JPH05313173A - 液晶セル - Google Patents

液晶セル

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JPH05313173A
JPH05313173A JP11714292A JP11714292A JPH05313173A JP H05313173 A JPH05313173 A JP H05313173A JP 11714292 A JP11714292 A JP 11714292A JP 11714292 A JP11714292 A JP 11714292A JP H05313173 A JPH05313173 A JP H05313173A
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JP
Japan
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epoxy resin
liquid crystal
crystal cell
weight
sealing material
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Application number
JP11714292A
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English (en)
Inventor
Shinichi Sanada
信一 真田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】硬化性および室温安定性が良好で、硬化後にセ
ルの電気特性を劣化させないシール材を用いた液晶セル
を提供する。 【構成】液晶セルを構成するシール材が、主剤としてエ
ポキシ樹脂を用い、潜在性硬化剤又は潜在性硬化触媒と
して、(a)エポキシ樹脂に対して、1分子中にSiに
結合した少なくとも1個の水酸基を有するオルガノシラ
ン化合物及びオルガノシロキサン化合物からなる群から
選択される少なくとも1種0.01〜5重量%、及び
(b)エポキシ樹脂に対して、Al又はZrを中心原子
としβ−ジケトン化合物又はO−ケトフェノール化合物
を配位子とするキレート化合物から選択される少なくと
も1種0.001〜5重量%を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶セルに関し、特にシ
ール材の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶セルは、透明電極を備えた2枚の透
明基板をシール材を介して接着し、これらの透明基板間
に液晶を注入して構成されている。シール材には、以下
のような特性が要求される。 (1)保存安定性に優れ、可使時間が長いこと。 (2)硬化性に優れ、できるだけ低温・短時間で硬化す
ること。 (3)印刷適性に優れていること。 (4)予備乾燥で溶剤を除いた後、合わせずれを防止で
きる程度に粘着性を有すること。 (5)加熱硬化時に安定したパターンが得られ、配向の
乱れ・消費電流の増加をもたらす不純物を放出しないこ
と。 (6)硬化後に、密着性、気密性および電気絶縁性に優
れていること。 (7)基板切断時に問題が生じないように、耐衝撃性、
耐振動性に優れていること。
【0003】前記の各特性をできるだけ満足するよう
に、シール材としては、主剤であるエポキシ樹脂に、硬
化剤、硬化触媒、溶剤のほか、可とう性付与剤、シラン
カップリング剤、揺変性(チキソトロピー)付与剤、充
填材、スペーサ材などを添加した組成物が使用されてい
る。
【0004】例えば、シール材組成物に可とう性付与剤
を添加することにより、耐衝撃性を改善できる。可とう
性付与剤の具体例としては、ビスフェノールA型樹脂に
シリコーン樹脂をグラフト重合させた変性エポキシ樹脂
(特開昭60−181730号公報)、分子末端にカル
ボキシル基又はアミノ基を有するアクリロニトリル−ブ
タジエン共重合体(特開昭61−126188号公
報)、可とう性エポキシ樹脂(特開昭62−29502
9号公報)などが提案されている。
【0005】また、シール材組成物に揺変性付与剤とな
る微粉末SiO2 など(例えば特開昭55−50223
号公報)を添加することにより、加熱硬化時に安定した
パターンが得られることも知られている。
【0006】また、シール材組成物にグラスファイバー
などのスペーサ材(特開昭52−154650号公報)
又はSiO2 などの充填材(例えば特開昭55−280
57号公報)を添加することにより、ギャップを適正に
設定できることも知られている。
【0007】ところで、シール材の主剤であるエポキシ
樹脂の硬化剤及び硬化触媒としては、一般的には以下の
ような化合物が用いられている。すなわち、硬化剤とし
ては、ポリアミン及びその塩、ポリチオール及びその
塩、酸無水物、フェノールノボラック、ジシアンジアミ
ド、ヒドラジド化合物、イミダゾールなどが用いられて
いる。また、硬化触媒としては、BF3 錯体、第3級ア
ミン化合物などが用いられている。
【0008】しかし、硬化剤としてポリアミン類又はポ
リチオール類を用いた場合には、エポキシ樹脂との反応
性が高いために組成物を長時間貯蔵できないという不都
合がある。また、硬化剤として酸無水物などを用いた場
合には、硬化に長時間の加熱を要するという欠点があ
る。
【0009】一方、硬化触媒としてBF3 錯体を用いた
場合には、比較的低温で硬化できる半面、イオン性不純
物を発生して消費電流が増大しやすいという欠点があ
る。また、硬化触媒として第3級アミン化合物を用いた
場合には、硬化反応に高温を要するうえ、皮膚のカブレ
など作業上の問題もある。
【0010】そこで、硬化剤としてアルミニウムアルコ
レート又はアルミニウムキレートを用い、シール材の耐
湿性、耐溶剤性の強化を図ることも試みられている(特
開昭61−204617号公報)。しかし、これらの硬
化剤を用いた場合には、硬化反応に180℃以上の高温
を要するばかりでなく、接着強度が十分でないという不
都合がある。
【0011】さらに、加水分解性基を有するチタン又は
シリコン化合物を添加し、気密性を向上させる技術(特
開昭56−66823号公報)も知られている。しか
し、これらの化合物を用いた場合には、硬化後の電気特
性が必ずしも十分でなく、かつ貯蔵安定性が劣り、実用
上満足できるとはいえなかった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硬化
性および室温安定性が良好で、硬化後にセルの電気特性
を劣化させないシール材を用いた液晶セルを提供するこ
とにある。
【0013】
【課題を解決するための手段と作用】本発明の液晶セル
は、透明電極を備えた2枚の透明基板をシール材を介し
て接着し、前記両透明基板間に液晶を注入してなる液晶
セルにおいて、前記シール材が、主剤としてのエポキシ
樹脂に、(a)エポキシ樹脂に対して、1分子中にSi
に結合した少なくとも1個の水酸基を有するオルガノシ
ラン化合物及びオルガノシロキサン化合物からなる群か
ら選択される少なくとも1種0.01〜5重量%、及び
(b)エポキシ樹脂に対して、Al又はZrを中心原子
としβ−ジケトン化合物又はO−ケトフェノール化合物
を配位子とするキレート化合物から選択される少なくと
も1種0.001〜5重量%からなる潜在性硬化剤又は
潜在性硬化触媒を含有することを特徴とするものであ
る。
【0014】本発明において、シール材の主剤となるエ
ポキシ樹脂は通常知られているものが用いられる。例え
ば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアネー
トやヒダントインエポキシのような含複素環エポキシ樹
脂、プロピレングリコール・ジグリシジルエーテルやペ
ンタエリスリトール・ポリグリシジルエーテルなどの脂
肪族系エポキシ樹脂、芳香族、脂肪族又は脂環式のカル
ボン酸とエピクロルヒドリンとの反応によって得られる
エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂などのいずれ
を用いても差支えない。
【0015】本発明においては、シール材中に、潜在性
硬化剤又は潜在性硬化触媒の一組成分として、1分子中
にSiに結合した少なくとも1個の水酸基を有するオル
ガノシラン化合物及びオルガノシロキサン化合物からな
る群から選択される少なくとも1種が含有される。オル
ガノシラン化合物としては、下記一般式(1)で表され
るものが挙げられる。
【0016】
【化1】
【0017】(式中、R、R´は同一でも異なっていて
もよく、アルキル基、フェニル基、アラルキル基、ビニ
ル基、又はアリル基を示す。q、rは0〜3の正の整数
で、q+rは3以内である。)オルガノシロキサン化合
物としては、下記一般式(2)で表されるものが挙げら
れる。
【0018】
【化2】
【0019】(式中、R1 〜R7 は同一でも異なってい
てもよく、アルキル基、フェニル基、アラルキル基、ビ
