WO2019013065A1 - 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子 Download PDF

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WO2019013065A1
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meth
compound
crystal display
acrylate
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慶枝 松井
洋 小林
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積水化学工業株式会社
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells

Definitions

  • the present invention relates to a sealing agent for a liquid crystal display element which is excellent in coatability and curability to long wavelength light and which can suppress display defects when the liquid crystal display element is lighted for a long time. Further, the present invention relates to a vertical conduction material and a liquid crystal display element formed by using the sealing agent for the liquid crystal display element.
  • a photo-thermal combination curing seal as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 from the viewpoint of shortening tact time and optimizing the amount of liquid crystal used.
  • a liquid crystal dropping method called a dropping method using an agent is used.
  • the dropping method first, a frame-like seal pattern is formed on one of the two transparent substrates with electrodes by dispensing. Next, while the sealing agent is in an uncured state, minute droplets of liquid crystal are dropped over the entire surface of the frame of the transparent substrate, the other transparent substrate is immediately bonded, and light such as ultraviolet light is irradiated on the sealing portion to perform temporary curing. .
  • liquid crystal display element is manufactured. If bonding of the substrates is performed under reduced pressure, the liquid crystal display element can be manufactured with extremely high efficiency, and the dropping method is currently the mainstream of the manufacturing method of the liquid crystal display element.
  • narrowing the frame of the liquid crystal display portion is mentioned, and for example, the position of the seal portion is disposed under the black matrix (hereinafter, also referred to as narrow frame design).
  • the sealing agent is disposed immediately below the black matrix in the narrow frame design, when the dropping method is performed, the light irradiated when the sealing agent is photocured is blocked, and the light does not reach the inside of the sealing agent. There is a problem that curing becomes insufficient. As described above, when the curing of the sealing agent is insufficient, the uncured sealing agent component is eluted into the liquid crystal, and the curing reaction by the eluted sealing agent component proceeds in the liquid crystal, thereby causing liquid crystal contamination. there were.
  • irradiation of ultraviolet light is performed as a method of photocuring the sealing agent, but in the liquid crystal dropping method, since the sealing agent is hardened after dropping the liquid crystal, the liquid crystal is deteriorated by irradiating the ultraviolet light.
  • a photopolymerization initiator which is excellent in the reactivity to the long wavelength light and to photocure it with the long wavelength light through a cut filter or the like.
  • the sealing agent component slightly eluted in the liquid crystal reacts before curing and causes display defects such as display unevenness.
  • An object of the present invention is to provide a sealing agent for a liquid crystal display element which is excellent in coatability and curability to long wavelength light and which can suppress display defects when the liquid crystal display element is lighted for a long time.
  • Another object of the present invention is to provide a vertical conduction material and a liquid crystal display element formed by using the sealing agent for a liquid crystal display element.
  • the present invention contains a curable resin and a photopolymerization initiator, and the curable resin contains a (meth) acrylic compound having a molecular weight of 700 or more and 2000 or less, and the photopolymerization initiator has the following formula (1) It is a sealing compound for liquid crystal display elements containing the compound which has a structure represented by these.
  • the present inventors are excellent in coatability and curability to long-wavelength light by using a (meth) acrylic compound having a specific range of molecular weight in combination with a photopolymerization initiator having a specific structure, And it discovers that the sealing agent for liquid crystal display elements which can control the display defect at the time of lighting a liquid crystal display element for a long period of time can be obtained, and came to complete this invention.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention contains a curable resin.
  • the said curable resin contains the (meth) acrylic compound whose molecular weight is 700-2000.
  • the sealing agent for liquid crystal display elements obtained by using the said (meth) acrylic compound whose molecular weight is 700-2000 in combination with the compound which has a structure represented by the said Formula (1) mentioned later has a coating property and a long wavelength
  • the light curing property of the liquid crystal display device is excellent, and display defects can be suppressed when the liquid crystal display element is lighted for a long time.
  • the lower limit of the molecular weight of the (meth) acrylic compound having a molecular weight of 700 or more and 2,000 or less is preferably 750, the upper limit is preferably 1,500, the lower limit is more preferably 800, and the upper limit is more preferably 1,200.
  • the above-mentioned "molecular weight” is a molecular weight determined from the structural formula for a compound whose molecular structure is specified, but for a compound having a wide distribution of polymerization degree and a compound having an unspecified modification site. , Weight average molecular weight may be used.
  • weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography (GPC) and converted to polystyrene.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Shodex LF-804 made by Showa Denko
  • the above “(meth) acrylic” means acrylic or methacrylic
  • the above “(meth) acrylic compound” means a compound having a (meth) acryloyl group
  • the above “((meth) acrylic compound” "Meth) acryloyl” means acryloyl or methacryloyl.
  • (Meth) acrylic compounds having a molecular weight of 700 or more and 2,000 or less have a moderate increase in viscosity even with a relatively high molecular weight from the viewpoint of low liquid crystal contamination, and the coatability is hardly deteriorated. It is preferable that it is an acrylic compound, and it is more preferable that it is a novolak-type epoxy (meth) acrylate.
  • the above "(meth) acrylate” means acrylate or methacrylate.
  • said "epoxy (meth) acrylate” means that by which the all epoxy groups of the epoxy compound reacted with (meth) acrylic acid, and the (meth) acryloyl group was introduce
  • novolac epoxy (meth) acrylate examples include phenol novolac epoxy (meth) acrylate, ortho cresol novolac epoxy (meth) acrylate, dicyclopentadiene novolac epoxy (meth) acrylate, biphenyl novolac epoxy (meth) Acrylate, naphthalenephenol novolac epoxy (meth) acrylate, etc. may be mentioned. Among these, phenol novolac epoxy (meth) acrylate is preferable.
  • the novolac epoxy (meth) acrylate can be obtained by reacting all the epoxy groups of the novolac epoxy compound with (meth) acrylic acid in the presence of a basic catalyst according to a conventional method.
  • novolac epoxy compound as a raw material of the above novolac epoxy (meth) acrylate examples include phenol novolac epoxy compounds, ortho cresol novolac epoxy compounds, dicyclopentadiene novolac epoxy compounds, biphenyl novolac epoxy compounds, naphthalene phenol Novolak epoxy compounds and the like can be mentioned. Among these, phenol novolac epoxy compounds are preferable.
  • novolac type (meth) acrylic compound a partial (meth) acrylic modified novolac type epoxy compound is also preferably used.
  • partial (meth) acrylic-modified novolac epoxy compound a part of the epoxy group of the novolac epoxy compound is reacted with (meth) acrylic acid to introduce a (meth) acryloyl group.
  • partial (meth) acrylic-modified novolac epoxy compounds examples include partial (meth) acrylic-modified phenol novolac epoxy compounds, partial (meth) acrylic-modified orthocresol novolac epoxy compounds, partial (meth) acrylic-modified dicyclopentadiene Novolak type epoxy compounds, partial (meth) acrylic modified biphenyl novolac type epoxy compounds, partial (meth) acrylic modified naphthalenephenol novolac type epoxy compounds, etc. may be mentioned. Among these, partial (meth) acrylic modified phenol novolac epoxy compounds are preferable.
  • the partial (meth) acrylic-modified novolac epoxy compound is a partial (meth) acrylic-modified novolac epoxy compound and a novolac epoxy compound by reacting a part of the epoxy group of the novolac epoxy compound with (meth) acrylic acid Obtained in a mixture of and and novolac type epoxy (meth) acrylate.
  • a method of reacting a part of epoxy group of the above novolak type epoxy compound with (meth) acrylic acid for example, a method of reacting in the presence of a basic catalyst according to a conventional method, etc. may be mentioned.
  • novolac epoxy compound used as a raw material of the said partial (meth) acryl modified novolak-type epoxy compound the thing similar to the novolak-type epoxy compound used as the raw material of the said novolak-type epoxy (meth) acrylate is mentioned.
  • (meth) acrylic compounds having the above molecular weight of 700 or more and 2000 or less, for example, ethylene oxide added bisphenol A epoxy (meth) acrylate, propylene oxide added bisphenol A epoxy (meth) acrylate, caprolactone modified bisphenol A-type epoxy (meth) acrylate etc. are mentioned.
  • the curable resin may contain other curable resin in addition to the (meth) acrylic compound having a molecular weight of 700 or more and 2000 or less within a range not to impair the object of the present invention.
  • the content of the (meth) acrylic compound having a molecular weight of 700 or more and 2,000 or less is preferably 2 parts by weight in 100 parts by weight of the curable resin.
  • the preferred upper limit is 30 parts by weight.
  • the obtained sealing agent for a liquid crystal display element is more excellent in coating property.
  • a more preferable lower limit of the content of the (meth) acrylic compound having a molecular weight of 700 or more and 2,000 or less is 3 parts by weight, and a more preferable upper limit is 25 parts by weight.
  • curable resin whose molecular weight is less than 700 is preferable.
  • the (meth) acrylic compound whose molecular weight is less than 700, the epoxy compound whose molecular weight is less than 700, etc. are mentioned.
  • (meth) acrylic compounds having a molecular weight of less than 700 include (meth) acrylic acid ester compounds having a molecular weight of less than 700, epoxy (meth) acrylates having a molecular weight of less than 700, and urethane (meth) acrylates having a molecular weight of less than 700 Etc.
  • epoxy (meth) acrylates having a molecular weight of less than 700 are preferred.
  • the (meth) acrylic compound having a molecular weight of less than 700 is preferably one having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule in view of high reactivity.
  • monofunctional compounds include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, Isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl ( Meta) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)
  • bifunctional compounds include, for example, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-Hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate Tetraethylene glycol di (meth) acrylate, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, Neopentyl glycol di (meta Acrylate, dimethylol dicyclopentadie
  • tri- or higher functional ones include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate And tris (meth) acryloyloxyethyl phosphate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and the like.
  • Examples of the epoxy (meth) acrylate having a molecular weight of less than 700 include those obtained by reacting an epoxy compound and (meth) acrylic acid in the presence of a basic catalyst according to a conventional method.
  • an epoxy compound used as a raw material for synthesizing an epoxy (meth) acrylate having a molecular weight of less than 700 for example, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol E diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl Ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol E diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, biphenyl-4,4'-diyl bis (glycidyl ether), 1,6-naphthalene diyl bis (glycidyl ether), ethylene glycol Diglycidyl ether, 1,3-propanediol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, etc. may be mentioned.
  • the urethane (meth) acrylate having a molecular weight of less than 700 can be obtained, for example, by reacting a (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group to an isocyanate compound in the presence of a catalytic amount of a tin compound.
  • isocyanate compound examples include isophorone diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), and hydrogenation.
  • MDI 1,5-naphthalene diisocyanate, norbornane diisocyanate, tolidine diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), hydrogenated XDI, lysine diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate and the like can be mentioned.
  • Examples of the (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group include hydroxyalkyl (meth) acrylates and mono (meth) acrylates of dihydric alcohols.
  • Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and the like.
  • Be Examples of the dihydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butanediol.
  • the (meth) acrylic compound having a molecular weight of less than 700 a partial (meth) acrylic-modified epoxy compound having a molecular weight of less than 700 may be used.
  • the term "partial (meth) acrylic-modified epoxy compound” means that a part of the epoxy group of the epoxy compound is reacted with (meth) acrylic acid to introduce a (meth) acryloyl group.
  • an epoxy compound used as a raw material for synthesizing the partial (meth) acrylic modified epoxy compound having a molecular weight of less than 700 for example, an epoxy compound used as a raw material for synthesizing an epoxy (meth) acrylate having a molecular weight of less than 700 Etc.
  • Examples of the epoxy compound having a molecular weight of less than 700 include epoxy compounds as raw materials for synthesizing an epoxy (meth) acrylate having a molecular weight of less than 700.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention contains a photopolymerization initiator.
  • the said photoinitiator contains the compound which has a structure represented by the said Formula (1).
  • the compound having a structure represented by the above formula (1) is excellent in reactivity with long wavelength light, and is used in combination with a (meth) acrylic compound having a molecular weight of 700 or more and 2,000 or less. It is possible to suppress display defects when the element is lighted for a long time.
  • the compound having a structure represented by the above formula (1) may be a compound having one structure represented by the above formula (1) in one molecule.
  • a compound which has a structure represented by one said said Formula (1) in said 1 molecule it is represented by the compound represented by a following formula (2-1) and / or a following formula (2-2) Compounds are preferred.
  • R is a structure derived from a monofunctional epoxy compound.
  • the monofunctional epoxy compound preferably has an aromatic ring having at least one or more substituents having one or more carbon atoms or an aliphatic ring having at least one or more substituents having one or more carbon atoms.
  • the aromatic ring or the aliphatic ring include aromatic rings such as benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, cyclobutane ring, cyclobutane ring, cyclopentane ring, cyclohexane ring, cyclooctane ring, norbornene ring, tricyclodecane ring, etc. That in which at least one or more hydrogen atoms in an aliphatic ring is substituted by a C 1 or more substituent is mentioned.
  • the substituent having one or more carbon atoms may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms is preferably 6 or more, and more preferably 10 or more.
  • the number of carbon atoms is 4 or more.
  • carbon number of the C1 or more substituent which the said aromatic ring or the said aliphatic ring has is a number used as the molecular weight of the said monofunctional epoxy compound becomes 300 or less mentioned later.
  • an alkyl group is preferable.
  • Examples of the monofunctional epoxy compound include alkylphenyl glycidyl ether, toluene sulfonate having a glycidyl group, 2-epoxy-4-vinylcyclohexane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate and the like.
  • Examples of the alkylphenyl glycidyl ether include o-methylphenyl glycidyl ether, m-methylphenyl glycidyl ether, p-methylphenyl glycidyl ether, p-tert-butylphenyl glycidyl ether and the like.
  • monofunctional epoxy compounds manufactured by Nagase ChemteX Corp. for example, monofunctional epoxy compounds manufactured by Nagase ChemteX Corp., monofunctional epoxy compounds manufactured by ADEKA, monofunctional epoxy compounds manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Examples thereof include monofunctional epoxy compounds manufactured by Co., and monofunctional epoxy compounds manufactured by Daicel. Examples of the monofunctional epoxy compound manufactured by Nagase ChemteX Corp. include Denacol EX-146. Examples of the monofunctional epoxy compound manufactured by ADEKA include ED-509S, ED-509E, ED-529 and the like. Examples of monofunctional epoxy compounds manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation include YED-122. Examples of monofunctional epoxy compounds manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. include glycidyl 2-methoxyphenyl ether, 1-methyl-1,2-epoxycyclohexane and the like. Examples of the monofunctional epoxy compound manufactured by Daicel Corporation include Celoxide 2000, Cyclomer M100 and the like.
  • the molecular weight of the monofunctional epoxy compound is preferably 300 or less from the viewpoint of the compatibility of the compound having the structure represented by the above formula (1) with the curable resin.
  • the compound represented by the above formula (2-1) or the compound represented by the above formula (2-2) is highly recovered when the ratio of the raw material thioxanthone derivative to the above monofunctional epoxy compound is within this range. It can be manufactured at a rate.
  • a trivalent organic phosphoric acid compound and / or an amine compound are preferable.
  • Specific examples of the above basic catalyst include triphenylphosphine, triethylamine, trypromylamine, tetramethylethylenediamine, dimethyllaurylamine, triethylbenzylammonium chloride, trimethylcetyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium bromide, trimethylbutyl phosphonium bromide. And tetrabutylphosphonium bromide and the like.
  • triphenyl phosphine is preferable.
  • the above basic catalyst can also be supported on a polymer and used as a polymer-supported basic catalyst.
  • the compound having a structure represented by the above formula (1) may be a compound having two or more structures represented by the above formula (1) in one molecule.
  • the compound represented by following formula (3) is preferable.
