JP4427085B2 - 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子 - Google Patents

液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子 Download PDF

Info

Publication number
JP4427085B2
JP4427085B2 JP2008548789A JP2008548789A JP4427085B2 JP 4427085 B2 JP4427085 B2 JP 4427085B2 JP 2008548789 A JP2008548789 A JP 2008548789A JP 2008548789 A JP2008548789 A JP 2008548789A JP 4427085 B2 JP4427085 B2 JP 4427085B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
meth
manufactured
acrylate
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008548789A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2009054276A1 (ja
Inventor
真史 山口
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.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP4427085B2 publication Critical patent/JP4427085B2/ja
Publication of JPWO2009054276A1 publication Critical patent/JPWO2009054276A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

本発明は、滴下工法による液晶表示素子の製造に用いたときに、シール剤成分が液晶中に溶出しても液晶汚染を引き起こすことを防止することができ、表示品位及び信頼性に優れる液晶表示素子を製造することができる液晶滴下工法用シール剤に関する。また、本発明は、上下導通材料、及び、液晶表示素子に関する。
従来の液晶表示素子の製造方法では、まず、2枚の電極付き透明基板のいずれか一方に、スクリーン印刷により熱硬化性シール剤を用いた液晶注入口を設けたシールパターンを形成し、60〜100℃でプリベイクを行いシール剤中の溶剤を乾燥させる。次いで、スペーサを挟んで2枚の基板を対向させてアライメントを行い貼り合わせ、110〜220℃で10〜90分間熱プレスを行いシール近傍のギャップを調整した後、オーブン中で110〜220℃で10〜120分間加熱しシール剤を本硬化させる。最後に、液晶注入口から液晶を注入し、最後に封口剤を用いて液晶注入口を封止して、液晶表示素子を製造していた。
しかし、この製造方法では、加熱により発生する歪みにより位置ズレ、ギャップのバラツキ、シール剤と基板との密着性の低下等が発生したり、残留溶剤が熱膨張して気泡が発生しギャップのバラツキやシールパスが発生したり、シール硬化に長時間を要したり、プリベイクプロセスが煩雑であったり、溶剤の揮発によりシール剤の使用可能時間が短かったり、液晶の注入に時間がかかる等の問題があった。とりわけ、近年の大型の液晶表示装置にあっては、液晶の注入に非常に時間がかかることが大きな問題となっていた。
これに対して、硬化型の樹脂組成物からなるシール剤を用いた滴下工法と呼ばれる液晶表示素子の製造方法が検討されている。滴下工法では、まず、2枚の電極付き透明基板の一方に、スクリーン印刷等により長方形状のシールパターンを形成する。次いで、シール剤未硬化の状態で液晶の微小滴を透明基板の枠内全面に滴下塗布し、すぐに他方の透明基板を重ねあわせ、シール剤に紫外線を照射して仮硬化を行う。その後、必要に応じて液晶アニール時に加熱して更に硬化を行い、液晶表示素子を作製する。基板の貼り合わせを減圧下で行うようにすれば、極めて高い効率で液晶表示素子を製造することができる。今後はこの滴下工法が液晶表示装置の製造方法の主流となると期待されている。
滴下工法に用いる液晶滴下工法用シール剤としては、高い接着性が得られることから、熱硬化性成分としてエポキシ樹脂を用いるのが一般的である。しかし、滴下工法により製造した液晶表示素子においては、液晶の配向乱れに起因する色むら等の表示不良が生じやすいという問題点があった。滴下工法の工程上、未硬化の状態の液晶滴下工法用シール剤が液晶に直接触れてしまい、シール剤が完全に硬化する前にシール剤成分が液晶中へ溶出してしまうことが原因であると考えられる。
このような問題を解決するため、例えば、特許文献1、特許文献2には、液晶に対する溶解性の低い成分を用いた液晶滴下工法用シール剤が開示されている。このようなシール剤は、成分が液晶に溶出しないため、液晶汚染を生じないとされている。
しかしながら、このようなシール剤を用いて滴下工法により液晶表示素子の製造を行った場合であっても、実際には、液晶汚染を引き起こし、色むらが少なく高品位な画像の液晶表示素子を製造することができないことがあった。
特許第3583326号 特開2001−133794号公報
本発明は、滴下工法による液晶表示素子の製造に用いたときに、シール剤成分が液晶中に溶出しても液晶汚染を引き起こすことを防止することができ、表示品位及び信頼性に優れる液晶表示素子を製造することができる液晶滴下工法用シール剤を提供することを目的とする。
本発明は、硬化性樹脂と光ラジカル開始剤とを含有する液晶滴下工法用シール剤であって、前記光ラジカル開始剤は、液晶に対して4重量%濃度で120℃にて完全に溶解させた後、−20℃にて144時間放置後に上記液晶から析出しないものであり、前記光ラジカル開始剤は、溶媒中で測定した405nmにおける吸光係数が50mL/g・cm以上である液晶滴下工法用シール剤である。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らは、鋭意検討の結果、液晶滴下工法用シール剤に用いる光ラジカル開始剤として、液晶に対して溶解性の高いものを用いることにより、液晶汚染を引き起こすことを防止することができ、表示品位及び信頼性に優れる液晶表示素子を実現できる液晶滴下工法用シール剤を得ることができるということを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、液晶に対して4重量%濃度で120℃にて完全に溶解させた後、−20℃にて144時間放置後に上記液晶から析出しない光ラジカル開始剤を含有する。
従来、液晶滴下工法用シール剤においては、液晶汚染を防ぐために液晶に対する溶解性の低い光ラジカル開始剤を用いてきた。しかし、このような光ラジカル開始剤を用いても充分に液晶汚染を防ぐことができないことがあるという問題があった。
本発明者らは、液晶に対する溶解性の高い光ラジカル開始剤を用いることにより、液晶汚染を防ぐことができるということを見出した。
上記光ラジカル開始剤は、溶媒中で測定した405nmにおける吸光係数の下限が50mL/g・cmである。吸光係数が50mL/g・cm未満であると、可視光線によるシール剤の硬化が不充分になる。上記吸光係数の好ましい下限は70mL/g・cmである。
上記吸光係数は、高ければ高いほど反応性が高くなる傾向があることから、特に上限はない。
なお、上記溶媒としては、上記光ラジカル開始剤を溶解することができ、かつ、測定する吸収波長での吸光がないものであれば特に限定されない。具体的には例えば、アセトニトリル、メタノール等が用いられる。
上記光ラジカル開始剤は、500nm以上の波長の光は吸光しないことが好ましい。上記光ラジカル開始剤が500nm以上の波長の光を吸光すると、イエローランプ下でも反応するようになり、シール剤の取扱い性が劣ることがある。
上記光ラジカル開始剤は、融点の好ましい上限が85℃である。上記光ラジカル開始剤の融点が85℃を超えると、液晶に対して4重量%濃度で120℃にて完全に溶解させた後、−20℃にて144時間放置後に、光ラジカル開始剤が液晶から析出し、液晶汚染を生じてしまうことがある。上記光ラジカル開始剤の融点のより好ましい上限は80℃である。上記光ラジカル開始剤の融点の下限としては特に限定されないが、液晶滴下工法では常温で未硬化シール剤と液晶とが接する工程があり、液晶への溶出をできるだけ抑えるために、好ましい下限は30℃である。
上記光ラジカル開始剤としては、例えば、オキシムエステル化合物が挙げられる。具体的には、例えば、下記式(1)で表される1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]等が挙げられる。下記式(1)で表されるオキシムエステル化合物の市販品としては、例えば、IRGACURE OXE01(チバスペシャリティケミカルズ社製)等が挙げられる。
Figure 0004427085
本発明の液晶滴下工法用シール剤における上記光ラジカル開始剤の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限は0.2重量%、好ましい上限は10重量%である。上記光ラジカル開始剤の含有量が0.2重量%未満であると、硬化不充分であることがあり、10重量%を超えると、液晶汚染を生じたり、基板に対する接着力が低下したりすることがある。上記光ラジカル開始剤の含有量のより好ましい下限は1.0重量%、より好ましい上限は5.0重量%である。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、硬化性樹脂を含有する。
上記硬化性樹脂としては特に限定されないが、(メタ)アクリル基とエポキシ基とを有することが好ましい。このような官能基を有することで、従来の液晶滴下工法用シール剤として光硬化、熱硬化の二段階硬化を経ることができる。
また、上記硬化性樹脂において、(メタ)アクリル基とエポキシ基とを有する場合、(メタ)アクリル基とエポキシ基との合計量に対するエポキシ基の比率の好ましい上限は40モル%である。40モル%を超えると、液晶に対する溶解性が高くなりパネルにムラを生じる汚染を引き起こす場合がある。より好ましい上限は30モル%である。
このような硬化性樹脂としては特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物、(メタ)アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させることにより得られるエポキシ(メタ)アクリレート、イソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を反応させることにより得られるウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物としては特に限定されず、1官能のものとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、イミド(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ビシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物のうち、2官能のものとしては特に限定されず、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、2−n−ブチル−2−エチル−1,3―プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタジエンジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルジ(メタ)アクリレート、カーボネートジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエーテルジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエステルジオールジ(メタ)アクリレート、ポリカプロラクトンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリブタジエンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物のうち、3官能以上のものとしては特に限定されず、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート等が挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させることにより得られるエポキシ(メタ)アクリレートとしては特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸とエポキシ樹脂とを常法に従って塩基性触媒の存在下で反応することにより得ることができる。
上記エポキシ(メタ)アクリレートを合成するための原料となるエポキシ化合物のうち、市販されているものとしては、例えば、エピコート828EL、エピコート1004(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピコート806、エピコート4004(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、R−710等のビスフェノールE型エポキシ樹脂、エピクロンEXA1514(大日本インキ社製)等のビスフェノールS型エポキシ樹脂、RE−810NM(日本化薬社製)等の2,2’−ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピクロンEXA7015(大日本インキ社製)等の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、EP−4000S(旭電化社製)等のプロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、EX−201(ナガセケムテックス社製)等のレゾルシノール型エポキシ樹脂、エピコートYX−4000H(ジャパンエポキシレジン社製)等のビフェニル型エポキシ樹脂、YSLV−50TE(東都化成社製)等のスルフィド型エポキシ樹脂、YSLV−80DE(東都化成社製)等のビフェニルエーテル型エポキシ樹脂、EP−4088S(旭電化社製)等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エピクロンHP4032、エピクロンEXA−4700(いずれも大日本インキ社製)等のナフタレン型エポキシ樹脂、エピクロンN−770(大日本インキ社製)等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピクロンN−670−EXP−S(大日本インキ社製)等のオルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エピクロンHP7200(大日本インキ社製)等のジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、NC−3000P(日本化薬社製)等のビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ESN−165S(東都化成社製)等のナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピコート630(ジャパンエポキシレジン社製)、エピクロン430(大日本インキ社製)、TETRAD−X(三菱ガス化学社製)等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ZX−1542(東都化成社製)、エピクロン726(大日本インキ社製)、エポライト80MFA(共栄社化学社製)、デナコールEX−611、(ナガセケムテックス社製)等のアルキルポリオール型エポキシ樹脂、YR−450、YR−207(いずれも東都化成社製)、エポリードPB(ダイセル化学社製)等のゴム変性型エポキシ樹脂、デナコールEX−147(ナガセケムテックス社製)等のグリシジルエステル化合物、エピコートYL−7000(ジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールA型エピスルフィド樹脂、その他YDC−1312、YSLV−80XY、YSLV−90CR(いずれも東都化成社製)、XAC4151(旭化成社製)、エピコート1031、エピコート1032(いずれもジャパンエポキシレジン社製)、EXA−7120(大日本インキ社製)、TEPIC(日産化学社製)等が挙げられる。
また、上記エポキシ(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、エベクリル3700、エベクリル3600、エベクリル3701、エベクリル3703、エベクリル3200、エベクリル3201、エベクリル3702、エベクリル3412、エベクリル860、エベクリルRDX63182、エベクリル6040、エベクリル3800(いずれもダイセルユーシービー社製)、EA−1020、EA−1010、EA−5520、EA−5323、EA−CHD、EMA−1020(いずれも新中村化学工業社製)、エポキシエステルM−600A、エポキシエステル40EM、エポキシエステル70PA、エポキシエステル200PA、エポキシエステル80MFA、エポキシエステル3002M、エポキシエステル3002A、エポキシエステル1600A、エポキシエステル3000M、エポキシエステル3000A、エポキシエステル200EA、エポキシエステル400EA(いずれも共栄社化学社製)、デナコールアクリレートDA−141、デナコールアクリレートDA−314、デナコールアクリレートDA−911(いずれもナガセケムテックス社製)等が挙げられる。
上記イソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を反応させることにより得られるウレタン(メタ)アクリレートとしては特に限定されず、例えば、2つのイソシアネート基を有する化合物1当量に対して水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体2当量を触媒としてスズ系化合物存在下で反応させることによって得ることができる。
上記ウレタン(メタ)アクリレートの原料となるイソシアネートとしては特に限定されず、例えば、イソホロンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、水添MDI、ポリメリックMDI、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイオシアネート(XDI)、水添XDI、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,6,10−ウンデカントリイソシアネート等が挙げられる。
また、上記イソシアネートとしては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、(ポリ)プロピレングリコール、カーボネートジオール、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリオールと過剰のイソシアネートとの反応により得られる鎖延長されたイソシアネート化合物も用いることができる。
上記水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体としては特に限定されず、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の市販品やエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ポリエチレングリコール等の二価のアルコールのモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等の三価のアルコールのモノ(メタ)アクリレート又はジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA変性エポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記ウレタン(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、M−1100、M−1200、M−1210、M−1600(いずれも東亞合成社製)、エベクリル230、エベクリル270、エベクリル4858、エベクリル8402、エベクリル8804、エベクリル8803、エベクリル8807、エベクリル9260、エベクリル1290、エベクリル5129、エベクリル4842、エベクリル210、エベクリル4827、エベクリル6700、エベクリル220、エベクリル2220(いずれもダイセルユーシービー社製)、アートレジンUN−9000H、アートレジンUN−9000A、アートレジンUN−7100、アートレジンUN−1255、アートレジンUN−330、アートレジンUN−3320HB、アートレジンUN−1200TPK、アートレジンSH−500B(いずれも根上工業社製)、U−122P、U−108A、U−340P、U−4HA、U−6HA、U−324A、U−15HA、UA−5201P、UA−W2A、U−1084A、U−6LPA、U−2HA、U−2PHA、UA−4100、UA−7100、UA−4200、UA−4400、UA−340P、U−3HA、UA−7200、U−2061BA、U−10H、U−122A、U−340A、U−108、U−6H、UA−4000(いずれも新中村化学工業社製)、AH−600、AT−600、UA−306H、AI−600、UA−101T、UA−101I、UA−306T、UA−306I等が挙げられる。
また、上記硬化性樹脂は、本発明の液晶滴下工法用シール剤の硬化前の液晶への成分溶出をより抑制するために、1分子中に少なくとも1つの水素結合性官能基を有することが好ましい。
上記水素結合性官能基としては特に限定されず、例えば、−OH基、−SH基、−NHR基(Rは、芳香族又は脂肪族炭化水素、及び、これらの誘導体を表す)、−COOH基、−NHOH基等の官能基、また、分子内に存在する−NHCO−、−NH−、−CONHCO−、−NH−NH−等の残基が挙げられ、なかでも、導入の容易さから−OH基であることが好ましい。
上記1分子中に少なくとも1つの水素結合性官能基を有し、かつ、(メタ)アクリル基を有する硬化性樹脂としては、例えば、上記ウレタン(メタ)アクリレートやエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
本発明の液晶滴下工法用シール剤において、上記硬化性樹脂は、硬化時の未硬化残分を少しでも低減させるため、1分子中に2つ以上の反応性基を有する化合物であることが好ましい。
また、上記硬化性樹脂としては、異なる反応性官能基を1分子中に有する化合物を用いてもよい。このような化合物としては、例えば、1分子中にエポキシ基と(メタ)アクリル基とをそれぞれ少なくとも1つ有する化合物が挙げられる。
上記1分子中にエポキシ基と(メタ)アクリル基とをそれぞれ少なくとも1つ有する化合物としては、例えば、2つ以上のエポキシ基を有する化合物の一部分のエポキシ基を、(メタ)アクリル酸と反応させることによって得られる化合物や、2官能以上のイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体及びグリシドールを反応させることにより得られる化合物等が挙げられる。
上記2つ以上のエポキシ基を有する化合物の一部分のエポキシ基を(メタ)アクリル酸と反応させることによって得られる化合物は、例えば、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応することにより得ることができる。
上記2つ以上のエポキシ基を有する化合物としては、例えば、エピコート828EL、エピコート1004(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピコート806、エピコート4004(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、R−710等のビスフェノールE型エポキシ樹脂、エピクロンEXA1514(大日本インキ社製)等のビスフェノールS型エポキシ樹脂、RE−810NM(日本化薬社製)等の2,2’−ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピクロンEXA7015(大日本インキ社製)等の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、EP−4000S(旭電化社製)等のプロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、EX−201(ナガセケムテックス社製)等のレゾルシノール型エポキシ樹脂、エピコートYX−4000H(ジャパンエポキシレジン社製)等のビフェニル型エポキシ樹脂、YSLV−50TE(東都化成社製)等のスルフィド型エポキシ樹脂、YSLV−80DE(東都化成社製)等のビフェニルエーテル型エポキシ樹脂、EP−4088S(旭電化社製)等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エピクロンHP4032、エピクロンEXA−4700(いずれも大日本インキ社製)等のナフタレン型エポキシ樹脂、エピクロンN−770(大日本インキ社製)等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピクロンN−670−EXP−S(大日本インキ社製)等のオルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エピクロンHP7200(大日本インキ社製)等のジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、NC−3000P(日本化薬社製)等のビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ESN−165S(東