JPS5868019A - 液晶表示素子用セル - Google Patents

液晶表示素子用セル

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JPS5868019A
JPS5868019A JP16680281A JP16680281A JPS5868019A JP S5868019 A JPS5868019 A JP S5868019A JP 16680281 A JP16680281 A JP 16680281A JP 16680281 A JP16680281 A JP 16680281A JP S5868019 A JPS5868019 A JP S5868019A
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JP
Japan
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liquid crystal
resin
weight
crystal display
cell
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Pending
Application number
JP16680281A
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English (en)
Inventor
Yukinobu Sakaguchi
坂口 幸信
Toshio Tatemichi
立道 敏夫
Hiroshi Kawarada
河原田 「あ」
Tamotsu Kajitani
梶谷 保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP16680281A priority Critical patent/JPS5868019A/ja
Publication of JPS5868019A publication Critical patent/JPS5868019A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、樹脂シールを用いた液晶表示素子用セルに関
するものである。
通常液晶表示素子は、酸化インジウムなどの透明電極を
形成した2枚のガラス等の透明基板上に配向処理を施し
、周辺に接着を印刷し、この2枚の基板を所定の間隔を
持たせて貼り合せてンールしたセルに液晶材料を封入し
、液晶分子を所定の配列にすることにより得られる。こ
の/−ル用接着剤としては、ガラスフリットあるいは樹
脂が用いられ、このうちガラスフリットシールは気密性
に優れ、耐湿、耐熱性の良好な液晶表示素子を得るのに
適している。しかしこのシール処理には約400℃かそ
れ以上の温度を必要とし、このためガラス基板が変形し
たり、透明電極の導電性が低下したりする欠点がある。
捷た、ガラスフリットシールの場合、高温でのシール処
理時において配向性が失なわれない配向膜を選ばなけれ
ばならないため、使用可能な配向処理基板が制限され、
種々のタイプの液晶表示素子が得にくい難点がある。
一方、樹脂シールの場合は、ガラスフリットシールに比
べ気密性にやや劣る点があるが、樹脂硬化が約200℃
かそれ以下の低い温度で行なわれるので、基板の変形、
透明電極の導電性低下がなく、また耐熱性の制限が少な
いため種々の配向処理基板が使用できるので、種々のタ
イプの液晶表示素子を得ることができる利点がある。
しかしながら、基板の配向処理が異なると、シール部分
の表面の状態が変るため、接着性、耐湿性などそれぞれ
の配向処理基板に適合するシール樹脂を見出さねばなら
ない問題がある。
従来、この樹脂シールを用いた液晶表示素子用セルの基
板配向処理の例として、7ラン系あるいはフッ化炭素系
の界面活性剤を基板に塗布、乾燥し、これを綿あるいは
合成繊維の布で一定方向にラビングする方法が知られて
いる。このような配向処理基板を用いることにより、セ
ルに封入さ肛た液晶分子を所定の配列にすることが可能
である。
しかしながら、このような界面活性剤を塗布、乾燥した
基板表面はシール樹脂をはじき易いため、樹脂を均一に
塗ることができず、このため接着性。
耐1!I、:性のよいセルを得ることが困難であった。
すなわち、配向処理膜として他の被膜、例えばポリイミ
ド被膜あるいは斜め蒸着によるSiO被膜などを有する
基板の場合に用いられる樹脂、例えばジグリシジルエー
テルビスフェノールA型、ダイマー酸グリシジルエーテ
ルビスフェノール、アル−11環状脂肪族酸型などのエ
ポキシ樹脂を主剤とし、これにタルク、シリカなどの充
填剤、アミン系あるいは酸無水物系の硬化剤を添加した
樹脂などは、前述のシラン系あるいはフッ化炭素系界面
活性剤で処理した基板の場合には、印刷性、さらには接
着性、耐湿性、耐熱性がよくなかった。
このため液晶表示素子で、気泡の発生、配向乱れ、ある
いは電流値の増大をもたらす原因となっていた。
本発明は、このような欠点をなくした改良された樹脂シ
ール剤を用いることにより、種々の配向処理基板を用い
た場合において、信頼性の優れた液晶表示素子用セルを
