JPH1115005A

JPH1115005A - 液晶表示素子とその製造方法

Info

Publication number: JPH1115005A
Application number: JP9171556A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Kobayashi; 節郎小林; Shigeru Matsuyama; 茂松山; Hiroaki Miwa; 広明三輪; Masahiro Hirano; 雅浩平野; Haruki Niimoto; 昭樹新本
Original assignee: Hitachi Ltd; Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-22
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: JP3863253B2

Abstract

(57)【要約】【課題】常温での上下基板の貼り合わせを可能とし、多
面取りに耐えられる接着強度と耐湿信頼性、可とう性、
短時間の硬化による所定のギャップの形成、硬化後のシ
ール剤から液晶に対して汚染物質を流失させず、添加さ
れる例えばガラスファイバーと混練後に気泡を取るため
の脱気処理を不要とする。【解決手段】一対の透明基板を所定の間隔で対向配置し
て液晶を挟持するためのシール剤を、（ａ）液状エポキ
シ樹脂、（ｂ）環球法による軟化点が７５℃以下のノボ
ラック樹脂からなる硬化剤、（ｃ）粒径が１０μｍ以下
の充填剤、及び（ｄ）硬化促進剤を必須成分とし、
（ａ）液成分と（ｂ）成分の混合物が液状であるか又は
環球法の測定で５０°Ｃ以下の軟化点を有するものとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に係
り、特に２枚の基板の張り合わせが容易で、かつ接着強
度を向上させた液晶シール剤を用いた液晶表示素子とそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】静止画や動画を含めた各種の画像を表示
するデバイスとして液晶表示装置が広く用いられてい
る。

【０００３】液晶表示装置は、基本的には少なくとも一
方が透明なガラス等からなる二枚の基板の間に液晶を封
入し、当該基板の周縁を液晶シール剤で接着固定して当
該液晶を挟持した液晶表示素子と、駆動回路、各種の光
学シート、バックライト等を一体化してなり、上記基板
に形成した画素形成用の各種電極に選択的に電圧を印加
して所定画素の点灯と消灯を行う型式（所謂、単純マト
リクス型）と、上記各種電極と液晶制御素子である画素
選択用のスイッチング素子を形成してこのスイッチング
素子を選択することにより所定画素の点灯と消灯を行う
型式（所謂、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を用いるア
クティブマトリクス型）とに分類される。

【０００４】特に、後者のアクティブマトリクス型の液
晶表示装置は、コントラスト性能、高速表示性能等から
液晶表示装置の主流となっている。

【０００５】このアクティブマトリクス型液晶表示装置
は、一方の基板に形成した電極と他方の基板に形成した
電極との間に液晶層の配向方向を変えるための電界を印
加する縦電界方式が一般的であったが、最近は液晶に印
加する電界の方向を基板面とほぼ平行な方向とする横電
界方式（Ｉｎ−ＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＭｏ
ｄｅ：ＩＰＳ方式）の液晶表示装置が実用化されてい
る。

【０００６】このような液晶表示装置を構成する液晶表
示素子を作成するに当たっては、液晶シール剤（以下、
単にシール剤ともいう）をディスペンサー、あるいはス
クリーン印刷等の方法よりガラス基板に塗布後、通常、
加熱又は加熱なしでレベリングを行った後に、上下基板
をアライメントマークを用いて高精度に貼り合わせて、
液晶シール剤をプレスするというプロセスで上下基板の
貼り合わせを行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで使用する液晶シ
ール剤として、現在、主として熱硬化型エポキシ樹脂が
使用されている。そして、このエポキシ樹脂の硬化剤と
して、アミン類、イミダゾール類、ヒドラジッド類を使
用したものは、接着性、耐湿信頼性に劣るという問題点
を有している。

【０００８】この問題を解決する方法として、特公昭５
９ー２４４０３号公報に、フェノールノボラック樹脂を
エポキシ樹脂の硬化剤とし、溶剤を添加して塗布作業の
できる液状にした液晶シール剤が開示されている。この
液晶シール剤は耐湿性に優れていることが示されてい
る。

【０００９】しかし，この液晶シール剤は３核体以上の
フェノールノボラック樹脂を使用しており、これを使用
して上下基板の貼り合わせを行う場合、上記フェノール
ノボラック樹脂の軟化点が８０°Ｃ以上の固体であるた
め、脱溶剤する過程で、通常ではシール剤の樹脂成分が
固化するため、上下基板を加熱することでシール剤を加
熱溶融して貼り合わせを行わなければならなかった。

【００１０】また、近年、液晶表示素子用の基板がます
ます大型化してきており、加熱しながら貼り合わせた場
合、上下の基板の温度差及び基板の場所による温度差に
よる熱膨張の違いで高精度に上下の基板を貼り合わせる
ことが困難となってきた。

【００１１】この問題を解決する方法として、常温でガ
ラス基板を貼り合わせる方法が考えられているが、フェ
ノールノボラック樹脂を硬化剤とする液晶シール剤を用
いて常温で貼り合わせ可能なシール剤は未だ知られてい
ない。

【００１２】更に，最近の液晶表示素子は、大きな基板
に多数の電極を形成後、上下基板を貼り合わせて組み立
てた後に、１個１個の液晶表示素子（液晶セルともい
う）に分断するマルチ加工プロセスを取っているが、そ
の加工枚数も従来の１枚取りから２枚取り、４枚取り、
６枚取り、９枚取り等の多面取りへと基板自体もますま
す大型化している。

【００１３】更に、近年、個々の液晶表示素子自体もま
すます大型化してきているため、マルチ加工プロセス時
にシール部に強い力がかかった場合、シール部の剥離が
生じるという問題が出てきた。

【００１４】この問題を解決するためには、接着性と可
撓性に優れるシール剤が求められているが、従来のアミ
ン類、イミダゾール類、ヒドラジッド類を硬化剤とした
シール剤は接着性に劣り、３核体以上のフェノールノボ
ラック樹脂を硬化剤としたシール剤は硬くて脆いという
欠点を有するため、基板の大型化および液晶表示素子の
大型化に対応できなくなってきている。

【００１５】また、液晶表示素子の大型化に伴ってシー
ル線長が長くなってきていることから、更に耐湿信頼性
に優れ、そしてシールの線幅の狭小化（０．２乃至１．
５ｍｍ）からも基板との密着性に優れ、かつ可撓性に優
れたシール剤が求められている。

【００１６】また、そのシール形成工程において、短時
間に硬化が終了するシール剤が求められている。さら
に、シール剤が架橋して硬化した後、基板の間に液晶が
注入されるが、注入された液晶とシール剤とが接触する
ことから、シール剤から汚染物質が液晶内に流出するこ
とによる液晶の比抵抗の低下を生じさせないシール剤の
開発が求められている。

