JPH10260414A - 液晶表示パネル用シール剤組成物及び液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶材料に悪影響を与えず、耐湿性、光硬化
性、印刷性、接着性、生産性などに優れた液晶表示パネ
ル用シール剤組成物及び液晶表示パネルを提供するこ
と。 【解決手段】 ジアリルフタレート、ジアリルイソフタ
レート及びジアリルテレフタレートのうちの少なくとも
１種とペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプ
ロピオネート）を２：１〜１：３の当量比で含むモノマ
ー混合物に、光開始剤を０．０１〜１０重量％添加した
ことを特徴とする液晶表示パネル用シール剤組成物及び
この組成物を用いて透明電極・配向膜付き透明基板をシ
ールした液晶表示パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
製造時に透明電極及び配向膜を形成した透明基板のシー
ルに用いる液晶表示パネル用シール剤組成物及びこれを
用いた液晶表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルは、軽量、薄型、低消費
電力などの特徴を持つため、各種ＯＡ機器、特に、パソ
コンやワープロ用のディスプレイ、小型テレビの画面、
ビデオカメラのビューファインダー、ナビゲーション表
示用などに試作・実用化され、さらに様々な応用範囲が
開発されつつある。液晶表示パネルは、ガラスあるいは
プラスチックから成る透明基板で液晶を挟み込んだ構造
を有し、液晶が外部に漏出しないように周囲を接着剤な
どで封止しており、一般に、この封止に用いる接着剤な
どを液晶表示パネル用シール剤（略して液晶シール剤）
と呼んでいる。

【０００３】従来から、この液晶シール剤には、ビスフ
ェノールＡ型エポキシアクリレートなどの熱硬化性樹脂
を用いた樹脂組成物が用いられている。しかしながら、
この液晶シール剤の樹脂成分が液晶材料中に吸湿などに
より溶出してしまい、表示パネルの性能が低下してしま
うという欠点があった。また、液晶材料に悪影響を与え
ず、耐湿性を有するものも検討されつつあるが、これら
は高温で長時間の硬化時間を必要とするために、近年の
生産性向上という要求には応えられないという欠点を有
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶材料に
悪影響を与えず、耐湿性、光硬化性、印刷性、接着性、
生産性などに優れた液晶表示パネル用シール剤組成物及
びこれを用いた液晶表示パネルを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ジアリルフタ
レート、ジアリルイソフタレート及びジアリルテレフタ
レートのうちの少なくとも１種とペンタエリスリトール
テトラ（３−メルカプトプロピオネート）を２：１〜
１：３の当量比で含むモノマー混合物に、光開始剤を
０．０１〜１０重量％添加したことを特徴とする液晶表
示パネル用シール剤組成物を提供するものである。本発
明はまた、上記のシール剤組成物を用いて、透明電極及
び配向膜を形成した透明基板をシールしたことを特徴と
する液晶表示パネル並びに透明基板のシール及び液晶注
入口のシールをしたことを特徴とする液晶表示パネルを
提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の液晶表示パネル用シール
剤組成物は、上記のように、モノマー成分としてジアリ
ルフタレート、ジアリルイソフタレート及びジアリルテ
レフタレートのうちの少なくとも１種とペンタエリスリ
トールテトラ（３−メルカプトプロピオネート）を２：
１〜１：３の当量比で含有する。この当量比以外の比率
で両モノマーを混合すると、液晶表示パネルのシール剤
として使用した際にシール剤及びシール部の耐湿熱性が
不充分となりやすく、液晶表示パネルの信頼性が従来の
シール剤を使用した場合に比べて向上しない。上記使用
割合のうち、ジアリル成分とペンタエリスリトール成分
を１．１：１〜１：１．１の当量比で用いるのが好まし
い。

【０００７】また、上記成分の当量比のモノマー混合物
には、紫外線による重合反応を引き起こさせる目的で光
開始剤を添加する。この光開始剤の添加量は、モノマー
混合物中に０．０１〜１０重量％であるのが好ましい。
光開始剤の量が０．０１重量％未満であると充分な重合
硬化反応が起こらず、また、液晶材料の漏洩の原因にも
なり、１０重量％を超えると、急激な反応が起こり、液
としての安定性が損なわれる。こうした場合、製造装置
の重大なトラブルの原因にもなる。

【０００８】光開始剤としては、特に制限はなく、各種
のものを用いることができ、例えば、ベンゾイン、ベン
ジル、ベンゾインメチルエーテル、アセトフェノン、２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒド
ロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒ
ドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−
プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセト
フェノン、２−メチル−〔４−（メチルチオ）フェニ
ル〕−２−モルホリノ−１−プロパン−１−オン、２−
ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノ
フェニル）−ブタン−１−オン、ベンゾフェノン、４，
４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，
４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノアセトフェノン、２−メチルアントラ
キノン、２−エチルアントラキノン、１−クロロアント
ラキノン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−
ジイソプロピルチオキサントン、２，４，６−トリクロ
ロメチル−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニ
ル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロ
メチル）−４’−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、
２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ｐ−メ
トキシスチリル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−
ｓ−トリアジン、２−（２’，４’−ジメトキシスチリ
ル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，
４’，５，５’−テトラフェニルビスイミダゾリル、
２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，
５，５’−テトラ−（ｐ−メトキシフェニル）ビスイミ
ダゾリル、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニ
ルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサ
イド、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスファ
イト、トリラウリル−トリチオホスファイト、ビス
（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリ
メチルペンチルホスフィンオキサイド、（η⁵ 〜２，４
−シクロペンタジエン−１−イル）〔（１，２，３，
４，５，６−η）−（１−メチルエチル）ベンゼン〕−
アイアン（１＋）−ヘキサフルオロホスフェイト（１
−）などが挙げられ、これらを単独で又は２種類以上を
組み合わせて用いることができる。これらのうち、殊
に、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン及びビスアシルホスフィンオキサイドを組
み合わせて用いるのが好ましい。さらに、このような光
開始剤をＮ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステ
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステ
ル、トリエタノールアミン、２−メルカプトベンゾチア
ゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メル
カプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−５−メチ
ルチオ−１，３，４−チアゾールなどの公知の光増感剤
の１種又は２種類以上と併用することもできる。

【０００９】さらに、液晶表示パネル用シール剤組成物
の粘度調整、各成分の均一混合の目的で各種の溶剤を用
いることができる。使用しうる溶剤については、特に制
限はなく、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−デカン、シクロ
ヘキサン等の炭化水素系溶剤、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ブチルアセテート、
ベンジルアセテート等のエステル系溶剤、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカ
ルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトー
ル、メチルセロソルブアセテート、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール等のアルコール系及びその誘
導体などが挙げられる。

【００１０】本発明のシール剤組成物には、さらに硬化
促進剤、カップリング剤、消泡剤、レベリング剤などを
添加することができる。また、本発明のシール剤組成物
は、球状又はロッド状のスペーサを混合して用いること
ができる。このようなスペーサを混入することにより、
液晶セルの厚み（セルギャップ）を正確に、かつ均一に
制御することができる。本発明のシール剤組成物は、上
記のような各成分を暗所で混合することによって得られ
る。

【００１１】次に、本発明の液晶パネル用シール剤組成
物を用いて液晶表示パネルを製造する方法を、図１を参
照して説明する。図１は、本発明の液晶表示パネルを、
偏光板を貼り合わせる前の状態で示した略示断面図であ
る。ガラス、プラスチック基板などの透明基板１を洗浄
した後、パターンマスクで被覆して透明電極２をスパッ
タリング、蒸着などの方法で透明基板１上に直接形成す
る。他方、電極のパターンが複雑で微細な場合は、基板
表面全体に透明電極膜を被着したのち、その表面にフォ
トレジストを塗布してパターンマスクで被覆して露光、
エッチング、洗浄の工程を経て透明電極２を形成する。
さらに、この上に配向剤をロール塗布するか、又は基板
を配向剤に浸漬して配向膜３を形成する。次に、配向膜
３の表面を一定方向にラビングして液晶分子をラビング
した方向に配向させる。こうして液晶配向膜を形成した
透明基板１の一方にスクリーン印刷等の工程によりシー
ル剤パターンを形成し、もう一方の基板をかぶせ、加圧
しながら紫外線を照射して硬化させて液晶セルを作製す
る。シール剤の硬化に必要となる紫外線の光量は、光開
始剤の種類及び添加量と相関関係があるので、一概には
言えないが、目安として８００〜１２００ｍＷ／ｃｍ²
の紫外線照射量の場合で１０〜３０秒間程度が適当であ
る。また、二枚の基板の間隙を保持するために、スペー
サ５を挟んでシール剤６でシールするが、このときシー
ル剤に所定の直径の球状あるいはロッド状のスペーサを
含有させてもよい。得られた液晶セル中に液晶注入口７
から液晶４を静かに注入し、セル内が液晶４で満たされ
たら、液晶注入口７を封口剤８で封止する。封口剤とし
ては、公知のシリコン系樹脂、アクリル系紫外線硬化樹
脂などを使用することができるが、本発明のシール剤組
成物を使用するのも好ましい。最後に、貼付け糊を塗布
した偏光板９を離型フィルムを剥がしながら、液晶セル
の両面に貼り付けて液晶表示パネルとする。

【００１２】

【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれによって制限されるもので
はない。

【００１３】実施例１ （１）液晶表示パネル用シール剤組成物の製造 ジアリルイソフタレート５０．２重量部、ペンタエリス
リトールテトラ（３−メルカプトプロピオネート）４
９．８重量部及び光開始剤として１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン０．１重量部を暗所で２時間混
合し、直径６μｍのガラスロッドを１重量部混合してシ
ール剤組成物を得た。

【００１４】（２）液晶セルの製造 配向膜を形成させた、酸化錫をドープした酸化インジウ
ム（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）膜付きガラス基板（各
辺が６ｃｍの正方形）上に２５０メッシュの版を用いて
線幅０．４ｍｍの正方形パターンを上記（１）で製造し
たシール剤組成物をスクリーン印刷した。配向膜を形成
させたＩＴＯ付きガラス基板を、配向方向がシール剤を
印刷した基板の配向方向に対して９０度になるように貼
り合わせ、１ｋｇ／ｃｍ² の圧力をかけた状態で紫外線
量１０００ｍＷ／ｃｍ² で１２秒照射し、硬化させた。

【００１５】（３）液晶表示パネルの製造 液晶注入口を介して液晶セル内部を真空脱気した。セル
内が真空になった時点で脱気を止め、毛細管現象を利用
して液晶を静かに注入した。セル内が液晶で満たされた
ら、注入口をアクリル系紫外線硬化樹脂で封口した。最
後に、貼付け糊を塗布した偏光板を離型フィルムを剥が
しながら、液晶セルの両面に貼り付け、バックライトを
マウントして液晶表示パネルとした。

【００１６】（４）評価 得られた液晶表示パネルを下記の方法で評価した。 高温・高湿放置テスト 液晶表示パネルを７０℃、相対湿度９５％の環境下で１
２０時間放置した後、動作確認を行った。 プレッシャークッカーテスト 液晶表示パネルを１２５℃、相対湿度９５％、２．２気
圧の環境下に２４時間処理した後、±３Ｖの矩形波を印
加し、表示のムラを評価した。評価結果を表１に示す。

【００１７】実施例２ シール剤組成物の成分としてジアリルフタレートの代わ
りにジアリルイソフタレートを用いた以外は、実施例１
と同様の要領で液晶セルを作製した。評価結果を表１に
示す。

【００１８】実施例３ シール剤組成物の成分である光開始剤として、１−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトンの代わりに、２−
メチル−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホ
リノ−１−プロパン−１−オン０．１重量部を用いた以
外は、実施例１と同様の要領で液晶セルを作製した。評
価結果を表１に示す。

【００１９】比較例１ エポキシ当量１９０のビスフェノールＡ型液状エポキシ
樹脂（油化シェルエポキシ社製、エピコート８２８）５
０重量部、エポキシ当量４５０のビスフェノールＡ型固
形エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、エピコート
１００１）５０重量部、光開始剤としてアジピン酸ジヒ
ドラジド１５重量部、無機充填剤として微細シリカ（日
本アエロジル社製、アエロジルＲ９７２）１５重量部及
び溶剤としてメチルカルビトール１０重量部を混合攪拌
し、さらに３本ロールで混練してシール剤組成物を得
た。次に、このシール剤組成物に直径６μｍのガラスフ
ァイバーロッドを１％混合し、実施例１と同様の要領で
液晶セルを作製した。評価結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明の液晶表示パネル用シール剤は、
吸湿等により溶出しないため、液晶材料に悪影響を与え
ず、耐湿性、光硬化性、印刷性、接着性、生産性などに
優れ、信頼性に優れた液晶表示パネルを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示パネルを、偏光板を貼り合わ
せる前の状態で示した略示断面図である。

【符号の説明】

１ 透明基板 ２ 透明電極 ３ 配向膜 ４ 液晶 ５ スペーサ ６ シール剤 ７ 液晶注入口 ８ 封口剤 ９ 偏光板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジアリルフタレート、ジアリルイソフタ
   レート及びジアリルテレフタレートのうちの少なくとも
   １種とペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプ
   ロピオネート）を２：１〜１：３の当量比で含むモノマ
   ー混合物に、光開始剤を０．０１〜１０重量％添加した
   ことを特徴とする液晶表示パネル用シール剤組成物。
2. 【請求項２】 さらに、スペーサを含有する請求項１記
   載の液晶表示パネル用シール剤組成物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のシール剤組成物を
   用いて、透明電極及び配向膜を形成した透明基板をシー
   ルしたことを特徴とする液晶表示パネル。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のシール剤組成物を
   用いて透明電極及び配向膜を形成した透明基板をシール
   し、請求項１記載のシール剤組成物を用いて液晶注入口
   をシールしたことを特徴とする液晶表示パネル。