TWI702449B - 液晶顯示元件及液晶顯示元件用密封劑 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種可同時實現抑制密封破壞或液晶污染及抑制因彈回所導致之間隙不良的液晶顯示元件。又，本發明之目的在於提供一種可用於該液晶顯示元件之製造之液晶顯示元件用密封劑。
本發明係一種液晶顯示元件，其具有於單元封入有液晶之構造，該單元係利用含有粒子之線狀密封部將2片基板之周圍密封而成者，且該液晶顯示元件於將上述密封部之密封寬度設為100%時，自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑。

Description

液晶顯示元件及液晶顯示元件用密封劑
本發明係關於一種可同時實現抑制密封破壞或液晶污染及抑制因彈回所導致之間隙不良的液晶顯示元件。又，本發明係關於一種可用於該液晶顯示元件之製造之液晶顯示元件用密封劑。
近年來，液晶顯示單元等液晶顯示元件之製造方法就產距時間(tact time)之縮短、使用液晶量之最佳化之觀點而言，主流由習知之真空注入方式變成例如專利文獻1、專利文獻2所揭示般之使用含有光硬化性樹脂、光聚合起始劑、熱硬化性樹脂、及熱硬化劑之光熱併用硬化型之密封劑的稱為滴加法之液晶滴加方式。
滴加法中，首先，於2片附有電極之透明基板之一者藉由滴塗形成長方形之密封圖案。其次，於密封劑未硬化之狀態下將液晶之微小滴滴加於透明基板之框內整個面，立刻與另一透明基板重疊，對密封部照射紫外線等光而進行暫時硬化。其後，於液晶退火時加熱，進行正式硬化，製作液晶顯示元件。若於減壓下進行基板之貼合，則可以極高之效率製造液晶顯示元件。
且說，於行動電話、攜帶型遊戲機等各種附有液晶面板之行 動機器逐步普及之現代，裝置之小型化為尤其要求之課題。作為小型化之方法，可列舉液晶顯示部之窄邊緣化，例如進行將密封部之位置配置於黑色矩陣下(以下亦稱為窄邊緣設計)。
然而，若利用滴加法製造窄邊緣設計之液晶顯示元件，則有如下問題：由於因黑色矩陣而於密封部存在照射不到光之處，故產生未受到充分光照射而不進行硬化之光硬化性樹脂之部分，未硬化之密封劑與液晶相接，故存在液晶滲入至密封劑，產生密封破壞而使液晶漏出，或因密封劑溶出至液晶而使液晶被污染之情況。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2001-133794號公報
專利文獻2：國際公開第02/092718號
本發明之目的在於提供一種可同時實現抑制密封破壞或液晶污染及抑制因彈回所導致之間隙不良的液晶顯示元件。又，本發明之目的在於提供一種可用於該液晶顯示元件之製造之液晶顯示元件用密封劑。
本發明係一種液晶顯示元件，其具有於單元封入有液晶之構造，該單元係利用含有粒子之線狀密封部將2片基板之周圍密封而成，且該液晶顯示元件於將上述密封部之密封寬度設為100%時，自上述密封部之 中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑。
以下，詳細說明本發明。
本發明者等人研究為了抑制因液晶滲入至未硬化之密封劑所導致之密封破壞、或因未硬化之密封劑溶出至液晶所導致之液晶污染之產生，而使液晶顯示元件之密封部含有粒徑較大之粒子。然而，有因含有粒徑較大之粒子而使液晶顯示元件產生因彈回所導致之間隙不良之情形。另一方面，於為了抑制因彈回所導致之間隙不良而減小所含有之粒子之粒徑、或減少粒徑較大之粒子之含量之情形時，未充分發揮抑制密封破壞或液晶污染之效果。
因此，本發明者等人努力研究，結果發現：藉由使自液晶顯示元件之密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於自密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑，可獲得可同時實現抑制密封破壞或液晶污染及抑制彈回之液晶顯示元件，從而完成本發明。
