[发明专利]交联树脂包覆二氧化硅微粒及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于控制液晶显示装置的液晶层厚度的隔层等、由交联树脂包覆的二氧化硅微粒及其制造方法。

背景技术

液晶显示装置是平板显示的代表性实例，由于其低耗电性及低电压驱动性，被广泛地用作为台式电子计算机、电视机、计算机、文字处理机等各种机器的显示装置。这种液晶显示装置的显示面板是这样形成的：例如在使带有透明电极和取向膜等所需构件的2张透明基板保持规定间距的同时，用密封材料粘合，形成液晶池，并在该液晶池中封入液晶。此时，在2张透明基板中的一个基板的规定面(成为液晶池内壁的那一面)上，采用例如湿式分散法，将隔层预先分散配置，以便使2张透明基板的间距(池间隙)保持在规定值以形成所希望厚度的液晶层。

为了获得显示特性良好的液晶显示装置，必须使液晶不受到从隔层溶出成分的不良影响，另外，还必须使构成液晶池的2张透明基板的间距不发生局部的标准离差。

作为满足所述必要条件而获得的隔层材料，有这样得到的二氧化硅微粒：使烃氧基硅进行水解·缩聚，形成晶种粒子，然后使晶种粒子以规定的方法成长(参见特开平4-240112号公报、特开昭62-269933号公报、特开昭63-73225号公报)。由于这种二氧化硅微粒的纯度高，既使与液晶接触，由溶出成分给液晶带来的不良影响也很少。而且，由于每个二氧化硅微粒的粒径精度高且在同一条件下制造的二氧化硅微粒的粒径CV值(离散系数)低，用作为隔层的情况下，将2张透明基板的间距实质上保持均一是可能的。然而，由于上述特许公报中公开的用二氧化硅微粒制成的隔层任何一种都是未经焙烧的，因此存在着由密封剂固化时加热及加压造成破裂的问题。

再有，前述的二氧化硅微粒具有适于作为液晶显示装置用隔层的特性。然而，将这种二氧化硅微粒作为液晶显示装置用隔层来使用的情况下，向液晶池中注入液晶的过程中，二氧化硅微粒的一部分发生移动，出现这种移动时，取向膜受到损伤，产生取向不均匀性。而且，一般采用超声波清洗来除去液晶注入时附着于液晶池周围的液晶，但进行超声波清洗时，将引起二氧化硅微粒的一部分发生移动，该移动使取向膜受到损伤，产生取向不均匀性。因而，为了以高生产率制造显示特性高的液晶显示装置，在液晶池形成后进行的液晶注入及超声波清洗时实际上不引起隔层移动是必要的。

作为在液晶池形成后实质上不发生移动的隔层，是用市售的合成树脂粉末包覆二氧化硅微粒表面而成的。具体地说，市售合成树脂粉末被静电力吸附到二氧化硅微粒的表面上之后，向其上施加冲击力，此时产生的热使前述合成树脂的一部分熔融并使合成树脂粉末之间相互接合，同时将合成树脂粉末固定在二氧化硅微粒上，这早已是公知的(参照特开昭63-94224号公报)。该隔层中，在用密封材料粘合2张透明基板而形成液晶池时，用于包覆二氧化硅微粒的合成树脂粉末被所加的热熔融。因此隔层附着于每个透明基板上，其结果，在液晶池形成之后，实际上不引起隔层移动。

而且，特开平1-294702号公报中公开了一种制造粒度分布为单分散的聚合物粒子的方法，该方法是通过将核心物质溶解或分散在规定溶液中，然后向该分散体系中加入氢氧化物和强酸，由此形成以核心物质为中心、由单体和聚合引发剂等油溶性物质构成的油滴，并使该油滴中的单体选择性地聚合。该公报公开了采用二氧化硅微粒作为核心物质而得到的聚合物微粒，在将这种聚合物粒子用作为液晶显示装置用隔层的场合下，具有上述公报中未公开的效果，即可推测出液晶池形成后很难引起移动。

再有，特开平5-232480号公报中公开的液晶隔层，是在具有预定的活泼氢的交联聚合物粒子的表面上引入Si-H基团，再转变成缩水甘油基团，然后，采用接枝聚合法，在引入乙烯基的该交联聚合物粒子的表面上形成热塑性树脂制附着层。而且，该公报还记载了作为交联聚合物粒子使用未焙烧的二氧化硅微粒的例子。特开平5-232480号公报所公开的液晶隔层中，附着层及其基材的交联聚合物粒子，由于被共价键结合，很难引起附着层剥离，而且，附着层因受热而软化，对取向基板显示出良好的附着性。因此，推测该液晶隔层在形成液晶池后很难引起移动。