ニル基、又はアリル基を示す。s、t、x、yは0〜2
の正の整数で、s+t、x+yはそれぞれ2以内、u、
wは0〜2の正の整数、a、bは0又は1以上の正の整
数をそれぞれ示す。)
【0020】これらのオルガノシラン化合物及びオルガ
ノシロキサン化合物は、1種のみ用いてもよいし、2種
以上の混合系で用いてもよい。その添加量は、エポキシ
樹脂に対して0.01〜5重量%の範囲に設定される。
0.01重量%未満の場合には、硬化剤又は硬化触媒と
しての効果が小さい。5重量%を超える場合には、接着
性などが劣ることがある。
【0021】本発明においては、シール材中に、潜在性
硬化剤又は潜在性硬化触媒の他の一組成分として、Al
又はZrを中心原子としβ−ジケトン化合物又はO−ケ
トフェノール化合物を配位子とするキレート化合物から
選択される少なくとも1種が含有される。
【0022】配位子となるβ−ジケトン化合物として
は、アセチルアセトン、ペンタフルオロアセチルアセト
ン、エチルアセトアセテート、ジエチルマロネートなど
が挙げられる。配位子となるO−ケトフェノール化合物
としては、サリチルアルデヒド、エチル−O−ヒドロキ
シフェニルケトンなどが挙げられる。
【0023】キレート化合物の具体例としては、トリス
(アセチルアセトナト)アルミニウム、トリス(トリフ
ルオロアセチルアセトナト)アルミニウム、トリス(エ
チルアセトアセタト)アルミニウム、トリス(サリチル
アルデヒダト)アルミニウム、トリス(ジエチルマロナ
ト)アルミニウム、テトラ(アセチルアセトナト)ジル
コニウム、テトラ(トリフルオロアセチルアセトナト)
ジルコニウム、テトラ(エチルアセトアセタト)ジルコ
ニウム、テトラ(サリチルアルデヒダト)ジルコニウ
ム、テトラ(ジエチルマロナト)ジルコニウムなどが挙
げられる。
【0024】これらのキレート化合物の結合手は全て前
記の配位子と結合している必要はなく、1又は2個のア
ルコキシ基、フェノキシ基、アシロキシ基と結合してい
てもよい。キレート化合物の結合手がこれらの置換基と
結合している場合には、さらに活性が高くなる。
【0025】これらのキレート化合物は、1種のみ用い
てもよいし、2種以上の混合系で用いてもよい。その添
加量は、エポキシ樹脂に対して0.001〜5重量%の
範囲に設定される。0.001重量%未満の場合には、
硬化剤又は硬化触媒としての効果が小さい。5重量%を
超える場合には、接着性などが劣ることがある。本発明
に係るシール材には、必要に応じて、溶剤、可とう性付
与剤、シランカップリング剤、揺変性付与剤、充填材、
スペーサ材などを添加してもよい。
【0026】本発明の液晶セルに用いられるシール材に
は、潜在性硬化剤又は潜在性硬化触媒として、前述した
オルガノシラン化合物又はオルガノシロキサン化合物及
びキレート化合物が含有されているので、硬化性および
室温安定性が良好で、硬化後にセルの電気特性を劣化さ
せることもない。
【0027】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例1 原料として以下のものを用いた。 エポキシ樹脂A(油化シェル社製、商品名エピコート8
28)40重量部 エポキシ樹脂B(油化シェル社製、商品名エピコート1
001)20重量部 エポキシ樹脂C(油化シェル社製、商品名エピコート1
54)40重量部 充填剤としてアルミナ15重量部 揺変性付与剤として微粉末シリカ(日本アエロジル社
製)5重量部 シランカップリング剤(信越シリコーン社製、商品名K
BM403)3重量部 溶剤としてメチルカルビトール5重量部
【0028】潜在性硬化剤又は潜在性硬化触媒の一組成
分としてシラノール基を有するポリメチルフェニルシロ
キサン化合物(東レシリコーン社製、商品名SH601
8)4重量部 潜在性硬化剤又は潜在性硬化触媒の他の一組成分として
アルミニウムアセチルアセトナト3重量部。
【0029】これらの原料を加熱しながら混合して、シ
ール材組成物を調製した。このシール材を用いて以下の
方法で液晶セルを作製した。所定の位置に透明電極およ
び配向膜が形成されたガラス板の周囲にスクリーン印刷
により、シール材を印刷した。90℃で30分間加熱し
て溶剤を除去した。つづいて、5μm径のスペーサを散
布し、所定の位置に透明電極および配向膜が形成された
他方のガラス板を位置合わせして貼り合わせた。所定の
硬化条件(硬化温度および硬化時間)で加熱・加圧し
て、シール材を十分に硬化させた。硬化条件を表1に示
す。2枚のガラス板間に液晶注入孔より液晶を注入し、
