JP5395968B2 - 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

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Description

本発明は、接着性及び硬化物の耐湿性に優れ、高温高湿環境下でも液晶汚染を引き起こすことがほとんどない液晶滴下工法用シール剤に関する。また、本発明は、該液晶滴下工法用シール剤を用いて製造される上下導通材料及び液晶表示素子に関する。
近年、液晶表示セル等の液晶表示素子の製造方法は、タクトタイム短縮、使用液晶量の最適化といった観点から、従来の真空注入方式から、例えば、特許文献1、特許文献2に開示されているような光硬化性樹脂、光重合開始剤、熱硬化性樹脂、及び、熱硬化剤を含有する光、熱併用硬化型のシール剤を用いた滴下工法と呼ばれる液晶滴下方式にかわりつつある。
滴下工法では、まず、2枚の電極付き透明基板の一方に、ディスペンス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し、すぐに他方の透明基板を重ねあわせ、シール部に紫外線等の光を照射して仮硬化を行う。その後、液晶アニール時に加熱して本硬化を行い、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、現在この滴下工法が液晶表示素子の製造方法の主流となっている。
ところで、携帯電話、携帯ゲーム機等、各種液晶パネル付きモバイル機器が普及している現代において、装置の小型化は最も求められている課題である。小型化の手法として、液晶表示部の狭額縁化が挙げられ、例えば、シール部の位置をブラックマトリックス下に配置することが行われている(以下、狭額縁設計ともいう)。
このような狭額縁設計に伴い、液晶表示素子において、画素領域からシール剤までの距離が近くなっており、シール剤によって液晶が汚染されることによる表示むらが生じやすくなっている。
また、タブレット端末や携帯端末の普及に伴い、液晶表示素子には高温高湿環境下での駆動等における耐湿信頼性がますます要求されており、シール剤には外部からの水の浸入を防止する性能が一層求められている。液晶表示素子の耐湿信頼性を向上させるためには、シール剤と基板等との界面からの水の浸入を防ぐためにシール剤と基板等との接着性を向上させ、かつ、シール剤のバルクから進入する水を防ぐために、シール剤の透湿性を低くする必要性がある。例えば、タルクや板状のアルミナのような、シール剤の中にアスペクト比が大きい板状無機化合物を配合する方法を用いた場合、シール剤の透湿性を低下させ、かつ、シール剤と基板等との接着性をある程度向上させることができる。しかしながら、このようにアスペクト比が大きい板状無機化合物を配合しても、温度80℃湿度90%等の条件下で駆動するといった、厳しい耐湿信頼性試験を行った場合、液晶表示素子に表示むらが発生する等の問題があった。
特開2001−133794号公報 国際公開第02/092718号パンフレット 特開2007−106658号公報
本発明は、接着性及び硬化物の耐湿性に優れ、高温高湿環境下でも液晶汚染を引き起こすことがほとんどない液晶滴下工法用シール剤を提供することを目的とする。また、本発明は、該液晶滴下工法用シール剤を用いて製造される上下導通材料及び液晶表示素子を提供することを目的とする。
本発明は、硬化性樹脂、ラジカル重合開始剤及び/又は熱硬化剤、並びに、タルク及び/又はアルミナを含有する液晶滴下工法用シール剤であって、上記タルク及び上記アルミナは、アスペクト比が2以上のものを85重量%以上含有す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。
シール剤にアスペクト比が大きいタルクや板状のアルミナを配合した場合、高温高湿環境下での厳しい耐湿信頼性試験において液晶表示素子に表示むらが発生する。本発明者は、その原因が、これらタルクや板状のアルミナの粒子径を液晶パネルのギャップより小さくするために、例えば、タルクの場合、特許文献3に開示されているような方法で粉砕を行うが、この粉砕の際にタルク特有の高アスペクト比形状が失われ、球状に近い低アスペクト比のタルクが形成されるため、接着性や硬化物の耐湿性を向上させる効果が充分に発揮されていないことであると考えた。
そこで本発明者は、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%以上であるタルク及び/又はアルミナを配合することにより、接着性及び硬化物の耐湿性に優れ、高温高湿環境下でも液晶汚染を引き起こすことがほとんどない液晶滴下工法用シール剤を得ることができることを見出し、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、タルク及び/又はアルミナを含有する。
上記タルク及び上記アルミナは、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%以上である。無機フィラーとして、分級等によりアスペクト比が2以上のものの割合を85重量%以上としたタルク及び/又はアルミナを配合することにより、本発明の液晶滴下工法用シール剤は、接着性及び硬化物の耐湿性に優れるものとなる。なかでも、得られる液晶滴下工法用シール剤の接着性を向上させる効果に特に優れることから、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%以上であるタルクを含有することが好ましい。
なお、本明細書において上記アスペクト比は、走査型電子顕微鏡を用いて、5000倍の倍率で観察した粒子の長径と短径の比率(長径/短径)で規定され、上記タルク及び上記アルミナにおける、アスペクト比が2以上のものの割合は、40個の粒子のアスペクト比を測定することにより求めることができる。また、上記走査型電子顕微鏡としては、S−4300(日立ハイテクノロジーズ社製)等を用いることができる。
アスペクト比が2以上のものの割合を85重量%以上とした上記タルク及び/又は上記アルミナを配合することにより、液晶滴下工法用シール剤の接着性及び硬化物の耐湿性が向上する理由としては、以下のことが考えられる。
即ち、アスペクト比が2以上であることにより、扁平性が高いため、透湿性が低くなると考えられる。また、表面積も大きくなるので、硬化性樹脂に対しての応力緩和作用の効果が大きくなり、基板等に対する接着性が高まると考えられる。
上記タルク及び上記アルミナにおいて、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%未満であると、液晶滴下工法用シール剤の接着性及び硬化物の耐湿性を向上させる効果が充分に発揮されず、得られる液晶表示素子が高温高湿環境下における耐湿信頼性に劣るものとなる。上記タルク及び上記アルミナにおける、アスペクト比が2以上のものの割合の好ましい下限は90重量%、より好ましい下限は95重量%であり、アスペクト比が2以上のもののみからなることが更に好ましい。
上記タルクとしては、例えば、微細結晶性のものや扁平結晶性のもの等が挙げられる。なかでも、シール剤のフィラーとして使用された時の水分バリア性の観点から、扁平結晶性のものが好ましい。
また、上記タルクのうち市販されているものとしては、例えば、SG−2000(日本タルク社製、アスペクト比が2以上のものの割合76重量%)、HTPultra5C(巴工業社製、アスペクト比が2以上のものの割合72重量%)、PS−85H(福岡タルク工業所社製、アスペクト比が2以上のものの割合73重量%)等が挙げられる。なかでも、SG−2000が好ましい。
なお、上記SG−2000等、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%未満のタルクは、後述するように、アスペクト比が2以上のものの割合を85重量%以上になるように分級してから配合する。
上記アルミナとしては、例えば、球状、板状、丸み状、針状等の形状のものが挙げられる。なかでも、シール剤のフィラーとして使用された時の水分バリア性の観点から、板状のものが好ましい。
また、上記アルミナのうち市販されているものとしては、例えば、YFA00610(キンセイマテック社製、アスペクト比が2以上のものの割合92重量%)、BMT−B(河合石灰工業社製、アスペクト比が2以上のものの割合80重量%)、A11(日本軽金属社製、アスペクト比が2以上のものの割合75重量%)等が挙げられる。なかでも、YFA00610が好ましい。
なお、上記BMT−B等、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%未満のアルミナは、後述するように、アスペクト比が2以上のものの割合を85重量%以上になるように分級してから配合する。
上記タルク及び上記アルミナにおいて、アスペクト比が2以上のものの割合を85重量%以上にする方法としては、例えば、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%未満のタルク及び/又はアルミナを分級する工程を有する方法等が挙げられる。特に上記タルクは、アスペクト比が2以上のものの割合が85重量%未満のものを分級して得られるものが好適に用いられる。
具体的には例えば、強制渦中の粒子を遠心力と流体抗力の差によって分級を行う超微粉風力分級機や、旋回気流分級機、精密空気分級機等の分級機を用いる方法や、揺動式ふるい振とう機(伊藤製作所社製、「SS−S−230」)及び網目が10μmから5μmのJIS規格のふるいを使用して微粒を除去する方法や、電磁振動式篩分器(伊藤製作所社製、「MS−200」)、音波式篩分器(伊藤製作所社製、「MSS−75」)を使用して微粒を除去する方法等が挙げられる。
上記タルク及び上記アルミナは表面処理していてもよい。
上記表面処理としては、例えば、エポキシ基化処理、アクリロイル基化処理、メタクリロイル基化処理、ビニル基化処理、アミノ基化処理、メトキシ基化処理、トリメチルシリル基化処理、オクチルシリル基化処理、フェニル基化処理、メルカプト基化処理、イミダゾイル基化処理、イソシアネート基化処理、チオシアネート基化処理、シアノ基化処理、スチリル基化処理、又は、シリコーンオイルを用いた表面処理等が挙げられる。なかでも、エポキシ基化処理が好ましい。
上記表面処理は、例えば、原料となるタルク及びアルミナを流動させた状態で、水と3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとの混合液を噴霧させる方法や、アルコール、トルエン等の有機溶媒中に原料となるタルク及びアルミナを加え、更に3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランと水とを加えた後、水と有機溶媒とをエバポレーターで蒸発乾燥させる方法等の方法が挙げられる。上記表面処理を行ったタルク及びアルミナは樹脂との分散性に優れるものとなり、シール剤に配合した際には、得られるシール剤が接着性や耐湿信頼性に優れるものとなる。
上記タルク及び上記アルミナの含有量は、硬化性樹脂100重量部に対して、好ましい下限が5重量部、好ましい上限が30重量部である。上記タルク及び上記アルミナの含有量が5重量部未満であると、得られる液晶滴下工法用シール剤の硬化物が耐湿性に劣るものとなり、高温高湿の環境下において液晶表示素子内に水が浸入しやすくなる。上記タルク及び上記アルミナの含有量が30重量部を超えると、得られる液晶滴下工法用シール剤が接着性に劣るものとなり、高温高湿の環境下において剥がれが生じることがある。上記タルク及び上記アルミナの含有量のより好ましい下限は10重量部、より好ましい上限は20重量部である。
なお、本明細書において、「上記タルク及び上記アルミナの含有量」は、上記タルク及び上記アルミナのうち、上記タルクのみを含有する場合は上記タルクの含有量、上記アルミナのみを含有する場合は上記アルミナの含有量、上記タルク及び上記アルミナの両方を含有する場合は上記タルクと上記アルミナとの合計の含有量を示す。
本発明の液晶滴下工法用シール剤が上記タルク及び上記アルミナの両方を含有する場合、上記タルクと上記アルミナとの合計100重量部に対する上記アルミナの含有量の好ましい下限は20重量部、好ましい上限は80重量部である。上記アルミナの含有量が20重量部未満であると、得られる液晶滴下工法用シール剤が接着性に劣るものとなり、高温高湿の環境下において剥がれが生じることがある。上記アルミナの含有量が80重量部を超えると、得られる液晶滴下工法用シール剤の硬化物が耐湿性に劣るものとなり、高温高湿の環境下において液晶表示素子内に水が浸入しやすくなることがある。上記アルミナの含有量のより好ましい下限は40重量部、より好ましい上限は60重量部である。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、本発明の目的を阻害しない範囲において、上記タルク及び上記アルミナ以外のその他の無機フィラーを含有してもよい。
