CN101178541A - 感光性树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物，该组合物的碱显影性良好，并且其固化物具有优异的液晶配向性和电压保持特性。一种可以进行碱性显影的、用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物(Q)，其包括：含有(甲基)丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A)；聚硅氧烷(B)；以及光自由基聚合引发剂(C)，上述聚硅氧烷(B)优选具有两个或两个以上的水解性烷氧基。

Description

感光性树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种利用包括光照射的工序进行固化、可以进行碱性显影并用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物和使用该组合物形成的液晶显示元件用突起。
背景技术
液晶显示器是如下进行显示的：使显示侧基板和液晶驱动侧基板对置，并在两者之间封入液晶化合物形成薄的液晶层，利用液晶驱动侧基板电动控制液晶层内的液晶配向，使显示侧基板的透射光或反射光的量选择性地发生变化，从而进行显示。
液晶面板的驱动方式包括：TN(Twisted Nematic，扭曲向列)方式、IPS(In-Plane-Switching，共面转换)方式、VA(Vertical Alignment，垂直配向)方式、单纯矩阵方式、有源矩阵(Active Matrix)方式等各种驱动方式。
并且，近年来从改良液晶显示器的对比度和视野角方面考虑，在VA(Vertical Alignment，垂直配向)方式中也特别开发了MVA(Multi-domainVertically Aligned，多区域垂直配向)型LCD(垂直配向型液晶显示器)。
上述MVA型LCD，利用的是将具有负介电各向异性的负型液晶和垂直方向的配向膜组合的双折射模式，即使在未施加电压的状态下，位于距配向膜近的位置的液晶的配向方向也大致保持垂直，故对比度、视野角等优异。
在上述MVA型液晶显示器中，作为用于使液晶在一个像素区域能够获得多个配向方向的方法，是在光入射侧电极基板上的同一像素区域内，在电极的与狭缝不同的位置上形成具有斜面的突起(半凸透镜形状等)。
作为用于形成上述突起的感光性树脂组合物，要求具有非常高的液晶配向性及电压保持特性和相对于碱液的显影特性。针对上述要求，有人在研究使用了含有酚性羟基的亲水性聚合物的感光性树脂组合物(专利文献-1、2)。
但是，上述感光性树脂组合物存在着相对于碱液的显影特性非常差的问题。
[专利文献-1]日本特开2004-333964号公报
[专利文献-2]日本特开2005-221974号公报
发明内容
本发明为了解决上述问题而设，提供一种用于形成液晶显示元件用突起、特别是垂直配向型液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物，该组合物的碱性显影性良好，并且其固化物具有优异的液晶配向性和电压保持特性。
为了解决上述问题，本发明人等进行了深入研究，结果完成了本发明。
即，本发明涉及一种可以进行碱性显影的、用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物(Q)，该组合物包括：含有(甲基)丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A)、聚硅氧烷(B)及光自由基聚合引发剂(C)；还涉及利用包括光照射的工序使上述组合物固化而形成的液晶显示元件用突起。
本发明的感光性树脂组合物和由其得到的垂直配向型液晶显示元件用突起发挥以下效果：
·感光性树脂组合物的碱显影性优异。
·液晶显示元件用突起的液晶配向性优异。
·液晶显示元件用突起的电压保持特性优异。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
具体实施方式
本发明的感光性树脂组合物，其包括：含有(甲基)丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A)[以下有时记作亲水性树脂(A)或仅记作(A)]；聚硅氧烷(B)[以下有时仅记作(B)]；以及光自由基聚合引发剂(C)[以下有时仅记作(C)]，该组合物的碱显影性优异，并且由该组合物提供一种液晶配向性、电压保持特性优异的液晶显示元件用突起。
本发明的液晶显示元件用突起，是用于液晶分子的配向的物质，与用于在彩色滤光片基板和薄膜晶体管(TFT)基板两基板之间保持液晶层厚度的间隙控制材料(photospacer)相比，其目的和用途完全不同。
即，间隙控制材料的目的仅在于：在基板间避开像素的位置上形成例如柱状的形状，以尽可能不影响液晶显示品质即液晶分子的配向性，同时均匀且精度良好地保持两基板间的间隔；相对于此，本发明的突起的目的在于：通过在基板上形成半圆形的突起物，使封入到基板间的液晶在突起表面配向，使液晶分子在一个像素区域能够获得多个配向方向，从而实现令人满意的光学特性。
应说明的是，在上文和下文中，例如“(甲基)丙烯酸酯”等带有(甲基)的表示形式是指“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”等。
以下，对本发明的感光性树脂组合物的必须构成成分(A)～(C)依次进行说明。
本发明中，亲水性树脂(A)的亲水性指标用HLB来规定，通常该数值越大，表明亲水性越高。
(A)的HLB值，因(A)的树脂骨架(例如乙烯系树脂、环氧系树脂、聚酯系树脂等)不同，其优选范围也不同，优选为4～19，更优选为5～18，特别优选为6～17。若(A)的HLB值大于等于4，则进行间隙控制材料的显影时显影性更好；若(A)的HLB值小于等于19，则固化物的耐水性更好。应说明的是，本发明中的HLB是根据小田法测定的HLB值，其表示亲水性-疏水性平衡值，可由有机化合物的有机性的值与无机性的值的比率进行计算。
HLB10×无机性/有机性
无机性的值和有机性的值详细记载在文献《界面活性剂の合成とその应用(表面活性剂的合成及其应用)》(桢书店发行，小田、寺村著)的501页或《新·界面活性剂入門(新·表面活性剂入门)》(藤本武彦著，三洋化成工业(股)公司发行)的198页上。
(A)的溶解度参数(以下记作SP值。)优选为7～14，更优选为8～13，特别优选为11～13。当SP值大于等于7时，能够更好地发挥显影性；当SP值小于等于14时，固化物的耐水性更好。
本发明中的SP值是按照Fedors等提出的下述文献中记载的方法计算的值。
“POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE(聚合物工程和科学)，2月，1974，第14卷，No.2，ROBERT F.FEDORS.(147～154页)”
