JP2628984B2 - 表示装置用スペーサ粒子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、表示装置用スペーサ粒子
の製造方法に関し、さらに詳しくは、特定の方法で製造
されうる粒度分布がシャープで、しかも表面が合成樹脂
で被覆された表示装置用スペーサ粒子の製造方法に関す
る。

【０００２】

【発明の技術的背景】時計、計算機あるいは壁かけテレ
ビなどの表示装置として、液晶表示装置が広く用いられ
ている。この液晶表示装置は、わずかな電圧を加えるだ
けで分子の配列が変って偏光方向が変化する液晶を用い
た表示装置であって、通常、二枚の電極間に液晶層を挟
んだ構造を有している。

【０００３】このような液晶表示装置では、液晶層の厚
さはできる限り薄いことが望ましく、しかも液晶層の厚
さにばらつきがないことが望まれている。もし液晶層の
厚さにばらつきがあると、液晶層にかかる電界強度に部
分的に不均一さが生じ、このため画像のコントラスト比
が場所によって変化して画像にむらが生じてしまう。ま
た、液晶の入力信号に対する応答速度は、液晶層の厚さ
および電界強度に応じて変化するが、もし液晶層の厚さ
が不均一であると、応答速度に差異が生じて鮮明な画像
が得られなくなってしまう。

【０００４】このため液晶表示装置では、二枚の電極間
に薄い絶縁物からなるスペーサを介在させ、この間に液
晶を充填することによって、二枚の電極基板間に薄く均
一な液晶層を形成していた。

【０００５】上記のような液晶表示装置に用いられるス
ペーサとしては、研摩剤用の酸化アルミニウムを２〜１
０μｍに分級したもの、直径２〜１０μｍのグラスファ
イバーを５０〜１００μｍの長さに切断したもの、ある
いはベンゾグアナミンなどの合成樹脂を２〜１０μｍの
球状としたものなどが用いられてきた。

【０００６】このような従来公知のスペーサを用いた液
晶表示装置は、その大きさが小型である場合には特に大
きな問題点は生じてこないが、その大きさが大型になる
と、以下のような問題点がある。 （ａ）小型の液晶表示装置は、主として表示面が水平状
態で使用されることが多いため、特に大きな問題点とは
ならないが、たとえば壁かけテレビなどの大型の液晶表
示装置は、その表示面が垂直あるいは斜めの状態で使用
されるため、二枚の電極間に設けられたスペーサ粒子
が、その重みのために次第に下方に移動し、このため液
晶層の厚さにむらが生じ、場合によっては大部分のスペ
ーサ粒子が下方に移動して液晶層の厚さに著しい不均一
さが生ずるというドロップアウト現象が生じ、鮮明な画
像を得ることができなくなることがある。 （ｂ）用いられる液晶の種類に応じて液晶層の厚みを微
妙に変化させる必要があるが、この微妙な液晶層の厚さ
の変化に対応しうるようにスペーサの形状をコントロー
ルすることができない。 （ｃ）スペーサ粒子の粒度分布が大きく、均一な厚みを
有する液晶層を提供することができず、画像にむらが生
じたりあるいは色調異常をきたすことがある。 （ｄ）強誘電性液晶を用いる場合には、液晶層の厚さを
１〜２μｍ程度にすることが必要であるが、このような
厚みに液晶層の厚さを調節しうるようなスペーサが存在
していない。 （ｅ）液晶層中のスペーサ粒子が凝集してスペーサが表
示画像中に目視されたり、あるいは長軸１０〜５０μｍ
のスペーサではスペーサ自体が表示画像中に目視される
ことがある。 （ｆ）スペーサ粒子が球状でないため、スペーサが透明
電極を傷つけたりして表示装置が不良品となることがあ
る。 （ｇ）スペーサが樹脂である場合には、加熱または加圧
によって変形しやすく、均一な液晶層の厚みを提供する
ことができず、しかもセル基板が熱膨脹したような場合
には、熱膨脹による基板のたわみを防止することができ
ず、そのため液晶層の厚みに変化が生じ、一度は固定さ
れていたスペーサ粒子が液晶層内で自由に移動してしま
うことがある。