【００１７】更に、シール剤の塗布工程における作業性
についても、粘度の増加が少ない、かつ使用可能時間
（寿命：ポットライフ）の長いシール剤が求められてい
る。

【００１８】また，シール剤の所定の間隔のギャップを
形成するためのフィラーとして添加されるガラスファイ
バー等と混練した後に、シール剤中の気泡を取るための
脱気処理を施さなくてもよいようなシール剤が求められ
ている。

【００１９】したがって、本発明の目的は、液晶液晶素
子の製造時に、上下基板の貼り合わせが常温で可能で、
かつ、多面取りに耐えられる接着強度と耐湿信頼性（−
２０乃至８０°Ｃ）に優れ、更に、可撓性に優れ、ま
た、短時間で硬化が終了して所定のギャップが形成で
き、かつ、硬化後のシール剤から液晶に対して汚染物質
を流失させず、また、シール剤の所定の間隔のギャップ
を形成するために添加される、例えばガラスファイバー
と混練した後に、シール剤中の気泡を取るための脱気処
理を施さなくてもよい液晶シール剤を用いた液晶表示素
子とその製造方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の諸
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を下記
の構成としたものである。即ち、本発明は、（１）液晶制御素子と画素電極を少なくとも有する一方
の基板と、カラーフィルタを少なくとも有する他方の基
板を所定の間隔で対向配置し、周縁に介挿した液晶シー
ル材で固定後、当該両基板の間隙に液晶を挟持してなる
液晶表示素子において、前記液晶シール剤が、（ａ）液
状エポキシ樹脂、（ｂ）環球法による軟化点が７５°Ｃ
以下のノボラック樹脂からなる硬化剤、（ｃ）粒径が１
０μｍ以下の充填剤、及び（ｄ）硬化促進剤とを必須成
分とし、前記（ａ）の成分と（ｂ）の成分の混合物が液
状、または環球法の測定で５０°Ｃ以下の軟化点を有す
るものとした。

【００２１】（２）（１）における前記（ａ）の成分中
の全塩素量が１５００ｐｐｍ以下とした。

【００２２】（３）（１）又は（２）の何れかにおける
前記（ａ）の液状エポキシ樹脂を、ビスフェノールＡ型
液状エポキシ樹脂及び／又はビスフェノールＦ型液状エ
ポキシ樹脂とした。

【００２３】（４）（１）乃至（３）の何れかにおける
前記（ｂ）の硬化剤が、二核体を２０〜８０重量％含む
ノボラック樹脂とした。

【００２４】（５）（１）乃至（４）の何れかにおける
前記（ｃ）の充填剤の平均粒径を２μｍ以下とした。

【００２５】（６）（１）乃至（５）の何れかにおける
前記（ｃ）の充填剤の含有量を、前記液晶シール剤中の
５〜３０体積％とした。。

【００２６】（７）（１）乃至（６）の何れかにおける
前記（ｃ）の充填剤を、アルミナ及び／又はシリカとし
た。

【００２７】（８）（１）乃至（７）の何れかにおける
前記（ｄ）の硬化促進剤を、潜在性硬化促進剤とした。

【００２８】（９）（８）における前記潜在性硬化促進
剤を、固体分散型のイミダゾール類で、かつその平均粒
径が６μｍ以下とした。

【００２９】（１０）（８）における前記潜在性硬化促
進剤を、アミンアダクトで、かつその平均粒径を６μｍ
以下とした。

【００３０】（１１）（１）乃至（１０）における前記
液晶シール剤にカップリング剤を含有させた。

【００３１】（１２）（１）乃至（１０）の何れかにお
ける前記液晶シール剤に含有する前記カップリング剤
を、アミノシラン系カップリング剤とした。

【００３２】（１３）液晶制御素子と画素電極を少なく
とも有する一方の基板と、カラーフィルタを少なくとも
有する他方の基板を所定の間隔で対向配置し、液晶組成
物注入口を除いた周縁に液晶シール剤を介挿して常温で
重ね合わせ、これを加熱して固定後、前記液晶注入口か
ら液晶組成物を注入し、当該両基板の間隙に液晶を挟持
して液晶表示素子を得る液晶表示素子の製造方法であっ
て、前記液晶シール剤として、（ａ）液状エポキシ樹
脂、（ｂ）環球法による軟化点が７５°Ｃ以下のノボラ
ック樹脂からなる硬化剤、（ｃ）粒径が１０μｍ以下の
充填剤、及び（ｄ）硬化促進剤とを必須成分とし、前記
（ａ）の成分と（ｂ）の成分の混合物が液状、または環
球法の測定で５０°Ｃ以下の軟化点を有し、かつ１６０
乃至１８０°Ｃでの硬化時間が５０分以下である液晶シ
ール剤を用いた。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００３４】本発明による液晶表示素子は、一対のガラ
ス等の透明な基板を所定の間隔で対向配置し、該一対の
基板間に液晶を挟持するためのシール剤を有する液晶表
示素子において、上記シール剤を、（ａ）液状エポキシ
樹脂、（ｂ）環球法による軟化点が７５°Ｃ以下のノボ
ラック樹脂からなる硬化剤、（ｃ）粒径が１０μｍ以下
の充填剤，及び（ｄ）硬化促進剤を必須成分とし、
（ａ）液成分と（ｂ）成分の混合物が液状であるか又は
環球法の測定で５０°Ｃ以下の軟化点を有するものとし
た点に特徴を有する。

【００３５】本発明で用いられる上記液状エポキシ樹脂
（ａ）は、特に限定されるものではなく、例えば、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−０−トルイジン、
Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、フェニルグリシジルエ
ーテル、レゾルシノールシジルエーテル、１，６−ヘキ
サンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプ
ロパントリグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル、（３，４−３’，４’エポ
キシシクロ）ヘキシルメチルヘキサンカルボキシレー
ト、ヘキサヒドロ無水フタル酸ジグリシジルエステル、
等の一般に製造、販売されているエポキシ樹脂が挙げら
れるが、好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ−ジグリシジ
ル−ｏ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、
（３，４−３’，４’エポキシシクロ）ヘキシルメチル
ヘキサンカルボキシレート、ヘキサヒドロ無水フタル酸
ジグリシジルエステルであり、更に好ましくはビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂及び／又はビスフェノールＦ型
エポキシ樹脂である。

【００３６】これらの液状エポキシ樹脂は２種以上を混
合して用いても良い。これらの液状エポキシ樹脂は常温
で液状であるため、液晶セル製造時の上下ガラス基板の
貼り合わせ時の液晶シール剤の樹脂粘度が低く、常温で
の貼り合わせが可能となり、かつギャップ形成が容易と
なる。