上記その他の無機フィラーは特に限定されず、例えば、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられる。なかでも、シリカが好適である。
以下、タルク、アルミナ、及び、その他の無機フィラーを単に無機フィラーともいう。
上記無機フィラーの平均粒子径の好ましい上限は5.0μmである。上記無機フィラーの平均粒子径が5.0μmを超えると、ギャップ不良から液晶表示素子に表示むらが生じることがある。上記無機フィラーの平均粒子径のより好ましい上限は3.0μmである。上記無機フィラーの平均粒子径の好ましい下限は0.1μmである。
なお、本明細書において上記無機フィラーの平均粒子径は、走査型電子顕微鏡を用いて、5000倍の倍率で観察した粒子10個の粒子径(長径)の平均値を意味する。
上記その他の無機フィラーを含有する場合、上記タルク及び上記アルミナの含有量は、無機フィラー全体に対して、好ましい下限が5重量%である。上記タルク及び上記アルミナの含有量が5重量%未満であると、得られる液晶滴下工法用シール剤の硬化物が耐湿性に劣るものとなり、高温高湿の環境下において液晶表示素子内に水が浸入しやすくなる。上記タルク及び上記アルミナの含有量のより好ましい下限は15重量%、更に好ましい下限は20重量%、特に好ましい下限は40重量%である。無機フィラー全体に対する上記タルク及び上記アルミナの含有量の好ましい上限は50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。
上記硬化性樹脂は、光又は熱で硬化反応するものであれば特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、(メタ)アクリル樹脂、部分(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも、上記硬化性樹脂は、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂を含有することが好ましい。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート又はメタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル又はメタクリル」を意味する。また、本明細書において上記「エポキシ(メタ)アクリレート樹脂」とは、エポキシ樹脂中の全てのエポキシ基を(メタ)アクリル酸と反応させた化合物のことを表す。
上記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は特に限定されず、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させることにより得られるものが挙げられる。なかでも、硬化物の耐湿性に優れることからエポキシメタクリレート樹脂が好適である。
上記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂を合成するための原料となるエポキシ樹脂は特に限定されず、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、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、2,2’−ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、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、レゾルシノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スルフィド型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、アルキルポリオール型エポキシ樹脂、ゴム変性型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化合物、ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂等が挙げられる。なかでも、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、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂が好ましい。
上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂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(いずれも三菱化学社製)、エピクロン850−S(DIC社製)等が挙げられる。
上記ビスフェノールF型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピコート806、エピコート4004(いずれも三菱化学社製)等が挙げられる。
上記ビスフェノールS型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピクロンEXA1514(DIC社製)等が挙げられる。
上記2,2’−ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、RE−810NM(日本化薬社製)等が挙げられる。
上記水添ビスフェノール型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピクロンEXA7015(DIC社製)等が挙げられる。
上記プロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、EP−4000S(ADEKA社製)等が挙げられる。
上記レゾルシノール型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、EX−201(ナガセケムテックス社製)等が挙げられる。
