JPS6333126B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶セルに関するものであり、更に詳
しくは電極板表面を覆つて設けた薄膜層と周辺シ
ール剤に特徴をもたせることにより、配向の安定
性と信頼性の高い電界効果型液晶セルに関する。

一般に液晶セルはガラス等の基板に所定のパタ
ーンの酸化スズおよび／又は酸化インジウム等の
電極を形成した一対の電極板を所定の間隔に対向
配置し、シール剤で周辺をシールし、その間〓に
液晶を封入したもので、電界効果型の液晶セルに
おいては、液晶分子が基板表面と平行に配列する
様に配向処理を施し、前記および背面に偏光板を
配置したもので、電極に電圧を印加すると液晶分
子の配向が変化し所要の表示が行なわれるように
構成されている。

液晶分子を電極板表面に平行に配向させる方法
としては、ラビング法、研摩法、斜蒸着法又それ
らの組合せ法が知られている。

研摩法はSiC、Al₂O₃、ダイヤモンド等の微細
な研摩剤を用いて電極板表面をこすり、表面に微
細な傷を形成させ、液晶分子をその傷に添つて配
列させる方法であるが、この方法は傷の間隔、長
さを制御することが著るしく困難であり、傷が深
過ぎて応々にして電導膜の断線という事態を引起
し易く製造歩留が悪い欠点がある。

又、斜蒸着による配向処理方法としては、
SiO、MgF₂、CaF₂、Au、Cr等の配向材料を真
空蒸着法、スパツター法、その他の蒸着法によ
り、電極板表面に対して斜方向から蒸着して薄膜
層を形成するものであるが、この方法は工程が煩
雑であり、又一度に多数の電極板に蒸着すること
が困難であるため製造コストが高くなるという問
題がある。

ラビング法は電極板の表面を綿、毛皮、紙、化
学繊維等で一定方向にこすつたり、又はあらかじ
め電極板表面にSiO₂、BN等の無機物、シリコン
ワニス、レーヨン、フツ素化合物、ポリイミド等
の有機物を被覆した後、又は介在させつつラビン
グしてマイクログルーブを形成させる方法であ
る。この様にして配向処理をした２枚の電極板を
シール剤で周辺をシールし、液晶を注入した後、
注入口を封止してセル化する。しかるに有機物を
電極板表面に被覆する場合、工程的に容易である
が、例えば、ポリイミド樹脂を電極板全面に被覆
するとシール剤との接着耐久性が悪いために、信
頼性のある液晶セルが得られなかつた。これを解
決するために電極板全面に薄膜層を形成した後、
アルカリエツチングやプラズマエツチングでシー
ル部の薄膜を除去したり、あらかじめマスクをし
てから表示面内のみに被覆する方法がとられてい
たが、工程が複雑となり製造上問題となつてい
た。

本発明者は前記の問題点の認識に基づき、種々
の検討を加えた結果、電極板表面を被覆する薄膜
層の材質とシール剤を特定の組合せにすることに
より、製造上簡単な工程でありながら、配向の安
定性と信頼性の高い液晶セルが得られることをみ
いだし、ここに堤供するものである。

即ち、本発明は一対の電極板を相対向し、該一
対の電極板のうち少なくとも一方の電極板の内表
面は、シランカツプリング剤を0.1〜20wt％含む
エポキシ樹脂の薄膜層が設けられ、該薄膜層表面
にはラビング処理が施され、前記一対の電極板は
周辺をエポキシ樹脂シール剤でシールし、電極板
間に液晶を封封入したことを特徴とするものであ
る。

本発明にあつては、電極板表面にシランカツプ
リング剤を含むエポキシ樹脂の薄膜層を形成して
からラビング処理することにより、液晶分子の配
向が均一安定であると同時に、エポキシ樹脂にシ
ランカツプリング剤を含有しているため電極板と
の接着性もよく、又周辺シール剤としてエポキシ
樹脂シール剤を選択することによりシール部の薄
膜層を除去することなく、耐久性のある信頼性の
高い液晶セルが得られる。

