JP2002131758A - 液晶表示板用接着性スペーサーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性樹脂からなる接着層の厚みが大き
く、しかも熱可塑性樹脂単独の凝集物が低減され、ま
た、良好な分散性が得られる、新規な液晶表示板用接着
性スペーサーおよびその製造方法を提供することにあ
る。 【解決手段】 本発明にかかる液晶表示板用接着性スペ
ーサーは、原料粒子の表面の少なくとも一部が熱可塑性
樹脂からなる接着層で被覆された液晶表示板用接着性ス
ペーサーにおいて、前記熱可塑性樹脂中のイオン分が
０．００００５〜５ｗｔ％であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接着層の被覆効率
が高く、熱可塑性樹脂単独の凝集物による液晶表示板の
画質低下を低減し、良好な分散性が得られる、液晶表示
板用接着性スペーサーおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、テレビ、パーソナルコンピュ
ーター、ワードプロセッサー、ＰＨＳ（携帯情報端
末）、カーナビゲーションシステム等の画像表示素子と
して、液晶表示板（ＬＣＤ）が広く用いられている。な
かでもＴＦＴ−ＬＣＤと呼ばれる液晶表示板は、高速応
答や視野角拡大への対応が可能なため、ブラウン管（Ｃ
ＲＴ）からの置き換えを目的に、１３インチ以上の大画
面ＴＦＴ−ＬＣＤとする開発が検討されてきた。しか
し、特に大画面ＴＦＴ−ＬＣＤを製造する際には、液晶
表示板の製造工程時、すなわち、基板搬送時、基板切断
時、および液晶表示板の輸送時等に、振動や衝撃が加わ
って液晶表示板内部のスペーサーが動き、１）液晶配向
の乱れや配向膜の損傷による、光抜けの増加およびコン
トラストの低下、２）ギャップムラおよび色ムラの発生
等の、液晶表示板の品質低下を生じさせる問題があった
ため、スペーサーの移動・脱落の防止を目的として、ス
ペーサー粒子表面を熱可塑性樹脂による接着層でコート
した接着性スペーサーの開発や検討がなされてきた。

【０００３】なかでも、接着性スペーサーにおける接着
層の被覆工程では、簡便に実施できるという観点から、
衝撃力（衝撃（摩擦）エネルギー）によって原料粒子表
面に熱可塑性樹脂を被覆するという方法（特開昭６３−
９４２２４号公報、特開平１−１５４０２８号公報、特
開平８−３２８０２２号公報、および、特開平９−２３
５５２７号公報）が広く採用されている。しかしなが
ら、原料粒子と熱可塑性樹脂粉末に衝撃力を与えて熱可
塑性樹脂を溶融しつつ原料粒子に付着させる方法におい
ては、熱可塑性樹脂の被覆効率が悪く、全く被覆されて
いない粒子も多数存在するため接着層の厚みが小さく振
動や衝撃に対するスペーサーの移動を抑制するには不充
分であった。また、接着層の厚みを増すために熱可塑性
樹脂の使用量を増やすと、熱可塑性樹脂粉末どうしの凝
集によって被覆工程後、樹脂単独のものが異物として多
く存在し、液晶表示板の画質を低下させるという問題な
どがあった。さらに、接着層を厚くすると粒子どおしの
凝集が起こりやすくなり、電極基板上への散布性が悪く
なるという問題があり、上記３つの問題を同時に解消で
きる接着性スペーサーは従来存在しなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の解決
しようとする課題は、熱可塑性樹脂からなる接着層の厚
みが大きく、しかも熱可塑性樹脂単独の凝集物が低減さ
れ、また、良好な分散性が得られる、新規な液晶表示板
用接着性スペーサーおよびその製造方法を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な熱可塑性樹脂からなる接着層の厚みを大きくするこ
と、熱可塑性樹脂単独の凝集物を低減することおよび良
好な分散性が得られるということという、同時に解消す
ることの困難な３つの課題を一挙に解決するべく鋭意検
討を行った。その結果、接着層となる熱可塑性樹脂中に
含まれるイオン分の濃度に着目し、その範囲を特定し
た、新規な液晶表示板用接着性スペーサーおよびその製
造方法が上記課題を一挙に解決できることを見いだし、
本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明にかかる液晶表示板用接
着性スペーサーは、原料粒子の表面の少なくとも一部が
熱可塑性樹脂からなる接着層で被覆された液晶表示板用
接着性スペーサーにおいて、前記熱可塑性樹脂中のイオ
ン分が０．００００５〜５ｗｔ％であることを特徴とす
る。また、本発明にかかる液晶表示板用接着性スペーサ
ーの製造方法は、原料粒子と熱可塑性樹脂の粉末を含む
混合物に衝撃力を与えて、前記原料粒子の表面の少なく
とも一部が前記熱可塑性樹脂からなる接着層で被覆され
た液晶表示板用接着性スペーサーを製造する方法におい
て、前記熱可塑性樹脂中のイオン分を０．００００５〜
５ｗｔ％の範囲にすることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示板用接着
性スペーサーおよびその製造方法を具体的に説明する。 〔液晶表示板用接着性スペーサー〕本発明にかかる液晶
表示板用接着性スペーサーについては、その粒子構造
は、スペーサー粒子本体となる原料粒子と熱可塑性樹脂
とを含み、原料粒子の表面の少なくとも一部が熱可塑性
樹脂からなる接着層で被覆されていることが好ましい。

【０００８】以下、前記原料粒子と熱可塑性樹脂に分け
て詳しく説明する。 （原料粒子）本発明にかかる液晶表示板用接着性スペー
サーに用いられる原料粒子は、液晶表示板の隙間距離を
決める主なものであって、液晶層の厚みを均一かつ一定
に保持する。前記原料粒子の平均粒子径は、１〜３０μ
ｍであることが好ましく、より好ましくは１〜２０μ
ｍ、最も好ましくは１〜１５μｍである。前記平均粒子
径が上記範囲を外れると、接着性スペーサーとして用い
られないおそれがあるので好ましくない。

【０００９】前記原料粒子の粒子径の変動係数（ＣＶ）
は、１０％以下であることが好ましく、より好ましくは
８％以下、さらに好ましくは６％以下である。前記粒子
径の変動係数が１０％を超えると、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
しやすくなるおそれがあるので好ましくない。なお、前
記平均粒子径および前記粒子径の変動係数の定義や測定
方法は、後述の実施例に記載のものを採用することが好
ましい。前記原料粒子の形状は、特に限定されるもので
はなく、具体的には、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を好ま
しく挙げることができるが、なかでも液晶表示板の隙間
距離を均一に一定とする上では球状が好ましい。すなわ
ち、粒子が球状である場合、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ことが
できるからである。

【００１０】前記原料粒子としては、特に限定されるわ
けではないが、例えば、有機架橋重合体粒子、無機系粒
子、有機質無機質複合体粒子等を好ましく挙げることが
できる。これらの中でも、有機架橋重合体粒子および／
または有機質無機質複合体粒子が、電極基板、配向膜ま
たはカラーフィルターの損傷防止や両電極基板間の隙間
距離の均一性を得やすいという点で好ましく、有機質無
機質複合体粒子が最も好ましい。前記有機架橋重合体粒
子としては、特に限定されるわけではないが、例えば、
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
ルデヒドとから縮合反応により得られるアミノ樹脂の硬
化粒子（特開昭６２−０６８８１１号公報参照）；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１−１４４４２９号公報参照）等を好ましく挙
げることができる。

【００１１】前記無機系粒子としては、特に限定される
わけではないが、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ等
の球状微粒子等を好ましく挙げることができる。前記有
機質無機質複合体粒子は、好ましくは、有機質部分と無
機質部分とを含む複合粒子である。この有機質無機質複
合体粒子において、前記無機質部分の割合は、特に限定
されるわけではないが、例えば、前記有機質無機質複合
体粒子の重量に対して、無機酸化物換算で、１０〜９０
ｗｔ％の範囲であることが好ましく、より好ましくは２
５〜８５ｗｔ％、さらに好ましくは３０〜８０ｗｔ％で
ある。前記無機酸化物換算とは、好ましくは、有機質無
機質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。前記有機質無機
質複合体粒子の前記無機質部分の割合が、無機酸化物換
算で１０ｗｔ％を下回ると、前記有機質無機質複合体粒
子は軟らかくなり、電極基板への散布個数が増えること
になるので好ましくなく、また、９０ｗｔ％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
なるおそれがあるので好ましくない。

【００１２】前記有機質無機質複合体粒子としては、特
に限定されるわけではないが、例えば、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
ある、有機質無機質複合体粒子Ａ等を好ましく挙げるこ
とができる。ここで、前記有機質無機質複合体粒子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３００〜２０
００ｋｇ／ｍｍ²、１０％変形後の残留変位が０〜５％
であるとさらに好ましい。前記有機質無機質複合体粒子
Ａは、染料および／または顔料を含むことで好ましく着
色されていてもよい。

【００１３】前記有機質無機質複合体粒子Ａの製造方法
については、特に限定されるわけではないが、例えば、
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
造方法を好ましく挙げることができる。前記縮合工程と
は、好ましくは、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。前記第１
シリコン化合物は、次の一般式（１）、（２）：

【００１４】

【化１】

【００１５】

【化２】

【００１６】（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価基を示し、
Ｒ^dは、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基を示
す）と、次の一般式（３）、（４）：

【００１７】

【化３】

【００１８】

【化４】

【００１９】（ここで、Ｒ^eは水素原子またはメチル基
を示し；Ｒ^f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価基を示し、Ｒ^gは、炭素数１〜
５のアルキル基又はフェニル基を示す）と、次の一般式
（５）、（６）：

【００２０】

【化５】

【００２１】

【化６】

【００２２】（ここで、Ｒ^hは水素原子またはメチル基
を示し；Ｒⁱ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^j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価基を示し、
Ｒ^kは、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基を示
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。前記重合工程は、前記縮合
工程中および／または前記縮合工程後に、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。

【００２３】前記熱処理工程は、前記重合工程で生成し
た重合体粒子を８００℃以下の温度で乾燥および焼成す
る工程であり、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ことが好ましい。前記縮合工
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。前記原料粒子
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。その色は、
光が透過しにくいか、または、透過しない色が、接着性
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
を向上できる点で好ましい。光が透過しにくいか、また
は、透過しない色としては、たとえば、黒、濃青、紺、
紫、青、濃緑、緑、茶、赤等の色を好ましく挙げること
ができるが、特に好ましくは、黒、濃青、紺色である。

【００２４】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
いが、特にこれらに限定されない。 （熱可塑性樹脂）本発明の液晶表示板用接着性スペーサ
ーに用いられる熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂粉末）は、
衝撃力を受けて前記原料粒子に衝突し、その少なくとも
一部が衝突時に融解することにより、前記原料粒子の表
面に付着し、前記原料粒子の少なくとも一部を被覆する
接着層となることが好ましい。この接着層は電極基板等
に対する接着剤として好ましく作用する。

【００２５】前記熱可塑性樹脂としては、特に限定され
るわけではないが、例えば、エチレン性不飽和単量体の
単独重合体または共重合体を含む樹脂等を好ましく挙げ
ることができる。前記エチレン性不飽和単量体として
は、特に限定はされないが、たとえば、エチレン、プロ
ピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、スチレン、ビニルト
ルエン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸エス
テル（たとえば、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレ
ート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
タ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ラ
ウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アク
リレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−
エチルヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メ
タ）アクリレート、トリフルオロプロピル（メタ）アク
リレート等を好ましく挙げることができる。

【００２６】これらの中でも、エチレン性不飽和単量体
が、芳香族残基（たとえば、フェニル基等）、水素結合
可能な残基（エステル基等）を含有していると、配向膜
との分子間力が大きくなって、前記電極基盤基板等への
接着力が大きくなるため好ましく、（メタ）アクリル酸
エステルおよび／またはスチレンを含んでいることがさ
らに好ましい。すなわち、前記熱可塑性樹脂が、単量体
単位として（メタ）アクリレートを必須成分とする（メ
タ）アクリル系重合体を含む樹脂（（メタ）アクリル系
樹脂）、単量体単位としてスチレン化合物を必須成分と
するスチレン系重合体を含む樹脂（スチレン系樹脂）、
および、単量体単位としてスチレン化合物および（メ
タ）アクリレートを必須成分とする（メタ）アクリル−
スチレン系重合体を含む樹脂（（メタ）アクリル−スチ
レン系樹脂）からなる群の中の少なくとも１種を含んで
いることが特に好ましい。

【００２７】上記熱可塑性樹脂は１種のみを用いても、
２種以上を併用してもよく、また、上記熱可塑性樹脂を
含む前記接着層は１層であっても２層以上であってもよ
い。前記熱可塑性樹脂は、単独重合体のガラス転移温度
（Ｔｇ）が、３０〜１００℃であることが好ましく、よ
り好ましくは４０〜９０℃、特に好ましくは５０〜８０
℃である。前記熱可塑性樹脂の単独重合体でのガラス転
移温度（Ｔｇ）が、上記範囲である場合、短時間の加熱
・加圧で基盤に強固に接着することができるので好まし
いが、１００℃を超える場合は、加熱しても接着しない
おそれがあるので好ましくなく、また、３０℃未満の場
合は、スペーサーどうしが融着しやすくなるおそれがあ
るので好ましくない。

【００２８】前記エチレン性不飽和単量体のなかでも、
特に、（メタ）アクリル酸エステルやスチレンを重合し
て前記熱可塑性樹脂を製造する場合、ソープフリー重合
（ソープフリー乳化重合）によって得られるものが好ま
しく、理由としては、前記ソープフリー重合（ソープフ
リー乳化重合）では界面活性剤等のイオン性物質を使用
せず、熱可塑性樹脂中のイオン分の濃度を本発明の特定
の範囲にすることが容易にできるからである。前記熱可
塑性樹脂は、上記のものに限定されるわけではなく、た
とえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル；各種ポリアミド；各種
ポリカーボネート；各種エポキシ樹脂等も熱可塑性樹脂
として好ましく使用できる。前記熱可塑性樹脂には、上
記のものを１種のみ使用しても、２種以上併用してもよ
い。

【００２９】前記熱可塑性樹脂は、染料および顔料から
なる群から選ばれる少なくとも１種を含むことで好まし
く着色されていてもよい。前記熱可塑性樹脂の着色に使
用できる染料および顔料としては、特に限定されるわけ
ではなく、例えば、スペーサーの原料粒子の着色に使用
できる染料および顔料として前述したもの等を好ましく
挙げることができる。前記熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂
粉末）の平均粒子径については、特に限定されるわけで
はないが、２μｍ以下であることが好ましく、より好ま
しくは１．０μｍ以下、最も好ましくは０．６μｍ以下
である。前記熱可塑性樹脂粉末の平均粒子径が２μｍを
超えると、前記スペーサーの原料粒子を被覆するのが困
難になるおそれがあるので好ましくない。なお、この熱
可塑性樹脂（熱可塑性樹脂粉末）の平均粒子径も、前記
原料粒子の平均粒子径の測定方法と同様に、実施例中に
記載のものを好ましく採用する。

【００３０】前記熱可塑性樹脂中のイオン分としては、
特に限定されるわけではないが、一般に熱可塑性樹脂の
合成時に用いられるモノマー、乳化剤およびラジカル重
合開始剤等に含まれる硫化物イオン、塩化物イオン、ナ
トリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオ
ン、リン酸イオン、硝酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオ
ン等のイオン分を好ましく挙げることができ、これらは
単独で使用されても、２種以上を併用されてもよい。前
記熱可塑性樹脂中のイオン分の合計濃度は、熱可塑性樹
脂に対して０．００００５〜５ｗｔ％であることが好ま
しく、より好ましくは０．００００６〜１ｗｔ％、さら
に好ましくは０．００００８〜０．５ｗｔ％、最も好ま
しくは０．０００１〜０.０５ｗｔ％であり、その測定
方法については下記実施例に記載の方法（熱可塑性樹脂
中のイオン分の濃度測定方法）を採用することが好まし
い。前記含有イオン分の合計濃度が上記範囲内である場
合は、前記原料粒子への前記熱可塑性樹脂の被覆効率が
高くなるため、接着層の厚みを増加させることと未被覆
の熱可塑性樹脂単独の凝集物を低減することができ、ま
た、液晶表示板用スペーサーとして用いた場合に良好な
分散性を得ることができるので好ましい。前記含有イオ
ン分の合計濃度が５ｗｔ％を超える場合は、熱可塑性樹
脂（熱可塑性樹脂粉末）単独の凝集物が多く、原料粒子
への熱可塑性樹脂の被覆が不十分となり、０．００００
５ｗｔ％未満の場合は、液晶表示板の製造工程におい
て、スペーサーの分散性が低下するため、前記スペーサ
ーの凝集物が液晶表示板中に存在し、液晶表示板の品質
を低下させる恐れがあるので好ましくない。

【００３１】また、前記熱可塑性樹脂に含有されるイオ
ン分の濃度を低減する方法としては、特に限定されるわ
けではないが、含有イオン分濃度の少ないモノマー（単
量体）を用いて前記熱可塑性樹脂を合成する、前記熱可
塑性樹脂を合成する際に用いるイオン性乳化剤およびイ
オン性ラジカル重合開始剤等の使用量を低減する、ある
いは前記熱可塑性樹脂を限外濾過、抽出、透析およびイ
オン交換樹脂の利用等の方法により精製してイオン分を
取り除く等の手段を好ましく採用することができる。従
来、液晶表示板の信頼性の観点から考えた場合、上記イ
オン分は少なければ少ない程良く、０ｗｔ％が最も良い
ことは知られているが、液晶表示板用接着性スペーサー
の分散性向上の点ではイオン分が少なすぎても達成でき
ず特定範囲の含有イオンが必要であることがわかった。

【００３２】〔液晶表示板用接着性スペーサーの製造方
法〕本発明の液晶表示板用接着性スペーサーの製造方法
において、混合物とは、スペーサー粒子本体となる原料
粒子と熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂粉末）とを必須成分
として好ましく含むものである。原料粒子と熱可塑性樹
脂粉末の混合割合（（熱可塑性樹脂粉末／原料粒子）×
１００）については、特に限定されるわけではないが、
０．１〜４５ｗｔ％であることが好ましく、より好まし
くは１〜３５ｗｔ％、最も好ましくは５〜３０ｗｔ％で
ある。上記熱可塑性樹脂粉末の割合が４５ｗｔ％を超え
る場合は、得られる接着性スペーサーの接着層が厚くな
りすぎて、溶融した際に電極基板や配向膜やカラーフィ
ルターを覆う面積が大きくなり、液晶表示板の画質低下
を招く恐れがあるので好ましくなく、他方、熱可塑性樹
脂粉末の割合が０．１ｗｔ％未満の場合は、接着性が低
下するおそれがあるので好ましくない。

【００３３】本発明の液晶表示板用接着性スペーサーの
製造方法に用いる熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂粉末）
は、上記の「熱可塑性樹脂」であり、特定の濃度範囲す
なわち０．００００５〜５ｗｔ％のイオン分を含有する
ので、従来のように前記特定濃度範囲の上限を超えるイ
オン分を有する熱可塑性樹脂を用いて接着性スペーサー
を製造する場合と比べると、同じ膜厚を得るための熱可
塑性樹脂粉末の使用量を１０〜４０％低減でき、しかも
熱可塑性樹脂粉末どおしの凝集を少なくすることもでき
るため好ましい。特に、後述する、衝撃力により接着性
スペーサーを製造する場合には、上記効果は顕著であ
る。

【００３４】本発明の液晶表示板用接着性スペーサーの
製造方法においては、原料粒子と熱可塑性樹脂粉末を含
む前記混合物に衝撃力を与えて、原料粒子の表面の少な
くとも一部を熱可塑性樹脂で被覆し、接着層を形成する
ことが好ましいが、前記混合物に衝撃力を与える具体的
な方法としては、特に限定されるわけではなく、例え
ば、高速気流中衝撃法などを好ましく挙げることができ
る。高速気流中衝撃法とは、例えば、前記混合物を気相
中に分散させ、衝撃力を主体とする機械的熱的エネルギ
ーを混合物に与える方法であり、原料粒子表面の被覆を
簡便かつ効率よく行うことができる。

【００３５】高速気流中衝撃法を実施する装置として
は、特に限定されるわけではないが、例えば、奈良機械
製作所（株）製ハイブリダイゼーションシステムや、ホ
ソカワミクロン（株）製メカノフュージョンシステム、
川崎重工業（株）製クリプトロンシステム等を好ましく
挙げることができる。このようにして得られた接着性ス
ペーサーの接着層の厚みについては、特に限定はない
が、０．０２〜０．４μｍであることが好ましく、より
好ましくは０．０３〜０．３μｍである。接着層の厚み
が０．０２μｍ未満の場合、接着性が低下するおそれが
あるので好ましくなく、他方、０．４μｍを超える場
合、接着層の溶融時に、この接着層が電極基板、配向膜
およびカラーフィルターを覆う面積が大きくなり、液晶
表示板の画質低下を招く可能性があるので好ましくな
い。

【００３６】〔液晶表示板の製造〕次に、本発明の製造
方法で得られる接着性スペーサーを用いた液晶表示板に
ついて説明する。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、上述したような接
着性スペーサーを電極基板間に介在させて電極基板の間
隔を保持させたものであり、同スペーサーの粒子径と同
じかまたはほぼ同じ隙間距離を有する。液晶表示板は、
たとえば、第１電極基板と、第２電極基板と、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。スペーサーは、液晶表示板用接着性スペー
サーであり、第１電極基板と第２電極基板との間に介在
してこれら両電極基板間の間隔を保持する役目をする。
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電極基板との間
に封入されており、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。

【００３７】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、電極基板の
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。特に、ＴＦＴ
−ＬＣＤの場合、液晶としてはフッ素系のものが好まし
い。

【００３８】本発明による接着性スペーサーは膜厚が大
きいにもかかわらず分散性に優れているため、電極基板
上への散布の場合は、乾式および湿式のいずれの方式に
おいても均一に散布しやすく、液晶表示板を作製する方
法としては、たとえば、接着性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均
一に散布したものに、シリカ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、１４０〜１６０℃の温度で１〜６０分間の加
熱により、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限定
されるものではない。面内スペーサーとしては、接着性
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。

【００３９】なお、前記液晶表示板において、本発明の
製造方法で得られる接着性スペーサーを用いた場合は、
１）液晶表示板の製造工程におけるスペーサーの分散時
にスペーサーの凝集が生じにくく、液晶層の厚みの均一
化と色むらの発生防止が達成できる、２）熱可塑性樹脂
単独の凝集物の発生が低減し、画質が向上する、３）ス
ペーサーの両電極基盤への接着力が大きく、振動や衝撃
に対するスペーサーの移動を抑制することができる。し
たがって、振動や衝撃のかかり易い用途、たとえばカー
ナビゲーション等の車載用にこのましく使用されるが、
従来の液晶表示板と同じ用途、たとえば、テレビ、パー
ソナルコンピューター、ワードプロセッサー、ＰＨＳ
（携帯情報端末）などの画像表示素子として好ましく使
用してもよい。特に、振動や衝撃を加えてもスペーサー
周囲の光抜けの増化が著しく小さいため、１１インチ以
上の大型液晶表示板や、自動車積載用の液晶表示板とし
て用いられた場合はさらにより好ましい。

【００４０】

【実施例】以下に、実施例により、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定される
ものではない。まず、以下の合成例１〜９により、実施
例および比較例に用いる各種成分を合成する。また、こ
れら合成例１〜９の記載中に示す、スペーサーの原料粒
子の平均粒子径（および粒子径の標準偏差、粒子径の変
動係数）や熱可塑性樹脂の含有イオン分の濃度は、下記
の方法により測定した。 〔平均粒子径と粒子径の変動係数〕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。

【００４１】

【数１】

【００４２】

【数２】

【００４３】

【数３】

【００４４】〔熱可塑性樹脂中のイオン分の濃度測定方
法〕所定量の熱可塑性樹脂（通常は２ｇ）に蒸留水５０
ｇを加えて１００℃で５時間加熱抽出を行った後、この
熱可塑性樹脂を濾過により取り除いて得られた水溶液の
イオン分の濃度を、イオンクロマトグラフィーにより測
定し、硫化物イオン、塩化物イオン、ナトリウムイオ
ン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、リン酸イオ
ン、硝酸イオン、ギ酸イオンおよび酢酸イオンの各濃度
（ｗｔ％）の合計値を求め、熱可塑性樹脂単位重量当た
りの含有イオン分濃度（ｗｔ％）に換算して熱可塑性樹
脂中のイオン分の濃度とした。

【００４５】−合成例１− γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランおよび
ビニルトリメトキシシラン（４５／５５重量比）を使用
して、アルコキシシリル基の共加水分解・重縮合と、二
重結合のラジカル重合を行うことにより、白色の有機質
無機質複合体粒子（１）を得た。この複合体粒子（１）
は、平均粒子径５．０μｍ、粒子径の変動係数３．２
％、ポリシロキサン骨格の割合が、複合体粒子（１）の
重量に対して、ＳｉＯ₂換算量で５５ｗｔ％（空気中１
０００℃で焼成した場合）であった。

【００４６】−合成例２− ヒドロキシプロピルセルロースをメタノールに溶解させ
たメタノール溶液に、スチレン、ジビニルベンゼン（６
０／４０重量比）と、ラジカル重合開始剤としての２，
２´−アゾビスイソブチロニトリルとを混合した。この
混合物を、窒素雰囲気下、８時間還流させ、析出重合を
行い、ビニル系架橋重合体粒子（２）を得た。ビニル系
架橋重合体粒子（２）は、平均粒子径５．５μｍ、粒子
径の変動係数３．６％であった。 −合成例３− スチレン、２−エチルヘキシルアクリレート（８５／１
５重量比）およびラジカル重合開始剤として過硫酸カリ
ウムおよび純水を用い、ソープフリー乳化重合を行い、
平均粒子径０．４μｍの熱可塑性樹脂（３）を合成し
た。この熱可塑性樹脂（３）のガラス転移温度は７０℃
であり、上述した熱可塑性樹脂中のイオン分の濃度測定
方法に従い、熱可塑性樹脂（３）中のイオン分の濃度を
測定したところ０．０２５ｗｔ％であった。

【００４７】−合成例４− スチレン、メチルメタクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート（７０／１５／１５重量比）およびラジカ
ル重合開始剤として過硫酸アンモニウムおよび純水を用
い、ソープフリー乳化重合を行った後、限外濾過による
精製を行い、平均粒子径０．３μｍの熱可塑性樹脂
（４）を合成した。この熱可塑性樹脂（４）のガラス転
移温度は６５℃であり、上述した熱可塑性樹脂中のイオ
ン分の濃度測定方法に従い、熱可塑性樹脂（４）中のイ
オン分の濃度を測定したところ０．０７ｗｔ％であっ
た。

【００４８】−合成例５− スチレン、２−エチルヘキシルアクリレート（８５／１
５重量比）、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、
およびラジカル重合開始剤として過硫酸アンモニウムお
よび純水を用いて乳化重合を行い、平均粒子径０．４μ
ｍの熱可塑性樹脂（５）を合成した。この熱可塑性樹脂
（５）のガラス転移温度は７２℃であり、上述した熱可
塑性樹脂中のイオン分の濃度測定方法に従い、熱可塑性
樹脂（５）中のイオン分の濃度を測定したところ７ｗｔ
％であった。 −合成例６− スチレン、２−エチルヘキシルアクリレート（８５／１
５重量比）およびラジカル重合開始剤として過硫酸アン
モニウムおよび純水を用い、ソープフリー乳化重合を行
った後、限外濾過による精製を行い、平均粒子径０．５
μｍの熱可塑性樹脂（６）を合成した。この熱可塑性樹
脂（６）のガラス転移温度は７０℃であり、上述した熱
可塑性樹脂中のイオン分の濃度測定方法に従い、熱可塑
性樹脂（６）中のイオン分の濃度を測定したところ０．
００００２ｗｔ％であった。

【００４９】−合成例７− スチレン、２−エチルヘキシルアクリレート、グリシジ
ルメタクリレート（８０／１５／５重量比）およびラジ
カル重合開始剤として２，２´−アゾビスイソブチロニ
トリルと、溶媒としてのトルエンを混合した。この混合
物を、窒素雰囲気下、６０℃で５時間加熱撹拌して溶液
重合を行い、熱可塑性樹脂（７）のトルエン溶液を得
た。溶媒であるトルエンを留去して得られた熱可塑性樹
脂（７）のガラス転移温度を測定したところ７０℃であ
り、上述した熱可塑性樹脂中のイオン分の濃度測定方法
に従い、熱可塑性樹脂（７）中のイオン分の濃度を測定
したところ０．０４ｗｔ％であった。

【００５０】−合成例８− スチレン、２−エチルヘキシルアクリレート（８５／１
５重量比）およびラジカル重合開始剤として２，２´−
アゾビスイソブチロニトリルと、溶媒としてのトルエン
を混合した。この混合物を、窒素雰囲気下、６０℃で５
時間加熱撹拌して溶液重合を行い、熱可塑性樹脂（８）
のトルエン溶液を得た。溶媒であるトルエンを留去して
得られた熱可塑性樹脂（８）のガラス転移温度を測定し
たところ７５℃であり、上述した熱可塑性樹脂中のイオ
ン分の濃度測定方法に従い、熱可塑性樹脂（８）中のイ
オン分の濃度を測定したところ０．００００２ｗｔ％で
あった。

【００５１】−合成例９− スチレン、２−エチルヘキシルアクリレートおよびＰ−
スチレンスルホン酸ナトリウム（８５／１４／１重量
比）と、ラジカル重合開始剤として２，２´−アゾビス
イソブチロニトリルと、溶媒としてのトルエンを混合し
た。この混合物を、窒素雰囲気下、６０℃で５時間加熱
撹拌して溶液重合を行い、熱可塑性樹脂（９）のトルエ
ン溶液を得た。溶媒であるトルエンを留去して得られた
熱可塑性樹脂（９）のガラス転移温度を測定したところ
７５℃であり、上述した熱可塑性樹脂中のイオン分の濃
度測定方法に従い、熱可塑性樹脂（９）中のイオン分の
濃度を測定したところ８ｗｔ％であった。

【００５２】−実施例１− 合成例１で得られた複合体粒子（１）３０ｇと合成例３
で得られた熱可塑性樹脂（３）の粉末６ｇとを混合し
た。混合後、奈良機械製作所（株）製、ハイブリダイゼ
ーションシステムＮＨＳ−０型を使用し、高速気流中衝
撃法（１６０００ｒｐｍ、５分間）により、複合体粒子
（１）の表面を熱可塑性樹脂（３）の粉末で被覆処理し
た接着性スペーサー（１）を得た。電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）により接着性スペーサー（１）を観察し、接着層
（被覆層）の厚みを測定したところ０．２５μｍであ
り、また熱可塑性樹脂単独の凝集物は存在しなかった。
また、得られた接着性スペーサー（１）の分散性を湿式
散布法により評価したところ、スペーサーの凝集物は認
められず良好な分散性を示した。次に接着性スペーサー
（１）を用いて１３インチＴＦＴ液晶表示板（１）を作
製したところ、液晶表示板中に熱可塑性樹脂単独の凝集
物や、スペーサーどうしの凝集物は見られず、液晶セル
のギャップバラツキによる色ムラも発生しなかった。ま
た液晶表示板の振動テストを行ったところスペーサーの
振動に伴う光抜け（配向不良）は発生しなかった。これ
らの結果を表１に示した。なお、表中の測定結果・評価
の方法は以下のとおりである。

【００５３】〔電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察による評価〕 （接着層厚み）接着層で被覆する前の粒子（ｘ）および
接着層で被覆した後の粒子（ｙ）それぞれについて、電
子顕微鏡（ＳＥＭ）により任意の２００個の粒子径を実
測し、次式に従って接着層厚みを求めた。 接着層厚み（μｍ）＝｛（ｙの平均粒子径）−（ｘの平
均粒子径）｝×１／２ （熱可塑性樹脂単独の凝集物） ○：凝集物の存在無し △：凝集物の存在有り ×：凝集物が非常に多い 〔湿式散布による分散性の評価〕スペーサー２０ｇを、
ＩＰＡ／水の混合溶媒（７０／３０体積比）１Lに分散
した分散液を用いて、湿式散布法により３００ｍｍ×３
４５ｍｍのガラス基板上にスペーサーを散布し、基板上
の任意の１０ヶ所を観察してスペーサー凝集の有無を評
価した。

【００５４】 ○：スペーサー凝集無し ×：スペーサー凝集有り 〔ＴＦＴ液晶表示板での評価〕 （熱可塑性樹脂単独の凝集物由来の液晶配向不良性） ○：凝集物の存在が無く液晶配向良好 △：凝集物の存在による液晶配向不良有り ×：凝集物が非常に多く液晶配向不良箇所多数有り （スペーサーどうしの凝集物由来の色ムラ） ○：色ムラの発生無し ×：色ムラの発生有り （振動テスト）液晶表示板を、パネル面に対して垂直方
向に５Ｇの加速度で３０分間振動させた時の、面内のス
ペーサーの移動に起因した配向膜の光抜けに伴う液晶配
向不良を評価した。

【００５５】 ○：配向膜の傷付きによる液晶配向不良無し △：配向膜の傷付きによる液晶配向不良有り ×：配向膜の傷付きによる液晶配向不良多数有り −実施例２− 合成例１で得られた複合体粒子（１）３０ｇと合成例４
で得られた熱可塑性樹脂（４）の粉末６ｇとを混合し
た。混合後、奈良機械製作所（株）製、ハイブリダイゼ
ーションシステムＮＨＳ−０型を使用し、高速気流中衝
撃法（１６０００ｒｐｍ、５分間）により、複合体粒子
（１）の表面を熱可塑性樹脂（４）の粉末で被覆処理し
た接着性スペーサー（２）を得た。

【００５６】−実施例３− 合成例２で得られたビニル系架橋重合体粒子（２）３０
ｇと合成例３で得られた熱可塑性樹脂（３）の粉末６ｇ
とを混合した。混合後、奈良機械製作所（株）製、ハイ
ブリダイゼーションシステムＮＨＳ−０型を使用し、高
速気流中衝撃法（１６０００ｒｐｍ、５分間）により、
複合体粒子（２）の表面を熱可塑性樹脂（３）の粉末で
被覆処理した接着性スペーサー（３）を得た。 −実施例４− 合成例２で得られたビニル系架橋重合体粒子（２）３０
ｇと合成例４で得られた熱可塑性樹脂（４）の粉末６ｇ
とを混合した。混合後、奈良機械製作所（株）製、ハイ
ブリダイゼーションシステムＮＨＳ−０型を使用し、高
速気流中衝撃法（１６０００ｒｐｍ、５分間）により、
複合体粒子（２）の表面を熱可塑性樹脂（４）の粉末で
被覆処理した接着性スペーサー（４）を得た。

【００５７】−実施例５− 合成例１で得られた複合体粒子（１）３０ｇと合成例７
で得られた熱可塑性樹脂（７）６ｇをトルエン１００ｇ
に溶解したポリマー溶液とを混合した。得られた混合液
を加熱しながらエバポレーターでトルエンを留去し、複
合体粒子（１）の表面を熱可塑性樹脂（７）で被覆処理
した接着性スペーサー（５）を得た。 −比較例１− 合成例１で得られた複合体粒子（１）３０ｇと合成例５
で得られた熱可塑性樹脂（５）の粉末６ｇとを混合し
た。混合後、奈良機械製作所（株）製、ハイブリダイゼ
ーションシステムＮＨＳ−０型を使用し、高速気流中衝
撃法（１６０００ｒｐｍ、５分間）により、複合体粒子
（１）の表面を熱可塑性樹脂（５）の粉末で被覆処理し
た比較接着性スペーサー（１）を得た。

【００５８】−比較例２− 合成例１で得られた複合体粒子（１）３０ｇと合成例６
で得られた熱可塑性樹脂（６）の粉末６ｇとを混合し
た。混合後、奈良機械製作所（株）製、ハイブリダイゼ
ーションシステムＮＨＳ−０型を使用し、高速気流中衝
撃法（１６０００ｒｐｍ、５分間）により、複合体粒子
（１）の表面を熱可塑性樹脂（６）の粉末で被覆処理し
た比較接着性スペーサー（２）を得た。 −比較例３− 合成例１で得られた複合体粒子（１）３０ｇと合成例８
で得られた熱可塑性樹脂（８）６ｇをトルエン１００ｇ
に溶解したポリマー溶液とを混合した。得られた混合液
を加熱しながらエバポレーターでトルエンを留去し、複
合体粒子（１）の表面を熱可塑性樹脂（８）で被覆処理
した比較接着性スペーサー（３）を得た。

【００５９】−比較例４− 合成例１で得られた複合体粒子（１）３０ｇと合成例９
で得られた熱可塑性樹脂（９）６ｇをトルエン１００ｇ
に溶解したポリマー溶液とを混合した。得られた混合液
を加熱しながらエバポレーターでトルエンを留去し、複
合体粒子（１）の表面を熱可塑性樹脂（９）で被覆処理
した比較接着性スペーサー（４）を得た。上記、実施例
２〜５で得られた接着性スペーサー（２）〜（５）、お
よび比較例１〜４で得られた比較接着性スペーサー
（１）〜（４）それぞれについて、実施例１と同様の評
価・測定を行った。その結果を表１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性樹脂からなる
接着層の厚みが大きく、しかも熱可塑性樹脂単独の凝集
物が低減され、また、液晶表示板用のスペーサーとして
用いた場合に良好な分散性が得られる、新規な液晶表示
板用接着性スペーサーおよびその製造方法を提供するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 毅 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 森川 真美子 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 横尾 純子 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 倉本 成史 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 Ｆターム(参考） 2H089 LA03 MA01X MA04X NA15 PA02 QA05 QA14 QA16 SA17 TA09 5C094 AA60 BA43 EA10 EC02 HA08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原料粒子の表面の少なくとも一部が熱可塑
   性樹脂からなる接着層で被覆された液晶表示板用接着性
   スペーサーにおいて、前記熱可塑性樹脂中のイオン分が
   ０．００００５〜５ｗｔ％であることを特徴とする、液
   晶表示板用接着性スペーサー。
2. 【請求項２】原料粒子と熱可塑性樹脂の粉末を含む混合
   物に衝撃力を与えて、前記原料粒子の表面の少なくとも
   一部が前記熱可塑性樹脂からなる接着層で被覆された液
   晶表示板用接着性スペーサーを製造する方法において、
   前記熱可塑性樹脂中のイオン分を０．００００５〜５ｗ
   ｔ％の範囲にすることを特徴とする液晶表示板用接着性
   スペーサーの製造方法。