JPH11153800A - 液晶表示素子用シール剤および該シール剤を用いた液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子用シール剤および該シール剤を用いた液晶表示素子

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JPH11153800A JP9336491A JP33649197A JPH11153800A JP H11153800 A JPH11153800 A JP H11153800A JP 9336491 A JP9336491 A JP 9336491A JP 33649197 A JP33649197 A JP 33649197A JP H11153800 A JPH11153800 A JP H11153800A
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澄男 鴨井
Masao Yoshikawa
雅夫 吉川
Yumi Mochizuki
由美 望月
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板としてプラスチックフィルムを用いた液
晶表示素子において、該素子のシール剤として、フィル
ム液晶セルの組立工程の加熱温度条件で、プラスチック
フィルム基板の屈曲に追従可能な可撓性を有し、かつ耐
薬品性に優れたシール剤、および該シール剤を使用した
液晶表示素子の提供。 【解決手段】 少なくともエポキシ成分としてビスフェ
ノール型エポキシ樹脂および非ビスフェノール型エポキ
シ樹脂と硬化剤成分として芳香族アミンおよび/または
脂環式アミンを含有することを特徴とするプラスチック
基板を用いた液晶表示素子用シール剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックフィルム
またはシートを基板に用いた液晶表示素子(以下、フィ
ルム型液晶表示素子とも言う)に用いられる接着性、可
撓性、耐熱性等が良好なシール剤および該シール剤を用
いた液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来技術】液晶表示素子は、薄く軽量で消費電力が低
いことから、パソコンやワープロ用のディスプレイを始
めとした多くの表示ディスプレイとして使用されてい
る。これら液晶表示素子としては液晶セル基板にガラス
を使用したもの(以下、ガラス型液晶表示素子とも言
う)が大部分を占めていたが、近年、いわゆるモバイル
機器への液晶表示素子の搭載が進展するに伴い、軽量性
や可破砕性の要求からプラスチックフィルムまたはシー
トを基板に用いた液晶表示セルが一部で用いられるよう
になってきた。
【0003】液晶表示素子はシール剤により液晶を素子
の基板に封入させた形態で使用がなされている。前記シ
ール剤には液晶表示素子にかかる応力で破壊されない接
着強度が必要であり、また、液晶分子と直接に接するた
め、液晶分子に悪影響を及ぼさない性質や、さらに、プ
ラスチックフイルムを基板に用いた液晶表示素子では曲
面の表示へのニーズもあるため、可撓性も備えた総合的
な特性が必要とされる。特に近年では、モバイル用途の
拡大に伴い、従来よりも耐熱性の優れたシール剤への要
求も高くなってきている。
【0004】液晶表示表示素子のシール剤には熱硬化性
エポキシ樹脂が用いられているが、ガラス基板を用いる
液晶セルに対し、合成樹脂フィルムまたはシートを基板
として用いるフィルム型の液晶セルでは、ガラス基板に
比べて合成樹脂フィルムまたはシートの耐熱性が低いた
め、シール剤の硬化温度をガラス基板を用いる場合と同
程度に高く設定できず、従ってシール層の耐熱性が劣る
欠点があった。
【0005】また、フィルム型液晶表示素子では、ガラ
ス型液晶表示素子ではほとんど必要とされない可撓性を
具備しなければならない。このためフィルム型液晶素子
では、ガラス型液晶表示素子ガラス素子とは異なるシー
ル剤を用いたり、また、ガラス用シール剤を低い温度で
硬化させて使用することがなされてきた。このため、フ
ィルム型液晶表示素子では、ガラス表示素子に比べ、シ
ール剤に必要とされる特性の中で、特に高温で保存する
と、シール剤中に液晶が混入、膨潤することで引き起こ
される接着強度の低下や、シール剤による液晶のスイッ
チング電流の増大による動作不良等の耐液晶性に問題が
あり、これを克服した信頼性の高いシール剤が求められ
ていた。
【0006】そこで、これらの問題を解決するため、特
開昭62−18523では、フィルム表示素子用シール
剤としてポリオール型のエポキシ樹脂を用いたシール剤
が開示されている。これによりシール剤の可撓性と接着
強度は達成できるが、80℃程度の高温下で液晶セルを
保存すると、シール剤の膨潤や、液晶のスイッチング電
流値が徐々に上昇し、耐熱性がまだ十分でない問題があ
った。
【0007】また、特開平9−12679では、フィル
ム型液晶表示素子用シール剤として室温で液状のシリコ
ーン変性エポキシ樹脂を10〜50重量部、室温で液状
のビスフェノール型エポキシ樹脂を90〜50重量部、
室温で液状の3官能チオール硬化剤を20〜80重量
部、シランカップリング剤を0.5〜5.0重量部、平
均粒径がlμm以下の無定型シリカを1〜10重量部、
平均粒径が2μm以下の無定型シリカ以外の無機充填を
5〜50重量部を必須成分として含有するシール剤が開
示されているが、80℃程度の高温下で液晶セルを保存
すると液晶のスイノチング電流値が徐々に上昇し、耐熱
性がまだ十分でない問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、基板
としてプラスチックフィルムを用いた液晶表示素子にお
いて、該素子のシール剤として、フィルム液晶セルの組
立工程の加熱温度条件で、プラスチックフィルム基板の
屈曲に追従可能な可撓性を有し、かつ耐薬品性に優れた
シール剤および該シール剤を使用することにより前記課
題を解決した液晶表示素子を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するために種々検討した結果、フィルム型液晶表示
素子の液晶セル用シール剤として、エポキシ成分として
特定種類のエポキシ樹脂の組み合わせ、さらに硬化剤と
して特定の種類のアミン化合物を使用することで上記問
題点が解決されることを見出し本発明に到達することが
できた。すなわち、本発明者らは高い耐液晶性を与える
エポキシ樹脂と硬化剤について種々検討した結果、エポ
キシ樹脂としてビスフェノール型エポキシ(エポキシ
1)を用い、これに芳香族アミン系硬化剤、脂環式アミ
ン系硬化剤あるいはこれら両者を用いると良好な結果が
得られることが分かった。この理由は明確ではないが、
ビスフェノール型のエポキシ樹脂は芳香環を分子内に複
数有するため凝集力が強いことや、ガラス転移温度が高
く分子運動が不活発のため、液晶分子が硬化したエポキ
シ樹脂に入りにくくなり、耐液晶性が向上するものと考
えられる。芳香族アミン系や脂環式アミン系硬化剤を用
いると、このような作用がさらに顕著になるものと考え
られる。しかしながら、ビスフェノール型のエポキシ樹
脂のみと芳香族アミン系硬化剤、脂環式アミン系硬化剤
あるいはこれら両者との組み合わせでは、硬化後のシー
ル剤が固くなり、基板に応力を加えると、いわゆる界面
剥離が顕著になり剥離強度が確保できなくなることが分
かった。そこで、剥離強度を向上させるために、さらに
検討した結果、前記ビスフェノール型エポキシ樹脂に非
ビスフェノール型のエポキシ樹脂を混合させることで耐
液晶性と剥離強度が両立するシール剤が得られることが
分かった。
【0010】本発明に用いられるビスフェノール型のエ
ポキシ樹脂としては、ビスフェノール型のものであれば
特にその種類に制限なく用いることができるが、例えば
下記の一般式(1)で表されるビスフェノールA型のエ
ポキシ樹脂や一般式(2)で表されるビスフェノールF
型のエポキシ樹脂が挙げられる。
【0011】ビスフェノールA型エポキシ樹脂
【化1】 (nは、0または1である。)
【0012】ビスフェノールF型エポキシ樹脂
【化2】 (nは、0または1である。)
【0013】前記ビスフェノールA型エポキシ樹脂の具
体例として、例えばエピコート828、834、100
1、1004〔油化シェルエポキシ(株)製〕、エピク
ロン850、860、4055〔大日本インキ化学工業
(株)製〕等が挙げられる。ビスフェノールF型エポキ
シ樹脂の具体例としては、例えばエピコート807〔油
化シェルエポキシ(株)製〕、エピクロン830〔大日
本インキ化学工業(株)製〕等が挙げられる。
【0014】非ビスフェノール型エポキシ樹脂(エポキ
シ2)としては、例えばアルコール型エポキシ樹脂、ポ
リサルファイド変性エポキシ樹脂、シリコーンオイル変
性エポキシ樹脂等が挙げられる。アルコール型エポキシ
樹脂としては、例えばアルコール性OHとエピクロルヒ
ドリンが反応したグリシジルエーテル基を有する材料で
あって、例えば下式(3)〜(6)のようなものが挙げ
られる。
【0015】ポリエチレングリコール型
【化3】 (nは、5≦n≦15である。)
【0016】プロピレングリコール型
【化4】
【0017】1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエ
ーテル型
【化5】
【0018】ポリサルファイド変性エポキシ樹脂として
は、分子骨格内に−S−結合を有し、両末端にエポキシ
基(グリシジル基)を有する材料で例えば下式(7)で
表わされるポリスルフィド変性エポキシ樹脂が挙げられ
る。
【化6】 (nは、1≦n≦10である。) 前記ポリスルフィド変性エポキシ樹脂としては、FLE
P−10、FLEP−50、FLEP−60、FLEP
−80(商品名、東レチオコール社製)が挙げられる。
【0019】シリコーンオイル変性エポキシ樹脂として
は、分子骨格にSiO結合を有し、両末端にエポキシ基
を有する材料で、例えば下式(8)に示すような材料が
挙げられる。
【化7】 (式中、Rはメチル基またはフェニル基を表わす。また
nは、1≦n≦9である。) 前記エポキシ1とエポキシ2はおのおの2種類以上のエ
ポキシ樹脂が含まれていてもよい。
【0020】さらに本発明者らは、本発明のシール材の
耐液晶性に対する評価法について検討を行ったところ、
シール剤を高温下で液晶中に保存し、保存後の液晶の固
有抵抗値を計測することや、シール剤への液晶の膨潤度
を計測することで、シール材の耐液晶性がよく評価でき
