JPH06220493A - 液晶セル洗浄溶剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】側鎖の炭素数が３以下であるアルキル化ビフェ
ニル類で、１５℃における比重が０．９７以上、４０℃
における動粘度が５cst以下である炭化水素油からなる
液晶セル洗浄溶剤 【効果】本発明の洗浄溶剤を用いれば、液晶セルを構成
する２枚のガラスのギャプ間に残存しやすい液晶成分を
容易に洗浄除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶セル洗浄溶剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルの典型的な製造工程は、ガラ
ス基板表面に電極、配向膜を形成してスペーサーを付し
て貼り合わせた後に液晶を注入し、エポキシ系の封止剤
で封止した後、液晶パネルを構成している２枚のガラス
基板の隙間に付着した液晶を洗浄除去し、偏向フィルム
を貼り付けて製造される。この洗浄工程を必要とするの
は、液晶パネル表面に付着した液晶成分が大気中にて酸
素、熱、光などの外因により、分解したり、重合したり
あるいはガラス基板に強固にに密着したりし、そのこと
が液晶パネルの電極表面を被覆して電気的な導通を妨げ
たり、液晶パネルのガラス面を被覆して液晶ディスプレ
イとしての信頼性を損なったりすることにある。

【０００３】従来、この液晶を洗浄除去する洗浄剤とし
て、多くの種類の液晶成分を溶解させるためにフロン
類、特にフロン１１３、フロン１１２が用いられてき
た。しかし、フロン類がオゾン層を破壊することからそ
の使用が全面禁止に向かいつつある。このためフロンに
代わる洗浄剤が種々提案されており、例えば水系のもの
としては非イオン界面活性剤、キレート剤およびアルカ
リ物質を含む洗浄剤（特開平3-70800 号公報）或いは不
飽和アルコールのアルキレンオキシド付加物を含む洗浄
剤（特開平4-170500 号公報）などがある。その他、イ
ソパラフィン系洗浄剤、アルキルベンゼン系洗浄剤、ア
ルキルナフタレン系洗浄剤などの非水系の洗浄剤なども
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的に液晶セルの洗
浄剤としては、液晶の溶解性が大きいことは勿論、高分
子材料の膨潤性が小さいこと、浸透性が大きいこと、洗
浄剤自身が残留しないことなどが要求されるほか、取り
扱い上低毒性であること、臭気のないことなどが望まれ
る。水系の洗浄剤は、非水系の洗浄剤に比べ液晶セルの
シール剤などに使用される高分子材料の膨潤性は少ない
が、残留イオン物質による電極部分に錆が生じるなどの
問題があると云われている。

【０００５】一方、イソパラフィン系洗浄剤、アルキル
ベンゼン系洗浄剤、アルキルナフタレン系洗浄剤などの
非水系洗浄剤は、それぞれ一部の液晶成分のみを溶解除
去することができるが、広い範囲の液晶成分を溶解除去
できない。使用液晶成分によっては洗浄能力はあって
も、液晶セルの構造材料であるシール材、封止剤、電極
を保護する高分子材料などを溶解したりするため液晶セ
ルの洗浄剤として好ましくない。本発明は、上述のよう
な現状に鑑み、多種類の液晶成分を溶解でき、かつ、液
晶セルの構造材料を損傷しない洗浄剤を提供することを
課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、この課題
を解決するべく鋭意研究した結果、特定のアルキル化ビ
フェニル類が液晶セルの洗浄剤として優れた性質を有す
ることを見出した。即ち、本発明の構成上の特徴は、側
鎖の炭素数の合計が３以下であるアルキル化ビフェニル
類で、１５℃における比重が０．９７以上、４０℃にお
ける動粘度が５cst以下である炭化水素油からなる液晶
セルの洗浄溶剤である。以下、本発明を詳しく説明す
る。

【０００７】本発明洗浄溶剤は、アルキル化ビフェニル
を主成分とする。ビフェニル自体は液晶成分を溶解する
性質を有するが、臭気がやや強い物質である。しかし、
アルキル基を適当に導入すると臭気が消失し、かつ、液
晶成分の溶解性を低下させることがない。しかしアルキ
ル基の炭素数があまり多くなると液晶成分の溶解性が低
下する。好ましいアルキル基はメチル、エチル、プロピ
ルなどの炭素数１〜３のアルキル基であり、側鎖の合計
炭素数が３以下になるようアルキル化される。また、そ
の比重は、１５℃において０．９７以上であることが必
要で、比重が０．９７（１５℃）より小さいアルキル化
ビフェニルは充分な液晶の溶解性を有しない。液晶セル
の構造よりガラス基板のギャップ間がかなり狭く、この
ギャプ間に溶剤が浸透するためには表面張力が小さく比
重が大きく、かつ、動粘度が小さいほど好ましい。その
４０℃における動粘度が５cst以下であることが好まし
い。

