JP2000258785A - プラスティック基板液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
プラスティック基板液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素子Info
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- JP2000258785A JP2000258785A JP11065892A JP6589299A JP2000258785A JP 2000258785 A JP2000258785 A JP 2000258785A JP 11065892 A JP11065892 A JP 11065892A JP 6589299 A JP6589299 A JP 6589299A JP 2000258785 A JP2000258785 A JP 2000258785A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラスティック基板の柔軟性に追随する可撓
性を有し、且つ電気的信頼性に優れたプラスティック基
板LCD用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素
子を提供する。 【解決手段】 リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ
樹脂を70〜100重量%を含むエポキシ樹脂(a)1
00重量部、一般式(1)で表される三官能チオール化
合物(b)50〜100重量部、シランカップリング剤
(c)0.5〜5重量部、無機充填材(d)1〜10重
量部、を必須成分として含有することを特徴とするプラ
スティック基板LCD用シール材組成物である。 【化1】 (式中R1:-C2H4OCOC2H4SH)
性を有し、且つ電気的信頼性に優れたプラスティック基
板LCD用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素
子を提供する。 【解決手段】 リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ
樹脂を70〜100重量%を含むエポキシ樹脂(a)1
00重量部、一般式(1)で表される三官能チオール化
合物(b)50〜100重量部、シランカップリング剤
(c)0.5〜5重量部、無機充填材(d)1〜10重
量部、を必須成分として含有することを特徴とするプラ
スティック基板LCD用シール材組成物である。 【化1】 (式中R1:-C2H4OCOC2H4SH)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラスティック基板
液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表
示素子に関するものである。
液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表
示素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示素子は基板にガラスを用
いたものが大勢を占めていたが、近年エンジニアリング
プラスティックを基板に持つプラスティック基板液晶表
示素子(略してプラ基板LCD)が開発されてきてい
る。
いたものが大勢を占めていたが、近年エンジニアリング
プラスティックを基板に持つプラスティック基板液晶表
示素子(略してプラ基板LCD)が開発されてきてい
る。
【0003】プラ基板LCDの利点としてはガラス基板
LCDに比べて薄い、軽い、曲面表示に対応出来る等が
挙げられる。プラ基板LCD用シール材は、液晶分子と
直接接触するために液晶分子に悪影響を及ぼさないこと
はもちろんであるが、プラ基板の持つ柔軟性に追随可能
な可撓性を有した硬化物を与え、液晶表示素子の耐久性
の面から優れた耐湿性を有し更に液晶セルの温度変化に
よる膨張、収縮及び外部よりかかる様々なストレスに耐
えうる強い接着性等の特性を有し、また、液晶セルギャ
ップを一定に保持するため、スペーサーよりも大きな径
を持つ充填材を含まないこと等が要求される。
LCDに比べて薄い、軽い、曲面表示に対応出来る等が
挙げられる。プラ基板LCD用シール材は、液晶分子と
直接接触するために液晶分子に悪影響を及ぼさないこと
はもちろんであるが、プラ基板の持つ柔軟性に追随可能
な可撓性を有した硬化物を与え、液晶表示素子の耐久性
の面から優れた耐湿性を有し更に液晶セルの温度変化に
よる膨張、収縮及び外部よりかかる様々なストレスに耐
えうる強い接着性等の特性を有し、また、液晶セルギャ
ップを一定に保持するため、スペーサーよりも大きな径
を持つ充填材を含まないこと等が要求される。
【0004】このようにプラ基板LCD用シール材に要
求される特性は非常に多いが、特にシール材硬化物が十
分な接着性を有し、且つ電気的信頼性に優れたシール材
の従来例は極めて少ない。プラ基板LCDは携帯情報機
器に搭載されることが多く、動作モードとしてはSTN
型が多い。これらは携帯用であることから何よりも低電
圧駆動タイプであることが必要とされている。一般的に
低電圧駆動化を達成するためには、しきい値電圧の低い
液晶が選択されている。しきい値電圧の低い液晶は低電
圧領域で液晶のスイッチングを行うことが可能となり、
省電力化を進めやすいためである。しかしながら、これ
らの液晶は従来タイプのものと比べて極性が強く、シー
ル部や封口部から不純物が液晶中へ流入することによっ
て導電性が敏感に変化し、STN型液晶表示素子の電気
的信頼性の中で重要項目のひとつである消費電流特性を
劣化させやすい。
求される特性は非常に多いが、特にシール材硬化物が十
分な接着性を有し、且つ電気的信頼性に優れたシール材
の従来例は極めて少ない。プラ基板LCDは携帯情報機
器に搭載されることが多く、動作モードとしてはSTN
型が多い。これらは携帯用であることから何よりも低電
圧駆動タイプであることが必要とされている。一般的に
低電圧駆動化を達成するためには、しきい値電圧の低い
液晶が選択されている。しきい値電圧の低い液晶は低電
圧領域で液晶のスイッチングを行うことが可能となり、
省電力化を進めやすいためである。しかしながら、これ
らの液晶は従来タイプのものと比べて極性が強く、シー
ル部や封口部から不純物が液晶中へ流入することによっ
て導電性が敏感に変化し、STN型液晶表示素子の電気
的信頼性の中で重要項目のひとつである消費電流特性を
劣化させやすい。
【0005】従来のシール材は可撓性の付与、接着力に
重点がおかれており消費電流特性を考慮したものについ
てはその従来例が少ない。例えば、特公平6−9037
9号公報にはエポキシ化ポリエーテルグリコールを主成
分とすることを特徴とするプラ基板LCD用シール材に
ついて言及してあるが、この系では可撓性、接着性には
優れるものの消費電流特性に劣り、実用上好ましくな
い。
重点がおかれており消費電流特性を考慮したものについ
てはその従来例が少ない。例えば、特公平6−9037
9号公報にはエポキシ化ポリエーテルグリコールを主成
分とすることを特徴とするプラ基板LCD用シール材に
ついて言及してあるが、この系では可撓性、接着性には
優れるものの消費電流特性に劣り、実用上好ましくな
い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラ基板の
柔軟性に追随する可撓性を有し、且つ電気的信頼性に優
れたプラ基板LCD用シール材組成物及びそれを用いた
液晶表示素子を提供するものである。
柔軟性に追随する可撓性を有し、且つ電気的信頼性に優
れたプラ基板LCD用シール材組成物及びそれを用いた
液晶表示素子を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記した課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、成分(a)〜
(d)を必須成分とするプラ基板LCD用シール材組成
物を見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、成分(a)〜
(d)を必須成分とするプラ基板LCD用シール材組成
物を見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
【0008】即ち本発明は、(a)リン酸変性ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂を70〜100重量%含有して
なるエポキシ樹脂100重量部、(b)一般式(1)で
表される三官能チオール化合物50〜100重量部、
(c)シランカップリング剤0.5〜5重量部、(d)
無機充填材1〜10重量部、を必須成分として含有する
ことを特徴とするプラスティック基板LCD用シール材
組成物で、及びそれを用いた液晶表示素子ある。
ノールA型エポキシ樹脂を70〜100重量%含有して
なるエポキシ樹脂100重量部、(b)一般式(1)で
表される三官能チオール化合物50〜100重量部、
(c)シランカップリング剤0.5〜5重量部、(d)
無機充填材1〜10重量部、を必須成分として含有する
ことを特徴とするプラスティック基板LCD用シール材
組成物で、及びそれを用いた液晶表示素子ある。
【0009】
【化1】 式中R1:-C2H4OCOC2H4SH
【0010】
【発明の実施の形態】本発明で用いるリン酸変性ビスA
型エポキシ樹脂は、基本骨格がビスフェノールA型で、
且つ分子内でリン原子がキレートを形成した構造を一部
有する2官能性のエポキシ樹脂である。リン酸変性ビス
A型エポキシ樹脂を用いると、硬化時にキレート結合が
切れてリン原子が導電膜であるITO膜界面と結合を形
成するために、従来よりも大幅に接着性を向上させるこ
とが可能である。
型エポキシ樹脂は、基本骨格がビスフェノールA型で、
且つ分子内でリン原子がキレートを形成した構造を一部
有する2官能性のエポキシ樹脂である。リン酸変性ビス
A型エポキシ樹脂を用いると、硬化時にキレート結合が
切れてリン原子が導電膜であるITO膜界面と結合を形
成するために、従来よりも大幅に接着性を向上させるこ
とが可能である。
【0011】本発明で用いるエポキシ樹脂は、前記リン
酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂の他にも例え
ば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、アルキル置換ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、アルキル置換ビスフェノールF型エポキシ
樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、グリシジルア
ミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキ
シ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を併用しても良
い。
酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂の他にも例え
ば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、アルキル置換ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、アルキル置換ビスフェノールF型エポキシ
樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、グリシジルア
ミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキ
シ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を併用しても良
い。
【0012】本発明で用いるエポキシ樹脂の添加量は、
全エポキシ樹脂100重量部の内、リン酸変性ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂を70〜100重量部含むもの
である。リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂の
添加量が70重量部未満の場合には、シール材の硬化物
は可撓性に乏しくなり電極を形成する導電膜であるIT
O膜表面との接着性にも乏しくなり好ましくない。
全エポキシ樹脂100重量部の内、リン酸変性ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂を70〜100重量部含むもの
である。リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂の
添加量が70重量部未満の場合には、シール材の硬化物
は可撓性に乏しくなり電極を形成する導電膜であるIT
O膜表面との接着性にも乏しくなり好ましくない。
【0013】STN型液晶表示素子における重要特性で
ある消費電流特性はSTN型液晶セルを60〜90℃の
雰囲気に放置した後に、室温に戻して所定の電圧を印加
して上下電極間を流れる電流値を計測し時間ごとの変化
を追跡したもので、消費電流値が初期値に比べて上昇の
割合の少ないものが良い。本発明者らはシール材の耐熱
性とSTN型液晶表示素子の消費電流特性には正の相関
関係があることを実験的に確かめている。一般的に直鎖
脂肪族エポキシ樹脂は、芳香族系のエポキシ樹脂に比べ
ると耐熱性に劣ることは周知であるが、接着性と消費電
流特性(耐熱性)を高いレベルで両立させるものとし
て、リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂が最も
有効である。又室温で液状のリン酸変性ビスフェノール
A型エポキシ樹脂を用いる場合、溶剤を使用する必要が
ないことから基板上にシール材を塗布した後に予備乾燥
等の必要が無いことと、残存溶剤の影響で消費電流特性
を劣化させることが無いために特に有効である。
ある消費電流特性はSTN型液晶セルを60〜90℃の
雰囲気に放置した後に、室温に戻して所定の電圧を印加
して上下電極間を流れる電流値を計測し時間ごとの変化
を追跡したもので、消費電流値が初期値に比べて上昇の
割合の少ないものが良い。本発明者らはシール材の耐熱
性とSTN型液晶表示素子の消費電流特性には正の相関
関係があることを実験的に確かめている。一般的に直鎖
脂肪族エポキシ樹脂は、芳香族系のエポキシ樹脂に比べ
ると耐熱性に劣ることは周知であるが、接着性と消費電
流特性(耐熱性)を高いレベルで両立させるものとし
て、リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂が最も
有効である。又室温で液状のリン酸変性ビスフェノール
A型エポキシ樹脂を用いる場合、溶剤を使用する必要が
ないことから基板上にシール材を塗布した後に予備乾燥
等の必要が無いことと、残存溶剤の影響で消費電流特性
を劣化させることが無いために特に有効である。
【0014】本発明で用いるエポキシ樹脂硬化剤の三官
能チオール化合物は、前記一般式(1)で表される構造
を有している。
能チオール化合物は、前記一般式(1)で表される構造
を有している。
【0015】本発明で用いる三官能チオール化合物の添
加量は、全エポキシ樹脂100重量部に対して50〜1
00重量部が好ましい。添加量が50重量部未満のとき
はエポキシ樹脂との架橋反応が十分に行われず、未反応
成分が残存し十分な硬化物物性が得られないために好ま
しくない。又、添加量が100重量部を越えるときは、
全エポキシ樹脂100重量部に対して三官能チオールが
相対的に多くなるため、硬化後も未反応の三官能チオー
ルが残存し十分な硬化物物性が得られないために好まし
くない。
加量は、全エポキシ樹脂100重量部に対して50〜1
00重量部が好ましい。添加量が50重量部未満のとき
はエポキシ樹脂との架橋反応が十分に行われず、未反応
成分が残存し十分な硬化物物性が得られないために好ま
しくない。又、添加量が100重量部を越えるときは、
全エポキシ樹脂100重量部に対して三官能チオールが
相対的に多くなるため、硬化後も未反応の三官能チオー
ルが残存し十分な硬化物物性が得られないために好まし
くない。
【0016】本発明で用いるシランカップリング剤は界
面密着力の向上のために使用する。これらの種類につい
ては特に限定されていないが、例えばγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、N−アミノエチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられ、その使用量は用いる全エポキシ樹
脂100重量部に対して0.5〜5重量部、好ましくは
0.5〜3重量部、更に好ましくは0.5〜1重量部で
ある。これらのシランカップリング剤をこの範囲内で添
加することにより、著しくプラスティック基板への接着
性が向上され、液晶セル内への外部水分の進入を抑制す
ることが出来る。添加量が0.5重量部未満の場合、添
加効果が得られない場合があり好ましくない。又、5重
量部を越える場合には、エポキシ樹脂の架橋密度低下を
引き起こして耐熱性が低下する場合があり好ましくな
い。
面密着力の向上のために使用する。これらの種類につい
ては特に限定されていないが、例えばγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、N−アミノエチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられ、その使用量は用いる全エポキシ樹
脂100重量部に対して0.5〜5重量部、好ましくは
0.5〜3重量部、更に好ましくは0.5〜1重量部で
ある。これらのシランカップリング剤をこの範囲内で添
加することにより、著しくプラスティック基板への接着
性が向上され、液晶セル内への外部水分の進入を抑制す
ることが出来る。添加量が0.5重量部未満の場合、添
加効果が得られない場合があり好ましくない。又、5重
量部を越える場合には、エポキシ樹脂の架橋密度低下を
引き起こして耐熱性が低下する場合があり好ましくな
い。
【0017】本発明で用いる無機充填材は、平均粒径が
1μm以下の無定型シリカと無定型シリカ以外の平均粒
径が5μm以下のものからなる。平均粒径が1μm以下
の無定型シリカはエポキシ樹脂組成物にチキソ性を付与
するのが主目的である。通常の無定型シリカは、表面に
シラノール基が露出しているために親水性であり、空気
中の水分を吸着しやすい。このためにシール材の粘度及
び硬化物の吸湿性にばらつきを与えることがあり好まし
くない。そのため、ここでは予めシラノール表面をジメ
チルジクロロシランで前処理を行って、疎水化されたも
のを用いる方が好ましい。使用量は用いる全エポキシ樹
脂100重量部に対して1〜10重量部、好ましくは2
〜8重量部、更に好ましくは3〜5重量部である。添加
量が1重量部よりも少ない場合、目的とする十分なチキ
ソ性が得られない場合がありシール材が液ダレをおこす
可能性があり印刷性の点で好ましくない。又、10重量
部よりも多い場合にはシール材の粘度が大幅に増大し、
印刷性を悪化させるために好ましくない。
1μm以下の無定型シリカと無定型シリカ以外の平均粒
径が5μm以下のものからなる。平均粒径が1μm以下
の無定型シリカはエポキシ樹脂組成物にチキソ性を付与
するのが主目的である。通常の無定型シリカは、表面に
シラノール基が露出しているために親水性であり、空気
中の水分を吸着しやすい。このためにシール材の粘度及
び硬化物の吸湿性にばらつきを与えることがあり好まし
くない。そのため、ここでは予めシラノール表面をジメ
チルジクロロシランで前処理を行って、疎水化されたも
のを用いる方が好ましい。使用量は用いる全エポキシ樹
脂100重量部に対して1〜10重量部、好ましくは2
〜8重量部、更に好ましくは3〜5重量部である。添加
量が1重量部よりも少ない場合、目的とする十分なチキ
ソ性が得られない場合がありシール材が液ダレをおこす
可能性があり印刷性の点で好ましくない。又、10重量
部よりも多い場合にはシール材の粘度が大幅に増大し、
印刷性を悪化させるために好ましくない。
【0018】又、無定型シリカ以外の平均粒径が5μm
以下の無機充填材としては例えば、各種金属の炭酸塩、
硫酸塩、アルミナ、シリカ、酸化チタン等が挙げられ
る。いずれも液晶表示素子のギャップよりも小さな粒径
分布を持つことが必須条件である。これらは主要な無機
充填剤として用いられ、シール硬化物の樹脂分率を引き
下げて耐水性、耐湿性、機械強度を向上させる役割があ
る。使用量は用いる全エポキシ樹脂100重量部に対し
て20〜150重量部、好ましくは30〜120重量
部、更に好ましくは40〜100重量部である。添加量
が20重量部よりも少ない場合、目的とする機械強度が
十分に得られない場合があり好ましくない。又、150
重量部よりも多い場合には、シール材の粘度が大幅に増
大し、印刷性を悪化させるために好ましくない。
以下の無機充填材としては例えば、各種金属の炭酸塩、
硫酸塩、アルミナ、シリカ、酸化チタン等が挙げられ
る。いずれも液晶表示素子のギャップよりも小さな粒径
分布を持つことが必須条件である。これらは主要な無機
充填剤として用いられ、シール硬化物の樹脂分率を引き
下げて耐水性、耐湿性、機械強度を向上させる役割があ
る。使用量は用いる全エポキシ樹脂100重量部に対し
て20〜150重量部、好ましくは30〜120重量
部、更に好ましくは40〜100重量部である。添加量
が20重量部よりも少ない場合、目的とする機械強度が
十分に得られない場合があり好ましくない。又、150
重量部よりも多い場合には、シール材の粘度が大幅に増
大し、印刷性を悪化させるために好ましくない。
【0019】本発明のシール材組成物には、必要に応じ
て硬化促進剤を用いても良い。使用しうる硬化促進剤の
種類及び量については特に限定されていないが、例えば
トリスジメチルアミノメチルフェノール(TAP)、T
APとオクチル酸の塩、イミダゾール誘導体、トリフェ
ニルフォスフィン(TPP)、TPPの4級塩、ジアザ
ビシクロウンデセン(DBU)の塩等が挙げられる。使
用量は用いる全エポキシ樹脂100重量部に対して0.
5〜5重量部、好ましくは0.5〜3重量部、更に好ま
しくは0.5〜1重量部である。添加量が0.5重量部
よりも少ない場合、目的とする硬化促進作用が得られな
い場合があり好ましくない。又、5重量部よりも多い場
合には、シール材の可使時間が極端に短縮されるために
ポットライフの面で好ましくないばかりか、過剰に添加
された硬化促進剤が液晶中に流入し液晶表示素子の消費
電流特性を劣化させるために好ましくない。
て硬化促進剤を用いても良い。使用しうる硬化促進剤の
種類及び量については特に限定されていないが、例えば
トリスジメチルアミノメチルフェノール(TAP)、T
APとオクチル酸の塩、イミダゾール誘導体、トリフェ
ニルフォスフィン(TPP)、TPPの4級塩、ジアザ
ビシクロウンデセン(DBU)の塩等が挙げられる。使
用量は用いる全エポキシ樹脂100重量部に対して0.
5〜5重量部、好ましくは0.5〜3重量部、更に好ま
しくは0.5〜1重量部である。添加量が0.5重量部
よりも少ない場合、目的とする硬化促進作用が得られな
い場合があり好ましくない。又、5重量部よりも多い場
合には、シール材の可使時間が極端に短縮されるために
ポットライフの面で好ましくないばかりか、過剰に添加
された硬化促進剤が液晶中に流入し液晶表示素子の消費
電流特性を劣化させるために好ましくない。
【0020】本発明のシール材組成物は成分を主剤と硬
化剤とに分けた二液タイプとして製造し、使用に際して
両者を十分に攪拌混合することが好ましい。この場合、
主剤は全エポキシ樹脂、カップリング剤、無機充填剤を
カップに秤量し、スリーワンモーターで予め攪拌混合し
てから三本ロールで更に混練を行って製造する。又、硬
化剤は三官能チオール化合物、硬化促進剤、無機充填剤
をカップに秤量し、スリーワンモーターで予め攪拌混合
してから三本ロールで更に混練を行って製造する。
化剤とに分けた二液タイプとして製造し、使用に際して
両者を十分に攪拌混合することが好ましい。この場合、
主剤は全エポキシ樹脂、カップリング剤、無機充填剤を
カップに秤量し、スリーワンモーターで予め攪拌混合し
てから三本ロールで更に混練を行って製造する。又、硬
化剤は三官能チオール化合物、硬化促進剤、無機充填剤
をカップに秤量し、スリーワンモーターで予め攪拌混合
してから三本ロールで更に混練を行って製造する。
【0021】本発明のシール材組成物を用いて液晶表示
素子を製造する方法の例としては、相対向する液晶配向
膜を形成した導電膜付きプラスティックフィルム基板の
一方にシール材組成物をスクリーン印刷等の工程により
シールパターンを形成し、乾燥機等で予備乾燥させた
後、もう一方の基板を貼り合わせ、必要に応じて加圧し
て、更に乾燥炉等でシール材組成物を加熱硬化させる。
また、2枚の基板のギャップを保持するため、一方の基
板上に予め所定の直径の球状、ロッド状スペーサーとし
て直径5〜8μmの球状シリカを散布しておく。又、シ
ール材に所定の直径の球状、ロッド状スペーサーとして
直径5〜8μmの球状シリカを1〜3%含有させても良
い。貼り合わせが完了した基板は液晶を注入し、UV硬
化樹脂等で注入口を封じることにより液晶表示素子を得
ることができる。
素子を製造する方法の例としては、相対向する液晶配向
膜を形成した導電膜付きプラスティックフィルム基板の
一方にシール材組成物をスクリーン印刷等の工程により
シールパターンを形成し、乾燥機等で予備乾燥させた
後、もう一方の基板を貼り合わせ、必要に応じて加圧し
て、更に乾燥炉等でシール材組成物を加熱硬化させる。
また、2枚の基板のギャップを保持するため、一方の基
板上に予め所定の直径の球状、ロッド状スペーサーとし
て直径5〜8μmの球状シリカを散布しておく。又、シ
ール材に所定の直径の球状、ロッド状スペーサーとして
直径5〜8μmの球状シリカを1〜3%含有させても良
い。貼り合わせが完了した基板は液晶を注入し、UV硬
化樹脂等で注入口を封じることにより液晶表示素子を得
ることができる。
【0022】
【実施例】以下に本発明の実施例及び比較例を説明する
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
【0023】(実施例1) [1]シール材組成物の製造 リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP−4
9−10、旭電化(株)社製、)100重量部、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン(サイラエース
S―510、チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径1
6nmの無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R
−972)2重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン
(A−100、石原産業(株)社製)60重量部をスリ
ーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混
練を行い主剤を得た。又、三官能チオール化合物(TH
EIC−BMPA、淀化学(株)社製、)78重量部、
トリスジメチルアミノメチルフェノール(TAP、化薬
アクゾ(株)社製)0.5重量部、平均粒径16nmの
無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−97
2)2重量部、平均粒径0.15μmの 酸化チタン(A−
100、石原産業(株)社製)80重量部をスリーワン
モーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行
い硬化剤を得た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で
十分に混合し、シール材組成物を得た。
9−10、旭電化(株)社製、)100重量部、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン(サイラエース
S―510、チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径1
6nmの無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R
−972)2重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン
(A−100、石原産業(株)社製)60重量部をスリ
ーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混
練を行い主剤を得た。又、三官能チオール化合物(TH
EIC−BMPA、淀化学(株)社製、)78重量部、
トリスジメチルアミノメチルフェノール(TAP、化薬
アクゾ(株)社製)0.5重量部、平均粒径16nmの
無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−97
2)2重量部、平均粒径0.15μmの 酸化チタン(A−
100、石原産業(株)社製)80重量部をスリーワン
モーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行
い硬化剤を得た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で
十分に混合し、シール材組成物を得た。
【0024】[2]STN型液晶表示素子の作製と消費
電流特性の評価 次に、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサ
ーを1%混合し、以下の要領で消費電流特性評価用のS
TN型液晶表示素子を作製した。 (シール印刷)300メッシュの版を用いて、予め配向
膜を形成させておいたITO膜付きプラ基板A(図1)
の外周部に、スクリーン印刷によりシール材パターンを
形成した。 (予備乾燥)熱風乾燥機中、10分/70℃予備乾燥を
行った。 (貼り合わせ/加熱硬化)予め配向膜を形成させておい
たITO膜付きプラ基板B(図1)を、印刷済みのプラ
基板Aに貼り合わせた。尚、この時注入後の液晶のツイ
スト角が270度になるように、予め配向膜のラビング
条件を考慮した。次に1kg/cm2の圧力をかけた状態で、
熱風乾燥機中60分/120℃、その後60分/150
℃加熱硬化させた。 (液晶注入、封口)これに液晶(ロディック社製、DLC4
2111E057)を注入し、注入口をアクリル系UV硬化樹脂
で封口して液晶表示素子を作製した。 (処理、測定)次に、波形発生器を用いて32Hz/±
3Vの正弦波を液晶表示素子に印加して、そのときに上
下電極間に流れる電流値をデジタルマルチメーターで読
みとり、消費電流値の初期値とした。その後85℃の乾
燥機中に全ての液晶表示素子を放置し、所定時間ごとに
取り出して室温下で消費電流値を測定した。
電流特性の評価 次に、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサ
ーを1%混合し、以下の要領で消費電流特性評価用のS
TN型液晶表示素子を作製した。 (シール印刷)300メッシュの版を用いて、予め配向
膜を形成させておいたITO膜付きプラ基板A(図1)
の外周部に、スクリーン印刷によりシール材パターンを
形成した。 (予備乾燥)熱風乾燥機中、10分/70℃予備乾燥を
行った。 (貼り合わせ/加熱硬化)予め配向膜を形成させておい
たITO膜付きプラ基板B(図1)を、印刷済みのプラ
基板Aに貼り合わせた。尚、この時注入後の液晶のツイ
スト角が270度になるように、予め配向膜のラビング
条件を考慮した。次に1kg/cm2の圧力をかけた状態で、
熱風乾燥機中60分/120℃、その後60分/150
℃加熱硬化させた。 (液晶注入、封口)これに液晶(ロディック社製、DLC4
2111E057)を注入し、注入口をアクリル系UV硬化樹脂
で封口して液晶表示素子を作製した。 (処理、測定)次に、波形発生器を用いて32Hz/±
3Vの正弦波を液晶表示素子に印加して、そのときに上
下電極間に流れる電流値をデジタルマルチメーターで読
みとり、消費電流値の初期値とした。その後85℃の乾
燥機中に全ての液晶表示素子を放置し、所定時間ごとに
取り出して室温下で消費電流値を測定した。
【0025】[3]ピール強度測定用試験片の作製と接
着力評価 又、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサー
を1%混合し、以下の要領でピール強度測定用の試験片
を作製し接着力の評価を行った。 (基板洗浄)ITO付きPESフィルム(FST−23
43、膜厚100μm、住友ベークライト社製)を純粋
で洗浄し、次にイソプロピルアルコール溶液中に浸して
超音波洗浄を5分行った後に、100℃で60分乾燥し
た。 (印刷/貼り合わせ)上記シール材と300メッシュの
版を用いて、 FST−2343上に先幅300μm、
長さが5cmの直線をスクリーン印刷により形成した。 (予備乾燥)熱風乾燥機中、10分/70℃予備乾燥を
行った。 (貼り合わせ/加熱硬化)次に、基板洗浄済みのFST
−2343を貼り合わせて1kg/cm2の圧力をかけた状態
で、熱風乾燥機中60分/120℃、その後60分/1
50℃加熱硬化させた。 (処理/測定)図2のように幅が1cmとなるように硬
化させたシール材付きのフィルムを短冊形に切り取り、
ピール強度測定用の試験片とした。又、測定はテンシロ
ン(オリエンテック社製)を用い、図3のようにフィル
ムのなす角が180度となるように引っ張って荷重を測
定した。
着力評価 又、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサー
を1%混合し、以下の要領でピール強度測定用の試験片
を作製し接着力の評価を行った。 (基板洗浄)ITO付きPESフィルム(FST−23
43、膜厚100μm、住友ベークライト社製)を純粋
で洗浄し、次にイソプロピルアルコール溶液中に浸して
超音波洗浄を5分行った後に、100℃で60分乾燥し
た。 (印刷/貼り合わせ)上記シール材と300メッシュの
版を用いて、 FST−2343上に先幅300μm、
長さが5cmの直線をスクリーン印刷により形成した。 (予備乾燥)熱風乾燥機中、10分/70℃予備乾燥を
行った。 (貼り合わせ/加熱硬化)次に、基板洗浄済みのFST
−2343を貼り合わせて1kg/cm2の圧力をかけた状態
で、熱風乾燥機中60分/120℃、その後60分/1
50℃加熱硬化させた。 (処理/測定)図2のように幅が1cmとなるように硬
化させたシール材付きのフィルムを短冊形に切り取り、
ピール強度測定用の試験片とした。又、測定はテンシロ
ン(オリエンテック社製)を用い、図3のようにフィル
ムのなす角が180度となるように引っ張って荷重を測
定した。
【0026】(実施例2) [1]シール材組成物の製造 リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP−4
9−10、旭電化(株)社製、)70重量部、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(エピコート828、油化シェ
ルエポキシ(株)社製、)30重量部、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン(サイラエースS―51
0、チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径16nmの
無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−97
2)2重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−1
00、石原産業(株)社製)60重量部をスリーワンモ
ーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い
主剤を得た。又、三官能チオール化合物(THEIC−
BMPA、淀化学(株)社製、)81重量部、トリスジ
メチルアミノメチルフェノール(TAP、化薬アクゾ
(株)社製)0.6重量部、平均粒径16nmの無定型
シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重
量部、 平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、
石原産業(株)社製)80重量部をスリーワンモーター
で攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤
を得た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で十分に混
合し、シール材組成物を得た。
9−10、旭電化(株)社製、)70重量部、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(エピコート828、油化シェ
ルエポキシ(株)社製、)30重量部、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン(サイラエースS―51
0、チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径16nmの
無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−97
2)2重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−1
00、石原産業(株)社製)60重量部をスリーワンモ
ーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い
主剤を得た。又、三官能チオール化合物(THEIC−
BMPA、淀化学(株)社製、)81重量部、トリスジ
メチルアミノメチルフェノール(TAP、化薬アクゾ
(株)社製)0.6重量部、平均粒径16nmの無定型
シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重
量部、 平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、
石原産業(株)社製)80重量部をスリーワンモーター
で攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤
を得た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で十分に混
合し、シール材組成物を得た。
【0027】[2]消費電流特性とピール強度の評価 次に、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサ
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
【0028】(比較例1) [1]シール材組成物の製造 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート828、
油化シェルエポキシ(株)社製、)100重量部、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(サイラエー
スS―510、チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径
16nmの無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、
R−972)2重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン
(A−100、石原産業(株)社製)60重量部をスリ
ーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混
練を行い主剤を得た。又、三官能チオール化合物(TH
EIC−BMPA、淀化学(株)社製、)91重量部、
トリスジメチルアミノメチルフェノール(TAP、化薬
アクゾ(株)社製)0.6重量部、平均粒径16nmの
無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−97
2)2重量部、 平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−
100、石原産業(株)社製)80重量部をスリーワン
モーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行
い硬化剤を得た。これらの主剤/硬化剤を10/11の
比で十分に混合し、シール材組成物を得た。
油化シェルエポキシ(株)社製、)100重量部、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(サイラエー
スS―510、チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径
16nmの無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、
R−972)2重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン
(A−100、石原産業(株)社製)60重量部をスリ
ーワンモーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混
練を行い主剤を得た。又、三官能チオール化合物(TH
EIC−BMPA、淀化学(株)社製、)91重量部、
トリスジメチルアミノメチルフェノール(TAP、化薬
アクゾ(株)社製)0.6重量部、平均粒径16nmの
無定型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−97
2)2重量部、 平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−
100、石原産業(株)社製)80重量部をスリーワン
モーターで攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行
い硬化剤を得た。これらの主剤/硬化剤を10/11の
比で十分に混合し、シール材組成物を得た。
【0029】[2]消費電流特性とピール強度の評価 次に、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサ
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
【0030】(比較例2) [1]シール材組成物の製造 リン酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP−4
9−10、旭電化(株)社製、)40重量部、ポリエチ
レングリコール型エポキシ樹脂(SR−8EGS、阪本
薬品(株)社製、)60重量部、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン(サイラエースS―510、チ
ッソ(株)社製)1重量部、平均粒径16nmの無定型
シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重
量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、石
原産業(株)社製)60重量部をスリーワンモーターで
攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得
た。又、三官能チオール化合物(THEIC−BMP
A、淀化学(株)社製、)78重量部、トリスジメチル
アミノメチルフェノール(TAP、化薬アクゾ(株)社
製)0.8重量部、平均粒径16nmの無定型シリカ
(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重量部、
平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、石原産
業(株)社製)80重量部をスリーワンモーターで攪拌
混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得
た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で十分に混合
し、シール材組成物を得た。
9−10、旭電化(株)社製、)40重量部、ポリエチ
レングリコール型エポキシ樹脂(SR−8EGS、阪本
薬品(株)社製、)60重量部、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン(サイラエースS―510、チ
ッソ(株)社製)1重量部、平均粒径16nmの無定型
シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重
量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、石
原産業(株)社製)60重量部をスリーワンモーターで
攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を得
た。又、三官能チオール化合物(THEIC−BMP
A、淀化学(株)社製、)78重量部、トリスジメチル
アミノメチルフェノール(TAP、化薬アクゾ(株)社
製)0.8重量部、平均粒径16nmの無定型シリカ
(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重量部、
平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、石原産
業(株)社製)80重量部をスリーワンモーターで攪拌
混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得
た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で十分に混合
し、シール材組成物を得た。
【0031】[2]消費電流特性とピール強度の評価 次に、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサ
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
【0032】(比較例3) [1]シール材組成物の製造 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート828、
油化シェルエポキシ(株)社製、)80重量部、ポリエ
チレングリコール型エポキシ樹脂(SR−8EGS、阪
本薬品(株)社製、)20重量部、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン(サイラエースS―510、
チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径16nmの無定
