JPS58121023A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPS58121023A
JPS58121023A JP343482A JP343482A JPS58121023A JP S58121023 A JPS58121023 A JP S58121023A JP 343482 A JP343482 A JP 343482A JP 343482 A JP343482 A JP 343482A JP S58121023 A JPS58121023 A JP S58121023A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
layer
adhesive
sealing part
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP343482A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Umeda
梅田 高雄
Yuzuru Shimazaki
譲 島崎
Tatsuo Ikawa
伊川 辰夫
Takao Miyashita
宮下 隆雄
Seikichi Tanno
丹野 清吉
Hiroshi Honjo
本荘 浩
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP343482A priority Critical patent/JPS58121023A/ja
Publication of JPS58121023A publication Critical patent/JPS58121023A/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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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Fi液晶表示素子に係シ、特にプラスチックフィ
ルムを基板とした液晶表示素子に好適なシール構造に関
する。
従来のガラス基板液晶表示素子のシール部に使用される
接着剤としてはエポキシ系o4.oが広く用いられてい
る。これはガラス板との接着力に優れ、かつ耐液晶性に
優れているためである。しかし、素子基板としてポリエ
ステル、ポリカーボネート及びトリアセテート等のプラ
スチックフィルムを用いて連続的に素子製造を行う場合
、短時間処理が必須の条件である。処理温度を高目にし
て時間を短くしようとしても、プラスチック基板の耐熱
性に限界があシ、処理温度は140〜150℃以下でな
ければならない。処理時間は短時間(10分以内)で接
着させる必要があシ、エポキシ樹jllに適当でない。
低温短時間で接着可能な接着剤としては熱可塑性のホッ
トメルト材及び熱硬化性でも架橋密度の疎である40な
どがある。しかし、このような接着剤では、高温信頼性
試験において、接着部が軟化し、液晶に触れた部分でj
l!潤が起シ、液晶のシール部への溶込み現象が起る。
一般に液晶材料は芳香族llを含む化学構造をもち、一
種O1l媒Oような働きtするためである。
第1図O(a)は液晶表示素子のシール構造を示す図で
ある。ギャップスペーサ2を混入した接着剤5により上
、下基板1と11)組立て、基板間に液晶材料4を封入
した構造となっている。
基板がポリエステルフィルムの場合、接着剤はポリエス
テル系のものが接着力が強く短時間に接着することがで
きる。しかし、一般タイブのものはエポキシ系の接着剤
に比較して耐液晶性が劣る。例えば、POH系の液晶を
封入した素子を高温(70℃)で放置すると、第1図(
1)) K示すように液晶材料がシール部の一部5に溶
込んでゆ11、七〇分だけ表示部の液晶4の中に気泡6
が発生するという現象が生ずることがある。
ζO現象は色素t−混入し良ゲストホス)mlOカラー
表示嵩子O場会、シール部O着色とい511本発明は、
これらシール部の欠点を改良する目的でなされたもので
