液晶顯示元件及液晶顯示元件用密封劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供能夠兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制因回彈所致的間隙不良的液晶顯示元件。另外,本發(fā)明的目的還在于提供能夠用于制造該液晶顯示元件的液晶顯示元件用密封劑。本發(fā)明為一種液晶顯示元件,其是具有在用含有粒子的線狀密封部將2片基板的周圍密封而成的單元封入有液晶的結(jié)構(gòu)的液晶顯示元件,其中,在將上述密封部的密封寬度設(shè)為100%時,從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑大于從上述密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑。
【專利說明】
液晶顯示元件及液晶顯示元件用密封劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及能夠兼顧抑制密封破損(seal breakage )、液晶污染與抑制因回彈所 致的間隙不良的液晶顯示元件。另外,本發(fā)明還涉及能夠用于制造該液晶顯示元件的液晶 顯示元件用密封劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,就液晶顯示單元等液晶顯示元件的制造方法而言,從縮短生產(chǎn)節(jié)拍時間 (tact time)、優(yōu)化液晶用量的觀點出發(fā),主流已從以往的真空注入方式變成例如像專利文 獻1、專利文獻2所公開的那樣的、使用了含有光固化性樹脂、光聚合引發(fā)劑、熱固化性樹脂 及熱固化劑的光熱并用固化型密封劑的被稱作滴下工藝的液晶滴加方式。
[0003] 在滴下工藝中,首先,利用分注器(dispense)在2片帶電極的透明基板中的一片透 明基板上形成長方形的密封圖案。接著,在密封劑未固化的狀態(tài)下將液晶的微小滴滴加到 透明基板的框內(nèi)的整面,立刻與另一透明基板重疊,對密封部照射紫外線等光,進行暫時固 化。之后,在液晶退火時加熱而進行主固化,制作液晶顯示元件。若在減壓下進行基板的貼 合,則能夠以極尚的效率制造液晶顯不兀件。
[0004] 但是,在手機、便攜游戲機等各種帶液晶面板的移動設(shè)備正逐步普及的現(xiàn)代,裝置 的小型化成為最需要解決的課題。作為小型化的方法,可列舉液晶顯示部的窄邊緣化,例如 進行了將密封部的位置配置于黑色矩陣下(以下,也稱作窄邊緣設(shè)計)。
[0005] 然而,若利用滴下工藝制造窄邊緣設(shè)計的液晶顯示元件,則存在如下問題:因黑色 矩陣而在密封部存在照射不到光的部位,因此產(chǎn)生未受到充分光照而沒有進行固化的光固 化性樹脂的部分,未固化的密封劑與液晶相接,因此液晶滲入至密封劑,產(chǎn)生密封破損而使 液晶泄漏,或者因密封劑溶出至液晶而污染液晶。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1:日本特開2001-133794號公報 [0009] 專利文獻2:國際公開第02/092718號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供能夠兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制因回彈所致的間 隙不良的液晶顯示元件。另外,本發(fā)明的目的還在于提供能夠用于制造該液晶顯示元件的 液晶顯示元件用密封劑。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明為一種液晶顯示元件,其是具有在用含有粒子的線狀密封部將2片基板的 周圍密封而成的單元封入有液晶的結(jié)構(gòu)的液晶顯示元件,其中,在將上述密封部的密封寬 度設(shè)為100 %時,從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10 %的位置為止的區(qū)域中所 含的粒子的平均粒徑大于從上述密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的 區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑。
[0014] 以下,對本發(fā)明進行詳細敘述。
[0015] 本發(fā)明人等研究了如下內(nèi)容:為了抑制因液晶滲入至未固化的密封劑所致的密封 破損、因未固化的密封劑溶出至液晶所致的液晶污染的產(chǎn)生,而使液晶顯示元件的密封部 含有粒徑大的粒子。然而,有時因含有粒徑大的粒子而在液晶顯示元件中產(chǎn)生因回彈所致 的間隙不良。另一方面,在為了抑制因回彈所致的間隙不良而減小所含有的粒子的粒徑或 減少粒徑大的粒子的含量的情況下,并未充分發(fā)揮出抑制密封破損、液晶污染的效果。
[0016] 因此,本發(fā)明人等進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使從液晶顯示元件的密封部的 中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑大于從密封 部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑,從而可 以得到能夠兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制回彈的液晶顯示元件,由此完成了本發(fā)明。
[0017] 本發(fā)明的液晶顯示元件具有在用含有粒子的線狀密封部將2片基板的周圍密封而 成的單元封入有液晶的結(jié)構(gòu),在將上述密封部的密封寬度設(shè)為100 %時,從上述密封部的中 心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑大于從上述密 封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑。通過 使從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平 均粒徑大于從上述密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的 粒子的平均粒徑,從而能夠兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制回彈,本發(fā)明的液晶顯示元 件成為顯示性能優(yōu)異的液晶顯示元件。從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的 位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑優(yōu)選比從上述密封部的兩端至向中心線方向分 別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑大1.3倍以上,更優(yōu)選大1.5倍以上。
[0018] 予以說明,在本說明書中,上述"平均粒徑"是指:在從與顯示面垂直的方向觀察的 觀察圖像中,目標區(qū)域內(nèi)所含的100個粒子的粒徑的平均值。
[0019] 作為從與顯示面垂直的方向觀察本發(fā)明的液晶顯示元件的方法,可以采用使用顯 微鏡進行觀察的方法。
[0020] 當因在液晶顯示元件制作時的基板貼合工序中被壓縮等而使粒子產(chǎn)生變形的情 況下,上述平均粒徑是指在變形狀態(tài)下的粒子的平均粒徑,后述的直徑是指在變形狀態(tài)下 的粒子的最大粒徑。
[0021] 從更有效地抑制密封破損、液晶污染的觀點出發(fā),從密封部的中心線至向兩端方 向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑優(yōu)選大于液晶顯示元件的單元 間隙。
[0022] 具體而言,從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中 所含的粒子的平均粒徑的優(yōu)選的下限為3mi、優(yōu)選的上限為50mi,從上述密封部的兩端至向 中心線方向分別為10 %的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑的優(yōu)選的下限為0.5y m、優(yōu)選的上限為7mi。通過使從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止 的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑及從上述密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位 置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑分別為該范圍,從而不會對形成密封部的液晶顯示 元件用密封劑的涂布性等造成不良影響,使兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制回彈的效 果更優(yōu)異。從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒 子的平均粒徑的更優(yōu)選的下限為5M1、更優(yōu)選的上限為30M1,從上述密封部的兩端至向中心 線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑的更優(yōu)選的下限為1M1。
[0023] 從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10 %的位置為止的區(qū)域中所含的粒 子的平均粒徑與從上述密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所 含的粒子的平均粒徑之差的優(yōu)選的下限為5mi、優(yōu)選的上限為40mi。通過使從上述密封部的 中心線至向兩端方向分別為10 %的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑與從上述密 封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑之差 為該范圍,從而使兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制間隙不良的效果更優(yōu)異。從上述密封 部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑與從上 述密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑 之差的更優(yōu)選的下限為6mi、更優(yōu)選的上限為30mi。