本發明之液晶顯示元件具有於單元封入有液晶之構造，該單元係利用含有粒子之線狀密封部將2片基板之周圍密封而成，且該液晶顯示元件於將上述密封部之密封寬度設為100%時，自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑。藉由使自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位 置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑，而同時實現抑制密封破壞或液晶污染、及抑制彈回，本發明之液晶顯示元件成為顯示性能優異者。自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑較佳為比自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大1.3倍以上，更佳為大1.5倍以上。
再者，本說明書中，上述「平均粒徑」意指自相對於顯示面垂直之方向觀察之觀察圖像中，目標區域所含之100個粒子之粒徑之平均值。
作為自相對於顯示面垂直之方向觀察本發明之液晶顯示元件之方法，可使用利用顯微鏡進行觀察之方法。
於因在液晶顯示元件製作時之基板貼合步驟中被壓縮等而產生粒子變形之情形時，上述平均粒徑意指變形狀態下之粒子之平均粒徑，下述直徑意指變形狀態下之粒子之最大粒徑。
就更有效地抑制密封破壞或液晶污染之觀點而言，較佳為自密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於液晶顯示元件之單元間隙。
具體而言，自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑之較佳下限為3μm，較佳上限為50μm，自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑之較佳下限為0.5μm，較佳上限為7μm。藉由使自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之 平均粒徑及自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑分別於該範圍，而不會對形成密封部之液晶顯示元件用密封劑之塗佈性等產生不良影響，成為同時實現抑制密封破壞或液晶污染、及抑制彈回之效果更優異者。自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑之更佳下限為5μm，更佳上限為30μm，自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑之更佳下限為1μm。
自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑與自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑的差之較佳下限為5μm，較佳上限為40μm。藉由使自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑與自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑的差為該範圍，而成為同時實現抑制密封破壞或液晶污染、及抑制間隙不良之效果更優異者。自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑與自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑的差之更佳下限為6μm，更佳上限為30μm。
自密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子較佳為粒子彼此成為連續配置構造，更佳為沿著密封劑之塗佈方向成為連續配置構造。藉此，成為同時實現抑制密封破壞或液晶污染、及抑制彈回之效果更優異者。關於沿著密封劑之塗佈方向成為連續配 置構造之比率，相對於密封劑總周長距離較佳為70%以上，更佳為80%以上，進而較佳為95%以上。
再者，本說明書中，所謂上述「連續配置構造」，意指粒子彼此接觸而以連接為線狀之狀態存在之構造。
圖1係表示自相對於本發明之液晶顯示元件之顯示面垂直之方向觀察時之密封部之一例的模式圖。圖1中，於自構成密封部1之線之中心線6至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域2大量存在粒徑較大之粒子4，於自構成密封部1之線之兩端至向中心線6方向分別為10%之位置為止之區域3不存在粒徑較大之粒子4，僅存在粒徑較小之粒子5。
如此，藉由於自構成密封部1之線之中心線6至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域2高密度地存在粒徑較大之粒子4，而有效地抑制密封破壞。又，與使粒徑較大之粒子4存在於密封部1整體之情形相比，即便減少粒徑較大之粒子4之量，亦可充分抑制密封破壞或液晶污染，故成為難以引起彈回者。
將上述2片基板貼合後之密封部之密封寬度之較佳下限為400μm，較佳上限為1000μm。藉由將上述密封部之密封寬度設為該範圍，即便為窄邊緣設計亦可充分抑制密封破壞或液晶污染。上述密封部之密封寬度之更佳下限為500μm，更佳上限為800μm。
本發明之液晶顯示元件較佳為構成上述密封部之線的中央部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為7個以上，構成上述密封部之線的端部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為3個以下。藉由使構成上述密封部之線的中央 部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為7個以上，使構成上述密封部之線的端部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為3個以下，而成為同時實現抑制密封破壞或液晶污染、及抑制間隙不良之效果更優異者。更佳為構成上述密封部之線的中央部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為10個以上。又，更佳為構成上述密封部之線的端部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為1個以下。
再者，本說明書中，所謂上述「構成密封部之線的中央部之100μm×100μm的區域」，具體而言，意指自相對於顯示面垂直之方向觀察時之觀察圖像中，於構成密封部之線的中央部，在線之長邊方向及垂直於長邊方向之方向上分別以100μm之間隔劃輔助線，由線之長邊方向上相鄰之2根輔助線及垂直於長邊方向之方向上相鄰之2根輔助線包圍之區域。
又，所謂上述「構成密封部之線的端部之100μm×100μm的區域」，具體而言，意指自相對於顯示面垂直之方向觀察時之觀察圖像中，於構成密封部之線的端部，在線之長邊方向及垂直於長邊方向之方向上分別以100μm之間隔劃輔助線，由線之長邊方向上相鄰之2根輔助線及垂直於長邊方向之方向上相鄰之2根輔助線包圍之區域。
上述「構成密封部之線的中央部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為7個以上」未必意指構成密封部之線的中央部之全部100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為7個以上，只要構成上述密封部之線的中央部整體之直徑10μm以上之粒子之密度為7個/1萬μm2以上，則亦可有極少直徑10μm以上之 粒子之個數未達7個之100μm×100μm的區域。
同樣地，關於上述「構成密封部之線的端部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為3個以下」，只要構成上述密封部之線的端部整體之直徑10μm以上之粒子的密度為3個/1萬μm2以下，則亦可有極少直徑10μm以上之粒子之個數超過3個之100μm×100μm的區域。
又，本發明之液晶顯示元件之構成上述密封部之線的中央部之100μm×100μm的區域所含之直徑20μm以上之粒子的個數較佳為2個以上，更佳為3個以上。
