JP3006934B2 - Ｓｔｎ型液晶表示素子用球状スペーサーおよびそれを用いたｓｔｎ型液晶表示素子 - Google Patents
Ｓｔｎ型液晶表示素子用球状スペーサーおよびそれを用いたｓｔｎ型液晶表示素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＳＴＮ（Super Twisted
Nematic）型液晶表示素子用球状スペーサーとそれを用
いたＳＴＮ型液晶表示素子に関する。
Nematic）型液晶表示素子用球状スペーサーとそれを用
いたＳＴＮ型液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＴＮ（ツイステッドネマチック）
モードの液晶表示素子の代表的な例を図１に示す。
モードの液晶表示素子の代表的な例を図１に示す。
【０００３】この液晶表示素子は、一対の基板部材７お
よび９、その間隙（以下ギャップと呼ぶ）ｔを一定に保
持するためにギャップｔに配設されたスペーサー８およ
びネマチック液晶１１、ギャップｔの周囲に充填された
シール部材１０、および各基板部材７および９の表面に
それぞれ設けられた偏光シート１２および１３を有して
いる。
よび９、その間隙（以下ギャップと呼ぶ）ｔを一定に保
持するためにギャップｔに配設されたスペーサー８およ
びネマチック液晶１１、ギャップｔの周囲に充填された
シール部材１０、および各基板部材７および９の表面に
それぞれ設けられた偏光シート１２および１３を有して
いる。
【０００４】上記基板部材７および９は、ガラスからな
る透明基板１および４の片側面にＩＴＯ（Indium-Tin-O
xide）膜などからなる透明電極２および５をパターン形
成すると共に、この透明電極２、５および透明基板１、
４の表面にポリイミド膜などの配向制御膜３、６を被覆
して構成されている。配向制御膜３、６はラビングによ
って配向制御処理が施される。
る透明基板１および４の片側面にＩＴＯ（Indium-Tin-O
xide）膜などからなる透明電極２および５をパターン形
成すると共に、この透明電極２、５および透明基板１、
４の表面にポリイミド膜などの配向制御膜３、６を被覆
して構成されている。配向制御膜３、６はラビングによ
って配向制御処理が施される。
【０００５】上記スペーサー８は、酸化アルミニウム、
酸化珪素のような無機質スペーサーあるいはベンゾグア
ナミン、ポリスチレン系ポリマーのような合成樹脂から
形成されている。例えば、無機質スペーサーは、特開昭
６３−７３２２５号公報、特開平１−５９９７４号公報
などに開示されており、合成樹脂スペーサーは、特開昭
６０−２００２２８号公報、特開平１−２９３３１６号
公報などに開示されている。
酸化珪素のような無機質スペーサーあるいはベンゾグア
ナミン、ポリスチレン系ポリマーのような合成樹脂から
形成されている。例えば、無機質スペーサーは、特開昭
６３−７３２２５号公報、特開平１−５９９７４号公報
などに開示されており、合成樹脂スペーサーは、特開昭
６０−２００２２８号公報、特開平１−２９３３１６号
公報などに開示されている。
【０００６】このような構成の液晶表示素子は、通常以
下のようにして作製される。
下のようにして作製される。
【０００７】上記一方の基板部材７の配向制御膜３の上
に、スペーサー８を散布し、他方の基板部材９の周縁部
にシール用の樹脂を印刷などで塗布する。次いで、一対
の基板部材７、９をその配向制御膜３、６が対向するよ
うに重ねると共に、加圧し、シール用樹脂を加熱硬化さ
せることによって一対の基板部材７、９を相互に固着さ
せる。次に、一対の基板部材７、９の間隙に、シール部
材１０に設けた孔からネマチック液晶１１を充填し、透
明基板１、４の外側面にそれぞれ偏光シート１２、１３
を配設する。
に、スペーサー８を散布し、他方の基板部材９の周縁部
にシール用の樹脂を印刷などで塗布する。次いで、一対
の基板部材７、９をその配向制御膜３、６が対向するよ
うに重ねると共に、加圧し、シール用樹脂を加熱硬化さ
せることによって一対の基板部材７、９を相互に固着さ
せる。次に、一対の基板部材７、９の間隙に、シール部
材１０に設けた孔からネマチック液晶１１を充填し、透
明基板１、４の外側面にそれぞれ偏光シート１２、１３
を配設する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＳＴＮ型液
晶表示素子用のスペーサーとして無機質球状スペーサー
を使用すると、ギャップｔのバラツキは小さいが、低温
時に素子内に気泡が発生する。そして、低温時の気泡に
より液晶の配向に変調をきたし、表示画像の質を著しく
低下させる。この理由は、低温時には液晶１１が収縮す
るのに対して、無機質球状スペーサー８は伸縮性が低い
ためギャップｔの変化が微小であり、そのため素子内の
圧力が低下するためと考えられる。
晶表示素子用のスペーサーとして無機質球状スペーサー
を使用すると、ギャップｔのバラツキは小さいが、低温
時に素子内に気泡が発生する。そして、低温時の気泡に
より液晶の配向に変調をきたし、表示画像の質を著しく
低下させる。この理由は、低温時には液晶１１が収縮す
るのに対して、無機質球状スペーサー８は伸縮性が低い
ためギャップｔの変化が微小であり、そのため素子内の
圧力が低下するためと考えられる。
【０００９】一方、プラスチック球状スペーサーを使用
すると、スペーサー８は伸縮性が高いので低温時に液晶
１１の収縮に伴ってギャップｔが小さくなるため、上記
の気泡は発生しないが、このことが逆にギャップｔのバ
ラツキを大きくする原因となる。
すると、スペーサー８は伸縮性が高いので低温時に液晶
１１の収縮に伴ってギャップｔが小さくなるため、上記
の気泡は発生しないが、このことが逆にギャップｔのバ
ラツキを大きくする原因となる。
【００１０】上記のように、無機質球状スペーサーおよ
びプラスチック球状スペーサーは両者とも、ＳＴＮ型液
晶用表示素子に用いた場合難点を有していた。
びプラスチック球状スペーサーは両者とも、ＳＴＮ型液
晶用表示素子に用いた場合難点を有していた。
【００１１】さらに、従来のＴＮ型液晶表示素子におい
