KR102240965B1 - 액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료, 및 액정 표시 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광 경화성이 우수하고, 또한 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 액정 표시 소자용 시일제를 이용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 경화성 수지와, 하기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와, 아민계 증감제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제이다.
식 (1) 중, n 은, 1 ∼ 6 이고, R3 은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기이고, n 이 1 보다 큰 경우, R3 으로 나타내는 기 또는 원자는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. A 는, 식 -O-, -[O(CHR2CHR1)a]y-, -[O(CH2)bCO]y-, 또는 -[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]- 의 기를 나타내고, R1 과 R2 의 일방은, 수소 원자를 나타내고, 타방은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기를 나타내고, a 는, 1 ∼ 2 이고, b 는, 4 ∼ 5 이고, Q 는, (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는 카프로락톤 폴리올의 잔기이고, Q 내의 유리 하이드록실기가 에스테르화되어 있어도 되고, x 는, 1 보다 크고, Q 의 수산기의 수를 초과하지 않는 수이고, x 가 1 보다 크고, 2 를 초과하지 않는 경우, y 는 1 ∼ 10 이고, x 가 2 를 초과하는 경우, y 는 3 ∼ 10 이다.
[화학식 1]
본 발명은, 경화성 수지와, 하기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와, 아민계 증감제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제이다.
식 (1) 중, n 은, 1 ∼ 6 이고, R3 은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기이고, n 이 1 보다 큰 경우, R3 으로 나타내는 기 또는 원자는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. A 는, 식 -O-, -[O(CHR2CHR1)a]y-, -[O(CH2)bCO]y-, 또는 -[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]- 의 기를 나타내고, R1 과 R2 의 일방은, 수소 원자를 나타내고, 타방은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기를 나타내고, a 는, 1 ∼ 2 이고, b 는, 4 ∼ 5 이고, Q 는, (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는 카프로락톤 폴리올의 잔기이고, Q 내의 유리 하이드록실기가 에스테르화되어 있어도 되고, x 는, 1 보다 크고, Q 의 수산기의 수를 초과하지 않는 수이고, x 가 1 보다 크고, 2 를 초과하지 않는 경우, y 는 1 ∼ 10 이고, x 가 2 를 초과하는 경우, y 는 3 ∼ 10 이다.
[화학식 1]
Description
본 발명은, 광 경화성이 우수하고, 또한 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 그 액정 표시 소자용 시일제를 이용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 셀 등의 액정 표시 소자의 제조 방법으로는, 택트 타임 단축, 사용 액정량의 최적화라는 관점에서, 특허문헌 1, 특허문헌 2 에 개시되어 있는, 경화성 수지와 광 중합 개시제와 열 경화제를 함유하는 광열 병용 경화형의 시일제를 사용한 적하 공법이라 불리는 액정 적하 방식이 이용되고 있다.
적하 공법에서는, 먼저, 2 장의 전극이 형성된 기판의 일방에, 디스펜스에 의해 장방형상의 시일 패턴을 형성한다. 이어서, 시일제가 미경화 상태에서 액정의 미소 방울을 기판의 시일 프레임 내에 적하하고, 진공하에서 타방의 기판을 중첩하고, 시일부에 자외선 등의 광을 조사해 가경화를 실시한다. 그 후, 가열해 본경화를 실시해, 액정 표시 소자를 제작한다. 현재 이 적하 공법이 액정 표시 소자의 제조 방법의 주류가 되어 있다.
그런데, 휴대전화, 휴대게임기 등, 각종 액정 패널이 부착된 모바일 기기가 보급되어 있는 현대에 있어서, 기기의 소형화는 가장 요구되고 있는 과제이다. 기기의 소형화 수법으로는, 액정 표시부의 슬림 프레임화를 들 수 있고, 예를 들어 시일부의 위치를 블랙 매트릭스 아래에 배치하는 것이 실시되고 있다 (이하, 슬림 프레임 설계라고도 한다).
그러나, 슬림 프레임 설계에서는 시일제가 블랙 매트릭스의 바로 아래에 배치되기 때문에, 적하 공법을 실시하면, 시일제를 광 경화시킬 때에 조사한 광이 차단되어, 시일제의 내부에 광이 도달하기 어려워 경화가 불충분해진다는 문제가 있었다. 이와 같이 시일제의 경화가 불충분해지면, 미경화의 시일제 성분이 액정 중으로 용출되어 액정 오염을 발생시키기 쉬워진다는 문제가 있었다.
특허문헌 3 에는, 시일제에 고감도의 광 중합 개시제를 배합하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 단순히 고감도의 광 중합 개시제를 배합한 것만으로는, 충분히 시일제를 광 경화시킬 수 없었다. 또, 특허문헌 4 에는, 시일제에 고감도의 광 중합 개시제와 증감제를 조합하여 배합하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 증감제를 사용함으로써, 액정 오염이 발생하기 쉬워진다는 문제가 있었다.
본 발명은, 광 경화성이 우수하고, 또한 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 액정 표시 소자용 시일제를 이용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 경화성 수지와, 하기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와, 아민계 증감제를 함유하는 액정 표시 소자용 시일제이다.
