JP3034474B2 - 接着性粒子組成物、液晶表示板用接着性スペーサーおよび液晶表示板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な接着性粒子
組成物、その組成物からなる液晶表示板用スペーサーお
よびそれを用いた液晶表示板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示板（ＬＣＤ）は、２枚の対向す
る電極基板と、前記電極基板間に介在するスペーサーお
よび液晶物質とで構成されている。スペーサーは、かか
る液晶層の厚みを均一、かつ、一定に保持する目的で使
用されている。

【０００３】近年、液晶表示板は、軽量・薄型という特
徴を生かし、携帯電話、ポケベルなどの携帯情報端末や
移動体通信、カーナビゲーションなど車載用途にも使用
されている。

【０００４】しかしながら、これらの用途は、デスクト
ップタイプのパソコン、ワープロ、ＴＶなどの用途に比
べ、移動に伴う振動・衝撃などの負荷を受け、スペーサ
ーの移動、脱落が生じやすく、液晶層の厚みを均一かつ
一定に保持できなくなるという問題がある。

【０００５】このようなスペーサーの移動、脱落防止を
目的として、スペーサー粒子表面に接着剤がコートされ
た接着性スペーサーが開発されている。かかるスペーサ
ーは、基板上に乾式または湿式散布された後、加熱によ
って基板に接着、固定化される。

【０００６】このような接着性スペーサーは、従来から
知られており、例えば、アミノ樹脂の硬化球状微粒子の
表面に、熱変形温度が２５〜１８０℃の範囲にある樹脂
微粉末を静電気力で吸着せしめ、高速で流動する気流中
に分散させた後、硬化球状微粒子に衝撃を加えて（高速
気流中衝撃法）、樹脂微粉末が硬化球状微粒子の表面に
固定化された接着性スペーサー（特開平１−１５４０２
８号公報）、ホットメルト型樹脂あるいはエポキシ樹脂
溶液中に、ジビニルベンゼン架橋体粒子やケイ酸ガラス
などの球状微粒子を分散させた後、その分散液の温度を
徐々に低下させるかあるいはこれらの樹脂の貧溶媒を滴
下し（コアセルベーション法）、球状微粒子表面にこれ
ら樹脂を析出させた接着性スペーサー（特開平１−２４
７１５４、特開平２−２６１５３７、特開平４−３６７
２３、特開平４−３６７２４号公報等）などが挙げら
れ、いずれも球状微粒子表面に接着性を示す樹脂が接着
層として被覆されている。

【０００７】しかしながら、高速気流中衝撃法やコアセ
ルベーション法などを使用して合成された接着性スペー
サー中には、接着性スペーサー以外にも接着層のみから
なる樹脂粒子が多量に混在しており、その樹脂粒子の粒
子径は小さいものから大きいものまでが存在している。
従来公知の接着性スペーサーでは、接着性スペーサーに
対して樹脂粒子が個数割合で５０％以上と多く、このよ
うな接着性スペーサーを電極基板上に散布すると接着性
スペーサー以外に樹脂粒子も同時に散布されるため、ギ
ャップを形成する際の加熱，加圧により溶融して電極基
板や配向膜やカラーフィルターを傷付けたり，覆ってし
まったりするなどのダメージを与え、最終的に液晶表示
板にするとその画質は逆に悪くなるという問題があっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、接着
性粒子以外に含有される不純物成分である接着層のみか
らなる接着層粒子が少ない新規な接着性粒子組成物を提
供することにある。

【０００９】また、本発明の目的は、電極基板間を均一
かつ一定に保持し、スペーサーの移動や脱落を防止す
る、接着性粒子を含み、かつ接着性粒子以外の接着層の
みからなる接着層粒子の少ない、接着性粒子組成物から
なる、新規な接着性スペーサーを提供することにある。

【００１０】さらに，本発明の目的は，電極基板へのダ
メージを減らし画質を向上させた液晶表示板を提供する
ことにある．

【００１１】

【課題を解決するための手段】これらの諸目的は、下記
（１）〜（１０）により達成される。

【００１２】（１） （ａ）平均粒子径が１〜２０μｍ
の範囲で、かつ、変動係数が１０％以下である粒子本体
の表面の少なくとも一部が熱可塑性樹脂を含む層で覆わ
れてなる接着性粒子、および （ｂ）該熱可塑性樹脂からなり、平均粒子径が２μｍ以
下である接着層粒子からなり、該接着性粒子（ａ）に対
する該接着層粒子（ｂ）の個数割合が０を越え２５％以
下であることを特徴とする接着性粒子組成物。ここで、
接着性粒子（ａ）の平均粒子径は１μｍを越え２２μｍ
以下であることが好ましい。

【００１３】（２） 該熱可塑性樹脂のガラス転移温度
が４０〜１００℃の範囲である前記（１）に記載の組成
物。

【００１４】（３） 該粒子本体が有機架橋重合体粒子
である前記（１）または前記（２）に記載の組成物。

【００１５】（４） 該熱可塑性樹脂が（メタ）アクリ
ル系樹脂および／または（メタ）アクリル−スチレン系
樹脂である前記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の
組成物。

【００１６】（５） 該接着性粒子（ａ）のポリイミド
に対する接着力が１０％以上である前記（１）〜（４）
のいずれか一つに記載の組成物。

【００１７】（６） 該組成物中の該粒子本体に対する
全熱可塑性樹脂の重量割合が０を越えかつ３０％以下で
ある前記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の組成物

【００１８】（７） 該有機架橋重合体粒子がアミノ樹
脂の硬化粒子および／またはジビニルベンゼン架橋樹脂
粒子である前記（３）〜（６）のいずれか一つに記載の
組成物。

【００１９】（８） 粒子本体の表面の少なくとも一部
を熱可塑性樹脂で覆う工程（被覆工程）、接着性粒子
（ａ）より大きい側の接着層粒子（ｂ）を除去する工程
（粗大粒子除去工程）と接着性粒子（ａ）より小さい側
の接着層粒子（ｂ）を除去する工程（微小粒子除去工
程）とを経て得られる前記（１）〜（７）のいずれか一
つに記載の組成物。

