JP2006003433A - 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示素子の製造において、優れた描画性を有するとともに、その成分が液
晶中に溶け出して液晶汚染を引き起こすことがないため液晶表示において色むらが少ない
ことから、特に滴下工法による液晶表示素子の製造に最適である液晶表示素子用シール剤
、上下導通材料、及び、液晶表示素子を提供する。
【解決手段】 下記一般式（１）で表される化合物、エポキシ基及び／又は不飽和二重結
合を２つ以上有する樹脂、並びに、熱硬化剤を含有する液晶表示素子用シール剤である。
【化１】

一般式（１）中、Ｒは、水素基、水酸基、シアノ基、カルボン酸、置換基を有していても
よい芳香環、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アシル基、エステル基を表す。
【選択図】 なし

Description

本発明は、液晶表示素子の製造において、優れた描画性を有するとともに、その成分が液
晶中に溶け出して液晶汚染を引き起こすことがないため液晶表示において色むらが少ない
ことから、特に滴下工法による液晶表示素子の製造に最適である液晶表示素子用シール剤
、上下導通材料、及び、液晶表示素子に関する。

従来、液晶表示セル等の液晶表示素子は、２枚の電極付き透明基板を、所定の間隔をおい
て対向させ、その周囲をシール剤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、その液晶注入口をシール剤又は封口剤を用いて封止する
ことにより作製されていた。

この方法では、まず、２枚の電極付き透明基板のいずれか一方に、スクリーン印刷により
熱硬化性シール剤を用いた液晶注入口を設けたシールパターンを形成し、６０〜１００℃
でプリベイクを行いシール剤中の溶剤を乾燥させる。次いで、スペーサを挟んで２枚の基
板を対向させてアライメントを行い貼り合わせ、１１０〜２２０℃で１０〜９０分間熱プ
レスを行いシール近傍のギャップを調整した後、オーブン中で１１０〜２２０℃で１０〜
１２０分間加熱しシール剤を本硬化させる。次いで、液晶注入口から液晶を注入し、最後
に封口剤を用いて液晶注入口を封止して、液晶表示素子を作製していた。

しかし、この作製方法によると、熱歪により位置ズレ、ギャップのバラツキ、シール剤と
基板との密着性の低下等が発生する；残留溶剤が熱膨張して気泡が発生しキャップのバラ
ツキやシールパスが発生する；シール硬化時間が長い；プリベイクプロセスが煩雑；溶剤
の揮発によりシール剤の使用可能時間が短い；液晶の注入に時間がかかる等の問題があっ
た。とりわけ、近年の大型の液晶表示装置にあっては、液晶の注入に非常に時間がかかる
ことが大きな問題となっていた。

これに対して、例えば、特許文献１に開示されているような光硬化熱硬化併用型シール剤
を用いた滴下工法と呼ばれる液晶表示素子の製造方法が検討されている。滴下工法では、
まず、２枚の電極付き透明基板の一方に、ディスペンサーにより長方形状のシールパター
ンを形成する。次いで、シール剤未硬化の状態で液晶の微小滴を透明基板の枠内全面に滴
下塗布し、すぐに他方の透明基板を重ねあわせ、シール部に紫外線を照射して発生したラ
ジカルで仮硬化を行う。その後、液晶アニール時に加熱して本硬化を行い、液晶表示素子
を作製する。基板の貼り合わせを減圧下で行うようにすれば、極めて高い効率で液晶表示
素子を製造することができる。今後はこの滴下工法が液晶表示装置の製造方法の主流とな
ると期待されている。

このような滴下工法による液晶表示素子の製造において、ディスペンサー等により電極付
き透明電極基板の一方に所定形状のシールパターンを形成するため、シール剤は、優れた
描画性を有する必要がある。
従来、有機溶剤を用いることによりシール剤の粘度を調整して、シール剤の描画性を優れ
たものとすることができることが知られているが、このような有機溶剤を用いて粘度を調
整し、描画性を優れたものとしたシール剤は、滴下工法に用いた場合、有機溶剤成分が液
晶中に溶出して液晶を汚染しやすいという問題があった。

