JPH0782173B2 - 表示装置用スペーサ粒子の製造方法 - Google Patents
表示装置用スペーサ粒子の製造方法Info
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- JPH0782173B2 JPH0782173B2 JP61240431A JP24043186A JPH0782173B2 JP H0782173 B2 JPH0782173 B2 JP H0782173B2 JP 61240431 A JP61240431 A JP 61240431A JP 24043186 A JP24043186 A JP 24043186A JP H0782173 B2 JPH0782173 B2 JP H0782173B2
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Description
【発明の詳細な説明】 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。
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。
発明の技術的背景ならびにその問題点 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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２〜10μｍに分級し
たもの、直径２〜10μｍのグラスファイバーを50〜100
μｍ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。
は、研摩剤用の酸化アルミニウムを２〜10μｍに分級し
たもの、直径２〜10μｍのグラスファイバーを50〜100
μｍ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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
は、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。
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、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。
は、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。
本発明に係る第３の表示装置用スペーサ粒子の製造方法
は、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に、該分散液をアルカ
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、前記シード上に金属アルコキシド分解生成物を付着
させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から分離され
た粒子の表面に、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。
は、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に、該分散液をアルカ
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、前記シード上に金属アルコキシド分解生成物を付着
させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から分離され
た粒子の表面に、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。
本発明に係る第４の表示装置用スペーサ粒子の製造方法
は、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に、該分散液をアルカ
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、前記シード上に金属アルコキシド分解生成物を付着
させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から分離され
た粒子の表面に、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、合成樹脂粉末を粒子に固定
させることを特徴としている。
は、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に、該分散液をアルカ
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、前記シード上に金属アルコキシド分解生成物を付着
させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から分離され
た粒子の表面に、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、合成樹脂粉末を粒子に固定
させることを特徴としている。
本発明に係る第５の表示装置用スペーサ粒子の製造方法
は、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に、該分散液をアルカ
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、前記シード上に金属アルコキシド分解生成物を付着
させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から分離され
た粒子を250℃以上の温度で熱処理して得られた黒色系
粒子の表面に、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。
は、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に、該分散液をアルカ
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、前記シード上に金属アルコキシド分解生成物を付着
させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から分離され
た粒子を250℃以上の温度で熱処理して得られた黒色系
粒子の表面に、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。
また本発明に係る第６の表示装置用スペーサ粒子の製造
方法は、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に、該分散液をア
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、前記シード上に金属アルコキシド加水分解生成
物を付着させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から
分離された粒子を250℃以上の温度で熱処理して得られ
た黒色系粒子の表面に、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黒色系粒子に衝撃力
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
を黒色系粒子に固定させることを特徴としている。
方法は、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に、該分散液をア
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、前記シード上に金属アルコキシド加水分解生成
物を付着させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液から
分離された粒子を250℃以上の温度で熱処理して得られ
た黒色系粒子の表面に、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黒色系粒子に衝撃力
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
を黒色系粒子に固定させることを特徴としている。
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、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。
れた表示装置用スペーサ粒子は、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。
また本発明に係る第３および第４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、シャープな粒度分
布を有し、かつ粒子径を任意の大きさに制御することが
可能であり、しかも粒子同士が凝集することが少ないの
で、微妙な厚さの変化にも対応でき、かつ均一な厚みを
有し、しかもスペーサ粒子が外部から目視されることが
ないという優れた特性を有する。
造された表示装置用スペーサ粒子は、シャープな粒度分
布を有し、かつ粒子径を任意の大きさに制御することが
可能であり、しかも粒子同士が凝集することが少ないの
で、微妙な厚さの変化にも対応でき、かつ均一な厚みを
有し、しかもスペーサ粒子が外部から目視されることが
ないという優れた特性を有する。
さらにまた本発明に係る第５および第６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、黒色系であ
るとともにシャープな粒度分布を有し、かつ粒子径を任
意の大きさに制御することが可能であり、しかも粒子同
士が凝集することが少ないので、微妙な厚さの変化にも
対応でき、かつ均一な厚みを有し、しかもスペーサ粒子
が外部から目視されることがなく、その上コントラスト
に優れた画像が得られるという優れた特性を有する。
って製造された表示装置用スペーサ粒子は、黒色系であ
るとともにシャープな粒度分布を有し、かつ粒子径を任
意の大きさに制御することが可能であり、しかも粒子同
士が凝集することが少ないので、微妙な厚さの変化にも
対応でき、かつ均一な厚みを有し、しかもスペーサ粒子
が外部から目視されることがなく、その上コントラスト
に優れた画像が得られるという優れた特性を有する。
また、本発明に係る第３ないし第６の製造方法によって
製造されたスペーサ粒子は球状であるため、透明電極を
傷付けることなく、しかも熱または加圧による変形が生
ずるともない。さらに原料として金属アルコキシドを使
用しているため、高純度のスペーサが得られるという効
果もある。
製造されたスペーサ粒子は球状であるため、透明電極を
傷付けることなく、しかも熱または加圧による変形が生
ずるともない。さらに原料として金属アルコキシドを使
用しているため、高純度のスペーサが得られるという効
果もある。
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。
ついて具体的に説明する。
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。
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。
この絶縁物質粒子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。
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。
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。
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。
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、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0.0
1〜2.0μｍ、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。
は、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0.0
1〜2.0μｍ、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。
なお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。
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
で固定す際に高温を必要とするため、好ましくない。
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
で固定す際に高温を必要とするため、好ましくない。
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枚の基板が加圧圧着される
が、この加熱時に、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、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、5b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。
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枚の基板が加圧圧着される
が、この加熱時に、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、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、5b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。
次に本発明に係る第３ないし第６図の表示装置用スペー
サ粒子の製造方法について説明する。
サ粒子の製造方法について説明する。
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。
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。
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治金23，
（４）,19〜24（1976）あるいはJournalcolloid＆Inter
face Sci,26,62〜69（1968）に記載されている。
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治金23，
（４）,19〜24（1976）あるいはJournalcolloid＆Inter
face Sci,26,62〜69（1968）に記載されている。
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。
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。
分散液の安定化を図るために加えられるアルカリとして
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あるいは組合せて用いられる。
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あるいは組合せて用いられる。
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。
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。
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。
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。
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20.0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。
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20.0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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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35〜97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。
際して、反応系中でのアルコール濃度は35〜97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。
このようにして得られる水−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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
℃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。
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。
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。
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10
00℃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。
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10
00℃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。
また一般的に白色系粒子の粒子径が小さい場合には、25
0〜1000℃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。
0〜1000℃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。
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。
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。
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
絶縁物質粒子の表面に合成樹脂粉末を付着させる。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。
絶縁物質粒子の表面に合成樹脂粉末を付着させる。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。
絶縁物質粒子を乾燥雰囲気に置くと粒子は帯電する。た
とえば製造時に用いた金属アルコキシドの珪素、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。
とえば製造時に用いた金属アルコキシドの珪素、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。
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。
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。
本発明では、上記のようにして製造された粒子をスペー
サとして用いられて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、エロクトロクロミック
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。
サとして用いられて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、エロクトロクロミック
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。
発明の効果 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
は、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。
は、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。
また本発明に係る第３および第４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、シャープな粒度分
布を有し、かつ粒子径を任意の大きさに制御することが
可能であり、しかも粒子同士が凝集することが少ないの
で、微妙な厚さの変化にも対応でき、かつ均一な厚みを
有し、しかもスペーサ粒子が外部から目視されることが
ないという優れた特性を有する。
造された表示装置用スペーサ粒子は、シャープな粒度分
布を有し、かつ粒子径を任意の大きさに制御することが
可能であり、しかも粒子同士が凝集することが少ないの
で、微妙な厚さの変化にも対応でき、かつ均一な厚みを
有し、しかもスペーサ粒子が外部から目視されることが
ないという優れた特性を有する。
さらにまた本発明に係る第５および第６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、黒色系であ
るとともにシャープな粒度分布を有し、かつ粒子径を任
意の大きさに制御することが可能であり、しかも粒子同
士が凝集することが少ないので、微妙な厚さの変化にも
対応でき、かつ均一な厚みを有し、しかもスペーサ粒子
が外部から目視されることがなく、その上コントラスト
に優れた画像が得られるという優れた特性を有する。
って製造された表示装置用スペーサ粒子は、黒色系であ
るとともにシャープな粒度分布を有し、かつ粒子径を任
意の大きさに制御することが可能であり、しかも粒子同
士が凝集することが少ないので、微妙な厚さの変化にも
対応でき、かつ均一な厚みを有し、しかもスペーサ粒子
が外部から目視されることがなく、その上コントラスト
に優れた画像が得られるという優れた特性を有する。
また、本発明に係るスペーサ粒子は球状であるため、透
明電極を傷付けることなく、しかも熱または加圧による
変形が生ずることもない。さらに原料として金属アルコ
キシドを使用しているため、高純度のスペーサが得られ
るという効果もある。
明電極を傷付けることなく、しかも熱または加圧による
変形が生ずることもない。さらに原料として金属アルコ
キシドを使用しているため、高純度のスペーサが得られ
るという効果もある。
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。
実施例に限定されるものではない。
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NaOH,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570g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NaOH1g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。
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NaOH,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570g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NaOH1g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。
得られた分散液（Ｉ）114gを攪拌下35℃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NaOH0.7g
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94.6gを攪拌下65
℃に保ちエチルアルコール116g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との混合液および28％エチルシリケ
ート207g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NaOH0.7g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27
5g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NaOH0.7g
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1342gを攪拌下6
5℃に保ちエチルアルコール185g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NaOH0.6g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（III）を得た。
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NaOH0.7g
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94.6gを攪拌下65
℃に保ちエチルアルコール116g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との混合液および28％エチルシリケ
ート207g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NaOH0.7g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27
5g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NaOH0.7g
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1342gを攪拌下6
5℃に保ちエチルアルコール185g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NaOH0.6g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（III）を得た。
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（総研化学製、商品名MP−1000 粒子径0.4
μ）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））。
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（総研化学製、商品名MP−1000 粒子径0.4
μ）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））。
次いでシール用樹脂（三井東圧製、エポキシ系樹脂）10
0g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
クーン印刷機で印刷して、大型液晶表示装置用基板を得
た。
0g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
クーン印刷機で印刷して、大型液晶表示装置用基板を得
た。
次に、エチルアルコール（EtOH）１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。
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。
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。
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。
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とにして
大型液晶表示装置用セルを得た。
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とにして
大型液晶表示装置用セルを得た。
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。
準偏差を測定した。
更に前記で得られたLCDセルについて下記の方法で評価
した。
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。
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。
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。
透過光が得られるように偏光フィルムを組合せて得られ
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。
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。
結果を表１に示す。
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り、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。 １…表示装置用スペーサ粒子 ２…絶縁物質粒子、３…合成樹脂粉末 ５…基板
ーサ粒子の概略説明図であり、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。 １…表示装置用スペーサ粒子 ２…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 小柳 嗣雄 福岡県北九州市八幡西区春日台１−14−12 (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 (56)参考文献 特開 昭58−102922（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−269933（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】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。 - 【請求項２】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。 - 【請求項３】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に、該分散液
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、前記シード上に金属アルコキシド加水分解
生成物を付着させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液
から分離された粒子の表面に、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
末を前記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。 - 【請求項４】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に、該分散液
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、前記シード上に金属アルコキシド加水分解
生成物を付着させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液
から分離された粒子の表面に、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
成樹脂粉末を前記粒子に固定させることを特徴とする、
特許請求の範囲第３項に記載の表示装置用スペーサ粒子
の製造方法。 - 【請求項５】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に、該分散液
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、前記シード上に金属アルコキシド加水分解
生成物を付着させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液
から分離された粒子を250℃以上の温度で熱処理して得
られた黒色系粒子の表面に、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
黒色系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。 - 【請求項６】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に、該分散液
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、前記シード上に金属アルコキシド加水分解
生成物を付着させて粒子成長を行なわせ、次いで分散液
から分離された粒子を250℃以上の温度で熱処理して得
られた黒色系粒子の表面に、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
脂粉末を黒色系粒子に固定させることを特徴とする、特
許請求の範囲第５項に記載の表示装置用スペーサ粒子の
製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240431A JPH0782173B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 表示装置用スペーサ粒子の製造方法 |
| DE87301219T DE3786933T2 (de) | 1986-02-12 | 1987-02-12 | Verfahren zur Herstellung von mono-dispergierten Teilchen. |
| EP87301219A EP0234816B1 (en) | 1986-02-12 | 1987-02-12 | Processes for preparing mono-dispersed particles |
| US07/206,863 US4925704A (en) | 1986-02-12 | 1988-06-13 | Processes for preparing mono-dispersed particles |
| US07/511,197 US4987012A (en) | 1986-02-12 | 1990-04-18 | Process for preparing mono-dispersed particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240431A JPH0782173B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 表示装置用スペーサ粒子の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8164833A Division JP2628984B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 表示装置用スペーサ粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6394224A JPS6394224A (ja) | 1988-04-25 |
| JPH0782173B2 true JPH0782173B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17059386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61240431A Expired - Lifetime JPH0782173B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-10-09 | 表示装置用スペーサ粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782173B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2872736B2 (ja) * | 1990-03-27 | 1999-03-24 | 積水ファインケミカル株式会社 | 液晶表示素子の製造方法 |
| EP0503089B1 (en) * | 1990-09-29 | 1995-08-09 | Sekisui Fine Chemical Co., Ltd. | A fine sphere, a spherical spacer for a liquid crystal display element and a liquid crystal display element using the same |
| SG81196A1 (en) * | 1990-10-02 | 2001-06-19 | Catalysts & Chem Ind Co | Liquid crystal display device |
| US6580026B1 (en) | 1999-06-30 | 2003-06-17 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Photovoltaic cell |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102922A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-18 | Sharp Corp | 液晶表示セル及びその製造方法 |
| JPH0695183B2 (ja) * | 1986-05-19 | 1994-11-24 | 東レ株式会社 | 液晶表示板用スペ−サ |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61240431A patent/JPH0782173B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6394224A (ja) | 1988-04-25 |
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