注入孔を封止剤で封止して液晶セルを得た。
【0030】このようにして作製した液晶セルの前面と
背面に偏光板を貼り付け、電圧を印加して、液晶セルの
点灯時の消費電流を測定した。また、液晶セルを70℃
の恒温槽中に1000時間放置した後、前記と同様に液
晶セルの点灯時の消費電流を測定した。これらの結果を
表1に示す。また、シール材を室温で長期間保存し粘度
変化を調べた結果を表1に示す。 実施例2
【0031】実施例1の原料に加えて、メチルナジック
酸無水物30重量部を添加した以外は実施例1と同様に
して、シール材組成物を調製し、このシール材を用いて
液晶セルを作製した。 実施例3
【0032】アルミニウムアセチルアセトナト3重量部
の代わりに、ジルコニウムアセチルアセトナト4重量部
を用いた以外は、実施例1と同様にしてシール材組成物
を調製し、このシール材を用いて液晶セルを作製した。 比較例1
【0033】シラノール基を有するポリメチルフェニル
シロキサン化合物(東レシリコーン社製、商品名SH6
018)4重量部およびアルミニウムアセチルアセトナ
ト3重量部の代わりに、メタフェニレンジアミンとジア
ミノジフェニルメタンとの6:4混合物10重量部およ
び3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,
10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンの10
0重量%ブチルグリシジルエーテル付加物30重量部を
用いた以外は、実施例1と同様にしてシール材組成物を
調製し、このシール材を用いて液晶セルを作製した。 比較例2
【0034】シラノール基を有するポリメチルフェニル
シロキサン化合物(東レシリコーン社製、商品名SH6
018)4重量部およびアルミニウムアセチルアセトナ
ト3重量部の代わりに、N,N−ジメチルベンジルアミ
ン1重量部およびイソプロポキシチタントリステアレー
ト10重量部を用いた以外は、実施例2と同様にしてシ
ール材組成物を調製し、このシール材を用いて液晶セル
を作製した。 比較例3
【0035】シラノール基を有するポリメチルフェニル
シロキサン化合物(東レシリコーン社製、商品名SH6
018)4重量部およびアルミニウムアセチルアセトナ
ト3重量部の代わりに、アルミニウムトリス(エチルア
セトアセテート)4重量部を用いた以外は、実施例1と
同様にしてシール材組成物を調製し、このシール材を用
いて液晶セルを作製した。
【0036】以上の実施例1〜3および比較例1〜3に
ついて、シール材の室温貯蔵性および硬化時の硬化条
件、ならびに作製された液晶セルの点灯時の消費電流
(初期および1000時間後)を表1にまとめて示す。
【0037】
【表1】
【0038】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の液晶セル
では、シール材の硬化性および室温安定性が良好で、し
かもシール材の硬化後に動作させても電気特性が劣化す
ることがない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明電極を備えた2枚の透明基板をシー
    ル材を介して接着し、前記両透明基板間に液晶を注入し
    てなる液晶セルにおいて、前記シール材が、主剤として
    エポキシ樹脂を用い、潜在性硬化剤又は潜在性硬化触媒
    として、(a)エポキシ樹脂に対して、1分子中にSi
    に結合した少なくとも1個の水酸基を有するオルガノシ
    ラン化合物及びオルガノシロキサン化合物からなる群か
    ら選択される少なくとも1つを0.01〜5重量%、及
    び(b)エポキシ樹脂に対して、Al又はZrを中心原
    子としβ−ジケトン化合物又はO−ケトフェノール化合
    物を配位子とするキレート化合物から選択される少なく
    とも1つを0.001〜5重量% 含有することを特徴とする液晶セル。
JP11714292A 1992-05-11 1992-05-11 液晶セル Pending JPH05313173A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2004039885A1 (ja) * 2002-11-01 2006-03-02 三井化学株式会社 液晶シール剤組成物及びそれを用いた液晶表示パネルの製造方法
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