上述SP值是表示S P值相近的树脂彼此之间容易混合(分散性高)、SP值相差大的树脂彼此之间不易混合的指标。
1分子(A)中平均具有至少一个(甲基)丙烯酰基。通过具有(甲基)丙烯酰基，可以良好地发挥光固化性。
(A)所含有的(甲基)丙烯酰基的量以(甲基)丙烯酰基浓度(mmol/g)表示。
(A)中优选的(甲基)丙烯酰基的浓度为1.0～5.0mmol/g，更优选为2.0～4.0mmol/g。
本发明中，(甲基)丙烯酰基的浓度可以通过利用胺在双键上的加成反应(Michael加成)的滴定法进行测定。该方法如下。
(i)精密称量约1g的试样，放入三角烧瓶中，然后加入约10ml的丙酮使之溶解。
(ii)加入10ml吗啉标准液(morpholine standard solution)[将吗啉和甲醇以1∶4(容量比)混合的溶液]，再加入1.5ml 50％的乙酸标准液[将乙酸和离子交换水以1∶1(容量比)混合的溶液]，充分振荡后，在室温下放置15分钟。
(iii)向上述三角烧瓶中加入15ml乙腈(acetonitrile)和10ml乙酸酐(acetic anhydride)，充分振荡。
(iv)使用记录式自动滴定装置，用0.5mol/L的盐酸-甲醇滴定用溶液进行滴定。
(v)同时进行空白试验，利用下式进行计算。
双键浓度(mmol/g)＝f×(A-B)/2S
其中，A：试样的滴定所需的0.5mol/L盐酸-甲醇滴定用溶液的mL数。
B：空白试验所需的0.5mol/L盐酸-甲醇滴定用溶液的mL数。
f：0.5mol/L盐酸-甲醇滴定用溶液的效价。
S：取样量(g)。
1分子(A)中至少平均具有1个羧基。
(A)所含有的羧基的量以酸值表示。
当(A)的酸值大于等于10mg KOH/g时，易于更好地发挥显影性；当(A)的酸值小于等于500mgKOH/g时，能够更好地发挥固化物的耐水性。
本发明中的酸值可以通过使用碱性滴定液的指示剂滴定法进行测定。方法如下。
(i)精密称量约1g的试样，放入三角烧瓶中，然后加入中性甲醇-丙酮溶液[将丙酮和甲醇按1∶1(容量比)混合的溶液]使之溶解。
(ii)加入数滴酚酞指示剂，用0.1mol/L氢氧化钾滴定用溶液进行滴定。指示剂的微红色持续30秒时为中和终点。
(iii)用下式进行计算。
酸值(mgKOH/g)＝(A×f×5.61)/S
其中，A：0.1mol/L氢氧化钾滴定用溶液的mL数。
f：0.1mol/L氢氧化钾滴定用溶液的效价。
S：取样量(g)。
(A)可以列举出：将环氧树脂转化而形成的亲水性树脂(A1)(以下有时仅记作(A1))、亲水性乙烯基系聚合物(A2)、亲水性聚酯树脂(A3)、亲水性聚酰胺树脂(A4)、亲水性聚碳酸酯树脂(A5)和亲水性聚氨酯树脂(polyurethane resin)(A6)等。(A)既可以使用一种，也可以将两种或两种以上并用。
其中，从感光性树脂组合物的光固化反应性和液晶配向性方面考虑，优选为(A1)。
(A1)的优选制备方法为：使含有(甲基)丙烯酰基的一元羧酸和环氧树脂(A10)(以下有时仅记作(A10))中的环氧基反应，使环氧基开环生成羟基，使多元羧酸或多元羧酸酐(e)(以下有时仅记作(e))和上述羟基中的一部分反应。
(A10)可以列举出：脂肪族环氧树脂[例如Epotot YH-300、PG-202、PG-207(均为东都化成公司制)等]或脂环式环氧树脂[例如CY-179、CY-177、CY-175(均为旭化成Epoxy公司制)等]或芳香族环氧树脂[例如苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、双酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂和缩水甘油改性聚乙烯基苯酚等]。
从固化性方面考虑，(A10)中优选为芳香族环氧树脂。
(A1)的制备中使用的含(甲基)丙烯酰基的一元羧酸可以列举出：丙烯酸和甲基丙烯酸。
(A1)的制备中使用的多元羧酸和多元羧酸酐(e)可以列举出：不饱和多元羧酸(例如，马来酸、衣康酸、富马酸和甲基马来酸等)和它们的酸酐(例如，马来酸酐等)以及饱和多元(2～6元)羧酸(例如，草酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、己二酸、月桂二酸、十二碳烯琥珀酸、十五碳烯琥珀酸和十八碳烯琥珀酸等脂肪族饱和多元羧酸；四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸、甲基四氢化邻苯二甲酸、偏苯三酸、苯均四酸、联苯四甲酸和萘四甲酸等芳香族多元羧酸)和它们的酸酐(例如，琥珀酸酐、十二碳烯琥珀酸酐、十五碳烯琥珀酸酐和十八碳烯琥珀酸酐等脂肪族饱和多元羧酸酐；邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、联苯四甲酸酐和萘四甲酸酐等芳香族多元羧酸酐)。从反应性和显影性方面考虑，优选为饱和多元羧酸酐。
在(A1)的制备中，(甲基)丙烯酸/(A10)的填料重量比优选为使(A1)的(甲基)丙烯酰基的浓度大于等于1.0mmol/g的(甲基)丙烯酸的填料重量比。从上述观点考虑，丙烯酸/(A10)的重量比优选为0.072或0.072以上/1，更优选为0.079～0.72/1。从上述观点考虑，甲基丙烯酸的重量比优选为0.092或0.092以上/1，更优选为0.10～0.92/1。
对(A10)和(甲基)丙烯酸反应时的反应温度没有特别限定，优选为70～110℃。对反应时间没有特别限定，优选为5～30小时。根据需要可以使用催化剂(例如，三苯基膦等)和自由基阻聚剂(氢醌、对甲氧基苯酚等)。
相对于(A10)的(甲基)丙烯酸加成物的重量，多元羧酸或多元羧酸酐(e)的填料当量为使(A1)的酸值优选为10～500mgKOH/g的填料当量，例如当(e)为二元羧酸或其酸酐时，从上述观点考虑，[(e)的填料当量(毫当量)]/[(A10)的(甲基)丙烯酸加成物的重量(g)]优选为0.18～8.9毫当量/g，更优选为0.53～7.1毫当量/g。
对(A10)的(甲基)丙烯酸加成物和(e)反应时的反应温度没有特别限定，优选为70～110℃。对反应时间没有特别限定，优选为3～10小时。
从感光性树脂组合物的光固化反应性和显影性方面考虑，(A1)的Mn通常为500～3,0000，优选为1,000～1,0000，特别优选为1,500～5,000。
(A1)的HLB值优选为4～14，更优选为5～13，特别优选为6～12。当(A1)的HLB值大于等于4时，能够良好地发挥显影性；当(A1)的HLB值小于等于14时，能够确保与下述聚硅氧烷(B)的相容性。
(A1)的SP值，从易于将其与下述(B)的SP值之差设定为-4.0～4.0方面及显影性和耐水性方面考虑，优选为9～14，更优选为10～13，特别优选为11～13。
