JP2003173025A - Curable resin for forming photosensitive pattern, method for producing the same, curable resin composition, color filter, substrate for liquid crystal panel and liquid crystal panel - Google Patents

Curable resin for forming photosensitive pattern, method for producing the same, curable resin composition, color filter, substrate for liquid crystal panel and liquid crystal panel

Info

Publication number
JP2003173025A
JP2003173025A JP2002181719A JP2002181719A JP2003173025A JP 2003173025 A JP2003173025 A JP 2003173025A JP 2002181719 A JP2002181719 A JP 2002181719A JP 2002181719 A JP2002181719 A JP 2002181719A JP 2003173025 A JP2003173025 A JP 2003173025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
curable resin
liquid crystal
resin composition
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002181719A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4014946B2 (en
Inventor
Yoshiharu Maeda
佳治 前田
Eiichi Okazaki
栄一 岡崎
Hirokane Taguchi
裕務 田口
Mitsutaka Hasegawa
三高 長谷川
Shinji Hayashi
慎二 林
Shunsuke Sega
俊介 瀬賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Toagosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd, Toagosei Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2002181719A priority Critical patent/JP4014946B2/en
Priority to US10/255,353 priority patent/US7399574B2/en
Publication of JP2003173025A publication Critical patent/JP2003173025A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4014946B2 publication Critical patent/JP4014946B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable resin and a curable resin composition capable of freely regulating alkali solubility and curability and having high sensitivity, to provide substrates for a liquid crystal panel capable of retaining a uniform cell gap and to provide a liquid crystal panel using the substrates and excellent in display quality. <P>SOLUTION: The curable resin composition contains a curable resin comprising an imido-containing copolymer having a molecular structure in which a constitutional unit having a cyclic imido group of formula (1), a constitutional unit having an acidic functional group such as a carboxyl group and a constitutional unit having a photopolymerizable functional group are linked. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性パターン形
成用硬化性樹脂、その製造方法、当該感光性パターン形
成用硬化性樹脂を含有する感光性パターン形成用硬化性
樹脂組成物、当該感光性パターン形成用硬化性樹脂組成
物を用いるカラーフィルター、均一なセルギャップを維
持し得る液晶パネル用基板、及び、当該カラーフィルタ
ー又は液晶パネル用基板を用いた表示品質に優れた液晶
パネルに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a curable resin for forming a photosensitive pattern, a method for producing the same, a curable resin composition for forming a photosensitive pattern containing the curable resin for forming a photosensitive pattern, and the photosensitive material. The present invention relates to a color filter using a curable resin composition for pattern formation, a liquid crystal panel substrate capable of maintaining a uniform cell gap, and a liquid crystal panel excellent in display quality using the color filter or the liquid crystal panel substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶パネルは、表示側基板と液晶駆動側
基板とを対向させ、両者の間に液晶化合物を封入して薄
い液晶層を形成し、液晶駆動側基板により液晶層内の液
晶配列を電気的に制御して表示側基板の透過光又は反射
光の量を選択的に変化させることによって表示を行う。
2. Description of the Related Art In a liquid crystal panel, a display side substrate and a liquid crystal driving side substrate are opposed to each other, and a liquid crystal compound is sealed between them to form a thin liquid crystal layer. Is electrically controlled to selectively change the amount of transmitted light or reflected light of the display-side substrate to perform display.

【0003】液晶パネルには、スタティック駆動方式、
単純マトリックス方式、アクティブマトリックス方式な
ど種々の駆動方式があるが、近年、パーソナルコンピュ
ーターや携帯情報端末などのフラットディスプレーとし
て、アクティブマトリックス方式又は単純マトリックス
方式の液晶パネルを用いたカラー液晶表示装置が急速に
普及してきている。
The liquid crystal panel has a static drive system,
There are various driving methods such as a simple matrix method and an active matrix method, but in recent years, color liquid crystal display devices using an active matrix method or a simple matrix method liquid crystal panel have been rapidly used as a flat display of a personal computer or a portable information terminal. It is becoming popular.

【0004】図1は、アクティブマトリックス方式の液
晶パネルの一構成例である。液晶パネル101は、表示
側基板であるカラーフィルター1と液晶駆動側基板であ
るTFTアレイ基板2とを対向させて1〜10μm程度
の間隙部3を設け、当該間隙部3内に液晶Lを充填し、
その周囲をシール材4で密封した構造をとっている。カ
ラーフィルター1は、透明基板5上に、画素間の境界部
を遮光するために所定のパターンに形成されたブラック
マトリックス層6と、各画素を形成するために複数の色
(通常、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色)を所
定順序に配列した着色層7又は最近ではホログラムを利
用した着色層と、保護膜8と、透明電極膜9とが、透明
基板に近い側からこの順に積層された構造をとってい
る。一方、TFTアレイ基板2は、透明基板上にTFT
素子を配列し、透明電極膜を設けた構造をとっている
(図示せず)。また、カラーフィルター1及びこれと対
向するTFTアレイ基板2の内面側には配向膜10が設
けられる。さらに間隙部3には、カラーフィルター1と
電極基板2の間のセルギャップを一定且つ均一に維持す
るために、スペーサーとしてガラス、アルミナ又はプラ
スチック等からなる一定サイズの球状又は棒状粒子11
が分散されている。そして、各色に着色された画素それ
ぞれ又はカラーフィルターの背後にある液晶層の光透過
率を制御することによってカラー画像が得られる。
FIG. 1 shows an example of the structure of an active matrix type liquid crystal panel. In the liquid crystal panel 101, a color filter 1 which is a display side substrate and a TFT array substrate 2 which is a liquid crystal drive side substrate are opposed to each other to provide a gap portion 3 of about 1 to 10 μm, and the liquid crystal L is filled in the gap portion 3. Then
It has a structure in which the periphery thereof is sealed with a sealing material 4. The color filter 1 includes a black matrix layer 6 formed on a transparent substrate 5 in a predetermined pattern to shield the boundaries between pixels, and a plurality of colors (usually red (R ), Green (G), and blue (B) (primary colors) are arranged in a predetermined order or a colored layer using a hologram these days, a protective film 8, and a transparent electrode film 9 on a transparent substrate. The structure is such that the layers are stacked in this order from the closer side. On the other hand, the TFT array substrate 2 is a TFT on a transparent substrate.
It has a structure in which elements are arranged and a transparent electrode film is provided (not shown). An alignment film 10 is provided on the inner surface of the color filter 1 and the TFT array substrate 2 facing the color filter 1. Further, in the gap portion 3, in order to maintain a constant and uniform cell gap between the color filter 1 and the electrode substrate 2, spherical or rod-shaped particles 11 made of glass, alumina, plastic or the like having a certain size are used as spacers.
Are distributed. Then, a color image is obtained by controlling the light transmittance of each of the pixels colored in each color or the liquid crystal layer behind the color filter.

【0005】カラーフィルターに形成される保護膜8
は、カラーフィルターに着色層が設けられる場合には着
色層の保護とカラーフィルターの平坦化の役割を果たし
ている。カラー液晶表示装置では、カラーフィルターの
透明基板表面のうねりに起因するギャップムラ、R、G
及びBの各画素間でのギャップムラ、或いは各画素内で
のギャップムラなどの存在により透明電極膜9の平坦性
が損なわれると、色ムラ或いはコントラストムラを生
じ、その結果、画像品質の低下を来たすと言う問題があ
る。従って、保護膜には高い平坦性が求められる。
Protective film 8 formed on the color filter
Plays a role of protecting the colored layer and flattening the color filter when the colored layer is provided on the color filter. In a color liquid crystal display device, gap unevenness, R, and G caused by the undulation of the transparent substrate surface of the color filter
If the flatness of the transparent electrode film 9 is impaired due to the presence of gap unevenness between pixels of B and B or the presence of gap unevenness within each pixel, color unevenness or contrast unevenness occurs, and as a result, image quality deteriorates. I have the problem of calling you. Therefore, the protective film is required to have high flatness.

【0006】スペーサーとして図1に示したような微粒
子11を分散させる場合には、当該微粒子11は、ブラ
ックマトリックス層6の背後であるか画素の背後である
かは関係なく、ランダムに分散する。微粒子11が表示
領域すなわち着色層に配置された場合、微粒子11の部
分をバックライトの光が透過し、また、微粒子11周辺
の液晶の配向が乱れ、表示画像の品位を著しく低下させ
る。そこで図2に示すように、微粒子11を分散させる
かわりに、カラーフィルターの内面側であってブラック
マトリックス層6が形成されている位置と重り合う領域
(非表示領域)に、セルギャップに対応する高さを有す
る柱状スペーサー12を形成することが行われるように
なってきた。
When the fine particles 11 shown in FIG. 1 are dispersed as a spacer, the fine particles 11 are randomly dispersed regardless of whether they are behind the black matrix layer 6 or behind the pixels. When the fine particles 11 are arranged in the display area, that is, the colored layer, the light of the backlight is transmitted through the fine particles 11, and the alignment of the liquid crystal around the fine particles 11 is disturbed, which significantly deteriorates the quality of the display image. Therefore, as shown in FIG. 2, instead of dispersing the fine particles 11, a region (non-display region) on the inner surface side of the color filter which overlaps with the position where the black matrix layer 6 is formed corresponds to the cell gap. It has become common practice to form columnar spacers 12 having a height.

【0007】前記の着色層7、保護膜8及び柱状スペー
サー12は、樹脂を用いて形成することができる。着色
層7は、各色の画素ごとに所定のパターンに形成する必
要がある。保護膜8は、シール部の密着性や密閉性を考
慮すると、透明基板上の着色層が形成された領域のみ被
覆できるものであることが好ましい。また、柱状スペー
サー12は、ブラックマトリックス層の形成領域内すな
わち非表示領域に正確に設ける必要がある。このため、
硬化させたい領域を選択的に露光した後にアルカリ現像
することができる光硬化性樹脂を用いて着色層、保護膜
及び柱状スペーサーを形成することが提案されている。
The colored layer 7, the protective film 8 and the columnar spacer 12 can be formed of resin. The colored layer 7 needs to be formed in a predetermined pattern for each color pixel. Considering the adhesiveness and hermeticity of the seal portion, the protective film 8 is preferably a film that can cover only the region of the transparent substrate where the colored layer is formed. Further, the columnar spacers 12 need to be accurately provided in the area where the black matrix layer is formed, that is, in the non-display area. For this reason,
It has been proposed to form a colored layer, a protective film, and a columnar spacer using a photocurable resin that can be alkali-developed after selectively exposing a region to be cured.

【0008】アルカリ可溶性光硬化性樹脂としては、例
えば、重量平均分子量が約2,000で、アルカリ可溶
性を規定するカルボン酸基を有するo−クレゾールノボ
ラックエポキシアクリレート等が知られている。しか
し、この樹脂は、硬化性を規定するアクリロイル基とし
てモノマー成分を使用することから、成膜時の信頼性が
低く、例えば液晶部へ残留モノマー単位が溶出するなど
の恐れがあり、さらに、アルカリ現像時の溶出量が多
く、減膜する場合がある。
As an alkali-soluble photocurable resin, for example, o-cresol novolac epoxy acrylate having a weight average molecular weight of about 2,000 and having a carboxylic acid group which defines alkali solubility is known. However, since this resin uses a monomer component as an acryloyl group that regulates curability, reliability during film formation is low, and residual monomer units may elute into the liquid crystal part, for example. The amount of elution during development is large, and the film may be reduced.

【0009】また、光硬化性を付与するためにアクリロ
イル基等のラジカル重合性基を化合物の分子構造中に導
入する方法としては、例えば、ジオール類に過剰のジイ
ソシアネートを反応させて、末端にイソシアネート基を
残した反応物を調製し、この反応物のイソシアネート基
を2−ヒドロキシルエチルメタクリレートなどと反応さ
せてウレタンアクリレートを生成させることによって、
末端にメタクリロイル基等のラジカル重合性基を導入す
る方法が知られている。しかしながら、この方法では、
原理的に分子構造の両末端だけにしか(メタ)アクリロ
イル基が導入されない。さらに、一分子中に(メタ)ア
クリロイル基等のラジカル重合性基を2個以上有する多
官能化合物を含有させてラジカル重合させる方法も考え
られるが、ラジカル重合性基の含有量を制御することは
できず、ゲル化等の問題もある。
Further, as a method of introducing a radically polymerizable group such as an acryloyl group into the molecular structure of the compound in order to impart photocurability, for example, diols are reacted with an excess of diisocyanate, and isocyanate is added to the end. By preparing a reaction leaving a group and reacting the isocyanate group of this reaction with 2-hydroxylethylmethacrylate or the like to form a urethane acrylate,
A method of introducing a radically polymerizable group such as a methacryloyl group into the terminal is known. However, with this method,
In principle, (meth) acryloyl groups are introduced only at both ends of the molecular structure. Further, a method of radically polymerizing a polyfunctional compound having two or more radically polymerizable groups such as (meth) acryloyl group in one molecule may be considered, but it is not possible to control the content of the radically polymerizable group. It cannot be done and there is a problem such as gelation.

【0010】そこで、本発明者らは、少なくとも下記式
(14)で表される構成単位と下記式(15)で表され
る構成単位とからなる主鎖を有し、そのカルボキシル基
又は水酸基の少なくとも一部に下記式(16)で表され
る(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネート
化合物が当該化合物のイソシアネート基の反応により結
合した光硬化性樹脂を提案し、既に特許出願している
(特開2000−105456号)。
Therefore, the present inventors have a main chain composed of at least a constitutional unit represented by the following formula (14) and a constitutional unit represented by the following formula (15), and A photocurable resin in which a (meth) acryloyloxyalkylisocyanate compound represented by the following formula (16) is bound at least in part by the reaction of the isocyanate group of the compound has been proposed, and a patent application has already been made (JP 2000 -105456).

【0011】[0011]

【化9】 [Chemical 9]

【0012】[0012]

【化10】 [Chemical 10]

【0013】[0013]

【化11】 [Chemical 11]

【0014】(各式中、R20は水素または炭素数1〜5
のアルキル基、R21は炭素数2〜4のアルキレン基、R
22はアルキレン基、および、R23は水素またはメチルを
示す。) 前記提案に係る光硬化性樹脂は、アルカリ可溶性のカル
ボキシル基とラジカル重合性の(メタ)アクリロイル基
の量を自由に調節できるという利点を有するものではあ
るが、感度が十分とは言えず、少ない露光量でも速やか
に硬化させるためには比較的多量の光開始剤を必要とす
る。しかしながら、光開始剤を多量に用いると、樹脂が
着色し易くなる、不純物としての影響が大きくなり特に
液晶汚染の原因となる、或いは、塗膜表面にブリードア
ウトして膜物性を損なう、などの不都合を生じる。
(In each formula, R 20 is hydrogen or has 1 to 5 carbon atoms.
Alkyl group, R 21 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R 21
22 represents an alkylene group, and R 23 represents hydrogen or methyl. ) The photocurable resin according to the above proposal has an advantage that the amount of an alkali-soluble carboxyl group and a radical-polymerizable (meth) acryloyl group can be freely adjusted, but it cannot be said that the sensitivity is sufficient, A relatively large amount of photoinitiator is required for rapid curing even with a small exposure amount. However, when a large amount of the photoinitiator is used, the resin is likely to be colored, the effect as an impurity becomes large, which causes liquid crystal contamination in particular, or bleeds out on the surface of the coating film to impair the physical properties of the film. It causes inconvenience.

【0015】また、フォトリソグラフィーに用いられる
従来の光硬化性樹脂を用いて形成された柱状スペーサー
は、カラーフィルターとTFTアレイ基板との組み立て
(セル圧着)時の高温高圧下において塑性変形し、所定
距離のセルギャップを均一に維持できなくなって表示ム
ラを生じるなど、スペーサーとしての機能に支障を来た
すという問題があった。
Further, the columnar spacers formed by using the conventional photo-curable resin used for photolithography are plastically deformed under high temperature and high pressure at the time of assembly (cell pressure bonding) of the color filter and the TFT array substrate, and the predetermined size is obtained. There is a problem in that the function as a spacer is hindered, for example, the cell gap in the distance cannot be maintained evenly and display unevenness occurs.

【0016】硬化樹脂の柱状スペーサーは、カラーフィ
ルターとTFTアレイ基板とを組み立てて液晶パネルと
した後も、外部からの衝撃又は押圧力によって塑性変形
してセルギャップがばらついて表示ムラを生じるなど、
スペーサーとしての機能に支障を来たす場合がある。
The cured resin columnar spacer is plastically deformed by an external impact or a pressing force even after the color filter and the TFT array substrate are assembled to form a liquid crystal panel, and the cell gap varies to cause display unevenness.
The function as a spacer may be impaired.

【0017】このような塑性変形を防止するために柱状
スペーサーの硬度を高くすると、広い実用温度域(−2
0℃〜+40℃)における液晶の収縮や膨張に追従でき
ず、液晶層に発泡が生じて、色抜け、色むら等の品質表
示低下を来たすという問題があった。
If the hardness of the columnar spacers is increased to prevent such plastic deformation, a wide practical temperature range (-2
There is a problem that the liquid crystal layer cannot follow the contraction and expansion of the liquid crystal at 0 ° C. to + 40 ° C. and foaming occurs in the liquid crystal layer, resulting in deterioration of quality display such as color loss and color unevenness.

【0018】柱状スペーサーによってセルギャップを正
確且つ均一に形成し、維持するためには、前記問題点を
解消する必要がある。
In order to form and maintain the cell gap accurately and uniformly by the columnar spacer, it is necessary to solve the above problems.

【0019】また近年、液晶表示装置の大面積化が進
み、広い基板の全域に渡ってセルギャップを均一に維持
する必要性が大きくなってきた。基板面積が大きくなる
と比較的小さな外力でも基板が歪むようになるので、か
かる歪みによるギャップのばらつきを阻止する必要性も
生じてきた。さらに近年、表示応答性を向上させるため
に液晶層の厚さ、すなわちセルギャップが狭くなってき
ているので、狭いギャップを正確に維持する必要性も生
じてきた。
In addition, in recent years, the area of liquid crystal display devices has been increased, and the need for maintaining a uniform cell gap over the entire area of a wide substrate has increased. When the substrate area becomes large, the substrate will be distorted even by a relatively small external force, so that it has been necessary to prevent the gap variation due to the strain. Further, in recent years, since the thickness of the liquid crystal layer, that is, the cell gap has been narrowed in order to improve the display response, it is necessary to accurately maintain the narrow gap.

【0020】このように、液晶表示装置における近年の
表示面積の拡大化及びセルギャップの狭小化に伴い、セ
ルギャップの均一性が僅かに損われるだけでも表示性能
に大きく影響し、表示ムラ等の表示品位が低下し易くな
ってきている。従って、セルギャップに対する正確さと
均一性の要求は益々厳しくなりつつある。
As described above, due to the recent expansion of the display area and the narrowing of the cell gap in the liquid crystal display device, even a slight loss of the uniformity of the cell gap has a great influence on the display performance, resulting in uneven display. The display quality is likely to deteriorate. Therefore, the requirements for accuracy and uniformity for the cell gap are becoming more and more stringent.

【0021】また近年、カラーフィルターとTFTアレ
イ基板との組み立てる(セル圧着)手順から加熱工程や
徐冷工程をなくして簡素化し生産性を向上させるため
に、室温下でセル圧着を行う方法(室温セル圧着法)が
提案されている。
In recent years, in order to improve productivity by simplifying the steps of assembling the color filter and the TFT array substrate (cell pressure bonding) by eliminating heating steps and slow cooling steps, cell pressure bonding is performed at room temperature (room temperature). Cell crimping method) has been proposed.

【0022】また、セル圧着工程の生産性を上げるため
に、ワンドロップフィル法(One Drop Fill Technolog
y: ODF法)が提案されている(1354・SID 01 DIGEST, 5
6.3:Development of One Drop Fill Technology for AM
-LCDs (H. Kamiya et al.))。この方法は、カラーフィ
ルター又はTFTアレイ基板のような液晶パネル用基板
の液晶封入面に、所定量の液晶ドロップレットを滴下
し、もう一方の液晶パネル用基板を真空下で所定のセル
ギャップを維持できる状態で対峙させ、貼り合わせる。
この方法は、従来のセル圧着工程と比べて工程を簡素化
できる。さらに、従来のセル圧着工程は、カラーフィル
ターとTFTアレイ基板とを所定のセルギャップを維持
できる状態で対峙させ貼り合せた後、貼合せ体の一端に
設けた充填口から毛細管現象とセルギャップ内外の圧力
差を利用してセルギャップ内に液晶を充填し封入するも
のであるが、前記した表示面積の拡大化及びセルギャッ
プの狭小化に伴い、液晶を円滑に充填することが困難に
なりつつある。これに対してODF法では、液晶パネル
用基板が大面積化し且つセルギャップが狭小化しても、
液晶の封入が容易である。この生産性に優れた新しい方
法は、今後主流になる可能性がある。
Further, in order to improve the productivity of the cell crimping process, the one drop fill method (One Drop Fill Technolog) is used.
y: ODF method) has been proposed (1354 SID 01 DIGEST, 5
6.3: Development of One Drop Fill Technology for AM
-LCDs (H. Kamiya et al.)). In this method, a predetermined amount of liquid crystal droplets are dropped on the liquid crystal sealing surface of a liquid crystal panel substrate such as a color filter or a TFT array substrate, and the other liquid crystal panel substrate is kept under vacuum to maintain a predetermined cell gap. Face each other as they can and stick them together.
This method can simplify the process as compared with the conventional cell pressure bonding process. Further, in the conventional cell pressure bonding process, the color filter and the TFT array substrate are faced to each other in a state where a predetermined cell gap can be maintained and bonded, and then the capillary phenomenon and the inside / outside of the cell gap are introduced from the filling port provided at one end of the bonded body. The liquid crystal is filled and sealed in the cell gap by utilizing the pressure difference of 1. However, as the display area is enlarged and the cell gap is narrowed, it becomes difficult to fill the liquid crystal smoothly. is there. On the other hand, in the ODF method, even if the liquid crystal panel substrate has a large area and the cell gap is narrowed,
Liquid crystal can be easily enclosed. This new productive method may become mainstream in the future.

【0023】一方、特開平6−82620号公報には、
環状イミド基を有するモノマー(イ)と(メタ)アクリ
ル酸等の酸性基を有するモノマー(ロ)と前記モノマー
(イ)及び(ロ)とは異なるモノマー(ハ)を共重合さ
せた光架橋性重合体を含む層を露光してカラーフィルタ
ーの保護層を形成することが記載されている。この公報
によれば、提案に係る光架橋性重合体を使用して得られ
るカラーフィルター用保護層は、密着性、耐熱性、耐薬
品性に優れているとされる。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 6-82620 discloses that
Photocrosslinking property obtained by copolymerizing a monomer (a) having a cyclic imide group, a monomer (b) having an acidic group such as (meth) acrylic acid, and a monomer (c) different from the monomers (a) and (b) It is described that a layer containing a polymer is exposed to form a protective layer of a color filter. According to this publication, the protective layer for a color filter obtained by using the proposed photocrosslinkable polymer is said to have excellent adhesion, heat resistance and chemical resistance.

【0024】また、特開2000−235259号公報
には、エチレン性不飽和基と環状イミド基を有する化合
物とエチレン性不飽和単量体を構成単位とする共重合体
(A)と2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化
合物からなり主としてソルダーレジスト、エッチングレ
ジスト、めっきレジストとして用いられる活性エネルギ
ー線硬化型レジストが記載されている。この公報によれ
ば、提案に係る活性エネルギー線硬化型レジストは、活
性エネルギー線により容易に硬化し、紫外線により硬化
させる場合でも、光重合開始剤を全く配合しないか又は
少量の配合で優れた硬化性を有すると共に、その硬化物
は耐熱性、耐薬品性に優れるとされる。
Further, in JP-A-2000-235259, a compound having an ethylenically unsaturated group and a cyclic imide group, a copolymer (A) having an ethylenically unsaturated monomer as a constitutional unit, and two or more are included. The active energy ray-curable resist mainly composed of a compound having a (meth) acryloyl group is used as a solder resist, an etching resist, and a plating resist. According to this publication, the proposed active energy ray-curable resist is easily cured by active energy rays, and even when it is cured by ultraviolet rays, a photopolymerization initiator is not added at all or a small amount is used for excellent curing. In addition to having properties, the cured product is said to have excellent heat resistance and chemical resistance.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を考慮して成し遂げられたものであり、その第一の目的
は、アルカリ可溶性と硬化性を自由に調節できることに
加え、高感度であり光開始剤を少量しか用いなくても少
ない露光量で速やかに硬化させることができる硬化性樹
脂を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished in view of such circumstances, and the first object thereof is high sensitivity in addition to the ability to freely adjust alkali solubility and curability. It is an object of the present invention to provide a curable resin that can be rapidly cured with a small exposure amount even if a small amount of a photoinitiator is used.

【0026】また、本発明の第二の目的は、前記本発明
に係る硬化性樹脂の製造方法を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a method for producing the curable resin according to the present invention.

【0027】また、本発明の第三の目的は、アルカリ可
溶性と硬化性を自由に調節できることに加え、高感度で
あり光開始剤を少量しか用いなくても少ない露光量で速
やかに硬化させることができる硬化性樹脂組成物を提供
することにある。
A third object of the present invention is that the solubility and curability of the alkali can be freely adjusted, and that the composition has high sensitivity and can be rapidly cured with a small exposure amount even if a small amount of photoinitiator is used. It is to provide a curable resin composition capable of

【0028】また、本発明の第四の目的は、室温での弾
性変形率に優れ、特に、前記液晶パネルのセル圧着時や
その後の取り扱い時において塑性変形しにくい充分な硬
度と、液晶の熱的な収縮及び膨張に追従し得るしなやか
さを持つスペーサーを形成し得るパターン形成用の感光
性樹脂組成物を提供することにある。
A fourth object of the present invention is that the elastic deformation rate at room temperature is excellent, and in particular, the liquid crystal panel has sufficient hardness to prevent plastic deformation during cell pressure bonding and subsequent handling, and the liquid crystal heat resistance. It is intended to provide a photosensitive resin composition for forming a pattern, which is capable of forming a spacer having flexibility that can follow a constant contraction and expansion.

【0029】また、本発明の第五の目的は、黄変を生じ
にくいカラーフィルターを提供することにある。
A fifth object of the present invention is to provide a color filter which hardly causes yellowing.

【0030】また、本発明の第六の目的は、セル圧着時
やその後の取り扱い時において塑性変形しにくい充分な
硬度と、液晶の熱的な収縮及び膨張に追従し得るしなや
かさを持つスペーサーを備え、セルギャップを正確且つ
均一に形成し、維持することができる液晶パネル用基板
を提供することにある。
A sixth object of the present invention is to provide a spacer having sufficient hardness that is not easily plastically deformed during cell pressure bonding and subsequent handling, and suppleness capable of following thermal contraction and expansion of liquid crystal. An object of the present invention is to provide a liquid crystal panel substrate that is provided with a cell gap that can be formed accurately and uniformly.

【0031】また、本発明の第七の目的は、液晶表示装
置の表示面積が大きい又はセルギャップが非常に狭い場
合でもセルギャップを正確且つ均一に維持し得るスペー
サーを備え、近年の表示面積の拡大化及びセルギャップ
の狭小化に対応できる液晶パネル用基板を提供すること
にある。
A seventh object of the present invention is to provide a spacer capable of maintaining the cell gap accurately and uniformly even when the display area of the liquid crystal display device is large or the cell gap is very narrow. An object of the present invention is to provide a substrate for a liquid crystal panel which can cope with an expansion and a narrowing of a cell gap.

【0032】また、本発明の第八の目的は、室温セル圧
着法に用いる場合(特にODF法において室温セル圧着
を行う場合)に塑性変形を起こさないで、正確且つ均一
なセルギャップを形成できるスペーサーを備えた液晶パ
ネル用基板を提供することにある。
An eighth object of the present invention is to form an accurate and uniform cell gap without causing plastic deformation when used in a room temperature cell pressure bonding method (particularly when performing room temperature cell pressure bonding in the ODF method). An object of the present invention is to provide a liquid crystal panel substrate provided with a spacer.

【0033】また、本発明の第九の目的は、前記本発明
に係るカラーフィルター又は液晶パネル用基板を用い
た、表示品質に優れる液晶パネルを提供することにあ
る。
A ninth object of the present invention is to provide a liquid crystal panel using the color filter or the liquid crystal panel substrate according to the present invention, which is excellent in display quality.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】本発明において提供され
る感光性パターン形成用硬化性樹脂は、少なくとも、下
記式(1)で表される環状イミド基を備えた構成単位
と、酸性官能基を備えた構成単位と、前記環状イミド基
を除く光重合性官能基(以下、単に「光重合性官能基」
という)を備えた構成単位とが連結した分子構造を有す
るイミド基含有共重合体からなることを特徴とする。
The curable resin for forming a photosensitive pattern provided in the present invention comprises at least a structural unit having a cyclic imide group represented by the following formula (1) and an acidic functional group. The constitutional unit provided, and a photopolymerizable functional group excluding the cyclic imide group (hereinafter, simply "photopolymerizable functional group"
The imide group-containing copolymer having a molecular structure in which a constitutional unit having a) is connected.

【0035】[0035]

【化12】 [Chemical 12]

【0036】(式中、R3及びR4は、それぞれ独立した
炭素数4以下のアルキル基であるか、どちらか一方が水
素原子で他方が炭素数4以下のアルキル基であるか、又
は、それぞれが一つとなって炭素環を形成する基であ
る。) イミド基含有共重合体の分子構造中に、環状イミド基含
有単位と共に酸性官能基含有単位と光重合性官能基含有
単位とが含有されているため、優れた光重合反応性とア
ルカリ可溶性が得られる。
(In the formula, R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or either one is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or Each is a group that forms a carbocycle together.) In the molecular structure of the imide group-containing copolymer, an acidic functional group-containing unit and a photopolymerizable functional group-containing unit are contained together with the cyclic imide group-containing unit. Therefore, excellent photopolymerization reactivity and alkali solubility are obtained.

【0037】前記光重合性官能基を備えた構成単位は、
光重合性官能基としてエチレン性不飽和結合を有してい
ることが好ましい。エチレン性不飽和結合は、式1で表
される環状イミド基とも光ラジカル重合により架橋結合
を形成することができる。
The constitutional unit having the photopolymerizable functional group is
It preferably has an ethylenically unsaturated bond as a photopolymerizable functional group. The ethylenically unsaturated bond can form a cross-linking bond with the cyclic imide group represented by Formula 1 by photoradical polymerization.

【0038】また、一つの態様において、前記イミド基
含有共重合体としては、光重合性官能基を備えた構成単
位として下記式(4)で表される構成単位又は下記式
(5)で表される構成単位を含んでいるものを用いるこ
とができる。
In one embodiment, the imide group-containing copolymer is a structural unit represented by the following formula (4) or a structural unit represented by the following formula (5) as a structural unit having a photopolymerizable functional group. It is possible to use those containing the structural unit described above.

【0039】[0039]

【化13】 [Chemical 13]

【0040】(式中、R6及びR7は水素原子又はメチル
基である。)
(In the formula, R 6 and R 7 are a hydrogen atom or a methyl group.)

【0041】[0041]

【化14】 [Chemical 14]

【0042】(式中、R8及びR11は水素原子又はメチ
ル基であり、R9は炭素数2乃至4のアルキレン基であ
り、R10はアルキレン基である。) また、別の態様において、前記イミド基含有共重合体と
しては、環状イミド基を備えた構成単位として下記式
(2)で表される構成単位、及び、酸性官能基を備えた
構成単位として下記式(3)で表される構成単位、を含
んでいるものを用いることができる。
(In the formula, R 8 and R 11 are a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 10 is an alkylene group.) In another embodiment, As the imide group-containing copolymer, a constitutional unit represented by the following formula (2) as a constitutional unit having a cyclic imide group, and a constitutional unit represented by the following formula (3) as a constitutional unit having an acidic functional group are shown. It is possible to use those containing a structural unit.

【0043】[0043]

【化15】 [Chemical 15]

【0044】(式中、R1は水素原子又はメチル基であ
り、R2は炭素数1乃至6のアルキレン基であり、R3
びR4は前記と同じである。)
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 and R 4 are the same as above.)

【0045】[0045]

【化16】 [Chemical 16]

【0046】(式中、R5は水素原子又はメチル基であ
る。) さらに、前記イミド基含有共重合体は、分子内にアルコ
ール性水酸基を有していることが好ましい。
(In the formula, R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.) Further, the imide group-containing copolymer preferably has an alcoholic hydroxyl group in the molecule.

【0047】前記のイミド基含有共重合体からなる硬化
性樹脂を製造するには、先ず、少なくとも、式(1)で
表される環状イミド基を備えた構成単位と、酸性官能基
を備えた構成単位と、光重合性官能基を有するペンダン
ト構造を後から導入できる官能基を有する構成単位とか
らなる主鎖を有する重合体(原料重合体)を製造し、そ
れから当該原料重合体に光重合性官能基と共に何らかの
別の官能基を有する化合物を反応させて、光重合性官能
基のペンダント構造を導入すればよい。
In order to produce a curable resin comprising the above imide group-containing copolymer, first, at least a constitutional unit having a cyclic imide group represented by the formula (1) and an acidic functional group are provided. A polymer having a main chain composed of a structural unit and a structural unit having a functional group capable of introducing a pendant structure having a photopolymerizable functional group (raw polymer) is produced, and then photopolymerized to the raw polymer. A pendant structure of a photopolymerizable functional group may be introduced by reacting a compound having a functional group with another functional group.

【0048】一つの態様においては、少なくとも、前記
式(1)で表される環状イミド基を備えた構成単位と、
酸性官能基を備えた構成単位とが連結した分子構造を有
する原料重合体に、グリシジルアクリレート及び/又は
グリシジルメタクリレートを反応させることによって、
本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂を製造するこ
とができる。
In one embodiment, at least a structural unit having a cyclic imide group represented by the above formula (1),
By reacting a raw material polymer having a molecular structure in which a structural unit having an acidic functional group is linked with glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate,
The curable resin for forming a photosensitive pattern of the present invention can be produced.

【0049】また、別の態様においては、前記式(1)
で表される環状イミド基を備えた構成単位と、酸性官能
基を備えた構成単位と、水酸基を備えた構成単位とが連
結した分子構造を有する原料重合体に、下記式(6)で
表されるイソシアネート化合物を反応させることによっ
て、本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂を製造す
ることができる。
In another embodiment, the above formula (1)
In a raw material polymer having a molecular structure in which a constitutional unit having a cyclic imide group represented by, a constitutional unit having an acidic functional group, and a constitutional unit having a hydroxyl group are linked, a compound represented by the following formula (6) The curable resin for photosensitive pattern formation of the present invention can be produced by reacting the isocyanate compound.

【0050】[0050]

【化17】 [Chemical 17]

【0051】(式中、R10はアルキレン基であり、R11
は水素原子又はメチル基である。) 本発明において提供される感光性パターン形成用硬化性
樹脂組成物は、前記本発明に係る感光性パターン形成用
硬化性樹脂を必須成分として含有することを特徴とす
る。
(In the formula, R 10 is an alkylene group, and R 11
Is a hydrogen atom or a methyl group. The curable resin composition for forming a photosensitive pattern provided in the present invention is characterized by containing the curable resin for forming a photosensitive pattern according to the present invention as an essential component.

【0052】本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂
組成物を何らかの支持体に塗布して塗膜を形成し、当該
塗膜に紫外線、電離放射線等の活性化エネルギー線を照
射すると、イミド基含有共重合体の光重合性官能基や環
状イミド基、及び、2官能以上のアクリル系モノマーの
ような多官能重合性化合物が光ラジカル重合反応を起こ
すと共に、環状イミド基同士で二量化反応を起こすこと
により、イミド基含有共重合体の分子間に架橋結合を形
成し、硬化する。
When the curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention is applied to any support to form a coating film, and the coating film is irradiated with an activation energy ray such as ultraviolet rays or ionizing radiation, an imide group is formed. The photopolymerizable functional group or cyclic imide group of the contained copolymer, and the polyfunctional polymerizable compound such as a bifunctional or higher functional acrylic monomer cause a photoradical polymerization reaction, and the dimerization reaction between the cyclic imide groups occurs. By causing this, cross-linking bonds are formed between the molecules of the imide group-containing copolymer, and the copolymer is cured.

【0053】この硬化性樹脂組成物は、メインポリマー
であるイミド基含有共重合体の分子中に光重合性官能基
と環状イミド基が共存しており、環状イミド基の反応性
が高いことと、架橋反応の反応点密度が高いことによ
り、少量の光重合開始剤を用いるだけで非常に露光感度
が高く、少ない露光量で、あるいは、非常に短い露光時
間で硬化させることが可能である。従って、パターン形
成の所用時間を短縮化できると共に、露光のためのエネ
ルギー及び光重合開始剤の使用量を節約できる。また、
硬化後においては、光重合開始剤の使用量が少ないこと
から、硬化物の黄変、特にカラーフィルターの保護膜や
着色層として使用した時の黄変が生じにくく、透明性に
優れている。さらに、本発明の感光性パターン形成用硬
化性樹脂組成物は、環状イミド基が架橋反応に寄与する
ことと、架橋反応の反応点密度が高いことにより、硬化
後において塗膜強度、耐熱性、耐薬品性等の諸物性にも
優れている。
In this curable resin composition, the photopolymerizable functional group and the cyclic imide group coexist in the molecule of the imide group-containing copolymer as the main polymer, and the reactivity of the cyclic imide group is high. Since the cross-linking reaction has a high reaction point density, the exposure sensitivity is very high and it is possible to cure with a small exposure amount or an extremely short exposure time by using a small amount of a photopolymerization initiator. Therefore, the time required for pattern formation can be shortened, and the energy for exposure and the amount of photopolymerization initiator used can be saved. Also,
After curing, since the amount of the photopolymerization initiator used is small, yellowing of the cured product, particularly yellowing when used as a protective film or a coloring layer of a color filter, is unlikely to occur, resulting in excellent transparency. Further, the photosensitive pattern forming curable resin composition of the present invention, the cyclic imide group contributes to the crosslinking reaction, the reaction site density of the crosslinking reaction is high, the coating strength after curing, heat resistance, It has excellent physical properties such as chemical resistance.

【0054】本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂
組成物は、カラーフィルターの着色層、当該着色層を被
覆する保護膜、及び、液晶パネルのセルギャップを維持
するための柱状スペーサーを形成するのに適しており、
所望の膜厚の着色層、保護膜及び所望の高さの柱状スペ
ーサーを精度よく形成することができ、硬化後の透明性
及びその他の物性にも優れている。
The curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention forms a colored layer of a color filter, a protective film covering the colored layer, and a columnar spacer for maintaining a cell gap of a liquid crystal panel. Suitable for
It is possible to form a colored layer having a desired film thickness, a protective film, and a columnar spacer having a desired height with high precision, and it is also excellent in transparency after curing and other physical properties.

【0055】一つの態様において、上記感光性パターン
形成用硬化性樹脂は、硬化後に室温において2.0GP
aの圧縮荷重に対して弾性変形率[(弾性変形量/総変
形量)×100]を60%以上とすることができる。こ
の場合には、硬化後に室温で大きな弾性変形率と小さい
塑性変形率を示すパターン形成用材料として利用するこ
とができ、特に、液晶パネルの凸状スペーサーを形成す
るのに好適に用いることができる。
In one embodiment, the curable resin for forming a photosensitive pattern is 2.0 GP at room temperature after curing.
The elastic deformation rate [(elastic deformation amount / total deformation amount) × 100] with respect to the compressive load of a can be set to 60% or more. In this case, it can be used as a pattern forming material that exhibits a large elastic deformation rate and a small plastic deformation rate at room temperature after curing, and can be particularly preferably used for forming a convex spacer of a liquid crystal panel. .

【0056】上記硬化性樹脂組成物に、光重合性官能基
を2個以上有する光重合性化合物を配合することによ
り、架橋密度を向上させることができる。光重合性化合
物は、光重合性官能基としてエチレン性不飽和結合を有
するものであることが好ましい。エチレン性不飽和結合
を2個以上有する光重合性化合物は、イミド基含有共重
合体の環状イミド基やエチレン性不飽和結合とも架橋結
合を形成することができる。
The crosslinking density can be improved by blending the above-mentioned curable resin composition with a photopolymerizable compound having two or more photopolymerizable functional groups. The photopolymerizable compound preferably has an ethylenically unsaturated bond as a photopolymerizable functional group. The photopolymerizable compound having two or more ethylenically unsaturated bonds can form a crosslink also with the cyclic imide group and the ethylenically unsaturated bond of the imide group-containing copolymer.

【0057】また、硬化性樹脂組成物に配合される前記
光重合性化合物は、3個以上のエチレン性不飽和結合と
共にアルコール性水酸基を有する光重合性化合物である
ことが、反応性を高めて感度及び硬化性を向上させる点
から好ましい。
Further, the photopolymerizable compound blended in the curable resin composition is a photopolymerizable compound having an alcoholic hydroxyl group together with three or more ethylenically unsaturated bonds to enhance the reactivity. It is preferable from the viewpoint of improving sensitivity and curability.

【0058】上記の硬化性樹脂組成物には必要に応じて
光重合開始剤を配合してもよい。
If necessary, a photopolymerization initiator may be added to the above curable resin composition.

【0059】本発明において提供されるカラーフィルタ
ーは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層
とを備え、さらに当該着色層を被覆する保護膜及び/又
は前記基板の非表示領域に設けられたスペーサーを備え
ていてもよく、前記の着色層、保護膜及びスペーサーの
うちの少なくともひとつが、上記感光性パターン形成用
硬化性樹脂組成物を硬化させて形成したものであること
を特徴とする。
The color filter provided in the present invention comprises a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, and further comprises a protective film covering the colored layer and / or a non-display area of the substrate. A spacer may be provided, and at least one of the colored layer, the protective film and the spacer is formed by curing the curable resin composition for forming a photosensitive pattern. And

【0060】本発明のカラーフィルターは、上記本発明
に係る感光性パターン形成用硬化性樹脂組成物を用いて
着色層、保護膜又はスペーサーを形成するので、着色
層、保護膜の透明性が高く、黄変も生じ難くく、また、
着色層、保護膜及びスペーサーの精度や均一性も高い。
In the color filter of the present invention, since the colored layer, the protective film or the spacer is formed by using the curable resin composition for forming a photosensitive pattern according to the present invention, the colored layer and the protective film have high transparency. , Yellowing is hard to occur,
The accuracy and uniformity of the colored layer, protective film and spacer are also high.

【0061】本発明に係る液晶パネル用基板は、基板上
の非表示領域に複数のスペーサーを設けてなり、当該ス
ペーサーは、前記本発明に係る樹脂組成物を硬化させて
形成したものであり、室温において2.0GPaの圧縮
荷重に対して弾性変形率[(弾性変形量/総変形量)×
100]が60%以上であることを特徴とする。
The liquid crystal panel substrate according to the present invention is provided with a plurality of spacers in a non-display area on the substrate, and the spacers are formed by curing the resin composition according to the present invention. Elastic deformation ratio [(elastic deformation amount / total deformation amount) × compressed load of 2.0 GPa at room temperature ×
100] is 60% or more.

【0062】前記スペーサーは、室温下で圧縮荷重に対
して塑性変形しにくい充分な硬度と、液晶表示装置の使
用環境温度域内での液晶収縮及び膨張に追従し得るしな
やかさを有している。
The spacers have sufficient hardness that they are not easily plastically deformed by a compressive load at room temperature, and are supple enough to follow the contraction and expansion of the liquid crystal within the temperature range of the operating environment of the liquid crystal display device.

【0063】従って、本発明に係る液晶パネル用基板と
相手側基板とを室温セル圧着法により貼り合わせる場合
には、圧力ムラを緩和或いは吸収することによって基板
全体にわたり荷重を均一化してギャップムラの発生を防
止すると共に、圧縮荷重の開放後は、ほぼ完全に元の高
さに復元してセルギャップを所定距離に維持できる。
Therefore, when the liquid crystal panel substrate according to the present invention and the mating substrate are bonded together by the room temperature cell pressure bonding method, pressure unevenness is alleviated or absorbed so that the load is made uniform over the entire substrate to eliminate gap unevenness. After the compression load is released, it can be almost completely restored to the original height and the cell gap can be maintained at a predetermined distance.

【0064】また、完成した液晶パネルは、衝撃や押圧
力等の外力が加えられた場合に一時的にゆがんでも、セ
ルギャップは元通りに復元するので、表示ムラを阻止で
きる。さらに、室温を含む広い温度範囲において液晶の
熱的収縮又は膨張に追従できるので、気泡の発生も阻止
できる。
Further, in the completed liquid crystal panel, even if the external force such as impact or pressing force is temporarily applied, the cell gap is restored to the original state, so that the display unevenness can be prevented. Furthermore, since it is possible to follow the thermal contraction or expansion of the liquid crystal in a wide temperature range including room temperature, it is possible to prevent the generation of bubbles.

【0065】また、本発明に係る液晶パネル用基板のス
ペーサーは、圧縮荷重による変形を受けても復元性が非
常に良い。従って、本発明に係る液晶パネル用基板は、
液晶表示装置の表示面積が大きい又はセルギャップが非
常に狭い場合でもセルギャップを正確且つ均一に維持す
ることができる。
Further, the spacer of the liquid crystal panel substrate according to the present invention has a very good restoring property even when it is deformed by a compressive load. Therefore, the liquid crystal panel substrate according to the present invention,
Even if the display area of the liquid crystal display device is large or the cell gap is very narrow, the cell gap can be maintained accurately and uniformly.

【0066】また、本発明に係る液晶パネル用基板のス
ペーサーは、室温下で適度な弾性変形を示す。従って、
本発明に係る液晶パネル用基板は、室温セル圧着法によ
り貼合わせを行う場合に塑性変形を起こさないで、正確
且つ均一なセルギャップを形成できる。本発明に係る液
晶パネル用基板の柱状スペーサーは、ODF法において
室温セル圧着を行う場合にも、好適に利用できる。
The spacer of the liquid crystal panel substrate according to the present invention exhibits appropriate elastic deformation at room temperature. Therefore,
The liquid crystal panel substrate according to the present invention can form an accurate and uniform cell gap without causing plastic deformation when laminating by a room temperature cell pressure bonding method. The columnar spacer of the liquid crystal panel substrate according to the present invention can be preferably used even when room temperature cell pressure bonding is performed in the ODF method.

【0067】次に、本発明に係る液晶パネルは、表示側
基板と液晶駆動側基板とを対向させ、両者の間に液晶を
封入してなる液晶パネルであって、前記表示側基板及び
液晶駆動側基板の少なくとも一方が前記本発明に係るカ
ラーフィルター又は液晶パネル用基板であることを特徴
とする。
Next, a liquid crystal panel according to the present invention is a liquid crystal panel in which a display side substrate and a liquid crystal driving side substrate are opposed to each other and liquid crystal is sealed between them, At least one of the side substrates is the color filter or the liquid crystal panel substrate according to the present invention.

【0068】本発明に係る液晶パネルは、表示部の透明
性、耐熱性に優れ、黄変現象を起こし難いだけでなく、
セル圧着時及びその後の取り扱い時においてセルギャッ
プを正確且つ均一に維持することができるので、表示ム
ラを生じさせにくく、表示品質に優れている。
The liquid crystal panel according to the present invention is excellent in the transparency and heat resistance of the display portion and is hard to cause the yellowing phenomenon.
Since the cell gap can be accurately and uniformly maintained during cell pressure bonding and subsequent handling, display unevenness hardly occurs and display quality is excellent.

【0069】[0069]

【発明の実施の形態】以下において本発明を詳しく説明
する。なお、本発明において(メタ)アクリルとはアク
リル基又はメタクリル基のいずれかであることを意味
し、(メタ)アクリレートとはアクリレート又はメタク
リレートのいずれかであることを意味し、(メタ)アク
リロイルとはアクリロイル基又はメタクリロイル基のい
ずれかであることを意味する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is described in detail below. In the present invention, (meth) acrylic means either an acrylic group or a methacrylic group, a (meth) acrylate means either an acrylate or a methacrylate, and a (meth) acryloyl Means either an acryloyl group or a methacryloyl group.

【0070】本発明により提供される感光性パターン形
成用硬化性樹脂は、少なくとも、下記式(1)で表され
る環状イミド基を備えた構成単位と、酸性官能基を備え
た構成単位と、光重合性官能基を備えた構成単位とが連
結した分子構造を有するイミド基含有共重合体を含有す
るものである。
The curable resin for forming a photosensitive pattern provided by the present invention comprises at least a constitutional unit having a cyclic imide group represented by the following formula (1), a constitutional unit having an acidic functional group, and It contains an imide group-containing copolymer having a molecular structure in which a structural unit having a photopolymerizable functional group is linked.

【0071】[0071]

【化18】 [Chemical 18]

【0072】(式中、R3及びR4は、それぞれ独立した
炭素数4以下のアルキル基であるか、どちらか一方が水
素原子で他方が炭素数4以下のアルキル基であるか、又
は、それぞれが一つとなって炭素環を形成する基であ
る。) 式(1)で表される環状イミド基を備えた構成単位(環
状イミド基含有単位)は、光硬化反応の感度、硬化した
塗膜の耐熱性や耐薬品性、硬化後の室温での弾性変形率
や総変形率、及び、その他の物性に寄与する成分であ
る。その含有割合は、これらの諸物性、特に硬化性樹脂
に要求される感度の程度、及び、スペーサーとして用い
られる場合には室温での弾性変形率や総変形率を考慮し
て調整される。環状イミド基含有単位を重合体の主鎖へ
と導入するために使用される単量体としては、主鎖連結
を形成するためのエチレン性不飽和結合を環状イミド基
と共に有する化合物を使用することができる。
(In the formula, R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or either one is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or Each of them is a group that forms a carbocycle together.) The structural unit (cyclic imide group-containing unit) having a cyclic imide group represented by the formula (1) has a photocuring reaction sensitivity and a cured coating. It is a component that contributes to the heat resistance and chemical resistance of the film, the elastic deformation rate and the total deformation rate at room temperature after curing, and other physical properties. The content ratio is adjusted in consideration of these physical properties, particularly the degree of sensitivity required for the curable resin, and the elastic deformation rate at room temperature and the total deformation rate when used as a spacer. As the monomer used for introducing the cyclic imide group-containing unit into the main chain of the polymer, use a compound having an ethylenically unsaturated bond for forming a main chain linkage together with the cyclic imide group. You can

【0073】式(1)で表される環状イミド基として
は、例えば、下記式(1a)乃至式(1c)で表される
ものを例示することができる。
Examples of the cyclic imide group represented by the formula (1) include those represented by the following formulas (1a) to (1c).

【0074】[0074]

【化19】 [Chemical 19]

【0075】また、式(1)で表される環状イミド基を
有する構成単位としては、下記式(7a)乃至(7c)
で表されるものを例示することができる。これらの式
(7a)乃至(7c)で表される構成単位が他の主鎖構
成単位と連結することにより、環状イミド基を含有する
ペンダント構造を共重合体分子に導入することができ
る。
The constitutional unit having a cyclic imide group represented by the formula (1) is represented by the following formulas (7a) to (7c).
What is represented by can be illustrated. By linking the structural units represented by formulas (7a) to (7c) to other main chain structural units, a pendant structure containing a cyclic imide group can be introduced into the copolymer molecule.

【0076】[0076]

【化20】 [Chemical 20]

【0077】(式中、R1は水素原子又はメチル基であ
る。R3及びR4は前記した通り、それぞれ独立した炭素
数4以下のアルキル基であるか、どちらか一方が水素原
子で他方が炭素数4以下のアルキル基であるか、又は、
それぞれが一つとなって炭素環を形成する基である。R
12は炭素数1〜6のアルキレン基であり、nは1〜6の
整数である。R13はシクロアルキレン基である。R14
アルキレン基又はシクロアルキレン基である。R15は水
素原子又はアルキル基である。) これらの構成単位の中でも下記式(2)で表される環状
イミド基含有単位が好ましい。
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group. As described above, R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or either one is a hydrogen atom and the other is a hydrogen atom. Is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or
Each is a group that forms a carbocycle. R
12 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 6. R 13 is a cycloalkylene group. R 14 is an alkylene group or a cycloalkylene group. R 15 is a hydrogen atom or an alkyl group. Among these structural units, the cyclic imide group-containing unit represented by the following formula (2) is preferable.

【0078】[0078]

【化21】 [Chemical 21]

【0079】(式中、R1は前記した通り水素原子又は
メチル基である。R2は炭素数1〜6のアルキレン基で
ある。R3及びR4は前記した通り、それぞれ独立した炭
素数4以下のアルキル基であるか、どちらか一方が水素
原子で他方が炭素数4以下のアルキル基であるか、又
は、それぞれが一つとなって炭素環を形成する基であ
る。) 酸性官能基を備えた構成単位(酸性官能基含有単位)
は、アルカリ可溶性に寄与する成分であり、その含有割
合は、硬化性樹脂に要求されるアルカリ可溶性の程度に
より調整される。酸性官能基を有する構成単位をイミド
基含有共重合体の主鎖へと導入するために使用される単
量体としては、エチレン性不飽和結合と酸性官能基を有
する化合物を使用することができる。酸性官能基は、通
常はカルボキシル基であるが、アルカリ可溶性に寄与で
きる成分であればカルボキシル基以外のものでもよい。
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group as described above. R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. R 3 and R 4 have independent carbon numbers as described above. An alkyl group having 4 or less, one of which is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or each of which is a group forming a carbocycle. A structural unit (unit containing an acidic functional group)
Is a component that contributes to alkali solubility, and the content ratio thereof is adjusted depending on the degree of alkali solubility required for the curable resin. As the monomer used for introducing the constituent unit having an acidic functional group into the main chain of the imide group-containing copolymer, a compound having an ethylenically unsaturated bond and an acidic functional group can be used. . The acidic functional group is usually a carboxyl group, but any component other than the carboxyl group may be used as long as it can contribute to alkali solubility.

【0080】酸性官能基を有する構成単位としては、下
記式(3)で表される構成単位が好ましい。
As the constitutional unit having an acidic functional group, a constitutional unit represented by the following formula (3) is preferable.

【0081】[0081]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0082】(式中、R5は水素原子又はメチル基であ
る。) 式(3)の構成単位を導入するために使用される単量体
としては、アクリル酸又はメタクリル酸を用いることが
できる。
(In the formula, R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.) Acrylic acid or methacrylic acid can be used as the monomer used for introducing the structural unit of the formula (3). .

【0083】光重合性官能基を備えた構成単位(光重合
性官能基含有単位)は、前記式(1)で表される環状イ
ミド基を含有する構成単位と共に樹脂の光硬化性に寄与
する成分であり、その含有割合は要求される光硬化性の
程度により調整される。
The constitutional unit having a photopolymerizable functional group (photopolymerizable functional group-containing unit) contributes to the photocurability of the resin together with the constitutional unit containing the cyclic imide group represented by the above formula (1). It is a component, and the content ratio thereof is adjusted depending on the degree of photocurability required.

【0084】光重合性官能基としては、光ラジカル重
合、光カチオン重合、光アニオン重合等の様々な反応形
式のものを利用できるが、式1で表される環状イミド基
とも光重合し得る光ラジカル重合性の官能基が好まし
く、特に、エチレン性不飽和結合が好ましい。
As the photopolymerizable functional group, various reaction types such as photoradical polymerization, photocationic polymerization, photoanionic polymerization and the like can be used, and a photopolymerizable photopolymerizable with the cyclic imide group represented by the formula 1 can be used. A radically polymerizable functional group is preferable, and an ethylenically unsaturated bond is particularly preferable.

【0085】光重合性官能基含有単位をイミド基含有共
重合体の主鎖へと導入するためには、エチレン性不飽和
結合と光重合性官能基を有する化合物を使用できる場合
もあるが、光重合性官能基の種類によってはイミド基含
有共重合体の主鎖連結を形成する反応条件の下で光重合
性官能基も一緒に共重合してしまう可能性がある。例え
ば、光重合性官能基としてエチレン性不飽和結合を有す
る構成単位を導入したい場合には、主鎖連結を形成する
官能基及び光重合性官能基がいずれもエチレン性不飽和
結合であり、仮にエチレン性不飽和結合を2個以上有す
る単量体を用いてイミド基含有共重合体の主鎖連結を形
成しようとしても架橋反応を起こしてしまうので、望み
通りの構成単位を導入することは困難である。そこで、
光重合性官能基は、イミド基含有共重合体の主鎖連結を
形成した後で、適切な官能基を介して共重合体の主鎖中
に導入するのが好ましい。
In order to introduce the photopolymerizable functional group-containing unit into the main chain of the imide group-containing copolymer, a compound having an ethylenically unsaturated bond and a photopolymerizable functional group may be used in some cases. Depending on the type of the photopolymerizable functional group, the photopolymerizable functional group may also be copolymerized together under the reaction conditions for forming the main chain linkage of the imide group-containing copolymer. For example, when it is desired to introduce a structural unit having an ethylenically unsaturated bond as a photopolymerizable functional group, both the functional group forming the main chain linkage and the photopolymerizable functional group are ethylenically unsaturated bonds, Even if an attempt is made to form a main chain linkage of an imide group-containing copolymer by using a monomer having two or more ethylenically unsaturated bonds, a crosslinking reaction occurs, so it is difficult to introduce the desired structural unit. Is. Therefore,
The photopolymerizable functional group is preferably introduced into the main chain of the copolymer through an appropriate functional group after forming the main chain connection of the imide group-containing copolymer.

【0086】光重合性官能基としてエチレン性不飽和結
合を備えた構成単位(エチレン性不飽和結合含有単位)
としては、下記式4で表されるものが好ましい。
A constitutional unit having an ethylenically unsaturated bond as a photopolymerizable functional group (unit containing an ethylenically unsaturated bond)
Is preferably represented by the following formula 4.

【0087】[0087]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0088】(式中、R6及びR7は水素原子又はメチル
基である。) 式(4)の構成単位をイミド基含有共重合体に導入する
ためには、先ず、環状イミド基含有単量体と(メタ)ア
クリル酸を共重合してイミド基含有共重合体の主鎖部分
を形成した後、前記(メタ)アクリル酸由来のカルボキ
シル基にグルシジル(メタ)アクリレートを反応させれ
ばよい。ただし、(メタ)アクリル酸由来のカルボキシ
ル基が少なくなりすぎるとアルカリ可溶性が不足するの
で、グルシジル(メタ)アクリレートの量を適切に調節
する必要がある。
(In the formula, R 6 and R 7 are a hydrogen atom or a methyl group.) In order to introduce the structural unit of the formula (4) into the imide group-containing copolymer, first, a cyclic imide group-containing monomer is introduced. After copolymerizing the monomer and (meth) acrylic acid to form the main chain portion of the imide group-containing copolymer, glucidyl (meth) acrylate may be reacted with the carboxyl group derived from the (meth) acrylic acid. . However, when the amount of carboxyl groups derived from (meth) acrylic acid is too small, the alkali solubility is insufficient, so it is necessary to appropriately adjust the amount of glycidyl (meth) acrylate.

【0089】また、エチレン性不飽和結合含有単位とし
ては、下記式(5)で表される構成単位も好ましいもの
の一つである。
As the ethylenically unsaturated bond-containing unit, a constitutional unit represented by the following formula (5) is also one of the preferable ones.

【0090】[0090]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0091】(式中、R8及びR11は水素原子又はメチ
ル基であり、R9は炭素数2乃至4のアルキレン基であ
り、R10はアルキレン基である。) 式(5)に含まれるR9は、炭素数2乃至4のアルキレ
ン基であり、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチ
レン基等を例示できる。R10は好ましくは炭素数2乃至
6のアルキレン基である。
(In the formula, R 8 and R 11 are a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 10 is an alkylene group.) Included in the formula (5). R 9 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and examples thereof include an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. R 10 is preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.

【0092】式(5)の構成単位をイミド基含有共重合
体に導入するためには、先ず、環状イミド基含有単量体
及び(メタ)アクリル酸と共に下記式(8)で表される
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを共重合して
イミド基含有共重合体の主鎖部分を形成する。
In order to introduce the constitutional unit of the formula (5) into the imide group-containing copolymer, first, a hydroxy imide represented by the following formula (8) is used together with the cyclic imide group-containing monomer and (meth) acrylic acid. The alkyl (meth) acrylate is copolymerized to form the main chain portion of the imide group-containing copolymer.

【0093】[0093]

【化25】 [Chemical 25]

【0094】(式中、R8及びR9は式(5)と同じであ
る。) 式(8)のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと
しては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル
アクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキ
シブチルメタクリレート等が例示される。
(In the formula, R 8 and R 9 are the same as those in the formula (5).) As the hydroxyalkyl (meth) acrylate of the formula (8), 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2 -Hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate and the like are exemplified.

【0095】その後、前記ヒドロキシアルキル(メタ)
アクリレート由来の水酸基に下記式(6)で表されるイ
ソシアネート化合物を反応させればよい。
Thereafter, the hydroxyalkyl (meth)
A hydroxyl group derived from acrylate may be reacted with an isocyanate compound represented by the following formula (6).

【0096】[0096]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0097】(式中、R10はアルキレン基であり、R11
は水素原子又はメチル基である。) 式(6)の(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシ
アネートのなかでは、(メタ)アクリロイル基が炭素数
2〜6のアルキレン基を介してイソシアネート基(−N
CO)と結合したものを使用するのが好ましい。具体的
には、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、
2−メタクリロイルエチルイソシアネート等が例示され
る。2−メタクリロイルエチルイソシアネートは、例え
ば、昭和電工(株)製「カレンズMOI」等の商品名で
市販されている。
(In the formula, R 10 is an alkylene group, and R 11
Is a hydrogen atom or a methyl group. In the (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate of the formula (6), the (meth) acryloyl group is an isocyanate group (-N) via an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
It is preferred to use the one combined with CO). Specifically, 2-acryloyloxyethyl isocyanate,
2-methacryloyl ethyl isocyanate etc. are illustrated. 2-methacryloylethyl isocyanate is commercially available under the trade name of "Karenzu MOI" manufactured by Showa Denko KK, for example.

【0098】本発明により提供される感光性パターン形
成用硬化性樹脂に含有されるイミド基含有共重合体は、
式(1)で表される環状イミド基を備えた構成単位と、
酸性官能基を備えた構成単位と、光重合性官能基を備え
た構成単位を必須の主鎖構成成分として含有するが、他
の共重合成分を主鎖に含んでいてもよい。主鎖には、例
えば、アルコール性水酸基を備えた構成単位、芳香族炭
素環を備えた構成単位、及び/又はエステル基を備えた
構成単位が含有されていてもよい。
The imide group-containing copolymer contained in the curable resin for forming a photosensitive pattern provided by the present invention is
A structural unit having a cyclic imide group represented by formula (1),
The constitutional unit having an acidic functional group and the constitutional unit having a photopolymerizable functional group are contained as essential constituent components of the main chain, but other copolymerization components may be contained in the main chain. The main chain may contain, for example, a constitutional unit having an alcoholic hydroxyl group, a constitutional unit having an aromatic carbon ring, and / or a constitutional unit having an ester group.

【0099】アルコール性水酸基を備えた構成単位(ア
ルコール性水酸基含有単位、例えばアルコール性水酸基
含有メチレン基やアルコール性水酸基含有メチン基)
は、硬化性樹脂を光硬化させる時に、環状イミド基の水
素引き抜き効果によりラジカルを発生させ、環状イミド
基及びアルコール性水酸基含有単位の反応性を高くする
構成単位である。アルコール性水酸基を有する構成単位
をイミド基含有共重合体の主鎖へと導入するために使用
される単量体としては、エチレン性不飽和結合とアルコ
ール性水酸基を有する化合物を使用することができる。
また、アルコール性水酸基は、環状イミド基含有単位中
に含まれていてもよい。
Structural unit having alcoholic hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group-containing unit, for example, alcoholic hydroxyl group-containing methylene group or alcoholic hydroxyl group-containing methine group)
Is a structural unit which, when photocuring the curable resin, generates a radical by the hydrogen abstraction effect of the cyclic imide group to increase the reactivity of the cyclic imide group and the alcoholic hydroxyl group-containing unit. As a monomer used for introducing a structural unit having an alcoholic hydroxyl group into the main chain of an imide group-containing copolymer, a compound having an ethylenically unsaturated bond and an alcoholic hydroxyl group can be used. .
The alcoholic hydroxyl group may be contained in the cyclic imide group-containing unit.

【0100】アルコール性水酸基含有単位としては、下
記式(9)で表される構成単位が好ましい。
As the alcoholic hydroxyl group-containing unit, a structural unit represented by the following formula (9) is preferable.

【0101】[0101]

【化27】 [Chemical 27]

【0102】(式中、R8及びR9は式(5)と同じであ
る。) 式(9)の構成単位を導入するために使用される単量体
としては、前記式(8)で表されるヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレートを用いることができる。上述した
ように、式(8)で表されるヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートは、式(6)の(メタ)アクリロイル
オキシアルキルイソシアネートに代表されるエチレン性
不飽和結合含有イソシアネート化合物と反応させてエチ
レン性不飽和結合を導入するためにも用いられる。従っ
て、環状イミド基含有単量体及び(メタ)アクリル酸と
共に下記式(8)で表されるヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートを共重合してイミド基含有共重合体の
主鎖部分を形成した後、ペンダント構造部分のヒドロキ
シル基にエチレン性不飽和結合含有イソシアネート化合
物の量を適切にコントロールして反応を行うことによ
り、ヒドロキシル基とエチレン性不飽和結合を有するイ
ミド基含有共重合体が得られる。
(In the formula, R 8 and R 9 are the same as those in the formula (5).) The monomer used for introducing the constitutional unit of the formula (9) is represented by the above formula (8). The hydroxyalkyl (meth) acrylates represented can be used. As described above, the hydroxyalkyl (meth) acrylate represented by the formula (8) is reacted with the ethylenically unsaturated bond-containing isocyanate compound represented by the (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate of the formula (6) to obtain ethylene. It is also used to introduce sexually unsaturated bonds. Therefore, after the hydroxyalkyl (meth) acrylate represented by the following formula (8) is copolymerized with the cyclic imide group-containing monomer and (meth) acrylic acid to form the main chain portion of the imide group-containing copolymer. The imide group-containing copolymer having a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated bond can be obtained by appropriately controlling the amount of the ethylenically unsaturated bond-containing isocyanate compound in the hydroxyl group of the pendant structure portion to carry out the reaction.

【0103】芳香族炭素環を備えた構成単位(芳香族炭
素環含有単位)は、硬化性樹脂をカラーフィルターの保
護膜等の塗膜形成用とする際に、当該硬化性樹脂に塗膜
性を付与する成分である。芳香族炭素環含有単位を重合
体の主鎖へと導入するために使用される単量体として
は、二重結合含有基と芳香族炭素環とを有する化合物を
使用することができる。
When the curable resin is used for forming a coating film such as a protective film of a color filter, the constitutional unit having an aromatic carbon ring (aromatic carbon ring-containing unit) has a coating property on the curable resin. Is a component that imparts. As the monomer used for introducing the aromatic carbocyclic unit into the main chain of the polymer, a compound having a double bond-containing group and an aromatic carbocyclic ring can be used.

【0104】芳香族炭素環含有単位としては、下記式
(10)で表される構成単位が好ましい。
The aromatic carbon ring-containing unit is preferably a constitutional unit represented by the following formula (10).

【0105】[0105]

【化28】 [Chemical 28]

【0106】(式中、R16は水素原子又はメチル基であ
り、R17は芳香族炭素環を示す。) 式(10)中に含まれるR17は芳香族炭素環であり、例
えば、フェニル基、ナフチル基等が例示される。式(1
0)の構成単位を導入するために使用される単量体とし
ては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンを例示で
き、また、その芳香族環は、塩素、臭素等のハロゲン原
子、メチル基、エチル基等のアルキル基、アミノ基、ジ
アルキルアミノ基等のアミノ基、シアノ基、カルボキシ
ル基、スルフォン酸基、燐酸機等で置換されていてもよ
い。
(In the formula, R 16 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 17 represents an aromatic carbocycle.) R 17 contained in the formula (10) is an aromatic carbocycle, for example, phenyl. Examples thereof include groups and naphthyl groups. Expression (1
Examples of the monomer used for introducing the structural unit of 0) include styrene and α-methylstyrene, and the aromatic ring thereof has a halogen atom such as chlorine and bromine, a methyl group, It may be substituted with an alkyl group such as an ethyl group, an amino group, an amino group such as a dialkylamino group, a cyano group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid machine.

【0107】エステル基を備えた構成単位(エステル基
含有単位)は、硬化性樹脂のアルカリ可溶性を抑制する
成分である。エステル基含有単位を重合体の主鎖へと導
入するために使用される単量体としては、二重結合含有
基とエステル基とを有する化合物を使用することができ
る。
The structural unit having an ester group (ester group-containing unit) is a component that suppresses the alkali solubility of the curable resin. As the monomer used for introducing the ester group-containing unit into the main chain of the polymer, a compound having a double bond-containing group and an ester group can be used.

【0108】エステル基含有単位としては、下記式(1
1)で表されるものが好ましい。
As the ester group-containing unit, the following formula (1
Those represented by 1) are preferable.

【0109】[0109]

【化29】 [Chemical 29]

【0110】(式中、R18は水素原子又はメチル基であ
り、R19はアルキル基またはアラルキル基を示す。) 式(11)中に含まれるR19はアルキル基またはアラル
キル基であり、例えば、炭素数1乃至12のアルキル
基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基が
例示される。式(11)の構成単位を導入するために使
用される単量体としては、例えば、メチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)
アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メ
タ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、
ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メ
タ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類が
例示される。
(In the formula, R 18 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 19 is an alkyl group or an aralkyl group.) R 19 contained in the formula (11) is an alkyl group or an aralkyl group. Examples thereof include an aralkyl group such as an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a benzyl group and a phenylethyl group. Examples of the monomer used to introduce the structural unit of the formula (11) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and phenyl. (Meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth)
Acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate,
Examples are (meth) acrylic acid esters such as benzyl (meth) acrylate and phenylethyl (meth) acrylate.

【0111】各構成単位を環状イミド基含有共重合体の
主鎖へと導入するために使用される単量体は、各構成単
位ごとに、それぞれ例示したものを単独でも、また2種
以上を混合して使用してもよい。
The monomer used to introduce each constituent unit into the main chain of the cyclic imide group-containing copolymer may be one of the exemplified constituents, or two or more kinds. You may mix and use.

【0112】特に好ましい環状イミド基含有共重合体と
しては、下記式(12)又は下記式(13)で表される
ランダム共重合体又はブロック共重合体、特にランダム
共重合体を例示することができる。なお、これらの共重
合体の主鎖は、必要に応じて他の主鎖構成単位を含んで
いてもよい。
As a particularly preferable cyclic imide group-containing copolymer, a random copolymer or a block copolymer represented by the following formula (12) or the following formula (13) is exemplified. it can. The main chain of these copolymers may contain other main chain constituent units, if necessary.

【0113】[0113]

【化30】 [Chemical 30]

【0114】(式中、R1乃至R7は前記したのと同じで
ある。l、m、nは整数である。)
(In the formula, R 1 to R 7 are the same as described above. L, m and n are integers.)

【0115】[0115]

【化31】 [Chemical 31]

【0116】(式中、R1乃至R5及びR8乃至R11は前
記したのと同じである。l、m、nは整数である。) 本発明において、イミド基含有共重合体の分子構造を構
成する各構成単位の含有割合は適宜調節されるが、環状
イミド基含有単位の含有割合が少なすぎる場合には光硬
化反応の感度が十分に向上せず、特にスペーサーを形成
する場合には硬化後の室温での弾性変形率と総変形率を
良好な範囲に調節することが困難となる。一方、環状イ
ミド基含有単位の含有割合が多すぎる場合には、塗膜表
面の硬化のみが促進し、塗膜内部が充分に硬化しないと
いう問題がある。また、酸性官能基含有単位が少なすぎ
る場合にはアルカリ可溶性が不十分となり、多すぎる場
合には溶剤溶解性が低下するという問題がある。また、
光重合性官能基含有単位が少なすぎる場合には硬化性が
不十分となり、一方、光重合性官能基としてエチレン性
不飽和結合を有する構成単位が多すぎる場合には基板密
着性が低下するという問題がある。
(In the formula, R 1 to R 5 and R 8 to R 11 are the same as described above. L, m and n are integers.) In the present invention, the molecule of the imide group-containing copolymer is used. The content ratio of each structural unit constituting the structure is appropriately adjusted, but if the content ratio of the cyclic imide group-containing unit is too small, the sensitivity of the photocuring reaction is not sufficiently improved, especially in the case of forming a spacer. It becomes difficult to control the elastic deformation rate and the total deformation rate at room temperature after curing within a favorable range. On the other hand, when the content ratio of the cyclic imide group-containing unit is too large, only the curing of the coating film surface is promoted, and the interior of the coating film is not sufficiently cured. Further, when the amount of the acidic functional group-containing unit is too small, alkali solubility becomes insufficient, and when it is too large, there is a problem that the solvent solubility decreases. Also,
If the amount of the photopolymerizable functional group-containing unit is too small, the curability becomes insufficient, while if the number of the structural units having an ethylenically unsaturated bond as the photopolymerizable functional group is too large, the substrate adhesion is lowered. There's a problem.

【0117】具体的には、単量体としての仕込み量換算
で、イミド基含有共重合体中の環状イミド基含有単位の
含有割合を10モル%〜90モル%、特に40モル%〜
80モル%の範囲で調節することにより、弾性変形率、
総変形率、光硬化反応性等の環状イミド基含有単位が関
与する物性を最適化することができる。
Specifically, the content ratio of the cyclic imide group-containing unit in the imide group-containing copolymer is 10 mol% to 90 mol%, and particularly 40 mol% to, in terms of the charged amount as a monomer.
By adjusting in the range of 80 mol%, the elastic deformation rate,
It is possible to optimize the physical properties related to the cyclic imide group-containing unit such as the total deformation rate and the photocuring reactivity.

【0118】具体的には、前記式(12)の共重合体の
場合であれば、単量体としての仕込み量換算で、環状イ
ミド基含有単位を10モル%〜90モル%程度、酸性官
能基含有単位及びエチレン性不飽和結合のペンダント連
結部位としての(メタ)アクリル酸を5モル%〜85モ
ル%程度、及び、エチレン性不飽和結合のペンダント導
入単位としてのグリシジル酸(メタ)アクリレートを5
モル%〜45モル%程度とする。
Specifically, in the case of the copolymer of the above formula (12), the cyclic imide group-containing unit is in an amount of about 10 mol% to 90 mol% in terms of the charged amount as a monomer, and an acidic functional group. About 5 mol% to 85 mol% of (meth) acrylic acid as a pendant connecting site of a group-containing unit and an ethylenically unsaturated bond, and glycidyl acid (meth) acrylate as a pendant introducing unit of an ethylenically unsaturated bond 5
It is set to about mol% to 45 mol%.

【0119】また、前記式(13)の共重合体の場合で
あれば、単量体としての仕込み量換算で、環状イミド基
含有単位を10モル%〜90モル%程度、酸性官能基含
有単位としての(メタ)アクリル酸を8モル%〜88モ
ル%程度、アルコール性水酸基含有単位及びエチレン性
不飽和結合のペンダント連結部位としてのヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレートを1モル%〜81モル%程
度、及び、エチレン性不飽和結合のペンダント導入単位
としてのイソシアネート化合物を1モル%〜45モル%
程度とする。
In the case of the copolymer of the above formula (13), the cyclic imide group-containing unit is about 10 mol% to 90 mol% and the acidic functional group-containing unit in terms of the charged amount as a monomer. (Meth) acrylic acid as about 8 mol% to 88 mol%, and a hydroxyalkyl (meth) acrylate as a pendant connecting site of an alcoholic hydroxyl group-containing unit and an ethylenically unsaturated bond is about 1 mol% to 81 mol%, And 1 mol% to 45 mol% of an isocyanate compound as a pendant introduction unit of an ethylenically unsaturated bond.
The degree.

【0120】前記のイミド基含有共重合体を製造するに
は、先ず、式(1)で表される環状イミド基を備えた構
成単位と、酸性官能基を備えた式(3)のような構成単
位と、光重合性官能基を有するペンダント構造を後から
導入できる官能基を有する構成単位からなり、さらに必
要に応じて、アルコール性水酸基を備えた式(9)のよ
うな構成単位、芳香族炭素環を備えた式(10)のよう
な構成単位、エステル基を備えた式(11)のような構
成単位、或いは、その他の構成単位を含有する主鎖を有
する重合体(原料重合体)を製造し、それから当該原料
重合体にエチレン性不飽和結合のような光重合性官能基
と共に何らかの別の官能基を有する化合物を反応させ
て、光重合性官能基のペンダント構造を導入すればよ
い。
In order to produce the above imide group-containing copolymer, first, a structural unit having a cyclic imide group represented by the formula (1) and an acidic functional group represented by the formula (3) are used. A constitutional unit, a constitutional unit having a functional group into which a pendant structure having a photopolymerizable functional group can be introduced later, and, if necessary, a constitutional unit represented by the formula (9) having an alcoholic hydroxyl group, an aromatic compound. A polymer having a main chain containing a constitutional unit such as formula (10) having a group carbocycle, a constitutional unit such as formula (11) having an ester group, or another constitutional unit (raw polymer) ) Is produced, and then a compound having some other functional group together with a photopolymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated bond is reacted with the raw material polymer to introduce a pendant structure of the photopolymerizable functional group. Good.

【0121】ただし、酸性官能基含有単位としてカルボ
キシル基を備えた式(3)のような構成単位を用い、光
重合性官能基含有単位としてグリシジル(メタ)アクリ
レートを用いる場合のように、酸性官能基含有単位が光
重合性官能基のペンダント連結部位としても機能する場
合には、原料重合体の主鎖は、酸性官能基含有単位とは
別に、光重合性官能基を後から導入できる官能基を有す
る構成単位を含有していなくてもよい。
However, as in the case of using a constitutional unit such as formula (3) having a carboxyl group as the acidic functional group-containing unit and using glycidyl (meth) acrylate as the photopolymerizable functional group-containing unit, an acidic functional group is used. When the group-containing unit also functions as a pendant linking site of the photopolymerizable functional group, the main chain of the raw material polymer is a functional group capable of introducing a photopolymerizable functional group later, separately from the acidic functional group-containing unit. May not contain a structural unit having

【0122】また、環状イミド基の感度を向上させるた
めに原料重合体の主鎖にアルコール性水酸基含有単位を
含有させ、光重合性官能基含有単位としてエチレン性不
飽和結合を含有する式(6)のようなイソシアネート化
合物を用いる場合のように、アルコール性水酸基含有単
位或いはその他の付加的な構成単位が光重合性官能基含
有単位のペンダント連結部位としても機能する場合に
も、原料重合体の主鎖は、それらの付加的な構成単位と
は別に、光重合性官能基を後から導入できる官能基を有
する構成単位を含有していなくてもよい。
Further, in order to improve the sensitivity of the cyclic imide group, a formula (6) containing an alcoholic hydroxyl group-containing unit in the main chain of the raw material polymer and an ethylenically unsaturated bond as a photopolymerizable functional group-containing unit In the case where an alcoholic hydroxyl group-containing unit or other additional structural unit also functions as a pendant linking site of the photopolymerizable functional group-containing unit, as in the case of using an isocyanate compound such as The main chain does not have to include a structural unit having a functional group into which a photopolymerizable functional group can be introduced later, in addition to those additional structural units.

【0123】原料重合体を製造するために用いられる重
合用溶媒としては、水酸基、アミノ基等の活性水素を有
しない溶媒が好ましく、例えば、テトラヒドロフラン等
のエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールメチルエチルエーテル等のグリコールエー
テル類、メチルセロソルブアセテート等のセロソルブエ
ステル類やプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート、酢酸−3−メトキシブチル等が挙げられ、芳
香族炭化水素類、ケトン類、エステル類等も用いること
ができる。
The solvent for polymerization used for producing the raw material polymer is preferably a solvent having no active hydrogen such as hydroxyl group and amino group, for example, ethers such as tetrahydrofuran; diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol. Glycol ethers such as methyl ethyl ether, cellosolve esters such as methyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, etc., and aromatic hydrocarbons, ketones, esters, etc. should also be used. You can

【0124】原料重合体を製造するために用いられる重
合開始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として
知られているものを使用することができる。その具体例
としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、
2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−
ジメチルバレロニトリル)等のニトリル系アゾ化合物
(ニトリル系アゾ系重合開始剤);ジメチル2,2’−
アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−ア
ゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等の非ニト
リル系アゾ化合物(非ニトリル系アゾ系重合開始剤);
t−ヘキシルペルオキシピバレート、tert−ブチル
ペルオキシピバレート、3,5,5−トリメチルヘキサ
ノイルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ラウ
ロイルペルオキシド、ステアロイルペルオキシド、1,
1,3,3−テトラメチルブチルペルオキシ2−エチル
ヘキサノエート、サクシニックペルオキシド、2,5−
ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルペルオ
キシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチ
ルペルオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシル
ペルオキシ2−エチルヘキサノエート、4−メチルベン
ゾイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、1,
1’−ビス−(tert−ブチルペルオキシ)シクロヘ
キサン等の有機過酸化物(パーオキサイド系重合開始
剤);および過酸化水素が挙げられる。ラジカル重合開
始剤として過酸化物を使用する場合には、これと還元剤
とを組み合わせてレドックス型重合開始剤として使用し
てもよい。
As the polymerization initiator used for producing the raw material polymer, those generally known as radical polymerization initiators can be used. Specific examples thereof include 2,2′-azobisisobutyronitrile,
2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis- (4-methoxy-2,4-
Nitrile azo compounds such as dimethyl valeronitrile) (nitrile azo polymerization initiators); dimethyl 2,2'-
Non-nitrile azo compounds (non-nitrile azo polymerization initiator) such as azobis (2-methylpropionate) and 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane);
t-hexyl peroxypivalate, tert-butyl peroxypivalate, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, 1,
1,3,3-Tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate, succinic peroxide, 2,5-
Dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy 2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy 2-ethylhexanoate, 4-methylbenzoyl peroxide, Benzoyl peroxide, 1,
Examples thereof include organic peroxides (peroxide-based polymerization initiators) such as 1′-bis- (tert-butylperoxy) cyclohexane; and hydrogen peroxide. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, it may be used in combination with a reducing agent as a redox type polymerization initiator.

【0125】原料重合体の製造においては、重量平均分
子量を調節するために分子量調節剤を使用することがで
き、例えば、クロロホルム、四臭化炭素等のハロゲン化
炭化水素類;n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチル
メルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、tert−
ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプ
タン類;ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプ
ロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類;
ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げ
られる。
In the production of the raw material polymer, a molecular weight modifier may be used for controlling the weight average molecular weight, and examples thereof include halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide; n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, tert-
Mercaptans such as dodecyl mercaptan and thioglycolic acid; xanthogens such as dimethylxanthogen disulfide and diisopropylxanthogen disulfide;
Examples include terpinolene and α-methylstyrene dimer.

【0126】原料重合体は、ランダム共重合体およびブ
ロック共重合体のいずれであってよい。ランダム共重合
体を製造する場合には、各構成単位を誘導するそれぞれ
の単量体、触媒等を含有する配合組成物を、溶剤を入れ
た重合槽中に80〜110℃の温度条件で2〜5時間か
けて滴下し、熟成させることにより重合させることかで
きる。
The raw material polymer may be either a random copolymer or a block copolymer. In the case of producing a random copolymer, the compounded composition containing each monomer for inducing each structural unit, a catalyst and the like is mixed in a polymerization tank containing a solvent at a temperature of 80 to 110 ° C. Polymerization can be carried out by adding dropwise over 5 hours and aging.

【0127】原料重合体のポリスチレン換算重量平均分
子量(以下、単に「重量平均分子量」または「Mw」と
いう。)が1,000〜1,000,000の範囲、特
にスペーサーを形成する場合には3,000〜1,00
0,000の範囲のものとされ、酸価が5mgKOH/
g〜400mgKOH/g、水酸基価が5mgKOH/
g〜400mgKOH/gのものとされるのが好まし
い。
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (hereinafter simply referred to as "weight average molecular weight" or "Mw") of the raw material polymer is in the range of 1,000 to 1,000,000, and particularly 3 in the case of forming a spacer. , 000-1,00
The acid value is 5mgKOH /
g-400 mgKOH / g, hydroxyl value is 5 mgKOH / g
It is preferably from g to 400 mg KOH / g.

【0128】原料重合体にエチレン性不飽和結合等の光
重合性官能基を導入する反応は、原料重合体の分子構造
と、光重合性官能基を導入する単位の分子構造との組み
合わせに応じて様々である。
The reaction of introducing a photopolymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated bond into the raw material polymer depends on the combination of the molecular structure of the raw material polymer and the molecular structure of the unit into which the photopolymerizable functional group is introduced. Are various.

【0129】式(2)で表される環状イミド基含有単位
と式(3)で表されるカルボキシル基含有単位からなり
必要に応じて他の構成単位を含有する原料重合体に、エ
チレン性不飽和結合の導入単位としてグリシジル(メ
タ)アクリレートを反応させる場合には、当該グリシジ
ル(メタ)アクリレートを少量の触媒の存在下、原料重
合体の溶液中に全量を一度に投入してから一定時間反応
を続けるか、或いは、少しずつ滴下することによって、
式(12)で表されるイミド基含有共重合体からなる硬
化性樹脂が得られる。
A raw material polymer comprising a cyclic imide group-containing unit represented by the formula (2) and a carboxyl group-containing unit represented by the formula (3) and optionally other constitutional units is added with an ethylenic When reacting glycidyl (meth) acrylate as a unit for introducing a saturated bond, the glycidyl (meth) acrylate is reacted in the presence of a small amount of a catalyst for a certain period of time after the entire amount of the glycidyl (meth) acrylate is added to the solution of the raw material polymer at once. , Or by dripping little by little,
A curable resin composed of the imide group-containing copolymer represented by the formula (12) is obtained.

【0130】また、式(2)で表される環状イミド基含
有単位と式(3)で表されるカルボキシル基含有単位と
式(9)で表されるヒドロキシル基含有単位からなり必
要に応じて他の構成単位を含有する原料重合体に、エチ
レン性不飽和結合の導入単位として式(6)で表される
イソシアネート化合物を反応させる場合には、当該イソ
シアネート化合物を少量の触媒の存在下、原料重合体の
溶液中に、全量を一度に投入してから一定時間反応を続
けるか、或いは、少しずつ滴下することによって、式
(13)で表されるイミド基含有共重合体からなる硬化
性樹脂が得られる。この場合、触媒としてはラウリン酸
ジブチル錫等が用いられ、また、p−メトキシフェノー
ル、ヒドロキノン、ナフチルアミン、tert−ブチル
カテコール、2,3−ジ−tert−ブチルp−クレゾ
ール等の重合禁止剤が必要に応じて使用される。
Further, a cyclic imide group-containing unit represented by the formula (2), a carboxyl group-containing unit represented by the formula (3) and a hydroxyl group-containing unit represented by the formula (9) are contained, and the unit may be added as required. When a raw material polymer containing another constituent unit is reacted with an isocyanate compound represented by the formula (6) as an introduction unit of an ethylenically unsaturated bond, the isocyanate compound is used as a raw material in the presence of a small amount of a catalyst. A curable resin composed of an imide group-containing copolymer represented by the formula (13), which is obtained by adding the whole amount to a polymer solution at once and then continuing the reaction for a certain period of time or by dropping little by little. Is obtained. In this case, dibutyltin laurate or the like is used as the catalyst, and a polymerization inhibitor such as p-methoxyphenol, hydroquinone, naphthylamine, tert-butylcatechol, 2,3-di-tert-butyl p-cresol is required. Used according to.

【0131】エチレン性不飽和結合を有するイソシアネ
ート化合物は、原料重合体のアルコール性水酸基に対し
てはイソシアネート基を介して付加反応を起こしてウレ
タン結合を形成する。その結果、原料重合体の主鎖にお
ける式(9)で表されるヒドロキシル基含有単位の部分
にエチレン性不飽和結合が導入され、式(5)の構成単
位が形成される。
The isocyanate compound having an ethylenically unsaturated bond undergoes an addition reaction with the alcoholic hydroxyl group of the raw material polymer through the isocyanate group to form a urethane bond. As a result, an ethylenically unsaturated bond is introduced into the portion of the hydroxyl group-containing unit represented by formula (9) in the main chain of the raw material polymer, and the constitutional unit of formula (5) is formed.

【0132】また、エチレン性不飽和結合を有するイソ
シアネート化合物は、原料重合体のカルボキシル基に対
してはイソシアネート基を介して炭酸ガスの脱離を伴う
縮合反応を起こしアミド結合を形成する。その結果、原
料重合体の主鎖における式(3)で表されるカルボキシ
ル基含有単位の部分にもエチレン性不飽和結合が導入さ
れる。ただし、カルボキシル基に対するイソシアネート
化合物の反応性は、アルコール性水酸基に対する同イソ
シアネート化合物の反応性と比べて非常に小さいので、
エチレン性不飽和結合は主としてアルコール性水酸基含
有単位の部分に導入され、カルボキシル基含有単位の部
分に導入されるエチレン性不飽和結合は概して非常に少
量である。従って、ほとんどのカルボキシル基は残存
し、アルカリ可溶性は失われない。
Further, the isocyanate compound having an ethylenically unsaturated bond causes a condensation reaction involving desorption of carbon dioxide gas with respect to the carboxyl group of the raw material polymer through the isocyanate group to form an amide bond. As a result, the ethylenically unsaturated bond is also introduced into the portion of the carboxyl group-containing unit represented by the formula (3) in the main chain of the raw material polymer. However, the reactivity of the isocyanate compound with respect to the carboxyl group is very small as compared with the reactivity of the same isocyanate compound with respect to the alcoholic hydroxyl group,
The ethylenically unsaturated bond is mainly introduced in the portion of the alcoholic hydroxyl group-containing unit, and the ethylenically unsaturated bond introduced in the portion of the carboxyl group-containing unit is generally very small. Therefore, most of the carboxyl groups remain and alkali solubility is not lost.

【0133】このようにして得られる硬化性樹脂を、カ
ラーフィルターの着色層、当該着色層を被覆する保護膜
または液晶パネルのセルギャップを維持するための柱状
スペーサーを形成するために用いる場合には、GPC
(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定し
たポリスチレン換算重量平均分子量が3,000〜1,
000,000、好ましくは5,000〜1000,0
00、さらに好ましくは5,000〜100,000の
範囲に調節するのが好ましい。重量平均分子量が3,0
00より小さいとアルカリ可溶性が高すぎてパターン露
光時のパターン形状を制御しにくく、また、パターンを
作製できる場合でも最終的な膜厚が減る(膜減り)等の
問題がある。一方、重量平均分子量がl,000,00
0より大きいと、レジスト化した時の粘度が高くなりす
ぎて塗工適性が低下したり、現像性が悪くなりパターン
が抜けにくくなるなどの問題がある。
When the curable resin thus obtained is used for forming a colored layer of a color filter, a protective film for covering the colored layer, or a columnar spacer for maintaining a cell gap of a liquid crystal panel, , GPC
The polystyrene reduced weight average molecular weight measured by (gel permeation chromatography) is 3,000 to 1,
, 000,000, preferably 5,000 to 1,000,0
00, more preferably in the range of 5,000 to 100,000. Weight average molecular weight is 30,
If it is less than 00, the alkali solubility is too high and it is difficult to control the pattern shape at the time of pattern exposure, and even when the pattern can be produced, there is a problem that the final film thickness is reduced (film reduction). On the other hand, the weight average molecular weight is 1,000,000.
If it is greater than 0, there is a problem that the viscosity becomes too high when it is made into a resist, the coating suitability deteriorates, the developability deteriorates, and it becomes difficult to remove the pattern.

【0134】硬化性樹脂の酸価は5mgKOH/g〜4
00mgKOH/g、好ましくは、10mgKOH/g
〜200mgKOH/gとするのが好ましい。酸価はア
ルカリ可溶性と関係しており、酸価が低すぎると現像性
が悪い、或いは、基板及びカラーフィルター樹脂上への
密着性が乏しい等の問題がある。一方、酸価が高すぎる
とアルカリ可溶性が大きすぎてパターン露光時のパター
ン形状を制御しにくい等の問題がある。硬化性樹脂にお
いて水酸基価は、5mgKOH/g〜400mgKOH
/gの範囲に調節できる。
The acid value of the curable resin is 5 mgKOH / g to 4
00 mgKOH / g, preferably 10 mgKOH / g
It is preferable to be set to ˜200 mgKOH / g. The acid value is related to the alkali solubility, and if the acid value is too low, there are problems such as poor developability or poor adhesion to the substrate and the color filter resin. On the other hand, if the acid value is too high, there is a problem that the alkali solubility is too high and it is difficult to control the pattern shape during pattern exposure. The hydroxyl value of the curable resin is 5 mgKOH / g to 400 mgKOH
It can be adjusted in the range of / g.

【0135】本発明の硬化性樹脂は、光硬化反応の硬化
性、アルカリ可溶性、塗工性などを適宜に調節できると
共に、露光に対する感度が高く、硬化後の耐熱性や耐薬
品性にも優れているので、光硬化性コーティング材料の
有効成分として好適に利用することができ、特に、カラ
ーフィルターの着色層、保護膜または液晶パネルのセル
ギャップを維持するための凸状スペーサーを形成するの
に適している。
The curable resin of the present invention is capable of appropriately controlling the curability of photocuring reaction, alkali solubility, coating property, etc., has high sensitivity to exposure, and is excellent in heat resistance and chemical resistance after curing. Therefore, it can be suitably used as an active ingredient of a photocurable coating material, and in particular, for forming a convex layer for maintaining a colored layer of a color filter, a protective film or a cell gap of a liquid crystal panel. Are suitable.

【0136】上記本発明に係る感光性パターン形成用硬
化性樹脂に、必要に応じて、光重合性官能基を2個以上
有する光重合性化合物(多官能重合性化合物)、光重合
開始剤、増感剤などを配合することによって、光硬化性
コーティング材料として好適な硬化性樹脂組成物が得ら
れる。
If necessary, the curable resin for forming a photosensitive pattern according to the present invention has a photopolymerizable compound (polyfunctional polymerizable compound) having two or more photopolymerizable functional groups, a photopolymerization initiator, By adding a sensitizer or the like, a curable resin composition suitable as a photocurable coating material can be obtained.

【0137】本発明において感光性パターン形成用硬化
性樹脂組成物には、感光性パターン形成用硬化性樹脂を
固形分比(すなわち総固形分を基準とした時の割合)
で、通常5〜80重量%、好ましくは10〜50重量%
含有させる。ここで総固形分とは、溶剤以外の全ての成
分の合計量であり、液状のモノマー成分も含まれる。
In the present invention, the curable resin composition for forming a photosensitive pattern is contained in the curable resin for forming a photosensitive pattern in a solid content ratio (that is, a ratio based on the total solid content).
And usually 5 to 80% by weight, preferably 10 to 50% by weight
Include. Here, the total solid content is the total amount of all components other than the solvent, and also includes a liquid monomer component.

【0138】硬化性樹脂の含有量が80重量%を超える
と、塗工液の粘度が高くなりすぎて流動性が低下し、塗
布性に悪くなる。一方、硬化性樹脂の含有量が5重量%
未満では、塗工液の粘度が低くなりすぎ、その結果、塗
布乾燥後の塗膜安定性が不十分となり、露光、現像適性
を損なう等の問題を生じる場合がある。
When the content of the curable resin exceeds 80% by weight, the viscosity of the coating liquid becomes too high, the fluidity is lowered, and the coating property is deteriorated. On the other hand, the content of curable resin is 5% by weight
If it is less than the above range, the viscosity of the coating solution becomes too low, and as a result, the stability of the coating film after coating and drying becomes insufficient, and problems such as impairing exposure and developing suitability may occur.

【0139】上記感光性パターン形成用硬化性樹脂組成
物を用いてスペーサーを形成する場合、硬化性樹脂の含
有量が80重量%を超えると、塗工液の粘度が高くなり
すぎて流動性が低下し、塗布性に悪くなる結果、均一な
微細スペーサーを形成することが困難になり、セル組み
時のギャップムラの原因となり、好ましくない。また、
この場合に硬化性樹脂の含有量が5重量%よりも少ない
と、当該硬化性樹脂組成物を用い、露光、現像を行って
形成したパターンの弾性変形率が小さくなり、広い温度
範囲において大きな弾性変形率と小さな塑性変形率を有
するパターンの形成が困難になる。ここで、弾性変形率
(%)及び塑性変形率(%)は、それぞれ次式により算
出される。 弾性変形率の式:[(弾性変形量/総変形量)×10
0](%) 塑性変形率の式:[(塑性変形量(T2)/総変形量
(T1))×100](%) 多官能光重合性化合物は、光照射によってそれ自体が重
合反応を開始するか、又は、光照射によって活性化した
光重合開始剤等の活性種の作用によって重合反応を開始
する化合物であり、硬化性樹脂組成物の架橋密度を向上
させる成分である。
When a spacer is formed using the above-mentioned curable resin composition for forming a photosensitive pattern, if the content of the curable resin exceeds 80% by weight, the viscosity of the coating liquid becomes too high and the fluidity becomes poor. As a result, it becomes difficult to form a uniform fine spacer, which causes unevenness in the gap during cell assembly, which is not preferable. Also,
In this case, if the content of the curable resin is less than 5% by weight, the elastic deformation rate of the pattern formed by performing exposure and development using the curable resin composition will be small, and the elastic modulus will be large in a wide temperature range. It becomes difficult to form a pattern having a deformation rate and a small plastic deformation rate. Here, the elastic deformation rate (%) and the plastic deformation rate (%) are calculated by the following equations, respectively. Formula of elastic deformation rate: [(elastic deformation amount / total deformation amount) × 10
0] (%) Formula of plastic deformation rate: [(plastic deformation amount (T2) / total deformation amount (T1)) x 100] (%) The polyfunctional photopolymerizable compound itself undergoes a polymerization reaction by light irradiation. A compound that initiates or initiates a polymerization reaction by the action of active species such as a photopolymerization initiator activated by light irradiation, and is a component that improves the crosslink density of the curable resin composition.

【0140】本発明においては多官能光重合性化合物
(多官能重合性化合物)として、光重合性官能基を一分
子中に2個以上、好ましくは3個以上有する光重合性化
合物を用いる。多官能光重合性化合物の反応形式は限定
されず、光ラジカル重合、光カチオン重合、光アニオン
重合のいずれであってもよいが、光ラジカル重合性の化
合物は式1で表される環状イミド基とも光重合し得るの
で好ましく、特に、エチレン性不飽和結合を一分子中に
2個以上有する化合物が好ましい。多官能光重合性化合
物は、モノマー、オリゴマー、及び分子量が比較的大き
いポリマーのいずれであってもよいが、比較的少量で架
橋密度を充分に向上させるためには、モノマー又はオリ
ゴマーを用いるのが好ましい。
In the present invention, as the polyfunctional photopolymerizable compound (polyfunctional polymerizable compound), a photopolymerizable compound having two or more, preferably three or more, photopolymerizable functional groups in one molecule is used. The reaction type of the polyfunctional photopolymerizable compound is not limited, and may be any of photoradical polymerization, photocationic polymerization, and photoanionic polymerization. The photoradical polymerizable compound is a cyclic imide group represented by Formula 1. Both are preferable because they can be photopolymerized, and a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule is particularly preferable. The polyfunctional photopolymerizable compound may be a monomer, an oligomer, or a polymer having a relatively large molecular weight, but in order to sufficiently improve the crosslinking density with a relatively small amount, it is preferable to use the monomer or oligomer. preferable.

【0141】エチレン性不飽和結合を一分子中に2個以
上有する化合物としては、多官能アクリレート系のモノ
マー又はオリゴマーが好ましく用いられ、例えば、エチ
レングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(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、ヘキサンジ(メタ)アクリレート、
ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリ
セリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メ
タ)アクリレート、グリセリンテトラ(メタ)アクリレ
ート、テトラトリメチロールプロパントリ(メタ)アク
リレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、ペンタエリスリトール(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレートなどを例示することができる。これら
の成分は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As the compound having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule, a polyfunctional acrylate monomer or oligomer is preferably used, and examples thereof include ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, Propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, hexane di (meth) acrylate,
Neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin tetra (meth) acrylate, tetratrimethylolpropane tri (meth) acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, penta Examples thereof include erythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. You may use these components in combination of 2 or more types.

【0142】前記の多官能重合性化合物は、3個以上の
エチレン性不飽和結合を有するモノマーを含むことが好
ましく、その含有量は多官能重合性化合物の使用量の約
30〜95重量%を占めることが好ましい。
The polyfunctional polymerizable compound preferably contains a monomer having three or more ethylenically unsaturated bonds, and the content thereof is about 30 to 95% by weight based on the amount of the polyfunctional polymerizable compound used. It is preferable to occupy.

【0143】また、前記の多官能重合性化合物は、2個
以上のエチレン性不飽和結合と共にアルコール性水酸基
を有するものが好ましい。多官能重合性化合物がアルコ
ール性水酸基を有する場合には、硬化性樹脂組成物を光
硬化させる時に、環状イミド基のアルコール性水酸基含
有多官能重合性化合物への水素引き抜き効果により、硬
化性樹脂の環状イミド基及びアルコール性水酸基含有多
官能重合性化合物の反応性を高めて感度及び硬化性を向
上させることができる。
The polyfunctional polymerizable compound preferably has an alcoholic hydroxyl group together with two or more ethylenically unsaturated bonds. When the polyfunctional polymerizable compound has an alcoholic hydroxyl group, when photocuring the curable resin composition, the hydrogen abstraction effect to the alcoholic hydroxyl group-containing polyfunctional polymerizable compound of the cyclic imide group, the curable resin of The reactivity and the curability can be improved by increasing the reactivity of the polyfunctional polymerizable compound containing a cyclic imide group and an alcoholic hydroxyl group.

【0144】アルコール性水酸基を有する多官能重合性
化合物としては、具体的には、2−ヒドロキシ−1−
(メタ)アクリロキシ−3−(メタ)アクリロキシプロ
パン、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートモ
ノステアレート、テトラメチロールメタントリ(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、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ
(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ビスフ
ェノールAジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリ
ン変性ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
エピクロルヒドリン変性1,6−ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)ア
クリレートなどを例示することができる。
Specific examples of the polyfunctional polymerizable compound having an alcoholic hydroxyl group include 2-hydroxy-1-
(Meth) acryloxy-3- (meth) acryloxypropane, pentaerythritol di (meth) acrylate monostearate, tetramethylolmethane tri (meth)
Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, epichlorohydrin-modified bisphenol A di (meth) acrylate, epichlorohydrin-modified diethylene glycol di (meth) acrylate,
Examples thereof include epichlorohydrin-modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate and triglycerol di (meth) acrylate.

【0145】また、これらの多官能重合性化合物には、
反応希釈剤としてメチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレー
ト、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)ア
クリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ス
チレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドンなどの
単官能性モノマーを添加することができる。
Further, these polyfunctional polymerizable compounds include
As a reaction diluent, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone, etc. Can be added.

【0146】多官能重合性化合物の含有量は、硬化性樹
脂組成物中に固形分比で通常は3〜50重量%、好まし
くは5〜40重量%とするが、スペーサーを形成する場
合には、充分な弾性変形率を得るために通常は3〜90
重量%、好ましくは5〜85重量%とする。多官能重合
性化合物が少なすぎると、形成される塗膜の接着強度、
耐熱性等の各種物理的強度が不十分になるという不都合
が生じ、また、多官能重合性化合物が多すぎると、硬化
性樹脂組成物の安定性が低下すると共に、形成される塗
膜の可撓性が不十分になるという不都合が生じる。さら
に、現像液に対する溶解特性を向上させるためにもこの
割合は必要で、最適化量の範囲から外れる場合には、パ
ターン解像はされるがモノマー硬化速度が大きくなり、
パターン周囲にスカムやひげを生じる。さらに前記の範
囲外において、ひどい場合には部分的な膨潤・剥離から
くるレジスト再付着が生じ、正確なパターン形成を阻害
することがある。
The content of the polyfunctional polymerizable compound is usually 3 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight in terms of solid content in the curable resin composition, but in the case of forming a spacer. , Usually 3 to 90 to obtain sufficient elastic deformation rate
%, Preferably 5 to 85% by weight. If the polyfunctional polymerizable compound is too small, the adhesive strength of the coating film formed,
The inconvenience that various physical strengths such as heat resistance become insufficient occurs, and when the amount of the polyfunctional polymerizable compound is too large, the stability of the curable resin composition is decreased and the coating film formed is easily formed. The inconvenience of insufficient flexibility occurs. Further, this ratio is also necessary to improve the dissolution property in the developing solution, and when it is out of the range of the optimized amount, the pattern is resolved but the monomer curing speed increases,
Scum and whiskers occur around the pattern. Further, outside the above range, in a severe case, resist reattachment due to partial swelling / peeling may occur, which may hinder accurate pattern formation.

【0147】光重合開始剤としては、紫外線、電離放射
線、可視光、或いは、その他の各波長、特に365μm
以下のエネルギー線で活性化し得る光ラジカル重合開始
剤を使用することができる。式1で表される環状イミド
基がラジカル重合反応性を有していることから、多官能
光重合性化合物としてもラジカル重合反応性を有するも
のを使用し、光重合開始剤としては主に光ラジカル重合
開始剤を用いるが、多官能重合性化合物がラジカル重合
以外の重合反応形式である場合には、その反応形式に合
うものを用いてもよい。
Examples of the photopolymerization initiator include ultraviolet rays, ionizing radiation, visible light, and other wavelengths, especially 365 μm.
The photoradical polymerization initiator which can be activated by the following energy rays can be used. Since the cyclic imide group represented by Formula 1 has radical polymerization reactivity, a polyfunctional photopolymerizable compound having radical polymerization reactivity is also used, and the photopolymerization initiator is mainly a photopolymerization initiator. Although a radical polymerization initiator is used, when the polyfunctional polymerizable compound is a polymerization reaction system other than radical polymerization, a compound suitable for the reaction system may be used.

【0148】光ラジカル重合開始剤は、例えば紫外線の
エネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であ
って、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノ
ン誘導体又はそれらのエステルなどの誘導体;キサント
ン並びにチオキサントン誘導体;クロロスルフォニル、
クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式
化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲ
ン化合物;トリアジン類;フルオレノン類;ハロアルカ
ン類;光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル
類;有機硫黄化合物;過酸化物などがある。好ましく
は、イルガキュアー184、イルガキュアー369、イ
ルガキュアー651、イルガキュアー907、ダロキュ
アー1173(いずれもチバ・スペシャルティー・ケミ
カルズ社製)、アデカ1717(旭電化工業株式会社
製)、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,
5,4’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール
(黒金化成株式会社製)などのケトン系及びビイミダゾ
ール系化合物等を挙げることができる。これらの開始剤
を1種のみ又は2種以上を組み合わせて用いることがで
きる。2種以上を併用する場合には、吸収分光特性を阻
害しないようにするのがよい。
The photoradical polymerization initiator is, for example, a compound which generates a free radical by the energy of ultraviolet rays, and is a benzophenone derivative such as benzoin and benzophenone or a derivative thereof such as an ester; xanthone and thioxanthone derivative; chlorosulfonyl,
Chloromethyl polynuclear aromatic compounds, chloromethyl heterocyclic compounds, halogen-containing compounds such as chloromethylbenzophenones; triazines; fluorenones; haloalkanes; redox couples of photoreducible dyes and reducing agents; organic sulfur compounds; There are peroxides. Preferably, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 907, Darocurure 1173 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Adeka 1717 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), 2, 2'- Bis (o-chlorophenyl) -4,
Examples thereof include ketone-based and biimidazole-based compounds such as 5,4′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole (manufactured by Kurogane Chemical Co., Ltd.). These initiators can be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, it is preferable not to disturb the absorption spectral characteristics.

【0149】光重合開始剤は、硬化性樹脂組成物中に固
形分比として、通常、0.05〜18重量%、好ましく
は0.1〜13重量%含有される。光重合開始剤の添加
量が0.05重量%未満になると光硬化反応が進まず、
残膜率、耐熱性、耐薬品性などが低下する傾向がある。
また、この添加量が18重量%を超えるとベース樹脂へ
の溶解度が飽和に達し、スピンコーティング時や塗膜レ
ベリング時に開始剤の結晶が析出し、膜面の均質性が保
持できなくなってしまい、膜荒れ発生と言う不具合が生
じる。
The photopolymerization initiator is contained in the curable resin composition in a solid content ratio of usually 0.05 to 18% by weight, preferably 0.1 to 13% by weight. If the addition amount of the photopolymerization initiator is less than 0.05% by weight, the photocuring reaction does not proceed,
The residual film rate, heat resistance, chemical resistance, etc. tend to decrease.
If the amount added exceeds 18% by weight, the solubility in the base resin reaches saturation and crystals of the initiator precipitate during spin coating or coating leveling, making it impossible to maintain the homogeneity of the film surface. A problem called occurrence of film roughness occurs.

【0150】なお、硬化性樹脂組成物を調製するにあた
って、光重合開始剤は、前記感光性パターン形成用硬化
性樹脂に最初から添加しておいてもよいが、比較的長期
間保存する場合には、使用直前に硬化性樹脂組成物中に
分散或いは溶解することが好ましい。
When preparing the curable resin composition, the photopolymerization initiator may be added to the curable resin for forming the photosensitive pattern from the beginning, but when it is stored for a relatively long period of time. Is preferably dispersed or dissolved in the curable resin composition immediately before use.

【0151】光感度の向上を期待したい場合には、増感
剤を添加してもよい。用いる増感剤としては、スチリル
系化合物或いはクマリン系化合物が好ましい。具体的に
は、2−(p−ジメチルアミノスチリル)キノリン、2
−(p−ジエチルアミノスチリル)キノリン、4−(p
−ジメチルアミノスチリル)キノリン、4−(p−ジエ
チルアミノスチリル)キノリン、2−(p−ジメチルア
ミノスチリル)−3,3−3H−インドール、2−(p
−ジエチルアミノスチリル)−3,3−3H−インドー
ル、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサ
ゾール、2−(p−ジエチルアミノスチリル)−ベンズ
オキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベ
ンズイミダゾール、2−(p−ジエチルアミノスチリ
ル)−ベンズイミダゾールなどが挙げられる。
A sensitizer may be added when it is desired to improve the photosensitivity. The sensitizer used is preferably a styryl compound or a coumarin compound. Specifically, 2- (p-dimethylaminostyryl) quinoline, 2
-(P-diethylaminostyryl) quinoline, 4- (p
-Dimethylaminostyryl) quinoline, 4- (p-diethylaminostyryl) quinoline, 2- (p-dimethylaminostyryl) -3,3-3H-indole, 2- (p
-Diethylaminostyryl) -3,3-3H-indole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzoxazole, 2- (p-diethylaminostyryl) -benzoxazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzimidazole, 2 Examples thereof include-(p-diethylaminostyryl) -benzimidazole.

【0152】また、クマリン系化合物としては、7−ジ
エチルアミノ−4−メチルクマリン、7−エチルアミノ
−4−トリフルオロメチルクマリン、4,6−ジエチル
アミノ−7−エチルアミノクマリン、3−(2−ベンズ
イミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリ
ン、7−ジエチルアミノシクロペンタ(c)クマリン、
7−アミノ−4−トリフルオロメチルクマリン、1,
2,3,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−
8−トリフルオロメチル(1)ベンゾピラノ−(9,9
a,1−gh)−キノリジン−10−オン、7−エチル
アミノ−6−メチル−4−トリフルオロメチルクマリ
ン、1,2,3,4,5,3H,6H,10H−テトラ
ヒドロ−9−カルベトキシ(1)ベンゾピラノ−(9,
9a,1−gh)−キノリジン−10−オンなどが挙げ
られる。
The coumarin compounds include 7-diethylamino-4-methylcoumarin, 7-ethylamino-4-trifluoromethylcoumarin, 4,6-diethylamino-7-ethylaminocoumarin, and 3- (2-benz). Imidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin, 7-diethylaminocyclopenta (c) coumarin,
7-amino-4-trifluoromethylcoumarin, 1,
2,3,4,5,3H, 6H, 10H-tetrahydro-
8-trifluoromethyl (1) benzopyrano- (9,9
a, 1-gh) -Quinolidin-10-one, 7-ethylamino-6-methyl-4-trifluoromethylcoumarin, 1,2,3,4,5,3H, 6H, 10H-tetrahydro-9-carbetoxy. (1) Benzopyrano- (9,
9a, 1-gh) -quinolizin-10-one and the like.

【0153】さらに本発明の感光性パターン形成用硬化
性樹脂組成物の中には、耐熱性、密着性、耐薬品性(特
に耐アルカリ性)の向上を図る目的で、必要に応じて、
エポキシ基を分子内に2個以上有する化合物(エポキシ
樹脂)を配合することができる。エポキシ基を分子内に
2個以上有する化合物としては、例えば、ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂としてエピコート1001、100
2、1003、1004、1007、1009、101
0(ジャパンエポキシレジン製)など、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂としてエピコート807(ジャパンエ
ポキシレジン製)など、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂としてEPPN201、202(日本化薬製)、
エピコート154(ジャパンエポキシレジン製)など、
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としてEOCN1
02、103S、104S、1020、1025、10
27(日本化薬製)、エピコート180S(ジャパンエ
ポキシレジン製)などを例示できる。さらに、環式脂肪
族エポキシ樹脂や脂肪族ポリグリシジルエーテルを例示
することもできる。
Further, in the curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention, if necessary, for the purpose of improving heat resistance, adhesion and chemical resistance (particularly alkali resistance),
A compound (epoxy resin) having two or more epoxy groups in the molecule can be blended. Examples of the compound having two or more epoxy groups in the molecule include Epicoat 1001, 100 as bisphenol A type epoxy resin.
2, 1003, 1004, 1007, 1009, 101
0 (manufactured by Japan Epoxy Resin), bisphenol F type epoxy resin such as Epicoat 807 (manufactured by Japan Epoxy Resin), phenol novolac type epoxy resin EPPN201, 202 (manufactured by Nippon Kayaku),
Epicoat 154 (made by Japan Epoxy Resin), etc.
EOCN1 as cresol novolac type epoxy resin
02, 103S, 104S, 1020, 1025, 10
27 (manufactured by Nippon Kayaku), Epicoat 180S (manufactured by Japan Epoxy Resin), and the like can be exemplified. Furthermore, a cycloaliphatic epoxy resin and an aliphatic polyglycidyl ether can also be illustrated.

【0154】これらの中では、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂が好ましい。これらのエポキシ基を分子内
に2個以上有する化合物の多くは高分子量体であるが、
ビスフェノールAやビスフェノールFのグリシジルエー
テルは低分子量体であり、そのような低分子量体は特に
好ましい。また、グリシジル(メタ)アクリレート、オ
キセタン(メタ)アクリレート、脂環式エポキシ(メ
タ)アクリレート等を樹脂骨格中に含むアクリル共重合
体等も有効である。
Among these, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin and cresol novolac type epoxy resin are preferable. Most of the compounds having two or more of these epoxy groups in the molecule are high molecular weight compounds,
The glycidyl ethers of bisphenol A and bisphenol F are low molecular weight substances, and such low molecular weight substances are particularly preferable. Further, an acrylic copolymer containing glycidyl (meth) acrylate, oxetane (meth) acrylate, alicyclic epoxy (meth) acrylate or the like in the resin skeleton is also effective.

【0155】このようなエポキシ樹脂は、硬化性樹脂組
成物中に固形分比で、通常は0〜60重量%、好ましく
は5〜40重量%含有される。エポキシ樹脂の含有量が
5重量%未満では、保護膜に充分な耐アルカリ性を付与
できない場合がある。一方、エポキシ樹脂の含有量が6
0重量%を超えると、エポキシ樹脂量が多くなりすぎ、
硬化性樹脂組成物の保存安定性、現像適性が低下するの
で好ましくない。また、エポキシ樹脂は、硬化性樹脂組
成物の乾燥塗膜のタックを除去するためにも有効であ
り、添加量3重量%程度で充分な効果が発現する。エポ
キシ樹脂は、露光・アルカリ現像後においても反応する
ことなく塗膜中に残存している酸性基と、加熱処理によ
って反応し、塗膜に優れた耐アルカリ性を付与すること
になる。
Such an epoxy resin is contained in the curable resin composition in a solid content ratio of usually 0 to 60% by weight, preferably 5 to 40% by weight. When the content of the epoxy resin is less than 5% by weight, the protective film may not have sufficient alkali resistance. On the other hand, the epoxy resin content is 6
If it exceeds 0% by weight, the amount of epoxy resin becomes too large,
It is not preferable because the curable resin composition has poor storage stability and developability. The epoxy resin is also effective for removing tack in the dry coating film of the curable resin composition, and a sufficient effect is exhibited when the addition amount is about 3% by weight. The epoxy resin reacts with the acidic groups remaining in the coating film without reacting even after exposure and alkali development by heat treatment, and imparts excellent alkali resistance to the coating film.

【0156】上述の硬化性樹脂組成物には、必要に応じ
て前記の成分以外にも、界面活性剤、シランカップリン
グ剤等の各種の添加剤を配合することができる。
In addition to the above-mentioned components, various additives such as a surfactant and a silane coupling agent may be added to the above-mentioned curable resin composition, if necessary.

【0157】さらに、本発明の感光性パターン形成用硬
化性樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形
成する場合には、当該硬化性樹脂組成物中に顔料や染料
等の着色剤を配合する。着色剤としては、着色層のR、
G、B等の求める色に合わせて、有機着色剤及び無機着
色剤の中からカラーフィルターの加熱プロセスに耐え得
る耐熱性があり、且つ、良好に分散し得る微粒子のもの
を選んで使用することができる。
Further, when the colored layer of a color filter is formed using the curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention, a colorant such as a pigment or a dye is added to the curable resin composition. To do. As the coloring agent, R of the coloring layer,
According to the desired color of G, B, etc., select and use fine particles that are heat resistant to withstand the heating process of the color filter and that can be dispersed well, from organic and inorganic colorants. You can

【0158】有機着色剤としては、例えば、染料、有機
顔料、天然色素等を用いることができる。また、無機着
色剤としては、例えば、無機顔料、体質顔料等を用いる
ことができる。
As the organic colorant, for example, a dye, an organic pigment, a natural pigment or the like can be used. Further, as the inorganic colorant, for example, an inorganic pigment, an extender pigment or the like can be used.

【0159】有機顔料の具体例としては、カラーインデ
ックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists
社発行) においてピグメント(Pigment)に分類されて
いる化合物、すなわち、下記のようなカラーインデック
ス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができ
る。C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロ
ー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイ
エロー13、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグ
メントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー18
0、C.I.ピグメントイエロー185等のイエロー系ピグ
メント;C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッ
ド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド
254、C.I.ピグメントレッド177等のレッド系ピグ
メント;及び、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメ
ントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、
C.I.ピグメントブルー15:6等のブルー系ピグメン
ト;C.I.ピグメントバイオレット23:19;C.I.ピグ
メントグリーン36.また、前記無機顔料あるいは体質
顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べん
がら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、
酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラッ
ク、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができ
る。本発明において色材は、単独でまたは2種以上を混
合して使用することができる。
Specific examples of the organic pigment include color index (CI; The Society of Dyers and Colorists).
(Published by the company), compounds that are classified as Pigment, that is, those that have the following color index (CI) numbers are listed. CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 3, CI Pigment Yellow 12, CI Pigment Yellow 13, CI Pigment Yellow 138, CI Pigment Yellow 150, CI Pigment Yellow 18
0, yellow pigments such as CI Pigment Yellow 185; red pigments such as CI Pigment Red 1, CI Pigment Red 2, CI Pigment Red 3, CI Pigment Red 254, CI Pigment Red 177; and CI Pigment Blue 15, CI Pigment Blue 15: 3, CI Pigment Blue 15: 4,
CI pigment blue 15: 6 and other blue pigments; CI pigment violet 23:19; CI pigment green 36. Further, specific examples of the inorganic pigment or extender pigment, titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red iron oxide (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue, Dark blue,
Examples include chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, carbon black and the like. In the present invention, the coloring materials may be used alone or in combination of two or more.

【0160】着色剤は、本発明の感光性パターン形成用
硬化性樹脂組成物中に、通常、40〜75重量%、好ま
しくは45〜70重量%の割合で配合する。着色剤の配
合割合が前記範囲を下回ると、各着色層の着色力が不十
分であり、鮮明な画像の表示が困難であり、一方、前記
範囲を超えると、各着色層における光透過率が不十分と
なるなどの不都合を生じる。
The colorant is added to the curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention in an amount of usually 40 to 75% by weight, preferably 45 to 70% by weight. When the blending ratio of the colorant is less than the above range, the coloring power of each colored layer is insufficient, and it is difficult to display a clear image. On the other hand, when it exceeds the above range, the light transmittance of each colored layer is low. It causes inconvenience such as insufficient.

【0161】硬化性樹脂組成物に着色剤を配合する場合
には、着色剤を均一且つ安定して分散させるために、当
該硬化性樹脂組成物中に分散剤を配合してもよい。分散
剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオ
ン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を
使用できる。界面活性剤の中でも、次に例示するような
高分子界面活性剤(高分子分散剤)が好ましい。
When a colorant is added to the curable resin composition, a dispersant may be added to the curable resin composition in order to uniformly and stably disperse the colorant. As the dispersant, for example, cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicone, fluorine-based surfactants, etc. can be used. Among the surfactants, the following polymer surfactants (polymer dispersants) are preferable.

【0162】すなわち、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等のポリオキシエチレ
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
ーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
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等のポリエチレングリコ
ールジエステル類;ソルビタン脂肪酸エステル類;脂肪
酸変性ポリエステル類;3級アミン変性ポリウレタン類
などの高分子界面活性剤が好ましく用いられる。
That is, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene alkyl such as polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether. Polymer surfactants such as phenyl ethers; polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate; sorbitan fatty acid esters; fatty acid modified polyesters; tertiary amine modified polyurethanes are preferably used.

【0163】本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂
組成物には、塗料化及び塗布適性を考慮して通常、イミ
ド基含有共重合体、多官能重合性化合物、光重合開始剤
等に対する溶解性が良好で、且つ、スピンコーティング
性が良好となるように沸点が比較的高い溶剤が含有され
る。使用可能な溶剤としては、例えばメチルアルコー
ル、エチルアルコール、N−プロピルアルコール、i−
プロピルアルコールなどのアルコール系溶剤;メトキシ
アルコール、エトキシアルコールなどのセロソルブ系溶
剤;メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエ
タノールなどのカルビトール系溶剤;酢酸エチル、酢酸
ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピ
オン酸エチル、乳酸エチルなどのエステル系溶剤;アセ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど
のケトン系溶剤;メトキシエチルアセテート、エトキシ
エチルアセテート、エチルセロソルブアセテートなどの
セロソルブアセテート系溶剤;メトキシエトキシエチル
アセテート、エトキシエトキシエチルアセテートなどの
カルビトールアセテート系溶剤;ジエチルエーテル、エ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエー
テル系溶剤;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどの非
プロトン性アミド溶剤;γ−ブチロラクトンなどのラク
トン系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレ
ンなどの不飽和炭化水素系溶剤;N−ヘプタン、N−ヘ
キサン、N−オクタンなどの飽和炭化水素系溶剤などの
有機溶剤を例示することができる。これらの溶剤の中で
は、メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテ
ート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブア
セテート系溶剤;メトキシエトキシエチルアセテート、
エトキシエトキシエチルアセテートなどのカルビトール
アセテート系溶剤;エチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレ
ングリコールジエチルエーテルなどのエーテル系溶剤;
メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エ
チル、乳酸エチルなどのエステル系溶剤が特に好適に用
いられる。特に好ましくは、MBA(酢酸−3−メトキ
シブチル、CH3CH(OCH3)CH2CH2OCOCH
3)、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、CH3OCH2CH(CH3)OCO
CH3)、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエ
ーテル、H3COC24OCH3)又はこれらを混合した
ものを使用することができ、これらを用いて固形分濃度
を5〜50重量%に調製する。
The curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention is usually dissolved in an imide group-containing copolymer, a polyfunctional polymerizable compound, a photopolymerization initiator, etc. in consideration of coating and coating suitability. A solvent having a relatively high boiling point is contained so as to have good properties and good spin coating properties. Examples of usable solvents include methyl alcohol, ethyl alcohol, N-propyl alcohol, i-
Alcohol solvents such as propyl alcohol; cellosolve solvents such as methoxy alcohol and ethoxy alcohol; carbitol solvents such as methoxy ethoxy ethanol and ethoxy ethoxy ethanol; ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxy propionate, ethyl ethoxy propionate, lactic acid Ester-based solvents such as ethyl; ketone-based solvents such as acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone; cellosolve acetate-based solvents such as methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, ethyl cellosolve acetate; Tall acetate solvent: diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether Le, ether solvents such as tetrahydrofuran; N, N-dimethylformamide, N, N-
Aprotic amide solvents such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; lactone solvents such as γ-butyrolactone; unsaturated hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene and naphthalene; N-heptane, N-hexane, N- An organic solvent such as a saturated hydrocarbon solvent such as octane can be exemplified. Among these solvents, cellosolve acetate solvents such as methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, ethyl cellosolve acetate; methoxyethoxyethyl acetate,
Carbitol acetate solvents such as ethoxyethoxyethyl acetate; ether solvents such as ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether;
Ester solvents such as methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate and ethyl lactate are particularly preferably used. Particularly preferably, MBA (-3-methoxybutyl acetate, CH 3 CH (OCH 3 ) CH 2 CH 2 OCOCH
3 ), PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate, CH 3 OCH 2 CH (CH 3 ) OCO
CH 3 ), DMDG (diethylene glycol dimethyl ether, H 3 COC 2 H 4 OCH 3 ) or a mixture thereof can be used, and these are used to adjust the solid content concentration to 5 to 50% by weight.

【0164】本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂
組成物を製造するには、前記硬化性樹脂、多官能重合性
化合物、光重合開始剤、及び、その他の成分を適切な溶
剤に投入し、ペイントシェーカー、ビーズミル、サンド
グラインドミル、ボールミル、アトライターミル、2本
ロールミル、3本ロールミルなどの一般的な方法で溶
解、分散させればよい。なお、メインポリマーである硬
化性樹脂としては、合成反応後に有効成分であるイミド
基含有共重合体を単離精製したものを用いるほか、合成
反応により得られた反応液、その乾燥物などをそのまま
用いてもよい。
In order to produce the curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention, the curable resin, the polyfunctional polymerizable compound, the photopolymerization initiator, and other components are added to an appropriate solvent. It may be dissolved and dispersed by a general method such as a paint shaker, a bead mill, a sand grind mill, a ball mill, an attritor mill, a two roll mill, or a three roll mill. As the main polymer curable resin, the one obtained by isolating and purifying the imide group-containing copolymer which is the active ingredient after the synthesis reaction is used, and the reaction solution obtained by the synthesis reaction, its dried product, etc. are used as they are. You may use.

【0165】このようにして得られる硬化性樹脂組成物
を何らかの支持体に塗布して塗膜を形成し、当該塗膜に
紫外線、電離放射線等の活性化エネルギー線を照射する
と、イミド基含有共重合体の光重合性官能基や環状イミ
ド基、及び、2官能以上のアクリル系モノマーのような
多官能重合性化合物が光ラジカル重合反応を起こすと共
に、環状イミド基同士で二量化反応を起こすことによ
り、イミド基含有共重合体の分子間に架橋結合を形成
し、硬化する。
When the curable resin composition thus obtained is applied to a support to form a coating film, and the coating film is irradiated with activation energy rays such as ultraviolet rays and ionizing radiation, the imide group-containing compound Photopolymerizable functional groups and cyclic imide groups of polymers, and polyfunctional polymerizable compounds such as bifunctional or higher functional acrylic monomers cause photoradical polymerization reaction and also cause dimerization reaction between cyclic imide groups. By this, a cross-linking bond is formed between the molecules of the imide group-containing copolymer, and the copolymer is cured.

【0166】特に、イミド基含有共重合体の光重合性基
含有単位や多官能光重合性化合物がエチレン性不飽和結
合のような光ラジカル重合性を有する場合には、環状イ
ミド基とこれらの構成単位又は化合物との間にも架橋結
合が形成されるので、硬化後物性の向上に貢献し、弾性
変形率、総変形率、硬度、強度耐熱性、及び、密着性等
の点で優れた物性が得られやすくなる。
In particular, when the photopolymerizable group-containing unit of the imide group-containing copolymer or the polyfunctional photopolymerizable compound has photoradical polymerizability such as an ethylenically unsaturated bond, the cyclic imide group and these Since a cross-linking bond is also formed between the structural unit and the compound, it contributes to the improvement of physical properties after curing, and is excellent in terms of elastic deformation rate, total deformation rate, hardness, strength heat resistance, and adhesion. Physical properties are easily obtained.

【0167】この硬化性樹脂組成物は、メインポリマー
であるイミド基含有共重合体の分子中に架橋性官能基と
して光重合性官能基と環状イミド基が共存しており、環
状イミド基の反応性が高いことと、架橋反応の反応点密
度が高いことにより、少量の光重合開始剤を用いるだけ
で非常に露光感度が高く、少ない露光量で、あるいは、
非常に短い露光時間で硬化させることが可能である。従
って、硬化時間を短縮化できると共に、露光のためのエ
ネルギー及び光重合開始剤の使用量を節約できる。
In this curable resin composition, the photopolymerizable functional group and the cyclic imide group coexist as crosslinkable functional groups in the molecule of the imide group-containing copolymer as the main polymer, and the reaction of the cyclic imide group occurs. The high reactivity and the high reaction point density of the cross-linking reaction make the exposure sensitivity very high even with a small amount of photopolymerization initiator, and with a small exposure amount, or
It can be cured with a very short exposure time. Therefore, the curing time can be shortened, and the energy for exposure and the amount of the photopolymerization initiator used can be saved.

【0168】また、光重合開始剤の使用量が少ないこと
により、硬化後の耐熱変色性に優れ、特にカラーフィル
ターの保護膜や着色層として使用した時に加熱プロセス
による黄変が生じにくく、透明性に優れている。さら
に、この硬化性樹脂組成物は、環状イミド基が架橋反応
に介在することと、架橋反応の反応点密度が高いことに
より、硬化後において塗膜強度、耐熱性、耐薬品性等の
諸物性にも優れている。
In addition, since the amount of the photopolymerization initiator used is small, the heat discoloration resistance after curing is excellent, and particularly when used as a protective film of a color filter or a coloring layer, yellowing hardly occurs due to a heating process, and transparency is improved. Is excellent. Furthermore, this curable resin composition has various physical properties such as coating strength, heat resistance, and chemical resistance after curing due to the presence of cyclic imide groups in the crosslinking reaction and the high reaction point density of the crosslinking reaction. Is also excellent.

【0169】さらに、イミド基含有共重合体又は多官能
重合性化合物の分子中にアルコール性水酸基が含有され
ている場合には、イミド基のアルコール性水酸基含有メ
チレン基又はメチン基への水素引き抜き効果によりラジ
カルが発生するので、架橋反応の反応性がさらに高くな
り、露光感度と硬化性が向上する。
Further, when an alcoholic hydroxyl group is contained in the molecule of the imide group-containing copolymer or polyfunctional polymerizable compound, the hydrogen abstraction effect of the imide group to the alcoholic hydroxyl group-containing methylene group or methine group is obtained. As a result, radicals are generated, so that the reactivity of the crosslinking reaction is further increased, and the exposure sensitivity and curability are improved.

【0170】本発明においては、次のような方法によっ
て、硬化性樹脂組成物の露光感度を評価することができ
る。先ず、基板上に硬化性樹脂組成物を塗布し、必要に
応じて乾燥させて塗膜を形成する。ここで、基板として
は、透明ガラス基板のように露光、現像等の一連のパタ
ーン形成工程に支障を来たさないものであれば、特に問
題なく使用できる。塗膜の厚さも特に制限はないが、通
常は、1〜10μm程度の厚さとする。この塗膜を、適
切な条件で、例えば70〜150℃で、1〜10分間、
プリベークする。プリベーク後、既知の照射強度で塗膜
を露光し、膜厚を測定する。この段階で測定した膜厚を
「現像前膜厚」とする。
In the present invention, the exposure sensitivity of the curable resin composition can be evaluated by the following method. First, a curable resin composition is applied onto a substrate and dried as necessary to form a coating film. Here, as the substrate, a transparent glass substrate that does not interfere with a series of pattern forming steps such as exposure and development can be used without any particular problem. Although the thickness of the coating film is not particularly limited, it is usually about 1 to 10 μm. This coating film is applied under appropriate conditions, for example, at 70 to 150 ° C. for 1 to 10 minutes,
Pre-bake. After prebaking, the coating film is exposed with a known irradiation intensity and the film thickness is measured. The film thickness measured at this stage is referred to as "pre-development film thickness".

【0171】次に、プリベークした塗膜を適切な現像剤
に接触させて未露光部を溶解、除去し、残った露光部を
必要に応じて洗浄することによって、塗膜を現像する。
ここで、現像剤の組成及び現像の条件は、試験される硬
化性樹脂組成物に合わせて適切に選択する。現像剤とし
ては、硬化性樹脂組成物の露光部(硬化した部分)はほ
とんど溶解せず、未露光部を完全に溶解できるものが好
ましいことは言うまでもない。そして、現像された塗膜
を、適切な条件で、例えば180〜280℃で、20〜
80分間、ポストベークする。ポストベーク後、塗膜の
厚さを測定し、「最終硬化後膜厚」とする。
Next, the pre-baked coating film is brought into contact with a suitable developer to dissolve and remove the unexposed portion, and the remaining exposed portion is washed as necessary to develop the coating film.
Here, the composition of the developer and the developing conditions are appropriately selected according to the curable resin composition to be tested. It is needless to say that the developer is preferably one that hardly dissolves the exposed portion (cured portion) of the curable resin composition and completely dissolves the unexposed portion. Then, the developed coating film is subjected to appropriate conditions, for example, at 180 to 280 ° C. for 20 to 20 ° C.
Post bake for 80 minutes. After post-baking, the thickness of the coating film is measured, and the result is referred to as the "film thickness after final curing".

【0172】このようにして測定された現像前膜厚と最
終硬化後膜厚とから次式に従って、残膜率を計算する。
From the film thickness before development and the film thickness after final curing thus measured, the residual film ratio is calculated according to the following equation.

【0173】残膜率(%)=(最終硬化後膜厚(μm)
÷現像前膜厚(μm))×100 一方、同じ硬化性樹脂組成物を前記と同様にして基板上
に塗布、乾燥し、プリベークし、リファレンス用の塗膜
を形成する。このリファレンス用塗膜を、当該塗膜が完
全に硬化する照射強度で露光し、膜厚を測定する。この
段階で測定した膜厚を「完全露光膜厚」とする。次に、
完全露光した塗膜を現像はせずに、サンプルと同じ方法
でポストベークした後、得られた膜の膜厚を前述したの
と同じ方法で測定し、「現像工程無しの最終膜厚」とす
る。そして、測定された完全露光膜厚と現像工程無しの
最終膜厚とから次式に従って、リファレンス残膜率を計
算する。
Residual film rate (%) = (film thickness after final curing (μm)
÷ Pre-development film thickness (μm)) × 100 On the other hand, the same curable resin composition is applied onto the substrate in the same manner as above, dried and prebaked to form a reference coating film. The coating film for reference is exposed with an irradiation intensity at which the coating film is completely cured, and the film thickness is measured. The film thickness measured at this stage is referred to as "complete exposure film thickness". next,
The post-baking was performed in the same manner as the sample without developing the completely exposed coating film, and then the film thickness of the obtained film was measured by the same method as described above, and the "final film thickness without developing step" was given. To do. Then, the reference residual film rate is calculated from the measured completely exposed film thickness and the final film thickness without the developing step according to the following equation.

【0174】リファレンス残膜率(%)=(現像工程無
しの最終膜厚(μm)÷完全露光膜厚(μm))×10
0 このようにして残膜率とリファレンス残膜率を算出し、
残膜率が誤差範囲1%としてリファレンス残膜率と等し
くなった最も小さい露光量を、硬化性樹脂組成物の最低
露光量と決定する。この最低露光量が小さいほど感度が
高いと評価できる。
Reference residual film rate (%) = (final film thickness without development step (μm) ÷ complete exposure film thickness (μm)) × 10
0 In this way, the residual film rate and the reference residual film rate are calculated,
The smallest exposure amount at which the residual film ratio is equal to the reference residual film ratio with the error range of 1% is determined as the minimum exposure amount of the curable resin composition. It can be evaluated that the smaller the minimum exposure amount, the higher the sensitivity.

【0175】本発明によれば、このようにして決定され
る最低露光量が100mJ/cm2以下、好ましくは5
0mJ/cm2以下、さらに好ましくは35mJ/cm2
以下、さらに好ましくは25mJ/cm2以下であるよ
うな非常に高感度の硬化性樹脂組成物を得ることが可能
である。
According to the present invention, the minimum exposure dose thus determined is 100 mJ / cm 2 or less, preferably 5
0 mJ / cm 2 or less, more preferably 35 mJ / cm 2
Hereafter, it is possible to obtain a curable resin composition having a very high sensitivity, which is more preferably 25 mJ / cm 2 or less.

【0176】本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂
組成物は、カラーフィルターの着色層、当該着色層を被
覆する保護層、及び、液晶パネル用基板のセルギャップ
を維持するための凸状スペーサーを形成するのに特に適
しているが、その他にも、TFTアレイ基板の平坦化
膜、或いは、半導体デバイス用層間絶縁膜などの広範な
分野でネガ型永久膜の形成材料として好適に用いること
ができる。
The curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention comprises a colored layer for a color filter, a protective layer for covering the colored layer, and a convex spacer for maintaining the cell gap of the liquid crystal panel substrate. It is particularly suitable for forming a negative permanent film in a wide range of fields such as a flattening film of a TFT array substrate or an interlayer insulating film for semiconductor devices. it can.

【0177】本発明に係るカラーフィルターは、透明基
板と、当該透明基板上に形成された着色層とを備え、さ
らに当該着色層を被覆する保護膜及び/又は前記基板の
非表示領域に設けられたスペーサーを備えていてもよ
く、前記の着色層、保護膜及びスペーサーのうちの少な
くともひとつが、前記本発明に係る感光性パターン形成
用硬化性樹脂組成物を硬化させて形成したものであるこ
とを特徴とする。
The color filter according to the present invention comprises a transparent substrate and a colored layer formed on the transparent substrate, and is provided on a protective film covering the colored layer and / or a non-display area of the substrate. A spacer may be provided, and at least one of the colored layer, the protective film and the spacer is formed by curing the curable resin composition for forming a photosensitive pattern according to the present invention. Is characterized by.

【0178】また、本発明に係る液晶パネル用基板は、
基板上の非表示領域に複数のスペーサーを設けてなり、
当該スペーサーは、前記本発明に係る樹脂組成物を硬化
させて形成したものであり、室温において2.0GPa
の圧縮荷重に対して弾性変形率[(弾性変形量/総変形
量)×100]が60%以上であることを特徴とする。
このようなスペーサーを備えた液晶パネル用基板は、表
示側基板である上記カラーフィルターであってもよい
し、液晶駆動側基板であってもよい。
Moreover, the liquid crystal panel substrate according to the present invention is
By providing multiple spacers in the non-display area on the substrate,
The spacer is formed by curing the resin composition according to the present invention, and is 2.0 GPa at room temperature.
The elastic deformation rate [(elastic deformation amount / total deformation amount) × 100] is 60% or more with respect to the compressive load.
The liquid crystal panel substrate provided with such a spacer may be the color filter as the display side substrate or the liquid crystal driving side substrate.

【0179】図3は、本発明に係る液晶パネル用基板に
属するカラーフィルターの一例(カラーフィルター10
3)を示す平面図であり、図4は、同じカラーフィルタ
ー103のA−A線における縦断面図である。
FIG. 3 shows an example of the color filter (color filter 10) belonging to the liquid crystal panel substrate according to the present invention.
3 is a plan view showing 3), and FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the same color filter 103 taken along the line AA.

【0180】このカラーフィルター103は、透明基板
5に所定のパターンで形成されたブラックマトリックス
6と、当該ブラックマトリックス上に所定のパターンで
形成した着色層7(7R,7G,7B)と、当該着色層
を覆うように形成された保護膜8を備えている。保護膜
上に必要に応じて液晶駆動用の透明電極9が形成される
場合もある。カラーフィルター103の最内面、この場
合には透明電極上には、配向膜10が形成される。
This color filter 103 comprises a black matrix 6 formed in a predetermined pattern on the transparent substrate 5, a coloring layer 7 (7R, 7G, 7B) formed in a predetermined pattern on the black matrix, and the coloring. The protective film 8 is formed so as to cover the layers. A transparent electrode 9 for driving a liquid crystal may be formed on the protective film, if necessary. An alignment film 10 is formed on the innermost surface of the color filter 103, which is a transparent electrode in this case.

【0181】柱状スペーサー12は凸状スペーサーの一
形状であり、ブラックマトリックス層6が形成された領
域(非表示領域)に合わせて、透明電極9上の所定の複
数箇所(図3では5箇所)に形成されている。柱状スペ
ーサー12は、透明電極9上若しくは着色層7上若しく
は保護膜8上に形成される。カラーフィルター101に
おいては、保護膜8上に透明電極9を介して柱状スペー
サーが海島状に形成されているが、保護膜8と柱状スペ
ーサー12を一体的に形成し、その上を覆うように透明
電極の層を形成しても良い。また、カラーフィルターが
ブラックマトリックス層を備えていない場合には、着色
層を形成していない領域に柱状スペーサーを形成するこ
とができる。
The columnar spacer 12 is one shape of a convex spacer, and a plurality of predetermined positions (five in FIG. 3) on the transparent electrode 9 in accordance with the region (non-display region) where the black matrix layer 6 is formed. Is formed in. The columnar spacer 12 is formed on the transparent electrode 9, the colored layer 7, or the protective film 8. In the color filter 101, the columnar spacers are formed in a sea-island shape on the protective film 8 via the transparent electrode 9, but the protective film 8 and the columnar spacers 12 are integrally formed and are transparent so as to cover them. You may form the layer of an electrode. Further, when the color filter does not include the black matrix layer, columnar spacers can be formed in the region where the colored layer is not formed.

【0182】カラーフィルター101の透明基板5とし
ては、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、
合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、或い
は、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有す
る透明なフレキシブル材を用いることができる。この中
で特にコーニング社製1737ガラスは、熱膨張率の小
さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作
業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない
無アルカリガラスであるため、アクティブマトリックス
方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルターに
適している。
As the transparent substrate 5 of the color filter 101, quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass,
An inflexible transparent rigid material such as a synthetic quartz plate, or a transparent transparent flexible material such as a transparent resin film or an optical resin plate can be used. Among them, Corning's 1737 glass is a material with a small coefficient of thermal expansion, has excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and is a non-alkali glass that does not contain an alkali component in the glass. It is suitable as a color filter for color liquid crystal display devices of the matrix type.

【0183】ブラックマトリックス層6は、表示画像の
コントラストを向上させるために、着色層7R,7G,
7Bの間及び着色層形成領域の外側を取り囲むように設
けられる。ブラックマトリックス層6を形成する方法と
しては、感光性レジストを用いる方法と、遮光性粒子を
含有する硬化性樹脂組成物を用いる方法がある。
The black matrix layer 6 is composed of the colored layers 7R, 7G, and 7C in order to improve the contrast of the displayed image.
It is provided so as to surround the area between 7B and the outside of the colored layer formation region. As a method for forming the black matrix layer 6, there are a method using a photosensitive resist and a method using a curable resin composition containing light-shielding particles.

【0184】感光性レジストを用いる方法においては、
先ず、透明基板5上に遮光層として、クロム等の金属薄
膜をスパッタリング法又は真空蒸着法等の気相成長法に
より形成するか、又は、ポリイミド樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂にカーボンブラック等の遮光
性粒子を含有する樹脂組成物からなる樹脂層をスピンコ
ーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の塗布法に
より形成する。このような金属薄膜又は遮光性樹脂から
なる遮光層の上に、公知のポジ型又はネガ型の感光性レ
ジストを塗布して感光性レジスト層を形成し、ブラック
マトリックス用のフォトマスクを介して露光、現像す
る。そして、現像により露出した部分の遮光層をエッチ
ングし、残存する感光性レジストを除去することによっ
て、ブラックマトリックス層6を形成することができ
る。
In the method using a photosensitive resist,
First, a metal thin film of chromium or the like is formed on the transparent substrate 5 as a light shielding layer by a vapor phase growth method such as a sputtering method or a vacuum deposition method, or carbon black is formed on a resin such as a polyimide resin, an acrylic resin or an epoxy resin. A resin layer made of a resin composition containing light-shielding particles such as is formed by a coating method such as a spin coater, a roll coater, spraying, or printing. A known positive-type or negative-type photosensitive resist is applied on the light-shielding layer made of such a metal thin film or a light-shielding resin to form a photosensitive resist layer, which is exposed through a photomask for a black matrix. ,develop. Then, the black matrix layer 6 can be formed by etching the light-shielding layer in the portion exposed by development and removing the remaining photosensitive resist.

【0185】また、遮光性粒子を含有する硬化性樹脂組
成物を用いる方法においては、先ず、透明基板5上に、
カーボンブラックや金属酸化物等の遮光性粒子を含有さ
せた硬化性樹脂組成物を塗布し、必要に応じて乾燥させ
て感光性塗膜を形成し、当該塗膜をブラックマトリック
ス用のフォトマスクを介して露光、現像し、必要に応じ
て加熱処理を施すことによって、ブラックマトリックス
層6を形成することができる。遮光性粒子と混合する硬
化性樹脂組成物としては、本発明に係る硬化性樹脂組成
物を用いても良い。
In the method using the curable resin composition containing the light-shielding particles, first, on the transparent substrate 5,
A curable resin composition containing light-shielding particles such as carbon black or metal oxide is applied, and dried as necessary to form a photosensitive coating film, and the coating film is used as a photomask for a black matrix. The black matrix layer 6 can be formed by exposing and developing via the above, and subjecting to heat treatment as necessary. The curable resin composition according to the present invention may be used as the curable resin composition mixed with the light shielding particles.

【0186】ブラックマトリックス層の厚さは、金属薄
膜の場合は1000〜2000Å程度とし、遮光性樹脂
層の場合は、0.5〜2.5μm程度とする。
The thickness of the black matrix layer is about 1000 to 2000 Å for the metal thin film, and about 0.5 to 2.5 μm for the light shielding resin layer.

【0187】着色層7は、赤色パターン、緑色パターン
及び青色パターンがモザイク型、ストライプ型、トライ
アングル型、4画素配置型等の所望の形態で配列されて
なり、表示領域を形成する。着色層は、顔料分散法、染
色法、印刷法、電着法等の公知の方法により形成するこ
とができるが、その中でも、顔料等の着色剤を含有した
硬化性樹脂組成物を用いる顔料分散法により形成するの
が好ましい。
The colored layer 7 is formed by arranging a red pattern, a green pattern, and a blue pattern in a desired form such as a mosaic type, a stripe type, a triangle type, and a four-pixel arrangement type to form a display area. The coloring layer can be formed by a known method such as a pigment dispersion method, a dyeing method, a printing method, or an electrodeposition method. Among them, pigment dispersion using a curable resin composition containing a coloring agent such as a pigment. It is preferably formed by a method.

【0188】顔料分散法による場合には、先ず、硬化性
樹脂組成物に顔料等の着色剤を分散させて、赤色用、緑
色用、及び、青色用の光硬化性着色樹脂組成物を夫々調
製する。次に、透明基板5上に、ブラックマトリックス
層6を覆うように、ある色、例えば光硬化性赤色樹脂組
成物をスピンコート等の公知の方法で塗布して光硬化性
赤色樹脂層を形成し、赤色パターン用フォトマスクを介
して露光を行い、アルカリ現像後、クリーンオーブン等
で加熱硬化することにより赤色着色層7Rを形成する。
その後、緑色用、及び、青色用の光硬化性着色樹脂組成
物を順次用いて同様にして各色をパターニングして、緑
色着色層7G及び青色着色層7Bを形成する。
In the case of the pigment dispersion method, first, a colorant such as a pigment is dispersed in the curable resin composition to prepare red, green and blue photocurable colored resin compositions, respectively. To do. Next, a certain color, for example, a photocurable red resin composition is applied onto the transparent substrate 5 by a known method such as spin coating so as to cover the black matrix layer 6, to form a photocurable red resin layer. Then, the red colored layer 7R is formed by performing exposure through a red pattern photomask, alkali development, and then heat curing in a clean oven or the like.
After that, each color is patterned in the same manner using the photocurable colored resin compositions for green and blue in order to form the green colored layer 7G and the blue colored layer 7B.

【0189】着色剤としては、上述したような着色剤を
適切に選んで使用することができる。また、着色剤と混
合する硬化性樹脂組成物としては、本発明に係る硬化性
樹脂組成物を用いるのが好ましい。
As the colorant, the above-mentioned colorants can be appropriately selected and used. The curable resin composition according to the present invention is preferably used as the curable resin composition mixed with the colorant.

【0190】着色層の厚さは、通常0.5〜2.5μm
程度とする。また、赤色着色層7Rが最も薄く、緑色着
色層7G、青色着色層7Bの順に厚くなるというように
各色の着色層の厚さを変えて、各色ごとに最適な液晶層
厚みに設定してもよい。
The thickness of the coloring layer is usually 0.5 to 2.5 μm.
The degree. In addition, even if the red colored layer 7R is the thinnest, the green colored layer 7G and the blue colored layer 7B are thicker in this order, the thickness of the colored layers of each color is changed to set the optimum liquid crystal layer thickness for each color. Good.

【0191】保護膜8は、カラーフィルターの表面を平
坦化すると共に、着色層7に含有される成分が液晶層に
溶出するのを防止するために設けられる。保護膜8は、
公知のネガ型の光硬化性透明樹脂組成物又は熱硬化性透
明樹脂組成物を、スピンコーター、ロールコーター、ス
プレイ、印刷等の方法により、ブラックマトリックス層
6及び着色層7を覆うように塗布し、光又は熱によって
硬化させることによって形成できる。保護膜を形成する
ための光硬化性透明樹脂組成物としては、前記本発明に
係る硬化性樹脂組成物を用いるのが好ましい。
The protective film 8 is provided to flatten the surface of the color filter and prevent the components contained in the colored layer 7 from eluting into the liquid crystal layer. The protective film 8 is
A known negative-type photocurable transparent resin composition or thermosetting transparent resin composition is applied by a method such as spin coater, roll coater, spraying or printing so as to cover the black matrix layer 6 and the coloring layer 7. It can be formed by curing with light or heat. As the photocurable transparent resin composition for forming the protective film, the curable resin composition according to the present invention is preferably used.

【0192】保護膜の厚さは、樹脂組成物の光透過率、
カラーフィルターの表面状態等を考慮して設定し、例え
ば、0.1〜2.0μm程度とする。スピンコーターを
使用する場合、回転数は500〜1500回転/分の範
囲内で設定する。
The thickness of the protective film depends on the light transmittance of the resin composition,
It is set in consideration of the surface condition of the color filter, and is, for example, about 0.1 to 2.0 μm. When a spin coater is used, the rotation speed is set within the range of 500 to 1500 rotations / minute.

【0193】保護膜上の透明電極膜9は、酸化インジウ
ムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(S
nO)等、およびそれらの合金等を用いて、スパッタリ
ング法、真空蒸着法、CVD法等の一般的な方法により
形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチ
ング又は治具の使用により所定のパターンとしたもので
ある。この透明電極の厚みは20〜500nm程度、好
ましくは100〜300nm程度とすることできる。
The transparent electrode film 9 on the protective film is made of indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (S).
nO), etc., and their alloys, etc. are formed by a general method such as a sputtering method, a vacuum deposition method, a CVD method, etc., and if necessary, by etching using a photoresist or using a jig, It is a pattern. The thickness of the transparent electrode can be about 20 to 500 nm, preferably about 100 to 300 nm.

【0194】凸状スペーサーは、カラーフィルター10
3をTFTアレイ基板等の液晶駆動側基板と貼り合わせ
た時にセルギャップを維持するために、基板上の非表示
領域に複数設けられる。凸状スペーサーの形状及び寸法
は、基板上の非表示領域に選択的に設けることができ、
所定のセルギャップを基板全体に渡って維持することが
可能であれば特に限定されない。凸状スペーサーとして
図示したような柱状スペーサー12を形成する場合に
は、2〜10μm程度の範囲で一定の高さを持つもので
あり、突出高さ(パターンの厚み)は液晶層に要求され
る厚み等から適宜設定することができる。また、柱状ス
ペーサー12の太さは5〜20μm程度の範囲で適宜設
定することができる。また、柱状スペーサー12の形成
密度(密集度)は、液晶層の厚みムラ、開口率、柱状ス
ペーサーの形状、材質等を考慮して適宜設定することが
できるが、例えば、赤色、緑色及び青色の各画素の1組
に1個の割合で必要充分なスペーサー機能を発現する。
このような柱状スペーサーの形状は柱状であればよく、
例えば、円柱状、角柱状、截頭錐体形状等であっても良
い。
The convex spacer is the color filter 10
In order to maintain the cell gap when the liquid crystal driving side substrate such as 3 is bonded to the liquid crystal driving side substrate such as the TFT array substrate, a plurality of them are provided in the non-display area on the substrate. The shape and size of the convex spacer can be selectively provided in the non-display area on the substrate,
There is no particular limitation as long as a predetermined cell gap can be maintained over the entire substrate. When the columnar spacer 12 as shown in the figure is formed as a convex spacer, it has a constant height in the range of about 2 to 10 μm, and the protruding height (pattern thickness) is required for the liquid crystal layer. It can be appropriately set based on the thickness and the like. Further, the thickness of the columnar spacer 12 can be appropriately set within the range of about 5 to 20 μm. Further, the formation density (density) of the columnar spacers 12 can be appropriately set in consideration of the thickness unevenness of the liquid crystal layer, the aperture ratio, the shape of the columnar spacers, the material, and the like. One per one set of each pixel develops a necessary and sufficient spacer function.
The shape of such a columnar spacer may be columnar,
For example, a cylindrical shape, a prismatic shape, a truncated cone shape, or the like may be used.

【0195】カラーフィルター103に代表される本発
明に係る液晶パネル用基板の凸状スペーサーは、バイン
ダーポリマーとして本発明に係る樹脂組成物を反応硬化
させたものであり、室温において2.0GPaの圧縮荷
重に対して弾性変形率[(弾性変形量/総変形量)×1
00]が60%以上、好ましくは70%以上、特に好ま
しくは80%以上を示す。
The convex spacer of the liquid crystal panel substrate according to the present invention represented by the color filter 103 is obtained by reacting and curing the resin composition according to the present invention as a binder polymer, and is compressed to 2.0 GPa at room temperature. Elastic deformation rate [(elastic deformation amount / total deformation amount) x 1 against load
00] is 60% or more, preferably 70% or more, particularly preferably 80% or more.

【0196】本発明において「室温」とは日常生活で遭
遇する環境温度を意味し、その範囲は明確ではないが、
少なくとも1℃〜35℃の温度範囲を含んでいる。
In the present invention, "room temperature" means the environmental temperature encountered in daily life, and its range is not clear,
It includes a temperature range of at least 1 ° C to 35 ° C.

【0197】凸状スペーサーの弾性変形率は、次のよう
な方法によって測定することができる。凸状スペーサー
に荷重を負荷して変形量を測定する装置としては、
(株)フィッシャー・インストルメンツ製フィッシャー
スコープH−100(ビッカース圧子(四角錐形状)の
頭部を研磨して100μm×100μmの平面を有する
圧子を使用)を用いることができる。図5は、このよう
な装置を用いて高さTの凸状スペーサーを圧縮し荷重を
開放する過程での当該凸状スペーサーの挙動と、総変形
量(T1)、塑性変形量(T2)及び弾性変形量(T
3)相互の関係を示したものである。先ず、カラーフィ
ルター103又は本発明に係る他の液晶パネル用基板を
室温下に置き、上記装置を用いて凸状スペーサーの上底
部に圧子を当接させて押し込むことにより、当該凸状ス
ペーサーの高さ方向(膜の厚み方向)へ向けて、22m
Pa/秒の割合で荷重を増やしながら加えていく。圧縮
荷重が2.0GPaに達したら5秒間保持して、凸状ス
ペーサーの総変形量(T1)を測定する。次に、凸状ス
ペーサーに押し付けた圧子を上昇させることにより、2
2mPa/秒の割合で荷重を取り除き、圧縮荷重が0
(ゼロ)に戻った時に残存する変形量、すなわち塑性変
形量(T2)を測定する。そして、総変形量(T1)か
ら塑性変形量(T2)を差し引いて、荷重の開放により
直ちに復元する変形量、すなわち弾性変形量(T3)を
算出する。このようにして得られた総変形量(T1)と
弾性変形量(T3)の値を、次式:(弾性変形量(T
3)/総変形量(T1))×100に代入して弾性変形
率(%)を求めることができる。
The elastic deformation rate of the convex spacer can be measured by the following method. As a device that measures the amount of deformation by applying a load to the convex spacer,
A Fisherscope H-100 (manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.) (using an indenter having a flat surface of 100 μm × 100 μm obtained by polishing the head of a Vickers indenter (quadrangular pyramid shape)) can be used. FIG. 5 shows the behavior of the convex spacer in the process of compressing the convex spacer of height T and releasing the load by using such a device, the total deformation amount (T1), the plastic deformation amount (T2) and Elastic deformation (T
3) It shows the mutual relationship. First, the color filter 103 or another substrate for a liquid crystal panel according to the present invention is placed at room temperature, and an indenter is brought into contact with the upper bottom portion of the convex spacer by using the above-mentioned device to push the indenter, thereby increasing the height of the convex spacer. 22m in the thickness direction (thickness direction of the film)
The load is increased while increasing the load at a rate of Pa / sec. When the compressive load reaches 2.0 GPa, it is held for 5 seconds, and the total deformation amount (T1) of the convex spacer is measured. Next, by raising the indenter pressed against the convex spacer,
The load is removed at a rate of 2 mPa / sec, and the compression load is 0.
The amount of deformation remaining when returning to (zero), that is, the amount of plastic deformation (T2) is measured. Then, the plastic deformation amount (T2) is subtracted from the total deformation amount (T1) to calculate the deformation amount immediately restored by releasing the load, that is, the elastic deformation amount (T3). The values of the total deformation amount (T1) and the elastic deformation amount (T3) thus obtained are calculated by the following equation: (elastic deformation amount (T
3) / total deformation amount (T1)) × 100 to obtain the elastic deformation rate (%).

【0198】凸状スペーサーの室温での弾性変形率が6
0%未満の場合には、室温下で塑性変形しやすくなり、
正確且つ均一なセルギャップを保持すると言うスペーサ
ーの機能を充分に果たせなくなる。この場合、具体的に
例えば、カラーフィルターと液晶駆動側基板とを室温セ
ル圧着法により組み立てる時に圧力ムラを緩和或いは吸
収できずにギャップムラを生じやすく、或いは、組み立
てられた液晶パネルに衝撃や押圧力等の外力が加えられ
た時に歪んだまま元に戻らなくなりやすく、或いは、室
温を含む広い温度範囲において液晶の熱的収縮又は膨張
に追従できずに気泡が生じやすいといった支障を来た
す。
The elastic deformation rate at room temperature of the convex spacer is 6
If it is less than 0%, it tends to be plastically deformed at room temperature,
The function of the spacer, which maintains an accurate and uniform cell gap, cannot be fully fulfilled. In this case, for example, when assembling the color filter and the liquid crystal driving side substrate by the room temperature cell pressure bonding method, pressure unevenness cannot be alleviated or absorbed and gap unevenness is likely to occur, or the assembled liquid crystal panel is subject to impact or pressing. When an external force such as a pressure is applied, it tends to be distorted and cannot be returned to the original state, or it is difficult to follow thermal contraction or expansion of the liquid crystal in a wide temperature range including room temperature, which easily causes bubbles.

【0199】本発明においては上記凸状スペーサーが室
温において2.0GPaの圧縮荷重に対して弾性変形率
が60%以上であると共に、総変形率[=(総変形量
(T1)/高さ(T)×100)]が80%以下である
ことが好ましい。総変形率が80%よりも大きくなる
と、セル圧着時にカラーフィルターと液晶駆動側基板と
が接触し、カラーフィルター或いは液晶駆動側基板を傷
め、その結果、表示ムラを生じる可能性がある。
In the present invention, the convex spacers have an elastic deformation rate of 60% or more under a compressive load of 2.0 GPa at room temperature and a total deformation rate [= (total deformation amount (T1) / height ( T) × 100)] is preferably 80% or less. If the total deformation rate is higher than 80%, the color filter and the liquid crystal driving side substrate may come into contact with each other during cell pressure bonding, and the color filter or the liquid crystal driving side substrate may be damaged, resulting in uneven display.

【0200】上記の物性を満足する凸状スペーサーは、
本発明に係る硬化性樹脂組成物を用いて形成することが
できる。すなわち、先ず、本発明に係る硬化性樹脂組成
物の塗工液をスピンコーター、ロールコーター、スプレ
イ、印刷等の方法により透明基板上に直接、又は、透明
電極等の他の層を介して塗布し、乾燥して、光硬化性樹
脂層を形成する。スピンコーターの回転数は、保護膜を
形成する場合と同様に500〜1500回転/分の範囲
内で設定すればよい。次に、この樹脂層を凸状スペーサ
ー用フォトマスクを介して露光し、アルカリ液のような
現像液により現像して所定の凸状パターンを形成し、こ
の凸状パターンを必要に応じてクリーンオーブン等で加
熱処理(ポストベーク)することによって凸状スペーサ
ーが形成される。
The convex spacer satisfying the above physical properties is
It can be formed using the curable resin composition according to the present invention. That is, first, the coating liquid of the curable resin composition according to the present invention is applied directly on a transparent substrate by a method such as spin coater, roll coater, spraying, or printing, or through another layer such as a transparent electrode. Then, it is dried to form a photocurable resin layer. The rotation speed of the spin coater may be set within the range of 500 to 1500 rotations / minute as in the case of forming the protective film. Next, this resin layer is exposed through a photomask for a convex spacer and is developed with a developing solution such as an alkaline solution to form a predetermined convex pattern, and this convex pattern is cleaned in a clean oven if necessary. The convex spacers are formed by heat treatment (post-baking) with the like.

【0201】凸状スペーサーは、カラーフィルター上に
直接又は他の層を介して間接的に設けることができる。
例えば、カラーフィルター上にITO等の透明電極又は
保護膜を形成し、その上に凸状スペーサーを形成しても
良いし、カラーフィルター上に保護膜と透明電極をこの
順に形成し、さらに透明電極上に凸状スペーサーを形成
しても良い。
The convex spacer can be provided directly on the color filter or indirectly via another layer.
For example, a transparent electrode such as ITO or a protective film may be formed on a color filter, and a convex spacer may be formed thereon, or a protective film and a transparent electrode may be formed on the color filter in this order, and a transparent electrode may be further formed. A convex spacer may be formed on the top.

【0202】配向膜10は、カラーフィルターの内面側
に、着色層7を備える表示部及びブラックマトリックス
層6や柱状スペーサー12を備える非表示部を覆うよう
に設けられる。配向膜は、ポリイミド樹脂等の樹脂を含
有する塗工液をスピンコート等の公知の方法で塗布し、
乾燥し、必要に応じて熱や光により硬化させた後、ラビ
ングすることによって形成できる。
The orientation film 10 is provided on the inner surface side of the color filter so as to cover the display portion including the colored layer 7 and the non-display portion including the black matrix layer 6 and the columnar spacers 12. The alignment film is formed by applying a coating solution containing a resin such as a polyimide resin by a known method such as spin coating,
It can be formed by drying, and if necessary, curing with heat or light, and then rubbing.

【0203】このようにして得られたカラーフィルター
103(表示側基板)と、TFTアレイ基板(液晶駆動
側基板)を対向させ、両基板の内面側周縁部をシール剤
により接合すると、両基板は所定距離のセルギャップを
保持した状態で貼り合わされる。そして、基板間の間隙
部に液晶を満たして密封することにより、本発明に係る
液晶パネルに属する、アクティブマトリックス方式のカ
ラー液晶表示装置が得られる。
When the color filter 103 (display side substrate) thus obtained and the TFT array substrate (liquid crystal driving side substrate) are opposed to each other and the inner peripheral edge portions of both substrates are joined by a sealant, both substrates are They are bonded together while maintaining a cell gap of a predetermined distance. Then, the gap between the substrates is filled with liquid crystal and hermetically sealed, whereby an active matrix type color liquid crystal display device belonging to the liquid crystal panel according to the present invention can be obtained.

【0204】カラーフィルター103に代表される本発
明に係る液晶パネル用基板を相手側基板と貼り合わせる
には、室温セル圧着法を適用するのが好ましい。液晶パ
ネルの従来のセル組立工程では、先ず、エポキシ硬化剤
等の熱硬化剤を用い、スペーサービーズを散布したアレ
イ基板上にカラーフィルター基板を、或いは、スペーサ
ービーズを散布したカラーフィルター基板上にアレイ基
板を高温下で圧着し、その後、真空下で基板間に液晶を
注入、封止する方法により行うのが一般的であった。し
かし、この様な方法ではパネルの組立工程が多いために
製造速度や歩留まりの低下が起き易い。また、中型乃至
小型液晶パネルの場合には画素数が少ないため、駆動容
量も小さく、従って駆動ドライバーをパネルの三辺に実
装するだけで足り、残る一辺から液晶を注入することが
できるのに対して、高精細の大型液晶パネルの場合には
画素数が多くなり、大きな駆動容量が必要となる。その
ため、パネルの四辺にドライバー実装エリアが必要とな
り、液晶の注入時にドライバー実装エリアが液晶に触れ
たりすると、液晶の汚染による信頼性の低下を招き易
い。
In order to bond the liquid crystal panel substrate according to the present invention represented by the color filter 103 to the mating substrate, it is preferable to apply the room temperature cell pressure bonding method. In the conventional cell assembling process of a liquid crystal panel, first, a thermosetting agent such as an epoxy curing agent is used to form a color filter substrate on an array substrate on which spacer beads are dispersed, or an array on a color filter substrate on which spacer beads are dispersed. It is common practice to press-bond the substrates at a high temperature and then inject a liquid crystal between the substrates in a vacuum to seal the substrates. However, in such a method, the number of panel assembling steps is large, so that the manufacturing speed and the yield are likely to be lowered. In addition, in the case of a medium- or small-sized liquid crystal panel, the number of pixels is small, so that the driving capacity is small. Therefore, it is sufficient to mount the driving driver on the three sides of the panel, and the liquid crystal can be injected from the remaining one side. Therefore, in the case of a high-definition large-sized liquid crystal panel, the number of pixels increases, and a large drive capacity is required. Therefore, a driver mounting area is required on the four sides of the panel, and if the driver mounting area touches the liquid crystal when injecting the liquid crystal, the reliability is likely to decrease due to contamination of the liquid crystal.

【0205】ODF(One Drop Fill)法は、基板上に
液晶を滴下した後、対向する基板を所定のセルギャップ
を空けた状態で一度に貼合わせる方法であり、従来はス
ペーサービーズによるセルギャップの不均一、シール材
の接着強度不足、液晶汚染等の問題が障害となっていた
ために工業的応用を図ることが困難であったが、近年、
凸状スペーサーの開発やその信頼性の向上、接着性の良
好な光硬化型シール材の開発などの状況を踏まえ、工業
的な製造への応用が期待されるようになってきた。本発
明により提供される凸状スペーサーは、常温で優れた弾
性変形率を有し、高いセルギャップ精度を持つため、こ
のようなODF法で常温セル圧着を行なう場合にも好適
に用いることができる。
The ODF (One Drop Fill) method is a method in which liquid crystal is dropped on a substrate and then the opposing substrates are bonded at once with a predetermined cell gap left therebetween. Due to problems such as non-uniformity, insufficient adhesive strength of sealing material, and liquid crystal contamination, it has been difficult to achieve industrial application.
Considering the situation such as development of convex spacers, improvement of their reliability, and development of photo-curing sealing material with good adhesiveness, application to industrial manufacturing has come to be expected. Since the convex spacer provided by the present invention has an excellent elastic deformation rate at room temperature and a high cell gap accuracy, it can be suitably used even when performing room temperature cell pressure bonding by such an ODF method. .

【0206】本発明に係る液晶パネル用基板は、室温下
で圧縮荷重に対して適度に弾性変形するスペーサーを備
えているので、室温セル圧着法により貼り合わせを行う
場合には、圧力ムラを緩和或いは吸収することによって
基板全体にわたり荷重を均一化してギャップムラの発生
を防止すると共に、圧縮荷重の開放後は、ほぼ完全に元
の高さに復元してセルギャップを所定距離に維持でき
る。
Since the liquid crystal panel substrate according to the present invention is provided with the spacers that are elastically deformed appropriately with respect to the compressive load at room temperature, when the bonding is carried out by the room temperature cell pressure bonding method, the uneven pressure is alleviated. Alternatively, by absorbing, the load is made uniform over the entire substrate to prevent the occurrence of gap unevenness, and after releasing the compressive load, the cell gap can be maintained at a predetermined distance by almost completely restoring the original height.

【0207】また、完成した液晶パネルは、衝撃や押圧
力等の外力が加えられた場合に一時的にゆがんでも、セ
ルギャップは元通りに復元するので、表示ムラを阻止で
きる。さらに、室温を含む広い温度範囲において液晶の
熱的収縮又は膨張に追従できるので、気泡の発生も阻止
できる。
Further, in the completed liquid crystal panel, even if the external force such as impact or pressing force is temporarily applied, the cell gap is restored to the original state, so that the display unevenness can be prevented. Furthermore, since it is possible to follow the thermal contraction or expansion of the liquid crystal in a wide temperature range including room temperature, it is possible to prevent the generation of bubbles.

【0208】従って、本発明に係る液晶パネルは、表示
ムラを生じにくく、画像品質に優れている。
Therefore, the liquid crystal panel according to the present invention hardly causes display unevenness and is excellent in image quality.

【0209】以上、カラーフィルターを例にとって本発
明の液晶パネル用基板を説明したが、本発明はモノクロ
のカラーフィルターのような、カラーフィルター以外の
表示側基板に適用することができるし、TFTアレイ基
板や単純マトリックス方式の駆動基板のように液晶駆動
側基板に適用することもできる。TFTアレイ基板等の
液晶駆動側基板に適用する場合には、液晶駆動側基板上
のスペーサーは、組み合わせる表示側基板のブラックマ
トリックス層と重なり合う領域(非表示領域)に設けら
れる。
Although the liquid crystal panel substrate of the present invention has been described above by taking the color filter as an example, the present invention can be applied to the display side substrate other than the color filter such as a monochrome color filter, and the TFT array. It can also be applied to a liquid crystal driving side substrate such as a substrate or a simple matrix type driving substrate. When applied to a liquid crystal drive side substrate such as a TFT array substrate, the spacer on the liquid crystal drive side substrate is provided in a region (non-display region) overlapping the black matrix layer of the display side substrate to be combined.

【0210】[0210]

【実施例】(実施例1) (1)共重合樹脂溶液1の合成 重合槽中に3,4,5,6テトラヒドロフタルイミドエ
チルメタクリレート(THPI−MA)を80重量部、
メタクリル酸(MAA)を20重量部、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル(DMDG)を185重量部、
仕込み、攪拌し溶解させた後、2,2’−アゾビス(2
−メチルブチロニトリル)を4重量部、添加し、均一に
溶解させた。その後、窒素気流下で、85℃で2時間攪
拌し、さらに100℃で1時間反応させた。さらに得ら
れた溶液にグリシジルメタクリレート(GMA)を10
重量部、トリエチルアミンを0.5重量部、及び、ハイ
ドロキノンを0.1重量部、添加し、100℃で5時間
攪拌し、目的とする共重合樹脂溶液1(固形分35%)
を得た。
EXAMPLES Example 1 (1) Synthesis of Copolymer Resin Solution 1 80 parts by weight of 3,4,5,6 tetrahydrophthalimidoethyl methacrylate (THPI-MA) in a polymerization tank,
20 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 185 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG),
After charging, stirring and dissolving, 2,2'-azobis (2
-Methylbutyronitrile) was added in an amount of 4 parts by weight and uniformly dissolved. Then, the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours under a nitrogen stream and further reacted at 100 ° C. for 1 hour. Further, 10 g of glycidyl methacrylate (GMA) was added to the obtained solution.
Parts by weight, 0.5 parts by weight of triethylamine, and 0.1 parts by weight of hydroquinone were added, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a target copolymer resin solution 1 (solid content 35%).
Got

【0211】(2)硬化性樹脂組成物1の調製 下記分量の下記材料を室温で攪拌、混合し、硬化性樹脂
組成物1を得た。
(2) Preparation of curable resin composition 1 The following amounts of the following materials were stirred and mixed at room temperature to obtain curable resin composition 1.

【0212】<硬化性樹脂組成物1の組成> ・前記共重合樹脂溶液1(固形分35%):69.0重
量部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サート
マー社、SR399):11.0重量部 ・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ジャパ
ンエポキシレジン製、エピコート180S70):1
5.0重量部 ・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ノン−1:1.5重量部 ・2,2’−ビス(O−クロロフェニル)−4,5,
4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾー
ル:1.0重量部 ・ジエチレングリコールジメチルエーテル:66.0重
量部 (実施例2) (1)共重合樹脂溶液2の合成 重合槽中にTHPI−MAを80重量部、MAAを15
重量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEM
A)を5重量部、DMDGを185重量部、仕込み、攪
拌し溶解させた後、2,2’−アゾビス(2−メチルブ
チロニトリル)を4重量部、添加し、均一に溶解させ
た。その後、窒素気流下で、85℃で2時間攪拌し、さ
らに100℃で1時間反応させた。さらに得られた溶液
にGMAを10重量部、トリエチルアミンを0.5重量
部、及び、ハイドロキノンを0.1重量部、添加し、1
00℃で5時間攪拌し、目的とする共重合樹脂溶液2
(固形分38%)を得た。
<Composition of Curable Resin Composition 1> Copolymer resin solution 1 (solid content 35%): 69.0 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate (SR399, Sartomer Co.): 11.0 parts by weight・ Orthocresol novolac type epoxy resin (Japan Epoxy Resin, Epicoat 180S70): 1
5.0 parts by weight 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-
Morpholinopropanone-1: 1.5 parts by weight 2,2'-bis (O-chlorophenyl) -4,5,
4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole: 1.0 part by weight Diethylene glycol dimethyl ether: 66.0 parts by weight (Example 2) (1) Synthesis of copolymer resin solution 2 In a polymerization tank. 80 parts by weight of THPI-MA and 15 parts of MAA
Parts by weight, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEM
5 parts by weight of A) and 185 parts by weight of DMDG were charged, stirred and dissolved, and then 4 parts by weight of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and uniformly dissolved. Then, the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours under a nitrogen stream and further reacted at 100 ° C. for 1 hour. Furthermore, 10 parts by weight of GMA, 0.5 parts by weight of triethylamine, and 0.1 parts by weight of hydroquinone were added to the resulting solution, and 1
Stir at 00 ° C for 5 hours to obtain the target copolymer resin solution 2
(Solid content 38%) was obtained.

【0213】(2)硬化性樹脂組成物2の調製 用いた樹脂を共重合樹脂溶液2に変更した以外は実施例
1と同様に組成物の調製を行い、硬化性樹脂組成物2を
得た。
(2) Preparation of curable resin composition 2 A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin used was changed to the copolymer resin solution 2 to obtain a curable resin composition 2. .

【0214】(実施例3) (1)共重合樹脂溶液3の合成 重合槽中にTHPI−MAを80重量部、MAAを10
重量部、HEMAを10重量部、DMDGを185重量
部、仕込み、攪拌し溶解させた後、2,2’−アゾビス
(2−メチルブチロニトリル)を4重量部、添加し、均
一に溶解させた。その後、窒素気流下で、85℃で2時
間攪拌し、さらに100℃で1時間反応させた。さらに
得られた溶液にメタクリロイルオキシエチルイソシアネ
ート(MOI)を10重量部、ジブチルスズラウレート
を0.1重量部、及び、ハイドロキノンを0.1重量
部、添加し、60℃で3時間攪拌し、目的とする共重合
樹脂溶液3(固形分38%)を得た。
Example 3 (1) Synthesis of Copolymer Resin Solution 3 80 parts by weight of THPI-MA and 10 parts of MAA were placed in a polymerization tank.
1 part by weight, 10 parts by weight of HEMA, and 185 parts by weight of DMDG were charged, stirred and dissolved, and then 4 parts by weight of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and uniformly dissolved. It was Then, the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours under a nitrogen stream and further reacted at 100 ° C. for 1 hour. Furthermore, 10 parts by weight of methacryloyloxyethyl isocyanate (MOI), 0.1 parts by weight of dibutyltin laurate, and 0.1 parts by weight of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours to obtain the purpose. To obtain a copolymer resin solution 3 (solid content: 38%).

【0215】(2)硬化性樹脂組成物3の調製 用いた樹脂を共重合樹脂溶液3に変更した以外は実施例
1と同様に組成物の調製を行い、硬化性樹脂組成物3を
得た。
(2) Preparation of curable resin composition 3 A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin used was changed to the copolymer resin solution 3 to obtain a curable resin composition 3. .

【0216】(比較例1) (1)共重合樹脂溶液4の合成 重合槽中にTHPI−MAを80重量部、MAAを20
重量部、DMDGを185重量部、仕込み、攪拌し溶解
させた後、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニト
リル)を4重量部、添加し、均一に溶解させた。その
後、窒素気流下で、85℃で2時間攪拌し、さらに10
0℃で1時間反応させ、目的とする共重合樹脂溶液4
(固形分35%)を得た。
Comparative Example 1 (1) Synthesis of Copolymer Resin Solution 4 80 parts by weight of THPI-MA and 20 parts of MAA were placed in a polymerization tank.
By weight, 185 parts by weight of DMDG were charged, stirred and dissolved, and then 4 parts by weight of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and uniformly dissolved. Then, the mixture was stirred under a nitrogen stream at 85 ° C. for 2 hours, and further stirred for 10
React at 0 ° C. for 1 hour to obtain the target copolymer resin solution 4
(Solid content 35%) was obtained.

【0217】(2)硬化性樹脂組成物4の調製 用いた樹脂を共重合樹脂溶液4に変更した以外は実施例
1と同様に組成物の調製を行い、硬化性樹脂組成物4を
得た。
(2) Preparation of curable resin composition 4 A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin used was changed to the copolymer resin solution 4 to obtain a curable resin composition 4. .

【0218】(実施例4) (1)共重合樹脂溶液5の合成 重合槽中にテトラヒドロフタルイミドアクリレート(T
HPI−A)を75重量部、アクリル酸(AA)を25
重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DM
DG)を185重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、
2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を4
重量部を添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流
下で、85℃で2時間攪拌し、さらに100℃で1時間
反応させた。さらに得られた溶液にメタクリル酸グリシ
ジル(GMA)を15重量部、トリエチルアミンを0.
8重量部、及び、ハイドロキノンを0.2重量部を添加
し、100℃で5時間攪拌し、目的とする共重合樹脂溶
液1(固形分39%)を得た。得られた共重合体の物性
を第1表に示した。
Example 4 (1) Synthesis of Copolymer Resin Solution 5 Tetrahydrophthalimide acrylate (T
HPI-A) 75 parts by weight, acrylic acid (AA) 25
Parts by weight, diethylene glycol dimethyl ether (DM
185 parts by weight of DG) was added, and the mixture was stirred and dissolved,
2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) was added to 4
Part by weight was added and uniformly dissolved. Then, the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours under a nitrogen stream and further reacted at 100 ° C. for 1 hour. Furthermore, 15 parts by weight of glycidyl methacrylate (GMA) and triethylamine of 0.
8 parts by weight and 0.2 parts by weight of hydroquinone were added and stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a target copolymer resin solution 1 (solid content 39%). The physical properties of the obtained copolymer are shown in Table 1.

【0219】(2)硬化性樹脂組成物5の調製 下記分量の下記材料を室温で攪拌、混合し、硬化性樹脂
組成物5を得た。
(2) Preparation of curable resin composition 5 The following amounts of the following materials were stirred and mixed at room temperature to obtain curable resin composition 5.

【0220】<硬化性樹脂組成物5の組成> ・上記共重合樹脂溶液5(固形分39%):41重量部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サート
マー社、SR399):16重量部 ・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ジャパ
ンエポキシレジン(株)製、エピコート180S7
0):4重量部 ・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:4重量部 ・ジエチレングリコールジメチルエーテル:35重量部 (実施例5) (硬化性樹脂組成物6の調製)下記分量の下記材料を室
温で攪拌、混合し、硬化性樹脂組成物6を得た。
<Composition of the curable resin composition 5> The above copolymer resin solution 5 (solid content 39%): 41 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399): 16 parts by weight Orthocresol Novolac Type epoxy resin (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Epicoat 180S7)
0): 4 parts by weight 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-
Morpholinopropan-1-one: 4 parts by weight Diethylene glycol dimethyl ether: 35 parts by weight (Example 5) (Preparation of curable resin composition 6) The following materials in the following amounts were stirred and mixed at room temperature to prepare a curable resin composition. Item 6 was obtained.

【0221】<硬化性樹脂組成物6の組成> ・上記共重合樹脂溶液5(固形分39%):10重量部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サート
マー社、SR399):28重量部 ・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ジャパ
ンエポキシレジン(株)製、エピコート180S7
0):4重量部 ・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:4重量部 ・ジエチレングリコールジメチルエーテル:54重量部 (比較例2) (1)共重合樹脂溶液6の合成 重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を75重量
部、アクリル酸(AA)を25重量部、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル(DMDG)を185重量部を仕
込み、攪拌し溶解させた後、2,2’−アゾビス(2−
メチルブチロニトリル)を4重量部を添加し、均一に溶
解させた。その後、窒素気流下で、85℃で2時間攪拌
し、さらに100℃で1時間反応させた。得られた溶液
に、さらにメタクリル酸グリシジル(GMA)を15重
量部、トリエチルアミンを0.8重量部、及び、ハイド
ロキノンを0.2重量部を添加し、100℃で5時間攪
拌し、目的とする共重合樹脂溶液6(固形分39%)を
得た。得られた共重合体の物性を第1表に示した。
<Composition of curable resin composition 6> -Copolymer resin solution 5 (solid content 39%): 10 parts by weight-Dipentaerythritol pentaacrylate (SR 399, SR399): 28 parts by weight-Orthocresol novolak Type epoxy resin (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Epicoat 180S7)
0): 4 parts by weight 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-
Morpholinopropan-1-one: 4 parts by weight Diethylene glycol dimethyl ether: 54 parts by weight (Comparative Example 2) (1) Synthesis of copolymer resin solution 6 75 parts by weight of methyl methacrylate (MMA) and acrylic acid in a polymerization tank. 25 parts by weight of (AA) and 185 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) were charged, stirred and dissolved, and then 2,2′-azobis (2-
4 parts by weight of (methyl butyronitrile) was added and uniformly dissolved. Then, the mixture was stirred at 85 ° C. for 2 hours under a nitrogen stream and further reacted at 100 ° C. for 1 hour. Further, 15 parts by weight of glycidyl methacrylate (GMA), 0.8 parts by weight of triethylamine, and 0.2 parts by weight of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain the objective. Copolymer resin solution 6 (solid content 39%) was obtained. The physical properties of the obtained copolymer are shown in Table 1.

【0222】(2)硬化性樹脂組成物7の調製 用いた樹脂を硬化性樹脂溶液6に変更した以外は実施例
4と同様に組成物の調製を行い、硬化性樹脂組成物7を
得た。
(2) Preparation of curable resin composition 7 A curable resin composition 7 was obtained by preparing a composition in the same manner as in Example 4 except that the resin used was a curable resin solution 6. .

【0223】[0223]

【表1】 [Table 1]

【0224】(実施例6) (1)ブラックマトリックスの形成 先ず、下記分量の各成分を混合し、サンドミルにて十分
に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
Example 6 (1) Formation of Black Matrix First, the respective components in the following amounts were mixed and sufficiently dispersed in a sand mill to prepare a black pigment dispersion liquid.

【0225】<黒色顔料分散液の組成> ・黒色顔料:23部 ・高分子分散剤(ビックケミー・ジャパン(株)製Di
sperbyk 111):2重量部 ・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル):7
5重量部 次に下記分量の各成分を十分混合して、遮光層用組成物
を得た。
<Composition of Black Pigment Dispersion Liquid> Black pigment: 23 parts Polymer dispersant (manufactured by Big Chemie Japan Ltd. Di
sperbyk 111): 2 parts by weight Solvent (diethylene glycol dimethyl ether): 7
5 parts by weight Next, the following components were thoroughly mixed to obtain a light-shielding layer composition.

【0226】<遮光層用組成物の組成> ・前記の黒色顔料分散液:61重量部 ・実施例1の硬化性樹脂組成物1:20重量部 ・ジエチレングリコールジメチルエーテル:30重量部 そして、厚み1.1mmのガラス基板(旭硝子(株)製
AL材)上に前記遮光層用組成物をスピンコーターで塗
布し、100℃で3分間乾燥させ、膜厚約1μmの遮光
層を形成した。当該遮光層を、超高圧水銀ランプで遮光
パターンに露光した後、0.05%水酸化カリウム水溶
液で現像し、その後、基板を180℃の雰囲気中に30
分間放置することにより加熱処理を施して遮光部を形成
すべき領域にブラックマトリックスを形成した。
<Composition of composition for light-shielding layer> -Black pigment dispersion: 61 parts by weight-Curable resin composition of Example 1 1:20 parts by weight-Diethylene glycol dimethyl ether: 30 parts by weight and thickness 1. The composition for a light-shielding layer was applied onto a 1 mm glass substrate (AL material manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) by a spin coater and dried at 100 ° C. for 3 minutes to form a light-shielding layer having a thickness of about 1 μm. The light-shielding layer is exposed to a light-shielding pattern with an ultra-high pressure mercury lamp and then developed with a 0.05% potassium hydroxide aqueous solution, and then the substrate is exposed to an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes.
By leaving it for a minute, heat treatment was performed to form a black matrix in the region where the light-shielding portion was to be formed.

【0227】(2)着色層の形成 前記のようにしてブラックマトリックスを形成した基板
上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーテ
ィング法により塗布(塗布厚み1.5μm)し、その
後、70℃のオーブン中で30分間乾燥した。
(2) Formation of Colored Layer A red curable resin composition having the following composition was applied by a spin coating method (coating thickness: 1.5 μm) on the substrate on which the black matrix was formed as described above, and then, It was dried in an oven at 70 ° C. for 30 minutes.

【0228】次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗膜から
100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミ
ティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用
いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を1
0秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウ
ム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現
像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗膜の未硬化部分のみを
除去した。その後、基板を180℃の雰囲気中に30分
間放置することにより加熱処理を施して赤色画素を形成
すべき領域に赤色のレリーフパターンを形成した。
Then, a photomask is arranged at a distance of 100 μm from the coating film of the red curable resin composition, and a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp is used by a proximity liner to form only a region corresponding to a region where a colored layer is formed. 1 ultraviolet ray
Irradiate for 0 seconds. Then, it was immersed in a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 ° C.) for 1 minute for alkali development to remove only the uncured portion of the coating film of the red curable resin composition. After that, the substrate was left in an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes for heat treatment to form a red relief pattern in a region where a red pixel should be formed.

【0229】次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を
用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、
緑色画素を形成すべき領域に緑色のレリーフパターンを
形成した。
Next, using the green curable resin composition having the following composition, in the same process as the formation of the red relief pattern,
A green relief pattern was formed in a region where a green pixel should be formed.

【0230】さらに、下記組成の青色硬化性樹脂組成物
を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程
で、青色画素を形成すべき領域に青色のレリーフパター
ンを形成し、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色から
なる着色層を形成した。
Further, a blue curable resin composition having the following composition was used to form a blue relief pattern in an area where a blue pixel is to be formed, in the same step as the formation of a red relief pattern, and red (R), A colored layer composed of three colors of green (G) and blue (B) was formed.

【0231】<赤色硬化性樹脂組成物の組成> ・C.I.ピグメントレッド177:10重量部 ・ポリスルホン酸型高分子分散剤:3重量部 ・実施例1の硬化性樹脂組成物1:5重量部 ・酢酸−3−メトキシブチル:82重量部 <緑色硬化性樹脂組成物の組成> ・C.I.ピグメントグリーン36:10重量部 ・ポリスルホン酸型高分子分散剤:3重量部 ・実施例1の硬化性樹脂組成物1:5重量部 ・酢酸−3−メトキシブチル:82重量部 <青色硬化性樹脂組成物の組成> ・C.I.ピグメントブルー15:6:10重量部 ・ポリスルホン酸型高分子分散剤:3重量部 ・実施例1の硬化性樹脂組成物1:5重量部 酢酸−3−メトキシブチル:82重量部 (実施例7)硬化性樹脂組成物を、実施例4で得られた
硬化性樹脂組成物5に変更した以外は、実施例6と同様
にブラックマトリックスの形成、着色層の形成を行っ
た。
<Composition of Red Curable Resin Composition> C.I. I. Pigment Red 177: 10 parts by weight, polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight, curable resin composition of Example 1: 1: 5 parts by weight, 3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight <green curable resin Composition of composition> -C. I. Pigment Green 36:10 parts by weight, polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight, curable resin composition of Example 1: 1: 5 parts by weight, 3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight <blue curable resin Composition of composition> -C. I. Pigment Blue 15: 6: 10 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Curable resin composition of Example 1 1: 5 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight (Example 7 ) A black matrix and a colored layer were formed in the same manner as in Example 6 except that the curable resin composition 5 obtained in Example 4 was used instead of the curable resin composition.

【0232】(実施例8:保護膜の形成)実施例6にお
いて着色層を形成したガラス基板上に、実施例1の硬化
性樹脂組成物1をスピンコーティング法により塗布、乾
燥し、乾燥膜厚2μmの塗膜を形成した。
(Example 8: Formation of protective film) [0232] The curable resin composition 1 of Example 1 was applied onto the glass substrate having the colored layer formed in Example 6 by a spin coating method and dried to obtain a dry film thickness. A 2 μm coating film was formed.

【0233】硬化性樹脂組成物1の塗膜から100μm
の距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライ
ナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて着色層
の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射
した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液
(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬
化性樹脂組成物の塗膜の未硬化部分のみを除去した。そ
の後、基板を200℃の雰囲気中に30分間放置するこ
とにより加熱処理を施して保護膜を形成し、本発明のカ
ラーフィルターを得た。
100 μm from the coating film of the curable resin composition 1
A photomask was placed at a distance of 2 mm, and an ultraviolet ray was irradiated for 10 seconds only to a region corresponding to a colored layer forming region by using a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp with a proximity liner. Then, it was dipped in a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 ° C.) for 1 minute for alkali development to remove only the uncured portion of the coating film of the curable resin composition. Then, the substrate was left in an atmosphere of 200 ° C. for 30 minutes for heat treatment to form a protective film, and a color filter of the present invention was obtained.

【0234】(実施例9:保護膜の形成)ガラス基板を
実施例7において着色層を形成したガラス基板に、硬化
性樹脂組成物を実施例4で得られた硬化性樹脂組成物5
に変更した以外は、実施例8と同様に保護膜の形成を行
った。
(Example 9: Formation of Protective Film) The glass substrate on which the colored layer was formed in Example 7 was used, and the curable resin composition was added to the curable resin composition 5 obtained in Example 4.
The protective film was formed in the same manner as in Example 8 except that the above was changed to.

【0235】(実施例10:スペーサーの形成)実施例
6において着色層を形成したガラス基板上に、実施例1
で得られた硬化性樹脂組成物1をスピンコーティング法
により塗布、乾燥し、乾燥膜厚5μmの塗膜を形成し
た。
(Example 10: Formation of Spacer) Example 1 was formed on the glass substrate on which the colored layer was formed in Example 6.
The curable resin composition 1 obtained in 1 above was applied by a spin coating method and dried to form a coating film having a dry film thickness of 5 μm.

【0236】硬化性樹脂組成物1の塗膜から100μm
の距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライ
ナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて、ブラ
ックマトリックス上のスペーサーの形成領域のみに紫外
線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化
カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアル
カリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗膜の未硬化部分のみ
を除去した。その後、基板を200℃の雰囲気中に30
分間放置することにより加熱処理を施して固定スペーサ
ーを形成し、本発明のカラーフィルターを得た。
100 μm from the coating film of the curable resin composition 1
A photomask was placed at a distance of 10 mm, and a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp was used by a proximity liner to irradiate only the spacer formation region on the black matrix with ultraviolet rays for 10 seconds. Then, it was dipped in a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 ° C.) for 1 minute for alkali development to remove only the uncured portion of the coating film of the curable resin composition. Then, the substrate is placed in an atmosphere of 200 ° C. for 30 minutes.
The color filter of the present invention was obtained by performing a heat treatment by leaving it for a minute to form a fixed spacer.

【0237】(実施例11:スペーサーの形成)ガラス
基板を実施例9において保護膜を形成したガラス基板
に、硬化性樹脂組成物を実施例4で得られた硬化性樹脂
組成物5に変更した以外は、実施例10と同様に行っ
て、上端部面積100μm2で厚みTが4.5μmの固
定スペーサーを形成し、本発明のカラーフィルターを得
た。
Example 11: Formation of Spacer The glass substrate was changed to the glass substrate on which the protective film was formed in Example 9, and the curable resin composition was changed to the curable resin composition 5 obtained in Example 4. Except for the above, the same procedure as in Example 10 was carried out to form a fixed spacer having an upper end area of 100 μm 2 and a thickness T of 4.5 μm to obtain a color filter of the present invention.

【0238】(実施例12:液晶表示装置の作製)実施
例10で得られたカラーフィルターの固定スペーサーを
含む表面に、基板温度200℃でアルゴンと酸素を放電
ガスとし、DCマグネトロンスパッタリング法によって
ITOをターゲットとして透明電極膜を形成した。その
後、更に透明電極膜上にポリイミドよりなる配向膜を形
成した。
Example 12: Fabrication of Liquid Crystal Display Device The surface of the color filter obtained in Example 10 including fixed spacers was subjected to DC magnetron sputtering at a substrate temperature of 200 ° C. with argon and oxygen as discharge gas to form ITO. Was used as a target to form a transparent electrode film. After that, an alignment film made of polyimide was further formed on the transparent electrode film.

【0239】次いで、前記カラーフィルターと、TFT
を形成したガラス基板とを、エポキシ樹脂をシール材と
して用い、150℃で0.3kg/cm2の圧力をかけ
て接合してセル組みし、TN液晶を封入して、本発明の
液晶表示装置を作製した。
Next, the color filter and the TFT
The liquid crystal display device of the present invention, in which a glass substrate on which the above is formed is bonded using an epoxy resin as a sealing material under a pressure of 0.3 kg / cm 2 at 150 ° C. to form a cell, and TN liquid crystal is sealed. Was produced.

【0240】(実施例13:液晶表示装置の作製)実施
例11において得られたカラーフィルターの固定スペー
サーを含む表面に、基板温度200℃でアルゴンと酸素
を放電ガスとし、DCマグネトロンスパッタリング法に
よってITOをターゲットとして透明電極膜を形成し
た。その後、更に透明電極膜上にポリイミドよりなる配
向膜を形成した。
Example 13 Production of Liquid Crystal Display Device The surface of the color filter obtained in Example 11 including the fixed spacers was subjected to DC magnetron sputtering at a substrate temperature of 200 ° C. using argon and oxygen as discharge gas to form ITO. Was used as a target to form a transparent electrode film. After that, an alignment film made of polyimide was further formed on the transparent electrode film.

【0241】次いで、TFTを形成したガラス基板上に
TN液晶を必要量滴下し、上記カラーフィルターを重ね
合わせ、UV硬化性樹脂をシール材として用い、常温で
0.3kg/cm2の圧力をかけながら400mJ/c
2の照射量で露光することにより接合してセル組み
し、本発明の液晶表示装置を作製した。
Then, a required amount of TN liquid crystal was dropped on the glass substrate on which the TFT was formed, the above color filters were overlaid, and a UV curable resin was used as a sealant, and a pressure of 0.3 kg / cm 2 was applied at room temperature. While 400 mJ / c
The liquid crystal display device of the present invention was manufactured by exposing the cells at an irradiation dose of m 2 to bond and assemble the cells.

【0242】(実施例14:カラーフィルターの作製)
実施例6において着色層を形成したガラス基板の当該着
色層上に、または実施例8において着色層と保護膜を形
成したカラーフィルターの当該保護膜上に、基板温度2
00℃でアルゴンと酸素を放電ガスとし、DCマグネト
ロンスパッタリング法によってITOをターゲットとし
て透明電極膜を形成した。その後、更に透明電極膜上に
ポリイミドよりなる配向膜を形成してカラーフィルター
を得た。
(Example 14: Preparation of color filter)
Substrate temperature 2 on the colored layer of the glass substrate on which the colored layer was formed in Example 6 or on the protective film of the color filter on which the colored layer and the protective film were formed in Example 8.
A transparent electrode film was formed by using DC and magnetron sputtering method with ITO as a target, using argon and oxygen as discharge gas at 00 ° C. Then, an alignment film made of polyimide was further formed on the transparent electrode film to obtain a color filter.

【0243】(実施例15:カラーフィルターの作
製))実施例9において保護膜を形成した基板上に、硬
化性樹脂組成物5に代えて実施例5で得られた硬化性樹
脂組成物6を同量用い、実施例11と同様にして固定ス
ペーサーを形成した。すなわち、ブラックマトリック
ス、RGB各色の着色層及び保護膜は硬化性樹脂組成物
5を用いて形成し、固定スペーサーのみ硬化性樹脂組成
物6を用いて、実施例14と同様にカラーフィルターを
形成した。
(Example 15: Preparation of color filter) The curable resin composition 6 obtained in Example 5 was replaced with the curable resin composition 5 on the substrate on which the protective film was formed in Example 9. Using the same amount, a fixed spacer was formed in the same manner as in Example 11. That is, the black matrix, the colored layers of RGB colors and the protective film were formed using the curable resin composition 5, and the curable resin composition 6 was used only for the fixed spacers to form a color filter in the same manner as in Example 14. .

【0244】(実施例16:液晶表示装置の作製)実施
例15において得られたカラーフィルターを用い、実施
例13と同様にして配向膜の形成とセル組みを行って、
本発明の液晶表示装置を作製した。
Example 16: Fabrication of Liquid Crystal Display Device Using the color filter obtained in Example 15, an alignment film was formed and cells were assembled in the same manner as in Example 13.
A liquid crystal display device of the present invention was produced.

【0245】(比較例3)実施例9において保護膜を形
成した基板上に、硬化性樹脂組成物5に代えて比較例2
で得られた硬化性樹脂組成物7を同量用い、実施例11
と同様にして固定スペーサーを形成した。すなわち、ブ
ラックマトリックス、RGB各色の着色層及び保護膜は
硬化性樹脂組成物5を用いて形成し、固定スペーサーの
み硬化性樹脂組成物7を用いて形成した。
(Comparative Example 3) Comparative Example 2 was carried out by substituting the curable resin composition 5 on the substrate on which the protective film was formed in Example 9.
Example 11 using the same amount of the curable resin composition 7 obtained in
A fixed spacer was formed in the same manner as in. That is, the black matrix, the colored layers of RGB colors, and the protective film were formed using the curable resin composition 5, and only the fixed spacers were formed using the curable resin composition 7.

【0246】(比較例4)比較例3において得られたカ
ラーフィルターを用い、実施例13と同様にして配向膜
の形成とセル組みを行って、比較例の液晶表示装置を作
製した。
(Comparative Example 4) Using the color filter obtained in Comparative Example 3, an alignment film was formed and cells were assembled in the same manner as in Example 13 to fabricate a liquid crystal display device of Comparative Example.

【0247】(感度の評価)10cm画のガラス基板上
に、実施例1で得られた硬化性樹脂組成物1をスピンコ
ーター(MIKASA製、形式1H−DX2)により、
塗布、乾燥し、乾燥膜厚2μmの塗膜を形成した。この
塗膜をホットプレート上で90℃、3分間加熱した。加
熱後、塗膜から100μmの距離にフォトマスクを配置
して2.0kWの超高圧水銀ランプを装着したUVアラ
イナー(大日本スクリーン製、形式MA 1200)に
よって、同一塗膜を4等分した各領域のそれぞれに、2
5、35、50、100mJ/cm2の強度(405n
m照度換算)で紫外線を照射した。
(Evaluation of Sensitivity) The curable resin composition 1 obtained in Example 1 was placed on a glass substrate of 10 cm by a spin coater (manufactured by MIKASA, model 1H-DX2).
After coating and drying, a coating film having a dry film thickness of 2 μm was formed. This coating film was heated on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes. After heating, the same coating film was divided into four equal parts by a UV aligner (manufactured by Dainippon Screen, model MA 1200) with a photomask placed at a distance of 100 μm from the coating film and equipped with an ultrahigh pressure mercury lamp of 2.0 kW. 2 for each area
Strength of 5, 35, 50, 100 mJ / cm 2 (405n
Ultraviolet rays were irradiated at m illuminance conversion).

【0248】紫外線の照射後、これら4つの各領域か
ら、寸法が約1mm×3mmの矩形状に塗膜を削り取っ
てガラス基板を部分的に露出させ、触針式表面粗度測定
装置(日本アネルバ(株)製、Dektak 160
0)により各照射領域の膜厚を測定し、現像前膜厚とし
た。
After irradiation with ultraviolet rays, the coating film was scraped off from each of these four regions into a rectangular shape with dimensions of about 1 mm × 3 mm to partially expose the glass substrate, and a stylus type surface roughness measuring device (Japan Anelva Dektak 160 manufactured by Co., Ltd.
0) was used to measure the film thickness of each irradiation region, which was taken as the film thickness before development.

【0249】次いで、塗膜の露光部に0.05wt%の
水酸化カリウム水溶液をスピン現像機(Applied
Process Technology,INK、M
ODEL:915)にて60秒間散布し、未露光部を溶
解、除去し、残った露光部を純水で60秒間水洗するこ
とにより現像した。現像後、露光部の膜をクリーンオー
ブン(忍足研究所(株)製、SCOV−250 Hy−
So)により、200℃で30分間加熱した。そして、
得られた膜の各領域の膜厚を、前述したのと同じ方法で
測定し、最終硬化後膜厚とした。
Then, a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution was applied to the exposed portion of the coating film by a spin developing machine (Applied).
Process Technology, INK, M
ODEL: 915) for 60 seconds to dissolve and remove the unexposed area, and the remaining exposed area was washed with pure water for 60 seconds to develop. After development, the exposed film was cleaned in a clean oven (SCOV-250 Hy-manufactured by Ninja Institute).
So), heating at 200 ° C. for 30 minutes. And
The film thickness of each region of the obtained film was measured by the same method as described above, and was taken as the final cured film thickness.

【0250】このようにして測定された現像前膜厚と最
終硬化後膜厚とから次式に従って、残膜率を計算した。
From the film thickness before development and the film thickness after final curing thus measured, the residual film ratio was calculated according to the following equation.

【0251】残膜率(%)=(最終硬化後膜厚(μm)
÷現像前膜厚(μm))×100 一方、リファレンス残膜率を、次のようにして決定し
た。先ず、塗膜の全面に100mJ/cm2の強度で露
光したこと以外はサンプルと同じ方法で、硬化性樹脂組
成物1の完全露光膜厚を測定した。次に、100mJ/
cm2露光した塗膜を現像はせずに、サンプルと同じ方
法で加熱だけした後、得られた膜の膜厚を前述したのと
同じ方法で測定し、現像工程無しの最終膜厚とした。そ
して、測定された完全露光膜厚と現像工程無しの最終膜
厚とから次式に従って、リファレンス残膜率を計算し
た。
Residual film ratio (%) = (film thickness after final curing (μm)
÷ Film thickness before development (μm) × 100 On the other hand, the reference residual film rate was determined as follows. First, the completely exposed film thickness of the curable resin composition 1 was measured by the same method as the sample except that the entire surface of the coating film was exposed at an intensity of 100 mJ / cm 2 . Next, 100 mJ /
cm 2 The exposed coating film was not developed but only heated by the same method as the sample, and the film thickness of the obtained film was measured by the same method as described above to obtain the final film thickness without the development step. . Then, the reference residual film rate was calculated from the measured completely exposed film thickness and the final film thickness without the developing step according to the following equation.

【0252】リファレンス残膜率(%)=(現像工程無
しの最終膜厚(μm)÷完全露光膜厚(μm))×10
0 このようにして算出された残膜率が誤差範囲1%として
リファレンス残膜率と等しくなった最も小さい露光量
を、硬化性樹脂組成物1の最低露光量と決定した。
Reference residual film rate (%) = (final film thickness without development step (μm) ÷ complete exposure film thickness (μm)) × 10
0 The smallest exposure amount at which the residual film rate calculated in this way was equal to the reference residual film rate with an error range of 1% was determined as the minimum exposure amount of the curable resin composition 1.

【0253】さらに、上述したのと同じ方法により、他
の実施例で得られた硬化性樹脂組成物2乃至4の塗膜を
形成し、現像前膜厚、最終硬化後膜厚、完全露光膜厚、
及び現像工程無しの最終膜厚を測定し、各硬化性樹脂組
成物2乃至4の最低露光量を決定した。
Further, by the same method as described above, the coating films of the curable resin compositions 2 to 4 obtained in the other examples are formed, and the film thickness before development, the film thickness after final curing, and the completely exposed film are formed. Thick,
And the final film thickness without the developing step was measured to determine the minimum exposure amount of each curable resin composition 2 to 4.

【0254】このようにして、各硬化性樹脂組成物1乃
至4について最低露光量を決定した。結果を第2表に示
す。
Thus, the minimum exposure dose was determined for each curable resin composition 1 to 4. The results are shown in Table 2.

【0255】[0255]

【表2】 [Table 2]

【0256】(弾性変形率の評価)実施例11、15及
び比較例3で得られたカラーフィルターの固定スペーサ
ーに対し、ビッカース圧子(四角錐形状)を研磨して1
00μm×100μmの平面を形成した圧子を装着した
(株)フィッシャー・インスツルメンツ製フィッシャー
スコープH−100を用いて、室温で厚み方向に22M
Pa/秒の割合で2GPaまで荷重をかけ、5秒間保持
した後に、厚み方向に22MPa/秒の割合で荷重を取
り除いた時の変形量(μm)を測定し、図5に示される
総変形量T1、塑性変形量T2、弾性変形量T3を求
め、弾性変形率[(T3/T1)×100]を算出し
た。その結果を第3表に示す。
(Evaluation of Elastic Deformation Rate) The fixed spacers of the color filters obtained in Examples 11 and 15 and Comparative Example 3 were polished with a Vickers indenter (quadrangular pyramid shape) to obtain 1
22M in the thickness direction at room temperature using a Fisherscope H-100 manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd. equipped with an indenter having a flat surface of 00 μm × 100 μm.
After applying a load up to 2 GPa at a rate of Pa / sec for 5 seconds and then removing the load at a rate of 22 MPa / sec in the thickness direction, the amount of deformation (μm) was measured, and the total amount of deformation shown in FIG. The elastic deformation rate [(T3 / T1) × 100] was calculated by obtaining T1, the plastic deformation amount T2, and the elastic deformation amount T3. The results are shown in Table 3.

【0257】[0257]

【表3】 [Table 3]

【0258】(液晶表示評価)実施例13、16及び比
較例4で得られた液晶表示装置を用いて、固定スペーサ
ーの違いによる色むらの有無を観察した。その結果を第
4表に示す。
(Evaluation of Liquid Crystal Display) The liquid crystal display devices obtained in Examples 13 and 16 and Comparative Example 4 were used to observe the presence or absence of color unevenness due to the difference in the fixed spacers. The results are shown in Table 4.

【0259】[0259]

【表4】 [Table 4]

【0260】[0260]

【発明の効果】以上説明したように、本発明により提供
される感光性パターン形成用硬化性樹脂は、前記式
(1)で表される環状イミド基を備えた構成単位と、酸
性官能基を備えた構成単位と、光重合性官能基を備えた
構成単位とが連結した分子構造を有するイミド基含有共
重合体からなるものである。
As described above, the curable resin for forming a photosensitive pattern provided by the present invention comprises a structural unit having a cyclic imide group represented by the above formula (1) and an acidic functional group. It is composed of an imide group-containing copolymer having a molecular structure in which the constitutional unit provided and the constitutional unit having a photopolymerizable functional group are linked.

【0261】また、本発明により提供される感光性パタ
ーン形成用硬化性樹脂組成物は、前記感光性パターン形
成用硬化性樹脂を必須成分として含有し、必要に応じて
光重合性官能基を2個以上有する重合性化合物、及び、
光重合開始剤を配合してなるものである。
The curable resin composition for forming a photosensitive pattern provided by the present invention contains the curable resin for forming a photosensitive pattern as an essential component, and may contain a photopolymerizable functional group in an amount of 2 if necessary. A polymerizable compound having at least one, and
It is prepared by blending a photopolymerization initiator.

【0262】本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂
組成物は、メインポリマーであるイミド基含有共重合体
の分子中に架橋性官能基として光重合性官能基と環状イ
ミド基が共存しており、環状イミド基の反応性が高いこ
とと、架橋反応の反応点密度が高いことにより、少量の
光重合開始剤を用いるだけで非常に露光感度が高く、少
ない露光量で、あるいは、非常に短い露光時間で硬化さ
せることが可能である。従って、パターン形成の所用時
間を短縮化し、露光のためのエネルギー及び光重合開始
剤の使用量を節約できる。
In the curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention, a photopolymerizable functional group and a cyclic imide group as a crosslinkable functional group coexist in the molecule of the imide group-containing copolymer as the main polymer. However, due to the high reactivity of the cyclic imide group and the high reaction point density of the cross-linking reaction, the exposure sensitivity is very high even with a small amount of the photopolymerization initiator, and the exposure amount is small, or very high. It can be cured with a short exposure time. Therefore, the time required for pattern formation can be shortened, and the energy for exposure and the amount of photopolymerization initiator used can be saved.

【0263】また、硬化後においては、光重合開始剤の
使用量が少ないことから、硬化物の黄変、特にカラーフ
ィルターの保護膜や着色層として使用した時の黄変が生
じにくく、透明性に優れている。さらに、感光性パター
ン形成用硬化性樹脂組成物は、環状イミド基が架橋反応
に介在することと、架橋反応の反応点密度が高いことに
より、硬化後において塗膜強度、耐熱性、耐薬品性等の
諸物性にも優れている。
After curing, since the amount of the photopolymerization initiator used is small, yellowing of the cured product, particularly yellowing when used as a protective film or a coloring layer of a color filter, is less likely to occur, and the transparency is improved. Is excellent. Furthermore, the curable resin composition for forming a photosensitive pattern has a cyclic imide group intervening in the cross-linking reaction and a high reaction point density of the cross-linking reaction, so that the coating strength, heat resistance and chemical resistance after curing are high. It has excellent physical properties such as.

【0264】さらに、イミド基含有共重合体又は多官能
重合性化合物の分子中にアルコール性水酸基が含有され
ている場合には、イミド基の水素引き抜き効果によりラ
ジカルが発生するので、架橋反応の反応性がさらに高く
なり、露光感度と硬化性が向上する。
Furthermore, when an alcoholic hydroxyl group is contained in the molecule of the imide group-containing copolymer or the polyfunctional polymerizable compound, a radical is generated due to the hydrogen abstraction effect of the imide group, so that a reaction of the crosslinking reaction occurs. Property is further enhanced, and exposure sensitivity and curability are improved.

【0265】そして、本発明の感光性パターン形成用硬
化性樹脂組成物は、特に、カラーフィルターの着色層、
当該着色層を被覆する保護層、及び、液晶パネルのセル
ギャップを維持するためのスペーサーを形成するための
コーティング材料として適している。すなわち、本発明
の感光性パターン形成用硬化性樹脂組成物を用いると、
高感度により生産性が高く、優れた塗工性により均一で
寸法安定性に優れた着色層、保護膜、及び柱状スペーサ
ーを形成することができ、しかも、着色層及び保護膜に
とって必要な透明性の要求を満たすこともできる。
The curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention is particularly suitable for a colored layer of a color filter,
It is suitable as a coating material for forming a protective layer for covering the colored layer and a spacer for maintaining the cell gap of the liquid crystal panel. That is, when the curable resin composition for forming a photosensitive pattern of the present invention is used,
High sensitivity enables high productivity, and excellent coating properties make it possible to form uniform and dimensional-stable colored layers, protective films, and columnar spacers, and the transparency required for colored layers and protective films. Can meet the requirements of

【0266】本発明に係る液晶パネル用基板は、非表示
領域に複数のスペーサーを備えており、当該スペーサー
は、前記本発明の感光性パターン形成用硬化性樹脂組成
物を硬化させて形成したものであり、室温において2.
0GPaの圧縮荷重に対して弾性変形率[(弾性変形量
/総変形量)×100]が60%以上を示す。
The liquid crystal panel substrate according to the present invention has a plurality of spacers in the non-display area, and the spacers are formed by curing the curable resin composition for photosensitive pattern formation of the present invention. And at room temperature 2.
The elastic deformation rate [(elastic deformation amount / total deformation amount) × 100] with respect to a compressive load of 0 GPa is 60% or more.

【0267】本発明に係る液晶パネル用基板に設けられ
たスペーサーは、室温下で圧縮荷重に対して塑性変形し
にくい充分な硬度と、液晶表示装置の使用環境温度域内
での液晶収縮及び膨張に追従し得るしなやかさを有して
いる。
The spacer provided on the liquid crystal panel substrate according to the present invention has sufficient hardness to prevent plastic deformation under a compressive load at room temperature, and has liquid crystal shrinkage and expansion within the operating environment temperature range of the liquid crystal display device. It has the flexibility to follow.

【0268】従って、本発明に係る液晶パネル用基板と
相手側基板とを室温セル圧着法により貼合わせる場合に
は、圧力ムラを緩和或いは吸収することによって基板全
体にわたり荷重を均一化してギャップムラの発生を防止
すると共に、圧縮荷重の開放後は、ほぼ完全に元の高さ
に復元してセルギャップを所定距離に維持できる。
Therefore, when the liquid crystal panel substrate according to the present invention and the mating substrate are bonded together by the room temperature cell pressure bonding method, the pressure unevenness is alleviated or absorbed to make the load uniform over the entire substrate and to eliminate the gap unevenness. After the compression load is released, it can be almost completely restored to the original height and the cell gap can be maintained at a predetermined distance.

【0269】また、完成した液晶パネルは、衝撃や押圧
力等の外力が加えられた場合に一時的にゆがんでも、セ
ルギャップが元通りに復元するので、表示ムラを阻止で
きる。さらに、室温を含む広い温度範囲において液晶の
熱的収縮又は膨張に追従できるので、気泡の発生も阻止
できる。
Further, in the completed liquid crystal panel, even if the external force such as impact or pressing force is temporarily applied, the cell gap is restored to the original state, so that display unevenness can be prevented. Furthermore, since it is possible to follow the thermal contraction or expansion of the liquid crystal in a wide temperature range including room temperature, it is possible to prevent the generation of bubbles.

【0270】また、本発明に係る液晶パネル用基板のス
ペーサーは、圧縮荷重による変形を受けても復元性が非
常に良い。従って、本発明に係る液晶パネル用基板は、
液晶表示装置の表示面積が大きい又はセルギャップが非
常に狭い場合でもセルギャップを正確且つ均一に維持す
ることができる。
Further, the spacer of the liquid crystal panel substrate according to the present invention has a very good restoring property even when it is deformed by a compressive load. Therefore, the liquid crystal panel substrate according to the present invention,
Even if the display area of the liquid crystal display device is large or the cell gap is very narrow, the cell gap can be maintained accurately and uniformly.

【0271】また、本発明に係る液晶パネル用基板のス
ペーサーは、室温下で適度な弾性変形を示す。従って、
本発明に係る液晶パネル用基板は、室温セル圧着法によ
り貼合わせを行う場合に塑性変形を起こさないで、正確
且つ均一なセルギャップを形成できる。本発明に係る液
晶パネル用基板の柱状スペーサーは、ODF法において
室温セル圧着を行う場合にも、好適に利用できる。
Further, the spacer of the liquid crystal panel substrate according to the present invention exhibits appropriate elastic deformation at room temperature. Therefore,
The liquid crystal panel substrate according to the present invention can form an accurate and uniform cell gap without causing plastic deformation when laminating by a room temperature cell pressure bonding method. The columnar spacer of the liquid crystal panel substrate according to the present invention can be preferably used even when room temperature cell pressure bonding is performed in the ODF method.

【0272】また、本発明に係る液晶パネルは、カラー
フィルター等の表示側基板及びTFTアレイ基板等の液
晶駆動側基板のうち少なくとも一方が前記本発明に係る
液晶パネル用基板により構成されている。
Further, in the liquid crystal panel according to the present invention, at least one of the display side substrate such as a color filter and the liquid crystal drive side substrate such as a TFT array substrate is constituted by the liquid crystal panel substrate according to the present invention.

【0273】本発明に係る液晶パネルは、セル圧着時及
びその後の取り扱い時においてセルギャップを正確且つ
均一に維持することができるので、表示ムラを生じさせ
にくく、画像品質に優れている。
The liquid crystal panel according to the present invention can maintain the cell gap accurately and uniformly during cell pressure bonding and subsequent handling, so that it is less likely to cause display unevenness and is excellent in image quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の液晶パネルの一例についての模式的断面
図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a conventional liquid crystal panel.

【図2】従来の液晶パネルの別の例についての模式的断
面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another example of a conventional liquid crystal panel.

【図3】本発明に係る液晶パネル用基板の一例について
の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of an example of a liquid crystal panel substrate according to the present invention.

【図4】本発明に係る液晶パネル用基板の一例について
の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an example of a liquid crystal panel substrate according to the present invention.

【図5】荷重と凸状スペーサーの変形量との関係を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a load and a deformation amount of a convex spacer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…カラーフィルター 103…カラーフィルター 2…TFTアレイ基板 3…間隙部 4…シール材 5…透明基板 6…ブラックマトリックス層 7(7R、7G、7B)…着色層 8…保護膜 9…透明電極膜 10…配向膜 11…粒子状スペーサー 12…柱状スペーサー 1 ... Color filter 103 ... Color filter 2 ... TFT array substrate 3 ... Gap 4 ... Sealing material 5: Transparent substrate 6 ... Black matrix layer 7 (7R, 7G, 7B) ... Colored layer 8 ... Protective film 9 ... Transparent electrode film 10 ... Alignment film 11 ... Particle spacer 12 ... Column spacer

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) G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 (72)発明者 岡崎 栄一 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成株式会社高分子材料研究所内 (72)発明者 田口 裕務 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成株式会社高分子材料研究所内 (72)発明者 長谷川 三高 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成株式会社高分子材料研究所内 (72)発明者 林 慎二 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 瀬賀 俊介 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA04 AA13 AB13 AC01 AD01 BC14 BC53 BC85 BC86 BD43 FA17 2H048 BA02 BA45 BA48 BB01 BB02 BB37 BB42 2H089 LA09 LA10 LA16 LA20 MA07X NA13 NA14 NA17 NA24 QA03 QA11 QA12 QA14 TA07 2H091 FA02Y FB04 FC10 FC26 FC29 FD04 GA08 GA13 4J027 AA02 CB10 CC05 CD06 CD10Front page continuation (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 (72) Inventor Eiichi Okazaki 1 East of Funami-cho, Minato-ku, Aichi Prefecture Polymer Materials Research Laboratory (72) Inventor Hiromitsu Taguchi 1-1 Funami-cho, Minato-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture Toagosei Co., Ltd. Polymer Materials Research Laboratory (72) Inventor Mitsutaka Hasegawa Nagoya, Aichi Prefecture 1 in Funami-cho, Minato-ku, Tochi Gosei Co., Ltd., Polymer Materials Research Laboratory (72) Inventor Shinji Hayashi 1-1-1, Tanikaga-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Dai-Nippon Printing Co., Ltd. (72) Inventor Shunsuke Sega 1-1-1, Ichigaya-Kagacho, Shinjuku-ku, Tokyo F-term (Reference) within Dai Nippon Printing Co., Ltd. (reference) 2H025 AA01 AA04 AA13 AB13 AC01 AD01 BC14 BC53 BC85 BC86 BD43 FA17 2H048 BA02 BA45 BA48 BB01 BB02 BB37 BB42 2H089 LA09 LA10 LA16 LA20 MA07X NA13 NA14 NA17 NA24 QA03 QA11 QA12 QA14 TA07 2H091 FA02Y FB04 FC10 FC26 FC29 FD04 GA08 GA13 4J027 AA02 CB10 CC05 CD06 CD10

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも、下記式(1)で表される環
状イミド基を備えた構成単位と、酸性官能基を備えた構
成単位と、前記環状イミド基を除く光重合性官能基を備
えた構成単位とが連結した分子構造を有するイミド基含
有共重合体からなることを特徴とする、感光性パターン
形成用硬化性樹脂。 【化1】 (式中、R3及びR4は、それぞれ独立した炭素数4以下
のアルキル基であるか、どちらか一方が水素原子で他方
が炭素数4以下のアルキル基であるか、又は、それぞれ
が一つとなって炭素環を形成する基である。)
1. At least a constitutional unit having a cyclic imide group represented by the following formula (1), a constitutional unit having an acidic functional group, and a photopolymerizable functional group excluding the cyclic imide group. A curable resin for forming a photosensitive pattern, comprising an imide group-containing copolymer having a molecular structure in which structural units are linked. [Chemical 1] (In the formula, R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or either one is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or each is It is a group that together forms a carbocycle.)
【請求項2】 前記光重合性官能基を備えた構成単位
が、光重合性官能基としてエチレン性不飽和結合を有す
ることを特徴とする、請求項1に記載の感光性パターン
形成用硬化性樹脂。
2. The curable composition for forming a photosensitive pattern according to claim 1, wherein the constituent unit having the photopolymerizable functional group has an ethylenically unsaturated bond as a photopolymerizable functional group. resin.
【請求項3】 前記イミド基含有共重合体は、光重合性
官能基を備えた構成単位として下記式(4)で表される
構成単位又は下記式(5)で表される構成単位を含んで
いることを特徴とする、請求項1又は2に記載の感光性
パターン形成用硬化性樹脂。 【化2】 (式中、R6及びR7は水素原子又はメチル基である。) 【化3】 (式中、R8及びR11は水素原子又はメチル基であり、
9は炭素数2乃至4のアルキレン基であり、R10はア
ルキレン基である。)
3. The imide group-containing copolymer contains a structural unit represented by the following formula (4) or a structural unit represented by the following formula (5) as a structural unit having a photopolymerizable functional group. The curable resin for forming a photosensitive pattern according to claim 1 or 2, wherein [Chemical 2] (In the formula, R 6 and R 7 are a hydrogen atom or a methyl group.) (In the formula, R 8 and R 11 are a hydrogen atom or a methyl group,
R 9 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R 10 is an alkylene group. )
【請求項4】 前記イミド基含有共重合体は、環状イミ
ド基を備えた構成単位として下記式(2)で表される構
成単位、及び、酸性官能基を備えた構成単位として下記
式(3)で表される構成単位を含んでいることを特徴と
する、請求項1乃至3いずれかに記載の感光性パターン
形成用硬化性樹脂。 【化4】 (式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素
数1乃至6のアルキレン基であり、R3及びR4は前記と
同じである。) 【化5】 (式中、R5は水素原子又はメチル基である。)
4. The imide group-containing copolymer comprises a structural unit represented by the following formula (2) as a structural unit having a cyclic imide group, and a structural unit represented by the following formula (3) as a structural unit having an acidic functional group. 4. The curable resin for forming a photosensitive pattern according to claim 1, comprising a structural unit represented by the formula (1). [Chemical 4] (In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 and R 4 are the same as the above.) (In the formula, R 5 is a hydrogen atom or a methyl group.)
【請求項5】 前記イミド基含有共重合体は、分子内に
アルコール性水酸基を有することを特徴とする、請求項
1乃至4のいずれかに記載の感光性パターン形成用硬化
性樹脂。
5. The curable resin for forming a photosensitive pattern according to claim 1, wherein the imide group-containing copolymer has an alcoholic hydroxyl group in the molecule.
【請求項6】 少なくとも、下記式(1)で表される環
状イミド基を備えた構成単位と、酸性官能基を備えた構
成単位とが連結した分子構造を有する原料重合体に、グ
リシジルアクリレート及び/又はグリシジルメタクリレ
ートを反応させることを特徴とする、感光性パターン形
成用硬化性樹脂の製造方法。 【化6】 (式中、R3及びR4は、それぞれ独立した炭素数4以下
のアルキル基であるか、どちらか一方が水素原子で他方
が炭素数4以下のアルキル基であるか、又は、それぞれ
が一つとなって炭素環を形成する基である。)
6. A raw material polymer having a molecular structure in which at least a constitutional unit having a cyclic imide group represented by the following formula (1) and a constitutional unit having an acidic functional group are linked to each other, glycidyl acrylate and And / or glycidyl methacrylate are reacted, The manufacturing method of the curable resin for photosensitive pattern formation characterized by the above-mentioned. [Chemical 6] (In the formula, R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 4 or less carbon atoms, either one is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or each is It is a group that together forms a carbocycle.)
【請求項7】 少なくとも、下記式(1)で表される環
状イミド基を備えた構成単位と、酸性官能基を備えた構
成単位と、水酸基を備えた構成単位とが連結した分子構
造を有する原料重合体に、下記式(6)で表されるイソ
シアネート化合物を反応させることを特徴とする、感光
性パターン形成用硬化性樹脂の製造方法。 【化7】 (式中、R3及びR4は、それぞれ独立した炭素数4以下
のアルキル基であるか、どちらか一方が水素原子で他方
が炭素数4以下のアルキル基であるか、又は、それぞれ
が一つとなって炭素環を形成する基である。) 【化8】 (式中、R10はアルキレン基であり、R11は水素原子又
はメチル基である。)
7. A molecular structure in which at least a structural unit having a cyclic imide group represented by the following formula (1), a structural unit having an acidic functional group, and a structural unit having a hydroxyl group are linked to each other. A method for producing a curable resin for forming a photosensitive pattern, which comprises reacting a raw material polymer with an isocyanate compound represented by the following formula (6). [Chemical 7] (In the formula, R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 4 or less carbon atoms, either one is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, or each is Which together form a carbocycle.) (In the formula, R 10 is an alkylene group, and R 11 is a hydrogen atom or a methyl group.)
【請求項8】 前記請求項1乃至5のいずれかに記載の
感光性パターン形成用硬化性樹脂を必須成分として含有
することを特徴とする、感光性パターン形成用硬化性樹
脂組成物。
8. A curable resin composition for photosensitive pattern formation, comprising the curable resin for photosensitive pattern formation according to claim 1 as an essential component.
【請求項9】 硬化後に室温において2.0GPaの圧
縮荷重に対して弾性変形率[(弾性変形量/総変形量)
×100]が60%以上を示すことを特徴とする、請求
項8に記載の感光性パターン形成用硬化性樹脂組成物。
9. The elastic deformation rate [(elastic deformation amount / total deformation amount) with respect to a compressive load of 2.0 GPa at room temperature after curing.
X100] shows 60% or more, The curable resin composition for photosensitive pattern formation of Claim 8 characterized by the above-mentioned.
【請求項10】 光重合性官能基を2個以上有する光重
合性化合物をさらに含有することを特徴とする、請求項
8又は9に記載の感光性パターン形成用硬化性樹脂組成
物。
10. The curable resin composition for forming a photosensitive pattern according to claim 8, further comprising a photopolymerizable compound having two or more photopolymerizable functional groups.
【請求項11】 前記の光重合性化合物が、光重合性官
能基としてエチレン性不飽和結合を3個以上有すると共
にアルコール性水酸基を有することを特徴とする、請求
項8乃至10いずれかに記載の感光性パターン形成用硬
化性樹脂組成物。
11. The photopolymerizable compound according to claim 8, wherein the photopolymerizable compound has three or more ethylenically unsaturated bonds as a photopolymerizable functional group and an alcoholic hydroxyl group. 1. The curable resin composition for forming a photosensitive pattern of.
【請求項12】 さらに光重合開始剤を含有することを
特徴とする、請求項8乃至11いずれかに記載の感光性
パターン形成用硬化性樹脂組成物。
12. The curable resin composition for forming a photosensitive pattern according to claim 8, further comprising a photopolymerization initiator.
【請求項13】 透明基板と、当該透明基板上に設けら
れた着色層とを備え、さらに当該着色層を被覆する保護
膜及び/又は前記基板の非表示領域に設けられたスペー
サーを備えていてもよく、前記の着色層、保護膜及びス
ペーサーのうちの少なくともひとつが、前記請求項8乃
至12のいずれかに記載の感光性パターン形成用硬化性
樹脂組成物を硬化させて形成したものであることを特徴
とする、カラーフィルター。
13. A transparent substrate, a colored layer provided on the transparent substrate, and a protective film for covering the colored layer and / or a spacer provided in a non-display area of the substrate. At least one of the colored layer, the protective film and the spacer may be formed by curing the curable resin composition for forming a photosensitive pattern according to any one of claims 8 to 12. A color filter characterized in that
【請求項14】 前記スペーサーが、室温において2.
0GPaの圧縮荷重に対して弾性変形率[(弾性変形量
/総変形量)×100]が60%以上であることを特徴
とする、請求項13に記載のカラーフィルター。
14. The spacer is 2.
The color filter according to claim 13, wherein an elastic deformation rate [(elastic deformation amount / total deformation amount) x 100] is 60% or more with respect to a compressive load of 0 GPa.
【請求項15】 基板上の非表示領域に複数のスペーサ
ーを設けてなり、当該スペーサーが前記請求項8乃至1
2のいずれかに記載の感光性パターン形成用硬化性樹脂
組成物を硬化させて形成したものであり、室温において
2.0GPaの圧縮荷重に対して弾性変形率[(弾性変
形量/総変形量)×100]が60%以上であることを
特徴とする、液晶パネル用基板。
15. A non-display area on a substrate is provided with a plurality of spacers, wherein the spacers are the ones according to claim 8 or 1.
It is formed by curing the curable resin composition for forming a photosensitive pattern according to any one of 2 above, and has an elastic deformation rate [(elastic deformation amount / total deformation amount with respect to a compressive load of 2.0 GPa at room temperature. ) × 100] is 60% or more, a substrate for a liquid crystal panel.
【請求項16】 表示側基板と液晶駆動側基板とを対向
させ、両者の間に液晶を封入してなる液晶パネルであっ
て、前記表示側基板が前記請求項13又は14に記載の
カラーフィルターであることを特徴とする、液晶パネ
ル。
16. A liquid crystal panel in which a display side substrate and a liquid crystal drive side substrate are opposed to each other, and liquid crystal is sealed between them, wherein the display side substrate is the color filter according to claim 13. A liquid crystal panel, characterized in that
【請求項17】 表示側基板と液晶駆動側基板とを対向
させ、両者の間に液晶を封入してなる液晶パネルであっ
て、前記液晶駆動側基板が前記請求項15に記載の液晶
パネル用基板であることを特徴とする、液晶パネル。
17. A liquid crystal panel in which a display side substrate and a liquid crystal drive side substrate are opposed to each other, and liquid crystal is sealed between the two, wherein the liquid crystal drive side substrate is the liquid crystal panel according to claim 15. A liquid crystal panel, which is a substrate.
JP2002181719A 2001-09-28 2002-06-21 Photosensitive pattern-forming curable resin, method for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel Expired - Fee Related JP4014946B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002181719A JP4014946B2 (en) 2001-09-28 2002-06-21 Photosensitive pattern-forming curable resin, method for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel
US10/255,353 US7399574B2 (en) 2001-09-28 2002-09-26 Curable resin for photo-patterning, process for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001304411 2001-09-28
JP2001-304411 2001-09-28
JP2002181719A JP4014946B2 (en) 2001-09-28 2002-06-21 Photosensitive pattern-forming curable resin, method for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003173025A true JP2003173025A (en) 2003-06-20
JP4014946B2 JP4014946B2 (en) 2007-11-28

Family

ID=26623480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002181719A Expired - Fee Related JP4014946B2 (en) 2001-09-28 2002-06-21 Photosensitive pattern-forming curable resin, method for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4014946B2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004287367A (en) * 2003-03-24 2004-10-14 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion liquid for color resist, photosensitive coloring composition and color filter
JP2004339355A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for curable coloring composition, curable coloring composition, and color filter
JP2005352472A (en) * 2004-05-14 2005-12-22 Mitsubishi Chemicals Corp Resin composition for liquid crystal panel, cured product, liquid crystal panel and liquid crystal display
WO2006075754A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-20 Toagosei Co., Ltd. Compositions curable with actinic energy ray
WO2006118094A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Mitsubishi Chemical Corporation Curable composition, cured product, and liquid crystal display device using the same
JP2007041158A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Fujifilm Holdings Corp Colored photosetting resin composition for color filter fabrication, photosetting resin transfer film, and method for producing color filter using those
JP2007133032A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Sanyo Chem Ind Ltd Photosensitive resin composition
KR100838444B1 (en) * 2005-08-26 2008-06-16 제이에스알 가부시끼가이샤 Polymers, Radiation Sensitive Compositions for Color Filters, Color Filters and Color Liquid Crystal Display Device or Panel
JP2008233517A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition, spacer for liquid crystal display element and method for producing the same
KR100899080B1 (en) 2005-08-25 2009-05-25 제이에스알 가부시끼가이샤 Side Chain Unsaturated Polymer, Radiation Sensitive Resin Composition and Spacer for Liquid Crystal Display Element
TWI383253B (en) * 2005-03-02 2013-01-21 Jsr Corp Sensitive linear resin composition and spacers for liquid crystal display elements
JP2014215326A (en) * 2013-04-23 2014-11-17 大日本印刷株式会社 Color filter, photosensitive resin composition for color filter, liquid crystal display device and organic light-emitting display device
JP2017102291A (en) * 2015-12-02 2017-06-08 協立化学産業株式会社 Sealant for liquid crystal display device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004287367A (en) * 2003-03-24 2004-10-14 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion liquid for color resist, photosensitive coloring composition and color filter
JP2004339355A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for curable coloring composition, curable coloring composition, and color filter
JP2005352472A (en) * 2004-05-14 2005-12-22 Mitsubishi Chemicals Corp Resin composition for liquid crystal panel, cured product, liquid crystal panel and liquid crystal display
WO2006075754A1 (en) * 2005-01-17 2006-07-20 Toagosei Co., Ltd. Compositions curable with actinic energy ray
TWI383253B (en) * 2005-03-02 2013-01-21 Jsr Corp Sensitive linear resin composition and spacers for liquid crystal display elements
WO2006118094A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Mitsubishi Chemical Corporation Curable composition, cured product, and liquid crystal display device using the same
JP2007041158A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Fujifilm Holdings Corp Colored photosetting resin composition for color filter fabrication, photosetting resin transfer film, and method for producing color filter using those
KR100899080B1 (en) 2005-08-25 2009-05-25 제이에스알 가부시끼가이샤 Side Chain Unsaturated Polymer, Radiation Sensitive Resin Composition and Spacer for Liquid Crystal Display Element
KR100838444B1 (en) * 2005-08-26 2008-06-16 제이에스알 가부시끼가이샤 Polymers, Radiation Sensitive Compositions for Color Filters, Color Filters and Color Liquid Crystal Display Device or Panel
KR101152447B1 (en) * 2005-08-26 2012-06-01 제이에스알 가부시끼가이샤 Polymers, Radiation Sensitive Compositions for Color Filters, Color Filters and Color Liquid Crystal Display Device or Panel
JP4672527B2 (en) * 2005-11-08 2011-04-20 三洋化成工業株式会社 Photosensitive resin composition
JP2007133032A (en) * 2005-11-08 2007-05-31 Sanyo Chem Ind Ltd Photosensitive resin composition
JP2008233517A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition, spacer for liquid crystal display element and method for producing the same
JP2014215326A (en) * 2013-04-23 2014-11-17 大日本印刷株式会社 Color filter, photosensitive resin composition for color filter, liquid crystal display device and organic light-emitting display device
JP2017102291A (en) * 2015-12-02 2017-06-08 協立化学産業株式会社 Sealant for liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4014946B2 (en) 2007-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101101660B1 (en) Curable Resin Composition, Photosensitive Pattern-Forming Curable Resin Composition, Color Filter, Substrate For Liquid Crystalline Panel, and Liquid Crystalline Panel
US7399574B2 (en) Curable resin for photo-patterning, process for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel
JP4100529B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100414478B1 (en) High photo-sensitivity curable resin, photo-curable resin composition, production method thereof, color filter and liquid crystal display panel
JP4463467B2 (en) Photocurable resin composition and color filter for forming a color filter protective film, RGB pixel, black matrix or spacer
JP2002296775A (en) Photosensitive resin composition, color filter and liquid crystal panel
JP4014946B2 (en) Photosensitive pattern-forming curable resin, method for producing the same, curable resin composition, color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel
JP2003241199A (en) Photosetting resin composition, substrate for liquid crystal panel, and liquid crystal panel
JP4604976B2 (en) Photocurable resin composition, and liquid crystal display element or solid imaging element member using the same
JP4968220B2 (en) Color filter, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel
JP4171332B2 (en) Curable resin composition, liquid crystal panel substrate, and liquid crystal panel
JP2004287230A (en) Hardening resin composition for color pattern, color filter and liquid crystal panel
JP4251442B2 (en) Curable resin composition for forming photosensitive pattern, substrate for liquid crystal panel, and liquid crystal panel
JP4014915B2 (en) Curable resin composition for forming photosensitive pattern, color filter, and liquid crystal panel
JP2008203854A (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP2002341531A (en) Photosetting resin composition color filter and liquid crystal panel
JP2002293837A (en) Hardenable resin and its production method
JP4485135B2 (en) Color filter and liquid crystal panel
JP2003201316A (en) Alkali-soluble maleimide copolymer, resin composition for ionizing radiation curing, color filter and liquid crystal display
JP2003192739A (en) Alkali-soluble maleimide based copolymer, resin composition for curing by ionizing radiation, color filter and liquid crystal display
KR20150010445A (en) Photosensitive resin composition for transparent pixel
JP2005148357A (en) Anti-gelling photosensitive composition, substrate for liquid crystal panel and liquid crystal panel
JPWO2019065687A1 (en) Photosensitive resin composition for forming photo spacers, method for forming photo spacers, substrates with photo spacers, and color filters
WO2019065686A1 (en) Photosensitive resin composition for forming photospacer, method for forming photospacer, substrate equipped with photospacer, and colour filter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070605

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070828

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070912

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4014946

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130921

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees