JP3839956B2 - 液晶注入口封止剤及び液晶表示セル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光硬化型の液晶注入口封止剤及びこれを用いた液晶表示セルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示セルは、二枚の電極つき透明基板を、所定の間隔をおいて対向させ、その周囲を適当なシール体で封着してセルを形成し、その一部に設けられた液晶注入口からセル内に液晶を注入し、その液晶注入口を封止剤を用いて封止することにより作成される。
【０００３】
このような液晶注入口の封止剤としては、例えば、特開平２−２３５０２６号公報、特開平３−１７６２５号公報等に開示の技術においては、光硬化型アクリル系樹脂液や熱硬化性エポキシ樹脂液等が、広く使用されている。
【０００４】
これらの硬化型液晶注入口封止剤を用いて液晶注入口を封止する際には、硬化前の液状の封止剤がセル内の液晶に直接接触して浸透してゆき、封止部周辺の液が封止剤で汚染され、液晶表示セルに色むらが生じて品質が低下する欠点があった。
【０００５】
特開平７−５６１７８号公報には、硬化前の比抵抗値が１．０×１０9 Ω・ｃｍ以上である液晶注入口封止剤を用いることにより、上記問題点を解決する技術が開示されている。
しかしながら、この技術では、封止剤そのものの抵抗値は高くなるものの、液と混合した後の抵抗値を高く維持することが困難な場合があり、必ずしも満足できるものではなかった。
【０００６】
特開平６−１４８６５６号公報には、液晶注入口封止剤として、１分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、１分子中に２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、光重合開始剤とからなるものが、液晶の色むらを防止しつつ、過酷な環境下でも良好な接着性と耐久性とを有する旨が開示されている。しかしながら、このものは、貯蔵安定性に劣る欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、液晶表示セルの色むらを完全に防止することができ、また貯蔵安定性に優れ、更には、硬化速度の向上した液晶注入口封止剤及びこれを用いる液晶表示セルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液晶表示セルを作製するにあたって、セル内に液晶を注入した後に液晶注入口を封止するために用いる液晶注入口封止剤であって、１分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、１分子中に２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、光重合開始剤と、２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）とからなることを特徴とする液晶注入口封止剤である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明の液晶注入口封止剤の素材としては、既に公知のものを用いることができ、例えば、１分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、１分子中に２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、光重合開始剤と、２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）とを含有する光硬化型ポリエン−ポリチオール系樹脂液によって調製することができる。
【００１２】
上記アリルアルコール誘導体としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルマレート、ジアリルアジペート、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテート、グリセリンジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトール、ジアリルエーテル等が挙げられる。
【００１３】
上記アクリル酸と多価アルコールとのエステル類において、上記多価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、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
【００１４】
上記ポリエン化合物のうち、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレートが最も好ましい。
【００１５】
上記光硬化型ポリエン−ポリチオール系樹脂液を構成するポリチオール化合物としては、メルカプトカルボン酸と多価アルコールとのエステル類等が挙げられる。
上記メルカプトカルボン酸としては、例えば、チオグリコール酸、α−メルカプトプロピオン酸、β−メルカプトプロピオン酸等が挙げられる。
上記多価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、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
【００１６】
上記ポリエン化合物及び上記ポリチオール化合物には、１分子中に１個以上の炭素−炭素二重結合を有するウレタン化合物を併用することができる。上記ウレタン化合物としては、ポリイソシアネートとエチレン性不飽和アルコールとの反応物、ポリイソシアネートとエチレン性不飽和アルコールと飽和の１価又は多価のアルコールとの反応物等が挙げられる。
【００１７】
上記ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシ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、イソホロ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、ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート等が挙げられる。
【００１８】
上記エチレン性不飽和アルコールとしては、例えば、２−ヒドロシキエチル（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、２−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１９】
上記飽和の１価又は多価のアルコールとしては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
【００２０】
