JP2003043494A - Spacer for liquid crystal display element and liquid crystal display element - Google Patents

Spacer for liquid crystal display element and liquid crystal display element

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JP2003043494A
JP2003043494A JP2001235133A JP2001235133A JP2003043494A JP 2003043494 A JP2003043494 A JP 2003043494A JP 2001235133 A JP2001235133 A JP 2001235133A JP 2001235133 A JP2001235133 A JP 2001235133A JP 2003043494 A JP2003043494 A JP 2003043494A
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liquid crystal
crystal display
display element
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load
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誠治 俵屋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide spacers for liquid crystal display element having a small quantity of plastic deformation when holding compression load, excellent in particle size distribution and having a small quantity of mixed large size particles and to provide a liquid crystal display element using the spacers. SOLUTION: In the spacers for liquid crystal display element, the ratio (ΔL/D) of an indenter movement quantity ΔL during load holding time, when 17 mN load is applied to an optional particle at 0.28 mN/s loading speed and the load is held for 30 seconds, to the particle size R of the particle is <=0.02 and the mixed quantity of the particles having the particle size 1.26 times as large as the average particle size or more is <=1 ppm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮荷重保持時の
塑性変形量が少なく、粒径分布に優れ、大粒子の混入量
の少ない液晶表示素子用スペーサ及びそれを用いた液晶
表示素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spacer for a liquid crystal display device, which has a small amount of plastic deformation while retaining a compressive load, an excellent particle size distribution, and a small amount of large particles mixed therein, and a liquid crystal display device using the spacer.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は2枚の対応する電極基板
と、電極基板間に介在する液晶表示素子用スペーサ及び
液晶物質とで構成されている。上記液晶表示素子用スペ
ーサは液晶層の厚みを均一かつ一定に保つために使用さ
れるものである。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device is composed of two corresponding electrode substrates, a spacer for a liquid crystal display device and a liquid crystal substance interposed between the electrode substrates. The spacer for a liquid crystal display device is used to keep the thickness of the liquid crystal layer uniform and constant.

【0003】従来、実用上液晶表示素子に要求される表
示性能としては、高速応答性、高コントラスト性、高視
野角性が挙げられていた。しかし、近年需要の大きいモ
バイル機器、携帯電話等に使用される液晶表示素子にお
いては耐圧縮性、耐振動性等も要求される。例えば、携
帯電話等は衣服のポケット、鞄等に入れて持ち運ばれる
ことが多いが、この際に液晶表示素子に局所的に長時間
にわたり荷重が加えられると液晶表示素子用スペーサが
塑性変形し、これによって液晶表示素子にギャップムラ
が生じ表示不良を起こすことがある。液晶表示素子の耐
圧縮性を改善するには液晶表示素子用スペーサの永久変
形によるギャップムラ、つまり塑性変形量を減少させる
ことが必要である。
Conventionally, as the display performance which is practically required for a liquid crystal display element, high-speed response, high contrast and high viewing angle have been mentioned. However, liquid crystal display devices used in mobile devices, mobile phones, and the like, which are in great demand in recent years, are also required to have compression resistance and vibration resistance. For example, mobile phones are often carried in clothes pockets, bags, etc., but when a load is locally applied to the liquid crystal display element for a long time, the spacer for the liquid crystal display element is plastically deformed. As a result, a gap in the liquid crystal display element may occur and display defects may occur. In order to improve the compression resistance of the liquid crystal display element, it is necessary to reduce the gap unevenness due to the permanent deformation of the spacer for the liquid crystal display element, that is, the amount of plastic deformation.

【0004】一般に液晶表示素子用スペーサとしては無
機又は有機粒子が用いられる。これらの液晶表示素子用
スペーサとして使用される粒子としては、液晶表示素子
製造時に、基板上の電極、配向膜、カラーフィルター等
のコート層に物理的損傷を与えないよう、K値が120
00N/mm2以下であることが好ましい。しかし柔ら
かすぎると液晶表示素子作製時にプレスを行った際に均
一なギャップを保つことができず、表示ムラを起こす原
因となる。従って、液晶表示素子作製時に配向膜を傷つ
けない硬度であり、かつ均一なギャップを保つことがで
きるK値としては5000〜12000N/mm2が好
ましく、6000〜9000N/mm2がより好まし
い。
Inorganic or organic particles are generally used as spacers for liquid crystal display elements. The particles used as the spacers for the liquid crystal display device have a K value of 120 so as not to physically damage the coating layers such as electrodes, alignment film and color filter on the substrate during the production of the liquid crystal display device.
It is preferably 00 N / mm 2 or less. However, if it is too soft, a uniform gap cannot be maintained when a liquid crystal display device is manufactured by pressing, which causes display unevenness. Therefore, a hardness not to damage an alignment film on the liquid crystal display device during fabrication, and as the K value can keep a uniform gap preferably 5000~12000N / mm 2, more preferably 6000~9000N / mm 2.

【0005】上記無機粒子の液晶表示素子用スペーサと
しては、例えば、特開昭63−73225号公報に二酸
化ケイ素からなるものが開示されている。しかし、従来
の無機粒子の液晶表示素子用スペーサは硬度が高すぎる
ため液晶表示素子を作製する際にプレスを行うと、基板
上の電極、配向膜、カラーフィルター等のコート層に物
理的損傷を与え、画像ムラや画素欠陥を生じさせるとい
う問題があった。
As the inorganic particle spacer for a liquid crystal display device, for example, JP-A-63-73225 discloses a spacer made of silicon dioxide. However, the conventional inorganic particle spacers for liquid crystal display elements have too high hardness, so that pressing when manufacturing a liquid crystal display element causes physical damage to the electrodes on the substrate, the alignment film, and the coating layers such as color filters. However, there is a problem in that image unevenness and pixel defects occur.

【0006】上記有機粒子の液晶表示素子用スペーサと
しては、例えば、特開昭60−200228号公報にペ
ンゾグアナミン系のポリマーからなるものが、特開平1
−293316号公報にポリスチレン系のポリマーから
なるものが開示されている。これらは、液晶表示素子作
製時のプレスでも配向膜を傷つけない適度の硬度を有
し、熱膨張や熱収縮による液晶の変化に追随し易いとい
う特徴を有するが、荷重が長時間加えられた際の塑性変
形量が大きく、モバイル機器、携帯電話等に使用するに
は表示ムラが生じやすいという問題があった。
As the spacer of the above-mentioned organic particles for a liquid crystal display element, for example, a spacer made of a penzoguanamine-based polymer is disclosed in JP-A-60-200228.
Japanese Patent Laid-Open No. 293316 discloses a material made of a polystyrene-based polymer. These have a suitable hardness that does not damage the alignment film even when pressed during the production of a liquid crystal display element, and have the characteristic of easily following changes in the liquid crystal due to thermal expansion or contraction, but when a load is applied for a long time. However, there is a problem that display unevenness is likely to occur when used in mobile devices, mobile phones, etc.