ることを確認でき、これら評価法によると、耐液晶性が
悪いシール材を高温下で保存した後の液晶は低い固有抵
抗値となり、また、シール材へ液晶が浸透膨潤しシール
材の重量が増加する。固有抵抗値が高いものは膨潤しな
い傾向となり、このような性能を有するシール剤は耐液
晶性が高いと判定される。
【0021】本発明で用いられる芳香族アミンとして
は、ジアミノジフェニルメタン(DDM)、メタフェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、3,3′
−ジメチル−5,5′−ジエチル−4,4′−ジアミノ
フェニルメタン、ジメチルエチルメタフェニレンジアミ
ン、DDMのエポキシアダクト物等が挙げられる。
【0022】また、本発明で用いられる脂環式アミンと
しては、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミン、
シクロへキシレンジアミン、ジメチルジアミノジシクロ
へキシルメタン等が挙げられる。
【0023】本発明のシール剤には、該シール剤の硬化
時間の短縮および/または硬化温度の低下のためにさら
に硬化触媒を添加することができる。添加する硬化触媒
の例としては、シリカ等の無機固体酸、サリチル酸等の
有機酸等を挙げることが出来る。硬化触媒として、前記
のような酸を含有させることにより、例えば40℃以下
の低温度で硬化反応が進み、硬化反応の低温化が達成で
きる。硬化触媒を含有しない場合、メタフェニレンジア
ミン、ジアミノジフェニルメタン等の芳香族アミンは6
0℃以上の温度で硬化させる必要があるが、硬化触媒を
混入させることにより、40℃での硬化が可能になる。
この場合に、40℃程度で硬化後、120℃でさらにベ
ークするが、最初(First Step)の硬化は基
板を加圧しながらベークし、セルギヤップだしを行うた
め、基板の変形、打痕後等の問題を軽減するため、低温
下で行うことが好ましく、本発明のように40℃以下で
硬化が実施できることは非常に有利である。また、硬化
触媒として微粉末シリカを用いる場合には、その表面に
存在するプロトン(−OH基が解離し、H+になる)に
より酸性触媒となるが、下記のようにシリカはシール剤
を増粘する作用を奏するので、増粘作用と前記触媒作用
を兼用することか可能となる。
【0024】本発明のシール剤にはスクリーン印刷適合
性のためフィラーを添加することができる。すなわち、
シール剤は通常スクリーン印刷法により基板上に形成さ
れるが、このためシール剤粘度は30〜50Pa・s程
度に粘度調整を行う必要があるが、そのために添加する
フィラーの例としては、酸化チタン、シリカ、アルミ
ナ、炭酸カルシウム等を挙げることが出来る。前記フィ
ラーは単独あるいは複数で用いることが出来、エポキシ
成分、硬化剤成分、あるいはその両方に添加することが
出来る。添加の方法はホモジナイザーや3本ロールミル
が適当である。フィラー添加量はエポキシ成分あるいは
硬化剤成分の100重量部に対して0〜100重量部が
適当である。
【0025】本発明のシール剤には接着強度の向上のた
めシランカップリング剤を添加することが出来る。シラ
ンカップリング剤の例としては、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシンラン、γ−グリシドキシプロピルト
リエトキシンラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらシ
ランカップリング剤の添加量はエポキシ樹脂100重量
部に対して0.5〜20重量部、好ましくは1〜10重
量部である。
【0026】プラスチックフィルム基板のベース材料と
しては、ポリカーボネートフィルム、ポリエーテルサル
フォンフィルム、ポリサルフォンフィルム等がある。し
かし、ベース基板単独ではガスハリヤー性、耐溶剤性等
の諸特性が不十分のため基板の両面、あるいは片面にガ
スバリヤー層、保護膜等の無機あるいは有機物のコーテ
ィング膜が形成され、その上にITO膜が形成される。
基板厚は総厚で0.1〜0.3mmである。
【0027】〈プラスチックフィルム基板を用いた液晶
表示素子の製造方法〉少なくとも1枚のプラスチックフ
ィルム基板からなりITO電極が形成されている。フォ
トリソグラフィー法等の公知の方法でパターンを形成形
する。基板面の洗浄後、ポリアミド、ポリイミド等の配
向膜をフレキソ印刷法で任意のパターンに印刷する。所
定の温度でベーク後、ラビング処理し、液晶の配向処理
を完成する。ラビングゴミを超音波ドライ洗浄で除去
後、一方あるいは両方の基板に電極端子部に対応する位
置の窓枠をあける(プレカット工程と略称する)。さら
にゴミを完全に除去するために超音波洗浄(30〜60
KHzの超音波水洗浄と1メガHz近傍の周波数での水
洗浄)を実施する。
【0028】一方の基板にセルギャップを決定するプラ
スチックあるいは無機物からなる球状粒子のギャップ材
を散布し、他方の基板には、本発明で示すシール剤をス
クリーン印刷し、両基板の位置をアライメントし、重ね
合わせる。重ね合わされた一対の基板はエアーバッグ方
式の加圧焼成器にセットし、60℃以下の温度でシール
ベークする。シール材で固定された一対の基板を個々の
セルに分断するためのカットを実施する(一般的には大
面積基板に多数個のセルを配置する多数個取り工法を用
いるため)。個々のセルに分割されたセルをさらに10
0℃以上の高温でベークしシール材の架橋反応を向上さ
せる。この時のベークはセルをカセット等の治具に収納
し、セルは無加圧でベークする。
【0029】液晶注入は気圧差を利用した真空法で注入
する。注入後のセルは過剰に液晶が注入され、セルギャ
ップの均一が充分でないので、プレスして過剰液晶を注
入口から押し出した後に封止する。封止材はUV硬化型
樹脂が生産性の点で優れているが、エポキシ系の熱硬化
型樹脂でもよい。フロント側に偏光板あるいは位相差板
つき偏光板を貼付する(TN型は偏光板、STN型は、
位相差板つき偏光板)。リヤー側には反射板つき偏光板
あるいは半透過板つき偏光板を貼付し、反射型、あるい
は半透過式パネルとする。LCDユニットはさらに駆動
回路や駆動回路とのコネクターを実装する。
【0030】最近携帯電話、PHS、カードページャー
等の軽量、薄型の情報端末機が多く生産されてきたが、
これらに求められる液晶材料特性はDuty比が1/1
6〜1/64、低電圧、高速応答のSTN型液晶表示素
子(LCD)である。液晶材料は液晶表示素子(LC
D)に対する要求特性(例えばDuty比、駆動電圧、
応答速度)によって材料の種類、配合比等を調整し、1
0種類程度の混合物となっているが、液晶に低電圧化や
高速化を求めると、液晶材料が敏感になり、周辺材料の
影響を受けやすくなることかわかった。すなわち、液晶
のしきい値電圧(Vth)か1.5V以下、液晶のΔε
が10以上の材料を用いると、特に周辺材料の影響を受
けやすく、液晶の比抵抗の低下に伴う消電電流の増加、
配向性の劣化等の問題が発生する。従って、本発明は特
に周辺材料の影響を受けやすい低電圧液晶材料を用いた
PF−LCDにおいて、特に有効であり、他のシール材
料系では達成達不可能な信頼性を達成した画期的なシー
ル材を提供するものである。
【0031】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。
【0032】実施例1 下記のエポキシ成分をホモジナイーザー及び3本ロール
ミルを用いて混合し、エポキシ主剤を作製した。また、
下記の硬化剤成分をホモジナイザーで混合し硬化剤を作
製した。このようにして作製したエポキシ主剤27部と
硬化剤3部を配合し、60℃で5時間、ついで120℃
で2時間硬化させた。この硬化物約0.1gを液晶〔ロ
ディック(株)RDP−60429E059〕l.2m
l中に投入し、85℃で4日間保存し、保存後の液晶の
固有抵抗(以下、比抵抗と称す)と、保存前後のエポキ
シ硬化物の重量変化率(以下、膨潤率と称す)を測定し
た。その結果、比抵抗は3.0×1010Ωcm、膨潤率
は1.00(膨脹せず)であった。
【0033】 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 70重量部 アルコール型2官能エポキシ樹脂 〔三洋化成(株)グリシェールBPP350〕 30重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 無定型ンリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 10重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 7重量部 硬化剤(硬化剤成分) 芳香族アミン型硬化剤アンカミンZ(ACIジャパン) 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 5重量部
【0034】また、ITO付きフィルム〔帝人(株)A
M7015C、F−100−300〕のITO層をエッ
チング剥離した基板上にスクリーン印刷した前記配合品
を挟み込み、同様条件で硬化させ、その90度剥離強度
(以下、剥離強度と称す)を測定したところ320gf
/5mmであり、剥離面は基板とコート層の界面であ
り、基板表面との密着性は充分であった。
【0035】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はロデ
ィック(株)RDP−60429E059である。この
液晶のVthは1.38V、またΔεは12.9であっ
た。シール材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時
間であった。得られたパネルの信頼性は以下の通りであ
る。
【0036】
【表1】
【0037】実施例2 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 50重量部 アルコール型2官能エポキシ樹脂 〔三洋化成(株)グリシェールBPP350〕 50重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 8重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 5重量部 硬化剤(硬化剤成分) 芳香族アミン型硬化剤アンカミンZ〔ACIジャパン〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 5重量部 主剤/硬化剤=75/10 結果 液晶比抵抗 2.2×1010Ωcm 膨潤率 1.0 剥離強度 360g/5mm
