JPH0416095B2 - - Google Patents

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JPH0416095B2
JPH0416095B2 JP3493584A JP3493584A JPH0416095B2 JP H0416095 B2 JPH0416095 B2 JP H0416095B2 JP 3493584 A JP3493584 A JP 3493584A JP 3493584 A JP3493584 A JP 3493584A JP H0416095 B2 JPH0416095 B2 JP H0416095B2
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liquid crystal
crystal display
display element
plastic film
polymer blend
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Toshuki Yoshimizu
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Sharp Corp
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

<技術分野> 本発明は、プラスチツクフイルム基板使用の液
晶表示素子(プラスチツクフイルム液晶表示素
子)に係るものであり、特に、その下地膜に関す
るものである。 <従来技術> 通常の液晶表示素子は、ガラス基板上に酸化ス
ズ、酸化インジウム等から成る電極パターンを形
成し、その上に液晶を配向せしめる金属酸化膜あ
るいは有機高分子膜を形成した基板を2枚対向さ
せ、この間隙に液晶を固定保持し、周辺部をシー
ル材にて封止したものである。偏光板は、液晶表
示素子を狭持するように配置し、電気光学的特性
を付与させるものである。 第1図に上記液晶表示素子の構成を示す。図に
於いて、1は偏光板、2はガラス基板、3は電極
パターン(透明導電膜)、4は配向膜、5はシー
ル材、6は液晶である。 これに対して、プラスチツクフイルム液晶表示
素子は、ガラス基板の代わりにプラスチツクフイ
ルムを基板として使用したものである。プラスチ
ツクフイルムは、ガラスに比べ、液晶表示素子に
適用するに当たり、プラスチツクフイルム自体の
耐湿性、耐熱性、施光性、耐液晶性、耐溶剤性、
耐擦傷性の点で劣るほか、他材料との接着性、密
着性に劣るため、液晶表示素子の構成材料は上記
通常のガラス液晶表示素子と比べ異なるものが多
い。しかし、プラスチツクフイルム液晶表示素子
の構造は、ガラス液晶表示素子と基本的には差は
ない。ただ、プラスチツクフイルム液晶表示素子
においては下地膜を設けるのが普通である。これ
は、プラスチツクフイルム基板と透明導電膜との
間に形成される膜で、プラスチツクフイルムの耐
擦傷性、耐溶剤性、耐液晶性、耐湿性を向上さ
せ、又プラスチツクフイルム基板上に形成される
透明導電膜(電極パターン)との密着性を向上さ
せるものである。 第2図にプラスチツクフイルム液晶表示素子の
構成を示す。図に於いて、11は偏光板、12は
プラスチツクフイルム基板、13は下地膜、14
は透明導電膜(電極パターン)、15は配向膜、
16はシール材、17は液晶である。 上記のような目的をもつ下地膜に対する一般的
要求特性としては、特に、プラスチツクフイルム
の耐擦傷性と透明導電膜の密着性を向上させるた
め、硬質膜であることが要求されている。一般的
な硬質膜としては、シリコーン系のハードコーテ
イング剤を塗布して形成されるシリコーン皮膜が
多く用いられているが、このシリコーン皮膜は、
ポリカーボネートやアクリルのような一部の基材
を除いて、基材との密着性が弱く、プライマーと
称する基材表面処理剤を用いて基材の表面を粗し
たり、カツプリング効果を持たせたりして密着性
を向上させているのが普通である。しかし、プラ
イマーを用いて密着性を向上させたとしても、例
えば、エポキシ、ポリエチレンテレフタレート、
ポリエーテルサルフオン等、多くのプラスチツク
フイルムに対して密着性が弱く、シリコーン皮膜
を形成した、このようなプラスチツクフイルムを
高温高湿雰囲気中に放置しておくと、シリコーン
皮膜が剥離してしまい、液晶表示素子を基板とし
ての実用に耐えることができなかつた。一方、プ
ラスチツクフイルムの耐擦傷性はシリコーン皮膜
ほど良くないが、プラスチツクフイルム基材との
密着性は良い、メラミン系コーテイング剤もある
が、これは、耐溶剤性が弱く、又、透明導電膜の
形成が困難等、液晶表示素子を作製する上で問題
点が多かつた。 <発明の目的> 本発明は、このような問題に鑑みなされたもの
である。すなわち、本発明は、液晶表示素子基板
として使用されるプラスチツクフイルム基板との
密着性が良く、プラスチツクフイルム自体の耐擦
傷性、耐溶剤性、耐液晶性、耐湿性を向上させ、
且つ、その上に形成される透明導電膜との密着性
の良い下地膜を有するプラスチツクフイルム液晶
表示素子を提供することを目的とするものであ
る。 <発明の構成> 本発明のプラスチツクフイルム液晶表示素子
は、メラミン樹脂とシリコーン樹脂とを混合して
得られるポリマーブレンドをプラスチツクフイル
ム基板(一般式 で表わされるポリエチレンテレフタレート
(PET)から形成されるプラスチツクフイルム基
板、 一般式 で表わされるポリカーボネート(PC)から形成
されるプラスチツクフイルム基板、 一般式 で表わされるポリサルフオン(PS)から形成さ
れるプラスチツクフイルム基板、 一般式 で表わされるポリエーテルサルフオン(PES)か
ら形成されるプラスチツクフイルム基板、 一般式 で表わされるポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)から形成されるプラスチツクフイルム
基板、 一般式 (式中R1〜R6は、夫々水素又は炭素数1〜3の
低級アルキル基、R7は炭素数2〜4の低級アル
キル基、mは0〜3の整数、nは20〜300の整数
を、夫々意味する)で表わされるフエノキシエー
テル型重合体、若しくは該重合体における活性水
素部分が多官性化合物と架橋反応してなるフエノ
キシエーテル型架橋重合体から形成されるプラス
チツクフイルム基板、又は、 一般式 で表わされるポリアリレートから形成されるプラ
スチツクフイルム基板)の下地膜に用いるもの
で、この結果、プラスチツクフイルム基板との密
着性が向上し、又プラスチツクフイルムの耐擦傷
性、耐溶剤性、耐液晶性、耐湿性も向上した。さ
