JP2005132966A - 環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料 - Google Patents

Abstract

【課題】 溶媒として毒性の高いトルエンやキシレンなどの芳香族系炭化水素系の溶剤を用ないでフラットパネル用防湿絶縁塗料として十分な特性を有するフラットパネル用防湿絶縁塗料を提供する。
【解決手段】 環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料であって、主成分としてアクリル樹脂、ポリオレフィンエラストマー、又はポリウレタンを用い、溶剤として酢酸ｎ−ブチルを用いる環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料及びこの環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料を用いて製造した環境対応ディスプレイパネル。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ディスプレイパネル用防湿、絶縁を目的とした防湿絶縁塗料に関し、特に環境汚染を考慮した溶剤を用いた防湿絶縁塗料に関する。

フラットディスプレイとして液晶やプラズマディスプレイ、有機ＥＬ素子など、様々な形態が開発、製造されている。近年、これらのフラットディスプレイは高解像度化に伴い、ドライバーＩＣを載せたＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）の配線はより微細化が進んでいる。そこで、この配線部の信頼性を向上させるため、防湿絶縁材料が必要になる。また、この電極部以外にも、ＴＡＢのＩＣ回りなど、フラットディスプレイには様々な部分に防湿絶縁材料が必要とされる。これらに用いられる防湿絶縁材料は、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィンエラストマー、シリコーンなどの熱可塑性樹脂を溶剤に溶解したものが使用されていた（特許文献１参照）が、作業環境の改善を目的に、トルエンやキシレン等の刺激臭の少ない有機溶剤や、更には化学物質排出管理法の制定による環境汚染物質排出・移動登録制度（ＰＲＴＲ）に非該当の有機溶剤を用いたものが望まれている。
特開平８−１６５４５４号公報

本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、溶媒として毒性の高いトルエンやキシレンなどの芳香族系炭化水素系の溶剤を用ないでフラットパネル用防湿絶縁塗料として十分な特性を有するフラットパネル用防湿絶縁塗料を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明に係る環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料は、主成分としてアクリル樹脂又はポリオレフィンエラストマーを用い、溶剤としてシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、脂肪族飽和炭化水素系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔ−ブチル、酢酸第二ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、酢酸メチルイソアミル、酢酸メトキシブチル、酢酸第二ヘキシル、酢酸−２−エチルブチル、酢酸−２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、シクロペンタノン、メチルエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−イソプロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチルｎ−ブチルケトン、ジｎ−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、エチルアミルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、第二アミルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール、２−エチルブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート及びパラクロロベンゾトリフロライドからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の溶剤を用いたことを特徴とする。
樹脂と溶剤の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して溶剤が、１０〜１５００重量部とすることが好ましく、１５〜１４００重量部がより好ましく、２０〜１３００重量部が更に好ましい。溶剤の配合量が１０重量部より少ないと作業性に劣り、１５００重量部より多いと防湿効果が劣る傾向がある。

また、別の構成では、主成分としてポリウレタン樹脂を用い、溶剤としてシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、脂肪族飽和炭化水素系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔ−ブチル、酢酸第二ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、酢酸メチルイソアミル、酢酸メトキシブチル、酢酸第二ヘキシル、酢酸−２−エチルブチル、酢酸−２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、シクロペンタノン、メチルエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−イソプロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチルｎ−ブチルケトン、ジｎ−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、エチルアミルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン及びパラクロロベンゾトリフロライドからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の溶剤を用いたことを特徴とする。
なお、溶剤にジアセトンアルコール、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、第二アミルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール、２−エチルブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート及び３−メチル−３−メトキシブチルアセテートからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の追加の溶剤を混合してもよい。これらの溶剤を混合すると、組合せによって乾燥性が速くなり作業性の向上ができる。
樹脂と溶剤の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して溶剤が１０〜１５００重量部とすることが好ましく、１５〜１４００重量部がより好ましく、２０〜１３００重量部が更に好ましい。溶剤の配合量が１０重量部より少ないと作業性に劣り、１５００重量部より多いと防湿効果が劣る傾向がある。
本発明の環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料をディスプレイパネルのシール材の外側に塗布して環境対応ディスプレイパネルを製造する。
ここで用いられるシール材とは、シリコン、アクリル、エポキシなどが原料で、フラットパネルディスプレイの場合、上下の２枚のガラス基板を接着させるための接着剤としての役割と、液晶材料をガラス基材から流出を防ぐ役割を果たす。
また、本発明の環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料をディスプレイパネルの電極及びドライバーＩＣ全面を覆うように塗布して環境対応ディスプレイパネルを製造する。
フラットディスプレイ用ガラス基板は、透明な状態のまま電気を通すようにするために透明導電膜としてＩＴＯ（インジウム・テイン・オキサイド：酸化インジウムと酸化スズの化合物）が用いられ、このＩＴＯ膜（ＩＴＯ電極）を湿気、ほこり、ガス及びドライバーＩＣ（液晶駆動用半導体ＩＣ）の誤作動から保護する目的で防湿絶縁塗料処理が行われる。
本発明の環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料を用いて製造した環境対応ディスプレイパネルは防湿絶縁塗料処理を行うことにより、湿気、塵埃、ガス及びドライバーＩＣの誤作動等から保護することができる。トルエンやキシレン等の毒性の高い溶剤を用いることなく、環境や作業者の安全にも配慮ができる。
図１はフラットパネルディスプレイの構造例を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
上面ガラス１と下面ガラス２がシール材３でシールされ液晶４が狭持されている。５はＩＴＯ電極、６はドライバーＩＣである。ＩＴＯ電極５及びドライバーＩＣ６全面を覆うように防湿絶縁塗料７が塗布されている。

本発明に係る防湿絶縁塗料は上記のような構成であるので、フラットパネル用防湿絶縁塗料としての特性に優れる上に、以下のような効果を得ることができる。
１、アクリル樹脂を主成分とした防湿絶縁塗料において、キシレンやトルエン等の毒性の高い溶剤を用いない、環境や作業者の安全に配慮した防湿絶縁塗料が得られた。
２、ポリオレフィンエラストマー樹脂を主成分とした防湿絶縁塗料において、キシレンやトルエン等の毒性の高い溶剤を用いない、環境や作業者の安全に配慮した防湿絶縁塗料が得られた。
３、ポリウレタン樹脂を主成分とした防湿絶縁塗料において、キシレンやトルエン等の毒性の高い溶剤を用いない、環境や作業者の安全に配慮した防湿絶縁塗料が得られた。
４、ポリウレタン樹脂を主成分とした防湿絶縁塗料に添加する溶剤として、毒性の低い種々の溶剤を選択できるようになった。
５、ディスプレイパネルは、湿気、塵埃、ガス及びドライバーＩＣの誤作動等から保護することができる。

本発明の第一の発明は、アクリル樹脂を主成分とし、従来はトルエン及びキシレンを溶剤として用いていた防湿絶縁塗料において、トルエン及びキシレンより毒性の低い有機溶剤を用いた構成である。

本発明の第二の発明は、ポリオレフィンエラストマーを主成分とし、従来はトルエンを溶剤として用いていた防湿絶縁塗料において、トルエンより毒性の低い有機溶剤を用いた構成である。

本発明の第三の発明は、ポリウレタン樹脂を主成分とし、従来はキシレンを溶剤として用いていた防湿絶縁塗料において、キシレンより毒性の低い有機溶剤を用いた構成である。
さらに、溶剤に前記の追加の溶剤を添加することも可能である。但し、樹脂のウレタン化時には、ＯＨ基を有しない溶剤中でなければならないので、前記の追加の溶剤のみでは塗料化することはできない。

以下に本発明に係る防湿絶縁塗料を実施例により説明する。
表１に示した配合量で、アクリル樹脂、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンを酢酸ブチル、酢酸エチル及びエチルシクロヘキサンに溶解して防湿絶縁塗料を得た。

これらの防湿絶縁塗料について、鉛筆硬度、屈曲性、密着性を測定し、表１の結果を得た。鉛筆硬度及び屈曲性試験用としてブリキ板（５０×１８０×０．２５ｍｍ）に、密着性試験用としてガラス板（７５×７５×２ｍｍ）に、各々塗布し、２５℃／２４ｈ乾燥し、塗膜を作製した。
試験方法として、鉛筆硬度及び密着性はＪＩＳ Ｋ ５４００で、屈曲性はＪＩＳ Ｃ ２１０３に準じて行った。
次に、ガラス櫛形電極回路板に防湿絶縁塗料を塗布し、溶剤を揮発させて防湿塗膜を形成した後、絶縁抵抗値を測定し、表２の結果を得た。絶縁抵抗試験片としてはガラス電極に各々塗布し、２５℃／２４ｈ乾燥し、塗膜を作製した後、絶縁抵抗計（２５℃、ＤＣ１００Ｖ／１ｍｉｎ−）を用いて測定した。

なお、比較のため、アクリル樹脂、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンをトルエン、キシレン及びメチルエチルケトンで溶解した表１に示す組成の防湿絶縁塗料を得た。
結果を表２に示す。

表１に示されるように、主成分がアクリル樹脂、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンのいずれの場合においても、溶剤として酢酸ブチル、酢酸エチル及びエチルシクロヘキサンを用いた防湿絶縁塗料は、従来のトルエンやキシレンを用いたものと同等の特性を有することを確認した。

フラットパネルディスプレイの構造例を示す正面図及び断面図。

符号の説明

１ 上面ガラス
２ 下面ガラス
３ シール材
４ 液晶
５ ＩＴＯ電極
６ ドライバーＩＣ
７ 防湿絶縁塗料

Claims (7)

1. 環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料であって、主成分としてアクリル樹脂を用い、溶剤としてシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、脂肪族飽和炭化水素系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔ−ブチル、酢酸第二ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、酢酸メチルイソアミル、酢酸メトキシブチル、酢酸第二ヘキシル、酢酸−２−エチルブチル、酢酸−２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、シクロペンタノン、メチルエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−イソプロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチルｎ−ブチルケトン、ジｎ−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、エチルアミルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、第二アミルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール、２−エチルブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート及びパラクロロベンゾトリフロライドからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の溶剤を用いることを特徴とする環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料。
2. 環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料であって、主成分としてポリオレフィンエラストマーを用い、溶剤としてシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、脂肪族飽和炭化水素系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔ−ブチル、酢酸第二ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、酢酸メチルイソアミル、酢酸メトキシブチル、酢酸第二ヘキシル、酢酸−２−エチルブチル、酢酸−２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、シクロペンタノン、メチルエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−イソプロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチルｎ−ブチルケトン、ジｎ−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、エチルアミルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、第二アミルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール、２−エチルブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート及びパラクロロベンゾトリフロライドからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の溶剤を用いることを特徴とする環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料。
3. 環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料であって、主成分としてポリウレタン樹脂を用い、溶剤としてシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、脂肪族飽和炭化水素系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｔ−ブチル、酢酸第二ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、酢酸メチルイソアミル、酢酸メトキシブチル、酢酸第二ヘキシル、酢酸−２−エチルブチル、酢酸−２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、シクロペンタノン、メチルエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−イソプロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチルｎ−ブチルケトン、ジｎ−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、エチルアミルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン又はパラクロロベンゾトリフロライドのいずれか一つ又は二つ以上の混合溶液を用いることを特徴とする環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料。
4. 溶剤に、ジアセトンアルコール、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、第二アミルアルコール、ｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール、２−エチルブタノール、３−メチル−３−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート及び３−メチル−３−メトキシブチルアセテートからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の溶剤を混合したことを特徴とする請求項３記載の環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料。
5. 請求項１〜４何れか記載の環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料をディスプレイパネルのシール材の外側に塗布することを特徴とする環境対応ディスプレイパネルの製造方法。
6. 請求項１〜４何れか記載の環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料をディスプレイパネルの電極及びドライバーＩＣ全面を覆うように塗布することを特徴とする環境対応ディスプレイパネルの製造方法。
7. 前記請求項１〜４何れか記載の環境対応ディスプレイパネル用防湿絶縁塗料を用いて製造したことを特徴とする環境対応ディスプレイパネル。

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