KR20090072995A - Photosensitive resin composition, photo spacer and method of forming the same, protective layer, colored pattern, substrate for a display, and display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 감광성 수지 조성물, 포토 스페이서 및 그 형성방법, 보호막, 착색 패턴, 표시장치용 기판, 및 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive resin composition, a photo spacer, a method for forming the same, a protective film, a coloring pattern, a substrate for a display device, and a display device.
최근, 액정표시장치의 대면적화나 생산성의 향상 등으로부터 마더 유리기판의 대형화가 진행되고 있다. 종래의 기판 사이즈(680×880㎜정도)에서는 마스크 사이즈보다도 기판 사이즈가 작기 때문에, 일괄 노광방식으로 대응할 수 있었다. 그런데, 최근 장치의 대형화에 따라 대형기판(예를 들면, 1,500×1,800㎜정도)의 수요가 증가하고 있지만, 이와 같은 기판 사이즈와 동일한 정도의 마스크 사이즈를 준비하는 것은 거의 불가능하며, 일괄 노광방식으로의 대응은 어렵다.In recent years, the mother glass substrate has been enlarged due to the large area of the liquid crystal display device and the improvement of productivity. In the conventional board | substrate size (about 680x880 mm), since a board | substrate size is smaller than a mask size, it was able to respond by the batch exposure system. By the way, the demand for large substrates (for example, about 1,500 × 1,800 mm) is increasing with the increase of the size of the apparatus. However, it is almost impossible to prepare a mask size that is about the same as the substrate size. Response is difficult.
그래서, 대형기판 대응 노광방식으로서, 스텝 노광방식이 제창되고 있다. Therefore, the step exposure method is proposed as the exposure method for large substrates.
그런데, 스텝 노광방식으로는, 한 장의 기판에 있어서 복수회 노광하고, 그 때마다 위치맞춤을 행하기 때문에, 스텝 이동에 필요한 시간이 발생한다. 그 때문 에, 스텝 노광방식에서는, 일괄 노광방식과 비교하여 스루풋 저감이 염려되고 있다. 또한, 일괄 노광방식에서는, 3,000J/㎡정도에서 패터닝 가능한 노광감도로 허용되고 있지만, 스텝 노광방식에서는, 1,500J/㎡이하에서 양호한 패터닝이 행해지는 노광감도가 요구되고 있다. 그러나, 기존의 재료로는, 1,500J/㎡ 이하의 노광량으로 양호한 스페이서 형상 및 막두께를 얻는 것이 곤란하다.By the way, in a step exposure system, since it exposes several times in one board | substrate, and performs alignment every time, the time required for step movement arises. For this reason, in the step exposure method, the reduction in throughput is concerned compared with the batch exposure method. Further, in the batch exposure method, an exposure sensitivity capable of patterning at about 3,000 J / m 2 is allowed, but in the step exposure method, an exposure sensitivity in which good patterning is performed at 1,500 J / m 2 or less is required. However, with the existing materials, it is difficult to obtain a good spacer shape and film thickness at an exposure amount of 1,500 J / m 2 or less.
또한, 스페이서의 형상, 막두께의 제어성에 관한 요구값은, 최근 점점 더 엄격해질 수 있어서, 스페이서를 형성할 때의 프로세스의 변동에 의한 형상, 막두께의 변동, 조성물 용액의 경시변화에 따른 형상, 막두께의 안정성에 관하여는 개선의 여지가 있다. 특히, 1,500J/㎡ 이하의 노광량 영역에서는, 노광량에 대한 스페이서의 형상, 막두께의 제어성에서 과제가 있다.In addition, the required values regarding the shape of the spacer and the controllability of the film thickness have become increasingly strict in recent years, so that the shape due to the variation of the process when forming the spacer, the variation in the film thickness, and the shape according to the change over time of the composition solution In terms of the stability of the film thickness, there is room for improvement. In particular, in the exposure amount area of 1,500 J / m <2> or less, there exists a subject in the controllability of the shape of a spacer with respect to an exposure amount, and a film thickness.
또한, 최근, 액정표시패널의 제조에 사용되는 감광성의 수지조성물은, 보존기간중이나 사용중에 조성물 중의 성분이 결정화하는 등으로 이물이 발생하고, 장치를 오염시키는 등의 문제가 심각해지고 있으며, 오염의 문제를 저감할 수 있는 감광성의 수지조성물이 요구되고 있다.In addition, in recent years, photosensitive resin compositions used in the manufacture of liquid crystal display panels suffer from serious problems such as foreign matters due to crystallization of components in the composition during storage and use, and contaminate the device. There is a need for a photosensitive resin composition that can reduce problems.
감광성 수지 조성물에 관하여는, 종래보다 여러가지의 검토가 이루어지고 있고, 예를 들면, 지방족 환상 탄화수소기를 갖는 구성단위와, 산성 관능기를 갖는 구성단위와, 라디칼 중합성기를 갖는 구성단위가 연결한 분자구조를 갖는 지방족 환상 탄화수소기 함유 공중합체로 이루어지는 경화성 수지를 함유하는 감광성 수지 조성물이 개시되어 있다(예를 들면, 일본특허공개 제 2002-296775 호 공보 참조). 또한, 특정구조의 지방족 환상 탄화수소기를 갖는 구성단위와 산성 관능기를 갖는 구성단위와 라디칼 중합성기를 갖는 구성단위가 연결한 분자구조의 지방족 환상 탄화수소기 함유 공중합체로 이루어지는 경화성 수지가 개시되어 있다(예를 들면, 일본특허공개 제 2002-293837 호 공보 참조). Regarding the photosensitive resin composition, various studies have been made in the prior art, and for example, a molecular structure in which a structural unit having an aliphatic cyclic hydrocarbon group, a structural unit having an acidic functional group, and a structural unit having a radical polymerizable group are linked to each other. The photosensitive resin composition containing curable resin which consists of an aliphatic cyclic hydrocarbon group containing copolymer which has the following is disclosed (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-296775). Moreover, curable resin which consists of an aliphatic cyclic hydrocarbon group containing copolymer of the molecular structure which the structural unit which has the aliphatic cyclic hydrocarbon group of a specific structure, the structural unit which has an acidic functional group, and the structural unit which has a radical polymerizable group connected is disclosed (for example, See, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-293837).
본 발명은 감광성 수지 조성물, 포토 스페이서 및 그 형성방법, 보호막, 착색 패턴, 표시장치용 기판, 및 표시장치를 제공한다. 본 발명의 제1의 실시형태는, [A] 측쇄에 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 치환 알킬기를 갖는 수지로서, 상기 치환 알킬기가 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 수지와, [B] 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물과, [C] 광중합 개시제를 함유하고, 감도가 높고, 액체상태에서의 보존성에서 우수하고, 또한 성막 후의 감광성막의 경시안정성에서 우수한 패턴 구조물이나 보호막을 형성할 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공한다. 본 발명의 제2의 실시형태는, 상기 제1의 실시형태의 감광성 수지 조성물을 사용하는 기판 상에 피막을 형성하는 공정, 상기 피막의 적어도 일부를 노광하는 공정, 노광 후의 상기 피막을 현상하는 공정, 및 현상 후의 상기 피막을 가열하는 공정을 포함하는 포토 스페이서의 형성방법을 제공한다. 본 발명의 제3의 실시형태는, 상기 제1의 실시형태의 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 포토 스페이서, 보호막, 또는 착색 패턴을 제공한다. 본 발명의 제4의 실시형태는, 상기 제3의 실시형태의 포토 스페이서, 보호막, 또는 착색 패턴의 적어도 하나를 구비한 표시장치용 기판, 및 그것을 구비한 표시장치를 제공한다.The present invention provides a photosensitive resin composition, a photo spacer, a method of forming the same, a protective film, a coloring pattern, a substrate for a display device, and a display device. A first embodiment of the present invention is a resin having a branched and / or alicyclic structure, an acidic group, and a substituted alkyl group in the [A] side chain, wherein the substituted alkyl group has two ethylenically unsaturated bonds, and [B] ] Forming a patterned structure or a protective film containing a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond and a [C] photopolymerization initiator, having high sensitivity, excellent storage stability in a liquid state, and excellent aging stability of the photosensitive film after film formation. It provides a photosensitive resin composition that can be. 2nd Embodiment of this invention is a process of forming a film on the board | substrate using the photosensitive resin composition of the said 1st embodiment, the process of exposing at least one part of the said film, and the process of developing the said film after exposure. And a step of heating the film after development. 3rd Embodiment of this invention provides the photo spacer, protective film, or coloring pattern formed using the photosensitive resin composition of the said 1st Embodiment. A fourth embodiment of the present invention provides a display device substrate provided with at least one of the photo spacer, the protective film, or the coloring pattern of the third embodiment, and a display device provided with the same.
그런데, 상기 종래의 감광성 수지 조성물을 사용하여 기판 상에 패턴 구조물(예를 들면, 포토 스페이서, 착색 패턴 등. 이하 동일)이나 보호막을 형성하는 경우, 반드시 양호한 형상 등을 얻기 위한 감도 및 중합 반응성이 얻어지지는 않았고, 액보존성이나 성막 후의 감광성막의 경시안정성의 면에서도 불충분하였다.By the way, when forming a pattern structure (for example, a photo spacer, a coloring pattern, etc .. or the same below) or a protective film on a board | substrate using the said conventional photosensitive resin composition, a sensitivity and polymerization reactivity to necessarily obtain a favorable shape etc. are necessarily It was not obtained, but it was also insufficient in terms of liquid retention and time-lapse stability of the photosensitive film after film formation.
본 발명은 상기의 것은 반영한 것이며, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다.This invention reflects the above, and makes it a subject to achieve the following objectives.
즉, 본 발명은 감도가 높고, 액체상태에서의 보존성에서 우수하고, 또한 성막 후의 감광성막의 경시안정성이나 역학 특성에서 우수한, 패턴 구조물이나 보호막을 형성할 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.That is, an object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition capable of forming a pattern structure or a protective film having high sensitivity, excellent storage stability in a liquid state, and excellent seizure stability and mechanical properties of the photosensitive film after film formation. .
또한, 본 발명은 낮은 감도에서 형성된 경우에 있어서도, 높이 균일성·균일한 단면형상에서 우수한 포토 스페이서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Moreover, an object of this invention is to provide the photo spacer which was excellent in height uniformity and uniform cross-sectional shape, and its manufacturing method also when it is formed in low sensitivity.
또한, 본 발명은 낮은 감도에서 형성되는 경우에 있어서도, 막두께 균일성·균일한 단면형상에서 우수한 보호막 또는 착색 패턴을 제공하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the protective film or coloring pattern excellent in the film thickness uniformity and uniform cross-sectional shape also when it is formed in low sensitivity.
또한, 본 발명은 표시장치에 사용한 경우에 표시얼룩을 억제할 수 있는 표시장치용 기판, 및 표시얼룩이 억제된 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the board | substrate for display apparatuses which can suppress a display stain when used for a display apparatus, and the display apparatus in which display stain was suppressed.
<1> [A] 측쇄에, 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 치환 알킬기를 갖는 수지로서, 상기 치환 알킬기가 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 수지와, [B] 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물과, [C] 광중합개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<1> A resin having a branched and / or alicyclic structure, an acidic group, and a substituted alkyl group in a side chain of [A], wherein the substituted alkyl group has two ethylenically unsaturated bonds, and a [B] ethylenically unsaturated bond. It contains a polymeric compound which has and a photoinitiator [C], The photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
<2> 상기 <1>에 있어서, 상기 치환 알킬기가 하기 일반식(1)로 표시되는 기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<2> The said photosensitive resin composition as described in <1> whose said substituted alkyl group is group represented by following General formula (1).
(일반식(1) 중, *는 수지의 주쇄에 결합하는 측을 나타내고, A1은 탄소수 1~9인 2치환된 알킬기를 나타낸다. B1 및 B2는 각각 독립적으로 단결합, 우레탄결합(주쇄측: -O-CO-NHR-), 에스테르결합(주쇄측: -CO-O-)를 나타내고, R은 탄소수 1~3인 알킬기를 나타낸다. 또한, X1 및 X2는 각각 독립적으로 에스테르결합(주쇄측: -O-CO-)를 나타낸다. R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다.)(In General Formula (1), * represents a side bonded to the main chain of the resin, and A1 represents a disubstituted alkyl group having 1 to 9 carbon atoms. B1 and B2 each independently represent a single bond and a urethane bond (main chain side: -O-CO-NHR-) and an ester bond (backbone side: -CO-O-), R represents an alkyl group having 1 to 3. In addition, X1 and X2 each independently represent an ester bond (backbone side: -O-CO-) R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.)
<3> 상기 <1> 또는 <2>에 있어서, 상기 치환 알킬기의 치환기가 (메타)아크릴로일옥시기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<3> The photosensitive resin composition according to <1> or <2>, wherein the substituent of the substituted alkyl group is a (meth) acryloyloxy group.
<4> 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 있어서, 상기 분기 및/또는 지환구조를 갖는 기가 하기 일반식(3)으로 표시되는 기를 보유하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<4> The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <3>, wherein the group having the branched and / or alicyclic structure has a group represented by the following General Formula (3).
일반식(3)에 있어서, X는 2가의 유기연결기를 나타내고, 무치환이어도 치환기를 갖고 있어도 좋다. y는 1 또는 2를 나타내고, n은 0~15인 정수를 나타낸다.In General formula (3), X represents a divalent organic coupling group and may be unsubstituted or may have a substituent. y represents 1 or 2, and n represents the integer of 0-15.
<5> 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 있어서, 상기 [A] 측쇄에 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 치환 알킬기를 갖는 수지로서, 상기 치환 알킬기가 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 수지의 중량 평균 분자량이 12,000~60,000의 범위인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<5> The resin according to any one of <1> to <4>, wherein the substituted alkyl group has two ethylenically unsaturated resins having a branched and / or alicyclic structure, an acidic group, and a substituted alkyl group in the side chain [A]. The weight average molecular weight of resin which has a bond is the range of 12,000-60,000, It is a photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
<6> 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 있어서, 상기 [A] 측쇄에 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 치환 알킬기를 갖는 수지로서, 상기 치환 알킬기가 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 수지의 유리 전이온도(Tg)가 40~180℃인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<6> The resin according to any one of <1> to <5>, wherein the substituted alkyl group has two ethylenically unsaturated resins having a branched and / or alicyclic structure, an acidic group, and a substituted alkyl group in the side chain [A]. The glass transition temperature (Tg) of resin which has a bond is 40-180 degreeC, The photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
<7> 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 있어서, 상기 [A] 측쇄에 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 치환 알킬기를 갖는 수지로서, 상기 치환 알킬기가 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 수지의 산가가 20mgKOH/g 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<7> The resin according to any one of <1> to <6>, wherein the substituted alkyl group has two ethylenically unsaturated resins having a branched and / or alicyclic structure, an acidic group, and a substituted alkyl group in the side chain [A]. The acid value of resin which has a bond is 20 mgKOH / g or more, The photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
<8> 상기 <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 있어서, 상기 [B] 중합성 화합물의 상기 [A] 수지에 대한 질량비율([B]/[A]비)가 0.5~2.0인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<8> The mass ratio ([B] / [A] ratio) with respect to said [A] resin of the said [B] polymeric compound in any one of said <1>-<7> is 0.5-2.0 It is a photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
<9> 상기 <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 있어서, 평균 입자 직경 5~50㎚인 체질안료를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물이다.<9> The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <8>, further comprising an extender pigment having an average particle diameter of 5 to 50 nm.
<10> 상기 <1> 내지 <9 > 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물을 사용 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 포토 스페이서이다.<10> It is formed using the photosensitive resin composition in any one of said <1>-<9>, It is a photo spacer characterized by the above-mentioned.
<11> 적어도 하기 공정 (가)~(다)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 스페이서의 형성방법이다.<11> It is the formation method of the photo spacer characterized by including at least the following process (A)-(C).
(가) 상기 <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물의 피막을 기판 상에 형성하는 공정(A) Process of forming the film of photosensitive resin composition in any one of said <1>-<9> on a board | substrate
(나) 상기 피막의 적어도 일부를 노광하는 공정(B) exposing at least a portion of the coating;
(다) 노광 후의 상기 피막을 현상하는 공정(C) Process of developing the said film after exposure
(라) 현상 후의 상기 피막을 가열하는 공정(D) heating the film after development
<12> 상기 <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 보호막이다.<12> It is a protective film formed using the photosensitive resin composition in any one of said <1>-<9>.
<13> 상기 <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 착색 패턴이다.<13> It is a coloring pattern formed using the photosensitive resin composition in any one of said <1>-<9>.
<14> 상기 <11>에 기재된 포토 스페이서, 상기 <12>에 기재된 보호막, 및 상기 <13>에 기재된 착색 패턴 중 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 기판이다.<14> It is the board | substrate for display apparatuses provided with the photo spacer as described in said <11>, the protective film as described in said <12>, and the coloring pattern as described in said <13>.
<15> 상기 <14>에 기재된 표시장치용 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치이다.<15> It is a display apparatus characterized by including the board | substrate for display apparatuses as described in said <14>.
이하, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 대해서 상세하게 설명하고, 또한 상기 감광성 수지 조성물을 사용한 포토 스페이서 및 그 형성방법, 보호막, 착색 패 턴, 표시장치용 기판, 및 표시장치에 대해서도 설명한다.Hereinafter, the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated in detail, and also the photo spacer using the said photosensitive resin composition, its formation method, a protective film, a coloring pattern, the board | substrate for display apparatuses, and a display apparatus are also demonstrated.
《감광성 수지 조성물》<< photosensitive resin composition >>
본 발명의 감광성 수지 조성물은, [A] 측쇄에, 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 치환 알킬에스테르기를 갖는 수지로서, 상기 치환 알킬기가 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 수지(이하, 단지 「[A] 수지」라고도 한다.)와, [B] 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물과, [C] 광중합개시제를 함유한다.The photosensitive resin composition of this invention is resin which has a branched and / or alicyclic structure, an acidic group, and a substituted alkylester group in the [A] side chain, The resin in which the said substituted alkyl group has two ethylenically unsaturated bonds (following only "(A] resin"), a polymerizable compound having an [B] ethylenically unsaturated bond, and a [C] photopolymerization initiator.
일반적으로 감광성 수지 조성물을 사용하여 기판 상에 패턴 구조물(예를 들면, 포토 스페이서, 착색 패턴 등. 이하 동일)이나 보호막을 형성하는 경우, 노광만으로는 중합 경화가 불충분하였다. 또한, 액상태에서의 보존성, 또한 성막 후의 감광성막의 경시안정성은 반드시 충분하지는 않았다.Generally, when a photosensitive resin composition is used to form a pattern structure (for example, a photo spacer, a coloring pattern, etc. or the same) or a protective film on a substrate, polymerization alone is insufficient only by exposure. In addition, the storage stability in the liquid state and the aging stability of the photosensitive film after film formation were not necessarily sufficient.
또한, 상기 성막 후의 감광성막의 경시안정성을 확보하기 위해, 노광·현상 후에 고온의 가열처리하는 경우, 형성하려고 하는 패턴 구조물이나 보호막이 열화하기도 하고, 이미 기판 상에 형성되어 있는 패턴 구조물이나 보호막이 열화하기도 하는 경우가 있다. 예를 들면, 착색 패턴을 갖는 컬러 필터 기판 상에 포토스페이서를 형성하는 경우에는, 형성하려고 하는 포토 스페이서가 열화하기도 하고, 이미 기판 상에 형성되어 있는 착색 패턴이 열화하기도 하는 경우가 있다.In addition, in order to ensure the temporal stability of the photosensitive film after the film formation, when the high temperature heat treatment is performed after exposure and development, the pattern structure or protective film to be formed may deteriorate, and the pattern structure or protective film already formed on the substrate deteriorates. In some cases, For example, when forming a photospacer on the color filter substrate which has a coloring pattern, the photo spacer to be formed may deteriorate, and the coloring pattern already formed on the board | substrate may deteriorate.
그래서, 감광성 수지 조성물을 상기 본 발명의 구성으로 하는 것에 의해, 본 발명의 감광성 수지 조성물은, 감도가 높고, 점도 상승이 일어나기 어렵고, 노광시의 중합 경화성이 향상하고, 액체상태에서의 보존성에서 우수하고, 또한 성막 후 감광성막의 경시안정성에서 우수한, 패턴 구조물이나 보호막을 형성하는 것이 가능 해진다.Therefore, by making the photosensitive resin composition into the structure of the said invention, the photosensitive resin composition of this invention has high sensitivity, it is hard to raise a viscosity, the polymerization curability at the time of exposure improves, and it is excellent in the storage property in a liquid state. Moreover, it becomes possible to form a pattern structure and a protective film which are excellent in the time stability of the photosensitive film after film-forming.
이하, [A] 수지, [B] 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물, [C] 광중합개시제, 및 그 외의 성분에 대해서 설명한다.Hereinafter, [A] resin, the polymeric compound which has [B] ethylenically unsaturated bond, [C] photoinitiator, and other components are demonstrated.
<[A] 수지><[A] resin>
[A] 수지는, 측쇄에 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 치환 알킬기를 갖고, 상기 치환 알킬기가 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는(치환된) 구성이다.The resin (A) has a branched and / or alicyclic structure, an acidic group, and a substituted alkyl group in the side chain, and the substituted alkyl group has two ethylenically unsaturated bonds (substituted).
상기 [A] 수지는, 산성기를 가져서 현상성을 구비함과 아울러, 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 치환 알킬기를 갖는 것으로, 고감도를 갖기 때문에 높은 중합 반응성을 구비하고, 우수한 액보존성 및 건조막에서의 경시보존성을 갖고 있기 때문에, 패턴 구조물을 소망의 형상 및 막두께(높이 등)로 제어할 수 있는 제어성을 부여할 수 있다.The above-mentioned [A] resin has an acidic group, has developability, and has a substituted alkyl group having two ethylenically unsaturated bonds. Since the resin (A) has high sensitivity, the resin (A) has high polymerization reactivity, and has excellent liquid retention and dry film. Because of its retention over time, the controllability of controlling the pattern structure to a desired shape and film thickness (height, etc.) can be provided.
또한, 분기 및/또는 지환구조를 갖고 있기 때문에, 형성된 패턴 구조물의 외력을 받는 때의 압축 탄성율, 압축 변형으로부터의 탄성 회복성을 높일 수 있다. 이에 의해, 예를 들면 표시장치용의 포토 스페이서 등의 패턴 구조물을 구성하는 것에 유용하다.Moreover, since it has a branch and / or an alicyclic structure, the compressive elastic modulus at the time of receiving the external force of the formed pattern structure, and elastic recovery from compression deformation can be improved. This is useful for forming a pattern structure such as a photo spacer for a display device, for example.
여기에서, 분기 및/또는 지환구조, 산성기, 및 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 치환 알킬기는, 각각 다른 측쇄 중에 포함되어 있어도 좋고, 일부가 조합되어서 동일 측쇄중에 포함되어 있어도 좋고, 전부 동일 측쇄중에 포함되어 있어도 좋다.Here, the branched and / or alicyclic structure, the acidic group, and the substituted alkyl group having two ethylenically unsaturated bonds may be contained in different side chains, some may be included in the same side chain in combination, and all are the same side chains. It may be included in.
또한, 본 명세서중에 있어서, (메타)아크릴로일기는 아크릴로일기 또는 메타 크릴로일기를 나타내고, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 나타내고, (메타)아크릴은 아크릴 또는 메타크릴을 나타내고, (메타)아크릴아미드는 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드를 나타내고, (메타)아크릴아닐리드는 아크릴아닐리드 또는 메타크릴아닐리드를 나타낸다.In addition, in this specification, a (meth) acryloyl group represents an acryloyl group or a methacryloyl group, (meth) acrylate represents an acrylate or a methacrylate, and (meth) acryl represents an acryl or methacryl (Meth) acrylamide represents acrylamide or methacrylamide, and (meth) acrylanilide represents acrylanilide or methacrylanilide.
(분기 및/또는 지환구조)(Branch and / or alicyclic structure)
[A] 수지는 수지의 주쇄에 결합하는 측쇄에, 분기 및/또는 지환구조의 적어도 1종을 포함한다. 분기 및/또는 지환구조는, [A] 수지의 측쇄중에 복수 포함되어 있어도 좋다. 또한, 분기 및/또는 지환구조는 [A] 수지의 측쇄중에, 산성기, 및/또는 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 치환 알킬기와 함께 포함되어 있어도 좋다.The resin (A) includes at least one branched and / or alicyclic structure in the side chain which is bonded to the main chain of the resin. A plurality of branch and / or alicyclic structures may be included in the side chain of the resin [A]. The branched and / or alicyclic structure may be contained together with a substituted alkyl group having an acidic group and / or two ethylenically unsaturated bonds in the side chain of the resin [A].
또한, 분기 및/또는 지환구조는, [A] 수지의 주쇄에 직접 결합하여 분기 및/또는 지환구조만으로 [A] 수지의 측쇄를 구성하고 있어도 좋고, [A] 수지의 주쇄에 2가의 유기 연결기를 매개로 하여 결합하여, 분기 및/또는 지환구조를 갖는 기로서 [A] 수지의 측쇄를 구성하고 있어도 좋다.In addition, the branched and / or alicyclic structure may be directly bonded to the main chain of the [A] resin to form the side chain of the [A] resin with only the branched and / or alicyclic structure, and a divalent organic linking group in the main chain of the [A] resin. The side chains of the resin [A] may be formed as a group having a branched and / or alicyclic structure by bonding through a group.
상기 2가의 유기 연결기로서는, 알킬렌기, 아릴렌기, 에스테르기, 아미드기, 및 에테르기로부터 선택되는 하나 또는 조합이 바람직하다. 상기 알킬렌기로서는, 총 탄소수 1~20인 알킬렌기인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1~10이 바람직하다. 구체적으로는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 옥틸렌, 도데실렌, 옥타데실린 등이 열거되고, 이들은 분기/환상 구조, 관능기를 갖고 있어도 좋고, 더욱 바람직하게는, 메틸렌기, 에틸렌기, 옥틸렌기가 바람직하다. 상기 아릴렌기로서는, 총 탄소수 6~20인 아릴렌기인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 는 6~12가 바람직하다. 구체적으로는, 페닐렌기, 비페닐렌기, 나프탈렌기, 안트라센기 등이 열거되고, 이들은 분기, 관능기를 갖고 있어도 좋고, 더욱 바람직하게는, 페닐렌기, 비페닐렌기가 바람직하다.As the divalent organic linking group, one or a combination selected from alkylene group, arylene group, ester group, amide group, and ether group is preferable. As said alkylene group, it is preferable that it is an alkylene group of 1-20 total carbons, More preferably, 1-10 are preferable. Specifically, methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, octylene, dodecylene, octadecyl, etc. are mentioned, These may have a branched / cyclic structure and a functional group, More preferably, Methylene group, ethylene group and octylene group are preferable. As said arylene group, it is preferable that it is an arylene group of 6-20 carbon atoms, More preferably, 6-12 are preferable. Specifically, a phenylene group, a biphenylene group, a naphthalene group, an anthracene group, etc. are mentioned, These may have a branch and a functional group, More preferably, a phenylene group and a biphenylene group are preferable.
분기 및/또는 지환구조는, 현상성 및 탄성 회복율의 관점에서, 적어도 에스테르기(주쇄측 -COO-)를 매개로 하여 [A] 수지의 주쇄에 결합되어 있는 형태인 것이 바람직하다. 이 형태는, 분기 및/또는 지환구조가 에스테르기(주쇄측 -COO-)만을 매개로 하여 [A] 수지의 주쇄에 결합되어 있는 형태에 한정되지 않고, 분기 및/또는 지환구조가 에스테르기(주쇄측 -COO-)를 포함하는 2가의 연결기를 매개로 하여 [A] 수지의 주쇄에 결합되어 있는 형태로 있어도 좋다. 즉, 분기 및/또는 지환구조와 에스테르쇄와의 사이에, 및/또는 에스테르쇄와 [A] 수지의 주쇄와의 사이에, 다른 원자나 다른 연결기가 포함되어 있어도 좋다.It is preferable that a branch and / or an alicyclic structure are the form couple | bonded with the main chain of [A] resin through at least an ester group (main chain side -COO-) from a viewpoint of developability and elastic recovery rate. This form is not limited to the form in which the branched and / or alicyclic structure is bonded to the main chain of the resin [A] via only the ester group (main chain side -COO-), and the branched and / or alicyclic structure is formed of the ester group ( It may be in the form which is couple | bonded with the main chain of [A] resin via the bivalent coupling group containing main chain side -COO-). That is, other atoms or other linking groups may be contained between the branched and / or alicyclic structure and the ester chain, and / or between the ester chain and the main chain of the [A] resin.
상기 분기구조로서는, 탄소원자수 3~12개인 분기상의 알킬기가 열거되고, 예를 들면, i-프로필기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 2-메틸부틸기, 이소헥실기, 2-에틸헥실기, 2-메틸헥실기, i-아밀기, t-아밀기, 3-옥틸기, t-옥틸기 등이 바람직하다. 이들 중에서도, i-프로필기, s-부틸기, t-부틸기, 이소펜틸기 등이 보다 바람직하고, i-프로필기, s-부틸기, t-부틸기 등이 특히 바람직하다.Examples of the branched structure include branched alkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, such as i-propyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 2-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, i-amyl group, t-amyl group, 3-octyl group, t-octyl group, etc. are preferable. Among these, i-propyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, etc. are more preferable, and i-propyl group, s-butyl group, t-butyl group, etc. are especially preferable.
상기 지환구조로서는, 탄소원자수 5~20개인 지환식 탄화수소기가 열거되고, 예를 들면, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 노르보닐기, 이소보닐기, 아다만틸기, 트리시클로데실기, 디시클로펜테닐기, 디시클로펜타 닐기, 트리시클로펜테닐기, 및 트리시클로펜타닐기 등 및 이들을 갖는 기가 바람직하다. 이들 중에서도, 디시클로펜테닐기, 시클로헥실기, 노르보닐기, 이소보닐기, 아다만틸기, 트리시클로데실기, 트리시클로펜테닐기, 트리시클로펜타닐기 등이 보다 바람직하고, 디시클로펜테닐기, 시클로헥실기, 노르보닐기, 이소보닐기, 트리시클로펜테닐기 등이 더욱 바람직하고, 디시클로펜테닐기, 트리시클로펜테닐기가 특히 바람직하다.Examples of the alicyclic structure include alicyclic hydrocarbon groups having 5 to 20 carbon atoms, and examples thereof include cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, norbornyl group, isobornyl group, adamantyl group, Tricyclodecyl group, dicyclopentenyl group, dicyclopentanyl group, tricyclopentenyl group, tricyclopentanyl group, and the like, and groups having them are preferable. Among these, dicyclopentenyl group, cyclohexyl group, norbornyl group, isobonyl group, adamantyl group, tricyclodecyl group, tricyclopentenyl group, tricyclopentanyl group, etc. are more preferable, and a dicyclopentenyl group and a cyclo Hexyl group, norbornyl group, isobonyl group, tricyclopentenyl group, etc. are more preferable, and a dicyclopentenyl group and a tricyclopentenyl group are especially preferable.
또한, 분기 및/또는 지환구조를 갖는 기로서, 하기 일반식(3)으로 표시되는 기를 보유하여 구성된 형태가 바람직하다.Moreover, as a group which has a branch and / or an alicyclic structure, the aspect comprised holding the group represented by following General formula (3) is preferable.
일반식(3)에 있어서, X는 2가의 유기연결기를 나타내고, 무치환이어도 치환기를 갖고 있어도 좋다. y는 1 또는 2를 나타내고, n은 0~15인 정수를 나타낸다.In General formula (3), X represents a divalent organic coupling group and may be unsubstituted or may have a substituent. y represents 1 or 2, and n represents the integer of 0-15.
상기 2가의 유기연결기로서는, 알킬렌기, 아릴렌기, 에스테르기, 아미드기, 및 에스테르기로부터 선택되는 하나 또는 조합이 바람직하고, 이들은 치환기를 갖고 있어도 좋다.As said divalent organic linking group, one or a combination chosen from an alkylene group, an arylene group, ester group, an amide group, and ester group is preferable, and these may have a substituent.
상기 알킬렌기로서는, 총 탄소수 1~20인 알킬렌기인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1~10인 알킬렌기이다. 구체적으로는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 옥틸렌, 도데실렌, 옥타데실린 등의 기가 열거되고, 이들은 분기/환상구조, 관능기를 갖고 있어도 좋고, 더욱 바람직하게는, 메틸렌기, 에틸렌 기, 옥틸렌기이다.As said alkylene group, it is preferable that it is a C1-C20 alkylene group, More preferably, it is an alkylene group which is 1-10. Specifically, groups, such as methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, octylene, dodecylene, and octadecyl, are mentioned, These may have a branched / cyclic structure and a functional group, More preferably, , Methylene group, ethylene group and octylene group.
상기 아릴렌기로서는, 총 탄소수 6~20인 아릴렌기인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 6~12인 아릴렌기이다. 구체적으로는, 페닐렌기, 비페닐렌기, 나프탈렌기, 안트라센기 등이 열거되고, 이들은 분기, 관능기를 갖고 있어도 좋고, 더욱 바람직하게는 페닐렌기, 비페닐렌기이다.The arylene group is preferably an arylene group having 6 to 20 carbon atoms in total, and more preferably an arylene group having 6 to 12 carbon atoms. Specifically, a phenylene group, a biphenylene group, a naphthalene group, an anthracene group, etc. are mentioned, These may have a branch and a functional group, More preferably, they are a phenylene group and a biphenylene group.
치환되어 있는 경우의 치환기로서는, 알킬기, 히드록시기, 아미노기, 할로겐기, 방향환기, 지환구조를 갖는 기 등이 열거된다.As a substituent in the case of substitution, an alkyl group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, an aromatic ring group, the group which has alicyclic structure, etc. are mentioned.
[A] 수지의 합성에 있어서, 측쇄에 분기 및/또는 지환구조를 도입하기 위한 단량체로서는, 스티렌류, (메타)아크릴레이트류, 비닐에테르류, 비닐에스테르류, (메타)아크릴아미드류 등이 열거되고, (메타)아크릴레이트류, 비닐에스테르류, (메타)아크릴아미드류인 것이 바람직하고, (메타)아크릴레이트류인 것이 보다 바람직하다.In the synthesis of the resin (A), styrenes, (meth) acrylates, vinyl ethers, vinyl esters, (meth) acrylamides, and the like are used as monomers for introducing branched and / or alicyclic structures into side chains. Enumerated, it is preferable that they are (meth) acrylates, vinyl esters, (meth) acrylamides, and it is more preferable that they are (meth) acrylates.
[A] 수지의 합성에 있어서, 측쇄에 분기구조를 도입하기 위한 구체적인 단량체로서는, (메타)아크릴산i-프로필, (메타)아크릴산i-부틸, (메타)아크릴산s-부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산i-아밀, (메타)아크릴산t-아밀, (메타)아크릴산sec-iso-아밀, (메타)아크릴산2-옥틸, (메타)아크릴산3-옥틸, (메타)아크릴산t-옥틸 등이 열거되고, 그 중에서도, (메타)아크릴산i-프로필, (메타)아크릴산i-부틸, 메타크릴산t-부틸 등인 것이 바람직하고, 메타크릴산i-프로필, 메타크릴산t-부틸 등이 보다 바람직하다.In the synthesis of the resin (A), specific monomers for introducing the branched structure into the side chain include (meth) acrylic acid i-propyl, (meth) acrylic acid i-butyl, (meth) acrylic acid s-butyl and (meth) acrylic acid t -Butyl, (meth) acrylic acid i-amyl, (meth) acrylic acid t-amyl, (meth) acrylic acid sec-iso-amyl, (meth) acrylic acid 2-octyl, (meth) acrylic acid 3-octyl, (meth) acrylic acid t -Octyl etc. are mentioned, Especially, it is preferable that they are i-propyl (meth) acrylic acid, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl methacrylate, etc., i-propyl methacrylate, t-butyl methacrylate, etc. Etc. are more preferable.
[A] 수지의 합성에 있어서, 측쇄에 지환구조를 도입하기 위한 단량체로서는, 탄소원자수 5~20개인 지환식 탄화수소기를 갖는 (메타)아크릴레이트가 열거된다. 구체적인 예로서는, (메타)아크릴산(비시클로[2,2,1]헵틸-2), (메타)아크릴산1-아다만틸, (메타)아크릴산2-아다만틸, (메타)아크릴산3-메틸-1-아다만틸, (메타)아크릴산3,5-디메틸-1-아다만틸, (메타)아크릴산3-에틸아다만틸, (메타)아크릴산3-메틸-5-에틸-1-아다만틸, (메타)아크릴산3,5,8-트리에틸-1-아다만틸, (메타)아크릴산3,5-디메탈-8-에틸-1-아다만틸, (메타)아크릴산2-메틸-2-아다만틸, (메타)아크릴산2-에틸-2-아다만틸, (메타)아크릴산3-히드록시-1-아다만틸, (메타)아크릴산옥타히드로-4,7-멘타노인덴-5-일, (메타)아크릴산옥타히드로-4,7-멘타노인덴-1-일메틸, (메타)아크릴산1-멘틸, (메타)아크릴산트리시클로데실, (메타)아크릴산3-히드록시-2,6,6-트리메틸-비시클로[3.1.1]헵틸, (메타)아크릴산3,7,7-트리메틸-4-히드록시-비시클로[4.1.0]헵틸, (메타)아크릴산(노르)보닐, (메타)아크릴산이소보닐, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산2,2,5-트리메틸시클로헥실, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산디시클로펜테닐, (메타)아크릴산트리시클로펜테닐 등이 열거된다.In the synthesis of the resin (A), examples of the monomer for introducing an alicyclic structure into the side chain include (meth) acrylates having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms. As specific examples, (meth) acrylic acid (bicyclo [2,2,1] heptyl-2), (meth) acrylic acid 1-adamantyl, (meth) acrylic acid 2-adamantyl, (meth) acrylic acid 3-methyl- 1-adamantyl, (meth) acrylic acid 3,5-dimethyl-1-adamantyl, (meth) acrylic acid 3-ethyladamantyl, (meth) acrylic acid 3-methyl-5-ethyl-1-adamantyl , (Meth) acrylic acid 3,5,8-triethyl-1-adamantyl, (meth) acrylic acid 3,5-dimetal-8-ethyl-1-adamantyl, (meth) acrylic acid 2-methyl-2 -Adamantyl, (meth) acrylic acid 2-ethyl-2-adamantyl, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-1-adamantyl, (meth) acrylic acid octahydro-4,7-mentanoindene-5 -Yl, (meth) acrylic acid octahydro-4,7-mentanoinden-1-ylmethyl, (meth) acrylic acid 1-mentyl, (meth) acrylic acid tricyclodecyl, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-2, 6,6-trimethyl-bicyclo [3.1.1] heptyl, (meth) acrylic acid 3,7,7-trimethyl-4-hydroxy-bicyclo [4.1.0] heptyl, (meth) acrylic acid (nor) bonyl, ( Isobornyl acrylate, pentyl (meth) acrylate, 2,2,5-trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, tricyclophene (meth) acrylate Tenyl and the like.
이들 (메타)아크릴산에스테르 중에서도, 부피가 큰 관능기로 압축 탄성율, 탄성 회복성이 양호하게 되는 점에서, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산(노르)보닐, (메타)아크릴산이소보닐, (메타)아크릴산1-아다만틸, (메타)아크릴산2-아다만틸, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산1-멘틸, (메타)아크릴산트리시클로데실, (메타)아크릴산디시클로펜테닐, (메타)아크릴산트리시클로펜테닐 등이 바람직하고, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산(노르)보닐, (메타)아크릴산 이소보닐, (메타)아크릴산2-아다만틸, (메타)아크릴산디시클로펜테닐, (메타)아크릴산트리시클로펜테닐이 특히 바람직하다.Among these (meth) acrylic acid esters, the compressive modulus and elastic recovery properties of the bulky functional group become good, and cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid (nor) bonyl, (meth) acrylic acid isobornyl, (Meth) acrylic acid 1-adamantyl, (meth) acrylic acid 2-adamantyl, (meth) acrylic acid pentyl, (meth) acrylic acid 1-mentyl, (meth) acrylic acid tricyclodecyl, (meth) acrylic acid dicyclopentenyl , (Meth) acrylic acid tricyclopentenyl, etc. are preferable, and (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid (nor) yl, (meth) acrylic acid isobornyl, (meth) acrylic acid 2-adamantyl, (meth) Dicyclopentenyl acrylate and tricyclopentenyl (meth) acrylate are particularly preferred.
또한, [A] 수지의 합성에 있어서, 측쇄에 지환구조를 도입하기 위한 단량체로서는, 하기 일반식(4) 또는 (5)로 표시되는 화합물이 열거된다. 여기에서, 일반식(4), (5)에 있어서, X는 2가의 유기 연결기를 나타내고, R은 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다. y는 1 또는 2를 나타내고, n은 0~15를 나타낸다. 일반식(4), (5) 중에서도, y=1 또는 2, n=0~8인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, y=1 또는 2, n=0~4(보다 바람직하게는 n=0~2)이다. 일반식(4) 또는 (5)로 표시되는 화합물의 바람직한 구체예로서, 하기 일반식 D-1~D-11, T-1~T-12가 열거된다.In addition, in the synthesis | combination of [A] resin, the compound represented by following General formula (4) or (5) is mentioned as a monomer for introduce | transducing alicyclic structure in a side chain. In the general formulas (4) and (5), X represents a divalent organic linking group, and R represents a hydrogen atom or a methyl group. y represents 1 or 2, and n represents 0-15. Among general formulas (4) and (5), it is preferable that y = 1 or 2 and n = 0-8, More preferably, y = 1 or 2, n = 0-4 (more preferably n =) 0-2). As a preferable specific example of a compound represented by general formula (4) or (5), following general formula D-1-D-11 and T-1-T-12 are mentioned.
그 중에서도, 이중결합 부위의 반응성에 의한 탄성 회복율의 점에서, 하기 일반식(4)로 표시되는 화합물이 바람직하다.Especially, the compound represented by following General formula (4) is preferable at the point of the elastic recovery rate by the reactivity of a double bond site | part.
일반식(4)~(5)에 있어서, X로 표시되는 2가의 유기 연결기는, 무치환이어도, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 상기 일반식(3)의 X로 표시되는 2가의 유기 연결기와 동일하며, 바람직한 형태도 동일하다.In the general formulas (4) to (5), the divalent organic linking group represented by X may be unsubstituted or may have a substituent, and is the same as the divalent organic linking group represented by X in the general formula (3). The preferred form is also the same.
[A] 수지의 합성에 있어서, 측쇄에 지환구조를 도입하기 위한 단량체로서는, 적절히 제조한 것을 사용하여고 좋고, 시판품을 사용해도 좋다.In the synthesis | combination of (A) resin, as a monomer for introduce | transducing an alicyclic structure into a side chain, what was suitably manufactured may be used, and a commercial item may be used.
상기 시판품으로서는, Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품: FA-511A, FA-512A(S), FA512M, FA-513A, FA-513M, TCPD-A, TCPD-M, H-TCPD-A, H-TCPD-M, TOE-A, TOE-M, H-TOE-A, H-TOE-M 등이 열거된다. 이들 중에서도 현상성에서 우수하고, 변형 회복율에서 우수한 점에서, FA-512A(S), 512M가 바람직하다.As said commercial item, Hitachi Chemical Co., Ltd. Products: FA-511A, FA-512A (S), FA512M, FA-513A, FA-513M, TCPD-A, TCPD-M, H-TCPD-A, H-TCPD-M, TOE-A, TOE-M , H-TOE-A, H-TOE-M and the like. Among these, FA-512A (S) and 512M are preferable at the point which is excellent in developability and excellent in strain recovery rate.
~~산성기~~~~ acid group ~~
[A] 수지는, 주쇄에 연결하는 측쇄에, 산성기의 1종 이상을 함유한다. 산성기는, 측쇄 중에 복수 함유되어 있어도 좋다. 또한, 산성기는, [A] 수지의 측쇄 중 에, 상기 분기 및/또는 지환구조, 및 주쇄와의 사이에 에스테르기를 매개로 배치된 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 치환 알킬기와 함께 함유되어 있어도 좋다.Resin (A) contains 1 or more types of acidic groups in the side chain connected to a main chain. Two or more acidic groups may be contained in the side chain. The acidic group may be contained together with a substituted alkyl group having two ethylenically unsaturated bonds arranged through the ester group between the branched and / or alicyclic structure and the main chain in the side chain of the resin [A]. .
또한, 상기 산성기는, [A] 수지의 주쇄에 직접 결합하여 산성기만으로 [A]의 측쇄를 구성하여도 좋고, [A] 수지의 주쇄에 2가의 유기 연결기를 매개로 결합하여, 산성기를 갖는 기로서 [A] 수지의 측쇄를 구성하여도 좋다. 여기에서, 2가의 유기연결기에 대해서는 상기 분기 및/또는 지환구조에 있어서의 설명에서 예시한 2가의 유기 연결기가 열거되고, 바람직한 범위도 동일하다.The acidic group may be directly bonded to the main chain of the resin [A] to form a side chain of [A] using only the acidic group, and may be bonded to the main chain of the resin [A] via a divalent organic linking group to have an acidic group. You may comprise the side chain of [A] resin as a group. Here, about the bivalent organic linking group, the divalent organic linking group illustrated by description in the said branch and / or alicyclic structure is mentioned, A preferable range is also the same.
상기 산성기로서는, 특히 제한은 없고, 공지의 것 중에서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 카르복시기, 술폰산기, 술폰아미드기, 인산기, 페놀성 수산기 등이 열거된다. 이들 중에서도, 현상성, 및 경화막의 내수성이 우수한 점에서, 카르복시기, 페놀성 수산기인 것이 바람직하다.There is no restriction | limiting in particular as said acidic group, It can select from a well-known thing suitably, For example, a carboxy group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a phosphoric acid group, a phenolic hydroxyl group, etc. are mentioned. Among these, it is preferable that they are a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group from the point which is excellent in developability and the water resistance of a cured film.
상기 산성기를 [A] 수지에 도입하기 위한 단량체의 구체예로서는, 공지의 것 중에서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, (메타)아크릴산, 비닐벤조산, 말레인산, 말레인산모노알킬에스테르, 푸말산, 이타콘산, 크로톤산, 신남산, 소르빈산, α-시아노신남산, 아크릴산다이머, 수산기를 갖는 단량체와 환상 산무수물과의 부가 반응물, ω-카르복시산-폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등이 열거된다. 이들은, 적절히 제조한 것을 사용하여도 좋고, 시판품을 사용하여도 좋다.As a specific example of the monomer for introduce | transducing the said acidic group into resin [A], it can select from a well-known thing suitably, For example, (meth) acrylic acid, vinylbenzoic acid, maleic acid, the monoalkyl ester of maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, Crotonic acid, cinnamic acid, sorbic acid, (alpha)-cyanocinnamic acid, an acrylic acid dimer, addition reaction of the monomer which has a hydroxyl group, and cyclic acid anhydride, (omega)-carboxylic acid- polycaprolactone mono (meth) acrylate, etc. are mentioned. These may use what was manufactured suitably, and may use a commercial item.
상기 수산기를 갖는 단량체와 환상 산무수물과의 부가 반응물에 사용되는 수산기를 갖는 단량체로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 등이 열거된다. 상기 환상 산무수물로서는, 예를 들면, 무수 말레인산, 무수 프탈산, 시클 로헥산디카르본산무수물 등이 열거된다.As a monomer which has a hydroxyl group used for the addition reaction of the monomer which has the said hydroxyl group, and cyclic acid anhydride, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate etc. are mentioned, for example. As said cyclic acid anhydride, maleic anhydride, a phthalic anhydride, a cyclohexanedicarboxylic acid anhydride, etc. are mentioned, for example.
