TWI731173B - 液晶顯示元件用密封劑、上下導通材料、及液晶顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種硬化性及減壓下之穩定性優異之液晶顯示元件用密封劑。又，本發明之目的在於提供一種使用該液晶顯示元件用密封劑而成之上下導通材料及液晶顯示元件。
本發明之液晶顯示元件用密封劑含有硬化性樹脂、順丁烯二醯亞胺化合物及自由基聚合起始劑，上述硬化性樹脂含有分子量為500~1500之化合物，上述硬化性樹脂100重量份中之上述分子量為500~1500之化合物之含量為10~50重量份。

Description

液晶顯示元件用密封劑、上下導通材料、及液晶顯示元件
本發明係關於一種硬化性及減壓下之穩定性優異之液晶顯示元件用密封劑。又，本發明係關於一種使用該液晶顯示元件用密封劑而成之上下導通材料及液晶顯示元件。
近年來，作為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)縮短、使用液晶量之最佳化等觀點而言，使用如專利文獻1、專利文獻2所揭示的被稱為滴下法之液晶滴下方式，該方式係使用光熱併用硬化型密封劑者。
於滴下法中，首先，藉由點膠(dispense)於2片附電極之透明基板之一片上形成長方形狀之密封圖案。其次，於密封劑未硬化之狀態下將液晶之微小液滴滴至透明基板之框內整個面，立即與另一片透明基板重疊，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，則可以極高之效率製造液晶顯示元件，目前該滴下法成為液晶顯示元件之製造方法之主流。
另外，於行動電話、攜帶型遊戲機等各種附液晶面板之移動設備已普及之現今，裝置之小型化為最被需要之課題。作為使裝置小型化之方法，可列舉液晶顯示部之窄邊緣化，例如將密封部之位置配置於黑矩陣下(以下，亦稱為窄邊緣設計)。
然而，窄邊緣設計存在如下問題：由於將密封劑配置於黑矩陣之正下方，故而若進行滴下法，則使密封劑光硬化時所照射之光被遮蔽，光未到達至密封劑之內部從而硬化變得不充分。若如上所述密封劑之硬化變得不充分，則存在如下問題：未硬化之密封劑成分溶出至液晶中，而於液晶中會進行由所溶出之密封劑成分引起之硬化反應，由此導致產生液晶污染。於為了抑制液晶污染而使用反應性較高之硬化性樹脂時，於液晶顯示元件之製造步驟中在貼合基板時進行減壓時，會面臨密封劑之穩定性變差而局部硬化，從而損害貼合後之密封劑之直線性等問題。
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硬化性及減壓下之穩定性優異之液晶顯示元件用密封劑。又，本發明之目的在於提供一種使用該液晶顯 示元件用密封劑而成之上下導通材料及液晶顯示元件。
本發明係一種液晶顯示元件用密封劑，其含有硬化性樹脂、順丁烯二醯亞胺化合物及自由基聚合起始劑，上述硬化性樹脂含有分子量為500~1500之化合物，且上述硬化性樹脂100重量份中之上述分子量為500~1500之化合物之含量為10~50重量份。
以下對本發明詳細地進行說明。
本發明人研究：藉由使用具有特定範圍之分子量之化合物作為密封劑所使用之硬化性樹脂，而使減壓下之密封劑之穩定性提高。然而，所獲得之密封劑存在如下問題，即，雖減壓下之穩定性優異，但反應性(硬化性)較差之問題。即便調整該具有特定範圍之分子量之化合物或聚合起始劑之含量，亦難以兼顧硬化性與減壓下之穩定性。
因此，本發明人進一步進行努力研究，結果發現，藉由將該具有特定範圍之分子量之化合物的含量設為特定比例，並且除硬化性樹脂外亦使用順丁烯二醯亞胺化合物，能夠獲得可兼顧硬化性與減壓下之穩定性之液晶顯示元件用密封劑，從而完成本發明。
本發明之液晶顯示元件用密封劑含有硬化性樹脂。
上述硬化性樹脂含有分子量為500~1500之化合物。藉由使用上述分子量為500~1500之化合物，本發明之液晶顯示元件用密封劑成為減壓下之穩定性優異者。
上述分子量為500~1500之化合物之分子量的較佳下限為600，較佳上限為1300，更佳下限為700，更佳上限為1000。
再者，於本說明書中，關於特定分子結構之化合物，上述「分子量」係自結構式所求出之分子量，但關於聚合度分佈較廣之化合物及改質部位不特定之化合物，有使用重量平均分子量來表示之情形。於本說明書中，上述「重量平均分子量」係利用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，且根據聚苯乙烯換算而求出之值。作為藉由GPC而對由聚苯乙烯換算所得之重量平均分子量進行測定時所使用之管柱，例如可列舉：Shodex LF-804(昭和電工公司製造)等。
又，如下所述，於本發明中，順丁烯二醯亞胺化合物並不包含於上述硬化性樹脂中。
