JP2007148366A - Liquid crystal spacer and method for manufacturing the same - Google Patents

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Takeshi Nojiri
剛 野尻
Ikuo Mukai
郁夫 向
Takeshi Yoshida
健 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition for a liquid crystal spacer and a photosensitive element, and a liquid crystal spacer and a method for manufacturing the spacer so as to realize manufacturing of a liquid crystal display apparatus that can fully prevent display uneveness in a liquid crystal display screen and can display a high-quality image. <P>SOLUTION: The photosensitive resin composition that is used as a source material for a liquid crystal spacer to be included in a liquid crystal display apparatus, comprises (a) a (meth)acrylic polymer having a photopolymerizable unsaturated group; (b) a photopolymerizable unsaturated compound having at least one ethylenically unsaturated bond; (c) a photopolymerization initiator which generates radicals by actinic rays, where the component (c) contains (c1) a hexaarylbiimidazole compound and (c2) a hydrogen-donating compound. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶スペーサーの原材料として用いられる感光性樹脂組成物及び感光性エレメント、並びに液晶スペーサー、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition and a photosensitive element used as a raw material for a liquid crystal spacer, a liquid crystal spacer, and a method for producing the same.

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等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部材と他の基板部材との間に1〜10μm程度の間隙(ギャップ)を有している。この間隙に液晶物質を封入して形成される液晶層に対して、電極を通じて電圧を印加し、液晶物質を配向させることによって画像が表示される。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、液晶層のギャップを一定に保持するために、均一な粒径分布を持つ球状のガラスビーズや樹脂ビーズが液晶スペーサーとして用いられてきた。   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 are provided between a transparent substrate member such as glass provided with a transparent electrode or the like and another substrate member. It has a gap of about 10 μm. An image is displayed by applying a voltage to the liquid crystal layer formed by enclosing the liquid crystal material in the gap through an electrode and aligning the liquid crystal material. In such a liquid crystal display device, when the gap of the liquid crystal layer changes, display irregularities and contrast abnormalities occur. Therefore, in order to keep the liquid crystal layer gap constant, spherical glass beads and resin beads having a uniform particle size distribution Have been used as liquid crystal spacers.

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による液晶スペーサーは、一般に、対向する基板部材間の液晶層に散布されているだけで、基板部材に対して固定されていない。そのため、液晶スペーサー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液晶スペーサー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たりする等といった問題があった。さらに、このような球状のガラスビーズや樹脂ビーズの液晶スペーサーは、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 a liquid crystal spacer made of spherical glass beads or resin beads is generally only dispersed in a liquid crystal layer between opposing substrate members, and is not fixed to the substrate member. As a result, variations in the distribution of the liquid crystal spacers may cause display unevenness, the liquid crystal spacers may move due to vibrations of the liquid crystal display device, and the alignment abnormal area may increase, or the alignment film surface may be damaged. was there. Furthermore, since the liquid crystal spacers of such spherical glass beads or resin beads are also scattered on the display portion of the liquid crystal display device, there are problems such as lowering the contrast and lowering the display quality.

これらの問題を解消するために、特許文献1〜4では種々の手法が提案されている。例えば、特許文献1には、画素電極を備えた基板部材上に紫外線硬化型の樹脂を塗布、乾燥後、露光及び現像を行うことで液晶スペーサーを形成する方法が記載されている。また、特許文献2には、光重合体被膜で形成された液晶スペーサーを用いた液晶表示素子、特許文献3には液晶スペーサー用感放射線性樹脂組成物が記載されている。
特開平3−89320号公報 特開平10−168134号公報 特開平11−133600号公報 特開平11−174461号公報
In order to solve these problems, Patent Documents 1 to 4 propose various methods. For example, Patent Document 1 describes a method of forming a liquid crystal spacer by applying an ultraviolet curable resin on a substrate member provided with a pixel electrode, drying, and then exposing and developing. Patent Document 2 describes a liquid crystal display device using a liquid crystal spacer formed of a photopolymer film, and Patent Document 3 describes a radiation-sensitive resin composition for a liquid crystal spacer.
JP-A-3-89320 Japanese Patent Laid-Open No. 10-168134 Japanese Patent Laid-Open No. 11-133600 JP-A-11-174461

これらの特許文献においては、下地となる基板が備える基板上に樹脂組成物からなる層を形成した後、露光工程及び現像工程を経て、液晶スペーサーが得られる。また、現像工程の後には、必要に応じて超音波洗浄が行われる。しかしながら、上述の特許文献に記載のものを始めとする従来の材料及び方法を採用して、基板上に液晶スペーサーを形成しようとした場合であっても、液晶スペーサーは、容易に基板上の所定位置から移動したり、あるいは基板から欠落したりする状態にあると判明した。   In these patent documents, a liquid crystal spacer is obtained through an exposure step and a development step after a layer made of a resin composition is formed on a substrate included in a base substrate. In addition, ultrasonic cleaning is performed as necessary after the development process. However, even when a conventional material and method including those described in the above-mentioned patent documents are employed to form a liquid crystal spacer on the substrate, the liquid crystal spacer can be easily formed on the substrate. It turned out to be in a state of moving from position or missing from the substrate.

これは、液晶スペーサーの原料たる、樹脂組成物を光硬化させたもの(以下、「光硬化体」という。)が、下地となる基板側の面からその面とは反対側の面に向かって先太り形状になっており、上記基板側の面が、所望よりも小さい面積を有しているためである。光硬化体がこのような形状を有していると、基板との密着性が低下するため、液晶スペーサーの製造工程、例えば現像工程や超音波洗浄時に、光硬化体が基板から剥離する可能性が高い。あるいは、液晶スペーサーが形成された後であっても、それを所定位置に十分固定することが困難となる。   This is because the resin composition, which is a raw material for the liquid crystal spacer, is photocured (hereinafter referred to as “photocured body”) from the substrate-side surface serving as the base toward the surface opposite to the surface. This is because it has a tapered shape and the surface on the substrate side has an area smaller than desired. If the photocured body has such a shape, the adhesion to the substrate is reduced, so the photocured body may peel off from the substrate during the manufacturing process of the liquid crystal spacer, for example, during the development process or ultrasonic cleaning. Is expensive. Alternatively, even after the liquid crystal spacer is formed, it is difficult to sufficiently fix it in a predetermined position.

このように、光硬化体及び/又は液晶スペーサーが基板から剥離してしまうと、液晶表示画面内で液晶層のギャップが不均一化し、表示ムラが顕著なものとなり、液晶表示装置における表示品質の低下が顕著であるという問題があった。   As described above, when the photocured body and / or the liquid crystal spacer is peeled off from the substrate, the gap of the liquid crystal layer becomes non-uniform in the liquid crystal display screen, and the display unevenness becomes remarkable. There was a problem that the decrease was remarkable.

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、液晶表示画面中の表示ムラを十分に防止し、高品位な画像を表示可能な液晶表示装置を製造することができる液晶スペーサー用感光性樹脂組成物及び感光性エレメント、並びに液晶スペーサー及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and is a liquid crystal spacer photosensitive material that can sufficiently prevent display unevenness in a liquid crystal display screen and can manufacture a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image. It is an object to provide a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a liquid crystal spacer, and a method for producing the same.

本発明の感光性樹脂組成物は、液晶表示装置に備えられる液晶スペーサーの原材料として用いられる感光性樹脂組成物であって、(a)光重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーと、(b)少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を有する光重合性不飽和化合物と、(c)活性光線により遊離ラジカルを生成する光重合開始剤とを含有し、かつ(c)成分が、(c1)ヘキサアリールビイミダゾール化合物と、(c2)水素供与性化合物とを含む。   The photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive resin composition used as a raw material of a liquid crystal spacer provided in a liquid crystal display device, and includes (a) a (meth) acrylic polymer having a photopolymerizable unsaturated group; (B) a photopolymerizable unsaturated compound having at least one ethylenically unsaturated bond, (c) a photopolymerization initiator that generates a free radical by actinic rays, and (c) a component comprising: (C1) a hexaarylbiimidazole compound and (c2) a hydrogen-donating compound.

本発明の感光性樹脂組成物によれば、基板との密着性が十分に高い液晶スペーサーを得ることが可能となる。したがって、液晶表示装置の製造時において、基板からの液晶スペーサーの剥離に起因する、液晶表示装置画面における表示ムラを十分に防止することができる。これにより、表示ムラのない高品位な画像を表示可能な液晶表示装置を製造することができる。   According to the photosensitive resin composition of the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal spacer having sufficiently high adhesion to the substrate. Therefore, when the liquid crystal display device is manufactured, display unevenness on the liquid crystal display device screen due to peeling of the liquid crystal spacer from the substrate can be sufficiently prevented. As a result, a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image without display unevenness can be manufactured.

本発明の感光性樹脂組成物を用いることにより本発明の目的を達成できるのは、本発明の感光性樹脂組成物により得られる液晶スペーサーが、基板に接する第1の面と、その面と反対側の第2の面とを有し、第1の面から第2の面に向かって先細り形状となることによる。   The purpose of the present invention can be achieved by using the photosensitive resin composition of the present invention because the liquid crystal spacer obtained by the photosensitive resin composition of the present invention has a first surface in contact with the substrate and the opposite surface. And a second surface on the side, and is tapered from the first surface toward the second surface.

本発明の感光性樹脂組成物を用いることにより液晶スペーサーが上記のような形状となる理由は必ずしも明らかでないが、本発明者らは、次のように考えている。感光性樹脂組成物を硬化させるための露光の方法としては、基板上に積層された感光性樹脂層にフォトマスクを介して、公知の紫外線を照射する方法が一般的に用いられる。この時、従来の感光性樹脂組成物を用いた場合には、照射された紫外線はフォトマスクによる回折や干渉を起こし、これによって、感光性樹脂層の露光部と未露光部との境界が不明瞭となる。その結果、現像工程の際に液晶スペーサーの形状が、基板側の面からその面と反対側の面に向かって先太り形状となる場合が多い。これに対し、本発明の感光性樹脂組成物を用いると、基板側の面からその面とは反対側の面に向かって先細り形状となっている液晶スペーサーが得られる。   The reason why the liquid crystal spacer has the above-mentioned shape by using the photosensitive resin composition of the present invention is not necessarily clear, but the present inventors consider as follows. As an exposure method for curing the photosensitive resin composition, a method of irradiating a known ultraviolet ray through a photomask to the photosensitive resin layer laminated on the substrate is generally used. At this time, when the conventional photosensitive resin composition is used, the irradiated ultraviolet rays cause diffraction and interference by the photomask, and thereby, the boundary between the exposed portion and the unexposed portion of the photosensitive resin layer is not good. It becomes clear. As a result, in the development process, the shape of the liquid crystal spacer often becomes a tapered shape from the surface on the substrate side toward the surface opposite to the surface. On the other hand, when the photosensitive resin composition of the present invention is used, a liquid crystal spacer having a tapered shape is obtained from the surface on the substrate side toward the surface opposite to the surface.

また、従来の感光性樹脂組成物を原材料とする液晶スペーサーは、上述のような形状となっているため、超音波洗浄の後の液晶配向剤塗布工程において、液晶スペーサー近傍で液晶配向剤が十分に塗布されない可能性が高い。このように、液晶配向剤が十分に塗布されないと液晶配向異常を引き起こし、液晶表示画面に表示ムラが発生する。これに対し、本発明の感光性樹脂組成物を原材料とする液晶スペーサーは、上述のような形状となっているため、液晶配向剤が十分に塗布されないことによる液晶配向異常を十分に防止することができ、表示ムラのない高品位な画像を表示可能な液晶表示装置を製造することができる。   Moreover, since the liquid crystal spacer made from the conventional photosensitive resin composition has the shape as described above, the liquid crystal aligning agent is sufficient in the vicinity of the liquid crystal spacer in the liquid crystal aligning agent coating step after the ultrasonic cleaning. There is a high possibility that it will not be applied. As described above, when the liquid crystal aligning agent is not sufficiently applied, liquid crystal alignment abnormality is caused, and display unevenness occurs on the liquid crystal display screen. On the other hand, since the liquid crystal spacer using the photosensitive resin composition of the present invention as a raw material has the shape as described above, it can sufficiently prevent liquid crystal alignment abnormality due to insufficient application of the liquid crystal aligning agent. Thus, a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image without display unevenness can be manufactured.

本発明の感光性樹脂組成物は、上記(c2)成分がアリールグリシン系化合物を含むことが好ましい。かかる感光性樹脂組成物を用いることで、基板との密着性がより高い液晶スペーサーを得ることができる。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the component (c2) preferably contains an aryl glycine compound. By using such a photosensitive resin composition, a liquid crystal spacer having higher adhesion to the substrate can be obtained.

本発明の感光性樹脂組成物は、上記(c1)成分の配合量が、上記(a)成分及び上記(b)成分の総量100質量部に対して、1〜6質量部であり、かつ上記(c2)成分の配合量が、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して、0.05〜4質量部であることが好ましい。これにより、基板との密着性がさらに高い液晶スペーサーを得ることができる。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the amount of the component (c1) is 1 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (a) and the component (b). (C2) It is preferable that the compounding quantity of a component is 0.05-4 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of (a) component and (b) component. Thereby, a liquid crystal spacer having higher adhesion to the substrate can be obtained.

本発明の液晶スペーサーは、基板上に形成され、基板に密着する第1の面と、その面と反対側の第2の面と、を有し、第1の面から第2の面に向かって先細り形状となっている。   The liquid crystal spacer of the present invention has a first surface that is formed on a substrate and is in close contact with the substrate, and a second surface opposite to the first surface, from the first surface toward the second surface. It has a tapered shape.

