液晶滴下工艺用密封剂、上下导通材料以及液晶显示元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液晶滴下工艺用密封剂，其固化性优异，抑制密封断裂和液晶污 染的发生，基本不会引起间隙不良。另外，本发明还涉及使用该液晶滴下工艺用密封剂制造 的上下导通材料以及液晶显示元件。
【背景技术】
[0002] 近年来，从生产节拍时间缩短、使用液晶量的最佳化的观点出发，液晶显示单元等 液晶显示元件的制造方法从以往的真空注入方式不断地代替为例如专利文献1、专利文献 2所公开的使用了含有光固化性树脂、光聚合引发剂、热固化性树脂以及热固化剂的光、热 并用固化型的密封剂的、被称为滴下工艺的液晶滴下方式。
[0003] 在滴下工艺中，首先，在2片带电极的透明基板中的一片上通过分配而形成长方 形的密封图案。接着，以密封剂未固化的状态将微小的液晶滴滴下在透明基板的整个框内， 立刻使另一片透明基板重叠，对密封部照射紫外线等光来进行临时固化。其后，在液晶退火 时加热而进行主固化，制作液晶显示元件。如果要在减压下进行基板的贴合，则可以以极高 的效率制造液晶显示元件，目前，该滴下工艺已成为液晶显示元件的制造方法的主流。
[0004] 另外，在移动电话、便携游戏机等各种带有液晶面板的移动机器普及的现代，装置 的小型化是最希望实现的课题。作为小型化的方法，可以举出液晶显示部的窄边框化，例 如，可将密封部的位置配置于黑色矩阵下（以下，也称窄边框设计）。
[0005] 但是，若利用滴下工艺来制造窄边框设计的液晶显示元件，则由于黑色矩阵而在 密封部存在光照不到的地方，因此产生未充分照射到光而固化没有进行的光固化性树脂的 部分，由于未固化的密封剂与液晶接触，因此存在下述问题：有时液晶插入密封剂，发生密 封断裂而使液晶漏出，或密封剂向液晶溶出，由此污染液晶。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开2001-133794号公报
[0009] 专利文献2 :国际公开第02/092718号
【发明内容】
[0010] 发明要解决的课题
[0011] 本发明的目的在于提供一种液晶滴下工艺用密封剂，其固化性优异，抑制密封断 裂和液晶污染的发生，基本不会引起间隙不良。另外，本发明的目的还在于提供使用该液晶 滴下工艺用密封剂制造的上下导通材料以及液晶显示元件。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 本发明涉及一种液晶滴下工艺用密封剂，其是在利用液晶滴下工艺的液晶显不兀 件的制造中使用的液晶滴下工艺用密封剂，其含有固化性树脂、聚合引发剂和/或热固化 剂、和柔软粒子，所述柔软粒子的最大粒径为液晶显示元件的单元间隙的100%以上，且为 5um~ 20um。
[0014] 以下对本发明进行详述。
[0015] 本发明人发现，通过将最大粒径为液晶显示元件的单元间隙的100%以上且为特 定范围的柔软粒子配合于密封剂中，从而在贴合液晶显示元件的基板时，该柔软粒子在密 封剂中通过基板贴合压力被压碎，从而部分地形成不动的堤坝（dam)，由此能够抑制液状的 密封剂成分流动所造成的密封断裂和液晶污染的发生，以至于完成本发明。
[0016] 本发明的液晶滴下工艺用密封剂用于利用液晶滴下工艺的液晶显示元件的制造。
[0017] 本发明的液晶滴下工艺用密封剂含有最大粒径为液晶显示元件的单元间隙的 100%以上、且为5ym~20ym的柔软粒子。上述柔软粒子在制造液晶显示元件时，成为其 它密封剂成分与液晶之间的隔断，具有防止液晶插入密封剂、以及密封剂向液晶溶出的作 用。
[0018] 另外，由于上述柔软粒子的最大粒径为单元间隙的100%以上，因此可能发生回 弹，但通过将上述柔软粒子的最大粒径设为20ym以下，从而能够在不引起回弹所造成的 间隙不良的情况下制作出液晶显示元件。
[0019] 液晶显示元件的单元间隙根据显示元件而不同，因而没有限定，但一般的液晶显 示元件的单元间隙为2ym~10ym。
