JP2006284738A - Negative energy-sensitive resin composition for forming gap in display device, and method for forming spacer on display element substrate using the composition - Google Patents

Negative energy-sensitive resin composition for forming gap in display device, and method for forming spacer on display element substrate using the composition Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a negative energy-sensitive resin composition for forming a gap in a display device, which imparts excellent display quality without any display unevenness and with which a spacer is manufactured with a high yield. <P>SOLUTION: The negative energy-sensitive resin composition for forming the gap in the display device contains a component formed by formulating (a1) 30-80 wt.% tricyclo (5, 2, 1, 02, 6) deca-8-yl-methacrylate represented by general formula (I), (a2) 2-20 wt.% cross-linking polyfunctional monomer represented by general formula (II), and (a3) 0-68 wt.% another copolymerizable vinyl monomer so as to form a total of 100 wt.%, and (b) a polymerization initiator to generate a free radical via irradiation with an active energy ray, provided that in general formula (II), R represents a divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group or an oxyalkylene group, A represents an acryloyl group or a methacryloyl group, and n is an integer of 2-4 representing the number of bonds of A. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置等における液晶層の厚みを一定に保つために配設された液晶スペーサに使用される表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物及びそれを用いた表示素子基板にスペーサを形成する方法に関する。   The present invention relates to an energy-sensitive negative resin composition for forming a display device gap used for a liquid crystal spacer disposed in order to keep the thickness of a liquid crystal layer constant in a liquid crystal display device and the like, and a display element substrate using the same The present invention relates to a method for forming a spacer.

近年、液晶カラーテレビ、液晶カラー表示のコンピューターなどが実用化されているが、これらの液晶表示装置は、透明電極等を設けたガラス等の透明な基板間に1〜10μm程度の間隙(ギャップ)を設けて、その間隙に液晶物質を封入し、電極間に印加した電圧により液晶物質を配向させ、画像を表示する仕組になっている。このような液晶表示装置において、液晶層のギャップが変化すると表示ムラやコントラスト異常となるため、均一な粒径分布を持つ球状のガラスビーズまたは樹脂ビーズを液晶層に配し、液晶層のギャップを一定に保持するためのスペーサが必要とされている。   In recent years, liquid crystal color televisions, liquid crystal color display computers, and the like have been put into practical use. These liquid crystal display devices have a gap of about 1 to 10 μm between transparent substrates such as glass provided with transparent electrodes. The liquid crystal material is sealed in the gap, and the liquid crystal material is aligned by the voltage applied between the electrodes, thereby displaying an image. In such a liquid crystal display device, when the gap of the liquid crystal layer changes, display unevenness and contrast abnormalities occur, so spherical glass beads or resin beads having a uniform particle size distribution are arranged in the liquid crystal layer, and the gap of the liquid crystal layer is increased. There is a need for a spacer to keep it constant.

しかしながら、このような球状のガラスビーズや樹脂ビーズのスペーサは、一般に、対向する基板間の液晶層に散布されているだけで、基板に対して固定されていないため、スペーサの分布にバラツキが生じて表示ムラが発生したり、液晶表示装置の振動によりスペーサが移動して配向異常領域が大きくなったり、配向膜面にダメージを与える等の問題があった。また、このような球状のガラスビーズや樹脂ビーズのスペーサは、液晶表示装置の表示部分にも散布されているため、コントラストを低下させ、表示品質を低下させる等の問題があった。   However, such spherical glass beads and resin bead spacers are generally only dispersed in the liquid crystal layer between the opposing substrates, and are not fixed to the substrates, resulting in variations in spacer distribution. Thus, there are problems such as display unevenness, the spacer moving due to the vibration of the liquid crystal display device, and the abnormal alignment region becomes large, or the alignment film surface is damaged. In addition, since such spherical glass beads or resin bead spacers are also dispersed in the display portion of the liquid crystal display device, there are problems such as lowering the contrast and lowering the display quality.

これらの問題を改良する方法として、一方の基板上に紫外線硬化型樹脂を塗布、乾燥後、露光・現像を行なうことでスペーサを形成する方法が開示されている(例えば特許文献1〜4参照)。   As a method for improving these problems, a method of forming a spacer by applying an ultraviolet curable resin on one substrate, drying, and then exposing and developing is disclosed (for example, see Patent Documents 1 to 4). .

また、あらかじめ光硬化性樹脂塗液を塗布したフィルムを使用し、これを転写した後に、露光・現像でパターニングを行い、スペーサを形成する方法も開示されている(例えば特許文献5参照)。   Also disclosed is a method of forming a spacer by using a film previously coated with a photocurable resin coating liquid, transferring the film, and then patterning by exposure / development (see, for example, Patent Document 5).

これらの方法で形成されたスペーサは、柱状スペーサあるいは感光性スペーサと呼ばれ、前記の球状のガラスビーズや樹脂ビーズを用いた場合に発生していた表示ムラ、配向異常及びコントラスト低下等の問題点を解消し得る手段として提案されている。   The spacers formed by these methods are called columnar spacers or photosensitive spacers, and have problems such as display unevenness, alignment anomalies, and contrast reduction that occur when the spherical glass beads or resin beads are used. It has been proposed as a means for solving the problem.

特開平1−134336号公報JP-A-1-134336 特開平3−89320号公報JP-A-3-89320 特開平10−168134号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-168134 特開平11−133600号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-133600 特開平11−174461号公報JP-A-11-174461

スペーサビーズの散布が、均一でなかったり、散布密度が低かったり、凝集した場合、セルギャップが不均一になる問題がある。また、スペーサビーズの散布量が多いと、ある確率で開口部上に散布されるスペーサビーズは液晶機能を果たさないため、開口部上での光の制御面積が減少し、液晶表示装置のコントラストの低下を引き起こす。   If the spacer beads are not uniformly distributed, the distribution density is low, or the particles are aggregated, there is a problem that the cell gap is not uniform. In addition, if the amount of spacer beads spread is large, the spacer beads spread over the openings with a certain probability do not perform the liquid crystal function, so the light control area on the openings is reduced, and the contrast of the liquid crystal display device is reduced. Causes a drop.

