JPS633293B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、耐久性、耐湿性、耐熱性及び配向性
に優れた電気光学用電極基板に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近、液晶の光学的異方性を利用した表示装置
への応用が各方面で進められている。この表示方
法として、主に用いられているものは負の誘電異
方性を持つたネマチツク液晶化合物が電場の印加
により光を散乱するダイナミツクスキヤツタリン
グ現象を表示に利用したもの（以後DS型デバイ
スと呼ぶ）と、正の誘電異方性を持つたネマチツ
ク液晶化合物を配向させることによつて旋光性を
変化させて表示に利用したもの（以後、FE型デ
バイスと呼ぶ）である。

DS型デバイスでは、液晶の初期配向の均一性
が動作原理上必ずしも必要ではないが、FE型デ
バイスでは動作原理が電場により液晶の初期配向
を制御もしくは再配列させ、その際の光学的性質
の変化を利用することであるため、液晶の初期配
向の均一性が特に重要である。然して、従来液晶
の初期配向の均一性を得るための手段として、電
極基板を布等で一方向に摩擦する方法が知られて
いるが、この方法では部分的に液晶分子の配向が
異なり、配向の均一性は十分でなく、また配向が
短時間のうちに失われてしまう欠点がある。

上記の欠点を改善するものとしてある種の界面
活性剤を併用して電極基板を一方向に摩擦する方
法が用いられているが、この方法では配向の均一
性はある程度改善されるが、界面活性剤の耐熱性
がなく、また界面活性剤が液晶の劣化を招くとい
う欠点があり、さらに電界を印加し続けると界面
活性剤が電界により分解、変質を起こし配向が破
壊してしまうという欠点がある。さらにまた従来
の縮合型ポリイミド樹脂を被覆した電極基板を一
方向に摩擦する方法が用いられているが、この場
合は液晶に対する配向効果、耐熱性に優れている
が、ポリイミド樹脂の硬化縮合温度が高いためフ
レキシブルな電極基板（例えばポリエステル等の
フイルム）には被覆できないという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記のような種々の欠点を改善する
ためになされたもので、耐久性、耐熱性、耐湿性
に優れかつ配向性が良好な電気光学用電極基板を
提供することを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の目的を達成するために鋭意研
究を重ねた結果、特性の優れた電気光学用電極基
板を見い出したものである。

即ち、透明電極皮膜を有する基板表面の前記電
極皮膜を含む一部または全面に、(a)ビスマレイミ
ドとトリアジン樹脂モノマーとを主成分とする樹
脂と、(b)エポキシ樹脂とから成る樹脂組成物皮膜
を有し、前記樹脂組成物皮膜面が配向処理されて
いることを特徴とする電気光学用電極基板であ
る。

本発明に用いる電極基板としては、蒸着などの
手段により一方の面の一部または全面に設けた酸
化スズもしくは酸化インジウムなどの薄膜を透明
電極として有するガラス板あるいはポリエステル
等のプラスチツク板などが用いられる。

本発明に用いる(a)ビスマレイミドとトリアジン
樹脂モノマーとを主成分とする樹脂は、一般式 で表されるビスマレイミドと、 一般式 Ｎ≡Ｃ−Ｏ−Ar₂−Ｏ−Ｃ≡Ｎ で表されるジシアネート、及び分子中にこのジシ
アネートが３分子以上環化重合したトリアジン環 を有し、かつ分子末端にシアネート基 〔Ｎ≡Ｃ−Ｏ−〕を有する、例えば次のような構
造式を有するトリアジン樹脂 （但し、Ar₁，Ar₂は同一又または異なる２価の
芳香族基を示す）とから成つている。このような
樹脂としては、例えば三菱瓦斯化学社製のBTレ
ジン（商品名）がある。

本発明に用いる(b)エポキシ樹脂としては、例え
ば次のようなビスフエノール類のジエポキシドが
挙げられる。シエル化学社製エピコート
（Epikote）827、828、834、1001、1002、1004、
1007、1009、ダウケミカル社製DER330、331、
332、334、335、336、337、660、661、662、667、
668、669、チバガイギー社製アラルダイト
（Araldite）GT250、260、280、6071、6084、
6097、6099、Jones Dabney社製Epi−Res510、
5101、大目本インキ化学工業社製エピクロン810、
1000、1010、3010（以上いずれも商品名）。

更に(b)エポキシ樹脂として（平均エポキシ基数
３以上の例えばノボラツク・エポキシ樹脂を使用
することにより、更に機械的特性および耐熱性を
向上させることが可能である。使用するノボラツ
ク・エポキシ樹脂としては、分子量500以上のも
のが適している。例えばチバガイギー社製アラル
ダイト（Araldite）EPN1138、1139、ECN1273、
1280、1299、ダウケミカル社製EEN431、438、
シエル化学社製ERR−0100、ERRB−0447、
ERLB−0448等が挙げられる。以上の成分はそれ
ぞれ単独で、又は２種以上混合して使用される。

(a)のビスマレイミドとトリアジン樹脂モノマー
とを主成分とする樹脂と(b)のエポキシ樹脂との配
合割合は、10：90〜90：10（重量比）の範囲にあ
ることが望ましく、なかんずく30：70〜70：30
（重量比）の範囲にあることが望ましい。(a)成分
の配合割合が10重量部未満では、得られる樹脂の
耐熱性が劣り、逆に(b)の成分の配合割合が10重量
部未満では、樹脂の粘度が高くなり作業性および
可とう性が悪くなる。

(a)のビスマレイミドとトリアジン樹脂モノマー
を主成分とする樹脂と、(b)のエポキシ樹脂との配
合にあたつては、これらの樹脂の共通の溶剤に同
時に添加し溶解させるようにしてもよいが最初に
後者を共通の溶剤に溶解させたのち前者を溶解さ
せることが望ましい。前記の共通の溶剤として
は、アセトン、メチルエチルケトン、ジオキサ
ン、ヘキサノン、ベンゼン、トルエン、ソルベン
トナフサ、工業用ガソリン、酢酸セロソルブ、エ
チルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げ
られる。これらの溶剤は単独又は２種以上の組合
せで使用される。

なお前記の(a)(b)の樹脂を溶剤に溶解後80〜120
℃の温度の範囲で数時間加熱反応させることによ
り、シアネート基相互、シアネート基とエポキシ
基、シアネート基とビスマレイミドとに部分的な
反応を行わせて樹脂組成物の分子量を調節するこ
ともできる。

また、この樹脂組成物においては、(a)のビスマ
レイミドとトリアジン樹脂モノマーとを主成分と
する樹脂と、(b)のエポキシ樹脂との他に、他の樹
脂例えばポリエステル樹脂、ポリイミド（ポリア
ミド）樹脂、ポリエステルイミド樹脂等の少量を
配合することにより、変性することもできる。

樹脂分と溶剤との混合比（樹脂分濃度）は塗装
方法に応じて任意に変更することができ、必要に
応じて樹脂分を高濃度にして塗装に際してこれを
加温し粘度を低下させて使用するようにしてもよ
い。

上記樹脂組成物を用いて基板上に皮膜を設ける
には、通常は溶剤に溶解して0.01〜40％程度の溶
液とし、刷毛塗り法、浸漬法、オフセツト及びス
タンプ等の印刷法、回転塗布法、スプレー法など
により基板上に塗布した後、100〜200℃、好まし
くは150〜180℃で加熱処理して溶剤乾燥と共に(a)
ビスマレイミドとトリアジン樹脂モノマーを主成
分とする樹脂と(b)エポキシ樹脂を付加架橋反応さ
せてイミド−トリアジン−エポキシ皮膜を設け
る。

上記皮膜を設けた後、この皮膜面を布などで一
定方向に摩擦し配向処理することにより本発明の
電気光学用電極基板が得られる。

本発明に係る電気光学用電極基板は液晶の初期
配向の均一性に極めて優れており、かつ皮膜形成
時の加熱温度が低いためガラス基板のみでなくポ
リエステル等の熱に弱いフイルム基板にも応用可
能である。また電極基板の温度が上昇しても液晶
の分子の配向効果に影響を与えることなく、セル
中の液晶の分子が長期間安定して存在するという
利点がある。

本発明に係る一対の電極基板のそれぞれの配向
処理面の間に、たとえば正の誘電異方性を有する
ネマチツク液晶を公知の方法で封入シールするこ
とにより電気光学的表示デバイスを作成すること
ができる。このような電極基板は電気光学的な
種々の装置に有効に使用でき、例えば電子式卓上
計算機、腕時計、置き時計、計数表示板などの表
示装置に用いることができる。

〔発明の実施例〕

次に本発明について実施例で具体的に説明す
る。

実施例 １ エピコート1007の10.0重量部をジエチレングリ
コールモノブチルエーテルアセテート1188重量部
中に90℃の温度で溶解後さらにBT2170（三菱瓦
斯化学社製BTレジン商品名）の2.0重量部を添加
し、均一に溶解した１％溶液を調製した。この溶
液に、酸化インジウムの導電性皮膜を有するネサ
ガラスをパターン状にエツチングした後通常の方
法で洗浄した電極基板を浸漬した。浸漬後、200
℃で60分間加熱処理を行つて架橋反応させ、電極
基板上に1000Å厚の樹脂組成物皮膜を設けた。

次に上記樹脂組成物皮膜を設けた一対の電極基
板を布で一方向に摩擦して配向処理した。しかる
後、摩擦方向が互いに直交するようにしてセル組
みし、正の誘電異方性を有するネマチツク液晶を
封入し、さらにセルの外側の両面に偏光膜を偏光
膜の偏光方位がそれぞれ隣接する基板の摩擦方向
に平行になるように貼合して表示デバイスを作成
した。表示デバイスは耐久性に優れ、耐湿性（60
℃×95％RH×500時間）耐熱性（80℃×500時
間）試験においても配向の破壊はみられず、配向
の均一性も良好であつた。

実施例 ２ エピコート828の8.0重量部とBT2170（三菱瓦斯
化学社製BTレジン商品名）の10.0重量部とをジ
エチレングリコールジエチルエーテル20.0重量部
に溶解した溶液中で120℃で１時間反応を行つた
後に、さらに1762.0重量部のジエチレングリコー
ルジエチルエーテルで希釈し、均一に溶解した１
％溶液を調製した。この溶液を酸化インジウムの
導電性皮膜を有するポリエステルフイルム上にオ
フセツト印刷し、150℃で１時間加熱処理を行い
架橋反応させ、電極基板上に1000Å厚の樹脂組成
物皮膜を設けた。次に前記樹脂組成物皮膜を設け
た一対のポリエステルフイルム電極基板を布で一
方向に摩擦して配向処理した。

しかる後に、摩擦方向が互に直交するようにし
てセル組みし、正の誘電異方性を有するネマチツ
ク液晶を封入し、さらにセルの外側の両面に偏光
膜を偏光膜の偏光方位がそれぞれ隣接する基板の
摩擦方向に平行になるように貼合して表示デバイ
スを作成した。表示デバイスは耐久性に優れ、耐
湿性（60℃×95％RH×500時間）、耐熱性（80℃
×500時間）試験においても配向の破壊は見られ
ず、配向の均一性も良好であつた。

比較例 １ 酸化インジウムを蒸着した電極用ネサガラスを
洗浄後、配向処理剤としてポリオキシエチレンノ
ニルフエニルエーテルの0.5％水溶液を浸漬して
塗布した後、真空加熱乾燥させた。次に前記塗布
面を布で一方向に摩擦して配向処理したネサガラ
スを作成した。こうして得られた一対のネサガラ
スを摩擦方向に直交するようにセル組みし、市販
のネマチツク液晶を封入してセルの外側の両面に
偏光膜を貼合して表示デバイスを作成した。この
表示デバイスは電場印加時に表示部に明暗の配向
ムラがあり、また60℃×95％RHで100時間経過
後、配向が破壊し耐久性が良くなかつた。

比較例 ２ 比較例１で配向処理剤を使用せず、直接ネサガ
ラス面を布で一方向に摩擦して配向処理したネサ
ガラスを作成した後、比較例１と同様にして表示
デバイスを作成した。この表示デバイスは電場印
加時に表示部に明暗の配向ムラがあり、また50℃
で３時間経過後配向が破壊しはじめ、２日後で完
全に破壊してしまい、耐久性、耐熱性が良くなか
つた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の電気
光学用電極基板は、耐久性、耐湿性および耐熱性
に優れ、かつ配向性、光学特性が極めて良好で、
しかも耐熱性の悪いポリエステルフイルム等の基
板にも応用できるという従来にない性能を有して
いる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明電極皮膜を有する基板表面の前記電極皮
   膜を含む一部または全面に、(a)ビスマレイミドと
   トリアジン樹脂モノマーとを主成分とする樹脂
   と、(b)エポキシ樹脂とから成る樹脂組成物皮膜を
   有し、前記樹脂組成物皮膜面が配向処理されてい
   ることを特徴とする電気光学用電極基板。 ２ 樹脂組成物の(a)と(b)との配合割合は、10：90
   〜90：10（重量比）の範囲であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電気光学用電極基
   板。 ３ ビスマレイミドとトリアジン樹脂モノマーと
   を主成分とする樹脂は、一般式 で表されるビスマレイミドと、 一般式 Ｎ≡Ｃ−Ｏ−Ar₂−Ｃ≡Ｎ で表されるジシアネート、及び分子中に前記ジシ
   アネートが３分子以上環化重合したトリアジン環 を有しかつ分子末端にシアネート基 〔Ｎ≡Ｃ−Ｏ−〕を有するトリアジン樹脂 （但しAr₁、Ar₂は同一又は異なる２価の芳香族
   基を表す）とを 主成分とすることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の電気光学用電極基板。