JP2009109879A - Negative-working resist for formation for protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for the liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display device - Google Patents

Negative-working resist for formation for protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for the liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
JP2009109879A
JP2009109879A JP2007283893A JP2007283893A JP2009109879A JP 2009109879 A JP2009109879 A JP 2009109879A JP 2007283893 A JP2007283893 A JP 2007283893A JP 2007283893 A JP2007283893 A JP 2007283893A JP 2009109879 A JP2009109879 A JP 2009109879A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal alignment
alkali
protrusion
weight
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
Application number
JP2007283893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
洋 小林
Koji Fukui
弘司 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2007283893A priority Critical patent/JP2009109879A/en
Priority to PCT/JP2008/067833 priority patent/WO2009057411A1/en
Priority to TW97138028A priority patent/TW200921278A/en
Publication of JP2009109879A publication Critical patent/JP2009109879A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0388Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a negative-working resist for the formation of protrusions for liquid crystal alignment, the resist allowing formation of protrusions for regulating liquid crystal alignment, in a liquid crystal display device and preventing seizure of a liquid crystal in a produced liquid crystal display device, and to provide protrusions for liquid crystal alignment, comprising the negative-working resist for formation of protrusions for liquid crystal alignment, and to provide a color filter and a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: The negative-working resist for forming protrusions for liquid crystal alignment contains an alkali-soluble resin, a polymerizable monomer, and a photopolymerization initiator, wherein the alkali-soluble resin has a structure having two or more bonded phenylene skeletons. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置の液晶配向を制御するための突起を形成することができ、製造した液晶表示装置に液晶焼き付き現象が生じることを防止できる液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、該液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてなる、液晶配向用突起、カラーフィルター、及び、液晶表示装置に関する。 The present invention provides a negative resist for forming a protrusion for liquid crystal alignment, which can form a protrusion for controlling the liquid crystal alignment of the liquid crystal display device, and can prevent a liquid crystal burn-in phenomenon from occurring in the manufactured liquid crystal display device. The present invention relates to a liquid crystal alignment protrusion, a color filter, and a liquid crystal display device using a negative resist for forming an alignment protrusion.

一般に、液晶表示装置は、カラーフィルター、ブラックマトリックス、線状透明電極、配向膜等が形成された2枚の基板間に、該基板に対して垂直方向や平行方向に配向した液晶が注入された構造となっている。これら2枚の基板間に注入された液晶は、電場無印加の状態では基板に対して垂直方向や平行方向等に配向されているが、電場の印加により配向状態が変化し、液晶を透過する光の透過量を調整することができる。 Generally, in a liquid crystal display device, liquid crystal aligned in a direction perpendicular or parallel to the substrate is injected between two substrates on which a color filter, a black matrix, a linear transparent electrode, an alignment film, and the like are formed. It has a structure. The liquid crystal injected between these two substrates is aligned in a vertical direction, a parallel direction, or the like with respect to the substrate in the state where no electric field is applied, but the alignment state is changed by the application of an electric field, and the liquid crystal is transmitted. The amount of transmitted light can be adjusted.

このような液晶表示装置は、従来のブラウン管を用いた表示装置と比べて薄型でかつ消費電力の少ないことから、近年、大画面テレビに利用する液晶テレビとして実用化されている。しかし、液晶表示素子には、ブラウン管を用いた表示装置と比べて視野角が狭いという問題があり、大画面の液晶テレビの普及に伴い、視野角の改良が強く求められていた。 Such a liquid crystal display device has been put to practical use as a liquid crystal television used for a large-screen television in recent years because it is thinner and consumes less power than a conventional display device using a cathode ray tube. However, the liquid crystal display element has a problem that the viewing angle is narrower than that of a display device using a cathode ray tube, and with the widespread use of a large-screen liquid crystal television, an improvement in the viewing angle has been strongly demanded.

液晶表示装置の視野角を改善する方法として、近年、透明電極上にアーチ状の突起を形成し、この突起のスロープを利用して液晶を局所的に傾け、一画素内で液晶を多方向に分割配向させる、いわゆるMVA(Multidomain Vertical Alignment)方式が知られている。このような透明電極上に形成するアーチ状の突起は、従来、ポジ型レジストを用いたフォトリソグラフの手法により断面が略矩形状の突起を形成し、その後、該突起を加熱しリフローさせることでアーチ状としていた。このようなポジ型レジストとして、例えば、特許文献1には、ナフトキノンジアジド化合物とノボラック樹脂とを含有するものが開示されている。 In recent years, as a method for improving the viewing angle of a liquid crystal display device, an arch-shaped protrusion is formed on a transparent electrode, and the liquid crystal is locally tilted by using the slope of the protrusion so that the liquid crystal can be oriented in multiple directions within one pixel. A so-called MVA (Multidomain Vertical Alignment) system is known in which divisional alignment is performed. Conventionally, the arch-shaped protrusion formed on such a transparent electrode is formed by forming a protrusion having a substantially rectangular cross section by a photolithographic technique using a positive resist, and then heating and reflowing the protrusion. It was arched. As such a positive resist, for example, Patent Document 1 discloses a resist containing a naphthoquinonediazide compound and a novolac resin.

しかしながら、ポジ型レジストを用いて透明基板上に形成した突起は、加熱リフローさせてアーチ状にするため、形成するパターンのボトム幅や加熱温度によって、得られる突起のアーチ形状の高さや、基板と接触する角度等が異なったものとなり、液晶の配向ムラ、更には表示ムラが発生するという問題があった。また、特許文献1に開示のポジ型レジストは、加熱により未反応のナフトキノンジアジトとノボラック樹脂とがカップリング反応し、レジストを赤変させるという問題があった。また、ナフトキノンジアジドの光分解で生成させたアルカリ可溶性のカルボン酸により、露光部と未露光部のアルカリ現像液に対する溶解性の差を発現させるため、光架橋反応により著しくアルカリ現像液に対する溶解性の差を発生させるネガ型レジストに比べ、現像条件のマージンが狭く、空気中の酸素による現像劣化の影響を受けるため、現像状態の管理が困難であった。更に、液晶表示装置の製造過程においては、透明電極上に突起を形成する工程以外にも種々のレジストを用いる工程が含まれるが、カラーフィルター工程で使用されるレジストは、通常、ネガ型レジストであるため、カラーフィルター基板上に突起を形成する工程のみポジ型レジストを用いることは、製造工程の煩雑化の原因となっていた。 However, the projections formed on the transparent substrate using the positive resist are heated and reflowed to form an arch shape. Therefore, depending on the bottom width of the pattern to be formed and the heating temperature, the height of the arch shape of the obtained projection, There is a problem in that the contact angle and the like differ, and liquid crystal alignment unevenness and display unevenness occur. In addition, the positive resist disclosed in Patent Document 1 has a problem in that the unreacted naphthoquinone diazite and the novolak resin undergo a coupling reaction by heating to cause the resist to turn red. In addition, the alkali-soluble carboxylic acid produced by photolysis of naphthoquinonediazide causes a difference in solubility in the alkaline developer between the exposed and unexposed areas. Compared to negative resists that generate a difference, the margin of development conditions is narrow, and it is affected by development deterioration due to oxygen in the air, so it is difficult to manage the development state. Further, the manufacturing process of the liquid crystal display device includes a step of using various resists in addition to the step of forming protrusions on the transparent electrode, but the resist used in the color filter step is usually a negative resist. For this reason, the use of a positive resist only in the process of forming protrusions on the color filter substrate has caused the manufacturing process to become complicated.

これに対して、例えば、特許文献2には、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤及び光重合性モノマーを主成分とするネガ型レジストを用いて電極上に突起を設けることが開示されている。また、特許文献3には、液晶分割配向用突起形成用のネガ型レジストとして、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂を主成分とする感光性樹脂組成物が開示されている。これらのネガ型レジスト用いることで、液晶表示装置の製造の簡略化を図ることができると考えられる。
しかしながら、従来のネガ型レジストを用いて液晶配向用突起を形成した液晶表示装置は、長時間表示を行うと液晶配向用突起を形成した部分で液晶の異常配向が生じ、係る部分の表示画像が焼き付き(液晶焼き付き現象)が生じるという問題があった。
特開平7−92689号公報 特開2003−330011号公報 特開2006−11359号公報
On the other hand, for example, Patent Document 2 discloses providing a protrusion on an electrode using a negative resist mainly composed of an alkali-soluble resin, a photopolymerization initiator, and a photopolymerizable monomer. Patent Document 3 discloses a photosensitive resin composition mainly composed of an ethylenically unsaturated compound, a photopolymerization initiator, and an alkali-soluble resin as a negative resist for forming projections for liquid crystal split alignment. . It is considered that the use of these negative resists can simplify the production of the liquid crystal display device.
However, in a liquid crystal display device in which projections for liquid crystal alignment are formed using a conventional negative resist, when liquid crystal alignment projections are formed for a long time, abnormal alignment of liquid crystals occurs at the portion where the projections for liquid crystal alignment are formed, and the display image of such portions is displayed. There was a problem that image sticking (liquid crystal image sticking phenomenon) occurred.
JP-A-7-92689 JP 2003-330011 A JP 2006-11359 A

本発明は、上記現状に鑑み、液晶表示装置の液晶配向を制御するための突起を形成することができ、製造した液晶表示装置に液晶焼き付き現象が生じることを防止できる液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、該液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてなる、液晶配向用突起、カラーフィルター、及び、液晶表示装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention can form a protrusion for controlling the liquid crystal alignment of a liquid crystal display device, and can prevent a liquid crystal burn-in phenomenon from occurring in the manufactured liquid crystal display device. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal alignment protrusion, a color filter, and a liquid crystal display device using the mold resist, the liquid crystal alignment protrusion forming negative resist.

本発明は、アルカリ可溶性樹脂、重合性単量体、及び、光重合開始剤を含有する液晶配向用突起形成用ネガ型レジストであって、上記アルカリ可溶性樹脂は、フェニレン骨格が2以上結合した構造を有する液晶配向用突起形成用ネガ型レジストである。
以下に本発明を詳述する。
The present invention is a negative resist for forming a protrusion for liquid crystal alignment, which contains an alkali-soluble resin, a polymerizable monomer, and a photopolymerization initiator, and the alkali-soluble resin has a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded. A negative resist for forming a protrusion for aligning liquid crystal.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、鋭意検討の結果、MVA方式の液晶表示装置の液晶を一画素内で多方向に分割配向させるための突起を、特定の構造を有するアルカリ可溶性樹脂を含有するネガ型レジストを用いて形成することで、製造したMVA方式の液晶表示装置は、表示を長期間行っても突起形成部分に液晶の異常配向が生じることがなく、液晶焼き付き現象が生じることがないということを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have developed a negative resist containing an alkali-soluble resin having a specific structure with protrusions for dividing and aligning the liquid crystal of an MVA liquid crystal display device in multiple directions within one pixel. It is found that the manufactured MVA type liquid crystal display device does not cause abnormal alignment of liquid crystal in the projection forming portion and does not cause liquid crystal burn-in phenomenon even if the display is performed for a long time. The present invention has been completed.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストは、フェニレン骨格が2以上結合した構造を有するアルカリ可溶性樹脂を含有する。
このようなアルカリ可溶性樹脂を含有することにより、液晶表示装置の液晶配向を制御するための突起を形成することができ、製造した液晶表示装置に液晶焼き付き現象が生じることを防止できる。
フェニレン骨格が2以上結合した構造とは、具体的には、ビフェニレン、トリフェニレン、クオーターフェニレン等が挙げられる。
The negative resist for forming projections for liquid crystal alignment of the present invention contains an alkali-soluble resin having a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded.
By containing such an alkali-soluble resin, protrusions for controlling the liquid crystal alignment of the liquid crystal display device can be formed, and the liquid crystal image sticking phenomenon can be prevented from occurring in the manufactured liquid crystal display device.
Specific examples of the structure in which two or more phenylene skeletons are bonded include biphenylene, triphenylene, quarter phenylene, and the like.

上記アルカリ可溶性樹脂は、特に、側鎖に下記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)からなる群より選択される少なくとも1種のフェニレン骨格を有することが好ましい。 In particular, the alkali-soluble resin preferably has at least one phenylene skeleton selected from the group consisting of the following general formulas (1), (2), (3) and (4) in the side chain.

Figure 2009109879
Figure 2009109879

Figure 2009109879
Figure 2009109879

Figure 2009109879
Figure 2009109879

Figure 2009109879
Figure 2009109879

〜RはH、CH、OH、COOH、NH、CN、NO、Cl、Br、Iを示し、YはCH、O、CO、COO、COONHを示す。また、mは2〜4の自然数であり、nは1又は2である。
また、上記一般式(1)〜(4)は、側鎖に対してオルト位、メタ位、パラ位にフェニレン骨格を連結し得ることを表している。
R 1 to R 9 represent H, CH 3 , OH, COOH, NH 2 , CN, NO 2 , Cl, Br, I, and Y represents CH 2 , O, CO, COO, COONH. M is a natural number of 2 to 4, and n is 1 or 2.
The general formulas (1) to (4) represent that a phenylene skeleton can be linked to the ortho, meta, and para positions with respect to the side chain.

上記アルカリ可溶性樹脂としては特に限定されないが、分子内に重合性二重結合を有するものが好適に用いられ、具体的には、例えば、フェニレン骨格が2以上結合した構造を有するモノマーと不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有単官能不飽和化合物とを共重合した共重合体等のアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物が挙げられる。
以下、アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物について詳述する。
The alkali-soluble resin is not particularly limited, but those having a polymerizable double bond in the molecule are preferably used. Specifically, for example, a monomer having a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded and an unsaturated divalent resin are used. Examples include alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compounds such as copolymers obtained by copolymerization with carboxyl group-containing monofunctional unsaturated compounds having a heavy bond.
Hereinafter, the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound will be described in detail.

上記フェニレン骨格が2以上結合した構造を有するモノマーは、例えば、フェニレン骨格が2以上結合した構造を有する化合物と不飽和二重結合を有する化合物とのエポキシ開環付加反応や、エステル化反応等により得られる。 Monomers having a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded include, for example, an epoxy ring-opening addition reaction or an esterification reaction between a compound having a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded and a compound having an unsaturated double bond. can get.

上記フェニレン骨格が2以上結合した構造を有する化合物のうち、フェニレン骨格が2結合した構造を有する化合物としては特に限定されず、例えば、フェニルフェノール誘導体、フェニル安息香酸誘導体、フェニルアニリン誘導体、ビフェニリルイソシアナート誘導体、フェニルスチレンオキシド誘導体、ビフェニルメタノール誘導体、ビフェニル酢酸誘導体等が挙げられる。 Of the compounds having a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded, the compound having a structure in which two phenylene skeletons are bonded is not particularly limited, and examples thereof include phenylphenol derivatives, phenylbenzoic acid derivatives, phenylaniline derivatives, biphenylyl isocyanate. Examples thereof include a narate derivative, a phenylstyrene oxide derivative, a biphenylmethanol derivative, and a biphenylacetic acid derivative.

また、トリフェニレン、クオーターフェニレン等のフェニレン骨格がリニアに3以上結合した構造を有するモノマーは、ハロゲン化フェニル基又はハロゲン化ビフェニル基を有する化合物をGrignard反応等のクロスカップリング反応等を用いて前駆体を調製後、これを不飽和二重結合を有する化合物に付加させることで得られる。 A monomer having a structure in which three or more phenylene skeletons such as triphenylene and quarterphenylene are linearly bonded is a precursor of a compound having a halogenated phenyl group or a halogenated biphenyl group by using a cross-coupling reaction such as a Grignard reaction. Is prepared and then added to a compound having an unsaturated double bond.

上記ハロゲン化フェニル基又はハロゲン化ビフェニル基を有する化合物としては特に限定されず、例えば、クロロベンゼン誘導体、フェニルブロモベンゼン誘導体、フェニルヨードベンゼン誘導体、フェニルブロモベンゼン誘導体、フェニルヨードベンゼン誘導体等が挙げられる。 The compound having a halogenated phenyl group or a halogenated biphenyl group is not particularly limited, and examples thereof include a chlorobenzene derivative, a phenylbromobenzene derivative, a phenyliodobenzene derivative, a phenylbromobenzene derivative, and a phenyliodobenzene derivative.

上記不飽和二重結合を有する化合物としては特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。 The compound having an unsaturated double bond is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, glycidyl acrylate, and glycidyl methacrylate.

なかでもビフェニレン骨格を有するものが好ましく、具体例としては例えば、フェニルフェノールグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル化フェニルフェノール(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Among them, those having a biphenylene skeleton are preferable, and specific examples include phenylphenol glycidyl ether (meth) acrylate, hydroxyethylated phenylphenol (meth) acrylate, and the like.

上記不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有単官能不飽和化合物としては特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。 The carboxyl group-containing monofunctional unsaturated compound having an unsaturated double bond is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid and methacrylic acid.

また、上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物は、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン等の芳香族ビニル系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;無水マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸無水物;フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド、ナフチルマレイミド、o−クロロフェニルマレイミド等の芳香族置換マレイミド;メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のアルキル置換マレイミド等からなる成分を含有してもよい。 The alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound includes aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, and p-chlorostyrene; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile. Unsaturated maleic anhydrides such as maleic anhydride; aromatic substituted maleimides such as phenylmaleimide, benzylmaleimide, naphthylmaleimide, o-chlorophenylmaleimide; alkyl-substituted maleimides such as methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, isopropylmaleimide, etc. You may contain the component which consists of.

また、上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物は、現像時の溶解性を制御する等の目的で水酸基を有する単官能不飽和化合物を含有してもよい。
上記水酸基を有する単官能不飽和化合物としては特に限定されず、例えば、分子内に水酸基を1つ有するモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。
The alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound may contain a monofunctional unsaturated compound having a hydroxyl group for the purpose of controlling solubility during development.
The monofunctional unsaturated compound having a hydroxyl group is not particularly limited, and examples of the monomer having one hydroxyl group in the molecule include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, Examples include 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate.

上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物において、上記不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有単官能不飽和化合物に起因する成分の比の好ましい下限は5重量%、好ましい上限は50重量%である。5重量%未満であると、アルカリ可溶性を付与することが困難であり、50重量%を超えると、現像時の膨潤が著しくパターンの形成が困難となることがある。より好ましい下限は10重量%、より好ましい上限は40重量%である。 In the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound, the preferred lower limit of the ratio of components attributable to the carboxyl group-containing monofunctional unsaturated compound having an unsaturated double bond is 5% by weight, and the preferred upper limit is 50% by weight. If it is less than 5% by weight, it is difficult to impart alkali solubility, and if it exceeds 50% by weight, swelling during development may be remarkably difficult to form a pattern. A more preferred lower limit is 10% by weight, and a more preferred upper limit is 40% by weight.

上記フェニレン骨格が2以上結合した構造を有するモノマーと不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有単官能不飽和化合物とを共重合してアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物を製造する方法としては特に限定されず、例えば、ラジカル重合開始剤及び必要に応じて分子量調節剤を用いて、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、分散重合、乳化重合等の従来公知の方法により重合する方法が挙げられる。なかでも、溶液重合が好適である。 The method for producing an alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound by copolymerizing a monomer having a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded and a carboxyl group-containing monofunctional unsaturated compound having an unsaturated double bond is particularly limited. For example, a method of polymerizing by a conventionally known method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, emulsion polymerization using a radical polymerization initiator and, if necessary, a molecular weight regulator may be mentioned. Of these, solution polymerization is preferred.

溶液重合法により上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物を製造する場合の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、グリコール等の脂肪族アルコール類;セロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類;カルビトール、ブチルカルビトール等のカルビトール類;酢酸セロソルブ、酢酸カルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;テトラヒドロフラン等の環状エーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の極性を有する有機溶剤等を用いることができる。 Solvents for producing the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound by solution polymerization include, for example, aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and glycol; cellosolvs such as cellosolve and butylcellosolve; carbitol and butyl Carbitols such as carbitol; esters such as cellosolve acetate, carbitol acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether; cyclic ethers such as tetrahydrofuran; ketones such as cyclohexanone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; A polar organic solvent such as dimethyl sulfoxide or dimethylformamide can be used.

また、懸濁重合、分散重合、乳化重合等の非水系の分散重合により上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物を製造する場合の媒体としては、例えば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン等の液状の炭化水素や、その他の非極性の有機溶剤等を用いることができる。 In addition, as a medium for producing the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound by non-aqueous dispersion polymerization such as suspension polymerization, dispersion polymerization, emulsion polymerization, etc., for example, liquid such as benzene, toluene, hexane, cyclohexane, etc. Hydrocarbons and other nonpolar organic solvents can be used.

上記ラジカル重合開始剤としては特に限定されず、例えば、過酸化物、アゾ開始剤等の従来公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。また、上記分子量調節剤としては、例えば、α−メチルスチレンダイマー、メルカプタン系の連鎖移動剤等を用いることができる。 It does not specifically limit as said radical polymerization initiator, For example, conventionally well-known radical polymerization initiators, such as a peroxide and an azo initiator, can be used. Moreover, as said molecular weight regulator, (alpha) -methylstyrene dimer, a mercaptan-type chain transfer agent, etc. can be used, for example.

また、上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物は、側鎖に(メタ)アクリル基とカルボキシル基とを有することが好ましい。
上記アルカリ可溶性樹脂として、側鎖に(メタ)アクリル基とカルボキシル基とを有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物を選択した場合には、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを硬化させてなる液晶配向用突起に高い感度、解像度、基板による密着性が得られる。この理由としては、側鎖のアクリル基が露光時に反応することでアルカリ可溶性樹脂自体も架橋構造の中に取り込まれる結果、現像けずれやパターン剥がれが抑制されるためであると考えられる。
また、上記側鎖に(メタ)アクリル基とカルボキシル基とを有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物は、セグメントの極性が低いため、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト中での相溶性に優れる。これにより、液晶配向用突起やカラムスペーサの製造時の現像処理において現像ムラ等の不具合が生じることもない。
The alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound preferably has a (meth) acryl group and a carboxyl group in the side chain.
When an alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a (meth) acryl group and a carboxyl group in the side chain is selected as the alkali-soluble resin, the negative resist for forming liquid crystal alignment protrusions of the present invention is cured. High sensitivity, resolution, and adhesion by the substrate can be obtained in the liquid crystal alignment protrusions. The reason for this is thought to be that development misalignment and peeling of the pattern are suppressed as a result of the alkali-soluble resin itself being taken into the cross-linked structure due to the reaction of the side chain acrylic groups during exposure.
In addition, since the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a (meth) acryl group and a carboxyl group in the side chain has a low segment polarity, the phase in the negative resist for forming liquid crystal alignment protrusions of the present invention is not limited. Excellent solubility. Thereby, problems such as development unevenness do not occur in the development processing at the time of manufacturing the liquid crystal alignment protrusions and column spacers.

上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物の側鎖に(メタ)アクリル基とカルボキシル基とを導入する方法としては特に限定されず、アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物のカルボキシル基に対して脂環式エポキシ基含有不飽和化合物を開環付加重合させてカルボキシル基の一部を変性し、更に、変性により生じた水酸基及び/又は残存しているカルボキシル基の一部にイソシアネート化合物、エポキシ化合物、ラクトン化合物、アルコール化合物等を反応させる方法が挙げられる。 The method for introducing a (meth) acryl group and a carboxyl group into the side chain of the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound is not particularly limited, and is alicyclic with respect to the carboxyl group of the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound. Ring-opening addition polymerization of an epoxy group-containing unsaturated compound to modify a part of the carboxyl group, and further, an isocyanate compound, an epoxy compound, and a lactone compound are formed on the hydroxyl group generated by the modification and / or a part of the remaining carboxyl group. And a method of reacting an alcohol compound and the like.

上記脂環式エポキシ基含有不飽和化合物としては特に限定されないが、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が好適に用いられる。 Although it does not specifically limit as said alicyclic epoxy group containing unsaturated compound, For example, 3, 4- epoxy cyclohexyl (meth) acrylate etc. are used suitably.

上記イソシアネート化合物としては特に限定されないが、例えば、炭素数が2〜18のアルキルイソシアネート、重合性基含有イソシアネートが好適に用いられる。上記重合性基含有イソシアネートを用いると、光硬化時の感度の上昇や、耐熱性、耐薬品性、タックフリー性等の様々な物性の更なる向上が実現される。
上記重合性基含有イソシアネートとしては特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリロイル基が炭素数2〜6のアルキレン基を介してイソシアネート基と結合したものを使用することが好ましい。具体的には、例えば、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−メタクリロイルエチルイソシアネート、2−アクリロイルエチルイソシアネート等が挙げられ、2−メタクリロイルエチルイソシアネート、及び、2−アクリロイルエチルイソシアネートは、それぞれ、カレンズMOI、及び、カレンズAOI(いずれも昭和電工社製)として市販されている。
Although it does not specifically limit as said isocyanate compound, For example, C2-C18 alkyl isocyanate and polymeric group containing isocyanate are used suitably. When the polymerizable group-containing isocyanate is used, the sensitivity during photocuring is increased, and various physical properties such as heat resistance, chemical resistance, and tack-free property are further improved.
Although it does not specifically limit as said polymerizable group containing isocyanate, For example, it is preferable to use what the (meth) acryloyl group couple | bonded with the isocyanate group through the C2-C6 alkylene group. Specifically, for example, 2-acryloyloxyethyl isocyanate, 2-methacryloylethyl isocyanate, 2-acryloylethyl isocyanate and the like can be mentioned, and 2-methacryloylethyl isocyanate and 2-acryloylethyl isocyanate are respectively Karenz MOI, And it is marketed as Karenz AOI (all are made by Showa Denko KK).

上記変性により生じた側鎖に水酸基及び/又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物に上記イソシアネート化合物を反応させる方法としては特に限定されず、少量の触媒存在下、上記イソシアネート化合物を、上記変性により生じた側鎖に水酸基及び/又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物の溶液中に滴下又は混合する方法が挙げられる。
この際に用いられる触媒としては特に限定されず、例えば、ラウリン酸、ジブチル錫等が挙げられる。
また、必要に応じて、p−メトキシフェノール、ヒドロキノン、メチルハイドロキノン、ナフチルアミン、tert−ブチルカテコール、2,3−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール等の重合禁止剤を用いてもよい。
更に、増粘等を抑制する目的で、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール等のアルコールによる処理を行ってもよい。
The method of reacting the isocyanate compound with the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a hydroxyl group and / or a carboxyl group in the side chain generated by the modification is not particularly limited, and the isocyanate compound is added in the presence of a small amount of catalyst. The method of dripping or mixing in the solution of the alkali-soluble carboxyl group containing polymer compound which has a hydroxyl group and / or a carboxyl group in the side chain produced by the said modification | denaturation is mentioned.
The catalyst used in this case is not particularly limited, and examples thereof include lauric acid and dibutyltin.
Further, if necessary, a polymerization inhibitor such as p-methoxyphenol, hydroquinone, methylhydroquinone, naphthylamine, tert-butylcatechol, 2,3-di-tert-butyl-p-cresol may be used.
Furthermore, for the purpose of suppressing thickening and the like, treatment with an alcohol such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol or the like may be performed.

上記製造方法に従い、上記変性により生じた側鎖に水酸基及びカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物にイソシアネート化合物を反応させた場合には、下記一般式(5)に示される構造単位が形成される。 When an isocyanate compound is reacted with an alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a hydroxyl group and a carboxyl group in the side chain produced by the modification according to the above production method, the structural unit represented by the following general formula (5) is It is formed.

Figure 2009109879
Figure 2009109879

10はアルキル基、ヒドロキシアルキル基又はラジカル重合性基含有脂肪族炭化水素を表す。以下、同様である。 R 10 represents an alkyl group, a hydroxyalkyl group or a radical polymerizable group-containing aliphatic hydrocarbon. The same applies hereinafter.

上記エポキシ化合物としては特に限定されず、例えば、炭素数2〜18のアルキルエポキシ化合物、炭素数が2〜18のアルコキシエポキシ化合物や重合性基含有エポキシ化合物が挙げられる。 It does not specifically limit as said epoxy compound, For example, a C2-C18 alkyl epoxy compound, a C2-C18 alkoxy epoxy compound, and a polymeric group containing epoxy compound are mentioned.

上記エポキシ化合物として、上記重合性基含有エポキシ化合物を用いると、光硬化時の感度の上昇や、耐熱性、耐薬品性、タックフリー性等の様々な物性の更なる向上が実現される。
上記重合性基含有エポキシ化合物としては特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリロイル基が炭素数2〜6のアルキレン基を介してエポキシ基と結合したものが好ましい。具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル等が挙げられる。
When the polymerizable group-containing epoxy compound is used as the epoxy compound, it is possible to realize improvement in various physical properties such as an increase in sensitivity during photocuring, heat resistance, chemical resistance, and tack-free property.
Although it does not specifically limit as said polymerizable group containing epoxy compound, For example, the (meth) acryloyl group couple | bonded with the epoxy group through the C2-C6 alkylene group is preferable. Specifically, glycidyl (meth) acrylate etc. are mentioned, for example.

上記変性により生じた側鎖に水酸基及び/又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物に上記エポキシ化合物を反応させる方法としては特に限定されず、少量の触媒存在下、上記エポキシ化合物を、上記変性により生じた側鎖に水酸基及び/又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物の溶液中に滴下又は混合する方法が挙げられる。
この際に用いられる触媒としては特に限定されず、例えば、トリエチルアミン、トリプロミルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルラウリルアミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルセチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、トリメチルブチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド等が挙げられる。
また、必要に応じて、p−メトキシフェノール、ヒドロキノン、ナフチルアミン、tert−ブチルカテコール、2,3−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール等の重合禁止剤を用いてもよい。
The method of reacting the epoxy compound with the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a hydroxyl group and / or a carboxyl group in the side chain generated by the modification is not particularly limited, and the epoxy compound is added in the presence of a small amount of catalyst. The method of dripping or mixing in the solution of the alkali-soluble carboxyl group containing polymer compound which has a hydroxyl group and / or a carboxyl group in the side chain produced by the said modification | denaturation is mentioned.
The catalyst used in this case is not particularly limited. For example, triethylamine, tripromylamine, tetramethylethylenediamine, dimethyllaurylamine, triethylbenzylammonium chloride, trimethylcetylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, trimethylbutylphosphonium bromide, tetra And butylphosphonium bromide.
If necessary, a polymerization inhibitor such as p-methoxyphenol, hydroquinone, naphthylamine, tert-butylcatechol, 2,3-di-tert-butyl-p-cresol may be used.

上記製造方法に従い、上記変性により生じた側鎖に水酸基及び/又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物にエポキシ化合物を反応させた場合には、下記一般式(6)及び下記一般式(7)に示される構造単位が形成される。 When an epoxy compound is reacted with an alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a hydroxyl group and / or a carboxyl group in the side chain produced by the modification according to the above production method, the following general formula (6) and the following general formula: The structural unit shown in (7) is formed.

Figure 2009109879
Figure 2009109879

Figure 2009109879
Figure 2009109879

上記変性により生じた側鎖に水酸基及び/又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物に、上記イソシアネート化合物やエポキシ化合物、ラクトン化合物、アルコール化合物等を反応させる際には、上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物中に含まれる水酸基のうち0〜100モル%に相当する量を反応させることができる。 When the above-mentioned isocyanate compound, epoxy compound, lactone compound, alcohol compound, or the like is reacted with the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a hydroxyl group and / or a carboxyl group in the side chain generated by the modification, the alkali-soluble carboxyl is used. The amount corresponding to 0 to 100 mol% of the hydroxyl groups contained in the group-containing polymer compound can be reacted.

また、変性により生じた側鎖に水酸基及び/又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物に上記イソシアネート化合物やエポキシ化合物、ラクトン化合物、アルコール化合物等を反応させる際には、上記アルカリ可溶性カルボキシル基含有高分子化合物中に含まれるカルボキシル基のうち、0〜90モル%に相当する量を反応させることができる。90モル%を超えると、残存するカルボキシル基の量が少なくなりすぎるため、アルカリ可溶性が損なわれ、現像性が低下することがある。 In addition, when the above-mentioned isocyanate compound, epoxy compound, lactone compound, alcohol compound or the like is reacted with the alkali-soluble carboxyl group-containing polymer compound having a hydroxyl group and / or a carboxyl group in the side chain generated by modification, the alkali-soluble carboxyl group is reacted. Among the carboxyl groups contained in the group-containing polymer compound, an amount corresponding to 0 to 90 mol% can be reacted. If it exceeds 90 mol%, the amount of the remaining carboxyl groups becomes too small, so that alkali solubility is impaired and developability may be lowered.

上記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては特に限定されないが、好ましい下限は3000、好ましい上限は10万である。3000未満であると、液晶配向用突起やカラムスペーサの密着性が低下することがあり、10万を超えると、解像度が低下することがある。より好ましい下限は5000、より好ましい上限は5万である。
なお、本明細書において、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定を行い、ポリスチレン換算により求められる値である。
Although it does not specifically limit as a weight average molecular weight of the said alkali-soluble resin, A preferable minimum is 3000 and a preferable upper limit is 100,000. If it is less than 3000, the adhesion of the liquid crystal alignment protrusions and column spacers may be lowered, and if it exceeds 100,000, the resolution may be lowered. A more preferred lower limit is 5000, and a more preferred upper limit is 50,000.
In addition, in this specification, the said weight average molecular weight is a value calculated | required by polystyrene conversion, measuring with gel permeation chromatography.

上記アルカリ可溶性樹脂におけるフェニレン骨格が2以上結合した構造の割合としては特に限定されないが、好ましい下限は10重量%、好ましい上限は95重量%である。10重量%未満であると、液晶配向用突起として用いた際に焼きつきが生じることがあり、95重量%を超えると、カルボキシル基含有単官能不飽和化合物に起因する成分の比が少なくなり、アルカリ水溶液への現像性が低下してアーチ形状が得られない。より好ましい下限は15重量%、より好ましい上限は90重量%である。 The ratio of the structure in which two or more phenylene skeletons are bonded in the alkali-soluble resin is not particularly limited, but a preferable lower limit is 10% by weight and a preferable upper limit is 95% by weight. When it is less than 10% by weight, burn-in may occur when it is used as a liquid crystal alignment protrusion, and when it exceeds 95% by weight, the ratio of components due to the carboxyl group-containing monofunctional unsaturated compound decreases, The developability to an alkaline aqueous solution is lowered and an arch shape cannot be obtained. A more preferred lower limit is 15% by weight, and a more preferred upper limit is 90% by weight.

上記アルカリ可溶性樹脂は、酸価の下限が100mgKOH/gであることが好ましい。100mgKOH/g未満であると、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストの解像性が低下してしまい、アーチ形状の液晶配向用突起を安定的に形成することができないことがある。酸価の上限としては特に限定されないが、好ましい上限は150mgKOH/gである。150mgKOH/gを超えると、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてなる液晶配向用突起の基板に対する密着性が低下することがある。より好ましい下限は110mgKOH/g、より好ましい上限は140mgKOH/gである。
なお、本明細書において、上記アルカリ可溶性樹脂の酸価は、アルカリ可溶性樹脂1gを有機溶剤へ溶かし、フェノールフタレインを指示薬として水酸化カリウムで滴定するとき、中和までに要する水酸化カリウムのmg数で示される。
The alkali-soluble resin preferably has a lower acid value of 100 mgKOH / g. If it is less than 100 mgKOH / g, the resolution of the negative resist for forming a liquid crystal alignment protrusion of the present invention is lowered, and the arch-shaped liquid crystal alignment protrusion may not be stably formed. Although it does not specifically limit as an upper limit of an acid value, A preferable upper limit is 150 mgKOH / g. If it exceeds 150 mgKOH / g, the adhesion of the liquid crystal alignment protrusions formed by using the negative alignment resist for forming liquid crystal alignment protrusions of the present invention to the substrate may be lowered. A more preferable lower limit is 110 mgKOH / g, and a more preferable upper limit is 140 mgKOH / g.
In the present specification, the acid value of the alkali-soluble resin is defined as mg of potassium hydroxide required for neutralization when 1 g of the alkali-soluble resin is dissolved in an organic solvent and titrated with potassium hydroxide using phenolphthalein as an indicator. Indicated by a number.

また、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト中のアルカリ可溶性樹脂の含有量は、全固形分に対して、通常40重量%以上、好ましくは50重量%以上であり、通常90重量%以下、好ましくは80重量%以下である。アルカリ可溶性樹脂の量が少なすぎると、耐熱性の低下、現像溶解速度の低下等を招き易く、多すぎると感度の低下、画像断面形状の再現性不良を招きやすい。 Further, the content of the alkali-soluble resin in the negative resist for forming protrusions for liquid crystal alignment of the present invention is usually 40% by weight or more, preferably 50% by weight or more, and usually 90% by weight, based on the total solid content. Hereinafter, it is preferably 80% by weight or less. If the amount of the alkali-soluble resin is too small, it tends to cause a decrease in heat resistance and a development dissolution rate, and if it is too much, it tends to cause a decrease in sensitivity and poor reproducibility of the image cross-sectional shape.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストは、重合性単量体を含有する。
上記重合性単量体は、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストへの光照射により、後述するアルカリ可溶性樹脂を架橋させる架橋成分である。
The negative resist for liquid crystal alignment protrusion formation of the present invention contains a polymerizable monomer.
The polymerizable monomer is a crosslinking component that crosslinks an alkali-soluble resin, which will be described later, by light irradiation to the negative resist for forming a projection for liquid crystal alignment of the present invention.

上記重合性単量体とは、エチレン性不飽和結合を分子内に1個以上有する化合物を意味するが、重合性、架橋性及びそれに伴う露光部と非露光部の現像液溶解性の差異を拡大できる等の点から、エチレン性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物であることが好ましく、また、その不飽和結合は(メタ)アクリロイルオキシ基に由来するアクリレート化合物であることがより好ましい。 The polymerizable monomer means a compound having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule, but the difference in the solubility of the developer in the exposed portion and the non-exposed portion due to the polymerizable property, the crosslinkability and the accompanying property. From the viewpoint that it can be expanded, a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule is preferable, and the unsaturated bond is more preferably an acrylate compound derived from a (meth) acryloyloxy group. preferable.

エチレン性不飽和結合を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和カルボン酸、及びそのアルキルエステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、スチレン等が挙げられる。 Examples of the compound having one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, and alkyl esters thereof. , (Meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, styrene and the like.

エチレン性不飽和結合を分子内に2個有する化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコール(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコール(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the compound having two ethylenically unsaturated bonds in the molecule include neopentyl glycol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, and 2-butyl-2-ethyl. -1,3-propanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester diacrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, triethylene glycol Polyethylene glycol (meth) acrylates such as (meth) acrylate, tetraethylene glycol (meth) acrylate, hexaethylene glycol (meth) acrylate, nonaethylene glycol (meth) acrylate; Polyethylene glycol di (meth) acrylates such as cold di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, hexaethylene glycol di (meth) acrylate, nonaethylene glycol di (meth) acrylate Etc.

また、エチレン性不飽和結合を分子内に3個以上有する化合物としては、例えば、トリメチロールエタントリ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(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)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらのエチレン性不飽和結合を分子内に3個以上有する化合物は、重合反応の進行が速く、露光感度を向上させやすいことから特に好適である。
これらの重合性単量体は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
Examples of the compound having three or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule include trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, and pentaerythritol. Multifunctional (meth) acrylate compounds such as tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. Is mentioned. A compound having 3 or more of these ethylenically unsaturated bonds in the molecule is particularly suitable because the polymerization reaction proceeds rapidly and the exposure sensitivity is easily improved.
These polymerizable monomers may be used independently and 2 or more types may be used together.

また、なかでも芳香環を含有した重合性単量体が好ましい。芳香環を含有することで光硬化後の液晶配向用突起の誘電正接は低下し、突起表面の残留電界発生の防止効果的である。 Of these, a polymerizable monomer containing an aromatic ring is preferred. By containing an aromatic ring, the dielectric loss tangent of the liquid crystal alignment protrusion after photocuring is reduced, which is effective in preventing the generation of a residual electric field on the protrusion surface.

上記芳香環を含有した重合性単量体の市販品としては、例えば、EA−1020、EA−1025、EA−1026、EA−1028、EA−6320、EA−6340(以上、いずれも新中村化学工業社製)、Ebecryl 150、Ebecryl 1150(ダイセル・ユーシービー社製)、M−208、M−210(東亜合成社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available polymerizable monomers containing the aromatic ring include EA-1020, EA-1025, EA-1026, EA-1028, EA-6320, and EA-6340 (all of which are Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.). Kogyo Co., Ltd.), Ebecryl 150, Ebecryl 1150 (Daicel UCB), M-208, M-210 (Toa Gosei Co., Ltd.), and the like.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストにおける上記重合性単量体の含有量としては特に限定されないが、全固形分に対して、好ましい下限は10重量%、好ましい上限は50重量%である。10重量%未満であると、感度の低下、画像断面形状の再現性不良等を招きやすく、50重量%を超えると、耐熱性の低下、現像溶解速度の低下等を招きやすい。より好ましい下限は20重量%、より好ましい上限は40重量%以下である。 Although the content of the polymerizable monomer in the negative resist for forming a projection for liquid crystal alignment of the present invention is not particularly limited, the preferable lower limit is 10% by weight and the preferable upper limit is 50% by weight with respect to the total solid content. is there. If it is less than 10% by weight, it tends to cause a decrease in sensitivity and poor reproducibility of the image cross-sectional shape, and if it exceeds 50% by weight, it tends to cause a decrease in heat resistance and a decrease in development dissolution rate. A more preferred lower limit is 20% by weight, and a more preferred upper limit is 40% by weight or less.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストは、光重合開始剤を含有する。
上記光重合開始剤としては特に限定されず、従来公知のものが挙げられ、例えば、紫外線によりエチレン性不飽和基を重合させるラジカルを発生させることのできる化合物及び紫外線により酸を発生させる化合物等が挙げられる。
The negative resist for forming a protrusion for liquid crystal alignment of the present invention contains a photopolymerization initiator.
The photopolymerization initiator is not particularly limited and includes conventionally known photopolymerization initiators, such as a compound capable of generating a radical that polymerizes an ethylenically unsaturated group by ultraviolet light, and a compound that generates an acid by ultraviolet light. Can be mentioned.

上記光重合開始剤の具体例としては、例えば、2−(4−メトキシフェニル) −4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s −トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ビス(3’−メトキシフェニル)イミダゾール2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2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2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2量体等のイミダゾール誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンズアンスロン誘導体、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、2,2,−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−(4’−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、1,1,1,−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4 −ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体、9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体、9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,4−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジ−フルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体、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、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、4−ジメチルアミノエチルベンゾエート、4−ジメチルアミノイソアミルベンゾエート、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−エチルヘキシル−1,4−ジメチルアミノベンゾエート、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4−(ジエチルアミノ)カルコン等のα−アミノアルキルフェノン系化合物、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(O−ベンゾイルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)等のオキシム誘導体類等が挙げられる。これらの光重合開始剤は単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。 Specific examples of the photopolymerization initiator include, for example, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis. (Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) ) -S-triazine and other halomethylated triazine derivatives, halomethylated oxadiazole derivatives, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, imidazole derivatives such as 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether Benzoin such as benzoin isopropyl ether, benzoin alkyl ethers, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone and other anthraquinone derivatives, benzanthrone derivatives, benzophenone, Michler's ketone, 2-methyl Bennes such as benzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone Zophenone derivatives, 2,2, -dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (P-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl- (4 ′-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, 1,1,1, -Acetophenone derivatives such as trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone, thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4 -Diisopropylthio Thioxanthone derivatives such as xanthone, benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate, acridine derivatives such as 9-phenylacridine and 9- (p-methoxyphenyl) acridine, 9,10- Phenazine derivatives such as dimethylbenzphenazine, di-cyclopentadienyl-Ti-di-chloride, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4 , 5,6-pentafluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis -2,4,6-trifluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-2,6-di Fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-2,4-di-fluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6 Pentafluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-di-fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-2,6-di-fluoro Titanocene derivatives such as -3- (pyr-1-yl) -phen-1-yl, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2 -Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 4-dimethylaminoethylben Zoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoate, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7- Α-aminoalkylphenone compounds such as diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- ( O-benzoyloxime), ethanone, oxime derivatives such as 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) It is done. These photoinitiators may be used independently and 2 or more types may be used together.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストにおいて、上記光重合開始剤の含有量としては特に限定されないが、アルカリ可溶性樹脂及び重合性単量体の合計100重量部に対して、好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は20重量部である。0.1重量部未満であると、光硬化が不充分となり、液晶配向用突起の基板に対する密着性が低下することがあり、20重量部を超えると、光硬化反応が進みすぎて現像残渣が生じたり、後述する工程を経て作製する液晶配向用突起の形状がカラムスペーサに近いものとなり、液晶配向異常を生じる原因となることがある。より好ましい下限は0.2重量部、より好ましい上限は15重量部であり、更に好ましい下限は0.5重量部、更に好ましい上限は10重量部である。 In the negative resist for forming liquid crystal alignment projections of the present invention, the content of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but the preferred lower limit is 100 parts by weight in total of the alkali-soluble resin and the polymerizable monomer. 0.1 parts by weight, and a preferred upper limit is 20 parts by weight. If it is less than 0.1 parts by weight, the photocuring may be insufficient, and the adhesion of the liquid crystal alignment protrusions to the substrate may be reduced. If it exceeds 20 parts by weight, the photocuring reaction proceeds so much that the development residue remains. It may occur or the shape of the liquid crystal alignment protrusion produced through the steps described later becomes close to that of the column spacer, which may cause a liquid crystal alignment abnormality. A more preferred lower limit is 0.2 parts by weight, a more preferred upper limit is 15 parts by weight, a still more preferred lower limit is 0.5 parts by weight, and a still more preferred upper limit is 10 parts by weight.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストは、酸素による反応障害を軽減するために反応助剤を含有してもよい。このような反応助剤と水素引き抜き型の光反応開始剤とを併用することにより光を照射したときの硬化速度を向上させることができる。 The negative resist for forming projections for liquid crystal alignment according to the present invention may contain a reaction aid in order to reduce reaction hindrance due to oxygen. By using such a reaction aid and a hydrogen abstraction type photoreaction initiator in combination, the curing rate when irradiated with light can be improved.

上記反応助剤としては、n−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリエチレンテトラミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン系;トリフェニルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン等のホスフィン系;s−ベンジルイソチウロニウム−p−トルエンスルフィネート等のスルホン酸のもの等を用いることができる。これらの反応助剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。 Examples of the reaction assistant include amines such as n-butylamine, di-n-butylamine, triethylamine, triethylenetetramine, ethyl p-dimethylaminobenzoate, isoamyl p-dimethylaminobenzoate; triphenylphosphine, tri-n -Phosnic compounds such as butylphosphine; sulfonic acid such as s-benzylisothuronium-p-toluenesulfinate can be used. These reaction aids may be used alone or in combination of two or more.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストは、シランカップリング剤を含有していてもよい。
上記シランカップリング剤は、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストと基板との密着性を向上させる役割を果たし、このようなシランカップリング剤としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。なかでも、官能基としてアクリロキシ基又はメタクリロキシ基を有するものが好ましい。官能基としてアクリロキシ基又はメタクリロキシ基を有するシランカップリング剤を含有することで、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストの基材との密着性を大幅に向上させることができる。
The negative resist for liquid crystal alignment projection formation of the present invention may contain a silane coupling agent.
The silane coupling agent plays a role in improving the adhesion between the negative resist for forming liquid crystal alignment projections of the present invention and the substrate, and is not particularly limited as such a silane coupling agent. Can be used. Especially, what has an acryloxy group or a methacryloxy group as a functional group is preferable. By containing a silane coupling agent having an acryloxy group or a methacryloxy group as a functional group, the adhesion to the substrate of the negative resist for forming a projection for liquid crystal alignment of the present invention can be greatly improved.

上記アクリロキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
また、上記メタクリロキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
これらのシランカップリング剤は単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
Examples of the silane coupling agent having an acryloxy group include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane and 3-acryloxypropyltriethoxysilane.
Examples of the silane coupling agent having a methacryloxy group include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltri An ethoxysilane etc. are mentioned.
These silane coupling agents may be used independently and 2 or more types may be used together.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストにおいて、上記シランカップリング剤の含有量としては特に限定されないが、アルカリ可溶性樹脂と重合性単量体の合計を100重量部とした場合に、好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は15重量部である。0.1重量部未満であると、基板との密着性が低下することがあり、15重量部を超えると、フォトリソグラフィーにおいてアルカリ現像残りが生じることがある。より好ましい下限は1重量部、より好ましい上限は10重量部である。 In the negative resist for forming liquid crystal alignment projections of the present invention, the content of the silane coupling agent is not particularly limited, but is preferable when the total of the alkali-soluble resin and the polymerizable monomer is 100 parts by weight. The lower limit is 0.1 parts by weight, and the preferred upper limit is 15 parts by weight. If it is less than 0.1 part by weight, the adhesion to the substrate may be lowered, and if it exceeds 15 parts by weight, an alkali development residue may occur in photolithography. A more preferred lower limit is 1 part by weight, and a more preferred upper limit is 10 parts by weight.

本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストは、通常、上述した本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを構成する各成分が有機溶剤を用いて、固形分濃度の下限が5重量%、上限が50重量%、好ましくは下限が10重量%、上限が40重量%の範囲となるように調液して使用される。
上記有機溶剤としては、上述の各成分を溶解・分散さることができ、取り扱い性に優れるものであれば特に限定されない。具体的には、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下「PGMAc」と略記する。)、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラハイドロフラン等が挙げられる。
また、上記有機溶剤としては、沸点が100〜200℃の範囲が好適に用いられ、より好ましくは沸点が120〜180℃の範囲のものが用いられる。
In the negative resist for forming a projection for liquid crystal alignment of the present invention, usually, each component constituting the negative resist for forming a liquid crystal alignment projection of the present invention described above uses an organic solvent, and the lower limit of the solid content concentration is 5 wt. %, The upper limit is 50% by weight, preferably the lower limit is 10% by weight, and the upper limit is 40% by weight.
The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve and disperse the above-described components and has excellent handleability. Specifically, for example, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter abbreviated as “PGMAc”), methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, Examples include cyclohexanone, toluene, chloroform, dichloromethane, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methanol, ethanol, propanol, butanol, tetrahydrofuran and the like.
Moreover, as said organic solvent, the range whose boiling point is 100-200 degreeC is used suitably, More preferably, the thing of the range whose boiling point is 120-180 degreeC is used.

次に、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いて液晶配向用突起を製造する方法を説明する。
本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いて液晶配向用突起を製造するには、まず、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを所定の厚さになるように基板上に塗工して被膜を形成する。
上記塗工の方法としては特に限定されず、例えば、スピンコート、スリット&スピン、スリットコート、スプレーコート、ディップコート、バーコート等の従来公知の塗工法を用いることができる。
Next, a method for producing a liquid crystal alignment protrusion using the liquid crystal alignment protrusion forming negative resist of the present invention will be described.
In order to produce a liquid crystal alignment protrusion using the liquid crystal alignment protrusion forming negative resist of the present invention, first, the liquid crystal alignment protrusion forming negative resist of the present invention is formed on a substrate so as to have a predetermined thickness. To form a film.
The coating method is not particularly limited, and for example, conventionally known coating methods such as spin coating, slit & spin, slit coating, spray coating, dip coating, and bar coating can be used.

次いで、形成した被膜上に、所定のパターンが形成されたマスクを介して、紫外線等の活性光線を照射する。これにより、光照射部においては、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト中に含まれるアルカリ可溶性樹脂と重合性単量体と光重合開始剤とが反応して光硬化する。
上記活性光線としては特に限定されず、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を使用することができるが、紫外線が好ましい。
Next, actinic rays such as ultraviolet rays are irradiated on the formed film through a mask on which a predetermined pattern is formed. Thereby, in the light irradiation part, the alkali-soluble resin, the polymerizable monomer, and the photopolymerization initiator contained in the negative resist for forming a projection for liquid crystal alignment according to the present invention are reacted and photocured.
The actinic light is not particularly limited and, for example, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray or the like can be used, but ultraviolet light is preferable.

上記液晶配向用突起は、例えば、上記塗膜の液晶配向用突起形成部分に照射される光量を調整することで形成することが可能である。照射量を調整する方法としては、従来用いられている方法を使用すればよく、例えば、上記マスクを介して活性光線を照射する際に、後述するアルカリ現像処理にてアーチ状の液晶配向用突起を形成するために、グレイスケールやハーフトーンマスク等を用いる方法等が挙げられる。 The liquid crystal alignment protrusion can be formed, for example, by adjusting the amount of light applied to the liquid crystal alignment protrusion forming portion of the coating film. As a method for adjusting the irradiation amount, a conventionally used method may be used. For example, when irradiating actinic rays through the mask, an arch-shaped projection for liquid crystal alignment is performed by an alkali development process described later. For example, a method using a gray scale, a halftone mask, or the like can be used.

照射する紫外線等の活性光線の波長としては特に限定されないが、波長200〜600nm程度の紫外線を用いることが好ましく、活性光線の照射量としては、好ましい下限が10J/cm、好ましい上限は500mJ/cmである。10mJ/cm未満であると、光硬化が不充分なものとなり、現像工程でパターンが流れて密着性不良を生じることがある。500mJ/cmを超えると、現像残渣を生じやすくなる。 The wavelength of actinic rays such as ultraviolet rays to be irradiated is not particularly limited, but it is preferable to use ultraviolet rays having a wavelength of about 200 to 600 nm, and the preferable lower limit is 10 J / cm 2 and the preferred upper limit is 500 mJ / cm 2 . If it is less than 10 mJ / cm 2 , the photocuring may be insufficient, and a pattern may flow in the development process, resulting in poor adhesion. When it exceeds 500 mJ / cm 2 , a development residue is likely to occur.

次いで、光硬化後の光硬化物をアルカリ現像して基板上に本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストの光硬化物からなる所定のパターンの液晶配向用突起を形成する。
上記アルカリ現像処理で使用する溶剤としては、未硬化部の塗布膜を溶解させる能力のある溶剤であれば特に限定されず、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ化合物、或いはジエタノールアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキルアンモニウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド等の有機アルカリ化合物を含有した水溶液が挙げられる。
Next, the photocured product after photocuring is alkali-developed to form a liquid crystal alignment projection having a predetermined pattern made of the photocured product of the negative resist for forming a liquid crystal alignment projection of the present invention on the substrate.
The solvent used in the alkali development treatment is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving the coating film of the uncured part. For example, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium silicate An aqueous solution containing an inorganic alkali compound such as potassium silicate, sodium hydroxide or potassium hydroxide, or an organic alkali compound such as diethanolamine, triethylamine, triethanolamine, tetraalkylammonium hydroxide or tetramethylammonium hydroxide.

上記アルカリ現像液には、必要に応じて、界面活性剤、水溶性の有機溶剤、湿潤剤、水酸基又はカルボン酸基を有する低分子化合物等を含有させることもできる。特に、界面活性剤は現像性、解像性、地汚れ等に対して改良効果をもつものが多いため添加するのは好ましい。 If necessary, the alkali developer may contain a surfactant, a water-soluble organic solvent, a wetting agent, a low molecular compound having a hydroxyl group or a carboxylic acid group, and the like. In particular, it is preferable to add a surfactant because many surfactants have an improving effect on developability, resolution, background stains, and the like.

上記アルカリ現像液に使用する界面活性剤としては、例えば、ナフタレンスルホン酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有するアニオン性界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有するノニオン性界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム基を有するカチオン性界面活性剤等が挙げられる。 Examples of the surfactant used in the alkali developer include an anionic surfactant having a sodium naphthalenesulfonate group, a sodium benzenesulfonate group, a nonionic surfactant having a polyalkyleneoxy group, and a tetraalkylammonium group. And cationic surfactants having

アルカリ現像処理の方法としては特に限定されないが、通常、10〜50℃、好ましくは15〜45℃の現像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法により行われる。 Although it does not specifically limit as a method of an alkali image development process, Usually, it is carried out by methods, such as immersion development, spray development, brush development, ultrasonic development, at the development temperature of 10-50 degreeC, Preferably 15-45 degreeC.

最後に乾燥オーブンで充分に乾燥させる。乾燥温度としては220℃以下が好ましく、乾燥時間は30分以下であることが好ましい。温度が220℃を超え、乾燥時間が30分を超えて長くなると、上記液晶配向用突起をカラーフィルター上に形成した場合、開口部の着色顔料又は染料にダメージを与えてしまい表示品質自体を低下させてしまう恐れがある。 Finally, it is thoroughly dried in a drying oven. The drying temperature is preferably 220 ° C. or less, and the drying time is preferably 30 minutes or less. When the temperature exceeds 220 ° C. and the drying time is longer than 30 minutes, when the liquid crystal alignment protrusion is formed on the color filter, the color pigment or dye in the opening is damaged and the display quality itself is deteriorated. There is a risk of letting you.

なお、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いて液晶表示装置のセルギャップを規制する柱状のカラムスペーサを形成することもできる。
本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてカラムスペーサを形成する方法としては、例えば、上述した方法で基板上に形成した被膜のカラムスペーサとなる部分に、例えば、液晶配向用突起を作成するのに要する露光エネルギーよりも過剰に光を照射した後、上述したアルカリ現像する方法が挙げられる。このような方法によると、上記被膜に照射する光により本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストが充分に重合硬化し、上記液晶配向用突起よりも高い柱状のカラムスペーサを形成することができる。
Note that columnar column spacers for regulating the cell gap of the liquid crystal display device can also be formed by using the negative resist for forming protrusions for liquid crystal alignment according to the present invention.
As a method for forming a column spacer using the negative resist for forming a liquid crystal alignment projection according to the present invention, for example, a projection for forming a liquid crystal alignment is formed on a portion of the coating formed on the substrate by the above-described method. There is a method in which the alkali development described above is performed after the light is irradiated in excess of the exposure energy required to prepare the film. According to such a method, the negative resist for forming a projection for liquid crystal alignment of the present invention is sufficiently polymerized and cured by the light applied to the film, so that a columnar column spacer higher than the projection for liquid crystal alignment can be formed. it can.

このような、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてなる液晶配向用突起もまた、本発明の1つである。
更に、本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト又は本発明の液晶配向用突起を有するカラーフィルターもまた、本発明の1つである。
Such a liquid crystal alignment protrusion using the negative resist for forming a liquid crystal alignment protrusion of the present invention is also one aspect of the present invention.
Furthermore, a negative resist for forming a liquid crystal alignment protrusion of the present invention or a color filter having the liquid crystal alignment protrusion of the present invention is also one aspect of the present invention.

本発明のカラーフィルターが上述した本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストからなる液晶配向用突起を有する場合、該カラーフィルターを用いてなる液晶表示装置は視野角が広いものとなる。
本発明の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、又は、本発明のカラーフィルターを用いてなる液晶表示装置もまた、本発明の1つである。
When the color filter of the present invention has a liquid crystal alignment protrusion made of the above-described negative resist for forming a liquid crystal alignment protrusion of the present invention, the liquid crystal display device using the color filter has a wide viewing angle.
The liquid crystal display device using the negative resist for liquid crystal alignment projection formation of the present invention or the color filter of the present invention is also one aspect of the present invention.

本発明によれば、液晶表示装置の液晶配向を制御するための突起を形成することができ、製造した液晶表示装置に液晶焼き付き現象が生じることを防止できる液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、該液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてなる、液晶配向用突起、カラーフィルター、及び、液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a negative resist for forming a protrusion for liquid crystal alignment, which can form protrusions for controlling the liquid crystal alignment of the liquid crystal display device and prevent the liquid crystal image sticking phenomenon from occurring in the manufactured liquid crystal display device, A liquid crystal alignment protrusion, a color filter, and a liquid crystal display device using the negative resist for forming a liquid crystal alignment protrusion can be provided.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(1)カラーフィルターの製造
フォトエッチング法により、透明基板上にCr薄膜を成膜した。この上にフォトリソグラフィー法により、赤色、青色、緑色感光性樹脂組成物をパターニングし、赤色、青色、緑色画素を形成した。更に、スパッタにより全面にITO膜を成膜して透明導電膜層とし、カラーフィルターを製造した。
(Example 1)
(1) Production of color filter A Cr thin film was formed on a transparent substrate by a photoetching method. A red, blue, and green photosensitive resin composition was patterned thereon by photolithography to form red, blue, and green pixels. Further, an ITO film was formed on the entire surface by sputtering to form a transparent conductive film layer, and a color filter was manufactured.

(2)アルカリ可溶性樹脂Aの合成
攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計、ガス導入管を備えたフラスコにPGMAc(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)150重量部を取り、窒素置換しながら攪拌し110℃に昇温した。
次に、メタクリル酸32.6重量部(0.38モル)、o−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート(NKエステル401P、新中村化学社製)31.1重量部(0.10モル)からなるモノマー混合物に、t−ブチルヒドロパーオキサイド(日本油脂社製、パーブチルO)3.6重量部を滴下ロートから2時間かけてフラスコに滴下し、更に110℃で3時間攪拌し続けエージングを行った。
次に、3、4−エポキシシクロへキシルメタクリレート36.4重量部(0.20モル)、トリフェニルホスフィン0.36重量部及びメチルハイドロキノン0.15重量部を加えて、100℃で10時間反応させた。反応は、空気/窒素雰囲気下で行った。これにより、酸価100mgKOH/g、二重結合当量(不飽和基1モルあたりの樹脂のg重量)500、重量平均分子量15000のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分40%)を得た。
(2) 150 parts by weight of PGMAc (propylene glycol monomethyl ether acetate) was placed in a flask equipped with an alkali-soluble resin A synthesis stirrer, dropping funnel, condenser, thermometer, and gas introduction tube, and stirred while purging with nitrogen at 110 ° C. The temperature was raised to.
Next, a monomer mixture comprising 32.6 parts by weight (0.38 mol) of methacrylic acid and 31.1 parts by weight (0.10 mol) of o-phenylphenol glycidyl ether acrylate (NK ester 401P, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) Then, 3.6 parts by weight of t-butyl hydroperoxide (manufactured by NOF Corporation, Perbutyl O) was dropped into the flask over 2 hours from the dropping funnel, and further stirred at 110 ° C. for 3 hours for aging.
Next, 36.4 parts by weight (0.20 mol) of 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 0.36 parts by weight of triphenylphosphine, and 0.15 parts by weight of methylhydroquinone were added and reacted at 100 ° C. for 10 hours. I let you. The reaction was carried out in an air / nitrogen atmosphere. As a result, an alkali-soluble resin solution (solid content: 40%) having an acid value of 100 mgKOH / g, a double bond equivalent (g weight of resin per mole of unsaturated groups) of 500, and a weight average molecular weight of 15000 was obtained.

(3)液晶配向用突起形成用ネガ型レジストの調製
(2)で得られたアルカリ可溶性樹脂溶液を200重量部、重量性単量体としてペンタエリストールトリアクリレート(PE−3A、共栄社製)80重量部、光反応開始剤としてイルガキュア 819(チバスペシャリティケミカルズ社製)5重量部、イルガキュア 907(チバスペシャリティケミカルズ社製)5重量部、アクリロキシ基を持つシランカップリング剤として3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−5103、信越化学社製)10重量部、溶剤としてPGMAc100重量部を混合して液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを調製した。
(3) Preparation of negative resist for forming liquid crystal alignment protrusions 200 parts by weight of the alkali-soluble resin solution obtained in (2), pentaerythritol triacrylate (PE-3A, manufactured by Kyoeisha) 80 as a weight monomer Parts by weight, 5 parts by weight of Irgacure 819 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photoinitiator, 5 parts by weight of Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 3-acryloxypropyltrimethoxy as a silane coupling agent having an acryloxy group A negative resist for forming protrusions for liquid crystal alignment was prepared by mixing 10 parts by weight of silane (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 100 parts by weight of PGMAc as a solvent.

(4)液晶配向用突起が形成されたカラーフィルター基板の製造
(3)で得られた液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを、(1)で製造したカラーフィルター上にスピンコート後、80℃、2分間乾燥して塗膜を得た。得られた塗膜に、8μm角のドットパターンマスクを介して100mJ/cmの紫外線を照射した後、0.1%炭酸ナトリウム水溶液により60秒間現像し、純水にて30秒間洗浄した。その後、200℃、30分のベーキング処理を行い、配向制御用突起を有するカラーフィルター基板を得た。
(4) Manufacture of color filter substrate on which liquid crystal alignment protrusions are formed A negative resist for forming liquid crystal alignment protrusions obtained in (3) is spin-coated on the color filter manufactured in (1), and then 80 ° C. The coating film was obtained by drying for 2 minutes. The obtained coating film was irradiated with 100 mJ / cm 2 ultraviolet rays through an 8 μm square dot pattern mask, developed with a 0.1% aqueous sodium carbonate solution for 60 seconds, and washed with pure water for 30 seconds. Thereafter, a baking process at 200 ° C. for 30 minutes was performed to obtain a color filter substrate having alignment control protrusions.

(5)MVA−LCDを作製
得られた液晶配向用突起を有するカラーフィルター基板を用いてMVA−LCDを作製した。その後、MVA−LCDを長時間にわたって電圧を印加して画像表示を行ったところ、焼き付き現象は発生せず、良好な表示性能を示すものであった。
(5) Fabrication of MVA-LCD An MVA-LCD was fabricated using the color filter substrate having the liquid crystal alignment protrusions obtained. After that, when an image was displayed by applying a voltage to the MVA-LCD for a long time, the image sticking phenomenon did not occur, and good display performance was exhibited.

(実施例2)
(1)アルカリ可溶性樹脂Bの合成
攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計、ガス導入管を備えたフラスコにPGMAc150重量部を取り、窒素置換しながら攪拌し110℃に昇温した。
次に、メタクリル酸32.6重量部(0.38モル)、ヒドロキシエチル化フェニルフェノールアクリレート(NKエステルA−LEN−10、新中村化学社製)31.1重量部(0.12モル)からなるモノマー混合物に、t−ブチルヒドロパーオキサイド(日本油脂社製、パーブチルO)3.6重量部を滴下ロートから2時間かけてフラスコに滴下し、更に110℃で3時間攪拌し続けエージングを行った。
次に、3、4−エポキシシクロへキシルメタクリレート36.4重量部(0.20モル)、トリフェニルホスフィン0.36重量部及びメチルハイドロキノン0.15重量部を加えて、100℃で10時間反応させた。反応は、空気/窒素雰囲気下で行った。これにより、酸価100mgKOH/g、二重結合当量(不飽和基1モルあたりの樹脂のg重量)500、重量平均分子量15000のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分40%)を得た。
(Example 2)
(1) Synthetic stirrer of alkali-soluble resin B, dropping funnel, condenser, thermometer, 150 parts by weight of PGMAc were placed in a flask equipped with a gas introduction tube, stirred while purging with nitrogen, and heated to 110 ° C.
Next, from 32.6 parts by weight (0.18 mol) of methacrylic acid 32.6 parts by weight (0.38 mol) and hydroxyethylated phenylphenol acrylate (NK ester A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) To the monomer mixture, 3.6 parts by weight of t-butyl hydroperoxide (Nippon Yushi Co., Ltd., Perbutyl O) is dropped into the flask over 2 hours from the dropping funnel, and further stirred at 110 ° C. for 3 hours for aging. It was.
Next, 36.4 parts by weight (0.20 mol) of 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 0.36 parts by weight of triphenylphosphine, and 0.15 parts by weight of methylhydroquinone were added and reacted at 100 ° C. for 10 hours. I let you. The reaction was carried out in an air / nitrogen atmosphere. As a result, an alkali-soluble resin solution (solid content: 40%) having an acid value of 100 mgKOH / g, a double bond equivalent (g weight of resin per mole of unsaturated groups) of 500, and a weight average molecular weight of 15000 was obtained.

(2)液晶配向用突起が形成されたカラーフィルター基板の製造
アルカリ可溶性樹脂Aからアルカリ可溶性樹脂Bに変えた以外は、実施例1と同様にして液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを調製し、これを用いて液晶配向用突起を有するカラーフィルター基板を得た。
(2) Manufacture of a color filter substrate on which liquid crystal alignment protrusions are formed A negative resist for forming liquid crystal alignment protrusions is prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble resin A is changed to the alkali-soluble resin B. Using this, a color filter substrate having a liquid crystal alignment protrusion was obtained.

(3)MVA−LCDを作製
得られた液晶配向用突起を有するカラーフィルター基板を用いてMVA−LCDを作製した。その後、MVA−LCDを長時間にわたって電圧を印加して画像表示を行ったところ、焼き付き現象は発生せず、良好な表示性能を示すものであった。
(3) Fabrication of MVA-LCD An MVA-LCD was fabricated using the color filter substrate having the liquid crystal alignment protrusions obtained. After that, when an image was displayed by applying a voltage to the MVA-LCD for a long time, the image sticking phenomenon did not occur, and good display performance was exhibited.

(比較例1)
(1)アルカリ可溶性樹脂Cの合成
攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計、ガス導入管を備えたフラスコにPGMAc150重量部を取り、窒素置換しながら攪拌し110℃に昇温した。
次に、メタクリル酸32.6重量部(0.38モル)、メチルメタクリレート31.1重量部(0.31モル)からなるモノマー混合物に、t−ブチルヒドロパーオキサイド(日本油脂社製、パーブチルO)3.6重量部を滴下ロートから2時間かけてフラスコに滴下し、更に110℃で3時間攪拌し続けエージングを行った。
次に、3、4−エポキシシクロへキシルメタクリレート36.4重量部(0.20モル)、トリフェニルホスフィン0.36重量部及びメチルハイドロキノン0.15重量部を加えて、100℃で10時間反応させた。反応は、空気/窒素雰囲気下で行った。これにより、酸価100mgKOH/g、二重結合当量(不飽和基1モルあたりの樹脂のg重量)500、重量平均分子量15000のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分40%)を得た。
(Comparative Example 1)
(1) Synthetic stirrer of alkali-soluble resin C, dropping funnel, condenser, thermometer, 150 parts by weight of PGMAc were placed in a flask equipped with a gas introduction tube, stirred while purging with nitrogen, and heated to 110 ° C.
Next, to a monomer mixture consisting of 32.6 parts by weight (0.38 mol) of methacrylic acid and 31.1 parts by weight (0.31 mol) of methyl methacrylate, t-butyl hydroperoxide (manufactured by NOF Corporation, Perbutyl O ) 3.6 parts by weight of the dropping funnel was dropped into the flask over 2 hours, and further stirred at 110 ° C. for 3 hours for aging.
Next, 36.4 parts by weight (0.20 mol) of 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 0.36 parts by weight of triphenylphosphine, and 0.15 parts by weight of methylhydroquinone were added and reacted at 100 ° C. for 10 hours. I let you. The reaction was carried out in an air / nitrogen atmosphere. As a result, an alkali-soluble resin solution (solid content: 40%) having an acid value of 100 mgKOH / g, a double bond equivalent (g weight of resin per mole of unsaturated groups) of 500, and a weight average molecular weight of 15000 was obtained.

(2)液晶配向用突起が形成されたカラーフィルター基板の製造
アルカリ可溶性樹脂をその1からその3に変えた以外は、実施例と同様にして液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを調製し、これを用いて液晶配向用突起を有するカラーフィルター基板を得た。
(2) Manufacture of a color filter substrate on which liquid crystal alignment protrusions are formed A negative resist for forming liquid crystal alignment protrusions is prepared in the same manner as in Example, except that the alkali-soluble resin is changed from No. 1 to No. 3. Using this, a color filter substrate having a liquid crystal alignment protrusion was obtained.

(3)MVA−LCDを作製
得られた液晶配向用突起を有するカラーフィルター基板を用いてMVA−LCDを作製した。その後、MVA−LCDを長時間にわたって電圧を印加して画像表示を行ったところ、焼き付き現象が発生し、良好な表示性能を示すものではなかった。
(3) Fabrication of MVA-LCD An MVA-LCD was fabricated using the color filter substrate having the liquid crystal alignment protrusions obtained. Thereafter, when an image was displayed by applying a voltage to the MVA-LCD for a long time, a burn-in phenomenon occurred and the display performance was not good.

(比較例2)
(1)液晶配向用突起が形成されたカラーフィルター基板の製造
アルカリ可溶性樹脂AからバナレジンPSY−700(新中村化学社製)に変えた以外は、実施例と同様にして液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを調製し、これを用いて液晶配向用突起を有するカラーフィルター基板を得た。
(Comparative Example 2)
(1) Manufacture of color filter substrate on which protrusions for liquid crystal alignment were formed For forming protrusions for liquid crystal alignment in the same manner as in Example except that alkali-soluble resin A was changed to vanaresin PSY-700 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical) A negative resist was prepared, and a color filter substrate having liquid crystal alignment protrusions was obtained using the negative resist.

(2)MVA−LCDを作製
得られた液晶配向用突起を有するカラーフィルター基板を用いてMVA−LCDを作製した。その後、MVA−LCDを長時間にわたって電圧を印加して画像表示を行ったところ、焼き付き現象が発生し、良好な表示性能を示すものではなかった。
(2) Production of MVA-LCD An MVA-LCD was produced using the obtained color filter substrate having the liquid crystal alignment protrusions. Thereafter, when an image was displayed by applying a voltage to the MVA-LCD for a long time, a burn-in phenomenon occurred and the display performance was not good.

本発明によれば、液晶表示装置の液晶配向を制御するための突起を形成することができ、製造した液晶表示装置に液晶焼き付き現象が生じることを防止できる液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、該液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてなる、液晶配向用突起、カラーフィルター、及び、液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a negative resist for forming a protrusion for liquid crystal alignment, which can form protrusions for controlling the liquid crystal alignment of the liquid crystal display device and prevent the liquid crystal image sticking phenomenon from occurring in the manufactured liquid crystal display device, A liquid crystal alignment protrusion, a color filter, and a liquid crystal display device using the negative resist for forming a liquid crystal alignment protrusion can be provided.

Claims (6)

アルカリ可溶性樹脂、重合性単量体、及び、光重合開始剤を含有する液晶配向用突起形成用ネガ型レジストであって、
前記アルカリ可溶性樹脂は、フェニレン骨格が2以上結合した構造を有する
ことを特徴とする液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト。
A negative resist for forming protrusions for liquid crystal alignment containing an alkali-soluble resin, a polymerizable monomer, and a photopolymerization initiator,
The negative resist for forming a projection for liquid crystal alignment, wherein the alkali-soluble resin has a structure in which two or more phenylene skeletons are bonded.
アルカリ可溶性樹脂は、側鎖に下記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)からなる群より選択される少なくとも1種のフェニレン骨格を有することを特徴とする請求項1記載の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト。
Figure 2009109879
Figure 2009109879
Figure 2009109879
Figure 2009109879
〜RはH、CH、OH、COOH、NH、CN、NO、Cl、Br、Iを示し、YはCH、O、CO、COO、COONHを示す。また、mは2〜4の自然数であり、nは1又は2である。
The alkali-soluble resin has at least one phenylene skeleton selected from the group consisting of the following general formulas (1), (2), (3) and (4) in the side chain. Negative resist for forming protrusions for liquid crystal alignment.
Figure 2009109879
Figure 2009109879
Figure 2009109879
Figure 2009109879
R 1 to R 9 represent H, CH 3 , OH, COOH, NH 2 , CN, NO 2 , Cl, Br, I, and Y represents CH 2 , O, CO, COO, COONH. M is a natural number of 2 to 4, and n is 1 or 2.
アルカリ可溶性樹脂はビフェニレン骨格を有することを特徴とする請求項1又は2記載の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト。 3. The negative resist for forming a protrusion for liquid crystal alignment according to claim 1, wherein the alkali-soluble resin has a biphenylene skeleton. 請求項1、2又は3記載の液晶配向用突起形成用ネガ型レジストを用いてなることを特徴とする液晶配向用突起。 4. A liquid crystal alignment protrusion comprising the negative alignment resist for forming a liquid crystal alignment protrusion according to claim 1, 2 or 3. 請求項1、2若しくは3記載の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、又は、請求項4記載の液晶配向用突起を用いてなることを特徴とするカラーフィルター。 A color filter comprising the liquid crystal alignment protrusion forming negative resist according to claim 1, 2 or 3, or the liquid crystal alignment protrusion according to claim 4. 請求項1、2若しくは3記載の液晶配向用突起形成用ネガ型レジスト、又は、請求項5記載のカラーフィルターを用いてなることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the negative resist for forming a protrusion for aligning liquid crystal according to claim 1, or the color filter according to claim 5.
JP2007283893A 2007-10-31 2007-10-31 Negative-working resist for formation for protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for the liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display device Pending JP2009109879A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007283893A JP2009109879A (en) 2007-10-31 2007-10-31 Negative-working resist for formation for protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for the liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display device
PCT/JP2008/067833 WO2009057411A1 (en) 2007-10-31 2008-10-01 Negative-working resist for formation of protrusions for liquid crystal alignment
TW97138028A TW200921278A (en) 2007-10-31 2008-10-03 Negative-working resist for formation of protrusions for liquid crystal alignment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007283893A JP2009109879A (en) 2007-10-31 2007-10-31 Negative-working resist for formation for protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for the liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009109879A true JP2009109879A (en) 2009-05-21

Family

ID=40590807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007283893A Pending JP2009109879A (en) 2007-10-31 2007-10-31 Negative-working resist for formation for protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for the liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2009109879A (en)
TW (1) TW200921278A (en)
WO (1) WO2009057411A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178407A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Nippon Shokubai Co Ltd Curable resin composition for photo spacer, and columnar spacer
JP2013242507A (en) * 2011-06-28 2013-12-05 Nippon Shokubai Co Ltd Curable resin composition for photospacer, columnar spacer and liquid crystal display
JP2015075499A (en) * 2013-10-04 2015-04-20 株式会社日本触媒 Curable resin composition
JP2016126320A (en) * 2014-12-30 2016-07-11 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. Photosensitive resin composition for forming spacer and spacer produced therefrom
JP2018197318A (en) * 2017-05-24 2018-12-13 三菱ケミカル株式会社 Curable composition, cured product, and laminate

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI643901B (en) 2015-12-16 2018-12-11 財團法人工業技術研究院 Photo-imprinting resin composition, photo-imprinting resin film and patterning process

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2953594B2 (en) * 1991-04-18 1999-09-27 大日本印刷株式会社 Liquid crystal display and color filter
JP4150236B2 (en) * 2002-09-20 2008-09-17 太陽インキ製造株式会社 Photosensitive resin composition and method for forming spacer or color filter using the same
JP2005062620A (en) * 2003-08-18 2005-03-10 Sekisui Chem Co Ltd Photocurable resin composition, pillar spacer, and particle spacer fixative and liquid crystal display element
JP2005140993A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Sekisui Chem Co Ltd Photocurable resin composition, columnar spacer, particle spacer fixing agent and liquid crystal display element

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013242507A (en) * 2011-06-28 2013-12-05 Nippon Shokubai Co Ltd Curable resin composition for photospacer, columnar spacer and liquid crystal display
KR101931725B1 (en) * 2011-06-28 2018-12-21 가부시기가이샤 닛뽕쇼꾸바이 Curable resin composition for photo spacer, column spacer and liquid crystal display
JP2013178407A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Nippon Shokubai Co Ltd Curable resin composition for photo spacer, and columnar spacer
JP2015075499A (en) * 2013-10-04 2015-04-20 株式会社日本触媒 Curable resin composition
JP2016126320A (en) * 2014-12-30 2016-07-11 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. Photosensitive resin composition for forming spacer and spacer produced therefrom
JP2018197318A (en) * 2017-05-24 2018-12-13 三菱ケミカル株式会社 Curable composition, cured product, and laminate
JP7052222B2 (en) 2017-05-24 2022-04-12 三菱ケミカル株式会社 Curable compositions, cured products and laminates

Also Published As

Publication number Publication date
TW200921278A (en) 2009-05-16
WO2009057411A1 (en) 2009-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5703630B2 (en) Colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device and organic EL display
JP5724248B2 (en) Colored resin composition for color filter, color filter, liquid crystal display device and organic EL display
JP5905939B2 (en) Alkali-soluble resin, photosensitive resin composition, color filter and method for producing the same, and liquid crystal display device
JP5924089B2 (en) Radiation-sensitive coloring composition, color filter, and display element
JP4998906B2 (en) Colored photosensitive resin composition, color filter produced using the same, and liquid crystal display device
JP2010096846A (en) Negative resist
KR100994605B1 (en) A colored photosensitive resin composition, color filter and liquid crystal display device having the same
KR20160110088A (en) Black photosensitive resin composition, and black matrix and column spacer for liquid crystal display manufactured thereby
JP2019086781A (en) Coloring photosensitive resin composition, color filter manufactured using the same, and display device including color filter
JP2009109879A (en) Negative-working resist for formation for protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for the liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display device
JP2016206661A (en) Photosensitive resin composition, pixel layer, protective film, spacer, thin film transistor, color filter, and liquid crystal display device
JP6183044B2 (en) Curable composition, cured film and display element
JP2010091984A (en) Negative-type resist for forming protrusion for liquid crystal alignment
KR100839046B1 (en) Photosensitive resin composition for liquid crystal device, column spacer using the composition, and display device using the column spacer
JP5033430B2 (en) Projection forming composition for liquid crystal alignment control
JP2010091872A (en) Method for manufacturing liquid crystal display element and liquid crystal display device
JP2007304544A (en) Negative resist for forming protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for liquid crystal alignment, color filter, liquid crystal display element and manufacturing method of liquid crystal display element
KR101432604B1 (en) Black photosensitive resin composition and light blocking layer using the same
JP2008256755A (en) Color filter and method for manufacturing the color filter
JP2010091983A (en) Negative-type resist for forming protrusion for liquid crystal alignment
JP2008145987A (en) Photocurable resin composition, protrusion for liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display
KR102069199B1 (en) Photosensitive resin composition for transparent pixel
JP2010230756A (en) Method of manufacturing liquid crystal display element, liquid crystal display element and negative type resist composition
JP2008145986A (en) Photocurable resin composition, color filter, liquid crystal display and method for producing substrate for liquid crystal display
JP2008275691A (en) Negative resist for forming protrusion for liquid crystal alignment, protrusion for liquid crystal alignment, color filter and liquid crystal display