【００３７】本発明で使用する液状エポキシ樹脂のエポ
キシ等量は２３０以下、好ましくは２１０以下、更に好
ましくは１９０以下である。２３０以上では硬化剤との
反応性が劣り、作業性にも問題が出てくる。

【００３８】また、本発明に使用する液状エポキシ樹脂
の全塩素量は１５００ｐｐｍ以下、好ましくは１２００
以下、更に好ましくは１０００以下である。全塩素量が
１５００以上では液晶素子のＩＴＯ電極の腐食が著しく
なる。なお、エポキシ等量はＪＩＳＫ７２３６によ
り、全塩素量は加水分解法により測定される（以下同
じ）。

【００３９】本発明で用いられる前記硬化剤（ｂ）とし
ては、環球法による軟化点が通常７５°Ｃ以下、好まし
くは６５°Ｃ以下、更に好ましくは５０°Ｃ以下のノボ
ラック樹脂であり、各種のフェノール性水酸基を有する
化合物を原料とするノボラック樹脂が好ましい。軟化点
はＪＩＳＫ７２３４に規定される環球法により測定さ
れる。

【００４０】ノボラック樹脂としては、例えばビスフェ
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，２，２’，６，６’−テトラメチル−４，４’
−ビフェニルフェノール、２，２’−メチレン−ビス
（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ト
リスヒドロキシフェニルメタン、ピロガロール、ジイソ
プロピリデン骨格を有するフェノール類、１，１−ジ−
４ーヒドロキシフェニルフルオレン等のフルオレン骨格
を有するフェノール類、フェノール化ポリブタジエン等
のポリフェノール化合物、フェノール、クレゾール類、
エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフ
ェノール類、ビスフェノールＡ、ブロム化ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ナフトー
ル類等の各種フェノールを原料とするノボラック樹脂、
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のフェノ
ール系ノボラック樹脂を挙げることができ、好ましくは
フェノール、クレゾール類、エチルフェノール類、ブチ
ルフェノール類、オクチルフェノール類、ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ナフトー
ル類等の各種フェノールを原料とするノボラック樹脂、
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の各種ノ
ボラック樹脂であり、更に好ましくはフェノール、クレ
ゾール類、オクチルフェノール、ビスフェノールＡ、ビ
スフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ナフトール類等の
各種フェノール類を原料とするノボラック樹脂等の各種
ノボラック樹脂であり、特に好ましくはフェノールを原
料とするフェノールノボラック樹脂、クレゾール類を原
料とするクレゾールノボラック樹脂である。

【００４１】これらのノボラック樹脂は、単独で又は２
種以上を混合して使用される。また、本発明で用いられ
るノボラック樹脂の使用量は、シール剤中のエポキシ樹
脂のエポキシ等量に対して、ノボラック樹脂中の水酸基
の当量として０．６〜１．４化学当量、好ましくは０．
９〜１．１１化学当量である。

【００４２】また、ノボラック樹脂は、その製造工程か
ら、通常分子中に２個のフェノール性水酸基を有する２
核体と分子中に３個以上のフェノール性水酸基を有する
物の混合物として得られる。

【００４３】本発明で使用される好ましいフェノール系
ノボラック樹脂は、２核体の含有量が２０〜８０重量
％、好ましくは２５〜７０重量％、より好ましくは３０
〜５０重量％のものである。

【００４４】本発明で用いられる好ましいノボラック樹
脂は、モノフェノール類を原料とするノボラックで、下
記一般式

【００４５】

【化１】

【００４６】（上記式中、Ｒは水素、低級アルキル、低
級アルコキシまたはハロゲンを示し、ｍは１〜３の整数
を示し、ｍが２又は３の時、Ｒは異なった種類であって
も良い。ｎは０又は正の整数である。）で表されるもの
である。

【００４７】上記式において、低級アルキルとしては、
例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、
ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル等のＣ１〜Ｃ４の
アルキルが、低級アルコキシとしては、例えばメトキ
シ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−
ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ等のＣ１〜Ｃ４
のアルコキシが、ハロゲンとしては、例えば臭素等が挙
げられる。ｎにおける正の整数は１〜１０が好ましい。

【００４８】本発明で使用するフェノール系ノボラック
樹脂からなる硬化剤は、上記式の化合物において，ｎ＝
１以上である成分は軟化点が高いので、ｎ＝０である成
分が存在している方が好ましく、その存在量は、ノボラ
ック樹脂中通常２０〜８０重量％、好ましくは２５〜７
０重量％、より好ましくは３０〜５０重量％程度である
（残りはｎ＝１以上である成分）。

【００４９】上記フェノール系ノボラック樹脂と液状エ
ポキシ樹脂との混合物は、常温で液状であるか又は環球
法の測定で50℃以下の軟化点を有するものであることが
好ましい。

【００５０】また、本発明で使用するフェノール系ノボ
ラック樹脂からなる硬化剤は、好ましくはエポキシ等量
が２３０以下の液状エポキシ樹脂との組み合わせにおい
て，ガラス基板との接着性と耐湿信頼性が優れている。

【００５１】フェノール系ノボラック樹脂のエポキシ樹
脂との反応において、２核体（例えば、上記式において
ｎ＝０の化合物）のフェノールノボラック樹脂は、３核
体以上（例えば、上記式においてｎ＝１の化合物）のフ
ェノールノボラック硬化剤の硬化による３次元架橋構造
に対して線形に架橋するために剛直な構造に可撓性がで
るため、ガラス基板との接着性が向上している。

【００５２】更に、本発明で用いられるフェノールノボ
ラック樹脂は軟化点が７５°Ｃ以下と低いために、液晶
素子製造時の上下ガラス基板貼り合わせプロセス時の液
晶シール剤の樹脂粘度が低いものとなり、貼り合わせ、
ギャップ形成が容易になる。本発明で使用する前記充填
剤（ｃ）としては、溶融シリカ、結晶シリカ、シリコン
カーバイド、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、マ
イカ、タルク、クレー、アルミナ、酸化マグネシウム、
酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸リチ
ウムアルミニウム、珪酸ジルコニウム、チタン酸バリウ
ム、硝子繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、アスベス
ト等が挙げられ、好ましくは、溶融シリカ、結晶シリ
カ、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、硫酸カルシウム、マイカ、タルク、クレー、アル
ミナ、水酸化アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸アル
ミニウムであり、更に好ましくは溶融シリカ、結晶シリ
カ、アルミナである。

【００５３】これらの充填剤は２種以上を混合して用い
ても良く、特に好ましくはシリカとアルミナを併用した
場合である。

【００５４】本発明で用いられる充填剤の最大粒径は、
レーザー法の測定で１０μｍ以下、好ましくは６μｍ以
下、更に好ましくは４μｍ以下であり、特に好ましくは
４μｍ以下でその平均粒径が２μｍ以下であるものであ
る。

【００５５】１０μｍより充填剤の粒径が大きいと、液
晶表示素子製造時の上下基板の貼り合わせ後のギャップ
形成がうまくできない。このような充填剤のシリカは、
例えば溶融シリカ又は結晶シリカを粉砕し、分級するこ
とによって製造される。

【００５６】アルミナは、例えば水酸化アルミニウムを
焼成してできたアルミナ又は無水塩化アルミニウムの火
焔加水分解によってできたアルミナ又はアンモニウム明
ばんを焼成して得られたアルミナを粉砕、分級して製造
される。

【００５７】本発明で使用される充填剤の液晶シール剤
中の含有量は、溶剤を除いた液晶シール剤中５〜３０体
積％、より好ましくは１５〜２５体積％である。

【００５８】充填剤の含有量が５体積％より低い場合、
充填剤量が少ないため低粘度になり、液晶シール剤塗布
後にガラス基板上でだれ、はじきが起こりやすくなり、
シール形状が乱れてしまう恐れがある。また、充填剤の
含有量が３０体積％より多い場合、充填剤含有量が多す
ぎるため潰れ難く、液晶表示素子のギャップ形成ができ
なくなってしまう。

【００５９】本発明に用いられる前記硬化促進剤（ｄ）
としては、例えばイミダゾール類、イミダゾール類とフ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、マレイ
ン酸、蓚酸等の多価カルボン酸との塩類、ジシアンジア
ミド等のアミド類及び該アミド類とフェノール類、前記
多価カルボン酸類、又はフォスフィン酸類との塩類、
１，８−ジアザ−ビシクロ（５．４．０）ウンデセン−
７等のジアザ化合物及び該ジアザ化合物とフェノール
類、前記多価カルボン酸類、又はフォスフィン酸類、ト
リフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテ
トラフェニルボレート等のホスフィン類、２，４，６−
トリスアミノメチルフェノール等のフェノール類、アミ
ンアダクト等が挙げられる。

【００６０】イミダゾール類としては２−メチルイミダ
ゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイ
ミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェ
ニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フ
ェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダ
ゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、
１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シ
アノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、２，４−ジ
アミノー６（２’−メチルイミダゾール（１’））エチ
ル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６（２’−ウ
ンデシルイミダゾール（１’））エチル−ｓ−トリアジ
ン、２，４−ジアミノ−６（２’−エチル、４−メチル
イミダゾール（１’））エチル−ｓ−トリアジン、２，
４−ジアミノ−６（２’−メチルイミダゾール
（１’））エチル−ｓ−トリアジン・イソシアヌル酸付
加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸の２：３
付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加
物、２−フェニル−３、５−ジヒドロキシメチルイミダ
ゾール、２−フェニル−４−ヒドロキシメチル−５−メ
チルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル−
３、５−ジシアノエトキシメチルイミダゾール等が挙げ
られる。

【００６１】これら硬化促進剤のうち好ましいものとし
ては、例えば、２，４−ジアミノ−６（２’−メチルイ
ミダゾール（１’））エチル−ｓ−トリアジン・イソシ
アヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル
酸の２：３付加物、２−フェニルイミダゾールイソシア
ヌル酸付加物、イミダゾール類とフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、
ナフタレンジカルボン酸、マレイン酸、蓚酸等の多価カ
ルボン酸との塩類、アミンアダクト等が挙げられる。

【００６２】硬化促進剤の添加量は、エポキシ樹脂１０
０重量部に対して０．５〜２０重量部好ましくは１〜１
０重量部である。

【００６３】これら硬化促進剤は、潜在性硬化促進剤の
形式で使用した方が作業性の向上（ポットライフ時間の
延長）等のメリットがあり、好ましい。

【００６４】潜在性硬化促進剤は室温では固体で、加熱
されることによって溶解し、初めて硬化促進剤として反
応するという性質を有するもので、例えばこれら硬化促
進剤をマイクロカプセルにしたマイクロカプセル型硬化
促進剤や溶剤やエポキシ樹脂に溶解しにくい固体分散型
の硬化促進剤（例えばイミダゾール類）、アミンアダク
ト等が挙げられる。

【００６５】これら硬化促進剤のうち、固体分散型の潜
在性硬化促進剤の平均粒径はレーザー法の測定で６μｍ
以下、好ましくは４μｍ以下、より好ましくは３μｍ以
下程度である。平均粒径が６μｍより大きい潜在性硬化
促進剤を使用すると、ディスペンサ塗布が難しく、ま
た、塗布後の形状も均一でなく、そのため、シール後の
シール形状も均一でなくなってしまう。

【００６６】また、平均粒径が６μｍより大きい硬化促
進剤を使用した液晶シール剤のシール後のシール部に充
填剤の荒い粗密が確認される。

【００６７】本発明の液晶シール剤は、上記の液状エポ
キシ樹脂（ａ）、環球法による軟化点７５°Ｃ以下のノ
ボラック樹脂からなる硬化剤（ｂ）、粒径が１０μｍ以
下の充填剤（ｃ）、及び硬化促進剤（ｄ）を必須成分と
し、（ａ）成分と（ｂ）成分の（溶融）混合物の軟化点
が環球法の測定で５０°Ｃ以下、好ましくは４０°Ｃ以
下、より好ましくは３０°Ｃ以下、更に好ましくは常温
で液状であることを特徴とする。軟化点が５０°Ｃより
高い場合には、溶剤を使用して液状の液晶シール剤とす
るが、この場合溶剤揮発後のシール剤が固形となり、液
晶素子製造時の上下ガラス基板の貼り合わせは、上下ガ
ラス基板への加熱なしで行うために、上下ガラス基板を
貼り合わせるときに常温では液晶シール剤がつぶれない
ので、液晶セルの製造ができない。

【００６８】本発明の液晶シール剤が常温で液状である
場合、その粘度は作業性を考慮すると２００〜４００ポ
イズ（２５°Ｃ）程度が適当である。更に，そのチクソ
性としては０．８〜１．１程度が適当である。