本発明の液晶スペーサーは、基板との密着性が十分に高い。したがって、液晶表示装置の製造時において基板からの液晶スペーサーの剥離に起因する、液晶表示画面中の表示ムラを十分に防止することができる。これにより、表示ムラのない高品位な画像を表示可能な液晶表示装置を製造することができる。   The liquid crystal spacer of the present invention has sufficiently high adhesion to the substrate. Therefore, display unevenness in the liquid crystal display screen due to peeling of the liquid crystal spacer from the substrate during the manufacture of the liquid crystal display device can be sufficiently prevented. As a result, a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image without display unevenness can be manufactured.

本発明による液晶スペーサーの製造方法は、基板の表面上に、上記の感光性樹脂組成物からなる感光層を形成する感光層形成工程と、感光層の所定部分に活性光線を照射して光硬化部を形成する活性光線照射工程と、光硬化部以外の部分を感光層から選択的に除去する除去工程と、光硬化部を加熱する加熱工程とを有する。   The method for producing a liquid crystal spacer according to the present invention comprises a photosensitive layer forming step of forming a photosensitive layer comprising the above photosensitive resin composition on the surface of a substrate, and photocuring by irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays. An actinic ray irradiating step for forming a portion, a removing step for selectively removing portions other than the photocured portion from the photosensitive layer, and a heating step for heating the photocured portion.

本発明の液晶スペーサーの製造方法によれば、基板との密着性が十分に高い液晶スペーサーを基板上に製造することができる。したがって、液晶表示装置の製造時において基板から液晶スペーサーが剥離することに起因する、液晶表示画面中の表示ムラを十分に防止することができる。これにより、表示ムラのない高品位な画像を表示可能な液晶表示装置を製造することができる。   According to the method for producing a liquid crystal spacer of the present invention, a liquid crystal spacer with sufficiently high adhesion to the substrate can be produced on the substrate. Therefore, display unevenness in the liquid crystal display screen due to the separation of the liquid crystal spacer from the substrate at the time of manufacturing the liquid crystal display device can be sufficiently prevented. As a result, a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image without display unevenness can be manufactured.

また、本発明の液晶スペーサーの製造方法によって基板上に形成された液晶スペーサーを用いると、液晶表示装置の製造工程において、基板からの液晶スペーサーの剥離が十分に防止されるので、効率的に液晶表示装置を製造することができる。すなわち、液晶表示装置の製造において、歩留まり及び作業効率を向上させることができ、製造コストを低減することができる。   Further, when the liquid crystal spacer formed on the substrate by the liquid crystal spacer manufacturing method of the present invention is used, the liquid crystal spacer is sufficiently prevented from peeling from the substrate in the manufacturing process of the liquid crystal display device, so that the liquid crystal can be efficiently A display device can be manufactured. That is, in manufacturing a liquid crystal display device, the yield and work efficiency can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

さらに、本発明による液晶スペーサーの製造方法は、基板の表面上に、上記感光性エレメントの上記感光層を積層する感光層積層工程と、感光層の所定部分に活性光線を照射して光硬化部を形成する活性光線照射工程と、光硬化部以外の部分を感光層から選択的に除去する除去工程と、光硬化部を加熱する加熱工程とを有する。   Furthermore, the method for producing a liquid crystal spacer according to the present invention includes a photosensitive layer laminating step of laminating the photosensitive layer of the photosensitive element on the surface of the substrate, and a photocuring portion by irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with active light. An actinic ray irradiating step for forming a portion, a removing step for selectively removing portions other than the photocured portion from the photosensitive layer, and a heating step for heating the photocured portion.

本発明の液晶スペーサーの製造方法によれば、基板との密着性が十分に高い液晶スペーサーを形成することができる。したがって、液晶表示装置の製造時において基板からの液晶スペーサーの剥離に起因する、液晶表示画面中の表示ムラを十分に防止することができる。これにより、表示ムラのない高品位な画像を表示可能な液晶表示装置を製造することができる。   According to the method for producing a liquid crystal spacer of the present invention, a liquid crystal spacer having sufficiently high adhesion to the substrate can be formed. Therefore, display unevenness in the liquid crystal display screen due to peeling of the liquid crystal spacer from the substrate during the manufacture of the liquid crystal display device can be sufficiently prevented. As a result, a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image without display unevenness can be manufactured.

また、本発明の液晶スペーサーの製造方法によって基板上に形成された液晶スペーサーを用いると、液晶表示装置の製造工程において、基板からの液晶スペーサーの剥離が十分に防止されるので、効率的に液晶表示装置を製造することができる。すなわち、液晶表示装置の製造において、歩留まり及び作業効率を向上させることができ、製造コストを低減することができる。   Further, when the liquid crystal spacer formed on the substrate by the liquid crystal spacer manufacturing method of the present invention is used, the liquid crystal spacer is sufficiently prevented from peeling from the substrate in the manufacturing process of the liquid crystal display device, so that the liquid crystal can be efficiently A display device can be manufactured. That is, in manufacturing a liquid crystal display device, the yield and work efficiency can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

さらに、この本発明の液晶スペーサーの製造方法においては、支持体フィルム上に感光層が形成された感光性エレメントを用いるため、基板上に感光層を配置する感光層積層工程により基板の表面上に感光層を形成することができ、感光層を形成するために感光性樹脂を塗布する手間を省くことができる。   Furthermore, in the method for producing a liquid crystal spacer according to the present invention, since a photosensitive element having a photosensitive layer formed on a support film is used, the photosensitive layer is formed on the substrate by a photosensitive layer laminating step. A photosensitive layer can be formed, and the trouble of applying a photosensitive resin to form the photosensitive layer can be saved.

本発明によれば、液晶表示画面中の表示ムラを十分に防止し、高品位な画像を表示可能な液晶表示装置を製造することができる、液晶スペーサー用感光性樹脂組成物及び感光性エレメントが提供される。また、本発明によれば、基板との密着性が十分に高い液晶スペーサーが提供される。さらに、本発明によれば、歩留まり及び作業効率が十分に高い液晶スペーサーの製造方法が提供される。   According to the present invention, there is provided a photosensitive resin composition for a liquid crystal spacer and a photosensitive element that can sufficiently prevent display unevenness in a liquid crystal display screen and can manufacture a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image. Provided. Moreover, according to the present invention, a liquid crystal spacer having sufficiently high adhesion to the substrate is provided. Furthermore, according to the present invention, a method of manufacturing a liquid crystal spacer having a sufficiently high yield and work efficiency is provided.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。本明細書における(メタ)アクリル酸とはアクリル酸又はそれに対応するメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリレートとはアクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味し、(メタ)アクリロイル基とはアクリロイル基又はそれに対応するメタクリロイル基を意味し、(メタ)アクリロキシ基とはアクリロキシ基又はそれに対応するメタクリロキシ基を意味する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. In the present specification, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid corresponding thereto, (meth) acrylate means acrylate or corresponding methacrylate, and (meth) acryloyl group means acryloyl group or A corresponding methacryloyl group is meant, and a (meth) acryloxy group means an acryloxy group or a methacryloxy group corresponding thereto.

図1は、本実施形態の液晶スペーサーが装着された液晶表示装置の一例を示す模式断面図である。図1に示すように、液晶表示装置1は、対向して配設された一対の基板部材6a、6bを有している。基板部材6aは、電極2a、基板3a、緩衝材層4a及び偏光板5aからなり、これらがこの順序で積層されている。また、基板部材6bは、電極2b、基板3b、緩衝材層4b及び偏光板5bからなり、これらがこの順序で積層されている。さらに、基板部材6a、6bの電極2a、2bが形成されている側には、それぞれ配向層17a、17bが積層されている。そして、液晶層18は、配向層17a,17bを介して、基板部材6a、6bによって挟持されている。そして、基板部材6a、6bの間における液晶層18の周囲にはシール剤13が設けられており、これにより基板部材6a、6bが結合されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display device on which the liquid crystal spacer of this embodiment is mounted. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 has a pair of substrate members 6 a and 6 b disposed to face each other. The board | substrate member 6a consists of the electrode 2a, the board | substrate 3a, the buffer material layer 4a, and the polarizing plate 5a, and these are laminated | stacked in this order. Moreover, the board | substrate member 6b consists of the electrode 2b, the board | substrate 3b, the buffer material layer 4b, and the polarizing plate 5b, and these are laminated | stacked in this order. Further, alignment layers 17a and 17b are laminated on the side of the substrate members 6a and 6b where the electrodes 2a and 2b are formed. The liquid crystal layer 18 is sandwiched between the substrate members 6a and 6b via the alignment layers 17a and 17b. A sealing agent 13 is provided around the liquid crystal layer 18 between the substrate members 6a and 6b, thereby connecting the substrate members 6a and 6b.

液晶スペーサー10は液晶層18の厚さを一定に保つために液晶表示装置1の所定の位置に配設される。ここで、液晶層の厚さは、その絶対値が使用温度で変動するため、液晶層の厚さを一定に保つということとは、ある温度で設計された液晶層の厚さが、液晶表示装置画面内で均一に保たれていることを表す。   The liquid crystal spacer 10 is disposed at a predetermined position of the liquid crystal display device 1 in order to keep the thickness of the liquid crystal layer 18 constant. Here, since the absolute value of the thickness of the liquid crystal layer varies depending on the operating temperature, keeping the thickness of the liquid crystal layer constant means that the thickness of the liquid crystal layer designed at a certain temperature This means that it is kept uniform in the device screen.

液晶スペーサー10は、高品位な画像を表示する観点から、透光部である表示ドット部以外の位置に配設されるようにパターン化されていることが好ましい。液晶スペーサー10は、基板部材6bに密着する面から、その反対側の面に向かって先細り形状となっており、例えば切頭円錐状となっている。   The liquid crystal spacer 10 is preferably patterned so as to be disposed at a position other than the display dot portion, which is a light transmitting portion, from the viewpoint of displaying a high-quality image. The liquid crystal spacer 10 has a tapered shape from the surface closely contacting the substrate member 6b toward the opposite surface, for example, a truncated conical shape.

液晶スペーサー10は、画面表示全領域にわたって均等な間隔で配設されることが好ましい。感光性樹脂組成物から製造される液晶スペーサー10は、一般的に柱状スペーサー又は感光性スペーサーとよばれるものである。   The liquid crystal spacers 10 are preferably arranged at equal intervals over the entire screen display area. The liquid crystal spacer 10 produced from the photosensitive resin composition is generally called a columnar spacer or a photosensitive spacer.

本実施形態における基板部材6a、bはそれぞれ、電極2a、b、基板3a、b、緩衝材層4a、b及び偏光板5a、bから構成されているが、緩衝材層4a、b及び偏光板5a、bは必ずしも積層されている必要はない。また、基板部材6a、bの表面には、必要に応じて、さらに絶縁層、ブラックマトリックスの層、カラーフィルターの層、TFT等が設けられていてもよい。   The substrate members 6a and 6b in this embodiment are composed of electrodes 2a and 2b, substrates 3a and 3b, buffer material layers 4a and 4b, and polarizing plates 5a and 5b, respectively. 5a and b are not necessarily laminated. In addition, an insulating layer, a black matrix layer, a color filter layer, a TFT, and the like may be further provided on the surface of the substrate members 6a and 6b as necessary.

電極2a、bとしては、スズドープ酸化インジウム(ITO)等の透明電極、プリント基板等には銅の金属薄膜等を用いることができる。また、基板3a、bとしては、セラミック板、プラスチック板、ガラス板等が挙げられる。また、緩衝材層4a、b及び偏光板5a、bとしては、公知の緩衝材層及び偏光板を用いることができる。また、配向層17a、bは、公知の液晶配向剤を用いて形成することができる。   As the electrodes 2a and 2b, a transparent electrode such as tin-doped indium oxide (ITO), a copper metal thin film or the like can be used for a printed circuit board or the like. Examples of the substrates 3a and 3b include ceramic plates, plastic plates, and glass plates. Moreover, a well-known buffer material layer and a polarizing plate can be used as the buffer material layers 4a and b and the polarizing plates 5a and b. The alignment layers 17a and 17b can be formed using a known liquid crystal aligning agent.

本実施形態の液晶スペーサー10は、後述する感光性樹脂組成物を用いて形成されることにより、基板部材6bに対する密着性を十分に高くすることができる。   The liquid crystal spacer 10 of the present embodiment can be made sufficiently high in adhesion to the substrate member 6b by being formed using a photosensitive resin composition to be described later.

本発明の感光性樹脂組成物は、液晶表示装置に備えられる液晶スペーサーの原材料として用いられる感光性樹脂組成物であって、(a)光重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマー(以下、「(a)成分」ともいう。)と、(b)少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を有する光重合性不飽和化合物(以下、「(b)成分」ともいう。)と、(c)活性光線により遊離ラジカルを生成する光重合開始剤(以下、「(c)成分」ともいう。)とを含有し、かつ(c)成分が、(c1)ヘキサアリールビイミダゾール化合物(以下、「(c1)成分」ともいう)と、(c2)水素供与性化合物(以下、「(c2)成分」ともいう。)とを含む。以下、各成分について説明する。   The photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive resin composition used as a raw material for a liquid crystal spacer provided in a liquid crystal display device, and includes (a) a (meth) acrylic polymer having a photopolymerizable unsaturated group ( (Hereinafter also referred to as “component (a)”), (b) a photopolymerizable unsaturated compound having at least one ethylenically unsaturated bond (hereinafter also referred to as “component (b)”), ( c) a photopolymerization initiator that generates free radicals by actinic rays (hereinafter also referred to as “component (c)”), and (c) component is (c1) a hexaarylbiimidazole compound (hereinafter referred to as “c1”). (Also referred to as “component (c1)”) and (c2) a hydrogen donating compound (hereinafter also referred to as “component (c2)”). Hereinafter, each component will be described.