  • n 1 to 10 (average value).
  • Omnipol TX made by IGM Resins
  • the preferable lower limit is 0.5 parts by weight and the preferable upper limit is 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin.
  • content of the compound which has a structure represented by said Formula (1) is 0.5 weight part or more, the sealing compound for liquid crystal display elements obtained will become excellent by the sclerosis
  • the content of the compound having the structure represented by the above formula (1) is at most 20 parts by weight, the obtained sealing agent for a liquid crystal display element is excellent by the effect of suppressing the display defect of the liquid crystal display element .
  • the more preferable lower limit of the content of the compound having a structure represented by the above formula (1) is 2 parts by weight, and the more preferable upper limit is 10 parts by weight.
  • the said photoinitiator may contain other photoinitiators other than the compound which has a structure represented by the said Formula (1) in the range which does not inhibit the objective of this invention.
  • the other photopolymerization initiators include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl phosphine oxide, 1- (4- (phenylthio) phenyl) -1,2-octanedione 2- (O-benzoyl) Oxime), O-acetyl-1- (6- (2-methylbenzoyl) -9-ethyl-9H-carbazol-3-yl) ethanone oxime and the like.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention may contain a thermal polymerization initiator as long as the object of the present invention is not impaired.
  • a thermal polymerization initiator what consists of an azo compound, an organic peroxide, etc. is mentioned, for example.
  • a polymeric azo initiator comprising a polymeric azo compound is preferred.
  • the said thermal-polymerization initiator may be used independently, and 2 or more types may be used in combination.
  • the above-mentioned "polymer azo compound” refers to a compound having a number average molecular weight of 300 or more which has an azo group and generates a radical capable of curing a (meth) acryloyloxy group by heat. means.
  • the preferable lower limit of the number average molecular weight of the above-mentioned high molecular weight azo compound is 1000, and the preferable upper limit is 300,000.
  • the number average molecular weight of the high molecular weight azo compound is in this range, it can be easily mixed with the curable resin while suppressing liquid crystal contamination.
  • a more preferable lower limit of the number average molecular weight of the above-mentioned high molecular weight azo compound is 5,000, a more preferable upper limit is 100,000, a further preferable lower limit is 10,000, and a still more preferable upper limit is 90,000.
  • the above-mentioned number average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent and measuring in terms of polystyrene.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Shodex LF-804 made by Showa Denko
  • said high molecular weight azo compound what has the structure which multiple units, such as a polyalkylene oxide and polydimethylsiloxane, couple
  • a polymeric azo compound having a structure in which a plurality of units such as a polyalkylene oxide is bonded via the above azo group one having a polyethylene oxide structure is preferable.
  • Specific examples of the high molecular weight azo compound include polycondensates of 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid) and polyalkylene glycol, and 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid) And polydimethylsiloxanes having a terminal amino group, and the like.
  • VPE-0201, VPE-0401, VPE-0601, VPS-0501, VPS-1001 all are Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. make
  • V-65, V-501 all manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • organic peroxide examples include ketone peroxide, peroxy ketal, hydroperoxide, dialkyl peroxide, peroxy ester, diacyl peroxide, peroxy dicarbonate and the like.
  • the content of the thermal polymerization initiator is preferably 0.05 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin, and 10 parts by weight with a preferable upper limit.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention is more excellent in thermosetting.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention is excellent in low liquid crystal contamination and storage stability.
  • the more preferable lower limit of the content of the thermal polymerization initiator is 0.1 parts by weight, and the more preferable upper limit is 5 parts by weight.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention may contain a thermosetting agent.
  • a thermosetting agent an organic acid hydrazide, an imidazole derivative, an amine compound, a polyhydric phenol type compound, an acid anhydride etc. are mentioned, for example. Among these, organic acid hydrazides are preferably used.
  • the said thermosetting agent may be used independently, and 2 or more types may be used in combination.
  • Examples of the organic acid hydrazide include sebacic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide and the like.
  • the organic acid hydrazide by Otsuka Chemical Co., Ltd. As what is marketed among the said organic acid hydrazide, the organic acid hydrazide by Otsuka Chemical Co., Ltd., the organic acid hydrazide by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., etc. are mentioned, for example.
  • Examples of the organic acid hydrazide manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. include SDH and ADH.
  • Examples of the organic acid hydrazide manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. include Amicure VDH, Amicure VDH-J, Amicure UDH, Amicure UDH-J and the like.
  • thermosetting agent With respect to the content of the thermosetting agent, a preferable lower limit is 1 part by weight and a preferable upper limit is 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin. When the content of the thermosetting agent is in this range, the thermosetting property can be further improved without deteriorating the coating property and the like of the obtained sealing agent for a liquid crystal display element. A more preferable upper limit of the content of the thermosetting agent is 30 parts by weight.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention preferably contains a filler for the purpose of improving viscosity, improving adhesion due to a stress dispersion effect, improving linear expansion coefficient, and the like.
  • an inorganic filler or an organic filler can be used as the filler.
  • the inorganic filler include silica, talc, glass beads, asbestos, gypsum, diatomaceous earth, smectite, bentonite, montmorillonite, sericite, activated clay, alumina, zinc oxide, iron oxide, magnesium oxide, tin oxide, titanium oxide And calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum nitride, silicon nitride, barium sulfate, calcium silicate and the like.
  • the organic filler include polyester fine particles, polyurethane fine particles, vinyl polymer fine particles, and acrylic polymer fine particles. The above fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the preferable lower limit of the content of the filler in 100 parts by weight of the sealant for a liquid crystal display element of the present invention is 10 parts by weight, and the preferable upper limit is 70 parts by weight.
  • the content of the above-mentioned filler is in this range, the effect of improving the adhesiveness and the like becomes excellent without deteriorating the coatability and the like.
  • the more preferable lower limit of the content of the filler is 20 parts by weight, and the more preferable upper limit is 60 parts by weight.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention preferably contains a silane coupling agent.
  • the above-mentioned silane coupling agent mainly serves as an adhesion aiding agent for favorably bonding the sealing agent and the substrate and the like.
  • silane coupling agent for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and the like are suitably used. These are excellent in the effect of improving the adhesion to a substrate or the like, and can suppress the outflow of the curable resin into the liquid crystal by chemically bonding with the curable resin.
  • the preferable lower limit of the content of the silane coupling agent in 100 parts by weight of the liquid crystal display element sealing agent of the present invention is 0.1 parts by weight, and the preferable upper limit is 10 parts by weight.
  • the content of the silane coupling agent is in this range, the occurrence of liquid crystal contamination is suppressed, and the adhesive property is improved.
  • a more preferable lower limit of the content of the silane coupling agent is 0.3 parts by weight, and a more preferable upper limit is 5 parts by weight.
  • the sealant for a liquid crystal display element of the present invention further contains, as necessary, additives such as a reactive diluent, a thixotropic agent, a spacer, a curing accelerator, an antifoaming agent, a leveling agent, and a polymerization inhibitor. May be
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention for example, a curable resin, a light using a mixer such as a homodisper, a homomixer, a universal mixer, a planetary mixer, a kneader, and a 3-roll mill.
  • a mixer such as a homodisper, a homomixer, a universal mixer, a planetary mixer, a kneader, and a 3-roll mill.
  • the method etc. which mix a polymerization initiator and the silane coupling agent etc. which are added as needed are mentioned.
  • a vertical conduction material can be manufactured by mix
  • a vertical conduction material containing such a sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention and conductive fine particles is also one of the present invention.
  • electroconductive fine particle what formed the conductive metal layer in the surface of a metal ball and resin fine particles etc. can be used.
  • those in which a conductive metal layer is formed on the surface of resin fine particles are preferable because the excellent elasticity of the resin fine particles allows conductive connection without damaging the transparent substrate and the like.
  • a liquid crystal display device using the sealing agent for a liquid crystal display device of the present invention or the vertical conduction material of the present invention is also one of the present invention.
  • a liquid crystal dropping method is suitably used, and specifically, for example, a method having the following respective steps can be mentioned.