【００６９】本発明の液晶シール剤には、１種又は２種
以上の固形エポキシ樹脂を加えることができる。用いら
れる固形エポキシ樹脂としては、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、２，２’，６，６’−テトラメチル−
４，４’−ビフェニルフェノール、２，２’−メチレン
−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノー
ル），トリスヒドロキシフェニルメタン、ピロガロー
ル、ジイソプロピリデン骨格を有するフェノール類、
１，１−ジ−４−ヒドロキシフェニルフルオレン等のフ
ルオレン骨格を有するフェノール類、フェノール化ポリ
ブタジエン等のポリフェノール化合物のグリシジルエー
テル化物である多官能エポキシ樹脂、フェノール、クレ
ゾール類、エチルフェノール類、ブチルフェノール類、
オクチルフェノール類、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、ナフトール類等の各種フェノールを原料とするノ
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
樹脂等の各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化
物、シクロヘキサン等の脂肪族骨格を有する脂環式エポ
キシ樹脂、イソシアヌル環、ヒダントイン環等の複素環
を有する複素環式エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノー
ルＡ、ブロム化ビスフェノールＦ、ブロム化ビスフェノ
ールＳ、ブロム化フェノールノボラック、ブロム化クレ
ゾールノボラック等のブロム化フェノール類をグリシジ
ル化したエポキシ樹脂が挙げられ、その使用量は得られ
たシール剤の融点、作業性、物性に影響を与えない範囲
で用いられる。

【００７０】また、この固形エポキシ樹脂の全塩素量は
１５００ｐｐｍ以下、好ましくは１２００以下、更に好
ましくは１０００以下である。全塩素量が１５００以上
では液晶セルのＩＴＯ電極の腐食が著しくなる。

【００７１】本発明の液晶シール剤には、カップリング
剤を加えることができる。カップリング剤としては、例
えば３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−
グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）３−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、３
−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−（２−（ビニルベンジルアミノ）エチル）３−
アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、３−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロ
ピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリ
メトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イソプロ
ピル（Ｎ−エチルアミノエチルアミノ）チタネート、イ
ソプロピルトリイソステアロイルチタネート、チタニュ
ウム（ジオクチルピロフォスフェート）オキシアセテー
ト、テトライソプロピルジ（ジオクチルフォスファイ
ト）チタネート、ネオアルコキシトリ（ｐ−Ｎ−（β−
アミノエチル）アミノフェニル）チタネート等のチタン
系カップリング剤、Ｚｒ−アセチルアセトネート、Ｚｒ
−メタクリレート、Ｚｒ−プロピオネート、ネオアルコ
キシジルコネート、ネオアルコキシトリスネオデカノイ
ルジルコネート、ネオアルコキシトリス（ドデカノイ
ル）ベンゼンスルフォニルジルコネート、ネオアルコキ
シトリス（エチレンジアミノエチル）ジルコネート、ネ
オアルコキシトリス（ｍ−アミノフェニル）ジルコネー
ト、アンモニウムジルコニウムカーボネート、Ａ１−ア
セチルアセトネート、Ａ１−メタクリレート、Ａ１−プ
ロピオネート等のジルコニウム、あるいはアルミニウム
系カップリング剤が挙げられるが、好ましくはシリコン
系カップリング剤であり、更に好ましくはアミノシラン
系カップリング剤である。

【００７２】カップリング剤を使用することにより耐湿
信頼性が優れ、吸湿後の接着強度の低下が少ない液晶シ
ール剤が得られる。

【００７３】本発明の液晶シール剤は、粘度を低くして
作業性を向上させるために溶剤を添加しても良い。使用
し得る溶剤としては、例えばアルコール系溶剤、エーテ
ル系溶剤、アセテート系溶剤が挙げられ、これらは１種
又は２種以上を単独で又は混合して、任意の比率で用い
ることができる。

【００７４】アルコール系溶剤としては、例えばエタノ
ール、イソプロピルアルコール等のアルキルアルコール
類、３−メチル−３−メトキシブタノール、３−メチル
−３−エトキシブタノール、３−メチル−３−ｎ−プロ
ポキシブタノール、３−メチル−３−ｎ−ブトキシブタ
ノール、３−メチル−３−イソブトキシブタノール、３
−メチル−３−ｓｅｃ−ブトキシブタノール、３−メチ
ル−３−ｔｅｒｔ−ブトキシブタノール等のアルコキシ
アルコール類が挙げられる。

【００７５】エーテル系溶剤としては、例えば１価アル
コールエーテル系溶剤、アルキレングリコールモノアル
キルエーテル系溶剤、アルキレングリコールジアルキル
エーテル系溶剤、ジアルキレングリコールアルキルエー
テル系溶剤、トリアルキレングリコールアルキルエーテ
ル系溶剤、１価アルコールエーテル系溶剤としては、例
えば３−メチル−３−メトキシブタノールメチルエーテ
ル、３−メチル−３−エトキシブタノールエチルエーテ
ル、３−メチル−３−ｎ−ブトキシブタノールエチルエ
ーテル、３−メチル−３−イソブトキシブタノールプロ
ピルエーテル、３−メチル−３−ｓｅｃ−ブトキシブタ
ノールーイソプロピルエーテル、３−メチル−３−ｔｅ
ｒｔ−ブトキシブタノール−ｎ−ブチルエーテル等が挙
げられる。

【００７６】アルキレングリコールモノアルキルエーテ
ル系溶剤としては、例えばプロピレングリコールモノメ
チルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロ
ピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレ
ングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレング
リコールモノイソブチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノ−ｓｅｃ−ブチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレ
ングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリ
コールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモ
ノ−ｓｅｃ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ
−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等が挙げられる。

【００７７】アルキレングリコールジアルキルエーテル
系溶剤としては、例えばプロピレングリコールジメチル
エーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プ
ロピレングリコールジプロピルエーテル、プロピレング
リコールジイソプロピルエーテル、プロピレングリコー
ルジ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールジイ
ソブチルエーテル、プロピレングリコールジ−ｓｅｃ−
ブチルエーテル、プロピレングリコールジ−ｔｅｒｔ−
ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレング
リコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジイ
ソプロピルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−ブチ
ルエーテル、エチレングリコールジイソブチルエーテ
ル、エチレングリコールジ−ｓｅｃ−ブチルエーテル、
エチレングリコールジ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等が
挙げられる。

【００７８】ジアルキレングリコールジアルキルエーテ
ル系溶剤としては、例えばジプロピレングリコールジメ
チルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールジプロピルエーテル、ジプ
ロピレングリコールジイソプロピルエーテル、ジプロピ
レングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレン
グリコールジイソブチルエーテル、ジプロピレングリコ
ールジ−ｓｅｃ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコ
ールジ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル（ジグライム）、ジエチレングリ
コールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロ
ピルエーテル、ジエチレングリコールジイソプロピルエ
ーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジイソブチルエーテル、ジエ
チレングリコールジ−ｓｅｃ−ブチルエーテル、ジエチ
レングリコールジ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等が挙げ
られる。

