JP3689499B2 - Substrate for liquid crystal display element - Google Patents
Substrate for liquid crystal display element Download PDFInfo
- Publication number
- JP3689499B2 JP3689499B2 JP23147296A JP23147296A JP3689499B2 JP 3689499 B2 JP3689499 B2 JP 3689499B2 JP 23147296 A JP23147296 A JP 23147296A JP 23147296 A JP23147296 A JP 23147296A JP 3689499 B2 JP3689499 B2 JP 3689499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- liquid crystal
- parts
- crystal display
- epoxy resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 0 CC(*)([N+](CI)[O-])[N+](*O)[O-] Chemical compound CC(*)([N+](CI)[O-])[N+](*O)[O-] 0.000 description 1
Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、軽量性、ガスバリア性、耐熱性、透明性、透明電極との密着性等に優れて液晶セルの形成などに好適な樹脂系の液晶表示素子用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶セルの大画面化等に伴い、これまでのガラス基板では割れやすく、かつ重いという難点があるため薄型で、かつ軽いという利点を有する樹脂基板が検討されている。しかしながら、樹脂基板にはガラス基板に比べてガスバリア性、耐熱性、ＩＴＯ等の透明電極との密着性に劣る難点があり、その克服が種々試みられている。
【０００３】
従来、前記の克服手段としては樹脂基板にシリカ等の無機物を蒸着する方式、シリコーン系やアクリル系のコート膜を設ける方式が知られていた。しかしながら、当該無機蒸着層やコート膜を設ける製造工程が増えることに加えて、無機物蒸着の樹脂基板ではその無機蒸着層と樹脂基板との密着性に乏しい問題点があり、アクリル系等のコート膜を設けた樹脂基板では耐熱性、透明電極との密着性の向上効果が不十分である問題点があった。
【０００４】
【発明の技術的課題】
本発明は、軽量性、ガスバリア性、耐熱性、透明性、透明電極との密着性に優れる液晶表示素子用基板の開発を課題とする。
【０００５】
【課題の解決手段】
本発明は、アルコキシシランとグリシジルアルコキシシランを前者１００重量部あたり後者１１２〜３００重量部の割合で用いてなるグリシジル基を有するアルコキシシラン加水分解縮合物をエポキシ樹脂１００重量部あたり５〜５００重量部配合したエポキシ樹脂の硬化透明基板からなり、前記のエポキシ樹脂が脂環式エポキシ樹脂又はトリグリシジルイソシアヌレートの一方又は両方であると共に、硬化透明基板が酸無水物系硬化剤とリン系硬化触媒を用いて硬化処理したものであることを特徴とする液晶表示素子用基板を提供するものである。
【０００６】
【発明の効果】
エポキシ樹脂にグリシジル基を有するアルコキシシラン加水分解縮合物を配合して硬化処理した透明基板により、従来の透明樹脂基板に匹敵する軽量性や透明性等を達成しつつ、従ってガラス基板の約６０％の軽量化を達成しつつ、ガスバリア性、耐熱性、透明電極との密着性に優れる液晶表示素子用基板を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施形態】
本発明の液晶表示素子用基板は、アルコキシシランとグリシジルアルコキシシランを前者１００重量部あたり後者１１２〜３００重量部の割合で用いてなるグリシジル基を有するアルコキシシラン加水分解縮合物をエポキシ樹脂１００重量部あたり５〜５００重量部配合したエポキシ樹脂の硬化透明基板からなり、前記のエポキシ樹脂が脂環式エポキシ樹脂又はトリグリシジルイソシアヌレートの一方又は両方であると共に、硬化透明基板が酸無水物系硬化剤とリン系硬化触媒を用いて硬化処理したものである。そのグリシジル基を有するアルコキシシラン加水分解縮合物としては、例えばアルコキシシランとグリシジルアルコキシシランの混合系を加水分解下に縮合させたものなどがあげられる。
【０００８】
前記のアルコキシシランとしては、適宜なものを用いうる。就中、下記の一般式（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）で表されるジアルコキシシランやトリアルコキシシランやテトラアルコキシシランの１種又は２種以上が好ましく用いられる。
【０００９】
【００１０】
ちなみに前記の一般式で表されるアルコキシシランの具体例としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシランなどのジアルキルジアルコキシシランがあげられる。
【００１１】
またメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシランなどのモノアルキルトリアルコキシシランや、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシランもあげられる。
【００１２】
一方、前記したグリシジルアルコキシシランとしても、グリシジル基を有する適宜なものを用いることができ、就中、下記の一般式（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）で表されるモノアルコキシシランやジアルコキシシランやトリアルコキシシランの１種又は２種以上が好ましく用いうる。
【００１３】
【００１４】
ちなみに前記の一般式で表されるグリシジルアルコキシシランの具体例としては、ジメチルエトキシ−３−グリシドキシプロピルシラン、ジエトキシ−３−グリシドキシプロピルメチルシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどがあげられる。
【００１５】
アルコキシシラン加水分解縮合物の調製は、例えばアルコキシシランとグリシジルアルコキシシランの混合物をアルコール系溶媒中等で加水分解下に縮重合させて溶媒と生成水を除去するゾル・ゲル方式などの適宜な方法で行うことができる。
【００１６】
前記の調製に際し、アルコキシシランとグリシジルアルコキシシランの配合比は、液状の加水分解縮合物が得られる割合が好ましく、アルコキシシラン１００重量部あたり、１１２〜３００重量部のグリシジルアルコキシシランが用いられる。また調製に際しては、必要に応じて加熱してもよく、触媒を添加してもよい。その触媒としては、硝酸や塩酸や酢酸などの適宜な酸が好ましく用いうる。
【００１７】
グリシジル基を有するアルコキシシラン加水分解縮合物のエポキシ樹脂に対する配合割合は、ガスバリア性や透明電極との密着性の向上、耐熱性の低下の抑制などの点よりエポキシ樹脂１００重量部あたり、５〜５００重量部とされ、就中７〜３００重量部、特に１０〜１００重量部が好ましい。
【００１８】
すなわち前記アルコキシシラン加水分解縮合物は、エポキシ樹脂を硬化処理する際に、その含有グリシジル基に基づいて硬化剤を介しエポキシ樹脂と反応すると共に、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−構造に基づく三次元的な架橋形態を硬化物全体に形成してガスバリア性を向上させ、Ｓｉ成分に基づいて透明電極との密着性を向上させる。一方、配合が過多では、ガラス転移温度を低下させて耐熱性に乏しくなる。
【００１９】
エポキシ樹脂としては、本発明の目的の点より脂環式エポキシ樹脂又はトリグリシジルイソシアヌレートが用いられる。脂環式エポキシ樹脂及びトリグリシジルイソシアヌレートは、それぞれ単独で用いてもよいし、脂環式エポキシ樹脂の２種以上、あるいは脂環式エポキシ樹脂とトリグリシジルイソシアヌレートを併用してもよい。脂環式エポキシ樹脂の１種又は２種以上とトリグリシジルイソシアヌレートを併用する場合、その使用比は任意である。一般には、併用効果の点より前者／後者の重量比に基づいて９５／５〜５／９５の併用割合とされる。
【００２０】
前記において脂環式エポキシ樹脂としては、適宜なものを用いてよいが、好ましく用いうるものは下記の化学式（ａ）〜（ｇ）で表されるものであり、特に（ａ）のものである。
なおトリグリシジルイソシアヌレートは、次の化学式で表される。
本発明の液晶表示素子用基板は、上記したグリシジル基含有のアルコキシシラン加水分解縮合物とエポキシ樹脂の混合物を硬化処理して透明基板としたものであるが、その硬化処理には本発明の目的の点より酸無水物系硬化剤とリン系硬化触媒が用いられる。
【００２３】
前記の酸無水物系硬化剤の具体例としては、無水フタル酸や３・６エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸や無水マレイン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸やテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸やメチルテトラヒドロ無水フタル酸の如き一官能性酸無水物、脂肪族テトラカルボン酸二無水物や芳香族テトラカルボン酸二無水物、脂環族テトラカルボン酸二無水物の如き多官能性酸無水物などがあげられる。
【００２４】
透明性に優れる基板を得る点などよりは、ヘキサヒドロ無水フタル酸やテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸やメチルテトラヒドロ無水フタル酸の如き無色ないし淡黄色の酸無水物が好ましく用いうる。
【００２５】
酸無水物系硬化剤は、１種又は２種以上を用いることができ、一官能性酸無水物と多官能性酸無水物を併用することもできる。その併用割合は任意であるが、併用効果の点よりは前者／後者の重量比に基づいて９５／５〜５／９５の割合が好ましい。
【００２６】
酸無水物系硬化剤の配合量は、硬化特性等の点よりグリシジル基含有のアルコキシシラン加水分解縮合物とエポキシ樹脂の混合物系における１エポキシ当量あたり、０．３〜２当量、就中０．５〜１．３当量が好ましい。
【００２７】
一方、リン系硬化触媒としては、適宜なものを用いてよいが、例えばアルキルホスフィン類、ホスフィンオキサイド類、ホスホニウム塩類などが好ましく用いられる。ちなみにアルキルホスフィン類の具体例としては、トリエチルホスフィンやトリ−ｎ−プロピルホスフィン、トリ−ｎ−ブチルホスフィンやトリ−ｎ−ヘキシルホスフィン、トリ−ｎ−オクチルホスフィンやトリシクロヘキシルホスフィン、トリベンジルホスフィンやトリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィンの如き一般式：Ｐ（Ｒ8）（Ｒ9）（Ｒ10）で表される化合物（ただし、Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10は同種又は異種の炭素数１〜１６の１価の炭化水素基である。）があげられる。
【００２８】
また、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホスフィン等のヒドロキシアルキルホスフィンやビスジフェニルホスフィノエタン、ビスジフェニルホスフィノブタンの如き一般式：（Ｒ11）（Ｒ12）Ｐ−Ｒ13−Ｐ（Ｒ14）（Ｒ15）で表される化合物（ただし、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15は同種又は異種の炭素数１〜１６の１価の炭化水素基である。）などもアルキルホスフィン類の例としてあげられる。
【００２９】
一方、ホスフィンオキサイド類の具体例としては、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホスフィンオキサイド等のヒドロキシアルキルホスフィンオキサイドやトリエチルホスフィンオキサイド、トリ−ｎ−プロピルホスフィンオキサイドやトリ−ｎ−ブチルホスフィンオキサイド、トリ−ｎ−ヘキシルホスフィンオキサイドやトリ−ｎ−オクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドの如き一般式：（Ｒ16）（Ｒ17）（Ｒ18）Ｐ＝Ｏで表される化合物（ただし、Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18は同種又は異種の炭素数１〜１６の１価の炭化水素基である。）などがあげられる。
【００３０】
他方、ホスホニウム塩類の具体例としては、テトラエチルホスホニウムブロマイドやトリエチルベンジルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイドやテトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムヨーダイドやトリブチルメチルホスホニウムヨーダイド、トリブチルオクチルホスホニウムブロマイドやトリブチルヘキサデシルホスホニウムブロマイド、トリブチルアリルホスホニウムブロマイドやトリブチルベンジルホスホニウムクロライド、テトラフェニルホスホニウムブロマイドやテトラブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、トリオクチルエチルホスホニウムブロマイドやテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムサルフェート、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイドやテトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスホニウムトリフェニルボレートの如き下記の一般式で表される化合物などがあげられる。
【００３１】
【００３２】
その他のリン系硬化触媒としては、例えばビスジフェニルホスフィノフェロセンやトリブチルホスフィンスルファイドなどがあげられる。好ましく用いうるリン系硬化触媒は、ホスホニウム塩であり、特に下記の化学式で表されるテトラブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエートが好ましい。
リン系硬化触媒は、１種又は２種以上を用いることができ、その配合量は、酸無水物系硬化剤１００重量部あたり、０．２〜１０重量部、就中０．５〜４重量部が好ましい。
【００３４】
硬化透明基板の形成は、例えば注型成形方式やトランスファ成形方式、流延成形方式や射出成形方式、ロール塗工成形方式やキャスティング成形方式などの適宜な方式で基板形態に成形して硬化処理する方法などにより行うことができる。その際、グリシジル基を有するアルコキシシラン加水分解縮合物やエポキシ樹脂の種類、また硬化剤や硬化触媒の種類を適宜に選択してガラス転移温度等に基づく耐熱性を所望の温度に設定することができる。
【００３５】
前記の硬化透明基板の形成に際しては、必要に応じて例えば染料や変性剤、変色防止剤や酸化防止剤、紫外線吸収剤や離型剤、反応性又は非反応性の希釈剤などの適宜な添加剤を透明性を損なわない範囲で適宜に配合することができる。
【００３６】
形成する硬化透明基板の厚さは、薄型化や軽量性等の点より１mm以下、就中０．５mm以下が好ましい。かかる薄型の基板としても本発明においては満足できる強度を発揮する。なお硬化透明基板は、通例、単層物として形成されるが２層又は３層以上の積層物として形成されていてもよい。
【００３７】
本発明の液晶表示素子用基板は、液晶表示装置、就中、液晶セルの形成に好ましく用いうるが、特に厚さ０．４mmの場合に基づいて分光光度計による波長５５０nmの光の透過率が６０％以上、就中８０％以上の透明性を示すものが好ましく用いられる。なお本発明の液晶表示素子用基板の実用に際しては、位相差板や偏光板と接合することもでき、従って本発明の液晶表示素子用基板は、それをベース層とする種々の機能層との重畳物などからなる複層物として実用に供することができる。
【００３８】
前記した液晶セルの形成は、例えば液晶表示素子用基板に透明電極パターンを形成して対向配置し、その液晶表示素子用基板間に液晶を封入する方法などにより行うことができる。その透明電極ないしパターンの形成は、例えば酸化スズ、酸化インジウム、金、白金、パラジウムの如き透明電極形成材をスパッタリング法等により蒸着する方式や透明導電塗料を塗布する方式などの従来に準じた方式で行うことができる。透明電極上に必要に応じて設けられる液晶配列用の配向膜も同様に従来に準じた方式で行うことができる。形成する液晶セルは、例えばＴＮ型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型、強誘電性液晶型など任意である。
【００３９】
【実施例】
実施例１
メタノール１００部（重量部、以下同じ）に、ジエトキシ−３−グリシドキシプロピルシラン１０部とメチルトリエトキシシラン７部を添加して混合し、それに蒸留水２５部と０．６重量％塩酸４部を添加して２４時間撹拌したのち溶媒を除去してグリシジル基含有のアルコキシシラン加水分解縮合物を得、その１５部を上記の化学式（ａ）で表される脂環式エポキシ樹脂１００部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸１２４部及びテトラブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート１部と混合し、その混合物を型に注入して１２０℃で２時間、ついで１７０℃で２時間硬化処理して厚さ０．４mmの硬化透明基板（液晶表示素子用基板）を得た。
【００４０】
実施例２
ジエトキシ−３−グリシドキシプロピルシランに代えてジメチルエトキシ−３−グリシドキシプロピルシラン９部を用いて得たグリシジル基含有のアルコキシシラン加水分解縮合物を使用したほかは実施例１に準じて液晶表示素子用基板を得た。
【００４１】
実施例３
メチルトリエトキシシランに代えてテトラエトキシシラン８部を用いて得たグリシジル基含有のアルコキシシラン加水分解縮合物を使用したほかは実施例２に準じて液晶表示素子用基板を得た。
【００４２】
参考例
ジメチルエトキシ−３−グリシドキシプロピルシラン９部と３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン９部を用いてなるグリシジル基含有のアルコキシシラン加水分解縮合物を使用したほかは、実施例１に準じて液晶表示素子用基板を得た。
【００４３】
比較例
グリシジル基含有のアルコキシシラン加水分解縮合物を配合しないほかは実施例１に準じて液晶表示素子用基板を得た。
【００４４】
評価試験
実施例、参考例、比較例で得た液晶表示素子用基板について下記の特性を調べた。
酸素透過係数（ガスバリア性）
ＡＳＴＭ−Ｄ−３９８５によるオキシトラン法に準拠して酸素透過係数を調べた。
【００４５】
ガラス転移温度（耐熱性）
ＴＭＡ（昇温速度４℃／分、引張りモード）によりガラス転移温度を調べた。
【００４６】
光透過率（透明性）
分光光度計により波長５５０nmの光についてその透過率を調べた。
【００４７】
前記の結果を次表に示した。
表より、実施例の液晶表示素子用基板は比較例に比べてガスバリア性が優れており、従来の樹脂基板の如く表面に機能付与層を施す必要なく、寿命や信頼性に優れる液晶セルを形成できることがわかる。また耐熱性にも優れて、液晶セルの製造工程における透明電極の蒸着処理時等の熱処理などで変形しないこともわかる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin-based substrate for a liquid crystal display element that is excellent in lightness, gas barrier properties, heat resistance, transparency, adhesion to a transparent electrode, and the like and suitable for forming a liquid crystal cell.
[0002]
[Prior art]
With the increase in the screen size of liquid crystal cells and the like, resin substrates having the advantages of being thin and light have been studied because of the disadvantages that conventional glass substrates are easily broken and heavy. However, the resin substrate has disadvantages inferior in gas barrier properties, heat resistance, and adhesion to a transparent electrode such as ITO as compared with a glass substrate, and various attempts have been made to overcome it.
[0003]
Conventionally, as a means for overcoming the above, there have been known a method of depositing an inorganic substance such as silica on a resin substrate and a method of providing a silicone or acrylic coating film. However, in addition to the increase in the number of manufacturing steps for providing the inorganic vapor deposition layer and the coating film, the inorganic vapor deposition resin substrate has a problem that the adhesion between the inorganic vapor deposition layer and the resin substrate is poor, and the acrylic coating film In the resin substrate provided with, there is a problem that the effect of improving heat resistance and adhesion to the transparent electrode is insufficient.
[0004]
[Technical Problem of the Invention]
An object of the present invention is to develop a substrate for a liquid crystal display element that is excellent in lightness, gas barrier properties, heat resistance, transparency, and adhesion to a transparent electrode.
[0005]
[Means for solving problems]
In the present invention, an alkoxysilane hydrolyzed condensate having a glycidyl group obtained by using alkoxysilane and glycidylalkoxysilane in a ratio of 112 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of the former is 5 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of epoxy resin. Ri Do a cured transparent substrate of the blended epoxy resin, wherein together with the epoxy resin is one or both of the alicyclic epoxy resin or triglycidyl isocyanurate, cured transparent substrate acid anhydride curing agent and phosphorus-based curing catalyst there is provided a substrate for a liquid crystal display element characterized der Rukoto those cured using.