  • the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention is applied by screen printing, dispenser coating, or the like to one of two substrates such as a glass substrate with an electrode such as ITO thin film and a polyethylene terephthalate substrate.
  • the process of forming a pattern is performed.
  • a step of applying minute droplets of liquid crystal to the inside of the frame of the seal pattern of the substrate by a drop in a state where the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention is uncured is dropped, and another substrate is superposed under vacuum.
  • the seal pattern portion of the sealing agent for a liquid crystal display element of the present invention is irradiated with light through a 400 nm cut filter or the like to perform a step of photocuring the sealing agent with long wavelength light. You can get In addition to the step of photocuring the sealing agent, the step of heating and thermally curing the sealing agent may be performed.
  • the present invention it is possible to provide a sealing agent for a liquid crystal display element which is excellent in coating property and curability to long wavelength light and which can suppress display defects when the liquid crystal display element is lighted for a long time. Further, according to the present invention, it is possible to provide a vertical conduction material and a liquid crystal display element formed by using the sealing agent for a liquid crystal display element.
  • novolac epoxy acrylate B After 557 parts by weight of a phenol novolac epoxy compound (manufactured by DIC, “EPICLON N-740”) was dissolved in 1800 mL of toluene, 0.5 parts by weight of triphenylphosphine was added to obtain a uniform solution. After 244 parts by weight of acrylic acid was added dropwise to the obtained solution under reflux and stirring for 2 hours, the mixture was further stirred under reflux for 6 hours. Subsequently, toluene was removed under reduced pressure to obtain novolac epoxy acrylate B. The structure of the obtained novolac epoxy acrylate B was confirmed by 1 H-NMR, 13 C-NMR and FT-IR. Moreover, the weight average molecular weight of the obtained novolak-type epoxy acrylate B was 1400.
  • a basic catalyst comprising 69 parts by weight of 2-hydroxy-9H-thioxanthen-9-one and 62 parts by weight of p-tert-butylphenyl glycidyl ether ("ED-509S" manufactured by ADEKA Corporation) as a monofunctional epoxy compound
  • ED-509S p-tert-butylphenyl glycidyl ether
  • a basic catalyst 5.2 parts by weight of PS-PPh 3 (a basic catalyst in which triphenylphosphine is supported on polystyrene (PS) manufactured by Biotage Japan Ltd.) was used.
  • Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 According to the compounding ratio described in Tables 1 and 2, after mixing each material using a planetary stirrer ("Awatori Neritaro" manufactured by Shinky Co., Ltd.), mixing is further performed using three rolls. Sealing agents for liquid crystal display devices of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared.
  • a light of 100 mW / cm 2 was irradiated to the sealant portion of the bonded glass substrate for 10 seconds using a metal halide lamp.
  • Light irradiation performed two patterns, the case without a 400 nm cut filter, and the case with a 400 nm cut filter.
  • Evaluation of curability by performing FT-IR measurement of the sealing agent using an infrared spectrometer (manufactured by BIORAD, "FTS 3000") and measuring the amount of change of the (meth) acryloyl group-derived peak before and after light irradiation Did.
  • TN liquid crystal manufactured by Chisso Corporation, "JC-5001LA”
  • JC-5001LA TN liquid crystal
  • the electrode substrate was bonded.
  • the sealing agent is cured by heating at 120 ° C. for 1 hour.
  • the display element was obtained.
  • liquid crystal display element of evaluation "(double-circle)" and “(circle)” is a level which does not have a problem at all in practical use
  • delta)” is a level which may become a problem by display design of a liquid crystal display element.
  • X is a level which can not stand practical use.
  • the present invention it is possible to provide a sealing agent for a liquid crystal display element which is excellent in coating property and curability to long wavelength light and which can suppress display defects when the liquid crystal display element is lighted for a long time. Further, according to the present invention, it is possible to provide a vertical conduction material and a liquid crystal display element formed by using the sealing agent for a liquid crystal display element.

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Abstract

本発明は、塗布性及び長波長の光に対する硬化性に優れ、かつ、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制できる液晶表示素子用シール剤を提供することを目的とする。また、本発明は、該液晶表示素子用シール剤を用いてなる上下導通材料及び液晶表示素子を提供することを目的とする。 本発明は、硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有し、前記硬化性樹脂は、分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物を含有し、前記光重合開始剤は、下記式(1)で表される構造を有する化合物を含有する液晶表示素子用シール剤である。式(1)中、*は、結合位置である。

Description

液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
