密封材料组成物、液晶单元以及液晶单元的制造方法技术

为了提供一种在用于扫描天线等的液晶单元中抑制电压保持率的降低的密封材料组成物等，本发明专利技术的密封材料组成物具备：光自由基聚合引发剂，若经具有450nm以上的波长的光照射则产生自由基；及聚合成分，包含利用自由基而能够聚合的聚合性官能基。

Manufacturing Method of Sealing Material Composition, Liquid Crystal Unit and Liquid Crystal Unit

In order to provide a sealing material composition for suppressing the reduction of voltage retention in liquid crystal units such as scanning antennas, the sealing material composition of the present invention includes: a photoradical polymerization initiator, which generates free radicals if irradiated by light with a wavelength of more than 450 nm; and a polymeric component, which includes a polymeric functional group that can be polymerized by using free radicals.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】密封材料组成物、液晶单元以及液晶单元的制造方法
本专利技术涉及一种密封材料组成物、液晶单元以及液晶单元的制造方法。
技术介绍
用于移动体通信、卫星广播等的天线需要可变更波束方向的波束扫描功能。作为具有这种功能的天线，已提出了利用液晶材料(包括向列液晶、高分子分散液晶)的大介电各向异性(双折射率)的扫描天线(例如专利文献1～3)。这种扫描天线具备在一对带电极的基板间夹持液晶层的结构(即，扫描天线用液晶单元)。现有技术文献非专利文件[专利文献1]日本专利特表2013-539949号公报[专利文献2]日本专利特表2016-512408号公报[专利文献3]日本专利特表2009-538565号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题扫描天线中，需要在吉赫频段中具有足够水平的介电常数各向异性(Δε)的液晶化合物。因此，作为扫描天线用的液晶化合物，具备高介电常数各向异性的含异硫氰酸酯基的液晶化合物的使用已实质上成为必不可少的状态。但是，含异硫氰酸酯基的液晶化合物具备对光(紫外线、可见光等)的耐受性弱的性质。因此，例如在包括利用ODF(Onedropfill，液晶滴注)法来赋予液晶材料的步骤的液晶单元制造方法中，若对贴合前的基板上形成的未硬化的框状密封材料(密封材料组成物)照射光(例如紫外线)，则此光的一部分会照射至位于框状密封材料的内侧的液晶材料(含异硫氰酸酯基的液晶化合物等)，导致一部分液晶材料劣化。其结果为，有时含异硫氰酸酯基的液晶化合物的光反应物导致液晶单元的基板间的电压保持率(VHR：VoltageHoldingRatio)大幅降低。若电压保持率降低，则扫描天线产生动作不良，因而成问题。此处，一面参照图1一面对在液晶单元内由含异硫氰酸酯基的液晶化合物形成导致电压保持率降低的杂质的机制进行说明。图1是表示由含异硫氰酸酯基的液晶化合物形成含有稳定自由基的杂质的机制的说明图。如图1所示，化学式(a-1)所示的含异硫氰酸酯基的液晶化合物具备异硫氰酸酯基键合于亚苯基的结构(-C6H4-N＝C＝S)，此异硫氰酸酯基容易与从液晶单元的外部渗入的水分(H2O)、或存在于周围的具备活性氢的官能基(例如羧基、羟基等)反应。这种反应的结果为，由含异硫氰酸酯基的液晶化合物而形成具有硫氨基甲酸酯键的化合物、或化学式(a-2)所示那样的具有其他键(-C6H4-NH-CS-O-)的化合物。这些键合若受到光照射则容易裂解(光裂解)，形成化学式(a-3)及化学式(a-4)所示那样的各自含有自由基的一组化合物。这些化合物中，化学式(a-3)所示的化合物特别容易与氧反应。若化学式(a-3)被氧化，则形成含有活性高的稳定自由基的化合物(化学式(a-5)所示的化合物)。这种自由基在液晶层中难以消失，因而由自由基导致液晶层中产生离子成分的几率变高，引起液晶单元的电压保持率降低。此外，含异硫氰酸酯基的液晶化合物通常具备多个亚苯基相连的结构。亚苯基的个数越多，在长波长区域(350nm以上或400nm以上的光)中越容易引起光吸收。而且，若在多个亚苯基之间含有二苯乙炔(tolan)基，则更容易吸收长波长(400nm以上或420nm以上的光)，而容易引起所述硫氨基甲酸酯键等的光裂解所致的自由基形成、及对所形成的自由基的氧化反应。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在用于扫描天线等的液晶单元中抑制电压保持率的降低的密封材料组成物等。解决问题的方案本专利技术的密封材料组成物具备：光自由基聚合引发剂，若经具有450nm以上的波长的光照射则产生自由基；及聚合成分，包含利用自由基而能够聚合的聚合性官能基。所述密封材料组成物中，优选所述光自由基聚合引发剂具有选自由樟脑醌系化合物、苄基三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、甲基噻吨酮及五氟苯基所组成的群中的一个结构。所述密封材料组成物中，优选所述光自由基聚合引发剂包含利用自由基而能够聚合的聚合性官能基。所述密封材料组成物中，优选所述聚合性官能基由丙烯酰基或甲基丙烯酰基所构成。所述密封材料组成物中，优选所述光自由基聚合引发剂由下述化学式(1)所表示的化合物所构成。