特開２００１−１３３７９４号公報

本発明は、上記現状に鑑み、液晶表示素子の製造において、優れた描画性を有するととも
に、その成分が液晶中に溶け出して液晶汚染を引き起こすことがないため液晶表示におい
て色むらが少ないことから、特に滴下工法による液晶表示素子の製造に最適である液晶表
示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子を提供することを目的とする。

本発明は、下記一般式（１）で表される化合物、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を
２つ以上有する樹脂、並びに、熱硬化剤を含有する液晶表示素子用シール剤である。

一般式（１）中、Ｒは、水素基、水酸基、シアノ基、カルボン酸、置換基を有していても
よい芳香環、置換基を有していてもよい直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基；アシル基
、エステル基を表す。なお、ここで置換基とは、他の原子や原子団と置換可能なものであ
れば特に限定されず、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニ
トロ基等が挙げられる。
以下に本発明を詳述する。

本発明者らは、鋭意検討の結果、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する
樹脂と、熱硬化剤とを含有するシール剤の粘度を、所定の構造を有する化合物を用いて調
整することにより、基板に対する優れた描画性を有し、滴下工法による液晶表示素子の製
造に使用した場合であっても、シール剤成分の溶出による液晶汚染を抑制とをすることが
できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の液晶表示素子用シール剤（以下、本発明のシール剤ともいう）は、上記一般式（
１）で表される化合物を含有する。
上記一般式（１）で表される化合物は、本発明のシール剤の粘度を調整する役割を果たす
ものである。即ち、上記一般式（１）で表される化合物の配合量を調整することにより、
本発明のシール剤の粘度を描画性が優れたものとなるように調整することができる。一方
、上記一般式（１）で表される化合物は極性の高い材料であるため、上記一般式（１）で
表される化合物を用いて粘度を調した描画性に優れたものとなった本発明のシール剤を滴
下工法に用いた場合であっても、上記一般式（１）で表される化合物が液晶中に溶出し難
く液晶を汚染することがない。

上記一般式（１）で表される化合物としては特に限定されず、例えば、エチレンカーボネ
ート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、グリセリンカーボネート、グリ
セリンカーボネートをもとにＯＨ基より変性した化合物、単官能エポキシをトリフェニル
フォスフィンを触媒としてＣＯ_２と反応させることによりより得られる種々のカーボネー
ト等が挙げられる。これらの有機物は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されて
もよい。

上記一般式（１）で表される化合物は、分子中に後述するエポキシ基及び／又は不飽和二
重結合を２つ以上有する樹脂に対して反応性を有する官能基を有することが好ましい。こ
のような官能基を有することで、上記一般式（１）で表される化合物と、上記エポキシ基
及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂とが反応して硬化後の硬化物中に取り込
まれるため、粘度を調整することで描画性に優れる本発明のシール剤を滴下工法に用いた
場合であっても、より上記一般式（１）で表される化合物が液晶中に溶出し難くなり液晶
を汚染することがない。

上記反応性官能基としては、重合反応等によって上記エポキシ基及び／又は不飽和二重結
合を２つ以上有する樹脂と結合できる官能基であれば特に限定されず、例えば、エポキシ
基やオキセタニル基等の環状エーテル基、（メタ）アクリル基、マレイミド基、スチリル
基等が挙げられる。なかでも、（メタ）アクリル基又はエポキシ基であることが好ましい
。

上記一般式（１）で表される化合物は、分子量が５００以下であることが好ましい。５０
０を超えると、上記一般式（１）で表される化合物の結晶性が高くなるため、本発明のシ
ール剤の粘度を調整する粘度調整剤として機能しなくなることがある。

本発明のシール剤は、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂を含有
する。
上記エポキシ基を有する樹脂としては特に限定されず、例えば、フェノールノボラック型
、クレゾールノボラック型、ビフェニルノボラック型、トリスフェノールノボラック型、
ジシクロペンタジエンノボラック型等のノボラック型；ビスフェノールＡ型、ビスフェノ
ールＦ型、２，２’−ジアリルビスフェノールＡ型、水添ビスフェノール型、ポリオキシ
プロピレンビスフェノールＡ型等のビスフェノール型等が挙げられる。また、その他のエ
ポキシ基を有する樹脂としては、例えば、環式脂肪族エポキシやグリシジルアミン等が挙
げられる。