[화학식 1]
식 (1) 중, n 은, 1 ∼ 6 이고, R3 은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기이고, n 이 1 보다 큰 경우, R3 으로 나타내는 기 또는 원자는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. A 는, 식 -O-, -[O(CHR2CHR1)a]y-, -[O(CH2)bCO]y-, 또는 -[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]- 의 기를 나타내고, R1 과 R2 의 일방은, 수소 원자를 나타내고, 타방은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기를 나타내고, a 는, 1 ∼ 2 이고, b 는, 4 ∼ 5 이고, Q 는, (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는 카프로락톤 폴리올의 잔기이고, Q 내의 유리 하이드록실기가 에스테르화되어 있어도 되고, x 는, 1 보다 크고, Q 의 수산기의 수를 초과하지 않는 수이고, x 가 1 보다 크고, 2 를 초과하지 않는 경우, y 는 1 ∼ 10 이고, x 가 2 를 초과하는 경우, y 는 3 ∼ 10 이다.
본 발명자들은, 놀랍게도, 특정 구조를 갖는 화합물이, 액정에 대한 오염성이 낮고, 또한 광 반응성이 우수한 것을 알아냈다. 그래서 본 발명자들은, 그 화합물을 광 중합 개시제로서 배합함으로써, 광 경화성이 우수하고, 또한 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 얻을 수 있는 것을 찾아내, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제를 함유한다. 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제를 아민계 증감제와 조합하여 함유함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 고감도이고 광 경화성이 우수하고, 또한 액정 오염을 억제할 수 있는 것이 된다.
상기 식 (1) 중, x 는, 1 보다 크고, Q 의 수산기의 수를 초과하지 않는 수이고, 바람직한 하한은 2, 바람직한 상한은 6 이다. 상기 x 가 2 미만이면, 액정 오염을 일으키는 경우가 있다. 상기 x 가 6 을 초과하면, 점도가 높아져, 취급이 곤란해지는 경우가 있다.
상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제는, 상기 식 (1) 중의 n 이 1 이고, R3 이 수소 원자이고, A 가 식 -O- 의 기인 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 중의 Q 는, 폴리부틸렌글리콜의 잔기인 것이 바람직하다.
또, Q 내의 유리 하이드록실기가 에스테르화되어 있는 경우, 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제는, 저급 지방산 에스테르인 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 중, A-Q 의 분자량의 바람직한 하한은 100, 바람직한 상한은 2000 이다. A-Q 의 분자량이 100 미만이면, 액정 오염을 일으키는 경우가 있다. A-Q 의 분자량이 2000 을 초과하면, 점도가 지나치게 높아져 취급이 곤란해지는 경우가 있다.
상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제를 제조하는 방법으로는, 구체적으로는 예를 들어, 카르복시메톡시티오크산톤과 폴리에틸렌글리콜을 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제의 함유량의 바람직한 하한은 0.1 중량부, 바람직한 상한은 10 중량부이다. 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제의 함유량이 0.1 중량부 미만이면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 광 중합이 충분히 진행되지 않는 경우가 있다. 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제의 함유량이 10 중량부를 초과하면, 미반응의 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제가 많이 남아, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가, 내후성이나 보존 안정성이 열등한 것이 되거나, 액정 오염이 발생하거나 하는 경우가 있다. 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.3 중량부, 보다 바람직한 상한은 7 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 아민계 증감제를 함유한다. 상기 아민계 증감제로는, 예를 들어 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-디메틸아미노-에틸벤조에이트, 에틸4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2-에틸헥실-4-디메틸아미노벤조에이트, 이소아밀-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 부톡시에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 경화성이 우수한 것이 되는 점에서, 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물 (이하, 「식 (2) 로 나타내는 아민계 증감제」라고도 한다) 이 바람직하다.
[화학식 2]
식 (2) 중, z 는, 1 이상의 정수를 나타내고, P 는, (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는 카프로락톤 폴리올의 잔기이다.
상기 식 (2) 중, z 는, 1 이상의 정수를 나타내고, 바람직한 하한은 2, 바람직한 상한은 6 이다. 상기 z 가 2 미만이면, 액정 오염을 일으키는 경우가 있다. 상기 z 가 6 을 초과하면, 점도가 높아져, 취급이 곤란해지는 경우가 있다.
상기 식 (2) 중, P 는, (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는 카프로락톤 폴리올의 잔기이다.
상기 식 (2) 중의 P 의 분자량의 바람직한 하한은 100, 바람직한 상한은 2000 이다. P 의 분자량이 100 미만이면, 액정 오염을 일으키는 경우가 있다. P 의 분자량이 2000 을 초과하면, 점도가 지나치게 높아져, 취급이 곤란해지는 경우가 있다.
상기 식 (2) 로 나타내는 아민계 증감제는, 식 (2) 중의 z 가 2 이고, P 가 폴리에틸렌글리콜의 잔기인 것이 바람직하다.