本発明は、塗布性及び長波長の光に対する硬化性に優れ、かつ、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制できる液晶表示素子用シール剤に関する。また、本発明は、該液晶表示素子用シール剤を用いてなる上下導通材料及び液晶表示素子に関する。
近年、液晶表示セル等の液晶表示素子の製造方法としては、タクトタイム短縮、使用液晶量の最適化といった観点から、特許文献1、特許文献2に開示されているような光熱併用硬化型のシール剤を用いた滴下工法と呼ばれる液晶滴下方式が用いられている。
滴下工法では、まず、2枚の電極付き透明基板の一方に、ディスペンスにより枠状のシールパターンを形成する。次いで、シール剤が未硬化の状態で液晶の微小滴を透明基板の枠内全面に滴下し、すぐに他方の透明基板を貼り合わせ、シール部に紫外線等の光を照射して仮硬化を行う。その後、液晶アニール時に加熱して本硬化を行い、液晶表示素子を作製する。基板の貼り合わせを減圧下で行うようにすれば、極めて高い効率で液晶表示素子を製造することができ、現在この滴下工法が液晶表示素子の製造方法の主流となっている。
ところで、携帯電話、携帯ゲーム機等、各種液晶パネル付きモバイル機器が普及している現代において、装置の小型化は最も求められている課題である。装置の小型化の手法としては、液晶表示部の狭額縁化が挙げられ、例えば、シール部の位置をブラックマトリックス下に配置することが行われている(以下、狭額縁設計ともいう)。
しかしながら、狭額縁設計ではシール剤がブラックマトリックスの直下に配置されるため、滴下工法を行うと、シール剤を光硬化させる際に照射した光が遮られ、シール剤の内部まで光が到達せず硬化が不充分となるという問題があった。このようにシール剤の硬化が不充分となると、未硬化のシール剤成分が液晶中に溶出し、溶出したシール剤成分による硬化反応が液晶中において進行することで液晶汚染が発生するという問題があった。
また、通常、シール剤を光硬化させる方法として紫外線の照射が行われているが、液晶滴下工法おいては、液晶を滴下した後にシール剤を硬化させるため、紫外線を照射することによって液晶が劣化するという問題があった。紫外線による液晶の劣化を防止するためには、長波長の光に対する反応性に優れる光重合開始剤を配合し、カットフィルター等を介した長波長の光により光硬化させることが考えられる。しかしながら、長波長の光に対する反応性に優れる光重合開始剤を配合しただけでは、長波長の光により充分にシール剤を光硬化させることができなかった。また、液晶表示素子作製後、長期点灯した場合、硬化前に液晶中に僅かに溶出したシール剤成分が反応し、表示むら等の表示不良を生じさせるという問題があった。
特開2001-133794号公報 国際公開第02/092718号
本発明は、塗布性及び長波長の光に対する硬化性に優れ、かつ、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制できる液晶表示素子用シール剤を提供することを目的とする。また、本発明は、該液晶表示素子用シール剤を用いてなる上下導通材料及び液晶表示素子を提供することを目的とする。
本発明は、硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有し、上記硬化性樹脂は、分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物を含有し、上記光重合開始剤は、下記式(1)で表される構造を有する化合物を含有する液晶表示素子用シール剤である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
式(1)中、*は、結合位置である。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らは、分子量が特定の範囲である(メタ)アクリル化合物と、特定の構造を有する光重合開始剤とを組み合わせて用いることにより、塗布性及び長波長の光に対する硬化性に優れ、かつ、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制できる液晶表示素子用シール剤を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の液晶表示素子用シール剤は、硬化性樹脂を含有する。
上記硬化性樹脂は、分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物を含有する。上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物を後述する上記式(1)で表される構造を有する化合物と組み合わせて用いることにより、得られる液晶表示素子用シール剤が塗布性及び長波長の光に対する硬化性に優れ、かつ、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制することができるものとなる。
上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物の分子量の好ましい下限は750、好ましい上限は1500、より好ましい下限は800、より好ましい上限は1200である。
なお、本明細書において、上記「分子量」は、分子構造が特定される化合物については、構造式から求められる分子量であるが、重合度の分布が広い化合物及び変性部位が不特定な化合物については、重量平均分子量を用いて表す場合がある。本明細書において、上記「重量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定を行い、ポリスチレン換算により求められる値である。GPCによってポリスチレン換算による重量平均分子量を測定する際に用いるカラムとしては、例えば、Shodex LF-804(昭和電工社製)等が挙げられる。
なお、本明細書において、上記「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを意味し、上記「(メタ)アクリル化合物」とは、(メタ)アクリロイル基を有する化合物を意味し、上記「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル又はメタクリロイルを意味する。
上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物は、低液晶汚染性の観点から分子量を比較的高くしても粘度上昇が緩やかであり、塗布性を悪化させ難いため、ノボラック型の(メタ)アクリル化合物であることが好ましく、ノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートであることがより好ましい。
なお、本明細書において、上記「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。また、上記「エポキシ(メタ)アクリレート」は、エポキシ化合物の全部のエポキシ基が(メタ)アクリル酸と反応し、(メタ)アクリロイル基が導入されたものを意味する。即ち、上記「ノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート」は、ノボラック型エポキシ化合物の全部のエポキシ基が(メタ)アクリル酸と反応し、(メタ)アクリロイル基が導入されたものを意味する。
上記ノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート、オルトクレゾールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート、ビフェニルノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート、ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。なかでも、フェノールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートが好ましい。
上記ノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートは、ノボラック型エポキシ化合物の全部のエポキシ基を、常法に従って塩基性触媒の存在下で(メタ)アクリル酸と反応させることによって得ることができる。
上記ノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートの原料となるノボラック型エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ化合物、オルトクレゾールノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。なかでも、フェノールノボラック型エポキシ化合物が好ましい。
また、上記ノボラック型の(メタ)アクリル化合物としては、部分(メタ)アクリル変性ノボラック型エポキシ化合物も好ましく用いられる。
なお、本明細書において、上記「部分(メタ)アクリル変性ノボラック型エポキシ化合物」は、ノボラック型エポキシ化合物の一部のエポキシ基が(メタ)アクリル酸と反応し、(メタ)アクリロイル基が導入されたものを意味する。
上記部分(メタ)アクリル変性ノボラック型エポキシ化合物としては、例えば、部分(メタ)アクリル変性フェノールノボラック型エポキシ化合物、部分(メタ)アクリル変性オルトクレゾールノボラック型エポキシ化合物、部分(メタ)アクリル変性ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物、部分(メタ)アクリル変性ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、部分(メタ)アクリル変性ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。なかでも、部分(メタ)アクリル変性フェノールノボラック型エポキシ化合物が好ましい。
上記部分(メタ)アクリル変性ノボラック型エポキシ化合物は、ノボラック型エポキシ化合物の一部のエポキシ基を(メタ)アクリル酸と反応させることによって、部分(メタ)アクリル変性ノボラック型エポキシ化合物とノボラック型エポキシ化合物とノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートとの混合物中に得られる。上記ノボラック型エポキシ化合物の一部のエポキシ基を(メタ)アクリル酸と反応させる方法としては、例えば、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応させる方法等が挙げられる。
上記部分(メタ)アクリル変性ノボラック型エポキシ化合物の原料となるノボラック型エポキシ化合物としては、上記ノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートの原料となるノボラック型エポキシ化合物と同様のものが挙げられる。
上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物のうち、その他のものとしては、例えば、エチレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記硬化性樹脂は、本発明の目的を阻害しない範囲で、上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物に加えてその他の硬化性樹脂を含有してもよい。