【０００８】このようなアルキル化されたビフェニル
は、臭気は殆どなくまた熱的に安定な物質であり、約２
５０℃〜約３５０℃の沸点を有するが、１ｍｍＨｇ以下
の減圧状態とすることにより容易に気化蒸発させること
ができ、液晶セル表面に残留物を留めない。沸点範囲と
しては、好ましくは２５５〜３２０℃のものが選択され
る。沸点があまり低いと臭気が強くなり好ましくなく、
沸点が高すぎると被洗浄物である液晶セル表面からの蒸
発除去が困難になる。

【０００９】本発明で洗浄溶剤として使用する好ましい
アルキル化ビフェニルの具体例としては、メチルビフェ
ニル、ジメチルビフェニル、エチルビフェニル、イソプ
ロピルビフェニル、メチルエチルビフェニル、これらの
異性体混合物があげられる。これらアルキル化ビフェニ
ルは、各種の液晶成分の溶解力が大きく、かつ、高分子
材料の膨潤性等の影響が少ない。

【００１０】本発明洗浄溶剤の使用に当たっては、被洗
浄物である液晶セルに付着した余分な液晶をスピンで物
理的に取り除いた後に、液晶セルを上記の本発明洗浄溶
剤に５〜１０分浸漬し、超音波洗浄する。その後スピン
で余分な洗浄溶剤を除き、さらに真空乾燥により付着し
ている洗浄溶剤を気化させることにより、液晶セル表面
に残存させるおそれはない。気化させた洗浄溶剤は勿論
回収して循環使用することができる。本発明の洗浄溶剤
であるアルキル化ビフェニルの代表的化合物の物性を表
１に示す。

【００１１】

【表１】 アルキル化ビフェニル系溶剤

【００１２】以下、実施例をあげて本発明を具体的に説
明する。

【実施例１】最も汎用的に使用されている液晶組成物を
マイクロシリンジにて５０μｌ採取し、各種の溶剤１０
ｍｌに滴下してその溶解時間（秒）を測定した。結果を
表２に示す。

【００１３】

【表２】

【００１４】

【実施例２】次に各種の液晶組成物をマイクロシリンジ
にて規定量採取し、各種溶剤に滴下し、その溶解時間
（秒）を測定した。各種溶剤の容量は、１０ミリリット
ルである。結果については、表３に汎用液晶の溶解時
間、表４にシクロヘキサン系液晶の溶解時間、表５にエ
ステル系液晶の溶解時間を示す。

【００１５】

【表３】 汎用液晶の溶解時間

【００１６】

【表４】 シクロヘキサン系液晶の溶解時
間

【００１７】

【表５】 エステル系液晶の溶解時間

【００１８】

【実施例３】厚み0.5 mmの２枚のガラス板の間隔が60/1
000mmで構成されている二連結液晶セル（長さ 120 mm、
幅 60 mm）に、マイクロシリンジで汎用液晶化合物を注
入した後、エポキシ系の封止剤で封止し、洗浄試験用液
晶セルとした。まず、スピン法による物理的な回転処理
（400G、1,300rpm、2min）により、２枚のガラスのギャ
プ間に存在する液晶の大部分を除去した後、５０℃に保
温された洗浄溶剤に６分間浸漬し超音波洗浄した。洗浄
溶剤より取りだした液晶セルは再度スピン法で溶剤の大
部分を除去した後、高真空度（0.1 Torr）の装置に入
れ、８０℃で５〜６分保持してスピン法で残留した溶剤
を除去した。液晶セルギャプ間の液晶除去の程度は、偏
向フィルムで目視により判定した。結果を表６に示し
た。

【００１９】

【表６】 ◎ ギャプ間に液晶が全く残らない ○ ギャプ間に液晶が極く僅か残る △ ギャプ間に液晶がやや残る × ギャプ間に液晶がかなり残る

【００２０】

【参考例】本発明係わる溶剤の各種高分子材料に与える
影響（特に、膨潤性）見るため、５０℃に調整した溶剤
に各種の高分子材料の試験片を浸漬し、２４時間後の重
量変化より高分子材料に影響を観察した。結果を表７に
示した。

【００２１】

【表７】 ◎ 重量変化 ０．１％以下 ○ 重量変化 ０．１〜０．５％ × 重量変化 ０．５％以上

【００２２】

【発明の効果】本発明に係わる洗浄剤を用いれば、液晶
セルを構成する２枚のガラスのギャプ間に残存し易い液
晶成分を容易に洗浄除去することができ、しかも液晶セ
ルを構成する高分子材料を膨潤させることがない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側鎖の炭素数の合計が３以下であるアル
   キル化ビフェニル類で、１５℃における比重が０．９７
   以上、４０℃における動粘度が５cst以下である炭化水
   素油であることを特徴とする液晶セル洗浄溶剤。
2. 【請求項２】 前記炭化水素油が、沸点範囲２５５〜３
   ２０℃（常圧換算）に含まれる成分を主として含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の液晶セル洗浄溶剤