JPS6026933A - 液晶表示素子 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 この発明は、プラスチックフィルムを基板とする液晶表
示素子に関するものである。

〔従来技術〕

従来の液晶表示素子は、所定の電極パターンを有するガ
ラス基板に配向処理をほどこし、これをスペーサーを介
してエポキシ等の接着剤または低融点ガラスハンダによ
り外周部を接着し、該基板間に液晶を挟持させた構造を
有する。

最近、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート
、ポリスルホンなどの可撓性を有するフィルムを基板と
して用いた液晶表示素子の検討がなされている。可撓性
フィルムを基板とする表示素子は、従来のガラス基板に
くらべ耐衝撃性の向上、曲面表示が容易、安価等の利点
を有している。

このプラスチック基板の液晶表示素子は、在来のガラス
基板の場合と同様にして製造することもできる。すなわ
ち、第１　（Ａ）　、　（Ｂ）図に示すように、ホトリ
ソグラフィー等の方法により透明導電膜を有するプラス
チック基板１ａ、ｌａ’に所定の電極３ａを形成したの
ち配向剤２ａを塗布し、ラビングを行なう。この基板を
スペーサーを介してエポキシ系、ウレタン系、シリコー
ン系等の接着剤４ａにより外周部を貼り合わせ内部の空
間５ａに液晶を充填後、注入口６ａを封止することによ
り表示素−ｆ・を製造することができる。しかしながら
、このようにして製造されたプラスチック基板の液晶表
示素子は以下のような欠点を有している。

１、エポキシ系等の硬い接着剤を用いた場合、基板との
弾性率の差が大きいため表示素子を曲げて用いる場合、
または製造工程、使用環境で曲げ応力が加わった場合、
剥離しやすい。また、ポリエチレンテレフタレートを基
板とした場合、とくに接着強度が低い。

２、シリコーン系、ウレタン系等の柔軟性を有する接着
剤を用いた場合、上記欠点は解消されるものの接着剤自
体のガス透過性、液晶透過性が高いため信頼性に欠ける
。

すなわち、従来の接着剤によるシールでは気密性が十分
でなく、そのため液晶漏れ、外部からの水分、ガスの進
入などにより経時劣化が顕著であった。

一方、接着剤を用いないプラスチックフィルムの接着法
として超音波溶液による方法が知られている。本方法を
液晶表示素子のシールに応用した場合、上記欠点は解消
され、高い接着強度を有し、可撓性を有しかつ基板と同
等の気密性をもつ液晶表示素子が作製できる。しかしな
がら本方法は一種の衝撃圧接であるから以下に示すよう
な欠点を有している。

１、電極引出し部を溶着した場合、断線を生じ、液晶表
示素子としての機能を有さない。

２、超音波溶着時に−Ｌ下基板のズレを生じ、パターン
ズレを起す。

３、超音波溶着時に基板にふくれを生じ、所定の基板間
隔を保持できず１表示１１う、応答ムラが発生する。

〔目　的〕

これに対し、この発明は超音波接着に通常の接着剤によ
る接着を加味して高気密性、高信頼性のプラスチックフ
ィル１１基板を構成させたものである。

〔構　成〕

本発明によれば、電極を構成した可撓性プラス３− チック基板を外周をシールして重合し、電極間に液晶を
注入した液晶表示素子において、上記シール部を、電極
引出し部については接着剤によるシールとし、その他の
部分については接着剤による内側接着部と、この内側接
着部を囲んで別に超音波溶着による外側シール部の複列
に形成したことを特徴とする液晶表示素子が提供される
。

この発明を第２図について説明すると、１．１′は基板
であって、スペーサーを介して接着剤４により接着され
ており、さらに上記接着剤の外側に設けた超音波溶着に
よるシール部７とで２重にシールされている。外側の超
音波溶着シール部は、電極引き出し部に開口部を有して
おり、この部分は接着剤４′によりシールされ接着剤４
と共に２重シールを構成している。なお、図中、３は電
極、５．５′は液晶注入部、６は注入口封止部である。

この構成をさらにくわしく説明すると、基板１．１′と
しては、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリ
カーボネート、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホン、セルロー４− スアセテート、ポリスチレン等、従来と同様の樹脂フィ
ルムが用いられる。

接着剤４は超音波溶着シール時のパターンずれ、表示部
のふくらみを防ぐために設けられた接着剤でありかかる
目的のため超音波溶着シールに先だってシールされる。

ここで用いられる接着剤としては、配向制御膜、液晶を
劣化させず、かつ十分な接着強度を有することが必要で
あるが、さらにプラスチック基板液晶表示素子の特長で
ある。可撓性、耐衝撃性を持たせるためには柔軟性のあ
るものが望ましい。例えば、ポリエステル系、ウレタン
系、ニトリルゴム系、シリコーン系、ポリ塩化ビニルや
ポリ酢酸ビニル等のビニル系などの接着剤をあげること
ができる。この接着部４は、上記目的を達するためには
必ずしも第２図のように素子周囲を連続してシールする
必要はなく、例えば第３図のようにスポット接着的に設
けてもよい。

超音波シール部７は、接着剤接着部の表示部に対して外
側に、スポット溶着法、連続溶着法などの通常の超音波
溶着方法により形成されるが、前記したように、基板に
透明導電膜が形成された箇所を溶着した場合導電膜が分
断されてすなわち外部コンタク１へがとれなくなってし
まうオンそわ、があるから、電極引出し側には施さない
。