都化成社製)等のナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピコート630(ジャパンエポキシレジン社製)、エピクロン430(大日本インキ社製)、TETRAD−X(三菱ガス化学社製)等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ZX−1542(東都化成社製)、エピクロン726(大日本インキ社製)、エポライト80MFA(共栄社化学社製)、デナコールEX−611、(ナガセケムテックス社製)等のアルキルポリオール型エポキシ樹脂、YR−450、YR−207(いずれも東都化成社製)、エポリードPB(ダイセル化学社製)等のゴム変性型エポキシ樹脂、デナコールEX−147(ナガセケムテックス社製)等のグリシジルエステル化合物、エピコートYL−7000(ジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールA型エピスルフィド樹脂、その他YDC−1312、YSLV−80XY、YSLV−90CR(いずれも東都化成社製)、XAC4151(旭化成社製)、エピコート1031、エピコート1032(いずれもジャパンエポキシレジン社製)、EXA−7120(大日本インキ社製)、TEPIC(日産化学社製)等が挙げられる。
このような2つ以上のエポキシ基を有する化合物の一部分のエポキシ基を(メタ)アクリル酸と反応させることによって得られる化合物の市販品としては、例えば、エベクリル1561(ダイセルユーシービー社製)等が挙げられる。
上記2官能以上のイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体及びグリシドールを反応させることにより得られる化合物としては、例えば、2つのイソシアネート基を有する化合物1当量に対して水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体及びグリシドールそれぞれ1当量を触媒としてスズ系化合物存在下で反応させることによって得ることができる。
上記2官能以上のイソシアネートとしては特に限定されず、例えば、イソホロンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、水添MDI、ポリメリックMDI、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイオシアネート(XDI)、水添XDI、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,6,10−ウンデカントリイソシアネート等が挙げられる。
また、上記2官能以上のイソシアネートとしては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、(ポリ)プロピレングリコール、カーボネートジオール、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリオールと過剰のイソシアネートとの反応により得られる鎖延長されたイソシアネート化合物も使用することができる。
上記水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体としては特に限定されず、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の市販品やエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ポリエチレングリコール等の二価のアルコールのモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等の三価のアルコールのモノ(メタ)アクリレート又はジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA変性エポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、本発明のシール剤は、上記(メタ)アクリル基を有する硬化性樹脂以外に、エポキシ基を有する化合物が含有されていてもよい。
上記エポキシ基を有する化合物としては特に限定されず、例えば、エピクロロヒドリン誘導体、環式脂肪族エポキシ樹脂、イソシアネートとグリシドールとの反応から得られる化合物等が挙げられる。
上記エピクロロヒドリン誘導体としては、例えば、エピコート828EL、エピコート1004(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピコート806、エピコート4004(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、エピクロンEXA1514(大日本インキ社製)等のビスフェノールS型エポキシ樹脂、RE−810NM(日本化薬社製)等の2,2’−ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピクロンEXA7015(大日本インキ社製)等の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、EP−4000S(旭電化社製)等のプロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、EX−201(ナガセケムテックス社製)等のレゾルシノール型エポキシ樹脂、エピコートYX−4000H(ジャパンエポキシレジン社製)等のビフェニル型エポキシ樹脂、YSLV−50TE(東都化成社製)等のスルフィド型エポキシ樹脂、YSLV−80DE(東都化成社製)等のビフェニルエーテル型エポキシ樹脂、EP−4088S(旭電化社製)等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エピクロンHP4032、エピクロンEXA−4700(いずれも大日本インキ社製)等のナフタレン型エポキシ樹脂、エピクロンN−770(大日本インキ社製)等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピクロンN−670−EXP−S(大日本インキ社製)等のオルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エピクロンHP7200(大日本インキ社製)等のジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、NC−3000P(日本化薬社製)等のビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ESN−165S(東都化成社製)等のナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピコート630(ジャパンエポキシレジン社製)、エピクロン430(大日本インキ社製)、TETRAD−X(三菱ガス化学社製)等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ZX−1542(東都化成社製)、エピクロン726(大日本インキ社製)、エポライト80MFA(共栄社化学社製)、デナコールEX−611(ナガセケムテックス社製)等のアルキルポリオール型エポキシ樹脂、YR−450、YR−207(いずれも東都化成社製)、エポリードPB(ダイセル化学社製)等のゴム変性型エポキシ樹脂、デナコールEX−147(ナガセケムテックス社製)等のグリシジルエステル化合物、エピコートYL−7000(ジャパンエポキシレジン社製)等のビスフェノールA型エピスルフィド樹脂、その他YDC−1312、YSLV−80XY、YSLV−90CR(いずれも東都化成社製)、XAC4151(旭化成社製)、エピコート1031、エピコート1032(いずれもジャパンエポキシレジン社製)、EXA−7120(大日本インキ社製)、TEPIC(日産化学社製)等が挙げられる。
また、上記環式脂肪族エポキシ樹脂として特に限定されないが、市販品としては、例えば、セロキサイド2021、セロキサイド2080、セロキサイド3000、エポリードGT300、EHPE(いずれもダイセル化学社製)等が挙げられる。
上記イソシアネートとグリシドールとの反応から得られる化合物としては特に限定されず、例えば、2つのイソシアネート基を有する化合物に対して2当量のグリシドールを触媒としてスズ系化合物存在下で反応させることによって得ることができる。
上記イソシアネートとしては特に限定されず、例えば、イソホロンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、水添MDI、ポリメリックMDI、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイオシアネート(XDI)、水添XDI、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,6,10−ウンデカントリイソシアネート等が挙げられる。