[0024] 從密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子優(yōu) 選粒子彼此成為連續(xù)配置的結(jié)構(gòu),更優(yōu)選粒子彼此成為沿著密封劑的涂布方向連續(xù)配置的 結(jié)構(gòu)。由此,使兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制回彈的效果更優(yōu)異。相對于密封劑總周 長距離,成為粒子彼此沿著密封劑的涂布方向連續(xù)配置的結(jié)構(gòu)的比例優(yōu)選為70%以上、更 優(yōu)選為80 %以上、進一步優(yōu)選為95 %以上。
[0025] 予以說明,在本說明書中,上述"連續(xù)配置的結(jié)構(gòu)"是指粒子彼此接觸而以連接成 線狀的狀態(tài)存在的結(jié)構(gòu)。
[0026]圖1為表示本發(fā)明的液晶顯示元件中的從與顯示面垂直的方向觀察時的密封部的 一例的示意圖。圖1中,在從構(gòu)成密封部1的線的中心線6至向兩端方向分別為10 %的位置為 止的區(qū)域2存在大量粒徑大的粒子4,在從構(gòu)成密封部1的線的兩端至向中心線6方向分別為 10%的位置為止的區(qū)域3不存在粒徑大的粒子4而僅存在粒徑小的粒子5。
[0027] 這樣,通過在從構(gòu)成密封部1的線的中心線6至向兩端方向分別為10%的位置為止 的區(qū)域2高密度地存在粒徑大的粒子4,從而可有效地抑制密封破損。另外,與使粒徑大的粒 子4存在于密封部1整體的情況相比,即使減少了粒徑大的粒子4的量,也能夠充分抑制密封 破損、液晶污染,因此不易引起回彈。
[0028] 將上述2片基板貼合后的密封部的密封寬度的優(yōu)選的下限為400WH、優(yōu)選的上限為 1000M1。通過使上述密封部的密封寬度為該范圍,從而即使是窄邊緣設(shè)計也能充分抑制密 封破損、液晶污染。上述密封部的密封寬度的更優(yōu)選的下限為500wn、更優(yōu)選的上限為800y m〇
[0029] 對于本發(fā)明的液晶顯示元件而言,優(yōu)選構(gòu)成上述密封部的線的中央部的lOOwnX lOOwii的區(qū)域中所含的直徑lOwii以上的粒子的個數(shù)為7個以上、且構(gòu)成上述密封部的線的端 部的1 OOwn X 1 OOym的區(qū)域中所含的直徑1 Own以上的粒子的個數(shù)為3個以下。通過使構(gòu)成上 述密封部的線的中央部的1 〇〇Mi X 1 OOym的區(qū)域中所含的直徑lOwii以上的粒子的個數(shù)為7個 以上、且構(gòu)成上述密封部的線的端部的lOOwnXlOOwii的區(qū)域中所含的直徑lOwii以上的粒子 的個數(shù)為3個以下,從而使兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制間隙不良的效果更優(yōu)異。構(gòu) 成上述密封部的線的中央部的1 OOwn X 1 OOym的區(qū)域中所含的直徑1 Own以上的粒子的個數(shù) 更優(yōu)選為1 〇個以上。另外,構(gòu)成上述密封部的線的端部的1 OOwn X 1 OOym的區(qū)域中所含的直 徑l〇Mi以上的粒子的個數(shù)更優(yōu)選為1個以下。
[0030] 予以說明,在本說明書中,上述"構(gòu)成密封部的線的中央部的lOOym X 100WI1的區(qū) ±或"具體是指:在從與顯示面垂直的方向觀察時的觀察圖像中,在構(gòu)成密封部的線的中央部 分別沿線的長度方向及與長度方向垂直的方向以l〇〇ym的間隔劃引輔助線,由線的長度方 向上相鄰的2條輔助線和與長度方向垂直的方向上相鄰的2條輔助線圍成的區(qū)域。
[0031] 另外,上述"構(gòu)成密封部的線的端部的lOOym X lOOym的區(qū)域"具體是指:在從與顯 示面垂直的方向觀察時的觀察圖像中,在構(gòu)成密封部的線的端部分別沿線的長度方向及與 長度方向垂直的方向以1 OOwii的間隔劃引輔助線,由線的長度方向上相鄰的2條輔助線和與 長度方向垂直的方向上相鄰的2條輔助線圍成的區(qū)域。
[0032] 上述"構(gòu)成密封部的線的中央部的1 OOwii X 1 OOwii的區(qū)域中所含的直徑1 Own以上的 粒子的個數(shù)為7個以上"未必意味著構(gòu)成密封部的線的中央部的所有l(wèi)OOwnXlOOwii的區(qū)域 中所含的直徑10M1以上的粒子的個數(shù)均為7個以上,而是只要構(gòu)成上述密封部的線的中央 部整體中的直徑10M1以上的粒子的密度為7個/I萬Mi 2以上,就也可以存在極少直徑10M1以 上的粒子的個數(shù)不足7個的IOOmiX lOOym的區(qū)域。
[0033]同樣,關(guān)于上述"構(gòu)成密封部的線的端部的lOOwiiXIOOwii的區(qū)域中所含的直徑10y m以上的粒子的個數(shù)為3個以下",只要構(gòu)成上述密封部的線的端部整體中的直徑lOwii以上 的粒子的密度為3個/I萬mi 2以下,就也可以存在極少直徑lOwii以上的粒子的個數(shù)超過3個 的lOOym X lOOym的區(qū)域。