단량체의 시판품으로서는, TOAGOSEI CO., LTD. 제품: ARONICS M-5300, ARONICS M-5400, ARONICS M-5500, ARONICS M-5600, Shin-nakamura Chemical Corporation 제품: NK에스테르CB-1, NK에스테르CBX-1, KYOEISHA CHEMICAL Co., Ltd. 제품: HOA-MP, HOA-MS, OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD. 제품: BISCOAT#2100 등이 열거된다. 이들 중에서도 현상성에서 우수하고, 낮은 가격인 점에서 (메타)아크릴산 등이 바람직하다.As a commercial item of a monomer, TOAGOSEI CO., LTD. Products: ARONICS M-5300, ARONICS M-5400, ARONICS M-5500, ARONICS M-5600, Shin-nakamura Chemical Corporation Products: NK ester CB-1, NK ester CBX-1, KYOEISHA CHEMICAL Co., Ltd. Products: HOA-MP, HOA-MS, OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD. Product: BISCOAT # 2100, etc. are listed. Among these, (meth) acrylic acid is preferable at the point which is excellent in developability and low price.
(2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 치환 알킬기)(Substituted alkyl group having two ethylenically unsaturated bonds)
[A] 수지는, 주쇄에 연결하는 측쇄에, 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 치환 알킬기(이하, 단지 「치환 알킬기」라고도 한다.)를 1종 이상을 포함한다. 상기 치환 알킬기는, [A] 수지의 측쇄 중에 복수 포함되어 있어도 좋다.Resin (A) contains 1 or more types of substituted alkyl groups (henceforth only "substituted alkyl groups") which have two ethylenically unsaturated bonds in the side chain connected to a principal chain. Two or more said substituted alkyl groups may be contained in the side chain of [A] resin.
또한, 치환 알킬기는, [A] 수지의 측쇄 중에, 상기 분기 및/또는 지환구조, 및 산성기와는 다른 구조단위에 포함되는 형태이다.In addition, the substituted alkyl group is a form contained in the structural unit different from the said branch and / or alicyclic structure and acidic group in the side chain of [A] resin.
또한, 상기 치환 알킬기는, [A] 수지의 주쇄에 직접 결합하여 치환 알킬기만으로 [A] 수지의 측쇄를 구성하여도 좋고, [A] 수지의 주쇄에 2가의 유기 연결기를 매개로 하여 결합하여, 치환 알킬기를 갖는 기로서 [A] 수지의 측쇄를 구성하여도 좋고, 또한 치환 알킬기를 갖는 에스테르기와 주쇄 사이에, 또한 상기 2가의 유기연결기를 더 갖고 있어도 좋다.In addition, the substituted alkyl group may be directly bonded to the main chain of the [A] resin to form a side chain of the [A] resin with only the substituted alkyl group, and bonded to the main chain of the [A] resin via a divalent organic linking group, As a group which has a substituted alkyl group, the side chain of resin [A] may be comprised, and you may further have the said divalent organic coupling group between the ester group and main chain which have a substituted alkyl group.
상기 2가의 유기 연결기로서는, 분기 및/또는 지환구조를 갖는 기의 항목에서 기재된 2가의 유기 연결기와 동일하며, 바람직한 예도 동일하다.As said bivalent organic coupling group, it is the same as the bivalent organic coupling group described in the item of group which has a branch and / or an alicyclic structure, and its preferable example is also the same.
상기 중에서도, 치환 알킬기는 높은 감도·높은 중합 반응성에 의한 현상성 및 패턴 구조물의 막두께 등의 제어성, 합성원료 공급성, 합성 적성 등의 관점에서, 적어도 에스테르기(주쇄측 -COO-)를 매개로 [A] 수지의 주쇄에 결합되어 있는 형태인 것이 바람직하다. 이 형태는, 치환 알킬기가 에스테르기(주쇄측 -COO-)만을 매개로 [A] 수지의 주쇄에 결합되어 있는 형태에 한정되지 않고, 치환 알킬기가 에스테르기(주쇄측 -COO-)를 포함하는 2가의 연결기를 매개로 [A] 수지의 측쇄에 결합되어 있는 형태이어도 좋다.Among the above, the substituted alkyl group is at least an ester group (main chain side -COO-) from the viewpoints of controllability such as developability due to high sensitivity and high polymerization reactivity, film thickness of pattern structure, synthetic raw material supplying ability, synthetic aptitude, and the like. It is preferable that it is a form couple | bonded with the main chain of [A] resin by the medium. This form is not limited to the form in which the substituted alkyl group is bonded to the main chain of the resin [A] via only the ester group (main chain side -COO-), and the substituted alkyl group contains the ester group (main chain side -COO-). The form which is couple | bonded with the side chain of [A] resin via a bivalent coupling group may be sufficient.
즉, 치환 알킬기와 에스테르기(-COO-)와의 사이에, 및/또는, 치환 알킬기와 [A] 수지의 주쇄와의 사이에, 다른 원자나 다른 연결기(1~9의 알킬렌기)를 포함하고 있어도 좋다.That is, other atoms or other linking groups (alkylene groups of 1 to 9) are included between the substituted alkyl group and the ester group (-COO-) and / or between the substituted alkyl group and the main chain of the resin [A]. You may be.
상기 치환 알킬기(즉, 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 치환 알킬기)로서는, 특히 한정되지 않지만, 감광성 수지 조성물의 고감도, 고중합 반응성에 의한 막의 특성(경화성, 합성 적성 등)의 관점에서, 하기 일반식(1)으로 표시되는 기가 바람직하다.Although it does not specifically limit as said substituted alkyl group (that is, substituted alkyl group which has two ethylenically unsaturated bonds), From the viewpoint of the high sensitivity of the photosensitive resin composition and the characteristic of a film | membrane (curability, synthetic aptitude etc.) by high polymerization reactivity, the following general The group represented by Formula (1) is preferable.
일반식(1) 중, *는 수지의 주쇄에 결합하는 측을 나타내고, A1은 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 2개의 치환기로 치환된 탄소수 1~9인 알킬기를 나타낸다. 또한, A1은 주쇄와 상기 에스테르기(주측쇄 -CO-O-)를 매개로 하여 결합한다.In General formula (1), * represents the side couple | bonded with the principal chain of resin, and A1 represents the C1-C9 alkyl group substituted by the 2 substituent which has an ethylenically unsaturated bond. In addition, A 1 bonds with the main chain via the ester group (main side chain -CO-O-).
일반식(1) 중, 상기 알킬기로서는, 탄소수 1~9인 알킬기이라면 좋고, 직쇄구조, 분기구조, 지환구조 등이 열거된다.In general formula (1), as said alkyl group, a C1-C9 alkyl group may be sufficient, and a straight chain structure, a branched structure, an alicyclic structure, etc. are mentioned.
직쇄구조로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등이 열거되고, 탄소수 1~9인 것이 바람직하고, 탄소수 1~6인 것이 보다 바람직하다.As a linear structure, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, etc. are mentioned, It is preferable that it is C1-C9, and it is more preferable that it is C1-C6.
분기구조로서는, 상기 분기 및/또는 지환구조의 항목에 기재된 분기구조 등이 열거되고, 탄소수 3~8인 것이 바람직하고, 탄소수 3~5인 것이 보다 바람직하다.As a branched structure, the branched structure etc. which were described in the item of the said branch and / or alicyclic structure are mentioned, It is preferable that it is C3-C8, and it is more preferable that it is C3-C5.
지환구조로서는, 상기 분기 및/또는 지환구조의 항목에 기재된 지환구조 등이 열거되고, 탄소수 5~20인 것이 바람직하고, 탄소수 5~15인 것이 보다 바람직하다.As alicyclic structure, the alicyclic structure etc. which were described in the branch of the said branch and / or alicyclic structure are mentioned, It is preferable that it is C5-C20, and it is more preferable that it is C5-C15.
일반식(1) 중, B1 및 B2는, 각각 독립적으로 단결합, 우레탄결합(주쇄측: -O-CO-NHR-), 에스테르결합(주쇄측: -O-CO-)을 나타내고, R은 탄소수 1~3인 알킬기를 나타낸다.In General formula (1), B1 and B2 respectively independently represent a single bond, a urethane bond (main chain side: -O-CO-NHR-), and an ester bond (main chain side: -O-CO-), and R is An alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is shown.
B1로서는, 단결합, 우레탄결합(주쇄측: -O-CO-NHR-)인 것이 바람직하고, 단결합인 것이 보다 바람직하다.As B1, it is preferable that it is a single bond and a urethane bond (main chain side: -O-CO-NHR-), and it is more preferable that it is a single bond.
B2로서는, 단결합, 우레탄결합(주쇄측: -O-CO-NHR-)인 것이 바람직하고, 단결합인 것이 보다 바람직하다.As B2, it is preferable that it is a single bond and a urethane bond (main chain side: -O-CO-NHR-), and it is more preferable that it is a single bond.
B1과 B2는 동일하여도, 또한 다른 구조이어도 좋다.B1 and B2 may be the same or may have a different structure.
일반식(1) 중, 또한 X1 및 X2는 각각 독립적으로 (주쇄측) -O-CO-를 나타낸 다.In General formula (1), X <1> and X <2> respectively independently represent (the main chain side) -O-CO-.
일반식(1) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, 바람직하게는 메틸기이다. R1 및 R2와 동일하여도, 또한 다른 구조이어도 좋다.In general formula (1), R <1> and R <2> represents a hydrogen atom or a methyl group each independently, Preferably it is a methyl group. It may be the same as R 1 and R 2 , or may have a different structure.
[A] 수지의 합성에 있어서, 측쇄에 (메타)아크릴로일기를 도입하는 방법은, 공지의 방법 중에서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 (1) 산성기를 갖고 반복단위에 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 부가하는 방법, (2) 히드록시기를 갖는 반복단위에 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 부가하는 방법, (3) 이소시아네이트기를 갖는 반복단위에 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 부가하는 방법 등이 열거될 수 있다.In the synthesis | combination of (A) resin, the method of introduce | transducing a (meth) acryloyl group into a side chain can be suitably selected from a well-known method, For example, (1) (meth) which has an acidic group and has an epoxy group in a repeating unit A method of adding an acrylate, (2) A method of adding a (meth) acrylate having an isocyanate group to a repeating unit having a hydroxy group, (3) A method of adding a (meth) acrylate having a hydroxyl group to a repeating unit having an isocyanate group And the like can be enumerated.
그 중에서도, 산성기를 갖는 반복단위에 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 부가하는 방법이 가장 제조가 용이하며, 낮은 비용인 점에서 바람직하다.Especially, the method of adding the (meth) acrylate which has an epoxy group to the repeating unit which has an acidic group is the most easy in manufacture, and it is preferable at the point of low cost.
[A] 수지의 합성에 있어서, 측쇄에 2개의 (메타)아크릴로일기를 도입하는 방법으로서는, 예를 들면, 상기 (1) 산성기를 갖는 반복단위에, 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 부가하고, 그 후에 히드록시기를 (메타)아크릴산클로라이드 등으로 에스테르화하여 얻는 방법, 히드록시기를 (메타)아크릴레이트기 함유의 이소시아네이트(예를 들면, SHOWA DENKO K.K. 제품의 KARENZ MOI, MOIEG, AOI 등)로 우레탄화하여 얻는 방법 등, 공지의 방법을 조합하여 합성할 수 있다.In the synthesis | combination of (A) resin, as a method of introduce | transducing two (meth) acryloyl groups into a side chain, the (meth) acrylate which has an epoxy group is added to the repeating unit which has the said (1) acidic group, for example. Then, a method of esterifying a hydroxy group with (meth) acrylic acid chloride or the like, and then obtaining a hydroxy group with an isocyanate containing a (meth) acrylate group (e.g., KARENZ MOI, MOIEG, AOI manufactured by SHOWA DENKO KK, etc.) It can synthesize | combine combining well-known methods, such as the method of obtaining by making it.
상기 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴레이트로서는, 특히 제한은 없지만, 예를 들면, 하기 구조식(1)로 표시되는 화합물 및 하기 구조식(2)로 표시되는 화합물이 바람직하다.Although there is no restriction | limiting in particular as (meth) acrylate which has the said epoxy group, For example, the compound represented by the following structural formula (1) and the compound represented by the following structural formula (2) are preferable.
단, 상기 구조식(1) 중, R1은 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다. L1은 일반식(1)에 있어서 B1 및 B2와 동일한 의미이다.However, in said structural formula (1), R <1> represents a hydrogen atom or a methyl group. L 1 has the same meaning as B1 and B2 in General Formula (1).
단, 상기 구조식(2) 중, R2는 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다. L2는 일반식(1)의 B1, B2와 동일한 의미이다. W는 4~7원환의 지방족 탄화수소기를 나타내고, 상기 일반식(1)의 A1과 동일한 의미이며, 바람직한 예도 동일하다.However, in said structural formula (2), R <2> represents a hydrogen atom or a methyl group. L <2> is synonymous with B1 and B2 of General formula (1). W represents a 4-7 membered aliphatic hydrocarbon group, is synonymous with A1 of the said General formula (1), and its preferable example is also the same.
상기 구조식(1)으로 표시되는 화합물 또는 구조식(2)로 표시되는 화합물로서는, 특히 제한은 없지만, 예를 들면, 이하의 예시화합물(1)~(10)이 열거될 수 있다. Although there is no restriction | limiting in particular as a compound represented by the said Formula (1), or a compound represented by Structural formula (2), For example, the following exemplary compounds (1)-(10) can be mentioned.
~~그 외의 단량체~~~~ Other monomers ...
본 발명에 있어서 [A] 수지에는, 그 외의 단량체를 사용하여 그 외의 기가 도입되어 있어도 좋다.In this invention, another group may be introduce | transduced into [A] resin using another monomer.
상기 그 외의 단량체로서는, 특히 제한은 없고, 예를 들면, (메타)아크릴산에스테르, 스티렌, 비닐에테르, 이염기산 무수물기, 비닐에스테르기, 탄화수소알케 닐기 등을 갖는 단량체 등이 열거될 수 있다.There is no restriction | limiting in particular as said other monomer, For example, the monomer etc. which have a (meth) acrylic acid ester, styrene, a vinyl ether, a dibasic acid anhydride group, a vinyl ester group, a hydrocarbon alkenyl group, etc. can be mentioned.
상기 비닐에테르기로서는, 특히 제한은 없고, 예를 들면, 부틸비닐에테르기 등이 열거될 수 있다.There is no restriction | limiting in particular as said vinyl ether group, For example, a butyl vinyl ether group etc. can be mentioned.
상기 이염기산 무수물기로서는, 특히 제한은 없고, 예를 들면, 무수 말레인산기, 무수 이타콘산기 등이 열거된다.There is no restriction | limiting in particular as said dibasic acid anhydride group, For example, maleic anhydride group, itaconic anhydride group, etc. are mentioned.
상기 비닐에스테르기로서는, 특히 제한은 없고, 예를 들면, 아세트산비닐기 등이 열거된다.There is no restriction | limiting in particular as said vinyl ester group, For example, a vinyl acetate group etc. are mentioned.
상기 탄화수소 알케닐기로서는, 특히 제한은 없고, 예를 들면, 부타디엔기, 이소프렌기 등이 열거된다.There is no restriction | limiting in particular as said hydrocarbon alkenyl group, For example, butadiene group, an isoprene group, etc. are mentioned.
상기 [A] 수지에 있어서 그 외의 단량체의 함유율로서는, 조성비가 1~40질량%인 것이 바람직하고, 2~30질량%인 것이 보다 바람직하다.In the said [A] resin, as content rate of another monomer, it is preferable that it is 1-40 mass%, and it is more preferable that it is 2-30 mass%.
[A] 수지의 구체예로서는, 예를 들면, 하기 구조로 표시되는 화합물(예시화합물 PD-1~PD-56, PU-1~PU-56)이 열거되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the resin (A) include, but are not limited to, the compounds represented by the following structures (example compounds PD-1 to PD-56 and PU-1 to PU-56).
또한, 예시화합물 중의 x, y, 및 z(및 St)는 각 반복단위의 조성비(질량비)를 나타내고, 후술의 바람직한 범위로 구성하는 형태가 적합하다. 또한, 각 예시화합물의 중량 평균 분자량도, 후술의 바람직한 범위로 구성하는 형태가 적합하다.In addition, x, y, and z (and St) in an exemplary compound show the composition ratio (mass ratio) of each repeating unit, and the aspect comprised in the preferable range mentioned later is suitable. Moreover, the aspect comprised also in the preferable range mentioned later also suitable for the weight average molecular weight of each exemplary compound.
<합성법>Synthesis
[A] 수지는, 모노머의 (공)중합반응의 공정과 2개의 에틸렌성 불포화기를 도 입하는 공정의 2단계의 공정 또는 3단계의 공정으로부터 합성할 수 있다.Resin (A) can be synthesize | combined from the two-stage process or the three-stage process of the process of the (co) polymerization reaction of a monomer, and the process of introducing two ethylenically unsaturated groups.
우선, (공)중합반응은 여러가지 모노머의 (공)중합반응에 의해 만들어지고, 특히 제한은 없고 공지의 것 중에서 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 중합의 활성종에 대해서는, 라디칼중합, 양이온중합, 음이온중합, 배위중합 등을 적절히 선택할 수 있다. 이들 중에서도 합성이 용이하며, 낮은 비용인 점에서 라디칼중합인 것이 바람직하다. 또한, 중합방법에 대해서도 특히 제한은 없고 공지의 것 중에서 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 벌크중합법, 현탁중합법, 유화중합법, 용액중합법 등을 적절히 선택할 수 있다. 이들 중에서도, 용액중합법인 것이 보다 바람직하다.First, the (co) polymerization reaction is made by the (co) polymerization reaction of various monomers, and there is no particular limitation, and it can be appropriately selected from known ones. For example, for the active species of polymerization, radical polymerization, cation polymerization, anion polymerization, coordination polymerization, or the like can be appropriately selected. Among these, synthesis | combination is easy and since it is low cost, it is preferable that it is radical polymerization. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about a polymerization method, It can select from a well-known thing suitably. For example, a bulk polymerization method, suspension polymerization method, emulsion polymerization method, solution polymerization method, etc. can be selected suitably. Among these, it is more preferable that it is a solution polymerization method.
<탄소수><Carbon number>
[A] 수지의 총탄소수로서는, 탄성계수(경도)의 점에서, 10 이상인 것이 바람직하다. 그 중에서도 총 탄소수는 10~30인 것이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 10~15이다.The total carbon number of the resin (A) is preferably 10 or more from the point of elastic modulus (hardness). Especially, it is more preferable that total carbon number is 10-30, Especially preferably, it is 10-15.
<분자량><Molecular weight>
[A] 수지의 분자량으로서는, 중량 평균 분자량으로 10,000~10만이 바람직하고, 12,000~60,000이 더욱 바람직하고, 15,000~45,000이 특히 바람직하다. 중량 평균 분자량이 상기 범위 내라면, 수지(바람직하게는 공중합체)의 제조적성, 현상성의 점에서 바람직하다. 또한, 용융점도의 저하에 의해 형성된 형상이 무너지기 어려운 점에서, 또한 가교불량으로 되는 어려운 점, 현상에서의 스페이서 형상의 잔사가 없는 점에서 바람직하다.As molecular weight of (A) resin, 10,000-100,000 are preferable at a weight average molecular weight, 12,000-60,000 are more preferable, 15,000-45,000 are especially preferable. If a weight average molecular weight is in the said range, it is preferable at the point of the manufacturing suitability and developability of resin (preferably a copolymer). Moreover, it is preferable at the point which the shape formed by the fall of melt viscosity is hard to collapse, the point which becomes difficult to become a bridge | crosslinking defect, and the point which has no spacer-shaped residue in image development.
중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)로 측정된다. GPC에 대해서는, 후에 기재되는 실시예의 항목에서 상세하게 나타낸다.The weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). About GPC, it shows in detail in the item of the Example described later.
<유리 전이온도><Glass transition temperature>
[A] 수지의 유리 전이온도(Tg)는, 40~180℃인 것이 바람직하고, 45~140℃인 것이 보다 바람직하고, 50~130℃인 것이 특히 바람직하다. 유리 전이온도 (Tg)가 상기 바람직한 범위 내라면, 양호한 현상성, 역학 강도를 갖는 스페이서가 얻어진다.It is preferable that it is 40-180 degreeC, as for the glass transition temperature (Tg) of (A) resin, it is more preferable that it is 45-140 degreeC, and it is especially preferable that it is 50-130 degreeC. If glass transition temperature (Tg) exists in the said preferable range, the spacer which has favorable developability and mechanical strength will be obtained.
<산가><Acid value>
[A] 수지의 산가는, 취할 수 있는 분자구조에 의해 바람직한 범위가 변동하지만, 일반적으로는 20mgKOH/g 이상인 것이 바람직하고, 40mgKOH/g 이상인 것이 보다 바람직하고, 50~130mgKOH/g인 것이 특히 바람직하다. 산가가 상기 바람직한 범위 내라면, 양호한 현상성, 역학 강도를 갖는 스페이서를 얻을 수 있다.Although the preferable range of the acid value of resin (A) changes with the molecular structure which can be taken, it is generally preferable that it is 20 mgKOH / g or more, It is more preferable that it is 40 mgKOH / g or more, It is especially preferable that it is 50-130 mgKOH / g. Do. If an acid value is in the said preferable range, the spacer which has favorable developability and mechanical strength can be obtained.
상기 [A] 수지는, 양호한 현상성, 역학 강도를 갖는 스페이서를 얻을 수 있는 점에서, 유리 전이온도(Tg)가 40~180℃이며, 또한 중량 평균 분자량이 10,000~100,000인 것이 바람직하고, Tg가 45~140℃(더욱은 50~130℃)이며, 또한 중량 평균 분자량이 12,000~60,000(더욱은 15,000~45,000)인 것이 바람직하다.Since the said (A) resin can obtain the spacer which has favorable developability and mechanical strength, it is preferable that glass transition temperature (Tg) is 40-180 degreeC, and the weight average molecular weight is 10,000-100,000, and Tg It is preferable that it is 45-140 degreeC (more 50-130 degreeC), and a weight average molecular weight is 12,000-60,000 (more 15,000-45,000).
또한, 상기 [A] 수지의 바람직한 예는, 바람직한 상기 분자량, 유리 전이온도(Tg), 및 산가를 각각 조합시킨 것이 보다 바람직하다.Moreover, as for the preferable example of said [A] resin, it is more preferable to combine the said preferable molecular weight, glass transition temperature (Tg), and an acid value, respectively.
본 발명에 있어서 [A] 수지는, 분기 및/또는 지환구조와, 산성기와, 주쇄와의 사이에 에스테르기를 매개로 하여 배치된 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 포함하 는 치환 알킬기를 각각 별개의 반복단위(공중합단위)에 갖는 3원 공중합 이상의 공중합체인 것이 패턴 구조물(예를 들면 컬러 필터용의 스페이서)을 형성한 경우의 변형 회복율, 현상잔사, 레티큘레이션(reticulation)의 관점에서 바람직하다.In the present invention, the resin [A] is a repeating alkyl group containing a branched and / or alicyclic structure, two ethylenically unsaturated bonds disposed between an acidic group and an ester group via an ester group, respectively, respectively. It is preferable that it is a copolymer of ternary copolymer or more which has a unit (copolymerization unit) from a viewpoint of the strain recovery rate, image development residue, and reticulation in the case of forming a pattern structure (for example, the spacer for color filters).
