JP2015203745A - Columnar object-formed substrate for electronic element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子素子とした際に基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することができる柱状形成物を有する電子素子用柱状形成物付基板、液晶レンズ用柱状形成物付基板、およびこれを用いた液晶レンズに関する。 The present invention relates to a columnar article-attached substrate for an electronic element and a substrate with a columnar article-formation for a liquid crystal lens, which have a columnar formation that can satisfactorily hold a constant distance between the substrate and the counter substrate when the electronic element is formed. And a liquid crystal lens using the same.
複数の電子素子用基板を重ねて配置して構成される電子素子において、近年、従来の電子素子に比べて基板間の距離を大きくすることで機能を発揮するものや、機能性を向上させたものが種々の分野で開発されている。 In recent years, electronic devices constructed by stacking a plurality of substrates for electronic devices have been improved in functionality or have improved functionality by increasing the distance between substrates compared to conventional electronic devices. Things have been developed in various fields.
例えば、表示装置の分野では、上述の電子素子として液晶レンズの開発が進められている(例えば、特許文献1〜3)。液晶レンズは表示装置において3次元表示をするために用いられ、より具体的には裸眼式3次元表示方式に用いられるものである。液晶レンズは、2枚の電極を有する基板と、両基板間に形成された液晶層とを有するものであり、両電極間に電圧を印加させることにより液晶層中の液晶の配向を変化させることでレンズ効果を発現することができる。上記液晶レンズにおいては、レンズ厚を確保するために、上記両基板間の距離(セルギャップ)を30μm〜110μmの範囲内とすることが必要とされている。
また、半導体の分野や、プリント配線回路基板の分野においては、基板上に形成された半導体層や導電層の損傷等を防止するために、複数の基板を重ねて配置する構成において、基板間の距離を十分に設けることが必要とされている。
For example, in the field of display devices, liquid crystal lenses are being developed as the above-described electronic elements (for example,
Also, in the field of semiconductors and printed circuit boards, in order to prevent damage to the semiconductor layer and conductive layer formed on the substrate, a configuration in which a plurality of substrates are arranged in an overlapping manner is used. It is necessary to provide a sufficient distance.
ここで、一般的に複数の電子素子用基板を有する電子素子において、基板間を所定の距離に保持する方法として、基板上に柱状の樹脂層である柱状形成物を形成する方法が用いられている。上記柱状形成物の形成方法としてはフォトリソグラフィ法が好適に用いられており、フォトリソグラフィ法においては、通常、基板上に形成された樹脂組成物の塗膜の表面側から露光光が照射されることから、塗膜表面での硬化反応が進み易い。そのため、柱状形成物としては、上底の面積が下底の面積よりも大きい逆テーパー形状であるものが得られ易く、好適に用いられている。
また、柱状形成物をフォトリソグラフィ法により形成する際に、例えば露光光の短波長側の光をカットするカットフィルタを用いて、上記塗膜表面での硬化反応の進行を抑制することで、上底の面積が下底の面積よりも小さい順テーパー形状である柱状形成物を形成することも提案されている。上記順テーパー形状の柱状形成物は、基板に対する柱状形成物の密着性を良好なものとすることが可能となる。
Here, in an electronic device having a plurality of substrates for electronic devices, a method of forming a columnar formed product that is a columnar resin layer on a substrate is used as a method of maintaining a predetermined distance between the substrates. Yes. A photolithography method is preferably used as a method for forming the columnar formed product. In the photolithography method, exposure light is usually irradiated from the surface side of the coating film of the resin composition formed on the substrate. For this reason, the curing reaction on the coating film surface is likely to proceed. For this reason, as the columnar formed product, a reverse taper shape in which the area of the upper base is larger than the area of the lower base is easily obtained and is preferably used.
Further, when forming the columnar formed product by photolithography, for example, by using a cut filter that cuts light on the short wavelength side of the exposure light, by suppressing the progress of the curing reaction on the surface of the coating film, It has also been proposed to form a columnar formation having a forward taper shape in which the bottom area is smaller than the bottom area. The forward-tapered columnar shaped article can improve the adhesion of the columnar shaped article to the substrate.
しかしながら、上述した順テーパー形状または逆テーパー形状を有する場合、上底および下底のうち面積の小さい側で柱状形成物の塑性変形が生じやすくなるという問題がある。 However, in the case of having the above-described forward tapered shape or reverse tapered shape, there is a problem that plastic deformation of the columnar formed product is likely to occur on the smaller side of the upper and lower bases.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電子素子とした際に基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することができる柱状形成物を有する電子素子用柱状形成物付基板、液晶レンズ用柱状形成物付基板、およびこれを用いた液晶レンズを提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when used as an electronic element, the columnar formed article for an electronic device having a columnar formed article that can satisfactorily hold a constant distance between the substrate and the counter substrate. A main object is to provide a substrate with attached substrate, a substrate with columnar formation for liquid crystal lens, and a liquid crystal lens using the same.
上記目的を達成するために、本発明は、基板と、上記基板上に形成され、上記基板および電子素子とした際に用いられる対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、を有し、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とする電子素子用柱状形成物付基板を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a substrate, and a columnar formed product that is formed on the substrate and holds a constant distance between the counter substrate and the counter substrate used when the substrate and the electronic device are used. And the columnar shaped product has the same area of the upper base and the area of the lower base, and has a maximum area portion between the upper base and the lower base that maximizes the horizontal sectional area with respect to the substrate. Provided is a substrate with a columnar formed article for an electronic device, characterized by having a shape.
本発明によれば、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることにより、上記柱状形成物の塑性変形を抑制することができ、電子素子とした際に上記基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することが可能な柱状形成物を有する柱状形成物付基板とすることができる。 According to the present invention, the columnar formed article has the same area of the upper base and the area of the lower base, and the maximum area where the horizontal sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper base and the lower base. By having a shape having a portion, it is possible to suppress plastic deformation of the columnar formed product, and in the case of an electronic element, a columnar shape that can favorably hold a constant distance between the substrate and the counter substrate It can be set as the board | substrate with a columnar formation which has a formation.
上記発明においては、上記柱状形成物の高さが30μm以上であり、上記最大面積部の上記断面積が3000μm2以下であることが好ましい。本発明の柱状形成物付基板を液晶レンズに適用した場合に基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することができるからである。 In the said invention, it is preferable that the height of the said columnar formation is 30 micrometers or more, and the said cross-sectional area of the said largest area part is 3000 micrometers 2 or less. This is because when the substrate with a columnar product of the present invention is applied to a liquid crystal lens, the substrate and the counter substrate can be favorably held at a certain distance.
本発明は、基板と、上記基板上に形成され、上記基板および液晶レンズとした際に用いられる対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、を有し、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とする液晶レンズ用柱状形成物付基板を提供する。 The present invention includes a substrate and a columnar formation that is formed on the substrate and that holds the substrate and a counter substrate used when the liquid crystal lens is formed at a constant distance. The area of the upper base is the same as the area of the lower base, and has a shape having a maximum area portion in which the horizontal cross-sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper base and the lower base. Provided is a substrate with a columnar formation for a liquid crystal lens.
本発明によれば、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることにより、上記柱状形成物の塑性変形を抑制することができ、液晶レンズとした際に上記基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することが可能な柱状形成物を有する液晶レンズ用柱状形成物付基板とすることができる。 According to the present invention, the columnar formed article has the same area of the upper base and the area of the lower base, and the maximum area where the horizontal sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper base and the lower base. The shape having a portion can suppress plastic deformation of the columnar formed product, and can be favorably held at a certain distance between the substrate and the counter substrate when a liquid crystal lens is formed. It can be set as the board | substrate with a columnar formation for liquid crystal lenses which has a formation.
本発明は、基板と、対向基板と、上記基板および上記対向基板の間に形成された液晶層と、上記基板上に形成され、上記基板および上記対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、上記基板および上記対向基板の間に形成され、上記液晶層を封止するシール層と、を有する液晶レンズであって、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とする液晶レンズを提供する。 The present invention includes a substrate, a counter substrate, a liquid crystal layer formed between the substrate and the counter substrate, and a columnar shape that is formed on the substrate and holds the substrate and the counter substrate at a constant distance. A liquid crystal lens formed between the substrate and the counter substrate and sealing the liquid crystal layer, wherein the columnar formation has an area of an upper base and an area of a lower base And a shape having a maximum area portion in which a horizontal sectional area with respect to the substrate is maximized between the upper base and the lower base.
本発明によれば、上述した柱状形成物を有することにより、基板および対向基板の間が一定の距離に良好に保持された液晶レンズとすることができる。 According to the present invention, by having the above-described columnar formation, a liquid crystal lens in which the distance between the substrate and the counter substrate is favorably held at a constant distance can be obtained.
本発明の電子素子用柱状形成物付基板は、上記柱状形成物を有することにより、電子素子とした際に基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することができるといった作用効果を奏する。 The substrate with a columnar article for electronic devices according to the present invention has the above-described columnar article, so that when it is used as an electronic device, the substrate and the counter substrate can be favorably held at a certain distance. Play.
以下、本発明の電子素子用柱状形成物付基板、液晶レンズ用柱状形成物付基板、および液晶レンズについて説明する。 Hereinafter, the substrate with columnar formation for electronic elements, the substrate with columnar formation for liquid crystal lens, and the liquid crystal lens of the present invention will be described.
A.電子素子用柱状形成物付基板
本発明の電子素子用柱状形成物付基板(以下、柱状形成物付基板と称して説明する場合がある。)は、基板と、上記基板上に形成され、上記基板および電子素子とした際に用いられる対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、を有し、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とするものである。
A. The board | substrate with a columnar product for electronic devices of this invention The board | substrate with a columnar product for electronic devices of this invention (it may be hereafter called a board | substrate with a columnar product) is formed on a board | substrate and the said board | substrate, A columnar formation that holds a constant distance between the substrate and the counter substrate used when the electronic device is used, and the columnar formation has the same area of the upper base and the area of the lower base, A shape having a maximum area portion in which a horizontal cross-sectional area with respect to the substrate is maximized between the upper base and the lower base.
本発明において、「柱状形成物の上底」とは、柱状形成物の基板側とは反対側の面をいう。また、「柱状形成物の下底」とは、柱状形成物の基板側の面をいう。
また本発明においては、「上底」、「下底」の少なくとも一方を底面と称して説明する場合がある。
In the present invention, the “upper bottom of the columnar formed product” refers to a surface of the columnar formed product on the side opposite to the substrate side. The “bottom bottom of the columnar formed product” refers to the surface of the columnar formed product on the substrate side.
In the present invention, at least one of “upper bottom” and “lower bottom” may be referred to as a bottom surface.
本発明の柱状形成物付基板について図を用いて説明する。
図1(a)は本発明の柱状形成物付基板の一例を示す概略断面図であり、図1(b)は図1(a)の柱状形成物の拡大図であり、図1(c)は図1(b)のA−A線で示される部分の図形、B−B線で示される部分の図形、およびC−C線で示される部分の図形である。また、図2は本発明における柱状形成物の一例を示す概略斜視図である。
図1(a)〜(c)に示すように、本発明の柱状形成物付基板1は、基板2と、基板2上に形成され、基板2および電子素子とした際に用いられる対向基板との間を一定の距離に保持する柱状形成物3と、を有する。図1(b)、(c)、および図2に示すように、本発明における柱状形成物3は、上底3aの面積および下底3bの面積が同等であり、上底3aおよび下底3bの間に基板2に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部3cを有する形状であることを特徴とする。
図1(a)、(b)および図2においては、柱状形成物付基板1が液晶レンズに用いられる液晶レンズ用柱状形成物付基板である例について示しており、基板2上に連続的に形成された全面透明電極層4を有し、全面透明電極層4上に柱状形成物3が形成されている例について示している。
The board | substrate with a columnar formation of this invention is demonstrated using figures.