[0020] 上述柔软粒子的最大粒径的下限为液晶显示元件的单元间隙的100%且为5ym。 即，液晶显示元件的单元间隙为5ym以下时，上述柔软粒子的最大粒径的下限为5ym，液 晶显示元件的单元间隙超过5ym时，上述柔软粒子的最大粒径的下限为液晶显示元件的 单元间隙的100%。若上述柔软粒子的最大粒径小于5ym和液晶显示元件的单元间隙的 100%之中的成为上述下限中的一方的值，则变得不能充分抑制密封断裂和液晶污染。
[0021] 另外，上述柔软粒子的最大粒径的上限为20ym。若上述柔软粒子的最大粒径超 过20ym，则引起回弹，得到的液晶滴下工艺用密封剂的胶粘性变差，或者在得到的液晶显 示元件中发生间隙不良。上述柔软粒子的最大粒径的优选上限为15ym。
[0022] 进而，优选上述柔软粒子的最大粒径为单元间隙的2. 6倍以下。若上述柔软粒子 的最大粒径超过单元间隙的2. 6倍，则存在引起回弹，得到的液晶滴下工艺用密封剂的胶 粘性变差，或者在得到的液晶显示元件中发生间隙不良的情况。上述柔软粒子的最大粒径 的更优选的上限为单元间隙的2. 2倍，进一步优选的上限为单元间隙的1. 7倍。
[0023] 需要说明的是，在本说明书中，上述柔软粒子的最大粒径以及后述的平均粒径是 指，通过使用激光衍射式粒度分布测定装置对配合于密封剂之前的粒子进行测定而得到的 值。作为上述激光衍射式分布测定装置，可以使用Mastersizer2000(Malvern公司制）等。
[0024] 上述柔软粒子优选在利用上述激光衍射式分布测定装置测得的柔软粒子的粒度 分布中，5ym以上的粒径的粒子的含有比例以体积频度计为60%以上。若5ym以上的粒 径的粒子的含有比例以体积频度计低于60 %，则有时变得不能充分抑制密封断裂和液晶污 染。更优选5ym以上的粒径的粒子的含有比例为80%以上。
[0025] 上述柔软粒子从进一步发挥抑制密封断裂和液晶污染的发生的效果的观点出发， 优选含有液晶显示元件的单元间隙的100%以上的粒子为柔软粒子全体中的粒度分布的 70%以上，更优选仅由液晶显示元件的单元间隙的100%以上的粒子构成。
[0026] 上述柔软粒子的平均粒径的优选下限为2ym，优选上限为15ym。若上述柔软粒 子的平均粒径小于2ym，则有时不能充分防止密封剂向液晶中溶出。若上述柔软粒子的平 均粒径超过15ym，则有时得到的液晶滴下工艺用密封剂的胶粘性变差，或者在得到的液晶 显示元件中发生间隙不良。上述柔软粒子的平均粒径的更优选下限为4ym，更优选上限为 12 u m〇
[0027] 作为上述柔软粒子，全体的最大粒径若为上述的范围，则可以混合使用最大粒径 不同的2种以上的柔软粒子。即，可以混合使用最大粒径小于液晶显示元件的单元间隙的 100%的柔软粒子、和最大粒径为液晶显示元件的单元间隙的100%以上的柔软粒子。
[0028] 上述柔软粒子的粒径的变异系数（以下，也称CV值）优选为30%以下。若上述柔 软粒子的粒径的CV值超过30%，则有时引起单元间隙不良。上述柔软粒子的粒径的CV值 更优选为28%以下。
[0029] 需要说明的是，在本说明书中粒径的CV值是通过下述算式求出的数值。
[0030] 粒径的CV值（％ )=(粒径的标准偏差/平均粒径）X100
[0031] 上述柔软粒子即使是最大粒径、平均粒径、CV值为上述范围外的粒子，通过分级， 也能够使最大粒径、平均粒径、CV值达到上述的范围内。另外，粒径小于液晶显示元件的单 元间隙的100%的柔软粒子并不有助于抑制密封断裂和液晶污染的发生，若配合于密封剂， 则有时使触变值上升，因此优选预先通过分级来除去。
[0032] 作为将上述柔软粒子分级的方法，可以举出例如湿式分级、干式分级等方法。其 中，优选湿式分级，更优选湿式筛分级。
[0033] 作为上述柔软粒子，可以举出例如硅酮系粒子、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，优选硅酮系粒子、乙烯基系粒子。
[0034] 上述硅酮系粒子从向树脂的分散性的观点出发而优选硅酮橡胶粒子。
[0035] 作为上述硅酮系粒子之中市售的粒子，可以举出例如KMP-594、KMP-597、KMP-598、 KMP-600、KMP-601、KMP-602(信越有机硅公司制）、TREFILE-506S、EP-9215(东丽道康宁公 司制）等，可以将它们分级使用。上述硅酮系粒子可以单独使用，也可以并用2种以上。
[0036] 作为上述乙烯基系粒子，可以适宜地使用（甲基）丙烯酸类粒子。
[0037] 上述（甲基）丙烯酸类粒子可以通过利用公知的方法使作为原料的单体聚合而得 到。具体来说，可以举出例如在自由基聚合引发剂的存在下将单体悬浊聚合的方法；在自由 基聚合引发剂的存在下通过使单体吸收于非交联的种子粒子从而使种子粒子溶胀而进行 种子聚合的方法等。
[0038] 需要说明的是，本说明书中，上述"（甲基）丙烯酸类"是指"丙烯酸类或甲基丙烯 酸类"。
[0039] 作为成为用于形成上述（甲基）丙烯酸类粒子的原料的单体，可以举出例如（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）丙烯酸鲸蜡酯、（甲基）丙烯酸十八酯、（甲基）丙烯酸环己酯、（甲基）丙烯酸异 冰片酯等（甲基）丙烯酸烷基酯类、（甲基）丙烯酸2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸丙三醇酯、 聚氧乙烯（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸缩水甘油酯等含氧原子（甲基）丙烯酸酯类、 (甲基）丙烯腈等含腈单体、（甲基）丙烯酸三氟甲酯、（甲基）丙烯酸五氟乙酯等含氟（甲 基）丙烯酸酯类等单官能单体。其中，从均聚物的Tg低，能够增大加载lg负荷时的变形量 出发，优选（甲基）丙烯酸烷基酯类。
[0040] 需要说明的是，本说明书中，上述"（甲基）丙烯酸酯"是指"丙烯酸酯或甲基丙烯 酸酯"。
[0041] 另外，为了具有交联结构，可以使用四羟甲基甲烷四（甲基）丙烯酸醋、四羟甲基 甲烷三（甲基）丙烯酸酯、四羟甲基甲烷二（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三（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）四亚甲基二（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、异氰脲酸骨架三（甲基）丙烯酸酯等多官能单 体。其中，从交联点间分子量大，能够增大加载lg负荷时的变形量出发，优选（聚）乙二醇 二（甲基）丙烯酸酯、（聚）丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、（聚）四亚甲基二（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] 上述交联性单体的使用量在单体全体中，优选下限为1重量％，优选上限为90重 量％。通过使上述交联性单体的使用量为1 %重量以上，从而使耐溶剂性提高，与各种密封 剂原料混炼时不会引起溶胀等问题，容易均匀地分散。通过使上述交联性单体的使用量为 90%以下，从而能够降低恢复率，不易发生回弹等问题。上述交联性单体的使用量的更优选 下限为3 %，更优选上限为80 %。
[0043] 而且，除了这些丙烯酸系的单体以外，还可以使用苯乙烯、a-甲基苯乙烯等苯乙 烯系单体；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯基醚类；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类；乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯等不饱 和烃；氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含卤素单体；（异）氰脲酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、 二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、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单体。
[0044] 另外，