らに、硬質膜であるため、下地膜上に形成される
透明導電膜の形成を容易にし、その密着性を向上
させることができた。 <実施例> 以下、実施例を用いて説明する。 帝人化成(株)製ブチルメチロールメラミンを成分
とするコーテイング剤SM−67に東芝シリコーン
(株)製シリコーンワニスハードコーテイング剤トス
ガード510(組成;
<Technical Field> The present invention relates to a liquid crystal display element using a plastic film substrate (plastic film liquid crystal display element), and particularly relates to a base film thereof. <Prior art> A typical liquid crystal display element is made by forming an electrode pattern made of tin oxide, indium oxide, etc. on a glass substrate, and then forming two substrates on which a metal oxide film or an organic polymer film for orienting the liquid crystal is formed. The liquid crystal is fixedly held in the gap, and the peripheral portion is sealed with a sealing material. The polarizing plate is arranged to sandwich the liquid crystal display element and imparts electro-optical characteristics. FIG. 1 shows the structure of the liquid crystal display element. In the figure, 1 is a polarizing plate, 2 is a glass substrate, 3 is an electrode pattern (transparent conductive film), 4 is an alignment film, 5 is a sealing material, and 6 is a liquid crystal. On the other hand, a plastic film liquid crystal display element uses a plastic film as a substrate instead of a glass substrate. Compared to glass, plastic film has its own moisture resistance, heat resistance, light application properties, liquid crystal resistance, solvent resistance,
In addition to being inferior in terms of scratch resistance, they are also inferior in adhesion and adhesion to other materials, so the constituent materials of liquid crystal display elements are often different from those of the above-mentioned ordinary glass liquid crystal display elements. However, the structure of plastic film liquid crystal display elements is basically the same as that of glass liquid crystal display elements. However, in plastic film liquid crystal display elements, it is common to provide a base film. This is a film formed between a plastic film substrate and a transparent conductive film, which improves the scratch resistance, solvent resistance, liquid crystal resistance, and moisture resistance of the plastic film. This improves the adhesion with the transparent conductive film (electrode pattern). FIG. 2 shows the structure of a plastic film liquid crystal display element. In the figure, 11 is a polarizing plate, 12 is a plastic film substrate, 13 is a base film, and 14
15 is a transparent conductive film (electrode pattern), 15 is an alignment film,
16 is a sealing material, and 17 is a liquid crystal. Generally required properties for a base film having the above-mentioned purposes include a hard film in order to improve the scratch resistance of the plastic film and the adhesion of the transparent conductive film. As a general hard film, a silicone film formed by applying a silicone-based hard coating agent is often used.
With the exception of some base materials such as polycarbonate and acrylic, adhesiveness with the base material is weak, and a base material surface treatment agent called a primer is used to roughen the surface of the base material or create a coupling effect. Usually, the adhesion is improved by However, even if the adhesion is improved using a primer, for example, epoxy, polyethylene terephthalate,
Many plastic films such as polyether sulfon have weak adhesion, and if such plastic films with a silicone film are left in a high-temperature, high-humidity atmosphere, the silicone film will peel off. The liquid crystal display element could not be put to practical use as a substrate. On the other hand, although the scratch resistance of plastic film is not as good as that of silicone coating, there is also a melamine coating agent that has good adhesion to the plastic film base material, but this coating agent has weak solvent resistance and is not suitable for transparent conductive films. There were many problems in producing a liquid crystal display element, such as difficulty in formation. <Object of the Invention> The present invention has been made in view of such problems. That is, the present invention has good adhesion to a plastic film substrate used as a liquid crystal display element substrate, and improves the scratch resistance, solvent resistance, liquid crystal resistance, and moisture resistance of the plastic film itself.
Another object of the present invention is to provide a plastic film liquid crystal display element having a base film that has good adhesion to a transparent conductive film formed thereon. <Structure of the Invention> The plastic film liquid crystal display element of the present invention uses a polymer blend obtained by mixing a melamine resin and a silicone resin on a plastic film substrate (general formula: A plastic film substrate formed from polyethylene terephthalate (PET) with the general formula A plastic film substrate formed from polycarbonate (PC) with the general formula A plastic film substrate formed from polysulfone (PS) with the general formula A plastic film substrate formed from polyether sulfonate (PES) with the general formula A plastic film substrate formed from polyetheretherketone (PEEK) with the general formula (In the formula, R 1 to R 6 are each hydrogen or a lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 is a lower alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, m is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 20 to 300. Plastics formed from phenoxy ether type polymers represented by (integers, respectively), or phenoxy ether type crosslinked polymers obtained by crosslinking the active hydrogen moiety of the polymer with a polyfunctional compound. Film substrate or general formula This film is used as a base film for plastic film substrates formed from polyarylates represented by , moisture resistance has also been improved. Furthermore, since it was a hard film, it was possible to easily form a transparent conductive film on the base film and improve its adhesion. <Example> Hereinafter, explanation will be given using an example. Coating agent SM-67 made by Teijin Kasei Co., Ltd. containing butylmethylolmelamine as a component and Toshiba silicone.
Silicone varnish hard coating agent Tosgard 510 manufactured by Co., Ltd. (composition;

【式】)を混合して ポリマーブレンドを作製した。SM−67に対する
トスガード510の混合割合は10%程度から50%
程度の範囲が適当である。即ち、SM−67は耐水
性の良好な樹脂であり、これにプラスチツクフイ
ルム基板との接着性、耐溶剤性、耐擦傷性を向上
するためにトスガード510を混合するが、その効
果が現われるにはトスガード510を10%程度以上
添加することが望ましい。またメラミン樹脂の特
性を損わないようにするためには添加量の上限は
50%程度に設定することが望ましい。プラスチツ
クフイルム液晶表示素子のプラスチツクフイルム
基板として、厚み100μmのポリエチレンテレ
フタレート、ポリカーボネート、ポリサルフ
オン、ポリエーテルサルフオン、ポリエーテ
ルエーテルケトン、フエノキシエーテル型重合
体、ポリアリレート、から形成されるプラスチ
ツクフイルムを準備し、これらを充分に洗浄脱脂
したのち、上記ポリマーブレンドをデイツピング
法にて塗布した。15分間の風乾後、120℃で約1
時間焼成し、硬化塗膜を形成、下地膜とした。 なお、東芝シリコーン(株)製シリコーン系ハード
コーテイング剤トスガード510及び帝人化成(株)
SM−67を〜のプラスチツクフイルム基板に
塗布したのち、120℃で約1時間焼成硬化した下
地膜を比較例とした。 下地膜を形成したプラスチツクフイルム基板の
初期と、80℃・95%R.H.雰囲気中に24時間放置
した後の、下地膜とプラスチツクフイルム基板と
の密着性をセロテープ剥離試験で調べたところ、
次の表に示すような結果を得た。
[Formula]) were mixed to prepare a polymer blend. The mixing ratio of Tosguard 510 to SM-67 is about 10% to 50%.
A range of degrees is appropriate. In other words, SM-67 is a resin with good water resistance, and TOSGUARD 510 is mixed with it to improve its adhesion to plastic film substrates, solvent resistance, and scratch resistance, but it takes a long time to see its effects. It is desirable to add about 10% or more of Tosgard 510. In addition, in order not to damage the properties of melamine resin, the upper limit of the amount added is
It is desirable to set it to around 50%. Plastic film A 100 μm thick plastic film made of polyethylene terephthalate, polycarbonate, polysulfon, polyether sulfon, polyether ether ketone, phenoxy ether type polymer, and polyarylate was prepared as a plastic film substrate for a liquid crystal display element. After thoroughly washing and degreasing these, the above polymer blend was applied by dipping. After air drying for 15 minutes, approximately 1 at 120℃
It was baked for a period of time to form a cured coating film, which was used as a base film. In addition, Toshiba Silicone Co., Ltd.'s silicone hard coating agent Tosguard 510 and Teijin Kasei Co., Ltd.
As a comparative example, SM-67 was applied to a plastic film substrate of ~, and then baked and cured at 120°C for about 1 hour. The adhesion between the base film and the plastic film substrate was examined using a Cellotape peel test, both at the initial stage on which the base film was formed and after being left in an atmosphere of 80°C and 95% RH for 24 hours.
The results shown in the following table were obtained.

【表】 上記の表に示すように、本発明のポリマーブレ
ンドを下地膜として用いたときには、プラスチツ
クフイルムの種類に関係なく良好な密着性が得ら
れた。 次に、上記本発明を実施したポリマーブレンド
を下地膜としたプラスチツクフイルム基板と、
SM−67を下地膜としたプラスチツクフイルム基
板のうち、ポリエーテルサルフオンとフエノキシ
エーテル型重合体から成るプラスチツクフイルム
基板を用いて液晶表示素子を作製した。このプラ
スチツクフイルム液晶表示素子を点灯させたとこ
ろ、本発明を実施したポリマーブレンドを下地膜
としたプラスチツクフイルム液晶表示素子は正常
に点灯したが、SM−67を下地膜としたプラスチ
ツクフイルム液晶表示素子は点灯しなかつた。こ
の液晶表示素子を分解して透明導電膜を調べたと
ころ、クラツクや剥離がみられた。一方、本発明
を実施したポリマーブレンドを下地膜としたプラ
スチツクフイルム液晶表示素子の透明導電膜には
異常はみられなかつた。 <発明の効果> 以上のように本発明を実施したポリマーブレン
ドを下地膜としたプラスチツクフイルム液晶表示
素子は、基板と下地膜の密着性に優れ、又、耐溶
剤性、耐液晶性に優れている。さらに硬質膜であ
るため、プラスチツクフイルム基板の耐擦傷性、
耐湿性を向上させることができると共に、下地膜
上に形成される透明導電膜の形成を容易にし、そ
の密着性を向上させることができ、高品質のプラ
スチツクフイルム液晶表示素子を提供することが
できた。
[Table] As shown in the above table, when the polymer blend of the present invention was used as a base film, good adhesion was obtained regardless of the type of plastic film. Next, a plastic film substrate using the polymer blend according to the present invention as a base film,
Among the plastic film substrates with SM-67 as the base film, a liquid crystal display element was fabricated using a plastic film substrate made of polyether sulfon and phenoxy ether type polymer. When this plastic film liquid crystal display element was turned on, the plastic film liquid crystal display element using the polymer blend according to the present invention as a base film lit up normally, but the plastic film liquid crystal display element using SM-67 as a base film lit up normally. It didn't light up. When this liquid crystal display element was disassembled and the transparent conductive film was examined, cracks and peeling were observed. On the other hand, no abnormality was observed in the transparent conductive film of the plastic film liquid crystal display element using the polymer blend of the present invention as the base film. <Effects of the Invention> As described above, the plastic film liquid crystal display element using the polymer blend of the present invention as a base film has excellent adhesion between the substrate and the base film, and also has excellent solvent resistance and liquid crystal resistance. There is. Furthermore, since it is a hard film, it has excellent scratch resistance on plastic film substrates.