提供できるようにしたものである。本発明において、改
良された樹脂シール剤ハシグリシジルエーテルビスフェ
ノールF型の単独もしくばこれとジグリシジルエーテル
ビスフェノールA型との混合系エポキシ樹脂を主剤とし
、これに硬化剤としてイミダゾール系硬化剤を、充填剤
としてメルク、ソリ力および珪酸ジルコニウムからなる
無機質充填剤をそれぞれ配合し、さらにこれにンラン系
カンプリング剤を添加した組成からなるものである。
以下、本発明の液晶表示素子用セルについて詳細に説明
する。
シラン系界面活性剤を塗布、乾燥した配向処理基板の場
合、シール樹脂は非常にはじき易く、例えばジグリシジ
ルエーテルビスフェノールA型のエポキシ樹脂では直線
性の悪いシール印刷しかできず、これにイミダゾール系
硬化剤を添加するとさらに樹脂の基板上での濡れが悪ぐ
なり、はとんどはじいた状態になる。しかし同じ系統の
ジグリンジルエーテルビスフェノールF型エポキシ樹脂
にイミダゾール系硬化剤を添加したものでは、印刷した
エツジがわずかに乱れるがはじき現象は起こらない。さ
らにこれにタルク、シリカ(商品名:アエロジル:日本
アエロジル(株)製)、珪酸ジルコニウムの3種類の無
機質充填剤を添加すると種変性が現れ、シールエツジが
乱れず直線性の優れた/−ル印刷が実現できる。
シフリシジルビスフェノールA型とF型の違いは、下記
(11、F2+式にそれぞれの構造式を示し、第1図お
よび第2図にそれぞれの赤外線吸収スペクトルを示した
如く、ビスフェノールA型は芳香族環の間に炭素が3個
あり、ビスフェノールF型は1個である。この差は同様
な化学的性質を持ちながら、前者は立体的に回転しにく
い構造のため硬化物の柔軟性は少l<なり、液状の粘度
は高く、充填剤配合物の揺変性は少なくなるのに対し、
後者はこれの逆で配合樹脂の印刷性は良くなる性質を持
っていることに現れる。両者の赤外線吸収スペクトルで
は波数1350〜1450crn のメチレン基の違い
による差で明らかとなり、混合比率もこの吸収帯の変化
により見分けられる。
(以 下 余 白) り 捷た、(3)式および第3図には硬化剤として使用トル
を示す。
H\/(3) 2H5 基板を貼合せ、シール樹脂を加熱、硬化し液晶注入後の
シールの耐熱、耐湿性を、加圧水蒸気(120℃、2気
圧)で10時間放置し、その前後の液晶配向性、接着強
度および電流値変化で評価すると、ジグリシジルビスフ
ェノールF型トA型の混合系エポキシ樹脂に、前述の3
種類の無機質充填剤、シラン系カンブリング剤およびイ
ミダゾール系硬化剤を添加した場合、液晶配向の乱れを
起こさず強固な接着力が保持され、さらに電流値変化も
低い値を示す。
ここで、エポキシ樹脂主剤の混合比としては、ジグリシ
ジルエーテルビスフェノールF2に!%2゜チ以上、A
型が80%以下が好せしい。ビスフェノールF型が20
チ未満、A型が80チを越えると濡れが悪くなり、シー
ルの直線性がそこなわれる。
添加する充填剤の配合量は、エポキシ樹脂主剤1Q○重
量部に対して、タルクが5〜60重量部、シリカ2〜2
0重量部、珪酸ジルコニウム5〜50重量部が最も好寸
しい。
シリカは揺変効果が最も犬きく、この添加量を多くする
ことによってシール樹脂の良好な印刷性が得られるが、
2Q重量部よりも多く添加した場合、高温放置状態で液
晶配向に乱れが生じる。また2重量部未満の添加量では
印刷に適した揺変性が得られない。このrtめシリカを
20部以下にして印刷に適した揺変性を得るためには、
メルクの0 添加量として5部以上が必要となる。メルクの添加量を
50重量部よりも多くすると印刷性がそこなわれる。
次に珪酸ジルコニウムは揺変効果が小さぐ、これ単独で
は印刷に適した樹脂粘度を得ることができないが、前記
メルク、シリカと併用することによって護にシール樹脂
の耐熱、耐湿性に効果的に作用する。この添加量は5〜
50重量部が良く、これ未満では上記効果が小さく、ま
たこれを越えると印刷性がそこなわれるため好1しくな
い。
シラン系カップリング剤はエポキシ樹脂主剤と無機質充
填剤とのなじみをよ(し接着性を高める一方、配合樹脂
の基板に対する接着強度をさらに高める上で有効である
。この添加量はエポキシ樹脂主剤1oO重量部に対して
0.1〜2重量部が好寸しく、これ未満では効果が薄く
、2重量部より多いと印刷性が若干そこなわれる。
エポキシ樹脂の硬化に必要なイミダゾール系硬化剤の添
加量としてはエボキ/樹脂玉剤100重だ部に対して2
重量部以上であることが好ましいが、6重量部を越える
とやはり印刷性が少しそこなわれる。
なお、この配合シール樹脂の硬化条件としては、80℃
で1〜1.5時間、120〜160℃で0.5〜1時間
、180℃で1〜1.5時間の3段ステップキュア法が
適している。
卯、下実施例について述べる。
次表に示す配合(単位は全て重量部)のエポキシ樹脂、
充填剤、カップリング剤を三本ロールでよく混合し、こ
れを硬化剤およびスペーサ相として粒径分布の均一なア
ルミナを計量混合する。この配合樹脂を、シラン系界面
活性剤を塗布し布でラビングして配向処理した透明電極
基板上にスクリーン印刷し、シール部を形成する。次に
