(57)【要約】【課題】垂直配向型液晶表示素子の突起とスペーサーを同時に形成するために好適に用いられる感放射線性樹脂組成物を提供すること。【解決手段】（Ａ）カルボキシル基およびエポキシ基を有し且つゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）とポリスチレン換算数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．７以下である重合体、並びに（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物を含有することを特徴とする、垂直配向型液晶表示素子用の突起、または、突起とスペーサーを同時形成するための感放射線性樹脂組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）カルボキシル基およびエポキシ基を有し且つゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）とポリスチレン換算数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．７以下である重合体、並びに（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物を含有することを特徴とする、垂直配向型液晶表示素子用の突起、または、突起とスペーサーを同時形成するための感放射線性樹脂組成物。
【請求項２】
基板に請求項１に記載の感放射線性樹脂組成物の被膜を形成する工程、フォトマスクを介して該被膜に放射線を露光する工程、露光後の該被膜をアルカリ現像液により現像してパターンを形成する工程および該パターンに放射線を露光する工程を備えてなる垂直配向型液晶表示素子用の突起とスペーサーの同時形成方法。
【請求項３】
請求項１〜３の何れかに記載の感放射線性樹脂組成物から形成してなる垂直配向型液晶表示素子用の突起およびスペーサー。
【請求項４】
請求項３に記載の突起およびスペーサーを具備する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直型液晶表示素子の突起材およびスペーサーを同時に形成するために好適な感放射線性樹脂組成物、それから形成された突起およびスペーサー、ならびにそれらを具備する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルはフラットパネルディスプレーの中で今日最も広く使用されているが、特に、ＴＦＴ（薄膜トランジスター）方式の液晶表示パネル（ＴＦＴ−ＬＣＤ）が、パソコン、ワープロ等のＯＡ機器や、液晶テレビ等の普及に伴って、表示品質に対する要求性能がますます厳しくなっている。
ＴＦＴ−ＬＣＤの中で現在最も利用されている方式はＴＮ（Twisted Nematic)型ＬＣＤであり、この方式は、２枚の透明な電極の外側に配向方向が９０度異なる偏光膜をそれぞれ配置し、２枚の透明な電極の内側に配向膜を配置するとともに、両配向膜間にネマチック型液晶を配置して、液晶の配向方向が一方の電極側から他方の電極側にかけて９０度捩じれるようにしたものである。この状態で無偏光の光が入射すると、一方の偏光板を透過した直線偏光が液晶中を偏光方向がずれながら透過するため他方の偏光板を透過できて、明状態となる。次に、両電極に電圧を印加して液晶分子を直立させると、液晶に達した直線偏光がそのまま透過するため他方の偏光板を透過できず、暗状態となる。その後、再び電圧を印加しない状態にすると、明状態に戻ることになる。
このようなＴＮ型ＬＣＤは、近年における技術改良により、正面でのコントラストや色再現性などはＣＲＴと同等あるいはそれ以上となっている。しかしながら、ＴＮ型ＬＣＤには視野角が狭いという大きな問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic)型ＬＣＤやＭＶＡ（Multi-domain Vertically Aligned)型ＬＣＤ（垂直配向型液晶表示パネル）が開発されている。これらのうちＳＴＮ型ＬＣＤは、ＴＮ型ＬＣＤのネマチック型液晶中に光活性物質であるカイラル剤をブレンドして、液晶分子の配向軸が２枚の電極間で１８０度以上捩じれるようにしたものである。またＭＶＡ型ＬＣＤは、負の誘電率異方性を有するネガ型液晶と垂直方向の配向膜を組み合わせて、ＴＮ型ＬＣＤの旋光モードではなく複屈折モードを利用したものであり、電圧を印加していない状態でも、配向膜に近い位置にある液晶の配向方向がほぼ垂直に維持されるため、コントラスト、視野角などに優れ、また液晶を配向させるためのラビング処理を行なわなくてもよいなど製造工程の面でも優れている（非特許文献１および特許文献１参照）。
ＭＶＡ型ＬＣＤにおいては、１つの画素領域で液晶が複数の配向方向をとりうるようにするために、ドメイン規制手段として、表示側の電極を１つの画素領域内にスリットを有するものとするとともに、光の入射側の電極上の同一画素領域内に、電極のスリットと位置をずらして、斜面を有する突起（例えば、三角錐状、半凸レンズ形状等）を形成している。
このような突起は、通常、微細加工が可能で、形状の制御が容易であるといった利点を持つ、フォトリソグラフィーにより形成される。
【０００４】
一方、液晶パネルには２枚の基板の間隔を一定に保つために所定のスペーサーを設置する必要がある。従来、このようなスペーサーとして、所定の粒径を有するガラスビーズ、プラスチックビーズ等のスペーサー粒子が使用されていた。しかし、これらスペーサー粒子は、ガラス基板上にランダムに散布されるため、有効画素部内に上記スペーサーが存在すると、スペーサーの写り込みがあったり、入射光が散乱を受け液晶パネルのコントラストが低下するという問題があった。これらの問題を解決するために感放射線性樹脂組成物を用いて有効画素部以外に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とられるようになってきた。
【０００５】
突起形成とスペーサー形成は感放射線性樹脂を使用したフォトリソグラフィーを使用するという点で同様のプロセスが使用できるが、下記するようにそれぞれの要求性能が異なる。
（１）突起とスペーサーとで、要求される膜厚が異なること。
（２）要求される形状が、突起は半凸レンズ状であるのに対し、スペーサーは柱状または順テーパ状と、それぞれ異なること。
【０００６】
また、突起上には配向膜を形成する必要があるため、後の工程で配向膜を形成した際にハジキが出ないよう、配向膜材料に対する十分な塗れ性が必要となる。
一方、スペーサーは、液晶パネルに係る外部圧力にも変形しないよう、高度の圧縮強度が必要とされる。
さらに、突起、スペーサーともに、後のパネル組立工程で加えられる熱に対する耐性が必要となる。
【０００７】
以上のように、突起とスペーサーとは相異なる形状、化学的性質を要求されるため、従来、別々の感放射線性材料を使用し、別々の工程で形成する必要があった。なお、特許文献２には、ネガ型感光材料を使用し、突起とスペ−サーを同時形成することができる旨が開示されているが、当該公報にはこのような用途に使用されるべき感放射線性組成物の具体的な態様は何ら開示されておらず、突起とスペーサーとを同時に形成するための感放射線性組成物は、未だ知られておらず、このような材料の提供が強く求められている。
【０００８】
【非特許文献１】武田有広、液晶、日本液晶学会、１９９９年４月２５日、Vol.3，No.2，117
【特許文献１】特開平１１−２５８６０５号公報
【特許文献２】特開２００１−８３５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の事情に鑑みなされたもので、その目的は、垂直配向型液晶表示素子の突起とスペーサーを同時に形成するために好適に用いられる感放射線性樹脂組成物、およびそれから形成された突起およびスペーサー、それらを具備す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】
【００１０】
上記課題は、第一に、（Ａ）カルボキシル基およびエポキシ基を有し且つゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）とポリスチレン換算数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．７以下である重合体、並びに（Ｂ）１，２−キノンジアジド化合物を含有することを特徴とする、垂直配向型液晶表示素子用の突起、または、突起とスペーサーを同時形成するための感放射線性樹脂組成物によって達成される。
上記課題は第二に、基板に上記記載の感放射線性樹脂組成物の被膜を形成する工程、フォトマスクを介して該被膜に放射線を露光する工程、露光後の該被膜をアルカリ現像液により現像してパターンを形成する工程および該パターンに放射線を露光する工程を備えてなる垂直配向型液晶表示素子用の突起とスペーサーの同時形成方法によって達成される。
上記課題は第三に、上記何れかに記載の感放射線性樹脂組成物から形成してなる垂直配向型液晶表示素子用の突起およびスペーサーによって達成される。
上記課題は第四に、上記記載の突起材および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。
以下、本発明の感放射線性樹脂組成物の各成分について詳細に述べる。
【００１１】
共重合体（Ａ）
本発明で用いられる共重合体（Ａ）は、好ましくは（ａ１）不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸無水物（以下、「化合物（ａ１）」ということがある。）、
（ａ２）エポキシ基含有不飽和化合物（以下、「化合物（ａ２）」ということがある。）、
および
（ａ３）（ａ１）成分および（ａ２）成分以外の不飽和化合物（以下、「化合物（ａ３）」ということがある。）を含有する重合性混合物をリビングラジカル重合させて有利に得られる。
例えば、共重合体（Ａ）は、化合物（ａ１）、化合物（ａ２）および化合物（ａ３）を含有する重合性混合物を溶媒中、重合開始剤の存在下でリビングラジカル重合することによって製造することができる。
このようにして得られた共重合体（Ａ）が有するカルボキシル基およびエポキシ基はそれぞれ化合物（ａ１）および化合物（ａ２）に由来する。
【００１２】
リビングラジカル重合の開始剤系は種々提案されている。例えば、Ｇｅｏｒｇｅｓらによって見出されたＴＥＭＰＯ系、Ｍａｔｙｊａｓｚｅｗｓｋｉらにより提案されている臭化銅、臭素含有エステル化合物の組み合わせで構成される開始剤系、Ｈｉｇａｓｈｉｍｕｒａらにより提案されている四塩化炭素とルテニウム（ＩＩ）錯体の組み合わせで構成される開始剤系、特表２０００−５１５１８１号公報、特表２００２−５００２５１号公報および特表２００４−５１８７７３号公報に記載のチオカルボニルチオ化合物とラジカル開始剤の組み合わせなどが好適に使用される。
