JP2005148443A - 液晶配向制御用突起状構造物を有する基板及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はイオン性不純物を含むバインダー樹脂あるいは重合性モノマーを使用しない、あるいは使用してもその影響がないほどの使用量で十分な、また、分解して不純物を発生する光重合開始剤を使用しない、あるいは使用しても分解不純物の影響がないほど、従来と比較して僅かな使用量で十分なネガ型感光性樹脂組成物形成を用いて形成された液晶配向制御用突起状構造物を具備した基板であって、特にＭＶＡ型ＬＣＤに用いられる液晶配向制御用突起状構造物を具備した基板及び液晶表示装置を提供するものである。
【解決手段】対向する基板との間で液晶を挟持する液晶表示装置を構成する、少なくとも液晶配向制御用突起状構造物を有する基板において、該液晶配向制御用突起状構造物が、分子中にマレイミド基を２つ以上有する化合物を必須とするネガ型感光性樹脂組成物により形成されるものとする。
【選択図】なし

Description

本発明は、垂直配向（ＶＡ、Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）に係り、さらに詳しくは配向分割垂直配向（ＭＶＡ、Ｍｕｌｔｉ Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）型ＬＣＤに用いられる液晶配向制御用突起状構造物を有する基板及びそれを用いた液晶表示装置に関するものである。

近年、フラット装置ディスプレイの中で最も広く使用されているのが液晶ディスプレイであり、その用途は携帯電話などの携帯機器、パーソナルコンピューター用のディスプレイなど表示装置として多岐にわたっている。一方、ＬＣＤの特徴である薄型、軽量、低消費電力のため従来の冷陰極管（ＣＲＴ、Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）が主流であったテレビ用途にも広く普及されるようになってきた。それに伴いディスプレイサイズの大型化や広視野角化、高コントラス化などの画像品質の向上が要求されている。

しかしながら従来より広く用いられているＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型ＬＣＤでは視野角が狭く表示状態に視覚依存が生じ、テレビ用途として用いるにはこれが大きな問題点であった。

この問題の解決としてＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型ＬＣＤ（特許文献１、２参照）やＶＡ型ＬＣＤ、さらにこの改良型としてＭＶＡ型ＬＣＤ（特許文献３、４）が提案されており、なかでもＭＶＡ型ＬＣＤが広視野角、高コントラスト、高精細、高速応答性といった優位点から注目を集めている。ＭＶＡ型ＬＣＤは液晶装置を構成するカラーフィルタ上あるいは対向基板である電極基板上に液晶分子の配向を制御する点状あるいは線状の突起状構造物を連続的あるいは不連続的に設けることにより、配向膜をラビングレスにて液晶分子の傾斜配向を制御するものであり、一画素を二分割以上に分割し、かつその分割面積が等しくなるように設計されている。この突起状の断面形状としては台形、好ましくは半円形、半楕円形状あるいは三角形等のような多角形状であることが好ましい。

該突起状構造物の形成にはフォトリソグラフィー法を用いることができ、ポジ型感光性樹脂組成物、ネガ型感光性樹脂組成物のどちらを使用しても良く、ポジ型の場合は露光された部分が現像液に溶解除去され、遮光された未露光部分が突起状構造物として基板上に残存し、ネガ型の場合はその逆に露光された部分が硬化し現像液に不溶となり基板上に残存し、未露光部分が現像液に溶解除去される。

ここで、ポジ型感光性樹脂組成物の場合では、フォトマスクのほぼ全面が透過領域となるため、フォトマスクにキズがついてしまったり、ゴミや埃などの異物の存在による同一欠陥が生じ易く連続して生産すると多量の不良を発生してしまうという問題がある。また、ポジ型感光性樹脂組成物の多くは現像処理後に高温下でのベーク処理を必要であり、加熱工程を経ることにより黄色から茶褐色に着色するため、可視光域の透過率に変調をきたし、ひいてはＬＣＤのカラーバランスを崩してしまうため好ましくない。

一方、一般的にネガ型感光性樹脂組成物はバインダー樹脂、重合性モノマー及び光重合開始剤からなる組成物であり、上述したポジ型感光性樹脂組成物における同一欠陥や着色のような問題はないが、バインダー樹脂あるいは重合性モノマーに微量に含まれるイオン性不純物が存在していたり、分解した光重合開始剤あるいは未反応の光重合開始剤が構造物中に不純物として残存し、結果としてＬＣＤとして駆動させた時に画素の不良が発生する恐れがあるため好ましくない。また紫外線のみならず熱に対しても反応し易く保存安定性の欠如の問題をも有している。
特公昭５３−４８４５２号公報 特公平１−１２０５２８号公報 特許第２９４７３５０号公報 特開平１１−２４８９２１３号公報

本発明は上記課題を解決するために鑑みてなされたものであり、イオン性不純物を含むバインダー樹脂あるいは重合性モノマーを使用しない、あるいは使用してもその影響がないほどの使用量で十分な、また、分解して不純物を発生する光重合開始剤を使用しない、あるいは使用しても分解不純物の影響がないほど、従来と比較して僅かな使用量で十分なネガ型感光性樹脂組成物を用い、該組成物によりＭＶＡ型ＬＣＤに用いられる液晶配向制御用突起状構造物を具備した基板及びそれを用いた液晶表示装置を提供するものである。

請求項１に係る第１の発明は、対向する基板との間で液晶を挟持する液晶表示装置を構成する、少なくとも液晶配向制御用突起状構造物を有する基板において、該液晶配向制御用突起状構造物が、分子中にマレイミド基を２つ以上有する化合物を必須成分とするネガ型感光性樹脂組成物により形成されてなることを特徴とする液晶配向制御用突起状構造物を有する基板である。

請求項２に係る第２の発明は、前記対向する基板との間で液晶を挟持する基板の一方は、少なくとも透明基板とカラーフィルタ層からなり、前記カラーフィルタ層上に液晶配向制御用突起状構造物を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶配向制御用突起状構造物を有する基板である。

請求項３に係る第３の発明は、前記対向する基板との間で液晶を挟持する基板の少なくとも一方は、少なくとも透明基板と透明導電性膜層からなり、透明導電性膜層上に液晶配向制御用突起状構造物を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶配向制御用突起状構造物を有する基板である。

請求項４に係る第４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の液晶配向制御用突起状構造物を設けられた基板を、液晶を挟持する対向する基板の少なくとも一方に用いたことを特徴とする液晶表示装置である。

本発明によるネガ型感光性樹脂組成物においては、イオン性不純物を含むバインダー樹脂あるいは重合性モノマーを使用しない、あるいは使用してもその影響がないほどの使用量で十分な、また、分解して不純物を発生する光重合開始剤を使用しない、あるいは使用しても分解不純物の影響がないほど、従来と比較して僅かな使用量で十分な、ネガ型感光性樹脂組成物によって液晶配向制御用突起状構造物を形成したＭＶＡ型ＬＣＤに用いられる基板を提供することができ、該基板を使用して広視野角、良画像品質の液晶表示装置を提供することが可能となる。

以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。

本発明は対向する基板との間で液晶を挟持する液晶表示装置を構成する、少なくとも液晶配向制御用突起状構造物を有する基板あるいはそれを用いた液晶表示装置に関するものであって、特に配向分割垂直配向型ＬＣＤに用いられる液晶表示装置であることを特徴とするものである。

以下、本明細書では、透光性を有する基板上にカラーフィルタ層を設け、この上に液晶配向制御用突起状構造物を形成した基板について主に述べているが、これは本発明による基板または液晶表示装置が、カラーフィルタ層を必ず具備しなければならないことを意味するものではない。

本発明の液晶配向制御用突起状構造物を有する基板を構成する基板としては、透光性を有する板状のものが好ましく、ガラス、あるいはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォンやポリアクリレートなどのプラスチックのシートあるいはフィルムが挙げられる。

また、液晶配向制御用突起状構造物を形成した後、加熱工程を行うことから、耐熱性に優れたガラス基板が好ましく、さらには熱膨張率が小さく加熱工程での寸法安定性に優れたガラスを選択することが好ましい。

本発明の液晶配向制御用突起状構造物を有する基板にカラーフィルタ層を形成し、液晶用カラーフィルタとして用いることができる。

一般的にカラーフィルタとは透光性を有する基板上にコントラスト向上のためのブラックマトリックス（Ｋ）、次いで赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色画素層を形成せしめたものであり、これを液晶用とする場合は、さらに透明導電性膜層、配向膜層を順次積層せしめたものであり、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介してＬＣＤを構成するものである。

この明細書中では、このブラックマトリックスと赤、緑、青の着色画素層を合わせてカラーフィルタ層と呼ぶこととする。

カラーフィルタ層を構成するブラックマトリックスは既に公知の方法を用いて形成することができる。例えば、クロムやチタンなどの金属あるいは金属酸化物の薄膜をスパッタ等の方法により基板上に形成し、それをエッチングなどの手法によりパターニングを施し形成するもの。あるいは、感光性樹脂組成物中にカーボンブラックや金属酸化物などの遮光性微粒子や複数種からなる顔料あるいは染料などの着色剤を混在させ、これを基板上に感光性樹脂層として形成しフォトリソグラフィー法により形成するもの。あるいは、後に示すＲ、Ｇ、Ｂなどからなる着色画素層を２層以上積層させこれを形成するもの、などが挙げられるが本発明においてはいずれの方法により形成しても良い。

着色画素層は前記ブラックマトリックスの開口部に設けられ、通常赤色画素パターン（Ｒ）、緑色画素パターン（Ｇ）、および青色画素パターン（Ｂ）の３原色からなる画素パターンが所望の形状により配置されたものである。その形成方法としては顔料分散法、染料法、電着法、印刷法、転写法やインクジェットにより各画素を形成する方法など既に公知の方法が挙げられ、本発明においてはいずれの方法により形成しても良い。

本発明における液晶配向制御用突起状構造物を有する基板の一形態としては、これらカラーフィルタ層上、または透明導電性膜層上に液晶配向制御用突起状構造物を設けた構成、あるいはカラーフィルタ層、透明導電性膜層、液晶配向制御用突起状構造物、配向膜層の順に形成した構成、もしくは必要ならばこのいずれかの層の間に保護膜層を設けた複数の層からなることを特徴とする。

透明導電性膜層は液晶表示装置に用いる、対向する基板との間で液晶を挟持する基板の少なくともいずれか一方に必須の構成である。通常は液晶の配向方向を規制する配向膜あるいは配向突起の直下に形成され、電気信号を伝達することで基板の間に挟持された液晶の挙動を制御する。

透明導電性膜層は、透明で導電性があり薄膜状に形成できる物質が用いられ、通常ＩＴＯ（インジウムと錫の複合酸化物）膜が、他にはＩＺＯ（インジウムと亜鉛の複合酸化物）やＳｎＯ_２（二酸化錫）膜などが選択され、各々スパッタ法、真空蒸着法などの手法にて形成される。

本発明の液晶表示装置を構成する基板の少なくとも一方には、配向膜層が設けられ、これと液晶配向制御用突起状構造物とはまた別のものである。配向膜層には、ネガ型液晶化合物を垂直配向させ、かつ透明で絶縁性の物質が用いられる。通常ポリイミド樹脂が用いられる。ポリイミド樹脂用液、ポリアミック酸溶液などを公知の塗布方法あるいは印刷方法にて形成し、その後焼成することにより形成される。

必要に応じて設けられる保護膜層は、ブラックマトリックス及び着色画素層を形成したときに生ずる段差を平坦化するため、あるいはブラックマトリックスや着色画素層中に含まれる成分が液晶層へ混入するのを防ぐものであり、透明性が要求される。該保護膜層を形成する材料としては、光硬化型、熱硬化型、光及び熱硬化型の樹脂組成物、エポキシ、アクリルやポリイミドなどの樹脂硬化物、あるいはスパッタや蒸着による無機化合物等、前述の目的を達成できる材料であればよい。カラーフィルタ層の表面状態を考慮して０．５から３μｍの範囲にて形成することができる。

本発明における液晶配向制御用突起状構造物を形成するネガ型感光性樹脂組成物に必須の成分である、分子中にマレイミド基を２つ以上有する化合物（以下、本明細書中ではマレイミド化合物とする）とは、それ自体が紫外線や可視光線の照射により重合可能な化合物、即ち自己重合可能な化合物であり、特開平１１−１２４４０４号公報、特開平１１−１７２０９７号公報、特開平１１−２９２８７４号公報等で既に公知の化合物を用いることができるが、特に好ましい化合物としては下記に示す化学式のポリエーテル系ビスマレイミド化合物であるＬＵＭＩＣＵＲＥ ＭＩＡ２００（大日本インキ化学工業株式会社製）が挙げられる。

（式中、Ｒはアルキレンを示し、数平均分子量Ｍｎは１，０００以下である。）
さらに、本発明の液晶配向制御用突起状構造物の形成に用いるネガ型感光性樹脂組成物には、発明の効果を損なわない程度であれば、必要に応じてバインダー樹脂、重合性モノマー、光重合開始剤や連鎖移動剤あるいは増感剤等を適宜添加して用いてもよい。

バインダー樹脂としては上記マレイミド化合物との相溶性に富む性質を有していれば良く、具体的にはポリアクリルまたはポリメタアクリル酸、あるいはそのエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、樹脂中に反応性部位を付与させてもよく、例えば、末端または側鎖にビニル基あるいはアリル基などを修飾させた樹脂であり、これら樹脂化合物を１種または２種以上を混合して使用して良い。

重合性モノマーとしては、例えばビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端または側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するオリゴマーを挙げることができ、そのような化合物を１種または２種以上を混合して使用して良い。本発明に好適な例としては、比較的低分子量な多官能アクリル化合物であり、ジペンタエリスリトールペンタあるいはヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等が挙げられる。

添加できる光重合開始剤の例としては特に限られる物ではなく、活性エネルギーを照射した際に、重合反応を開始させる化合物であればよく、例えば、ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、１−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、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−オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ビス（４’−メチルフェニル）イミダゾリル二量体等のロフィン二量体、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリールグリシン類、４，４’−ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボキシ）ベンゾフェノン等の有機化酸化物類などが挙げられる。また、連鎖移動剤としては２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール等の芳香族チオール化合物等が挙げられる。

ネガ型感光性樹脂組成物の成分としてマレイミド化合物を必須とすることにより、従来よりもバインダー樹脂、重合性モノマーあるいは光重合開始剤の使用量を少なくすることができたため、ネガ型感光性樹脂組成物から希釈剤を除いた樹脂固形分にそれぞれが占める割合は、バインダー樹脂が２５％以下、重合性モノマーが２５％以下、光重合開始剤が１５％以下であり、必須成分ではないため加えない（０％）ことも可能であるが、イオン性不純物の影響を抑えつつ良好な物性を発揮するためには、バインダー樹脂を０％〜２５％、重合性モノマーを０％〜２５％、光重合開始剤を０％〜１５％の範囲で添加することが好ましい。

また、本発明の目的を妨げないかぎり、必要に応じて可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、シランカップリング剤等の密着性付与剤，酸化チタン、タルク、炭酸カルシウムなどの充填剤、安定剤、熱重合禁止剤、難燃化剤、カーボンブラック等の着色用顔料あるいは染料などの各種添加剤を適宜、感光性樹脂組成物に添加配合して用いることができる。

本発明においては、ネガ型感光性樹脂組成物の調整に適した希釈剤として、通常の汎用溶剤、例えば、メチルエチルケトン、トルエン、エチルアセテート、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、テトラリン、ジグライム、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を用いることができる。

次に、本発明の液晶配向制御用突起状構造物の形成方法について説明する。透光性を有する基板上に、あるいは必要であれば上述した方法によって、カラーフィルタ層、透明導電性膜層、保護膜層が積層された基板上に、既述のネガ型感光性樹脂組成物を、バーコーター、アプリケーター、ワイヤーバー、スピンコーター、ロールコーター、スリットコーター、カーテンコーター、ダイコーター、コンマコーター等の公知の塗工方法を用い積層する。

その後所定のパターンを有したフォトマスクを介し、光照射してパターン露光を行い、次いで現像を行い、未露光部分を溶解除去することで液晶配向制御用突起状構造物を形成することができる。

前記パターン露光においては、４００ｎｍ以下の波長を含む光であればよく、光源としては超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどが挙げられる。

また、現像時に用いる現像液としては無機あるいは有機系のアルカリ溶液を用いることができる。

本発明における液晶配向制御用突起状構造物は、上記フォトリソグラフィー工程後に加熱工程を施すことにより、該液晶配向制御用突起状構造物の硬化を促進し基板との密着性を向上せしめ、さらに耐溶媒性、耐薬品性を付与することができ、また、熱による収縮やリフローにより形状を滑らかにし液晶分子の配向性をより向上することが可能となる。

該液晶配向制御用突起状構造物の形状としては、ドット状、ストライプ状、ジグザグ状のように規則性があることが好ましく、その断面が半円状、半楕円形状、あるいは三角形などのような多角形状であることが好ましい。

以上のように本発明における液晶配向制御用突起状構造物を有する基板においては、イオン性不純物を含むバインダー樹脂あるいは重合性モノマーを使用しない、あるいは使用してもその影響がないほどの使用量で十分な、また、分解して不純物を発生する恐れのある光重合開始剤を使用しない、あるいは使用しても分解不純物の影響がないほど、従来と比較して僅かな使用量で十分なネガ型感光性樹脂組成物形成を用いて形成された液晶配向制御用突起状構造物を具備した基板であって、特にＭＶＡ型ＬＣＤに用いられる液晶配向制御用突起状構造物を具備した基板を提供することができる。そして、該基板から構成される液晶表示装置を使用することにより広視野角、良画像品質の液晶表示装置を提供することが可能となる。

以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。

＜赤色画素パターン形成用感光性樹脂組成物の調整＞
表１に記載の化合物を窒素気流下にて攪拌しながら、８０℃で５時間加熱反応させバインダー樹脂を含む粘調な液体（以下粘調液体とする）を得た。この粘調液体１００ｇに対し、表２に記載の化合物を添加、調整することにより、赤色画素パターン形成用感光性樹脂組成物を得た。なお、色材としては赤色色材であるアントラキノンレッドを用いた。

＜緑色画素パターン形成用感光性樹脂組成物の調整＞
表２中の色材として、緑色色材としてフタロシアニングリーンを用いた他は赤色画素パターン形成用感光性樹脂組成物と同様に調整し、緑色画素パターン形成用感光性樹脂組成物を得た。

＜青色画素パターン形成用感光性樹脂組成物の調整＞
表２中の色材として、青色色材としてフタロシアニンブルーを用いた他は赤色画素パターン形成用感光性樹脂組成物と同様に調整し、青色画素パターン形成用感光性樹脂組成物を得た。

＜ネガ型感光性樹脂組成物の調整＞
分子中にマレイミド基を２つ以上有する化合物として下記化合物（ＬＵＭＩＣＵＲＥ ＭＩＡ２００、大日本インキ化学工業株式会社製）、バインダー樹脂として前記各色画素パターン形成用感光性樹脂組成物の調整に用いた表１による粘調液体、重合性モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、光重合開始剤として２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オンと４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、希釈剤としてシクロヘキサノンとし、表３の配合例に従い、実施例１から５の液晶配向制御用突起状構造物を形成するネガ型感光性樹脂組成物を得た。

（式中、Ｒはアルキレンを示し、数平均分子量Ｍｎは１，０００以下である。）

＜カラーフィルタ層の作製＞
まず、ブラックマトリックスを形成したガラス基板上に、既述の方法で調整した赤色画素パターン形成用感光性樹脂組成物をスピンコーターにより積層した。このとき、溶媒除去後の乾燥膜厚が２．０μｍとなるように塗布した。その後、所定のフォトマスクを介し超高圧水銀灯で１００ｍＪ／ｃｍ^２露光した。その後、
水酸化ナトリウム ４．５ｇ
炭酸ナトリウム ０．５ｇ
水 ９５ｇ
からなる現像液により７５秒現像し、その後２３０℃のオーブン中で１時間の加熱定着を行うことで、ブラックマトリックスの開口部分に赤色画素を形成した。

これと同様にして緑色画素パターン形成用感光性樹脂組成物及び青色画素パターン形成用感光性樹脂組成物を用いて順次着色画素パターンを形成し、赤、緑、青色の順に画素が隣接するようブラックマトリックスの間隙に着色画素パターンを形成し、カラーフィルタ層とした。

さらに、この上にスパッタ法によりＩＴＯ膜を１５０ｎｍの厚さで形成し、透明導電性膜層とした。

＜液晶配向制御用突起状構造物を有する基板の作成＞
ＩＴＯ膜を形成した面上に、表３の実施例１〜５に従って調整したネガ型感光性樹脂組成物をスピンコーターにより積層した。このとき、希釈剤除去後の乾燥膜厚が１．７μｍとなるように塗布した。その後、フォトマスクを介し超高圧水銀灯で１００ｍＪ／ｃｍ^２露光し、着色画素パターン形成時に使用した現像液と同様の組成の現像液にて現像を９０秒間行い、これを２３０℃で１時間のポストベークを施すことで液晶配向制御用突起状構造物を形成した。

こうして得られた液晶配向制御用突起状構造物は１．５μｍの高さであり、ＩＴＯ膜形成面との接触角度がほぼ５５°であり、基板に対して垂直方向の断面形状は半円状であった。

＜液晶表示装置の作製＞
実施例１〜５に従って調整したネガ型感光性樹脂組成物を用いて形成した液晶配向制御用突起状構造物を設けた基板上に、ポリイミドからなる垂直配向膜を設け、さらに対向する薄膜トランジスタ基板上にも同様にして垂直配向膜を設けた。この２枚の基板をエポキシ樹脂のシール剤を用いて貼り合わせた後、シール部に設けた注入口から液晶を注入した。その後、注入口を封止し、偏光板を両基板の外側に貼り合わせ液晶表示装置を作製した。

このようにして得られた液晶表示装置においては、液晶配向制御用突起状構造物の高さの面内均一性、基板と接触する角度の均一性に優れ、これらを具備した液晶表示装置の液晶分割配向性は良好であり、その表示品質は表示ムラなどなく良好であった。

＜比較例１＞
表３に示した実施例におけるネガ型感光性樹脂組成物にかえて、ポジ型レジストとしてＡＺ３５０ＭＥ（商品名、クラリアント社製）をスピンコーターにより積層した。このとき、希釈剤除去後の乾燥膜厚が２．０μｍとなるように塗布した。その後、９０℃、２分間のプレベークを行い、あとの作業は同様にして、液晶配向制御用突起状構造物を形成した。

得られた液晶配向制御用突起状構造物の高さは１．３から１．７μｍとバラツキがあり面内均一性が悪く、またこれを用いて実施例と同様に作製した液晶表示装置においては白色表示した際の明るさが実施例と比較して暗いものであった。

＜比較例２＞
表３に示した実施例におけるネガ型感光性樹脂組成物にかえて、バインダー樹脂として前記着色画素パターン感光性樹脂組成物の調整に用いた粘調液体を８０ｇ、重合性モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを１０ｇ、光重合開始剤として２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オンを８ｇと増感剤として４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンを４ｇ、希釈剤としてシクロヘキサノンを４０ｇとからなるネガ型感光性樹脂組成物を調整した。

その後の作業は実施例と同様にして、液晶配向制御用突起状構造物を形成した。

得られた液晶配向制御用突起状構造物の高さはほぼ１．５μｍと面内均一性は良好であったが、これを用いて実施例と同様に作製した液晶表示装置においてはイオン性の不純物が液晶層へ染み出した結果、液晶の配向ムラが発生し画素不良が生じた。

本発明によるネガ型感光性樹脂組成物においては、イオン性不純物を含むバインダー樹脂あるいは重合性モノマーを使用しない、あるいは使用してもその影響がないほどの使用量で十分な、また、分解して不純物を発生する光重合開始剤を使用しない、あるいは使用しても分解不純物の影響がないほど、従来と比較して僅かな使用量で十分なネガ型感光性樹脂組成物であり、これにより液晶配向制御用突起状構造物を形成したＭＶＡ型ＬＣＤに用いられる基板を提供することができ、該基板を使用して広視野角、良画像品質の液晶表示装置を提供することが可能となる。

Claims (4)

1. 対向する基板との間で液晶を挟持する液晶表示装置を構成する、少なくとも液晶配向制御用突起状構造物を有する基板において、該液晶配向制御用突起状構造物が、分子中にマレイミド基を２つ以上有する化合物を必須成分とするネガ型感光性樹脂組成物により形成されてなることを特徴とする液晶配向制御用突起状構造物を有する基板。
2. 前記対向する基板との間で液晶を挟持する基板の一方は、少なくとも透明基板とカラーフィルタ層からなり、前記カラーフィルタ層上に液晶配向制御用突起状構造物を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶配向制御用突起状構造物を有する基板。
3. 前記対向する基板との間で液晶を挟持する基板の少なくとも一方は、少なくとも透明基板と透明導電性膜層からなり、透明導電性膜層上に液晶配向制御用突起状構造物を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶配向制御用突起状構造物を有する基板。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の液晶配向制御用突起状構造物を設けられた基板を、液晶を挟持する対向する基板の少なくとも一方に用いたことを特徴とする液晶表示装置。