感光性树脂组合物制造技术

技术编号:2744338 阅读:116 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物,该组合物的碱显影性良好,并且其固化物具有优异的液晶配向性和电压保持特性。一种可以进行碱性显影的、用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物(Q),其包括:含有(甲基)丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A);聚硅氧烷(B);以及光自由基聚合引发剂(C),上述聚硅氧烷(B)优选具有两个或两个以上的水解性烷氧基。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用包括光照射的工序进行固化、可以进行碱性显 影并用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物和使用该组合 物形成的液晶显示元件用突起。
技术介绍
液晶显示器是如下进行显示的使显示侧基板和液晶驱动侧基板对 置,并在两者之间封入液晶化合物形成薄的液晶层,利用液晶驱动侧基 板电动控制液晶层内的液晶配向,使显示侧基板的透射光或反射光的量 选择性地发生变化,从而进行显示。液晶面板的驱动方式包括TN(TwistedNematic,扭曲向列)方式、 IPS(In-Plane-Switching,共面转换)方式、VA(Vertical Alignment,垂直 配向)方式、单纯矩阵方式、有源矩阵(Active Matrix)方式等各种驱动方式。并且,近年来从改良液晶显示器的对比度和视野角方面考虑,在VA (Vertical Alignment,垂直配向)方式中也特别开发了 MVA (Multi-domain Vertically Aligned,多区域垂直配向)型LCD(垂直配向型液晶显示器)。上述MVA型LCD,利用的是将具有负介电各向异性的负型液晶和垂直 方向的配向膜组合的双折射模式,即使在未施加电压的状态下,位于距配向 膜近的位置的液晶的配向方向也大致保持垂直,故对比度、视野角等优异。在上述MVA型液晶显示器中,作为用于使液晶在一个像素区域能够获 得多个配向方向的方法,是在光入射侧电极基板上的同一像素区域内,在电 极的与狭缝不同的位置上形成具有斜面的突起(半凸透镜形状等)。作为用于形成上述突起的感光性树脂组合物,要求具有非常高的液晶配 向性及电压保持特性和相对于碱液的显影特性。针对上述要求,有人在研究 使用了含有酚性羟基的亲水性聚合物的感光性树脂组合物(专利文献-l、 2)。但是,上述感光性树脂组合物存在着相对于碱液的显影特性非常差的问题。日本特开2004-333964号公报 日本特开2005-221974号公报
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题而设,提供一种用于形成液晶显示元件用 突起、特别是垂直配向型液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物,该 组合物的碱性显影性良好,并且其固化物具有优异的液晶配向性和电压 保持特性。为了解决上述问题,本专利技术人等进行了深入研究,结果完成了本专利技术。艮P,本专利技术涉及一种可以进行碱性显影的、用于形成液晶显示元件用突起的感光性树脂组合物(Q),该组合物包括含有(甲基)丙烯酰基和 羧基的亲水性树脂(A)、聚硅氧烷(B)及光自由基聚合引发剂(C);还涉及 利用包括光照射的工序使上述组合物固化而形成的液晶显示元件用突 起。本专利技术的感光性树脂组合物和由其得到的垂直配向型液晶显示元 件用突起发挥以下效果 感光性树脂组合物的碱显影性优异。 液晶显示元件用突起的液晶配向性优异。 液晶显示元件用突起的电压保持特性优异。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技 术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配 合附图详细说明如后。具体实施例方式本专利技术的感光性树脂组合物,其包括含有(甲基)丙烯酰基和 羧基的亲水性树脂(A); 聚硅氧垸(B);以及光自由基聚合引发剂(C)[以下有时仅记作(C)],该组合物的碱显影性优异,并且由该组合物 提供一种液晶配向性、电压保持特性优异的液晶显示元件用突 起。本专利技术的液晶显示元件用突起,是用于液晶分子的配向的物质,与用于在彩色滤光片基板和薄膜晶体管(TFT)基板两基板之 间保持液晶层厚度的间隙控制材料(photospacer)相比,其目的和用途完全不同。即,间隙控制材料的目的仅在于在基板间避开像素的位置 上形成例如柱状的形状,以尽可能不影响液晶显示品质即液晶分 子的配向性,同时均匀且精度良好地保持两基板间的间隔;相对 于此,本专利技术的突起的目的在于通过在基板上形成半圆形的突 起物,使封入到基板间的液晶在突起表面配向,使液晶分子在一 个像素区域能够获得多个配向方向,从而实现令人满意的光学特 性。应说明的是,在上文和下文中,例如"(甲基)丙烯酸酯"等 带有(甲基)的表示形式是指"丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯"等。以下,对本专利技术的感光性树脂组合物的必须构成成分(A) (C)依次进行说明。本专利技术中,亲水性树脂(A)的亲水性指标用HLB来规定,通 常该数值越大,表明亲水性越高。(A)的HLB值,因(A)的树脂骨架(例如乙烯系树脂、环氧系 树脂、聚酯系树脂等)不同,其优选范围也不同,优选为4 19, 更优选为5 18,特别优选为6 17。若(A)的HLB值大于等于 4,则进行间隙控制材料的显影时显影性更好;若(A)的HLB值 小于等于19,则固化物的耐水性更好。应说明的是,本专利技术中 的HLB是根据小田法测定的HLB值,其表示亲水性-疏水性平 衡值,可由有机化合物的有机性的值与无机性的值的比率进行计 算。HLB— 10X无机性/有机性无机性的值和有机性的值详细记载在文献《界面活性剂o合 成&《O应用(表面活性剂的合成及其应用)》(桢书店发行,小田、寺村著)的501页或《新'界面活性剂入門(新'表面活性剂入 门)》(藤本武彦著,三洋化成工业(股)公司发行)的198页上。(A)的溶解度参数(以下记作SP值。)优选为7 14,更优选 为8 13,特别优选为11 13。当SP值大于等于7时,能够更 好地发挥显影性;当SP值小于等于14时,固化物的耐水性更 好。本专利技术中的SP值是按照Fedors等提出的下述文献中记载的 方法计算的值。"POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE(聚合物工程和 科学),2月,1974,第14巻,No.2, ROBERT F.FEDORS. (147 154 页)"上述SP值是表示SP值相近的树脂彼此之间容易混合(分散 性高)、SP值相差大的树脂彼此之间不易混合的指标。1分子(A)中平均具有至少一个(甲基)丙烯酰基。通过具有(甲 基)丙烯酰基,可以良好地发挥光固化性。(A)所含有的(甲基)丙烯酰基的量以(甲基)丙烯酰基浓度 (mmol/g)表示(A)中优选的(甲基)丙烯酰基的浓度为1.0 5.0 mmol/g,更 优选为2.0 4.0 mmol/g。本专利技术中,(甲基)丙烯酰基的浓度可以通过利用胺在双键上 的加成反应(Michael加成)的滴定法进行测定。该方法如下。(i) 精密称量约lg的试样,放入三角烧瓶中,然后加入约10 ml 的丙酮使之溶解。(ii) 力口入10 ml吗啉标准液(morpholine standard solution),再加入1.5 ml 50%的乙 酸标准液,充 分振荡后,在室温下放置15分钟。(iii) 向上述三角烧瓶中加入15 ml乙腈(acetonhrile)和10 ml 乙酸酐(acetic anhydride), 充分振荡。(iv) 使用记录式自动滴定装置,用0.5 mol/L的盐酸-甲醇滴 定用溶液进行滴定。(v) 同时进行空白试验,利用下式进行计算。 双键浓度(mmol/g) = fx(A-B)/2S其中,A:试样的滴定所需的0.5 mol/L盐酸-甲醇滴定用溶 液的mL数。B:空白试验所需的0.5 mol/L盐酸-甲醇滴定用溶液本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种感光性树脂组合物(Q),其可以进行碱性显影并用于形成液晶显示元件用突起,该组合物包括:含有(甲基)丙烯酰基和羧基的亲水性树脂(A);聚硅氧烷(B);以及光自由基聚合引发剂(C)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山本祐介大池拓郎
申请(专利权)人:三洋化成工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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