CN1205450A - 液晶用遮光隔离层及液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供液晶用遮光隔离层,该遮光隔离层具有已往液晶显示元件用的着色隔离层所不能满足的均匀性和高强度,染料不会污染液晶,而且具有充分的遮光性。本发明的液晶用遮光隔离层,由含染料交联聚合体微粒子构成,该含染料交联聚合体微粒子,是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时,取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物,将该染料固定在该微粒子内部而得到的。
Description
本发明涉及能改善液晶显示元件的显示质量的液晶遮光隔离层和采用该隔离层的液晶显示元件。
液晶显示元件中,为了规定基板间隔、保持一定的液晶层厚度,采用由有机或无机微粒子构成的液晶用隔离层。通过有无电压而控制液晶的分子配向,形成明暗状态。在该暗状态的部分,为了提高画面的对比度,需要尽可能防止背照光的光透过。
但是,现有的液晶显示用隔离层,是透明且非旋光性的,即使在暗状态,光也透过该隔离层,所以,液晶板的对比度显著降低。尤其对于最新的液晶板,更要求提高该对比度,以提高显示质量。
解决该问题的现有技术,是将隔离层着色,使其具有遮光性。
现有的着色隔离层,有用染料染色的隔离层(例如日本特开平1-144021号、特开平1-144429号、特开平4-103633号、特开平4-351639号、特开平7-224171号等)。另外,也有在聚合时使用染料而得到着色粒子的方法(例如日本特开平5-301909号、特开平6-256408号、特开平6-306110号等)。
但是,上述现有的方法中,在聚合时添加染料时,聚合被染料中的官能团阻碍,对隔离层的最基本性能即粒子径的均匀性有不好影响,存在着粒子强度降低的问题。另外,还存在着染料在聚合反应中变色、或者聚合后染料从粒子中溶出等问题。
另外,在将粒子完全合成、交联后对该粒子染色的方法中,存在着染料的染色度低、染料的溶出造成液晶污染等问题,作为液晶用隔离层,不具备足够的性能。
另外,上述各种方法中,为了防止液晶污染,用偶合剂或高分子聚合物复盖着色微粒子表面,但是,该方法不能完全防止污染。
本发明的目的在于提供一种液晶用遮光隔离层及液晶显示元件该遮光隔离层具有已往液晶显示元件用的着色隔离层怕不能满足的均匀性和高强度,染料不会污染液晶,而且是有充分的遮光性。
为了达到上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种液晶用遮光隔离层,其特征在于,由含染料交联聚合体微粒子构成,该含染料交联聚合体微粒子,是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时,取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物,将该染料固定在该微粒子内部而得到的。
所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,对上述含染料交联聚合体微粒子,使其含浸能形成相互侵入高分子网孔结构的化合物,进行提高强度的处理。
所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,在上述含染料交联聚合体微粒子的表面,再接枝聚合高分子聚合体。
所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,上述含染料交联聚合体微粒子,被该高分子聚合体赋与固着性。
所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,上述高分子聚合体是含有长链烷基的高分子聚合体。
所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,上述含染料交联聚合体微粒子,通过高分子聚合体赋与该微粒子周围的液晶异常定向防止性。
一种液晶显示元件,其特征在于,采用权利要求1至6中任一项所述的液晶用遮光隔离层构成。
本发明提供一种由含有不溶出染料的交联聚合体微粒子构成的液晶用遮光隔离层,该聚合体微粒子是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时,取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物,通过把该染料固定于该微粒子内部而形成的。