【０００７】特に（ａ）で述べたような問題点を解決す
るために、無機系絶縁体からなるスペーサ粒子の表面処
理を行なって、ポリイミド配向膜とスペーサ粒子とを静
電気的に固定化しようとする試みがなされているが、そ
の効果は必ずしも充分であるということはできない。

【０００８】本発明者らは、このような従来公知の表示
装置用のスペーサ粒子に伴なう問題点、特に（ａ）で述
べたような問題点を解決すべく鋭意検討したところ、絶
縁物質粒子の表面が合成樹脂によって被覆された粒子
は、表示装置の電極基板に確実に固定されて液晶層中で
移動することがないこと、そして特定の方法で得られた
粒度分布がシャープで、しかも表面が合成樹脂で被覆さ
れた粒子を表示装置のスペーサとして用いればよいこと
を見出して、本発明を完成するに至った。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴な
う問題点を解決しようとするものであって、液晶層など
の表示装置中でスペーサ粒子が移動することがなく、し
かも表示装置の微妙な厚さの変化にも対応することがで
き、かつ均一な厚みを有し、しかもスペーサ粒子同士が
凝集することがないような表示装置用スペーサ粒子の製
造方法を提供することを目的としている。

【００１０】

【発明の概要】本発明に係る第１の表示装置用スペーサ
粒子の製造方法は、無機系絶縁物質粒子の表面に、前記
絶縁物質粒子の直径をＤとし、合成樹脂粉末の直径をｄ
とした場合にｄがＤ／５以下であるような合成樹脂粉末
を付着させ、次いでこの合成樹脂粉末の少なくとも一部
を融解させて合成樹脂粉末同士を接合するとともに、合
成樹脂粉末を絶縁物質粒子に固定させることを特徴とし
ている。

【００１１】本発明に係る第２の表示装置用スペーサ粒
子の製造方法は、無機系絶縁物質粒子の表面に、前記絶
縁物質粒子の直径をＤとし、合成樹脂粉末の直径をｄと
した場合にｄがＤ／５以下であるような合成樹脂粉末を
付着させ、次いでこの合成樹脂粉末が付着している絶縁
物質粒子に衝撃力を与えてこの合成樹脂粉末の少なくと
も一部を融解させて合成樹脂粉末同士を接合するととも
に、合成樹脂粉末を絶縁物質粒子に固定させることを特
徴としている。

【００１２】本発明に係る第１および第２の製造方法に
よって製造された表示装置用スペーサ粒子は、無機系絶
縁物質粒子の表面が合成樹脂粉末によって被覆されてい
るので、このスペーサ粒子は表示装置の電極基板などに
この合成樹脂によって強固に固定されるため、表示装置
中でスペーサ粒子が移動することがない。

【００１３】

【発明の具体的説明】以下本発明に係る表示装置用スペ
ーサ粒子の製造方法について具体的に説明する。

【００１４】本発明に係る第１および第２の製造方法に
よって製造された表示装置用スペーサ粒子１は、第１図
にその模式図を示すように無機系の絶縁物質粒子２の表
面が合成樹脂粉末３によって被覆されている。

【００１５】この無機系絶縁物質粒子２の表面は、ほぼ
全面にわたって合成樹脂粉末３によって覆われている
が、必ずしも全面が合成樹脂粉末３によって覆われてい
る必要はない。

【００１６】無機系絶縁物質粒子２の表面を覆う合成樹
脂粉末３は、第１図にその模式図を示すように、球状形
状を維持して互いに隣接する粉末同士が接合した状態で
あってもよく、また場合によっては一部が融解して薄膜
状となっていてもよい。このような合成樹脂粉末３の一
部が融解して薄膜状となっている表示装置用スペーサ粒
子１は、本発明に係る第２の方法、すなわち無機系絶縁
物質粒子の表面に、合成樹脂を付着させ、次いでこの合
成樹脂粉末が付着している絶縁物質粒子に衝撃力を与え
てこの合成樹脂粉末の少なくとも一部を融解させて合成
樹脂粉末同士を接合するとともに、合成樹脂粉末を絶縁
物質粒子に固定させることによって得ることができる。

【００１７】この絶縁物質粒子２の表面を覆う合成樹脂
粉末の直径ｄは、無機系絶縁物質粒子の直径をＤとした
場合に、Ｄ／５以下好ましくはＤ／７以下であることが
望ましく、具体的には０．０１〜２．０μｍ、好ましく
は０．０１〜１．０μｍであることが望ましい。この合
成樹脂粉末３の直径ｄがＤ／５を越えると、絶縁物質粒
子２の表面から合成樹脂粉末３がその重みによって脱落
することがあるため好ましくない。

【００１８】なお無機系絶縁物質粒子の直径Ｄは、スペ
ーサ粒子の直径に相当し、０．１〜１０μｍであること
が好ましい。合成樹脂粉末３としては、そのガラス転移
点が２００℃以下の熱可塑性合成樹脂あるいは硬化温度
が２００℃以下の熱硬化性合成樹脂が用いられる。ガラ
ス転移点が２００℃を越える熱可塑性合成樹脂あるいは
硬化温度が２００℃を越える熱硬化性合成樹脂は、スペ
ーサ粒子を表示装置内で固定する際に高温を必要とする
ため、好ましくない。

【００１９】本発明に係る表示装置用スペーサ粒子は、
後述するように、液晶表示装置に用いられる場合には、
熱硬化性のシール用樹脂に混入して表示装置用基板の周
縁部に設けられるとともに、シール用樹脂が設けられて
いない液晶層部に設けられる。この際２枚の基板が加熱
圧着されるが、この加熱時に、無機系絶縁物質粒子２の
表面に設けられていた合成樹脂粉末３は溶融して、第２
図に示すように、薄い合成樹脂層４を介して一対の表示
装置用基板５ａ、５ｂに固着される。この際、無機系絶
縁物質粒子２と表示装置用基板５ａ、５ｂとの間は加熱
圧着されるため、絶縁物質２と表示装置用基板５ａ、５
ｂとの間には、余分の合成樹脂は存在せず、ごく薄い合
成樹脂層４が形成されるのみとなる。なお溶融した合成
樹脂は、絶縁物質粒子２の側部６などにたまっていると
考えられる。したがって、本発明では、絶縁物質粒子２
の大きさがほぼスペーサ粒子の大きさに相当することに
なる。

【００２０】本発明で用いられる無機化合物からなる絶
縁物質粒子およびスペーサ粒子は、たとえば下記のよう
にして製造することができる。まず、金属酸化物あるい
は金属水酸化物がシードとして分散された水−アルコー
ル系分散液を調製する。水−アルコール系分散液中に分
散されるシードは、金属酸化物粒子あるいは金属水酸化
物粒子であるが、場合によって他の粒径の揃った粒子を
用いることもできる。上記のようなシードとして用いら
れる粒子は、０．０５〜９μｍ程度のなるべく均一な粒
径を有していることが好ましい。

【００２１】このようなシードが分散された水−アルコ
ール系分散液は、水−アルコール系混合溶液にシードを
添加してもよくあるいは水−アルコール系分散液中でシ
ードを生成させてもよい。このうち水−アルコール系分
散液中で金属アルコキシドを加水分解させて得られるシ
ードが分散された水−アルコール系分散液が好ましく用
いられる。シードの生成方法は、たとえば粉体及び粉体
冶金２３，(4) ，１９〜２４（１９７６）あるいはJour
nal colloid ＆ Interface Sci，２６，６２〜６９
（１９６８）に記載されている。

【００２２】このようにして金属酸化物粒子あるいは金
属水酸化物粒子がシードとして分散された水−アルコー
ル系分散液が得られるが、分散液中のシードが凝集して
合体しないように、この分散液にアルカリを加えて安定
化された分散液（以下ヒールゾルと称することがある）
とする。もしアルカリを加えて分散液の安定化を図らな
いと、シード粒子同士が凝集して沈殿してくることがあ
る。シード同士が凝集すると、凝集粒子の接合部分（ネ
ック部）にも金属アルコキシド分解生成物の付着が起こ
るため、均一な粒径を有する粒子が得られない。

【００２３】分散液の安定化を図るために加えるアルカ
リとしては、アンモニアガス、アンモニア水、水酸化ナ
トリウムなどのアルカリ金属水酸化物、第４級アンモニ
ウム塩、アミン類などが単独であるいは組合せて用いら
れる。

【００２４】シードが分散された水−アルコール系分散
液中でのアルコール濃度は３５〜９７重量％であること
が好ましい。ここで用いられるアルコールとしては、メ
タノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパ
ノール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール
などの低級アルコールが用いられる。またこれらの低級
アルコールの混合溶媒を用いることもできる。

【００２５】また、水−アルコール系分散液として、水
およびアルコールに加えて、他の有機溶媒を用いること
もできる。このような有機溶媒としては、水およびアル
コールと相溶性がよく、しかも金属アルコキシドとの相
溶性がよいものが用いられる。

【００２６】水−アルコール系分散液中でのシードの濃
度は、酸化物換算濃度で０．０５〜２０．０重量％であ
ることが好ましい。シードの酸化物換算濃度が０．０５
重量％未満であると、後の金属アルコキシド分解生成物
をシードに付着させる工程で、新たなシードが発生する
ことがあり、得られる粒子の粒度分布がブロードになる
ため好ましくない。一方、シードの酸化物換算濃度が２
０．０重量％を越えると、金属アルコキシド分解生成物
をシードに付着させる工程で粒子同士で凝集してしまう
ため好ましくない。

【００２７】次に、上記のようにして得られたアルカリ
で安定化されたシードが分散された水−アルコール系分
散液であるヒールゾルに、このヒールゾルをアルカリ性
に保ちながら金属アルコキシドを添加して加水分解し、
シード上に金属アルコキシド分解生成物を付着させてシ
ード粒子を成長させる。

【００２８】金属アルコキシドとしては、アルコキシド
を形成しうる金属であればどのような金属のアルコキシ
ドであっても用いることができる。アルコキシドを形成
するエステル基の炭素数は、１〜７程度望ましくは１〜
４程度であることが好ましい。このような金属アルコキ
シドはアルコールなどで希釈して用いてもよく、また原
液のまま用いてもよい。

【００２９】分散液中に金属アルコキシドを添加するに
際しては、金属アルコキシドとともに、水−アルコール
混合溶液を添加することが好ましい。これらの金属アル
コキシドおよび水−アルコール混合溶液は、ヒールゾル
に徐々に添加することが好ましい。ヒールゾル中に金属
アルコキシドを添加すると、金属アルコキシドは加水分
解し始め、このとき急激に溶液のpHが変化する。ヒール
ゾル液が上記のようなアルカリ性でなくなると、シード
が凝集したりあるいは新しいシードが発生したりするこ
とがあり、最終的に得られる粒子の粒度分布がブロード
になるため好ましくない。このため金属アルコキシドの
添加に際しては、ヒールゾルをアルカリ性に保つように
して行なう。ヒールゾルのpHは、１０〜１３であること
が好ましい。ヒールゾルをアルカリ性に保つためには、
ヒールゾルにアルカリを添加すればよく、具体的には、
添加されるアルカリとして、アンモニアガス、アンモニ
ア水、アミン類、アルカリ金属水酸化物、第４級アンモ
ニウム塩が単独あるいは組合せて用いられる。

【００３０】金属アルコキシドを加水分解させる際の温
度は、特に限定しないが、水またはアルコールの沸点以
上の温度を採用する場合には、溶液が液相を保持できる
ように加圧されることが好ましい。ただし、反応系内に
存在するアルコールなどの臨界温度以上で金属アルコキ
シドの分解反応を行なうことは、液相内の組成比が変化
することがあるので、臨界温度未満で行なうことが好ま
しい。

【００３１】上記のようにしてシード上に金属アルコキ
シド分解生成物を付着させてシード粒子を成長させる
が、反応系内の成長した粒子の濃度は、酸化物換算濃度
で０．０５〜２０．０重量％さらに望ましくは０．０５
〜１５．０重量％であることが好ましい。粒子の濃度が
０．０５重量％未満であると、生産性が悪くかつ多量の
アルコールが必要となり経済性に劣り、一方粒子の濃度
が２０重量％を越えると、シードの粒子成長中に粒子間
の凝集が起こり、得られる粒子の粒度分布がブロードに
なるため好ましくない。

【００３２】シード上に金属アルコキシド分解生成物を
付着させるに際して、反応系中でのアルコール濃度は３
５〜９７重量％であるようにするのが好ましい。アルコ
ール濃度が３５重量％未満であると、添加される金属ア
ルコキシドとの相溶性が悪くエマルジョン化し、シード
が凝集したりあるいは球状でない不定形生成分が得られ
るため好ましくなく、一方アルコール溶液が９７重量％
を越えると金属アルコキシドの加水分解速度が遅くなり
すぎるため好ましくない。反応系中のアルコール濃度
は、反応系中に金属アルコキシドとともに水およびアル
コールを添加することにより調節することができ、アル
コールはアルコキシドに対して０．４〜１．１モルの割
合で、また水はアルコキシドに対して２．０〜２４．０
モルの割合で添加されることが好ましい。

【００３３】このようにして得られる水ーアルコール系
分散媒に分散された粒子は、球状でその粒子径は０．１
〜１０μｍ程度であり、粒度分布がシャープ（±σ≦
０．５）であり、分散媒中に分散されている。また、上
記のような粒子の製造方法によれば、得られる粒子の粒
径を０．１〜１０μｍのうち任意の値に容易に制御する
ことができる。さらに分散媒中での粒子の酸化物基準の
濃度は０．０５〜２０．０重量％であり、従来の金属ア
ルコキシドを用いた粒子の製造方法と比較して著しく高
くすることが可能である。したがって粒子の製造効率を
高めることができるとともに製造コストの低減も図るこ
とができる。

【００３４】このようにして得られた分散液に分散され
た粒子の安定性をさらに高めるために、得られた分散液
中に、アルカリなどの安定剤を添加し熟成を施こせば、
長期間にわたって分散液中の粒子は凝集したりすること
がない。

【００３５】次に上記のようにして得られた分散液を常
法に従って乾燥すると、分散性の良好な球状の粒子が得
られる。この段階で得られる粒子は、まだ白色系であ
る。黒色系粒子が必要な場合には次いで、この粒子を、
さらに２５０℃以上、好ましくは２５０〜１０００℃の
温度で、空気雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気中で熱
処理すると、白色系の粒子は黒色系に変化して、分散性
の良好な黒色系の粒子が得られる。

【００３６】白色系の粒子を２５０℃以上の温度で熱処
理することによって黒色系の粒子に変化するのは、次の
ような理由によるのであろうと考えられる。すなわち、
熱処理前の粒子の内部には、未反応の金属アルコキシド
などの有機物が存在しており、この未反応の金属アルコ
キシドなどの有機物が２５０℃以上の温度に加熱されて
分解あるいは炭化することによって、粒子が黒色化する
のであろう。

【００３７】白色系粒子の熱処理温度は、上述のように
２５０℃以上、好ましくは２５０〜１０００℃である
が、熱処理温度が２５０℃未満であると、白色系粒子の
黒色化は起こるが、黒色化に長時間を要するため好まし
くなく、一方熱処理温度が１０００℃を越えると、粒子
間の焼結が起こることがあるため好ましくない。

【００３８】また一般的に白色系粒子の粒子径が小さい
場合には、２５０〜１０００℃の温度範囲の比較的低温
領域での熱処理によって黒色化が起こるが、粒子径が大
きくなるほど比較的高温領域での熱処理が必要となる。

【００３９】また本発明においては、シードが分散され
た水−アルコール系分散液に、金属アルコキシドを添加
する際に、水−アルコール系分散液に、溶解あるいは分
散する有機物を添加しておき、この有機物を、シード上
に金属アルコキシド分解生成物とともに付着させ、次い
で得られる粒子を２５０℃以上の温度に熱処理すると、
得られる黒色系粒子の色調をさらに黒色化することがで
きる。あるいはまた、分散液を乾燥することによって得
られた白色系粒子を熱処理する前に、この白色系粒子を
有機物の溶液に含浸して該粒子に有機物を付着させた後
に熱処理することによっても、得られる黒色系粒子の色
調をさらに黒色化することができる。

【００４０】次に上記のようにして得られた白色系ある
いは黒色系の無機系絶縁物質粒子の表面に合成樹脂粉末
を付着させる。無機系絶縁物質粒子の表面に合成樹脂粉
末を付着させるには、合成樹脂粉末を付着した絶縁物質
粒子同士が凝集せず、しかも個々の粒子の表面にほぼ均
一に合成樹脂粉末が被覆されるような方法であれば、い
かなる方法を採用することができる。その一例としては
以下の方法が挙げられる。

【００４１】無機系絶縁物質粒子を乾燥雰囲気に置くと
この粒子は帯電する。たとえば製造時に用いられた金属
アルコキシドの金属が珪素、チタン、ジルコニウム、あ
るいは錫である場合には負に帯電し、また金属がアルミ
ニウム、マグネシウム、あるいは亜鉛である場合には正
に帯電する。このように帯電した絶縁物質粒子に、この
粒子と反対の電荷をもった球状の合成樹脂粉末を静電気
力によって吸着させる。このとき絶縁物質粒子のほぼ全
面に合成樹脂粉末が吸着しているが、静電気力では結合
力が弱く、合成樹脂粉末が脱落しやすい。そこで合成樹
脂粉末が吸着した絶縁物質粒子に衝撃力を与え、その際
に発生する熱により合成樹脂の少なくとも一部を融解さ
せると、合成樹脂粉末同士が接合されるとともに合成樹
脂粉末は絶縁物質粒子に固定される。合成樹脂粉末が吸
着した絶縁物質粒子に衝撃力を与えるには、このような
粒子をボールミルあるいはらいかい機などの粉砕機に入
れて、この粉砕機を作動させればよい。

【００４２】このようにして得られた表示装置用スペー
サ粒子をスペーサとして用いて液晶表示装置などの表示
装置を組立てるには、従来公知の方法をそのまま適用す
ることができる。

【００４３】本発明では、上記のようにして製造された
粒子をスペーサとして用いた表示装置が提供されるが、
表示装置としては液晶表示装置のほかに、エレクトロク
ロミックディスプレイ（ＥＤＣ）、プラズマディスプレ
イ（ＰＤＰ）、液晶プリンター、タッチパネル、光変調
素子などに用いられる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の方法によって製造された表示装
置用スペーサ粒子は、無機系絶縁物質粒子の表面が合成
樹脂粉末によって被覆されているので、このスペーサ粒
子は表示装置の電極基板などにこの合成樹脂によって強
固に固定されるため、表示装置中でスペーサ粒子が移動
することがない。

【００４５】

【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００４６】

【実施例１】エチルアルコール４８７ｇと水３８９ｇと
の混合液を攪拌しながら３５℃に保ち、この混合液にア
ンモニアガス７１．７ｇを溶解させた。これに２８％エ
チルシリケート１７．４ｇを加え、その後２時間攪拌を
続けてＳｉＯ₂換算として０．５重量％に相当するシー
ド粒子が分散した白濁液を得た。この白濁液に直ちにＮ
ａＯＨ，０．０３ｇが溶解した水溶液３．３ｇを加え、
シード粒子が水−アルコール分散液中に分散したヒール
ゾル（Ａ）を得た。このヒールゾル（Ａ）のうち９７ｇ
を攪拌下３５℃に保ち、アンモニアガスでpHを１１．５
にコントロールしながら、エチルアルコール４５５ｇと
水８８６ｇとの混合液および２８％エチルシリケート５
７０ｇを同時に１９時間かけて徐々に添加した。全量添
加後液中にＮａＯＨ １ｇが溶解した水溶液１０３ｇを
加え、これを７０℃に加熱して２時間保持し分散液
（Ｉ）を得た。

【００４７】得られた分散液（Ｉ）１１４ｇを攪拌下３
５℃に保ちエチルアルコール６３ｇと水５１ｇを加えア
ンモニアガスでｐＨを１１．５にコントロールしなが
ら、エチルアルコール６３８ｇと水８１４ｇとの混合液
および２８％エチルシリケート３２５ｇを同時に１９時
間かけて徐々に添加した。全量添加後液中にＮａＯＨ
０．７ｇが溶解した水溶液６５ｇを加え、これを７０℃
に加熱して２時間保持し分散液を得た。この分散液９
４．６ｇを攪拌下６５℃に保ちエチルアルコール１１６
ｇと水９５ｇを加えアンモニアガスでｐＨを１１．５に
コントロールしながら、エチルアルコール３０７ｇと水
４３８ｇとの混合液及び２８％エチルシリケート２０７
ｇを同時に１９時間かけて徐々に添加した。全量添加後
液中にＮａＯＨ ０．７ｇが溶解した水溶液６５ｇを加
え、これを７０℃に加熱して２時間保持し分散液（II）
を得た。得られた分散液（II）１１２６ｇを攪拌下３５
℃に保ちエチルアルコール１５５ｇと水１２７ｇを加え
アンモニアガスでｐＨを１１．５にコントロールしなが
ら、エチルアルコール１６４ｇと水２７５ｇとの混合液
及び２８％エチルシリケート１５６ｇを同時に１９時間
かけて徐々に添加した。全量添加後液中にＮａＯＨ
０．７ｇが溶解した水溶液６５ｇを加え、これを７０℃
に加熱して２時間保持し、分散液を得た。この分散液１
３４２ｇを攪拌下６５℃に保ちエチルアルコール１８５
ｇと水１５１ｇを加えアンモニアガスでｐＨを１１．５
にコントロールしながら、エチルアルコール９３ｇと水
１５０ｇとの混合液及び２８％エチルシリケート８２ｇ
を同時に１９時間かけて徐々に添加した。全量添加後液
中にＮａＯＨ ０．６ｇが溶解した水溶液５８ｇを加
え、これを７０℃に加熱して２時間保持し分散液（II
I）を得た。

【００４８】この分散液（III）を１１０℃で乾燥して
粉末粒子（１）を分離した。得られた粉末粒子９５ｇと
メチルメタクリレート樹脂粉末（綜研化学製、商品名Ｍ
Ｐ−１０００ 粒子径０．４μ）５ｇとを混合して樹脂
を吸着させた。さらにその粒子をボールミルに入れて攪
拌して樹脂を被覆させた（粉末粒子(2) ）。

【００４９】次いでシール用樹脂（三井東圧製、エポキ
シ系樹脂）１００ｇに、上記のようにして得られた粉末
粒子(1) １ｇを分散させてインキ組成物を調製した。得
られたインキ組成物を、２cm×２cmの液晶表示装置用研
摩ガラス基板上に透明電極、配向膜が形成された積層体
の配向膜の周縁にスクリーン印刷機で印刷して、大型液
晶表示装置用基板を得た。

【００５０】次に、エチルアルコール（ＥｔＯＨ）１リ
ットルに、上記のようにして得られた粉末粒子(2) ０．
０１ｇを分散させ、この分散液を用いて室温６０℃、湿
度３％に保たれた噴霧室内に置かれた大型液晶表示装置
基板上のシール用樹脂が設けられていない部分に噴霧し
た。次いでこれを、９０℃で３０分間予備乾燥した後、
これと、ガラス基板上に透明電極および配向膜が設けら
れてなる別の大型液晶表示装置基板とをそれぞれの配向
膜を対向させて貼り合せ、３kg／cm²の加圧下で１８０
℃、１時間加熱して樹脂を硬化させて大型液晶表示装置
用セルを１００枚作成した。

【００５１】このようにして得た大型液晶表示装置用セ
ルのシール用樹脂が設けられていない部分に、後述する
ような液晶を注入して、大型液晶表示装置を得た。

【００５２】

【実施例２】実施例１で得られた粉末粒子（１）を、窒
素雰囲気下において７５０℃で３時間熱処理して黒色系
粉末粒子(3) を製造し、この粒子を用いた以外は、実施
例１と同様にして大型液晶表示装置用セルを得た。

【００５３】実施例のスペーサー用粒子について、形状
及びその母標準偏差を測定した。更に前記で得られたＬ
ＣＤセルについて下記の方法で評価した。 セルの中央部・右部・左部を、ダイアモンドカッター
で切断し、セルギャップを電子顕微鏡で測定した。 映像部のスペーサー粗大粒子（凝集粒子）の有無を目
視し、粗大粒子が一つでも目視されたものは不良品とし
た。 ＴＮ液晶（メルク社製）を注入し、電界をかけた時に
透過光が得られるように偏光フィルムを組合わせて得ら
れたＬＣＤの作動状況を確認した。さらにＬＣＤセルを
遠心分離機にて８００Ｇ、１時間かけて、スペーサ粒子
の液晶層中での移動を起こりやすくさせた後、作動状況
を確認した。 −２０℃と８０℃との間で加熱冷却を４回繰返すヒー
トサイクルテストを行い、大型液晶表示装置の作動状況
を確認した。

【００５４】結果を表１に示す。

【００５５】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１図は本発明方法によって製造された表示
装置用スペーサ粒子の概略説明図である。

【図２】 第２図はこのスペーサ粒子を用いた場合に基
板と粒子との固着状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１…表示装置用スペーサ粒子 ２…無機系絶縁物質粒子 ３…合成樹脂粉末 ５…基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三 原 恵 一 千葉県松戸市六高台４−92 近鉄ハイツ 六実503号

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機系絶縁物質粒子の表面に、前記絶縁
   物質粒子の直径をＤとし、合成樹脂粉末の直径をｄとし
   た場合にｄがＤ／５以下であるような合成樹脂粉末を付
   着させ、次いでこの合成樹脂粉末の少なくとも一部を融
   解させて合成樹脂粉末同士を接合するとともに、合成樹
   脂粉末を絶縁物質粒子に固定させることを特徴とする、
   表示装置用スペーサ粒子の製造方法。
2. 【請求項２】 無機系絶縁物質粒子の表面に、前記絶縁
   物質粒子の直径をＤとし、合成樹脂粉末の直径をｄとし
   た場合にｄがＤ／５以下であるような合成樹脂粉末を付
   着させ、次いでこの合成樹脂粉末が付着している絶縁物
   質粒子に衝撃力を与えてこの合成樹脂粉末の少なくとも
   一部を融解させて合成樹脂粉末同士を接合するととも
   に、合成樹脂粉末を絶縁物質粒子に固定させることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の表示装置用ス
   ペーサ粒子の製造方法。