[发明专利]液晶滴加工序用密封剂、上下导通材料及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种在液晶显示元件的制造中相对基板的粘接性出色从而难以发生与基板之间的剥落现象、另外不会引起液晶污染从而最适合在液晶显示中色不均少的液晶显示元件的制造的液晶滴加工序用密封剂，以及在利用滴加工序制造液晶显示元件时即使存在不被光直接照射的位置也可以使其充分地固化而且在使其固化时照射的紫外线不会引起液晶劣化、可以实现液晶显示元件的高显示质量及高可靠性的液晶滴加工序用密封剂、上下导通材料以及使用它们而成的液晶显示元件。

背景技术

以往，液晶显示单元等的液晶显示元件通过如下所述的过程制作而成，即：隔着规定的间隔使两张带电极透明基板对置，用由固化性树脂组合物构成的密封剂密封其周围来形成单元，从设置于其一部分的液晶注入口向单元内注入液晶，用密封剂或封口剂密封该液晶注入口。

在该方法中，首先在两张带电极透明基板的任意一方，利用网板印刷形成设置了使用热固化性密封剂的液晶注入口的密封图案，在60～100℃下进行预烘焙(prebake)来使密封剂中的溶剂干燥。接着，使两张基板夹持间隔件对置，对位(alignment)后使其贴合，在110～220℃下进行10～90分钟热冲压(press)，调节密封附近的间距之后，在烤箱中在110～220℃下加热10～120分钟，使密封剂正式固化。接着，从液晶注入口注入液晶，最后使用封口剂密封液晶注入口，制作液晶显示元件。

但是，如果利用该制作方法，会出现热变形引起的位置偏离、间距的不均、密封剂与基板的粘附性的降低等残留溶剂发生热膨胀而产生气泡，从而发生间距的不均或密封蔓延(シ一ルパス)；密封固化时间长；预烘焙过程(process)繁杂；溶剂的挥发使密封剂的可使用时间短；液晶的注入耗费时间等问题。尤其是在近年来的大型的液晶显示装置中，液晶的注入非常耗费时间，这成为极大的问题。

与此相对，还探讨了使用由光固化热固化并用型树脂组合物构成的密封剂的被称为滴加工序的液晶显示元件的制造方法(例如参照专利文献1)。在滴加工序中，首先在两张带电极透明电极的一方，利用网板印刷形成长方形状的密封图案。接着，在密封剂未固化的状态下向透明基板的框内整个面滴加分布液晶的微小滴，立即叠加另一方的透明基板，向密封部照射紫外线进行临时固化。然后，在液晶退火时加热，进行正式固化，制作液晶显示元件。如果在减压下进行基板的贴合，则可以以极高的效率制造液晶显示元件，目前该滴加工序正成为液晶显示元件的制造方法的主流。

作为以往技术中使用的密封剂，例如在专利文献2中公开有以双酚A型环氧树脂的部分(甲基)丙烯酸化物为主要成分的粘接剂。此外也在专利文献3、专利文献4、专利文献5或专利文献6等中公开有同样的密封剂。另外，在专利文献4中公开有以(甲基)丙烯酸酯为主要成分的液晶密封剂。

但是，虽然这样的液晶滴加工序与真空注入法相比，可以大幅度地缩短液晶导入工序时间，但另一方面，为了在未固化的状态下使密封剂与液晶接触，存在密封剂的成分容易向液晶中洗脱而成为液晶污染的原因的问题。

对于这样的问题，例如已知有使用光固化热固化并用型密封剂，进行利用紫外线和加热的两个阶段固化的方法。在这样的两个阶段固化中，密封剂发生光固化的比例越大，则越能够抑制密封剂成分向液晶的洗脱。

不过，密封剂通常一旦固化则固化物的内部就会产生应力，所以与基板的粘附性变差，粘接性变弱，尤其是如果利用滴加工序制造如图2所示的借助密封剂20贴合形成有取向膜或黑矩阵等单层或多层的膜22的基板21与其他基板23的密封有液晶24的液晶显示元件，则存在已固化的密封剂与基板(膜)之间的粘接力降低，在它们之间剥落现象变得显著的问题。其中，图2是以示意性表示液晶显示元件的一例的截面图。

另外，近年来伴随着便携电话、便携游戏机、各种带液晶面板移动仪器的普及而以装置的小型化为目的的液晶显示部的边缘狭窄化，逐渐变成使在基板上形成的密封剂图案与黑矩阵(BM)等在液晶单元的厚度方向重合的位置，而在与这样的BM等重合的位置形成的密封剂由于残留在照射紫外线等光之后也不会固化的部分，所以存在密封剂成分从该未固化的部分向液晶中洗脱，进而污染液晶的问题。

对于这样的问题，例如考虑到从基板的背面即阵列侧照射光的方法。但是，由于在阵列基板上也存在金属布线、晶体管等，所以在密封剂中出现不被光照射的部分，残留了在照射光之后也不会固化的部分。特别是如果不被光照射的部分在50μm以上，则容易出现密封剂不固化的部分，该部分如果与液晶接触，则仍然存在液晶被污染，容易发生液晶显示不均的问题。