상기 식 (2) 로 나타내는 아민계 증감제를 제조하는 방법으로는, 구체적으로는 예를 들어, 4-(디메틸아미노)벤조일클로라이드와 폴리에틸렌옥사이드를 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 아민계 증감제의 함유량의 바람직한 하한은 0.1 중량부, 바람직한 상한은 10 중량부이다. 상기 아민계 증감제의 함유량이 0.1 중량부 미만이면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 광 경화성이 열등한 것이 되고, 액정 오염이 발생하는 경우가 있다. 상기 아민계 증감제의 함유량이 10 중량부를 초과하면, 아민계 증감제에 의한 액정 오염이 발생하는 경우가 있다. 상기 아민계 증감제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.3 중량부, 보다 바람직한 상한은 7 중량부이다.
상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와 상기 아민계 증감제의 함유 비율은, 중량비로, 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제 : 아민계 증감제 = 1 : 0.05 ∼ 1 : 5 인 것이 바람직하다. 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와 상기 아민계 증감제의 함유 비율이 이 범위 내임으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 액정 오염을 억제하는 효과, 및 광 경화성이 특히 우수해진다. 상기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와 상기 아민계 증감제의 함유 비율은, 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제 : 아민계 증감제 = 1 : 0.1 ∼ 1 : 2 인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 경화성 수지를 함유한다.
상기 경화성 수지는, (메트)아크릴 수지를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 (메트)아크릴 수지로는, 예를 들어 (메트)아크릴산에 수산기를 갖는 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 에스테르 화합물, (메트)아크릴산과 에폭시 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트, 이소시아네이트 화합물에 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체를 반응시킴으로써 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에폭시(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 또는 메타크릴을 의미하고, 상기 「(메트)아크릴 수지」란, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기 (이하, 합쳐서 「(메트)아크릴로일기」라고도 한다) 를 갖는 수지를 의미한다. 또, 상기 「(메트)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다. 또한, 상기 「에폭시(메트)아크릴레이트」란, 에폭시 수지 중의 모든 에폭시기를 (메트)아크릴산과 반응시킨 화합물을 나타낸다.
상기 에스테르 화합물 중 단관능인 것으로는, 예를 들어 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 이미드(메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 이소미리스틸(메트)아크릴레이트, 2-부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 비시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈산, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸2-하이드록시프로필프탈레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 에스테르 화합물 중 2 관능인 것으로는, 예를 들어 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜타디에닐디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 이소시아누르산디(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(메트)아크릴로일옥시프로필(메트)아크릴레이트, 카보네이트디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에테르디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르디올디(메트)아크릴레이트, 폴리카프로락톤디올디(메트)아크릴레이트, 폴리부타디엔디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 에스테르 화합물 중 3 관능 이상인 것으로는, 예를 들어 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 부가 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 부가 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리스(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트로는, 예를 들어 에폭시 수지와 (메트)아크릴산을, 통상적인 방법에 따라 염기성 촉매의 존재하에서 반응시킴으로써 얻어지는 것 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트를 합성하기 위한 원료가 되는 에폭시 수지로는, 예를 들어 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 비스페놀 S 형 에폭시 수지, 2,2'-디알릴비스페놀 A 형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀형 에폭시 수지, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 레조르시놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 술파이드형 에폭시 수지, 디페닐에테르형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 오르토크레졸노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔노볼락형 에폭시 수지, 비페닐노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌페놀노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 알킬 폴리올형 에폭시 수지, 고무 변성형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르 화합물 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀 A 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 jER828EL, jER1004 (모두 미츠비시 화학사 제조), 에피클론 850CRP (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀 F 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 jER806, jER4004 (모두 미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비스페놀 S 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 에피클론 EXA1514 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 2,2'-디알릴비스페놀 A 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 RE-810NM (닛폰카야쿠사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 수소 첨가 비스페놀형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 에피클론 EXA7015 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀 A 형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 EP-4000S (ADEKA 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 레조르시놀형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 EX-201 (나가세켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비페닐형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 jER YX-4000H (미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 술파이드형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 YSLV-50TE (신닛테츠수미킹 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디페닐에테르형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 YSLV-80DE (신닛테츠수미킹 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 EP-4088S (ADEKA 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 나프탈렌형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 에피클론 HP4032, 에피클론 EXA-4700 (모두 DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 페놀노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 에피클론 N-770 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 오르토크레졸노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 에피클론 N-670-EXP-S (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 디시클로펜타디엔노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 에피클론 HP7200 (DIC 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 비페닐노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 NC-3000P (닛폰카야쿠사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 나프탈렌페놀노볼락형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 ESN-165S (신닛테츠수미킹 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 글리시딜아민형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 jER630 (미츠비시 화학사 제조), 에피클론 430 (DIC 사 제조), TETRAD-X (미츠비시 가스 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 알킬 폴리올형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 ZX-1542 (신닛테츠수미킹 화학사 제조), 에피클론 726 (DIC 사 제조), 에포라이트 80MFA (쿄에이샤 화학사 제조), 데나콜 EX-611 (나가세켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고무 변성형 에폭시 수지 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 YR-450, YR-207 (모두 신닛테츠수미킹 화학사 제조), 에포리드 PB (다이셀사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 글리시딜에스테르 화합물 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 데나콜 EX-147 (나가세켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 수지 중 그 외에 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 YDC-1312, YSLV-80XY, YSLV-90CR (모두 신닛테츠수미킹 화학사 제조), XAC4151 (아사히 화성사 제조), jER1031, jER1032 (모두 미츠비시 화학사 제조), EXA-7120 (DIC 사 제조), TEPIC (닛산 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트를 제조하는 방법으로는, 구체적으로는 예를 들어, 레조르시놀형 에폭시 수지 (EX-201, 나가세켐텍스사 제조) 360 중량부와, 중합 금지제로서 p-메톡시페놀 2 중량부와, 반응 촉매로서 트리에틸아민 2 중량부와, 아크릴산 210 중량부를, 공기를 불어넣고 환류 교반하면서, 90 ℃ 에서 5 시간 반응시킴으로써 레조르시놀형 에폭시아크릴레이트를 얻을 수 있다.
