KR102588717B1 - 액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자 - Google Patents

액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 가시광 경화성이 우수하며, 또한, 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 경화성 수지와, 광라디칼 중합 개시제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제로서, 상기 광라디칼 중합 개시제는, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하는 액정 표시 소자용 시일제이다. 식 (1) 중, 2 개의 X 는 각각 독립적으로, 수소 원자가 -OR1 기로 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타내고, 각 X 는 -OR1 기를 2 이상 갖고 있어도 되며, 2 개의 X 가 -OR1 기를 합계 2 이상 갖는 경우, 각 -OR1 기는 동일해도 되고 상이해도 된다. R1 은 수소 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다. n 은 1 ∼ 10 의 정수를 나타낸다.
Figure 112017036159219-pct00006

Description

액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자 {SEALING AGENT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENTS, VERTICALLY CONDUCTING MATERIAL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT}
본 발명은 가시광 경화성이 우수하며, 또한, 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제에 관한 것이다. 또, 본 발명은 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 셀 등의 액정 표시 소자의 제조 방법으로는, 택트 타임 단축, 사용 액정량의 최적화 등의 관점에서, 특허문헌 1, 특허문헌 2 에 개시되어 있는 바와 같은, 경화성 수지와 광중합 개시제와 열경화제를 함유하는 광열 병용 경화형의 시일제를 사용한 적하 공법으로 불리는 액정 적하 방식이 이용되고 있다.
적하 공법에서는, 먼저, 2 장의 전극 설치 기판의 일방에, 디스펜스에 의해서 장방 형상의 시일 패턴을 형성한다. 이어서, 시일제가 미경화 상태에서 액정의 미소 액적을 기판의 시일 범위 내에 적하하고, 진공 하에서 타방의 기판을 중첩하여, 시일부에 자외선 등의 광을 조사하고, 가 (假) 경화를 행한다. 그 후, 가열하여 본 (本) 경화를 행하고, 액정 표시 소자를 제작한다. 현재 이 적하 공법이 액정 표시 소자의 제조 방법의 주류로 되어 있다.
그런데, 휴대 전화, 휴대 게임기 등, 각종 액정 패널 설치 모바일 기기가 보급되어 있는 현대에 있어서, 기기의 소형화는 가장 요구되고 있는 과제이다. 기기의 소형화 수법으로는 액정 표시부의 프레임 협소화를 들 수 있고, 예를 들어, 시일부의 위치를 블랙 매트릭스 하에 배치하는 것이 행해지고 있다 (이하, 프레임 협소화 설계라고도 한다).
그러나, 프레임 협소화 설계에서는, 시일제가 블랙 매트릭스의 바로 아래에 배치되기 때문에, 적하 공법을 행하면 시일제를 광경화시킬 때 조사된 광이 차단되고, 시일제의 내부에 광이 도달하기 어려워 경화가 불충분해진다는 문제가 있었다. 이와 같이 시일제의 경화가 불충분해지면, 미경화된 시일제 성분이 액정 중으로 용출되어 액정 오염을 발생시키기 쉬워진다는 문제가 있었다.
특허문헌 3 에는, 시일제에 고감도의 광중합 개시제를 배합하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 단순히 고감도의 광중합 개시제를 배합한 것만으로는, 시일제를 충분히 광경화시킬 수 없었다. 또, 특허문헌 4 에는, 시일제에 고감도의 광중합 개시제와 증감제를 조합하여 배합하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 증감제를 사용함으로써, 액정 오염이 발생되기 쉬워진다는 문제가 있었다.
또, 종래의 적하 공법에서는, 라디칼 중합성을 갖는 경화성 수지와 광라디칼 중합 개시제를 배합한 시일제가 많이 사용되고, 그 라디칼 중합성 화합물을 광경화시키기 위해서 자외선 조사가 행해졌지만, 자외선을 조사함으로써 액정이 열화되는 등의 문제가 있었다. 그 때문에, 400 ㎚ 이하 커트 필터 등을 사용하여 가시광 영역의 파장의 광으로 시일제를 광경화시키는 것을 생각할 수 있는데, 이와 같은 경우, 광라디칼 중합 개시제의 감도가 충분히 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.
일본 공개특허공보 2001-133794호 국제 공개 제02/092718호 국제 공개 제2011/002028호 일본 공개특허공보 2010-286640호
본 발명은 가시광 경화성이 우수하며, 또한, 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 경화성 수지와, 광라디칼 중합 개시제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제로서, 상기 광라디칼 중합 개시제는, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하는 액정 표시 소자용 시일제이다.
[화학식 1]
Figure 112017036159219-pct00001
식 (1) 중, 2 개의 X 는, 각각 독립적으로, 수소 원자가 -OR1 기로 치환되어 있어도 되는 페닐기를 나타내고, 각 X 는, -OR1 기를 2 이상 갖고 있어도 되며, 2 개의 X 가 -OR1 기를 합계 2 이상 갖는 경우, 각 -OR1 기는 동일해도 되고 상이해도 된다. R1 은, 수소 또는 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다. n 은, 1 ∼ 10 의 정수 (整數) 를 나타낸다.
본 발명자는 놀랍게도, 특정 구조를 갖는 화합물이 액정에 대한 오염성이 낮으며, 또한, 가시광에서 고감도로 라디칼을 발생시키는 것을 알아내었다. 그래서 본 발명자는, 그 화합물을 광라디칼 중합 개시제로서 배합함으로써, 가시광 경화성이 우수하며, 또한, 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 얻을 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 광라디칼 중합 개시제를 함유한다.
상기 광라디칼 중합 개시제는 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유한다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 가시광 경화성이 우수하며, 또한, 액정 오염을 억제할 수 있는 것이 된다.
상기 식 (1) 중, X 로는, 예를 들어, 페닐기, 2-하이드록시페닐기, 3-하이드록시페닐기, 4-하이드록시페닐기, 2-메톡시페닐기, 3-메톡시페닐기, 4-메톡시페닐기, 2-에톡시페닐기, 3-에톡시페닐기, 4-에톡시페닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 페닐기, 4-메톡시페닐기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다.
상기 식 (1) 중, n 은 1 ∼ 10 의 정수를 나타낸다. 그 중에서도, n 은 2 ∼ 6 의 정수인 것이 바람직하고, 3 ∼ 5 의 정수인 것이 보다 바람직하다.
상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 중량 평균 분자량의 바람직한 하한은 900 이다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 중량 평균 분자량이 900 이상임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 저액정 오염성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 중량 평균 분자량의 상한에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 합성의 용이성, 취급성 및 경화성 수지와의 상용성 등의 관점에서 1300 미만인 것이 바람직하다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 중량 평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 950, 보다 바람직한 상한은 1100 이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 중량 평균 분자량은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해서 구해지는 값이다. GPC 에 의해서 폴리스티렌 환산에 의한 중량 평균 분자량을 측정할 때의 칼럼으로는, 예를 들어 Shodex LF-804 (쇼와 전공사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량은, 경화성 수지 100 중량부에 대해서 바람직한 하한이 0.3 중량부, 바람직한 상한이 10 중량부이다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 0.3 중량부 이상임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 광경화성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량이 10 중량부 이하임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 내후성, 보존 안정성 및 저액정 오염성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.5 중량부, 보다 바람직한 상한은 5 중량부, 더욱 바람직한 하한은 1 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 액정 오염 등의 악영향을 일으키지 않는 범위에서, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물에 더하여, 그 밖의 광라디칼 중합 개시제를 함유해도 된다.
상기 그 밖의 광라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어, 벤조페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물, 티타노센계 화합물, 옥심에스테르계 화합물, 벤조인에테르계 화합물, 벤질, 티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 광라디칼 중합 개시제 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, IRGACURE 184, IRGACURE 369, IRGACURE 379, IRGACURE 651, IRGACURE 819, IRGACURE 907, IRGACURE 2959, IRGACURE OXE 01, 루시린 TPO (모두, BASF 사 제조), 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 (모두, 토쿄 화성 공업사 제조), 아데카옵토마 N-1414, 아데카옵토마 N-1717, 아데카옵토마 N-1919, 아데카아쿠르즈 NCI-839, 아데카아쿠르즈 NCI-930 등 (모두, ADEKA 사 제조) 을 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 경화성 수지를 함유한다.
상기 경화성 수지는 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기「(메트)아크릴로일」이란 아크릴로일 또는 메타크릴로일을 의미한다.
상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물로는, 예를 들어, (메트)아크릴산에 수산기를 갖는 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 (메트)아크릴산에스테르 화합물, (메트)아크릴산과 에폭시 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트, 이소시아네이트 화합물에 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체를 반응시킴으로써 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기「(메트)아크릴」이란 아크릴 또는 메타크릴을 의미하고, 상기「(메트)아크릴레이트」란 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하며, 상기「에폭시(메트)아크릴레이트」란 에폭시 화합물 중의 모든 에폭시기를 (메트)아크릴산과 반응시킨 화합물을 의미한다.
상기 (메트)아크릴산에스테르 화합물 중 단관능인 것으로는, 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 이소미리스틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 이미도(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸2-하이드록시프로필프탈레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 (메트)아크릴산에스테르 화합물 중 2 관능인 것으로는, 예를 들어, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀A 디(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀A 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀F 디(메트)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜타디에닐디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 이소시아누르산디(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(메트)아크릴로일옥시프로필(메트)아크릴레이트, 카보네이트디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에테르디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르디올디(메트)아크릴레이트, 폴리카프로락톤디올디(메트)아크릴레이트, 폴리부타디엔디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 (메트)아크릴산에스테르 화합물 중 3 관능 이상의 것으로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리스(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 에폭시 화합물과 (메트)아크릴산을, 통상적인 방법에 따라서 염기성 촉매의 존재 하에서 반응시킴으로써 얻어지는 것 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트를 합성하기 위한 원료가 되는 에폭시 화합물로는, 예를 들어, 비스페놀A 형 에폭시 수지, 비스페놀F 형 에폭시 수지, 비스페놀S 형 에폭시 수지, 2,2'-디알릴비스페놀A 형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀형 에폭시 수지, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀A 형 에폭시 수지, 레조르시놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 술파이드형 에폭시 수지, 디페닐에테르형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐 노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌페놀 노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 알킬폴리올형 에폭시 수지, 고무 변성형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 화합물, 비스페놀A 형 에피술파이드 수지 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀A 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER 828EL, jER 1001, jER 1004 (모두, 미츠비시 화학사 제조), 에피크론 850 CRP (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀F 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER 806, jER 4004 (모두, 미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀S 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피크론 EXA 1514 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 2,2'-디알릴비스페놀A 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, RE-810 NM (닛폰 화약사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 수소 첨가 비스페놀형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피크론 EXA 7015 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀A 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, EP-4000S (ADEKA 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 레조르시놀형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, EX-201 (나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비페닐형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER YX-4000H (미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 술파이드형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YSLV-50TE (신닛테츠 스미킨 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디페닐에테르형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YSLV-80DE (신닛테츠 스미킨 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, EP-4088S (ADEKA 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 나프탈렌형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피크론 HP4032, 에피크론 EXA-4700 (모두, DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 페놀 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피크론 N-770 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피크론 N-670-EXP-S (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디시클로펜타디엔 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 에피크론 HP7200 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비페닐 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, NC-3000P (닛폰 화약사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 나프탈렌페놀 노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, ESN-165S (신닛테츠 스미킨 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 글리시딜아민형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER 630 (미츠비시 화학사 제조), 에피크론 430 (DIC 사 제조), TETRAD-X (미츠비시 가스 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 알킬폴리올형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, ZX-1542 (신닛테츠 스미킨 화학사 제조), 에피크론 726 (DIC 사 제조), 에포라이트 80 MFA (쿄에이샤 화학사 제조), 데나콜 EX-611 (나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고무 변성형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YR-450, YR-207 (모두, 신닛테츠 스미킨 화학사 제조), 에포리드 PB (다이셀사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 글리시딜에스테르 화합물 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 데나콜 EX-147 (나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀A 형 에피술파이드 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, jER YL-7000 (미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물 중 그 밖에 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, YDC-1312, YSLV-80XY, YSLV-90CR (모두, 신닛테츠 스미킨 화학사 제조), XAC 4151 (아사히 화성사 제조), jER 1031, jER 1032 (모두, 미츠비시 화학사 제조), EXA-7120 (DIC 사 제조), TEPIC (닛산 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, EBECRYL 860, EBECRYL 3200, EBECRYL 3201, EBECRYL 3412, EBECRYL 3600, EBECRYL 3700, EBECRYL 3701, EBECRYL 3702, EBECRYL 3703, EBECRYL 3800, EBECRYL 6040, EBECRYL RDX63182 (모두, 다이셀·올넥스사 제조), EA-1010, EA-1020, EA-5323, EA-5520, EA-CHD, EMA-1020 (모두, 신나카무라 화학 공업사 제조), 에폭시에스테르 M-600A, 에폭시에스테르 40EM, 에폭시에스테르 70PA, 에폭시에스테르 200PA, 에폭시에스테르 80MFA, 에폭시에스테르 3002M, 에폭시에스테르 3002A, 에폭시에스테르 1600A, 에폭시에스테르 3000M, 에폭시에스테르 3000A, 에폭시에스테르 200EA, 에폭시에스테르 400EA (모두, 쿄에이샤 화학사 제조), 데나콜아크릴레이트 DA-141, 데나콜아크릴레이트 DA-314, 데나콜아크릴레이트 DA-911 (모두, 나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 2 개의 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물 1 당량에 대해서 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체 2 당량을, 촉매량의 주석계 화합물 존재 하에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트의 원료가 되는 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트 (MDI), 수소 첨가 MDI, 폴리메릭크 MDI, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 노르보르난디이소시아네이트, 톨리딘디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 (XDI), 수소 첨가 XDI, 리신디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 트리스(이소시아네이트페닐)티오포스페이트, 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트, 1,6,11-운데칸트리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 소르비톨, 트리메틸올프로판, 카보네이트디올, 폴리에테르디올, 폴리에스테르디올, 폴리카프로락톤디올 등의 폴리올과 과잉된 이소시아네이트 화합물의 반응에 의해서 얻어지는 사슬 연장된 이소시아네이트 화합물도 사용할 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트의 원료가 되는, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 폴리에틸렌글리콜 등의 2 가의 알코올의 모노(메트)아크릴레이트나, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세린 등의 3 가의 알코올의 모노(메트)아크릴레이트 또는 디(메트)아크릴레이트나, 비스페놀A 형 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, M-1100, M-1200, M-1210, M-1600 (모두, 토아 합성사 제조), EBECRYL 230, EBECRYL 270, EBECRYL 4858, EBECRYL 8402, EBECRYL 8804, EBECRYL 8803, EBECRYL 8807, EBECRYL 9260, EBECRYL 1290, EBECRYL 5129, EBECRYL 4842, EBECRYL 210, EBECRYL 4827, EBECRYL 6700, EBECRYL 220, EBECRYL 2220 (모두, 다이셀·올넥스사 제조), 아트레진 UN-9000H, 아트레진 UN-9000A, 아트레진 UN-7100, 아트레진 UN-1255, 아트레진 UN-330, 아트레진 UN-3320HB, 아트레진 UN-1200TPK, 아트레진 SH-500B (모두, 네가미 공업사 제조), U-2HA, U-2 PHA, U-3HA, U-4HA, U-6H, U-6LPA, U-6HA, U-10H, U-15HA, U-122A, U-122P, U-108, U-108A, U-324A, U-340A, U-340P, U-1084A, U-2061BA, UA-340P, UA-4100, UA-4000, UA-4200, UA-4400, UA-5201P, UA-7100, UA-7200, UA-W2A (모두, 신나카무라 화학 공업사 제조), AI-600, AH-600, AT-600, UA-101I, UA-101T, UA-306H, UA-306I, UA-306T (모두, 쿄에이샤 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물은, 액정에 대한 악영향을 억제하는 점에서, -OH 기, -NH- 기, -NH2 기 등의 수소 결합성의 유닛을 갖는 것이 바람직하다.