[0006]
【The invention's effect】
A transparent substrate obtained by blending an alkoxysilane hydrolyzed condensate having a glycidyl group with an epoxy resin to achieve a lightness and transparency comparable to a conventional transparent resin substrate, and thus about 60% of a glass substrate. Thus, it is possible to obtain a substrate for a liquid crystal display element that is excellent in gas barrier properties, heat resistance, and adhesiveness with a transparent electrode while achieving a reduction in weight.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The substrate for a liquid crystal display device of the present invention is obtained by using 100 parts by weight of an epoxy silane hydrolyzed condensate having a glycidyl group using alkoxy silane and glycidyl alkoxy silane in a ratio of 112 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of the former. per 5-500 Ri Do a cured transparent substrate of the parts compounding the epoxy resin, together with the epoxy resin is one or both of the alicyclic epoxy resin or triglycidyl isocyanurate, cured transparent substrate acid anhydride curing And a curing treatment using an agent and a phosphorus curing catalyst . Examples of the alkoxysilane hydrolysis condensate having the glycidyl group include those obtained by condensing a mixed system of alkoxysilane and glycidylalkoxysilane under hydrolysis.
[0008]
Any appropriate alkoxysilane may be used. In particular, one or more of dialkoxysilane, trialkoxysilane, and tetraalkoxysilane represented by the following general formulas (A), (B), and (C) are preferably used.
[0009]
[0010]
Incidentally, specific examples of alkoxysilanes represented by the above general formula include dialkyldisilanes such as dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, and diethyldiisopropoxysilane. Examples include alkoxysilane.
[0011]
In addition, monoalkyltrialkoxysilane such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, tetramethoxysilane, Examples also include tetraalkoxysilanes such as tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrabutoxysilane.
[0012]
On the other hand, as the glycidylalkoxysilane described above, an appropriate one having a glycidyl group can be used, and in particular, monoalkoxysilane or disilane represented by the following general formulas (D), (E), (F): One or more of alkoxysilane and trialkoxysilane can be preferably used.
[0013]
[0014]
Incidentally, specific examples of the glycidylalkoxysilane represented by the above general formula include dimethylethoxy-3-glycidoxypropylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and the like. Can be given.
[0015]
The alkoxysilane hydrolysis condensate is prepared by an appropriate method such as a sol-gel method in which a mixture of alkoxysilane and glycidylalkoxysilane is polycondensed under hydrolysis in an alcohol solvent to remove the solvent and generated water. It can be carried out.
[0016]
Upon preparation of the compounding ratio of the alkoxysilane and glycidyl alkoxysilane percentage hydrolyzed condensate of liquid is obtained rather preferred, alkoxysilane per 100 parts by weight glycidyl alkoxysilanes 112-300 parts by weight are used . In preparation, it may be heated as necessary, or a catalyst may be added. As the catalyst, an appropriate acid such as nitric acid, hydrochloric acid or acetic acid can be preferably used.
[0017]
The blending ratio of the alkoxysilane hydrolyzed condensate having a glycidyl group to the epoxy resin is 5 to 500 per 100 parts by weight of the epoxy resin from the viewpoints of improvement in gas barrier properties, adhesion to a transparent electrode, suppression of decrease in heat resistance and the like. is a part by weight, especially from 7 to 300 parts by weight, particularly 10 to 100 parts by weight is preferred.
[0018]
That is, the alkoxysilane hydrolysis condensate reacts with the epoxy resin via a curing agent based on the glycidyl group contained in the epoxy resin when the epoxy resin is cured, and has a three-dimensional structure based on the -Si-O-Si- structure. The cross-linked form is formed on the entire cured product to improve the gas barrier property, and the adhesion to the transparent electrode is improved based on the Si component. On the other hand, when the amount is excessive, the glass transition temperature is lowered and the heat resistance becomes poor.
[0019]
The epoxy resin, Ru alicyclic epoxy resin or triglycidyl isocyanurate is used from the viewpoint of the object of the present invention. The alicyclic epoxy resin and triglycidyl isocyanurate may be used alone, or two or more of the alicyclic epoxy resins, or the alicyclic epoxy resin and triglycidyl isocyanurate may be used in combination. When using together 1 type, or 2 or more types of an alicyclic epoxy resin, and triglycidyl isocyanurate, the use ratio is arbitrary. Generally, the combination ratio is 95/5 to 5/95 based on the weight ratio of the former / the latter from the viewpoint of the combination effect.
[0020]
In the above, suitable alicyclic epoxy resins may be used, but those that can be preferably used are those represented by the following chemical formulas (a) to (g), particularly those of (a). .
Triglycidyl isocyanurate is represented by the following chemical formula.
The purpose of a substrate for a liquid crystal display device of the present invention is obtained by a transparent substrate by curing a mixture of the alkoxysilane hydrolysis condensate and an epoxy resin of the glycidyl group-containing mentioned above, the present invention as the curing treatment O points Risan anhydride curing agent and a phosphorus-based curing catalyst is used.
[0023]
Specific examples of the acid anhydride curing agent include phthalic anhydride, 3 · 6 endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydroanhydride. Monofunctional acid anhydrides such as phthalic acid and methyltetrahydrophthalic anhydride, polyfunctional acids such as aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, aromatic tetracarboxylic dianhydrides, and alicyclic tetracarboxylic dianhydrides And anhydrides.
[0024]
From the point of obtaining a substrate having excellent transparency, colorless or light yellow acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride can be preferably used.
[0025]
One or more acid anhydride curing agents can be used, and a monofunctional acid anhydride and a polyfunctional acid anhydride can be used in combination. The combination ratio is arbitrary, but a ratio of 95/5 to 5/95 is preferable based on the weight ratio of the former / the latter from the viewpoint of the combination effect.
[0026]
The blending amount of the acid anhydride curing agent is 0.3 to 2 equivalents per epoxy equivalent in a mixture system of an alkoxysilane hydrolyzed condensate containing a glycidyl group and an epoxy resin in terms of curing characteristics, etc. 5-1.3 equivalents are preferred.
[0027]
On the other hand, as the phosphorus-based curing catalyst, an appropriate one may be used. For example, alkyl phosphines, phosphine oxides, phosphonium salts and the like are preferably used. Incidentally, specific examples of alkylphosphines include triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, tri-n-butylphosphine, tri-n-hexylphosphine, tri-n-octylphosphine, tricyclohexylphosphine, tribenzylphosphine, Compounds represented by general formulas such as phenylphosphine and tri-p-tolylphosphine: P (R 8 ) (R 9 ) (R 10 ) (where R 8 , R 9 and R 10 are the same or different carbon numbers) 1-16 monovalent hydrocarbon groups).
[0028]
In addition, general formulas such as hydroxyalkylphosphine such as tris (3-hydroxypropyl) phosphine, bisdiphenylphosphinoethane, bisdiphenylphosphinobutane: (R 11 ) (R 12 ) P-R 13 -P (R 14 ) Compounds represented by (R 15 ) (where R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 are the same or different monovalent hydrocarbon groups having 1 to 16 carbon atoms) are also alkyl. Examples of phosphines are listed.
[0029]
On the other hand, specific examples of phosphine oxides include hydroxyalkyl phosphine oxide such as tris (3-hydroxypropyl) phosphine oxide, triethylphosphine oxide, tri-n-propylphosphine oxide, tri-n-butylphosphine oxide, tri-n. A compound represented by the general formula: (R 16 ) (R 17 ) (R 18 ) P═O such as hexyl phosphine oxide, tri-n-octyl phosphine oxide, triphenylphosphine oxide (provided that R 16 , R 17 , R 18 is the same or different monovalent hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms).
[0030]
On the other hand, specific examples of phosphonium salts include tetraethylphosphonium bromide, triethylbenzylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium iodide, tributylmethylphosphonium iodide, tributyloctylphosphonium bromide, tributylhexadecylphosphonium. Bromide, tributylallylphosphonium bromide, tributylbenzylphosphonium chloride, tetraphenylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium-o, o-diethylphosphorodithioate, trioctylethylphosphonium bromide, tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate, ethyltriphenylphosphonium Romaido and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, triphenyl phosphonium triphenyl borate such compound represented by the general formula are exemplified.
[0031]
[0032]
Examples of other phosphorus-based curing catalysts include bisdiphenylphosphinoferrocene and tributylphosphine sulfide. The phosphorus-based curing catalyst that can be preferably used is a phosphonium salt, and tetrabutylphosphonium-o, o-diethyl phosphorodithioate represented by the following chemical formula is particularly preferable.
The phosphorus curing catalyst can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount is 0.2 to 10 parts by weight, especially 0.5 to 4 parts by weight per 100 parts by weight of the acid anhydride curing agent. Part is preferred.
[0034]
The cured transparent substrate is formed by, for example, molding into a substrate form and curing treatment by an appropriate method such as a casting molding method, a transfer molding method, a casting molding method, an injection molding method, a roll coating molding method, or a casting molding method. It can be performed by a method or the like. At that time, it is possible to set the heat resistance based on the glass transition temperature to a desired temperature by appropriately selecting the type of alkoxysilane hydrolysis condensate or epoxy resin having a glycidyl group, and the type of curing agent or curing catalyst. it can.
[0035]
When forming the cured transparent substrate, for example, a dye, a modifier, a discoloration inhibitor, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a release agent, a reactive or non-reactive diluent, and the like are added as necessary. The agent can be appropriately blended within a range that does not impair the transparency.
[0036]
The thickness of the cured transparent substrate to be formed is preferably 1 mm or less, and more preferably 0.5 mm or less, from the viewpoint of thinning and lightness. Such a thin substrate exhibits satisfactory strength in the present invention. The cured transparent substrate is usually formed as a single layer, but may be formed as a laminate of two layers or three or more layers.
[0037]
The substrate for a liquid crystal display element of the present invention can be preferably used for forming a liquid crystal display device, particularly a liquid crystal cell, and particularly has a transmittance of light having a wavelength of 550 nm by a spectrophotometer based on a thickness of 0.4 mm. Those having a transparency of 60% or more, especially 80% or more are preferably used. In practical use of the substrate for a liquid crystal display element of the present invention, the substrate for a liquid crystal display element of the present invention can be bonded to a retardation plate or a polarizing plate. It can be put to practical use as a multi-layered product composed of superposed materials.
[0038]
The liquid crystal cell can be formed by, for example, a method in which a transparent electrode pattern is formed on a liquid crystal display element substrate so as to face each other, and liquid crystal is sealed between the liquid crystal display element substrates. The formation of the transparent electrode or pattern is a conventional method such as a method in which a transparent electrode forming material such as tin oxide, indium oxide, gold, platinum or palladium is deposited by sputtering or a method in which a transparent conductive paint is applied. Can be done. The alignment film for liquid crystal alignment provided as necessary on the transparent electrode can be similarly performed in a conventional manner. The liquid crystal cell to be formed is arbitrary, such as a TN type, STN type, TFT type, or ferroelectric liquid crystal type.
[0039]
【Example】
Example 1
To 100 parts of methanol (parts by weight, the same applies hereinafter), 10 parts of diethoxy-3-glycidoxypropylsilane and 7 parts of methyltriethoxysilane were added and mixed, and 25 parts of distilled water and 0.6% by weight of hydrochloric acid 4 After adding 24 parts and stirring for 24 hours, the solvent is removed to obtain an alkoxysilane hydrolyzed condensate containing glycidyl group, 15 parts of which are 100 parts of an alicyclic epoxy resin represented by the above chemical formula (a), Mix with 124 parts of methylhexahydrophthalic anhydride and 1 part of tetrabutylphosphonium-o, o-diethyl phosphorodithioate and inject the mixture into a mold and cure at 120 ° C. for 2 hours and then at 170 ° C. for 2 hours. Thus, a cured transparent substrate (substrate for liquid crystal display element) having a thickness of 0.4 mm was obtained.
[0040]
Example 2
According to Example 1, except that a glycidyl group-containing alkoxysilane hydrolysis condensate obtained by using 9 parts of dimethylethoxy-3-glycidoxypropylsilane instead of diethoxy-3-glycidoxypropylsilane was used. A substrate for a liquid crystal display element was obtained.
[0041]
Example 3
A substrate for a liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 2 except that a glycidyl group-containing alkoxysilane hydrolysis condensate obtained using 8 parts of tetraethoxysilane instead of methyltriethoxysilane was used.
[0042]
Reference Example Example 1 except that a glycidyl group-containing alkoxysilane hydrolysis condensate using 9 parts of dimethylethoxy-3-glycidoxypropylsilane and 9 parts of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was used. A substrate for a liquid crystal display element was obtained in the same manner.
[0043]
Comparative Example A liquid crystal display device substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that no glycidyl group-containing alkoxysilane hydrolysis condensate was added.
[0044]
Evaluation Test The following characteristics of the liquid crystal display element substrates obtained in Examples, Reference Examples, and Comparative Examples were examined.
Oxygen transmission coefficient (gas barrier property)
The oxygen transmission coefficient was examined based on the oxytolan method according to ASTM-D-3985.
[0045]
Glass transition temperature (heat resistance)
The glass transition temperature was examined by TMA (temperature increase rate: 4 ° C./min, tensile mode).
[0046]
Light transmittance (transparency)
The transmittance of light having a wavelength of 550 nm was examined with a spectrophotometer.
[0047]
The results are shown in the following table.
