JP2001316408A - 光散乱性膜形成用感放射線性組成物および光散乱性膜 - Google Patents

光散乱性膜形成用感放射線性組成物および光散乱性膜

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JP2001316408A
JP2001316408A JP2000136342A JP2000136342A JP2001316408A JP 2001316408 A JP2001316408 A JP 2001316408A JP 2000136342 A JP2000136342 A JP 2000136342A JP 2000136342 A JP2000136342 A JP 2000136342A JP 2001316408 A JP2001316408 A JP 2001316408A
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scattering
scattering film
radiation
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Yuichi Takehata
雄一 竹端
Masashige Takatori
正重 高鳥
Masayuki Endo
昌之 遠藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半透過型および反射型液晶ディスプレイにお
いて、反射光を効率よく散乱し、均一で正面輝度の高い
面照明を実現し、かつ平坦化性、耐熱性および耐薬品性
に優れ、ITO膜との密着性が高い光散乱性膜を与える
ことのできる光散乱性膜形成用感放射線性組成物を提供
すること。および露光、現像工程によりアライメントマ
ーク部の散乱をなくし、正確な位置合わせを可能にする
感放射線性を備えた硬化性組成物を提供すること。 【解決手段】 (A)(a1)不飽和カルボン酸および
不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なく
とも1種のカルボン酸化合物、(a2)エポキシ基含有
不飽和化合物および(a3)前記化合物(a1)および
(a2)以外のオレフィン性不飽和化合物の共重合体、
(B)光散乱性物質、(C)多官能モノマーおよび
(D)光重合開始剤を含有する光散乱性膜形成用感放射
線性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
等に用いる光散乱性膜用感放射線性組成物、およびそれ
から形成された光散乱性膜に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイは、均一で正面輝度が
高い面照明が必要なために、従来、バックライトユニッ
トを具備したものが主流であった。しかし近年、携帯用
端末の普及などの影響で、省電力の観点から半透過型お
よび反射型の液晶ディスプレイの採用が増加してきた。
【0003】半透過型および反射型液晶ディスプレイ
は、液晶パネル下側にアルミニウム板等の反射板を設置
し、パネル上部からの光を反射させることにより輝度を
得ている。しかしこの方法によると、反射板が平面であ
るため、パネル上部からの入射光の入射方向が斜めであ
った場合反射光の方向はパネル正面方向からずれて十分
な正面輝度が得られない。反射型液晶ディスプレイにお
ける上記のような欠点を改良するため、いわゆる光拡散
板を用いる技術が提案されている。この方法は、反射板
表面に細かい凸凹形状を付することにより、反射光の方
向を拡散して正面輝度を得るものである。しかしこの方
法は、光拡散板の形状を複雑化する必要があるため、工
程が煩雑となり、プロセス上、コスト上不利である。
【0004】上記の問題を解決するため、特開平7−2
61164号公報および特開平7−98452号公報で
は、光散乱性膜を用いる技術が提案されている。これら
の公報には、フッ化カルシウム、酸化チタン、ポリテト
ラフルオロエチレン等の光散乱性物質を分散させた組成
物から得られる膜をカラーフィルタの上部に設置するこ
とにより、入射光および反射光を散乱せしめ、それによ
り高い表面輝度を実現できる旨開示されている。しかし
上記の組成物から得られる膜では、保護膜として本来具
備するべき機能、すなわち平坦化性、耐熱性、耐薬品
性、透明電極(ITO膜)との密着性等の物性が、光散
乱性物質の存在により損なわれており、実用水準には未
だ到達しているとはいえない。
【0005】ところで、ディスプレイ製造工程において
はガラス板上のアライメントマークを検出することによ
りガラス板はりあわせ時の位置合わせを行っている。し
かしながら、上記組成物から得られる膜を保護膜として
用いたガラス板をはりあわせる際、保護膜の散乱性によ
り正確な位置合わせが困難となる問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情を鑑みてなされたもので、その目的は、半透過型
および反射型液晶ディスプレイにおいて、反射光を効率
よく散乱し、均一で正面輝度の高い面照明を実現し、か
つ平坦化性、耐熱性および耐薬品性に優れ、ITO膜と
の密着性が高い光散乱性膜を与えることのできる光散乱
性膜形成用感放射線性組成物を提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、露光、現像工程によ
りアライメントマーク部の散乱をなくし、正確な位置合
わせを可能にする感放射線性を備えた硬化性組成物を提
供することにある。本発明のさらに他の目的は、本発明
の光散乱性膜形成用感放射線性組成物から形成された光
散乱性膜を提供することにある。本発明のさらに他の目
的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の目的および利点は、第一に、(A)(a1)不飽和カ
ルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から
選ばれる少なくとも1種のカルボン酸化合物、(a2)
エポキシ基含有不飽和化合物および(a3)前記化合物
(a1)および(a2)以外のオレフィン性不飽和化合
物の共重合体、(B)光散乱性物質、(C)多官能モノ
マーおよび(D)光重合開始剤を含有することを特徴と
する感放射線性光散乱性膜形成用組成物(以下、「第1
発明」という。)によって達成される。
【0009】本発明の上記目的および利点は、第二に、
本発明の光散乱性膜形成用感放射線性組成物から形成さ
れた光散乱性膜(以下、「第2発明」という。)によっ
て達成される。なお、本発明で「放射線」という語は、
紫外線、遠紫外線、X線、電子線、分子線、γ線、シン
クロトロン放射線、プロトンビーム線等を含む概念で用
いられる。
【0010】以下、第1発明の光散乱性膜用感放射線性
組成物の各成分について説明する。共重合体(A) 共重合体(A)は、化合物(a1)、(a2)および
(a3)の共重合体である。化合物(a1)は、不飽和
カルボン酸または不飽和カルボン酸無水物である。化合