구체적으로는, 상기 [A] 수지는, 분기 및/또는 지환구조를 갖는 반복단위: X(x몰%)와, 산성기를 갖는 반복단위: Y(y몰%)와, 주쇄와의 사이에 에스테르기를 매개로 하여 배치된 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 치환 알킬기를 갖는 반복단위: Z(z몰%)를 적어도 갖는 3원 공중합 이상의 공중합체인 것이 바람직하다. 필요에 따라 그 외의 반복단위: L(l몰%)를 더 갖고 있어도 좋다.Specifically, the resin [A] is an ester between a repeating unit having a branched and / or alicyclic structure: X (x mol%), a repeating unit having an acidic group: Y (y mol%), and a main chain. Repeating unit having a substituted alkyl group containing two ethylenically unsaturated bonds disposed via a group: It is preferable that the copolymer is a terpolymer or higher copolymer having at least Z (z mol%). As needed, you may have another repeating unit: L (l mol%).
이와 같은 공중합체는, 예를 들면, 분기 및/또는 지환구조를 갖는 단량체와, 산성기를 갖는 단량체와, 주쇄와의 사이에 에스테르기를 매개로 하여 배치된 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 치환 알킬기를 갖는 단량체와, 필요에 따라 다른단량체를 공중합시켜서 얻을 수 있다. 이 중, 부피가 큰 관능기로 압축 탄성율, 탄성 회복성이 양호하게 되는 점에서, 적어도 상기 분기 및/또는 지환구조를 갖는 단량체로서, 상기 일반식(4)로 표시되는 단량체를 공중합시켜서, 분기 및/또는 지환구조를 갖는 기가 도입된 공중합체인 경우가 바람직하다. 이 경우, [A] 수지는 상기 일반식(4)로 표시되는 단량체에서 유래한 구성단위를 주쇄에 갖는다.Such a copolymer is, for example, a substituted alkyl group containing two ethylenically unsaturated bonds disposed via an ester group between a monomer having a branched and / or alicyclic structure, a monomer having an acidic group, and a main chain. It can obtain by copolymerizing the monomer which has and the other monomer as needed. Among these, the monomer having the branched and / or alicyclic structure is copolymerized with a monomer represented by the general formula (4) at least in terms of good compressive modulus and elastic recovery with a bulky functional group. Preferred is a copolymer in which a group having an alicyclic structure is introduced. In this case, [A] resin has a structural unit derived from the monomer represented by the said General formula (4) in a principal chain.
상기 [A] 수지가 공중합체인 경우의 공중합 조성비에 대해서는, 유리 전이온도와 산가를 감안하여 결정된다. 일률적으로 말할 수 없지만, 하기의 범위로 할 수 있다.About the copolymerization composition ratio when the said [A] resin is a copolymer, it is determined in consideration of glass transition temperature and an acid value. Although it cannot speak uniformly, it can be set as the following range.
[A] 수지에 있어서, 분기 및/또는 지환구조를 갖는 반복단위의 조성비(x)는 10~70몰%인 것이 바람직하고, 15~65몰%인 것이 더욱 바람직하고, 20~60몰%인 것이 특히 바람직하다. 조성비(x)가 상기 범위 내라면, 양호한 현상성이 얻어짐과 동시에, 화상부의 현상액 내성도 양호하다.In the resin (A), the composition ratio (x) of the repeating unit having a branched and / or alicyclic structure is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 15 to 65 mol%, more preferably 20 to 60 mol% Is particularly preferred. If the composition ratio (x) is within the above range, good developability is obtained and the developer resistance of the image portion is also good.
[A] 수지에 있어서, 산성기를 갖는 반복단위의 조성비(y)는 5~70몰%인 것이 바람직하고, 10~60몰%인 것이 더욱 바람직하고, 20~50몰%인 것이 특히 바람직하다. 조성비(y)가 상기 범위 내라면, 양호한 경화성, 현상성을 얻을 수 있다.In the resin (A), the composition ratio (y) of the repeating unit having an acid group is preferably 5 to 70 mol%, more preferably 10 to 60 mol%, particularly preferably 20 to 50 mol%. If the composition ratio y is within the above range, good curability and developability can be obtained.
[A] 수지에 있어서 「주쇄와의 사이에 에스테르기를 매개로 하여 배치된 2개의 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 치환 알킬기」를 갖는 반복단위의 조성비(z)는 10~70몰%인 것이 바람직하고, 20~70몰%인 것이 더욱 바람직하고, 30~70몰%인 것이 특히 바람직하다. 조성비(z)가 상기 범위 내라면, 안료 분산성에서 우수함과 동시에, 감도 및 중합 경화성이 양호하며, 조액 후의 액보존성, 및 도포 후의 건조막상태에서 장기 보유된 경우의 경시안정성이 양호하게 된다.[A] It is preferable that the composition ratio (z) of the repeating unit which has "the substituted alkyl group containing two ethylenically unsaturated bonds arrange | positioned via the ester group between main chains" in resin is 10-70 mol%, It is more preferable that it is 20-70 mol%, and it is especially preferable that it is 30-70 mol%. If the composition ratio (z) is within the above range, it is excellent in pigment dispersibility, good sensitivity and polymerization curability, good liquid preservation after the crude liquid, and aging stability when retained for a long time in the dry film state after application.
또한, [A] 수지로서는, 조성비(x)가 10~70몰%(더욱은 15~65몰%, 특히는 20~50몰%)이며, 조성비(y)가 5~70몰%(더욱은 10~60몰%, 특히는 30~70몰%)이며, 조성비(z)가 10~70몰%(더욱은 20~70몰%, 특히는 30~70몰%)인 경우가 바람직하다.In addition, as resin [A], the composition ratio (x) is 10 to 70 mol% (more preferably 15 to 65 mol%, particularly 20 to 50 mol%), and the composition ratio (y) is 5 to 70 mol% (more 10-60 mol%, especially 30-70 mol%), and the composition ratio z is preferable when it is 10-70 mol% (more 20-70 mol%, especially 30-70 mol%).
상기 [A] 수지의 감광성 수지 조성물 중에 있어서의 함유량으로서는, 조성물의 전 고형분에 대해서 5~70질량%인 것이 바람직하고, 10~50질량%인 것이 보다 바람직하다.As content in the photosensitive resin composition of said [A] resin, it is preferable that it is 5-70 mass% with respect to the total solid of a composition, and it is more preferable that it is 10-50 mass%.
[A] 수지는, 후술하는 그 외의 수지와 병용할 수 있지만, 상기 [A] 수지만으로 구성되는 경우가 바람직하다.Although resin (A) can be used together with other resin mentioned later, it is preferable that it consists of only said [A] resin.
~그 외의 수지~... other resin ...
상기 [A] 수지와 병용할 수 있는 수지로서는, 알칼리성 수용액에 대해서 팽윤성을 나타내는 화합물이 바람직하고, 알칼리성 수용액에 대해서 가용성인 화합물이 보다 바람직하다.As resin which can be used together with said [A] resin, the compound which shows swelling property with respect to alkaline aqueous solution is preferable, and the compound which is soluble with respect to alkaline aqueous solution is more preferable.
알칼리성 수용액에 대해서 팽윤성 또는 용해성을 나타내는 수지로서는, 예를 들면, 산성기를 갖는 것이 바람직하게 열거되고, 구체적으로는, 에폭시화합물에 에틸렌성 불포화 이중결합과 산성기를 도입한 화합물(에폭시아크릴레이트화합물), 측쇄에 (메타)아크릴로일기, 및 산성기를 갖는 비닐공중합체, 에폭시아크릴레이트화합물과, 측쇄에 (메타)아크릴로일기, 및 산성기를 갖는 비닐공중합체와의 혼합물, 말레아미드산계 공중합체 등이 바람직하다.As resin which shows swelling property or solubility with respect to alkaline aqueous solution, what has an acidic group is mentioned, for example, Specifically, The compound (epoxy acrylate compound) which introduce | transduced ethylenically unsaturated double bond and acidic group into an epoxy compound, A mixture of a vinyl copolymer having an (meth) acryloyl group and an acid group in the side chain, an epoxy acrylate compound, a vinyl copolymer having a (meth) acryloyl group and an acid group in the side chain, a maleamic acid copolymer, and the like desirable.
상기 산성기로서는, 특히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 카르복시기, 술폰산기, 인산기 등이 열거되고, 이들 중에서도, 원료의 입수성 등의 관점에서, 카르복시기가 바람직하게 열거된다.There is no restriction | limiting in particular as said acidic group, According to the objective, it can select suitably, For example, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, etc. are mentioned, Among these, a carboxyl group is preferably enumerated from a viewpoint of the availability of a raw material, etc. do.
상기 [A] 수지와 그 외의 수지를 병용하는 경우, [A] 수지와 병용할 수 있는 수지와의 합계의 함유량(고형분)으로서는, 감광성 수지층의 전 고형분에 대해서, 5~70질량%인 것이 바람직하고, 10~50질량%인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 5질량% 이상이라면 감광 수지층의 막강도를 유지할 수 있고, 상기 감광성 수지층의 표면의 점착성을 양호하게 유지할 수 있고, 70질량% 이하라면 노광감도가 양호하게 된다.When using together said [A] resin and other resin, as content (solid content) of the sum total with resin which can be used together with [A] resin, it is 5-70 mass% with respect to the total solid of the photosensitive resin layer. It is preferable and it is more preferable that it is 10-50 mass%. If this content is 5 mass% or more, the film strength of the photosensitive resin layer can be maintained, the adhesiveness of the surface of the said photosensitive resin layer can be kept favorable, and if it is 70 mass% or less, exposure sensitivity will become favorable.
[B] 중합성 화합물[B] Polymerizable Compound
본 발명의 감광성 수지 조성물은, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물의 1종 이상을 함유한다. 후술의 광중합 개시제로부터의 라디칼의 작용을 받아 중합반응을 일으키고, 경화막을 형성한다.The photosensitive resin composition of this invention contains 1 or more types of polymeric compounds which have an ethylenically unsaturated bond. The reaction is effected by the action of radicals from a photopolymerization initiator described later to form a cured film.
상기 중합성 화합물로서는, 공지의 조성물을 구성하는 중합성의 화합물로부터 선택하여 이용할 수 있고, 예를 들면, 일본특허공개 제 2006-23696 호 공보의 단락번호[0010]~[0020]에 기재된 성분이나, 일본특허공개 제 2006-64921 호 공보의 단락번호[0027]~[0053]에 기재된 성분을 열거할 수 있다.As said polymeric compound, it can select from the polymeric compound which comprises a well-known composition, and can use, For example, Paragraph No. 0010 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-23696, The component of Paragraph No. [0027]-[0053] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-64921 can be enumerated.
상기 [A] 수지와의 관계에 있어서, [B] 중합성 화합물의 [A] 수지에 대한 질량비율([B]/[A]비)이 0.5~2.0인 것이 바람직하고, 0.6~1.4인 것이 보다 바람직하고, 0.7~1.2인 것이 특히 바람직하다. [B]/[A]비가 상기 범위 내라면, 양호한 현상성, 역학 강도를 갖는 스페이서가 얻어진다.In the relationship with said [A] resin, it is preferable that mass ratio ([B] / [A] ratio) with respect to [A] resin of a [B] polymeric compound is 0.5-2.0, and it is 0.6-1.4 More preferably, it is especially preferable that it is 0.7-1.2. If the ratio [B] / [A] is in the above range, a spacer having good developability and mechanical strength is obtained.
[C] 광중합 개시제[C] photopolymerization initiator
본 발명의 감광성 수지 조성물은, 광중합 개시제를 1종 이상 함유한다.The photosensitive resin composition of this invention contains 1 or more types of photoinitiators.
본 발명에 있어서 광중합 개시제로서는 특히 한정은 없고, 공지의 광중합 개시제를 이용할 수 있다. 공지의 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 일본특허공개 제 2006-23696 호 공보의 단락번호[0010]~[0020]이나 일본특허공개 제 2006-64921 호 공보의 단락번호[0027]~[0053]에 기재된 개시제를 열거할 수 있다. 공지의 광중합 개시제의 예로서는, 감도의 점에서, 상기 이외의 아미노아세토페논계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물, 옥심에스테르계 화합물, 또한 헥사아릴비이미다졸화합물/방향족 메르캅토화합물/조제를 조합한 혼합형 개시제를 함유하는 것이 바람직하 다.There is no limitation in particular as a photoinitiator in this invention, A well-known photoinitiator can be used. As known photoinitiators, for example, paragraphs [0010] to [0020] of JP 2006-23696 A and paragraphs [0027] to [0053] of JP 2006-64921 A The initiators described may be enumerated. Examples of known photopolymerization initiators include aminoacetophenone compounds, acylphosphine oxide compounds, oxime ester compounds, and hexaarylbiimidazole compounds / aromatic mercapto compounds / agents other than those described above in terms of sensitivity. It is preferred to contain a mixed initiator.
아미노아세토페논계 화합물의 구체예로서는, IRGACURE(Irg)907(Ciba Specialty Chemicals 제품) 등이 열거된다. 아실포스핀옥사이드계 화합물의 구체예로서는, DAROCUR TPO나, Irgacure(Irg)819(이상, Ciba Specialty Chemicals 제품) 등이 열거된다. 또한, 옥심에스테르계 화합물의 구체예로서는, IGRACURE(Irg)OXE01이나 CGI242 등(이상, Ciba Specialty Chemicals 제품)이 열거된다. 헥사아릴비이미다졸화합물/방향족 메르캅토화합물/조제를 조합한 혼합형 개시제로서는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸(B-CIM, Hodogaya Chemical Co., LTD.)/2-메르캅토벤조이미다졸/4,4-디에틸아미노벤조페논이 열거된다.Specific examples of the aminoacetophenone-based compound include IRGACURE (Irg) 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals). Specific examples of the acylphosphine oxide compound include DAROCUR TPO, Irgacure (Irg) 819 (above, Ciba Specialty Chemicals), and the like. Moreover, IGRACURE (Irg) OXE01, CGI242, etc. (above, Ciba Specialty Chemicals product) are mentioned as a specific example of an oxime ester type compound. As a mixed initiator combining hexaarylbiimidazole compound / aromatic mercapto compound / adjuvant, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole (B- CIM, Hodogaya Chemical Co., LTD.) / 2-mercaptobenzoimidazole / 4,4-diethylaminobenzophenone.
이하에, 이들의 개시제의 구조를 나타낸다.Below, the structure of these initiators is shown.
광중합 개시제의 감광성 수지 조성물 중에 있어서의 총량은, 감광성 수지 조성물의 전 고형분에 대해서, 0.5~25질량%인 것이 바람직하고, 1~20질량%인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is 0.5-25 mass% with respect to the total solid of the photosensitive resin composition, and, as for the total amount in the photosensitive resin composition of a photoinitiator, it is more preferable that it is 1-20 mass%.
이 광중합개시제는, 패턴 형성시의 가열하에서 승화하기 어렵고, 소성로나 포토 마스크 등의 오염을 억제할 수 있고, 게다가 상기 수지 A와의 병용에 의해, 중합반응의 진행이 양호하게 되고, 형상 및 막두께의 제어성을 보다 향상시킬 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 1500J/㎡ 이하의 저노광량 영역에서도 양호한 감도, 밀착성을 얻을 수 있다. 예를 들면, 컬러 필터용 스페이서를 형성할 때에는, 기판과의 밀착성이 양호하여 소망의 형상으로 형성된 스페이서를 얻을 수 있다.This photoinitiator is hard to sublimate under the heating at the time of pattern formation, can suppress the contamination of a baking furnace, a photomask, etc. Moreover, by using together with the said resin A, the progress of a polymerization reaction becomes favorable and a shape and a film thickness are carried out. Controllability can be further improved. Thereby, favorable sensitivity and adhesiveness can be obtained also in the low exposure amount area | region of 1500 J / m <2> or less, for example. For example, when forming a spacer for color filters, the adhesiveness with a board | substrate is favorable and the spacer formed in the desired shape can be obtained.
또한, 본 발명에서 말하는 광중합 개시제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 하전입자선, X선 등에 의한 노광에 의해, 상기 특정 중합성 화합물의 중합을 개시할 수 있는 활성종을 발생하는 성분을 의미한다.In addition, the photoinitiator as used in this invention means the component which generate | occur | produces the active species which can start superposition | polymerization of the said specific polymeric compound by exposure by visible rays, an ultraviolet-ray, an ultraviolet-ray, a charged particle beam, X-rays, etc. .
<미립자><Particulates>
본 발명에 있어서 감광성 수지 조성물은 수지, 중합성 화합물, 광중합 개시제와 함께 역학 강도의 점에서, 미립자를 1종 이상 함유하는 것이 바람직하다.In this invention, it is preferable that the photosensitive resin composition contains 1 or more types of microparticles | fine-particles from a point of mechanical strength with resin, a polymeric compound, and a photoinitiator.
미립자로서는, 특히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들면, 일본특허공개 제 2003-302639호 공보 [0035]~[0041]에 기재된 체질안료가 바람직하고, 그 중에서도 양호한 현상성, 역학 강도를 갖는 포토 스페이서를 얻을 수 있다는 점에서, 콜로이달 실리카(colloidal silica)가 바람직하다.There is no restriction | limiting in particular as microparticles | fine-particles, Although it can select suitably according to the objective, For example, the extender pigment of Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-302639-[0041] is preferable, and the developability which is especially good, Colloidal silica is preferable in that a photo spacer having a mechanical strength can be obtained.
상기 미립자의 평균 입자 직경은, 포토 스페이서 등이 외력을 받기 쉬운 구조를 형성하는 경우에는 높은 역학 강도를 얻을 수 있다는 점에서, 5~50㎚인 것이 바람직하고, 10~40㎚인 것이 보다 바람직하고, 15~30㎚인 것이 특히 바람직하다.It is preferable that it is 5-50 nm, and, as for the average particle diameter of the said microparticles | fine-particles, when a photo spacer etc. form a structure which is easy to receive external force, it is more preferable that it is 10-40 nm. It is especially preferable that it is 15-30 nm.
상기 미립자의 감광성 수지 조성물(포토 스페이서를 형성하는 경우에는 포토 스페이서(또는 이것을 구성하는 감광성 수지층)) 중에 있어서의 함유량으로서는, 높은 역학 강도를 갖는 포토 스페이서를 얻는 관점에서, 감광성 수지 조성물 중의 전 고형분(질량)에 대해서, 5~50질량%인 것이 바람직하고, 10~40질량%인 것이 보다 바람직하고, 15~30질량%인 것이 특히 바람직하다.As content in the photosensitive resin composition (the photo spacer (or the photosensitive resin layer which comprises this when forming a photo spacer) of the said microparticles | fine-particles), the total solid in the photosensitive resin composition from a viewpoint of obtaining the photo spacer which has high mechanical strength. It is preferable that it is 5-50 mass% with respect to (mass), It is more preferable that it is 10-40 mass%, It is especially preferable that it is 15-30 mass%.
<그 외><Others>
본 발명에 있어서 감광성 수지 조성물은, 수지, 특정 중합성 화합물, 광중합 개시제, 및 필요에 따라 함유되는 미립자 이외에, 필요에 따라, 광중합 개시 보조제 등 그 외의 성분을 더 함유하고 있어도 좋다.In this invention, the photosensitive resin composition may further contain other components, such as a photoinitiation start adjuvant, as needed in addition to resin, a specific polymeric compound, a photoinitiator, and the microparticles | fine-particles contained as needed.
감광성 수지 조성물은 그 외의 첨가성분으로서 광중합 개시 보조제를 병용하여도 좋다. 광중합 개시 보조제는 광중합 개시 보조제에 의해 중합이 개시된 중합성 화합물의 중합을 촉진시키기 위하여 광중합 개시 보조제와 조합하여 이용할 수 있다. 광중합 개시 보조제로서는, 아민계 화합물의 1종 이상을 이용하는 것이 바람직하다.The photosensitive resin composition may use together a photoinitiation adjuvant as another additive component. A photopolymerization start adjuvant can be used in combination with a photopolymerization start adjuvant in order to accelerate superposition | polymerization of the polymeric compound in which superposition | polymerization was started with a photoinitiation start adjuvant. As a photoinitiator, it is preferable to use 1 or more types of amine compounds.
상기 아민계 화합물로서는, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭 미힐러케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등이 열거되고, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다. 또한, 아민계나 그 외의 광중합 개시조제를 복수 조합하여 사용하여도 좋다.Examples of the amine compound include triethanolamine, methyl diethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate and 2-dimethylamino benzoate. Ethyl, 4-dimethylaminobenzoic acid 2-ethylhexyl, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone (collectively Michler's ketone), 4,4'-bis (diethylamino) Benzophenone, 4,4'-bis (ethylmethylamino) benzophenone, etc. are mentioned, Especially, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone is preferable. Moreover, you may use combining a amine type and other photoinitiator adjuvant.
상기 이외의 다른 광중합 개시 보조제로서, 예를 들면, 알콕시안트라센계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 쿠마린계 화합물 등이 열거된다. 상기 알콕시안트라센 계 화합물로서는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등이 열거된다. 상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면, 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 열거된다.As other photopolymerization start adjuvant other than the above, an alkoxy anthracene type compound, a thioxanthone type compound, a coumarin type compound etc. are mentioned, for example. As said alkoxy anthracene type compound, 9,10- dimethoxy anthracene, 2-ethyl-9,10- dimethoxy anthracene, 9,10- diethoxy anthracene, 2-ethyl-9, 10- diethoxy anthracene, for example And the like. As said thioxanthone type compound, 2-isopropyl thioxanthone, 4-isopropyl thioxanthone, 2, 4- diethyl thioxanthone, 2, 4- dichloro thioxanthone, 1-chloro, for example 4-propoxy thioxanthone, etc. are mentioned.
또한, 광중합 개시 보조제로서 시판되는 것을 이용할 수도 있다. 시판되는 광중합 개시 보조제로서는, 예를 들면, 상품명 「EAB-F」(Hodogaya Chemical Co., LTD. 제품) 등이 열거된다.Moreover, what is marketed can also be used as a photoinitiator starting adjuvant. Examples of commercially available photopolymerization initiation aids include trade names "EAB-F" (manufactured by Hodogaya Chemical Co., LTD.).
광중합 개시 보조제의 감광성 수지 조성물 중에 있어서 함유량으로서는, 상기의 광중합 개시제 1질량부에 대해서 0.6질량부 이상 20질량부 이하인 것이 바람직하고, 1질량부 이상 15질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 1.5질량부 이상 15질량부 이하인 것이 바람직하다.As content in the photosensitive resin composition of a photoinitiator, it is preferable that they are 0.6 mass part or more and 20 mass parts or less with respect to 1 mass part of said photoinitiators, It is more preferable that they are 1 mass part or more and 15 mass parts or less, Especially 1.5 mass parts It is preferable that it is more than 15 mass parts.
또한, 그 외의 성분으로서는, 공지의 조성물을 구성하는 성분으로부터 선택하여 사용할 수 있고, 예를 들면, 일본특허공개 제 2006-23696 호 공보의 단락번호 [0010]~[0020]이나 일본특허공개 제 2006-64921 호 공보의 단락번호 [0027]~[0053]에 기재된 성분을 열거할 수 있다.In addition, as other components, it can select and use from the component which comprises a well-known composition, For example, Paragraph No. 2006-23696 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-23696, and Unexamined-Japanese-Patent No. 2006 The components described in paragraphs [0027] to [0053] of JP-A-64921 can be enumerated.
본 발명의 감광성 수지 조성물은, 후술하는 포토 스페이서, 착색 패턴, 보호막의 형성에 바람직하게 사용할 수 있는 것 외에, 격벽(예를 들면, 블랙 매트릭스 등), 배향 제어용 돌기 등, 그 외의 패턴 구조물이나 피막의 형성에도 바람직하게 사용할 수 있다.The photosensitive resin composition of this invention can be used suitably for formation of the photo spacer mentioned later, a coloring pattern, and a protective film, and other pattern structures and coatings, such as a partition (for example, a black matrix) and an orientation control process, etc. It can also be used preferably for formation.
《포토 스페이서 및 그 형성방법》《Photo Spacer and Formation Method》
본 발명의 포토 스페이서는, 상술한 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 것이다. 감광성 수지 조성물의 상세 및 바람직학 태양에 대해서는, 상술한 바와 같다.The photo spacer of this invention is formed using the photosensitive resin composition of this invention mentioned above. The detail and preferable aspect of a photosensitive resin composition are as above-mentioned.
본 발명의 포토 스페이서는, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여 구성되기 때문에, 저노광에서도 균일한 단면형상을 갖고, 높이 불균형이 억제된다.Since the photo spacer of this invention is comprised using the photosensitive resin composition of this invention, it has a uniform cross-sectional shape also in low exposure, and height imbalance is suppressed.
또한, 본 발명의 감광성 수지 조성물은, 포토 스페이서로서 필요한 높은 압축 탄성율, 변형 회복성을 갖는 포토 스페이서를 얻을 수 있다.Moreover, the photosensitive resin composition of this invention can obtain the photo spacer which has the high compressive modulus and strain recovery property which are required as a photo spacer.
본 발명에 있어서, 포토 스페이서 등의 패턴 구조물이 「균일한 단면형상」을 갖는 상태로서는, 기판 내의 복수 개소(바람직하게는 3개소 이상)에 있어서, 패턴 구조물의 단면형상이 직사각형에 가까운 형상으로 되어 있는 상태가 바람직하다.In the present invention, as a state in which a pattern structure such as a photo spacer has a "uniform cross-sectional shape", the cross-sectional shape of the pattern structure becomes a shape close to a rectangle in a plurality of places (preferably three or more places) in the substrate. Presence is preferable.
상기 직사각형에 가까운 형상으로서는, 기판 법선방향에 평행으로서, 또한 패턴 구조물의 기판 법선방향으로부터 본 엣지(원주상의 구조물의 경우는 엣지의 접선)와 직행하는 평면으로 상기 패턴 구조물을 절단한 경우에 절단면에 있어서, 패턴 구조물 측면에 상당하는 선과 패턴 구조물 하면에 상당하는 선이 이루는 각(이하, 「테이퍼 각도」라고도 한다)이 80°이상 100°이하인 형상이 보다 바람직하다.As the shape close to the rectangle, a cut surface when the pattern structure is cut in a plane parallel to the substrate normal direction and in a plane parallel to the edge (in the case of a columnar structure, the edge tangent) viewed from the substrate normal direction. WHEREIN: The shape which the angle (henceforth "taper angle" hereafter) which the line | wire corresponded to the pattern structure side surface and the line | surface corresponded to the pattern structure lower surface is 80 degrees or more and 100 degrees or less is more preferable.
여기에서, 상기 패턴 구조물 하면이란, 패턴 구조물의 면 중, 상기 패턴 구조물이 형성된 하지와의 접촉면을 말한다. 또한, 상기 패턴 구조물 측면이란, 패턴 구조물의 면 중, 상기 패턴 구조물 하면에도 패턴 구조물 상면(상기 패턴 구조물 하면과 평행한 면으로, 상기 하지와 접촉하지 않는 면)에도 해당하지 않는 면을 말한다.Here, the lower surface of the pattern structure means a contact surface with a lower surface on which the pattern structure is formed among the surfaces of the pattern structure. In addition, the pattern structure side surface means a surface which does not correspond to the pattern structure upper surface (surface parallel with the pattern structure lower surface and the surface which does not contact the lower surface) also in the lower surface of the pattern structure among the surface of the pattern structure.
본 발명의 포토 스페이서는, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 이용한 방법이라면, 어느 방법으로 형성되어도 좋지만, 이하에 나타내는 공정 (가)~(다)를 포함하는 방법(본 발명의 포토 스페이서의 형성방법)을 이용함으로써 가장 바람직하게 형성할 수 있다.As long as the photo spacer of this invention is a method using the photosensitive resin composition of this invention, although it may be formed by what method, the method including the process (a)-(c) shown below (method of forming the photo spacer of this invention) It can form most preferably by using.
본 발명의 포토 스페이서의 형성방법은, (가) 상술의 본 발명의 감광성 수지 조성물의 피막을 기판 상에 형성하는 공정(이하, 「피막 형성공정」이라고도 한다.)과, (나) 상기 피막의 적어도 일부를 노광하는 공정(이하, 「노광공정」이라고도 한다.)과, (다) 노광 후의 상기 피막을 현상하는 공정(이하, 「현상공정」이라고도 한다.)을 마련하여 구성되어 있고, 필요에 따라, (라) 현상 후의 상기 피막을 가열하는 공정(이하, 「피막 가열공정」이라고도 한다.)이나, 또한 그 외의 공정을 마련하여 구성되어도 좋다.The method of forming the photo spacer of the present invention includes (a) forming a film of the photosensitive resin composition of the present invention on a substrate (hereinafter also referred to as a "film forming step"), and (b) of the film (C) a process of exposing at least a portion (hereinafter also referred to as an "exposure process") and (c) a process of developing the film after exposure (hereinafter also referred to as a "development process"). Therefore, (d) The process of heating the said film after image development (henceforth a "film heating process"), and another process may be provided and comprised.
(가) 피막 형성공정(A) Film forming process
피막 형성공정은, 상술한 본 발명의 감광성 수지 조성물의 피막을 기판 상에 형성한다. 피막으로서 감광성 수지층을 형성할 수 있고, 이 감광성 수지층은, 후술하는 노광공정이나 현상공정 등의 다른 공정을 거침으로써, 셀두께를 균일하게 유지하여 얻는 스페이서를 구성한다. 본 발명의 스페이서를 이용하는 것에 의해, 특히 셀두께의 변동으로 표시얼룩이 생기기 쉬운 표시장치(특히 액정 표시장치)에 있 어서의 화상 중의 표시얼룩이 효과적으로 해소된다.A film formation process forms the film of the photosensitive resin composition of this invention mentioned above on a board | substrate. A photosensitive resin layer can be formed as a film, and this photosensitive resin layer comprises the spacer obtained by maintaining cell thickness uniformly through other processes, such as an exposure process and image development process mentioned later. By using the spacer of the present invention, display stains in an image in a display device (especially a liquid crystal display device) in which display stains are particularly likely to occur due to variations in cell thickness are effectively eliminated.
기판 상에 감광성 수지층을 형성하는 방법으로서는, (a) 상술의 [A] 수지, [B] 중합성 화합물, 및 [C] 광중합 개시제를 적어도 함유하는 감광성 수지 조성물을 도포하는 도포법, 및 (b) 상기 감광성 수지층을 갖는 감광성 전사재료를 이용하여, 가열 및/또는 가압에 의해 감광성 수지층을 라미네이트, 전사하는 전사법이 바람직하게 열거될 수 있다.As a method of forming a photosensitive resin layer on a board | substrate, (a) the coating method which apply | coats the photosensitive resin composition containing at least [A] resin, a [B] polymeric compound, and a [C] photoinitiator, and ( b) The transfer method of laminating and transferring a photosensitive resin layer by heating and / or pressurization using the photosensitive transfer material which has the said photosensitive resin layer can be mentioned preferably.
(a) 도포법(a) Application method
감광성 조성물의 도포는, 공지의 도포법, 예를 들면, 스핀코트법, 커튼코트법, 슬릿코트법, 딥코트법, 에어나이프코트법, 롤코트법, 와이어 바아 코트법, 그라비아 코트법, 또는 미국 특허 제 2681294 호 명세서에 기재된 호퍼를 사용하는 압출코팅법 등에 의해 행할 수 있다. 그 중에서도, 일본특허공개 제 2004-89851 호 공보, 일본특허공개 제 2004-17043 호 공보, 일본특허공개 제 2003-170098 호 공보, 일본특허공개 제 2003-164787 호 공보, 일본특허공개 제 2003-10767 호 공보, 일본특허공개 제 2002-79163 호 공보, 일본특허공개 제 2001-310147 호 공보 등에 기재된 슬릿노즐 또는 슬릿코터에 의한 방법이 적합하다.Application of the photosensitive composition is a known coating method, for example, spin coating method, curtain coating method, slit coating method, dip coating method, air knife coating method, roll coating method, wire bar coating method, gravure coating method, or The extrusion coating method using the hopper described in US 2681294 specification, etc. can be performed. Among them, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-89851, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-17043, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-170098, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-164787, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-10767 The method by the slit nozzle or the slit coater described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-79163, 2001-310147, etc. is suitable.
(b) 전사법(b) transfer method
전사는 감광성 전사재료를 이용하여 가지지체 상에 막상으로 형성된 감광성 수지층을 소망의 기판면에 예를 들면 가열 및/또는 가압한 롤러 또는 평판을 이용하여 압착 또는 가열압착함으로써 첩합한 후, 가지지체의 박리에 의해 감광성 수지층을 기판 상에 전사한다.The transfer is carried out by bonding a photosensitive resin layer formed in a film form on a support using a photosensitive transfer material to a desired substrate surface, for example, by pressing or hot pressing using a roller or a plate that has been heated and / or pressed. The photosensitive resin layer is transferred onto the substrate by peeling off.
구체적으로는, 일본특허공개 평7-110575호 공보, 일본특허공개 평11-77942호 공보, 일본특허공개 제 2000-334836 호 공보, 일본특허공개 제 2002-148794 호 공보에 기재된 라미네이터 및 라미네이트 방법이 열거될 수 있고, 저이물질의 관점에서, 일본특허공개 평7-110575호 공보에 기재된 방법을 사용하는 것이 바람직하다.Specifically, the laminator and lamination methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-110575, Japanese Patent Laid-Open No. 11-77942, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-334836 and Japanese Patent Laid-Open No. 2002-148794 It may be enumerated, and in view of low foreign matter, it is preferable to use the method described in JP-A-7-110575.
감광성 수지층을 형성하는 경우, 감광성 수지층과 가지지체와의 사이에 산소차단층(이하, 「산소차단막」 또는 「중간층」이라고도 한다.)을 더 배치할 수 있다. 이것에 의해, 노광 감도를 상승시킬 수 있다. 또한, 전사성을 향상시키기 위하여, 쿠션성을 갖는 열가소성 수지층을 배치하여도 좋다.In the case of forming the photosensitive resin layer, an oxygen barrier layer (hereinafter also referred to as an "oxygen barrier film" or an "intermediate layer") can be further disposed between the photosensitive resin layer and the branch support. Thereby, exposure sensitivity can be raised. Moreover, in order to improve the transferability, you may arrange | position the thermoplastic resin layer which has cushion characteristics.
감광성 전사재료를 구성하는 가지지체, 산소차단층, 열가소성 수지층, 그 외의 층이나 상기 감광성 전사재료의 제작방법에 대해서는, 일본특허공개 제 2006-23696 호 공보의 단락번호[0024]~[0030]에 기재된 구성, 제작방법을 적용할 수 있다.For the branch members constituting the photosensitive transfer material, the oxygen barrier layer, the thermoplastic resin layer, other layers, and the manufacturing method of the photosensitive transfer material, paragraphs [0024] to [0030] of [0024] The configuration and production method described in the above can be applied.
(a) 도포법, (b) 전사법과 함께 감광성 수지층을 형성하는 경우, 그 층두께는 0.5~10.0㎛인 것이 바람직하고, 1~6㎛인 것이 보다 바람직하다. 층두께가 상기 범위라면, 제조시에 있어서 도포 형성시의 핀홀의 발생이 방지되어, 미노광부의 현상제거를 장시간을 요하지 않고 행할 수 있다.When forming a photosensitive resin layer together with (a) application | coating method and (b) transfer method, it is preferable that it is 0.5-10.0 micrometers, and, as for the layer thickness, it is more preferable that it is 1-6 micrometers. If the layer thickness is in the above range, generation of pinholes during coating formation at the time of manufacture is prevented, and development removal of the unexposed portion can be performed without requiring a long time.
감광성 수지층을 형성하는 기판으로서는, 예를 들면, 투명기판(예를 들면, 유리기판이나 플라스틱기판), 투명 도전막(예를 들면 ITO막)부착기판, 컬러 필터부착의 기판(컬러 필터기판이라고도 한다.), 구동소자(예를 들면, 박막 트랜지스터 「TFT」)부착 구동기판 등이 열거될 수 있다. 기판의 두께로서는, 700~1200㎛인 것 이 일반적으로 바람직하다.As a board | substrate which forms a photosensitive resin layer, it is a board | substrate with a transparent substrate (for example, a glass substrate or a plastic substrate), a board | substrate with a transparent conductive film (for example, ITO membrane), and a color filter (also called a color filter substrate). And a driving substrate with a driving element (for example, a thin film transistor "TFT"). As thickness of a board | substrate, it is generally preferable that it is 700-1200 micrometers.
(나) 노광공정·(다) 현상공정(B) Exposure process and (c) Development process
노광공정에서는 상기 피막 형성공정에서 형성된 피막의 적어도 일부를 노광하여, 잠상을 형성한다. 그 후의 현상공정에서는 상기 노광공정에서 노광된 피막을 현상하여, 소망의 형상의 스페이서 패턴을 형성할 수 있다.In the exposure step, at least a part of the film formed in the film forming step is exposed to form a latent image. In the subsequent development step, the film exposed in the exposure step can be developed to form a spacer pattern of a desired shape.
이들의 공정의 구체예로서는, 일본특허공개 제 2006-64921 호 공보의 단락번호[0071]~[0077]에 기재된 형성예나, 일본특허공개 제 2006-23696 호 공보의 단락번호[0040]~[0051]에 기재된 공정 등이 본 발명에 있어서 적절한 예로서 열거될 수 있다.As a specific example of these processes, Paragraph No. [0071]-[0077] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-64921, Paragraph No. [0040]-[0051] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-23696 The process described in the above may be listed as a suitable example in the present invention.
(라) 피막 가열공정(D) Film heating process
피막 가열공정에서는, 상기 현상공정에 있어서의 현상 후의 피막을 가열한다. 가열에 의해 피막의 경화가 보다 촉진하고, 고강도를 갖고, 압축 탄성율, 탄성 회복성이 양호한 스페이서가 얻어진다.In the film heating step, the film after development in the developing step is heated. By heating, hardening of a film is accelerated | stimulated more, the spacer which has high strength, and is excellent in compressive modulus and elastic recovery property is obtained.
상기와 같이 하여, 기판 상에 포토 스페이서를 구비한 표시장치용 기판을 제작할 수 있다. 포토 스페이서는 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스 등의 흑색 차광부의 상이나 TFT 등의 구동소자 상에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 블랙 매트릭스 등의 흑색 차광부나 TFT 등의 구동소자와 포토 스페이서와의 사이에 ITO 등의 투명도전층(투명기판)이나 폴리이미드 등의 배향막이 존재하고 있어도 좋다.As described above, a display device substrate having a photo spacer on the substrate can be produced. The photo spacer is preferably formed on a black light shielding portion such as a black matrix formed on the substrate or on a driving element such as a TFT. In addition, an alignment film such as a transparent conductive layer (transparent substrate) such as ITO, polyimide, or the like may exist between the black light shielding portion such as the black matrix, the driving element such as the TFT, and the photo spacer.
예를 들면, 포토 스페이서가 흑색 차광부나 구동소자의 상에 배치되어 있는 경우, 상기 기판에 미리 배설된 흑색 차광부(블랙 매트릭스 등)나 구동소자를 덮도 록 하여, 예를 들면, 감광성 전사재료의 감광성 수지층을 지지체면에 라미네이트하고, 박리전사하여 감광성 수지층을 형성한 후, 이것에 노광, 현상, 가열처리 등을 실시하여 포토스페이서를 형성함으로써, 표시장치용 기판을 제작할 수 있다.For example, when the photo spacer is disposed on the black light blocking portion or the driving element, the photosensitive transfer material is covered so as to cover the black light blocking portion (black matrix or the like) or the driving element previously disposed on the substrate. The photosensitive resin layer is laminated on the support surface, peeled and transferred to form the photosensitive resin layer, and then subjected to exposure, development, heat treatment, and the like to form a photospacer, thereby producing a substrate for display device.
본 발명의 표시장치용 기판에는 또한, 필요에 따라 적색(R), 청색(B), 녹색(G) 3색 등의 착색 화소가 배치되어도 좋다.In the display device substrate of the present invention, colored pixels such as red (R), blue (B), and green (G) three colors may be further disposed as necessary.
본 발명의 포토 스페이서는, 블랙 매트릭스 등의 흑색 차폐부 및 착색 화소 등의 착색부를 포함하는 컬러 필터를 형성한 후에 형성할 수 있다.The photo spacer of this invention can be formed after forming the color filter containing black shielding parts, such as a black matrix, and coloring parts, such as a color pixel.
상기 흑색 차폐부 및 착색부와 포토 스페이서는, 감광성 수지 조성물을 도포하는 도포법과 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광성 수지층을 갖는 전사재료를 이용하는 전사법을 임의로 조합하여 형성할 수 있다.The said black shield part, a coloring part, and a photo spacer can be formed combining arbitrarily the coating method which apply | coats the photosensitive resin composition, and the transfer method using the transfer material which has the photosensitive resin layer which consists of the photosensitive resin composition.
상기 흑색 차폐부 및 착색부 및 상기 포토스페이서는 각각 감광성 수지 조성물로부터 형성할 수 있고, 구체적으로는, 예를 들면, 기판에 액체의 상기 감광성 수지 조성물을 직접 도포하는 것에 의해 감광성 수지층을 형성한 후에, 노광·현상을 행하고, 상기 흑색 차폐부 및 착색부를 패턴상으로 형성하고, 그 후, 별도의 액체의 상기 감광성 수지 조성물을 상기 기판과는 다른 별개의 기판(가지지체) 상에 설치하여 감광성 수지층을 형성하는 것에 의해 제작된 전사재료를 이용하여, 이 전사재료를 상기 흑색 차폐부 및 착색부가 형성된 상기 기판에 밀착시켜 감광성 수지층을 전사한 후에, 노광·현상을 행하는 것에 의해 포토 스페이서를 패턴상으로 형성할 수 있다.The black shielding part, the coloring part, and the photospacer can be formed from the photosensitive resin composition, and specifically, for example, the photosensitive resin layer is formed by directly applying the liquid photosensitive resin composition to a substrate. Subsequently, exposure and development are carried out, and the black shielding portion and the coloring portion are formed in a pattern form, and then, the photosensitive resin composition of a separate liquid is provided on a substrate (support member) different from the substrate and is photosensitive. Using the transfer material produced by forming the resin layer, the transfer material is brought into close contact with the substrate on which the black shielding portion and the coloring portion are formed to transfer the photosensitive resin layer, and then the photo spacers are exposed and developed. It can be formed in a pattern shape.
이와 같이 하여, 포토 스페이서가 설치된 컬러 필터를 제작할 수 있다.In this way, a color filter provided with a photo spacer can be produced.
《보호막》Shield
본 발명의 보호막은, 상술한 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 것이다. The protective film of this invention is formed using the photosensitive resin composition of this invention mentioned above.
본 발명의 보호막은, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 이용하여 구성되기 때문에, 저노광으로 형성된 경우에 있어서도 막두께 균일성에서 우수하다.Since the protective film of this invention is comprised using the photosensitive resin composition of this invention, it is excellent in film thickness uniformity also when it is formed in low exposure.
본 발명의 보호막은, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 이용한 방법이라면, 어느 방법으로 형성되어도 좋지만, 상술한 본 발명의 포토 스페이서의 형성방법과 동일한 방법에 의해 형성할 수 있다. 여기에서, 보호막에 패터닝을 실시하지 않는 경우, 즉, 보호막을 소위 베타막으로 형성하는 경우에는, 상기 (나) 노광공정에 있어서, 피막을 전면 노광하는 방법이 바람직하다.The protective film of the present invention may be formed by any method as long as it is a method using the photosensitive resin composition of the present invention, but can be formed by the same method as the method for forming the photo spacer of the present invention described above. Here, in the case where the protective film is not patterned, that is, when the protective film is formed of a so-called beta film, a method of exposing the entire surface of the coating in the (b) exposure step is preferable.
《착색 패턴》<< coloring pattern >>
본 발명의 착색 패턴은, 상술한 본 발명의 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 것이다. 여기에서, 감광성 수지 조성물은, 상술한 각 성분에 더하여, 착색제의 1종 이상을 더 함유하는 형태가 바람직하다.The coloring pattern of this invention is formed using the photosensitive resin composition of this invention mentioned above. Here, the form in which the photosensitive resin composition further contains 1 or more types of coloring agents in addition to each component mentioned above is preferable.
상기 착색제로서는, 특히 제한은 없고, 공지의 착색제 중에서 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 공지의 착색제로서는, 구체적으로는, 일본특허공개 제 2005-17716 호 공보[0038]~[0054]에 기재된 안료 및 염료나, 일본특허공개 제 2004-361447 호 공보[0068]~[0072]에 기재된 안료, 일본특허공개 제 2005-17521 호 공보[0080]~[0088]에 기재된 착색제 등을 열거할 수 있다.There is no restriction | limiting in particular as said coloring agent, It can select from a well-known coloring agent suitably, and can use. As a known coloring agent, the pigment and dye of Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-17716 [0038]-[0054], and the Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-361447-[0072] are specifically, described. The pigment, the coloring agent of Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-17521, etc. can be mentioned.
본 발명의 착색 패턴은, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 이용하여 구성되기 때문에, 저노광으로 형성된 경우에 있어서도 균일한 단면 형상을 갖고, 막두께 균일성에서 우수하다.Since the coloring pattern of this invention is comprised using the photosensitive resin composition of this invention, even when it is formed in low exposure, it has a uniform cross-sectional shape and is excellent in film thickness uniformity.
또한, 본 발명의 착색 패턴이 복수색의 착색 패턴을 갖는 컬러 필터의 1요소로서 이용되는 경우는, 1색 이상의 착색 패턴이 본 발명의 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성되어 있다면 좋다.In addition, when the coloring pattern of this invention is used as one element of the color filter which has a several color coloring pattern, what is necessary is just to form one or more coloring patterns using the photosensitive resin composition of this invention.
본 발명의 착색 패턴은, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 이용한 방법이라면, 어느 방법으로 형성되어도 좋지만, 예를 들면, 상술한 본 발명의 포토 스페이서의 형성방법과 동일한 방법에 의해 형성될 수 있다.The coloring pattern of the present invention may be formed by any method as long as it is a method using the photosensitive resin composition of the present invention. For example, the coloring pattern may be formed by the same method as the method for forming the photo spacer of the present invention.
《표시장치용 기판》<< substrate for display device >>
본 발명의 표시장치용 기판은, 본 발명의 포토 스페이서, 본 발명의 보호막, 및 본 발명의 착색 패턴 중 하나 이상을 구비하여 구성된다.The substrate for display devices of this invention is comprised including one or more of the photo spacer of this invention, the protective film of this invention, and the coloring pattern of this invention.
본 발명의 표시장치용 기판은, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 단면 형상 및 막두께(높이) 균일성이 양호한 구조물(본 발명의 포토 스페이서, 본 발명의 보호막, 및 본 발명의 착색 패턴의 하나 이상임. 이하 동일)을 구비하기 때문에 표시장치에 이용한 경우에 표시얼룩을 제어할 수 있다.The display device substrate of the present invention is a structure having a good cross-sectional shape and film thickness (height) uniformity formed using the photosensitive resin composition of the present invention (photo spacer of the present invention, protective film of the present invention, and coloring pattern of the present invention). Display spots can be controlled when used in a display device.
여기에서 표시장치용 기판이란, 표시장치를 구성하기 위한 한 쌍의 지지체 중 한 편 이상을 나타낸다.Here, the display substrate means one or more of a pair of supports for constituting the display apparatus.
표시장치용 기판의 구체예로서는, 표시소자나 표시장치의 구성에 따라서도 다르지만, 예를 들면, 착색 패턴(이하, 「착색화소」라고도 한다)을 구비한 컬러 필터기판, 구동수단을 구비한 구동수단 부착기판(예를 들면, 단순 매트릭스 기판, 액티브 매트릭스 기판 등), 이격벽을 갖춘 이격벽 부착기판(예를 들면, 블랙 매트릭스를 구비한 블랙 매트릭스 부착기판 등), 착색 패턴과 구동수단을 둘 다 구비한 컬러 필터 온 어레이 기판, 패턴 구조물이나 피막이 설치되어 있지 않은 유리기판 등이 열거된다.As a specific example of the display apparatus substrate, although it changes also with the structure of a display element or a display apparatus, For example, the color filter board | substrate provided with a coloring pattern (henceforth "coloring pixel"), and the drive means provided with a drive means. Both substrates (e.g. simple matrix substrates, active matrix substrates, etc.), spacer walled substrates having separation walls (e.g. black matrix substrates having black matrices, etc.), coloring patterns and driving means Examples thereof include a color filter on array substrate, a glass substrate on which a pattern structure and a film are not provided.
상기 컬러 필터 기판의 상기 착색 패턴군(착색 화소군)은, 서로 다른 색을 나타내는 2색의 화소로 이루어지는 것이어도, 3색의 화소, 4색 이상의 화소로 이루어지는 것이어도 좋다. 예를 들면 3색의 경우, 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 3가지의 색상으로 구성된다. RGB 3색의 화소군을 배치하는 경우에는, 모자이크형, 트라이앵글형 등의 배치인 것이 바람직하고, 4색 이상의 화소군을 배치하는 경우에는 어떠한 배치라도 좋다. 컬러 필터 기판의 제작은, 예를 들면 2색 이상의 화소군을 형성한 후 상술한 바와 같이 블랙 매트릭스를 형성하여도 좋고, 역으로 블랙 매트릭스를 형성한 후에 화소군을 형성하도록 하여도 좋다. RGB화소의 형성에 대해서는, 일본특허공개 제 2004-347831 호 공보 등을 참고로 할 수 있다.The colored pattern group (colored pixel group) of the color filter substrate may be composed of two colors of pixels representing different colors, or may be composed of pixels of three colors and pixels of four or more colors. For example, in the case of three colors, it consists of three colors, red (R), green (G), and blue (B). When arranging the pixel group of three colors of RGB, it is preferable that it is arrangement | positioning of a mosaic type, a triangle type, etc., and what arrangement may be sufficient when arranging the pixel group of four or more colors. In the production of the color filter substrate, for example, after forming a pixel group of two or more colors, the black matrix may be formed as described above, or conversely, the pixel group may be formed after the black matrix is formed. For the formation of RGB pixels, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-347831 can be referred to.
《표시소자》<< display element >>
본 발명의 표시장치용 기판을 이용하여, 표시소자를 형성할 수 있다.A display element can be formed using the substrate for display device of this invention.
표시소자의 하나로서, 한 편 이상이 광투과성의 한 쌍의 지지체(표시장치용 기판을 포함한다.) 사이에 액정층과 액정 구동수단(단순 매트릭스 구동방식 및 액티브 매트릭스 구동방식을 포함한다.)을 적어도 구비한 액정 표시소자가 열거된다.As one of the display elements, at least one of the liquid crystal layers and the liquid crystal driving means (including a simple matrix driving method and an active matrix driving method) is provided between a pair of optically transparent supports (including a display device substrate). Enumerated are liquid crystal display devices having at least.
이 액정 표시소자의 경우, 표시장치용 기판은 복수의 RGB 화소군을 갖고, 상기 화소군을 구성하는 각 화소가 서로 블랙 매트릭스로 분리되어(離畵) 있는 컬러 필터 기판으로서 이용될 수 있다. 이 컬러 필터 기판에는, 단면형상 및 막두께(높이) 균일성이 양호한 구조물이 배치되어 있기 때문에, 상기 컬러 필터 기판을 구비한 액정 표시소자는, 컬러 필터 기판과 대향기판과의 사이의 셀갭(셀두께)의 변동에 기인하여 액정재료가 편재하는, 저온 발포하는 등에 의한 색얼룩 등의 표시얼룩의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 이것에 의해, 제작된 액정 표시소자는 선명한 화상을 표시할 수 있다.In the case of this liquid crystal display element, the display device substrate has a plurality of RGB pixel groups, and each pixel constituting the pixel group can be used as a color filter substrate in which a black matrix is separated from each other. Since a structure having a good cross-sectional shape and a uniform film thickness (height) is disposed on the color filter substrate, the liquid crystal display device having the color filter substrate includes a cell gap (cell) between the color filter substrate and the counter substrate. Due to the variation in thickness), generation of display stains such as color stains due to low temperature foaming, etc., in which the liquid crystal material is unevenly distributed, can be effectively prevented. Thereby, the produced liquid crystal display element can display a clear image.
또한, 액정 표시소자의 보다 상세한 태양으로서, 한 편 이상이 광투과성인 한 쌍의 지지체(액정 표시장치용 기판을 포함한다.) 사이에 액정층과 액정 구동수단을 적어도 구비하고, 상기 액정 구동수단이 액티브 소자(예를 들면, TFT)를 갖고, 또한 한 쌍의 기판 사이가 포토 스페이서에 의해 소정 폭으로 규제하여 구성된 것이 열거된다.Further, as a more detailed aspect of the liquid crystal display device, at least one liquid crystal layer and liquid crystal driving means are provided between at least one pair of optically transparent supports (including a substrate for a liquid crystal display device), the liquid crystal driving means It is enumerated that this active element (for example, a TFT) is provided, and a pair of substrates are regulated to a predetermined width by a photo spacer.
《표시장치》<< display device >>
본 발명의 표시장치는, 상기의 표시장치용 기판을 구비한 것이다.The display device of the present invention includes the above display device substrate.
본 발명의 표시장치는, 단면형상 및 막두께(높이) 균일성이 양호한 구조물이 설치된 본 발명의 표시장치용 기판을 구비하기 위해 표시얼룩이 억제된다.The display stain of the present invention is suppressed in order to provide the substrate for a display device of the present invention in which a structure having a good cross-sectional shape and a uniform film thickness (height) is provided.
표시장치로서는, 액정 표시장치, 플라즈마 디스플레이 표시장치, EL표시장치, CRT표시장치 등의 표시장치 등이 열거된다. 표시장치의 정의나 각 표시장치의 설명에 대해서는, 예를 들면, 「전자 디스플레이 디바이스(Nagasaki Akio저, Kogyo Chosakai Publishing Inc. 1990년 발행)」, 「디스플레이 디바이스(Ibuki Junshou저, Sangyotosho Inc. 평성원년 발행)」 등에 기재되어 있다.Examples of the display device include a liquid crystal display device, a plasma display display device, an EL display device, a display device such as a CRT display device, and the like. For the definition of the display device and the explanation of each display device, for example, "Electronic display device (Nagasaki Akio, Kogyo Chosakai Publishing Inc. 1990 issuance)", "Display device (Ibuki Junshou, Sangyotosho Inc. Issuance).
표시장치 중에서도 액정 표시장치가 바람직하다.Among the display devices, liquid crystal displays are preferred.
액정 표시장치는, 예를 들면, 서로 마주보도록 대향 배치된 한 쌍의 기판사이를 포토 스페이서로 소정 폭으로 규제하고, 규제된 간격에 액정재료를 봉입(봉입부위를 액정층이라 한다.)하여 구성되어 있고, 액정층의 두께(셀두께)가 소망의 균일 두께로 유지되도록 되어 있다.The liquid crystal display is configured by, for example, regulating a predetermined width between a pair of substrates facing each other so as to face each other with a photo spacer and enclosing the liquid crystal material at a regulated interval (the encapsulation portion is referred to as a liquid crystal layer). The thickness (cell thickness) of the liquid crystal layer is maintained at a desired uniform thickness.
액정 표시장치에 있어서 액정 표시모드로서는, STN형, TN형, GH형, ECB형, 강유전성 액정, 반 강유전성 액정, VA형, IPS형, OCB형, ASM형, 그 외 여러가지 종류의 것이 바람직하게 열거된다. 그 중에서도, 본 발명의 액정표시장치에 있어서는, 가장 효과적으로 본 발명의 효과를 나타낸다는 관점에서, 액정셀의 셀두께의 변동에 의해 표시얼룩을 일으키기 쉬운 표시모드인 것이 바람직하고, 셀두께가 2~4㎛인 VA형 표시모드, IPS형 표시모드, OCB형 표시모드로 구성되는 것이 바람직하다.In the liquid crystal display device, as the liquid crystal display mode, STN type, TN type, GH type, ECB type, ferroelectric liquid crystal, semiferroelectric liquid crystal, VA type, IPS type, OCB type, ASM type, and various other types are preferably listed. do. Especially, in the liquid crystal display device of this invention, it is preferable that it is the display mode which is easy to produce a display stain by the change of the cell thickness of a liquid crystal cell from a viewpoint of showing the effect of this invention most effectively, and cell thickness is 2 ~. It is preferable to be comprised of the VA type display mode, IPS type display mode, and OCB type display mode which are 4 micrometers.
또한, 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 액정으로서는, 네마틱 액정, 콜레스테릭 액정, 스멕틱 액정, 강유전 액정이 열거된다.Moreover, as a liquid crystal which can be used in this invention, a nematic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, a smectic liquid crystal, and a ferroelectric liquid crystal are mentioned.
액정 표시장치의 기본적인 구성태양으로서는, (a) 박막 트랜지스터(TFT) 등의 구동소자와 화소전극(도전층)이 배열 형성된 구동측 기판과, 대향전극(도전층)을 구비한 대향기판을 포토 스페이서를 개재시켜 대향배치하고, 그 간격부에 액정재료를 봉입하여 구성한 것, (b) 구동기판과, 대향전극(도전층)을 구비한 대향기판을 포토 스페이서를 개재시켜 대향 배치하고, 그 간격부에 액정재료를 봉입하여 구성된 것 등이 열거되고, 본 발명의 액정 표시장치는 각종 액정표시기기에 바람직하 게 적용할 수 있다.As a basic configuration of the liquid crystal display device, (a) a drive element such as a thin film transistor (TFT), a driving side substrate on which a pixel electrode (conductive layer) is arranged, and an opposing substrate including an opposing electrode (conductive layer) is used as a photo spacer. And the liquid crystal material is enclosed in the gap portion, and (b) the driving substrate and the opposing substrate provided with the opposing electrode (conductive layer) are disposed to face each other via a photo spacer. The liquid crystal material enclosed in the liquid crystal material is enumerated, and the liquid crystal display device of the present invention can be preferably applied to various liquid crystal display devices.
액정 표시장치에 대해서는, 예를 들면 「차세대 액정 디스플레이 기술(Uchida Dachio편집, 측공업조사회, 1994년 발행)」에 기재가 있다. 본 발명의 액정 표시장치에는, 본 발명의 액정 표시소자를 구비한 것 이외에 특별히 제한은 없고, 예를 들면 상기 「차세대 액정 디스플레이 기술」에 기재된 여러가지 방식의 액정 표시장치로 구성할 수 있다. 그 중에서도 특히, 컬러 TFT방식의 액정 표시장치를 구성하는 것에 유효하다. 컬러 TFT방식의 액정 표시장치에 대해서는, 예를 들면 「컬러 TFT 액정 디스플레이(공립출판(주), 1996년 발행)」에 기재가 있다.About a liquid crystal display device, it describes, for example in "next-generation liquid crystal display technology (Uchida Dachio Editing, Side Industry Association, 1994)." There is no restriction | limiting in particular except the liquid crystal display element of this invention in the liquid crystal display device of this invention, For example, it can comprise with the liquid crystal display device of various systems as described in said "next-generation liquid crystal display technology." Especially, it is effective to comprise the liquid crystal display device of a color TFT system. About the liquid crystal display device of a color TFT system, it describes in a "color TFT liquid crystal display (public publication Co., Ltd., 1996 issuance), for example."
액정 표시장치는, 상술한 포토 스페이서, 착색 패턴, 보호막, 액정 표시장치용 기판, 액정 표시소자를 구비하는 것 이외에는, 전극기판, 편광 필름, 위상차 필름, 백라이트, 포토 스페이서, 시야각 보상필름, 반사방지 필름, 광확산 필름, 방현필름 등의 여러가지 부재를 이용하여 일반적으로 구성할 수 있다. 이들 부재에 대해서는, 예를 들면 「'94액정 디스플레이 주변재료·케미칼즈의 시장(Shima Kentaro, (주)CMC, 1994년 발행)」, 「2003 액정 관련시장의 현상과 장래 전망(하권)(Omote Yajima, Fuji Kimera총연, 2003 등 발행)」에 기재되어 있다. 본원은 2007년 12월 28일자 일본 특허출원의 특허출원 제 2007-339917 호 공보의 전체를 인용하는 것이며, 그 우선권을 여기에 주장하는 것이다.The liquid crystal display device includes an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a photo spacer, a viewing angle compensation film, and antireflection, except that the liquid crystal display device includes the above-described photo spacer, a coloring pattern, a protective film, a liquid crystal display substrate, and a liquid crystal display element. Generally, it can comprise using various members, such as a film, a light-diffusion film, and an anti-glare film. For these members, for example, the market of '94 liquid crystal display peripheral materials and chemicals market (Shima Kentaro, CMC, 1994), the 2003 liquid crystal related market and future prospects (the lower volume) (Omote) Yajima, Fuji Kimera General Federation, 2003, etc.). This application refers to the whole patent application 2007-339917 of a Japanese patent application of December 28, 2007, and claims the priority here.
[실시예]EXAMPLE
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 주된 기술적 사상을 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또 한, 특별히 언급하지 않는 한, 「부」는 질량기준이다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, it is not limited to a following example, unless the main technical idea of this invention is exceeded. In addition, "part" is a mass reference | standard unless there is particular notice.
또한, 중량 평균 분자량은 겔 침투 크로마토그래피(GPC)로 측정했다. GPC는, HLC-8020GPC(Tosoh Corporation 제품)을 사용하여 칼럼으로서, TSKgel, Super Multipore HZ-H(Tosoh Corporation 제품, 4.6㎜ID×15㎝)을 3개 사용하고, 용리액으로서 THF(테트라히드로푸란)를 사용했다. 또한, 조건으로서는 시료농도를 4.5질량%, 유속을 0.35㎖/min, 샘플 주입량을 10㎕, 측정온도를 40℃로 하고, IR검출기를 사용하여 행하였다. 또한, 검출선은, Tosoh Corporation 제품 「표준시료 TSK standard, polystyrene」: 「F-40」, 「F-20」, 「F-4」, 「F-1」, 「A-5000」, 「A-2500」, 「A-1000」, 「n-프로필벤젠」의 8 샘플로부터 제작했다.In addition, the weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC uses TLCgel, 3 Super Multipore HZ-H (4.6mm ID x 15 cm) as a column using HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), and THF (tetrahydrofuran) as eluent. Was used. As the conditions, the sample concentration was 4.5% by mass, the flow rate was 0.35 ml / min, the sample injection amount was 10 mu l, the measurement temperature was 40 占 폚, and an IR detector was used. In addition, the detection line is a "Sample TSK standard, polystyrene" manufactured by Tosoh Corporation: "F-40", "F-20", "F-4", "F-1", "A-5000", "A -2500 "," A-1000 ", and" n-propylbenzene "were produced from eight samples.
<[A] 수지의 합성><Synthesis of [A] Resin>
우선, 감광성 수지 조성물 중의 수지로서, [A] 수지(예시화합물 PD-52, PU-52, PD-51, PD-53, PD-46, PD-47, PU-53)의 합성을 행하였다.First, [A] resin (example compound PD-52, PU-52, PD-51, PD-53, PD-46, PD-47, and PU-53) was synthesize | combined as resin in the photosensitive resin composition.
(합성예 1)Synthesis Example 1
(예시화합물 PD-52의 합성)Synthesis of Example Compound PD-52
반응용기 중에, 1-메톡시-2-프로판올(MFG, Nippon Nyukazai Co., Ltd. 제품) 7.48부를 미리 더하여, 90℃로 승온하고, 스티렌(St) 3.1부, 트리시클로펜테닐메타크릴레이트(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품의 TCPD-M; x) 4.28부, 메타크릴산(MAA; y) 11.7부, 아조계 중합개시제(Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 제품, V-601) 2.08부, 및 1-메톡시-2-프로판올 55.2부로 이루어지는 혼합용액을 질소가스 분위기 하, 90℃의 반응용기 중에 2시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 후, 4시간 반응시켜서 아크릴 수지용액을 얻었다.In the reaction vessel, 7.48 parts of 1-methoxy-2-propanol (MFG, manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.) were added in advance, and the temperature was raised to 90 ° C, and 3.1 parts of styrene (St) and tricyclopentenyl methacrylate ( TCPD-M from Hitachi Chemical Co., Ltd., x) 4.28 parts, methacrylic acid (MAA; y) 11.7 parts, azo polymerization initiator (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. product, V-601) 2.08 parts, And a mixed solution composed of 55.2 parts of 1-methoxy-2-propanol was added dropwise over 2 hours in a reaction vessel at 90 ° C. under a nitrogen gas atmosphere. After dripping, it was made to react for 4 hours and the acrylic resin solution was obtained.
다음으로, 상기 아크릴 수지용액에, 하이드로퀴논모노메틸에테르 0.15부, 및 테트라에틸암모늄브로마이드 0.34부를 더한 후, 메타크릴산글리시딜(GLM, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 제품) 26.4부를 2시간에 걸쳐서 적하했다(GLM-MAA;z). 적하 후, 공기를 불어 넣으면서 90℃에서 4시간 반응시킨 후, 고형분 농도가 45%로 되도록 용매 1-메톡시-2-프로필아세테이트(MMPGAc, DAICEL CHEMICAl INDUSTRIES, LTD. 제품)를 첨가하는 것에 의해 조제하여, 불포화기를 1개 갖는 화합물X를 얻었다.Next, 0.15 parts of hydroquinone monomethyl ether and 0.34 parts of tetraethylammonium bromide were added to the acrylic resin solution, followed by 26.4 parts of glycidyl methacrylate (GLM, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) for 2 hours. It dripped over (GLM-MAA; z). After dropping, the mixture was reacted at 90 ° C. for 4 hours while blowing air, and then prepared by adding solvent 1-methoxy-2-propyl acetate (MMPGAc, manufactured by DAICEL CHEMICAl INDUSTRIES, LTD.) So that the solid concentration was 45%. Thus, compound X having one unsaturated group was obtained.
또한, 상기 화합물X에 메타크릴산클로라이드(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)를 부가반응시켜, 예시화합물 PD-52([A] 수지)의 수지용액(고형분 산가; 76.0㎎KOH/g, Mw; 25,000, 1-메톡시-2-프로판올/1-메톡시-2-프로필아세테이트 45%용액)을 얻었다(x: y: z: St=30몰%: 27몰%: 37몰%: 6몰%).Further, by reacting Compound X with methacrylic acid chloride (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), a resin solution (solid acid value; 76.0 mgKOH / g, Mw) of the exemplary compound PD-52 ([A] resin) was added. ; 25,000, 1-methoxy-2-propanol / 1-methoxy-2-propyl acetate 45% solution) was obtained (x: y: z: St = 30 mol%: 27 mol%: 37 mol%: 6 mol) %).
여기에서, GLM-MAA는 메타크릴산에 글리시딜메타크릴레이트가 결합한 것을 나타낸다(이하, 동일하다).Here, GLM-MAA shows that glycidyl methacrylate couple | bonded with methacrylic acid (it is the same hereafter).
또한, 예시화합물PD-52의 분자량 Mw은, 중량 평균 분자량을 나타내고, 중량 평균 분자량의 측정은, 겔 침투 크로마토그래피법(GPC법)을 이용하여 행하였다(이하, 동일하다).In addition, the molecular weight Mw of exemplary compound PD-52 showed the weight average molecular weight, and the measurement of the weight average molecular weight was performed using the gel permeation chromatography method (GPC method) (it is the same below).
(합성예 2)Synthesis Example 2
(예시화합물 PU-52의 합성)Synthesis of Example Compound PU-52
반응용기 중에, 1-메톡시-2-프로판올(MFG, Nippon Nyukazai Co., Ltd. 제품) 7.48부를 미리 더하여, 90℃로 승온하고, 스티렌(St) 3.1부, 트리시클로펜테닐메타크릴레이트(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품의 TCPD-M; x) 4.28부, 메타크릴산(MAA: y) 11.7부, 아조계 중합개시제(Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 제품, V-601) 2.08부, 및 1-메톡시-2-프로판올 55.2부로 이루어지는 혼합용액을 질소가스 분위기 하, 90℃의 반응용기 중에 2시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 후, 4시간 반응시켜서 아크릴수지용액을 얻었다.In the reaction vessel, 7.48 parts of 1-methoxy-2-propanol (MFG, manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.) were added in advance, and the temperature was raised to 90 ° C, and 3.1 parts of styrene (St) and tricyclopentenyl methacrylate ( TCPD-M from Hitachi Chemical Co., Ltd .; x) 4.28 parts, methacrylic acid (MAA: y) 11.7 parts, azo polymerization initiator (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. product, V-601) 2.08 parts, And a mixed solution composed of 55.2 parts of 1-methoxy-2-propanol was added dropwise over 2 hours in a reaction vessel at 90 ° C. under a nitrogen gas atmosphere. After dripping, it was made to react for 4 hours and the acrylic resin solution was obtained.
다음으로, 상기 아크릴 수지용액에, 하이드로퀴논모노메틸에테르 0.15부, 및 테트라에틸암모늄브로마이드 0.34부를 더한 후, 메타크릴산글리시딜(GLM, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 제품) 26.4부를 2시간에 걸쳐서 적하했다(GLM-MAA;z). 적하 후, 공기를 불어 넣으면서 90℃에서 4시간 반응시킨 후, 고형분 농도가 45%로 되도록 용매 1-메톡시-2-프로필아세테이트(MMPGAc, DAICEL CHEMICAl INDUSTRIES, LTD. 제품)을 첨가하는 것에 의해 조제하여, 불포화기를 1개 갖는 화합물X를 얻었다.Next, 0.15 parts of hydroquinone monomethyl ether and 0.34 parts of tetraethylammonium bromide were added to the acrylic resin solution, followed by 26.4 parts of glycidyl methacrylate (GLM, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) for 2 hours. It dripped over (GLM-MAA; z). After dropping, the mixture was reacted at 90 ° C. for 4 hours while blowing air, and then prepared by adding solvent 1-methoxy-2-propyl acetate (MMPGAc, manufactured by DAICEL CHEMICAl INDUSTRIES, LTD.) So as to have a solid content of 45%. Thus, compound X having one unsaturated group was obtained.
또한, 상기 화합물에 KARENZ MOI (SHOWA DENKO K.K.)를 부가 반응시켜, 예시화합물 PU-52([A] 수지)의 수지용액(고형분 산가; 76.0㎎KOH/g, Mw; 25,000, 1-메톡시-2-프로판올/1-메톡시-2-프로필아세테이트 45%용액)을 얻었다(x: y: z: St=30몰%: 27몰%: 37몰%: 6몰%).Further, KARENZ MOI (SHOWA DENKO KK) was added to the compound to react with the resin solution (solid acid value; 76.0 mgKOH / g, Mw; 25,000, 1-methoxy-) of the exemplary compound PU-52 ([A] resin). 2-propanol / 1-methoxy-2-propyl acetate 45% solution) was obtained (x: y: z: St = 30 mol%: 27 mol%: 37 mol%: 6 mol%).
여기에서, GLM-MAA는 메타크릴산에 글리시딜메타크릴레이트가 결합한 것을 나타낸다(이하, 동일하다).Here, GLM-MAA shows that glycidyl methacrylate couple | bonded with methacrylic acid (it is the same hereafter).
또한, 예시화합물 PU-52의 분자량Mw는 중량 평균 분자량을 나타내고, 중량 평균 분자량의 측정은, 겔 침투 크로마토그래피법(GPC법)을 이용하여 행했다(이하, 동일하다).In addition, the molecular weight Mw of exemplary compound PU-52 showed the weight average molecular weight, and the measurement of the weight average molecular weight was performed using the gel permeation chromatography method (GPC method) (it is the same below).
(합성예 3)Synthesis Example 3
(예시화합물 PD-51의 합성)Synthesis of Example Compound PD-51
상기 예시화합물 PD-52의 합성에 있어서, 스티렌을 사용하지 않고, 예시화합물PD-51중의 x: y: z가 34몰%: 27몰%: 39몰%로 되도록 TCPD-M(x), 메타크릴산(y), 및 GLM-MAA(z)의 첨가량을 변경한 이외에는, 상기 예시화합물 PD-52의 합성과 동일한 형태의 방법에 의해 합성하여, 불포화기를 갖는 예시화합물 PD-51([A] 수지)의 수지용액(고형분 산가; 72.5㎎KOH/g, Mw; 22,000, 1-메톡시-2-프로판올/1-메톡시-2-프로필아세테이트 45%용액)을 얻었다.In synthesizing the exemplary compound PD-52, TCPD-M (x), meta, such that x: y: z is 34 mol%: 27 mol%: 39 mol% in the exemplary compound PD-51 without using styrene. Except for changing the addition amount of the acrylic acid (y) and GLM-MAA (z), synthesized by the same method as in the synthesis of the exemplary compound PD-52, the exemplary compound PD-51 having an unsaturated group ([A] A resin solution (solid acid value; 72.5 mg KOH / g, Mw; 22,000, 45% solution of 1-methoxy-2-propanol / 1-methoxy-2-propyl acetate) was obtained.
(합성예 4)Synthesis Example 4
(예시화합물 PD-53의 합성)Synthesis of Example Compound PD-53
상기 예시화합물 PD-52의 합성에 있어서, 스티렌을 사용하지 않고, 트리시클로펜테닐메타크릴레이트를 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품의 FANCRYL FA-512M)로 대체하여, 예시화합물PD-53중의 x: y: z가 46.2몰%: 24.3몰%: 29.5몰%이 되도록 FA-512M(x), 메타크릴산(y), GLM-MAA(z)의 첨가량을 변경한 이외에는, 상기 예시화합물 PD-52의 합성과 동일한 방법에 의해 합성하여, 불포화기를 갖는 예시화합물 PD-53([A] 수지)의 수지용액(고형분 산가; 71.2㎎KOH/g, Mw; 25,500, 1-메톡시-2-프로판올/1-메톡시-2-프로필아세테이트 45%용액)을 얻었다.In the synthesis of the exemplary compound PD-52, tricyclopentenyl methacrylate was replaced with dicyclopentenyloxyethyl acrylate (FANCRYL FA-512M from Hitachi Chemical Co., Ltd.) without using styrene. Addition amount of FA-512M (x), methacrylic acid (y), and GLM-MAA (z) so that x: y: z is 46.2 mol%: 24.3 mol%: 29.5 mol% in Exemplary Compound PD-53 Aside from the change, the resin solution (solid acid value; 71.2 mgKOH / g, Mw; 25,500) of the compound PD-53 (resin [A]) having an unsaturated group was synthesized by the same method as the synthesis of the compound PD-52 described above. , 1-methoxy-2-propanol / 1-methoxy-2-propyl acetate 45% solution) was obtained.
(합성예 5)Synthesis Example 5
(예시화합물 PD-46의 합성)Synthesis of Example Compound PD-46
상기 예시화합물 PD-52의 합성에 있어서, 트리시클로펜테닐메타크릴레이트를 ADMA(Idemitsu Kosan Co., Ltd. 제품)로 대체하여, 화합물 PD-1에 스티렌 유래의 구조단위를 더한 조성 x: y: z: St가 30몰%: 24몰%: 38몰%: 8몰%로 되도록 ADMA(x), 메타크릴산(y), GLM-MAA(z) 및 스티렌의 첨가량을 변경한 이외에는, 상기 예시화합물 PD-52의 합성과 동일한 형태의 방법에 의해 합성하여, 예시화합물 PD-46([A] 수지)의 수지용액(고형분 산가; 74.1㎎KOH/g, Mw; 29,000, 1-메톡시-2-프로판올/1-메톡시-2-프로필아세테이트 45%용액)을 얻었다.In the synthesis of the exemplary compound PD-52, tricyclopentenyl methacrylate was replaced with ADMA (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and the composition PD-1 was added with a structural unit derived from styrene. X: y : z: St is added except that the addition amount of ADMA (x), methacrylic acid (y), GLM-MAA (z) and styrene is changed to 30 mol%: 24 mol%: 38 mol%: 8 mol%. Resin solution (solid acid value; 74.1 mgKOH / g, Mw; 29,000, 1-methoxy-) of the compound PD-46 ([A] resin) synthesized by the same method as the synthesis of the exemplary compound PD-52. 2-propanol / 1-methoxy-2-propyl acetate 45% solution) was obtained.
(합성예 6)Synthesis Example 6
(예시화합물 PD-47의 합성)Synthesis of Example Compound PD-47
상기 예시화합물 PD-52의 합성에 있어서, 트리시클로펜테닐메타크릴레이트를 메타크릴산노르보닐로 대체하여, 조성 x: y: z: St가 34몰%: 24몰%: 36몰%: 6몰%로 되도록 메타크릴산노르보닐(x), 메타크릴산(y), GLM-MAA(z) 및 스티렌의 첨가량을 변경한 이외에는, 예시화합물 PD-52의 합성과 동일한 방법에 의해 합성하여, 예시화합물 PD-47([A] 수지)의 수지용액(고형분 산가; 72.9㎎KOH/g, Mw; 29,000, 1-메톡시-2-프로판올/1-메톡시-2-프로필아세테이트 45%용액)을 얻었다.In the synthesis of the exemplary compound PD-52, tricyclopentenyl methacrylate was replaced with norbornyl methacrylate, and the composition x: y: z: St was 34 mol%: 24 mol%: 36 mol%: 6 Synthesis was carried out by the same method as the synthesis of Exemplary Compound PD-52, except that the addition amounts of norbyl methacrylate (x), methacrylic acid (y), GLM-MAA (z) and styrene were changed to mole%, Resin solution of solid compound PD-47 ([A] resin) (solid acid value; 72.9 mgKOH / g, Mw; 29,000, 1-methoxy-2-propanol / 1-methoxy-2-propyl acetate 45% solution) Got.
(합성예 7)Synthesis Example 7
(예시화합물 PU-53의 합성)Synthesis of Example Compound PU-53
합성예 2의 예시화합물 PU-52의 합성에 있어서, 디시클로펜테닐옥시에틸아크 릴레이트(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품의 FANCRYL FA-512M)로 변경하여, 스티렌을 사용하지 않고 조성 x: y: z가 46.2몰%: 24.3몰%: 29.5몰%로 되도록 디시클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트(x), 메타크릴산(y), GLM-MAA(z)의 첨가량을 변경한 이외에는, 예시화합물 PU-52의 합성과 동일한 방법에 의해 합성하여, 예시화합물 PU-53([A] 수지)의 수지용액(고형분 산가; 76.0㎎KOH/g, Mw; 25,500, 1-메톡시-2-프로판올/1-메톡시-2-프로필아세테이트 45%용액)을 얻었다.In the synthesis of the exemplary compound PU-52 of Synthesis Example 2, it was changed to dicyclopentenyloxyethyl arc relate (FANCRYL FA-512M from Hitachi Chemical Co., Ltd.) and composition x: y: Except having changed the addition amount of dicyclopentenyl oxyethyl acrylate (x), methacrylic acid (y), and GLM-MAA (z) so that z may become 46.2 mol%: 24.3 mol%: 29.5 mol%, Synthesis was carried out by the same method as the synthesis of compound PU-52, and a resin solution (solid acid value; 76.0 mgKOH / g, Mw; 25,500, 1-methoxy-2-propanol) of the exemplary compound PU-53 ([A] resin) was synthesized. / 1-methoxy-2-propyl acetate 45% solution) was obtained.
(합성예 8)(비교예 용)Synthesis Example 8 (for Comparative Example)
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 7부, 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 200부를 넣었다. 계속하여, 스티렌 5부, 메타크릴산 20부, 메타크릴산트리시클로[5. 2. 1. 02, 6]데칸-8-일 25부, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄 25부, 메타크릴산 테트라히드로푸르푸릴 20부, 및 1,3-부타디엔 5부를 넣고, 질소 치환한 후, 천천히 교반을 시작했다. 용액의 온도를 70℃로 상승시켜, 이 온도로 5시간 유지하여, 공중합체 1을 함유하는 중합체 용액을 얻었다.In a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 7 parts of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 200 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were placed. Subsequently, 5 parts of styrene, 20 parts of methacrylic acid, and tricyclo methacrylic acid [5. 2. 1. 02, 6] 25 parts decan-8-yl, 25 parts 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 20 parts methacrylic acid tetrahydrofurfuryl, and 1,3- 5 parts of butadiene were added, and after nitrogen-substituting, stirring was started slowly. The temperature of the solution was raised to 70 ° C. and maintained at this temperature for 5 hours to obtain a polymer solution containing copolymer 1.
얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 45.0%이며, 중합체의 중량 평균 분자량은 18,000이었다.Solid content concentration of the obtained polymer solution was 45.0%, and the weight average molecular weight of the polymer was 18,000.
[실시예 1]: 도포법Example 1 Coating Method
<컬러 필터 기판의 제작><Production of Color Filter Boards>
일본특허공개 제 2005-3861 호 공보의 단락번호[0084]~[0095]에 기재된 방법에 의해, 블랙 매트릭스, R(적색)화소, G(녹색)화소, B(청색)화소를 갖는 컬러 필 터를 제작했다(이하, 이를 컬러 필터 기판이라고 칭함.). 여기에서, 컬러 필터 기판의 기판사이즈는, 550mm×650mm로 했다.Color filter having a black matrix, an R (red) pixel, a G (green) pixel, and a B (blue) pixel by the method described in paragraphs [0084] to [0095] of Japanese Patent Laid-Open No. 2005-3861. (Hereinafter, referred to as a color filter substrate). Here, the substrate size of the color filter substrate was 550 mm x 650 mm.
다음으로, 얻어진 컬러 필터 기판의 R화소, G화소, 및 B화소 및 블랙 매트릭스상에 또한, ITO(Indium Tin Oxide)의 투명전극을 스퍼터링에 의해 형성했다.Next, transparent electrodes of indium tin oxide (ITO) were further formed on the R pixels, the G pixels, the B pixels, and the black matrix of the obtained color filter substrate by sputtering.
<포토 스페이서의 형성><Formation of Photo Spacer>
상기에서 제작한 ITO 투명전극이 스퍼터 형성된 컬러 필터 기판의 ITO 투명전극 상에 스피너로 하기 표 1에 나타내는 처방(실시예 1에서는 처방 1)으로부터 이루어지는 감광성 수지층용 도포액을 슬릿 도포했다. 계속해서, 진공건조기 VCD(TOKYO OHKA KOGYO Co., LTD. 제품)을 사용하여 30초간 용매의 일부를 건조시켜 도포막의 유동성을 없앤 후, 90℃의 핫 플레이트상에서 3분간 프리베이크하여, 막두께 5.2㎛의 감광성 수지층을 형성했다(피막 형성공정).The coating liquid for photosensitive resin layers which consists of the prescription | regulation shown in Table 1 (Formulation 1 in Example 1) as a spinner was applied to the ITO transparent electrode of the color filter substrate which sputter | spatter formed the ITO transparent electrode produced above. Subsequently, a part of the solvent was dried for 30 seconds using a vacuum dryer VCD (manufactured by TOKYO OHKA KOGYO Co., LTD.) To remove fluidity of the coating film, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes to obtain a film thickness of 5.2. A µm photosensitive resin layer was formed (film forming step).
계속해서, 초고압 수은등을 갖는 프록시미티(proximity)형 노광기(IPROS CORPORATION 제품)을 사용하여 마스크(직경 15㎛의 원형패턴을 갖는 석영노광 마스크)와, 상기 마스크와 감광성 수지층이 서로 마주보도록 배치한 컬러 필터 기판을 대략 평행하게 수직으로 세운 상태에서, 마스크면과 감광성 수지층의 표면과의 사이의 거리를 100㎛로 하여, 상기 마스크를 매개로 365㎚에 있어서의 강도 250W/㎡로 자외 투과필터(UV-35, Toshiba Glass Co. 제품)를 투과시킨 자외선을 10초간, 조사하였다(노광공정, 노광량 250mJ/㎠).Subsequently, a mask (a quartz exposure mask having a circular pattern having a diameter of 15 µm) and a mask and a photosensitive resin layer face each other using a proximity type exposure machine (IPROS CORPORATION) having an ultra-high pressure mercury lamp. In the state in which the color filter substrates were placed substantially parallel to each other vertically, the distance between the mask surface and the surface of the photosensitive resin layer was set to 100 µm, and the ultraviolet transmissive filter was 250 W / m 2 at 365 nm through the mask. (UV-35, manufactured by Toshiba Glass Co.) was irradiated with ultraviolet light for 10 seconds (exposure step, exposure amount of 250 mJ / cm 2).
다음으로, 탄산 Na계 현상액(0.38몰/리터의 탄산수소나트륨, 0.47몰/리터의 탄산나트륨, 5%의 디부틸나프탈렌술폰산나트륨, 음이온 계면활성제, 소포제, 및 안 정제함유; 상품명: T-CD1(FUJIFILM Corporation 제품)을 순수로 10배로 희석한 액)을 사용하여 29℃에서 30초간, 콘형 노즐압력 0.15MPa에서 샤워 현상하여, 패턴상을 형성했다(현상공정). 계속해서, 세정제(인산염·규산염·비이온 계면활성제·소포제·안정제함유; 상품명: T-SD3(FUJIFILM Corporation 제품)을 순수에서 10배로 희석한 액)을 사용하여 33℃에서 20초간, 콘형 노즐압력 0.02MPa로 샤워로 분사하여, 형성된 패턴상의 주변의 잔사제거를 행하여, 원주상의 스페이서 패턴을 300㎛×300㎛로 1개의 스페이서 간격으로 되도록 형성했다.Next, Na carbonate developer (0.38 mol / liter sodium hydrogen carbonate, 0.47 mol / liter sodium carbonate, 5% sodium dibutylnaphthalenesulfonate, anionic surfactant, antifoaming agent, and tablets containing; trade name: T-CD1 ( FUJIFILM Corporation) was 10 times diluted with pure water, and shower-developed at 29 degreeC for 30 second at cone nozzle pressure of 0.15 Mpa, and the pattern image was formed (development process). Cone nozzle pressure at 33 ° C. for 20 seconds using a cleaning agent (containing phosphate, silicate, nonionic surfactant, antifoaming agent, stabilizer; trade name: T-SD3 (liquid diluted 10-fold with FUJIFILM Corporation) in pure water). It sprayed by 0.02 Mpa by shower, and the residue of the periphery of the formed pattern was removed, and the columnar spacer pattern was formed so that it might become one spacer space | interval at 300 micrometer x 300 micrometers.
다음으로, 스페이서 패턴이 배치된 컬러 필터 기판을, 230℃하에서 30분간 가열처리를 행하는(피막 가열공정) 것에 의해, 컬러 필터 기판상에 포토 스페이서를 제작했다. 여기에서, 얻어진 포토 스페이서 1000개를, 삼차원 표면구조 해석 현미경(제조회사: ZYGO Corporation, 형식: New View 5022)을 사용하여 ITO 투명전극 형성면측으로부터 가장 높은 스페이서의 가장 높은 위치를 측정(n=20)하여, 평균한 경우의 평균값을 높이(평균두께)로 했다. 또한, 얻어진 포토 스페이서의 바닥면적의 측정은, SEM사진을 사용하여 행하였다. 그 결과, 직경 15.1㎛, 평균높이 4.7㎛의 원주형상이었다. 측정값은 하기 표 2에 나타낸다.Next, the photo-spacer was produced on the color filter board | substrate by heat-processing the color filter board | substrate with which the spacer pattern was arrange | positioned at 230 degreeC for 30 minutes (film heating process). Here, 1000 photo spacers obtained were measured using a three-dimensional surface structure analysis microscope (manufacturer: ZYGO Corporation, model: New View 5022) to measure the highest position of the highest spacer from the ITO transparent electrode formation surface side (n = 20). The average value at the time of average was made into height (average thickness). In addition, the measurement of the bottom area of the obtained photo spacer was performed using the SEM photograph. As a result, it was a cylindrical shape having a diameter of 15.1 μm and an average height of 4.7 μm. The measured values are shown in Table 2 below.
<액정 표시장치의 제작><Production of Liquid Crystal Display Device>
별도로, 대향기판으로서 유리기판을 준비하고, 상기에서 얻어진 컬러 필터 기판의 투명전극 상 및 대향기판 상에 각각 PVA모드용으로 패터닝을 실시하고, 그 위에 또한 폴리이미드에 의해 이루어지는 배향막을 설치했다.Separately, a glass substrate was prepared as an opposing substrate, patterned for the PVA mode on the transparent electrode and the opposing substrate of the color filter substrate obtained above, and an alignment film made of polyimide was also provided thereon.
그 후, 컬러 필터의 화소군을 둘러싸도록 주위에 설치된 블랙 매트릭스 바깥 테두리에 상당하는 위치에 자외선 경화수지의 실링제를 디스펜서 방식에 의해 도포하고, PVA모드용 액정을 적하하여, 대향기판과 첩합한 후, 첩합된 기판을 UV조사한 후, 열처리하여 실링제를 경화시켰다. 이와 같이 하여 얻은 액정셀의 양면에(SANRITZ CORPORATION 제품의 편광판 HLC2-2518을 붙였다.Thereafter, a sealant of an ultraviolet curable resin was applied by a dispenser method to a position corresponding to the outer edge of the black matrix provided around the pixel group of the color filter, and the liquid crystal for PVA mode was dropped and bonded to the counter substrate. Thereafter, the bonded substrate was irradiated with UV, and then heat-treated to cure the sealing agent. Thus, the polarizing plate HLC2-2518 by a SANRITZ CORPORATION product was stuck on both surfaces of the obtained liquid crystal cell.
다음으로, 적색(R) LED로서 FR1112H(STANLEY ELECTRIC CO., LTD. 제품의 칩형 LED), 녹색(G) LED로서 DG1112H(STANLEY ELECTRIC CO., LTD. 제품의 칩형 LED), 청색(B) LED로서 DB1112H(STANLEY ELECTRIC CO., LTD. 제품의 칩형 LED)를 사용하 여 사이드 라이트 방식의 백라이트를 구성하여, 상기 편광판이 설치된 액정셀의 배면이 되는 측에 배치하여, 액정 표시장치로 했다.Next, FR1112H (chip type LED of STANLEY ELECTRIC CO., LTD. Product) as red (R) LED, DG1112H (chip type LED of product STANLEY ELECTRIC CO., LTD. Product), blue (B) LED as green (G) LED As a back light of a side light system using DB1112H (a chip type LED of STANLEY ELECTRIC CO., LTD.), It was arranged on the side which becomes the back surface of the liquid crystal cell provided with the said polarizing plate, and it was set as the liquid crystal display device.
<평가><Evaluation>
얻어진 감광성 수지층용 도포액 및 포토스페이서에 대해서, 하기의 측정, 평가를 행하였다. 측정평가의 결과는 하기 표 2에 나타낸다.The following measurement and evaluation were performed about the obtained coating liquid for photosensitive resin layers and photospacer. The results of the measurement evaluation are shown in Table 2 below.
-변형 회복율-Deflection Recovery Rate
얻어진 포토스페이서에 대해서, 미소 경도계(DUH-W201, Shimadzu Corporation 제품)에 의해 다음과 같이 하여 측정을 행하여 평가했다. 측정은, 50㎛φ의 원추대 압자를 채용하여 최대하중 50mN, 유지시간 5초로 하여, 부하-제하시험법에 의해 행하였다. 이 측정값으로부터 하기식에 의해 변형 회복율[%]을 구하고, 하기 평가기준에 따라 평가했다. 측정은, 22±1℃, 50%RH의 환경 하에서 행하였다.The obtained photospacer was measured and evaluated as follows with a microhardness tester (DUH-W201, manufactured by Shimadzu Corporation). The measurement was carried out by a load-unloading test method using a cone-shaped indenter of 50 µm phi with a maximum load of 50 mN and a holding time of 5 seconds. The strain recovery rate [%] was calculated | required from this measured value by the following formula, and it evaluated according to the following evaluation criteria. The measurement was performed in an environment of 22 ± 1 ° C. and 50% RH.
변형 회복율(%)% Strain Recovery
=(하중 개방 후의 회복량[㎛]/하중시의 변형량[㎛])×100= (Recovery amount [μm] / deformation amount at load [μm] after load release) × 100
<평가기준><Evaluation Criteria>
5: 변형 회복율이 90% 이상이었다.5: The strain recovery was 90% or more.
4: 변형 회복율이 87% 이상 90% 미만이었다.4: Strain recovery was more than 87% and less than 90%.
3: 변형 회복율이 85% 이상 87% 미만이었다.3: Strain recovery was more than 85% and less than 87%.
2: 변형 회복율이 80% 이상 85% 미만이었다.2: Strain recovery was more than 80% and less than 85%.
1: 변형 회복율이 75% 이상 80% 미만이었다.1: Strain recovery was 75% or more and less than 80%.
0: 변형 회복율이 75% 미만이었다.0: Strain recovery was less than 75%.
-감도--Sensitivity-
얻어진 감광성 수지층용 도포액에 대해서, 노광량을 여러가지로 변화시킬 때에 스페이서 패턴을 형성할 수 있을 지 없을 지를 관찰하여, 하기 평가기준에 따라서 평가했다.The obtained coating liquid for photosensitive resin layers was observed whether or not a spacer pattern could be formed when the exposure amount was varied in various ways, and evaluated according to the following evaluation criteria.
<평가기준><Evaluation Criteria>
AA: 60mJ/㎠ 미만에서 패턴을 형성할 수 있었다.AA: A pattern could be formed in less than 60mJ / cm <2>.
A: 60~100mJ/㎠ 미만에서 패턴을 형성할 수 있었다.A: The pattern could be formed in less than 60-100mJ / cm <2>.
B: 100~200mJ/㎠ 미만에서 패턴을 형성할 수 있었다.B: The pattern could be formed in less than 100-200mJ / cm <2>.
C: 패턴 형성에 200mJ/㎠를 초과하는 노광량이 필요하였다.C: The exposure amount exceeding 200mJ / cm <2> was needed for pattern formation.
-보존성-Preservation
(1) 액보존성(1) liquid retention
상기에서 얻은 감광성 수지층용 도포액을 밀전(密栓) 후의 자연경시(25℃) 180일이 경과한 후, 및 감광성 수지층용 도포액을 60℃의 오븐에 넣어 2주간 경과한 후의, 각각의 도포액을 이용하여 상기 「감도」의 평가에 있어서의 조작과 동일하게 하여, 하기 평가기준에 따라 평가했다.After 180 days of spontaneous aging (25 degreeC) after the close-tightness of the coating liquid for photosensitive resin layers obtained above, and putting the coating liquid for photosensitive resin layers in 60 degreeC oven for 2 weeks, respectively, It evaluated in accordance with the following evaluation criteria similarly to operation in the said "sensitivity" evaluation using a coating liquid.
<평가기준><Evaluation Criteria>
A: 60mJ/㎠ 미만에서 패턴을 형성할 수 있었다.A: A pattern could be formed in less than 60 mJ / cm <2>.
B: 60mJ/㎠ 이상 150mJ/㎠ 미만에서 패턴을 형성할 수 있었다.B: A pattern could be formed in 60 mJ / cm <2> or more and less than 150 mJ / cm <2>.
C: 패턴 형성에 150mJ/㎠ 이상 300mJ/㎠ 미만의 노광량이 필요하였다.C: The exposure amount of 150 mJ / cm <2> or more and less than 300 mJ / cm <2> was needed for pattern formation.
D: 패턴 형성에 300mJ/㎠ 이상의 노광량이 필요하였다.D: The exposure amount of 300 mJ / cm <2> or more was required for pattern formation.
(2) 감광성 수지층의 경시안정성(2) Time-lapse stability of the photosensitive resin layer
프리베이크 후의 감광성 수지층(감광성 수지층이 형성된 컬러 필터 기판)을 60℃의 오븐에 14일간 넣고, 상기 「감도」의 평가에 있어서의 조작과 동일하게 하여, 하기 평가기준에 따라 평가했다.The photosensitive resin layer (color filter substrate in which the photosensitive resin layer was formed) after prebaking was put into the oven of 60 degreeC for 14 days, and it evaluated according to the following evaluation criteria similarly to the operation in the said "sensitivity" evaluation.
<평가기준><Evaluation Criteria>
A: 60mJ/㎠ 미만에서 패턴을 형성할 수 있었다.A: A pattern could be formed in less than 60 mJ / cm <2>.
B: 60mJ/㎠ 이상 150mJ/㎠ 미만에서 패턴을 형성할 수 있었다.B: A pattern could be formed in 60 mJ / cm <2> or more and less than 150 mJ / cm <2>.
C: 패턴 형성에 150mJ/㎠ 이상 300mJ/㎠ 미만의 노광량이 필요하였다.C: The exposure amount of 150 mJ / cm <2> or more and less than 300 mJ / cm <2> was needed for pattern formation.
D: 패턴 형성에 300mJ/㎠ 이상의 노광량이 필요하였다.D: The exposure amount of 300 mJ / cm <2> or more was required for pattern formation.
(실시예 3 및 실시예 5~9, 비교예 1~3): 도포법(Example 3, Examples 5-9, Comparative Examples 1-3): Coating method
실시예 1에 있어서, 감광성 수지층용 도포액의 처방을 상기 표 1에 나타낸 바와 같이 변경함과 동시에, 감광성 수지층용 도포액의 조제에 사용한 화합물 PD-52([A] 수지), 미립자, 및 개시제를 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포토 스페이서 및 액정 표시장치를 제작했다. 얻어진 포토스페이서는, 원주형상으로 했다.In Example 1, the prescription of the coating liquid for photosensitive resin layers was changed as shown in the said Table 1, and the compound PD-52 ([A] resin) used for preparation of the coating liquid for photosensitive resin layers, microparticles | fine-particles, And the photo spacer and the liquid crystal display device were produced like Example 1 except having changed the initiator as shown in Table 2 below. The obtained photo spacer was made into the column shape.
(실시예 2, 4): 전사법(Examples 2 and 4): Transfer method
실시예 1에 있어서, 감광성 수지층용 도포액(처방 1)의 도포를 대신하여 이하에 나타내는 스페이서용 감광성 전사필름을 사용한 전사를 행함에 의해, 감광성 수지층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포토 스페이서 및 액정 표시장치를 제작했다. 얻어진 포토 스페이서는, 원주형상이었다.Example 1 WHEREIN: Except having formed the photosensitive resin layer by performing transfer using the photosensitive transfer film for spacer shown below instead of application | coating of the coating liquid for photosensitive resin layer (prescription 1), In the same manner, a photo spacer and a liquid crystal display device were produced. The obtained photo spacer was columnar.
-스페이서용 감광성 전사필름의 제작-Fabrication of Photosensitive Transfer Film for Spacer
두께 75㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트필름 가지지체(PET 가지지체) 상에 하기 처방A로 이루어지는 열가소성 수지층용 도포액을 도포, 건조시켜, 건조층 두께 15.0㎛의 열가소성 수지층을 형성했다.The coating liquid for thermoplastic resin layers which consists of following formula A was apply | coated and dried on the polyethylene terephthalate film support body (PET support body) of 75 micrometers in thickness, and the thermoplastic resin layer of 15.0 micrometers of dry layer thicknesses was formed.
[열가소성 수지층용 도포액의 처방A][Prescription A of Coating Liquid for Thermoplastic Resin Layer]
·메틸메타크릴레이트/2-에틸헥실아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체 … 25.0 부Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 25.0 parts
(=55/11.7/4.5/28.8[몰비], 중량 평균 분자량 90,000)(= 55 / 11.7 / 4.5 / 28.8 [molar ratio], weight average molecular weight 90,000)
·스티렌/아크릴산 공중합체 … 58.4 부Styrene / acrylic acid copolymer 58.4 parts
(=63/37[몰비], 중량 평균 분자량 8,000)(= 63/37 [molar ratio], weight average molecular weight 8,000)
·2,2-비스[4-(메타크릴옥시폴리에톡시)페닐]프로판2,2-bis [4- (methacryloxypolyethoxy) phenyl] propane
… 39.0 부… 39.0 parts
·하기 계면활성제 1 … 10.0 부The following surfactant 1... 10.0 parts
·메탄올 … 90.0 부Methanol. 90.0 parts
·1-메톡시-2-프로판올 … 51.0 부1-methoxy-2-propanol... 51.0 parts
·메틸에틸케톤 … 700 부Methyl ethyl ketone. 700 copies
*계면활성제 1* Surfactant 1
·하기 구조물 1 … 30%Structure 1. 30%
·메틸에틸케톤 … 70%Methyl ethyl ketone. 70%
다음으로, 형성한 열가소성 수지층 상에, 하기 처방 B로 이루어지는 중간층용 도포액을 도포, 건조시켜, 건조층 두께 1.5㎛의 중간층을 적층했다.Next, the coating liquid for intermediate | middle layers which consists of following formula B was apply | coated and dried on the formed thermoplastic resin layer, and the intermediate | middle layer of 1.5 micrometers of dry layer thicknesses was laminated | stacked.
[중간층용 도포액의 처방 B][Prescription B of Coating Liquid for Interlayers]
·폴리비닐알콜 … 3.22 부Polyvinyl alcohol 3.22 parts
(PVA-205(감화율 80%), KURARAY CO., LTD. 제품) (PVA-205 (80% reduction), KURARAY CO., LTD. Product)
·폴리비닐피롤리돈 … 1.49 부Polyvinylpyrrolidone... 1.49 parts
(PVA K-30, ISP Japan Ltd. 제품) (PVA K-30, product of ISP Japan Ltd.)
·메탄올 … 42.3 부Methanol. 42.3 Part
·증류수 … 524 부·Distilled water … 524 parts
다음으로, 형성한 중간층 상에 또한, 상기 표 1에 표시하는 처방 3으로 이루어지는 감광성 수지층용 도포액([A]수지는 표 2 중의 화합물)을 도포, 건조시켜, 건조층 두께 5.0㎛인 감광성 수지층을 적층했다.Next, on the formed intermediate | middle layer, the coating liquid for photosensitive resin layers (resin of [A] resin of Table 2) which consists of prescription 3 shown in the said Table 1 is apply | coated and dried, and the photosensitivity whose dry layer thickness is 5.0 micrometers. The resin layer was laminated.
이상과 같이 하여, PET 가지지체/열가소성 수지층/중간층/감광성 수지층의 적층구조(3층의 합계 층두께: 21.5㎛)로 구성한 후, 감광성 수지층의 표면에 또한, 커버 필름으로서 두께 12㎛인 폴리프로필렌제의 필름을 가열·가압하여 붙여, 스페이서용 감광성 전사필름을 얻었다.As described above, after forming a laminated structure of the PET support body / thermoplastic resin layer / intermediate layer / photosensitive resin layer (total layer thickness of 3 layers: 21.5 μm), the surface of the photosensitive resin layer was 12 μm thick as a cover film. The polypropylene film was heated and pressed, and the photosensitive transfer film for spacers was obtained.
-포토 스페이서의 제작-Production of photo spacers
얻어진 스페이서용 감광성 전사필름의 커버필름을 박리하고, 노출시킨 감광성 수지층의 표면을 실시예 1과 동일하게 하여 제작한 ITO 투명전극이 스퍼터 형성된 컬러 필터 기판의 ITO 투명전극 상에 서로 겹치고, 라미네이트 Lamic II형(Hitachi Plant Technologies, Ltd. 제품)을 사용하여, 선압 100N/㎝, 130℃의 가압·가열조건 하에서 반송속도 2m/분으로 첩합하였다. 그 후, PET가지지체를 열가소성 수지층과의 계면에서 박리 제거하고, 감광성 수지층을 열가소성 수지층 및 중간층과 함께 전사했다(피막 형성공정).The cover film of the obtained photosensitive transfer film for spacers was peeled off, and the ITO transparent electrode produced by making the surface of the exposed photosensitive resin layer the same as Example 1 overlaps each other on the ITO transparent electrode of the sputtered color filter substrate, and laminated Lamic Using type II (manufactured by Hitachi Plant Technologies, Ltd.), bonding was carried out at a conveyance speed of 2 m / min under pressure and heating conditions of 100 N / cm linear pressure and 130 ° C. Thereafter, the PET was peeled off at the interface with the thermoplastic resin layer, and the photosensitive resin layer was transferred together with the thermoplastic resin layer and the intermediate layer (film formation step).
계속해서, 초고압 수은등을 갖는 프록시미티형 노광기(Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co., Ltd. 제품)를 사용하여, 마스크(화상 패턴을 갖는 석영 노광 마스크)와, 상기 마스크와 열가소성 수지층이 서로 마주보도록 배치한 컬러 필터 기판을 대략 평행하게 수직으로 세운 상태에서, 마스크면과 감광성 수지층의 중간층에 접하는 측의 표면과의 사이의 거리를 100㎛로 하고, 마스크를 매개로 하여 열가소성 수지층측으로부터 노광량 90mJ/㎠으로 프록시미티 노광했다(노광공정).Subsequently, a mask (a quartz exposure mask having an image pattern) and the mask and the thermoplastic resin layer face each other using a proximity exposure machine (manufactured by Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co., Ltd.) having an ultra-high pressure mercury lamp. In a state in which the color filter substrates arranged so as to be viewed upright are placed in parallel with each other, the distance between the mask surface and the surface of the side in contact with the intermediate layer of the photosensitive resin layer is set to 100 µm, and from the thermoplastic resin layer side via the mask. Proximity exposure was carried out at an exposure amount of 90 mJ / cm 2 (exposure step).
다음으로, 트리에탄올아민계 현상액(트리에탄올아민 30%함유, 상품명: T-PD2(FUJIFILM Corporation 제품)을 순수에서 12배(T-PD2를 1부와 순수 11부의 비율 로 혼합)로 희석한 액)를 30℃에서 50초간, 플랫 노즐압력 0.04MPa로 샤워 현상하여, 열가소성 수지층과 중간층을 제거했다. 계속해서, 이 유리기판의 상면에 에어를 세게 불어서 액을 제거한 후, 순수를 샤워에 의해 10초간 불어넣어, 순수 샤워 세정하고, 에어를 세게 불어서 기판 상의 액 고임을 감소시켰다. 계속해서, Na계 현상액(0.38몰/리터의 탄산수소나트륨, 0.47몰/리터의 탄산나트륨, 5%의 디부틸나프탈렌술폰산나트륨, 음이온 계면활성제, 소포제, 및 안정제 함유; 상품명: T-CD1(FUJIFILM Corporation 제품)을 순수에서 10배로 희석한 액)을 사용하여 29℃에서 30초간, 콘형 노즐압력 0.15MPa로 샤워 현상하여, 패턴상을 형성했다(현상공정).Next, a triethanolamine developer (containing 30% triethanolamine, trade name: T-PD2 (product of FUJIFILM Corporation) was diluted 12 times with pure water (mixture of T-PD2 in a ratio of 1 part to 11 parts of pure water) was mixed. The shower development was carried out at 30 ° C. for 50 seconds at a flat nozzle pressure of 0.04 MPa to remove the thermoplastic resin layer and the intermediate layer. Subsequently, the air was blown hard to the upper surface of the glass substrate to remove the liquid, and then pure water was blown for 10 seconds by a shower, followed by pure shower cleaning, and air was blown hard to reduce liquid coagulation on the substrate. Subsequently, Na-based developer (0.38 mol / liter sodium bicarbonate, 0.47 mol / liter sodium carbonate, 5% sodium dibutylnaphthalenesulfonate, anionic surfactant, antifoaming agent, and stabilizer containing; trade name: T-CD1 (FUJIFILM Corporation) Product) was shower-developed at a cone nozzle pressure of 0.15 MPa for 30 seconds at 29 DEG C using a solution obtained by diluting 10 times with pure water to form a pattern image (developing process).
다음으로, 세정제(인산염·규산염·비이온 계면활성제·소포제·안정제 함유; 상품명: T-SD3(FUJIFILM Corporation 제품)을 순수에서 10배로 희석한 액을 사용하여 33℃에서 20초간, 콘형 노즐압력 0.02MPa로 샤워로 세게 불어서, 형성된 패턴상의 주변의 잔사 제거를 행하여, 원주상의 스페이서 패턴을 300㎛×300㎛로 1개의 스페이서 간격으로 이루어지도록 형성했다.Next, the cleaning agent (containing phosphate, silicate, nonionic surfactant, antifoaming agent, stabilizer; trade name: T-SD3 (manufactured by FUJIFILM Corporation) in a 10-fold dilution in pure water for 20 seconds at a cone type nozzle pressure of 0.02 Blown hard by shower with MPa, the residue of the periphery of the formed pattern was removed, and the columnar spacer pattern was formed so that it may become one spacer space | interval by 300 micrometer x 300 micrometers.
다음으로, 스페이서 패턴이 형성된 컬러 필터 기판을, 230℃하에서 30분간 가열처리를 행하는 것에 의해(피막 가열공정), 컬러 필터 기판 상에 포토 스페이서를 제작했다. 얻어진 포토 스페이서는, 직경 15.1㎛, 평균 높이 4.7㎛인 원주형상이었다.Next, the photospacer was produced on the color filter substrate by heat-processing the color filter substrate in which the spacer pattern was formed for 30 minutes at 230 degreeC (film heating process). The obtained photo spacer was columnar with a diameter of 15.1 μm and an average height of 4.7 μm.
그리고, 포토 스페이서가 제작된 컬러 필터 기판을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 PVA 모드 액정표시장치를 제작했다.And the PVA mode liquid crystal display device was produced like Example 1 using the color filter board | substrate with which the photo spacer was produced.
실시예, 비교예에서 사용한 것의 상세한 것에 대해서는 이하와 같다.The detail of what was used by the Example and the comparative example is as follows.
·CGI-242: 에탄올, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일], 1-(O-아세틸옥심)[Ciba Specialty Chemicals 제품]CGI-242: ethanol, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl], 1- (O-acetyloxime) [manufactured by Ciba Specialty Chemicals]
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예에서는, 비교예에 비해서 보다 높은 감도가 얻어지고 있고, 조제된 감광성 수지층용 도포액의 액보존성, 및 도포 후의 건조막 상태에서 유지된 경우의 감광성 수지층의 경시안정성도 양호했다.As shown in the said Table 2, in the Example, the sensitivity higher than the comparative example is obtained, and the photosensitive resin layer in the case of being maintained in the liquid storage property of the prepared coating liquid for photosensitive resin layers, and the dry film state after application | coating The time stability of the was also good.
얻어진 스페이서에 대해서도, 실시예에서는, 비교예에 비해서 보다 높은 균일성 및 변형 회복율 모두 양호했다.Also about the obtained spacer, in the Example, both higher uniformity and strain recovery rate were favorable compared with the comparative example.
[실시예 10]Example 10
<보호막의 형성><Formation of protective film>
실시예 1 중, 컬러 필터 기판의 제작에 있어서, 블랙 매트릭스, R화소, G화소 및 B화소형성 후, 블랙 매트릭스 및 각 화소 상에, 상기 처방 1로 이루어지는 감광성 수지조성물을 더 도포하고, 마스크를 매개하지 않고 노광하고(전면노광), 가열 처리하여 보호막을 형성했다. 여기에서, 도포, 노광, 가열처리의 조건은, 마스크를 매개하지 않고 노광하는 이외에는 실시예 1의 포토 스페이서의 형성에 있어서의 도포, 노광, 가열처리의 조건과 동일하다.In Example 1, in the preparation of the color filter substrate, after forming the black matrix, the R pixel, the G pixel, and the B pixel, the photosensitive resin composition of the above-mentioned formula 1 is further applied on the black matrix and each pixel, and the mask is applied. It exposed without mediation (front exposure), and heat-processed to form the protective film. Here, the conditions of application | coating, exposure, and heat processing are the same as the conditions of application | coating, exposure, and heat processing in formation of the photo spacer of Example 1 except exposing without using a mask.
다음으로, 얻어진 보호층 상에 또한, ITO(Indium Tin Oxide)의 투명전극을 스퍼터링에 의해 형성했다.Next, on the obtained protective layer, the transparent electrode of ITO (Indium Tin Oxide) was further formed by sputtering.
<포토 스페이서의 형성><Formation of Photo Spacer>
상기에서 형성된 ITO 투명전극 상에, 감광성 수지 조성물로서 실시예 1에서 사용한 감광성 수지 조성물을 사용한 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 포토 스페이서를 형성했다.On the ITO transparent electrode formed above, the photo spacer was formed by the method similar to Example 1 except having used the photosensitive resin composition used in Example 1 as a photosensitive resin composition.
<액정 표시장치의 제작 및 평가><Production and Evaluation of Liquid Crystal Display Device>
다음으로, 상기 포토 스페이서가 형성된 컬러 필터 기판을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 액정 표시장치를 제작했다.Next, the liquid crystal display device was produced by the method similar to Example 1 using the color filter substrate in which the said photo spacer was formed.
얻어진 보호막 및 액정 표시장치에 대해서, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 평가를 행했다. 평가결과를 표 3에 나타낸다.The protective film and liquid crystal display device obtained were evaluated by the same method as in Example 1. Table 3 shows the results of the evaluation.
[실시예 11]Example 11
<착색 패턴의 형성><Formation of Colored Pattern>
실시예 1 중, 컬러 필터 기판의 제작에 있어서, R화소를 하기 방법에 의해 형성한 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 컬러 필터 기판을 제작했다.In Example 1, in the preparation of the color filter substrate, a color filter substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the R pixel was formed by the following method.
즉, 상기 처방 1에, 피그먼트 레드 254(19.4 부) 및 피그먼트 레드 177(4.83부)를 더 첨가하여, R화소용 감광성 수지 조성물을 조제했다.That is, Pigment Red 254 (19.4 parts) and Pigment Red 177 (4.83 parts) were further added to the above Formula 1 to prepare a photosensitive resin composition for R pixels.
조제된 R화소용 감광성 수지 조성물을 사용한 것 및 포토 마스크로서 R화소용 포토 마스크를 사용한 것 이외에는 실시예 1의 포토 스페이서의 형성과 동일한 형태의 방법에 의해 R화소를 형성했다.R pixel was formed by the method similar to formation of the photo spacer of Example 1 except having used the prepared photosensitive resin composition for R pixels, and using the photomask for R pixels as a photo mask.
제작된 컬러 필터 기판의 R화소, G화소, 및 B화소 형성 후, 각 화소 상에 또한, ITO(Indium Tin Oxide)의 투명전극을 스퍼터링에 의해 형성했다.After forming the R pixel, the G pixel, and the B pixel of the produced color filter substrate, a transparent electrode of indium tin oxide (ITO) was further formed on each pixel by sputtering.
<포토 스페이서의 형성><Formation of Photo Spacer>
상기에서 형성된 ITO 투명전극 상에, 감광성 수지 조성물로서 실시예 1에서 사용한 감광성 수지 조성물을 사용한 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 포토 스페이서를 형성했다.On the ITO transparent electrode formed above, the photo spacer was formed by the method similar to Example 1 except having used the photosensitive resin composition used in Example 1 as a photosensitive resin composition.
<액정 표시장치의 제작 및 평가><Production and Evaluation of Liquid Crystal Display Device>
다음으로, 상기 포토 스페이서가 형성된 컬러 필터기판을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 액정 표시장치를 제작했다.Next, the liquid crystal display device was manufactured by the same method as Example 1 using the color filter substrate in which the said photo spacer was formed.
얻어진 보호막 및 액정 표시장치에 대해서, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 평가를 행했다. 평가결과를 표 3에 나타낸다.The protective film and liquid crystal display device obtained were evaluated by the same method as in Example 1. Table 3 shows the results of the evaluation.
[비교예 4, 5][Comparative Examples 4 and 5]
비교예 4는 실시예 10의 [A] 수지의 구조 PD-52 대신에 공중합체 1을 사용한 이외에는, 또한, 비교예 5는 실시예 11의 [A] 수지의 구조 PD-52 대신에 공중합체 1을 사용한 이외에는, 각각 실시예 10 및 11과 동일하게 행하여 각각 보호막, 착색재료를 작성하여 동일하게 평가했다.Comparative Example 4 used Copolymer 1 instead of the structure PD-52 of the [A] resin of Example 10, and Comparative Example 5 also used Copolymer 1 instead of the structure PD-52 of the [A] resin of Example 11. Except for using, the protective film and the coloring material were created and evaluated in the same manner as in Examples 10 and 11, respectively.
표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여 보호막 및 착색 패턴을 형성한 경우에 있어서도, 포토 스페이서를 형성한 경우와 동일하게 양호한 결과가 얻어졌다.As shown in Table 3, also when the protective film and the coloring pattern were formed using the photosensitive resin composition of this invention, the favorable result was obtained similarly to the case where a photo spacer was formed.
본 발명에 의하면, 감도가 높고, 액체 상태에서의 보존성에서 우수하고, 또한 성막 후의 감광성막의 경시 안정성이나 역학 특성에서 우수한, 패턴 구조물이나 보호막을 형성할 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive resin composition which can form a pattern structure and a protective film which is high in sensitivity, excellent in storage property in a liquid state, and excellent in the time-lapse stability and the dynamics characteristic of the photosensitive film after film-forming can be provided.
또한, 본 발명에 의하면, 낮은 감도에서 형성된 경우에 있어서도, 높이 균일성·균일한 단면형상에서 우수한 포토 스페이서 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.Moreover, according to this invention, even when formed at low sensitivity, the photo spacer excellent in height uniformity and a uniform cross-sectional shape, and its manufacturing method can be provided.
또한, 본 발명에 의하면, 낮은 감도에서 형성된 경우에 있어서도, 막두께 균일성·균일한 단면형상에서 우수한 보호막 또는 착색 패턴을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, even when formed at a low sensitivity, an excellent protective film or colored pattern can be provided in the film thickness uniformity and uniform cross-sectional shape.
또한, 본 발명에 의하면, 표시장치에 사용한 경우의 표시얼룩을 억제할 수 있는 표시장치용 기판, 및 표시얼룩이 억제된 표시장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a substrate for a display device that can suppress display stains when used in a display device, and a display device in which display stains are suppressed.
본 발명의 구체적 실시형태의 상기 기술은, 기술과 설명의 목적으로 제공하는 것이다. 개시된 그대로의 형태로 본 발명을 한정하는 것을 의도하는 것도 아니고, 또는 망라적인 것을 의도하는 것도 아니다. 상기 실시형태는, 본 발명의 개념이나 그 실제의 응용을 가장 잘 설명하기 위하여 선정된 것으로서, 그것에 의해, 당업자인 다른 사람이 의도하는 특정의 용도에 적합하도록 여러가지의 태양이나 여러가지의 변형을 이룰 수 있도록, 당업자인 다른 사람에게 본 발명을 이해시키기 위한 것이다.The above description of specific embodiments of the present invention is provided for the purpose of description and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. The above embodiments are selected in order to best explain the concept of the present invention and its practical application, whereby various aspects or modifications can be made to suit particular applications intended by others skilled in the art. It is intended to understand the present invention to others skilled in the art.
상기 본 발명의 바람직한 실시태양의 상세는, 당업자가 그 적용을 의도하는 태양에 의해 여러가지 응용형태에 자유자재로 변경할 수 있는 것은 당연하다. 본 발명의 범위는 하기 특허청구의 범위 및 그 균등물에 의거하여 결정되는 것을 의도하는 것이다.The details of the preferred embodiment of the present invention is obvious that those skilled in the art can be freely changed to various applications by the aspects intended for the application. It is intended that the scope of the invention be determined based on the following claims and their equivalents.
Claims (15)
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