で用いられる請求項１１に記載のプラスチック基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置用プラスチック基板に関し、特に、繊維および樹脂マトリクスを含有するプラスチック基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴに代わる表示装置として、種々のタイプのフラットパネルディスプレイが使用されている。フラットパネルディスプレイの中でも、液晶表示装置は、薄型・軽量・低消費電力の特徴を活かし、携帯電話やＰＤＡなどのモバイル用途の表示装置ディスプレイとして幅広く使用されている。
【０００３】
特に、モバイル用途では、表示装置のさらなる薄型化・軽量化が望まれており、表示装置の厚さと重量の大半を占めるガラス基板の薄板化が行われている。しかしながら、ガラス基板を薄くすると非常に割れやすくなるので、ガラス基板に代わってプラスチック基板を用いる検討が進んでいる。プラスチック基板は、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂のような熱硬化性樹脂やポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂を用いて形成される。
【０００４】
プラスチック基板は、薄くても割れにくいので、シートディスプレイ（あるいはフィルムディスプレイ）やウエアラブルディスプレイなどのフレキシブルな表示装置も実現できる。
【０００５】
しかしながら、プラスチック基板を液晶表示装置の基板に適用するためには、様々な課題がある。
【０００６】
最も大きな課題の１つは、ガラス基板に比べてプラスチック基板の線膨張率が大きいことである。ガラスの線膨張率は一般に数ｐｐｍ／℃程度であるのに対し、プラスチックの線膨張率は、小さいものでも数十ｐｐｍ／℃である。線膨張率が大きいと、温度による寸法の変動が大きくなるため、高精度のパターニングを要求される、例えばＴＦＴのような駆動素子の作製が困難である。また、ＴＦＴが形成される基板（単に「ＴＦＴ基板」ということもある。）として従来のガラス基板を用い、対向基板にプラスチック基板を用いても、対向基板に形成されたカラーフィルタ（および／またはブラックマトリクス）と、ＴＦＴ基板の画素電極との位置合わせが困難となる。
【０００７】
プラスチック基板の線膨張率を小さくし、寸法安定性を向上させるために、樹脂マトリクス中に繊維などの充填材（フィラー）を混合した複合材料を用いてプラスチック基板（複合基板）を形成する方法が提案されている（特許文献１から特許文献２）。
【０００８】
例えば、特許文献１には、繊維布に樹脂を含浸させて硬化することによって形成された複合基板を備える反射型導電性基板が開示されている。特許文献１には、様々な複合基板が開示されているが、ガラスクロスを用いた複合基板は、長い繊維を密に織り込んで布状にしているため、引張強度に優れており、割れ難さ、および低線膨張率の点で最も優れている。
【０００９】
特許文献２は、特許文献１に開示された反射型導電性基板の改良技術に関する。詳細には、特許文献２は、「特許文献１に開示された基板をＴＦＴ液晶表示装置用基板に用いるためには耐熱性が不充分であり、繊維布によるうねりが表面にも反映され、表示装置として要求される平坦性が得られなかった。」という事情に鑑み、提案された技術に関する。特許文献２には、ガラス繊維を含む不織布に樹脂を含浸したベース基板の両面に、表面を平坦化するための平坦性改良層（以下、平坦化層と呼ぶ。）を有し、その片面に耐フッ硝酸保護層を有し、対面に水蒸気バリア層と耐フッ硝酸保護層とを有する反射型液晶表示装置用プラスチック基板が開示されている。平坦化層、耐フッ硝酸保護層および水蒸気バリア層は、いずれも、所定の化合物から形成されている。
【００１０】
このうち、平坦化層は、不織布に起因する凹凸を改善し、液晶表示装置に要求される平坦性（隣り合う繊維布目の最高点と最低点との高さが１００ｎｍ以下）を確保するために形成される。平坦化層を構成する樹脂は、ベース基板を構成する樹脂と同じシアネート樹脂である。特許文献２の実施例には、隣り合った維布目の最高点と最低点との高さの差が４５ｎｍに低く抑えられたプラスチック基板が開示されており、このようなプラスチック基板は、表面平坦性、酸素や水蒸気などに対するバリア性に優れている旨記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２８１２号公報
【特許文献２】特開２００３−９８５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２に開示されているように凹凸の高さが４５ｎｍに抑えられたプラスチック基板を表示装置に用いても、セル厚のむら（セルギャップムラ）が生じ、表示品位の低下を充分抑えることができない。
【００１２】
上記の問題は、樹脂中に繊維などの充填材を含浸した複合基板に限って生じるものではなく、複合基板を構成する材料が線膨張率や吸湿性の異なる材料から形成されていれば生じ得る。
【００１３】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、表示装置用の基板として用いた場合に、セルギャップムラに基づく表示品位の低下を防止し、高品位の表示を可能とするプラスチック基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のプラスチック基板は、表示装置に用いられるプラスチック基板であって、線膨張率が異なる材料から形成された複合基板と、前記複合基板の表面の少なくとも一部を覆う被覆層とを備えており、前記複合基板の表面は、ａ軸およびｂ軸で規定される基板面内において、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有し、前記被覆層の表面は、複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを有し、前記プラスチック基板の表面は、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有することに特徴がある。
【００１５】
ある好ましい実施形態において、ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６  ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
