JP2006003434A - 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、基板に対する接着性が高く、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】 水酸基と、アミノ基、チオール基、カルボキシル基又はＮＨ結合とを分子
内に有する化合物、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。
【選択図】 なし

Description

本発明は、液晶表示素子の製造において、基板に対する接着性が高く、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ムラが少ないこと
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。

近年、液晶表示素子をはじめとする電子機器、電子部品等にはますます高性能、高品位で
あることが求められている。
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、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、ス
クリーン印刷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おり、滴下工法
に好適に用いられる液晶表示素子用シール剤が求められていた。

このような滴下工法に用いる液晶表示素子用シール剤としては、強度の高い硬化物が得ら
れることから、熱硬化性成分としてエポキシ樹脂を用いるのが一般的である（例えば、特
許文献１参照）。滴下工法による液晶表示装置の製造方法では、本硬化工程において加熱
を開始してからエポキシ樹脂が完全に硬化するまでの間に若干のタイムラグが生じ、その
間は加熱により流動性の増したエポキシ樹脂と液晶とが直接接してしまう。このとき、エ
ポキシ樹脂の一部が液晶中に流出して汚染してしまうことがあるという問題があった。液
晶が汚染されたときには、液晶の配向乱れが生じ、色むら等の表示不良を引き起こすこと
がある。

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、基板に対する接着性が高く、
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、水酸基と、 アミノ基、チオール基、カルボキシル基又はＮＨ結合とを分子内
に有する化合物、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。
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
樹脂に、水酸基と特定の反応基とを有する化合物を併用したシール剤は、滴下工法による
液晶表示素子の製造に使用した場合に、基板に対する接着性が高く、また、未硬化のシー
ル剤が液晶と直接接触しても、シール剤中の硬化成分が液晶中に溶出することによる液晶
汚染を抑制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、水酸基と、ア
ミノ基、チオール基、カルボキシル基又はＮＨ結合とを分子内に有する化合物（以下、水
酸基含有化合物ともいう）と、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
脂とを含有する。このような水酸基含有化合物は、温度をかけることによりエポキシ基及
び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂と反応し、水酸基を有するエポキシ基及び
／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂を生成する。
即ち、本発明のシール剤を用いて液晶滴下工法により液晶表示素子を作製した場合、本硬
化工程における加熱により、シール剤中のエポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以
上有する樹脂と水酸基含有化合物とが反応して水酸基を有するエポキシ基及び／又は不飽
和二重結合を２つ以上有する樹脂が生成する。このような極性の高い樹脂は、基板に対す
る濡れ性が改善されて接着強度が向上する。また、このような極性の高くなったエポキシ
基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂は、該樹脂自体の高い極性と、極性の
高くなった上記樹脂間に形成される水素結合とにより、未硬化状態のシール剤が液晶と直
接接触した場合であっても液晶中に溶出し難く、液晶を汚染することがない。

上記水酸基含有化合物としては、水酸基と、アミノ基、チオール基、カルボキシル基又は
ＮＨ結合とを分子内に有する化合物であれば特に限定されず、従来公知の化合物が挙げら
れるが、なかでも、アルコール性水酸基を有する化合物であることが好ましい。

上記水酸基とアミノ基とを分子内に有する水酸基含有化合物としては特に限定されず、例
えば、４−ピペリジノール、２−（ヒドロキシメチルアミノ）エタノール、４−アミノブ
タノール、２−ピペリジノール、Ｎ−ヒドロキシエトキシエチルピペラジン、１−アミノ
−３−フェノキシ−２−プロパノール、４−ピぺリジンエタノール、３−ピペリジンメタ
ノール、２−ピペリジンエタノール、２−アミノプロパノール、３−アミノプロパノール
、４−メチルアミノブタノール、２−ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、モノエタ
ノールアミン等が挙げられる。

上記水酸基とチオール基とを分子内に有する水酸基含有化合物としては特に限定されず、
例えば、２−メルカプトエタノール、３−メルカプト−１−ヘキサノール、３−メルカプ
ト−１，２−プロパンジオール等が挙げられる。

上記水酸基とカルボキシル基とを分子内に有する水酸基含有化合物としては特に限定され
ず、例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、サリチル酸等が挙げら
れる。

上記水酸基とＮＨ結合とを分子内に有する水酸基含有化合物としては特に限定されず、例
えば、ジエタノールアミン等が挙げられる。
また、多価アルコールと無水酸とを反応させることにより得られた化合物でもよい。

本発明のシール剤は、温度をかける前は上述した水酸基含有化合物とエポキシ基及び／又
は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂と反応せず、それぞれシール剤中に並存していて
もよいし、温度をかける前に水酸基含有化合物の一部が、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反応していてもよい。この場合であっても、上記エポキシ
基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂中に水酸基が導入されることとなるた
め、該樹脂の極性が高くなり、シール剤の基板に対する濡れ性が改善されて接着性が向上
し、また、シール剤が未硬化の状態で液晶と接触しても液晶中にエポキシ基及び／又は不
飽和二重結合を２つ以上有する樹脂成分が溶出し難くなる。

本発明のシール剤における上記水酸基含有化合物の配合量としては特に限定されないが、
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１重量部、好ましい上限は２０重量部である。１重量部未満であると、上記
エポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂の極性が余り高くならないた
め、基板に対する濡れ性が改善されず、接着性がほとんど向上せず、また、滴下工法に用
いるとエポキシ基及び／又は不飽和二重結合を２つ以上有する樹脂が液晶中に溶出して液
晶を汚染することがある。２０重量部を超えると、本発明のシール剤の熱による硬化性が
不充分となることがある。

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（以下
、本発明に係る熱硬化性樹脂ともいう）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２０
８０」、「セロキサイド３０００」（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。

また、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）アクリル化合物としては特に限定されず、例えば、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、加熱により上記本発明に係る熱硬化性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、本発明に係る熱硬化
性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、上述した本発明に係る熱硬化性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、本発明に係る熱硬化性化合物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、本発明に係る熱硬化性化合物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、硬化物の信頼性が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、本発明のシール剤の光による仮硬化を促進させることができ、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（１）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（１）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（２）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、本発明に係る熱硬化性樹脂の合計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であることが好ましい。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ことがある。

本発明のシール剤の粘度の下限を上述のように５万ｍＰａ・ｓする方法としては特に限定
されず、例えば、上述した本発明に係る熱硬化性樹脂等の粘度等を考慮して、適宜その配
合割合を調整する方法等が挙げられる。

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、本発明に係る化合物、本発明
に係る樹脂、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、水酸基と、アミノ基、チオール基、カルボキシル基又はＮＨ結合と
を分子内に有する化合物（水酸基含有化合物）、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（本発明に係る熱硬化性樹脂）、並びに、熱硬化剤を含有するもので
あり、上記水酸基含有化合物は、温度をかけることにより本発明に係る熱硬化性樹脂と反
応し、本発明に係る熱硬化性樹脂に水酸基が導入されて極性の高い樹脂となる。その結果
、本発明のシール剤の基板に対する濡れ性が改善され、基板に対する接着性が向上し、ま
た、本発明のシール剤が未硬化の状態で液晶と直接接触した場合であっても、上記極性の
高くなった本発明に係る熱硬化性樹脂間に形成される水素結合により、上記熱硬化性樹脂
は液晶中へ溶出し難くなる。
従って、本発明のシール剤を用いて液晶滴下工法により液晶表示素子を作製した場合、本
硬化工程における加熱により、シール剤中の熱硬化性樹脂は、水酸基含有化合物と反応し
て極性の高い樹脂となるため、本発明のシール剤の基板に対する濡れ性が改善して接着強
度が向上し、また、上記熱硬化性樹脂が液晶中に溶出して液晶を汚染することがなくなる
。
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、基板に対する接着性が高く、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。

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）
モノエタノールアミン（日本触媒社製）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、４０万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）
モノエタノールアミン（日本触媒社製）に代えて、２−メルカプトエタノール（和光純薬
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）
モノエタノールアミン（日本触媒社製）を配合しなかった以外は、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、基板に対する接着性が高く、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 (6)

1. 水酸基と、 アミノ基、チオール基、カルボキシル基又はＮＨ結合とを分子内に有する化
   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。
2. 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記載の液晶表示
   素子用シール剤。
3. 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又は２記載の液晶表示素子用シ
   ール剤。
4. 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又は３記載の液晶表示素子用シール剤。
5. 請求項１、２、３又は４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。
6. 請求項１、２、３又は４記載の液晶表示素子用シール剤及び／又は請求項５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。