作為使自上述密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於自上述密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑的方法，例如可列舉：使用下述液晶顯示元件用密封劑，提高該液晶顯示元件用密封劑剛塗佈後之高度之方法；或加快對一基板塗佈該液晶顯示元件用密封劑後將另一基板貼合時之貼合速度之方法；或將含有較大粒子之液晶顯示元件用密封劑及含有較小粒子之液晶顯示元件用密封劑分開塗佈之方法等。
關於上述提高液晶顯示元件用密封劑剛塗佈後之高度之方法，上述剛塗佈後之高度較佳為密封部之密封寬度之0.1倍以上，更佳為0.15倍以上。上述剛塗佈後之高度實質上成為密封寬度之0.3倍以下。
又，上述剛塗佈後之高度具體而言較佳為20μm以上，更佳為25μm以上。上述剛塗佈後之高度實質上成為50μm以下。
作為上述加快貼合速度之方法，可列舉增大基板貼合壓力， 縮短獲得目標單元間隙為止之時間的方法等。
於上述增大基板貼合壓力而加快上述貼合速度之情形時，基板貼合壓力較佳為50kgf/cm2以上，更佳為60kgf/cm2以上。上述基板貼合壓力實質上成為70kgf/cm2以上。
作為上述將含有較大粒子之液晶顯示元件用密封劑及含有較小粒子之液晶顯示元件用密封劑分開塗佈之方法，可列舉將塗佈裝置構成為於塗佈部分之中央配置含有較大粒子之液晶顯示元件用密封劑，於其外側配置含有較小粒子之液晶顯示元件用密封劑之方法等。
若於液晶顯示元件中，產生液晶所導致之向密封部之滲入，則密封部之與液晶接觸側之端部之形狀因該滲入而成為變形較大者。
因此，本發明之液晶顯示元件中，上述密封部於將形成密封部之液晶顯示元件用密封劑之塗佈方向的直線距離設為1時，與液晶接觸之端部之緣線(與液晶之邊界線)的距離較佳為1.5以下。藉由使與液晶接觸之端部之緣線的距離為形成密封部之液晶顯示元件用密封劑之塗佈方向的直線距離之1.5倍以下，可稱為充分防止液晶之滲入者。
再者，上述與液晶接觸之端部之緣線的距離可藉由對自相對於上述顯示面垂直之方向觀察時之觀察圖像進行圖像處理而導出。
作為形成本發明之液晶顯示元件之上述密封部之液晶顯示元件用密封劑，可較佳地使用含有平均粒徑為6μm以上之粒子及平均粒徑為3μm以下之粒子之液晶顯示元件用密封劑。用於本發明之液晶顯示元件之製造且含有平均粒徑為6μm以上之粒子及平均粒徑為3μm以下之粒子的液晶顯示元件用密封劑亦為本發明之一。
上述平均粒徑為6μm以上之粒子較佳為平均粒徑為7μm以上，更佳為8μm以上。就保持所獲得之液晶顯示元件之間隙之觀點而言，較佳為上述平均粒徑為8μm以上之粒子之平均粒徑為13μm以下。
上述平均粒徑為3μm以下之粒子較佳為平均粒徑為2μm以下，更佳為1.5μm以下。
作為本發明之液晶顯示元件用密封劑，可較佳地使用含有硬化性樹脂、聚合起始劑及/或熱硬化劑、及柔軟粒子之液晶顯示元件用密封劑。上述平均粒徑為6μm以上之粒子較佳為上述柔軟粒子。又，上述平均粒徑為3μm以上之粒子可為上述柔軟粒子，亦可為上述柔軟粒子以外之粒子。
上述柔軟粒子具有於製造液晶顯示元件時成為其他密封劑成分與液晶之間之障壁，抑制密封劑向液晶溶出、或液晶滲入至密封劑之作用。
作為上述柔軟粒子，例如可列舉：丁二烯橡膠粒子、胺酯(urethane)粒子、(甲基)丙烯酸粒子、氟粒子、氯丁二烯粒子、腈粒子、聚矽氧橡膠粒子等。其中，就可藉由所選擇之單體來控制壓縮率或破壞荷重而言，較佳為(甲基)丙烯酸粒子。
上述(甲基)丙烯酸粒子可藉由利用公知之方法使成為原料之單體聚合而獲得。具體而言，例如可列舉：於自由基聚合起始劑之存在下使單體懸浮聚合之方法；藉由於自由基聚合起始劑之存在下使非交聯之種粒子吸收單體而使種粒子膨潤，進行種子聚合之方法等。
上述柔軟粒子以外之粒子可為無機粒子，亦可為有機粒子， 例如可列舉以黏度之提高、藉由應力分散效果所致之接著性之改善、線膨脹率之改善、硬化物之耐濕性之提高等為目的而摻合之填充劑等。
作為上述填充劑，可列舉：滑石、石綿、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、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(activated clay)、氮化鋁等無機填充劑，或聚酯微粒子、乙烯聚合物微粒子等有機填充劑且上述柔軟粒子以外者等。其中，較佳為無機填充劑。