本発明において、電極板表面にシランカツプリ
ング剤を含むエポキシ樹脂の薄膜を形成するに
は、先ず未硬化のエポキシ樹脂、望ましくはエポ
キシ当量が182〜194程度の常温で液体であり溶剤
に可溶なエポキシ樹脂を、ジメチルフオルムアミ
ド（DMF）、エタノール等の溶剤に溶かし、これ
にアミノ化合物、配無水物、ポリアミド化合物、
ジシアンジアミド化合物、イミダゾール化合物等
の硬化剤と、エポキシシラン、アクリルシラン、
アミノシラン等のシランカツプリング剤を添加す
る。シランカツプリング剤の添加量としてはエポ
キシ樹脂に対して0.1〜20wt％望ましくは0.5〜
10wt％である。0.1wt％以下では接着性に対して
効果がなく、20wt％以上では電流値が増加する
原因になる。このようにして得た溶液を電極板表
面にスピンナー法、デイツプ法、スプレー法等に
より塗布して薄膜を形成する。形成された薄膜の
膜厚としては10〜5000Å、特に100〜2000Åが望
ましい。膜厚が上記範囲より薄いと配向の安定性
が不充分であり、又、厚い場合は液晶のしきい値
電圧Vthが高くなる傾向にある。このようにして
電極板表面に形成したシランカツプリング剤含有
エポキシ樹脂薄膜は電極板との接着性が良く、又
この表面をラビングすると液晶分子は電極板表面
に平行に均一に配向する。これはラビングにより
薄膜表面に一定方向に均一なマイクログループが
出来たためと考えられる。

かゝる一対の電極板をラビング方向が互いに直
交するようにして相対向し、周辺をエポキシ樹脂
シール剤でシールすると薄膜とシール剤との接着
性が極めてよく、耐湿試験においてもシール剥離
や電流値増加のない信頼性の高い液晶セルが得ら
れる。

実施例 未硬化のエポキシ樹脂（シエル化学製エピコー
ト828）をジメチルフオルムアミドに5wt％溶解
させ、これに硬化剤としてエチルメチルイミダゾ
ールをエポキシ樹脂に対して3wt％加え、シラン
カツプリング剤としてアミノシラン（信越化学製
KBM603）をエポキシ樹脂に対して5wt％添加溶
解させた溶液を作つた。

充分に洗浄した一対の電極板を上記溶液にデイ
ツプした後引上げて、150℃、20分の熱処理を行
なつて電極板表面にシランカツプリング剤を含有
したエポキシ樹脂の薄膜を形成した。

この一対の電極板の薄膜表面を相対向させたと
きラビング方向が直交するようにラビングを行な
い、一方の電極板周辺の薄膜上にスクリーン印刷
法によりエポキシ樹脂シール剤を印刷した。この
電極板に他方の電極板を重ね合せ加重しながら
150℃、30分の熱処理をしてセル化を行ない、こ
のセルに注入口よりエステル系の液晶を注入し、
注入口を封止剤で封止した。

この液晶セルの両側に偏光板を配置し、液晶分
子の配向状態を顕微鏡で観察したところ配向不良
は認められなかつた。

このセルを80℃、90％RHの耐湿試験にかけた
ところ200時間経過してもシール剥離や配向不良
は発生せず、電流値増加も1.1倍であつた。

又、90℃の高温放置試験にかけたが600時間経
過後も異常は認められなかつた。

比較例 １ シランカツプリング剤を含んでいないエポキシ
樹脂薄膜を設け、ラビング処理を施こした一対の
電極板を用いて実施例と同様に液晶セルを作製し
た。この液晶セルは初期配向は充分とれたが80
℃、90％RHの耐湿試験にかけたところ60時間で
配向不良が発生した。

比較例 ２ 薄膜を被覆せずにラビング処理を施こした一対
の電極板を用いて、実施例と同様に液晶セルを作
製した。この液晶セルは初期配向において一部不
良があり、80℃、90％RHの耐湿試験にかけたと
ころ50時間でシール剥離が発生し、電流値は初期
の２倍になつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の電極板を相対向し、該一対の電極板の
   うち少なくとも一方の電極板の内表面は、シラン
   カツプリング剤を0.1〜20wt％含むエポキシ樹脂
   の薄膜層が設けられ、該薄膜層表面にはラビング
   処理が施され、前記一対の電極板は周辺をエポキ
   シ樹脂シール剤でシールし、電極板間に液晶を封
   入したことを特徴とする液晶セル。