物(a1)としては、たとえばアクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸の如き不飽和モノカルボン酸;マレイン
酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸
の如き不飽和ジカルボン酸;およびこれら不飽和ジカル
ボン酸の無水物が挙げられる。これらのうち、アクリル
酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が、共重合反応性、
アルカリ水溶液に対する溶解性、および、入手が容易で
ある点から好ましく用いられる。これらの化合物(a
1)は単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いら
れる。
【0011】共重合体(A)は、化合物(a1)から誘
導される構成単位を、好ましくは1〜50重量%、とく
に好ましくは5〜40重量%含有している。この範囲に
おいて、共重合体(A)は、平坦化性、密着性、塗布性
および耐熱性において最適の性能を示すこととなる。上
記化合物(a2)は、エポキシ基含有不飽和化合物であ
る。
【0012】化合物(a2)としては、例えば(メタ)
アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2-メチル
グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n
−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアク
リル酸グリシジルの如き(メタ)アクリル酸グリシジル
エステルおよびその誘導体類;および(メタ)アクリル
酸−3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸−4,
5−エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸−6,7−
エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−6,7−エ
ポキシヘプチルの如き不飽和エポキシ化合物を挙げるこ
とができる。これらのうち、(メタ)アクリル酸グリシ
ジル、(メタ)アクリル酸2-メチルグリシジルが共重
合反応性、平坦化性等の面から好ましく用いられる。こ
れらの化合物(a2)は単独で、あるいは2種以上を組
み合わせて用いられる。
【0013】共重合体(A)は、化合物(a2)から誘
導される構成単位を、好ましくは5〜80重量%、とく
に好ましくは7〜70重量%含有している。この範囲に
おいて、共重合体(A)は、平坦化性、耐熱性および密
着性において最適の性能を示す。化合物(a3)は化合
物(a1)、(a2)と異なるオレフィン性不飽和化合
物である。
【0014】化合物(a3)としては、例えば(メタ)
アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メ
タ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)ア
クリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリシク
ロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル(当該技術分野
で慣用名として(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル
といわれている)、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタ
ニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボロニルの
如き(メタ)アクリル酸エステル類;スチレン、α−メ
チルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルナフタレン
の如きビニル芳香族系化合物;インデン、1−メチルイ
ンデンの如きインデン誘導体;フェニルマレイミド、ベ
ンジルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、N−ス
クシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−ス
クシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スク
シンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スク
シンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−
(9−アクリジル)マレイミドの如きジカルボニルイミ
ド誘導体;およびブタジエン、イソプレンの如き共役ジ
エン類を挙げることができる。これらのうち、(メタ)
アクリル酸エステル類、ジカルボニルイミド誘導体が密
着性、平坦化性等の点から好ましく用いられる。これら
の化合物(a3)は単独で、あるいは2種以上を組み合
わせて用いられる。
【0015】共重合体(A)は、化合物(a3)から誘
導される構成単位を、好ましくは1〜40重量%、とく
に好ましくは2〜35重量%含有している。この範囲に
おいて、共重合体(A)は、密着性、平坦化性等におい
て最適の性能を示す。共重合体(A)のポリスチレン換
算重量平均分子量(Mw)は、好ましくは3,000〜
300,000、より好ましくは3,000〜100,0
00、特に好ましくは、3,000〜50,000の範囲
である。共重合体(A)に、この範囲のMwを採用する
ことによって、硬化後の膜の平坦化性、透明性、保存安
定性、密着性、光散乱能、現像性等の諸性能が、優れた
バランスを示す。
【0016】(B)光散乱性物質 (B)光散乱性物質は、反射光を散乱し、液晶表示パネ
ルの正面輝度を高める作用を持つ物質である。光散乱性
物質(B)としては、例えば無機酸化物粒子、有機粒
子、鉱物粒子および金属粒子を挙げることができる。無
機酸化物粒子としては、例えばシリカ、チタニア、アル
ミナを挙げることができる。
【0017】有機粒子としては、ポリスチレン、スチレ
ン/イソプレン共重合体、スチレン/ジビニルベンゼン
共重合体等のスチレン系有機粒子;ポリメタクリル酸メ
チル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチ
ル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポ
リアクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル/メタクリル
酸ブチル共重合体等のアクリル系有機粒子;ポリアクリ
ロニトリル、アクリロニトリル/塩化ビニリデン共重合
体等のアクリロニトリル系有機粒子;ベンゾグアナミン
重合体、メラミン重合体、ベンゾグアナミン/メラミン
共重合体等のベンゾグアナミン系またはメラミン系有機
粒子;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の
ポリオレフィン系有機粒子;エチレン/メタクリル酸メ
チル共重合体、エチレン/メタクリル酸エチル共重合
体、エチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン
/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エ
チル共重合体、エチレン/アクリル酸ブチル共重合体等
のエチレン/アクリル系有機粒子;ポリテトラフルオロ
エチレン等のフッ素系有機粒子;ポリウレタン系有機粒
子;ナイロン系有機粒子;セルロース、酢酸セルロー
ス、キトサン、アルギン酸カルシウム等の天然物系有機
粒子等が挙げられる。鉱物粒子としては、例えば雲母を
挙げることができる。また金属粒子としては、例えばア
ルミニウム、錫、金の如き金属の金属粉を挙げることが
できる。これらのうち、無機酸化物粒子は、屈折率が
(A)成分と大きく異なり、光散乱効果が大きい点で好
ましい。無機酸化物粒子としてはシリカが特に好ましく
用いられる。
【0018】また、有機粒子は、散乱角の比較的小さな
範囲で、大きな散乱強度を得ることができるため、半透
過型または反射型液晶ディスプレイにおいて、優れた散
乱効果を示し、高い正面輝度を実現する。これらのう
ち、スチレン系有機粒子、アクリル系有機粒子が、大き
な散乱強度を得られる点で好ましく用いることができ
る。(B)光散乱性物質の形状は、光散乱性がある限り
いづれでも使用できるが、球形および略球形が好まし
い。粒径としては、0.01〜20μmが好ましく、と
くに好ましくは、0.3〜10μmである。このような
形状、サイズの光散乱性物質を使用することでパネル正
面輝度を有効に向上させることができる。
【0019】このような(B)光散乱性物質の市販品と
しては、シリカ等の無機酸化物粒子としては、ニップシ
ールSS−10、同SS−15、同SS−10A、同S
S−20、同SS―30S、同SS−30P、同SS−
30A、同SS−40、同SS−50、同SS−70、
同SS−72F、同SS−115、同SS―170X、
同E−75、同E−150、同E−200A、同E−2
20A、同K−300(以上、日本シリカ工業(株)
製)、サイリシア250、同250N、同256、同2
56N、同310、同320、同350、同358、同
430、同431、同440、同450、同470、同
435、同445、同436、同446、同456、同
530、同540、同550、同730、同740、同
770(以上、富士シリシア化学(株)製)、ミクロパ
ール(積水ファインケミカル(株)製)、トスパール1
05、同120、同130、同145、同3120、同
240(以上、東芝シリコ−ン(株)製)、 AERO
SIL130、同200、同200V、同200CF、
同200FAD、同300、同300CF、同380、
同R972、同R974、同RX200、同RY20
0、同R202、同R805、同R812、同OX5
0、同TT600、同MOX170、同COK84(以
上、日本アエロジル(株)製);これら有機粒子の市販
品としては、スチレン系有機粒子として、PB200
H、同200P(以上、花王(株)製)、テクポリマー
SBXシリーズ、同SBPシリーズ(以上、積水化成品
工業(株)製)、SGPシリーズ(綜研化学(株)
製)、STADEXシリーズ、CLINTEXシリーズ
(以上、JSR(株)製)、ニポールシリーズ(日本ゼ
オン(株)製)、ニッペマイクロジェルS−5001、
同S−5004、同P−5001、同P−3101(以
上、日本ペイント(株)製)、SGP−3G(綜研化学
(株)製)、 PB200C、同200D(以上、花王
(株)製)、ミクロパールシリーズ(積水ファインケミ
カル(株)製)等を、アクリル系有機粒子としては、テ
クポリマーMBシリーズ、同MBXシリーズ、同MBP
シリーズ、同EMAシリーズ、同BMXシリーズ(以
上、積水化成品工業(株)製)、MRシリーズ、MPシ
リーズ(綜研化学(株)製)、ニッペマイクロジェルS
−5002、S−5003、S−5005、S−510
1、S−5102、P−5002、P1101(以上、
日本ペイント(株)製)、ジュリマーMBシリーズ(日
本純薬(株)製)、マツモトマイクロスフェアーMシリ
ーズ(松本油脂製薬(株)製)、アコジェルシリーズ
(三井サイアナミット(株)製)、エポスターMA10
01、同MA1002、同MA1004、同MA100
6、同MA1010、同MA1013、エポカラーMA
シリーズ(以上、日本触媒(株)製)等を、それぞれ例
示することができる。
【0020】雲母等の鉱物類としては、天然雲母および
合成マイカパール顔料、アルテミカSA−100、同S
B−100、同YB−100、同BB−100(以上、
日本光研工業(株)製)等が挙げられる。(B)光散乱
性物の添加量は、共重合体(A)100重量部あたり、
好ましくは1〜100重量部であり、より好ましくは3
〜80重量部である。この範囲で、透明性と光散乱性の
バランスに優れた光散乱板を与えることができる。ま
た、(B)光散乱性物を共重合体(A)中に有効に分散
せしめるために、分散剤を併用することができる。この
ような分散剤としては、例えばシランカップリング剤、
ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリ
オキシエチレンのエーテル類およびポリエチレングリコ
ールのエステル類が挙げられるが、このうちでもシラン
カップリング剤、ウレタン系分散剤が好ましく用いられ
る。
【0021】上記シランカップリング剤としては、例え
ばカルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート
基、エポキシ基の如き反応性置換基を有するシランカッ
プリング剤が挙げられる。具体的にはトリメトキシシリ
ル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリス
(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエ
チル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシ
アナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキ
シシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが挙げら
れる。
【0022】ウレタン系分散剤としては、芳香族ジイソ
シアナート類と片末端に水酸基を有するポリラクトン類
および/または両末端に水酸基を有するポリラクトン類
との反応生成物が好ましく、特に、トリレンジイソシア
ナート類と片末端に水酸基を有するポリカプロラクトン
および/または両末端に水酸基を有するポリカプロラク
トンとの反応生成物が好ましい。これらウレタン系分散
剤の具体例としては、商品名で、EFKA(エフカーケ
ミカルズビーブイ(EFKA)社製)、Disperb
yk(ビックケミー(BYK)社製)、ディスパロン
(楠本化成(株)製)等を挙げることができる。
【0023】上記分散剤を使用する場合の使用量は、
(B)光散乱性物質100重量部に対して、好ましくは
100重量部以下、より好ましくは0.01〜70重量
部である。この範囲の使用量において、(B)光散乱性
物質を(A)成分中に有効に分散せしめ、しかも形成後
の光散乱性膜の透明性、耐熱性、平坦化性等の物性を損
なうことがない。上記(C)成分である多官能性モノマ
ーは、重合可能なエチレン性不飽和結合を2個以上有
し、後述の(D)光重合開始剤に光照射したとき発生す
るラジカル種によって重合しうる単量体からなる。本発
明で用いられる多官能性モノマー(C)としては、2官
能または3官能以上の(メタ)アクリレートが好ましく
用いられる。
【0024】上記2官能(メタ)アクリレートとして
は、例えばエチレングリコール(メタ)アクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,
9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキ
シエタノールフルオレンジアクリレートが挙げられる。
その市販品としては、例えばアロニックスM−210、
同M−240、同M−6200(以上、東亞合成(株)
製)、KAYARAD HDDA、同HX−220、同
R−604(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート2
60、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工
業(株)製)が挙げられる。
【0025】上記3官能以上の(メタ)アクリレートと
しては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリ
レート、トリ((メタ)アクリロイロキシエチル)フォ
スフェート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アク
リレートが挙げられる。その市販品としては、例えばア
ロニックスM−309、同M−400、同M−402、
同M−405、同M−450、同M−7100、同M−
8030、同M−8060、同M−1310、同TO−
1450,同M−1600、同M−1960、同M−8
100、同M−8530、同M−8560、同M−90
50、同TO−1450(以上、東亞合成(株)製)、
KAYARAD TMPTA、同DPHA、同DPCA
−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DP
CA−120、同MAX−3510(以上、日本化薬
(株)製)、ビスコート295、同300、同360、
同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工
業(株)製)が挙げられる。これらの2官能または3官
能以上の(メタ)アクリレートは、単独であるいは組み
合わせて用いられる。
【0026】(C)成分の使用量は、(A)成分100
重量部あたり、好ましくは、10〜200重量部、より
好ましくは20〜150重量部である。この範囲の使用
量において、高耐熱性、高平坦化性、高透過率、密着性
および耐薬品性に優れた光散乱性膜を与える。本発明で
用いられる感放射線性ラジカル発生剤(D)としては、
感放射線性ラジカル重合開始剤を挙げることができる。
【0027】感放射線ラジカル重合開始剤としては、例
えばベンジル、ジアセチルの如きα−ジケトン類;ベン
ゾインの如きアシロイン類;ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピ
ルエーテルの如きアシロインエーテル類;チオキサント
ン、2,4−ジエチルチオキサントン、チオキサントン
−4−スルホン酸、ベンゾフェノン、4,4’−ビス
(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス
(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの如きベンゾフェノ
ン類;アセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェ
ノン、α,α’−ジメトキシアセトキシベンゾフェノ
ン、2,2’−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノ
ン、p−メトキシアセトフェノン、2−メチル[4−
(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プ
ロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オンの如
きアセトフェノン類;アントラキノン、1,4−ナフト
キノンの如きキノン類;フェナシルクロライド、トリブ
ロモメチルフェニルスルホン、トリス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジンの如きハロゲン化合物;2,4,6
−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイ
ド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4
−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド、ビス
(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィ
ンオキサイドの如きアシルホスフィンオキサイド;およ
びジ−t−ブチルパーオキサイドの如き過酸化物が挙げ
られる。
【0028】これら感放射線ラジカル重合開始剤の市販
品としては、たとえばIRGACURE−184、同3
69、同500、同651、同907、同1700、同
819、同124、同1000、同2959、同14
9、同1800、同1850、Darocur−117
3、同1116、同2959、同1664、同4043
(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、K
AYACURE−DETX 、同 MBP、同 DMB
I 、同 EPA、同 OA(以上、日本化薬(株)
製)、LUCIRIN TPO(BASF Co.LT
D 製)、VICURE−10、同55(以上、STA
UFFER Co.LTD 製)、TRIGONALP
1(AKZO Co.LTD 製)、SANDORAY
1000(SANDOZ Co.LTD 製)、DE
AP(APJOHN Co.LTD 製)、QUANT
ACURE−PDO、同 ITX、同 EPD(以上、
WARDBLEKINSOP Co.LTD 製)が挙
げられる。また、これら感放射線ラジカル重合開始剤と
感放射線増感剤とを併用することによって酸素による失
活の少ない、高感度の感放射線性樹脂組成物を得ること
も可能である。
【0029】(D)重合開始剤の使用量は、(C)多官
能性モノマー100重量部に対して、好ましくは、0.
01〜60重量部、より好ましくは0.5〜50重量
部、さらに好ましくは1〜40重量部である。
【0030】その他の添加剤 第1発明の光散乱性膜形成用組成物には、必要に応じて
上記以外の添加剤を含有させることができる。たとえ
ば、組成物の塗布性等を改善するために、界面活性剤を
配合することができる。界面活性剤としては、例えばフ
ッ素系界面活性剤およびシリコーン系界面活性剤を好適
に用いることができる。
【0031】フッ素系界面活性剤としては、少なくとも
1個のフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を
有する化合物を好ましく用いることができる。その具体
例としては、1,2,2,2−テトラフルオロオクチル
(1,1,2,2−テトラフルオロプロピル)エーテル、
1,2,2,2−テトラフルオロヘキシルエーテル、オク
タエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフルオ
ロブチル)エーテル、ヘキサエチレングリコールジ
(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロペンチル)エー
テル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2−
テトラフルオロブチル)エーテル、ヘキサプロピレング
リコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロペン
チル)エーテル、パーフルオロドデシルスルホン酸ナト
リウム、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフ
ルオロドデカン、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ
デカン等を挙げることができる。この他にも、フルオロ
アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム類、フルオロア
ルキルオキシエチレンエーテル類、ジグリセリンテトラ
キスフルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル類、
パーフルオロアルキルポリオキシエタノール類、パーフ
ルオロアルキルアルコキシレート類、フッ素系アルキル
エスエル類も好適に用いることができる。
【0032】これらフッ素系界面活性剤の市販品として
は、例えばBM−1000,BM−1100(以上、B
M Chemie社製)、エフトップEF301、同3
03、同352(以上、新秋田化成(株)製)、メガフ
ァックF142D、同F171、同172、同173、
同F183、同F178、同F191、同F471(以
上、大日本インキ(株)製)、フロラードFC430、
同431、同170C、同FC171、同FC430、
同FC431(以上、住友スリーエム(株)製)、アサ
ヒガードAG710、サーフロンS−382、SC−1
01、102、103、104、105、106(以
上、旭硝子(株)製)が挙げられる。
【0033】またシリコーン系界面活性剤としては、例
えばオルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学
工業(株)製)、アクリル酸系またはメタクリル酸系
(共)重合体ポリフローNo.57、95(以上、共栄
社化学(株)製)、DC3PA、同DC7PA、同SH
11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH2
9PA、同SH30PA、同FS−1265−300
(以上、東レダウコーニングシリコーン(株)製)、T
SF−4440、TSF−4300、TSF−444
5、TSF−4446、TSF−4460、TSF−4
452(以上、東芝シリコーン(株)製)の市販品を挙
げることができる。
【0034】また、上記のフッ素系界面活性剤およびシ
リコーン系界面活性剤の他、ポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、
ポリオキシエチレンオレイルエーテルの如きポリオキシ
エチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオク
チルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテルの如きポリオキシエチレンアリールエーテ
ル類、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチ
レングリコールジステアレートの如き、ポリエチレング
リコールジアルキルエステル類も好適に用いることがで
きる。これらの界面活性剤は単独でまたは2種類以上を
組み合わせて使用することができる。
【0035】これらの界面活性剤の使用割合は、その種
類や硬化剤組成物を構成する各成分の種類や割合によっ
ても異なるが、成分(A)100重量部に対して、好ま
しくは0〜10重量部、より好ましくは0.0001〜
5重量部の範囲である。また第1発明の組成物には基板
または下層との密着性を改良するための接着助剤を配合
することもできる。さらに第1発明の組成物には、必要
に応じて保存安定剤、消泡剤等を配合することができ
る。
【0036】溶剤 第1発明の光散乱性膜用硬化性組成物は、固形分濃度が
好ましくは10〜50重量%となるように溶媒に均一に
分散した状態に調製される。この際に用いられる溶剤と
しては、ジアセトンアルコール、プロピレングリコール
の如きアルコール類;エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルの如き
グリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、
エチルセロソルブアセテートの如きエチレングリコール
アルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルの如きジエチレングリコールアルキルエーテル
類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテ
ートの如きプロピレングリコールアルキルエーテルアセ
テート類;トルエン、キシレンの如き芳香族炭化水素
類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプ
タノン、メチルイソブチルケトンの如きケトン類、2−
ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピ
オン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン
酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エ
チル、エトキシ酢酸エチル、オキシ酢酸エチル、2−ヒ
ドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メチル−3
−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキ
シブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブ
チルブチレート、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチ
ル、乳酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3
−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオ
ン酸ブチルの如きエステル類を用いることができる。こ
れらの溶剤は、単独でまたは混合して用いることができ
る。
【0037】さらに必要に応じて、ベンジルエチルエー
テル、ジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエー
テル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、アセ
トニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル
酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアル
コール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエ
チル、マレイン酸ジエチル、γ− ブチロラクトン、炭
酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセ
テート、カルビトールアセテートの如き高沸点溶剤を添
加することもできる。
【0038】光散乱性膜の形成方法 次に、第1発明の光散乱性膜形成用感放射線性組成物を
用いて第2発明の光散乱性膜を形成する方法について述
べる。第2発明の光散乱性膜は、基体上に形成された平
坦化膜上に、第2膜として形成してもよく、あるいは平
坦化膜形成用組成物に第1発明の光散乱性膜形成用感放
射線性組成物を用い、平坦化膜に光散乱機能を具備させ
てもよい。第2発明の光散乱性膜を形成するには、ま
ず、第1発明の光散乱性膜形成用感放射線性組成物を基
体の表面に塗布し、予備焼成を行うことにより溶剤を除
去して硬化性組成物の塗膜を形成する。次に加熱された
塗膜に所定パターンのマスクを介して放射線を照射した
後、現像液により現像し、アライメントマーク部等の不
要な部分を除去する。
【0039】現像液としては、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水の如き無機ア
ルカリ類;エチルアミン、n−プロピルアミンの如き第
一級アミン類;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミ
ンの如き第二級アミン類;トリエチルアミン、メチルジ
エチルアミン、N−メチルピロリドンの如き第三級アミ
ン類;ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミ
ンの如きアルコールアミン類;テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ド、コリンの如き第四級アンモニウム塩;ピロール、ピ
ペリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−
ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5
−ノナンの如き環状アミン類であるアルカリ類からなる
アルカリ水溶液を用いることができる。
【0040】また上記アルカリ水溶液に、メタノール、
エタノールなどの水溶性有機溶媒、界面活性剤などを適
当量添加した水溶液を現像液として使用することもでき
る。現像時間は、好ましくは30〜180秒間である。
また現像方法は液盛り法、ディッピング法などのいずれ
でもよい。現像後、流水洗浄を30〜90秒間行い、圧
縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、基板上の
水分を除去し、パターン状被膜が形成される。その後、
本焼成を行い第2発明の光散乱性膜とする。
【0041】上記において、第1発明の光散乱性膜形成
用組成物の塗布方法としては、とくに限定されず、例え
ばスプレー法、ロールコート法、回転塗布法の如き適宜
の方法を採用できる。予備焼成の条件は、組成物溶液の
各成分の種類、使用割合等によっても異なるが、好まし
くは、60〜120℃で30秒〜20分間程度である。
本焼成の条件としては、好ましくは150〜250℃で
30分〜2時間程度が採用される。また、予備焼成およ
び本焼成のそれぞれは、1段階でまたは2段階以上の工
程に分けて行うことができる。
【0042】本発明の光散乱性膜形成用感放射線性組成
物は、上記のように、簡単な工程で光散乱性膜を形成す
ることができる。また、本発明の光散乱性膜は、以下の
実施例から明らかなように、透明性が高く、しかも効率
よく光を散乱する性質を具備しており、しかも平坦化膜
または保護膜とても各種の物性に優れたものである。
【0043】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
【0044】合成例1(共重合体(A1)の合成) (a1)成分としてアクリル酸を20重量部、(a2)
成分としてメタクリル酸グリシジルを45重量部、(a
3)成分としてスチレン20重量部とメタクリル酸ジシ
クロペンタニル15重量部をジエチレングリコールエチ
ルメチルエーテル200重量部中に添加混合し、アゾビ
スバレロニトリル(ADVN)4重量部を添加した後、
70℃で5時間重合し、共重合体(A1)濃度が33重
量%である重合体溶液を得た。共重合体(A1)のポリ
スチレン換算重量平均分子量(Mw)は6,000であ
った。
【0045】合成例2(共重合体(A2)の合成) (a1)成分としてメタクリル酸を20重量部、(a
2)成分としてメタクリル酸2−メチルグリシジルを4
5重量部、(a3)成分としてスチレン20重量部とフ
ェニルマレイミド15重量部をジエチレングリコールエ
チルメチルエーテル200重量部中に添加混合し、アゾ
ビスバレロニトリル(ADVN)4重量部を添加した
後、70℃で5時間重合し、共重合体(A1)濃度が3
3重量%である重合体溶液を得た。共重合体(A1)の
ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は8,000
であった。
【0046】実施例1 上記合成例1で合成した共重合体(A1)を含む溶液
(共重合体(A1)100重量部(固形分)に相当)に
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを
加え、総量350重量部の溶液とした後、シランカップ
リング剤としてγ―グリシドキシプロピルジエトキシシ
ラン10重量部、成分(B)としてトスパール120
(東芝シリコーン(株)製)20重量部、成分(C)と
してジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞
合成(株)製)60重量部、成分(D)として2−ベン
ジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフ
ェニル)−ブタン−1−オン(イルガキュア369;チ
バ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)25重量部、
SH28PA(東レダウコーニングシリコーン(株)
製)0.04重量部を添加し十分に攪拌した後、孔径1
0μmのポリフロン製フィルターを用いて濾過し、硬化
性組成物(S1)を得た。
【0047】光散乱性膜の形成 ガラス基板上に、上記の光散乱性膜形成用組成物(S
1)を膜厚が6μmとなるようにスピンコータを用いて
塗布し、ホットプレートにより80℃5分間予備焼成を
行って塗膜を形成した。上記で得られた塗膜に所定パタ
ーンマスクを用いて365nmでの強度が10mW/c
2である紫外線を30秒間照射した。この際の紫外線
照射は酸素雰囲気下(空気中)で行った。次いでテトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド0.14重量%水溶液
で25℃で1分間現像した後、純水で1分間リンスし
た。これらの操作により、不要な部分を除去することが
できた。その後、塗膜が形成された基板を、クリーンオ
ーブン中230℃30分間の条件で本焼成し、光散乱性
膜を得た。
【0048】光散乱性膜の評価 密着性 JIS K−5400(1900)8.5の付着性試験
のうち、8.5・2の碁盤目テープ法にしたがって、上
記で形成した光散乱性膜に100個の碁盤目をカッター
ナイフで形成して付着性試験を行った。その際、残った
碁盤目の数を表1に示す。 透明性およびヘイズ測定 上記で形成した光散乱性膜について、Haze gar
d plas装置<型番Cat.No4725>(BY
K Gardner(株)製)にて透明性(積算透過
率)とHazeを測定した。結果を表1に示す。 平坦化性 上記で形成した光散乱性膜について、接触式膜厚測定装
置α-ステップ(テンコールジャパン(株)製)にて表
面平滑性を測定した。測定長さ2mmで膜厚を測定した
際の、最大値と最小値の差を表1に示す。 耐熱性;上記で形成した光散乱性膜について、接触式膜
厚測定装置α−ステップ(テンコールジャパン(株)
製)にて膜厚測定後、クリーンオーブンにて250℃6
0分の追加ベークを実施した。追加ベーク後、再度膜厚
を測定して、追加ベーク前後の膜残り率を計算した。結
果を表1に示す。
【0049】ITO膜の形成 前記と同様に形成した光散乱性膜上に、スパッタリング
装置により、約3,000オングストロームのITO膜
を成膜した。(このようにして形成した、ガラス基板上
に光散乱性膜を有し、さらにその上にITO膜を有する
基板を、以後、ITOスパッタ基板という。)
【0050】ITO膜の薬品耐性評価 耐アルカリ性 上記のように形成したITOスパッタ基板を5%NaO
H水溶液中に、60℃30分浸漬し、浸漬後の基板につ
いてITO膜の密着性を、前記の光散乱性膜の密着性試
験に準じて評価した。結果を表1に示す。耐酸性前記の
ように形成したITOスパッタ基板をHCl/FeCl2
・6H2O/H2O=2:2:1(重量比)中に、45℃
15分浸漬し、浸漬後の基板についてITO膜の密着性
を、前記の光散乱性膜の密着性試験に準じて評価した。
結果を表1に示す。 耐N−メチルピロリドン(NMP)性 前記のように形成したITOスパッタ基板をN−メチル
ピロリドン(NMP)中、40℃30分浸漬し、浸漬後
の基板についてITO膜の密着性を、前記の光散乱性膜
の密着性試験に準じて評価した。結果を表1に示す。 耐湿性 前記のように形成したITOスパッタ基板を60℃、湿
度90%の恒温恒湿槽中に24時間放置し、放置後の基
板についてITO膜の密着性を、前記の光散乱性膜の密
着性試験に準じて評価した。結果を表1に示す。
【0051】実施例2 実施例1において、共重合体(A1)を含む溶液の代わ
りに前記合成例2で合成した共重合体(A2)を含む溶
液(共重合体(A2)100重量部(固形分)に相当)
を用い、成分(C)としてジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレートのかわりにアロニックスTO−1450
を使用した他は実施例1と同様に実施し、光散乱性膜形
成用組成物(S2)得た。(S1)の代わりに(S2)
を用いて実施例1と同様にして光散乱性膜、およびIT
Oスパッタ基板を形成し、評価した。結果を表1に示
す。
【0052】実施例3 上記合成例1で合成した共重合体(A1)を含む溶液
(共重合体(A1)100重量部(固形分)に相当)を
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート2
50重量部で希釈した後、シランカップリング剤として
γ―グリシドキシプロピルジエトキシシラン10重量
部、成分(B)としてニップシールSS−20(日本シ
リカ工業(株)製)20重量部、成分(C)としてジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成
(株)製)60重量部、成分(D)として2−メチル−
1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ
プロパン−1−オン(イルガキュア907;チバ・スペ
シャルティー・ケミカルズ社製)30重量部、2,4−
ジエチルチオキサントン5重量部を添加して十分に攪拌
した後、孔径10μmのポリフロン製フィルターを用い
て濾過し、硬化性組成物(S3)を得た。(S1)の代
わりに(S3)を用いて実施例1と同様にして光散乱性
膜、およびITOスパッタ基板を形成し、評価した。結
果を表1に示す。
【0053】実施例4 実施例3において、共重合体(A1)を含む溶液の代わ
りに前記合成例2で合成した共重合体(A2)を含む溶
液(共重合体(A2)100重量部(固形分)に相当)
を用い、成分(B)としてニップシールSS−20のか
わりにトスパール120を使用した他は実施例3と同様
に実施し、光散乱性膜形成用組成物(S4)を得た。
(S1)の代わりに(S4)を用いて実施例1と同様に
して光散乱性膜、およびITOスパッタ基板を形成し、
評価した。結果を表1に示す。
【0054】実施例5 実施例1において、光散乱性粒子としてのトスパール1
20 20重量部の代わりにアクリル系粒子「テクポリ
マーMB20X−5」(商品名、積水化成品工業(株)
製)20重量部を使用した他は実施例1と同様に実施
し、光散乱性膜形成用組成物(S5)を得た。(S1)
の代わりに(S5)を用いて実施例1と同様にして光散
乱性膜、およびITOスパッタ基板を形成し、評価し
た。結果を表1に示す。
【0055】実施例6 実施例1において、光散乱性粒子としてのトスパール1
20 20重量部の代わりにスチレン系粒子「テクポリ
マーSBX−6」(商品名、積水化成品工業(株)製)
20重量部を使用した他は実施例1と同様に実施し、光
散乱性膜形成用組成物(S6)を得た。(S1)の代わ
りに(S6)を用いて実施例1と同様にして光散乱性
膜、およびITOスパッタ基板を形成し、評価した。結
果を表1に示す。
【0056】
【表1】
【0057】上記実施例で明らかなように、本発明の光
散乱性膜は、高い透明性と高いヘイズを具備しており、
半透過型および反射型液晶ディスプレイのセル内に設け
る光散乱性膜として好適な性能を示し、かつ、平坦化
膜、保護膜としての性能をも具有することが分かる。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、半透過型および反射型
液晶ディスプレイにおける反射光を効率よく散乱し、均
一で正面輝度の高い面照明を実現し、かつ平坦化性、耐
熱性および耐薬品性に優れ、ITO膜との密着性が高い
光散乱性膜を与えることのできる組成物が提供される。
この組成物は露光、現像工程によりアライメントマーク
部の散乱膜なくし、正確な位置合わせを可能にする感放
射線性硬化性組成物である。また、上記組成物から効率
の良い光散乱性膜が形成される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 220/00 C08F 220/00 4J026 291/10 291/10 4J100 G02B 5/02 G02B 5/02 A G02F 1/1335 520 G02F 1/1335 520 G03F 7/004 501 G03F 7/004 501 7/027 515 7/027 515 7/11 503 7/11 503 (72)発明者 遠藤 昌之 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA00 AA06 AA07 AA08 AA10 AA14 AB17 AC01 AD01 BC42 CA01 CA14 CA18 CA28 CA35 CB41 CB43 CC20 FA03 FA17 FA29 2H042 BA02 BA12 BA14 BA20 2H091 FA16Y FB02 FB04 FC22 FC23 GA03 LA16 4D075 BB42Z CA13 CA18 CA44 CA48 CB03 CB06 DA06 DB13 DC24 EA07 EA21 EB12 EB14 EB20 EB22 EB24 EB33 EC60 4J011 PA07 PA13 PA53 PA64 PA65 PA66 PA69 PA70 PA76 PA85 PA86 PA95 PA96 PB16 PB40 PC08 QA12 QA13 QA22 QA23 QA24 QA33 QA42 QA46 SA01 SA02 SA12 SA21 SA22 SA31 SA41 SA51 SA64 SA74 SA84 TA08 TA09 TA10 UA01 VA01 WA01 WA02 4J026 AA02 AA11 AA12 AA13 AA14 AA17 AA26 AA43 AA45 AA48 AA49 AA53 AA54 AA69 AB01 AB02 AB28 AC18 AC24 BA28 BB01 DA08 DA12 DB06 DB36 FA05 GA07 GA08 4J100 AB00R AB02R AB03R AB04R AJ01P AJ02P AJ08P AJ09P AK31P AK32P AL03R AL04R AL08R AL10Q AL16Q AM47R AM48R AR10R AS02R AS03R BA04R BC04R BC08R BC28R BC43R BC54Q CA05 FA03 JA39

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a1)不飽和カルボン酸および
    不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なく
    とも1種のカルボン酸化合物、(a2)エポキシ基含有
    不飽和化合物および(a3)前記化合物(a1)および
    (a2)以外のオレフィン性不飽和化合物の共重合体、
    (B)光散乱性物質、(C)多官能モノマーおよび
    (D)光重合開始剤を含有することを特徴とする光散乱
    性膜形成用感放射線性組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の感放射線性組成物から
    形成された光散乱性膜。
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