説明

感放射線性樹脂組成物および液晶表示素子用スペーサーとその製造法

【課題】短波長をカットした光源を使用した場合であっても高感度であり、例えば1,000J/m以下の露光量でも十分なスペーサー形状が得られ、弾性回復性、ラビング耐性、透明基板との密着性、解像性等にも優れた液晶表示素子用スペーサーを形成することができる感放射線性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】 上記感放射線性樹脂組成物は、〔A〕(a1)不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、(a2)前記(a1)以外の不飽和化合物の共重合体、〔B〕重合性不飽和化合物、ならびに〔C〕下記化合物No.1に代表される特定のオキシムエステルを含有する。
【化1】

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、感放射線性樹脂組成物、表示パネル用スペーサーおよび表示パネルに関わり、さらに詳しくは、液晶表示パネルやタッチパネルなどの表示パネルに用いられるスペーサーを形成するための材料として好適な感放射線性樹脂組成物、当該組成物から形成された表示パネル用スペーサー、および当該スペーサーを具備してなる表示パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示素子において、2枚の基板間の間隔(セルギャップ)を一定に保つためのスペーサーをフォトリソグラフィーにより形成する方法が主流となってきている。この方法は、感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布し、所定のマスクを介して例えば紫外線を露光したのち現像して、ドット状やストライプ状のスペーサーを形成するものであり、画素形成領域以外の所定の場所にのみスペーサーを形成することができる。
【0003】
液晶表示素子の大面積化や生産性の向上等の観点から、マザーガラス基板の大型化(例えば、1,500×1,800mm、さらに1,870×2,200mm程度)が進んでいる。しかし、従来の基板サイズでは、マスクサイズよりも基板サイズが小さいため、一括露光方式で対応が可能であったが、大型基板では、この基板サイズと同程度のマスクサイズを作製することはほぼ不可能であり、一括露光方式では対応が困難である。
【0004】
そこで、大型基板に対応可能な露光方式として、ステップ露光方式が提唱されている。しかし、ステップ露光方式では、一枚の基板に数回露光され、各露光毎に、位置合せやステップ移動に時間を要するため、一括露光方式に比較して、スループットが低減するので、それを補うために感放射線性樹脂組成物への高感度の要求がされている。
【0005】
本出願人は近年、特許文献1において、1,200J/m以下の露光量で十分なスペーサー形状および膜厚を達成することが可能であることを示したが、最近、さらなる基板の大型化やスループット向上の要求から、感放射線性樹脂組成物へのさらなる高感度、例えば1,000J/m以下の露光量で良好なスペーサーを形成しうる感度、が求められている。
【0006】
ところで、上記の如き露光工程においては、最大強度を示す波長365nm付近の光のほかに300nm付近、315nm付近および340nm付近にもかなり強い輝線を有する「Type 1」と呼ばれる紫外光を用いるのが一般である。しかし、エネルギーの強い340nm以下の波長領域に強い輝線を示す光を使用すると、露光機が傷みやすく、好ましくないため、これら短波長の光の強度を抑えた「Type 2」および「Type 3」と呼ばれる光源の使用が好まれ、さらにはこれら短波長の光を含まない「Type 4」と呼ばれる光源の使用が好まれる傾向にある。しかし、従来知られている感放射線性樹脂組成物をType 2ないしType 4の光源に適用すると、その放射線感度が不十分であることが明らかになっている。
【0007】
そこで、露光機にやさしいType 2ないしType 4を光源として使用した場合であっても、高い放射線感度を示す感放射線性樹脂組成物が待望されている。
【0008】
【特許文献1】特開2007−84809号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこで、本発明の目的は、短波長をカットした光源を使用した場合でっても高感度であり、例えば1,000J/m以下の露光量でも十分なスペーサー形状が得られ、弾性回復性、ラビング耐性、透明基板との密着性、解像性等にも優れた液晶表示素子用スペーサーを形成することができる感放射線性樹脂組成物を提供することにある。
【0010】
本発明の更なる目的は、弾性回復性、ラビング耐性、透明基板との密着性、解像性等に優れる液晶表示素子用スペーサーおよびその製造方法を提供することにある。
【0011】
本発明のさらに別の目的は、表示品位および信頼性に優れる液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明によると、本発明の上記目的および利点は、第一に、
〔A〕(a1)不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、(a2)前記(a1)以外の不飽和化合物の共重合体、
〔B〕重合性不飽和化合物、ならびに
〔C〕下記式(I)
【0013】
【化1】

【0014】
(式(I)中、RおよびRは、R、OR、COR、SR、CONR'R''又はCNを表し、R,R'及びR''は、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基を表し、これらはハロゲン原子又は複素環基で置換されていてもよく、これらのうちアルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は、不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合又はエステル結合により中断されていてもよく、また、R'及びR''は、一緒になって環を形成していてもよい。RおよびRは、それぞれ独立に、R、OR、SR、シアノ基、ハロゲン原子又は水酸基を表し、a及びbは、それぞれ独立に、0〜4である。Xは、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、炭素原子、N−R又はP−R12を表し、R及びR12は、アルキル基を表し、該アルキル基は−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−、−CO−S−又は−S−CO−で中断されていてもよく、Xが炭素原子であるとき、R及びRが一緒になって環を形成しているか、あるいはRが−X−を介して隣接するベンゼン環の炭素原子の1つと結合して環構造を形成しており、Xが酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はP−R12であるとき、Rは、−X−を介して隣接するベンゼン環の炭素原子の1つと結合して環構造を形成してもよく、R及びRは一緒になって環を形成してもよく、R又はR12は、それぞれ独立に、隣接するベンゼン環と一緒になって環を形成してもよい。)で表される化合物
を含有する感放射線性樹脂組成物によって達成される。
【0015】
本発明によると、本発明の上記目的および利点は、第二に、
前記各感放射線性樹脂組成物から形成されてなる液晶表示素子用スペーサーによって達成される。
【0016】
本発明によると、本発明の上記目的および利点は、第三に、
少なくとも以下の工程を以下に記載の順序で含むことを特徴とする液晶表示素子用スペーサーの形成方法によって達成される。
(イ)前記液晶表示素子用スペーサー用感放射線性樹脂組成物の被膜を基板上に形成する工程、
(ロ)該被膜の少なくとも一部に露光する工程、
(ハ)露光後の該被膜を現像する工程、および
(ニ)現像後の該被膜を加熱する工程。
【0017】
本発明によると、本発明の上記目的および利点は、第四に、
前記液晶表示素子用スペーサーを具備する液晶表示素子によって達成される。
【発明の効果】
【0018】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、短波長をカットした光源を使用した場合であっても高感度であり、例えば1,000J/m以下の露光量でも十分なパターン形状が得られ、現像性に優れ、弾性回復性、ラビング耐性、透明基板との密着性、解像性等にも優れた液晶表示素子用スペーサーを形成することができる。
【0019】
本発明の液晶表示素子は、感度、現像性、弾性回復性、ラビング耐性、透明基板との密着性、解像性等の諸性能に優れたスペーサーを具備するものであり、長期にわたり高い信頼性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明について詳細に説明する。
感放射線性樹脂組成物
−〔A〕共重合体−
本発明の感放射線性樹脂組成物に含有される〔A〕共重合体は、(a1)不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選択される少なくとも1種(以下、「化合物(a1)」という。)と、(a2)他の不飽和化合物(以下、「化合物(a2)」という。)との共重合体である。本発明において、〔A〕共重合体としては、[A1]化合物(a1)と、1分子中に1つ以上の水酸基を含有する不飽和化合物(以下、「化合物(a2−1)」という。)の共重合体(以下、「共重合体〔α〕」という。)に、不飽和イソシアネート化合物を反応させて得られる重合体(以下、「共重合体〔A1〕」という。)、および[A2]化合物(a1)と、オキシラニル基またはオキセタニル基を有する不飽和化合物(以下、「化合物(a2−2)」という。)の共重合体(以下、「共重合体〔A2〕」という。)よりなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
【0021】
上記化合物(a1)としては、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のモノカルボン酸;
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸;
前記ジカルボン酸の酸無水物等を挙げることができる。
【0022】
これらの化合物(a1)のうち、共重合反応性、得られる重合体および共重合体のアルカリ現像液に対する溶解性および入手が容易である点から、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等が好ましい。
【0023】
共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕において、化合物(a1)、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0024】
共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕において、化合物(a1)に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは5〜50重量%、さらに好ましくは10〜40重量%、特に好ましくは15〜30重量%である。化合物(a1)に由来する繰り返し単位の含有率が5重量%未満では、得られる重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が低下する傾向があり、一方50重量%を超えると、該重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が大きくなりすぎるおそれがある。
【0025】
なお、化合物(a1)がカルボキシル基を有するものである場合には、カルボキシル基を保護したうえで重合に供し、次いで脱保護することによりカルボキシル基を再生してもよい。ここで、カルボキシル基を保護する保護基としては、特に限定されずカルボキシル基の保護基として公知のものが使用できる。例えばトリアルキルシリル基、1−アルコキシアルキル基、環状1−アルコキシアルキル基などがあげられる。さらに具体的には、例えばトリメチルシリル基、ジメチルブチルシリル基、1−エトキシエチル基、1−プロポキシエチル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、トリフェニルメチル基などが挙げられる。
【0026】
共重合体〔α〕における化合物(a2−1)としては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ヒドロキシペンチルエステル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸7−ヒドロキシヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチルエステル、(メタ)アクリル酸9−ヒドロキシノニルエステル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシルエステル、(メタ)アクリル酸11−ヒドロキシウンデシルエステル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシドデシルエステルの如き(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシ−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシエチル−シクロヘキシルエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシエチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルエチルエステル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ−オクタヒドロ−4,7−メタノ−インデン−5−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシメチル−オクタヒドロ−4,7−メタノ−インデン−5−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル−オクタヒドロ−4,7−メタノ−インデン−5−イルエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−アダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシメチル−アダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシエチル−アダマンタン−1−イルエチルエステルの如き脂環式構造を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;
【0027】
(メタ)アクリル酸1,2−ジヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸1,3−ジヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸3,4−ジヒドロキシブチルエステル、(メタ)アクリル酸3−[3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシプロポキシ]−2−ヒドロキシプロピルエステル等の(メタ)アクリル酸ジヒドロキシアルキルエステル;
アクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル、アクリル酸3−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)プロピルエステル、アクリル酸4−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)ブチルエステル、アクリル酸5−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)ペンチルエステル、アクリル酸6−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)へキシルエステルの如きアクリル酸(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)アルキルエステル;メタクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル、メタクリル酸3−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)プロピルエステル、メタクリル酸4−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)ブチルエステル、メタクリル酸5−(6−ヒドロキシエチルヘキサノイルオキシ)ペンチルエステル、メタクリル酸6−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)へキシルエステルの如きメタクリル酸(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)アルキルエステル等のその他の化合物(a2−1)(以下、「他の化合物(a2−1)」という。)を挙げることができる。
【0028】
これらの化合物(a2−1)のうち、共重合反応性およびイソシアネート化合物との反応性の点から、アクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピルエステル、アクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、メタクリル酸3−ヒドロキシプロピルエステル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル、アクリル酸4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル、メタクリル酸4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル、アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピルエステル、メタクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピルエステル、他の化合物(a2−1)等が好ましい。
【0029】
また、化合物(a2−1)のうち、他の化合物(a2−1)は、現像性の向上の点や、得られるスペーサーの圧縮性能向上の観点から特に好ましい。他の化合物(a2−1)のうち特に、アクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル、メタクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステルが好ましく、メタクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステルとメタクリル酸2−ヒドロキシエチルエステルの混合物の市販品としては、商品名で、PLACCEL FM1D、FM2D(ダイセル化学工業(株)製)等を挙げることができる。
【0030】
共重合体〔α〕において、化合物(a2−1)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0031】
共重合体〔α〕において、化合物(a2−1)に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは1〜50重量%、さらに好ましくは3〜40重量%、特に好ましくは5〜30重量%である。化合物(a2−1)に由来する繰り返し単位の含有率が1重量%未満では、不飽和イソシアネート化合物の重合体への導入率が低下して、感度が低下する傾向があり、一方50重量%を超えると、不飽和イソシアネート化合物との反応により得られる重合体の保存安定性が低下する傾向がある。
【0032】
共重合体〔A2〕における化合物(a2−2)としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−メチルグリシジル、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸6,7−エポキシヘプチル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル等の(メタ)アクリル酸エポキシ(シクロ)アルキルエステル;
α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸6,7−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシル等の他のα−アルキルアクリル酸エポキシ(シクロ)アルキルエステル;
o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル;
3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−トリフロロメチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−ペンタフロロエチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2,2−ジフロロオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2,2,4−トリフロロオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2,2,4,4−テトラフロロオキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、2−エチル−3−(メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)−2−トリフロロメチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)−2−ペンタフロロエチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)−2−フェニルオキセタン、2,2−ジフロロ−3−(メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)−2,2,4−トリフロロオキセタン、3−(メタクリロイルオキシエチル)−2,2,4,4−テトラフロロオキセタン等のメタクリル酸エステル;
【0033】
3−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−トリフロロメチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−ペンタフロロエチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2,2−ジフロロオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2,2,4−トリフロロオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2,2,4,4−テトラフロロオキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン、2−エチル−3−(アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)−2−トリフロロメチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)−2−ペンタフロロエチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)−2−フェニルオキセタン、2,2−ジフロロ−3−(アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)−2,2,4−トリフロロオキセタン、3−(アクリロイルオキシエチル)−2,2,4,4−テトラフロロオキセタン等のアクリル酸エステルが挙げられる。
【0034】
これのうち特に、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−メチルグリシジル、メタクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、3−メチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタン、3−エチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタン等が重合性の点から好ましい。
【0035】
共重合体〔A2〕において、化合物(a2−2)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0036】
共重合体〔A2〕において、化合物(a2−2)に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは0.5〜70重量%、さらに好ましくは1〜60重量%、特に好ましくは3〜50重量%である。化合物(a2−2)に由来する繰り返し単位の含有率が0.5重量%未満では、得られる共重合体の耐熱性が低下する傾向にあり、一方70重量%を超えると、共重合体の保存安定性が低下する傾向がある。
【0037】
上記共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕において、化合物(a2−1)および化合物(a2−2)以外の化合物(a2)「以下、「化合物(a2−3)」という。」を共重合体の成分として使用することができる。その具体例としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸t−ブチル等のアクリル酸アルキルエステル;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸t−ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル;
アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、アクリル酸2−(トリシクロ[5.2.
1.02,6]デカン−8−イルオキシ)エチル、アクリル酸イソボロニル等のアクリル
酸脂環式エステル;
メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、メタクリル酸2−(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルオキシ)エチル、メタクリル酸イソボロニル等のメタクリル酸脂環式エステル;
アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸のアリールエステルあるいはアラルキルエステル;
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸のアリールエステルあるいはアラルキルエステル;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等の不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル;
アクリル酸テトラヒドロフラン−2−イル、アクリル酸テトラヒドロピラン−2−イル、アクリル酸2−メチルテトラヒドロピラン−2−イル等の含酸素複素5員環あるいは含酸素複素6員環を有するアクリル酸エステル;
メタクリル酸テトラヒドロフラン−2−イル、メタクリル酸テトラヒドロピラン−2−イル、メタクリル酸2−メチルテトラヒドロピラン−2−イル等の含酸素複素5員環あるいは含酸素複素6員環を有するメタクリル酸エステル;
スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン等のビニル芳香族化合物;
1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の共役ジエン化合物のほか、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル
等を挙げることができる。
【0038】
これらのうち、共重合反応性の点からから、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−メチルグリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、スチレン、p−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、メタクリル酸テトラヒドロフラン−2−イル、1,3−ブタジエン等が好ましい。
【0039】
共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕において、化合物(a2−3)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0040】
共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕において、化合物(a2−3)に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは10〜70重量%、さらに好ましくは20〜50重量%、特に好ましくは30〜50重量%である。化合物(a2−3)の繰り返し単位の含有率が10重量%未満では、共重合体の分子量が低下する傾向があり、一方70重量%を超えると、化合物(a1)、化合物(a2−1)および化合物(a2−2)成分の奏する効果が低下する。
【0041】
共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕は、適当な溶媒中、ラジカル重合開始剤の存在下で重合することにより製造することができる。
【0042】
前記重合に用いられる溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール等のアルコール;
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルプロピオネート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート;
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等のジエチレングリコールアルキルエーテル;
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル;
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル等のジプロピレングリコールアルキルエーテル;
【0043】
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルプロピオネート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;
メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン;
2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸n−プロピル、2−メトキシプロピオン酸n−ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸n−プロピル、2−エトキシプロピオン酸n−ブチル、2−n−プロポキシプロピオン酸メチル、2−n−プロポキシプロピオン酸エチル、2−n−プロポキシプロピオン酸n−プロピル、2−n−プロポキシプロピオン酸n−ブチル、2−n−ブトキシプロピオン酸メチル、2−n−ブトキシプロピオン酸エチル、2−n−ブトキシプロピオン酸n−プロピル、2−n−ブトキシプロピオン酸n−ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸n−プロピル、3−メトキシプロピオン酸n−ブチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸n−プロピル、3−エトキシプロピオン酸n−ブチル、3−n−プロポキシプロピオン酸メチル、3−n−プロポキシプロピオン酸エチル、3−n−プロポキシプロピオン酸n−プロピル、3−n−プロポキシプロピオン酸n−ブチル、3−n−ブトキシプロピオン酸メチル、3−n−ブトキシプロピオン酸エチル、3−n−ブトキシプロピオン酸n−プロピル、3−n−ブトキシプロピオン酸n−ブチル等のアルコキシプロピオン酸アルキル;
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸n−プロピル、ヒドロキシ酢酸n−ブチル、酢酸4−メトキシブチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸2−メトキシブチル、酢酸3−エトキシブチル、酢酸3−プロキシブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸n−ブチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、3−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸n−プロピル、メトキシ酢酸n−ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸n−プロピル、エトキシ酢酸n−ブチル、n−プロポキシ酢酸メチル、n−プロポキシ酢酸エチル、n−プロポキシ酢酸n−プロピル、n−プロポキシ酢酸n−ブチル、n−ブトキシ酢酸メチル、n−ブトキシ酢酸エチル、n−ブトキシ酢酸n−プロピル、n−ブトキシ酢酸n−ブチル等の他のエステル
等を挙げることができる。
【0044】
これらの溶媒のうち、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、アルコキシプロピオン酸アルキル、酢酸エステル等が好ましい。
【0045】
前記溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0046】
前記ラジカル重合開始剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4―シアノバレリン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物;過酸化水素等を挙げることができる。
【0047】
ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、それを還元剤とを併用して、レドックス型開始剤としてもよい。
【0048】
これらのラジカル重合開始剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0049】
このようにして得られた共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕は、溶液のまま共重合体〔A1〕の製造に供しても、また一旦溶液から分離して共重合体〔A1〕の製造に供してもよい。
【0050】
共重合体〔α〕および共重合体〔A2〕のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、好ましくは2,000〜100,000、より好ましくは5,000〜50,000である。Mwが2,000未満であると、得られる被膜のアルカリ現像性、残膜率等が低下したり、またパターン形状、耐熱性等が損なわれたりするおそれがあり、一方100,000を超えると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたりするおそれがある。
【0051】
本発明における共重合体〔A1〕は、上記共重合体〔α〕に、不飽和イソシアネート化合物を反応させることにより得られる。
【0052】
不飽和イソシアネート化合物としては、例えば、
2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、3−アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、4−アクリロイルオキシブチルイソシアネート、6−アクリロイルオキシヘキシルイソシアネート、8−アクリロイルオキシオクチルイソシアネート、10−アクリロイルオキシデシルイソシアネート、
アクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル、
アクリル酸2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エチル、
アクリル酸2−{2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル、アクリル酸2−(2−イソシアネートプロポキシ)エチル、
アクリル酸2−[2−(2−イソシアネートプロポキシ)プロポキシ]エチル等のアクリル等のアクリル酸誘導体;
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、3−メタクリロイルオキシプロピルイソシアネート、4−メタクリロイルオキシブチルイソシアネート、6−メタクリロイルオキシヘキシルイソシアネート、8−メタクリロイルオキシオクチルイソシアネート、10−メタクリロイルオキシデシルイソシアネート
メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル、メタクリル酸2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エチル、
メタクリル酸2−{2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル、
メタクリル酸2−(2−イソシアネートプロポキシ)エチル、
メタクリル酸2−[2−(2−イソシアネートプロポキシ)プロポキシ]エチル等のメタクリル酸誘導体を挙げることができる。
【0053】
また、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネートの市販品としては、商品名で、カレンズAOI(昭和電工(株)製)、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの市販品としては、商品名で、カレンズMOI(昭和電工(株)製)、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチルの市販品としては、商品名で、カレンズMOI―EG(昭和電工(株)製)を挙げることができる。
【0054】
これらの不飽和イソシアネート化合物のうち、共重合体〔α〕との反応性の点から、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、4−メタクリロイルオキシブチルイソシアネート、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル等が好ましい。
【0055】
共重合体〔A1〕において、不飽和イソシアネート化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0056】
本発明において、共重合体〔α〕と不飽和イソシアネート化合物との反応は、例えば、ジラウリン酸ジ−n−ブチルすず(IV)等の触媒やp−メトキシフェノール等の重合禁止剤を含む共重合体〔α〕溶液に、室温または加温下で、攪拌しつつ、不飽和イソシアネート化合物を投入することによって実施することができる。
【0057】
共重合体〔A1〕を製造する際の不飽和イソシアネート化合物の使用量は、共重合体〔α〕中の化合物(a2−1)に由来する水酸基1当量に対して、好ましくは0.1〜95モル%、さらに好ましくは1.0〜80モル%、特に好ましくは5.0〜75モル%である。不飽和イソシアネート化合物の使用量が0.1モル%未満では、感度、耐熱性向上および弾性特性向上への効果が小さく、一方95モル%を超えると、未反応の不飽和イソシアネート化合物が残存し、得られる重合体溶液や感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向がある。
【0058】
共重合体〔A1〕および共重合体〔A2〕はそれぞれ、単独で使用することもできるが、得られる感放射線性樹脂組成物の保存安定性、ならびにスペーサーの強度および耐熱性をさらに向上させることができる点において、共重合体〔A1〕と共重合体〔A2〕を併用することが好ましい。
【0059】
本発明において共重合体〔A1〕と共重合体〔A2〕とを併用する場合、共重合体〔A2〕の使用量は、共重合体〔A1〕100重量部に対して、好ましくは0.5〜50重量部、さらに好ましくは1〜40重量部であり、特に好ましくは3〜30重量部である。共重合体〔A2〕の使用量が0.5重量部未満では、スペーサーの強度や耐熱性向上に効果が小さく、一方50重量部を超えると、感放射線性樹脂組成物の保存安定性を低下させる傾向がある。
−〔B〕重合性不飽和化合物−
〔B〕重合性不飽和化合物は、感放射線性重合開始剤の存在下における放射線の露光により重合する不飽和化合物からなる。
【0060】
このような〔B〕重合性不飽和化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、単官能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルが、共重合性が良好であり、得られるスペーサーの強度が向上する点から好ましい。
【0061】
前記単官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルメタクリレート、イソボロニルアクリレート、イソボロニルメタクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、3−メトキシブチルメタクリレート、(2−アクリロイルオキシエチル)(2−ヒドロキシプロピル)フタレート、(2−メタクリロイルオキシエチル)(2−ヒドロキシプロピル)フタレート、ω―カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート等を挙げることができる。市販品として、商品名で、例えば、アロニックスM−101、同M−111、同M−114、同M−5300(以上、東亞合成(株)製);KAYARAD TC−110S、同 TC−120S(以上、日本化薬(株)製);ビスコート158、同2311(以上、大阪有機化学工業(株)製)等を挙げることができる。
【0062】
前記2官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジメタクリレート等を挙げることができる。市販品として、商品名で、例えば、アロニックスM−210、同M−240、同M−6200(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD HDDA、同 HX−220、同 R−604(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業(株)製)、ライトアクリレート1,9−NDA(共栄社(株)製等を挙げることができる。
【0063】
前記3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリ(2−アクリロイルオキシエチル)フォスフェート、トリ(2−メタクリロイルオキシエチル)フォスフェートのほか、直鎖アルキレン基および脂環式構造を有し、かつ2個以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に1個以上の水酸基を有し、かつ3個、4個あるいは5個のアクリロイルオキシ基および/またはメタクリロイルオキシ基を有する化合物とを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート化合物等を挙げることができる。
【0064】
3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルの市販品としては、商品名で、例えば、アロニックスM−309、同M−400、同M−405、同M−450、同M−7100、同M−8030、同M−8060、同TO−1450(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD TMPTA、同 DPHA、同 DPCA−20、同 DPCA−30、同 DPCA−60、同 DPCA−120(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業(株)製)や、多官能ウレタンアクリレート化合物を含有する市販品として、ニューフロンティア R−1150(第一工業製薬(株)製)、KAYARAD DPHA−40H(日本化薬(株)製)等を挙げることができる。
【0065】
これらの単官能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルのうち、3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルがさらに好ましく、特に、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートや、多官能ウレタンアクリレート化合物を含有する市販品等が好ましい。
【0066】
前記単官能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 本発明の感放射線性樹脂組成物において、〔B〕重合性不飽和化合物の使用量は、〔A〕共重合体100重量部に対して、好ましくは1〜300重量部、さらに好ましくは10〜200重量部である。〔B〕重合性不飽和化合物の使用量が1重量部未満では、現像時に現像残りが発生するおそれがあり、一方300重量部を超えると、得られるスペーサーの密着性が低下する傾向がある。
−〔C〕上記式(I)で表される化合物−
本発明の感放射線性樹脂組成物における上記式(I)で表される化合物は、感放射線性重合開始剤として機能する化合物である。
【0067】
上記一般式(I)中、R、R’、R''及びR5で表されるアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、第三オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ビニル、アリル、ブテニル、エチニル、プロピニル、メトキシエチル、エトキシエチル、プロピロキシエチル、メトキシエトキシエチル、エトキシエトキシエチル、プロピロキシエトキシエチル、メトキシプロピル、2−(ベンゾオキサゾール−2’−イル)エテニル等が挙げられ、中でも炭素原子数1〜8のアルキル基が好ましい。R、R’及びR''で表されるアリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、エチルフェニル、クロロフェニル、ナフチル、アンスリル、フェナンスレニル等が挙げられ、中でも炭素原子数6〜12のアリール基が好ましい。R、R’及びR''で表されるアラルキル基としては、例えば、ベンジル、クロロベンジル、α−メチルベンジル、α、α−ジメチルベンジル、フェニルエチル、フェニルエテニル等の炭素原子数7〜13のアラルキル基が好ましく挙げられる。R、R’及びR''で表される複素環基としては、例えば、ピリジル、ピリミジル、フリル、チエニル等の5〜7員複素環が好ましく挙げられる。また、R’及びR''が一緒になって形成する環としては、例えば、ピペリジン環、モルホリン環等の5〜7員環が好ましく挙げられる。
また、R、R’及びR''を置換してもよいハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。また、R、R’及びR''を置換してもよい複素環基としては、例えば、ピリジル、ピリミジル、フリル、ベンゾオキサゾール−2−イル、テトラヒドロピラニル、ピロリジル、イミダゾリジル、ピラゾリジル、チアゾリジル、イソチアゾリジル、オキサゾリジル、イソオキサゾリジル、ピペリジル、ピペラジル、モルホリニル等の5〜7員複素環基が挙げられる。また、R3及びR4で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
【0068】
本発明のオキシムエステル化合物の中でも、上記一般式(I)において、R1がアルキル基、特にメチル基であるもの;R2がアルキル基、特にメチル基であるもの;Xが硫黄原子であるものが、合成が容易で感度も高いので好ましい。
【0069】
従って、上記一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物の好ましい具体例としては、以下の化合物No.1〜No.22の化合物が挙げられる。ただし、本発明は以下の化合物により何ら制限を受けるものではない。
【0070】
【化2】

【0071】
【化3】



【0072】
【化4】

【0073】
【化5】

【0074】
【化6】

【0075】
【化7】

【0076】
【化8】


【0077】
【化9】


【0078】
【化10】










【0079】
【化11】




【0080】
【化12】



【0081】
【化13】








【0082】
【化14】




【0083】
【化15】



【0084】
【化16】







【0085】
【化17】


【0086】
【化18】


【0087】
【化19】

【0088】
【化20】


【0089】
【化21】



【0090】
【化22】







【0091】
【化23】

【0092】
上記一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物の合成方法は特に限定されないが、例えば、Xが硫黄原子であるものは、下記〔化24〕の反応式に従って、以下の方法により製造することができる。まず、p−クロロニトロベンゼン1とチオフェノール2とを水酸化ナトリウムの存在下に反応させてスルフィド化合物3を得、続いてスルフィド化合物3と酸クロリド4とを塩化アルミニウムの存在下に反応させてアシル化合物5を得る。次いで、アシル化合物5と塩酸ヒドロキシルアミンとを反応させてオキシム化合物6を得る。さらに、オキシム化合物6と酸無水物7あるいは酸クロリド7’とを反応させて上記一般式(I)におけるXが硫黄原子である本発明のオキシムエステル化合物を得る。また、Xが酸素原子、セレン原子、炭素原子、N−R5及びP−R12であるものも、上記の方法に準じて製造することができる。
【0093】
【化24】

【0094】
本発明において、上記の如き上記式(I)で表される化合物は、単独でまたは2種以上
を混合して使用することができる。
【0095】
本発明においては、上記の如き〔C〕上記式(I)で表される化合物と共に、他の感放射線性重合開始剤(以下、単に「他の開始剤」という。)を併用してもよい。
【0096】
かかる他の開始剤としては、例えばO−アシルオキシム化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、α−ジケトン化合物、多核キノン化合物、キサントン化合物、ホスフィン化合物、トリアジン化合物等を挙げることができる。
【0097】
前記O−アシルオキシム化合物としては、例えば、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ペンタン−1,2−ペンタン−2−オキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(1,3,5−トリメチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニ
ルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、エタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)、エタノン−1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)等を挙げることができる。
【0098】
これらO−アシルオキシム化合物のうち、特に1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、エタノン−1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)が好ましい。
【0099】
これらO−アシルオキシム化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0100】
前記アセトフェノン化合物としては、例えば、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物等を挙げることができる。
【0101】
前記α−ヒドロキシケトン化合物としては、例えば、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−i−プロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等を挙げることができ、また前記α−アミノケトン化合物としては、例えば、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等を挙げることができる。これら以外の化合物として、例えば、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン等を挙げることができる。
【0102】
これらのアセトフェノン化合物のうち、特に、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オンが好ましい。
【0103】
本発明においては、アセトフェノン化合物を併用することにより、感度、スペーサー形状や圧縮強度をさらに改善することが可能となる。
【0104】
前記ビイミダゾール化合物としては、例えば、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等を挙げることができる。 これらのビイミダゾール化合物のうち、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等が好ましく、特に2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールが好ましい。
【0105】
本発明においては、ビイミダゾール化合物を併用することにより、感度、解像度や密着性をさらに改善することが可能となる。
【0106】
また、ビイミダゾール化合物を併用する場合、それを増感するため、ジアルキルアミノ基を有する脂肪族系または芳香族系の化合物(以下、「アミノ増感剤」という。)を添加することができる。
【0107】
アミノ増感剤としては、例えば、N−メチルジエタノールアミン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸i−アミル等を挙げることができる。
【0108】
これらのアミノ増感剤のうち、特に4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましい。
【0109】
前記アミノ増感剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0110】
ビイミダゾール化合物とアミノ増感剤とを併用する場合、アミノ増感剤の添加量は、ビイミダゾール化合物100重量部に対して、好ましくは1〜200重量部、さらに好ましくは10〜150重量部である。この場合、アミノ増感剤の添加量が1重量部未満では、感度、解像度や密着性の改善効果が低下する傾向があり、一方200重量部を超えると、得られるスペーサーの形状が損なわれる傾向がある。
【0111】
さらに、ビイミダゾール化合物とアミノ増感剤とを併用する場合、水素供与化合物として、チオール化合物を添加することができる。ビイミダゾール化合物は前記アミノ増感剤によって増感されて開裂し、イミダゾールラジカルを発生するが、そのままでは高い重合開始能が発現されず、得られるスペーサーが逆テーパ形状のような好ましくない形状となる場合が多い。しかし、ビイミダゾール化合物とアミノ増感剤とが共存する系に、チオール化合物を添加することにより、イミダゾールラジカルにチオール化合物から水素ラジカルが供与される結果、イミダゾールラジカルが中性のイミダゾールに変換されるとともに、重合開始能の高い硫黄ラジカルを有する成分が発生し、それによりスペーサーの形状をより好ましい順テーパ状にすることができる。
【0112】
前記チオール化合物としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾチアゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾイミダゾール等の芳香族化合物;3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸エチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル等の脂肪族モノチオール;3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジチオール、ペンタエリストールテトラ(メルカプトアセテート)、ペンタエリストールテトラ(3−メルカプトプロピオネート)等の2官能以上の脂肪族チオールを挙げることができる。
【0113】
これらのチオール化合物のうち、特に2−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
【0114】
チオール化合物の添加量は、ビイミダゾール化合物100重量部に対して、好ましくは1〜150重量部、さらに好ましくは10〜100重量部である。この場合、チオール化合物の添加量が1重量部未満では、スペーサーの形状の改善効果が低下したり、膜減りを生じやすくなる傾向があり、一方150重量部を超えると、得られるスペーサーの形状が損なわれる傾向がある。
【0115】
本発明の感放射線性樹脂組成物において、〔C〕上記式(I)で表される化合物の使用量は、〔B〕重合性不飽和化合物100重量部に対して、好ましくは5〜30重量部、さらに好ましくは5〜25重量部である。この場合、該使用量が5重量部未満では、アルカリ水溶液からなる現像液による現像時の残膜率が低下する傾向があり、一方30重量部を超えると、未露光部の該現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。
【0116】
なお、〔C〕上記式(I)で表される化合物と他の開始剤とを併用する場合には、両者の使用量の合計が上記の範囲内となることが好ましい。本発明の感放射線性樹脂組成物において、〔C〕上記式(I)で表される化合物と他の開始剤とを併用する場合、他の開始剤の使用量は、〔C〕上記式(I)で表される化合物の100重量部に対して、好ましくは1〜500重量部、さらに好ましくは10〜400重量部である。他の開始剤の使用量が500重量部を超えると、本発明の所期の効果が損なわれるおそれがある。
−添加剤−
本発明の感放射線性樹脂組成物には、本発明の所期の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて、前記成分以外にも、界面活性剤、接着助剤、保存安定剤、耐熱性向上剤等の添加剤を配合してもよい。
【0117】
前記界面活性剤は、塗布性を改善する作用を有する成分であり、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤およびその他の界面活性剤を挙げることができる。
【0118】
前記フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖および側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル基あるいはフルオロアルキレン基を有する化合物が好ましく、その具体例としては、1,1,2,2−テトラフロロオクチル(1,1,2,2−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフルオロ−n−オクチル(n−ヘキシル)エーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフルオロ−n−ブチル)エーテル、ヘキサエチレングリコール(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−n−ペンチル)エーテル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフルオロ−n−ブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−n−ペンチル)エーテル、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−n−デカン、1,1,2,2,3,3,9,9,10,10−デカフルオロ−n−ドデカン、パーフルオロ−n−ドデシルスルホン酸ナトリウムや、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキルホスホン酸ナトリウム、フルオロアルキルカルボン酸ナトリウム、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、ジグリセリンテトラキス(フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、パーフルオロアルキルポリオキシエタノール、パーフルオロアルキルアルコキシレート、フッ素系アルキルエステル等を挙げることができる。
【0119】
上記フッ素系界面活性剤の市販品としては、商品名で、例えば、BM−1000、同−1100(以上、BM CHEMIE社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183、同F178、同F191、同F471、同F476(以上、DIC(株)製)、フロラードFC 170C、同FC−171、同FC−430、同FC−431(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子(株)製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、新秋田化成(株)製)、フタージェントFT−100、同FT−110、同FT−140A、同FT−150、同FT−250、同FT−251、同FTX−251、同FTX−218、同FT−300、同FT−310、同FT−400S(以上、(株)ネオス製)等を挙げることができる。
【0120】
前記シリコーン系界面活性剤としては、市販品として、商品名で、例えば、トーレシリコーンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH−190、同SH−193、同SZ−6032、同SF−8428、同DC−57、同DC−190(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、TSF−4440、同−4300、同−4445、同−4446、同−4460、同−4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等を挙げることができる。
【0121】
前記その他の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリオキシエチレンジアルキルエステル類等のノニオン系界面活性剤や、市販品として、商品名で、例えば、KP341(信越化学工業(株)製)、ポリフローNo.57、同No.95(共栄社化学(株)製)等を挙げることができる。
【0122】
前記界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0123】
界面活性剤の配合量は、〔A〕共重合体100重量部に対して、好ましくは5重量部以下、さらに好ましくは2重量部以下である。界面活性剤の配合量が5重量部を超えると、塗布時に膜荒れを生じやすくなる傾向がある。
【0124】
前記接着助剤は、スペーサーと基体との密着性をさらに改善する作用を有する成分であり、官能性シランカップリング剤が好ましい。
【0125】
前記官能性シランカップリング剤としては、例えば、カルボキシル基、メタクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性官能基を有する化合物を挙げることができ、より具体的には、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【0126】
これらの接着助剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0127】
接着助剤の配合量は、〔A〕共重合体100重量部に対して、好ましくは20重量部以下、さらに好ましくは10重量部以下である。接着助剤の配合量が20重量部を超えると、現像残りが生じやすくなる傾向がある。
【0128】
前記保存安定剤としては、例えば、硫黄、キノン化合物、ヒドロキノン化合物、ポリオキシ化合物、アミン、ニトロニトロソ化合物等を挙げることができ、より具体的には、4−メトキシフェノール、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム等を挙げることができる。
【0129】
これらの保存安定剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0130】
保存安定剤の配合量は、〔A〕共重合体100重量部に対して、好ましくは3重量部以下、さらに好ましくは0.001〜0.5重量部である。保存安定剤の配合量が3重量部を超えると、感度が低下してパターン形状が損なわれるおそれがある。
【0131】
前記耐熱性向上剤としては、例えば、N−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物、N−(アルコキシメチル)メラミン化合物挙げることができる。
【0132】
前記N−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(エトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(n−プロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(i−プロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(n−ブトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(t−ブトキシメチル)グリコールウリル等を挙げることができる。
【0133】
これらのN−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物のうち、特にN,N,N’,N’−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリルが好ましい。前記N−(アルコキシメチル)メラミン化合物としては、例えば、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(メトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(エトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(n−プロポキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(i−プロポキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(n−ブトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(t−ブトキシメチル)メラミン等を挙げることができる。
【0134】
これらのN−(アルコキシメチル)メラミン化合物のうち、特にN,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(メトキシメチル)メラミンが好ましく、その市販品としては、商品名で、例えば、ニカラックN−2702、同MW−30M(以上 三和ケミカル(株)製)等を挙げることができる。
【0135】
前記耐熱性向上剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0136】
耐熱性向上剤の配合量は、〔A〕共重合体100重量部に対して、好ましくは30重量部以下、さらに好ましくは20重量部以下である。耐熱性向上剤の配合量が30重量部を超えると、感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向がある。
【0137】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、適当な溶剤に溶解した組成物溶液として使用に供することが好ましい。
【0138】
前記溶剤としては、感放射線性樹脂組成物を構成する各成分を均一に溶解し、各成分と反応せず、適度の揮発性を有するものが用いられるが、各成分の溶解能、各成分との反応性および塗膜形成の容易性の観点から、アルコール、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、アルコキシプロピオン酸アルキル、酢酸エステル等が好ましく、特に、ベンジルアルコール、2−フェニルエタノール、3−フェニル−1−プロパノール、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸2−メトキシエチル等が好ましい。
【0139】
前記溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0140】
本発明においては、さらに、前記溶剤と共に、高沸点溶剤を併用してもよい。
【0141】
前記高沸点溶剤としては、例えば、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等を挙げることができる。
【0142】
これらの高沸点溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0143】
また、前記のように調製された組成物溶液は、孔径0.5μm程度のミリポアフィルタ等を用いてろ過したうえで使用に供してもよい。
スペーサーの形成方法
次に、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いて本発明のスペーサーを形成する方法について説明する。
【0144】
本発明のスペーサーの形成は、少なくとも以下の工程を以下に記載の順序で含むものである。
(イ)本発明の感放射線性樹脂組成物の被膜を基板上に形成する工程、
(ロ)該被膜の少なくとも一部に露光する工程、
(ハ)露光後の該被膜を現像する工程、および
(ニ)現像後の該被膜を加熱する工程。
【0145】
以下、これらの各工程について順次説明する。
−(イ)工程−
透明基板の一面に透明導電膜を形成し、該透明導電膜の上に、感放射線性樹脂組成物を、好ましくは組成物溶液として塗布したのち、塗布面を加熱(プレベーク)することにより、被膜を形成する。
【0146】
スペーサーの形成に用いられる透明基板としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板等を挙げることができ、より具体的には、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等のガラス基板;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド等のプラスチックからなる樹脂基板を挙げることができる。
【0147】
透明基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜等を用いることができる。
【0148】
被膜の形成方法としては、塗布法またはドライフィルム法によることができる。
【0149】
塗布法により被膜を形成する場合、上記透明導電膜の上に本発明の感放射線性樹脂組成物の溶液を塗布したのち、塗布面を加熱(プレベーク)することにより、被膜を形成することができる。塗布法に用いる組成物溶液の固形分濃度(組成物中の溶媒以外の成分の合計重量が組成物の全重量に占める割合)は、好ましくは5〜50重量%であり、より好ましくは10〜40重量%であり、さらに好ましくは15〜35重量%である。組成物溶液の塗布方法としては、特に限定されず、例えばスプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイ塗布法、バー塗布法、インクジェット塗布法などの適宜の方法を採用することができ、特にスピンコート法またはスリットダイ塗布法が好ましい。
【0150】
一方、ドライフィルム法により被膜を形成する場合に使用されるドライフィルムは、ベースフィルム、好ましくは可とう性のベースフィルム上に、本発明の感光性樹脂組成物からなる感放射線性層を積層してなるもの(以下、「感放射線性ドライフィルム」という。)である。
【0151】
上記感放射線性ドライフィルムは、ベースフィルム上に、本発明の感光性樹脂組成物を好ましくは組成物溶液として塗布した後に溶媒を除去することにより、感放射線性層を積層して形成することができる。感放射線性ドライフィルムの感放射線性層を積層するために用いられる組成物溶液の固形分濃度は、好ましくは5〜50重量%であり、より好ましくは10〜50重量%であり、さらに好ましくは20〜50重量%であり、特に30〜50重量%であることが好ましい。感放射線性ドライフィルムのベースフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂のフィルムを使用することができる。ベースフィルムの厚さは、15〜125μmの範囲が適当である。感放射線性層の厚さは、1〜30μm程度が好ましい。
【0152】
感放射線性ドライフィルムは、未使用時にその感放射線性層上にカバーフィルムを積層して保存することもできる。このカバーフィルムは、未使用時には剥がれず、使用時には容易に剥がすことができるように、適度な離型性を有する物であることが好ましい。このような条件を満たすカバーフィルムとしては、例えばPETフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリウレタンフィルムなどの合成樹脂フィルムの表面にシリコーン系離型剤を塗布しまたは焼き付けたフィルムを使用することができる。カバーフィルムの厚さは、5〜30μm程度が好ましい。これらカバーフィルムは、2層または3層を積層した積層型カバーフィルムとしてもよい。
【0153】
かかるドライフィルムを透明基板の透明導電膜上に、熱圧着法などの適宜の方法でラミネートすることにより、被膜を形成することができる。
【0154】
このようにして形成された被膜は、次いで好ましくはプレベークされる。プレベークの条件は、各成分の種類、配合割合などによっても異なるが、好ましくは70〜120℃で1〜15分間程度である。
【0155】
被膜のプレベーク後の膜厚は、好ましくは0.5〜10μmであり、より好ましくは1.0〜7.0μm程度である。
−(ロ)工程−
次いで、形成された被膜の少なくとも一部に露光する。この場合、被膜の一部に露光する際には、通常、所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。
【0156】
露光に使用される放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を使用できるが、波長が190〜450nmの範囲にある放射線が好ましく、特に365nmの紫外線を含む放射線が好ましい。本発明においては、この露光の際に短波長の光がカットされたType 2、Type 3またはType 4の光源を用いた場合であっても高感度でパターン形成ができる利点を有する。
【0157】
露光量は、露光される放射線の波長365nmにおける強度を、照度計(OAI model 356 、OAI Optical Associates Inc. 製)により測定した値として、好ましくは100〜10,000J/m、より好ましくは500〜1,500J/mである。本発明の感放射線性樹脂組成物は、非常に高感度であるため、露光量を例えば1,000J/m以下、さらに700J/m以下とした場合であっても、良好な形状および膜厚のスペーサーを形成することができる。
−(ハ)工程−
次いで、露光後の被膜を現像することにより、不要な部分を除去して、所定のパターンを形成する。
【0158】
現像に使用される現像液としては、アルカリ現像液が好ましく、その例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリ;エチルアミン、n−プロピルアミン等の脂肪族1級アミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン等の脂肪族2級アミン;トリメチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族3級アミン;ピロール、ピペリジン、N−メチルピペリジン、N−メチルピロリジン、1,8
−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等の脂環族3級アミン;ピリジン、コリジン、ルチジン、キノリン等の芳香族3級アミン;エタノールジメチルアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の4級アンモニウム塩等のアルカリ性化合物の水溶液を挙げることができる。
【0159】
また、前記アルカリ性化合物の水溶液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
【0160】
現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー法等のいずれでもよく、現像時間は、好ましくは10〜180秒間程度である。
【0161】
現像後、例えば流水洗浄を30〜90秒間行ったのち、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾することによって、所望のパターンが形成される。
−(二)工程−
次いで、得られたパターンを、例えばホットプレート、オーブン等の加熱装置により、所定温度、例えば100〜230℃で、所定時間、例えばホットプレート上では5〜30分間、オーブン中では30〜180分間、加熱(ポストベーク)をすることにより、所定のスペーサーを得ることができる。スペーサーの形成に用いられる従来の感放射線性樹脂組成物は、180〜230℃程度以上の温度で加熱処理を行わないと、得られるスペーサーが十分な諸性能を発揮できなかったが、本発明の感放射線性樹脂組成物においては、加熱温度を従来より低温とすることができ、その結果、樹脂基板の黄変や変形をきたすことなく、圧縮強度、液晶配向時のラビング耐性、透明基板との密着性等の諸性能に優れるスペーサーを形成することができる。
液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、前記のようにして形成された本発明のスペーサーを具備するものである。
【0162】
本発明の液晶素子の構造としては、特に限定されるものではないが、例えば、図1に示すように、透明基板上にカラーフィルター層とスペーサーを形成し、液晶層を介して配置される2つの配向膜、対向する透明電極、対向する透明基板等を有する構造を挙げることができる。また図1に示すように、必要に応じて、偏光板や、カラーフィルター層上に保護膜を形成してもよい。
【0163】
また、図2に示すように、透明基板上にカラーフィルター層とスペーサーを形成し、配向膜および液晶層を介して、薄膜トランジスター(TFT)アレイと対向させることによって、TN−TFT型の液晶表示素子とすることもできる。この場合も、必要に応じて、偏光板や、カラーフィルター層上に保護膜を形成してもよい。
その他感放射線性樹脂組成物の適用例
本発明の感放射線性樹脂組成物は、短波長をカットした光源を使用した場合であっても高感度であるため、高感度が必要な分野、例えば、メッキ造形物の製造に用いられる感放射線性樹脂組成物、該組成物を用いた転写フィルム、半導体素子などの表面保護膜( オーバーコート膜)や層間絶縁膜( パッシベーション膜) などに用いられる感放射線性樹脂組成物として好適に用いることが可能である。
【実施例】
【0164】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。ここで、部および%は重量基準である。
−〔A〕共重合体の合成−
合成例1
冷却管と撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル5部および酢酸3−メトキシブチル250部を仕込み、引き続いてメタクリル酸18部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル25部、スチレン5部、メタ
クリル酸2―ヒドロキシエチルエステル30部およびメタクリル酸ベンジル22部を仕込んで、窒素置換したのち、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持して重合することにより、固形分濃度28.8%の共重合体〔α−1〕溶液を得た。
【0165】
得られた共重合体〔α−1〕について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー) GPC−101(商品名、昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、13,000であった。
【0166】
次いで、前記共重合体〔α−1〕溶液に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名カレンズMOI、昭和電工(株)製)14部と4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させた。2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート由来のイソシアネート基と共重合体〔α−1〕の水酸基の反応の進行は、IR(赤外線吸収)スペクトルにより確認した。重合体溶液〔α−1〕、1時間反応後の溶液および40℃で1時間さらに60℃で2時間反応後の溶液それぞれのIRスペクトルで、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基に由来する2270cm−1付近のピークが減少している様子を確認した。固形分濃度30.0%の共重合体〔A1〕を含有する溶液を得た。この共重合体〔A1〕を、重合体(A−1)とする。
合成例2
前記共重合体〔α−1〕溶液に、合成例1と同様にして、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名カレンズAOI、昭和電工(株)製)14部と4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させた。固形分濃度30.5%の共重合体〔A1〕を含有する溶液を得た。この共重合体〔A1〕を、重合体(A−2)とする。
合成例3
前記共重合体〔α−1〕溶液に、合成例1と同様にして、4−メタクリロイルオキシブチルイソシアネート(商品名カレンズMOI−C4、昭和電工(株)製)17部と4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させた。固形分濃度31.0%の共重合体〔A1〕を含有する溶液を得た。この共重合体〔A1〕を、重合体(A−3)とする。
合成例4
冷却管と撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル5部、酢酸3−メトキシブチル125部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート125部を仕込み、引き続いてメタクリル酸18部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル25部およびスチレン5部、ブタジエン5部、メタク
リル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル(商品名PLACCEL FM1D(ダイセル化学工業(株)製)25部およびメタクリル酸テトラヒドロフラン−2−イル22部を仕込んで、窒素置換したのち、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持して重合することにより、固形分濃度29.1%の共重合体〔α−2〕溶液を得た。
【0167】
得られた共重合体〔α−2〕について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(商品名、昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、18,000であった。
【0168】
次いで、前記共重合体〔α−2〕溶液に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名カレンズMOI、昭和電工(株)製)14部と、4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させることにより、固形分濃度31.0%の共重合体〔A1〕を含有する溶液を得た。この共重合体〔A1〕を、重合体(A−4)とする。
合成例5
冷却管と撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7部とジエチレングリコールメチルエチルエーテル250部を仕込み、引き続いてメタクリル酸18部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−
イル32部、スチレン5部、ブタジエン5部およびメタクリル酸グリシジル40部を仕込んで、窒素置換したのち、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持して重合することにより、固形分濃度31.0%の共重合体〔β−1〕溶液を得た。得られた共重合体〔β−1〕について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー) GPC−101(商品名、昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、11,000であった。
合成例6
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込んだ。引き続きスチレン20重量部、メタクリル酸18重量部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル20重量部、3−エチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタン42重量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに攪拌を始めた。溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し共重合体〔β−2〕を含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃度は33.0%であり、MwをGPC
(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)、GPC−101(商品名、昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、24,000であった。
合成例7
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3部、酢酸3-メトキシブチル200部を仕込み、引き続いてメタクリル酸18部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル25部、スチレン5部、メタクリル酸2―ヒドロキシエチルエステル30部、メタクリル酸ベンジル22部を仕込んで、窒素置換したのち、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を6時間保持して重合することにより、固形分濃度33.5%の共重合体〔α−3〕溶液を得た。
【0169】
得られた共重合体〔α−3〕について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー) GPC−101(商品名、昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、30,000であった。
【0170】
次いで、前記共重合体〔α−3〕溶液に、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル(商品名カレンズMOI−EG、昭和電工(株)製)15部、4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させた。固形分濃度36.0%の共重合体〔A1〕を含有する溶液を得た。この共重合体〔A1〕を、重合体(A−5)とする。
合成例8
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3部、酢酸3-メトキシブチル200部を仕込み、引き続いてメタクリル酸18部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル25部、スチレン5部、メタクリル酸2―ヒドロキシエチルエステル30部、メタクリル酸ベンジル22部を仕込んで、窒素置換したのち、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を6時間保持して重合することにより、固形分濃度33.5%の共重合体〔α−3〕溶液を得た。
【0171】
得られた共重合体〔α−3〕について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー) GPC−101(商品名、昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、30,000であった。
【0172】
次いで、前記共重合体〔α−3〕溶液に、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル(商品名カレンズMOI−EG、昭和電工(株)製)15部、4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させた。固形分濃度36.0%の共重合体〔A1〕を含有する溶液を得た。この共重合体〔A1〕を、重合体(A−5)とする。
−〔C〕上記式(I)で表される化合物の合成−
合成例9(化合物No.1の合成)
窒素雰囲気下、p−クロロニトロベンゼン15.8g(1.00モル)、チオフェノール12.1g(1.1モル)及びジメチルアセトアミド69.4gを仕込み、水酸化ナトリウム12.5g(1.5モル)を加えて50℃で1時間撹拌した。室温まで冷却し、酢酸エチル/水系で油水分離を行なった。溶媒を留去し、黄色結晶として目的物であるスルフィド化合物23.1g(収率99%、HPLC純度99%)を得た。
次いで。窒素雰囲気下、塩化アルミニウム12.0g(3.60モル)及び二塩化エタン27.0gを仕込み、氷冷下で酢酸クロリド3.56g(1.80モル)、続いて得られたスルフィド化合物の5.78g(1.00モル)及び二塩化エタン27.0gを徐々に滴下し、5℃で30分間撹拌した。反応液を氷水にあけ、油水分離を行った。脱溶媒、酢酸エチルからの再結晶を経て、淡黄色結晶として目的物であるアシル体2.94g(収率43%、HPLC純度96%)を得た。
【0173】
窒素気流下で、得られたアシル体の2.73g(1.00モル)、塩酸ヒドロキシルアミン1.04g(1.5モル)、及びジメチルアセトアミド5.8gを仕込み、80℃で1時間撹拌した。室温に冷却して油水分離を行った。溶媒を留去して、残さに酢酸ブチル10.0g、続いて無水酢酸1.23g(1.20モル)を加えて90℃で1時間撹拌し、室温に冷却した。5%水酸化ナトリウム水溶液で中和し、油水分離、脱溶媒、酢酸エチルからの再結晶を経て、淡黄色結晶2.41g(収率73%、HPLC純度99%)を得た。該淡黄色結晶について分析を行い、得られた化合物は、目的物である化合物No.1であることを確認した。
実施例1
感放射線性樹脂組成物の調製
〔A〕成分として、合成例1で得た共重合体〔A1〕溶液を重合体(A−1)として100部、〔B〕成分として、ジペンタエリストールヘキサアクリレート(商品名KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製)100部、1,9-ノナンジアクリレート20部
(商品名ライトアクリレート1,9−NDA(共栄社化学(株)製)、〔C〕成分として上記合成例9で得た化合物No.1を6部、他の重合開始剤として、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「IRGACURE OX02」1部、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン(商品名イルガキュア907、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)5部、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール 3部、アミノ増感剤として4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 3部、チオール化合物として2−メルカプトベンゾチアゾール1部、接着助剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5部、界面活性剤としてFTX−218(商品名、(株)ネオス製)0.5部ならびに保存安定剤として4−メトキシフェノール0.5部を混合し、固形分濃度が30重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解したのち、孔径0.5μmのミリポアフィルタでろ過して、感放射線性樹脂組成物(S−1)を調製した。この感放射線性樹脂組成物(S−1)を用いて以下のようにスペーサーを形成し、評価した。評価結果は表2に示した。
スペーサーの形成
無アルカリガラス基板上にスピンナーを用いて、上記で調製した感放射線性樹脂組成物(S−1)を塗布した後、100℃のホットプレート上で3分間プレベークして、膜厚3.5μmの被膜を形成した(塗布法)。
【0174】
次いで、得られた被膜に、図4に示したType 1のスペクトル分布を有する高圧水銀ランプ(Type 1の光源)を用い、露光量を変量として、10μm角の残しパターンのフォトマスクを介して露光した。その後、水酸化カリウム0.05重量%水溶液を用いて25℃で現像した後、純水で1分間洗浄し、さらに230℃のオーブン中で30分間加熱(ポストベーク)することにより、スペーサーを形成した。
(1)感度の評価
前記スペーサーの形成において、ポストベーク後の残膜率(ポストベーク後の膜厚×100/露光後膜厚)が90%以上になる最小の露光量を感度とした。この露光量が1000J/m以下のとき、感度が良好であるといえる。
(2)弾性回復率の評価
前記(1)で調べた感度に相当する露光量にて得られたスペーサーについて、微小圧縮試験機(商品名DUH−201、(株)島津製作所製)を用い、直径50μmの平面圧子により、負荷速度および徐荷速度をともに2.6mN/秒として、50mNまでの荷重を負荷して5秒間保持したのち除荷して、負荷時の荷重−変形量曲線および徐荷時の荷重−変形量曲線を作成した。このとき、図3に示すように、負荷時の荷重50mNでの変形量をL1とし、除荷時の変形量をL2として、下記数式(1)により、弾性回復率を算出した。
【0175】
弾性回復率(%)=L2×100/L1 (1)

(3)ラビング耐性の評価
前記(1)で調べた感度に相当する露光量にてスペーサーを形成した基板上に、液晶配向剤としてAL3046(商品名、JSR(株)製)を液晶配向膜塗布用印刷機により塗布したのち、180℃で1時間加熱して、膜厚0.05μmの液晶配向剤の塗膜を形成した。
【0176】
その後、この塗膜に、ポリアミド製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロールの回転数500rpm、ステージの移動速度1cm/秒として、ラビング処理を行った。このとき、パターンの剥がれの有無を評価した。
(4)密着性の評価
フォトマスクを使用しなかった以外は前記スペーサーの形成と同様にして、前記(1)で調べた感度に相当する露光量にて硬化膜を形成した。この硬化膜につき、JIS K−5400(1900)8.5の付着性試験のうち、8.5・2の碁盤目テープ法により評価した。表2に示した値は、このとき、100個の碁盤目のうち残った碁盤目の数である。
(5)解像性の評価
フォトマスクを10μm角の残しパターンから、9μm及び8μm角の残しパターンマスクへ変更し、上記以外は前記スペーサーの形成と同様にして、前記(1)で調べた感度に相当する露光量した。その後、水酸化カリウム0.05重量%水溶液を用いて25℃で現像した後、純水で1分間洗浄し、さらに230℃のオーブン中で30分間加熱(ポストベーク)することにより、スペーサーパターンを形成するが、パターンマスクサイズが小さい場合、硬化性が不十分であると現像時にパターン剥がれが発生しパターン形成がされないことがある。10、9及び8μm角の残しパターンマスクでの評価した時、パターンが形成された最小のマスクサイズを評価した。8μm角の残しパターンマスクにおいてもパターンが形成された時、解像性に優れていると言える。
(6)露光波長の変化による感度評価
前記(1)において、Type 1の光源に代えて、図5〜7に示したType2、Type3およびType4のそれぞれのスペクトル分布を有する高圧水銀ランプ(Type 2ないしType 4の光源)をそれぞれ用いたほかは、前記(1)と同様にして感度評価を行った。光源がType 1からType 2、Type 3、Type 4となるに連れて、段々と短波長領域の光がカットされる。これらの光源を使用した場合でも、1,000J/m以下の感度であった場合、感度は良好であるといえる。
実施例2〜15および比較例1
感放射線性樹脂組成物の各成分の種類および量を、それぞれ表1に記載の通りとしたほかは、実施例1と同様にして感放射線性樹脂組成物(S−2)〜(S−15)および(s−1)をそれぞれ調製し、評価した。評価結果は表2に示した。
実施例16
感放射線性樹脂組成物の各成分の種類および量を、それぞれ表1に記載の通りとし、組成物の固形分濃度が50重量%としたほかは、実施例1と同様にして感放射線性樹脂組成物(S−16)を調製した。
【0177】
この組成物(S−16)については、被膜の形成にあたって塗布法の代わりにドライフィルム法によって行った。その詳細は以下の通りである。
スペーサーの形成
ベースフィルムとしての厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、アプリケーターを用いて感放射線性樹脂組成物の液状組成物(S−16)を塗布し、塗膜を100℃で5分間加熱することにより、感放射線性転写層を有する厚さ4μmの感放射線性ドライフィルムを作製した。次に、ガラス基板の表面に、感放射線性転写層の表面が当接されるように上記感放射線性ドライフィルムを重ね合わせ、熱圧着法により感放射線性転写層をガラス基板に転写した。さらに、ベースフィルムを剥離除去した後、実施例1と同様にして露光、現像、洗浄およびポストベークすることにより、スペーサーを形成した。
【0178】
上記以外は、実施例1と同様にして各種の評価を行った。評価結果は表2に示した。
比較例2
感放射線性樹脂組成物の各成分の種類および量を、それぞれ表1に記載の通りとしたほかは、実施例11と同様にして感放射線性樹脂組成物(s−2)を調製し、評価した。評価結果は表2に示した。
【0179】
表1において、〔A〕共重合体以外の各成分は、下記のとおりである。
〔B〕成分
B−1:ジペンタエリストールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製、商品名「KAYARAD DPHA」)
B−2:多官能ウレタンアクリレート化合物を含有する市販品(日本化薬(株)製、商品名「KAYARAD DPHA−40H」)
B−3:ω―カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート(東亞合成(株)製、商品名「アロニックス M−5300」)
B−4:1,9−ノナンジアクリレート(共栄社化学(株)製、商品名「ライトアクリレート1,9−NDA」)
〔C〕成分
C−1:上記合成例で得た化合物No.1
C−2:上記合成例で得た化合物No.11
C−3:上記合成例で得た化合物No.15
他の重合開始剤、アミノ増感剤およびチオール化合物
c−1:1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「IRGACURE OX02」)
c−2:2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「IRGACURE907」)
c−3:2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「IRGACURE379」)
c−4:2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール
c−5:4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
c−6:2−メルカプトベンゾチアゾール
【0180】
【表1】

【0181】
【表2】

【図面の簡単な説明】
【0182】
【図1】液晶表示素子の構造を説明するための一例の模式図。
【図2】液晶表示素子の構造を説明するための他の例の模式図。
【図3】弾性回復率の評価における負荷時および徐荷時の荷重−変形量曲線。
【図4】Type 1の光源のスペクトル分布図。
【図5】Type 2の光源のスペクトル分布図。
【図6】Type 3の光源のスペクトル分布図。
【図7】Type 4の光源のスペクトル分布図。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
〔A〕(a1)不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、(a2)前記(a1)以外の不飽和化合物の共重合体、
〔B〕重合性不飽和化合物、ならびに
〔C〕下記式(I)
【化1】

(式(I)中、RおよびRは、R、OR、COR、SR、CONR'R''又はCNを表し、R,R'及びR''は、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基を表し、これらはハロゲン原子又は複素環基で置換されていてもよく、これらのうちアルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は、不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合又はエステル結合により中断されていてもよく、また、R'及びR''は、一緒になって環を形成していてもよい。RおよびRは、それぞれ独立に、R、OR、SR、シアノ基、ハロゲン原子又は水酸基を表し、a及びbは、それぞれ独立に、0〜4である。Xは、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、炭素原子、N−R又はP−R12を表し、R及びR12は、アルキル基を表し、該アルキル基は−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−、−CO−S−又は−S−CO−で中断されていてもよく、Xが炭素原子であるとき、R及びRが一緒になって環を形成しているか、あるいはRが−X−を介して隣接するベンゼン環の炭素原子の1つと結合して環構造を形成しており、Xが酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はP−R12であるとき、Rは、−X−を介して隣接するベンゼン環の炭素原子の1つと結合して環構造を形成してもよく、R及びRは一緒になって環を形成してもよく、R又はR12は、それぞれ独立に、隣接するベンゼン環と一緒になって環を形成してもよい。)
で表される化合物を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
【請求項2】
液晶表示素子用スペーサーの形成に用いられる請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。
【請求項3】
請求項2に記載の感放射線性樹脂組成物から形成されてなる液晶表示素子用スペーサー。
【請求項4】
少なくとも以下の工程を以下に記載の順序で含むことを特徴とする液晶表示素子用スペーサーの形成方法。
(イ)請求項2に記載の感放射線性樹脂組成物の被膜を基板上に形成する工程、
(ロ)該被膜の少なくとも一部に露光する工程、
(ハ)露光後の該被膜を現像する工程、および
(ニ)現像後の該被膜を加熱する工程。
【請求項5】
請求項3に記載のスペーサーを具備する液晶表示素子。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−85929(P2010−85929A)
【公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−257801(P2008−257801)
【出願日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【出願人】(000004178)JSR株式会社 (3,320)
【Fターム(参考)】