【００２０】（９） 前記（１）〜（８）のいずれか一
つに記載の接着性粒子組成物からなる液晶表示板用接着
性スペーサー。

【００２１】（１０） 電極基板間に介在させるスペー
サーとして前記（９）に記載の液晶表示板用スペーサー
が用いられてなる液晶表示板。

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２４】（接着性粒子組成物）本発明に用いられる
接着性粒子（ａ）は、粒子本体と熱可塑性樹脂とを含む
ものである。かかる粒子本体は、例えば、液晶表示板に
使用する場合に液晶層の厚みを均一かつ一定に保持する
ために必要で、その平均粒子径は１〜２０μｍ、好まし
くは１〜１５μｍ、最も好ましくは１．５〜１２μｍで
ある。

【００２５】前記範囲を外れると、液晶表示板用スペー
サーとしては用いられない領域である。また、粒子本体
の変動係数（ＣＶ）は、１０％以下、好ましくは８％以
下、より好ましくは６％以下である。すなわち、１０％
を超えると、液晶表示板に使用した際、液晶層の厚みを
均一かつ一定に保持することが困難となり画像ムラを起
こし易くなる。なお、ここでいう平均粒子径および変動
係数とは、後述の実施例のなかで説明する方法に従って
定義されている。

【００２６】このような粒子本体としては種々のものが
あるが、一例を挙げると、例えば有機架橋重合体粒子あ
るいは無機系粒子があり、その形状は球状が好ましい。

【００２７】有機架橋重合体粒子としては、例えば特開
昭６２−０６８８１１号公報に記載されているようなベ
ンゾグアナミン、メラミンおよび尿素よりなる群から選
ばれた少なくとも１種のアミノ化合物、好ましくはベン
ゾグアナミンとホルムアルデヒドとから縮合反応により
得られるアミノ樹脂の硬化粒子、特開平１−１４４４２
９号公報に記載されているようなジビニルベンゼンを単
独で重合あるいは他のビニル単量体と共重合して得られ
るジビニルベンゼン架橋樹脂粒子がある。

【００２８】また、無機系粒子にはガラス、シリカ、ア
ルミナなどの球状微粒子がある。電極基板、配向膜また
はカラーフィルターの損傷の防止やギャップの均一性を
得やすい点で、有機架橋重合体粒子が好ましく、中でも
アミノ樹脂の硬化粒子、ジビニルベンゼン架橋樹脂粒子
が好ましい。

【００２９】これらの有機架橋重合体粒子あるいは無機
系粒子は、染料または顔料などを用いて着色されていて
もよい。

【００３０】しかして、接着性粒子（ａ）は、粒子本体
の表面の少なくとも一部、すなわち、一部または全部が
熱可塑性樹脂を含む層で覆われている。また、粒子本体
の表面と熱可塑性樹脂とが化学結合していてもよい。接
着性粒子（ａ）の平均粒子径は１μｍを越え２２μｍ以
下であり、好ましくは１μｍを越え１７μｍ以下であ
り、更に好ましくは１．５μｍを越え１４μｍ以下であ
る。また、熱可塑性樹脂を含むその層の厚みは限定され
ないが、通常、０．０１〜２μｍの範囲、好ましくは
０．０５〜１μｍの範囲である。

【００３１】前記粒子本体表面の一部または全部を被覆
する熱可塑性樹脂は、電極基板などに接着剤として作用
するものであれば特に限定されることはない。熱可塑性
樹脂の具体例としては、例えばエチレン性不飽和単量体
の単独重合体または共重合体がある。エチレン性不飽和
単量体としてはエチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢
酸ビニル、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチ
レン、（メタ）アクリル酸エステル（例えば、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（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、ラウリル（メタ）アクリレ
ート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等）などが
挙げられ、好ましくは（メタ）アクリル酸エステルおよ
びスチレンである。熱可塑性樹脂としては、接着性の観
点から（メタ）アクリル系樹脂および（メタ）アクリル
−スチレン系樹脂が最も好ましい。

【００３２】また、前記エチレン性不飽和単量体の単独
または共重合体の他に、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、各種
ポリアミド、ポリカーボネート、エポキシ樹脂などが使
用できる。

【００３３】これらの熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度
が４０〜１００℃、特に４５〜９０℃のものが好まし
く、より好ましくは５０〜８０℃である。４０℃未満で
は、本発明の接着性粒子組成物が貯蔵中に融着などを起
こしたり、電極基板上に散布する際の分散性が悪くなる
場合があり、一方、１００℃を超えると、液晶表示板を
組み立てる際の加熱加圧時に接着層である熱可塑性樹脂
が溶融しにくく、電極基板との接着性が不充分となる場
合がある。

【００３４】接着性粒子（ａ）のポリイミドに対する接
着力は、１０％以上であることが好ましく、２０％以上
がより好ましく、３０％以上がより好ましく、４０％以
上が更に好ましく、５０％以上であることが一層好まし
い。１０％未満では電極基板への接着性が悪いため、ス
ペーサーの移動や脱落が生じ易くなり、液晶層の厚みを
均一に保持しにくくなって液晶表示板の画質が悪くなる
場合があるからである。なお、ここでポリイミドに対す
る接着性粒子（ａ）の接着力とは、後述の実施例に記載
の方法により定義されている。

【００３５】つぎに、本発明に用いられる接着層粒子
（ｂ）としては、上述した熱可塑性樹脂からなる粒子で
ある。かかる粒子の平均粒子径は２μｍ以下、好ましく
は１．８μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍ以下、
最も好ましくは１．０μｍ以下の微小粒子である。

【００３６】平均粒子径が２μｍを越えると、液晶表示
板を組立てる際の、加熱加圧時に接着層粒子が溶融し
て、電極基板や配向膜やカラーフィルターを覆う面積が
大きくなるためその箇所が作動しなくなり、液晶表示板
の画質が悪くなる場合がある。接着層粒子（ｂ）として
使用可能な熱可塑性樹脂は、前記接着性粒子（ａ）にお
いて粒子本体の表面の被覆に使用される熱可塑性樹脂と
同様である。

【００３７】接着層粒子（ｂ）は、上述した接着性粒子
（ａ）に対して個数割合が３０％以下、好ましくは０を
越え２５％以下、さらに好ましくは０．０１〜２０％、
もっと好ましくは０．１〜１５％、最も好ましくは０．
１〜１０％である。３０％を越える接着層粒子（ｂ）が
接着性粒子組成物中に存在すると，例えば液晶表示板を
組立てる際の加熱加圧時に、接着層粒子が溶融して電極
基板や配向膜やカラーフィルターを覆う箇所が増加し表
示されなくなって液晶表示板の画質が低下する。従来公
知の接着性スペーサーは、接着層粒子（ｂ）が多量に残
存しているため液晶表示板に応用した時、画質の低下が
生じるものであった。また、接着層粒子（ｂ）が微量存
在する方が接着性粒子（ａ）の流動性が向上し、特に接
着層粒子（ｂ）の平均粒子径が２μｍ以下、好ましくは
１．８μｍ以下、更に好ましくは１．５μｍ以下、最も
好ましくは１．０μｍ以下の微粒子である方が、接着性
粒子（ａ）の流動性が向上する。そのため、該組成物を
液晶表示板用スペーサーとして使用する場合には接着性
粒子（ａ）の流動性向上に起因して、基板上への散布性
が向上する。

【００３８】接着性粒子（ａ）と接着層粒子（ｂ）の個
数割合を測定する方法は、後述の実施例に記載の方法に
よって定義される。

【００３９】本発明の組成物は、接着性粒子（ａ）と接
着層粒子（ｂ）は各々独立に存在していてもよく、また
は接着性粒子（ａ）の表面に接着層粒子（ｂ）が付着し
ていてもよく、特に接着性粒子（ａ）と接着層粒子
（ｂ）の存在状態は限定されない。 本発明の接着性粒
子組成物中の粒子本体に対する全熱可塑性樹脂の重量割
合は、０を超え、好ましくは３０％以下、さらに好まし
くは１〜２０％、特に好ましくは２〜１５％である。３
０％を越えると、接着層が多くなって、溶融した際に電
極基板や配向膜やカラーフィルターを覆う面積が大きく
なり、液晶表示板の画質低下を招くおそれがある。一
方、少ないと接着性が低下する。

【００４０】次に、本発明の接着性粒子組成物を製造す
る方法について述べるが、以下の製造方法は一例であっ
てその方法に限定されるものではない。

【００４１】接着性粒子組成物を製造する方法は、次の
３つの工程よりなる。

【００４２】前記粒子本体の表面の少なくとも一部を
前記熱可塑性樹脂で被覆する工程（被覆工程） 本工程で得られたものは、接着性粒子（ａ）の他に、種
々の粒子径を有する接着層粒子（ｂ）が多量に含まれ
る。（被覆粒子組成物という） 前記接着性粒子（ａ）の平均粒子径より大きい側の接
着層粒子（ｂ）を除去する工程（粗大粒子除去工程）。

【００４３】前記接着性粒子（ａ）の平均粒子径より
小さい側の接着層粒子（ｂ）を除去する工程（微小粒子
除去工程）。

【００４４】まず、被覆工程について述べる。

【００４５】前記熱可塑性樹脂を粒子本体の表面に被覆
する方法は特に限定されないが、例えば前記熱可塑性樹
脂の溶液中に粒子本体を分散させて十分攪拌混合した
後、溶剤を蒸発除去し、得られる塊状物を粉砕する方法
や前記熱可塑性樹脂を溶融したのち、粒子本体を分散
し、混練して十分分散させ、冷却後に塊状物を粉砕する
方法がある。

【００４６】また、前記方法以外に、「表面の改質」
（日本化学会編化学総説Ｎｏ４４、第４５〜５２頁、１
９８７年発行）や（「粉体の表面改質と高機能化技
術」、「表面」第２５巻第１号第１〜１９頁および表紙
写真、１９８７年発行）に詳細に記載されているよう
に、Ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、コアセルベーション法、界
面重合法、液中硬化被覆法、液中乾燥法、高速気流中衝
撃法、気中混濁被覆法、スプレードライング法などの従
来公知の樹脂被覆法によって被覆することができ、これ
らの方法の方が好ましい。とくに、高速気流中衝撃法
は、例えば粒子本体と熱可塑性樹脂の粉体とを混合し、
この混合物を気相中に分散させ、衝撃力を主体とする機
械的熱的エネルギーを粒子本体と熱可塑性樹脂粉末とに
あたえることで、粒子本体表面を熱可塑性樹脂で被覆す
る方法であり、簡便に被覆することができるので最も好
ましい。この際、使用する熱可塑性樹脂粉末の平均粒子
径は、２μｍ以下、より好ましくは１．８μｍ以下、更
に好ましくは１．５μｍ以下、最も好ましくは１μｍ以
下である。

【００４７】このような高速気流中衝撃法を利用した装
置としては、奈良機械製作所株式会社製ハイブリダイゼ
ーションシステムやホソカワミクロン株式会社製メカノ
フュージョンシステム、川崎重工業株式会社製クリプト
ロンシステムなどがある。

【００４８】また、前記熱可塑性樹脂を粒子本体の表面
に被覆する際には、粒子表面に熱可塑性樹脂が化学結合
されてもよい。

【００４９】このようにして、前記した接着性粒子
（ａ）が得られるが、同時に熱可塑性樹脂からなる、種
々の粒子径の接着層粒子（ｂ）も多量に混在したもの
（被覆粒子組成物）となっている。ここで、種々の粒子
径を有する接着層粒子（ｂ）となる理由は、熱可塑性樹
脂粉末同志の衝突、融着が生じるからである。通常、個
数割合で接着層粒子（ｂ）は接着性粒子（ａ）に対して
１００％以上、少なくとも５０％以上存在している。

【００５０】つぎに粗大粒子除去工程について説明す
る。

【００５１】上記被覆粒子組成物中には、接着性粒子
（ａ）および種々の粒子径からなる接着層粒子（ｂ）が
含有されている。本工程では、接着性粒子（ａ）の平均
粒子径より大きい側の接着層粒子（ｂ）を除去する工程
であり、通常、接着性粒子（ａ）の平均粒子径より大き
い開孔径を有するメッシュを用いて、好ましくは接着性
粒子（ａ）の平均粒子径より０．５μｍ〜１０μｍ、よ
り好ましくは１〜８μｍ、更に好ましくは１〜５μｍ大
きい平均開孔径を有するメッシュ（メッシュ法）を使用
して分級する。

【００５２】まず、接着性粒子（ａ）の接着層や接着層
粒子（ｂ）を構成する熱可塑性樹脂が溶解しないでかつ
（ａ）や（ｂ）が分散する溶媒を選択し、被覆粒子組成
物をその溶媒中に超音波ホモジナイザーなどを用いて分
散させる。

【００５３】最終的には、接着性粒子（ａ）を溶媒から
単離する必要があるため、使用する溶媒としては、沸点
が低い方が好ましく、常圧下の沸点が１２０℃以下の有
機溶媒がより好ましく、中でも常圧下の沸点が１２０℃
以下のアルコールが好ましい。特に、熱可塑性樹脂とし
て（メタ）アクリル系樹脂や（メタ）アクリル−スチレ
ン系樹脂を使用する場合には、炭素数が１〜３のアルコ
ールが好ましく、メタノールまたはエタノールが特に好
ましい。

【００５４】該分散液を上記のような平均開孔径が接着
性粒子（ａ）の平均粒子径より大きいメッシュ、好まし
くは（ａ）の平均粒子径＋０．５〜平均粒子径＋１０μ
ｍ、より好ましくは平均粒子径＋１〜平均粒子径＋８μ
ｍ、更に好ましくは平均粒子径＋１〜平均粒子径＋５μ
ｍの範囲であるメッシュを用いて湿式分級を行う。ま
た、メッシュ開孔径の分布は粗大粒子の混入を防げる点
で、シャープなものがよく、メッシュの全開孔径が平均
開孔径±３μｍ内にあるものが好ましく、より好ましく
は平均開孔径±２μｍ内にあるもの、最も好ましくは平
均開孔径±１μｍ内にあるものがよい。また、メッシュ
の開孔率は大きければ大きいほど、生産性が高まるので
好ましいが、好ましくは開孔率は２％以上、より好まし
くは４％以上である。分級時には、目詰まりが生じ易い
ので吸引または超音波を照射しながら行うことが好まし
い。また、超音波を照射する際には、分散液の液温が上
昇して（ａ）や（ｂ）が融着凝集するため、液温が上が
らないように冷却することが好ましい。

【００５５】メッシュの材質は、Ｆｅ、ＳＵＳ、Ｎｉ、
Ｃｒ，Ａｇ，Ａｕ、Ｐｔなどの金属製あるいはナイロ
ン、ポリエステルなどの樹脂製など、特に限定されな
い。また、これらメッシュは、製法により、平織、綾
織、平畳織、綾畳織、焼結ふるい、電成ふるいなどが挙
げられるが、特に限定されない。しかしながら、上述し
たように開孔径の分布のシャープなメッシュが接着層粒
子（ｂ）の除去効率に優れているため好ましい。このよ
うな粗大粒子除去工程により接着性粒子（ａ）の平均粒
子径より大きい側の接着層粒子（ｂ）が除去される。

【００５６】次に微小粒子除去工程について述べる。

【００５７】本工程は、接着性粒子（ａ）の平均粒子径
より小さい側の接着層粒子（ｂ）を除去する工程であ
り、接着性粒子（ａ）の平均粒子径より小さい開孔径を
有するメッシュを用いて、好ましくは（ａ）の平均粒子
径より３μｍ以上小さい、好ましくは２μｍ以上小さい
平均開孔径を有するメッシュを使用して分級するメッシ
ュ法か、自然沈降法を利用したデカンテーションを繰り
返すデカント法により行われる。

【００５８】まず、メッシュ法について説明する。粗大
粒子工程を行った分散液（接着性粒子（ａ）の平均粒子
径より大きい側の接着層粒子（ｂ）を除去したもの）を
上記のように、接着性粒子（ａ）の平均粒子径より小さ
い開孔径を有するメッシュを用いて、好ましくは平均粒
子径より３μｍ以上小さい、好ましくは２μｍ以上小さ
い平均開孔径を有するメッシュを用いて湿式分級する。
また、メッシュの開孔径の分布は、接着性粒子（ａ）の
歩留りを上げられる点で、シャープなものがよく、メッ
シュの全開孔径が平均開孔径±２μｍ内にあるものが好
ましく、さらに平均開孔径±１μｍ内にあるものが好ま
しい。またメッシュの開孔率は大きければ大きいほど好
ましく、好ましくは開孔率が２％以上、より好ましくは
４％以上である。分級時には、目詰りが生じやすいの
で、吸引または超音波を照射しながら行うことが好まし
く、接着性粒子（ａ）の融着凝集を防ぐため、液温が上
がらぬよう冷却することが好ましく、また、メッシュ上
の接着性粒子（ａ）が乾固しないように、絶えず溶媒を
供給することが好ましい。

【００５９】メッシュの材質は、粗大粒子除去工程で記
載のものが挙げられる。

【００６０】次にデカント法について説明する。自然沈
降は、下記のストークスの式で定義され、主に分散媒の
種類を変えることにより接着性粒子（ａ）と接着層粒子
（ｂ）をデカンテーションして分級できる。また、自然
沈降によるストークスの理論を応用した装置としてアロ
マ化学機械工業製「マイノクラシファイア」、「スタテ
イクロン」、「セントリクロン」、「ハイアキュレー
タ」などと称するサブミクロンやミクロンオーダーの粉
体を分級する装置などを利用してもよい。デカント法
は、粗大粒子除去工程においても応用できる。

【００６１】また、先に微小粒子除去工程を行ってから
粗大粒子除去工程を行ってもよく、同時に行ってもよ
い。

【００６２】Ｖ＝２／９・ａ² （ρ−ρ_ｏ）ｇ／η Ｖ：沈降速度 ａ：粒径 η：分散媒の粘性係
数 ρ：粒子の密度 ρ_ｏ：分散媒の密度 ｇ：重力加
速度 粗大粒子除去工程あるいは微小粒子除去工程で述べたメ
ッシュ法あるいはデカント法を行う場合、接着性粒子
（ａ）の収率や生産性を高く維持して、接着性粒子
（ａ）の平均粒子径より大きい側あるいは小さい側の接
着層粒子（ｂ）を完全に除去することは困難であり、メ
ッシュ法あるいはデカント法を限りなく無限に繰り返す
ことが必要となってくる。そこで、液晶表示板の接着性
スペーサーとして使用する場合には、液晶表示板の画質
低下を生じない程度、すなわち、接着性粒子（ａ）に対
して接着層粒子（ｂ）の個数割合が３０％以下、好まし
くは０を越え２５％以下、更に好ましくは０．１〜２０
％，もっと好ましくは０．１〜１５％、最も好ましくは
０．１〜１０％にすることが重要となってくる。この
時、接着層粒子（ｂ）の平均粒子が２μｍ以下、好まし
くは１．８μｍ以下、更に好ましくは１．５μｍ以下、
最も好ましくは１．０μｍ以下であることがよい。

【００６３】従来公知の接着性スペーサーでは、このよ
うな粗大粒子除去工程や微小粒子除去工程を行っていな
かったり、開孔径の大きいふるいを使用したふるい分け
やデカンテーションによる分級が悪く接着層粒子（ｂ）
の除去が不充分であるため（従来では（ｂ）が（ａ）に
対して個数割合で通常５０％以上）、液晶表示板に応用
しても残存接着層粒子（ｂ）に由来する画質低下は避け
られない。本発明の接着性粒子組成物や後述する該接着
性粒子組成物からなる液晶表示板用接着性スペーサーお
よび液晶表示板は従来全く知られていなかった。

【００６４】このようにして得られた（ｂ）が（ａ）に
対して個数割合で３０％以下となった分散液は熱可塑性
樹脂が溶融しない温度でろ過し、乾燥し、解砕すること
により、単粒子化された接着性粒子（ａ）が主成分であ
り、接着層粒子（ｂ）が（ａ）に対する個数割合で３０
％以下、好ましくは０を越え２５％以下、より好ましく
は０．０１〜２０％，もっと好ましくは０．１〜１５
％、最も好ましくは０．１〜１０％含有されてなる本発
明の接着性粒子組成物が得られる。

【００６５】（液晶表示板用接着性スペーサー）本発明
の接着性粒子組成物は、液晶表示板用接着性スペーサー
として有用である。スペーサーは、液晶表示板を構成す
る電極基板の間に介在して、加熱加圧されることによ
り、熱可塑性樹脂である接着層が溶融して、電極基板に
付着し、接着層が冷却固化することにより固着する。こ
のためスペーサーは電極基板の隙間において移動しにく
くなるので、配向膜やカラーフィルターの損傷防止や液
晶の隙間距離の均一性を維持でき、液晶表示板の画質向
上を図ることができる。特に、スペーサーは接着層粒子
（ｂ）が接着性粒子（ａ）に対して個数割合で３０％以
下、好ましくは０を越え２５％、更に好ましくは０．０
１〜２０％、もっと好ましくは０．１〜１５％、最も好
ましくは０．１〜１０％と、その含有率が低いため、接
着層粒子（ｂ）のみが溶融して基板状に固着し、電極基
板、配向膜やカラーフィルター表面を被覆する面積が低
減されるため、従来公知の接着性スペーサーを使用する
場合に比較し、液晶表示板の画質が格段に向上する。

【００６６】接着性スペーサー中の接着性粒子（ａ）
を、構成する粒子本体が、染料及び／または顔料などを
含んで着色されている場合は光抜けを防ぎ、画質のコン
トラストを向上できるので、好ましい。

【００６７】また、接着性粒子（ａ）を構成する熱可塑
性樹脂に染料、および／または、顔料が含まれていて着
色されていても、光抜けを防ぎ、画質のコントラストの
向上をもたらすことができる。

【００６８】（液晶表示板）本発明の液晶表示板は、従
来の液晶表示板において、従来のスペーサーの代わり
に、上述したような本発明の液晶表示板用スペーサーを
電極基板間に介在させたものであり、同スペーサーの粒
子径と同じかまたはほぼ同じ隙間距離を有する。使用さ
れるスペーサーの量は、通常、３０〜１０００個／m
m² 、好ましくは４０〜５００個／mm² 、さらに好まし
くは５０〜４００個／mm² 、最も好ましくは６０〜３０
０個／mm² である。接着性粒子（ａ）を構成する粒子本
体が無機系粒子である場合には、量は少なく、３０〜１
００個／mm² であり、好ましくは４０〜８０個／mm² で
あり、粒子本体が有機架橋重合体粒子の場合には６０〜
１０００個／mm² ，より好ましくは７０〜５００個／mm
² ，さらに好ましくは８０〜４００個／mm² である。

【００６９】本発明の液晶表示板は、例えば、第１電極
基板と第２電極基板と液晶表示板用スペーサーとシール
材と液晶とを備えている。ここで、第１電極基板は、第
１透明基板と第１透明基板の一方の表面に形成された第
１透明電極とからなる。第２電極基板は、第２透明基板
と第２透明基板の一方の表面に形成された第２透明電極
とからなり、さらに第２電極基板は、第２透明電極のあ
る面が、第１透明電極基板のある面において第１電極基
板と相対している。液晶表示板用スペーサーは、本発明
の液晶表示板用スペーサーであって、第１電極基板と第
２電極基板との間に介在している。シール剤は、第１電
極基板と第２電極基板とを周辺部において接着するもの
である。液晶は、第１電極基板と第２電極基板とシール
剤とで囲まれた空間に充填されている。

【００７０】本発明の液晶表示板には、電極基板、シー
ル剤、液晶など、スペーサー以外のものは従来と同様の
ものが同様の手段で使用できる。電極基板は、ガラス基
板、フィルム基板などの透明基板と、透明基板の一方の
表面に形成された透明電極とを有しており、必要に応じ
て、透明基板の表面に透明電極を覆うように形成された
配向膜をさらに有する。シール剤として、エポキシ樹脂
接着シール剤などが使用される。液晶として、従来より
用いられているものでよく、例えばビフェニル系、フェ
ニルシクロヘキサン系、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキ
シ系、安息香酸エステル系、ターフェニル系、シクロヘ
キシカルボン酸エステル系、ビフェニルシクロヘキサン
系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシク
ロヘキサンエステル系、シクロヘキシルエタン系、シク
ロヘキセン系、フッ素系などの液晶が使用できる。

【００７１】本発明の液晶表示板を作成する方法として
は、例えば、次のように実施することができるが本発明
はこの方法に限定されるものではない。本発明のスペー
サーを、面内スペーサーとして、２枚の電極基板のうち
の一方の電極基板の電極のある面に、湿式法または乾式
法により均一に散布したものに、これとは別に、本発明
のスペーサーを、シール部スペーサーとして、エポキシ
樹脂などの接着シール剤に分散させた後、もう一方の電
極基板の接着シール部分にスクリーン印刷などの手段に
より塗布したものを載せた。これに、適度の圧力を加
え、１００〜１８０℃の温度で１〜６０分の加熱硬化さ
せる。この際接着剤層が溶融して接着剤として作用して
粒子本体が基板に固着し、移動や脱落を防止する。次い
で、液晶を注入し、注入部を封止して、液晶表示板を得
る。

【００７２】面内スペーサーとしては、本発明の液晶表
示板用接着スペーサーの中でも、粒子本体または接着層
が着色されたものが光抜けを生じにくいので好ましい。

【００７３】本発明の液晶表示板は、従来の液晶表示板
と同じ用途、例えばテレビ、パーソナルコンピュータ
ー、ワードプロセッサーなどの画像表示素子または部品
として使用できる。なかでも、スペーサーの移動や脱落
が生じ易い用途、例えば携帯電話、ポケベルなどの携帯
用端末や画像素子として有用である。

【００７４】

【実施例】以下に、本発明の実施例と、本発明の範囲を
外れた比較例とを示すが、本発明は下記実施例に限定さ
れない。

【００７５】（粒子本体の平均粒子径、変動係数および
粒子本体と全熱可塑性樹脂の重量割合）接着性粒子組成
物５ｇを秤量し（この時の重量をＰ₁ とする）、円筒型
ろ紙に入れ熱可塑性樹脂が溶解する溶媒を選択し（（メ
タ）アクリル系樹脂や（メタ）アクリル−スチレン系樹
脂ではテトラヒドロフラン、トルエンなどが好ましく、
ポリオレフィンではトルエン、キシレンなどが好まし
い）、ソックスレー抽出により、接着性粒子（ａ）を覆
っている熱可塑性樹脂および接着性粒子（ｂ）を溶解さ
せた後、粒子本体のみを取り出し、１００℃で真空乾燥
して粒子本体のみの重量を測定した（粒子本体の重量を
Ｐ₂ とする）。粒子本体と全熱可塑性樹脂の重量割合
（Ｐ）を次式により求めた。

【００７６】粒子本体と全熱可塑性樹脂の重量割合
（Ｐ）＝（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）／Ｐ₂ ×１００ また、得られた粒子本体をＦＴ−ＩＲ分析により同定す
ると共に、電子顕微鏡により観察して、その撮影像の任
意の粒子２００個の粒子径を実測して次式により平均粒
子径、粒子径の標準偏差及び粒子径の変動係数を求め
た。

【００７７】

【数１】

【００７８】

【数２】

【００７９】

【数３】

【００８０】（接着性粒子（ａ）の平均粒子径）粒子本
体と同様にして上式より求めた。

【００８１】（熱可塑性樹脂のガラス転移温度）上述し
たソックスレー抽出により得られた熱可塑性樹脂の溶液
をエバボレーターにより溶媒を留去し、さらに１００℃
で真空乾燥して熱可塑性樹脂を得た。得られた熱可塑性
樹脂はＦＴ−ＩＲ分析によりその樹脂を同定した。ガラ
ス転移温度（Ｔｇ）はパーキンエルマー社製 ＤＳＣ−
７を用いて測定した。

【００８２】（接着性粒子（ａ）と接着層粒子（ｂ）の
個数割合）スライドガラス上に、接着性粒子組成物を散
布し、光学顕微鏡により観察してその写真を撮影した。
粒子本体の平均粒子径に比較し、（平均粒子径＋４σ）
μｍ以上および（平均粒子径−４σ）μｍ以下の粒子及
び球状でない粒子は接着層粒子（ｂ）とみなし（ａ）と
（ｂ）の個数割合を測定した。また、その写真より５個
以上の接着層粒子（ｂ）の粒子径を読み取り、上述した
式により平均粒子径を求めた。

【００８３】（ポリイミドに対する接着力）ポリイミド
フィルム上に、接着性粒子組成物を散布し、１８０℃３
０分間加熱処理した。室温まで冷却後、ビニルテープ
（積水製 電気絶縁用ポリ塩化ビニル粘着テープ エス
ロン）をフィルム上に貼り付け、５００ｇｆ／ｃｍ² に
て３秒間加圧後テープを引き剥がした。フィルム上に残
存する粒子個数を計数し、次式にて残存率を計算してポ
リイミドに対する接着力とした。

【００８４】接着力（％）＝（試験後の残存粒子個数／
試験前の粒子個数）×１００（液晶表示板の作製方法） 図１に示されるように、ま
ず、３００ｍｍ×３４５ｍｍ×１．１ｍｍの下側ガラス
基板１１上に、電極（例えば、透明電極）５およびポリ
イミド配向膜４を形成した後、ラビングを行って下側電
極基板１１０を得た。その下側電極基板１１０に、本発
明の液晶表示板用接着性スペーサー（この場合、面内ス
ペーサー）８を均一に乾式散布した。

【００８５】一方、３００ｍｍ×３４５ｍｍ×１．１ｍ
ｍの上側ガラス基板１２上に、電極（例えば、透明電
極）５およびポリイミド配向膜４を形成した後、ラビン
グを行って上側電極基板１２０を得た。そして、エポキ
シ樹脂接着シール材２中に本発明の液晶表示板用スペー
サー（この場合、シール部スペーサー）３が２重量％と
なるように分散させたものを、上側電極基板１２０の接
着シール部分にスクリーン印刷した。

【００８６】最後に、上下側電極基板１２０，１１０
を、電極５および配向膜４がそれぞれ対向するように、
本発明のスペーサー８を介して貼り合わせ、１ｋｇ／ｃ
ｍ² の圧力を加え、１５０℃の温度で３０分間加熱し、
接着シール材２を加熱硬化させた。その後、２枚の電極
基板１２０，１１０の隙間を真空とし、さらに、大気圧
に戻すことにより、液晶７を注入し、注入部を封止し
た。

【００８７】実施例１ 粒子本体として、ベンゾグアナミン−メラミン−ホルマ
リンの縮合架橋硬化球状微粒子（平均粒子径 ７．３０
μｍ 変動係数４．１％）３５ｇと熱可塑性樹脂とし
て、２−エチルヘキシルアクリレート−スチレンの共重
合体（平均粒子径０．８μｍ ガラス転位温度６５℃）
３．５ｇとを混合後、奈良機械製作所製ハイブリダイゼ
ーションシステムＮＨＳ−Ｏ型を使用して、高速気流中
衝撃法により粒子本体表面を熱可塑性樹脂で被覆処理し
（被覆工程）、被覆粒子組成物１を得た。

【００８８】次に得られた被覆粒子組成物１をメタノー
ル１リットルに分散させ、平均開孔径１０μｍ、メッシ
ュの全開孔径が平均開孔径±１μｍ（開孔率５．８％）
からなるナイロン製メッシュを通過させた（粗大粒子除
去工程）。

【００８９】さらに、平均開孔径５μｍメッシュの全開
孔径が平均開孔径±１μｍ（開孔率４．３％）からなる
ナイロン製メッシュを用いてろ過した（微小粒子除去工
程）、メッシュ上の残留物を取り出し、メタノール１リ
ットルに再分散させテフロン製のろ紙（開孔径３μｍ）
で吸引ろ過し、できるだけメタノールを除去した。４０
℃２時間真空乾燥した後、単粒子に解砕して、接着性粒
子組成物１を得た。

【００９０】接着性粒子組成物１の分析結果を表１に示
す。

【００９１】

【表１】

【００９２】この接着性粒子組成物１を用いて、上述し
た方法によりＢ５版大のＳＴＮ型液晶表示板を作製し
た。その結果、画像ムラや表示欠陥もなく良好な表示品
位を示すものであった。

【００９３】実施例２ 粒子本体としてベンゾグアナミン−メラミン−ホルマリ
ンの縮合架橋硬化球状微粒子（平均粒子径９．５μｍ
変動係数３．０％）を用いた以外は、実施例１と同様に
して被覆工程を行い被覆粒子組成物２を得た。粗大粒子
除去工程では、平均開孔径１２μｍ、メッシュの全開孔
径が平均開孔径±１μｍからなるナイロン製メッシュを
用い微小粒子除去工程では平均開孔径７μｍメッシュの
全開孔径が平均開孔径±１μｍからなるナイロン製メッ
シュを用いた以外は実施例１と同様にして、接着性粒子
組成物２を得た。

【００９４】次に接着性粒子組成物２を用いて、上述し
た方法によりＢ５版大のＴＮ型液晶表示板を作製したと
ころ、実施例１と同様に、画像ムラや表示欠陥もなく、
良好な表示品位を示すものであった。

【００９５】実施例３ 粒子本体としてベンゾグアナミン−メラミン−ホルマリ
ンの縮合架橋硬化球状微粒子（平均粒子径３．７μｍ
変動係数５．４％）３０ｇと熱可塑性樹脂として、２−
エチルヘキシルアクリレート−スチレンの共重合体（平
均粒子径０．８μｍ ガラス転位温度６５℃）９ｇとを
用いた以外は、実施例１と同様にして被覆工程を行い、
被覆粒子組成物３を得た。粗大粒子除去工程では平均開
孔径５μｍメッシュの全開孔径が平均開孔径±１μｍか
らなるＮｉ製メッシュを用いた以外は実施例１と同様に
して粗大粒子の除去を行った。

【００９６】次に微小粒子除去工程は以下のようにして
行った。

【００９７】得られたスラリーを高さ８０ｃｍの容器に
入れ静置し、２時間後デカンテーションして微白濁の上
層部を除去し沈降物を採取した。沈降物を再びメタノー
ル中に再分散させ上述したデカンテーションを３回繰り
返した。

【００９８】微小粒子除去工程を行った後、実施例１と
同様にして接着性粒子組成物３を得た。その分析結果を
表１に示す。

【００９９】この接着性粒子組成物３を用いて、上述し
た方法により、Ｂ５版大のＴＦＴ型液晶表示板を作製し
たところ、実施例１と同様に画像ムラや表示欠陥もな
く、良好な表示品位を示すものであった。

【０１００】実施例４ 粒子本体として、濃青色に着色された、ベンゾグアナミ
ン−メラミン−ホルマリンの縮合架橋硬化球状着色微粒
子（平均粒子径５．８μｍ、変動係数４．６％）を用い
た以外は実施例１と同様にして行い、接着性粒子組成物
４を得た。その分析結果を表１に示す。この接着性粒子
組成物４を用いて、上述した方法により、Ｂ５版大のＳ
ＴＮ型液晶表示板を作製したところ、実施例１と同様
に、画像ムラや表示欠陥もなく、良好な表示品位を示す
ものであった。

【０１０１】実施例５ 粒子本体としてジビニルベンゼンの架橋球状微粒子（平
均粒子径６．０μｍ変動係数５．５％）３０ｇをメチル
メタクリレート−ブチルアクリレート共重合体（ガラス
転位温度６０℃）の１０％トルエン溶液に分散させ、該
分散液中にｎ−ヘキサンをゆっくり滴下してコアセルベ
ーション法により粒子表面にメチルメタクリレート−ブ
チルアクリレート共重合体を析出させて、被覆工程を行
い、被覆粒子組成物５を得た。粗大粒子除去工程および
微小粒子除去工程は、実施例１と同様にして行い、接着
性粒子組成物５を得た。その分析結果を表１に示す。こ
の接着性粒子組成物５を用いて、上述した方法によりＢ
５版大のＳＴＮ型液晶表示板を作製したところ実施例１
と同様に画像ムラや表示欠陥もなく良好な表示品位を示
すものであった。

【０１０２】実施例６ 実施例１において、熱可塑性樹脂の使用量を１．０ｇと
した以外は，実施例１と同様にして，接着性粒子組成物
６を得た。

【０１０３】その分析結果を表１に示す。この接着性組
成物６を用いて上述した方法により、Ｂ５版大のＳＴＮ
型液晶表示板を作製したところ、実施例１と同様に、画
像ムラや表示欠陥もなく、良好な表示品位を示すもので
あった。

【０１０４】比較例１ 実施例１において、被覆工程を行って得られた被覆粒子
組成物１を比較用接着性粒子組成物７とした。その分析
結果を表２に示す。

【０１０５】

【表２】

【０１０６】また実施例１と同様にしてＢ５版大のＳＴ
Ｎ型液晶表示板を作製したところ、画像ムラや表示欠陥
が多く発生した。基板上を顕微鏡で観察すると配向膜を
接着層粒子（ｂ）が広面積に被覆したり傷付けしている
箇所が多いことが分かった。 比較例２ 実施例１において、被覆工程および粗大粒子除去工程を
行ったものを比較用接着性粒子組成物８とした（微小粒
子除去工程を行っていない）その分析結果を表２に示
す。また該組成物８を用いて実施例１と同様にしてＢ５
版大のＳＴＮ型液晶表示板を作製したところ画像ムラや
表示欠陥が発生した。基板上を顕微鏡で観察すると、配
向膜を接着層粒子（ｂ）が広面積に被覆している箇所が
多かった。 比較例３ 実施例３において、被覆工程および粗大粒子除去工程を
行った後、微小粒子除去工程においてデカンテーション
を１回だけ行って得られたものを、比較用接着性粒子組
成物９とした。その分析結果を表２に示す。また該組成
物９を用いて、実施例１と同様にしてＢ５版のＴＦＴ型
液晶表示板を作製したところ、画像ムラが発生した。基
板上を顕微鏡で観察すると、配向膜を接着層粒子（ｂ）
が広面積に被覆している箇所が見られた。

【０１０７】以上述べたように、本発明の接着性粒子組
成物は、（ａ）平均粒子径が１〜２０μｍの範囲で、か
つ、変動係数が１０％以下である粒子本体の表面の少な
くとも一部が熱可塑性樹脂を含む層で覆われてなる接着
性粒子、および（ｂ）該熱可塑性樹脂からなり、平均粒
子径が２μｍ以下である接着層粒子からなり、該接着性
粒子（ａ）に対する該接着層粒子（ｂ）の個数割合が０
を越え２５％以下であることを特徴とする接着性粒子組
成物であり、接着層粒子の割合が少ないので、接着層粒
子に基づく悪影響を低減できる。かかる組成物を使用す
ると、電極基板間を均一かつ一定に保持できるスペーサ
ーを提供できる。また、スペーサーの移動や脱落も防止
できる。

【０１０８】さらに、かかるスペーサーを使用すると、
電極基板へのダメージを減らし、画質を向上させた液晶
表示板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示板の１実施例を表わす部分断
面図である。

【符号の説明】

２ 接着シール材 ３ シール部スペーサー ４ 配向膜 ５ 電極 ７ 液晶 ８ 面内スペーサー １１ 下側ガラス基板 １２ 上側ガラス基板 １１０ 下側電極基板 １２０ 上側電極基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉置 勝也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 倉本 成史 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会 社日本触媒内 (72)発明者 酒井 保宏 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会 社日本触媒内 (72)発明者 高崎 進治 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会 社日本触媒内 (56)参考文献 特開 平１−154028（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 9/00 G02F 1/1339

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）平均粒子径が１〜２０μｍの範囲
   で、かつ、変動係数が１０％以下である粒子本体の表面
   の少なくとも一部が熱可塑性樹脂を含む層で覆われてな
   る接着性粒子、および （ｂ）該熱可塑性樹脂からなり、平均粒子径が２μｍ以
   下である接着層粒子からなり、 該接着性粒子（ａ）に対する該接着層粒子（ｂ）の個数
   割合が０を越え２５％以下であることを特徴とする接着
   性粒子組成物。
2. 【請求項２】 該熱可塑性樹脂のガラス転移温度が４０
   〜１００℃の範囲である請求項１に記載の組成物。
3. 【請求項３】 該粒子本体が有機架橋重合体粒子である
   請求項１または請求項２に記載の組成物。
4. 【請求項４】 該熱可塑性樹脂が（メタ）アクリル系樹
   脂および／または（メタ）アクリル−スチレン系樹脂で
   ある請求項１〜３のいずれか一つに記載の組成物。
5. 【請求項５】 該接着性粒子（ａ）のポリイミドに対す
   る接着力が１０％以上である請求項１〜４のいずれか一
   つに記載の組成物。
6. 【請求項６】 該組成物中の該粒子本体に対する全熱可
   塑性樹脂の重量割合が０を越えかつ３０％以下である請
   求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
7. 【請求項７】 該有機架橋重合体粒子がアミノ樹脂の硬
   化粒子および／またはジビニルベンゼン架橋樹脂粒子で
   ある請求項３〜６のいずれか一つに記載の組成物。
8. 【請求項８】 粒子本体の表面の少なくとも一部を熱可
   塑性樹脂で覆う工程（被覆工程）、接着性粒子（ａ）よ
   り大きい側の接着層粒子（ｂ）を除去する工程（粗大粒
   子除去工程）と接着性粒子（ａ）より小さい側の接着層
   粒子（ｂ）を除去する工程（微小粒子除去工程）とを経
   て得られる請求項１〜７のいずれか一つに記載の組成
   物。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一つに記載の接
   着性粒子組成物からなる液晶表示板用接着性スペーサ
   ー。
10. 【請求項１０】 電極基板間に介在させるスペーサーと
    して請求項９に記載の液晶表示板用スペーサーが用いら
    れてなる液晶表示板。