KR20160037910A - 액정 표시 소자 및 감방사선성 수지 조성물 - Google Patents

액정 표시 소자 및 감방사선성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20160037910A
KR20160037910A KR1020167002090A KR20167002090A KR20160037910A KR 20160037910 A KR20160037910 A KR 20160037910A KR 1020167002090 A KR1020167002090 A KR 1020167002090A KR 20167002090 A KR20167002090 A KR 20167002090A KR 20160037910 A KR20160037910 A KR 20160037910A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
crystal display
display element
wall
Prior art date
Application number
KR1020167002090A
Other languages
English (en)
Inventor
코우지 니시카와
켄이치 하마다
에리 미시마
Original Assignee
제이에스알 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이에스알 가부시끼가이샤 filed Critical 제이에스알 가부시끼가이샤
Publication of KR20160037910A publication Critical patent/KR20160037910A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133377Cells with plural compartments or having plurality of liquid crystal microcells partitioned by walls, e.g. one microcell per pixel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

벽 형상 전극을 갖고 표시 효율이 향상된 액정 표시 소자를 제공하고, 벽 형상 전극의 형성에 이용되는 감방사선성 수지 조성물을 제공한다. 액정 표시 소자(1)는, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 사이에 액정(4)을 협지하고, 제1 기판(2)에 전극(5, 6)을 배치하고, 전극(5, 6) 간에 인가되는 전계에 의해 액정(4)을 구동한다. 전극(5, 6)은, 벽 형상의 수지부(9, 10)와, 수지부(9, 10)의 측면에 형성된 도전성 부재로 이루어지는 도전부(11, 12)를 갖는 벽 형상 전극으로 한다. 벽 형상의 수지부(9, 10)는, [A] 중합체 및, [B] 감광제를 포함하는 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 형성한다.

Description

액정 표시 소자 및 감방사선성 수지 조성물{LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT AND RADIATION-SENSITIVE RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 액정 표시 소자 및 감방사선성 수지 조성물에 관한 것이다.
액정 표시 소자는, 한 쌍의 기판에 액정을 협지하여 구성된다. 액정 표시 소자에서는, 기판 간에 전계를 인가함으로써 액정에 배향 변화를 발생시킨다. 그리고, 액정의 배향 변화에 대응하여, 빛을 부분적으로 투과하거나 차폐한다. 액정 표시 소자는, 이러한 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정 표시 소자는, 종래의 CRT 방식의 표시 장치와 비교하여, 박형화나 경량화를 도모할 수 있다는 이점을 갖는다.
개발 당초의 액정 표시 소자는, 캐릭터 표시 등을 중심으로 하는 전자 계산기나 시계의 표시 소자로서 이용되었다. 그 후, 단순 매트릭스 방식의 개발에 의해, 도트 매트릭스 표시가 용이해짐으로써, 노트 퍼스널 컴퓨터의 표시 소자 등으로 용도를 확대했다.
이어서, 반도체 장치인 TFT(Thin Film Transistor: 박막 트랜지스터)를 이용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 소자의 개발에 의해, 콘트라스트비나 응답 성능이 우수한 양호한 화질을 실현할 수 있게 되고, 또한, 컬러화 및 시야각 확대 등의 과제도 극복함으로써, 데스크탑 컴퓨터의 모니터용 등에도 이용되게 되었다. 최근, 보다 넓은 시야각, 액정의 고속 응답화 및 표시 품위의 향상 등이 실현되어, 박형의 텔레비전용 표시 소자로서 이용되기에 이르고 있다.
또한, 한편으로 액정 표시 소자는, 고정세화에 대응하여, 스마트폰 등의 휴대 정보 기기의 표시 소자로서 널리 이용되게 되고 있다. 그리고 최근에는, 그들 휴대 정보 기기에 있어서, 더 한층의 화질의 향상이 요구되고 있고, 고정세화와, 그에 대응하는 개구율의 향상 등의 표시 효율의 향상이 강하게 요구되게 되고 있다.
액정 표시 소자의 표시 효율 향상을 위한 기술로서는, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 기술이 알려져 있다. 이 특허문헌 1에 기재된 액정 표시 장치에서는, 화소 영역의 양단에 쌍이 되는 전극을 형성하고, 한쪽의 전극(소스 전극)에 영상 신호를 공급하고, 다른 한쪽의 전극(공통 전극)에 기준이 되는 공통 신호를 공급한다. 그에 따라, 특허문헌 1에 기재된 액정 표시 장치는, 액정 표시 패널의 주면과 평행한 전계(횡전계라고 칭해지고 있음)를 발생시켜, 액정을 액정 표시 패널의 주면과 평행한 면 내에서 구동하는 구성으로 되어 있다.
특히, 특허문헌 1에 기재된 액정 표시 장치는, 소스 전극 및 공통 전극이 제1 기판의 주면으로부터 제2 기판을 향하여 돌출되어 형성됨과 함께, 그 연재 방향이 제1 기판의 주면에 대하여 수직이 되도록 형성되는 벽 형상의 전극 형상으로 되어 있다. 이러한 벽 형상의 전극을 구비함으로써, 특허문헌 1의 액정 표시 장치는, 제1 기판에 가까운 영역으로부터 먼 영역(제2 기판에 가까운 영역)에 있어서도, 전기력선의 밀도가 동등해지도록 한다. 그리고, 액정의 구동 효율을 향상시킬 수 있어, 표시 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 특허문헌 1과 동일하게, 액정을 액정 표시 패널의 주면과 평행한 면 내에서 구동하여, 표시 효율을 향상시키는 기술이 기재되어 있다. 특허문헌 2에 기재된 액정 표시 장치에서는, 다수의 화소의 각각 영역마다 단차부가 형성된다. 그 단차부는, 화소의 경계부에 볼록 형상으로 형성된 절연막이다. 그리고, 특허문헌 2에 기재된 액정 표시 장치에서는, 단차부의 측벽면에 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 도전 재료로 이루어지는 평면 전극을 형성하여 벽 형상의 전극이 형성된다. 즉, 특허문헌 2에 기재된 액정 표시 장치에 있어서, 벽 형상의 전극은, 단차부를 구성하는 절연막과 도전막과의 적층 구조를 갖고 구성되어 있다.
일본공개특허공보 평6-214244호 일본공개특허공보 2012-220575호
이상과 같이, 액정 표시 소자의 표시 효율 향상을 위해서는, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 벽 형상의 전극(이하, 단순히, 벽 형상 전극이라고도 함)을 이용하는 기술이 유효하다. 그리고, 액정 표시 소자의 생산성의 향상을 고려한 경우, 특허문헌 2에 기재되는 바와 같이, 벽 형상 전극을, 절연막과 도전막으로 이루어지는 적층 구조로 하는 것이 바람직하다.
그 경우, 액정 표시 소자에 있어서는, 액정을 협지하는 기판의 한쪽의 위에, 볼록 형상으로 패터닝된 절연막을 형성하고, 그 후, 절연막의 측벽면에 패터닝된 도전막을 형성하여 벽 형상 전극을 형성하는 방법이 유효하다.
그리고, 형성되는 벽 형상 전극은, 복수 화소를 이용한 고정세 표시에 유효해지도록, 표시 효율의 향상을 도모하기 위한 것으로서, 복수의 화소 간에서 균일하고 또한 간편하게 형성되는 것이 요구된다. 즉, 벽 형상 전극은, 높은 균일성을 가짐과 동시에 높은 생산성으로 형성되는 것이 요구된다. 그 때문에, 벽 형상 전극을 구성하는 볼록 형상의 절연막은, 고균일하게 패터닝되어, 높은 생산성으로 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 볼록 형상의 절연막을 고균일하고 또한 높은 감도로 패터닝하여, 고효율로 벽 형상 전극을 형성하는 기술이 요구되고 있다. 그리고, 벽 형상 전극을 갖고 표시 효율이 향상된 액정 표시 소자를 제공하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 이상과 같은 과제를 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 벽 형상 전극을 갖고 표시 효율이 향상된 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 형성에 이용되는 감방사선성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은, 이하의 기재로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 제1 태양(態樣)은, 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 액정을 협지하고,
제1 기판의 제2 기판과 대향하는 면에 한 쌍의 전극을 배치하고,
한 쌍의 전극 간에 인가되는 전계에 의해 액정을 구동하는 액정 표시 소자로서,
한 쌍의 전극의 적어도 한쪽이, 제1 기판의 면으로부터 제2 기판측을 향하여 돌설(突設)된 벽 형상의 수지부와, 그 수지부의 측면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 형성된 도전성 부재로 이루어지는 도전부를 갖는 벽 형상 전극이고,
벽 형상의 수지부가,
[A] 중합체 및, 
[B] 감광제를 포함하는 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자에 관한 것이다.
본 발명의 제1 태양에 있어서, 한 쌍의 전극 간에 인가되는 전계는, 제1 기판의 제2 기판에 대향하는 면과 평행한 성분을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양에 있어서, 한 쌍의 전극은 모두 벽 형상 전극이고, 그 한 쌍의 벽 형상 전극의 도전부는 각각, 서로 대향하는 부분을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양에 있어서, [B] 감광제가 광라디칼 중합 개시제 및 광산 발생제 중으로부터 선택되는 적어도 한쪽을 포함하는 것이 바람직하다.  
본 발명의 제1 태양에 있어서, 벽 형상의 수지부는 단면(斷面) 형상이 순(順)테이퍼 형상인 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양에 있어서, 광배향제를 이용하여 형성된 배향막을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 태양은,
[A] 중합체,
[B-1] 광라디칼 중합 개시제 및,
[C] 중합성 화합물을 포함하는 감방사선성 수지 조성물로서, 본 발명의 제1 태양의 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 벽 형상의 수지부의 형성에 이용되는 것을 특징으로 하는 감방사선성 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 제3 태양은,
[A] 중합체 및,
[B-2] 광산 발생제를 포함하는 감방사선성 수지 조성물로서, 본 발명의 제1 태양의 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 벽 형상의 수지부의 형성에 이용되는 것을 특징으로 하는 감방사선성 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 제1 태양에 의하면, 벽 형상 전극을 갖고 표시 효율이 향상된 액정 표시 소자가 얻어진다.
본 발명의 제2 태양에 의하면, 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 형성에 이용되는 감방사선성 수지 조성물이 얻어진다.
본 발명의 제3 태양에 의하면, 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 형성에 이용되는 감방사선성 수지 조성물이 얻어진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 전계 인가시의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 전계 인가시의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 다른 예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제2예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제3예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하에서는, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
또한, 본 발명에 있어서, 노광시에 있어서 조사되는 「방사선」에는, 가시광선, 자외선, 원자외선, X선 및 하전 입자선 등이 포함된다.
<액정 표시 소자>
도 1은, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명의 실시 형태의 제1예인 액정 표시 소자(1)는, 대향 배치된 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 사이에 액정(4)을 협지하고, 제1 기판(2)에 있어서, 제2 기판(3)과 대향하는 면에 한 쌍의 전극(5, 6)을 배치하고, 그 한 쌍의 전극(5, 6) 간에 인가되는 전계에 의해 액정(4)을 구동하는 액정 표시 소자이다.
제1 기판(2)과 제2 기판(3)의 간격은, 통상, 2㎛ 이상 20㎛ 이하, 즉, 2㎛∼20㎛이고, 이들은, 주변부에 형성된 시일재(도시되지 않음)에 의해 서로 고정되어 있다.
제1 기판(2) 및 제2 기판(3)을 구성하는 재료로서는, 예를 들면, 소다 라임 유리나 무알칼리 유리 등의 유리, 실리콘, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 또한, 이들 기판에는, 소망에 의해 실란 커플링제 등에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅, 스퍼터링, 기상 반응법, 진공 증착 등의 적절한 전처리를 행해 둘 수도 있다.
제1 기판(2) 및 제2 기판(3) 각각의 대향하는 면에는, 배향막(도시되지 않음)을 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 배향막은, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 액정(4)과 접하는 면, 그리고, 후술하는 전극(5, 6)의 액정(4)과 접하는 면에 형성할 수 있다. 그리고, 배향막은, 예를 들면, 폴리이미드 등의 고분자 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 배향막은, 필요한 경우에, 예를 들면, 러빙 처리나 광배향 처리 등의 배향 처리가 행해져, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 사이에 협지된 액정(4)의 균일한 배향을 실현할 수 있다.
액정 표시 소자(1)의 한 쌍의 전극(5, 6)은 모두, 제1 기판(2)의 면으로부터 제2 기판(3)측을 향하여 돌설된 벽 형상의 수지부(9, 10)와, 수지부(9, 10)의 측면에 형성된 도전성 부재로 이루어지는 막 형상의 도전부(11, 12)를 갖는 벽 형상 전극이다. 도전부(11, 12)는 각각, 수지부(9, 10)의 서로 대향하는 측면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 형성된다. 즉, 벽 형상 전극을 이루는 전극(5, 6)의 도전부(11, 12)는 각각, 액정(4)을 사이에 두고, 서로 대향하는 부분을 갖도록 구성된다.
그리고, 벽 형상 전극을 이루는 전극(5, 6)의 도전부(11, 12)는 각각, 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 수지부(9, 10)의 서로 대향하는 측면의 전체면에 형성하는 것도 가능하다. 또한, 전극(5, 6)의 도전부는 각각, 수지부(9, 10)의 서로 대향하는 측면의 일부에만 형성하는 것도 가능하다.
전극(5, 6)의 도전부(11, 12)는, 각각 동일하게, 도전성 부재를 이용하여 형성된다. 도전부(11, 12)를 구성하는 도전성 부재로서는, ITO(Indium Tin Oxide), 산화 아연계의 AZO(Aluminum doped Zinc Oxide)나 GZO(Gallium doped Zinc Oxide) 등의 투명 도전성 재료를 들 수 있다.
전극(5, 6)의 벽 형상의 수지부(9, 10)는, 각각 동일하게, 절연성의 수지로 이루어진다. 그리고, 전극(5, 6)은, 벽 형상의 수지부(9, 10)의 구조에 따라, 제1 기판(2)의 면으로부터 제2 기판(3)을 향하여 돌출되어 형성됨과 함께, 그 연재 방향이 제1 기판의 주면에 대하여 수직이 되도록 형성되는 벽 형상의 전극 형상으로 되어 있다.
따라서, 전극(5, 6) 각각의 도전부(11, 12)를 이용하여, 한 쌍의 전극(5, 6) 간에 인가되는 전계는, 제1 기판(2)의 제2 기판(3)에 대향하는 면과 평행한 성분을 갖는다. 액정 표시 소자(1)는, 이 한 쌍의 전극(5, 6) 간에 인가되는 전계에 의해, 액정(4)을 초기의 배향 상태로부터 구동하여, 제1 기판(2)의 제2 기판(3)에 대향하는 면 내에서 배향 변화시킨다.
그리고, 이러한 벽 형상의 전극(5, 6)을 구비함으로써, 액정 표시 소자(1)는, 제1 기판(2)에 가까운 영역으로부터 먼 영역(제2 기판(3)에 가까운 영역)에 있어도, 전기력선의 밀도가 동일해지도록 하여, 액정(4)의 구동 효율을 향상시킬 수 있어, 표시 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 2∼도 4를 이용하여 액정 표시 소자(1)에 있어서의 액정(4)의 구동을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예인 액정 표시 소자(1)는, 전술한 배향막(도시되지 않음)의 작용에 의해, 액정(4)을 구성하는, 막대 형상으로 도시된 액정 분자(7)가 균일하게 배향된다. 즉, 액정(4)은, 전극(5, 6) 간에 전압이 인가되지 않는 전압 무인가시의 초기 배향 상태에 있어서, 도 2에 나타내는 전극(5, 6)의 길이 방향에 대하여, 막대 형상으로 도시된 액정 분자(7)가 약간의 각도를 형성하도록, 균일하게 배향되어 있다. 보다 구체적으로는, 전극(5, 6) 간에 전압을 인가했을 때에 전극(5, 6) 간에 형성되는, 전술한 전계의 형성 방향(도 2 중, 전계 방향으로 화살표로 나타냄, 후술하는 도 3 및 도 4에 있어서도 동일하게 함)과, 액정 분자(7)의 장축(광학축) 방향이 이루는 각이, 45도 이상 90도 미만이 되도록 액정(4)은 균일하게 배향되어 있다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 전계 인가시의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예에 있어서의 전계 인가시의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
그리고, 액정 표시 소자(1)에 있어서, 전극(5, 6) 간에 전계가 인가되면, 도 3 및 도 4에 나타나는 바와 같이, 액정(4)이 구동된다. 액정 표시 소자(1)에 있어서 액정(4)은, 예를 들면, 정(正)의 유전 이방성을 갖는다. 따라서, 액정 표시 소자(1)의 액정(4)을 구성하는 액정 분자(7)는, 그 장축 방향이, 전극(5, 6) 간의 전계 방향과 평행이 되도록 배향 변화한다.
이때, 전술한 바와 같이, 전극(5, 6) 각각의 도전부(11, 12)를 이용하여, 한 쌍의 전극(5, 6) 간에 인가되는 전계는, 전술한 바와 같이, 제1 기판(2)의 제2 기판(3)에 대향하는 면과 평행한 성분을 갖는다. 따라서, 액정 표시 소자(1)에 있어서, 액정(4)의 액정 분자(7)는, 제1 기판(2)의 제2 기판(3)에 대향하는 면 내에서, 배향하는 각도를 바꾸는 배향 변화를 하게 된다.
이상에서 설명한 액정(4)의 구동이 가능한 본 실시 형태의 액정 표시 소자(1)는, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 각각에 있어서, 액정(4)에 접하는 측과 반대의 측의 면에, 편광판(도시되지 않음)을 배치하여 형성할 수 있다.
이 한 쌍의 편광판은, 액정(4)을 협지하는 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)을 더욱 협지한다. 그 때문에, 액정 표시 소자(1)는, 이 한 쌍의 편광판의 편광 투과축을 소정 각도로 배치함으로써, 전계 인가에 의해 액정(4)의 액정 분자(7)를 배향 변화시켜, 광투과율을 변화시킬 수 있다.
즉, 본 실시 형태의 액정 표시 소자(1)는, 소위, 복굴절 모드의 액정 표시 소자를 구성할 수 있다. 액정 표시 소자(1)는, 전계 인가에 의해, 액정(4)의 액정 분자(7)의 장축(광축) 방향을 기판면에 거의 평행한 채로, 면 내에서 그 방위를 바꾸고, 소정 각도로 설정된 편광판의 축과 이루는 각을 바꾸어 광투과율을 변화시킨다. 그리고, 액정 표시 소자(1)는, 이 전계 인가에 의한 광투과율의 변화를 화상의 표시에 이용한다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태의 액정 표시 소자(1)는, 전계가 인가되는 한 쌍의 전극(5, 6)이, 모두 제1 기판(2)의 면으로부터 제2 기판(3)을 향하여 돌설된 벽 형상 전극이다. 액정 표시 소자(1)는, 액정(4)을 협지하는 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 서로 대향하는 기판면과 평행한 전계를 효율 좋게 형성할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 액정 표시 소자(1)는, 높은 표시 효율을 실현할 수 있다.
또한, 도 1∼도 4의 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예인 액정 표시 소자(1)에서는, 1개의 화소 부분만이 나타나고, 그 1개의 화소에 대하여, 한 쌍의 전극(5, 6)이 배치되는 구조가 나타나 있다. 그러나, 본 발명의 실시 형태의 제1예인 액정 표시 소자(1)에서는, 그러한 구조만으로 한정되는 것은 아니다. 액정 표시 소자(1)는, 복수의 화소를 갖고, 각각의 화소에 벽 형상의 전극을 배치할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 형태의 제1예인 액정 표시 소자(1)는, 전극(5, 6)과 상이한 배치의 벽 형상의 전극을 가질 수 있다.
도 5는, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 다른 예를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는, 평면도에 의해, 액정 표시 소자(1)(도시되지 않음)의 1개의 화소 부분에 배치되는 전극(15, 16)의 구조를 개략적으로 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 예에서는, 인접하여 서로 대향하는 한 쌍의 전극(15) 및 전극(16)의 사이의 영역이 부화소를 구성하고, 그 복수의 부화소로부터 1개의 화소가 구성된다. 이때, 전극(15) 및 전극(16)은, 모두 벽 형상 전극으로 할 수 있다. 그 경우, 전극(15, 16)은, 한쪽의 기판면으로부터 다른 한쪽의 기판측을 향하여 돌설된 벽 형상의 수지부와, 그 수지부의 양쪽의 측면에 배치된 도전부를 갖고 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 본 실시 형태의 액정 표시 소자의 벽 형상 전극의 다른 예에 있어서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 배선(17)에 벽 형상 전극인 전극(15)을 복수 접속하여 빗형으로 배치함과 동시에, 다른 배선(18)에 벽 형상 전극인 전극(16)을 복수 접속하여 동일한 빗형으로 배치한다. 그리고, 2개의 빗형 배치의 빗살 부분이 서로 맞물리도록 배치되고, 전극(15)과 전극(16)이 교대로 늘어서도록 배열된다. 즉, 빗형 배치하는 복수의 전극(15)의 각각이, 빗형 배치하는 복수의 전극(16)의 1개와 대향하도록 배열되어, 화소 내의 전극군을 구성할 수 있다. 화소 내의 벽 형상 전극이 이러한 구조를 가짐으로써, 본 실시 형태의 액정 표시 소자는, 화소의 사이즈와 독립적으로, 전계가 인가되는 한 쌍의 전극 간의 거리를 제어할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 액정 표시 소자는, 액정으로의 전계 인가가 용이해져 고효율인 액정의 구동이 가능해진다.
또한, 도 1∼도 4의 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예인 액정 표시 소자(1)에 있어서는, 전계가 인가되는 한 쌍의 전극(5, 6)의 모두가, 제1 기판(2)의 면으로부터 제2 기판(3)을 향하여 돌설된 벽 형상 전극이지만, 전극(5, 6) 중 한쪽을 제1 기판(2)의 기판면 상에 형성된 선 형상 전극으로 할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제2예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6의 본 발명의 실시 형태의 제2예인 액정 표시 소자(101)는, 한 쌍의 전극(5, 106) 중 전극(106)의 구조가 상이한 이외, 도 1∼도 4의 액정 표시 소자(1)와 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 공통되는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 6에 나타내는, 본 발명의 실시 형태의 제2예인 액정 표시 소자(101)는, 전술한 액정 표시 소자(1)와 동일하게, 한 쌍의 전극(5, 106)을 갖는다. 그리고, 액정 표시 소자(101)의 한 쌍의 전극(5, 106) 중, 전극(5)은, 제1 기판(2)의 면으로부터 제2 기판(3)측을 향하여 돌설된 벽 형상의 수지부(9)와, 수지부(9)의 측면에 형성된 막 형상의 도전성 부재로 이루어지는 도전부(11)를 갖는다.
한편, 액정 표시 소자(101)에 있어서, 전극(106)은, 제1 기판(2)의 면 상에 형성된 막 형상의 선 형상 전극이다. 전극(106)을 구성할 수 있는 도전성 부재로서는, ITO, 산화 아연계의 AZO나 GZO 등의 투명 도전성 재료를 들 수 있다.
그리고, 액정 표시 소자(101)에 있어서, 전극(5, 106) 간에 전계가 인가되면, 액정(4)의 액정 분자(7)는 배향 변화한다. 이때, 한 쌍의 전극(5, 106) 간에 인가되는 전계는, 제1 기판(2)의 제2 기판(3)에 대향하는 면과 평행한 성분을 갖는다. 따라서, 액정 표시 소자(101)에 있어서, 액정(4)의 액정 분자(7)는, 제1 기판(2)의 제2 기판(3)에 대향하는 면 내에서, 배향하는 각도를 바꾸는 배향 변화를 하게 된다.
본 실시 형태의 액정 표시 소자(101)는, 액정 표시 소자(1)와 동일하게, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 각각에 있어서, 액정(4)에 접하는 측과 반대의 측에, 편광판(도시되지 않음)을 배치하여 형성할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태의 액정 표시 소자(101)는, 전술한 액정 표시 소자(1)와 동일하게, 복굴절 모드의 액정 표시 소자를 구성한다. 액정 표시 소자(101)는, 전계 인가에 의해, 액정(4)의 액정 분자(7)의 장축(광축) 방향을 기판면에 거의 평행한 채 면 내에서 그 방위를 바꾸고, 소정 각도로 설정된 편광판의 축과 이루는 각을 바꾸어 광투과율을 바꾼다. 그리고, 액정 표시 소자(101)는, 이 전계 인가에 의한 광투과율의 변화를 화상의 표시에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태의 제2예인 액정 표시 소자(101)에 있어서는, 1개의 화소에 대하여, 벽 형상 전극을 이루는 전극(5)을 그 화소의 단부에 배치하고, 선 형상 전극을 이루는 전극(106)을 그 화소의 내부에 배치하는 것도 가능하다. 그 경우, 벽 형상의 전극인 전극(5)을 2개 이상 이용하여 화소의 단부에 배치하고, 적어도 1개의 전극(106)을 이용하여 화소의 내부에 배치하는 것이 바람직하다. 그러한 전극의 배치 구조로 함으로써, 전극(5)의 각각과 화소 내부의 전극(106)과의 사이에 전계를 인가할 수 있어, 화소 내에서 효율이 좋은 전계의 형성이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자는, 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 소자를 구성할 수 있다. 그 경우, 예를 들면, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제1예인 액정 표시 소자(1)에 있어서, 제1 기판(2) 상에는, 주사선(도시되지 않음)과 신호선(도시되지 않음)이 매트릭스 형상으로 배선되고, 그 주사선과 신호선의 각 교점에는 TFT 등의 액티브 소자(도시되지 않음)를 개재하여 각 화소가 접속된다.
주사선과 신호선은 각각 주사 구동 회로(도시되지 않음), 신호 구동 회로(도시되지 않음)에 접속되고, 각 주사선 또는 신호선에 임의의 전압을 인가할 수 있다. 그리고, 액티브 소자가 TFT인 경우, TFT의 드레인 전극(도시되지 않음)이 신호선에 접속하고, TFT의 소스 전극(도시되지 않음)이, 예를 들면, 전극(6)에 전기적으로 접속한다.
또한, 제1 기판(2) 상에는, 신호선과 평행하게 코먼선(도시되지 않음)이 배설되어, 모든 화소에 접속되고, 전체 화소에 코먼 전압 발생 회로(도시되지 않음)로부터 코먼 전압을 인가할 수 있게 된다. 구체적으로는, 코먼선에 전극(5)이 접속하고, 각 화소에 코먼 전압이 인가되도록 구성된다.
제1 기판(2)과 제2 기판(3)과의 사이에는 액정(4)이 봉입되어 있어, 액정 표시 소자(1)는 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 소자를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자에 있어서, 벽 형상의 전극의 상단 부분이, 대향하는 기판과 접하도록 구성하는 것은 필수는 아니다. 예를 들면, 도 1에 나타내는 액정 표시 소자(1)에 있어서, 전극(5, 6)의 상단 부분이, 대향하는 제2 기판(3)의 면에 접하도록 구성되어 있지만, 그러한 구조는 필수는 아니다. 전극(5, 6)은, 제1 기판(2)의 면으로부터 제2 기판(3)측을 향하여 돌설된 벽 형상 전극이면, 그들의 상단 부분이 제2 기판(3)에 접하지 않아도 좋다.
따라서, 예를 들면, 액정 표시 소자(1)에 있어서, 전극(5) 및 전극(6)의 적어도 한쪽을, 상단 부분이 그것과 대향하는 제2 기판(3)의 면과 접하지 않는 구조로 하는 것도 가능하다. 즉, 액정 표시 소자(1)에서는, 전극(5) 및 전극(6)의 적어도 한쪽에 있어서, 그들의 상단 부분과, 거기에 대향하는 제2 기판(3)과의 사이에 극간을 형성하여 구성하는 것도 가능하다.
도 7은, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제3예에 있어서의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7의 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제3예인 액정 표시 소자(201)는, 전계가 인가되는 한 쌍의 전극(5, 206) 중 전극(206)의 구조가 상이한 이외, 도 1∼도 4의 액정 표시 소자(1)와 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 액정 표시 소자(1)와 공통되는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 7에 나타내는 액정 표시 소자(201)에서는, 전극(5)과 대향하는 전극(206)에 있어서, 그 상단 부분이, 제2 기판(3)과 접하지 않는 구조로 되어 있다. 액정 표시 소자(201)의 전극(206)은, 제1 기판(2)의 면으로부터 제2 기판(3)측을 향하여 돌설된 벽 형상의 수지부(210)와, 수지부(210)의 측면에 형성된 도전성 부재로 이루어지는 막 형상의 도전부(212)를 갖는 벽 형상 전극이다. 그리고, 전극(206)의 상단 부분과, 거기에 대향하는 제2 기판(3)과의 사이에는, 극간이 형성되어 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자에 있어서는, 대향하는 한 쌍의 벽 형상의 전극의 양쪽을, 그 상단 부분이, 대향하는 기판의 면과 접촉하지 않는 구조로 하는 것도 가능하다. 예를 들면, 도 1의 액정 표시 소자(1)에 있어서, 전극(5) 및 전극(6)의 양쪽의 상단부가, 대향하는 제2 기판(3)의 면과 접촉하지 않는 구조로 하는 것도 가능하다.
그리고, 액정 표시 소자(1)에 있어서, 전극(5) 및 전극(6)이 각각 복수 있는 경우, 복수의 전극(5) 중 일부 또는 복수의 전극(6) 중 일부를, 상단 부분이 제2 기판(3)의 면과 접하지 않는 구조로 하는 것이 가능하다. 또한, 복수의 전극(5) 및 복수의 전극(6)의 양쪽에 대해서, 각각의 일부를, 상단 부분이 제2 기판(3)의 면과 접하지 않는 구조로 하는 것도 가능하다.
이때, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자에 있어서는, 액정을 협지하는 제1 기판 및 제2 기판 중, 제1 기판 상에 형성된 벽 형상 전극을 이루는 전극이, 대향하는 제2 기판의 면에 접하는 구조인 경우, 그 전극을, 기판 간 거리를 보존유지(保持)하기 위한 갭 보존유지재(스페이서)로서 이용할 수 있다.  
예를 들면, 도 1에 나타내는 액정 표시 소자(1)에 있어서는, 전극(5, 6)의 상단 부분이 제2 기판(3)의 면과 접하도록 구성되어 있고, 전극(5, 6)을 제1 기판(2)과 제2 기판(3)과의 사이의 기판 간 거리를 보존유지하기 위한 스페이서로서 이용할 수 있다.
또한, 도 7에 나타내는 액정 표시 소자(201)에 있어서는, 전극(5)의 상단 부분이 제2 기판(3)의 면과 접하도록 구성되어 있고, 전극(5)을 제1 기판(2)과 제2 기판(3)과의 사이의 기판 간 거리를 보존유지하기 위한 스페이서로서 이용할 수 있다.
종래의 액정 표시 소자에서는, 액정을 협지하도록 대향 배치된 한 쌍의 기판간의 갭을 보존유지하기 위해, 구형(球形)의 폴리머 비즈를 스페이서로 하여 기판 간에 분산시키는 기술이 이용되어 왔다. 이러한 기술의 경우, 기판 상에 폴리머 비즈가 균등하게 분산되지 않아, 기판 간의 갭에 불균일이 발생하는 경우가 있었다. 그리고, 그러한 갭 불균일에 의해, 화상의 표시시에 휘도 불균일이 발생하는 경우가 있었다.
그러한 문제에 대하여, 예를 들면, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자(1)에서는, 전술한 바와 같이, 전극(5, 6)을 제1 기판(2)과 제2 기판(3)과의 사이에 형성된 스페이서로서 이용할 수 있다. 마찬가지로, 액정 표시 소자(201)에서는, 전극(5)을 스페이서로서 이용할 수 있다. 그 때문에, 액정 표시 소자(1, 201)에 있어서는, 기판 간의 갭 불균일의 발생이 억제되어, 휘도 불균일 등의 표시 불량을 저감할 수 있다.
또한, 액정 표시 소자(201)에 있어서, 전극(206)은, 그 상단 부분이 제2 기판(3)과 접하고 있지 않다. 그러나, 액정 표시 소자(201)에 대하여, 사용자 등에 의해, 예를 들면, 제2 기판(3)이 액정(4)측으로 오목해지는 바와 같은 압압이 가해졌을 때에, 오목 변형을 억제하기 위한 지지재로서 전극(206)을 이용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자는, 액정을 협지하는 기판면과 평행한 전계를 효율 좋게 형성할 수 있지만, 이러한 효과를 실현하기 위해, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 구조가 특히 중요해진다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태의 액정 표시 소자의 전극은, 제1 기판의 면으로부터 제2 기판측을 향하여 돌설된 벽 형상의 수지부와, 그 수지부의 측면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 형성된 도전성 부재로 이루어지는 도전부를 갖고 구성된다. 그리고, 그 전극은, 수지부의 구조를 따르는 형상을 구비한다. 즉, 본 실시 형태의 액정 표시 소자의 전극은, 제1 기판의 면으로부터 제2 기판을 향하여 돌출되어 형성됨과 동시에, 그 연재 방향이 제1 기판의 주면에 대하여 수직이 되도록 형성되어 벽 형상의 형상을 갖는다.
본 실시 형태의 액정 표시 소자의 벽 형상 전극을 이루는 전극에 있어서, 수지부는, 단면 형상을 사다리꼴, 또는, 직사각형(장방형, 정방형)으로 하는 것이 바람직하다. 특히, 수지부는, 제1 기판 상에서, 후술하는 순테이퍼 형상을 갖는 것이 바람직하다. 그리고, 그 전극의 도전부는, 전술한 바와 같이, ITO 등의 도전 재료로 형성되어 막 형상을 이루고, 수지부의 측벽면을 포함하는 영역에 배치된다. 본 실시 형태의 액정 표시 소자에 있어서, 벽 형상 전극을 이루는 전극은, 수지부와 도전막인 도전부와의 적층 구조를 갖고 구성된다.
이러한 본 실시 형태의 액정 표시 소자의 전극에 있어서, 도전부의 형성은 공지의 방법을 이용하여 행할 수 있다. 즉, 수지부를 형성한 후, 공지의 방법에 따라, 그 수지부 상에, 예를 들면, ITO 등의 도전막을 성막한다. 그리고, 공지의 방법을 이용하여, 그 도전막을 패터닝하여 도전부를 형성할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태의 액정 표시 소자에 있어서, 벽 형상 전극을 이루는 전극을 복수의 화소 간에서 고균일하게 높은 생산성으로 형성하고자 하는 경우, 수지부의 형성이 중요해진다. 즉, 전극을 구성하는 수지부는, 고균일하게 패터닝됨으로써 형성되는 것이 바람직하다.
그 때문에, 수지부와 도전부로 이루어지는 벽 형상 전극의 형성에 있어서는, 수지부를 고감도 또한 고균일하게 패터닝하여, 벽 형상 전극인 전극을 형성하는 기술이 특히 중요해진다.
그래서 이하, 본 실시 형태의 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성에 대해서, 보다 상세하게 설명한다. 특히, 액정을 협지하는 한 쌍의 기판 중 한쪽의 면에 형성되고, 대향하는 다른 한쪽의 기판측을 향하여 돌설된 수지부를 형성하는 데에 적합하게 이용되는 감방사선성 수지 조성물에 대해서 설명한다.
<감방사선성 수지 조성물>
본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성에는, 본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물이 이용된다.
본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, [A] 중합체 및, [B] 감광제를 함유하여 이루어진다. 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은 감방사선성을 갖는다.
본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, 빛이 조사된 부분이 현상으로 용해되는 포지티브형 패턴 형성용의 감방사선성 수지 조성물 및, 빛이 조사된 부분이 불용화되는 네거티브형 패턴 형성용의 감방사선성 수지 조성물의 모두를 적용할 수 있다.
포지티브형 패턴 형성용의 감방사선성 수지 조성물은, [B] 성분인 [B] 감광제로서, [B-2] 광산 발생제를 이용할 수 있다. 그리고, 네거티브형 패턴 형성용의 감방사선성 수지 조성물은, [B] 성분인 [B] 감광제로서, [B-1] 광라디칼 중합 개시제를 이용할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, [B] 감광제로서, [B-1] 광라디칼 중합 개시제 및 [B-2] 광산 발생제 중으로부터 선택되는 적어도 한쪽을 이용할 수 있고, 네거티브형 패턴 형성용 또는 포지티브형 패턴 형성용으로서 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, 전술한 감방사선성을 갖고, 감방사선성을 이용한 노광·현상에 의해 용이하게 미세하고 또한 정교한 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, 기판 상에 돌설되는, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부를 고정밀도로 형성할 수 있다. 그리고, 후술하는 [D] 경화 촉진제를 함유함으로써, 예를 들면, 200℃ 이하 등, 보다 저온에서의 경화를 실현한다. 아울러, 보존 안정성을 갖고, 또한 충분한 해상도 및 방사선 감도를 갖는다. 이하, 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물의 각 성분을 상술한다.
<[A] 중합체>
감방사선성 수지 조성물에 함유되는 수지 성분으로서 [A] 중합체를 함유하지만, 본 실시 형태의 수지부의 패터닝을 고려하여, [A] 중합체로서는, 알칼리 가용성 수지를 선택하는 것이 바람직하다. 알칼리 가용성 수지는, 카복실기를 가짐으로써, 알칼리 현상성을 갖는 수지이면, 특별히 한정되지 않는다. 그리고, 알칼리 가용성 수지에는, 에폭시기를 갖는 화합물을 함유할 수 있다.
에폭시기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 1분자 내에 2개 이상의 옥시라닐기, 옥세타닐기, 글리시딜기, 3,4-에폭시사이클로헥실기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
1분자 내에 2개 이상의 3,4-에폭시사이클로헥실기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)사이클로헥산-메타-디옥산, 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실메틸)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실-3',4'-에폭시-6'-메틸사이클로헥산카복실레이트, 메틸렌비스(3,4-에폭시사이클로헥산), 디사이클로펜타디엔디에폭사이드, 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트), 락톤 변성 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트 등을 들 수 있다.
1분자 내에 2개 이상의 옥세타닐기(1,3-에폭시 구조)를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, 비스{[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸}에테르, 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르 등을 들 수 있다.
그 외의 [A] 중합체에 함유할 수 있는 에폭시 화합물로서는, 글리시딜기를 갖는 화합물로서, 예를 들면,
비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 비스페놀 S 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 AD 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 S 디글리시딜에테르 등의 비스페놀 화합물의 디글리시딜에테르;
1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 등의 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르;
에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르;
페놀노볼락형 에폭시 수지;
크레졸노볼락형 에폭시 수지;
폴리페놀형 에폭시 수지;
환상 지방족 에폭시 수지;
지방족 장쇄 2염기산의 디글리시딜에스테르;
고급 지방산의 글리시딜에스테르;
에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유 등을 들 수 있다.
이들의 시판품으로서는, 예를 들면,
비스페놀 A형 에폭시 수지로서, 에피코트(EPIKOTE)(등록상표) 1001, 동(同) 1002, 동 1003, 동 1004, 동 1007, 동 1009, 동 1010, 동 828(이상, 재팬에폭시레진사) 등;
비스페놀 F형 에폭시 수지로서, 에피코트(등록상표) 807(재팬에폭시레진사) 등;
페놀노볼락형 에폭시 수지로서, 에피코트(등록상표) 152, 동 154, 동 157 S65(이상, 재팬에폭시레진사), EPPN(등록상표) 201, 동 202(이상, 닛폰카야쿠사) 등;
크레졸노볼락형 에폭시 수지로서, EOCN(등록상표) 102, 동 103S, 동 104S, 동 1020, 동 1025, 동 1027(이상, 닛폰카야쿠사), 에피코트(등록상표) 180S75(재팬에폭시레진사) 등;
폴리페놀형 에폭시 수지로서, 에피코트(등록상표) 1032H60, 동 XY-4000(이상, 재팬에폭시레진사) 등;
환상 지방족 에폭시 수지로서, CY-175, 동 177, 동 179, 아랄다이트(araldite)(등록상표) CY-182, 동 192, 동 184(이상, 치바·스페셜티·케미컬즈사), ERL-4234, 동 4299, 동 4221, 동 4206(이상, U.C.C사), 쇼다인(Shodyne) 509(쇼와덴코사), 에피클론(EPICLON) 200, 동 400(이상, 다이닛폰잉키사), 에피코트(등록상표) 871, 동 872(이상, 재팬에폭시레진사), ED-5661, 동 5662(이상, 세라니즈코팅사) 등;
지방족 폴리글리시딜에테르로서 에포라이트(EPOLIGHT) 100MF(쿄에이샤 화학사), 에피올(EPIOL)(등록상표) TMP(일본 유지사) 등을 들 수 있다.
이들 중, 페놀노볼락형 에폭시 수지 및 폴리페놀형 에폭시 수지가 바람직하다.
그리고, 감방사선성 수지 조성물이 포함하는 [A] 중합체로서는, 카복실기를 갖는 구성 단위와 중합성기를 갖는 구성 단위를 포함하는 수지로, 알칼리 현상성을 갖는 수지를 이용할 수 있다.
그 경우, 중합성기를 갖는 구성 단위는, 에폭시기를 갖는 구성 단위 및 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 구성 단위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 구성 단위인 것이 바람직하다. [A] 중합체가, 상기 특정의 구성 단위를 포함함으로써, 우수한 표면 경화성 및 심부(深部) 경화성을 갖는 경화막을 형성하고, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부를 형성할 수 있다.
(메타)아크릴로일옥시기를 갖는 구성 단위는, 예를 들면, 공중합체 중의 에폭시기에 (메타)아크릴산을 반응시키는 방법, 공중합체 중의 카복실기에 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르를 반응시키는 방법, 공중합체 중의 수산기에 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르를 반응시키는 방법, 공중합체 중의 산 무수물 부위에 (메타)아크릴산 하이드록시에스테르를 반응시키는 방법 등에 의해 형성할 수 있다. 이들 중 특히, 공중합체 중의 카복실기에 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르를 반응시키는 방법이 바람직하다.
카복실기를 갖는 구성 단위와 중합성기로서 에폭시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 [A] 중합체는, (A1) 불포화 카본산 및 불포화 카본산 무수물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종(이하, 「(A1) 화합물」이라고도 칭함)과, (A2) 에폭시기 함유 불포화 화합물(이하, 「(A2) 화합물」이라고도 칭함)을 공중합하여 합성할 수 있다. 이 경우, [A] 중합체는, 불포화 카본산 및 불포화 카본산 무수물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 형성되는 구성 단위 그리고 에폭시기 함유 불포화 화합물로 형성되는 구성 단위를 포함하는 공중합체가 된다.
이 [A] 중합체는, 예를 들면, 용매 중에서 중합 개시제의 존재하, 카복실기함유 구성 단위를 부여하는 (A1) 화합물과, 에폭시기 함유 구성 단위를 부여하는 (A2) 화합물을 공중합함으로써 제조할 수 있다. 또한, (A3) 수산기 함유 구성 단위를 부여하는 수산기 함유 불포화 화합물(이하, 「(A3) 화합물」이라고도 칭함)을 추가로 더하여, 공중합체로 할 수도 있다. 또한, 카복실기를 갖는 구성 단위와 중합성기로서 에폭시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 [A] 중합체의 제조에 있어서는, 상기 (A1) 화합물, (A2) 화합물 및 (A3) 화합물과 함께, (A4) 화합물(상기 (A1), (A2) 및 (A3) 화합물에 유래하는 구성 단위 이외의 구성 단위를 부여하는 불포화 화합물)을 추가로 더하여, 공중합체로 할 수도 있다. 이하, 각 화합물을 상술한다.
[(A1) 화합물]
(A1) 화합물로서는, 불포화 모노카본산, 불포화 디카본산, 불포화 디카본산의 무수물, 다가 카본산의 모노[(메타)아크릴로일옥시알킬]에스테르 등을 들 수 있다.
불포화 모노카본산으로서는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등을 들 수 있다.
불포화 디카본산으로서는, 예를 들면, 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산 등을 들 수 있다.
불포화 디카본산의 무수물로서는, 예를 들면, 상기 불포화 디카본산으로서 예시한 화합물의 무수물 등을 들 수 있다.
다가 카본산의 모노[(메타)아크릴로일옥시알킬]에스테르로서는, 예를 들면, 숙신산 모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸], 프탈산 모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸] 등을 들 수 있다.
이들 (A1) 화합물 중, 아크릴산, 메타크릴산, 무수 말레산이 공중합 반응성, 알칼리 수용액에 대한 용해성 및 입수의 용이성에서 바람직하다.
이들 (A1) 화합물은, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
(A1) 화합물의 사용 비율은, (A1) 화합물 그리고 (A2) 화합물(필요에 따라서 임의의 (A3) 화합물 및 (A4) 화합물)의 합계에 기초하여, 5질량%∼30질량%가 바람직하고, 10질량%∼25질량%가 보다 바람직하다. (A1) 화합물의 사용 비율을 5질량%∼30질량%로 함으로써, [A] 중합체의 알칼리 수용액에 대한 용해성을 최적화함과 동시에, 방사선 감도가 우수한 절연막이 얻어져, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성이 적합해진다.
[(A2) 화합물]
(A2) 화합물은, 라디칼 중합성을 갖는 에폭시기 함유 불포화 화합물이다. 에폭시기로서는, 옥시라닐기(1,2-에폭시 구조) 또는 옥세타닐기(1,3-에폭시 구조) 등을 들 수 있다.
옥시라닐기를 갖는 불포화 화합물로서는, 예를 들면, 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산 2-메틸글리시딜, 아크릴산 3,4-에폭시부틸, 메타크릴산 3,4-에폭시부틸, 아크릴산 6,7-에폭시헵틸, 메타크릴산 6,7-에폭시헵틸, α-에틸아크릴산-6,7-에폭시헵틸, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 메타크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실메틸, 메타크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실, 아크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실 등을 들 수 있다. 이들 중, 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산 2-메틸글리시딜, 메타크릴산 6,7-에폭시헵틸, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 메타크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실, 아크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실 등이, 공중합 반응성 및 전극의 수지부의 내용매성 등의 향상의 관점에서 바람직하다.
옥세타닐기를 갖는 불포화 화합물로서는, 예를 들면,
3-(아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)-2-메틸옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 3-(2-아크릴로일옥시에틸)옥세탄, 3-(2-아크릴로일옥시에틸)-2-에틸옥세탄, 3-(2-아크릴로일옥시에틸)-3-에틸옥세탄, 3-(2-아크릴로일옥시에틸)-2-페닐옥세탄 등의 아크릴산 에스테르;
3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 3-(2-메타크릴로일옥시에틸)옥세탄, 3-(2-메타크릴로일옥시에틸)-2-에틸옥세탄, 3-(2-메타크릴로일옥시에틸)-3-에틸옥세탄, 3-(2-메타크릴로일옥시에틸)-2-페닐옥세탄, 3-(2-메타크릴로일옥시에틸)-2,2-디플루오로옥세탄 등의 메타크릴산 에스테르 등을 들 수 있다.
이들 (A2) 화합물 중, 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄이 바람직하다. 이들 (A2) 화합물은, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
(A2) 화합물의 사용 비율은, (A1) 화합물 그리고 (A2) 화합물(필요에 따라서 임의의 (A3) 화합물 및 (A4) 화합물)의 합계에 기초하여, 5질량%∼60질량%가 바람직하고, 10질량%∼50질량%가 보다 바람직하다. (A2) 화합물의 사용 비율을 5질량%∼60질량%로 함으로써, 우수한 경화성 등을 갖는, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부를 형성할 수 있다.
[(A3) 화합물]
(A3) 화합물로서는, 수산기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르, 페놀성 수산기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르, 하이드록시스티렌을 들 수 있다.
수산기를 갖는 아크릴산 에스테르로서는, 아크릴산 2-하이드록시에틸, 아크릴산 3-하이드록시프로필, 아크릴산 4-하이드록시부틸, 아크릴산 5-하이드록시펜틸, 아크릴산 6-하이드록시헥실 등을 들 수 있다.
수산기를 갖는 메타크릴산 에스테르로서는, 메타크릴산 2-하이드록시에틸, 메타크릴산 3-하이드록시프로필, 메타크릴산 4-하이드록시부틸, 메타크릴산 5-하이드록시펜틸, 메타크릴산 6-하이드록시헥실 등을 들 수 있다.
페놀성 수산기를 갖는 아크릴산 에스테르로서는, 아크릴산 2-하이드록시페닐, 아크릴산 4-하이드록시페닐 등을 들 수 있다. 페놀성 수산기를 갖는 메타크릴산 에스테르로서는, 메타크릴산 2-하이드록시페닐, 메타크릴산 4-하이드록시페닐 등을 들 수 있다.
하이드록시스티렌으로서는, o-하이드록시스티렌, p-하이드록시스티렌, α-메틸-p-하이드록시스티렌이 바람직하다. 이들 (A3) 화합물은, 단독으로 사용해도 좋고 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
(A3) 화합물의 사용 비율은, (A1) 화합물, (A2) 화합물 그리고 (A3) 화합물(필요에 따라서 임의의 (A4) 화합물)의 합계에 기초하여, 1질량%∼30질량%가 바람직하고, 5질량%∼25질량%가 보다 바람직하다.
[(A4) 화합물]
(A4) 화합물은, 상기의 (A1) 화합물, (A2) 화합물 및 (A3) 화합물 이외의 불포화 화합물이면, 특별히 제한되는 것은 아니다. (A4) 화합물로서는, 예를 들면, 메타크릴산 쇄상 알킬에스테르, 메타크릴산 환상 알킬에스테르, 아크릴산 쇄상 알킬에스테르, 아크릴산 환상 알킬에스테르, 메타크릴산 아릴에스테르, 아크릴산 아릴에스테르, 불포화 디카본산 디에스테르, 말레이미드 화합물, 불포화 방향족 화합물, 공액디엔, 테트라하이드로푸란 골격 등을 갖는 불포화 화합물 및 그 외의 불포화 화합물 등을 들 수 있다.
메타크릴산 쇄상 알킬에스테르로서는, 예를 들면, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 sec-부틸, 메타크릴산 t-부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 이소데실, 메타크릴산 n-라우릴, 메타크릴산 트리데실, 메타크릴산 n-스테아릴 등을 들 수 있다.
메타크릴산 환상 알킬에스테르로서는, 예를 들면, 메타크릴산 사이클로헥실, 메타크릴산 2-메틸사이클로헥실, 메타크릴산 트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일, 메타크릴산 트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일옥시에틸, 메타크릴산 이소보르닐 등을 들 수 있다.
아크릴산 쇄상 알킬에스테르로서는, 예를 들면, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 sec-부틸, 아크릴산 t-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 이소데실, 아크릴산 n-라우릴, 아크릴산 트리데실, 아크릴산 n-스테아릴등을 들 수 있다.
아크릴산 환상 알킬에스테르로서는, 예를 들면, 아크릴산 사이클로헥실, 아크릴산 2-메틸사이클로헥실, 아크릴산 트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일, 아크릴산 트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일옥시에틸, 아크릴산 이소보르닐 등을 들 수 있다.
메타크릴산 아릴에스테르로서는, 예를 들면, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 벤질 등을 들 수 있다.
아크릴산 아릴에스테르로서는, 예를 들면, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질 등을 들 수 있다.
불포화 디카본산 디에스테르로서는, 예를 들면, 말레산 디에틸, 푸마르산 디에틸, 이타콘산 디에틸 등을 들 수 있다.
말레이미드 화합물로서는, 예를 들면, N-페닐말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-(4-하이드록시페닐)말레이미드, N-(4-하이드록시 벤질)말레이미드, N-숙신이미딜-3-말레이미드벤조에이트, N-숙신이미딜-4-말레이미드부티레이트, N-숙신이미딜-6-말레이미드카프로에이트, N-숙신이미딜-3-말레이미드프로피오네이트, N-(9-아크리디닐)말레이미드 등을 들 수 있다.
불포화 방향족 화합물로서는, 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, p-메톡시스티렌 등을 들 수 있다. 공액 디엔으로서는, 예를 들면, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 등을 들 수 있다.
테트라하이드로푸란 골격을 함유하는 불포화 화합물로서는, 예를 들면, 메타크릴산 테트라하이드로푸르푸릴, 2-메타크릴로일옥시-프로피온산 테트라하이드로푸르푸릴에스테르, 3-(메타)아크릴로일옥시테트라하이드로푸란-2-온 등을 들 수 있다.  
그 외의 불포화 화합물로서는, 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아세트산 비닐 등을 들 수 있다.
이들 (A4) 화합물 중, 메타크릴산 쇄상 알킬에스테르, 메타크릴산 환상 알킬에스테르, 메타크릴산 아릴에스테르, 말레이미드 화합물, 테트라하이드로푸란 골격, 불포화 방향족 화합물, 아크릴산 환상 알킬에스테르가 바람직하다. 이들 중, 특히, 스티렌, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 t-부틸, 메타크릴산 n-라우릴, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일, p-메톡시스티렌, 아크릴산 2-메틸사이클로헥실, N-페닐말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, 메타크릴산 테트라하이드로푸르푸릴이, 공중합 반응성 및 알칼리 수용액에 대한 용해성의 점에서 바람직하다.
이들 (A4) 화합물은, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
(A4) 화합물의 사용 비율로서는, (A1) 화합물, (A2) 화합물 그리고 (A4) 화합물(및 임의의 (A3) 화합물)의 합계에 기초하여, 10질량%∼80질량%가 바람직하다.
<[B] 감광제>
본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물에 함유되는 [B] 감광제로서는, 방사선에 감응하여 라디칼을 발생하고 중합을 개시할 수 있는 화합물(즉, [B-1] 광라디칼 중합 개시제), 또는, 방사선에 감응하여 산을 발생하는 화합물(즉, [B-2] 광산 발생제)을 들 수 있다.
이러한 [B-1] 광라디칼 중합 개시제로서는, O-아실옥심 화합물, 아세토페논 화합물, 비이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
O-아실옥심 화합물로서는, 예를 들면, 1,2-옥탄디온 1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)], 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 1-(9-에틸-6-벤조일-9H-카르바졸-3-일)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에탄-1-온옥심-O-벤조에이트, 1-[9-n-부틸-6-(2-에틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에탄-1-온옥심-O-벤조에이트, 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일] -1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로피라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라하이드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥소라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다.
이들 중, 1,2-옥탄디온 1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)] , 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 또는 에탄온-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥소라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심)이 바람직하다.
아세토페논 화합물로서는, 예를 들면, α-아미노케톤 화합물, α-하이드록시케톤 화합물을 들 수 있다.
α-아미노케톤 화합물로서는, 예를 들면, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온 등을 들 수 있다.
α-하이드록시케톤 화합물로서는, 예를 들면, 1-페닐-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-i-프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐-(2-하이드록시-2-프로필)케톤, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤 등을 들 수 있다.
아세토페논 화합물로서는, α-아미노케톤 화합물이 바람직하고, 특히, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온이 바람직하다.
비이미다졸 화합물로서는, 예를 들면, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 또는 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸이 바람직하고, 그 중, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸이 보다 바람직하다.
[B-1] 광라디칼 중합 개시제는, 전술한 바와 같이, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. [B-1] 광라디칼 중합 개시제의 함유 비율은, [A] 중합체 100질량부에 대하여, 1질량부∼40질량부가 바람직하고, 5질량부∼30질량부가 보다 바람직하다. [B-1] 광라디칼 중합 개시제의 사용 비율을 1질량부∼40질량부로 함으로써, 감방사선성 수지 조성물은, 저노광량이라도, 높은 내용매성, 높은 경도 및 높은 밀착성을 갖는 경화막을 형성할 수 있고, 그러한 특성이 우수한 전극의 수지부를 제공할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물의 [B] 감광제인 [B-2] 광산 발생제로서는, 예를 들면, 옥심술포네이트 화합물, 오늄염, 술폰이미드 화합물, 할로겐 함유 화합물, 디아조메탄 화합물, 술폰 화합물, 술폰산 에스테르 화합물, 카본산 에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 이들 [B-2] 광산 발생제는, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
옥심술포네이트 화합물로서는, 하기식 (1)로 나타나는 옥심술포네이트기를 포함하는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00001
상기식 (1) 중, Ra는, 탄소수 1∼12의 알킬기, 탄소수 1∼12의 플루오로알킬기, 탄소수 4∼12의 지환식 탄화수소기, 탄소수 6∼20의 아릴기, 혹은 이들 알킬기, 지환식 탄화수소기 및 아릴기가 갖는 수소 원자의 일부 또는 전부가 치환기로 치환된 기이다.
상기식 (1) 중의 Ra로 나타나는 알킬기로서는, 탄소수 1∼12의 직쇄상 또는 분기상의 알킬기가 바람직하다. 이 탄소수 1∼12의 직쇄상 또는 분기상의 알킬기는 치환기에 의해 치환되어 있어도 좋고, 상기 치환기로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼10의 알콕시기, 7,7-디메틸-2-옥소노르보르닐기 등의 유교식 지환기를 포함하는 지환식기 등을 들 수 있다. 탄소수 1∼12의 플루오로알킬기로서는, 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 헵틸플루오로프로필기 등을 들 수 있다.
상기 Ra로 나타나는 지환식 탄화수소기로서는, 탄소수 4∼12의 지환식 탄화수소기가 바람직하다. 이 탄소수 4∼12의 지환식 탄화수소기는 치환기에 의해 치환되어 있어도 좋고, 상기 치환기로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼5의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자 등을 들 수 있다.
상기 Ra로 나타나는 아릴기로서는, 탄소수 6∼20의 아릴기가 바람직하고, 페닐기, 나프틸기, 톨릴기, 자일릴기가 보다 바람직하다. 상기 아릴기는 치환기에 의해 치환되어 있어도 좋고, 상기 치환기로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼5의 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자 등을 들 수 있다.
오늄염으로서는, 예를 들면, 디페닐요오도늄염, 트리페닐술포늄염, 술포늄염, 벤조티아조늄염, 테트라하이드로티오페늄염 등을 들 수 있다.
술폰이미드 화합물로서는, 예를 들면, N-(트리플루오로메틸술포닐옥시)숙신이미드, N-(캠퍼술포닐옥시)숙신이미드, N-(4-메틸페닐술포닐옥시)숙신이미드, N-(2-트리플루오로메틸페닐술포닐옥시)숙신이미드, N-(4-플루오로페닐술포닐옥시)숙신이미드, N-(트리플루오로메틸술포닐옥시)프탈이미드, N-(캠퍼술포닐옥시)프탈이미드, N-(2-트리플루오로메틸페닐술포닐옥시)프탈이미드, N-(2-플루오로페닐술포닐옥시)프탈이미드, N-(트리플루오로메틸술포닐옥시)디페닐말레이미드, N-(캠퍼술포닐옥시)디페닐말레이미드, N-(4-메틸페닐술포닐옥시)디페닐말레이미드 등을 들 수 있다.
[B-2] 광산 발생제로서는, 옥심술포네이트 화합물, 오늄염, 술폰이미드 화합물이 바람직하고, 옥심술포네이트 화합물이 보다 바람직하다.
또한, 상기 오늄염으로서는, 테트라하이드로티오페늄염, 벤질술포늄염이 바람직하고, 4,7-디-n-부톡시-1-나프틸테트라하이드로티오페늄트리플루오로메탄술포네이트, 벤질-4-하이드록시페닐메틸술포늄헥사플루오로포스페이트가 보다 바람직하고, 4,7-디-n-부톡시-1-나프틸테트라하이드로티오페늄트리플루오로메탄술포네이트가 더욱 바람직하다. 상기 술폰산 에스테르 화합물로서는, 할로알킬술폰산 에스테르가 바람직하고, N-하이드록시나프탈이미드-트리플루오로메탄술폰산 에스테르가 보다 바람직하다. [B-2] 광산 발생제를 상기 화합물로 함으로써, 얻어지는 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, 감도 및 용해성을 향상시킬 수 있다.
[B-2] 광산 발생제의 함유량으로서는, [A] 중합체 성분 100질량부에 대하여, 0.1질량부∼10질량부가 바람직하고, 1질량부∼5질량부가 보다 바람직하다. [B-2] 광산 발생제의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물의 감도를 최적화하여, 표면 경도가 높은 경화막을 형성할 수 있고, 그러한 특성이 우수한 전극의 수지부를 제공할 수 있다.
<[C] 중합성 화합물>
본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, [A] 중합체 및 [B] 감광제와 함께, [C] 중합성 화합물을 함유할 수 있다. 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, [B] 감광제로서 [B-1] 광라디칼 중합 개시제를 선택하고, 추가로, [C] 중합성 화합물을 함유시킴으로써, 네거티브형 패턴 형성용의 감방사선성 수지 조성물로서 적합하게 사용하는 것이 가능하다.
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물에 함유 가능한 [C] 중합성 화합물로서는, 예를 들면, ω-카복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페녹시에탄올플루오렌디(메타)아크릴레이트, 디메틸올트리사이클로데칸디(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(메타)아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트, 2-(2'-비닐옥시에톡시)에틸(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리{2-(메타)아크릴로일옥시에틸}포스페이트, 에틸렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 숙신산 변성 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등 외, 직쇄 알킬렌기 및 지환식 구조를 갖고 또한 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물과, 분자 내에 1개 이상의 수산기를 갖고 또한 3개∼5개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다.
[C] 중합성 화합물은, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 [C] 중합성 화합물의 함유량으로서는, [A] 중합체 100질량부에 대하여 20질량부∼200질량부가 바람직하고, 40질량부∼160질량부가 보다 바람직하다. [C] 중합성 화합물의 사용 비율을 상기 범위로 함으로써, 밀착성이 우수하고, 저노광량에 있어서도 충분한 경도를 갖는 경화막을 형성할 수 있고, 그러한 특성이 우수한 전극의 수지부를 제공할 수 있다.
<[D] 경화 촉진제>
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, 전술한 [A] 중합체 및 [B] 감광제 등에 더하여, 추가로 [D] 경화 촉진제를 함유할 수 있다. [D] 경화 촉진제는, 경화를 촉진하는 기능을 다하는 화합물이며, 예를 들면, 200℃ 이하의 저온 경화에 의한 전극의 수지부의 형성을 실현하는 점에서 적합하다.
[D] 경화 촉진제로서는, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 3-아미노벤젠술폰산 에틸, 3,5-비스트리플루오로메틸-1,2-디아미노벤젠, 4-아미노니트로벤젠, N,N-디메틸-4-니트로아닐린 등의 분자 중에 전자 흡인성기와 아미노기를 갖는 화합물, 3급 아민 화합물, 아미드 화합물, 티올 화합물, 블록이소시아네이트 화합물 및 이미다졸환 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 화합물을 들 수 있다.
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물이, 전술의 특정의 화합물군으로부터 선택되는 [D] 경화 촉진제를 함유함으로써, 감방사선성 수지 조성물의 경화가 촉진되어, 막의 저온 경화에 의한 전극의 수지부의 저온 형성, 구체적으로는 200℃ 이하에서의 형성을 실현할 수 있다. 또한, 전술의 [D] 경화 촉진제를 이용함으로써, 감방사선성 수지 조성물의 보존 안정성을 향상시킬 수도 있다.
<그 외의 성분>
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, [A] 중합체 등의 필수의 성분이나, [D] 경화 촉진제 외, 그 외의 임의 성분을 함유할 수 있다.
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, 그 외의 성분으로서, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라서, 계면활성제, 보존 안정제, 접착조제, 내열성 향상제 등을 함유할 수 있다. 이들의 각 임의 성분은, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
<감방사선성 수지 조성물의 조제>
본 발명의 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, [A] 중합체 및 [B] 감광제 등에 더하여, [D] 경화 촉진제 외, 소기의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라서 전술한 그 외의 임의 성분을 소정의 비율로 혼합함으로써 조제된다. 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물은, 바람직하게는 적당한 용매에 용해되어 용액 상태로 이용된다.
감방사선성 수지 조성물의 조제에 이용되는 용매로서는, [A] 중합체 및 [B] 감광제, 그리고 필요에 따라서 함유되는 [C] 중합성 화합물을 균일하게 용해 또는 분산하여, 각 성분과 반응하지 않는 것이 이용된다. 그리고, 그 용매는, [D] 경화 촉진제나, 그 외의 임의 성분을 균일하게 용해 또는 분산하여, 각 성분과 반응하지 않는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물의 조제에 이용되는 용매로서는, 예를 들면, 알코올, 글리콜에테르, 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노알킬에테르, 디에틸렌글리콜디알킬에테르, 디프로필렌글리콜디알킬에테르, 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노알킬에테르프로피오네이트, 케톤, 에스테르 등을 들 수 있다.
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 용매의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 얻어지는 감방사선성 수지 조성물의 도포성, 안정성 등의 관점에서, 감방사선성 수지 조성물의 용매를 제외한 각 성분의 합계 농도가, 5질량%∼50질량%가 되는 양이 바람직하고, 10질량%∼40질량%가 되는 양이 보다 바람직하다. 감방사선성 수지 조성물의 용액을 조제하는 경우, 실제로는, 상기 농도 범위에 있어서, 소망하는 막두께의 값 등에 따른 고형분 농도(조성물 용액 중에 차지하는 용매 이외의 성분)가 설정된다.
이와 같이 하여 조제된 용액 상태의 조성물은, 공경(孔徑) 0.5㎛ 정도의 밀리포어 필터 등을 이용하여 여과한 후에 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성에 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물을 이용한, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성 방법에 대해서 설명한다.
<전극의 수지부의 형성 방법>
벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성 공정에 있어서는, 전술한 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 기판 상에 수지부를 형성하는 공정이 주요한 공정으로서 포함된다. 이 수지부의 형성 공정에서는, 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 얻어진 도막의 패터닝 등이 행해진다.
벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성 방법에서는, 기판 상에 소망 형상의 수지부가 형성되도록, 적어도 하기의 [1] 공정∼[4] 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
[1] 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물의 도막을 기판 상에 형성하는 공정(이하, 「[1] 공정」이라고 칭하는 경우가 있음).
[2] [1] 공정에서 형성된 감방사선성 수지 조성물의 도막의 적어도 일부에 방사선을 조사하는 공정(이하, 「[2] 공정」이라고 칭하는 경우가 있음).
[3] [2] 공정에서 방사선이 조사된 도막을 현상하는 공정(이하, 「[3] 공정」이라고 칭하는 경우가 있음).
[4] [3] 공정에서 현상된 도막을 가열 경화하는 공정(이하, 「[4] 공정」이라고 칭하는 경우가 있음).
이하, [1] 공정∼[4] 공정에 대해서 설명한다.
[[1] 공정]
벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 제조에 있어서는, [1] 공정에 있어서, 본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물의 도막을 기판 상에 형성한다. 이 기판의 재료로서는, 예를 들면, 소다 라임 유리나 무알칼리 유리 등의 유리, 실리콘, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등을 이용할 수 있다. 또한, 그 기판에는, 소망에 의해 실란 커플링제 등에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅, 스퍼터링, 기상 반응법, 진공 증착 등의 적절한 전처리를 행해 둘 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자가, 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 소자인 경우, 기판으로서는, 주사선과 신호선이 매트릭스 형상으로 배선되고, 그 주사선과 신호선의 각 교점에 TFT 등의 액티브 소자가 형성되고, 또한, 신호선과 평행하게 코먼선이 배선되어 모든 화소에 접속되도록 형성된 기판을 이용할 수 있다
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물의 도포 방법으로서는, 예를 들면, 스프레이법, 롤 코팅법, 회전 도포법(스핀 코팅법 또는 스피너법이라고 칭해지는 경우도 있음), 슬릿 도포법(슬릿 다이 도포법이라고 칭해지는 경우도 있음), 바 도포법, 잉크젯 도포법 등의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 이들 중, 균일한 두께의 막을 형성할 수 있는 점에서, 스핀 코팅법 또는 슬릿 도포법이 바람직하다.
도포법에 의해 감방사선성 수지 조성물의 도막을 형성하는 경우, 기판의 위에 감방사선성 수지 조성물을 도포한 후, 바람직하게는 도포면을 가열(프리베이킹)함으로써 용매를 증발시켜, 도막을 형성할 수 있다.
전술의 프리베이킹의 조건으로서는, 감방사선성 수지 조성물을 구성하는 각 성분의 종류, 배합 비율 등에 따라 상이하지만, 온도는 70℃∼120℃가 바람직하고, 시간은 1분간∼15분간 정도가 바람직하다. 도막의 프리베이킹 후의 막두께는, 0.5㎛∼10㎛가 바람직하고, 1.0㎛∼7.0㎛ 정도가 보다 바람직하다.
[[2] 공정]
이어서, [1] 공정에서 기판 상에 형성된 도막의 적어도 일부에, 방사선을 조사한다. 이때, 소망하는 위치에 전극의 수지부를 형성하기 위해, 도막의 일부에 방사선을 조사하지만, 예를 들면, 소정의 패턴을 갖는 포토마스크를 개재하여 행할 수 있다.
조사에 사용되는 방사선으로서는, 가시광선, 자외선, 원자외선 등을 들 수 있다. 이 중 파장이 250㎚∼550㎚의 범위에 있는 방사선이 바람직하고, 365㎚의 자외선을 포함하는 방사선이 보다 바람직하다.
방사선 조사량(노광량이라고도 함)은, 조사되는 방사선의 파장 365㎚에 있어서의 강도를 조도계(OAI model 356, Optical Associates Inc. 제조)에 의해 측정한 값으로서, 10J/㎡∼10,000J/㎡로 할 수 있고, 100J/㎡∼5000J/㎡가 바람직하고, 200J/㎡∼3000J/㎡가 보다 바람직하다.
벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부의 형성에 이용되는 감방사선성 수지 조성물은, 종래 알려져 있는 기술, 예를 들면, 액정 표시 소자에 있어서의 수지제의 스페이서를 형성하기 위한 조성물과 비교하여 방사선 감도가 높다. 예를 들면, 상기 방사선 조사량이 700J/㎡ 이하, 나아가서는 600J/㎡ 이하라도, 소망하는 막두께, 양호한 형상, 우수한 밀착성 및 높은 경도의 경화막으로서 전극의 수지부를 얻을 수 있다.
[[3] 공정]
다음으로, [2] 공정의 방사선 조사 후의 도막을 현상하여 불필요한 부분을 제거하여, 소정의 형상의 전극의 수지부의 패턴을 얻는다.
현상에 사용되는 현상액으로서는, 예를 들면, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨 등의 무기 알칼리나, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드 등의 4급 암모늄염이나, 콜린, 1,8-디아자바이사이클로-[5.4.0] -7-운데센, 1,5-디아자바이사이클로-[4.3.0]-5-노넨 등의 알칼리성 화합물의 수용액을 사용할 수 있다. 전술의 알칼리성 화합물의 수용액에는, 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기 용매를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다. 또한, 계면활성제를 그것만으로, 또는, 전술의 수용성 유기 용매를 첨가와 함께, 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.
현상 방법은, 퍼들법, 디핑법, 샤워법, 스프레이법 등의 어느 것라도 좋고, 현상 시간은, 상온에서 5초간∼300초간으로 할 수 있고, 바람직하게는 상온에서 10초간∼180초간 정도이다. 현상 처리에 이어, 예를 들면, 유수 세정을 30초간∼90초간 행한 후, 압축 공기나 압축 질소로 풍건함으로써, 소망하는 전극의 수지부의 패턴이 얻어진다.
[[4] 공정]
이어서, [3] 공정에서 얻어진, 전극의 수지부의 패턴을 이루는 도막을, 핫 플레이트, 오븐 등의 적당한 가열 장치에 의해 경화(포스트베이킹라고도 함)한다. 이에 따라, 경화막으로서의 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부가 얻어진다.
본 실시 형태의 감방사선성 수지 조성물에 의하면, 경화 온도를 200℃ 이하로 하는 것이 가능하다. 또한, 수지 기판 상에서의 형성에 의해 적합한 180℃ 이하라도 충분한 특성의 절연막이 얻어진다. 구체적으로는, 경화 온도를 100℃∼200℃로 하는 것이 바람직하고, 저온 경화와 내열성을 높은 레벨로 양립시키고자 하는 경우, 150℃∼180℃로 하는 것이 보다 바람직하다. 경화 시간은, 예를 들면, 핫 플레이트 상에서는 5분간∼30분간으로 하는 것이 바람직하고, 오븐 중에서는 30분간∼180분간으로 하는 것이 바람직하다.
이상의 형성 방법에 따라, 기판 상에, 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부를 형성하는 것이 가능하다. 벽 형상 전극을 이루는 전극의 수지부는, 그 단면 형상이 순테이퍼 형상(패턴의 단면 형상이 저변부로부터 멀어짐에 따라 그 폭이 서서히 좁아져 있는 형상)인 것이 바람직하고, 단면 형상의 테이퍼각(패턴의 단면 형상의 저변과, 에지부의 접선이 이루는 각, 이하 동일)이 80° 이하인 것이 바람직하고, 60° 이하인 것이 더욱 바람직하다. 전술의 테이퍼각으로 함으로써, 벽 형상 전극의 주변부 및 벽 형상 전극을 스페이서로서 이용한 경우의 스페이서 주변부에 있어서, 빛 누출을 저감시킬 수 있다. 이것은 액정 배향제로서 후술의 광배향제로 한 경우에 효과가 현저해진다. 그리고, 전술한 바와 같이, 수지부 상에는, 공지의 방법에 따라, 예를 들면, ITO 등으로 이루어지는 도전부를 형성하는 것이 가능하고, 벽 형상 전극을 이루는 전극을 형성할 수 있다. 그리고, 벽 형상 전극을 이루는 전극이 형성된 기판은, 전술한 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자용으로서 적합하게 이용할 수 있다.
또한, 벽 형상 전극을 이루는 전극이 형성된 기판을 이용하여 본 실시 형태의 액정 표시 소자를 제공할 때에 있어서, 그 기판에는, 액정의 배향을 제어하기 위한 배향막을 형성하는 것이 바람직하다. 따라서 다음으로, 본 실시 형태의 액정 표시 소자에 있어서 형성할 수 있는, 본 발명의 실시 형태의 배향막에 대해서 설명하고, 특히, 배향막을 형성하는 본 발명의 실시 형태의 액정 배향제에 대해서 설명한다.
<액정 배향제>
본 발명의 실시 형태의 액정 배향제로서는 공지의 액정 배향제를 사용할 수 있다. 통상 액정 배향제로 형성된 도막에 러빙 처리를 행하거나, 편광 조사에 의한 광배향 처리를 행함으로써 액정 배향능을 부여한다. 본 발명의 액정 배향제로서는, 광배향 처리를 행함으로써 액정 배향능을 발현하는 액정 배향제(이하, 광배향제라고 하는 경우가 있음)인 것이 바람직하다.
광배향제로서는, 광배향성 구조를 갖는 중합체를 함유하는 것으로 해도 좋다. 여기에서, 광배향성 구조란, 광배향성기 및 분해형 광배향부의 양자를 포함하는 개념이다. 구체적으로는, 광배향성 구조로서는, 광이성화나 광이량화, 광분해, 광프리이스 전이 등에 의해 광배향성을 나타내는 여러 가지의 화합물 유래의 기를 채용할 수 있고, 예를 들면, 아조벤젠 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 함유하는 아조벤젠 함유기, 신남산 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 함유하는 신남산 구조를 갖는 기, 칼콘 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 함유하는 칼콘 함유기, 벤조페논 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 함유하는 벤조페논 함유기, 쿠마린 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 함유하는 쿠마린 함유기, 사이클로부탄 골격 구조 함유기, 방향족 에스테르 구조 함유기 등을 들 수 있다. 이들 중, 신남산 구조를 갖는 기, 사이클로부탄 골격 구조 함유기, 방향족 에스테르 구조 함유기인 것이 바람직하다. 이들은, 예를 들면, 일본공개특허공보 평6-287453호, 일본공개특허공보 평9-297313호, 일본특허출원 2013-60878호에 기재된 방법에 따라 얻을 수 있다.
전술의 중합체의 기본 골격으로서는, 예를 들면, 폴리암산, 폴리암산 에스테르, 폴리이미드, 폴리오르가노실록산, 폴리(메타)아크릴산 에스테르, 폴리(메타)아크릴아미드, 폴리비닐에테르, 폴리올레핀 등을 들 수 있지만, 폴리암산, 폴리암산에스테르, 폴리이미드, 폴리오르가노실록산인 것이 바람직하다.
광배향제는 전술의 광배향성 구조를 갖는 중합체 이외의 중합체, 경화제, 경화 촉매, 경화 촉진제, 에폭시 화합물, 관능성 실란 화합물, 계면활성제, 광증감제등을 추가로 함유할 수 있다.
<배향막의 형성>
다음으로, 본 발명의 실시 형태의 배향막의 형성 방법에 대해서 설명한다.
배향막의 형성은, 예를 들면, 전술한 바와 같이 하여 벽 형상 전극을 이루는 전극이 형성된 기판을 이용하여, 본 실시 형태의 액정 배향제를 도포한다. 도포 방법으로서는, 예를 들면, 롤코터법, 스피너법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.
이어서, 액정 배향제가 도포된 기판을 프리베이킹하고, 그 후, 포스트베이킹함으로써 도막을 형성한다.
프리베이킹 조건은, 예를 들면, 온도가 40℃∼120℃이고, 시간이 0.1분간∼5분간이다. 포스트베이킹 조건의 온도는, 바람직하게는 120℃∼250℃이며, 보다 바람직하게는 150℃∼230℃이며, 더욱 바람직하게는 180℃∼230℃이다. 또한, 포스트베이킹의 시간은, 핫 플레이트나 오븐 등의 가열 장치에 따라 상이하지만, 통상은, 바람직하게는 5분간∼200분간이며, 보다 바람직하게는 10분간∼100분간이다. 포스트베이킹 후의 도막의 막두께는, 바람직하게는 0.001㎛∼1㎛이며, 보다 바람직하게는 0.005㎛∼0.5㎛이다.
액정 배향제를 도포할 때에 사용되는 액정 배향제의 고형분 농도(액정 배향제의 용매 이외의 성분의 합계 중량이 액정 배향제의 전체 중량에 차지하는 비율)는, 점성, 휘발성 등을 고려하여 적절히 선택되지만, 바람직하게는, 1중량%∼10중량%이다.
액정 배향제로서, 광배향제를 이용하는 경우는, 전술의 도막에, 직선 편광 또는 부분 편광된 방사선, 또는, 비편광의 방사선을 조사함으로써, 액정 배향 제어능을 부여한다. 이러한 편광 방사선의 조사는, 배향막의 배향 처리에 대응한다.
여기에서, 방사선으로서는, 예를 들면, 150㎚∼800㎚의 파장의 빛을 포함하는 자외선 및 가시광선을 이용할 수 있다. 특히, 방사선으로서, 200㎚∼400㎚의 파장의 빛을 포함하는 자외선을 이용하는 것이 바람직하다. 사용하는 방사선이 직선 편광 또는 부분 편광되어 있는 경우에는, 조사는 기판면에 수직의 방향으로부터 행해도, 프리틸트각을 부여하기 위해 비스듬한 방향으로부터 행해도 좋고, 또한, 이들을 조합하여 행해도 좋다. 비편광의 방사선을 조사하는 경우에는, 조사의 방향은 비스듬한 방향일 필요가 있다.  
방사선의 조사량으로서는, 바람직하게는 1J/㎡ 이상이고 10000J/㎡보다 적은 양이며, 보다 바람직하게는 10J/㎡∼3000J/㎡이다.
액정 배향제로서, 광배향제 이외의 액정 배향제를 이용하는 경우는, 포스트베이킹 후의 도막을 배향막으로서 사용하는 것도 가능하다. 그리고, 필요에 따라서, 포스트베이킹 후의 도막에 대하여, 예를 들면, 나일론, 레이온, 코튼 등의 섬유로 이루어지는 천을 감은 롤로 일정 방향으로 문지르는 처리(러빙 처리)를 행하여, 액정 배향 제어능을 부여하는 것이 가능하다.
이렇게 하여 제조된, 본 실시 형태의 벽 형상 전극을 이루는 전극과 배향막이 형성된 기판은, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자의 제조에 적합하게 이용할 수 있다.
예를 들면, 전술한 벽 형상 전극을 이루는 전극과 배향막이 형성된 기판을 제1 기판으로 한다. 그리고, 그것과 대향 배치되는 기판을 제2 기판으로 하고, 상기와 동일한 방법으로, 배향막을 형성한다. 그리고, 시일재를 이용한 제1 기판과 제2 기판의 접합 및 액정의 봉입을 행하고, 그 후, 편광판의 접합 등을 행하여, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자를 제조할 수 있다.
또한, 제2 기판으로서, 공지의 컬러 필터를 구비한 컬러 필터 기판을 이용한 경우, 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자는, 컬러 액정 표시 소자를 구성할 수 있다.
이상과 같이 하여, 기판 상에 벽 형상 전극을 이루는 전극을 형성하고, 배향막 등을 형성하여, 높은 표시 효율을 갖는 본 발명의 실시 형태의 액정 표시 소자를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 각 실시의 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서, 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자는, 본 발명의 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 벽 형상의 전극을 형성하고, 그것을 이용한 액정의 구동을 행함으로써, 높은 표시 효율을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 액정 표시 소자는, 대형 액정 TV 등의 용도 외, 최근, 저소비 전력화 및 고화질화가 강하게 요구되고 있는 스마트폰 등의 휴대 정보 기기의 표시 소자의 용도에도 적합하다.
1, 101,201 : 액정 표시 소자
2 : 제1 기판
3 : 제2 기판
4 : 액정
5, 6, 15, 16, 106, 206 : 전극
7 : 액정 분자
9, 10, 210 : 수지부
11, 12, 212 : 도전부
17, 18 : 배선

Claims (8)

  1. 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판의 사이에 액정을 협지하고,
    상기 제1 기판의 상기 제2 기판과 대향하는 면에 한 쌍의 전극을 배치하고,
    상기 한 쌍의 전극 간에 인가되는 전계에 의해 상기 액정을 구동하는 액정 표시 소자로서,
    상기 한 쌍의 전극의 적어도 한쪽이, 상기 제1 기판의 면으로부터 상기 제2 기판측을 향하여 돌설(突設)된 벽 형상의 수지부와, 당해 수지부의 측면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 형성된 도전성 부재로 이루어지는 도전부를 갖는 벽 형상 전극이고,
    상기 벽 형상의 수지부가,
    [A] 중합체 및,
    [B] 감광제를 포함하는 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극 간에 인가되는 전계는, 상기 제1 기판의 상기 제2 기판에 대향하는 면과 평행한 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극은 모두 상기 벽 형상 전극이고,
    당해 한 쌍의 벽 형상 전극의 도전부는 각각, 서로 대향하는 부분을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    [B] 감광제가 광라디칼 중합 개시제 및 광산 발생제 중으로부터 선택되는 적어도 한쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벽 형상의 수지부는 단면(斷面) 형상이 순(順)테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    광배향제를 이용하여 형성된 배향막을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  7. [A] 중합체,
    [B-1] 광라디칼 중합 개시제 및,
    [C] 중합성 화합물을 포함하는 감방사선성 수지 조성물로서, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 소자의 상기 벽 형상 전극의 상기 벽 형상의 수지부의 형성에 이용되는 것을 특징으로 하는 감방사선성 수지 조성물.
  8. [A] 중합체 및,
    [B-2] 광산 발생제를 포함하는 감방사선성 수지 조성물로서, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 소자의 상기 벽 형상 전극의 상기 벽 형상의 수지부의 형성에 이용되는 것을 특징으로 하는 감방사선성 수지 조성물.
KR1020167002090A 2013-07-30 2014-07-18 액정 표시 소자 및 감방사선성 수지 조성물 KR20160037910A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013158317 2013-07-30
JPJP-P-2013-158317 2013-07-30
JP2013219403 2013-10-22
JPJP-P-2013-219403 2013-10-22
PCT/JP2014/069192 WO2015016087A1 (ja) 2013-07-30 2014-07-18 液晶表示素子および感放射線性樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160037910A true KR20160037910A (ko) 2016-04-06

Family

ID=52431625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167002090A KR20160037910A (ko) 2013-07-30 2014-07-18 액정 표시 소자 및 감방사선성 수지 조성물

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6299762B2 (ko)
KR (1) KR20160037910A (ko)
TW (1) TW201506492A (ko)
WO (1) WO2015016087A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202131069A (zh) * 2020-02-05 2021-08-16 日商Jsr股份有限公司 液晶顯示元件及其製造方法、感放射線性組成物、層間絕緣膜及其製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3174497B2 (ja) * 1996-03-19 2001-06-11 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3334676B2 (ja) * 1999-05-26 2002-10-15 松下電器産業株式会社 液晶表示装置
JP2009216728A (ja) * 2008-03-06 2009-09-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 感光性樹脂組成物、これから得られるパターン、及び表示装置
JP2009237412A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Sanyo Chem Ind Ltd 感光性樹脂組成物
JP2011065090A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP5944752B2 (ja) * 2012-06-12 2016-07-05 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6299762B2 (ja) 2018-03-28
TW201506492A (zh) 2015-02-16
WO2015016087A1 (ja) 2015-02-05
JPWO2015016087A1 (ja) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101910440B1 (ko) 마이크로렌즈 어레이 및 입체 화상 표시 장치
KR101460642B1 (ko) 어레이 기판, 액정 표시 소자 및 어레이 기판의 제조 방법
KR101604650B1 (ko) 표시 기판, 이의 제조 방법 및 표시패널의 제조 방법
US7335520B2 (en) Method and apparatus for fabricating flat panel display
TWI354845B (en) Liquid crystal display panel having a constant cel
KR101983201B1 (ko) 어레이 기판, 액정 표시 소자, 감방사선성 수지 조성물 및 어레이 기판의 제조 방법
KR101890130B1 (ko) 표시 장치의 제조방법
KR20150139525A (ko) 어레이 기판, 액정 표시 소자 및 감방사선성 수지 조성물
KR100856015B1 (ko) 액정 표시 장치 및 전자 기기
JP2004061539A (ja) 液晶用カラーフィルター及びその製造方法
TW200809359A (en) Method for manufacturing electro-optical device and electro-optical device
JP2016014849A (ja) 感放射線性樹脂組成物、絶縁膜および表示素子
KR20070038902A (ko) 경화성 수지 조성물, 경화막의 형성 방법 및 경화막
JP2016138992A (ja) 液晶表示素子および感放射線性樹脂組成物
JP5051378B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物、液晶表示素子のスペーサーおよび保護膜ならびにそれらの形成方法
KR20110134306A (ko) 감방사선성 수지 조성물, 경화막, 경화막의 형성 방법 및, 표시 소자
JP6299762B2 (ja) 液晶表示素子および感放射線性樹脂組成物
JP6536067B2 (ja) 液晶表示素子の製造方法、感放射線性樹脂組成物および液晶表示素子
KR102067964B1 (ko) 액정표시장치 및 이의 제조방법
JP2013221954A (ja) 液晶表示素子、感放射線性樹脂組成物、スペーサの形成方法およびスペーサ
JP6384308B2 (ja) 液晶表示素子および感放射線性樹脂組成物
KR20170004883A (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102059430B1 (ko) 마이크로렌즈 어레이 및 입체 화상 표시 장치
TWI531828B (zh) 陣列基板、液晶顯示元件及陣列基板的製造方法
JP2006154593A (ja) 液晶表示装置用基板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application