專利名稱：液晶顯示器的間隔體及其生產(chǎn)方法和液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器的間隔體，它具有優(yōu)異的干分散性；間隔體的生產(chǎn)方法；具有該間隔體的液晶顯示器。
液晶顯示器(LCD)一般包括兩個相對的電極基板，夾在其中的間隔體(Spacer)和液晶。使用間隔體的目的是保持液晶層均勻和厚度恒定。
一般來說，高響應速度，高對比度，寬視角等是液晶顯示器實際應用中所需要的顯示特性。對于這些需要表現(xiàn)的功能特性，液晶層的厚度即兩電極基板之間的間隙距離必須保持嚴格的恒定(單元間隙均勻性)。
滿足上述要求的液晶顯示器的間隔體的例子是以下這些由溶膠方法制得的硅石顆粒(JP-A-62-269933)；上述硅石顆粒的燒結(JP-A-01-234826)；和由苯乙烯或二乙烯基苯類單體等的懸浮聚合獲得的苯乙烯或二乙烯基苯型聚合物顆粒(JP-A-61-095016)。
液晶顯示器的間隔體以濕或干法分散到基板上。在這些單體中，濕法例如是其中基板用分散體噴霧的方式，該分散體是通過將間隔體分散到溶劑如氟利昂、醇或水-醇混合型溶劑中所制備的。然而，濕法在以下幾個方面具有諸多問題反對氟利昂的法規(guī)；有機溶劑導致的環(huán)境污染和起火問題；因溶劑對取向基膜的損壞或污染。所以，對于分散間隔體的方式，干法目前主要代替濕法。
干法是其中間隔體用氣體如壓縮氮氣直接分散到基板上的方式，例如，推薦一種利用高速氣流方式的干法，和間隔體從高電壓產(chǎn)生噴嘴中噴出到接地的基板上靜電分散方式。對于具有優(yōu)異干分散性的間隔體，例如JP-A-10-010542建議了一種間隔體，它包括顆粒體和粘附于顆粒的表面上的細顆粒。該間隔體被改進了流動性從而具有改進的分散性，所以，能夠增強單元間隙均勻性。
隨便提一句，近年來，液晶顯示器也用于便攜式信息終端或移動通訊器上，如蜂窩式電話機和報警器，和用于汽車附件，如汽車巡邏系統(tǒng)。
在這些應用中，當與桌面型個人計算機、文字處理機、TV等的應用相比，問題在于間隔體承受負荷，如在牽涉到轉移時的振動或沖擊，很容易移動或掉落以致于不能保持均勻和恒定。還有，近年來，對于上述個人計算機，它們的顯示器從來沒有停止過增大尺寸，而且在顯示器實際上增大尺寸的情況，也會遇到一些問題電極基板如此容易地翹曲，以致于間隔體產(chǎn)生運動使液晶層的厚度不能保持均勻和恒定。
為了防止間隔體的上述運動和掉落，開發(fā)了粘合劑間隔體，其中粘合劑間隔體具有這樣一種結構，間隔體顆粒的表面涂有粘合劑。
該粘合劑間隔體的已知例子包括由下面的方法(高速氣流沖擊方法)獲得的粘合劑間隔體熱變形溫度在25-180℃范圍內的細樹脂粉由靜電力吸附在氨基樹脂的硬化球形細顆粒的表面上，和所得到的產(chǎn)物被分散到高速流動的氣流中，硬化球形細顆粒對其實施沖擊，因此將細的樹脂粉固定在硬化球形細顆粒的表面上(JP-A-01-150428)；由下面的方法(凝聚方法)獲得的粘合劑間隔體球形細顆粒如交聯(lián)的二乙烯基苯顆?；蚬枋环稚⒌綗崛坌蜆渲颦h(huán)氧樹脂的溶液中，所得到的分散體的溫度逐漸降低后將這些樹脂的弱溶劑滴加到分散體中，因此將上述樹脂沉積在球形細顆粒的表面上(JP-A-01-247154，JP-A-02-261537，JP-A-04-036723，JP-A-04-036724)；和通過將粘合劑聚合物鏈接枝到球形細顆粒的表面上以便在該顆粒的表面上形成粘合劑層所獲得的粘合劑間隔體(JP-A-07-300586，JP-A-07-300587，JP-A-07-333623)。對于這些粘合劑間隔體中任何一種，球形細顆粒的表面涂有包括粘合劑樹脂的粘合劑層。此外JP-A09-244032公開了粘合劑間隔體，通過將細顆粒粘附于粘合劑顆粒的表面上來改進濕分散性。
另一方面，最近，隨著液晶顯示器更多地用作TFT-LCD監(jiān)視器，基板開始在面積上按比例增大尺寸從而提高生產(chǎn)率，所以單元間隙均勻性變得越來越重要。因此，在JP-A-10-010542中推薦的間隔體對于近年的大尺寸基板仍然是不夠的，雖然該間隔體在增進單元間隙均勻性上有一定效果。因此，具有更優(yōu)異干分散性(單分散性和分散的連續(xù)穩(wěn)定性)的間隔體和具有優(yōu)異單元間隙均勻性的液晶顯示器是人們所需要的。還有，對于JP-A-10-010542中特意公開的上述間隔體，粘附于顆粒體的細顆粒自身會剝離下來，剝離的細顆粒會損害對比度，從而影響了液晶顯示器的圖像顯示質量。
不僅間隔體的分散性，而且間隔體因振動或沖擊引起的運動的防止，在分散間隔體之后在板生產(chǎn)步驟中給予板的這些性能，對于上述單元間隙均勻性來說是重要的。上述粘合劑間隔體固定到基板上對于防止間隔體運動來說是最好不過的。
上述粘合劑間隔體，它所具有的結構使得細顆粒粘附于粘合劑顆粒的表面，如JP-A-09-244032中所公開的，具有優(yōu)異的濕分散性，但是，對于近年的大尺寸基板來說仍然不夠，雖然該間隔體也在干分散方法中具有一定的增強單元間隙均勻性的效果，因為間隔體的流動性得到了改進。因此，仍然需求具有更優(yōu)異干分散性(單分散性，分散的連續(xù)穩(wěn)定性)的間隔體和具有優(yōu)異單元間隙均勻性的液晶顯示器。
還有，對于在JP-A-09-244032專門公開的間隔體，粘附于粘合劑顆粒上的細顆粒也許會自己剝離，剝離的細顆粒細顆粒會損害對比度，從而影響液晶顯示器的圖像顯示質量。
本發(fā)明的目的是提供液晶顯示器，它與大尺寸的基板相適應地仍具有優(yōu)異單元間隙均勻性，而且具有高圖像顯示質量；甚至在大尺寸基板上具有優(yōu)異干分散性且細顆粒有很少剝離，因此得以獲得以上液晶顯示器的一種間隔體；和生產(chǎn)該間隔體的方法。
本發(fā)明人對液晶顯示器的間隔體進行了深入的研究，其中該間隔體就其在大尺寸基板上的干分散性(單分散性和分散的連續(xù)穩(wěn)定性)得到改進且很少有細顆粒的剝離。結果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，具有特定帶電性能的疏水性細顆粒的使用解決了上述問題。
也就是說，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的間隔體包括顆粒體和粘附于該顆粒體的表面的疏水性細顆粒，其中疏水性細顆粒對于用鐵粉的摩擦起電性能而言具有零電荷或正電荷性能。另外，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的間隔體的生產(chǎn)方法包括將疏水性細顆粒粘附于顆粒體的表面的步驟，其中疏水性細顆粒對于用鐵粉的摩擦起電性能而言具有零或正電荷性能。
上述的本發(fā)明液晶顯示器的間隔體可以是粘合劑粘合劑間隔體，其中上述顆粒體是粘合劑顆粒。為了獲得該粘合劑間隔體，生產(chǎn)液晶顯示器的間隔體的上述本發(fā)明方法例如進一步包括在上述顆粒體的表面涂上一層粘合劑層，以便在上述疏水性細顆粒粘附于上述顆粒體的表面上之前獲得粘合劑顆粒。