ある好ましい実施形態において、ｂ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ｂ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）は下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６  ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足する。
【００１６】
ある好ましい実施形態において、前記表示装置は、液晶表示装置または有機ＥＬ表示装置である。
【００１７】
本発明によるプラスチック基板の製造方法は、表示装置に用いられるプラスチック基板の製造方法であって、
（ａ）線膨張率が異なる材料から形成された複合基板であって、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを表面に有する複合基板を用意する工程と、
（ｂ）複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有する被覆層を前記複合基板の表面に形成することによって、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する表面を形成する工程と、
を包含することに特徴がある。
【００１８】
ある好ましい実施形態において、前記第２の凹凸パターンは、前記第１の凹凸パターンのａ軸に沿った１ピッチ内に複数の凸部を有する。
【００１９】
ある好ましい実施形態において、前記工程（ｂ）は、前記複合基板の表面に感光性樹脂層を形成する工程と、フォトリソグラフィプロセスを用いて前記感光性樹脂層をパターニングする工程とを包含する。
【００２０】
ある好ましい実施形態において、前記工程（ａ）における前記複合基板の表面のａ軸に沿った第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）の前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールをＡとし、
ａ軸に沿った前記第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）の空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールをＢとするとき、（Ａ／Ｂ）≦０．６の関係を満足する。
【００２１】
ある好ましい実施形態において、前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は０．１μｍ超である。
【００２２】
ある好ましい実施形態において、前記第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、前記第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さい。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、前記複合基板は、繊維および樹脂マトリクスを含有する。
【００２４】
ある好ましい実施形態において、前記繊維は繊維布の形態で用いられる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、プラスチック基板の表面をランダム化しているため、セルギャップムラが平均化され、表示品位が改善されると考えられる。特に、本発明によれば、表示装置用基板の製造工程の熱履歴などによってプラスチック基板表面の凹凸の高さが１００ｎｍを超え、液晶表示装置に要求される平坦性を満足しない場合であっても、セルギャップムラに起因する表示品位の低下を充分防止することができる（後記する実験例１を参照）。
【００２６】
さらに、本発明によれば、特許文献２に開示されているような、特別な材料や複雑な成膜方法を何ら必要としないため、材料の選択肢が広く、所望のプラスチック基板を簡便に作製できるという利点を有している。したがって、品質のバラツキがなく、常に、安定して優れたプラスチック基板を提供することができ、表示装置用の基板に用いた場合に高品位の表示が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明者は、表示品位に優れた表示装置用のプラスチック基板を提供するため、まず、表示品位の低下が見られたセル内部の凹凸形状を詳細に調べた。具体的には、表示品位の低下が見られたプラスチック基板（保護膜を有しているが、透明導電膜（ＩＴＯ）や配向膜などは有していない基板）表面の凹凸を触針式段差計を用いて調べた。測定長さは５ｍｍである。その結果、たとえ、基板表面の凹凸の高さ（凸部の最上点と凹部の最下点との差）を１００ｎｍ以下に低減したとしても、凹凸が規則的に配列されていると、表示品位が低下することが分かった。
【００２８】
この実験結果は、従来の認識を覆すものである。従来の認識によれば、プラスチック基板を液晶表示装置に用いたときの表示品位の低下を改善するためには、例えば、前述した特許文献２に開示されているように、凹凸の高さを１００ｎｍ以下に低減し、できるだけ平坦化する必要があると考えられていたからである。
【００２９】
上記の実験結果に鑑み、さらに検討を重ねた結果、プラスチック基板の表面をランダム化することによって表示品位の低下を防止できることを突き止め、本発明に到達した。
【００３０】
（実施形態）
以下、図１から図２、図４から図５を用い、本発明によるプラスチック基板１０の実施形態を説明する。本実施形態では、複合基板の代表例として繊維充填系複合基板を挙げて説明するが、これに限定されない。
【００３１】
以下では、本実施形態によるプラスチック基板１０の表面をランダム化するための被覆層６を「ランダム化層」と呼ぶ。また、説明の便宜上、ランダム化層６を形成する前の基板を「複合基板５」、ランダム化層６を形成した後の基板を「プラスチック基板１０」と呼び、両者を区別する。特に断らない限り、プラスチック基板は、透明導電膜（ＩＴＯ）や配向膜を有していない。
【００３２】
ここでは、複合基板５として、繊維１を基板面（ａｂ面）内の互いに直交する２つの方向（ａ軸およびｂ軸）に沿って配列した繊維充填系複合基板５を例に説明する。このように繊維１を互いに略直交するように配列することによって、線膨張率を始めとする物性（例えば、機械特性や熱特性）を等方的にできるので好ましい。また、互いに略直交する交差する２つの方向に配列された複数の繊維１は、繊維布１Ｓであることが好ましい。繊維布１Ｓは、不織布よりも機械強度を向上する効果が高い。ここでは平織の繊維布１Ｓを用いる例を説明する。平織の繊維布１Ｓは、繊維１が互いに重なることによって形成される段差が小さいので、朱子織や綾織などに比べて、複合基板５の厚さのばらつき（または表面の凹凸）を小さくできるので好ましい。
【００３３】
まず、図１および図２を用いて、本実施形態によるプラスチック基板１０の構成の概略を説明する。
【００３４】
図１は、本実施形態のプラスチック基板１０の構成を模式的に示す断面図である。図２に、プラスチック基板１０に用いられる樹脂含浸繊維布１Ｓの一部を模式的に示す。
【００３５】
図１に示すように、プラスチック基板１０は、複合基板５と、複合基板５の表面を覆うランダム化層６とから構成されている。
【００３６】
複合基板５は、繊維布１Ｓを埋設した樹脂マトリクス２と、樹脂マトリクス２の両面にそれぞれ形成された平坦化層３および保護膜４とから構成されている。繊維布１Ｓは、複数の繊維１を束ねた繊維束１Ａを縦横に平織したものである。平坦化層３および保護膜４は、本実施形態のプラスチック基板１０を表示装置に用いたときの表示品位を高めるため、必要に応じて配置される。図１には、平坦化層３および保護膜４の両方を備えた複合基板５を示しているが、これに限定されない。複合基板５は、例えば、平坦化層３および保護膜４のいずれか一方を有していてもよいし、あるいは、両方を有していなくてもよい。
【００３７】
複合基板５の表面は、図１に示すように、基板面（ａｂ面）内において、複数の凹凸がａ軸およびｂ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有している。ただし、第１の凹凸パターンは、これに限定されず、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列されていれば良い。
【００３８】
本明細書において、「凹凸が規則的に配列されている。」とは、複合基板５において、繊維１が存在する部分（凸部）と繊維１が存在しない部分（凹部）とによって形成される凹凸が一定の周期で配列されていることを指す。凹凸の周期（ピッチ）は繊維１の配列パターン（繊維布の織り）に起因しており、ある程度のばらつきがある。後述するように複合基板５の表面プロファイルを計測し、フーリエ変換すると、繊維１の配列パターンの周期に対応する空間周波数（周期分の１）付近にピークが検出される。逆に、繊維の配列パターンの周期分の１の空間周波数にピークが現れることから、繊維１の配列パターンに起因する凹凸が複合基板の表面に形成されていることがわかる。
【００３９】
ランダム化層６は、複合基板５の表面に形成される。ランダム化層６の表面は、ａｂ面内において、複数の凸部がａ軸およびｂ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを有している。ただし、第２の凹凸パターンは、これに限定されない。例えば、第１の凹凸パターンにおいて、複数の凹凸がａ軸に沿って規則的に配列されている場合、第２の凹凸パターンにおける複数の凸部は、少なくともａ軸に沿ってランダムに配列されていればよい。第２の凹凸パターンは、第１の凹凸パターンのａ軸に沿った１ピッチ内に複数の凸部を有していることが好ましい。
【００４０】
本明細書において、「凸部がランダムに配列されている」とは、隣接する凸部の大きさに相関関係が無く、隣接する凸部の間隔もランダムであることを意味する。ランダム化層６は、複合基板５の表面の規則的な凹凸プロファイルをランダム化するために設けているので、複合基板５の表面の凹凸が規則性を有する方向（ａ軸またはｂ軸）において、凸部がランダムに配列されていれば良い。またランダムの程度は、複合基板５の表面の凹凸プロファイルの規則性にも依存するが、例えば、後記する図３に示す程度のランダムさであってよい。図３に示す程度のランダムさで不十分な場合は、凸部の形状に変化を持たせたりしても良い。ランダム化層６を設けた表面のプロファイルに基づいて得られるフーリエ変換関数が、後に説明する条件（式（１））を満足すれば、複数の凸部は十分に「ランダム」に配列されているといえる。なお、一般的に、複合基板５の表面の凹凸プロファイルの規則性の１周期（１ピッチ）内に、複数の凸部が配置されるようなランダム化層６を用いることが好ましい。
【００４１】
図１には、ランダム化層６が複合基板５の表面全体を覆うように被覆されているが、これに限定されない。表示品位の低下を防止できる限り、ランダム化層６は、複合基板５の表面の少なくとも一部を覆うように被覆されていればよい。
【００４２】
プラスチック基板１０の表面は、第１パターンおよび第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有している。第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さいことが好ましい。詳細には、第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は０．０２μｍ以上１μｍ以下の範囲内であり、中心線平均粗さ（Ｒａ）は０．００５μｍ以上０．３μｍ以下の範囲内であり、十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．０２μｍ以上０．８μｍ以下の範囲内であり、平均波長（Ｓｍ）は２００μｍ以上２０００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。Ｒｙ、Ｒａ、Ｒｚ、Ｓｍのすべてが上記の好ましい範囲を満足するプラスチック基板を表示装置用の基板に用いた場合、表示品位が一層向上することを、実験によって確認している。Ｒｙは、０．１μｍ以下であることがより好ましく、０．０５μｍ以下であることがより好ましい。なお、上記の値は、すべて、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４規格に基づいて測定したものである。Ｓｍ値の測定は、不感帯をＲｙ値の１％に設定して行った。以下の記載において、Ｒｙは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４規格に基づいて測定し、単に、「凹凸の高さ」と呼ぶ場合がある。
【００４３】
図４および図５を用いて、本実施形態のプラスチック基板１０の特徴をくわしく説明する。これらの図は、後記する実験例１における本発明例１のプラスチック基板１０を用いて作成されたものである。プラスチック基板１０を構成する複合基板５およびランダム化層６の詳細な説明は、後述する。
【００４４】
本実施形態のプラスチック基板１０は、ａ軸に沿った第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）が下式（１）
（Ａ／Ｂ）≦０．６  ・・・（１）
式中、
Ａは、前記第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数から
最小ピッチに相当する空間周波数までの範囲におけるオーバーオールであり、
Ｂは、空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールで
ある、
を満足することに特徴がある。本発明者は、上式（１）を満足するプラスチック基板を表示装置に用いることにより、繊維布などに起因する規則的な凹凸がセルギャップに反映されることなく、表示品位が向上することを突き止め、本発明に到達した（後記する実験例１および２を参照）。以下の記載では、説明の便宜上、上式（１）における（Ａ／Ｂ）の値を「Ｐ値」と呼ぶ。
【００４５】
図４は、本実施形態に用いられる複合基板（ランダム化前）およびプラスチック基板（ランダム化後）において、ａ軸に沿った第１の凹凸パターンおよび第３の凹凸パターンのそれぞれに基づいて作成された表面プロファイル（測定長さ：５０００μｍ）を示す図である。第１の凹凸パターンおよび第３の凹凸パターンにおける、ｂ軸に沿った表面プロファイルは、図４に示す表面プロファイルと実質的に同じである。
【００４６】
図４に示すように、複合基板５の表面プロファイル（図中、太線）は、複数の凹凸がａ軸に沿って規則的に配列された分布を有している。複合基板５の表面プロファイルから、最小ピッチは約４５０ｎｍ、最大ピッチは約７２０μｍ、平均ピッチは約５８５μｍである。プラスチック基板１０の表面プロファイル（図中、点線）は、複合基板５の表面プロファイルにランダム化層６のプロファイルが重畳されたものになっている。
【００４７】
ここで、ピッチは、表面プロファイルの隣接凸部の間隔をいう。最小ピッチおよび最大ピッチを算出するに当たっては、表面プロファイルの測定長さ（５０００μｍ）にわたって、表面プロファイルとその平均線とが交差する点の間隔を一周期ごとに求め、その最小値を「最小ピッチ」、その最大値を「最大ピッチ」と定めた。
【００４８】
図５は、図４に示す各表面プロファイル（測定長さ：５０００μｍ）の関数をフーリエ変換して得られる空間周波数のパワースペクトル（空間フーリエ変換関数）を示す図である。図５において、複合基板５の空間フーリエ変換関数を◆で、プラスチック基板１０の空間フーリエ変換関数を□で、それぞれ、示す。
【００４９】
図５に示すパワースペクトルを得る方法は以下のとおりである。
【００５０】
まず、触針式段差計を用い、複合基板５の表面のａ軸に沿った第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）、およびプラスチック基板１０の表面のａ軸に沿った第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）を、それぞれ、作成する。測定長さは、いずれも、５０００μｍである。
【００５１】
次に、第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）および第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）を、それぞれ、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）アナライザを用いてフーリエ変換し、空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）および空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）を得る。後記する実験例１および実験例２では、触針式段差計を用いて各表面プロファイルを作成した後、株式会社共和計測社製のコンピュータソフト（ＥｘｃｅｌｌＦＦＴ  ｖｅｒ１．２）を用いてフーリエ変換した（表面プロファイルの測定範囲５０００μｍ、分解能０．０００２μｍ-1、サンプリング点数１０２４個、周波数レンジ０．０８μｍ-1（＝１０２４個×２．５６／５０００μｍ））。
【００５２】
図５の◆に示すように、複合基板５には、空間周波数が約０．００１４μｍ-1〜０．００２２μｍ-1の範囲に大きなピーク（オーバーオール値は、概ね、２０００ｎｍ2〜３０００ｎｍ2）が観察された。このピークが存在する空間周波数範囲は、繊維布１Ｓに由来する凹凸のピッチ（最小ピッチ約４５０μｍ、最大ピッチ約７２０ｎｍ）に対応している。
【００５３】
これに対し、ランダム化層６を設けたプラスチック基板１０には、図５の□に示すように、上記の大きなピークの肩に小さなピークが観察された。この小さなピークは、ランダム化層６の表面に形成される第２の凹凸パターンに由来するものである。なお、ランダム化層６を複合基板５の表面に形成しても、繊維布１Ｓに起因する凹凸の最小ピッチおよび最大ピッチに由来する大きなピークは、変化しない。これは、ランダム化層６の形成前後で、複合基板５の表面プロファイルが変化していないことを示している。
【００５４】
Ｐ値（Ａ／Ｂ）は以下のようにして算出する。
【００５５】
Ａは、第１の凹凸パターンの表面プロファイルＸ1（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ1（ｆ）の第１の凹凸パターンの最大ピッチに相当する空間周波数（ｆ１）から最小ピッチに相当する空間周波数（ｆ２）までの範囲におけるオーバーオールであり、下式（２）に基づいて算出される。
【００５６】
【数１】
2006243393.tif 000003
【００５７】
「オーバーオール」は、所定の空間周波数範囲のパワーの積和である。「パワー」は空間周波数の振幅値であり、図５の縦軸に相当する。
【００５８】
本実施形態では、「Ａ」は、複合基板５を構成する繊維布１Ｓのピッチ（最小ピッチと最大ピッチ）に基づいて決定される。
【００５９】
Ｂは、第３の凹凸パターンの表面プロファイルＸ（ａ）をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数Ｘ（ｆ）の空間周波数が０μｍ-1から０．０８μｍ-1の範囲におけるオーバーオールであり、下式（３）に基づいて算出される。
【００６０】
【数２】
2006243393.tif 000004
【００６１】
以下、図５に示す空間フーリエ変換関数に基づき、Ｐ値を算出する方法を説明する。
【００６２】
図５は、後記する実験例１における本発明例１のプラスチック基板１０を用いて作成されたものである。ここでは、最小ピッチ約４５０μｍ、最大ピッチ約７２０μｍの樹脂含浸繊維布を使用しているため、ピッチに対応する空間周波数（ピッチ分の１）は、それぞれ、ｆ１＝０．００１４μｍ-1、ｆ２＝０．００２２μｍ-1である。上式（２）に基づいてＡを算出すると、Ａ＝５３３０ｎｍ2である。
【００６３】
一方、上式（３）に基づいてＢを算出すると、Ｂ＝１１６３０ｎｍ2である。
【００６４】
よって、Ｐ値（Ａ／Ｂ）は、５３３０ｎｍ2／１１６３０ｎｍ2≒０．４６となり、上式（１）を満足する。
【００６５】
上記では、最小ピッチが約４５０μｍ、最大ピッチが約７２０μｍの繊維布を用いた例を挙げて「Ａ」を算出したが、繊維布のピッチはこれに限定されない。例えば、繊維布の最小ピッチおよび最大ピッチは、繊維の種類や織り方などによって相違するため、各ピッチに対応する空間周波数の範囲（ｆ１からｆ２）は、ピッチに応じて変化する。一般に用いられる繊維布の最小ピッチおよび最大ピッチは、おおむね、２００μｍおよび２０００μｍであるから、空間周波数の範囲は、おおむね、０．００５μｍ-1から０．０００５μｍ-1の範囲内である。
【００６６】
次に、本実施形態によるプラスチック基板の製造方法を説明する。
【００６７】
本実施形態の製造方法は、表示装置に用いられるプラスチック基板の製造方法であって、
（ａ）線膨張率が異なる材料から形成された複合基板であって、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを表面に有する複合基板を用意する工程と、
（ｂ）複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有する被覆層を前記複合基板の表面に形成することによって、前記第１の凹凸パターンおよび前記第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有する表面を形成する工程と、
を包含する。
【００６８】
以下、図１を用いて、各工程を詳細に説明する。
【００６９】
まず、線膨張率が異なる材料から形成された複合基板５を用意する（工程（ａ））。
【００７０】
図１に示すように、複合基板５は、繊維布１Ｓに埋設された樹脂２と、平坦化層３および保護膜４とから構成されている。
【００７１】
繊維布１Ｓは、複数の繊維１を束ねた繊維束１Ａから構成される。繊維束１Ａを構成する繊維１はいずれも同じで、それぞれの密度も互いに等しい、実質的に同じ繊維束１Ａを織った布であることが好ましい。
【００７２】
繊維束１の配列方向は、例えば、図２に示すように、複合基板５の基板面（ａｂ面）内の互いに直交する２つの方向（ａ軸およびｂ軸）に沿って配列される。ただし、これに限定されず、例えば、ａ軸だけに沿って配列されていてもよい。
【００７３】
繊維１の形態は、繊維束１Ａに限定されず、１本の繊維（ファイバ）として用いることもできる。あるいは、複数の繊維を拠った線（拠り線）であってもよい。
【００７４】
繊維布１Ｓの織り方は、前述したように、平織が最も好ましいが、朱子織、綾織等の一般的な織り方を採用することができる。また、不織布を使用することもできる。
【００７５】
繊維１としては、透明な有機繊維または無機繊維が用いられる。繊維１は複合基板５の機械特性（強度、剛性、耐衝撃性など）および耐熱性を改善するために用いられる、公知の繊維を用いることができる。例えば、Ｅガラス、Ｄガラス、Ｓガラスなどのガラス繊維に代表される無機繊維や、芳香族ポリアミドなどの高分子から形成された高強度／高剛性の有機繊維を用いることができる。繊維１は、複合基板５を貫く長い繊維である必要はなく、これらの短繊維を用いることもできる。さらに、複数の種類の繊維を混ぜても良し、長繊維と短繊維とを混合して用いても良い。
【００７６】
繊維１の密度は、繊維１の直径などを考慮して適宜設定されるが、複合基板５の基板面内に一定のピッチで配置されることが好ましい。繊維１の密度は、例えば、複合基板の単位体積当たりの本数で表される。また、厚さ方向に複数の層状に配置される場合は、厚さ方向においても一定のピッチで均一に配置されることが好ましい。複合基板５の製造を容易にするためには、繊維１が所定の方向に配列され、且つ、所定のピッチで配置されたシート状繊維集合体として準備しておくことが好ましい。
【００７７】
複合基板５の機械的強度を向上するため、さらに機械特性および光学的特性の均一性を高めるために、繊維径および繊維束１Ａの径は細い方が好ましく、繊維束１Ａのピッチも狭い方が良い。具体的には、個々の繊維径としては、約２０μｍ以下が好ましく、約１０μｍ以下であることがさらに好ましい。また、繊維束１Ａの幅は２００μｍ以下であることが好ましく、繊維束１Ａのピッチは５００μｍ以下であることが好ましい。
【００７８】
樹脂マトリクス２の材料としては、一般的な透明樹脂（熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂）を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノール樹脂−エポキシ樹脂混合系、ビスマレイミド−トリアジン樹脂混合系、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミドを使用することができる。
【００７９】
一般に、複合基板５の透明性は高い方が好ましいので、繊維１と樹脂マトリクス２との界面における拡散反射や繊維１による散乱を抑制するために、繊維１の屈折率と樹脂マトリクス２の屈折率はできるだけ一致するように選択することが好ましい。一般に、繊維１の材料よりも、樹脂マトリクス２の材料の方が選択の範囲が広く、また、樹脂骨格に置換基を導入するなどの方法で上記の樹脂を改質することによって屈折率を調整することが好ましい。屈折率を調整して樹脂を改質する方法としては、例えば、樹脂骨格にフッ素原子を導入することによる低屈折率化、樹脂骨格に臭素原子を導入することによる高屈折率化などが挙げられる。
【００８０】
本実施形態では、繊維１および樹脂マトリクス２の材料を用い、種々の公知の方法によって繊維１を埋設した樹脂マトリクス２を作製する。具体的には、樹脂マトリクス２の材料として熱硬化性樹脂を用いる場合は、圧縮成形法、圧延成形法、注型法やトランスファー成形法などで製造することができ、熱可塑性樹脂を用いる場合は、圧縮法、射出成形法、押出し法などを用いて作製することができる。
【００８１】
このようにして得られた基板の両面に平坦化層３を被覆する。平坦化層３に用いられる樹脂は、基板製造工程の熱履歴による層間剥離などを防止し得るように、樹脂マトリクス２と実質的に同じ線膨張率を有していることが好ましい。樹脂マトリクス２および平坦化層３は、いずれも、同じ樹脂から形成されていることが最も好ましい。
【００８２】
平坦化層３の被覆方法は、上記の作製方法と同様、平坦化層３に用いられる樹脂の種類に応じて公知の方法を採用することができる。
【００８３】
次に、平坦化層３の両面に保護膜４を蒸着し、複合基板５を得る。保護膜４は、耐熱性や、水分や酸素ガスなどに対するバリア性に優れた無機材料（例えば二酸化ケイ素膜）や有機材料を用いて形成される。本実施形態のプラスチック基板１０は、可視光を透過する用途に好適に用いられるため、保護膜としても当然に可視光透過性を有する材料が用いられる。また、樹脂マトリクス２と保護膜４との界面における反射を抑制するために、樹脂マトリクス２と屈折率が概ね一致する材料を用いることが好ましい。
【００８４】
本実施形態では、蒸着法として、ＣＶＤ（化学気相堆積）法および物理的蒸着法のいずれも採用することができるが、物理的蒸着法を用いることがより好ましい。特に、イオンプレーティング法およびスパッタリング法によって形成される膜は一般に緻密であるため、より好ましい。
【００８５】
このようにして得られた複合基板５の表面は、複数の凹凸が少なくともａ軸に沿って規則的に配列された第１の凹凸パターンを有している。
【００８６】
次に、複合基板５の表面にランダム化層６を被覆し、本実施形態のプラスチック基板１０を得る（工程（ｂ））。ランダム化層６の表面は、複数の凸部が少なくともａ軸に沿ってランダムに配列された第２の凹凸パターンを表面に有している。
【００８７】
ランダム化層６は、例えば、フォトリソグラフィ法によって作製することができる。具体的には、まず、複合基板の表面に感光性樹脂（例えば、ＪＳＲ製ネガ型感光性樹脂ＪＮＰＣ８０）を塗布し、感光性樹脂層を形成する。次に、ランダムパターンが配置されたフォトマスクを用いて感光性樹脂層を露光した後、露光された感光性樹脂層を現像することにより、第２の凹凸パターンに対応するパターンを感光性樹脂層に形成する。最後に、パターニングされた感光性樹脂層をマスクとして基板をエッチングする。
【００８８】
ランダムパターンは、以下のようにして作製した。まず、ランダムパターンを構成するパターン要素の形状を決め、パターン要素のサイズおよび隣接するパターン要素の間隔（重心間距離）を、マイクロソフト社製表計算ソフトのランダム関数を用いて決定した。例えば、後記する実験例１では、図３に示すように、正方形のパターン要素を用い、１辺の大きさが約１５０〜５００μｍ、隣接するパターン要素の間隔が約１０〜３３０μｍの範囲内でランダムに配列されるように、各パターン要素の座標を決定した。図３に示すランダムパターンの詳細は、後述する。
【００８９】
このようにして得られたプラスチック基板１０の表面は、第１の凹凸パターンおよび第２の凹凸パターンを含む第３の凹凸パターンを有している。第３の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）は、第１の凹凸パターンにおける最大高さ（Ｒｙ）よりも小さいことが好ましい。
【００９０】
以下、本実施形態において、前述した方法によって算出されるＰ値（Ａ／Ｂ）が０．６以下を満足するプラスチック基板を表示装置に用いると、表示むらが解消されることを、実験例１および実験例２に基づいて詳細に説明する。
【００９１】
（実験例１）
実験例１では、所定のランダム化層を被覆することによってＰ値が０．６以下に制御されたプラスチック基板１０（本発明例）を液晶表示装置用の基板として用いると、ランダム化層を有していないプラスチック基板２０（従来例）を用いた場合と比較して、表示品位が向上することを明らかにする。
【００９２】
（本発明例のプラスチック基板および表示装置の作製）
まず、Ｅガラス繊維２を有する繊維束１Ａを互いに直交するように、所定のピッチ（最小ピッチ４５０μｍ、最大ピッチ７２０μｍ）で平織した繊維布１Ｓにエポキシ樹脂を含浸し、凹凸の高さが約２μｍの樹脂含浸維維布を得た。次に、樹脂含浸維維布の両面に平坦化層３を設けた。平坦化層３は、繊維布１Ｓを含浸した樹脂と同じエポキシ樹脂を塗布する（１０μｍ程度／片面）ことによって形成した。その結果、繊維布１Ｓの織目に起因した凹凸は小さくなり、表面の凹凸は約１００ｎｍに低減された。
【００９３】
次いで、平坦化層３の表面にＳｉＯ2の防湿膜４を約１００ｎｍ蒸着し、複合基板５を得た。蒸着は基板を２００℃に加熱して行った。複合基板５の表面に形成された第１の凹凸パターンの表面プロファイルは、前述した図４（図中、太線）に示すとおりである。この表面プロファイルにおける最大高さ（Ｒｙ）は、防湿膜４を蒸着する前のＲｙ（１００ｎｍ）に比べて大きくなり、約１５０ｎｍであり、液晶表示装置に要求される平坦性（１００ｎｍ以下）を満足していない。
【００９４】
このように、防湿膜４を基板に蒸着すると、蒸着前に比べて凹凸の高さは大きくなる。これは、複合基板を構成する材料が線膨張率や吸湿性の異なる材料から形成されていることに由来する。すなわち、蒸着の際、減圧することによって樹脂の水分含有量が減るため、樹脂の体積が減少して基板の凹凸が大きくなるが、この状態で防湿膜４を蒸着するため、凹凸が大きくなった状態で固定されるからである。また、蒸着過程における熱履歴などによって、線膨張率の小さい材料（繊維など）と線膨張率の大きい材料（樹脂など）との間に熱応力が発生し、繊維の織目や重なり目に起因した微小な凹凸が再び表面に表れるからである。
【００９５】
この現象を、上記の場合を例に挙げて、詳細に説明する。前述したように、樹脂含浸維維布からなる基板の両面に平坦化層３を被覆すると、Ｒｙは約１００ｎｍに低減される。平坦化層３は、基板の凸部には薄く、基板の凹部には厚く被覆される。そのため、凸部と凹部との間に線膨張率の差が生じ、平坦化層３が厚く被覆された基板の凹部は、凸部よりも線膨張率が大きくなる。
【００９６】
