JPH075473A - 液晶デバイス用スペーサーの形成方法及びこれに使用す るバインダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極間を支えるスペーサーを規則的に配列
し、面積の広い液晶デバイスを形成することを可能とす
る。 【構成】 各単位面積当たりの孔の個数を所望の範囲に
限定した状態によって配列した印刷版上にバインダー及
びビーズ又はロッド等の標準粒子を載置し、これらをス
キージー又はローラースキージーの押圧によって該孔を
透過せしめ、下側の一方の電極を有する基板に標準粒子
及び接着剤を印刷した後、該基板上のバインダーを均一
の厚さとする為、これを加圧圧縮することによる液晶デ
バイス用スペーサーの形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶デバイス用スペー
サーの形成方法及びこれに使用するバインダーに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年液晶は、照明に於ける装飾、テレビ
等の映像用画面等広範囲に使用されているが、液晶は図
１に示すように前面及び後面の電極間３に薄膜状態で保
持されており、これらの電極間の距離を略一定に保持す
る為には、プラスチック製あるいはガラス製のビーズ又
はロットによるスペーサー用の標準粒子１が液晶２と混
在した状態で電極間に散布されて、双方の電極間の距離
を保持した状態となっている。

【０００３】従来の標準粒子１は、霧吹き法によって任
意（アットランダム）に散布されている為、図２に示す
ように極めて不規則に分布しているに過ぎなかった。

【０００４】しかしながら、このような不規則な分布状
態では、広い液晶面に於て電極間の距離を全体として正
確に均一に保持することは極めて困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の結果に
鑑み、液晶デバイス用スペーサーを電極間に過度の不均
一さを避けた状態で配列することが望まれており、本願
発明はこのような要請に応ずることを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の如き課題を解決す
る為の手段として、本願発明の構成は、

【０００７】（１）．各単位面積当たりの孔の個数を所
望の範囲に限定した状態によって配列した印刷版上にバ
インダー及びビーズ又はロッド等の標準粒子を載置し、
これらをスキージー又はローラースキージーの押圧によ
って該孔を透過せしめ、下側の一方の電極を有する基板
に標準粒子及び接着剤を印刷した後、該基板上のバイン
ダーを均一の厚さとする為、これを加圧圧縮することに
よる液晶デバイス用スペーサーの形成方法。

【０００８】（２）．及びこのような方法に使用できる
５０〜２０００Ｐｃの粘度を有し、１００℃〜２５０℃
のガラス転移点を有するバインダーからなる。

【０００９】

【実施例】最初に、前記（１）記載の方法の発明につい
て具体的に説明する。

【００１０】前記（１）の方法に於いては、スクリーン
印刷又はフレクシャー印刷（本願発明者の発願によるス
クリーン印刷の欠点を改革し、印刷位置を均一且つ正確
に行うことができる印刷方法）によって、バインダー及
び標準粒子を印刷版の孔から透過させることを特徴とし
ているが、該印刷版は図３に示すように、透過孔を、単
位面積当たりの個数を所望の範囲（図３では３個〜５
個）に限定するというように、不均一な配列を避けるよ
うな一定の規則性を有する配列を行っている。

【００１１】図４は、このような配列の内、特に透過孔
を均一に配列した場合の実施例を示す。

【００１２】スキージ又はローラの加圧によって、下方
の基板に透過した状態のバインダー及び標準粒子は、図
５に示すように、必ずしも液晶の電極間を支えるのに必
要な高さ（厚さ）を有している訳ではない。

【００１３】そこで、印刷された後に於けるバインダー
１１を均一に圧縮することが要求されるが、その圧縮方
法としては、印刷直後十分硬化していない段階に於て加
圧圧縮を行う方法、又は印刷後いったん硬化乾燥した
後、改めて加熱を行い加圧圧縮をする方法の双方が考え
られる。

【００１４】図７は、本願発明のスペーサー１０の形成
方法によって、２校の電極３が維持された状況を示す。

【００１５】前記の如き加圧圧縮によって、本願の液晶
用スペーサー１０は標準粒子１と硬化したバインダー１
１によって形成されるが、スペーサー１０を単に標準粒
子１のみによって形成しないのは、標準粒子を一定の規
則性を有する状態で電極間に固着させる為であり、他
方、バインダー１１のみでなく標準粒子をもスペーサー
１０の原料とするのは、バインダー１１だけでは液晶材
料による膨潤の結果、バインダー１１が軟化しスペーサ
ー１０として十分な強度を有し得なくなることを防ぐ為
である。

【００１６】本願に於て使用されるスペーサー用のビー
ズ又はロッドによる標準粒子は、従来に於て使用されて
いるものと何ら変わりはない。

【００１７】次に、前記（２）記載のバインダーについ
て説明する。

【００１８】本願のバインダーとしては、従来インキの
バインダーとして用いられているアクリル系、ビニール
系、ポリエステル系、ネポシキ系、シリコン形、フッ素
形、アルキット形、フェノル系等の重合系、信号系の何
れかのポリマーを石油系又はセロソルブ系溶剤に溶解し
た高粘土溶液、又はこれらの高分子をアクリル変性ある
いはウレタン変性後更にアクリル変性した材料を使用す
る感光性オリゴマー等を用いることが好都合であるが、
標準粒子を電極間に固着させ、しかも使用中液晶による
膨潤に耐えながら一定の強度を維持するには、粘度が５
０〜２０００Ｐｃであり、且つガラス転移点が１００℃
〜２５０℃であることが要請される。

【００１９】以下、本願発明のスペーサーとして使用で
きるバインダー１１又はバインダー１１と標準粒子１と
の混合物を作成した具体例を示す。

【００２０】

【例１】 （紫外線硬化スペーサーインキ） 大日本インキ化学工業（株）製 Ｖ−４２００ ５０部 共栄社油脂工業（株）製 ＵＡ−３０６Ｈ １００部 徳山曹達（株） シリカ系標準粒子 １．５部 ８０℃にて、３０分間攪拌混合した。その後、混合され
た樹脂が冷えるのを待ち、７．５部のダロキューア１１
７３を加えて更に３０分間室温にて攪拌混合し、透明タ
イプの紫外線硬化型バインダーを得た。

【００２１】

【例２】 （紫外線硬化型黒色スペーサーインキ） 大日本インキ化学工業（株）製 Ｖ−４２００ ５０部 共栄社油脂工業（株）製 ＵＡ−３０６Ｈ １００部 徳山曹達（株） シリカ系標準粒子 １．５部 チバガイギー社製 カーボンブラック １２部 ８０℃にて、３０分間攪拌混合した。その後、混合され
た樹脂が冷えるのを待ち、７．５部のダロキューア１１
７３を加えて更に３０分間室温にて攪拌混合し、黒色タ
イプの紫外線硬化型バインダーを得た。

【００２２】

【例３】 （紫外線硬化型黒色スペーサーインキ） 東亜合成化学工業（株）製 アロニックスＭ−３１５ ５０部 共栄社油脂工業（株）製 ＤＰＥ６Ａ １００部 徳山曹達（株） シリカ系標準粒子 １．５部 チバガイギー社製 カーボンブラック １２部 ８０℃にて、３０分間撹拌混合した。その後、混合され
た樹脂が冷えるのを待ち、７．５部のダロキューア１１
７３を加えて更に３０分間室温にて攪拌混合し、黒色タ
イプの紫外線硬化型バインダーを得た。

【００２３】

【例４】 （紫外線硬化型黒色スペーサーインキ） 東亜合成化学工業（株）製 アロニックスＭ−２１０ ５０部 〃 ＤＰＨＥ １００部 徳山曹達（株） 黒色シリカ系標準粒子 １．５部 チバガイギー社製 カーボンブラック １２部 ８０℃にて、３０分間攪拌混合した。その後、混合され
た樹脂が冷えるのを待ち、７．５部のダロキューア１１
７３を加えて更に３０分間室温にて攪拌混合し、黒色タ
イプの紫外線硬化型バインダーを得た。

【００２４】

【例５】 （紫外線硬化型スペーサーインキ） 東亜台成化学工業（株）製 アロニックスＭ−２１０ ５０部 〃 ＤＰＨＥ １００部 積水化学工業（株）製 ミクロパール標準粒子 １．５部 ８０℃にて、３０分間撹拌混合した。その後、混合され
た樹脂が冷えるのを待ち、７．５部のダロキューア１１
７３を加えて更に３０分間室温にて攪拌混合し、紫外線
硬化型バインダーを得た。

【００２５】

【例６】 （エポキシ系スペーサーインキ） エピコート ８２８ １００部 無水ヘキサヒドロフタル酸 ８０部 徳山曹達（株） シリカ系標準粒子 １．５部 室温にて、３本ロールを用いて、３０分間攪拌混合し、
バインダーを得た。

【００２６】

【例７】 （エポキシ系スペーサーインキ） ビスフェノールヴォラック樹脂 １０部 エピコート ８２８ ３０部 ジエチレントリアミン ５部 セロソルブアセテート ３０部 ミクロパール ０．５部 室温にて、ミキサーによる５分間攪拌混合後、３本ロー
ルを用いて、３０分間攪拌混合し、バインダーを得た。

【００２７】前記の各具体例によるバインダーは、何れ
も粘度が５０〜２０００Ｐｃであり、且つガラス転移点
が何れも１００℃〜２５０℃の範囲内にあるが、これら
の内、実施例１〜５は、標準粒子と共に印刷版の孔を透
過した後、紫外線を加えることによって硬化した後、１
００℃以上の温度で加熱及び加圧を行って圧縮した場
合、図６に示すが如き液晶デバイス用のスペーサーが形
成でき、これにより図７に示すが如き液晶デバイスを形
成できることが確認されている。

【００２８】又、実施例６、７に於いては、印刷版を透
過させた後、いまだ高温状態であり固着していない段階
で加圧圧縮を行うことによって、同様に図６に示す液晶
デバイス用スペーサーが形成でき、これにより図７に示
すが如き液晶デバイスを形成できることが確認されてい
る。

【００２９】

【発明の作用】以上の如き本発明の構成によって、標準
粒子及びバインダーからなるスペーサーは電極面の単位
面積に於て、所望の範囲内に分布をしていることから、
電極間はほぼ均一な距離によって保持される。

【００３０】

【発明の効果】前記の如き発明の作用に基づき、本願の
方法によって正確な液晶による表示が可能となるばかり
か、標準粒子とバインダーとの共存によりスペーサーを
強固に電極面を存する基板に固着させることができる。

【００３１】更には、従来の液晶の配列のように、標準
粒子を散布する際、これらの粒子にフロンを粘着させて
頒布することの必要がなくなり、いわゆるフロン公害を
避けることが可能となる。

【００３２】又、電極間をスペーサーによって固着する
ことになるので、広い面積を有する液晶に於ても強固な
液晶面の形成が可能となり、従来技術の如き電極を支え
るガラス版の歪み変形を防止することができる。

【００３３】しかも、バインダーを黒色にすることによ
って、黒色のスペーサーを所望の位置に配列することに
よって、液晶画面に装飾上の効果を生じさせることも可
能となる。

【００３４】このように、本願発明は、上記の如き様々
な利点を有するので、その価値は絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 断面図 液晶の電極間が、ビーズ又はロッド等の粒子によって支
えられた状態を示す。

【図２】 平面図 従来技術に基づいて、ビーズ又はロッドによるデバイス
用の粒子がアットランダムに配備された状況を示す。

【図３】 平面図 ビーズ又はロッドによる標準粒子及びバインダーが透過
する孔が、均一に配列されていることを特徴とする印刷
版の実施例を示す。

【図４】 側断面図 ビーズ又はロッドによる標準粒子及びバインダーが透過
する孔が、規則的に配列されている実施例を示す。

【図５】 側断面図 基板上にビーズ又はロッドによる標準粒子とバインダー
とが印刷された直後の状況を示す。

【図６】 側断面図 印刷されたバインダーを加圧圧縮した後の状況を示す。

【図７】 側断面図 本願発明のスペーサーによって２校の電極が支えられた
状況を示す。

【付合の説明】

１：標準粒子 １０：スペーサー １１：バインダー ２：液晶 ３：電極 ４：基盤 ５：印刷版 ５１：透過孔

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【手続補正書】

【提出日】平成３年４月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各単位面積当たりの孔の個数を所望の範
   囲に限定した状態によって配列した印刷版上にバインダ
   ー及びビーズ又はロッド等の標準粒子を載置し、これら
   をスキージー又はローラースキージーの押圧によって該
   孔を透過せしめ、下側の一方の電極を有する基板に標準
   粒子及び接着剤を印刷した後、該基板上のバインダーを
   均一の厚さとする為、これを加圧圧縮することによる液
   晶デバイス用スペーサーの形成方法。
2. 【請求項２】 孔が均一に分布していることを特徴とす
   る請求項１記載の液晶デバイス用スペーサーの形成方
   法。
3. 【請求項３】 印刷直後加圧圧縮を行うことを特徴とす
   る請求項１記載の液晶デバイス用スペーサーの形成方
   法。
4. 【請求項４】 印刷後接着剤が硬化した以後加熱を行っ
   て加圧圧縮を行うことを特徴とする請求項１記載の液晶
   デバイス用スペーサーの形成方法。
5. 【請求項５】 ビーズ又はロッドと共に孔から透過し、
   且つビーズ又はロッドを基板の一定位置に固着せしめる
   為に、５０〜２０００Ｐｃの粘度を有し、且つ１００℃
   〜２５０℃のガラス転移点を有していることを特徴とす
   る請求項１記載の液晶デバイス用スペーサーの形成方法
   に用いられるバインダー。