上記エポキシ基を有する樹脂のうち、市販されているものとしては、例えば、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピコート８２８」、「エピコート８３４」
、「エピコート１００１」、「エピコート１００４」（いずれもジャパンエポキシレジン
社製）、「エピクロン８５０」、「エピクロン８６０」、「エピクロン４０５５」（いず
れも大日本インキ化学工業社製）等が挙げられる。

上記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピコート８０７」（ジャパ
ンエポキシレジン社製）、「エピクロン８３０」（大日本インキ化学工業社製）等が挙げ
られる。

上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピクロンＮ−７４０」
、「エピクロンＮ−７７０」、「エピクロンＮ−７７５」（いずれも大日本インキ化学社
製）、「エピコート１５２」、「エピコート１５４」（いずれもジャパンエポキシレジン
社製）、クレゾールノボラック型としては、例えば、「エピクロンＮ−６６０」、「エピ
クロンＮ−６６５」、「エピクロンＮ−６７０」、「エピクロンＮ−６７３」、「エピク
ロンＮ−６８０」、「エピクロンＮ−６９５」、「エピクロンＮ−６６５−ＥＸＰ」、「
エピクロンＮ−６７２−ＥＸＰ」（いずれも大日本インキ化学工業社製）等が挙げられる
。

上記環式脂肪族エポキシ樹脂としては、「セロキサイド２０２１」、「セロキサイド３０
００」（いずれもダイセル・ユーシービー社製）等が挙げられる。

上記グリシジルアミンとしては、例えば、「エピクロン４３０」（大日本インキ化学工業
社製）、「ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ」、「ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ」（いずれも三菱ガス化学社製）、
「エピコート６０４」、「エピコート６３０」（いずれもジャパンエポキシレジン社製）
等が挙げられる。

本発明のシール剤において、上記不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂としては特に限定
されず、例えば、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、エチレン樹脂、マレイミド樹脂
等が挙げられる。本発明のシール剤において、上記不飽和二重結合は、（メタ）アクリル
基であることが好ましい。本発明のシール剤の硬化速度が優れたものとなるからである。
即ち、上記不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂は、（メタ）アクリル樹脂であることが
好ましい。
なお、本明細書において、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルのことをいう
。

上記（メタ）アクリル樹脂としては特に限定されず、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ
）アクリレート、ジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート
、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ
）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタ
ン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの
（メタ）アクリル樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記（メタ）アクリル樹脂は、液晶汚染の観点から水素結合性官能基を有する樹脂である
ことが好ましい。
このような水素結合性官能基を有する（メタ）アクリル樹脂としては特に限定されず、例
えば、エポキシ（メタ）アクリレート及び／又はウレタン（メタ）アクリレートが好適で
ある。これらを硬化性樹脂として含有することにより耐候性、接着性に優れたシール剤と
なるからである。
上記エポキシ（メタ）アクリレートの具体的な市販品としては、例えば、「エポキシエス
テルＭ６００Ａ」、「エポキシエステル７０ＰＡ」、「エポキシエステル２００ＰＡ」、
「エポキシエステル８０ＭＦＡ」、「エポキシエステル３００２Ｍ」、「エポキシエステ
ル３００２Ａ」、「エポキシエステル１６００Ａ」、「エポキシエステル３０００Ｍ」、
「エポキシエステル３０００Ａ」、「エポキシエステル２００ＥＡ」、「エポキシエステ
ル４００ＥＡ」（いずれも共栄社製）、「ＥＢ３７００」（ダイセル・ユーシービー社製
）、「ＥＡ−５５２０」、「ＥＡ−ＣＨＤ」（いずれも新中村化学社製）等が挙げられる
。また、上記ウレタン（メタ）アクリレートの具体的な市販品としては、例えば、「ＥＢ
２３０」、「ＥＢ４８５８」、「ＥＢ８４０２」、「ＥＢ１２６４」、「ＥＢ９２６０」
、「ＥＢ２２０」、「ＥＢ２２２０」（いずれもダイセル・ユーシービー社製）、「Ｍ−
１１００」、「Ｍ−１２００」、「Ｍ−１６００」（いずれも東亞合成社製）等が挙げら
れる。

本発明のシール剤において、上記エポキシ基及び不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂と
しては特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂の部分（メタ）アクリル化物、ウレタン変
性（メタ）アクリルエポキシ樹脂等が挙げられる。

上記エポキシ樹脂の部分（メタ）アクリル化物としては、例えば、エポキシ樹脂と（メタ
）アクリル酸とを、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応することにより得られる。
上記エポキシ樹脂の部分（メタ）アクリル化物に用いることができるエポキシ樹脂として
は、例えば、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ビフェニルノボラック
型、トリスフェノールノボラック型、ジシクロペンタジエンノボラック型等のノボラック
型；ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、２，２’−ジアリルビスフェノールＡ型
、水添ビスフェノール型、ポリオキシプロピレンビスフェノールＡ型等のビスフェノール
型等が挙げられる。

上記エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の配合量を適宜変更することにより、所望のアク
リル化率のエポキシ樹脂を得ることができる。好ましくは、エポキシ基１当量に対してカ
ルボン酸の下限が０．１当量、上限が０．７当量となるように配合することであり、より
好ましくは下限が０．２当量、上限が０．５当量である。

上記ウレタン変性（メタ）アクリルエポキシ樹脂は、例えば、以下の方法によって得られ
るものである。即ち、ポリオールと２官能以上のイソシアネートとを反応させ、更に残り
のイソシアネート基を、水酸基を有する（メタ）アクリルモノマー及びグリシドールと反
応させる。又は、ポリオールを用いず、２官能以上のイソシアネートに水酸基を有する（
メタ）アクリルモノマーとグリシドールとを反応させてもよい。更に、イソシアネート基
を有する（メタ）アクリレートモノマーに、グリシドールを反応させても得ることができ
る。具体的には、例えば、まず、トリメチロールプロパン１モルとイソホロンジイソシア
ネート３モルとを錫系触媒下反応させる。得られた化合物中に残るイソシアネート基と、
水酸基を有するアクリルモノマーであるヒドロキシエチルアクリレート、及び、水酸基を
有するエポキシであるグリシドールを反応させることにより得ることができる。

上記ポリオールとしては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソ
ルビトール、トリメチロールプロパン、（ポリ）プロピレングリコール等が挙げられる。

上記イソシアネートは２官能以上であれば特に限定されず、例えば、イソホロンジイソシ
アネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−ト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、トリメチルヘキサメチレ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（ＭＤＩ）、水添ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、
１，５−ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシネート、トリジンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、水添ＸＤＩ、リジンジイソシアネー
ト、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニル）チオフ
ォスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、１，６，１０−ウンデカントリ
イソシアネート等が挙げられる。

上記水酸基を有する（メタ）アクリルモノマーとしては特に限定されず、例えば、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオ
ール、１，４−ブタンジオール、ポリエチレングリコール等の二価のアルコールのモノ（
メタ）アクリレート；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等の
三価のアルコールのモノ（メタ）アクリレート又はジ（メタ）アクリレート；ビスフェノ
ールＡ変性エポキシアクリレート等のエポキシアクリレート等が挙げられる。これらは、
単独で用いても、２種類以上が併用されてもよい。

本発明のシール剤は、熱硬化剤を含有する。
上記熱硬化剤は、加熱により上記エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する
樹脂を硬化させることができるものであれば特に限定されず、種々のものが挙げられるが
、なかでも、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂が、上記不飽和
二重結合を２つ以上有する樹脂を含有する場合、重付加型の熱硬化剤であることが好まし
い。このような重付加型の熱硬化剤は、上記不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂に付加
するため、本発明のシール剤の硬化物から液晶中に熱硬化剤が溶出することがなくなる。

上記重付加型の熱硬化剤としては、上述したエポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ
以上有する樹脂を硬化させることができるものであれば特に限定されず、例えば、アミン
化合物、多価フェノール系化合物、酸無水物等が挙げられる。

上記アミン化合物とは、分子中に１個以上の１〜３級アミノ基を有する化合物のことをい
い、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ジエチルアミノプロピルアミン等の脂肪族ポリアミン；メンセンジアミン、イソホロ
ンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，
４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンアダクト、ビス（４−アミノ−
３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン等の脂環
族ポリアミン；ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−キシレンジアミ
ン、ｍ−キシレンジアミン、ｐ−キシレンジアミン、４，４−ジアミノジフェニルメタン
、４，４−ジアミノジフェニルプロパン、４，４−ジアミノジフェニルスルフォン、４，
４−ジアミノジシクロヘキサン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１，５−
ジアミノナフタレン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、２，２−ビ
ス［（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ
）フェニル］スルフォン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４−メ
チレン−ビス（２−クロロアニリン）、４，４−ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香
族ポリアミン；カルボジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド
、ドデカン二酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のヒドラジド；ジシアンジア
ミド、１−ｏ−トリルジグアニド、α−２，５−ジメチルグアニド、α，ω−ジフェニル
ジグアニジド、α，α−ビスグアニルグアニジノジフェニルエーテル、ｐ−クロロフェニ
ルジグアニド、α，α−ヘキサメチレンビス［ω−（ｐ−クロロフェノール）］ジグアニ
ド、フェニルジグアニドオキサレート、アセチルグアニジン、ジエチルシアノアセチルグ
アニジン等のグアニジン誘導体等が挙げられる。また、エポキシ化合物付加ポリアミン（
エポキシ化合物とポリアミンとの反応物）、マイケル付加ポリアミン（α、β不飽和ケト
ンとポリアミンとの反応物）、マンニッヒ付加ポリアミン（ポリアミンとホルマリン及び
フェノールとの縮合体）、チオ尿素付加ポリアミン（チオ尿素とポリアミンとの反応物）
及びケトン封鎖ポリアミン（ケトン化合物とポリアミンとの反応物（ケチミン））等のア
ダクト体を用いてもよい。

上記多価フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノ
ール、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ビスフェノールＡ、テトラブロムビスフ
ェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、４，４’−ビフェニルフェノール、
ナフタレン骨格含有フェノールノボラック樹脂、キシリレン骨格含有フェノールノボラッ
ク樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有フェノールノボラック樹脂、フルオレン骨格含有
フェノールノボラック樹脂等が挙げられる。

上記酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒド
ロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ドデシル無
水コハク酸、無水クロレンディック酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、ポ
リアゼライン酸無水物等が挙げられる。

本発明のシール剤において、これらの熱硬化剤は、単独で使用してもよく、２種以上が併
用されていもよい。なかでも、上記エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有す
る樹脂と混合した際の低温硬化性、ポットライフが優れていることから固体アミン化合物
が好適であり、融点が１００℃以上のものがより好適に用いられる。融点が１００℃未満
の熱硬化剤を使用すると、保存安定性が著しく悪化することがある。
更に、上記熱硬化剤として、固体硬化剤粒子の表面が微粒子で被覆されている被覆硬化剤
を用いてもよい。

本発明のシール剤における上記熱硬化剤の配合量は、上記エポキシ基及び／又は不飽和二
重結合を２つ以上有する樹脂１００重量部に対して、好ましい下限は５重量部、好ましい
上限は４０重量部である。５重量部未満であると、本発明のシール剤の硬化性能が不充分
となることがあり、４０重量部を超えると、接着性が著しく低下することがある。

本発明のシール剤は、光重合開始剤を含有することが好ましい。上記光重合開始剤を含有
することで、本発明のシール剤は光硬化性も獲得することができ、滴下工法による液晶表
示素子の製造に好適に用いることができるようになる。
上記光重合開始剤としては特に限定されないが、反応性二重結合と光反応開始部とを有す
るものが好適である。このような光重合開始剤を用いれば、本発明のシール剤に充分な反
応性を付与することができるとともに、液晶中に溶出して液晶を汚染することがない。な
かでも、反応性二重結合と水酸基及び／又はウレタン結合とを有するベンゾイン（エーテ
ル）類化合物が好適である。なお、ベンゾイン（エーテル）類化合物とは、ベンゾイン類
及びベンゾインエーテル類を表す。

上記反応性二重結合としては、アリル基、ビニルエーテル基、（メタ）アクリル基等の残
基が挙げられるが、反応性の高さから（メタ）アクリル残基が好適である。このような反
応性二重結合を有することにより、本発明のシール剤の耐候性が向上する。

上記ベンゾイン（エーテル）類化合物は、水酸基とウレタン結合とのどちらか１つを有し
ていればよく、両方を有していてもよい。上記ベンゾイン（エーテル）類化合物が水酸基
とウレタン結合のいずれも有していない場合には、液晶に溶出してしまうことがある。

上記ベンゾイン（エーテル）類化合物において、上記反応性二重結合及び水酸基及び／又
はウレタン結合は、ベンゾイン（エーテル）骨格のどの部分に位置していてもよいが、下
記一般式（２）で表される分子骨格を有するものが好適である。かかる分子骨格を有する
化合物を、光重合開始剤として用いれば、残存物が少なくなり、アウトガスの量を少なく
することができる。

式中、Ｒは水素、炭素数４以下の脂肪族炭化水素残鎖を表す。Ｒが炭素数４を超える脂肪
族炭化水素残鎖であると、光重合開始剤を配合したときの保存安定性は増加するものの、
置換基の立体障害により反応性が低下することがある。

一般式（２）で表される分子骨格を有するベンゾイン（エーテル）類化合物としては、例
えば、下記一般式（３）で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｒは水素又は炭素数４以下の脂肪族炭化水素残基を表し、Ｘは炭素数１３以下の２
官能イソシアネート誘導体の残基を表し、Ｙは炭素数４以下の脂肪族炭化水素残基又は残
基を構成する炭素と酸素の原子数比が３以下の残基を表す。Ｘが炭素数１３を超える２官
能イソシアネート誘導体の残基であると、液晶に溶解しやすくなることがあり、Ｙが炭素
数４を超える脂肪族炭化水素基又は炭素と酸素の原子数比が３を超える残基であると、液
晶に溶解しやすくなることがある。

上記光重合開始剤としては、他にも例えば、ベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセト
フェノン、ベンジル、ベンゾイルイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン等を用いることができる。
これらの光重合開始剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

上記光重合開始剤の添加量としては、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有
する樹脂の合計１００重量部に対して好ましい下限が０．１重量部、好ましい上限が１０
重量部である。０．１重量部未満であると、光重合を開始する能力が不足して効果が得ら
れないことがあり、１０重量部を超えると、未反応の光重合開始剤が多く残ることがあり
、耐候性が悪くなることがある。より好ましく下限は１重量％、より好ましい上限は５重
量％である。

本発明のシール剤は、シランカップリング剤を含有していてもよい。シランカップリング
剤は、主に本発明のシール剤と透明基板との接着性を向上させる接着助剤としての役割を
有する。
上記シランカップリング剤としては特に限定されないが、透明基板等との接着性向上効果
に優れ、上記エポキシ樹脂と化学結合することにより液晶材料中への流出を防止するとが
できることから、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシア
ネートプロピルトリメトキシシラン等や、スペーサー基を介してイミダゾール骨格とアル
コキシシリル基とが結合した構造を有するイミダゾールシラン化合物からなるもの等が好
適に用いられる。これらのシランカップリング剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用
してもよい。

本発明のシール剤は、応力分散効果による接着性の改善、線膨張率の改善等の目的にフィ
ラーを含有してもよい。上記フィラーとしては特に限定されず、例えば、シリカ、珪藻土
、アルミナ、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化チタン、水酸化マグネ
シウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、石膏、珪酸カルシウム
、タルク、ガラスビーズ、セリサイト活性白土、ベントナイト、窒化アルミニウム、窒化
珪素等の無機フィラー等が挙げられる。

本発明のシール剤には、必要に応じて、チクソ性を調整する揺変剤、パネルギャップ調整
の為のスペーサ、消泡剤、レベリング剤、重合禁止剤、粘度調整の為の反応性希釈剤等が
配合されていてもよい。

本発明のシール剤は、Ｅ型粘度計を用いて測定した２５℃における粘度の下限が５万ｍＰ
ａ・ｓである。５万ｍＰａ・ｓ未満であると、本発明のシール剤を用いて液晶表示素子を
滴下工法により製造する場合、真空中で透明基板に形成したシールパターン内に液晶を滴
下し、液晶を透明基板とシール剤とで形成された空間内に封入した後、真空状態を解除す
ると、未硬化のシール剤が決壊して液晶が漏れ出してしまう。

本発明のシール剤の粘度は、上記エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する
樹脂の種類、粘度、量等を考慮して、上記一般式（１）で表される化合物の含有量を調整
することで、下限を上述のように５万ｍＰａ・ｓすることができる。

本発明のシール剤の粘度を測定するＥ型粘度計としては特に限定されず、例えば、ブルッ
クフィールド社製「ＤＶ−ＩＩＩ」等が挙げられる。

本発明のシール剤は、硬化後における水との接触角の好ましい下限が２０度、好ましい上
限が８０度である。２０度未満であると、耐湿性に劣ることがあり、８０度を超えると、
硬化前に液晶に溶出することがある。
なお、上記水との接触角は、本発明のシール剤をガラスプレート上に薄く均一に塗布し硬
化させた後、この上に水滴を形成して、接触角測定装置（例えば、協和界面科学社製等）
を用いて測定することができる。

本発明のシール剤を製造する方法としては特に限定されず、上記一般式（１）で表される
化合物、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂、及び、熱硬化剤等
を、従来公知の方法により混合する方法等が挙げられる。このとき、イオン性の不純物を
除去するために層状珪酸塩鉱物等のイオン吸着性固体と接触させてもよい。

本発明のシール剤は、上記一般式（１）で表される化合物、エポキシ基及び／又は不飽和
二重結合を２つ以上有する樹脂、並びに、熱硬化剤を含有するものであり、上記一般式（
１）で表される化合物は、本発明のシール剤の粘度を調整する粘度調整剤としての役割を
果たすものである。即ち、上記一般式（１）で表される化合物の配合量を調整することに
より、本発明のシール剤の粘度を描画性が優れたものとなるように調整することができる
。一方、上記一般式（１）で表される化合物は極性が高いものであるため、上記一般式（
１）で表される化合物を用いて粘度を調整することで描画性に優れる本発明のシール剤を
滴下工法に用いた場合であっても、上記液晶表示素子を製造した場合であっても、一般式
（１）で表される化合物が液晶中に溶出し難く液晶を汚染することがない。
本発明のシール剤は、特に滴下工法により液晶表示素子を製造する場合に好適に用いるこ
とができる。

また、本発明の液晶表示素子用シール剤に、導電性微粒子を配合することにより、上下導
通材料を製造することができる。このような上下導通材料を用いれば、液晶を汚染するこ
となく透明基板の電極を導電接続することができる。
本発明の液晶表示素子用シール剤と導電性微粒子とを含有する上下導通材料もまた、本発
明の１つである。

上記導電性微粒子としては特に限定されず、金属ボール、樹脂微粒子の表面に導電金属層
を形成したもの等を用いることができる。なかでも、樹脂微粒子の表面に導電金属層を形
成したものは、樹脂微粒子の優れた弾性により、透明基板等を損傷することなく導電接続
が可能であることから好適である。

本発明の液晶表示素子用シール剤及び／又は本発明の上下導通材料を用いてなる液晶表示
素子もまた、本発明の１つである。

本発明によれば、液晶表示素子の製造において、優れた描画性を有するとともに、その成
分が液晶中に溶け出して液晶汚染を引き起こすことがないため液晶表示において色むらが
少ないことから、特に滴下工法による液晶表示素子の製造に最適である液晶表示素子用シ
ール剤、及び、上下導通材料を提供できる。

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。

エチレンカーボネート（サンテクノケミカル社製）５重量部、ビスフェノールＡ型エポキ
シアクリレート樹脂（ダイセルユービーシー社製、ＥＢ３７００）４０重量部、ウレタン
アクリレート（ダイセルユービーシー社製、ＥＢ４８５８）２０重量部、熱硬化剤（大塚
化学社製、ＡＤＨ）１０重量部、充填剤として球状シリカ（アドマテックス社製、ＳＯ−
Ｃ１）１５重量部、シランカップリング剤（信越化学社製、ＫＢＭ４０３）２重量部を配
合し、遊星式攪拌装置にて攪拌した後、セラミック３本ロールにて分散させて液晶表示素
子用シール剤を得た。

得られた液晶表示素子用シール剤の粘度をＥ型粘度計（ブルックフィールド社製、ＤＶ−
ＩＩＩ）を用いて測定したところ、２０万ｍＰａ・ｓであった。

得られた液晶表示素子用シール剤１００重量部に対して、スチレン−ジビニルベンゼン樹
脂からなる樹脂微粒子の表面に金からなる導電金属層が形成された導電性微粒子（積水化
学工業社製、ミクロパールＡＵ）５重量部を添加し、充分に混練して上下導通材料を得た
。

透明電極付きの２枚の透明基板の一方に、得られた液晶表示素子用シール剤を長方形の枠
を描くようにディスペンサーを用いて塗布した。また透明基板の電極の位置に得られた上
下導通材料を塗布した。次いで、液晶（チッソ社製、ＪＣ−５００４ＬＡ）の微小滴を透
明基板上に、シール剤による枠内全面に滴下し、すぐに他方の透明基板を重ね合わせて、
高圧水銀ランプを用いて紫外線を１００ｍＷ／ｃｍ^２の強度で３０秒間照射して仮固定を
行った。その後、１２０℃、１時間加熱して、本硬化を行った。
本硬化後の液晶表示素子について、目視により評価を行ったところ、表示むらは全く認め
られなかった。

（実施例２）
エチレンカーボネート（サンテクノケミカル社製）に代えて、グリセリンカーボネート（
サンテクノケミカル社製）を５重量部配合した以外は、実施例１同様の方法により、液晶
表示素子用シール剤、上下導通剤及び液晶表示素子を作製した。
本硬化後の液晶表示素子について、目視により評価を行ったところ、表示むらは全く認め
られなかった。

（比較例１）
エチレンカーボネート（サンテクノケミカル社製）に代えて、エチレングリコールモノエ
チルエーテル（日本乳化剤社製）を５重量部配合した以外は、実施例１同様の方法により
、液晶表示素子用シール剤、上下導通剤及び液晶表示素子を作製した。
本硬化後の液晶表示素子について、目視により評価を行ったところ、液晶表示素子用シー
ル剤と上下導通材料の周りに表示むらが認められた。

本発明によれば、液晶表示素子の製造において、優れた描画性を有するとともに、その成
分が液晶中に溶け出して液晶汚染を引き起こすことがないため液晶表示において色むらが
少ないことから、特に滴下工法による液晶表示素子の製造に最適である液晶表示素子用シ
ール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子を提供できる。

Claims (8)

1. 下記一般式（１）で表される化合物、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有
   する樹脂、並びに、熱硬化剤を含有することを特徴とする液晶表示素子用シール剤。
   

   

   一般式（１）中、Ｒは、水素基、水酸基、シアノ基、カルボキシル基、置換基を有してい
   てもよい芳香環、置換基を有していてもよい直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アシ
   ル基、エステル基を表す。
2. 一般式（１）で表される化合物は、エポキシ基及び／又は不飽和二重結合と反応性を有す
   る官能基を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子用シール剤。
3. 一般式（１）で表される化合物は、分子量が５００以下であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の液晶表示素子用シール剤。
4. 樹脂の不飽和二重結合は、（メタ）アクリル基であることを特徴とする請求項１、２又は
   ３記載の液晶表示素子用シール剤。
5. 更に、光重合開始剤を含有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の液晶表示
   素子用シール剤。
6. Ｅ型粘度計を用いて測定した２５℃における粘度が５万ｍＰａ・ｓ以上であることを特徴
   とする請求項１、２、３、４又は５記載の液晶表示素子用シール剤。
7. 請求項１、２、３、４、５又は６記載の液晶表示素子用シール剤と、導電性微粒子とを含
   有することを特徴とする上下導通材料。
8. 請求項１、２、３、４、５又は６記載の液晶表示素子用シール剤及び／又は請求項７記載
   の上下導通材料を用いてなることを特徴とする液晶表示素子。