このように、線膨張係数が異なる部分を含む基板の両面に防湿膜４を蒸着すると、以下のメカニズムにより、凹凸が大きくなる。防湿膜４は、通常、減圧下で基板の表面に蒸着される。減圧を行うと樹脂の水分含有量が減少し、樹脂の体積も減少するため、基板表面の凹凸の高さは大きくなる。また、防湿膜４の蒸着時には、防湿膜４と平坦化層３との密着性を高める目的で基板を加熱することが多い。そのため、蒸着後、基板温度の低下に伴い、線膨張率の大きい部分は大きく収縮してしまう。基板を加熱しない場合であっても、後記する比較例に示すように、基板の温度は蒸着前に比べて約数十度上昇するため、同様の現象が見られる。この凹凸の高さは、主に、複合基板５を構成する材料（繊維１および樹脂２、平坦化層３を構成する樹脂、および保護膜４を構成する材料）の線膨張率、保護膜４の蒸着温度などの影響を受ける。また、凹凸のピッチは、主に、複合基板５を構成する繊維の織目や重なり目の影響を受ける。
【００９７】
次に、凹凸の高さ（Ｒｙ）が１００ｎｍを超えた複合基板５の片面に、図３に示すランダム化層６を被覆し、本発明例のプラスチック基板１０を得た。
【００９８】
図３は、本発明例のプラスチック基板１０に用いられるランダム化層６に形成された凸部を頂上から見た平面図である。図３に示すように、ランダム化層６は、正方形の凸部を複数含んでおり、隣接する凸部の大きさは、約１５０〜５００μｍの範囲内で、隣接する凸部の間隔（重心間距離）は、約１０〜３３０μｍの範囲内で、ランダムに配列されている。凸部の形状は、図３に示す正方形に限定されず、円（楕円を含む）や多角形（五角形、六角形、八角形など）などであってもよい。凸部は、複数種類の形状から構成されていてもよい。隣接する凸部は重なっていても構わない。これらの凸部は、モアレなどに基づく表示品位の低下を招かない限り、複数列にわたって繰り返して配置されていてもよい。
【００９９】
詳細には、まず、複合基板５の片面にポジ型の感光性樹脂（ＪＳＲ社製ＪＮＰＣ８０）をスピンコート法によって塗布し、レジスト層を形成した。次に、ランダムパターンが配置されたフォトマスクを用いてレジスト層を露光した後、露光されたレジスト層を現像することより、第２の凹凸パターンに対応するパターンをレジスト層に形成した。最後に、パターニングされたレジスト層をマスクとして基板をエッチングし、本発明例のプラスチック基板１０を得た。
【０１００】
このようにして得られたプラスチック基板１０の表面には、複合基板５の表面に形成された第１の凹凸パターンと、ランダム化層６の表面に形成された第２の凹凸パターンとを含む第３の凹凸パターンが形成された（図４の点線を参照）。凹凸の最大高さ（Ｒｙ）は約２００ｎｍである。前述した方法に基づいてＰ値を算出すると、本実験例のプラスチック基板１０におけるＰ値は０．４６（Ａ＝５３３０ｎｍ2、Ｂ＝１１６３０ｎｍ2）であり、上式（１）を満足している。
【０１０１】
次に、上記のプラスチック基板１０を用い、公知のプロセスを用いて液晶表示装置を作製した。
【０１０２】
具体的には、上記のプラスチック基板１０を２枚作製し、それぞれ、透過型液晶表示装置用の基板（ＴＦＴ基板および対向基板）に用いた。ＴＦＴ基板は、ランダム化層６が形成された面上に、ＴＦＴ素子および透明導電膜（ＩＴＯ）と配向膜を形成して作製した。対向基板は、ランダム化層６が形成された面上にカラーフィルタおよび透明導電膜（ＩＴＯ）と配向膜を形成することによって作製した。
【０１０３】
対向基板にシール材を付与し、ＴＦＴ基板にスペーサを散布した後、これらの基板を、透明導電膜（ＩＴＯ）が対向するように配置し、互いに貼り合せて液晶セルを作製した。その後、液晶セルの開口部に液晶材料を真空注入法によって注入し、本実験例による透過型の液晶表示装置を作製した。液晶材料は、誘電率異方性が負のネマティック液晶材料を用いた。
【０１０４】
（比較例のプラスチック基板および表示装置の作製）
比較例のプラスチック基板は以下のようにして作製した。
【０１０５】
まず、図６に示すように、Ｅガラス繊維１１を有する繊維束１１Ａを互いに直交するように、所定のピッチ（最小ピッチ４５０μｍ、最大ピッチ７２０μｍ）で平織した繊維布１１Ｓにエポキシ樹脂１２を含浸し、最大高さ（Ｒｙ）が約１μｍの樹脂含浸繊維布を得た。
【０１０６】
次に、図７に示すように、樹脂含浸繊維布の両面に、前記基板の作製に用いたのと同じエポキシ樹脂を塗布（１０μｍ程度／片面）し、平坦化層１３を設けた。その結果、繊維布１１Ｓの織目に起因した凹凸は小さくなり、平坦化層１３を形成した後の基板表面の凹凸は約３０ｎｍに低減された。
【０１０７】
次いで、平坦化層１３の表面にＳｉＯ2の防湿膜（図示せず）を約１００ｎｍ蒸着し、比較例のプラスチック基板２０を得た。蒸着は、上記の基板を加熱せず、常温下で行った。このようにして形成された比較例のプラスチック基板２０の表面の凹凸は高くなり、約５０ｎｍであり、液晶表示装置に要求される平坦性（１００ｎｍ以下）を満足している。
【０１０８】
本発明例と同様にして、比較例のプラスチック基板２０におけるＰ値を測定したところ、Ｐ値は約０．８（Ａ＝６２１ｎｍ2，Ｂ＝７６３ｎｍ2）であった。比較例におけるＰ値は、上式（１）を満足していない。
【０１０９】
上記のプラスチック基板２０を２枚作製し、前述した実験例と同様にして透過型液晶表示装置を製造し、表示品位を目視評価した。
【０１１０】
図９（ａ）および（ｂ）に、本発明例および比較例のプラスチック基板を液晶表示装置に用いたときの表示品位の結果を示す。
【０１１１】
図９（ａ）に示すように、上式（１）を満足する本発明例では、凹凸の高さが２００μｍのプラスチック基板を用いているにもかかわらず、優れた表示品位が得られた。これに対し、上式（１）を満足しない比較例では、凹凸の高さを５０ｎｍに低減したにもかかわらず、表示品位が低下した（図９（ｂ）を参照）。
【０１１２】
（実験例２）
本実験例では、Ｐ値が異なる三種類のプラスチック基板（ＡからＣ）を表示装置に用いたときの表示品位を比較検討した。Ｐ値は、ランダムさの異なるランダム化層を基板に設けることによって変化させた。
【０１１３】
図１０に、プラスチック基板Ａからプラスチック基板Ｃの表面プロファイルをフーリエ変換して得られた結果を示す。各プラスチック基板におけるＰ値は、表１に示すとおりである。
【０１１４】
このようにして得られたプラスチック基板Ａからプラスチック基板Ｃを用い、前述した実験例１と同様にして透過型液晶装置を作製し、以下に示す評価基準で表示品位を目視評価した。これらの結果を表１に併記する。
○：  ガラス繊維のムラが見えない
△：  ガラス繊維のムラがやや見える
×：  ガラス繊維のムラが見える
【０１１５】
【表１】
2006243393.tif 000005
【０１１６】
表１より、Ｐ値が０．６以下のプラスチック基板Ａを用いた場合、良好な表示品位が得られた。これに対し、Ｐ値が０．６を超えるプラスチック基板Ｂおよびプラスチック基板Ｃを用いた場合は、表示品位が低下した。
【０１１７】
以上の実験結果に基づき、本実施形態では、Ｐ値を０．６以下に定めた。Ｐ値が０．６以下に制御されたプラスチック基板は、液晶表示装置用の基板として好適に用いられる。Ｐ値は、０．０１以上０．６以下の範囲内にあることが好ましく、０．０１以上０．１以下の範囲内にあることがより好ましい。
【０１１８】
本実施形態によれば、プラスチック基板１０の表面に形成される凹凸の高さ（Ｒｙ）を、複合基板５の表面に形成される凹凸の高さより小さくしても、表示品位を高められることを、実験によって確認している。
【０１１９】
上記では、本実施形態に用いられる複合基板の代表例として繊維充填系複合基板を挙げ、この複合基板を備えたプラスチック基板を液晶表示装置に適用したときに表示むらが解消されることをくわしく説明した。ただし、本実施形態はこれに限定されず、複合基板として、領域毎に異なる線膨張率を含む他の複合基板を用いた場合にも適用される。線膨張率の異なる材料から形成されている複合基板を用いた場合にも、前述した図４に示すような表面プロファイルが得られるため、表示品位の低下が生じる恐れがあるからである。なお、ガラス基板のように、基板が、線膨張率が同じ材料から形成されている場合は、図４に示すような表面プロファイルは得られない。例えば、ガラス基板に防湿膜を高温で蒸着すると、ガラス基板と防湿膜との線膨張率差に起因するストレスによって防湿膜の表面に細かいランダムな凹凸模様（しわ）が生じる場合がある。しかしながら、この場合は、面内の線膨張率は均一なため、図４に示すような表面プロファイルは得られない。
【０１２０】
本実施形態のプラスチック基板は、透過型液晶表示装置または反射型液晶表示装置のいずれにも適用することができる。さらに、画素毎に反射領域と透過領域とを有する両用型（半透過型と呼ばれることもある。）液晶表示装置に適用することも可能である。本実施形態のプラスチック基板は、前述したように、液晶層を介して互いに対向する一対の基板のいずれにも適用しても良いし、一方の基板のみに適用してもよい。なお、反射型液晶表示装置においては、観察者側に配置される透明基板として、本実施形態のプラスチック基板を好適に用いることができる。反射型液晶表示装置の場合には、反射層が設けられる側の基板には透明性が要求されないが、上記プラスチック基板を用いてもよい。一対の基板として実質的に同じ機械特性（線膨張率など）を有する基板を用いる方が、信頼性などの点で有利である。
【０１２１】
本実施形態のプラスチック基板は、正の誘電異方性を有する液晶分子を基板面に略平行に配向規制するタイプの表示モード（例えば、ＴＮモード、ホモジニアス配向を利用するＥＣＢモードや、ＩＰＳモード）に適用できる。さらに、負の誘電異方性を有する液晶分子を基板面に略垂直に配向させるタイプの表示モード（垂直配向モード、例えばＭＶＡモード）にも適用することができる。
【０１２２】
また、本発明によるプラスチック基板は、液晶表示装置に限られず、他の表示装置（例えば電気泳動型表示装置や有機ＥＬ表示装置）用の基板としても好適に用いられる。さらに、表示装置に限られず他の光学機器に用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明によれば、繊維充填系プラスチック基板などに代表されるような、線膨張率が異なる材料から形成されたプラスチック基板を備える表示装置の表示品位を改善することができる。本発明の表示装置は、携帯電話やＰＤＡなどの携帯情報端末機器の表示装置として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明による実施形態のプラスチック基板１０の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示すプラスチック基板１０に用いられる樹脂含浸繊維布の一部を模式的に示す平面図である。
【図３】図１に示すプラスチック基板１０に用いられるランダム化層６に形成された凸部を頂上から見た平面図である。
【図４】図１に示すプラスチック基板１０において、ランダム化層を形成する前（ランダム化前）とランダム化層を形成した後（ランダム化後）における、それぞれの表面プロファイルを示す図である。
【図５】図４に示す各表面プロファイルの関数をフーリエ変換して得られる空間フーリエ変換関数を示すグラフである。
【図６】実験例１における比較例のプラスチック基板２０の構成の一部を模式的に示す断面図である。
【図７】実験例１における比較例のプラスチック基板２０の構成の一部を模式的に示す断面図である。
【図８】実験例１における比較例のプラスチック基板の表面に形成された凹凸パターンの表面プロファイルを示す図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、実験例１における本発明例および比較例のプラスチック基板を液晶表示装置に用いたときの表示品位の結果を示す写真である。
【図１０】実験例２において、プラスチック基板Ａからプラスチック基板Ｃの表面プロファイルをフーリエ変換した空間フーリエ変換関数を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２５】
１    繊維
１Ａ  繊維束
１Ｓ  繊維布
２    樹脂マトリクス
３    平坦化層
４    保護膜（防湿膜）
５    複合基板
６    被覆層（ランダム化層）
１０    プラスチック基板
１１    繊維
１１Ａ  繊維束
１１Ｓ  繊維布
１２    樹脂マトリクス
１３    平坦化層
２０    プラスチック基板
【図１】
2006243393.tif 000006
【図２】
2006243393.tif 000007
【図３】
2006243393.tif 000008
【図４】
2006243393.tif 000009
【図５】
2006243393.tif 000010
【図６】
2006243393.tif 000011
【図７】
2006243393.tif 000012
【図８】
2006243393.tif 000013
【図１０】
2006243393.tif 000014
【図９】
2006243393.tif 000015