JPH10206861A - 液晶表示板用スペーサーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動や衝撃が加わっても自身の周囲の光抜け
が増大しにくくい液晶表示板用スペーサーの製造方法を
提供すること。 【解決手段】 スペーサーの製造方法は、原料粒子の表
面を、複素環残基およびイソシアナート基のうちの少な
くとも１種の官能基と、疎水性基とを有する化合物を有
効成分として含む表面処理剤で処理する工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動や衝撃による
スペーサー周囲の光抜けの増大が起きにくい液晶表示板
用スペーサーの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示板（ＬＣＤ）は、２枚の対向す
る電極基板、前記電極基板間に介在するスペーサーおよ
び液晶物質から構成されている。スペーサーは、液晶層
の厚みを均一かつ一定に保つために使用され、たとえ
ば、ゾル−ゲル法で製造したシリカ粒子（特開昭６２−
２６９９３３号公報）、前記シリカ粒子を焼成したもの
（特開平１−２３４８２６号公報）、スチレン系単量体
やジビニルベンゼン系単量体等を懸濁重合させて得られ
るスチレン系やジビニルベンゼン系のポリマー粒子（特
開昭６１−９５０１６号公報）等がある。

【０００３】液晶表示板においては、スペーサー周囲で
光抜けが起こるという現象がある。光抜けは、液晶分子
とスペーサー表面の相互作用により、スペーサー周囲の
液晶の配向が乱れ、スペーサー周囲に一種の光透過空間
が生じることから起こる。近年、テレビ、モニター、ノ
ートパソコン、ワープロ等の用途において、その表示面
積が大きくなったり（たとえば、１１インチ以上）、ま
た、自動車積載用のカーナビゲーションやテレビ等の用
途において、その表示面積が大きくなるに従って、液晶
表示板に加わる振動や衝撃によって、スペーサー周囲の
光抜けの面積が大きくなり、液晶表示板の表示品位が低
下する問題がある。したがって、液晶表示板が振動や衝
撃を受けても、スペーサー周囲の光抜け増大を防止する
ことが重要となっている。

【０００４】これとは別に、液晶表示板の実用に際して
要求される重要な表示性能として、高速応答性、高コン
トラスト性、広視野角性等が挙げられている。これら諸
性能の実現のためには、液晶層の厚み、つまり、２枚の
電極基板の隙間距離（セルギャップ）を厳密に一定に保
持しなければならない。そのために使用されるスペーサ
ーは、従来、スペーサーを溶媒中に分散させて基板上に
散布する（湿式散布法）ようにしていたが、この湿式散
布法では、スペーサーの分散に用いる溶媒による配向膜
の損傷や汚染、ＴＦＴ素子への不純物混入が問題となる
ので、これらを防止するために、近年、溶媒を用いない
乾式散布が主流になっている。しかし、乾式散布法で
は、溶媒を用いないため、スペーサーの凝集が生じ易く
高分散性を維持しにくい。そのため、乾式散布法では、
スペーサー同士の凝集を低減させることが重要である。
凝集を防止することで、基板全体に均一な密度で散布す
ることができるようになり、液晶層の厚みを均一かつ一
定に保つことができるようになるからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の問題点の解
消、すなわち、振動や衝撃によるスペーサー周囲の光抜
け増大の防止は、乾式散布方法で得られた液晶表示板の
みでなく、湿式散布方法で得られた液晶表示板にも共通
する課題であり、上記第２の問題点、すなわち、スペー
サー同士の凝集を低減させることは乾式散布法に固有の
課題である。

【０００６】スペーサー周囲の光抜けを防止する方法と
しては、スペーサーの表面をシランカップリング剤等で
処理する方法（特開昭６４−５９２１２号公報、特開平
６−１１７１９号公報）、スペーサーの表面を表面エネ
ルギーの小さいシランカップリング剤からなる薄膜で被
覆する方法（特開平６−１８０４５６号公報）等が知ら
れている。以上の方法は、いずれも、スペーサーの表面
を改質して光抜けを防止するものである。

【０００７】上記公知技術では、下記１）、２）に示す
問題があり、振動や衝撃が加わった時のスペーサー周囲
の光抜けの増大を防止するものではない。 １）上記公報に記載の方法で得られたスペーサーは、い
ずれについても、粒子表面に形成された、シランカップ
リング剤、有機変性トリアルコキシシラン等からなる膜
にはシラノール基が多く残存し易い。残存シラノール基
が多すぎると、スペーサーは親水性となって、液晶分子
との強い相互作用が生じ、振動や衝撃が加わった時のス
ペーサー周囲の光抜けの増大を防止できにくくなる。し
かも、膜中のシラノール基の縮合や水素結合等によって
粒子同士の凝集が生じやすくなるため、乾式散布法を採
用する時には、散布性（分散性、散布密度等）が劣るこ
とになり、セルギャップが不均一となってＬＣＤの表示
品位が低下したりする。

【０００８】２）特開平６−１１７１９号、特開平４−
１７７３２４号、特開平５−２３２４７８号、特開平６
−１８０４５６号の各公報に記載の方法で得られた有機
ポリマー系粒子からなるスペーサーの場合は、表面張力
の小さい化合物からなる膜は粒子表面と強固に結合しな
いため、膜が剥離し易くなり、剥離した膜が不純物とな
って混入する。このため、振動や衝撃が加わった時にス
ペーサー周囲の光抜けが増大し、セルギャップの不均一
性が増えてＬＣＤの表示品位が低下する。乾式散布時に
おいては特に、その装置中の配管やメッシュとの接触や
衝突により、膜の剥離が顕著となる。一方、特開平２−
２９７５２３号、特開平３−２９３３２７号、特開昭６
４−５９２１２号、特開平２−１５８４７号、特開平５
−２３２４７８号の各公報に記載の方法で得られた無機
系粒子からなるスペーサーの場合は、硬いために配向膜
に傷が生じ、光抜けが顕著に増大する。

【０００９】そこで、本発明の課題は、振動や衝撃が加
わっても自身の周囲の光抜けが増大しにくくい液晶表示
板用スペーサーの製造方法を提供することである。な
お、本発明の製造方法で得られるスペーサーは、湿式、
乾式のいずれの散布方法であっても使用することが可能
であるが、乾式散布して用いる場合に、スペーサーの凝
集がなく、均一に散布することもできるので、乾式散布
法に特に適する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、原料粒子を種々の表面処理剤で処理
したスペーサーを製造して詳しく研究した。その結果、
前記１）の問題についてはシラノール基の生じない化合
物による表面疎水化処理で解決するようにし、前記２）
の問題については表面処理剤として原料粒子との密着性
を得やすい官能基を有する処理剤にして解決するように
して、本発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明の液晶表示板用スペーサ
ーの製造方法は、原料粒子の表面を、複素環残基および
イソシアナート基のうちの少なくとも１種の官能基と、
疎水性基とを有する化合物を有効成分として含む表面処
理剤で処理する工程を含む。本発明の液晶表示板用スペ
ーサーは、上記液晶表示板用スペーサーの製造方法によ
り得られたものである。

【００１２】本発明の液晶表示板は、電極基板間に介在
させるスペーサーとして、上記液晶表示板用スペーサー
が用いられてなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、本発明の液晶表示板用スペ
ーサーの製造方法について説明する。液晶表示板用スペーサーの製造方法 ：本発明の液晶表示
板用スペーサーの製造方法は、原料粒子の表面を表面処
理剤で処理する工程を含む。

【００１４】原料粒子の具体例としては、特に限定はさ
れないが、たとえば、無機系粒子、有機架橋重合体粒
子、有機質および無機質からなる複合体粒子等が挙げら
れる。これらの中でも、原料粒子が、有機架橋重合体粒
子および複合体粒子のうちの少なくとも１種であると、
電極基板、配向膜またはカラーフィルターの損傷が防止
され、ギャップの均一性が得られやすくなるため好まし
い。

【００１５】前記無機系粒子としては、特に限定はされ
ないが、たとえば、ガラス、シリカ、アルミナ等の球状
微粒子等が挙げられる。前記有機架橋重合体粒子として
は、特に限定はされないが、たとえば、ビニル系樹脂、
アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂
の架橋粒子が挙げられる。中でも、有機架橋重合体粒子
がビニル系樹脂およびアミノ樹脂のうちの少なくとも１
種の樹脂の架橋粒子であると、耐熱性および耐溶剤性に
優れ、後述の表面処理剤で処理されやすくなるため好ま
しい。

【００１６】前記ビニル系樹脂の架橋粒子としては、特
に限定はされないが、たとえば、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させて得ら
れるジビニルベンゼン架橋樹脂粒子（特開平１−１４４
４２９号公報参照）等が挙げられる。前記アミノ樹脂の
架橋粒子としては、特に限定はされないが、たとえば、
ベンゾグアナミン、メラミンおよび尿素からなる群の中
から選ばれた少なくとも１種のアミノ化合物とホルムア
ルデヒドとの縮合反応により得られたアミノ樹脂の硬化
粒子（特開昭６２−０６８８１１号公報参照）等が挙げ
られる。中でも、アミノ樹脂の架橋粒子が、ベンゾグア
ナミン、メラミンおよび尿素からなる群の中から選ばれ
た少なくとも１種のアミノ化合物とホルムアルデヒドと
の縮合反応により得られたアミノ樹脂の架橋粒子である
と、後述の表面処理剤で処理されやすくなるため好まし
い。

