CN1743913A - 微透镜形成用感放射线性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
一种感放射线性树脂组合物,其特征是含有(A)聚合性混合物的碱可溶性聚合物,其包含(a)具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物、(b)具有脂环式烃基且不具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物及(c)其他的聚合性不饱和化合物,上述(a)、(b)和(c)成分的含量基于其总量分别为10~50重量%、20~60重量%和5~40重量%,(B)聚合性不饱和化合物、(C)光聚合引发剂以及(D)热聚合性化合物。该组合物用于形成微透镜。
Description
技术领域
本发明涉及微透镜形成用感放射线性树脂组合物,由该组合物形成的微透镜和其制造方法以及具有该微透镜的液晶显示元件。
背景技术
液晶显示元件在平板显示器中,具有高生动显示性能、低耗电力、高可靠性,可以对应所有尺寸的柔软性、薄型轻量等的优良特征,近年来被广泛地使用着,但是随着个人电脑或文字处理机等的OA设备、液晶电视、移动电话,投影仪等的普及,对于其显示性能和低耗电力的要求越来越加严格起来。
对应这些的要求,曾经提出了通过设置微透镜阵列,在开口部会聚外光或者背光照明光,提高液晶显示元件的亮度或对比度的方法(参照特开2001-154181号公报、特开2001-117114号公报、特开平11-109417号公报及特开平10-268305号公报)。在这些方法中,大多情况,由于从微透镜存在的会聚层到液晶象素开口部的焦距非常短,所以必需加大形成微透镜的材料和平坦化膜的折射率差,而且需要精密地控制透镜的曲率半径。
形成这样的液晶显示元件用的微透镜的方法可以举出干法刻蚀玻璃基板形成凹部,在其中埋入高折射率的紫外线固化型树脂的方法、形成透镜图形后,通过加热处理使得透镜图形熔融流动,直接作为透镜利用的方法、从感放射线性树脂组合物形成图形后使透镜图形熔融流动,制作规定形状的掩模,通过该掩模干刻蚀后,在基底上转印规定的透镜形状的方法等。可是这些方法中任何一种都是微透镜形成工艺复杂,成本高,在工业上可以说是不理想的。
因此,强烈地要求开发出可以满足对微透镜要求的各种特性,例如膜厚、分辨率、图形形状、透明性、耐热性、耐溶剂性等,另外贮存稳定性良好,而且用简单的方法就可以形成微透镜的感放射线性树脂组合物。
进而,对于液晶显示元件,随着近年来的普及,对于其轻量化和制造成本的减少的要求也是越来越高。
为此,如特开2000-10087号公报中公开的那样,试验了使用树脂基板代替以往使用的玻璃,为了避免与此相伴而来的树脂基板的变形和黄变,强烈地要求开发出在低加热温度下可以形成微透镜的感放射线性树脂组合物及其方法。
另外,使用感放射线性树脂组合物形成液晶显示元件用的微透镜的方法,大多是将含有有机溶剂的树脂组合物经过用旋转涂布法、浸渍法或喷雾法等的手段在基板上形成涂膜的工序。在这些方法中为了得到规定膜厚的条件是需要一定的时间,存在着有机溶剂的挥发等影响环境的问题。
因此希望开发出没有环境污染问题,与以往的微透镜的形成方法比较,可以在短时间内而且低成本地形成微透镜的方法。
发明内容
本发明是基于上述的问题而完成的,其目的在于提供微透镜形成用感放射线性树脂组合物,其可以形成膜厚、分辨率、图形形状、透明性、耐热性、耐热变色性、耐溶剂性等优良的微透镜,而且贮存稳定性也良好。
本发明的其他的目的在于提供微透镜的形成方法,使用包括利用感放射线性干膜的简单工艺可以形成兼有上述优良特性的微透镜,另外即使加热处理温度是低温也可以形成之。
本发明的进而其他的目的在于提供具有该微透镜的液晶显示元件。
本发明第1方面是微透镜形成用感放射线性树脂组合物,其特征是含有(A)碱可溶性共聚物,其包含(a)具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物10~50重量%、(b)具有脂环式烃基,不具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物20~60重量%及(c)其他的聚合性不饱和化合物5~40重量%(其中(a)+(b)+(c)=100重量%),(B)聚合性不饱和化合物、(C)光聚合引发剂以及(D)热聚合性化合物。
本发明中所述的“放射线”是指紫外线、远紫外线、X射线、电子线、分子线、γ线、同步加速器放射线、质子束等。
本发明第2方面是由上述感放射线性树脂组合物形成的微透镜。
本发明第3方面是积层包含上述感放射线性树脂组合物的感放射线层得到的感放射线性干膜。
本发明第4方面是微透镜的形成方法,其特征是按照下述的顺序实施以下的(1)~(4)工序。
(1)在基板上形成上述感放射线性树脂组合物涂膜的工序、
(2)对上述涂膜的至少一部分照射放射线的工序、
(3)显影照射后的涂膜的工序、
(4)加热处理显影后的涂膜生成微透镜的工序。
本发明第5方面是上述第4方面中微透镜的形成方法,其中上述(4)工序中的加热处理温度是160℃以下。
本发明第6方面是上述第4或5方面所述微透镜的形成方法,其中上述(1)工序中,将上述第3方面的感放射线性干膜的感放射线层复制在基板上,在基板上形成感放射线性树脂组合物涂膜。
本发明第7方面是具有上述微透镜的液晶显示元件。
附图说明
图1是三个图形形状的示意性断面图。
具体实施方式
以下详细地说明本发明。
感放射线性树脂组合物
(A)共聚物
本发明的(A)成分为包含(a)具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物(以下称为“(a)聚合性不饱和化合物”)10~50重量%、(b)具有脂环式烃基,且不具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物(以下称为“(b)聚合性不饱和化合物”)20~60重量%及(c)其他的聚合性不饱和化合物5~40重量%(其中(a)+(b)+(c)=100重量%)的聚合性混合物的碱性溶性共聚物(以下称为“(A)共聚物”)。
(a)聚合性不饱和化合物中,作为酸性官能基可以举出羧基、磺酸基等,特别优选的是羧基。
作为具有羧基的(a)聚合性不饱和化合物(以下称为“(a1)聚合性不饱和化合物”)可以举出例如(甲基)丙烯酸、丁烯酸、丙烯酸或者丁烯酸的α位用卤代烷基、烷氧基、卤原子、硝基或者氰基取代的化合物之类的不饱和一元羧酸;马来酸、马来酸酐、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸之类的不饱和二元羧酸或者其酸酐;上述不饱和二元羧酸中的一个羧基的氢原于用甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、苯基、邻甲苯基、间甲苯基、或者对甲苯基取代的不饱和二元羧酸半酯;上述不饱和二元羧酸中的一个羧基转换成酰氨基的不饱和二元羧酸半酰胺;2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯和琥珀酸的单酯化物;2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯和马来酸的单酯化物、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯和六氢邻苯二甲酸的单酯化物[以下表示为“2-单(六氢邻苯二甲酰氧)乙基(甲基)丙烯酸酯”]之类的含有羧基的(甲基)丙烯酸酯类等。
这些的(a1)聚合性不饱和化合物中,特别优选的是(甲基)丙烯酸和2-单(六氢邻苯二甲酰氧)乙基(甲基)丙烯酸酯等。
本发明中,(a)聚合性不饱和化合物可以单独或者混合2种以上使用。特别优选的是并用(甲基)丙烯酸和2-单(六氢邻苯二甲酰氧)乙基(甲基)丙烯酸酯。
(a)聚合性不饱和化合物在用于(A)共聚物的聚合性混合物中所占的含有率是10~50重量%,优选的是20~40重量%。此时,(a)聚合性不饱和化合物的含有率未满10重量%时,则得到的共聚物难以溶解在碱性显影液,显影后产生残膜,不能得到充分的分辨率,另一方面,超过50重量%时,则得到的共聚物对碱性显影液的溶解性过大,放射线照射部的膜减量变大。
作为(b)聚合性不饱和化合物可以举出例如环己基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基环己基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯(本领域通常称为双环戊基(甲基)丙烯酸酯)、金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、2-双环戊基氧乙基(甲基)丙烯酸酯等。
这些(b)聚合性不饱和化合物中,特别优选的是双环戊基(甲基)丙烯酸酯等。
在本发明中,(b)聚合性不饱和化合物可以单独或者混合2种以上使用。
(b)聚合性不饱和化合物在用于共聚物(A)的聚合性混合物中所占的含有率是20~60重量%,优选的是30-50重量%。此时,(b)聚合性不饱和化合物的含有率未满20重量%时,则得到的共聚物的分子量不能充分增加,难以形成膜厚10μm以上的涂膜,另一方面,超过60重量%时,则得到的共聚物对溶剂或者有机溶剂的溶解性下降。
(c)其他的聚合性不饱和化合物,主要是用于控制(A)共聚物的机械特性的目的而使用的。
作为(c)其他的聚合性不饱和化合物,可以举出例如(甲基)丙烯酸酯,上述(a)聚合性不饱和化合物中例示的不饱和二元羧酸的二酯、芳香族乙烯基化合物、共轭二烯烃、含有腈基的不饱和化合物、含氯不饱和化合物、含有酰胺键的不饱和化合物、脂肪酸乙烯基酯等。
作为(c)其他的聚合性不饱和化合物,更具体地可以举出以下的化合物,作为(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)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸4-异戊基己基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸蒽酯、(甲基)丙烯酸蒽醌酯、(甲基)丙烯酸胡椒酯、(甲基)丙烯酸水杨酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯乙酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸三苯基甲酯、(甲基)丙烯酸枯基酯、2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、五氟乙基(甲基)丙烯酸酯、七氟正丙基(甲基)丙烯酸酯、七氟异丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(N,N-二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、3-(N,N-二甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酸酯、呋喃基(甲基)丙烯酸酯、糠基(甲基)丙烯酸酯、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、α-(甲基)丙烯酰氧基-γ-丁内酯、β-(甲基)丙烯酰氧基-γ-丁内酯;作为不饱和二羧酸的二酯,例如,马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯;作为芳香族乙烯基化合物,例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯等;作为共轭二烯烃类,例如,1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等;作为含腈基不饱和化合物,例如(甲基)丙烯腈、偏二氰乙烯;作为含氯不饱和化合物,例如氯乙烯、偏二氯乙烯等;作为含有酰胺键的不饱和化合物,例如,(甲基)丙烯酰胺、马来酰二胺、富马酰二胺;作为脂肪酸乙烯基酯类,例如,醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯。
这些的(c)其他的聚合性不饱和化合物中优选的是(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、苯乙烯、1,3-丁二烯、异戊二烯等。
本发明中,(c)其他的聚合性不饱和化合物可以单独地或者混合2种以上使用。特别优选的是苯乙烯和(甲基)丙烯酸四氢糠基酯并用,或者苯乙烯和1,3-丁二烯和/或异戊二烯并用。
(c)其他聚合性不饱和化合物在用于(A)共聚物的聚合性混合物中所占的含有率是5~40重量%,优选的是10~35重量%。
(A)共聚物的聚苯乙烯换算重均分子量(以下称为“Mw”),优选的是2,000~100,000,更优选的是5,000~50,000。(A)共聚物的Mw未满2,000时,可能碱显影性、残膜率等下降,或者图形形状、耐热性等变差。另一方面,超过100,000时,可能感度下降或者图形形状变差。
另外,(A)共聚物的聚苯乙烯换算数均分子量(以下称为“Mn”)和Mw的比(以下称为“Mw/Mn”),优选的是1.0~5.0,更优选的是1.0~3.0。
(A)共聚物是通过将包含(a)聚合性不饱和化合物、(b)聚合性不饱和化合物及(c)其他的聚合性不饱和化合物的聚合性混合物,例如在适当的溶剂中、在自由基聚合引发剂的存在下进行聚合可以制造。
上述聚合所使用的溶剂可以举出以下的:
如甲醇、乙醇、双丙酮醇之类的醇类;如四氢呋喃、四氢吡喃、二噁烷之类的醚类;如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚之类的乙二醇烷基醚;如乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯之类的乙二醇单烷基醚乙酸酯;如二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇乙基甲基醚、二甘醇二乙基醚之类的二甘醇烷基醚;
如丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单正丁基醚之类的丙二醇单烷基醚;丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单正丙基醚乙酸酯、丙二醇单正丁基醚乙酸酯之类的丙二醇单烷基醚乙酸酯;如丙二醇单甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基单醚丙酸酯、丙二醇单正丙基醚丙酸酯、丙二醇单正丁基醚丙酸酯之类的丙二醇单烷基醚丙酸酯;如甲苯、二甲苯之类的芳香族烃;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、2-庚酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮之类的酮;
乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸正丙酯、羟基乙酸正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸正丙酯、3-羟基丙酸正丁酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸正丙酯、甲氧基乙酸正丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸正丙酯、乙氧基乙酸正丁酯、正丙氧基乙酸甲酯、正丙氧基乙酸乙酯、正丙氧基乙酸正丙酯、正丙氧基乙酸正丁酯、正丁氧基乙酸甲酯、正丁氧基乙酸乙酯、正丁氧基乙酸正丙酯、正丁氧基乙酸正丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸正丙酯、2-甲氧基丙酸正丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸正丙酯、2-乙氧基丙酸正丁酯、2-正丙氧基丙酸甲酯、2-正丙氧基丙酸乙酯、2-正丙氧基丙酸正丙酯、2-正丙氧基丙酸正丁酯、2-正丁氧基丙酸甲酯、2-正丁氧基丙酸乙酯、2-正丁氧基丙酸正丙酯、2-正丁氧基丙酸正丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸正丙酯、3-甲氧基丙酸正丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸正丙酯、3-乙氧基丙酸正丁酯、3-正丙氧基丙酸甲酯、3-正丙氧基丙酸乙酯、3-正丙氧基丙酸正丙酯、3-正丙氧基丙酸正丁酯、3-正丁氧基丙酸甲酯、3-正丁氧基丙酸乙酯、3-正丁氧基丙酸正丙酯、3-正丁氧基丙酸正丁酯之类的其他酯等。
这些的溶剂可以单独或2种以上混合使用。
另外,作为上述自由基聚合引发剂,例如可举出2,2,-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双-(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)之类的偶氮化合物;过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、叔丁基过氧新戊酸酯、1,1’-双-(叔丁基过氧)环己烷之类的有机过氧化物及过氧化氢等。在作为自由基聚合引发剂使用过氧化物时,也可并用还原剂作为氧化还原型引发剂。
在本发明中,(A)共聚物可单独或2种以上混合使用。
(B)聚合性不饱和化合物
本发明的(B)聚合性不饱和化合物是通过(C)光聚合引发剂的存在下的放射线照射而聚合的化合物。
作为(B)聚合性不饱和化合物,例如可举出具有1个烯键式不饱和键的化合物、2个烯键式不饱和键的化合物、3个以上的烯键式不饱和键的化合物等。
作为上述具有1个烯键式不饱和键的化合物,例如可举出一元醇的单(甲基)丙烯酸酯、优选的是用下述式(1)表示的化合物,
式(1)中,n是0~8的整数,R1是表示氢原子或碳数1~9的直链、支链或环状的烷基。
作为用式(1)表示的化合物的具体例子,例如以商品名可举出ァロニツクスM-101(n=约2、R1=H)、ァロニツクスM-102(n=约4、R1=H)、ァロニツクスM-111[n=约1、R1=n-C9H19(正壬基,以下相同)]、
ァロニツクスM-113(n=约4、R1=n-C9H19)、
ァロニツクスM-114(n=约8、R1=n-C9H19)、
ァロニツクスM-117(n=2.5、R1=n-C9H19)[以上,东亚合成化学工业(株)制]、KAYARAD R-564(n=约2.3、R1=H)(日本化药(株)制)等。
另外,作为用式(1)表示的化合物以外的具有1个烯键式不饱和键的化合物,以商品名可举出KAYARAD TC-110S、TC-120S[以上,日本化药(株)制]、V-158、V-2311[以上,大阪有机化学工业(株)制]等。
另外,作为上述以外的具有1个烯键式不饱和键的化合物,例如可使用马来酸二甲酯、马来酸二乙酯之类的不饱和羧酸二酯等、与(A)共聚物中的(a)聚合性不饱和化合物、(b)聚合性不饱和化合物或(c)其他的聚合性不饱和化合物中例示的化合物相同的化合物。
以下,作为上述具有2个烯键式不饱和键的化合物,例如可举出二元醇的二(甲基)丙烯酸酯、优选的是用下述(2)式表示的化合物、用下述(3)式表示的化合物、用下述(4)式表示的化合物等。
式(2)中,l及m分别是0~8的整数、各R2相互独立地表示氢原子或甲基。
CH2=CHCOO-(R3-O)p-COCH=CH2 (3)
式(3)中,R3表示碳数2~8的直链或者支链的亚烷基、p是1~10的整数。
式(4)中,各R4相互独立地表示氢原子或甲基、M表示2元醇的残基、N表示2元酸的残基、q是0或1。
作为用式(2)表示的化合物的具体例子,例如用商品名可举出ァロニツクスM-210(l=约2、m=约2、R2=CH3)(东亚合成化学工业(株)制)、KAYARAD R-551(l+m=约4、R2=CH3)、R-712(l+m=约4、R2=H)(以上,日本化药(株)制)等。
另外,作为用式(3)表示的化合物的具体例子,例如以商品名可举出ァロニツクスM-240[R3=-CH2CH2-、p=约4]、ァロニツクスM-245[R3=-CH2CH2-、p=约9](以上,东亚合成化学工业(株)制)、
KAYARAD HDDA[R3=-(CH2)6-、p=1]、
NPGDA[R3=-CH2C(CH3)2CH2-、p=1]、
TPGDA[R3=-CH2CH(CH3)-、p=1]、
PEG400DA[R3=-CH2CH2-、p=约8]、
MANDA[R3=-CH2C(CH3)2CH2-、p=1](以上,日本化药(株)制)、ライトアクリレ一ト1.9-NDA[R3=-(CH2)8-、p=1]等。
另外,作为用式(4)表示的化合物的具体例子,例如以商品名可举出ァロニツクスM-6100、ァロニツクスM-6200、ァロニツクスM-6250、ァロニツクスM-6300、ァロニツクスM-6400、ァロニツクスM-6500(以上,东亚合成化学工业(株)制)等。
进而,作为上述以外的具有2个烯键式不饱和键的化合物,例如可举出用下述式(5-1)表示的化合物(商品名KAYARAD HX-220、日本化药(株)制)、用下述式(5-2)表示的化合物(商品名KAYARADHX-620、日本化药(株)制)、R-604[日本化药(株)制]、V-260、V-312、V-335HP[以上,大阪有机化学工业(株)制]等。
式(5-1)中,r及s分别是0~2的整数,r+s=2。
式(5-2)中,t及u分别是0~4的整数,t+u=4。
以下,作为上述具有3个或以上的烯键式不饱和键的化合物,例如可举出三元或以上的醇的聚(甲基)丙烯酸酯、优选的是用下述式(6)表示的化合物、用下述式(7)表示的化合物、用下述式(8)表示的化合物、用下述式(9)表示的化合物等。
[CH2=CHCO-(OC3H6)v-OCH2-]3CCH2R5 (6)
式(6)中,v是0~8的整数,R5是氢原子、羟基或甲基。
(CH2=CHCOOCH2)3CCH2-R6-CH2C(CH2OCOCH=CH2)3 (7)
式(7)中,R6是氧原子或亚甲基。
式(8)中,各R7是相互独立地表示氢原子或甲基,X表示三元醇的残基,Y表示2元酸的残基,w表示0~15的整数。
式(9)中,A表示CH2=CHCO-,x表示1或2,a是2~6的整数,b是0~4的整数,a+b=6。
作为用式(6)表示的化合物的具体例子,以商品名可举出ァロニツクスM-309(v=0、R5=CH3)、ァロニツクスM-310(v=约1、R5=CH3)(以上,东亚合成化学工业(株)制)、KAYARAD TMPTA(v=0、R5=CH3)[日本化药(株)制]、V-295(v=0、R5=CH3)、V-300(v=0、R5=OH)、[以上,大阪有机化学工业(株)制]等。
作为用式(7)表示的化合物的具体例子,以商品名可举出ァロニツクスM-400(R6=氧原子,东亚合成化学工业(株)制)等。
另外,作为用式(8)表示的化合物的具体例子,以商品名可举出ァロニツクスM-7100、M-8030、M-8060、M-8100、M-9050(以上,东亚合成化学工业(株)制)等。
另外,作为用式(9)表示的化合物的具体例子,以商品名可举出KAYARAD DPCA-20(x=约1、a=约2、b=约4)、DPCA-30(x=约1、a=约3、b=约3)、DPCA-60(x=约1、a=约6、b=约0)、DPCA-120(x=约2、a=约6、b=约0)(以上,日本化药(株)制)、V-360、V-GPT、V-3PA、V-400(以上,大阪有机化学工业(株)制)等。
这些的(B)聚合性不饱和化合物中,优选的是具有2个烯键式不饱和键的化合物及具有3个以上的烯键式不饱和键的化合物,进而优选的是用式(4)表示的化合物、用式(8)表示的化合物等。
在本发明中,(B)聚合性不饱和化合物可以单独或2种以上混合使用。
本发明中的(B)聚合性不饱和化合物的使用量,相对于(A)共聚物100重量份优选10~180重量份,更优选的是30~150重量份、进而优选的是50~100重量份。此时,(B)聚合性不饱和化合物的使用量不足10重量份时,放射线照射时的感度容易低下,另一方面,若超过180重量份时,可能与(A)共聚物的相容性变坏,涂膜表面上产生粗糙。
(C)光聚合引发剂
本发明的(C)光聚合引发剂是通过放射线照射可以产生引发(B)聚合性不饱和化合物的聚合的活性种例如自由基等的化合物。
作为这样的(C)光聚合引发剂,例如可举出偶苯酰、丁二酮之类的α-二酮;苯偶姻之类的偶姻;苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚之类的偶姻醚;噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-磺酸之类的噻吨酮;二苯甲酮、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮之类的二苯甲酮类;苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、α,α’-二甲氧基乙酰氧基苯乙酮、2,2’-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、2-甲基[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮之类的苯乙酮类;蒽醌、1,4-萘醌之类的醌类;苯甲酰甲基氯、三溴甲基苯基砜、三(三氯甲基)-s-三嗪之类的卤化合物、二叔丁基过氧化物之类的过氧化物;2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦之类的酰基氧化膦等。
另外,作为(C)光聚合引发剂的市售品,以商品名可举出イルガキュア184、500、651、907、CGI369、CG24-61(以上,チバガイギ一社制)、ルシリンLR8728、TPO(以上,BASF社制)、ダロキュァ1116、1173(以上,メルク莫克社制)、ュベクリルp36(UCB社制)等。
这些的(C)光聚合引发剂中,优选的是2-甲基[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮之类的苯乙酮类或苯甲酰甲基氯、三溴甲基苯基砜、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。
在本发明中,(C)光聚合引发剂可以单独或2种以上混合使用,另外,也可与放射线增感剂并用。
本发明的(C)光聚合引发剂的使用量,对于(B)聚合性不饱和化合物100重量份,优选的是0.01~100重量份、更优选的是0.01~50重量份、进而更优选的是0.5~40重量份。此时,若(C)光聚合引发剂的使用量不足0.01重量份时,有感度低下的趋势,另一方面,若超过100重量份时,有与(A)共聚物或(B)聚合性不饱和化合物的相容性变差,得到的树脂组合物的贮存稳定性下降的趋势。
(D)热聚合性化合物
本发明的(D)热聚合性化合物希望是通过加热聚合,但是通过放射线的照射不聚合的化合物,优选的是在80~250℃、进而优选的是80~160℃、特别优选的是100~150℃下热聚合的。
(D)热聚合性化合物一般是单体,但对其分子量没有限制,只要具有低聚物左右的分子量即可。
作为(D)热聚合性化合物,可举出在分子内具有1个以上或者1种以上的热聚合性官能基例如环氧基、环硫化物基、氧杂环丁烷基等的化合物。但是,具有环氧基的(D)热聚合性化合物不包括后述的粘结助剂中具有环氧基的官能性硅烷偶联剂。
在(D)热聚合性化合物中,作为具有1个环氧基的化合物,例如可举出甲基缩水甘油基醚、乙基缩水甘油基醚、正丙基缩水甘油基醚、异丙基缩水甘油基醚、正丁基缩水甘油基醚、仲丁基缩水甘油基醚、叔丁基缩水甘油基醚之类的烷基缩水甘油基醚;乙二醇单缩水甘油基醚、丙二醇单缩水甘油基醚、1,4-丁二醇单缩水甘油基醚、1,6-己二醇单缩水甘油基醚之类的亚烷基二醇单缩水甘油基醚;聚乙二醇单缩水甘油基醚、聚丙二醇单缩水甘油基醚之类的聚亚烷基二醇单缩水甘油基醚;苯基缩水甘油基醚、邻甲苯基编水甘油基醚、间甲苯基缩水甘油基醚、对甲苯基缩水甘油基醚、邻乙基苯基缩水甘油基醚、间乙基缩水甘油基醚、对乙基苯基缩水甘油基醚之类的芳基缩水甘油基醚等的缩水甘油基醚类、或
[(3,4-环氧基环己基)甲基]甲基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]乙基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]正丙基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]异丙基醚、[(3,4-环氧基环已基)甲基]正丁基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]仲丁基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]叔丁基醚之类的[(3,4-环氧基环己基)甲基]烷基醚;乙二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚、丙二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚、1,4-丁二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚、1,6-己二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚之类的亚烷基二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚;聚乙二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚、聚丙二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚之类的聚亚烷基二醇单[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚;[(3,4-环氧基环己基)甲基]苯基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]邻甲苯基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]间甲苯基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]对甲苯基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]邻乙基苯基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]间乙基苯基醚、[(3,4-环氧基环己基)甲基]对乙基苯基醚之类的[(3,4-环氧基环己基)甲基]芳基醚等具有3,4-环氧基环己基的化合物等。
另外,作为具有2个以上的环氧基的化合物,例如可举出:
双酚A二缩水甘油基醚、双酚F二缩水甘油基醚、双酚S二缩水甘油基醚、氢化双酚A二缩水甘油基醚、氢化双酚F二缩水甘油基醚、氢化双酚AD二缩水甘油基醚、溴化双酚A二缩水甘油基醚、溴化双酚F二缩水甘油基醚、溴化双酚S二缩水甘油基醚之类的双酚化合物的二缩水甘油基醚;
乙二醇二缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、甘油三缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚之类的多元醇的多缩水甘油基醚;
聚乙二醇二缩水甘油基醚、聚丙二醇二缩水甘油基醚之类的聚亚烷基二醇二缩水甘油基醚;
在乙二醇、丙二醇、甘油之类的脂肪族多元醇上加成1种或2种以上的烯化氧而得到的聚醚多元醇的多缩水甘油基醚;
双酚A型环氧树脂;双酚F型环氧树脂;苯酚-线型酚醛环氧树脂;甲酚-线型酚醛环氧树脂;多酚型环氧树脂;其他的脂环族环氧树脂;其他的脂肪族多缩水甘油基醚、高级多元脂肪酸的多缩水甘油基酯类;环氧化大豆油、环氧化亚麻子油,或
以以下商品名表示,作为双酚A型环氧树脂,可举出エピコ一ト825、828、834、1001、1002、1003、1004、1007、1009、1010、8000、8034(以上,日本环氧树脂(株)制);作为双酚F型环氧树脂是エピコ一ト807(日本环氧树脂(株)制);作为酚醛型环氧树脂是エピコ一ト152、エピコ一ト154、157S65(以上,日本环氧树脂(株)制)、EPPN201、EPPN 202(以上,日本化药(株)制);作为甲酚-线型酚醛环氧树脂是EOCN102、EOCN103S、EOCN104S、EOCN1020、EOCN1025、EOCN1027(以上,日本化药(株)制);エピコ一ト180S75(日本环氧树脂(株)制);作为多酚型环氧树脂是エピコ一ト1032H60、XY-4000(以上,日本环氧树脂(株)制);作为其他的脂环族环氧树脂是CY-175、CY-177、CY-179、アラルダイトCY-182、192、184(以上,チバ·スペシャルテイ·ケミカルズ(株)制)、ERL-4206、ERL-4221、ERL-4234、ERL-4299(以上,U.C.C社制)、ショ一ダイン509(昭和电工(株)制)、エピクロン200、400(以上,大日本インキ(株)制)、エピコ一ト871、872(以上,日本环氧树脂(株)制)、ED-5661、ED-5662(以上,セラニ一ズコ一テイング(株)制);作为其他的脂肪族多缩水甘油基醚是エポライト100MF(共荣社化学(株)制)、エピォ一ルTMP(日本油脂(株)制)等,
此外,作为具有2个以上的3,4-环氧基环己基的化合物,例如可举出3,4-环氧基环己烷羧酸的[(3,4-环氧基环己基)甲基]酯、2-(3,4-环氧基环己基-5,5-螺-3,4-环氧基)环己烷メタ二噁烷、双[(3,4-环氧基环己基)甲基]己二酸酯、双[(3,4-环氧基-6-甲基环己基)甲基]己二酸酯、3,4-环氧基-6-甲基环己烷羧酸的(3,4-环氧基-6-甲基环己基)酯、亚甲基双(3,4-环氧基环己烷)、二环戊二烯双环氧化合物、乙二醇的双[(3,4-环氧基环己基)甲基]醚、乙二醇的双(3,4-环氧基环己烷羧酸)酯、3,4-环氧基环己烷羧酸的[(3,4-环氧基环己基)甲基]酯和己内酯的反应生成物;
作为具有环氧基和3,4-环氧基环己基的化合物是1,2:8,9-二环氧基柠檬烯等。
另外,作为具有环硫基的化合物,可举出按照例如J.Org.Chem.,Vol.28,第229页(1963)的方法将上述具有1个或者2个以上的环氧基的化合物中的环氧基变换成环硫基的化合物等。
另外,作为具有1个氧杂环丁烷基的化合物,例如可举出3-甲基-3-甲氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-乙氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-乙氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-苄氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-苄氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷、3-甲基-3-(N-正丁基酰胺甲氧基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(N-正丁基酰胺甲氧基)氧杂环丁烷。
另外,作为具有2个以上氧杂环丁烷环骨架的化合物,例如可举出3,7-双(3-氧杂环丁烷基)-5-氧杂壬烷、3,3’-[1,3-(2-メチレニル)丙烷二基双(氧基亚甲基)]双(3-乙基氧杂环丁烷)、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]苯、双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]对苯二甲酸酯、1,2-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]乙烷、1,3-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]丙烷、乙二醇双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、二甘醇双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、三甘醇双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、四甘醇双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、二环戊烯基双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、三环癸二基二亚甲基双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、三羟甲基丙烷三[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]丁烷、1,6-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]己烷、季戊四醇三[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、季戊四醇四[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、聚乙二醇双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、二季戊四醇六[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、二季戊四醇五[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、二季戊四醇四[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、二季戊四醇六[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚和己内酯的反应生成物、二季戊四醇五[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚和己内酯的反应生成物、双三羟甲基丙烷四[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、双酚A双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚和环氧乙烷的反应生成物、双酚A双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚和环氧丙烷的反应生成物、氢化双酚A双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚和环氧乙烷的反应生成物、氢化双酚A双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚和环氧丙烷的反应生成物、双酚F双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚和环氧乙烷的反应生成物等。
在这些(D)热聚合性化合物中,优选的是双酚A型环氧树脂、苯酚-线型酚醛环氧树脂、3,4-环氧基环己烷羧酸的[(3,4-环氧基环己基)甲基]酯、双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]对苯二甲酸酯等。
在本发明中,(D)热聚合性化合物可以单独或2种以上混合使用。
本发明的(D)热聚合性化合物的使用量,对于(A)共聚物100重量份,优选的是3~100重量份、更优选的是5~50重量份。此时,若(D)热聚合性化合物的使用量不足3重量份时,可能得不到所希望的透镜形状,另一方面,若超过100重量份时,损害得到的树脂组合物的显影性。
添加剂
在本发明的感放射线性树脂组合物中,为了抑制预烘焙时的热气氛引起的显影性低下,可添加热阻聚剂。
作为这样的热阻聚剂,例如可举出焦棓酚、苯醌、氢醌、亚甲蓝、叔丁基邻苯二酚、甲基氢醌、正戊基醌、正戊酰氧基氢醌、正丁基苯酚、苯酚、氢醌单正丙基醚、4,4’-[1-{4-(1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基)苯基)亚乙基]联苯酚、1,1,3-三(2,5-二甲基-4-羟基苯基)-3-苯基丙烷等。
这些的热阻聚剂可以单独或2种以上混合使用。
热阻聚剂的使用量,对于(D)热聚合性化合物100重量份,优选的是5重量份以下。
在本发明的感放射线性树脂组合物中,为了提高涂覆性、消泡性、流平性等可添加表面活性剂。
作为这样的表面活性剂,例如可举出氟系表面活性剂、硅氧烷系表面活性剂、非离子系表面活性剂等。
作为上述氟系表面活性剂,以商品名例如可举出BM-1000、BM-1100(以上,BM CHIMIE社制)、メガフアツクF142D、F172、F173、F183(以上,大日本インキ化学工业(株)制)、フロラ-ドFC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(以上,住友スリ一エム(株)制)、サ一フロンS-112、S-113、S-131、S-141、S-145、S-382、SC-101、SC-102、SC-103、SC-104、SC-105、SC-106(以上,旭硝子(株)制)等。
另外,作为上述硅氧烷系表面活性剂,以商品名例如可举出SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57、190(以上,东レ·ダウコ一ニング·シリコ一ン(株)制)、KP341(信越化学工业(株)制)、エフトツプEF301、EF303、EF352(以上,新秋田化成(株)制)等。
作为上述非离子系表面活性剂,例如可举出聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚等的聚氧乙烯烷基醚类;聚氧乙烯正辛基苯基醚、聚氧乙烯正壬基苯基醚等的聚氧乙烯芳基醚类;聚氧乙烯二月桂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯等的聚氧乙烯二烷基酯类等。
进而,作为其他的表面活性剂,以商品名例如可举出ポリフロ-No.57、No.90(以上,共荣社化学(株)制)等。
这些的表面活性剂可以单独或2种以上混合使用。
表面活性剂的添加量,对于(A)共聚物100重量份,优选的是5重量份以下、更优选的是2重量份以下。此时,若表面活性剂的添加量超过5重量份时,有在涂覆时容易发生涂膜粗糙倾向。
在本发明的感放射线性树脂组合物中,为了提高与基板的粘结性,可添加粘结助剂。
作为这样的粘结助剂,优选具有羧基、甲基丙烯酰基、乙烯基、异氰酸酯基、环氧基等的反应性取代基的硅烷偶联剂、具体地可举出三甲氧基甲硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。
这些的粘结助剂可以单独或2种以上混合使用。
粘结助剂的添加量,对于(A)共聚物100重量份,优选的是20重量份以下。
在本发明的感放射线性树脂组合物中,为了微调整对于碱性显影液的溶解性,可添加具有羧酸基和/或羧酸酐基的化合物(以下,称为“羧酸系添加剂”。)。
作为这样的羧酸系添加剂,例如可举出醋酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸、异戊酸、苯甲酸、肉桂酸等的单羧酸类;乳酸、2-羟基丁酸、3-羟基丁酸、水杨酸、间羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸、2-羟基内桂酸、3-羟基内桂酸、4-羟基肉桂酸、5-羟基间苯二甲酸、丁香酸等的羟基单羧酸类;草酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、马来酸、衣康酸、六氢邻苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,2-环己烷二羧酸、1,2,4-环己烷三羧酸、偏苯三酸、苯均四酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、1,2,3,4-环戊烷四羧酸、1,2,5,8-萘四羧酸等的多元羧酸类;衣康酸酐、琥珀酸酐、柠康酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、トリカルバニル酸酐、马来酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、ハイミック酸酐、邻苯二甲酸酐、苯均四酸酐、偏苯三酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、3,4,3’,4’-二苯酮四羧酸二酐、乙二醇双(偏苯三酸酯)二酐、甘油三(偏苯三酸酯)三酐等的酸酐类。
这些羧酸系添加剂可以单独地或者2种以上混合使用。
羧酸系添加剂的添加量,对于(A)共聚物100重量份优选的是10重量份以下。
进而,本发明中的感放射线性树脂组合物中,在不损害感放射线性树脂组合物的本来特性的范围内可以添加填充材料、着色剂、粘度调节剂等,优选的合计添加量是在得到的组合物总体占50重量%以下的范围。
作为填充材料,可以举出氧化硅、氧化铝、滑石、膨润土、硅酸锆、粉末玻璃等。
这些添加材料可以单独地或者2种以上混合使用。
作为上述的着色剂可以举出例如氧化铝白、粘土、碳酸钡、硫酸钡之类体质颜料;锌白、铅白、铬黄、铅丹、群青、普鲁士蓝、氧化钛、铬酸锌、氧化铁红、碳黑之类的无机颜料;亮胭脂红6B、永久红6B、永久红R、联苯胺黄、酞菁蓝、酞菁绿之类的有机颜料;品红、若丹明之类的碱性染料、直接猩红、直接橙之类的直接染料;罗色灵、米塔尼尔黄之类的酸性染料等。
这些着色剂可以单独地或者2种以上混合使用。
另外,上述的粘度调节剂,可以举出例如膨润土、硅胶、铝粉末等。
这些粘度调节剂单独地或者2种以上混合使用。
本发明的感放射线性树脂组合物优选的是将(A)共聚物、(B)聚合性不饱和化合物、(C)光聚合引发剂、(D)热聚合性化合物及根据需要使用的添加剂均匀地混合,另外为了在基板上涂覆作业容易的目的,用有机溶剂稀释,作成液态组合物。
作为上述的有机溶剂,优选的是可以将构成感放射线性树脂组合物的各个成分均匀地溶解乃至分散,与该各个成分不反应并具有适当的挥发性的。
作为这些有机溶剂,可以举出例如与上述制造(A)共聚物的聚合中列举的溶剂相同的,除此外,还可以举出N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、苄基乙基醚、二己基醚、丙酮基丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄醇、醋酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、乙二醇单苯基醚乙酸酯之类的高沸点溶剂。
这些有机溶剂中,从溶解性、与各个成分的反应性及涂膜形成的容易性看,优选的是乙二醇单乙基醚、二甘醇单甲基醚之类多元醇的烷基醚;乙二醇单乙基醚乙酸酯之类的多元醇的烷基醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯之类的酯;双丙酮醇等的酮。
上述有机溶剂可以单独地或者2种以上混合使用。
有机溶剂的使用量是根据微透镜形成用感放射线性树脂组合物的具体用途、涂覆方法等可以适当地选择。
在配制本发明的感放射线性树脂组合物时,在不添加填充材料或颜料时,使用通常的方法搅拌混合就可以,在添加填充材料或颜料时,使用溶解器、均化器、3辊磨等的分散机进行分散混合就可以。另外,本发明的感放射线性树脂组合物,根据需要,也可在调制后通过筛网、膜滤器等过滤后供给使用。
本发明的感放射线性树脂组合物,优选的是作为液态组合物或者感放射线性干膜应用在液晶显示元件用的微透镜的形成是极其合适的。
微透镜
本发明的微透镜是由上述感放射线性树脂组合物形成的。
本发明的微透镜可以极其合适地使用在以各种OA设备、液晶电视、移动电话、投影仪等的液晶显示元件为首,传真机、电子复印机、固体摄像元件等的单片滤色器的成像光学系统、光纤连接器等。
感放射线性干膜
本发明的感放射线性干膜,是在基膜,优选的是在可透性的基膜上,叠层包含本发明的感放射线性树脂组合物的感放射线层形成的。
感放射线性干膜,可通过在基膜上涂覆感放射线组合物,最好是液态组合物后进行干燥,叠层感放射线层而形成。
作为感放射线性干膜的基膜,可以使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯等的合成树脂膜。
基膜的厚度适当地是15~125μm的范围。
在基膜上叠层感放射线层时的涂覆方法,没有特别的限制,例如可以采用涂覆器涂覆法、棒涂覆法、辊涂覆法、帘流涂覆法等适当的方法。
得到的感放射线层的膜厚优选的是10~30μm左右。
另外,感放射线性干膜在未使用时,也可以在该感放射线层上进而叠层防护膜而贮存。
该防护膜是为了安全地保护未使用时的感放射线层用的,在使用时除去。因此,防护膜,需要具有适当的脱模性,以便在未使用时不剥离,在使用时容易剥离。作为可以满足这样条件的防护膜,可以使用在例如PET膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯等的合成树脂膜的表面涂覆或者烧结硅氧烷系脱模剂而成的膜。
防护膜的厚度通常是25μm左右。
微透镜的形成方法
本发明的微透镜的形成方法是按照以下顺序至少实施以下(1)~(4)的工序。
(1)在基板上形成上述微透镜形成用感放射线性树脂组合物涂膜的工序,
(2)对该涂膜的至少一部分照射(以下称为曝光)放射线的工序,
(3)显影曝光后的涂膜的工序,
(4)加热处理(以下称为烘焙)显影后的涂膜,生成微透镜的工序。
以下对这些工序进行说明。
(1)工序
在本工序中,可使用作为液态组合物使用感放射线性树脂组合物的方法,或者作为感放射线性干膜使用感放射线性树脂组合物的方法(以下称为“干膜法”)中的任何一种方法。
作为液态组合物使用感放射线性树脂组合物的方法时,将该液态组合物涂覆在基板上通过预烘焙形成涂膜。
可以使用的基板的种类,可以举出玻璃基板、硅晶片、在这些表面上形成各种金属层的基板等。
液态组合物的涂覆方法,没有特别的限制,例如可以采用喷涂法、辊涂法、旋转涂覆法、棒涂覆法等适当的方法。
作为预烘焙条件,根据各个成分的种类或者使用的比例等而不同,但是,优选的是60~130℃下,30秒~15分钟左右。
形成的涂膜的膜厚,以预烘焙后的值为计,优选10~30μm左右。
另外,在使用干膜方法时,在叠层了防护膜时,将其剥离,然后将感放射线性干膜的感放射线层置于基板侧,使用常压热辊压涂法、真空热辊压涂法、真空热压压涂法等的适当压涂方法,一边施加适当的热和压力,一边将其压涂在基板上而将感放射线层转印在基板表面,在基板上形成感放射线性树脂组合物的涂膜。
(2)工序
在该工序中,形成的涂膜的至少一部分进行曝光。对涂膜的一部分曝光时是通过规定图形的掩模进行曝光的。
用于曝光的放射线,没有特别的限制,但是根据使用的(B)光聚合引发剂的种类等适宜地选择,例如选择g线(波长436nm)、i线(波长365nm)等的紫外线、KrF激基激光等的远紫外线、同步加速器放射线等的X射线、电子线等的带电粒子线等。
这些放射线中,紫外线是优选的,特别优选的是含有g线和/或i线的放射线。
另外,优选的曝光量是50~10,000J/m2左右。
在(1)工序使用干膜法时,用于感放射线性干膜的基膜,可以在曝光前剥离除去,也可以在曝光后,显影前剥离除去。
(3)工序
在该工序中,用显影液,最好是碱性显影液显影曝光的涂膜,除去未曝光部分,形成规定形状的图形。
作为上述的碱性显影液可以举出,例如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨、乙胺、正丙胺、二乙胺、二乙基氨基乙醇、二正丙胺、三乙胺、甲基二乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、吡咯、哌啶、1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯等的碱性化合物的水溶液。
上述的碱性化合物的水溶液中也可以适量添加例如甲醇、乙醇等的水溶性有机溶剂或表面活性剂。
此外,用碱性显影液显影后,通常用流水洗涤等进行洗涤。
另外,对于不含有颜料或填充材料等的不溶性成分的感放射线性树脂组合物,也可以将溶解构成该组合物的各成分的各种有机溶剂作为显影液使用。
作为显影方法,可以采用液盛り法、浸渍法、摇动浸渍法、喷淋法等的适宜方法。
显影时间根据感放射线性树脂组合物的组成而不同,例如常温下30~300秒左右。
对于用于形成微透镜的以往感放射线性树脂组合物,当显影时间从最适宜条件超过20~25秒左右时,则形成的图形上产生剥离,所以需要严密地控制显影时间,但是本发明的感放射线性树脂组合物,超过最适宜显影时间30秒以上,也可以形成良好的图形,在制品的收率上是有利的。
(4)工序
在该工序中,将显影后的涂膜通过例如热板、烘箱等的加热装置进行烘焙,使得该涂膜硬化形成微透镜。
烘焙的条件,根据构成感放射线性树脂组合物的各个成分的种类或者使用的比例、所需要的图形形状、加热装置等而不同,但是在使用热板时,例如是150℃~240℃下1-30分钟左右,在使用烘箱时,是150℃~240℃下3~90分钟左右。使用树脂基板等耐热性低的基板时,烘焙温度是160℃以下,优选的是100~150℃。另外,烘焙时也可以采用2次以上的加热处理的阶段烘焙法等。
如以上所述,本发明的感放射线性树脂组合物分辨率高、贮存稳定性、涂覆性等优良,可以形成具有优良的特性平衡的高精细的微透镜及微透镜阵列。
本发明的微透镜,在膜厚、分辨率、图形形状、透明性、耐热性、耐热变色性、耐溶剂性等特性平衡方面是优异的,特别地,可以极其合适地使用在各种的OA设备、液晶电视、移动电话、投影仪等的液晶显示元件上。
另外,按照本发明的微透镜的形成方法,可以用简单的工艺得到具有优良特性的高精细的微透镜及微透镜阵列。进而,在用干膜法的本发明的微透镜的形成方法中,为了得到规定的膜厚是不需要时间,没有有机溶剂的挥发等环境方面的问题。
实施例
以下用实施例及比较例具体地说明本发明,但是本发明不受以下
实施例的限制。
合成例1
在安装有干冰/甲醇系回流器的烧瓶内用氮气置换后,加入作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈4.0g、作为溶剂的二甘醇二甲基醚100.0g及二甘醇单甲基醚50.0g,搅拌直到自由基聚合引发剂溶解。而后,加入甲基丙烯酸15.0g、2-单(六氢邻苯二甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯15.0g、双环戊基甲基丙烯酸酯40.0g、苯乙烯15.0g及四氢糠基甲基丙烯酸酯15.0g,开始缓慢地搅拌。而后,将反应溶液的温度上升到80℃,在该温度下进行4小时的聚合。聚合后,将反应溶液中滴入大量的甲醇中使得反应生成物凝固,水洗得到的凝固物后,凝固物再溶解到与凝固物同重量的四氢呋喃中,再次滴加到大量的甲醇中使其凝固。将这样的再溶解-凝固操作共计进行3次后,在40℃下真空干燥反应生成物48小时,得到(A)共聚物。
该(A)共聚物作为共聚物(A-1)。
合成例2
在安装有干冰/甲醇系回流器的烧瓶内用氮气置换后,加入作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮双-2,4-二甲基戊腈4.0g、作为溶剂的二甘醇二乙基醚100.0g及乳酸乙酯150.0g,搅拌直到自由基聚合引发剂溶解。而后,加入甲基丙烯酸10.0g、2-单(六氢邻苯二甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯15.0g、双环戊基甲基丙烯酸酯40.0g、苯乙烯15.0g及四氢糠基甲基丙烯酸酯20.0g,开始缓慢地搅拌。而后,将反应溶液的温度上升到80℃,在该温度下进行4小时聚合。聚合后,将反应溶液滴入大量的甲醇中使得反应生成物凝固,水洗得到的凝固物后,凝固物再溶解到与凝固物同重量的四氢呋喃中,再次滴加到大量的甲醇中使其凝固。将这样的再溶解-凝固操作共计进行3次后,在40℃下真空干燥反应生成物48小时,得到(A)共聚物。
该(A)共聚物作为共聚物(A-2)。
合成例3
在安装有干冰/甲醇系回流器的烧瓶内用氮气置换后,加入作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈4.0g、作为溶剂的双丙酮醇150.0g,搅拌直到自由基聚合引发剂溶解。而后,加入丙烯酸20.0g、2-单(六氢邻苯二甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯15.0g、双环戊基甲基丙烯酸酯40.0g、苯乙烯15.0g及异戊二烯5.0g,开始缓慢地搅拌。而后,将反应溶液的温度上升到80℃,在该温度下进行4小时聚合。聚合后,将反应溶液滴入大量的甲醇中使得反应生成物凝固,水洗得到的凝固物后,凝固物再溶解到与凝固物同重量的四氢呋喃中,再次滴加到大量的甲醇中使其凝固。将这样的再溶解-凝固操作共计进行3次后,在40℃下真空干燥反应生成物48小时,得到(A)共聚物。
该(A)共聚物作为共聚物(A-3)。
合成例4
在安装有干冰/甲醇系回流器的烧瓶内用氮气置换后,加入作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮双-2,4-二甲基戊腈4.0g、作为溶剂的3-乙氧基丙酸乙酯150.0g,搅拌直到自由基聚合引发剂溶解。而后,加入甲基丙烯酸15g、2-单(六氢邻苯二甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯15.0g、双环戊基甲基丙烯酸酯45.0g、苯乙烯15.0g及异戊二烯10.0g,开始缓慢地搅拌。而后,将反应溶液的温度上升到80℃,在该温度下进行4小时的聚合。聚合后,将反应溶液滴入大量的甲醇中使得反应生成物凝固,水洗得到的凝固物后,凝固物再溶解到与凝固物同重量的四氢呋喃中,再次滴加到大量的甲醇中使其凝固。将这样的再溶解-凝固操作共计进行3次后,在40℃下真空干燥反应生成物48小时,得到(A)共聚物。
该(A)共聚物作为共聚物(A-4)。
合成例5
在安装有干冰/甲醇系回流器的烧瓶内用氮气置换后,加入作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈4.0g、作为溶剂的3-甲氧基丙酸甲酯150g,搅拌直到自由基聚合引发剂溶解。而后,加入甲基丙烯酸20g、2-单(六氢邻苯二甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯15g、双环戊基甲基丙烯酸酯45g、苯乙烯15.0g及1,3-丁二烯5.0g,开始缓慢地搅拌。而后,将反应溶液的温度上升到80℃,在该温度下进行4小时的聚合。聚合后,将反应溶液滴入大量的甲醇中使得反应生成物凝固,水洗得到的凝固物后,凝固物再溶解到与凝固物同重量的四氢呋喃中,再次滴加到大量的甲醇中使其凝固。将这样的再溶解-凝固操作共计进行3次后,在40℃下真空干燥反应生成物48小时,得到(A)共聚物。
该(A)共聚物作为共聚物(A-5)。
合成例6
在安装有干冰/甲醇系回流器的烧瓶内用氮气置换后,加入作为自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈4.0g、作为溶剂的3-甲氧基丙酸甲酯150g,搅拌直到自由基聚合引发剂溶解。而后,加入甲基丙烯酸15g、2-单(六氢邻苯二甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸酯15g、双环戊基甲基丙烯酸酯45g、苯乙烯15.0g及1,3-丁二烯10.0g,开始缓慢地搅拌。而后,将反应溶液的温度上升到80℃,在该温度下进行4小时的聚合。聚合后,将反应溶液滴入大量的甲醇中使得反应生成物凝固,水洗得到的凝固物后,凝固物再溶解到与凝固物同重量的四氢呋喃中,再次滴加到大量的甲醇中使其凝固。将这样的再溶解-凝固操作共计进行3次后,在40℃下真空干燥反应生成物48小时,得到(A)共聚物。
该(A)共聚物作为共聚物(A-6)。
实施例1
液态组合物的配制
将共聚物(A-1)10.0g溶解在3-甲氧基丙酸甲酯10.0g中,加入作为(B)聚合性不饱和化合物的ライトアクリレ一ト1.9-NDA 5.0g、作为(C)光聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(商品名ルシリンTPO)2-0g及イルガキュア651 1.0g、作为(D)热聚合性化合物的エピコ一ト8282.0g,进而追加3-甲氧基丙酸甲酯,作成固形分浓度50重量%的溶液后,用孔径5μm的膜滤器过滤,配制感放射线树脂组合物的液态组合物(S-1)。
贮存稳定性的评价
将液态组合物(S-1)在40℃的烘箱中贮存1周,用贮存前后的粘度增加率(%)评价。粘度的增加率在5%以内时,认为贮存稳定性良好。评价结果见表1。
图形状薄膜的形成
在玻璃基板上使用旋涂器涂覆液态组合物(S-1)后,在100℃的热板上预烘焙5分钟,形成涂膜。
接着,通过规定图形的掩模对得到的涂膜曝光波长365nm下强度为200W/m2的紫外线5秒钟。而后,用0.5重量%氢氧化四甲基铵水溶液,在25℃下喷淋显影2分钟后,用纯水洗涤1分钟形成图形。而后将涂膜在220℃的烘箱中烘焙60分钟使其硬化,得到膜厚20.1μm的图形状薄膜。
以下,按照下述的要领进行评价。评价结果表示在表1。
分辨率的评价
对于图形状薄膜,可以分辨线/间隔=10μm/10μm的图形时作为○,可以分辨线/间隔=20μm/20μm的图形时作为△,不能分辨两者图形时作为×,进行评价。
图形形状的评价
对于图形状薄膜,用透射型电子显微镜观察线/间隔=50μm/50μm或者30μm/30μm的图形,相当于图1的a形状的记为○,相当于图1的b形状的作为△,相当于图1的c形状的作×,进行评价。
透明性的评价
用分光光度计150-20型双光束[日立制作所(株)制]测定图形状薄膜在波长400nm下的透射率(%)进行评价。该透射率超过90%时,认为透明性良好。
耐热性的评价
在220℃的烘箱中加热图形状薄膜60分钟,用加热前后的膜厚减少率(%)进行评价。膜厚的减少率为5%以内时,认为耐热性良好。
耐热变色性的评价
在220℃的烘箱中加热图形状薄膜60分钟,用分光光度计150-20型双光束[日立制作所(株)制]测定加热前后图形状薄膜在波长400nm下的透射率,用透射率的减少率(%)进行评价。透射率的减少率为5%以内时,认为耐热变色性良好。
耐溶剂性的评价
将形成图形状薄膜的玻璃基板浸渍在50℃的N-甲基吡咯烷酮中15分钟,用浸渍前后图形状薄膜的膜厚变化率(%)[=(浸渍后薄膜厚-浸渍前薄膜厚)×100/浸渍前薄膜厚]进行评价。膜厚变化率为±5%以内时,认为耐溶剂性良好。
实施例2
在实施例1中,除了使用双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]对苯二甲酸酯2.0g代替エピコ一ト828的2.0g以外,与实施例1同样地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-2)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中与图形状薄膜厚度一起表示评价结果。
实施例3
在实施例1中,除了使用3,4-环氧基环己烷羧酸的[(3,4-环氧基环己基)甲基]酯2.0g代替エピコ一ト828 2.0g以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-3)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中与图形状薄膜厚度一起表示评价结果。
实施例4
在实施例1中,除了使用共聚物(A-2)10.0g代替共聚物(A-1)10.0g,使用KAYARAD HDDA 5.0g代替ライトァクリレ一ト1.9-NDA 5.0g以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-4)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中与图形状薄膜厚度一起表示评价结果。
实施例5
在实施例1中,除了使用共聚物(A-3)10.0g代替共聚物(A-1)10.0g,使用KAYARAD NPGDA 5.0g代替ライトアクリレ一ト1.9-NDA5.0g以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-5)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中与图形状薄膜厚度一起表示评价结果。
实施例6
在实施例1中,除了使用共聚物(A-4)10.0g代替共聚物(A-1)10.0g,使用5.0g的アロニツクスM8100代替ライトアクリレ一ト1.9-NDA 5.0g以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-6)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中与图形状薄膜厚度一起表示评价结果。
实施例7
在实施例1中,除了使用共聚物(A-5)10.0g代替共聚物(A-1)10.0g,使用5.0g的アロニツクスM8060代替ライトアクリレ一ト1.9-NDA 5.0g以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-7)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中与图形状薄膜厚度一起示出评价结果。
实施例8
在实施例1中,除了使用共聚物(A-6)10.0g代替共聚物(A-1)10.0g,使用5.0g的アロニツクスM309代替ライトアクリレ一ト1.9-NDA5.0g以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-8)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中与图形状薄膜厚度一起示出评价结果。
实施例9
使用涂覆器将感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-1)涂覆在厚度38μm的PET薄膜上,将涂膜在100℃下预烘焙5分钟,制作感放射线层的膜厚为25μm的感放射线性干膜。然后使感放射线性干膜的感放射线层与玻璃基板的表面接触重合,用热压涂法压涂,将感放射线性干膜转印在玻璃基板上。
接着,从基板上的感放射线性干膜剥离除去基膜后,与实施例1相同地形成图形状薄膜,进行评价。
另外,用以下要领评价转印性。
评价结果与图形状薄膜厚度一起记入表1中。
转印性的评价
评价时,将感放射线性干膜转印在玻璃基板上后,剥离除去基膜时,将感放射线层均匀地转印在玻璃基板上时作为“○”,感放射线层部分地残留在基膜上、或者感放射线层无法密着在玻璃基板表面等,感放射线层不能均匀地转印在玻璃基板上时作为“×”。
实施例10
在实施例9中,除了使用感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-2)代替感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-1)以外,与实施例9相同地制作感放射线性干膜。
接着,从基板上的感放射线性干膜剥离除去基膜后与实施例1相同地形成图形状薄膜进行评价,另外与实施例9相同地进行转印性评价。
在表1中表示了与图形状薄度膜厚度一起的评价结果。
实施例11
在实施例1中,除了使用感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-7)代替感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-1),在150℃的热板上烘焙图形状薄膜5分钟,使其硬化以外,与实施例1相同地进行贮存稳定性评价,另外形成图形状薄膜进行评价。在表1中表示了与图形状薄膜厚度一起的评价结果。
实施例12
在实施例1中,除了作为(C)成分使用2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮0.1g以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-9)。
接着,使用涂覆器将感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-9)涂覆在厚度38μm的PET薄膜上,将涂膜在100℃下预烘焙5分钟,制作感放射线层的膜厚为25μm的感放射线性干膜。然后使感放射线性干膜的感放射线层与玻璃基板的表面接触重合,用热压涂法压涂,将感放射线性干膜转印在玻璃基板上。
接着,从基板上的感放射线性干膜剥离基膜之前与实施例1同样地进行曝光,接着剥离除去基膜后,与实施例1同样地显影,形成图形状薄膜进行评价,另外与实施例9相同地进行转印性的评价。
在表1中表示了与图形状薄膜厚度一起的评价结果。
实施例13
在实施例7中,除了作为(C)成分使用2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮0.1g以外,与实施例7相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-10)。
接着,使用涂覆器将感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-10)涂覆在厚度38μm的PET薄膜上,将涂膜在100℃下预烘焙5分钟,制作感放射线层的膜厚为25μm的感放射线性干膜。然后,使感放射线性干膜的感放射线层与玻璃基板的表面接触重合,用热压涂法压涂,将感放射线性干膜转印在玻璃基板上。
接着,从基板上的感放射线性干膜剥离基膜之前与实施例1同样地进行曝光,接着剥离除去基膜后,与实施例1同样地显影,形成图形状薄膜进行评价,另外与实施例9相同地进行转印性的评价。在表1中表示了与图形状薄膜厚度一起的评价结果。
实施例14
将作为(A)成分的共聚物(A-1)10.0g溶解在3-甲氧基丙酸甲酯10.0g,加入作为(B)成分的三环癸基甲基丙烯酸酯4.4g、ァロニツクスM8100 0.4g及KAYARAD R-526 0.2g、作为(C)成分的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(商品名ルシリンTPO)2.0g及イルガキユア651 1.0g,进而追加3-甲氧基丙酸甲酯,作成固形分浓度50重量%的溶液后,用孔径5μm的膜滤器过滤,配制感放射线树脂组合物的液态组合物(S-11)。
接着,除了使用感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-11)代替感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-1)以外,与实施例1相同地进行贮存稳定性评价,另外形成图形状薄膜进行评价。在表1中表示了与图形状薄膜厚度-起的评价结果。
实施例15
将作为(A)成分的共聚物(A-6)10.0g溶解在3-甲氧基丙酸甲酯10.0g中,加入作为(B)成分的三环癸基甲基丙烯酸酯4.4g、アロニツクスM9050 0.4g及KAYARAD R-604 0.2g、作为(C)成分的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(商品名ルシリンTPO)2.0g及ィルガキユア651 1.0g、作为添加剂的双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]对苯二甲酸酯2.0g,进而追加3-甲氧基丙酸甲酯,作成固形分浓度50重量%的溶液后,用孔径5μm的膜过滤器滤,配制感放射线树脂组合物的液态组合物(S-12)。
接着,除了使用感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-12)代替感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-1)以外,与实施例1相同地进行贮存稳定性评价,另外形成图形状薄膜进行评价。在表1中表示了与图形状薄膜厚度一起的评价结果。
比较例1
在实施例1中,除了不添加エピコ一ト828以外,与实施例1相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(s-1)后,形成图形状薄膜进行评价。在表1中表示了与图形状薄膜厚度一起的评价结果。
比较例2
在实施例7中,除了不添加エピコ一ト828以外,与实施例7相同地配制感放射线性树脂组合物的液态组合物(s-2)后,与实施例1相同地形成图形状薄膜进行评价。在表1中表示了与图形状薄膜厚度一起的评价结果。
比较例3
将作为(A)成分的共聚物(A-1)10.0g溶解在3-甲氧基丙酸甲酯10.0g中,加入作为聚合性不饱和化合物的KAYARAD HDDA 3.0g及KAYARAD R-526 2.0g、作为(C)成分的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(商品名ルシリンTPO)2.0g及ィルガキユア651 1.0g、进而追加3-甲氧基丙酸甲酯,作成固形分浓度50重量%的溶液后,用孔径5μm的膜滤器过滤,配制感放射线树脂组合物的液态组合物(S-3)。
接着,除了使用感放射线性树脂组合物的液态组合物(s-3)代替感放射线性树脂组合物的液态组合物(S-1)以外,与实施例9相同地制作感放射线性干膜,转印在玻璃基板上。
接着,从基板上的感放射线性干膜剥离除去基膜后,与实施例1相同地形成图形状薄膜,进行评价,另外,与实施例9相同地评价转印性。
在表1中表示了与图形状膜厚度一起的评价结果。
表1
贮存稳定性(%) | 膜厚(μm) | 分辨率 | 图形形状 | 透明性(%) | 耐热性(%) | 耐热变色性(%) | 耐溶剂性(%) | 转印性 | |
实施例1 | 3 | 20.1 | ○ | ○ | 90 | 4 | 3 | +2 | |
实施例2 | 3 | 18.9 | ○ | ○ | 89 | 4 | 2 | +3 | |
实施例3 | 4 | 16.9 | ○ | ○ | 91 | 5 | 1 | +3 | |
实施例4 | 4 | 21.0 | ○ | ○ | 92 | 4 | 2 | +2 | |
实施例5 | 3 | 19.6 | ○ | ○ | 90 | 4 | 2 | +3 | |
实施例6 | 3 | 23.5 | ○ | ○ | 92 | 4 | 3 | +4 | |
实施例7 | 3 | 21.1 | ○ | ○ | 89 | 3 | 2 | +3 | |
实施例8 | 3 | 24.6 | ○ | ○ | 90 | 2 | 3 | +4 | |
实施例9 | - | 20.0 | ○ | ○ | 90 | 4 | 3 | +2 | ○ |
实施例10 | - | 19.2 | ○ | ○ | 90 | 4 | 2 | +3 | ○ |
实施例11 | 3 | 18.9 | ○ | ○ | 91 | 4 | 2 | +3 | - |
实施例12 | - | 20.4 | ○ | ○ | 90 | 4 | 2 | +2 | ○ |
实施例13 | - | 22.1 | ○ | ○ | 89 | 4 | 2 | +3 | ○ |
实施例14 | 3 | 19.6 | ○ | ○ | 90 | 5 | 3 | +2 | - |
实施例15 | 3 | 19.5 | ○ | ○ | 91 | 4 | 2 | +2 | - |
比较例1 | 2 | 20.1 | ○ | △ | 85 | 9 | 7 | +10 | |
比较例2 | 2 | 19.5 | ○ | × | 87 | 7 | 6 | +8 | |
比较例3 | - | 20.1 | ○ | × | 87 | 7 | 6 | +9 | ○ |
Claims (7)
1.一种感放射线性树脂组合物,其特征是含有(A)聚合性混合物的碱可溶性聚合物,其包含(a)具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物、(b)具有脂环式烃基且不具有酸性官能基的聚合性不饱和化合物及(c)其他的聚合性不饱和化合物,上述(a)、(b)和(c)成分的含量基于其总量分别为10~50重量%、20~60重量%和5~40重量%,(B)聚合性不饱和化合物、(C)光聚合引发剂以及(D)热聚合性化合物,其用于形成微透镜。
2.一种微透镜,其是由权利要求1的感放射线性树脂组合物形成的。
3.一种感放射线性干膜,其是在基膜上积层包含权利要求1的感放射线性树脂组合物的感放射线层而成的。
4.一种微透镜的形成方法,其特征是按照下述的顺序实施以下的(1)~(4)工序:
(1)在基板上形成权利要求1所述的感放射线性树脂组合物涂膜的工序、
(2)对上述涂膜的至少一部分照射放射线的工序、
(3)显影照射后的涂膜的工序、
(4)加热处理显影后的涂膜而生成微透镜的工序。
5.权利要求4所述的微透镜的形成方法,其中上述(4)工序中的加热处理温度是160℃以下。
6.权利要求4或5所述微透镜的形成方法,其中上述(1)工序中,将权利要求3的感放射线性干膜的感放射线层转印在基板上,在基板上形成感放射线性树脂组合物涂膜。
7.一种液晶显示元件,具有权利要求2所述的微透镜。
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