상기 에폭시(메트)아크릴레이트 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 EBECRYL860, EBECRYL3200, EBECRYL3201, EBECRYL3412, EBECRYL3600, EBECRYL3700, EBECRYL3701, EBECRYL3702, EBECRYL3703, EBECRYL3800, EBECRYL6040, EBECRYLRDX63182 (모두 다이셀·올넥스사 제조), EA-1010, EA-1020, EA-5323, EA-5520, EA-CHD, EMA-1020 (모두 신나카무라 화학 공업사 제조), 에폭시에스테르 M-600A, 에폭시에스테르 40EM, 에폭시에스테르 70PA, 에폭시에스테르 200PA, 에폭시에스테르 80MFA, 에폭시에스테르 3002M, 에폭시에스테르 3002A, 에폭시에스테르 1600A, 에폭시에스테르 3000M, 에폭시에스테르 3000A, 에폭시에스테르 200EA, 에폭시에스테르 400EA (모두 쿄에이샤 화학사 제조), 데나콜아크릴레이트 DA-141, 데나콜아크릴레이트 DA-314, 데나콜아크릴레이트 DA-911 (모두 나가세켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 이소시아네이트 화합물에 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체를 반응시킴으로써 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트로는, 예를 들어 2 개의 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트 화합물 1 당량에 대해 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체 2 당량을, 촉매량의 주석계 화합물 존재하에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트의 원료가 되는 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트 (MDI), 수소 첨가 MDI, 폴리메릭 MDI, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 노르보르난디이소시아네이트, 톨리딘디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 (XDI), 수소 첨가 XDI, 리신디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 트리스(이소시아네이트페닐)티오포스페이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 1,6,10-운데칸트리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또, 상기 우레탄(메트)아크릴레이트의 원료가 되는 이소시아네이트로는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 글리세린, 소르비톨, 트리메틸올프로판, (폴리)프로필렌글리콜, 카보네이트디올, 폴리에테르디올, 폴리에스테르디올, 폴리카프로락톤디올 등의 폴리올과 과잉의 이소시아네이트 화합물의 반응에 의해 얻어지는 사슬 연장된 이소시아네이트 화합물도 사용할 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트의 원료가 되는, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체로는, 예를 들어 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 시판품이나, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 폴리에틸렌글리콜 등의 2 가의 알코올의 모노(메트)아크릴레이트나, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세린 등의 3 가의 알코올의 모노(메트)아크릴레이트 또는 디(메트)아크릴레이트나, 비스페놀 A 형 에폭시아크릴레이트 등의 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트는, 구체적으로는 예를 들어, 트리메틸올프로판 134 중량부, 중합 금지제로서 BHT 0.2 중량부, 반응 촉매로서 디부틸주석디라우릴레이트 0.01 중량부, 이소포론디이소시아네이트 666 중량부를 첨가하고, 60 ℃ 에서 환류 교반하면서 2 시간 반응시키고, 다음으로 2-하이드록시에틸아크릴레이트 51 중량부를 첨가하고, 공기를 불어넣고 환류 교반하면서 90 ℃ 에서 2 시간 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 M-1100, M-1200, M-1210, M-1600 (모두 동아합성사 제조), EBECRYL230, EBECRYL270, EBECRYL4858, EBECRYL8402, EBECRYL8804, EBECRYL8803, EBECRYL8807, EBECRYL9260, EBECRYL1290, EBECRYL5129, EBECRYL4842, EBECRYL210, EBECRYL4827, EBECRYL6700, EBECRYL220, EBECRYL2220 (모두 다이셀·올넥스사 제조), 아트레진 UN-9000H, 아트레진 UN-9000A, 아트레진 UN-7100, 아트레진 UN-1255, 아트레진 UN-330, 아트레진 UN-3320HB, 아트레진 UN-1200TPK, 아트레진 SH-500B (모두 네가미공업사 제조), U-122P, U-108A, U-340P, U-4HA, U-6HA, U-324A, U-15HA, UA-5201P, UA-W2A, U-1084A, U-6LPA, U-2HA, U-2PHA, UA-4100, UA-7100, UA-4200, UA-4400, UA-340P, U-3HA, UA-7200, U-2061BA, U-10H, U-122A, U-340A, U-108, U-6H, UA-4000 (모두 신나카무라 화학 공업사 제조), AH-600, AT-600, UA-306H, AI-600, UA-101T, UA-101I, UA-306T, UA-306I (모두 쿄에이샤 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 경화성 수지는, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 접착성을 향상시키는 것을 목적으로 해, 추가로 에폭시 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 수지로는, 예를 들어 상기 에폭시(메트)아크릴레이트를 합성하기 위한 원료가 되는 에폭시 수지나, 부분 (메트)아크릴 변성 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 상기 부분 (메트)아크릴 변성 에폭시 수지란, 1 분자 중에 에폭시기와 (메트)아크릴로일옥시기를 각각 1 개 이상 갖는 수지를 의미하고, 예를 들어 2 개 이상의 에폭시 수지의 일부분의 에폭시기를 (메트)아크릴산과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제가 상기 에폭시 수지를 함유하는 경우, (메트)아크릴로일옥시기와 에폭시기의 비가 30 : 70 ∼ 95 : 5 가 되도록 상기 (메트)아크릴 수지와 상기 에폭시 수지를 배합하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴로일옥시기의 비율이 30 % 미만이면, (메트)아크릴로일옥시기의 중합이 완료되어도 미경화의 에폭시 수지 성분이 많이 존재하기 때문에 액정 오염이 발생하는 경우가 있다. (메트)아크릴로일옥시기의 비율이 95 % 를 초과하면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 접착성이 열등한 것이 되는 경우가 있다.