【００１７】前記複合体粒子は、有機質部分と無機質部
分とからなる複合体粒子である。この複合体粒子におい
て、前記無機質部分の割合は、特に限定はされないが、
たとえば、前記複合体粒子の重量に対して、無機酸化物
換算で、好ましくは１０〜９０ｗｔ％、より好ましくは
２５〜８５ｗｔ％、より好ましくは３０〜８０ｗｔ％の
範囲である。無機質部分の割合を示す無機酸化物換算と
は、複合体粒子を空気中などの酸化雰囲気中で高温（た
とえば１０００℃）で焼成した前後の重量を測定するこ
とにより求めた重量百分率で示される。複合体粒子の無
機質部分の割合が、無機酸化物換算で前記範囲を下回る
と、複合体粒子が軟らかくなり、電極基板への散布個数
が増えることがあり、また、前記範囲を上回ると、硬す
ぎて配向膜の損傷やＴＦＴの断線が生じやすくなること
がある。

【００１８】このような複合体粒子としては、特に限定
はされないが、たとえば、有機ポリマー骨格と、前記有
機ポリマー骨格中の少なくとも１個の炭素原子にケイ素
原子が直接化学結合した有機ケイ素を分子内に有するポ
リシロキサン骨格とを含み、前記ポリシロキサン骨格を
構成するＳｉＯ₂ の量が２５ｗｔ％以上であり、０．５
μｍ以上の平均粒子径を有する複合体粒子Ａ等を挙げる
ことができる。複合体粒子Ａが、Ｇ≧１４・Ｙ^1.75（こ
こで、Ｇは破壊強度〔kg〕を示し；Ｙは粒子径〔mm〕を
示す）を満足する破壊強度であると好ましく、１０％圧
縮弾性率が３００〜２０００kg／mm² 、１０％変形後の
残留変位が０〜５％であるとさらに好ましい。複合体粒
子Ａは、以下でも述べるが、染料および／または顔料を
含むことで着色されていてもよい。

【００１９】複合体粒子Ａの製造方法については、特に
限定されないが、たとえば、下記に示す縮合工程と重合
工程と熱処理工程とを含む製造方法が挙げられる。縮合
工程は、ラジカル重合性基含有第１シリコン化合物を用
いて加水分解・縮合する工程である。第１シリコン化合
物は、次の一般式（１）：

【００２０】

【化１】

【００２１】（ここで、Ｒ^a は水素原子またはメチル基
を示し；Ｒ^b は、置換基を有していても良い炭素数１〜
２０の２価の有機基を示し；Ｒ^c は、水素原子と、炭素
数１〜５のアルキル基と、炭素数２〜５のアシル基とか
らなる群から選ばれる少なくとも１つの１価基を示す） と、次の一般式（２）：

【００２２】

【化２】

【００２３】（ここで、Ｒ^d は水素原子またはメチル基
を示し；Ｒ^e は、水素原子と、炭素数１〜５のアルキル
基と、炭素数２〜５のアシル基とからなる群から選ばれ
る少なくとも１つの１価基を示す） と、次の一般式（３）：

【００２４】

【化３】

【００２５】（ここで、Ｒ^f は水素原子またはメチル基
を示し；Ｒ^g は、置換基を有していても良い炭素数１〜
２０の２価の有機基を示し；Ｒ^h は、水素原子と、炭素
数１〜５のアルキル基と、炭素数２〜５のアシル基とか
らなる群から選ばれる少なくとも１つの１価基を示す） とからなる群から選ばれる少なくとも１つの一般式で表
される化合物およびその誘導体からなる群から選ばれる
少なくとも１つである。

【００２６】重合工程は、縮合工程中および／または縮
合工程後に、ラジカル重合性基をラジカル重合反応させ
る工程である。熱処理工程は、重合工程で生成した重合
体粒子を８００℃以下の温度で乾燥および焼成する工程
である。熱処理工程は、たとえば、１０容量％以下の酸
素濃度を有する雰囲気中で行われる。

【００２７】縮合工程、重合工程および熱処理工程から
選ばれる少なくとも１つの工程中および／または後に、
生成した粒子を着色する着色工程をさらに含んでいても
よい。原料粒子の平均粒子径は、特に限定はされない
が、たとえば、０．５〜２５μｍであり、好ましくは１
〜２２μｍ、より好ましくは１〜２０μｍ、さらに好ま
しくは１〜１８μｍである。上記範囲を外れると、得ら
れるスペーサーが液晶表示板用スペーサーとしては用い
られにくくなる。

【００２８】原料粒子は、電極基板の隙間距離の均一性
の面から、たとえば、１５％以下、好ましくは１０％以
下、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以
下、最も好ましくは５％以下の粒子径変動係数を有す
る。粒子径の変動係数が１５％を超えると、得られたス
ペーサーを液晶表示板に使用した場合、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
起こしやすくなる傾向がある。

【００２９】なお、本発明における、平均粒子径および
粒子径変動係数の定義や、その測定方法は、後述の実施
例に記載されるものが採用される。原料粒子の形状は、
球状、針状、板状、鱗片状、破砕状、俵状、まゆ状、金
平糖状等の任意の粒子形状で良く、特に限定されない
が、隙間距離を均一に一定とする上で球状が好ましい。
これは、球状であると、すべてまたはほぼすべての方向
について一定またはほぼ一定の粒径を有するスペーサー
を得ることができるからである。

【００３０】原料粒子は、その表面に、アミノ基、水酸
基、カルボキシル基およびメルカプト基からなる群の中
から選ばれた少なくとも１種の基を有することが好まし
く、アミノ基、水酸基およびカルボキシル基からなる群
の中から選ばれた少なくとも１種の基を有することがさ
らに好ましい。これらの基は、後述の表面処理剤の有効
成分の有する官能基と反応して容易に化学結合を形成す
ることができる。

【００３１】原料粒子は、必要に応じて、たとえば、着
色剤を含むことで着色された着色粒子であってもよい。
着色剤は、染料および顔料からなる群から選ばれる少な
くとも１つである。着色剤の色は、光が透過しにくい
か、または、光が透過しない色が、得られるスペーサー
自身の光抜けを防止でき画質のコントラストを向上でき
るので好ましい。光が透過しにくいか、または、光が透
過しない色としては、黒、濃青、紺、紫、青、濃緑、
緑、茶、赤などの色が挙げられるが、特に好ましくは、
黒、濃青または紺である。なお、染料および／または顔
料は、単に原料粒子に含まれるものでもよく、あるい
は、染料および／または顔料と原料粒子を構成するマト
リックスとが化学結合によって結び付けられた構造を有
するものでもよい。

【００３２】また、スペーサーを、基板上に固着させて
移動しにくくすることで液晶表示板の画質を向上させる
ために、必要に応じて、原料粒子は、その表面の少なく
とも一部が接着層で被覆されてなるもの（接着性粒子）
であってもよい。また、この接着層の少なくとも一部が
原料粒子本体の表面と化学結合していても良い。接着層
としては特に限定はないが、熱可塑性樹脂を含む層が好
ましい。

【００３３】前記接着層の厚みは、特に限定はされない
が、通常、０．０１〜２μｍの範囲、好ましくは０．０
５〜０．５μｍの範囲である。厚みが上記範囲より小さ
いと、接着性が低下するおそれがあり、また、厚みが上
記範囲より大きいと、配向膜やカラーフィルター等を覆
う面積が広くなって、液晶表示板の表示品位が低下する
恐れがある。

【００３４】前記接着層に含まれる熱可塑性樹脂として
は、電極基板などに対して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が、接着性をより向
上させる観点からは、（メタ）アクリル系樹脂および
（メタ）アクリル−スチレン系樹脂からなる群の中から
選ばれた少なくとも１種が最も好ましい。熱可塑性樹脂
は、１種のみ用いてもよいし、２種以上を併用してもよ
い。

【００３５】熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、好まし
くは４０〜１００℃、より好ましくは４５〜９０℃、さ
らに好ましくは５０〜８０℃である。また、熱可塑性樹
脂の融解開始温度は、好ましくは５０〜１６０℃、より
好ましくは６０〜１５０℃、さらに好ましくは７０〜１
４０℃である。ガラス転移温度や融解開始温度が低い
と、接着性スペーサーが貯蔵中に融着等を起こしたり、
乾式散布性か悪くなる場合がある。一方、ガラス転移温
度や融解開始温度が高いと、液晶表示板を組み立てる際
の加熱加圧時に、接着層に含まれる熱可塑性樹脂が溶融
しにくく、そのため、電極基板との接着性が不充分とな
る場合がある。

【００３６】熱可塑性樹脂は、染料および顔料からなる
群から選ばれる少なくとも１つ等を含むことで着色され
ていてもよい。原料粒子の表面処理に用いられる表面処
理剤は、官能基と疎水性基とを有する化合物（以下、こ
れを「化合物Ａ」と称する）を有効成分として含む。前
記官能基としては、複素環残基（環を有し、その環が２
種類以上の元素で構成された残基、たとえば、エポキシ
基、オキサゾリン基、アジリジン基、チオエポキシ基
等）やイソシアナート基が挙げられる。中でも、官能基
が、エポキシ基やイソシアナート基であると、反応性が
高く、原料粒子の表面が容易に処理されるため好まし
い。

【００３７】前記疎水性基としては、水分子との間に結
合をつくりにくい基（原子団）であればよく、たとえ
ば、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルケニル
シリル基、炭素数６以上のアルキル基、アリール基、ア
ラルキル基およびフルオロアルキル基からなる群の中か
ら選ばれた少なくとも１種等が挙げられる。なお、フル
オロアルキル基は、炭素数１以上のアルキル基の水素原
子の少なくとも１個がフッ素原子で置換されたものであ
る。

【００３８】前記疎水性基として用いられるアルキルシ
リル基、アリールシリル基およびアルケニルシリル基と
しては、特に限定はされないが、たとえば、 一般式Ｒ¹ _m Ｘ_3-m Ｓｉ− …（４） （ここで、Ｒ¹ は炭素数１〜２０のアルキル基、アリー
ル基またはアルケニル基を示し；Ｘは水素原子、アルコ
キシ基、水酸基、ハロゲン原子またはシリコーン残基
（Ｒ¹ ＳｉＯ−等）を示し；ｍは１〜３の整数である） で表されるもの等が挙げられる。前記一般式（４）で表
されるアルキルシリル基の中でも、ジアルキルシリル基
（Ｒ¹ ＝アルキル基、ｍ＝２）およびトリアルキルシリ
ル基（Ｒ¹ ＝アルキル基、ｍ＝３）が、疎水性が大きく
なるため好ましい。なお、前記一般式（４）中、Ｘがア
ルコキシ基であると、入手しやすく、表面処理時に塩化
水素等の有毒ガスが発生しないため好ましい。

【００３９】前記疎水性基として用いられる炭素数６以
上のアルキル基としては、特に限定はされないが、たと
えば、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、
ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデ
シル基等が挙げられる。中でも、炭素数６以上のアルキ
ル基が、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル
基、トリデシル基であると、疎水性が大きくなるため好
ましい。

【００４０】前記疎水性基として用いられるアリール基
としては、特に限定はされないが、たとえば、フェニル
基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。前記疎水性
基として用いられるアラルキル基としては、特に限定は
されないが、たとえば、ベンジル基等が挙げられる。前
記疎水性基として用いられるフルオロアルキル基として
は、特に限定されないが、たとえば、トリフルオロアル
キル基、ペンタフルオロアルキル基、ヘプタフルオロア
ルキル基等が挙げられる。なお、上記フルオロアルキル
基はいずれも、アルキル基の炭素数は１〜２０である。
中でも、フルオロアルキル基が、炭素数２〜１８のアル
キル基の水素原子の少なくとも１個がフッ素原子で置換
された基であると、疎水性が大きくなるため好ましい。

【００４１】化合物Ａの有する疎水性基は、上記の基の
中でも、疎水性の点から、アルキルシリル基、炭素数６
以上のアルキル基、アリール基およびフルオロアルキル
基が好ましく、中でも、炭素数１〜１６のアルキルシリ
ル基、炭素数２〜１８のフルオロアルキル基、および、
炭素数６〜１６のアルキル基がより好ましい。化合物Ａ
は、上記官能基および疎水性基を有するものであれば特
に限定されないが、たとえば、３−グリシドキシプロピ
ルジメチルメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル
トリメチルシラン、（３−グリシドキシプロピル）ビス
（トリメチルシロキシ）メチルシラン、（３−グリシド
キシプロピル）ペンタメチルジシロキサン、３−グリシ
ドキシプロピルフェニルジメチルシラン、３−グリシド
キシプロピルジビニルメトキシシラン、１，２−エポキ
シエイコサン、ラウリルアルコールのグリシジルエーテ
ル、２−エチルヘキシルアルコールのグリシジルエーテ
ル、１，２−エポキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ
−ヘプタデカフルオロウンデカン、１，１，１−トリフ
ルオロ−３，４−エポキシブタン、ｐ−ｔ−ブチルフェ
ニルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；上記エポ
キシ化合物のエポキシ基の酸素原子をイオウ原子に置換
したチオエポキシ化合物；２−エチルヘキシルイソシア
ナート、フルオロフェニルイソシアナート、２，６−ジ
メチルフェニルイソシアナート、オクタデシルイソシア
ナート、トリルイソシアナート、トリフルオロメチルフ
ェニルイソシアナート等のイソシアナート化合物；上記
イソシアナート化合物のイソシアナート基をオキサゾリ
ン基に置換したオキサゾリン化合物；上記イソシアナー
ト化合物のイソシアナート基をアジリジン基に置換した
アジリジン化合物等が挙げられる。

【００４２】化合物Ａは、オリゴマーやポリマー等の高
分子量体であっても良く、分子中に上記に挙げた官能基
および疎水性基を有しておれば特に限定されない。この
ような化合物Ａとしては、たとえば、グリシジルメタク
リレートとラウリルメタクリレートとの共重合体、グリ
シジルメタクリレートとスチレンのと共重合体、イソプ
ロペニルオキサゾリンとラウリルメタクリレートとの共
重合体（これら共重合体はメチルメタクリレート等の他
の共重合可能な単量体が共重合されていても良い。）、
エポキシ基、オキサゾリン基、アジリジン基等で変性し
たシリコーンオイル等が挙げられる。

【００４３】原料粒子の表面を表面処理剤で処理する方
法は、従来公知の方法が採用され、特に限定されるもの
ではないが、たとえば、以下に示す方法〜等が挙げ
られる。 表面処理剤を含む処理液中に原料粒子を浸漬した
後、そのまま、または、濾過した後、乾燥する方法。

【００４４】 原料粒子の分散液に表面処理剤を添加
した後、そのまま、または、濾過した後、乾燥する方
法。 表面処理剤を含む処理液を原料粒子に噴霧または混
合し乾燥する方法。 表面処理剤を気化させ、そのガスを原料粒子と接触
させる方法。 なお、上記〜の方法で用いられる溶媒（分散媒）と
しては、トルエン、キシレン等のように官能基を持たな
い非極性溶媒が、化合物Ａの官能基と反応しないため好
ましい。

【００４５】表面処理剤の使用量は、特に限定されない
が、原料粒子の表面を十分に処理するためには、たとえ
ば、表面処理剤の有効成分である化合物Ａが原料粒子に
対して、好ましくは０．１〜１００ｗｔ％、より好まし
くは０．５〜７０ｗｔ％、さらに好ましくは１〜４０ｗ
ｔ％である。前記範囲内であると、原料粒子表面の疎水
化が容易に実現できるため好ましい。化合物Ａの量が
０．１ｗｔ％より少ないと、化合物Ａによる処理効率が
低下する恐れがある。化合物Ａの量が１００ｗｔ％より
多いと、未反応の化合物Ａが多量に残存するため、乾式
散布性が低下する恐れがある。

【００４６】表面処理する際の温度は５０〜２５０℃が
好ましく、１００〜２００℃がさらに好ましい。表面処
理する際の時間は１〜２４時間が好ましく、２〜１０時
間がさらに好ましい。これらの温度または時間が前記範
囲を外れると、表面の疎水化を実現できない恐れがあ
る。また、減圧または真空乾燥すると、表面処理が促進
されるため好ましい。

【００４７】化合物Ａを有効成分として含む表面処理剤
で原料粒子を表面処理することによって、得られる液晶
表示板用スペーサーの表面は、化合物Ａの有していた疎
水性基を有するようになると考えられ、スペーサーの表
面の疎水性が大きくなり、振動や衝撃が加わってもスペ
ーサー周囲の光抜けが増大しにくくなる。このように、
表面処理剤で処理した後、残存の表面処理剤を除去する
ため、水や、アルコール等の溶媒で洗浄後、ろ過や、遠
心分離等で分離し、解砕して単粒子化することにより、
液晶表示板用スペーサーが得られる。

【００４８】次に、本発明の液晶表示板用スペーサーお
よび液晶表示板について説明する。 液晶表示板用スペーサーおよび液晶表示板 ：本発明の液
晶表示板用スペーサーは、上記製造方法により得られた
ものである。この液晶表示板用スペーサーは、特に乾式
散布法で使用すると、凝集しにくいので適しているが、
湿式散布法で使用することもできる。

【００４９】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、上記製造方法
で得られた液晶表示板用スペーサーを電極基板間に介在
させたものである。本発明の液晶表示板は、たとえば、
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。第１電極基板は、第
１基板と、第１基板の表面に形成された第１電極とを有
する。第２電極基板は、第２基板と、第２基板の表面に
形成された第２電極とを有し、第１電極基板と対向して
いる。液晶表示板用スペーサーは、第１電極基板と第２
電極基板との間に介在しており、本発明の液晶表示板用
スペーサーである。シール材は、第１電極基板と第２電
極基板とを周辺部で接着する。液晶は、第１電極基板と
第２電極基板とシール材とで囲まれた空間に充填されて
いる。

【００５０】本発明の液晶表示板には、電極基板、シー
ル材、液晶など、スペーサー以外のものは従来と同様の
ものが同様のやり方で使用することができる。電極基板
は、ガラス基板、フィルム基板などの基板と、基板の表
面に形成された電極とを有しており、必要に応じて、基
板の表面に電極を覆うように形成された配向膜をさらに
有する。シール材としては、エポキシ樹脂接着シール材
などが使用される。液晶としては、従来より用いられて
いるものでよく、たとえば、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、シクロヘキシル
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。

【００５１】本発明の液晶表示板を作製する方法として
は、たとえば、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に静電気分
散方式による乾式法により均一に散布したものに、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
脂等の接着シール材に分散させた後、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、適度の圧力を加え、１００〜１８
０℃の温度で１〜６０分間の加熱、または、照射量４０
〜３００ｍＪ／cm² の紫外線照射により、接着シール材
を加熱硬化させた後、液晶を注入し、注入部を封止し
て、液晶表示板を得る方法を挙げることができるが、液
晶表示板の作製方法によって本発明が限定されるもので
はない。面内スペーサーとしては、本発明のスペーサー
の中でも、前述のように着色されたものがスペーサー自
身の光抜けを生じにくいので好ましい。

【００５２】また、スペーサーの移動防止を目的とし
て、本発明のスペーサーの表面の少なくとも一部が、熱
可塑性樹脂で被覆された接着性スペーサーあってもよ
い。本発明の液晶表示板は、従来の液晶表示板と同じ用
途、たとえば、テレビ、モニター、パーソナルコンピュ
ーター、ワードプロセッサー、カーナビゲーションシス
テム、ＰＨＳ（携帯情報端末）などの画像表示素子とし
て使用され、振動や衝撃を加えてもスペーサー周囲の光
抜けの増大が小さいため、中でも、１１インチ以上の大
型表示素子や、自動車積載用の表示素子として特に有用
なものである。

【００５３】

【実施例】以下に、本発明の実施例と比較例とを示す
が、本発明は下記実施例に限定されない。下記例中、平
均粒子径および粒子径変動係数は、以下の方法で測定し
たものである。平均粒子径と粒子径変動係数 ：試料を電子顕微鏡により
観察して、その撮影像の任意の試料２００個の粒子径を
実測し、次式に従って、平均粒子径、粒子径の標準偏差
および粒子径の変動係数を求めた。

【００５４】

【数１】

【００５５】

【数２】

【００５６】

【数３】

【００５７】＜実施例１＞原料粒子として白色のベンゾ
グアナミン−メラミン−ホルムアルデヒド縮合架橋粒子
（平均粒子径６．０μｍ、粒子径変動係数３．２％）５
ｇを用い、これをトルエン４５ｇ中に分散させた後、表
面処理剤として（３−グリシドキシプロピル）ペンタメ
チルジシロキサン１ｇを添加し、１１５℃で加熱攪拌し
ながらトルエンを留去した。得られた粉体を１５０℃で
真空乾燥した後、トルエンおよびメタノールで順次洗浄
後、１００℃で真空乾燥することにより、表面処理粒子
（１）を得た。

【００５８】表面処理粒子（１）を静電気分散方式によ
る乾式散布法により３００ｍｍ×３４５ｍｍの長方形の
電極基板上へ散布し、基板上の同一面積の観察区を２５
か所選び、粒子が３個以上凝集した塊のある観察区をカ
ウントしたところ、１か所であった。次に、表面処理粒
子（１）をスペーサーとして用いて以下の方法により、
液晶表示板を作製した。図１にみるように、まず、３０
０mm×３４５mm×１．１mmの下側ガラス基板１１１上
に、電極（たとえば、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を
１１０を得た。この下側電極基板を１１０に、表面処理
粒子（１）からなるスペーサー（この場合、面内スペー
サー）８を静電気分散方式による乾式散布法により散布
した。

【００５９】一方、３００mm×３４５mm×１．１mmの上
側ガラス基板１２上に、電極（たとえば、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
って上側電極基板を１２０を得た。そして、エポキシ樹
脂接着シール材１１２中に表面処理粒子（１）からなる
スペーサー（この場合、シール部スペーサー）１１３が
３０容量％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。

【００６０】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、
スペーサー８を介して貼り合わせ、１ｋｇ／ｃｍ² の圧
力を加え、１５０℃の温度で３０分間加熱し、接着シー
ル材１１２を加熱硬化させた。その後、２枚の電極基板
を１２０、１１０の隙間を真空とし、さらに、大気圧に
戻すことにより、ＳＴＮ型液晶７を注入し、注入部を封
止した。そして、上下ガラス基板１２、１１１の外側に
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）系偏光膜６を貼り付け
て１３インチの液晶表示板（１）とした。

【００６１】上記のような方法に従い、スペーサーとし
て表面処理粒子（１）を使用して作製された液晶表示板
（１）は、隙間距離が均一化されており、これに、透過
率５％となるように電圧を印加したところ、スペーサー
周囲の光抜けが少なく、良好な表示品位であった。次
に、１２０℃でアニール後、液晶表示板（１）を１００
０回の殴打試験を受けさせた後、同様に透過率５％とな
るように電圧を印加して、殴打試験前後のスペーサー周
囲の光抜け状態を比較したところ、スペーサー周囲の光
抜けの増大は認められず、隙間距離も均一であり、良好
な表示品位を維持していた。

【００６２】＜実施例２〜１２＞実施例１において、使
用した原料粒子および表面処理剤の種類と量を表１およ
び２に示す通りとしたこと以外は実施例１と同様にし
て、表面処理粒子（２）〜（１２）を得た。これらの表
面処理粒子の乾式散布性を実施例１と同様の方法で調べ
た。その結果を表３に示す。

【００６３】次に、表面処理粒子（２）〜（１２）をス
ペーサーとして用い、実施例１と同様にして１３インチ
のＳＴＮ型液晶表示板（２）〜（１２）を作製した。こ
れらの液晶表示板について、実施例１と同様の方法で、
１０００回の殴打試験前後の電極基板間の隙間距離の均
一性、スペーサー周囲の光抜けの程度および表示品位を
調べた。その結果を表３に示す。

【００６４】＜比較例１〜８＞実施例１において、使用
した原料粒子および表面処理剤の種類と量を表４および
５に示す通りとしたこと以外は実施例１と同様にして、
比較用粒子（２１）〜（２８）を得た。これらの比較用
粒子の乾式散布性を実施例１と同様の方法で調べた。そ
の結果を表６に示す。

【００６５】次に、比較用粒子（２１）〜（２８）をス
ペーサーとして用い、実施例１と同様にして１３インチ
のＳＴＮ型比較用液晶表示板（２１）〜（２８）を作製
した。これらの液晶表示板について、実施例１と同様の
方法で、１０００回の殴打試験前後の電極基板間の隙間
距離の均一性、スペーサー周囲の光抜けの程度および表
示品位を調べた。その結果を表６に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】

【表２】

【００６８】

【表３】

【００６９】

【表４】

【００７０】

【表５】

【００７１】

【表６】

【００７２】なお、上記表中、粒子の乾式散布性と、殴
打試験前後の液晶表示板の特性の評価の基準は以下の通
りである。 〔乾式散布性〕 ○：良好。△：普通。×：悪い。 〔殴打試験前後の隙間距離均一性〕 ○：色ムラなし。△：色ムラ少しあり。×：色ムラ多
い。 〔殴打試験前のスペーサー周囲の光抜けの程度〕 小：光抜け少ない。中：光抜けあり。大：光抜け多い。 〔殴打試験後のスペーサー周囲の光抜けの増大の程度〕 ○：殴打試験前に比べてほとんど変化なし。△：殴打試
験前に比べて少し増加。×：殴打試験前に比べて大きく
増加。 〔殴打試験前後の表示品位〕 ○：良好。△：普通。×：悪い。

【００７３】

【発明の効果】本発明の液晶表示板用スペーサーの製造
方法によれば、液晶表示板に振動や衝撃が加わっても自
身の周囲の光抜けが増大しにくく、長期間にわたって液
晶表示板の高表示品位を維持することができるととも
に、乾式散布に適し、静電気分散方式を利用した乾式法
で電極基板上に散布する時には分散性が良好であるた
め、電極基板間の隙間距離を均一に設定できる液晶表示
板用スペーサーを得ることができる。

【００７４】本発明の液晶表示板用スペーサーは、上記
製造方法により得られたものであるので、このスペーサ
ーを用いて作製された液晶表示板に振動や衝撃が加わっ
てもスペーサー周囲の光抜けが増大しにくく、長期間に
わたって高表示品位を維持することができる。また、こ
のスペーサーは、乾式散布に適しており、静電気分散方
式を利用した乾式法で電極基板上に散布する時には、分
散性が良好である。このため、電極基板間の隙間距離を
均一に設定できる。

【００７５】本発明の液晶表示板は、電極基板間に介在
させるスペーサーとして、上記特性を有するスペーサー
を用いてなるので、振動や衝撃が加わってもスペーサー
周囲の光抜けが増大しにくく、長期間にわたって高表示
品位を維持することができる。また、電極基板上にスペ
ーサーを散布する時には、分散性が良好であるため、電
極基板間の隙間距離は均一に設定されるようになる。し
たがって、表示面積が大きな液晶表示板および自動車積
載用のカーナビゲーションやテレビ用の液晶表示板とし
て、特に有用なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示板の１実施例を表す部分断面
図である。

【符号の説明】

７ 液晶 ８ 面内スペーサー １１３ シール部スペーサー １１０ 下側電極基板 １２０ 上側電極基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｃ 3/12 Ｃ０９Ｃ 3/12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原料粒子の表面を、複素環残基およびイソ
   シアナート基のうちの少なくとも１種の官能基と、疎水
   性基とを有する化合物を有効成分として含む表面処理剤
   で処理する工程を含む液晶表示板用スペーサーの製造方
   法。
2. 【請求項２】前記原料粒子は、ビニル系樹脂およびアミ
   ノ樹脂のうちの少なくとも１種の樹脂の架橋粒子である
   請求項１に記載の液晶表示板用スペーサーの製造方法。
3. 【請求項３】前記原料粒子は、その表面に、アミノ基、
   水酸基およびカルボキシル基からなる群の中から選ばれ
   た少なくとも１種の基を有する請求項１または２に記載
   の液晶表示板用スペーサーの製造方法。
4. 【請求項４】請求項１から３までのいずれかに記載の液
   晶表示板用スペーサーの製造方法により得られた液晶表
   示板用スペーサー。
5. 【請求項５】電極基板間に介在させるスペーサーとし
   て、請求項４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。