此外，液晶顯示器，根據(jù)本發(fā)明，包括兩個電極基板，它們相對排列；液晶顯示器的間隔體，它介于電極基板之間，從而保持電極基板之間的間隙距離；和液晶，它被裝填在電極基板之間；其中液晶顯示器的特征在于使用根據(jù)本發(fā)明的上述間隔體。
下面的詳細公開將使本發(fā)明的這些和其它目的和優(yōu)點將變得更加清楚。


圖1是代表本發(fā)明的液晶顯示器的示意性截面視圖。
首先，下面描述根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的間隔體。
(液晶顯示器的間隔體)本發(fā)明液晶顯示器的間隔體的顆粒結構是包括顆粒體和粘附于顆粒體的表面的細顆粒的一種顆粒結構。
下面首先解釋顆粒體。
當間隔體用于液晶顯示器時，顆粒體需要用來例如保持液晶層的厚度均勻和恒定。顆粒體的平均粒徑優(yōu)選在0.5-30μm，更優(yōu)選1-25μm，最優(yōu)選1-20μm。顆粒體的平均粒徑，若偏離這些范圍，通常不能使間隔體用作液晶顯示器的間隔體。
顆粒體的粒徑的偏差系數(shù)(CV)優(yōu)選在不高于10％，更優(yōu)選不高于8％，再更優(yōu)選不高于7％，最優(yōu)選不高于6％的范圍。對于其中含有粒徑偏差系數(shù)超過10％的顆粒體的間隔體用于液晶顯示器的情況，很難保持液晶層的厚度均勻和恒定，因此容易引起圖像不均勻性。
順便說一句，本發(fā)明中平均粒徑以及粒徑的偏差系數(shù)的定義和測量是由以上所述的實施方案部分中公開的方法來進行的。
顆粒體的帶電量沒有特殊的限制。然而，尤其在-2至-2,000μC/g范圍內時，本發(fā)明的效果是比較大的。帶電量更優(yōu)選在-5至-1,500μC/g，再更優(yōu)選在-10至-1,000μC/g。順便說一句，顆粒體的帶電量是按照與以上所述細顆粒同樣的方式測量的。
對于顆粒體，各種類型都能夠使用和因此沒有特殊的限制。然而，其實例包括有機交聯(lián)聚合物顆粒，無機顆粒，和有機-無機復合顆粒。在這些顆粒當中，有機交聯(lián)的聚合物顆粒和有機-無機復合顆粒是優(yōu)選的，因為它們會防止電極基板，取向基膜，或濾色片受損，或容易在電極基板之間提供均勻間隙。
顆粒體的形狀可以是任何顆粒形狀，如球形，針形，片形，碎屑形，碎片形，橄欖球形，繭形，或星形，所以形狀不是特別限制的，但為了在電極基板之間獲得均勻和恒定的間隙而需要球形，因為如果顆粒是球形，該顆粒在所有或幾乎所有方向上具有恒定或近乎恒定的粒徑。
有機交聯(lián)聚合物顆粒沒有特別的限制，但其例子包括由二乙烯基苯均聚或由其與另一種乙烯基單體共聚合獲得的交聯(lián)二乙烯基苯甚至顆粒(JP-A-01-144429)。
無機顆粒沒有特別限制，但其例子包括玻璃，硅石和氧化鋁的球形細顆粒。
上述有機-無機復合顆粒是包括有機和無機結構部分的復合顆粒。在該有機-無機復合顆粒中，無機結構部分的比率是沒有特別限制的，但它例如優(yōu)選在10-90wt％，更優(yōu)選25-85wt％，再更優(yōu)選30-80wt％范圍內，按無機氧化物計，相對于有機-無機復合顆粒而言。按無機氧化物計的無機結構部分的比率是由重量百分數(shù)表示，通過測量該有機-無機復合顆粒在有機-無機復合顆粒在氧化性氣氛如空氣中在高溫下(例如1000℃)下燒結之前和之后的各自重量。對于有機-無機復合顆粒的無機結構部分的比率低于上述范圍(按無機氧化物計)的情況，可以是如此的軟以致于必須增加分散有機-無機復合顆粒到電極基板上的間隔體的數(shù)目。對于比率高于上述范圍的情況，有機-無機復合顆粒太硬，因此容易引起取向基膜的損壞或TFT陣列的破壞。
以上所定義的有機-無機復合顆粒沒有特殊的限制，但其例子包括包含有機聚合物骨架和聚硅氧烷骨架的有機-無機復合顆粒，其中聚硅氧烷骨架在其分子中具有有機硅，后者含有直接和以化學方式鍵接于有機聚合物骨架的至少一個碳原子上的硅原子和其中構成聚硅氧烷骨架的SiO2的量不小于10wt％。在有機聚合物骨架中，乙烯基聚合物對于獲得如此高的回彈性以控制間隙來說是優(yōu)選的。有機-無機復合顆粒可著色，因為含有染料和顏料中一種或兩者。
生產(chǎn)有機-無機復合顆粒的方法沒有特殊限制，但其例子包括其中包括了縮合、聚合和熱處理步驟的上述生產(chǎn)方法。
縮合步驟包括用含有自由基可聚合基團的硅化合物進行水解縮合的步驟。在縮合步驟中，堿性催化劑如氨可用作催化劑。
含有自由基可聚合基團的硅化合物優(yōu)選是具有選自下面通式(1)-(3)中的至少一個通式的化合物，或從其獲得的衍生物。
通式(1)
其中Ra是氫原子或甲基；Rb是具有1-20個碳原子的二價有機基團，它可以具有取代基；Rc是至少一個價基團，后者選自氫原子，具有1-5個碳原子的烷基，和具有2-5個碳原子的?；籖1是至少一個價基團，后者選自具有1-5個碳原子的烷基和苯基；I是1或2；以及p是0或1。
通式(2)
其中Rd是氫原子或甲基；Re是選自氫原子，具有1-5個碳原子的烷基和具有2-5個碳原子的?；闹辽僖粋€單價基團；R2是選自具有1-5個碳原子的烷基和苯基的至少一個單價基團；m是1或2；和q是0或1。
通式(3)
其中Rf是氫原子或甲基；Rg是具有1-20個碳原子、可帶有取代基的二價有機基團；Rh是選自氫原子，具有1-5個碳原子的烷基，和具有2-5個碳原子的酰基的至少一個單價基團；R3是選自具有1-5個碳原子的烷基和苯基的至少一個單價基團；n是1或2；以及r是0或1。
聚合步驟包括在縮合步驟過程中或之后，或者在縮合步驟過程中和之后，進行自由基可聚合的基團的自由基聚合反應，因此獲得顆粒的步驟。
熱處理步驟包括將來自聚合步驟的聚合物顆粒在優(yōu)選不高于800℃，更優(yōu)選100-600℃的溫度范圍內干燥和燒結的步驟。熱處理步驟例如優(yōu)選在氧氣濃度不高于10(體積)％的氛圍中，或在真空下進行。
生產(chǎn)方法進一步包括著色步驟，其中所制備顆粒在選自縮合步驟、聚合步驟和熱處理步驟的至少一個步驟的過程中或之后，或在過程中和之后，被著色。如果需要，本發(fā)明液晶顯示器的間隔體可通過例如讓顆粒含有選自染料和顏料的至少一種著色劑來著色。該顏色優(yōu)選是很少透過光或不透過光的一種色料，因為顏色能夠防止背光燈的光線的漏過和能夠改進圖像品質的對比度。很少透過光或不透過光的顏色的例子包括諸如黑色、深藍色、藏青色、紫色、藍色、深綠色、綠色、棕色和紅色的顏色。尤其黑色、深藍色和藏青色是優(yōu)選的。隨便提一句，染料和顏料中一種或兩種都可以簡單地包含在顆粒體中，或者間隔體具有這樣一種結構，其中染料和顏料中一種或兩種都以化學方式連接于構成該顆粒體的基質上。
根據(jù)預定的目標適宜選擇和使用染料，其實例包括根據(jù)染色方法分類的那些，如分散染料，酸性染料，堿性染料，反應活性染料，和硫染料。這些染料的特定例子描述在“化學手冊-應用化學”pp1399-1427頁，由日本化學協(xié)會編(出版MaruzenK.K.，于1986年)，和在“日本Kayaku染料手冊”(出版NipponKayakuK.K.于1973年)。
普通的方法能夠用作使顆粒體染色的方法。例如，能夠由描述以上所述的“化學手冊-應用化學”(日本化學協(xié)會編)和“日本Kayaku染料手冊”中描述的方法來染色。
顏料沒有特殊的限制，但其例子包括無機顏料如碳黑，鐵黑，鉻朱紅，鉬紅，紅赭石，黃丹，鉻綠，鈷綠，群青和鐵藍；有機顏料如酞菁，偶氮和喹吖啶酮顏料。隨便提一句，對于顏料的平均粒徑大于0.4um的情況，顏料可不必引入到顆粒體中。所以，染料的使用是更優(yōu)選的。
對于顆粒體被著色的情況，具有該顆粒體的間隔體可用作著色的液晶顯示器的間隔體。如果該間隔體用于液晶顯示器，它能夠防止背光燈的光線的漏過并能夠在液晶顯示器的圖像質量上獲得改進。
該生產(chǎn)方法進一步包括表面處理步驟，其中其中所制備顆粒在選自縮合步驟、聚合步驟和熱處理步驟的至少一個步驟的過程中或之后，或在過程中和之后，進行表面處理。
用于表面處理的優(yōu)選表面處理劑例如是選自下面通式(4)-(6)的硅烷類化合物的至少一種。
SiX4(4)R4SiX3(5)R5R6SiX2(6)其中X是選自氯原子，氫原子，具有1-5個碳原子的烷氧基，和具有2-5個碳原子的酰氧基的至少一種成分；R4和R5各自是選自具有1-22個碳原子的烷基和具有6-22個碳原子的芳基的至少一種成分，其中這些基團的至少一個氫原子可被至少一個選自氨基、巰基、氧化乙烯基、氰基、氯原子和氟原子的基團所取代；和R6是選自具有1-5個碳原子的烷基和苯基的至少一個單價基團。
為了獲得特別優(yōu)異的干分散性，優(yōu)選的是從以上用于表面處理的硅烷化合物中選擇其中R4或R5具有氨基作為取代基的以上通式(4)的硅烷化合物或以上通式(5)或(6)的硅烷化合物。
在本發(fā)明中，顆粒體可以是具有粘性粘合作用，附著性或粘合性(這些性能下面簡單地總稱“粘合性”)的粘合劑顆粒。為了獲得該“粘合性”，顆粒體表面的至少一部分被具有以上定義的“粘合性”的層所覆蓋。在這種情況下，粘合劑顆粒具有覆蓋顆粒體表面的顆粒體和粘合劑層。隨便提一句，粘合劑層可覆蓋顆粒體表面的一部分或全部。還有，粘合劑層的一部分或全部每個以化學方式連接于顆粒體的表面上。在這種情況下，具有包括該粘合劑顆粒和粘附于粘合劑顆粒表面的這樣一種結構的能夠是根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的間隔體。下面，該間隔體也可以稱作粘合劑間隔體。
以上粘合劑層沒有特殊的限制，但含有熱塑性樹脂的是優(yōu)選的。熱塑性樹脂沒有特殊的限制，只要熱塑性樹脂用作例如電極基板的壓敏粘合劑(下面它們被稱作粘合劑)。然而，熱塑性樹脂的特定例子包括烯屬不飽和單體的均聚物或共聚物。烯屬不飽和單體沒有特殊的限制，但其實例包括乙烯，丙烯，氯乙烯，乙酸乙烯，苯乙烯，乙烯基甲苯，α-甲基苯乙烯，和(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸正丙酯，(甲基)丙烯酸異丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸己酯，(甲基)丙烯酸月桂基酯，(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯。這些當中，(甲基)丙烯酸酯和苯乙烯是優(yōu)選的，因為它們提供高粘合性。
對于熱塑性樹脂，選自環(huán)氧樹脂，(甲基)丙烯酸樹脂和(甲基)丙烯酸-苯乙烯樹脂的至少一種對于進一步改進粘合性是最優(yōu)選的。
熱塑性樹脂不限于以上那些。例如，聚酯類如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯；各種聚酰胺，各種聚碳酸酯和各種環(huán)氧樹脂也可用作熱塑性樹脂。
熱塑性樹脂能夠單獨使用或相互結合使用。
熱塑性樹脂的玻璃化轉變溫度優(yōu)選是在40-100℃，更優(yōu)選45-90℃，再更優(yōu)選50-80℃范圍內。對于玻璃化轉變溫度低于40℃的情況，在貯存過程中粘合劑顆粒會熔化，或在分配到電極基板上的分散性變差。另一方面，對于其中玻璃化轉變溫度高于100℃的情況，粘合劑層中的熱塑性樹脂在液晶顯示器的組裝中在加壓下加熱時很難熔化，因此對電極基板的粘合性變差。
熱塑性樹脂的熔化-引發(fā)溫度優(yōu)選在50-160℃，更優(yōu)選60-150℃，再更優(yōu)選70-140℃范圍內。對于熔化-引發(fā)溫度低于50℃的情況，粘合劑顆粒會在貯存過程中熔化，或分配到電極基板上的分散性變差。另一方面，對于熔化-引發(fā)溫度高于160℃的情況，粘合劑層中的熱塑性樹脂在液晶顯示器的組裝中在加壓下加熱時很難熔化，因此對電極基板的粘合性變差。
熱塑性樹脂由于含有至少一種選自染料和顏料的著色劑而著色。這種顏色優(yōu)選是很少透過光或不透過光的一種顏色，因為該該顏色能夠防止背光燈漏光和能夠改進圖象質量的對比度。很少透過光或不透過光的顏色的例子包括諸如黑色，暗藍色，海軍藍，紫色，藍色，深綠色，綠色，棕色和紅色之類的顏色。特別地，黑色，暗藍色和海軍藍是優(yōu)選的。
可用于著色熱塑性樹脂的染和本顏料沒有特別的限制，但是它們的例子包括上述的作為能夠著色粘合劑顆粒的顆粒體的染料和顏料的那些。
粘合劑層的厚度沒有特別的限制，但通常是在0.01至2μm之間，優(yōu)選0.05至1μm。對于厚度小于這些范圍的情況，粘合性可能不太好。對于其中厚度高于這些范圍的情況，覆蓋取向膜或濾色鏡的面積可能變寬，所以液晶顯示器的圖象顯示質量可能惡化。
粘合劑層的熱塑性樹脂的與粘合劑顆粒的顆粒體的重量比沒有特別的限制，但超過零，并且優(yōu)選不高于30％，和更優(yōu)選是在1-25％之間，特別地優(yōu)選2-20％。對于熱塑性樹脂的重量比高于30％的情況，粘合劑層是如此的多以致于在熔化時覆蓋電極基板、取向膜或濾色器的面積變寬，因此液晶顯示器的圖像質量可能惡化。另一方面，對于熱塑性樹脂的重量比率較小的情況，所達到的粘附性是低的。
對于顆粒體是粘合劑顆粒的情況，該顆粒體同樣地需要保持液晶層厚度均勻和恒定，當間隔體用于液晶顯示器時。顆粒體的平均粒徑優(yōu)選是在0.5-30μm之間，更優(yōu)選1-25μm，最優(yōu)選1-20μm。顆粒體的平均粒徑，若偏離這些范圍，可能使間隔體不能用作粘合劑間隔體。
粘合劑顆粒的平均粒徑?jīng)]有特別限制，并且是將上述粘合劑層的厚度增加到上述顆粒體的厚度所達到的，和優(yōu)選是在0.5至32μm(但是不包括0.5μm)之間，更優(yōu)選1至27μm(但是不包括1μm)之間，再更優(yōu)選1到17μm(但是不包括1μm)之間。
對于本發(fā)明的情況，用于液晶顯示器的本發(fā)明間隔體包括粘合劑顆粒作為顆粒體的使用，它可用作粘合劑間隔體。所以，當該間隔體用于液晶顯示器時，該間隔體被固定在液晶顯示器的電極基板上和從而能夠防止它本身移動并且能夠在液晶顯示器的圖像質量上獲得改進。
接著，對粘附于顆粒體上的細顆粒進行解釋。
該細顆粒粘附于顆粒體(包括這種粘合劑顆粒)的一部分或全部表面。對于顆粒體是粘合劑顆粒的情況，該細顆?？烧掣接谏鲜稣澈蟿拥谋砻婊蛘哒掣接谠擃w粒體沒有被該粘合劑層覆蓋的部分。具有該結構的間隔體具有大大改進的干分散性。另外，因為，如下面所述，該細顆粒是就用鐵粉的摩擦起電性能而言具有零或正帶電性能的疏水性細顆粒，該細顆粒能夠阻止它本身從該顆粒體上剝離。
至于如JP-A-10-010542或JP-A-09-244032中所公開的普通間隔體，具有負帶電性質的被用作粘附于顆粒體的細顆粒。另一方面，通常，該顆粒體具有負帶電性質。因此，由于被粘附細顆粒的作用而改進了間隔體的流動性，所以有一定的改進干分散性的效果(特別地，按高速氣流方式的干分散性，以致間隔體在氮氣流下與管道的內壁碰撞而接觸起電然后被分散)。然而，至于在近年的大尺寸基板上的干分散，管道是如此的長以致于需要更多提高氮氣壓力以防止壓力損失。所以，至于粘附了具有負帶電性能的細顆粒的以上傳統(tǒng)間隔體，在顆粒體和細顆粒之間或在粘合劑顆粒和細顆粒之間的靜電引力是如此微弱以致于粘合性不夠。結果，該細顆粒本身容易從該顆粒體上剝離，因此在間隔體的干分散中的單分散性或連續(xù)穩(wěn)定性是不夠的，并且進一步，分離的細顆粒也被分散在該基板上引起因該細顆粒而使背光燈的光線漏過。
與其比較，至于粘附了具有零或正帶電性能的細顆粒的本發(fā)明間隔體，在顆粒體和細顆粒之間的靜電引力是如此強勁以致于增強了粘合性。結果，在按高速氣流方式的干分散中，即使氮氣壓提高，該細顆粒的剝離還是減少了，所以在大尺寸基板上的干分散性(單分散性，連續(xù)的可分散性)也很好，結果是獲得了具有高對比度和高圖象顯示質量的液晶顯示器。
在本發(fā)明中，細顆粒粘附于顆粒體的狀態(tài)可以是下面幾個狀態(tài)例子中任一個，如果注意到特定的一種細顆粒(1)其中細顆粒沒有包埋在內而是簡單粘附于顆粒體的表面和其中大部分的細顆粒因此暴露于表面的狀態(tài)；(2)其中一部分的細顆粒包埋在顆粒體內和剩余部分的細顆粒暴露于顆粒體的表面的狀態(tài)。在全部量的間隔體中細顆粒的狀態(tài)可以是以上狀態(tài)(1)或(2)，或者以上狀態(tài)(1)和(2)的混合狀態(tài)。特別地，以上狀態(tài)(1)是有利的，因為該狀態(tài)的間隔體具有更優(yōu)異的干分散性。特別地對于這種粘合劑顆粒，以上狀態(tài)(1)是有利的，因為該狀態(tài)的間隔體不僅在對基板的粘合性上，而且在當間隔體以干燥方式被分散在基板上時的干分散性上表現(xiàn)更優(yōu)異，該間隔體的聚集或分散不均勻度是如此小以致間隔體能夠均勻地被分散。
粘附于顆粒體的細顆粒的附著比率沒有特別限制，但是該顆粒體的附著比率例如優(yōu)選是在0.001至10wt％的范圍，更優(yōu)選0.01至5wt％，再更優(yōu)選0.05至4wt％。對于附著比率偏出這些范圍的情況，干分散性容易降低。至于這種粘合劑顆粒，對于附著比率低于這些范圍的情況，干分散性降低，和進一步，對于附著比率高于這些范圍的情況，對基板的粘合性降低。
細顆粒的平均粒徑優(yōu)選是在不大于0.5μm，更優(yōu)選不大于0.1μm更，再更優(yōu)選不大于0.04μm的范圍內。對于平均粒徑大于這些范圍的情況，液晶顯示器的間隙距離的精度受到如此大的影響以致于引起圖像質量的降低。
用于本發(fā)明中的細顆粒是就用鐵粉的摩擦起電而言具有零或正帶電性能的疏水性細顆粒。在此處，用鐵粉的該摩擦起電性質是根據(jù)噴出(blowoff)方法測量的，其中鐵粉(DSP-128，DowaIronPowderCo.，Ltd.制造)和細顆粒在20℃、60％RH的氣氛下放置24小時，然后50g鐵粉和0.1g的細顆粒在瓶中一起混合1分鐘，然后0.1g的所制備混合物用噴出(blowoff)帶電量測量機(TB-200，由ToshibaChemicalCo.，Ltd制造)進行測量。細顆粒用鐵粉的該摩擦起電量優(yōu)選是在+10至+2,000μC/g，更優(yōu)選+100至+1,000μC/g的范圍內。對于摩擦起電量大于+2,000μC/g的情況，間隔體的聚集可能更多地發(fā)生。
另外，當50g水和0.05g細顆粒使用箱型超聲波分散機一起混合5分鐘時，在此處所介紹的該疏水性應使得細顆粒漂浮在水面上。
該細顆粒沒有特別限制，但是，例如，選自無機細顆粒和有機交聯(lián)細顆粒中的至少一種都可使用。在這些顆粒之中，優(yōu)選使用該無機細顆粒，因為它們改進該干分散性。
該無機細顆粒沒有特別限制，但是，例如，選自金屬氧化物比如SiO2，Al2O3，TiO2和Fe2O3，以及硅，鋁，鈦，和鐵的氫氧化物的至少一種可理想地用于改進干分散性，和進一步，減少從顆粒體上的剝離。在這些例子之中，選自SiO2，Al2O3，和TiO2的至少一種金屬氧化物是優(yōu)選的，因為這些金屬氧化物具有大的絕緣性質因此不會引起短路，和因為它們進一步改進該干分散性，和另外因為它們本身很少從該顆粒體上剝離。
另外，至于這些無機細顆粒，由牽涉到金屬氯化物的焰燒水解的氣相方法獲得的那些是優(yōu)選的該無機細顆粒具有小的平均粒徑和高純度。而且，用含有疏水性基團的化合物(例如硅化合物如硅氮烷和烷基硅烷化合物)以化學方法后處理來自氣相方法的無機細顆粒所得到的產(chǎn)品是優(yōu)選的，因為該產(chǎn)品高純度。
另外，得到具有零或正帶電性能的無機細顆粒的這些方法的例子包括一種方法，該方法包括用給電子化合物比如具有氨基的烷基硅烷化合物以化學方法處理該無機細顆粒的步驟。
該無機細顆粒的例子，它們是就用鐵粉的摩擦起電性能而言具有零或正帶電性能的疏水性細顆粒，如由NipponAerosilCo.，Ltd.制造的RA200H，RA20OHS，NA50H，NA50HS，和REA200。
這些無機細顆?？梢愿髯詥为毷褂没蛳嗷ソY合使用。
該上述有機交聯(lián)細顆粒沒有特別限制，但是它們的例子包括通過共聚合進去少量的含給電子基團的乙烯基單體如甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯使聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯交聯(lián)所獲得的或通過添加含給電子化合物使顆粒含有該化合物所獲得的顆粒。這些有機交聯(lián)細顆?？梢愿髯詥为毷褂没蛳嗷ソY合使用。
用于液晶顯示器的本發(fā)明間隔體(包括該顆粒體和被粘附于顆粒體的上述特定細顆粒)的平均粒徑優(yōu)選是在0.5至30μm，更優(yōu)選1至25μm，最優(yōu)選1至20μm范圍內。偏離這些范圍的平均粒徑通常使間隔體不能用作液晶顯示器的間隔體。
用于液晶顯示器的本發(fā)明間隔體的粒徑的偏差系數(shù)優(yōu)選是在不大于10％，更優(yōu)選沒有大于8％，再優(yōu)選沒有大于7％，最優(yōu)選沒有大于6％的范圍內。對于其中所具有的粒徑偏差系數(shù)偏出這些范圍的間隔體用于液晶顯示器的情況，難以保持液晶層厚度均勻和恒定，因此趨向于容易引起圖象不均勻。
(液晶顯示器的間隔體的制造方法)生產(chǎn)用于液晶顯示器的上述本發(fā)明間隔體的方法沒有特別限制，但是它們的例子包括一種牽涉到將上述特定細顆粒粘附于顆粒體或粘合劑顆粒的表面上的步驟的制造方法。這制造方法在下文中由它們的特定例子更完全地說明。
對于該顆粒體不是粘合劑顆粒的情況，用于生產(chǎn)本發(fā)明間隔體的方法例如包括將細顆粒粘附于顆粒體表面上的步驟。
對于該顆粒體是粘合劑顆粒的情況，換句話說，對于其中本發(fā)明間隔體是粘合劑間隔體的情況，其生產(chǎn)方法例如包括以下步驟(1)在顆粒體表面涂敷上粘合劑層，因此獲得粘合劑顆粒；和(2)粘附該細顆粒于涂敷了粘合劑層的表面上。
另外，不論該顆粒體是否是粘合劑顆粒，優(yōu)選的是，該生產(chǎn)方法另外包括在細顆粒被粘附的粘附步驟之前預先地將細顆粒分散的步驟(初級分散步驟)，因為該初級分散步驟的包含使得在隨后的粘附步驟中細顆粒在短時間內有效地粘附于顆粒體表面上。
首先，在下面解釋以上涂敷步驟(1)。
涂敷顆粒體表面以粘合劑層的具體方法沒有特別限制，但它們的例子包括其中用于形成粘合劑顆粒的顆粒體的顆粒被分散到熱塑性樹脂中，然后通過攪拌充分混合，然后通過蒸發(fā)除去溶劑，和所制備松散產(chǎn)物被磨碎的一種方法；其中用于形成粘合劑顆粒的顆粒體的顆粒通過捏和被充分分散到熔化的熱塑性樹脂中，所制備混合物被冷卻，然后將松散的產(chǎn)物加以粉碎的一種方法；其中各種類型的官能團(例如乙烯基，環(huán)氧基，羥基)被引入到顆粒體的表面，然后單體被聚合(其中聚合的起始位置是官能團)的一種方法；其中聚合物是在上述官能團上反應被引入到顆粒體的表面上，因此將聚合物接枝在顆粒體的表面上的一種方法。
也通過其它方法例如普通樹脂涂敷方法比如就地聚合，凝聚，界面聚合，液體固化涂敷方法，液體干燥方法，高速氣流沖擊方法，氣體噴涂方法和噴霧干燥方法來進行涂敷操作。這些普通方法詳細公開于″表面改進″(化學概論，由日本化學協(xié)會編，No.4445-52頁，出版于1987年)和“粉料表面改進和高官能化技術”(“表面”，25卷，No.1，1-19頁和扉頁的照片，出版于1987年)。特別地，該高速氣流沖擊方法是最優(yōu)選的，因為這種方法例如包括以下步驟將粘合劑顆粒的顆粒體與熱塑性樹脂的粉料(熱塑性樹脂粉料)混和，然后將所制備混合物分散到氣相中而得到上述顆粒體和以上熱塑性樹脂粉料，機械-熱能主要地包括該沖擊力，據(jù)此上述顆粒體的表面能夠容易地用該熱塑性樹脂涂敷。在進行高速氣流沖擊方法時所使用的以上熱塑性樹脂粉料的平均粒徑?jīng)]有特別限制，但例如是，優(yōu)選不大于1.5μm，更優(yōu)選不大于1μm，最優(yōu)選不大于0.6μm。熱塑性樹脂的粉料與該顆粒體的混合比優(yōu)選是在0.1至30wt％之間，更優(yōu)選1到25wt％，最優(yōu)選2到20wt％范圍內。
利用高速氣流沖擊方法的裝備沒有特別限制，但是它們的例子包括由NaraKikaiSeisakushoCo.，Ltd制造的HybridizationSystem；由HosokawaMikronCo.，Ltd制造的MechanofusionSystem；和由KawasakiHeavyIndustriesCo.，Ltd制造的KryptronSystem。
用于涂敷步驟的顆粒體的優(yōu)選平均粒徑與上述顆粒體的相同。
接著，解釋初級分散步驟。
如上所述，如果進行這初級分散步驟，則該細顆粒在隨后的粘附步驟中短時間內有效地粘附到顆粒體(包括這種粘合劑顆粒)的表面上。初級分散該細顆粒的方法沒有特別限制，但是它們的優(yōu)選的例子包括其中細顆粒用包括高速攪拌槳的裝置比如磨咖啡機和高速流體混合器(例如商標HensheruMixer，由MitsuiMineCo.，Ltd制造)攪拌大約5秒至大約10分鐘的方法，據(jù)此細顆粒的聚結體被松解然后被分散。
接著解釋其中細顆粒粘附至顆粒體(包括這種粘合劑顆粒)上的粘附步驟。
在粘附步驟中將細顆粒粘附于顆粒體的表面上的方法沒有特別限制，但是它們的例子包括其中顆粒體和細顆粒用混合裝置比如球磨機，自動研缽，磨咖啡機和高速流體混合器(例如商標Hensheru混合器，由MitsuiMineCo.，Ltd制造)混合的方法。在這些混合裝置之中，該磨咖啡機和該高速流體混合器是優(yōu)選的，因為它們使該粘附均勻地和另外在大約5秒至大約10分鐘的短時間內有效地進行。隨便提一句，該混合可以由提供強烈沖擊的方法比如上述高速氣流沖擊方法來進行。
在粘附步驟中顆粒體與細顆粒的混合比率沒有特別限制，但是，例如，該細顆粒與該顆粒體的比率優(yōu)選是在0.001至10wt％之間，更優(yōu)選0.01至5wt％，再更優(yōu)選0.05至4wt％。對于細顆粒的比率偏離這些范圍的情況，干分散性是低的。至于這種粘合劑顆粒，對于該細顆粒的比率比這些范圍小的情況，該干分散性是低的，而且，對于該細顆粒的比率大于以上范圍的情況，該粘合性基板是低的。
(液晶顯示器)接著，說明根據(jù)本發(fā)明的該液晶顯示器。
至于根據(jù)該本發(fā)明的該液晶顯示器，根據(jù)該本發(fā)明的以上間隔體是插入在電極基板之間而不是普通液晶顯示器中的普通間隔體之間，因此保持電極基板之間的間隙距離，其中該間隙距離與插入電極基板之間的間隔體的粒徑相同或幾乎相同。構成液晶顯示器的根據(jù)本發(fā)明的上述間隔體在大尺寸基板(不小于550×650毫米)上的干分散性，尤其按使用諸如干燥分散裝置DISPA-μR(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造)的高速氣流方式的干分散性上表現(xiàn)優(yōu)異，并且能夠按干燥方式均勻地分散在整個大尺寸基板上而沒有不均勻度，因此所制備液晶顯示器具有高對比度和小的間隙距離的不均勻度并且改進了圖象顯示質量。另外，這間隔體在干燥分散的連續(xù)穩(wěn)定性上表現(xiàn)優(yōu)異，所以增強了液晶顯示器的生產(chǎn)率。而且，很少發(fā)生被粘附細顆粒的剝離，所以可獲得一種液晶顯示器，它具有高圖象顯示質量很少的小亮斑和對比度是高的。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器，例如，如圖1中所示，包括第一電極基板110，第二電極基板120，液晶顯示器的間隔體，密封材料，和一種液晶。該第一電極基板110包括第一基板11和在第一基板11上形成的第一電極5。該第二電極基板120包括第二基板12和在該第二基板12上形成的第二電極5，和與第一電極基板110相對排列。液晶顯示器的間隔體是根據(jù)本發(fā)明的上述一種，并且插入在第一電極基板110和第二電極基板120之間，因此保持兩電極基板之間的間隙距離。該密封材料2將第一電極基板110和該第二電極基板120一起在他們的周邊粘結。該液晶7被密封在第一電極基板110和第二電極基板120之間，并且被填充在由第一電極基板110，第二電極基板120和密封材料2限定的空間內。
至于根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器，除該間隔體之外，例如，該電極基板，該密封材料和該液晶，能夠與普通液晶顯示器的這些構件相同并能夠與普通液晶顯示器的該構件同樣地使用。該電極基板包括一種基板，比如玻璃基板或膜基板，和在基板表面上形成的電極。如有必要，該電極基板可能另外包括在電極基板的表面上形成的取向層以覆蓋電極的表面。密封材料的例子包括環(huán)氧樹脂膠密封材料。該液晶能夠是普通一種，例如，下面的類型聯(lián)苯，苯基環(huán)己烷，席夫堿類，偶氮，氧化偶氮基，苯甲酸酯，三聯(lián)苯，環(huán)己基羧酸酯，雙苯基環(huán)己烷，嘧啶，二惡烷，環(huán)己基環(huán)己烷酯，環(huán)己基乙烷，環(huán)己烯，和氟。
生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器的方法的例子包括下面的相繼的步驟根據(jù)本發(fā)明的間隔體作為同平面的間隔體按干燥方式均勻地分散在兩個電極基板的一個上；在其上安裝另外一個電極基板，其中該另外一個電極基板具有用分散體通過例如絲網(wǎng)印刷的方法涂上的粘合密封件部分，分散體是通過將硅石間隔體作為密封部分間隔體分散到粘合劑密封材料如環(huán)氧樹脂中制備的；在適當?shù)奶岣邏毫ο峦ㄟ^在100-180℃的溫度下加熱所制備復合材料1-60分鐘或用40-300mJ/cm2的紫外線輻照該復合材料進行熱固化；注入液晶；和密封通過其注射了液晶的那一部分，因此獲得一種液晶顯示器。然而，該本發(fā)明不限于生產(chǎn)液晶顯示器的方法。至于該同平面的間隔體，本發(fā)明間隔體的上述著色類型是優(yōu)選的，因為著色的間隔體很少引起背光燈的光的漏過。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器能夠用于與普通類型同樣目的，例如，能夠用作諸如電視，顯示器，個人計算機，文字處理軟機，汽車導航系統(tǒng)，PHS(個人的手持電話系統(tǒng))，和DVD的裝置的圖象顯示器。
(本發(fā)明的效果和優(yōu)點)液晶顯示器的本發(fā)明間隔體在大尺寸基板上的干分散性，尤其按使用諸如干燥分散裝置DISPA-μR(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造)的裝置按高速氣流方式的干分散性上表現(xiàn)優(yōu)異，并且能夠按干燥方式均勻地分散到整個大尺寸基板上而沒有不均勻度。因此，牽涉到使用間隔體的液晶顯示器具有高對比度和小的間隙距離的不均勻度，并且具有高的圖象顯示質量。
另外，液晶顯示器的本發(fā)明間隔體還分散的連續(xù)穩(wěn)定性上表現(xiàn)優(yōu)異，所以提高了牽涉到使用間隔體的液晶顯示器的生產(chǎn)率。
而且，至于液晶顯示器的本發(fā)明間隔體，很少發(fā)生被粘附細顆粒的剝離，所以牽涉到使用間隔體的液晶顯示器具有高的圖象顯示質量存在很少的小亮斑和對比度是高的。
對于液晶顯示器的本發(fā)明間隔體是粘合劑間隔體的情況，這間隔體如此有粘性以致有粘性的這間隔體因此粘合劑以致很少發(fā)生間隔體的移動，聚結，或掉落，因此牽涉到使用間隔體的液晶顯示器具有高圖象顯示質量，即圖象不均勻度或圖象顯示缺陷很少。
生產(chǎn)液晶顯示器的間隔體的本發(fā)明方法使得能夠高效地生產(chǎn)出以上優(yōu)異間隔體。
如以上所提及的，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器具有高圖象顯示質量。
在下文中，通過由一些優(yōu)選實施方案的下面實施例與不是根據(jù)本發(fā)明的對比實施例比較，來更具體地說明本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于下面提及的實施例。
<間隔體和顆粒體的平均粒徑和粒徑偏差系數(shù)，和顆粒體與熱塑性樹脂的重量比>(平均粒徑和粒徑的偏差系數(shù))由FI-IR分析驗證顆粒體或間隔體，而且，平均粒徑，粒徑的標準偏差，和粒徑的偏差系數(shù)是通過用電子顯微鏡觀察顆粒體或間隔體，測量從顆粒體或間隔體的電子顯微照片中隨意選擇的200個顆粒的各自粒徑，和根據(jù)下列等式計算目標數(shù)值
粒徑偏差系數(shù)(％)＝(σ/X)×100(顆粒體和熱塑性樹脂之間的重量比率)粘性間隔體被稱出5g(這重量稱為P1)然后放置到圓柱形濾紙上。選擇用于溶解熱塑性樹脂的溶劑(例如四氫呋喃和甲苯對于(甲基)丙烯酸樹脂和(甲基)丙烯酸-苯乙烯樹脂是優(yōu)選的；以及甲苯和二甲苯對于聚烯烴是優(yōu)選的)，然后由Soxhlet萃取法溶解覆蓋粘合劑顆粒的熱塑性樹脂，最后僅僅得到顆粒體。所制備顆粒體在真空下在100℃下干燥以測量僅干燥顆粒體的重量(這重量稱為P2)。從下面的等式測定顆粒體和熱塑性樹脂之間的重量比顆粒體和熱塑性樹脂之間的重量比＝(P1-P2)/P2×100<粘合劑間隔體的平均粒徑>與顆粒體同樣地從以上等式測定。
<熱塑性樹脂的玻璃化轉變溫度>用蒸發(fā)器從來自Soxhlet萃取的熱塑性樹脂溶液蒸餾出溶劑，然后殘余物在真空下在100℃干燥而獲得熱塑性樹脂。由FT-IR分析驗證所制備熱塑性樹脂。用由PerkinElmer制造的差示掃描量熱計DSC-7測量玻璃化轉變溫度(Tg)。
<細顆粒是否粘附>
用電子顯微鏡觀察粘合劑間隔體的表面證實細顆粒是否粘附。另外，用X-射線顯微分析儀驗證細顆粒的組分。
(實施例A1)80wt％的二乙烯基苯和20wt％的六丙烯酸二季戊四醇酯的單體混合物進行懸浮聚合。所制備聚合物顆粒通過潷析從所制備泥漿中分離出來，然后用水洗滌，然后將粒徑分級，因此獲得平均粒徑為4.5μm和粒徑的偏差系數(shù)為5.0％的顆粒體(1)。
接著，將2g的具有正帶電性能(+1,000μC/g)的SiO2的疏水性細顆粒(RA200HS，由NipponAerosilCo.，Ltd.制造，具有大約12nm的平均粒徑)預先作為細顆粒形式被分散，通過使用磨咖啡機的15秒混合操作。然后，10g以上所獲得的顆粒體(1)和0.02g的初級分散細顆粒放入磨咖啡機中，然后再用磨咖啡機混合15秒以便將細顆粒粘附于顆粒體(1)的表面上，因此獲得液晶顯示器的間隔體(1)。
接著，所制備間隔體(1)的干分散性由下面的方法評價在其中氮氣壓力為4kg/cm2的條件下，用DISPA-μR(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造)以150個間隔體/mm2的分散密度將間隔體(1)分散在550mm×650mm的電極基板(在圖1中是指電極基板110)上，DISPA-μR是一種高速氣流型干分散裝置。然后，在基板上選擇在某區(qū)域內的25個觀察分區(qū)，并進行觀察。結果，僅僅有一個其中存在兩個聚結間隔體的團塊的觀察分區(qū)。
隨后，按如下方法來評價高速氣流方式(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造的DISPA-μR)的干分散的連續(xù)穩(wěn)定性。分散連續(xù)地進行600回以評價第200回和第600回的分散性。結果，沒有聚結的間隔體的團塊。
接著，由下列方法使用間隔體(1)制造液晶顯示器如圖1中所示，首先，在其中氮氣壓力為4kg/cm2的條件下，用DISPA-μR(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造)按高速氣流型干燥方式將間隔體(1)作為同平面的間隔體8分散在550mm×650mm×0.7mm的下層電極基板110(在其上面已經(jīng)形成了取向膜，和它進行摩擦處理)上。
然后，上下電極基板120和110通過同平面的間隔體8粘結在一起，這樣，電極5和取向膜4相互之間相對排列，然后通過加熱來固化粘合劑密封材料2。然后，在真空下在兩個電極基板120和110之間設置間隙，然后回到常壓，因此，注入TFT氟-TN液晶7，然后，通過其注入液晶的那一部分被密封。然后，極化膜6分別粘附于上下玻璃基板12和11的外部分上，因此獲得了液晶顯示器(A1)。
至于按照上述方法使用間隔體(1)生產(chǎn)的液晶顯示器(A1)，間隙距離是均勻的，幾乎不存在小亮斑，而且圖象顯示質量很優(yōu)異。還有，連續(xù)生產(chǎn)1,000片這樣的液晶顯示器。結果，所制備液晶顯示器的任何一件具有優(yōu)異的圖象顯示質量。
如以上所述，液晶顯示器的干分散性和性能的結果示于表1和表2。
(實施例A2)50wt％的苯乙烯，15wt％的甲基丙烯酸甲酯，和35wt％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的單體混合物進行分散聚合反應。所制備聚合物顆粒通過潷析從所制備淤漿中分離出來，然后用水洗滌，然后將粒徑分級，然后在減壓和200℃下干燥，因此獲得平均粒徑為4.5μm和粒徑的偏差系數(shù)為4.7％的顆粒體(2)。
接著，通過按照與實施例A1同樣的方式將細顆粒粘附于顆粒體(2)的表面上，只是具有正帶電性能的SiO2的疏水性細顆粒(+500μC/g)(由NipponAerosilCo.，Ltd.制造的NA50HS，具有大約30nm的平均粒徑)用作細顆粒，和顆粒體(2)用作顆粒體，而獲得液晶顯示器的間隔體(2)。
接著，按照與實施例A1同樣的方式評價所得到間隔體(2)的干分散性。另外，按照與實施例A1同樣的方式使用間隔體(2)生產(chǎn)液晶顯示器。液晶顯示器的干分散性和性能的結果示于表1和表2。
(實施例A3)通過混合6.0g的25％氨水溶液和387.3g水所制備溶液(A溶液)被加入到裝有冷凝器、溫度計和滴液入口的四頸燒瓶中。在該溶液于25±2℃下保持和攪拌的同時，從滴液入口向其中添加通過混合62g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，28g的乙烯基三甲氧基硅烷，5g的四乙氧基硅烷的四或五聚體，和0.34g作為自由基聚合引發(fā)劑的2，2’-偶氮雙(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)所制備的溶液(B溶液)，來進行γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷的四或五聚體的共水解-縮聚反應。在繼續(xù)攪拌的同時，20分鐘后，反應混合物在氮氣氣氛下加熱至60±5℃來進行自由基聚合反應。
在加熱繼續(xù)進行2小時后，反應混合物被冷卻至室溫而獲得聚合物顆粒的懸浮液。懸浮液通過過濾進行固體-液體分離，所得到的濾餅用甲醇進行潷析洗滌達3次。
過濾出濾餅，所得到的顆粒在氮氣氣氛下于300℃燒結2小時，因此獲得顆粒體(3)。
所制備顆粒體(3)是有機-無機復合材料并具有4.5μm的平均粒徑和3.5％的粒徑偏差系數(shù)，其中聚硅氧烷骨架的比率是46.0wt％，依據(jù)SiO2與顆粒體(3)之比。
接著，按照與實施例A1同樣方式將細顆粒粘附于顆粒體(3)的表面上，只是顆粒體(3)用作顆粒體，獲得了液晶顯示器的間隔體(3)。
接著，按照與實施例A1同樣的方式評價所得到間隔體(3)的干分散性。另外，按照與實施例A1同樣的方式使用間隔體(3)生產(chǎn)液晶顯示器。液晶顯示器的干分散性和性能的結果顯示在表1和2中。
(對比實施例A1)接著，通過按照與實施例A1同樣的方式將細顆粒粘附于顆粒體(1)的表面上，只是具有負帶電性能的SiO2的疏水性細顆粒(-1000μC/g)(由NipponAerosilCo.，Ltd.制造的AerosilR972，具有大約16nm的平均粒徑)用作細顆粒，而獲得液晶顯示器的對比間隔體(1)。
接著，按照與實施例A1同樣的方式評價所得到對比間隔體(1)的干分散性。另外，按照與實施例A1同樣的方式使用對比間隔體(1)生產(chǎn)液晶顯示器。液晶顯示器的干分散性和性能的結果顯示在表1和2中。
如表2中所示，當使用對比間隔體(1)連續(xù)生產(chǎn)液晶顯示器時，在初始階段生產(chǎn)的液晶顯示器的圖象顯示質量是良好的。然而，對于大約第100件，干分散性變壞(聚結團塊的數(shù)目增多)，因此間隙距離變得不均勻，和色彩的不均勻性開始發(fā)生。還有，存在大量的小亮斑，因此對比度大大降低。作為對小亮斑的分析結果，發(fā)現(xiàn)是已經(jīng)自身從顆粒體(1)上剝離的細顆粒。
表1
表2
施例B1)首先，35g的作為顆粒體的交聯(lián)二乙烯基苯的球形顆粒(平均粒徑＝4.5μm，粒徑偏差系數(shù)＝4.0％)，和7g的作為熱塑性樹脂的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物(平均粒徑＝1.0μm，玻璃化轉變溫度＝65℃)被混合在一起。然后，使用由NaraKikaiSeisakushoCo.，Ltd.制造的HybridizationSystemNHS-0型由高速氣流沖擊方法涂敷該顆粒體的表面(涂敷步驟)，因此獲得粘合劑顆粒(1)。
接著，將2g的具有正帶電性能(+500μC/g)的SiO2的疏水性細顆粒(NA50HS，由NipponAerosilCo.，Ltd.制造，具有大約30nm的平均粒徑)預先作為細顆粒形式被分散，通過使用磨咖啡機的15秒混合操作。然后，10g的以上所獲得的顆粒體(1)和0.02g的初級分散細顆粒放入磨咖啡機中，然后再用磨咖啡機混合15秒以便將細顆粒粘附于顆粒體(1)的表面上，因此獲得液晶顯示器的間隔體(1)。
接著，所制備粘合劑間隔體(1)的干分散性由下面的方法評價在其中氮氣壓力為4kg/cm2的條件下，用DISPA-μR(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造)以150個間隔體/mm2的分散密度將粘合劑間隔體(1)分散在550mm×650mm的電極基板(在圖1中是指電極基板110)上，DISPA-μR是一種高速氣流型干分散裝置。然后，在基板上選擇某區(qū)域內25個觀察分區(qū)并進行觀察。結果，沒有聚結間隔體的團塊。
隨后，按如下方法來評價高速氣流方式(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造的DISPA-μR)的干分散的連續(xù)穩(wěn)定性。分散繼續(xù)進行600回來評價第200回和第600回的分散性。結果，在第200回，僅僅有兩個其中存在兩個聚結間隔體的團塊的觀察分區(qū)，和在第600回，僅僅有三個其中存在兩個聚結間隔體的團塊的觀察分區(qū)。
接著，由下列方法使用間隔體(1)制造液晶顯示器如圖1中所示，首先，在其中氮氣壓力為4kg/cm2的條件下，用DISPA-μR(由NisshinEngineeringCo.，Ltd制造)按高速氣流型干燥方式將間隔體(1)作為同平面的間隔體8分散在550mm×650mm×0.7mm的下層電極基板110(在其上面已經(jīng)形成了取向膜，和它進行摩擦處理)上。
然后，上下電極基板120和110通過同平面的間隔體8粘結在一起，這樣電極5和取向膜4相互之間相對排列，然后通過加熱來固化粘合劑密封材料2。然后，在真空下在兩個電極基板120和110之間設置間隙，然后回到常壓，因此，注入TFT氟-TN液晶7，然后，通過其注入液晶的那一部分被密封。然后，極化膜6分別粘附于上下玻璃基板12和11的外部分上，因此獲得了液晶顯示器(B1)。
至于按照上述方法使用粘合劑間隔體(1)生產(chǎn)的液晶顯示器(B1)，間隙距離是均勻的，幾乎不存在小亮斑，而且圖象顯示質量很優(yōu)異。還有，連續(xù)生產(chǎn)出1,000件該液晶顯示器。結果，所制備液晶顯示器的任何一件具有優(yōu)異的圖象顯示質量。
如以上所述，液晶顯示器的干分散性和性能的結果示于表4和表5。
(實施例B2)按照與實施例B1同樣的方式，只是顆粒體的類型和量，熱塑性樹脂的類型和量，以及細顆粒的類型和量改變?yōu)楸?中所示的那些，生產(chǎn)出了粘合劑間隔體(2)和液晶顯示器(B2)。結果顯示在表4至5中。
隨便提一句，在實施例B2中使用的顆粒體是由下面方法獲得的有機-無機復合顆粒。
通過混合2.5g的25％氨水溶液，10.1g甲醇，141.1g水所制備的溶液(A溶液)被加入到裝有冷凝器、溫度計和滴液入口的四頸燒瓶中。在該溶液保持在25±2℃和攪拌的同時，從滴液入口向其中添加通過混合10g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，15g的乙烯基三甲氧基硅烷，5g的四乙氧基甲硅烷，54g甲醇和0.14g作為自由基聚合引發(fā)劑的2，2’-偶氮雙-(2，4-二甲基戊腈)所制備的溶液(B溶液)來進行γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的水解-縮合反應。在繼續(xù)攪拌的同時，20分鐘后，反應混合物在氮氣氣氛下加熱至70±5℃來進行自由基聚合反應。
在加熱繼續(xù)進行2小時后，反應混合物被冷卻至室溫而獲得聚合物顆粒的懸浮液。懸浮液通過過濾進行固體-液體分離，所得到的濾餅用甲醇反復進行潷析洗滌達3次。然后，所制備的聚合物顆粒在真空烘箱中于200℃下真空干燥2小時以獲得有機-無機復合顆粒。
所制備復合顆粒被4.5μm的平均粒徑和3.3％的粒徑偏差系數(shù)，其中構成聚硅氧烷骨架的SiO2的量是60.0wt％。
(對比實施例B1)通過按照與實施例B1同樣的方式將細顆粒粘附于粘合劑顆粒(1)的表面上，只是具有負帶電性能的SiO2的疏水性細顆粒(-1000μC/g)(由NipponAerosilCo.，Ltd.制造的AerosilR972，具有大約16nm的平均粒徑)用作細顆粒，而獲得液晶顯示器的對比粘合劑間隔體(1)。
接著，按照與實施例B1同樣的方式評價所得到對比粘合劑間隔體(1)的干分散性。另外，按照與實施例B1同樣的方式使用對比粘合劑間隔體(1)生產(chǎn)液晶顯示器。如以上所述，液晶顯示器的干分散性和性能的結果示于表4和表5。
如表5中所示，當使用對比粘合劑間隔體(1)連續(xù)生產(chǎn)液晶顯示器時，在初始階段生產(chǎn)的液晶顯示器的圖象顯示質量是良好的。然而，對于大約第100件，干分散性變壞(聚結團塊的數(shù)目增多)，因此間隙距離變得不均勻，和色彩的不均勻性開始發(fā)生。還有，存在大量的小亮斑，因此對比度大大惡化。作為小亮斑分析的結果，發(fā)現(xiàn)它們是自身從粘合劑顆粒(1)上剝離的細顆粒。
表3
由NipponAerosilCo.，Ltd制造表4<
表5
在不脫離本發(fā)明的精神或其范圍的前提下，可改變本發(fā)明的各種細節(jié)。此外，提供根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的前面敘述僅僅是為了說明的目的，不是為了限定由權利要求和等同部分所定義的本發(fā)明。
權利要求
1.液晶顯示器的間隔體，它包括顆粒體和粘附于顆粒體的表面的疏水性細顆粒，其中疏水性細顆粒具有就用鐵粉的摩擦起電而言的零或正帶電性能。
2.根據(jù)權利要求1的間隔體，它是其中顆粒體為粘合劑顆粒的粘合劑間隔體。
3.生產(chǎn)液晶顯示器的間隔體的方法，它包括將疏水性細顆粒粘附于顆粒體的表面的步驟，其中疏水性細顆粒具有就用鐵粉的摩擦起電而言的零或正帶電性能。
4.根據(jù)權利要求3的方法，它進一步包括在顆粒體的表面上涂敷一粘合劑層以便在將疏水性細顆粒粘附于顆粒體的表面上之前獲得粘合劑顆粒的步驟。
5.一種液晶顯示器，它包括兩個電極基板，它們相互之間相對排列；液晶顯示器的間隔體，它插入兩個電極基板之間，因此保持了電極基板之間的間隙距離；和液晶，它填充在兩個電極基板之間；其中液晶顯示器的特征在于間隔體是權利要求1或2列舉的液晶顯示器的間隔體。
全文摘要
本發(fā)明提供:具有與大尺寸基板相適應的優(yōu)異單元間隙均勻性和還具有高的圖象顯示質量的一種液晶顯示器;甚至在大尺寸基板上有優(yōu)異的干分散性和因此可獲得上述液晶顯示器的間隔體;和生產(chǎn)該間隔體的方法。使用液晶顯示器的間隔體,它包括顆粒體和粘附于顆粒體的表面上的疏水性細顆粒,其中疏水性細顆粒具有就用鐵粉的摩擦起電而言的零或正帶電性能。還有,該間隔體可以是其中上述顆粒體為粘合劑顆粒的粘合劑間隔體。
文檔編號G02F1/133GK1271108SQ0010679
公開日2000年10月25日 申請日期2000年4月21日 優(yōu)先權日1999年4月21日
發(fā)明者若槻伸治, 佐佐木令晉, 鳥淵浩伸, 倉本成史 申請人:株式會社日本觸媒