【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ用ス
ペーサに関し、特にポリマ粒子による液晶ディスプレイ
用スペーサに関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイにおいて、互いに向か
い合う２枚のガラス基板の間隔、即ち液晶層の厚さを制
御するためにスペーサが使用される。このスペーサとし
ては、環境の温度変化による液晶の膨張に追従すること
から、球状のポリマ粒子が多く使われている。
【０００３】スペーサはガラス基板間にて液晶層内に配
置されるため、液晶材料にとっては異物となる。このた
め配向膜によって規制された液晶分子の配向が、スペー
サによって規制されることがあり、スペーサ周辺の液晶
だけは電圧のオン、オフで配向制御できないことにな
る。特に、スペーサの表面方向に規則正しく束縛された
液晶分子は、暗視野状態でのスペーサ周囲の光抜けとし
てコントラストを悪化させる。
【０００４】この問題を解決するスペーサとして、球状
粒子（スペーサ）の表面に微細粒子を付着させた複合粒
子を用いることが特開平４−２６４４２７号公報に示さ
れている。この複合粒子によるスペーサでは、球状粒子
の表面に付着している微細粒子によってスペーサ周囲の
液晶の配向が乱され、液晶分子がスペーサの表面方向に
規則正しく束縛されることがなくなり、液晶表示のコン
トラストの悪化が回避させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
複合粒子によるスペーサは、製造工程が非常に煩雑にな
のになり、また球状粒子の表面に付着している微細粒子
が使用過程で脱落し、表示欠陥を誘発する虞れがある。
本発明は、上述の如き問題点に着目してなされたもので
あり、液晶分子をスペーサの表面方向に規則正しく束縛
することがないと云うことを満たした上で、生産性に優
れ、使用過程で状態変化を起こすことがなく、性能安定
性に優れた液晶ディスプレイ用スペーサを提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るために、本発明による液晶ディスプレイ用スペーサ
は、表面が粗面化されていることを特徴としている。こ
の粗面化はスペーサ表面に不規則な微細傷を付けるもの
であり、粗面化処理は、ポリマ粒子によるスペーサをセ
ラミック粒子、金属粒子、スペーサ用途のガラスファイ
バー片等と混合し、撹拌すればよい。この混合撹拌にお
いて最も適している混合物はガラスファイバー片であ
る。
【０００７】スペーサの材料は、樹脂であれば特に限定
されず、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、ベンゾ
グアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合体等があ
る。スペーサの粒径は、一般に３〜１５μｍのものが用
いられる。ガラスファイバーは、同じくスペーサ用途の
ものであって繊維径が１〜１０μｍ程度のものを使用す
ればよい。
【０００８】スペーサ表面に不規則な傷を設けるための
粗面処理は、ＩＰＡと水を適宜に混合した中にスペーサ
とガラスファイバーを１：１〜４：１の割合で入れ、撹
拌もしくは超音波洗浄器にて分散させればよい。スペー
サ表面に設ける傷の程度は、小さすぎると効果が少な
く、大きすぎるとスペーサの機械的強度を落とすので、
スペーサとガラスファイバーとの混合比、撹拌時間など
を変えることで、適当なものに制御すればよい。
【０００９】
【作 用】スペーサ表面の粗面化によりスペーサ表面に
傷が不規則に設けられることになり、この傷によってス
ペーサ表面方向に液晶分子が規則正しく配列されること
が回避され、液晶分子がスペーサ表面に対してランダム
な方向に束縛されるようになる。このことによりスペー
サ周囲の光抜けが防止され、コントラストに優れた液晶
表示が得られる。ここで、液晶分子を配向あるいは束縛
する方法は、スペーサ表面に傷を設けるというものであ
り、この傷の方向が不規則であれば、液晶分子が束縛さ
れる方向も不規則になることは、いわゆるラビング処理
を考えても自明のことである。
【００１０】
【実施例】
〔実施例〜〕各実施例〜について、スチレン・
ジビニルベンゼン共重合体のスペーサ（６μｍ径）と６
μｍ径のガラスファイバーとを表１に示されている割合
で混合し、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）と水を加
えて超音波洗浄器で表１に示されている時間を掛けて分
散させた。その後、遠心分離でスペーサを取り出し、下
記の構成要素による液晶パネル（９０°ツイストセル）
に組み込み、スペーサ周囲の光抜けを観察した。この観
察結果を表１に示す。
【００１１】ガラス基板： ５０ｍｍ角×１．１ｔ 面
研磨ソーダライム
ＩＴＯ ： ２０Ω／□
配向剤 ： 日産化学 ＳＥ−１５０ 膜厚０．１μ
ｍ
液晶 ： メルク ＺＬＩ−２２９３
カイラル剤： メルク Ｃ−１５
シール剤 ： 三井東圧 ストラクトボンド
【００１２】〔比較例〕スチレン・ジビニルベンゼン
共重合体のスペーサ（６μｍ径）をそのまま、即ち粗面
化処理を行わずに、実施例と同じ構造の液晶パネル（９
０°ツイストセル）に組み込み、スペーサ周囲の光抜け
を観察した。この観察結果を表１に示す。
【００１３】〔比較例〜〕スチレン・ジビニルベン
ゼン共重合体のスペーサ（６μｍ径）と、６μｍ径のガ
ラスファイバーを混合し、各比較例〜について表１
に示されている割合でＩＰＡと水を加えて超音波洗浄器
で表１に示されている時間を掛けて分散させた。その
後、遠心分離でスペーサを取り出し、実施例と同じ構造
の液晶パネル（９０°ツイストセル）に組み込み、スペ
ーサ周囲の光抜けを観察した。この観察結果を表１に示
す。
【００１４】
【表１】【００１５】表１において、○は光抜け少ない、△は光
抜けややあり、×は光抜け多い、＊は光抜けは抑制され
ているが、一部のスペーサが破壊されている、＃はスペ
ーサの機械的強度が落ちて、セルギャップにむらが発生
を示している。更に、これらスペーサのＳＥＭ観察を行
ったところ、実施例のものは比較例（無処理品）に比べ
ていずれも表面に不規則な傷がはいっていた。以上の結
果を見ると、スペーサとガラスファイバーの混合、分散
条件を変えることによって、光抜けを起こすことの少な
いスペーサを提供することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による液晶ディスプレイ用スペーサによれば、液晶ディ
スプレイ用スペーサによれば、表面の粗面化により、表
面に不規則な傷を有することになり、この傷によってス
ペーサ表面方向に液晶分子が規則正しく配列されること
が回避され、スペーサ周囲の光抜けが発生せず、コント
ラストに優れた液晶ディスプレイを提供することが可能
になる。
【００１７】本発明による液晶ディスプレイ用スペーサ
は、セラミック粒子、金属粒子、スガラスファイバー片
等との混合撹拌により表面を粗面化処理するだけよいか
ら、製造工程が繁雑なものになることがなく、生産性に
優れ、またスペーサ表面に付けられた傷によってスペー
サ表面方向に液晶分子が規則正しく配列されることを防
止するものであるから、このことが径時変化することが
なく、使用過程で状態変化を起こすことがなく、性能安
定性にも優れている。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spacer for a liquid crystal display, and more particularly to a spacer for a liquid crystal display using polymer particles. 2. Description of the Related Art In a liquid crystal display, a spacer is used to control a distance between two glass substrates facing each other, that is, a thickness of a liquid crystal layer. As this spacer, spherical polymer particles are often used because they follow the expansion of the liquid crystal due to environmental temperature changes. [0003] Since the spacer is disposed in the liquid crystal layer between the glass substrates, it is a foreign substance for the liquid crystal material. For this reason, the orientation of the liquid crystal molecules regulated by the alignment film may be regulated by the spacer, and only the liquid crystal around the spacer cannot be controlled by turning on and off the voltage. In particular, liquid crystal molecules that are regularly bound in the surface direction of the spacer deteriorate light contrast around the spacer in a dark field state. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-264427 discloses that a composite particle having fine particles adhered to the surface of a spherical particle (spacer) is used as a spacer to solve this problem. In the spacer composed of the composite particles, the alignment of the liquid crystal around the spacer is disturbed by the fine particles adhering to the surface of the spherical particles, and the liquid crystal molecules are not regularly bound to the surface direction of the spacer. Avoid deterioration. However, the above-mentioned spacers made of composite particles require a very complicated manufacturing process, and fine particles adhering to the surface of the spherical particles fall off during use. This may cause display defects.
The present invention has been made in view of the problems described above, and has satisfied that liquid crystal molecules are not regularly bound to the surface direction of the spacer. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display spacer having excellent performance stability without causing a state change. [0006] In order to achieve the above object, a spacer for a liquid crystal display according to the present invention is characterized in that the surface is roughened. This roughening causes irregular fine scratches on the spacer surface, and the surface roughening treatment is performed by mixing the polymer particle spacer with ceramic particles, metal particles, glass fiber pieces for spacer use, etc., and stirring. Good. The most suitable mixture for this mixing and stirring is a glass fiber piece. The material of the spacer is not particularly limited as long as it is a resin, and examples thereof include a styrene / divinylbenzene copolymer and a benzoguanamine / melamine / formaldehyde condensate. Generally, a spacer having a particle size of 3 to 15 μm is used. The glass fiber which is also used for a spacer and has a fiber diameter of about 1 to 10 μm may be used. [0008] The rough surface treatment for forming irregular scratches on the spacer surface is performed by mixing the spacer and the glass fiber in a ratio of 1: 1 to 4: 1 in an appropriate mixture of IPA and water, and stirring or ultrasonically. What is necessary is just to disperse in a washing machine. If the degree of flaws provided on the spacer surface is too small, the effect is small, and if it is too large, the mechanical strength of the spacer is reduced.
By changing the mixing ratio of the spacer and the glass fiber, the stirring time, and the like, it may be controlled to an appropriate value. [0010] The roughening of the spacer surface results in irregular formation of scratches on the spacer surface. This scratch prevents the liquid crystal molecules from being regularly arranged in the direction of the spacer surface. It becomes bound in a random direction with respect to the spacer surface. As a result, light leakage around the spacer is prevented, and a liquid crystal display having excellent contrast can be obtained. Here, the method of aligning or binding the liquid crystal molecules is to provide a scratch on the spacer surface, and if the direction of the scratch is irregular, the direction in which the liquid crystal molecules are bound will also be irregular. It is obvious even if so-called rubbing treatment is considered. EXAMPLES [Embodiments] The styrene and
Divinylbenzene copolymer spacer (6 μm diameter) and 6
A glass fiber having a diameter of μm was mixed at a ratio shown in Table 1, IPA (isopropyl alcohol) and water were added, and the mixture was dispersed with an ultrasonic cleaner over the time shown in Table 1. After that, the spacer is removed by centrifugation, and a liquid crystal panel (90 ° twist cell) composed of the following components is used.
And light leakage around the spacer was observed. Table 1 shows the observation results. Glass substrate: 50 mm square × 1.1 t Surface polished soda lime ITO: 20Ω / □ Alignment agent: Nissan Chemical SE-150, film thickness 0.1 μm
m Liquid crystal: Merck ZLI-2293 Chiral agent: Merck C-15 Sealing agent: Mitsui Toatsu Structbond [Comparative Example] Spacer (6 μm diameter) of styrene / divinylbenzene copolymer as it is, that is, surface roughening treatment The liquid crystal panel (9
(0 ° twist cell), and light leakage around the spacer was observed. Table 1 shows the observation results. [Comparative Examples] A spacer (6 μm diameter) of a styrene-divinylbenzene copolymer and a glass fiber having a diameter of 6 μm were mixed.
Of IPA and water were added at the ratios shown in Table 1 and dispersed in an ultrasonic cleaner over the time shown in Table 1. Thereafter, the spacer was taken out by centrifugation, incorporated into a liquid crystal panel (90 ° twist cell) having the same structure as in the example, and light leakage around the spacer was observed. Table 1 shows the observation results. [Table 1] In Table 1, 表 indicates little light leakage, Δ indicates slight light leakage, X indicates many light leakage, * indicates that light leakage is suppressed, but some spacers are broken, and # indicates spacers. This indicates that the mechanical strength of the cell decreased and that the cell gap became uneven. Further, SEM observation of these spacers revealed that the surface of each of the examples had irregular scratches as compared with the comparative example (untreated product). From the above results, it is possible to provide a spacer that does not cause light leakage by changing the mixing and dispersion conditions of the spacer and the glass fiber. As will be understood from the above description, according to the spacer for a liquid crystal display according to the present invention, according to the spacer for a liquid crystal display, the surface is roughened to cause irregular scratches on the surface. Therefore, it is possible to prevent the liquid crystal molecules from being regularly arranged in the surface direction of the spacer due to the scratch, and to provide a liquid crystal display with excellent contrast without light leakage around the spacer. The spacer for a liquid crystal display according to the present invention need only be roughened by mixing and stirring with ceramic particles, metal particles, glass fiber pieces and the like, so that the manufacturing process is not complicated. It is excellent in productivity and prevents liquid crystal molecules from being regularly arranged in the direction of the spacer surface due to scratches on the spacer surface. It does not change and has excellent performance stability.