【0038】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はロデ
ィック(株)RDP−60429である。この液晶のV
thは1.38V、またΔεは12.9であった。シー
ル材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で得ら
れたパネルの信頼性は以下の通りである。
【0039】
【表2】
【0040】実施例3 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 90重量部 アルコール型2官能エポキシ樹脂 〔三洋化成(株)グリシェールBP300P〕 10重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)Al23−C〕 8重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 3重量部 硬化剤(硬化剤成分) 芳香族アミン型硬化剤アンカミンZ〔ACIジャパン〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 5重量部 主剤/硬化剤=90/15 結果 液晶比抵抗 2.6×1010Ωcm 膨潤率 1.0 剥離強度 370g/5mm
【0041】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はRC
4087〔チッソ(株)〕である。この液晶のVthは
1.38V、またΔεは12.4の材料である。シール
材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で、得ら
れたパネルの信頼性は以下の通りである。
【0042】
【表3】
【0043】実施例4 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 90重量部 アルコール型2官能エポキシ樹脂 〔三洋化成(株)グリシェールPP300P〕 10重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)Al23−C〕 8重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 4重量部 硬化剤(硬化剤成分) 芳香族アミン型硬化剤〔EH−531(旭電化工業)〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 5重量部 主剤/硬化剤=100/50 結果 液晶比抵抗 1.9×1010Ωcm 膨潤率 1.0 剥離強度 310g/5mm
【0044】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はRC
4087〔チッソ(株)〕である。この液晶のVthは
1.38V、またΔεは12.4の材料である。シール
材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で得られ
たパネルの信頼性は以下の通りである。
【0045】
【表4】
【0046】実施例5 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様な評価
を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 90重量部 アルコール型3官能エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)ヘロキシHM−505P〕 10重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)Al23−C〕 8重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 2重量部 硬化剤(硬化剤成分) 芳香族アミン型硬化剤アンカミンZ〔ACIジャパン〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 5重量部 主剤/硬化剤=90/13 結果 液晶比抵抗 1.7×1010Ωcm 膨潤率 1.1 剥離強度 390g/5mm
【0047】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はRC
4087〔チッソ(株)〕である。この液晶のVthは
1.38V、またΔεは12.4の材料である。シール
材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で得られ
たパネルの信頼性は以下の通りである。
【0048】
【表5】