상기 경화성 수지는, 액정 오염을 억제하는 점에서, -OH 기, -NH- 기, -NH2 기 등의 수소 결합성의 유닛을 갖는 것이 바람직하다.
또, 상기 (메트)아크릴 수지는, 반응성이 높다는 점에서 분자 중에 (메트)아크릴로일옥시기를 2 ∼ 3 개 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 열 라디칼 중합 개시제를 함유해도 된다.
상기 열 라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어 아조 화합물, 유기 과산화물 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 고분자 아조 화합물로 이루어지는 개시제 (이하, 「고분자 아조 개시제」라고도 한다) 가 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 고분자 아조 개시제란, 아조기를 갖고, 열에 의해 (메트)아크릴로일옥시기를 경화시킬 수 있는 라디칼을 생성하는, 수평균 분자량이 300 이상인 화합물을 의미한다.
상기 고분자 아조 개시제의 수평균 분자량의 바람직한 하한은 1000, 바람직한 상한은 30만이다. 상기 고분자 아조 개시제의 수평균 분자량이 1000 미만이면, 고분자 아조 개시제가 액정에 악영향을 주는 경우가 있다. 상기 고분자 아조 개시제의 수평균 분자량이 30만을 초과하면, 경화성 수지에의 혼합이 곤란해지는 경우가 있다. 상기 고분자 아조 개시제의 수평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 5000, 보다 바람직한 상한은 10만이고, 더 바람직한 하한은 1만, 더 바람직한 상한은 9만이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 수평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로 측정을 실시하고, 폴리스티렌 환산에 의해 구해지는 값이다. GPC 에 의해 폴리스티렌 환산에 의한 수평균 분자량을 측정할 때의 칼럼으로는, 예를 들어 Shodex LF-804 (쇼와 전공사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 고분자 아조 개시제로는, 예를 들어 아조기를 개재하여 폴리알킬렌옥사이드나 폴리디메틸실록산 등의 유닛이 복수 결합한 구조를 갖는 것을 들 수 있다.
상기 아조기를 개재하여 폴리알킬렌옥사이드 등의 유닛이 복수 결합한 구조를 갖는 고분자 아조 개시제로는, 폴리에틸렌옥사이드 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 고분자 아조 개시제로는, 예를 들어 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산) 과 폴리알킬렌글리콜의 중축합물이나, 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산) 과 말단 아미노기를 갖는 폴리디메틸실록산의 중축합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는 예를 들어 VPE-0201, VPE-0401, VPE-0601, VPS-0501, VPS-1001 (모두 와코쥰야쿠 공업사 제조) 등을 들 수 있다.
또, 고분자가 아닌 아조 화합물의 예로는 V-65, V-501 (모두 와코쥰야쿠 공업사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 유기 과산화물로는, 예를 들어 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트 등을 들 수 있다.
상기 열 라디칼 중합 개시제의 함유량은, 경화성 수지 100 중량부에 대해, 바람직한 하한이 0.05 중량부, 바람직한 상한이 10 중량부이다. 상기 열 라디칼 중합 개시제의 함유량이 0.05 중량부 미만이면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 열 중합이 충분히 진행되지 않는 경우가 있다. 상기 열 라디칼 중합 개시제의 함유량이 10 중량부를 초과하면, 미반응의 열 라디칼 중합 개시제에 의해 액정 오염이 생기는 경우가 있다. 상기 열 라디칼 중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.1 중량부, 보다 바람직한 상한은 5 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 열 경화제를 함유해도 된다.
상기 열 경화제로는, 예를 들어 유기산 하이드라지드, 이미다졸 유도체, 아민 화합물, 다가 페놀계 화합물, 산 무수물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 유기산 하이드라지드가 바람직하게 사용된다.
상기 유기산 하이드라지드로는, 예를 들어 세바스산디하이드라지드, 이소프탈산디하이드라지드, 아디프산디하이드라지드, 말론산디하이드라지드 등을 들 수 있다.
상기 유기산 하이드라지드 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 SDH, ADH (모두 오오츠카 화학사 제조), 아미큐어 VDH, 아미큐어 VDH-J, 아미큐어 UDH, 아미큐어 UDH-J (모두 아지노모토 파인 테크노사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 열 경화제의 함유량은, 상기 경화성 수지 100 중량부에 대해, 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 50 중량부이다. 상기 열 경화제의 함유량이 1 중량부 미만이면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제를 충분히 열 경화시킬 수 없는 경우가 있다. 상기 열 경화제의 함유량이 50 중량부를 초과하면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 점도가 높아져, 도포성이 나빠지는 경우가 있다. 상기 열 경화제의 함유량의 보다 바람직한 상한은 30 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 점도의 향상, 응력 분산 효과에 의한 접착성의 개선, 선팽창률의 개선, 경화물의 내습성의 추가적인 향상 등을 목적으로 해 충전제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 충전제로는, 예를 들어 탤크, 석면, 실리카, 규조토, 스멕타이트, 벤토나이트, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 몬모릴로나이트, 산화아연, 산화철, 산화마그네슘, 산화주석, 산화티탄, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 유리비즈, 질화규소, 황산바륨, 석고, 규산칼슘, 세리사이트 활성 백토, 질화알루미늄 등의 무기 충전제나, 폴리에스테르 미립자, 폴리우레탄 미립자, 비닐 중합체 미립자, 아크릴 중합체 미립자 등의 유기 충전제를 들 수 있다. 이들 충전제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 충전제의 함유량의 바람직한 하한은 10 중량부, 바람직한 상한은 70 중량부이다. 상기 충전제의 함유량이 10 중량부 미만이면, 접착성 개선 등의 효과가 충분히 발휘되지 않는 경우가 있다. 상기 충전제의 함유량이 70 중량부를 초과하면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 점도가 높아져, 도포성이 나빠지는 경우가 있다. 상기 충전제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 20 중량부, 보다 바람직한 상한은 60 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제는, 주로 시일제와 기판 등을 양호하게 접착하기 위한 접착 보조제로서의 역할을 갖는다.
상기 실란 커플링제로는, 기판 등과의 접착성을 향상시키는 효과가 우수하고, 경화성 수지와 화학 결합함으로써 액정 중에의 경화성 수지의 유출을 억제할 수 있으므로, 예를 들어 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 등이 바람직하게 사용된다. 이들 실란 커플링제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 실란 커플링제의 함유량의 바람직한 하한은 0.1 중량부, 바람직한 상한은 10 중량부이다. 상기 실란 커플링제의 함유량이 0.1 중량부 미만이면, 실란 커플링제를 배합하는 것에 의한 효과가 충분히 발휘되지 않는 경우가 있다. 상기 실란 커플링제의 함유량이 10 중량부를 초과하면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제가 액정 오염을 일으키는 경우가 있다. 상기 실란 커플링제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.3 중량부, 보다 바람직한 상한은 5 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 차광제를 함유해도 된다. 상기 차광제를 함유함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제는, 차광 시일제로서 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 차광제로는, 예를 들어 산화철, 티탄 블랙, 아닐린 블랙, 시아닌 블랙, 플러렌, 카본 블랙, 수지 피복형 카본 블랙 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 티탄 블랙이 바람직하다.
상기 티탄 블랙은, 파장 300 ∼ 800 ㎚ 의 광에 대한 평균 투과율과 비교해, 자외선 영역 부근, 특히 파장 370 ∼ 450 ㎚ 의 광에 대한 투과율이 높아지는 물질이다. 즉, 상기 티탄 블랙은, 가시광 영역의 파장의 광을 충분히 차폐함으로써 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에 차광성을 부여하는 한편, 자외선 영역 부근의 파장의 광은 투과시키는 성질을 갖는 차광제이다. 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에 함유되는 차광제로는, 절연성이 높은 물질이 바람직하고, 절연성이 높은 차광제로서도 티탄 블랙이 바람직하다.
상기 티탄 블랙은, 표면 처리되어 있지 않은 것이라도 충분한 효과를 발휘하지만, 표면이 커플링제 등의 유기 성분으로 처리되어 있는 것이나, 산화규소, 산화티탄, 산화게르마늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화마그네슘 등의 무기 성분으로 피복되어 있는 것 등, 표면 처리된 티탄 블랙을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 유기 성분으로 처리되어 있는 것은, 보다 절연성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.
또, 차광제로서 상기 티탄 블랙을 함유하는 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제를 이용하여 제조한 액정 표시 소자는, 충분한 차광성을 가지므로, 광의 누출이 없어 높은 콘트라스트를 가져, 우수한 화상 표시 품질을 갖는 액정 표시 소자를 실현할 수 있다.
상기 티탄 블랙 중 시판되고 있는 것으로는, 예를 들어 12S, 13M, 13M-C, 13R-N, 14M-C (모두 미츠비시 메트리얼사 제조), 틸락 D (아코 화성사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 티탄 블랙의 비표면적의 바람직한 하한은 13 ㎡/g, 바람직한 상한은 30 ㎡/g 이고, 보다 바람직한 하한은 15 ㎡/g, 보다 바람직한 상한은 25 ㎡/g 이다.