本発明の液晶注入口封止剤に用いる光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンズアルデヒド、ｐ−アミノベンゾフェノン、ｐ，ｐ′−ジメチルアミノベンゾフェノン等の芳香族カルボニル化合物；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル等のベンゾインエーテル化合物；その他ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
【００２５】
本発明１の液晶注入口封止剤は、２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）を含有してなるところにその要旨がある。上記２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）の含有量は特に限定されないが、本発明１の液晶注入口封止剤１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、より好ましくは、０．１〜５重量部である。上記２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）の含有量が多すぎると、液晶注入口封止剤としての硬化速度が遅くなることがあり、少なすぎると貯蔵安定性が低下することがある。
【００２６】
本発明２は、本発明１の液晶注入口封止剤に更に安定剤が含有され、安定剤と光重合開始剤との比が、安定剤／光重合開始剤＝０．００１〜０．１であることを特徴とする液晶注入口封止剤であり、本発明１の液晶注入口封止剤に比べて、更に硬化速度が向上している。
【００２７】
本発明１及び本発明２の液晶注入口封止剤を用いてなる液晶表示セルは、本発明特有の効果を有する液晶表示セルであって、本発明の一つである。
【００２８】
【実施例】
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るものではない。
実施例１
トリメチロールプロパントリス−β−メルカプトプロピオネート（ＴＭＴＰ）６１．５重量部、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）３８．５重量部、及び、ベンゾインイソプロピルエーテル２．３重量部を、均一な液となるように混合したものを、９０℃で加熱し、粘度を２００００ｃｐｓまで増粘させた後、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を０．３重量部添加して液晶注入口封止剤を調製し、経時粘度変化を測定したところ、初期粘度は１１２５０ｃｐｓであったものが、４０℃で７日間経過したものは１１７５０ｃｐｓであり、粘度上昇はわずかであった。
【００３３】
比較例１
２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）の代わりに、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン０．３重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶注入口封止剤を調製し、同様に経時粘度変化を測定したところ、初期粘度は８９００ｃｐｓであったものが、４０℃で７日間経過したものは２２９５０ｃｐｓであり、大きな粘度上昇が見られ、液晶注入口封止剤としての貯蔵安定性に劣っていることが判った。
【００３４】
実施例２〜５
トリメチロールプロパントリス−β−メルカプトプロピオネート（ＴＭＴＰ）６１．５重量部、及び、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）３８．５重量部を均一な液となるように混合したものを、９０℃で加熱し、粘度を２００００ｃｐｓまで増粘させた後、光重合開始剤としてベンゾインイソプロピルエーテル、及び、安定剤として２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を所定重量部添加したものを調製し、更に純水にて精製して液晶注入口封止剤を調製し、以下の測定方法により、経時粘度変化の増粘率及び硬化速度を測定したところ、粘度上昇率はわずかであり、硬化速度が向上した。
ベンゾインイソプロピルエーテル、及び、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）の添加量は、表１に示した。
【００３５】
測定方法
（１）経時粘度変化の増粘率の測定
得られた各液晶注入口封止剤について、次式により経時粘度変化の増粘率（％）を測定した。
（経時粘度変化の増粘率（％））＝｛（（４０℃で７日間経過後の粘度）−（初期粘度））／（初期粘度）｝×１００
（２）硬化速度の測定
得られた各液晶注入口封止剤について、表面が硬化するまでに必要な光量（ｍｊ／ｃｍ2 ）を測定した。
【００３６】
比較例２
ベンゾインイソプロピルエーテル２．０重量部、及び、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）０．４重量部を用いたこと以外は実施例２〜５と同様にして液晶注入口封止剤を調製し、同様に経時粘度変化の増粘率及び硬化速度を測定したところ、硬化速度が遅く液晶注入口封止剤として劣っていることが判った。
【００３７】
比較例３
ベンゾインイソプロピルエーテル０．２重量部、及び、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を用いなかったこと以外は実施例２〜５と同様にして液晶注入口封止剤を調製し、同様に経時粘度変化の増粘率及び硬化速度を測定したところ、粘度上昇率は大きく、液晶注入口封止剤としての貯蔵安定性に劣っていることが判った。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【発明の効果】
本発明の液晶注入口封止剤は、上述の構成よりなるので、液晶表示セルの色むらを完全に防止することができ、また貯蔵安定性に優れ、更には、硬化速度が向上したものとすることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光硬化型の液晶注入口封止剤及びこれを用いた液晶表示セルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示セルは、二枚の電極つき透明基板を、所定の間隔をおいて対向させ、その周囲を適当なシール体で封着してセルを形成し、その一部に設けられた液晶注入口からセル内に液晶を注入し、その液晶注入口を封止剤を用いて封止することにより作成される。
【０００３】
このような液晶注入口の封止剤としては、例えば、特開平２−２３５０２６号公報、特開平３−１７６２５号公報等に開示の技術においては、光硬化型アクリル系樹脂液や熱硬化性エポキシ樹脂液等が、広く使用されている。
【０００４】
これらの硬化型液晶注入口封止剤を用いて液晶注入口を封止する際には、硬化前の液状の封止剤がセル内の液晶に直接接触して浸透してゆき、封止部周辺の液が封止剤で汚染され、液晶表示セルに色むらが生じて品質が低下する欠点があった。