上記硬化性樹脂が上記その他の硬化性樹脂を含有する場合、上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物の含有量は、上記硬化性樹脂100重量部中において、好ましい下限が2重量部、好ましい上限が30重量部である。上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物の含有量が2重量部以上であることにより、得られる液晶表示素子用シール剤が液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制する効果により優れるものとなる。上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物の含有量が30重量部以下であることにより、得られる液晶表示素子用シール剤が塗布性により優れるものとなる。上記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物の含有量のより好ましい下限は3重量部、より好ましい上限は25重量部である。
上記その他の硬化性樹脂としては、分子量が700未満の硬化性樹脂が好ましい。上記分子量が700未満の硬化性樹脂としては、例えば、分子量が700未満の(メタ)アクリル化合物、分子量が700未満のエポキシ化合物等が挙げられる。
上記分子量が700未満の(メタ)アクリル化合物としては、例えば、分子量が700未満の(メタ)アクリル酸エステル化合物、分子量が700未満のエポキシ(メタ)アクリレート、分子量が700未満のウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。なかでも、分子量が700未満のエポキシ(メタ)アクリレートが好ましい。また、上記分子量が700未満の(メタ)アクリル化合物は、反応性の高さから1分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するものが好ましい。
上記分子量が700未満の(メタ)アクリル酸エステル化合物のうち単官能のものとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ビシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、イミド(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチル2-ヒドロキシプロピルフタレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記分子量が700未満の(メタ)アクリル酸エステル化合物のうち2官能のものとしては、例えば、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、カーボネートジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記分子量が700未満の(メタ)アクリル酸エステル化合物のうち3官能以上のものとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記分子量が700未満のエポキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸とを、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応させることにより得られるもの等が挙げられる。
上記分子量が700未満のエポキシ(メタ)アクリレートを合成するための原料となるエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールEジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールEジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ビフェニル-4,4’-ジイルビス(グリシジルエーテル)、1,6-ナフタレンジイルビス(グリシジルエーテル)、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,3-プロパンジオールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
上記分子量が700未満のウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、イソシアネート化合物に対して水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を、触媒量のスズ系化合物存在下で反応させることによって得ることができる。
上記イソシアネート化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI)、水添MDI、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、水添XDI、リジンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
上記水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体としては、例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、二価のアルコールのモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記二価のアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール等が挙げられる。
また、上記分子量が700未満の(メタ)アクリル化合物としては、分子量が700未満の部分(メタ)アクリル変性エポキシ化合物を用いてもよい。
なお、本明細書において上記「部分(メタ)アクリル変性エポキシ化合物」とは、エポキシ化合物の一部のエポキシ基が(メタ)アクリル酸と反応し、(メタ)アクリロイル基が導入されたものを意味する。
上記分子量が700未満の部分(メタ)アクリル変性エポキシ化合物を合成するための原料となるエポキシ化合物としては、例えば、上記分子量が700未満のエポキシ(メタ)アクリレートを合成するための原料となるエポキシ化合物等が挙げられる。
上記分子量が700未満のエポキシ化合物としては、例えば、上記分子量が700未満のエポキシ(メタ)アクリレートを合成するための原料となるエポキシ化合物等が挙げられる。
本発明の液晶表示素子用シール剤は、光重合開始剤を含有する。
上記光重合開始剤は、上記式(1)で表される構造を有する化合物を含有する。上記式(1)で表される構造を有する化合物は、長波長の光に対する反応性に優れ、かつ、上述した分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物と組み合わせて用いることにより、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制することができる。
上記式(1)で表される構造を有する化合物は、1分子中に1個の上記式(1)で表される構造を有する化合物であってもよい。上記1分子中に1個の上記式(1)で表される構造を有する化合物としては、下記式(2-1)で表される化合物及び/又は下記式(2-2)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
式(2-1)、(2-2)中、Rは、単官能エポキシ化合物に由来する構造である。
上記式(2-1)で表される化合物を製造する方法としては、例えば、塩基性触媒の存在下で、2-(カルボキシメトキシ)-9H-チオキサンテン-9-オンと単官能エポキシ化合物とを80℃以上130℃以下の条件で6~72時間撹拌しながら反応させる方法等が挙げられる。
また、上記式(2-2)で表される化合物を製造する方法としては、例えば、塩基性触媒の存在下で、2-ヒドロキシ-9H-チオキサンテン-9-オンと単官能エポキシ化合物とを80℃以上130℃以下の条件で6~72時間撹拌しながら反応させる方法等が挙げられる。
以下、2-(カルボキシメトキシ)-9H-チオキサンテン-9-オンと2-ヒドロキシ-9H-チオキサンテン-9-オンとについては、「原料チオキサントン誘導体」ともいう。
上記単官能エポキシ化合物は、炭素数1以上の置換基を少なくとも1つ以上有する芳香族環又は炭素数1以上の置換基を少なくとも1つ以上有する脂肪族環を有することが好ましい。
上記芳香族環又は上記脂肪族環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環、ノルボルネン環、トリシクロデカン環等の芳香族環又は脂肪族環における少なくとも1つ以上の水素原子が炭素数1以上の置換基に置換されたものが挙げられる。
上記炭素数1以上の置換基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。上記炭素数1以上の置換基が直鎖状である場合は、炭素数6以上であることが好ましく、炭素数10以上であることがより好ましい。上記炭素数1以上の置換基が分岐鎖状である場合は、炭素数4以上であることが好ましい。また、上記芳香族環又は上記脂肪族環の有する炭素数1以上の置換基の炭素数は、上記単官能エポキシ化合物の分子量が後述する300以下となる数であることが好ましい。
上記芳香族環又は上記脂肪族環の有する炭素数1以上の置換基としては、アルキル基が好ましい。
上記単官能エポキシ化合物としては、例えば、アルキルフェニルグリシジルエーテル、グリシジル基を有するトルエンスルホネート、2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート等が挙げられる。
上記アルキルフェニルグリシジルエーテルとしては、例えば、o-メチルフェニルグリシジルエーテル、m-メチルフェニルグリシジルエーテル、p-メチルフェニルグリシジルエーテル、p-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル等が挙げられる。
上記単官能エポキシ化合物のうち市販されているものとしては、例えば、ナガセケムテックス社製の単官能エポキシ化合物、ADEKA社製の単官能エポキシ化合物、三菱ケミカル社製の単官能エポキシ化合物、東京化成工業社製の単官能エポキシ化合物、ダイセル社製の単官能エポキシ化合物等が挙げられる。
上記ナガセケムテックス社製の単官能エポキシ化合物としては、例えば、デナコールEX-146等が挙げられる。
上記ADEKA社製の単官能エポキシ化合物としては、例えば、ED-509S、ED-509E、ED-529等が挙げられる。
上記三菱ケミカル社製の単官能エポキシ化合物としては、例えば、YED-122等が挙げられる。
上記東京化成工業社製の単官能エポキシ化合物としては、例えば、グリシジル2-メトキシフェニルエーテル、1-メチル-1,2-エポキシシクロヘキサン等が挙げられる。
上記ダイセル社製の単官能エポキシ化合物としては、例えば、セロキサイド2000、サイクロマーM100等が挙げられる。
上記単官能エポキシ化合物の分子量は、上記式(1)で表される構造を有する化合物の硬化性樹脂との相溶性の観点から、300以下であることが好ましい。
上記原料チオキサントン誘導体と上記単官能エポキシ化合物とを反応させる際の使用割合としては、モル比で、原料チオキサントン誘導体:単官能エポキシ化合物=1:1~10:1であることが好ましい。上記原料チオキサントン誘導体と上記単官能エポキシ化合物との使用割合がこの範囲であることにより、上記式(2-1)で表される化合物又は上記式(2-2)で表される化合物を高収率で製造することができる。
