[发明专利]液晶显示板的制造方法，液晶元件的封材以及液晶显示器

说明书

本发明涉及一种用作电子器件显示装置的液晶显示装置的封材、用该液晶封材制造液晶显示装置的方法，以及包括在制造过程中用该液晶封材封合的液晶板的液晶显示装置。

通常的制造具有包括两透明衬底，其上有与封在其间的液晶对准的电极的液晶显示板的液晶显示装置的方法，包括有用压缩板、重压物压缩使两衬底通过由衬底对准的衬垫相互吸附，或真空密封而具有均匀管隙，并经加热固化的方法，如JP-A-59-232315或JP-B-6-68669中所公开的。

在液晶显示板的制造方法中，当用重压物或压缩板施压以形成均匀管隙时，存在一个问题，那就是由于作用到衬底上的力不均衡，造成面板角部的封材脱落。当用真空密封做为施压手段时，存在的问题就是真空密封包在施压下的收缩形变会引起对准了的衬底的错位。

用于连接两衬底和密封住液晶的液晶封材(以下简称为封材)的例子包括单独包装型热凝环氧树脂如“STRUCTBOND XN-21-F”由MITSUI TOATSU Chemical INC制造。

这种含有热凝环氧树脂的材料存在有诸如两预先对准和连接的衬底错位，因高的热固化温度(150℃)和长的固化时间而产生衬底挠曲的问题。

为解决此类问题，可采用这种方法，即：利用紫外线固化型封材，一种包含紫外线固化型组份和热凝型组份和一种叠盖热凝固化型封材和紫外线固化型组份的双层型封材。

紫外线固化型封材的例子包括那些含有能够通过游离基聚合反应固化处理的(甲基)丙烯酸单体。“(甲基)丙烯酸单体”在此表示一种化合物，至少包含一种从丙烯酸单体、丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸单体、甲基丙烯酸酯单体及其衍生物的组合物选出的物质。

因为用紫外线固化收缩变形是关系重大的，其封材的固化率在利用游离基聚合反应的固化过程中较低，因而在固形和抗潮湿方面有问题。

为避免这种固化收缩，利用氨基甲酸乙酯丙烯酸盐改良剂的建议登在JP-A-7-13173和JP-A-7-13174中。

然而，氨基甲酸乙酯丙烯酸盐因热而膨胀且没有抗热性。尤其是在进行确保液晶显示装置的均匀显示平面的热处理过程中，因为热处理温度需为向列相与各向同性相的过度温度(一般为从80℃到120℃或更高)，包含氨基甲酸乙酯丙烯酸盐的封材的膨胀引起的问题是在含有这种液晶面板的液晶显示装置中，在该液晶板的封材部分的附近，因间隙高度引起的阈值电压不规律性。

提高了固化率的包含紫外线固化型组份和热凝型组份两种成份的封材例子包括在JP-A-4-11223和JP-A-6-160872中公开的，由KYORITSU化学公司生产的“WORLDROCK X-8700”是公知的。

因为这种含有紫外线固化型组份和热凝型组份的封材包括一种由聚合(甲基)丙烯酸单体或齐聚物得到的树酯，做为紫外线固化成份，而做为热凝型组份是环氧树酯，在紫外线固化中环氧树酯干扰(甲基)丙烯酸单体或齐聚物的游离基的聚合反应，使其需要大量的紫外线能量。另外，因热凝成份是环氧树脂，长时间在高温下热凝必不可免的会引起生产量因玻璃衬底变形而降低。

采用包含接近于液晶处的热凝封材和同时应用紫外线固化型封材的双层型密封方法也在JP-A-3-273215和JP-A-4-11223中被提出。

另外，在制造液晶显示板的过程中，包括在衬底上形成封材并施设电极和对准处理步骤和通过一衬垫连接相对衬底的步骤之间的滴入和填注液晶的步骤，因为未固化封材和液晶互相接触，所以通过游离基聚合反应聚合和能够紫外线固化的封材成为需要。如果用一种通过阳离子聚合作用而聚合的单聚物或齐聚物，因为这些阳离子化合物如芳香族Lewis酸重氮盐，三丙烯锍盐，二丙烯基碘盐，三丙烯基硒盐，类金属化合物被用作光激发物，离子成分将泄漏到液晶里，引起液晶的不良校准和电流量的增加。因此，在JP-A-62-89025中建议应用紫外线固化型封材，在接近液晶处通过游离基聚合反应合成密封，并同时用环氧树脂密封的双重密封方法。

因为上面提到的双层密封方法需要密封的宽度是通常封材宽度的二倍，它引起限制液晶面板商品化设计问题，如降低液晶显示面板显示部分的实用面积和减小安装所需要的电极接头部分。