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate with a columnar product of the present invention, FIG. 1B is an enlarged view of the columnar product of FIG. 1A, and FIG. These are the figure of the part shown by the AA line of FIG.1 (b), the figure of the part shown by the BB line, and the figure of the part shown by the CC line. FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a columnar product in the present invention.
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c), a
1A, 1B, and 2 show an example in which the
本発明の電子素子用柱状形成物付基板は、電子素子に用いられるものである。本発明の電子素子用柱状形成物付基板を用いた電子素子について図を用いて説明する。
図3は本発明の柱状形成物付基板を用いた電子素子の一例を示す概略断面図であり、電子素子が液晶レンズである例について示している。液晶レンズ30は、基板2と、対向基板12と、基板2および対向基板12の間に形成された液晶層20と、基板2上に形成され、基板2および対向基板12の間を一定の距離に保持する柱状形成物3と、基板2および対向基板12の間に形成され、液晶層20を封止するシール層21とを有するものである。また、図3においては、基板2上に全面透明電極層4が形成されており、対向基板12上に長尺の透明電極層14がストライプ状に配列されて形成されている例について示している。
The board | substrate with a columnar formation thing for electronic devices of this invention is used for an electronic device. An electronic device using the substrate with a columnar article for electronic device of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electronic element using the substrate with a columnar product of the present invention, and shows an example in which the electronic element is a liquid crystal lens. The
本発明によれば、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることにより、上記柱状形成物の塑性変形を抑制することができ、電子素子とした際に上記基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することが可能な柱状形成物を有する柱状形成物付基板とすることができる。 According to the present invention, the columnar formed article has the same area of the upper base and the area of the lower base, and the maximum area where the horizontal sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper base and the lower base. By having a shape having a portion, it is possible to suppress plastic deformation of the columnar formed product, and in the case of an electronic element, a columnar shape that can favorably hold a constant distance between the substrate and the counter substrate It can be set as the board | substrate with a columnar formation which has a formation.
この理由については、必ずしも明らかではないが以下のように推量される。
ここで、従来から表示パネル等の電子素子に用いられている柱状形成物については、通常、上述した順テーパー形状または逆テーパー形状を有するものが用いられている。このような柱状形成物を有する柱状形成物付基板を対向基板と積層させて電子素子とした場合に、柱状形成物には、例えば対向基板の重さによる力が加わることとなる。また、柱状形成物付基板と対向基板とを貼り合わせる場合には、基板および対向基板を外側から加圧することにより柱状形成物に力を加える場合もある。
柱状形成物が上述の順テーパー形状または逆テーパー形状を有する場合、面積の小さい底面に加わる単位面積当たりの力、すなわち、圧力がより大きくなることから、面積の小さい底面側で塑性変形が生じやすくなることが推量される。
これに対して、本発明においては、上底の面積および下底の面積が同等である形状を有することから、柱状形成物の上底および下底に加わる圧力を同等とすることができると推量される。よって、本発明における柱状形成物は、上述した底面の面積の差による塑性変形を抑制することができると推量される。
Although this reason is not necessarily clear, it is guessed as follows.
Here, as for the columnar formation conventionally used for electronic devices such as display panels, those having the above-described forward tapered shape or reverse tapered shape are usually used. When a columnar product-attached substrate having such a columnar product is laminated with a counter substrate to form an electronic device, for example, force due to the weight of the counter substrate is applied to the columnar product. In addition, when the substrate with columnar formation and the counter substrate are bonded together, a force may be applied to the columnar formation by pressing the substrate and the counter substrate from the outside.
When the columnar formation has the above-mentioned forward tapered shape or reverse tapered shape, the force per unit area applied to the bottom surface having a small area, that is, the pressure is increased, so that plastic deformation is likely to occur on the bottom surface side having a small area. It is inferred that
On the other hand, in the present invention, since the upper base area and the lower base area have the same shape, it is assumed that the pressure applied to the upper base and the lower base of the columnar formed product can be made equal. Is done. Therefore, it is presumed that the columnar formed product in the present invention can suppress plastic deformation due to the difference in the area of the bottom surface described above.
より具体的には、図8(a)に示すように逆テーパー形状を有する柱状形成物3’を有する柱状形成物付基板1’と対向基板12とを積層させて電子素子とした場合、柱状形成物3’は下底の面積が上底の面積よりも小さいため、柱状形成物3’の下底に加わる圧力T2は上底に加わる圧力T1よりも大きくなることから、図8(b)に示すように、柱状形成物3’の下底側で塑性変形が生じやすくなることが推量される。
これに対して、図4(a)に示すように、本発明の柱状形成物付基板1と対向基板12とを積層させて電子素子とした場合、本発明における柱状形成物3は上底の面積および下底の面積が同等である形状を有することから、柱状形成物3の上底に加わる圧力T3および下底に加わる圧力T4を同等とすることができると推量される。よって、本発明における柱状形成物3は底面の面積の差による塑性変形を抑制することができると推量される。
なお、図4(a)、(b)は本発明における柱状形成物について説明する説明図であり、図8(a)、(b)は従来における柱状形成物について説明する説明図である。また、図4(a)、(b)、および図8(a)、(b)においては、電子素子が液晶レンズである例を示している。
More specifically, as shown in FIG. 8A, when an electronic element is formed by laminating a columnar product-attached
On the other hand, as shown in FIG. 4 (a), when the columnar product-attached
4 (a) and 4 (b) are explanatory views for explaining the columnar formation in the present invention, and FIGS. 8 (a) and 8 (b) are explanatory views for explaining the conventional columnar formation. FIGS. 4A and 4B and FIGS. 8A and 8B show examples in which the electronic element is a liquid crystal lens.
また、柱状形成物の形状として、上底の幅および下底の幅が同等である形状としては、例えば角柱、円柱等の基板に対する水平方向の断面積が一定の形状も考えられる。本発明における柱状形成物は、上述した円柱等の柱状形成物に比べても塑性変形を抑制することができると推量される。
すなわち、柱状形成物が円柱等の形状である場合、電子素子とした際等に柱状形成物に加わる圧力により柱状形成物が変形する方向が定まらないため、例えば柱状形成物に局所的に力が加わることによる応力集中が生じて塑性変形が生じることが推量される。
これに対して、本発明においては、上底および下底の間に基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有するため、柱状形成物はその上下が最大面積部の方向に変形しやすくなることから、電子素子とした際等に柱状形成物に圧力が加えられた場合に柱状形成物は弾性変形しやすくなると推量され、柱状形成物に局所的な応力集中が生じることを抑制することができると推量される。
In addition, as the shape of the columnar formed product, as the shape in which the width of the upper base and the width of the lower base are equal, for example, a shape having a constant horizontal cross-sectional area with respect to a substrate such as a prism or cylinder may be considered. It is presumed that the columnar formed product in the present invention can suppress plastic deformation even compared to the above-described columnar formed product such as a cylinder.
That is, when the columnar formation has a shape such as a cylinder, the direction in which the columnar formation is deformed is not determined by the pressure applied to the columnar formation when an electronic device is formed. For example, a force is locally applied to the columnar formation. It is presumed that stress concentration occurs due to the application and plastic deformation occurs.
On the other hand, in the present invention, the columnar formed product is deformed in the direction of the maximum area portion between the upper base and the lower base because it has the maximum area portion in which the horizontal sectional area with respect to the substrate is maximum. Therefore, when pressure is applied to the columnar formation when it is used as an electronic device, the columnar formation is presumed to be elastically deformed, and local stress concentration is suppressed from occurring in the columnar formation. It is speculated that you can.
より具体的には、図9(a)に示すように、円柱等の形状を有する柱状形成物3”を有する柱状形成物付基板1”と対向基板12とを積層させて電子素子とした場合、柱状形成物3”加わる圧力T3、T4により変形する方向が定まらないため、柱状形成物3”に局所的に力が加わることにより応力集中が生じて、図9(b)に示すように柱状形成物3”の塑性変形が生じることが推量される。図9(b)においては、例えば柱状形成物3”が座屈を生じた例について示す。
一方、図4(a)に示すように、本発明においては、柱状形成物3が最大面積部を有することから、柱状形成物は圧力T3、T4によりその上下が最大面積部の方向xに変形しやすくなり、図4(b)に示すように弾性変形しやすくなると推量される。よって、本発明における柱状形成物3は、応力集中による塑性変形を抑制することができると推量される。
なお、図9(a)、(b)は従来における柱状形成物付基板について説明する説明図である。図9(a)、(b)においては、電子素子が液晶レンズである例を示している。
More specifically, as shown in FIG. 9A, an electronic device is formed by stacking a columnar product-attached
On the other hand, as shown in FIG. 4A, in the present invention, since the
FIGS. 9A and 9B are explanatory views for explaining a conventional substrate with a columnar product. 9A and 9B show examples in which the electronic element is a liquid crystal lens.
なお、上述した問題に対しては、例えば、柱状形成物全体を太くすることも考えられる。しかしながら、電子素子において柱状形成物は、通常、電子素子自体の機能や、基板上に形成される他の構成の機能を阻害しないように形成されるため、基板上での柱状形成物の形成面積については限度があり、上述した問題を十分に解消することは困難である。 For the above-described problem, for example, it is conceivable to make the entire columnar product thick. However, in the electronic device, the columnar formation is usually formed so as not to hinder the function of the electronic device itself or the function of other components formed on the substrate, and therefore the formation area of the columnar formation on the substrate. Is limited, and it is difficult to sufficiently solve the above problems.
以下、本発明の柱状形成物付基板の詳細について説明する。 Hereinafter, the details of the substrate with columnar products according to the present invention will be described.
1.柱状形成物
本発明における柱状形成物は、基板上に形成されるものであり、上記基板および電子素子とした際に用いられる対向基板との間を一定の距離に保持するものである。
1. Columnar formation The columnar formation in the present invention is formed on a substrate, and is held at a constant distance between the substrate and the counter substrate used in the electronic device.
(1)柱状形成物の形状
本発明における柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とする。
(1) Shape of columnar formation The columnar formation according to the present invention has the same area of the upper base and the area of the lower base, and the horizontal cross-sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper base and the lower base. It is the shape which has the largest area part which becomes.
本発明において、「上底の面積および下底の面積が同等である」とは、上底の面積と下底の面積との面積の差の絶対値が、柱状形成物の底面の面積の差により生じる塑性変形を抑制することができる程度であることをいう。具体的には、上底の面積と下底の面積との面積の差の絶対値が、上底および下底の平面視形状が円形状であると仮定した場合の上底の直径と下底の直径との差の絶対値として、5μm以下であることをいう。
本発明においては、上述した上底の直径と下底の直径との差の絶対値が、なかでも4μm以下であることが好ましく、特に3μm以下であることが特に好ましい。
上述した上底の直径と下底の直径との差の絶対値が小さいほど、底面の面積の差により生じる塑性変形を抑制することができるからである。
In the present invention, “the area of the upper base and the area of the lower base are equal” means that the absolute value of the difference between the area of the upper base and the area of the lower base is the difference in the area of the bottom surface of the columnar formation. It is said that it is a grade which can suppress the plastic deformation which arises by. Specifically, the absolute value of the difference between the area of the upper base and the area of the lower base is the diameter of the upper base and the lower base when assuming that the plan view shape of the upper base and the lower base is circular. The absolute value of the difference from the diameter is 5 μm or less.
In the present invention, the absolute value of the difference between the diameter of the upper base and the diameter of the lower base is preferably 4 μm or less, and particularly preferably 3 μm or less.
This is because, as the absolute value of the difference between the diameter of the upper base and the diameter of the lower base is smaller, the plastic deformation caused by the difference in the area of the bottom surface can be suppressed.
また、本発明における柱状形成物の形状は、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状である。
最大面積部の上記断面積と、上底および下底のうち面積の大きい底面の面積との差としては、電子素子の用途に応じて適宜決定されるものであるが、通常、上底、下底および最大面積部の平面視形状が円形状であると仮定した場合の最大面積部の直径と上底および下底のうち大きい直径との差が2μm以上である。
本発明においては、上記大面積部の直径と上底および下底のうち大きい直径との差が、なかでも2μm〜10μmの範囲内であることが好ましく、特に2μm〜8μmの範囲内であることが好ましい。
上記直径との差が小さいと柱状形成物の塑性変形を十分に抑制することが困難となる可能性があるからである。また、上記直径の差が大きいと、柱状形成物を形成することが困難となる可能性や、柱状形成物自体が大きくなり、電子素子の機能を阻害する可能性があるからである。
Moreover, the shape of the columnar shaped product in the present invention is a shape having a maximum area portion where the horizontal sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper bottom and the lower bottom.
The difference between the cross-sectional area of the maximum area part and the area of the bottom surface having the larger area among the upper and lower bases is appropriately determined according to the use of the electronic element. The difference between the diameter of the maximum area part and the larger diameter of the upper and lower bases when the plan view shape of the bottom and maximum area part is circular is 2 μm or more.
In the present invention, the difference between the diameter of the large area part and the larger diameter of the upper and lower bases is preferably in the range of 2 μm to 10 μm, particularly in the range of 2 μm to 8 μm. Is preferred.
This is because if the difference from the diameter is small, it may be difficult to sufficiently suppress the plastic deformation of the columnar formed product. In addition, if the difference in diameter is large, it may be difficult to form a columnar formed product, or the columnar formed product itself may be increased, which may hinder the function of the electronic device.
柱状形成物の上底の面積および下底の面積としては、電子素子の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、150μm2〜2850μm2の範囲内、なかでも250μm2〜2300μm2の範囲内、特に300μm2〜2000μm2の範囲内であることが好ましい。
柱状形成物の上底の面積および下底の面積が大きすぎると、柱状形成物自体が大きくなり電子素子の機能を阻害する可能性があるからであり、柱状形成物の上底の面積および下底の面積が小さすぎると、柱状形成物を形成することが困難となる可能性があるからである。
The area of the area and the lower base of the upper base of the columnar formations, can be appropriately selected depending on the use of electronic devices, but are not limited to, in the range of 150μm 2 ~2850μm 2, among others 250μm 2 ~2300μm within 2 range, particularly preferably in the range of 300μm 2 ~2000μm 2.
This is because if the area of the upper base and the lower base of the columnar formation is too large, the columnar formation itself may become large and hinder the function of the electronic device. This is because if the bottom area is too small, it may be difficult to form a columnar formed product.
柱状形成物の最大面積部の上記断面積としては、電子素子の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、3000μm2以下、なかでも255μm2〜2400μm2の範囲内、特に350μm2〜2100μm2の範囲内であることが好ましい。
柱状形成物の最大面積部の上記断面積が大きすぎると、柱状形成物自体が大きくなり電子素子の機能を阻害する可能性があるからであり、柱状形成物の最大面積部の上記断面積が小さすぎると、柱状形成物を形成することが困難となる可能性があるからである。
As the cross-sectional area of the maximum area of the columnar formations, it can be appropriately selected depending on the use of electronic devices, but are not limited to, 3000 .mu.m 2 or less, in the range inter alia of 255μm 2 ~2400μm 2, especially 350μm It is preferably in the range of 2 to 2100 μm 2 .
This is because if the cross-sectional area of the maximum area portion of the columnar formation is too large, the columnar formation itself may become large and hinder the function of the electronic device. If it is too small, it may be difficult to form a columnar formed product.
柱状形成物の高さとしては、電子素子の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、30μm以上、なかでも35μm〜110μmの範囲内、特に37μm〜100μmの範囲内であることが好ましい。
柱状形成物の高さが低すぎる場合または高すぎる場合は、柱状形成物を所定の形状に形成しにくくなる可能性があるからである。
The height of the columnar formed material can be appropriately selected according to the use of the electronic device, and is not particularly limited, but is 30 μm or more, particularly in the range of 35 μm to 110 μm, particularly in the range of 37 μm to 100 μm. Is preferred.
This is because if the height of the columnar formed product is too low or too high, it may be difficult to form the columnar formed product in a predetermined shape.
また、柱状形成物の最大面積部は上底および下底の間に設けられるものである。柱状形成物における最大面積部の形成位置(高さ)としては、柱状形成物の高さに対して、通常、25%〜75%の範囲内であり、なかでも30%〜70%の範囲内が好ましく、特に35%〜65%の範囲内が好ましい。
最大面積部の形成位置の柱状形成物の高さに対する比率が大きすぎる場合、または小さすぎる場合は、最大面積部から遠い距離に位置する底面側で柱状形成物の塑性変形が生じやすくなる可能性があるからである。
Further, the maximum area portion of the columnar formed product is provided between the upper base and the lower base. The formation position (height) of the maximum area portion in the columnar formation is usually in the range of 25% to 75%, particularly in the range of 30% to 70% with respect to the height of the columnar formation. In particular, the range of 35% to 65% is preferable.
If the ratio of the formation area of the maximum area part to the height of the columnar formation is too large or too small, the columnar formation may easily be plastically deformed on the bottom side located far from the maximum area part. Because there is.
柱状形成物の平面視形状としては、電子素子に応じて適宜選択することができ、特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、正方形状、長方形状等を挙げることができる。 The shape of the columnar formed product in plan view can be appropriately selected depending on the electronic element and is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, a square shape, and a rectangular shape.
上述した上底、下底、最大面積部の各面積、柱状形成物の高さ、最大面積部の形成位置については、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて柱状形成物を平面視上から観察した観察像、および柱状形成物を側面から観察した観察像を計測することにより求めることができる。走査型電子顕微鏡(SEM)は公知のものを用いることができる。 Regarding the above-described upper base, lower base, each area of the maximum area portion, the height of the columnar formation, and the formation position of the maximum area portion, for example, the columnar formation is viewed in plan using a scanning electron microscope (SEM). It can obtain | require by measuring the observation image observed from and the observation image which observed the columnar formation from the side surface. A known scanning electron microscope (SEM) can be used.
本発明において、「上底の面積」は、柱状形成物の最上部における基板と水平方向の面と、柱状形成物の最大面積部より上底側の側面を延長させた面とが交差して形成される図形の面積をいう。「上底の面積」は、例えば、図1(c)においてAで示される図形の面積をいう。
また、「下底の面積」は、柱状形成物が形成された基板表面と、柱状形成物の最大面積部より下底側の側面を延長させた面とが交差して形成される図形の面積をいう。また、柱状形成物が他の層を介して基板上に形成されている場合は、「下底の面積」は、他の層の表面と、柱状形成物の最大面積部より下底側の側面を延長させた面とが交差して形成される図形の面積をいう。「下底の面積」は、例えば、図1(c)においてBで示される図形の面積をいう。
また、「最大面積部の基板に対する水平方向の断面積」は、柱状形成物の基板に対する水平方向の断面積の最大値をいう。「最大面積部の基板に対する水平方向の断面積」は、例えば、図1(c)においてCで示される図形の面積をいう。
また、柱状形成物の高さは、上底から下底までの垂直方向の距離をいい、具体的に、柱状形成物の高さは、図1(b)においてx1で示される距離をいう。
最大面積部の形成位置は、最大面積部から下底までの垂直方向の距離をいい、具体的に、最大面積部の形成位置としては、図1(b)においてx2で示される距離をいう。
In the present invention, “the area of the upper base” means that the substrate in the uppermost portion of the columnar formation and the horizontal surface intersect with a surface obtained by extending the side surface on the upper base side from the maximum area of the columnar formation. The area of the figure to be formed. “Area of the upper base” means, for example, the area of the figure indicated by A in FIG.
The “lower bottom area” is the area of a figure formed by intersecting the surface of the substrate on which the columnar formation is formed and the surface obtained by extending the side surface on the lower bottom side from the maximum area of the columnar formation. Say. When the columnar product is formed on the substrate via another layer, the “lower bottom area” means the surface of the other layer and the side surface on the lower bottom side of the maximum area of the columnar product. The area of a figure formed by intersecting with the extended surface. “The area of the lower base” refers to the area of the figure indicated by B in FIG.
The “horizontal cross-sectional area with respect to the substrate having the largest area” refers to the maximum value of the horizontal cross-sectional area with respect to the substrate of the columnar formed product. The “horizontal cross-sectional area with respect to the substrate having the largest area” refers to, for example, the area of the figure indicated by C in FIG.
Further, the height of the columnar formed product refers to a vertical distance from the upper base to the lower base, and specifically, the height of the columnar formed product refers to a distance indicated by x1 in FIG.
The formation position of the maximum area portion refers to a distance in the vertical direction from the maximum area portion to the lower base, and specifically, the formation position of the maximum area portion refers to a distance indicated by x2 in FIG.
本発明における柱状形成物は、柱状形成物付基板の用途に応じて、上述した上底、下底、最大面積部の各面積、柱状形成物の高さ等を調整することが可能である。本発明においては、なかでも、上記柱状形成物の高さが30μm以上であり、上記最大面積部の上記断面積が3000μm2以下であることが好ましい。本発明の柱状形成物付基板を液晶レンズに適用した場合に基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することができるからである。 In the columnar formed product according to the present invention, the above-described upper base, lower bottom, each area of the maximum area portion, the height of the columnar formed product, and the like can be adjusted according to the use of the substrate with the columnar formed product. In the present invention, the height of the columnar formed product is preferably 30 μm or more, and the cross-sectional area of the maximum area portion is preferably 3000 μm 2 or less. This is because when the substrate with a columnar product of the present invention is applied to a liquid crystal lens, the substrate and the counter substrate can be favorably held at a certain distance.
(2)柱状形成物の材料および形成方法
(a)柱状形成物の材料
本発明における柱状形成物の材料については、上述した形状を有する柱状形成物を形成することができれば特に限定されない。また、柱状形成物の材料としては透明性を有してていてもよく、透明性を有していなくてもよいが、透明性を有することが好ましい。柱状形成物の材料としては、通常、樹脂組成物が用いられ、本発明においては、なかでも、以下の透明樹脂組成物を用いることが好ましい。以下、透明樹脂組成物について説明する。
(2) Columnar formation material and formation method (a) Columnar formation material The columnar formation material in the present invention is not particularly limited as long as the columnar formation having the above-described shape can be formed. Moreover, as a material of columnar formation, it may have transparency and does not need to have transparency, but it is preferable to have transparency. As the material for the columnar formed product, a resin composition is usually used. In the present invention, it is preferable to use the following transparent resin composition. Hereinafter, the transparent resin composition will be described.
本発明に好適に用いられる透明樹脂組成物は、モノマーと、ポリマーと、光重合開始剤とを含有するものである。 The transparent resin composition suitably used in the present invention contains a monomer, a polymer, and a photopolymerization initiator.
(i)光重合開始剤
本発明に用いられる光重合開始剤としては、例えば、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、オキシムエステル系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、ケタール系化合物、アゾ系化合物、過酸化物、2,3−ジアルキルジオン系化合物、ジスルフィド系化合物、チウラム化合物類、フルオロアミン系化合物などが挙げられる。これらは1種又は2種以上混合して用いることができる。
(I) Photopolymerization initiator The photopolymerization initiator used in the present invention is, for example, a compound that generates free radicals by the energy of ultraviolet rays, and includes an oxime ester compound, an acetophenone compound, a benzophenone compound, and biimidazole. Compounds, benzoin compounds, α-diketone compounds, polynuclear quinone compounds, xanthone compounds, thioxanthone compounds, triazine compounds, ketal compounds, azo compounds, peroxides, 2,3-dialkyldione compounds , Disulfide compounds, thiuram compounds, fluoroamine compounds, and the like. These can be used alone or in combination.
光重合開始剤として、具体的には、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン(4,4'−ビスジメチルアミノベンゾフェノン)、4,4'−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4'−ジメチルアミノベンゾフェノン、2−エチルアントラキノン、フェナントレンなどの芳香族ケトン、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などのベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾインなどのベンゾイン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール2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、2,4,5−トリアリールイミダゾール2量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メチルフェニル)イミダゾール2量体、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、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−シアノスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−S−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル−1,3−ブタジエニル)−S−トリアジン、2−トリクロロメチル−4−アミノ−6−p−メトキシスチリル−S−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−トリアジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−トリアジン、2−(4−ブトキシ−ナフト−1−イル)−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−S−トリアジン系化合物、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノプロパノン、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)−ブタノン−1,1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノベンゾエート、P−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、2−n−ブチキシエチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2−クロロチオキサントン、2,4ジエチルチオキサントン、2,4ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどの光重合開始剤が挙げられる。 Specific examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, Michler's ketone (4,4′-bisdimethylaminobenzophenone), 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, and 2-ethylanthraquinone. , Aromatic ketones such as phenanthrene, benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin phenyl ether, benzoin such as methyl benzoin and ethyl benzoin, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-phenylimidazole 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o- Methoxyphenyl) -4, -Diphenylimidazole dimer, 2,4,5-triarylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methylphenyl) imidazole dimer, 2-benzyl-2- Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-cyanostyryl) -1, Halomethylthiazole compounds such as 3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-methoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- p-methoxystyryl-S-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethylaminophenyl-1,3-butadienyl)- -Triazine, 2-trichloromethyl-4-amino-6-p-methoxystyryl-S-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2- (4 -Ethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2- (4-butoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, etc. Halomethyl-S-triazine compounds, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone, 1,2 -Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, benzyl, benzoyl Benzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, benzylmethyl ketal, dimethylaminobenzoate, isoamyl P-dimethylaminobenzoate, 2-n-butoxyethyl-4-dimethylaminobenzoate, 2- Examples include photopolymerization initiators such as chlorothioxanthone, 2,4 diethylthioxanthone, 2,4 dimethylthioxanthone, and isopropylthioxanthone.
光重合開始剤の商品名としては、イルガキュア369(チバ・スペシャルティケミカルズ社製)、イルガキュアOXE02(チバ・スペシャルティケミカルズ社製)、NCI831(アデカ社製)等が挙げられる。本発明では、これらの光重合開始剤を単独で、または2種以上を混合して使用することができる。 As a brand name of a photoinitiator, Irgacure 369 (made by Ciba Specialty Chemicals), Irgacure OXE02 (made by Ciba Specialty Chemicals), NCI831 (made by Adeka) etc. are mentioned. In this invention, these photoinitiators can be used individually or in mixture of 2 or more types.
光重合開始剤の含有量としては、柱状形成物を形成することができれば特に限定されないが、具体的には、透明樹脂組成物の固形成分に対して、0.5質量%〜5.0質量%の範囲内、なかでも1.0質量%〜4.0質量%の範囲内、特に1.5質量%〜3.0質量%の範囲内であることが好ましい。
光重合開始剤の量が少なすぎると塗膜の硬化不足が起こる可能性があり、光重合開始剤の量が多すぎると塗膜表面付近の感度が上がることで所定の大きさより大きな柱状形成物となってしまう可能性があるからである。
なお、本発明において、「透明樹脂組成物の固形成分」とは、透明樹脂組成物が後述する溶剤を含有する場合、溶剤を除いた透明樹脂組成物の成分をいう。
The content of the photopolymerization initiator is not particularly limited as long as a columnar formed product can be formed, but specifically, 0.5% by mass to 5.0% by mass with respect to the solid component of the transparent resin composition. %, In particular, 1.0% to 4.0% by weight, particularly 1.5% to 3.0% by weight.
If the amount of the photopolymerization initiator is too small, the coating may be insufficiently cured, and if the amount of the photopolymerization initiator is too large, the sensitivity near the surface of the coating will increase, resulting in a columnar formation larger than the predetermined size. This is because there is a possibility of becoming.
In addition, in this invention, the "solid component of a transparent resin composition" means the component of the transparent resin composition except the solvent, when the transparent resin composition contains the solvent mentioned later.
(ii)モノマー
本発明に用いられるモノマーとしては、例えば、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペン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、1,3−プロパンジオールアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、1,2,4−ブタントリオールトリアクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、1,10−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、および、上記のアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、3−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、ビスフェノールA−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレートモノマー、および、これらのアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、ならびにメタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。これらのモノマーを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。本発明においては、市販のモノマーを用いることもでき、例えば、SR399(サートマー(株)製)、アロニックスM−400(東亞合成(株)製)、およびアロニックスM−450(東亞合成(株)製)が好ましい。
(Ii) Monomer Examples of the monomer used in the present invention include allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxyethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, ethylene glycol di Acrylate, diethylene glycol diacryl 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,3-propanediol acrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, 2,2- Dimethylolpropane diacrylate, glycerol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, glycerol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, polyoxyethylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, triethylene glycol diacrylate Acrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane triacrylate, butylene glycol diacrylate, 1,2, -Butanetriol triacrylate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diacrylate, diallyl fumarate, 1,10-decanediol dimethyl acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and Those obtained by replacing the above acrylate groups with methacrylate groups, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 1-vinyl-2-pyrrolidone, 2-hydroxyethylacryloyl phosphate, tetrahydrofurfuryl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentenyl Oxyethyl acrylate, 3-butanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, hydroxy Pivalic acid ester neopentyl glycol diacrylate, phenol-ethylene oxide modified acrylate, phenol-propylene oxide modified acrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone, bisphenol A-ethylene oxide modified diacrylate, pentaerythritol diacrylate monostearate, tetraethylene Glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, trimethylolpropane propylene oxide modified triacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified triacrylate, pentaerythritol pentaacrylate, pentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetra Accel Relay Acrylate monomers such as those having these acrylate groups substituted with methacrylate groups, urethane acrylate oligomers in which an acrylate group is bonded to an oligomer having a polyurethane structure, and polyester acrylate oligomers in which an acrylate group is bonded to an oligomer having a polyester structure , Epoxy acrylate oligomer in which acrylate group is bonded to oligomer having epoxy group, urethane methacrylate oligomer in which methacrylate group is bonded to oligomer having polyurethane structure, polyester methacrylate oligomer in which methacrylate group is bonded to oligomer having polyester structure, epoxy An epoxy methacrylate oligomer in which a methacrylate group is bonded to an oligomer having a group; Polyurethane acrylates having Relate group, polyester acrylates having an acrylate group, an epoxy acrylate resin having an acrylate group, a polyurethane methacrylate having a methacrylate group, an epoxy methacrylate resins having a polyester methacrylate, and methacrylate groups having methacrylate group. These monomers may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, commercially available monomers can also be used. For example, SR399 (manufactured by Sartomer Co., Ltd.), Aronix M-400 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and Aronix M-450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) ) Is preferred.
モノマーの含有量としては、所定の柱状形成物を形成することができれば特に限定されないが、具体的には、透明樹脂組成物の固形成分に対して、60質量%〜95質量%の範囲内、なかでも65質量%〜93質量%の範囲内、特に70質量%〜90質量%の範囲内であることが好ましい。 The content of the monomer is not particularly limited as long as a predetermined columnar formed product can be formed, and specifically, in the range of 60% by mass to 95% by mass with respect to the solid component of the transparent resin composition, Especially, it is preferable to exist in the range of 65 mass%-93 mass%, especially in the range of 70 mass%-90 mass%.
(iii)ポリマー
本発明に用いられるポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーであるメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ペンチルメタクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルアクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−デシルアクリレート、n−デシルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニル−2−ピロリドン、グリシジル(メタ)アクリレートの1種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の2量体、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、ならびにこれらの酸無水物等の一種以上とからなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。これらのポリマーを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。本発明においては、市販のポリマーを用いることもでき、例えば、エピコート180S70(油化シェルエポキシ(株)製)、アロニックスM−5600(東亞合成(株)製)、アロニックスM−6200(東亞合成(株)製)、アロニックスM−7100(東亞合成(株)製)、およびアロニックスM−9050(東亞合成(株)製)が好ましい。
(Iii) Polymer As the polymer used in the present invention, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene vinyl copolymer, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, ABS resin, poly Methacrylic acid resin, ethylene methacrylic acid resin, polyvinyl chloride resin, chlorinated vinyl chloride, polyvinyl alcohol, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, nylon 6, nylon 66, nylon 12, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate , Polyvinyl acetal, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyvinyl butyral, epoxy resin, phenoxy resin , Polyimide resin, polyamideimide resin, polyamic acid resin, polyetherimide resin, phenol resin, urea resin, etc., and polymerizable monomers methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n -Propyl methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl methacrylate, sec-butyl acrylate, sec-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-pentyl methacrylate, n-hexyl acrylate , N-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl Tacrylate, n-octyl acrylate, n-octyl methacrylate, n-decyl acrylate, n-decyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl methacrylate, styrene, α-methylstyrene, N-vinyl-2-pyrrolidone, glycidyl (meth) A polymer comprising one or more of acrylate and one or more of acrylic acid, methacrylic acid, dimer of acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof, or A copolymer etc. are mentioned. These polymers may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, commercially available polymers can also be used. For example, Epicoat 180S70 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), Aronix M-5600 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Aronix M-6200 (Toagosei Co., Ltd.) Alonix M-7100 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and Aronix M-9050 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) are preferred.
ポリマーの含有量としては、柱状形成物を形成することができれば特に限定されないが、具体的には、透明樹脂組成物の固形成分に対して、5質量%〜40質量%の範囲内、なかでも7質量%〜35質量%の範囲内、特に10質量%〜30質量%の範囲内であることが好ましい。 The content of the polymer is not particularly limited as long as a columnar formed product can be formed. Specifically, the polymer content is in the range of 5% by mass to 40% by mass with respect to the solid component of the transparent resin composition, among others. It is preferable to be in the range of 7% by mass to 35% by mass, particularly in the range of 10% by mass to 30% by mass.
(iv)溶剤
透明樹脂組成物は、通常、さらに溶剤を含有する。溶剤としては、一般的な樹脂組成物に用いられるものと同様とすることができ、具体的には、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−もしくはβ−テルピネオール等のテルペン類等、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、および3−メトキシブチルアセテート等の酢酸エステル類等が挙げられる。
(Iv) Solvent The transparent resin composition usually further contains a solvent. The solvent can be the same as that used in general resin compositions, specifically, alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethylene glycol, propylene glycol, α- or Terpenes such as β-terpineol, etc., ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, N-methyl-2-pyrrolidone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, tetramethylbenzene, cellosolve, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, Carbitol, methyl carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol Glycol ethers such as no ethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol Examples thereof include acetates such as acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and 3-methoxybutyl acetate.
(v)添加剤
透明樹脂組成物は、上述した光重合開始剤、モノマー、ポリマー、および溶剤以外にも、必要な添加剤を適宜選択して追加することができる。
添加剤としては、例えば、レベリング剤、架橋剤、硬化剤、重合促進剤、粘度調整剤等を挙げることができる。これらの添加剤については公知のものを用いることができる。
(V) Additive In addition to the above-described photopolymerization initiator, monomer, polymer, and solvent, the transparent resin composition can be added by appropriately selecting necessary additives.
Examples of the additive include a leveling agent, a crosslinking agent, a curing agent, a polymerization accelerator, and a viscosity modifier. Known additives can be used for these additives.
(vi)透明樹脂組成物
透明樹脂組成物中に含有される上記モノマーの質量および上記ポリマーの質量の比率としては、所望の柱状形成物を形成することができれば特に限定されないが、モノマーの質量:ポリマーの質量=70:30〜90:10の範囲内、なかでも73:27〜87:13の範囲内、特に75:25〜85:15の範囲内であることが好ましい。
上記比率よりもモノマーの質量の比率が小さすぎる場合または大きすぎる場合は、柱状形成物自体を形成することが困難となる可能性があるからである。
(Vi) Transparent resin composition The ratio of the mass of the monomer and the mass of the polymer contained in the transparent resin composition is not particularly limited as long as a desired columnar formed product can be formed. The mass of the polymer is preferably in the range of 70:30 to 90:10, more preferably in the range of 73:27 to 87:13, and particularly preferably in the range of 75:25 to 85:15.
This is because if the mass ratio of the monomer is too small or too large than the above ratio, it may be difficult to form the columnar product itself.
透明樹脂組成物の固形分濃度、および粘度については、柱状形成物を形成する際の、基板への透明樹脂組成物の塗布方法に応じて適宜選択することができる。
なお、「透明樹脂組成物の固形分濃度」とは、透明樹脂組成物が上述の溶剤を含む場合、溶剤を含む透明樹脂組成物の質量に対する固形成分の質量の比率をいう。
About solid content concentration and viscosity of a transparent resin composition, it can select suitably according to the coating method of the transparent resin composition to a board | substrate at the time of forming a columnar formation.
In addition, "solid content concentration of a transparent resin composition" means the ratio of the mass of the solid component with respect to the mass of the transparent resin composition containing a solvent, when a transparent resin composition contains the above-mentioned solvent.
(b)柱状形成物の形成方法
本発明における柱状形成物の形成方法としては、所定の柱状形成物を形成することができれば特に限定されない。柱状形成物の形成方法としては、例えば、基板上に上述した透明樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、上記塗膜を露光した後、現像することにより柱状形成物を形成する方法を挙げることができる。
(B) Method for Forming Columnar Formation The method for forming the columnar formation in the present invention is not particularly limited as long as a predetermined columnar formation can be formed. As a method for forming a columnar formed product, for example, a method of forming a columnar formed product by applying the transparent resin composition described above on a substrate to form a coating film, exposing the coating film, and developing the coated film. Can be mentioned.
透明樹脂組成物の塗布方法としては、一般的な塗布方法とすることができ、例えば、例えばスピンコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ロールコート法、ビードコート法、バーコート法等を挙げることができる。
また、塗膜の形成後に必要に応じて乾燥処理を行ってもよい。
The coating method of the transparent resin composition can be a general coating method, for example, spin coating method, die coating method, spray coating method, dip coating method, roll coating method, bead coating method, bar coating method, for example. Etc.
Moreover, you may perform a drying process as needed after formation of a coating film.
露光に用いられる露光光は、上述した光重合開始剤の反応波長が含まれていれば特に限定されない。上記露光光は、公知の露光装置における光源を用いて照射することができる。
露光方法としては、一般的なフォトリソグラフィ法に用いられるものと同様とすることができ、具体的には、公知の露光装置を用いて、フォトマスクを介して塗膜に露光光を照射する方法を挙げることができる。フォトマスクについては、柱状形成物を形成することができれば特に限定されず、一般的なフォトマスクと同様とすることができる。
The exposure light used for exposure is not particularly limited as long as the reaction wavelength of the above-described photopolymerization initiator is included. The exposure light can be irradiated using a light source in a known exposure apparatus.
The exposure method can be the same as that used in general photolithography, and specifically, a method of irradiating the coating film with exposure light through a photomask using a known exposure apparatus. Can be mentioned. The photomask is not particularly limited as long as a columnar formed product can be formed, and can be the same as a general photomask.
塗膜の現像液としては、所定のパターン状に塗膜を現像することができれば特に限定されず、例えば、水、アルカリ水溶液(KOHやK2CO3)が挙げられる。
また、必要に応じて、現像後に、柱状形成物を焼成する焼成処理を行ってもよい。焼成処理については、一般的な樹脂層の形成方法において用いられる方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
The developing solution for the coating film is not particularly limited as long as the coating film can be developed in a predetermined pattern, and examples thereof include water and an aqueous alkaline solution (KOH or K 2 CO 3 ).
Moreover, you may perform the baking process which bakes a columnar formation after image development as needed. The baking treatment can be the same as the method used in the general method for forming a resin layer, and thus description thereof is omitted here.
また、本発明においては、柱状形成物を2層で形成してもよい。柱状形成物を2層で形成する場合は、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、基板上に透明樹脂組成物を所定の柱状形成物の高さの半分程度に対応する厚さで塗布して塗膜を形成し、露光条件および現像条件を調整して基板に対する垂直方向の断面形状が逆テーパー形状となるように柱状形成物形成用層を形成する。次に、基板上の柱状形成物形成用層が形成された表面上に再度、透明樹脂組成物を柱状形成物の高さに対応する厚さで塗布して塗膜を形成し露光条件および現像条件を調整して、通常形成物形成用層上に基板に対する垂直方向の断面形状が順テーパー形状となるように第2柱状形成物形成用層を形成する。
また、上述した柱状形成物については、例えば、基板上に上述の柱状形成物形成用層を形成し、電子素子とした際に用いられる対向基板に上述の第2柱状形成物形成用層を形成し、基板および対向基板を貼り合わせることによっても形成することができる。
In the present invention, the columnar formed product may be formed of two layers. In the case where the columnar formed product is formed in two layers, for example, the following method may be mentioned. First, a transparent resin composition is applied on a substrate at a thickness corresponding to about half the height of a predetermined columnar formed product to form a coating film, and exposure and development conditions are adjusted to adjust the vertical direction relative to the substrate. The columnar product formation layer is formed so that the cross-sectional shape is an inversely tapered shape. Next, on the surface of the substrate on which the columnar formation layer is formed, the transparent resin composition is applied again at a thickness corresponding to the height of the columnar formation to form a coating film, and exposure conditions and development By adjusting the conditions, the second columnar formation layer is formed on the normal formation layer so that the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the substrate becomes a forward tapered shape.
In addition, for the above-described columnar formation, for example, the above-described columnar formation formation layer is formed on a substrate, and the above-described second columnar formation formation layer is formed on the counter substrate used when an electronic device is formed. It can also be formed by bonding the substrate and the counter substrate.
(3)その他
本発明における柱状形成物は、本発明の柱状形成物付基板を電子素子とした場合に、基板および対向基板の間を一定の距離に保持するために用いられる。
柱状形成物としては、種々の電子素子に応じて適宜選択することができ、例えば、液晶レンズとした際にセルギャップを保持するための液晶レンズ用柱状形成物、プリンタ配線基板とした際に基板間の距離を一定に保持するための部材、半導体積層基板において基板間の距離を一定に保持するための部材、インクジェットプリンタとした際にマイクロ流路を形成するための部材、プラズマディスプレイとした際のリブ材、有機エレクトロルミネッセンス素子とした際のカソードセパレータを挙げることができる。
柱状形成物としては、なかでも、液晶レンズ用の柱状形成物であることが好ましい。
(3) Others The columnar product in the present invention is used to hold a constant distance between the substrate and the counter substrate when the substrate with columnar product of the present invention is an electronic device.
The columnar product can be appropriately selected according to various electronic elements. For example, a columnar product for a liquid crystal lens for holding a cell gap when a liquid crystal lens is used, or a substrate when a printer wiring board is used. A member for maintaining a constant distance between them, a member for maintaining a constant distance between the substrates in a semiconductor laminated substrate, a member for forming a micro-channel in an inkjet printer, and a plasma display And a cathode separator when an organic electroluminescence element is used.
As the columnar formation, a columnar formation for a liquid crystal lens is particularly preferable.
2.基板
本発明における基板は、柱状形成物を支持するものである。
本発明に用いられる基板としては、電子素子の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。また、上記基板としては、透明性を有していてもよく、透明性を有していなくてもよい。
2. Substrate The substrate in the present invention supports a columnar formed product.
As a board | substrate used for this invention, it can select suitably according to the use of an electronic element, and it does not specifically limit. Moreover, as said board | substrate, it may have transparency and does not need to have transparency.
上記基板が透明性を有する場合、基板の透明性については特に限定されないが、例えば、全光透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。ここで、基板の全光透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。 When the said board | substrate has transparency, it does not specifically limit about the transparency of a board | substrate, For example, it is preferable that a total light transmittance is 80% or more, and it is more preferable that it is 90% or more. Here, the total light transmittance of the substrate can be measured according to JIS K7361-1 (a test method for the total light transmittance of a plastic-transparent material).
基板としては、例えば、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のないリジッド材、あるいは、樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有するフレキシブル材等を用いることができる。 As the substrate, for example, an inflexible rigid material such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, or synthetic quartz plate, or a flexible material such as a resin film or an optical resin plate is used. be able to.
基板の厚さとしては、柱状形成物を形成することができれば特に限定されないが、例えば、0.05mm〜0.85mmの範囲内であることが好ましい。 Although it will not specifically limit as thickness of a board | substrate if a columnar formation can be formed, For example, it is preferable to exist in the range of 0.05 mm-0.85 mm.
基板には、一方の表面上に透明電極層が形成されていてもよい。なお、透明電極層については、後述する「B.液晶レンズ用柱状形成物付基板」の項で説明する。本発明においては、透明電極層は、透明樹脂組成物の塗布前に、基板上に形成してもよく、予め透明電極層が形成された市販の基板を用いてもよい。 A transparent electrode layer may be formed on one surface of the substrate. The transparent electrode layer will be described in the section “B. Substrate with Columnar Form for Liquid Crystal Lens” described later. In the present invention, the transparent electrode layer may be formed on the substrate before application of the transparent resin composition, or a commercially available substrate on which the transparent electrode layer has been previously formed may be used.
3.その他の構成
本発明の柱状形成物付基板は、上述した基板および柱状形成物を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
このような構成については、柱状形成物が用いられる電子素子に応じて適宜選択することができ、液晶レンズ、プリンタ配線基板、半導体積層基板、インクジェットプリンタ、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス素子等の電子素子において基板上に形成される公知の構成を挙げることができる。
3. Other Configurations The substrate with columnar product according to the present invention is not particularly limited as long as it has the above-described substrate and columnar product, and a necessary configuration can be appropriately selected and added.
About such a structure, it can select suitably according to the electronic device in which a columnar formation is used, and electronic devices, such as a liquid crystal lens, a printer wiring board, a semiconductor laminated substrate, an inkjet printer, a plasma display, and an organic electroluminescent element The well-known structure formed on a board | substrate can be mentioned.
4.その他
本発明の柱状形成物付基板の製造方法としては、基板上に上述した各構成を形成することができれば特に限定されない。なお、本発明の柱状形成物付基板における各構成の形成方法についてはすでに説明したため、ここでの説明は省略する。
4). Others The method for producing the substrate with columnar formation according to the present invention is not particularly limited as long as each of the above-described structures can be formed on the substrate. In addition, since the formation method of each structure in the board | substrate with a columnar formation thing of this invention was already demonstrated, description here is abbreviate | omitted.
B.液晶レンズ用柱状形成物付基板
本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板は、基板と、上記基板上に形成され、上記基板および液晶レンズとした際に用いられる対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、を有し、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とするものである。
B. Substrate with columnar formation for liquid crystal lens The substrate with columnar formation for liquid crystal lens of the present invention is a fixed distance between the substrate and the counter substrate formed on the substrate and used as the substrate and the liquid crystal lens. And the columnar formation has the same area of the upper base and the area of the lower base, and a horizontal sectional area with respect to the substrate between the upper base and the lower base. Is a shape having a maximum area part where the maximum is.
本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板について図を用いて説明する。
図1(a)は本発明の液晶レンズ用柱状形成物の一例を示す概略断面図であり、図1(b)は図1(a)の柱状形成物の拡大図であり、図1(c)は図1(b)のA−A線で示される部分の図形、B−B線で示される部分の図形、およびC−C線で示される部分の図形である。図1(a)〜(c)の詳細については、上述した「A.電子素子用柱状形成物付基板」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
The substrate with columnar product for liquid crystal lens of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of a columnar product for a liquid crystal lens of the present invention, FIG. 1B is an enlarged view of the columnar product of FIG. 1A, and FIG. ) Are the graphic of the portion indicated by the AA line in FIG. 1B, the graphic of the portion indicated by the BB line, and the graphic of the portion indicated by the CC line. The details of FIGS. 1A to 1C can be the same as the contents described in the above-mentioned section “A. Substrate with columnar formation for electronic elements”, and the description thereof is omitted here. .
本発明によれば、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることにより、上記柱状形成物の塑性変形を抑制することができ、液晶レンズとした際に上記基板および対向基板の間を一定の距離に良好に保持することが可能な柱状形成物を有する液晶レンズ用柱状形成物付基板とすることができる。 According to the present invention, the columnar formed article has the same area of the upper base and the area of the lower base, and the maximum area where the horizontal sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper base and the lower base. The shape having a portion can suppress plastic deformation of the columnar formed product, and can be favorably held at a certain distance between the substrate and the counter substrate when a liquid crystal lens is formed. It can be set as the board | substrate with a columnar formation for liquid crystal lenses which has a formation.
以下、本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板の詳細について説明する。 Hereinafter, the details of the substrate with columnar product for liquid crystal lens of the present invention will be described.
1.基板および柱状形成物
本発明における柱状形成物は、基板上に形成され、基板と液晶レンズとした際に用いられる対向基板との間を一定の距離に保持するものである。また、柱状形成物は、基板上の表示領域内に形成されるものである。
本発明において、「表示領域」とは、本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板を液晶レンズに用いた場合、液晶層が形成される領域である。また、「表示領域」は、液晶レンズが用いられた表示装置において、画像を表示する表示領域に対応する領域である。
また、本発明における基板は、上記柱状形成物等を支持するものである。
本発明における基板および柱状形成物は、通常、透明なものが用いられる。
上記基板および柱状形成物の詳細については、上述した「A.電子素子用柱状形成物付基板」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
1. Substrate and Columnar Formation The columnar formation in the present invention is formed on the substrate and holds a constant distance between the substrate and the counter substrate used when the liquid crystal lens is formed. The columnar formed product is formed in the display area on the substrate.
In the present invention, the “display region” is a region where a liquid crystal layer is formed when the substrate with a columnar product for liquid crystal lens of the present invention is used for a liquid crystal lens. The “display region” is a region corresponding to a display region for displaying an image in a display device using a liquid crystal lens.
Further, the substrate in the present invention supports the above-mentioned columnar formed product and the like.
The substrate and the columnar formed product in the present invention are usually transparent.
The details of the substrate and the columnar formed product can be the same as those described in the above-mentioned section “A. Substrate with columnar formed product for electronic elements”, and thus the description thereof is omitted here.
2.その他の構成
本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板は、上述した基板および柱状形成物を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
2. Other Configurations The substrate with a columnar product for liquid crystal lenses of the present invention is not particularly limited as long as it has the above-described substrate and columnar product, and a necessary configuration can be appropriately selected and added.
(1)透明電極層
本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板は、通常、基板上に透明電極層が形成される。透明電極層の形態については、液晶レンズの用途に応じて適宜選択することができ特に限定されないが、例えば、図1(a)、(b)および図5に示すように全面透明電極層4や、図6に示すように長尺の透明電極層14を挙げることができる。また、長尺の透明電極層14は、通常、ストライプ状に配列されて形成される。本発明においては、なかでも、透明電極層が全面透明電極層であることが好ましい。少ない工程数で液晶レンズ用柱状形成物付基板を形成することができるからである。
(1) Transparent electrode layer As for the board | substrate with a columnar formation for liquid crystal lenses of this invention, a transparent electrode layer is normally formed on a board | substrate. The form of the transparent electrode layer can be appropriately selected according to the use of the liquid crystal lens and is not particularly limited. For example, as shown in FIGS. 1 (a), 1 (b) and FIG. As shown in FIG. 6, a long
透明電極層が全面透明電極層である場合、全面透明電極層4は、図1(a)、(b)に示すように、基板2と柱状形成物3との間に形成されていてもよく、図5に示すように、基板2および柱状形成物3上に形成されていてもよい。
本発明においては、なかでも、全面透明電極層は基板と柱状形成物との間に形成されていることが好ましい。
When the transparent electrode layer is a full surface transparent electrode layer, the full surface
In the present invention, the entire transparent electrode layer is preferably formed between the substrate and the columnar product.
一方、透明電極層が長尺の透明電極層である場合、透明電極層は、通常、基板と柱状形成物との間に形成される。長尺の透明電極層をストライプ状に配列する場合、長尺の透明電極層の幅、ストライプのピッチ幅等については公知の液晶レンズのものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 On the other hand, when the transparent electrode layer is a long transparent electrode layer, the transparent electrode layer is usually formed between the substrate and the columnar formed product. When the long transparent electrode layers are arranged in stripes, the width of the long transparent electrode layers, the pitch width of the stripes, and the like can be the same as those of a known liquid crystal lens. Omitted.
透明電極層に用いられる透明導電材料としては、一般的な表示装置に用いられるものと同様とすることができ、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等が挙げられる。 The transparent conductive material used for the transparent electrode layer can be the same as that used for a general display device, and examples thereof include indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO). .
透明電極層の厚さとしては、所定の導電性を有することができれば特に限定されず、例えば、10nm〜300nmの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the transparent electrode layer is not particularly limited as long as it has predetermined conductivity, and for example, it is preferably in the range of 10 nm to 300 nm.
透明電極層の形成方法としては、一般的な方法を用いることができ、例えば蒸着法もしくはスパッタリング法等を挙げることができる。
また、透明電極層をパターン状に形成する場合は、蒸着法もしくはスパッタリング法等により薄膜を形成した後、例えばフォトリソグラフィ法によりパターニングする方法が好適に用いられる。
As a method for forming the transparent electrode layer, a general method can be used, and examples thereof include a vapor deposition method and a sputtering method.
Moreover, when forming a transparent electrode layer in pattern shape, after forming a thin film by a vapor deposition method or sputtering method, the method of patterning by the photolithographic method etc. is used suitably.
(2)配向膜
本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板は、図7に示すように、基板2および柱状形成物3を覆うように形成された配向膜5を有していてもよい。
(2) Alignment Film The substrate with a columnar product for liquid crystal lenses of the present invention may have an alignment film 5 formed so as to cover the
配向膜としては、一般的な配向膜と同様とすることができ、例えば、ラビング処理が施された配向膜等を挙げることができる。
配向膜の形成方法については、一般的な方法とすることができるため、ここでの説明は省略する。
The alignment film can be the same as a general alignment film, and examples thereof include an alignment film subjected to rubbing treatment.
The method for forming the alignment film can be a general method, and the description thereof is omitted here.
(3)遮光部
本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板は、図7に示すように、基板2および柱状形成物3の間に形成された遮光部6を有していてもよい。また、透明電極層が連続的に形成されている場合は、遮光部は液晶レンズにおける対向基板上にパターン状に形成された透明電極層に対応するパターン状に形成される。一方、透明電極層がパターン状に形成されている場合、通常、遮光部は上記透明電極層に対応するパターン状に形成される。
(3) Light Shielding Part The substrate with a columnar product for liquid crystal lenses of the present invention may have a light shielding part 6 formed between the
遮光部としては、例えばカラーフィルタ等の一般的な表示装置に用いられるものと同様のものを用いることができ、クロム等の無機材料を用いたものであってもよく、遮光性着色剤を含有する遮光性樹脂を用いたものであってもよい。
遮光部の形成方法については、一般的な方法とすることができるため、ここでの説明は省略する。
As the light-shielding portion, for example, the same one used for a general display device such as a color filter can be used, which may be one using an inorganic material such as chromium, and contains a light-shielding colorant. It is also possible to use a light shielding resin.
The method for forming the light shielding portion can be a general method, and thus the description thereof is omitted here.
3.その他
本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板は、液晶レンズに用いられるものである。本発明の液晶レンズ用柱状形成物付基板を用いた液晶レンズの詳細については、後述する「C.液晶レンズ」の項で説明する。
3. Others The substrate with columnar product for liquid crystal lens of the present invention is used for a liquid crystal lens. Details of the liquid crystal lens using the substrate with a columnar product for liquid crystal lens of the present invention will be described in the section “C. Liquid crystal lens” described later.
C.液晶レンズ
本発明の液晶レンズは、基板と、対向基板と、上記基板および上記対向基板の間に形成された液晶層と、上記基板上に形成され、上記基板および上記対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、上記基板および上記対向基板の間に形成され、上記液晶層を封止するシール層と、を有するものであって、上記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上記上底および上記下底の間に上記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とするものである。
C. Liquid crystal lens The liquid crystal lens of the present invention is formed on a substrate, a counter substrate, a liquid crystal layer formed between the substrate and the counter substrate, and a fixed gap between the substrate and the counter substrate. A columnar formation that is held at a distance, and a sealing layer that is formed between the substrate and the counter substrate and seals the liquid crystal layer, wherein the columnar formation has an area of an upper base and The area of the lower base is the same, and has a shape having a maximum area portion where the horizontal sectional area with respect to the substrate is maximum between the upper base and the lower base.
本発明の液晶レンズについて図を用いて説明する。
図3は本発明の液晶レンズの一例を示す概略断面図である。図3の詳細については、上述した「A.電子素子用柱状形成物付基板」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。
The liquid crystal lens of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of the liquid crystal lens of the present invention. The details of FIG. 3 have been described in the above-mentioned section “A. Substrate with columnar formation for electronic elements”, and thus description thereof is omitted here.
本発明によれば、上述した柱状形成物を有することにより、基板および対向基板の間が一定の距離に良好に保持された液晶レンズとすることができる。 According to the present invention, by having the above-described columnar formation, a liquid crystal lens in which the distance between the substrate and the counter substrate is favorably held at a constant distance can be obtained.
以下、本発明の液晶レンズについて説明する。なお、液晶レンズにおける基板、柱状形成物、およびその他の構成については上述した「B.液晶レンズ用柱状形成物付基板」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 Hereinafter, the liquid crystal lens of the present invention will be described. In addition, since it can be the same as that of the content described in the above-mentioned "B. Substrate with columnar formation for liquid crystal lens" about the board | substrate, columnar formation, and other structure in a liquid crystal lens, description here. Is omitted.
1.シール層
本発明におけるシール層は、上記基板と上記対向基板の間に形成され、液晶層を封止するものである。シール層は、通常、液晶レンズにおける表示領域の外側に位置する非表示領域に形成される。
1. Seal Layer The seal layer in the present invention is formed between the substrate and the counter substrate, and seals the liquid crystal layer. The seal layer is usually formed in a non-display area located outside the display area in the liquid crystal lens.
シール層に用いられるシール剤としては、液晶表示装置等に用いられるシール剤として公知のものを用いることができる。 As the sealant used for the seal layer, a known sealant used for a liquid crystal display device or the like can be used.
シール層の厚さについては柱状形成物の高さに応じて適宜選択することができる。
また、シール層の幅については、本発明の液晶レンズの用途等に応じて適宜選択することができる。
The thickness of the seal layer can be appropriately selected according to the height of the columnar formed product.
In addition, the width of the seal layer can be appropriately selected according to the use of the liquid crystal lens of the present invention.
シール層の形成方法としては、基板および対向基板の間に所定の厚さでシール層を形成することができれば特に限定されず、例えば、シール剤をディスペンサ等を用いて基板および対向基板の一方の表面上に塗布し、他方と貼り合わせることにより形成することができる。 The method for forming the seal layer is not particularly limited as long as the seal layer can be formed with a predetermined thickness between the substrate and the counter substrate. For example, one of the substrate and the counter substrate using a dispenser or the like is used as a sealant. It can be formed by coating on the surface and bonding to the other.
2.液晶層
本発明における液晶層は、基板と対向基板との間に形成されるものである。また、液晶層は、液晶材料を含むものである。
2. Liquid Crystal Layer The liquid crystal layer in the present invention is formed between the substrate and the counter substrate. The liquid crystal layer contains a liquid crystal material.
液晶レンズの材料としては、公知の液晶材料を用いることができる。具体的な液晶材料としては、シッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系等のネマティック液晶化合物等の公知の液晶化合物の1種を用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 A known liquid crystal material can be used as the material of the liquid crystal lens. As a specific liquid crystal material, one kind of known liquid crystal compounds such as Schiff base type, azo type, ester type and biphenyl type nematic liquid crystal compounds may be used, or a mixture of two or more types may be used. Also good.
液晶層の厚さについては、液晶レンズの用途に応じて適宜選択することができる。具体的な液晶層の厚さについては、上述した柱状形成物の高さと同等とすることができるため、ここでの説明は省略する。 About the thickness of a liquid-crystal layer, it can select suitably according to the use of a liquid-crystal lens. The specific thickness of the liquid crystal layer can be made equal to the height of the above-described columnar formed product, and thus description thereof is omitted here.
液晶層の形成方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、基板上の非表示領域にシール層を形成した後、表示領域に液晶材料を滴下し、次いで、真空中で基板および対向基板を貼り合わせ、紫外光等を照射してシール層を硬化させることにより、液晶材料を基板および対向基板間に封入して形成する方法等を挙げることができる。 As a method for forming the liquid crystal layer, a known method can be used. For example, after a seal layer is formed in a non-display area on the substrate, a liquid crystal material is dropped on the display area, and then the substrate and the counter substrate are bonded together in a vacuum, and the seal layer is cured by irradiation with ultraviolet light or the like. Thus, a method of enclosing and forming a liquid crystal material between a substrate and a counter substrate can be exemplified.
3.対向基板
本発明における対向基板は、上述した基板と対向させて配置されるものである。
対向基板の詳細については、上述した「A.電子素子用柱状形成物付基板」の項で説明した基板の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
3. Counter substrate The counter substrate in the present invention is disposed to face the above-described substrate.
The details of the counter substrate can be the same as the contents of the substrate described in the above-mentioned section “A. Substrate with electronic device columnar formation”, and thus the description thereof is omitted here.
また、対向基板上には、通常、透明電極層が形成される。また、対向基板上に形成される透明電極層の形態は、基板上に形成される透明電極層に応じて決定され、例えば、基板上の全面透明電極層が形成される場合は、対向基板上には長尺の透明電極層がストライプ状に配列されて形成される。また、例えば、基板上に長尺の透明電極層がストライプ状に配列されて形成される場合には、対向基板上の全面透明電極層が形成される。 A transparent electrode layer is usually formed on the counter substrate. The form of the transparent electrode layer formed on the counter substrate is determined according to the transparent electrode layer formed on the substrate. For example, when the entire transparent electrode layer on the substrate is formed, Are formed by arranging long transparent electrode layers in a stripe pattern. In addition, for example, when long transparent electrode layers are formed in a stripe pattern on the substrate, the entire transparent electrode layer on the counter substrate is formed.
また、対向基板上には、通常、配向膜が形成される。また、本発明においては、必要に応じて対向基板上に遮光部が形成されていてもよい。
透明電極層、配向膜、および遮光部については、上述した「B.液晶レンズ用柱状形成物付基板」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
An alignment film is usually formed on the counter substrate. In the present invention, a light shielding portion may be formed on the counter substrate as necessary.
The transparent electrode layer, the alignment film, and the light shielding portion can be the same as the contents described in the above-mentioned section “B. Substrate with columnar product for liquid crystal lens”, and thus the description thereof is omitted here.
4.その他
本発明の液晶レンズの製造方法については、上述した各構成を有する液晶レンズを製造することができれば特に限定されない。
4). Others The manufacturing method of the liquid crystal lens of the present invention is not particularly limited as long as the liquid crystal lens having the above-described configurations can be manufactured.
本発明の液晶レンズは、表示装置の表示パネルの前面に設置されて用いられる。
表示パネルとしては、液晶パネル、プラズマパネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル、無機エレクトロルミネッセンスパネル、電界放出パネル(FEDパネル)等を挙げることができる。
The liquid crystal lens of the present invention is used by being installed in front of a display panel of a display device.
Examples of the display panel include a liquid crystal panel, a plasma panel, an organic electroluminescence panel, an inorganic electroluminescence panel, a field emission panel (FED panel), and the like.
本発明の液晶レンズは、上述した全面透明電極層およびストライプ状に配列された長尺の透明電極層に所定の電圧を印加することにより、レンズ効果を奏するものであり、表示パネルから液晶レンズに入射した光がレンズ効果を受けて透過することにより、右目用の表示と左目用の表示とを観察者に観察させるものである。なお、本発明の液晶レンズを用いて2次元表示および3次元表示をする方法について詳しくは、特開2012−173517号公報に記載される方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 The liquid crystal lens of the present invention exerts a lens effect by applying a predetermined voltage to the above-described entire transparent electrode layer and the long transparent electrode layer arranged in a stripe shape, and the liquid crystal lens from the display panel to the liquid crystal lens. The incident light is transmitted through the lens effect, thereby allowing the observer to observe the display for the right eye and the display for the left eye. In addition, since it can be made to be the same as that of the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-173517 about the method of performing two-dimensional display and three-dimensional display using the liquid crystal lens of this invention, description here is Omitted.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
以下、本発明について、実施例および比較例を挙げてより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples.
[実施例1]
1.遮光部の作製
(共重合樹脂溶液の調製)
重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63質量部、アクリル酸(AA)を12質量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、更に100℃で1時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル(GMA)を7質量部、トリエチルアミンを0.4質量部、及びハイドロキノンを0.2質量部添加し、100℃で5時間攪拌し、共重合樹脂溶液(固形分50%)を得た。
[Example 1]
1. Production of light shielding part (Preparation of copolymer resin solution)
In a polymerization tank, 63 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by mass of acrylic acid (AA), 6 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 88 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) are charged. After stirring and dissolving, 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly. Then, it stirred at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also was made to react at 100 degreeC for 1 hour. Further, 7 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by mass of triethylamine, and 0.2 parts by mass of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a copolymer resin solution ( A solid content of 50%) was obtained.
(遮光部形成用組成物の調製)
下記の材料を室温で攪拌、混合して下記組成の硬化性樹脂組成物を調製した。
<硬化性樹脂組成物の組成>
・上記共重合樹脂溶液(固形分50%) …16質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…24質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社 エピコート18
0S70) …4質量部
・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
…4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …52質量部
(Preparation of light shielding part forming composition)
The following materials were stirred and mixed at room temperature to prepare a curable resin composition having the following composition.
<Composition of curable resin composition>
-Copolymer resin solution (solid content 50%) ... 16 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 24 parts by mass / orthocresol novolac epoxy resin (Epico Shell Epoxy Co., Ltd. Epicoat 18
0S70) ... 4 parts by mass 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one
... 4 parts by mass, diethylene glycol dimethyl ether ... 52 parts by mass
次いで、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調
製した。
<黒色顔料分散液の組成>
・黒色顔料(三菱化学社製 #2600) …20質量部
・高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 111)
…16質量部
・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) …64質量部
Next, the following components were mixed and sufficiently dispersed with a sand mill to prepare a black pigment dispersion.
<Composition of black pigment dispersion>
Black pigment (Mitsubishi Chemical Corporation # 2600) 20 parts by mass Polymer dispersion (Bic Chemie Japan, Ltd. Disperbyk 111)
... 16 parts by mass, solvent (diethylene glycol dimethyl ether) ... 64 parts by mass
その後、下記分量の成分を十分混合して、遮光部形成用組成物を得た。
<遮光部形成用組成物の組成>
・上記黒色顔料分散液 …50質量部
・上記硬化性樹脂組成物 …20質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …30質量部
Thereafter, the following components were mixed sufficiently to obtain a light shielding part forming composition.
<Composition of composition for light shielding part formation>
-Black pigment dispersion liquid: 50 parts by mass-Curable resin composition: 20 parts by mass-Diethylene glycol dimethyl ether: 30 parts by mass
(遮光部の形成)
ガラス基板の一方の表面上の全面にITO膜が成膜されたITOガラス付基板を準備した。
ITO付ガラス基板のITO膜上に遮光部形成用組成物をスピンコーターで塗布し、100℃で3分間乾燥させ、遮光性樹脂層を形成した。この遮光性樹脂層を、遮光性樹脂層から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプでパターン状に露光した後、0.05wt%水酸化カリウム水溶液で現像した。その後、基板を230℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱処理を施して、長尺の遮光部をストライプ状に配列させて形成した。得られた遮光部の膜厚は2.1μmだった。
(Formation of light shielding part)
A substrate with ITO glass in which an ITO film was formed on the entire surface of one surface of the glass substrate was prepared.
A composition for forming a light shielding part was applied on an ITO film of a glass substrate with ITO using a spin coater and dried at 100 ° C. for 3 minutes to form a light shielding resin layer. This light-shielding resin layer was exposed to a pattern with a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp by a proximity aligner with a photomask disposed at a distance of 100 μm from the light-shielding resin layer, and then a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution. Developed with. Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere of 230 ° C. for 30 minutes to perform heat treatment, and long light-shielding portions were arranged in a stripe shape to form. The film thickness of the obtained light shielding part was 2.1 μm.
2.柱状形成物の作製
(透明樹脂組成物Aの調製)
下記に示す各組成を混合して透明樹脂組成物Aを得た。
<透明樹脂組成物Aの組成>
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
59質量部
・上記共重合樹脂溶液(固形分50%) 14.5質量部
・Irgacure369(BASF社製) 1.5質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル 25質量部
2. Preparation of columnar formed product (Preparation of transparent resin composition A)
The transparent resin composition A was obtained by mixing the following compositions.
<Composition of transparent resin composition A>
・ Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
59 parts by mass-The above copolymer resin solution (solid content 50%) 14.5 parts by mass-Irgacure 369 (BASF) 1.5 parts by mass-Diethylene glycol dimethyl ether 25 parts by mass
(柱状形成物付基板の作製)
ITO付ガラス基板の遮光部が形成された表面上に、上述した透明樹脂組成物Aをスピンコート法により塗布し、乾燥させて厚さ55μmの塗膜を得た。
下記表1の実施例1に示される開口径を有するフォトマスクを用い、フォトマスクを塗膜表面から200μmの距離に配置し、プロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて紫外線を10秒間(露光量:100mJ/cm2)照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。その後、上記基板を200℃の雰囲気中に30分間の加熱処理を施すことにより、遮光部上に柱状形成物を形成した。
上記手順により、柱状形成物付基板を作製した。得られた柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上底および下底の間に最大面積部を有する形状であった。
また、上記最大面積部の形成位置は、柱状形成物の高さに対して、40%の位置にあった。
(Production of substrate with columnar formation)
On the surface of the glass substrate with ITO on which the light-shielding part was formed, the transparent resin composition A described above was applied by spin coating and dried to obtain a coating film having a thickness of 55 μm.
Using a photomask having an aperture diameter shown in Example 1 in Table 1 below, placing the photomask at a distance of 200 μm from the coating surface, and using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner Irradiation was performed for 10 seconds (exposure amount: 100 mJ / cm 2 ). Subsequently, it was immersed in a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 ° C.) for 1 minute for alkali development to remove only the uncured portion of the coating film. Thereafter, the substrate was subjected to a heat treatment in an atmosphere of 200 ° C. for 30 minutes to form a columnar formed product on the light shielding portion.
A substrate with a columnar product was produced by the above procedure. The obtained columnar shaped product had a shape in which the area of the upper base and the area of the lower base were the same and had the maximum area portion between the upper base and the lower base.
Moreover, the formation position of the said largest area part was in the position of 40% with respect to the height of a columnar formation.
[実施例2]
表1の実施例2に示される開口径を有するフォトマスクを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により、柱状形成物付基板を作製した。得られた柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、上底および下底の間に最大面積部を有する形状であった。
また、上記最大面積部の形成位置は、柱状形成物の高さに対して、43%の位置にあった。
[Example 2]
A columnar article-attached substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that a photomask having an opening diameter shown in Example 2 in Table 1 was used. The obtained columnar shaped product had a shape in which the area of the upper base and the area of the lower base were the same and had the maximum area portion between the upper base and the lower base.
Moreover, the formation position of the said largest area part was in the position of 43% with respect to the height of a columnar formation.
[比較例1]
透明樹脂組成物Aの代わりに、下記に示す各組成を混合した透明樹脂組成物Bを用いたこと、および表1の比較例1に示される開口径を有するフォトマスクを用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、柱状形成物付基板を作製した。得られた柱状形成物は、上底の面積が下底の面積より大きく、かつ上底の面積が基板に対する水平方向の断面積の最大面積となる逆テーパー形状を有していた。
<透明樹脂組成物Bの組成>
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
59質量部
・上記共重合樹脂溶液(固形分50%) 14.5質量部
・Irgacure907(BASF社製) 1.5質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル 25質量部
[Comparative Example 1]
Implemented except that instead of the transparent resin composition A, a transparent resin composition B in which the following compositions were mixed was used, and a photomask having an opening diameter shown in Comparative Example 1 in Table 1 was used. A substrate with a columnar product was produced in the same manner as in Example 1. The obtained columnar product had an inverted taper shape in which the area of the upper base was larger than the area of the lower base, and the area of the upper base was the maximum area of the cross-sectional area in the horizontal direction with respect to the substrate.
<Composition of transparent resin composition B>
・ Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
59 parts by mass-Copolymer resin solution (solid content 50%) 14.5 parts by mass-Irgacure 907 (BASF) 1.5 parts by mass-Diethylene glycol dimethyl ether 25 parts by mass
[比較例2]
表1の比較例2に示される開口径を有するフォトマスクを用いたこと以外は比較例1と同様の方法により、柱状形成物付基板を作製した。得られた柱状形成物は、上底の面積が下底の面積より大きく、かつ上底の面積が基板に対する水平方向の断面積の最大面積となる逆テーパー形状を有していた。
[Comparative Example 2]
A substrate with a columnar product was produced by the same method as in Comparative Example 1 except that a photomask having an opening diameter shown in Comparative Example 2 in Table 1 was used. The obtained columnar product had an inverted taper shape in which the area of the upper base was larger than the area of the lower base, and the area of the upper base was the maximum area of the cross-sectional area in the horizontal direction with respect to the substrate.
[比較例3]
表1の比較例3に示される開口径を有するフォトマスクを用いたこと、および短波長カットフィルタを用いて紫外線を照射したこと以外は、実施例1と同様の方法により、柱状形成物付基板を作製した。短波長カットフィルタは、上記超高圧水銀ランプから照射される紫外線のうち、波長330nm以下の波長の光を遮蔽するフィルタを指す。得られた柱状形成物は、上底の面積が下底の面積より小さく、かつ下底の面積が基板に対する水平方向の断面積の最大面積となる順テーパー形状を有していた。
[Comparative Example 3]
A substrate with a columnar shaped product was formed in the same manner as in Example 1 except that a photomask having an aperture diameter shown in Comparative Example 3 in Table 1 was used and that ultraviolet rays were irradiated using a short wavelength cut filter. Was made. The short wavelength cut filter refers to a filter that blocks light having a wavelength of 330 nm or less among ultraviolet rays irradiated from the ultra high pressure mercury lamp. The obtained columnar shaped product had a forward taper shape in which the area of the upper base was smaller than the area of the lower base, and the area of the lower base was the maximum area of the cross-sectional area in the horizontal direction with respect to the substrate.
[評価]
(柱状形成物の形状)
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて柱状形成物を平面視上から観察した観察像、および柱状形成物を側面から観察した観察像を得た。得られた観察像から柱状形成物の高さ、上底の径、下底の径、最大面積部の径、基板に対する水平方向の断面積の最大値(最大断面積)を求めた。結果を表2に示す。
[Evaluation]
(Shape of columnar formation)
An observation image obtained by observing the columnar formation from a plan view using a scanning electron microscope (SEM) and an observation image obtained by observing the columnar formation from the side were obtained. From the obtained observation image, the height of the columnar formed product, the diameter of the upper base, the diameter of the lower base, the diameter of the maximum area portion, and the maximum value of the cross-sectional area in the horizontal direction with respect to the substrate (maximum cross-sectional area) were obtained. The results are shown in Table 2.
(弾性変形率の測定)
フィッシャー超微小硬度測定機を用い、荷重50mN、平面圧子サイズ100μmの条件で弾性変形率を測定した。結果を表2に示す。
(Measurement of elastic deformation rate)
The elastic deformation rate was measured under the conditions of a load of 50 mN and a planar indenter size of 100 μm using a Fisher ultrafine hardness measuring machine. The results are shown in Table 2.
柱状形成物は、通常、その弾性変形率は、80%以上であればパネル化の際に問題無く使用することができることから、実施例1〜2の柱状形成物は良好な柱特性を示すことが確認できた。一方、比較例1〜3の柱状形成物は十分な柱特性を示すことが困難であることが確認できた。上記柱特性は、柱状形成物の形状によるものと考えられる。 Since the columnar formation can be used without any problem when forming a panel, as long as its elastic deformation rate is 80% or more, the columnar formation of Examples 1 and 2 should exhibit good column characteristics. Was confirmed. On the other hand, it was confirmed that the columnar formed products of Comparative Examples 1 to 3 were difficult to exhibit sufficient column characteristics. The column characteristics are considered to be due to the shape of the columnar formation.
1 … 電子素子用柱状形成物付基板(液晶レンズ用柱状形成物付基板)
2 … 基板
3 … 柱状形成物
1 ... Substrate with columnar formation for electronic elements (substrate with columnar formation for liquid crystal lens)
2 ...
Claims (4)
前記基板上に形成され、前記基板および電子素子とした際に用いられる対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、を有し、
前記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、前記上底および前記下底の間に前記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であること特徴とする電子素子用柱状形成物付基板。 A substrate,
A columnar formed product that is formed on the substrate and that holds the substrate and the counter substrate used when the electronic device is formed at a constant distance;
The columnar formation has a shape in which the area of the upper base and the area of the lower base are the same, and a maximum area portion in which a horizontal cross-sectional area with respect to the substrate is maximum is between the upper base and the lower base. A substrate with a columnar formed article for an electronic device.
前記基板上に形成され、前記基板および液晶レンズとした際に用いられる対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、を有し、
前記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、前記上底および前記下底の間に前記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とする液晶レンズ用柱状形成物付基板。 A substrate,
A columnar formation that is formed on the substrate and holds a constant distance between the substrate and the counter substrate used when the liquid crystal lens is formed;
The columnar formation has a shape in which the area of the upper base and the area of the lower base are the same, and a maximum area portion in which a horizontal cross-sectional area with respect to the substrate is maximum is between the upper base and the lower base. A substrate with a columnar product for a liquid crystal lens.
対向基板と、
前記基板および前記対向基板の間に形成された液晶層と、
前記基板上に形成され、前記基板および前記対向基板の間を一定の距離に保持する柱状形成物と、
前記基板および前記対向基板の間に形成され、前記液晶層を封止するシール層と、
を有する液晶レンズであって、
前記柱状形成物は、上底の面積および下底の面積が同等であり、前記上底および前記下底の間に前記基板に対する水平方向の断面積が最大となる最大面積部を有する形状であることを特徴とする液晶レンズ。 A substrate,
A counter substrate;
A liquid crystal layer formed between the substrate and the counter substrate;
A columnar formation formed on the substrate and holding a constant distance between the substrate and the counter substrate;
A seal layer that is formed between the substrate and the counter substrate and seals the liquid crystal layer;
A liquid crystal lens having
The columnar formation has a shape in which the area of the upper base and the area of the lower base are the same, and a maximum area portion in which a horizontal cross-sectional area with respect to the substrate is maximum is between the upper base and the lower base. A liquid crystal lens characterized by that.
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---|---|---|---|
JP2014082561A JP2015203745A (en) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | Columnar object-formed substrate for electronic element |
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Cited By (3)
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JP2022058422A (en) * | 2018-09-21 | 2022-04-12 | クーパーヴィジョン インターナショナル リミテッド | Flexible, adjustable refractive power liquid crystal cells and lenses |
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-
2014
- 2014-04-14 JP JP2014082561A patent/JP2015203745A/en active Pending
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