これらの課題は、特許文献1で開示される柱状スペーサを、フォトリソグラフィにより所望の位置に形成する方法で、開口部以外の領域に均一な分布密度で形成できる。しかし、液晶表示装置の大面積化に伴い、柱状スペーサを表示領域前面にわたり均一に所望の膜厚で形成するのは難しく、生産時の柱状スペーサ高さも液晶表示装置ごとのばらつきが大きく、表示特性の劣る不良液晶表示装置が発生しやすい。また、セルギャップの駆動時の安定性などにも課題がある。   These problems can be formed with a uniform distribution density in a region other than the opening by a method of forming the columnar spacer disclosed in Patent Document 1 at a desired position by photolithography. However, along with the increase in the area of liquid crystal display devices, it is difficult to form columnar spacers with a desired film thickness uniformly over the front surface of the display area, and the height of columnar spacers during production varies greatly from one liquid crystal display device to another. Inferior defective liquid crystal display devices tend to occur. There is also a problem in stability during driving of the cell gap.

本発明は、開口部へのスペーサビーズ散布による表示装置のコントラスト低下を防ぎ、かつ表示装置の表示領域全面にわたり均一なセルギャップを得られ、かつ生産時でもスペーサビーズと同等のセルギャップ安定性を保障し、更に塑性変形に起因する表示ムラの抑制と硬度保持を両立でき、表示ムラのない良好な表示品質でかつ歩留まりのよい表示装置の製造が可能な表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物とそれを用いたスペーサを歩留まり良く製造でき、作業性に優れた表示素子用基板にスペーサを形成する方法を提供するものである。   The present invention prevents the contrast of the display device from being lowered due to the dispersion of the spacer beads in the opening, obtains a uniform cell gap over the entire display area of the display device, and has the same cell gap stability as that of the spacer beads even during production. An energy-sensitive negative type for forming a display device gap that can guarantee the display unevenness caused by plastic deformation and maintain the hardness, and can produce a display device with good display quality and high yield without display unevenness. The present invention provides a method of forming a spacer on a substrate for a display element that can produce a resin composition and a spacer using the resin composition with a high yield and is excellent in workability.

本発明は、(a1) 下記一般式(I)で表されるトリシクロ(5,2,1,02,6)デカ−8−イルメタタリレート30〜80重量%と、(a2)下記一般式(II)で表される架橋性多官能モノマー2〜20重量%と、(a3)他の共重合可能なビニル系モノマー0〜68重量%を全体が100重量%になるように配合した成分、(b)活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤を、含有してなる表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物に関する。   The present invention includes (a1) 30 to 80% by weight of tricyclo (5,2,1,02,6) dec-8-ylmetatalylate represented by the following general formula (I), and (a2) the following general formula ( II) a component in which 2 to 20% by weight of the crosslinkable polyfunctional monomer represented by formula (a3) and another copolymerizable vinyl monomer of 0 to 68% by weight are blended so that the total amount becomes 100% by weight; b) It relates to an energy-sensitive negative resin composition for forming a display device gap, which contains a polymerization initiator that generates free radicals upon irradiation with active energy rays.

Figure 2006284738
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(ただし、一般式(II)中、Rは2〜4価の脂肪族炭化水素基又はオキシアルキレン基、Aはアクリロイル基又はメタクリロイル基、nはAの結合数で2〜4の整数を示す)
Figure 2006284738

(In the general formula (II), R represents a divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group or oxyalkylene group, A represents an acryloyl group or methacryloyl group, and n represents an integer of 2 to 4 as the number of bonds of A)

また、本発明は、(I)表示素子の基板上に、上記に記載の表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を、インクジェット法で、所定の位置及び形状に形成する工程、(II)活性エネルギー線を照射し、表示素子基板にギャップ形成用スペーサを像的に形成する工程、を含むことを特徴とする表示素子基板にスペーサを形成する方法に関する。
また、本発明は、更に、(III)パターンを形成した感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を加熱する工程を有する上記に記載の表示素子基板にスペーサを形成する方法に関する。
The present invention also includes (I) a step of forming the energy sensitive negative resin composition for forming a display device gap described above on a substrate of a display element in a predetermined position and shape by an inkjet method. II) A method of forming a spacer on a display element substrate, comprising irradiating an active energy ray to form an image forming gap forming spacer on the display element substrate.
The present invention further relates to a method for forming a spacer on the display element substrate as described above, further comprising (III) a step of heating the energy-sensitive negative resin composition having a pattern formed thereon.

本発明は、表示装置のコントラスト低下を防ぎ、面内に均一なセルギャップを得られ、かつ生産時でもスペーサビーズと同等のセルギャップ安定性を保障し、塑性変形に起因する表示ムラの抑制と硬度保持を両立でき、表示ムラのない良好な表示品質でかつ歩留まりのよい液晶表示装置の製造が可能な表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物、及びそれを用いたスペーサを歩留まり良く製造でき、表示素子基板にスペーサを作業性良く形成する方法を提供する。さらにインクジェット印刷によるため、安価に液晶表示装置の生産が可能となる。   The present invention prevents a reduction in the contrast of the display device, obtains a uniform cell gap in the surface, guarantees the same cell gap stability as the spacer beads even during production, and suppresses display unevenness caused by plastic deformation. An energy-sensitive negative resin composition for forming a gap in a display device capable of producing a liquid crystal display device with good display quality and good yield, which can maintain both hardness and yield, and a spacer using the same. A method for forming a spacer on a display element substrate with good workability is provided. Furthermore, because of ink jet printing, a liquid crystal display device can be produced at low cost.

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物は、対向させて配設された基板間に液晶が封入された液晶表示装置で、該液晶層の厚さを一定に保つために配設されたスペーサに用いられる感エネルギー性ネガ型樹脂組成物である。図1は、液晶表示装置の一例であり、本発明の表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物は、対向させて配設された基板3間に液晶が封入された液晶表示装置で、該液晶層15の厚さを一定に保つために配設されたスペーサ16に好適に使用される。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. The energy-sensitive negative resin composition for forming a gap in a display device according to the present invention is a liquid crystal display device in which liquid crystal is sealed between substrates disposed to face each other, in order to keep the thickness of the liquid crystal layer constant. It is an energy sensitive negative resin composition used for the arranged spacer. FIG. 1 shows an example of a liquid crystal display device. The energy-sensitive negative resin composition for forming a display device gap according to the present invention is a liquid crystal display device in which liquid crystals are sealed between substrates 3 arranged to face each other. The spacer 16 is preferably used in order to keep the thickness of the liquid crystal layer 15 constant.

本発明の感エネルギー性ネガ型樹脂組成物は、(a1)一般式(I)で表されるトリシクロ(5,2,1,02,6)デカ−8−イルメタタリレート30〜80重量%と、(a2)一般式(II)で表される架橋性多官能モノマー2〜20重量%と、(a3)他の共重合可能なビニル系モノマー0〜68重量%を全体が100重量%になるように配合した成分、(b)活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤を含むものである。液晶スペーサは、対向させて配設された基板間に液晶が封入された液晶表示装置で、該液晶層の厚さを一定に保つために配設されたスペーサである。   The energy-sensitive negative resin composition of the present invention comprises (a1) 30 to 80% by weight of tricyclo (5,2,1,02,6) dec-8-ylmetatalylate represented by the general formula (I): (A2) 2 to 20% by weight of the crosslinkable polyfunctional monomer represented by the general formula (II) and (a3) 0 to 68% by weight of other copolymerizable vinyl monomers are 100% by weight as a whole. And (b) a polymerization initiator that generates free radicals upon irradiation with active energy rays. The liquid crystal spacer is a liquid crystal display device in which liquid crystal is sealed between substrates disposed to face each other, and is a spacer disposed in order to keep the thickness of the liquid crystal layer constant.

本発明における(a1)一般式(I)で表されるトリシクロ(5,2,1,02,6)デカ−8−イルメタクリレート(以下、TCD−MAと略称する)は、下記一般式(I)に示される化合物であり、組成物中に,30〜80重量%使用される。TCD−MAは、スペーサとしての形状安定性すなわち、塑性変形に起因する表示ムラの抑制と硬度保持の観点で、また、耐熱性及び低吸湿性の面で30重量%以上必要であり,80重量%を超えるとスペーサが強度的に脆くなり実用に供しない。   In the present invention, (a1) tricyclo (5,2,1,02,6) dec-8-yl methacrylate (hereinafter abbreviated as TCD-MA) represented by the general formula (I) is represented by the following general formula (I ) And is used in the composition in an amount of 30 to 80% by weight. TCD-MA requires 30% by weight or more in terms of shape stability as a spacer, that is, suppression of display unevenness due to plastic deformation and maintenance of hardness, and heat resistance and low hygroscopicity. If it exceeds 100%, the spacer becomes brittle in strength and is not practical.

Figure 2006284738
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また、(a2)下記一般式(II)で表される架橋性多官能モノマーは、成形品の強度的な面で組成物中2重量%以上必要となり、20重量%を超えても強度的な改善効果は小さい。(a3)他の共重合可能なビニル系モノマーは、組成物中に68重量%を超えると、光学的特性、低吸湿性及び高耐熱性のいずれかに問題があり実用に供しない。   In addition, (a2) the crosslinkable polyfunctional monomer represented by the following general formula (II) is required to be 2% by weight or more in the composition in terms of strength of the molded article, and is strong even if it exceeds 20% by weight. The improvement effect is small. (A3) When the copolymerizable vinyl monomer exceeds 68% by weight in the composition, there are problems in any of optical properties, low hygroscopicity and high heat resistance, and it is not practically used.

Figure 2006284738
(ただし、一般式(II)中、Rは2〜4価の脂肪族炭化水素基又はオキシアルキレン基、Aはアクリロイル基又はメタクリロイル基、nはAの結合数で2〜4の整数を示す)
Figure 2006284738
(In the general formula (II), R represents a divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group or oxyalkylene group, A represents an acryloyl group or methacryloyl group, and n represents an integer of 2 to 4 as the number of bonds of A)

本発明に用いる架橋性多官能モノマーとしては、インクジェット適性を損わないものであれば、特に限定されない。たとえば,エチレングリコールジアクリレート,ジエチレングリコールジアクリレート,トリエチレングリコールジアクリレート,テトラエチレングリコールジアクリレート,トリプロピレングリコールジアクリレート,1,3ブチレングリコールジアクリレート,1,4ブタンジオールジアクリレート,1,5ペンタジオールジアクリレート,1,6ヘキサンジオールジアクリレート,ネオペンチルグリコールジアクリレート,ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリレート,オリゴエステルジアクリレート,ポリブタジエンジアクリレート等のジアクリレート,これらと同様のジメタクリレート,のような二官能性の架橋性モノマーあるいは,トリメチロールエタントリアクリレート,トリメチロールプロパントリアクリレート,ペンタエリストールトリアクリレート等のトリアクリレート,これらと同様のトリメタクリレート,のような三官能性の架橋性モノマーあるいはペンタエリストールテトラアクリレート,ペンタエリスリトールテトラメタクリレートのような四官能性の架橋性モノマーなどが挙げられる。また,比較的高分子量の主鎖を有するジアクリレート又はジメタクリレートも使用できる。 The crosslinkable polyfunctional monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it does not impair inkjet suitability. For example, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5 penta down Diacrylates such as diol diacrylate, 1,6 hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester diacrylate, oligoester diacrylate, polybutadiene diacrylate, and similar dimethacrylates Bifunctional crosslinkable monomer, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane Trifunctional crosslinkable monomers such as triacrylates such as reacrylate and pentaerythritol triacrylate, and trimethacrylates similar to these, or tetrafunctional crosslinkable properties such as pentaerythritol tetraacrylate and pentaerythritol tetramethacrylate And monomers. Diacrylate or dimethacrylate having a relatively high molecular weight main chain can also be used.

これらのうち、特に好ましくは、1,4−ブタンジオールジアクリレート,1,6−ヘキサンジオールジアクリレート,ジエチレングリコールジアクリレート,トリエチレングリコールジアクリレート,トリメチロールプロパントリアクリレート等及びこれらと同様のジメタクリレート又はトリメタクリレートなどがある。   Of these, particularly preferred are 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and the like, and dimethacrylates similar to these, Examples include trimethacrylate.

本発明に用いられる他の共重合可能なビニル系モノマー(単量体)は,基本的にインクジェット印刷適性を損わないものであれば,特に限定されず,例えば,不飽和脂肪酸エステル,芳香族ビニル化合物,シアン化ビニル化合物,不飽和二塩基酸及びその誘導体,不飽和脂肪酸及びその誘導体などがある。   Other copolymerizable vinyl monomers (monomers) used in the present invention are not particularly limited as long as they basically do not impair ink jet printability. For example, unsaturated fatty acid esters, aromatics Examples include vinyl compounds, vinyl cyanide compounds, unsaturated dibasic acids and their derivatives, unsaturated fatty acids and their derivatives.