In addition to improving moisture resistance, it also facilitates the formation of a transparent conductive film on the base film and improves its adhesion, making it possible to provide a high-quality plastic film liquid crystal display element. Ta.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図及び第2図は断面図である。 符号の説明、1:偏光板、2:ガラス基板、
3:透明導電膜、4:配向膜、5:シール材、
6:液晶、11:偏光板、12:プラスチツクフ
イルム基板、13:下地膜、14:透明導電膜、
15:配向膜、16:シール材、17:液晶。
1 and 2 are cross-sectional views. Explanation of symbols, 1: polarizing plate, 2: glass substrate,
3: transparent conductive film, 4: alignment film, 5: sealing material,
6: liquid crystal, 11: polarizing plate, 12: plastic film substrate, 13: base film, 14: transparent conductive film,
15: alignment film, 16: sealing material, 17: liquid crystal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 プラスチツクフイルム基板使用の液晶表示素
子に於いて、 メラミン樹脂にシリコーン樹脂を混合して得ら
れるポリマーブレンドをプラスチツクフイルム基
板の下地膜として用いたことを特徴とする液晶表
示素子。 2 上記ポリマーブレンドを、一般式 で表わされるポリエチレンテレフタレート
(PET)から形成されるプラスチツクフイルム基
板の下地膜として用いたことを特徴とする、特許
請求の範囲第1項記載の液晶表示素子。 3 上記ポリマーブレンドを、一般式 で表わされるポリカーボネート(PC)から形成
されるプラスチツクフイルム基板の下地膜として
用いたことを特徴とする、特許請求の範囲第1項
記載の液晶表示素子。 4 上記ポリマーブレンドを、一般式 で表わされるポリサルフオン(PS)から形成さ
れるプラスチツクフイルム基板の下地膜として用
いたことを特徴とする、特許請求の範囲第1項記
載の液晶表示素子。 5 上記ポリマーブレンドを、一般式 で表わされるポリエーテルサルフオン(PES)か
ら形成されるプラスチツクフイルム基板の下地膜
として用いたことを特徴とする、特許請求の範囲
第1項記載の液晶表示素子。 6 上記ポリマーブレンドを、一般式 で表わされるポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)から形成されるプラスチツクフイルム
基板の下地膜として用いたことを特徴とする、特
許請求の範囲第1項記載の液晶表示素子。 7 上記ポリマーブレンドを、一般式 (式中R1〜R6は、夫々水素又は炭素数1〜3の
低級アルキル基、R7は炭素数2〜4の低級アル
キル基、mは0〜3の整数、nは20〜300の整数
を、夫々意味する) で表わされるフエノキシエーテル型重合体、又は
該重合体における活性水素部分が多官性化合物と
架橋反応してなるフエノキシエーテル型架橋重合
体から形成されるプラスチツクフイルム基板の下
地膜として用いたことを特徴とする、特許請求の
範囲第1項記載の液晶表示素子。 8 上記ポリマーブレンドを、一般式 で表わされるポリアリレートから形成されるプラ
スチツクフイルム基板の下地膜として用いたこと
を特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の液晶
表示素子。
[Scope of Claims] 1. A liquid crystal display element using a plastic film substrate, characterized in that a polymer blend obtained by mixing a melamine resin with a silicone resin is used as a base film of the plastic film substrate. . 2 The above polymer blend is expressed by the general formula 2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is used as a base film of a plastic film substrate formed from polyethylene terephthalate (PET) represented by: 3 The above polymer blend is expressed by the general formula 2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is used as a base film of a plastic film substrate made of polycarbonate (PC) represented by: 4 The above polymer blend is expressed by the general formula 2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is used as a base film of a plastic film substrate made of polysulfon (PS) represented by: 5 The above polymer blend is expressed by the general formula 2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is used as a base film of a plastic film substrate made of polyether sulfon (PES) represented by the formula: 6 The above polymer blend is expressed by the general formula 2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is used as a base film of a plastic film substrate made of polyetheretherketone (PEEK) represented by: 7 The above polymer blend is expressed by the general formula (In the formula, R 1 to R 6 are each hydrogen or a lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 is a lower alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, m is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 20 to 300. Plastics formed from phenoxy ether type polymers represented by (integers, respectively) or phenoxy ether type crosslinked polymers obtained by crosslinking the active hydrogen moiety of the polymer with a polyfunctional compound. The liquid crystal display element according to claim 1, characterized in that it is used as a base film of a film substrate. 8 The above polymer blend is expressed by the general formula 2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is used as a base film of a plastic film substrate formed from polyarylate represented by:
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JPS60177320A (en) 1985-09-11

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