[化1]所述化学式(1)中，P1表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基或甲基丙烯酰胺基，X1及Y1分别表示下述化学式(2-1)或化学式(2-2)所表示的结构，Z1表示O、COO、OCO、NHCO、CONH、S或直接键合。[化2]所述化学式(2-1)中，n3表示1至18的整数，H可被甲基或卤素基取代。而且，所述化学式(2-2)中，n4表示1至18的整数，H可被甲基或卤素基取代。此外，X1及Y1的任一个为所述化学式(2-2)所表示的结构时，Z1为CO或直接键合，X1及Y1不同时成为所述化学式(2-2)所表示的结构。所述密封材料组成物中，可使所述聚合成分具有热反应性官能基，且所述所述密封材料组成物具备用于使所述热反应性官能基彼此交联的热硬化剂。而且，本专利技术的液晶单元具备：液晶层；一对基板，夹持所述液晶层并且彼此相向；及密封材料，由所述任一项所记载的密封材料组成物的硬化物所形成，以包围所述液晶层并且分别粘接于所述一对基板的形式而介于所述一对基板之间。所述液晶单元中，可使所述第一基板由第一电介质基板、及由所述第一电介质基板支撑的具有多个TFT(ThinFilmTransistor，薄膜晶体管)及所述电连接于TFT的多个贴片电极(patchelectrode)的TFT基板所构成，所述第二基板由第二电介质基板、及经所述第二电介质基板支撑的具有含有多个缝隙的缝隙电极的缝隙基板所构成，所述液晶层介于所述TFT基板与所述缝隙基板之间，所述TFT基板以所述贴片电极侧与所述缝隙电极侧对向的形式配置以使所述缝隙相对于所述贴片电极而对应配置，所述密封材料介于所述TFT基板与所述缝隙基板之间。所述液晶单元中，所述液晶层可含有含异硫氰酸酯基的液晶化合物。所述液晶单元中，所述含异硫氰酸酯基的液晶化合物可包含下述化学式(3-1)及化学式(3-2)的任一个所表示的结构。[化3](所述化学式(3-1)及化学式(3-2)中，n1、m2及n2分别为1至5的整数，亚苯基中的H可被F或Cl取代。)所述液晶单元中，所述TFT基板及/或所述缝隙基板可具有配置于液晶层侧且由聚酰亚胺系树脂构成的取向膜。而且，本专利技术的液晶单元的制造方法为所述任一项所记载的液晶单元的制造方法，且所述密封材料是由对所述密封材料组成物照射具有450nm以上的波长的光而所述密封材料组成物硬化而成的硬化物构成。而且，本专利技术的液晶单元的制造方法具有如下步骤：在TFT基板或缝隙基板的任一基板上以框状赋予所述任一项所记载的密封材料组成物，所述TFT基板具有第一电介质基板、及由所述第一电介质基板支撑的多个TFT及电连接于所述TFT的多个贴片电极，所述缝隙基板具有第二电介质基板、及由所述第二电介质基板支撑的含有多个缝隙的缝隙电极；在所述一个基板上利用ODF法在框状的密封材料组成物的内侧赋予液晶材料；对所述一个基板上的所述密封材料组成物照射具有450nm以上的波长的光，使所述密封材料组成物暂时硬化；以夹持所述密封材料组成物的形式将所述一个基板与另一基板贴合；及使所述密封材料组成物正式硬化。所述液晶单元的制造方法中，所述液晶材料可含有含异硫氰酸酯基的液晶化合物。所述液晶单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密封材料组成物，其特征在于，具备：光自由基聚合引发剂，若经具有450nm以上的波长的光照射则产生自由基；及聚合成分，包含利用自由基而能够聚合的聚合性官能基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 JP 2016-1655971.一种密封材料组成物，其特征在于，具备：光自由基聚合引发剂，若经具有450nm以上的波长的光照射则产生自由基；及聚合成分，包含利用自由基而能够聚合的聚合性官能基。2.根据权利要求1所述的密封材料组成物，其特征在于：所述光自由基聚合引发剂具有选自由樟脑醌系化合物、苄基三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、甲基噻吨酮及五氟苯基所组成的群中的一个结构。3.根据权利要求1或2所述的密封材料组成物，其特征在于：所述光自由基聚合引发剂包含利用自由基而能够聚合的聚合性官能基。4.根据权利要求3所述的密封材料组成物，其特征在于：所述聚合性官能基由丙烯酰基或甲基丙烯酰基所构成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封材料组成物，其特征在于：所述光自由基聚合引发剂是由下述化学式(1)所表示的化合物所构成。[化1](所述化学式(1)中，P1表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基或甲基丙烯酰胺基，X1及Y1分别表示下述化学式(2-1)或化学式(2-2)所表示的结构，Z1表示O、COO、OCO、NHCO、CONH、S或直接键合。)[化2](所述化学式(2-1)中，n3表示1至18的整数，H可被甲基或卤素基取代。而且，所述化学式(2-2)中，n4表示1至18的整数，H可被甲基或卤素基取代。此外，在X1及Y1的任一个为所述化学式(2-2)所表示的结构时，Z1为CO或直接键合，X1及Y1不同时成为所述化学式(2-2)所表示的结构。)6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封材料组成物，其特征在于：所述聚合成分具有热反应性官能基，所述密封材料组成物具备用于使所述热反应性官能基彼此交联的热硬化剂。7.一种液晶单元，其特征在于具备：液晶层；一对基板，夹持所述液晶层并且彼此相向；及密封材料，由权利要求1至6中任一项所述的密封材料组成物的硬化物所构成，以包围所述液晶层并且与所述一对基板分别粘接的形式而介于所述一对基板之间。8.根据权利要求7所述的液晶单元，其特征在于，所述一对基板中的第一基板是由第一电介质基板、及由所述第一电介质基板支撑的具有多个TFT及电连接于所述TFT的多个贴片电极的TFT...

【专利技术属性】
技术研发人员：水崎真伸，大竹忠，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP