TWI558795B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI558795B
TWI558795B TW103136985A TW103136985A TWI558795B TW I558795 B TWI558795 B TW I558795B TW 103136985 A TW103136985 A TW 103136985A TW 103136985 A TW103136985 A TW 103136985A TW I558795 B TWI558795 B TW I558795B
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liquid crystal
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carbon atoms
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小野善之
河村丞治
岩下芳典
武田博之
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迪愛生股份有限公司
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Description

液晶顯示裝置
本發明係關於一種液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置係以鐘錶、計算器為開端,逐步應用於家庭用各種電氣設備、測定機器、汽車用面板、文字處理機、電子記事本、列印機、電腦、電視等。作為液晶顯示方式,具代表性者可列舉:TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、DS(動態光散射)型、GH(賓主)型、IPS(橫向電場效應)型、OCB(光學補償雙折射)型、ECB(電控雙折射)型、VA(垂直配向)型、CSH(彩色超垂直配向)型、或FLC(鐵電液晶)等。又,作為驅動方式,亦自先前之靜態驅動普遍至多工驅動,關於單純矩陣方式,最近利用TFT(薄膜電晶體)或TFD(薄膜二極體)等驅動之主動矩陣(AM)方式逐漸成為主流。
作為液晶顯示裝置之製造方法,使用光硬化熱硬化併用型密封劑之滴加法被廣泛使用。於滴加法中,首先利用分注器或網版印刷,於2片附電極之透明基板之一者上形成長方形狀之密封圖案。繼而,於密封劑未硬化之狀態下將液晶之微小滴滴加塗佈於透明基板之框內整面,立刻將 另一片透明基板重疊,並對密封部照射紫外線而進行預硬化。其後,於液晶退火時進行加熱而進行正式硬化,從而製作液晶顯示元件。若於減壓下進行基板之貼合,則可以極高效率製造液晶顯示元件。
然而,對於光硬化熱硬化併用型之密封劑而言,於應用於小型之液晶顯示面板之情形時,複雜之金屬配線或黑矩陣與由密封劑製作之密封圖案重疊,而產生未照射到用以預硬化之光之遮光部分。該部分有如下情形,即於光照射至加熱硬化之期間未硬化狀態之密封劑溶出至液晶中而污染液晶。近年來之液晶面板存在隨著行動用途等之低耗電化,而使用液晶之驅動電壓較低者(低電壓型液晶)之傾向。該低電壓型液晶尤其是介電各向異性較大,因此有如下問題,即容易取入密封劑所含有之未反應之聚合起始劑、硬化後起始劑等之殘留物、氯等離子性雜質、矽烷偶合劑等雜質,而引起配向之紊亂或電壓保持率之經時降低。
因此,提出有無需利用光照射之預硬化之滴加法用之熱硬化型密封劑。然而,對於先前之熱硬化型密封劑而言,殘留有如下問題,即作為原料之樹脂之黏度因加熱而降低,因此密封圖案局部變形,或密封劑中之成分溶出至液晶中,而使液晶顯示元件之電氣特性變差等。
於此情況下,提出有為了抑制密封劑成分溶出至液晶材料中,而提高密封劑所含有之環氧樹脂之軟化點,從而避免因液晶材料與未硬化之密封劑之接觸而引起之液晶材料之污染,謀求減少顏色不均(專利文獻1)。
通常,環氧樹脂具有接著力較高之特徵,但污染液晶材料之傾向較高。因此,考慮藉由丙烯酸改質而可減少液晶材料之污染,藉此期待於接著力 提高之同時,液晶材料之污染減少。但另一方面,有時因丙烯酸改質而使熱硬化性降低,而可見由密封劑成分之溶出引起之液晶材料之污染。因此,亦提出有為了丙烯酸成分之硬化,而添加咪唑等三級胺,藉由與同時摻合之少量環氧樹脂之相互作用而使丙烯酸系樹脂熱硬化(專利文獻2)。
又,對於先前之熱硬化型硬化型密封劑而言,亦殘留有如下問題,即作為原料之樹脂之黏度因加熱而降低,因此密封圖案局部變形,或液晶穿破密封圖案而洩漏。因此,提出有使硬化性提高,且不使與基板之接著性降低之組成(專利文獻3)。
然而,任一提案均假定一般液晶材料,僅著眼於密封劑之組成,悉心鑽研密封劑之組成而設法避免上述問題,因此於應用於各個液晶顯示元件之情形時,未必顯示出足夠之顯示特性的情形較多,尤其關於液晶顯示元件之殘像現象,未見充分之改善效果。
專利文獻1:日本特開2006-23582號公報
專利文獻2:日本特開2008-116825號公報
專利文獻3:日本特開2009-175180號公報
本發明著眼於先前未獲充分研究之液晶材料之組成與密封劑的相互作用,而提出改善殘像等液晶顯示元件特性之液晶組成及與密封劑組成之組合。
即,本發明提供一種藉由使用特定之液晶組成物與作為密封劑之特定之硬化性樹脂組成物之硬化物,而具有實用之液晶層溫度範圍、較大之介 電各向異性(Δε)之絕對值、較低之黏性及適當之折射率各向異性(Δn),並且防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低,解決泛白、配向不均、殘像等顯示不良之問題的液晶顯示裝置。
本案發明者等人為解決上述課題,而對構成密封劑之硬化性樹脂組成物及構成液晶層之液晶材料之結構的組合進行努力研究,結果發現,使用有特定液晶材料之結構及使用特定硬化性樹脂組成物之硬化物之密封劑的液晶顯示裝置會防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低,解決泛白、配向不均、殘像等顯示不良之問題,從而完成本案發明。
即,本發明提供一種液晶顯示裝置,其係具備第一基板、第二基板、液晶層、及密封劑,該液晶層含有夾持於上述第一基板與第二基板之間的液晶組成物,該密封劑經由藉由熱而硬化之硬化性樹脂組成物之硬化物將上述第一基板與第二基板接合,且上述液晶組成物含有10~50重量%之通式(I)所表示之化合物,且含有35~80重量%之通式(II)所表示之化合物,
(式中,R1及R2分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基)
(式中,R3及R4分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,Z3及Z4分別獨立表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,B及C分別獨立表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基,m及n分別獨立表示0~4之整數,m+n=1~4),上述硬化性樹脂組成物含有:1分子內具有至少1個環氧基且重量平均分子量為300~10000之化合物。
本發明之液晶顯示裝置藉由使用特定之液晶組成物與使用特定之硬化性樹脂組成物之硬化物之密封劑,可具有實用之液晶層溫度範圍、較大之介電各向異性(Δε)之絕對值、較低之黏性及適當之折射率各向異性(Δn),並且防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低,而可防止泛白、配向不均、殘像等顯示不良之產生。
1‧‧‧基板
2‧‧‧密封劑
3‧‧‧液晶
4‧‧‧驅動用驅動器
5‧‧‧自各像素電極之配線
6‧‧‧保護層
7‧‧‧像素電極或配線
8‧‧‧配向膜
圖1係本發明之液晶顯示裝置之俯視圖。
圖2係本發明之液晶顯示裝置之放大圖。
圖1係本發明之液晶顯示裝置之俯視圖。省略像素電極、 TFT及配線等之詳情。圖2之上圖係將上述俯視圖之一部分放大之局部圖。表示自各像素電極延伸之配線位於密封劑之下方,到達驅動用驅動器。圖2之下圖係圖2上圖之剖面圖。密封劑接觸液晶及配向膜。於圖中並未表示全部之情形,根據密封劑之位置,有密封劑或液晶接觸配線或保護層(overcoat layer)之情形。
(液晶層)
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層由含有10~50重量%之通式(I)所表示之化合物,且含有35~80重量%之通式(II)所表示之化合物之液晶組成物所構成。
(式中,R1及R2分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基)
(式中,R3及R4分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,Z3及Z4分別獨立表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,B及C分別獨立表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基,m及n分別獨立表示0~4之整數,m+ n=1~4)
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層含有10~50重量%之通式(I)所表示之化合物,較佳為含有15~48重量%,更佳為含有20~46重量%。
通式(I)中,R1及R2分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,於A表示反式-1,4-伸環己基之情形時,R1及R2較佳為表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基、碳原子數1~5之烷氧基或碳原子數2~5之烯氧基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基、碳原子數2~4之烯基、碳原子數1~4之烷氧基或碳原子數2~4之烯氧基,R1較佳為表示烷基,於該情形時,尤佳為碳原子數2、3或4之烷基。於R1表示碳原子數3之烷基之情形時,較佳為R2為碳原子數2、4或5之烷基、或碳原子數2~3之烯基之情形,更佳為R2為碳原子數2之烷基之情形。
於A表示1,4-伸苯基之情形時,R1及R2較佳為表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基、碳原子數1~5之烷氧基或碳原子數3~5之烯氧基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基、碳原子數4~5之烯基、碳原子數1~4之烷氧基或碳原子數2~4之烯氧基,R1較佳為表示烷基,於該情形時,尤佳為碳原子數1、3或5之烷基。進而,R2較佳為表示碳原子數1~2之烷氧基。
R1及R2中之至少一者之取代基為碳原子數3~5之烷基的通 式(I)所表示之化合物之含量較佳為通式(I)所表示之化合物中之50重量%以上,更佳為70重量%以上,進而較佳為80重量%以上。又,R1及R2中之至少一者之取代基為碳原子數3之烷基的通式(I)所表示之化合物之含量較佳為通式(I)所表示之化合物中之50重量%以上,更佳為70重量%以上,進而較佳為80重量%以上,最佳為100重量%。
通式(I)所表示之化合物可含有1種或2種以上,較佳為含有分別至少1種以上A表示反式-1,4-伸環己基之化合物、及A表示1,4-伸苯基之化合物。
又,A表示反式-1,4-伸環己基之通式(I)所表示之化合物之含量較佳為通式(I)所表示之化合物中之50重量%以上,更佳為70重量%以上,進而較佳為80重量%以上。
關於通式(I)所表示之化合物,具體而言,較佳為以下所記載之通式(Ia)~通式(Ik)所表示之化合物。
式中,R1及R2分別獨立表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~5之烷氧基,較佳為與通式(I)中之R1及R2相同之實施態樣。
於通式(Ia)~通式(Ik)中,較佳為通式(Ia)、通式(Ib)、通式(Ic)、及通式(Ig),更佳為通式(Ia)、通式(Ib)、及通式(Ic),更佳為通式(Ia)及通式(Ib)。於重視應答速度之情形時,較佳為通式(Ib)及通式(Ic),更佳為組合使用通式(Ib)及通式(Ic)。於重視可靠性之情形時,較佳為通式(Ia)。
就該等方面而言,通式(Ia)、通式(Ib)及通式(Ic)所表示之化合物之含量較佳為通式(I)所表示之化合物中的80重量%以上,更佳為90重量%以上,進而較佳為95重量%以上,最佳為100重量%。又,較佳為通式(Ia)所表示之化合物之含量為通式(I)所表示之化合物中之65重量%~100重量%,且通式(Ib)及通式(Ic)所表示之化合物之含量為通式(I)所表示之化合物中之0重量%~35重量%,或者通式(Ia)所表 示之化合物之含量為通式(I)所表示之化合物中之0重量%~10重量%,且通式(Ib)及通式(Ic)所表示之化合物之含量為通式(I)所表示之化合物中之90重量%~100重量%。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層含有35~80重量%之通式(II)所表示之化合物,較佳為含有40~75重量%,更佳為含有45~70重量%。
通式(II)中,R3表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基,進而較佳為表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2或3之烯基,尤佳為表示碳原子數2或3之烷基或碳原子數2之烯基,最佳為表示碳原子數2或3之烷基。
R4表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數4~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基,較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~5之烷氧基,更佳為表示碳原子數1~3之烷基或碳原子數1~4之烷氧基,進而較佳為表示碳原子數2~4之烷氧基。Z3及Z4分別獨立表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-OF2O-,較佳為表示單鍵、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,更佳為表示單鍵或-CH2O-。
m及n較佳為分別獨立表示0~3之整數,較佳為表示0~2之整數,m+n較佳為1~3,較佳為1~2。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層含有3種~10種通式(II)所表示之化合物,較佳為含有4種~9種,較佳為含有5種~8種。
通式(II)所表示之化合物較佳為以下之通式(II-1)或(II-2)所表示之化合物。
式中,R3及R4分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,Z5及Z6分別獨立表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,m1、m2及n2分別獨立表示0或1。
通式(II-1)中,R3較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基,進而較佳為表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2之烯基,尤佳為表示碳原子數3之烷基,R4較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~5之烷氧基,更佳為表示碳原子數1~3之烷基或碳原子數1~3之烷氧基,進而較佳為表示碳原子數3之烷基或碳原子數2之烷氧基,尤佳為表示碳原子數2之烷氧基,Z5較佳為表示單鍵、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,更佳為表示單鍵或-CH2O-。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層較佳為含有15重量%~60重量%之通式(II-1)所表示之化合物,較佳為含有17重量%~50重量%,較佳為含有18重量%~40重量%,較佳為含有19重量%~30重量%。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層可含有1種或2種以上之通式(II-1)所表示之化合物,較佳為含有1種~6種,較佳為含有2種~5種,較佳為含有3種或4種。
通式(II-2)中,R3較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基,進而較佳為表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2之烯基,尤佳為表示碳原子數2或3之烷基,R4較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~5之烷氧基,更佳為表示碳原子1~3之烷基或碳原子數1~3之烷氧基,進而較佳為表示碳原子數3之烷基或碳原子數2之烷氧基,Z6較佳為表示單鍵、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,更佳為表示單鍵或-CH2O-。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層含有10重量%~50重量%之通式(II-2)所表示之化合物,較佳為含有15重量%~45重量%,較佳為含有20重量%~40重量%,較佳為含有25重量%~35重量%。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層含有1種或2種以上之通式(II-2)所表示之化合物,較佳為含有1種~6種,較佳為含有2種~5種,較佳為含有3種或4種。
作為通式(II-1)所表示之化合物,具體而言,較佳為以下所記載之通式(II-1a)~通式(II-1d)所表示之化合物。
式中,R3表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,R4a表示碳原子數1~5之烷基。
通式(II-1a)及通式(II-1c)中,R3較佳為與通式(II-1)中相同之實施態樣。R4a較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或2之烷基,尤佳為碳原子數2之烷基。
通式(II-1b)及通式(II-1d)中,R3較佳為與通式(II-1)中相同之實施態樣。R4a較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或3之烷基,尤佳為碳原子數3之烷基。
通式(II-1a)~通式(II-1d)中,為了增大介電各向異性之絕對值,較佳為通式(II-1a)及通式(II-1c),較佳為通式(II-1a)。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層較佳為含有1種或2種以上之通式(II-1a)~通式(II-1d)所表示之化合物,較佳為含有1種或2種之通式(II-1a)~通式(II-1d)所表示之化合物,較佳為含有1種或2種之通式(II-1a)所表示之化合物。
又,作為通式(II-1)所表示之化合物,具體而言,以下所記載之通式(II-1e)~通式(II-1h)所表示之化合物亦較佳。
式中,R3表示碳原子1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,R4b表示碳原子數1~5之烷基。
通式(II-1e)及通式(II-1g)中,R3較佳為與通式(II-1)中相同之實施態樣。R4b較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或2之烷基,尤佳為碳原子數2之烷基。
通式(II-1f)及通式(II-1h)中,R3較佳為與通式(II-1)中相同之實施態樣。R4b較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或3之烷基,尤佳為碳原子數3之烷基。
通式(II-1e)~通式(II-1h)中,為了增大介電各向異性之絕對值,較佳為通式(II-1e)及通式(II-1g)。
作為通式(II-2)所表示之化合物,具體而言,較佳為以下所記載之通式(II-2a)~通式(II-2d)所表示之化合物。
式中,R3表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,R4c表示碳原子數1~5之烷基,較佳為與通式(II-2)中之R3及R4相同之實施態樣。
通式(II-2a)及通式(II-2c)中,R3較佳為與通式(II-2)中相同之實施態樣。R4c較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或2之烷基,尤佳為碳原子數2之烷基。
通式(II-2b)及通式(II-2d)中,R3較佳為與通式(II-2)中相同之實施態樣。R4c較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或3之烷基,尤佳為碳原子數3之烷基。
通式(II-2a)~通式(II-2d)中,為了增大介電各向異性之絕對值,較佳為通式(II-2a)及通式(II-2c),尤佳為通式(II-2a)。
又,作為通式(II-2)所表示之化合物,具體而言,以下所記載之通式(II-2e)~通式(II-2j)所表示之化合物亦較佳。
式中,R3表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,R4d表示碳原子數1~5之烷基,較佳為與通式(II-2)中之R3及R4相同之實施態樣。
通式(II-2e)、通式(II-2g)及通式(II-2i)中,R3較佳為與通式(II-2)中相同之實施態樣。R4d較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或2之烷基,尤佳為碳原子數2之烷基。
通式(II-2f)、通式(II-2h)及通式(II-2j)中,R3較佳為與通式(II-2)中相同之實施態樣。R4d較佳為碳原子數1~3之烷基,更佳為碳原子數1或3之烷基,尤佳為碳原子數2之烷基。
通式(II-2e)~通式(II-2i)中,較佳為通式(II-2e)及通式(II-2h)。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層中,通式(I)及通式(II) 所表示之化合物之合計含量較佳為75重量%~100重量%,較佳為80重量%~100重量%,較佳為85重量%~100重量%,較佳為90重量%~100重量%,較佳為95重量%~100重量。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層亦可進而含有通式(III)所表示之化合物。
(式中,R7及R8分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,D、E及F分別獨立表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基,Z2表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-、-OCO-,n表示0、1或2。其中,通式(I)、通式(II-1)及通式(II-2)所表示之化合物除外)
通式(III)所表示之化合物較佳為含有1~20%,較佳為含有2~15%,較佳為含有4~10%。
通式(III)中,R7表示碳原子1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,於D表示反式-1,4-伸環己基之情形時,R7較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基,進而較佳為表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2或3之烯基,尤佳為表示碳原子數3之烷基,於D表示可經氟取代之1,4-伸苯基之情形時,較佳為表示碳原子數1 ~5之烷基或碳原子數4或5之烯基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數4之烯基,進而較佳為表示碳原子數2~4之烷基。
R8表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基,於F表示反式-1,4-伸環己基之情形時,R8較佳為表示碳原子1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基,進而較佳為表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2或3之烯基,尤佳為表示碳原子數3之烷基,於F表示可經氟取代之1,4-伸苯基之情形時,R8較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數4或5之烯基,更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數4之烯基,進而較佳為表示碳原子數2~4之烷基。
於R7及R8表示烯基,所鍵結之D或F表示可經氟取代之1,4-伸苯基之情形時,作為碳原子數4或5之烯基,較佳為以下之結構。
(式中,設為以右端向環狀結構鍵結者)於該情形時,亦進而較佳為碳原子數4之烯基。
D、E及F分別獨立表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基,較佳為表示2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基,更佳為2-氟-1,4-伸苯基或2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸苯基,進而較佳為2,3-二氟-1,4-伸苯基或1,4-伸苯基。Z2表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-,較佳為表示單鍵、-CH2O-或-COO-,更佳為單鍵。
n表示0、1或2,較佳為表示0或1。又,於Z2表示單鍵以外之取代基之情形時,較佳為表示1。
關於通式(III)所表示之化合物,於n表示1之情形時,就使負介電各向異性增大之觀點而言,較佳為通式(III-1c)~通式(III-1e)所表示之化合物,就使應答速度變快之觀點而言,較佳為通式(III-1f)~通式(III-1j)所表示之化合物。
式中,R7及R8分別獨立表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~5之烷氧基,較佳為與通式(III)中之R7及R8相同之實施態樣。
關於通式(III)所表示之化合物,於n表示2之情形時,就 使負介電各向異性增大之觀點而言,較佳為通式(III-2a)~通式(III-2h)所表示之化合物,就使應答速度變快之觀點而言,較佳為通式(III-2j)~通式(III-2l)所表示之化合物。
式中,R7及R8分別獨立表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~5之烷氧基,較佳為與通式(III)中之R7及R8相同之實施態樣。
關於通式(III)所表示之化合物,於n表示0之情形時,就使應答速度變快之觀點而言,較佳為通式(III-3b)所表示之化合物。
式中,R7及R8分別獨立表示碳原子數1~5之烷基、碳原子 數2~5之烯基或碳原子數1~5之烷氧基,較佳為與通式(III)中之R7及R8相同之實施態樣。
R7較佳為碳原子數2~5之烷基,更佳為碳原子數3之烷基。R8較佳為碳原子數1~3之烷氧基,更佳為碳原子數2之烷氧基。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層係可以較廣範圍使用向列相-各向同性液體相轉移溫度(Tni)者,較佳為60℃至120℃,更佳為70℃至100℃,尤佳為70℃至85℃。
介電各向異性於25℃較佳為-2.0至-6.0,更佳為-2.5至-5.0,尤佳為-2.5至-4.0。
折射率各向異性於25℃較佳為0.08至0.13,更佳為0.09至0.12。若進一步詳述,則於對應於較薄單元間隙之情形時,較佳為0.10至0.12,於對應於較厚單元間隙之情形時,較佳為0.08至0.10。
旋轉黏度(γ 1)較佳為150以下,更佳為130以下,尤佳為120以下。
於本發明之液晶顯示裝置中之液晶層中,作為旋轉黏度與折射率各向異性之函數之Z較佳為表示特定之值。
(式中,γ 1表示旋轉黏度,Δn表示折射率各向異性)Z較佳為13000以下,更佳為12000以下,尤佳為11000以下。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層於用於主動矩陣顯示元件之情形時,必須具有1012(Ω‧m)以上之比電阻,該比電阻較佳為1013(Ω‧m),更 佳為1014(Ω‧m)以上。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶層除含有上述化合物以外,亦可視用途而含有通常之向列型液晶、層列型液晶、膽固醇型液晶、抗氧化劑、紫外線吸收劑、聚合性單體等。
作為聚合性單體,較佳為通式(V)所表示之二官能單體。
(式中,X1及X2分別獨立表示氫原子或甲基,Sp1及Sp2分別獨立表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2至7之整數,且將氧原子設為鍵結於芳香環者),Z1表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中,Y1及Y2分別獨立表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵,C表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵,且式中之全部1,4-伸苯基之任意之氫原子可經氟原子取代)
X1及X2均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、及均具有甲基之二甲基丙烯酸酯衍生物均較佳,亦較佳為一者表示氫原子另一者表示甲基之化合物。關於該等化合物之聚合速度,二丙烯酸酯衍生物最快,二甲基丙烯酸酯衍生物較慢,非對稱化合物於其間,可視其用途而使用較佳之 態樣。於PSA顯示元件中,尤佳為二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp1及Sp2分別獨立表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-,於PSA顯示元件中,較佳為至少一者為單鍵,且較佳為均表示單鍵之化合物或者一者表示單鍵另一者表示碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s之態樣。該情形時,較佳為碳原子數1~4之烷基,s較佳為1~4。
Z1較佳為-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵,更佳為-COO-、-OCO-或單鍵,尤佳為單鍵。
C表示任意之氫原子可經氟原子取代之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵,較佳為1,4-伸苯基或單鍵。於C表示單鍵以外之環結構之情形時,Z1亦較佳為單鍵以外之連結基,C為單鍵之情形時,Z1較佳為單鍵。
就該等方面而言,於通式(V)中,Sp1及Sp2之間之環結構具體而言較佳為下述記載之結構。
通式(V)中,於C表示單鍵,且環結構由二個環形成之情形時,較佳為表示下述之式(Va-1)至式(Va-5),更佳為表示式(Va-1)至式(Va-3),尤佳為表示式(Va-1)。
(式中,設為兩端鍵結於Sp1或Sp2者)
含有該等骨架之聚合性化合物之聚合後之配向控制力最適合PSA型液晶顯示元件,可獲得良好之配向狀態,因此顯示不均受到抑制,或完全未產生。
根據以上情況,作為聚合性單體,尤佳為通式(V-1)~通式(V-4),其中最佳為通式(V-2)。
(式中,Sp2表示碳原子數2至5之伸烷基)
於添加聚合性單體之情形時,即便於不存在聚合起始劑之情形時亦進行聚合,但為了促進聚合,亦可含有聚合起始劑。作為聚合起始劑,可列舉:安息香醚類、二苯基酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、醯基氧化膦類等。又,為了提高保存穩定性,亦可添加穩定劑。作為可使用之穩定劑,例如可列舉:氫醌類、氫醌單烷基醚類、第三丁基兒茶酚類、鄰苯三酚類、苯硫酚類、硝基化合物類、β-萘胺類、β-萘酚類、亞硝基化合物等。
本發明中的液晶層可用於液晶顯示元件,可用於AM-LCD(主動矩陣液晶顯示元件)、TN(向列型液晶顯示元件)、STN-LCD(超扭轉向列型液晶顯示元件)、OCB-LCD及IPS-LCD(共平面切換液晶顯示元件),尤其是可用於AM-LCD,可用於PSA模式、PSVA模式、VA模式、IPS模式或ECB模式用液晶顯示元件。
(密封劑)
本發明之液晶顯示裝置中之密封劑係由硬化性樹脂組成物的硬化物所構成,該硬化性樹脂組成物含有:1分子內具有至少1個環氧基且重量平均分子量為300~10000之化合物。
作為上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物,例如可使用酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂等,具體而言,較佳為聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、三(羥苯基)烷基型環氧樹脂、四(羥苯基)烷基型環氧樹脂等。更具體而言,可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚E型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、2,2'-二烯丙基雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚型環氧樹脂、聚氧丙烯雙酚A型環氧樹脂、環氧丙烷加成雙酚A 型環氧樹脂、間苯二酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、硫化物型環氧樹脂、二苯醚型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、酚系酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三酚系酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯酚醛清漆型環氧樹脂、萘苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、環氧丙胺型環氧樹脂、烷基多元醇型環氧樹脂、橡膠改質型環氧樹脂、環氧丙酯化合物、雙酚A型環硫樹脂等。其中,較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚E型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、間苯二酚型環氧樹脂、酚系酚醛清漆型環氧樹脂、二苯醚型環氧樹脂。
作為上述環氧化合物中所市售者,例如可列舉:jER828EL、jER1004(均為三菱化學公司製造)、EPICLON 850-S(DIC公司製造)等雙酚A型環氧樹脂、jER806、jER4004(均為三菱化學公司製造)等雙酚F型環氧樹脂、R-710等雙酚E型環氧樹脂、EPICLON EXA1514(DIC公司製造)等雙酚S型環氧樹脂、RE-810NM(日本化藥公司製造)等2,2'-二烯丙基雙酚A型環氧樹脂、EPICLON EXA7015(DIC公司製造)等氫化雙酚型環氧樹脂、EP-4000S(ADEKA公司製造)等環氧丙烷加成雙酚A型環氧樹脂、EX-201(Nagasechemtex公司製造)等間苯二酚型環氧樹脂、jERYX-4000H(三菱化學公司製造)等聯苯型環氧樹脂、YSLV-50TE(新日鐵化學公司製造)等硫化物型環氧樹脂、YSLV-80DE(新日鐵化學公司製造)等聯苯醚型環氧樹脂、EP-4088S(ADEKA公司製造)等二環戊二烯型環氧樹脂、EPICLON HP4032、EPICLON EXA-4700(均為DIC公司製造)等萘型環氧樹脂、EPICLON N-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775(DIC公司製造)、jER152、jER154(三菱化學公司製造)等苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、EPICLON N-670-EXP-S(DIC公司製造)等鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、EPICLON N660、EPICLON N665、EPICLON N670、EPICLON N673、EPICLON N680、EPICLON N695、EPICLON N665EXP、EPICLON N672EXP(DIC公司製造)等甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、EPICLON HP7200(DIC公司製造)等二環戊二烯酚醛清漆型環氧樹脂、NC-3000P(日本化藥公司製造)等聯苯酚醛清漆型環氧樹脂、ESN-165S(新日鐵化學公司製造)等萘苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、jER630(三菱化學公司製造)、EPICLON 430(DIC公司製造)、TETRAD-X(三菱瓦斯化學公司製造)等環氧丙胺型環氧樹脂、ZX-1542(新日鐵化學公司製造)、EPICLON 726(DIC公司製造)、Epolight 80MFA(共榮社化學公司製造)、DENACOL EX-611、(Nagasechemtex公司製造)等烷基多元醇型環氧樹脂、YR-450、YR-207(均為新日鐵化學公司製造)、Epolead PB(Daicel公司製造)等橡膠改質型環氧樹脂、DENACOL EX-147(Nagasechemtex公司製造)等環氧丙酯化合物、jERYL-7000(三菱化學公司製造)等雙酚A型環硫樹脂、其他YDC-1312、YSLV-80XY、YSLV-90CR(均為新日鐵化學公司製造)、XAC4151(旭化成公司製造)、jER1031、jER1032(均為三菱化學公司製造)、EXA-7120(DIC公司製造)、TEPIC(日產化學公司製造)等。
上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之重量平均分子量為300~10000。若重量平均分子量為300以上,則對液晶之污染性變少,故而較佳,若重量平均分子量為10000以下,則容易控制密封劑黏度,故而較佳。作為重量平均分子量之下限值,較佳為500以上,較佳為1000以上,作為重量平均分子量之上限值,較佳為7000以下,較佳為5000以下,尤佳 為3000以下。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物的氫鍵性官能基值較佳為1×10-4~5×10-2mol/g,較佳為5×10-4~1×10-2mol/g,較佳為1×10-3~5×10-3mol/g。此種硬化性樹脂組成物於分子內形成氫鍵,因此於用作密封劑之情形時,於硬化前‧硬化後均變得難以溶出至液晶中,而難以引起液晶污染,而可抑制泛白、配向不均、殘像等顯示不良之問題,故而較佳。
上述氫鍵藉由含有擁有具有氫鍵性之官能基或殘基等者、例如具有-OH基、-SH基、-NH2基、-NHR基(R表示芳香族、脂肪族烴或該等之衍生物)、-COOH基、-CONH2基、-NHOH基等官能基者,或者於分子內具有-NHCO-鍵、-NH-鍵、-CONHCO-鍵、-NH-NH-鍵等殘基之化合物而形成。又,所謂上述氫鍵性官能基值,係於上述具有氫鍵性官能基之化合物由1種組成之情形時,藉由下述(式1)算出之值。
氫鍵性官能基值(HX)(mol/g)=(化合物X之1分子中之氫鍵性官能基數)/(化合物X之分子量)(式1)
又,上述氫鍵性官能基值於上述具有氫鍵性官能基之化合物由複數種樹脂之混合物組成的情形時,可根據各具有氫鍵性官能基之化合物之每單位重量之含量(重量分率)進行分配並算出。例如具有氫鍵性官能基之化合物由化合物A、化合物B、化合物C構成之情形之氫鍵性官能基值以下述(式2)表示。
氫鍵性官能基值(HABC)=HAPA+HBPB+HCPC (式2)
(再者,P α表示化合物α之重量分率)
若氫鍵性官能基值未達1×10-4mol/g,則硬化性樹脂組成物成分向液晶溶出,而變得容易使液晶之配向紊亂,若超過5×10-2mol/g,則硬化物之透濕性變大,從而水分變得容易向液晶顯示元件內部滲入。
作為上述具有氫鍵性官能基之化合物,可為以單獨計氫鍵性官能基值處於上述範圍者,又,亦可為藉由混合2種以上而調整為上述範圍者。即,只要使用之具有氫鍵性官能基之化合物之氫鍵性官能基值的平均值處於上述範圍即可。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物之硬化後之體積電阻率較佳為1×1013Ω‧cm以上。若未達1×1013Ω‧cm,則意指密封劑含有離子性雜質,於用作密封劑之情形時,於用作密封劑之情形時於通電時離子性雜質溶出至液晶中,而成為液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、離子密度之增加,又,泛白、配向不均、殘像等顯示不良之原因。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物之硬化前之比電阻較佳為1.0×106~1.0×1010Ω‧cm。若未達1.0×106Ω‧cm,則成為於用作密封劑時該等溶出至液晶中之情形時,液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、離子密度之增加,又,泛白、配向不均、殘像等顯示不良之原因。若超過1.0×1010Ω‧cm,則有與基板之密接性較差之情況。
上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物較佳為1分子內具有至少1個乙烯性不飽和鍵之化合物。此種化合物中,較佳為1分子內 具有分別至少1個以上環氧基與(甲基)丙烯醯基之化合物。
作為上述1分子內具有分別至少1個以上環氧基與(甲基)丙烯醯基之化合物,並無特別限定,例如可列舉:(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂、胺酯改質(甲基)丙烯酸環氧樹脂等。
1)(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂
作為(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂,並無特別限定,例如,可藉由依據常法使(甲基)丙烯酸與環氧樹脂於鹼性觸媒之存在下進行反應而獲得。
作為(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂,例如為使酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂等部分(甲基)丙烯醯基化而成者,作為環氧樹脂,較佳為聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、三(羥苯基)烷基型環氧樹脂、四(羥苯基)烷基型環氧樹脂等。
具體而言,例如可藉由針對間苯二酚型環氧樹脂(Nagasechemtex公司製造,「EX-201」)360重量份、作為聚合抑制劑之對甲氧基苯酚2重量份、作為反應觸媒之三乙胺2重量份、及丙烯酸210重量份,一面吹送空氣,一面於90℃進行回流攪拌,進行5小時反應而獲得。
作為上述(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂之市售品,例如可列舉:Ebecryl 860、Ebecryl 1561、Ebecryl 3700、Ebecryl 3600、Ebecryl 3701、Ebecryl 3703、Ebecryl 3200、Ebecryl 3201、Ebecryl 3702、Ebecryl 3412、Ebecryl 860、Ebecryl RDX63182、Ebecryl 6040、Ebecryl 3800(均為Daicel Cytec公司製造)、EA-1020、EA-1010、EA-5520、EA-5323、EA-CHD、EMA-1020(均為新中村化學工業公司製造)、EPOXYESTER M-600A、EPOXYESTER 40EM、EPOXYESTER 70PA、EPOXYESTER 200PA、EPOXYESTER 80MFA、 EPOXYESTER 3002M、EPOXYESTER 3002A、EPOXYESTER 1600A、EPOXYESTER 3000M、EPOXYESTER 3000A、EPOXYESTER 200EA、EPOXYESTER 400EA(均為共榮社化學公司製造)、DENACOL Acrylate DA-141、DENACOL Acrylate DA-314、DENACOL Acrylate DA-911(均為Nagasechemtex公司製造)等。
2)胺酯改質(甲基)丙烯酸環氧樹脂
上述胺酯改質(甲基)丙烯酸環氧樹脂例如為藉由以下之方法獲得者。即,可藉由使多元醇與2官能以上之異氰酸酯反應,進而使該反應所得者與具有羥基之(甲基)丙烯酸單體及縮水甘油進行反應之方法;或不使用多元醇,使2官能以上之異氰酸酯與具有羥基之(甲基)丙烯酸單體或縮水甘油進行反應之方法;或使具有異氰酸酯基之(甲基)丙烯酸酯與縮水甘油反應之方法等而製作。具體而言,例如可藉由首先使三羥甲基丙烷1莫耳與異佛爾酮二異氰酸酯3莫耳於錫系觸媒下進行反應,使殘留於獲得之化合物中之異氰酸酯基、與作為具有羥基之丙烯酸單體之丙烯酸羥基乙酯及作為具有羥基之環氧化物之縮水甘油進行反應而製作。
作為上述多元醇,並無特別限定,例如可列舉:乙二醇、甘油、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、(聚)丙二醇等。
作為上述異氰酸酯,只要為2官能以上,則無特別限定,例如可列舉:異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、二苯甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)、氫化MDI、聚合MDI、1,5-萘二異氰酸酯、降莰烷二異氰酸酯(norbornane diisocyanate)、聯甲苯胺二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯 (XDI)、氫化XDI、離胺酸二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、三(異氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、1,6,10-十一烷三異氰酸酯等。
作為上述具有羥基之(甲基)丙烯酸單體,並無特別限定,例如作為於分子內具有1個羥基之單體,可列舉:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯等,作為於分子內具有2個以上羥基之單體,可列舉:雙酚A改質環氧(甲基)丙烯酸酯等環氧(甲基)丙烯酸酯。該等可單獨使用,亦可併用2種以上。
為了降低與液晶之相溶性而使污染消失,並抑制泛白、配向不均、殘像等顯示不良之問題,上述1分子內具有分別至少1個以上(甲基)丙烯醯基與環氧基之化合物較佳為具有氫鍵性基,例如較佳為具有羥基及/或胺酯鍵。
上述1分子內具有分別至少1個以上(甲基)丙烯醯基與環氧基之化合物較佳為具有選自聯苯骨架、萘骨架、雙酚骨架、酚醛清漆型環氧樹脂之部分(甲基)丙烯醯基化物之至少1種分子骨架。藉此,本發明之硬化性樹脂組成物之耐熱性提高。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物亦可含有具有乙烯性不飽和鍵之化合物。其中,較佳為具有(甲基)丙烯醯氧基之化合物。作為具有(甲基)丙烯醯氧基之化合物,例如可列舉:藉由使(甲基)丙烯酸與具有羥基之化合物反應而獲得之酯化合物、藉由使異氰酸酯與具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物反應而獲得之(甲基)丙烯酸胺酯等。
(1)藉由使(甲基)丙烯酸與具有羥基之化合物反應而獲得之酯化合物
作為上述藉由使(甲基)丙烯酸與具有羥基之化合物反應而獲得之酯化合物,並無特別限定,作為1官能者,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異莰酯(isobornyl(metha)acrylate)、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸苄酯、乙基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊酯、(甲基)丙烯酸醯亞胺酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲酸、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙基2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、磷酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙基酯等。
又,作為上述藉由使(甲基)丙烯酸與具有羥基之化合物反應 而獲得之酯化合物中2官能者,並無特別限定,例如可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-甲基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷加成雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷加成雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷加成雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊二烯二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-丙烯醯氧基丙基二(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚醚二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚己內酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
又,作為上述藉由使(甲基)丙烯酸與具有羥基之化合物反應而獲得之酯化合物中3官能以上者,並無特別限定,例如可列舉:新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷加成三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷加成三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷加成異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷加成甘油三(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(甲基)丙烯醯氧基乙酯等。
(2)藉由使異氰酸酯與具有羥基之丙烯酸衍生物反應而獲得之(甲基)丙烯酸胺酯
作為上述藉由使異氰酸酯與具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物反應而獲得之(甲基)丙烯酸胺酯,並無特別限定,例如可藉由使具有2個異氰酸酯基之化合物1當量與具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物2當量於作為觸媒之錫系化合物存在下進行反應而獲得。
作為成為上述藉由使異氰酸酯與具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物反應而獲得之(甲基)丙烯酸胺酯之原料的異氰酸酯,並無特別限定,例如可列舉:異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、二苯甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)、氫化MDI、聚合MDI、1,5-萘二異氰酸酯、降莰烷二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯(XDI)、氫化XDI、離胺酸二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、三(異氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、1,6,10-十一烷三異氰酸酯等。
又,作為成為上述藉由使異氰酸酯與具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物反應而獲得之(甲基)丙烯酸胺酯之原料的異氰酸酯,例如亦可使用藉由乙二醇、甘油、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、(聚)丙二醇、碳酸酯二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、聚己內酯二醇等多元醇與過量之異氰酸酯的反應而獲得之經鏈延長之異氰酸酯化合物。
作為上述具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物,並無特別限定,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯等市售品或乙二醇、丙二醇、 1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、聚乙二醇等二元醇之單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油等三元醇之單(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A改質環氧(甲基)丙烯酸酯等環氧(甲基)丙烯酸酯等。
上述(甲基)丙烯酸胺酯具體而言,例如可藉由於三羥甲基丙烷134重量份中加入作為聚合抑制劑之BHT0.2重量份、作為反應觸媒之二月桂酸二丁基錫0.01重量份、及異佛爾酮二異氰酸酯666重量份,一面於60℃進行回流攪拌一面反應2小時,繼而,加入丙烯酸2-羥基乙酯51重量份,一面吹送空氣一面於90℃進行回流攪拌,反應2小時而獲得。
又,作為上述(甲基)丙烯酸胺酯之市售品,例如可列舉:M-1100、M-1200、M-1210、M-1600(均為東亞合成公司製造)、Ebecryl 230、Ebecryl 270、Ebecryl 4858、Ebecryl 8402、Ebecryl 8804、Ebecryl 8803、Ebecryl 8807、Ebecryl 9260、Ebecryl 1290、Ebecryl 5129、Ebecryl 4842、Ebecryl 210、Ebecryl4827、Ebecryl 6700、Ebecryl 220、Ebecryl 2220(均為Daicel Cytec公司製造)、Artresin UN-9000H、Artresin UN-9000A、Artresin UN-7100、Artresin UN-1255、Artresin UN-330、Artresin UN-3320HB、Artresin UN-1200TPK、Artresin SH-500B(均為根上工業公司製造)、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(均為新中村化學工業公司製造)、AH-600、AT-600、UA-306H、AI-600、UA-101T、UA-101I、UA-306T、UA-306I等。
硬化型密封劑有如下問題:成為原料之樹脂之黏度因加熱而 降低,因此密封劑中所含有之離子性雜質向接觸於密封劑之液晶溶出,或者伴隨著密封圖案之變形,液晶洩漏。為了防止由加熱引起之樹脂黏度之降低,有效的是於上述黏度降低前可迅速硬化之硬化速度之提高。本發明之硬化性樹脂組成物較佳為含有如上述般具有乙烯性不飽和鍵之化合物,較佳為併用含有可藉由自由基進行反應之(甲基)丙烯醯基之樹脂與(2)熱自由基聚合起始劑,且硬化性樹脂組成物之碳-碳雙鍵量為0.002~0.006mol/g之範圍。藉此,該樹脂組成物之所鄰近之碳-碳雙鍵彼此迅速地進行反應,因此樹脂組成物之硬化速度變得更快,因此,結果耐洩露性優異。
其中,若硬化性樹脂組成物之碳-碳雙鍵量超過0.006mol/g,則雖硬化速度提高,但硬化物中之交聯密度變高,因此有構成液晶顯示面板之基板與硬化物之接著強度變低之情況。另一方面,若該碳-碳雙鍵量未達0.002mol/g,則硬化速度降低。因此,碳-碳雙鍵量滿足上述範圍之樹脂組成物之硬化性及與基板之接著性之平衡優異。其中,就使樹脂組成物之硬化性及與基板之接著性之平衡優異之觀點而言,上述碳-碳雙鍵量較佳為0.002mol/g以上且0.003mol/g以下。
又,關於上述碳-碳雙鍵量,於上述具有碳-碳雙鍵量之化合物由複數種樹脂之混合物構成之情形時,可根據各具有碳-碳雙鍵量之化合物之每單位重量之含量(重量分率)進行分配而算出。例如具有碳-碳雙鍵量之化合物由化合物A、化合物B、化合物C構成之情形之碳-碳雙鍵量以下述(式3)表示。
碳-碳雙鍵量(NABC)=NAPA+NBPB+NCPC (式3)
(再者,N α、P α表示各化合物α之碳-碳雙鍵量(mol/g)、及相對於 化合物(A+B+C)之重量分率)。
硬化性樹脂之碳-碳雙鍵量係藉由用分子內之碳-碳雙鍵之數除以樹脂之分子量而求出,其單位為mol/g。各硬化性樹脂之分子量較佳為藉由GPC(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析法),以聚苯乙烯為標準進行測定。於該情形時,算出數量平均分子量與重量平均分子量,但碳-碳雙鍵量較佳為根據數量平均分子量而算出。
關於碳-碳雙鍵量,可為一種樹脂單獨計碳-碳雙鍵量處於上述範圍內者,又,亦可為藉由將2種以上之樹脂進行混合而將碳-碳雙鍵量調整為上述範圍者。即,使用之化合物之碳-碳雙鍵量之平均值只要處於上述範圍內即可。
又,本發明之硬化性樹脂組成物亦可含有上述1分子內具有分別至少1個以上環氧基與(甲基)丙烯醯基之化合物、或具有(甲基)丙烯醯氧基之化合物,關於該情形時之硬化性樹脂組成物中之環氧基與(甲基)丙烯醯基之摻合比,較佳為環氧基:(甲基)丙烯醯基為15:85~95:5,較佳為25:75~90:10,較佳為25:75~70:30。若(甲基)丙烯醯基之當量比未達30,則有反應性降低而於塗佈密封劑後即便進行加熱,硬化亦遠未進展、或向液晶之溶出變大之情況,若(甲基)丙烯醯基之當量比超過85,則有在接著性或透濕性之方面變得不充分之情況。更佳為50:50~30:70。
含有1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物較佳為含有熱硬化劑。熱硬化劑係用以藉由加熱使硬化性樹脂組成物中之環氧基及/或乙烯性不飽和鍵反應並進行交聯者,具有使硬化後之硬化性樹脂組成物之接著性、耐濕性提高之作用。
作為用於上述環氧基之反應之熱硬化劑,並無特別限定,可較佳地使用熔點為100℃以上之潛伏性熱硬化劑。若使用熔點為100℃以下之熱硬化劑,則有保存穩定性明顯變差之情況。
又,含有1分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯基等乙烯性不飽和鍵之化合物之硬化性樹脂組成物亦較佳為含有熱自由基起始劑。熱自由基起始劑係藉由加熱使硬化性樹脂組成物中之乙烯性不飽和鍵反應並進行交聯而成者,具有尤其是有助於硬化速度之高速化,又防止離子性雜質之滲透之作用。作為上述熱自由基起始劑,並無特別限定,10小時半衰期溫度較佳為40~80℃。若使用10小時半衰期溫度為40℃以下之熱硬化劑,則有保存穩定性明顯變差之情況。
作為此種熱硬化劑,較佳為1,3-雙[肼基羰乙基-5-異丙基乙內醯脲](熔點120℃)、己二酸二醯肼(熔點181℃)、7,11-十八碳二烯-1,18-碳醯肼(熔點160℃)、十二烷二酸二醯肼(熔點190℃)、及癸二酸二醯肼等(熔點189℃)等醯肼化合物、雙氰胺(熔點209℃)等雙氰胺系化合物、胍衍生物、1-氰乙基-2-苯基咪唑、N-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]脲、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三、N,N'-雙(2-甲基-1-咪唑基乙基)脲、N,N'-(2-甲基-1-咪唑基乙基)-己二醯胺、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑等咪唑衍生物、抑制由於含有羥基而向液晶溶出之2-羥甲基咪唑(分子量98.1,熔點115℃)、2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑(分子量204,固體,熔點超過230℃(分解))、2-甲基咪唑(分子量82,固體,熔點137~145℃)等,可列舉:改質脂肪族聚胺、四氫鄰苯二甲酸酐、乙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)等酸酐、各種胺與環氧樹脂之加成產物、酚系酚醛清漆樹脂、 甲酚酚醛清漆樹脂、及ZYLOCK型酚醛清漆樹脂等酚系化合物。該等可單獨使用或併用2種以上。
於使用丙烯酸改質環氧樹脂作為上述1分子內具有分別至少1個以上(甲基)丙烯醯基與環氧基之化合物的情形時,丙烯酸環氧樹脂之反應性相比其結構發生較大變化,於胺酯改質環氧樹脂之情形時,由於其穩定性,從而即便使用反應性較高之熱硬化劑,保存穩定性亦優異,但於(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂之情形時反應性較高,就保存穩定性之方面而言,熔點為100℃以上之反應性較低之熱硬化劑更佳。
作為上述熱硬化劑之摻合比率,相對於硬化性化合物100重量份,較佳為5~60重量份,進而較佳為10~50重量份。若為上述範圍外,則有硬化物之接著性、耐化學品性降低,於高溫高濕動作試驗中之液晶之特性劣化提前之情況。
又,作為上述熱硬化劑,較佳為下述之被覆熱硬化劑。若使用本發明之被覆熱硬化劑,則即便作為一液型亦可獲得非常高之保存穩定性。
即,使用藉由缺乏揮發性且缺乏向有機物之溶解性之微粒子來被覆固體熱硬化劑之表面而成之被覆熱硬化劑,藉此可獲得即便預先摻合硬化劑,亦具有較高保存穩定性之密封劑。
於本說明書中,所謂上述固體熱硬化劑係指於室溫下為固體,藉由加熱而會熔融或軟化並開始與硬化性樹脂反應之硬化劑。作為該固體熱硬化劑,只要為熔點或軟化點為室溫以上之熱硬化劑,則無特別限定,例如可列舉:固體胺化合物、酚系化合物、酸酐等。其中,就於低溫下之反應性優異而言,較佳為固體胺化合物。
所謂上述固體胺化合物係指於分子中具有1個以上之1~3級胺基之固體狀化合物,例如可列舉:間苯二胺、二胺基二苯甲烷等芳香族胺、2-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑等咪唑化合物、2-甲基咪唑啉等咪唑啉化合物、癸二酸二醯肼、間苯二甲酸二醯肼等二醯肼化合物。作為該等固體胺化合物中市售者,例如可列舉:Amicure PN-23、Amicure MY-24、(以上,Ajinomoto Fine-Techno公司製造)等胺加成物類、雙氰胺等。
作為上述多酚系化合物,例如可列舉:多酚化合物、酚醛清漆型酚樹脂。作為該等多酚系化合物中市售者,例如可列舉:jER CURE 170、jER CURE YL6065、jER CURE MP402FPI(以上,三菱化學公司製造)等。
作為上述酸酐,例如可列舉:甘油雙(脫水偏苯三酸酯)、乙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、3-甲基四氫鄰苯二甲酸酐等。作為該等酸酐中市售者,例如可列舉:jER CURE YH-306、YH-307(以上,三菱化學公司製造)等。
作為上述固體熱硬化劑粒子之平均粒徑,並無特別限定,較佳為0.1~50μm。若未達0.1μm,則有無法藉由微粒子效率良好地被覆表面之情況,若超過50μm,則有摻合於密封劑時,於保存時硬化劑之沈澱發生,或硬化不均發生之情況。更佳為0.5~10μm。
作為被覆上述固體熱硬化劑粒子之表面之微粒子,可列舉由Si、Al、Ti、Fe、Mn、Mg等之氧化物、氫氧化物、鹵化物或苯乙烯珠、微粒橡膠等所組成者。該等微粒子可單獨使用,亦可併用2種以上。
上述微粒子之平均粒徑較佳為0.05μm以下。若超過0.05μm,則有無法效率良好地被覆固體熱硬化劑粒子之表面之情況。更佳為0.03μm以 下。又,上述微粒子之粒徑較佳為固體熱硬化劑粒子之粒徑之10%以下。若為10%以上,則有未充分發揮反應性之控制能力之情況。
被覆熱硬化劑中之固體熱硬化劑粒子與微粒子之重量比率較佳為50:1~3:1。若固體熱硬化劑粒子之重量比率超過50,則有未充分發揮反應性之控制能力之情況,若未達3,則有微粒子過量存在,而硬化功能降低之情況。被覆熱硬化劑中之固體熱硬化劑粒子與微粒子之重量比率更佳為20:1~5:1。
作為藉由微粒子被覆固體熱硬化劑粒子之表面之方法,並無特別限定,例如可列舉:使用市售之摻合機等,將固體熱硬化劑粒子與微粒子於容器中進行混合並使均勻之方法等。
作為硬化性樹脂組成物與被覆熱硬化劑之摻合比,較佳為相對於硬化性樹脂組成物100重量份為1~100重量份。若未達1重量份,則有未充分硬化之情況,若超過100重量份,則有過量之熱硬化劑殘存,因此獲得之硬化物之韌性等各種物性降低之情況。
上述被覆熱硬化劑於摻合於硬化性樹脂組成物時,於常溫保存時固體熱硬化劑與聚合性樹脂之接觸受到表面之微粒子極力抑制,因此顯示較高之保存穩定性,於硬化時施加溫度,藉此固體熱硬化劑成為液狀,而不被微粒子抑制,從而與硬化性樹脂接觸,而迅速開始硬化反應。因此,硬化性樹脂組成物之保存穩定性提高。上述被覆熱硬化劑可不使用特殊之反應以常溫且短時間極為簡單地製造。
本發明之硬化性樹脂組成物較佳為含有熱自由基聚合起始劑。所謂熱自由基聚合起始劑,係指經加熱而產生自由基之化合物,即吸 收熱能,進行分解而產生自由基種之化合物。熱自由基聚合起始劑較佳為相對於樹脂單元100質量份設為0.01~3.0質量份。其中,若熱自由基聚合起始劑之含量過多,則黏度穩定性變差,若熱自由基聚合起始劑之含量過少,則硬化性變差。
於使用本發明之硬化性樹脂組成物作為液晶密封劑之情形時,若如上所述由於加熱而液晶密封劑之黏度過於降低,則產生雜質之溶出或液晶之洩漏,因此硬化性樹脂組成物較佳為可儘量抑制加熱時之黏度降低。為了抑制加熱時之樹脂黏度之降低,如上所述,就提高樹脂組成物之硬化速度,促進凝膠化之觀點而言,有用的是於特定範圍內調整硬化性樹脂組成物中之碳-碳雙鍵量,但可藉由適當使用熱自由基聚合起始劑,而進一步抑制該樹脂黏度之降低。
硬化性樹脂組成物之凝膠化係藉由使用10小時半衰期溫度較低之熱自由基A起始劑而受到促進。所謂10小時半衰期溫度,係使熱自由基聚合起始劑於不活性氣體之存在下且於特定之溫度下進行10小時熱分解反應時熱自由基聚合起始劑濃度成為原本之一半時的溫度。若該10小時半衰期溫度較低,則即便為相對低溫,亦變得容易產生自由基,因此硬化性樹脂組成物即便於低溫下亦變得容易硬化。反之,若該溫度較高,則變得難以產生自由基,因此硬化性樹脂組成物之硬化性降低。
因此,就促進硬化性樹脂組成物之凝膠化之觀點而言,熱自由基聚合起始劑之10小時半衰期溫度較佳為40~80℃,更佳為50~70℃。若該10小時半衰期溫度設為80℃以下,進而設為70℃以下,則於上述組成物硬化時(通常硬化溫度為80~150℃)容易產生自由基從而硬化反應得到促進, 而減少加熱硬化時之黏度降低。
另一方面,若熱自由基聚合起始劑之10小時半衰期溫度過低,則即便於室溫下硬化反應亦變得容易進行而損害液晶密封劑之穩定性。其中,若熱自由基聚合起始劑之10小時半衰期溫度設為40℃、較佳為50℃以上,則可獲得保存時、或向基板之塗佈步驟(通常於室溫下進行)中之穩定性良好的硬化性樹脂組成物。
上述熱自由基聚合起始劑之10小時半衰期溫度可如下述般具體地求出。
首先,若將熱分解反應視為1次反應式,則下式之關係成立。
ln(C0/Ct)=kd×t
C0:熱自由基聚合起始劑之初期濃度
Ct:熱自由基聚合起始劑之t小時後之濃度
kd:熱分解速度常數
t:反應時間
半衰期係熱自由基聚合起始劑之濃度成為一半之時間,即成為Ct=C0/2之情形。因此,於t小時內熱自由基聚合起始劑成為半衰期之情形時,下式成立。
kd=(1/t)‧ln2
另一方面,速度常數之溫度依存性由阿瑞尼斯之式表示,因此以下之式成立。
kd=Aexp(-ΔE/RT)
(1/t)‧ln2=Aexp(-ΔE/RT)
A:頻率因數
ΔE:活化能
R:氣體常數(8.314J/mol‧K)
T:絕對溫度(K)
A及ΔE之值記載於J.Brandrup等人著,「Polymer Hand Book fourth edition volum1,pageII-2~II-69,John & Wiley,(1999)」。根據以上情況,只要設為t=10小時,則可求出10小時半衰期溫度T。
作為熱自由基聚合起始劑,較佳為有機過氧化物、偶氮化合物。有機過氧化物之例包含過氧化酮、過氧縮酮、過氧化氫、過氧化二烷基、過氧酯、過氧化二醯基、過氧化二碳酸酯。
將該等具體例示於以下。記載於各化合物之旁邊之括號內之數字係10小時半衰期溫度(參照和光純藥目錄、API Corporation目錄及上述之聚合物手冊)。
過氧化酮類之例包含過氧化甲基乙基酮(109℃)、過氧化環己酮(100℃)。
過氧縮酮類之例包含1,1-雙(過氧化第三己基)3,3,5-三甲基環己烷(87℃)、1,1-雙(過氧化第三己基)環己烷(87℃)、1,1-雙(過氧化第三丁基)環己烷(91℃)、2,2-雙(過氧化第三丁基)丁烷(103℃)、1,1-(過氧化第三戊基)環己烷(93℃)、戊酸4,4-雙(過氧化第三丁基)正丁酯(105℃)、2,2-雙(過氧 化4,4-二-第三丁基環己基)丙烷(95℃)。
過氧化氫類之例包含氫過氧化對薄荷烷(128℃)、過氧化二異丙基苯(145℃)、1,1,3,3-氫過氧化四甲基丁基(153℃)、氫過氧化異丙苯(156℃)、氫過氧化第三丁基(167℃)。
過氧化二烷基之例包含α,α-雙(過氧化第三丁基)二異丙基苯(119℃)、過氧化二異丙苯(116℃)、2,5-二-2,5-雙(過氧化第三丁基)己烷(118℃)、過氧化第三丁基異丙苯(120℃)、過氧化第三戊酯(123℃)、過氧化二-第三丁酯(124℃)、2,5-二甲基-2,5-雙(過氧化第三丁基)己烷-3(129℃)。
過氧酯類之例包含過氧化新癸酸異丙苯酯(37℃)、過氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯(41℃)、過氧化新癸酸第三己酯(45℃)、過氧化新癸酸第三丁酯(46℃)、過氧化新癸酸第三戊酯(46℃)、過氧化新戊酸第三己基(53℃)、過氧化新戊酸第三丁酯(55℃)、過氧化新戊酸第三戊酯(55℃)、過氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯(65℃)、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醯基過氧化)己烷(66℃)、過氧化2-乙基己酸第三己酯(70℃)、過氧化-2-乙基已酸第三丁酯(72℃)、過氧化-2-乙基己酸第三戊酯(75℃)、過氧化異丁酸第三丁酯(82℃)、過氧化異丙基單碳酸第三己酯(95℃)、過氧化順丁烯二酸第三丁酯(96℃)、過氧化正辛酸第三戊酯(96℃)、過氧化異壬酸第三戊酯(96℃)、過氧化-3,5,5-三甲基己酸第三丁酯(97℃)、過氧化月桂酸第三丁酯(98℃)、過氧化異丙基單碳酸第三丁酯(99℃)、過氧化2-乙基己基單碳酸第三丁酯(99℃)、過氧化苯甲酸第三己酯(99℃)、2,5-二甲基-2,5雙(過氧化苯甲醯)己烷(100℃)、過氧化乙酸第三戊酯(100℃)、過氧化苯甲酸第三戊酯(100℃)、過氧化乙酸第三丁酯(102℃)、過氧化苯 甲酸第三丁酯(104℃)。
過氧化二醯基類之例包含過氧化二異丁醯基(33℃)、過氧化二-3,5,5-三甲基己醯基(60℃)、過氧化二月桂醯基(62℃)、過氧化二琥珀酸(66℃)、過氧化二苯甲醯(73℃)。
過氧化二碳酸酯類之例包含過氧化二碳酸二-正丙酯(40℃)、過氧化二二異丙酯(41℃)、過氧化二碳酸雙(4-第三丁基環己基)酯(41℃)、過氧化二碳酸二-2-乙基己酯(44℃)、過氧化丙基碳酸第三戊酯(96℃)、過氧化2-乙基己基碳酸第三戊酯(99℃)。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物亦可含有自由基聚合抑制劑。
上述自由基聚合抑制劑例如可列舉:2,6-二-第三丁基對甲酚、丁基化羥基甲氧苯、2,6-二-第三丁基-4-乙基苯酚、β-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)丙酸硬脂酯、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-乙基-6-第三丁基苯酚)、4,4'-硫代雙-3-甲基-6-第三丁基苯酚)、4,4-亞丁基雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、3,9-雙[1,1-二甲基-2-[β-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]乙基]酯、2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷、四-[亞甲基-3-(3',5'-二-第三丁基-4'-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三(3',5'-二-第三丁基-4'-羥基苄基)-對稱三-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、氫醌、對甲氧基苯酚、對苯醌、甲基苯醌、第三丁基對苯醌、2,5-二-第三丁基對苯醌、2,5-二苯基對苯醌等,其中,較佳為可列舉:對苯醌、甲基苯醌、第三丁基對苯醌等。該等自由基聚合抑制劑可單獨使用,亦可併用2種以上。
關於上述自由基聚合抑制劑之摻合量,相對於上述硬化性樹 脂組成物100重量份,下限為0.1重量份,上限為0.4重量份。若上述自由基聚合抑制劑之摻合量未達0.1重量份,則由於密封劑之保管時或液晶顯示元件之生產時之非意圖之加熱而誤引起的硬化反應進行,而導致增黏等性狀之變化。若上述自由基聚合抑制劑之摻合量超過0.4重量份,則有所獲得之密封劑之熱硬化性明顯變低,而即便於為了使密封劑硬化而進行加熱之情形時亦不硬化之情況。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物較佳為進而含有矽烷偶合劑。矽烷偶合劑主要具有作為用以將密封劑與液晶顯示元件基板良好地接著之接著助劑之作用。又,亦有可用於如下方法之情況,即為了提高為利用應力分散效果之接著性之改善、線膨脹率之改善等而摻合之無機、有機填料與構成密封劑之樹脂的相互作用,而利用矽烷偶合劑對填料之表面進行處理。
上述矽烷偶合劑較佳為具有下述(2-A)群所示之至少1個官能基與下述(2-B)群所示之至少1個官能基的矽烷化合物。
(2-A) -OCH 3 -OC 2 H 5
作為上述矽烷化合物,具體而言,例如可列舉:γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽 烷、γ-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷等。該等矽烷化合物可單獨使用,亦可併用2種以上。
藉由使用該結構之矽烷化合物作為矽烷偶合劑,可提高與基板之接著性,並且矽烷化合物經由2-B群所示之官能基與硬化性樹脂進行化學鍵結,藉此可防止向液晶中之流出。
於利用矽烷偶合劑對填料之表面進行處理之情形時,摻合上述矽烷化合物與硬化性樹脂成分後進行加熱處理。藉由加熱處理,上述矽烷化合物經由2-B群所示之官能基與硬化性樹脂成分進行化學鍵結。關於上述加熱處理,為了提高反應之效率而攪拌樹脂混合物,藉此進行上述加熱處理較佳。攪拌之方法並無特別限定,例如可列舉攪拌器或利用馬達等使攪拌用之葉片旋轉等通常之方法。加熱處理之溫度較佳為30~70℃。若未達30℃,則有矽烷化合物與硬化性樹脂之反應未充分進行之情況,若超過70℃,則有利用熱之硬化開始進行之虞。加熱處理之溫度更佳為40~60℃。加熱處理之時間較佳為1~2小時。若未達1小時,則有矽烷化合物中之官能基全部未反應而未反應物殘留之虞。
加熱處理後之上述2-B群所示之至少1個官能基之殘存率為10%以下。若超過10%,則於保存中與樹脂成分反應而增黏,或向液晶中流出而導致污染。再者,2-B群所示之至少1個官能基之殘存率可藉由1H-NMR測定,並根據矽烷化合物中之各種官能基之峰值強度與加熱處理後之峰值強度的相對比求出。
為了調整黏度及改善利用應力分散效果之接著性,含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物亦可添加填料。
填料並無特別限定,例如亦可使用滑石、石棉、二氧化矽(silica)、矽藻土、膨潤石、膨潤土、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鋁、蒙脫石、矽藻土、氧化鋅、氧化鐵、氧化鎂、氧化錫、氧化鈦、氫氧化鎂、氫氧化鋁、玻璃珠、氮化矽、硫酸鋇、石膏、矽酸鈣、絹雲母活性白土、氮化鋁等無機填料、或聚酯微粒子、聚胺酯(poly urethane)微粒子、乙烯基聚合物微粒子、丙烯酸聚合物微粒子、橡膠微粒子等有機填料等。
作為上述填料之形狀,並無特別限定,可列舉:球狀、針狀、板狀等定型物或非定型物。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物亦可含有樹脂微粒子。
上述樹脂微粒子具有:由具有橡膠彈性且玻璃轉移溫度為-10℃以下之樹脂所組成之核心粒子、與由形成於上述核心粒子之表面之玻璃轉移溫度為50~150℃之樹脂所組成的外殼層。
再者,於本說明書中,玻璃轉移溫度只要沒有特別限定,則意指藉由通常之DSC(Differential scanning calorimetry,示差掃描熱量測定)法於升溫速度10℃/分鐘之條件下測定者。
作為上述具有橡膠彈性且玻璃轉移溫度為-10℃以下之樹脂,並無特別限定,較佳為(甲基)丙烯酸單體之聚合物。
作為上述(甲基)丙烯酸單體,例如可列舉:丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸環已酯、丙烯酸2-乙基已酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等。該等(甲基)丙烯酸單體可單獨進行聚合,亦可使二種以上共聚合。
作為上述玻璃轉移溫度為50~150℃之樹脂,並無特別限定,例如可列舉:使甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸環已酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、4-氯苯乙烯、2-乙基苯乙烯、丙烯腈、氯乙烯等聚合而成之聚合物。該等單體可單獨使用,亦可併用2種以上。
上述樹脂微粒子之粒徑係根據使用目的進行適當選擇,較佳下限為0.01μm,較佳上限為5μm。若為該範圍內,則樹脂微粒子相對於上述光硬化性樹脂之表面積充分較大,而顯現有效之核心層之膨潤效果。進而,用作液晶顯示元件用密封劑時之基板間之間隙形成,亦可確保作業性。
作為製造上述樹脂微粒子之方法,並無特別限定,例如可列舉:僅使用構成核心之單體,藉由乳化聚合法形成核心粒子後,進而加入構成外殼之單體進行聚合,而於核心粒子之表面形成外殼層之方法等。
上述硬化性樹脂組成物中之上述樹脂微粒子之摻合量之較佳下限為相對於上述光硬化性樹脂100重量份為15重量份,較佳上限為50重量份。若未達15重量份,則有未獲得充分之接著性提高效果之情況,若超過50重量份,則有增黏至必需以上之情況。更佳上限為20重量份。
含有上述1分子內具有至少1個環氧基之化合物之硬化性樹脂組成物藉由熱而硬化,較佳為僅藉由熱而硬化。
(配向膜)
於本發明之液晶顯示裝置中,為了使液晶組成物配向於第一基板與第二基板上之與液晶組成物接觸之面,亦可使用配向膜。
作為配向膜材料,可使用聚醯亞胺、聚醯胺、BCB(benzocyclobutene polymer,苯并環丁烯聚合物)、聚乙烯醇等透明性有機材料,尤佳為使由對苯二胺、4,4'-二胺基二苯甲烷等脂肪族或脂環族二胺等二胺、及丁烷四羧酸酐或2,3,5-三羧基環戊基乙酸酐等脂肪族或脂環式四羧酸酐、均苯四甲酸二酐等芳香族四羧酸酐合成之聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺配向膜。該情形時之配向賦予方法通常使用摩擦,可使用光分解型之光配向技術,於用於垂直配向膜等之情形時,亦可不賦予配向而使用。
作為配向膜材料,可使用化合物中含有查耳酮、肉桂酸酯、肉桂醯或偶氮基等之材料,亦可與聚醯亞胺、聚醯胺等材料組合使用,於該情形時,配向膜可使用摩擦亦可使用光配向技術。
配向膜係通常藉由旋轉塗佈法等方法於基板上塗佈上述配向膜材料而形成樹脂膜,但亦可使用單軸延伸法、朗繆爾-布羅傑特(Langmuir-Blodgett)法等。
(透明電極)
於本發明之液晶顯示裝置中,作為透明電極之材料,可使用導電性之金屬氧化物,作為金屬氧化物,可使用氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(In2O3-SnO2)、氧化銦鋅(In2O3-ZnO)、添加鈮之二氧化鈦(Ti1-xNbxO2)、摻氟氧化錫、石墨烯奈米帶或金屬奈米線等,較佳為氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(In2O3-SnO2)或氧化銦鋅(In2O3-ZnO)。該等透明導電膜之圖案化可使用光蝕刻法或使用遮罩之方法等。
本發明之液晶顯示裝置尤其是對主動矩陣驅動用液晶顯示裝置有用,可應用於VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模式、FFS模式或ECB模式用液晶顯示裝置。
將本液晶顯示裝置與背光裝置組合而用於液晶電視、電腦之監視器、行動電話、智慧型手機之顯示器、或筆記型個人電腦、行動資訊終端、數位標牌等各種用途。作為背光裝置,有冷陰極管型背光裝置、使用利用有無機材料之發光二極體或有機EL元件的二波長波峰之模擬白色背光裝置與三波長波峰之背光裝置等。
實施例
於以下列舉實施例而對本發明進一步詳述,但本發明並不限定於該等實施例。又,以下之實施例及比較例之組成物中之「%」意指『質量%』。
實施例中,測定之特性係如下所述。
Tni:向列相-各向同性液體相轉移溫度(℃)
Δn:於25℃之折射率各向異性
Δε:於25℃之介電各向異性
η:於20℃之黏度(mPa.s)
γ 1:於25℃之旋轉黏度(mPa.s)
VHR:於70℃之電壓保持率(%)
(將於單元厚3.5μm之單元中注入液晶組成物,並於施加5V、框時間200ms、脈衝寬度64μs之條件下進行測定時之測定電壓與初始施加電壓之比以%表示的值)
配向不均:於通電狀態及非通電狀態下,利用目視,以下述之4個等級對密封劑與液晶接觸之部分所產生之配向不均的等級進行評價。
◎無配向不均
○有極少配向不均,但為可容許之等級
△有配向不均且為無法容許之等級
×有配向不均且相當惡劣
殘像:液晶顯示元件之殘像評價係於顯示區域內顯示特定之固定圖案1000小時後,利用目視以下述之4個等級對進行整個畫面均勻顯示時之固定圖案之殘像的等級進行評價。
◎無殘像
○有極少殘像,但為可容許之等級
△有殘像且為無法容許之等級
×有殘像且相當惡劣
硬化後之密封劑之體積電阻率:於鉻蒸鍍玻璃基板之鉻蒸鍍面上較薄且均勻地塗佈密封劑後,進行紫外線硬化,而形成尺寸85mm×85mm、厚度3m之紫外線硬化物,於其上使鉻蒸鍍面為紫外線硬化物側,放置鉻蒸鍍玻璃基板並施加荷重,於120℃之加熱板上進行1小時加熱壓接,而製作試驗樣品。將該試驗樣品中之密封劑之面積設為(S(cm2)),使用定壓產生裝置(Kenwood公司製造,PA36-2A控制DC電源),對相對向之鉻蒸鍍玻璃基板之鉻蒸鍍面間施加一定之電壓(V(V)),利用電流計(Advantest公司製造,R644C數位萬用錶)測定流過膜之電流(A(A))。將密封劑之膜厚設為(T(cm))時,藉由下述式求出體積電阻率(Ω‧cm)。體積電阻率(Ω‧cm)=(V‧S)/(A‧T),其中,外加電壓設為直流500V,導電時間設為1分鐘。
硬化前之密封劑之比電阻: 針對硬化前之密封劑,於標準溫度濕度狀態(20℃,65%RH)下,使用比電阻測定器(Toyo公司製造,SR-6517型)與液體用電極(安藤電氣公司製造,LE-21型)進行比電阻之測定。
再者,於實施例中,關於化合物之記載,使用以下之縮寫。
(側鏈及連結基)
(環狀結構)
[硬化性樹脂組成物之製作] (合成例A)改質環氧樹脂(A)之合成
一面對溶劑進行氮氣沖洗一面進行加熱升溫直至回流溫度。歷時5小時向其滴加溶解有甲基丙烯酸環氧丙酯100重量份、甲基丙烯酸甲酯40重量份、甲基丙烯酸羥基乙酯20重量份、與苯乙烯40重量份、甲基丙烯酸正丁酯200重量份、聚合起始劑(日油公司製造,PERBUTYL O,10小時半衰期溫度72.1℃,過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯)40重量份之混合液,進而於其後於100℃保持5小時。利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱來吸附反應物中之離子性雜質,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,而去除溶劑,藉此獲得含有環氧丙基及羥基之改質環氧樹脂(A)。
改質環氧樹脂(A)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為4020,其環氧當量為640g/eq,其氫鍵性官能基值為3.4×10-4mol/g。
(合成例B)丙烯酸改質環氧樹脂(B)之合成
使雙酚F型環氧樹脂(新日鐵化學公司製造,YDF-8170C)100重量份、丙烯酸22.5重量份、三乙醇胺0.125重量份均勻地溶解於溶劑,將該溶液於110℃進行5小時回流攪拌。利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石 英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得丙烯酸改質環氧樹脂(B)。
丙烯酸改質環氧樹脂(B)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為392,其氫鍵性官能基值為2.6×10-3mol/g。又,碳-碳雙鍵量為2.6×10-3mol/g。
(合成例C)單丙烯酸酯改質環氧樹脂(C)之合成
使雙酚F型環氧樹脂(新日鐵化學公司製造,YDF-8170C)100重量份、丙烯酸22.5重量份、三乙醇胺0.125重量份均勻地溶解於溶劑,於110℃進行5小時回流攪拌。利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得單丙烯酸酯改質環氧樹脂(C)。
單丙烯酸酯改質環氧樹脂(C)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為398,氫鍵性官能基值為2.5×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為2.5×10-3mol/g。
(合成例D)二丙烯酸酯改質環氧樹脂(D)之合成
使雙酚F型環氧樹脂(新日鐵化學公司製造,YDF-8170C)100重量份、丙烯酸45重量份、三乙醇胺0.20重量份均勻地溶解於溶劑,於110℃進行5小時回流攪拌。利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得二丙烯酸酯改質環氧樹脂(D)。
二丙烯酸酯改質環氧樹脂(D)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行 測定)為484,氫鍵性官能基值為4.3×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為4.3×10-3mol/g。
(合成例E)二丙烯酸酯改質環氧樹脂(E)之合成
使間苯二酚二環氧丙醚(Nagase chemteX公司製造,DENACOL EX-201,環氧當量117eq/g)117重量份、丙烯酸79重量份、溴化第三丁基銨1重量份均勻地溶解於溶劑,將該溶液於90℃進行2小時攪拌後,進而進行回流並且攪拌6小時,使之反應。其後,利用超純水對反應溶液進行水洗後,將溶劑去除,利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得二丙烯酸酯改質環氧樹脂(E)。
二丙烯酸酯改質環氧樹脂(E)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為366,氫鍵性官能基量為5.3×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為5.3×10-3mol/g。
(合成例F)二丙烯酸酯改質環氧樹脂(F)之合成
使二苯醚型環氧樹脂(新日鐵化學公司製造:YSLV-80DE,熔點84℃)100重量份、聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)0.2重量份、反應觸媒(三乙胺)0.2重量份、丙烯酸40重量份均勻地溶解於溶劑,吹送空氣,並且使該溶液於80℃2小時,進而進行回流,並且進行36小時攪拌,使之反應。其後,利用超純水對反應溶液進行水洗後,將溶劑去除,利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得二丙烯酸酯改質環氧樹脂(F)。
二丙烯酸酯改質環氧樹脂(F)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行 測定)為459,氫鍵性官能基值為3.7×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為3.7×10-3mol/g。
(合成例G)二丙烯酸酯改質環氧樹脂(G)之合成
使鄰苯二甲酸酐296.2g(2莫耳)、丙烯酸2-羥基乙酯之6-己內酯加成物(Daicel化學公司製造,PLACCEL FA3,分子量:459g/mol)917.0g(2莫耳)、三乙胺4g、氫醌0.9g均勻地溶解於溶劑,於110℃進行攪拌,使之反應。於反應混合物之酸值成為96mgKOH/g時,將反應溫度設為90℃。繼而,向該反應混合物添加雙酚A二環氧丙醚680.82g(2莫耳)、溴化四丁基銨1.6g,於90℃進行反應直至反應混合物之酸值成為2mgKOH/g。
其後,進而向反應混合物添加丙烯酸144.1g(2莫耳)、氫醌1.8g,向燒瓶內吹送空氣,並且於80℃反應2小時,進而將溫度提高至90℃而繼續反應。進行反應直至反應混合物之酸值成為2mgKOH/g。針對反應結束後之混合物,利用超純水對反應溶液進行水洗後,將溶劑去除,利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得二丙烯酸酯改質環氧樹脂(G)。
二丙烯酸酯改質環氧樹脂(G)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為1005,氫鍵性官能基值為1.9×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為1.9×10-3mol/g。
(合成例H)部分丙烯酸改質環氧樹脂(H)之合成
使二苯醚型環氧樹脂(新日鐵化學公司製造,YSLV-80DE,熔點84℃)100重量份、聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)0.2重量份、丙烯酸20重量份、 反應觸媒(三乙胺)0.2重量份均勻地溶解於溶劑,一面吹送空氣,一面於80℃攪拌2小時,進而進行回流,並且攪拌24小時,使之反應。反應結束後,對反應混合物進行管柱精製後,使用超純水進行水洗,將溶劑去除,利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得環氧基50%被丙烯酸化之部分丙烯酸改質環氧樹脂(H)。
部分丙烯酸改質環氧樹脂(H)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為386,氫鍵性官能基值為2.2×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為2.2×10-3mol/g。
(合成例I)部分甲基丙烯酸改質環氧樹脂(I)之合成
使雙酚E型環氧樹脂R-1710(Printec公司製造)163重量份溶解於溶劑,向該溶液添加作為聚合抑制劑之對甲氧基苯酚0.5重量份、作為反應觸媒之三乙胺0.5重量份、及甲基丙烯酸40重量份,一面吹送空氣,一面於90℃進行5小時回流攪拌而進行反應。
反應結束後,對反應混合物進行管柱精製後,使用超純水進行水洗,將溶劑去除,利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得環氧基50%被甲基丙烯酸化之部分甲基丙烯酸改質環氧樹脂(I)。
部分甲基丙烯酸改質環氧樹脂(I)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為436,氫鍵性官能基值為4.6×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為2.3×10-3mol/g。
(合成例J)胺酯改質甲基丙烯酸環氧樹脂(J)之合成
添加三羥甲基丙烷1100重量份、作為聚合抑制劑之3,5-二丁基-4-羥基甲苯1.6重量份、作為反應觸媒之二月桂酸二丁基錫0.08重量份、及二苯基甲烷二異氰酸酯6080重量份,於60℃進行回流攪拌並且反應2小時。繼而,添加甲基丙烯酸2-羥基乙酯235重量份及縮水甘油910重量份,一面吹送空氣一面於90℃進行回流攪拌並且反應2小時。
反應結束後,對反應混合物進行管柱精製後,使用超純水進行水洗,將溶劑去除,利用為吸附反應物中之離子性雜質而填充有石英與高嶺土之天然結合物(Hoffmann Mineral公司製造,Sillitin V85)30重量份之管柱,對所獲得之樹脂100重量份進行過濾,將溶劑去除,藉此獲得胺酯改質甲基丙烯酸環氧樹脂(J)。
胺酯改質甲基丙烯酸環氧樹脂(J)之重量平均分子量Mw(利用GPC進行測定)為4188,氫鍵性官能基值為2.9×10-3mol/g,碳-碳雙鍵量為2.2×10-4mol/g。
[密封劑之製作]
密封劑(1)
使鄰甲酚酚醛清漆環氧樹脂(日本化藥公司製造,EOCN-1020-20)100重量份加熱溶解於改質環氧樹脂(A)160重量份而製成均勻溶液,冷卻後,添加作為潛伏性熱硬化劑之醯肼系硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Amicure VDH-J)60重量份、及咪唑系硬化劑(四國化成公司製造,Curezol 2E4MZ-A)4重量份、作為填料之球狀二氧化矽(Admatechs公司製造,Admafine AO-802)72重量份、作為添加劑之矽烷偶合劑(γ-環氧丙氧基丙 基三甲氧基矽烷,信越化學工業公司製造,KBM-403)4重量份,利用行星式攪拌裝置進行混合攪拌後,利用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌,將其製成密封劑(1)。將所獲得之密封劑(1)之特性示於以下。
氫鍵性官能基值(mol/g):2.1×10-4
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):4.8×106
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):1.2×1013
密封劑(2)
向使鄰甲酚酚醛清漆型固形環氧樹脂(日本化藥公司製造,EOCN-1020-75,環氧當量215g/eq)100重量份、PO改質三苯酚三丙烯酸酯(分子量802,碳-碳雙鍵量為0.0037mol/g)433重量份、丙烯酸改質環氧樹脂(B)217重量份加熱溶解而獲得之混合物,添加作為潛伏性熱硬化劑之醯肼系硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Amicure VDH)42重量份、作為填料之球狀二氧化矽(Sea Foster S-30:日本觸媒製造)167重量份、甲基丙烯酸-烷基共聚物微粒子(日本ZEON公司製造,F-325)42重量份,利用行星式攪拌裝置進行混合攪拌後,利用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌後,添加熱自由基聚合起始劑(Arkema Yoshitomi公司製造,Luperox575,10小時半衰期溫度75℃)8.3重量份,利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌,將其製成密封劑(2)。將所獲得之密封劑(2)之特性示於以下。
環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比:31:69
氫鍵性官能基值(mol/g):7.4×10-4
碳-碳雙鍵量(mol/g):2.9×10-3
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):7.7×108
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):1.5×1013
密封劑(3)
於100℃,使鄰甲酚酚醛清漆環氧樹脂(日本化藥公司製造,EOCN-1020-55)100重量份加熱溶解於單丙烯酸酯改質環氧樹脂(C)700重量份1小時,而製成均勻溶液。冷卻後,進而添加二丙烯酸酯改質環氧樹脂(D)800重量份、對苯醌0.2份(精工化學公司製造)、作為無機填料之球狀二氧化矽(Admafine A-802,Admatechs公司製造)300重量份、熱潛伏性環氧硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Amicure VDH-J)60重量份、及作為添加劑之矽烷偶合劑(γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷,信越化學工業公司製造,KBM-403)20重量份,利用行星式攪拌裝置進行混合攪拌後,利用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌後,添加熱自由基聚合起始劑(和光純藥製造,V-601,二甲基2,2'-偶氮雙(異丁酸酯),10小時半衰期溫度66℃)20重量份,利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌,而獲得10重量份密封劑(3)。將所獲得之密封劑(3)之特性示於以下。
環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比:31:69
氫鍵性官能基值(mol/g):3.2×10-3
碳-碳雙鍵量(mol/g):3.2×10-3
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):4.9×109
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):2.3×1013
密封劑(4)
添加雙酚A型環氧樹脂(JER製造,Epikote 828EL,環氧當量190g/eq)70重量份、熱潛伏性環氧硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Amicure VDH)10重量份、咪唑系硬化劑(2-羥基甲基咪唑)3重量份、丙烯酸改質環氧樹脂(B)30重量份、二氧化矽(日本觸媒化學公司製造S-100)15重量份、微粒子聚合物(ZEON化成公司製造,F325一次粒徑0.5μm)20重量份、及矽烷偶合劑(γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷,信越化學工業公司製造,KBM-403)0.5重量份,利用行星式攪拌裝置進行混合攪拌後,利用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌,而獲得密封劑(4)。將所獲得之密封劑(4)之特性示於以下。
環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比:88:12
氫鍵性官能基值(mol/g):7.7×10-4
碳-碳雙鍵量(mol/g):7.7×10-4
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):8.6×107
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):1.3×1013
密封劑(5)
添加雙酚A型環氧樹脂改質二丙烯酸酯(共榮社化學公司製造,環氧酯3002A分子量600)25重量份、丙烯酸改質環氧樹脂(B)70重量份、鄰甲酚酚醛清漆型固形環氧樹脂(EOCN-1020-75,日本化藥公司製造,環氧當量215g/eq)5重量份、潛伏性環氧硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Amicure VDH,熔點120℃)5重量份、球狀二氧化矽(日本觸媒製造,Sea Foster-S-30)20重量份,利用行星式攪拌裝置進行混合攪拌後,利 用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌後,添加熱自由基聚合起始劑(Arkema Yoshitomi公司製造,Luperox 575,10小時半衰期溫度75℃)1重量份,利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌,將其製成密封劑(5)。將所獲得之密封劑(5)之特性示於以下。
環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比:43:57
氫鍵性官能基值(mol/g)=2.6×10-3
碳-碳雙鍵量(mol/g):2.6×10-3
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):3.1×109
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):2.1×1013
密封劑(6)
使鄰甲酚酚醛清漆型固形環氧樹脂(日本化藥公司製造,EOCN-1020-75,環氧當量215g/eq)15重量份、與雙酚A型環氧樹脂改質二丙烯酸酯(共榮社化學公司製造,環氧酯3002A:分子量600)45重量份於100℃進行1小時加熱溶解,而製成均勻之溶液。繼而,將該溶液進行冷卻後,添加丙烯酸改質環氧樹脂(B)20重量份、自由基鏈轉移劑(昭和電工公司製造,Karenz MT NR-1,1,3,5-三(3-巰基丁氧基乙基)-1,3,5-三-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮)0.5重量份、球狀二氧化矽(日本觸媒公司製造,Sea Foster-S-30)15重量份、潛伏性環氧硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Amicure VDH,熔點120℃)3重量份、及作為添加劑之矽烷偶合劑(γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷,信越化學工業公司製造,KBM-403)1重量份,利用行星式攪拌裝置進行混合攪拌後,利用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌。其後,添加熱自由基聚合起 始劑(和光純藥製造,V-601,二甲基2,2'-偶氮雙(異丁酸酯),10小時半衰期溫度66℃)0.5重量份後,藉由行星式攪拌機進行真空脫泡、混合攪拌,而製備密封劑(6)。將所獲得之密封劑(6)之特性示於以下。
環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比:37:63
氫鍵性官能基值(mol/g):2.51×10-3
碳-碳雙鍵量(mol/g):2.51×10-3
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):1.3×109
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):1.9×1013
密封劑(7)
利用行星式攪拌裝置,將二丙烯酸脂改質環氧樹脂(E)20重量份、二丙烯酸脂改質環氧樹脂(F)25重量份、二丙烯酸酯改質環氧樹脂(G)25重量份、部分丙烯酸改質環氧樹脂(H)25重量份、鄰甲酚酚醛清漆型固形環氧樹脂(日本化藥公司製造,EOCN-1020-75,環氧當量215g/eq)5重量份、球狀二氧化矽(日本觸媒製造,Sea Foster-S-30)25重量份、潛伏性環氧硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Ajicure VDH)8重量份、甲基丙烯酸-烷基共聚物微粒子(日本ZEON公司製造,F-325)2重量份進行混合攪拌後,利用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌。其後,添加熱自由基聚合起始劑(和光純藥製造,V-65,2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)10小時半衰期溫度51℃)1重量份後,藉由行星式攪拌機進行真空脫泡、混合攪拌,而製備密封劑(7)。將所獲得之密封劑(7)之特性示於以下。
環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比:19:81
碳-碳雙鍵量(mol/g):3.01×10-3
氫鍵性官能基值(mol/g):3.01×10-3
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):3.5×109
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):2.2×1013
密封劑(8)
利用行星式攪拌裝置,將甲基丙烯酸改質雙酚E型環氧樹脂(I)50重量份、胺酯改質甲基丙烯酸環氧樹脂(J)50重量份、球狀二氧化矽(Admatechs公司製造,SO-C1)35重量份、潛伏性環氧硬化劑(Ajinomoto Fine-Techno公司製造,Amicure VDH)8重量份、矽烷偶合劑(信越化學公司製造,γ-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷,KBM5103)1.5重量份、甲基丙烯酸-烷基共聚物微粒子(日本ZEON公司製造,F-325)進行混合攪拌後,利用陶瓷三輥機進行混合,進而利用行星式攪拌裝置進行脫泡、混合攪拌。其後,添加熱自由基聚合起始劑(和光純藥製造,V-65,10小時半衰期溫度51℃)0.5重量份後,藉由行星式攪拌機進行真空脫泡、混合攪拌,而製備密封劑(8)。將所獲得之密封劑(8)之特性示於以下。
環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比:60:40
碳-碳雙鍵量(mol/g):1.26×10-3
氫鍵性官能基值(mol/g):3.75×10-3
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):1.2×109
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):1.8×1013
比較密封劑(C1)
摻合由丙烯酸胺酯(共榮社化學公司製造,AH-600)35重量份、丙烯 酸2-羥基丁酯15重量份、丙烯酸異莰酯50重量份、熱自由基聚合起始劑(和光純藥製造,V-65,10小時半衰期溫度57℃)0.5重量份所組成之硬化性樹脂組成物,利用行星式攪拌裝置進行攪拌後,利用陶瓷三輥機均勻地混合,而獲得光硬化型之比較密封劑(C1)。將所獲得之比較密封劑(C1)之特性示於以下。
氫鍵性官能基值:2.2×10-5
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):5.0×106
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):2.3×1013
比較密封劑(C2)
摻合由雙酚A環氧樹脂(三菱化學公司製造,jER828US)50重量份、醯肼系硬化劑(Nippon Hydrazine工業公司製造,NDH)25重量份所組成之硬化性樹脂組成物,利用行星式攪拌裝置進行攪拌後,利用陶瓷三輥機均勻地進行混合,而獲得比較密封劑(C2)。將所獲得之比較密封劑(C2)之特性示於以下。
氫鍵性官能基值:2.7×10-7
硬化前之密封劑之比電阻(Ω‧cm):5.0×1010
硬化後之密封劑之體積電阻率(Ω‧cm):3.0×1013
(實施例1~8)
於第一及第二基板形成透明電極,於第二基板形成黑矩陣(BM),於各基板之對向側形成垂直配向性之配向膜(SE-5300)後進行配向處理。將密封劑(1)~(8)填充於點膠用之注射器,進行脫泡處理後,利用分注器,以繪製長方形之框之方式將各密封劑塗佈於第一基板之配向膜側。於 密封劑未硬化之狀態下,將以下之液晶組成物1之微小滴滴加塗佈於第一基板之框內整面,立刻使用真空貼合裝置,於5Pa之真空下貼合第二基板。真空解除後,被壓損之密封劑之線寬為約1.2mm,以其中之0.3mm與BM重疊之方式調整繪圖條件及基板間之間隙。立刻藉由150℃之恆溫裝置,對所貼合之液晶顯示裝置進行90分鐘熱處理,使之熱硬化,而製作實施例1~5之VA方式之液晶顯示裝置(dgap=3.5μm)。對所獲得之液晶顯示裝置之VHR進行測定。又,進行獲得之液晶顯示裝置之配向不均及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物1具有作為TV用液晶組成物而言實用之81.0℃之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及適當之Δn。
實施例1~8之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例9~24)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物2~3,使用密封劑(1)~(8)製作實施例9~24之液晶顯示裝置,測定其VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物2、3具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及適當之Δn。
實施例9~24之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦未發現配向不均。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例25~48)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物4~6,使用密封劑(1)~(8)製作實施例25~48之液晶顯示裝置,測定其VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物4~6具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及 適當之Δn。
實施例25~48之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例49~72)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物7~9,使用密封劑(1)~(8)製作實施例49~72之液晶顯示裝置,測定其VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物7~9具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及適當之Δn。
實施例49~72之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例73~96)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物10~12,使用密封劑(1)~(8)製作實施例73~96之液晶顯示裝置,測定其VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物10~12具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性 及適當之Δn。
實施例73~96之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例97~120)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物13~15,使用密封劑(1)~(8)製作實施例97~120之液晶顯示裝置,測定其VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物13~15具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及適當之Δn。
實施例97~120之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例121~144)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物16~18,使用密封劑(1)~(8)製作實施例121~144之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物16~18具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性 及適當之Δn。
實施例121~144之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例145~168)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物19~21,使用密封劑(1)~(8)製作實施例145~168之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物19~21具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及適當之Δn。
實施例145~168之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例169~192)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物22~24,使用密封劑(1)~(8)製作實施例169~192之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物22~24具有作為TV用液晶組成物而言實 用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及適當之Δn。
實施例169~192之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例193~216)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物25~27,使用密封劑(1)~(8)製作實施例193~216之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
可知液晶組成物25~27具有作為TV用液晶組成物而言實用之液晶層溫度範圍,具有較大之介電各向異性之絕對值,具有較低黏性及適當之△n。
實施例193~216之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例217~224)
向液晶組成物1混合2-甲基-丙烯酸4-{2-[4-(2-丙烯醯氧基-乙基)-苯氧基羰基]-乙基}-聯苯-4'-基酯0.3質量%而製成液晶組成物28,與實施例1同樣地夾持該液晶組成物28,並使用密封劑(1)~(8)封入。在向電極間施加驅動電壓之情況下,照射紫外線600秒鐘(3.0J/cm2),進行聚合處理,而製作實施例217~224之PSVA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之 VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
實施例217~224之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦未發現配向不均。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例225~232)
向液晶組成物13混合聯甲基丙烯酸聯苯-4,4'-二酯0.3質量%而製成液晶組成物29,與實施例1同樣地夾持該液晶組成物29,並使用密封劑(1)~(8)封入。於向電極間施加驅動電壓之情況下,照射紫外線600秒(3.0J/cm2),進行聚合處理,而製作實施例225~232之PSVA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
實施例225~232之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦未發現配向不均。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例233~240)
向液晶組成物19混合聯甲基丙烯酸3-氟聯苯-4,4'-二酯0.3質量%而製成液晶組成物30,與實施例1同樣地夾持該液晶組成物30,並使用密封劑(1)~(8)封入。於向電極間施加驅動電壓之情況下,照射紫外線600秒鐘(3.0J/cm2),進行聚合處理,而製作實施例233~240之PSVA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
實施例233~240之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例241~264)
與實施例1同樣地夾持以下表所示之液晶組成物31~33,使用密封劑(1)~(8)製作實施例241~264之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
實施例241~264之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。 進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(實施例265~280)
使用以下表所示之液晶組成物及聚合性液晶組成物,除此以外,以與實施例1相同之方式製作實施例265~280之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR及ID。又,進行上述液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於以下表。
實施例265~280之液晶顯示裝置可實現較高之VHR。又,於配向不均評價中亦無配向不均,或者即便有亦極少,為可容許之等級。進而於殘像評價中亦無殘像,或者即便有亦極少,為可容許之等級。
(比較例1~24)
於實施例1中,將液晶組成物1變更為以下表所示之比較液晶組成物1~3,除此以外,以相同方式製作比較例1~24之VA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘 像評價。將其結果示於以下表。
比較例1~24之液晶顯示裝置與本案發明之液晶顯示裝置 相比,VHR變低。又,於配向不均評價中亦確認到配向不均之產生且並非可容許之等級。進而,於殘像評價中亦確認到殘像之產生且並非可容許之等級。
(比較例25~48)
將比較液晶組成物1變更為以下表所示之比較液晶組成物4~6,除此以外,與比較例1同樣地製作比較例25~48之VA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
比較例25~48之液晶顯示裝置與本案發明之液晶顯示裝置相比,VHR變低。又,於配向不均評價中亦確認到配向不均之產生且並非可容許之等級。進而,於殘像評價中亦確認到殘像之產生且並非可容許之等級。
(比較例49~72)
將比較液晶組成物1變更為以下表所示之比較液晶組成物7~9,除此以外,與比較例1同樣地製作比較例49~72之VA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
比較例49~72之液晶顯示裝置與本案發明之液晶顯示裝置 相比,VHR變低。又,於配向不均評價中亦確認到配向不均之產生且並非可容許之等級。進而,於殘像評價中亦確認到殘像之產生且並非可容許之等級。
(比較例73~88)
將比較液晶組成物1變更為以下表所示之比較液晶組成物10~11,除此以外,與比較例1同樣地製作比較例73~88之VA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
比較例73~88之液晶顯示裝置與本案發明之液晶顯示裝置相比,VHR變低。又,於配向不均評價中亦確認到配向不均之產生且並非可容許之等級。進而,於殘像評價中亦確認到殘像之產生且並非可容許之等級。
(比較例89~112)
將比較液晶組成物1變更為以下表所示之比較液晶組成物12~14,除 此以外,與比較例1同樣地製作比較例89~112之VA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
比較例89~112之液晶顯示裝置與本案發明之液晶顯示裝 置相比,VHR變低。又,於配向不均評價中亦確認到配向不均之產生且並非可容許之等級。進而,於殘像評價中亦確認到殘像之產生且並非可容許之等級。
(比較例113~120)
將比較液晶組成物1變更為以下表所之比較液晶組成物15,除此以外,與比較例1同樣地製作比較例113~120之VA方式之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
比較例113~120之液晶顯示裝置與本案發明之液晶顯示裝置相比,VHR變低。又,於配向不均評價中亦確認到配向不均之產生且並非可容許之等級。進而,於殘像評價中亦確認到殘像之產生且並非可容許之等級。
(比較例121~136)
於實施例1、6、36、61、66、91、96及126中,將密封劑變更為比較密封劑(C1)及(C2),除此以外,以相同方式製作比較例121~136之液晶顯示裝置,測定液晶顯示裝置之VHR。又,進行該液晶顯示裝置之配向不均評價及殘像評價。將其結果示於以下表。
比較例121~136之液晶顯示裝置與本案發明之液晶顯示裝置相比,VHR變低。又,於配向不均評價中亦確認到配向不均之產生且並非可容許之等級。進而,於殘像評價中亦確認到殘像之產生且並非可容許之等級。
1‧‧‧基板
2‧‧‧密封劑
3‧‧‧液晶
4‧‧‧驅動用驅動器

Claims (19)

  1. 一種液晶顯示裝置,其係具備第一基板與第二基板,且於該第一基板與第二基板之間夾持含有液晶組成物之液晶層,並經由藉由熱而硬化之硬化性樹脂組成物之硬化物將該第一基板與第二基板接合者,且該液晶組成物含有10~50%之通式(I)所表示之化合物,且含有35~80重量%之通式(II)所表示之化合物, (式中,R1及R2分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基), (式中,R3及R4分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,Z3及Z4分別獨立表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,B及C分別獨立表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基,m及n分別獨立表示0~4之整數,m+n=1~4),該硬化性樹脂組成物含有:1分子內具有至少1個環氧基且重量平均分子量為300~10000之化合物,該硬化性樹脂組成物中之氫鍵性官能基值為1×10-4~5×10-2mol/g;該1分子內具有至少1個環氧基且重量平均分子量為300~10000 之化合物進而於1分子內具有至少1個乙烯性不飽和鍵。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物含有熱硬化劑。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物含有矽烷偶合劑。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物含有填料。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物含有樹脂微粒子。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中,該1分子內具有至少1個環氧基且重量平均分子量為300~10000之化合物於1分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯基。
  7. 如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中,該1分子內具有分別至少1個(甲基)丙烯醯基與環氧基之化合物為(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂及/或胺酯改質(甲基)丙烯酸環氧樹脂。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物含有:具有乙烯性不飽和鍵之化合物。
  9. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物含有:具有(甲基)丙烯醯氧基之化合物。
  10. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物中之碳-碳雙鍵量為1×10-3mol/g~5×10-3mol/g以下。
  11. 如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置,其中,該硬化性樹脂組成物 之環氧基與(甲基)丙烯醯基之當量比為15:85~95:5。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該液晶組成物進而含有通式(III)所表示之化合物, (式中,R7及R8分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,D、E及F分別獨立表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基,Z2表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-,n表示0、1或2;其中,通式(I)、通式(II-1)及通式(II-2)所表示之化合物除外)。
  13. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該液晶組成物含有分別至少1種以上通式(I)中A表示反式-1,4-伸環己基之化合物、及A表示1,4-伸苯基之化合物。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該液晶組成物含有通式(II-1)及/或通式(II-2)所表示之化合物, (式中,R3及R4分別獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,Z5及Z6分別獨立表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、 -OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,m1、m2及n2分別獨立表示0或1)。
  15. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該液晶組成物之由以下式表示之Z為13000以下,γ 1為150以下,△n為0.08~0.13, (式中,γ 1表示旋轉黏度,△n表示折射率各向異性)。
  16. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該液晶組成物之向列型液晶相上限溫度為60℃~120℃,向列型液晶相下限溫度為-20℃以下,向列型液晶相上限溫度與下限溫度之差為100~150。
  17. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該液晶組成物之比電阻為1012(Ω‧m)以上。
  18. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中,該液晶層由液晶組成物聚合而成之聚合體所構成,該液晶組成物含有通式(V)所表示之聚合性化合物, (式中,X1及X2分別獨立表示氫原子或甲基,Sp1及Sp2分別獨立表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2至7之整數,且氧原子設為鍵結於芳香環者),Z1表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、 -OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中,Y1及Y2分別獨立表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵,C表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵,式中之全部1,4-伸苯基之任意氫原子可被取代為氟原子)。
  19. 如申請專利範圍第18項之液晶顯示裝置,其中,通式(V)中,C表示單鍵,Z1表示單鍵。
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