<(a)成分>
(a)成分の光重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーは、その組成や合成方法に特に制限はない。この(メタ)アクリル系ポリマーとしては、例えば、側鎖にエチレン性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーが挙げられる。側鎖にエチレン性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーは、例えば、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、イソシアネート基、オキシラン環、又は、下記一般式(1);
−CO−O−OC− (1)
で表される2価の基といった官能基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーの側鎖に、少なくとも1個のエチレン性不飽和基と、オキシラン環、イソシアネート基、水酸基及びカルボキシル基からなる群より選ばれる1個の官能基とを有する化合物を、ジブチル錫ジラウレート等の触媒存在下で付加反応させることにより得られる。
<(A) component>
The (meth) acrylic polymer having a photopolymerizable unsaturated group (a) is not particularly limited in its composition and synthesis method. As this (meth) acrylic-type polymer, the (meth) acrylic-type polymer which has an ethylenically unsaturated group in a side chain is mentioned, for example. The (meth) acrylic polymer having an ethylenically unsaturated group in the side chain is, for example, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, an isocyanate group, an oxirane ring, or the following general formula (1);
-CO-O-OC- (1)
From the group consisting of at least one ethylenically unsaturated group, an oxirane ring, an isocyanate group, a hydroxyl group and a carboxyl group on the side chain of the (meth) acrylic prepolymer having a functional group such as a divalent group represented by It can be obtained by subjecting a compound having one selected functional group to an addition reaction in the presence of a catalyst such as dibutyltin dilaurate.

上記の(メタ)アクリル系プレポリマーの原料となる単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ケイ皮酸、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、イソシアン酸エチルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸等のカルボキシル基、水酸基、アミノ基、オキシラン環、又は、上記一般式(1)で表される2価の基といった官能基を有する(メタ)アクリル系単量体が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。   Examples of the monomer used as the raw material for the (meth) acrylic prepolymer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, cinnamic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, and methacrylic acid 2 -Hydroxyethyl, acrylamide, methacrylamide, ethyl isocyanate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, maleic anhydride and other carboxyl groups, hydroxyl groups, amino groups, oxirane rings, or divalent compounds represented by the above general formula (1) (Meth) acrylic monomers having a functional group such as These are used singly or in combination of two or more.

このような、側鎖にエチレン性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーの製造には必要に応じ、上記の(メタ)アクリル系プレポリマー以外のビニル単量体を共重合させることができる。   For the production of such a (meth) acrylic polymer having an ethylenically unsaturated group in the side chain, a vinyl monomer other than the above (meth) acrylic prepolymer can be copolymerized as necessary. .

上記ビニル単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−プロピル、アクリル酸iso−プロピル、メタクリル酸iso−プロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸iso−ブチル、メタクリル酸iso−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、メタクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、メタクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸テトラデシル、メタクリル酸テトラデシル、アクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、アクリル酸エイコシル、メタクリル酸エイコシル、アクリル酸ドコシル、メタクリル酸ドコシル、アクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘプチル、メタクリル酸シクロヘプチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸2−クロロエチル、メタクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸2−フルオロエチル、メタクリル酸2−フルオロエチル、スチレン、α−メチルスチレン、シクロヘキシルマレイミド、アクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンが挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the vinyl monomer include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl acrylate, iso-propyl methacrylate, N-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl acrylate, iso-butyl methacrylate, sec-butyl acrylate, sec-butyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, acrylic acid Pentyl, pentyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, heptyl acrylate, heptyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, acrylic Nonyl acid, nonyl methacrylate, decyl acrylate, decyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, tetradecyl acrylate, tetradecyl methacrylate, hexadecyl acrylate, hexadecyl methacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, eicosyl acrylate , Eicosyl methacrylate, docosyl acrylate, docosyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cycloheptyl acrylate, cycloheptyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, phenyl acrylate , Phenyl methacrylate, methoxyethyl acrylate, methoxyethyl methacrylate, dimethyl methacrylate Aminoethyl, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, 2-chloroethyl acrylate, 2-chloroethyl methacrylate, 2-fluoroethyl acrylate, 2-fluoroethyl methacrylate, styrene, α-methylstyrene, cyclohexylmaleimide, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentanyl methacrylate, vinyl toluene, vinyl chloride, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, butadiene, isoprene, chloroprene Is mentioned. These are used singly or in combination of two or more.

また、側鎖にエチレン性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーにおけるエチレン性不飽和基濃度は、1.0×10−4〜6.0×10−3モル/gとすることが好ましく、2.0×10−4〜5.0×10−3モル/gとすることがより好ましく、3×10−4〜4.0×10−3モル/gとすることが特に好ましい。このエチレン性不飽和基濃度が1.0×10−4モル/g未満では、液晶スペーサーを形成した場合に、表示品質確保のための硬度向上効果が十分に得られない傾向があり、6.0×10−3モル/gを超えると、側鎖にエチレン性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーを製造する際にゲル化を起こす傾向がある。なお、エチレン性不飽和基濃度は原材料の仕込み量から決めてもよい。 Moreover, it is preferable that the ethylenically unsaturated group density | concentration in the (meth) acrylic-type polymer which has an ethylenically unsaturated group in a side chain shall be 1.0 * 10 < -4 > -6.0 * 10 < -3 > mol / g. 2.0 × 10 −4 to 5.0 × 10 −3 mol / g, more preferably 3 × 10 −4 to 4.0 × 10 −3 mol / g. When the ethylenically unsaturated group concentration is less than 1.0 × 10 −4 mol / g, when a liquid crystal spacer is formed, there is a tendency that the effect of improving the hardness for ensuring display quality is not sufficiently obtained. When it exceeds 0 × 10 −3 mol / g, gelation tends to occur when a (meth) acrylic polymer having an ethylenically unsaturated group in the side chain is produced. The ethylenically unsaturated group concentration may be determined from the amount of raw materials charged.

(a)成分の質量平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン換算した値)は、耐熱性、塗布性、後述する液晶スペーサー用感光性エレメントとした場合のフィルム性(フィルム状の形態を保持する特性)、溶媒への溶解性及び後述する現像工程における現像液への溶解性等の観点から、1000〜300000とすることが好ましく、5000〜150000とすることがより好ましい。   The weight average molecular weight of component (a) (measured by gel permeation chromatography and converted to standard polystyrene) is heat resistance, coating properties, and film properties (film-like properties) when used as a photosensitive element for liquid crystal spacers described later. From the viewpoints of properties that maintain the form), solubility in a solvent, solubility in a developing solution in the development step described below, and the like, the range is preferably 1000 to 300000, and more preferably 5000 to 150,000.

(a)成分は、後述する(III)除去工程において、公知の各種現像液により現像可能となるように酸価を規定することができる。   The component (a) can have an acid value so that it can be developed with various known developing solutions in the (III) removal step described below.

例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエタノールアミンのアルカリ水溶液を用いて現像する場合には、酸価を50〜260mgKOH/gとすることが好ましい。この酸価が、50mgKOH/g未満では、現像が困難となる傾向があり、260mgKOH/gを超えると、耐現像液性(現像により除去されずに液晶スペーサーパターンが、現像液によって侵されない性質)が低下する傾向がある。   For example, when developing using an aqueous alkali solution of sodium carbonate, potassium carbonate, tetramethylammonium hydroxide, and triethanolamine, the acid value is preferably 50 to 260 mgKOH / g. When the acid value is less than 50 mgKOH / g, development tends to be difficult, and when it exceeds 260 mgKOH / g, developer resistance (property that the liquid crystal spacer pattern is not affected by the developer without being removed by development). Tends to decrease.

また、水又はアルカリ水溶液及び1種以上の界面活性剤からなるアルカリ水溶液を用いて現像する場合には、酸価を、16〜260mgKOH/gとすることが好ましい。この酸価が、16mgKOH/g未満では、現像が困難となる傾向があり、260mgKOH/gを超えると、耐現像液性が低下する傾向がある。   Moreover, when developing using water or aqueous alkali solution and the aqueous alkali solution which consists of 1 or more types of surfactant, it is preferable that an acid value shall be 16-260 mgKOH / g. If the acid value is less than 16 mg KOH / g, development tends to be difficult, and if it exceeds 260 mg KOH / g, the developer resistance tends to be lowered.

なお、本実施形態においては(a)成分の光重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーを含有することを必須としているが、必要に応じて、光重合性不飽和基を有しない、いわゆるバインダーポリマーを併用することができる。そのバインダーポリマーとしては特に制限はなく、例えば光重合性不飽和基を有しないビニル共重合体が挙げられ、ビニル共重合体に用いられるビニル単量体としては、前述のものが挙げられる。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, in this embodiment, although it is essential to contain the (meth) acrylic-type polymer which has the photopolymerizable unsaturated group of (a) component, it does not have a photopolymerizable unsaturated group as needed. A so-called binder polymer can be used in combination. There is no restriction | limiting in particular as the binder polymer, For example, the vinyl copolymer which does not have a photopolymerizable unsaturated group is mentioned, The above-mentioned thing is mentioned as a vinyl monomer used for a vinyl copolymer. These may be used alone or in combination of two or more.

<(b)成分>
(b)成分としては、例えば、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させることにより得られる化合物、2,2−ビス[4−(ジ(メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル]プロパン、グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を反応させることにより得られる化合物、ウレタンモノマー、ノニルフェニルジオキシレン(メタ)アクリレート、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
<(B) component>
As the component (b), for example, a compound obtained by reacting a polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid, 2,2-bis [4- (di (meth) acryloxypolyethoxy) phenyl] Compound obtained by reacting propane, glycidyl group-containing compound with α, β-unsaturated carboxylic acid, urethane monomer, nonylphenyldioxylene (meth) acrylate, γ-chloro-β-hydroxypropyl-β ′-(meta ) Acryloyloxyethyl-o-phthalate, β-hydroxyethyl-β ′-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, β-hydroxypropyl-β ′-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, (meth) Examples include alkyl acrylates.

上記α,β−不飽和カルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸が挙げられる。   Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid.

上記多価アルコールとしては、例えば、エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコール、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、テトラメチロールメタン、エリスリトールが挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol include polyethylene glycol having 2 to 14 ethylene groups, polypropylene glycol having 2 to 14 propylene groups, trimethylolpropane, tetramethylolmethane, and erythritol.

上記多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させることにより得られる化合物としては、例えば、エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンテトラエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンペンタエトキシトリ(メタ)アクリレート、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、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the compound obtained by reacting the polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid include, for example, polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 propylene groups. ~ 14 polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane diethoxytri (meth) acrylate , Trimethylolpropane triethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropanetetraethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane pentaethoxytri (meth) acrylate, tetramethylolmethane Examples include tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.

上記2,2−ビス(4−(ジ(メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2−ビス(4−(ジ(メタ)アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(ジ(メタ)アクリロキシトリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(ジ(メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(ジ(メタ)アクリロキシデカエトキシ)フェニル)プロパンが挙げられる。   Examples of the 2,2-bis (4- (di (meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4- (di (meth) acryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2 , 2-bis (4- (di (meth) acryloxytriethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- (di (meth) acryloxypentaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4 -(Di (meth) acryloxydecaethoxy) phenyl) propane.

上記グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を反応させることにより得られる化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシ−プロピルオキシ)フェニルが挙げられる。   Examples of the compound obtained by reacting the glycidyl group-containing compound with an α, β-unsaturated carboxylic acid include trimethylolpropane triglycidyl ether tri (meth) acrylate and 2,2-bis (4- (meth)). Acryloxy-2-hydroxy-propyloxy) phenyl.

上記ウレタンモノマーとしては、例えば、β位にOH基を有する(メタ)アクリルモノマーとイソホロンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートとの付加反応物、トリス((メタ)アクリロキシテトラエチレングリコールイソシアネート)ヘキサメチレンイソシアヌレート、エチレンオキシド変性ウレタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド,プロピレンオキシド変性ウレタンジ(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the urethane monomer include an addition reaction product of a (meth) acrylic monomer having an OH group at the β-position and isophorone diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate , Tris ((meth) acryloxytetraethylene glycol isocyanate) hexamethylene isocyanurate, ethylene oxide modified urethane di (meth) acrylate, ethylene oxide, propylene oxide modified urethane di (meth) acrylate.

上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステルが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid butyl ester, and (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl ester.

(b)成分は、1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   (B) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

<(c)成分>
(c)成分である、活性光線により遊離ラジカルを生成する光重合開始剤は、下記(c1)成分及び(c2)成分を主成分として含む。
<(C) component>
The photopolymerization initiator that generates free radicals by active light, which is component (c), contains the following components (c1) and (c2) as main components.

(c1)成分として含まれるヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、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、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(m−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、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メチルメルカプトフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体が挙げられる。これらは、1種類を単独で又は2種類以上を組合せて使用される。   Examples of the hexaarylbiimidazole compound contained as the component (c1) include 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2 , 4-di (p-methoxyphenyl) -5-phenylimidazole dimer, 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer Body, 2-(p-methyl) -4,5-diphenyl imidazole dimer and the like. These are used singly or in combination of two or more.

(c2)成分として含まれる水素供与性化合物としては、光励起された光重合開始剤に水素を供与可能な化合物、又は光重合開始剤から発生したラジカルに水素を供与可能な化合物であれば特に限定されず、例えば、米国特許3390996号明細書に「photooxidant」として開示されたものであってもよい。(c2)成分の具体例としては、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシンエチルエステル、N−フェニルグリシンメチルエステル、N−フェニルグリシンブチルエステル、N−メチルフェニルグリシンエチルエステル等のN−アリールグリシン;トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン;2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソブチル、4,4−ジメチルアミノベンゾフェノン等の芳香族アミン;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、2−メルカプトベンゾオキサゾール等のチオール化合物が挙げられる。これらの中では、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシンエチルエステル、N−フェニルグリシンメチルエステル、N−フェニルグリシンブチルエステル及びN−メチルフェニルグリシンエチルエステル等のN−アリールグリシンがより好ましく、N−フェニルグリシンが更に好ましい。   The hydrogen donating compound contained as the component (c2) is particularly limited as long as it is a compound that can donate hydrogen to a photoexcited photopolymerization initiator or a compound that can donate hydrogen to a radical generated from the photopolymerization initiator. For example, it may be disclosed as “photooxidant” in US Pat. No. 3,390,996. Specific examples of the component (c2) include N-arylglycine such as N-phenylglycine, N-phenylglycine ethyl ester, N-phenylglycine methyl ester, N-phenylglycine butyl ester, N-methylphenylglycine ethyl ester; Alkanolamines such as triethanolamine and methyldiethanolamine; aromatic amines such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isobutyl 4-dimethylaminobenzoate, and 4,4-dimethylaminobenzophenone; Examples thereof include thiol compounds such as mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, and 2-mercaptobenzoxazole. Among these, N-arylglycines such as N-phenylglycine, N-phenylglycine ethyl ester, N-phenylglycine methyl ester, N-phenylglycine butyl ester and N-methylphenylglycine ethyl ester are more preferable, More preferred is phenylglycine.

(c2)成分は、1種類を単独で又は2種類以上を組合せて使用される。   (C2) A component is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記(c)成分には、感光性樹脂組成物に配合した場合の感度向上の観点から、(c1)成分及び(c2)成分以外の成分として、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式会社商品名)、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式会社商品名)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のベンジル誘導体、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9’−アクリジニル)ヘプタンのアクリジン誘導体、クマリン系化合物を適量使用することができる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   The component (c) includes, for example, benzophenone, N, N′-tetramethyl-, as components other than the component (c1) and the component (c2) from the viewpoint of improving sensitivity when blended in the photosensitive resin composition. 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, trade name of Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one ( Irgacure-907, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. trade name) aromatic ketone, 2-ethylant Quinone, phenanthrenequinone, 2-tert-butylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone, 2,3-benzanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2,3-diphenylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-methyl Anthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthraquinone, 2-methyl-1,4-naphthoquinone, quinones of 2,3-dimethylanthraquinone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin phenyl ether, etc. Benzoin ether compounds, benzoin compounds such as benzoin, methylbenzoin, ethylbenzoin, benzyl derivatives of benzyldimethyl ketal, 9-phenylacridine, 1,7-bis (9,9'-a Lysinyl) acridine derivative of heptane, a coumarin compound can be a suitable amount used. These are used singly or in combination of two or more.

<各成分の比率>
(a)成分の配合割合は、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して、10〜80質量部とすることが好ましく、20〜75質量部とすることがより好ましく、25〜73質量部とすることが特に好ましく、30〜70質量部とすることが極めて好ましい。この配合割合が10質量部未満では、塗布性あるいは後述する液晶スペーサー用感光性エレメントとした場合のフィルム性が低下する傾向があり、80質量部を超えると、光硬化性あるいは耐熱性が低下する傾向がある。
<Ratio of each component>
The blending ratio of the component (a) is preferably 10 to 80 parts by mass, more preferably 20 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (a) and (b). It is especially preferable to set it as 25-73 mass parts, and it is very preferable to set it as 30-70 mass parts. If the blending ratio is less than 10 parts by mass, the coating property or the film property in the case of a photosensitive element for liquid crystal spacer described later tends to be lowered. If the blending ratio exceeds 80 parts by weight, the photocurability or heat resistance is lowered. Tend.

(b)成分の配合割合は、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して、10〜80質量部とすることが好ましく、20〜75質量部とすることがより好ましく、25〜73質量部とすることが特に好ましく、30〜70質量部とすることが極めて好ましい。この配合割合が10質量部未満では、光硬化性あるいは耐熱性が低下する傾向があり、80質量部を超えると、塗膜性あるいは後述する液晶スペーサー用感光性エレメントとした場合のフィルム性が低下する傾向がある。   The blending ratio of the component (b) is preferably 10 to 80 parts by mass, more preferably 20 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (a) and (b). It is especially preferable to set it as 25-73 mass parts, and it is very preferable to set it as 30-70 mass parts. If the blending ratio is less than 10 parts by mass, the photocurability or heat resistance tends to decrease, and if it exceeds 80 parts by mass, the coating properties or the film properties when used as a photosensitive element for a liquid crystal spacer described later decrease. Tend to.

(c1)成分の配合割合は、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して、1.0〜6.0質量部とすることが好ましく、1.3〜5.7質量部とすることがより好ましく、1.5〜5.5質量部とすることがさらに好ましく、1.7〜5.2質量部とすることが特に好ましく、2.0〜5.0質量部とすることが極めて好ましい。この配合割合が1.0質量部未満では、光硬化が不十分となる傾向があり、6.0質量部を超えると、後述する(II)活性光線照射工程において、感光性樹脂組成物層の表面での活性光線の吸収が増大して、内部の光硬化が不十分となる傾向がある。   The mixing ratio of the component (c1) is preferably 1.0 to 6.0 parts by mass, and 1.3 to 5.7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (a) and (b). More preferably 1.5 to 5.5 parts by mass, particularly preferably 1.7 to 5.2 parts by mass, and 2.0 to 5.0 parts by mass. It is very preferable to do this. If the blending ratio is less than 1.0 part by mass, the photocuring tends to be insufficient, and if it exceeds 6.0 parts by mass, in the (II) actinic ray irradiation step described later, the photosensitive resin composition layer Absorption of actinic rays at the surface increases and internal photocuring tends to be insufficient.

(c2)成分の配合割合は、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して、0.05〜4.0質量部であることが好ましく、0.07〜3.5質量部とすることがより好ましく、0.1〜3質量部とすることがさらに好ましく、0.13〜2.5質量部とすることが特に好ましく、0.15〜2.0質量部とすることが極めて好ましい。この配合割合が0.05質量部未満では、後述する(III)除去工程によって形成された柱状スペーサーの形状が逆台形になる傾向があり、4.0質量部を超えると、後述する(III)工程において、感光性樹脂組成物の残渣が基板部材上に発生する傾向がある。   The mixing ratio of the component (c2) is preferably 0.05 to 4.0 parts by mass, and 0.07 to 3.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (a) and (b). More preferably, it is 0.1-3 mass parts, More preferably, it is 0.13-2.5 mass parts, It is 0.15-2.0 mass parts Is very preferred. If the blending ratio is less than 0.05 parts by mass, the shape of the columnar spacer formed by the (III) removal step described later tends to be an inverted trapezoid, and if it exceeds 4.0 parts by mass, it will be described later (III) In the process, a residue of the photosensitive resin composition tends to be generated on the substrate member.

また、本発明の感光性樹脂組成物には、必要に応じて、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに代表されるシリル基含有密着性向上剤、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(a)及び(b)成分の総量100質量部に対して各々0.01〜20質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 photosensitive resin composition of the present invention includes, as necessary, for example, a silyl group-containing adhesion improver represented by γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, a leveling agent, a plasticizer, a filler, an antifoaming agent. Containing about 0.01 to 20 parts by mass of an agent, a flame retardant, a stabilizer, an antioxidant, a fragrance, a thermal crosslinking agent, a polymerization inhibitor and the like with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (a) and (b). be able to. These are used alone or in combination of two or more.

また、感光性樹脂組成物は、必要に応じて、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、n−ペンタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサン等の炭化水素、ジアセトンアルコール、3−メトキシ−1−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルペンチルケトン、メチルヘキシルケトン、エチルブチルケトン、ジブチルケトン、ジブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、3−ヒドロキシ−2−ブタノン、4−ヒドロキシ−2−ペンタノン、6−ヒドロキシ−2−ヘキサノン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテル化合物若しくはそのアセテート、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル化合物若しくはそのアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテル化合物、トリエチレングリコールアルキルエーテル化合物、プロピレングリコールアルキルエーテル化合物若しくはそのアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテル化合物、トルエン、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸アミル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル等のカルボン酸エステル化合物、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、テトラヒドロフラン、乳酸メチル、乳酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、炭酸プロピレンなどの溶剤又はこれらの混合溶剤に適当な配合割合で溶解して、粘度を適宜調整することができる。   In addition, the photosensitive resin composition may be an aliphatic alcohol such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, n-pentanol or hexanol, or a hydrocarbon such as benzyl alcohol or cyclohexane, if necessary. , Diacetone alcohol, 3-methoxy-1-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl pentyl ketone, methyl hexyl ketone, ethyl butyl ketone, dibutyl ketone, dibutyl ketone, cyclopentanone, Cyclohexanone, γ-butyrolactone, 3-hydroxy-2-butanone, 4-hydroxy-2-pentanone, 6-hydroxy-2-hexanone, ethylene glycol, diethylene glycol, triethyleneglycol , Tetraethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene Ethylene glycol alkyl ether compounds such as glycol dibutyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate or acetate thereof, diethylene glycol monoalkyl ether compound or acetate thereof, diethylene glycol dialkyl ether compound, triethylene glycol alkyl ether compound, propylene group Recall alkyl ether compound or its acetate, dipropylene glycol alkyl ether compound, toluene, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, amyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyric acid Carboxylic acid ester compounds such as methyl and ethyl butyrate, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dioxane, tetrahydrofuran, methyl lactate, ethyl lactate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propylene carbonate, etc. And the viscosity can be adjusted as appropriate.

次に本発明の好適な実施形態に係る液晶スペーサー用感光性エレメントについて説明する。本実施形態の液晶スペーサー用感光性エレメントは、液晶表示装置1における液晶スペーサー10を形成するために用いられるものである。   Next, the photosensitive element for liquid crystal spacers according to a preferred embodiment of the present invention will be described. The photosensitive element for liquid crystal spacer of this embodiment is used for forming the liquid crystal spacer 10 in the liquid crystal display device 1.

図2は本実施形態の感光性エレメントの一実施形態を示す部分断面図である。図2に示す感光性エレメント20は、支持体フィルム24上に、感光層22と、保護フィルム25とをこの順序で積層した構造を有してなる。   FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing one embodiment of the photosensitive element of this embodiment. The photosensitive element 20 shown in FIG. 2 has a structure in which a photosensitive layer 22 and a protective film 25 are laminated in this order on a support film 24.

支持体フィルム24として、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン等を用いることが好適である。また、支持体フィルム24の厚さについては、特に制限はないが、5〜100μm程度であることが好ましい。   As the support film 24, it is preferable to use polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyethersulfone, or the like. Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the thickness of the support body film 24, However, It is preferable that it is about 5-100 micrometers.

本実施形態に係る保護フィルム25として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等を用いることが好適である。また、保護フィルム25の厚さについては、特に制限はないが、5〜100μm程度であることが好ましい。   As the protective film 25 according to the present embodiment, it is preferable to use polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate or the like. Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the thickness of the protective film 25, However, It is preferable that it is about 5-100 micrometers.

本実施形態における感光層22は、上述の感光性樹脂組成物からなる層である。その厚さは、液晶表示装置1とした場合の電気的特性や液晶の配向特性を考慮すると、0.1〜20μmとすることが好ましく、0.3〜15μmとすることがより好ましく、0.5〜10μmとすることが特に好ましい。感光層22の厚さが0.1μmよりも小さい、若しくは20μmよりも大きい場合には、表示装置としての機能が低下する傾向にある。   The photosensitive layer 22 in the present embodiment is a layer made of the above-described photosensitive resin composition. The thickness is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.3 to 15 μm, taking into consideration the electrical characteristics and the alignment characteristics of the liquid crystal when the liquid crystal display device 1 is used. It is especially preferable to set it as 5-10 micrometers. When the thickness of the photosensitive layer 22 is smaller than 0.1 μm or larger than 20 μm, the function as a display device tends to be lowered.

本実施形態における感光層22の粘度は、30℃において、15〜100MPa・sであることが好ましく、20〜90MPa・sであることがより好ましく、25〜80MPa・sであることが特に好ましい。上記感光層22を用いて、巻芯に巻回したロール状の感光性エレメントを作製した場合に、感光性樹脂組成物が感光性エレメント20の端面からしみ出すことを1カ月以上防止することができる。また、感光性エレメント20を切断する際に、感光性樹脂組成物の破片が基板に付着して引き起こされる露光不良や現像残り等を防止することができる。   The viscosity of the photosensitive layer 22 in the present embodiment is preferably 15 to 100 MPa · s, more preferably 20 to 90 MPa · s, and particularly preferably 25 to 80 MPa · s at 30 ° C. When a roll-shaped photosensitive element wound around a core is produced using the photosensitive layer 22, the photosensitive resin composition can be prevented from oozing out from the end face of the photosensitive element 20 for one month or more. it can. In addition, when the photosensitive element 20 is cut, it is possible to prevent exposure failure or undeveloped development caused by fragments of the photosensitive resin composition adhering to the substrate.

なお、感光層の粘度は、直径7mm、厚さ2mmの円板状の感光層を試料として作製し、その厚さ方向に、30℃及び80℃で1.96×10−2Nの荷重を加えたときの厚さの変化速度を測定し、この変化速度から感光層がニュートン流体であると仮定して粘度に換算した値である。 In addition, the viscosity of the photosensitive layer was prepared using a disk-shaped photosensitive layer having a diameter of 7 mm and a thickness of 2 mm as a sample, and a load of 1.96 × 10 −2 N was applied at 30 ° C. and 80 ° C. in the thickness direction. The thickness change rate when added is measured, and from this change rate, the photosensitive layer is assumed to be a Newtonian fluid and converted to viscosity.

本実施形態の感光性エレメント20は、感光性樹脂組成物を溶媒に均一に溶解又は分散して得られる溶液を、支持体フィルム24上に塗布、乾燥し、感光層22を形成し、更にその上に保護フィルム25を形成することにより得られる。   In the photosensitive element 20 of this embodiment, a solution obtained by uniformly dissolving or dispersing a photosensitive resin composition in a solvent is applied on a support film 24 and dried to form a photosensitive layer 22, and It is obtained by forming the protective film 25 on top.

感光層22を支持体フィルム24上に形成する方法としては、公知の塗布方法を用いることができ、例えば、ドクターブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ロールコーティング法、スクリーンコーティング法、スピナーコーティング法、インクジェットコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、グラビアコーティング法、カーテンコーティング法、ダイコーティング法等が挙げられる。   As a method for forming the photosensitive layer 22 on the support film 24, a known coating method can be used. For example, a doctor blade coating method, a Meyer bar coating method, a roll coating method, a screen coating method, a spinner coating method, Examples include an inkjet coating method, a spray coating method, a dip coating method, a gravure coating method, a curtain coating method, and a die coating method.

このようにして得られる感光性エレメント20は、ロール状に巻いて保管し、あるいは使用することができる。   The photosensitive element 20 thus obtained can be stored in roll form or stored.

以下、本実施形態の感光性エレメント20を用いた液晶表示装置1における液晶スペーサーの製造方法の一例を説明する。図3は、図1に示した液晶スペーサー10の製造工程の一実施形態を模式的に示す工程断面図である。   Hereinafter, an example of the manufacturing method of the liquid crystal spacer in the liquid crystal display device 1 using the photosensitive element 20 of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a process cross-sectional view schematically showing an embodiment of a manufacturing process of the liquid crystal spacer 10 shown in FIG.

本実施形態に係る液晶スペーサーの製造方法は、(I)感光性エレメントの保護フィルムを感光層から剥離して、感光層を基板上に積層する感光層積層工程と、(II)基板上に積層された感光層の所定部分に活性光線を照射して光硬化部を形成する活性光線照射工程と、(III)現像により、光硬化部以外の部分を感光層から選択的に除去する除去工程と、(IV)光硬化部を加熱して液晶スペーサーを形成する加熱工程とを有している。   The manufacturing method of the liquid crystal spacer according to this embodiment includes (I) a photosensitive layer laminating step in which the protective film of the photosensitive element is peeled from the photosensitive layer, and the photosensitive layer is laminated on the substrate, and (II) lamination on the substrate. An actinic ray irradiating step of irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays to form a photocured portion; and (III) a removing step of selectively removing portions other than the photocured portion from the photosensitive layer by development. And (IV) a heating step of heating the photocured portion to form a liquid crystal spacer.

(感光層積層工程)
本実施形態で使用される基板3b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3b上には電極2bに代えて又は加えて絶縁層、ブラックマトリックスの層、カラーフィルターの層、TFT等が設けられていてもよい。また、電極2bにはITO等の電極が用いられる。あるいは基板部材46bが基板3bのみからなるものであってもよい。
(Photosensitive layer lamination process)
There is no restriction | limiting in particular in the board | substrate 3b used by this embodiment, For example, a ceramic plate, a plastic plate, a glass plate etc. are mentioned. An insulating layer, a black matrix layer, a color filter layer, a TFT, or the like may be provided on the substrate 3b instead of or in addition to the electrode 2b. An electrode such as ITO is used for the electrode 2b. Or the board | substrate member 46b may consist only of the board | substrate 3b.

図3に示すように、基板部材46bの電極2bを備える面に感光層22を積層し、積層体7を得る。   As shown in FIG. 3, the photosensitive layer 22 is laminated | stacked on the surface provided with the electrode 2b of the board | substrate member 46b, and the laminated body 7 is obtained.

本実施形態において、積層工程で基板部材46b上に感光性エレメント20における感光層22を積層する方法としては、保護フィルム25を感光層20上から除去した後、基板部材46b上に感光層22が接するように、圧着ロールで圧着させる方法がある。   In this embodiment, as a method of laminating the photosensitive layer 22 in the photosensitive element 20 on the substrate member 46b in the laminating step, the protective layer 25 is removed from the photosensitive layer 20 and then the photosensitive layer 22 is formed on the substrate member 46b. There is a method of crimping with a crimping roll so as to make contact.

圧着ロールは加熱圧着できるように加熱手段を備えたものであってもよい。加熱圧着する場合の加熱温度は、10〜180℃とすることが好ましく、20〜160℃とすることがより好ましく、30〜150℃とすることが特に好ましい。この加熱温度が、10℃未満では、感光層22と基板部材46bとの密着性が低下する傾向があり、180℃を超えると、感光層22の構成成分が熱硬化又は熱分解する傾向がある。   The pressure roll may be provided with a heating means so that it can be heat-pressed. The heating temperature for thermocompression bonding is preferably 10 to 180 ° C, more preferably 20 to 160 ° C, and particularly preferably 30 to 150 ° C. If the heating temperature is less than 10 ° C., the adhesion between the photosensitive layer 22 and the substrate member 46b tends to decrease, and if it exceeds 180 ° C., the constituent components of the photosensitive layer 22 tend to be thermally cured or thermally decomposed. .

また、加熱圧着時の圧着圧力は、線圧で50N/m〜1×10N/mとすることが好ましく、2.5×10〜5×10N/mとすることがより好ましく、5×10〜4×10N/mとすることが特に好ましい。この圧着圧力が、50N/m未満では、感光層22と基板部材46bとの密着性が低下する傾向があり、1×10N/mを超えると、基板部材46bが破壊される傾向にある。 Moreover, it is preferable to set it as 50N / m-1 * 10 < 5 > N / m in linear pressure at the time of thermocompression bonding, and it is more preferable to set it as 2.5 * 10 < 2 > -5 * 10 < 4 > N / m. 5 × 10 2 to 4 × 10 4 N / m is particularly preferable. If this pressure is less than 50 N / m, the adhesion between the photosensitive layer 22 and the substrate member 46 b tends to be reduced, and if it exceeds 1 × 10 5 N / m, the substrate member 46 b tends to be destroyed. .

感光性エレメント20を上記のように加熱すれば、基板部材46bを予熱処理することは必要ではないが、感光層22と基板部材46bとの密着性を更に向上させる点から、基板部材46bを予熱処理することが好ましい。このときの予熱温度は、30〜180℃とすることが好ましい。このようにして、本実施形態の感光性エレメント20の感光層22を基板部材46b上に積層することができる。   If the photosensitive element 20 is heated as described above, it is not necessary to pre-heat the substrate member 46b, but the substrate member 46b is preliminarily used in order to further improve the adhesion between the photosensitive layer 22 and the substrate member 46b. It is preferable to heat-treat. The preheating temperature at this time is preferably 30 to 180 ° C. In this manner, the photosensitive layer 22 of the photosensitive element 20 of the present embodiment can be laminated on the substrate member 46b.

(活性光線照射工程)
本実施形態において、感光層22に活性光線Lを像的に照射して露光する方法としては、基板部材46b上に積層された感光層22にフォトマスク9を介して、公知の活性光線Lを照射する方法等が挙げられる。この際、感光層22上の支持体フィルム24を除去した後に、活性光線Lを像的に照射することもできるが、支持体フィルム24が存在する場合には、この支持体フィルム24も介して活性光線を照射することもできる。
(Actinic ray irradiation process)
In the present embodiment, as a method for exposing the photosensitive layer 22 by imagewise irradiation with the actinic light L, a known actinic light L is applied to the photosensitive layer 22 laminated on the substrate member 46b via the photomask 9. The method of irradiating is mentioned. At this time, after removing the support film 24 on the photosensitive layer 22, the actinic ray L can be irradiated imagewise, but when the support film 24 is present, the support film 24 is also interposed. Actinic rays can also be irradiated.

また、本実施形態における活性光線Lとしては、公知の活性光源が使用でき、例えば、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、及びキセノンランプ等が挙げられ、紫外線を有効に放射するものであれば特に制限されない。   In addition, as the actinic ray L in the present embodiment, a known actinic light source can be used, and examples thereof include a carbon arc lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, and a xenon lamp, and those that effectively emit ultraviolet rays. There is no particular limitation.

活性光線照射工程を経て、感光層22は、活性光線Lにより照射された露光部(光硬化部)22aと、フォトマスク9により遮光された非露光部22bとを有することとなる。   Through the actinic ray irradiation process, the photosensitive layer 22 has an exposed portion (photocured portion) 22 a irradiated with the actinic ray L and a non-exposed portion 22 b shielded by the photomask 9.

(除去工程)
除去工程では、活性光線照射工程で得られた構造体7の非露光部22bを除去することにより、露光部22aからなるスペーサーパターン22aが現像された構造体8を得る。
(Removal process)
In the removing step, the non-exposed portion 22b of the structure 7 obtained in the actinic ray irradiation step is removed to obtain the structure 8 in which the spacer pattern 22a composed of the exposed portion 22a is developed.

本実施形態における現像方法としては、アルカリ水溶液、水系現像液、有機溶剤等の公知の現像液を用いて、スプレー、シャワー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法により現像を行い、不要部である非露光部22bを除去する方法等が挙げられる。中でも、環境、安全性の観点からアルカリ水溶液を用いることが好ましい。現像を行うことにより、後に液晶スペーサーとなるスペーサーパターン22aが得られる。   As a developing method in the present embodiment, using a known developer such as an alkaline aqueous solution, an aqueous developer, an organic solvent, etc., development is performed by a known method such as spraying, showering, rocking immersion, brushing, scraping, A method of removing the non-exposed part 22b which is an unnecessary part is mentioned. Among these, it is preferable to use an alkaline aqueous solution from the viewpoint of environment and safety. By performing development, a spacer pattern 22a to be a liquid crystal spacer later is obtained.

アルカリ水溶液の塩基としては、水酸化アルカリ(リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等)、炭酸アルカリ(リチウム、ナトリウム又はカリウムの炭酸塩若しくは重炭酸塩等)、アルカリ金属リン酸塩(リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等)、アルカリ金属ピロリン酸塩(ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等)、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエタノールアミンなどが挙げられる。中でも、水酸化テトラメチルアンモニウムが好ましい。   Examples of the base of the alkaline aqueous solution include alkali hydroxide (lithium, sodium or potassium hydroxide, etc.), alkali carbonate (lithium, sodium or potassium carbonate or bicarbonate, etc.), alkali metal phosphate (potassium phosphate, etc.) , Sodium phosphate, etc.), alkali metal pyrophosphates (sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate, etc.), tetramethylammonium hydroxide, triethanolamine and the like. Of these, tetramethylammonium hydroxide is preferable.

現像温度及び時間は、本実施形態における感光層22の現像性に合わせて調整することができる。また、アルカリ水溶液中には、界面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させることができる。また、現像後、光硬化後の感光層に残存したアルカリ水溶液の塩基を、有機酸、無機酸又はこれらの酸水溶液を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知方法により酸処理(中和処理)することができる。さらに、酸処理(中和処理)の後、水洗する工程を行うこともできる。   The development temperature and time can be adjusted according to the developability of the photosensitive layer 22 in this embodiment. Further, a surfactant, an antifoaming agent, a small amount of an organic solvent for accelerating development, and the like can be mixed in the alkaline aqueous solution. Further, the base of the alkaline aqueous solution remaining in the photosensitive layer after development and photocuring is converted into an acid by a known method such as spraying, rocking immersion, brushing or scraping using an organic acid, an inorganic acid or an aqueous acid solution thereof. It can be treated (neutralized). Furthermore, the water washing process can also be performed after an acid treatment (neutralization treatment).

(加熱工程)
加熱工程では、活性光線照射工程及び除去工程を経て得られたスペーサーパターン22aを加熱して、基板部材46b上に液晶スペーサー10が形成された構造体11を得る。
(Heating process)
In the heating step, the spacer pattern 22a obtained through the actinic ray irradiation step and the removal step is heated to obtain the structure 11 in which the liquid crystal spacer 10 is formed on the substrate member 46b.

本実施形態において、スペーサーパターン22aを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、基板部材46b上のスペーサーパターン22a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、140〜300℃とすることが好ましく、150〜290℃とすることがより好ましく、160〜280℃とすることが特に好ましい。この加熱温度が、140℃未満では、熱硬化の効果が不十分となる傾向があり、300℃を超えると、感光層の構成成分が熱分解する傾向がある。   In the present embodiment, the method for heating the spacer pattern 22a includes known methods such as hot air radiation and infrared irradiation heating, and is particularly limited as long as the spacer pattern 22a on the substrate member 46b is effectively heated. Not. The temperature during heating is preferably 140 to 300 ° C, more preferably 150 to 290 ° C, and particularly preferably 160 to 280 ° C. If the heating temperature is less than 140 ° C., the effect of thermosetting tends to be insufficient, and if it exceeds 300 ° C., the constituent components of the photosensitive layer tend to thermally decompose.

また本実施形態のスペーサーパターン22aは、基板密着性を向上させること、耐薬品性を向上させること等を目的に、前述の現像工程後、さらに活性光線を照射することもできる。   In addition, the spacer pattern 22a of the present embodiment can be further irradiated with actinic rays after the development step described above for the purpose of improving the substrate adhesion and improving the chemical resistance.

また、本実施形態における活性光線としては、前述の露光工程で使用できる公知の活性光源が挙げられ、紫外線等を有効に放射するものであれば特に制限されない。このときの活性光線の照射量は、通常、1×10〜1×10J/mであり、照射の際に加熱を伴うこともできる。この活性光線照射量が、1×10J/m未満では、光硬化の効果が不十分となる傾向があり、1×10J/mを超えると、感光層が変色する傾向がある。 Moreover, the actinic ray in this embodiment includes a known actinic light source that can be used in the above-described exposure step, and is not particularly limited as long as it effectively emits ultraviolet rays or the like. The irradiation amount of actinic rays at this time is usually 1 × 10 2 to 1 × 10 5 J / m 2 , and heating can be accompanied during irradiation. If the irradiation amount of actinic rays is less than 1 × 10 2 J / m 2 , the effect of photocuring tends to be insufficient, and if it exceeds 1 × 10 5 J / m 2 , the photosensitive layer tends to discolor. is there.

上述のようにして、液晶表示装置1に液晶スペーサー10を形成することができる。   As described above, the liquid crystal spacer 10 can be formed in the liquid crystal display device 1.

本実施形態の感光性エレメントは、液晶表示装置の用途に限定されるものではなく、例えば、エレクトロクロミック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ー用途にも好適に使用することができる。   The photosensitive element of the present embodiment is not limited to the use of the liquid crystal display device, for example, a display comprising a layer of a substance having fluidity between opposing substrates such as an electrochromic display and electronic paper. It can also be suitably used for spacer applications such as devices.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、本発明の液晶スペーサーの製造方法において、感光層積層工程が、本発明の感光性樹脂組成物を基板上に直接塗布し乾燥させることにより感光層を基板上に積層するものであってもよい。基板上に感光層を積層する方法としては、本発明の感光性樹脂組成物を構成する各成分を分散可能な溶剤に溶解又は混合させることにより、均一に分散した溶液とし、上記基板上に塗布、乾燥する方法等が挙げられる。塗布方法としては、公知の塗布方法を用いることができ、上述の感光性エレメントを製造する際に支持体フィルムに上記感光性樹脂組成物層を塗布する方法を全て用いることができる。乾燥温度は、60〜130℃とすることが好ましく、乾燥時間は、1分〜1時間とすることが好ましい。この場合の感光層の厚さは、液晶表示装置の電気的特性及び液晶の配向特性を考慮して、0.1〜20μmとすることが好ましく、0.3〜15μmとすることがより好ましく、0.5〜10μmとすることが特に好ましい。   For example, in the method for producing a liquid crystal spacer of the present invention, the photosensitive layer laminating step may be such that the photosensitive layer is laminated on the substrate by applying the photosensitive resin composition of the present invention directly on the substrate and drying it. Good. As a method of laminating the photosensitive layer on the substrate, each component constituting the photosensitive resin composition of the present invention is dissolved or mixed in a dispersible solvent to obtain a uniformly dispersed solution, which is applied onto the substrate. And a method of drying. As a coating method, a known coating method can be used, and all the methods of coating the photosensitive resin composition layer on the support film can be used when manufacturing the above-described photosensitive element. The drying temperature is preferably 60 to 130 ° C., and the drying time is preferably 1 minute to 1 hour. In this case, the thickness of the photosensitive layer is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.3 to 15 μm in consideration of the electrical characteristics of the liquid crystal display device and the alignment characteristics of the liquid crystal. It is especially preferable to set it as 0.5-10 micrometers.

また、本発明の液晶スペーサー用感光性エレメントは、保護フィルムを備えていなくてもよい。   Moreover, the photosensitive element for liquid crystal spacers of the present invention may not include a protective film.

さらには、本発明の液晶スペーサーは、液晶表示装置の用途に限定されるものではなく、例えば、エレクトロクロミックディスプレイや電子ペーパー、対向する基板部材間に流動性を有する物質の層を構成してなる表示装置のスペーサー用途にも好適に使用することができる。   Furthermore, the liquid crystal spacer of the present invention is not limited to the use of the liquid crystal display device, and is formed by, for example, a layer of a substance having fluidity between an electrochromic display, electronic paper, and opposing substrate members. It can also be suitably used for spacer applications in display devices.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to this.

(製造例1)
〔光重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマー溶液(P−1)の調製〕
撹拌機、還流冷却機、不活性ガス導入口及び温度計を備えたフラスコに、表1の(1)に示す材料を仕込み、窒素ガス雰囲気下で80℃に昇温し、反応温度を80℃±2℃に保ちながら、表1の(2)に示す材料を4時間かけて均一に滴下した。(2)に示す材料の滴下終了後、80℃±2℃で6時間撹拌を続け、重量平均分子量が約25000のプレポリマーの溶液(固形分35質量%)(p−1)を得た。
(Production Example 1)
[Preparation of (meth) acrylic polymer solution (P-1) having a photopolymerizable unsaturated group]
Into a flask equipped with a stirrer, reflux condenser, inert gas inlet and thermometer, the materials shown in (1) of Table 1 were charged, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen gas atmosphere, and the reaction temperature was 80 ° C. While maintaining the temperature at ± 2 ° C., the material shown in Table 1 (2) was uniformly dropped over 4 hours. After completion of the addition of the material shown in (2), stirring was continued at 80 ° C. ± 2 ° C. for 6 hours to obtain a prepolymer solution (solid content 35 mass%) (p-1) having a weight average molecular weight of about 25,000.

Figure 2007148366
Figure 2007148366

更に、撹拌機、還流冷却機、不活性ガス導入口及び温度計を備えた別のフラスコに、上述のプレポリマーの溶液(p−1)と、ジブチル錫ジラウリレート0.1質量部とを仕込み、窒素ガス雰囲気下で70℃に昇温し、反応温度を70℃±2℃に保ちながら、イソシアン酸エチルメタクリレート20質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート35重量部との混合物を2時間かけて均一に滴下した。滴下終了後、70℃±2℃で2時間撹拌を続け、重量平均分子量が約26000の光重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーの溶液(固形分35質量%)(P−1)を得た。   Furthermore, in another flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, an inert gas inlet and a thermometer, the above-mentioned prepolymer solution (p-1) and 0.1 part by weight of dibutyltin dilaurate were charged, The temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen gas atmosphere, and while maintaining the reaction temperature at 70 ° C. ± 2 ° C., a mixture of 20 parts by mass of ethyl isocyanate and 35 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was uniformly added over 2 hours. It was dripped. After completion of dropping, stirring was continued for 2 hours at 70 ° C. ± 2 ° C., and a solution of a (meth) acrylic polymer having a photopolymerizable unsaturated group having a weight average molecular weight of about 26000 (solid content 35% by mass) (P-1 )

(製造例2)
〔バインダーポリマー溶液(B−1)の調製〕
撹拌機、還流冷却機、不活性ガス導入口及び温度計を備えたフラスコに、表2の(1)に示す材料を仕込み、窒素ガス雰囲気下で80℃に昇温し、反応温度を80℃±2℃に保ちながら、表2の(2)に示す材料を4時間かけて均一に滴下した。(2)に示す材料の滴下終了後、80℃±2℃で6時間撹拌を続け、重量平均分子量が約30000のバインダーポリマーの溶液(固形分35重量%)(B−1)を得た。
(Production Example 2)
[Preparation of binder polymer solution (B-1)]
Into a flask equipped with a stirrer, reflux condenser, inert gas inlet and thermometer, the materials shown in Table 2 (1) were charged, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen gas atmosphere, and the reaction temperature was 80 ° C. While maintaining the temperature at ± 2 ° C., the material shown in (2) of Table 2 was uniformly dropped over 4 hours. After completion of dropping of the material shown in (2), stirring was continued at 80 ° C. ± 2 ° C. for 6 hours to obtain a binder polymer solution (solid content 35% by weight) (B-1) having a weight average molecular weight of about 30,000.

Figure 2007148366
Figure 2007148366

(実施例1)
〔感光性樹脂組成物溶液(V−1)の調製〕
表3に示す材料を、攪拌機を用いて15分間混合し、感光性樹脂組成物溶液(V−1)を調製した。
Example 1
[Preparation of photosensitive resin composition solution (V-1)]
The materials shown in Table 3 were mixed for 15 minutes using a stirrer to prepare a photosensitive resin composition solution (V-1).

Figure 2007148366
Figure 2007148366

〔液晶表示装置における液晶スペーサーの製造〕
透明電極としてITO膜が形成された厚さ0.5mm、主面が縦100mm×横100mmの矩形状ガラス基板上に、感光性樹脂組成物溶液(V−1)を塗布し、スピンコーターを使用して、1000回転/分で回転塗布した。次に、90℃のホットプレート上で5分間乾燥して溶剤を除去し、膜厚4.5μmの感光層を形成した。
[Manufacture of liquid crystal spacers in liquid crystal display devices]
A photosensitive resin composition solution (V-1) is applied onto a rectangular glass substrate having a thickness of 0.5 mm, a main surface of 100 mm in length and 100 mm in width, on which an ITO film is formed as a transparent electrode, and a spin coater is used. Then, spin coating was performed at 1000 rpm. Next, the solvent was removed by drying on a 90 ° C. hot plate for 5 minutes to form a photosensitive layer having a thickness of 4.5 μm.

次いで、得られた感光層に、活性光線透過部が100μmピッチで直径15μmの円形のパターンとなっているフォトマスクを用い、平行光線露光機(オーク製作所株式会社製、EXM1201)を使用して紫外線を像的に照射した。フォトマスクと感光層表面との間には100μmのギャップを設けた。また、紫外線の照射は、フォトマスク面垂直上方より露光量5×10J/mで(i線(波長365nm)における測定値)行った。 Next, the obtained photosensitive layer was subjected to ultraviolet rays using a parallel light exposure machine (EXM1201 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) using a photomask having an actinic ray transmitting portion having a circular pattern with a diameter of 15 μm at a pitch of 100 μm. Was imagewise irradiated. A gap of 100 μm was provided between the photomask and the photosensitive layer surface. In addition, irradiation with ultraviolet rays was performed at an exposure amount of 5 × 10 2 J / m 2 (measured value at i-line (wavelength 365 nm)) from vertically above the photomask surface.

次いで、0.5質量%の界面活性剤を含有した0.5質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて、30℃で感光層に対して40秒間シャワー現像した後に、感光層を選択的に除去して、スペーサーパターンを形成した。   Next, using a 0.5% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution containing 0.5% by mass of a surfactant, the photosensitive layer is selectively developed after shower development at 30 ° C. for 40 seconds with respect to the photosensitive layer. Removed to form a spacer pattern.

得られたスペーサーパターンを側面から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、スペーサーパターンが基板部材側の面からその面とは反対側の面に向かって先細りする形状(順テーパ)となっていることを確認した。基板部材及びスペーサーパターン間の界面とスペーサーパターン側面とのテーパ角は約60°であった。   When the obtained spacer pattern was observed from the side surface with a scanning electron microscope (SEM), the spacer pattern was tapered from the surface on the substrate member side toward the surface opposite to the surface (forward taper). I confirmed. The taper angle between the interface between the substrate member and the spacer pattern and the side surface of the spacer pattern was about 60 °.

次いで、得られたスペーサーパターンを230℃で30分間、ボックス型乾燥機内で加熱して液晶スペーサーを得た。その後、液晶スペーサーを東京超音波技研株式会社製の超音波洗浄機(PUC−0851、高周波出力:28KHz、3.6kW)を使用して、純水中で超音波洗浄した。光学顕微鏡を使用して、超音波洗浄後の液晶スペーサーを無作為に1000個観察した結果、液晶スペーサーは剥離することなく、基板部材に密着していることを確認した。   Next, the obtained spacer pattern was heated at 230 ° C. for 30 minutes in a box-type dryer to obtain a liquid crystal spacer. Thereafter, the liquid crystal spacer was ultrasonically cleaned in pure water using an ultrasonic cleaner (PUC-0851, high frequency output: 28 KHz, 3.6 kW) manufactured by Tokyo Ultrasonic Giken Co., Ltd. As a result of randomly observing 1000 liquid crystal spacers after ultrasonic cleaning using an optical microscope, it was confirmed that the liquid crystal spacers were not adhered to the substrate member but peeled off.

〔液晶表示装置の製造及び表示品質評価〕
続いて、超音波洗浄後の基板部材上に液晶配向剤をスピンコート法により塗布した。そして、液晶配向剤が塗布された積層体を180℃で30分間、ボックス型乾燥機で乾燥して乾燥膜厚0.05μmの塗膜を形成した。次いで、ナイロン製の布を巻きつけたロールを有するラビングマシンを用いて配向膜のラビング処理を行なった。
[Manufacture of liquid crystal display devices and evaluation of display quality]
Then, the liquid crystal aligning agent was apply | coated by the spin coat method on the board | substrate member after ultrasonic cleaning. And the laminated body with which the liquid crystal aligning agent was apply | coated was dried with the box-type dryer for 30 minutes at 180 degreeC, and the coating film with a dry film thickness of 0.05 micrometer was formed. Subsequently, the alignment film was rubbed using a rubbing machine having a roll around which a nylon cloth was wound.

次に、得られた基板部材の外縁に、ガラスファイバー入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷塗布した。その後、この基板部材と、液晶スペーサーが形成されておらずラビング処理された配向膜を有する対向板とを対向させた状態で、エポキシ樹脂接着剤を硬化させ、一対の基板部材を結合させた。一対の基板部材は液晶配向膜面が相対するように、また、ラビング方向が直行するように対向させた。   Next, an epoxy resin adhesive containing glass fiber was screen-printed and applied to the outer edge of the obtained substrate member. Thereafter, the epoxy resin adhesive was cured and the pair of substrate members were bonded in a state where the substrate member and the counter plate having the alignment film subjected to the rubbing process and having no liquid crystal spacer formed thereon were opposed to each other. The pair of substrate members were opposed so that the liquid crystal alignment film faces each other and the rubbing direction was orthogonal.

次いで、液晶注入口より一対の基板部材間に、ネマティック型液晶を充填した後、エポキシ樹脂接着剤で液晶注入口を封止した。次に、基板部材の外側両面に偏向方向が各基板部材の液晶配向膜のラビング方向と一致するように偏光板を貼り合わせ、液晶表示装置を作製した。   Next, after filling a nematic liquid crystal between the pair of substrate members from the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy resin adhesive. Next, a polarizing plate was bonded to both outer surfaces of the substrate member so that the deflection direction coincided with the rubbing direction of the liquid crystal alignment film of each substrate member, and a liquid crystal display device was produced.

得られた液晶表示装置に電圧を印加し、表示品質を評価したところ、画面に表示ムラが認められず良好な表示品質であった。   When a voltage was applied to the obtained liquid crystal display device and the display quality was evaluated, display unevenness was not recognized on the screen and the display quality was good.

(実施例2)
〔液晶スペーサー用感光性エレメント(i)の作製〕
支持体フィルムとして、100μmの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、感光性樹脂組成物溶液(V−1)を支持体フィルム上にコンマコーターを用いて均一に塗布した。次に、100℃の熱風対流式乾燥機で1分間乾燥して溶剤を除去し、感光層を形成した。得られた感光層の厚さは4.5μmであった。次いで、得られた感光層の上に、更に、25μmの厚さのポリエチレンフィルムをカバーフィルムとして貼り合わせて、液晶スペーサー用感光性エレメント(i)を作製した。
(Example 2)
[Production of photosensitive element (i) for liquid crystal spacer]
A polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm was used as the support film, and the photosensitive resin composition solution (V-1) was uniformly applied on the support film using a comma coater. Next, the solvent was removed by drying with a hot air convection dryer at 100 ° C. for 1 minute to form a photosensitive layer. The thickness of the obtained photosensitive layer was 4.5 μm. Next, a polyethylene film having a thickness of 25 μm was further bonded as a cover film on the obtained photosensitive layer to prepare a photosensitive element (i) for a liquid crystal spacer.

〔液晶表示装置における液晶スペーサーの製造〕
得られた液晶スペーサー用感光性エレメント(i)のカバーフィルムを剥離しながら、透明電極としてITO膜が形成された厚さ0.5mm、縦100mm×横100mmの矩形状ガラス基板上に感光層が接するようにラミネータ(日立化成工業株式会社製、商品名HLM−3000型)を用いて圧着した。圧着条件は、ロール温度120℃、基板送り速度1m/分、圧着圧力(シリンダ圧力)4×10Paの条件とした。このようにして、ガラス基板上に感光層及び支持体フィルムが積層された積層体を作製した。
[Manufacture of liquid crystal spacers in liquid crystal display devices]
While removing the cover film of the photosensitive element (i) for the liquid crystal spacer, a photosensitive layer was formed on a rectangular glass substrate having a thickness of 0.5 mm, a length of 100 mm and a width of 100 mm on which an ITO film was formed as a transparent electrode. Crimping was performed using a laminator (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: HLM-3000 type) so as to come into contact. The pressure bonding conditions were a roll temperature of 120 ° C., a substrate feed rate of 1 m / min, and a pressure bonding pressure (cylinder pressure) of 4 × 10 5 Pa. Thus, the laminated body by which the photosensitive layer and the support body film were laminated | stacked on the glass substrate was produced.

次いで、感光層上に積層されている支持体フィルムを除去した。次に、感光層に、活性光線透過部が100μmピッチで直径15μmの円形パターンとなっているフォトマスクを用い、平行光線露光機(オーク製作所株式会社製、EXM1201)を使用して紫外線を像的に照射した。フォトマスクと感光層表面との間には100μmのギャップを設けた。また、紫外線の照射は、フォトマスク面垂直上方より露光量5×10J/mで(i線(波長365nm)における測定値)行った。 Next, the support film laminated on the photosensitive layer was removed. Next, using a photomask having an actinic ray transmitting portion having a circular pattern with a diameter of 15 μm at a pitch of 100 μm as the photosensitive layer, an ultraviolet ray is imaged using a parallel light exposure machine (EXM1201 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). Irradiated. A gap of 100 μm was provided between the photomask and the photosensitive layer surface. In addition, irradiation with ultraviolet rays was performed at an exposure amount of 5 × 10 2 J / m 2 (measured value at i-line (wavelength 365 nm)) from vertically above the photomask surface.

次に、0.5質量%の界面活性剤を含有した0.5質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて、30℃で感光層に対して40秒間シャワー現像して、感光層の露光部以外の部分を選択的に除去してスペーサーパターンを形成した。   Next, using a 0.5% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution containing 0.5% by mass of a surfactant, the photosensitive layer is subjected to shower development for 40 seconds at 30 ° C. A portion other than was selectively removed to form a spacer pattern.

得られたスペーサーパターンを側面から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、スペーサーパターンが基板部材側の面からその面とは反対側の面に向かって先細りする形状(順テーパ)となっていることを確認した。基板部材及びスペーサーパターン間の界面とスペーサーパターン側面とのテーパ角は約60°であった。   When the obtained spacer pattern was observed from the side surface with a scanning electron microscope (SEM), the spacer pattern was tapered from the surface on the substrate member side toward the surface opposite to the surface (forward taper). I confirmed. The taper angle between the interface between the substrate member and the spacer pattern and the side surface of the spacer pattern was about 60 °.

次いで、得られたスペーサーパターンを230℃で30分間、ボックス型乾燥機内で加熱して液晶スペーサーを得た。その後、実施例1と同様に、液晶スペーサーを東京超音波技研株式会社製の超音波洗浄機(PUC−0851、高周波出力:28KHz、3.6kW)を使用して、純水中で超音波洗浄した。光学顕微鏡を使用して、超音波洗浄後の液晶スペーサーを無作為に1000個観察した結果、液晶スペーサーは剥離することなく、基板部材に密着していることを確認した。   Next, the obtained spacer pattern was heated at 230 ° C. for 30 minutes in a box-type dryer to obtain a liquid crystal spacer. Thereafter, as in Example 1, the liquid crystal spacer was ultrasonically cleaned in pure water using an ultrasonic cleaner (PUC-0851, high frequency output: 28 KHz, 3.6 kW) manufactured by Tokyo Ultrasonic Giken Co., Ltd. did. As a result of randomly observing 1000 liquid crystal spacers after ultrasonic cleaning using an optical microscope, it was confirmed that the liquid crystal spacers were not adhered to the substrate member but peeled off.

〔液晶表示装置の製造及び表示品質評価〕
続いて、超音波洗浄後の液晶スペーサーを備えた基板部材を用いて、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置に電圧を印加し、表示品質を評価したところ、画面に表示ムラが認められず良好な表示品質であった。
[Manufacture of liquid crystal display devices and evaluation of display quality]
Subsequently, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 using a substrate member provided with a liquid crystal spacer after ultrasonic cleaning. When a voltage was applied to the obtained liquid crystal display device and the display quality was evaluated, display unevenness was not recognized on the screen and the display quality was good.

(実施例3)
〔液晶スペーサー用感光性エレメント(ii)の作製〕
表4に示す材料を、攪拌機を用いて15分間混合し、感光性樹脂組成物溶液(V−2)を調製した。
(Example 3)
[Preparation of photosensitive element (ii) for liquid crystal spacer]
The materials shown in Table 4 were mixed for 15 minutes using a stirrer to prepare a photosensitive resin composition solution (V-2).

Figure 2007148366
Figure 2007148366

支持体フィルムとして、100μmの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、感光性樹脂組成物溶液(V−2)を支持体フィルム上にコンマコーターを用いて均一に塗布した。次に、100℃の熱風対流式乾燥機で1分間乾燥して溶剤を除去し、感光層を形成した。得られた感光層の厚さは4.3μmであった。次いで、得られた感光層の上に、更に、25μmの厚さのポリエチレンフィルムをカバーフィルムとして貼り合わせて、液晶スペーサー用感光性エレメント(ii)を作製した。   A polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm was used as the support film, and the photosensitive resin composition solution (V-2) was uniformly applied on the support film using a comma coater. Next, the solvent was removed by drying with a hot air convection dryer at 100 ° C. for 1 minute to form a photosensitive layer. The resulting photosensitive layer had a thickness of 4.3 μm. Next, a polyethylene film having a thickness of 25 μm was further bonded as a cover film on the obtained photosensitive layer to prepare a photosensitive element (ii) for a liquid crystal spacer.

〔液晶表示装置における液晶スペーサーの製造〕
液晶スペーサー用感光性エレメント(i)を液晶スペーサー用感光性エレメント(ii)に代えた以外は、実施例2と同様にして、スペーサーパターンを形成した。
[Manufacture of liquid crystal spacers in liquid crystal display devices]
A spacer pattern was formed in the same manner as in Example 2 except that the photosensitive element for liquid crystal spacer (i) was replaced with the photosensitive element for liquid crystal spacer (ii).

得られたスペーサーパターンを側面から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、スペーサーパターンが基板部材側の面からその面とは反対側の面に向かって先細りする形状(順テーパ)となっていることを確認した。基板部材及びスペーサーパターン間の界面とスペーサーパターン側面とのテーパ角は約50°であった。   When the obtained spacer pattern was observed from the side surface with a scanning electron microscope (SEM), the spacer pattern was tapered from the surface on the substrate member side toward the surface opposite to the surface (forward taper). I confirmed. The taper angle between the interface between the substrate member and the spacer pattern and the side surface of the spacer pattern was about 50 °.

次いで、得られたスペーサーパターンを230℃で30分間、ボックス型乾燥機内で加熱して液晶スペーサーを得た。その後、実施例1と同様に、液晶スペーサーを東京超音波技研株式会社製の超音波洗浄機(PUC−0851、高周波出力:28KHz、3.6kW)を使用して、純水中で超音波洗浄した。光学顕微鏡を使用して、超音波洗浄後の液晶スペーサーを無作為に1000個観察した結果、液晶スペーサーは剥離することなく、基板部材に密着していることを確認した。   Next, the obtained spacer pattern was heated at 230 ° C. for 30 minutes in a box-type dryer to obtain a liquid crystal spacer. Thereafter, as in Example 1, the liquid crystal spacer was ultrasonically cleaned in pure water using an ultrasonic cleaner (PUC-0851, high frequency output: 28 KHz, 3.6 kW) manufactured by Tokyo Ultrasonic Giken Co., Ltd. did. As a result of randomly observing 1000 liquid crystal spacers after ultrasonic cleaning using an optical microscope, it was confirmed that the liquid crystal spacers were not adhered to the substrate member but peeled off.

〔液晶表示装置の製造及び表示品質評価〕
続いて、超音波洗浄後の液晶スペーサーを備えた基板部材を用いて、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置に電圧を印加し、表示品質を評価したところ、画面に表示ムラが認められず良好な表示品質であった。
[Manufacture of liquid crystal display devices and evaluation of display quality]
Subsequently, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 using a substrate member provided with a liquid crystal spacer after ultrasonic cleaning. When a voltage was applied to the obtained liquid crystal display device and the display quality was evaluated, display unevenness was not recognized on the screen and the display quality was good.

(実施例4)
〔液晶スペーサー用感光性エレメント(iii)の作製〕
表5に示す材料を、攪拌機を用いて15分間混合し、感光性樹脂組成物溶液(V−3)を調製した。
Example 4
[Preparation of photosensitive element (iii) for liquid crystal spacer]
The materials shown in Table 5 were mixed for 15 minutes using a stirrer to prepare a photosensitive resin composition solution (V-3).

Figure 2007148366
Figure 2007148366

支持体フィルムとして、100μmの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、感光性樹脂組成物溶液(V−3)を支持体フィルム上にコンマコーターを用いて均一に塗布した。次に、100℃の熱風対流式乾燥機で1分間乾燥して溶剤を除去し、感光層を形成した。得られた感光層の厚さは4.4μmであった。次いで、得られた感光層の上に、更に、25μmの厚さのポリエチレンフィルムをカバーフィルムとして貼り合わせて、液晶スペーサー用感光性エレメント(iii)を作製した。   A polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm was used as the support film, and the photosensitive resin composition solution (V-3) was uniformly applied on the support film using a comma coater. Next, the solvent was removed by drying with a hot air convection dryer at 100 ° C. for 1 minute to form a photosensitive layer. The resulting photosensitive layer had a thickness of 4.4 μm. Next, a polyethylene film having a thickness of 25 μm was further bonded as a cover film on the obtained photosensitive layer to prepare a photosensitive element (iii) for a liquid crystal spacer.

〔液晶表示装置における液晶スペーサーの製造〕
液晶スペーサー用感光性エレメント(i)を液晶スペーサー用感光性エレメント(iii)に代えた以外は、実施例2と同様にして、ガラス基板上に感光層及び支持体フィルムが積層された積層体を作製した。次いで、露光量を4×10J/m(i線(波長365nm)における測定値)に代えた以外は、実施例3と同様にして、上記積層体を用いてスペーサーパターンを形成した。
[Manufacture of liquid crystal spacers in liquid crystal display devices]
A laminated body in which a photosensitive layer and a support film were laminated on a glass substrate in the same manner as in Example 2 except that the photosensitive element for liquid crystal spacer (i) was replaced with the photosensitive element for liquid crystal spacer (iii). Produced. Next, a spacer pattern was formed using the above laminate in the same manner as in Example 3 except that the exposure amount was changed to 4 × 10 2 J / m 2 (measured value at i-line (wavelength 365 nm)).

得られたスペーサーパターンを側面から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、スペーサーパターンは基板部材側の面からその面とは反対側の面に向かって先細りする形状(順テーパ)となっていることを確認した。基板部材及びスペーサーパターン間の界面とスペーサーパターン側面とのテーパ角は約60°であった。   When the obtained spacer pattern was observed from the side surface with a scanning electron microscope (SEM), the spacer pattern was tapered from the surface on the substrate member side toward the surface opposite to the surface (forward taper). I confirmed. The taper angle between the interface between the substrate member and the spacer pattern and the side surface of the spacer pattern was about 60 °.

次いで、得られたスペーサーパターンを230℃で30分間、ボックス型乾燥機内で加熱して液晶スペーサーを得た。その後、実施例1と同様に、液晶スペーサーを東京超音波技研株式会社製の超音波洗浄機(PUC−0851、高周波出力:28KHz、3.6kW)を使用して、純水中で超音波洗浄した。光学顕微鏡を使用して、超音波洗浄後の液晶スペーサーを無作為に1000個観察した結果、液晶スペーサーは剥離することなく、基板部材に密着していることを確認した。   Next, the obtained spacer pattern was heated at 230 ° C. for 30 minutes in a box-type dryer to obtain a liquid crystal spacer. Thereafter, as in Example 1, the liquid crystal spacer was ultrasonically cleaned in pure water using an ultrasonic cleaner (PUC-0851, high frequency output: 28 KHz, 3.6 kW) manufactured by Tokyo Ultrasonic Giken Co., Ltd. did. As a result of randomly observing 1000 liquid crystal spacers after ultrasonic cleaning using an optical microscope, it was confirmed that the liquid crystal spacers were not adhered to the substrate member but peeled off.

〔液晶表示装置の製造及び表示品質評価〕
続いて、超音波洗浄後の液晶スペーサーを備えた基板部材を用いて、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置に電圧を印加し、表示品質を評価したところ、画面に表示ムラが認められず良好な表示品質であった。
[Manufacture of liquid crystal display devices and evaluation of display quality]
Subsequently, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 using a substrate member provided with a liquid crystal spacer after ultrasonic cleaning. When a voltage was applied to the obtained liquid crystal display device and the display quality was evaluated, display unevenness was not recognized on the screen and the display quality was good.

(比較例1)
〔感光性樹脂組成物溶液(R−1)の調製〕
表6に示す材料を、攪拌機を用いて15分間混合し、感光性樹脂組成物溶液(R−1)を調製した。
(Comparative Example 1)
[Preparation of photosensitive resin composition solution (R-1)]
The materials shown in Table 6 were mixed for 15 minutes using a stirrer to prepare a photosensitive resin composition solution (R-1).

Figure 2007148366
Figure 2007148366

〔液晶表示装置における液晶スペーサーの製造〕
透明電極としてITO膜が形成された厚さ0.5mm、主面が縦100mm×横100mmの矩形状ガラス基板上に、感光性樹脂組成物溶液(R−1)を塗布し、スピンコーターを使用して、1000回転/分で回転塗布した。次に、90℃のホットプレート上で5分間乾燥して溶剤を除去し、膜厚4.5μmの感光層を形成した。
[Manufacture of liquid crystal spacers in liquid crystal display devices]
A photosensitive resin composition solution (R-1) is applied to a rectangular glass substrate with an ITO film formed as a transparent electrode and having a thickness of 0.5 mm and a main surface of 100 mm in length and 100 mm in width, and a spin coater is used. Then, spin coating was performed at 1000 rpm. Next, the solvent was removed by drying on a 90 ° C. hot plate for 5 minutes to form a photosensitive layer having a thickness of 4.5 μm.

次いで、紫外線照射の露光量を7×10J/m(i線(波長365nm)における測定値)に代えた以外は、実施例1と同様にして、スペーサーパターンを形成した。得られたスペーサーパターンを側面から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、スペーサーパターンが基板部材側の面からその面とは反対側の面に向かって先太りする形状(逆テーパ)となっていることを確認した。基板部材及びスペーサーパターン間の界面とスペーサーパターン側面とのテーパ角は約110°であった。 Subsequently, a spacer pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the exposure amount of ultraviolet irradiation was changed to 7 × 10 2 J / m 2 (measured value at i-line (wavelength 365 nm)). When the obtained spacer pattern was observed from the side with a scanning electron microscope (SEM), the spacer pattern became a shape (reverse taper) that tapers from the surface on the substrate member side toward the surface opposite to the surface. Confirmed that. The taper angle between the interface between the substrate member and the spacer pattern and the side surface of the spacer pattern was about 110 °.

次に、得られたスペーサーパターンを230℃で30分間、ボックス型乾燥機内で加熱して液晶スペーサーを得た。その後、実施例1と同様に、液晶スペーサーを東京超音波技研株式会社製の超音波洗浄機(PUC−0851、高周波出力:28KHz、3.6kW)を使用して、純水中で超音波洗浄した。光学顕微鏡を使用して、超音波洗浄後の液晶スペーサーを無作為に1000個観察した結果、10%(100個)の液晶スペーサーが基板部材から剥離していることを確認した。   Next, the obtained spacer pattern was heated in a box type dryer at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a liquid crystal spacer. Thereafter, as in Example 1, the liquid crystal spacer was ultrasonically cleaned in pure water using an ultrasonic cleaner (PUC-0851, high frequency output: 28 KHz, 3.6 kW) manufactured by Tokyo Ultrasonic Giken Co., Ltd. did. As a result of observing 1000 liquid crystal spacers after ultrasonic cleaning at random using an optical microscope, it was confirmed that 10% (100) liquid crystal spacers were peeled from the substrate member.

〔液晶表示装置の製造及び表示品質評価〕
続いて、超音波洗浄後の液晶スペーサーを備えた基板部材を用いて、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置に電圧を印加し、表示品質を評価したところ、画面に表示ムラが認められ、表示品質が実施例に係る液晶表示装置と対比して劣るものであった。
[Manufacture of liquid crystal display devices and evaluation of display quality]
Subsequently, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 using a substrate member provided with a liquid crystal spacer after ultrasonic cleaning. When a voltage was applied to the obtained liquid crystal display device and the display quality was evaluated, display unevenness was observed on the screen, and the display quality was inferior to that of the liquid crystal display device according to the example.

(比較例2)
〔液晶スペーサー用感光性エレメント(iv)の作製〕
支持体フィルムとして、16μmの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、感光性樹脂組成物溶液(R−1)を支持体フィルム上にコンマコーターを用いて均一に塗布した。次に、100℃の熱風対流式乾燥機で3分間乾燥して溶剤を除去し、感光層を形成した。得られた感光層の厚さは4.4μmであった。次いで、得られた感光層の上に、更に、25μmの厚さのポリエチレンフィルムをカバーフィルムとして貼り合わせて、液晶スペーサー用感光性エレメント(iv)を作製した。
(Comparative Example 2)
[Preparation of photosensitive element (iv) for liquid crystal spacer]
A polyethylene terephthalate film having a thickness of 16 μm was used as the support film, and the photosensitive resin composition solution (R-1) was uniformly applied on the support film using a comma coater. Next, the solvent was removed by drying for 3 minutes with a hot air convection dryer at 100 ° C. to form a photosensitive layer. The resulting photosensitive layer had a thickness of 4.4 μm. Next, a polyethylene film having a thickness of 25 μm was further bonded as a cover film on the obtained photosensitive layer, to prepare a photosensitive element (iv) for a liquid crystal spacer.

〔液晶表示装置における液晶スペーサーの製造〕
液晶スペーサー用感光性エレメント(i)を液晶スペーサー用感光性エレメント(iv)に代えた以外は、実施例2と同様にして、ガラス基板上に感光層及び支持体フィルムが積層された積層体を作製した。次いで、露光量を7×10J/m(i線(波長365nm)における測定値)に代えた以外は、実施例2と同様にして、上記積層体を用いてスペーサーパターンを形成した。
[Manufacture of liquid crystal spacers in liquid crystal display devices]
A laminated body in which a photosensitive layer and a support film were laminated on a glass substrate in the same manner as in Example 2 except that the photosensitive element for liquid crystal spacer (i) was replaced with the photosensitive element for liquid crystal spacer (iv). Produced. Next, a spacer pattern was formed using the above laminate in the same manner as in Example 2 except that the exposure amount was changed to 7 × 10 2 J / m 2 (measured value at i-line (wavelength 365 nm)).

得られたスペーサーパターンを側面から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ、スペーサーパターンは基板部材側の面からその面とは反対側の面に向かって先太りする形状(逆テーパ)となっていることを確認した。基板部材及びスペーサーパターン間の界面とスペーサーパターン側面とのテーパ角は約110°であった。   When the obtained spacer pattern was observed from the side surface with a scanning electron microscope (SEM), the spacer pattern became a shape (reverse taper) that tapers from the surface on the substrate member side toward the surface opposite to the surface. Confirmed that. The taper angle between the interface between the substrate member and the spacer pattern and the side surface of the spacer pattern was about 110 °.

次に、得られたスペーサーパターンを230℃で30分間、ボックス型乾燥機内で加熱して液晶スペーサーを得た。その後、実施例1と同様に、液晶スペーサーを東京超音波技研株式会社製の超音波洗浄機(PUC−0851、高周波出力:28KHz、3.6kW)を使用して、純水中で超音波洗浄した。光学顕微鏡を使用して、超音波洗浄後の液晶スペーサーを無作為に1000個観察した結果、10%(100個)の液晶スペーサーが基板部材から剥離していることを確認した。   Next, the obtained spacer pattern was heated in a box type dryer at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a liquid crystal spacer. Thereafter, as in Example 1, the liquid crystal spacer was ultrasonically cleaned in pure water using an ultrasonic cleaner (PUC-0851, high frequency output: 28 KHz, 3.6 kW) manufactured by Tokyo Ultrasonic Giken Co., Ltd. did. As a result of observing 1000 liquid crystal spacers after ultrasonic cleaning at random using an optical microscope, it was confirmed that 10% (100) liquid crystal spacers were peeled from the substrate member.

〔液晶表示装置の製造及び表示品質評価〕
続いて、超音波洗浄後の液晶スペーサーを備えた基板部材を用いて、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置に電圧を印加し、表示品質を評価したところ、画面に表示ムラが認められ、表示品質が実施例に係る液晶表示装置と対比して劣るものであった。
[Manufacture of liquid crystal display devices and evaluation of display quality]
Subsequently, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 using a substrate member provided with a liquid crystal spacer after ultrasonic cleaning. When a voltage was applied to the obtained liquid crystal display device and the display quality was evaluated, display unevenness was observed on the screen, and the display quality was inferior to that of the liquid crystal display device according to the example.

液晶表示装置の模式断面図である。It is a schematic cross section of a liquid crystal display device. 本発明に係る感光性フィルムの一実施形態を示す模式部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view showing one embodiment of a photosensitive film concerning the present invention. 本発明に係る液晶スペーサーの製造方法の一実施形態を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of the liquid-crystal spacer based on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…液晶表示装置、2a、2b…電極、3a、3b…基板、4a、4b…緩衝材層、5a、5b…偏光板、6a、6b、46b…基板部材、10…液晶スペーサー、17a、17b…配向層、18…液晶層、20、…感光性フィルム、22…感光層、22a…露光部(スペーサーパターン)、22b…非露光部、24…支持体フィルム、25…カバーフィルム、L…活性光線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display device, 2a, 2b ... Electrode, 3a, 3b ... Substrate, 4a, 4b ... Buffer material layer, 5a, 5b ... Polarizing plate, 6a, 6b, 46b ... Substrate member, 10 ... Liquid crystal spacer, 17a, 17b ... alignment layer, 18 ... liquid crystal layer, 20, ... photosensitive film, 22 ... photosensitive layer, 22a ... exposed part (spacer pattern), 22b ... non-exposed part, 24 ... support film, 25 ... cover film, L ... active Rays of light.

Claims (7)

液晶表示装置に備えられる液晶スペーサーの原材料として用いられる感光性樹脂組成物であって、
(a)光重合性不飽和基を有する(メタ)アクリル系ポリマーと、
(b)少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を有する光重合性不飽和化合物と、
(c)活性光線により遊離ラジカルを生成する光重合開始剤と、
を含有し、かつ前記(c)成分が、
(c1)ヘキサアリールビイミダゾール化合物と、
(c2)水素供与性化合物と、
を含む、感光性樹脂組成物。
A photosensitive resin composition used as a raw material for a liquid crystal spacer provided in a liquid crystal display device,
(A) a (meth) acrylic polymer having a photopolymerizable unsaturated group;
(B) a photopolymerizable unsaturated compound having at least one ethylenically unsaturated bond;
(C) a photopolymerization initiator that generates free radicals by actinic rays;
And the component (c) is
(C1) a hexaarylbiimidazole compound;
(C2) a hydrogen donating compound;
A photosensitive resin composition comprising:
前記(c2)成分が、アリールグリシン系化合物を含む請求項1記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (c2) contains an aryl glycine compound. 前記(c1)成分の配合量が、前記(a)成分及び前記(b)成分の総量100質量部に対して、1〜6質量部であり、かつ、
前記(c2)成分の配合量が、前記(a)成分及び前記(b)成分の総量100質量部に対して、0.05〜4質量部である請求項1又は2記載の感光性樹脂組成物。
The amount of the component (c1) is 1 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (a) and the component (b), and
The photosensitive resin composition of Claim 1 or 2 whose compounding quantity of the said (c2) component is 0.05-4 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of the said (a) component and the said (b) component. object.
支持体フィルムと、
前記支持体フィルム上に形成された請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる感光層と、
を備える液晶スペーサー用感光性エレメント。
A support film;
A photosensitive layer comprising the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 formed on the support film;
A photosensitive element for a liquid crystal spacer.
基板上に形成され、
前記基板に密着する第1の面と、その面と反対側の第2の面と、を有し、
前記第1の面から前記第2の面に向かって先細り形状となっている液晶スペーサー。
Formed on the substrate,
A first surface closely contacting the substrate, and a second surface opposite to the first surface;
A liquid crystal spacer tapered from the first surface toward the second surface.
基板の表面上に、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる感光層を形成する感光層形成工程と、
前記感光層の所定部分に活性光線を照射して光硬化部を形成する活性光線照射工程と、
前記光硬化部以外の部分を前記感光層から選択的に除去する除去工程と、
前記光硬化部を加熱する加熱工程と、
を有する液晶スペーサーの製造方法。
A photosensitive layer forming step of forming a photosensitive layer comprising the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 on the surface of the substrate;
An actinic ray irradiation step of irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays to form a photocured portion; and
A removal step of selectively removing portions other than the photocured portion from the photosensitive layer;
A heating step of heating the photocured portion;
A method for producing a liquid crystal spacer having
基板の表面上に、請求項4記載の感光性エレメントの前記感光層を積層する感光層積層工程と、
前記感光層の所定部分に活性光線を照射して光硬化部を形成する活性光線照射工程と、
前記光硬化部以外の部分を前記感光層から選択的に除去する除去工程と、
前記光硬化部を加熱する加熱工程と、
を有する液晶スペーサーの製造方法。
A photosensitive layer laminating step of laminating the photosensitive layer of the photosensitive element according to claim 4 on the surface of the substrate,
An actinic ray irradiation step of irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays to form a photocured portion; and
A removal step of selectively removing portions other than the photocured portion from the photosensitive layer;
A heating step of heating the photocured portion;
A method for producing a liquid crystal spacer having
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