ては、色むらを生じないためのギャップｔのバラツキの
許容範囲は±0.2〜±0.3μmである。しかし、最近多用
され初めているＳＴＮ型の液晶表示素子においては、液
晶分子の捩じれ角度を180°以上にすることで複屈折効
果を利用しているため、色むらを生じないためのギャッ
プｔの許容範囲は±0.1μm以下と極端に厳しくなってい
る。このため、従来の液晶表示素子の組み立て技術で
は、低温時発泡を生じさせずにギャップｔのバラツキを
小さくすることは非常に困難であった。
ては、色むらを生じないためのギャップｔのバラツキの
許容範囲は±0.2〜±0.3μmである。しかし、最近多用
され初めているＳＴＮ型の液晶表示素子においては、液
晶分子の捩じれ角度を180°以上にすることで複屈折効
果を利用しているため、色むらを生じないためのギャッ
プｔの許容範囲は±0.1μm以下と極端に厳しくなってい
る。このため、従来の液晶表示素子の組み立て技術で
は、低温時発泡を生じさせずにギャップｔのバラツキを
小さくすることは非常に困難であった。
【００１２】このような問題を解決するために、硬度の
異なる複数種類のスペーサーを混合して使用する方法
が、例えば、特開昭６３−１０４０２２号公報、特開昭
６４−９１１１７号公報、特開平２−３４８２０号公
報、特開平２−８９０２６号公報などにおいて提案され
ている。
異なる複数種類のスペーサーを混合して使用する方法
が、例えば、特開昭６３−１０４０２２号公報、特開昭
６４−９１１１７号公報、特開平２−３４８２０号公
報、特開平２−８９０２６号公報などにおいて提案され
ている。
【００１３】しかし、このような方法は、問題の解決に
当たってそれなりの効果はあるものの、スペーサーの分
散を２回以上に分けて行わざるを得ないなど、操作上の
繁雑さが付加され、工業的に実施することが困難であ
る。
当たってそれなりの効果はあるものの、スペーサーの分
散を２回以上に分けて行わざるを得ないなど、操作上の
繁雑さが付加され、工業的に実施することが困難であ
る。
【００１４】本発明は上記の従来技術の問題点を一挙に
解決しようとするものであり、本発明の目的はギャップ
のバラツキを可能な限り小さくし、且つ低温時発泡が起
きないようにしたＳＴＮ型液晶表示素子用球状スペーサ
ーとそれを用いたＳＴＮ型液晶表示素子を提供すること
にある。本発明のさらに他の目的は、複数種類のスペー
サーを混合して使用する必要なく、操作が簡便で工業的
にも有利なＳＴＮ型球状スペーサーとそれを用いたＳＴ
Ｎ型液晶表示素子を提供することにある。
解決しようとするものであり、本発明の目的はギャップ
のバラツキを可能な限り小さくし、且つ低温時発泡が起
きないようにしたＳＴＮ型液晶表示素子用球状スペーサ
ーとそれを用いたＳＴＮ型液晶表示素子を提供すること
にある。本発明のさらに他の目的は、複数種類のスペー
サーを混合して使用する必要なく、操作が簡便で工業的
にも有利なＳＴＮ型球状スペーサーとそれを用いたＳＴ
Ｎ型液晶表示素子を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のＳＴＮ型液晶表
示素子用球状スペーサーは、下式（Ａ）で定義されるＫ
の値が750ｋｇｆ／mm2〜1500ｋｇｆ／mm2の範囲であ
り、且つ圧縮変形後の回復率が20℃において30％〜80％
の範囲であり、そのことにより上記目的が達成される。
示素子用球状スペーサーは、下式（Ａ）で定義されるＫ
の値が750ｋｇｆ／mm2〜1500ｋｇｆ／mm2の範囲であ
り、且つ圧縮変形後の回復率が20℃において30％〜80％
の範囲であり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】
【数２】 Ｋ＝（3／√2）・Ｆ・Ｓ-3/2・Ｒ-1/2
（Ａ） ここで、Ｆ、Ｓはそれぞれ球状スペーサーの10％圧縮変
形における荷重値（ｋｇｆ）、圧縮変位（mm）であり、
Ｒは該スペーサーの半径（mm）である。
（Ａ） ここで、Ｆ、Ｓはそれぞれ球状スペーサーの10％圧縮変
形における荷重値（ｋｇｆ）、圧縮変位（mm）であり、
Ｒは該スペーサーの半径（mm）である。
【００１７】本発明のＳＴＮ型液晶表示素子は、上記ス
ペーサーを用いてなり、そのことにより上記目的が達成
される。
ペーサーを用いてなり、そのことにより上記目的が達成
される。
【００１８】次に、上記したＫ値について説明する。
【００１９】ラウンダウーリフシッツ理論物理学教程
「弾性理論」（東京図書1972年発行）42頁によれば、半
径がそれぞれＲ、Ｒ’の二つの弾性球体が所定の圧縮力
で接触するとき、ｈは次式により与えられる。
「弾性理論」（東京図書1972年発行）42頁によれば、半
径がそれぞれＲ、Ｒ’の二つの弾性球体が所定の圧縮力
で接触するとき、ｈは次式により与えられる。
【００２０】 ｈ＝Ｆ2/3［Ｄ2(１／Ｒ+１／Ｒ’)］1/3 …（１） Ｄ＝(３／４)［(１−σ2)／Ｅ＋(１−σ'2)／Ｅ’］ …（２） ここに、ｈはＲ+Ｒ’と両球の中心間の距離の差、Ｆは
圧縮力、Ｅ、Ｅ’は二つの弾性球の弾性率、σ、σ'は
弾性球のポアッソン比を表す。
圧縮力、Ｅ、Ｅ’は二つの弾性球の弾性率、σ、σ'は
弾性球のポアッソン比を表す。
【００２１】一方、球を剛体の板に置き換えて、かつ両
側から圧縮する場合、Ｒ’→∞、Ｅ》Ｅ’とすると、近
似的に次式が得られる。
側から圧縮する場合、Ｒ’→∞、Ｅ》Ｅ’とすると、近
似的に次式が得られる。
【００２２】 Ｆ＝(２1/2／３)(Ｓ3/2)(Ｅ・Ｒ1/2)(１−σ2) …（３） ここにＳは圧縮変形量を表す。この式を変形すると容易
に次式が得られる。
に次式が得られる。
【００２３】 Ｋ＝（３／２1/2）・Ｆ・Ｓ-3/2・Ｒ-1/2 …（４） よって、Ｋ値を表す式：Ｋ＝（3/√2）・Ｆ・Ｓ-3/2・Ｒ-1/2 …（５） が得られる。
【００２４】このＫ値は球体の硬さを普遍的かつ定量的
に表すものである。このＫ値を用いることにより、スペ
ーサーの好適な硬さを定量的、かつ一義的に表すことが
可能となる。
に表すものである。このＫ値を用いることにより、スペ
ーサーの好適な硬さを定量的、かつ一義的に表すことが
可能となる。
