CN101276144A - 感光性树脂组合物及感光性树脂转印薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在用作构成显示装置的滤色片用时，在光照射之后得到的图像形状良好的感光性树脂组合物。其是含有聚合性化合物、交联性粘合剂和下述通式(I)表示的光聚合引发剂的感光性树脂组合物，其特征在于，相对所述单体，含有4质量％以上12质量％以下的所述光聚合引发剂。(通式(I)中，R1、R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、下述通式(I－A)或(I－B)表示的基团。R3表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基。W表示卤原子。X、Y分别独立地表示Cl或Br。m、n分别独立地表示0、1或2) 。(通式(I－A)及(I－B)中，R5～R7分别独立地表示烷基或芳基) 。

Description

感光性树脂组合物及感光性树脂转印薄膜
技术领域
本发明涉及一种构成显示装置的滤色片、光敏间隙材等所优选的感光性树脂组合物，尤其是构成液晶单元的单元厚度的变动容易成为显示不均的显示装置的间隙材的制作中优选的感光性树脂组合物、感光性树脂转印薄膜及光敏间隙材的制造方法以及具备利用该方法制作的光敏间隙材的液晶显示装置用基板及液晶显示装置。
背景技术
以往，液晶显示装置被广泛用于显示高图像质量图像的显示装置。液晶显示装置通常在一对基板间配置可以通过规定的取向来显示图像的液晶层，均一地维持该基板间隔即液晶层的厚度是决定图像质量的要素之一，所以在基板间配设用于将液晶层的厚度保持在一定的间隙材。该基板间的厚度通常被称为“单元厚度”，单元厚度表示所述液晶层的厚度，换言之，表示向显示区域的液晶施加电场的2张电极间的距离。
以往间隙材通过散布珠来形成，近年来，逐渐成为利用光刻法用感光性组合物来形成位置精密度高的间隙材。这样的使用感光性组合物形成的间隙材被称为光敏间隙材。
使用感光性组合物经过形成图案、碱显影以及烘焙制作的光敏间隙材的绝缘点(spacer dot)的压缩强度弱，在形成面板时具有塑性变形变大的趋势。高图像质量的图像显示要求没有因塑性变形而液晶层的厚度变得小于设计值等不能保持均一性的问题或发生图像不均的问题。另外，从液晶显示装置的高精密度化的点出发，不产生感光性组合物的碱显影残余物也很重要。
关于上述问题，作为用于将液晶层的厚度(单元厚度)保持为一定的间隙材形成技术，公开有在间隙材形成用中使用具有烯丙基的树脂(例如参照专利文献1)。
另外，还公开有制作容易且贮存稳定性出色的光敏间隙材用的感光性组合物(例如参照专利文献2)。
进而，还公开有耐冷热冲击性出色的组合物、在透明基板上设置间隙材的黑矩阵上形成的组合物(例如参照专利文献3、4)。
专利文献1：特开2003-207787号公报
专利文献2：特开2005-62620号公报
专利文献3：特开2002-287354号公报
专利文献4：特开2004-240335号公报
发明内容
本发明的课题为目的在于提供一种在用作构成显示装置的滤色片用时，光照射之后得到的图像形状良好的感光性树脂组合物，尤其是用作光敏间隙材形成用时可以得到良好的锥形形状的优选感光性树脂组合物。
进而，本发明的目的还在于提供一种使用所述感光性树脂组合物的感光性树脂转印薄膜。
进而，本发明的目的还在于提供一种使用所述感光性树脂组合物以及感光性树脂转印薄膜的光敏间隙材的制造方法、具备利用该制造方法制造的光敏间隙材的液晶显示装置用基板以及具备该基板的液晶显示装置。
鉴于上述实际情况，本发明人等进行了潜心研究，结果发现使用所述特定的光聚合引发剂可以解决上述课题，以至完成本发明。
即，本发明利用下述机构实现。
<1>一种感光性树脂组合物，其是含有聚合性化合物、交联性粘合剂和下述通式(I)表示的光聚合引发剂的感光性树脂组合物，其特征在于，相对所述聚合性化合物，含有4质量％以上12质量％以下的所述光聚合引发剂。
[化1]
通式(I)
Figure A20071019437000061
(通式(I)中，R1、R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、下述通式(I-A)或(I-B)表示的基团。R1与R2也可以与结合于它们的氮原子一起形成由非金属原子构成的杂环。R3表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基。W表示卤原子。X、Y分别独立地表示氯原子或溴原子。m、n分别独立地表示0、1或2。)
[化2]
通式(I-A)                            通式(I-B)
Figure A20071019437000062
(通式(I-A)及(I-B)中，R5、R6、R7分别独立地表示烷基或芳基。)
<2>根据所述<1>记载的感光性树脂组合物，其特征在于，
所述感光性树脂组合物为间隙材形成用。
<3>根据所述<1>或<2>记载的感光性树脂组合物，其特征在于，
所述通式(I)表示的光聚合引发剂中，所述通式(I)中的R3为氢原子，m及n均为0，X及Y均为氯原子，R1及R2均表示通式(I-A)，而且R5均为烷基。
<4>一种感光性树脂转印薄膜，其是在临时支撑体上至少具有感光性树脂层的感光性树脂转印薄膜，其特征在于，
该感光性树脂层是使用所述<1>～<3>中任意一项记载的感光性树脂组合物形成的。
<5>一种光敏间隙材的制造方法，其特征在于，
具有：使用所述<1>～<3>中任意一项记载的感光性树脂组合物，通过涂敷而在支撑体上形成感光性树脂层的工序。
<6>一种光敏间隙材的制造方法，其特征在于，
具有：使用所述<4>记载的感光性树脂转印薄膜，通过加热、加压或加热以及加压而在支撑体上形成感光性树脂层的工序。
<7>一种液晶显示装置用基板，其特征在于，
具备：利用所述<5>或<6>记载的光敏间隙材的制造方法制造的光敏间隙材。
<8>一种液晶显示装置，其特征在于，
具备所述<7>记载的液晶显示装置用基板。
利用本发明，可以提供一种在用作构成显示装置的滤色片用时，光照射之后得到的图像形状良好的感光性树脂组合物，尤其是用作光敏间隙材形成用时可以得到良好的锥形形状的优选感光性树脂组合物。
进而，利用本发明，还可以提供一种使用所述感光性树脂组合物的感光性树脂转印薄膜。
进而，利用本发明，还可以提供一种使用所述感光性树脂组合物以及感光性树脂转印薄膜的光敏间隙材的制造方法、具备利用该制造方法制造的光敏间隙材的液晶显示装置用基板以及具备该基板的液晶显示装置。
具体实施方式
本发明的感光性树脂组合物至少含有交联性粘合剂(以下也称为“具有交联性基的高分子化合物(A)”，也简称为“树脂(A)”。)、聚合性化合物(B)(以下也简称为“单体”。)、光聚合引发剂(C)(以下也称为“特定引发剂。”)。另外，根据需要，也可以使用着色剂或表面活性剂等其他成分构成。
所述感光性树脂组合物特别优选用于光敏间隙材用。
以下对于感光性树脂组合物，以光敏间隙材为主进行说明，但也可以用于显示装置中使用的滤色片、黑矩阵等。
—光聚合引发剂—
从表现良好的光固化的观点出发，本发明的感光性树脂组合物至少含有一种下述通式(I)表示的光聚合引发剂(特定引发剂)。进而，在不妨碍本发明的效果的范围内，也可以含有其他光聚合引发剂。
以下对通式(1)表示的光聚合引发剂进行说明。
[化3]
通式(I)
Figure A20071019437000081
通式(I)中，R1、R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、下述通式(I-A)或(I-B)表示的基团。R3表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基。W表示卤原子。X、Y分别独立地表示氯原子或溴原子。m、n分别独立地表示0、1或2。
在所述通式(I)中，作为上述烷基，优选碳原子数为1～20，更优选碳原子数为2～10，特别优选碳原子数为3～5。
