液晶滴下工藝用密封劑、上下導通材料以及液晶顯示元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液晶滴下工藝用密封劑，其固化性優(yōu)異，抑制密封斷裂和液晶污 染的發(fā)生，基本不會引起間隙不良。另外，本發(fā)明還涉及使用該液晶滴下工藝用密封劑制造 的上下導通材料以及液晶顯示元件。
【背景技術】
[0002] 近年來，從生產(chǎn)節(jié)拍時間縮短、使用液晶量的最佳化的觀點出發(fā)，液晶顯示單元等 液晶顯示元件的制造方法從以往的真空注入方式不斷地代替為例如專利文獻1、專利文獻 2所公開的使用了含有光固化性樹脂、光聚合引發(fā)劑、熱固化性樹脂以及熱固化劑的光、熱 并用固化型的密封劑的、被稱為滴下工藝的液晶滴下方式。
[0003] 在滴下工藝中，首先，在2片帶電極的透明基板中的一片上通過分配而形成長方 形的密封圖案。接著，以密封劑未固化的狀態(tài)將微小的液晶滴滴下在透明基板的整個框內(nèi)， 立刻使另一片透明基板重疊，對密封部照射紫外線等光來進行臨時固化。其后，在液晶退火 時加熱而進行主固化，制作液晶顯示元件。如果要在減壓下進行基板的貼合，則可以以極高 的效率制造液晶顯示元件，目前，該滴下工藝已成為液晶顯示元件的制造方法的主流。
[0004] 另外，在移動電話、便攜游戲機等各種帶有液晶面板的移動機器普及的現(xiàn)代，裝置 的小型化是最希望實現(xiàn)的課題。作為小型化的方法，可以舉出液晶顯示部的窄邊框化，例 如，可將密封部的位置配置于黑色矩陣下（以下，也稱窄邊框設計）。
[0005] 但是，若利用滴下工藝來制造窄邊框設計的液晶顯示元件，則由于黑色矩陣而在 密封部存在光照不到的地方，因此產(chǎn)生未充分照射到光而固化沒有進行的光固化性樹脂的 部分，由于未固化的密封劑與液晶接觸，因此存在下述問題：有時液晶插入密封劑，發(fā)生密 封斷裂而使液晶漏出，或密封劑向液晶溶出，由此污染液晶。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻
[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)明的目的在于提供一種液晶滴下工藝用密封劑，其固化性優(yōu)異，抑制密封斷 裂和液晶污染的發(fā)生，基本不會引起間隙不良。另外，本發(fā)明的目的還在于提供使用該液晶 滴下工藝用密封劑制造的上下導通材料以及液晶顯示元件。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明涉及一種液晶滴下工藝用密封劑，其是在利用液晶滴下工藝的液晶顯不兀 件的制造中使用的液晶滴下工藝用密封劑，其含有固化性樹脂、聚合引發(fā)劑和/或熱固化 劑、和柔軟粒子，所述柔軟粒子的最大粒徑為液晶顯示元件的單元間隙的100%以上，且為 5um~ 20um。
[0014] 以下對本發(fā)明進行詳述。
[0015] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將最大粒徑為液晶顯示元件的單元間隙的100%以上且為特 定范圍的柔軟粒子配合于密封劑中，從而在貼合液晶顯示元件的基板時，該柔軟粒子在密 封劑中通過基板貼合壓力被壓碎，從而部分地形成不動的堤壩（dam)，由此能夠抑制液狀的 密封劑成分流動所造成的密封斷裂和液晶污染的發(fā)生，以至于完成本發(fā)明。
[0016] 本發(fā)明的液晶滴下工藝用密封劑用于利用液晶滴下工藝的液晶顯示元件的制造。
[0017] 本發(fā)明的液晶滴下工藝用密封劑含有最大粒徑為液晶顯示元件的單元間隙的 100%以上、且為5ym~20ym的柔軟粒子。上述柔軟粒子在制造液晶顯示元件時，成為其 它密封劑成分與液晶之間的隔斷，具有防止液晶插入密封劑、以及密封劑向液晶溶出的作 用。
[0018] 另外，由于上述柔軟粒子的最大粒徑為單元間隙的100%以上，因此可能發(fā)生回 彈，但通過將上述柔軟粒子的最大粒徑設為20ym以下，從而能夠在不引起回彈所造成的 間隙不良的情況下制作出液晶顯示元件。
[0019] 液晶顯示元件的單元間隙根據(jù)顯示元件而不同，因而沒有限定，但一般的液晶顯 示元件的單元間隙為2ym~10ym。
[0020] 上述柔軟粒子的最大粒徑的下限為液晶顯示元件的單元間隙的100%且為5ym。 即，液晶顯示元件的單元間隙為5ym以下時，上述柔軟粒子的最大粒徑的下限為5ym，液 晶顯示元件的單元間隙超過5ym時，上述柔軟粒子的最大粒徑的下限為液晶顯示元件的 單元間隙的100%。若上述柔軟粒子的最大粒徑小于5ym和液晶顯示元件的單元間隙的 100%之中的成為上述下限中的一方的值，則變得不能充分抑制密封斷裂和液晶污染。