【００２５】そして、Ｋ値が750ｋｇｆ／mm2〜1500ｋｇ
ｆ／mm2の範囲内にあるスペーサーを用いることによ
り、ＳＴＮ型液晶表示素子を作製するときに、低温時発
泡を生じるようなことがなく、また加圧プレスにより両
基板間のギャップ出しを行う際に、ギャップコントロー
ルを容易に行うことができる。より好ましいＫ値は850
ｋｇｆ／mm2〜1300ｋｇｆ／mm2である。
ｆ／mm2の範囲内にあるスペーサーを用いることによ
り、ＳＴＮ型液晶表示素子を作製するときに、低温時発
泡を生じるようなことがなく、また加圧プレスにより両
基板間のギャップ出しを行う際に、ギャップコントロー
ルを容易に行うことができる。より好ましいＫ値は850
ｋｇｆ／mm2〜1300ｋｇｆ／mm2である。
【００２６】Ｋ値が1500ｋｇｆ／mm2を超えるスペーサ
ーを用いると、ＳＴＮ型液晶表示素子を作製する際に液
晶配向膜面に傷を付ける欠点があり、さらに、作製され
た液晶表示素子において、温度が低下した際に液晶の収
縮に対してスペーサーの圧縮変形が生じ難いため液晶セ
ル中に減圧に起因する気泡が発生する。Ｋ値が750ｋｇ
ｆ／mm2を下回るスペーサーを用いた場合には、そのス
ペーサーが軟らかすぎるためにギャップコントロールが
困難となる。
ーを用いると、ＳＴＮ型液晶表示素子を作製する際に液
晶配向膜面に傷を付ける欠点があり、さらに、作製され
た液晶表示素子において、温度が低下した際に液晶の収
縮に対してスペーサーの圧縮変形が生じ難いため液晶セ
ル中に減圧に起因する気泡が発生する。Ｋ値が750ｋｇ
ｆ／mm2を下回るスペーサーを用いた場合には、そのス
ペーサーが軟らかすぎるためにギャップコントロールが
困難となる。
【００２７】ところで、ＳＴＮ型液晶表示素子に用いら
れるスペーサーの好適な硬さを規定するだけでは好適な
スペーサーの材料力学的な性質を完全に表現することは
できない。
れるスペーサーの好適な硬さを規定するだけでは好適な
スペーサーの材料力学的な性質を完全に表現することは
できない。
【００２８】もう一つの重要な性質はスペーサーの弾性
を示す値である圧縮変形後の回復率が所定範囲内にある
ことである。圧縮変形後の回復率を規定することによっ
て球状スペーサーの弾性ないし弾塑性を定量的に且つ一
義的に表すことが可能となるのである。本発明に使用す
るスペーサーにおいて、スペーサーの圧縮変形後の回復
率は、20℃において30％〜80％の範囲が好ましい。特に
好ましい圧縮変形後の回復率は40％〜70％の範囲であ
る。
を示す値である圧縮変形後の回復率が所定範囲内にある
ことである。圧縮変形後の回復率を規定することによっ
て球状スペーサーの弾性ないし弾塑性を定量的に且つ一
義的に表すことが可能となるのである。本発明に使用す
るスペーサーにおいて、スペーサーの圧縮変形後の回復
率は、20℃において30％〜80％の範囲が好ましい。特に
好ましい圧縮変形後の回復率は40％〜70％の範囲であ
る。
【００２９】回復率が80％を超えるスペーサーを用いる
と、液晶セル製造工程において加圧プレスによって両基
板間のギャップ出しを行った後除圧した際に、圧縮変形
したスペーサーは弾性回復し易いため、取り出された液
晶セルのギャップが乱れるという事態が発生するおそれ
がある。
と、液晶セル製造工程において加圧プレスによって両基
板間のギャップ出しを行った後除圧した際に、圧縮変形
したスペーサーは弾性回復し易いため、取り出された液
晶セルのギャップが乱れるという事態が発生するおそれ
がある。
【００３０】回復率が30％を下回るスペーサーを用いる
と、加圧プレスにより両基板間のギャップ出しを行う際
に、局部的に圧力が過大に加わった場合、スペーサーが
圧縮変形された状態となるためその箇所でのギャップが
元に戻らない不都合を生じ、そのためにギャップむらを
生じるおそれがある。
と、加圧プレスにより両基板間のギャップ出しを行う際
に、局部的に圧力が過大に加わった場合、スペーサーが
圧縮変形された状態となるためその箇所でのギャップが
元に戻らない不都合を生じ、そのためにギャップむらを
生じるおそれがある。
【００３１】本発明のスペーサーは上記Ｋ値および回復
率を満たすものであれば、無機質球状スペーサーあるい
は合成樹脂球状スペーサーをともに用いることができ
る。
率を満たすものであれば、無機質球状スペーサーあるい
は合成樹脂球状スペーサーをともに用いることができ
る。
【００３２】上記Ｋ値および回復率を上記範囲内に容易
に調整することができる点で、特に好ましいものは無機
質と有機質とのハイブリッドからなるスペーサーであ
る。
に調整することができる点で、特に好ましいものは無機
質と有機質とのハイブリッドからなるスペーサーであ
る。
【００３３】例えば、無機質多孔性微粒子に重合性有機
モノマーを含浸させた後、このモノマーを重合して得ら
れる無機／有機ハイブリッド微粒子が挙げられる。ま
た、有機多孔性微粒子に金属アルコキシドを含浸させた
後、これを加水分解して金属酸化物を形成させるいわゆ
るゾルゲル法によって得られる有機／無機ハイブリッド
微粒子が挙げられる。
モノマーを含浸させた後、このモノマーを重合して得ら
れる無機／有機ハイブリッド微粒子が挙げられる。ま
た、有機多孔性微粒子に金属アルコキシドを含浸させた
後、これを加水分解して金属酸化物を形成させるいわゆ
るゾルゲル法によって得られる有機／無機ハイブリッド
微粒子が挙げられる。
【００３４】上記無機／有機ハイブリッド微粒子の調製
に用いられる、好ましい無機質多孔性微粒子としては、
酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコ
ニウムなどの多孔性微粒子が挙げられる。その製造法に
ついては、特公平２−６１４０６号公報、特開平３−６
５５１８号公報などにその例が開示されている。
に用いられる、好ましい無機質多孔性微粒子としては、
酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコ
ニウムなどの多孔性微粒子が挙げられる。その製造法に
ついては、特公平２−６１４０６号公報、特開平３−６
５５１８号公報などにその例が開示されている。
【００３５】重合性有機モノマーとしては、ジビニルベ
ンゼン、多官能アクリルエステル、ジアリルフタレー
ト、トリアリルイソシアヌレートなどの架橋性モノマー
が好適に用いられる。
ンゼン、多官能アクリルエステル、ジアリルフタレー
ト、トリアリルイソシアヌレートなどの架橋性モノマー
が好適に用いられる。
【００３６】上記有機／無機ハイブリッド微粒子の調製
に用いられる有機質多孔性微粒子としては、多孔性架橋
プラスチック微粒子が好適であり、その製造法について
は、特公昭５８−４５６５８号公報、特公昭６１−２８
０９９号公報、特公昭６１−３６９１９号公報、特公昭
６３−５９４６２号公報などにその例が開示されてい
る。
に用いられる有機質多孔性微粒子としては、多孔性架橋
プラスチック微粒子が好適であり、その製造法について
は、特公昭５８−４５６５８号公報、特公昭６１−２８
０９９号公報、特公昭６１−３６９１９号公報、特公昭
６３−５９４６２号公報などにその例が開示されてい
る。
【００３７】このような有機質多孔性微粒子の具体例と
しては、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、ジビニルベンゼン重合
体、ジビニルベンゼン−多官能アクリル酸エステル共重
合体、ジアリルフタレート重合体、トリアリルシアヌレ
ート重合体、ベンゾグアナミン重合体などの架橋性ポリ
マーからなる多孔性微粒子が挙げられる。特に好ましい
材質は、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン−
多官能アクリル酸エステル共重合体、ジアリルフタレー
ト重合体の多孔性微粒子である。
しては、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、ジビニルベンゼン重合
体、ジビニルベンゼン−多官能アクリル酸エステル共重
合体、ジアリルフタレート重合体、トリアリルシアヌレ
ート重合体、ベンゾグアナミン重合体などの架橋性ポリ
マーからなる多孔性微粒子が挙げられる。特に好ましい
材質は、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン−
多官能アクリル酸エステル共重合体、ジアリルフタレー
ト重合体の多孔性微粒子である。
【００３８】金属アルコキシドとしては、アルミニウム
アルコキシド、シリルアルコキシド、チタニウムアルコ
キシド、ジルコニウムアルコキシドが好適に用いられ
る。具体的には、トリメチルアルミニウムアルコキシ
ド、トリエチルアルミニウムアルコキシド、トリイソプ
ロピルアルミニウムアルコキシド、トリ−ｎ−プロピル
アルミニウムアルコキシド、トリイソブチルアルミニウ
ムアルコキシド、トリ−ｎ−ブチルアルミニウムアルコ
キシド、トリ−ｎ−ペンチルアルミニウムアルコキシ
ド、トリ−ｎ−ヘプチルアルミニウムアルコキシド；ト
リメチルシリルアルコキシド、トリエチルシリルアルコ
キシド、トリイソプロピルシリルアルコキシド、トリ−
ｎ−プロピルシリルアルコキシド、トリイソブチルシリ
ルアルコキシド、トリ−ｎ−ブチルシリルアルコキシ
ド、トリ−ｎ−ペンチルシリルアルコキシド、トリ−ｎ
−ヘプチルシリルアルコキシド；トリメチルチタニウム
アルコキシド、トリエチルチタニウムアルコキシド、ト
リイソプロピルチタニウムアルコキシド、トリ−ｎ−プ
ロピルチタニウムアルコキシド、トリイソブチルチタニ
ウムアルコキシド、トリ−ｎ−ブチルチタニウムアルコ
キシド、トリ−ｎ−ヘプチルチタニウムアルコキシド、
トリ−ｎ−ヘキシルチタニウムアルコキシド；トリメチ
ルジルコニウムアルコキシド、トリエチルジルコニウム
アルコキシド、トリイソプロピルジルコニウムアルコキ
シド、トリ−ｎ−プロピルジルコニウムアルコキシド、
トリイソブチルジルコニウムアルコキシド、トリ−ｎ−
ブチルジルコニウムアルコキシド、トリ−ｎ−ヘプチル
ジルコニウムアルコキシド、トリ−ｎ−ヘキシルジルコ
ニウムアルコキシドなどが挙げられる。
アルコキシド、シリルアルコキシド、チタニウムアルコ
キシド、ジルコニウムアルコキシドが好適に用いられ
る。具体的には、トリメチルアルミニウムアルコキシ
ド、トリエチルアルミニウムアルコキシド、トリイソプ
ロピルアルミニウムアルコキシド、トリ−ｎ−プロピル
アルミニウムアルコキシド、トリイソブチルアルミニウ
ムアルコキシド、トリ−ｎ−ブチルアルミニウムアルコ
キシド、トリ−ｎ−ペンチルアルミニウムアルコキシ
ド、トリ−ｎ−ヘプチルアルミニウムアルコキシド；ト
リメチルシリルアルコキシド、トリエチルシリルアルコ
キシド、トリイソプロピルシリルアルコキシド、トリ−
ｎ−プロピルシリルアルコキシド、トリイソブチルシリ
ルアルコキシド、トリ−ｎ−ブチルシリルアルコキシ
ド、トリ−ｎ−ペンチルシリルアルコキシド、トリ−ｎ
−ヘプチルシリルアルコキシド；トリメチルチタニウム
アルコキシド、トリエチルチタニウムアルコキシド、ト
リイソプロピルチタニウムアルコキシド、トリ−ｎ−プ
ロピルチタニウムアルコキシド、トリイソブチルチタニ
ウムアルコキシド、トリ−ｎ−ブチルチタニウムアルコ
キシド、トリ−ｎ−ヘプチルチタニウムアルコキシド、
トリ−ｎ−ヘキシルチタニウムアルコキシド；トリメチ
ルジルコニウムアルコキシド、トリエチルジルコニウム
アルコキシド、トリイソプロピルジルコニウムアルコキ
シド、トリ−ｎ−プロピルジルコニウムアルコキシド、
トリイソブチルジルコニウムアルコキシド、トリ−ｎ−
ブチルジルコニウムアルコキシド、トリ−ｎ−ヘプチル
ジルコニウムアルコキシド、トリ−ｎ−ヘキシルジルコ
ニウムアルコキシドなどが挙げられる。
【００３９】本発明のスペーサーは着色されていてもよ
い。着色されたスペーサーの例は、例えば、特開昭５７
−１８９１１７号公報、特開昭６３−８９８９０号公
報、特開平１−１４４０２１号公報、特開平１−１４４
４２９号公報などに開示されている。
い。着色されたスペーサーの例は、例えば、特開昭５７
−１８９１１７号公報、特開昭６３−８９８９０号公
報、特開平１−１４４０２１号公報、特開平１−１４４
４２９号公報などに開示されている。
【００４０】着色された球状を用いる理由は次のとおり
である。
である。
【００４１】液晶表示素子において、透明電極間に電圧
を印加することにより、液晶は光学的変化を生じて画像
を形成する。これに対し、スペーサーはその印加によっ
て光学的変化を示さない。従って、画像を表示させた時
の暗部において、無着色のスペーサーは輝点として視認
されることがあり、その結果画像の表示コントラストを
低下させることがあるからである。
を印加することにより、液晶は光学的変化を生じて画像
を形成する。これに対し、スペーサーはその印加によっ
て光学的変化を示さない。従って、画像を表示させた時
の暗部において、無着色のスペーサーは輝点として視認
されることがあり、その結果画像の表示コントラストを
低下させることがあるからである。
【００４２】本発明の球状スペーサーは接着性を有して
いてもよい。接着性を有する球状スペーサーの例は、例
えば、実開昭５１−２２４５３号公報、特開昭６３−４
４６３１号公報、特開昭６３−９４２２４号公報、特開
昭６３−２００１２６号公報、特開平１−２４７１５４
号公報、特開平１−２４７１５５号公報などに開示され
ている。
いてもよい。接着性を有する球状スペーサーの例は、例
えば、実開昭５１−２２４５３号公報、特開昭６３−４
４６３１号公報、特開昭６３−９４２２４号公報、特開
昭６３−２００１２６号公報、特開平１−２４７１５４
号公報、特開平１−２４７１５５号公報などに開示され
ている。
【００４３】接着性を有する球状スペーサーを液晶表示
素子に用いる理由は、前述のような基板部材の間隙にお
いてスペーサーが移動して配向制御膜を傷つけるといっ
た不都合な現象を積極的に防止するためである。
素子に用いる理由は、前述のような基板部材の間隙にお
いてスペーサーが移動して配向制御膜を傷つけるといっ
た不都合な現象を積極的に防止するためである。
【００４４】本発明の球状スペーサーは導電性を有して
いてもよい。導電性を有する球状スペーサーの例は、例
えば、特開昭６１−２７７１０４号公報、特開昭６１−
２７７１０５号公報、特開昭６３−１９０２０４号公報
などに開示されている。導電性を有する球状スペーサー
を用いる理由は、液晶表示素子の電極基板対の間の所定
箇所を電気的に接続するためである。
いてもよい。導電性を有する球状スペーサーの例は、例
えば、特開昭６１−２７７１０４号公報、特開昭６１−
２７７１０５号公報、特開昭６３−１９０２０４号公報
などに開示されている。導電性を有する球状スペーサー
を用いる理由は、液晶表示素子の電極基板対の間の所定
箇所を電気的に接続するためである。
【００４５】本発明の粒子径は、0.1μm〜100μmの範囲
が好ましく、さらに好ましくは0.5μm〜50μmの範囲で
あり、特に好ましくは１μm〜20μmの範囲である。
が好ましく、さらに好ましくは0.5μm〜50μmの範囲で
あり、特に好ましくは１μm〜20μmの範囲である。
【００４６】次に、Ｋ値ならびに圧縮変形後の回復率の
測定法について説明する。
測定法について説明する。
【００４７】(A)Ｋ値の測定方法及び条件 (i)測定方法 室温において、平滑表面を有する鋼板の上にスペーサー
を散布し、その中から１個のスペーサーを選ぶ。次に、
微小圧縮試験機（PCT-200型 島津製作所製）を用い
て、ダイヤモンド製の直径50μm の円柱の平滑な端面で
スペーサーを圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁力とし
て電気的に検出し、圧縮変位を差動トランスによる変位
として電気的に検出する。
を散布し、その中から１個のスペーサーを選ぶ。次に、
微小圧縮試験機（PCT-200型 島津製作所製）を用い
て、ダイヤモンド製の直径50μm の円柱の平滑な端面で
スペーサーを圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁力とし
て電気的に検出し、圧縮変位を差動トランスによる変位
として電気的に検出する。
【００４８】そして、図２に示すような圧縮変位−荷重
の関係が求められる。図２から、スペーサーの10％圧縮
変形における荷重値、圧縮変位がそれぞれ求められ、こ
れらの値と（５）式とから図３に示すようなＫ値と圧縮
歪との関係が求められる。
の関係が求められる。図２から、スペーサーの10％圧縮
変形における荷重値、圧縮変位がそれぞれ求められ、こ
れらの値と（５）式とから図３に示すようなＫ値と圧縮
歪との関係が求められる。
【００４９】但し、圧縮歪は圧縮変位をスペーサーの粒
子径で割った値を％で表したものである。
子径で割った値を％で表したものである。
【００５０】(ii)圧縮速度 定負荷速度圧縮方式で行った。毎秒の0.27グラム重（gr
f）の割合で荷重が増加した。
f）の割合で荷重が増加した。
【００５１】(iii)試験荷重 最大10grfとした。
【００５２】(B)圧縮変形後の回復率の測定方法及び条
件 (i)測定方法 室温において、平滑表面を有する鋼板の上にスペーサー
を散布し、その中から１個のスペーサーを選ぶ。次に、
微小圧縮試験機（PCT-200型 島津製作所製）を用い
て、ダイヤモンド製の直径50μm の円柱の平滑な端面で
スペーサーを圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁力とし
て電気的に検出し、圧縮変位を差動トランスによる変位
として電気的に検出する。
件 (i)測定方法 室温において、平滑表面を有する鋼板の上にスペーサー
を散布し、その中から１個のスペーサーを選ぶ。次に、
微小圧縮試験機（PCT-200型 島津製作所製）を用い
て、ダイヤモンド製の直径50μm の円柱の平滑な端面で
スペーサーを圧縮する。この際、圧縮荷重を電磁力とし
て電気的に検出し、圧縮変位を差動トランスによる変位
として電気的に検出する。
【００５３】そして、図４に示すように、スペーサーを
反転荷重値まで圧縮した後（図４中、曲線（ａ）で示
す）、逆に荷重を減らしていく（図４中、曲線（ｂ）で
示す）。この際、荷重と圧縮変位との関係を測定する。
ただし、除荷重における終点は荷重値ゼロではなく、0.
1g以上の原点荷重値とする。回復率は反転の点までの変
位Ｌ1と反転の点から原点荷重値を取る点までの変位差
Ｌ2の比（Ｌ2／Ｌ1）を％で表した値で定義する。
反転荷重値まで圧縮した後（図４中、曲線（ａ）で示
す）、逆に荷重を減らしていく（図４中、曲線（ｂ）で
示す）。この際、荷重と圧縮変位との関係を測定する。
ただし、除荷重における終点は荷重値ゼロではなく、0.
1g以上の原点荷重値とする。回復率は反転の点までの変
位Ｌ1と反転の点から原点荷重値を取る点までの変位差
Ｌ2の比（Ｌ2／Ｌ1）を％で表した値で定義する。
【００５４】(ii)測定条件 反転荷重値 １ｇｒｆ 原点荷重値 0.1ｇｒｆ 負荷および除負荷における圧縮速度 0.27ｇｒｆ／sec 測定室温度 20℃ 本発明の液晶表示素子は、上記球状スペーサーを用いた
こと以外は、図１で示したものと同じ構成とすることが
できる。
こと以外は、図１で示したものと同じ構成とすることが
できる。
【００５５】
【作用】液晶表示素子用球状スペーサーが上式（Ａ）で
定義されるＫの値が750ｋｇｆ／mm2〜1500ｋｇｆ／mm2
の範囲であり、且つ圧縮変形後の回復率が20℃において
30％〜80％の範囲であることにより、スペーサーの硬さ
と弾性をＳＴＮ型液晶表示素子に好ましい範囲とするこ
とができ、従って、素子の基板部材間の間隙（ギャッ
プ）のバラツキを小さくし、かつ低温時発泡が起きない
ＳＴＮ型液晶表示素子を提供することができる。
定義されるＫの値が750ｋｇｆ／mm2〜1500ｋｇｆ／mm2
の範囲であり、且つ圧縮変形後の回復率が20℃において
30％〜80％の範囲であることにより、スペーサーの硬さ
と弾性をＳＴＮ型液晶表示素子に好ましい範囲とするこ
とができ、従って、素子の基板部材間の間隙（ギャッ
プ）のバラツキを小さくし、かつ低温時発泡が起きない
ＳＴＮ型液晶表示素子を提供することができる。
【００５６】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
【００５７】実施例１ スチレン−ジビニルベンゼン共重合体よりなる平均粒子
径6.98μm、標準偏差0.25μmの多孔性プラスチック粒子
10ｇを入れた容器Ａとテトラエトキシシラン１ｇを入れ
た容器Ｂとが連結され且つ真空ポンプにつながってい
る。容器Ｂをテトラエトキシシランの融点（-85℃）に
おいて-760mmHgで20分間脱気した後、室温に戻した。容
器Ｂの脱気は-760mmHgで室温で60分間行った。その後、
容器Ａ、Ｂを真空状態のまま連結してテトラエトキシシ
ラン蒸気を容器Ａに移し、多孔性プラスチック粒子をテ
トラエトキシシランで被覆した。
径6.98μm、標準偏差0.25μmの多孔性プラスチック粒子
10ｇを入れた容器Ａとテトラエトキシシラン１ｇを入れ
た容器Ｂとが連結され且つ真空ポンプにつながってい
る。容器Ｂをテトラエトキシシランの融点（-85℃）に
おいて-760mmHgで20分間脱気した後、室温に戻した。容
器Ｂの脱気は-760mmHgで室温で60分間行った。その後、
容器Ａ、Ｂを真空状態のまま連結してテトラエトキシシ
ラン蒸気を容器Ａに移し、多孔性プラスチック粒子をテ
トラエトキシシランで被覆した。
【００５８】粒子を濾過分離後、50mlのメタノールで２
回洗浄した。次に、別の容器にテトラエトキシシラン含
有多孔性粒子と６Ｎ塩酸とを加え、冷却下超音波を照射
しつつ粒子の多孔構造内部に金属酸化物の縮合物を形成
させた。
回洗浄した。次に、別の容器にテトラエトキシシラン含
有多孔性粒子と６Ｎ塩酸とを加え、冷却下超音波を照射
しつつ粒子の多孔構造内部に金属酸化物の縮合物を形成
させた。
【００５９】このようにして得られた有機／無機ハイブ
リッドスペーサーの平均粒子径は7.03μm、標準偏差は
0.27μmであった。このスペーサーの圧縮試験を微小圧
縮試験機（島津製作所製）を用いて行った。その結果、
圧縮歪10％におけるＫ値は1150ｋｇｆ／mm2であった。
また、反転荷重１grfの場合の圧縮変形後の回復率は58
％であった。
リッドスペーサーの平均粒子径は7.03μm、標準偏差は
0.27μmであった。このスペーサーの圧縮試験を微小圧
縮試験機（島津製作所製）を用いて行った。その結果、
圧縮歪10％におけるＫ値は1150ｋｇｆ／mm2であった。
また、反転荷重１grfの場合の圧縮変形後の回復率は58
％であった。
【００６０】一方、厚さ0.7mmのガラス板上に低温スパ
ッタ法によって約500オングストロームの厚さの酸化イ
ンジウム−酸化スズ系の透明導電膜を形成した後、フォ
トリソグラフィーにより所定の電極パターンを形成し
た。次いで、この上に配向剤を塗布した後焼成して配向
制御膜を形成し配向処理を施した。次に、このものを５
cm×12.5cmの寸法に裁断して液晶表示素子用のガラス基
板を得た。
ッタ法によって約500オングストロームの厚さの酸化イ
ンジウム−酸化スズ系の透明導電膜を形成した後、フォ
トリソグラフィーにより所定の電極パターンを形成し
た。次いで、この上に配向剤を塗布した後焼成して配向
制御膜を形成し配向処理を施した。次に、このものを５
cm×12.5cmの寸法に裁断して液晶表示素子用のガラス基
板を得た。
【００６１】このガラス基板の周囲にスクリーン印刷に
よりガラスファイバースペーサーを混入させたエポキシ
接着剤を幅１mmで印刷した。
よりガラスファイバースペーサーを混入させたエポキシ
接着剤を幅１mmで印刷した。
【００６２】一枚のガラス基板を水平に配置した後、上
方から上記で得られたスペーサーを加圧窒素ガスにより
飛散させて、均一にガラス基板上に落下させた。ガラス
基板上におけるスペーサーの散布濃度が約100個／mm2に
なるように散布時間を調製した。
方から上記で得られたスペーサーを加圧窒素ガスにより
飛散させて、均一にガラス基板上に落下させた。ガラス
基板上におけるスペーサーの散布濃度が約100個／mm2に
なるように散布時間を調製した。
【００６３】別のもう１枚のガラス基板をスペーサーが
散布された上記ガラス基板上に重ね合わせた後、プレス
機により１kg重／cm2の荷重をガラス基板全体に均一に
かかるように加えた。同時に、このものを160℃の温度
で20分間加熱して周囲のエポキシ接着剤を硬化させた。
散布された上記ガラス基板上に重ね合わせた後、プレス
機により１kg重／cm2の荷重をガラス基板全体に均一に
かかるように加えた。同時に、このものを160℃の温度
で20分間加熱して周囲のエポキシ接着剤を硬化させた。
【００６４】このようにして作成したセルの内部を吸引
して真空とした後、周辺のシール部の一部に設けた孔隙
部からＳＴＮ型液晶を内部へ注入した。このようにして
作成したＳＴＮ型液晶セルの上下基板間の間隙を液晶セ
ルギャップ測定装置（オーク製作所製TFM-120AFT型）で
測定した結果、ギャップ値は6.97±0.05μmの範囲であ
った。
して真空とした後、周辺のシール部の一部に設けた孔隙
部からＳＴＮ型液晶を内部へ注入した。このようにして
作成したＳＴＮ型液晶セルの上下基板間の間隙を液晶セ
ルギャップ測定装置（オーク製作所製TFM-120AFT型）で
測定した結果、ギャップ値は6.97±0.05μmの範囲であ
った。
【００６５】この液晶セルの上下の両面に偏光シートを
当て、この液晶セルに当てた光の反射光の色調が黄緑色
を呈するように、偏光シートを貼付けた。この時、黄緑
色の背景色には全く色むらが認められなかった。このよ
うにして作成したＳＴＮ型液晶表示素子に電源を接続し
て点灯させた結果、良好な表示性能が得られた。
当て、この液晶セルに当てた光の反射光の色調が黄緑色
を呈するように、偏光シートを貼付けた。この時、黄緑
色の背景色には全く色むらが認められなかった。このよ
うにして作成したＳＴＮ型液晶表示素子に電源を接続し
て点灯させた結果、良好な表示性能が得られた。
【００６６】実施例２ 酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる平均粒子径6.95μm、標
準偏差0.28μmの多孔性粒子10ｇを滴下ロートを備えた
容器の底に入れ、滴下ロートにはテトラメチロールメタ
ンテトラアクリレート１ｇとジビニルベンゼン１ｇと過
酸化ベンゾイル0.02ｇの混合液を入れた。容器を-760mm
Hgで30分間脱気した後、滴下ロートの栓を開けて上記モ
ノマー混合液をゆっくりと滴下し、酸化チタン多孔性微
粒子に含浸させた。
準偏差0.28μmの多孔性粒子10ｇを滴下ロートを備えた
容器の底に入れ、滴下ロートにはテトラメチロールメタ
ンテトラアクリレート１ｇとジビニルベンゼン１ｇと過
酸化ベンゾイル0.02ｇの混合液を入れた。容器を-760mm
Hgで30分間脱気した後、滴下ロートの栓を開けて上記モ
ノマー混合液をゆっくりと滴下し、酸化チタン多孔性微
粒子に含浸させた。
【００６７】粒子を濾過分離後、この粒子を攪拌装置と
冷却管を備えた別の容器に移し、これに100mlの５％ポ
リビニルアルコール水溶液を加え良く攪拌して粒子を均
一に分散させた。このものを窒素気流下に300rpmで攪拌
しつつ85℃に12時間加熱して酸化チタン多孔性粒子に含
浸させた上記モノマーを完全に重合させた。得られた粒
子を熱水でよく洗浄してポリビニールアルコールを除去
した。
冷却管を備えた別の容器に移し、これに100mlの５％ポ
リビニルアルコール水溶液を加え良く攪拌して粒子を均
一に分散させた。このものを窒素気流下に300rpmで攪拌
しつつ85℃に12時間加熱して酸化チタン多孔性粒子に含
浸させた上記モノマーを完全に重合させた。得られた粒
子を熱水でよく洗浄してポリビニールアルコールを除去
した。
【００６８】このようにして得られた無機／有機ハイブ
リッドスペーサーの平均粒子径は7.00μm、標準偏差は
0.30μmであった。
リッドスペーサーの平均粒子径は7.00μm、標準偏差は
0.30μmであった。
【００６９】このスペーサーの圧縮歪10％におけるＫ値
は1250ｋｇｆ／mm2であった。圧縮変形後の回収率は65
％であった。
は1250ｋｇｆ／mm2であった。圧縮変形後の回収率は65
％であった。
【００７０】このスペーサーを用いた以外は実施例１と
同様にして作成したＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は、
6.95±0.07μmの範囲であった。
同様にして作成したＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は、
6.95±0.07μmの範囲であった。
【００７１】また、実施例１と同様にして偏光シートを
貼付けた状態で色むらは全く見られず、点灯状態での表
示状態も良好であった。
貼付けた状態で色むらは全く見られず、点灯状態での表
示状態も良好であった。
【００７２】比較例１ ベンゾグアナミン重合体からなる平均粒子径6.98μm、
標準偏差0.25μmのスペーサーを用いた以外は実施例１
と同様にしてＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
標準偏差0.25μmのスペーサーを用いた以外は実施例１
と同様にしてＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
【００７３】使用したスペーサーの圧縮歪10％における
Ｋ値は600ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変形
後の回復率は13％であった。
Ｋ値は600ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変形
後の回復率は13％であった。
【００７４】ＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は6.92±0.
07μmの範囲であった。
07μmの範囲であった。
【００７５】また、実施例１と同様にして偏光シートを
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
【００７６】比較例２ トリアリルイソシアヌレート30重量％およびジアリルフ
タレート70重量％を懸濁重合させた後、分級により平均
粒子径7.03μm、標準偏差0.26μmのスペーサーを得た。
このスペーサーの圧縮歪10％におけるＫ値は240ｋｇｆ
／mm2であった。また、スペーサーの圧縮変形後の回復
率は12％であった。
タレート70重量％を懸濁重合させた後、分級により平均
粒子径7.03μm、標準偏差0.26μmのスペーサーを得た。
このスペーサーの圧縮歪10％におけるＫ値は240ｋｇｆ
／mm2であった。また、スペーサーの圧縮変形後の回復
率は12％であった。
【００７７】このスペーサーを用いた以外は実施例１と
同様にして作成したＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は6.
89±0.03μmの範囲であった。
同様にして作成したＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は6.
89±0.03μmの範囲であった。
【００７８】また、実施例１と同様にして偏光シートを
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
【００７９】比較例３ ポリスチレンからなる平均粒子径6.98μm、標準偏差0.2
5μmのスペーサーを用いた以外は実施例１と同様にして
ＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
5μmのスペーサーを用いた以外は実施例１と同様にして
ＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
【００８０】使用したスペーサーの圧縮歪10％における
Ｋ値は105ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変形
後の回復率は測定不能であった。
Ｋ値は105ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変形
後の回復率は測定不能であった。
【００８１】ＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は6.75±0.
07μmの範囲であった。
07μmの範囲であった。
【００８２】また、実施例１と同様にして偏光シートを
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
【００８３】比較例４ ベンゾグアナミン重合体からなる平均粒子径7.05μm、
標準偏差0.25μmのスペーサーを用いた以外は実施例１
と同様にしてＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
標準偏差0.25μmのスペーサーを用いた以外は実施例１
と同様にしてＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
【００８４】使用したスペーサーの圧縮歪10％における
Ｋ値は620ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変形
後の回復率は13％であった。
Ｋ値は620ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変形
後の回復率は13％であった。
【００８５】ＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は6.88±0.
05μmの範囲であった。
05μmの範囲であった。
【００８６】また、実施例１と同様にして偏光シートを
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
【００８７】比較例５ 二酸化ケイ素からなる平均粒子径7.01μm、標準偏差0.1
9μmのスペーサーを用いた以外は実施例１と同様にして
ＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
9μmのスペーサーを用いた以外は実施例１と同様にして
ＳＴＮ型液晶表示素子を得た。
【００８８】使用したスペーサーの圧縮歪10％における
Ｋ値は5000ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変
形後の回復率は85％であった。
Ｋ値は5000ｋｇｆ／mm2であった。スペーサーの圧縮変
形後の回復率は85％であった。
【００８９】ＳＴＮ型液晶セルのギャップ値は6.99±0.
10μmの範囲であった。
10μmの範囲であった。
【００９０】また、実施例１と同様にして偏光シートを
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
貼付けたところ、背景色に色むらが認められ、点灯状態
での表示状態は不良であった。
【００９１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＳＴＮ
型液晶表示素子のスペーサーとして好適な物性を有する
スペーサーを提供することができる。従って、無機質球
状スペーサーを用いた場合に見られるように、低温時発
泡を生じて液晶の配向特性の変調を誘起したり、表示画
像の質を低下させることがない。また、プラスチック球
状スペーサーを用いた場合に見られるように、液晶表示
素子の液晶層間隙の寸法の乱れを生じさせて表示画像の
鮮明度を低下させることもない。よって、本発明によれ
ば表示画像の欠陥がなく鮮明な画像が得られるＳＴＮ型
液晶表示素子を得ることができる。
型液晶表示素子のスペーサーとして好適な物性を有する
スペーサーを提供することができる。従って、無機質球
状スペーサーを用いた場合に見られるように、低温時発
泡を生じて液晶の配向特性の変調を誘起したり、表示画
像の質を低下させることがない。また、プラスチック球
状スペーサーを用いた場合に見られるように、液晶表示
素子の液晶層間隙の寸法の乱れを生じさせて表示画像の
鮮明度を低下させることもない。よって、本発明によれ
ば表示画像の欠陥がなく鮮明な画像が得られるＳＴＮ型
液晶表示素子を得ることができる。
【図１】一般的な液晶表示素子を示す断面図である。
【図２】荷重とスペーサーの圧縮変位との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図３】Ｋ値とスペーサーの圧縮歪との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図４】スペーサーの圧縮変形後の回復率の測定方法を
説明する図である。
説明する図である。
１、４ 透明基板 ２、５ 透明電極 ３、６ 配向制御膜 ７、９ 基板部材 ８ スペーサー １０ シール部材 １１ 液晶 １２、１３ 偏光シート
Claims (2)
- 【請求項１】 下式（Ａ）で定義されるＫの値が20℃に
おいて750ｋｇｆ／mm2〜1500ｋｇｆ／mm2の範囲であ
り、かつ圧縮変形後の回復率が20℃において30％〜80％
の範囲であるＳＴＮ型液晶表示素子用球状スペーサー。 【数１】 Ｋ＝（3／√2）・Ｆ・Ｓ-3/2・Ｒ-1/2
（Ａ） ここで、Ｆ、Ｓはそれぞれ球状スペーサーの10％圧縮変
形における荷重値（ｋｇｆ）、圧縮変位（mm）であり、
Ｒは該スペーサーの半径（mm）である。 - 【請求項２】 請求項１に記載のスペーサーを用いた、
ＳＴＮ型液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245746A JP3006934B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Ｓｔｎ型液晶表示素子用球状スペーサーおよびそれを用いたｓｔｎ型液晶表示素子 |
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