ある。
−すなわち、本発明を概説すれば、本発明は所定の電極
を設けた2枚の基板間に液晶を封入してなる液晶表示素
子において、素子のシール部が耐液晶性に優れた熱可塑
性ポリマ一層と、基板間を接着する接着層を有すること
1層徴とする液晶表示素子に関する。
本発明で使用する耐液晶性に優れた熱可塑性ポリマーに
は、ポリエチレン、ポリアミド樹脂又はフッ素樹脂があ
る。これらはフィルム状、ビーズ状、粉状の形で用いる
Oが好ましく、ビーズ、粉の大きさは、素子作製前には
ギャップ長と同じかそれ以上あることが望ましい。それ
によシ、基板間に配置して熱圧着したl*K、透き間O
ない層が得られる。
該熱可塑性ポリマ一層と基板との界面は密着性が不良で
、単独ではシール材として使用できないOで、本li@
では、シーに@0うち液晶層に耐液晶性に優れた熱可塑
性ポリマ一層、その外側に接着剤層を設ける、すなわち
シール部を2層からなる構造にすることにした。
2/Ilからなるシール部を製造する方法としては、シ
ール部のうち、液晶11i1に熱可塑性ポリマーを配置
し、その外側に接着剤を配置して、基板と熱圧着する方
法、接着剤の中にビーズ状の熱可塑性ポリマーを混入し
て熱圧着する方法がおる。後者の場合、熱圧着の際に、
ビーズ同志が溶融してつながり合い層状になり、しかも
接着剤により基板と密着した状態となる。
他の方法として、熱可塑性ポリマ一層が接触する基板部
分をあらかじめ耐液晶性に唆れているインシアネート樹
脂処理することにより、基板と熱可塑性ポリマ一層間の
密着性を向上させる方法−がある1、この場合、更に外
力による基板のはがれを防止するため、熱可塑性ポリマ
一層の外側に、接着剤層1緻は九2層構造とする。
なおインシアネート−脂による基***環は熱可塑性ポ
リマ一層の外側の接着剤層が接触する基板部分まで及ん
でも差支えない。
本発明に使用する接着力の優れた接着剤としては、ポリ
エステル系、ポリウレタン系又はアクリル系のものがあ
る。また、インシアネート樹脂としては、例えば、クク
ネートム−3(商品名、蔵出薬品社製)、コロネートL
(商品名、日本ポリウレタン社1!りのように耐熱性に
優れたものが使用される。処理の方法に、塗布した後、
焼付ける方法がとられる。
なお、熱可塑性ポリマー及び/′又は接着剤中にはギャ
ップスペーサ材として例えばカラスファイバーが混入さ
することもある。
本発明によれば、耐液晶性F−潰れた為分子層が液晶層
を取囲むような形で、シール部内に形成されるため、液
晶がシール部に溶込むという問題を回避することができ
、素子の信頼性が向上する。また、このようにシール部
に2層構造にすると外1mに使用する鋳着剤としては、
少々架橋書jl:が疎で耐液晶性に劣るもOでも、接着
力を優先させた接着剤が使用でき、かつ短時間硬化が可
能になるので、プラスチックフィルムを基板とする連続
生産プロセスに好適な方法である。
以下、本発明を実施例によセ例証するが、本発明はこれ
に限定されない。
実施例1 第2図は本発明の実施例1を示す図である。
基板1及び11は透明電極を表Ifirc形成したポリ
エチレンテレフタレートフィルムである。(a)図rこ
示すように低密度ポリエチレンビーズ7を下着板11の
シール部のうち液晶材料と接する冑となる内@に分散し
、その外側にポリエステル系の接着剤5にギャップスペ
ーサ材2を混入したものを塗布し、上基板1を重ね、ボ
リエテL/ ンヒースOmA (110C)以上の温度
で熱圧着する。ポリエチレンビーズの径はギャップ長よ
〉4大きいことが望ましい。
(b)図は加lI&成11*0嵩子0構造を示したもの
である。ポリエチレンと−ズは溶融して広がシポリエチ
レンの薄い層8となシ、一方、接着剤3はポリエチレン
層8の九個で上・下基板を接着する。このような構造で
は、耐溶媒性、耐液晶性に唆れたポリエチレン層が、接
′fi削層と液晶材料の間に介在するため、従来のよう
な液晶材料への溶込みという現象は生じない。ポリエチ
レンビーズの分散法としてはエチルセロンルブのような
比較的粘度の高い溶媒を用いて印刷するなどの方・法が
める。
実施例2 第3図は実施例2を示す図である。実施例1ではポリエ
チレンビーズ分散層と接着剤層とを別に基板上に配置し
て熱圧着し、シール部を製造する方法を示したが、第3
図で示す実施例2では、(a)図に示すように、接着剤
3にギャップスペーサ材2とポリエチレンビーズ7を混
入したものを、実施例1と同じように塗布し、熱圧着し
た。
−)図は、加熱成型後の素子O構造を示す。ポリエチレ
ンビーズが溶融してビーズ閣でつながりポリエチレンビ
ーズ融着層8となる。
ポリエチレンビーズO1を増せば、ポリエチレン層が増
し、液晶のシール層への溶込みを抑える効果が大きくな
る。
第4図は、実施例1.2及び従来法(第1図で示した接
着剤層だけの場合)で製造した液晶表示素子を70℃の
高温状態で放置した時のシール層への液晶の溶込み深さ
を比較したグラフであり、縦軸は液晶の溶込み深さj 
(m )を横軸は放置時間t(時間)を示す。また、ム
は従来例で、Bは実施例10方法で、cFi実施例2の
方法で製造したシールについての曲線を表す。
従来例でFijは時間と共に増加し、約300時間後に
は約21とな力、通常シール@rit s〜2籠である
ため、はぼ完全に液晶が溶込んでしまう。
これに対して本発明の実施例1に示すようにポリエチレ
ン層を液晶と接着剤層の間に介在させた方法では液晶O
II込みは完全におさえられる。
まえ、ポリエチレンビーズを接着剤層に分散させる実施
例2の方法では本発明実施例1に比べて特性は劣るが、
従来例に比べて大幅に改良できる。図に示した効果はポ
リエチレンビーズを体積比で50%の割合で接着剤rc
混入した場合のものである。ポリエチレンビーズの蓋を
増せば効果は大きくなるが、許容限界はシール部に要求
される接着強度によって決まる。
実施例6 卯5図は本発明の実施例3を示す図である。
基板1及び11は透明電極を相対向する表面に形成した
ポリエステルフィルムである。CaJ図に示すようrこ
まず20〜25μm厚低密淑ホリエチレンフイルム9を
下基板11上に液晶4と接する側に置き、その外側にポ
リエステル系の接着剤3にギャップスペーサ材2として
10μmガラスファイバーを混入したものを塗布し、上
基板1を重ね、ポリエチレンの融点以上の温度である1
50℃、圧力1〜2細/12で10分間熱圧着する。
なお、低密度ポリエチレンフィルム9を2層シール構造
の内側に位置するように、下基板11上に置くか、上、
下基板1.110ポリエチレンフイルム9と接する表面
には、あらかじめインシアネート樹脂(例えは商品名タ
ヶネートムー5武田楽品社製)8を塗布し、150Uで
20分間焼付けておく。この場合塗膜厚は1〜2μm程
度が発泡がなく、その後の接着力の面で4適している。
(b)図は以上説明した2層シール構造を示す(&)図
のム〜ム′部分の断面の拡大図であるが、イソシアネー
ト樹脂10は、(C)図のように上、1一基板1及び1
1の末端迄塗布してもイρjら支障がない。むしろ、二
重シール構造の外輪に位置するポリエステル糸接着剤5
の上。
下基板1゜11間に対する接着力を高める効果があり、
適している。
実施例4 第6図は実施例4を示す図である。この実施例は2層シ
ール構造のうち、液晶4と接するポリエチレン層に−)
IQのように低1!2F度ポリエチレンビーズ7を用い
る方法である。まず、10〜20μm径の低密度ポリエ
チレンビーズ7を透明電極付ポリエステルフィルムから
なる下基板11上に置き、外側にポリエステル系接着剤
5にギャップスペーサ材として10μmガラスファイバ
ー2を混入したものを塗布し、透明(極付ポリエステル
フィルムからなる上基板1を重ね、加熱温度150℃、
圧力(L5〜1し/α1で10分間熱圧着する。
なお、上、下基板1及び110ポリエチレンビーズ7と
接する面には、あらかじめインシアネート樹脂(商品名
;コロネートL日本ポリウレタン社製)8を塗布し、1
50℃で20分間焼付けておく。(1))図は熱圧着後
の2層シール構造を示す図で、ポリエチレンビーズ同志
は熱−着し、フィルム状8になる。(Q)図はCD)図
のA〜A′部分の断面の拡大図である。
実施例5 第7vAは1!膣例5を示す図である。ζO実施例は2