【０００５】
特開平７−５６１７８号公報には、硬化前の比抵抗値が１．０×１０9 Ω・ｃｍ以上である液晶注入口封止剤を用いることにより、上記問題点を解決する技術が開示されている。
しかしながら、この技術では、封止剤そのものの抵抗値は高くなるものの、液と混合した後の抵抗値を高く維持することが困難な場合があり、必ずしも満足できるものではなかった。
【０００６】
特開平６−１４８６５６号公報には、液晶注入口封止剤として、１分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、１分子中に２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、光重合開始剤とからなるものが、液晶の色むらを防止しつつ、過酷な環境下でも良好な接着性と耐久性とを有する旨が開示されている。しかしながら、このものは、貯蔵安定性に劣る欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、液晶表示セルの色むらを完全に防止することができ、また貯蔵安定性に優れ、更には、硬化速度の向上した液晶注入口封止剤及びこれを用いる液晶表示セルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液晶表示セルを作製するにあたって、セル内に液晶を注入した後に液晶注入口を封止するために用いる液晶注入口封止剤であって、１分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、１分子中に２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、光重合開始剤と、２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）とからなることを特徴とする液晶注入口封止剤である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明の液晶注入口封止剤の素材としては、既に公知のものを用いることができ、例えば、１分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、１分子中に２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、光重合開始剤と、２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）とを含有する光硬化型ポリエン−ポリチオール系樹脂液によって調製することができる。
【００１２】
上記アリルアルコール誘導体としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルマレート、ジアリルアジペート、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテート、グリセリンジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトール、ジアリルエーテル等が挙げられる。
【００１３】
上記アクリル酸と多価アルコールとのエステル類において、上記多価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、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
【００１４】
上記ポリエン化合物のうち、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレートが最も好ましい。
【００１５】
上記光硬化型ポリエン−ポリチオール系樹脂液を構成するポリチオール化合物としては、メルカプトカルボン酸と多価アルコールとのエステル類等が挙げられる。
上記メルカプトカルボン酸としては、例えば、チオグリコール酸、α−メルカプトプロピオン酸、β−メルカプトプロピオン酸等が挙げられる。
上記多価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、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
【００１６】
上記ポリエン化合物及び上記ポリチオール化合物には、１分子中に１個以上の炭素−炭素二重結合を有するウレタン化合物を併用することができる。上記ウレタン化合物としては、ポリイソシアネートとエチレン性不飽和アルコールとの反応物、ポリイソシアネートとエチレン性不飽和アルコールと飽和の１価又は多価のアルコールとの反応物等が挙げられる。
【００１７】
上記ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシ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、イソホロ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、ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート等が挙げられる。
【００１８】
上記エチレン性不飽和アルコールとしては、例えば、２−ヒドロシキエチル（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、２−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１９】
上記飽和の１価又は多価のアルコールとしては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。
【００２０】
本発明の液晶注入口封止剤に用いる光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンズアルデヒド、ｐ−アミノベンゾフェノン、ｐ，ｐ′−ジメチルアミノベンゾフェノン等の芳香族カルボニル化合物；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル等のベンゾインエーテル化合物；その他ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
【００２５】
本発明１の液晶注入口封止剤は、２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）を含有してなるところにその要旨がある。上記２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）の含有量は特に限定されないが、本発明１の液晶注入口封止剤１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、より好ましくは、０．１〜５重量部である。上記２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）の含有量が多すぎると、液晶注入口封止剤としての硬化速度が遅くなることがあり、少なすぎると貯蔵安定性が低下することがある。
【００２６】
本発明２は、本発明１の液晶注入口封止剤に更に安定剤が含有され、安定剤と光重合開始剤との比が、安定剤／光重合開始剤＝０．００１〜０．１であることを特徴とする液晶注入口封止剤であり、本発明１の液晶注入口封止剤に比べて、更に硬化速度が向上している。
【００２７】
本発明１及び本発明２の液晶注入口封止剤を用いてなる液晶表示セルは、本発明特有の効果を有する液晶表示セルであって、本発明の一つである。
【００２８】
【実施例】
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るものではない。
実施例１
トリメチロールプロパントリス−β−メルカプトプロピオネート（ＴＭＴＰ）６１．５重量部、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）３８．５重量部、及び、ベンゾインイソプロピルエーテル２．３重量部を、均一な液となるように混合したものを、９０℃で加熱し、粘度を２００００ｃｐｓまで増粘させた後、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を０．３重量部添加して液晶注入口封止剤を調製し、経時粘度変化を測定したところ、初期粘度は１１２５０ｃｐｓであったものが、４０℃で７日間経過したものは１１７５０ｃｐｓであり、粘度上昇はわずかであった。
【００３３】
比較例１
２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）の代わりに、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン０．３重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶注入口封止剤を調製し、同様に経時粘度変化を測定したところ、初期粘度は８９００ｃｐｓであったものが、４０℃で７日間経過したものは２２９５０ｃｐｓであり、大きな粘度上昇が見られ、液晶注入口封止剤としての貯蔵安定性に劣っていることが判った。
【００３４】
実施例２〜５
トリメチロールプロパントリス−β−メルカプトプロピオネート（ＴＭＴＰ）６１．５重量部、及び、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）３８．５重量部を均一な液となるように混合したものを、９０℃で加熱し、粘度を２００００ｃｐｓまで増粘させた後、光重合開始剤としてベンゾインイソプロピルエーテル、及び、安定剤として２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を所定重量部添加したものを調製し、更に純水にて精製して液晶注入口封止剤を調製し、以下の測定方法により、経時粘度変化の増粘率及び硬化速度を測定したところ、粘度上昇率はわずかであり、硬化速度が向上した。
ベンゾインイソプロピルエーテル、及び、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）の添加量は、表１に示した。
【００３５】
測定方法
（１）経時粘度変化の増粘率の測定
得られた各液晶注入口封止剤について、次式により経時粘度変化の増粘率（％）を測定した。
（経時粘度変化の増粘率（％））＝｛（（４０℃で７日間経過後の粘度）−（初期粘度））／（初期粘度）｝×１００
（２）硬化速度の測定
得られた各液晶注入口封止剤について、表面が硬化するまでに必要な光量（ｍｊ／ｃｍ2 ）を測定した。
【００３６】
比較例２
ベンゾインイソプロピルエーテル２．０重量部、及び、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）０．４重量部を用いたこと以外は実施例２〜５と同様にして液晶注入口封止剤を調製し、同様に経時粘度変化の増粘率及び硬化速度を測定したところ、硬化速度が遅く液晶注入口封止剤として劣っていることが判った。
【００３７】
比較例３
ベンゾインイソプロピルエーテル０．２重量部、及び、２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を用いなかったこと以外は実施例２〜５と同様にして液晶注入口封止剤を調製し、同様に経時粘度変化の増粘率及び硬化速度を測定したところ、粘度上昇率は大きく、液晶注入口封止剤としての貯蔵安定性に劣っていることが判った。
【００３８】
【表１】
【発明の効果】
本発明の液晶注入口封止剤は、上述の構成よりなるので、液晶表示セルの色むらを完全に防止することができ、また貯蔵安定性に優れ、更には、硬化速度が向上したものとすることができる。
Claims (3)
- 液晶表示セルを作製するにあたって、セル内に液晶を注入した後に液晶注入口を封止するために用いる液晶注入口封止剤であって、
１分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物と、１分子中に２個以上の炭素−炭素二重結合を有するポリエン化合物と、光重合開始剤と、２，２′−メチレンビス−（４−アルキル−６−ｔ−ブチルフェノール）とからなることを特徴とする液晶注入口封止剤。 - 請求項１記載の液晶注入口封止剤に更に安定剤が含有され、安定剤と光重合開始剤との比が、安定剤／光重合開始剤＝０．００１〜０．１であることを特徴とする液晶注入口封止剤。
- 請求項１又は２記載の液晶注入口封止剤を用いてなることを特徴とする液晶表示セル。
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|---|---|---|---|
| JP12475098A JP3839956B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 液晶注入口封止剤及び液晶表示セル |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12475098A JP3839956B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 液晶注入口封止剤及び液晶表示セル |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326925A JPH11326925A (ja) | 1999-11-26 |
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|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-05-07 JP JP12475098A patent/JP3839956B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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