【0007】特開平5−148328号公報には、液晶
表示素子用スペーサの強度を向上させる方法のひとつと
して、ニトリル基を有するビニル単量体と架橋性ビニル
単量体とを含有するビニル単量体混合物に対し、比較的
多量の有機化酸化物系ラジカル重合開始剤を用い、水系
媒体中で重合させて架橋重合体粒子を得る方法が開示さ
れている。また、特開平7−2913号公報には、顔料
分散型の遮光性液晶表示素子用スペーサに関して上記と
同様の技術が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-148328 discloses, as one of the methods for improving the strength of a spacer for a liquid crystal display element, a vinyl monomer containing a vinyl monomer having a nitrile group and a crosslinkable vinyl monomer. A method for obtaining crosslinked polymer particles by polymerizing a body mixture with a relatively large amount of an organic oxide-based radical polymerization initiator in an aqueous medium is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2913 discloses a technique similar to the above with respect to a pigment-dispersed light-shielding liquid crystal display element spacer.

【0008】しかしながら,これらの方法では液晶表示
素子用スペーサの硬度は向上できるものの、圧縮荷重保
持時の塑性変形量の改善には大きな効果が得られない。
またニトリル基を有するビニル単量体が実際上はアクリ
ロニトリル及びメタクリロニトリルに限定されるという
工程上の問題を内在している。特にアクリロニトリル
は、顕著に優れた効果を有すると記載されているもの
の、特定化学物質に指定されており、工業的規模で用い
る場合に作業環境、周辺環境の悪化が懸念される。
However, although these methods can improve the hardness of the spacer for a liquid crystal display element, they are not very effective in improving the amount of plastic deformation during holding a compressive load.
Further, there is an inherent process problem that vinyl monomers having a nitrile group are practically limited to acrylonitrile and methacrylonitrile. Particularly, acrylonitrile is described as having a remarkably excellent effect, but it is specified as a specific chemical substance, and when used on an industrial scale, there is a concern that the working environment and the surrounding environment may deteriorate.

【0009】特開平10−139830には回復率に優
れ、比較的硬度の高い液晶表示素子用スペーサの製法と
して3官能以上の多官能アクリルモノマーを使用し、有
機過酸化物系ラジカル重合開始剤で重合する方法が開示
されている。しかしこの方法では硬度、回復率を向上さ
せることは可能であるが、塑性変形を抑制する効果は充
分ではない。
In Japanese Patent Laid-Open No. 10-139830, a polyfunctional acrylic monomer having a functionality of 3 or more is used as an organic peroxide-based radical polymerization initiator in a method of manufacturing a spacer for a liquid crystal display device having an excellent recovery rate and a relatively high hardness. A method of polymerizing is disclosed. However, although this method can improve hardness and recovery rate, the effect of suppressing plastic deformation is not sufficient.

【0010】液晶表示素子用スペーサとして無機又は有
機粒子を用いることの問題点としては、粒子の粒径のバ
ラツキの問題もある。特に、大粒子と呼ばれる平均粒径
の1.26倍以上の粒径を有する粒子の混入量が多い場
合、これらの大粒子によって基板が支持されるため、ギ
ャップムラやスペーサ破壊が生じる。現在のところ、長
時間荷重が継続的に加えられた際の塑性変形量が充分に
小さく、かつ、大粒子の混入量が1ppm以下のスペー
サは市場に供給されていない。
As a problem of using inorganic or organic particles as a spacer for a liquid crystal display element, there is a problem of variation in particle diameter. In particular, when a large amount of particles having a particle diameter of 1.26 times or more of the average particle diameter, which are called large particles, is mixed, the large particles support the substrate, resulting in gap unevenness and spacer destruction. At present, spacers in which the amount of plastic deformation when a load is continuously applied for a long time are sufficiently small and the amount of large particles mixed in is 1 ppm or less have not been supplied to the market.

【0011】また、従来は液晶表示素子用スペーサにつ
いて、塑性変形量の測定方法が規定されておらず、耐圧
縮性を評価する方法としては液晶表示素子を作製してそ
の液晶表示素子に荷重を加え、荷重を除去した後の表示
ムラを評価する方法しかなく、評価に時間、工数がかか
るという問題があった。
Conventionally, a method for measuring the amount of plastic deformation of a spacer for a liquid crystal display element has not been specified. As a method for evaluating compression resistance, a liquid crystal display element is manufactured and a load is applied to the liquid crystal display element. In addition, there is only a method of evaluating display unevenness after removing the load, and there is a problem that the evaluation takes time and man-hours.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、圧縮荷重保持時の塑性変形量が少なく、粒径分布
に優れ、大粒子の混入量の少ない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を提供することを目的
とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In view of the above situation, the present invention provides a spacer for a liquid crystal display device, which has a small amount of plastic deformation during holding a compressive load, an excellent particle size distribution, and a small amount of large particles mixed therein. It is intended to provide a liquid crystal display element used.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者は、圧縮荷重保
持時の塑性変形量が少なく、粒径分布に優れ、大粒子の
混入量の少ない液晶表示素子用スペーサが、液晶表示素
子の耐圧縮性、耐振動性の向上に有効であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that a spacer for a liquid crystal display element, which has a small amount of plastic deformation when a compressive load is held, has an excellent particle size distribution, and has a small amount of large particles mixed therein, is used as a spacer for a liquid crystal display element. They have found that they are effective in improving compressibility and vibration resistance, and have completed the present invention.

【0014】本発明は、任意の1つの粒子に0.28m
N/Sの荷重負荷速度で17mNの荷重を加え、荷重を
30秒間保持した場合の荷重保持時間中の圧子移動量Δ
Lと、その粒子の粒径Rとの比率(ΔL/R)が0.0
2以下であって、かつ、平均粒径の1.26倍以上の粒
径を有する粒子の混入量が1ppm以下である液晶表示
素子用スペーサである。以下に本発明を詳述する。
The present invention provides 0.28 m for any one particle.
Indenter movement amount Δ during load holding time when a load of 17 mN was applied at a load speed of N / S and the load was held for 30 seconds
The ratio (ΔL / R) of L to the particle diameter R of the particle is 0.0
The spacer for a liquid crystal display device is 2 or less, and the mixing amount of particles having a particle diameter of 1.26 times or more the average particle diameter is 1 ppm or less. The present invention is described in detail below.

【0015】本発明の液晶表示素子用スペーサとしては
特に限定はされないが、適度な弾性や柔軟性、回復性を
持つものが得やすいことから、高分子量体からなるもの
が好ましい。上記高分子量体としては特に限定されず、
例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、
エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロ
ック共重合体、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン
樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、
エポキシ樹脂等の熱可塑性樹脂;硬化性樹脂、架橋樹
脂、有機無機ハイブリッド重合体等が挙げられる。
The spacer for a liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, but a polymer having a high molecular weight is preferable because it is easy to obtain a spacer having appropriate elasticity, flexibility and recoverability. The high molecular weight material is not particularly limited,
For example, phenol resin, amino resin, acrylic resin,
Ethylene-vinyl acetate resin, styrene-butadiene block copolymer, polyester resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, polyimide resin, urethane resin,
Thermoplastic resins such as epoxy resins; curable resins, crosslinked resins, organic-inorganic hybrid polymers and the like.

【0016】液晶表示素子用スペーサの機械物性評価法
の一つに回復率が挙げられる。これは任意の1つの粒子
に10mNの荷重を加え、荷重を除去した際の液晶表示
素子用スペーサの変位量を測定する評価方法である。こ
の回復率の測定においては最大荷重が加えられた瞬間に
荷重は除去され始めるため、高分子材料特有のクリープ
特性は評価することができない。クリープ特性は、高分
子量体が弾性変形と塑性変形を起こすことによる性質で
あり、ある荷重を加えた状態で保持することでクリープ
量を測定することが可能である。液晶表示素子に荷重が
加えられたとき、液晶表示素子用スペーサが弾性変形の
みで変形している場合には荷重除去後も完全に元の形状
に回復するため、ギャップムラは生じない。しかし、荷
重保持中にクリープ現象により塑性変形が生じた場合に
は、荷重を除去した後も完全には元の形状に回復するこ
とができず、ギャップムラとなる。従って、このクリー
プ特性による塑性変形量を低減することで液晶表示素子
用スペーサの耐圧縮性を向上することが可能となる。
The recovery rate is one of the methods for evaluating the mechanical properties of the spacer for a liquid crystal display device. This is an evaluation method in which a load of 10 mN is applied to any one particle and the displacement amount of the liquid crystal display element spacer when the load is removed is measured. In this measurement of the recovery rate, the load begins to be removed at the moment when the maximum load is applied, and therefore the creep characteristic peculiar to the polymer material cannot be evaluated. The creep property is a property caused by elastic deformation and plastic deformation of a high molecular weight substance, and the amount of creep can be measured by holding the polymer under a certain load. When a load is applied to the liquid crystal display element, if the spacer for the liquid crystal display element is deformed only by elastic deformation, the original shape is completely restored even after the load is removed, so that no gap unevenness occurs. However, when plastic deformation occurs due to the creep phenomenon while holding the load, the original shape cannot be completely restored even after the load is removed, resulting in gap unevenness. Therefore, it is possible to improve the compression resistance of the spacer for a liquid crystal display element by reducing the amount of plastic deformation due to this creep characteristic.

【0017】本発明者は、この液晶表示素子用スペーサ
の塑性変形量は、任意の1つの粒子に0.28mN/s
の荷重負荷速度で17mNの荷重を加え、荷重を30秒
間保持し、その間の圧子移動量ΔLを測定することによ
り評価できることを見出した。更に、本発明者は、塑性
変形量は粒径により大きく変化し、平均粒径の大きい粒
子を測定すれば大きな値となることから、圧子移動量Δ
Lの粒径Rに対する比率ΔL/Rを測定することで、粒
径を問わず液晶表示素子用スペーサの耐圧縮性を評価で
きることを見出した。
The present inventor has found that the plastic deformation amount of the spacer for a liquid crystal display device is 0.28 mN / s for any one particle.
It was found that the load can be evaluated by applying a load of 17 mN at a load speed of, holding the load for 30 seconds, and measuring the indenter movement amount ΔL during that time. Further, the inventor has found that the amount of plastic deformation greatly changes depending on the particle size, and it becomes a large value when a particle having a large average particle size is measured.
It has been found that the compression resistance of the spacer for a liquid crystal display device can be evaluated regardless of the particle size by measuring the ratio ΔL / R of L to the particle size R.

【0018】本発明の液晶表示素子用スペーサの任意の
1つの粒子に0.28mN/Sの荷重負荷速度で17m
Nの荷重を加え、荷重を30秒間保持した場合の荷重保
持時間中の圧子移動量ΔLと、その粒子の粒径Rとの比
率(ΔL/R)は0.02以下である。0.02を超え
ると、圧縮荷重保持時の塑性変形量が大きく、ギャップ
ムラを生じる。
Any one particle of the spacer for a liquid crystal display element of the present invention has a particle size of 17 m at a load speed of 0.28 mN / S.
The ratio (ΔL / R) between the indenter movement amount ΔL and the particle size R of the particles during the load holding time when the load of N is applied and the load is held for 30 seconds is 0.02 or less. If it exceeds 0.02, the amount of plastic deformation during holding a compressive load is large, resulting in gap unevenness.

【0019】上記の圧子移動量ΔLの測定方法としては
特に限定されず、例えば、フィッシャー・インストルメ
ンツ社製の超微小硬さ試験システム(フィッシャースコ
ープH−100)により測定することが可能である。こ
の試験機を使用して任意の1つの粒子に0.28mN/
sの荷重負荷速度で徐々に荷重を加え、荷重が17mN
となった時点で荷重を30秒間保持し、その間の圧子移
動量ΔLを測定する。更に、測定に使用した粒子の粒径
Rを測定し、粒径Rに対する圧子移動量ΔLの比率(Δ
L/R)を求めることができる。
The method of measuring the indenter movement amount ΔL is not particularly limited, and it can be measured by, for example, an ultrafine hardness test system (Fisherscope H-100) manufactured by Fisher Instruments. . 0.28 mN / for any one particle using this tester
The load is gradually applied at a load speed of s, and the load is 17 mN
At that time, the load is held for 30 seconds and the indenter movement amount ΔL during that time is measured. Further, the particle size R of the particles used for the measurement is measured, and the ratio of the indenter movement amount ΔL to the particle size R (Δ
L / R) can be calculated.

【0020】本発明の液晶表示素子用スペーサは、平均
粒径の1.26倍以上の粒径を有する大粒子の混入量が
1ppm以下である。1ppmを超えると、それらの大
粒子によって荷重が支持されることとなり、これら大粒
子は粒径の連続的分布により存在しているわけではない
ことから、液晶表示素子に荷重が加えられた際には、そ
れら大粒子の部分に非常に強い応力を受けることとな
り、荷重値が大きいと破壊されることもあり得る。液晶
表示素子用スペーサが破壊されると破片が液晶層に飛散
し、それらによって液晶分子の配向性が乱れ表示不良を
引き起こすこととなる。
In the spacer for a liquid crystal display device of the present invention, the amount of large particles having a particle diameter of 1.26 times or more the average particle diameter is 1 ppm or less. When it exceeds 1 ppm, the load is supported by the large particles, and since these large particles do not exist due to the continuous distribution of the particle size, when the load is applied to the liquid crystal display element. Will be subjected to a very strong stress on those large particles, and may be destroyed if the load value is large. When the spacer for a liquid crystal display element is broken, fragments are scattered on the liquid crystal layer, and the orientation of the liquid crystal molecules is disturbed by them, which causes display failure.

【0021】液晶表示素子に荷重を加えた場合、その荷
重をより多くの粒子で支持することにより一個の粒子に
加えられる荷重量を減少することが可能であり、結果と
して液晶表示素子用スペーサの塑性変形量を減少させる
ことができる。本発明者は、液晶表示素子のセルギャッ
プを支持している粒子は、粒径分布の比較的大粒子側の
粒子であり、そのため粒子の粒径分布が狭いほど、特に
粒径分布の大粒子側の立ち上がりがシャープであるほど
耐圧縮性は向上することを見出した。本発明の液晶表示
素子用スペーサは、下記式で示されるCV値が3%以下
であることが好ましい。3%を超えると、上述の効果が
得られなくなり、ギャップムラを生じることがある。 CV(%)=平均粒径(μm)/標準偏差(μm)×1
00 なお、本明細書において、上記CV値とはコールターカ
ウンターを用いて約4万個を計測して得られた粒径、標
準偏差の平均値から求めた値を指す。
When a load is applied to the liquid crystal display element, it is possible to reduce the amount of load applied to one particle by supporting the load with more particles, and as a result, the spacer for the liquid crystal display element is reduced. The amount of plastic deformation can be reduced. The present inventor has found that the particles supporting the cell gap of the liquid crystal display element are particles on the relatively large particle side of the particle size distribution, and therefore the narrower the particle size distribution of the particles, the larger the particle size distribution. It was found that the sharper the rise on the side, the higher the compression resistance. The spacer for a liquid crystal display element of the present invention preferably has a CV value represented by the following formula of 3% or less. If it exceeds 3%, the above-mentioned effects cannot be obtained and gap unevenness may occur. CV (%) = average particle size (μm) / standard deviation (μm) × 1
In the present specification, the CV value refers to a value obtained from an average value of particle diameters and standard deviations obtained by measuring about 40,000 particles using a Coulter counter.

【0022】本発明の液晶表示素子用スペーサの平均粒
径は1〜20μmであることが好ましい。この範囲外で
あると、液晶表示素子の電極基板間の間隙が液晶を注入
するには不適当となることがある。より好ましくは1〜
15μmである。
The average particle size of the spacer for a liquid crystal display device of the present invention is preferably 1 to 20 μm. If it is out of this range, the gap between the electrode substrates of the liquid crystal display element may be inappropriate for injecting liquid crystal. More preferably 1
It is 15 μm.

【0023】本発明の液晶表示素子用スペーサの製造方
法としては特に限定されず、例えば、乳化重合法、懸濁
重合法、沈殿重合法、シード重合法、ソープフリー重合
法等が挙げられる。このうち、工業的規模で製造を行う
場合には、懸濁重合法、シード重合法が好ましい。粒径
分布、大粒子混入量の点から、更に好ましくはシード重
合である。シード重合とは、ソープフリー重合、分散重
合により作製したシード粒子に重合性単量体及びラジカ
ル重合開始剤を吸収させた後に、重合を行う方法であ
る。このシード重合法ではシード粒子をソープフリー重
合、分散重合により作製する為、粒径分布に優れる単分
散粒子を得ることができる。また、重合時に発生する大
粒子はシード粒子の合着により発生するものであり、連
続分布ではなく離散分布として存在する。その為、後工
程でこの大粒子を除去することも非常に容易である。
The method for producing the spacer for a liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include emulsion polymerization method, suspension polymerization method, precipitation polymerization method, seed polymerization method and soap-free polymerization method. Among them, the suspension polymerization method and the seed polymerization method are preferable when the production is carried out on an industrial scale. From the viewpoint of particle size distribution and the amount of large particles mixed, seed polymerization is more preferable. Seed polymerization is a method in which seed particles prepared by soap-free polymerization or dispersion polymerization are allowed to absorb a polymerizable monomer and a radical polymerization initiator, and then polymerization is performed. In this seed polymerization method, since the seed particles are produced by soap-free polymerization or dispersion polymerization, monodisperse particles having an excellent particle size distribution can be obtained. Further, the large particles generated during the polymerization are generated by the coalescence of the seed particles and exist as a discrete distribution instead of a continuous distribution. Therefore, it is also very easy to remove the large particles in a post process.

【0024】上記シード粒子の作製において用いられる
重合性単量体としては特に限定されず、例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、P−メチルスチレン、P−ク
ロロスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン誘導
体;塩化ビニル、臭化ビニル、エチレン等のエチレン誘
導体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエス
テル頬;アクリロニトリル等の不飽和ニトリル頬;(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−
エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、エチ
レングリコール(メタ)アクリレート、トリフルオロエ
チル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロプロピル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート等の(メタ)アクリル酸エステル誘導体等の単官
能単量体が挙げられる。これらの単量体は単独で用いて
も良く、2種以上を併用しても良い。なお、本明細書に
おいて、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸又はメタク
リル酸を意味し、(メタ)アクリレートとはアクリレー
ト又はメタクリレートを意味するものとする。
The polymerizable monomer used in the preparation of the seed particles is not particularly limited, and examples thereof include styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene, P-methylstyrene, P-chlorostyrene and chloromethylstyrene; Ethyl derivatives such as vinyl chloride, vinyl bromide and ethylene; vinyl ester cheeks such as vinyl acetate and vinyl propionate; unsaturated nitrile cheeks such as acrylonitrile; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
Butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-2-
Monofunctional such as (meth) acrylic acid ester derivatives such as ethylhexyl, stearyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoropropyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate Examples include monomers. These monomers may be used alone or in combination of two or more. In this specification, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid, and (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.

【0025】上記シード粒子の重量平均分子量は特に限
定されるものではないが、3万以下が好ましい。3万を
超えると、シード重合時に添加する架橋成分との相分離
により力学的強度が著しく低下することがある。より好
ましくは25000以下である。上記範囲内の重量平均
分子量を得る方法としては、特に限定されず、例えば、
連鎖移動剤を添加する方法、重合開始剤の添加量を調整
する方法等の公知の技術を用いることができる。
The weight average molecular weight of the seed particles is not particularly limited, but is preferably 30,000 or less. If it exceeds 30,000, the mechanical strength may be significantly reduced due to phase separation from the crosslinking component added during seed polymerization. It is more preferably 25,000 or less. The method for obtaining the weight average molecular weight in the above range is not particularly limited, for example,
Known techniques such as a method of adding a chain transfer agent and a method of adjusting the addition amount of a polymerization initiator can be used.

【0026】上記シード粒子に吸収させる重合性単量体
としては特に限定されず、例えば、スチレン、α−メチ
ルスチレン、P−メチルスチレン、P−クロロスチレ
ン、クロロメチルスチレン等のスチレン誘導体;塩化ビ
ニル、臭化ビニル、エチレン等のエチレン誘導体;酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;ア
クリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリ
ル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アク
リル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシ
ル、(メタ)アクリル酸ステアリル、エチレングリコー
ル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)
アクリレート、ペンタフルオロブロピル(メタ)アクリ
レート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メ
タ)アクリル酸エステル誘導体等の単官能単量体が挙げ
られる。また、ジビニルベンゼン;ポリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ
(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ
(メタ)アクリレート等の多官能;ジアリルフタレート
及びその誘導体;トリアリルイソシアヌレート及びその
誘導体等の多官能単量体が挙げられる。これらの重合性
単量体は、単独で用いても良く、二種以上を併用しても
良い。
The polymerizable monomer to be absorbed by the seed particles is not particularly limited, and examples thereof include styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene, P-methylstyrene, P-chlorostyrene and chloromethylstyrene; vinyl chloride. Ethylene derivatives such as vinyl bromide and ethylene; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; unsaturated nitriles such as acrylonitrile; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Butyl, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth)
Examples thereof include monofunctional monomers such as (meth) acrylic acid ester derivatives such as acrylate, pentafluoropropyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. Further, divinylbenzene; polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate. Examples thereof include polyfunctional monomers such as acrylate and tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate; diallylphthalate and its derivatives; and polyfunctional monomers such as triallyl isocyanurate and its derivatives. These polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.

【0027】上記シード粒子に吸収させる重合性単量体
としては、分子内に不飽和二重結合を二つ以上有する架
橋性単量体を単量体全量に対して40重量%以上含有す
ることが好ましい。これにより、より強度の高い液晶表
示素子用スペーサを得ることができる。より好ましくは
60重量%以上である。
The polymerizable monomer to be absorbed by the seed particles should contain 40% by weight or more of a crosslinkable monomer having two or more unsaturated double bonds in the molecule, based on the total amount of the monomers. Is preferred. This makes it possible to obtain a liquid crystal display element spacer having higher strength. More preferably, it is 60% by weight or more.

【0028】上記重合性単量体の添加量は、シード粒子
1重量部に対して20〜120重量部であることが好ま
しい。20重量部未満であると、シード粒子と架橋成分
との相分離が顕著となり、力学的強度が著しく低下する
ことがあり、120重量部を超えると、吸収しきれない
重合性単量体が発生し、粒径分布が悪化することがあ
る。
The amount of the polymerizable monomer added is preferably 20 to 120 parts by weight with respect to 1 part by weight of the seed particles. If the amount is less than 20 parts by weight, the phase separation between the seed particles and the cross-linking component may be remarkable and the mechanical strength may be significantly reduced. If the amount is more than 120 parts by weight, polymerizable monomers that cannot be completely absorbed are generated. However, the particle size distribution may deteriorate.

【0029】上記シード重合に用いる重合開始剤及び重
合温度は特に限定されないが、10時間の半減期を得る
ための分解温度が85〜170℃である過酸化物系ラジ
カル重合開始剤を用い、該重合開始剤の10時間の半減
期を得るための分解温度よりも更に10℃以上高い温度
で重合反応を行うことが液晶表示素子用スペーサの力学
的強度の観点から好ましい。一般にラジカル重合反応に
おいて開始剤に過酸化物系開始剤を使用すると、副反応
として生成した高分子体から活性の高い水素が引き抜か
れ高分子中にラジカルに発生する。発生したラジカルを
起点に重合が進行し、生成物は架橋構造を有する高分子
体となる。この反応は高温であるほど進行し易くなる
が、低い温度において高い活性を有するラジカル重合開
始剤を使用し、例えば95℃以上の高い温度で重合を行
った場合、高分子体の成長反応が著しく促進され上記の
反応が起こりにくくなり、強度の高い液晶表示素子用ス
ペーサを得ることはできない。また、アゾ系ラジカル重
合開始剤を使用して重合を行うと、水素の引き抜き反応
が起こらないため液晶表示素子用スペーサの強度を高く
することはできない。これに対し10時間の半減期を得
るための分解温度が85〜170℃である過酸化物系ラ
ジカル重合開始剤を使用し、該重合開始剤の10時間の
半減期を得るための分解温度よりも更に10℃以上高い
温度で重合反応を行った場合、水素引き抜き反応が促進
され、かつ高分子の成長反応は穏やかに進行する。この
ため得られる液晶表示素子用スペーサは粒子内の架橋構
造が増加し強度が高くなる。
The polymerization initiator and the polymerization temperature used for the seed polymerization are not particularly limited, but a peroxide radical polymerization initiator having a decomposition temperature of 85 to 170 ° C. for obtaining a half-life of 10 hours is used. From the viewpoint of the mechanical strength of the spacer for a liquid crystal display device, it is preferable to carry out the polymerization reaction at a temperature higher by 10 ° C. or more than the decomposition temperature for obtaining the half-life of 10 hours of the polymerization initiator. Generally, when a peroxide type initiator is used as an initiator in a radical polymerization reaction, highly active hydrogen is extracted from a polymer produced as a side reaction to generate a radical in the polymer. Polymerization proceeds from the generated radicals, and the product becomes a polymer having a crosslinked structure. This reaction is more likely to proceed at higher temperatures, but when a radical polymerization initiator having a high activity at a low temperature is used and the polymerization is carried out at a high temperature of 95 ° C or higher, for example, the growth reaction of the polymer remarkably increases. Since the reaction is promoted and the above reaction hardly occurs, it is impossible to obtain a spacer for liquid crystal display element having high strength. Further, when polymerization is carried out using an azo radical polymerization initiator, the hydrogen abstraction reaction does not occur, and therefore the strength of the spacer for a liquid crystal display element cannot be increased. On the other hand, a peroxide radical polymerization initiator having a decomposition temperature of 85 to 170 ° C. for obtaining a half-life of 10 hours is used, and the decomposition temperature for obtaining the half-life of 10 hours of the polymerization initiator is Further, when the polymerization reaction is further performed at a temperature higher by 10 ° C. or more, the hydrogen abstraction reaction is promoted and the growth reaction of the polymer proceeds gently. Therefore, the obtained spacer for a liquid crystal display device has an increased cross-linking structure in the particles and thus has higher strength.

【0030】上記重合開始剤を2種以上併用する場合
は、10時間半減期温度が最も低い開始剤を基準にして
その10時間半減期温度よりも10度以上高い温度で重
合を行うことが好ましい。
When two or more of the above-mentioned polymerization initiators are used in combination, it is preferable to carry out the polymerization at a temperature higher than the 10-hour half-life temperature by 10 degrees or more, based on the initiator having the lowest 10-hour half-life temperature. .

【0031】水系で重合を行う場合には、重合温度が1
00℃以上になると溶媒である水の沸騰が起こり安定に
重合を行うことができないので、重合温度が100℃を
超える場合には耐圧重合器を用いて重合を行うことが好
ましい。
When the polymerization is carried out in an aqueous system, the polymerization temperature is 1
When the temperature is higher than 00 ° C, water as a solvent boils and stable polymerization cannot be carried out. Therefore, when the polymerization temperature exceeds 100 ° C, it is preferable to carry out the polymerization using a pressure resistant polymerization vessel.

【0032】上記重合開始剤としては10時間の半減期
を得るための分解温度が85〜170℃であるものであ
れば、単官能開始剤でも多官能開始剤でも特に限定され
ず、例えば、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビ
ス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1
−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメ
チルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエー
ト、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネー
ト、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド等が挙げられる。これらの重合開始剤は単独で用
いても良いし、二種以上を併用しても良い。
The above-mentioned polymerization initiator is not particularly limited as long as it has a decomposition temperature of 85 to 170 ° C. for obtaining a half-life of 10 hours, and it is not particularly limited. , 1-bis (t-hexylperoxy)
-3,3,5-Trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1
-Bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide and the like can be mentioned. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0033】上記重合開始剤の添加量としては単量体全
量に対して1〜10重量部が好ましい。1重量部未満で
あると、重合速度が低下し時間あたりの生産量が低下す
るため生産効率上問題となることがあり、10重量部を
超えると、重合反応が暴走する可能性がある。より好ま
しくは3〜7重量部である。
The amount of the polymerization initiator added is preferably 1 to 10 parts by weight based on the total amount of the monomers. When it is less than 1 part by weight, the polymerization rate is lowered and the production amount per hour is lowered, which may cause a problem in production efficiency. When it is more than 10 parts by weight, the polymerization reaction may run away. It is more preferably 3 to 7 parts by weight.

【0034】上記シード重合に際しては必要に応じて分
散安定剤を使用することができる。上記分散安定剤とし
ては特に限定されず、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル硫酸ナトリウム等の界面活性剤;ゼラ
チン、澱粉、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルキルエーテル、部分ケン化ポリ酢酸ビニル等の水溶
性高分子;硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、燐酸カルシウム等の難水溶性無機塩等が挙げら
れる。
In the above-mentioned seed polymerization, a dispersion stabilizer can be used if necessary. The dispersion stabilizer is not particularly limited, and surfactants such as sodium lauryl sulfate, sodium lauryl benzene sulfonate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate; gelatin, starch, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alkyl ether. Water-soluble polymers such as partially saponified polyvinyl acetate; sparingly water-soluble inorganic salts such as barium sulfate, calcium sulfate, magnesium carbonate, and calcium phosphate.

【0035】上記シード重合により得られた粒子は、定
法に従って洗浄を行った後に、湿式分級法等の方法によ
り大粒子を除去され、本発明の液晶表示素子用スペーサ
として用いられる。
The particles obtained by the above-mentioned seed polymerization are washed according to a conventional method, and then large particles are removed by a method such as a wet classification method, and used as a spacer for a liquid crystal display device of the present invention.

【0036】本発明の液晶表示素子用スペーサを用いた
液晶表示素子は耐圧縮性に優れ、荷重が長時間に渡り加
えられた場合においても表示不良を起こすことがなく、
携帯電話、モバイル機器に好適である。本発明の液晶表
示素子用スペーサを用いてなる液晶表示素子もまた、本
発明の1つである。
The liquid crystal display device using the spacer for a liquid crystal display device of the present invention is excellent in compression resistance and does not cause display failure even when a load is applied for a long time.
Suitable for mobile phones and mobile devices. A liquid crystal display element using the spacer for a liquid crystal display element of the present invention is also one aspect of the present invention.

【0037】[0037]

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0038】(実施例1)イオン交換水86重量部と、
スチレン10重量部と、オクチルメルカプタン2.5重
量部と、塩化ナトリウム0.02重量部とを計量し、セ
パラブルフラスコに投入した。このセパラブルフラスコ
に冷却管、攪拌羽根、窒素導入管を取り付け、30分間
窒素を流し入れて窒素置換を行った。その後攪拌羽根を
回転させながら70℃まで昇温し、更に1時間の窒素置
換を行ってから0.1重量部の過硫酸カリウムをイオン
交換水5重量部に溶解した溶液を注射器を用いて投入し
た。そのまま70℃で24時間反応を行った後に、室温
まで冷却し反応を停止した。得られた反応物を遠心分離
によって固液分離を行い、その固体成分にエタノールを
加えて洗浄を行った後に再び遠心分離によって固液分離
を行った。この洗浄操作をもう一度行った後に、更にイ
オン交換水で2回洗浄を行い、シード粒子Aを得た。得
られたシード粒子Aの平均粒径は0.71μmであり、
CV値は5.0%であった。
Example 1 86 parts by weight of ion-exchanged water,
10 parts by weight of styrene, 2.5 parts by weight of octyl mercaptan and 0.02 part by weight of sodium chloride were weighed and put into a separable flask. A cooling tube, a stirring blade, and a nitrogen introducing tube were attached to this separable flask, and nitrogen was flown in for 30 minutes to perform nitrogen replacement. After that, the temperature was raised to 70 ° C. while rotating the stirring blade, nitrogen substitution was further performed for 1 hour, and then a solution prepared by dissolving 0.1 part by weight of potassium persulfate in 5 parts by weight of ion-exchanged water was charged using a syringe. did. The reaction was carried out at 70 ° C. for 24 hours, then cooled to room temperature to stop the reaction. The obtained reaction product was subjected to solid-liquid separation by centrifugation, ethanol was added to the solid component to wash the solid component, and then solid-liquid separation was performed again by centrifugation. After this washing operation was performed once again, seed particles A were obtained by further washing twice with ion-exchanged water. The average particle size of the obtained seed particles A is 0.71 μm,
The CV value was 5.0%.

【0039】得られたシード粒子A4重量部に、イオン
交換水600重量部とラウリル硫酸ナトリウム2重量部
とを加え、均一に分散させてシード粒子分散液を得た。
一方、シード粒子Aに吸収させる単量体としてジビニル
ベンゼン250重量部に、イリアミルアセテート50重
量部、t−ブチルパーオキシベンゾエート(日本油脂社
製、パーブチルZ、10時間半減期温度104.3℃)
10重量部、イオン交換水1500重量部、ラウリル硫
酸ナトリウム4重量部を加え、超音波処理を行い乳化液
を得た。得られた乳化液をシード粒子分散液に加えて混
合分散液とし、35℃で4時間攪拌することで単量体は
完全にシード粒子Aに吸収された。
To 4 parts by weight of the obtained seed particles A, 600 parts by weight of ion-exchanged water and 2 parts by weight of sodium lauryl sulfate were added and uniformly dispersed to obtain a seed particle dispersion liquid.
On the other hand, as a monomer to be absorbed by the seed particles A, 250 parts by weight of divinylbenzene, 50 parts by weight of iriamyl acetate, t-butyl peroxybenzoate (Perbutyl Z manufactured by NOF CORPORATION, 10-hour half-life temperature 104.3 ° C.) )
10 parts by weight, 1500 parts by weight of deionized water, and 4 parts by weight of sodium lauryl sulfate were added, and ultrasonication was performed to obtain an emulsion. The obtained emulsion was added to the seed particle dispersion liquid to form a mixed dispersion liquid, and the mixture was stirred at 35 ° C. for 4 hours, whereby the monomer was completely absorbed by the seed particles A.

【0040】この混合分散液にポリビニルアルコール
(日本合成化学工業社製、GH−20)の5%水溶液8
00重量部を加えた後に耐圧重合器にて攪拌しながら、
120℃で8時間重合を行い、得られた固体成分を洗浄
した後に大粒子除去を行って粒子を得た。この粒子の平
均粒径は3.2μm、CV値は2.9%であった。ま
た、粒径分布を調べたところ、平均粒径の1.26倍以
上の粒径を有する大粒子の混入量は0ppmであった。
更にフィッシャー・インストルメンツ社製の超微小硬さ
試験システム(フィッシャースコープH−100)によ
り、任意の1つの粒子に0.28mN/Sの荷重負荷速
度で17mNの荷重を加え、荷重を30秒間保持した場
合の荷重保持時間中の圧子移動量ΔLを測定したとこ
ろ、ΔLは0.058μmであった。また、この粒子の
ΔL/Rは0.018であった。
A 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (GH-20, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the mixed dispersion 8
After adding 00 parts by weight, while stirring in a pressure resistant polymerization vessel,
Polymerization was performed at 120 ° C. for 8 hours, the obtained solid component was washed, and then large particles were removed to obtain particles. The average particle size of the particles was 3.2 μm, and the CV value was 2.9%. In addition, when the particle size distribution was examined, the amount of large particles having a particle size of 1.26 times or more the average particle size was 0 ppm.
Further, by using an ultra-micro hardness test system (Fisherscope H-100) manufactured by Fisher Instruments, a load of 17 mN is applied to any one particle at a load load speed of 0.28 mN / S, and the load is applied for 30 seconds. When the indenter movement amount ΔL was measured during the load holding time when it was held, ΔL was 0.058 μm. The ΔL / R of the particles was 0.018.

【0041】次に、以下の方法により、この粒子を液晶
表示素子用スペーサとして用いた液晶表示素子の耐圧縮
試験を行った。一対の透明ガラス版(150mm×15
0mm)の一面に、CVD法によりSiO2膜を蒸着し
た後、SiO2膜の表面全体にスパッタリングによりI
TO膜を形成してITO付きガラス基板を得た。このI
TO付きガラス基板に、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、
280℃で90分焼成した後にラビング処理を行った。
次に粒子を乾式散布機(目清エンジニアリング社製、D
ISm−μR)を用いて1mm2あたり100〜200
個になるように散布し、ラビング方向が90°になるよ
うに対向配置させ、160℃で90分間処理してシール
剤を硬化させ空セルを作製した。得られた空セルに、T
N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表示素子を作製し、更
に120℃で30分間熱処理を行った。このようにして
得られた液晶表示素子に7mm×7mmの断面を有する
金属棒を用いて170Nの荷重を加えた後に、ノーマリ
ーホワイト表示モードになるようにクロスニコルに配置
した備光フィルムで挟み込み、7Vの電圧を印加しなが
ら表示ムラを目視にて観察したところ、表示ムラは認め
られなかった。
Next, a compression resistance test of a liquid crystal display device using the particles as a spacer for a liquid crystal display device was conducted by the following method. A pair of transparent glass plates (150 mm x 15
0 mm), a SiO 2 film is deposited on one surface by the CVD method, and then the entire surface of the SiO 2 film is sputtered by I
A TO film was formed to obtain a glass substrate with ITO. This I
A polyimide alignment film (SE-7210 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is arranged on a glass substrate with TO by spin coating.
After baking at 280 ° C. for 90 minutes, rubbing treatment was performed.
Next, the particles are dry-sprayed (D
ISm-μR) 100-200 per 1 mm 2
The cells were sprayed into individual pieces, arranged facing each other so that the rubbing direction was 90 °, and treated at 160 ° C. for 90 minutes to cure the sealing agent to prepare empty cells. In the obtained empty cell, T
After injecting N-type liquid crystal (MLC-6222 manufactured by Merck & Co., Inc.), the injection port was closed with an adhesive to manufacture a liquid crystal display element, and further heat treatment was performed at 120 ° C. for 30 minutes. A metal rod having a cross section of 7 mm × 7 mm was used to apply a load of 170 N to the liquid crystal display element thus obtained, and then sandwiched with a light-retaining film arranged in crossed Nicols so as to be in a normally white display mode. When the display unevenness was visually observed while applying a voltage of 7 V, no display unevenness was observed.

【0042】(実施例2)分子量4万のポリビニルピロ
リドン7.2部、エアロゾールOT(和光純薬工業社
製、アニオン性界面活性剤)2部に、スチレン60部及
びエタノール360部を加え均一に混合した。この溶液
にアゾイソブチロニトリル1.0部を加えて、窒素気流
下で65℃まで昇温を行い、そのまま30時間反応して
シード粒子Bを得た。このシード粒子Bの平均粒径は
1.3μmであり、CV値は2.1%であった。
Example 2 To 72 parts of polyvinylpyrrolidone having a molecular weight of 40,000 and 2 parts of aerosol OT (anionic surfactant manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 60 parts of styrene and 360 parts of ethanol were added and homogenized. Mixed in. To this solution, 1.0 part of azoisobutyronitrile was added, the temperature was raised to 65 ° C. under a nitrogen stream, and the reaction was continued for 30 hours to obtain seed particles B. The seed particles B had an average particle diameter of 1.3 μm and a CV value of 2.1%.

【0043】シード粒子B4重量部にイオン交換水60
0重量部とラウリル硫酸ナトリウム2重量部を加え、均
一に分散させシード粒子分散液を得た。一方、シード粒
子Bに吸収させる単量体としてジビニルベンゼン250
重量部に、イソアミルアセテート50重量部、t−ブチ
ルパーオキシベンゾエート10重量部、イオン交換水1
500重量部、ラウリル硫酸ナトリウム4重量部を加
え、超音波処理を行い乳化液を得た。この乳化液を前記
シード粒子分散液に加え混合分散液とし、35℃で4時
間攪拌することで単量体は完全にシード粒子Bに吸収さ
れた。
Ion-exchanged water 60 was added to 4 parts by weight of seed particles B.
0 part by weight and 2 parts by weight of sodium lauryl sulfate were added and uniformly dispersed to obtain a seed particle dispersion liquid. On the other hand, divinylbenzene 250 is used as a monomer to be absorbed by the seed particles B.
50 parts by weight of isoamyl acetate, 10 parts by weight of t-butylperoxybenzoate, and 1 part of deionized water.
500 parts by weight and 4 parts by weight of sodium lauryl sulfate were added, and ultrasonication was performed to obtain an emulsion. The emulsion was added to the seed particle dispersion liquid to prepare a mixed dispersion liquid, and the mixture was stirred at 35 ° C. for 4 hours, whereby the monomer was completely absorbed by the seed particles B.

【0044】この混合分散液にポリビニルアルコール
(日本合成化学工業社製、GH−20)の5%水溶液8
00重量部を加えた後に耐圧重合器にて攪拌しながら、
120℃で8時間重合を行い、得られた固形成分を洗浄
し大粒子除去を行って粒子を得た。この粒子の平均粒径
は5.3μm、CV値は2.9%であった。また、粒径
分布を調べたところ、平均粒径の1.26倍以上の粒径
を有する大粒子の混入量は0ppmであった。更に実施
例1と同様にしてΔL及びΔL/Rを測定したところ、
ΔLは0.100μmであり、ΔL/Rは0.019で
あった。また、この粒子を液晶表示素子用スペーサとし
て用いた液晶表示素子について、実施例1と同様の方法
で耐圧縮試験を行ったところ、液晶表示素子に表示ムラ
は認められなかった。
A 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (GH-20, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the mixed dispersion.
After adding 00 parts by weight, while stirring in a pressure resistant polymerization vessel,
Polymerization was performed at 120 ° C. for 8 hours, the obtained solid component was washed and large particles were removed to obtain particles. The average particle size of the particles was 5.3 μm, and the CV value was 2.9%. In addition, when the particle size distribution was examined, the amount of large particles having a particle size of 1.26 times or more the average particle size was 0 ppm. Further, when ΔL and ΔL / R were measured in the same manner as in Example 1,
ΔL was 0.100 μm, and ΔL / R was 0.019. Further, a liquid crystal display element using the particles as a spacer for a liquid crystal display element was subjected to a compression resistance test in the same manner as in Example 1, and no display unevenness was observed in the liquid crystal display element.

【0045】(比較例1)t−ブチルパーオキシベンゾ
エートの代わりに過酸化ベンゾイル(日本油脂社製、ナ
イバーBW、10時間半減期温度73.6℃)10重量
部を用い、重合温度を90℃とした以外は実施例1と同
様にして平均粒径が3.3μm、CV値が2.8%、平
均粒径の1.26倍以上の粒径を有する大粒子の混入量
が0ppmの粒子を得た。この粒子について実施例1と
同様にしてΔL及びΔL/Rを測定したところ、ΔLは
0.104μmであり、ΔL/Rは0.032であっ
た。また、この粒子を液晶表示素子用スペーサとして用
いた液晶表示素子について、実施例1と同様の方法で耐
圧縮試験を行ったところ、液晶表示素子に顕著に表示ム
ラが認められた。
Comparative Example 1 10 parts by weight of benzoyl peroxide (manufactured by NOF CORPORATION, NIVER BW, 10-hour half-life temperature 73.6 ° C.) was used in place of t-butyl peroxybenzoate, and the polymerization temperature was 90 ° C. Particles having an average particle size of 3.3 μm, a CV value of 2.8% and a particle size of 1.26 times or more the average particle size and a mixing amount of 0 ppm as in Example 1 except that Got When ΔL and ΔL / R of this particle were measured in the same manner as in Example 1, ΔL was 0.104 μm and ΔL / R was 0.032. Further, a liquid crystal display device using the particles as a spacer for a liquid crystal display device was subjected to a compression resistance test in the same manner as in Example 1. As a result, noticeable display unevenness was observed in the liquid crystal display device.

【0046】(比較例2)t−ブチルパーオキシベンゾ
エートの代わりに過酸化ベンゾイル(日本油脂社製、ナ
イバーBW、10時間半減期温度73.6℃)10重量
部を用い、重合温度を90℃とした以外は実施例2と同
様にして平均粒径が5.1μm CV値が2.4%、平
均粒径の1.26倍以上の粒径を有する大粒子の混入量
が0ppmの粒子を得た。この粒子について実施例1と
同様にしてΔL及びΔL/Rを測定したところ、ΔLは
0.133μmであり、ΔL/Rは0.026であっ
た。また、この粒子を液晶表示素子用スペーサとして用
いた液晶表示素子について、実施例1と同様の方法で耐
圧縮試験を行ったところ、液晶表示素子に顕著に表示ム
ラが認められた。
Comparative Example 2 10 parts by weight of benzoyl peroxide (manufactured by NOF CORPORATION, NIVER BW, 10 hour half-life temperature 73.6 ° C.) was used in place of t-butyl peroxybenzoate, and the polymerization temperature was 90 ° C. Except that the average particle size was 5.1 μm, the CV value was 2.4%, and the amount of large particles having a particle size of 1.26 times or more the average particle size was 0 ppm. Obtained. When ΔL and ΔL / R of this particle were measured in the same manner as in Example 1, ΔL was 0.133 μm and ΔL / R was 0.026. Further, a liquid crystal display device using the particles as a spacer for a liquid crystal display device was subjected to a compression resistance test in the same manner as in Example 1. As a result, noticeable display unevenness was observed in the liquid crystal display device.

【0047】(比較例3)t−ブチルパーオキシベンゾ
エートの代わりに1,1,3,3−テトラメチルブチル
パーオキシ2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製、
パーオクタO、10時間半減期温度66.3℃)10重
量部を用い、重合温度を90℃とした以外は実施例2と
同様にして平均粒径が5.2μm CV値が2.6%、
平均粒径の1.26倍以上の粒径を有する大粒子の混入
量が0ppmの粒子を得た。この粒子について実施例1
と同様にしてΔL及びΔL/Rを測定したところ、ΔL
は0.128μmであり、ΔL/Rは0.025であっ
た。また、この粒子を液晶表示素子用スペーサとして用
いた液晶表示素子について、実施例1と同様の方法で耐
圧縮試験を行ったところ、液晶表示素子に顕著に表示ム
ラが認められた。
(Comparative Example 3) 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate (manufactured by NOF CORPORATION) in place of t-butylperoxybenzoate
Perocta O, 10 hour half-life temperature 66.3 ° C.) 10 parts by weight were used, and the average particle size was 5.2 μm and the CV value was 2.6% in the same manner as in Example 2 except that the polymerization temperature was 90 ° C.
Particles having a mixed amount of 0 ppm of large particles having a particle size of 1.26 times or more the average particle size were obtained. About this particle Example 1
When ΔL and ΔL / R were measured in the same manner as
Was 0.128 μm and ΔL / R was 0.025. Further, a liquid crystal display device using the particles as a spacer for a liquid crystal display device was subjected to a compression resistance test in the same manner as in Example 1. As a result, noticeable display unevenness was observed in the liquid crystal display device.

【0048】(比較例4)t−ブチルパーオキシベンゾ
エートの代わりに1,1,3,3−テトラメチルブチル
パーオキシ2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製、
パーオクタO、10時間半減期温度65.3℃)6重量
部を用い、重合温度を90℃とした以外は実施例2と同
様にして平均粒径が6.2μm CV値が2.6%、平
均粒径の1.26倍以上の粒径を有する大粒子の混入量
が5ppmの粒子を得た。この粒子について実施例1と
同様にしてΔL及びΔL/Rを測定したところ、ΔLは
0.128μmであり、ΔL/Rは0.025であっ
た。また、この粒子を液晶表示素子用スペーサとして用
いた液晶表示素子について、実施例1と同様の方法で耐
圧縮試験を行ったところ、液晶表示素子に顕著に表示ム
ラが認められた。また、圧縮荷重部位を観察してみると
スペーサの破壊が観察された。以上の実施例1、2及び
比較例1〜4の結果を表1に示した。
(Comparative Example 4) 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate (manufactured by NOF CORPORATION) in place of t-butylperoxybenzoate
Perocta O, 10-hour half-life temperature 65.3 ° C.) 6 parts by weight were used, and the average particle size was 6.2 μm and the CV value was 2.6% in the same manner as in Example 2 except that the polymerization temperature was 90 ° C. Particles having a mixed amount of large particles having a particle diameter of 1.26 times or more the average particle diameter of 5 ppm were obtained. When ΔL and ΔL / R of this particle were measured in the same manner as in Example 1, ΔL was 0.128 μm and ΔL / R was 0.025. Further, a liquid crystal display device using the particles as a spacer for a liquid crystal display device was subjected to a compression resistance test in the same manner as in Example 1. As a result, noticeable display unevenness was observed in the liquid crystal display device. Further, when the compression load site was observed, the breakage of the spacer was observed. The results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、圧縮荷重保持時の塑性
変形量が少なく、粒径分布に優れ、大粒子の混入量の少
ない液晶表示素子用スペーサ及びそれを用いた液晶表示
素子を提供することができる。
According to the present invention, there is provided a spacer for a liquid crystal display element, which has a small amount of plastic deformation while retaining a compressive load, an excellent particle size distribution, and a small amount of large particles mixed therein, and a liquid crystal display element using the spacer. can do.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 任意の1つの粒子に0.28mN/sの
荷重負荷速度で17mNの荷重を加え、荷重を30秒間
保持した場合の荷重保持時間中の圧子移動量ΔLと、そ
の粒子の粒径Rとの比率(ΔL/R)が0.02以下で
あって、かつ、平均粒径の1.26倍以上の粒径を有す
る粒子の混入量が1ppm以下であることを特徴とする
液晶表示素子用スペーサ。
1. An indenter movement amount ΔL during load holding time when a load of 17 mN is applied to any one particle at a load speed of 0.28 mN / s and the load is held for 30 seconds, and the particle size of the particle. A liquid crystal having a ratio (ΔL / R) to the diameter R of 0.02 or less, and a mixing amount of particles having a particle diameter of 1.26 times or more the average particle diameter of 1 ppm or less. Spacer for display element.
【請求項2】 平均粒径が1〜20μmであって、か
つ、下記式で示されるCV値が3%以下であることを特
徴とする請求項1記載の液晶表示素子用スペーサ。 CV(%)=平均粒径(μm)/標準偏差(μm)×1
00
2. The spacer for a liquid crystal display element according to claim 1, wherein the average particle diameter is 1 to 20 μm, and the CV value represented by the following formula is 3% or less. CV (%) = average particle size (μm) / standard deviation (μm) × 1
00
【請求項3】 請求項1又は2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。
3. A liquid crystal display element comprising the spacer for liquid crystal display element according to claim 1 or 2.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7692755B2 (en) 2004-08-26 2010-04-06 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device including protrusion with recessed portion for accepting spherical spacer
WO2018164067A1 (en) 2017-03-07 2018-09-13 宇部エクシモ株式会社 Organic-inorganic composite particles and method for producing same
KR20190123770A (en) 2017-03-07 2019-11-01 우베 에쿠시모 가부시키가이샤 Organic inorganic composite particle and its manufacturing method
US11525039B2 (en) 2017-03-07 2022-12-13 Ube Exsymo Co., Ltd. Organic-inorganic composite particles and method for producing same

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