液晶用遮光隔离层及液晶显示元件制造技术

本发明专利技术提供液晶用遮光隔离层，该遮光隔离层具有已往液晶显示元件用的着色隔离层所不能满足的均匀性和高强度，染料不会污染液晶，而且具有充分的遮光性。本发明专利技术的液晶用遮光隔离层，由含染料交联聚合体微粒子构成，该含染料交联聚合体微粒子，是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时，取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物，将该染料固定在该微粒子内部而得到的。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能改善液晶显示元件的显示质量的液晶遮光隔离层和采用该隔离层的液晶显示元件。液晶显示元件中，为了规定基板间隔、保持一定的液晶层厚度，采用由有机或无机微粒子构成的液晶用隔离层。通过有无电压而控制液晶的分子配向，形成明暗状态。在该暗状态的部分，为了提高画面的对比度，需要尽可能防止背照光的光透过。但是，现有的液晶显示用隔离层，是透明且非旋光性的，即使在暗状态，光也透过该隔离层，所以，液晶板的对比度显著降低。尤其对于最新的液晶板，更要求提高该对比度，以提高显示质量。解决该问题的现有技术，是将隔离层着色，使其具有遮光性。现有的着色隔离层，有用染料染色的隔离层(例如日本特开平1-144021号、特开平1-144429号、特开平4-103633号、特开平4-351639号、特开平7-224171号等)。另外，也有在聚合时使用染料而得到着色粒子的方法(例如日本特开平5-301909号、特开平6-256408号、特开平6-306110号等)。但是，上述现有的方法中，在聚合时添加染料时，聚合被染料中的官能团阻碍，对隔离层的最基本性能即粒子径的均匀性有不好影响，存在着粒子强度降低的问题。另外，还存在着染料在聚合反应中变色、或者聚合后染料从粒子中溶出等问题。另外，在将粒子完全合成、交联后对该粒子染色的方法中，存在着染料的染色度低、染料的溶出造成液晶污染等问题，作为液晶用隔离层，不具备足够的性能。另外，上述各种方法中，为了防止液晶污染，用偶合剂或高分子聚合物复盖着色微粒子表面，但是，该方法不能完全防止污染。本专利技术的目的在于提供一种液晶用遮光隔离层及液晶显示元件该遮光隔离层具有已往液晶显示元件用的着色隔离层怕不能满足的均匀性和高强度，染料不会污染液晶，而且是有充分的遮光性。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种液晶用遮光隔离层，其特征在于，由含染料交联聚合体微粒子构成，该含染料交联聚合体微粒子，是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时，取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物，将该染料固定在该微粒子内部而得到的。所述的液晶用遮光隔离层，其特征在于，对上述含染料交联聚合体微粒子，使其含浸能形成相互侵入高分子网孔结构的化合物，进行提高强度的处理。所述的液晶用遮光隔离层，其特征在于，在上述含染料交联聚合体微粒子的表面，再接枝聚合高分子聚合体。所述的液晶用遮光隔离层，其特征在于，上述含染料交联聚合体微粒子，被该高分子聚合体赋与固着性。所述的液晶用遮光隔离层，其特征在于，上述高分子聚合体是含有长链烷基的高分子聚合体。所述的液晶用遮光隔离层，其特征在于，上述含染料交联聚合体微粒子，通过高分子聚合体赋与该微粒子周围的液晶异常定向防止性。一种液晶显示元件，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的液晶用遮光隔离层构成。本专利技术提供一种由含有不溶出染料的交联聚合体微粒子构成的液晶用遮光隔离层，该聚合体微粒子是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时，取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物，通过把该染料固定于该微粒子内部而形成的。该含有染料的交联聚合体微粒子中，最好含浸能形成相互侵入高分子网孔构造(IPN)的化合物(以下称为IPN形成化合物)，以提高强度。本专利技术的实施方案〔聚合体粒子〕本专利技术液晶遮光隔离层中所用合体微粒子的制造方法，是采用含有聚合性乙烯单体(该乙烯单体具有加水分解性甲硅烷基)的聚合性乙烯单体混合物，进行析出聚合的方法。该析出聚合法中，聚合性乙烯单体虽然溶解，但是在基于该聚合性乙烯单体的聚合体不溶解的溶剂中，使该聚合性乙烯单体聚合，析出聚合体微粒子。本专利技术中，用该析出聚合法聚合得到的聚合微粒子，由于在之后的交联工序中，含浸染料，所以，要在聚合的同时不要形成交联构造。为此，在该聚合中，交联性乙烯单体，不能采用多价乙烯化合物。因此，如上所述，本专利技术采用的方法是，采用具有加水分解性甲硅烷基的乙烯单体，进行析出聚合，在聚合后，通过加水分解，由硅氧烷结合而形成交联的方法。上述具有加水分解性甲硅烷基的聚合性乙烯单体，例如有γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基甲硅烷、γ-丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基甲硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基双(三甲氧基)甲硅烷、11-甲基丙烯氧(十一)亚甲基三甲氧基甲硅烷、乙烯基三乙氧基甲硅烷、4-乙烯基4 亚甲基三甲氧基甲硅烷、8-乙烯基亚辛基三甲氧基甲硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基乙烯基醚、乙烯基三乙酰氧基甲硅烷、P-三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、P-三乙氧基甲硅烷基苯乙烯、P-三甲氧基甲硅烷基-α甲基苯乙烯、P-三乙氧基甲硅烷基-α甲基苯乙烯、γ-丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷、乙烯基三甲氧基甲硅烷、N-β(N-乙烯基苯甲基氨乙基-γ-氨丙基)三甲氧基甲硅烷·盐酸盐等。该析出聚合中，可以使用具有该加水分解性甲硅烷基的聚合性乙烯单体、和能够与该聚合性乙烯单体共聚的其它聚合性乙烯单体。该其它的聚合性乙烯单体，例如可使用甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯(以下将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者仅称为(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、2-乙基已基(甲基)丙烯酸醋、环已基(甲基)丙烯酸酯、四氢糠(甲基)丙烯酸酯、异冰片(甲基)丙烯酸酯、β-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2，2，2-三氟乙基甲基丙烯酸酯、2，2，3，3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、2，2，3，4，4，4-六氟丁基甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、n-丙基乙烯基醚、n-丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯腈等。本专利技术并不局限于上述例示。另外，具有加水分解性甲硅烷基的聚合性乙烯单体和其它聚合性乙烯单体，可以使用其中的一种或二种以上混合使用。〔染料化合物〕本专利技术中所用的染料化合物，是具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物。该具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物，是通过使具有适当官能团的染料，利用该官能团后具有加水分解性甲硅烷基的化合物相互反应而得到的。能相互反应的官能团，例如有以下的组合。官能团A 官能团B-COOH -OH-NH2-NH--环氧基-NCO-OH-环氧基-NCO-COONH2-环氧基-NCO上述的染料例如有偶氮型染料、蒽醌染料、吖嗪染料、酞菁染料、三苯基甲烷染料等。上述具有加水分解性甲硅烷基的化合物，例如有3-丙烯酰氧丙基三甲氧基甲硅烷、氨基苯基三甲氧基甲硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基甲硅烷、2-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基甲硅烷等。为了使该染料化合物含浸于交联性聚合体微粒子，最好经过处理溶解于水性溶剂。〔IPN形成化合物〕本专利技术中所用的IPN形成化合物并无特别限制，只要是能使粒子含浸、并且在该微粒内部通过加热能构成相互侵入高分子网目构造的均可。这样的化合物例如有至少具有2个以上环氧基或有1个以上环氧基并且有1个以上加水分解性甲硅烷基的含环氧基化合物、含有带2个以上加水分解甲硅烷基的加水分解性甲硅烷基的化合物等。上述的含环氧基化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶用遮光隔离层，其特征在于，由含染料交联聚合体微粒子构成，该含染料交联聚合体微粒子，是在具有加水分解性甲硅烷基的交联性聚合体微粒子的交联时，取入具有加水分解性甲硅烷基的染料化合物，将该染料固定在该微粒子内部而得到的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山门祥彦，白石武士，小关瞳，酒井雅仁，
申请(专利权)人：纳托科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]