型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−972)2
重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、
石原産業(株)社製)60重量部をスリーワンモーター
で攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を
得た。又、三官能チオール化合物(THEIC−BMP
A、淀化学(株)社製、)86重量部、トリスジメチル
アミノメチルフェノール(TAP、化薬アクゾ(株)社
製)0.6重量部、平均粒径16nmの無定型シリカ
(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重量部、
平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、石原産
業(株)社製)80重量部をスリーワンモーターで攪拌
混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得
た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で十分に混合
し、シール材組成物を得た。
油化シェルエポキシ(株)社製、)80重量部、ポリエ
チレングリコール型エポキシ樹脂(SR−8EGS、阪
本薬品(株)社製、)20重量部、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン(サイラエースS―510、
チッソ(株)社製)1重量部、平均粒径16nmの無定
型シリカ(日本アエロジル(株)社製、R−972)2
重量部、平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、
石原産業(株)社製)60重量部をスリーワンモーター
で攪拌混合した後に三本ロールで更に混練を行い主剤を
得た。又、三官能チオール化合物(THEIC−BMP
A、淀化学(株)社製、)86重量部、トリスジメチル
アミノメチルフェノール(TAP、化薬アクゾ(株)社
製)0.6重量部、平均粒径16nmの無定型シリカ
(日本アエロジル(株)社製、R−972)2重量部、
平均粒径0.15μmの酸化チタン(A−100、石原産
業(株)社製)80重量部をスリーワンモーターで攪拌
混合した後に三本ロールで更に混練を行い硬化剤を得
た。これらの主剤/硬化剤を1/1の比で十分に混合
し、シール材組成物を得た。
【0033】[2]消費電流特性とピール強度の評価 次に、このシール材組成物に直径7μmの球状スペーサ
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
ーを1%混合し、実施例1の要領で消費電流特性評価用
のSTN型液晶表示素子、及びピール強度測定用の試験
片を作製して評価を行った。評価結果は表1に示す通り
である。
【0034】
【表1】
【0035】実施例においては、いずれも500時間後
の消費電流値の劣化が少なくピール強度も良好であっ
た。比較例1では、消費電流値の劣化が少なかったが、
ピール強度が劣った。比較例2では、ピール強度が良好
な結果を示したが、消費電流値の劣化が大きかった。比
較例3では、いずれも劣る結果であった。
の消費電流値の劣化が少なくピール強度も良好であっ
た。比較例1では、消費電流値の劣化が少なかったが、
ピール強度が劣った。比較例2では、ピール強度が良好
な結果を示したが、消費電流値の劣化が大きかった。比
較例3では、いずれも劣る結果であった。
【0036】
【発明の効果】本発明のプラスティック基板LCD用シ
ール材組成物は、消費電流特性及びピール強度の双方を
高い次元で両立する材料であることから、それを用いる
ことで信頼性に優れたSTN型液晶表示素子を提供する
ことができる。
ール材組成物は、消費電流特性及びピール強度の双方を
高い次元で両立する材料であることから、それを用いる
ことで信頼性に優れたSTN型液晶表示素子を提供する
ことができる。
【図1】ITO膜付きプラ基板A及びBの図
【図2】ピール強度測定用試験片の図
【図3】ピール強度測定方法の断面図
Claims (2)
- 【請求項1】(a)リン酸変性ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂を70〜100重量%含有してなるエポキシ樹
脂100重量部、(b)一般式(1)で表される三官能
チオール化合物50〜100重量部、(c)シランカッ
プリング剤0.5〜5重量部、(d)無機充填材1〜1
0重量部、を必須成分として含有することを特徴とする
プラスティック基板液晶表示素子用シール材組成物。 【化1】 式中R1:-C2H4OCOC2H4SH - 【請求項2】 請求項1記載のプラスティック基板液晶
表示素子用シール材組成物を用いた液晶表示素子。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06589299A JP3810046B2 (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | プラスティック基板液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素子 |
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---|---|---|---|
JP06589299A JP3810046B2 (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | プラスティック基板液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000258785A true JP2000258785A (ja) | 2000-09-22 |
JP3810046B2 JP3810046B2 (ja) | 2006-08-16 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006301613A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子 |
US7851033B2 (en) | 2007-08-30 | 2010-12-14 | Industrial Technology Research Institute | Photo-sensitive adhesive and liquid crystal display employing the same |
WO2014139212A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 北京京东方光电科技有限公司 | 封框胶组合物及其制备方法和显示装置 |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP06589299A patent/JP3810046B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006301613A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子 |
US7851033B2 (en) | 2007-08-30 | 2010-12-14 | Industrial Technology Research Institute | Photo-sensitive adhesive and liquid crystal display employing the same |
WO2014139212A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 北京京东方光电科技有限公司 | 封框胶组合物及其制备方法和显示装置 |
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