JP2001290156A - 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子Info
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Abstract
ことなく、高品位な表示性能を有する液晶表示素子が得
られる液晶表示素子用スペーサ、及び、上記液晶表示素
子用スペーサを用いた液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 液晶表示素子に用いられる液晶表示素子
用スペーサであって、前記液晶表示素子用スペーサをカ
ラムに充填して固定相に用い、溶解度パラメータが8.
5〜23.5である液体を移動相に用いた系に、ベンゼ
ンと液晶分子とを流入させた際、液晶分子の溶出容量
は、ベンゼンの溶出容量より大きい液晶表示素子用スペ
ーサ。
Description
ペーサ、及び、上記液晶表示素子用スペーサを用いた液
晶表示素子に関する。
明電極等を形成した基板を、スペーサを介して所定の間
隔に対向配置し、周辺をシール材によりシールした後、
その間隙に液晶を注入し、注入口を封止することにより
製造される。
枚の基板の間隔を一定に保つために用いられるが、この
スペーサは、液晶中において化学的に安定に存在するこ
と、液晶の配向を乱さないこと、移動しないこと等が要
求される。
おいて、液晶とスペーサとの界面で液晶分子の配向が変
則的になる場合がある。このような異常配向が生じる
と、液晶表示素子を点灯、作動させたときに、バックラ
イトからの光が透過するいわゆる光抜けという現象が生
じる。このため、液晶表示素子のコントラストが低下
し、表示品位を損なうおそれがあることが知られてお
り、特に、STN(スーパーツイステッドネマチック)
型液晶表示素子において、この現象が生じやすかった。
けは、特に、液晶画面に強い衝撃を与えたときに発生し
やすく、一旦光抜けが発生すると、通常の条件では、そ
の後に光抜けが消えることはないため、大きな問題とな
る。
かの方法が提案されており、例えば、特開平9−113
915号公報には、液晶の異常配向をなくすために、微
粒子の表面をアルキル基を有する化合物で処理すること
により、表面にアルキル基を有する層を形成したスペー
サが開示されている。
基を有する層を形成したスペーサであっても、液晶表示
素子により強い衝撃を与えると、スペーサの周囲から光
抜けが発生する場合がある。そして、画素内に存在する
多くのスペーサに光抜けが生じると、液晶表示素子のコ
ントラストは著しく低下し、表示品質を損なうこととな
る。
を受けるとスペーサ表面と液晶とが激しく振動し、その
結果、液晶とスペーサとの界面において、液晶分子がス
ペーサ表面の親水性部分に吸着し、液晶の配向が正常時
とは異なることとなることにより発生すると考えられて
いる。そのため、液晶表示素子が衝撃を受けても、スペ
ーサ周囲の液晶が異常配向を示さない液晶表示素子用ス
ペーサが必要とされていた。
み、液晶の配向を乱す等の液晶に悪影響を与えることな
く、高品位な表示性能を有する液晶表示素子が得られる
液晶表示素子用スペーサ、及び、上記液晶表示素子用ス
ペーサを用いた液晶表示素子を提供することを目的とす
る。
に用いられる液晶表示素子用スペーサであって、上記液
晶表示素子用スペーサをカラムに充填して固定相に用
い、溶解度パラメータが8.5〜23.5である液体を
移動相に用いた系に、ベンゼンと液晶分子とを流入させ
た際、液晶分子の溶出容量は、ベンゼンの溶出容量より
大きい液晶表示素子用スペーサである。以下に本発明を
詳述する。
たカラムにベンゼンと液晶分子とを流入させた際、液晶
分子の溶出容量が、ベンゼンの溶出容量よりも大きくな
るのは、液晶表示素子用スペーサと液晶分子とが疎水的
相互作用を有しているためであると考えられる。そのた
め、液晶表示素子に本発明の液晶表示素子用スペーサを
使用した場合には、液晶表示素子が衝撃を受けても、液
晶の配向状態は変則的にならず、配向異常に起因して液
晶表示素子に光抜け等の悪影響が生じることはない。
ータが8.5〜23.5のものであれば特に限定され
ず、例えば、水、n−プロパノール、i−ブタノール、
アセトニトリル等が挙げられる。このような溶解度パラ
メータを有する液体は、単独で用いてもよいし、2種以
上併用してもよい。移動相に用いる液体の溶解度パラメ
ータが8.5未満では、液晶表示素子用スペーサと液晶
分子との疎水的相互作用が小さくなり、測定が困難にな
る。一方、溶解度パラメータが23.5を超えると、移
動相中での本発明の液晶表示素子用スペーサの分散性が
低下する。なお、上記溶解度パラメータとは、(ΔEv
/V)1/2 で定義される量である。ここでΔEv は液体
のモル蒸発エネルギー、Vはモル体積である。
晶分子の溶出容量がベンゼンの溶出容量よりも大きいた
め、ベンゼンの溶出容量に対する液晶分子の溶出容量の
比は、1より大きくなる。ベンゼンの溶出容量に対する
液晶分子の溶出容量の比が1以下では、液晶表示素子用
スペーサの衝撃に対する異常配向防止性能が充分となら
ない。ベンゼンの溶出容量に対する液晶分子の溶出容量
の比は、2より大きいことが好ましい。
示素子用スペーサを充填したカラムに液晶分子とベンゼ
ンとを流入させた後、液晶分子及びベンゼンのそれぞれ
を溶出させるのに必要な、移動相に用いた液体の量であ
る。
ーサとしては、例えば、表面に液晶と疎水的相互作用を
示す官能基が導入されたもの等が挙げられる。上記液晶
と疎水的相互作用を示す官能基としては特に限定され
ず、例えば、ラウリル基、メチル基、エチル基、セチル
基、ステアリル基、ブチル基、ヘキシル基、イソブチル
基、オクチル基、ベヘニル基等のアルキル基等が挙げら
れる。
液晶表示素子用スペーサの表面に導入する方法として
は、例えば、還元性基を有するスペーサ表面に上記液晶
と疎水的相互作用を示す官能基を有する重合性単量体を
含浸した後、セリウム塩、過硫酸塩等の酸化剤を反応さ
せることにより上記スペーサの表面にラジカルを発生さ
せ、上記ラジカルを起点としてスペーサ表面にグラフト
重合層を形成する方法等が挙げられる。
有する重合性単量体としては特に限定されず、例えば、
ラウリル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリ
レート、エチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレー
ト、イソブチル(メタ)アクリレート、オクチル(メ
タ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が
挙げられる。これらの官能基を有する重合性単量体は、
単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
合性単量体を導入した後、上記液晶と疎水的相互作用を
示す官能基を有する化合物を反応させる方法等も挙げら
れる。上記反応性基を有する重合性単量体としては特に
限定されず、例えば、カルボキシル基、水酸基、アミノ
基、アミド基、エポキシ基、スルホン基、メルカプト
基、イソシアネート基等の反応性基を有する重合性単量
体;加水分解、付加、縮合、開環等の手段により上記し
たような反応性基を生成するビニル系単量体等が挙げら
れる。具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸、2−
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)
アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミ
ノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これ
らの反応性基を有する重合性単量体は、単独で用いても
よく、2種以上併用してもよい。
有する化合物としては特に限定されず、例えば、カルボ
ン酸類、そのハロゲン化物や塩;アルコール類;スルホ
ン酸類、そのハロゲン化物や塩;アミン類等が挙げられ
る。これらの官能基を有する化合物は、単独で用いても
よく、2種以上併用してもよい。このような方法を用い
ることにより、液晶と疎水的相互作用を示す官能基をス
ペーサ表面に導入することができる。
しては特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジ
ビニルベンゼンポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン/
スチレン共重合体樹脂、ジビニルベンゼン/アクリルエ
ステル樹脂、ジアクリルフタレート樹脂等の有機物;ケ
イ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、ソーダ石灰
ガラス、アルミナ、アルミナシリケートガラス等の無機
物等が挙げられる。
しては特に限定されず、例えば、真球状、楕円球状、円
柱状等が挙げられる。本発明の液晶表示素子用スペーサ
の粒径は、形状が真球状の場合には、0.1〜100μ
mが好ましく、1〜30μmがより好ましい。
が0.1〜100μmが好ましく、1〜100μmがよ
り好ましい。更に、長直径と短直径との比が1.05〜
10のものが好ましく、1.05〜5のものがより好ま
しい。
の直径が0.5〜200μmが好ましく、3〜100μ
mがより好ましい。更に、円柱の高さの上記直径に対す
る比は、1〜50が好ましく、1〜10がより好まし
い。
ドネマチック)型液晶表示素子に用いられる液晶表示素
子用スペーサであって、上記液晶表示素子用スペーサを
カラムに充填して固定相に用い、溶解度パラメータが
8.5〜23.5である液体を移動相に用いた系に、液
晶分子を流入させた際、アルコキシル基を有する液晶分
子の溶出容量は、上記アルコキシル基をシアノ基に置き
換えた構造を有する液晶分子の溶出容量より大きい液晶
表示素子用スペーサである。
したカラムに液晶分子を流入させた際、アルコキシル基
を有する液晶分子の溶出容量が、上記アルコキシル基を
シアノ基に置き換えた構造を有する液晶分子の溶出容量
より大きくなる理由は明確でないが、液晶表示素子用ス
ペーサと液晶分子との疎水的相互作用が強いものでは、
アルコキシル基の方がシアノ基に比べて、相互作用が強
くなることが考えられる。そのため、液晶表示素子に本
発明2の液晶表示素子用スペーサを使用した場合には、
液晶表示素子が衝撃を受けても、液晶の配向状態は変則
的にならず、配向異常に起因して液晶表示素子に光抜け
等の悪影響が生じることはない。
アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容量がアルコキ
シル基をシアノ基に置き換えた構造を有する液晶分子の
溶出容量より大きいため、アルコキシル基を有する液晶
分子の溶出容量のアルコキシル基をシアノ基に置き換え
た構造を有する液晶分子の溶出容量に対する比は、1よ
り大きくなる。1以下であると、液晶表示素子用スペー
サの衝撃に対する異常配向防止性能が充分とならないこ
とがある。
においては、移動相としてn−プロピルアルコールと水
とが1:1の容積比で混合されてなる液を用いた場合、
アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容量の、アルコ
キシル基をシアノ基に置き換えた構造を有する液晶分子
の溶出容量に対する比は、1.5より大きくなることが
好ましい。
表示素子用スペーサを充填したカラムに液晶分子を流入
させた後、液晶分子を溶出させるのに必要な、移動相に
用いる液体の量である。
5〜23.5である液体は、本発明1における溶解度パ
ラメータが8.5〜23.5である液体と同様のもので
ある。また、本発明2の液晶表示素子用スペーサのその
他の構成は、本発明1の液晶表示素子用スペーサの構成
と同様である。
ク)型液晶表示素子に用いられる液晶表示素子用スペー
サであって、上記液晶表示素子用スペーサをカラムに充
填して固定相に用い、溶解度パラメータが8.5〜2
3.5である液体を移動相に用いた系に、液晶分子を流
入させた際、アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容
量は、上記アルコキシル基をシアノ基に置き換えた構造
を有する液晶分子の溶出容量より大きい液晶表示素子用
スペーサである。
ては、上記液晶表示素子用スペーサをカラムに充填して
固定相に用い、溶解度パラメータが8.5〜23.5で
ある液体を移動相に用いた系に、液晶分子を流入させた
際、アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容量は、ア
ルコキシル基をシアノ基に置き換えた構造を有する液晶
分子の溶出容量より大きくなる。
したカラムに液晶分子を流入させた際、アルコキシル基
を有する液晶分子の溶出容量が、アルコキシル基をシア
ノ基に置き換えた構造を有する液晶分子の溶出容量より
大きくなる理由は明確でないが、液晶表示素子用スペー
サと液晶分子との疎水的相互作用が強いものでは、アル
コキシル基の方がシアノ基に比べて、相互作用が強くな
ることが考えられる。そのため、液晶表示素子に本発明
3の液晶表示素子用スペーサを使用した場合には、液晶
表示素子が衝撃を受けても、液晶の配向状態は変則的に
ならず、配向異常に起因して液晶表示素子に光抜け等の
悪影響が生じることはない。
アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容量がアルコキ
シル基をシアノ基に置き換えた構造を有する液晶分子の
溶出容量より大きいため、アルコキシル基を有する液晶
分子の溶出容量のアルコキシル基をシアノ基に置き換え
た構造を有する液晶分子の溶出容量に対する比は、1よ
り大きくなる。1以下であると、液晶表示素子用スペー
サの衝撃に対する異常配向防止性能が充分とならないこ
とがある。
においては、移動相としてn−プロピルアルコールと水
とが1:1の容積比で混合されてなる液を用いた場合、
アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容量の、アルコ
キシル基をシアノ基に置き換えた構造を有する液晶分子
の溶出容量に対する比は、2.0より大きいことが好ま
しい。なお、上記溶出容量とは、本発明3の液晶表示素
子用スペーサを充填したカラムに液晶分子を流入させた
後、液晶分子を溶出させるのに必要な、移動相に用いる
液体の量である。
る溶解度パラメータが8.5〜23.5である液体は、
本発明1における溶解度パラメータが8.5〜23.5
である液体と同様のものである。また、本発明3の液晶
表示素子用スペーサのその他の構成は、本発明1の液晶
表示素子用スペーサの構成と同様である。
れる液晶表示素子用スペーサであって、上記液晶表示素
子用スペーサをカラムに充填して固定相に用い、溶解度
パラメータが8.5〜23.5である液体を移動相に用
いた系に、液晶分子を流入させた際、下記構造式(1)
で表される液晶分子の溶出容量は、下記構造式(2)で
表される液晶分子の溶出容量より大きい液晶表示素子用
スペーサである。
ては、上記液晶表示素子用スペーサをカラムに充填して
固定相に用い、溶解度パラメータが8.5〜23.5で
ある液体を移動相に用いた系に、液晶分子を流入させた
際、上記構造式(1)で表される液晶分子の溶出容量
は、上記構造式(2)で表される液晶分子の溶出容量よ
り大きくなる。
したカラムに液晶分子を流入させた際、構造式(1)で
表される液晶分子の溶出容量が、構造式(2)で表され
る液晶分子の溶出容量より大きくなる理由は明確でない
が、液晶表示素子用スペーサと液晶分子との疎水的相互
作用が強いものでは、構造式(1)で表される液晶分子
の方が、構造式(2)で表される液晶分子に比べて、相
互作用が強くなることが考えられる。そのため、液晶表
示素子に本発明4の液晶表示素子用スペーサを使用した
場合には、液晶表示素子が衝撃を受けても、液晶の配向
状態は変則的にならず、配向異常に起因して液晶表示素
子に光抜け等の悪影響が生じることはない。
構造式(1)で表される液晶分子の溶出容量が構造式
(2)で表される液晶分子の溶出容量より大きいため、
構造式(1)で表される液晶分子の溶出容量の構造式
(2)で表される液晶分子の溶出容量に対する比は、1
より大きくなる。1以下であると、液晶表示素子用スペ
ーサの衝撃に対する異常配向防止性能が充分とならない
ことがある。
においては、移動相としてn−プロピルアルコールと水
とが1:1の容積比で混合されてなる液を用いた場合、
構造式(1)で表される液晶分子の溶出容量の、構造式
(2)で表される液晶分子の溶出容量に対する比は、
1.5より大きいことが好ましい。なお、上記溶出容量
とは、本発明4の液晶表示素子用スペーサを充填したカ
ラムに液晶分子を流入させた後、液晶分子を溶出させる
のに必要な、移動相に用いる液体の量である。
る溶解度パラメータが8.5〜23.5である液体は、
本発明1における溶解度パラメータが8.5〜23.5
である液体と同様のものである。また、本発明4の液晶
表示素子用スペーサのその他の構成は、本発明1の液晶
表示素子用スペーサの構成と同様である。
4の液晶表示素子用スペーサは、上述のような構成より
なるため、液晶表示素子が衝撃を受けても、スペーサ周
囲の液晶が異状配向を起こしにくい。そのため、本発明
1、本発明2、本発明3及び本発明4の液晶表示素子用
スペーサは、液晶表示素子に好適に用いることができ
る。次に、本発明5は、本発明1、本発明2、本発明3
及び本発明4の液晶表示素子用スペーサを用いてなる液
晶表示素子である。本発明5の液晶表示素子について、
その要部断面図である図1を参照しながら説明する。
光シート1が一面に設けられ、偏光シート1が設けられ
た面と反対の面に絶縁膜3、透明電極4及び配向膜5が
順次積層され、配向膜5が対向するように配置された一
対の透明基板2と、対向する配向膜5の間に狭持された
液晶表示素子用スペーサ7と配向膜5の間に注入された
液晶6、周辺に形成されたシール材8とから構成されて
いる。
を用いて作製することができる。まず、偏光シート1が
一面に設けられた2枚の透明基板2の偏光シート1が設
けられた面と反対側の面に、SiO2 等からなる絶縁膜
3を形成し、絶縁膜3の上にITO等からなる透明電極
4をフォトリソグラフィーによりパターンニングして形
成する。その後、それぞれの透明電極4上に、ポリイミ
ド等からなる配向膜5を形成し、1枚の透明基板2の配
向膜5上に液晶表示素子用スペーサ7を散布する。
した基板に、スペーサが散布されていない他の基板を、
配向膜5が対向するように配置し、これら基板の周囲
に、シール材8を用いて周辺部に接着層を形成し、液晶
表示素子用スペーサを散布した基板とスペーサが散布さ
れていない基板とを貼り合わせ、更に液晶6をこれら基
板間に注入することにより液晶セルを作製し、得られた
液晶セルに配線を設けることにより液晶表示素子10を
作製する。
布する際の散布密度は、10〜1000個/mm2 が好
ましい。散布密度が10個/mm2 未満では、液晶セル
のギャップが均一にならないことがあり、散布密度が1
000個/mm2 を超えると、液晶表示素子用スペーサ
の存在により液晶表示素子のコントラストが低下するこ
とがある。本発明5の液晶表示素子は、本発明の液晶表
示素子用スペーサを用いてなるため、衝撃を受けた場合
でもスペーサ周囲の液晶が異常配向を起こしにくく、高
品位な表示性能を有するものである。
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。
00重量部に、ジビニルベンゼン100重量部、過酸化
ベンゾイル2重量部の混合液を加え、ホモジナイザーに
て攪拌して粒度調整を行った。その後、攪拌しながら窒
素気流下にて、80℃まで昇温し、15時間反応を行っ
た。得られた微球体を熱イオン交換水及びメタノールに
て洗浄後、分級操作を行った。得られた微球体は、平均
粒径6.0μm、CV値5%であった。
スコに、上記操作で作製した微球体100g、イオン交
換水500g、ヒドロキシエチルメタクリレート300
gを加え、攪拌を行った。次に、系に窒素ガスを導入
し、30℃にて3時間攪拌を続けた。これに、1Nの硝
酸水溶液で調製した0.1mol/Lの硝酸第二セリウ
ムアンモニウム溶液200gを添加し5時間反応させ
た。反応終了後、反応液を取り出し、孔径3μmのメン
ブランフィルターにて粒子と反応液とを濾別した。得ら
れた微球体をエタノール及びアセトンにて充分洗浄し、
真空乾燥機にて、減圧乾燥した。
ロフラン1000ccに分散し、トリエチルアミン50
gを加えた。次に、窒素還流下でラウリル酸クロライド
100gを滴下した後、60℃で3時間反応させた。反
応終了後、微球体をメチルアルコール1000ccに分
散し、孔径3μmのメンブランフィルターで濾過した。
更に、微球体をテトラヒドロフラン1000ccに分散
し、孔径3μmのメンブランフィルターで濾過した。こ
のメチルアルコール及びテトラヒドロフランを用いた操
作を更に2回繰り返した後、真空乾燥器により減圧乾燥
を行い、表面重合処理された微球体を得た。得られた微
球体を固定相に用いて下記の評価方法により、液晶分子
の溶出時間とベンゼンの溶出時間との比を測定した。結
果を表1に示した。
レス製カラムに、液体クロマトグラフィー用ポンプを用
いてn−プロパノールを定圧(20MPa)で流しなが
ら、得られた微球体を充填し、評価用カラムとした。ま
た、下記構造式(3)及び下記構造式(4)に示す液晶
分子5CB及びPTP−502、並びに、ベンゼンのそ
れぞれ0.01molをn−プロパノール1000mL
に溶解し測定試料とした。
マトグラフィー装置により下記の測定条件で分析した。
液体クロマトグラフィー装置20では、送液ポンプ22
により送液される移動相21中に、測定試料がオートサ
ンプラー23で自動的に注入される。その後、測定試料
及び移動相21は、スペーサ充填カラム24に送り込ま
れて、更に、紫外線検出器25で検出され、レコーダー
26でクロマトグラムを得ることができる。この得られ
たクロマトグラムから上記液晶分子及びベンゼンの溶出
時間を算出することができる。
使用した。 移動相(1) n−プロパノール(溶解度パラメータ:
11.9):水(溶解度パラメータ:23.4)=1:
1 移動相(2) i−ブタノール(溶解度パラメータ:1
0.5):水=1:1 移動相(3) アセトニトリル(溶解度パラメータ:1
1.9):水=1:1 移動相(4) メタノール(溶解度パラメータ:14.
5):水=1:1 移動相(5) テトラヒドロフラン(溶解度パラメー
タ:9.1):水=1:1 (2)流量 1mL/分 (3)カラム温度 40℃ (4)紫外線検出に使用される波長 280nm
液晶表示素子用スペーサに用いて、以下の方法で液晶表
示素子を作製した。一対の透明ガラス板(150mm×
150mm)の一面に、CVD法によりSiO2 膜を蒸
着し、次に、SiO2 膜上の全面にスパッタリングによ
りITO膜を形成した。更に、リソグラフィーによりパ
ターンニングを行った。上記一対の透明ガラス板のIT
O膜上にスピンコート法により、ポリイミド中間体(東
レ社製、LP−64)を形成し、280℃にて90分焼
成することによりポリイミド配向膜を形成した。この
後、ポリイミド配向膜と液晶分子とが接触したときに、
互いに240°の角度となる方向にラビングを行った。
ペーサを散布し、他の一方に周辺シール剤(HAVEN
CHEMICAL社製、主剤SE4500、硬化剤
T)をスクリーン印刷法により印刷し、周辺にシール材
を形成し、両者を貼り合わせた後160℃にて90分間
硬化させて空セルを作製した。このときのセルギャップ
は6.1μmであった。次に、得られた空セルに、所定
量のカイラル剤を配合した液晶(メルク社製、S−81
1)を注入した後、封入口を接着剤で塞いで液晶セルを
作製し、120℃で30分間熱処理した。得られた液晶
セルについて、液晶の配向状態を下記の評価方法を用い
て評価した。結果を表1に示した。
製の槌で100回強く叩いた後、顕微鏡で200倍に拡
大した画像を写真撮影し、異常配向(年輪の発生と光抜
け)を観察した。観察時の電圧は4.2ボルトであっ
た。
ドを用いた以外は、実施例1と同様にして微球体を得
た。得られた微球体を固定相に用いて実施例1と同様の
評価方法により、液晶分子及びベンゼンの溶出時間を測
定した。また、上記微球体を液晶表示素子用スペーサに
用い、実施例1と同様にして液晶の配向状態を評価し
た。結果を表1に示した。
操作で作製した微球体100g、イオン交換水500
g、ラウリルメタクリレート300gを加え、攪拌を行
った。次に、系に窒素ガスを導入し、30℃にて3時間
攪拌を続けた。これに、1Nの硝酸水溶液で調製した
0.1mol/Lの硝酸第二セリウムアンモニウム溶液
200gを添加し5時間反応させた。反応終了後、反応
液を取り出し、孔径3μmのメンブランフィルターにて
粒子と反応液とを濾別した。得られた微球体をテトラヒ
ドロフラン及びアセトンにて充分洗浄し、真空乾燥機に
て、減圧乾燥した。
いて実施例1と同様の評価方法により、液晶分子及びベ
ンゼンの溶出時間を測定した。また、上記微球体を液晶
表示素子用スペーサに用い、実施例1と同様にして液晶
の配向状態を評価した。結果を表1に示した。
して微球体を得た。得られた微球体を固定相に用いて実
施例1と同様の評価方法により、液晶分子及びベンゼン
の溶出時間を測定した。また、上記微球体を液晶表示素
子用スペーサに用い、実施例1と同様にして液晶の配向
状態を評価した。結果を表1に示した。
の溶出容量より大きい実施例1、2、3で得られた液晶
表示素子用スペーサを用いた液晶表示素子は、衝撃付与
後も異常配向がなく、良好な表示品質を示した。一方、
比較例1で得られた液晶表示素子用スペーサを用いた液
晶表示素子は、衝撃付与後異常配向が観察された。
下記の評価方法により、液晶分子の溶出時間を測定し
た。結果を表2に示した。
レス製カラムに、液体クロマトグラフィー用ポンプを用
いてn−プロパノールを定圧(20MPa)で流しなが
ら、得られた微球体を充填し、評価用カラムとした。ま
た、下記構造式(2)、(3)、(5)、(6)に示す
液晶分子のそれぞれ0.01molをn−プロパノール
1000mLに溶解し測定試料とした。
マトグラフィー装置により実施例1と同じ測定条件で分
析し、液晶分子の溶出時間を求めた。また、上記微球体
を液晶表示素子用スペーサに用い、実施例1と同様にし
て液晶の配向状態を評価した。結果を表2に示した。
ドを用いた以外は、実施例4と同様にして微球体を得
た。得られた微球体を固定相に用いて実施例4と同様の
評価方法により、液晶分子の溶出時間を測定した。ま
た、上記微球体を液晶表示素子用スペーサに用い、実施
例4と同様にして液晶の配向状態を評価した。結果を表
2に示した。
操作で作製した微球体100g、イオン交換水500
g、ラウリルメタクリレート300gを加え、攪拌を行
った。次に、系に窒素ガスを導入し、30℃にて3時間
攪拌を続けた。これに、1Nの硝酸水溶液で調製した
0.1mol/Lの硝酸第二セリウムアンモニウム溶液
200gを添加し5時間反応させた。反応終了後、反応
液を取り出し、孔径3μmのメンブランフィルターにて
粒子と反応液とを濾別した。得られた微球体をテトラヒ
ドロフラン及びアセトンにて充分洗浄し、真空乾燥機に
て、減圧乾燥した。
いて実施例4と同様の評価方法により、液晶分子の溶出
時間を測定した。また、上記微球体を液晶表示素子用ス
ペーサに用い、実施例4と同様にして液晶の配向状態を
評価した。結果を表2に示した。
して微球体を得た。得られた微球体を固定相に用いて実
施例4と同様の評価方法により、液晶分子の溶出時間を
測定した。また、上記微球体を液晶表示素子用スペーサ
に用い、実施例4と同様にして液晶の配向状態を評価し
た。結果を表2に示した。
子の溶出容量が、アルコキシル基をシアノ基に置き換え
た構造を有する液晶分子の溶出容量より大きい実施例
4、5、6で得られた液晶表示素子用スペーサを用いた
液晶表示素子は、衝撃付与後も異常配向がなく、良好な
表示品質を示した。一方、比較例2で得られた液晶表示
素子用スペーサを用いた液晶表示素子は、衝撃付与後異
常配向が観察された。
径5.0μm、CV値5%の微球体を得た。 (微球体の表面重合処理)ラウリル酸クロライド100
gに代えて、ラウリル酸クロライド50g及びアセチル
クロライド50gの混合液を用いた以外は、実施例1と
同様にして表面重合処理された微球体を得た。得られた
微球体を固定相に用いて下記の評価方法により、液晶分
子の溶出時間を測定した。結果を表3に示した。
レス製カラムに、液体クロマトグラフィー用ポンプを用
いてn−プロパノールを定圧(20MPa)で流しなが
ら、得られた微球体を充填し、評価用カラムとした。ま
た、下記構造式(2)、(3)、(5)、(6)に示す
液晶分子のそれぞれ0.01molをn−プロパノール
1000mLに溶解し測定試料とした。
マトグラフィー装置により、実施例1と同様の測定条件
で分析し、液晶分子の溶出時間を測定した。また、得ら
れた微球体を液晶表示素子用スペーサとして用い、液晶
表示素子を作製した。
施例1と同様にして得たITO膜付きの一対の透明ガラ
ス板に、スピンコート法によりポリイミド配向膜(日産
化学社製、SE−7210)を配置し、同様に焼成した
後ラビング処理を行った。次に、合成したスペーサを実
施例1と同様にして散布し、ラビング方向が90°にな
るように対向配置させ、同様のシール剤を用いて両者を
貼り合わせた。この後、160℃で90分間処理してシ
ール材を硬化させ、空セルを作製した。得られた空セル
に、TN型液晶(メルク社製、MLC−6222)を注
入した後、注入口を接着剤で塞いで液晶セルを作製し、
更に、120℃で30分間熱処理した。このようにして
得られた液晶セルをノーマリホワイト表示モードになる
ようにクロスニコルに配置した偏光フィルムで挟み込
み、7Vの電圧を印加しながら顕微鏡を用いて実施例1
と同様の評価方法により光抜けを評価した。
ドを用いた以外は、実施例7と同様の操作を行い、表面
重合処理された微球体を得た。得られた微球体を固定相
に用いて、実施例7と同様の評価方法により、液晶分子
の溶出時間を測定した。また、得られた微球体を液晶表
示素子用スペーサとして用い、実施例7と同様にして液
晶表示素子を作製し、液晶の配向状態を評価した。結果
を表3に示した。
した。 (微球体の表面重合処理)セパラブルフラスコに、上記
操作で作製した微球体100g、イオン交換水500
g、ラウリルメタクリレート50g及びメチルメタクリ
レート200gを加え、攪拌を行った。次に、系に窒素
ガスを導入し、30℃にて3時間攪拌を続けた。これ
に、1Nの硝酸水溶液で調製した0.1mol/Lの硝
酸第二セリウムアンモニウム溶液200gを添加し5時
間反応させた。反応終了後、反応液を取り出し、孔径3
μmのメンブランフィルターにて粒子と反応液とを濾別
した。得られた微球体をテトラヒドロフラン及びアセト
ンにて充分洗浄し、真空乾燥機にて、減圧乾燥した。
いて、実施例7と同様の評価方法により、液晶分子の溶
出時間を測定した。また、得られた微球体を液晶表示素
子用スペーサとして用い、実施例7と同様にして液晶表
示素子を作製し、液晶の配向状態を評価した。結果を表
3に示した。
して微球体を得た。得られた微球体を固定相に用いて、
実施例7と同様の評価方法により、液晶分子の溶出時間
を測定した。また、得られた微球体を液晶表示素子用ス
ペーサとして用い、実施例7と同様にして液晶表示素子
を作製し、液晶の配向状態を評価した。結果を表3に示
した。
子の溶出容量が、アルコキシル基をシアノ基に置き換え
た構造を有する液晶分子の溶出容量より大きい実施例
7、8、9で得られた液晶表示素子用スペーサを用いた
液晶表示素子では、液晶表示素子に衝撃を与えた場合で
も異常配向が問題ないか、あっても実使用上は問題のな
いレベルであった。一方、比較例3の液晶表示素子用ス
ペーサを用いた液晶表示素子では、衝撃により異常配向
が発生した。
体を得た。この微球体を固定相に用いて下記の評価方法
により、液晶分子の溶出時間を測定した。結果を表4に
示した。
レス製カラムに、液体クロマトグラフィー用ポンプを用
いてn−プロパノールを定圧(20MPa)で流しなが
ら、得られた微球体を充填し、評価用カラムとした。ま
た、下記構造式(1)及び下記構造式(2)に示す液晶
分子のそれぞれ0.01molをn−プロパノール10
00mLに溶解し測定試料とした。
マトグラフィー装置により、実施例1と同様の測定条件
で分析し、液晶分子の溶出時間を測定した。また、得ら
れた微球体を液晶表示素子用スペーサとして用い、実施
例7と同様にして液晶表示素子を作製し、液晶の配向状
態を評価した。結果を表4に示した。
ドを用いた以外は、実施例10と同様の操作を行い、表
面重合処理された微球体を得た。この微球体を固定相に
用いて実施例10と同様に、液晶分子の溶出時間を測定
した。また、この微球体を液晶表示素子用スペーサとし
て用い、実施例10と同様にして液晶表示素子を作製
し、液晶の配向状態を評価した。結果を表4に示した。
製した。 (微球体の表面重合処理)セパラブルフラスコに、上記
操作で作製した微球体100g、イオン交換水500
g、ラウリルメタクリレート50g及びメチルメタクリ
レート200gを加え、攪拌を行った。次に、系に窒素
ガスを導入し、30℃にて3時間攪拌を続けた。これ
に、1Nの硝酸水溶液で調製した0.1mol/Lの硝
酸第二セリウムアンモニウム溶液200gを添加し5時
間反応させた。反応終了後、反応液を取り出し、孔径3
μmのメンブランフィルターにて粒子と反応液とを濾別
した。得られた微球体をテトラヒドロフラン及びアセト
ンにて充分洗浄し、真空乾燥機にて、減圧乾燥した。
いて、実施例10と同様の評価方法により、液晶分子の
溶出時間を測定した。また、得られた微球体を液晶表示
素子用スペーサとして用い、実施例10と同様にして液
晶表示素子を作製し、液晶の配向状態を評価した。結果
を表4に示した。
にして微球体を得た。得られた微球体を固定相に用い
て、実施例10と同様の評価方法により、液晶分子の溶
出時間を測定した。また、得られた微球体を液晶表示素
子用スペーサとして用い、実施例10と同様にして液晶
表示素子を作製し、液晶の配向状態を評価した。結果を
表4に示した。
子の溶出容量が、構造式(2)で表される液晶分子の溶
出容量より大きい実施例10、11、12で得られた液
晶表示素子用スペーサを用いた液晶表示素子では、液晶
表示素子に衝撃を与えた場合でも異常配向が問題ない
か、あっても実使用上は問題のないレベルであった。一
方、比較例4の液晶表示素子用スペーサを用いた液晶表
示素子では、衝撃により異常配向が発生した。
述した構成からなるので、液晶の配向を乱す等の液晶に
悪影響を与えることがなく、高品位な表示性能を有する
液晶表示素子を提供することができる。また、本発明の
液晶表示素子用スペーサを用いれば、液晶表示素子に衝
撃を与えた場合でも液晶の配向を乱す等の液晶に悪影響
を与えることなく、高品位な表示性能を有する液晶表示
素子を得ることができる。
液晶表示素子を模式的に示した断面図である。
模式図である。
6)
製の槌で100回強く叩いた後、顕微鏡で200倍に拡
大した画像を写真撮影し、液晶の異常配向(光抜け)を
観察した。観察時の電圧は4.2ボルトであった。
施例1と同様にして得たITO膜付きの一対の透明ガラ
ス板に、スピンコート法によりポリイミド配向膜(日産
化学社製、SE−7210)を配置し、同様に焼成した
後ラビング処理を行った。次に、合成したスペーサを実
施例1と同様にして散布し、ラビング方向が90°にな
るように対向配置させ、同様のシール剤を用いて両者を
貼り合わせた。この後、160℃で90分間処理してシ
ール材を硬化させ、空セルを作製した。得られた空セル
に、TN型液晶(メルク社製、MCL−6222)を注
入した後、注入口を接着剤で塞いで液晶セルを作製し、
更に、120℃で30分間熱処理した。このようにして
得られた液晶セルをノーマリホワイト表示モードになる
ようにクロスニコルに配置した偏光フィルムで挟み込
み、7Vの電圧を印加しながら顕微鏡を用いて実施例1
と同様の評価方法により液晶の配向状態を評価した。
Claims (9)
- 【請求項1】 液晶表示素子に用いられる液晶表示素子
用スペーサであって、前記液晶表示素子用スペーサをカ
ラムに充填して固定相に用い、溶解度パラメータが8.
5〜23.5である液体を移動相に用いた系に、ベンゼ
ンと液晶分子とを流入させた際、液晶分子の溶出容量
は、ベンゼンの溶出容量より大きいことを特徴とする液
晶表示素子用スペーサ。 - 【請求項2】 ベンゼンの溶出容量に対する液晶分子の
溶出容量の比は、2より大きいことを特徴とする請求項
1記載の液晶表示素子用スペーサ。 - 【請求項3】 STN型液晶表示素子に用いられる液晶
表示素子用スペーサであって、前記液晶表示素子用スペ
ーサをカラムに充填して固定相に用い、溶解度パラメー
タが8.5〜23.5である液体を移動相に用いた系
に、液晶分子を流入させた際、アルコキシル基を有する
液晶分子の溶出容量は、前記アルコキシル基をシアノ基
に置き換えた構造を有する液晶分子の溶出容量より大き
いことを特徴とする液晶表示素子用スペーサ。 - 【請求項4】 移動相としてn−プロピルアルコールと
水とが1:1の容積比で混合されてなる液を用いた場
合、アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容量の、前
記アルコキシル基をシアノ基に置き換えた構造を有する
液晶分子の溶出容量に対する比は、1.5より大きいこ
とを特徴とする請求項3記載の液晶表示素子用スペー
サ。 - 【請求項5】 TN型液晶表示素子に用いられる液晶表
示素子用スペーサであって、前記液晶表示素子用スペー
サをカラムに充填して固定相に用い、溶解度パラメータ
が8.5〜23.5である液体を移動相に用いた系に、
液晶分子を流入させた際、アルコキシル基を有する液晶
分子の溶出容量は、前記アルコキシル基をシアノ基に置
き換えた構造を有する液晶分子の溶出容量より大きいこ
とを特徴とする液晶表示素子用スペーサ。 - 【請求項6】 移動相としてn−プロピルアルコールと
水とが1:1の容積比で混合されてなる液を用いた場
合、アルコキシル基を有する液晶分子の溶出容量の、前
記アルコキシル基をシアノ基に置き換えた構造を有する
液晶分子の溶出容量に対する比は、2.0より大きいこ
とを特徴とする請求項5記載の液晶表示素子用スペー
サ。 - 【請求項7】 TN型液晶表示素子に用いられる液晶表
示素子用スペーサであって、前記液晶表示素子用スペー
サをカラムに充填して固定相に用い、溶解度パラメータ
が8.5〜23.5である液体を移動相に用いた系に、
液晶分子を流入させた際、下記構造式(1)で表される
液晶分子の溶出容量は、下記構造式(2)で表される液
晶分子の溶出容量より大きいことを特徴とする液晶表示
素子用スペーサ。 【化1】 - 【請求項8】 移動相としてn−プロピルアルコールと
水とが1:1の容積比で混合されてなる液を用いた場
合、構造式(1)で表される液晶分子の溶出容量の、構
造式(2)で表される液晶分子の溶出容量に対する比
は、1.5より大きいことを特徴とする請求項7記載の
液晶表示素子用スペーサ。 - 【請求項9】 請求項1、2、3、4、5、6、7又は
8記載の液晶表示素子用スペーサを用いてなることを特
徴とする液晶表示素子。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000097588A JP3377978B2 (ja) | 1999-04-02 | 2000-03-31 | 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9665599 | 1999-04-02 | ||
JP25751499 | 1999-09-10 | ||
JP11-257514 | 1999-09-10 | ||
JP2000-27927 | 2000-02-04 | ||
JP2000027927 | 2000-02-04 | ||
JP2000097588A JP3377978B2 (ja) | 1999-04-02 | 2000-03-31 | 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
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JP2001290156A true JP2001290156A (ja) | 2001-10-19 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04353501A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Fujikura Kasei Co Ltd | ポリメタクリル酸ヒドロキシアルキル樹脂粒子の製造方法 |
JPH0667182A (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Kao Corp | 液晶表示用スペーサ及び液晶表示装置 |
JPH10139830A (ja) * | 1996-11-12 | 1998-05-26 | Hayakawa Rubber Co Ltd | 微粒子、スペーサー及び液晶パネル |
JPH10324706A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-12-08 | Sekisui Finechem Co Ltd | 液晶表示素子用スペーサの製造方法 |
JPH11223821A (ja) * | 1997-07-14 | 1999-08-17 | Sekisui Finechem Co Ltd | 液晶表示素子用スペーサ及びそれを用いた液晶表示素子 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000097588A patent/JP3377978B2/ja not_active Expired - Fee Related
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