[0021] 另外，上述柔軟粒子的最大粒徑的上限為20ym。若上述柔軟粒子的最大粒徑超 過20ym，則引起回彈，得到的液晶滴下工藝用密封劑的膠粘性變差，或者在得到的液晶顯 示元件中發(fā)生間隙不良。上述柔軟粒子的最大粒徑的優(yōu)選上限為15ym。
[0022] 進而，優(yōu)選上述柔軟粒子的最大粒徑為單元間隙的2. 6倍以下。若上述柔軟粒子 的最大粒徑超過單元間隙的2. 6倍，則存在引起回彈，得到的液晶滴下工藝用密封劑的膠 粘性變差，或者在得到的液晶顯示元件中發(fā)生間隙不良的情況。上述柔軟粒子的最大粒徑 的更優(yōu)選的上限為單元間隙的2. 2倍，進一步優(yōu)選的上限為單元間隙的1. 7倍。
[0023] 需要說明的是，在本說明書中，上述柔軟粒子的最大粒徑以及后述的平均粒徑是 指，通過使用激光衍射式粒度分布測定裝置對配合于密封劑之前的粒子進行測定而得到的 值。作為上述激光衍射式分布測定裝置，可以使用Mastersizer2000(Malvern公司制）等。
[0024] 上述柔軟粒子優(yōu)選在利用上述激光衍射式分布測定裝置測得的柔軟粒子的粒度 分布中，5ym以上的粒徑的粒子的含有比例以體積頻度計為60%以上。若5ym以上的粒 徑的粒子的含有比例以體積頻度計低于60 %，則有時變得不能充分抑制密封斷裂和液晶污 染。更優(yōu)選5ym以上的粒徑的粒子的含有比例為80%以上。
[0025] 上述柔軟粒子從進一步發(fā)揮抑制密封斷裂和液晶污染的發(fā)生的效果的觀點出發(fā)， 優(yōu)選含有液晶顯示元件的單元間隙的100%以上的粒子為柔軟粒子全體中的粒度分布的 70%以上，更優(yōu)選僅由液晶顯示元件的單元間隙的100%以上的粒子構成。
[0026] 上述柔軟粒子的平均粒徑的優(yōu)選下限為2ym，優(yōu)選上限為15ym。若上述柔軟粒 子的平均粒徑小于2ym，則有時不能充分防止密封劑向液晶中溶出。若上述柔軟粒子的平 均粒徑超過15ym，則有時得到的液晶滴下工藝用密封劑的膠粘性變差，或者在得到的液晶 顯示元件中發(fā)生間隙不良。上述柔軟粒子的平均粒徑的更優(yōu)選下限為4ym，更優(yōu)選上限為 12 u m〇
[0027] 作為上述柔軟粒子，全體的最大粒徑若為上述的范圍，則可以混合使用最大粒徑 不同的2種以上的柔軟粒子。即，可以混合使用最大粒徑小于液晶顯示元件的單元間隙的 100%的柔軟粒子、和最大粒徑為液晶顯示元件的單元間隙的100%以上的柔軟粒子。
[0028] 上述柔軟粒子的粒徑的變異系數(shù)（以下，也稱CV值）優(yōu)選為30%以下。若上述柔 軟粒子的粒徑的CV值超過30%，則有時引起單元間隙不良。上述柔軟粒子的粒徑的CV值 更優(yōu)選為28%以下。
[0029] 需要說明的是，在本說明書中粒徑的CV值是通過下述算式求出的數(shù)值。
[0030] 粒徑的CV值（％ )=(粒徑的標準偏差/平均粒徑）X100
[0031] 上述柔軟粒子即使是最大粒徑、平均粒徑、CV值為上述范圍外的粒子，通過分級， 也能夠使最大粒徑、平均粒徑、CV值達到上述的范圍內(nèi)。另外，粒徑小于液晶顯示元件的單 元間隙的100%的柔軟粒子并不有助于抑制密封斷裂和液晶污染的發(fā)生，若配合于密封劑， 則有時使觸變值上升，因此優(yōu)選預先通過分級來除去。
[0032] 作為將上述柔軟粒子分級的方法，可以舉出例如濕式分級、干式分級等方法。其 中，優(yōu)選濕式分級，更優(yōu)選濕式篩分級。
[0033] 作為上述柔軟粒子，可以舉出例如硅酮系粒子、乙烯基系粒子、氨基甲酸酯系粒 子、氟系粒子、腈系粒子等。其中，優(yōu)選硅酮系粒子、乙烯基系粒子。
[0034] 上述硅酮系粒子從向樹脂的分散性的觀點出發(fā)而優(yōu)選硅酮橡膠粒子。
[0035] 作為上述硅酮系粒子之中市售的粒子，可以舉出例如KMP-594、KMP-597、KMP-598、 KMP-600、KMP-601、KMP-602(信越有機硅公司制）、TREFILE-506S、EP-9215(東麗道康寧公 司制）等，可以將它們分級使用。上述硅酮系粒子可以單獨使用，也可以并用2種以上。
[0036] 作為上述乙烯基系粒子，可以適宜地使用（甲基）丙烯酸類粒子。
[0037] 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而得 到。具體來說，可以舉出例如在自由基聚合引發(fā)劑的存在下將單體懸濁聚合的方法；在自由 基聚合引發(fā)劑的存在下通過使單體吸收于非交聯(lián)的種子粒子從而使種子粒子溶脹而進行 種子聚合的方法等。