次に、電極引出し側に、リード線を包んで用いられる接
着剤４′は図中４の接着剤と同一でも異なっていても良
い。例えば、ポリエステル系、ウレタン系、ニトリルゴ
ム系、シリコーン系、エポキシ系、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体系等の接着剤をあげることができるが、外
部からの不純物の浸入、液晶もれを防ぐため気密性の高
いエポキシ系、ポリエステル系が望ましくさらに超音波
溶着との接点における溶着時の接着部破壊を防ぐため接
着剤が熱溶融性を有するポリエステル系接着剤が望まし
い。尚、第２図の実施例においては、信頼性を十分向−
ヒさせるために電極引き出し部は２重もしくはそれ以」
−の多重シールとしたが、第４図に示すように接着剤に
よる単一シールとしてもよい。

なお、接着剤のみによるシール部と超音波溶着によるシ
ール部の長さは表示容量、すなわち引き出し線数と、要
求される信頼性により決定されるが、限定された表示容
量に対しては接着剤シール部は極力短くした方がよい。

こうしてシールされた液晶注入部５．５′には液晶が真
空封入などの方法により注入される。なお、注入部分５
′には必ずしも液晶を注入する必要はない。

〔効　果〕

この発明の液晶表示素子は、基板が可撓性プラスチック
であり、さらに上下基板が効率的にシールされているた
め高い耐高温エージング性及び高い耐衝撃性を有すると
共に、ギャップ不良による表示面の着色化や応答ムラが
ない等の多くの利点を有している。そこで自動車、オー
ｌ−パイのような高温、振動と云った激しい使用環境に
も用いることができる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。

＝７− 実施例　ｌ 配向処理を処したポリエステル基板に第２図中４のパタ
ーンでシリコーン系接着剤５Ｅ−１７００（東しシリコ
ーン社製）をスクリーン印刷法により塗布し、さらにフ
ィルム状ポリエステル系ホッ１ヘメルト接着剤ＸＡ］０
３］　（セメダイン社製）を２図中４′のように設置し
た。同様に配向処理を処したポリエステル基板と前記基
板とを１０μｍのスペーサーを介して配向軸が直交する
ように貼り合わせ、１５０°Ｃで３０分間加熱すること
により接着剤シールのみのセルを作製した。次いで、２
図中７のように超音波溶着（連続溶着法、燐青銅製ホー
ン、超音波出力８０Ｗ、走査速度２４ｃｍ／ｍｎ＋、ホ
ーン荷重］、５ｋｇ／ｃｍ２）を行ない空セルを作製し
た。この空セルに真空封入法によりＥ、Ｍｅｒｃｋ社製
液晶ＺＬＬ−１５６５を封入し最後に超音波溶着法によ
り封入口を封１トして２図に示すようなシイステツドネ
マテインク型液晶表示素子を作製した。

この液晶表示素子は８０℃１０００時間の高温保存試験
において配向劣化等の目視不良をまったく示８− さす、消費電流も初期値の２０％以内の増加であり、高
い信頼性を示した。

実施例　２ 実施例１においてホットメルト接着剤による外側シール
部４′を形成しない他は同様にして超音波溶着により空
セルを作製したのち、２図中４′のように電極引き出し
部をエポキシ接着剤ＬＩＸＯＮＢＯＮＳ　１００２　（
チッソ社製）によりシールし、液晶を封入した。この液
晶表示素子は８０℃１０００時間の高温保存試験におい
て配向劣化等の目視不良をまったく示さず、消費電流も
初期値の２０％以内の増加であり、高い信頼性を示した
。

実施例　３ ４図のように、５Ｅ−１７００により内周部接着層（４
）を形成したのち、電極引出し部を除く外周を超音波溶
着によりシールした。得られた液晶表示素子は８０℃７
００時間高温保存試験において配向劣化等の目視不良を
まったく示さず、閾値電圧、飽和電圧、コントラスト、
応答速度、消費電流も初期値の２０％以内であった。

比較例　１ １図のように、５Ｅ−１７００によりセルを作製し、実
施例１と同様にして液晶を封入した。得られた表示子は
８０℃高温保存試験において２００時間で配向不良が発
生した。

比較例　２ ２図において内周部接着剤４を設けずにセルを作製した
が、超音波溶着時に、ギャップ不良を生じ作製したパネ
ルの初期表示品質は極めて悪いものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ従来の装置における側面
断面図および平面図、第２図はこの発明の平面断面図、
第３図、第４図はそれぞれ第２図の変形例をボす。 ■、１′は基板、２は配向膜、３は電極、４．４′は接
着剤、５．５′は液晶注入部、６は注入１］封止部、７
は超音波溶着シール部を示す。 特許出願人　株式会社　リ　コ　− 代理人弁理士　池浦敏明 １１− 第１図（Ａ）　第１図（Ｂ） ０ 第２図　第３図 す 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極を付成した可撓性プラスチック基板を外周を
   シールして重合し、電極間に液晶を注入した液晶表示素
   子において、上記シール部を、電極引出し部については
   接着剤によるシールとし、その他の部分については接着
   剤による内側接着部と、この内側接着部を囲んで別に超
   音波溶着による外側シール部の複列に形成したことを特
   徴とする液晶表示素子。
2. （２）該電極引出し部の接着剤シール部を同一もしくは
   異なる種類の接着剤による多重シールとした特許請求の
   範囲第１項の液晶表示素子