上述硬化性樹脂較佳為含有(甲基)丙烯酸樹脂。
上述液晶顯示元件用密封劑為了可快速地硬化，較佳為含有(甲基)丙烯酸樹脂作為硬化性樹脂，且含有下述自由基聚合起始劑作為聚合起始劑，為了可僅藉由加熱使液晶顯示元件用密封劑快速地硬化，即便為窄邊緣設計之液晶顯示元件亦可充分抑制液晶污染之產生，更佳為含有(甲基)丙烯酸樹脂及下述熱自由基聚合起始劑。其中，上述硬化性樹脂更佳為含有環氧(甲基)丙烯酸酯。
再者，本說明書中，所謂上述「(甲基)丙烯酸」，意指丙烯酸或甲基丙烯酸，所謂上述「(甲基)丙烯酸樹脂」，意指具有(甲基)丙烯醯基之樹脂，所謂上述「(甲基)丙烯醯基」，意指丙烯醯基或甲基丙烯醯基。又，所謂上述「(甲基)丙烯酸酯」，意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，所謂上述「環氧(甲基)丙烯酸酯」，意指使環氧樹脂中之全部環氧基與(甲基)丙烯酸反應而成之化合物。
作為成為用以合成上述環氧(甲基)丙烯酸酯之原料之環氧 樹脂，例如可列舉：雙酚A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、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、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚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、環氧丙酯化合物等。
作為上述環氧(甲基)丙烯酸酯以外之其他(甲基)丙烯酸樹脂，例如可列舉：藉由使具有羥基之化合物與(甲基)丙烯酸反應而得之酯化合物、使具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物與異氰酸酯反應而得之(甲基)丙烯酸胺酯等。
上述(甲基)丙烯酸樹脂就抑制對液晶之不良影響之方面而言，較佳為具有-OH基、-NH-基、-NH2基等氫鍵性之單元者。又，上述(甲基)丙烯酸樹脂就反應性之高度而言，較佳為於分子中具有2~3個(甲基)丙烯醯基者。
上述硬化性樹脂亦可以提高所獲得之液晶顯示元件用密封劑之接著性為目的含有環氧樹脂。
作為上述環氧樹脂，例如可列舉成為用以合成上述環氧(甲基)丙烯酸酯之原料之環氧樹脂、或部分(甲基)丙烯醯基改質環氧樹脂等。
再者，本說明書中，所謂上述「部分(甲基)丙烯醯基改質環氧樹脂」，意指於1分子中分別具有1個以上環氧基及(甲基)丙烯醯基之樹脂，例如可 藉由使具有2個以上環氧基之樹脂之一部分之環氧基與(甲基)丙烯酸反應而獲得。
作為上述聚合起始劑，例如可列舉自由基聚合起始劑或陽離子聚合起始劑等。其中，較佳為自由基聚合起始劑，更佳為由高分子偶氮化合物所構成之高分子偶氮起始劑。
作為上述熱硬化劑，例如可列舉：有機醯肼、咪唑衍生物、胺化合物、多酚系化合物、酸酐等。其中，可較佳地使用固形之有機醯肼。
上述液晶顯示元件用密封劑較佳為含有硬化促進劑。藉由使用上述硬化促進劑，即便不以高溫加熱亦可使密封劑充分硬化。
上述液晶顯示元件用密封劑較佳為含有矽烷偶合劑。上述矽烷偶合劑主要具有作為用以使密封劑與基板等良好地接著之接著助劑之作用。
作為製造本發明之液晶顯示元件用密封劑之方法，例如可列舉使用勻相分散機、均質攪拌機、萬能攪拌機、行星式混合機、捏合機、三輥混練機等混合機，將硬化性樹脂、聚合起始劑及/或熱硬化劑、平均粒徑為8μm以上之粒子、平均粒徑為3μm以下之粒子、及視需要添加之矽烷偶合劑等添加劑混合之方法等。
本發明之液晶顯示元件用密封劑使用E型黏度計於25℃、1rpm之條件下測得之黏度之較佳下限為20萬mPa‧s，較佳上限為50萬mPa‧s。藉由使上述黏度為該範圍，可無損塗佈性而製成同時實現抑制密封破壞或液晶污染及抑制彈回之效果更優異者。上述黏度之更佳下限為25萬mPa‧s，更佳上限為40萬mPa‧s。
作為上述E型黏度計，可使用Brookfield公司製造之「DV-III」等。