【００１３】
本発明の重合体（Ａ）を得るための好適なリビング重合開始剤系としては、使用されるモノマー種により成長末端が失活しない系が適宜選択されるが、重合効率等から考慮すると、好ましくはチオカルボニルチオ化合物とラジカル開始剤との組み合わせである。ここで、チオカルボニルチオ化合物としては、例えばジチオエステル類、ジチオカルボネート類、トリチオカルボネート類、キサンテート類等が挙げられる。
その具体例としては、下記式で表わされる化合物を挙げることができる。
【００１４】
【化１】
2006259429.tif 000002
【００１５】
【化２】
2006259429.tif 000003
【００１６】
【化３】
2006259429.tif 000004
【００１７】
【化４】
2006259429.tif 000005
【００１８】
【化５】
2006259429.tif 000006
【００１９】
これらのうち、クミルジチオベンゾエート、Ｓ−シアノメチル−Ｓ−ドデシルトリチオカルボネート、ピラゾール−１−ジチオカルボン酸フェニル−メチルエステル、下記合成例５で用いられるジチオエステルおよび下記合成例６で用いられるキサンテートを挙げることができる。
【００２０】
また、ラジカル開始剤としては、一般にラジカル重合開始剤として知られているものが用いることができ、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）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；これらの過酸化物と還元剤とからなるレドックス型開始剤等を挙げることができる。
これらの重合開始剤は、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。
上記のチオカルボニルチオ化合物の使用量は重合開始剤１００重量部あたり、好ましくは１〜１０，０００重量部、更に好ましくは１０〜１，０００重量部である。また、ラジカル重合開始剤の使用量は、エポキシ基含有重合性不飽和化合物を含有する単量体混合物１００重量部あたり、好ましくは０．０１〜１００重量部であり、さらに好ましくは０．１〜１０重量部である。上記リビングラジカル重合の際の重合温度に特に制限はないが、好ましくは０℃〜１００℃、更に好ましくは、１０〜８５℃である。
【００２１】
開始剤系によっては、重合開始剤が失活しないように化合物（ａ１）のカルボキシル基を適宜保護基により保護したエステル化合物（ａ１’）を用いて重合したのちに、脱保護することにより共重合体（Ａ）を得ることもできる。
本発明で用いられる共重合体（Ａ）は、化合物（ａ１）から誘導される重合単位を、化合物（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）のそれぞれから誘導される重合単位または繰り返し単位の合計に基づいて、好ましくは５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％含有している。この重合単位が５重量％未満である共重合体を使用すると、現像工程時にアルカリ水溶液に溶解しにくくなり、一方４０重量％を超える共重合体はアルカリ水溶液に対する溶解性が大きくなりすぎる傾向にある。
化合物（ａ１）はラジカル重合性を有する不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸無水物であり、例えばモノカルボン酸、ジカルボン酸、ジカルボン酸の無水物、多価カルボン酸のモノ〔（メタ）アクリロイロキシアルキル〕エステル、両末端のそれぞれにカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多環式化合物およびその無水物などを挙げることができる。
これらの具体例としては、モノカルボン酸として、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸など；
ジカルボン酸として、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸など；
ジカルボン酸の無水物として、例えば上記ジカルボン酸として例示した上記化合物の酸無水物など；
多価カルボン酸のモノ〔（メタ）アクリロイロキシアルキル〕エステルとして、例えばコハク酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕など；
両末端のそれぞれにカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ（メタ）アクリレートとして、例えばω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなど；
カルボキシル基を有する多環式化合物およびその無水物として、例えば５−カルボキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジカルボキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシ−５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシ−５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシ−６−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−カルボキシ−６−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジカルボキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン無水物などがそれぞれ挙げられる。
これらのうち、モノカルボン酸、ジカルボン酸の無水物が好ましく使用され、特にアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が共重合反応性、アルカリ水溶液に対する溶解性および入手が容易である点から好ましく用いられる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。
化合物（ａ１）の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、例えば、トリメチルシリル、ジメチルブチルシリル、１−エトキシエチル、１−プロポキシエチル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、トリフェニルメチルなどが挙げられる。
本発明で用いられる共重合体（Ａ）は、化合物（ａ２）から誘導される重合単位を、化合物（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）から誘導される重合単位の合計に基づいて、好ましくは１０〜７０重量％、特に好ましくは２０〜６０重量％含有している。この重合単位が１０重量％未満の場合は得られる層間絶縁膜やマイクロレンズの耐熱性や表面硬度が低下する傾向にあり、一方この重合単位の量が７０重量％を超える場合は感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向にある。
【００２２】
化合物（ａ２）はラジカル重合性を有するエポキシ基含有不飽和化合物である。その例として、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、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、アクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−３，４−エポキシブチル、アクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、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などが挙げられる。これらのうち、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、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、３，４−エポキシシクロへキシルメタクリレートなどが共重合反応性および得られる層間絶縁膜またはマイクロレンズの耐熱性、表面硬度を高める点から好ましく用いられる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。
本発明で用いられる共重合体（Ａ）は、化合物（ａ３）から誘導される重合単位を、化合物（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）から誘導される重合単位の合計に基づいて、好ましくは５〜７０重量％、特に好ましくは５〜５０重量％含有している。この重合単位が５重量％未満の場合は、感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向にあり、一方７０重量％を超えると、層間絶縁膜またはマイクロレンズの形成における現像工程において、アルカリ水溶液に溶解し難くなる場合がある。
【００２３】
化合物（ａ３）はラジカル重合性を有する不飽和化合物であれば特に制限されるものではないが、例えば、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸環状アルキルエステル、水酸基を有するメタアクリル酸エステル、アクリル酸環状アルキルエステル、メタクリル酸アリールエステル、アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、ビシクロ不飽和化合物、マレイミド化合物、不飽和芳香族化合物、共役ジエンを挙げることができる。
これらの具体例としては、メタクリル酸アルキルエステルとして、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、ｎ−ステアリルメタクリレートなど；
アクリル酸アルキルエステルとして、例えばメチルアクリレート、イソプロピルアクリレートなど；
メタクリル酸環状アルキルエステルとして、例えばシクロヘキシルメタクリレート、２−メチルシクロヘキシルメタクリレート、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート、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レート、イソボロニルメタクリレートなど；
水酸基を有するメタアクリル酸エステルとして、例えばヒドロキシメチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、２−メタクリロキシエチルグリコサイド、４−ヒドロキシフェニルメタクリレートなど；
アクリル酸環状アルキルエステルとして、例えばシクロヘキシルアクリレート、２−メチルシクロヘキシルアクリレート、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルアクリレート、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レート、イソボロニルアクリレートなど；
メタクリル酸アリールエステルとして、例えばフェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなど；
アクリル酸アリールエステルとして、例えばフェニルアクリレート、ベンジルアクリレートなど；
不飽和ジカルボン酸ジエステルとして、例えば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など；
【００２４】
ビシクロ不飽和化合物として、例えばビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−メトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−エトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジメトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジエトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ｔ−ブトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−フェノキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（ｔ−ブトキシカルボニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（シクロヘキシルオキシカルボニル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−（２’−ヒドロキシエチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジヒドロキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（ヒドロキシメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジ（２’−ヒドロキシエチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ヒドロキシ−５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ヒドロキシ−５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５−ヒドロキシメチル−５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンなど；
マレイミド化合物として、例えばフェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、ベンジルマレイミド、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドベンゾエート、Ｎ−スクシンイミジル−４−マレイミドブチレート、Ｎ−スクシンイミジル−６−マレイミドカプロエート、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドプロピオネート、Ｎ−（９−アクリジニル）マレイミドなど；
不飽和芳香族化合物として、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メトキシスチレンなど；
共役ジエンとして、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエンなど；
その他の不飽和化合物として、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニルをそれぞれ挙げることができる。
【００２５】
これらのうち、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸環状アルキルエステル、ビシクロ不飽和化合物、不飽和芳香族化合物、共役ジエンが好ましく用いられ、就中スチレン、ｔ−ブチルメタクリレート、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート、ｐ−メトキシスチレン、２−メチルシクロヘキシルアクリレート、１，３−ブタジエン、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンが共重合反応性およびアルカリ水溶液に対する溶解性の点から特に好ましい。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。
【００２６】
本発明で用いられる共重合体（Ａ）の好ましい具体例としては、例えば、メタクリル酸／スチレン／トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート／メタクリル酸グリシジル／テトラヒドロフルフリルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／スチレン／トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート／メタクリル酸グリシジル／ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル／テトラヒドロフルフリルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／スチレン／トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート／メタクリル酸グリシジル／ポリエチレングリコールモノメタクリレート共重合体、メタクリル酸／スチレン／トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート／メタクリル酸グリシジル／ポリプロピレングリコールモノメタクリレート共重合体が挙げられる。
本発明で用いられる共重合体（Ａ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」という）とポリスチレン換算数平均分子量（以下「Ｍｎ」という）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．７以下であり、好ましくは１．５以下である。Ｍｗ／Ｍｎが１．７を超えると、得られる層間絶縁膜またはマイクロレンズのパターン形状に劣ることがある。また、Ｍｗは、好ましくは、２×１０３〜１×１０５、より好ましくは５×１０３〜５×１０４である。Ｍｗが２×１０３未満であると、現像マージンが十分ではなくなる場合があり、得られる被膜の残膜率などが低下したり、また得られる層間絶縁膜またはマイクロレンズのパターン形状、耐熱性などに劣ることがある。一方、Ｍｗが１×１０５を超えると、感度が低下したりパターン形状に劣ることがある。また、Ｍｎは好ましくは１．２×１０３〜１×１０５であり、より好ましくは２．９×１０３〜５×１０４である。上記の共重合体［Ａ］を含む感放射線性樹脂組成物は、現像する際に現像残りを生じることなく容易に所定パターン形状を形成することができる。
さらに、本発明で用いられる共重合体（Ａ）のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した残留モノマー量は、好ましくは５．０％未満、より好ましくは３．０％未満、特に好ましくは２．０％未満である。このような残留モノマー含有量の共重合体を用いることにより、焼成時の昇華物が低減された保護膜を得ることができる。
本発明において、共重合体（Ａ）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。
【００２７】
共重合体（Ａ）の製造に用いられる溶媒としては、例えば、アルコール、エーテル、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素、ケトン、エステルなどを挙げることができる。
これらの具体例としては、アルコールとして、例えばメタノール、エタノール、ベンジルアルコール、２−フェニルエチルアルコール、３−フェニル−１−プロパノールなど；
エーテル類として、例えばテトラヒドロフランなど；
グリコールエーテルとして、例えば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など；
エチレングリコールアルキルエーテルアセテートとして、例えばメチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチレングリコールモノブ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アセテートなど；
ジエチレングリコールとして、例えば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エチルメチルエーテルなど；
プロピレングリコールモノアルキルエーテルとして、例えば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プロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなど；
プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートとして、例えばプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなど；
プロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネートとして、例えばプロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコール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ブチルエーテルプロピオネートなど；
芳香族炭化水素として、例えばトルエン、キシレンなど；
ケトンとして、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンなど；
【００２８】
エステルとして、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、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、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、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プロピル、３−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、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、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、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プロピル、２−メトキシプロピオン酸ブチル、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プロピル、２−エトキシプロピオン酸ブチル、２−ブトキシプロピオン酸メチル、２−ブトキシプロピオン酸エチル、２−ブトキシプロピオン酸プロピル、２−ブトキシプロピオン酸ブチル、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プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、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プロピル、３−エトキシプロピオン酸ブチル、３−プロポキシプロピオン酸メチル、３−プロポキシプロピオン酸エチル、３−プロポキシプロピオン酸プロピル、３−プロポキシプロピオン酸ブチル、３−ブトキシプロピオン酸メチル、３−ブトキシプロピオン酸エチル、３−ブトキシプロピオン酸プロピル、３−ブトキシプロピオン酸ブチルなどのエステルをそれぞれ挙げることができる。
【００２９】
これらのうち、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートが好ましく、就中、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エチルメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートが特に好ましい。
【００３０】
（Ｂ）成分
本発明で用いられる（Ｂ）成分は、放射線の照射によりカルボン酸を発生する１，２−キノンジアジド化合物であり、フェノール性化合物またはアルコール性化合物（以下、「母核」という。）と、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドの縮合物を用いることができる。
上記母核としては、例えば、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ペンタヒドロキシベンゾフェノン、ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、（ポリヒドロキシフェニル）アルカン、その他の母核を挙げることができる。
これらの具体例としては、トリヒドロキシベンゾフェノンとして、例えば２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフェノン等；
テトラヒドロキシベンゾフェノンとして、例えば２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，３’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，２’−テトラヒドロキシ−４’−メチルベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシ−３’−メトキシベンゾフェノン等；
ペンタヒドロキシベンゾフェノンとして、例えば２，３，４，２’，６’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン等；
ヘキサヒドロキシベンゾフェノンとして、例えば２，４，６，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、３，４，５，３’，４’，５’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン等；
（ポリヒドロキシフェニル）アルカンとして、例えばビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）メタン、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，１−トリ（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス（２，３，４−トリヒドロキシフェニル）プロパン、１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパン、４，４’−〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール、ビス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインデン−５，６，７，５’，６’，７’−ヘキサノール、２，２，４−トリメチル−７，２’，４’−トリヒドロキシフラバン等；
その他の母核として、例えば２−メチル−２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４−（４−ヒドロキシフェニル）−７−ヒドロキシクロマン、２−［ビス｛（５−イソプロピル−４−ヒドロキシ−２−メチル）フェニル｝メチル］、１−［１−（３−｛１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル｝−４，６−ジヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル］−３−（１−（３−｛１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル｝−４，６−ジヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）ベンゼン、４，６−ビス｛１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル｝−１，３−ジヒドロキシベンゼンが挙げられる。
【００３１】
また、上記例示した母核のエステル結合をアミド結合に変更した１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド類、例えば２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸アミド等も好適に使用される。
これらの母核のうち、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−〔１−〔４−〔１−〔４−ヒドロキシフェニル〕−１−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノールが好ましい。
また、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとしては、１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドが好ましく、その具体例としては１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸クロリドおよび１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリドを挙げることができ、このうち、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリドを使用することが好ましい。
縮合反応においては、フェノール性化合物またはアルコール性化合物中のＯＨ基１当量に対して、好ましくは３０〜８５モル％、より好ましくは５０〜７０モル％に相当する１，２−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドを用いることができる。
縮合反応は公知の方法によって実施することができる。
これらの（Ｂ）成分は単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
（Ｂ）成分の使用割合は、共重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは５〜１００重量部、より好ましくは１０〜５０重量部である。この割合が５重量部未満の場合には、現像液となるアルカリ水溶液に対する放射線の照射部分と未照射部分との溶解度の差が小さく、パターニングが困難となる場合があり、また得られる層間絶縁膜またはマイクロレンズの耐熱性および耐溶剤性が不十分となる場合がある。一方、この割合が１００重量部を超える場合には、放射線照射部分において前記アルカリ水溶液への溶解度が不十分となり、現像することが困難となる場合がある。
【００３２】
その他の成分
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記の共重合体（Ａ）および（Ｂ）成分を含有する他に、必要に応じて、（Ｃ）感熱性酸生成化合物、（Ｄ）少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物、（Ｅ）共重合体（Ａ）以外のエポキシ樹脂、（Ｆ）界面活性剤、あるいは（Ｇ）接着助剤等を含有することができる。
上記（Ｃ）感熱性酸生成化合物は、耐熱性や硬度を向上させるために用いることができる。その具体例としては、スルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩などのオニウム塩が挙げられる。
上記スルホニウム塩の具体例としては、アルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ジベンジルスルホニウム塩、置換ベンジルスルホニウム塩などを挙げることができる。
【００３３】
これらの具体例としては、例えば、アルキルスルホニウム塩として４−アセトフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−３−クロロ−４−アセトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートなど；
ベンジルスルホニウム塩としてベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなど；
ジベンジルスルホニウム塩としてジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−メトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなど；
置換ベンジルスルホニウム塩としてｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ニトロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ｐ−ニトロベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３，５−ジクロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｏ−クロロベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートなどをそれぞれ挙げることができる。
上記ベンゾチアゾニウム塩の具体例としては３−ベンジルベンゾチアゾニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムテトラフルオロボレート、３−（ｐ−メトキシベンジル）ベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−２−メチルチオベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジル−５−クロロベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネートなどのベンジルベンゾチアゾニウム塩が挙げられる。
【００３４】
これらのうち、スルホニウム塩およびベンゾチアゾニウム塩が好ましく用いられ、特に４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネートが好ましく用いられる。
これらの市販品としては、サンエイドＳＩ−Ｌ８５、同ＳＩ−Ｌ１１０、同ＳＩ−Ｌ１４５、同ＳＩ−Ｌ１５０、同ＳＩ−Ｌ１６０（三新化学工業（株）製）などが挙げられる。
（Ｃ）成分の使用割合は、共重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは２０重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。この使用量が２０重量部を超える場合には、塗膜形成工程において析出物が析出し、塗膜形成に支障をきたす場合がある。
【００３５】
上記（Ｄ）成分である少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物（以下、「Ｄ成分」ということがある。）としては、例えば単官能（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレートまたは３官能以上の（メタ）アクリレートを好適に挙げることができる。
上記単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、カルビトール（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）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などが挙げられる。これらの市販品としては、例えばアロニックスＭ−１０１、同Ｍ−１１１、同Ｍ−１１４（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）等が挙げられる。
上記２官能（メタ）アクリレートとしては、例えばエチレングリコール（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、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アクリレートなどが挙げられる。これらの市販品としては、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）などが挙げられる。
上記３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリ（（メタ）アクリロイロキシエチル）フォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。その市販品としては、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（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）などが挙げられる。
これらのうち、３官能以上の（メタ）アクリレートが好ましく用いられ、そのうちでもトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートが特に好ましい。
これらの単官能、２官能または３官能以上の（メタ）アクリレートは、単独であるいは組み合わせて用いられる。（Ｄ）成分の使用割合は、共重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは５０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下である。
このような割合で（Ｄ）成分を含有させることにより、本発明の感放射線性樹脂組成物から得られる層間絶縁膜またはマイクロレンズの耐熱性および表面硬度等を向上させることができる。この使用量が５０重量部を超えると、基板上に感放射線性樹脂組成物の塗膜を形成する工程において膜荒れが生じることがある。
【００３６】
上記（Ｅ）成分である共重合体（Ａ）以外のエポキシ樹脂（以下、「Ｅ成分」ということがある。）としては、相溶性に影響がないかぎり限定されるものではないが、好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルメタアクリレートを（共）重合した樹脂等を挙げることができる。これらのうち、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂等がさらに好ましい。
（Ｅ）成分の使用割合は、共重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは３０重量部以下である。このような割合で（Ｅ）成分が含有されることにより、本発明の感放射線性樹脂組成物から得られる保護膜または絶縁膜の耐熱性および表面硬度等をさらに向上させることができる。この割合が３０重量部を超えると、基板上に感放射線性樹脂組成物の塗膜を形成する際、塗膜の膜厚均一性が不十分となる場合がある。
なお、共重合体（Ａ）も「エポキシ樹脂」といい得るが、共重合体（Ａ）はアルカリ可溶性を有する点で（Ｅ）成分とは異なる。
【００３７】
本発明の感放射線性樹脂組成物には、さらに塗布性を向上するため上記（Ｆ）成分である界面活性剤を使用することができる。ここで使用できる（Ｆ）界面活性剤としては、例えばフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤およびノニオン系界面活性剤を好適に用いることができる。
フッ素系界面活性剤の具体例としては、１，１，２，２−テトラフロロオクチル（１，１，２，２−テトラフロロプロピル）エーテル、１，１，２，２−テトラフロロオクチルヘキシルエーテル、オクタエチレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフロロブチル）エーテル、ヘキサエチレングリコール（１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロペンチル）エーテル、オクタプロピレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフロロブチル）エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ（１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロペンチル）エーテル、パーフロロドデシルスルホン酸ナトリウム、１，１，２，２，８，８，９，９，１０，１０−デカフロロドデカン、１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロデカン等の他、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム；フルオロアルキルオキシエチレンエーテル類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。これらの市販品としては、ＢＭ−１０００、ＢＭ−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（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−１７１、ＦＣ−４３０、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（旭硝子（株）製）、エフトップＥＦ３０１、同３０３、同３５２（新秋田化成（株）製）などが挙げられる。
【００３８】
上記シリコーン系界面活性剤としては、例えばＤＣ３ＰＡ、ＤＣ７ＰＡ、ＦＳ−１２６５、ＳＦ−８４２８、ＳＨ１１ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、ＳＨ２８ＰＡ、ＳＨ２９ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡ、ＳＨ−１９０、ＳＨ−１９３、ＳＺ−６０３２（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、ＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２（以上、ＧＥ東芝シリコーン（株）製）等の商品名で市販されているものを挙げることができる。
上記ノニオン系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などのポリオキシエチレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル；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などのポリオキシエチレンジアルキルエステルなど；（メタ）アクリル酸系共重合体ポリフローＮｏ．５７、９５（共栄社化学（株）製）などを使用することができる。
これらの界面活性剤は単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
これらの（Ｆ）界面活性剤は、共重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは５重量部以下、より好ましくは２重量部以下で用いられる。（Ｆ）界面活性剤の使用量が５重量部を超えると、基板上に塗膜を形成する際、塗膜の膜あれが生じやすくなることがある。
【００３９】
本発明の感放射線性樹脂組成物は、また、基体との接着性を向上させるために（Ｇ）成分である接着助剤を使用することもできる。このような（Ｇ）接着助剤としては、例えば、官能性シランカップリング剤が好ましく使用される。その例としてはカルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシランカップリング剤が挙げられる。さらに具体的には、例えばトリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロ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、β−（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などが挙げられる。このような（Ｇ）接着助剤は、共重合体（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは２０重量部以下、より好ましくは１０重量部以下の量で用いられる。接着助剤の量が２０重量部を超える場合は、現像工程において現像残りが生じやすくなる場合がある。
【００４０】
感放射線性樹脂組成物
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記の共重合体（Ａ）および（Ｂ）成分ならびに上記の如き任意的に添加するその他の成分を均一に混合することによって調製される。本発明の感放射線性樹脂組成物は、好ましくは適当な溶媒に溶解されて溶液状態で用いられる。例えば共重合体（Ａ）および（Ｂ）成分ならびに任意的に添加されるその他の成分を、所定の割合で混合することにより、溶液状態の感放射線性樹脂組成物を調製することができる。
本発明の感放射線性樹脂組成物の調製に用いられる溶媒としては、共重合体（Ａ）および（Ｂ）成分ならびに任意的に配合されるその他の成分の各成分を均一に溶解し、各成分と反応しないものが用いられる。
【００４１】
このような溶媒としては、上述した共重合体（Ａ）を製造するために使用できる溶媒として例示したものと同様のものを挙げることができる。
このような溶媒のうち、各成分の溶解性、各成分との反応性、塗膜形成のし易さ等の点から、例えばアルコール、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、エステルおよびジエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのうち、例えばベンジルアルコール、２−フェニルエチルアルコール、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルが特に好ましく使用できる。
さらに前記溶媒とともに膜厚の面内均一性を高めるため、高沸点溶媒を併用することもできる。併用できる高沸点溶媒としては、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、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、フェニルセロソルブアセテートなどが挙げられる。これらのうち、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。
本発明の感放射性樹脂組成物の溶媒として、高沸点溶媒を併用する場合、その使用量は、溶媒全量に対して、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、さらに好ましくは３０重量％以下とすることができる。高沸点溶媒の使用量がこの使用量を超えると、塗膜の膜厚均一性、感度および残膜率が低下する場合がある。
【００４２】
本発明の感放射線性樹脂組成物を溶液状態として調製する場合、溶液中に占める溶媒以外の成分、すなわち共重合体（Ａ）および（Ｂ）成分ならびに任意的に添加されるその他の成分の合計量の割合は、使用目的や所望の膜厚の値等に応じて任意に設定することができ、例えば５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、さらに好ましくは１５〜３５重量％である。
このようにして調製された組成物溶液は、孔径０．２μｍ程度のミリポアフィルタなどを用いて濾過した後、使用に供することもできる。
【００４３】
突起および／またはスペーサーの形成方法
次に、本発明における感放射線性樹脂組成物を用いて、基板に、垂直配向型液晶表示素子用の突起および／または垂直配向型液晶表示素子用のスペーサー、好ましくは、垂直配向型液晶表示素子用の突起のみ、あるいは該突起および垂直配向型液晶表示素子用のスペーサー、を形成する方法について説明する。
先ず、組成物溶液を基板に塗布したのち、プレベークすることにより溶剤を除去して、被膜を形成する。
前記基板としては、例えば、ガラス、石英、シリコン、透明樹脂等からなるものを使用することができる。
組成物溶液の塗布方法としては、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、スピンレス塗布法、などの各種の方法を採用することができるが、特に好ましくはスピンコート法、スリットダイ塗布法が好ましい。
また、プレベークの条件は、各成分の種類や配合割合などによっても異なるが、７０〜９０℃で１〜１５分間程度の条件が適切である。
次いで、被膜に紫外線等の放射線を露光したのち、アルカリ現像液により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。
【００４４】
露光する際に用いるパターンマスクおよび露光操作としては、（イ）突起部分とスペーサー部分の両パターンを有する１種類のフォトマスクを用いて、１回露光する方法（マスクする部分が小さい箇所ほど漏れ光の影響が無視できなくなり、ベーク時のメルトフローと相まって、高さの差が形成されることになる）、（ロ）突起部分のみを有するフォトマスクとスペーサー部分のみを有するフォトマスクの２種類を用いて、２回露光する方法の何れでもよい。また、（イ）の方法に使用するパターンマスクとして、突起部分とスペーサー部分とで異なる透過率を有するものを使用することも可能である。
但し、本発明においては、場合により、基板に突起とスペーサーの何れか一方のみを形成してもよく、この場合は、（ハ）突起部分のみを有するフォトマスクとスペーサー部分のみを有するフォトマスクの何れかを用いて、１回露光する方法が採用される。またこの場合、垂直配向型液晶表示素子に必要な残りの突起あるいはスペーサーは、従来公知の方法により形成されることになる。
露光に使用される放射線としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を使用することができるが、紫外線が好ましい。
【００４５】
前記アルカリ現像液としては、例えば、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類；エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の一級アミン類；ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の二級アミン類；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三級アミン類；ジメチルエタノールアミン、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類；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−ノネン等の環状三級アミン類；ピリジン、コリジン、ルチジン、キノリン等の芳香族三級アミン類；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四級アンモニウム塩等の水溶液を使用することができる。
また、前記アルカリ現像液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒および／または界面活性剤を適当量添加することもできる。
現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー法等の何れでもよく、現像時間は、通常、３０〜１８０秒間である。
アルカリ現像後、例えば流水洗浄を３０〜９０秒間行って、例えば圧縮空気や圧縮窒素で乾燥することにより、パターンを形成する。
【００４６】
次いで、アルカリ現像後のパターンに再度放射線を露光したのち、好ましくは、例えば、ホットプレート、オーブン等の加熱装置にて、所定温度、例えば１５０〜２５０℃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３０〜９０分間、ポストベークを行うことによって、所定の突起および／またはスペーサーを形成することができる。但し、この工程における露光には、フォトマスクを使用しても使用しなくてもよい。
【００４７】
このようにして形成された突起の高さは、通常、０．１〜３．０μｍ、好ましくは０．５〜２．０μｍ、特に好ましくは１．０〜１．５μｍであり、またスペーサーの高さは、通常、１〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍ、特に好ましくは３〜５μｍである。
【００４８】
このような本発明の垂直配向型液晶表示素子用の突起および／またはスペーサーの形成方法によると、微細加工が可能で、また形状およびサイズ（高さや底部寸法）の制御も容易であり、パターン形状、耐熱性、耐溶剤性、透明性等に優れた微細な突起およびスペーサーを安定して生産性よく形成することができ、かつ配向性、電圧保持率等に優れた垂直配向型液晶表示素子をもたらすことができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明の垂直配向型液晶表示素子用の突起および／またはスペーサーを形成するための感放射線性樹脂組成物は、解像度および残膜率が優れ、かつパターン形状、耐熱性、耐溶剤性、透明性等に優れた突起および／またはスペーサーを形成することができ、しかも配向性、電圧保持率等に優れた垂直配向型液晶表示素子をもたらすことができる。
また、本発明の垂直配向型液晶表示素子用の突起および／またはスペーサーの形成方法は、微細加工が可能で、また形状およびサイズ（高さや底部寸法等）の制御も容易であり、パターン形状、耐熱性、耐溶剤性、透明性等に優れた微細な突起およびスペーサーを安定して生産性よく形成することができ、かつ配向性、電圧保持率等に優れた垂直配向型液晶表示素子をもたらすことができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら制約されるものではない。
実施例
以下に合成例、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる共重合体の分子量の測定＞
装置：ＧＰＣ−１０１（昭和電工（株）製）
カラム：ＧＰＣ−ＫＦ−８０１、ＧＰＣ−ＫＦ−８０２、ＧＰＣ−ＫＦ−８０４およびＧＰＣ−ＫＦ−８０４を結合
移動相：リン酸０．５重量％を含むテトラヒドロフラン。
【００５１】
共重合体（Ａ）の合成例
合成例１
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、アゾビスイソブチロニトリル１重量部、クミルジチオベンゾエート４重量部およびジエチレングリコールエチルメチルエーテル５０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２０重量部、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート２０重量部、メタクリル酸グリシジル４０重量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持したのち、アゾビスイソブチロニトリル３重量部を追加し６０℃でさらに４時間攪拌を実施、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル２００重量部を追加し共重合体（Ａ−１）の溶液を得た。共重合体（Ａ−１）のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．４、残留モノマーは２．０重量％であった。重合体溶液の固形分濃度は、２９．８重量％であった。
【００５２】
合成例２
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、アゾイソブチロニトリル１重量部、クミルジチオベンゾエート４重量部およびジエチレングリコールエチルメチルエーテル５０重量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸１６重量部、メタクリル酸グリシジル１８重量部、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート６重量部、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル３０重量部、ポリエチレングリコール（ｎ＝２）モノメタクリレート３０重量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持したのち、アゾビスイソブチロニトリル３重量部を追加し６０℃でさらに４時間攪拌を実施、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル２００重量部を追加し共重合体（Ａ−２）の溶液を得た。共重合体（Ａ−２）のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は１１，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．３、残留モノマーは１．２重量％であった。ここで得られた重合体溶液の固形分濃度は３０．１重量％であった。
【００５３】
合成例３
合成例１において、クミルジチオベンゾエートに代わってＳ−シアノメチル−Ｓ−ドデシルトリチオカルボネートを使用した以外は合成例１に従い共重合体（Ａ−３）の溶液を得た。共重合体（Ａ−３）のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は９，５００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．３、残留モノマーは１．５重量％であった。重合体溶液の固形分濃度は、２９．６重量％であった。
【００５４】
合成例４
合成例２において、クミルジチオベンゾエートに代わってピラゾール−1−ジチオカルボン酸フェニル−メチルエステルを使用した以外は合成例２に従い、共重合体（Ａ−４）を含む重合体溶液を得た。共重合体（Ａ−４）のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は１２，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．４、残留モノマーは１．３重量％であった。重合体溶液の固形分濃度は、２９．７重量％であった。
【００５５】
合成例５
合成例１において、クミルジチオベンゾエートに代わって下記ジチオエステルを使用した以外は合成例１に従い、共重合体（Ａ−５）を含む重合体溶液を得た。共重合体（Ａ−５）のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は１１，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．３、残留モノマーは１．４重量％であった。重合体溶液の固形分濃度は、２９．８重量％であった。
【００５６】
【化４】
2006259429.tif 000007
【００５７】
合成例６
合成例２において、クミルジチオベンゾエートに代わって下記キサンテートを使用した以外は合成例２に従い、共重合体（Ａ−６）を含む重合体溶液を得た。共重合体（Ａ−６）のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は１１，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．３、残留モノマーは１．５重量％であった。重合体溶液の固形分濃度は、３０．１重量％であった。
【００５８】
【化５】
2006259429.tif 000008
【００５９】
比較合成例１
冷却管、攪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）８重量部およびジエチレングリコールエチルメチルエーテル２２０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２０重量部、メタクリル酸グリシジル４０重量部およびフェニルマレイミド２０重量部を仕込み窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。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（ａ−１）を含む重合体溶液を得た。
共重合体（ａ−１）のポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は７，５００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．４であった。残留モノマーは５．８重量％であった。また、ここで得られた重合体溶液の固形分濃度は３０．６重量％であった。
【００６０】
実施例１
（Ａ）成分として樹脂（Ａ-1） １００重量部、（Ｂ）成分として４，４’−〔１−｛４−（１− [４−ヒドロキシフェニル] −１−メチルエチル）フェニル｝エチリデン〕ビスフェノール１．０モルと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド２．０モルとの縮合物からなる４，４’−〔１−｛４−（１− [４−ヒドロキシフェニル] −１−メチルエチル）フェニル｝エチリデン〕ビスフェノール−１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル３０重量部、および界面活性剤としてメガファックＦ１７２を０．０１重量部混合して、全体の固形分濃度が２５重量％になるようにジエチレングリコールエチルメチルエーテルで希釈・溶解させたのち、孔径０．２μｍのメンブランフィルターでろ過して、組成物溶液（Ｓ−１）を調製した。
次いで、下記する手順で突起およびスペーサーを形成して、各種評価を行った。評価結果を表２および表３に示す。
【００６１】
（１−１）突起およびスペーサーの形成
ガラス基板上にスピンナーを用いて組成物溶液（Ｓ−１）を塗布したのち、９０℃のホットプレート上で２分間プレベークして、膜厚４．０μｍの被膜を形成した。その後、突起部分に相当する５μｍ幅の残しパターンとスペーサー部分に相当する３０μｍドットの残しパターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を１０秒間露光した。その後、０．４重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により２５℃で６０秒間現像したのち、純水で１分間洗浄した。その後、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を３０秒間露光したのち、オーブン中、２２０℃で６０分間ポストベークを行って、突起およびスペーサーを形成した。
【００６２】
（１−２）突起およびスペーサーの形成
ガラス基板上にスピンナーを用いて組成物溶液（Ｓ−１）を塗布したのち、９０℃のホットプレート上で２分間プレベークして、膜厚４．０μｍの被膜を形成した。その後、突起部分に相当する５μｍ幅の残しパターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を１０秒間露光した。その後、スペーサー部分に相当する３０μｍドットの残しパターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を１０秒間露光した。その後、０．４重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により２５℃で６０秒間現像したのち、純水で１分間洗浄した。その後、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を３０秒間露光したのち、オーブン中、２２０℃で６０分間ポストベークを行って、突起およびスペーサーを形成した。
【００６３】
（２）解像度の評価
前記（１−１）および（１−２）の手順によりパターンを形成したとき、パターンが解像できている場合を「良好」、解像できていない場合を「不良」とした。
（３）残膜率の評価
感放射線性樹脂組成物を用いて、突起およびスペーサーを形成する際には、前記特許文献２に開示されているように、露光エネルギー量（露光時間）を変えたとき、アルカリ現像時の膜減り量の変化が穏やかで高い残膜率を有するのが好ましいといえる。そこで、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を４秒間、５秒間または６秒間露光した場合の残膜率をそれぞれ測定し、４秒間露光および６秒間露光の場合の残膜率がともに、５秒間露光の場合の残膜率に対して９０〜１１０％の範囲内にある場合を「良好」とした。
【００６４】
（４−１）突起の断面形状の評価
突起の断面形状Ａ、ＢまたはＣを下記のように定義したとき、形成された突起の断面形状を走査型電子顕微鏡により観察して、ＡまたはＢの場合を「良好」、Ｃの場合を「不良」とした。突起の断面形状Ａ、ＢおよびＣは、模式的には図１に例示するとおりである。
Ａ：底部の寸法が５μｍを超え７μｍ以下である場合、
Ｂ：底部の寸法が７μｍを超える場合、
Ｃ：底部の寸法にかかわらず台形形状である場合。
【００６５】
（４−２）スペーサーの断面形状の評価
スペーサーの断面形状Ａ、ＢおよびＣを下記のように定義したとき、形成されたスペーサーの断面形状を走査型電子顕微鏡により観察して、ＡまたはＣの場合を「良好」、Ｂの場合を「不良」とした。スペーサーの断面形状Ａ、ＢおよびＣは、模式的には図１に例示するとおりである。
Ａ：底部の寸法が３０μｍを超え３６μｍ以下である場合、
Ｂ：底部の寸法が３６μｍを超える場合、
Ｃ：底部の寸法にかかわらず台形形状である場合。
【００６６】
（５）耐熱性の評価
シリコン基板上にスピンナーを用いて組成物溶液（Ｓ−１) を塗布したのち、９０℃のホットプレート上で２分間プレベークして、膜厚４．０μｍの被膜を形成したのち、得られた被膜にキャノン（株）製ＰＬＡ−５０１Ｆ露光機（超高圧水銀ランプ）を用いて、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を１０秒間露光した。その後、この基板をクリーンオーブン内にて２２０℃で１時間ポストベークを行って硬化膜を形成し、その膜厚（Ｔ１）を測定した。また、この硬化膜を形成した基板をクリーンオーブン内にて２４０℃でさらに１時間ポストベークを行ったのち、硬化膜の膜厚（Ｔ２）を測定し、追加ベークによる膜厚変化率（｜Ｔ２−Ｔ１｜／Ｔ１）×１００（％）を算出して評価した。その値が５％以下のときは、耐熱性が良好といえる。
【００６７】
（６）耐溶剤性の評価
前記（５）の手順と同様にして、硬化膜の膜厚（Ｔ２）を測定した。その後、硬化膜を形成したシリコン基板を７０℃に保持したジメチルスルホキシド中に２０分間浸漬したのち、硬化膜の膜厚（ｔ２）を測定し、浸漬による膜厚変化率（｜ｔ２−Ｔ２｜／Ｔ２）×１００（％）を算出して評価した。その値が５％以下のとき、耐溶剤性が良好といえる。
【００６８】
（７）透明性の評価
シリコン基板の代わりにガラス基板「コーニング７０５９」（コーニング社製）を用いた以外は、前記（５）の手順と同様にして、ガラス基板上に硬化膜を形成した。その後、この基板について、４００〜８００ｎｍの波長範囲の光線透過率を分光光度計「１５０−２０型ダブルビーム」（（株）日立製作所製）を用いて測定して評価した。その値が９５％以上のとき、透明性が良好といえる。
【００６９】
（８）配向性および電圧保持率の評価
組成物溶液（Ｓ−１）を用いて、電極であるＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）膜を有するガラス基板の電極面に、前記（１−１）の手順と同様にして、突起およびスペーサーを形成した。その後、液晶配向剤としてＡＬ１Ｈ６５９（商品名、ジェイエスアール（株）製）を、液晶配向膜塗布用印刷機により、突起およびスペーサーを形成したガラス基板に塗布したのち、１８０℃で１時間乾燥して、膜厚０．０５μｍの被膜を形成した。
また、液晶配向剤としてＡＬ１Ｈ６５９を、液晶配向膜塗布用印刷機により、ＩＴＯ膜を有する別のガラス基板の電極面に塗布し、１８０℃で１時間乾燥して、膜厚０．０５μｍの被膜を形成した。
【００７０】
次いで、得られた両基板のそれぞれの液晶配向膜の外面に、直径５μｍのガラスファイバー入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷により塗布し、両基板を液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着したのち、接着剤を硬化させた。その後、液晶注入口より両基板間に、メルク社製液晶ＭＬＣ−６６０８（商品名）を充填して、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止したのち、両基板の外面に偏光板を、その偏向方向が直交するように張り合わせて、垂直配向型液晶表示素子を作製した。得られた垂直配向型液晶表示素子の縦断面図を模式的に図２に示す。
次いで、得られた垂直配向型液晶表示素子の配向性および電圧保持率を、下記のようにして評価した。
【００７１】
配向性の評価に際しては、電圧をオン・オフさせたとき、液晶セル中に異常ドメインが生じるかどうかを、偏光顕微鏡で観察して、異常ドメインが認められない場合を「良好」とした。
また、電圧保持率の評価に際しては、液晶表示素子に５Ｖの電圧を印加したのち、回路を開にし、その１６．７ミリ秒後の保持電圧を測定して、その印加電圧（５Ｖ）に対する割合を算出し、その値が９８％以上の場合を「良好」、９８％未満の場合を「不良」とした。
【００７２】
実施例２〜１５、比較例１
表１に示す各成分を用い、また現像液であるテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液の濃度を表１に示すとおりとした以外は実施例１と同様にして、組成物溶液を調製し、突起およびスペーサーを形成して、各種評価を行った。評価結果を表２および表３に示す。
【００７３】
【表１】
2006259429.tif 000009
【００７４】
表１における（ｂ）〜（ｄ）成分は、次のとおりである。
ｂ-1：４，４’−〔１−｛４−（１− [４−ヒドロキシフェニル] −１−メチル      エチル）フェニル｝エチリデン〕ビスフェノール１．０モルと１，２−ナ      フトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド２．０モルとの縮合物
ｂ-2：２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン１．０モルと１，２−ナフト      キノンジアジド−５−スルホン酸クロリド２．６モルとの縮合物
ｂ-3：２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン１．０モルと１，２      −ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロリド２．５モルとの縮合物ｂ-4：１，１，３−トリス（２，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−３      −フェニルプロパン１．０モルと１，２−ナフトキノンジアジド−５−ス      ルホン酸クロリド１．９モルとの縮合物
ｂ-5：２−メチル−２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４−（４−ヒドロ      キシフェニル）−７−ヒドロキシクロマン１．０モルと１，２−ナフトキ      ノンジアジド−５−スルホン酸クロリド３．０モルとの縮合物
【００７５】
ｃ-1：サイメル３００
ｃ-2：サイメル２７２
ｃ-3：ニカラックＭｓ−１１
ｄ-1：エピコート８２８
ｄ-2：エポライト１００ＭＦ
【００７６】
【表２】
2006259429.tif 000010
【００７７】
【表３】
2006259429.tif 000011
【００７８】
実施例１６
実施例１で調製した組成物溶液（Ｓ−１）を用い、ガラス基板上にスピンナーにより組成物溶液（Ｓ−１）を塗布したのち、９０℃のホットプレート上で２分間プレベークして、膜厚４．０μｍの被膜を形成した。その後、突起部分に相当する５μｍ幅の残しパターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を１０秒間露光した。その後、０．４重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により２５℃で６０秒間現像したのち、純水で１分間洗浄した。その後、波長３６５ｎｍにおける強度が１００Ｗ／ｍ２の紫外線を３０秒間露光したのち、オーブン中、２２０℃で６０分間ポストベークを行って、突起を形成した。
得られた突起について、前記（４−１）の手順と同様にして、断面形状を走査型電子顕微鏡により観察して評価した結果、Ａであった。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】突起およびスペーサーの断面形状を例示する模式図である。
【００８０】
【図２】突起およびスペーサーを有する垂直配向型液晶表示素子の断面形状を例示する模式図である。  １  スペーサー  ２  突起  ３  液晶  ４  液晶配向膜  ５  カラーフィルタ  ６  ガラス基板
【図１】
2006259429.tif 000012
【図２】
2006259429.tif 000013