[0034]另外,本發(fā)明的液晶顯示元件中構(gòu)成上述密封部的線的中央部的lOOym X 1 OOym 的區(qū)域中所含的直徑20ixm以上的粒子的個數(shù)優(yōu)選為2個以上、更優(yōu)選為3個以上。
[0035] 作為使從上述密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所 含的粒子的平均粒徑大于從上述密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的 區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑的方法,例如可列舉:使用后述的液晶顯示元件用密封劑,提 高該液晶顯示元件用密封劑剛涂布后的高度的方法;加快在一個基板涂布該液晶顯示元件 用密封劑后貼合另一基板時的貼合速度的方法;分開涂布含有大粒子的液晶顯示元件用密 封劑和含有小粒子的液晶顯示元件用密封劑的方法等。
[0036] 在上述提高液晶顯示元件用密封劑剛涂布后的高度的方法中,上述剛涂布后的高 度優(yōu)選為密封部的密封寬度的0.1倍以上、更優(yōu)選為0.15倍以上。上述剛涂布后的高度實質(zhì) 上為密封寬度的0.3倍以下。
[0037]另外,具體而言,上述剛涂布后的高度優(yōu)選為20wii以上、更優(yōu)選為25wii以上。上述 剛涂布后的高度實質(zhì)上為50mi以下。
[0038]作為上述加快貼合速度的方法,可列舉通過增大基板貼合壓力來縮短得到目標單 元間隙為止的時間的方法等。
[0039]在通過增大上述基板貼合壓力來加快上述貼合速度的情況下,基板貼合壓力優(yōu)選 為50kgf/cm2以上、更優(yōu)選為60kgf/cm2以上。上述基板貼合壓力實質(zhì)上為70kgf/cm 2以上。 [0040]作為上述分開涂布含有大粒子的液晶顯示元件用密封劑和含有小粒子的液晶顯 示元件用密封劑的方法,可列舉按照在涂布部分的中央配置含有大粒子的液晶顯示元件用 密封劑、并且在其外側(cè)配置含有小粒子的液晶顯示元件用密封劑的方式構(gòu)成涂布裝置的方 法等。
[0041]若在液晶顯示元件中產(chǎn)生液晶滲入至密封部,則密封部的與液晶接觸的一側(cè)的端 部的形狀因該滲入而發(fā)生較大變形。
[0042]因此,在本發(fā)明的液晶顯示元件中,就上述密封部而言,在將形成密封部的液晶顯 示元件用密封劑的涂布方向的直線距離設(shè)為1時,與液晶接觸的端部的邊緣線(與液晶的邊 界線)的距離優(yōu)選為1.5以下。通過使與液晶接觸的端部的邊緣線的距離為形成密封部的液 晶顯示元件用密封劑的涂布方向的直線距離的1.5倍以下,從而可以充分地防止液晶的滲 入。
[0043] 予以說明,上述與液晶接觸的端部的邊緣線的距離可以通過對從上述與顯示面垂 直的方向觀察時的觀察圖像進行圖像處理來導(dǎo)出。
[0044]作為形成本發(fā)明的液晶顯示元件的上述密封部的液晶顯示元件用密封劑,適合使 用含有平均粒徑為6mi以上的粒子和平均粒徑為3mi以下的粒子的液晶顯示元件用密封劑。 用于制造本發(fā)明的液晶顯示元件的液晶顯示元件用密封劑也是本發(fā)明之一,該液晶顯示元 件用密封劑含有平均粒徑為6mi以上的粒子和平均粒徑為3mi以下的粒子。
[0045] 上述平均粒徑為6wii以上的粒子的平均粒徑優(yōu)選為7mi以上、更優(yōu)選為8wii以上。從 保持所得液晶顯示元件的間隙的觀點出發(fā),上述平均粒徑為8wii以上的粒子的平均粒徑優(yōu) 選為13wii以下。
[0046] 上述平均粒徑為3mi以下的粒子的平均粒徑優(yōu)選為2ym以下、更優(yōu)選為1.5M1以 下。
[0047]作為本發(fā)明的液晶顯示元件用密封劑,適合使用含有固化性樹脂、聚合引發(fā)劑和/ 或熱固化劑、以及柔軟粒子的液晶顯示元件用密封劑。上述平均粒徑為6M1以上的粒子優(yōu)選 為上述柔軟粒子。另外,上述平均粒徑為3wii以上的粒子可以為上述柔軟粒子,也可以為上 述柔軟粒子以外的粒子。
[0048]上述柔軟粒子具有在制造液晶顯示元件時成為其他密封劑成分與液晶之間的屏 障而抑制密封劑溶出至液晶或抑制液晶滲入至密封劑的作用。
[0049] 作為上述柔軟粒子,可列舉例如丁二烯橡膠粒子、聚氨酯粒子、(甲基)丙烯酸類粒 子、氟粒子、氯丁二烯粒子、腈粒子、硅酮橡膠粒子等。其中,從能夠利用所選擇的單體來控 制壓縮率、破壞載荷的方面出發(fā),優(yōu)選(甲基)丙烯酸類粒子。
[0050] 上述(甲基)丙烯酸類粒子可以通過利用公知的方法使作為原料的單體聚合來得 到。具體而言,可列舉例如:在自由基聚合引發(fā)劑的存在下使單體懸浮聚合的方法;通過在 自由基聚合引發(fā)劑的存在下使單體吸附于非交聯(lián)的種粒子而使種粒子膨潤,而進行種子聚 合(seed polymerization)的方法等。
[0051] 上述柔軟粒子以外的粒子可以為無機粒子,也可以為有機粒子,例如可列舉出出 于提高粘度、改善由應(yīng)力分散效果所產(chǎn)生的粘接性、改善線膨脹率、提高固化物的耐濕性等 目的而配合的填充劑等。
[0052] 作為上述填充劑,可列舉:滑石、石棉、二氧化硅、硅藻土、綠土(smectite)、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、氮化硅、硫酸鋇、石膏、硅酸鈣、絹云母、活性白土、氮化鋁等無機填充劑;聚 酯微粒、乙烯基聚合物微粒等有機填充劑且為上述柔軟粒子以外的填充劑等。其中,優(yōu)選無 機填充劑。
[0053]上述固化性樹脂優(yōu)選含有(甲基)丙烯酸類樹脂。
[0054]就上述液晶顯示元件用密封劑而言,為了能夠使其快速固化,優(yōu)選含有(甲基)丙 烯酸類樹脂作為固化性樹脂、且含有后述的自由基聚合引發(fā)劑作為聚合引發(fā)劑,因為僅通 過加熱便能夠使液晶顯示元件用密封劑快速固化,且即使為窄邊緣設(shè)計的液晶顯示元件也 能夠充分抑制液晶污染的產(chǎn)生,所以更優(yōu)選含有(甲基)丙烯酸類樹脂和后述的熱自由基聚 合引發(fā)劑。其中,上述固化性樹脂更優(yōu)選含有環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯。
[0055] 予以說明,在本說明書中,上述"(甲基)丙烯酸"是指丙烯酸或甲基丙烯酸,上述 "(甲基)丙烯酸類樹脂"是指具有(甲基)丙烯?;臉渲鲜?(甲基)丙烯?;?是指丙烯 ?;蚣谆;?。另外,上述"(甲基)丙烯酸酯"是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,上述 "環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯"是指使環(huán)氧樹脂中的全部環(huán)氧基與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得的化合 物。
[0056] 作為成為用于合成上述環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯的原料的環(huán)氧樹脂,可列舉例如雙酚 A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、2,2 二烯丙基雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化 雙酚型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烷加成雙酚A型環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、 硫醚型環(huán)氧樹脂、二苯基醚型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、苯酚線型 酚醛型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚線型酚醛型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯線型酚醛型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯線型 酚醛型環(huán)氧樹脂、萘酚線型酚醛型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、烷基多元醇型環(huán)氧樹 月旨、橡膠改性型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯化合物等。
[0057] 作為除上述環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯以外的其他(甲基)丙烯酸類樹脂,可列舉出例如 使具有羥基的化合物與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得的酯化合物、使具有羥基的(甲基)丙烯酸衍 生物與異氰酸酯反應(yīng)而得的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。
[0058]在抑制對液晶的不良影響的方面,上述(甲基)丙烯酸類樹脂優(yōu)選為具有_011基、-NH-基、-NH2基等氫鍵性單元的(甲基)丙烯酸類樹脂。
[0059] 另外,從反應(yīng)性高的方面出發(fā),上述(甲基)丙烯酸類樹脂優(yōu)選為在分子中具有2~ 3個(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸類樹脂。
[0060] 出于提高所得液晶顯示元件用密封劑的粘接性的目的,上述固化性樹脂可以含有 環(huán)氧樹脂。
[0061] 作為上述環(huán)氧樹脂,可列舉例如成為用于合成上述環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯的原料的 環(huán)氧樹脂、部分(甲基)丙烯酸改性環(huán)氧樹脂等。
[0062] 予以說明,在本說明書中,上述"部分(甲基)丙烯酸改性環(huán)氧樹脂"是指在1分子中 分別具有1個以上的環(huán)氧基和(甲基)丙烯酰基的樹脂,例如可以通過使具有2個以上環(huán)氧基 的樹脂的一部分環(huán)氧基與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得到。
[0063] 作為上述聚合引發(fā)劑,可列舉例如自由基聚合引發(fā)劑、陽離子聚合引發(fā)劑等。其 中,優(yōu)選自由基聚合引發(fā)劑,更優(yōu)選由高分子偶氮化合物形成的高分子偶氮引發(fā)劑。
[0064] 作為上述熱固化劑,可列舉例如有機酸酰肼、咪唑衍生物、胺化合物、多元酚系化 合物、酸酐等。其中,適合使用固態(tài)有機酸酰肼。
[0065] 上述液晶顯示元件用密封劑優(yōu)選含有固化促進劑。通過使用上述固化促進劑,從 而即使不在高溫下進行加熱也能使密封劑充分固化。
[0066]上述液晶顯示元件用密封劑優(yōu)選含有硅烷偶聯(lián)劑。上述硅烷偶聯(lián)劑主要具有作為 用于將密封劑與基板等良好粘接的粘接助劑的作用。
[0067]作為制造本發(fā)明的液晶顯示元件用密封劑的方法,可列舉例如:使用均質(zhì)分散機、 均質(zhì)混合機、萬能混合機、行星式混合機、捏合機、三輥混煉機等混合機,將固化性樹脂、聚 合引發(fā)劑和/或熱固化劑、平均粒徑為8M1以上的粒子、平均粒徑為3wii以下的粒子和根據(jù)需 要添加的硅烷偶聯(lián)劑等添加劑混合的方法等。
[0068]本發(fā)明的液晶顯示元件用密封劑使用E型粘度計在25°C、lrpm的條件下測得的粘 度的優(yōu)選的下限為20萬mPa ? s、優(yōu)選的上限為50萬mPa ? s。通過使上述粘度為該范圍,從而 能夠在不損害涂布性的前提下使兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制回彈的效果更優(yōu)異。 上述粘度的更優(yōu)選的下限為25萬mPa ? s、更優(yōu)選的上限為40萬mPa ? s。
[0069] 作為上述E型粘度計,可以使用Brookf ie 1 d公司制的"DV_III"等。
[0070] 本發(fā)明的液晶顯示元件用密封劑的觸變指數(shù)的優(yōu)選的下限為1.0、優(yōu)選的上限為 2.0。通過使上述觸變指數(shù)為該范圍,從而能夠在不損害涂布性的前提下使兼顧抑制密封破 損、液晶污染與抑制回彈的效果更優(yōu)異。上述觸變指數(shù)的更優(yōu)選的下限為1.1、更優(yōu)選的上 限為1.8。
[0071]予以說明,在本說明書中,上述"觸變指數(shù)"是指:使用E型粘度計在25 °C、0.5rpm的 條件下測得的粘度除以使用E型粘度計在25°C、5rpm的條件下測得的粘度而求得的值。 [0072]作為制造本發(fā)明的液晶顯示元件的方法,可列舉例如具有如下工序的方法:在帶 IT0薄膜等電極的玻璃基板、聚對苯二甲酸乙二醇酯基板等2片透明基板中的一片透明基板 上,利用絲網(wǎng)印刷、分注器涂布等將液晶顯示元件用密封劑形成長方形的密封圖案的工序; 在液晶顯示元件用密封劑未固化的狀態(tài)下將液晶的微小滴滴下涂布到透明基板的框內(nèi)的 整面,立即與另一基板重疊的工序;以及對液晶顯示元件用密封劑進行加熱而使其固化的 工序。另外,也可以在對液晶顯示元件用密封劑進行加熱而使其固化的工序之前進行對密 封圖案部分照射紫外線等光而使密封劑暫時固化的工序。
[0073]如上所述,為了使粒徑大的粒子在終加工后聚集到構(gòu)成密封部的線的中央部,優(yōu) 選在上述形成密封圖案的工序中以使寬度較窄且厚度較厚(提高剛涂布后的高度)的方式 進行涂布。因此,作為密封劑的涂布方法,優(yōu)選分注器涂布。
[0074]發(fā)明效果
[0075]根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制因回彈所致的間 隙不良的液晶顯示元件。另外,根據(jù)本發(fā)明,還可以提供能夠用于制造該液晶顯示元件的液 晶顯示元件用密封劑。
【附圖說明】
[0076]圖1為表示本發(fā)明的液晶顯示元件中的從與顯示面垂直的方向觀察時的密封部的 一例的示意圖。
[0077]圖2為從與顯示面垂直的方向觀察實施例1中所得的液晶顯示元件而得到的觀察 圖像。
[0078]圖3為從與顯示面垂直的方向觀察實施例2中所得的液晶顯示元件而得到的觀察 圖像。
[0079]圖4為從與顯示面垂直的方向觀察比較例1中所得的液晶顯示元件而得到的觀察 圖像。
【具體實施方式】
[0080] 以下,列舉實施例對本發(fā)明進行更詳細地說明,但是本發(fā)明并不僅限定于這些實 施例。
[0081] (柔軟粒子A及柔軟粒子B的制作)
[0082] 將聚四亞甲基二醇二丙烯酸酯750g、苯乙烯250g和過氧化苯甲酰40g混合,使其均 勻溶解,得到單體混合液。將所得的單體混合液投入到裝有聚乙烯醇1重量%水溶液的反應(yīng) 釜中,攪拌2~4小時,由此按照使單體的液滴成為規(guī)定粒徑的方式進行粒徑調(diào)整。接著,在 85°C的氮氣氣氛下進行9小時反應(yīng),得到柔軟粒子A。將所得的粒子用熱水清洗數(shù)次。所得的 柔軟粒子A的平均粒徑為11.8wii。
[0083] 另外,利用篩對柔軟粒子A進行分級,由此得到柔軟粒子B。所得的柔軟粒子B的平 均粒徑為7.2wii。
[0084] (實施例1)
[0085](液晶顯示元件用密封劑1的制造)
[0086] 配合作為固化性樹脂的雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯(Dai cel-Allnex公司制、 "EBECRYL3700")70重量份及雙酚F型環(huán)氧樹脂(三菱化學(xué)公司制、"jER806")30重量份、作為 熱自由基聚合引發(fā)劑的高分子偶氮引發(fā)劑(和光純藥工業(yè)公司制、"VPE-0201")7重量份、作 為熱固化劑的癸二酸二酰肼(大塚化學(xué)公司制、"SDH")8重量份、作為柔軟粒子的25重量份 的柔軟粒子A、作為填充劑的二氧化娃(Admatechs公司制、"Admafine S0-C2"、平均粒徑0.5 Mi)10重量份和作為硅烷偶聯(lián)劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制、 "KBM-403")1重量份,利用行星式攪拌裝置(Thinky公司制、"脫泡練太郎"(日文原文:fe打 練太郎))攪拌后,利用陶瓷三輥混煉機均勻地混合,得到液晶顯示元件用密封劑1。
[0087 ] 對于所得的液晶顯示元件用密封劑1,使用E型粘度計(Br〇 〇 kf i e 1 d公司制、"DV-111")在25°(:、1印111的條件下測得的粘度為26萬11^4。
[0088]另外,同樣地測定在25°C、0.5rpm的條件下的粘度和在25°C、5rpm的條件下的粘 度,將在25°C、0.5rpm的條件下測得的粘度除以在25°C、5rpm的條件下測得的粘度而導(dǎo)出的 液晶顯示元件用密封劑1的觸變指數(shù)為1.3。
[0089](實施例2)
[0090](液晶顯示元件用密封劑2的制造)
[0091] 配合作為固化性樹脂的雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯(Dai cel-Allnex公司制、 "EBECRYL3700")70重量份及雙酚F型環(huán)氧樹脂(三菱化學(xué)公司制、"jER806")30重量份、作為 熱自由基聚合引發(fā)劑的高分子偶氮引發(fā)劑(和光純藥工業(yè)公司制、"VPE-0201")7重量份、作 為熱固化劑的癸二酸二酰肼(大塚化學(xué)公司制、"SDH")8重量份、作為柔軟粒子的20重量份 的柔軟粒子A及5重量份的柔軟粒子B、作為填充劑的二氧化娃(Admatechs公司制、 "Admafine S0-C2"、平均粒徑0.5_)10重量份和作為硅烷偶聯(lián)劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲 氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制、"KBM-403")1重量份,利用行星式攪拌裝置(Thinky公司 制、"脫泡練太郎")攪拌后,利用陶瓷三輥混煉機均勻地混合,得到液晶顯示元件用密封劑 2〇
[0092]對于所得的液晶顯示元件用密封劑2,與液晶顯示元件用密封劑1同樣地測定而得 到的粘度為28萬mPa ? s、觸變指數(shù)為1.4。
[0093](比較例1)
[0094](液晶顯示元件用密封劑3的制造)
[0095] 配合作為固化性樹脂的雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯(Dai cel-Allnex公司制、 "EBECRYL3700")70重量份及雙酚F型環(huán)氧樹脂(三菱化學(xué)公司制、"jER806")30重量份、作為 熱自由基聚合引發(fā)劑的高分子偶氮引發(fā)劑(和光純藥工業(yè)公司制、"VPE-0201")7重量份、作 為熱固化劑的癸二酸二酰肼(大塚化學(xué)公司制、"SDH")8重量份、作為柔軟粒子的25重量份 的柔軟粒子B、作為填充劑的二氧化娃(Admatechs公司制、"Admafine S0-C2"、平均粒徑0.5 Mi)10重量份和作為硅烷偶聯(lián)劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制、 "KBM-403")1重量份,利用行星式攪拌裝置(Thinky公司制、"脫泡練太郎")攪拌后,利用陶 瓷三輥混煉機均勻地混合,得到液晶顯示元件用密封劑3。
[0096]對于所得的液晶顯示元件用密封劑3,與液晶顯示元件用密封劑1同樣地測定而得 到的粘度為30萬mPa ? s、觸變指數(shù)為1.7。
[0097](液晶顯示元件的制造)
[0098]相對于實施例及比較例中得到的各液晶顯示元件用密封劑100重量份,利用行星 式攪拌裝置均勻地分散平均粒徑5wii的間隔粒子(積水化學(xué)工業(yè)公司制、"Micropearl SP-2050")1重量份,將所得的密封劑填充到點膠針筒(Musashi Engineering公司制、"PSY-10E")中,進行脫泡處理后,利用分注器(Musashi Engineering公司制、"SH0TMASTER300") 在帶IT0薄膜的透明電極基板上以描畫長方形的框的方式涂布密封劑,利用檢查裝置 (KEYENCE公司制、"LT-9011M")測定剛涂布后的密封寬度及涂布高度。實施例1中得到的液 晶顯示元件用密封劑的涂布按照使密封部的密封寬度為約21 Own、涂布高度為約25wii的方 式進行,實施例2中得到的液晶顯示元件用密封劑的涂布按照使密封部的密封寬度為約200 Mi、涂布高度為約26m的方式進行,比較例1中得到的液晶顯示元件用密封劑的涂布按照使 密封部的密封寬度為約210WH、涂布高度為約25wii的方式進行。接著,利用液晶滴下裝置滴 下涂布TN液晶(Chisso公司制、"JC-5001LA")的微小滴,利用真空貼合裝置在5Pa的真空下 貼合另一透明基板。將貼合后的單元以120°C加熱1小時,使密封劑熱固化,得到液晶顯示元 件(單元間隙5mi)。
[0099] 使用顯微鏡從與顯示面垂直的方向觀察所得的液晶顯示元件。從與顯示面垂直的 方向觀察實施例1、實施例2及比較例1中所得的液晶顯示元件而得到的觀察圖像分別如圖2 ~4所示。
[0100] 從密封部的中心線至向兩端方向分別為10 %的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的 平均粒徑在實施例1中為14.7wii,在實施例2中為12.3wii,在比較例1中為7.2wii。另外,從密 封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑在實 施例1中為7. lym,在實施例2中為6.9mi,在比較例1中為7. Oym。
[0101] 進而,對線的中央部的1 OOwn X 1 OOwii的區(qū)域中所含的直徑1 Own以上的粒子的個數(shù) 及線的端部的lOOMiXIOOwii的區(qū)域中所含的直徑10M以上的粒子的個數(shù)進行了測量,結(jié) 果:在實施例1中,中央部為18.5個、端部為0.83個,在實施例2中,中央部為12個、端部為 0.67個,在比較例1中,中央部為5個、端部為0.83個。予以說明,在直徑lOwii以上的粒子的個 數(shù)的測量中,任意選取6點區(qū)域,將該6點區(qū)域中所含的直徑lOwn以上的粒子的個數(shù)的平均 值作為測量個數(shù)。
[0102] 此外,將形成密封部的液晶顯示元件用密封劑的涂布方向的直線距離設(shè)為1時,與 液晶接觸的端部的邊緣線的距離在實施例1中為1.1,在實施例2中為1.3,在比較例1中為2。
[0103] 〈評價〉
[0104] 對實施例及比較例中所得的各液晶顯示元件進行了以下的評價。結(jié)果如表1所示。
[0105] (防滲入性)
[0106] 對于實施例及比較例中所得的各液晶顯示元件,進行了密封部的形狀觀察。其結(jié) 果:將密封部的形狀未被內(nèi)部的液晶擾亂的情形評價為"◎",將密封圖案的形狀略微被擾 亂的情形評價為"〇",將密封部的形狀被嚴重擾亂但液晶未突破密封部的情形評價為 "A",將液晶突破密封部而漏出至外部的情形評價為"X"。
[0107] (顯示性能)
[0108] 通過目視對實施例及比較例中所得的各液晶顯示元件確認了在達到在60°C下施 加1000小時電壓的狀態(tài)后的密封部附近的顯示。
[0109] 顯示通過顏色不均進行判斷,根據(jù)顏色不均的程度,按照將完全沒有顏色不均的 情形設(shè)為"◎",將略微有顏色不均的情形設(shè)為"〇",將有少許顏色不均的情形設(shè)為"A",將 有嚴重顏色不均的情形設(shè)為" X"的方式,評價了液晶污染性。
[0110] 予以說明,評價為" 的液晶顯示元件為在實用上完全不構(gòu)成問題的水平。
[0111] [表 1]
[0113] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0114] 根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠兼顧抑制密封破損、液晶污染與抑制因回彈所致的間 隙不良的液晶顯示元件。另外,根據(jù)本發(fā)明,還可以提供能夠用于制造該液晶顯示元件的液 晶顯示元件用密封劑。
[0115] 符號說明
[0116] 1密封部
[0117] 2從密封部的中心線至向兩端方向分別為10%的位置為止的區(qū)域
[0118] 3從密封部的兩端至向中心線方向分別為10%的位置為止的區(qū)域
[0119] 4粒徑大的粒子
[0120] 5粒徑小的粒子
[0121] 6中心線
【主權(quán)項】
1. 一種液晶顯示元件,其特征在于,是具有在用含有粒子的線狀密封部將2片基板的周 圍密封而成的單元封入有液晶的結(jié)構(gòu)的液晶顯示元件,其中, 在將所述密封部的密封寬度設(shè)為100%時,從所述密封部的中心線至向兩端方向分別 為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑大于從所述密封部的兩端至向中心線 方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件,其特征在于,構(gòu)成密封部的線的中央部的IOOy m X 1 ΟΟμπι的區(qū)域中所含的直徑1 Ομπι以上的粒子的個數(shù)為7個以上,構(gòu)成密封部的線的端部 的1 ΟΟμL? X 1 ΟΟμL?的區(qū)域中所含的直徑1 ΟμL?以上的粒子的個數(shù)為3個以下。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示元件,其特征在于,從密封部的中心線至向兩端 方向分別為10%的位置為止的區(qū)域中所含的粒子的平均粒徑大于單元間隙。4. 一種液晶顯示元件用密封劑,其特征在于,是用于制造權(quán)利要求1、2或3所述的液晶 顯示元件的液晶顯示元件用密封劑,該密封劑含有平均粒徑為6μπι以上的粒子和平均粒徑 為3μηι以下的粒子。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示元件用密封劑,其特征在于,使用E型粘度計在25°C、 Irpm的條件下測得的粘度為20萬~50萬mPa · s。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的液晶顯示元件用密封劑,其特征在于,觸變指數(shù)為1.0~ 2.0〇
【文檔編號】G02F1/1339GK105934704SQ201580005748
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年7月1日
【發(fā)明人】西出勝則, 山脅大輝
【申請人】積水化學(xué)工業(yè)株式會社