JPH11174673A - 表示パネルスペーサー用感放射線性樹脂組成物 - Google Patents

表示パネルスペーサー用感放射線性樹脂組成物

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JPH11174673A
JPH11174673A JP9348354A JP34835497A JPH11174673A JP H11174673 A JPH11174673 A JP H11174673A JP 9348354 A JP9348354 A JP 9348354A JP 34835497 A JP34835497 A JP 34835497A JP H11174673 A JPH11174673 A JP H11174673A
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JP
Japan
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ethyl
ether
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JP9348354A
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English (en)
Inventor
Shoji Ogasawara
昭二 小笠原
Masayuki Endo
昌之 遠藤
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JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラビング耐性に優れ、電圧保持率と液晶配向
性を低下させず、さらに耐熱寸法安定性と強度が高いス
ペーサーを形成できる放射線性樹脂組成物を提供するこ
と。 【解決手段】[A](a1)不飽和カルボン酸および/
または不飽和カルボン酸無水物、(a2)エポキシ基含
有不飽和化合物、(a3)前記(a1)および(a2)
以外のオレフィン系不飽和化合物の共重合体、並びに
[B]1,2−キノンジアジド化合物を含有する表示パ
ネルスペーサー用感放射線性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルやタッ
チパネルなどの表示パネル用スペーサーを形成するため
の材料として好適な感放射線性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、液晶パネルには2枚の基板の
間隔を一定に保つために所定の粒径を有するガラスビー
ズ、プラスチックビーズ等のスペーサー粒子が使用され
ている。これらスペーサー粒子は、ガラス基板上にラン
ダムに散布されるため、有効画素部内に上記スペーサー
が存在すると、スペーサーの写り込みがあったり、入射
光が散乱を受け液晶パネルのコントラストが低下すると
いう問題があった。これらの問題を解決するためにスペ
ーサーをフォトリソグラフィーにより形成する方法が提
案された。この方法は、感光性樹脂を基板に塗布し所定
のマスクを介し紫外線を照射した後、現像してドット状
やストライプ状のスペーサーを形成することができる。
これによると有効画素部以外の場所にスペーサーを形成
することができ上記問題を解決できる。さらにこの方法
だと、セルギャップを感光性樹脂の塗布膜厚によりコン
トロールできるためギャップ幅のコントロールが容易
で、精度が高いという特徴もある。
【0003】液晶パネルを製造する工程において、基体
に感光性樹脂よりなるスペーサーを形成し、ラビングさ
れた配向膜を備えるには、以下の3通りの方法が使用で
きる。基体にフォトリソグラフィーによりスペーサー
を形成した後、配向膜を塗布、ラビングする。配向膜
を塗布、フォトリソグラフィーによりスペーサーを形成
後、配向膜をラビングする。配向膜を塗布、ラビング
した後にフォトリソグラフィーでスペーサーを形成す
る。、においては、スペーサーを形成した後にラビ
ングの工程が入るため、スペーサーがラビングにより基
体から剥がれたり、ラビングによりスペーサーが削れた
り、配向膜とスペーサーがラビングにより剥がれたりす
ると表示不良が生じることがある。、の方法だと、
配向膜を塗布した後にスペーサーを形成するため、スペ
ーサー形成過程で配向膜を溶解、膨潤させたり、配向膜
上に残留物があったりすると液晶配向性に異常が生じ
る。また、スペーサーは液晶と直接触れるため、イオン
性物質や不純物がスペーサーから溶出すると電圧保持率
の低下が生じる。上述したように感光性樹脂よりなるス
ペーサーには、ラビングにより表示不良が生じないよう
ラビング耐性が高く、液晶配向不良を生じさせず、電圧
保持率を低下させないことが求められている。さらに、
液晶パネルやタッチパネル用スペーサーには、熱により
形状が変化しないよう耐熱寸法安定性や、液晶パネルに
かかる外部圧力により形状が変化しないよう圧縮強度が
必要とされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の目的
は、ラビング耐性に優れ、電圧保持率と液晶配向性を低
下させず、さらに耐熱寸法安定性と強度が高いスペーサ
ーを形成できる放射線性樹脂組成物を提供することにあ
る。本発明の他の目的および利点は、以下の説明から明
らかになろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、[A](a1)不飽和カルボ
ン酸および/または不飽和カルボン酸無水物(以下、
「化合物(a1)」ともいう。)、(a2)エポキシ基
含有不飽和化合物(以下、「化合物(a2)」ともい
う。)、(a3)前記(a1)および(a2)以外のオ
レフィン系不飽和化合物(以下、「化合物(a3)」と
もいう。)の共重合体、並びに[B]1,2−キノンジ
アジド化合物を含有することを特徴とする表示パネルス
ペーサー用感放射線性樹脂組成物により達成される。
【0006】以下、本発明の感放射線性樹脂組成物につ
いて詳述する。本発明の表示パネルスペーサー用感放射
線性樹脂組成物は、共重合体[A]、1,2−キノンジ
アジド化合物[B]からなることを特徴とする。
【0007】共重合体[A] 共重合体[A]は、化合物(a1)、化合物(a2)お
よび化合物(a3)を、溶媒中で重合開始剤の存在下に
ラジカル重合することによって製造することができる。
【0008】本発明で用いられる共重合体[A]は、化
合物(a1)から誘導される構成単位を、好ましくは5
〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%含有し
ている。この構成単位が5重量%未満である共重合体
は、アルカリ水溶液に溶解しにくくなり、一方40重量
%を超える共重合体はアルカリ水溶液に対する溶解性が
大きくなりすぎる傾向にある。化合物(a1)として
は、炭素数3〜10の脂肪族モノカルボン酸および炭素
数4〜10の脂肪族ジカルボン酸並びにそれらの酸無水
物が好ましい。化合物(a1)としては、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン
酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン
酸、イタコン酸などのジカルボン酸;およびこれらジカ
ルボン酸の無水物が挙げられる。これらのうち、アクリ
ル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸などが共重合反応
性、アルカリ水溶液に対する溶解性および入手が容易で
ある点から好ましく用いられる。これらは、単独である
いは組み合わせて用いられる。
【0009】本発明で用いられる共重合体[A]は、化
合物(a2)から誘導される構成単位を、好ましくは1
0〜70重量%、特に好ましくは20〜60重量%含有
している。この構成単位が10重量%未満の場合は得ら
れるスペーサーの強度が低下する傾向にあり、一方70
重量%を超える場合は共重合体の保存安定性が低下する
傾向にある。
【0010】化合物(a2)としては、例えばアクリル
酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルア
クリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリ
シジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリ
ル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−
エポキシブチル、アクリル酸−6,7−エポキシヘプチ
ル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、α−エ
チルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、o−ビニ
ルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグ
リシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエー
テルなどが挙げられる。これらのうち、メタクリル酸グ
リシジル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、
o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベ
ンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシ
ジルエーテルなどが共重合反応性および得られるスペー
サーの強度を高める点から好ましく用いられる。これら
は、単独であるいは組み合わせて用いられる。
【0011】本発明で用いられる共重合体[A]は、化
合物(a3)から誘導される構成単位を、好ましくは1
0〜70重量%、特に好ましくは20〜50重量%含有
している。この構成単位が10重量%未満の場合は、共
重合体[A]の保存安定性が低下する傾向にあり、一方
70重量%を超える場合は共重合体[A]がアルカリ水
溶液に溶解しにくくなる。
【0012】化合物(a3)としては、例えばメチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタ
クリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチ
ルメタクリレートなどのメタクリル酸アルキルエステ
ル;メチルアクリレート、イソプロピルアクリレートな
どのアクリル酸アルキルエステル;シクロヘキシルメタ
クリレート、2−メチルシクロヘキシルメタクリレー
ト、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペン
タニルオキシエチルメタクリレート、イソボロニルメタ
クリレートなどのメタクリル酸環状アルキルエステル;
シクロヘキシルアクリレート、2−メチルシクロヘキシ
ルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジ
シクロペンタオキシエチルアクリレート、イソボロニル
アクリレートなどのアクリル酸環状アルキルエステル;
フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなど
のメタクリル酸アリールエステル;フェニルアクリレー
ト、ベンジルアクリレートなどのアクリル酸アリールエ
ステル;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタ
コン酸ジエチルなどのジカルボン酸ジエステル;2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルメタクリレートなどのヒドロキシアルキルエステル;
およびスチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチ
レン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メト
キシスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、酢酸ビニル、1,3−ブタジエン、イ
ソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどが
挙げられる。
【0013】これらのうち、スチレン、t−ブチルメタ
クリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、p−
メトキシスチレン、2−メチルシクロヘキシルアクリレ
ート、1,3−ブタジエンなどが共重合反応性およびア
ルカリ水溶液に対する溶解性の点から好ましい。これら
は、単独であるいは組み合わせて用いられる。本発明で
用いられる共重合体[A]は、ポリスチレン換算重量平
均分子量(以下、「Mw」という)が、通常、2×10
3〜1×105、好ましくは5×103〜5×104である
ことが望ましい。Mwが2×103未満であると、得ら
れる被膜は、現像性、残膜率などが低下したり、またパ
ターン形状、耐熱性などに劣ることがあり、一方1×1
5を超えると、感度が低下したりパターン形状に劣る
ことがある。
【0014】上記のように本発明で用いられる共重合体
[A]は、カルボキシル基および/またはカルボン酸無
水物基ならびにエポキシ基とを有しており、アルカリ水
溶液に対して適切な溶解性を有するとともに、特別な硬
化剤を併用しなくとも加熱により容易に硬化させること
ができる。
【0015】上記の共重合体[A]を含む感放射線性樹
脂組成物は、現像する際に現像残りを生じることなく、
また膜べりすることなく、容易に所定パターンのスペー
サーを形成することができる。
【0016】共重合体[A]の重合に用いられる溶媒と
しては、具体的には、例えばメタノール、エタノールな
どのアルコール類;テトラヒドロフランなどのエーテル
類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテ
ル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ
アセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテル
アセテート類;ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチ
ルエーテルなどのジエチレングリコール類;プロピレン
グリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチ
ルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、
プロピレングリコールブチルエーテルなどのプロピレン
グリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコ
ールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコール
エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロ
ピルエーテルアセテートプロピレングリコールブチルエ
ーテルアセテート、などのプロピレングリコールアルキ
ルエーテルアセテート類;プロピレングリコールメチル
エーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチル
エーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピ
ルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールブチ
ルエーテルプロピオネートなどのプロピレングリコール
アルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレンな
どの芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノ
ンなどのケトン類;および酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸プロピル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸
エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチ
ル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、
ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロ
キシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピ
ル、乳酸ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、
3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプ
ロピオン酸プロチル、3−ヒドロキシプロピオン酸ブチ
ル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メト
キシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プ
ロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エ
トキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢
酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチ
ル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、
ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢
酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、2−メトキシプロピ
オン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−
メトキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオ
ン酸ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エ
トキシプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸
プロピル、2−エトキシプロピオン酸ブチル、2−ブト
キシプロピオン酸メチル、2−ブトキシプロピオン酸エ
チル、2−ブトキシプロピオン酸プロピル、2−ブトキ
シプロピオン酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチ
ル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプ
ロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチ
ル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプ
ロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸プロピ
ル、3−エトキシプロピオン酸ブチル、3−プロポキシ
プロピオン酸メチル、3−プロポキシプロピオン酸エチ
ル、3−プロポキシプロピオン酸プロピル、3−プロポ
キシプロピオン酸ブチル、3−ブトキシプロピオン酸メ
チル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3−ブトキシ
プロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピオン酸ブチ
ル、などのエステル類が挙げられる。
【0017】共重合体[A]の重合に用いられる重合開
始剤としては、一般的にラジカル重合開始剤として知ら
れているものが使用できる。例えば2,2’−アゾビス
イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−
メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などのア
ゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオ
キシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−
ビス−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサンなどの
有機過酸化物;および過酸化水素が挙げられる。ラジカ
ル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過酸化
物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としても
よい。
【0018】1,2−キノンジアジド化合物[B] 本発明で用いられる1,2−キノンジアジド化合物
[B]としては、例えば1,2−ベンゾキノンジアジド
スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジドス
ルホン酸エステル、1,2−ベンゾキノンジアジドスル
ホン酸アミド、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン
酸アミド等を挙げることができる。
【0019】これらの具体例としては、2,3,4−トリ
ヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンアジ
ド−4−スルホン酸エステル、2,3,4−トリヒドロキ
シベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベン
ゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェ
ノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸
エステル等のトリヒドロキシベンゾフェノンの1,2−
ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル;2,2’,
4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナ
フトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,
2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
2,3,4,3’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、
2,3,4,3’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、
2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
2,3,4,2’−テトラヒドロキシ−4’−メチルベン
ゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホン酸エステル、2,3,4,2’−テトラヒドロキシ−
4’−メチルベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テ
トラヒドロキシ−3’−メトキシベンゾフェノン−1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、
2,3,4,4’−テトラヒドロキシ−3’−メトキシベ
ンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホン酸エステル等のテトラヒドロキシベンゾフェノン
の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル;
2,3,4,2’,6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン
−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エス
テル、2,3,4,2’,6’−ペンタヒドロキシベンゾフ
ェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン
酸エステル等のペンタヒドロキシベンゾフェノンの1,
2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル;2,4,
6,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン
−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エス
テル、2,4,6,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベ
ンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホン酸エステル、3,4,5,3’,4’,5’−ヘキサ
ヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホン酸エステル、3,4,5,3’,4’,
5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフ
トキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等のヘキサ
ヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジア
ジドスルホン酸エステル;ビス(2,4−ジヒドロキシ
フェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4
−スルホン酸エステル、ビス(2,4−ジヒドロキシフ
ェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)
メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン
酸エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン−
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステ
ル、トリ(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−
ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、トリ
(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,1−ト
リ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフト
キノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,1,1−
トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフ
トキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、ビス
(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,2
−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビ
ス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
2,2−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プ
ロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン
酸エステル、2,2−ビス(2,3,4−トリヒドロキシ
フェニル)プロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸エステル、1,1,3−トリス(2,5−
ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプ
ロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン
酸エステル、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4
−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン−1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニ
ル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビス
フェノール−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホン酸エステル、4,4’−[1−[4−[1−[4−
ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]
エチリデン]ビスフェノール−1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸エステル、ビス(2,5−ジメ
チル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェ
ニルメタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホン酸エステル、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロ
キシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン−1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビイ
ンデン−5,6,7,5’,6’,7’−ヘキサノール−1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、
3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビイ
ンデン−5,6,7,5’,6’,7’−ヘキサノール−1,
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
2,2,4−トリメチル−7,2’,4’−トリヒドロキシ
フラバン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホ
ン酸エステル、2,2,4−トリメチル−7,2’,4’−
トリヒドロキシフラバン−1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホン酸エステル等の(ポリヒドロキシフェ
ニル)アルカンの1,2−ナフトキノンジアジドスルホ
ン酸エステルが挙げられる。これらの1,2−キノンジ
アジド化合物は単独でまたは2種類以上を組み合わせて
用いることができる。
【0020】[B]成分の使用割合は、[A]成分10
0重量部に対して、好ましくは5〜100重量部、より
好ましくは10〜50重量部である。この割合が5重量
部未満の場合には、放射線の照射によって生成する酸の
量が少ないため、放射線の照射部分と未照射部分との現
像液となるアルカリ水溶液に対する溶解度の差が小さ
く、パターニングが困難り易い。また、エポキシ基の反
応に関与する酸の量が少なくなるため、十分な耐熱性お
よび耐溶剤性が得られ難い傾向がある。一方、この割合
が100重量部を超える場合には、短時間の放射線の照
射では、未反応の[B]成分が多量に残存するため、前
記アルカリ水溶液への不溶化効果が高すぎて現像するこ
とが困難となる。
【0021】<その他の成分>本発明の表示パネルスペ
ーサー用感放射線性樹脂組成物においては、上記の
[A]成分および[B]成分の他に、必要に応じて、感
熱性酸生成化合物よりなる[C]成分、少なくとも1個
のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物より
なる[D]成分、エポキシ樹脂よりなる[E]成分、密
着助剤よりなる[F]成分および界面活性剤よりなる
[G]成分を含有させることができる。
【0022】上記[C]成分である感熱性酸生成化合物
は、耐熱性や硬度を向上させるために用いることができ
る。その具体例としては、フッ化アンチモン類が挙げら
れ、市販品としては、サンエイドSI−L80、サンエ
イドSI−L110、サンエイドSI−L150(以
上、三新化学工業(株)製)等が挙げられる。
【0023】[C]成分の使用割合は、[A]成分10
0重量部に対して20重量部以下、特に5重量部以下で
あることが好ましい。この割合が20重量部を超える場
合には、析出物が発生し易く、パターニングが困難とな
り易い。
【0024】上記[D]成分である少なくとも1個のエ
チレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物として
は、例えば単官能(メタ)アクリレート、2官能(メ
タ)アクリレートまたは3官能以上の(メタ)アクリレ
ートを好適に用いることができる。上記単官能(メタ)
アクリレートとしては、例えば2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレ
ート、イソボロニル(メタ)アクリレート、3−メトキ
シブチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロ
イルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート
などが挙げられる。その市販品としては、例えばアロニ
ックスM−101、同M−111、同M−114(東亜
合成化学工業(株)製)、KAYARAD TC−110
S、同TC−120S(日本化薬(株)製)、ビスコート
158、同2311(大阪有機化学工業(株)製)が挙げ
られる。
【0025】上記2官能(メタ)アクリレートとして
は、例えばエチレングリコール(メタ)アクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,
9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキ
シエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノキ
シエタノールフルオレンジアクリレートなどが挙げられ
る。その市販品としては、例えばアロニックスM−21
0、同M−240、同M−6200(東亜合成化学工業
(株)製)、KAYARAD HDDA、同HX−22
0、同R−604(日本化薬(株)製)、ビスコート26
0、同312、同335HP(大阪有機化学工業(株)
製)などが挙げられる。
【0026】上記3官能以上の(メタ)アクリレートと
しては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリ
レート、トリ((メタ)アクリロイロキシエチル)フォ
スフェート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アク
リレートなどが挙げられる。その市販品としては、例え
ばアロニックスM−309、同M−400、同M−40
5、同M−450、同M−7100、同M−8030、
同M−8060(東亜合成化学工業(株)製)、KAYA
RAD TMPTA、同DPHA、同DPCA−20、
同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−1
20(日本化薬(株)製)、ビスコート295、同30
0、同360、同GPT、同3PA、同400(大阪有
機化学工業(株)製)などが挙げられる。これらの単官
能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリレート
は、単独であるいは組み合わせて用いられる。
【0027】[D]成分の使用割合は、[A]成分10
0重量部に対して50重量部以下、特に30重量部以下
であることが好ましい。このような割合で[D]成分が
含有されることにより、当該表示パネルスペーサー用感
放射線性樹脂組成物から得られるスペーサーの耐熱性、
強度等を一層向上させることができる。この割合が50
重量部を超える場合には、[A]成分のアルカリ可溶性
樹脂に対する相溶性が不十分となり易く、塗布時に膜荒
れが生じることがある。
【0028】上記[E]成分であるエポキシ樹脂として
は、相溶性に影響がないかぎり限定されるものではない
が、好ましくはビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジ
ルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルメタアクリ
レートを(共)重合した樹脂等を挙げることができる。
これらの中では、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステ
ル型エポキシ樹脂等が好ましい。
【0029】[E]成分の使用割合は、アルカリ可溶性
樹脂100重量部に対して30重量部以下であることが
好ましい。このような割合で[E]成分が含有されるこ
とにより、当該表示パネルスペーサー用感放射線性樹脂
組成物から得られるスペーサーの、耐熱性、強度等をさ
らに向上させることができる。この割合が30重量部を
超える場合には、アルカリ可溶性樹脂に対する相溶性が
不十分となり、十分な塗膜形成能が得られない。
【0030】塗布性を向上するため[F]成分として界
面活性剤を使用することができる。その市販品として
は、例えばBM−1000、BM−1100(BM C
HEMIE社製)、メガファックF142D、同F17
2、同F173、同F183(大日本インキ化学工業
(株)製)、フロラードFC−135、同FC−170
C、同FC−430、同FC−431(住友スリーエム
(株)製)、サーフロンS−112、同S−113、同S
−131、同S−141、同S−145、同S−38
2、同SC−101、同SC−102、同SC−10
3、同SC−104、同SC−105、同SC−106
(旭硝子(株)製)、エフトップEF301、同303、
同352(新秋田化成(株)製)、SH−28PA、S
H−190、SH−193、SZ−6032、SF−8
428、DC−57、DC−190(東レシリコーン
(株)製)などフッ素およびシリコーン系界面活性剤が
挙げられる。その他にも、ポリオキシエチレンラウリル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシエ
チレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンオクチル
フェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル;
ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレン
ジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエ
ステルなどのノニオン系界面活性剤;オルガノシロキサ
ンポリマーKP341(信越化学工業(株)製);(メ
タ)アクリル酸系共重合体ポリフローNo.57、95
(共栄社油脂化学工業(株)製)などが挙げられる。
【0031】これらの界面活性剤は、共重合体[A]1
00重量部に対して、好ましくは5重量部以下、より好
ましくは2重量部以下で用いられる。界面活性剤の量が
5重量部を超える場合は、塗布時の膜あれが生じやすく
なる。
【0032】また基体との接着性を向上させるために
[G]成分として接着助剤を使用することもできる。こ
のような接着助剤としては、官能性シランカップリング
剤が好ましく使用される。かかるカップリング剤として
は、例えばカルボキシル基、メタクリロイル基、イソシ
アネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシ
ランカップリング剤が挙げられる。具体的化合物として
は、例えばトリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセト
キシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシア
ナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げ
られる。
【0033】このような接着助剤は、共重合体[A]1
00重量部に対して、好ましくは20重量部以下、より
好ましくは10重量部以下の量で用いられる。接着助剤
の量が20重量部を超える場合は、現像残りが生じやす
くなる。
【0034】本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記共
重合体[A]および1,2−キノンジアジド化合物
[B]を均一に混合することによって調製される。通
常、本発明の感放射線性樹脂組成物は、適当な溶媒に溶
解されて溶液状態で用いられる。例えば共重合体
[A]、1,2−キノンジアジド[B]およびその他の
配合剤を、所定の割合で混合することにより、溶液状態
の感放射線性樹脂組成物を調製することができる。
【0035】本発明の感放射線性樹脂組成物の調製に用
いられる溶媒としては、共重合体[A]、1,2−キノ
ンジアジド化合物[B]の各成分を均一に溶解し、各成
分と反応しないものが用いられる。具体的には、例えば
メタノール、エタノールなどのアルコール類;テトラヒ
ドロフランなどのエーテル類;エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ルなどのグリコールエーテル類;メチルセロソルブアセ
テート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレング
リコールアルキルエーテルアセテート類;ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエー
テルなどのジエチレングリコール類;プロピレングリコ
ールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエー
テル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピ
レングリコールブチルエーテルなどのプロピレングリコ
ールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールメ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエ
ーテルアセテートプロピレングリコールブチルエーテル
アセテート、などのプロピレングリコールアルキルエー
テルアセテート類;プロピレングリコールメチルエーテ
ルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテ
ルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエー
テルプロピオネート、プロピレングリコールブチルエー
テルプロピオネートなどのプロピレングリコールアルキ
ルエーテルアセテート類;トルエン、キシレンなどの芳
香族炭化水素類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなど
のケトン類;および酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロ
ピル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチ
ル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ヒド
ロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ
酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、
乳酸ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−
ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピ
オン酸プロチル、3−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、
2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メトキシ
酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピ
ル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキ
シ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブ
チル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、
プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブト
キシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プ
ロピル、ブトキシ酢酸ブチル、2−メトキシプロピオン
酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メト
キシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸
ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキ
シプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸プロ
ピル、2−エトキシプロピオン酸ブチル、2−ブトキシ
プロピオン酸メチル、2−ブトキシプロピオン酸エチ
ル、2−ブトキシプロピオン酸プロピル、2−ブトキシ
プロピオン酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチ
ル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプ
ロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチ
ル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプ
ロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸プロピ
ル、3−エトキシプロピオン酸ブチル、3−プロポキシ
プロピオン酸メチル、3−プロポキシプロピオン酸エチ
ル、3−プロポキシプロピオン酸プロピル、3−プロポ
キシプロピオン酸ブチル、3−ブトキシプロピオン酸メ
チル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3−ブトキシ
プロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピオン酸ブチ
ル、などのエステル類が挙げられる。
【0036】これらの溶媒の中で、溶解性、各成分との
反応性および塗膜の形成のしやすさから、グリコールエ
ーテル類、エチレングリコールアルキルエーテルアセテ
ート類、エステル類およびジエチレングリコール類が好
ましく用いられる。
【0037】さらに前記溶媒とともに高沸点溶媒を併用
することもできる。併用できる高沸点溶媒としては、例
えばN−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセト
アミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピ
ロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエー
テル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソ
ホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、
1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、
安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチ
ル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレ
ン、フェニルセロソルブアセテートなどが挙げられる。
【0038】また上記のように調製された組成物溶液
は、孔径0.2μm程度のミリポアフィルタなどを用い
て濾過した後、使用に供することもできる。
【0039】スペーサーの形成 本発明の感放射線性樹脂組成物は、下地基板表面に塗布
し、プレベークにより溶媒を除去することによって塗膜
とすることができる。塗布方法として、例えばスプレー
法、ロールコート法、回転塗布法などの各種の方法を採
用することができる。また、プレベークの条件は、各成
分の種類、配合割合などによっても異なるが、通常70
〜90℃で1〜15分間程度である。次にプレベークさ
れた塗膜に所定パターンマスクを介して紫外線などの放
射線を照射し、さらに現像液により現像し、不要な部分
を除去して所定パターンを形成する。現像方法は液盛り
法、ディッピング法、シャワー法などのいずれでも良
く、現像時間は通常30〜180秒間である。
【0040】上記現像液としては、アルカリ水溶液、例
えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモ
ニアなどの無機アルカリ類;エチルアミン、n−プロピ
ルアミンなどの1級アミン類;ジエチルアミン、ジ−n
−プロピルアミンなどの2級アミン類;トリメチルアミ
ン、メチルジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ト
リエチルアミンなどの3級アミン類;ジメチルエタノー
ルアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノール
アミンなどの3級アミン類;ピロール、ピペリジン、N
−メチルピペリジン、N−メチルピロリジン、1,8−
ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5
−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネンなどの環状
3級アミン類;ピリジン、コリジン、ルチジン、キノリ
ンなどの芳香族3級アミン類;テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ドなどの4級アンモニウム塩の水溶液を使用することが
できる。また上記アルカリ水溶液に、メタノール、エタ
ノールなどの水溶性有機溶媒および/または界面活性剤
を適当量添加した水溶液を現像液として使用することも
できる。
【0041】現像後、流水洗浄を30〜90秒間行い、
不要な部分を除去し、さらに圧縮空気や圧縮窒素で風乾
させることによって、パターンが形成される。形成され
たパターンに紫外線などの放射線を照射し、その後この
パターンを、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置
により、所定温度、例えば150〜250℃で、所定時
間、例えばホットプレート上なら5〜30分間、オーブ
ン中では30〜90分間加熱処理をすることにより目的
とするスペーサーを得ることができる。
【0042】
【実施例】以下に合成例、実施例および比較例を示し
て、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下
の実施例に限定されるものではない。
【0043】合成例1 冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7重量部、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル200重量部を仕込
んだ。引き続きスチレン25重量部、メタクリル酸25
重量部、メタクリル酸グリシジル50重量部を仕込み窒
素置換した後、ゆるやかに攪拌を始めた。溶液の温度を
70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し共重合体
[A−1]を含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶
液の固形分濃度は33.6%であり、重合体の重量平均
分子量は25,000であった。なお、重量平均分子量
は、GPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー
(東ソー(株)製HLC−8020)を用いて測定した
ポリスチレン換算平均分子量である。
【0044】合成例2 冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7重量部、ジエチ
レングリコールエチルメチルエーテル200重量部を仕
込んだ。引き続きスチレン10重量部、メタクリル酸2
5重量部、メタクリル酸グリシジル45重量部、ジシク
ロペンタニルメタクリレート20重量部を仕込み窒素置
換した後、ゆるやかに攪拌を始めた。溶液の温度を70
℃に上昇させ、この温度を5時間保持し共重合体[A−
3]を含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固
形分濃度は33.5%であり、重合体の重量平均分子量
は、24000であった。
【0045】合成例3 冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7重量部、プロピ
レングリコールメチルエーテルアセテート200重量部
を仕込んだ。引き続きスチレン15重量部、メタクリル
酸25重量部、メタクリル酸グリシジル30重量部、p
−ビニルベンジルグリシジルエーテル30重量部を仕込
み窒素置換した後、ゆるやかに攪拌を始めた。溶液の温
度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し共重合
体[A−3]を含む重合体溶液を得た。得られた重合体
溶液の固形分濃度は33.0%であり、重合体の重量平
均分子量は、21,000であった。
【0046】合成例4 冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7重量部、ジエ
チレングリコールエチルメチルエーテル200重量部を
仕込んだ。引き続きスチレン5重量部、メタクリル酸2
5重量部、メタクリル酸グリシジル45重量部、ジシク
ロペンタニルメタクリレート20部を仕込み窒素置換し
た後さらに1,3−ブタジエン5重量部を仕込みゆるや
かに攪拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、こ
の温度を5時間保持し共重合体[A−4]を含む重合体
溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃度は33.
5%であり、重合体の重量平均分子量は、21,000
であった。
【0047】合成例5 ピロメリット酸21.8gおよびジアミノジフェニルメ
タン19.8gをN−メチルピロリドン374gに溶解
させ、室温で6時間反応させた。次いで、反応混合物を
大過剰のメタノールに注ぎ、反応生成物を沈殿させた。
その後、メタノールで洗浄し、減圧下40℃で15時間
乾燥させて、ポリアミック酸を得た。得られたポリアミ
ック酸5gをN−メチル−2−ピロリドンに溶解させ
て、固形分濃度4重量%の溶液とし、この溶液を孔径1
μmのフィルターで濾過し、液晶配向剤溶液を調製し
た。
【0048】実施例1 感放射線性樹脂組成物の調製 合成例1で得られた共重合体[A−1] 100重量部
(固形分)と、成分[B]として4,4’−[1−[4
−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチ
ル] フェニル] エチリデン] ビスフェノール(1
モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン
酸クロリド(2モル)との縮合物30重量部とを混合
し、固形分濃度が32重量%になるようにジエチレング
リコールジメチルエーテルに溶解させた後、孔径0.2
μmのミリポアフィルタで濾過して感放射線性樹脂組成
物の溶液(S−1)を調製した。
【0049】(I)スペーサーパターンの形成 ガラス基板上にスピンナーを用いて、上記組成物溶液
(S−1)を塗布した後、90℃で2分間ホットプレー
ト上でプレベークして塗膜を形成した。
【0050】上記で得られた塗膜に所定パターンマスク
を用いて、365nmでの強度が10mW/cm2であ
る紫外線を15秒間照射した。この際の紫外線照射は酸
素雰囲気下(空気中)で行った。次いでN−メチルピペ
リジン1.0重量%水溶液で25℃で1分間現像した
後、純水で1分間リンスした。これらの操作により、不
要な部分を除去し、10μm×10μmのスペーサーパ
ターン(残し)を解像することができた。
【0051】上記で形成されたスペーサーパターンに3
65nmでの強度が10mW/cm 2である紫外線を3
0秒間照射した後、ホットプレート上、120℃で2
分、次いでオーブン中で200℃で60分間加熱し硬化
させ高さ5μmのスペーサーパターンを得た。
【0052】(II)スペーサー強度の評価 上記(I)で得られたスペーサーパターンの強度を微小
圧縮試験器(MCTM−200、島津製作所製)を用い
て評価した。直径50μmの平面圧子により、一定速度
でスペーサーに荷重を加え(0.27gf/sec.)、
スペーサーに割れ、破壊が生じたときの荷重(破壊荷
重)、歪み(破壊歪み:破壊時の圧縮変位をスペーサー
高(径)で割った値を%で表したもの)を測定した(測
定温度:23℃)。結果を表1に示す。
【0053】(III)スペーサー断面形状の評価 上記(I)で形成したスペーサーパターンの断面形状を
走査型電子顕微鏡で観察した。断面形状の評価基準を図
1に示す。形状がAやBのように長方形あるいは台形の
場合は良好(○)とし、CのようにAやBの形状とは異
なることが認められたときは不良(×)とした。 (IV)耐熱変形の評価 上記(I)で形成したスペーサーパターンをオーブン
中、200℃で60分加熱した。パターン高の寸法変化
率が加熱前後で5%以内で断面形状に変化がない時を
○、寸法変化率が5%を越える時、あるいは、パターン
の断面形状が上記(III)においてA,B以外に変形した
ときを×とした。
【0054】(V)配向性、電圧保持率、ラビング耐性
の評価 上記組成物溶液(S−1)をITO膜からなる透明電
極付きガラス基板の透明電極面にスピンコート法により
塗布し、90℃で2分間ホットプレート上でプレベーク
して塗膜を形成した。
【0055】上記で得られた塗膜に所定パターンマスク
を用いて、365nmでの強度が10mW/cm2であ
る紫外線を15秒間照射した。この際の紫外線照射は酸
素雰囲気下(空気中)で行った。次いでN−メチルピペ
リジン1.0重量%水溶液で25℃で1分間現像した
後、純水で1分間リンスし、圧縮窒素で乾燥させた。こ
れらの操作により、不要な部分を除去し、10μm×1
0μmのスペーサーパターンを格子状に300μm間隔
で形成した。上記で得られたスペーサーパターンに36
5nmでの強度が10mW/cm2である紫外線を30
秒間照射した後、ホットプレート上、120℃で2分、
次いでオーブン中で200℃で60分間加熱し、高さ5
μmのスペーサーパターンを得た。次に、液晶配向剤と
してAL3046(JSR製)を、液晶配向膜塗布用印
刷機を用いて、上記、スペーサー形成基板に塗布し、1
80℃で1時間乾燥し、乾燥膜厚0.05μmの塗膜を
形成した。
【0056】このスペーサー付き塗膜に、ナイロン製の
布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンによ
り、ロールの回転数500rpm、ステージの移動速度
1cm/秒でラビング処理を行った。この時、スペーサ
ーパターンが基板から剥がれたり、スペーサーが削られ
スペーサー高が低くなった場合を不良(×)、スペーサ
ーに剥がれや、削れがなかった場合を良好(○)として
ラビング耐性の評価を行った。 液晶配向剤としてAL3046(JSR製)を、液晶
配向膜塗布用印刷機を用いて、ITO膜からなる透明電
極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、180℃で1
時間乾燥し、乾燥膜厚0.05μmの塗膜を形成した。
【0057】次に、上記組成物溶液(S−1)を上記で
塗膜形成した液晶配向膜上にスピンコート法により塗布
し、80℃で3分間ホットプレート上でプレベークして
塗膜を形成した。得られた塗膜に所定パターンマスクを
用いて、365nmでの強度が10mW/cm2である
紫外線を30秒間照射した。この際の紫外線照射は酸素
雰囲気下(空気中)で行った。次いでN−メチルピペリ
ジン1.0重量%水溶液で25℃で1分間現像した後、
純水で1分間リンスし、圧縮窒素で乾燥させた。これら
の操作により、不要な部分を除去し、10μm×10μ
mのスペーサーパターンを格子状に300μm間隔で形
成した。上記で得られたスペーサーパターンに365n
mでの強度が10mW/cm2である紫外線を30秒間
照射した後、ホットプレート上、120℃で2分、次い
でオーブン中で200℃で60分間加熱し、高さ5μm
のスペーサーパターンを得た。
【0058】このスペーサー付き塗膜に、ナイロン製の
布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンによ
り、ロールの回転数500rpm、ステージの移動速度
1cm/秒でラビング処理を行った。この時、スペーサ
ーパターンが基板から剥がれたり、スペーサーが削られ
スペーサー高が低くなった場合を不良(×)、スペーサ
ーに剥がれや、削れがなかった場合を良好(○)として
ラビング耐性の評価を行った。 液晶配向剤としてAL3046(JSR製)を、液晶
配向膜塗布用印刷機を用いて、ITO膜からなる透明電
極付きガラス基板の透明電極面に塗布し、180℃で1
時間乾燥し、乾燥膜厚0.05μmの塗膜を形成した。
【0059】この塗膜に、ナイロン製の布を巻き付けた
ロールを有するラビングマシーンにより、ロールの回転
数500rpm、ステージの移動速度1cm/秒でラビ
ング処理を行った。次に、上記組成物溶液(S−1)を
上記液晶配向膜上にスピンコート法により塗布し80℃
で3分間ホットプレート上でプレベークして塗膜を形成
した。
【0060】上記で得られた塗膜に所定パターンマスク
を用いて、365nmでの強度が10mW/cm2であ
る紫外線を30秒間照射した。この際の紫外線照射は酸
素雰囲気下(空気中)で行った。次いでN−メチルピペ
リジン1.0重量%水溶液で25℃で1分間現像した
後、純水で1分間リンスし、圧縮窒素で乾燥させた。こ
れらの操作により、不要な部分を除去し、10μm×1
0μmのスペーサーパターンを格子状に300μm間隔
で形成した。上記で得られたスペーサーパターンに36
5nmでの強度が10mW/cm2である紫外線を30
秒間照射した後、ホットプレート上、120℃で2分、
次いでオーブン中で200℃で60分間加熱し、高さ5
μmのスペーサーパターンを得た。
【0061】上記、、で得られたスペーサー付き
基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径5μ
mのガラスファイバー入りエポキシ樹脂接着剤をスクリ
ーン印刷塗布した後、一対の基板を液晶配向膜面が相対
するように、しかもラビング方向が直交するように重ね
合わせて圧着し、接着剤を硬化させた。
【0062】次いで、液晶注入口より一対の基板間に、
ネマティック型液晶(メルク社製、ZLI−4792)
を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止
し、基板の外側の両面に偏光板を、偏光板の偏向方向が
それぞれの基板の液晶配向膜のラビング方向と一致する
ように張り合わせ、液晶表示素子を作成した。、、
で得られたスペーサー付き基板より得られたそれぞれ
の液晶表示素子の電圧保持率、配向性を評価した。液晶
表示素子の電圧保持率は、液晶表示素子に5Vの電圧を
印加した後、回路をオープンし、16.7msec.後の
保持電圧を測定することにより評価した。また、液晶表
示素子の配向性評価は、電圧をオン・オフさせた時の液
晶セル中の異常ドメインの有無を、偏光顕微鏡で観察
し、異常ドメインの認められない場合を良好(○)、異
常ドメインの認められた場合を不良(×)と判断した。
【0063】実施例2 実施例1において、共重合体[A−1]の代わりに共重
合体[A−2]を使用した他は、実施例1と同様にして
組成物溶液(S−2)を調製し評価した。結果を表1に
示す。
【0064】実施例3 実施例1において、共重合体[A−1]の代わりに共重
合体[A−3]を用いた他は、実施例2と同様にして組
成物溶液(S−3)を調製し、評価した。結果を表1に
示す。
【0065】実施例4 実施例1において、共重合体[A−1]の代わりに共重
合体[A−4]を用いた他は、実施例1と同様にして組
成物溶液(S−4)を調製し評価した。結果を表1に示
す。
【0066】実施例5 実施例2において、成分[B]として1,1,3−トリス
(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル−3−フ
ェニル)プロパン(1モル)と1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸クロリド(1.9モル)との縮
合物を30重量部を用いた他は、実施例1と同様にして
組成物溶液(S−6)を調製し評価した。結果を表1に
示す。
【0067】実施例6 実施例2において、成分[B]として2,3,4−トリヒ
ドロキシベンゾフェノン(1モル)と1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホン酸クロリド(2.6モル)
との縮合物を30重量部用いた他は、実施例1と同様に
して組成物溶液(S−8)を調製し評価した。結果を表
1に示す。
【0068】実施例7 実施例2において、接着助剤としてγ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン5重量部と界面活性剤として
BM−1000を0.05重量部加えた他は、実施例1
と同様にして組成物溶液(S−7)を調製し評価した。
結果を表1に示す。
【0069】実施例8 実施例2において、エポキシ樹脂としてエピコート82
8を5重量部加えた他は、実施例1と同様にして組成物
溶液(S−8)を調製し評価した。結果を表1に示す。
【0070】実施例9 実施例2において、現像液をテトラメチルアンモニウム
ヒドロキシド0.2重量%水溶液に代えた他は実施例2
と同様にして評価した。結果を表1に示す。
【0071】実施例10 実施例2において、現像液をN−メチルピロリジン1.
0重量%水溶液に代えた他は実施例2と同様にして評価
した。結果を表1に示す。
【0072】実施例11 液晶配向剤を合成例6で得られたポリアミック酸溶液に
代えた他は、実施例2と同様にして評価した。結果を表
1に示す。
【0073】参考例1 スペーサーとして粒径5μmのミクロパールSP−20
5(積水ファインケミカル製)を用い圧縮試験を行っ
た。結果を表1に示す。本発明の組成物より得られたス
ペーサーパターンは、従来より使用されているビーズス
ペーサーに比べ、破壊荷重が大きいことがわかった。
【0074】
【表1】
【0075】
【発明の効果】本発明によれば、表示パネル用スペーサ
ーに要求される強度、耐熱寸法安定性を満たすと共に、
液晶の電圧保持率、配向性能を低下させない表示パネル
スペーサー形成材料として好適な感放射線性樹脂組成物
を得ることができる。
【0076】
【図面の簡単な説明】
【図1】スペーサーの断面形状を示した説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[A](a1)不飽和カルボン酸および/
    または不飽和カルボン酸無水物、(a2)エポキシ基含
    有不飽和化合物、(a3)前記(a1)および(a2)
    以外のオレフィン系不飽和化合物の共重合体、並びに
    [B]1,2−キノンジアジド化合物を含有することを
    特徴とする表示パネルスペーサー用感放射線性樹脂組成
    物。
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