上述硬化性樹脂較佳為含有分子量為500~1500之(甲基)丙烯酸化合物作為上述分子量為500~1500之化合物。作為上述分子量為500~1500之(甲基)丙烯酸化合物，較佳為藉由使(甲基)丙烯酸與環氧化合物進行反應而獲得之分子量為500~1500之環氧(甲基)丙烯酸酯。又，就反應性之高低而言，上述分子量為500~1500之(甲基)丙烯酸化合物較佳為1分子中具有2個以上之(甲基)丙烯醯基者。
再者，於本說明書中，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)丙烯酸化合物」，意指具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基(以下，亦稱為「(甲基)丙烯醯基」)之化合物。又，所謂上述「(甲基)丙烯酸酯」，意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。進而，所謂上述「環氧(甲基)丙烯酸酯」，係表示使環氧化合物中之全部環氧基與(甲基)丙烯酸反應而成之化合物。
作為上述分子量為500~1500之(甲基)丙烯酸化合物，具體 而言，例如可列舉：苯酚酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯、鄰甲酚酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯、二環戊二烯酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯、聯苯酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯、萘酚酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯、雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯、雙酚F型環氧(甲基)丙烯酸酯、雙酚E型環氧(甲基)丙烯酸酯、雙酚S型環氧(甲基)丙烯酸酯、2,2'-二烯丙基雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚型環氧(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷加成雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯、間苯二酚型環氧(甲基)丙烯酸酯、聯苯型環氧(甲基)丙烯酸酯、硫醚型環氧(甲基)丙烯酸酯、二苯醚型環氧(甲基)丙烯酸酯、二環戊二烯型環氧(甲基)丙烯酸酯、萘型環氧(甲基)丙烯酸酯、縮水甘油胺型環氧(甲基)丙烯酸酯、烷基多元醇型環氧(甲基)丙烯酸酯、橡膠改質型環氧(甲基)丙烯酸酯等。
上述硬化性樹脂100重量份中之上述分子量為500~1500之化合物之含量的較佳下限為10重量份，較佳上限為50重量份。藉由使上述分子量為500~1500之化合物之含量為該範圍，所獲得之液晶顯示元件用密封劑成為兼顧硬化性與減壓下之穩定性之效果優異者。上述分子量為500~1500之化合物之含量之更佳下限為20重量份，更佳上限為30重量份。
上述硬化性樹脂含有上述分子量為500~1500之化合物，並且亦含有其他硬化性樹脂。作為上述其他硬化性樹脂，較佳為分子量未達500之化合物。
作為上述分子量未達500之化合物，例如可列舉：分子量未達500之(甲基)丙烯酸化合物、分子量未達500之環氧化合物等。
作為上述分子量未達500之(甲基)丙烯酸化合物，例如可列舉：分子量 未達500之(甲基)丙烯酸酯化合物、分子量未達500之環氧(甲基)丙烯酸酯、分子量未達500之(甲基)丙烯酸胺酯等。其中，較佳為分子量未達500之環氧(甲基)丙烯酸酯。又，就反應性之高低而言，上述分子量未達500之(甲基)丙烯酸系化合物較佳為於1分子中具有2個以上之(甲基)丙烯醯基者。
作為上述分子量未達500之(甲基)丙烯酸酯化合物中之單官能者，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸異肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(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2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、乙基卡必醇(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、醯亞胺(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、琥珀酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、2-羥基丙基鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、磷酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等。