该含有染料的交联聚合体微粒子中,最好含浸能形成相互侵入高分子网孔构造(IPN)的化合物(以下称为IPN形成化合物),以提高强度。
本发明的实施方案
〔聚合体粒子〕
本发明液晶遮光隔离层中所用合体微粒子的制造方法,是采用含有聚合性乙烯单体(该乙烯单体具有加水分解性甲硅烷基)的聚合性乙烯单体混合物,进行析出聚合的方法。该析出聚合法中,聚合性乙烯单体虽然溶解,但是在基于该聚合性乙烯单体的聚合体不溶解的溶剂中,使该聚合性乙烯单体聚合,析出聚合体微粒子。
本发明中,用该析出聚合法聚合得到的聚合微粒子,由于在之后的交联工序中,含浸染料,所以,要在聚合的同时不要形成交联构造。为此,在该聚合中,交联性乙烯单体,不能采用多价乙烯化合物。因此,如上所述,本发明采用的方法是,采用具有加水分解性甲硅烷基的乙烯单体,进行析出聚合,在聚合后,通过加水分解,由硅氧烷结合而形成交联的方法。
上述具有加水分解性甲硅烷基的聚合性乙烯单体,例如有:γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基甲硅烷、γ-丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基双(三甲氧基)甲硅烷、11-甲基丙烯氧(十一)亚甲基三甲氧基甲硅烷、乙烯基三乙氧基甲硅烷、4-乙烯基4 亚甲基三甲氧基甲硅烷、8-乙烯基亚辛基三甲氧基甲硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基乙烯基醚、乙烯基三乙酰氧基甲硅烷、P-三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、P-三乙氧基甲硅烷基苯乙烯、P-三甲氧基甲硅烷基-α甲基苯乙烯、P-三乙氧基甲硅烷基-α甲基苯乙烯、γ-丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷、乙烯基三甲氧基甲硅烷、N-β(N-乙烯基苯甲基氨乙基-γ-氨丙基)三甲氧基甲硅烷·盐酸盐等。
该析出聚合中,可以使用具有该加水分解性甲硅烷基的聚合性乙烯单体、和能够与该聚合性乙烯单体共聚的其它聚合性乙烯单体。该其它的聚合性乙烯单体,例如可使用:甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯(以下将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者仅称为(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、2-乙基已基(甲基)丙烯酸醋、环已基(甲基)丙烯酸酯、四氢糠(甲基)丙烯酸酯、异冰片(甲基)丙烯酸酯、β-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、2,2,3,4,4,4-六氟丁基甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、n-丙基乙烯基醚、n-丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯腈等。
本发明并不局限于上述例示。另外,具有加水分解性甲硅烷基的聚合性乙烯单体和其它聚合性乙烯单体,可以使用其中的一种或二种以上混合使用。
〔染料化合物〕
本发明中所用的染料化合物,是具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物。该具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物,是通过使具有适当官能团的染料,利用该官能团后具有加水分解性甲硅烷基的化合物相互反应而得到的。
能相互反应的官能团,例如有以下的组合。
官能团A 官能团B
-COOH -OH
-NH2
-NH-
-环氧基
-NCO
-OH -环氧基
-NCO
-COONH2 -环氧基
-NCO
上述的染料例如有:偶氮型染料、蒽醌染料、吖嗪染料、酞菁染料、三苯基甲烷染料等。
上述具有加水分解性甲硅烷基的化合物,例如有:3-丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷、氨基苯基三甲氧基甲硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基甲硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基甲硅烷等。