層シール構造のうち、液晶4と接する層には低密度ポリ
エチレンビーズ7とガラスファイバーの混合物を用いる
方法である。まず、10〜2′0μm径の低密度ポリエ
チレンビーズ7に対し、1〜2重量−の10pmガラス
ファイバー2を混合したものを透明電極付ポリエステル
フィルムからなる下基板11上に置き、外4Rにポリエ
ステル系接着剤5に111 pm ガラスファイバー2
を混入したものt塗布し、透明電極付ポリエステルフィ
ルムからなる上基板1ft電ね、加熱源1ii150℃
、圧力15〜I Kg/cm工で10分間熱圧着する。
なお、上、下基板1及び11がポリエチレンヒーズとガ
ラスファイバー混合物及びポリエステル系接着剤と接す
る面艮は、あらかじめインシアネート樹脂(商品名;タ
ケネートムー3武田薬品社製)8を塗布し、150℃で
20分間焼付けておく。(1))図は熱圧着後の二重シ
ール構造1示す図で、ポリエチレンビーズ同志は熱融着
し、フィルム状8になシ、ガラスファイバーは適度に分
布し、ギャップスペーサとして働くψ)図はCb)図O
ム〜ム′部分の断面の拡大図である以上、各実施例から
明らかなようFC2いずれの場合においても、本発#!
AFi、従来例に生じた、液晶のシール部へO醪込みを
完全に回避することができるという予想外に顕著な効果
を待っている。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す図、第2図及び第3図は実施例1
及び2を説明する図、第4図は従来例、実施例1及び2
のシール部への液晶の溶込み深さを比較したグラフであ
る。第5〜7図はそれ′ぞれ実施例5〜5を説明・する
図である。 1:上基板、11ニーF基板、2:ギャップスペーサ、
5:接着剤、4:液晶、5:液晶がシール部に浴込んだ
領域、6:気泡、7:低密度ポリエチレンビーズ、8:
ポリエチレンビーズ融着層、9:低密度ポリエチレンフ
ィルム、10:インシアネート樹脂層。 特許出願人  株犬余社日立製作所 代理人 中 本   宏 第1図 ra>          <tf> (1))          (b’)第 2 図 (久ン           (どλ、′)(b)  
          (bつ第3 図 (1 (b) i     第4図 ミ °ζ− イノ 放置時間(時M) 第5図 第6図 ((1) (b) (C)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 所定の電極を設は良2枚の基板間に液晶を封入し
    てなる液晶表示素子において、素子のシール部が耐液晶
    性に優れ良熱可塑性ポリマ一層と、基板間を接着する接
    着層を有することを特徴とする液晶表示素子。 2 該シール部の2層のうち、液晶側か熱可塑性ポリマ
    一層、その外側が接着剤層である特許請求の範囲第1項
    記載の液晶表示素子。 4 基板と熱可塑性ポリマーとの界面がインシアネート
    樹脂処理されている特許請求の範囲WJ1項記載の液晶
    表示素子。 ζ 熱可塑性ポリマーがポリエチレン、ポリアミド樹脂
    又はフッ素樹脂である%詐請求の範8第1項[12)液
    晶表示素子。 5 基板間を接着する接着剤がポリエステル系、ポリウ
    レタン系又はアクリル系である特許請求の範囲第1項記
    載の液晶表示素子。
JP343482A 1982-01-14 1982-01-14 液晶表示素子 Pending JPS58121023A (ja)

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8508708B2 (en) 2005-03-18 2013-08-13 Fujitsu Limited Liquid crystal display element with structures defining nonlinearly arranged openings linking contiguous pixels

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