又，作為上述分子量未達500之(甲基)丙烯酸酯化合物中之 2官能者，例如可列舉：1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-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、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、2-正丁基-2-乙基-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、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二羥甲基二環戊二烯酯、環氧乙烷改質異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、碳酸酯二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
又，作為上述分子量未達500之(甲基)丙烯酸酯化合物中之3官能以上者，例如可列舉：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、甘油三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(甲基)丙烯醯氧基乙酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述分子量未達500之環氧(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：依據常規方法使環氧化合物與(甲基)丙烯酸於鹼性觸媒之存在下進行反應而獲得者等。
作為成為用以合成上述分子量未達500之環氧(甲基)丙烯酸酯之原料的環氧化合物，例如可列舉：雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、雙酚E二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚F二縮水甘油醚、氫化雙酚E二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、聯苯-4,4'-二基雙(縮水甘油醚)、1,6-萘二基雙(縮水甘油醚)、乙二醇二縮水甘油醚、1,3-丙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚等。
上述分子量未達500之(甲基)丙烯酸胺酯例如可藉由使具有 羥基之(甲基)丙烯酸衍生物2當量與具有2個異氰酸基之異氰酸酯化合物1當量於觸媒量之錫系化合物存在下進行反應而獲得。
作為上述異氰酸酯化合物，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、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、四甲基苯二甲基二異氰酸酯等。
作為上述具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物，例如可列舉：(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、二元醇之單(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，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2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等。
作為上述二元醇，例如可列舉：乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇等。
作為上述分子量未達500之環氧化合物，例如可列舉：成為用以合成上述分子量未達500之環氧(甲基)丙烯酸酯之原料之環氧化合物、或分子量未達500之部分(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂等。
