JPH10104634A - 着色シリカ微粒子、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 - Google Patents
着色シリカ微粒子、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子Info
- Publication number
- JPH10104634A JPH10104634A JP26289696A JP26289696A JPH10104634A JP H10104634 A JPH10104634 A JP H10104634A JP 26289696 A JP26289696 A JP 26289696A JP 26289696 A JP26289696 A JP 26289696A JP H10104634 A JPH10104634 A JP H10104634A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一段階で製造することができ、かつ、液晶表
示素子用スペーサに使用した場合、液晶表示素子の画像
澄度のコントラストを向上させることができる着色シリ
カ微粒子、その液晶表示素子用スペーサ、及び、それを
用いた液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 下記式（１）で表される分散染料ＤＲ１
と下記式（２）で表される３−イソシアネートプロピル
トリエトキシシランとの縮合生成物及びテトラエトキシ
シランを、酸性又はアルカリ性の条件下で、加水分解し
て得られる着色シリカ微粒子、この着色シリカ微粒子を
用いた液晶表示素子用スペーサ、及び、この液晶表示素
子用スペーサを用いた液晶表示素子。
示素子用スペーサに使用した場合、液晶表示素子の画像
澄度のコントラストを向上させることができる着色シリ
カ微粒子、その液晶表示素子用スペーサ、及び、それを
用いた液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 下記式（１）で表される分散染料ＤＲ１
と下記式（２）で表される３−イソシアネートプロピル
トリエトキシシランとの縮合生成物及びテトラエトキシ
シランを、酸性又はアルカリ性の条件下で、加水分解し
て得られる着色シリカ微粒子、この着色シリカ微粒子を
用いた液晶表示素子用スペーサ、及び、この液晶表示素
子用スペーサを用いた液晶表示素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、効率よく生産する
ことができる着色シリカ微粒子、それを用いた液晶表示
素子用スペーサ、及び、それを用いた液晶表示素子に関
する。
ことができる着色シリカ微粒子、それを用いた液晶表示
素子用スペーサ、及び、それを用いた液晶表示素子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】特公平７−８２１７２号公報には、二枚
の電極付き透明基板を電極が対向するように配置し、こ
の基板間隙に液晶を封入してなる液晶表示素子におい
て、上記間隙内の液晶に接する基板全面に着色無機微粒
子からなる着色スペーサを散在させることにより、液品
表示素子等の表示コントラストの低下を防止する技術が
開示されている。
の電極付き透明基板を電極が対向するように配置し、こ
の基板間隙に液晶を封入してなる液晶表示素子におい
て、上記間隙内の液晶に接する基板全面に着色無機微粒
子からなる着色スペーサを散在させることにより、液品
表示素子等の表示コントラストの低下を防止する技術が
開示されている。
【０００３】このような高コントラストの液晶表示素子
に用いられる着色無機微粒子としては、例えば、以下の
ものが提案されている。特公平３−５１６４４号公報に
は、金属酸化物又は金属水酸化物がシード粒子として分
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、上記シード粒子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わせ、つ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することにより
着色させる着色シリカ微粒子の製造方法が開示されてい
る。
に用いられる着色無機微粒子としては、例えば、以下の
ものが提案されている。特公平３−５１６４４号公報に
は、金属酸化物又は金属水酸化物がシード粒子として分
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、上記シード粒子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わせ、つ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することにより
着色させる着色シリカ微粒子の製造方法が開示されてい
る。
【０００４】特願平７−１６８６９０号明細書には、
アルコキシシランとエチレン性不飽和基を有する珪素化
合物とを共に加水分解させてシリカ微粒子を得て、つい
で、該シリカ微粒子を酸で処理し、その後、該シリカ微
粒子を染色する着色シリカ粒子の製造方法、及び、ア
ルコキシシランとエポキシ基を有する珪素化合物とを共
に加水分解させてシリカ微粒子を得て、その後、該シリ
カ微粒子を染色する着色シリカ粒子の製造方法が記載さ
れている。
アルコキシシランとエチレン性不飽和基を有する珪素化
合物とを共に加水分解させてシリカ微粒子を得て、つい
で、該シリカ微粒子を酸で処理し、その後、該シリカ微
粒子を染色する着色シリカ粒子の製造方法、及び、ア
ルコキシシランとエポキシ基を有する珪素化合物とを共
に加水分解させてシリカ微粒子を得て、その後、該シリ
カ微粒子を染色する着色シリカ粒子の製造方法が記載さ
れている。
【０００５】しかしながら、上述の方法のいずれも、無
着色無機微粒子を得る段階と、これに着色を施す段階と
を経るものであり、少なくとも２段階を必要とする多段
階反応である。このため、製造効率を改善するのに限界
があった。
着色無機微粒子を得る段階と、これに着色を施す段階と
を経るものであり、少なくとも２段階を必要とする多段
階反応である。このため、製造効率を改善するのに限界
があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、一段階で製造することができ、かつ、液晶表示素子
用スペーサに使用した場合、液晶表示素子の画像澄度の
コントラストを向上させることができる着色シリカ微粒
子、その液晶表示素子用スペーサ、及び、それを用いた
液晶表示素子を提供することを目的とする。
み、一段階で製造することができ、かつ、液晶表示素子
用スペーサに使用した場合、液晶表示素子の画像澄度の
コントラストを向上させることができる着色シリカ微粒
子、その液晶表示素子用スペーサ、及び、それを用いた
液晶表示素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記式（１）
で表される分散染料ＤＲ１と下記式（２）で表される３
−イソシアネートプロピルトリエトキシシランとの縮合
生成物及びテトラエトキシシランを、酸性又はアルカリ
性の条件下で、加水分解して得られる着色シリカ微粒子
である。
で表される分散染料ＤＲ１と下記式（２）で表される３
−イソシアネートプロピルトリエトキシシランとの縮合
生成物及びテトラエトキシシランを、酸性又はアルカリ
性の条件下で、加水分解して得られる着色シリカ微粒子
である。
【０００８】
【化２】
【０００９】以下に本発明を詳述する。本発明の着色シ
リカ微粒子は、上記式（１）で表される分散染料ＤＲ１
（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １）と上記式
（２）で表される３−イソシアネートプロピルトリエト
キシシラン（以下「ＩＣＰＴＥＯＳ」という）との縮合
生成物及びテトラエトキシシラン（以下「ＴＥＯＳ」と
いう）を、酸性又はアルカリ性の条件下で、加水分解し
て得られる。
リカ微粒子は、上記式（１）で表される分散染料ＤＲ１
（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １）と上記式
（２）で表される３−イソシアネートプロピルトリエト
キシシラン（以下「ＩＣＰＴＥＯＳ」という）との縮合
生成物及びテトラエトキシシラン（以下「ＴＥＯＳ」と
いう）を、酸性又はアルカリ性の条件下で、加水分解し
て得られる。
【００１０】本発明で用いられる縮合生成物は、上記式
（１）で表される分散染料ＤＲ１と上記式（２）で表さ
れるＩＣＰＴＥＯＳとをピリジン等の溶媒中に溶解さ
せ、攪拌下、６０〜７０℃で反応させることにより得ら
れる。
（１）で表される分散染料ＤＲ１と上記式（２）で表さ
れるＩＣＰＴＥＯＳとをピリジン等の溶媒中に溶解さ
せ、攪拌下、６０〜７０℃で反応させることにより得ら
れる。
【００１１】本発明においては、水−アルコール系溶媒
に酸又はアルカリを添加して酸性又はアルカリ性に調整
し、攪拌下、この溶液に上記縮合生成物及び上記ＴＥＯ
Ｓを添加し、反応させることにより、上記縮合生成物及
び上記ＴＥＯＳが加水分解され、縮合して着色シリカ微
粒子が生成し、反応溶液中に分散される。このものを、
濾過により分別、洗浄して着色シリカ微粒子を得ること
ができる。
に酸又はアルカリを添加して酸性又はアルカリ性に調整
し、攪拌下、この溶液に上記縮合生成物及び上記ＴＥＯ
Ｓを添加し、反応させることにより、上記縮合生成物及
び上記ＴＥＯＳが加水分解され、縮合して着色シリカ微
粒子が生成し、反応溶液中に分散される。このものを、
濾過により分別、洗浄して着色シリカ微粒子を得ること
ができる。
【００１２】上記アルコールとしては、例えば、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エ
チレングリコール、プロピレングリコール等が挙げら
れ、特に、エタノールが好ましい。上記アルコールは、
単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
ール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エ
チレングリコール、プロピレングリコール等が挙げら
れ、特に、エタノールが好ましい。上記アルコールは、
単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００１３】上記酸としては、濃硫酸、発煙硫酸、三酸
化イオウ、亜硫酸、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、塩化スル
ホニル、クロロ硫酸、フルオロ硫酸、アミノスルホン酸
等が挙げられる。上記酸は、単独で用いてもよいし、２
種類以上を併用してもよい。
化イオウ、亜硫酸、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、塩化スル
ホニル、クロロ硫酸、フルオロ硫酸、アミノスルホン酸
等が挙げられる。上記酸は、単独で用いてもよいし、２
種類以上を併用してもよい。
【００１４】上記アルカリとしては、アンモニア水、ア
ンモニアガス、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、第
四級アンモニウム塩、アミン類等が挙げられる。特に、
アンモニア水が好ましい。上記アルカリは、単独で用い
てもよいし、２種類以上を併用してもよい。
ンモニアガス、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、第
四級アンモニウム塩、アミン類等が挙げられる。特に、
アンモニア水が好ましい。上記アルカリは、単独で用い
てもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００１５】本発明において、上記縮合生成物及び上記
ＴＥＯＳは、一括して添加してもよいが、反応の進行に
したがい滴下しながら徐々に添加することが好ましい。
ＴＥＯＳは、一括して添加してもよいが、反応の進行に
したがい滴下しながら徐々に添加することが好ましい。
【００１６】本発明の着色シリカ微粒子は、平均粒径が
０．１〜５０００μｍであることが好ましい。０．１μ
ｍ未満であると、凝集しやすく実用性を欠き、５０００
μｍを超えると、使用されることはまれである。より好
ましくは、０．５〜１０００μｍであり、更に好ましく
は１〜１００μｍであり、最も好ましくは２〜２０μｍ
である。
０．１〜５０００μｍであることが好ましい。０．１μ
ｍ未満であると、凝集しやすく実用性を欠き、５０００
μｍを超えると、使用されることはまれである。より好
ましくは、０．５〜１０００μｍであり、更に好ましく
は１〜１００μｍであり、最も好ましくは２〜２０μｍ
である。
【００１７】本発明の着色シリカ微粒子は、その粒径の
変動係数が５０％以下であることが好ましい。５０％を
超えると粒径分布が広くなりすぎ、液晶表示素子用スペ
ーサとしての性能が低下することがある。より好ましく
は、２０％以下であり、更に好ましくは、１０％以下で
あり、最も好ましくは、５％以下である。
変動係数が５０％以下であることが好ましい。５０％を
超えると粒径分布が広くなりすぎ、液晶表示素子用スペ
ーサとしての性能が低下することがある。より好ましく
は、２０％以下であり、更に好ましくは、１０％以下で
あり、最も好ましくは、５％以下である。
【００１８】本発明における着色シリカ微粒子の生成機
構については詳細は不明であるが、上記式（１）で表さ
れる分散染料ＤＲ１の水酸基と、上記式（２）で表され
るＩＣＰＴＥＯＳのイソシアネート基とが反応して縮合
生成物を生成し、このトリエトキシ基とこれに新たに加
えた上記ＴＥＯＳのエトキシ基とが、酸性又はアルカリ
性の条件下で、逐次縮合反応して架橋された二酸化ケイ
素骨格を形成し、いわゆるゾルゲルによって着色シリカ
微粒子を生成するものと考えられる。推定される反応経
路を下図に示す。
構については詳細は不明であるが、上記式（１）で表さ
れる分散染料ＤＲ１の水酸基と、上記式（２）で表され
るＩＣＰＴＥＯＳのイソシアネート基とが反応して縮合
生成物を生成し、このトリエトキシ基とこれに新たに加
えた上記ＴＥＯＳのエトキシ基とが、酸性又はアルカリ
性の条件下で、逐次縮合反応して架橋された二酸化ケイ
素骨格を形成し、いわゆるゾルゲルによって着色シリカ
微粒子を生成するものと考えられる。推定される反応経
路を下図に示す。
【００１９】
【化３】
【００２０】本発明２は、本発明の着色シリカ微粒子を
用いた液晶表示素子用スペーサである。本発明３は、本
発明２の液晶表示素子用スペーサを用いた液晶表示素子
である。本発明３の液晶表示素子としては、例えば、図
１に表されるもの等が挙げられ、例えば、以下のように
して作製される。
用いた液晶表示素子用スペーサである。本発明３は、本
発明２の液晶表示素子用スペーサを用いた液晶表示素子
である。本発明３の液晶表示素子としては、例えば、図
１に表されるもの等が挙げられ、例えば、以下のように
して作製される。
【００２１】まず一対の透明ガラス基板１の対向する面
に、それぞれ絶縁膜（例えば、ＳｉＯ2 ）を形成し、そ
れぞれの上記基板の絶縁膜上に透明電極２（例えば、Ｉ
ＴＯ）をフォトリソグラフィーによりパターニングして
形成する。上記それぞれの基板の透明電極２上に配向膜
３（例えば、ポリイミド膜）を形成する。次に上記基板
上の配向膜３に液晶表示素子用スペーサーＡを散布す
る。
に、それぞれ絶縁膜（例えば、ＳｉＯ2 ）を形成し、そ
れぞれの上記基板の絶縁膜上に透明電極２（例えば、Ｉ
ＴＯ）をフォトリソグラフィーによりパターニングして
形成する。上記それぞれの基板の透明電極２上に配向膜
３（例えば、ポリイミド膜）を形成する。次に上記基板
上の配向膜３に液晶表示素子用スペーサーＡを散布す
る。
【００２２】その後、上記基板に対向する基板の周囲
に、シール材５を用いて周辺部に接着層を形成し、スペ
ーサーを散布した方の基板と貼り合わせ、更に液晶８を
これら基板間に注入することにより、液晶セルを形成す
る。液晶セルに配線を設けることにより液晶表示素子９
を得る。
に、シール材５を用いて周辺部に接着層を形成し、スペ
ーサーを散布した方の基板と貼り合わせ、更に液晶８を
これら基板間に注入することにより、液晶セルを形成す
る。液晶セルに配線を設けることにより液晶表示素子９
を得る。
【００２３】上記液晶表示素子用スペーサーＡの散布密
度としては、１０〜１０００個／ｍｍ2 が好ましい。１
０個／ｍｍ2 未満であると、液晶セルのギャップが出な
くなることがあり、１０００個／ｍｍ2 を超えると、ス
ペーサーのためにコントラストが低下することがある。
度としては、１０〜１０００個／ｍｍ2 が好ましい。１
０個／ｍｍ2 未満であると、液晶セルのギャップが出な
くなることがあり、１０００個／ｍｍ2 を超えると、ス
ペーサーのためにコントラストが低下することがある。
【００２４】本発明３の液晶表示素子は、本発明２の液
晶表示素子用スペーサを用いているので、高コントラス
トを実現することができ、高い表示品質を得ることがで
きる。
晶表示素子用スペーサを用いているので、高コントラス
トを実現することができ、高い表示品質を得ることがで
きる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の着色シリカ微粒子は、上述の通
りであるので、一段階で製造することができ、かつ、液
晶表示素子用スペーサに使用した場合、液晶表示素子の
画像澄度のコントラストを向上させることができ、この
着色シリカ微粒子を液晶表示素子用スペーサとして用い
ることにより高い表示品質を有する液晶表示素子を得る
ことができる。
りであるので、一段階で製造することができ、かつ、液
晶表示素子用スペーサに使用した場合、液晶表示素子の
画像澄度のコントラストを向上させることができ、この
着色シリカ微粒子を液晶表示素子用スペーサとして用い
ることにより高い表示品質を有する液晶表示素子を得る
ことができる。
【図１】本発明の液晶表示素子の一実施形態を模式的に
示す断面図である。
示す断面図である。
１ 透明ガラス基板 ２ 透明電極 ３ 配向膜 ４ 偏光板 ５ シール材 ６ 液晶注入口 ７ 液晶注入口封止剤 ８ 液晶 ９ 液晶表示素子 Ａ 液晶表示素子用スペーサ
Claims (3)
- 【請求項１】 下記式（１）で表される分散染料ＤＲ１
と下記式（２）で表される３−イソシアネートプロピル
トリエトキシシランとの縮合生成物及びテトラエトキシ
シランを、酸性又はアルカリ性の条件下で、加水分解し
て得られることを特徴とする着色シリカ微粒子。 【化１】 - 【請求項２】 請求項１記載の着色シリカ微粒子を用い
たことを特徴とする液晶表示素子用スペーサ。 - 【請求項３】 請求項２記載の液晶表示素子用スペーサ
を用いたことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26289696A JPH10104634A (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 着色シリカ微粒子、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26289696A JPH10104634A (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 着色シリカ微粒子、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104634A true JPH10104634A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17382129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26289696A Pending JPH10104634A (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 着色シリカ微粒子、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10104634A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1036763A1 (de) * | 1999-02-12 | 2000-09-20 | micromod Partikeltechnologie GmbH | Verfahren zur Herstellung gefärbter und fluoreszenter Polykieselsäure-Partikel |
| JP2004143446A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-05-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 有機−無機ハイブリッド材料、有機−無機ハイブリッド型プロトン伝導材料及び燃料電池 |
| JP2004307814A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | シリカゲル組成物、プロトン交換膜電極膜複合体、及び燃料電池 |
| JP2005349367A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Toyota Motor Corp | 感熱液晶含有マイクロカプセル、その製造方法、及び該マイクロカプセルを含有する塗料組成物 |
-
1996
- 1996-10-03 JP JP26289696A patent/JPH10104634A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1036763A1 (de) * | 1999-02-12 | 2000-09-20 | micromod Partikeltechnologie GmbH | Verfahren zur Herstellung gefärbter und fluoreszenter Polykieselsäure-Partikel |
| JP2004143446A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-05-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 有機−無機ハイブリッド材料、有機−無機ハイブリッド型プロトン伝導材料及び燃料電池 |
| JP2004307814A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | シリカゲル組成物、プロトン交換膜電極膜複合体、及び燃料電池 |
| JP2005349367A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Toyota Motor Corp | 感熱液晶含有マイクロカプセル、その製造方法、及び該マイクロカプセルを含有する塗料組成物 |
| JP4649883B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2011-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | 感熱液晶含有マイクロカプセル、その製造方法、及び該マイクロカプセルを含有する塗料組成物 |
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