上記ビフェニル型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピコートYX−4000H(三菱化学社製)等が挙げられる。
上記スルフィド型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、YSLV−50TE(東都化成社製)等が挙げられる。
上記ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、YSLV−80DE(東都化成社製)等が挙げられる。
上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、EP−4088S(ADEKA社製)等が挙げられる。
上記ナフタレン型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピクロンHP4032、エピクロンEXA−4700(いずれもDIC社製)等が挙げられる。
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピクロンN−770(DIC社製)等が挙げられる。
上記オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピクロンN−670−EXP−S(DIC社製)等が挙げられる。
上記ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピクロンHP7200(DIC社製)等が挙げられる。
上記ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、NC−3000P(日本化薬社製)等が挙げられる。
上記ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、ESN−165S(東都化成社製)等が挙げられる。
上記グリシジルアミン型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピコート630(三菱化学社製)、エピクロン430(DIC社製)、TETRAD−X(三菱ガス化学社製)等が挙げられる。
上記アルキルポリオール型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、ZX−1542(東都化成社製)、エピクロン726(DIC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)等が挙げられる。
上記ゴム変性型エポキシ樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、YR−450、YR−207(いずれも東都化成社製)、エポリードPB(ダイセル化学工業社製)等が挙げられる。
上記グリシジルエステル化合物のうち市販されているものとしては、例えば、デナコールEX−147(ナガセケムテックス社製)等が挙げられる。
上記ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エピコートYL−7000(三菱化学社製)等が挙げられる。
上記エポキシ樹脂のうちその他に市販されているものとしては、例えば、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(いずれも三菱化学社製)、EXA−7120(DIC社製)、TEPIC(日産化学社製)等が挙げられる。
上記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、エベクリル860、エベクリル3200、エベクリル3201、エベクリル3412、エベクリル3600、エベクリル3700、エベクリル3701、エベクリル3702、エベクリル3703、エベクリル3800、エベクリル6040、エベクリルRDX63182(いずれもダイセルサイテック社製)、EA−1010、EA−1020、EA−5323、EA−5520、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。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、硬化性樹脂として、エポキシ樹脂や上記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂以外の(メタ)アクリル樹脂を含有してもよい。
上記エポキシ樹脂としては、エポキシ基が付与した樹脂なら特に限定無く使用することができ、上記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂を合成するための原料となるエポキシ樹脂が使用できる。
上記(メタ)アクリル樹脂としては、メタクリロイル基又はアクリロイル基を有する樹脂であれば、特に限定なく使用することができ、例えば、(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、(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、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1官能のものとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、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、2官能のものとしては、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(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ルジ(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−(メタ)アクリロイロキシプロピル(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、3官能以上のものとしては、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)アクリレートの原料となるイソシアネートとしては、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)アクリレートの原料となるイソシアネートとしては、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)アクリレートの原料となる、水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体としては、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型エポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。
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、具体的には例えば、トリメチロールプロパン134重量部、重合禁止剤としてBHT0.2重量部、反応触媒としてジブチル錫ジラウリレート0.01重量部、イソホロンジイソシアネート666重量部を加え、60℃で還流攪拌しながら2時間反応させ、次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート51重量部を加え、空気を送り込みながら90℃で還流攪拌しながら2時間反応させることにより得ることができる。
上記ウレタン(メタ)アクリレートのうち、市販されているものとしては、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(いずれも共栄社化学社製)等が挙げられる。
また、上記硬化性樹脂は、部分(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂を含有してもよい。
なお、本明細書において上記部分(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂とは、1分子中にエポキシ基と(メタ)アクリロイルオキシ基とをそれぞれ1つ以上有する樹脂を意味する。また、本明細書において上記(メタ)アクリロイルオキシ基とは、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を意味する。
上記部分(メタ)アクリル変性エポキシ樹脂は、例えば、2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂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ることができる。
上記硬化性樹脂全体における(メタ)アクリロイルオキシ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50モル%である。上記エポキシ基の比率が50モル%を超えると、得られる液晶滴下工法用シール剤の液晶に対する溶解性が高くなって液晶汚染を引き起こし、得られる液晶表示素子が表示性能に劣るものとなることがある。上記エポキシ基の比率のより好ましい上限は20モル%である。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、ラジカル重合開始剤及び/又は熱硬化剤を含有する。
なお、本明細書において、上記「ラジカル重合開始剤及び/又は熱硬化剤を含有する」とは、ラジカル重合開始剤又は熱硬化剤、或いは、ラジカル重合開始剤及び熱硬化剤を含有することを意味する。
上記ラジカル重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤等が挙げられる。
上記光ラジカル重合開始剤は特に限定されないが、例えば、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、アシルフォスフィンオキサイド系化合物、チタノセン系化合物、オキシムエステル系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、チオキサントン等を好適に用いることができる。
また、上記光ラジカル重合開始剤のうち市販されているものとしては、例えば、イルガキュア184、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア651、イルガキュア819、イルガキュア907、イルガキュア2959、イルガキュアOXE01、ルシリンTPO(いずれもBASF Japan社製)、ベンソインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル(以上、いずれも東京化成工業社製)等が挙げられる。なかでも吸収波長域が広いことから、イルガキュア651、イルガキュア907、ベンゾインイソプロピルエーテル、及び、ルシリンTPOが好適である。これらの光ラジカル重合開始剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記熱ラジカル重合開始剤は特に限定されず、例えば、アゾ化合物、有機過酸化物等からなるものが挙げられる。なかでも、高分子アゾ化合物からなる高分子アゾ開始剤であることが好ましい。
なお、本明細書において高分子アゾ開始剤とは、アゾ基を有し、熱によって(メタ)アクリロイルオキシ基を硬化させることができるラジカルを生成する、数平均分子量が300以上の化合物を意味する。
また、上記高分子アゾ開始剤は、通常、光照射によっても分解してラジカルを発生することから、後述する光ラジカル重合開始剤としても機能し得る。
上記高分子アゾ開始剤の数平均分子量の好ましい下限は1000、好ましい上限は30万である。上記高分子アゾ開始剤の数平均分子量が1000未満であると、高分子アゾ開始剤が液晶に悪影響を与えることがある。上記高分子アゾ開始剤の数平均分子量が30万を超えると、硬化性樹脂への混合が困難になることがある。上記高分子アゾ開始剤の数平均分子量のより好ましい下限は5000、より好ましい上限は10万であり、更に好ましい下限は1万、更に好ましい上限は9万である。
上記高分子アゾ開始剤としては、例えば、アゾ基を介してポリアルキレンオキサイドやポリジメチルシロキサン等のユニットが複数結合した構造を有するものが挙げられる。
上記アゾ基を介してポリアルキレンオキサイド等のユニットが複数結合した構造を有する高分子アゾ開始剤としては、ポリエチレンオキサイド構造を有するものが好ましい。このような高分子アゾ開始剤としては、例えば、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)とポリアルキレングリコールの重縮合物や、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)と末端アミノ基を有するポリジメチルシロキサンの重縮合物等が挙げられ、具体的には例えば、VPE−0201、VPE−0401、VPE−0601、VPS−0501、VPS−1001、V−501(4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸))、V−601(ジメチル2,2−アゾビス(2−メチルプロピオネート))(いずれも和光純薬工業社製)等が挙げられる。
上記有機過酸化物は特に限定されず、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート等が挙げられる。
上記ラジカル重合開始剤の含有量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0.1重量部、好ましい上限が30重量部である。上記ラジカル重合開始剤の含有量が0.1重量部未満であると、得られる液晶滴下工法用シール剤の重合が充分に進行しないことがある。上記ラジカル重合開始剤の含有量が30重量部を超えると、未反応のラジカル重合開始剤が多く残り、得られる液晶滴下工法用シール剤の耐候性が悪くなることがある。上記ラジカル重合開始剤の含有量のより好ましい下限は1重量部、より好ましい上限は10重量部であり、更に好ましい上限は5重量部である。
上記熱硬化剤は特に限定されず、例えば、有機酸ヒドラジド、イミダゾール誘導体、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。なかでも、固形の有機酸ヒドラジドが好適に用いられる。
上記固形の有機酸ヒドラジドは特に限定されず、例えば、1,3−ビス[ヒドラジノカルボエチル−5−イソプロピルヒダントイン]、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド等が挙げられ、市販されているものとしては、例えば、アミキュアVDH、アミキュアUDH(いずれも、味の素ファインテクノ社製)、SDH、IDH、ADH(いずれも、大塚化学社製)等が挙げられる。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、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、主にシール剤と基板等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は特に限定されないが、基板等との接着性を向上させる効果に優れ、硬化性樹脂と化学結合することにより液晶中への硬化性樹脂の流出を抑制することができることから、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好適に用いられる。これらのシランカップリング剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、遮光剤を含有してもよい。上記遮光剤を含有することにより、本発明の液晶滴下工法用シール剤は、遮光シール剤として好適に用いることができる。
上記遮光剤としては特に限定されず、例えば、酸化鉄、チタンブラック、アニリンブラック、シアニンブラック、フラーレン、カーボンブラック、樹脂被覆型カーボンブラック等が挙げられる。なかでも、チタンブラックが好ましい。
上記チタンブラックは、波長300〜800nmの光に対する平均透過率と比較して、紫外線領域付近、特に波長370〜450nmの光に対する透過率が高くなる物質である。即ち、上記チタンブラックは、可視光領域の波長の光を充分に遮蔽することで本発明の液晶滴下工法用シール剤に遮光性を付与する一方、紫外線領域付近の波長の光は透過させる性質を有する遮光剤である。従って、上記光ラジカル重合開始剤として、上記チタンブラックの透過率の高くなる波長(370〜450nm)の光によって反応を開始可能なものを用いることで、本発明の液晶滴下工法用シール剤の光硬化性をより増大させることができる。また一方で、本発明の液晶滴下工法用シール剤に含有される遮光剤としては、絶縁性の高い物質が好ましく、絶縁性の高い遮光剤としてもチタンブラックが好適である。
上記チタンブラックは、1μmあたりの光学濃度(OD値)が、3以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましい。上記チタンブラックの遮光性は高ければ高いほどよく、上記チタンブラックのOD値に好ましい上限は特にないが、通常は5以下となる。
上記チタンブラックは、表面処理されていないものでも充分な効果を発揮するが、表面がカップリング剤等の有機成分で処理されているものや、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等の無機成分で被覆されているもの等、表面処理されたチタンブラックを用いることもできる。なかでも、有機成分で処理されているものは、より絶縁性を向上できる点で好ましい。
また、遮光剤として上記チタンブラックを含有する本発明の液晶滴下工法用シール剤を用いて製造した液晶表示素子は、充分な遮光性を有するため、光の漏れ出しがなく高いコントラストを有し、優れた画像表示品質を有する液晶表示素子を実現することができる。
上記チタンブラックのうち市販されているものとしては、例えば、12S、13M、13M−C、13R−N(いずれも三菱マテリアル社製)、ティラックD(赤穂化成社製)等が挙げられる。
上記チタンブラックの比表面積の好ましい下限は13m/g、好ましい上限は30m/gであり、より好ましい下限は15m/g、より好ましい上限は25m/gである。
また、上記チタンブラックの体積抵抗の好ましい下限は0.5Ω・cm、好ましい上限は3Ω・cmであり、より好ましい下限は1Ω・cm、より好ましい上限は2.5Ω・cmである。