また、上記イソシアネートとしては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、(ポリ)プロピレングリコール、カーボネートジオール、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリオールと過剰のイソシアネートとの反応により得られる鎖延長されたイソシアネート化合物も使用することができる。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、更に熱硬化剤を含有することが好ましい。
上記熱硬化剤としては特に限定されず、例えば、アミン化合物、多価フェノール系化合物、酸無水物等が挙げられる。
上記アミン化合物としては、1分子中に1個以上の1〜3級のアミノ基を有する化合物が挙げられる。具体的には、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等の芳香族アミン、2−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、2−メチルイミダゾリン等のイミダゾリン化合物、セバチン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジヒドラジド化合物、アミキュアPN−23、アミキュアMY−24、アミキュアVDH(いずれも味の素ファインテクノ社製)等のアミンアダクト類、ジシアンジアミド等が挙げられる。
上記多価フェノール系化合物としては特に限定されず、例えば、エピキュア170、エピキュアYL6065(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等のポリフェノール化合物、エピキュアMP402FPI(ジャパンエポキシレジン社製)等のノボラック型フェノール樹脂が挙げられる。
上記酸無水物としては特に限定されず、例えば、エピキュアYH−306、YH−307(いずれもジャパンエポキシレジン社製)等が挙げられる。
これらの熱硬化剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なかでも、低温硬化性及び保存安定性に優れているという点でジヒドラジド化合物が好適である。
上記熱硬化剤の配合量としては特に限定されないが、上記硬化性樹脂100重量部に対して好ましい下限が1重量部、好ましい上限が100重量部である。上記熱硬化剤の配合量が1重量部未満であると、上記硬化性樹脂の硬化が不充分になることがあり、100重量部を超えると、本発明の液晶滴下工法用シール剤の保存安定性が悪化する恐れがあり、また、硬化物となったときに、耐湿性が低下する恐れがある。上記熱硬化剤の配合量のより好ましい上限は20重量部である。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、更に、シランカップリング剤を含有することが好ましい。上記シランカップリング剤は、主に本発明の液晶滴下工法用シール剤と液晶表示素子基板とを良好に接着するための接着助剤としての役割を有する。
上記シランカップリング剤としては特に限定されず、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なお、上記γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランは、エポキシ基を有する化合物ではあるが、滴下工法により製造する液晶表示素子の表示品位を低下させない程度の範囲で用いることは可能である。
上記シランカップリング剤の配合量としては特に限定されないが、上記硬化性樹脂100重量部に対して、好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は10重量部である。上記シランカップリング剤の配合量が0.1重量部未満であると、性能が充分に発揮されない可能性があり、10重量部を超えると、余剰のシランカップリング剤が液晶に溶出し、表示品位を低下させる恐れがある。上記シランカップリング剤の配合量のより好ましい下限は0.5重量部、より好ましい上限は3重量部である。
また、本発明の液晶滴下工法用シール剤は、応力分散効果による接着性の改善、線膨張率の改善等の目的に充填剤を含有してもよい。
上記充填剤としては特に限定されず、例えば、タルク、石綿、シリカ、珪藻土、スメクタイト、ベントナイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、モンモリロナイト、珪藻土、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラスビーズ、硫酸バリウム、石膏、珪酸カルシウム、タルク、ガラスビーズ、セリサイト活性白土、ベントナイト等の無機フィラーやポリエステル微粒子、ポリウレタン微粒子、ビニル重合体微粒子、アクリル重合体微粒子等の有機フィラーが挙げられる。
上記充填剤の配合量としては特に限定されないが、上記硬化性樹脂100重量部に対して、好ましい下限が1重量部、好ましい上限が100重量部である。上記充填剤の配合量が1重量部未満であると、性能が充分に発揮されない可能性があり、100重量部を超えると、本発明の液晶滴下工法用シール剤の描画性等ハンドリング性を低下させる恐れがある。上記充填剤の配合量のより好ましい下限は10重量部、より好ましい上限は50重量部である。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、E型粘度計を用いて25℃で測定した粘度の上限が60万mPa・sである。上記粘度が60万mPa・sを超えると、描画性が充分でなく、滴下工法による液晶表示素子の製造ができなくなる。上記粘度の好ましい下限は10万mPa・sであり、好ましい上限は45万mPa・sである。
本発明の液晶滴下工法用シール剤の粘度を測定するE型粘度計としては特に限定されず、例えば、ブルックフィールド社製「DV−III」等が挙げられる。
本発明の液晶滴下工法用シール剤を製造する方法としては特に限定されず、上記硬化性樹脂、光ラジカル開始剤、及び、必要に応じて配合される上記熱硬化剤、シランカップリング剤等の所定量を、従来公知の方法により混合する方法等が挙げられる。この際、含有するイオン性不純物を除去するために、イオン吸着性固体と接触させてもよい。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、粘度が60万mPa・s以下であるため、描画性にも優れたものである。また、上記硬化性樹脂は上記液晶に対する溶解性の高い光ラジカル開始剤を含有するため、滴下工法による液晶表示素子の製造において、液晶汚染を引き起こすことがなく、高品位な画像の液晶表示素子を製造することができる。
本発明の液晶滴下工法用シール剤に、導電性微粒子を配合することにより、上下導通材料を製造することができる。このような、本発明の液晶滴下工法用シール剤と、導電性微粒子とを含有する上下導通材料もまた、本発明の1つである。
上記導電性微粒子としては特に限定されず、金属ボール、樹脂微粒子の表面に導電金属層を形成したもの等を用いることができる。なかでも、樹脂微粒子の表面に導電金属層を形成したものは、樹脂微粒子の優れた弾性により、透明基板等を損傷することなく導電接続が可能であることから好適である。
本発明の液晶滴下工法用シール剤及び/又は本発明の上下導通材料を用いてなる液晶表示素子もまた、本発明の1つである。
本発明の液晶表示素子を製造する方法としては、例えば、ITO薄膜等の2枚の電極付き透明基板の一方に、本発明の液晶滴下工法用シール剤等をスクリーン印刷、ディスペンサー塗布等により長方形状のシールパターンを形成する工程、本発明の液晶滴下工法用シール剤等が未硬化の状態で液晶の微小滴を透明基板の枠内全面に滴下塗布し、すぐに他方の透明基板を重ねあわせる工程、及び、本発明の液晶滴下工法用シール剤等のシールパターン部分に紫外線等の光を照射して仮硬化させる工程、及び、仮硬化させたシールパターンを加熱して本発明の液晶滴下工法用シール剤等からなるシールパターンを本硬化させる工程を有する方法等が挙げられる。
このような本発明の液晶滴下工法用シール剤及び/又は本発明の上下導通材料を用いてなる液晶表示素子もまた、本発明の1つである。
本発明によれば、滴下工法による液晶表示素子の製造に用いたときに、シール剤成分が液晶中に溶出しても液晶汚染を引き起こすことを防止することができ、表示品位及び信頼性に優れる液晶表示素子を製造することができる液晶滴下工法用シール剤を提供することができる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
<硬化性樹脂の合成>
(エポキシアクリレート(1)の合成)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂850CRP(大日本インキ社製)170gをトルエン500mLに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン0.1gを加え、均一な溶液とした。この溶液にアクリル酸72gを還流撹拌下2時間かけて滴下後、更に還流撹拌を8時間行った。
次に、トルエンを除去することによって、全てのエポキシ基をアクリロイル基に変成したエポキシアクリレート(1)(850CRP完全変性品)を得た。
(エポキシ基の一部分をアクリル酸と反応させたビスフェノールE型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(2)の合成))
ビスフェノールE型エポキシ樹脂R−710(三井化学社製)163gをトルエン500mLに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン0.1gを加え、均一な溶液とした。この溶液にアクリル酸54gを還流撹拌下2時間かけて滴下後、更に還流撹拌を6時間行った。トルエンを除去することによって75モル%のエポキシ基がアクリル酸と反応したビスフェノールE型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(2))を得た。
なお、変性率は、樹脂を塩酸−ジオキサン溶液に溶解させた後、エポキシ基によって消費された塩酸量をKOHを用いて滴定する方法によって測定した。
(エポキシ基の一部分をアクリル酸と反応させたビスフェノールF型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(3)の合成))
ビスフェノールF型エポキシ樹脂830CRP(大日本インキ社製)156gをトルエン500mLに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン0.1gを加え、均一な溶液とした。この溶液にアクリル酸54gを還流撹拌下2時間かけて滴下後、更に還流撹拌を6時間行った。トルエンを除去することによって、75モル%のエポキシ基がアクリル酸と反応したビスフェノールF型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(3))を得た。
なお、変性率は、樹脂を塩酸−ジオキサン溶液に溶解させた後、エポキシ基によって消費された塩酸量をKOHを用いて滴定する方法によって測定した。
(エポキシ基の一部分をアクリル酸と反応させたビスフェノールE型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(4)の合成))
ビスフェノールE型エポキシ樹脂R−710(三井化学社製)163gをトルエン500mLに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン0.1gを加え、均一な溶液とした。この溶液にアクリル酸36gを還流撹拌下2時間かけて滴下後、更に還流撹拌を6時間行った。トルエンを除去することによって50モル%のエポキシ基がアクリル酸と反応したビスフェノールE型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(4))を得た。
なお、変性率は、樹脂を塩酸−ジオキサン溶液に溶解させた後、エポキシ基によって消費された塩酸量をKOHを用いて滴定する方法によって測定した。
(エポキシ基の一部分をアクリル酸と反応させたビフェニルエーテル型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(5)の合成))
ビフェニルエーテル型エポキシ樹脂(YSLV−80DE(新日鉄化学社製)157gをトルエン500mLに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン0.1gを加え、均一な溶液とした。この溶液にアクリル酸36gを還流撹拌下2時間かけて滴下後、更に還流撹拌を6時間行った。トルエンを除去することによって50モル%のエポキシ基がアクリル酸と反応したビスフェノールE型エポキシアクリレート樹脂(部分変性樹脂(5))を得た。
なお、変性率は、樹脂を塩酸−ジオキサン溶液に溶解させた後、エポキシ基によって消費された塩酸量をKOHを用いて滴定する方法によって測定した。
(実施例1)
合成した部分変性樹脂(2)100重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)2重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(実施例2)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(4)50重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)2重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(実施例3)
合成した部分変性樹脂(2)100重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)5重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(実施例4)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(4)50重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)0.5重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(実施例5)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(4)50重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)5重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)22重量部とタルク8重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(実施例6)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(4)50重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)2重量部、熱硬化剤としてアジピン酸ジヒドラジド5重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(実施例7)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(4)25重量部、合成した部分変性樹脂(5)25重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)2重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(実施例8)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(4)25重量部、合成した部分変性樹脂(5)25重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE OXE01)2重量部、熱硬化剤としてセバシン酸ジヒドラジド10重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(比較例1)
合成した部分変性樹脂(2)100重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、DAROCURE TPO)2重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(比較例2)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(3)50重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、DAROCURE TPO)2重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(比較例3)
合成したエポキシアクリレート(1)50重量部、合成した部分変性樹脂(4)50重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、DAROCURE 1173)5重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(比較例4)