또, 상기 티탄 블랙의 체적 저항의 바람직한 하한은 0.5 Ω·㎝, 바람직한 상한은 3 Ω·㎝ 이고, 보다 바람직한 하한은 1 Ω·㎝, 보다 바람직한 상한은 2.5 Ω·㎝ 이다.
상기 차광제의 1 차 입자경은, 액정 표시 소자의 기판간의 거리 이하이면 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 1 ㎚, 바람직한 상한은 5 ㎛ 이다. 상기 차광제의 1 차 입자경이 1 ㎚ 미만이면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 점도나 틱소트로피가 크게 증대해 버려, 작업성이 나빠지는 경우가 있다. 상기 차광제의 1 차 입자경이 5 ㎛ 를 초과하면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 기판에 대한 도포성이 나빠지는 경우가 있다. 상기 차광제의 1 차 입자경의 보다 바람직한 하한은 5 ㎚, 보다 바람직한 상한은 200 ㎚, 더 바람직한 하한은 10 ㎚, 더 바람직한 상한은 100 ㎚ 이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 상기 차광제의 함유량의 바람직한 하한은 5 중량부, 바람직한 상한은 80 중량부이다. 상기 차광제의 함유량이 5 중량부 미만이면, 충분한 차광성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 차광제의 함유량이 80 중량부를 초과하면, 얻어지는 액정 표시 소자용 시일제의 기판에 대한 밀착성이나 경화 후의 강도가 저하되거나, 묘화성이 저하되거나 하는 경우가 있다. 상기 차광제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 보다 바람직한 상한은 70 중량부이고, 더 바람직한 하한은 30 중량부, 더 바람직한 상한은 60 중량부이다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제를 제조하는 방법으로는, 예를 들어 호모디스퍼, 호모믹서, 만능 믹서, 플래니터리 믹서, 니더, 3 단 롤 등의 혼합기를 이용하여, 경화성 수지와, 티오크산톤계 중합 개시제와, 아민계 증감제와, 필요에 따라 첨가하는 실란 커플링제 등의 첨가제를 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제에, 도전성 미립자를 배합함으로써, 상하 도통 재료를 제조할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제와 도전성 미립자를 함유하는 상하 도통 재료도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 도전성 미립자로는, 금속 볼, 수지 미립자의 표면에 도전 금속층을 형성한 것 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 수지 미립자의 표면에 도전 금속층을 형성한 것은, 수지 미립자의 우수한 탄성에 의해, 투명 기판 등을 손상시키지 않고 도전 접속이 가능하므로 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 소자용 시일제, 또는 본 발명의 상하 도통 재료를 이용하여 제조되는 액정 표시 소자도 또, 본 발명의 하나이다.
본 발명의 액정 표시 소자를 제조하는 방법으로는, 예를 들어 ITO 박막 등의 전극이 형성된 유리 기판이나 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판 등의 2 장의 기판의 일방에, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등을 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 등에 의해 장방형상의 시일 패턴을 형성하는 공정, 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등이 미경화 상태에서 액정의 미소 방울을 기판의 시일 프레임 내에 적하 도포하고, 진공하에서 별도의 기판을 중첩하는 공정, 및 본 발명의 액정 표시 소자용 시일제 등의 시일 패턴 부분에 자외선 등의 광을 조사해 시일제를 가경화시키는 공정, 및 가경화시킨 시일제를 가열하여 본경화시키는 공정을 갖는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 광 경화성이 우수하고, 또한 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 액정 표시 소자용 시일제를 이용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공할 수 있다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.
(실시예 1 ∼ 13, 비교예 1 ∼ 5)
표 1, 2 에 기재된 배합비에 따라, 각 재료를, 유성식 교반기 (싱키사 제조, 「아와토리렌타로」) 를 이용하여 혼합한 후, 추가로 3 단 롤을 이용하여 혼합함으로써 실시예 1 ∼ 13, 비교예 1 ∼ 5 의 각 액정 표시 소자용 시일제를 조제하였다.
<평가>
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제에 대해 이하의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1, 2 에 나타냈다.
(광 경화성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부에 스페이서 미립자 (세키스이 화학 공업사 제조, 「마이크로펄 SI-H050」) 1 중량부를 분산시킨 것을 유리 기판 상에 도포하고, 그 기판에 동일 사이즈의 유리 기판을 중첩하고, 다음으로 메탈 할라이드 램프를 이용하여 100 ㎽/㎠ 의 광을 10 초 조사해, 광 경화성 시험편을 제작하였다. 광 조사는 컷 필터가 없는 경우와 400 ㎚ 컷 필터가 있는 경우의 2 패턴을 실시하고, 각각에 대해 3 장의 시험편을 제작하였다. 적외 분광 장치 (BIORAD 사 제조, 「FTS3000」) 를 사용하여, (메트)아크릴로일기 유래 피크의 광 조사 전후에서의 변화량을 측정함으로써 광 경화성의 평가를 실시하였다. 광 조사 후에 (메트)아크릴로일기 유래의 피크가 90 % 이상 감소한 경우를 「◎」, 광 조사 후에 (메트)아크릴로일기 유래의 피크가 80 % 이상 90 % 미만 감소한 경우를 「○」, 광 조사 후에 (메트)아크릴로일기 유래의 피크가 70 % 이상 80 % 미만 감소한 경우를 「△」, 광 조사 후의 (메트)아크릴로일기 유래의 피크의 감소가 70 % 미만인 경우를 「×」 로 해서 광 경화성을 평가하였다.