同様の方法で配向処理したもう一枚のガラス基板を重ね
合せて80℃1.5時間、150℃1時間、210℃1
.5時間の3段ステップキュア法で硬化させた。
このようにL4得え液晶表示素子、1ヤ〉僑晶4注入し
、注入口を封じて液晶表示素子を完成させた。
表の爲1〜10の配合のシール樹脂では、シラン系界面
活性剤処理基板に対し、はじきがなく寸法精度のよい印
刷ができ、その後の硬化によるシール部分の外視が良好
であり、初期状態で接着も強固であり、液晶配向に対し
て何ら悪影響がなかった。捷た100℃、水蒸気2気圧
中に10時間放置する高温、高湿テストにおいても接着
強度。
電流値増加、液晶配向性の点で問題がなく、良好な特性
を示した。
(以下余 白) 3 4 以−Iニジラン系界面活性剤にょる配向処理を施しだ基
板を用いた場合を例にとって述べだが、本発明によるシ
ール樹脂はこの場合に限らずフッ化炭素系界面活性剤処
理基板、さらにはポリイミド樹脂処理基板、−酸化ケイ
素斜め蒸着基板などの場合にも同様に良好な結果を示し
適用可能である。
以上の説明から明らかなように、本発明で用いるシール
樹脂は、従来の樹脂では非常にはじき易い配向処理基板
に対しても優れた印刷適性と接着力を示し、液晶および
その配向に対して悪影響を与えず、耐高温高湿性にも優
れたものであり、このシール樹脂を用いることにより、
信頼性の高い表示性能を有する種々のタイプの液晶表示
素子用セルを実現することが可能であるため、本発明の
実用上の価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明で用いるジグリシジルエーテルビヌフェ
ノールA型エポキシ樹脂の赤外線吸収スペクトルを示す
図、第2[ン1は同ジグリシジルエーテルとスフエノー
ルF型エボキン樹脂の赤外線吸15 収スペクトルを示す図、第3図は同イミダゾール系硬化
剤(2エチル4メチルイミダゾール)の赤外線吸収スペ
クトルを示す図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 I 数(い乃 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)少くとも一方に配向処理を施した2枚の透明電極
    基板を所定の間隙を設けて貼合せ、周辺を配合樹脂でン
    ールし、その間隙に液晶を封入してなる液晶表示素子用
    セルであって、前記配合樹脂がジグリシジルエーテルビ
    スフェノールF型エポキシ樹脂の単独、もしぐはジグリ
    シジルエーテルビスフェノールA型エポキン樹脂との混
    合物を主剤とし、これにイミダゾール系硬化剤、メルク
    、シリカ、珪酸ジルコニウムを含む無機質充填剤および
    シラン系カップリング剤を添加した組成よりなることを
    特徴とする液晶表示素子用セル。 (2、特許請求の範囲第(1)項の記載において、配合
    樹脂の組成のうちエポキシ樹脂主剤が、ジグリシジルエ
    ーテルビスフェノールF 型20 重量%〜100重聞
    チとジグリシジルエーテルビスフェノールA型80重惜
    %〜0重量%からなることを特徴とする液晶表示素子用
    セル。 (3)特r+’精求の範囲第(1)項の記載において、
    配合樹脂の組成のうち無機質充填剤は、メルク、シリカ
    および珪酸ジルコニウムの混合物であって、そハぞ7′
    l工ボキ/樹脂主剤100重量部に対して、メルク5〜
    50重量部、シリカ2〜20重量部、珪酸ジルコニウム
    5〜50重量部からなることを特徴とする液晶表示素子
    用セル。 (4)特許請求の範囲第(1)項の記載において、配合
    樹脂がさらにスペーサ材を含む組成よりなることを特徴
    とする液晶表示素子用セル。
JP16680281A 1981-10-19 1981-10-19 液晶表示素子用セル Pending JPS5868019A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62133425A (ja) * 1985-12-06 1987-06-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 液晶セル用シ−ル剤組成物
JPH01235921A (ja) * 1988-03-16 1989-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示パネル
JP2011215611A (ja) * 2010-03-17 2011-10-27 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

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011215611A (ja) * 2010-03-17 2011-10-27 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

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