合成した部分変性樹脂(2)100重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE 819)2重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
(比較例5)
合成した部分変性樹脂(2)100重量部、光ラジカル開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、IRGACURE 379)2重量部、熱硬化剤(味の素ファインテクノ社製、アミキュアVDH)16重量部、充填剤として球状シリカ(アドマテックス社製、SO−C1)30重量部、及び、シランカップリング剤(信越化学社製、KBM403)2重量部を配合し、遊星式攪拌装置(シンキー社製、あわとり練太郎)にて攪拌した後、セラミック3本ロールにて均一に混合させて液晶滴下工法用シール剤を得た。
<光ラジカル開始剤の評価>
実施例及び比較例において用いた光ラジカル開始剤について、以下の評価を行った。
結果を表1及び表2に示した。
(1)光ラジカル開始剤の液晶溶解性の評価
ガラス製サンプル瓶に、液晶0.5gと、該液晶に対して4重量%となるように所定量の光ラジカル開始剤を入れた。サンプル瓶の蓋を閉めて120℃オーブンに入れ1時間放置した。1時間後オーブンから取り出し、−20℃で144時間放置し、光ラジカル開始剤の析出状態を目視にて観察した。
なお、液晶としては、MLC−6609(VA、メルク社製)及びZN−5001LA(TN、チッソ社製)をそれぞれ用いた。
(2)光ラジカル開始剤の吸光係数の測定
DAROCURE TPO及びIRGACURE OXE01については、アセトニトリル1Lに1モル溶解させた溶液を1cm石英セルに入れ、分光光度計を用いて405nmにおける吸光係数を測定した。
DAROCURE 1173、IRGACURE 819及びIRGACURE 379については、メタノール1Lに1モル溶解させた溶液を1cm石英セルに入れ、分光光度計を用いて405nmにおける吸光係数を測定した。
なお、セル長をl[cm]、モル濃度をc[mol/L]、モル吸光係数をε[L/mol・cm]とするとlambert−beerの法則よりモル吸光度=εclとなる。
Figure 0004427085
Figure 0004427085
<液晶滴下工法用シール剤の評価>
実施例1〜8及び比較例1〜5で作製した液晶滴下工法用シール剤について、以下の評価を行った。
結果を表3に示した。
(1)硬化性の評価
液晶表示素子用シール剤をガラスに挟み込んだ。その状態で、波長405nmの光の照射量が3000mJ/cmとなるように光を照射した。なお、照射時には、400nmカットフィルターを用いた。その後、FT−IRを用いた分析方法により、アクリルの反応率を測定した。アクリルの反応率が50%未満のものを「×」と、50〜70%のものを「△」と、70%を超えるものを「○」と評価した。
(2)液晶表示パネル評価(色むら評価)
配向膜及び透明電極付き基板の一方に、液晶表示素子用シール剤を長方形の枠を描く様にディスペンサーで塗布した。次に、液晶(メルク社製、「ZN−5001LA」)を滴下し、他方の基板を貼り合わせた後、高圧水銀ランプを100mW/cmで30秒間照射し硬化させた。このとき、400nmカットフィルターを用いた。次いで、120℃で1時間熱硬化させて、液晶表示パネルを作製した。
得られた液晶表示パネル(サンプル数5個)について、液晶表示パネル作製直後におけるシール剤付近の液晶配向乱れを目視によって確認した。配向乱れは表示部の色ムラより判断しており、色ムラの程度に応じて、◎(色むらが全くない)、○(色むらが微かにある)、△(色むらが少しある)、×(色むらがかなりある)の4段階で評価を行った。なお、評価が◎、○の液晶表示パネルは実用に全く問題のないレベルである。
Figure 0004427085
本発明によれば、滴下工法による液晶表示素子の製造に用いたときに、シール剤成分が液晶中に溶出しても液晶汚染を引き起こすことを防止することができ、表示品位及び信頼性に優れる液晶表示素子を製造することができる液晶滴下工法用シール剤を提供することができる。

Claims (5)

  1. 硬化性樹脂と光ラジカル開始剤とを含有する液晶滴下工法用シール剤であって、
    前記硬化性樹脂は、ビスフェノールE骨格を有するエポキシ(メタ)アクリレートを含有し、
    前記光ラジカル開始剤は、液晶に対して4重量%濃度で120℃にて完全に溶解させた後、−20℃にて144時間放置後に上記液晶から析出しないものであり、
    前記光ラジカル開始剤は、溶媒中で測定した405nmにおける吸光係数が50mL/g・cm以上であり、
    前記光ラジカル開始剤は、1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]である
    ことを特徴とする液晶滴下工法用シール剤。
  2. 硬化性樹脂と光ラジカル開始剤とを含有する液晶滴下工法用シール剤であって、
    前記硬化性樹脂は、(メタ)アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させることより得られるエポキシ(メタ)アクリレートのみからなり
    前記光ラジカル開始剤は、液晶に対して4重量%濃度で120℃にて完全に溶解させた後、−20℃にて144時間放置後に上記液晶から析出しないものであり、
    前記光ラジカル開始剤は、溶媒中で測定した405nmにおける吸光係数が50mL/g・cm以上であり、
    前記光ラジカル開始剤は、1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]である
    ことを特徴とする液晶滴下工法用シール剤。
  3. 硬化性樹脂は、(メタ)アクリル基とエポキシ基とを有し、(メタ)アクリル基とエポキシ基との合計量に対するエポキシ基の比率が40モル%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の液晶滴下工法用シール剤。
  4. 請求項1、2又は3記載の液晶滴下工法用シール剤と、導電性微粒子とを含有することを特徴とする上下導通材料。
  5. 請求項1、2又は3記載の液晶滴下工法用シール剤及び/又は請求項4記載の上下導通材料を用いてなることを特徴とする液晶表示素子。
JP2008548789A 2007-10-25 2008-10-10 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子 Active JP4427085B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007277596 2007-10-25
JP2007277596 2007-10-25
PCT/JP2008/068481 WO2009054276A1 (ja) 2007-10-25 2008-10-10 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4427085B2 true JP4427085B2 (ja) 2010-03-03
JPWO2009054276A1 JPWO2009054276A1 (ja) 2011-03-03

Family

ID=40579381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008548789A Active JP4427085B2 (ja) 2007-10-25 2008-10-10 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4427085B2 (ja)
KR (1) KR101486619B1 (ja)
CN (1) CN101836157B (ja)
TW (1) TWI463225B (ja)
WO (1) WO2009054276A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120115972A1 (en) * 2010-06-28 2012-05-10 Adeka Corporation Curing resin composition

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230095A (ja) * 2008-02-25 2009-10-08 Jsr Corp 硬化性組成物、液晶シール剤及び液晶表示素子
KR101093469B1 (ko) 2009-05-15 2011-12-13 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 액정 적하 공법용 시일제, 상하 도통 재료, 및 액정 표시 소자
KR20100137972A (ko) * 2009-06-24 2010-12-31 삼성전자주식회사 밀봉제, 이를 갖는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP6138563B2 (ja) * 2013-04-16 2017-05-31 積水化学工業株式会社 オキシムエステル開始剤、硬化性樹脂組成物、液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP5685346B1 (ja) * 2013-05-15 2015-03-18 積水化学工業株式会社 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
US20170058160A1 (en) * 2014-07-23 2017-03-02 DIC Corporation (Tokyo) Liquid crystal display device
EP3176633B1 (en) * 2014-08-01 2019-04-03 DIC Corporation Liquid crystal display device
JP6918693B2 (ja) * 2016-01-26 2021-08-11 積水化学工業株式会社 液晶表示素子用遮光シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP6338745B1 (ja) * 2016-12-27 2018-06-06 日本化薬株式会社 光硬化性樹脂組成物及び電子部品用封止剤
JPWO2018225543A1 (ja) * 2017-06-06 2020-04-09 日本化薬株式会社 化合物及びそれを用いた光硬化性組成物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3742000B2 (ja) * 2000-11-30 2006-02-01 富士通株式会社 プレス装置
JP4490282B2 (ja) * 2002-11-06 2010-06-23 日本化薬株式会社 液晶シール剤およびそれを用いた液晶表示セル
JP2005292801A (ja) * 2004-03-09 2005-10-20 Sekisui Chem Co Ltd 液晶表示素子用遮光シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP2007171774A (ja) 2005-12-26 2007-07-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 液晶表示素子用シール剤組成物
WO2007114184A1 (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Sekisui Chemical Co., Ltd. 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
TW200831541A (en) * 2006-12-28 2008-08-01 Jsr Corp Sealant for liquid crystal display device and liquid crystal display device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120115972A1 (en) * 2010-06-28 2012-05-10 Adeka Corporation Curing resin composition
US8735511B2 (en) * 2010-06-28 2014-05-27 Adeka Corporation Curing resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
CN101836157B (zh) 2012-07-18
JPWO2009054276A1 (ja) 2011-03-03
CN101836157A (zh) 2010-09-15
TWI463225B (zh) 2014-12-01
TW200921222A (en) 2009-05-16
KR20100086486A (ko) 2010-07-30
WO2009054276A1 (ja) 2009-04-30
KR101486619B1 (ko) 2015-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4427085B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
US20090061117A1 (en) Sealant for one drop fill process, vertically conducting material and liquid crystal display device
US20100230638A1 (en) Sealant for One Drop Fill Process, Transfer Material, and Liquid Crystal Display Element
JP5091534B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示装置
JP5736096B1 (ja) 液晶滴下工法用シール剤
JP4157896B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP5238910B1 (ja) 液晶表示素子用シール剤及び液晶表示素子
JP5281204B1 (ja) 液晶表示素子用シール剤及び液晶表示素子
JP2008003260A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP5443941B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP2006241323A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP2007003911A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP5340505B1 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP5340503B1 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP5369242B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP5559458B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP5249590B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示装置
JP2014123090A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP5340500B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP6046533B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP2009227969A (ja) 光重合開始剤、液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示装置
JP2008107738A (ja) 液晶滴下工法用シール剤
JP5564028B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP2011209734A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子
JP2006243396A (ja) 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091117

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091211

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4427085

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131218

Year of fee payment: 4