From the table, the liquid crystal display element substrates of the examples have better gas barrier properties than the comparative examples, and it is not necessary to provide a function-imparting layer on the surface like conventional resin substrates, forming liquid crystal cells with excellent lifetime and reliability I understand that I can do it. Further, it is also excellent in heat resistance, and it can be seen that it is not deformed by a heat treatment or the like at the time of vapor deposition of the transparent electrode in the manufacturing process of the liquid crystal cell.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23147296A JP3689499B2 (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Substrate for liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23147296A JP3689499B2 (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Substrate for liquid crystal display element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054979A JPH1054979A (en) | 1998-02-24 |
| JP3689499B2 true JP3689499B2 (en) | 2005-08-31 |
Family
ID=16924038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23147296A Expired - Fee Related JP3689499B2 (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Substrate for liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3689499B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6506868B1 (en) | 1999-07-15 | 2003-01-14 | Arakawa Chemical Industries, Ltd. | Partial condensate of glycidyl ether group-containing alkoxysilane, silane-modified resin, compositions thereof and preparation methods thereof |
| JP2004307846A (en) * | 2003-03-24 | 2004-11-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition for substrate of display element |
| JP4655523B2 (en) * | 2003-07-07 | 2011-03-23 | 住友ベークライト株式会社 | Epoxy resin composition for display element substrate and plastic substrate for display element |
| US9000086B2 (en) | 2010-07-12 | 2015-04-07 | Lg Chem, Ltd. | Thermally curable resin composition for protective film |
| KR101261621B1 (en) * | 2010-07-12 | 2013-05-07 | 주식회사 엘지화학 | Thermally curable resin composition for over coat |
| JP6587169B2 (en) * | 2013-05-13 | 2019-10-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Thermosetting resin composition for light reflector |
| KR102213775B1 (en) * | 2018-02-28 | 2021-02-05 | 주식회사 엘지화학 | Epoxy resin composition for molding semiconductor, molding film and semiconductor package using the same |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136816A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Epoxy resin composition |
| JPS60124617A (en) * | 1983-12-12 | 1985-07-03 | Toshiba Corp | Resin-sealed emitter |
| JPH077123B2 (en) * | 1985-03-22 | 1995-01-30 | 東レ株式会社 | Transparent molded body |
| JPH0530836U (en) * | 1991-10-03 | 1993-04-23 | シヤープ株式会社 | Plastic film liquid crystal display device |
| JPH0728043A (en) * | 1993-05-12 | 1995-01-31 | Nitto Denko Corp | Transparent resin substrate for liquid crystal display element |
| JP3153046B2 (en) * | 1993-05-31 | 2001-04-03 | 日東電工株式会社 | Transparent resin substrate for liquid crystal display element |
| DE4328466C1 (en) * | 1993-08-24 | 1995-04-13 | Siemens Ag | Cast resin system containing siloxane |
| JP3197716B2 (en) * | 1993-10-20 | 2001-08-13 | 日東電工株式会社 | Substrate for liquid crystal cell |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP23147296A patent/JP3689499B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1054979A (en) | 1998-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103509562B (en) | Crystal aligning agent, liquid crystal orienting film, phase retardation film, the manufacture method of phase retardation film, liquid crystal display cells and polymer | |
| CN101889243B (en) | A liquid crystal orientating agent, a liquid crystal orientating film and a liquid crystal display element | |
| JP4458306B2 (en) | Liquid crystal aligning agent, method for producing liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element | |
| KR20120079804A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, process for producing phase difference film, the phase difference film, and liquid crystal display device | |
| JP5966329B2 (en) | Manufacturing method of liquid crystal display element | |
| JP3153046B2 (en) | Transparent resin substrate for liquid crystal display element | |
| TWI499608B (en) | Epoxy group-containing silsesquioxane modified epoxy resin, curable resin composition, cured product and coating agent | |
| CN103649159B (en) | Polymerizable epoxy composition and organic EL device | |
| CN102241991A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer manufacturing method and liquid crystal display device | |
| WO1997049775A1 (en) | Coating fluid for transparent coating, substrate with transparent coating, and use thereof | |
| JP3689499B2 (en) | Substrate for liquid crystal display element | |
| JP2015534104A (en) | Antireflection coating composition containing siloxane compound and antireflection film using the same | |
| KR20110132513A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, method for forming the liquid crystal alignment film, liquid crystal display device and polyorganosiloxane compounds | |
| KR20130027994A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display device, manufacturing method for the liquid crystal display device, and polyorganosiloxane | |
| CN103131431A (en) | Display material, liquid crystal alignment agent and liquid crystal display element | |
| JP2010531913A (en) | Transparent plastic film manufacturing method and transparent plastic film manufactured thereby | |
| CN102241989A (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer, liquid crystal display device and polyorganosilioxane compound | |
| JP5776152B2 (en) | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal display element, and polyorganosiloxane compound | |
| TW201632585A (en) | Liquid crystal alignment agent and liquid crystal alignment film and liquid crystal display element formed from the liquid crystal alignment agent | |
| JP4697423B2 (en) | Protective film forming composition and protective film | |
| CN102533280A (en) | Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element | |
| JPH1115005A (en) | Liquid crystal display element and production therefor | |
| CN102559209B (en) | The formation method of liquid crystal aligning agent, liquid crystal orientation film and liquid crystal display device | |
| JP3210513B2 (en) | LCD substrate | |
| TWI671358B (en) | Liquid crystal alignment agent and production method thereof, liquid crystal alignment film and production method thereof, and liquid crystal display element and production method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050124 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050607 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050613 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080617 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110617 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |