JPH09221507A

JPH09221507A - 高分子重合体着色微粒子及びその製造方法、並びに、液晶表示用スペーサ及び液晶表示素子

Info

Publication number: JPH09221507A
Application number: JP2662196A
Authority: JP
Inventors: Toichi Yamada; 都一山田; Susumu Tanaka; 進田中
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的強度に優れ、液晶表示素子のギャップ
調整の際にも圧壊することがなく、また、液晶表示素子
の画像の表示コントラストを向上させることができる高
分子重合体着色微粒子及びその製造方法、並びに、液晶
表示素子用スペーサ及び液晶表示素子を提供する。【解決手段】カーボンブラックと、カーボンブラック
以外であって異なる色の少なくとも一組の有機着色顔料
とからなる顔料成分を含有する高分子重合体着色微粒
子、及び、重合性単量体に、カーボンブラックと、カー
ボンブラック以外であって異なる色の少なくとも一組の
有機着色顔料とからなる顔料成分を分散させることによ
り得られる組成物を、重合開始剤の存在下に、水系媒体
中で懸濁重合させる高分子重合体着色微粒子の製造方
法、並びに、カーボンブラックと、カーボンブラック以
外であって異なる色の少なくとも一組の有機着色顔料と
からなる顔料成分を含有する高分子重合体着色微粒子か
らなる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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子用ス
ペーサとして好適に用いることができる遮光性に優れた
高分子重合体着色微粒子及びその製造方法、並びに、そ
れを用いた液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、パソコン、携帯型電子
機器等に広く使用されており、その性能向上のために、
画像の表示コントラストを更に高くすることが望まれて
いる。特開昭５７−１８９１１７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、両基板
の間に液晶を封入した液晶表示素子であって、液晶に接
する側の基板全面に、画像の表示コントラストの低下を
防止するための着色スペーサを散在させたものが開示さ
れている。

【０００３】このような高コントラストの液晶表示素子
に用いる着色スペーサに関しては、多種類の高分子重合
体着色微粒子及びその製造方法が提案されている。これ
らの製造方法は、予め調製された高分子重合体微粒子を
着色する方法と、高分子重合体微粒子を調製する工程で
着色を行う方法との二種類に分けられる。

【０００４】予め調製された高分子重合体微粒子を着色
する方法としては、例えば、以下の方法が開示されてい
る。特開平１−１４４４２９号公報には、高分子重合体
微粒子を酸で処理し、次いでこれを着色する方法が、特
開平１−２０７７１９号公報には、高分子重合体微粒子
を２００〜７００℃の温度範囲で熱処理することにより
耐炎化焼成物とする方法が、特開平１−２０７７１９号
公報には、高分子重合体微粒子をポリアセチレン等の共
役系高分子で被覆する方法が、特開平１−２００２２７
号公報には、架橋された高分子重合体微粒子の表面に金
属被覆層を設けた後、酸化処理を行って表面を酸化物と
する方法が、それぞれ開示されている。

【０００５】また、特開平４−１５６２３号公報には、
有機高分子重合体微粒子の表面に黒色の金属酸化物超微
粒子を打ち込む方法が、特開平３−１０１７１３号公報
には、アニオン性官能基を含有する高分子重合体微粒子
を、酸化剤溶液中に分散させ、酸化剤を吸着又は含浸さ
せた後、複素五員環化合物及び芳香族炭化水素のうち少
なくとも１種を添加して化学酸化重合させる方法が、特
公平４−２７２４２号公報には、エチレン性不飽和スル
フォン酸又はその塩を重合して得られる水溶性高分子重
合体微粒子を、塩基性染料を用いて染色する方法が、そ
れぞれ開示されている。

【０００６】更に、特開平３−３５１６３９号公報に
は、アミノ樹脂の高分子重合体微粒子を、溶剤の存在下
に高温で酸性染料で着色する方法が、特開平４−３６３
３３１号公報には、油性染料の油性溶剤溶液を水性媒体
中に微分散させた染料エマルジョンと、高分子重合体微
粒子エマルジョンとを混合することにより着色する方法
が、それぞれ開示されている。

【０００７】高分子重合体微粒子を調製する工程で着色
を行う方法としては、例えば、特公平４−５９３２１号
公報には、ビニル化合物に、親油性を付与すべく処理さ
れた顔料を含む充填材を混合し、水相中で懸濁重合させ
る方法が、特開平７−２９１３号公報には、（メタ）ア
クリロニトリルを含有する多官能性エチレン性不飽和基
を有する化合物に顔料を均一に混合し、これを水性媒体
中で懸濁重合させる方法が、特開平７−２９１３号公報
には、単量体、油溶性染料、分散安定剤及び油性重合開
始剤を、単量体は溶解するがその重合体は溶解しない溶
媒系に溶解させ、油溶性染料を取り込みながら重合させ
る方法が、特開平７−２９１３号公報には、分子中に＞
Ｃ＝Ｎ⁺＜結合を有する化合物を、着色剤と共に重合性
単量体成分中に溶解分散させ、次いで、重合させる方法
が、それぞれ開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】予め調製された高分子
重合体微粒子を着色する方法と、高分子重合体微粒子を
調製する工程で着色を行う方法とを比較した場合、高分
子重合体微粒子を調製する工程で着色を行う方法の方
が、製造コストが低く、かつ、製品の性能や品質を制御
することが容易である点で、工業的に優れている。

【０００９】しかしながら、高分子重合体微粒子を調製
する工程で着色を行う方法を採用した場合、得られる高
分子重合体着色微粒子は、内部に顔料等が分散して存在
しているため、顔料等とポリマーとの界面において応力
が働き、界面破壊を起こし易く、結果として圧縮強度等
の機械的強度が低下する傾向がある。すなわち、高分子
重合体微粒子を濃色に着色しようとするほど、機械的強
度が低下する。

【００１０】このような機械的強度の小さい高分子重合
体着色微粒子を液晶表示素子用スペーサとして用いる
と、液晶表示素子の組み立て時のギャップ調整のために
付加される圧力に耐えられず、圧壊してしまうおそれが
あり、ギャップ調整に支障をきたす。また、圧壊した高
分子重合体着色微粒子の破片が、液晶表示素子内に残存
し、異物として液晶と不都合な相互作用を誘起し、液晶
表示素子の表示画像の質を著しく低下させるおそれがあ
る。

【００１１】本発明は、上記の問題点を解決するもの
で、その目的とするところは、機械的強度に優れ、液晶
表示素子のギャップ調整の際にも圧壊することがなく、
また、液晶表示素子の画像の表示コントラストを向上さ
せることができる高分子重合体着色微粒子及びその製造
方法、並びに、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素
子を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、カーボン
ブラックと、カーボンブラック以外であって異なる色の
少なくとも一組の有機着色顔料とからなる顔料成分を含
有する高分子重合体着色微粒子によって達成することが
できる。

【００１３】上記の目的は、また、重合性単量体に、カ
ーボンブラックと、カーボンブラック以外であって異な
る色の少なくとも一組の有機着色顔料とからなる顔料成
分を分散させることにより得られる組成物を、重合開始
剤の存在下に、水系媒体中で懸濁重合させる高分子重合
体着色微粒子の製造方法によって達成することができ
る。

【００１４】上記の目的は、更にまた、上記高分子重合
体着色微粒子からなる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よって達成することができる。
以下に本発明を詳述する。

【００１５】本発明の高分子重合体着色微粒子は、カー
ボンブラックと、カーボンブラック以外であって異なる
色の少なくとも一組の有機着色顔料とからなる顔料成分
を含有する。

【００１６】上記カーボンブラックとしては特に限定さ
れず、例えば、アセチレンブラック、チャンネルブラッ
ク、ファーネスブラック等が挙げられる。本発明におい
ては、カーボンブラックの分散性を向上させるために、
マイクロリス（チバガイギー社製）等の表面処理が施さ
れたカーボンブラックを用いることもできる。

【００１７】上記カーボンブラック以外であって異なる
色の一組の有機着色顔料としては、比較的透明性がよ
く、かつ、耐熱性、耐候性及び耐溶剤性に優れたものが
好ましく、特に実質的に黒色を示す一組の有機着色顔料
が好ましい。本発明においては、このような一組の有機
着色顔料の少なくとも一組を使用する。

【００１８】上記カーボンブラック以外であって異なる
色の一組の有機着色顔料を構成する着色顔料としては特
に限定されず、例えば、ブリリアントカーミンＢＳ、レ
ーキカーミンＦＢ、ブリリアントファーストスカーレッ
ト、レーキレッド４Ｒ、パーマネントレッドＲ、ファー
ストレッドＦＧＲ、トルイジンマロン、ビスアゾイエロ
ー、ファーストイエローＧ、ビスアゾオレンジ、バルカ
ンオレンジ、ピラゾロンレッド等のアゾ系や縮合アゾ系
有機着色顔料；フタロシアニンブルー、ファーストスカ
イブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン
系有機着色顔料；イエローレーキ、ローズレーキ、バイ
オレットレーキ、ブルーレーキ、グリーンレーキ等の染
色レーキ系有機着色顔料；オクサジン系有機着色顔料；
キノフタロン系有機着色顔料等が挙げられる。上記カー
ボンブラック以外であって異なる色の一組の有機着色顔
料としては、これらのうちから２種以上を適宜選択して
使用することができる。

【００１９】上記カーボンブラック以外であって異なる
色の一組の有機着色顔料を構成する上記着色顔料の組み
合わせとしては、上記カーボンブラック以外であって異
なる色の少なくとも一組の有機着色顔料が、上記カーボ
ンブラックと共に用いられた場合に、本発明の高分子重
合体着色微粒子の約４５０〜６００ｎｍの範囲の可視域
全体における最高透過率が３％未満となり、かつ、可視
域全体における平均透過率が０．１〜２．５％となるよ
うな組み合わせが好ましい。より好ましくは、最高透過
率が２．７％未満となり、かつ、平均透過率が０．２〜
２．０％となるような組み合わせである。

【００２０】このような組み合わせとしては特に限定さ
れず、例えば、青色顔料と紫色顔料、赤色顔料と青色顔
料、黄色顔料と青色顔料と紫色顔料、緑色顔料と青色顔
料と紫色顔料、赤色顔料と青色顔料と紫色顔料等の組み
合わせ等が挙げられる。

【００２１】上記着色顔料は、光透過性、膜表面の均一
性等の観点から、その粒径が、１μｍ以下のものが好ま
しい。

【００２２】上記顔料成分においては、上記カーボンブ
ラックの配合割合は、５〜６０重量％であり、上記カー
ボンブラック以外であって異なる色の少なくとも一組の
有機着色顔料の配合割合は、９５〜４０重量％であるこ
とが好ましい。上記カーボンブラックの配合割合が５重
量％未満であり、上記カーボンブラック以外であって異
なる色の少なくとも一組の有機着色顔料の配合割合が９
５重量％を超えると、カーボンブラック以外であって異
なる色の少なくとも一組の有機着色顔料の添加量が多く
なって、本発明の高分子重合体着色微粒子の機械的強度
が極端に低下することがある。

【００２３】また、上記カーボンブラックの配合割合が
６０重量％を超え、上記カーボンブラック以外であって
異なる色の少なくとも一組の有機着色顔料の配合割合が
４０重量％未満であると、カーボンブラックの添加量が
多くなって、本発明の高分子重合体着色微粒子が導電性
となり、液晶表示素子用のスペーサとして使用しにくく
なる。より好ましくは、上記カーボンブラックの配合割
合が、１０〜４０重量％であり、上記カーボンブラック
以外であって異なる色の少なくとも一組の有機着色顔料
の配合割合が、９０〜６０重量％である。

【００２４】上記顔料成分が、上記カーボンブラックの
みからなる場合には、充分な黒色を出すために必要なカ
ーボンブラックの添加量が増大し、本発明の高分子重合
体着色微粒子が導電性となってしまい、液晶表示素子用
スペーサとして使用することができない。

【００２５】上記顔料成分が、上記カーボンブラック以
外であって異なる色の少なくとも一組の有機着色顔料の
みからなる場合には、充分な黒色を出すために必要なカ
ーボンブラック以外であって異なる色の少なくとも一組
の有機着色顔料の添加量が増大し、本発明の高分子重合
体着色微粒子の機械的強度が極端に低下する。

【００２６】本発明においては、顔料成分として、カー
ボンブラックと共に、カーボンブラック以外であって異
なる色の少なくとも一組の有機着色顔料を用いるので、
本発明の高分子重合体着色微粒子は、カーボンブラック
の配合量を少なくすることができ、導電性を防止するこ
とができると共に、充分な黒色、良好な物性を確保する
ことができる。このため、本発明の高分子重合体着色微
粒子からなる液晶表示素子用スペーサを用いた液晶表示
素子は、画像を表示した際に、画像の暗部においてスペ
ーサが輝点として認識されることがなく、画像の表示コ
ントラストが優れたものとなる。

【００２７】本発明の高分子重合体着色微粒子は、その
平均粒径が、０．１〜５０００μｍであることが好まし
い。０．１μｍ未満であると、凝集し易く実用性を欠
き、５０００μｍ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０．１〜１０００μｍである。

【００２８】本発明の高分子重合体着色微粒子は、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３５％以下であり、更に好ましくは２５％
以下である。

【００２９】本発明の高分子重合体着色微粒子は、重合
性単量体に、上記カーボンブラックと、上記カーボンブ
ラック以外であって異なる色の少なくとも一組の有機着
色顔料とからなる上記顔料成分を分散させることにより
得られる組成物を、重合開始剤の存在下に、水系媒体中
で懸濁重合させることにより得られる。

【００３０】上記懸濁重合においては、まず、重合性単
量体に、上記顔料成分を均一に分散させ、組成物を得
る。

【００３１】上記重合性単量体としては特に限定され
ず、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メト
キシスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレン等
のスチレン系単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ステアリル、アク
リル酸−２−エチルヘキシル等のアクリル酸系単量体；
メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、メタクリ
ル酸ブチル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸−
２−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル等のメタク
リル酸系単量体；ブタジエン、イソプレン等のジエン系
単量体；エチレン、塩化ビニル、アクリロニトリル、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、ビニルピリジン、Ｎ
−ビニルピロリドン、Ｎ−ヒドロキシアクリルアミド、
２−ビニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−
２−オキサゾリン、酢酸ビニル、Ｎ−メチロールアクリ
ルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、無水
マレイン酸、モノメチルフマレート等が挙げられる。こ
れらの種類、組み合わせ等は特に限定されないが、得ら
れる高分子重合体着色微粒子とバインダー又はビーヒク
ルとの相溶性が高くなるように選択することが好まし
い。

【００３２】上記重合性単量体と共に適宜の架橋性化合
物を使用することができる。このようなものとしては特
に限定されず、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナ
フタレン、その誘導体等の芳香族ジビニル化合物；エチ
レングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコー
ルジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタク
リレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、
１，３−ブタンジオールジメタクリレート等のジエチレ
ン性又はトリエチレン性不飽和カルボン酸エステル；
Ｎ，Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニ
ルサルファイド、ジビニルスルホン酸等のジビニル化合
物；３個以上のビニル基を有する化合物等が挙げられ
る。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用し
てもよい。

【００３３】上記架橋性化合物の配合量は、上記架橋性
化合物と上記重合性単量体との合計量に対して０．００
５〜２０重量％が好ましい。

【００３４】上記顔料成分の配合量は、重合性単量体１
００重量部に対して１〜１８０重量部が好ましい。１重
量部未満であると、濃色に着色しにくくなり、１８０重
量部を超えると、得られる高分子重合体着色微粒子の機
械的強度が低下することがある。より好ましくは３〜１
６０重量部である。

【００３５】上記重合性単量体に、上記顔料成分を均一
に分散させるには、例えば、ボールミル、ビーズミル、
サンドミル、アトライター、サンドグラインダー、ナノ
マイザー等を使用することができる。

【００３６】上記重合性単量体に、上記顔料成分を分散
させることにより得られる組成物には、所望により、上
記顔料成分の分散性を向上させるために、分散剤を添加
してもよい。

【００３７】上記分散剤としては特に限定されず、例え
ば、ポリビニルアルコール、デンプン、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分
子；硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、タルク、粘
土、ケイソウ土、金属酸化物粉末等が挙げられる。上記
分散剤の配合量は、重合性単量体成分に対して０．０１
〜２０重量％が好ましい。

【００３８】本発明においては、次に、上記組成物を、
重合開始剤の存在下に、水系溶媒中で懸濁重合させ、本
発明の高分子重合体着色微粒子を得る。

【００３９】上記重合開始剤としては、通常の懸濁重合
で使用されるものを用いることができる。このようなも
のとしては、水系溶媒に不溶で、上記重合性単量体に可
溶なものであれば特に限定されず、例えば、過酸化ベン
ゾイル、過酸化オクタノイル、オルトメトキシ過酸化ベ
ンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメン
ハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキ
サイド等の油溶性の過酸化物系重合開始剤；２，２′−
アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス−
２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２′−アゾビス
−２，３−ジメチルブチロニトリル、２，２′−アゾビ
ス−２，３，３−トリメチルブチロニトリル、２，２′
−アゾビス−２−イソプロピルブチロニトリル、４，４
−アゾビス−４−シアノバレリン酸、ジメチル−２，
２′−アゾビスイソブチレート等のアゾ系重合開始剤等
が挙げられる。

【００４０】上記重合開始剤の配合量は、重合性単量体
に対して０．０１〜２０重量％が好ましい。０．０１重
量％未満であると、重合速度が小さく、２０重量％を超
える量は不要である。より好ましくは０．１〜１０重量
％である。

【００４１】上記水性媒体としては特に限定されず、例
えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメ
タクリル酸、ゼラチン、メチルセルロース、ポリメタク
リルアミド、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオ
キサイドモノステアレート、ソルビタンテトラオレエー
ト、グリセリンモノオレエート、ドデシルベンゼンスル
ホン酸等の水溶性有機化合物の水溶液、水等が挙げられ
る。

【００４２】上記水性媒体中において、上記組成物を微
粒子状に懸濁させるには、例えば、ホモジナイザー等を
使用することができる。

【００４３】上記懸濁重合の重合温度は、２０〜１００
℃が好ましい。２０℃未満であると、重合速度が小さ
く、１００℃を超えると、重合反応を制御しにくくな
る。上記懸濁重合の重合時間は、１〜５０時間が好まし
い。１時間未満であると、重合率が低く、５０時間を超
える時間は不要である。

【００４４】上記懸濁重合により得られた高分子重合体
着色微粒子は、濾過、遠心分離等の適宜の手段で分離す
ることができる。分離された高分子重合体着色微粒子
は、水等で洗浄した後、加熱又は減圧等により乾燥さ
れ、高分子重合体着色微粒子の製品とされる。

【００４５】本発明の高分子重合体着色微粒子は、液晶
表示素子用スペーサとして好適に用いることができる。

【００４６】本発明の高分子重合体着色微粒子を、液晶
表示素子用スペーサとして用いる場合においては、本発
明の高分子重合体着色微粒子のＫ値は、２５０ｋｇｆ／
ｍｍ ²以上であることが好ましい。２５０ｋｇｆ／ｍｍ
²未満であると、得られる液晶表示素子の一対の基板間
の間隔を、精密かつ安定に保持しにくい場合がある。

【００４７】ここで、Ｋ値とは、下記式（１）で定義さ
れる値であり、球体の硬さを普遍的かつ定量的に表すも
のである。このＫ値を用いることにより、本発明の高分
子重合体着色微粒子を液晶表示素子用スペーサとして用
いる場合における、本発明の高分子重合体着色微粒子の
好適な硬さを、定量的かつ一義的に表すことが可能とな
る。

【００４８】Ｋ＝（３／√２）・Ｆ・Ｓ^-3/2／Ｒ^-1/2 （１）（式中、Ｆは、高分子重合体着色微粒子の１０％圧縮変
形における荷重値（ｋｇｆ）を表し、Ｓは、圧縮変位
（ｍｍ）を表し、Ｒは、粒子の半径（ｍｍ）を表す。）

【００４９】本発明の高分子重合体着色微粒子を、液晶
表示素子用スペーサとして用いる場合においては、本発
明の高分子重合体着色微粒子の圧縮変形後の回復率の値
は、３０％以上であることが好ましい。３０％未満であ
ると、塑性変形が大きすぎて、得られる液晶表示素子の
一対の基板間の間隔を決める工程に不都合をきたすおそ
れがある。

【００５０】

【発明の実施の形態】本発明の高分子重合体着色微粒子
からなる液晶表示素子用スペーサを用いた液晶表示素子
の一形態を、図面を用いて説明する。

【００５１】図１に示すように、液晶表示素子Ａは、一
対の基板７、９と、一対の基板７、９のギャップを一定
に保持するために一対の基板７、９の間に配設されたス
ペーサ８と、一対の基板７、９の間に封入されたネマチ
ック液晶１１と、一対の基板７、９間の周囲に充填され
たシール部材１０と、各基板７、９の表面に被覆された
偏光シート１２、１３とを有している。

【００５２】基板７、９は、ガラスからなる透明基板
１、４の片面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉ
ｄｅ）膜等からなる透明電極２、５をパターン形成し、
この透明電極２、５及び透明基板１、４の表面にポリイ
ミド膜等からなる配向制御膜３、６を被覆して構成され
ている。配向制御膜３、６は、ラビングによって配向制
御処理されている。

【００５３】スペーサ８は、上述した所定範囲のＫ値
と、所定範囲の圧縮変形後の回復率を有する本発明の高
分子重合体着色微粒子である。

【００５４】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００５５】実施例１高分子重合体着色微粒子の調製テトラメチロールメタントリアクリレート６０重量部、
ジビニルベンゼン２０重量部及びアクリロニトリル２０
重量部を均一に混合し、これに黒色顔料成分としてカー
ボンブラック１２重量部、フタロシアニンブルー（青色
顔料）６重量部及びジオキサンバイオレット（紫色顔
料）６重量部を添加し、ビーズミルを用いて４８時間か
けて黒色顔料成分を均一に分散させた。この黒色顔料成
分が分散された着色重合性単量体組成物に、過酸化ベン
ゾイル２重量部を均一に混合し、これを３重量％濃度の
ポリビニルアルコール水溶液８５０重量部に投入し、よ
く攪拌した後、ホモジナイザーで着色重合性単量体液滴
の粒径が約３〜１０μｍの微粒状に懸濁させ、懸濁液を
得た。

【００５６】得られた懸濁液を、温度計と攪拌機と還流
冷却器とを備えた２リットルのセパラブルフラスコに移
し、窒素雰囲気中で攪拌しながら８５℃に昇温加熱し、
７時間重合反応を行い、さらに９０℃に昇温して３時間
保ち、重合反応を完結させた。その後、重合反応液を冷
却し、生成した高分子重合体着色微粒子を濾過し、充分
に水洗し乾燥させて、粒径が、３〜１０μｍの顔料分散
型の高分子重合体着色微粒子１２０重量部を得た。得ら
れた高分子重合体着色微粒子を分級して、平均粒径６．
４５μｍ、粒径の変動係数２．８８％の高分子重合体着
色微粒子を得た。得られた高分子重合体着色微粒子のＫ
値、圧縮変形後の回復率、及び、黒色度について、下記
方法により評価し、結果を表１に示した。

【００５７】評価方法（１）Ｋ値（ｉ）測定方法室温において、平滑表面を有する鋼板の上に、得られた
高分子重合体着色微粒子を散布し、その中から１個の高
分子重合体着色微粒子を選んだ。次に、微小圧縮試験機
（ＰＣＴ−２００型、島津製作所社製）を用いて、ダイ
ヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑な端面で、この
高分子重合体着色微粒子を圧縮した。この際、圧縮荷重
を電磁力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トラン
スによる変位として電気的に検出した。

【００５８】これにより、図２に示すような圧縮変位−
荷重の関係を求めた。図２から、この高分子重合体着色
微粒子の１０％圧縮変形における荷重値、及び、圧縮変
位を、それぞれ求めた。これらの値及び上記式（１）と
から、図３に示すようなＫ値と圧縮歪との関係を求め
た。ただし、圧縮歪は、圧縮変位をこの高分子重合体着
色微粒子の粒子径で割った値を％で表したものである。（ｉｉ）圧縮速度定負荷速度圧縮方式で行った。毎秒０．２７グラム重
（ｇｒｆ）の割合で荷重を増加させた。（ｉｉｉ）試験荷重最大１０ｇｒｆとした。

【００５９】（２）圧縮変形後の回復率（ｉ）測定方法室温において、平滑表面を有する鋼板の上に、得られた
高分子重合体着色微粒子を散布し、その中から１個の高
分子重合体着色微粒子を選んだ。次に、微小圧縮試験機
（ＰＣＴ−２００型、島津製作所社製）を用いて、ダイ
ヤモンド製の直径５０μｍの円柱の平滑な端面で、この
高分子重合体着色微粒子を圧縮した。この際、荷重を電
磁力として電気的に検出し、圧縮変位を作動トランスに
よる変位として電気的に検出した。

【００６０】図４に示すように、この高分子重合体着色
微粒子を反転荷重値まで圧縮した後（図４中、曲線ａで
示す）、逆に荷重を減らしていった（図４中、曲線ｂで
示す）。この際、荷重と圧縮変位との関係を測定した。
ただし、除荷重における終点は、荷重値ゼロではなく、
０．１ｇ以上の原点荷重値とした。回復率は、反転の点
までの変位Ｌ₁と、反転の点から原点荷重値を取る点ま
での変位差Ｌ₂との比（Ｌ₂／Ｌ₁）を％で示した値で
定義した。

【００６１】（ｉｉ）測定条件反転荷重値１ｇｒｆ原点荷重値０．１ｇｒｆ負荷及び除負荷における圧縮速度０．２７ｇｒｆ／ｓｅｃ測定室温度２０℃

【００６２】（３）黒色度得られた高分子重合体着色微粒子について、目視により
黒色度を観察し、濃い黒色のものを◎とし、薄い黒色の
ものを△とし、極めて薄い黒色のものを×とした。

【００６３】液晶表示素子の作製厚さ０．７ｍｍのガラス板上に、低温スパッタ法によっ
て約５００オングストロームの厚さの酸化インジウム−
酸化スズ系の透明導電膜を形成した後、フォトリソグラ
フィーにより所定の電極パターンを形成した。次いで、
この上に配向剤を塗布した後、加熱した配向制御膜を形
成した。次に、このガラス板を５ｃｍ×１２．５ｃｍの
寸法に裁断し、液晶表示素子のガラス基板を得た。

【００６４】得られたガラス基板の周囲に、スクリーン
印刷により、ガラスファイバースペーサーを混入させた
エポキシ接着剤を幅１ｍｍで印刷した。このガラス基板
を水平に配置した後、上方から高分子重合体着色微粒子
を加圧窒素ガスにより飛散させて、均一にガラス基板上
に落下させた。ガラス基板上における重合体着色微粒子
の散布濃度が、約１００個／ｍｍ²になるように散布時
間を調節した。

【００６５】別のガラス基板を、高分子重合体着色微粒
子が散布されたガラス基板上に重ね合わせた後、プレス
機により１ｋｇ／ｃｍ²の荷重を、ガラス基板全体に均
一にかかるように加えた。同時に、このものを１６０℃
の温度で２０分間加熱して周囲のエポキシ接着剤を硬化
させた。このようにして作製したセルの内部を吸引して
真空とした後、周辺のシール部の一部に設けた孔部から
液晶を内部に注入し、液晶表示素子を作製した。得られ
た液晶表示素子の上下基板のギャップ値を測定した結
果、ギャップ値は、６．３６±０．０３μｍであった。
得られた液晶表示素子に当てた光の反射光の色調がオリ
ーブ色を呈するように、液晶表示素子の上下の両面に偏
光シートを貼付けた。この時、このオリーブ色が均一
で、濃度に色ムラは認められなかった。得られた液晶表
示素子の電気抵抗、及び、画像の表示コントラストを、
下記方法により評価した。結果を表１に示した。

【００６６】評価方法（１）電気抵抗得られた液晶表示素子の電極間の抵抗を、微粒子充填セ
ル法により測定した。（２）画像の表示コントラスト得られた液晶表示素子に電源を接続して点灯させ、目視
により画像の表示コントラストを観察し、画像の表示コ
ントラストが良好であるものを◎とし、表示コントラス
トが普通のものを△とし、表示コントラストが不良のも
のを×とした。

【００６７】実施例２〜４、比較例１、２表１に示す配合量にしたこと以外は、実施例１と同様に
して高分子重合体着色微粒子、及び、液晶表示素子を作
製し、評価した。結果を表１に示した。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【発明の効果】本発明の高分子重合体着色微粒子は、上
述の構成により、濃黒色であって、電気特性や機械的強
度に優れている。従って、遮光性の液晶表示素子用スペ
ーサとして特に好適に用いることができ、本発明の高分
子重合体着色微粒子からなる液晶表示素子用スペーサを
用いた液晶表示素子は、画像の表示コントラストに極め
て優れた高性能のものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の一形態を示す断面図で
ある。

【図２】荷重と高分子重合体着色微粒子の圧縮変位との
関係を示すグラフである。

【図３】Ｋ値と高分子重合体着色微粒子の圧縮歪みとの
関係を示すグラフである。

【図４】高分子重合体着色微粒子の圧縮変形後の回復率
の測定方法を説明する図である。

【符号の説明】

１．透明基板２．透明電極３．配向制御膜４．透明基板５．透明電極６．配向制御膜７．基板８．スペーサ９．基板１０．シール部材１１．ネマチック液晶１２．偏光シート１３．偏光シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カーボンブラックと、カーボンブラック
以外であって異なる色の少なくとも一組の有機着色顔料
とからなる顔料成分を含有することを特徴とする高分子
重合体着色微粒子。
【請求項２】重合性単量体に、カーボンブラックと、
カーボンブラック以外であって異なる色の少なくとも一
組の有機着色顔料とからなる顔料成分を分散させること
により得られる組成物を、重合開始剤の存在下に、水系
媒体中で懸濁重合させることを特徴とする高分子重合体
着色微粒子の製造方法。
【請求項３】カーボンブラックと、カーボンブラック
以外であって異なる色の少なくとも一組の有機着色顔料
とからなる顔料成分を含有する高分子重合体着色微粒子
からなることを特徴とする液晶表示素子用スペーサ。
【請求項４】請求項３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。