【００７９】トリアルキレングリコールアルキルエーテ
ル系溶剤としては、例えばトリプロピレングリコールジ
メチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエ
ーテル、トリジプロピレングリコールジプロピルエーテ
ル、トリプロピレングリコールジイソプロピルエーテ
ル、トリプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテ
ル、トリプロピレングリコールジイソブチルエーテル、
トリプロピレングリコールジ−ｓｅｃ−ブチルエーテ
ル、トリプロピレングリコールジ−ｔｅｒｔ−ブチルエ
ーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ト
リエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレン
グリコールジプロピルエーテル、トリエチレングリコー
ルジイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールジ
−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジイソ
ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−ｓｅｃ−
ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−ｔｅｒｔ
−ブチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキル
エーテル類等が挙げられる。

【００８０】アセテート系溶剤としては、例えばエチレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレン
グリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレング
リコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレング
リコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレ
ングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、エ
チレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、
エチレングリコールモノ−ｓｅｃ−ブチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピル
エーテルアセテート、プロピレングリコールモノイソプ
ロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ
−ｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノイソブチルエーテルアセテート、プロピレングリ
コールモノ−ｓｅｃ−ブチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテルアセ
テート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、
３−メチル−３−エトキシブチルアセテート、３−メチ
ル−３−プロポキシブチルアセテート、３−メチル−３
−イソプロポキシブチルアセテート、３−メチル−３−
ｎ−ブトキシブチルアセテート、３−メチル−３−イソ
ブトキシブチルアセテート、３−メチル−３−ｓｅｃ−
ブトキシブチルアセテート、３−メチル−３−ｔｅｒｔ
−ブトキシブチルアセテート等のアルキレングリコール
モノアルキルエーテルアセテート類、エチレングリコー
ルジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、
トリエチレングリコールジアセテート、プロピレングリ
コールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテ
ート、トリプロピレングリコールジアセテート、酢酸ブ
チル等の溶媒が挙げられる。

【００８１】溶剤の使用量は、液晶シール剤がディスペ
ンサーあるいはスクリーン印刷等の方法で塗布できる。
例えば、２００〜４００ポイズ（２５°Ｃ）に調整する
のに必要な任意の量を用いることができ、通常、液晶シ
ール剤中の不揮発成分が７０重量％以上、好ましくは８
５〜９５重量％になるように使用する。

【００８２】本発明の液晶シール剤は、前記したエポキ
シ樹脂、ノボラック樹脂、必要に応じて溶剤を添加し、
加熱混合攪拌により溶解し、更に、充填剤、硬化促進
剤、必要に応じカップリング剤、消泡剤、レベリング剤
等の所定量を添加し、公知の混合装置、例えばボールミ
ル、サンドミル、３本ロール等により混合することによ
り製造することができる。

【００８３】本発明の液晶素子は、透過型の場合には、
一対の透明基板間に液晶組成物を保持させ、両基板の周
縁を上記シール剤で封止した素子である。透明基板の少
なくとも一方の内面には透明電極又は液晶制御素子を備
える。

【００８４】透明基板としては、ガラス基板、石英基
板、プラスッチク基板等を用いることができる。液晶制
御素子としては、液晶の電気光学効果を制御する公知の
素子を用いることができ、例えばアモルファスシリコン
ＴＦＴ、多結晶シリコンＴＦＴ、ＭＩＭ、ダイオード、
結晶のＭＯＳＦＥＴ等を挙げることができる。反射型の
場合には、上記基板の一方にシリコン基板を用いること
ができる。

【００８５】図１は本発明による液晶表示素子の一例の
構造を説明する要部断面模式図であって、１は薄膜トラ
ンジスタ等の液晶制御素子、２は画素電極、３はガラス
基板（一方の基板、アクティブマトリクス基板）、４は
対向するガラス基板（他方の基板、フィルタ基板）、５
はカラーフィルタ、６，６’は配向膜を構成する有機高
分子膜、７は透明電極、８はシール剤である。

【００８６】下側のガラス基板３上に液晶制御素子１、
画素電極２等が形成され、対向するガラス基板４上にブ
ラックマトリクスで区画されてマトリックス状に配列さ
れた赤、緑、青色の三原色カラーフィルター５が形成さ
れる。

【００８７】カラーフィルターは、染色法、印刷法、蒸
着法、電着法、顔料分散法等の公知の方法で形成するこ
とができる。このカラーフィルター５上には、透明電極
７を形成し、また、上記２枚の基板３，４の対向する少
なくとも１枚の面に有機高分子膜を形成した後、所定の
方向に液晶組成物が配向するようにラビング処理を行っ
て配向膜を形成する。

【００８８】そして、上記２枚のガラス基板を、それら
の配向膜が対面するように重ね合わせ、一部に液晶の注
入口を残して周縁にシール剤を介挿して接着硬化させて
形成した両基板間の間隙に液晶組成物を注入した後、当
該液晶注入口を封止して液晶表示素子を形成する。

【００８９】図２は本発明の液晶表示素子の製造工程の
貼り合わせ工程の概略説明図である。

【００９０】同図において、１０は貼り合わせ工程、２
０は第１加熱工程、３０は第２加熱工程、４０は冷却工
程、５０は移載工程、６０は最終硬化工程である。

【００９１】第１加熱工程２０、第１加熱工程２０、冷
却工程３０には平面受け台２２、３２、４２の上面に掛
け渡した搬送ベルト２１、３１、４１、および加圧部材
２３、３３、４３、から構成されるプレス機構を有し、
各工程において、搬送ベルト２１、３１、４１で上流か
ら搬入される貼り合わせ済の２枚のガラス基板（以下、
液晶パネルＰＮＬ）を加圧して加熱硬化、あるいは冷却
させる。

【００９２】先ず、２枚のガラス基板３と４は貼り合わ
せ工程１０において室温で重ね合わせられる。すなわ
ち、基板４または３の周縁にシール剤を塗布する。この
とき、周縁の一部にシール剤の非塗布部分を作り、液晶
の注入口として残して置く。

【００９３】貼り合わせたものを矢印Ａに示したように
第１加熱工程２０に装入する、第１加熱工程２０では１
６０〜１８０°Ｃで１〜３分間加熱しながら加圧してシ
ール剤のプレ硬化とセルギャップ出しを行う。これをさ
らに第２加熱工程３０に移送して１６０〜１８０°Ｃで
１〜３分間加熱を行ってシール剤の硬化を行う。

【００９４】次に、シール剤の硬化を行った液晶パネル
ＰＮＬは冷却工程４０に移送され、２５°Ｃ〜４０°Ｃ
で１〜３分間加圧することにより２枚の基板の反りを矯
正する。

【００９５】冷却工程を経た液晶パネルＰＮＬは移載工
程５０で移載機５１によりカセット５２に収納される。
このカセット５２を最終硬化工程６０で最終硬化炉６１
に入れ、１８０°Ｃで４０分間加熱することで、所謂キ
ュアリングを行う。

【００９６】本発明に用いる液晶組成物としては公知の
液晶組成物を用いることができ、例えば、フッ素系、シ
アノ系、シクロヘキサン系、フェニルシクロヘキサン
系、ビフェニル系、シッフベース系、強誘電性液晶、反
強誘電性液晶等を挙げることができる。

【００９７】本発明の液晶表示素子は、このような基板
の一方にグラスファイバー等のスペーサー（間隙制御
材）を添加後、基板の周縁に液晶組成物の注入口を残す
ように、スクリーン印刷、ディスペンサー塗布等の公知
の方法でシール剤を塗布し、例えば１００°Ｃ、１０分
間の加熱で溶剤を蒸発させ、もう一方の基板との間に所
定の間隔（セルギャップ）を得られるように、例えばス
ペーサービーズをドライ分散、あるいはセミドライ分散
等の公知の方法で分散させ、カラーフィルター５と液晶
制御素子１の画素が対応するようにアライメントして両
基板を重ね合わせ、次いで上下ガラス基板を貼り合わ
せ、プレスにてギャップ出しを行い、１６０〜１８０°
Ｃで５０分加熱し硬化させる。

【００９８】その後、上記注入口から液晶組成物９を注
入して充填し、公知の封止剤を用いて注入口を封止する
ことにより液晶表示素子が得られる。

【００９９】このようにして得られた液晶表示素子は、
接着性、耐湿性に優れ、また対液晶汚染性が低くため液
晶の電気抵抗の低下が認められず、表示特性が優れたも
のとなる。

【０１００】なお、上記スペーサーとしては、例えばグ
ラスファイバー、ガラスビーズ等が挙げられる。その直
径は、目的に応じ異なるが、通常２〜１０μｍ、好まし
くは３．５〜７μｍである。また、その使用量は、溶剤
を除く本発明の液晶シール剤１００重量部に対し０．１
重量部、好ましくは０．５〜２重量部、更に好ましくは
０．９〜１．５重量部程度である。

【０１０１】［実施例］以下、本発明を実施例により更
に詳しく説明する。

【０１０２】（実施例１）液晶表示素子用シール剤の調整エポキシ樹脂としてエポキシ当量が１８５の液状のビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂（ＲＥー３１０Ｓ、全塩素
量５００ｐｐｍ、日本化薬製）１００ｇ、硬化剤として
軟化点が５０°Ｃであるフェノールノボラック樹脂（Ｐ
Ｎー１５２、日本化薬製）５４ｇを溶剤のプロピレング
リコールモノエチルエーテルアセテート４０ｇに加熱溶
解させる。

【０１０３】この樹脂溶液に充填剤として粒径が３μｍ
以下（平均粒径１．５μｍ以下）のシリカ３２ｇ、粒径
が０．５μｍ以下（平均粒径０．５μｍ以下）のアルミ
ナ８３ｇ、カップリング剤としてＮ−フェニル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン２０ｇを３本ロールに
より混合分散し、硬化促進剤として平均粒径が３μｍ以
下の２ＭＡＯＫ−ＰＷ（四国化成製）５ｇを、またギャ
ップ形成のため７μｍのグラスファイバー１ｇを添加し
て本発明の液晶表示素子用シール剤を得た。

【０１０４】液晶表示素子の作製図１に示すように、ガラス基板上に画素電極、液晶制御
素子１としてのアモルファスシリコンＴＦＴを形成し、
その上にＰＡＳ膜をを形成した後、表面をラビング処理
したアクティブマトリックス基板３と、ガラス基板上に
三原色カラーフィルター５を形成し、その上に有機高分
子膜６を塗布した後、表面をラビング処理した対向基板
４を作製した。

【０１０５】次に、本実施例で調整したシール剤８を対
向基板４の周縁に、液晶組成物の注入口を残すようにデ
ィスペンサーを用いて塗布し、１００°Ｃで１０分間の
加熱で溶剤揮発を行った後、カラーフィルター５と液晶
制御素子（ＴＦＴ）の画素が対応するようにアライメン
トしてアクティブマトリックス基板３を重ね合わせた。
重ね合わせた後、プレスにてギャップ出しを行い、１８
０°Ｃ／２０分間加熱して硬化し、液晶セルを作製し
た。

【０１０６】次に、液晶セルの注入口からフッ素系液晶
組成物９（初期比抵抗４．２×１０¹³Ω・ｃｍ、ＮＩ
点：７８°Ｃ）をセル内に充填した後、注入口から封止
剤で封止して紫外線照射することにより硬化させて液晶
表示素子を得た。

【０１０７】得られた液晶表示素子について、電圧保持
率、基板の接着強度の環境加速実験を評価した。また、
シール剤が液晶に与える影響を調べるため、硬化したサ
ンプルに液晶を浸し、その比抵抗測定を行なった。

【０１０８】実施例１で調合したシール剤を、５ｃｃサ
ンプル瓶に０．５ｇのシール剤をとり、１８０°Ｃで５
０分間加熱して硬化させた。その硬化サンプルが入って
いる瓶にフッ素系液晶組成物９を２ｍｌ添加後，１００
°Ｃで２０時間エージングしたものを測定した。結果を
表１に示す。

【０１０９】

【表１】

【０１１０】（実施例２〜５）、（比較例１、２）実施例１で調整したシール剤の代わりに表２の処方に従
って配合し、実施例１と同様にして本発明の実施例２〜
５、又は比較例１、２の液晶表示素子を得、上記と同様
に評価した。

【０１１１】なお、比較例１、２のシール剤硬化時間
は、温度は同じで時間のみが４時間で行った。この結果
を表１に示す。

【０１１２】

【表２】

【０１１３】表２の使用原料の説明エポキシ樹脂液状エポキシ樹脂Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（ＲＥー３１０Ｓ日本化薬製）固体状エポキシ樹脂Ｂ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂（エピコート１００１油化シェル製）硬化剤硬化剤Ａ：フェノールノボラック樹脂（ＰＮー１５２：
二核体含有率４０％日本化薬製）硬化剤Ｂ：フェノールノボラック樹脂（ＰＮー８０：二
核体含有率１２％日本化薬製）硬化剤Ｃ：２，４−ジアミノ−６−（２’−メチルイミ
ダゾリル（１）’）エチル−ｓ−トリアジン・イソシア
ヌール酸付加物（２ＭＡＯＫーＰＷ四国化成製）硬化促進剤硬化促進剤Ａ：２，４−ジアミノ−６−（２’−メチル
イミダゾリル（１）’）エチル−ｓ−トリアジン・イソ
シアヌール酸付加物（２ＭＡＯＫーＰＷ四国化成製）アミンアダクト（平均粒径３μｍ以下）アミキュアＭ
Ｙ−Ｈ（味の素製）２エチル４メチルイミダゾール２Ｅ４ＭＺ（四国化成
製）溶剤プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートシランカップリング剤Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
（ＫＢＭ−５７３信越化学工業製）表１から明らかなように、液晶セル製造時に上下ガラス
基板の貼り合わせが常温で可能となり、かつ、多面取り
に耐えられる接着強度と耐湿信頼性（−２０〜８０°
Ｃ）に優れ、更に、可撓性に優れ、また、短時間で硬化
が終了して所定のギャップが形成でき、かつ、硬化後の
シール剤から液晶に対して汚染物質を流失させないこと
が分かる。

【０１１４】図３は本発明によるシール剤の効果を温度
対ゲル化時間の関係で示す説明図であって、白丸は前記
実施例１のシール剤、黒丸は前記比較例１のシール剤で
ある。

【０１１５】図示したように、本発明のシール剤は短時
間でゲル化するため、硬化時間が比較例よりも短縮さ
れ、所定のセルギャップが形成される。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
表示素子は、液晶表示素子の製造時に上下基板の貼り合
わせを常温で実行することが可能となり、かつ、多面取
りに耐えられる接着強度と耐湿信頼性（−２０〜８０°
Ｃ）に優れ、更に、可撓性に優れ、また、短時間で硬化
が終了して所定のギャップが形成でき、かつ、硬化後の
シール剤から液晶に対して汚染物質を流失させるという
従来技術の問題が解消される。

【０１１７】更に、高温高湿下の通電試験、高温、低温
の放置試験、及びヒートサイクル試験において十分な耐
性を有する共に、熱応力に対してもクラッキング等を起
こすこともなく液晶表示素子としての十分な信頼性を保
持している。

【０１１８】また、十分な接着強度が得られると同時に
液晶組成物を劣化させることがないので、液晶の配向不
良及び電気抵抗の低下が生じることがなく、表示特性が
優れた液晶表示素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示素子の一例の構造を説明
する要部断面模式図である。

【図２】本発明の液晶表示素子の製造工程の貼り合わせ
工程の概略説明図である。

【図３】本発明によるシール剤の効果を温度対ゲル化時
間の関係で示す説明図である。

【符号の説明】

１液晶制御素子２画素電極３基板４対向基板５カラーフィルター６絶縁膜７透明電極８シール剤９液晶組成物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三輪広明神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者平野雅浩埼玉県上尾市上473−１ (72)発明者新本昭樹埼玉県与野市鈴谷７−６−２−906

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶制御素子と画素電極を少なくとも有す
る一方の基板と、カラーフィルタを少なくとも有する他
方の基板を所定の間隔で対向配置し、周縁に介挿した液
晶シール材で固定後、当該両基板の間隙に液晶を挟持し
てなる液晶表示素子において，前記液晶シール剤が、
（ａ）液状エポキシ樹脂、（ｂ）環球法による軟化点が
７５°Ｃ以下のノボラック樹脂からなる硬化剤、（ｃ）
粒径が１０μｍ以下の充填剤、及び（ｄ）硬化促進剤と
を必須成分とし、前記（ａ）の成分と（ｂ）の成分の混
合物が液状、または環球法の測定で５０°Ｃ以下の軟化
点を有することを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】前記（ａ）の成分中の全塩素量が１５００
ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の液
晶表示素子。
【請求項３】前記（ａ）の液状エポキシ樹脂が、ビスフ
ェノールＡ型液状エポキシ樹脂及び／又はビスフェノー
ルＦ型液状エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項
１又は２の何れかに記載の液晶表示素子。
【請求項４】前記（ｂ）の硬化剤が、二核体を２０〜８
０重量％含むノボラック樹脂からなることを特徴とする
請求項１乃至３の何れかに記載の液晶表示素子。
【請求項５】前記（ｃ）の充填剤の平均粒径が２μｍ以
下である請求項１乃至４の何れかに記載の液晶表示素
子。
【請求項６】前記（ｃ）の充填剤の含有量が、前記液晶
シール剤中の５〜３０体積％であることを特徴とする請
求項１乃至５の何れかに記載の液晶表示素子。
【請求項７】前記（ｃ）の充填剤が、アルミナ及び／又
はシリカである請求項１乃至６の何れかに記載の液晶表
示素子。
【請求項８】前記（ｄ）の硬化促進剤が、潜在性硬化促
進剤であることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに
記載の液晶表示素子。
【請求項９】前記潜在性硬化促進剤が、固体分散型のイ
ミダゾール類で、かつその平均粒径が６μｍ以下である
請求項８に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】前記潜在性硬化促進剤が、アミンアダク
トで、かつその平均粒径が６μｍ以下である請求項８に
記載の液晶表示素子。
【請求項１１】前記液晶シール剤が、カップリング剤を
含有していること特徴とする請求項１乃至１０の何れか
に記載の液晶表示素子。
【請求項１２】前記液晶シール剤に含有する前記カップ
リング剤が、アミノシラン系カップリング剤であること
を特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の液晶表
示素子。
【請求項１３】液晶制御素子と画素電極を少なくとも有
する一方の基板と、カラーフィルタを少なくとも有する
他方の基板を所定の間隔で対向配置し、液晶組成物注入
口を除いた周縁に液晶シール剤を介挿して常温で重ね合
わせ、これを加熱して固定後、前記液晶注入口から液晶
組成物を注入し、当該両基板の間隙に液晶を挟持して液
晶表示素子を得る液晶表示素子の製造方法であって、前記液晶シール剤として、（ａ）液状エポキシ樹脂、
（ｂ）環球法による軟化点が７５°Ｃ以下のノボラック
樹脂からなる硬化剤、（ｃ）粒径が１０μｍ以下の充填
剤、及び（ｄ）硬化促進剤とを必須成分とし、前記
（ａ）の成分と（ｂ）の成分の混合物が液状、または環
球法の測定で５０°Ｃ以下の軟化点を有し、かつ１６０
乃至１８０°Ｃでの硬化時間が５０分以下である液晶シ
ール剤を用いることを特徴とする液晶表示素子の製造方
法。