또, 상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물은, 반응성의 높이의 관점으로부터 분자 중에 (메트)아크릴로일기를 2 ∼ 3 개 갖는 것이 바람직하다.
상기 경화성 수지는, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 접착성을 향상시키는 것을 목적으로 하여 에폭시 화합물을 함유해도 된다.
상기 에폭시 화합물로는, 예를 들어, 상기 에폭시(메트)아크릴레이트를 합성하기 위한 원료가 되는 에폭시 화합물이나, 부분 (메트)아크릴 변성 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 상기 부분 (메트)아크릴 변성 에폭시 수지란, 1 분자 중에 에폭시기와 (메트)아크릴로일기를 각각 1 개 이상 갖는 화합물을 의미하고, 예를 들어, 1 분자 중에 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물의 일부분의 에폭시기를 (메트)아크릴산과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 경화성 수지가 상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물과 상기 에폭시 화합물을 함유하는 경우, (메트)아크릴로일기와 에폭시기의 비가 30 : 70 ∼ 95 : 5 가 되도록 상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물과 상기 에폭시 화합물을 배합하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴로일기의 비율이 30 ％ 이상임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 저액정 오염성이 보다 우수한 것이 된다. (메트)아크릴로일기의 비율이 95 ％ 이하임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 접착성이 보다 우수한 것이 된다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 증감제를 함유해도 된다.
상기 증감제는, 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물에 대한 광 증감 효과가 우수한 점에서 아민계 증감제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 아민계 증감제로는, 예를 들어, 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-디메틸아미노에틸벤조에이트, 에틸4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2-에틸헥실-4-디메틸아미노벤조에이트, 이소아밀-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 부톡시에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 경화성이 우수한 것이 되는 점에서, 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure 112017036159219-pct00002
식 (2) 중, z 는 1 이상의 정수를 나타내고, P 는 (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는, 카프로락톤폴리올의 잔기이다.
상기 식 (2) 중, z 는 1 이상의 정수를 나타내고, 바람직한 하한은 2, 바람직한 상한은 6 이다. 상기 z 가 2 이상임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 저액정 오염성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 z 가 6 이하임으로써, 점도가 지나치게 높아지지 않아, 취급성이 보다 우수한 것이 된다.
상기 식 (2) 중, P 는 (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는, 카프로락톤폴리올의 잔기이다.
상기 식 (2) 중의 P 의 분자량의 바람직한 하한은 100, 바람직한 상한은 2000 이다. P 의 분자량이 100 이상임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 저액정 오염성이 보다 우수한 것이 된다. P 의 분자량이 2000 이하임으로써, 점도가 지나치게 높아지지 않아, 취급성이 보다 우수한 것이 된다.
상기 식 (2) 로 나타내는 화합물은 식 (2) 중의 z 가 2 이고, P 가 폴리에틸렌글리콜의 잔기인 것이 바람직하다.
상기 증감제 중, 상기 아민계 증감제 이외의 것으로는, 예를 들어, 안트라센 유도체, 안트라퀴논 유도체, 쿠마린 유도체, 티오크산톤 유도체, 프탈로시아닌 유도체 등을 들 수 있다.
상기 안트라센 유도체로는, 예를 들어, 9,10-디부톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디프로폭시안트라센 등을 들 수 있다.
상기 안트라퀴논 유도체로는, 예를 들어, 2-에틸안트라퀴논, 1-메틸안트라퀴논, 1,4-디하이드록시안트라퀴논, 2-(2-하이드록시에톡시)-안트라퀴논 등을 들 수 있다.
상기 쿠마린 유도체로는, 예를 들어, 7-디에틸아미노-4-메틸쿠마린 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤 유도체로는, 예를 들어, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 1-클로로-4-프로필티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 프탈로시아닌 유도체로는, 예를 들어, 프탈로시아닌 등을 들 수 있다.
또, 상기 그 밖의 광라디칼 중합 개시제로서 든 벤조페논계 화합물을 증감제로서 사용할 수도 있다.
상기 증감제의 함유량은 경화성 수지 100 중량부에 대해서, 바람직한 하한이 0.1 중량부, 바람직한 상한이 2 중량부이다. 상기 증감제의 함유량이 이 범위임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 우수한 저액정 오염성을 유지하면서, 보다 높은 증감 효과를 발휘할 수 있다. 상기 증감제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.2 중량부, 보다 바람직한 상한은 1 중량부이다.