上記原料チオキサントン誘導体と上記単官能エポキシ化合物と反応させる際に用いる塩基性触媒としては、3価の有機リン酸化合物及び/又はアミン化合物が好ましい。
上記塩基性触媒としては、具体的には例えば、トリフェニルホスフィン、トリエチルアミン、トリプロミルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルラウリルアミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルセチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、トリメチルブチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド等が挙げられる。なかでも、トリフェニルホスフィンが好ましい。
また、上記塩基性触媒は、ポリマーに担持させて、ポリマー担持塩基性触媒として使用することもできる。
上記式(1)で表される構造を有する化合物は、1分子中に2個以上の上記式(1)で表される構造を有する化合物であってもよい。上記1分子中に2個以上の上記式(1)で表される構造を有する化合物としては、下記式(3)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
式(3)中、nは、1~10(平均値)である。
上記式(3)で表される化合物のうち市販されているものとしては、例えば、Omnipol TX(IGM Resins社製)等が挙げられる。
上記式(1)で表される構造を有する化合物の含有量は、上記硬化性樹脂100重量部に対して、好ましい下限が0.5重量部、好ましい上限が20重量部である。上記式(1)で表される構造を有する化合物の含有量が0.5重量部以上であることにより、得られる液晶表示素子用シール剤が長波長の光に対する硬化性により優れるものとなる。上記式(1)で表される構造を有する化合物の含有量が20重量部以下であることにより、得られる液晶表示素子用シール剤が液晶表示素子の表示不良を抑制する効果により優れるものとなる。上記式(1)で表される構造を有する化合物の含有量のより好ましい下限は2重量部、より好ましい上限は10重量部である。
上記光重合開始剤は、本発明の目的を阻害しない範囲で、上記式(1)で表される構造を有する化合物以外の他の光重合開始剤を含有してもよい。
上記他の光重合開始剤としては、例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、1-(4-(フェニルチオ)フェニル)-1,2-オクタンジオン2-(O-ベンゾイルオキシム)、O-アセチル-1-(6-(2-メチルベンゾイル)-9-エチル-9H-カルバゾール-3-イル)エタノンオキシム等が挙げられる。
本発明の液晶表示素子用シール剤は、本発明の目的を阻害しない範囲で、熱重合開始剤を含有してもよい。
上記熱重合開始剤としては、例えば、アゾ化合物、有機過酸化物等からなるものが挙げられる。なかでも、高分子アゾ化合物からなる高分子アゾ開始剤が好ましい。
上記熱重合開始剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わせて用いられてもよい。
なお、本明細書において上記「高分子アゾ化合物」とは、アゾ基を有し、熱によって(メタ)アクリロイルオキシ基を硬化させることができるラジカルを生成する、数平均分子量が300以上の化合物を意味する。
上記高分子アゾ化合物の数平均分子量の好ましい下限は1000、好ましい上限は30万である。上記高分子アゾ化合物の数平均分子量がこの範囲であることにより、液晶汚染を抑制しつつ、硬化性樹脂と容易に混合することができる。上記高分子アゾ化合物の数平均分子量のより好ましい下限は5000、より好ましい上限は10万であり、更に好ましい下限は1万、更に好ましい上限は9万である。
なお、本明細書において、上記数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で溶媒としてテトラヒドロフランを用いて測定を行い、ポリスチレン換算により求められる値である。GPCによってポリスチレン換算による数平均分子量を測定する際のカラムとしては、例えば、Shodex LF-804(昭和電工社製)等が挙げられる。
上記高分子アゾ化合物としては、例えば、アゾ基を介してポリアルキレンオキサイドやポリジメチルシロキサン等のユニットが複数結合した構造を有するものが挙げられる。
上記アゾ基を介してポリアルキレンオキサイド等のユニットが複数結合した構造を有する高分子アゾ化合物としては、ポリエチレンオキサイド構造を有するものが好ましい。
上記高分子アゾ化合物としては、具体的には例えば、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)とポリアルキレングリコールの重縮合物や、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)と末端アミノ基を有するポリジメチルシロキサンの重縮合物等が挙げられる。
上記高分子アゾ化合物のうち市販されているものとしては、例えば、VPE-0201、VPE-0401、VPE-0601、VPS-0501、VPS-1001(いずれも富士フイルム和光純薬社製)等が挙げられる。
また、高分子ではないアゾ化合物としては、例えば、V-65、V-501(いずれも富士フイルム和光純薬社製)等が挙げられる。
上記有機過酸化物としては、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート等が挙げられる。
上記熱重合開始剤の含有量は、上記硬化性樹脂100重量部に対して、好ましい下限が0.05重量部、好ましい上限が10重量部である。上記熱重合開始剤の含有量が0.05重量部以上であることにより、本発明の液晶表示素子用シール剤が熱硬化性により優れるものとなる。上記熱重合開始剤の含有量が10重量部以下であることにより、本発明の液晶表示素子用シール剤が低液晶汚染性や保存安定性により優れるものとなる。上記熱重合開始剤の含有量のより好ましい下限は0.1重量部、より好ましい上限は5重量部である。
本発明の液晶表示素子用シール剤は、熱硬化剤を含有してもよい。
上記熱硬化剤としては、例えば、有機酸ヒドラジド、イミダゾール誘導体、アミン化合物、多価フェノール系化合物、酸無水物等が挙げられる。なかでも、有機酸ヒドラジドが好適に用いられる。
上記熱硬化剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わせて用いられてもよい。
上記有機酸ヒドラジドとしては、例えば、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド等が挙げられる。
上記有機酸ヒドラジドのうち市販されているものとしては、例えば、大塚化学社製の有機酸ヒドラジド、味の素ファインテクノ社製の有機酸ヒドラジド等が挙げられる。
上記大塚化学社製の有機酸ヒドラジドとしては、例えば、SDH、ADH等が挙げられる。
上記味の素ファインテクノ社製の有機酸ヒドラジドとしては、例えば、アミキュアVDH、アミキュアVDH-J、アミキュアUDH、アミキュアUDH-J等が挙げられる。
上記熱硬化剤の含有量は、上記硬化性樹脂100重量部に対して、好ましい下限が1重量部、好ましい上限が50重量部である。上記熱硬化剤の含有量がこの範囲であることにより、得られる液晶表示素子用シール剤の塗布性等を悪化させることなく、より熱硬化性に優れるものとすることができる。上記熱硬化剤の含有量のより好ましい上限は30重量部である。
本発明の液晶表示素子用シール剤は、粘度の向上、応力分散効果による接着性の改善、線膨張率の改善等を目的として充填剤を含有することが好ましい。
上記充填剤としては、無機充填剤や有機充填剤を用いることができる。
上記無機充填剤としては、例えば、シリカ、タルク、ガラスビーズ、石綿、石膏、珪藻土、スメクタイト、ベントナイト、モンモリロナイト、セリサイト、活性白土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素、硫酸バリウム、珪酸カルシウム等が挙げられる。
上記有機充填剤としては、例えば、ポリエステル微粒子、ポリウレタン微粒子、ビニル重合体微粒子、アクリル重合体微粒子等が挙げられる。
上記充填剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わせて用いられてもよい。
本発明の液晶表示素子用シール剤100重量部中における上記充填剤の含有量の好ましい下限は10重量部、好ましい上限は70重量部である。上記充填剤の含有量がこの範囲であることにより、塗布性等を悪化させることなく、接着性の改善等の効果により優れるものとなる。上記充填剤の含有量のより好ましい下限は20重量部、より好ましい上限は60重量部である。
本発明の液晶表示素子用シール剤は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。上記シランカップリング剤は、主にシール剤と基板等とを良好に接着するための接着助剤としての役割を有する。
上記シランカップリング剤としては、例えば、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が好適に用いられる。これらは、基板等との接着性を向上させる効果に優れ、硬化性樹脂と化学結合することにより液晶中への硬化性樹脂の流出を抑制することができる。
本発明の液晶表示素子用シール剤100重量部中における上記シランカップリング剤の含有量の好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は10重量部である。上記シランカップリング剤の含有量がこの範囲であることにより、液晶汚染の発生を抑制しつつ、接着性を向上させる効果により優れるものとなる。上記シランカップリング剤の含有量のより好ましい下限は0.3重量部、より好ましい上限は5重量部である。
本発明の液晶表示素子用シール剤は、更に、必要に応じて、反応性希釈剤、揺変剤、スペーサー、硬化促進剤、消泡剤、レベリング剤、重合禁止剤等の添加剤を含有してもよい。
本発明の液晶表示素子用シール剤を製造する方法としては、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリーミキサー、ニーダー、3本ロール等の混合機を用いて、硬化性樹脂と、光重合開始剤と、必要に応じて添加するシランカップリング剤等とを混合する方法等が挙げられる。
本発明の液晶表示素子用シール剤に、導電性微粒子を配合することにより、上下導通材料を製造することができる。このような本発明の液晶表示素子用シール剤と導電性微粒子とを含有する上下導通材料もまた、本発明の1つである。
上記導電性微粒子としては、金属ボール、樹脂微粒子の表面に導電金属層を形成したもの等を用いることができる。なかでも、樹脂微粒子の表面に導電金属層を形成したものは、樹脂微粒子の優れた弾性により、透明基板等を損傷することなく導電接続が可能であることから好適である。
本発明の液晶表示素子用シール剤又は本発明の上下導通材料を用いてなる液晶表示素子もまた、本発明の1つである。
本発明の液晶表示素子を製造する方法としては、液晶滴下工法が好適に用いられ、具体的には例えば、以下の各工程を有する方法等が挙げられる。
まず、ITO薄膜等の電極付きのガラス基板やポリエチレンテレフタレート基板等の2枚の基板の一方に、本発明の液晶表示素子用シール剤を、スクリーン印刷、ディスペンサー塗布等により塗布して枠状のシールパターンを形成する工程を行う。次いで、本発明の液晶表示素子用シール剤が未硬化の状態で液晶の微小滴を基板のシールパターンの枠内に滴下塗布し、真空下で別の基板を重ね合わせる工程を行う。その後、本発明の液晶表示素子用シール剤のシールパターン部分に400nmカットフィルター等を介して光を照射することにより、長波長の光によってシール剤を光硬化させる工程を行う方法により、液晶表示素子を得ることができる。また、上記シール剤を光硬化させる工程に加えて、シール剤を加熱して熱硬化させる工程を行ってもよい。
本発明によれば、塗布性及び長波長の光に対する硬化性に優れ、かつ、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制できる液晶表示素子用シール剤を提供することができる。また、本発明によれば、該液晶表示素子用シール剤を用いてなる上下導通材料及び液晶表示素子を提供することができる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
(ノボラック型エポキシアクリレートBの作製)
フェノールノボラック型エポキシ化合物(DIC社製、「EPICLON N-740」)557重量部を、トルエン1800mLに溶解させた後、トリフェニルホスフィン0.5重量部を加え、均一な溶液とした。得られた溶液にアクリル酸244重量部を還流撹拌下にて2時間滴下した後、更に還流撹拌を6時間行った。次いで、トルエンを減圧除去することにより、ノボラック型エポキシアクリレートBを得た。
なお、得られたノボラック型エポキシアクリレートBの構造は、H-NMR、13C-NMR、及び、FT-IRにより確認した。
また、得られたノボラック型エポキシアクリレートBの重量平均分子量は1400であった。
(ノボラック型エポキシアクリレートCの作製)
フェノールノボラック型エポキシ化合物(DIC社製、「EPICLON N-770」)965重量部を、トルエン2500mLに溶解させた後、トリフェニルホスフィン0.5重量部を加え、均一な溶液とした。得られた溶液にアクリル酸432重量部を還流撹拌下にて2時間滴下した後、更に還流撹拌を6時間行った。次いで、トルエンを減圧除去することにより、ノボラック型エポキシアクリレートCを得た。
なお、得られたノボラック型エポキシアクリレートCの構造は、H-NMR、13C-NMR、及び、FT-IRにより確認した。
また、得られたノボラック型エポキシアクリレートCの重量平均分子量は2700であった。
(式(2-1)で表される化合物の作製)
2-(カルボキシメトキシ)-9H-チオキサンテン-9-オン87重量部と、単官能エポキシ化合物としてp-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル(ADEKA社製、「ED-509S」)62重量部とを、塩基性触媒の存在下で、110℃で48時間撹拌しながら反応させることにより、上記式(2-1)で表される化合物を得た。塩基性触媒としては、PS-PPh(バイオタージ・ジャパン社製、ポリスチレン(PS)にトリフェニルホスフィンを担持した塩基性触媒)5.2重量部を用いた。
なお、得られた上記式(2-1)で表される化合物の構造は、H-NMR、13C-NMR、及び、FT-IRにより確認した。
また、2-(カルボキシメトキシ)-9H-チオキサンテン-9-オンとp-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテルとの配合割合は、モル比で、2-(カルボキシメトキシ)-9H-チオキサンテン-9-オン:p-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル=1:1である。
(式(2-2)で表される化合物の作製)
2-ヒドロキシ-9H-チオキサンテン-9-オン69重量部と、単官能エポキシ化合物としてp-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル(ADEKA社製、「ED-509S」)62重量部とを、塩基性触媒の存在下で、110℃で48時間撹拌しながら反応させることにより、上記式(2-2)で表される化合物を得た。塩基性触媒としては、PS-PPh(バイオタージ・ジャパン社製、ポリスチレン(PS)にトリフェニルホスフィンを担持した塩基性触媒)5.2重量部を用いた。
なお、得られた上記式(2-2)で表される化合物の構造は、H-NMR、13C-NMR、及び、FT-IRにより確認した。
また、2-ヒドロキシ-9H-チオキサンテン-9-オンとp-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテルとの配合割合は、モル比で、2-ヒドロキシ-9H-チオキサンテン-9-オン:p-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル=1:1である。
(実施例1~9及び比較例1~4)
表1、2に記載された配合比に従い、各材料を遊星式撹拌機(シンキー社製、「あわとり練太郎」)を用いて混合した後、更に3本ロールを用いて混合することにより実施例1~9及び比較例1~4の液晶表示素子用シール剤を調製した。
<評価>
実施例及び比較例で得られた各液晶表示素子用シール剤について以下の評価を行った。結果を表1、2に示した。
(塗布性)
ディスペンサー(武蔵エンジニアリング社製、「SHOTMASTER300」)を用い、ディスペンスノズルを400μm、ノズルギャップを30μm、塗出圧を300kPaに固定し、ガラス基板上に実施例及び比較例で得られた各液晶表示素子用シール剤を塗布した。かすれやダレがなく塗布できたものを「○」、僅かにかすれやダレが生じたものを「△」、大きな塗布切れや塗布ムラが生じたり、全く塗布できなかったりしたものを「×」として塗布性を評価した。
(光硬化性)
実施例及び比較例で得られた各液晶表示素子用シール剤100重量部にスペーサ微粒子(積水化学工業社製、「ミクロパールSI-H050」)1重量部を分散させた。次いで、シール剤をディスペンス用のシリンジ(武蔵エンジニアリング社製、「PSY-10E」)に充填し、脱泡処理を行ってから、ディスペンサー(武蔵エンジニアリング社製、「SHOTMASTER300」)にてガラス基板上に塗布した。その基板に真空貼り合わせ装置にて5Paの減圧下にて同サイズのガラス基板を貼り合わせた。貼り合わせたガラス基板のシール剤部分にメタルハライドランプを用いて100mW/cmの光を10秒照射した。光照射は400nmカットフィルター無しの場合と400nmカットフィルター有りの場合との2パターンを行った。
赤外分光装置(BIORAD社製、「FTS3000」)を用いてシール剤のFT-IR測定を行い、(メタ)アクリロイル基由来ピークの光照射前後での変化量を測定することで硬化性の評価を行った。光照射後に(メタ)アクリロイル基由来のピークが95%以上減少した場合を「◎」、85%以上95%未満減少した場合を「○」、75%以上85%未満減少した場合を「△」、光照射後の(メタ)アクリロイル基由来のピークの減少が75%未満であった場合を「×」として光硬化性を評価した。
(長期点灯時の液晶表示素子の表示性能)
実施例及び比較例で得られた各液晶表示素子用シール剤100重量部にスペーサ微粒子(積水化学工業社製、「ミクロパールSI-H050」)1重量部を分散させた。次いで、シール剤をディスペンス用のシリンジ(武蔵エンジニアリング社製、「PSY-10E」)に充填し、脱泡処理を行ってから、ディスペンサー(武蔵エンジニアリング社製、「SHOTMASTER300」)にて、2枚のITO薄膜付きの透明電極基板の一方にシール剤を枠状に塗布した。続いて、TN液晶(チッソ社製、「JC-5001LA」)の微小滴を液晶滴下装置にてシール剤の枠内に滴下塗布し、真空貼り合わせ装置にて5Paの減圧下にて他方の透明電極基板を貼り合わせた。貼り合わせた透明電極基板のシール剤部分にメタルハライドランプを用いて100mW/cmの紫外線を400nmカットフィルターを介して10秒照射した後、120℃で1時間加熱してシール剤を硬化させ、液晶表示素子を得た。
得られた液晶表示素子について、85℃85%RHの環境下で100時間電圧印加状態としながら白色LEDランプを用いて光を点灯し続けた後、表示むらの程度を目視によって確認した。
液晶表示素子に表示むらが全く確認されなかった場合を「◎」、周辺部に少し薄い表示むらが確認された場合を「○」、周辺部にはっきりとした濃い表示むらが確認された場合を「△」、はっきりとした濃い表示むらが周辺部のみではなく、中央部まで広がっていた場合を「×」として液晶表示素子の表示性能を評価した。
なお、評価が「◎」、「○」の液晶表示素子は、実用に全く問題のないレベルであり、「△」は液晶表示素子の表示設計によって問題になる可能性があるレベルであり、「×」は実用に耐えないレベルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
本発明によれば、塗布性及び長波長の光に対する硬化性に優れ、かつ、液晶表示素子を長期点灯した際の表示不良を抑制できる液晶表示素子用シール剤を提供することができる。また、本発明によれば、該液晶表示素子用シール剤を用いてなる上下導通材料及び液晶表示素子を提供することができる。

Claims (8)

  1. 硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有し、
    前記記硬化性樹脂は、分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物を含有し、
    前記光重合開始剤は、下記式(1)で表される構造を有する化合物を含有する
    ことを特徴とする液晶表示素子用シール剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    式(1)中、*は、結合位置である。
  2. 前記分子量が700以上2000以下の(メタ)アクリル化合物は、ノボラック型の(メタ)アクリル化合物である請求項1記載の液晶表示素子用シール剤。
  3. 前記式(1)で表される構造を有する化合物は、1分子中に1個の前記式(1)で表される構造を有する化合物である請求項1又は2記載の液晶表示素子用シール剤。
  4. 前記式(1)で表される構造を有する化合物は、下記式(2-1)で表される化合物及び/又は下記式(2-2)で表される化合物である請求項3記載の液晶表示素子用シール剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    式(2-1)、(2-2)中、Rは、単官能エポキシ化合物に由来する構造である。
  5. 前記式(1)で表される構造を有する化合物は、1分子中に2個以上の前記式(1)で表される構造を有する化合物である請求項1又は2記載の液晶表示素子用シール剤。
  6. 前記式(1)で表される構造を有する化合物は、下記式(3)で表される化合物である請求項5記載の液晶表示素子用シール剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    式(3)中、nは、1~10(平均値)である。
  7. 請求項1、2、3、4、5又は6記載の液晶表示素子用シール剤と導電性微粒子とを含有する上下導通材料。
  8. 請求項1、2、3、4、5又は6記載の液晶表示素子用シール剤又は請求項7載の上下導通材料を用いてなる液晶表示素子。
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