在本发明中，作为感光性树脂组合物(Q)中的成分而含有的聚硅氧烷(B)可以列举出：1分子中具有两个或两个以上水解性烷氧基的聚硅氧烷(B1)；1分子中具有一个水解性烷氧基的聚硅氧烷(B2)；不具有水解性烷氧基的聚硅氧烷(B3)。
其中，从与亲水性树脂(A)的相容性和电压保持特性方面考虑，优选为(B1)。
1分子中具有两个或两个以上水解性烷氧基的聚硅氧烷(B1)可以列举出：1分子中具有两个或两个以上通式(2)所示的水解性烷氧基的聚硅氧烷。
Figure S2007101669200D00081
式中，R表示碳原子数为1～4的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和仲丁基等，优选为甲基和乙基。
通式(2)所示的水解性烷氧基可以存在于聚硅氧烷的任一部分上，例如，可以仅存在于分子末端或存在于分子中的重复单元上。
(B1)可以通过低分子硅烷化合物的缩合以及向聚硅氧烷中导入烷氧基等途径而得到。
(B1)中，通过低分子硅烷化合物的缩合而得到的聚硅氧烷可以列举出：以通式(1)所示的硅烷化合物(b1)作为必须构成单体，其烷氧基[通式(1)中的OR3]的一部分发生缩合反应进行高分子化的缩合物。
Figure S2007101669200D00082
式中，R1表示选自烷基的碳原子数为1～6的(甲基)丙烯酰氧基烷基、缩水甘油氧基烷基、巯基烷基和胺基烷基所组成的组群的一种或一种以上的有机基团；R2表示碳原子数为1～12的脂肪族饱和烃基或碳原子数为6～12的芳香族烃基；R3表示碳原子数为1～4的烷基；m为0或1。
R1为在(c1)的缩合反应过程中并没有发生反应，缩合反应后仍残留在聚硅氧烷(C)中，有助于本发明的感光性树脂组合物进行热固化时的热固化反应的官能基团。
作为R1，从光固化性方面考虑，优选为(甲基)丙烯酰氧基烷基；从热固化性方面考虑，优选为缩水甘油氧基烷基。
R2中，脂肪族饱和烃基可以列举出：直链烷基、支链烷基和脂环式饱和烃基。
直链烷基可以列举出：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正辛基和正十二烷基以及它们的氘取代物；支链烷基可以列举出：异丙基、异丁基、仲丁基和2-乙基己基等；环式饱和烃基可以列举出：环己基、环辛基、环己基甲基、环己基乙基和甲基环己基等。
芳香族烃基可以列举出：芳基、芳烷基和烷基芳基。
芳基可以列举出：苯基、联苯基、萘基和它们的氘取代物、氟取代物或氯取代物；芳烷基可以列举出：甲苯基、甲苄基、均三甲苯基(mesityl)和它们的氘化物、氟化物或氯化物；烷基芳基可以列举出：甲基苯基和乙基苯基等。
R2中，从固化反应性方面考虑，优选直链烷基、支链烷基和芳基；更优选直链烷基和芳基；特别优选甲基、乙基、苯基和它们的组合。
R3可以列举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和仲丁基等，从热固化反应性方面考虑，优选为甲基和乙基。
在通式(1)中，具有(甲基)丙烯酰氧基烷基作为R1的硅烷化合物可以列举出以下化合物等。
m为0、即具有三个烷氧基的三官能硅烷化合物有：3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等。
m为1、即具有两个烷氧基的三官能硅烷化合物有：3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等。
具有缩水甘油氧基烷基作为R1的硅烷化合物可以列举出以下化合物等。
m为0、即具有三个烷氧基的三官能硅烷化合物有：3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷等。
m为1、即具有两个烷氧基的三官能硅烷化合物有：3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等。
具有巯基烷基作为R1的硅烷化合物可以列举出以下化合物等。
m为0、即具有三个烷氧基的三官能硅烷化合物有：3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷等。
m为1、即具有两个烷氧基的三官能硅烷化合物有：3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷等。
具有胺基烷基作为R1的硅烷化合物可以列举出以下化合物等。
m为0、即具有三个烷氧基的三官能硅烷化合物有：N-仲胺基乙基γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-仲胺基乙基γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷等。
m为1、即具有两个烷氧基的三官能硅烷化合物有：N-仲胺基乙基γ-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-仲胺基乙基γ-胺基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基硅烷等。
(c1)中，更优选为具有三个烷氧基的含(甲基)丙烯酰氧基烷基的三官能硅烷化合物和具有三个烷氧基的含缩水甘油氧基烷基的三官能硅烷化合物；特别优选为3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
(B1)可以列举出：仅由硅烷化合物(b1)形成的单独缩聚物以及由硅烷化合物(b1)和可以与(c1)和(b1)进行缩聚的一种或一种以上的其他硅烷化合物(b2)的缩聚物。
其他硅烷化合物(b2)可以列举出：通式(3)表示的硅烷化合物。
R2 nSi(OR3)4-n    (3)
式中，R2表示碳原子数为1～12的脂肪族饱和烃基或碳原子数为6～12的芳香族烃基；R3表示碳原子数为1～4的烷基；n为0～2的整数。
R2和R3可以列举上述所例示的基团。
R2中，优选直链烷基、支链烷基和芳基；更优选直链烷基和芳基；特别优选甲基、乙基、苯基和它们的组合。
作为R3，优选为甲基和乙基。
在通式(3)中，n为0、即具有四个烷氧基的四官能硅烷化合物可以列举出：四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷等。
n为1、即具有三个烷氧基的三官能硅烷化合物可以列举出：苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷等。
n为2、即具有两个烷氧基的二官能硅烷化合物可以列举出：二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷和苯基甲基二乙氧基硅烷等。
从形成聚硅氧烷(B1)的均匀网络(network)方面考虑，其中优选n为1、即三官能硅烷化合物。
关于其他硅烷化合物(b2)的填料比例，从固化反应性方面考虑，相对于1摩尔(b1)，其他硅烷化合物(b2)的总计优选为0.1～6.0摩尔，更优选为0.2～4.0摩尔。
上述硅烷化合物(b1)的缩合物(B11)可以如下制备：例如，在干燥环境中，一边搅拌一边用约10分钟～60分钟向硅烷化合物(b1)中滴加预定量的水和根据需要滴加催化剂，之后在低于副产物醇的沸点温度(例如0～150℃)下，用1～12小时进行熟化而得到。
当缩合反应中所添加的水量为X摩尔、硅烷化合物(b1)中烷氧基的摩尔数为Y时，若X/Y太小，则缩合物的收量和分子量下降。另一方面，当X/Y太大时，分子量变得过大，保存稳定性有趋于下降的倾向。鉴于上述情况，在0.1＜X/Y＜5的范围内、优选在0.3＜X/Y＜3的范围内进行反应比较理想。所添加的水通常使用离子交换水或蒸馏水。另外，为了调整分子量，也可以添加具有一个水解性烷氧基的硅烷化合物。具有一个水解性烷氧基的硅烷化合物可以列举如：苯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷等。
缩合反应的催化剂可以列举出：甲酸、乙酸、草酸、乳酸、丙二酸、枸橼酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、富马酸、邻苯二甲酸、苯均四酸、对甲苯磺酸、甲烷磺酸、三氟乙酸和三氟甲烷磺酸等一元、二元或三元有机酸；盐酸、磷酸、硝酸、氟酸、溴酸、氯酸和过氯酸等无机酸；碱金属氢氧化物、碱土类氢氧化物、季烷基铵的氢氧化物或碳酸盐和伯胺～叔胺类等碱性盐；季烷基铵卤化物；次氯酸钠；锡、锆、钛、铝和硼等除了硅以外的金属醇盐和它们的螯合络合物(chelate complex)等。其中优选有机酸、无机酸、金属醇盐、金属醇盐的螯合物(chelate compound)等酸性催化剂，特别优选有机酸。
相对于100重量份(b1)，催化剂的添加量为0.0001～10重量份，优选为0.001～1重量份。催化剂的添加方法没有特别规定，优选以水溶液进行添加。优选的反应温度为20℃～100℃。
在具有两个或两个以上水解性烷氧基的聚硅氧烷(B1)中，作为向聚硅氧烷中导入烷氧基而得到的聚硅氧烷，可以列举出：1分子中具有水解性烷氧基及其他反应性官能团的硅烷化合物(b3)和1分子中具有两个或两个以上能够与上述反应性官能团反应的官能团的聚硅氧烷(b4)的反应物(B12)。
(b3)中的其他反应性官能团可以列举出：羟基、胺基、羧基、巯基和缩水甘油基等。
(b3)可以列举如：γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三甲氧基硅烷等。
(b4)中的官能团可以列举出：羧基、胺基、羟基和巯基等，例如，当(b3)中的其他反应性官能团为缩水甘油基时，(b4)中的官能团优选为羧基或胺基；当(b3)中的其他反应性官能团为巯基时，(b4)中的官能团优选为缩水甘油基或羧基。
(b4)可以列举如：在两末端具有羧基的聚硅氧烷、在两末端具有胺基的聚硅氧烷和在两末端具有缩水甘油基的聚硅氧烷等。
作为(B12)的制备方法，可以列举如：使γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和在两末端具有羧基的聚硅氧烷反应而得到。
此时，对反应温度没有特别限定，优选为70～110℃。对反应时间没有特别限定，优选为5～30小时。根据需要还可以使用催化剂(例如，三苯基膦等)。
所得到的(B)，根据需要可以加入预定溶剂进行稀释。优选在该阶段利用突起形成用感光性树脂组合物的适当溶剂进行稀释。溶剂可以列举出下述的(D4)。相对于100重量份聚硅氧烷(B)，(D4)的用量为0～1,000重量份，优选为40～250重量份。
从相容性和显影性方面考虑，(B)与亲水性树脂(A)的SP值之差优选为-4.0～4.0，更优选为-2.0～3.8，特别优选为-0.5～3.6，最优选为0～3.4。
(B)的SP值，从易于将其与上述(A)的SP值之差设定为-4.0～4.0方面考虑，优选为7～13，更优选为8～12，特别优选为8～11，尤其优选为8～10.5。
为了使(B)的SP值在上述优选范围内，例如可以按照以下方法来进行。
(1)将目标化学组成分解成上述文献中记载的各原子团，由各原子团的蒸发能量和摩尔体积计算SP。
(2)当SP值小于优选的下限时，导入蒸发能量较大、摩尔体积较小的种类的原子团(例如，羟基、羧基等)，并进行增加了其数值的分子设计。
(3)当SP值超过优选的上限时，导入蒸发能量较小、摩尔体积较大的种类的原子团(例如，甲基、亚烷基等)，并进行增加了其数值的分子设计。
从成为固化物时的电压保持特性方面考虑，(B)的Mn优选为500～100,000，更优选为1,000～50,000，特别优选为2,000～20,000。
用作感光性树脂组合物(Q)中的一种成分的光自由基聚合引发剂(C)可以列举如：苄基二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、异丙基噻吨酮、4，4-双(二甲胺基)二苯甲酮、3，3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、4-异丙基-2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-氯噻吨酮、二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、二异丙基噻吨酮、米歇酮、苄基-2，4，6-(三卤甲基)三嗪、2-(邻氯苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、9-苯基吖啶、1，7-双(9-吖啶基)庚烷、1，5-双(9-吖啶基)戊烷、1，3-双(9-吖啶基)丙烷、二甲基苄基缩酮、三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、三溴甲基苯砜和2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮等。(C)既可以使用一种也可以将两种或两种以上并用。
可以容易地获取(C)的市售品，例如作为2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉基-1-丙酮，可以列举出IRGACURE907；作为2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮，可以列举出IRGACURE369(汽巴特殊化学品(Ciba·Speciality·Chemicals)公司制)等。
本发明的感光性树脂组合物(Q)，含有上述(A)、(B)和(C)而形成，以(Q)的总计重量为基准，各成分的含量如下。
(A)的含量优选为50～98％(以下只要没有特别说明，则“％”表示“重量百分比(wt％)”)，更优选为60～97％，特别优选为70～96％。当(A)的含量大于等于50％时，能够更好地发挥显影性；当(A)的含量小于等于98％时，固化物的电压保持特性变得更良好。应说明的是，本发明中的“固体成分”是指除溶剂以外的成分。
(B)的含量优选为1.5～45％，更优选为2.5～37％，特别优选为3.5～29％。当(B)的含量大于等于1.5％时，能够更好地发挥液晶配向性；当(B)的含量小于等于45％时，能够更好地发挥显影性。
(C)的含量优选为0.01～8％，更优选为0.05～7％。当(C)的含量大于等于0.01％时，能够更好地发挥光固化反应性；当(C)的含量小于等于8％时，能够更好地发挥分辨率。
在感光性树脂组合物(Q)中，从固化性方面考虑，相对于(A)的总计重量而言，(C)的含量优选为0.02～10％，更优选为0.05～8％。
感光性树脂组合物(Q)，根据需要还可以含有其他成分(D)。
(D)可以列举出：无机微粒子(D1)、增敏剂(D2)、阻聚剂(D3)、溶剂(D4)、产酸剂(D5)、多官能(甲基)丙烯酸酯单体(D6)以及其他添加剂(D7)(例如，无机颜料、硅烷偶联剂、染料、荧光增白剂、防黄变剂、抗氧剂、消泡剂、除臭剂、芳香剂、杀菌剂、防菌剂和防霉剂等)。
无机微粒子(D1)可以使用金属氧化物和金属盐。
金属氧化物可以列举如：氧化钛、氧化硅和氧化铝等。
金属盐可以列举如：碳酸钙和硫酸钡等。
其中，从耐热透明性和耐化学品性方面考虑，优选金属氧化物，更优选氧化硅和氧化钛，特别优选氧化硅。
无机微粒子的体积平均初级粒径为1～200nm，从透明性方面考虑，优选为1～150nm，更优选为1～120nm，特别优选为5～20nm。
以感光性树脂组合物(Q)的固体成分的重量为基准，(D1)的含量通常为0～50％，优选为1～45％，特别优选为2～40％。当(D1)的含量小于等于50％时，能够更好地发挥显影性；当(D1)的含量为2～40％时，弹性回复特性特别优异。
增敏剂(D2)可以使用：硝基化合物(例如，蒽醌、1，2-萘醌、1，4-萘醌、苯并蒽酮、P，P’-四甲基二胺基二苯甲酮、氯醌等羰基化合物；硝基苯、对二硝基苯和2-硝基芴等)；芳烃(例如，蒽和屈(chrysene)等)；硫化合物(例如，二苯基二硫化物等)；以及氮化合物(例如，硝基苯胺、2-氯-4-硝基苯胺、5-硝基-2-胺基甲苯和四氰基乙烯等)等。
以光聚合引发剂(D)的重量为基准，增敏剂(D2)的含量通常为0.1～100％，优选为0.5～80％，特别优选为1～70％。
阻聚剂(D3)没有特别限定，可以使用通常反应中使用的阻聚剂。具体可以列举出：二苯基肼(hydrazil)、三对硝基苯甲烷、N-(3-N-羟苯胺基-1，3-二甲基亚丁基)氧化苯胺、对二苯甲酮、对叔丁基邻苯二酚、硝基苯、苦味酸、二硫代苯甲酰基二硫化物和氯化铜(II)等。
以感光性树脂组合物(Q)的固体成分的重量为基准，阻聚剂(D3)的含量优选为0～1.0％，更优选为0.01～0.5％，特别优选为0.02～0.1％。
溶剂(D4)可以列举出：二醇醚类(乙二醇单烷基醚和丙二醇单烷基醚等)；酮类(丙酮、丁酮、甲基异丁基酮和环己酮等)；以及酯类(乙酸丁酯、乙二醇烷基醚乙酸酯和丙二醇烷基醚乙酸酯等)。上述溶剂中，优选为酮类和酯类。
当使用溶剂时，对溶剂的添加量没有特别限定，以感光性树脂组合物(Q)的固体成分的重量为基准，溶剂的添加量通常优选为50～1,000％，更优选为70～900％，特别优选为80～800％。应说明的是，溶剂的添加量中还包括上述(A)和(B)的制备中所使用的溶剂。
产酸剂(D5)是通过光或热而产生酸的化合物，添加产酸剂是为了促进光或热固化反应。
(D5)可以列举出：下述(i)砜类化合物(sulfone compound)、(ii)磺酸酯化合物(sulfonic acid ester compound)、(iii)磺酰亚胺化合物、(iv)二磺酰基重氮甲烷化合物和(v)鎓盐。
(i)砜类化合物
苯甲酰甲基苯基砜、4-三苯甲酰甲基砜-酮砜、β-磺酰基砜(sulfonylsulfone)和它们的α-重氮化合物等。
(ii)磺酸酯化合物
苯偶姻甲苯磺酸酯、焦棓酚三三氟甲烷磺酸酯、焦棓酚甲烷磺酸三酯、α-羟甲基苯偶姻甲苯磺酸酯和α-羟甲基苯偶姻十二烷基磺酸酯等。
(iii)磺酰亚胺化合物
N-(三氟甲基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(对甲苯磺酰氧基)二环[2，2，1]七-5-烯-2，3-二羧基酰亚胺、N-(全氟辛烷磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(苯磺酰氧基)二环[2，2，1]七-5-烯-2，3-二羧基酰亚胺、N-(苯磺酰氧基)二环[2，2，1]庚烷-5，6-氧-2，3-二羧基酰亚胺和N-(苯磺酰氧基)萘酰亚胺等。
(iv)二磺酰基重氮甲烷化合物
双(三氟甲基磺酰基)重氮甲烷、双(苯基磺酰基)重氮甲烷、双(对甲苯磺酰基)重氮甲烷、双(2，4-二甲基苯磺酰基)重氮甲烷、双(1-甲基乙基磺酰基)重氮甲烷和双(1，4-二氧杂螺[4，5]癸烷-7-磺酰基)重氮甲烷等。
(v)鎓盐
锍盐[双[4-(二苯基锍基)苯基]硫化双六氟磷酸盐、烯丙基锍六氟磷酸盐等]、碘鎓盐(二苯基碘鎓六氟磷酸盐等)、膦鎓盐(乙基三苯基膦鎓四氟硼酸盐等)、重氮盐(苯重氮六氟磷酸盐等)、铵盐(1-苄基-2-氰基吡啶鎓六氟磷酸盐等)和二茂铁[(2，4-环戊二烯-1-基)[(1-甲基乙基)苯]-Fe(II)六氟磷酸盐等]等。
(D5)中，优选为磺酰亚胺化合物和二磺酰基重氮甲烷化合物，更优选为N-(三氟甲基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、双(苯基磺酰基)重氮甲烷。
以感光性树脂组合物(Q)的固体成分的重量为基准，(D5)的含量优选为小于等于10％，更优选为0.01～7％，特别优选为0.05～5％。当(D5)的含量大于等于0.001％时，能够更好地发挥电压保持特性；当(D5)的含量小于等于10％时，能够更好地发挥显影性。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯单体(D6)，只要是公知的多官能(甲基)丙烯酸酯单体，就可以没有特别限定地加以使用，可以列举出：二官能(甲基)丙烯酸酯(D61)、三官能(甲基)丙烯酸酯(D62)和四～六官能(甲基)丙烯酸酯(D63)。
二官能(甲基)丙烯酸酯(D61)可以列举出：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
三官能(甲基)丙烯酸酯(D62)可以列举出：甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷的环氧乙烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯等。
四～六官能(甲基)丙烯酸酯(D63)可以列举出：季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
(D6)中优选(D62)和(D63)，更优选为二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和它们的组合。能够容易地从市场上获取的(D6)的例子有：AronicsM-403(东亚合成(股)制)、LightAcrylatePE-3A(共荣社化学(股)制)、Neoma-DA-600(三洋化成工业(股)制)等。
以(Q)的固体成分的重量为基准，(D6)的含量优选为小于等于20％，更优选为0.5～15％，特别优选为1～10％。当(D6)的含量大于等于0.5％时，固化物的光固化反应性变得更理想；当(D6)的含量小于等于20％时，液晶配向性变得更好。
以感光性树脂组合物(Q)的重量为基准，(D)含量的总计通常小于等于1,000％，优选为80～800％。
本发明的感光性树脂组合物(Q)，可以利用例如行星式混合器等公知的混合装置，将上述各成分混合等而得到。
感光性树脂组合物在室温下通常为液态，在25℃下其粘度为0.1～100mpa·s，优选为l～20mpa·s。
本发明的感光性树脂组合物(Q)，其显影性优异，并且其固化物的液晶配向性和电压保持特性优异，因此适合用作用于形成液晶显示元件用突起、特别是垂直配向型液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物。
以下，对本发明的液晶显示元件用突起进行说明。
本发明的液晶显示元件用突起，是利用包括光照射的工序使上述感光性树脂组合物(Q)固化而形成的、用于控制液晶配向而设置的突起。
本发明的突起的优选形成工序为：在光照射后，进行碱性显影来形成图案，再进行后烘烤(postbake)的工序。
突起的形成通常通过以下工序(1)～(5)来进行。
(1)于设置在液晶显示元件的基板着色层上的透明通用电极上涂布本发明的感光性树脂组合物的工序。
涂布方法可以列举出：辊涂、旋涂、喷涂和狭缝式涂布等。涂布装置有：旋涂机、气刀涂布机、辊涂机、刮条涂布机、帘幕涂饰机、凹版涂布机和comma涂布机等。
膜厚通常为0.5～10μm，优选为1～5μm。
(2)根据需要将涂布的感光性树脂组合物层加热使其干燥(预烘烤，pre-bake)的工序。
干燥温度优选为10～100℃，更优选为12～90℃，特别优选为15～60℃，尤其优选为20～50℃。干燥时间优选为0.5～10分钟，更优选为1～8分钟，特别优选为2～5分钟。干燥可以是减压干燥、常压干燥中的任一种，优选减压干燥。干燥既可以在空气中进行也可以在惰性气体中进行，优选在惰性气体中进行。
(3)通过预定的光掩模，利用光化射线进行感光性树脂组合物层曝光的工序。所使用的光掩模的开口部大小，优选直径为4～大于等于15μm，更优选直径为6～12μm，当直径为4～15μm时，能够精度良好地形成图案。例如，当开口部的直径为4～15μm时，能够得到直径为6～18μm左右的图案。
光化射线可以列举出：可见光、紫外线、激光光线等。光源可以列举出：太阳光、高压水银灯、低压水银灯、金属卤化物灯、半导体激光等。
对曝光量没有特别限定，优选为20～300mJ/cm2。
在进行曝光的工序中，通过感光性树脂组合物中具有(甲基)丙烯酰基的成分发生反应，从而进行光固化反应。
(4)接下来用显影液除去未曝光部分、进行显影的工序。
显影液通常使用碱性水溶液。碱性水溶液可以列举出：氢氧化钠和氢氧化钾等碱金属氢氧化物的水溶液；碳酸钠、碳酸钾和碳酸氢钠等碳酸盐的水溶液；羟基四甲铵和羟基四乙铵等有机碱的水溶液。上述碱性水溶液可以单独使用，或者将两种或两种以上组合使用，还可以添加使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等表面活性剂。
显影方法有浸渍方式和喷淋方式，优选喷淋方式。显影液的温度优选为25～40℃。显影时间根据膜厚和感光性树脂组合物的溶解性而适当决定。
(5)后加热(后烘烤)工序
后烘烤温度优选为100～250℃，更优选为150～240℃，特别优选为180～230℃。后烘烤时间为5分钟～6小时，优选为15分钟～4小时，特别优选为30分钟～3小时。
烘烤可以是减压烘烤和常压烘烤中的任一种，优选减压烘烤。烘烤可以在空气中进行，也可以在惰性气体中进行，优选在惰性气体中进行。
进行后烘烤时，在利用光化射线进行曝光后形状为圆柱状的突起，其一边进行部分熔融一边进行固化，所以容易形成半圆状，容易形成作为液晶显示元件用突起的令人满意的形状和尺寸(例如，高1.0～2.0μm，下底径8.0～12.0μm)。
推测在后加热工序中，感光性树脂组合物中具有热固化性官能基团的成分发生反应而进行热固化。
热固化性官能团可以列举如：(B)中的水解性烷氧基、缩水甘油基、巯基或胺基；以及(A)或(B)中的(甲基)丙烯酰基中在上述曝光工序中残存的微量(甲基)丙烯酰基等。
通过上述工序形成的突起，高为0.1～3.0μm，优选为0.5～2.5μm，特别优选为1.0～2.0μm。
上述工序能够稳定且生产率良好地形成形状和尺寸(高和上底·下底径)容易控制且图案形状、耐热性、耐溶剂性和透明性等优异的微细突起，并且能够提供液晶配向性和电压保持特性等优异的液晶显示元件。
[实施例]
以下，通过实施例和制备例来具体说明本发明，但本发明并不受限于此。以下，“份”是指“重量份”。
[亲水性树脂(A)的制备]
<制备例1>
向具备加热冷却·搅拌措施、回流冷凝管、滴液漏斗和氮导入管的玻璃制烧瓶中装入200份甲酚酚醛型环氧树脂EOCN-102S(日本化药制，环氧当量200)和245份丙二醇单甲醚乙酸酯，加热至110℃，使之均匀溶解。接下来，加入76份丙烯酸、2份三苯基膦和0.2份对甲氧基苯酚，在110℃下使之反应10小时。向反应物中再加入91份四氢化邻苯二甲酸酐，再在90℃下反应5小时，之后，用丙二醇单甲醚乙酸酯进行稀释，使固体含量为25％，得到具有丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A-1：Mn：2,200；SP值：11.26；HLB值：6.42；酸值：91mgKOH/g；丙烯酰基浓度：2.86mmol/g)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体含量为25％)。
应说明的是，Mn是使用GPC测定仪(HLC-8120GPC，TOSHO(股)制)和色谱柱(2根TSKgel GMHXL+TSKgel Multipore HXL-M，TOSHO(股)制)，通过GPC法测定的聚苯乙烯换算的值。另外，SP值、HLB值、酸值、丙烯酰基浓度按上述方法求得。在以下的制备例和比较例中也使用相同的测定方法。
<制备例2>
向与制备例1相同的烧瓶中装入190份苯酚酚醛型环氧树脂EPPN-201(日本化药制，环氧当量190)和238份丙二醇单甲醚乙酸酯，加热至110℃，使之均匀溶解。接下来，加入76份丙烯酸、2份三苯基膦和0.2份对甲氧基苯酚，在110℃下使之反应10小时。再向反应物中加入91份四氢化邻苯二甲酸酐，再在90℃下反应5小时，之后，用丙二醇单甲醚乙酸酯进行稀释，使固体含量为25％，得到具有丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A-2：Mn：2,300；SP值：11.91；HLB值：6.81；酸值：94mgKOH/g；丙烯酰基浓度：2.94mmol/g)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体含量为25％)。
<比较制备例1>
向与制备例1相同的烧瓶中装入200份甲酚酚醛树脂(旭有机材(股)公司制EP-4020G)和238份丙二醇单甲醚乙酸酯，加热至110℃，使之均匀溶解。接下来，加入0.1份二月桂酸二丁基锡、20份异氰酸乙基甲基丙烯酸酯，在60℃下反应5小时。之后，用丙二醇单甲醚乙酸酯进行稀释，使固体含量为25％，得到具有丙烯酰基的亲水性树脂(A-1’：Mn：2,100；SP值：13.46；HLB值：6.41；酸值：0mgKOH/g；丙烯酰基浓度：1.34mmol/g)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体含量为25％)。
<比较制备例2>
向与制备例1相同的烧瓶中装入50份异冰片基甲基丙烯酸酯(33摩尔％)、30份甲基丙烯酸2-羟乙酯(33摩尔％)、20份甲基丙烯酸(34摩尔％)和150份环己酮，加热至80℃。将系统内的气相部分用氮置换后，用10分钟向80℃的烧瓶中滴加55份事先制备好的将5份偶氮二异丁腈(V-60：和光纯药制，以下称作AIBN)溶解在50份环己酮中的溶液，再于相同温度下反应3小时，得到具有羧基的亲水性聚合物(A-2’)(Mn：8,800；SP值：11.86；HLB值：11.98；酸值：102mgKOH/g)的环己酮溶液(固体含量为25％)。
[聚硅氧烷(B)的制备]
<制备例B-1>
向具备加热冷却·搅拌措施、回流冷凝管、滴液漏斗和氮导入管的玻璃制烧瓶中装入46份(0.2摩尔份)3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、160份(0.65摩尔份)二苯基二甲氧基硅烷和45g(2.5摩尔份)离子交换水、0.1份(0.001摩尔份)草酸，在60℃下加热搅拌6小时，再使用蒸发器在50mmHg的减压条件下用2小时除去因水解生成的副产物甲醇。之后，用环己酮进行稀释，使固体含量为25％，得到聚硅氧烷(B-1)(Mn：2,100；粘度：20mPa·s；SP值：9.36)的环己酮溶液(固体含量为25％)。粘度是在25℃的恒温下使用BL型粘度计(东机产业(股)公司制)测定的。在以下的制备例和比较例中也使用相同的测定方法。
<制备例B-2>
向与制备例B-1相同的烧瓶中装入170份(0.82摩尔份)3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、40份(0.20摩尔份)苯基三甲氧基硅烷、30份(0.12摩尔份)二苯基二甲氧基硅烷和40g(2.2摩尔份)离子交换水、0.1份(0.001摩尔份)草酸，在60℃下加热搅拌6小时，再使用蒸发器在50mmHg的减压条件下用2小时除去因水解生成的副产物甲醇。之后，用环己酮进行稀释，使固体含量为25％，得到聚硅氧烷(B-2)(Mn：7,800；粘度：70mPa-s；SP值：8.69)的环己酮溶液(固体含量为25％)。
<实施例1～6和比较制1～4>
[感光性树脂组合物的制备]
按照表1的配份数[各成分的表观重量份，应说明的是，()内表示以感光性树脂组合物(Q)的固体成分重量为基准的各成分的固体成分重量百分比(小数点的下一位四舍五入)]。向玻璃制容器中加入各亲水性树脂溶液、聚硅氧烷溶液，再加入下述(C-1)、(D-6)，搅拌至均匀，再添加追加的溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)，制备实施例的感光性树脂组合物(Q1)～(Q6)以及比较例的感光性树脂组合物(Y1)～(Y4)。应说明的是，在表1中的略号中，除上述以外的略号定义如下。
B-3：单侧末端甲基丙烯酰基改性聚硅氧烷(“X-22-174DX”：信越化学工业公司制)[粘度：60mPa·s，SP值：7.95]；
C-1(光自由基聚合引发剂)：“IRGACURE907”(2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮：汽巴特殊化学品(Ciba·Speciality·Chemicals)(股)制)；
D-6(多官能(甲基)丙烯酸酯)：[Neoma DA-600](二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物；三洋化成工业(股)制)(SP值：10.55)；
[表1]
品名     配比(重量份)   (A)的SP值-(B)的SP值 显影性
(A)的溶液     (B)的溶液 比较的溶液   (C)   (D)
A-1溶液 A-2溶液 B-1溶液 B-2溶液   B-3 A-1’溶液 A-2’溶液   C-1   D-6 追加溶剂
实施例     1     Q1     340(81)   -     60(14)     -   -   -   5(5)   -   50   1.9 ◎
    2     Q2     -   340(81)     -     60(14)   -   -   -   5(5)   -   50   3.22 ◎
    3     Q3     300(71)   -     100(24)     -   -   -   -   5(5) -   50   1.9 ○
    4     Q4     -   340(81) - -   15(14) - -   5(5) -   50   3.96 ○
    5     Q5     380(86)   - -     40(9) - - -   5(5)   -   50   2.57 ◎
    6     Q6     -   340(81)     60(14)      -   -   -   -   5(5)   10   50   2.55 ◎
比较例     1     Y1     -   -     60(14)      -   -   340(81)   -   5(5)   -   50   4.10 △
    2     Y2     -   -     60(14)      -   -   -   340(81)   5(5)   -   50   2.50 ◎
    3     Y3     400(95)   -     -     -   -   -   -   5(5)   10   50   - ◎
    4     Y4     -   -     -     60(14) - -   340(81)   5(6)   -   50   3.17 ○
[显影性评价]
在各玻璃基板上分别旋转涂布感光性树脂组合物(Q1)～(Q6)和(Y1)～(Y4)，使表面膜厚为5μm，在25℃下干燥5分钟，之后使用1％碳酸钠水溶液显影30秒钟，评价显影性。结果如表1所示。评价基准如下。
◎：目视无残留物。
○：目视有少许残留物。
△：目视残留物多。
[垂直配向型液晶显示元件用突起的制作]
在形成有ITO(掺锡氧化铟)膜的玻璃基板上分别旋转涂布感光性树脂组合物(Q1)～(Q6)和(Y1)～(Y4)，使表面膜厚为2μm，在25℃下干燥5分钟。通过光掩模以100mJ/cm2的曝光量照射高压水银灯光。尚需说明的是，在光掩模和基板的间隔(曝光间隙)为100μm的条件下进行曝光。之后使用1％碳酸钠水溶液进行显影。进行水洗后，在230℃下后烘烤60分钟，在具有ITO膜的玻璃基板上形成垂直配向型液晶显示元件用突起。
[液晶配向性和电压保持特性的测定]
使用液晶配向膜涂布用印刷机，在上述形成有突起的玻璃基板上涂布液晶配向剂AL1 H659(商品名)[JSR(股)制]。之后，在160℃下干燥2小时，形成膜厚为0.05μm的覆膜。
在未涂布感光性树脂组成物的玻璃基板上，利用和上述相同的方法涂布液晶配向剂AL1H659，在160℃下干燥2小时，形成膜厚为0.05μm的覆膜。
然后，在得到的两块基板的各自液晶配向膜的外面，通过网版印刷涂布环氧树脂粘合剂，按照液晶配向膜面相对的方式使两块基板重合、压实，使粘合剂固化。之后，从液晶注入口向两基板间填充Meluc公司制液晶MLC-6608(商品名)，用环氧系粘合剂密封液晶注入口后，在两块基板的外面贴附偏光板，使偏光板的偏向方向垂直，制作垂直配向型液晶显示元件。
液晶配向性的评价如下进行：用偏光显微镜观察在使电压开(ON)、关(OFF)时液晶盒中是否出现异常区域(domain)，当未确认到异常区域时，视为“良好”；当确认到异常区域时，视为“不好”。
电压保持特性的评价如下进行：对液晶显示元件施加5V电压后，接通回路，测定其20毫秒后的保持电压，算出相对于其施加电压(5V)的比例。
[表2]
  使用的感光性树脂组合物   液晶配向性   电压保持特性
实施例     1     Q1     良好     99％
    2     Q2     良好     98％
    3     Q3     良好     100％
    4     Q4     良好     98％
    5     Q5     良好     98％
    6     Q6     良好     99％
比较例     1     Y1     良好     69％
    2     Y2     不好     85％
    3     Y3     不好     94％
    4     Y4     不好     85％
由表1和表2可知：通过使用本发明的感光性树脂组合物，能够形成显影性良好且液晶配向性和电压保持特性优异的液晶显示元件用突起。
在比较例1中，由于所使用的感光性树脂组合物(Y1)中的亲水性树脂不含有羧基，所以相对于碱性溶液的显影性不充分。
在比较例2和4中，由于所使用的感光性树脂组合物(Y2、Y4)中的亲水性树脂不含有丙烯酰基，所以液晶配向性和电压保持特性差。在比较例3中，由于所使用的感光性树脂组合物(Y3)中不含有聚硅氧烷(B)，所以液晶配向性和电压保持特性差，当使用具有用感光性树脂组合物Y1～Y4制作的突起的液晶显示元件作成液晶面板时，对比度、视野角等恶化。
[产业实用性]
本发明的感光性树脂组合物，可适合用于形成液晶显示元件用突起、特别是垂直配向型液晶显示元件用突起。
除此之外，本发明的感光性树脂组合物，还适合用作各种抗蚀剂材料例如阻焊剂、感光性抗蚀剂膜、感光性树脂凸版、网版、光粘合剂或硬镀剂等用途的感光性树脂组合物。
并且，本发明的感光性树脂组合物还可用作金属(例如铁、铝、钛、铜等)、塑料(例如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(甲基)丙烯酸酯)、纸、玻璃、橡胶和木材等各种材料的涂层剂、涂料、印刷油墨和粘合剂，也可用作成型材料等。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种感光性树脂组合物(Q)，其可以进行碱性显影并用于形成液晶显示元件用突起，该组合物包括：含有(甲基)丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A)；聚硅氧烷(B)；以及光自由基聚合引发剂(C)。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物(Q)，其中聚硅氧烷(B)具有两个或两个以上的水解性烷氧基。
3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物(Q)，其中聚硅氧烷(B)是以下述通式(1)表示的硅烷化合物(c1)为必需构成单体的缩合物：
Figure S2007101669200C00011
式中，R1表示选自烷基的碳原子数为1～6的(甲基)丙烯酰氧基烷基、缩水甘油氧基烷基、巯基烷基和胺基烷基所组成的组群的一种或一种以上的有机基团；R2表示碳原子数为1～12的脂肪族饱和烃基或碳原子数为6～12的芳香族烃基；R3表示碳原子数为1～4的烷基；m为0或1。
4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物(Q)，其中亲水性树脂(A)是将环氧树脂转化而形成的亲水性树脂。
5.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物(Q)，其中亲水性树脂(A)和聚硅氧烷(B)的溶解度参数之差为-4.0～4.0。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性树脂组合物，其中以感光性树脂组合物的固体成分的总计重量为基准，含有50～98wt％的亲水性树脂(A)、1.5～45wt％的聚硅氧烷(B)以及0.01～8wt％的光自由基聚合起始引发剂(C)。
7.一种液晶显示元件用突起，该突起是利用包括光照射的工序使根据权利要求1至6中任一项所述的感光性树脂组合物固化而形成的。
8.根据权利要求7所述的液晶显示元件用突起，其中包括光照射的工序的特征在于：在光照射后，进行碱性显影来形成图案，并再进行后烘烤。
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