JPH09329793A - 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子Info
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- JPH09329793A JPH09329793A JP14740396A JP14740396A JPH09329793A JP H09329793 A JPH09329793 A JP H09329793A JP 14740396 A JP14740396 A JP 14740396A JP 14740396 A JP14740396 A JP 14740396A JP H09329793 A JPH09329793 A JP H09329793A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】表示特性の優れた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を提供する。 【解決手段】液晶に対するスペーサ表面のアンカリング
エネルギーが、５×１０ -5Ｊ／ｍ2 以下であることを特
徴とする液晶表示素子用スペーサと該スペーサを内蔵し
ていることを特徴とする液晶表示素子。
それを用いた液晶表示素子を提供する。 【解決手段】液晶に対するスペーサ表面のアンカリング
エネルギーが、５×１０ -5Ｊ／ｍ2 以下であることを特
徴とする液晶表示素子用スペーサと該スペーサを内蔵し
ていることを特徴とする液晶表示素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示特性の優れた
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
に関する。
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
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶表示素子は、ガラス基板の
片面に透明導電膜、配向膜の順に機能膜を形成させて、
透明電極基板を２枚作製し、次に、透明電極面を内側に
して、これらを正確に平行に対峙させると共に、回りを
封止して、パネルを作製し、両者の間に液晶を封入して
作製される。上記透明電極基板の間隔は、寸法が薄く、
精密で均一である必要があり、複数の精密な径の微粒子
がスペーサとして、透明電極基板の間に挟み込まれる。
片面に透明導電膜、配向膜の順に機能膜を形成させて、
透明電極基板を２枚作製し、次に、透明電極面を内側に
して、これらを正確に平行に対峙させると共に、回りを
封止して、パネルを作製し、両者の間に液晶を封入して
作製される。上記透明電極基板の間隔は、寸法が薄く、
精密で均一である必要があり、複数の精密な径の微粒子
がスペーサとして、透明電極基板の間に挟み込まれる。
【０００３】スペーサの材料は、合成樹脂、ガラス等が
挙げられ、一般に、環境温度の変化に従って、液晶の膨
張収縮に追従し易い点から、合成樹脂製のスペーサが多
用されている。これらのスペーサは、透明電極基板に封
入された液晶の中に分散配置されるので、液晶表示素子
に取っては、異物として働き、配向膜のラビングによっ
て規制された液晶分子の配向を乱すことがある。
挙げられ、一般に、環境温度の変化に従って、液晶の膨
張収縮に追従し易い点から、合成樹脂製のスペーサが多
用されている。これらのスペーサは、透明電極基板に封
入された液晶の中に分散配置されるので、液晶表示素子
に取っては、異物として働き、配向膜のラビングによっ
て規制された液晶分子の配向を乱すことがある。
【０００４】スペーサの回りで、液晶分子の配向が乱さ
れると、透明電極の電圧変化に対し、液晶分子の配向が
正確に追従し難くなり、特に、スペーサの表面回りで、
面方向に液晶が規則正しく束縛されて、配向すると、暗
視野状態に於いて、スペーサの周囲で“光抜け”と呼ば
れる異常配向が起こり、コントラストが悪くなる。
れると、透明電極の電圧変化に対し、液晶分子の配向が
正確に追従し難くなり、特に、スペーサの表面回りで、
面方向に液晶が規則正しく束縛されて、配向すると、暗
視野状態に於いて、スペーサの周囲で“光抜け”と呼ば
れる異常配向が起こり、コントラストが悪くなる。
【０００５】かような現象は、通常のねじれネマチック
（ＴＮ型）液晶表示素子でも、発生するが、超ねじれネ
マチック（ＳＴＮ型）液晶表示素子に於いて、特に、顕
著である。ＳＴＮ型液晶表示素子の表示品質は、液晶表
示素子の液晶が封入されている間隙の寸法精度の不均一
性とスペーサ周囲の液晶分子の配向の乱れが大いに影響
すると言われている。
（ＴＮ型）液晶表示素子でも、発生するが、超ねじれネ
マチック（ＳＴＮ型）液晶表示素子に於いて、特に、顕
著である。ＳＴＮ型液晶表示素子の表示品質は、液晶表
示素子の液晶が封入されている間隙の寸法精度の不均一
性とスペーサ周囲の液晶分子の配向の乱れが大いに影響
すると言われている。
【０００６】これらの問題点を解決する方法として、例
えば、特開平２−２９７５２３号公報には、液晶表示素
子に使用するスペーサの表面を、液晶分子が垂直配向す
るように、表面エネルギーを規定することを提案してい
る。しかし、物質表面上に液晶分子が接する場合、その
液晶分子が配向する方向は、その物質の表面エネルギー
の大小関係に影響されると言われているが、液晶の種類
により、これは必ずしも成り立たない。従って、表面エ
ネルギーと言うパラメータだけでは、スペーサ表面での
液晶分子の配向は規定できず、これだけで異常配向を防
止することはできない。
えば、特開平２−２９７５２３号公報には、液晶表示素
子に使用するスペーサの表面を、液晶分子が垂直配向す
るように、表面エネルギーを規定することを提案してい
る。しかし、物質表面上に液晶分子が接する場合、その
液晶分子が配向する方向は、その物質の表面エネルギー
の大小関係に影響されると言われているが、液晶の種類
により、これは必ずしも成り立たない。従って、表面エ
ネルギーと言うパラメータだけでは、スペーサ表面での
液晶分子の配向は規定できず、これだけで異常配向を防
止することはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の様な
欠陥を解決する為に、スペーサの表面のエネルギーだけ
ではなく、スペーサの表面と液晶分子との相互作用に注
目して、液晶表示用スペーサを評価し、これを用いて、
表示特性の優れた液晶表示用スペーサと液晶表示素子を
得るとこを目的とするものである。
欠陥を解決する為に、スペーサの表面のエネルギーだけ
ではなく、スペーサの表面と液晶分子との相互作用に注
目して、液晶表示用スペーサを評価し、これを用いて、
表示特性の優れた液晶表示用スペーサと液晶表示素子を
得るとこを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載の
発明（以下、第１発明という）の液晶表示素子用スペー
サは、液晶に対するスペーサ表面のアンカリングエネル
ギーが、５×１０-5Ｊ／ｍ2 以下であることを特徴とす
る。
発明（以下、第１発明という）の液晶表示素子用スペー
サは、液晶に対するスペーサ表面のアンカリングエネル
ギーが、５×１０-5Ｊ／ｍ2 以下であることを特徴とす
る。
【０００９】本願の請求項２に記載の発明（以下、第２
発明という）の液晶表示素子は、第１発明の液晶表示素
子用スペーサが用いられていることを特徴とする。
発明という）の液晶表示素子は、第１発明の液晶表示素
子用スペーサが用いられていることを特徴とする。
【００１０】第１発明の液晶表示素子用スペーサの形状
は、特に限定するものではないが、通常、直径が３〜１
５μｍの、ファイバー状、球状等のものが使用され、使
用時の作業性の点で、真球状のものが好適である。又、
その材質は、特に限定するものではなく、ガラス、ポリ
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などが挙げられ
る。
は、特に限定するものではないが、通常、直径が３〜１
５μｍの、ファイバー状、球状等のものが使用され、使
用時の作業性の点で、真球状のものが好適である。又、
その材質は、特に限定するものではなく、ガラス、ポリ
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などが挙げられ
る。
【００１１】第１発明及び第２発明（以下、両者併せ
て、本発明と呼ぶ）に於いて、使用される液晶材料は、
誘電異方性が正であるネマチック液晶であれば、特に、
限定はない。
て、本発明と呼ぶ）に於いて、使用される液晶材料は、
誘電異方性が正であるネマチック液晶であれば、特に、
限定はない。
【００１２】本発明に於けるアンカリングエネルギーと
は、スペーサ表面に於ける液晶分子の配向容易な軸方向
への被拘束度合いを示す一種の弾性定数的なものであ
り、スペーサ表面が液晶分子に及ぼす影響（配向規制
力）を表す。よって、アンカリングエネルギーが小さい
程、液晶分子に及ぼす影響も小さくなり、光抜けも発生
しなくなる。
は、スペーサ表面に於ける液晶分子の配向容易な軸方向
への被拘束度合いを示す一種の弾性定数的なものであ
り、スペーサ表面が液晶分子に及ぼす影響（配向規制
力）を表す。よって、アンカリングエネルギーが小さい
程、液晶分子に及ぼす影響も小さくなり、光抜けも発生
しなくなる。
【００１３】本発明に於いて、スペーサのアンカリング
エネルギーを変えるには、スペーサの材料組成を変える
方法と表面を処理する方法とが挙げられる。同一の材料
を用いて、表面の性質を変える後者の方法には、各種の
方法が取られ、例えば、カップリング剤処理法、界面活
性剤処理法、表面グラフト化法、薬品処理法などの化学
的処理法、紫外線照射処理法、プラズマ処理法、スパッ
タエッチング処理法などの物理的処理法、メカノケミカ
ル法などが挙げられる。本発明に於いては、上記のいず
れが採用されても良く、２種以上が組み合わされても構
わない。
エネルギーを変えるには、スペーサの材料組成を変える
方法と表面を処理する方法とが挙げられる。同一の材料
を用いて、表面の性質を変える後者の方法には、各種の
方法が取られ、例えば、カップリング剤処理法、界面活
性剤処理法、表面グラフト化法、薬品処理法などの化学
的処理法、紫外線照射処理法、プラズマ処理法、スパッ
タエッチング処理法などの物理的処理法、メカノケミカ
ル法などが挙げられる。本発明に於いては、上記のいず
れが採用されても良く、２種以上が組み合わされても構
わない。
【００１４】上記アンカリングエネルギーの測定方法
は、通常、強電場法と言われる方法により測定される。
詳細は、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．５７，４５２０（１
９８５）などの文献に開示されているが、以下、簡潔に
その内容を述べる。同種の処理をした２枚の平行平板電
極に挟まれ、一様に水平配向している正の誘電異方性を
持つネマチック液晶を考え、電極板間距離が大きい、か
又は、表面と液晶との結合力が大きいことを前提条件と
すると、下記の数式が成立する。即ち、液晶にある印加
電圧Ｖを加えた時、液晶分子が、方向を変えて動き始め
る電圧（しきい値）Ｖthは、下記の通りである。 Ｖth＝π（Ｋ1 ／Δε） 但し、Ｋ1 ：スプレイ変形に対する液晶のフランク弾性
係数 Δε：誘電率異方性：Δε＝ε‖−ε⊥ ε‖：液晶分子軸方向の誘電率 ε⊥：液晶分子軸と直交方向の誘電率
は、通常、強電場法と言われる方法により測定される。
詳細は、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．５７，４５２０（１
９８５）などの文献に開示されているが、以下、簡潔に
その内容を述べる。同種の処理をした２枚の平行平板電
極に挟まれ、一様に水平配向している正の誘電異方性を
持つネマチック液晶を考え、電極板間距離が大きい、か
又は、表面と液晶との結合力が大きいことを前提条件と
すると、下記の数式が成立する。即ち、液晶にある印加
電圧Ｖを加えた時、液晶分子が、方向を変えて動き始め
る電圧（しきい値）Ｖthは、下記の通りである。 Ｖth＝π（Ｋ1 ／Δε） 但し、Ｋ1 ：スプレイ変形に対する液晶のフランク弾性
係数 Δε：誘電率異方性：Δε＝ε‖−ε⊥ ε‖：液晶分子軸方向の誘電率 ε⊥：液晶分子軸と直交方向の誘電率
【００１５】Ｖ≧６Ｖthなる電圧に於いて、基板表面で
の液晶分子の傾きを０（水平配向の時）とすると、以下
の式が成立する。 Ｒ／Ｒ0 ＝（ξＩ／ＣＶ）−（２Ｋ1 ／Ｅa ｄ） 但し、Ｒ ：ある電圧の時の位相差 Ｒ0 ：０Ｖの時の位相差 ξ、Ｉ：定数 Ｃ ：電気容量 Ｖ ：印加電圧 Ｅa ：アンカリングエネルギー ｄ ：電極板間距離 上式を用いて、Ｒ／Ｒ0 をＹ軸上の変数とし、１／ＣＶ
をＸ軸上の変数として、プロットし、Ｙ截片をＹ0 とお
くと、Ｙ0 ＝−（２Ｋ1 ／Ｅa ｄ）となり、アンカリン
グエネルギー：Ｅa ＝−（２Ｋ1 ／Ｙ0 ｄ）を求めるこ
とができる。
の液晶分子の傾きを０（水平配向の時）とすると、以下
の式が成立する。 Ｒ／Ｒ0 ＝（ξＩ／ＣＶ）−（２Ｋ1 ／Ｅa ｄ） 但し、Ｒ ：ある電圧の時の位相差 Ｒ0 ：０Ｖの時の位相差 ξ、Ｉ：定数 Ｃ ：電気容量 Ｖ ：印加電圧 Ｅa ：アンカリングエネルギー ｄ ：電極板間距離 上式を用いて、Ｒ／Ｒ0 をＹ軸上の変数とし、１／ＣＶ
をＸ軸上の変数として、プロットし、Ｙ截片をＹ0 とお
くと、Ｙ0 ＝−（２Ｋ1 ／Ｅa ｄ）となり、アンカリン
グエネルギー：Ｅa ＝−（２Ｋ1 ／Ｙ0 ｄ）を求めるこ
とができる。
【００１６】スペーサのアンカリングエネルギーの好適
値は、各種の表面処理されたスペーサ及びこれを用いた
液晶表示素子から、アンカリングエネルギーと光抜けの
程度を測定することで、実用的な範囲が決められる。ア
ンカリングエネルギーが大きくなると、光抜けが多くな
り、実用に供しないため、５×１０-5Ｊ／ｍ2 以下が必
要で、好ましくは、２×１０-5Ｊ／ｍ2 以下である。
値は、各種の表面処理されたスペーサ及びこれを用いた
液晶表示素子から、アンカリングエネルギーと光抜けの
程度を測定することで、実用的な範囲が決められる。ア
ンカリングエネルギーが大きくなると、光抜けが多くな
り、実用に供しないため、５×１０-5Ｊ／ｍ2 以下が必
要で、好ましくは、２×１０-5Ｊ／ｍ2 以下である。
【００１７】（作用）従来は、スペーサ自体の表面のエ
ネルギーが問題にされていたが、スペーサ表面と液晶分
子との相互作用（配向規制力）を表すアンカリングエネ
ルギーというパラメータを用いて、スペーサの表面物性
を規制すると、従来では、制御できなかった部類の異常
配向を制御可能となる。該アンカリングエネルギーが、
５×１０-5Ｊ／ｍ2 以下である液晶表示素子用スペーサ
は、液晶分子の異常配向を起こさず、これを用いて得ら
れる液晶表示素子は、表示特性、特に、コントラスト性
に優れている。
ネルギーが問題にされていたが、スペーサ表面と液晶分
子との相互作用（配向規制力）を表すアンカリングエネ
ルギーというパラメータを用いて、スペーサの表面物性
を規制すると、従来では、制御できなかった部類の異常
配向を制御可能となる。該アンカリングエネルギーが、
５×１０-5Ｊ／ｍ2 以下である液晶表示素子用スペーサ
は、液晶分子の異常配向を起こさず、これを用いて得ら
れる液晶表示素子は、表示特性、特に、コントラスト性
に優れている。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明をさらに詳しく説明するた
め、実施例、比較例を挙げる。
め、実施例、比較例を挙げる。
【００１９】実施例１ １）液晶表示素子用スペーサの作製 粒径６μｍのシリカスペーサ１ｇを、純水５０ｇ、エタ
ノール５０ｇの混合液中に分散させた後、これにシラン
カップリング剤ＣＦ3 （ＣＦ2 ）3 ＣＨ2 ＣＨ 2 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 １ｇを加えて攪拌し、１００℃で、３０
分乾燥した。
ノール５０ｇの混合液中に分散させた後、これにシラン
カップリング剤ＣＦ3 （ＣＦ2 ）3 ＣＨ2 ＣＨ 2 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 １ｇを加えて攪拌し、１００℃で、３０
分乾燥した。
【００２０】２）液晶表示素子の作製 ソーダーライムで面研磨した肉厚１．１ｍｍ、５０ｍｍ
角のガラス基板に、インジウム−酸化錫（以下、ＩＴＯ
と呼ぶ）膜を電極面積２０×２０ｍｍに形成して、表面
電気抵抗２０Ω／□にした。得られたＩＴＯガラス基板
を弱アルカリ性液晶基板用洗浄剤（商品名：ディポシ
ュ）を用いて、５０℃、１０分浸漬した後、純水を１０
分流水して洗浄し、しかる後に、クリーン乾燥機で１１
０℃、１時間乾燥した。乾燥後、ＩＴＯガラス基板上に
スピンナーを用い、配向剤（日産化学社製、ポリイミド
ＳＥ−１５０）４重量％のブチルセロソルブ溶液を用い
て塗布し、９０℃、１５分、乾燥し、２３０℃、３０
分、硬化して、膜厚０．１μｍの配向膜を焼成し、液晶
のねじれ角が２４０度となるように、通常のラビング手
段で、配向規制力を賦与した。得られた液晶パネル用基
板の片側に、周囲をシール剤（三井東圧社製、ストラク
トボンド）でスクリーン印刷した。
角のガラス基板に、インジウム−酸化錫（以下、ＩＴＯ
と呼ぶ）膜を電極面積２０×２０ｍｍに形成して、表面
電気抵抗２０Ω／□にした。得られたＩＴＯガラス基板
を弱アルカリ性液晶基板用洗浄剤（商品名：ディポシ
ュ）を用いて、５０℃、１０分浸漬した後、純水を１０
分流水して洗浄し、しかる後に、クリーン乾燥機で１１
０℃、１時間乾燥した。乾燥後、ＩＴＯガラス基板上に
スピンナーを用い、配向剤（日産化学社製、ポリイミド
ＳＥ−１５０）４重量％のブチルセロソルブ溶液を用い
て塗布し、９０℃、１５分、乾燥し、２３０℃、３０
分、硬化して、膜厚０．１μｍの配向膜を焼成し、液晶
のねじれ角が２４０度となるように、通常のラビング手
段で、配向規制力を賦与した。得られた液晶パネル用基
板の片側に、周囲をシール剤（三井東圧社製、ストラク
トボンド）でスクリーン印刷した。
【００２１】１）で処理して得られたスペーサ５ｇを、
スペーサ散布装置のスペーサ置き台に置き、窒素ガスを
噴出させて、均一にシール剤を設けていない液晶パネル
用基板に、密度が約１５０〜２００個／ｍｍ2 となるよ
うに均一に散布した。上記液晶パネル用基板にシール剤
を設けたもう一方の液晶パネル用基板を貼り合わせた。
得られた空の液晶パネルに、液晶（５ＣＢ）を注入し
て、５０ｍｍ×４０ｍｍ×肉厚２．２ｍｍの２４０度ツ
イストＳＴＮ液晶表示素子を作製した。得られた液晶表
示素子は、１００Ｈｚ、４．０Ｖの交流電圧を印加し、
スペーサ周囲の光抜けを偏光顕微鏡で観察した。
スペーサ散布装置のスペーサ置き台に置き、窒素ガスを
噴出させて、均一にシール剤を設けていない液晶パネル
用基板に、密度が約１５０〜２００個／ｍｍ2 となるよ
うに均一に散布した。上記液晶パネル用基板にシール剤
を設けたもう一方の液晶パネル用基板を貼り合わせた。
得られた空の液晶パネルに、液晶（５ＣＢ）を注入し
て、５０ｍｍ×４０ｍｍ×肉厚２．２ｍｍの２４０度ツ
イストＳＴＮ液晶表示素子を作製した。得られた液晶表
示素子は、１００Ｈｚ、４．０Ｖの交流電圧を印加し、
スペーサ周囲の光抜けを偏光顕微鏡で観察した。
【００２２】又、アンカリングエネルギーをスペーサ表
面で直接測定するのが困難であるので、ＩＴＯガラス基
板の表面に、スペーサ表面と同一表面を作製して、液晶
との相互作用のパラメーターであるアンカリングエネル
ギーを測定した。即ち、５０ｍｍ角×肉厚１．１ｍｍの
ＩＴＯガラス基板上に、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）を５０ｎ
ｍの膜厚にスパッタリングし、１）に使用したと同じシ
ランカップリング剤で、同様に表面処理した後、上下の
液晶パネル基板のラビング処理が、相互に平行で、方向
のみが逆であるようにして、下記のポリエチレンテレフ
タレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと記す）のス
ペーサを挟み、回りをエポキシ樹脂で封止して、しかる
後に、液晶を封入して、ホモジニアスセルを組立て、強
電場法で、アンカリングエネルギーを測定した。尚、Ｐ
ＥＴフィルムのスペーサは、膜厚５０μｍのＰＥＴフィ
ルムを５０ｍｍ×４０ｍｍに切断し、各辺に平行で中央
に３０ｍｍ角のフィルムを切り取って、スペーサとし
た。得られた結果を、表１に示した。
面で直接測定するのが困難であるので、ＩＴＯガラス基
板の表面に、スペーサ表面と同一表面を作製して、液晶
との相互作用のパラメーターであるアンカリングエネル
ギーを測定した。即ち、５０ｍｍ角×肉厚１．１ｍｍの
ＩＴＯガラス基板上に、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）を５０ｎ
ｍの膜厚にスパッタリングし、１）に使用したと同じシ
ランカップリング剤で、同様に表面処理した後、上下の
液晶パネル基板のラビング処理が、相互に平行で、方向
のみが逆であるようにして、下記のポリエチレンテレフ
タレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと記す）のス
ペーサを挟み、回りをエポキシ樹脂で封止して、しかる
後に、液晶を封入して、ホモジニアスセルを組立て、強
電場法で、アンカリングエネルギーを測定した。尚、Ｐ
ＥＴフィルムのスペーサは、膜厚５０μｍのＰＥＴフィ
ルムを５０ｍｍ×４０ｍｍに切断し、各辺に平行で中央
に３０ｍｍ角のフィルムを切り取って、スペーサとし
た。得られた結果を、表１に示した。
【００２３】実施例２〜４ シランカップリング剤として、下記の物質を使用したこ
と以外は、実施例１と同様にして、ＳＴＮ液晶表示素子
とホモジニアスセルを作製し、前者はスペーサ周囲の光
抜けの測定に使用し、後者はアンカリングエネルギーの
測定に使用した。得られた結果を、表１に示した。 実施例２；ＣＦ3 （ＣＦ2 ）6 ＣＯＳ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 実施例３；ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 実施例４；ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 ＳＯ2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3
Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3
と以外は、実施例１と同様にして、ＳＴＮ液晶表示素子
とホモジニアスセルを作製し、前者はスペーサ周囲の光
抜けの測定に使用し、後者はアンカリングエネルギーの
測定に使用した。得られた結果を、表１に示した。 実施例２；ＣＦ3 （ＣＦ2 ）6 ＣＯＳ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 実施例３；ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 実施例４；ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 ＳＯ2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3
Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3
【００２４】比較例１ シランカップリング剤として、ＣＦ3 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして、ＳＴＮ液晶表示素子とホモジニアスセルを作製
し、スペーサ周囲の光抜けの測定に使用し、後者はアン
カリングエネルギーの測定に使用した。得られた結果
を、表１に示した。
（ＯＣＨ3 ）3 を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして、ＳＴＮ液晶表示素子とホモジニアスセルを作製
し、スペーサ周囲の光抜けの測定に使用し、後者はアン
カリングエネルギーの測定に使用した。得られた結果
を、表１に示した。
【００２５】比較例２ 粒径６μｍのシリカスペーサを、純水５０ｇ、メチルエ
チルケトン２５ｇ、アセトン２５ｇの混合液中に分散さ
せた後、これにシランカップリング剤ＣＨ2 ＝Ｃ（ＣＨ
3 ）ＣＯＯ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 １ｇを加
え、さらに酢酸を加えてｐＨ３．５に調節して攪拌し、
１００℃で、６０分乾燥した。得られたスペーサを用い
て、実施例１と同様にして、ＳＴＮ液晶表示素子とホモ
ジニアスセルを作製し、前者はスペーサ周囲の光抜けに
使用し、後者はアンカリングエネルギーの測定に使用し
た。得られた結果を、表１に示した。
チルケトン２５ｇ、アセトン２５ｇの混合液中に分散さ
せた後、これにシランカップリング剤ＣＨ2 ＝Ｃ（ＣＨ
3 ）ＣＯＯ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 １ｇを加
え、さらに酢酸を加えてｐＨ３．５に調節して攪拌し、
１００℃で、６０分乾燥した。得られたスペーサを用い
て、実施例１と同様にして、ＳＴＮ液晶表示素子とホモ
ジニアスセルを作製し、前者はスペーサ周囲の光抜けに
使用し、後者はアンカリングエネルギーの測定に使用し
た。得られた結果を、表１に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】評価測定方法 表１に示されるアンカリングエネルギー、光抜けの測定
方法は下記の通りである。
方法は下記の通りである。
【００２８】アンカリングエネルギーの測定方法 １）電気容量の測定 表面アンカリングエネルギーの測定には、ＬＣＲメータ
ー（ヒューレット・パッカード社製、型式４２８４Ａ）
に、実施例、比較例で作製した各々のホモジニアスセル
を導入し、周波数１００Ｈｚの交流電圧Ｖ（印加電圧）
の変化に対応する電気容量Ｃを測定した。
ー（ヒューレット・パッカード社製、型式４２８４Ａ）
に、実施例、比較例で作製した各々のホモジニアスセル
を導入し、周波数１００Ｈｚの交流電圧Ｖ（印加電圧）
の変化に対応する電気容量Ｃを測定した。
【００２９】２）位相差の測定 １）と同じホモジニアスセルを、偏光分光光度計（オー
ク製作所製、型式ＴＦＭ−１２０ＡＦＴ）に導入して、
周波数１００Ｈｚで、印加電圧の変化に対応する位相差
Ｒと印加電圧０の位相差Ｒ0 とを測定した。
ク製作所製、型式ＴＦＭ−１２０ＡＦＴ）に導入して、
周波数１００Ｈｚで、印加電圧の変化に対応する位相差
Ｒと印加電圧０の位相差Ｒ0 とを測定した。
【００３０】３）アンカリングエネルギーＥa の計算 課題を解決するための手段で説明した様に、Ｒ／Ｒ0 と
１／ＣＶとをプロットして、直線をグラフにし、１／Ｃ
Ｖを０に外挿して、Ｙ截片の数値＝−（２Ｋ 1 ／Ｅ
a ｄ）として、液晶のフランク弾性係数、ホモジニアス
セルの肉厚を代入して、Ｅa を算出する。
１／ＣＶとをプロットして、直線をグラフにし、１／Ｃ
Ｖを０に外挿して、Ｙ截片の数値＝−（２Ｋ 1 ／Ｅ
a ｄ）として、液晶のフランク弾性係数、ホモジニアス
セルの肉厚を代入して、Ｅa を算出する。
【００３１】光抜け 実施例、比較例で作製した各々のＳＴＮ液晶表示素子
に、周波数１００Ｈｚ、電圧４．０Ｖの電圧を印加し
て、偏光顕微鏡に導入し、拡大倍率１００倍にて、約５
ｍｍ角の面積に存在するスペーサの数を数えて、光抜け
を算出した。 光抜け（％）＝（周囲に光抜けのあるスペーサ／スペー
サの総数）×１００
に、周波数１００Ｈｚ、電圧４．０Ｖの電圧を印加し
て、偏光顕微鏡に導入し、拡大倍率１００倍にて、約５
ｍｍ角の面積に存在するスペーサの数を数えて、光抜け
を算出した。 光抜け（％）＝（周囲に光抜けのあるスペーサ／スペー
サの総数）×１００
【００３２】
【発明の効果】本願に於ける第１発明の液晶表示素子用
スペーサは、その表面に於いて、液晶分子に対する特定
のアンカリングエネルギーを有しているので、液晶分子
の異常配向が防止される。よって、上記液晶表示素子用
スペーサを用いて得られる本願に於ける第２発明の液晶
表示素子は、光抜けが少なく、コントラスト性も良好で
あるという優れた表示特性を示す。
スペーサは、その表面に於いて、液晶分子に対する特定
のアンカリングエネルギーを有しているので、液晶分子
の異常配向が防止される。よって、上記液晶表示素子用
スペーサを用いて得られる本願に於ける第２発明の液晶
表示素子は、光抜けが少なく、コントラスト性も良好で
あるという優れた表示特性を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 液晶に対するスペーサ表面のアンカリ
ングエネルギーが、５×１０-5Ｊ／ｍ2 以下であること
を特徴とする液晶表示素子用スペーサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示素子用スペー
サが用いられていることを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14740396A JPH09329793A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14740396A JPH09329793A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329793A true JPH09329793A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15429510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14740396A Pending JPH09329793A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329793A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11202340A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
| JP2018136381A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 液晶装置 |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP14740396A patent/JPH09329793A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11202340A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
| JP2018136381A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 液晶装置 |
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