上記遮光剤の一次粒子径は、液晶表示素子の基板間の距離以下であれば特に限定されないが、好ましい下限は1nm、好ましい上限は5μmである。上記遮光剤の一次粒子径が1nm未満であると、得られる液晶滴下工法用シール剤の粘度やチクソトロピーが大きく増大してしまい、作業性が悪くなることがある。上記遮光剤の一次粒子径が5μmを超えると、得られる液晶滴下工法用シール剤の基板への塗布性が悪くなることがある。上記遮光剤の一次粒子径のより好ましい下限は5nm、より好ましい上限は200nm、更に好ましい下限は10nm、更に好ましい上限は100nmである。
上記遮光剤の含有量は、本発明の液晶滴下工法用シール剤全体に対して、好ましい下限が5重量%、好ましい上限が80重量%である。上記遮光剤の含有量が5重量%未満であると、充分な遮光性が得られないことがある。上記遮光剤の含有量が80重量%を超えると、得られる液晶滴下工法用シール剤の基板に対する密着性や硬化後の強度が低下したり、描画性が低下したりすることがある。上記遮光剤の含有量のより好ましい下限は10重量%、より好ましい上限は70重量%であり、更に好ましい下限は30重量%、更に好ましい上限は60重量%である。
本発明の液晶滴下工法用シール剤は、更に、必要に応じて、粘度調整の為の反応性希釈剤、パネルギャップ調整の為のポリマービーズ等のスペーサー、3−P−クロロフェニル−1,1−ジメチル尿素、イソシアヌルカルボン酸等の硬化促進剤、消泡剤、レベリング剤、重合禁止剤、エラストマー粒子、アクリル粒子、コアシェル粒子等の有機微粒子、その他のカップリング剤等の添加剤を含有してもよい。
本発明の液晶滴下工法用シール剤を製造する方法は特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、3本ロール等の混合機を用いて、硬化性樹脂と、タルク及び/又はアルミナと、ラジカル重合開始剤及び/又は熱硬化剤と、必要に応じて添加するシランカップリング剤等の添加剤とを混合する方法等が挙げられる。
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。
本発明によれば、接着性及び硬化物の耐湿性に優れ、高温高湿環境下でも液晶汚染を引き起こすことがほとんどない液晶滴下工法用シール剤を提供することができる。また、本発明によれば、該液晶滴下工法用シール剤を用いて製造される上下導通材料及び液晶表示素子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ない。
(ビスフェノールA型エポキシアクリレートの合成)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、「エピコート828EL」)1000重量部と、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール2重量部と、反応触媒としてトリエチルアミン2重量部と、アクリル酸424重量部とを、空気を送り込みながら90℃で5時間還流攪拌して反応させた。得られた樹脂100重量部を、反応物中のイオン性不純物を吸着させる為にクオルツとカオリンの天然結合物(ホフマンミネラル社製、「シリチンV85」)10重量部が充填されたカラムで濾過し、ビスフェノールA型エポキシアクリレートを得た。
(部分アクリル変性ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂の合成)
ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂(東都化成社製、「YSLV−80DE」)1000重量部と、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール2重量部と、反応触媒としてトリエチルアミン2重量部と、アクリル酸229重量部とを、空気を送り込みながら90℃で5時間還流攪拌して反応させた。得られた樹脂100重量部を、反応物中のイオン性不純物を吸着させる為にクオルツとカオリンの天然結合物(ホフマンミネラル社製、「シリチンV85」)10重量部が充填されたカラムで濾過し、50%のエポキシ基がアクリル酸と反応した部分アクリル変性ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂を得た。
(実施例1〜18、比較例1〜6)
表1、2に記載された配合比に従い、各材料を、遊星式撹拌機(シンキー社製「あわとり練太郎」)を用いて混合した後、更に3本ロールを用いて混合することにより実施例1〜18、比較例1〜6の液晶滴下工法用シール剤を調製した。
表1における「SG−2000」は、日本タルク社製のタルクであり、「HTPultra5C」は、巴工業社製のタルクであり、「PS−85H」は、福岡タルク工業所社製のタルクであり、「YFA00610」は、YKK社製の板状アルミナであり、「BMT−B」は、河合石灰工業社製の板状アルミナであり、「A11」は、日本軽金属社製の板状アルミナである。
「SG−2000(分級品1)」は、「SG−2000」をナイロン製の網目5μmの「オール樹脂製ふるい」(伊藤製作所社製、サイズ215mm×45mmH)上に20g取り、揺動式ふるい振とう機(伊藤製作所社製、SS−S−230)及び網目が10μmと5μmのJIS規格のふるいを使用して60分間ふるいをして微粒を取り除く作業を30回行って分級したものである。
「SG−2000(分級品2)」は、「SG−2000」に対して「SG−2000(分級品1)」と同様の作業を10回行って分級したものである。
「SG−2000(分級品3)」は、「SG−2000」に対して「SG−2000(分級品1)」と同様の作業を5回行って分級したものである。
「HTPultra5C(分級品)」は、「HTPultra5C」に対して「SG−2000(分級品1)」と同様の作業を20回行って分級したものである。
「PS−85H(分級品)」は、「PS−85H」に対して「SG−2000(分級品1)」と同様の作業を20回行って分級したものである。
「YFA00610(分級品)」は、「YFA00610」に対して「SG−2000(分級品1)」と同様の作業を30回行って分級したものである。
「BMT−B(分級品)」は、「BMT−B」に対して「SG−2000(分級品1)」と同様の作業を25回行って分級したものである。
「A11(分級品)」は、「A11」に対して「SG−2000(分級品1)」と同様の作業を30回行って分級したものである。
これらの無機フィラーのアスペクト比を走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、「S−4300」)で測定したところ、「SG−2000(非分級品)」のアスペクト比2以上のものは76重量%だが、「SG−2000(分級品1)」のアスペクト比2以上のものは95重量%、「SG−2000(分級品2)」のアスペクト比2以上のものは85重量%、「SG−2000(分級品3)」のアスペクト比2以上のものは81重量%であった。また、「SG−2000(分級品3)」のアスペクト比が1.5以上のものは87重量%であった。
「HTPultra5C(非分級品)」のアスペクト比2以上のものは72重量%だが、「HTPultra5C(分級品)」のアスペクト比2以上のものは88重量%であった。
「PS−85H(非分級品)」のアスペクト比2以上のものは73重量%だが、「PS−85H(分級品)」のアスペクト比2以上のものは90重量%であった。
「YFA00610(非分級品)」のアスペクト比2以上のものは92重量%であり、「YFA00610(分級品)」のアスペクト比2以上のものは95重量%であった。
「BMT−B(非分級品)」のアスペクト比2以上のものは80重量%だが、「BMT−B(分級品)」のアスペクト比2以上のものは90重量%であった。
「A11(非分級品)」のアスペクト比2以上のものは75重量%だが、「A11(分級品)」のアスペクト比2以上のものは87重量%であった。
<評価>
実施例及び比較例で得られたシール剤について以下の評価を行った。結果を表1、2に示した。
(接着性)
実施例及び比較例で得られたシール剤に、シリカスペーサー(積水化学工業社製、「SI−H055」)を1重量%配合し、2枚のITO膜付きアルカリガラス試験片(30×40mm)のうち一方に微小滴下し、これにもう一方のガラス試験片を十字状に張り合わせたものを、メタルハライドランプにて3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃で60分加熱することによって接着試験片を得た。これを上下に配したチャックにて引っ張り試験(5mm/sec)を行った。得られた測定値(kgf)をシール塗布断面積(cm)で除した値が60kgf/cm以上であった場合を「○」、30kgf/cm以上60kgf/cm未満であった場合を「△」、30kgf/cm未満であった場合を「×」として評価した。
(透湿性)
実施例及び比較例で得られたシール剤を、平滑な離型フィルム状にコーターで厚さ200〜300μmに塗行した後、メタルハライドランプにて3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃で60分加熱することによって透湿度測定用硬化フィルムを得た。JIS Z 0208の防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)に準じた方法で透湿度試験用カップを作製し、得られた透湿度測定用硬化フィルムを取り付け、温度80℃湿度90%RHの高温高湿オーブンに投入して透湿度を測定した。得られた透湿度の値が50g/m・24hr未満であった場合を「○」、50g/m・24hr以上70g/m・24hr未満であった場合を「△」、70g/m・24hr以上であった場合を「×」として評価した。
(高温高湿下で保管した後に駆動した液晶表示素子の色むら評価)
実施例及び比較例で得られたシール剤をディスペンス用のシリンジ(武蔵エンジニアリング社製、「PSY−10E」)に充填し、脱泡処理を行った。次いで、ディスペンサ(武蔵エンジニアリング社製、「SHOTMASTER300」)を用いてITO薄膜付きの透明電極基板に長方形の枠を描く様にシール剤を塗布した。続いて、TN液晶(チッソ社製、「JC−5001LA」)の微小滴を液晶滴下装置にて滴下塗布し、他方の透明基板を、真空張り合わせ装置にて5Paの減圧下にて張り合わせた。張り合わせ後のセルをメタルハライドランプにて3000mJ/cmの紫外線を照射した後、120℃で60分加熱することによってシール剤を熱硬化させ、液晶表示素子を各シール剤につき5枚ずつ作製した。得られた液晶表示素子を温度80℃、湿度90%RHの環境下にて36時間保管した後、AC3.5Vの電圧駆動をさせ、中間調のシール剤周辺を目視で観察した。シール剤部周辺に色むらが全く見られなかった場合を「○」、少し薄い色むらが見えた場合を「△」、はっきりとした濃い色むらがあった場合を「×」として評価した。
Figure 0005395968
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本発明によれば、接着性及び硬化物の耐湿性に優れ、高温高湿環境下でも液晶汚染を引き起こすことがほとんどない液晶滴下工法用シール剤を提供することができる。また、本発明によれば、該液晶滴下工法用シール剤を用いて製造される上下導通材料及び液晶表示素子を提供することができる。

Claims (6)

  1. 硬化性樹脂、ラジカル重合開始剤及び/又は熱硬化剤、並びに、タルク及び/又はアルミナを含有する液晶滴下工法用シール剤であって、
    前記タルク及び前記アルミナは、アスペクト比が2以上のものを85重量%以上含有するものであり、
    前記タルク及び前記アルミナは、平均粒子径が3.0μm以下である
    ことを特徴とする液晶滴下工法用シール剤。
  2. タルク及びアルミナの含有量は、無機フィラー全体に対して20重量%以上であることを特徴とする請求項1記載の液晶滴下工法用シール剤。
  3. タルク及びアルミナの含有量は、硬化性樹脂100重量部に対して5〜30重量部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. 遮光剤を含有することを特徴とする請求項1、2又は3記載の液晶滴下工法用シール剤。
  5. 請求項1、2、3又は4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。
  6. 請求項1、2、3若しくは4記載の液晶滴下工法用シール剤及び/又は請求項5記載の上下導通材料を用いて製造されることを特徴とする液晶表示素子。
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