【0049】実施例6 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 50重量部 ポリサルファイド変性エポキシ樹脂 〔東レチオコール(株)フレップ50〕 50重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 40重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)Al23−C〕 10重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 5重量部 硬化剤(硬化剤成分) 芳香族アミン型硬化剤アンカミンZ〔ACIジャパン〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 5重量部 主剤/硬化剤=86/10 結果 液晶比抵抗 2.0×1010Ωcm 膨潤率 1.1 剥離強度 410g/5mm
【0050】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/64Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はRC
4087〔チッソ(株)〕である。この液晶のVthは
1.38V、またΔεは12.4の材料である。シール
材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で得られ
たパネルの信頼性は以下の通りである。
【0051】
【表6】
【0052】実施例7 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 90重量部 アルコール型2官能エポキシ樹脂 〔三洋化成(株)グリシェールBPP350〕 10重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)Al23−C〕 8重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 5重量部 硬化剤(硬化剤成分) 脂環型アミン硬化剤エピキュアー113 〔油化シェルエポキシ(株)〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 10重量部 主剤/硬化剤=46/10 結果 液晶比抵抗 1.5×1010Ωcm 膨潤率 1.1 剥離強度 300g/5mm
【0053】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はロデ
ィック(株)RDP−60429である。この液晶のV
thは1.38V、またΔεは12.9であった。シー
ル材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で得ら
れたパネルの信頼性は以下の通りである。
【0054】
【表7】
【0055】実施例8 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 50重量部 ポリサルファイド変性エポキシ樹脂 〔東レチオコール(株)フレップ50〕 50重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 40重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)Al23−C〕 10重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 5重量部 硬化剤(硬化剤成分) 脂環型アミン硬化剤 エピキュアー113 〔油化シェルエポキシ(株)〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 10重量部 主剤/硬化剤=50/10 結果 液晶比抵抗 1.6×1010Ωcm 膨潤率 1.0 剥離強度 420g/5mm
【0056】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はロデ
ィック(株)RDP−60429E059である。この
液晶のVthは1.38V、またΔεは12.9であっ
た。シール材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時
間で得られたパネルの信頼性は以下の通りである。
【0057】
【表8】
【0058】比較例1 実施例1の硬化剤を下記のポリアミドアミン型に変え、
主剤と硬化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同
様にして評価を行った。結果は以下の通りであった。主
剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 70重量部 アルコール型2官能エポキシ樹脂 〔三洋化成(株)グリシェールBPP350〕 30重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 10重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 3重量部 硬化剤(硬化剤成分) ポリアミド型アミン〔トーマイド296(富士化成)〕 100重量部 主剤/硬化剤=100/40 結果 液晶比抵抗 8.7×108Ωcm 膨潤率 1.8 剥離強度 360g/5mm
【0059】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はロデ
ィック(株)RDP−60429である。この液晶のV
thは1.38V、またΔεは12.9であった。シー
ル材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で得ら
れたパネルの信頼性は以下の通りである。
【0060】
【表9】
【0061】比較例2 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。結果は以下の通りであった。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 70重量部 アルコール型2官能エポキシ樹脂 〔三洋化成(株)グリシェールBPP350〕 30重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)AI23−C〕 10重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 5重量部 硬化剤(硬化剤成分) 3官能チオール THIEC−BMPA(淀化学) 100重量部 無定型シリカ(日本アエロジル(株)R−805) 10重量部 主剤/硬化剤=13/1 結果 液晶比抵抗 3.5×109Ωcm 膨潤率 1.3 剥離強度 450g/5mm
【0062】次に前述したPF−LCDの製造方法と同
じ方法で1/32Duty比のSTNパネルを作製し
た。用いたシール材は下記の主剤と硬化剤、液晶はロデ
ィック(株)RDP−60429である。この液晶のV
thは1.38V、またΔεは12.9であった。シー
ル材の硬化条件は60℃5時間+120℃2時間で得ら
れたパネルの信頼性は以下の通りである。
【0063】
【表10】
【0064】比較例3 実施例1のエポキシ樹脂を下記のものに変え、主剤と硬
化剤の配合を下記に変えた以外は実施例1と同様にして
評価を行った。 主剤(エポキシ成分) 高純度ビスフェノールA型エポキシ樹脂 〔油化シェルエポキシ(株)エピコートYL−980〕 100重量部 酸化チタン〔日本アエロジル(株)P−25〕 20重量部 アルミナ〔日本アエロジル(株)Al23−C〕 10重量部 シランカップリング剤〔信越シリコーン社KBM403〕 5重量部 硬化剤(硬化剤成分) 芳香族アミン型硬化剤〔アンカミンZ(ACIジャパン)〕 100重量部 無定型シリカ〔日本アエロジル(株)R−805〕 5重量部 主剤/硬化剤=56/10 結果 液晶比抵抗 3.7×1010Ωcm 膨潤率 1.0 剥離強度 80g/5mm 剥離強度が小さく、セル化工程でシールはがれが発生し
たため、パネル評価は未実施。
【0065】
【効果】1.請求項1 耐液晶性が飛躍的に向上する。特に、高温信頼性、例え
ば85℃放置試験を実施しても、液晶の種類を問わず、
液晶の比抵抗値変化が小さいシール剤を提供できる。 2.請求項2、3、4 硬化物の可とう性、基板に対する接着性が向上する。 3.請求項5 40℃以下の低温度で硬化反応が進み、低温化が達成で
きる。 4.請求項6 表面にプロトンが存在するシリカを用いることにより、
増粘と触媒を兼用することが可能となる。 5.請求項7および8 本発明のシール剤を用いた液晶表示素子は特に信頼性に
優れる。高温放置試験では、85℃500時間以上は達
成できる。すなわち、液晶の消費電流変化率が小さく、
シール剤近傍の配向不良がなく、液晶応答性変化のない
高信頼性液晶表示素子を提供できる。また、フレキシブ
ルなプラスチックフィルム基板に対応した硬化物となっ
ており、高い剥離強度を有する。その結果、製造プロセ
ス及び信頼性試験でシール部が剥離することなく、高信
頼性のシール接着性が達成できる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともエポキシ成分としてビスフェ
    ノール型エポキシ樹脂(以下、エポキシ1とも言う)お
    よび非ビスフェノール型エポキシ樹脂(エポキシ2とも
    言う)と硬化剤成分として芳香族アミンおよび/または
    脂環式アミンを含有することを特徴とするプラスチック
    基板を用いた液晶表示素子用シール剤。
  2. 【請求項2】 エポキシ2がアルコール型エポキシ樹脂
    である請求項1記載の液晶表示素子用シール剤。
  3. 【請求項3】 エポキシ2がポリサルファイド変性エポ
    キシ樹脂である請求項1記載の液晶表示素子用シール
    剤。
  4. 【請求項4】 エポキシ2がシリコーンオイル変性エポ
    キシ樹脂である請求項1記載の液晶表示素子用シール
    剤。
  5. 【請求項5】 シール剤が硬化触媒として酸を含むもの
    である請求項1、2、3または4記載の液晶表示素子用
    シール剤。
  6. 【請求項6】 酸がシリカである請求項5記載の液晶表
    示素子用シール剤。
  7. 【請求項7】 酸が有機酸である請求項5記載の液晶表
    示素子用シール剤。
  8. 【請求項8】 プラスチックフィルム基板の周辺をシー
    ル剤でシールされた液晶表示素子において、シール剤が
    請求項1、2、3、4、5、6または7記載の液晶表示
    素子。
  9. 【請求項9】 液晶材料がΔε(誘電異方性)が10以
    上、しきい値電圧が1.5V以下の材料である液晶表示
    素子。
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