专利名称：感光性树脂组合物、液晶取向控制用凸块及其形成方法
技术领域：
本发明涉及用于形成设置在多分割垂直取向方式的液晶盒内的凸块(bump)的感光性树脂组合物、使用感光性树脂组合物的液晶取向用凸块及液晶取向控制用凸块形成方法。
背景技术：
一般而言，在画面上显示图像信息的图像显示装置中，目前最多使用的是布劳恩管显示装置(CRT)，由于与显示面积相比布劳恩管显示装置(CRT)的体积大且重，因此在使用中存在诸多不便。因此，要求开发出即使显示面积大其厚度也薄、在任何场合都能随意使用的液晶显示装置(LCD)，并逐步替代布劳恩管显示装置。
液晶显示装置具有对向固定2张玻璃基板、在其间隙内封入液晶的结构。在一侧玻璃基板上形成透明的共用电极，在另一侧玻璃基板上呈矩阵状地形成多个透明的像素电极，同时形成用于对各像素电极分别地施加电压的电路。
但是，由于液晶显示装置将上述结构夹在偏光板间，进行显示，因此存在视场角窄的问题。
为了扩大视场角，提出了IPS(In Plane Switching)方式、VA(Vertical Alignment)方式等。但是，即使为VA方式，显示中间色调时，也由于液晶倾斜地朝向相同方向，因此视场角变窄。
因此，为了解决VA方式在中间色调时的视场角问题，提出了MVA(Multi-domain VA)方式(参见专利文献1)。MVA方式是设置有畴控制手段的方式，该畴控制手段在施加电压时调节倾斜取向的液晶的取向方向使其在1像素内的不同畴中为不同方向。畴控制手段只要设置在2张基板中的至少一方即可，至少1个畴控制手段具有斜面。另外，作为具有斜面的畴控制手段，设置突起。
专利文献1特开2004-252480号公报发明内容但是，作为上述专利文献1等中公开的畴控制手段(液晶取向剂)的突起通常是无色的。因此，在突起处光发生漫反射，出现显示不均等问题。
为了防止光发生漫反射，开始研究使用添加有颜料的感光性树脂组合物，将液晶取向控制用凸块(以下也称为“凸块”)着色，吸收光。但是，使用添加有颜料的感光性树脂组合物形成液晶取向控制用凸块时，在显影后，出现在形成于基板上的电极上产生残渣等问题。
本发明人等为了解决上述课题，着眼于分散感光性树脂组合物中所含的颜料的分散剂，反复进行了深入研究。结果发现通过使用具有聚酯键的分散剂能够解决上述课题，从而完成了本发明。更具体而言，本发明提供下述方案。
本发明的第一发明涉及一种感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物形成设置在多分割垂直取向方式的液晶盒内、用于控制电极上的液晶取向的凸块，其中，所述感光性树脂组合物含有颜料(C)、具有聚酯键的颜料分散剂(D)。
另外，本发明的第二发明涉及由上述感光性树脂组合物形成的液晶取向控制用凸块。
另外，本发明的第三发明涉及一种液晶取向控制用凸块形成方法，在形成了电极的基板上涂布上述感光性树脂组合物形成感光性树脂层，选择性曝光感光性树脂层后，进行碱显影在感光性树脂层上形成凸块。
根据本发明的感光性树脂组合物，通过使用具有聚酯键的分散剂作为感光性树脂组合物中包含的颜料分散剂(D)，可以使颜料充分分散在感光性树脂组合物中，同时抑制碱显影后的电极上产生残渣。
图1是使用实施例1的感光性组合物时显影后的ITO膜上的表面SEM照片。
图2是使用实施例2的感光性组合物时显影后的ITO膜上的表面SEM照片。
图3是使用比较例1的感光性组合物时显影后的ITO膜上的表面SEM照片。
图4是使用比较例2的感光性组合物时显影后的ITO膜上的表面SEM照片。
具体实施例方式
以下说明本发明的实施方案。本发明的感光性树脂组合物形成了用于控制液晶取向的凸块，且含有颜料(C)和具有聚酯键的颜料分散剂(D)。
本发明的感光性树脂组合物含有颜料。通过使用含有颜料的感光性树脂组合物，可以形成被着色的凸块。因此，通过该被着色的凸块可以防止光发生漫反射。作为颜料，可以使用无机颜料及有机颜料中的任一种。上述颜料中，从降低形成的凸块的介电常数方面考虑，优选使用有机颜料。
(有机颜料)作为有机颜料，可以使用染料索引(C.I.；The Society of Dyers andColourists社出版)中分类为颜料(Pigment)的化合物，具体而言，可以使用带有下述染料索引(C.I.)编号的化合物。
C.I.颜料黄1(以下同为“C.I.颜料黄”，仅记载编号)、3、11、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、55、60、61、65、71、73、74、81、83、86、93、95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、166、167、168、175、180、185；C.I.颜料橙1(以下同为“C.I.颜料橙”，仅记载编号)、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、55、59、61、63、64、71、73；C.I.颜料紫1(以下同为“C.I.颜料紫”，仅记载编号)、19、23、29、30、32、36、37、38、39、40、50；C.I.颜料红1(以下同为“C.I.颜料红”，仅记载编号)、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57:1、57:2、58:2、58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、155、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、192、193、194、202、206、207、208、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、243、245、254、255、264、265；C.I.颜料蓝1(以下同为“C.I.颜料蓝”，仅记载编号)、2、15、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66；C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿37；C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25、C.I.颜料棕26、C.I.颜料棕28；C.I.颜料黑1、颜料黑7。
另外，有机颜料优选组合使用至少2种以上有机颜料，更优选组合使用3种以上有机颜料。进而，该有机颜料更优选组合使用有机颜料，使其通过加色混合得到黑色。通过使用2种以上或3种以上有机颜料，使颜色为黑色，扩大了吸收的光的波长范围，因此能够进一步防止光的漫反射。
有机颜料中，作为优选例，可以举出C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料红177、及C.I.颜料黄139。从吸收光方面考虑，本发明中的有机颜料优选组合使用上述3种有机颜料中的2种以上，特别同时优选使用3种有机颜料。
(无机颜料)作为无机颜料，只要是具有遮光性的颜料即可使用，没有特别限定。具体而言，可以举出炭黑、钛黑、铜、铁、锰、钴、铬、镍、锌、钙及银等的金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、金属硫酸盐或金属碳酸盐等。
(颜料的含量)颜料的含量相对于溶剂以外的全部固态成分优选为10质量％以上60质量％以下，更优选为15质量％以上40质量％以下。
另外，上述颜料的含量优选调整至由本发明的感光性树脂组合物形成的凸块的每1μm膜厚的OD值为0.6以上。只要在上述OD值范围内，则可以抑制凸快处的光反射。
本发明的感光性树脂组合物使用具有聚酯键的分散剂作为用于将颜料分散在感光性树脂组合物中的颜料分散剂。作为上述具有聚酯键的分散剂，具体而言，可以举出Solsperse 24000、37500、39000(Avecia社制)。通过使用具有聚酯键的分散剂，可以在碱显影后抑制电极上(特别ITO膜上)产生残渣。
本发明的感光性树脂组合物可以为正型感光性组合物，也可以为负型感光性组合物。
<<正型感光性组合物>>
本发明的感光性树脂组合物为正型感光性树脂组合物时，除了上述颜料(C)及颜料分散剂(D)之外，还含有碱可溶性树脂及感光剂。
作为上述碱可溶性树脂，例如可以举出酚醛清漆树脂。
作为上述酚醛清漆树脂，例如可以举出在间甲酚、对甲酚、二甲苯酚及三甲基苯酚等苯酚类中添加甲醛、及甲醛和水杨醛的混合醛，在酸催化剂存在下、通过常规方法制备得到的酚醛清漆树脂等。
作为上述感光剂，例如可以举出含有醌二叠氮基的化合物。作为上述含有醌二叠氮基的化合物，例如可以举出使萘醌-1，2-二叠氮基-4-磺酰基卤化物或萘醌-1，2-二叠氮基-5-磺酰基卤化物和2，3，4-三羟基二苯甲酮、及2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮等多羟基二苯甲酮类、或双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，5-二甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，3，5-三甲基苯基)-2-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，3，5-三甲基苯基)-3-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2，3，5-三甲基苯基)-4-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2-甲基-5-环己基苯基)-3，4-羟基苯基甲烷、双(4-羟基-2-甲基-5-环己基苯基)-4-羟基苯基甲烷、及1-[1-(4-羟基苯基)异丙基]-4-[1，1-双(4-羟基苯基)乙基]苯等三酚类，在三乙胺或三乙醇胺等胺催化剂的存在下，在二噁烷或γ-丁内酯等有机溶剂中发生缩合反应，完全酯化或部分酯化而得到的化合物等。
<<负型感光性组合物>>
本发明的感光性树脂组合物为负型感光性树脂组合物时，除了上述颜料之外，还含有光聚合性化合物(A)及光聚合引发剂(B)。
《光聚合性化合物(A)》作为光聚合性化合物，优选具有乙烯性不饱和双键的化合物。
作为具有乙烯性不饱和双键的化合物，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、乙二醇单甲基醚丙烯酸酯、乙二醇单甲基醚甲基丙烯酸酯、乙二醇单乙基醚丙烯酸酯、乙二醇单乙基醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、及Cardo环氧基二丙烯酸酯等单体、低聚物类；多元醇类与一元酸或多元酸缩合得到的聚酯预聚物与(甲基)丙烯酸反应得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯；多元醇和具有2个异氰酸酯基的化合物反应后与(甲基)丙烯酸反应得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚或甲酚-线型酚醛环氧树脂、可熔性酚醛环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、聚羧酸聚缩水甘油基酯、多元醇聚缩水甘油基酯、脂肪族或脂环式环氧树脂、胺环氧树脂、及二羟基苯型环氧树脂等环氧树脂与(甲基)丙烯酸反应得到的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂等。而且，也可以使用上述环氧(甲基)丙烯酸酯树脂与多元酸酐反应得到的树脂。上述化合物，由于引入了丙烯酰基或甲基丙烯酰基，因此提高了其在涂膜中的交联效率，而且该涂膜的耐光性、耐化学药品性优异。
进而，上述具有乙烯性不饱和双键的化合物优选使用质量平均分子量为1,000以上的化合物。通过使质量平均分子量为1,000以上，可以使涂膜均匀。另外，优选使质量平均分子量为100,000以下。通过使质量平均分子量在100,000以下，能够使显影性优良。本发明中，将质量平均分子量在1,000以上的具有乙烯性不饱和双键的化合物称为具有乙烯性不饱和双键的高分子化合物。
作为上述具有乙烯性不饱和双键的高分子化合物，优选组合使用光聚合性单体。作为上述光聚合性单体，可以举出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、Cardo环氧基二丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等，但是并不限定于上述单体。上述光聚合性单体中，优选多官能性光聚合性单体。通过如上所述地组合具有乙烯性不饱和双键的高分子化合物和光聚合性单体，可以提高涂膜的固化性，容易形成图案。
作为光聚合性化合物，以上列举了其分子本身能够聚合的化合物，本发明中，将高分子粘合剂和光聚合性单体的混合物也包括在光聚合性化合物中。
作为高分子粘合剂，从显影的容易性方面考虑，优选能够进行碱显影的粘合剂。
具体而言，作为高分子粘合剂，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸等具有羧基的单体与丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯氧基酯、甲基丙烯酸苯氧基酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯腈等形成的共聚物，及线型酚醛树脂型环氧丙烯酸酯聚合物、线型酚醛树脂型环氧甲基丙烯酸酯聚合物、甲酚-线型酚醛环氧丙烯酸酯聚合物、甲酚-线型酚醛环氧甲基丙烯酸酯聚合物、双酚A型环氧丙烯酸酯聚合物、双酚S型环氧丙烯酸酯聚合物等树脂。构成上述树脂的丙烯酸、甲基丙烯酸等具有羧基的单体成分的含量优选在5摩尔％以上40摩尔％以下的范围内。
上述高分子粘合剂的质量平均分子量的优选范围为1,000以上100,000以下。通过使质量平均分子量在1,000以上，能够使涂膜均匀。另外，通过使质量平均分子量在100,000以下，可使显影性优良。
作为光聚合性化合物含有高分子粘合剂和光聚合性单体时，高分子粘合剂的配合量相对于高分子粘合剂、光聚合性单体和光聚合性引发剂的总和100质量份优选在10质量份以上60质量份以下的范围内。通过使配合量在10质量份以上，可以使本发明的感光性树脂组合物在涂布、干燥时容易形成膜，充分提高固化后的被膜强度。另外，通过使配合量在60质量份以下，可使显影性优良。
另外，光聚合性单体的配合量相对于高分子粘合剂、光聚合性单体和光聚合性引发剂的总和100质量份优选在15质量份以上50质量份以下的范围内。通过使上述配合量在15质量份以上，可以防止光固化不良，得到充分的耐热性、耐化学药品性。另外，通过使配合量在50质量份以下，可使涂膜形成能力优良。
《光聚合引发剂(B)》作为光聚合引发剂，例如可以举出1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、双(4-二甲基氨基苯基)酮、2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基肟)乙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧膦、4-苯甲酰基-4’-甲基二甲基硫、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸丁酯、4-二甲基氨基-2-乙基己基苯甲酸、4-二甲基氨基-2-异戊基苯甲酸、苄基-β-甲氧基乙基缩醛、苄基二甲基缩酮、1-苯基-1，2-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、2，4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、噻吨、2-氯噻吨、2，4-二乙基噻吨、2-甲基噻吨、2-异丙基噻吨、2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1，2-苯并蒽醌、2，3-二苯基蒽醌、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化枯烯、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并噻唑、2-(邻氯苯基)-4，5-二(间甲氧基苯基)-咪唑基二聚体、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、p，p’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4，4’-二氯二苯甲酮、3，3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、偶苯酰、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻丁基醚、苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基苯乙酮、对二甲基氨基苯基·乙基酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、对叔丁基苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、α，α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、二苯并环庚酮、戊基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、9-苯基吖啶、1，7-双-(9-吖啶基)庚烷、1，5-双-(9-吖啶基)戊烷、1，3-双-(9-吖啶基)丙烷、对甲氧基三嗪、2，4，6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2，4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2，4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2，4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪、2，4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪等。上述光聚合引发剂可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。
上述光聚合引发剂的含量相对于上述光聚合性化合物和光聚合引发剂的总和100质量份优选为1质量份以上40质量份以下。
本发明的感光性树脂组合物中，可以根据需要配合添加剂。具体而言，可以举出敏化剂、固化促进剂、光交联剂、光敏化剂、分散剂、分散助剂、填充剂、粘附促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗凝剂、热阻聚剂、消泡剂及表面活性剂等。
另外，本发明的感光性树脂组合物中可以添加用于稀释的溶剂。
此处，作为能够添加到感光性树脂组合物中的溶剂，例如可以举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单正丙基醚、乙二醇单正丁基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单正丙基醚、二甘醇单正丁基醚、三甘醇单甲基醚、三甘醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单正丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单正丙基醚、二丙二醇单正丁基醚、三丙二醇单甲基醚、及三丙二醇单乙基醚等(聚)烷撑二醇单烷基醚类；乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇单甲基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯等(聚)烷撑二醇单烷基醚乙酸酯类；二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二乙基醚、及四氢呋喃等其他醚类；甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、及3-庚酮等酮类；2-羟基丙酸甲酯、及2-羟基丙酸乙酯等乳酸烷基酯类；2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、及2-氧代丁酸乙酯等其他酯类；甲苯、及二甲苯等芳香族烃类；及N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、及N，N-二甲基乙酰胺等酰胺类等。上述溶剂可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。
上述溶剂中，丙二醇单甲基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚、环己酮、及3-甲氧基丁基乙酸酯，对光聚合性化合物、光聚合引发剂显示优异的溶解性，同时能够使颜料等不溶性成分的分散性优良，因此优选使用，特别优选使用丙二醇单甲基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯。溶剂的使用量相对于光聚合性化合物、光聚合引发剂及着色剂的总量100质量份在50质量份以上500质量份以下的范围内。
另外，使用本发明的感光性树脂组合物形成液晶取向控制用凸块时，如后所述，在形成有ITO膜等电极膜的基板上涂布本发明的感光性树脂组合物，使其干燥形成膜。本发明的感光性树脂组合物除了上述成分之外，还可以含有高分子粘合剂作为粘结剂。粘结剂可以根据改善相溶性、被膜形成性、显影性及粘合性等目的适当选择使用。
<液晶取向控制用凸块的形成方法>
本发明的液晶取向控制用凸块的形成方法，首先，使用辊涂机、逆转涂敷机、及棒涂机等接触转印型涂布装置或旋转器(旋转式涂布装置)、及淋幕式涂漆器等非接触型涂布装置在基板上涂布本发明的感光性树脂组合物。对基板没有特别限定，例如可以举出玻璃板、石英板、透明或半透明的树脂板等。另外，在基板上通过溅射等方法形成ITO膜等电极。
涂布感光性树脂组合物后，使其干燥除去溶剂，形成感光性树脂层。干燥方法没有特别限定，例如可以使用下述任一种方法(1)用加热板，在80℃以上120℃以下、优选90℃以上100℃以下的温度下干燥60秒钟～120秒钟的方法，(2)在室温下放置数小时～数目的方法，(3)在温风加热器或红外线加热器中放置数十分钟～数小时除去溶剂的方法。
接下来，经由负型或正型掩模对涂膜照射紫外线、准分子激光等活性能量线，将感光性树脂层部分曝光。照射的能量线量根据感光性树脂组合物的组成而不同，例如优选30mJ/cm2～2000mJ/cm2。
然后，将曝光后的感光性树脂层用显影液显影形成所希望形状的图案。显影方法没有特别限定，例如可以使用浸渍法、及喷雾法等。作为显影液，可以举出单乙醇胺、二乙醇胺、及三乙醇胺等有机类显影液，或氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氨水、及季铵盐等水溶液。上述显影液中，特别优选使用氢氧化四甲铵。通过使用氢氧化四甲铵，可以形成良好的图案。
接下来，将显影后的图案在200℃左右进行后烘焙。通过上述方法，可以形成具有规定形状的液晶取向控制用凸块。
实施例[合成例1]使56质量份甲基丙烯酸苄基酯、36质量份甲基丙烯酸2-羟基乙酯及78质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯溶于250质量份乙二醇单甲基醚乙酸酯，加入2质量份偶氮二异丁腈，加热，进行聚合。
然后，作为阻聚剂，添加40质量份溶有2质量份甲基氢醌的丙烯酸，使其反应。接下来，加入42质量份四氢化邻苯二甲酸酐使其反应，得到树脂。得到的树脂的质量平均分子量为3000。
(实施例1)使10质量份C.I.颜料红177、15质量份C.I.颜料蓝15:6、10质量份C.I.颜料黄139及7质量份具有聚酯键的高分子分散剂(制品名Solsperse 24000、Avecia社制)分散在3-甲氧基丁基乙酸酯中，得到固态成分浓度为15质量％的颜料分散液A。
然后，混合100质量份酚醛清漆树脂[间甲酚∶对甲酚＝4∶6](产品名M1、住友BAKELITE社制)、25质量份敏化剂(制品名PA、本州化学工业社制)、50质量份感光剂(制品名MB25、DAITOCHEMIX社制)及50质量份颜料分散液A，将其溶于丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)，使固态成分浓度达到20质量％，制备感光性树脂组合物。
(实施例2)混合30质量份合成例1中合成的树脂、20质量份二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、10质量份作为聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮(制品名Irgacure369、汽巴精化公司制)、及20质量份上述颜料分散液A，将其溶于丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)，使固态成分浓度达到20质量％，制备感光性树脂组合物。
(实施例3)使22质量份炭黑及5质量份具有聚酯键的高分子分散剂(制品名；Solsperse 24000、Avecia社制)分散在73质量份3-甲氧基丁基乙酸酯中，得到炭黑分散液。
混合30质量份合成例1中合成的树脂、20质量份二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、10质量份作为聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮(制品名Irgacure369、汽巴精化公司制)、及20质量份上述炭黑分散液，将其溶于丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)，使固态成分浓度达到20质量％，制备感光性树脂组合物。
(比较例1)作为分散剂使用聚氨酯类分散剂(制品名BYK-164、毕克化学社制)，利用与实施例1相同的方法制备感光性树脂组合物。
(比较例2)作为分散剂使用聚氨酯类分散剂(制品名BYK-170、毕克化学社制)，利用与实施例2相同的方法制备感光性树脂组合物。
在形成有氧化铟锡(ITO)膜的玻璃基板上涂布感光性树脂组合物，在90℃下干燥2分钟，形成感光性树脂层。然后，对使用实施例1及比较例1的感光性树脂组合物形成的感光性树脂层经由正型掩模选择性照射能量线量为50mJ/cm2的紫外线，对使用实施例2及比较例2的感光性树脂组合物形成的感光性树脂层经由负型掩模选择性照射能量线量为50mJ/cm2的紫外线，进行部分曝光。接下来，使用氢氧化四甲铵水溶液显影，将显影后的图案在220℃下进行后烘焙，形成液晶取向控制用凸块。
(评价)使用上述实施例1～3、比较例1、2的感光性树脂组合物形成凸块时，通过SEM照片确认显影后的ITO膜表面有无残渣。另外，评价上述形成的凸块的每1μm膜厚的OD值。OD值使用“GretagMacbethD-200-2”(商品名，Macbeth社制)进行测定。
表1
参照图1、图2可知，使用具有聚酯键的分散剂的实施例1及2的感光性树脂组合物不产生残渣。而参照图3、4可知，使用不具有聚酯键而具有聚氨酯键的分散剂的比较例1及2的感光性树脂组合物产生残渣。
由上述结果可知，本发明的感光性树脂组合物能够防止在显影后的ITO膜上产生残渣。
权利要求
1.一种感光性树脂组合物，是形成设置在多分割垂直取向方式的液晶盒内、用于控制电极上的液晶取向的凸块的感光性树脂组合物，其特征为，含有颜料(C)、和具有聚酯键的颜料分散剂(D)。
2.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中所述颜料(C)为有机颜料。
3.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中含有光聚合性化合物(A)和光聚合性引发剂(B)。
4.一种液晶取向控制用凸块，所述液晶取向控制用凸块是由权利要求1～3中任一项所述的感光性树脂组合物形成的。
5.如权利要求4所述的液晶取向控制用凸块，其中，膜厚1μm的OD值在0.6以上。
6.一种液晶取向控制用凸块形成方法，在形成有电极的基板上涂布如权利要求1～3中任一项所述的感光性树脂组合物形成感光性树脂层，将感光性树脂层选择性曝光后，进行碱显影，在感光性树脂层上形成凸块。
7.如权利要求6所述的液晶取向控制用凸块形成方法，其中，所述碱显影中使用的显影液为氢氧化四甲铵。
全文摘要
本发明提供用于抑制显影后在形成于基板上的电极上产生残渣的感光性树脂组合物、由该感光性树脂组合物形成的液晶取向控制用凸块、及液晶取向控制用凸块形成方法。本发明的感光性树脂组合物形成设置在多分割垂直取向方式的液晶盒内、用于控制电极上的液晶取向的凸块，所述感光性树脂组合物含有颜料(C)和具有聚酯键的颜料分散剂(D)。
文档编号G02F1/139GK101093356SQ200710112519
公开日2007年12月26日 申请日期2007年6月19日 优先权日2006年6月22日
发明者内河喜代司, 大内康秀, 大西启之 申请人:东京应化工业株式会社