JP2007148367A - 液晶スペーサー及びその製造方法 - Google Patents
液晶スペーサー及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007148367A JP2007148367A JP2006256164A JP2006256164A JP2007148367A JP 2007148367 A JP2007148367 A JP 2007148367A JP 2006256164 A JP2006256164 A JP 2006256164A JP 2006256164 A JP2006256164 A JP 2006256164A JP 2007148367 A JP2007148367 A JP 2007148367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- spacer
- photosensitive layer
- photosensitive
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】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。
【解決手段】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)バインダーポリマーと、(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、感光性樹脂組成物。
【選択図】なし
【解決手段】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)バインダーポリマーと、(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、感光性樹脂組成物。
【選択図】なし
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。
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。
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。
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
これらの特許文献においては、下地となる基板部材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。
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。
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。
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。
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)バインダーポリマーと、(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
本実施形態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)バインダーポリマー(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。)とを含むものである。以下、各成分について説明する。
<(a)成分>
(a)成分のバインダーポリマーとしては、例えば、ビニル単重合体やビニル共重合体が挙げられる。それらの重合体に用いられるビニル単量体としては、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、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、メタアクリル酸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、アクリル酸メトキシジエチレングリコール、メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、アクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシトリエチレングリコール、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、アクリル酸2−シアノエチル、メタクリル酸2−シアノエチル、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、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルが挙げられる。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。
(a)成分のバインダーポリマーとしては、例えば、ビニル単重合体やビニル共重合体が挙げられる。それらの重合体に用いられるビニル単量体としては、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、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、メタアクリル酸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、アクリル酸メトキシジエチレングリコール、メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、アクリル酸メトキシジプロピレングリコール、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコール、アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシトリエチレングリコール、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、アクリル酸2−シアノエチル、メタクリル酸2−シアノエチル、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、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルが挙げられる。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。
(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。
(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。
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。
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。
<(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)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
<(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)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。
(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。
(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。
(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。
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。
<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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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、カバーフィルム25とをこの順序で積層した構造を有してなる。
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。
本実施形態に係るカバーフィルム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、カバーフィルム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。
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。
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。
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。
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、更にその上にカバーフィルム25を形成することにより得られる。
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。
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。
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。
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カバー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。
(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。
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。
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。
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、カバーフィルム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。
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。
また、加熱圧着時の圧着圧力は、線圧で50N/m〜1×105N/mとすることが好ましく、2.5×102〜5×104N/mとすることがより好ましく、5×102〜4×104N/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、1×105N/mを超えると、基板部材46bが破壊される傾向にある。
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。
(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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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、1×102〜1×105J/m2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、1×102J/m2未満では、光硬化の効果が不十分となる傾向があり、1×105J/m2を超えると、感光層が変色する傾向がある。
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。
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。
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。
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。
また、本発明の液晶スペーサー用感光性エレメントは、カバーフィルムを備えていなくてもよい。
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。
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。
(製造例1)
〔バインダーポリマー溶液(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30000のバインダーポリマーの溶液(固形分35質量%)(p−1)を得た。
〔バインダーポリマー溶液(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30000のバインダーポリマーの溶液(固形分35質量%)(p−1)を得た。
(製造例2)
〔バインダーポリマー溶液(p−2)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%)(p−2)を得た。
〔バインダーポリマー溶液(p−2)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%)(p−2)を得た。
(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。
〔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。
〔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。
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。
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5×102J/m2で(i線(波長365nm)における測定値)行った。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
(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。
〔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。
〔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)4×105Pa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。
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)4×105Pa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。
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5×102J/m2で(i線(波長365nm)における測定値)行った。
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。
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。
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。
〔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。
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。
(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。
〔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。
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。
〔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、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、シャワー現像の条件を30℃、20秒間に代えた以外は、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。
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、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、シャワー現像の条件を30℃、20秒間に代えた以外は、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。
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。
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。
〔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。
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。
(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。
〔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。
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。
〔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4×102J/m2(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。
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4×102J/m2(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。
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。
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。
〔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。
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。
(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。
〔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。
〔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。
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。
次いで、紫外線照射の露光量を7×102J/m2(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。
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。
〔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。
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。
(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。
〔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。
〔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7×102J/m2(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。
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7×102J/m2(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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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)バインダーポリマーと、
(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。 - 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。
- 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に記載の感光性樹脂組成物。 - 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。 - 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。 - 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。 - 基板の表面上に、請求項6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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006256164A JP2007148367A (ja) | 2005-10-24 | 2006-09-21 | 液晶スペーサー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005308411 | 2005-10-24 | ||
JP2006256164A JP2007148367A (ja) | 2005-10-24 | 2006-09-21 | 液晶スペーサー及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007148367A true JP2007148367A (ja) | 2007-06-14 |
Family
ID=38209778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006256164A Pending JP2007148367A (ja) | 2005-10-24 | 2006-09-21 | 液晶スペーサー及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007148367A (ja) |
-
2006
- 2006-09-21 JP JP2006256164A patent/JP2007148367A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5884337B2 (ja) | 感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、画像表示装置の隔壁の形成方法、画像表示装置の製造方法及び画像表示装置 | |
KR20100103987A (ko) | 단파장 레이저 노광 장치용 착색 감광성 수지 조성물, 이를이용한 컬러 필터 및 액정 표시 장치 | |
JP4579022B2 (ja) | 積層体の製造方法、積層体、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、液晶表示装置 | |
JP2007094361A (ja) | 液晶スペーサー形成用感光性フィルム、感光性樹脂組成物、及び液晶スペーサーの製造方法 | |
JP4555940B2 (ja) | 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 | |
JP4586623B2 (ja) | 感光性樹脂組成物及び感光性エレメント、並びにスペーサーの製造方法 | |
JP2007148366A (ja) | 液晶スペーサー及びその製造方法 | |
JP4207043B2 (ja) | ネガ型感光性樹脂組成物及びネガ型感光性エレメント | |
JP2010072589A (ja) | 感光性転写材料、樹脂パターンの形成方法、樹脂パターン付き基板、表示素子及び表示装置 | |
JP2007034265A (ja) | 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の製造方法 | |
JP4555938B2 (ja) | 液晶表示装置用スペーサー及びこれの製造方法、並びにこれを製造するための感光性エレメント | |
JP2007140448A (ja) | 感光性フィルム、感光性樹脂組成物、及び液晶スペーサーの製造方法。 | |
JP4561280B2 (ja) | マイクロレンズアレイの製造方法、マイクロレンズアレイ用感光性樹脂組成物及びマイクロレンズアレイ用感光性エレメント | |
JP2007334045A (ja) | 大型表示装置用カラーフィルタの製造方法、大型表示装置用カラーフィルタ、及び大型表示装置 | |
JP2007148367A (ja) | 液晶スペーサー及びその製造方法 | |
JP4555939B2 (ja) | 液晶表示装置用スペーサー及びこれの製造方法、並びにこれを製造するための感光性エレメント | |
JP2007140450A (ja) | 感光性フィルム、感光性樹脂組成物、及び液晶スペーサーの製造方法。 | |
JP2009258374A (ja) | 液晶スペーサ及びその製造方法、感光性樹脂組成物、感光性エレメント並びに液晶表示装置 | |
JP2006350297A (ja) | 液晶スペーサー及びその製造方法、液晶スペーサー用感光性樹脂組成物並びに感光性エレメント | |
JP4539066B2 (ja) | 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 | |
JP2007328248A (ja) | 液晶スペーサー用感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント及び液晶スペーサーの製造方法 | |
JP2007094362A (ja) | スペーサー用感光性エレメント | |
JP2004205615A (ja) | 基板上に表面凹凸形状を有する有機物層に用いられる感光性樹脂組成物及び感光性エレメント | |
JP2004198995A (ja) | 液晶表示装置用基板の表面凹凸形状を有する有機物層に用いられる感光性樹脂組成物及び感光性エレメント | |
JP2007148372A (ja) | 液晶表示装置用カラーフィルター、液晶スペーサー用感光性樹脂組成物、及び液晶スペーサー用感光性エレメント |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090831 |
|
A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073 Effective date: 20110113 |