本發明之液晶顯示元件用密封劑之搖變度(thixotropic index)之較佳下限為1.0，較佳上限為2.0。藉由使上述搖變度為該範圍，可無損塗佈性而製成同時實現抑制密封破壞或液晶污染及抑制彈回之效果更優異者。上述搖變度之更佳下限為1.1，更佳上限為1.8。
再者，本說明書中，所謂上述「搖變度」，意指使用E型黏度計於25℃、0.5rpm之條件下測得之黏度除以使用E型黏度計於25℃、5rpm之條件下測得之黏度而求出之值。
作為製造本發明之液晶顯示元件之方法，例如可列舉具有如下步驟之方法等：於附有ITO薄膜等電極之玻璃基板或聚對苯二甲酸乙二酯基板等2片透明基板之一者，使液晶顯示元件用密封劑藉由網版印刷、分注器塗佈等形成長方形之密封圖案之步驟；於液晶顯示元件用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個面，立刻與另一基板重疊之步驟；及將液晶顯示元件用密封劑加熱使其硬化之步驟。又，亦可於將液晶顯示元件用密封劑加熱使其硬化之步驟之前，進行對密封圖案部分照射紫外線等光，使密封劑暫時硬化之步驟。
如上所述，為了使粒徑較大之粒子在加工後聚集於構成密封部之線的中央部，於上述形成密封圖案之步驟中，較佳為將寬度塗佈得較窄且將厚度塗佈得較厚(增高剛塗佈後之高度)。因此，作為密封劑之塗佈方法，較佳為分注器塗佈。
根據本發明，可提供一種可同時實現抑制密封破壞或液晶污 染及抑制因彈回所導致之間隙不良的液晶顯示元件。又，根據本發明，可提供一種可用於該液晶顯示元件之製造之液晶顯示元件用密封劑。
1‧‧‧密封部
2‧‧‧自密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域
3‧‧‧自密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域
4‧‧‧粒徑較大之粒子
5‧‧‧粒徑較小之粒子
6‧‧‧中心線
圖1係表示自相對於本發明之液晶顯示元件之顯示面垂直之方向觀察時之密封部之一例的模式圖。
圖2係自相對於顯示面垂直之方向觀察實施例1所獲得之液晶顯示元件而得之觀察圖像。
圖3係自相對於顯示面垂直之方向觀察實施例2所獲得之液晶顯示元件而得之觀察圖像。
圖4係自相對於顯示面垂直之方向觀察比較例1所獲得之液晶顯示元件而得之觀察圖像。
以下揭示實施例更加詳細地說明本發明，但本發明並不僅限定於該等實施例。
(柔軟粒子A及柔軟粒子B之製作)
將聚四亞甲基二醇二丙烯酸酯750g、苯乙烯250g、及過氧化苯甲醯40g混合並均勻地溶解，獲得單體混合液。藉由將所獲得之單體混合液投入至加入有聚乙烯醇1重量%水溶液之反應釜，進行2~4小時攪拌，而以單體之液滴成為特定粒徑之方式進行粒徑調整。其次，於85℃之氮氣環境下進行9小時反應，獲得柔軟粒子A。利用熱水將所獲得之粒子洗淨數次。 所獲得之柔軟粒子A之平均粒徑為11.8μm。
又，藉由利用篩子將柔軟粒子A進行分級，獲得柔軟粒子B。所獲得之柔軟粒子B之平均粒徑為7.2μm。
(實施例1) (液晶顯示元件用密封劑1之製造)
摻合作為硬化性樹脂之雙酚A型環氧丙烯酸酯(Daicel-Allnex公司製造、「EBECRYL3700」)70重量份及雙酚F型環氧樹脂(三菱化學公司製造、「jER806」)30重量份、作為熱自由基聚合起始劑之高分子偶氮起始劑(和光純藥工業公司製造、「VPE-0201」)7重量份、作為熱硬化劑之癸二酸二醯肼(大塚化學公司製造、「SDH」)8重量份、作為柔軟粒子之25重量份柔軟粒子A、作為填充劑之二氧化矽(Admatechs公司製造、「Admafine SO-C2」、平均粒徑0.5μm)10重量份、及作為矽烷偶合劑之3-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(Thinky公司製造、「消泡練太郎」)加以攪拌後，利用陶瓷三輥混練機均勻地混合，獲得液晶顯示元件用密封劑1。
關於所獲得之液晶顯示元件用密封劑1，使用E型黏度計(Brookfield公司製造、「DV-III」)測得之25℃、1rpm之條件下之黏度為26萬mPa‧s。