再者，於本說明書中，所謂上述部分(甲基)丙烯酸改質環氧樹脂，意指於1分子中具有環氧基與(甲基)丙烯醯基各1個以上之化合物，例如可藉由使具有2個以上之環氧基之環氧化合物之一部分環氧基與(甲基)丙烯酸進行反應而獲得。
本發明之液晶顯示元件用密封劑含有順丁烯二醯亞胺化合物。藉由使用上述順丁烯二醯亞胺化合物，本發明之液晶顯示元件用密封劑成為硬化性優異者。
再者，於本發明中，上述順丁烯二醯亞胺化合物並不含於硬化性樹脂中，亦不含於自由基聚合起始劑中。
就反應性之觀點而言，上述順丁烯二醯亞胺化合物較佳為於1分子中具有2個以上之順丁烯二醯亞胺基之多官能順丁烯二醯亞胺化合物。
上述順丁烯二醯亞胺化合物之分子量之較佳下限為400。藉由使上述順丁烯二醯亞胺化合物之分子量為400以上，所獲得之液晶顯示元件用密封劑成為兼顧硬化性與減壓下之穩定性的效果更優異者。上述順丁烯二醯亞胺化合物之分子量之更佳下限為500。
又，就反應性之觀點而言，上述順丁烯二醯亞胺化合物之分子量之較佳上限為1500，更佳上限為1000。
作為上述順丁烯二醯亞胺化合物，可較佳地使用下述式(1)所表示之化合物或下述式(2)所表示之化合物。
Figure 106133273-A0202-12-0009-1
式(1)中，R1表示碳數2~3之伸烷基，n為2~40之整數。
Figure 106133273-A0202-12-0010-2
式(2)中，R2表示碳數1~40之2價脂肪族基。
上述式(2)中，R2之碳數較佳為12~36。又，R2較佳為具有脂肪族環。
作為上述式(2)所表示之化合物，具體而言，例如可列舉：1,20-雙順丁烯二醯亞胺-10,11-二辛基-二十烷(下述式(3-1)所表示之化合物)、1-伸庚基順丁烯二醯亞胺-2-伸辛基順丁烯二醯亞胺-4-辛基-5-庚基環己烷(下述式(3-2)所表示之化合物)、1,2-二伸辛基順丁烯二醯亞胺-3-辛基-4-己基環己烷(下述式(3-3)所表示之化合物)等。該等化合物可藉由美國專利第5973166號說明書所記載之方法等進行合成。
Figure 106133273-A0202-12-0011-3
Figure 106133273-A0202-12-0011-4
Figure 106133273-A0202-12-0011-5
相對於上述硬化性樹脂100重量份之上述順丁烯二醯亞胺化合物之含量之較佳下限為1重量份，較佳上限為10重量份。藉由使上述順丁烯二醯亞胺化合物之含量為該範圍，所獲得之液晶顯示元件用密封劑成為兼顧硬化性與減壓下之穩定性之效果更優異者。上述順丁烯二醯亞胺化合物之含量之更佳下限為3重量份，更佳上限為8重量份。
本發明之液晶顯示元件用密封劑含有自由基聚合起始劑。
作為上述自由基聚合起始劑，可使用光自由基聚合起始劑或熱自由基聚合起始劑。其中，較佳為光自由基聚合起始劑。
又，如上所述，本發明中，順丁烯二醯亞胺化合物並不包含於上述自由基聚合起始劑中。
作為上述光自由基聚合起始劑，例如可列舉：二苯甲酮系化合物、苯乙酮系化合物、醯基氧化膦系化合物、二茂鈦系化合物、肟酯系化合物、安息香醚系化合物、9-氧硫
Figure 106133273-A0202-12-0012-8
(thioxanthone)等。其中，較佳為肟酯系化合物。
作為上述肟酯系化合物，例如可列舉：1-(4-(苯硫基)苯基)-1,2-辛二酮2-(O-苯甲醯基肟)、O-乙醯基-1-(6-(2-甲基苯甲醯基)-9-乙基-9H-咔唑-3-基)乙酮肟等。
作為上述光自由基聚合起始劑中之市售者，例如可列舉：IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACURE 184、IRGACURE 369、IRGACURE 379、IRGACURE 651、IRGACURE 819、IRGACURE 907、IRGACURE 2959、Lucirin TPO(均為BASF公司製造)、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚(均為東京化成工業公司製造)等。
作為上述熱自由基聚合起始劑，例如可列舉：由偶氮化合物、有機過氧化物等所構成者。其中，較佳為由高分子偶氮化合物所構成之高分子偶氮起始劑。
再者，本說明書中，所謂上述「高分子偶氮化合物」，意指具有偶氮基且藉由熱而生成可使(甲基)丙烯醯氧基硬化之自由基的數量平均分子量為300以上之化合物。
上述高分子偶氮化合物之數量平均分子量之較佳下限為1000，較佳上限為30萬。藉由使上述高分子偶氮化合物之數量平均分子量為該範圍，可抑制液晶污染並且容易地與硬化性樹脂混合。上述高分子偶氮化合物之數量平均分子量之更佳下限為5000，更佳上限為10萬，進而較佳之下限為1萬，進而較佳之上限為9萬。
再者，於本說明書中，上述數量平均分子量係利用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，且根據聚苯乙烯換算而求出之值。作為藉由GPC對由聚苯乙烯換算所得之數量平均分子量進行測定時之管柱，例如可列舉：Shodex LF-804(昭和電工公司製造)等。
作為上述高分子偶氮化合物，例如可列舉：具有經由偶氮基鍵結有多個聚環氧烷或聚二甲基矽氧烷等單元而成之結構者。
作為具有上述經由偶氮基鍵結有多個聚環氧烷等單元而成之結構之高分子偶氮化合物，較佳為具有聚環氧乙烷結構者。作為此種高分子偶氮化合物，例如可列舉：4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)與聚伸烷基二醇之縮聚物、或4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)與具有末端胺基之聚二甲基矽氧烷之縮聚物等。
作為上述高分子偶氮化合物中之市售者，例如可列舉：VPE-0201、VPE-0401、VPE-0601、VPS-0501、VPS-1001(均為和光純藥工業公司製造)等。
又，作為並非高分子之偶氮化合物，例如可列舉：V-65、V-501(均為和光純藥工業公司製造)等。
作為上述有機過氧化物，例如可列舉：過氧化酮、過氧縮酮、 過氧化氫、二烷基過氧化物(dialkyl peroxide)、過氧酯、過氧化二醯基、過氧化二碳酸酯等。
關於上述自由基聚合起始劑之含量，相對於上述硬化性樹脂100重量份，較佳下限為0.1重量份，較佳上限為10重量份。藉由使上述自由基聚合起始劑之含量為該範圍，可不使所獲得之液晶顯示元件用密封劑之保存穩定性等變差而製成硬化性更優異者。上述自由基聚合起始劑之含量之更佳下限為0.5重量份，更佳上限為5重量份。
本發明之液晶顯示元件用密封劑亦可含有熱硬化劑。
作為上述熱硬化劑，例如可列舉：有機酸醯肼、咪唑衍生物、胺化合物、多酚系化合物、酸酐等。其中，可較佳地使用有機酸醯肼。
作為上述有機酸醯肼，例如可列舉：癸二酸二醯肼、間苯二甲酸二醯肼、己二酸二醯肼、丙二酸二醯肼等。
作為上述有機酸醯肼中之市售者，例如可列舉：SDH、ADH(均為大塚化學公司製造)；Amicure VDH、Amicure VDH-J、Amicure UDH、Amicure UDH-J(均為Ajinomoto Fine-Techno公司製造)等。
關於上述熱硬化劑之含量，相對於上述硬化性樹脂100重量份，較佳下限為1重量份，較佳上限為50重量份。藉由使上述熱硬化劑之含量為該範圍，可不使所獲得之液晶顯示元件用密封劑之塗佈性等變差而製成熱硬化性更優異者。上述熱硬化劑之含量之更佳上限為30重量份。
就使硬化物之柔軟性或接著性等提高，或者抑制液晶滲入密封劑或密封劑溶出至液晶等觀點而言，本發明之液晶顯示元件用密封劑較佳為含有柔軟粒子。
作為上述柔軟粒子，例如可列舉：聚矽氧系粒子、乙烯系粒子、胺酯系粒子、氟系粒子、腈系粒子等。其中，較佳為聚矽氧系粒子、乙烯系粒子。
作為上述聚矽氧系粒子，就樹脂中之分散性之觀點而言，較佳為聚矽氧橡膠粒子。
作為上述乙烯系粒子，可較佳地使用(甲基)丙烯酸粒子。
上述(甲基)丙烯酸粒子可藉由公知之方法使成為原料之單體進行聚合而獲得。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進行懸浮聚合之方法；藉由於自由基聚合起始劑之存在下使非交聯之種子粒子吸收單體而使種子粒子膨潤從而進行種子聚合的方法等。
作為成為用以形成上述(甲基)丙烯酸粒子之原料之單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸烷基酯類、含氧原子之(甲基)丙烯酸酯類、含腈單體、含氟(甲基)丙烯酸酯類等單官能單體。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯類，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯等。
作為上述含氧原子之(甲基)丙烯酸酯類，例如可列舉：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等。
作為上述含腈單體，例如可列舉：(甲基)丙烯腈等。
作為上述含氟(甲基)丙烯酸酯類，例如可列舉：(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯等。
其中，就均聚物之Tg較低，可使施加1g負荷時之變形量變大之方面而言，較佳為(甲基)丙烯酸烷基酯類。
又，為了具有交聯結構，亦可使用四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亞甲基二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸骨架三(甲基)丙烯酸酯等多官能單體。其中，就交聯點間分子量較大，可使施加1g負荷時之變形量變大之方面而言，較佳為(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亞甲基二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯。
關於上述交聯性單體之使用量，於成為用以形成上述(甲基)丙烯酸粒子之原料的單體整體中，較佳下限為1重量%，較佳上限為90重量%。藉由使上述交聯性單體之使用量為1重量%以上，耐溶劑性提高，與各種密封劑原料混練時不會引起膨潤等問題而容易均一地分散。藉由使上述交聯性單體之使用量為90重量%以下，可使回復率變低。上述交聯性單體之使用量之更佳下限為3重量%，更佳上限為80重量%。
進而，除該等丙烯酸系單體以外，亦可使用苯乙烯系單體、乙烯醚類、羧酸乙烯酯類、不飽和烴、含鹵素單體、三聚氰酸三烯丙酯、 異三聚氰酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、二乙烯苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯醯胺、二烯丙醚、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等單體。
作為上述苯乙烯系單體，例如可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、三甲氧基矽烷基苯乙烯等。
作為上述乙烯醚類，例如可列舉：甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、丙基乙烯醚等。
作為上述羧酸乙烯酯類，例如可列舉：乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等。
作為上述不飽和烴，例如可列舉：乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯等。
作為上述含鹵素單體，例如可列舉：氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等。
作為上述(甲基)丙烯酸粒子，亦可較佳地使用核殼(甲基)丙烯酸酯共聚物微粒子。
作為上述核殼(甲基)丙烯酸酯共聚物微粒子中之市售者，例如可列舉：F351(瑞翁化成公司製造)等。
又，作為上述乙烯系粒子，例如亦可使用聚二乙烯苯粒子、聚氯丁二烯粒子、丁二烯橡膠粒子等。
上述柔軟粒子之平均粒徑之較佳下限為0.01μm，較佳上限為10μm。藉由使上述柔軟粒子之平均粒徑為該範圍，而成為提高所獲得之液晶顯示元件用密封劑之硬化物之柔軟性或接著性之效果更優異者。上述柔軟粒子之平均粒徑之更佳下限為0.1μm，更佳上限為8μm。
再者，於本說明書中，上述柔軟粒子之平均粒徑意指藉由下述測定而 獲得之值：針對摻合於密封劑之前之粒子，使用雷射繞射式粒度分佈測定裝置進行測定。作為上述雷射繞射式粒度分佈測定裝置，可使用Mastersizer 2000(Malvern公司製造)等。
上述柔軟粒子之硬度之較佳下限為10，較佳上限為50。藉由使上述柔軟粒子之硬度為該範圍，而成為提高所獲得之液晶顯示元件用密封劑之硬化物之柔軟性或接著性之效果更優異者。上述柔軟粒子之硬度之更佳下限為20，更佳上限為40。
再者，於本說明書中，上述柔軟粒子之硬度意指藉由依據JIS K6253之方法而測得之A型硬度計硬度。
本發明之液晶顯示元件用密封劑100重量份中之上述柔軟粒子之含量的較佳下限為5重量份，較佳上限為50重量份。藉由使上述柔軟粒子之含量為該範圍，而成為提高所獲得之液晶顯示元件用密封劑之硬化物之柔軟性或接著性之效果更優異者。上述柔軟粒子之含量之更佳下限為10重量份，更佳上限為30重量份。
本發明之液晶顯示元件用密封劑較佳為以黏度之提高、利用應力分散效果之接著性之改善、線膨脹率之改善等為目的而含有填充劑。
作為上述填充劑，例如可列舉：無機填充劑或上述柔軟粒子所含有以外之有機填充劑。
作為上述無機填充劑，例如可列舉：二氧化矽、滑石、玻璃珠、石棉、石膏、矽藻土、膨潤石、膨土、蒙脫石、絹雲母、活性白土、氧化鋁、氧化鋅、氧化鐵、氧化鎂、氧化錫、氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、硫酸鋇、矽酸鈣等。
本發明之液晶顯示元件用密封劑100重量份中之上述填充劑之含量的較佳下限為10重量份，較佳上限為70重量份。藉由使上述填充劑之含量為該範圍，不會使塗佈性等變差而成為接著性之改善等效果更優異者。上述填充劑之含量之更佳下限為20重量份，更佳上限為60重量份。
本發明之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“作為用以將密封劑與基板等良好地進行接著之接著助劑的作用”。
作為上述矽烷偶合劑，例如可較佳地使用3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三甲氧基矽烷等。該等之提高與基板等之接著性之效果優異，且藉由與硬化性樹脂進行化學鍵結，可抑制硬化性樹脂流入液晶中。
本發明之液晶顯示元件用密封劑100重量份中之上述矽烷偶合劑之含量的較佳下限為0.1重量份，較佳上限為10重量份。藉由使上述矽烷偶合劑之含量為該範圍，而成為抑制液晶污染之產生並且提高接著性之效果更優異者。上述矽烷偶合劑之含量之更佳下限為0.3重量份，更佳上限為5重量份。
本發明之液晶顯示元件用密封劑亦可含有遮光劑。藉由含有上述遮光劑，本發明之液晶顯示元件用密封劑可較佳地用作遮光密封劑。
作為上述遮光劑，例如可列舉：鈦黑、苯胺黑、花青黑(cyanine black)、富勒烯、碳黑、樹脂被覆型碳黑等。又，作為上述無機 填充劑所列舉之氧化鐵或氧化鈦等亦可用作上述遮光劑。其中，較佳為鈦黑。
上述鈦黑係對於紫外線範圍附近、尤其是波長370~450nm之光的透光率高於波長300~800nm之光之平均透光率之物質。即，上述鈦黑係具有如下性質之遮光劑：藉由充分地遮蔽可見光範圍之波長之光而對本發明之液晶顯示元件用密封劑賦予遮光性，另一方面，使紫外線範圍附近之波長之光透過。作為本發明之液晶顯示元件用密封劑所含有之遮光劑，較佳為絕緣性較高之物質，作為絕緣性較高之遮光劑，亦較佳為鈦黑。
上述鈦黑即便為未經表面處理者，亦發揮充分之效果，但亦可使用表面經偶合劑等有機成分處理者、或者經氧化矽、氧化鈦、氧化鍺、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂等無機成分被覆者等經表面處理之鈦黑。其中，經有機成分處理者於可更為提高絕緣性之方面上較佳。
又，使用含有上述鈦黑作為遮光劑之本發明之液晶顯示元件用密封劑而製造的液晶顯示元件具有充分之遮光性，因此可實現沒有光之漏出且具有較高之對比度，具有優異之圖像顯示品質之液晶顯示元件。
作為上述鈦黑中之市售者，例如可列舉：12S、13M、13M-C、13R-N、14M-C(均為Mitsubishi Materials公司製造)；Tilack D(赤穗化成公司製造)等。
上述鈦黑之比表面積之較佳下限為13m2/g，較佳上限為30m2/g，更佳下限為15m2/g，更佳上限為25m2/g。
又，上述鈦黑之體積電阻之較佳下限為0.5Ω‧cm，較佳上限為3Ω‧cm，更佳下限為1Ω‧cm，更佳上限為2.5Ω‧cm。
上述遮光劑之一次粒徑只要為液晶顯示元件之基板間之距離以下，則無特別限定，較佳下限為1nm，較佳上限為5000nm。藉由使上述遮光劑之一次粒徑為該範圍，可不使所獲得之液晶顯示元件用密封劑之塗佈性等變差而製成遮光性更優異者。上述遮光劑之一次粒徑之更佳下限為5nm，更佳上限為200nm，進而較佳之下限為10nm，進而較佳之上限為100nm。
再者，上述遮光劑之一次粒徑可使用NICOMP 380ZLS(PARTICLE SIZING SYSTEMS公司製造)，使上述遮光劑分散於溶劑(水、有機溶劑等)中而進行測定。
本發明之液晶顯示元件用密封劑100重量份中之上述遮光劑之含量的較佳下限為5重量份，較佳上限為80重量份。藉由使上述遮光劑之含量為該範圍，可不使所獲得之液晶顯示元件用密封劑對於基板之接著性或硬化後之強度或描畫性降低而發揮更優異之遮光性。上述遮光劑之含量之更佳下限為10重量份，更佳上限為70重量份，進而較佳之下限為30重量份，進而較佳之上限為60重量份。
本發明之液晶顯示元件用密封劑亦可進而視需要含有反應性稀釋劑、觸變劑、間隔件、硬化促進劑、消泡劑、整平劑、聚合抑制劑等添加劑。
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：使用均相分散機、均質攪拌機、萬能攪拌機、行星式攪拌機、捏合機、三輥研磨機等混合機，將硬化性樹脂、順丁烯二醯亞胺化合物、自由基聚合起始劑、及視需要添加之矽烷偶合劑等進行混合之方法等。
可藉由於本發明之液晶顯示元件用密封劑中摻合導電性微粒子而製造上下導通材料。又，此種含有本發明之液晶顯示元件用密封劑與導電性微粒子之上下導通材料亦為本發明之一。
作為上述導電性微粒子，可使用金屬球、於樹脂微粒子之表面形成有導電金屬層者等。其中，於樹脂微粒子之表面形成有導電金屬層者藉由樹脂微粒子之優異彈性，可不會損傷透明基板等而實現導電連接，故而較佳。