[0038] 需要說明的是，本說明書中，上述"（甲基）丙烯酸類"是指"丙烯酸類或甲基丙烯 酸類"。
[0039] 作為成為用于形成上述（甲基）丙烯酸類粒子的原料的單體，可以舉出例如（甲 基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基） 丙烯酸己酯、（甲基）丙烯酸辛酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、 (甲基）丙烯酸鯨蠟酯、（甲基）丙烯酸十八酯、（甲基）丙烯酸環(huán)己酯、（甲基）丙烯酸異 冰片酯等（甲基）丙烯酸烷基酯類、（甲基）丙烯酸2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸丙三醇酯、 聚氧乙烯（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸縮水甘油酯等含氧原子（甲基）丙烯酸酯類、 (甲基）丙烯腈等含腈單體、（甲基）丙烯酸三氟甲酯、（甲基）丙烯酸五氟乙酯等含氟（甲 基）丙烯酸酯類等單官能單體。其中，從均聚物的Tg低，能夠增大加載lg負荷時的變形量 出發(fā)，優(yōu)選（甲基）丙烯酸烷基酯類。
[0040] 需要說明的是，本說明書中，上述"（甲基）丙烯酸酯"是指"丙烯酸酯或甲基丙烯 酸酯"。
[0041] 另外，為了具有交聯(lián)結構，可以使用四羥甲基甲烷四（甲基）丙烯酸醋、四羥甲基 甲烷三（甲基）丙烯酸酯、四羥甲基甲烷二（甲基）丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三（甲基）丙 烯酸酯、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇五（甲基）丙烯酸酯、丙三醇三（甲 基）丙烯酸酯、丙三醇二（甲基）丙烯酸酯、（聚）乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、（聚）丙 二醇二（甲基）丙烯酸酯、（聚）四亞甲基二（甲基）丙烯酸酯、1，4-丁二醇二（甲基）丙 烯酸酯、1，6_己二醇二（甲基）丙烯酸酯、異氰脲酸骨架三（甲基）丙烯酸酯等多官能單 體。其中，從交聯(lián)點間分子量大，能夠增大加載lg負荷時的變形量出發(fā)，優(yōu)選（聚）乙二醇 二（甲基）丙烯酸酯、（聚）丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、（聚）四亞甲基二（甲基）丙烯 酸酯、1，4_ 丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1，6_己二醇二（甲基）丙烯酸酯。
[0042] 上述交聯(lián)性單體的使用量在單體全體中，優(yōu)選下限為1重量％，優(yōu)選上限為90重 量％。通過使上述交聯(lián)性單體的使用量為1 %重量以上，從而使耐溶劑性提高，與各種密封 劑原料混煉時不會引起溶脹等問題，容易均勻地分散。通過使上述交聯(lián)性單體的使用量為 90%以下，從而能夠降低恢復率，不易發(fā)生回彈等問題。上述交聯(lián)性單體的使用量的更優(yōu)選 下限為3 %，更優(yōu)選上限為80 %。
[0043] 而且，除了這些丙烯酸系的單體以外，還可以使用苯乙烯、a-甲基苯乙烯等苯乙 烯系單體；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯基醚類；乙酸乙烯酯、丁酸 乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯酯類；乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯等不飽 和烴；氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含鹵素單體；（異）氰脲酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、 二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙基醚、y-(甲基）丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷等單體。
[0044] 另外，