又，以同樣之方式測定25℃、0.5rpm之條件下之黏度及25℃、5rpm之條件下之黏度，25℃、0.5rpm之條件下測得之黏度除以25℃、5rpm之條件下測得之黏度而導出的液晶顯示元件用密封劑1之搖變度為1.3。
(實施例2) (液晶顯示元件用密封劑2之製造)
摻合作為硬化性樹脂之雙酚A型環氧丙烯酸酯(Daicel Allnex公司製造、「EBECRYL3700」)70重量份及雙酚F型環氧樹脂(三菱化學公司製造、「jER806」)30重量份、作為熱自由基聚合起始劑之高分子偶氮起始劑(和光純藥工業公司製造、「VPE-0201」)7重量份、作為熱硬化劑之癸二酸二醯肼(大塚化學公司製造、「SDH」)8重量份、作為柔軟粒子之20重量份之柔軟粒子A及5重量份之柔軟粒子B、作為填充劑之二氧化矽(Admatechs公司製造、「Admafine SO-C2」、平均粒徑0.5μm)10重量份、及作為矽烷偶合劑之3-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(Thinky公司製造、「消泡練太郎」)加以攪拌後，利用陶瓷三輥混練機均勻地混合，獲得液晶顯示元件用密封劑2。
關於所獲得之液晶顯示元件用密封劑2，以與液晶顯示元件用密封劑1相同之方式測得之黏度為28萬mPa‧s，搖變度為1.4。
(比較例1) (液晶顯示元件用密封劑3之製造)
摻合作為硬化性樹脂之雙酚A型環氧丙烯酸酯(Daicel Allnex公司製造、「EBECRYL3700」)70重量份及雙酚F型環氧樹脂(三菱化學公司製造、「jER806」)30重量份、作為熱自由基聚合起始劑之高分子偶氮起始劑(和光純藥工業公司製造、「VPE-0201」)7重量份、作為熱硬化劑之癸二酸二醯肼(大塚化學公司製造、「SDH」)8重量份、作為柔軟粒子之25重量份之柔軟粒子B、作為填充劑之二氧化矽(Admatechs公司製造、「Admafine SO-C2」、平均粒徑0.5μm)10重量份、及作為矽烷偶合劑之3-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(Thinky公司製造、「消泡練太郎」)加以攪拌後，利用陶瓷三輥混練機均勻地混合，獲得液晶顯示元件用密封劑3。
關於所獲得之液晶顯示元件用密封劑3，以與液晶顯示元件用密封劑1相同之方式測得之黏度為30萬mPa‧s，搖變度為1.7。
(液晶顯示元件之製造)
相對於實施例及比較例所獲得之各液晶顯示元件用密封劑100重量份，藉由行星式攪拌裝置使平均粒徑5μm之間隔粒子(積水化學工業公司製造、「Micropearl SP-2050」)1重量份均勻地分散，將所獲得之密封劑填充至滴塗用之注射器(Musashi Engineering公司製造、「PSY-10E」)，進行消泡處理後，利用分注器(Musashi Engineering公司製造、「SHOTMASTER300」)於附有ITO薄膜之透明電極基板上以描繪長方形之框之方式塗佈密封劑，利用檢查裝置(KEYENCE公司製造、「LT-9011M」)測定剛塗佈後之密封寬度及塗佈高度。實施例1所獲得之液晶顯示元件用密封劑之塗佈係以使密封部之密封寬度成為約210μm、塗佈高度成為約25μm之方式進行，實施例2所獲得之液晶顯示元件用密封劑之塗佈係以使密封部之密封寬度成為約200μm、塗佈高度成為約26μm之方式進行，比較例1所獲得之液晶顯示元件用密封劑之塗佈係以使密封部之密封寬度成為約210μm、塗佈高度成為約25μm之方式進行。繼而，利用液晶滴加裝置滴加塗佈TN液晶(Chisso公司製造、「JC-5001LA」)之微小滴，利用真空貼合裝置於5Pa之真空下貼合另一透明基板。將貼合後之單元於120℃加熱1小時，使密封劑熱硬化，獲得液晶顯示元件(單元間隙5μm)。
使用顯微鏡自相對於顯示面垂直之方向觀察所獲得之液晶顯示元件。將自相對於顯示面垂直之方向觀察實施例1、實施例2、及比較例1所獲得之液晶顯示元件而得之觀察圖像分別示於圖2~4。
自密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑於實施例1中為14.7μm，於實施例2中為12.3μm，於比較例1中為7.2μm。又，自密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑於實施例1中為7.1μm，於實施例2中為6.9μm，於比較例1中為7.0μm。
進而，於測量線的中央部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數、及線的端部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數時，實施例1中，中央部為18.5個、端部為0.83個，實施例2中，中央部為12個、端部為0.67個，比較例1中，中央部為5個、端部為0.83個。再者，直徑10μm以上之粒子之個數之測量中，隨機選擇6處區域，將該6處區域所含之直徑10μm以上之粒子之個數的平均設為測量個數。
另外，於將形成密封部之液晶顯示元件用密封劑之塗佈方向的直線距離設為1時，與液晶接觸之端部之緣線的距離於實施例1中為1.1，於實施例2中為1.3，於比較例1中為2。
<評價>
就實施例及比較例所獲得之各液晶顯示元件進行以下評價。將結果示於表1。
(防滲入性)
就實施例及比較例所獲得之各液晶顯示元件進行密封部之形狀觀察。其結果，將密封部之形狀不因內部之液晶而混亂者設為「◎」，將密封圖案之形狀些許混亂者設為「○」、將密封部之形狀相當混亂但液晶未突破密封部者設為「△」，將液晶突破密封部而漏出至外部者設為「×」進行評價。
(顯示性能)
針對實施例及比較例所獲得之各液晶顯示元件，藉由目視確認設為於60℃施加電壓1000小時之狀態後之密封部附近之顯示。
顯示係藉由色不均而判斷，根據色不均之程度，將完全無色不均之情形設為「◎」、將稍有色不均之情形設為「○」、將有少許色不均之情形設為「△」、將有相當多之色不均之情形設為「×」，評價液晶污染性。
再者，評價為「◎」、「○」之液晶顯示元件係於實際使用中完全無問題之級別。
Figure 104121430-A0202-12-0021-1
[產業上之可利用性]
根據本發明，可提供一種可同時實現抑制密封破壞或液晶污染及抑制因彈回所導致之間隙不良的液晶顯示元件。又，根據本發明，可提供一種可用於該液晶顯示元件之製造之液晶顯示元件用密封劑。
1‧‧‧密封部
2‧‧‧自密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域
3‧‧‧自密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域
4‧‧‧粒徑較大之粒子
5‧‧‧粒徑較小之粒子
6‧‧‧中心線

Claims (3)

  1. 一種液晶顯示元件，其具有於單元封入有液晶之構造，該單元係利用含有粒子之線狀密封部將2片基板之周圍密封而成，該液晶顯示元件之特徵在於：於將該密封部之密封寬度設為100%時，自該密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑較自該密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大1.3倍以上，且自該密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑、與自該密封部之兩端至向中心線方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑的差為5μm以上且40μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，構成密封部之線的中央部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為7個以上，構成密封部之線的端部之100μm×100μm的區域所含之直徑10μm以上之粒子的個數為3個以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件，其中，自密封部之中心線至向兩端方向分別為10%之位置為止之區域所含之粒子之平均粒徑大於單元間隙。
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