또한, (메트)아크릴로일기 유래 피크의 광 조사 전후에서의 변화량은, 3 장의 시험편으로부터 얻어진 평균값을 취하였다.
(액정 오염성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 액정 표시 소자용 시일제 100 중량부에 스페이서 미립자 (세키스이 화학 공업사 제조, 「마이크로펄 SI-H050」) 1 중량부를 분산시키고, 액정 표시 소자용 시일제로서, 2 장의 러빙이 완료된 배향막 및 투명 전극이 형성된 기판의 일방에 시일제의 선폭이 1 ㎜ 가 되도록 디스펜서로 도포하였다.
계속해서 액정 (칫소사 제조, 「JC-5004LA」) 의 미소 방울을 투명 전극이 형성된 기판의 시일제의 프레임 내 전체면에 적하 도포하고, 바로 다른 일방의 투명 전극이 형성된 컬러 필터 기판을 첩합 (貼合) 하고, 시일제 부분에 메탈 할라이드 램프를 이용하여 100 ㎽/㎠ 의 자외선을 30 초 조사해 경화시키고, 추가로 120 ℃ 에서 1 시간 가열하여 액정 표시 소자를 얻었다. 광 조사는 컷 필터가 없는 경우와 400 ㎚ 컷 필터가 있는 경우의 2 패턴을 실시하고, 각각에 대해 3 장의 액정 표시 소자를 제작하였다.
얻어진 액정 표시 소자에 대해, 60 ℃ 에서 1000 시간 전압 인가 상태로 한 후의 시일제 부근의 액정 오염을 육안에 의해 확인하였다.
액정 오염은, 3 장의 액정 표시 소자의 색 불균일에 의해 판단하고 있고, 색 불균일의 정도에 따라, 모든 액정 표시 소자에 대해 색 불균일이 전혀 없는 경우를 「◎」, 적어도 1 장의 액정 표시 소자에 색 불균일이 희미하게 있는 경우를 「○」, 적어도 1 장의 액정 표시 소자에 색 불균일이 조금 있는 경우를 「△」, 적어도 1 장의 액정 표시 소자에 색 불균일이 상당히 있는 경우를 「×」로 해서 액정 오염성을 평가하였다.
또한, 평가가 「◎」, 「○」인 액정 표시 소자는 실용에 전혀 문제가 없는 레벨이다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 광 경화성이 우수하고, 또한 액정 오염을 억제할 수 있는 액정 표시 소자용 시일제를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 액정 표시 소자용 시일제를 이용하여 이루어지는 상하 도통 재료 및 액정 표시 소자를 제공할 수 있다.
Claims (10)
- 경화성 수지와, 하기 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와, 아민계 증감제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제:
[화학식 1]
[식 (1) 중, n 은, 1 ∼ 6 이고, R3 은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기이고, n 이 1 보다 큰 경우, R3 으로 나타내는 기 또는 원자는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. A 는, 식 -O-, -[O(CHR2CHR1)a]y-, -[O(CH2)bCO]y-, 또는 -[O(CH2)bCO](y-1)-[O(CHR2CHR1)a]- 의 기를 나타내고, R1 과 R2 의 일방은, 수소 원자를 나타내고, 타방은, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기를 나타내고, a 는, 1 ∼ 2 이고, b 는, 4 ∼ 5 이고, Q 는, (폴리)에틸렌글리콜, (폴리)프로필렌글리콜, (폴리)부틸렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 또는 카프로락톤 폴리올의 잔기이고, Q 내의 유리 하이드록실기가 에스테르화되어 있어도 되고, x 는, 1 보다 크고, Q 의 수산기의 수를 초과하지 않는 수이고, x 가 1 보다 크고, 2 를 초과하지 않는 경우, y 는 1 ∼ 10 이고, x 가 2 를 초과하는 경우, y 는 3 ∼ 10 임]. - 제 1 항에 있어서,
식 (1) 중의 n 이 1 이고, R3 이 수소 원자이고, A 가 식 -O- 의 기인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
식 (1) 중의 Q 가 폴리부틸렌글리콜의 잔기인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제. - 제 4 항에 있어서,
식 (2) 중의 z 가 2 이고, P 가 폴리에틸렌글리콜의 잔기인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
액정 표시 소자용 시일제 100 중량부 중에 있어서의 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제의 함유량이 0.1 ∼ 10 중량부인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제와 아민계 증감제의 함유 비율이, 중량비로, 식 (1) 로 나타내는 티오크산톤계 중합 개시제 : 아민계 증감제 = 1 : 0.05 ∼ 1 : 5 인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
차광제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자용 시일제. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액정 표시 소자용 시일제와, 도전성 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 상하 도통 재료.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액정 표시 소자용 시일제를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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