为了使该染料化合物含浸于交联性聚合体微粒子,最好经过处理溶解于水性溶剂。
〔IPN形成化合物〕
本发明中所用的IPN形成化合物并无特别限制,只要是能使粒子含浸、并且在该微粒内部通过加热能构成相互侵入高分子网目构造的均可。这样的化合物例如有:至少具有2个以上环氧基或有1个以上环氧基并且有1个以上加水分解性甲硅烷基的含环氧基化合物、含有带2个以上加水分解甲硅烷基的加水分解性甲硅烷基的化合物等。
上述的含环氧基化合物,例如有:乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚?、新戊二醇二缩水甘油醚?、1,6-己二醇二缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三缩水甘油三(2-羟乙基)异氰酸酯?、山梨糖醇聚缩水甘油醚、山梨糖醇酐聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、3-缩水甘油氧丙基三甲氧基甲硅烷?、3,4-环氧丁基三甲氧基甲硅烷、2,(3,4-环氧基环已基)乙基三甲氧基甲硅烷等。
上述的含有加水分解性甲硅烷基的化合物,例如有:四乙氧基甲硅烷、2-三甲氧基甲硅烷基乙基三甲氧基甲硅烷、6-三甲氧基甲硅烷基亚已基三甲氧基甲硅烷、对二甲氧基甲硅烷基乙苯、对苯二甲酸二-3-三甲氧基甲硅烷基丙酯、已二酸二-3-三甲氧基甲硅烷基丙酯、异三聚氰酸三-3-甲基二甲氧基甲硅烷基丙酯等。
〔着色交联聚合体微粒子〕
在含有用上述析出聚合法得到的未交联聚合体微粒子的浆液中,加入上述染料化合物,使该聚合体微粒子含浸染料化合物。需要时也可以用适当的温度、压力加热、加压。为了促进加水分解性甲硅烷基的加水分解而形成硅氧烷键,对含有含浸了该染料的聚合体微粒子的浆液,加入以下催化剂,使其进行交联。这些催化剂例如是:盐酸、硫酸、醋酸、对甲苯磺酸、三氯醋酸等的酸、氢氧化钠、氢氧化钾等的碱、马来酸二正丁基锡、月桂酸二正丁基锡等的锡类催化剂。上述染料化合物的过剩部分,在交联后清洗除去。
如上所述,在聚合体微粒子的交联时,取入染料化合物,可制造出将该染料固定于微粒子内部的着色交联聚合体微粒子。但是,只要象上述地将染料化合物取入交联聚合体微粒子,染料化合物的添加也可以在添加催化剂之前进行,也可以在添加催化剂的同时进行,也可以在添加催化剂后进行。最好是在添加催化剂前添加染料化合物。这样在添加催化剂前添加染料化合物时,可以制造出着色度更高的着色交联聚合体微粒子。
〔提高强度处理〕
如上所述地制造出的着色交联聚合体微粒子,必要时,可以再使其含浸IPN形成化合物,用100至250℃的温度加热,进行强度提高处理。通过进行这样的处理,在微粒子内部由醚键、硅氧烷键、或醚键和硅氧烷键形成相互侵入高分子网孔结构,使染料化合物的固定更牢固,并且,该聚合体微粒子的机械强度也更加提高。
另外,在不含浸IPN形成化合物时,也可以用150至250℃的温度进行加热处理,可提高着色交联聚合体微粒子的机械强度。
这样制造出的着色交联聚合体微粒子,由于在微粒子聚合后含有着色成分,所以,不有损于聚合反应或粒径的均匀性,另外,交联处理使着色成分固定在该微粒子内部,所以,不会因剥离、脱落而污染周围,耐溶剂性也极好。另外,使该聚合体微粒子含浸IPN形成化合物并进行加热处理,该聚合体微粒子内部的交联构造能得到相互侵入高分子网孔结构,染料化合物的固定更牢固,机械强度也好。
〔向微粒子表面的接枝聚合〕
本发明的着色交联聚合体微粒子,也可以在其表面进行高分子聚合体的接枝聚合。为了通过接枝聚合用高分子聚合体层复盖该微粒子表面,可利用存在于该微粒子表面的官能团,采用具有能够与该官能团反应的官能团的化合物,导入偶氮基、过氧基等的聚合活性基、聚合性乙烯基、巯基惭酸等的链移动基后,以导入的该官能团为起点,使与本发明聚合微粒子所用的聚合性乙烯单体同样的聚合性乙烯单体的一种或二种以上进行接枝聚合即可(例如日本特开平5-232480号、特开平7-300586号、特开平7-300587号)。
这里,由于将该高分子聚合体作成热塑性高分子聚合体,所以可制造出对于聚酰亚胺定向膜有固着性的隔离层。另外,使该高分子聚合体进行接枝聚合反应时,如果采用聚合性乙烯单体(该聚合性乙烯单体具有相对于聚酰亚胺配向膜的酰胺化反应剩余基即氨基、羧酸基有反应性的官能团)导入接枝聚合体层,则可制造出对于该聚酰亚胺定向膜具有更牢固固着性的隔离层。
具有这种官能团的聚合性乙烯单体,例如有:(甲基)丙烯酸、二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯、β-(3,4-环氧基环已基)甲基丙烯酸酯等。
另外,聚合性乙烯单体,例如,如果采用具有(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、十六烷基(甲基)丙烯酸酯、硬脂酰基(甲基)丙烯酸酯等具有长链烷基的单体,进行接枝聚合,则可制造出能抑制液晶隔离层周围异常配向的防止异常定向的隔离层。
另外,对着色交联聚合体微粒子赋与固着性而得到的聚合性乙烯单体,和具有能抑制液晶隔离层周围异常定向的具有长链烷基的聚合性乙烯单体聚合,可使该粒子具有该两种性质。
被导入上述微粒子表面的官能团,例如有:氢基、羧基、环氧基、加水分解性甲硅烷基、硅烷醇基、异氰酸盐基、氨基、酰胺基、磺基等的官能团,或者用加水分解、缩合、开环等方式生成上述官能团的官能团。
在析出聚合时,采用具有上述官能团的聚合性乙烯单体,可将该官能团导入微粒子表面。
具有这种官能团的聚合性乙烯单体,例如有:2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、烯丙醇、聚乙二醇单丙烯酸酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯等的含羟基单体、(甲基)丙烯酸(以下将丙烯酸和甲基丙烯酸两者称为(甲基)丙烯)、衣康酸、马来酸、巴豆酸、阿托酸、焦柠檬酸等的α或β-不饱和羧酸、2-丙烯酰基羟乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰基羟氧乙基对苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸等的含羧基单体、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油烯丙醚等的含环氧基单体、含上述加水分解性甲硅烷基的单体、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、(甲基)丙烯基异氰酸酯、间异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等的含异氰酸酯基的单体、二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酸酯等的含氨基单体、(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺等的含酰胺单体、对磺酸苯乙烯、2-(丙烯酰氨基)-2-甲基丙烷磺酸等的含磺基单体、巯基丙基三甲氧基甲硅烷、巯基丙基三甲氧基甲硅烷、巯基丙基三乙氧基甲硅烷、巯基丙基三甲氧基甲硅烷等的含巯基单体等。
本发明的效果:
根据本发明,为了使染料不脱离粒子,通过聚合体微粒子与具有加水分解性甲硅烷基的染料进行反应,得到具有遮光效果的液晶显示元件用隔离层,通过采用该液晶显示元件用隔离层,可制造图象鲜明的液晶显示元件,该液晶显示元件与已经采用无着色隔离层制作的液晶显示板相比,可大幅度提高对比度。
另外,在交联聚合体微粒子中,再加入IPN形成化合物,进行热处理,可得到交联聚合体微粒子的机械强度更加高的液晶用遮光隔离层。
另外,用适当聚合性乙烯单体,在该微粒子表面复盖接枝聚合体层,可得到具有固着性、微粒子周围光穿过防止性的液晶用遮光隔离层。
实施例
下面通过实施例说明本发明,但本发明的范围不局限于实施例。
〔实施例1〕
(附加了加水分解性甲硅烷基的染料化合物溶液A的制造)
把分子中具有亚氨基的染料(オリエント工业(株)制,VALIFAST BLACK3810)5克、3-异氰酸酯丙基三乙氧基甲硅烷2克和丁酮50克,放入100ml的烧瓶内,升温至50℃并保持1小时后冷却之。接着,加入甲醇2克,挥发后,得到含有染料化合物的反应液A,该染料化合物具有分解性甲硅烷基。
(着色交联聚合体粒子C的制造)
在带有搅拌机、冷却管、温度计和气体导入管的2000ml烧瓶内,放入苯乙烯198克、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷57克、聚乙烯吡咯烷酮76.5克、甲醇854克和水22克,在氮气气流下升温至62℃。然后,投入4,4′-偶氮(2-甲基丁腈)12克,经过7个小时析出聚合,得到含有交联性聚合体微粒子的浆液,该交联性聚合体微粒子具有加水分解性甲硅烷基。
除去该浆液中的未反应聚合性乙烯单体而得到甲醇分散液,在100克的该甲醇分散液中,加入50克的上述反应液A,加热至60℃。接着,加入50克甲醇(该50克甲醇中溶解了11.5克作为交联催化剂的对甲苯磺酸),进行3小时反应,冷却、中和。然后,过滤并清洗该浆液,得到着色交联聚合体微粒子B。
该着色交联聚合体微粒子B,为了提高其机械强度,用180℃加热16小时,便得到所需的着色交联聚合体微粒子C。得到的着色交联聚合体微粒子C的平均粒径为6.7μm。
〔实施例2〕(通过IPN形成化合物而相互交联的着色交联粒子D的制造)
对实施例1制造出的2克着色交联聚合体粒子B,加入2克甲苯溶液(该2克甲苯溶液中溶解了1克IPN形成化合物(2-(3,4-环氧基环已基)乙基三甲氧基甲硅烷),使其含浸环氧基。接着,用200℃对该含浸了环氧基的粒子B加热16小时后,清洗,得到提高强度处理后的着色交联粒子D。该着色交联粒子D的平均粒径为7.2μm。
〔实施例3〕(着色交联聚合体粒子F的制造)
往带有搅拌机、冷却管、温度计和气体导入管的2000ml烧瓶内,加入苯乙烯157克、对三乙氧基甲硅烷基苯乙烯157克、聚乙烯吡咯烷酮79克、甲醇1194克和水17克,在氮气气流下升温至60℃。然后,加入2,2′-偶氮二异丁腈12克,经过6小时析出聚合,得到含有交联性聚合体微粒子的浆液,该交联性聚合体微粒子具有加水分解性甲硅烷基。
除去该浆液中的未反应聚合性乙烯单体而得到甲醇分散液,在200克的该甲醇分散液中,加入60克实施例1制作的反应液A,在室温下搅拌1小时后,加热至60℃。接着,加入水溶液(该水溶液是在100克的水中溶解了100克作为交联催化剂的氢氧化钠),使其反应3小时,冷却、中和。然后,过滤、清洗该浆液,得到着色交联聚合体微粒子E。
该着色交联聚合体微粒子E,为了提高其机械强度,用180℃加热16小时,得到所需的着色交联聚合体微粒子F。得到的着色交联聚合体微粒子F的平均粒径为5.8μm。
〔实施例4〕(通过IPN形成化合物而相互交联的着色交联粒子G的制造)
对实施例3制造的2克着色交联聚合体粒子E,加入2克N,N-二甲基甲酰胺溶液(该2克N,N-二甲基甲酰胺溶液中溶解了1克IPN形成化合物(三缩水甘油三(2-羟基乙基)异氰酸酯),使其含浸环氧基。接着,对该含浸了环氧基的粒子用200℃加热16小时后,清洗,得到强度提高处理后的着色交联粒子G。该着色交联粒子G的平均粒径为6.0μm。
〔实施例5〕(具有接枝聚合体层的着色交联聚合体微粒子H的制造)
把实施例4得到的通过环氧基而相互交联的着色交联聚合体微粒子G10克,分解到30克丁酮内,再加入甲基丙烯酸酯异氰酸酯3克,在室温下反应30分钟后,清洗,得到在微粒子表面具有聚合性乙烯基的着色交联聚合体微粒子。
把该表面具有聚合性乙烯基的着色交联聚合体微粒子1克、丁酮20克、缩水甘油甲基丙烯酸酯20克和苯甲酰基过氧化物0.2克,放入反应器,在氮气气流下升温至70℃后,使其反应90分钟。然后,用丁酮清洗,得到表面具有接枝聚合体层的着色交联聚合体微粒子H,该接枝聚合体层由缩水甘油甲基丙烯酸酯聚合物构成。
〔实施例6〕(具有含长链烷基接枝聚合体层的着色交联聚合体微粒子I的制造)
除了用缩水甘油甲基丙烯酸酯10克和月桂基甲基丙烯酸酯10克代替实施例5中的缩水甘油甲基丙烯酸酯20克外,其余的操作与实施例5相同。得到表面具有接枝聚合层的着色交联聚合体微粒子I,该接枝聚合层含有长链烷基。
〔比较例〕
把实施例1得到的甲醇分解液100克加温至60℃后,加入甲醇溶液50克(该50克甲醇溶液中溶解了对甲苯磺酸11.5克),使其反应3小时后,冷却、中和。接着,过滤清洗该浆液后,为了提高其机械强度,用180℃加热处理16小时,得到所需的交联聚合体微粒子J。得到的交联聚合体微粒子J的平均粒径为6.3μm。
〔试验例〕
把实施例1~6那样制造出的着色交联聚合体微粒子C、D、F、G、H、I,分别浸渍到甲苯、丙酮和甲醇中,无论哪种溶剂中,染料都不从着色交联粒子中溶出。尤其是含浸了IPN形成化合物的着色交联聚合体微粒子D、G、H、I,由于微粒子的内部构造具有IPN构造,所以,阻碍染料的脱离,可切实防止液晶显示元件内的液晶污染。
接着,对各交联聚合体微粒子的物性(粒子强度、电阻率、固着率、粒子周围的光穿过状态)进行了测定。各测定方法如下。
(粒子强度)
用岛津制作所制的微小压缩试验机MCT-201进行了测定。测定条件如表1所示。
表1
负荷速度(g/sec) | 试验荷重(g) | |
破坏强度 | 0.054 | 5 |
10%压缩变位 | 0.090 | 3 |
回复率 | 0.029 | 1→-1 |
表中的数值是5个试样的平均值。
(电阻率)
用アドバンテスト社制的TR8611A进行了测定。测定用的液晶,是采用メルク社制的ZLI-1565(电阻率0.404×1010Ω·cm2)。试样是采用以1重量%浓度将交联聚合体微粒子分散到液晶中、用80℃加热7小时。测定盒是采用EHC制的。
(固着率)
将各交联聚合体微粒子散布到亚氨基板上后,用150℃烧10分钟,用吹气方式测定残存率。吹气压是1.0kg/cm2。(粒子周围的光穿过状态)。
对表面形成ITO/聚酰亚胺定向膜并实施了摩擦处理的基板(90×100mm,EHC制),用喷枪散布各交联聚合体微粒子达150~180个/mm2,进行150℃×30分钟的加热处理。然后,将密封剂刷到基板周边部,用常法将基板叠合,将液晶(メルク社制ZLI-2293(S078W))注入盒中,制作STN液晶板。对这样制作得到的液晶板,加50V、1秒的直流电压(DC),评价加电压前后的液晶隔离层周边的定向异常(光的穿过状态)变化。
光穿过评价用以下1~5基准表示。
1:未发生 2:一部分发生 3:粒子周围1/3发生
4:粒子周围一半以上发生 5:粒子周围全部发生
表2表示以上的测定结果。
表2
试料 | C | D | F | G | H | I | 对照例J |
破坏强度(kgf/mm2) | 88 | 不破坏 | 57 | 73 | 77 | 74 | 90 |
10%压缩强度(kgf/mm2) | 1.6 | 2.7 | 3.3 | 4.5 | 4.4 | 4.1 | 1.7 |
固着率(%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 92 | 80 | 0 |
加DC前 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 2 |
加DC后 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 1 | 5 |
电阻率(×10-10Ω.cm2) | 0.414 | 0.350 | 0.299 | 0.279 | 0.284 | 0.278 | 0.382 |
从表2可知,本发明的着色交联聚合体粒子,与比较例的非着色交联聚合体微粒子相比,机械物性不变化,通过导入IPN形成化合物,可提高机械的物性。在电阻率方面,未导入染料的比较例微粒子J和导入了染料的C~I粒子没有大的差别。
另外,具有缩水甘油甲基丙烯酸酯接枝聚合体层的微粒子H、I,固着率大幅度提高,具有长链烷基接枝聚合体层的着色交联聚合体微粒子I,可大幅度提高防止光穿过性能。
Claims (7)
1.一种液晶用遮光隔离层,其特征在于,由含染料交联聚合体微粒子构成,该含染料交联聚合体微粒子,是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时,取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物,将该染料固定在该微粒子内部而得到的。
2.如权利要求1所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,对上述含染料交联聚合体微粒子,使其含浸能形成相互侵入高分子网孔结构的化合物,进行提高强度的处理。
3.如权利要求1或2所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,在上述含染料交联聚合体微粒子的表面,再接枝聚合高分子聚合体。
4.如权利要求3所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,上述含染料交联聚合体微粒子,被该高分子聚合体赋与固着性。
5.如权利要求3或4所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,上述高分子聚合体是含有长链烷基的高分子聚合体。
6.如权利要求3至5中任一项所述的液晶用遮光隔离层,其特征在于,上述含染料交联聚合体微粒子,通过高分子聚合体赋与该微粒子周围的液晶异常定向防止性。
7.一种液晶显示元件,其特征在于,采用权利要求1至6中任一项所述的液晶用遮光隔离层构成。
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