상기 식 (1) 로 나타내는 화합물과 상기 증감제의 함유 비율은, 중량비로, 식 (1) 로 나타내는 화합물 : 증감제 ＝ 1 : 0.1 ∼ 1 : 0.7 인 것이 바람직하다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물과 상기 증감제의 함유 비율이 이 범위 내임으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 액정 오염을 억제하는 효과 및 가시광 경화성이 특히 우수한 것이 된다. 상기 식 (1) 로 나타내는 화합물과 상기 증감제의 함유 비율은, 식 (1) 로 나타내는 화합물 : 증감제 ＝ 1 : 0.2 ∼ 1 : 0.6 인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 열라디칼 중합 개시제를 함유해도 된다.
상기 열라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어, 아조 화합물, 유기 과산화물 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 고분자 아조 화합물로 이루어지는 개시제 (이하,「고분자 아조 개시제」라고도 한다) 가 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 고분자 아조 개시제란, 아조기를 갖고, 열에 의해서 (메트)아크릴로일옥시기를 경화시킬 수 있는 라디칼을 생성하는, 수 평균 분자량이 300 이상인 화합물을 의미한다.
상기 고분자 아조 개시제의 수 평균 분자량의 바람직한 하한은 1000, 바람직한 상한은 30 만이다. 상기 고분자 아조 개시제의 수 평균 분자량이 이 범위임으로써, 액정에 대한 악영향을 방지하면서, 경화성 수지에 보다 용이하게 혼합할 수 있다. 상기 고분자 아조 개시제의 수 평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 5000, 보다 바람직한 상한은 10 만이고, 더욱 바람직한 하한은 1 만, 더욱 바람직한 상한은 9 만이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 수 평균 분자량은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해서 구해지는 값이다. GPC 에 의해서 폴리스티렌 환산에 의한 수 평균 분자량을 측정할 때의 칼럼으로는, 예를 들어, Shodex LF-804 (쇼와 전공사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고분자 아조 개시제로는, 예를 들어, 아조기를 개재하여 폴리알킬렌옥사이드나 폴리디메틸실록산 등의 유닛이 복수 결합된 구조를 갖는 것을 들 수 있다.
상기 아조기를 개재하여 폴리알킬렌옥사이드 등의 유닛이 복수 결합된 구조를 갖는 고분자 아조 개시제로는, 폴리에틸렌옥사이드 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 고분자 아조 개시제로는, 예를 들어, 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산) 과 폴리알킬렌글리콜의 중축합물이나, 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산) 과 말단 아미노기를 갖는 폴리디메틸실록산의 중축합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는 예를 들어, VPE-0201, VPE-0401, VPE-0601, VPS-0501, VPS-1001 (모두, 와코 순약 공업사 제조) 등을 들 수 있다.
또, 고분자가 아닌 아조 화합물의 예로는, V-65, V-501 (모두, 와코 순약 공업사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 유기 과산화물로는, 예를 들어, 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 다아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트 등을 들 수 있다.
상기 열라디칼 중합 개시제의 함유량은 상기 경화성 수지 100 중량부에 대해서, 바람직한 하한이 0.05 중량부, 바람직한 상한이 10 중량부이다. 상기 열라디칼 중합 개시제의 함유량이 이 범위임으로써, 미반응의 열라디칼 중합 개시제에 의한 액정 오염을 억제하면서, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 열경화성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 열라디칼 중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.1 중량부, 보다 바람직한 상한은 5 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 열경화제를 함유해도 된다.
상기 열경화제로는, 예를 들어, 유기산 히드라지드, 이미다졸 유도체, 아민 화합물, 다가 페놀계 화합물, 산 무수물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 유기산 히드라지드가 바람직하게 사용된다.
상기 유기산 히드라지드로는, 예를 들어, 세바크산디히드라지드, 이소프탈산디히드라지드, 아디프산디히드라지드, 말론산디히드라지드 등을 들 수 있다.
상기 유기산 히드라지드 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, SDH, ADH (모두, 오오츠카 화학사 제조), 아미큐어 VDH, 아미큐어 VDH-J, 아미큐어 UDH, 아미큐어 UDH-J (모두, 아지노모토 파인 테크노사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 열경화제의 함유량은, 상기 경화성 수지 100 중량부에 대해서, 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 50 중량부이다. 상기 열경화제의 함유량이 1 중량부 이상임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 열경화성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 열경화제의 함유량이 50 중량부 이하임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 점도가 지나치게 높아지지 않아, 도포성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 열경화제의 함유량의 보다 바람직한 상한은 30 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 점도의 향상, 응력 분산 효과에 의한 접착성의 개선, 선팽창률의 개선, 경화물의 내습성의 추가적인 향상 등을 목적으로 하여 충전제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 충전제로는, 예를 들어, 탤크, 석면, 실리카, 규조토, 스멕타이트, 벤토나이트, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 몬모릴로나이트, 산화아연, 산화철, 산화마그네슘, 산화주석, 산화티탄, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 유리 비즈, 질화규소, 황산바륨, 석고, 규산칼슘, 견운모, 활성 백토, 질화알루미늄 등의 무기 충전제나, 폴리에스테르 미립자, 폴리우레탄 미립자, 비닐 중합체 미립자, 아크릴 중합체 미립자 등의 유기 충전제를 들 수 있다. 이들 충전제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 충전제의 함유량의 바람직한 하한은 10 중량부, 바람직한 상한은 70 중량부이다. 상기 충전제의 함유량이 10 중량부 이상임으로써, 접착성의 개선 등의 효과가 보다 우수한 것이 된다. 상기 충전제의 함유량이 70 중량부 이하임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 점도가 지나치게 높아지지 않아, 도포성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 충전제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 20 중량부, 보다 바람직한 상한은 60 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제는 주로 시일제와 기판 등을 양호하게 접착하기 위한 접착 보조제로서의 역할을 갖는다.
상기 실란 커플링제로는, 기판 등과의 접착성을 향상시키는 효과가 우수하고, 경화성 수지와 화학 결합됨으로써 액정 중으로의 경화성 수지의 유출을 억제할 수 있는 점에서, 예를 들어, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 등이 바람직하게 사용된다. 이들 실란 커플링제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 실란 커플링제의 함유량의 바람직한 하한은 0.1 중량부, 바람직한 상한은 10 중량부이다. 상기 실란 커플링제의 함유량이 이 범위임으로써, 액정 오염의 발생을 억제하면서, 접착성을 향상시키는 효과가 보다 우수한 것이 된다. 상기 실란 커플링제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.3 중량부, 보다 바람직한 상한은 5 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 차광제를 함유해도 된다. 상기 차광제를 함유함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는 차광 시일제로서 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 차광제로는, 예를 들어, 산화철, 티탄 블랙, 아닐린 블랙, 시아닌 블랙, 플러렌, 카본 블랙, 수지 피복형 카본 블랙 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 티탄 블랙이 바람직하다.
상기 티탄 블랙은, 파장 300 ∼ 800 ㎚ 의 광에 대한 평균 투과율과 비교하여, 자외선 영역 부근, 특히 파장 370 ∼ 450 ㎚ 의 광에 대한 투과율이 높아지는 물질이다. 즉, 상기 티탄 블랙은 가시광 영역의 파장의 광을 충분히 차폐함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에 차광성을 부여하는 한편, 자외선 영역 부근의 파장의 광은 투과시키는 성질을 갖는 차광제이다. 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에 함유되는 차광제로는 절연성이 높은 물질이 바람직하고, 절연성이 높은 차광제로서도 티탄 블랙이 바람직하다.
상기 티탄 블랙은 표면 처리되어 있지 않은 것이어도 충분한 효과를 발휘하지만, 표면이 커플링제 등의 유기 성분으로 처리되어 있는 것이나, 산화규소, 산화티탄, 산화게르마늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화마그네슘 등의 무기 성분으로 피복되어 있는 것 등, 표면 처리된 티탄 블랙을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 유기 성분으로 처리되어 있는 것은 보다 절연성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.
또, 차광제로서, 상기 티탄 블랙을 함유하는 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 제조한 액정 표시 소자는, 충분한 차광성을 갖기 때문에 광의 누출이 없고 높은 콘트라스트를 가져, 우수한 화상 표시 품질을 갖는 액정 표시 소자를 실현할 수 있다.
상기 티탄 블랙 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어, 12S, 13M, 13M-C, 13R-N, 14M-C (모두, 미츠비시 마테리알사 제조), 티락크 D (아코 화성사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 티탄 블랙의 비표면적의 바람직한 하한은 13 ㎡/g, 바람직한 상한은 30 ㎡/g 이고, 보다 바람직한 하한은 15 ㎡/g, 보다 바람직한 상한은 25 ㎡/g 이다.
또, 상기 티탄 블랙의 체적 저항의 바람직한 하한은 0.5 Ω·㎝, 바람직한 상한은 3 Ω·㎝ 이며, 보다 바람직한 하한은 1 Ω·㎝, 보다 바람직한 상한은 2.5 Ω·㎝ 이다.
상기 차광제의 일차 입자경은, 액정 표시 소자의 기판 간의 거리 이하이면 특별히 한정되지 않는데, 바람직한 하한은 1 ㎚, 바람직한 상한은 5 ㎛ 이다. 상기 차광제의 일차 입자경이 이 범위임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 도포성 등을 악화시키지 않고 차광성이 보다 우수한 것으로 할 수 있다. 상기 차광제의 일차 입자경의 보다 바람직한 하한은 5 ㎚, 보다 바람직한 상한은 200 ㎚, 더욱 바람직한 하한은 10 ㎚, 더욱 바람직한 상한은 100 ㎚ 이다.
또한, 상기 차광제의 일차 입자경은 NICOMP 380ZLS (PARTICLE SIZING SYSTEMS 사 제조) 를 사용하여, 상기 차광제를 용매 (물, 유기 용매 등) 에 분산시켜 측정할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 차광제의 함유량의 바람직한 하한은 5 중량부, 바람직한 상한은 80 중량부이다. 상기 차광제의 함유량이 5 중량부 이상임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 차광성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 차광제의 함유량이 80 중량부 이하임으로써, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 기판에 대한 밀착성, 경화 후의 강도 및 묘화성이 보다 우수한 것이 된다. 상기 차광제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 보다 바람직한 상한은 70 중량부이며, 더욱 바람직한 하한은 30 중량부, 더욱 바람직한 상한은 60 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제를 제조하는 방법으로는, 예를 들어, 호모 디스퍼, 호모 믹서, 만능 믹서, 플래니터리 믹서, 니더, 3 본 롤 등의 혼합기를 사용하여, 경화성 수지와, 티오크산톤계 중합 개시제와, 아민계 증감제와, 필요에 따라서 첨가하는 실란 커플링제 등의 첨가제를 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에 도전성 미립자를 배합함으로써 상하 도통 재료를 제조할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제와 도전성 미립자를 함유하는 상하 도통 재료도 또한 본 발명의 하나이다.
상기 도전성 미립자로는, 금속 볼, 수지 미립자의 표면에 도전 금속층을 형성한 것 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 수지 미립자의 표면에 도전 금속층을 형성한 것은, 수지 미립자의 우수한 탄성에 의해서 투명 기판 등을 손상시키지 않고 도전 접속이 가능한 점에서 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 또는 본 발명의 상하 도통 재료를 갖는 액정 표시 소자도 또한 본 발명의 하나이다.
본 발명의 액정 표시 소자를 제조하는 방법으로는, 예를 들어, ITO 박막 등의 전극이 설치된 유리 기판이나 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판 등의 2 장의 기판의 일방에, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등을 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 등에 의해서 장방 형상의 시일 패턴을 형성하는 공정, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등이 미경화 상태에서 액정의 미소 액적을 기판의 시일 범위 내에 적하 도포하고, 진공 하에서 별도의 기판을 중첩하는 공정 및 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등의 시일 패턴 부분에 자외선 등의 광을 조사하여 시일제를 가경화시키는 공정 및 가경화시킨 시일제를 가열하여 본경화시키는 공정을 갖는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 가시광 경화성이 우수하며, 또한, 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공할 수 있다.
도 1 은, 차광부 경화성의 평가 방법을 설명하는 모식도이다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.
(실시예 1 ∼ 9, 비교예 1 ∼ 4)
표 1, 2 에 기재된 배합비에 따라서, 각 재료를, 유성식 교반기 (싱키사 제조,「아와토리 렌타로」) 를 사용하여 혼합한 후, 추가로 3 본 롤을 사용하여 혼합함으로써, 실시예 1 ∼ 9, 비교예 1 ∼ 4 의 각 액정 표시 소자용 시일제를 조제하였다.
또한, 표 중의「Omnipol 910」은 식 (1) 의 X 가 페닐기이고, n 이 3 ∼ 5 이며, 중량 평균 분자량이 1032 인 화합물이고,「Omnipol ASA」는 식 (2) 중의 z 가 2 이고, P 가 폴리에틸렌글리콜의 잔기인 화합물이다.
＜평가＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제에 대해서 아래의 평가를 행하였다. 결과를 표 1, 2 에 나타냈다.
(광경화성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부에 스페이서 미립자 (세키스이 화학 공업사 제조,「마이크로 펄 SI-H050」) 1 중량부를 분산시킨 것을 유리 기판 상에 도포하고, 그 기판에 동 사이즈의 유리 기판을 중첩하고, 다음으로, 메탈할라이드 램프를 사용하여 100 mW/㎠ 의 광을 10 초 조사하고, 광경화성 시험편을 제작하였다. 광 조사는 커트 필터가 없는 경우와 400 ㎚ 이하 커트 필터가 있는 경우의 2 패턴을 행하고, 각각에 대해서 3 장의 시험편을 제작하였다. 적외 분광 장치 (BIORAD 사 제조,「FTS 3000」) 를 사용하여, 815 ∼ 800 ㎝- 1 의 피크 면적을 아크릴로일기 유래의 피크 면적으로 하고, 아크릴로일기 유래의 피크 면적의 광 조사 전후에서의 변화량을 측정함으로써 광경화성을 평가하였다. 아크릴로일기 유래의 피크 면적은 845 ∼ 820 ㎝- 1 의 피크 면적을 레퍼런스 피크 면적으로 하여 도출하였다. 광 조사 후에 아크릴로일기 유래의 피크 면적이 90 ％ 이상 감소한 경우를「◎」, 광 조사 후에 아크릴로일기 유래의 피크 면적이 80 ％ 이상 90 ％ 미만 감소한 경우를「○」, 광 조사 후에 아크릴로일기 유래의 피크 면적이 70 ％ 이상 80 ％ 미만 감소한 경우를「△」, 광 조사 후의 아크릴로일기 유래의 피크 면적의 감소가 70 ％ 미만인 경우를「×」로 하여 광경화성을 평가하였다.
또한, 아크릴로일기 유래의 피크 면적의 광 조사 전후에서의 변화량은, 3 장의 시험편으로부터 얻어진 평균치를 취하였다.
(액정 오염성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부에 스페이서 미립자 (세키스이 화학 공업사 제조,「마이크로 펄 SI-H050」) 1 중량부를 분산시키고, 액정 표시 소자용 시일제로서 2 장의 투명 전극 설치 기판의 일방에 시일제의 선폭이 1 ㎜ 가 되도록 디스펜서로 도포하였다.
계속해서, 액정 (칫소사 제조,「JC-5004LA」) 의 미소 액적을 투명 전극 설치 기판의 시일제의 범위 내 전체 면에 적하 도포하고, 곧바로 다른 일방의 투명 전극 설치 기판을 첩합 (貼合) 하고, 시일제 부분에 메탈할라이드 램프를 사용하여 100 mW/㎠ 의 자외선을 30 초 조사하고, 추가로, 120 ℃ 에서 1 시간 가열하여 시일제를 경화시키고, 액정 표시 소자를 얻었다. 광 조사는 커트 필터가 없는 경우와 400 ㎚ 이하 커트 필터가 있는 경우의 2 패턴을 행하고, 각각에 대해서 3 장의 액정 표시 소자를 제작하였다.
얻어진 액정 표시 소자에 대해서, 60 ℃ 에서 1000 시간 전압 인가 상태로 한 후의 시일제 부근의 액정 오염을 육안으로 확인하였다.
액정 오염은, 3 장의 액정 표시 소자의 색 불균일에 의해서 판단하여, 색 불균일의 정도에 따라서, 모든 액정 표시 소자에 대해서 색 불균일이 전혀 없었던 경우를「◎」, 적어도 1 장의 액정 표시 소자에 색 불균일이 미미하게 있었던 경우를「○」, 적어도 1 장의 액정 표시 소자에 색 불균일이 조금 있었던 경우를「△」, 적어도 1 장의 액정 표시 소자에 색 불균일이 상당히 있었던 경우를「×」로 하여 액정 오염성을 평가하였다.
또한, 평가가「◎」,「○」인 액정 표시 소자는 실용상 전혀 문제가 없는 레벨이다.
(차광부 경화성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제의 차광부 경화성을, 이하에 나타내는 바와 같이 각 측정점의 아크릴로일기의 전화율을 측정함으로써 평가하였다. 도 1 은, 차광부 경화성의 평가 방법을 설명하는 모식도이다.
코닝사 제조의 유리 (길이 30 ㎜, 폭 30 ㎜, 두께 0.7 ㎜) 의 편면의 절반을 크롬 증착한 기판 (1) 과, 편면의 전체를 크롬 증착한 기판 (2) 을 각각 준비하였다 (도 1(a)). 기판 (1) 의 크롬 증착한 면측의 중앙부에, 실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제에 5 ㎛ 의 폴리머 비즈를 1 중량％ 첨가한 조성물을 각각 20 mg 도포하고, 기판 (1) 의 각 조성물을 도포한 면측과, 기판 (2) 의 크롬 증착한 면측을 중첩시키고 나서 충분히 눌러 찌부려뜨렸다 (도 1(b)).
다음으로, 중첩 기판에, 기판 (1) 면측으로부터 메탈할라이드 램프를 사용하여 100 mW/㎠ 의 자외선을 400 ㎚ 이하 커트 필터를 통과시켜 30 초 조사하였다. 커터를 사용하여 기판 (1, 2) 을 벗겨내고, 현미 (顯微) IR 법에 의해서 자외선 직접 조사부 (장소 A), 자외선 직접 조사부 근처로부터 차광부측으로 15 ㎛ 떨어진 점 (장소 B) 및 자외선 직접 조사부 근처로로부터 차광부측으로 30 ㎛ 떨어진 점 (장소 C) 상의 시일제 (도 1(c)) 에 대해서, 적외 분광 장치 (BIORAD 사 제조,「FTS 3000」) 를 사용하여 아크릴로일기 유래의 피크를 확인하였다.
815 ∼ 800 ㎝- 1 의 피크 면적을 아크릴로일기 유래의 피크 면적으로 하고, 아크릴로일기 유래의 피크 면적의 광 조사 전후에서의 변화량을 측정함으로써 광경화성을 평가하였다. 아크릴로일기 유래의 피크 면적은 845 ∼ 820 ㎝- 1 의 피크 면적을 레퍼런스 피크 면적으로 하여 도출하였다. 광 조사 후에 아크릴로일기 유래의 피크 면적이 90 ％ 이상 감소된 경우를「◎」, 광 조사 후에 아크릴로일기 유래의 피크 면적이 80 ％ 이상 90 ％ 미만 감소된 경우를「○」, 광 조사 후에 아크릴로일기 유래의 피크 면적이 70 ％ 이상 80 ％ 미만 감소된 경우를「△」, 광 조사 후의 아크릴로일기 유래의 피크 면적의 감소가 70 ％ 미만인 경우를「×」로 하여 광경화성 (차광부 경화성) 을 평가하였다.
본 발명에 의하면, 가시광 경화성이 우수하며, 또한, 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 액정 표시 소자용 시일제를 사용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공할 수 있다.
1 : 편면 절반을 크롬 증착한 기판
11 : 크롬 증착부
2 : 편면 전체를 크롬 증착한 기판
21 : 크롬 증착부
3 : 장소 A
4 : 장소 B
5 : 장소 C

Claims (4)

  1. 경화성 수지 (1 분자 중에 2 개 이상의 티올기를 갖는 폴리티올모노머, 1 분자 중에 2 개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 폴리엔모노머, 및 상기 폴리티올모노머와 상기 폴리엔모노머의 반응에 의해 형성되는 티오에테르올리고머의 조합을 제외한다) 와, 광라디칼 중합 개시제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제로서,
    상기 광라디칼 중합 개시제는, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제.
    [화학식 1]
    Figure 112023043660749-pct00005

    식 (1) 중, 2 개의 X 는, 페닐기를 나타내고, n 은, 1 ∼ 10 의 정수 (整數) 를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    차광제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액정 표시 소자용 시일제와 도전성 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 상하 도통 재료.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액정 표시 소자용 시일제, 또는, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액정 표시 소자용 시일제와 도전성 미립자를 함유하는 상하 도통 재료를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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