上記不飽和脂肪酸エステルとしては,アクリル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸ブチル,アクリル酸2−エチルヘキシル,アクリル酸オクチル,アクリル酸ドデシル,アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸アルキルエステル,アクリル酸シクロヘキシル,アクリル酸メチルシクロヘキシル,アクリル酸(イソ)ボルニル,アクリル酸アダマンチル等のアクリル酸シクロアルキルエステル,アクリル酸フェニル,アクリル酸ベンジル,アクリル酸ナフチル等のアクリル酸芳香族エステル,アクリル酸フルオロフェニル,アクリル酸クロロフェニル,アクリル酸ブロモフェニル,アクリル酸フルオロベンジル,アクリル酸クロロベンジル,アクリル酸ブロモベンジル等のアクリル酸置換芳香族エステル,アクリル酸フルオロメチル,アクリル酸フルオロエチル,アクリル酸クロロエチル,アクリル酸ブロモエチル等のアクリル酸ハロゲン化アルキルエステル,アクリル酸2−ヒドロキシエチル,アクリル酸ポリエチレングリコールエステル等のアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル,アクリル酸グリシジル,アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル,アクリル酸シアノアルキルエステルなどのアクリル酸エステル,メタクリル酸メチル,メタクリル酸エチル,メタクリル酸ブチル,メタクリル酸2−エチルヘキシル,メタクリル酸オクチル,メタクリル酸ドデシル,メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸アルキルエステル,メタクリル酸シクロヘキシル,メタクリル酸メチルシクロヘキシル,メタクリル酸(イソ)ボルニル,メタクリル酸アダマンチル等のメタクリル酸シクロアルキルエステル,メタクリル酸フェニル,メタクリル酸ベンジル,メタクリル酸ナフチル等のメタクリル酸芳香族エステル,メタクリル酸フルオロフェニル,メタクリル酸クロロフェニル,メタクリル酸ブロモフェニル,メタクリル酸フルオロベンジル,メタクリル酸クロロベンジル,メタクリル酸ブロモベンジル等のメタクリル酸置換芳香族エステル,メタクリル酸フルオロメチル,メタクリル酸フルオロエチル,メタクリル酸クロロエチル、メタクリル酸ブロモエチル等のメタクリル酸ハロゲン化アルキルエステル,メタクリル酸ポリエチレングリコールエステル,メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル,メタクリル酸グリシジル,メタクリル酸アルキルアミノアルキルエステル,メタクリル酸シアノアルキルエステルなどのメタクリル酸エステル,α−フルオロアクリル酸エステル,α−クロロアクリル酸エステル,α−シアノアクリル酸エステルなどのα−置換アクリル酸エステルなどがある。   Examples of the unsaturated fatty acid esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, etc., cyclohexyl acrylate, acrylic acid Acrylic acid cycloalkyl esters such as methylcyclohexyl, acrylic acid (iso) bornyl, adamantyl acrylate, etc., acrylic acid aromatic esters such as phenyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, fluorophenyl acrylate, chlorophenyl acrylate, acrylic Acrylic acid-substituted aromatic esters such as bromophenyl acrylate, fluorobenzyl acrylate, chlorobenzyl acrylate, bromobenzyl acrylate, fluoromethyl acrylate, Halogenated alkyl esters such as fluoroethyl acrylate, chloroethyl acrylate, bromoethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxyalkyl acrylates such as polyethylene glycol acrylate, glycidyl acrylate, alkylaminoalkyl acrylate Esters, acrylic esters such as cyanoalkyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, etc. Such as cyclohexyl acid, methyl cyclohexyl methacrylate, (iso) bornyl methacrylate, adamantyl methacrylate, etc. Aromatic cycloalkyl ester, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, methacrylic aromatic ester such as naphthyl methacrylate, fluorophenyl methacrylate, chlorophenyl methacrylate, bromophenyl methacrylate, fluorobenzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid substituted aromatic esters such as bromobenzyl acid, methacrylic acid halogenated alkyl esters such as fluoromethyl methacrylate, fluoroethyl methacrylate, chloroethyl methacrylate, bromoethyl methacrylate, polyethylene glycol ester methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate Methacrylic acid hydroxyalkyl ester, glycidyl methacrylate, alkylaminoalkyl methacrylate And methacrylic acid esters such as methacrylic acid cyanoalkyl esters, α-fluoroacrylic acid esters, α-chloroacrylic acid esters, α-substituted acrylic acid esters such as α-cyanoacrylic acid esters, and the like.

また、上記芳香族ビニル化合物としては,スチレン又はα−メチルスチレン,α−エチルスチレン,α−フルオロスチレン,α−クロルスチレン等のα−置換スチレン,フルオロスチレン,クロルスチレン,ブロモスチレン,メチルスチレン,ブチルスチレン,メトキシスチレン等の核置換スチレンがある。シアン化ビニル化合物としてはアクリロニトリル,メタクリロニトリル等がある。   Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, α-fluorostyrene, α-substituted styrene such as α-chlorostyrene, fluorostyrene, chlorostyrene, bromostyrene, methylstyrene, There are nuclear substituted styrenes such as butyl styrene and methoxy styrene. Examples of vinyl cyanide compounds include acrylonitrile and methacrylonitrile.

また、上記不飽和二塩基酸及びその誘導体としては,N−メチルマレイミド,N−エチルマレイミド,N−プロピルマレイミド,N−ブチルマレイミド,N−シクロヘキシルマレイミド,N−フェニルマレイミド,N−メチルフェニルマレイミド,N−クロロフェニルマレイミド,N−メトキシフェニルマレイミド,N−カルボキシフェニルマレイミド等のN−置換マレイミド,マレイン酸,無水マレイン酸,フマル酸等がある。   The unsaturated dibasic acid and its derivatives include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-butylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-methylphenylmaleimide, There are N-substituted maleimides such as N-chlorophenylmaleimide, N-methoxyphenylmaleimide, N-carboxyphenylmaleimide, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid and the like.

また、上記不飽和脂肪酸及びその誘導体としては,アクリルアミド,メタクリルアミド,N−ジメチルアクリルアミド,N−ジエチルアクリルアミド,N−ジメチルメタクリルアミド,N−ジエチルメタクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類,アクリル酸カルシウム,メタクリル酸カルシウム,アクリル酸バリウム,メタクリル酸バリウム,アクリル酸鉛,メタクリル酸鉛,アクリル酸すず,メタクリル酸すず,アクリル酸亜鉛,メタクリル酸亜鉛などの(メタ)アクリル酸金属塩,アクリル酸,メタクリル酸などがある。   The unsaturated fatty acids and derivatives thereof include (meth) acrylamides such as acrylamide, methacrylamide, N-dimethylacrylamide, N-diethylacrylamide, N-dimethylmethacrylamide, N-diethylmethacrylamide, calcium acrylate, (Meth) acrylic acid metal salts such as calcium methacrylate, barium acrylate, barium methacrylate, lead acrylate, lead methacrylate, tin acrylate, tin methacrylate, zinc acrylate, zinc methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid and so on.

本発明における(b)活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン(イルガキュア−369、チバスペシャリティーケミカルズ(株)商品名)、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン(イルガキュア−907、チバスペシャリティーケミカルズ(株)商品名)等の芳香族ケトン、2−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ベンズアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−メチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、2−メチル−1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9′−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物などが挙げられる。   Examples of the polymerization initiator (b) that generates free radicals upon irradiation with active energy rays in the present invention include benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone (Michler ketone), N, N ′. -Tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone, 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (Irgacure-369, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. trade name), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one (Irgacure-907, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. trade name) Aromatic ketones such as 2-ethylanthraquinone, phenanthrenequinone 2-tert-butylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone, 2,3-benzanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2,3-diphenylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-methylanthraquinone, 1,4 -Quinones such as naphthoquinone, 9,10-phenanthraquinone, 2-methyl-1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylanthraquinone, benzoin ether compounds such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin phenyl ether, Benzoin compounds such as benzoin, methylbenzoin and ethylbenzoin, benzyl derivatives such as benzyldimethyl ketal, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o- Lorophenyl) -4,5-di (methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenyl 2,4,5-triarylimidazole dimer such as imidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 9-phenylacridine, 1,7-bis (9 , 9'-acridinyl) heptane and the like, N-phenylglycine, N-phenylglycine derivatives, coumarin compounds and the like.

また、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体において、2つの2,4,5−トリアリールイミダゾールに置換した置換基は同一でも相違していてもよい。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と3級アミン化合物とを組み合わせてもよい。また、フォトリソグラフィ工程における密着性及び感度の観点から、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体が好ましく、液晶スペーサとした場合の可視光線透過率の観点から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−オンがより好ましい。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   In the 2,4,5-triarylimidazole dimer, the substituents substituted with two 2,4,5-triarylimidazoles may be the same or different. Moreover, you may combine a thioxanthone type compound and a tertiary amine compound like the combination of diethyl thioxanthone and dimethylaminobenzoic acid. Further, 2,4,5-triarylimidazole dimer is preferable from the viewpoint of adhesion and sensitivity in the photolithography process, and 2-methyl-1- [4 from the viewpoint of visible light transmittance when a liquid crystal spacer is used. More preferred is-(methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明における(b)活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤の使用量は、全固形分に対して、0.05〜20重量部とすることが好ましく、0.1〜15重量部とすることがより好ましく、0.15〜10重量部とすることが特に好ましい。この使用量が0.05重量部未満では、光硬化が不十分となる傾向があり、20重量部を超えると、後述する(II)インクジェット法で、所定の位置及び形状に形成した表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物に活性エネルギー線を照射する工程において、感エネルギー性ネガ型樹脂組成物の活性エネルギー線照射表面での活性エネルギー線の吸収が増大して、内部の硬化が不十分となる傾向がある。   In the present invention, the amount of the polymerization initiator (b) that generates free radicals upon irradiation with active energy rays is preferably 0.05 to 20 parts by weight with respect to the total solid content, and preferably 0.1 to 15 parts by weight. It is more preferable to set it as a weight part, and it is especially preferable to set it as 0.15-10 weight part. If the amount used is less than 0.05 parts by weight, the photocuring tends to be insufficient, and if it exceeds 20 parts by weight, a display device gap formed in a predetermined position and shape by (II) inkjet method described later. In the step of irradiating the forming energy-sensitive negative resin composition with active energy rays, the absorption of the active energy rays on the active energy ray-irradiated surface of the energy-sensitive negative resin composition is increased, and the internal curing is increased. There is a tendency to become insufficient.

また、本発明の感エネルギー性ネガ型樹脂組成物には、着色目的あるいはインクジェット印刷適性の向上を目的に必要に応じて、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナまたは、酸化ケイ素からなる無機フィラーおよびカーボンを組成物の総量100重量部に対して各々0.01〜50重量部程度含有することができる。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   In addition, the energy-sensitive negative resin composition of the present invention contains an inorganic filler and carbon composed of titanium oxide, zinc oxide, alumina, or silicon oxide as necessary for the purpose of coloring or improving ink jet printing suitability. About 0.01 to 50 parts by weight can be contained per 100 parts by weight of the total composition. These are used alone or in combination of two or more.

また、本発明の感エネルギー性ネガ型樹脂組成物には、必要に応じて、希釈溶剤、シランカップリング剤などの密着性付与剤、レベリング剤、可塑剤、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、香料、熱架橋剤、重合禁止剤等を組成物の総量100重量部に対して各々0.01〜50重量部程度含有することができる。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   In addition, the energy-sensitive negative resin composition of the present invention includes, if necessary, an adhesion imparting agent such as a diluent solvent, a silane coupling agent, a leveling agent, a plasticizer, a filler, an antifoaming agent, and a flame retardant. , Stabilizers, antioxidants, fragrances, thermal crosslinking agents, polymerization inhibitors and the like can be contained in an amount of about 0.01 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the composition. These are used alone or in combination of two or more.

また、本発明における感エネルギー性ネガ型樹脂組成物の粘度は、特に限定されないが、インクジェット印刷適性とスペーサとしての間隙幅を1〜10μm得るために、22℃において、1×10−3〜100×10−3Pa・secであることが好ましく、2×10−3〜90×10−3Pa・secであることがより好ましく、3×10−3〜80×10−3Pa・secであることが特に好ましい。 The viscosity of the energy-sensitive negative resin composition in the present invention is not particularly limited, but in order to obtain 1 to 10 μm of ink jet printing suitability and a gap width as a spacer, at 22 ° C., 1 × 10 −3 to 100 X10 −3 Pa · sec is preferable, 2 × 10 −3 to 90 × 10 −3 Pa · sec is more preferable, and 3 × 10 −3 to 80 × 10 −3 Pa · sec is preferable. It is particularly preferred.

また、本発明における感エネルギー性ネガ型樹脂組成物の基板上の接触角は、特に限定されないが、インクジェット印刷適性とスペーサとしての間隙幅を1〜10μm得るために、22℃において、20〜90度であることが好ましい。   Further, the contact angle on the substrate of the energy-sensitive negative resin composition in the present invention is not particularly limited, but in order to obtain 1 to 10 μm of ink jet printability and a gap width as a spacer, 20 to 90 at 22 ° C. Preferably.

以下、本発明の表示装置ギャップ形成感エネルギー性樹脂組成物を用いて、液晶表示装置におけるスペーサの形成方法の一例を説明する。
〔(I)基板上に、インクジェット法で所定の位置及び形状に感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を形成する工程〕
本発明で使用される基板は、特に制限はなく、例えば、セラミック板、プラスチック板、ガラス板等が挙げられる。この基板上には、絶縁層、ブラックマトリックスの層、カラーフィルターの層、ITO等の電極、TFT等が設けられていてもよい。
Hereinafter, an example of a method for forming a spacer in a liquid crystal display device will be described using the display device gap forming energy-sensitive resin composition of the present invention.
[(I) Step of Forming Energy-Sensitive Negative Resin Composition at Predetermined Position and Shape by Inkjet Method on Substrate]
There is no restriction | limiting in particular in the board | substrate used by this invention, For example, a ceramic plate, a plastic plate, a glass plate etc. are mentioned. On this substrate, an insulating layer, a black matrix layer, a color filter layer, an electrode such as ITO, a TFT, or the like may be provided.

次にインクジェット法により基板上の所定の位置に塗工する。インクジェット装置としては、インクの吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式があり、特にピエゾ変換方式が好ましい。インクの粒子化周波数は5〜100KHz程度、ノズル径としては1μm〜80μm程度、1ヘッドにノズルを1〜1,000個組み込んだ装置が好適である。   Next, it coats in the predetermined position on a board | substrate by the inkjet method. As an ink jet apparatus, there are a piezo conversion method and a heat conversion method depending on a difference in ink discharge method, and a piezo conversion method is particularly preferable. An apparatus in which the ink particle frequency is about 5 to 100 KHz and the nozzle diameter is about 1 μm to 80 μm, and 1 to 1,000 nozzles are incorporated in one head is preferable.

所定の位置としては、特に制限はないが、好ましくは表示したときに目に入らない位置であるブラックマトリクスの上に重なる位置、あるいは外周部、あるいは画素電極に重ならない位置が、表示素子の表示品質を下げない点で好ましい。これにより、スペーサにまつわる漏光を抑制できる。配置間隔は、ブラックマトリクスの上に重なる位置とした場合、ブラックマトリクスの配置間隔の整数倍となることは、おのずと定まる。   The predetermined position is not particularly limited, but a position that overlaps the black matrix, preferably a position that is not visible when displayed, or a position that does not overlap the outer peripheral portion or the pixel electrode is displayed on the display element. It is preferable in that the quality is not lowered. Thereby, the light leakage concerning a spacer can be suppressed. When the arrangement interval overlaps the black matrix, it is naturally determined that the arrangement interval is an integral multiple of the black matrix arrangement interval.

スペーサの形状としては、特に制限は無いが、円柱や円錐形状が、インクジェット印刷による製造が容易である点で好ましい。円柱や円錐は、断面形状としては図2(a)〜(d)に示したように、面取りされた丸まった形状が製造上容易である。円柱や円錐の底面の直径としては、特に制限はないが2〜50μmが好ましい。2μm未満だと、アスペクト比のために柱が倒れて、所定のギャップを提供できなくなる場合がある。50μmを超えると目に入る表示エリアにスペーサの占める面が増え、表示素子の表示品質を劣化させる場合がある。円柱や円錐の高さは、表示素子の要求に従い、適宜調整する。一般に、液晶表示装置用途の場合、用途や方式によって異なるものの、2〜10μmである。   The shape of the spacer is not particularly limited, but a cylindrical shape or a conical shape is preferable in terms of easy production by ink jet printing. As for the cylinder and the cone, as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d), a rounded chamfered shape is easy in manufacturing. Although there is no restriction | limiting in particular as a diameter of the bottom face of a cylinder or a cone, 2-50 micrometers is preferable. If it is less than 2 μm, the pillar may fall down due to the aspect ratio, and a predetermined gap may not be provided. If it exceeds 50 μm, the area occupied by the spacers increases in the display area that can be seen, and the display quality of the display element may be degraded. The height of the cylinder or cone is adjusted as appropriate according to the requirements of the display element. In general, in the case of a liquid crystal display device application, it is 2 to 10 μm although it varies depending on the application and method.

基板上へインクジェット法により塗工する前に、予めインクの受容性やぬれ性を調整するために塗工液の樹脂、溶剤などと合わせた下ぬり層を設けてもよい。下ぬり層としてはポリイミド樹脂、PVA誘導体樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂組成物などを用いることができる。   Prior to coating on the substrate by the ink jet method, an undercoat layer combined with a resin, a solvent, or the like of the coating liquid may be provided in advance in order to adjust the acceptability and wettability of the ink. A polyimide resin, a PVA derivative resin, an acrylic resin, an epoxy resin composition, or the like can be used for the underfill layer.

〔(II)感エネルギー性ネガ型樹脂組成物に活性エネルギー線を照射する工程〕
本発明において、インクジェット法により塗工して形成した感エネルギー性ネガ型樹脂組成物に活性エネルギー線を照射する方法としては、基板上に積層された前記感エネルギー性ネガ型樹脂組成物に、公知の活性エネルギー線を照射する方法等が挙げられる。
また、本発明における活性エネルギー線としては、公知の活性エネルギー源が使用でき、生産工程を簡便にする観点で、紫外線を有効に放射するものが好ましいが、特に制限されない。例えば、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等が挙げられる。
[(II) Step of irradiating active energy ray to energy-sensitive negative resin composition]
In the present invention, as a method of irradiating an energy-sensitive negative resin composition formed by coating by an inkjet method with active energy rays, the energy-sensitive negative resin composition laminated on a substrate is known. And a method of irradiating the active energy ray.
Moreover, as an active energy ray in this invention, although a well-known active energy source can be used and what radiates | emits an ultraviolet-ray effectively from a viewpoint which simplifies a production process, it is not restrict | limited in particular. For example, a carbon arc lamp, an ultra high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, etc. are mentioned.

〔(III)パターンを形成した感エネルギー性樹脂組成物層を加熱する工程〕
本発明において、図2(a)〜(d)に示したようにスペーサをインクジェット法で、所定の位置及び形状に形成し、活性エネルギー線を照射し、表示素子基板にギャップ形成用スペーサを像的に形成した感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を加熱することが好ましい。加熱する方法としては、熱風放射、赤外線照射加熱等の公知の方法が挙げられ、基板上にパターンが形成された感エネルギー性ネガ型樹脂組成物が有効に加熱される方法であれば特に制限されない。
加熱時の温度は、100〜180℃とすることが好ましく、100〜150℃とすることがより好ましく、100〜130℃とすることが特に好ましい。この加熱温度が、100℃未満では、熱硬化の効果が不十分となる場合があり、180℃を超えると、感エネルギー性ネガ型樹脂組成物の構成成分が熱分解する傾向がある。
[(III) Step of heating the energy-sensitive resin composition layer on which the pattern is formed]
In the present invention, as shown in FIGS. 2A to 2D, a spacer is formed in a predetermined position and shape by an inkjet method, irradiated with active energy rays, and a gap forming spacer is imaged on the display element substrate. It is preferable to heat the energy-sensitive negative resin composition thus formed. Examples of the heating method include known methods such as hot air radiation and infrared irradiation heating, and are not particularly limited as long as the energy-sensitive negative resin composition having a pattern formed on the substrate is effectively heated. .
The temperature during heating is preferably 100 to 180 ° C, more preferably 100 to 150 ° C, and particularly preferably 100 to 130 ° C. If this heating temperature is less than 100 ° C, the effect of thermosetting may be insufficient. If it exceeds 180 ° C, the constituent components of the energy-sensitive negative resin composition tend to thermally decompose.

以上に挙げた方法により、液晶表示装置に好適な液晶スペーサを形成することができる。また、本発明における表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物及びそれを用いた表示素子基板にスペーサを形成する方法は、液晶表示装置の用途に限定されるものではなく、例えば、電気泳動ディスプレイや電子ペーパー等、対向する基板間に流動性を有する物質の層を構成してなる表示装置等のスペーサ用途にも好適に使用することができる。   By the methods described above, a liquid crystal spacer suitable for a liquid crystal display device can be formed. In addition, the energy-sensitive negative resin composition for forming a display device gap in the present invention and the method for forming a spacer on a display element substrate using the same are not limited to the use of a liquid crystal display device. It can also be suitably used for spacer applications such as a display device in which a fluid layer is formed between opposing substrates, such as an electrophoretic display and electronic paper.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1〜14及び比較例1〜4
表1に示した配合の混合液に活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤(ラジカル重合開始剤)として、ラウロイルパーオキサイド0.5重量部を加え、さらに1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン0.2重量部を加えて充分撹拌した。
基板に表1の感エネルギー性ネガ型樹脂組成物とピエゾ変換方式のインクジェット印刷機および超高圧水銀灯露光機を用いて、30μm径のドットパターンの印刷と500mJ/cmの露光を行った。なお、表1中、TCD−MAは(a1)トリシクロ(5,2,1,02,6)デカ−8−イルメタタリレート(メタクリル酸トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ−8−イル)、1.6HDDAは、(a2)の架橋性多官能モノマーである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、STはスチレン、MMAはメタクリル酸メチルを示し、これらはa3)他の共重合可能なビニル系モノマーである。
表2に印刷適正、スペーサ形状、総合評価の結果をまとめて示した。実施例1〜14は、良好なスペーサとしての形状を備えていることが電子顕微鏡により確認できた。一方比較例1は、印刷パターンの再現性が低かった。比較例2〜4は、スペーサの形状不良があった。(a1)のトリシクロ(5,2,1,02,6)デカ−8−イルメタタリレート30〜80重量%、(a2)の架橋性多官能モノマー2〜20重量%、(a3)他の共重合可能なビニル系モノマー0〜68重量%を全体が100重量%になるように配合した組成物である実施例1〜14は、印刷適正、スペーサ形状、総合評価が良好である。一方、上記の(a1)、(a2)、(a3)の組成比を外れる比較例1〜4は、上記のように、印刷パターンの再現性が低かったり、スペーサ形状の不良が見られる。
Examples 1-14 and Comparative Examples 1-4
As a polymerization initiator that generates free radicals upon irradiation with active energy rays (radical polymerization initiator), 0.5 parts by weight of lauroyl peroxide is added to the mixed liquid having the composition shown in Table 1, and 1,1-bis ( t-Butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane 0.2 part by weight was added and sufficiently stirred.
Using the energy-sensitive negative resin composition shown in Table 1, a piezo-conversion-type inkjet printer, and an ultrahigh pressure mercury lamp exposure device, printing of a dot pattern with a diameter of 30 μm and exposure at 500 mJ / cm 2 were performed on the substrate. In Table 1, TCD-MA is (a1) tricyclo (5,2,1,02,6) dec-8-ylmetatalylate (tricyclo [5.2.1.02,6] dec-8 methacrylate). -Yl), 1.6 HDDA is 1,6-hexanediol diacrylate which is a crosslinkable polyfunctional monomer of (a2), ST is styrene, MMA is methyl methacrylate, these are a3) other copolymerizable Vinyl monomer.
Table 2 summarizes the results of printing suitability, spacer shape, and comprehensive evaluation. Examples 1 to 14 were confirmed by an electron microscope to have a good spacer shape. On the other hand, in Comparative Example 1, the reproducibility of the print pattern was low. In Comparative Examples 2 to 4, there was a spacer shape defect. (A1) tricyclo (5,2,1,02,6) dec-8-ylmetatalylate 30 to 80% by weight, (a2) crosslinkable polyfunctional monomer 2 to 20% by weight, (a3) other co-polymers Examples 1 to 14, which are compositions in which 0 to 68% by weight of a polymerizable vinyl-based monomer is blended so that the total amount becomes 100% by weight, have good printing suitability, spacer shape, and comprehensive evaluation. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 that deviate from the composition ratios of (a1), (a2), and (a3), the print pattern reproducibility is low and the spacer shape is poor as described above.

Figure 2006284738
Figure 2006284738

Figure 2006284738
Figure 2006284738

実施例15〜24
次に、各実施例1〜9のサンプルを熱風循環オーブンで加熱し、表3に示した加熱温度と時間を変化させた実施例を実施例15〜24とし、それぞれのスペーサ形状と総合評価の結果をまとめて示した。実施例15〜24は、良好なスペーサとしての形状を備えていることが電子顕微鏡により確認できた。一方参考例1は、スペーサの形状不良があった。加熱温度は、10分間の加熱の場合、100〜180℃とすることが好ましい。
Examples 15-24
Next, the sample of each Example 1-9 was heated with the hot air circulation oven, and the Example which changed the heating temperature and time shown in Table 3 as Example 15-24 was made into each spacer shape and comprehensive evaluation. The results are summarized. Examples 15 to 24 were confirmed by an electron microscope to have a good spacer shape. On the other hand, Reference Example 1 had a defective shape of the spacer. The heating temperature is preferably 100 to 180 ° C. in the case of heating for 10 minutes.

なお、本発明において、印刷適正は、形状の再現性、直径の大きさを評価し、良好なものを○で、印刷適正が不良なものを×として評価した。
スペーサ形状は、電子顕微鏡を用いて、スペーサの高さと直径を測定した。
総合評価は、印刷適正とスペーサ形状を総合的に評価し、何れも良好なものを○、評価の悪いものを×と共に悪い評価を示した。
In the present invention, print suitability was evaluated by evaluating the reproducibility of the shape and the size of the diameter, and evaluating good for ◯ and poor print for poor.
The spacer shape was measured by measuring the height and diameter of the spacer using an electron microscope.
Comprehensive evaluation comprehensively evaluated printing suitability and spacer shape. Both of them showed good evaluations with “good” and bad evaluations with “poor”.

Figure 2006284738
Figure 2006284738

以上で示したように、本発明では、表示装置のコントラスト低下を防ぎ、面内に均一なセルギャップを得られ、かつ生産時でもスペーサビーズと同等のセルギャップ安定性を保障し、塑性変形に起因する表示ムラの抑制と硬度保持を両立でき、表示ムラのない良好な表示品質でかつ歩留まりのよい液晶表示装置の製造が可能な表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を提供できると共に、それを用いてスペーサを歩留まり良く、安価に、作業性よく製造でき、優れた表示素子基板スペーサを形成することができる。   As described above, according to the present invention, the contrast of the display device can be prevented, a uniform cell gap can be obtained in the plane, and the cell gap stability equivalent to that of the spacer beads can be ensured even during production, and plastic deformation can be achieved. It is possible to provide an energy-sensitive negative resin composition for forming a gap in a display device capable of producing a liquid crystal display device having good display quality and high yield without causing display unevenness, and capable of suppressing the resulting display unevenness and maintaining the hardness. At the same time, the spacer can be manufactured with good yield, low cost and good workability, and an excellent display element substrate spacer can be formed.

本発明を説明する液晶表示装置の一例。An example of a liquid crystal display device illustrating the present invention. (a)〜(d)は、本発明に関するスペーサの形状を説明する断面形状。(A)-(d) is sectional shape explaining the shape of the spacer regarding this invention.

符号の説明Explanation of symbols

3 ガラス基板
10 カラーフィルタ
11 ブラックマトリクス
12 透明電極
13 平坦化膜
14 配向膜
15 液晶層
16 スペーサ
17 位相差フィルム
18 偏向板
19 反射膜
20 反射下地層



3 Glass substrate 10 Color filter 11 Black matrix 12 Transparent electrode 13 Flattening film 14 Alignment film 15 Liquid crystal layer 16 Spacer 17 Phase difference film 18 Polarizing plate 19 Reflective film 20 Reflective underlayer



Claims (3)

(a1)下記一般式(I)で表されるトリシクロ(5,2,1,02,6)デカ−8−イルメタタリレート30〜80重量%と、(a2)下記一般式(II)で表される架橋性多官能モノマー2〜20重量%と、(a3)他の共重合可能なビニル系モノマー0〜68重量%を全体が100重量%になるように配合した成分、(b)活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを生成する重合開始剤を含有してなる表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物。
Figure 2006284738
Figure 2006284738
(ただし、一般式(II)中、Rは2〜4価の脂肪族炭化水素基又はオキシアルキレン基、Aはアクリロイル基又はメタクリロイル基、nはAの結合数で2〜4の整数を示す)
(A1) 30 to 80% by weight of tricyclo (5,2,1,02,6) dec-8-ylmetatalylate represented by the following general formula (I), and (a2) represented by the following general formula (II) A component containing 2 to 20% by weight of a crosslinkable polyfunctional monomer and (a3) 0 to 68% by weight of another copolymerizable vinyl monomer so that the total is 100% by weight, (b) active energy An energy-sensitive negative resin composition for forming a gap in a display device, comprising a polymerization initiator that generates free radicals upon irradiation with rays.
Figure 2006284738
Figure 2006284738
(In the general formula (II), R represents a divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group or oxyalkylene group, A represents an acryloyl group or methacryloyl group, and n represents an integer of 2 to 4 as the number of bonds of A)
(I)表示素子の基板上に、請求項1に記載の表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を、インクジェット法で、所定の位置及び形状に形成する工程、(II)活性エネルギー線を照射し、表示素子基板にギャップ形成用スペーサーを像的に形成する工程、を含むことを特徴とする表示素子基板にスペーサを形成する方法。 (I) A step of forming the energy-sensitive negative resin composition for forming a display device gap according to claim 1 on a substrate of a display element in a predetermined position and shape by an inkjet method, (II) active energy A method of forming a spacer on a display element substrate, comprising: irradiating a line to form an image of a gap forming spacer on the display element substrate. 更に、(III)パターンを形成した感エネルギー性ネガ型樹脂組成物を加熱する工程を有する請求項2に記載の表示素子基板にスペーサを形成する方法。

The method for forming a spacer on the display element substrate according to claim 2, further comprising (III) a step of heating the energy-sensitive negative resin composition having a pattern formed thereon.

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