JPH11228699A - オルガノポリシロキサン微粒子、その製造方法および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に均一に散布することが可能であり、優
れた弾性特性を有し、かつ、粒径の揃ったスペーサー用
微粒子を提供する。 【解決手段】粒子内に、珪素原子に直接結合した炭化水
素基(a)と、珪素原子に直接結合したＯＨ基(b)を有する
ポリシロキサンを主成分とするオルガノポリシロキサン
微粒子であって、(i) 珪素原子に直接結合した炭化水素
基(a)中に含まれる炭素の量が、微粒子重量に対して５
〜３５重量％であり、(ii)珪素原子に直接結合したＯＨ
基(b)の量が、微粒子に対して１〜８meq/gであり、 (ii
i)１０％圧縮弾性率が１５０〜９００Kg/mm²、(iv)１０
％圧縮弾性率のバラツキが、１０％圧縮弾性率の平均値
に対し±２０％の範囲にあり、(v) 平均圧縮変形率（Ｃ
_r)^m が２０〜６０％、(vi)平均弾性復元率（Ｒ_r)^m が６
０〜９０％、 (vii)平均粒子径が０.５〜５０μｍある
ことを特徴とするオルガノポリシロキサン微粒子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、オルガノポリシロキサン
微粒子、その製造方法および該オルガノポリシロキサン
微粒子を液晶セルの電極間にスペーサーとして介在させ
た液晶表示装置に関する。さらに詳しくは、弾性特性に
優れ、特に弾性率のバラツキの少ないオルガノポリシロ
キサン微粒子とその製造方法、および該オルガノポリシ
ロキサン微粒子を液晶セルの電極間にスペーサーとして
介在させた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】液晶表示装置用液晶セルに備えら
れた一対の電極間にはスペーサーが介設され、かつ液晶
物質が封入されて液晶層を形成しているが、この液晶層
の厚さが均一でないと、液晶セルに表示された画像に色
むらや点灯時のコントラストの低下を引き起こすことが
ある。また、高速で表示画像を切り替える場合、あるい
は視野角の広い画像を表示する場合にも、液晶セル内部
の液晶層の厚さが均一であることが要求されている。

【０００３】さらに、現在用いられているＳＴＮモード
の大画面液晶表示装置で色むらのない大画面を表示する
ためには、より一層液晶セル内部の液晶層の厚さを均一
にすることが要求されている。

【０００４】この液晶セル内部の液晶層の厚さを均一に
するため、従来より、粒径の揃った球状粒子を液晶セル
の電極間に散在して介在させること、すなわち液晶セル
の電極間スペーサーとして用いることが行われ、このよ
うな粒子としてポリスチレンなどのような有機樹脂粒
子、シリカ微粒子などが用いられている。

【０００５】しかしながら、ポリスチレンなどのような
有機樹脂粒子を液晶セルの電極間スペーサーとして用い
た場合、これらの有機樹脂粒子は、柔らかすぎて液晶セ
ル内部の液晶層の厚さを均一に保持することが困難であ
るという問題点があった。たとえば、液晶セル内部の液
晶層に不均一な圧力が負荷されると、この圧力のばらつ
きに応じてスペーサーが変形し、液晶セル内部の液晶層
の厚さを均一に維持することはできない。

【０００６】また、シリカ微粒子を液晶セルの電極間ス
ペーサーとして用いた場合、シリカ微粒子の粒度分布が
シャープでないと、シリカ微粒子の圧縮変形が小さいこ
とに起因して、液晶セル内部の液晶層の厚さが不均一と
なるという問題点があった。さらに、液晶表示装置を低
温に曝した場合、液晶セル内部で液晶層の熱膨張係数と
スペーサーの熱膨張係数とが異なるため、液晶セルの電
極と液晶層との間に空隙が生じて、所謂、低温気泡が発
生するという問題もあった。

【０００７】上記のような問題点を解決するため、特開
平６−２５０１９３号公報では、加水分解可能なシリコ
ン化合物、例えばテトラエトキシシランなどを加水分解
してシリカ微粒子を調製し、このシリカ微粒子表面のシ
ラノール基を有機化合物でエステル化したシリカ微粒子
を液晶セルの電極間スペーサーとして用いることが提案
されている。

【０００８】この方法で製造したシリカ微粒子は、適度
の硬さと機械的復元性とを有しているため、液晶セルの
電極間スペーサーとして好適であるが、機械的復元性の
点で液晶セルの電極間スペーサーとしては不充分であっ
た。

【０００９】ところで、特開平７−１４０４７２号公報
には、Ｒ'_mＳi(ＯＲ²)_4-m（式中のＲ'、Ｒ²は、それぞ
れ特定の有機基を表し、ｍは０〜３の整数である。）で
表される有機ケイ素化合物を加水分解、縮重合したの
ち、１００〜１０００℃の温度で熱処理して、特定の圧
縮弾性率を有する液晶セル用スペーサー粒子が得られる
ことが開示されている。このスペーサー粒子の圧縮弾性
率は、上記熱処理工程で粒子内部に存在する有機基の一
部を熱分解した後の残存有機基量で制御されている。

【００１０】しかしながら、粒子径が異なると粒子内部
に残存する有機基量が異なるため、このような残存有機
基量の制御は難しく、このため、粒子の圧縮弾性率を制
御するのも難しいといった問題点があった。また、粒子
の表面と内部とでも、残存有機基量が異なるので、粒子
全体にわたって圧縮弾性率は一様ではなく、さらに上記
熱処理工程で熱分解された粒子内部の有機基部分にボイ
ドが発生することもあり、スペーサー粒子の圧縮弾性率
が低下したり、圧縮強度がばらついたりするといった問
題点があった。

【００１１】このため、本発明者らは、有機ケイ素化合
物を用いて特定の方法でオルガノポリシロキサン微粒子
を製造したところ、上記のような熱処理工程を経ること
なく、オルガノポリシロキサン微粒子内部の有機基量の
制御が可能であり、かつ高い弾性復元率を有し、粒径の
揃ったオルガノポリシロキサン微粒子が得られることを
見出し、提案している（特願平７−２１３８００号）。

【００１２】しかしながら、得られたオルガノポリシロ
キサン微粒子は高い弾性復元率を有し、かつ粒子径がそ
ろっているものの、圧縮弾性率にバラツキがあるため、
電極間のギャップを一定に保つことができないことがあ
り、このため、このような微粒子を電極間スペーサーと
して用いた液晶表示装置に画像むらやコントラストの低
下を生じることがあった。

【００１３】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術におけ
る問題点を解決するものであって、基板に均一に散布す
ることが可能であり、優れた弾性特性を有し、かつ、粒
径の揃ったスペーサー用微粒子を提供することを目的と
するとともに、該スペーサー用微粒子の製造方法、およ
び該スペーサー用微粒子を液晶セルの電極間にスペーサ
ーとして介在させた液晶表示装置を提供することを目的
としている。

【００１４】

【発明の概要】本発明に係るオルガノポリシロキサン微
粒子は、粒子内に、珪素原子に直接結合した炭化水素基
(a)と、珪素原子に直接結合したＯＨ基(b)を有するポリ
シロキサンを主成分とするオルガノポリシロキサン微粒
子であって、(i) 珪素原子に直接結合した炭化水素基
(a)中に含まれる炭素の量が、微粒子重量に対し５〜３
５重量％の範囲にあり、(ii)珪素原子に直接結合したＯ
Ｈ基(b)の量が微粒子に対して２〜１２meq/gであり、(i
ii)１０％圧縮弾性率が１５０〜９００Kg/mm²、(iv)１
０％圧縮弾性率のバラツキが、１０％圧縮弾性率の平均
値に対し±２０％の範囲にあり、(v) 平均圧縮変形率
（Ｃ_r)^m が２０〜６０％、(vi)平均弾性復元率（Ｒ_r)^m
が６０〜９０％、(vii)平均粒子径が０.５〜５０μｍで
あることを特徴としている。

【００１５】本発明に係るポリオルガノシロキサン微粒
子の製造方法は、下記(a)〜(e)の工程からなることを特
徴としている。 (a) 式(1)：Ｓi(ＯＲ¹)₄で表される有機ケイ素化合物
と、式(2)：Ｒ'Ｓi(ＯＲ ²)₃で表される有機ケイ素化合
物との混合物を、水と有機溶媒との混合溶媒中で加水分
解、縮重合することによりシード粒子の分散液を調製す
る工程、（式中、Ｒ¹およびＲ²は、水素原子またはアル
キル基、アルコキシアルキル基およびアシル基から選ば
れる炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ'は、置換また
は非置換の炭化水素基から選ばれる炭素数１〜１０の有
機基である。） (b) 前記シード粒子分散液にアルカリを添加してシード
液を安定化させる工程 、(c) 前記シード粒子分散液に、下記式(3)または(4)で
表される化合物の１種または２種以上、および必要に応
じて(5)で表される化合物を加え、加水分解・縮重合し
てシード粒子を成長させて球状微粒子分散液を調製する
工程、 Ｒ'Ｓi(ＯＲ²)₃ (3) Ｒ'Ｒ"Ｓi(ＯＲ³)₂ (4)

【００１６】

【化２】

【００１７】（式中、Ｒ²、Ｒ'は、前記と同様の基であ
り、Ｒ"は、置換または非置換の炭化水素基から選ばれ
る炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ³は、水素原子ま
たはアルキル基、アルコキシアルキル基およびアシル基
から選ばれる炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ⁴は、
プロピルまたはブチル基であり、Ｙは、メチル基、メト
キシ基、エチル基およびエトキシ基から選ばれる有機基
であり、Ｍは、周期律表第２〜１５族から選ばれる元素
であり、ｍは０〜３の整数であり、ｎは１〜４の整数で
あり、ｍ＋ｎは２〜４の整数である。） (d) 前記球状微粒子の分散液を加熱して熟成する工程、 (e) 球状微粒子を含窒素系塩基性ガス雰囲気下で、加熱
処理する工程。

【００１８】このような方法により、前記物性を有する
オルガノポリシロキサン微粒子を製造することができ
る。本発明に係る液晶表示装置は、一対の電極を備えた
液晶セルを有し、該電極間にスペーサーとして上記本発
明に係るオルガノポリシロキサン微粒子が介在している
ことを特徴としている。

【００１９】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るオルガノポリ
シロキサン微粒子およびその製造方法について説明す
る。

【００２０】［オルガノポリシロキサン微粒子］まず、
本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒子について具
体的に説明する。

【００２１】本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒
子は、粒子内に、珪素原子に直接結合した炭化水素基
(a)とＯＨ基(b)とを有するポリシロキサンを主成分とす
る微粒子である。このようなオルガノポリシロキサン微
粒子中のケイ素含有量は、ＳiＯ₂換算で、好ましくは５
０〜９０重量％、より好ましくは６０〜８０重量％であ
ることが望ましい。このような微粒子は、所謂、ラダー
構造を基本とした三次元網目構造を有していると考えら
れる。

【００２２】珪素原子に直接結合した炭化水素基(a)と
しては、炭素原子数１〜１０の置換または非置換の炭化
水素基が挙げられる。非置換炭化水素基としては、アル
キル基（鎖状アルキル基または環状アルキル基）、アル
ケニル基、アラルキル基、アリール基などが挙げられ、
置換炭化水素基とは、前記非置換炭化水素基の水素原子
の一部または全部が非炭化水素基または水素以外の元素
で置換された基で、具体的にはＣＨ₂Ｃl基、ＣＨ₂Ｆ
基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキシ
プロピル基、アミノプロピル基、3,4-エポキシシクロヘ
キシルエチル基、γ−メルカプトプロピル基、トリフル
オロプロピル基などが挙げられる。このような炭化水素
基(a)は、オルガノポリシロキサン微粒子を製造する際
に原料として用いられるＲ'Ｓi(ＯＲ²)₃またはＲ'Ｒ"Ｓ
i(ＯＲ³)₂で表される有機珪素化合物における、珪素原
子と直接結合したＲ'およびＲ"に由来する基である。こ
のような有機珪素化合物については後述する。

【００２３】本発明では、このようなオルガノポリシロ
キサン微粒子中の珪素原子に直接結合した炭化水素基
(a)中の炭素の量が、５〜３５重量％であり、好ましく
は１０〜３０重量％であることが望ましい。

【００２４】炭素量が５重量％未満の場合は、充分な弾
性特性を有する微粒子が得られず、後述する１０％圧縮
弾性率が９００Kg/mm²を越えて高くなり、かつ平均弾性
復元率が低いオルガノポリシロキサン微粒子となること
がある。また炭素量が３５重量％を越えて高い場合は、
１０％圧縮弾性率が１５０Kg/mm²より低くなり、かつ平
均弾性復元率が低いオルガノポリシロキサン微粒子とな
ることがある。

【００２５】このような炭素量の定量は、通常、原料と
して用いられるＲ'Ｓi(ＯＲ²)₃またはＲ'Ｒ"Ｓi(ＯＲ³)
₂で表される有機珪素化合物に含まれているＲ'および
Ｒ"の量から算出される。

【００２６】また本発明では、珪素原子に直接結合した
ＯＨ基(b)の量は、粒子に対して１〜８meq/g、好ましく
は２〜６meq/gであることが望ましい。ＯＨ基(b)の量
が、１meq/g未満の場合は、乾式での散布性が低下し、
８meq/gを越えると、微粒子の弾性特性が不充分になる
ことがある。このようなＯＨ基(b)の定量は、示差熱分
析装置を使用し、前記オルガノポリシロキサン微粒子に
おける１００〜３５０℃の重量減少をＯＨ基の脱離によ
る水の発生と仮定して算出される。

【００２７】このような本発明に係るオルガノポリシロ
キサン微粒子の１０％圧縮弾性率は、１５０〜９００Kg
/mm²、好ましくは２００〜７００Kg/mm²の範囲にある。
１０％圧縮弾性率が１５０Kg/mm²未満では、粒子が柔ら
かいために、液晶セル内部の液晶層の厚さを均一に保持
できないことがあり、また個々の粒子にかかる圧力を減
少させて粒子の変形を抑制するために散布個数を増加さ
せる必要が生じ、これに伴い品質および経済性が低下す
ることがある。また、９００Kg/mm²を超えて高い場合は
前述した低温気泡が発生することがある。

【００２８】また、本発明では、このような１０％圧縮
弾性率のバラツキが、平均値の±２０％、好ましくは±
１０％の範囲にあることが望ましい。バラツキがこの範
囲を越えると、圧力がかかったときの変形具合が粒子毎
に異なり、該粒子を電極間スペーサーとして用いた液晶
表示装置に低温気泡が発生したり、画像ムラ、コントラ
ストの低下などが生じることがある。

【００２９】なお、１０％圧縮弾性率およびそのバラツ
キの評価方法は下記の通りである。１０％圧縮弾性率
は、測定器として微小圧縮試験機（島津製作所製 ＭＣ
ＴＭ−２００）を用い、試料として粒径がＤである１個
の微粒子を用いて、試料に一定の負荷速度で荷重を負荷
し、圧縮変位が粒子径の１０％となるまで粒子を変形さ
せ、１０％変位時の荷重と圧縮変位（ｍｍ）を求め、粒
径および求めた圧縮荷重、圧縮変位を次式に代入して計
算によって求める。

【００３０】Ｋ＝(３／√２）×Ｆ×Ｓ^-3/2×Ｄ^-1/2 ここで、 Ｋ：１０％圧縮弾性率（Kg/mm²） Ｆ：圧縮荷重（Kg） Ｓ：圧縮変位（mm） Ｄ：粒子径（mm） である。

【００３１】本明細書では、１０個の粒子について、そ
れぞれ、１０％圧縮弾性率を測定し、求め、これらの平
均値で粒子の１０％圧縮弾性率を評価した。また、バラ
ツキは、この平均値に対する、個々の粒子の１０％圧縮
弾性率と平均値の差を百分率で表したものである。

【００３２】また本発明に係るオルガノポリシロキサン
微粒子は、平均弾性復元率(Ｒ_r)^mが４０〜９０％であ
り、好ましくは７０〜９０％の範囲にあることが望まし
い。平均弾性復元率が４０％未満の場合は所定の液晶層
を均一な厚さに保持することができず、画像ムラを起こ
すことがある。平均弾性復元率が９０％を超えて高い場
合は液晶表示装置が衝撃を受け振動した際などに表示ム
ラを起こしやすいなどの問題がある。

【００３３】さらにまた、本発明に係るオルガノポリシ
ロキサン微粒子は、平均圧縮変形率(Ｃ_r)^mが、２０〜６
０％、好ましくは２５〜５０％の範囲にある。平均圧縮
変形率が２０％未満の場合は、粒子が硬すぎるために前
述した低温気泡が発生することがある。平均圧縮変形率
が６０％を超えて高い場合は、粒子が柔らかいために、
液晶セル内部の液晶層の厚さを均一に保持できないこと
があり、また個々の粒子にかかる圧力を低減して変形を
抑制するために散布個数を増加させる必要が生じ、これ
に伴う品質および経済性が低下することがある。

【００３４】このような平均弾性復元率および平均圧縮
変形率は、以下のようにして、求められる。前記微小圧
縮試験機（島津製作所製 ＭＣＴＭ−２００）を用い、
試料として粒径がＤである１個の微粒子を用いて、試料
に一定の負荷速度で所定の荷重値（反転荷重値）まで荷
重を負荷し、粒子を変形させると、図１に示すように荷
重が増加するにつれて曲線Ａに従って変位がゼロから増
大する。

【００３５】次いで、上記負荷速度と同じ除荷速度で一
定の荷重値（原点用荷重値）まで除荷すると曲線Ｂに従
って変位は徐々に減少する。負荷時の原点用荷重値の変
位量と反転荷重値の変位量との差をＬ₁とし、負荷時と
除荷時のそれぞれの原点用荷重値の変位量の差をＬ₂と
すると、試料の平均弾性復元率Ｒ_r および圧縮変形率Ｃ
_r は、次式： Ｒ_r ＝〔（Ｌ₁−Ｌ₂）／Ｌ₁〕×１００ Ｃ_r ＝（Ｌ₁／Ｄ）×１００ で計算される。

【００３６】本明細書では、１０個の粒子について、原
点用荷重値を０.１ｇ、反転荷重値を１.０ｇとしたとき
のそれぞれの粒子の弾性復元率および圧縮変形率を上記
式に従って求め、これらの平均値で粒子の平均弾性復元
率および平均圧縮変形率を評価した。また、上記反転荷
重値を越えて荷重し、粒子が破壊した時の荷重値を圧縮
強度とする。

【００３７】本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒
子の平均粒子径は、０.５〜５０μｍであり、好ましく
は１〜２０μｍの範囲にあることが望ましい。このよう
な平均粒子径は液晶表示装置の種類および必要とする液
晶層の厚さ、および弾性特性を考慮して設定される。平
均粒子径は走査型電子顕微鏡写真の観察によって測定さ
れる。

【００３８】また、このような粒子の粒子径の変動係数
ＣＶ値は、５％以下、好ましくは１〜３％の範囲である
ことが望ましい。粒子径の変動係数が５％を超えると、
液晶層の厚さを均一に保持することができないため、画
像ムラなどを起こすことがある。なお、変動係数ＣＶ値
は、下記式によって計算される。

【００３９】ＣＶ＝（粒子径標準偏差(σ)／平均粒径
(Ｄn)）×１００

【００４０】

【数１】

【００４１】Ｄi：個々の粒子の粒子径 さらにまた、オルガノポリシロキサン微粒子の凝集率
は、５％以下、好ましくは３％以下であることが望まし
い。このような凝集率は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
写真の観察により、複数の粒子が凝集した粒子も１個と
して、合計１００個の粒子中の凝集粒子の割合で表わさ
れる。凝集率が５％を超えて高い場合は均一に散布する
ことが困難であり、散布効率も低下し、均一なセルギャ
ップのセルが得られないことがある。

【００４２】［オルガノポリシロキサン微粒子の製造方
法］次に、本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒子
の製造方法について説明する。

【００４３】本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒
子は、以下の工程で製造される。(a)シード粒子分散液の調製工程 本発明では、まず、式(1)：Ｓi(ＯＲ¹)₄で表される有機
ケイ素化合物(a-1)と、式(2)：Ｒ'Ｓi(ＯＲ²)₃で表され
る有機ケイ素化合物(a-2)との混合物を、水と有機溶媒
との混合溶媒中で加水分解、縮重合することによりシー
ド粒子の分散液を調製する。

【００４４】このようなシード粒子の調製法としては、
従来公知の方法が採用できる。上記式中のＲ¹およびＲ²
は、水素原子またはアルキル基、アルコキシアルキル基
およびアシル基から選ばれる炭素数１〜１０の有機基を
表す。有機ケイ素化合物(a-1)と、有機ケイ素化合物(a-
2)とを、水と有機溶媒との混合溶媒中で同時に加水分解
し、これら加水分解物を共縮重合させる点から、互いに
同一の基であることが好ましい。

【００４５】また、上記式中のＲ'は、置換または非置
換の炭化水素基から選ばれる炭素数１〜１０の炭化水素
基を表す。このうち、非置換炭化水素基としては、アル
キル基（鎖状アルキル基または環状アルキル基）、アル
ケニル基、アラルキル基、アリール基などが挙げられ、
置換炭化水素基とは、炭化水素の水素原子の一部または
全部が非炭化水素基または水素以外の元素で置換された
基で、具体的にはＣＨ₂Ｃl基、ＣＨ₂Ｆ基、クロロメチ
ル基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキ
シプロピル基、アミノプロピル基、3,4-エポキシシクロ
ヘキシルエチル基、γ−メルカプトプロピル基、トリフ
ルオロプロピル基などが挙げられる。

【００４６】有機ケイ素化合物(a-1)の具体例として
は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラプロポキシシラン、テトラメチルメトキシシラン、
テトラエチルエトキシシラン、テトラアセトキシシラン
などが挙げられる。

【００４７】有機ケイ素化合物(a-2)の具体例として
は、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリス
（メトキシエトキシ）シラン、エチルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリ
アセトキシシラン、フェニルトリアセトキシシランなど
が挙げられる。

【００４８】工程(a)では、有機ケイ素化合物(a-1)と有
機ケイ素化合物(a-2)との混合比率は、有機ケイ素化合
物(a-1)１モル当り、有機ケイ素化合物(a-2)０.１〜３.
０モルが混合されていることが好ましい。

【００４９】工程(a)では、溶媒として水と有機溶媒と
の混合溶媒が用いられ、有機溶媒１００重量部に対し、
水が１０〜１００重量部の割合で含まれていることが好
ましい。

【００５０】有機溶媒としては、水と相溶性の有機溶媒
であれば特に制限されることなく使用することが可能で
あり、例えば、アルコール類、グリコール類、グリコー
ルエーテル類、ケトン類などから選ばれる１種または２
種以上が用いられる。

【００５１】工程(a)では、有機ケイ素化合物(a-1)およ
び(a-2)の加水分解用触媒として溶媒中にアンモニアな
どのアルカリが添加され、これら化合物の加水分解中に
水と有機溶媒との混合溶媒がアルカリ性に保持されてい
ることが好ましい。

【００５２】有機ケイ素化合物(a-1)および(a-2)は、水
と有機溶媒との混合溶媒中で同時に加水分解し、これら
の加水分解物が共重縮合してシード粒子が調製される
が、水と有機溶媒との混合溶媒がアルカリ性に保持され
ていると、これらの反応が促進される。

【００５３】このような工程(a)における反応温度は、
約10〜20℃であることが好ましい。また、工程(a)で得
られるシード粒子分散液中のシード粒子の濃度は、Ｓｉ
Ｏ₂換算で約０.０５〜５重量％であることが好ましく、
シード粒子の平均粒径は０.０５〜２.０μｍであること
が好ましい。

【００５４】(b)シード粒子の安定化工程 本発明では、工程(a)で調製したシード粒子分散液に、
アルカリを添加して、シード粒子を安定化させる（な
お、本明細書では、このようにアルカリを添加して単分
散化されたシード粒子の分散液をヒールゾルと称するこ
とがある）。

【００５５】このようにアルカリを加えて分散液の安定
化を図ると、シード粒子同士の凝集による沈殿を防止で
きる。なお、シード粒子同士が凝集すると、後工程(c)
で、凝集粒子の接合部分にも有機ケイ素化合物の加水分
解物が付着して、かつ粒子成長が起こるため、均一な粒
子径を有する粒子が得られないことがある。

【００５６】分散液の安定化を図るために添加されるア
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、第四級アン
モニウム塩、アミン類等が用いられる。これらは、単独
であるいは組み合わせて使用することができる。また、
分散液の安定化を図るため、分散液に超音波を照射して
もよい。さらに、安定化した分散液は陽イオン交換樹脂
にてアルカリの量を低減させてもよく、このときのアル
カリは、最終的に得られる微粒子中のアルカリ濃度が１
００ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらに好
ましくは１０ｐｐｍ以下となるように低減することが望
ましい。

【００５７】(c)シード粒子の成長工程 次いで、上記工程(b)で得られたヒールゾルに、アルカ
リと下記式(3)または(4)で表される有機ケイ素化合物の
１種または２種以上、および必要に応じて下記式(5)で
表されるアセチルアセトナトキレート化合物を加えて加
水分解・縮重合することにより、シード粒子を成長させ
て任意の粒径を有する球状微粒子の分散液を調製する。

【００５８】式(3):Ｒ'Ｓi(ＯＲ²)₃ （式(3)中、Ｒ²、Ｒ'は、前記と同様の基であり、式(2)
で表される有機ケイ素化合物を工程(b)では、有機ケイ
素化合物(b-1)という。） 式(4):Ｒ'Ｒ"Ｓi(ＯＲ³)₂ （式(4)中、Ｒ'、Ｒ"は、互いに同一であっても異なっ
ていてもよく、置換または非置換の炭化水素基から選ば
れる炭素数１〜１０の基であり、Ｒ³は、前記Ｒ¹と同様
の基であり、式(4)で表される有機ケイ素化合物を、有
機ケイ素化合物(b-2)という。） 式(5):

【００５９】

【化３】

【００６０】（式(5)中、Ｒ⁴は、プロピルまたはブチル
基であり、Ｙは、メチル基、メトキシ基、エチル基およ
びエトキシ基から選ばれる１種の有機基であり、Ｍは、
周期律表第２〜１５族から選ばれる元素であり、また、
ｍは０〜３の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｍ
＋ｎは２〜４の整数である。） この工程(b)で用いられる有機ケイ素化合物(b-1)および
(b-2)中のＲ'、有機ケイ素化合物(b-2)中のＲ"は、いず
れも炭素原子数が大きくなると、有機ケイ素化合物(b-
1)および／または(b-2)をシード粒子分散液に添加した
際にシード粒子分散液にゲルが生じ易く、また、シード
粒子の成長が困難になる。

【００６１】このため、Ｒ'およびＲ"は、いずれもメチ
ル基、ビニル基、トリフルオロメチル基、フェニルアミ
ノ基などの炭素原子数の少ない基であることが好まし
い。有機ケイ素化合物(c-1)としては、前記工程(a)で用
いられる有機ケイ素化合物(a-2)を用いることができ
る。

【００６２】有機ケイ素化合物(c-2)の具体例として
は、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン、ジエチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、ジメチルアセトキシシランなどが挙げられ
る。

【００６３】また、上記式(5)で表されるアセチルアセ
トナトキレート化合物の具体例としては、ジブトキシ−
ビスアセチルアセトナトジルコニウム、トリブトキシ−
モノアセチルアセトナトジルコニウム、トリイソプロポ
キシ−モノアセチルアセトナトチタン、ジブトキシ−ビ
スアセチルアセトナトチタン、ビスアセチルアセトナト
鉛、トリスアセチルアセトナト鉄、ジブトキシ−ビスア
セチルアセトハフニウム、トリブトキシ−モノアセチル
アセトナトハフニウムなどが挙げられる。

【００６４】工程(c)では、シード粒子分散液に有機ケ
イ素化合物(c-2)のみを添加してもよいが、少なくとも
約５０モル％以上の有機ケイ素化合物(c-1)を添加する
ことが好ましい。

【００６５】また、工程(c)では、上記(3)〜(5)の化合
物の他に、前述した式(1)：Ｓi(ＯＲ ¹)₄で表される有機
ケイ素化合物を少量添加してもよい。上記工程(c)で、
シード粒子分散液に前記化合物を添加する際、化合物の
添加速度が速すぎると、シード粒子分散液中で粒子同士
が凝集したり、あるいはシード粒子の成長が不均一にな
り、最終的に粒径分布がシャープなオルガノポリシロキ
サン微粒子が得られないことがある。このため、化合物
の添加速度を分散媒に含まれている水１ｇ当り０.００
１〜０.０５ｇ／時間とすることが好ましい。

【００６６】本発明では、工程(c)において、シード粒
子分散液のｐＨを６〜１３の範囲に維持しながら、前記
化合物を添加してシード粒子を成長させる。分散液のｐ
Ｈが６未満、または１３を超えて高いと、得られた粒子
の散布性が低下することがある。

【００６７】このときのｐＨの調整には、通常、アンモ
ニアなどのアルカリが用いられる。本発明では、特に、
このような成長段階でのｐＨの変動を、化合物添加初期
のｐＨに対して、±３０％、好ましくは±１０％の範囲
にすることが望ましい。このため、シード粒子分散液に
前記化合物を添加する際、アルカリ水溶液を同時に、か
つ連続的に添加することが望ましい。

【００６８】このようにしてシード粒子分散液にアルカ
リと上記式(3)または(4)で表される化合物の１種または
２種以上、および必要に応じて上記式(5)を添加する
と、これらの化合物が加水分解し、次いでこの加水分解
物あるいは加水分解物同士が縮重合したものが、シード
粒子表面に重縮合して積層し、これによりシード粒子が
成長する。

【００６９】工程(c)の反応温度は、上記工程(a)におけ
る反応温度よりも低く、好ましくは約−１０〜２０℃の
範囲にあることが望ましい。(d)熟成工程 次いで、前記工程(c)で得られた微粒子分散液を、工程
(c)の温度と同じ温度、あるいは高温に維持して球状微
粒子を熟成する。この工程によって、得られる微粒子の
粒子径がさらに均一となる。熟成時の温度および時間
は、約２０〜９０℃、好ましくは５０〜８０℃の温度で
約０.５〜２４時間維持することが好ましい。

【００７０】熟成温度が２０℃未満では微小粒子径の粒
子が新たに生成したり、またシリカ成分が充分析出しな
いために溶解して残留するシリカ成分が多くなり、単分
散した粒子が得にくくなることがある。熟成温度が９０
℃以上では、粒子同士が凝集したり、さらには溶着した
粒子が生成することがある。

【００７１】熟成後の球状微粒子は、遠心分離法などで
球状微粒子分散液から分離され、必要に応じて乾燥され
る。(e)含窒素系塩基性ガス雰囲気処理工程 分離後、球状微粒子を含窒素系塩基性ガス雰囲気で加熱
処理する。含窒素系塩基性ガスとしては、アンモニア、
各種アンモニウム塩、アジ化水素、ヒドラジン、ヒドロ
キシルアミン、ヒドロキシルアンモニウム塩、ピリジン
などの含窒素炭化水素が挙げられる。

【００７２】含窒素系塩基性ガス雰囲気としては、含窒
素系塩基性ガスを含む空気および／または不活性ガスな
どが用いられるが、含窒素系塩基性ガス雰囲気中の含窒
素系塩基性ガスの割合は１０〜１００体積％、好ましく
は５０〜１００体積％の範囲にあることが望ましい。こ
のように含窒素系塩基性ガス雰囲気で熱処理することに
より、１０％圧縮弾性率のバラツキが少ないオルガノポ
リシロキサン微粒子が得られる。

【００７３】このように含窒素系塩基性ガス雰囲気で熱
処理することによって、圧縮弾性率のバラツキが低減す
る理由については明らかでないが、加熱時のシラノール
基の脱水反応速度を抑制し、急速な脱水反応が起きない
ために粒子内に歪みが生じたり、ボイドが生成すること
が抑制されるためなどが考えられる。

【００７４】この時の加熱温度は１００〜６００℃、好
ましくは１５０〜５００℃の範囲であることが望まし
い。加熱温度が、１００℃未満では、微粒子の弾性が低
下することがあり、加熱温度が６００℃を越えると、微
粒子の散布性が低下することがある。

【００７５】また上記含窒素系塩基性ガス雰囲気中に蒸
気を含んでいてもよく、蒸気を含むガス雰囲気で処理す
ると、散布性に優れた微粒子が得ることができる。この
ような含窒素系塩基性ガス雰囲気中での熱処理に際し
て、球状微粒子中のオルガノポリシロキサンの重縮合を
促進、完了させるため、熟成後の球状微粒子を焼成した
り、あるいは該球状微粒子に紫外線などの電磁波を照射
するなどの処理が行われることがあるが、この処理を含
窒素系塩基性ガスまたは含窒素系塩基性ガスを含むガス
の存在下で行ってもよい。

【００７６】以上のような工程を経ることにより、粒子
内に、珪素原子に直接結合した炭化水素基(a)と、珪素
原子に直接結合したＯＨ基(b)とを有するポリシロキサ
ンを主成分とし、前記(i)〜(vii)の特徴を有するオルガ
ノポリシロキサン微粒子を製造することができる。

【００７７】液晶表示装置 最後に、本発明に係る液晶表示装置について具体的に説
明する。本発明に係る液晶表示装置は、一対の電極を備
えた液晶セルを有し、前記電極間に前記オルガノポリシ
ロキサン微粒子がスペーサーとして介在していることを
特徴としている。

【００７８】上記液晶セルは、本発明に係るオルガノポ
リシロキサン微粒子が介在し、該微粒子により液晶セル
の電極間距離が一定に保持されていることを除いて、公
知の液晶セルと同様に構成されている。

【００７９】本発明に係る液晶表示装置では、オルガノ
ポリシロキサン微粒子が、液晶セルの電極間スペーサー
として、電極面全面にわたって介在していてもよいが、
電極間周縁部の接着剤層中に介在していてもよい。

【００８０】本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒
子を液晶セルの電極間スペーサーとして用いると、散布
個数が少なくてすむとともに、液晶セルの電極間距離を
一定に保持でき、電極面あるいは保護膜などの損傷を低
減でき。さらに画像ムラやコントラストの低下を減少で
きる。

【００８１】さらに、本発明に係るオルガノポリシロキ
サン微粒子が用いると、スペーサー粒子の圧縮変形が小
さいことに起因して発生する液晶セル内部液晶層の厚さ
の不均一化、および液晶セル内部で液晶層の熱膨張係数
とスペーサーの熱膨張係数とが異なるために発生する低
温気泡を低減できる。

【００８２】本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒
子を液晶セルの電極間スペーサーとして用いる場合、必
要とされるセルギャップの大きさ、均一性などに応じて
オルガノポリシロキサン微粒子の粒径およびＣＶ値が選
択される。このように電極間スペーサーとして使用する
場合、特に粒径の均一性が重要で、その指標であるＣＶ
値は、５％以下、特に１〜３％の範囲であることが望ま
しい。

【００８３】本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒
子を液晶セルの電極間スペーサーとして用いる場合、オ
ルガノポリシロキサン微粒子を一方の電極面（電極面上
に保護膜が形成されている場合には保護膜の表面）に湿
式法または乾式法で均一に散布し、次いで一方の電極面
（または保護膜の表面）に散布されたオルガノポリシロ
キサン微粒子上に他方の電極面（または保護膜の表面）
を載置して重ね合わせ、これにより形成されたセルギャ
ップ中に液晶材料を充填し、両電極面の周縁部をシール
用樹脂で貼り合わせ、密閉することによって、本発明に
係る液晶表示装置で用いられる液晶セルが得られる。こ
の場合、シール用樹脂中に本発明に係るオルガノポリシ
ロキサン微粒子が混合されていてもよい。

【００８４】また、本発明に係る液晶表示装置で用いら
れる液晶セルは、本発明に係るオルガノポリシロキサン
微粒子が混合されているシール用樹脂を一方の電極面
（または保護膜の表面）の周縁部に液晶材料の注入口を
除いて塗布し、次いで他方の電極面（または保護膜の表
面）を載置して重ね合わせ、液晶材料の注入口から液晶
材料を注入した後、この液晶材料の注入口をシール用樹
脂で密閉する方法でも得ることができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、凝集率が低く粒度分布
が極めてシャープであって、圧縮弾性率、弾性復元率お
よび圧縮変形率が高く、しかも圧縮弾性率のバラツキの
小さいオルガノポリシロキサン微粒子を提供することが
できる。

【００８６】このようなオルガノポリシロキサン微粒子
は、疎水性基と併せて親水性基を有するために、特に水
などを含む溶媒にも均一に分散し、このため散布性に優
れたオルガノポリシロキサン微粒子が提供される。

【００８７】本発明に係るオルガノポリシロキサン微粒
子を液晶セルの電極間スペーサーとして用いると、該微
粒子の粒度分布がシャープで、かつ圧縮弾性率のバラツ
キが小さいので、液晶セルのセルギャップ、従って液晶
セルの電極間に形成された液晶層の厚さを均一に保持す
ることができる。また、圧縮弾性率が高いので散布個数
が少なくすることができる。さらに、該微粒子の弾性復
元率および圧縮変形率が高いため、液晶セル内部に発生
する低温気泡を防止し、画像ムラなどのない高性能の液
晶表示装置を提供できる。

【００８８】

【実施例】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。

【００８９】

【実施例１】［シード粒子の調製］メチルトリメトキシ
シラン８ｇと、テトラメトキシシラン８ｇとを、エタノ
ール３５０ｇに溶解した溶液（Ａ液）を調製した。他
方、純水６ｇと、２８％アンモニア水７８ｇと、エタノ
ール３５０ｇの混合溶液（Ｂ液）を調製した。

【００９０】上記Ａ液とＢ液とを混合し、２０℃で３時
間攪拌し、アルコキシシランを加水分解・縮重合を行っ
た。さらに、濃度１重量％の水酸化カリウム水溶液３.
３ｇを添加して、シードの安定化を行った。この時ｐＨ
は１２であった。このシード粒子分散液中のシード粒子
の平均粒径は、遠心式粒度分布測定装置（堀場製作所
製、CAPA-500）で測定した結果、０.１５μｍであっ
た。

【００９１】［シード粒子の成長］得られたシード粒子
分散液が１６０ｇになるまでシード粒子分散液を加熱濃
縮した後、陽イオン交換樹脂１０ccを用いてアルカリお
よびアンモニアの量を低減させた。このシード粒子分散
液に、純水５０００ｇおよびブタノール２５０ｇを添加
して、希釈したのち、シード粒子分散液を０℃に冷却
し、この温度を保持しながら、このシード粒子分散液に
メチルトリメトキシシラン５００ｇを０.００５ｇ／純
水−ｇ・時間の添加速度で滴下した。この際、メチルト
リメトキシシランとともに、濃度０.０２８％のアンモ
ニア水溶液を約０.０１２ｇ／純水-g・時間の添加速度
で添加しながらシード粒子分散液のｐＨを８.５に維持
して、メチルトリメトキシシランをシード粒子上に加水
分解・縮重合させてシード粒子を成長させた。

【００９２】その後、２０℃で２時間攪拌した後、さら
に８０℃に加温して５時間熟成を行った。熟成後、微粒
子を液から分離し、乾燥した後、アンモニアガスと水蒸
気との混合ガス（アンモニア６０体積％、水蒸気４０体
積％）を供給しながら、３００℃で加熱処理した。

【００９３】得られたオルガノポリシロキサン微粒子中
の珪素と直接結合したＯＨ基の量、および炭素の量、平
均粒径、ＣＶ値、１０％圧縮弾性率、平均弾性復元率
(Ｒ_r)^mおよび平均圧縮変形率(Ｃ_r)^mを測定した。

【００９４】ＯＨ基の量は、前記したように示差熱分析
による１００〜３５０℃の温度範囲における重量減少か
ら算出した。その結果、ＯＨ基量は、粒子に対して、
４.５重量％（５.０meq/ｇ）であった。また炭素量は、
化学分析などによって、正確に定量できないため、製造
に使用したアルコキシシランの量から、以下のように計
算して算出した。

【００９５】実施例１の場合、シード粒子の製造工程
で、アルコキシシランとしてメチルトリメトキシシラン
８ｇとテトラメトキシシラン８ｇを使用し、粒子成長工
程ではメチルトリメトキシシラン５００ｇを使用してい
るので、炭素量は以下のように算出される。

【００９６】シード粒子中の珪素原子に直接結合した
炭化水素基中の炭素量：CH₃-Si-(OCH₃)₃８ｇは、CH₃-Si
O_3/2に換算すると、3.94ｇとなり、炭素量は、3.94×12
/(15+28+24) ＝0.71ｇとなる。

【００９７】Si-(OCH₃)₄ ８ｇは、SiO₂に換算すると、
3.16ｇとなり、炭素量は０ｇである。 粒子成長時に使用されるメチルトリメトキシシラン中
の炭素量：CH₃-Si-(OCH₃)₃ 500ｇは、CH₃-SiO_3/2に換算
すると、246.32ｇとなり、炭素量は、246.32×12/(15+2
8+24) ＝44.11 ｇとなる。

【００９８】全炭素量は、シード粒子中の炭素量と成長
時の使用されたメチルトリメトキシシラン中の炭素量と
の合計量であり、0.71+44.11＝44.82ｇとなる。この全
炭素量は、全微粒子重量(3.94+3.16+246.32＝253.42ｇ)
に対して、１７.７重量％となる。前記測定したＯＨ基
含有量（Ｈ₂Ｏ換算で３.８重量％）を考慮し、粒子中の
珪素と直接結合した炭素の量は、(1-0.038)×0.177=0.1
70、すなわち１７.０重量％である。

【００９９】なお、オルガノポリシロキサン微粒子の平
均粒径は走査型電子顕微鏡写真による観察によって測定
し、ＣＶ値は測定した平均粒径から算出した。なお、１
０％圧縮弾性率とそのバラツキ、平均弾性復元率(Ｒ_r)^m
および平均圧縮変形率(Ｃ_r)^mは、前記の方法で測定し
た。

【０１００】結果を表１に示す。

【０１０１】

【比較例１】実施例１と同様にして作製した微粒子を液
から分離し、乾燥した後、アンモニア・水蒸気混合ガス
の代わりに空気を供給しながら、３００℃で加熱処理し
た。

【０１０２】得られたオルガノポリシロキサン微粒子に
ついて、珪素と直接結合した炭化水素基中の炭素の量、
珪素と結合したＯＨ基の量、平均粒径、ＣＶ値、１０％
圧縮弾性率とそのバラツキ、平均弾性復元率（Ｒ_r)^m お
よび平均圧縮変形率（Ｃ_r)^mを測定した。

【０１０３】結果を表１に示す。

【０１０４】

【実施例２】［シード粒子の調製］実施例１で調製した
Ａ液とＢ液とを混合し、２５℃で３時間攪拌し、アルコ
キシシランを加水分解・縮重合を行い、シード粒子分散
液を調製した。さらに、濃度１重量％の水酸化カリウム
水溶液３.３ｇを添加しさらに１０分間超音波処理をし
て、シードの安定化を行った。この時ｐＨは１２であっ
た。このシード粒子分散液中のシード粒子の平均粒径
は、遠心式粒度分布測定法で測定した結果、０.１５μ
ｍであった。

【０１０５】［シード粒子の成長］得られたシード粒子
分散液を、１６０ｇになるまで加熱濃縮した後、陽イオ
ン交換樹脂１０ｃｃを用いてアルカリおよびアンモニア
の量を低減させた。このシード粒子分散液に、純水５０
００ｇおよびブタノール２５０ｇを加えたのち、シード
粒子分散液を０℃に冷却し、この温度を保持しながら、
このシード粒子分散液にメチルトリメトキシシラン４０
０ｇとビニルトリメトキシシラン１００ｇの混合溶液を
０.００５ｇ／純水-g・時間の添加速度で滴下した。こ
のとき、濃度０.０２８％のアンモニア水溶液を約０.０
１２ｇ／純水-g・時間の添加速度で添加しながらシード
粒子分散液のｐＨを１０に維持して、メチルトリメトキ
シシランとビニルトリメトキシシランをシード粒子上に
加水分解・縮重合させてシード粒子を成長させた。

【０１０６】次いで、２０℃で２時間攪拌した後、さら
に８０℃に加温して５時間熟成を行った。熟成後、微粒
子を液から分離し、乾燥した後、アンモニアガスと水蒸
気との混合ガス（アンモニア６０体積％、水蒸気４０体
積％）を供給しながら、３００℃で加熱処理した。

【０１０７】得られたオルガノポリシロキサン微粒子
は、珪素と直接結合した炭化水素基中の炭素の量、珪素
と結合したＯＨ基の量、平均粒径、ＣＶ値、１０％圧縮
弾性率とそのバラツキ、平均弾性復元率(Ｒ_r)^mおよび平
均圧縮変形率(Ｃ_r)^mを測定した。

【０１０８】結果を表１に示す。

【０１０９】

【比較例２】実施例２と同様にして、調製した微粒子を
液から分離し、乾燥した後、アンモニア・水蒸気混合ガ
スの代わりに空気を供給しながら、４００℃で加熱処理
した。

【０１１０】得られたオルガノポリシロキサン微粒子に
ついて、珪素と直接結合した炭素の量、珪素と結合した
ＯＨ基の量を求め、また平均粒径、ＣＶ値、１０％圧縮
弾性率とそのバラツキ、圧縮強度、平均弾性復元率（Ｒ
_r)^mおよび平均圧縮変形率（Ｃ_r ）^mを測定した。

【０１１１】結果を表１に示す。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】

【実施例３】液晶表示装置の液晶セルに用いられる一対
の透明電極付透明基板を準備した。この透明電極付透明
基板は、ガラス基板の片面に透明電極としてのＩＴＯ薄
膜、液晶材料に含まれている液晶性化合物分子を所定方
向に配向させる配向膜がこの順序で形成されている。

【０１１４】次いで、一方の透明電極付透明基板に形成
された配向膜面に実施例１で得られたオルガノポリシロ
キサン微粒子をそれぞれ散布した。散布方法は、純水３
５０cc、イソプロピルアルコール１２０cc、エチルアル
コール３０ccの混合溶媒中に、濃度が１重量％となるよ
うに実施例１で得られたオルガノポリシロキサン微粒子
を、攪拌しながら超音波を照射して分散させた散布液を
調製した。この散布液を、ノズル径０.５ｍｍφの散布
ノズル（ルミナＰＲ−１０）を用い、ノズルと配向膜面
の距離を７０ｃｍにし、圧力３Ｋｇ／ｃｍ²で噴霧して
散布した。

【０１１５】次に、散布密度の測定を液晶スペーサーカ
ウンタ装置（株式会社エデック製：ＥＤ−７５１０）に
よって行った。散布面上に均等間隔で仮想横線および仮
想縦線を各々１０本設け、この交点１００カ所の密度を
求め、求めた値を基にして単位面積当たりの密度の平均
値をもとめた。また、粒子密度のバラツキは、上記で算
出した単位面積当たりの密度の平均値を基にして求め
た。

【０１１６】実施例１で得られた微粒子の平均粒子散布
密度は１２４個／ｍｍ²で、散布密度の最高値は１４４
個／ｍｍ²、最小値は１０７個／ｍｍ²で、バラツキは１
６％であった。散布密度を測定した各面内には複数の粒
子の凝集体（密着粒子）は観察されなかった。

【０１１７】次いで、散布したオルガノポリシロキサン
微粒子上に、他方の透明電極付透明基板に形成された配
向膜面を接触させ、両透明電極付透明基板を重ね合わせ
た。こうして両透明電極付透明基板の配向膜間に形成さ
れた隙間に液晶材料を充填し、両基板の周縁部をシール
用樹脂で貼り合わせ、密閉することにより液晶セルを作
成した。なお、作成した液晶セルはＳＴＮモードで駆動
されるようになっている。

【０１１８】以上のようにして作成した液晶セルを室温
から−４０℃に冷却する操作を１０回繰り返し、毎回−
４０℃で気泡の観察を行ったが、いずれも液晶セルの内
部に低温気泡が観察されなかった。

【０１１９】また、以上のようにして作成した液晶セル
を液晶表示装置に取り付けて液晶表示装置を駆動させた
ところ、表示画像のムラは観察されなかった。

【０１２０】

【実施例４】実施例３と同様に透明電極付透明基板に形
成された配向膜面に実施例２で得られたオルガノポリシ
ロキサン微粒子を散布した。

【０１２１】微粒子の平均粒子散布密度は１２６個／ｍ
ｍ²で、散布密度の最高値は１５１個／ｍｍ²、最小値は
９８個／ｍｍ²で、バラツキは２２％であった。散布密
度を測定した各面内には複数の粒子の凝集体（密着粒
子）は観察されなかった。

【０１２２】次いで、実施例３と同様にして、散布した
オルガノポリシロキサン微粒子上に、他方の透明電極付
透明基板に形成された配向膜面を接触させ、両透明電極
付透明基板を重ね合わせ作成した各液晶セルを、室温か
ら−４０℃に冷却する操作を１０回繰り返し、毎回−４
０℃で気泡の観察を行ったが、液晶セルの内部に低温気
泡が観察されなかった。

【０１２３】また、以上のようにして作成した液晶セル
を液晶表示装置に取り付けて液晶表示装置を駆動させた
ところ、表示画像のムラは観察されなかった。

【０１２４】

【比較例３】実施例３と同様に、透明電極付透明基板に
形成された配向膜面に比較例１で得られたオルガノポリ
シロキサン微粒子を散布した。

【０１２５】微粒子の平均粒子散布密度は１２１個／ｍ
ｍ²で、散布密度の最高値は１６１個／ｍｍ²、最小値は
７９個／ｍｍ²で、バラツキは３５％であった。また、
散布密度を測定した面内には複数の粒子の凝集体が存在
するものがあった。

【０１２６】次いで、実施例３と同様にして、散布した
オルガノポリシロキサン微粒子上に、他方の透明電極付
透明基板に形成された配向膜面を接触させ、両透明電極
付透明基板を重ね合わせ作成した各液晶セルを、室温か
ら−４０℃に冷却する操作を１０回繰り返し、毎回−４
０℃で気泡の観察を行ったところ、８回目の冷却操作以
降で液晶セルの内部に低温気泡が観察され、また表示画
像ムラも観察された。

【０１２７】

【比較例４】実施例３と同様に、透明電極付透明基板に
形成された配向膜面に比較例２で得られたオルガノポリ
シロキサン微粒子を散布した。

【０１２８】微粒子の平均粒子散布密度は１２３個／ｍ
ｍ²で、散布密度の最高値は１７５個／ｍｍ²、最小値は
７４個／ｍｍ²で、バラツキは４２％であった。また、
散布密度を測定した面内には複数の粒子の凝集体が存在
するものがあった。

【０１２９】次いで、実施例３と同様にして、散布した
オルガノポリシロキサン微粒子上に、他方の透明電極付
透明基板に形成された配向膜面を接触させ、両透明電極
付透明基板を重ね合わせ作成した各液晶セルを、室温か
ら−４０℃に冷却する操作を１０回繰り返し、毎回−４
０℃で気泡の観察を行ったところ、１回目の冷却操作以
降で液晶セルの内部に低温気泡が観察され、また表示画
像ムラも観察された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、弾性復元率および圧縮変形率を説明す
るための図面である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒子内に、珪素原子に直接結合した炭化水
   素基(a)と、珪素原子に直接結合したＯＨ基(b)を有する
   ポリシロキサンを主成分とするオルガノポリシロキサン
   微粒子であって、 (i) 珪素原子に直接結合した炭化水素基(a)中に含まれ
   る炭素の量が、微粒子重量に対して５〜３５重量％であ
   り、 (ii)珪素原子に直接結合したＯＨ基(b)の量が、微粒子
   に対して１〜８meq/gであり、 (iii)１０％圧縮弾性率が１５０〜９００Kg/mm²、 (iv)１０％圧縮弾性率のバラツキが、１０％圧縮弾性率
   の平均値に対し±２０％の範囲にあり、 (v) 平均圧縮変形率（Ｃ_r)^m が２０〜６０％、 (vi)平均弾性復元率（Ｒ_r)^m が６０〜９０％、 (vii)平均粒子径が０.５〜５０μｍ であることを特徴とするオルガノポリシロキサン微粒
   子。
2. 【請求項２】下記(a)〜(d)の工程からなるオルガノポリ
   シロキサン微粒子の製造方法。 (a) 式(1)：Ｓi(ＯＲ¹)₄で表される有機ケイ素化合物
   と、式(2)：Ｒ'Ｓi(ＯＲ ²)₃で表される有機ケイ素化合
   物との混合物を、水と有機溶媒との混合溶媒中で加水分
   解、縮重合することによりシード粒子の分散液を調製す
   る工程、（式中、Ｒ¹およびＲ²は、水素原子またはアル
   キル基、アルコキシアルキル基およびアシル基から選ば
   れる炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ'は、置換また
   は非置換の炭化水素基から選ばれる炭素数１〜１０の有
   機基である。） (b) 前記シード粒子分散液にアルカリを添加してシード
   液を安定化させる工程、 (c) 前記シード粒子分散液のｐＨを６〜１３に維持しな
   がら、下記式(3)または(4)で表される化合物の１種また
   は２種以上、および必要に応じて(5)で表される化合物
   を加え、加水分解・縮重合してシード粒子を成長させて
   球状微粒子分散液を調製する工程、 Ｒ'Ｓi(ＯＲ²)₃ (3) Ｒ'Ｒ"Ｓi(ＯＲ³)₂ (4) 【化１】 （式中、Ｒ²、Ｒ'は、前記と同様の基であり、Ｒ"は、
   置換または非置換の炭化水素基から選ばれる炭素数１〜
   １０の有機基であり、Ｒ³は、水素原子またはアルキル
   基、アルコキシアルキル基およびアシル基から選ばれる
   炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ⁴は、プロピルまた
   はブチル基であり、 Ｙは、メチル基、メトキシ基、エチル基およびエトキシ
   基から選ばれる有機基であり、Ｍは、周期律表第２〜１
   ５族から選ばれる元素であり、 ｍは０〜３の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｍ
   ＋ｎは２〜４の整数である。） (d) 前記球状微粒子の分散液を加熱して熟成する工程、 (e) 球状微粒子を含窒素系塩基性ガス雰囲気下で、加熱
   処理する工程。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された方法により得られ
   たオルガノポリシロキサン微粒子が、請求項１に記載さ
   れた物性を有するものであることを特徴とする請求項２
   に記載のオルガノポリシロキサン微粒子の製造方法。
4. 【請求項４】一対の電極を備えた液晶セルを有し、該電
   極間に請求項１に記載のオルガノポリシロキサン微粒子
   がスペーサーとして介在していることを特徴とする液晶
   表示装置。