作为上述芳基，优选碳原子数为6～20，更优选碳原子数为6～15，特别优选碳原子数为6～10。
作为上述烷氧基，优选碳原子数为1～20，更优选为碳原子数为2～10，特别优选碳原子数为3～5。
在上述通式(I)中，上述烷基、芳基、烷氧基也可以进一步具有取代基，作为可以导入的取代基，可以举出苯基等芳基、卤原子、烷氧基、烷氧羰酰基(carboalkoxy)、芳氧基羰酰基(carboaryloxy)、酰基、硝基、二烷基氨基、磺酰基衍生物等。
[化4]
通式(I-A)      通式(I-B)
Figure A20071019437000091
通式(I-A)及(I-B)中，R5、R6、R7分别独立地表示烷基或芳基。
在通式(I)中，R1与R2也可以与它们结合的氮原子一起形成由非金属原子构成的杂环。这种情况下，作为杂环，可以举出下述所示的结构。
[化5]
Figure A20071019437000092
作为通式(I)表示的特定引发剂的具体例，可以举出2，4-双(三氯甲基)-6-[4’-(N，N-双乙氧羰基甲基)氨基-3’-溴苯基]-s-三嗪、4-[间-氯-对-N，N-双(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-氟-对-N，N-双(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-溴-对-N，N-双(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氯-对-N，N-双(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氟-对-N，N-双(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-溴-对-N，N-双(氯乙基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氯-对-N，N-双(氯乙基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氟-对-N，N-双(氯乙基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-溴-对-N，N-双(氯乙基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-氯-对-N，N-双(氯乙基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、
4-[间-氟-对-N，N-双(氯乙基)氨基苯基]-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-溴-对-N-乙氧羰基甲基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-氯-对-N-乙氧羰基甲基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-氟-对-N-乙氧羰基甲基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、
4-(邻-溴-对-N-乙氧羰基甲基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-氯-对-N-乙氧羰基甲基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-溴-对-N-乙氧羰基甲基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-氟-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-氟-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-双(三氯甲基)-s-三嗪等以及向苯基导入2个以上卤原子的三嗪等。
这些特定引发剂为在分子内具有自由基发生部位和三嗪骨架的物质，可以优选举出在位于中央的苯环上具有2个卤原子的物质或者具有溴原子的物质。
可以单独或并用使用两种以上特定引发剂。
以固体成分换算，感光性树脂组合物中的特定引发剂的含量优选在0.1～15.0质量％的范围，进而优选在0.5～10.0质量％的范围，在该范围中聚合反应有效地进行，得到的固化膜的强度也出色。
—其他光聚合引发剂—
此外，在感光性树脂组合物中，除了上述特定引发剂以外，在不损坏本发明的效果的范围内，可以并用其以外的光聚合引发剂。
可以在此使用的光聚合引发剂是因光分解，引发、促进后述的具有可以加聚的乙烯性不饱和基的化合物的聚合的化合物，优选在波长300～500nm的区域具有吸收的化合物。
作为光聚合引发剂，例如可以举出有机卤素化合物、噁二唑化合物、羰基化合物、缩酮化合物、苯偶姻化合物、吖啶化合物、有机过氧化化合物、偶氮化合物、香豆素化合物、叠氮化合物、芳环烯金属衍生物化合物、联二咪唑系化合物、有机硼酸化合物、二磺酸化合物、肟酯化合物、鎓盐化合物、酰基膦(氧化物)化合物。
其中，从高灵敏度化的观点出发，最优选从三卤甲基三嗪系化合物、联二咪唑系化合物、肟系化合物构成的组中选择的至少一种化合物，最优选联二咪唑系化合物。
可以并用的光聚合引发剂的含量相对所述特定引发剂，优选为75质量％以下，更优选为0～50质量％的范围。
另外，作为特定引发剂与其他光聚合引发剂的总量，相对组合物的全部固体成分，优选为0.1～50质量％，更优选为0.1～30质量％，特别优选为0.3～20质量％。在该范围内，可以得到良好的灵敏度和图案形成性。
—增感剂—
可以在这些特定引发剂中并用增感剂。
作为可以本发明中使用的增感剂，优选用电子移动机构或能量移动机构使特定引发剂增感的增感剂。
另外，作为增感剂，可以举出属于以下列举的化合物类，而且在300nm(330nm)～450nm的波长区域具有吸收波长的杂增感剂。
作为增感剂的具体例，例如可以举出多环芳香族类(例如菲、蒽、芘、苝、9，10-苯并菲、9，10-二烷氧基蒽)，氧杂蒽类(例如荧光素、四溴萤光素、红霉素、若丹明B、罗斯琼脂(ロ一ズベンガル))，噻吨类(异丙基噻吨类、二乙基噻吨类、氯噻吨类)，青色素类(例如噻羰花青、氧杂羰花青)，份菁类(例如份菁、羰份菁)，酞菁染料类，噻嗪类(例如硫堇、亚甲蓝、甲苯胺蓝)，吖啶类(例如吖啶橙、氯黄素、吖啶黄)，蒽醌类(例如蒽醌)，斯夸母(スクアリウム)类(例如斯夸母)，香豆素类(例如7-二乙胺基-4-甲基香豆素)，酮香豆素，吩噻嗪类，吩嗪类，苯乙烯基苯类，偶氮化合物，二苯基甲烷，三苯甲烷，二苯乙烯基苯类，咔唑类，卟啉，螺环化合物，喹吖(二)酮，靛青，苯乙烯基，吡喃鎓化合物，亚甲基吡咯化合物，吡唑三唑(pyrazolotriazole)化合物，苯并噻唑化合物，巴比妥酸衍生物，硫代巴比妥酸，乙酰苯，苯甲酮、噻吨酮、米氏酮等芳香族酮化合物，N-芳基噁唑烷酮等杂环化合物等。
关于这样的增感剂，也可以进一步进行用于改善感光性树脂组合物的特性的各种化学修饰。
例如，可以通过利用共价键、离子键、氢键等方法使增感剂与加聚性化合物结构(例如丙烯酰基或甲基丙烯酰基)结合，来进行曝光膜的高强度化或抑制不必要的特定增感剂在曝光后从膜析出。
另外，可以利用增感剂与所述光聚合引发剂中具有自由基发生能力的部分结构(例如卤素化烷基、鎓、过氧化物、联二咪唑等还原分解性部位或硼酸酯、胺、三甲基甲硅烷基甲基、羧基甲基、羰基、亚胺等氧化解裂性部位)之间的结合，来显著地提高特别是在引发系的浓度低的状态下的感光性。
增感剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
在感光性树脂组合物的全部固体成分中，增感剂的含量优选为0.1质量％～20质量％，更优选为0.2质量％～20质量％。
增感剂在感光性树脂组合物中使用着色剂的情况下，着色剂的浓度非常高、形成的着色图案(感光层)的光的透过率极低的情况下，具体而言，在不添加这些增感剂而形成时的感光层的365nm光透过率成为10％以下的情况下，通过添加，可以显著地提高其效果。
—树脂(A)—
在本发明的感光性树脂组合物中，树脂(A)为交联性粘合剂，在形成间隙材或着色像素等层叠体的情况下，具有粘合剂成分的功能。
例如，可以优选举出其自身具有交联性·聚合性的特开2003-131379的段落编号[0031]～[0054]中记载的具有可以在光作用下聚合的烯丙基的高分子树脂(高分子物质)。
另外，还可以举出在侧链具有羧酸基或羧酸盐基等交联性的极性基的聚合物。
高分子物质可以为根据需要适当地选择的单体的自聚体、由多个自聚体构成的共聚物的任意一种，除了单独使用一种以外，也可以并用两种以上。
作为在侧链具有羧酸基或羧酸盐基等极性基的聚合物的例子，可以举出特开昭59-44615号公报、特公昭54-34327号公报、特公昭58-12577号公报、特公昭54-25957号公报、特开昭59-53836号公报以及特开昭59-71048号公报中记载的之类的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化马来酸共聚物等。
另外，还可以举出在侧链具有羧酸基的纤维素衍生物，另外，除此以外，还可以优选使用向具有羟基的聚合物加成环状酸酐的产物。另外，作为特别优选的例子，可以举出美国专利第4139391号说明书中记载的(甲基)丙烯酸苄基酯与(甲基)丙烯酸之间的共聚物或(甲基)丙烯酸苄基酯与(甲基)丙烯酸与其他单体的多元共聚物。
作为具有烯丙基的高分子物质的单体，可以举出具有烯丙基的单体、可以成为烯丙基的单体以及其他单体。没有特别限制，可以根据目的适当地选择其他单体。其中可以举出例如(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、乙烯化合物、含烯丙基(甲基)丙烯酸酯等。另外，在本说明书中，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
这些单体可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
作为所述(甲基)丙烯酸烷基酯以及(甲基)丙烯酸芳基酯，例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸甲苯基酯、丙烯酸萘基酯、丙烯酸环己酯等。
作为所述(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，例如可以举出(甲基)丙烯酸羟基甲基酯、(甲基)丙烯酸羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丁基酯、(甲基)丙烯酸羟基异丁基酯、(甲基)丙烯酸羟基戊基酯、(甲基)丙烯酸羟基己基酯、(甲基)丙烯酸羟基辛基酯等，其中，特别优选(甲基)丙烯酸羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟基正丙基酯、(甲基)丙烯酸羟基正丁基酯等。
作为所述乙烯化合物，例如可以优选举出苯乙烯、α-苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、丙烯腈、醋酸乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸四氢糠基酯、聚苯乙烯大单体、聚甲基丙烯酸甲酯大单体等。
作为所述含烯丙基(甲基)丙烯酸酯，例如可以举出(甲基)丙烯酸烯丙基酯、丙烯酸2-甲基烯丙基酯、丙烯酸丁烯基酯、丙烯酸氯烯丙基酯、丙烯酸苯基烯丙基酯、丙烯酸氰基烯丙基酯等，其中，特别优选(甲基)丙烯酸烯丙基酯。
在上述高分子物质中，优选至少具有含烯丙基(甲基)丙烯酸酯作为单体单元的树脂，更优选具有从含烯丙基(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸以及含非烯丙基(甲基)丙烯酸酯中选择的单体作为单体单元的树脂。
作为所述高分子物质的优选具体例，可以举出(甲基)丙烯酸(M1)与(甲基)丙烯酸烯丙基酯(M2)的二元共聚合树脂[优选的共聚合比[摩尔比]为M1∶M2＝2～90∶10～98]或(甲基)丙烯酸(M3)与(甲基)丙烯酸烯丙基酯(M4)和(甲基)丙烯酸苄基酯(M5)的三元共聚合树脂[优选的共聚合比[摩尔比]为M3∶M4∶M5＝5～40∶20～90∶5～70]等。
作为所述高分子物质具有烯丙基的情况下的含烯丙基单体的含有率，优选为10摩尔％以上，优选10～100摩尔％，更优选15～90摩尔％，进而优选20～85摩尔％。
作为所述高分子物质的重均分子量，以凝胶渗透色谱(GPC)测定值的聚苯乙烯换算值，优选为5,000～100,000，更优选为8,000～50,000。通过使该重均分子量在5,000～100,000的范围内，可以使膜强度良好。
进而，树脂(A)含有在侧链具有分支及/或脂环结构的基团：X(x摩尔％)、具有酸性基的基团：Y(y摩尔％)、具有乙烯性不饱和基的基团：Z(z摩尔％)而成，根据需要，也可以具有其他基团(L)(l摩尔％)。
另外，在树脂(A)中的一个基团中，也可以组合多个X、Y及Z。
—在侧链具有分支及/或脂环结构的基团：X—
对所述“在侧链具有分支及/或脂环结构的基团”进行说明。
首先，作为在侧链具有分支的基团，可以显示碳原子数为3～12个分支状的烷基，例如可以举出异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、2-甲基丁基、异己基、2-乙基己基、2-甲基己基、异戊基(i-amyl)、叔戊基、3-辛基、叔辛基等。其中，优选异丙基、仲丁基、叔丁基、异戊基(isopentyl)等，进而优选异丙基、仲丁基、叔丁基等。
接着，作为在侧链具有脂环结构的基团，可以显示碳原子数为5～20个的脂环式烃基，例如可以举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基、降冰片基、异冰片基、金刚烷基、三环癸基等。其中，优选环己基、降冰片基、异冰片基、金刚烷基、三环癸基等，进而优选环己基、降冰片基、异冰片基等。
作为含有所述在侧链具有分支及/或脂环结构的基团的单体，可以举出苯乙烯类、(甲基)丙烯酸酯类、乙烯醚类、乙烯酯类、(甲基)丙烯酰胺类等，优选(甲基)丙烯酸酯类、乙烯酯类、(甲基)丙烯酰胺类，进而优选(甲基)丙烯酸酯类。
作为含有所述在侧链具有分支结构的基团的单体的具体例，可以举出(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸仲-异-戊酯、(甲基)丙烯酸2-辛基酯、(甲基)丙烯酸3-辛基酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯等，其中，优选(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等，进而优选甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸叔丁酯等。
接着，作为含有所述在侧链具有脂环结构的基团的单体的具体例，包括碳原子数为5～20个的具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。作为具体例，可以举出(甲基)丙烯酸(双环-2，2，1-庚基-2)酯、(甲基)丙烯酸-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3-甲基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3，5-二甲基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3-乙基金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3-甲基-5-乙基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3，5，8-三乙基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3，5-二甲基-8-乙基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸八氢-4，7-薄荷烷基茚(メンタノインデン)-5-基酯、(甲基)丙烯酸八氢-4，7-薄荷烷基茚-1-基甲基酯、(甲基)丙烯酸-1-menthyl酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基-2，6，6-三甲基-双环[3，1，1]庚基酯、(甲基)丙烯酸-3，7，7-三甲基-4-羟基-双环[4，1，0]庚基酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸葑基酯、(甲基)丙烯酸-2，2，5-三甲基环己基酯等。在这些(甲基)丙烯酸酯中，优选甲基丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸葑基酯、甲基丙烯酸1-孟基(menthyl)酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯等，特别优选甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸(降)冰片基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸-2-金刚烷基酯。
—在侧链具有酸性基的基团：Y—
作为所述酸性基，没有特别限制，可以从公知的酸性基中适当地选择，例如可以举出羧基、磺酰基、磺酰胺基、磷酸基、苯酚性羟基等。其中，从显影性以及固化膜的耐水性出色的点出发，优选羧基、苯酚性羟基。
作为所述在侧链具有酸性基的基团的单体，没有特别限制，可以举出苯乙烯类、(甲基)丙烯酸酯类、乙烯醚类、乙烯酯类、(甲基)丙烯酰胺类等，优选(甲基)丙烯酸酯类、乙烯酯类、(甲基)丙烯酰胺类，进而优选(甲基)丙烯酸酯类。
作为所述在侧链具有酸性基的基团的单体的具体例，可以从公知的单体中适当地选择，例如可以举出(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、马来酸一烷基酯、富马酸、衣康酸、巴豆酸、桂皮酸、山梨酸、α-氰基桂皮酸、丙烯酸二聚物、具有羟基的单体与环状酸酐的加成反应物、ω-羧基-聚己内酯一(甲基)丙烯酸酯等。它们可以适当地使用制造的产物，也可以使用市售品。
作为可以在所述具有羟基的单体与环状酸酐的加成反应物中使用的具有羟基的单体，例如可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯等。作为所述环状酸酐，例如可以举出马来酸酐、邻苯二甲酸酐、环己烷二甲酸酐等。
作为所述市售品，可以举出东亚合成化学工业(株)制：阿罗尼克斯(アロニックス，商品名)M-5300、阿罗尼克斯M-5400、阿罗尼克斯M-5500、阿罗尼克斯M-5600，新中村化学工业(株)制：NK脂(エステル)CB-1、NK脂CBX-1、共荣公司油脂化学工业(株)制：HOA-MP、HOA-MS，大阪有机化学工业(株)制：比斯考特(ビスコ一ト，商品名)#2100等。其中，从显影性出色、低成本的点出发，优选(甲基)丙烯酸等。
—在侧链具有乙烯性不饱和基的基团：Z—
作为所述“在侧链的乙烯性不饱和基”，没有特别限制，优选(甲基)丙烯酰基。另外，乙烯性不饱和基与单体的连结只要是酯基、酰胺基、氨基甲酰基等2价的连结基即可，没有特别限制。向侧链导入乙烯性不饱和基的方法可以从公知的方法中适当地选择，例如可以举出向具有酸性基的基团加成具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯的方法，向具有羟基的单体加成具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的加成方法，向具有异氰酸酯基的单体加成具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的方法等。
其中，从最容易制造、低成本的点出发，优选向具有酸性基的重复单元加成具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯的方法。
作为所述具有乙烯性不饱和键及环氧基的(甲基)丙烯酸酯，没有特别限制，例如优选下述结构式(1)表示的化合物及下述结构式(2)表示的化合物。
[化6]
结构式(1)
其中，在所述结构式(1)中，R1表示氢原子或甲基。L1表示有机基。
[化7]
Figure A20071019437000172
结构式(2)
其中，在所述结构式(2)中，R2表示氢原子或甲基。L2表示有机基。W表示4～7员环的脂肪族烃基。
在所述结构式(1)表示的化合物及结构式(2)表示的化合物中，优选结构式(1)表示的化合物，在所述结构式(1)及(2)中，更优选L1及L2为碳原子数为1～4的亚烷基。
作为所述结构式(1)表示的化合物或结构式(2)表示的化合物，没有特别限制，例如可以举出以下的例示化合物(1)～(10)。
[化8]
Figure A20071019437000181
—其他单体—
作为所述其他单体，没有特别限制，例如可以举出不具有分支及/或脂环结构的(甲基)丙烯酸酯，苯乙烯，具有乙烯醚基、二元酸酐基、乙烯酯基、烃链烯基等的单体等。
作为所述乙烯醚基，没有特别限制，例如可以举出乙烯基丁基醚基等。
作为所述二元酸酐基，没有特别限制，例如可以举出马来酐基、衣康酸酐基等。
作为所述乙烯酯基，没有特别限制，例如可以举出醋酸乙烯基等。
作为所述烃链烯基，没有特别限制，例如可以举出丁二烯基、异戊间二烯基等。
作为所述树脂(A)中的其他单体的含有率，摩尔组成比优选为0～30mol％，更优选0～20mol％。
作为树脂(A)的具体例，例如可以举出下述化合物P-1～P-28表示的化合物。
[化9]
Figure A20071019437000191
[化10]
Figure A20071019437000201
[化11]
[化12]
Figure A20071019437000221
[化13]
Figure A20071019437000231
—关于制造方法—
所述树脂(A)是利用单体的(共)聚合反应的工序和导入乙烯性不饱和基的工序的二阶段工序制造的。
首先，(共)聚合反应物是通过各种单体的(共)聚合反应制作的，没有特别限制，可以从公知的共聚合反应中适当地选择。例如，对于聚合的活性种，可以适当地选择自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合等。其中，从容易合成、低成本的点出发，优选自由基聚合。另外，对于聚合方法，也没有特别限制，可以从公知的方法中适当地选择。例如，可以适当地选择本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法、溶液聚合法等。
其中，更优选溶液聚合法。
—分子量—
作为树脂(A)优选的所述共聚物的重均分子量优选为7,000～10万，更优选为8,000～8万，特别优选为9,000～5万。从共聚物的制造适合性、显影性的点出发，优选重均分子量在上述范围内。
—玻璃化温度—
作为树脂(A)优选的玻璃化温度(Tg)优选为40～180℃，更优选为45～140℃，特别优选为50～130℃。玻璃化温度(Tg)如果在所述优选的范围内，则可以得到具有良好的显影性、力学强度的光敏间隙材。
—酸值—
作为树脂(A)优选的酸值根据可以取得的分子结构所优选的范围变动，但通常优选为20mgKOH/g以上，更优选为50mgKOH/g以上，特别优选为70～130mgKOH/g。从可以得到具有良好的显影性、力学强度的光敏间隙材的点出发，优选酸值在所述优选范围内。
从可以得到具有良好的显影性、力学强度的光敏间隙材的点出发，所述树脂(A)的玻璃化温度(Tg)为40～180℃而且重均分子量为7,000～100,000。
进而，所述树脂(A)的优选例更优选为所述分子量、玻璃化温度(Tg)以及酸值的各种组合。
对于所述树脂(A)的所述各成分的共聚合组成比，可以考虑玻璃化温度和酸值决定，不能一概而论，“在侧链具有分支及/或脂环结构的基团”优选为10～70摩尔％，更优选为15～65摩尔％，特别优选为20～60摩尔％。在侧链具有分支及/或脂环结构的基团如果在所述范围内，可以得到良好的显影性，同时图像部的显影液耐性也良好。
另外，“在侧链具有酸性基的基团”优选为5～70摩尔％，更优选为10～60摩尔％，特别优选为20～50摩尔％。如果在侧链具有酸性基的基团在所述范围内，则可以得到良好的固化性、显影性。
另外，“在侧链具有乙烯性不饱和基的基团”优选为10～70摩尔％，更优选为20～70摩尔％，特别优选为30～70摩尔％。在侧链具有乙烯性不饱和基的基团如果在所述范围内，则颜料分散性出色，而且显影性及固化性也良好。
作为所述树脂(A)的含量，相对所述感光性组合物的全部固体成分，优选为5～70质量％，更优选为10～50质量％。树脂(A)可以含有后述的其他树脂，但优选只有树脂(A)。
—其他树脂—
作为可以与所述树脂(A)并用的树脂，优选相对碱性水溶液显示出溶胀性的化合物，更优选相对碱性水溶液为可溶性的化合物。
作为相对碱性水溶液显示出溶胀性或溶解性的树脂，例如可以优选举出具有酸性基的树脂，具体而言，优选向环氧化合物导入乙烯性不饱和双键和酸性基所得的化合物(环氧丙烯酸酯化合物)、在侧链具有(甲基)丙烯酰基以及酸性基的乙烯共聚物、环氧丙烯酸酯化合物与在侧链具有(甲基)丙烯酰基以及酸性基的乙烯共聚物的混合物、马来酰胺酸系共聚物等。
作为所述酸性基，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如可以举出羧基、磺酸基、磷酸基等，其中，从原料的获得性等的观点出发，可以优选举出羧基。
—树脂(A)与其他树脂的比率—
作为所述树脂(A)与可以并用的树脂的总含量，相对所述感光性组合物全部固体成分，优选5～70质量％，更优选10～50质量％。该固体成分含有量如果不到5质量％，则后述的感光层的膜强度容易变弱，该感光层的表面的粘性变差，如果超过70质量％，则曝光灵敏度可能会降低。其中，所述含量表示固体成分含量。
—聚合性化合物(B)、其他成分—
在本发明中，除了上述以外，还可以优选使用聚合性化合物(B)、光聚合引发剂(C)、作为其他成分而构成公知的组合物的成分，例如可以举出特开2006-23696号公报的段落编号[0010]～[0020]中记载的成分，或特开2006-64921号公报的段落编号[0027]～[0053]中记载的成分。
在与所述树脂(A)的关系中，聚合性化合物(B)相对树脂(A)的质量比率((B)/(A)比)优选为0.3～1.5，更优选为0.4～1.4，特别优选为0.5～1.2。(B)/(A)比如果在所述优选的范围内，则可以得到具有良好的显影性、力学强度的光敏间隙材。
本发明的感光性树脂组合物可以根据目的选择使用1种或2种以上滤色片用途优选的以往公知的各种颜料。
(着色颜料)
本发明的感光性树脂组合物可以根据目的选择并用1种或2种以上滤色片用途优选的以往公知的各种颜料。
作为可以在本发明中的感光性树脂组合物中使用的颜料，可以使用以往公知的各种无机颜料或有机颜料。另外，可以为无机颜料、有机颜料的任意一种，如果考虑形成的感光性树脂组合物为高光透过率，则优选尽可能地使用细粒径的颜料，如果还考虑可操作性，则上述颜料的平均粒径优选为0.01μm～0.1μm，更优选为0.01μm～0.05μm。另外，作为上述无机颜料，可以举出用金属氧化物、金属配位化合物盐表示的金属化合物，具体而言，可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等金属氧化物以及所述金属的复合氧化物。
作为有机颜料，例如可以举出
C.I.颜料黄11、24、31、53、83、93、99、108、109、110、138、139、147、150、151、154、155、167、180、185、199；
C.I.颜料橙36、38、43、71；
C.I.颜料红81、105、122、149、150、155、171、175、176、177、209、220、224、242、254、255、264、270；
C.I.颜料紫19、23、32、39；
C.I.颜料蓝1、2、15、15:1、15:3、15:6、16、22、60、66；
C.I.颜料绿7、36、37；
C.I.颜料褐25、28；
C.I.颜料黒1、7；
炭黑等。
在本发明中，可以特别优选使用在颜料的结构式中具有碱性的N原子的颜料。这些具有碱性的N原子的颜料在本发明的组合物中显示出良好的分散性。其原因尚不很清楚，推测是对感光性聚合成分与颜料的亲和性的良好程度有影响。
作为在本发明中可以优选使用的颜料，可以举出以下颜料。但本发明不被它们所限定。
C.I.颜料黄11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185；
C.I.颜料橙36、71；
C.I.颜料红122、150、171、175、177、209、224、242、254、255、264；
C.I.颜料紫19、23、32；
C.I.颜料蓝15:1、15:3、15:6、16、22、60、66；
C.I.颜料黒1
这些有机颜料可以单独或为了提高色纯度而使用各种组合。上述组合的具体例如以下所示。例如，可以使用作为红的颜料的蒽醌系颜料、苝系颜料、二酮吡咯并吡咯(Diketopyrrolopyrrole)系颜料单独或者它们的至少一种与双偶氮系黄色颜料、异吲哚满系黄色颜料、奎酞酮系黄色颜料或苝系红色颜料的混合等。例如，作为蒽醌系颜料，可以举出C.I.颜料红177，作为苝系颜料，可以举出C.I.颜料红155、C.I.颜料红224，作为二酮吡咯并吡咯系颜料，可以举出C.I.颜料红254，从色再现性的点出发，优选与C.I.颜料黄139的混合。另外，红色颜料与黄色颜料的质量比优选为100∶5～100∶50。如果在100∶4以下，则难以抑制400nm～500nm的光透过率，有时不能提高色纯度。另外，如果在100∶51以上，则主波长成为短波长，有时从NTSC目标色相的偏离变大。作为上述质量比，特别优选在100∶10～100∶30的范围。另外，红色颜料之间的组合的情况下，可以与色度一起调节。
另外，作为绿的颜料，可以单独使用卤素化酞菁染料系颜料，或者使用其与双偶氮系黄色颜料、奎酞酮系黄色颜料、偶氮甲碱系黄色颜料或异吲哚满系黄色颜料的混合。例如，作为这样的例子，优选混合C.I.颜料绿7、36、37与C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄180或C.I.颜料黄185的混合。绿颜料与黄色颜料之间的质量比优选为100∶5～100∶150。上述质量比如果不到100∶5，则难以抑制400nm～450nm的光透过率，有时不能提高色纯度。另外，如果超过100∶150，则主波长成为长波长，有时从NTSC目标色相的偏离变大。作为上述质量比，特别优选100∶30～100∶120的范围。
作为蓝的颜料，可以使用酞菁染料系颜料单独或其与二噁嗪系紫色颜料的混合。例如优选C.I.颜料蓝15:6与C.I.颜料紫23的混合。蓝色颜料与紫色颜料的质量比优选为100∶0～100∶30，更优选为100∶10以下。
另外，作为黑矩阵用的颜料，可以使用所述黑色颜料以外的碳颜料、钛碳(チタンカ一ボン)、氧化铁、氧化钛单独或混合，优选所述黑色颜料与钛碳的组合。另外，黑色颜料与钛碳的质量比，优选为100∶0～100∶60的范围。如果在100∶61以上，有时分散稳定性降低。
本发明中的颜料的平均粒径r(单位nm)为20≤r≤300，优选为125≤r≤250，特别优选30≤r≤200。通过使用这样的平均粒径r的颜料，对比度比高，而且可以得到高光透过率的红色及绿色的像素。在此所述的“平均粒径”是指颜料的原始粒子(单微结晶)集合而成的二级粒子的平均粒径。
另外，在本发明中可以使用的颜料的二级粒子的粒径分布(以下简称为“粒径分布”。)优选进入(平均粒径±100)nm的二级粒子占整体的70质量％以上，优选为80质量％以上。
<颜料分散剂>
在本发明中作为着色剂使用颜料，所以可以并用公知的颜料分散剂。作为颜料分散剂，可以举出高分子分散剂[例如聚氨基酰胺及其盐、聚羧酸及其盐、高分子量不饱和酸酯、改性聚氨酯、改性聚酯、改性聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸甲醛缩合物]以及聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇、颜料衍生物等。
高分子分散剂可以从其结构分成直链状高分子、末端改性型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。
高分子分散剂起到吸附于颜料的表面从而防止再凝聚的作用。所以，作为优选结构，可以举出具有向颜料表面的固定(anchor)部位的末端改性型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。另一方面，颜料衍生物具有通过改性颜料表面而促进高分子分散剂的吸附的效果。
作为本发明中可以使用的颜料分散剂的具体例，可以举出BYKChemie公司制“Disperbyk-101(聚氨基酰胺磷酸盐)、107(羧酸酯)、110(含酸基的共聚物)、130(聚酰胺)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共聚物)”、“BYK-P104、P105(高分子量不饱和聚羧酸)”、EFKA公司制“EFKA4047、4050、4010、4165(聚氨酯系)、EFKA4330、4340(嵌段共聚物)、4400、4402(改性聚丙烯酸酯)、5010(聚酯酰胺)、5765(高分子量聚羧酸盐)、6220(脂肪酸聚酯)、6745(酞菁染料衍生物)、6750(偶氮颜料衍生物)、味之素Fine-Techno(味の素フアンテクノ)公司制“アジスパ一PB821、PB822”、共荣社化学公司制“フロ一レンTG-710(氨基甲酸酯寡聚物)”、“ポリフロ一No.50E、No.300(丙烯酸系共聚物)”、楠本化成公司制“デイスパロンKS-860、873SN、874、#2150(脂肪族多元羧酸)、#7004(聚醚酯)、DA-703-50、DA-705、DA-725”、花王公司制“デモ一ルRN、N(萘磺酸甲醛缩聚物)、MS、C、SN-B(芳香族磺酸甲醛缩聚物)”、“ホモゲノ一ルL-18(高分子聚羧酸)”、“エマルゲン920、930、935、985(聚氧乙烯壬基苯醚)”、“アセタミン86(硬脂酰胺乙酸酯)”、ル一プリゾ一ル公司制“ソルスパ一ス5000(酞菁染料衍生物)、22000(偶氮颜料衍生物)、13240(聚酯胺)、3000、17000、27000(在末端部具有功能部的高分子)、24000、28000、32000、38500(接枝型高分子)”、日光ケミカル者制“ニッコ一ルT106(聚氧乙烯山梨糖醇一油酸酯)、MYS-IEX(聚氧乙烯一硬脂酸酯)等”。
所述感光性树脂组合物中的着色颜料的含量相对构成该组合物的全部固体成分，优选为30质量％以上90质量％以下，更优选为40质量％以上85质量％以下，进而优选为50质量％以上80质量％以下。
—微粒(D)—
优选在所述感光性树脂组合物中，添加微粒。作为所述微粒(D)，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如优选特开2003-302639号公报[0035]～[0041]中记载的填充颜料，其中，从可以得到具有良好的显影性、力学强度的光敏间隙材的观点出发，优选胶体二氧化硅。
从可以得到具有高的力学强度的光敏间隙材的观点出发，所述微粒(D)的平均粒径优选为5～50nm，更优选为10～40nm，特别优选为15～30nm。
另外，从可以得到具有高的力学强度的光敏间隙材的观点出发，所述微粒(D)的含量相对本发明中的感光性树脂组合物中的全部固体成分的质量比率优选为5～50质量％，更优选为10～40质量％，特别优选为15～30质量％。
[图案形成工序]
在本发明中的图案形成工序中，曝光及显影在支撑体上形成的感光性树脂层，形成图案。作为图案形成工序的具体例，在本发明中可以优选举出例如特开2006-64921号公报的段落编号[0071]～[0077]中记载的形成例或特开2006-23696号公报的段落编号[0040]～[0051]中记载的工序等。
<液晶显示装置用基板>
本发明的液晶显示装置用基板是具备利用所述本发明的光敏间隙材的制造方法得到的光敏间隙材的基板。光敏间隙材优选在形成于支撑体上的黑矩阵等的显示用遮光部之上或TFT等驱动元件上形成。另外，也可以在黑矩阵等显示用遮光部或TFT等驱动元件与光敏间隙材之间存在ITO等透明导电层(透明电极)或聚酰亚胺等液晶取向膜。
例如，在显示用遮光部或驱动元件上设置光敏间隙材的情况下，为了覆盖预先配设于该支撑体上的显示用遮光部(黑矩阵等)或驱动元件，例如可以在支撑体面上层叠感光性树脂转印材料的感光性树脂层，剥离转印，形成感光性树脂层，然后对其进行曝光、显影、加热处理等，形成光敏间隙材，由此制作本发明的液晶显示装置用基板。
本发明的液晶显示装置用基板根据需要也可以设置红色(R)、蓝色(B)、绿色(G)3色等的着色像素。
<液晶显示元件>
可以设置所述本发明的液晶显示装置用基板来构成液晶显示元件。作为液晶显示元件之一，可以举出在至少一方为光透过性的一对支撑体(包括本发明的液晶显示装置用基板。)之间至少具备液晶层和液晶驱动机构(包括单纯矩阵驱动方式及有源矩阵驱动方式。)的元件。
这种情况下，本发明的液晶显示装置用基板可以构成为具有多个RGB像素组、构成该像素组的各像素彼此被黑矩阵隔离的滤色片基板。由于在该滤色片基板上设置高度为均一且变形恢复性出色的光敏间隙材，所以具备该滤色片基板的液晶显示元件可以抑制在滤色片基板与对置基板之间发生单元间距不均(单元厚度变动)，可以有效地防止色不均等显示不均的发生。这样，制作的液晶显示元件可以显示鲜明的图像。
另外，作为液晶显示元件的另一个方式，是在至少一方为光透过性的一对支撑体(包括本发明的液晶显示装置用基板。)之间至少具备液晶层和液晶驱动机构，所述液晶驱动机构具有有源元件(例如TFT)，而且利用一对基板间的高度均一且变形恢复性出色的光敏间隙材控制成规定宽度从而构成的方式。
这种情况下，本发明的液晶显示装置用基板构成为具有多个RGB像素组，构成该像素组的各像素彼此被黑矩阵隔离的滤色片基板。
作为可以在本发明中使用的液晶，可以举出向列液晶、胆甾醇液晶、碟状液晶、铁电液晶。
另外，所述滤色片基板的所述像素组可以为由呈彼此不同颜色的2色像素构成的像素组，也可以为3色像素、4色以上的像素构成的像素组。例如，为3色的情况下，由红(R)、绿(G)及蓝(B)3种色相构成。在配置RGB3色像素组的情况下，优选嵌镶型、三角型等配置，配置4色以上的像素组的情况下，可以为任意配置。滤色片基板的制作例如可以在形成2色以上的像素组之后如上所述地形成黑矩阵，也可以相反在形成黑矩阵之后形成像素组。对于RGB像素的形成，可以参考特开2004-347831号公报等。
<液晶显示装置>
本发明的液晶显示装置是设置所述液晶显示装置用基板而构成的装置。另外，本发明的液晶显示装置也可以设置所述液晶显示元件而构成。本发明的液晶显示装置是用利用本发明的光敏间隙材的制造方法制作的光敏间隙材，将如上所述地使彼此相对对置配置的一对基板间控制成规定宽度，向已控制的间隙中封入液晶材料(将封入部位称为液晶层。)来构成的，可以将液晶层的厚度(单元厚度)保持成需要的均一厚度。
作为液晶显示装置中的液晶显示模式，可以优选举出STN型、TN型、GH型、ECB型、铁电液晶、反铁电液晶、VA型、IPS型、OCB型、ASM型、其他各种模式。其中，在本发明的液晶显示装置中，从最有效地发挥本发明的效果的观点出发，优选容易由于液晶单元的单元厚度的变动而发生显示不均的显示模式，优选构成为单元厚度为2～4μm的VA型显示模式、IPS型显示模式、OCB型显示模式。
作为本发明的液晶显示装置的基本构成方式，可以举出(a)经由光敏间隙材对置配置排列形成薄膜晶体管(TFT)等驱动元件与像素电极(导电层)的驱动侧基板和具备对置电极(导电层)的对置基板，向其间隙部封入液晶材料从而构成的方式；(b)经由光敏间隙材对置配置驱动基板和具备对置电极(导电层)的对置基板，向其间隙部封入液晶材料从而构成的方式等，本发明的液晶显示装置可以优选适用于各种液晶显示仪器。
对于液晶显示装置，例如被记载于“下一代液晶显示器技术(内田龙男编集，侧工业调查会1994年发行)”。本发明的液晶显示装置，除了具备本发明的液晶显示元件以外，没有特别限制，例如可以适用于所述“下一代液晶显示器技术”中记载的各种方式的液晶显示装置。在这些中特别相对构成彩色TFT方式的液晶显示装置是有效的。对于彩色TFT方式的液晶显示装置，例如被记载于“彩色TFT液晶显示器(共立出版(株)1996年发行)”。
本发明的液晶显示装置除了具备已述的本发明的液晶显示元件以外，通常可以使用电极基板、偏振光薄膜、相位差薄膜、背光灯、间隙材(spacer)、视角补偿薄膜、防反射薄膜、光扩散薄膜、防眩薄膜等各种构件构成。对于这些构件，例如记载于“’94液晶显示器外围材料·化学药品(chemicals)的市场(岛健太郎(株)シ一エムシ一(CMC)1994年发行)”、“2003液晶相关市场的现状与将来展望(下卷)(表良吉(株)富士季美乐(キメラ))总研2003年发行)”。
[实施例]
以下用实施例更详细地说明本发明，但本发明在不超出其要旨的范围内，不被以下实施例所限定。另外，只要不是特别断定，“份”及“％”均为质量标准。
(实施例1)：转印法
—间隙材用感光性转印薄膜的制作—
在厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜临时支撑体(PET临时支撑体)上，涂敷、干燥下述配方H1构成的热塑性树脂层用涂敷液，形成干燥层厚为6.0μm的热塑性树脂层。
[热塑性树脂层用涂敷液的配方A]
·甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己基酯/甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(＝55/11.7/4.5/28.8[摩尔比]，重均分子量90,000)  …25.0份
·苯乙烯/丙烯酸共聚物  …58.4份
(＝63/37[摩尔比]，重均分子量8,000)
·2，2-双[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷
                              …39.0份
·表面活性剂1(メガフアックF-780-F，大日本油墨(インキ)化学工业(株)制)                   …10.0份
·甲醇                        …90.0份
·1-甲氧基-2-丙醇             …51.0份
·甲基乙基甲酮                …700份
接着，在已形成的热塑性树脂层上涂敷、干燥由下述配方B构成的中间层用涂敷液，层叠干燥层厚为1.5μm的中间层。
[中间层用涂敷液的配方B]
·聚乙烯醇    …3.22份
(PVA-205，皂化度80％，(株)库里拉(クラレ)制)
·聚乙烯吡咯烷酮    …1.49份
(PVP K-30，爱格日本株式会社公司制)
·甲醇              …42.3份
·蒸馏水            …524份
接着，在已形成的中间层上进一步涂敷、干燥由下述表1所示的配方1构成的感光性树脂层用涂敷液，层叠干燥层厚为3.9μm的感光性树脂层。
如上所述，在构成为PET临时支撑体/热塑性树脂层/中间层/感光性树脂层的层叠结构(3层的总层厚为11.6μm)，然后在感光性树脂层的表面进一步加热·加压、贴付厚度为12μm的聚丙烯制薄膜作为覆盖薄膜，得到间隙材用感光性转印薄膜(1)。
[表1]
 实施例1  比较例1
  感光性树脂层用涂敷液  配方1  配方2
  MMPGAC  649  649
  甲基乙基甲酮  71.5  71.5
  胶体二氧化硅分散物(胶体二氧化硅：30份，甲基异丁基甲酮：70份，日产化学工业制MIBKst) 220 220
  ソルスパ一ス20000(ゼネカ公司制)  6.6  6.6
  DPHA液(二季戊四醇六丙烯酸酯：76份，1-甲氧基-2-丙基乙酸酯：24份) 149 149
  CHMA/GMA/MAA(摩尔比＝30∶40∶30)表示的树脂溶液(固体成分酸值：100mgKOH/g，Mw：18,000，MMPGAC 45％溶液) 336 336
  引发剂A  3.72  0
  引发剂B  0  3.72
  氢醌一甲醚  0.06  0.06
  表面活性剂1  0.53  0.53
  维多利亚纯蓝BOHM(保土ケ谷化学工业株式会社制)的5％甲醇溶液 33.7 33.7
                                               (单位：质量份)
(CHMA/GMA/MAA(甲基丙烯酸环己酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯/甲基丙烯酸)的摩尔比＝30∶40∶30)表示的树脂溶液的配制)
在反应容器中预先加入1-甲氧基-2-丙醇(MMPGAC，ダイセル化学工业(株)制)13.56份，升温至90℃，在氮气气氛下、90℃的反应容器中，用2小时滴注甲基丙烯酸环己酯8.24份、甲基丙烯酸9.84份、偶氮系聚合引发剂(和光纯药公司制，V-601)1份以及1-甲氧基-2-丙醇13.56份构成的混合溶液。滴注后，使其反应4小时，得到丙烯酸树脂溶液。
接着，向所述丙烯酸树脂溶液中加入氢醌一甲醚0.0415份及溴化四乙铵0.068份，然后用2小时滴注甲基丙烯酸缩水甘油基酯9.28份。滴注后，边吹入空气边在90℃下使其反应4小时，然后添加溶剂，使固体成分浓度成为45％，从而得到含有下述化合物P(x∶y∶z＝30∶30∶40(摩尔比))的树脂溶液(固体成分酸值：100mgKOH/g，Mw：18,000，MMPGAC45％溶液)。
其中，所述化合物P1表示的树脂的分子量Mw表示重均分子量，作为所述分子量的测定方法，使用凝胶渗透色谱(GPC)测定。
[化14]
化合物P
Figure A20071019437000351
[化15]
<引发剂A>
Figure A20071019437000352
<引发剂B>
—滤色片基板(本发明中的支撑体)的制作—
利用特开2005-3861号公报的段落编号[0084]～[0095]中记载的方法，制作具有黑矩阵、R像素、G像素、B像素的滤色片。接着，在滤色片基板的R像素、G像素及B像素以及黑矩阵上，利用溅射进一步形成铟锡氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)的透明电极。
—光敏间隙材的制作—
剥离得到的间隙材用感光性转印薄膜(1)的覆盖薄膜，在溅射形成在上述制作的ITO膜的滤色片基板的ITO膜上重叠露出的感光性树脂层的表面，使用层合机LamicII型[(株)日立工业(インダストリイズ)制]，以线压100N/cm、130℃的加压·加热条件下、输送速度2m/分钟贴合。然后，在与热塑性树脂层的界面剥离除去PET临时支撑体，与热塑性树脂层及中间层一起转印感光性树脂层(树脂层形成工序)。
接着，用具有超高压汞灯的近接式曝光机(日立高科技电子工程(株)制)，以掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)与该掩模和热塑性树脂层相对配置而成的滤色片基板大致平行地垂直立起的状态，设定掩模面与接触感光性树脂层的中间层一侧的表面之间的距离为40μm，经由掩模从热塑性树脂层侧，以曝光量100mJ/cm2进行近接式曝光。
接着，以30℃50秒、平喷嘴压力0.04MPa，对三乙醇胺系显影液(用纯水稀释含有三乙醇胺30质量％，商品名：T-PD2，富士胶片株式会社制至12倍(以1质量份T-PD2与11质量份纯水的比例混合)的液体)进行喷淋显影，除去热塑性树脂层和中间层。接着，向该基板上面吹气，甩去液体之后，利用喷淋吹纯水10秒，进行纯水喷淋清洗，吹气，减少基板上的液体积存。
接着，使用碳酸钠系显影液(用纯水5倍稀释含有0.38摩尔/升的碳酸氢钠、0.47摩尔/升的碳酸钠、5质量％的二丁基萘磺酸钠、阴离子表面活性剂、消泡剂、稳定剂，商品名：T-CD1，富士胶片株式会社制的液体)，以29℃30秒、圆锥型喷嘴压力0.15MPa，进行喷淋显影，使感光性树脂层显影，得到图案图像。
接着，用纯水将清洗剂(商品名：T-SD3富士胶片株式会社制)稀释至10倍，使用，以33℃20秒、圆锥型喷嘴压力0.02MPa，用喷淋吹，进而利用具有尼龙毛的旋转刷，擦拭形成的图像，除去残余物，得到间隙材图案(图案形成工序)。
另外，在曝光时，使曝光量从10mJ到100mJ，每隔10mJ，确认已形成图案的光敏间隙材的形状、显影工序中的脱落的有无，检查固化感光性树脂层所必需的最低限度曝光量。在不满足曝光量所必需的量时，光敏间隙材脱落，或者形状或尺寸变得不整齐。固化感光性树脂层所必需的最低限度曝光量为40mJ/cm2。
接着，利用Hg灯，从形成有光敏间隙材的面(已形成感光性树脂层的面；表)，以300mJ/cm2进行后曝光。此时，与形成有光敏间隙材的面相反的面(与已形成感光性树脂层的面相反的面；里)的曝光量为0mJ/cm2。
接着，在230℃下加热处理设置有光敏间隙材的滤色片基板44分钟(热处理工序)，制作光敏间隙材。
得到的间隙材图案为直径24μm、平均高度3.7μm的圆柱状。另外，对得到的光敏间隙材的任意1000个，分别使用三维表面结构分析显微镜(制造商(maker)：ZYGO Corporation，型式：New View 5022)，测定从ITO的透明电极形成面的最高位置，将其平均值作为光敏间隙材的平均高度。
<液晶显示装置的制作>
另外，再准备玻璃基板作为对置基板，向在上述得到的滤色片基板的透明电极上及对置基板上分别实施PVA模式用图案形成，在其上进一步设置聚酰亚胺构成的取向膜。
然后，在相当于周围被设置成包围滤色片的像素组的黑矩阵的外框的位置，利用分散器(dispenser)方式，涂敷紫外线固化树脂的密封剂，滴注PVA模式用液晶，使其与对置基板贴合后，向已贴合的基板进行UV照射，然后进行热处理，使密封剂固化。在这样得到的液晶单元的两面上，贴上(株)三立磁(サンリッツ)制的偏振片HLC2-2518。
接着，使用FR1112H(斯坦利(スタンレ一)电气(株)制的片(chip)型LED)作为红色(R)LED、使用DG1112H(スタンレ一电气(株)制的片(chip)型LED)作为绿色(G)LED、使用DB1112H(斯坦利电气(株)制的片(chip)型LED)作为蓝色(B)LED，构成侧灯方式的背光灯(back light)，配置在设有上述偏振片的液晶单元的成为背面的一侧，作为液晶显示装置。
[比较例1]
代替表1的配方1构成的感光性树脂层用涂敷液，使用表1的配方2构成的感光性树脂层用涂敷液，除此以外，与实施例1同样地进行，得到光敏间隙材及液晶显示装置。
(实施例2)：涂敷法
—光敏间隙材的制作(液抗蚀剂(resisit)法)—
在实施例1制作的溅射形成ITO膜的滤色片基板的ITO膜上，利用具有缝隙状喷嘴的玻璃基板用涂敷机MH-1600(エフ·エ一·エス·アジア公司制)，涂敷所述表1所示的配方1构成的感光性树脂组合物层用涂敷液。接着，使用真空干燥机VCD(东京应化公司制)，使溶剂的一部分干燥30秒，使涂敷膜的流动性消失，然后在120℃下预烘焙3分钟，形成膜厚3.9μm的感光性树脂组合物层(层形成工序)。
接着，利用与实施例1相同的图案形成工序及热处理工序，在滤色片基板上制作光敏间隙材。其中，曝光量为300mJ/cm2，利用KOH系显影液的显影为23℃、60秒。得到的间隙材图案为直径24μm、平均高度3.7μm的圆柱状。
在制作光敏间隙材之后，使用该滤色片基板，与实施例1同样地进行，制作本发明的PVA模式液晶显示装置。
[评价]
从基板的斜上方，用SEM(3000倍)观察得到的带间隙材基板，确认间隙材的截面形状。良好的形状显示为正锥形。
[表2]
  引发剂种   截面形状
 实施例1   引发剂A   正锥形
 实施例2   引发剂A   正锥形
 比较例1   引发剂B   倒锥形
从上述表1可知，在本发明中使用引发剂A的实施例所得到的间隙材截面形状显示出正锥形，为良好。相反，使用引发剂B的比较例的截面形状为倒锥形，为差。

Claims (10)

1.一种感光性树脂组合物，其是含有聚合性化合物、交联性粘合剂和下述通式(I)表示的光聚合引发剂的感光性树脂组合物，其特征在于，相对所述聚合性化合物，含有4质量％以上12质量％以下的所述光聚合引发剂，
[化1]
通式(I)
Figure A20071019437000021
(通式(I)中，R1、R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、下述通式(I-A)或(I-B)表示的基团，R1与R2也可以与结合于它们的氮原子一起形成由非金属原子构成的杂环，R3表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基，W表示卤原子，X、Y分别独立地表示氯原子或溴原子，m、n分别独立地表示0、1或2，)
[化2]
通式(I-A)                    通式(I-B)
Figure A20071019437000022
(通式(I-A)及(I-B)中，R5、R6、R7分别独立地表示烷基或芳基)。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，
所述感光性树脂组合物为间隙材形成用。
3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，
所述通式(I)表示的光聚合引发剂中，所述通式(I)中的R3为氢原子，m及n均为0，X及Y均为氯原子，R1及R2均表示通式(I-A)，而且R5均为烷基。
4.一种感光性树脂转印薄膜，其是在临时支撑体上至少具有感光性树脂层的感光性树脂转印薄膜，其特征在于，
该感光性树脂层是使用权利要求1所述的感光性树脂组合物形成的。
5.一种光敏间隙材的制造方法，其特征在于，
具有：使用权利要求1所述的感光性树脂组合物，通过涂敷而在支撑体上形成感光性树脂层的工序。
6.一种光敏间隙材的制造方法，其特征在于，
具有：使用权利要求4所述的感光性树脂转印薄膜，通过加热、加压或加热以及加压而在支撑体上转印感光性树脂层的工序。
7.一种液晶显示装置用基板，其特征在于，
具备：利用权利要求5所述的光敏间隙材的制造方法制造的光敏间隙材。
8.一种液晶显示装置用基板，其特征在于，
具备：利用权利要求6所述的光敏间隙材的制造方法制造的光敏间隙材。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，
具备权利要求7所述的液晶显示装置用基板。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，
具备权利要求8所述的液晶显示装置用基板。
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