又，使用本發明之液晶顯示元件用密封劑或本發明之上下導通材料而成之液晶顯示元件亦為本發明之一。
作為製造本發明之液晶顯示元件之方法，可較佳地使用液晶滴下法，具體而言，例如可列舉具有以下各步驟之方法等。
首先，進行如下步驟：藉由網版印刷、點膠機塗佈等，將本發明之液晶顯示元件用密封劑塗佈於附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片基板之一片上，形成框狀之密封圖案。其次進行如下步驟：於本發明之液晶顯示元件用密封劑未硬化之狀態下將液晶之微小液滴滴至基板之密封圖案之框內並進行塗佈，於真空下與另一片基板重疊。其後，進行如下步驟：對本發明之液晶顯示元件用密封劑之密封圖案部分照射紫外線等光而使密封劑進行光硬化，藉由此方法而可獲得液晶顯示元件。又，除上述使密封劑進行光硬化之步驟以外，亦可進行對密封劑進行加熱而使之熱硬化之步驟。
根據本發明，可提供一種硬化性及減壓下之穩定性優異之液 晶顯示元件用密封劑。又，根據本發明，可提供一種使用該液晶顯示元件用密封劑而成之上下導通材料及液晶顯示元件。
以下，揭示實施例而對本發明進一步詳細地進行說明，但本發明並不僅限定於該等實施例。
(實施例1~9及比較例1~6)
依據表1、2所記載之摻合比，使用行星式攪拌機(Thinky公司製造，「去泡攪拌太郎」)將各材料混合後，進而使用三輥研磨機進行混合，藉此製備實施例1~9及比較例1~6之液晶顯示元件用密封劑。
再者，記載於表中之作為順丁烯二醯亞胺化合物的聚四亞甲基醚二醇之二順丁烯二醯亞胺乙酸酯(DIC公司製造，「LUMICURE MIA200」)係上述式(1)所表示之化合物。
<評價>
針對實施例及比較例中所獲得之各液晶顯示元件用密封劑，進行以下之評價。將結果示於表1、2中。
(減壓下之穩定性(真空穩定性))
將實施例及比較例中所獲得之各液晶顯示元件用密封劑填充於點膠用之注射器(Musashi Engineering公司製造，「PSY-10E」)中，進行脫泡處 理。繼而，使用點膠機(Musashi Engineering公司製造，「SHOTMASTER 300」)，於玻璃基板上以繪製長方形框之方式塗佈密封劑，於真空貼合裝置內在0.1Pa之減壓下保持5分鐘後，貼合另一片玻璃基板而獲得單元。使真空貼合裝置內恢復至大氣壓，取出單元，利用顯微鏡對單元內之密封部之形狀(密封劑之直線性)進行觀察。
將相對於密封寬度之最大值的密封寬度之最小值為90%以上的情形設為「○」，將80%以上且未達90%之情形設為「△」，將未達80%之情形設為「×」而評價減壓下之穩定性(真空穩定性)。
(硬化性)
於玻璃基板上將實施例及比較例中所獲得之各液晶顯示元件用密封劑塗佈約5μm厚之後，重疊相同尺寸之玻璃基板。繼而，利用金屬鹵素燈照射3000mJ/cm2之波長365nm之紫外線。使用紅外分光裝置(BIORAD公司製造，「FTS3000」)，測定源自(甲基)丙烯醯基之波峰於光照射前後之變化量(減少率)。將光照射後之源自(甲基)丙烯醯基之波峰之減少率為95%以上的情形設為「◎」，將85%以上且未達95%之情形設為「○」，將75%以上且未達85%之情形設為「△」，將未達75%之情形設為「×」而評價硬化性。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可提供一種硬化性及減壓下之穩定性優異之液晶顯示元件用密封劑。又，根據本發明，可提供一種使用該液晶顯示元件用密封劑而成之上下導通材料及液晶顯示元件。

Claims (5)

  1. 一種液晶顯示元件用密封劑，其含有硬化性樹脂、順丁烯二醯亞胺化合物、及自由基聚合起始劑，上述硬化性樹脂含有分子量為500~1500之環氧(甲基)丙烯酸酯，且上述硬化性樹脂100重量份中之上述分子量為500~1500之環氧(甲基)丙烯酸酯之含量為10~50重量份。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件用密封劑，其中，順丁烯二醯亞胺化合物為1分子中具有2個以上之順丁烯二醯亞胺基的多官能順丁烯二醯亞胺化合物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件用密封劑，其中，順丁烯二醯亞胺化合物之分子量為400以上。
  4. 一種上下導通材料，其含有申請專利範圍第1、2或3項之液晶顯示元件用密封劑及導電性微粒子。
  5. 一種液晶顯示元件，係使用申請專利範圍第1、2或3項之液晶顯示元件用密封劑或申請專利範圍第4項之上下導通材料而成者。
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